CN110622230B - 路径生成装置、车辆、以及车辆系统 - Google Patents

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Abstract

生成路径的路径生成装置具备：用包括曲线的线从初始位置连接到目标位置从而生成目标路径的目标路径生成部(611)，目标路径生成部(611)生成的所述曲线的曲率沿着该曲线是连续的。

Description

路径生成装置、车辆、以及车辆系统
技术领域
本发明涉及生成路径的路径生成装置、车辆、以及车辆系统。
背景技术
已知有生成从初始位置至目标位置的路径的路径生成装置。多数情况下，生成供车辆通行的路径的路径生成装置被应用于自动驾驶技术，作为这样的路径生成装置的一例，可举出专利文献1。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：日本国公开专利公报“特开2014－26516号公报(2014年2月6日公开)”
发明内容
(发明要解决的问题)
优选路径生成装置生成乘坐舒适的路径。
本发明的目的是实现能够生成乘坐舒适的路径的路径生成装置。
(用以解决问题的手段)
根据该目的，本发明的路径生成装置生成路径，该路径生成装置具备：目标路径生成部，该目标路径生成部用包括曲线的线来从初始位置连接到目标位置，从而生成目标路径，所述目标路径生成部生成的所述曲线具有曲率平滑变化的区间。
此外，根据该目的，本发明的车辆具备生成路径的路径生成装置，所述路径生成装置具备目标路径生成部，该目标路径生成部用包括曲线的线来从初始位置连接到目标位置，从而生成目标路径，所述目标路径生成部生成的所述曲线具有曲率平滑变化的区间。
此外，根据该目的，本发明的车辆系统包含车辆与服务器，所述服务器包含路径生成部与发送部，所述路径生成部具备目标路径生成部，该目标路径生成部用包括曲线的线来从初始位置连接到目标位置，从而生成目标路径，所述目标路径生成部生成的所述曲线具有曲率平滑变化的区间，所述发送部发送路径信息，该路径信息表示所述由目标路径生成部生成了的目标路径，所述车辆参考由所述发送部发送来的路径信息，对操纵、悬架、车速中的至少一者进行控制。
(发明的效果)
通过本发明，能够生成乘坐舒适的路径。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的车辆的概略结构图。
图2是本发明的实施方式1的ECU的概略结构框图。
图3是本发明的实施方式1的路径生成部的一例结构框图。
图4是对本发明的实施方式1的路径生成中的、节点搜索、成本计算、节点选择的各处理进行说明的示意图。
图5是本发明的实施方式1的路径生成处理的第1例所生成的路径的示意图。
图6是本发明的实施方式1的路径生成处理的第2例所生成的路径的示意图。
图7是本发明的实施方式1的路径生成处理流程的流程图。
图8是本发明的实施方式2的车辆系统的概略结构框图。
<附图标记说明>
200 车体
600 ECU(控制装置)
610 路径生成部
611 目标路径生成部
612 存储部
613 初始位置/目标位置决定部
614 节点搜索部
615 成本计算部
616 节点选择部
617 曲率决定部
630 操控部
650 悬架控制部
670 车速控制部
900 车辆
具体实施方式
〔实施方式1〕
以下，对本发明的实施方式1进行详细说明。
(车辆900的结构)
图1是本实施方式的车辆900的概略结构图。如图1所示，车辆900具备悬架装置(悬架)100、车体200、车轮300、车胎310、转向操作部件410、操纵杆420、扭矩传感器430、转向角传感器440、扭矩施加部460、齿条齿轮机构470、齿条轴480、引擎500、ECU(ElectronicControl Unit：电子控制单元)(控制装置)600、发电装置700及蓄电池800。
装有车胎310的车轮300通过悬架装置100而架设于车体200上。由于车辆900是四轮车，所以悬架装置100、车轮300及车胎310均设有4个。
另外，左前轮、右前轮、左后轮及右后轮的车胎及车轮也分别被称为车胎310A及车轮300A、车胎310B及车轮300B、车胎310C及车轮300C、以及、车胎310D及车轮300D。以下，同样地，对于左前轮、右前轮、左后轮及右后轮各自附带的结构，有时会分别赋予标记“A”“B”“C”及“D”来表示。
悬架装置100具备油压缓冲装置、上支撑臂及下支撑臂。另外，油压缓冲装置具备作为电磁阀的电磁线圈式阀，其中，电磁阀对该油压缓冲装置所产生的阻尼力进行调整。但是，这不对本实施方式进行限定，作为对阻尼力进行调整的电磁阀，油压缓冲装置也可使用电磁线圈式阀以外的电磁阀。例如，作为上述电磁阀，可具备利用电磁流体(磁性流体)的电磁阀。
对于引擎500，附设有发电装置700，发电装置700所产生的电力蓄积在蓄电池800中。此外，可根据由ECU600提供的车速控制量，来对引擎500的转数进行控制。
由驾驶者操作的转向操作部件410以能够将扭矩传递给操纵杆420的方式与操纵杆420的一端连结，操纵杆420的另一端与齿条齿轮机构470连结。
齿条齿轮机构470是用来将操纵杆420的绕其轴旋转的旋转量，转换为齿条轴480的在其轴方向上的位移量的机构。当齿条轴480在其轴向上位移时，介由连杆及铰接臂，使车轮300A及车轮300B转向。
扭矩传感器430对施加到操纵杆420的转向操作扭矩进行检测，换言之，对施加到转向操作部件410的转向操作扭矩进行检测，并将表示检测结果的扭矩传感器信号提供给ECU600。更具体地，扭矩传感器430对设于操纵杆420内的扭杆的扭转进行检测，并且输出扭矩传感器信号作为检测结果。另外，作为扭矩传感器430，可使用霍尔效应IC、MR元件、磁致式扭矩传感器等周知的传感器。
转向角传感器440对转向操作部件410的转向角进行检测，并将检测结果提供给ECU600。
扭矩施加部460向操纵杆420施加与ECU600所提供的操控量相对应的助力扭矩或阻力扭矩。扭矩施加部460具备：马达，其产生与操控量相对应的助力扭矩或阻力扭矩；以及扭矩传达机构，其将该马达产生的扭矩传递给操纵杆420。
另外，作为本说明书中“控制量”的具体例子，可举出电流值、负荷比、阻尼率、阻尼比等。
转向操作部件410、操纵杆420、扭矩传感器430、转向角传感器440、扭矩施加部460、齿条齿轮机构470、齿条轴480、及ECU600构成本实施方式的操纵装置。
另外，上述说明中，所谓“以能够将扭矩传递的方式连结”是指，以一个部件可伴随另一部件的旋转而发生旋转的方式进行连结，例如，至少包括以下情况：一个部件与另一部件一体成型；一个部件相对于另一部件直接或间接地固定；一个部件与另一部件以通过衔接部件等来联动的方式互相连结。
此外，虽然在上述例子中，举出了转向操作部件410与齿条轴480之间一直处于机械性连结状态的操纵装置，但这并不对本实施方式进行限定，本实施方式的操纵装置例如可以是线控转向(steer-by-wire)方式的操纵装置。本说明书中以下说明的事项也可适用于线控转向方式的操纵装置。
另外，车辆900具备：轮速传感器320，其为每个车轮300而设，对各车轮300的轮速进行检测；横向加速度传感器330，其对车辆900的横向加速度进行检测；纵向加速度传感器340，其对车辆900的前后方向加速度进行检测；偏航率传感器350，其对车辆900的偏航率进行检测；引擎扭矩传感器510，其对引擎500产生的扭矩进行检测；引擎转数传感器520，其对引擎500的转数进行检测；以及制动压传感器530，其对制动装置所具备的制动油所受到的压力进行检测。这些从各种传感器输出的信息介由CAN(Controller Area Network：控制器局域网)370提供给ECU600。
此外，车辆900具备：GPS(Global Positioning System：全球定位系统)传感器550，其确定车辆900的当前位置，并输出表示该当前位置的当前位置信息；及用户输入受理部560，其受理与目的地相关的用户输入，并输出表示该目的地的目的地信息。当前位置信息及目的地信息也介由CAN370提供给ECU600。此外，车辆900还可具备路径信息提示部，该路径信息提示部从视觉上或听觉上将后述路径生成部610生成的路径信息所示的路径提示给用户。
另外，虽然图中省略了，但车辆900还具备能经以下系统来控制的制动装置：ABS(Antilock Brake System：防抱死制动系统)，其防止车轮在制动时抱死；TCS(TractionControl System：牵引力控制系统)，其抑制加速时等的车轮空转；以及作为车辆动作稳定性控制系统的VSA(Vehicle Stability Assist：车辆稳定性辅助)，其具备了有助于转弯时的偏航力矩控制及制动辅助功能等的自动制动功能。
其中，ABS、TCS、及VSA对根据预估的车体速度来决定的轮速与轮速传感器320所检测到的轮速进行比较。这两个轮速的值的差异如果为规定值以上，则判定为处于滑移状态。通过这样的处理，ABS、TCS、及VSA根据车辆900的行驶状态来进行最佳的制动控制及牵引控制，从而实现车辆900的动作稳定。
车辆900所具备的制动装置能够根据由ECU600提供的车速控制量来进行制动动作。
ECU600对车辆900所具备的各种电子设备进行统辖控制。例如，ECU600通过调整提供给扭矩施加部460的操控量，来对施加给操纵杆420的助力扭矩或阻力扭矩的大小进行控制。
此外，ECU600向悬架装置100所含的油压缓冲装置所具备的电磁线圈式阀提供悬架控制量，由此对该电磁线圈式阀的开闭进行控制。为实现该控制，设置着从ECU600向电磁线圈式阀提供驱动电力的电力线。
(ECU600)
以下，参考其它附图来具体说明ECU600。图2是ECU600的概略结构的图。
如图2所示，ECU600具备路径生成部610、操控部630、悬架控制部650、及车速控制部670。
路径生成部610参考当前位置信息及目的地信息，来生成路径信息。生成了的路径信息被提供给操控部630、悬架控制部650、车速控制部670中的至少一者。
操控部630参考CAN370中的各种传感器检测结果及由路径生成部610提供的路径信息中的至少一者，来决定提供给扭矩施加部460的操控量大小。
另外，本说明书中的“参考……”这一描述，可包含“采用……”，“考虑到……”，“依赖于……”等含义。
悬架控制部650参考CAN370中的各种传感器检测结果及由路径生成部610提供的路径信息中的至少一者，来决定悬架控制量的大小，该悬架控制量被提供给悬架装置100中油压缓冲装置所具备的电磁线圈式阀。
车速控制部670参考CAN370中的各种传感器检测结果及由路径生成部610提供的路径信息中的至少一者，来决定提供给引擎500及制动装置的车速控制量大小。
参考路径信息来具体进行的操控、悬架控制及车速控制将后述。
另外，路径生成部610、操控部630、悬架控制部650、及车速控制部670可各自实现为不同的ECU。在这种方案中，路径生成部610与操控部630、悬架控制部650、及车速控制部670使用通信手段来互相通信，从而实现本说明书所述的控制。
(路径生成部)
接着，参考图3，对路径生成部610进行更具体的说明。图3是路径生成部610的结构框图。如图3所示，路径生成部610具备目标路径生成部611、存储部(存放部)612、及初始位置/目标位置决定部613。此外，如图3所示，目标路径生成部611具备节点搜索部614、成本计算部615、节点选择部616、曲率决定部617、及路径信息输出部618。
初始位置/目标位置决定部613参考CAN370中的当前位置信息及目的地信息，来决定成为路径搜索的起点的初始位置、及成为路径搜索的终点的目标位置。
节点搜索部614从存储部612获取地图信息，并从初始位置/目标位置决定部613获取表示初始位置及目标位置的信息。节点搜索部614参考获取到的地图信息，陆续搜索在初始位置/目标位置决定部613决定了的初始位置与目标位置之间所能设定的多个节点。换言之，节点搜索部614搜索多条从初始位置到目标位置的路径。这也可以描述为搜索用以对从初始位置到目标位置的路径进行界定的多个节点或单位线(后述)。由节点搜索部614进行的节点搜索处理的具体例子将后述。
成本计算部615针对由节点搜索部614搜索到的每个节点，分别计算成本。成本计算部615中的成本计算方法将后述。
节点选择部616从由节点搜索部614搜索到的多个节点之中，选择由成本计算部615计算出的成本呈最小的路径。换言之，节点选择部616从由节点搜索部614搜索到的多条路径之中选择成本最小的路径。另外，节点搜索部614搜索到的多条路径之中，对于节点选择部616判断为成本并非最小的路径，可以停止成本计算部615中该路径的成本计算。
曲率决定部617将由节点选择部616选择出的各节点平滑连接，从而决定输出的路径。换言之，曲率决定部617决定路径中的曲线的曲率、及各节点构成的路径的方位角，其中，该路径是由节点选择部616选择出的节点所界定的路径。作为一个例子，曲率决定部617分别决定每一单位线的曲率，该单位线是节点选择部616选择出的路径上的节点彼此相连而成的单位线。此外，曲率决定部617决定各节点连成的单位线的方位角。其中，曲率决定部617所决定的单位线的曲率中包括基于该单位线的两端节点的曲率。此外，曲率决定部617以所述曲线具有曲率平滑变化区间的方式，来决定所述曲线的曲率。
曲率决定部617将曲率信息存放在存储部612中，该曲率信息表示如上述方式那样决定了的各单位线的曲率。其中，存放在存储部612中的曲率信息包含该单位线的基于其终点节点的曲率。此外，曲率信息也可包含该单位线的终点节点以外的曲率。此外，曲率信息也可包含曲率变化率。此外，曲率决定部617还可将各节点连成的单位线的方位角、及、表示各节点的位置(坐标)的坐标信息存放在存储部612中。
在决定以某节点为始点节点的单位线的方位角及曲率的处理中，曲率决定部617参考存放在存储部612中的基于各节点的方位角、及曲率信息。
另外，曲率决定部617决定各单位线的曲率的时机不对本实施方式进行限定。例如，曲率决定部617可在每次生成单位线时，决定该单位线的曲率，也可在从初始位置到目标位置的路径生成之后，再决定生成了的路径中的各单位线的曲率。
路径信息输出部618参考存放在存储部612中的基于各节点的方位角、坐标信息、及曲率信息，用1条或多条单位线从初始位置连接到目标位置，从而生成目标路径(也单纯称为路径)，并输出生成了的路径信息。
(由目标路径生成部进行的处理的具体例子)
以下，参考其他附图，对由目标路径生成部611所具备的节点搜索部614、成本计算部615、节点选择部616、及曲率决定部617进行的节点搜索、成本计算、节点选择、及曲率决定处理进行更具体的说明。
(节点搜索、成本计算、及节点选择处理)
图4是对节点搜索、成本计算、节点选择的各处理进行说明的示意图。
首先，节点搜索部614参考由初始位置/目标位置决定部613决定了的初始位置及目标位置，在该初始位置与该目标位置之间的虚拟空间中设定图4所示的多个单元格。
接着，节点搜索部614将与上述初始位置对应的节点设定为始点节点。然后，通过以下所示的处理，对以该始点节点为始点的单位线的终点节点进行搜索。
首先，节点搜索部614设定任意的1个或多个曲率。然后，节点搜索部614生成以始点节点为始点且分别具有该任意曲率的单位线。节点搜索部614将生成了的单位线的终点设定为终点节点，将该终点节点所在的单元格设定为应被设置终点节点的候补单元格。另外，不仅含有始点节点的单元格周围的单元格可能成为应被设置该终点节点的候补单元格，与含有该始点节点的单元格不直接邻接的单元格也可能成为应被设置该终点节点的候补单元格。另外，含有始点节点的单元格周围的单元格包括：与含有该始点节点的单元格共用边的单元格(介由边而邻接着的单元格)、及、与含有该始点节点的单元格共用顶点的单元格(介由顶点而邻接着的单元格)。此外，如图4所示，节点搜索部614参考保存在存储部612中的地图信息，将上述多个单元格分类为存在障碍物而车辆900不能通行的单元格、不存在障碍物而车辆900能通行的单元格，并且，将该不能通行的单元格从上述应被设置终点节点的候补单元格中排除。此外，还可以将进行过一次成本计算的单元格从上述应被设置终点节点的候补单元格中排除。
接着，成本计算部615针对节点搜索部614得出的应被设置终点节点的每一候补单元格，进行成本(评分)S的计算。其中，通常，成本S可通过实际成本C与推定成本H之和来求取，其中，该实际成本C表示从示出初始位置的节点到各搜索对象节点的移动距离，该推定成本H表示从各搜索对象节点到与目标位置对应的节点的直线距离。图4中例举了设定在初始位置与目标位置之间的虚拟空间中的多个单元格各自的实际成本C、推定成本H、及成本S。另外，本实施方式中，从各搜索对象节点到目标位置的直线距离的计算方法不对本实施方式进行限定。例如，可采用欧几里得距离，也可使用曼哈顿距离。
此外，即使是一度经过了成本计算的单元格，如果再次计算后的成本更低，则成本计算部615将该单元格的成本更新为该较低的成本。
接着，节点选择部616从应被设置终点节点的候补单元格中，选择在成本计算部615中算出的成本S呈最小的单元格的对应节点，来作为应被设置终点节点的单元格，并且将终点节点设置在如此选择出的单元格中。其中，如果成本S相同的节点存在多个，则节点选择部616将其中实际成本C较低的1个节点选为下一个节点。
(曲率决定处理)
接着，参考图5及图6，对由曲率决定部617进行的各单位线的曲率决定处理进行具体说明。
＜处理例1＞
图5是曲率决定处理的第1处理例所生成的路径的示意图。图5中，列举出了从节点Nint，经由节点N01～N04，到节点Nfin的路径，其中，节点Nint与初始位置对应，节点Nfin与目标位置对应。
本处理例中，曲率决定部617参考保存在存储部612中的、各节点的方位角，从而决定各单位线的曲率。
更具体而言，首先，曲率决定部617从存储部612获取单位线ULa的、基于对象节点Ntarget的方位角θa，该单位线ULa以该对象节点Ntarget作为终点节点。其中，对象节点Ntarget是指被曲率决定部617处理的对象节点，图5所示的例子中，对象节点Ntarget对应于节点Nint、及节点N01～N04中的任一者。
接着，曲率决定部617以θb＝θa的方式来决定单位线ULb的、基于对象节点Ntarget的方位角θb，该单位线ULb以该对象节点Ntarget作为始点节点。由此，基于始点节点的单位线ULb的方向得以确定。
接着，曲率决定部617将单位线ULb的曲率设定为固定值。
综上所述，曲率决定部617根据以下的条件1a～1b来决定单位线ULb的曲率。
(条件1a)
单位线ULb的、基于对象节点Ntarget(即单位线ULb的始点节点)的方位角θb满足θb＝θa。
(条件1b)
从对象节点Ntarget朝着下一个节点(即单位线ULb的终点节点)的曲率为固定值。
此外，曲率决定部617将单位线ULb的基于其终点节点的方位角、以及表示单位线ULb的终点节点的位置(坐标)的坐标信息存放在存储部612中。
通过本例的曲率决定处理，单位线彼此之间在各节点上以方位角呈平滑连续的方式相互连接，此外，各单位线的曲率为固定值。因此，通过本例的曲率决定处理，所形成的路径的方位角是沿着该路径呈平滑连续的。
＜控制例2＞
接着，参考图6，对曲率决定处理的第2处理例进行说明。图6是曲率决定处理的第2处理例所生成的路径的示意图。图6的(a)示出了从始点节点N11到各终点节点N12、N13、N14的单位线的例子，图6的(b)进一步示出了到各节点N121～N143的单位线的例子。
本处理例中，曲率决定部617参考保存在存储部612中的基于各节点的方位角、及曲率信息，来决定各单位线的曲率。
更具体而言，首先，曲率决定部617从存储部612获取单位线ULa的、基于对象节点Ntarget的方位角θa、及曲率Ra，该单位线ULa以该对象节点Ntarget作为终点节点。其中，与处理例1一样，对象节点Ntarget是指被曲率决定部617处理的对象节点，图6的(a)及(b)所示的例子中，对象节点Ntarget对应于节点N11～N143中的任一者。
接着，曲率决定部617以θb＝θa的方式来决定单位线ULb的、基于对象节点Ntarget的方位角θb，该单位线ULb以该对象节点Ntarget作为始点节点。由此，基于始点节点的单位线ULb的方向得以确定。
接着，曲率决定部617以Ra＝Rb的方式来决定单位线ULb的、基于对象节点Ntarget的曲率Rb。由此，单位线Ula与单位线ULb以曲率呈平滑连续的方式在对象节点Ntarget上彼此相连。
接着，曲率决定部617决定单位线ULb的、连同对象节点Ntarget以外的部分在内的曲率，其中，使该曲率沿着该单位线ULb呈平滑连续。这里，“曲率沿着某单位线呈平滑连续”是指：沿着该单位线的曲率是固定的(即曲率不发生变化)，或者沿着该单位线的曲率是平滑变化的。
综上所述，曲率决定部617根据以下的条件2a～2c来决定单位线ULb的曲率。
(条件2a)
单位线ULb的、基于对象节点Ntarget(即单位线ULb的始点节点)的方位角θb满足θb＝θa。
(条件2b)
单位线ULb的基于对象节点Ntarget的曲率Rb满足Ra＝Rb。
(条件2c)
单位线ULb的曲率是平滑连续的。
此外，曲率决定部617将单位线ULb的基于其终点节点的方位角、单位线ULb的基于其终点节点的曲率、以及表示单位线ULb的终点节点的位置(坐标)的坐标信息存放在存储部612。
图6的(a)所示的例子是将节点N11的坐标信息(x0、y0)、以节点N11作为终点节点的单位线的基于该节点N11的方位角θ0、及、以节点N11作为终点节点的单位线的基于该节点N11的曲率R0存放在存储部612中。节点N12、N13、N14的情况也一样。
通过本例的曲率决定处理，单位线彼此之间在各节点上以方位角呈平滑连续的方式相互连接，此外，有关各节点及各单位线的曲率是平滑连续的，所以，能够抑制急剧的车辆转向操作。因此，通过本例的曲率决定方法，能够生成乘坐舒适的路径。
此外，本处理例中，还可以在曲率决定部617决定单位线ULb的曲率时，进一步要求满足以下的条件2d。
(条件2d)
单位线ULb上的曲率变化率是固定的。
通过要求满足该条件，能够生成乘坐舒适性更好的路径。另外，曲率变化率固定的曲线被称为漩涡(clothoid)曲线，图6示出了单位线为漩涡曲线的例子。
此外，曲率决定部617可参考地图信息中的道路宽度，来决定单位线ULb的曲率或曲率变化率。此外，曲率决定部617还可以参考表示车辆900车型的车型信息、表示天气的天气信息、及表示车辆900车载量的车载量信息中的至少一者，来决定单位线ULb的曲率、或曲率变化率。
例如，可将天气信息所示的天气为雨天时的单位线ULb的曲率或曲率变化率设定为比晴天时小。此外，可将车载量信息所示的载重量较大时的单位线ULb的曲率或曲率变化率设定为比载重量较小时小。
(路径生成处理的流程)
以下，参考图7，对由本实施方式的路径生成部610执行的路径生成处理的一例流程进行说明。图7是由路径生成部610进行的路径生成处理的流程的一例流程图。
本实施方式的路径生成部610通过执行以下说明的步骤S11～16，来生成从初始位置连接到目标位置的目标路径。
(步骤S11)
首先，在步骤S11，初始位置/目标位置决定部613参考CAN370中的当前位置信息及目的地信息，来决定作为路径搜索的起点的初始位置及作为路径搜索的终点的目标位置。初始位置/目标位置决定部613将决定了的初始位置及目标位置提供给目标路径生成部611。节点搜索部614从存储部612获取地图信息，参考初始位置、目标位置、及地图信息，在初始位置与目标位置之间的空间中设定多个单元格。此外，节点搜索部614将与初始位置对应的节点设定为始点节点。
(步骤S12)
接着，在步骤S12，节点搜索部614设定任意的1个或多个曲率。然后，节点搜索部614生成以始点节点为始点且分别具有该任意曲率的各个单位线。节点搜索部614将生成了的单位线的终点设定为终点节点，将该终点节点所在的单元格设定为应被设置终点节点的候补单元格。另外，节点搜索部614将存在障碍物而车辆900不能通过的单元格从上述应被设置终点节点的候补单元格中排除。此外，还可以将进行过一次成本计算的单元格从上述应被设置终点节点的候补单元格中排除。
(步骤S13)
接着，在步骤S13，针对在步骤S12中设定了的每一候补单元格，进行成本S的计算。具体的成本S的计算处理已经进行了说明，所以在此省略。
(步骤S14)
接着，节点选择部616选择步骤S13中算出的成本S呈最小的单元格的对应节点，来作为应被设置终点节点的单元格，并且将终点节点设置在如此选择出的单元格中。
(步骤S15)
接着，在步骤S15，曲率决定部617决定从始点节点到终点节点的单位线的曲率。此外，曲率决定部617将包含该单位线的基于其终点节点的曲率在内的曲率信息、及该单位线的基于其终点节点的方位角存放在存储部612中。另外，曲率决定部617所进行的曲率决定处理已经进行了详述，所以在此省略。
(步骤S16)
接着，目标路径生成部611判定由生成了的单位线所构成的路径是否已到达目标位置。若由生成了的单位线所构成的路径未到达目标位置(步骤S16为否)，则将终点节点设定为始点节点，并且返回步骤S12。此时，在步骤S12中，也可从以新设定的始点节点作为始点的搜索处理所得出的候补单元格中，将已经过了成本计算的单元格排除。
另一方面，若由生成了的单位线所构成的路径已到达目标位置(步骤S16为是)，则路径信息输出部618参考存放在存储部612中的基于各节点的方位角、及各单位线的曲率信息，用1条或多条单位线从初始位置连接到目标位置，从而生成目标路径，并输出生成了的路径信息。
＜参考路径信息来进行的车辆控制＞
以下，对参考由路径生成部610生成了的路径信息来进行的车辆控制的具体例子进行说明。ECU600参考由路径生成部610生成了的路径信息，使用以下所示的控制例中的任一者或者它们的组合来进行控制。
(控制例1)
操控部630参考CAN370中的当前位置信息，来确定车辆900的当前位置，将确定了的当前位置映射到由路径生成部610生成了的路径信息所示的路径上。然后，根据路径信息所示的路径上的与车辆900当前位置一致的位置处的路径曲率，来决定操控量。
例如，以该路径曲率与操控量构成正相关的方式来决定操控量。
(控制例2)
悬架控制部650参考CAN370中的当前位置信息，来确定车辆900的当前位置，将确定了的当前位置映射到由路径生成部610生成了的路径信息所示的路径上。然后，根据路径信息所示的路径上的与车辆900当前位置一致的位置处的路径曲率，来决定悬架控制量。
例如，当路径信息所示的路径上的与车辆900当前位置一致的位置处存在弯道时，以使靠该弯道外侧的车轮的弹悬变强的方式来决定悬架控制量。此外，以弯道的曲率与上述弹悬强度构成正相关的方式来决定悬架控制量。
(控制例3)
车速控制部670参考CAN370中的当前位置信息，来确定车辆900的当前位置，将确定了的当前位置映射到由路径生成部610生成了的路径信息所示的路径上。然后，根据路径信息所示的路径上的与车辆900当前位置一致的位置处的路径曲率，来决定车速控制量。
此外，当路径信息所示的路径上的与车辆900当前位置一致的位置处的行驶前方存在弯道时，可根据与该弯道之间的距离、及该弯道的曲率，来决定车速控制量。
例如，车速控制部670以行驶前方的弯道的曲率越大则车速越慢的方式来决定车速控制量。此外，车速控制部670以与行驶前方的弯道之间的距离越近则车速越慢的方式来决定车速控制量。
(控制例4)
ECU600参考CAN370中的当前位置信息，来确定车辆900的当前位置，将确定了的当前位置映射到由路径生成部610生成了的路径信息所示的路径上。然后，根据路径信息所示的路径上的与车辆900当前位置一致的位置处的路径曲率，来向驾驶者示出警告信息。
例如，当上述路径曲率大于规定值时，通过车辆900所具备的扬声器或显示面板，用声音或图像来向驾驶者发出警告。
＜关于路径生成处理的备注事项＞
包含上述路径生成部610的ECU600可较好地适用于以下情况：预先生成向前离开数个节点的路径，并且沿着生成了的路径来对车辆900进行控制。另一方面，路径生成部610还能进行实时性更高的路径生成处理。
例如，路径生成部610从CAN370实时获取与转向操作部件410的转向角相关的转向角信息，并将其反映在路径生成中。更具体而言，路径生成部610将各单位线的终点节点处的与转向操作部件410的转向角相关的转向角信息，作为该终点节点的相应曲率信息来存放在存储部612中。然后，路径生成部610参考转向角信息，针对各节点及单位线，以转向角呈平滑连续的方式来生成路径。
一般而言，转向角与曲率是对应的，因此，能够将转向操作部件410的转向角作为各节点的相应曲率信息来参考，并以该转向角得以平滑连续的方式，来决定以该节点作为始点节点的单位线的曲率。换言之，能够将转向操作部件410的转向角作为各节点的相应曲率信息来参考，并通过运用上述路径生成处理，来进行实时性较高地生成路径。
此外，本实施方式的路径生成部610可获取表示车速的车速信息，并根据车速来决定各单位线的曲率。例如，车速较快时，路径生成部610可将各单位线的曲率设定得较小。
〔实施方式2〕
以下，参考其他附图，对本发明的实施方式2进行详细说明。以下的说明中，省略上述实施方式中已说明过的事项，只对与上述实施方式的不同之处进行说明。
图8是本实施方式的车辆系统2000的主要部分的结构图。如图8所示，车辆系统2000具备车辆900及服务器1000。
本实施方式的车辆900具备ECU600a来代替实施方式1的车辆900所具备的ECU600。此外，本实施方式的车辆900还具备发送接收部910。除了不具备实施方式1的路径生成部610之外，ECU600a与实施方式1的ECU600具有同样的结构。
另一方面，服务器1000具备：具有路径生成部610的控制部1200、以及发送接收部1100。
车辆900a介由CAN370，将各种传感器输出的传感器检测结果的信息，输出给发送接收部910。发送接收部910将获取到的各传感器检测结果的信息，输出给服务器1000的发送接收部1100。发送接收部1100将获取到的各传感器检测结果的信息，输出给路径生成部610。路径生成部610进行与实施方式1同样的处理，从而生成路径信息。路径生成部610将生成了的路径信息提供给发送接收部1100。发送接收部1100将获取到的路径信息输出给发送接收部910。发送接收部910将获取到的路径信息输出给ECU610a。ECU600a以与实施方式1的ECU600同样的方式，基于获取到的路径信息，对车辆900a进行各种控制。
〔通过软件来实现的例子〕
ECU600、600a、服务器1000的控制块(路径生成部610、操控部630、悬架控制部650、车速控制部670)可通过形成在集成电路(IC芯片)等中的逻辑电路(硬件)来实现，也可使用CPU(Central Processing Unit：中央处理器)，通过软件来实现。
通过软件来实现时，ECU600、600a、服务器1000具备对用以实现各功能的软件程序命令加以执行的CPU、以计算机(或CPU)能读取的方式存储有上述程序及各种数据的ROM(Read Only Memory：只读存储器)或存储装置(将它们称为“存储介质”)、供展开上述程序的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等。并且，通过由计算机(或CPU)从上述存储介质中读出上述程序并加以执行，本发明的目的即可达成。作为上述存储介质，可以使用“非暂存式有形介质”，例如是存储带、存储盘、存储卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。另外，上述程序也可通过能输送该程序的任意输送介质(通信网络及广播波等)来提供给上述计算机。这里，即使上述程序的形态是通过电子式传输而得以体现的载置于载波中的数据信号，本发明也能得以实现。
本发明不限定为上述各实施方式，可在权利要求所示的范围内进行各种变更，适当组合不同实施方式中分别公开的技术手段而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

Claims (6)

1.一种路径生成装置，其生成路径，该路径生成装置的特征在于，
具备目标路径生成部，该目标路径生成部用包括曲线的线来从初始位置连接到目标位置，从而生成目标路径，
所述目标路径生成部生成的所述曲线具有曲率平滑变化的区间，
所述目标路径生成部用多条单位线来从所述初始位置连接到所述目标位置，从而生成目标路径，
所述目标路径生成部生成的所述曲线包含该曲线上的曲率变化率是固定值的区间，
所述目标路径生成部搜索多条对从所述初始位置到所述目标位置的路径进行界定的单位线，并从该多条路径之中选择成本最小的路径，
所述目标路径生成部采用的所述成本是用以下两个距离之和来计算的，该两个距离为所述初始位置与各单位线的终点节点之间的移动距离、及该终点节点与所述目标位置之间的直线距离，
所述目标路径生成部将表示在先的单位线的曲率的曲率信息存放在存放部中，并且，参考存放在所述存放部中的在先的单位线的曲率信息，来决定当前单位线的曲率相关信息。
2.根据权利要求1所述的路径生成装置，其中，
所述目标路径生成部针对每一所述单位线来决定所述曲线的曲率。
3.根据权利要求1所述的路径生成装置，其中，
所述曲率相关信息包含曲率及转向角信息中的至少一者。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的路径生成装置，其中，
所述目标路径生成部还参考车型信息、天气信息、及载重量信息中的至少一者，来决定当前单位线的曲率相关信息。
5.一种车辆，其特征在于，
该车辆具备生成路径的路径生成装置，
所述路径生成装置具备目标路径生成部，该目标路径生成部用包括曲线的线来从初始位置连接到目标位置，从而生成目标路径，
所述目标路径生成部生成的所述曲线具有曲率平滑变化的区间，
所述目标路径生成部用多条单位线来从所述初始位置连接到所述目标位置，从而生成目标路径，
所述目标路径生成部生成的所述曲线包含该曲线上的曲率变化率是固定值的区间，
所述目标路径生成部搜索多条对从所述初始位置到所述目标位置的路径进行界定的单位线，并从该多条路径之中选择成本最小的路径，
所述目标路径生成部采用的所述成本是用以下两个距离之和来计算的，该两个距离为所述初始位置与各单位线的终点节点之间的移动距离、及该终点节点与所述目标位置之间的直线距离，
所述目标路径生成部将表示在先的单位线的曲率的曲率信息存放在存放部中，并且，参考存放在所述存放部中的在先的单位线的曲率信息，来决定当前单位线的曲率相关信息。
6.一种车辆系统，其特征在于，
该车辆系统包含车辆与服务器，
所述服务器包含路径生成部与发送部，
所述路径生成部具备目标路径生成部，该目标路径生成部用包括曲线的线来从初始位置连接到目标位置，从而生成目标路径，
所述目标路径生成部生成的所述曲线具有曲率平滑变化的区间，
所述目标路径生成部用多条单位线来从所述初始位置连接到所述目标位置，从而生成目标路径，
所述目标路径生成部生成的所述曲线包含该曲线上的曲率变化率是固定值的区间，
所述目标路径生成部搜索多条对从所述初始位置到所述目标位置的路径进行界定的单位线，并从该多条路径之中选择成本最小的路径，
所述目标路径生成部采用的所述成本是用以下两个距离之和来计算的，该两个距离为所述初始位置与各单位线的终点节点之间的移动距离、及该终点节点与所述目标位置之间的直线距离，
所述目标路径生成部将表示在先的单位线的曲率的曲率信息存放在存放部中，并且，参考存放在所述存放部中的在先的单位线的曲率信息，来决定当前单位线的曲率相关信息，
所述发送部发送路径信息，该路径信息表示由所述目标路径生成部生成了的目标路径，
所述车辆参考由所述发送部发送来的路径信息，将当前位置映射到所述路径生成部生成的路径信息所示的路径上，根据路径信息所示的路径上的与所述当前位置一致的位置处的路径曲率，对操纵、悬架、车速中的至少一者进行控制。
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