JP2019156192A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】工事区間への進入可否を適切に判定することができるようにする車両制御装置を提供する。【解決手段】外界認識部５４は、自車両１０の前方に工事区間１３０を認識すると共に１以上の認識対象が工事区間１３０に進入してよいか否かを表す進入可否情報を示していることを認識する。行動計画部５８（進入判定部６０）は、外界認識部５４が認識対象として工事区間１３０で交通誘導を行う誘導員１６０を認識し、かつ、誘導員１６０が示す進入可否情報を認識する場合には、誘導員１６０が示す進入可否情報を優先的に使用して自車両１０を工事区間１３０に進入させるか工事区間１３０の手前で停止させるかを判定する。【選択図】図３

Description

本発明は、自車両を自動運転または運転支援する車両制御装置に関する。

特許文献１には、自車位置認識装置を搭載するナビゲーション装置が開示される。このナビゲーション装置は、地物等の認識結果に基づいて自車両の現在位置を示す自車位置情報を補正する一方で、工事等で地物が移動された場合には自車位置情報を補正しないことで精度の高い自車位置認識を行うようにしている。

特開２００９−１５６７８３号公報

特許文献１に示されるような工事区間には、例えば、交通誘導を行う誘導員が配置される。また、仮設信号機が設置される場合もある。誘導員は工事区間への進入可否を手旗や誘導棒の動作で示す。仮設信号機は工事区間の進入可否を表示色や時間表示で示す。

ところで、近年、自車両の駆動、制動、操舵の少なくとも一つの制御を車両制御装置が行う自動運転車両が開発されている。自動運転車両はカメラ、レーダ、ＬＩＤＡＲ、地図情報等を用いて外界の状態を認識し、最適な制御内容を判断して走行制御を行う。しかし、上述したように、工事区間に誘導員や仮設信号機等、工事区間への進入可否を示す情報が複数存在すると、車両制御装置はどの情報を使用すべきか判断できない。その結果、工事区間への進入可否を判定できなくなる。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、工事区間への進入可否を適切に判定することができるようにする車両制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、
自車両の周辺状態を認識する外界認識部と、
前記外界認識部の認識結果に基づいて前記自車両が行うべき行動を判断する行動計画部と、
前記行動計画部の判断結果に基づいて前記自車両の走行制御を行う車両制御部と、を備える車両制御装置であって、
前記外界認識部は、前記自車両の前方に工事区間を認識すると共に１以上の認識対象が前記工事区間に進入してよいか否かを表す進入可否情報を示していることを認識し、
前記行動計画部は、前記外界認識部が前記認識対象として前記工事区間で交通誘導を行う誘導員を認識し、かつ、前記誘導員が示す前記進入可否情報を認識する場合には、前記誘導員が示す前記進入可否情報を優先的に使用して前記自車両を前記工事区間に進入させるか前記工事区間の手前で停止させるかを決定する
ことを特徴とする。

上記構成によれば、複数の進入可否情報を認識しても、誘導員が示す進入可否情報を認識する場合には、誘導員が示す進入可否情報を優先的に使用するため、工事区間への進入可否を適切に判定することができる。

本発明において、
前記外界認識部は、前記誘導員が持つ手旗または誘導棒の動きに基づいて前記進入可否情報を認識してもよい。

上記構成によれば、交通誘導時に使用される手旗または誘導棒を認識するため、進入可否情報を認識しやすい。

本発明において、
前記外界認識部は、ヘルメットおよび／または発光する作業服を着用する人を前記誘導員として認識してもよい。

上記構成によれば、ヘルメットや作業服等、誘導員特有の着用物を認識するため、誘導員を識別しやすい。

本発明において、
前記行動計画部は、前記外界認識部が前記誘導員を認識しない場合であって、前記認識対象として前記工事区間に設置される仮設信号機を認識し、かつ、前記仮設信号機が示す前記進入可否情報を認識する場合には、前記仮設信号機が示す前記進入可否情報を優先的に使用して前記自車両を前記工事区間に進入させるか前記工事区間の手前で停止させるかを判定してもよい。

上記構成のように、誘導員が示す進入可否情報を認識しなくても、仮設信号機が示す進入可否情報を認識する場合には、仮設信号機が示す進入可否情報を優先的に使用するため、工事区間への進入可否を適切に判定することができる。

本発明において、
前記行動計画部は、前記外界認識部が前記誘導員および前記仮設信号機を認識しない場合であって、前記誘導員および前記仮設信号機以外の前記認識対象が示す前記進入可否情報を認識する場合には、前記誘導員および前記仮設信号機以外の前記認識対象が示す前記進入可否情報を使用して前記自車両を前記工事区間に進入させるか前記工事区間の手前で停止させるかを判定してもよい。

上記構成のように、誘導員および仮設信号機が示す進入可否情報を認識しなくても、それ以外の進入可否情報を認識する場合には、その進入可否情報を使用するため、工事区間への進入可否を適切に判定することができる。

本発明において、
前記行動計画部は、前記外界認識部が前記認識対象として前記自車両の前方を走行する先行車両を認識する場合には、前記先行車両の挙動に応じて前記自車両を前記工事区間に進入させるか前記工事区間の手前で停止させるかを決定してもよい。

上記構成のように、誘導員および仮設信号機が示す進入可否情報を認識しなくても、先行車両を認識する場合には、先行車両の挙動に基づいて進入可否を決定するため、工事区間への進入可否を適切に判定することができる。

本発明によれば、誘導員が示す進入可否情報を優先的に使用するため、工事区間への進入可否を適切に判定することができる。

図１は本実施形態に係る車両制御装置を備える自車両のブロック図である。 図２は演算装置の機能ブロック図である。 図３は工事区間およびその周辺状態を模式的に示す図である。 図４は本実施形態に係る車両制御装置が行う主処理のフローチャートである。 図５は進入判定処理のフローチャートである。 図６は工事区間通過処理のフローチャートである。 図７は対向車両が停止している場合のリスクポテンシャルの等高線を示す図である。 図８は対向車両が走行している場合のリスクポテンシャルの等高線を示す図である。

以下、本発明に係る車両制御装置について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

［１．自車両１０の構成］
図１に示されるように、自車両１０は、各種情報を取得または記憶する入力系装置群１４と、入力系装置群１４から出力される情報を入力する制御機５０と、制御機５０から出力される各種指示に応じて動作する出力系装置群８０と、を備える。本実施形態に係る車両制御装置１２は、入力系装置群１４と制御機５０とを含む。自車両１０は、制御機５０により走行制御が行われる自動運転車両（完全自動運転車両を含む。）、または、一部の走行制御を支援する運転支援車両である。

［１．１．入力系装置群１４］
入力系装置群１４には、外界センサ１６と自車通信装置２８と地図ユニット３４とナビゲーション装置３６と車両センサ４４とが含まれる。外界センサ１６は、自車両１０の周囲（外界）の状態を検出する。外界センサ１６には、外界を撮像する複数のカメラ１８と、自車両１０と周囲の物体との距離および相対速度を検出する複数のレーダ２４および１以上のＬＩＤＡＲ２６と、が含まれる。自車通信装置２８には、第１通信装置３０と、第２通信装置３２と、が含まれる。第１通信装置３０は、他車両１００に設けられる他車通信装置１０２との間で車車間通信を行い、他車両１００の情報（車両の種類、走行状態、走行位置等）を含む外界情報を取得する。第２通信装置３２は、道路１１０等のインフラに設けられる路側通信装置１１２との間で路車間通信を行い、道路情報（交通信号機に関する情報、渋滞情報等）を含む外界情報を取得する。地図ユニット３４は、レーン数、レーン種類、レーン幅等の情報を含む高精度地図情報を記憶する。ナビゲーション装置３６は、衛星航法および／または自立航法で自車両１０の位置を計測する測位部３８と、地図情報４２と、地図情報４２に基づいて自車両１０の位置から目的地までの予定経路を設定する経路設定部４０と、を備える。なお、以下では、特別な記載がない限り、地図ユニット３４に記憶される高精度地図、および、ナビゲーション装置３６に記憶される地図情報４２を、まとめて地図情報４２という。車両センサ４４は、自車両１０の走行状態を検出する。車両センサ４４には、図示しない車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、傾斜センサ、走行距離センサ等が含まれる。

［１．２．出力系装置群８０］
出力系装置群８０には、駆動力出力装置８２と操舵装置８４と制動装置８６と報知装置８８とが含まれる。駆動力出力装置８２には、駆動力出力ＥＣＵと、エンジンや駆動モータ等の駆動源と、が含まれる。駆動力出力装置８２は、乗員が行うアクセルペダルの操作または制御機５０から出力される駆動の制御指示に応じて駆動力を発生させる。操舵装置８４には、電動パワーステアリングシステム（ＥＰＳ）ＥＣＵと、ＥＰＳアクチュエータと、が含まれる。操舵装置８４は、乗員が行うステアリングホイールの操作または制御機５０から出力される操舵の制御指示に応じて操舵力を発生させる。制動装置８６には、ブレーキＥＣＵと、ブレーキアクチュエータと、が含まれる。制動装置８６は、乗員が行うブレーキペダルの操作または制御機５０から出力される制動の制御指示に応じて制動力を発生させる。報知装置８８には、報知ＥＣＵと、情報伝達装置（表示装置、音響装置、触覚装置等）と、が含まれる。報知装置８８は、制御機５０または他のＥＣＵから出力される報知指示に応じて乗員に対する報知を行う。

［１．３．制御機５０］
制御機５０はＥＣＵにより構成され、プロセッサ等の演算装置５２と、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置７０と、を備える。制御機５０は、演算装置５２が記憶装置７０に記憶されるプログラムを実行することにより各種機能を実現する。図２に示されるように、演算装置５２は、外界認識部５４と自車位置認識部５６と行動計画部５８と車両制御部６６と報知制御部６８として機能する。

外界認識部５４は、外界センサ１６、自車通信装置２８、地図ユニット３４、ナビゲーション装置３６から出力される情報に基づいて、自車両１０の周辺状態を認識する。例えば、外界認識部５４は、カメラ１８により取得される画像情報、レーダ２４およびＬＩＤＡＲ２６により取得される情報、第１通信装置３０により取得される外界情報に基づいて、自車両１０の周辺で走行または停車する他車両１００の存在、位置、大きさ、種類、進入方向を認識すると共に、自車両１０と他車両１００との距離、相対速度を認識する。また、外界認識部５４は、カメラ１８により取得される画像情報、レーダ２４およびＬＩＤＡＲ２６により取得される情報、地図情報４２、第２通信装置３２により取得される外界情報に基づいて、道路環境に含まれる認識対象の形状、種類、位置を認識する。また、外界認識部５４は、カメラ１８により取得される画像情報、または、第２通信装置３２により取得される外界情報に基づいて、交通信号機や仮設信号機１５４が示す信号（進入可能状態、進入不可状態）を認識する。

自車位置認識部５６は、地図ユニット３４およびナビゲーション装置３６から出力される情報に基づいて、自車両１０の位置を認識する。

行動計画部５８は、外界認識部５４および自車位置認識部５６の認識結果と、入力系装置群１４の検出情報および記憶情報と、に基づいて自車両１０が行うべき行動を判断する。走行制御を行う場合は走行軌道および目標速度を設定する。本実施形態において、行動計画部５８には進入判定部６０と回避行動計画部６２と通過行動計画部６４とが含まれる。進入判定部６０は、自車両１０が回避対象１２０（図３）の存在区間（工事区間１３０）に進入してよいか否かの判定処理を行う。回避行動計画部６２は、自車両１０に回避対象１２０を回避させるための処理を行う。通過行動計画部６４は、自車両１０を回避対象１２０の存在区間で走行させる処理、および、自車両１０の道路幅方向の走行位置を回避位置から第１走行路１１４に戻すための処理を行う。

車両制御部６６は、行動計画部５８により計画される自車両１０の挙動に基づいて出力系装置群８０を制御する。例えば、車両制御部６６は、行動計画部５８で設定される走行軌道に応じた操舵指令値、および、目標速度に応じた加減速指令値を算出し、駆動力出力装置８２、操舵装置８４、制動装置８６に対して制御指示を出力する。

報知制御部６８は、行動計画部５８により計画される報知行動に基づいて報知装置８８に対して報知指示を出力する。

図１に示される記憶装置７０は、演算装置５２により実行される各種プログラムの他に、各処理の比較や判定等に用いられる閾値や所定値等の数値を記憶する。

［２．本実施形態で想定する状況］
本実施形態では主として図３に示される状況を想定する。図３に示されるように、道路１１０には互いに相反（対向）する方向を進行方向とする第１走行路１１４と第２走行路１１６が含まれる。第１走行路１１４と第２走行路１１６はセンターライン１１８により区画される。自車両１０は第１走行路１１４を走行し、他車両１００としての対向車両１００ｏは第２走行路１１６を走行する。道路１１０の一部区間には工事現場１２２を含む工事区間１３０がある。工事現場１２２は第１走行路１１４を閉鎖する。このため、工事区間１３０は第２走行路１１６を用いた通行（片側交互通行）が可能とされている。

本明細書では次のように定義する。工事現場１２２を、工事特有の設置物（コーン１５０、看板１５２、仮設信号機１５４等）、工事車両１００ｃ、誘導員１６０等を含む領域とする。また、工事現場１２２の境界１２４を、工事現場１２２の最外周に位置する設置物、工事車両１００ｃ、誘導員１６０等を結ぶことにより推測するものとする。また、第１走行路１１４の進行方向（図３の上方向）を順方向とし、第２走行路１１６の進行方向（図３の下方向）を逆方向とする。本明細書では、道路１１０のうち工事現場１２２が存在する区間を工事区間１３０という。そして、順方向に向かって工事区間１３０の走行可能領域に入る部分を工事区間１３０の入口１３０ａとし、順方向に向かって工事区間１３０の走行可能領域から出る部分を工事区間１３０の出口１３０ｂとする。

工事現場１２２から逆方向側の第１走行路１１４には第１停止線１４０が設定される。工事現場１２２から順方向側の第２走行路１１６には第２停止線１４２が設定される。工事区間１３０の入口１３０ａおよび第１停止線１４０を含み、工事現場１２２から逆方向側に所定距離Ｘ１だけ離れた第１位置１３２までの道路１１０を入口領域１３４とする。同様に、工事区間１３０の出口１３０ｂおよび第２停止線１４２を含み、工事現場１２２から順方向側に所定距離Ｘ２だけ離れた第２位置１３６までの道路１１０を出口領域１３８とする。

［３．車両制御装置１２の動作］
［３．１．主処理］
図４を用いて車両制御装置１２の動作を説明する。図４に示される主処理は車両制御装置１２が自動運転を行う間の所定時間毎に実行される。なお、以下の処理中に外界認識部５４が認識対象の有無を認識することができない場合、または、認識対象が回避対象１２０であるか否かを識別することができない場合、行動計画部５８は、車両制御を乗員に引き継ぐ。このとき、報知制御部６８は乗員に対して自車両１０の運転を促す報知制御を行う。そして、所定時間経過しても乗員が運転操作を行わない場合に、車両制御部６６は自車両１０を走行路の端に寄せて停車させる。

ステップＳ１において、外界認識部５４は、入力系装置群１４から出力される最新の情報に基づいて自車両１０の周辺状態を認識する。なお、外界認識部５４は、以下の各処理と平行して定期的に自車両１０の周辺状態を認識するものとする。

ステップＳ２において、外界認識部５４は、工事区間１３０の有無を認識すると共に工事区間１３０がある場合には片側交互通行であるか否かを認識する。例えば、カメラ１８で取得した画像情報に基づいて工事現場１２２に特有の設置物（コーン１５０、看板１５２、仮設信号機１５４等）、工事車両１００ｃ、誘導員１６０等を識別することにより工事区間１３０の有無を認識する。外界認識部５４は、ヘルメット１６２と発光する作業服１６４のいずれかを着用する人、または、手旗１６６と誘導棒（不図示）のいずれかを持つ人を誘導員１６０として識別する。更に、外界認識部５４は、誘導員１６０や仮設信号機１５４等の認識対象が工事区間１３０に進入してよいか否かを表す進入可否情報を示している場合に、その工事区間１３０が片側交互通行であることを認識する。また、工事現場１２２の幅方向の境界１２４がセンターライン１１８を第２走行路１１６側に超えるか、または、境界１２４とセンターライン１１８との離間距離Ｄが所定距離以下である場合に、その工事区間１３０が片側交互通行であることを認識することも可能である。また、工事区間１３０に工事情報を発信する路側通信装置１１２（図１）が設置される場合は、その工事情報に基づいて工事区間１３０が片側交互通行であることを認識することも可能である。

外界認識部５４が片側交互通行の工事区間１３０を認識する場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３に移行する。一方、外界認識部５４が片側交互通行の工事区間１３０を認識しない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、一連の処理は終了する。このとき、行動計画部５８は、第１走行路１１４で自車両１０を走行させる走行軌道および目標速度を設定し、自車両１０を第１走行路１１４で走行させる。

ステップＳ２からステップＳ３に移行すると、進入判定処理が行われる。ここでは自車両１０が工事区間１３０に進入可能であるか否かの判定が行われる。進入判定処理については下記［３．２］で説明する。

進入判定処理の結果、自車両１０が工事区間１３０に進入可能である場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、処理はステップＳ６に移行する。一方、進入判定処理の結果、自車両１０が工事区間１３０に進入不可である場合（ステップＳ４：ＮＯ）、処理はステップＳ５に移行する。

ステップＳ４からステップＳ５に移行すると、回避行動計画部６２は、自車両１０を工事区間１３０の入口領域１３４で一時停止させる行動を判断する。自車両１０が未だ第１停止線１４０に到達していない場合、回避行動計画部６２は、第１停止線１４０または工事現場１２２から所定の停止距離だけ離れた位置で自車両１０を停止させるための走行軌道および目標速度を設定する。車両制御部６６は、自車両１０を走行軌道に沿って目標速度で走行させるために必要な加減速指令値および操舵指令値を算出し、出力系装置群８０に出力する。駆動力出力装置８２、操舵装置８４、制動装置８６は、車両制御部６６から出力される指示に応じて動作する。なお、自車両１０が既に一時停止している場合、回避行動計画部６２は、停止を継続させる。そして、処理はステップＳ３の進入判定処理に戻る。

ステップＳ４からステップＳ６に移行すると、回避行動計画部６２は、自車両１０を工事区間１３０に進入させる行動を判断する。回避行動計画部６２は、工事現場１２２を回避して自車両１０を第２走行路１１６に進入させるための走行軌道を設定する。例えば、通行可能な道路１１０（工事現場１２２の境界１２４と第２走行路１１６の最側端１１６ｅとの間）の幅方向中央位置を道路１１０の延在方向にわたって判定し、その各中央位置および自車両１０の走行位置を滑らかな曲線でつないで走行軌道とする。更に、目標速度を所定速度以内に設定する。車両制御部６６は、自車両１０を走行軌道に沿って目標速度で走行させるために必要な加減速指令値および操舵指令値を算出し、出力系装置群８０に出力する。駆動力出力装置８２、操舵装置８４、制動装置８６は、車両制御部６６から出力される指示に応じて動作する。そして、処理はステップＳ７に移行する。

ステップＳ７において、工事区間通過処理が行われる。ここでは工事区間１３０で自車両１０を走行させる制御が行われ、また、出口領域１３８で自車両１０を第１走行路１１４に戻す制御が行われる。工事区間通過処理については下記［３．３］で説明する。ステップＳ７が終了すると、自車両１０は第１走行路１１４に戻り、走行を継続する。

［３．２．進入判定処理］
図５を用いて主処理のステップＳ３で行われる進入判定処理を説明する。以下の処理では、誘導員１６０が示す進入可否情報の信頼度が最も高いという観点で、誘導員１６０が示す進入可否情報を優先的に使用して、自車両１０が工事区間１３０に進入可能であるか否かの判定を行う。また、仮設信号機１５４が示す進入可否情報の信頼度が２番目に高いという観点で、誘導員１６０の認識が不可である場合に、仮設信号機１５４が示す進入可否情報を優先的に使用して、自車両１０が工事区間１３０に進入可能であるか否かの判定を行う。

外界認識部５４が誘導員１６０を認識する場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１２に移行する。一方、外界認識部５４が誘導員１６０を認識しない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、処理はステップＳ１３に移行する。

なお、誘導員１６０がヘルメット１６２と作業服１６４のいずれも着用しない場合や、手旗１６６と誘導棒等のいずれも所持しない場合、外界認識部５４は、信頼性が低い誘導員１６０として認識する。ステップＳ１１において、外界認識部５４が誘導員１６０を認識するもののその信頼性が低い場合、処理はステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１１からステップＳ１２に移行すると、外界認識部５４は、画像情報に基づいて誘導員１６０が持つ手旗１６６または誘導棒の動きを認識し、その動きに基づいて工事区間１３０への進入の可否を判定する。手旗１６６または誘導棒が進入可能であることを表す動作をする場合は、工事区間１３０への進入が可能であると判定する。一方、進入不可であることを表す動作をする場合は、工事区間１３０への進入が不可であると判定する。そして、処理は主処理のステップＳ４に移行する。

ステップＳ１１からステップＳ１３に移行し、外界認識部５４が仮設信号機１５４を認識する場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１４に移行する。一方、外界認識部５４が仮設信号機１５４を認識しない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、処理はステップＳ１５に移行する。

なお、仮設信号機１５４が日光に曝される場合等、仮設信号機１５４の表示を認識しづらい場合、外界認識部５４は、信頼性が低い仮設信号機１５４として認識する。ステップＳ１３において、外界認識部５４が仮設信号機１５４を認識するもののその信頼性が低い場合、処理はステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１３からステップＳ１４に移行すると、外界認識部５４は、画像情報に基づいて仮設信号機１５４の表示、例えば表示色や時間表示を認識し、その表示内容に基づいて工事区間１３０への進入の可否を判定する。仮設信号機１５４が進入可能であることを表示する場合は、工事区間１３０への進入が可能であると判定する。一方、仮設信号機１５４が進入不可であることを表示する場合は、工事区間１３０への進入が不可であると判定する。そして、処理は主処理のステップＳ４に移行する。

ステップＳ１３からステップＳ１５に移行し、外界認識部５４が自車両１０の前方を走行する先行車両１００ｐを認識する場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１６に移行する。一方、外界認識部５４が先行車両１００ｐを認識しない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、処理はステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１５からステップＳ１６に移行すると、外界認識部５４は、画像情報または他車通信装置１０２により取得する外界情報に基づいて他車両１００の挙動を認識し、その挙動に基づいて工事区間１３０への進入の可否を判定する。先行車両１００ｐが工事区間１３０に進入する場合は、工事区間１３０への進入が可能であると判定する。一方、先行車両１００ｐが工事区間１３０の手前で停止する場合は、工事区間１３０への進入が不可であると判定する。そして、処理は主処理のステップＳ４に移行する。

ステップＳ１５からステップＳ１７に移行すると、外界認識部５４は、その他の認識対象が示す進入可否情報に基づいて他車両１００の挙動を認識し、その挙動に基づいて工事区間１３０への進入の可否を判定する。そして、処理は主処理のステップＳ４に移行する。

［３．３．工事区間通過処理］
図６を用いて主処理のステップＳ７で行われる工事区間通過処理を説明する。

ステップＳ２１において、自車両１０を工事区間１３０で走行させる走行制御が行われる。外界認識部５４は、工事区間１３０の境界１２４、センターライン１１８、第２走行路１１６の最側端１１６ｅのレーンマーク、道路構造物等を認識し、走行可能な走行路幅を認識する。通過行動計画部６４は、外界認識部５４の認識結果に基づいて自車両１０の走行位置、例えば走行路の中心位置等を決定し、走行軌道および目標速度を設定する。車両制御部６６は、自車両１０を走行軌道に沿って目標速度で走行させるために必要な加減速指令値および操舵指令値を算出し、出力系装置群８０に出力する。駆動力出力装置８２、操舵装置８４、制動装置８６は、車両制御部６６から出力される指示に応じて動作する。

ステップＳ２２において、外界認識部５４は、自車両１０が工事区間１３０を走行している最中に、常時または一定時間毎に出口領域１３８の有無を認識する。例えば、外界認識部５４は、コーン１５０等の工事現場１２２の特有の設置物を認識しなくなった場合、言い換えると、レーン数が第１走行路１１４側に増えることを認識することにより出口領域１３８を認識する。または、外界認識部５４は、走行可能な走行路幅が第１走行路１１４側に所定量以上または所定率以上増えることを認識することにより出口領域１３８を認識する。その他に、先行車両１００ｐが第１走行路１１４側に移動することや、工事区間１３０が終了することを示す道路標識を認識することにより出口領域１３８を認識することも可能である。

外界認識部５４が出口領域１３８を認識する場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ２３に移行する。一方、外界認識部５４が出口領域１３８を認識しない場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、処理はステップＳ２１に戻り工事区間１３０での走行制御が継続される。

ステップＳ２２からステップＳ２３に移行すると、通過行動計画部６４は、図７、図８に示されるように、自車両１０を第１走行路１１４に戻すための戻り開始位置１７２、戻り終了位置１７４、戻り走行軌道１７６を設定する。このとき、外界認識部５４は、出口領域１３８における対向車両１００ｏの有無と、出口領域１３８における対向車両１００ｏの位置と、出口領域１３８における対向車両１００ｏの挙動（速度、加減速度等）と、の情報を含む対向車両情報を認識する。通過行動計画部６４は、対向車両情報に基づいて対向車両１００ｏと接触する可能性を示すリスクポテンシャルを推定する。リスクポテンシャルは予め行われるシミュレーションの結果に基づいて推定可能である。

図７は対向車両１００ｏが停止している場合のリスクポテンシャルの等高線１８０を示す。対向車両１００ｏが第２停止線１４２の周辺で停止している場合、通過行動計画部６４は、対向車両１００ｏの停止位置周辺を接触の可能性が高いと判定し、対向車両１００ｏから遠ざかるほど接触の可能性が低いと判定する。図８は対向車両１００ｏが走行している場合のリスクポテンシャルの等高線１８０を示す。対向車両１００ｏが走行している場合、通過行動計画部６４は、対向車両１００ｏが停止している場合と比較して、対向車両１００ｏの進行方向のより広い範囲を接触の可能性が高いと判定する。このため、通過行動計画部６４は、対向車両１００ｏが走行している場合のリスクポテンシャルの等高線１８０を、対向車両１００ｏが停止している場合のリスクポテンシャルの等高線１８０と比較して、自車両１０側に拡げる。

通過行動計画部６４は、工事現場１２２と対向車両１００ｏとの間に位置する走行可能領域１７０の形状（幅、長さ等）とリスクポテンシャルに基づいて、自車両１０が工事現場１２２および対向車両１００ｏと接触するリスクを最小化する走行位置を設定する。そして、走行位置の開始位置および終了位置を戻り開始位置１７２および戻り終了位置１７４とし、各走行位置を滑らかな曲線でつないで戻り走行軌道１７６とする。

ステップＳ２４において、自車両１０を第１走行路１１４に戻す戻り制御が行われる。車両制御部６６は、自車両１０を戻り開始位置１７２から戻り終了位置１７４まで戻り走行軌道１７６に沿って目標速度で走行させるために必要な加減速指令値および操舵指令値を算出し、出力系装置群８０に出力する。駆動力出力装置８２、操舵装置８４、制動装置８６は、車両制御部６６から出力される指示に応じて動作する。更に、報知制御部６８は、自車両１０の乗員に対して工事区間１３０を抜けることを知らせる報知制御を行う。そして、処理は主処理に戻り、一連の処理は終了する。

［４．変形例］
通過行動計画部６４は、対向車両情報に加えて、出口領域１３８の路面の状態を示す路面情報および／または天候情報に基づいて戻り開始位置１７２、戻り終了位置１７４、戻り走行軌道１７６を設定することもできる。例えば、路面に鉄板が敷設されている場合と路面がアスファルトの場合とでは路面の滑りやすさが異なる。また、雨の場合と晴れの場合とでは路面の滑りやすさが異なる。通過行動計画部６４は、外界認識部５４により路面が滑りやすい路面情報や天候情報が認識される場合に、路面が滑りにくい路面情報や天候情報を認識する場合と比較して、戻り走行軌道１７６の曲率を小さくし、また、目標速度を低速度にする。

外界認識部５４は、画像情報やレーダ２４またはＬＩＤＡＲ２６の反射率により路面情報を認識する。また、第２通信装置３２により取得される外界情報に天候に関する情報が含まれる場合に天候情報を認識する。また、広域の天候情報を取得してもよいし、雨滴センサや日射センサ等で現場の天候を直接検出することも可能である。

なお、自車両１０の所定距離内に先行車両１００ｐが存在する場合は、先行車両１００ｐの走行軌跡をトレースする軌跡トレース制御を行い、工事区間１３０を通過することも可能である。

［５．本実施形態の要点］
車両制御装置１２は、自車両１０の周辺状態を認識する外界認識部５４と、外界認識部５４の認識結果に基づいて自車両１０が行うべき行動を判断する行動計画部５８と、行動計画部５８の判断結果に基づいて自車両１０の走行制御を行う車両制御部６６と、を備える。外界認識部５４は、自車両１０の前方に工事区間１３０を認識すると共に１以上の認識対象が工事区間１３０に進入してよいか否かを表す進入可否情報を示していることを認識する。行動計画部５８（進入判定部６０）は、外界認識部５４が認識対象として工事区間１３０で交通誘導を行う誘導員１６０を認識し、かつ、誘導員１６０が示す進入可否情報を認識する場合には、誘導員１６０が示す進入可否情報を優先的に使用して自車両１０を工事区間１３０に進入させるか工事区間１３０の手前で停止させるかを判定する。

上記構成によれば、複数の進入可否情報を認識しても、誘導員１６０が示す進入可否情報を認識する場合には、誘導員１６０が示す進入可否情報を優先的に使用するため、工事区間１３０への進入可否を適切に判定することができる。

外界認識部５４は、誘導員１６０が持つ手旗１６６または誘導棒の動きに基づいて進入可否情報を認識する。

上記構成によれば、交通誘導時に使用される手旗１６６または誘導棒を認識するため、進入可否情報を認識しやすい。

外界認識部５４は、ヘルメット１６２および／または発光する作業服１６４を着用する人を誘導員１６０として認識する。

上記構成によれば、ヘルメット１６２や作業服１６４等、誘導員特有の着用物を認識するため、誘導員１６０を識別しやすい。

行動計画部５８（進入判定部６０）は、外界認識部５４が誘導員１６０を認識しない場合であって、認識対象として工事区間１３０に設置される仮設信号機１５４を認識し、かつ、仮設信号機１５４が示す進入可否情報を認識する場合には、仮設信号機１５４が示す進入可否情報を優先的に使用して自車両１０を工事区間１３０に進入させるか工事区間１３０の手前で停止させるかを判定する。

上記構成のように、誘導員１６０が示す進入可否情報を認識しなくても、仮設信号機１５４が示す進入可否情報を認識する場合には、仮設信号機１５４が示す進入可否情報を優先的に使用するため、工事区間１３０への進入可否を適切に判定することができる。

行動計画部５８（進入判定部６０）は、外界認識部５４が誘導員１６０および仮設信号機１５４を認識しない場合であって、誘導員１６０および仮設信号機１５４以外の認識対象が示す進入可否情報を認識する場合には、誘導員１６０および仮設信号機１５４以外の認識対象が示す進入可否情報を使用して自車両１０を工事区間１３０に進入させるか工事区間１３０の手前で停止させるかを判定する。

上記構成のように、誘導員１６０および仮設信号機１５４が示す進入可否情報を認識しなくても、それ以外の進入可否情報を認識する場合には、その進入可否情報を使用するため、工事区間１３０への進入可否を適切に判定することができる。

行動計画部５８（進入判定部６０）は、外界認識部５４が認識対象として自車両１０の前方を走行する先行車両１００ｐを認識する場合には、先行車両１００ｐの挙動に応じて自車両１０を工事区間１３０に進入させるか工事区間１３０の手前で停止させるかを判定する。

上記構成のように、誘導員１６０および仮設信号機１５４が示す進入可否情報を認識しなくても、先行車両１００ｐを認識する場合には、先行車両１００ｐの挙動に基づいて進入可否を決定するため、工事区間１３０への進入可否を適切に判定することができる。

なお、本発明に係る車両制御装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…自車両 １２…車両制御装置
５４…外界認識部 ５８…行動計画部
６０…進入判定部 ６６…車両制御部
１３０…工事区間 １６０…誘導員

Claims (6)

1. 自車両の周辺状態を認識する外界認識部と、
   前記外界認識部の認識結果に基づいて前記自車両が行うべき行動を判断する行動計画部と、
   前記行動計画部の判断結果に基づいて前記自車両の走行制御を行う車両制御部と、を備える車両制御装置であって、
   前記外界認識部は、前記自車両の前方に工事区間を認識すると共に１以上の認識対象が前記工事区間に進入してよいか否かを表す進入可否情報を示していることを認識し、
   前記行動計画部は、前記外界認識部が前記認識対象として前記工事区間で交通誘導を行う誘導員を認識し、かつ、前記誘導員が示す前記進入可否情報を認識する場合には、前記誘導員が示す前記進入可否情報を優先的に使用して前記自車両を前記工事区間に進入させるか前記工事区間の手前で停止させるかを決定する
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記外界認識部は、前記誘導員が持つ手旗または誘導棒の動きに基づいて前記進入可否情報を認識する
   ことを特徴とする車両制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両制御装置において、
   前記外界認識部は、ヘルメットおよび／または発光する作業服を着用する人を前記誘導員として認識する
   ことを特徴とする車両制御装置。
4. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記行動計画部は、前記外界認識部が前記誘導員を認識しない場合であって、前記認識対象として前記工事区間に設置される仮設信号機を認識し、かつ、前記仮設信号機が示す前記進入可否情報を認識する場合には、前記仮設信号機が示す前記進入可否情報を優先的に使用して前記自車両を前記工事区間に進入させるか前記工事区間の手前で停止させるかを判定する
   ことを特徴とする車両制御装置。
5. 請求項４に記載の車両制御装置において、
   前記行動計画部は、前記外界認識部が前記誘導員および前記仮設信号機を認識しない場合であって、前記誘導員および前記仮設信号機以外の前記認識対象が示す前記進入可否情報を認識する場合には、前記誘導員および前記仮設信号機以外の前記認識対象が示す前記進入可否情報を使用して前記自車両を前記工事区間に進入させるか前記工事区間の手前で停止させるかを判定する
   ことを特徴とする車両制御装置。
6. 請求項５に記載の車両制御装置において、
   前記行動計画部は、前記外界認識部が前記認識対象として前記自車両の前方を走行する先行車両を認識する場合には、前記先行車両の挙動に応じて前記自車両を前記工事区間に進入させるか前記工事区間の手前で停止させるかを決定する
   ことを特徴とする車両制御装置。

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