JP2020147139A - 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】より適切な目標軌道で車両を走行させ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。【解決手段】車両の周辺環境を認識する認識部１３０と、認識部１３０の認識結果に基づいて、行動計画を生成するとともに、車両の速度制御および操舵制御による運転制御を行う運転制御部と、を備え、認識部１３０は、車両の走行する道路に存在する凹部を認識し、運転制御部は、凹部の幅が所定幅以下である場合に、車両に凹部を跨いで走行させる、車両制御装置。【選択図】図２

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。

従来、車両の進行方向に存在する水溜まりを回避するように自車両の走行を制御する車両用走行支援装置に関する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１７９２５１号公報

ところで、従来の技術では、水溜まりを回避するときに、自車両の周辺に他の車両（例えば、後続車両など）がある場合には制動制御をし、他の車両がない場合には水溜まりを回避する経路で走行していた。しかしながら、目標軌道上に存在する水溜まりには、それほど大きくないものもあり、従来技術では、必ずしも適切な目標軌道を選択しているとは言えなかった。

本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、より適切な目標軌道で車両を走行させ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としている。

この発明に係る車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る車両制御装置は、車両の周辺環境を認識する認識部と、前記認識部の認識結果に基づいて、前記車両の速度制御および操舵制御による運転制御を行う運転制御部と、を備え、前記認識部は、前記車両の走行する道路に存在する凹部を認識し、前記運転制御部は、前記凹部の幅が所定幅以下である場合に、前記車両に前記凹部を跨いで走行させる、車両制御装置である。

（２）：上記（１）の態様において、前記運転制御部は、前記車両の車幅方向に関する中央部が、前記凹部の車幅方向に関する中央部の上方を通過するように、前記車両を走行させるものである。

（３）：上記（１）の態様において、前記認識部は、前記凹部における最深部を認識可能であり、前記運転制御部は、前記車両の車幅方向の中央部が、前記最深部の上方を通過するように、前記車両を走行させるものである。

（４）：上記（１）の態様において、前記認識部は、前記凹部の立体的な構造を認識可能であり、前記運転制御部は、前記車両の両輪が前記凹部に接触しないように前記車両を走行させることができない場合、前記車両に、前記凹部の車幅方向に関する高さの変化率が緩やかな側に偏して走行させるものである。

（５）：上記（１）の態様において、前記運転制御部は、前記凹部が前記道路の幅方向の一端側に偏して存在する場合には、前記車両に、前記一端側から離れる側を走行させるものである。

（６）：上記（１）または（５）の態様において、前記運転制御部は、前記車両の両輪が前記凹部に接触しないように前記車両を走行させることができない場合において、前記凹部が道路の両端から離間している場合、前記車両に、前記道路の幅方向に関して前記凹部の領域を除いた領域が広い方に偏して走行させるものである。

（７）：上記（６）の態様において、前記運転制御部は、前記凹部が隣接車線側に偏して存在し、前記車両の両輪が前記凹部に接触しないように前記車両を走行させると前記車両の車幅の少なくとも一部が前記隣接車線を超えてしまう場合には、前記車両に、前記隣接車線から離れる側を走行させるものである。

（８）：上記（６）または（７）の態様において、前記運転制御部は、前記凹部が前記道路の路肩側に偏して存在し、前記車両の両輪が前記凹部に接触しないように前記車両を走行させると前記車両の車幅の少なくとも一部が前記路肩を超えてしまう場合には、前記車両に、前記路肩から離れる側を走行させるものである。

（９）：上記（８）の態様において、前記運転制御部は、前記凹部が前記路肩側に偏して存在する場合には、前記車両に、前記凹部が隣接車線側に偏して存在する場合よりもより大きく前記路肩から離れて走行させるものである。

（１０）：上記（５）〜（９）のうちいずれか一態様において、前記運転制御部は、前記凹部が前記道路の路肩側に偏して存在する場合には、前記車両に、減速して走行させるものである。

（１１）：また、本発明の一態様に係る車両制御方法は、車両制御装置のコンピュータが、車両の周辺環境を認識し、認識結果に基づいて、前記車両の速度制御および操舵制御による運転制御を行い、前記車両の走行する道路に存在する凹部を認識し、前記凹部の幅が所定幅以下である場合に、前記車両に前記凹部を跨いで走行させる、車両制御方法である。

（１２）：また、本発明の一態様に係るプログラムは、車両制御装置のコンピュータに、車両の周辺環境を認識させ、認識結果に基づいて、前記車両の速度制御および操舵制御による運転制御を行わせ、前記車両の走行する道路に存在する凹部を認識させ、前記凹部の幅が所定幅以下である場合に、前記車両に前記凹部を跨いで走行させることを行わせる、プログラムである。

上述した（１）〜（１２）の態様によれば、より適切な目標軌道で車両を走行させることができる。

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。 第１実施形態に係る凹部通過イベントにおける目標軌道の一例を示す図である。 第１実施形態に係る凹部通過制御部１４２の判断基準について説明するための図である。 第１実施形態に係る凹部通過制御部１４２により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る凹部通過制御部１４２が決定する自車両Ｍの目標軌道の第１例を示す図である。 第１実施形態に係る凹部通過制御部１４２が決定する自車両Ｍの目標軌道の第２例を示す図である。 第１実施形態に係る凹部通過制御部１４２が決定する自車両Ｍの目標軌道の第３例を示す図である。 第２実施形態に係る凹部通過制御部１４２の判断基準について説明するための図である。 第２実施形態に係る凹部通過制御部１４２により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る凹部通過制御部１４２が決定する自車両Ｍの目標軌道の第４例を示す図である。 第３実施形態に係る凹部通過制御部１４２の判断基準について説明するための図である。 第３実施形態に係る凹部通過制御部１４２により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る凹部通過制御部１４２が決定する自車両Ｍの目標軌道の第５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。なお、以下では、左側通行の法規が適用される場合について説明するが、右側通行の法規が適用される場合には、左右を逆に読み替えればよい。

＜第１実施形態＞
［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、四輪の車両であり、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、自動運転制御装置（automated driving control device）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。自動運転制御装置１００は、「車両制御装置」の一例である。

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）の任意の箇所に取り付けられる。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。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。車両システム１から物体認識装置１６が省略されてもよい。

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。

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とを備える。ナビゲーション装置５０は、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。地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。ナビゲーション装置５０は、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。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。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地図上経路と同等の経路を取得してもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１を含み、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から提供された地図上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、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、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が他装置と通信することにより、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。

自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０とを備える。第１制御部１２０と第２制御部１６０は、それぞれ、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。プログラムは、予め自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体（非一過性の記憶媒体）がドライブ装置に装着されることで自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。

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。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てよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。行動計画生成部１４０と第２制御部１６０とを合わせたものが「運転制御部」の一例である。

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を介して入力された情報に基づいて、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、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、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。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。認識部１３０は、前方凹部認識部１３２を備える。これについては後述する。

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、自車両Ｍが自動的に（Automatedly）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。

行動計画生成部１４０は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、低速追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベント、凹部通過イベントなどがある。行動計画生成部１４０は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。行動計画生成部１４０は、凹部通過制御部１４２を備える。これについては後述する。

第２制御部１６０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。

図２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。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、メモリ（不図示）に記憶させる。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。

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。

［凹部通過イベント］
以下、前方凹部認識部１３２と凹部通過制御部１４２による凹部通過イベントについて説明する。以下の説明は、上方から見た実空間を基準に処理を行うことを前提とする。前方凹部認識部１３２は、自車両Ｍの走行する道路に存在する凹部を認識する。凹部通過制御部１４２は、凹部が存在する道路の領域を自車両Ｍが走行する目標軌道を生成する。そして、自動運転制御装置１００は、第２制御部１６０が自車両Ｍの走行を制御する。以下の説明においては、凹部内に雨水などが溜まった水溜まりを凹部の一例として説明する。

前方凹部認識部１３２は、例えば、カメラ１０によって撮像された画像から物体認識装置１６が認識した物体における光の反射率や明るさの情報に基づいて、水溜まり（凹部）を認識することができる。また、前方凹部認識部１３２は、例えば、ファインダ１４が照射した光の反射率の情報に基づいて、水溜まり（凹部）を認識してもよい。

凹部通過制御部１４２は、以下に説明するように、水溜まりの大きさに応じて、水溜まりを跨ぐ軌道を含めた目標軌道を生成する。「自車両Ｍが水溜まりを跨ぐ」とは、自車両Ｍの車幅方向に装着された２つの車輪の間にある少なくとも一部の車体の領域が、水溜まりの占める領域の上方を通過することをいう。

図３は、第１実施形態に係る凹部通過イベントにおける目標軌道の一例を示す図である。目標軌道は、直進している（Ｘ軸方向に走行している）自車両Ｍを水溜まりの占める領域の上方を通過させるために道路の幅方向（Ｙ軸方向）に変更させる軌道を表すものである。図３には、片側２車線の道路の第１走行車線を自車両Ｍが走行しているときに、第１走行車線の前方に存在する水溜まりＰを認識した場合において、水溜まりＰを跨ぐような目標軌道を生成した場合の一例を示している。より具体的には、凹部通過制御部１４２は、水溜まりＰの中央部を自車両Ｍが通過するターゲットポイントＴＰとし、このターゲットポイントＴＰを通過して水溜まりＰを跨ぎ、水溜まりＰの占める領域の上方（以下、水溜まりＰの領域）を通過した後に現在の走行位置に戻る軌道となるために自車両Ｍが到達すべきそれぞれの軌道点Ｋを順に並べた目標軌道を生成する。なお、凹部通過制御部１４２は、水溜まりＰの領域を安全に通過することができるように、例えば１０［ｍ］程度手前からターゲットポイントＴＰに対して直進するような目標軌道を生成する。

以下、目標軌道を生成するための、より詳細な処理の内容について説明する。図４は、第１実施形態に係る凹部通過制御部１４２の判断基準について説明するための図である。以下の説明においては、自車両Ｍに装着されているそれぞれの車輪において、車幅方向の２つの車輪の間の距離（幅）は、前後とも同じであるものとし、前方の車輪を基準にするものとする。

前方凹部認識部１３２は、水溜まりＰにおいて、道路の幅方向の水溜まりの幅Ｙ（以下、凹部幅Ｙ）と、水溜まりＰの左側の端部から第１走行車線の左側の側端部（図４では、路肩との道路境界）までの幅ＹＬ（以下、凹部左側幅ＹＬ）と、水溜まりＰの右側の端部から第１走行車線の右側の側端部（図４では、第２走行車線との道路境界）までの幅ＹＲ（以下、凹部右側幅ＹＲ）とのそれぞれを認識する。ここで、凹部幅Ｙ、凹部左側幅ＹＬ、および凹部右側幅ＹＲは、例えば、水溜まりＰが道路の幅方向に関して最も広がっている部分を基準とした幅である。なお、前方凹部認識部１３２は、第１走行車線の幅と、水溜まりＰにおける第１走行車線の幅方向に対する比率とに基づいて、凹部幅Ｙ、凹部左側幅ＹＬ、および凹部右側幅ＹＲを間接的に算出してもよい。

凹部通過制御部１４２が参照する記憶部には、自車両Ｍの左側前方車輪ＦＬの右端から右側前方車輪ＦＲの左端までの距離（幅）ＷＩ（以下、車輪間幅ＷＩ）と、車幅Ｗとが記憶されている。また、凹部通過制御部１４２が参照する記憶部には、左側前方車輪ＦＬの右端から車体の外部（外周部）までの幅ＷＬ（以下、左側車体幅ＷＬ）と、右側前方車輪ＦＲの左端から車体の外周部までの幅ＷＲ（以下、右側車体幅ＷＲ）とが記憶されている。車幅Ｗ、左側車体幅ＷＬ、および右側車体幅ＷＲは、例えば、ドアミラーなど、自車両Ｍの外周部に装着された突起部を含んだ幅である。車輪間隔ＷＩ、車幅Ｗ、左側車体幅ＷＬ、右側車体幅ＷＲは、プログラムに埋め込まれる形で記憶されてもよい。これに代えて（または、加えて）、凹部通過制御部１４２が参照する記憶部には、自車両Ｍの左側後方車輪ＲＬおよび右側後方車輪ＲＲを基準とした車輪間隔ＷＩ、左側車体幅ＷＬ、および右側車体幅ＷＲが記憶されていてもよい。

図５は、第１実施形態に係る凹部通過制御部１４２により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下の説明においては、凹部通過制御部１４２において、凹部幅Ｙ、凹部左側幅ＹＬ、および凹部右側幅ＹＲのそれぞれがすでに認識されているものとする。また、自車両Ｍは、片側２車線の第１走行車線を走行しており、第１走行車線の左側が路肩であり、右側が第２走行車線であるものとする。

まず、凹部通過制御部１４２は、認識した水溜まりＰの位置が左右いずれかに偏しているか否かを判定する（ステップＳ１００）。「水溜まりＰの位置が左右いずれかに偏している」とは、水溜まりＰの領域の中央部が、現在の走行車線の中央部からいずれか一方（路肩側または第２走行車線側）にずれた位置に位置していることをいう。

ステップＳ１００において、水溜まりＰの位置が左右いずれかに偏していると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、凹部左側幅ＹＬが車幅Ｗを超えているか、または凹部右側幅ＹＲが車幅Ｗを超えているかを判定する（ステップＳ１１０）。つまり、ステップＳ１００において、水溜まりＰが路肩側または第２走行車線側に偏して存在していると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、ステップＳ１１０において、第１走行車線内で水溜まりＰの領域を除いた広い方の領域に回避して自車両Ｍを走行させることができるか否かを判定する。

ステップＳ１１０において、凹部左側幅ＹＬまたは凹部右側幅ＹＲの少なくとも一方が車幅Ｗを超えていると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、第１走行車線内における車幅Ｗを超えている側に、水溜まりＰを回避する目標軌道を生成して処理を終了する（ステップＳ１１１）。

一方、ステップＳ１１０において、凹部左側幅ＹＬおよび凹部右側幅ＹＲが車幅Ｗ以下であると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、処理をステップＳ１２０に進める。

ステップＳ１００において、水溜まりＰの位置が左右いずれかに偏していないと判定した場合、またはステップＳ１１０において凹部左側幅ＹＬおよび凹部右側幅ＹＲが車幅Ｗ以下であると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、凹部幅Ｙが駆動輪間幅ＷＩを超えておらず、且つ、凹部左側幅ＹＬが左側車体幅ＷＬを超えており、および凹部右側幅ＹＲが右側車体幅ＷＲを超えているかを判定する（ステップＳ１２０）。つまり、凹部通過制御部１４２は、自車両Ｍの車幅方向の２つの車輪（両輪）が接触せずに水溜まりＰを跨いで通過することができるか否かを判定する。

ステップＳ１２０において、凹部幅Ｙが駆動輪間幅ＷＩを超えておらず、且つ、凹部左側幅ＹＬが左側車体幅ＷＬを超えており、および凹部右側幅ＹＲが右側車体幅ＷＲを超えていると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、水溜まりＰを両輪の間に跨いで走行する目標軌道を生成して処理を終了する（ステップＳ１２１）。つまり、凹部通過制御部１４２は、ステップＳ１２０において、凹部幅Ｙが駆動輪間幅ＷＩを超えていないという条件と、凹部左側幅ＹＬが左側車体幅ＷＬを超えているという条件と、凹部右側幅ＹＲが右側車体幅ＷＲを超えているという条件との全てが成立したことによって、自車両Ｍの両輪が接触せずに水溜まりＰを跨いで通過することができると判定し、ステップＳ１２１において、水溜まりＰを両輪の間に跨いで走行する目標軌道を生成して処理を終了する。

一方、ステップＳ１２０において、凹部幅Ｙが駆動輪間幅ＷＩ以上である、凹部左側幅ＹＬが左側車体幅ＷＬ以下である、または凹部右側幅ＹＲが右側車体幅ＷＲ以下である場合、凹部通過制御部１４２は、水溜まりＰを回避するために車線変更する目標軌道を生成して処理を終了する（ステップＳ１２２）。つまり、凹部通過制御部１４２は、ステップＳ１２０において、凹部幅Ｙが駆動輪間幅ＷＩを超えていないという条件、凹部左側幅ＹＬが左側車体幅ＷＬを超えているという条件、凹部右側幅ＹＲが右側車体幅ＷＲを超えているという条件のいずれか一つでも成立しなかったことによって、自車両Ｍの両輪が接触せずに水溜まりＰを跨いで通過することができないと判定し、ステップＳ１２２において、水溜まりＰを回避するために車線変更する目標軌道を生成して処理を終了する。

［目標軌道の第１例］
図６は、第１実施形態に係る凹部通過制御部１４２が決定する自車両Ｍの目標軌道の第１例を示す図である。図６には、凹部通過制御部１４２が、ステップＳ１２１において生成する、水溜まりＰを両輪の間に跨いで走行する目標軌道を例示した図である。凹部通過制御部１４２は、自車両Ｍにおける車体の中央部に位置する中心軸ＭＣが、水溜まりＰにおける道路の幅方向に関する中央部ＰＣの上方を通過するような目標軌道を生成する。中央部ＰＣは、例えば、水溜まりＰが道路の幅方向に関して最も広がっている部分の幅方向に関する中央である。例えば、凹部通過制御部１４２は、中央部ＰＣをターゲットポイントＴＰとして、ターゲットポイントＴＰに至るまでの所定距離の間、直進するものとし、自車両Ｍの現在の位置と速度ベクトル、直進開始する箇所と直進方向のベクトルをスプライン曲線等のモデルに入力することで目標軌道を生成する。これにより、自動運転制御装置１００は、車幅方向の両輪が接触せずに水溜まりＰを跨いで通過するように、自車両Ｍを走行させることができる。

［目標軌道の第２例］
図７は、第１実施形態に係る凹部通過制御部１４２が決定する自車両Ｍの目標軌道の第２例を示す図である。図７には、凹部通過制御部１４２が、ステップＳ１１１において生成する、第１走行車線内で車幅Ｗを超えている側に水溜まりＰを回避して走行する目標軌道を例示した図である。凹部右側幅ＹＲが車幅Ｗよりも広い場合、凹部通過制御部１４２は、第１走行車線内の第２走行車線側を走行することによって水溜まりＰをよけて走行するような軌道Ｒｏｋ側の目標軌道を生成する。これにより、自動運転制御装置１００は、車幅方向の両輪が接触せずに現在の第１走行車線の内で第２走行車線側に水溜まりＰをよけて走行するように、自車両Ｍを走行させることができる。なお、図７において比較のために示したように、凹部通過制御部１４２が水溜まりＰを跨いで走行するような軌道Ｒｎｇ側の目標軌道を生成すると、自動運転制御装置１００は、自車両Ｍを路肩側にはみ出して走行させてしまうことになる。

［目標軌道の第３例］
図８は、第１実施形態に係る凹部通過制御部１４２が決定する自車両Ｍの目標軌道の第３例を示す図である。図８には、凹部通過制御部１４２が、ステップＳ１１１において生成する、第１走行車線内で車幅Ｗを超えている側に水溜まりＰを回避して走行する別の目標軌道を例示した図である。凹部左側幅ＹＬが車幅Ｗよりも広い場合、凹部通過制御部１４２は、第１走行車線内の路肩側を走行することによって水溜まりＰをよけて走行するような軌道Ｒｏｋ側の目標軌道を生成する。これにより、自動運転制御装置１００は、車幅方向の両輪が接触せずに現在の第１走行車線の内で、図７に示した目標軌道の第２例とは反対方向の路肩側に水溜まりＰをよけて走行するように、自車両Ｍを走行させることができる。なお、図８において比較のために示したように、凹部通過制御部１４２が水溜まりＰを跨いで走行するような軌道Ｒｎｇ側の目標軌道を生成すると、自動運転制御装置１００は、自車両Ｍを第２走行車線側にはみ出して走行させてしまうことになる。

上記に述べたとおり、第１実施形態の凹部通過制御部１４２によれば、自車両Ｍにおけるそれぞれ幅と水溜まりＰにおけるそれぞれの幅との関係に基づいて、自車両Ｍが現在走行している第１走行車線内で、水溜まりＰを回避する（跨ぐ、またはよける）目標軌道を生成することができる。このことにより、第１実施形態の自動運転制御装置１００では、自車両Ｍが走行している現在の走行車線上に水溜まりＰなどの凹部が存在する場合でも、水溜まりＰを回避するために車線変更をすることなく、つまり、無駄な水溜まりＰの回避制御（運転制御）をすることなく、より円滑に自車両Ｍの走行を制御することができる。

なお、ステップＳ１１１において、凹部通過制御部１４２が生成する目標軌道は、第１走行車線内で水溜まりＰをよける量を異ならせてもよい。例えば、図７に示した軌道Ｒｏｋ側の目標軌道を、図８に示した軌道Ｒｏｋ側の目標軌道よりも大きく水溜まりＰから離れるような目標軌道にしてもよい。つまり、水溜まりＰが路肩側に存在する場合には、水溜まりＰが第２走行車線側に存在する場合よりも、より大きく水溜まりＰから離れるように自車両Ｍの走行を制御してもよい。この場合、自車両Ｍが水溜まりＰが存在する位置を通過する際に、例えば、歩道を歩行している歩行者Ｈなどに水はねをしてしまう可能性を低減させることができる。さらに、この場合では、凹部通過制御部１４２は、自車両Ｍが水溜まりＰが存在する位置を通過する際に速度を下げる（減速する）ような目標軌道を生成してもよい。これにより、自車両Ｍが水溜まりＰが存在する位置を通過する際に起こり得る歩行者Ｈなどへの水はねの可能性をさらに低減させることができる。なお、凹部通過制御部１４２は、例えば、隣接車線が対向車線であった場合において、自車両Ｍが水溜まりＰが存在する位置を通過するときに対向車とすれ違うことが予測されるときにも、自車両Ｍを減速させるような目標軌道を生成してもよい。この場合、自車両Ｍが水溜まりＰが存在する位置を通過する際に、例えば、対向車の運転者に危険な思いをさせてしまう可能性を低減させることができる。

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態において車線変更する目標軌道を生成する場合であっても、自車両Ｍが走行している走行車線上に存在する水溜まりＰ（凹部）を、必ずしも自車両Ｍの車幅方向の２つの車輪（両輪）が接触することなく通過する必要はないという方針で目標軌道を生成する。第２実施形態の自動運転制御装置１００では、前方凹部認識部１３２が、凹部において最も深い位置Ｄｍａｘ（以下、最深部Ｄｍａｘ）をさらに認識し、凹部通過制御部１４２が、自車両Ｍの中心が最深部Ｄｍａｘの上方を通過する目標軌道を生成する。以下の説明においては、第１実施形態と同様に、水溜まりＰを凹部の一例として説明する。前方凹部認識部１３２は、例えば、カメラ１０の画像解析結果やレーダ装置１２、ファインダ１４による距離の検出結果に基づいて、水溜まり（凹部）の深さを認識することができる。

第２実施形態の凹部通過制御部１４２は、以下に説明するように、水溜まりＰの最深部Ｄｍａｘの上方を中心軸ＭＣが通過する軌道、つまり、水溜まりＰの一部の領域を自車両Ｍの車幅方向の２つの車輪のうち一方または両方が通過する軌道を含めた目標軌道を生成する。「水溜まりＰの最深部Ｄｍａｘの上方を中心軸ＭＣが通過する」ということは、自車両Ｍの車幅方向の２つの車輪の間にある少なくとも一部の車体の領域が水溜まりの占める領域の上方を通過するということであり、第１実施形態と同様に、自車両Ｍが水溜まりを跨ぐことに相当する。

なお、第２実施形態においても、前方凹部認識部１３２と凹部通過制御部１４２による凹部通過イベントは、第１実施形態と同様である。従って、第２実施形態における凹部通過イベントに関する説明は省略する。

以下、目標軌道を生成するための、より詳細な処理の内容について説明する。図９は、第２実施形態に係る凹部通過制御部１４２の判断基準について説明するための図である。以下の説明においても、第１実施形態と同様に、自車両Ｍに装着されているそれぞれの車輪において、車輪間幅ＷＩは、前後とも同じであるものとし、前方の車輪の車輪間幅ＷＩを基準にするものとする。

前方凹部認識部１３２は、水溜まりＰにおいて、さらに、水溜まりＰの最深部Ｄｍａｘから第１走行車線の左側の側端部（図９でも、路肩との道路境界）までの幅ＤＬ（以下、凹部中心左側幅ＤＬ）と、水溜まりＰの最深部Ｄｍａｘから第１走行車線の右側の側端部（図９では、第２走行車線との道路境界）までの幅ＤＲ（以下、凹部中心右側幅ＤＲ）とのそれぞれを認識する。なお、前方凹部認識部１３２は、第１実施形態と同様に、第１走行車線の幅と、水溜まりＰにおける第１走行車線の幅方向に対する比率とに基づいて、凹部中心左側幅ＤＬおよび凹部中心右側幅ＤＲを間接的に算出してもよい。

凹部通過制御部１４２が参照する記憶部には、さらに、自車両Ｍの中心軸ＭＣから車体の右端の外周部までの幅ＷＣＬ（以下、中心左側車体幅ＷＣＬ）と、中心軸ＭＣから車体の左端の外周部までの幅ＷＣＲ（以下、中心右側車体幅ＷＣＲ）とが記憶されている。中心左側車体幅ＷＣＬおよび中心右側車体幅ＷＣＲは、第１実施形態と同様に、例えば、ドアミラーなど、自車両Ｍに装着された突起部を含んだ幅である。

図１０は、第２実施形態に係る凹部通過制御部１４２により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下の説明においても、凹部通過制御部１４２において、凹部幅Ｙと、凹部中心左側幅ＤＬと、凹部中心右側幅ＤＲとの水溜まりＰにおけるそれぞれの幅（凹部左側幅ＹＬおよび凹部右側幅ＹＲも含む）がすでに認識されているものとする。また、自車両Ｍは、第１実施形態と同様に、片側２車線の第１走行車線を走行しており、第１走行車線の左側が路肩であり、右側が第２走行車線であるものとする。

第２実施形態に係る凹部通過制御部１４２は、図５に示した第１実施形態の処理におけるステップＳ１２２に代えて、以下の処理を実行する。

まず、凹部通過制御部１４２は、凹部中心左側幅ＤＬが凹部中心右側幅ＤＲ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２００）。つまり、凹部通過制御部１４２は、第１走行車線の幅方向における水溜まりＰの最深部Ｄｍａｘの位置が、路肩側であるか第２走行車線（隣接車線）側であるかを判定する。

ステップＳ２００において、凹部中心左側幅ＤＬが凹部中心右側幅ＤＲ未満であると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、凹部中心左側幅ＤＬが中心左側車体幅ＷＣＬを超えるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。つまり、凹部通過制御部１４２は、第１走行車線の左側（路肩側）によって水溜まりＰの最深部Ｄｍａｘの上方を中心軸ＭＣが通過する目標軌道を生成した場合に、自車両Ｍが路肩側にはみ出してしまうか否かを判定する。言い換えれば、凹部通過制御部１４２は、路肩側によっている位置の水溜まりＰの一部の領域を、自車両Ｍの車幅方向の２つの車輪のうち一方または両方が通過する目標軌道を生成することができるか否かを判定する。

ステップＳ２１０において、凹部中心左側幅ＤＬが中心左側車体幅ＷＣＬを超えると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、最深部Ｄｍａｘの上方を中心軸ＭＣが通過して水溜まりＰの領域を走行する目標軌道を生成して処理を終了する（ステップＳ２１１）。

一方、ステップＳ２１０において、凹部中心左側幅ＤＬが中心左側車体幅ＷＣＬ以下であると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、水溜まりＰを回避するために車線変更する目標軌道を生成して処理を終了する（ステップＳ２１２）。

一方、ステップＳ２００において、凹部中心左側幅ＤＬが凹部中心右側幅ＤＲ以上であると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、凹部中心右側幅ＤＲが中心右側車体幅ＷＣＲを超えるか否かを判定する（ステップＳ２２０）。つまり、凹部通過制御部１４２は、第１走行車線の右側（第２走行車線側）によって水溜まりＰの最深部Ｄｍａｘの上方を中心軸ＭＣが通過する目標軌道を生成した場合に、自車両Ｍが第２走行車線側にはみ出してしまうか否かを判定する。言い換えれば、凹部通過制御部１４２は、第２走行車線側によっている位置の水溜まりＰの一部の領域を、自車両Ｍの車幅方向の２つの車輪のうち一方または両方が通過する目標軌道を生成することができるか否かを判定する。

ステップＳ２２０において、凹部中心右側幅ＤＲが中心右側車体幅ＷＣＲを超えると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、ステップＳ２１１において、最深部Ｄｍａｘの上方を中心軸ＭＣが通過して水溜まりＰの領域を走行する目標軌道を生成して処理を終了する。

一方、ステップＳ２２０において、凹部中心右側幅ＤＲが中心右側車体幅ＷＣＲ以下であると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、水溜まりＰを回避するために車線変更する目標軌道を生成して処理を終了する（ステップＳ２２２）。

［目標軌道の第４例］
図１１は、第２実施形態に係る凹部通過制御部１４２が決定する自車両Ｍの目標軌道の第４例を示す図である。図１１には、凹部通過制御部１４２が、ステップＳ２１１において生成する、最深部Ｄｍａｘの上方を中心軸ＭＣが通過して水溜まりＰの領域を走行する目標軌道を例示した図である。凹部中心左側幅ＤＬが中心左側車体幅ＷＣＬを超える、または凹部中心右側幅ＤＲが中心右側車体幅ＷＣＲを超える場合、凹部通過制御部１４２は、自車両Ｍにおける中心軸ＭＣが、水溜まりＰにおける最深部Ｄｍａｘの上方を通過するような目標軌道を生成する。例えば、凹部通過制御部１４２は、最深部ＤｍａｘをターゲットポイントＴＰとして目標軌道を生成する。これにより、自動運転制御装置１００は、自車両Ｍの車幅方向の２つの車輪のうち一方または両方が水溜まりＰの一部の領域を通過するものの、現在の走行車線内（ここでは、第１走行車線内）で水溜まりＰを通過するように、自車両Ｍを走行させることができる。

上記に述べたとおり、第２実施形態の凹部通過制御部１４２によれば、自車両Ｍにおけるそれぞれ幅と水溜まりＰにおけるそれぞれの幅および最深部Ｄｍａｘとの関係に基づいて、自車両Ｍが現在走行している第１走行車線内で、水溜まりＰの一部の領域を通過する目標軌道を生成することができる。このことにより、第２実施形態の自動運転制御装置１００では、自車両Ｍの現在の走行車線上に車幅Ｗよりも幅（凹部幅Ｙ）が広い水溜まりＰなどの凹部が存在する場合でも、水溜まりＰを回避するために車線変更をすることなく、つまり、無駄な水溜まりＰの回避制御（運転制御）をすることなく、より円滑に自車両Ｍの走行を制御することができる。

なお、ステップＳ２１１において、凹部通過制御部１４２が生成する目標軌道は、自車両Ｍが水溜まりＰが存在する位置を通過する際に速度を下げる（減速する）ような目標軌道であってもよい。これにより、自車両Ｍの車幅方向の２つの車輪のうち一方または両方が水溜まりＰの一部の領域を通過する際に、例えば、水溜まりＰ（凹部）の段差や溜まった水の抵抗によって転舵輪に影響（つまり、操舵制御への影響）が発生してしまう可能性を低減させることができる。さらに、この場合では、自車両Ｍが水溜まりＰが存在する位置を通過する際に、例えば、歩道を歩行している歩行者Ｈなどに水はねをしてしまう可能性や、例えば、すれ違う対向車の運転者に危険な思いをさせてしまう可能性も低減させることができる。

なお、第１実施形態においても、凹部通過制御部１４２は、図１１に示したように、水溜まりＰにおける最深部Ｄｍａｘの上方を通過するような目標軌道を生成するようにしてもよい。つまり、図６に示した中心部ＰＣが最深部Ｄｍａｘであるような目標軌道を生成するようにしてもよい。この場合、凹部通過制御部１４２は、図５に示した凹部通過制御部１４２により実行される処理の流れの一例におけるステップＳ１２０において、駆動輪間幅ＷＩに代えて、駆動輪間幅ＷＩよりも小さい幅（例えば、駆動輪間幅ＷＩ×０．８の幅）を用いて処理してもよい。

＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、第１実施形態において車線変更する目標軌道を生成する場合において、第２実施形態のように自車両Ｍが走行している走行車線上に存在する水溜まりＰ（凹部）の最深部Ｄｍａｘの上方を中心軸ＭＣが必ず通過しなくても、自車両Ｍの車幅方向の２つの車輪（両輪）が接触することなく自車両Ｍが走行することができる目標軌道を生成する。第３実施形態の自動運転制御装置１００では、前方凹部認識部１３２が、凹部の立体的な構造をさらに認識し、凹部通過制御部１４２が、凹部の車幅方向に関する高さの変化率が緩やかな側を通過する目標軌道を生成する。以下の説明においては、第１実施形態と同様に、水溜まりＰを凹部の一例として説明する。前方凹部認識部１３２は、例えば、カメラ１０の画像解析結果やレーダ装置１２、ファインダ１４による距離の検出結果に基づいて、水溜まり（凹部）における立体的な構造、つまり、水溜まり（凹部）における深さ方向の変化を認識することができる。これにより、前方凹部認識部１３２は、水溜まり（凹部）の領域の高さの変化率を認識することができる。

第３実施形態の凹部通過制御部１４２は、以下に説明するように、水溜まりＰの領域において自車両Ｍの車幅方向の高さの変化率が緩やかな側を、自車両Ｍの車幅方向の２つの車輪のうち一方または両方が通過する軌道を含めた目標軌道を生成する。「水溜まりＰの領域において自車両Ｍの車幅方向の高さの変化率が緩やかである」とは、実際の路面の高さと、水溜まりＰの領域内のそれぞれの位置の高さ（深さ）との差が、自車両Ｍの走行に大きく影響を与えないと推定することができる量以下である、つまり、水溜まりＰの領域におけるそれぞれの位置の段差が少ないことをいう。そして、「水溜まりＰの領域において自車両Ｍの車幅方向の高さの変化率が緩やかな側を通過する」ということは、自車両Ｍの車幅方向の２つの車輪の間にある少なくとも一部の車体の領域が水溜まりの占める領域の上方を通過するということであり、第１実施形態や第２実施形態と同様に、自車両Ｍが水溜まりを跨ぐことに相当する。

なお、第３実施形態においても、前方凹部認識部１３２と凹部通過制御部１４２による凹部通過イベントは、第１実施形態と同様である。従って、第３実施形態における凹部通過イベントに関する説明は省略する。

以下、目標軌道を生成するための、より詳細な処理の内容について説明する。図１２は、第３実施形態に係る凹部通過制御部１４２の判断基準について説明するための図である。以下の説明においても、第１実施形態や第２実施形態と同様に、自車両Ｍに装着されているそれぞれの車輪において、車輪間幅ＷＩは、前後とも同じであるものとし、前方の車輪の車輪間幅ＷＩを基準にするものとする。

前方凹部認識部１３２は、水溜まりＰにおいて、さらに、水溜まりＰの領域の高さの変化率を認識する。図１２には、水溜まりＰの領域の高さの変化率を認識するため一例として、第１走行車線における自車両Ｍの車幅方向の路面の高さＨ（以下、路面高さＨ）の変化を示している。前方凹部認識部１３２は、水溜まりＰ以外の領域の路面高さＨと水溜まりＰの領域におけるそれぞれの位置の路面高さＨとの差（段差）を、水溜まりＰの領域の高さの変化率として認識する。なお、前方凹部認識部１３２は、第１実施形態や第２実施形態と同様に、第１走行車線の幅と、水溜まりＰにおける第１走行車線の幅方向に対する比率とに基づいて実際の路面高さＨを間接的に算出して、水溜まりＰの領域の高さの変化率を認識してもよい。

凹部通過制御部１４２は、路面高さＨの高さの変化率が予め定めた閾値以下である水溜まりＰの領域の側を変化率が緩やかな側とし、この水溜まりＰの領域を少なくとも一方の車輪が通過する目標軌道を生成する。

図１３は、第３実施形態に係る凹部通過制御部１４２により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１３には、図１０に示した第２実施形態において凹部通過制御部１４２により実行される処理に追加して、第３実施形態において凹部通過制御部１４２により実行される処理のフローチャートを示している。従って、以下の説明においては、第２実施形態と同様の処理に関する説明は省略する。以下の説明においても、凹部通過制御部１４２において、凹部幅Ｙと、凹部中心左側幅ＤＬと、凹部中心右側幅ＤＲとの水溜まりＰにおけるそれぞれの幅（凹部左側幅ＹＬおよび凹部右側幅ＹＲも含む）と、水溜まりＰの領域における車幅方向の高さの変化率が緩やかな側とがすでに認識されているものとする。また、自車両Ｍは、第１実施形態や第２実施形態と同様に、片側２車線の第１走行車線を走行しており、第１走行車線の左側が路肩であり、右側が第２走行車線であるものとする。

第３実施形態に係る凹部通過制御部１４２は、図５に示した第１実施形態の処理におけるステップＳ１２２に代えて、以下の処理を実行する。

まず、凹部通過制御部１４２は、ステップＳ２１０の処理によって凹部中心左側幅ＤＬが中心左側車体幅ＷＣＬ以下であると判定した場合、凹部中心右側幅ＤＲが車幅Ｗを超えるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。つまり、凹部通過制御部１４２は、水溜まりＰの最深部Ｄｍａｘを左側に回避する目標軌道を生成した場合に、自車両Ｍが第２走行車線側にはみ出してしまうか否かを判定する。言い換えれば、凹部通過制御部１４２は、水溜まりＰの右側の一部の領域を少なくとも左側の車輪（左側前方車輪ＦＬおよび左側後方車輪ＲＬ）が通過する目標軌道を生成した場合に、自車両Ｍが第２走行車線側にはみ出してしまうか否かを判定する。

ステップＳ３１０において、凹部中心右側幅ＤＲが車幅Ｗ以下であると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、水溜まりＰを回避するために車線変更する目標軌道を生成して処理を終了する（ステップＳ３１３）。

一方、ステップＳ３１０において、凹部中心右側幅ＤＲが車幅Ｗを超えると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、凹部中心右側幅ＤＲ側の変化率、つまり、水溜まりＰの右側の領域の変化率が緩やかであるか否かを判定する（ステップＳ３１１）。

ステップＳ３１１において、凹部中心右側幅ＤＲ側の変化率が緩やかではないと判定した場合、凹部通過制御部１４２は、ステップＳ３１３において、水溜まりＰを回避するために車線変更する目標軌道を生成して処理を終了する。

一方、ステップＳ３１１において、凹部中心右側幅ＤＲ側の変化率が緩やかであると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、第１走行車線内で最深部Ｄｍａｘを左側に回避して水溜まりＰの右側の一部の領域を通過する目標軌道を生成して処理を終了する（ステップＳ３１２）。

一方、凹部通過制御部１４２は、ステップＳ２２０の処理によって、凹部中心右側幅ＤＲが中心右側車体幅ＷＣＲ以下であると判断した場合、凹部中心左側幅ＤＬが車幅Ｗを超えるか否かを判定する（ステップＳ３２０）。つまり、凹部通過制御部１４２は、水溜まりＰの最深部Ｄｍａｘを右側に回避する目標軌道を生成した場合に、自車両Ｍが路肩側にはみ出してしまうか否かを判定する。言い換えれば、凹部通過制御部１４２は、水溜まりＰの左側の一部の領域を少なくとも右側の車輪（右側前方車輪ＦＲおよび右側後方車輪ＲＲ）が通過する目標軌道を生成した場合に、自車両Ｍが路肩側にはみ出してしまうか否かを判定する。

ステップＳ３２０において、凹部中心左側幅ＤＬが車幅Ｗ以下であると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、水溜まりＰを回避するために車線変更する目標軌道を生成して処理を終了する（ステップＳ３２３）。

一方、ステップＳ３２０において、凹部中心左側幅ＤＬが車幅Ｗを超えると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、凹部中心左側幅ＤＬ側の変化率、つまり、水溜まりＰの左側の領域の変化率が緩やかであるか否かを判定する（ステップＳ３２１）。

ステップＳ３２１において、凹部中心左側幅ＤＬ側の変化率が緩やかではないと判定した場合、凹部通過制御部１４２は、ステップＳ３２３において、水溜まりＰを回避するために車線変更する目標軌道を生成して処理を終了する。

一方、ステップＳ３２１において、凹部中心左側幅ＤＬ側の変化率が緩やかであると判定した場合、凹部通過制御部１４２は、第１走行車線内で最深部Ｄｍａｘを右側に回避して水溜まりＰの左側の一部の領域を通過する目標軌道を生成して処理を終了する（ステップＳ３２２）。

［目標軌道の第５例］
図１４は、第３実施形態に係る凹部通過制御部１４２が決定する自車両Ｍの目標軌道の第５例を示す図である。図１４には、凹部通過制御部１４２が、ステップＳ３１２において生成する、第１走行車線内で最深部Ｄｍａｘを右側に回避して水溜まりＰの右側の一部の領域を通過する目標軌道を例示した図である。凹部中心右側幅ＤＲが車幅Ｗを超える場合、凹部通過制御部１４２は、第１走行車線内の第２走行車線側を走行することによって水溜まりＰの右側の一部の領域を通過するものの、最深部Ｄｍａｘを右側に避けて走行するような目標軌道を生成する。これにより、自動運転制御装置１００は、自車両Ｍの４つの車輪のうち車長方向の少なくとも一方（ここでは、左側前方車輪ＦＬおよび左側後方車輪ＲＬ）が水溜まりＰの一部の領域を通過するものの、現在の走行車線内（ここでは、第１走行車線内）で水溜まりＰを通過するように、自車両Ｍを走行させることができる。

なお、凹部通過制御部１４２が、ステップＳ３２２において、第１走行車線内で最深部Ｄｍａｘを左側に回避して水溜まりＰの左側の一部の領域を通過する目標軌道を生成する場合については、図１４に示した目標軌道の第５例から容易に理解することができる。従って、この場合における自車両Ｍにおけるそれぞれ幅と水溜まりＰにおけるそれぞれの幅との関係に関する説明は省略する。

上記に述べたとおり、第３実施形態の凹部通過制御部１４２によれば、自車両Ｍにおけるそれぞれ幅と水溜まりＰにおけるそれぞれの幅および路面高さＨとの関係に基づいて、自車両Ｍが現在走行している第１走行車線内で、水溜まりＰの一部の領域を通過する目標軌道することができる。このことにより、第３実施形態の自動運転制御装置１００では、自車両Ｍの現在の走行車線上に車幅Ｗよりも幅（凹部幅Ｙ）が広い水溜まりＰなどの凹部が存在する場合でも、水溜まりＰを回避するために車線変更をすることなく、つまり、無駄な水溜まりＰの回避制御（運転制御）をすることなく、より円滑に自車両Ｍの走行を制御することができる。

なお、ステップＳ３１２およびステップＳ３２２において、凹部通過制御部１４２が生成する目標軌道は、自車両Ｍが水溜まりＰが存在する位置を通過する際に速度を下げる（減速する）ような目標軌道であってもよい。これにより、自車両Ｍの４つの車輪のうち車長方向の少なくとも一方が水溜まりＰの一部の領域を通過する際に、例えば、水溜まりＰ（凹部）の段差や溜まった水の抵抗によって転舵輪に影響（つまり、操舵制御への影響）が発生してしまう可能性を低減させることができる。さらに、ステップＳ３１２において凹部通過制御部１４２が目標軌道を生成する場合では、自車両Ｍが水溜まりＰが存在する位置を通過する際に、例えば、歩道を歩行している歩行者Ｈなどに水はねをしてしまう可能性や、例えば、すれ違う対向車の運転者に危険な思いをさせてしまう可能性も低減させることができる。

［ハードウェア構成］
図１５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。図示するように、自動運転制御装置１００は、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１００−３、ブートプログラムなどを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置１００−５、ドライブ装置１００−６などが、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。通信コントローラ１００−１は、自動運転制御装置１００以外の構成要素との通信を行う。記憶装置１００−５には、ＣＰＵ１００−２が実行するプログラム１００−５ａが格納されている。このプログラムは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）などによってＲＡＭ１００−３に展開されて、ＣＰＵ１００−２によって実行される。これによって、第１制御部１２０および第２制御部１６０、より具体的には、前方凹部認識部１３２や、凹部通過制御部１４２のうち一部または全部が実現される。

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
車両の周辺環境を認識し、
認識結果に基づいて、前記車両の速度制御および操舵制御による運転制御を行い、
前記車両の走行する道路に存在する凹部を認識し、
前記凹部の幅が所定幅以下である場合に、前記車両に前記凹部を跨いで走行させる、
ように構成されている、車両制御装置。

なお、上記説明した実施形態では、凹部の一例として、水溜まりＰを跨ぐ目標軌道を生成する場合について説明した。しかしながら、凹部は、例えば、走行車線内の凹みなど、水溜まり以外にも種々の形態が考えられる。この場合における自動運転制御装置１００による自車両Ｍの走行制御は、上記説明した実施形態の説明から容易に理解することができる。従って、凹部が水溜まり以外の形態である場合に関する説明は省略する。

また、上記説明した実施形態では、自車両Ｍの進行方向の水溜まりＰの長さ、つまり、道路の奥行き方向の凹部の幅を認識していなかった。しかし、自動運転制御装置１００は、前方凹部認識部１３２によって凹部の奥行き方向の幅も認識し、実施形態で説明したように自車両Ｍを走行させる構成にしてもよい。この場合、凹部通過制御部１４２は、凹部の奥行き方向の幅が、予め定めた幅の閾値以下である場合に、実施形態で説明したような現在の走行車線内で凹部を回避する目標軌道を生成し、予め定めた幅の閾値よりも広い場合には、車線変更して凹部を回避する目標軌道を生成するようにしてもよい。

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ら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および置換を加えることができる。

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
５１・・・ＧＮＳＳ受信機
５２・・・ナビＨＭＩ
５３・・・経路決定部
５４・・・第１地図情報
６０・・・ＭＰＵ
６１・・・推奨車線決定部
６２・・・第２地図情報
８０・・・運転操作子
１００・・・自動運転制御装置
１２０・・・第１制御部
１３０・・・認識部
１３２・・・前方凹部認識部
１４０・・・行動計画生成部
１４２・・・凹部通過制御部
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
Ｋ・・・軌道点
ＴＰ・・・ターゲットポイント
Ｍ・・・自車両
ＦＬ・・・左側前方車輪
ＦＲ・・・右側前方車輪
ＲＬ・・・左側後方車輪
ＲＲ・・・右側後方車輪
Ｗ・・・車幅
ＷＩ・・・車輪間幅
ＷＬ・・・左側車体幅
ＷＲ・・・右側車体幅
ＭＣ・・・中心軸
ＷＣＬ・・・中心左側車体幅
ＷＣＲ・・・中心右側車体幅
Ｐ・・・水溜まり（凹部）
Ｙ・・・凹部幅
ＹＬ・・・凹部左側幅
ＹＲ・・・凹部右側幅
ＰＣ・・・中央部
Ｄｍａｘ・・・最深部
ＤＬ・・・凹部中心左側幅
ＤＲ・・・凹部中心右側幅
Ｈ・・・路面高さ

Claims (12)

1. 車両の周辺環境を認識する認識部と、
   前記認識部の認識結果に基づいて、前記車両の速度制御および操舵制御による運転制御を行う運転制御部と、を備え、
   前記認識部は、前記車両の走行する道路に存在する凹部を認識し、
   前記運転制御部は、前記凹部の幅が所定幅以下である場合に、前記車両に前記凹部を跨いで走行させる、
   車両制御装置。
2. 前記運転制御部は、前記車両の車幅方向に関する中央部が、前記凹部の車幅方向に関する中央部の上方を通過するように、前記車両を走行させる、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記認識部は、前記凹部における最深部を認識可能であり、
   前記運転制御部は、前記車両の車幅方向の中央部が、前記最深部の上方を通過するように、前記車両を走行させる、
   請求項１に記載の車両制御装置。
4. 前記認識部は、前記凹部の立体的な構造を認識可能であり、
   前記運転制御部は、前記車両の両輪が前記凹部に接触しないように前記車両を走行させることができない場合、前記車両に、前記凹部の車幅方向に関する高さの変化率が緩やかな側に偏して走行させる、
   請求項１に記載の車両制御装置。
5. 前記運転制御部は、前記凹部が前記道路の幅方向の一端側に偏して存在する場合には、前記車両に、前記一端側から離れる側を走行させる、
   請求項１に記載の車両制御装置。
6. 前記運転制御部は、前記車両の両輪が前記凹部に接触しないように前記車両を走行させることができない場合において、前記凹部が道路の両端から離間している場合、前記車両に、前記道路の幅方向に関して前記凹部の領域を除いた領域が広い方に偏して走行させる、
   請求項１または請求項５に記載の車両制御装置。
7. 前記運転制御部は、前記凹部が隣接車線側に偏して存在し、前記車両の両輪が前記凹部に接触しないように前記車両を走行させると前記車両の車幅の少なくとも一部が前記隣接車線を超えてしまう場合には、前記車両に、前記隣接車線から離れる側を走行させる、
   請求項６に記載の車両制御装置。
8. 前記運転制御部は、前記凹部が前記道路の路肩側に偏して存在し、前記車両の両輪が前記凹部に接触しないように前記車両を走行させると前記車両の車幅の少なくとも一部が前記路肩を超えてしまう場合には、前記車両に、前記路肩から離れる側を走行させる、
   請求項６または請求項７に記載の車両制御装置。
9. 前記運転制御部は、前記凹部が前記路肩側に偏して存在する場合には、前記車両に、前記凹部が隣接車線側に偏して存在する場合よりもより大きく前記路肩から離れて走行させる、
   請求項８に記載の車両制御装置。
10. 前記運転制御部は、前記凹部が前記道路の路肩側に偏して存在する場合には、前記車両に、減速して走行させる、
    請求項５から請求項９のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
11. 車両制御装置のコンピュータが、
    車両の周辺環境を認識し、
    認識結果に基づいて、前記車両の速度制御および操舵制御による運転制御を行い、
    前記車両の走行する道路に存在する凹部を認識し、
    前記凹部の幅が所定幅以下である場合に、前記車両に前記凹部を跨いで走行させる、
    車両制御方法。
12. 車両制御装置のコンピュータに、
    車両の周辺環境を認識させ、
    認識結果に基づいて、前記車両の速度制御および操舵制御による運転制御を行わせ、
    前記車両の走行する道路に存在する凹部を認識させ、
    前記凹部の幅が所定幅以下である場合に、前記車両に前記凹部を跨いで走行させることを行わせる、
    プログラム。

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