JP2017177937A - 操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両を縁石又は白線に寄せる場合に計算の負荷を抑制可能な操舵制御装置を提供する。【解決手段】自動運転装置（操舵制御装置）１０は、車両Ｍの側方に位置する道路の縁石までの距離を算出する距離算出部１１と、縁石の延在方向と車両Ｍの向きとがなす偏揺角αを算出する偏揺角算出部１２と、距離算出部１１で算出された距離と偏揺角算出部１２で算出された偏揺角αとの一次結合式を用いて、縁石に車両を寄せるための操舵角δを算出する操舵角算出部１３と、操舵角算出部１３で算出された操舵角δに基づいて、車両Ｍの操舵を制御する操舵制御部１４と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明の一側面は、車両の操舵制御装置に関する。

従来、車両の操舵を自動で制御する操舵制御装置がある。このような操舵制御装置が、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された装置は、自動操舵制御が選択されている場合、目標とする走行経路が得られるように自動的に操舵を制御している。

特開２００５−３２４７４４号公報

ここで、例えば、車両を縁石又は白線に寄せるように操舵を制御する場合、制御に必要とされる様々なモデル及びフィルタ（例えば、車両二輪モデル、前方注視モデル、カルマンフィルタ等）を多用して、操舵の制御が実現されている。しかしながら、計算量が多く、ＥＣＵの負荷等が増加する傾向がある。このため、本技術分野においては、計算の負荷を抑制することが求められている。

そこで、本発明の一側面は、車両を縁石又は白線に寄せる場合に計算の負荷を抑制可能な操舵制御装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面は、車両の操舵を制御する操舵制御装置であって、車両の側面から車両の側方に位置する道路の縁石又は白線までの距離を算出する距離算出部と、縁石又は白線の延在方向と、車両の向きとがなす偏揺角を算出する偏揺角算出部と、距離算出部で算出された距離と偏揺角算出部で算出された偏揺角との一次結合式を用いて、縁石又は白線に車両を寄せるための操舵角を算出する操舵角算出部と、操舵角算出部で算出された操舵角に基づいて、車両の操舵を制御する操舵制御部と、を備える。

この操舵制御装置によれば、距離算出部で算出された距離と偏揺角算出部で算出された偏揺角との一次結合式を用いて、縁石又は白線に車両を寄せるための操舵角が算出される。従って、操舵制御装置は、複雑な演算を行うことによって車両を縁石等に寄せるためのルートを算出するのではなく、縁石又は白線までの距離と偏揺角との一次結合式を用いて、車両を容易に縁石又は白線に寄せることができる。以上のように、操舵制御装置は、車両を縁石又は白線に寄せる場合に計算の負荷を抑制することができる。

操舵制御装置は、車両の一方の側面に取り付けられ、車両の側方の縁石との距離を測定するための第１距離センサ及び第２距離センサ、を更に備え、第１距離センサの取り付け位置と第２距離センサの取り付け位置とは、車両の前後方向において互いに異なっており、距離算出部は、第１距離センサの測定結果に基づいて縁石までの距離を第１距離として算出し、及び、第２距離センサの測定結果に基づいて縁石までの距離を第２距離として算出し、偏揺角算出部は、第１距離及び第２距離に基づいて偏揺角を算出し、操舵角算出部は、第１距離と偏揺角との一次結合式を用いて操舵角を算出してもよい。この場合、操舵制御装置は、第１距離センサ及び第２距離センサの測定結果に基づいて操舵角を容易に算出し、車両の操舵を制御することができる。

第１距離センサは、車両の前後方向において車両の前輪位置に取り付けられ、第２距離センサは、車両の前後方向において車両の後輪位置に取り付けられていてもよい。この場合、車両の車輪の位置から縁石までの距離が測定される。これにより、車輪の操舵を行いながら車両を縁石に寄せる際に、精度良く車両を縁石に寄せることができる。

操舵制御装置は、位置を測定する第１ＧＰＳ受信部及び第２ＧＰＳ受信部と、縁石又は白線の位置情報を記憶する位置記憶部と、を更に備え、第１ＧＰＳ受信部の受信アンテナの位置と第２ＧＰＳ受信部の受信アンテナの位置とは、車両の前後方向において互いに異なっており、距離算出部は、第１ＧＰＳ受信部の測定結果と位置記憶が記憶する位置情報とに基づいて車両の側面から縁石又は白線までの距離を第１距離として算出し、及び、第２ＧＰＳ受信部の測定結果と位置記憶が記憶する位置情報とに基づいて車両の側面から縁石又は白線までの距離を第２距離として算出し、偏揺角算出部は、第１距離及び第２距離に基づいて偏揺角を算出し、操舵角算出部は、第１距離と偏揺角との一次結合式を用いて操舵角を算出してもよい。この場合、操舵制御装置は、第１ＧＰＳ受信部及び第２ＧＰＳ受信部の測定結果に基づいて操舵角を容易に算出し、車両の操舵を制御することができる。

操舵制御装置は、車両の側方の縁石又は白線との距離を検出するための第１レーザスキャナセンサ及び第２レーザスキャナセンサを、更に備え、第１レーザスキャナセンサの取り付け位置と第２レーザスキャナセンサの取り付け位置とは、車両の前後方向において互いに異なっており、距離算出部は、第１レーザスキャナセンサの検出結果に基づいて車両の側面から縁石又は白線までの距離を第１距離として算出し、及び、第２レーザスキャナセンサの検出結果に基づいて車両の側面から縁石又は白線までの距離を第２距離として算出し、偏揺角算出部は、第１距離及び第２距離に基づいて偏揺角を算出し、操舵角算出部は、第１距離と偏揺角との一次結合式を用いて操舵角を算出してもよい。この場合、操舵制御装置は、第１レーザスキャナセンサ及び第２レーザスキャナセンサの検出結果に基づいて操舵角を容易に算出し、車両の操舵を制御することができる。

本発明の一側面によれば、車両を縁石又は白線に寄せる場合に計算の負荷を抑制することができる。

第１実施形態に係る自動運転装置の概略構成を示す図である。 レーザセンサの検出結果に基づいて縁石との距離を算出する様子を示す図である。 第２実施形態に係る自動運転装置の概略構成を示す図である。 ＧＰＳ受信部の測定結果に基づいて目標線との距離を算出する様子を示す図である。 第３実施形態に係る自動運転装置の概略構成を示す図である。 レーザスキャナセンサの検出結果に基づいて縁石との距離を算出する様子を示す図である。

以下、本発明の操舵制御装置を適用した自動運転装置の種々の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
先ず、第１実施形態について説明する。図１に示すように、自動運転装置（操舵制御装置）１０は、路線バス等の大型の車両Ｍに搭載されており、車両Ｍの操舵制御及び速度制御を自動で行う装置である。自動運転装置１０は、車両Ｍの側方の道路の縁石に車両Ｍが自動で寄るように車両Ｍの操舵制御及び速度制御を実行する。この車両Ｍを縁石に寄せる制御は、例えば、自動運転装置１０が車両Ｍを縁石に寄せると判定し、縁石との距離が所定距離以下となった場合に実行されてもよい。また、自動運転装置１０が車両Ｍを縁石に寄せる場合とは、例えば、バスの停留所においてバスを縁石に寄せて停車する場合であってもよい。

なお、以下では、操舵制御を中心に説明するが、自動運転装置１０は、種々の方法により車両Ｍの速度制御を行う。これにより、車両Ｍは、自動で走行するように自動運転装置１０によって走行が制御される。

自動運転装置１０は、第１レーザセンサ（第１距離センサ）１、第２レーザセンサ（第２距離センサ）２、ＥＣＵ３、及び操舵アクチュエータ４を備えている。ＥＣＵ３は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]、ＣＡＮ［Controller Area Network］通信回路等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ３では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。ＥＣＵ３は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。ＥＣＵ３には、ＣＡＮ通信回路を介して、第１レーザセンサ１、第２レーザセンサ２、及び操舵アクチュエータ４が接続されている。

第１レーザセンサ１は、車両Ｍの左側の側面に取り付けられて車両Ｍの側方の縁石との距離を測定するためのセンサである。具体的には、第１レーザセンサ１は、図２に示すように、車両Ｍの前後方向において車両Ｍの前輪位置に取り付けられている。第１レーザセンサ１は、車両Ｍの車幅方向（車両Ｍの前後方向に対して直交する方向）に沿って、車両Ｍの左側に向けてレーザを出力する。第１レーザセンサ１は、レーザを出力し、縁石Ｓ１で反射したレーザを受信する。

このように、自動運転装置１０は、第１レーザセンサ１を用いて縁石Ｓ１までの最短距離を測定するのではなく、第１レーザセンサ１から縁石Ｓ１までの車幅方向に沿った距離を測定する。第１レーザセンサ１は、測定結果をＥＣＵ３へ送信する。

第２レーザセンサ２は、車両Ｍの左側の側面に取り付けられて車両Ｍの側方の縁石Ｓ１との距離を測定するためのセンサである。第１レーザセンサ１の取り付け位置と第２レーザセンサ２の取り付け位置とは、車両Ｍの前後方向において互いに異なっている。具体的には、第２レーザセンサ２は、車両Ｍの前後方向において車両Ｍの後輪位置に取り付けられている。第２レーザセンサ２は、車幅方向に沿って、車両Ｍの左側に向けてレーザを出力する。第２レーザセンサ２は、レーザを出力し、縁石Ｓ１で反射したレーザを受信する。

このように、自動運転装置１０は、第２レーザセンサ２を用いて縁石Ｓ１までの最短距離を測定するのではなく、第２レーザセンサ２から縁石Ｓ１までの車幅方向に沿った距離を測定する。第２レーザセンサ２は、測定結果をＥＣＵ３へ送信する。

操舵アクチュエータ４は、ＥＣＵ３からの制御信号に基づいて、車両Ｍの操舵角を変化させるアクチュエータである。操舵アクチュエータ４は、例えば、電動パワーステアリングシステムのアシストモータ等によって構成されていてもよい。

次に、ＥＣＵ３の機能的構成について説明する。ＥＣＵ３は、距離算出部１１、偏揺角算出部１２、操舵角算出部１３、及び操舵制御部１４を備えている。

距離算出部１１は、第１レーザセンサ１の測定結果に基づいて、第１レーザセンサ１から縁石Ｓ１までの車幅方向に沿った距離を第１距離Ｌ_１として算出する。更に、距離算出部１１は、第２レーザセンサ２の測定結果に基づいて、第２レーザセンサ２から縁石Ｓ１までの車幅方向に沿った距離を第２距離Ｌ_２として算出する。

偏揺角算出部１２は、車両Ｍの左側に位置する縁石Ｓ１の延在方向と、車両Ｍの向き（車両Ｍの前後方向に沿った直線）とがなす偏揺角αを算出する。ここでの縁石Ｓ１の延在方向とは、第１レーザセンサ１及び第２レーザセンサ２が測定対象とした近傍の領域の縁石Ｓ１の延在方向とする。

具体的には、偏揺角算出部１２は、距離算出部１１で算出された第１距離Ｌ_１、距離算出部１１で算出された第２距離Ｌ_２、及び、第１レーザセンサ１と第２レーザセンサ２との距離Ｗに基づいて、次の式（１）に基づいて偏揺角αを算出する。

操舵角算出部１３は、距離算出部１１で算出された第１距離Ｌ_１と偏揺角算出部１２で算出された偏揺角αとの一次結合式を用いて、車両Ｍの左側方の縁石Ｓ１に車両Ｍを寄せるための操舵角δを算出する。ここで、車両Ｍの左側方の縁石Ｓ１に車両Ｍを寄せることとは、車両Ｍを縁石Ｓ１に完全に寄せる（距離をゼロにする）ことと、縁石Ｓ１との間に所定の間隔が設けられるように車両Ｍを縁石Ｓ１に寄せることとを含む。本実施形態において操舵角算出部１３は、図２に示すように、車両Ｍの左側方の縁石Ｓ１に沿って設定された正着目標線Ｔに車両Ｍを寄せるための操舵角δを算出する。なお、正着目標線Ｔは、縁石Ｓ１よりも距離Ｌだけ車両Ｍ側の位置に設定されている。縁石Ｓ１と正着目標線Ｔとの距離Ｌは、予め設定されている。また、以下で説明する第２実施形態及び第３実施形態においても、車両Ｍを正着目標線Ｔに寄せるための操舵角δが算出される。

具体的には、操舵角算出部１３は、第１距離Ｌ_１と、距離Ｌと、偏揺角αとを、次の式（２）で表される一次結合式に代入することで操舵角δを算出する。

但し、ｋ_１及びｋ_２は、予め設定されたパラメータである。

式（２）より明らかなように、偏揺角αがゼロでない場合、操舵角δもゼロとならない。同様に、車両Ｍが正着目標線Ｔに完全に寄っていない場合、すなわち第１距離Ｌ_１及び第２距離Ｌ_２が距離Ｌでない場合、操舵角δもゼロとならない。なお、車両Ｍを正着目標線Ｔに寄せることとは、車両Ｍの向きを正着目標線Ｔ（縁石Ｓ１）の延在方向と一致させ、且つ、正着目標線Ｔと車両Ｍとの車幅方向の距離をゼロとすることをいう。

距離算出部１１における第１距離Ｌ１の算出、第２距離Ｌ２の算出、偏揺角算出部１２における偏揺角αの算出、及び操舵角算出部１３における操舵角δの算出は、操舵角δがゼロとなるまで所定の周期で行われる。

操舵制御部１４は、操舵角算出部１３で算出された操舵角δに基づいて、車両Ｍの操舵を制御する。ここでは、操舵制御部１４は、算出された操舵角δとなるように操舵アクチュエータ４に制御信号を出力する。なお、車両Ｍの操舵が制御されている間、自動運転装置１０は、車両Ｍの速度が一定となるように速度の制御を行っていてもよく、バスの停留所等の停止位置が近づいている場合には車両Ｍを減速させてもよい。

本実施形態は以上のように構成され、この自動運転装置１０では、距離算出部１１で算出された縁石Ｓ１までの距離と偏揺角算出部１２で算出された偏揺角αとの一次結合式を用いて、縁石Ｓ１（正着目標線Ｔ）に車両Ｍを寄せるための操舵角δが算出される。従って、自動運転装置１０は、複雑な演算を行うことによって車両Ｍを縁石に寄せるためのルートを算出するのではなく、縁石Ｓ１までの距離と偏揺角αとの一次結合式を用いて、車両Ｍを容易に縁石Ｓ１（正着目標線Ｔ）に寄せることができる。以上のように、自動運転装置１０は、車両Ｍを縁石（正着目標線Ｔ）に寄せる場合に計算の負荷を抑制することができる。

また、自動運転装置１０は、第１レーザセンサ１及び第２レーザセンサ２を備えている。このため、自動運転装置１０は、第１レーザセンサ１及び第２レーザセンサ２の測定結果に基づいて操舵角δを容易に算出し、車両Ｍの操舵を制御することができる。

なお、第１実施形態において、第１レーザセンサ１が車両Ｍの前後方向において車両Ｍの前輪位置に取り付けられていること、及び、第２レーザセンサ２が車両Ｍの前後方向において車両Ｍの後輪位置に取り付けられていることは必須では無い。第１レーザセンサ１の取り付け位置と第２レーザセンサ２の取り付け位置とが、車両Ｍの前後方向において互いに異なっていればよい。

縁石を検出することができれば、自動運転装置１０は、第１レーザセンサ１及び第２レーザセンサ２以外の距離センサを用いてもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。図３に示すように、本実施形態の自動運転装置１０Ａは、第１実施形態の自動運転装置１０に対し、第１レーザセンサ１及び第２レーザセンサ２に代えて第１ＧＰＳ受信部１Ａ及び第２ＧＰＳ受信部２Ａを備え、更に、距離算出部１１及び偏揺角算出部１２に代えて処理内容の異なる距離算出部１１Ａ及び偏揺角算出部１２Ａを備えている。更に、自動運転装置１０Ａは、位置記憶部５を備えている。また、自動運転装置１０Ａは、車両Ｍの側方の道路の縁石又は白線に車両Ｍが自動で寄るように車両Ｍの操舵制御及び速度制御を実行する。

図３及び図４に示すように、自動運転装置１０Ａは、第１ＧＰＳ受信部１Ａ、第２ＧＰＳ受信部２Ａ、ＥＣＵ３Ａ、操舵アクチュエータ４、及び位置記憶部５を備えている。ＥＣＵ３Ａは、第１実施形態におけるＥＣＵ３と同様に、ＣＰＵ等を有する電子制御ユニットである。

第１ＧＰＳ［Global Positioning System］受信部１Ａは、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、当該第１ＧＰＳ受信部１Ａの受信アンテナの取り付け位置の位置（緯度経度）を測定する。第１ＧＰＳ受信部１Ａは、測定した位置情報をＥＣＵ３Ａへ送信する。第１ＧＰＳ受信部１Ａ（受信アンテナ）は、車両Ｍの前側部分に取り付けられている。

第２ＧＰＳ受信部２Ａは、第１ＧＰＳ受信部１Ａと同様に、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、当該第２ＧＰＳ受信部２Ａの受信アンテナの取り付け位置の位置（緯度経度）を測定する。第２ＧＰＳ受信部２Ａは、測定した位置情報をＥＣＵ３Ａへ送信する。第１ＧＰＳ受信部１Ａの受信アンテナの位置と、第２ＧＰＳ受信部２Ａの受信アンテナの位置とは、互いに異なっている。具体的には、第２ＧＰＳ受信部２Ａの受信アンテナは、第１ＧＰＳ受信部１Ａの受信アンテナよりも車両Ｍの後方側の位置に取り付けられている。

位置記憶部５は、縁石の位置情報と、白線の位置情報とを記憶している。この縁石及び白線の位置情報は、緯度経度を用いて表されている。

距離算出部１１Ａは、第１ＧＰＳ受信部１Ａの測定結果と位置記憶部５が記憶する位置情報とに基づいて、車両Ｍの側面から縁石又は白線までの距離を第１距離Ｌ_１として算出する。具体的には、距離算出部１１Ａは、車両Ｍの左側に位置する縁石又は白線に寄せる場合、第１ＧＰＳ受信部１Ａの測定結果と位置記憶部５が記憶する位置情報とに基づいて、車両Ｍの左側面から縁石又は白線までの車両Ｍの車幅方向に沿った距離を第１距離Ｌ_１として算出する。

ここで、図４に示すように、車両Ｍを寄せる対象となる車両Ｍの左側の縁石又は白線を、目標線Ｓ２とする。位置記憶部５は、目標線Ｓ２の位置情報を記憶している。例えば、距離算出部１１Ａは、第１ＧＰＳ受信部１Ａの測定結果と位置記憶部５が記憶する目標線Ｓ２の位置情報とを用いて、第１ＧＰＳ受信部１Ａの受信アンテナの位置から目標線Ｓ２までの最短の距離Ｌ_ａを算出する。距離算出部１１Ａは、この距離Ｌ_ａに基づいて、車両Ｍの左側面から目標線Ｓ２までの車両Ｍの車幅方向に沿った第１距離Ｌ_１を算出する。

また、距離算出部１１Ａは、第２ＧＰＳ受信部２Ａの測定結果と位置記憶部５が記憶する位置情報とに基づいて、車両Ｍの側面から縁石又は白線までの距離を第２距離Ｌ_２として算出する。具体的には、距離算出部１１Ａは、車両Ｍの左側に位置する縁石又は白線に寄せる場合、第２ＧＰＳ受信部２Ａの測定結果と位置記憶部５が記憶する位置情報とに基づいて、車両Ｍの左側面から縁石又は白線までの車両Ｍの車幅方向に沿った距離を第２距離Ｌ_２として算出する。

例えば、距離算出部１１Ａは、第２ＧＰＳ受信部２Ａの測定結果と位置記憶部５が記憶する目標線Ｓ２の位置情報とを用いて、第２ＧＰＳ受信部２Ａの受信アンテナの位置から目標線Ｓ２までの最短の距離Ｌ_ｂを算出する。距離算出部１１Ａは、この距離Ｌ_ｂに基づいて、車両Ｍの左側面から目標線Ｓ２までの車両Ｍの車幅方向に沿った第２距離Ｌ_２を算出する。

偏揺角算出部１２Ａは、距離算出部１１Ａで算出された第１距離Ｌ_１及び第２距離Ｌ_２を、上述した式（１）に代入することによって、偏揺角αを算出する。なお、第１ＧＰＳ受信部１Ａの受信アンテナと、第２ＧＰＳ受信部２Ａの受信アンテナの間の距離を距離Ｗとする。

操舵角算出部１３は、第１実施形態と同様に、距離算出部１１Ａで算出された第１距離Ｌ_１と、目標線Ｓ２と正着目標線Ｔとの距離Ｌと、偏揺角算出部１２Ａで算出された偏揺角αとの一次結合式を用いて、目標線Ｓ２に沿って設定された正着目標線Ｔに車両Ｍを寄せるための操舵角δを算出する。

以上のように、自動運転装置１０Ａは、第１ＧＰＳ受信部１Ａ及び第２ＧＰＳ受信部２Ａの測定結果に基づいて、縁石又は白線（正着目標線Ｔ）に車両Ｍを寄せるための操舵角δを容易に算出し、車両Ｍの操舵を制御することができる。

なお、第２実施形態において、偏揺角算出部１２Ａは、第１ＧＰＳ受信部１Ａ及び第２ＧＰＳ受信部２Ａの測定結果と、目標線Ｓ２の位置情報とに基づいて、目標線Ｓ２に対する車両Ｍの向き、すなわち偏揺角αを算出してもよい。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。図５に示すように、本実施形態の自動運転装置１０Ｂは、第１実施形態の自動運転装置１０に対し、第１レーザセンサ１及び第２レーザセンサ２に代えて第１レーザスキャナセンサ１Ｂ及び第２レーザスキャナセンサ２Ｂを備え、更に、距離算出部１１及び偏揺角算出部１２に代えて処理内容の異なる距離算出部１１Ｂ及び偏揺角算出部１２Ｂを備えている。また、自動運転装置１０Ｂは、車両Ｍの側方の道路の縁石又は白線に車両Ｍが自動で寄るように車両Ｍの操舵制御及び速度制御を実行する。

図５及び図６に示すように、自動運転装置１０Ｂは、第１レーザスキャナセンサ１Ｂ、第２レーザスキャナセンサ２Ｂ、ＥＣＵ３Ｂ、及び操舵アクチュエータ４を備えている。ＥＣＵ３Ｂは、第１実施形態におけるＥＣＵ３と同様に、ＣＰＵ等を有する電子制御ユニットである。

第１レーザスキャナセンサ１Ｂは、車両Ｍの側方の縁石又は白線との距離を検出するためのセンサである。第１レーザスキャナセンサ１Ｂは、車両Ｍの前端において、車幅方向の中央位置に取り付けられている。第１レーザスキャナセンサ１Ｂは、車両Ｍの車幅方向に沿ってレーザを走査し、反射したレーザを受信する。なお、第１レーザスキャナセンサ１Ｂは、反射したレーザを受信することで物体の形状を検出可能なセンサであり、さらに、反射強度の変化を検出可能なセンサとする。

第２レーザスキャナセンサ２Ｂは、車両Ｍの側方の縁石又は白線との距離を検出するためのセンサである。第２レーザスキャナセンサ２Ｂは、車両Ｍの後端において、車幅方向の中央位置に取り付けられている。すなわち、第２レーザスキャナセンサ２Ｂの取り付け位置と、第１レーザスキャナセンサ１Ｂの取り付け位置とは、車両Ｍの前後方向において互いに異なっている。第２レーザスキャナセンサ２Ｂは、車両Ｍの車幅方向に沿ってレーザを走査し、反射したレーザを受信する。なお、第２レーザスキャナセンサ２Ｂは、第１レーザスキャナセンサ１Ｂと同様に、反射したレーザを受信することで物体の形状を検出可能なセンサであり、さらに、反射強度の変化を検出可能なセンサとする。

距離算出部１１Ｂは、第１レーザスキャナセンサ１Ｂの検出結果に基づいて車両Ｍの側面から縁石又は白線までの車両Ｍの車幅方向に沿った距離を第１距離Ｌ_１として算出する。具体的には、距離算出部１１Ｂは、車両Ｍの左側に位置する縁石又は白線に車両Ｍを寄せる場合、第１レーザスキャナセンサ１Ｂの検出結果に基づいて、車両Ｍの左側面から縁石又は白線までの距離を第１距離Ｌ_１として算出する。

距離算出部１１Ｂは、第１レーザスキャナセンサ１Ｂで検出された物体の形状に基づいて、縁石までの距離を算出することができる。また、距離算出部１１Ｂは、第１レーザスキャナセンサ１Ｂで検出された反射強度に基づいて、白線までの距離を検出することができる。ここでは、縁石及び白線のうち、図６に示すように縁石Ｓ１までの距離を算出する場合を例に説明する。なお、距離算出部１１Ｂは、第１レーザスキャナセンサ１Ｂから縁石Ｓ１までの距離から、第１レーザスキャナセンサ１Ｂから車両Ｍの左側面までの距離を減算することで第１距離Ｌ_１を算出することができる。

また、距離算出部１１Ｂは、第１レーザスキャナセンサ１Ｂの場合と同様に、第２レーザスキャナセンサ２Ｂの検出結果に基づいて車両Ｍの側面から縁石Ｓ１までの車両Ｍの車幅方向に沿った距離を第２距離Ｌ_２として算出する。具体的には、距離算出部１１Ｂは、車両Ｍの左側に位置する縁石Ｓ１に車両Ｍを寄せる場合、車両Ｍの左側面から縁石Ｓ１までの距離を第２距離Ｌ_２として算出する。なお、距離算出部１１Ｂは、第２レーザスキャナセンサ２Ｂから縁石Ｓ１までの距離から、第２レーザスキャナセンサ２Ｂから車両Ｍの左側面までの距離を減算することで第２距離Ｌ_２を算出することができる。

偏揺角算出部１２Ｂは、距離算出部１１Ｂで算出された第１距離Ｌ_１及び第２距離Ｌ_２を、上述した式（１）に代入することによって、偏揺角αを算出する。なお、第１レーザスキャナセンサ１Ｂと第２レーザスキャナセンサ２Ｂとの間の距離を距離Ｗとする。

操舵角算出部１３は、第１実施形態と同様に、距離算出部１１Ｂで算出された第１距離Ｌ_１と、縁石Ｓ１と正着目標線Ｔとの距離Ｌと、偏揺角算出部１２Ｂで算出された偏揺角αとの一次結合式を用いて、縁石Ｓ１に沿って設定された正着目標線Ｔに車両Ｍを寄せるための操舵角δを算出する。

以上のように、自動運転装置１０Ｂは、第１レーザスキャナセンサ１Ｂ及び第２レーザスキャナセンサ２Ｂの検出結果に基づいて、縁石又は白線（正着目標線Ｔ）に車両Ｍを寄せるための操舵角δを容易に算出し、車両Ｍの操舵を制御することができる。

なお、第３実施形態において、第１レーザスキャナセンサ１Ｂが車両Ｍの前端に設けられていることは必須では無い。また、第２レーザスキャナセンサ２Ｂが車両Ｍの後端に設けられていることは必須では無い。

第１レーザスキャナセンサ１Ｂは、縁石又は白線のいずれか一方のみを検出可能なセンサであってもよい。同様に、第２レーザスキャナセンサ２Ｂは、縁石又は白線のいずれか一方のみを検出可能なセンサであってもよい。

以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は、上記の種々の実施形態に限定されるものではない。例えば、自動運転装置１０，１０Ａ，１０Ｂは、少なくとも車両Ｍの操舵制御が実行可能であればよく、速度の制御についてはドライバ自身が行う構成であってもよい。

１…第１レーザセンサ、１Ａ…第１ＧＰＳ受信部、１Ｂ…第１レーザスキャナセンサ、２…第２レーザセンサ、２Ａ…第２ＧＰＳ受信部、２Ｂ…第２レーザスキャナセンサ、３，３Ａ，３Ｂ…ＥＣＵ、１０，１０Ａ，１０Ｂ…自動運転装置（操舵制御装置）、１１，１１Ａ，１１Ｂ…距離算出部、１２，１２Ａ，１２Ｂ…偏揺角算出部、１３…操舵角算出部、１４…操舵制御部、Ｍ…車両。

Claims (5)

1. 車両の操舵を制御する操舵制御装置であって、
   前記車両の側面から前記車両の側方に位置する道路の縁石又は白線までの距離を算出する距離算出部と、
   前記縁石又は前記白線の延在方向と、前記車両の向きとがなす偏揺角を算出する偏揺角算出部と、
   前記距離算出部で算出された前記距離と前記偏揺角算出部で算出された前記偏揺角との一次結合式を用いて、前記縁石又は前記白線に前記車両を寄せるための操舵角を算出する操舵角算出部と、
   前記操舵角算出部で算出された前記操舵角に基づいて、前記車両の操舵を制御する操舵制御部と、を備える操舵制御装置。
2. 前記車両の一方の側面に取り付けられ、前記車両の側方の前記縁石との距離を測定するための第１距離センサ及び第２距離センサ、を更に備え、
   前記第１距離センサの取り付け位置と前記第２距離センサの取り付け位置とは、前記車両の前後方向において互いに異なっており、
   前記距離算出部は、前記第１距離センサの測定結果に基づいて前記縁石までの距離を第１距離として算出し、及び、前記第２距離センサの測定結果に基づいて前記縁石までの距離を第２距離として算出し、
   前記偏揺角算出部は、前記第１距離及び前記第２距離に基づいて前記偏揺角を算出し、
   前記操舵角算出部は、前記第１距離と前記偏揺角との一次結合式を用いて前記操舵角を算出する、請求項１に記載の操舵制御装置。
3. 前記第１距離センサは、前記車両の前後方向において前記車両の前輪位置に取り付けられ、
   前記第２距離センサは、前記車両の前後方向において前記車両の後輪位置に取り付けられている、請求項２に記載の操舵制御装置。
4. 位置を測定する第１ＧＰＳ受信部及び第２ＧＰＳ受信部と、
   前記縁石又は前記白線の位置情報を記憶する位置記憶部と、を更に備え、
   前記第１ＧＰＳ受信部の受信アンテナの位置と前記第２ＧＰＳ受信部の受信アンテナの位置とは、前記車両の前後方向において互いに異なっており、
   前記距離算出部は、前記第１ＧＰＳ受信部の測定結果と前記位置記憶が記憶する前記位置情報とに基づいて前記車両の側面から前記縁石又は前記白線までの距離を第１距離として算出し、及び、前記第２ＧＰＳ受信部の測定結果と前記位置記憶が記憶する前記位置情報とに基づいて前記車両の側面から前記縁石又は前記白線までの距離を第２距離として算出し、
   前記偏揺角算出部は、前記第１距離及び前記第２距離に基づいて前記偏揺角を算出し、
   前記操舵角算出部は、前記第１距離と前記偏揺角との一次結合式を用いて前記操舵角を算出する、請求項１に記載の操舵制御装置。
5. 前記車両の側方の前記縁石又は前記白線との距離を検出するための第１レーザスキャナセンサ及び第２レーザスキャナセンサを、更に備え、
   前記第１レーザスキャナセンサの取り付け位置と前記第２レーザスキャナセンサの取り付け位置とは、前記車両の前後方向において互いに異なっており、
   前記距離算出部は、第１レーザスキャナセンサの検出結果に基づいて前記車両の側面から前記縁石又は前記白線までの距離を第１距離として算出し、及び、前記第２レーザスキャナセンサの検出結果に基づいて前記車両の側面から前記縁石又は前記白線までの距離を第２距離として算出し、
   前記偏揺角算出部は、前記第１距離及び前記第２距離に基づいて前記偏揺角を算出し、
   前記操舵角算出部は、前記第１距離と前記偏揺角との一次結合式を用いて前記操舵角を算出する、請求項１に記載の操舵制御装置。

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