JP7177641B2 - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

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。

車両を停車させた後、テールゲートを開けて荷物を出す際に車両後部に十分な空きスペースがなく、テールゲートが開けられない場合、もう一度乗車して車両を少し前に移動させる必要があった。そこで、このような手間を軽減させるため、リモコン操作によって、後部ドアのロックを解除するための指令を車両側に送信し、車両が後部ドアの可動範囲内に障害物を検出した場合、車両を移動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５－２０４９５号公報

しかしながら、上記技術では、車両の周辺の状況確認をユーザがしなければならず、確認しやすい場所にユーザが立ってリモコン操作できない場合もあり、不便な場合があった。

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、ユーザの利便性を向上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の一つとする。

（１）：この発明の一態様に係る車両制御装置は、車両の周辺を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識する認識部と、前記認識部の出力情報に基づいて、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方を制御する運転制御部と、前記車両の外部から操作される外部操作子と、前記外部操作子が受け付けた操作内容を取得する取得部と、を備え、前記運転制御部は、前記取得部により取得された操作内容に基づいて前記車両に対する制御量を決定し、前記認識部は、認識結果に基づいて、前記制御量が与えられた場合に前記車両の挙動が所定条件を満たすか否かを判定し、前記運転制御部は、前記所定条件を満たさない場合に、前記制御量に応じた制御をキャンセルする、ものである。

（２）：上記（１）の態様において、前記運転制御部は、前記制御量に応じた制御として、前記車両の操舵および加減速の制御を行うもの。

（３）：上記（１）または（２）の態様において、前記運転制御部は、前記認識部の認識結果に基づく自動運転制御を利用して、前記制御量に応じた制御を実行するもの。

（４）：上記（１）から（３）のいずれかの態様において、前記外部操作子は、前記車両を前進させるための操作と、前記車両を後進させるための操作のうち少なくとも一方を受け付けるもの。

（５）：上記（１）から（４）のいずれかの態様において、前記認識部は、前記制御量が与えられた場合の前記車両の進行方向に、認識した障害物が存在する場合、前記所定条件を満たさないと判定する。

（６）：上記（１）から（５）のいずれかの態様において、前記車両のキーと通信する通信部をさらに備え、前記認識部は、さらに、前記通信部が前記車両のキーと通信している状況でない場合、前記所定条件を満たさないと判定するもの。

（７）：上記（１）から（６）のいずれかの態様において、前記運転制御部は、前記所定条件を満たさない場合、前記外部操作子が操作を受け付けない状態にさせるもの。

（８）：上記（１）から（７）のいずれかの態様において、前記車両の外部に設けられる出力部をさらに備え、前記運転制御部は、前記外部操作子が受け付けた操作内容に基づく処理を実行中において、自動運転機能が作動中であることを前記出力部に出力させるもの。

（９）：上記（１）から（８）のいずれかの態様において、前記運転制御部は、前記外部操作子に加えられる力の大きさに基づいて前記車両の速度を決定するもの。

（１０）：上記（１）から（３）のいずれかの態様において、前記運転制御部は、前記外部操作子の変位方向に基づいて前記車両の進行方向を決定するもの。

（１１）：この発明の一態様に係る車両制御方法は、車両に搭載されたコンピュータが、車両の周辺を撮像する撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識し、前記車両の外部から操作される外部操作子が受け付けた操作内容を取得し、取得された操作内容に基づいて前記車両に対する制御量を決定し、認識結果に基づいて、前記制御量が与えられた場合に前記車両の挙動が所定条件を満たすか否かを判定し、前記所定条件を満たさない場合に、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方の制御であって、前記制御量に応じた制御をキャンセルする。

（１２）：この発明の一態様に係るプログラムは、車両に搭載されたコンピュータに、車両の周辺を撮像する撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識させ、前記車両の外部から操作される外部操作子が受け付けた操作内容を取得させ、取得された操作内容に基づいて前記車両に対する制御量を決定させ、認識結果に基づいて、前記制御量が与えられた場合に前記車両の挙動が所定条件を満たすか否かを判定させ、前記所定条件を満たさない場合に、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方の制御であって、前記制御量に応じた制御をキャンセルさせる。

（１）～（１２）によれば、ユーザの利便性を向上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。 外部操作子９０の設置場所の一例を示す図である。 外部操作子９０の第１構成例について説明するための図である。 外部操作子９０の動きと車両の動きの一例を説明するための図である。 認識部１３０および行動計画生成部１４０の機能構成図である。 第１制御部１２０による制御量決定処理の一例を示すフローチャートである。 第１制御部１２０による車両制御処理の一例を示すフローチャートである。 外部操作子９０の第２構成例について説明するための図である。 外部操作子９０の第３構成例について説明するための図である。 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。

［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、内部操作子８０と、外部操作子９０と、外部出力部９２と、キー通信部９４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）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。

内部操作子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。内部操作子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。

外部操作子９０は、車両の外部から操作される操作子であって、例えば、ジョイスティックなどの操作子を含む。外部操作子９０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に出力される。外部操作子９０は、少なくとも、車両を前進させるための操作と、車両を後進させるための操作を受け付ける。外部操作子９０は、さらに、車両の操舵角を変更するための操作や、速度を変更するための操作を受け付けてよい。

外部出力部９２は、車両の外部から見える位置に設けられる各種表示装置や、車両の外部に音声を出力するスピーカ等が含まれる。

キー通信部９４は、車両のキーと通信する通信部であり、その通信結果等は、自動運転制御装置１００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。第１制御部１２０と第２制御部１６０とは、以下に説明する自動運転制御を実行する。

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。

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。

行動計画生成部１４０は、原則的には推奨車線決定部（図示せず）により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両の周辺状況に対応できるように、自車両が自動的に（運転者の操作に依らずに）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。

また、行動計画生成部１４０は、外部操作子９０からの操作を受け付けた場合、外部操作イベントを設定してよい。外部操作イベントを起動させた場合、行動計画生成部１４０は、外部操作子９０が受け付けた操作内容に応じた制御量を決定し、決定した制御量に応じた制御を実行する。制御量に応じた制御は、例えば、車両の操作および加減速の制御であって、上述した自動運転制御を利用して、行動計画生成部１４０により実行される。なお、詳細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。

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、或いは内部操作子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、或いは内部操作子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、内部操作子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、或いは内部操作子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。

次に、外部操作子９０の一例について説明する。図２は、外部操作子９０の設置場所の一例を示す図である。外部操作子９０は、例えば、車体５の前方に位置する前方エリア５Ａ、および車体５の後方に位置する後方エリア５Ｂの両方あるいはいずれか一方に設置される。外部操作子９０は、例えば、給油口のようなカバーの内側に配置されている。これに限られず、外部操作子９０は、アンテナのように車体の外に取り付けられていてよく、例えば、車両の上面付近に位置する上面エリア５Ｃに設置されてよい。なお、図２において、車体５の前後方向をＸ軸、車体５の左右方向をＹ軸とする。

図３は、外部操作子９０の第１構成例について説明するための図である。外部操作子９０は、操作レバー９０Ａと、操作台９０Ｂとを含む。操作レバー９０Ａは、Ｘ軸方向に移動可能であるとともに、操作台９０Ｂを中心としてＺ軸周りに円弧を描くようにして移動可能である。操作レバー９０Ａが移動させられた方向が、車両の進行方向として検出される。また、操作レバー９０Ａが押し込まれた力や、引っ張られた力が、車両の速度として検出される。

このようにして、外部操作子９０により検出された操作量に連動して、車両は動かされる。つまり、行動計画生成部１４０は、操作レバー９０Ａの変位方向に基づいて、車両の進行方向を決定する。また、行動計画生成部１４０は、外部操作子９０に加えられる力の大きさに基づいて車両の速度を決定する。

図４は、外部操作子９０の動きと車両の動きの一例を説明するための図である。図４（ａ）に示す通り、操作レバー９０ＡがＸ軸方向に押された場合、車体５はＸ軸方向に前進する。図４（ｂ）に示す通り、操作レバー９０ＡがＸ軸方向に引っ張られた場合、車体５はＸ軸方向に後進する。

図４（ｃ）に示す通り、操作レバー９０Ａが車体５の左側に傾けられながら押し込まれた場合、車体５は右に舵を切りながら前進する。図４（ｄ）に示す通り、操作レバー９０Ａが車体５の左側に傾けられながら引っ張られた場合、車体５は左に舵を切りながら後進する。

図４（ｅ）に示す通り、操作レバー９０Ａが車体５の右側に傾けられながら押し込まれた場合、車体５は左に舵を切りながら前進する。図４（ｆ）に示す通り、操作レバー９０Ａが車体５の右側に傾けられながら引っ張られた場合、車体５は右に舵を切りながら後進する。

図４（ｇ）に示す通り、操作レバー９０Ａが車体５の右側に傾けられながら図４（ｅ）よりも強い力で押し込まれた場合、車体５は左に舵を切りながら図４（ｅ）よりも早い速度で前進する。図４（ｈ）に示す通り、操作レバー９０Ａが車体５の右側に傾けられながら図４（ｆ）よりも強い力で引っ張られた場合、車体５は右に舵を切りながら図４（ｆ）よりも早い速度で後進する。

このような構成とすることにより、外部操作子９０の動きに連動して、車両を移動させることができる。

次に、認識部１３０および行動計画生成部１４０が備える他の機能構成について説明する。図５は、認識部１３０および行動計画生成部１４０の機能構成図である。図５に示す機能構成部は、上述した外部操作イベントの設定に伴い、以下の処理を実行する。

認識部１３０は、例えば、判定部１３１を備える。判定部１３１は、認識部１３０による認識結果に基づいて、所定の駆動条件を満たすか否かを判定する。例えば、判定部１３１は、行動計画生成部１４０により外部操作イベントが設定された場合、決定した制御量が与えられた場合に車両の挙動が第１条件を満たすか否かを判定する。第１条件には、例えば、車両が動く方向に障害物が認識されなかったこと、車両が動く方向に障害物が認識され、且つ、障害物と車両との距離が一定以上であることなどが含まれる。障害物には、他の車両、歩行者、電柱などを含み、例えば、タイヤ止めなどの車両が接触してよいものは含まれない。

認識部１３０は、外部操作子９０が操作された状況が第２条件を満たすか否かを判定してもよい。認識部１３０は、第１条件に加え、第２条件を満たす場合に、駆動条件を満たすと判定してもよい。第２条件には、例えば、キー通信部９４が車両のキーと通信した時から数秒（あるいは数分）以内に外部操作子９０が操作されたこと、車両のエンジンを切った時から数分以内に外部操作子９０が操作されたことなどが含まれる。

行動計画生成部１４０は、例えば、取得部１４１と、決定部１４２と、外部操作制御部１４３と、操作子制御部１４４と、出力制御部１４５とを備える。

取得部１４１は、外部操作子９０からの出力に基づいて、外部操作子９０が受け付けた操作内容を取得する。例えば、取得部１４１は、外部操作子９０により検出された操作量（車両の進行方向や速度）を示す情報を取得する。

決定部１４２は、取得部１４１により取得された操作内容に基づいて車両に対する制御量を決定する。例えば、操作内容として、車両の進行方向がＸ軸のプラス方向であって、速度がレベル１であることが取得部１４１により取得された場合、決定部１４２は、時速５ｋｍで前進するように決定する。

外部操作制御部１４３は、判定部１３１の判定結果に応じて、第２制御部１６０を制御する。例えば、判定部１３１により駆動条件を満たすと判定された場合、外部操作制御部１４３は、決定部１４２により決定された制御量で車両を走行させるように、第２制御部１６０を制御する。一方、判定部１３１により駆動条件を満たさないと判定された場合、外部操作制御部１４３は、制御量に応じた制御をキャンセルさせるように、第２制御部１６０を制御する。「制御量に応じた制御をキャンセルさせるように第２制御部１６０を制御する」ことには、例えば、ブレーキ装置２１０を制御して車両を停車させること、ステアリング装置２２０を制御して操舵を固定させること、車両が停止している状態である場合にはそのままの状態を維持させることなどが含まれる。

操作子制御部１４４は、判定部１３１の判定結果に応じて、外部操作子９０の状態を制御する。例えば、判定部１３１により駆動条件を満たすと判定された場合、操作子制御部１４４は、外部操作子９０が操作を受け付ける状態にさせる。一方、判定部１３１により駆動条件を満たさないと判定された場合、操作子制御部１４４は、外部操作子９０が操作を受け付けない状態にさせる。「操作を受け付けない状態」とは、例えば、操作レバーを動かせないようにさせること、その他ボタンやつまみを動かせないようにさせることなどが含まれる。

出力制御部１４５は、外部操作子９０が受け付けた操作内容に基づく処理を実行中において「自動運転機能が作動中であること」を外部出力部９２に出力させる。例えば、出力制御部１４５は、「自動運転機能が作動中であること」を示すメッセージを、表示部に表示させたり、スピーカから出力させたりする。

［フローチャート］
図６は、第１制御部１２０による制御量決定処理の一例を示すフローチャートである。まず、行動計画生成部１４０は、外部操作イベントを設定したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。外部操作イベントが設定された場合、認識部１３０が車両周辺を認識するための認識処理を開始する（ステップＳ１０３）。次いで、外部操作子が操作された場合（ステップＳ１０５）、取得部１４１は、外部操作子９０により検出された操作量を示す情報を取得する（ステップＳ１０７）。そして、決定部１４２が、取得部１４１により取得された操作量を示す情報に基づいて、車両に対する制御量を決定する（ステップＳ１０９）。外部操作イベントの終了が指示された場合（ステップＳ１１１）、行動計画生成部１４０は、外部操作イベントに基づく処理を終了する。外部操作イベントの終了が指示された場合には、例えば、外部操作子９０の操作がなされた後に所定時間が経過した場合、テールゲートが開かれた場合、外部操作子９０を収容するカバーを閉じられた場合などが含まれる。

なお、ステップＳ１０５において、外部操作子９０が操作されない場合、ステップＳ１１１において、外部操作イベントの終了が指示されない場合、ステップＳ１０３に戻って処理を繰り返す。

図７は、第１制御部１２０による車両制御処理の一例を示すフローチャートである。以下の処理は、外部操作子９０に対して操作がなされるたびに実行される処理である。外部操作制御部１４３は、決定部１４２により制御量が決定されたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。決定部１４２により制御量が決定された場合、外部操作制御部１４３は、ステップＳ２０１において決定された制御量の変化量が閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２０３）。制御量の変化量とは、前回決定された制御量と今回決定された制御量との差分である。決定された制御量の変化量が閾値を超えた場合には、例えば、車両の時速の変化が閾値を超えた場合、操舵角が閾値を超えた場合などが含まれる。決定部１４２により制御量が決定されない場合、または、決定された制御量の変化量が閾値を超えない場合、ステップＳ２０１に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ２０３において決定された制御量の変化量が閾値を超えた場合、判定部１３１は、駆動条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２０５）。駆動条件を満たすと判定された場合、外部操作制御部１４３は、決定部１４２により決定された制御量で車両を走行させるように、第２制御部１６０を制御する（ステップＳ２０７）。そして、出力制御部１４５は、「自動運転機能が作動中であること」を外部出力部９２に出力させる（ステップＳ２０９）。

ステップＳ２０５において、駆動条件を満たさないと判定された場合、外部操作制御部１４３は、制御量に応じた制御をキャンセルさせるように、第２制御部１６０を制御する（ステップＳ２１１）。そして、操作子制御部１４４は、外部操作子９０が操作を受け付けない状態にさせる（ステップＳ２１３）。

ステップＳ２０９あるいはステップＳ２１３の後、操作終了指示があるまで、第１制御部１２０は、ステップＳ２０５に戻って処理を繰り返す。こうすることにより、車両が移動中に駆動条件を満たさなくなった場合には車両を停止させることが可能となり、駆動条件を満たさずに車両を停止させていた場合であっても、その後駆動条件を満たすようになった場合には、車両を移動させることができる。

以上説明した本実施形態の自動運転制御装置１００によれば、外部操作子９０を操作して車両を移動させる場合に、自動運転の機能を利用して車両周辺を確認し、駆動条件を満たさない場合には車両に対する制御をキャンセルさせることができる。こうすることにより、安全性が確保された状態で、ユーザが望む場所に簡単に車両を移動させることができる。車両周囲の確認を車両側が行ってくれるため、ユーザの利便性が向上する。

また、外部操作子９０を操作して車両を移動することが可能であるため、テールゲートを開けるために必要な空間をユーザが目視で確認しながら車両を移動できる。よって、車両に乗車して車両を移動させるやり方に比べて、車両の移動の調整が簡単にできる。

また、外部操作子９０を用いて車両の制御量をユーザが決定できるため、荷物の大小に応じて車両を移動させる距離を変えたい場合などであっても、調整が容易である。

また、自動運転機能が作動中であることを示すメッセージを外部出力部９２から出力することにより、外部操作子９０を操作するユーザが安心して車両を移動させることができる。

また、駆動条件を満たさないと判定された場合、外部操作子９０が操作を受け付けない状態にさせることにより、外部操作子９０を操作して車両を移動させることができない状態であることを、外部操作子９０を操作するユーザに伝えることができる。

また、第１条件に加え、第２条件を満たす場合に、外部操作子９０を用いた操作を可能とすることにより、車両の持ち主に無断で車両を移動させられてしまう事態を防止することができる。

次に、図８と図９を参照して、外部操作子９０の他の構成例について説明する。図８は、外部操作子９０の第２構成例について説明するための図である。図９は、外部操作子９０の第３構成例について説明するための図である。

図８（ａ）は、外部操作子９０の第２構成例を横から見た図である。図８（ｂ）は、外部操作子９０の第２構成例を上から見た図である。外部操作子９０は、例えば、操作レバー９０Ｃと、可動台９０Ｘと、可動台９０Ｙとを含む。なお、図８（ａ）（ｂ）は、操作レバー９０Ｃが基準位置に位置している状態を示す。可動台９０Ｘは、操作レバー９０ＣをＸ軸方向に沿って移動させる部材である。可動台９０Ｙは、操作レバー９０ＣをＹ軸方向に沿って移動させる部材である。なお、操作レバー９０ＣがＸ軸とＹ軸の間の方向に操作された場合、可動台９０Ｘと可動台９０Ｙの両方が操作レバー９０Ｃを操作された方向に移動させる。Ｘ―Ｙ平面において操作レバー９０Ｃが移動させられた方向が、車両の進行方向として検出される。また、所定の基準位置からの操作レバー９０Ｃの移動距離が、車両の速度として検出される。

図９（ａ）は、外部操作子９０の第３構成例を横から見た図である。図９（ｂ）は、外部操作子９０の第３構成例を上から見た図である。外部操作子９０は、操作レバー９０Ｄと、操作台９０Ｅとを含む。なお、図９（ａ）（ｂ）は、操作レバー９０Ｄが垂直である状態を示す。操作レバー９０Ｄは、Ｚ軸を中心にして３６０度のどの方向にも倒れる構成である。Ｘ―Ｙ平面において操作レバー９０Ｄが倒された方向が、車両の進行方向として検出される。また、操作レバー９０Ｄの倒された角度９０Ｆが、車両の速度として検出される。

なお、外部操作子９０はこれら構成例に限られない。例えば、進行方向や速度を入力するボタンやつまみなどであってもよい。また、外部操作子９０は、静電容量センサであってもよい。この構成とすることにより、静電容量センサである外部操作子９０をユーザが触れるだけで車両を押すことができ、力の弱いユーザであっても簡単に車両を移動させることができる。また外部操作子９０は、静電容量センサの接触位置に応じて進行方向や速度の調整を受け付けてもよい。この構成とすることにより、ユーザは静電容量センサの所定の位置に触れることにより、所望する方向や速度で車両を移動させることができる。

［ハードウェア構成］
図１０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に含まれる機能構成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は、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、
車両の周辺を撮像する撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識し、
認識結果に基づいて、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方を制御し、
前記車両の外部から操作される外部操作子が受け付けた操作内容を取得し、
取得された操作内容に基づいて前記車両に対する制御量を決定し、
認識結果に基づいて、前記制御量が与えられた場合に前記車両の挙動が所定条件を満たすか否かを判定し、
前記所定条件を満たさない場合に、前記制御量に応じた制御をキャンセルする、
ように構成されている、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。

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、８０…内部操作子、９０…外部操作子、９２…外部出力部、９４…キー通信部、１００…自動運転制御装置、１２０…第１制御部、１３０…認識部、１３１…判定部、１４０…行動計画生成部、１４１…取得部、１４２…決定部、１４３…外部操作制御部、１４４…操作子制御部、１４５…出力制御部、１６０…第２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

Claims (13)

1. 車両の周辺を撮像する撮像部と、
   前記撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識する認識部と、
   前記認識部の出力情報に基づいて、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方を制御する運転制御部と、
   前記車両の車体の外装部に取り付けられ、前記車両の外部かつ近傍に居る人によって操作される外部操作子と、
   前記外部操作子が受け付けた操作内容を取得する取得部と、
   前記認識部の認識結果に基づいて、前記車両に対する制御量が与えられた場合に前記車両の挙動に関する条件を含む所定条件が満たされるか否かを判定する判定部と、を備え、
   前記運転制御部は、前記取得部により取得された操作内容に基づいて前記制御量を決定し、前記判定部により前記所定条件を満たさないと判定された場合に、前記制御量に応じた制御をキャンセルする、
   車両制御装置。
2. 前記運転制御部は、前記制御量に応じた制御として、前記車両の操舵および加減速の制御を行う、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記運転制御部は、前記認識部の認識結果に基づく自動運転制御を利用して、前記制御量に応じた制御を実行する、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記外部操作子は、前記車両を前進させるための操作と、前記車両を後進させるための操作のうち少なくとも一方を受け付ける、
   請求項１から３のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。
5. 前記運転制御部は、前記制御量が与えられた場合の前記車両の進行方向に、前記認識部が認識した障害物が存在する場合、前記制御量に応じた制御をキャンセルする、
   請求項１から４のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。
6. 前記車両の開錠および／または始動を許可させるためのキーと通信する通信部をさらに備え、
   前記運転制御部は、前記通信部が前記車両のキーと通信している状況でない場合、前記制御量に応じた制御をキャンセルする、
   請求項１から５のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。
7. 前記運転制御部は、前記所定条件を満たさない場合、前記外部操作子が操作を受け付けない状態にさせる、
   請求項１から６のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。
8. 前記車両の車体の外装部に取り付けられ、前記車両の外部から視認可能な画像を表示する表示部をさらに備え、
   前記運転制御部は、前記外部操作子が受け付けた操作内容に基づく処理を実行中において、自動運転機能が作動中であることを示す画像を前記表示部に表示させる、
   請求項１から７のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。
9. 前記車両の車体の外装部に取り付けられ、前記車両の外部に向けて音声を出力するスピーカをさらに備え、
   前記運転制御部は、前記外部操作子が受け付けた操作内容に基づく処理を実行中において、自動運転機能が作動中であることを示す音声を前記スピーカに出力させる、
   請求項１から８のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。
10. 前記運転制御部は、前記外部操作子に加えられる力の大きさに基づいて前記車両の速度を決定する、
    請求項１から９のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。
11. 前記運転制御部は、前記外部操作子の変位方向に基づいて前記車両の進行方向を決定する、
    請求項１から１０のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。
12. 車両に搭載されたコンピュータが、
    車両の周辺を撮像する撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識し、
    前記車両の車体の外装部に取り付けられ、前記車両の外部かつ近傍に居る人によって操作される外部操作子外部操作子が受け付けた操作内容を取得し、
    前記周辺環境の認識結果に基づいて、前記車両に対する制御量が与えられた場合に前記車両の挙動に関する条件を含む所定条件が満たされるか否かを判定し、
    取得された前記操作内容に基づいて前記制御量を決定し、
    前記所定条件を満たさないと判定した場合に、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方の制御であって、前記制御量に応じた制御をキャンセルする、
    車両制御方法。
13. 車両に搭載されたコンピュータに、
    車両の周辺を撮像する撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識させ、
    前記車両の車体の外装部に取り付けられ、前記車両の外部かつ近傍に居る人によって操作される外部操作子外部操作子が受け付けた操作内容を取得させ、
    前記周辺環境の認識結果に基づいて、前記車両に対する制御量が与えられた場合に前記車両の挙動に関する条件を含む所定条件が満たされるか否かを判定させ、
    取得された前記操作内容に基づいて前記制御量を決定させ、
    前記所定条件を満たさないと判定された場合に、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方の制御であって、前記制御量に応じた制御をキャンセルさせる、
    プログラム。

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