JP2019114188A - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】他車両の運転者と意思の疎通を図りながら、より柔軟な自動運転を実現することができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供すること。【解決手段】車両制御装置は、他車両の乗員のジェスチャを示す情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された情報によって示されるジェスチャが、所定のジェスチャであるか否かを判定する判定部と、自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部であって、前記判定部により、前記情報によって示されるジェスチャが前記所定のジェスチャであると判定された場合、所定の制御を行う運転制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。

カメラによって他車両を撮像し、その撮像した画像から他車両の運転者が前方不注意状態であるか否かを判定し、前方不注意状態である場合に、他車両の運転者への警報を発する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１７−８４１５７号公報

しかしながら、従来の技術は、他車両の運転者と意思の疎通を図りながら自車両を自動的に制御することについて検討されていなかった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、他車両の運転者と意思の疎通を図りながら、より柔軟な自動運転を実現することができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

（１）：他車両の乗員のジェスチャを示す情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された情報によって示されるジェスチャが、所定のジェスチャであるか否かを判定する判定部と、自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部であって、前記判定部により、前記情報によって示されるジェスチャが前記所定のジェスチャであると判定された場合、所定の制御を行う運転制御部と、を備える車両制御装置。

（２）：（１）に記載の車両制御装置は、前記他車両に設置されたステアリングホイールを検出すると共に、検出した前記ステアリングホイールに最も近い乗員のジェスチャを検出する検出部を更に備え、前記取得部が、前記検出部の検出結果を、前記他車両の乗員のジェスチャを示す情報として取得するものである。

（３）：（１）または（２）に記載の車両制御装置は、他車両と車車間通信を行う通信部と、前記判定部により、前記情報によって示されるジェスチャが前記所定のジェスチャであると判定された場合、前記通信部に、前記車車間通信を開始させ、所定の情報を前記他車両に送信させる通信制御部と、を更に備えるものである。

（４）：（１）から（３）のうちいずれか１つに記載の車両制御装置は、前記運転制御部が、前記判定部により、前記情報によって示されるジェスチャが前記所定のジェスチャであると判定された場合、前記ジェスチャに対応した車両制御を行うものである。

（５）：取得部が、他車両の乗員のジェスチャを示す情報を取得し、判定部が、前記取得部により取得された情報によって示されるジェスチャが、所定のジェスチャであるか否かを判定し、運転制御部が、自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御すると共に、前記判定部により、前記情報によって示されるジェスチャが前記所定のジェスチャであると判定された場合、所定の制御を行う車両制御方法。

（６）：コンピュータに、他車両の乗員のジェスチャを示す情報を取得させ、前記取得させた情報によって示されるジェスチャが、所定のジェスチャであるか否かを判定させ、自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御させると共に、前記情報によって示されるジェスチャが前記所定のジェスチャであると判定させた場合、所定の制御を行わせるプログラム。

（１）〜（６）によれば、他車両の運転者と意思の疎通を図りながら、より柔軟な自動運転を実現することができる。

実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。 第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。 推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。 本実施形態の自動運転制御装置１００により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 所定のジェスチャが行われ得る場面の一例を示す図である。 所定のジェスチャが行われ得る場面の一例を示す図である。 他車両ｍの運転者によるジェスチャを模式的に示す図である。 他車両ｍの運転者によるジェスチャを模式的に示す図である。 他車両ｍの表示装置ＤＰに表示させる画面の一例を示す図である。 他車両ｍの表示装置ＤＰに表示させる画面の他の例を示す図である。 ジェスチャと車両制御とが予め対応付けられた情報の一例を示す図である。 他車両ｍの運転者が所定のジェスチャであるジェスチャＢを行った場面の一例を示す図である。 他車両ｍの運転者が所定のジェスチャであるジェスチャＢを行った場面の一例を示す図である。 所定のジェスチャが行われ得る場面の他の例を示す図である。 所定のジェスチャが行われ得る場面の他の例を示す図である。 実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。以下の実施形態では、車両制御装置が自動運転（自律運転）可能な車両に適用されるものとして説明する。自動運転は、例えば、車両に搭乗した乗員の操作に依らずに、車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御して車両を走行させる態様である。自動運転には、ＡＣＣ（Adaptive Cruse Control）やＬＫＡＳ（Lane Keeping Assist）等の運転支援が含まれてもよい。

［全体構成］
図１は、実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機を備える場合、電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、運転操作子８０と、ランプ群９０群と、クラクション（またはホーン）９２と、自動運転制御装置１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）の任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

レーダ装置１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ファインダ１４は、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御装置１００に出力する。また、物体認識装置１６は、必要に応じて、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４の検出結果をそのまま自動運転制御装置１００に出力してよい。

通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用して、自車両Ｍの周辺に存在する他車両ｍと通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。他車両ｍは、例えば、自車両Ｍと同様に、自動運転が行われる車両であってもよいし、手動運転が行われる車両であってもよく、特段の制約はない。手動運転とは、前述した自動運転とは異なり、運転操作子８０に対する乗員の操作に応じて自車両Ｍの加減速および操舵が制御されることをいう。通信装置２０は、「通信部」の一例である。

ＨＭＩ３０は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。

車両センサ４０は、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備え、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。経路決定部５３により決定された地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。また、ナビゲーション装置５０は、経路決定部５３により決定された地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから返信された地図上経路を取得してもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１として機能し、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、経路において分岐箇所や合流箇所などが存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置２０を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。

運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一部または全部に出力される。

ランプ群９０は、例えば、自車両Ｍの車体の前端に設置されたヘッドランプと、後端に設置されたリアランプ、ハザードランプなどを含む。クラクション９２は音を鳴らす。

自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０および第２制御部１６０を備える。第１制御部１２０および第２制御部１６０の其々は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

図２は、第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。第１制御部１２０は、例えば、認識部１３０と、行動計画生成部１４０とを備える。認識部１３０は、例えば、他車両乗員動作認識部１３２を備える。また、行動計画生成部１４０は、例えば、他車両遭遇時判定部１４２を備える。カメラ１０と、物体認識装置１６と、認識部１３０とを合わせたものは、「検出部」の一例である。

第１制御部１２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現される。これによって、自動運転の信頼性が担保される。

認識部１３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力される情報に基づいて、自車両Ｍの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体には、他車両ｍや静止した障害物などが含まれる。物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心など）を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。また、認識部１３０は、カメラ１０の撮像画像に基づいて、自車両Ｍがこれから通過するカーブの形状を認識する。認識部１３０は、カーブの形状をカメラ１０の撮像画像から実平面に変換し、例えば、二次元の点列情報、或いはこれと同等なモデルを用いて表現した情報を、カーブの形状を示す情報として行動計画生成部１４０に出力する。

また、認識部１３０は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、認識部１３０は、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部１３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部１３０は、一時停止線などの道路面に描かれた道路標示や、道路標識、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。

認識部１３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。認識部１３０は、例えば、自車両Ｍの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Ｍの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。また、これに代えて、認識部１３０は、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。

また、認識部１３０は、上記の認識処理において、認識精度を導出し、認識精度情報として行動計画生成部１４０に出力してもよい。例えば、認識部１３０は、一定期間において、道路区画線を認識できた頻度に基づいて、認識精度情報を生成する。

また、認識部１３０の他車両乗員動作認識部１３２は、認識した物体の中から他車両ｍを特定し、その他車両ｍに搭乗する乗員を認識する。そして、他車両乗員動作認識部１３２は、認識した他車両ｍの乗員の動作を解析し、特定の意味を表すジェスチャ（又はボディランゲージ）を認識する。

行動計画生成部１４０は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自動運転において順次実行されるイベントを決定する。イベントには、例えば、一定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、前走車両に追従する追従走行イベント、前走車両を追い越す追い越しイベント、障害物との接近を回避するための制動および／または操舵を行う回避イベント、カーブを走行するカーブ走行イベント、交差点や横断歩道、踏切などの所定のポイントを通過する通過イベント、車線変更イベント、合流イベント、分岐イベント、自動停止イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるためのテイクオーバイベントなどがある。

行動計画生成部１４０は、起動したイベントに応じて、自車両Ｍが将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。

図３は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。図示するように、推奨車線は、目的地までの経路に沿って走行するのに都合が良いように設定される。行動計画生成部１４０は、推奨車線の切り替わり地点の所定距離（イベントの種類に応じて決定されてよい）手前に差し掛かると、通過イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベントなどを起動する。各イベントの実行中に、障害物を回避する必要が生じた場合には、図示するように回避軌道が生成される。

行動計画生成部１４０の他車両遭遇時判定部１４２は、認識部１３０から、他車両ｍの乗員のジェスチャを示す情報（以下、ジェスチャ情報）を認識結果として取得する。そして、他車両遭遇時判定部１４２は、例えば、取得したジェスチャ情報を参照し、その情報が示すジェスチャが所定のジェスチャであるか否かを判定する。他車両遭遇時判定部１４２は、特許請求の範囲における「取得部」の一例である。

行動計画生成部１４０は、他車両遭遇時判定部１４２によって乗員のジェスチャが所定のジェスチャであると判定された場合、新たな目標軌道を生成し、これを第２制御部１６０に出力する。

図２の説明に戻り、第２制御部１６０は、例えば、取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。行動計画生成部１４０と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを合わせたものは、「運転制御部」の一例である。

取得部１６２は、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得し、これをメモリに記憶させる。

速度制御部１６４および操舵制御部１６６は、行動計画生成部１４０によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。

例えば、速度制御部１６４は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合（例えば曲率）に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１６４および操舵制御部１６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部１６６は、自車両Ｍの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。

機器制御部１７０は、他車両遭遇時判定部１４２の判定結果を取得し、この判定結果に応じて、通信装置２０に指令を出力し、通信装置２０を他車両ｍと車車間通信させる。また、機器制御部１７０は、他車両遭遇時判定部１４２による判定結果に応じて、ランプ群９０やクラクション９２を作動させてもよい。機器制御部１７０は、「通信制御部」の一例である。

走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）とを備える。ＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、第２制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

［処理フロー］
図４は、本実施形態の自動運転制御装置１００により実行される処理の一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、認識部１３０によって他車両ｍが認識されると実行される。また、本フローチャートの処理は、例えば、所定の周期で繰り返し実行されてよい。

まず、他車両乗員動作認識部１３２は、認識した他車両ｍの運転者を認識する（ステップＳ１００）。運転者とは、例えば、車両に搭乗した一人以上の乗員のうち、ステアリングホイールに最も近い座席に着座した乗員である。

例えば、他車両乗員動作認識部１３２は、認識した他車両ｍのウィンドウ越しに乗員を認識した場合、その乗員が着座する座席の前にステアリングホイールが存在しているか否かを判定する。他車両乗員動作認識部１３２は、認識した乗員が着座する座席の前にステアリングホイールが存在していると判定した場合、その乗員を他車両ｍの運転者として認識する。

次に、他車両乗員動作認識部１３２は、認識した運転者の手や頭、胴体といった身体の動きをジェスチャとして認識する（ステップＳ１０２）。

次に、他車両遭遇時判定部１４２は、他車両乗員動作認識部１３２から、認識結果としてジェスチャ情報を取得し、そのジェスチャ情報を基に、他車両ｍの運転者のジェスチャが所定のジェスチャであるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

所定のジェスチャとは、例えば、他車両ｍから見て他車両となる車両（自車両Ｍを含む）に対して、他車両ｍが道を譲ることを表明するようなジェスチャである。また、所定のジェスチャは、道を譲ってもらった時に慣習上行われるジェスチャであってもよいし、他車両の乗員に何らかを注意を喚起させるようなジェスチャであってもよい。より具体的には、所定のジェスチャは、手を上げたり、手を振ったり、手の平や手の甲を他車両に向けたり、指さしをしたり、会釈したりするなどの動作である。

図５および図６は、所定のジェスチャが行われ得る場面の一例を示す図である。図に例示する場面は、信号機のない交差点を上から見たときの場面である。このような交差点には、４ウェイストップ（4-WAY STOP）またはオールウェイストップ（ALL-WAY STOP）等と呼ばれる交通ルールが定められている場合がある。この交通ルールは、交差点の一時停止線（図中ＳＬ）に到着した順に、先に交差点に進入する権利（Right of Way）が与えられるものである。

図示の例では、自車両Ｍよりも他車両ｍの方が早く一時停止線ＳＬに到着している。このような場合、先に交差点に着いた他車両ｍに最初に交差点に進入する優先権１ｓｔが与えられ、次に交差点に着いた自車両Ｍに２番目に交差点に進入する優先権２ｎｄが与えられる。自車両Ｍに優先権２ｎｄが与えられた場合、すなわち、自車両Ｍが他車両ｍよりも後に交差点に到着した場合、行動計画生成部１４０は、一時停止線ＳＶの前で停止している他車両ｍが発進するまで、自車両Ｍを自車線の一時停止線ＳＬに停止させ続ける目標軌道を生成する。これによって、自車両Ｍは、交通ルールに従って付与された優先権の順番通りに交差点に進入することができる。

一方で、４ウェイストップの場合、各車両の運転者によって到着したのが先か後かが判断されるため、自車両Ｍと他車両ｍが交差点に略同じタイミングで到着した場合、どちらの車両に先に交差点に進入する優先権１ｓｔがあるのかを厳密に決定できない場合が生じる。このような場合、一般的に、各車両の運転者同士が身振り手振りによってコミュニケーションを図り、優先権を決定している。従って、自車両Ｍに搭載された自動運転制御装置１００は、他車両ｍの運転者のジェスチャを認識し、認識したジェスチャに応じて、他車両ｍよりも後に交差点に進入するのか、または他車両ｍよりも先に交差点に進入するのかを決定する。

図７および図８は、他車両ｍの運転者によるジェスチャを模式的に示す図である。図中ＳＴは、ステアリングホイールを表し、ＤＰは、後述する表示装置を表している。図示の例のように、他車両ｍの運転者が、自車両Ｍの運転者に見える位置（例えばドアウィンドウ越しに腕の８割以上が見える位置）に手を上げて、その上げた手を水平方向（図中Ｘ方向）に関して振った場合、他車両遭遇時判定部１４２は、そのジェスチャを、他車両ｍが自車両Ｍに先に道を譲ることを表明する所定のジェスチャであると判定する。言い換えれば、他車両遭遇時判定部１４２は、他車両ｍの運転者が優先権１ｓｔを放棄したと判定する。

他車両遭遇時判定部１４２によって、他車両ｍの運転者のジェスチャが所定のジェスチャであると判定された場合、機器制御部１７０は、通信装置２０に、運転者が認識された他車両ｍと車車間通信を開始させる（ステップＳ１０６）。

例えば、機器制御部１７０は、通信装置２０を制御して、車車間通信の通信相手である他車両ｍに、所定の情報を送信する。所定の情報は、例えば、自車両Ｍが、他車両ｍの運転者のジェスチャを認識した結果、どういう行動を起こす予定であるのかを通知するための情報である。例えば、所定の情報を受けた他車両ｍは、車室内に設置された表示装置ＤＰやスピーカを介して所定の情報を出力する。なお、機器制御部１７０は、他車両ｍとの間で車車間通信が確立しない場合、所定の情報を送信する処理を省略してよい。他車両ｍと車車間通信を行って所定の情報を送信する制御は、「所定の制御」の一例である。

図９は、他車両ｍの表示装置ＤＰに表示させる画面の一例を示す図である。図示の例では、表示装置ＤＰの画面に、自車両Ｍ側において、他車両ｍの運転者によるジェスチャが、自車両Ｍに先に道を譲ることを表明するジェスチャであると認識されたことにより、自車両Ｍが他車両ｍよりも先に交差点に進入する予定であることが表示されている。これによって、他車両ｍの運転者は、自車両Ｍの行動を予期した上で、車両を運転することができる。

図１０は、他車両ｍの表示装置ＤＰに表示させる画面の他の例を示す図である。図示の例では、表示装置ＤＰの画面に、自車両Ｍ側において、他車両ｍの運転者によるジェスチャが、道を譲ってもらった時に慣習上行われるジェスチャであると認識されたことにより、他車両ｍの交差点進入を待ってから進入すると決定されたことが表示されている。例えば、道を譲ってもらった時に慣習上行われるジェスチャは、手の平や手の甲を他車両に向けながら単に手を挙げるようなジェスチャである。一般的に、自車両よりも優先度が高い他車両に道を譲ってもらった場合、慣習上、その自車両の運転者は道を譲ってもらった他車両に向けて手を上げて挨拶する場合がある。そのため、他車両ｍの運転者が単に手を上げるだけのジェスチャを行った場合、その運転者は、自車両Ｍに道を譲ってもらったと認識している蓋然性が高く、４ウェイストップの交通ルールが適用される交差点において、自車両Ｍに優先権１ｓｔが与えられ、他車両ｍに優先権２ｎｄが与えられている状況であっても、他車両ｍが先に交差点に進入する場合がある。このような場合、機器制御部１７０は、他車両ｍが先に交差点に進入するまで自車両Ｍを待機させておくことを所定の情報として通知する。

また、機器制御部１７０は、他車両遭遇時判定部１４２によって、他車両ｍの運転者のジェスチャが所定のジェスチャであると判定された場合、ランプ群９０のヘッドランプを点滅させたり、ハイビームにして点灯させたり、或いはハザードランプを点滅または点灯させたりする。また、機器制御部１７０は、他車両遭遇時判定部１４２によって、他車両ｍの運転者のジェスチャが所定のジェスチャであると判定された場合、クラクション９２を鳴らしてもよい。このような制御によって、他車両ｍの運転者に所定の情報を通知する。ランプ群９０のいずれかのランプを作動させたり、クラクション９２を鳴らしたりする制御は、「所定の制御」の他の例である。

次に、行動計画生成部１４０は、他車両遭遇時判定部１４２により他車両ｍの運転者のジェスチャが所定のジェスチャであると判定された場合、そのジェスチャの種類に対応した目標軌道を生成する（ステップＳ１０８）。例えば、行動計画生成部１４０は、ジェスチャと車両制御とが予め対応付けられた情報を参照し、ジェスチャに対応した車両制御を実現する目標軌道を生成する。この情報、予めストレージやメモリに記憶されているものとする。目標軌道に従って自車両Ｍの操舵および加減速を制御することは、「所定の制御」の他の例である。

図１１は、ジェスチャと車両制御とが予め対応付けられた情報の一例を示す図である。例えば、他車両ｍの運転者が、所定のジェスチャとしてジェスチャＡやＣを行っていた場合、行動計画生成部１４０は、自車両Ｍを停止維持させるための目標軌道を生成する。停止維持させるための目標軌道は、例えば、速度要素として定められた目標速度がゼロまたはゼロ近傍に設定された軌道である。ジェスチャＡまたはＣは、例えば、道を譲ってもらった時に慣習上行われるジェスチャである。そのため、行動計画生成部１４０は、他車両ｍよりも自車両Ｍの優先順位が高くても、自車両Ｍを停止維持させるための目標軌道を生成する。また、他車両ｍの運転者が、所定のジェスチャとしてジェスチャＢを行っていた場合、行動計画生成部１４０は、自車両Ｍを発進させるための目標軌道を生成する。発進させるための目標軌道は、例えば、速度要素として定められた目標速度が徐々に増加するように決定された軌道である。上述した例の場合、ジェスチャＢは、例えば、自車両Ｍの運転者に見える位置に手を上げて、その上げた手を水平方向に関して振るジェスチャである。このように、自動運転制御装置１００は、ジェスチャに対応した目標軌道を生成することで、４ウェイストップの交通ルールを逸脱しない範囲で、他車両ｍの乗員とコミュニケーションを取りながら、より柔軟な自動運転を行うことができる。

一方、行動計画生成部１４０は、他車両遭遇時判定部１４２により所定のジェスチャでないと判定された場合、交通ルールに従って自車両Ｍを走行させるための目標軌道を生成する（ステップＳ１１０）。例えば、４ウェイストップが適用される交差点に自車両Ｍが到達した場合に、既に他車両ｍがその交差点に到着しており、自車両Ｍに優先権２ｎｄが与えられている場合、行動計画生成部１４０は、優先権１ｓｔが与えられ、一時停止線ＳＬの前で停止している他車両ｍが発進するまで、自車両Ｍを一時停止線ＳＬ前に停止させ続け、他車両ｍが発進した後に自車両Ｍを徐々に加速させながら発進させる目標軌道を生成する。これによって、４ウェイストップの交通ルールに従った自動運転を行うことができる。

なお、Ｓ１０２の処理において、認識部１３０が、他車両ｍの運転者のジェスチャを認識できなかった場合、行動計画生成部１４０は、自車両Ｍには優先権２ｎｄが与えられているものと判断した上で、Ｓ１１０の処理を行ってよい。これによって、本フローチャートの処理が終了する。

図１２および図１３は、他車両ｍの運転者が所定のジェスチャであるジェスチャＢを行った場面の一例を示す図である。上述したように、ジェスチャＢは、自車両Ｍに道を譲るジェスチャであるため（優先権を放棄するジェスチャであるため）、自動運転制御装置１００は、優先権２ｎｄが与えられた自車両Ｍを、優先権１ｓｔが与えられた他車両ｍよりも先に交差点に進入させる。

なお、上述した実施形態では、所定のジェスチャが行われ得る場面が、４ウェイストップが適用される交差点である場合について説明したがこれに限られず、例えば、一時停止などの基本的な交通ルール以外の規則が定められていない信号の無い交差点であってもよい。例えば、自車両Ｍがこのような交差点に進入するときに他車両ｍが存在する場合、自動運転制御装置１００は、その他車両ｍの運転者のジェスチャに応じて、自車両Ｍを交差点に進入させてよい。

また、所定のジェスチャが行われ得る場面は、例えば、丁字路のような三叉路交差点（3-WAY JUNCTION）やその他の交通場面であってよい。

図１４および図１５は、所定のジェスチャが行われ得る場面の他の例を示す図である。図示の例では、丁字路を上から見たときの場面を表している。例えば、自車両Ｍが存在する自車線ＬＮ１は、他車両ｍが存在する直進車線ＬＮ２に対して突き当たる車線であり、一時停止規制が交通ルールとして適用される場合がある。この場合、優先権は他車両ｍに与えられるため、自車両Ｍは一時停止線ＳＬの前で一時停止し、他車両ｍが通過するのを待機する必要があるが、他車両ｍの運転者によっては、自車両Ｍに道を譲ってくれる場合がある。そのため、自動運転制御装置１００は、丁字路において優先道路である直進車線ＬＮ２に進入する場合、その直進車線ＬＮ２に存在する他車両ｍの運転者のジェスチャを認識する。自動運転制御装置１００は、他車両ｍの運転者のジェスチャが所定のジェスチャであるか否かを判定し、他車両ｍの運転者のジェスチャが所定のジェスチャであれば、他車両ｍに所定の情報を送信すると共に、ジェスチャに対応した車両制御を行う。図示の例では、直進車線ＬＮ２に存在する他車両ｍの運転者が、道を譲ることを表すジェスチャを行っているため、自動運転制御装置１００は、自車両Ｍを直進車線ＬＮ１に進入させる。これによって、丁字路の交通ルールを逸脱しない範囲で、他車両ｍの乗員とコミュニケーションを取りながら、より柔軟な自動運転を行うことができる。

また、上述した実施形態では、他車両ｍの運転者のジェスチャが自車両Ｍ側で認識されるものとして説明したがこれに限られず、他車両ｍの運転者のジェスチャは他車両ｍ側で認識されてもよい。例えば、他車両ｍの車室内には、乗員監視用のカメラが設置される場合がある。この乗員監視用のカメラは、他車両ｍの運転者を画角に収めるように設置される。このような場合、機器制御部１７０は、通信装置２０を制御して、他車両ｍから、乗員監視用のカメラによって撮像された画像を受信する。そして、認識部１３０は、他車両ｍから受信した画像に対して画像処理を行って、他車両ｍの運転者のジェスチャを認識する。また、他車両ｍ側において、乗員監視用のカメラによって撮像された画像からジェスチャが認識されてもよい。この場合、ジェスチャ情報が他車両ｍから自車両Ｍに送信される。

また、上述した実施形態では、所定のジェスチャが道を譲るジェスチャである場合について説明したがこれに限られず、所定のジェスチャは車両の進行を制止するジェスチャや、指さしなどで走行車線を指定するジェスチャなどであってもよい。他車両ｍの運転者のジェスチャが車両の進行を制止するジェスチャである場合、自動運転制御装置１００は、車両の進行を制止するジェスチャに対応する車両制御として、自車両Ｍを減速または停止させてよい。また、他車両ｍの運転者のジェスチャが指さしなどで走行車線を指定するジェスチャである場合、自動運転制御装置１００は、走行車線を指定するジェスチャに対応する車両制御として、指さしによって指示された車線に自車両Ｍを車線変更させてよい。

以上説明した実施形態によれば、他車両ｍの乗員のジェスチャを示すジェスチャ情報を取得し、取得したジェスチャ情報によって示されるジェスチャが、所定のジェスチャであるか否かを判定する他車両遭遇時判定部１４２と、他車両遭遇時判定部１４２により、ジェスチャ情報によって示されるジェスチャが所定のジェスチャであると判定された場合、ジェスチャに応じた目標軌道として、自車両Ｍを停止維持させたり、発進させたりするための目標軌道を生成する行動計画生成部１４０と、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道に基づいて、走行駆動力出力装置２００およびブレーキ装置２１０を制御する速度制御部１６４と、上記の目標軌道に基づいて、ステアリング装置２２０を制御する操舵制御部１６６と、を備えることにより、他車両の運転者と意思の疎通を図りながら、より柔軟な自動運転を実現することができる。

［ハードウェア構成］
上述した実施形態の自動運転制御装置１００は、例えば、図１６に示すようなハードウェアの構成により実現される。図１６は、実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

自動運転制御装置１００は、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１００−３、ＲＯＭ（Read Only Memory）１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の二次記憶装置１００−５、およびドライブ装置１００−６が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。ドライブ装置１００−６には、光ディスク等の可搬型記憶媒体が装着される。二次記憶装置１００−５に格納されたプログラム１００−５ａがＤＭＡコントローラ（不図示）等によってＲＡＭ１００−３に展開され、ＣＰＵ１００−２によって実行されることで、第１制御部１２０および第２制御部１６０が実現される。また、ＣＰＵ１００−２が参照するプログラムは、ドライブ装置１００−６に装着された可搬型記憶媒体に格納されていてもよいし、ネットワークＮＷを介して他の装置からダウンロードされてもよい。

上記実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶するストレージと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記プログラムを実行することにより、
他車両の乗員のジェスチャを示す情報を取得し、
前記情報によって示されるジェスチャが、所定のジェスチャであるか否かを判定し、
自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御し、
前記情報によって示されるジェスチャが前記所定のジェスチャであると判定した場合、所定の制御を行うように構成された、
車両制御装置。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。例えば、上述した実施形態の車両システム１は、ＡＣＣやＬＫＡＳ等の運転支援を行うシステムに適用されてもよい。

１…車両システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、２０…通信装置、３０…ＨＭＩ、４０…車両センサ、５０…ナビゲーション装置、６０…ＭＰＵ、８０…運転操作子、９０…ランプ群、９２…クラクション、１００…自動運転制御装置、１２０…第１制御部、１３０…認識部、１３２…他車両乗員動作認識部、１４０…行動計画生成部、１４２…他車両遭遇時判定部、１６０…第２制御部、１６２…取得部、１６４…速度制御部、１６６…操舵制御部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ブレーキ装置、２２０…ステアリング装置、Ｍ…自車両、ｍ…他車両

Claims (6)

1. 他車両の乗員のジェスチャを示す情報を取得する取得部と、
   前記取得部により取得された情報によって示されるジェスチャが、所定のジェスチャであるか否かを判定する判定部と、
   自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部であって、前記判定部により、前記情報によって示されるジェスチャが前記所定のジェスチャであると判定された場合、所定の制御を行う運転制御部と、
   を備える車両制御装置。
2. 前記他車両に設置されたステアリングホイールを検出すると共に、検出した前記ステアリングホイールに最も近い乗員のジェスチャを検出する検出部を更に備え、
   前記取得部は、前記検出部の検出結果を、前記他車両の乗員のジェスチャを示す情報として取得する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 他車両と車車間通信を行う通信部と、
   前記判定部により、前記情報によって示されるジェスチャが前記所定のジェスチャであると判定された場合、前記通信部に、前記車車間通信を開始させ、所定の情報を前記他車両に送信させる通信制御部と、を更に備える、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記運転制御部は、前記判定部により、前記情報によって示されるジェスチャが前記所定のジェスチャであると判定された場合、前記ジェスチャに対応した車両制御を行う、
   請求項１から３のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
5. 取得部が、他車両の乗員のジェスチャを示す情報を取得し、
   判定部が、前記取得部により取得された情報によって示されるジェスチャが、所定のジェスチャであるか否かを判定し、
   運転制御部が、自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御すると共に、前記判定部により、前記情報によって示されるジェスチャが前記所定のジェスチャであると判定された場合、所定の制御を行う、
   車両制御方法。
6. コンピュータに、
   他車両の乗員のジェスチャを示す情報を取得させ、
   前記取得させた情報によって示されるジェスチャが、所定のジェスチャであるか否かを判定させ、
   自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御させると共に、前記情報によって示されるジェスチャが前記所定のジェスチャであると判定させた場合、所定の制御を行わせる、
   プログラム。

Images