JP2019027792A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】経路上に段差が存在する場合において、実際の位置とのずれを低減できる運転支援装置を提供する。【解決手段】運転支援装置は、段差に関する情報である段差情報を取得する取得部と、前記段差情報に基づいて、車輪を有する移動体の位置である自車位置を補正して、前記移動体の運転を支援する運転支援部と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、運転支援装置に関する。

移動中の車両等の移動体の位置を検出して、移動体の運転を支援する装置が知られている。

特開２０１６−６０２４０号公報 特開２０１３−２０９０５５号公報 特開２０１３−０４９３８９号公報

しかしながら、上述の装置は、移動体の経路上に段差が存在する場合等において、検出した移動体の位置と、実際の位置とにずれが生じるといった課題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、経路上に段差が存在する場合において、実際の位置とのずれを低減できる運転支援装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の運転支援装置は、段差に関する情報である段差情報を取得する取得部と、前記段差情報に基づいて、車輪を有する移動体の位置である自車位置を補正して、前記移動体の運転を支援する運転支援部と、を備える。

このように、運転支援装置は、段差情報に基づいて自車位置を補正するので、段差に起因する自車位置のずれを低減して、車両の運転支援の精度を向上させることができる。

本発明の運転支援装置では、前記取得部は、前記段差の高さに関する情報を含む前記段差情報を取得し、前記運転支援部は、前記段差の高さと前記移動体の前記車輪の大きさに基づいて、前記自車位置を補正してもよい。

このように、運転支援装置は、自車位置のずれの大きさの要因となる段差の高さ及び移動体の車輪の大きさに基づいて段差による自車位置のずれを補正するので、補正の演算に必要な負荷を低減しつつ、自車位置の補正の精度を向上させることができる。

本発明の運転支援装置では、前記取得部は、前記移動体の加速度に関する情報を取得し、前記運転支援部は、前記加速度に基づいて前記段差に乗り上げたと判定した場合、少なくとも前記自車位置を補正してもよい。

このように、運転支援装置は、乗り上げて傾斜すると平坦時とは異なる値を示す加速度によって段差に乗り上げたかを判定するので、当該判定の精度を向上させることができる。更に、運転支援装置は、段差の高さ及び車輪の半径に基づいて補正が可能な乗り上げ時に自車位置を補正するので、より適切な状況で精度の高い補正を実現できる。

本発明の運転支援装置では、前記取得部は、前記移動体の前記車輪の回転数に関する情報、及び、前記移動体の周囲に定められた基準位置までの距離に関する情報を取得し、前記運転支援部は、前記車輪の回転数及び前記基準位置までの前記距離に基づいて前記段差に乗り上げたと判定した場合、少なくとも前記自車位置を補正してもよい。

このように、運転支援装置は、段差に乗り上げたか否かに応じて値が互いに大きく異なる車輪速の回転数及び基準位置までの距離に関する情報によって段差に乗り上げたかを判定するので、当該判定の精度を向上させることができる。更に、運転支援装置は、段差の高さ及び車輪の半径に基づいて補正が可能な乗り上げ時に自車位置を補正するので、より適切な状況で精度の高い補正を実現できる。

本発明の運転支援装置では、前記運転支援部は、前記段差の乗り上げに失敗した場合、前記段差に乗り上げた場合と異なる方法で前記自車位置を補正してもよい。

このように、運転支援装置は、乗り上げに失敗した場合、乗り上げた場合と異なる方法で自車位置を補正するので、状況に応じたより適切な自車位置の補正を実行することができる。

本発明の運転支援装置では、前記取得部は、前記段差までの距離に関する情報を取得し、前記運転支援部は、前記段差の乗り上げに失敗した場合、前記段差の乗り上げ開始前の位置に基づいて、または、前記段差までの前記距離に基づいて、前記自車位置を補正してもよい。

これにより、運転支援装置は、乗り上げに失敗して、段差の高さから自車位置の補正が困難な場合でも、段差の乗り上げ開始前の位置に基づいて、または、段差までの距離に基づいて、精度よく自車位置を補正できる。

本発明の運転支援装置では、前記取得部は、前記移動体の周辺の前記段差の位置を示す地図情報、及び、前記移動体の加速度に関する情報を取得し、前記運転支援部は、前記加速度に基づいて前記段差と前記移動体の第１車輪との接触を検出すると、前記地図情報が示す地図内における前記自車位置を補正してもよい。

このように、運転支援装置は、実際に段差と第１車輪とが接触した位置に基づいて、段差を含む地図内での自車位置を補正するので、より精度よく自車位置を補正できる。

本発明の運転支援装置では、前記運転支援部は、前記加速度に基づいて前記段差と前記移動体の第２車輪との接触を検出すると、前記地図情報が示す地図内における前記移動体の方向を補正してもよい。

このように、運転支援装置は、２つの車輪が段差と接触した２つの位置から特定できる方向に基づいて、車両の方向を補正しているので、自車位置だけでなく車両の方向も精度よく補正できる。

図１は、第１実施形態の運転支援システムが搭載される車両の平面図である。 図２は、第１実施形態の運転支援システムの全体構成を示すブロック図である。 図３は、第１実施形態の運転支援装置の機能を説明する機能ブロック図である。 図４は、車両が段差に乗り上げた状態を説明する側面図である。 図５は、車両が段差を乗り越えた状態を説明する側面図である。 図６は、車両が段差の乗り上げ及び乗り越えに失敗した状態を説明する側面図である。 図７は、車両が段差に乗り上げる過程におけるグラフである。 図８は、車両が段差の乗り上げ等に失敗した過程におけるグラフである。 図９は、運転支援部が実行する段差に乗り上げた場合の自車位置の補正について説明するための側面図である。 図１０は、運転支援装置が実行する第１実施形態の運転支援処理のフローチャートである。 図１１は、１つ目の車輪と段差とが接触した状態を示す平面図である。 図１２は、２つ目の車輪と段差とが接触した状態を示す平面図である。 図１３は、第２実施形態の運転支援処理のフローチャートである。 図１４は、第１変更形態における自車位置を補正しない例を説明する側面図である。 図１５は、第２変更形態における車両の縦列駐車の進行を示す平面図である。 図１６は、第２変更形態における車両の縦列駐車の進行を示す平面図である。 図１７は、第２変更形態における車両の縦列駐車の進行を示す平面図である。 図１８は、第２変更形態における車両の縦列駐車の進行を示す平面図である。 図１９は、測距部による対象物の検出結果を示す図である。

以下の例示的な実施形態等の同様の構成要素には共通の符号を付与して、重複する説明を適宜省略する。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の運転支援システムが搭載される車両１０の平面図である。車両１０は、移動体の一例である。車両１０は、例えば、内燃機関（例えば、エンジン）及び電動機（例えば、モータ）を駆動源とする自動車（例えば、ハイブリッド自動車）であってよい。また、車両１０は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関及び電動機を駆動するのに必要な種々の装置を搭載することができる。また、車両１０における車輪１３の駆動に関わる装置の方式、個数、及び、レイアウト等は、種々に設定することができる。

図１に示すように、車両１０は、車体１２と、４個の車輪１３と、１または複数（本実施形態では４個）の撮像部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと、１または複数（本実施形態では２個）の測距部１６ａ、１６ｂとを備える。撮像部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを区別する必要がない場合、撮像部１４と記載する。測距部１６ａ、１６ｂを区別する必要がない場合、測距部１６と記載する。

車体１２は、乗員が乗車する車室を構成する。車体１２は、車輪１３、撮像部１４及び測距部１６等を収容または保持する。

４個の車輪１３は、車体１２の前後左右に設けられている。例えば、前側の２個の車輪１３は、転舵輪として機能して、後側の２個の車輪１３は、駆動輪として機能する。

撮像部１４は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、または、ＣＩＳ（CMOS Image Sensor）等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像部１４は、所定のフレームレートで生成される複数のフレーム画像を含む動画、または、静止画のデータを撮像画像のデータとして出力する。撮像部１４は、それぞれ、広角レンズまたは魚眼レンズを有し、水平方向の１４０°〜１９０°の範囲を撮影することができる。撮像部１４の光軸は、斜め下方に向けて設定されている。従って、撮像部１４は、段差等の対象物が存在する路面を含む車両１０の周辺を撮像した撮像画像のデータを出力する。

撮像部１４は、車体１２の周囲に設けられている。例えば、撮像部１４ａは、車体１２の前端部の左右方向の中央部（例えば、フロントバンパー）に設けられている。撮像部１４ａは、車両１０の前方の周辺を撮像した撮像画像を生成する。撮像部１４ｂは、車体１２の後端部の左右方向の中央部（例えば、リアバンパー）に設けられている。撮像部１４ｂは、車両１０の後方の周辺を撮像した撮像画像を生成する。撮像部１４ｃは、車体１２の左端部の前後方向の中央部（例えば、左側のサイドミラー１２ａ）に設けられている。撮像部１４ｃは、車両１０の左方の周辺を撮像した撮像画像を生成する。撮像部１４ｄは、車体１２の右端部の前後方向の中央部（例えば、右側のサイドミラー１２ｂ）に設けられている。撮像部１４ｄは、車両１０の右方の周辺を撮像した撮像画像を生成する。

測距部１６は、例えば、超音波等の検出波を出力し、車両１０の周辺に存在する障害物及び段差等の対象物が反射した検出波を捉えるソナーである。測距部１６は、レーザ光等の検出波を出力して捉えるレーザレーダであってもよい。測距部１６は、車両１０の周辺の対象物の方向及び対象物までの距離に関する情報である測距情報を検出して出力する。例えば、測距部１６は、車両１０の周辺の対象物の方向、及び、検出波を送信してから受信するまでの時間である送受信時間を測距情報として検出する。測距部１６は、車両１０の外周部に設けられている。具体的には、測距部１６ａは、車体１２の前端部の左右方向の中央部（例えば、フロントバンパー）に設けられている。測距部１６ａは、車両１０の前方の対象物の方向及び対象物までの距離を算出するための測距情報を検出する。測距部１６ｂは、車体１２の後端部の左右方向の中央部（例えば、リアバンパー）に設けられている。測距部１６ｂは、車両１０の後方の対象物の方向及び対象物までの距離を算出するための測距情報を検出する。

図２は、第１実施形態の運転支援システム２０の全体構成を示すブロック図である。運転支援システム２０は、車両１０に搭載されて、車両１０の周辺の対象物に応じて、車両１０を制御して自動運転（一部自動運転を含む）することにより、車両１０の運転を支援する。

図２に示すように、運転支援システム２０は、撮像部１４と、測距部１６と、制動システム２２と、加速システム２４と、操舵システム２６と、変速システム２８と、車輪速センサ３０と、測位端末３１と、加速度センサ３２と、モニタ装置３３と、運転支援装置３４と、車内ネットワーク３６とを備える。

撮像部１４は、車両１０の周辺を撮像した撮像画像を運転支援装置３４へと出力する。

測距部１６は、測距した対象物の測距情報を車内ネットワーク３６へ出力する。

制動システム２２は、車両１０の減速を制御する。制動システム２２は、制動部４０と、制動制御部４２と、制動部センサ４４とを有する。

制動部４０は、例えば、ブレーキ及びブレーキペダル等を含み、車両１０を減速させるための装置である。

制動制御部４２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサを有するマイクロコンピュータ等のコンピュータである。制動制御部４２は、運転支援装置３４からの指示に基づいて、制動部４０を制御して、車両１０の減速を制御する。

制動部センサ４４は、例えば、位置センサであって、制動部４０がブレーキペダルの場合、ブレーキペダルの位置を制動部４０の位置として検出する。制動部センサ４４は、検出した制動部４０の位置を車内ネットワーク３６に出力する。

加速システム２４は、車両１０の加速を制御する。加速システム２４は、加速部４６と、加速制御部４８と、加速部センサ５０とを有する。

加速部４６は、例えば、アクセルペダル等を含み、車両１０を加速させるための装置である。

加速制御部４８は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサを有するマイクロコンピュータ等のコンピュータである。加速制御部４８は、運転支援装置３４からの指示に基づいて、加速部４６を制御して、車両１０の加速を制御する。

加速部センサ５０は、例えば、位置センサであって、加速部４６がアクセルペダルの場合、アクセルペダルの位置を加速部４６の位置として検出する。加速部センサ５０は、検出した加速部４６の位置を車内ネットワーク３６に出力する。

操舵システム２６は、車両１０の進行方向を制御する。操舵システム２６は、操舵部５２と、操舵制御部５４と、操舵部センサ５６とを有する。

操舵部５２は、例えば、ハンドルまたはステアリングホイール等を含み、車両１０の転舵輪を転舵させる装置である。

操舵制御部５４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサを有するマイクロコンピュータ等のコンピュータである。操舵制御部５４は、運転支援装置３４からの指示に基づいて、操舵部５２を制御して、車両１０の進行方向を制御する。

操舵部センサ５６は、例えば、ホール素子等を含む角度センサであって、操舵部５２がハンドル等の場合、ハンドル等の回転角を操舵部５２の位置として検出する。操舵部センサ５６は、検出した操舵部５２の位置を車内ネットワーク３６に出力する。

変速システム２８は、車両１０の前後の進行方向、及び、変速比等を制御する。変速システム２８は、変速部５８と、変速制御部６０と、変速部センサ６２とを有する。

変速部５８は、例えば、シフトレバー等を含み、車両１０の変速比または車両１０の前後の進行方向（ドライブ、パーキング、及び、リバース等）を変更させる装置である。

変速制御部６０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサを有するマイクロコンピュータ等のコンピュータである。変速制御部６０は、運転支援装置３４からの指示に基づいて、変速部５８を制御して、車両１０の変速比または車両１０の前後の進行方向を制御する。

変速部センサ６２は、例えば、位置センサであって、変速部５８がシフトレバーの場合、シフトレバーの位置を変速部５８の位置として検出する。変速部センサ６２は、検出した変速部５８の位置を車内ネットワーク３６に出力する。

車輪速センサ３０は、例えば、車両１０の車輪１３の近傍に設けられたホール素子を有し、車輪１３の回転量または単位時間当たりの回転数等を示すパルス数を含む車輪速パルス情報を車輪１３の回転数に関する情報として検出するセンサである。車輪速センサ３０は、車速等を算出するための値として、車輪速パルス情報を車内ネットワーク３６へ出力する。

測位端末３１は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）端末である。測位端末３１は、地図情報が示す地図内等における車両１０の位置を測位するための緯度及び経度を含む測位情報を衛星等から取得して、車内ネットワーク３６へ出力する。

加速度センサ３２は、車両１０に作用する加速度を検出して、車内ネットワーク３６へ出力する。加速度センサ３２は、例えば、車両１０の前後方向の加速度を検出する。尚、加速度センサ３２は、車両１０の上下方向の加速度を検出してもよい。また、車両１０に複数の加速度センサ３２を設け、複数の加速度センサ３２が、車両１０の前後方向及び上下方向の加速度をそれぞれ検出するようにしてもよい。

モニタ装置３３は、車両１０の車室内のダッシュボード等に設けられている。モニタ装置３３は、表示部６４と、音声出力部６６と、操作入力部６８とを有する。

表示部６４は、運転支援装置３４が送信した画像データに基づいて、画像を表示する。表示部６４は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、または、有機ＥＬディプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electroluminescent Display）等の表示装置である。表示部６４は、例えば、測位端末３１の測位及び地図情報によるナビゲーションにおいて、地図及び地図内の車両１０の位置等を表示する。

音声出力部６６は、運転支援装置３４が送信した音声データに基づいて音声を出力する。音声出力部６６は、例えば、スピーカである。音声出力部６６は、例えば、ナビゲーションにおいて、運転手を案内する音声を出力する。

操作入力部６８は、乗員の入力を受け付ける。操作入力部６８は、例えば、タッチパネルである。操作入力部６８は、表示部６４の表示画面に設けられている。操作入力部６８は、表示部６４が表示する画像を透過可能に構成されている。これにより、操作入力部６８は、表示部６４の表示画面に表示される画像を乗員に視認させることができる。操作入力部６８は、表示部６４の表示画面に表示される画像に対応した位置を乗員が触れることによって入力した指示を受け付けて、運転支援装置３４へ送信する。例えば、操作入力部６８は、自動運転の指示またはナビゲーションにおける目標位置の指示等を受け付ける。なお、操作入力部６８は、タッチパネルに限らず、押しボタン式等のハードスイッチであってもよい。

運転支援装置３４は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等のマイクロコンピュータを含むコンピュータである。運転支援装置３４は、撮像部１４から撮像画像のデータを取得する。運転支援装置３４は、撮像画像等に基づいて生成した画像または音声に関するデータをモニタ装置３３へ送信する。運転支援装置３４は、運転者への指示、及び、運転者への通知等の画像または音声に関するデータをモニタ装置３３へ送信するとともに、運転者からの指示をモニタ装置３３から受信する。運転支援装置３４は、測距部１６から測距情報、及び、車輪速センサ３０から車輪速パルス情報を取得する。運転支援装置３４は、撮像画像及び測距情報に基づいて、障害物及び段差等の車両１０の周辺の対象物までの距離及び対象物の位置及び形状等を特定する。ここでいう段差は、予め設定された閾値高さ等によって車両１０が乗り上げることが可能と運転支援装置３４によって判定される対象物である。段差の高さは、例えば、車両１０の車体１２の底面よりも低い。運転支援装置３４は、特定した対象物に応じて目標位置を設定する。運転支援装置３４は、車輪速パルス情報等から自車位置を推定し、各システム２２、２４、２６、２８の少なくともいずれかを制御して車両１０を目標位置まで自動運転し、車両１０の運転を支援する。また、運転支援装置３４は、段差の形状等に応じて、自動運転中に自車位置を補正する。運転支援装置３４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３４ａと、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）３４ｃと、表示制御部３４ｄと、音声制御部３４ｅと、ＳＳＤ（Solid State Drive）３４ｆとを備える。ＣＰＵ３４ａ、ＲＯＭ３４ｂ及びＲＡＭ３４ｃは、同一パッケージ内に集積されていてもよい。

ＣＰＵ３４ａは、ハードウェアプロセッサの一例であって、ＲＯＭ３４ｂ等の不揮発性の記憶装置に記憶されたプログラムを読み出して、当該プログラムにしたがって各種の演算処理および制御を実行する。ＣＰＵ３４ａは、例えば、車両１０を自動運転する運転支援の処理を実行する。

ＲＯＭ３４ｂは、各プログラム及びプログラムの実行に必要なパラメータ等を記憶する。ＲＡＭ３４ｃは、ＣＰＵ３４ａでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。表示制御部３４ｄは、運転支援装置３４での演算処理のうち、主として、撮像部１４で得られた画像の画像処理、表示部６４に表示させる表示用の画像のデータ変換等を実行する。音声制御部３４ｅは、運転支援装置３４での演算処理のうち、主として、音声出力部６６に出力させる音声の処理を実行する。ＳＳＤ３４ｆは、書き換え可能な不揮発性の記憶装置であって、運転支援装置３４の電源がオフされた場合にあってもデータを維持する。

車内ネットワーク３６は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）及びＬＩＮ（Local Interconnect Network）等を含む。車内ネットワーク３６は、加速システム２４と、制動システム２２と、操舵システム２６と、変速システム２８と、測距部１６と、車輪速センサ３０と、モニタ装置３３の操作入力部６８と、運転支援装置３４とを互いに情報を送受信可能に接続する。

図３は、第１実施形態の運転支援装置３４の機能を説明する機能ブロック図である。図３に示すように、運転支援装置３４は、処理部７２と、記憶部７４とを有する。

処理部７２は、例えば、ＣＰＵ３４ａ等の機能として実現される。処理部７２は、取得部７６と、運転支援部７８とを有する。処理部７２は、例えば、記憶部７４に格納された運転支援プログラム８０を読み込むことによって、取得部７６、及び、運転支援部７８の機能を実現してよい。取得部７６、及び、運転支援部７８の一部または全部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を含む回路等のハードウェアによって構成してもよい。取得部７６、及び、運転支援部７８の一部または全部は、システム２２、２４、２６、２８の制御部４２、４８、５４、６０のいずれかに設けてもよい。

取得部７６は、自動運転等に必要なデータを取得する。例えば、取得部７６は、車内ネットワーク３６を介して、操作入力部６８が受け付けた運転手の指示等の情報を取得する。取得部７６は、周辺を撮像した撮像画像の情報を撮像部１４から取得する。取得部７６は、車内ネットワーク３６を介して、段差等の周辺の対象物の方向及び対象物までの距離に関する情報である測距情報を測距部１６から取得する。取得部７６は、車内ネットワーク３６を介して、車輪１３の回転に関する情報である車輪速パルス情報を車輪速センサ３０から取得する。取得部７６は、車内ネットワーク３６を介して、測位情報を測位端末３１から取得する。取得部７６は、車内ネットワーク３６を介して、車両１０の加速度に関する情報を加速度センサ３２から取得する。撮像画像の情報、測距情報及び加速度は、段差に関する情報、より具体的には段差の高さに関する情報である段差情報の例である。段差に関する情報は、段差に対応して変化する情報であってよい。段差の高さに関する情報は、例えば、段差の高さを算出または特定可能な情報であってよい。従って、段差の高さに関する情報は、段差の高さそのものであってもよい。取得部７６は、各システム２２、２４、２６、２８のセンサ４４、５０、５６、６２から制動部４０、加速部４６、操舵部５２及び変速部５８の位置情報を取得する。取得部７６は、取得した情報を運転支援部７８へ出力する。

運転支援部７８は、取得部７６から取得した情報に基づいて、各システム２２、２４、２６、２８を制御することによって車両１０を自動運転して、運転を支援する。例えば、運転支援部７８は、撮像部１４の撮像画像及び測距部１６の測距情報に基づいて、車両１０の周辺の対象物（例えば、他の車両、駐車場の枠線、及び、段差）の位置及び形状等を特定する。尚、測距情報が、検知波の送受信時間を含む場合、運転支援部７８は、当該送受信時間と検知波の速度とから段差等の対象物の位置を検出するための対象物までの距離を算出してよい。運転支援部７８は、特定した対象物に基づいて、駐車可能な位置を検出して駐車目標位置等の目標位置を設定する。運転支援部７８は、システム２２、２４、２６、２８を制御して、目標位置へと車両１０を自動運転する。

ここで、運転支援部７８は、自動運転中において、車輪速センサ３０の車輪速パルス情報から車両１０の移動距離を算出するとともに、操舵部５２の位置情報（＝操舵部５２の回転情報）に基づいて車両１０の進行方向を算出することにより、車両１０の位置である自車位置を算出しつつ、車両１０の運転を支援する。自車位置は、例えば、後側の２つの車輪１３を接続する後輪車軸の中心である。

運転支援部７８は、取得部７６から取得した段差情報に基づいて、段差により移動距離にずれが生じた自車位置を補正して、運転を支援する。また、運転支援部７８は、車両１０が段差に乗り上げたか、車両１０が段差を乗り越えたか、段差の乗り上げ及び乗り越えに失敗したかを、加速度、または、車輪速パルス情報及び車両１０の周囲に定められた基準位置までの距離に基づいて判定し、当該判定結果に応じて、自車位置の補正方法を異ならせてもよい。尚、車両１０が段差に乗り上げるとは、車両１０の車輪１３が段差に乗った状態を維持することである。車両１０が段差を乗り越えるとは、段差が進行方向に短い単突起（例えば、車輪止め）の場合、車両１０の車輪１３が段差に乗り上げた後、段差の反対側に落ちることである。車両１０が段差の乗り上げ等に失敗するとは、車両１０の車輪１３が段差の上面まで乗り上げることなく、段差の同じ側に落ちて戻ることである。基準位置の一例は、段差上の位置（例えば、予め設定された停止位置）等である。

記憶部７４は、ＲＯＭ３４ｂ、ＲＡＭ３４ｃ、及び、ＳＳＤ３４ｆの機能として実現される。記憶部７４は、ネットワーク上の記憶装置（例えば、クラウド）の機能として実現してもよい。記憶部７４は、処理部７２が実行するプログラム、プログラムの実行に必要なデータ、及び、プログラムの実行によって生成されたデータ等を記憶する。例えば、記憶部７４は、処理部７２が実行する運転支援プログラム８０を記憶する。記憶部７４は、運転支援プログラム８０の実行に必要な車輪１３の半径等を含む運転支援データ８２を記憶する。記憶部７４は、運転支援プログラム８０の実行によって車輪速パルス情報及び操舵部５２の位置等から生成された自車位置、及び、自車位置の補正データ等を記憶する。

次に、図４、図５及び図６を用いて、車両１０の各状態（乗り上げ、乗り越え、失敗）について説明する。図４から図６の各図は、下方にいくにつれて、時刻が経過することを示す図である。

図４は、車両１０が段差９０に乗り上げた状態を説明する側面図である。図４に示すように、車両１０の車輪１３が段差９０へ向かって進行して段差９０に接触する。段差９０との接触によって、車両１０は、進行方向と反対側（紙面左側）の加速度を受ける（時刻ｔａ１）。次に、運転支援部７８が、加速部４６を操作して、車両１０を加速させることによって、車輪１３が斜め上方に進行して段差９０を登り始める（時刻ｔａ２）。車輪１３が段差９０を登り切って段差９０の平坦面に達した状態が、車両１０が段差９０に乗り上げた状態である（時刻ｔａ３）。

図５は、車両１０が段差９０を乗り越えた状態を説明する側面図である。図５に示すように、車両１０の車輪１３が段差９０へ向かって進行する（時刻ｔｂ１）。車輪１３が段差９０と接触すると、車両１０は、進行方向と反対側（紙面左側）の加速度を受ける（時刻ｔｂ２）。次に、運転支援部７８が、加速部４６を操作して、車両１０を加速させることによって、車輪１３が斜め上方に進行して段差９０を登り始める（時刻ｔｂ３）。この後、車輪１３が段差９０を登り切る（時刻ｔｂ４）。更に、車両１０が進行方向（紙面右側）への加速度を受けつつ進み、車輪１３が段差９０の反対側へと落下した状態が、車両１０が段差９０を乗り越えた状態である（時刻ｔｂ５）。

図６は、車両１０が段差９０の乗り上げ及び乗り越えに失敗した状態を説明する側面図である。図６に示すように、車両１０の車輪１３が段差９０へ向かって進行する（時刻ｔｃ１）。車輪１３が段差９０と接触すると、車両１０は、進行方向と反対側（紙面左側）の加速度を受ける（時刻ｔｃ２）。次に、運転支援部７８が、加速部４６を操作して、車両１０を加速させることによって、車輪１３が斜め上方に進行して段差９０を登り始める（時刻ｔｃ３）。この後、車輪１３が段差９０を登り切らずに、段差９０の同じ側（即ち、登り始めた側）に戻り始める（時刻ｔｃ４）。更に、車輪１３が落下して、車輪１３が段差９０の同じ側の路面へと落下した状態が、車両１０が段差９０の乗り上げ等に失敗した状態である（時刻ｔｃ５）。

次に、運転支援部７８による車両１０が段差９０に乗り上げたか否かを判定する方法について説明する。図７は、車両１０が段差９０に乗り上げる過程におけるグラフである。図７における各時刻ｔａ１、ｔａ２、ｔａ３は、図４における時刻ｔａ１、ｔａ２、ｔａ３の状態に対応する。

図７の上図は、乗り上げる過程における加速度センサ３２が検出した加速度及び車両１０の勾配（＝傾斜）を示す図である。加速度センサ３２は、車両１０が水平の場合、上下方向の加速度を検出することなく、前後方向の加速度のみを検出するように設置されている。しかしながら、車両１０の傾斜に伴って傾斜した加速度センサ３２は、上下方向の成分を含む加速度を検出する。ここでいう上下方向の加速度は、重力を含む。車両１０の勾配は、加速度センサ３２が検出した上下方向の加速度から算出された値である。尚、重力を検出している加速度センサ３２は安定するまで時間がかかるので、加速度から算出した勾配は、実際の車両１０の勾配に対して時間差がある。

図７の下図は、乗り上げる過程における車両１０から基準位置までの距離の図である。基準位置は、車両１０の周囲に適宜設定してよく、例えば、図４の時刻ｔａ３における段差９０上の位置の近傍（例えば、進行方向の奥側）に設定してよい。図７の下図において、白抜きの角丸長方形は、測距部１６の測距情報に基づいて算出した基準位置までの距離である。太実線は、車輪速センサ３０が検出した車輪速パルス情報に基づいて算出した基準位置までの距離である。

例えば、図４の時刻ｔａ１に示すように車輪１３が段差９０に接触すると車両１０が進行方向と反対側の大きな加速度を受けるので、図７の上図の時刻ｔａ１以降に示すように、加速度が負の方向（即ち、進行方向と反対方向）に大きく変化する。加速度は、時刻ｔａ１から一定の時間、大きい負の値を示す。図４の時刻ｔａ２に示すように車輪１３に段差９０を登らせるために車両１０を加速させると、図７の上図の時刻ｔａ２以降に示すように、加速度が正の方向に大きくなる。図４の時刻ｔａ３に示すように、車輪１３が段差９０の上面で傾斜して停止すると、車両１０のサスペンション等による揺れが収束するので、図７の上図の時刻ｔａ３以降に示すように、下方向の重力の成分を含む加速度が徐々に負の値へと収束する。これにより、加速度から算出される車両１０の勾配が徐々に収束して一定の値となる。従って、運転支援部７８は、加速度及び加速度から算出される勾配の変化に基づいて、車両１０が段差９０に乗り上げたか否かを判定することができる。

図７の下図に示すように、太点線で示す測距情報から算出した基準位置までの距離及び太実線で示す車輪速パルス情報から算出した基準位置までの距離が時刻ｔａ１から時刻ｔａ２の間で徐々に小さくなる。更に、測距情報及び車輪速パルス情報のそれぞれから算出した基準位置までの距離が時刻ｔａ２から時刻ｔａ３の間で更に小さくなる。時刻ｔａ３以降は、車両１０が停止するので、当該距離が、同じ値で一定となる。ここで、運転支援部７８が車輪速パルス情報から算出する距離は、移動距離の大きさであって、正負の判別（即ち、前後の判別）がない。従って、車両１０が段差９０に跳ね返されることなく乗り上げに成功して一方の方向（前進または後進）に進行している場合、測距情報及び車輪速パルス情報のそれぞれから算出した基準位置までの距離は一致する。従って、図７の時刻ｔａ３以降に示すように、測距情報及び車輪速パルス情報のそれぞれから算出した基準位置までの距離が一致している場合、運転支援部７８は、車両１０の乗り上げに成功したと判定できる。

次に、運転支援部７８による車両１０が段差９０の乗り上げ及び乗り越しに失敗したか否かを判定する方法について説明する。図８は、車両１０が段差９０の乗り上げ等に失敗した過程におけるグラフである。図８における各時刻ｔｃ１、ｔｃ２、ｔｃ３は、図６における時刻ｔｃ１、ｔｃ２、ｔｃ３に対応する。図８の上図は、乗り上げ等の失敗過程における加速度センサ３２が検出した加速度及び車両１０の勾配（＝傾斜）を示す図である。図８の下図は、乗り上げ等の失敗過程における車両１０から基準位置までの距離の図である。

例えば、図６の時刻ｔｃ２に示すように車輪１３が段差９０に接触すると車両１０が進行方向と反対側の大きな加速度を受けるので、図８の上図の時刻ｔｃ２以降に示すように、加速度が負の方向に大きく変化する。加速度は、時刻ｔｃ２から一定の時間、大きい負の値を示す。図６の時刻ｔｃ３に示すように車輪１３に段差９０を登らせるために車両１０を加速させると、図８の上図の時刻ｔｃ３以降に示すように、加速度が正の方向に大きくなる。

図６の時刻ｔｃ４に示すように、車輪１３が段差９０の上面に達することなく戻り始めると、図８の上図の時刻ｔｃ４以降に示すように加速度が負の方向に大きく変化する。図６の時刻ｔｃ５に示すように、車輪１３が路面に達して車両１０が水平になり車両１０のサスペンション等による揺れが収束すると、図８の時刻ｔｃ５に示すように、加速度が徐々に０の値へと収束する。これにより、加速度から算出される車両１０の勾配が徐々に０（即ち、水平）へと収束して一定の値となる。従って、運転支援部７８は、加速度及び加速度から算出される勾配の変化に基づいて、車両１０が段差９０の乗り上げに失敗したか否かを判定できる。

図８の下図に示すように、測距情報及び車輪速パルス情報のそれぞれから算出した基準位置までの距離が時刻ｔｃ２から時刻ｔｃ３の間で徐々に小さくなる。更に、測距情報及び車輪速パルス情報のそれぞれから算出した基準位置までの距離が時刻ｔｃ３から時刻ｔｃ４の直前の間で更に小さくなる。時刻ｔｃ４以降は、車両１０が段差９０に戻されて逆方向に進行する。ここで、車輪速パルス情報による距離は、正負の判別（即ち、前後の判別）がなく、移動距離の大きさの積算なので、車両１０が逆方向に進行しても、徐々に増加する。従って、車輪速パルス情報から算出した基準位置までの距離は、車両１０が逆方向に進行しても徐々に小さくなる。一方、測距情報から算出した基準位置までの距離は、車両１０が逆方向に進行すると徐々に大きくなる。従って、図８の時刻ｔｃ４以降に示すように、測距情報及び車輪速パルス情報のそれぞれから算出した基準位置までの距離は、徐々に乖離していく。従って、２つの距離が乖離する場合、運転支援部７８は、車両１０の乗り上げ等に失敗したと判定できる。

次に、運転支援部７８による車両１０が段差９０を乗り越えたか否かを判定する方法について説明する。

乗り越えの第１の判定方法として、運転支援部７８は、加速度及び勾配に基づいて車両１０の乗り上げまたは失敗と判定できない場合、または、測距情報及び車輪速パルス情報のそれぞれから算出した基準位置までの距離に基づいて車両１０の乗り上げまたは失敗と判定できない場合、車両１０が段差９０を乗り越えたと判定してもよい。

乗り越えの第２の判定方法として、図８の上図に示すように、加速度から算出した勾配が、最初と最後の定常状態（時刻ｔｃ２以前及び時刻ｔｃ５以降）で水平状態を示し、かつ、加速度の積分値が判定用閾値以上であれば、運転支援部７８は、車両１０が段差９０を乗り越えたと判定してよい。尚、判定用閾値は、段差９０の乗り上げ等に失敗した場合における加速度の積分値未満の値となるように予め設定されている。判定用閾値は、運転支援データ８２に含まれていてよい。

乗り越えの第３の判定方法として、運転支援部７８は、加速度、または、測距情報及び車輪速パルス情報のそれぞれから算出した基準位置までの距離に基づいて、車両１０の乗り越えを判定してもよい。例えば、図５の時刻ｔｂ４までの加速度及び勾配は、図７の上図に示す時刻ｔａ３までの加速度及び勾配と同様である。図５の時刻ｔｂ４以降の加速度及び勾配は、図８の上図に示す時刻ｔｃ４以降の加速度の大きさ及び勾配と同様である。従って、加速度及び勾配が、図７の上図に示す時刻ｔａ３までの加速度及び勾配と同様であり、かつ、図８の上図に示す時刻ｔｃ４以降の加速度の大きさ及び勾配と同様であれば、運転支援部７８は、加速度及び勾配に基づいて、車両１０が段差９０を乗り越えたと判定してもよい。

乗り越えの第４の判定方法として、運転支援部７８は、加速度から算出した勾配が最初と最後の定常状態で水平状態を示し（図８の上図の時刻ｔｃ２以前及び時刻ｔｃ５以降）、かつ、測距情報及び車輪速パルス情報のそれぞれから算出した基準位置までの距離がほぼ同じ値となった場合（図７の上図の時刻ｔａ３以降）、車両１０が段差９０を乗り越えたと判定してもよい。

次に、運転支援部７８が実行する自車位置の補正について説明する。図９は、運転支援部７８が実行する段差９０に乗り上げた場合の自車位置の補正について説明するための側面図である。図９の上図は、段差９０を乗り越えた場合の車輪１３の移動距離を説明する図である。図９の下図は、段差９０のない平坦な路面を移動する車輪１３の移動距離を説明する図である。図９の上図及び下図は、２回転した車輪１３の移動の図であり、点線は車輪１３の外周の一点の軌跡を示す。車輪１３の有効半径をｒとする。車輪１３が段差９０に接触した個所と路面に接触している個所との中心角をθｃとする。中心角θｃは、車輪１３が段差９０に接触してから段差９０の上面に乗り上がるまでの車輪１３の回転角と同じである。図９に示すΔＤが、段差９０によって生じる車輪速パルス情報から算出される水平方向の移動距離のずれである。運転支援部７８は、段差９０に乗り上げた場合、段差９０の高さｈ及び車両１０の車輪１３の大きさである半径ｒ（または直径）に基づいてずれΔＤを算出して、自車位置を補正する。以下、具体的に段差９０に乗り上げた場合の運転支援部７８による自車位置の補正を説明する。

車輪１３が段差９０を乗り越える場合の水平方向の移動距離はｒ×ｓｉｎθｃである。一方、車輪１３が平坦な路面で回転角θｃだけ回転した場合の水平方向の移動距離はｒ×θｃである。これにより、段差９０がある場合と、段差９０がない平坦な路面との移動距離のずれΔＤは、ｒ×（θｃ−ｓｉｎθｃ）となる。従って、運転支援部７８は、車輪１３が段差９０に乗り上げた場合、車輪速パルス情報から算出した移動距離からずれΔＤを引くことによって、水平方向の移動距離を補正すればよい。運転支援部７８は、補正した移動距離に基づいて、車両１０の自車位置を補正（以下、乗り上げ補正）してよい。

ここで、運転支援部７８は、中心角θｃ（または回転角θｃ）を、段差９０の高さｈから算出してよい。尚、高さｈと中心角θｃは、ｈ＝ｒ×（１−ｃｏｓθｃ）を満たす。運転支援部７８は、加速度から算出した車両１０の勾配及び車両１０のホイールベースに基づいて、高さｈを算出してよい。また、運転支援部７８は、測距部１６が検出した段差９０の複数個所の距離から特定した段差９０の形状に基づいて高さｈを特定してもよい。

運転支援部７８は、車輪１３が単突起等の短い段差９０を乗り越えたと判定した場合、車輪速パルス情報から算出した移動距離からずれΔＤの２倍（＝２×ΔＤ）を引くことで、水平方向の移動距離を補正し、自車位置を補正（以下、乗り越え補正）してよい。

運転支援部７８は、車輪１３が段差９０の同じ側に戻されて、車輪１３が段差９０の乗り上げ等に失敗したと判定した場合、車両１０の自車位置を車輪１３が段差９０の乗り上げ開始前の位置に基づいて、自車位置を補正してよい。具体的には、運転支援部７８は、失敗したと判定した場合、車両１０の自車位置を車輪１３が段差９０の乗り上げ開始前の位置にリセットして自車位置を補正（以下、失敗補正）してよい。尚、運転支援部７８は、乗り上げ等に失敗したと判定した場合、測距部１６が測距した段差９０までの距離に基づいて、車両１０の自車位置を補正してもよい。具体的には、運転支援部７８は、乗り上げ等に失敗したと判定した場合、段差９０までの距離が、測距部１６が測距した距離となる位置となるように自車位置を補正（以下、失敗補正）してよい。換言すれば、運転支援部７８は、車両１０が段差９０の乗り上げ等に失敗し、失敗したと判定した場合、段差９０に乗り上げた場合と異なる方法で自車位置を補正する。

図１０は、運転支援装置３４が実行する第１実施形態の運転支援処理のフローチャートである。処理部７２は、運転支援プログラム８０を読み込むことによって、運転支援処理を実行する。

図１０に示すように、運転支援処理では、取得部７６が、運転手等の乗員の運転支援指示を操作入力部６８から取得したか否かを判定する（Ｓ１０２）。取得部７６は、運転支援指示を取得するまで待機状態となる（Ｓ１０２：Ｎｏ）。

取得部７６は、運転支援指示を取得すると（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、自動運転に必要な情報を取得する（Ｓ１０４）。例えば、取得部７６は、撮像部１４から撮像画像及び測距部１６から測距情報を取得する。取得部７６は、取得した情報を運転支援部７８へ出力する。

運転支援部７８は、取得部７６から取得した情報に基づいて、駐車目標位置等の目標位置を設定し、当該目標位置への経路を設定する（Ｓ１０６）。運転支援部７８は、設定した経路に沿って目標位置への自動運転を実行する（Ｓ１０８）。

取得部７６は、自動運転を開始して走行中の車両１０についての新たな情報を取得する（Ｓ１１０）。例えば、取得部７６は、測距部１６（例えば、測距部１６ｂ）から測距情報、加速度センサ３２から加速度の情報及び車輪速センサ３０から車輪速パルス情報等の情報を取得する。また、取得部７６は、センサ４４、５０、５６、６２から自動運転中の制動部４０、加速部４６、操舵部５２及び変速部５８の位置情報を取得する。取得部７６は、取得した情報を運転支援部７８へ出力する。

運転支援部７８は、段差９０に接触したか否かを判定する（Ｓ１１２）。例えば、運転支援部７８は、取得部７６から取得した加速度センサ３２が検出した車両１０の加速度の変化によって、段差９０に接触したか否かを判定してよい。具体的には、運転支援部７８は、進行方向と反対方向の加速度が予め定められた接触判定用の閾値加速度より大きくなった場合、段差９０に接触したと判定してよい。運転支援部７８は、段差９０に接触していないと判定すると（Ｓ１１２：Ｎｏ）、ステップＳ１３０を実行する。

運転支援部７８は、取得部７６から取得した情報に基づいて、段差９０に接触したと判定すると（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、車両１０が段差９０に乗り上げたか否かを判定する（Ｓ１１４）。運転支援部７８は、例えば、図７の上図に示すように、加速度センサ３２が検出した加速度及び加速度から算出した勾配に基づいて、車両１０が段差９０に乗り上げたか否かを判定してよい。また、運転支援部７８は、図７の下図に示すように、測距部１６が検出した測距情報及び車輪速センサ３０が検出した車輪速パルス情報に基づいて、車両１０が段差９０に乗り上げたか否かを判定してもよい。運転支援部７８は、車両１０が段差９０に乗り上げたと判定すると（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、乗り上げ補正を実行して、図９に示すように段差９０の高さｈ及び車輪１３の半径ｒに基づいて、車両１０の移動距離及び自車位置を補正する（Ｓ１１６）。この後、運転支援部７８は、ステップＳ１３０を実行する。

運転支援部７８は、車両１０が段差９０に乗り上げていないと判定すると（Ｓ１１４：Ｎｏ）、車両１０が乗り上げまたは乗り越えに失敗したか否かを判定する（Ｓ１１８）。運転支援部７８は、例えば、図８の上図に示すように、加速度センサ３２が検出した加速度及び加速度から算出した勾配に基づいて、車両１０が段差９０に乗り上げ等に失敗したか否かを判定してよい。また、運転支援部７８は、図８の下図に示すように、測距部１６が検出した測距情報及び車輪速センサ３０が検出した車輪速パルス情報に基づいて、車両１０が段差９０の乗り上げ等に失敗したか否かを判定してもよい。運転支援部７８は、車両１０が段差９０の乗り上げ等に失敗したと判定すると（Ｓ１１８：Ｙｅｓ）、失敗補正を実行して、車両１０の移動距離及び自車位置を補正する（Ｓ１２０）。この後、運転支援部７８は、ステップＳ１３０を実行する。

運転支援部７８は、車両１０が段差９０を乗り越えた場合、車両１０が段差９０の乗り上げ等に失敗していないと判定して（Ｓ１１８：Ｎｏ）、乗り越え補正を実行して、車両１０の移動距離及び自車位置を補正する（Ｓ１２２）。この後、運転支援部７８は、ステップＳ１３０を実行する。

運転支援部７８は、ステップＳ１３０において、補正した自車位置に基づいて、自動運転中の車両１０が目標位置に達したか否かを判定する。運転支援部７８は、車両１０が目標位置に達していないと判定すると（Ｓ１３０：Ｎｏ）、ステップＳ１０４以降を繰り返す。尚、運転支援部７８は、ステップＳ１０６において、自車位置が経路からずれている場合、経路を再設定してもよい。運転支援部７８は、車両１０が目標位置に達していると判定すると（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、自動運転を終了して（Ｓ１３２）、運転支援処理を終了する。

上述したように、第１実施形態の運転支援装置３４では、段差情報に基づいて自車位置を補正するので、段差９０に起因する自車位置のずれを低減して、車両１０の運転支援の精度を向上させることができる。

運転支援装置３４では、自車位置のずれの大きさの要因となる段差９０の高さｈ及び車両１０の車輪１３の大きさである半径ｒに基づいて段差９０による自車位置のずれを補正するので、補正の演算に必要な負荷を低減しつつ、自車位置の補正の精度を向上できる。

運転支援装置３４では、加速度に基づいて段差９０に乗り上げたか否かを判定し、乗り上げたと判定した場合、段差９０の高さｈ及び車輪１３の半径ｒに基づいて自車位置のずれを補正している。このように、運転支援装置３４は、乗り上げて傾斜すると平坦時とは異なる値を示す加速度によって段差９０に乗り上げたか否かを判定するので、当該判定の精度を向上させることができる。更に、運転支援装置３４は、段差９０の高さｈ及び車輪１３の半径ｒに基づいて補正が可能な乗り上げ時に自車位置を補正するので、より適切な状況で精度の高い補正を実現できる。特に、段差９０と誤認する可能性のある後方の対象物が移動する歩行者等の場合であっても、運転支援装置３４は、加速度に基づいて段差９０への乗り上げの判定、及び、自車位置の補正をするので、誤った判定及び補正を抑制できる。

運転支援装置３４では、車輪速パルス情報及び測距情報に基づいて段差９０に乗り上げたか否かを判定し、乗り上げたと判定した場合、段差９０の高さｈ及び車輪１３の半径ｒに基づいて自車位置のずれを補正している。このように、運転支援装置３４は、段差９０に乗り上げたか否かに応じて大きく異なる車輪速パルス情報及び測距情報によって段差９０に乗り上げたか否かを判定するので、当該判定の精度を向上させることができる。更に、運転支援装置３４は、段差９０の高さｈ及び車輪１３の半径ｒに基づいて補正が可能な乗り上げ時に自車位置を補正するので、より適切な状況で精度の高い補正を実現できる。

運転支援装置３４では、段差９０の乗り上げ等に失敗したと判定した場合、乗り上げた場合と異なる方法で自車位置を補正する。これにより、運転支援装置３４は、より状況に応じた自車位置の補正を実行することができる。

運転支援装置３４では、段差９０の乗り上げ等に失敗したと判定した場合、段差９０の乗り上げ開始時の位置、または、段差９０までの距離に基づいて、自車位置を補正している。このように、運転支援装置３４は、乗り上げ等に失敗して、段差９０の高さｈから自車位置の補正が困難な場合でも、精度よく自車位置を補正できる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態の運転支援装置３４について説明する。第２実施形態の運転支援装置３４は、第１実施形態の運転支援装置３４と構成はほぼ同様であるが、各構成の機能及び処理が異なる。従って、第２実施形態の運転支援装置３４については、異なる点について詳細に説明する。

第２実施形態の運転支援装置３４では、取得部７６が、段差９０の情報として、車両１０の周辺の段差９０の位置を示す地図情報を取得するとともに、加速度センサ３２が検出した加速度に関する情報を取得する。地図情報は、運転支援データ８２の一部として含まれていてよい。運転支援部７８は、当該加速度に基づいて段差９０と車両１０の１つ目の車輪１３との接触を検出すると、地図情報が示す地図内における自車位置を補正する。運転支援部７８は、当該加速度に基づいて段差９０と車両１０の２つ目の車輪１３との接触を検出すると、地図情報が示す地図内における車両１０の方向を補正する。１つ目の車輪１３が第１車輪の一例であり、２つ目の車輪１３が第２車輪の一例である。尚、第１車輪は、２つ目に接触した車輪１３、または、３つ目に接触した車輪１３等であってもよく、第２車輪は、３つ目に接触した車輪１３、または、４つ目に接触した車輪１３等であってもよい。

図１１は、１つ目の車輪１３と段差９０とが接触した状態を示す平面図である。図１２は、２つ目の車輪１３と段差９０とが接触した状態を示す平面図である。図１１及び図１２において、点線で示す段差９０が各段階での補正前の段差であり、実線で示す段差９０が各段階での補正後の段差である。

図１１に示すように、運転支援部７８は、段差９０との接触がまだ検出されていない状態で、加速度センサ３２が検出した加速度が初めて進行方向と反対側に接触判定用の閾値加速度以上となると、１つ目の車輪１３と段差９０とが接触したことを検出する。運転支援部７８は、地図情報が示す段差９０（点線参照）と、接触した自車位置における車輪１３との位置がずれている場合、地図情報が示す地図内での自車位置を補正する。例えば、運転支援部７８は、車輪１３が段差９０と接触するまで、段差９０の端面に対して垂直な方向に沿って車輪１３を段差９０に対して相対的に移動させて、自車位置を補正してよい（実線の段差９０参照）。

次に、図１２に示すように、運転支援部７８は、加速度センサ３２が検出した加速度が再度進行方向と反対側に接触判定用の閾値加速度以上となると、２つ目の車輪１３と段差９０とが接触したことを検出する。運転支援部７８は、地図情報が示す段差９０（点線参照）と、新たに接触した自車位置における車輪１３との位置がずれている場合、地図情報が示す地図内での車両１０の方向を補正する。例えば、運転支援部７８は、段差９０と接触した２個の車輪１３の位置を通る直線と、段差９０の端面の位置とが一致するように、１つ目の車輪１３が接触した個所を中心に段差９０を車輪１３に対して回転させることによって、車両１０の方向を段差９０に対して補正する（実線の段差９０参照）。

第２実施形態の運転支援処理について説明する。図１３は、第２実施形態の運転支援処理のフローチャートである。第２実施形態の運転支援処理の各ステップのうち、第１実施形態と同様のステップは、同じステップ番号を付与して、説明を簡略化する。

図１３に示すように、処理部７２は、ステップＳ１０２からＳ１１０まで実行する。次に、運転支援部７８は、加速度センサ３２が検出した加速度に基づいて、１つ目の車輪１３が段差９０に接触したか否かを判定する（Ｓ２０２）。運転支援部７８は、１つ目の車輪１３が段差９０に接触していないと判定すると（Ｓ２０２：Ｎｏ）、ステップＳ１３０以降を実行する。

運転支援部７８は、１つ目の車輪１３が段差９０に接触したと判定すると（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、１つ目の車輪１３が段差９０と接触するように、自車位置を段差９０に対して相対的に移動させて、段差９０の位置を含む地図情報が示す地図内での自車位置を補正する（Ｓ２０４）。運転支援部７８は、自車位置を補正すると、表示部６４に表示させているナビゲーション画像等に反映させてよい。

運転支援部７８は、２つ目の車輪１３が段差９０に接触したか否かを判定する（Ｓ２０６）。運転支援部７８は、２つ目の車輪１３が段差９０に接触していないと判定すると（Ｓ２０６：Ｎｏ）、待機状態となる。尚、ここでの待機状態は、予め定められた時間が経過したら解除してもよい。

運転支援部７８は、２つ目の車輪１３が段差９０に接触したと判定すると（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、２つ目の車輪１３が段差９０と接触するように、１つ目の車輪１３との接触個所を中心にして車両１０を回転させて、車両１０の方向を補正する（Ｓ２０８）。運転支援部７８は、車両１０の方向を補正すると、表示部６４に表示させているナビゲーション画像等に反映させてよい。

この後、運転支援部７８は、ステップＳ１３０以降を実行して、運転支援処理を終了する。

上述したように、第２実施形態の運転支援装置３４では、段差９０と車輪１３とが接触すると、当該接触した位置に基づいて、段差９０の位置を含む地図情報が示す地図内での自車位置を補正している。このように、運転支援装置３４は、実際に段差９０と接触した位置に基づいて、段差９０を含む地図内での自車位置を補正するので、より精度よく自車位置を補正できる。

運転支援装置３４では、２つの車輪１３が段差９０と接触した２つの位置から特定できる方向に基づいて、車両１０の方向を補正している。これにより、運転支援装置３４は、自車位置だけでなく車両１０の方向も精度よく補正できる。

運転支援装置３４では、加速度の変化で車輪１３と段差９０との接触を検出するので、パルス間隔以下の精度で接触を検出することが難しい車輪速パルス情報等による判定の場合に比べて、接触をタイムリーに精度よく検出することができる。

次に、上述した実施形態の一部を変更した変更形態について説明する。下記の変更形態は、各実施形態と組み合わせてよい。

＜第１変更形態＞
運転支援部７８は、段差９０の形状によっては、車両１０の自車位置を補正しなくてもよい。図１４は、第１変更形態において自車位置を補正しない例を説明する側面図である。図１４に示すように、運転支援部７８は、傾斜形状（例えば、フラップ形状）の段差９０の場合、自車位置を補正しなくてもよい。運転支援部７８は、段差９０の形状が傾斜か否かを、加速度センサ３２が検出した加速度に基づいて判定してよい。具体的には、運転支援部７８は、進行方向と反対側の加速度が予め設定された傾斜判定用の閾値加速度よりも小さい場合、段差９０が傾斜形状であると判定して補正不要とし、進行方向と反対側の加速度が閾値加速度以上の場合、段差９０が段であると判定して自車位置を補正してよい。

＜第２変更形態＞
次に、乗り上げたか否かの別の判定方法について説明する。図１５から図１８は、第２変更形態における車両１０の縦列駐車の過程を示す平面図である。矢印で示す方向をＺ方向とする。図１５から図１８に示すように、自車位置ＳＰが駐車領域ＰＡの目標駐車位置ＴＰに達するように、車両１０がクロソイド曲線を含む設定経路ＳＲに沿って走行する縦列駐車を例に挙げて判定方法を説明する。車両１０の＋Ｚ方向側が、前側であって、−Ｚ方向側が後側である。即ち、車両１０は、後側から駐車領域ＰＡに入庫して縦列駐車する。目標駐車位置ＴＰのＺ方向の位置は、０ｍｍとする。設定経路ＳＲの開始点のＺ方向の位置は、４０００ｍｍとする。対象物９２Ｆが車両１０の前側に存在し、対象物９２Ｒが車両１０の後側に存在する。一般的な縦列駐車の場合、一点鎖線で示す直線９４ａと直線９４ｂとの間に段差９０が存在すると想定する。第２変更形態では、車両１０は、６個の測距部１６ＦＬ、１６ＦＣ、１６ＦＲ、１６ＲＬ、１６ＲＣ、１６ＲＲを有する。測距部１６ＦＬ、１６ＦＣ、１６ＦＲ、１６ＲＬ、１６ＲＣ、１６ＲＲは、それぞれ車両１０の左前端部、前端中央部、右前端部、左後端部、後端中央部、右後端部に設けられている。測距部１６ＦＬ、１６ＦＣ、１６ＦＲ、１６ＲＬ、１６ＲＣ、１６ＲＲを区別する必要がない場合、測距部１６と記載する。

図１５から図１８を参照して、車両１０の縦列駐車について説明する。

まず、車両１０が、設定経路ＳＲに沿って走行して図１５に示す位置に達すると、例えば、進行方向側かつ外側である左後の車輪１３が、直線９４ａの位置に段差９０がある場合、当該段差９０に接触する。ここでのＺ方向の自車位置ＳＰは、約３１４０ｍｍとする。

車両１０が、設定経路ＳＲに沿って更に走行して図１６に示す位置に達すると、例えば、進行方向側かつ外側である左後の車輪１３が、直線９４ｂの位置に段差９０がある場合、当該段差９０に接触する。ここでのＺ方向の自車位置ＳＰは、約２０００ｍｍとする。

車両１０が、設定経路ＳＲに沿って更に走行して図１７に示す位置に達すると、例えば、進行方向の反対側かつ外側である左前の車輪１３が、直線９４ａの位置に段差９０がある場合、当該段差９０に接触する。ここでのＺ方向の自車位置ＳＰは、約９００ｍｍとする。

車両１０が、設定経路ＳＲに沿って更に走行して図１８に示す位置に達すると、例えば、進行方向の反対側かつ外側である左前の車輪１３が、直線９４ｂの位置に段差９０がある場合、当該段差９０に接触する。ここでのＺ方向の自車位置ＳＰは、約３５０ｍｍとする。

この後、車両１０が、設定経路ＳＲに沿って更に走行して、自車位置ＳＰと目標駐車位置ＴＰとが一致すると、縦列駐車が完了する。

次に、図１５から図１８の過程において、測距部１６による対象物９２Ｆ、９２Ｒの測距について説明する。図１９は、測距部１６による対象物９２Ｆ、９２Ｒの検出結果を示す図である。図１９の横軸は、Ｚ方向における目標駐車位置ＴＰから自車位置ＳＰまでの距離［ｍｍ］を示す。縦軸の距離［ｍｍ］は、各測距部１６が測距した対象物９２Ｆまたは対象物９２Ｒのいずれかまでの距離［ｍｍ］、または、Ｚ方向における目標駐車位置ＴＰから自車位置ＳＰまでの距離［ｍｍ］を示す。

太二点鎖線Ｄ＿Ｚは、自車位置ＳＰまでのＺ方向上の距離を示す。従って、太二点鎖線Ｄ＿Ｚは、縦軸及び横軸の値が同じ位置を通る。破線Ｄ＿ＲＣは、後端中央部の測距部１６ＲＣが測距した対象物９２Ｒまでの距離を示す。細実線Ｄ＿ＲＲは、右後端部の測距部１６ＲＲが測距した対象物９２Ｒまでの距離を示す。太破線Ｄ＿ＦＬは、左前端部の測距部１６ＦＬが測距した対象物９２Ｆまでの距離を示す。細一点鎖線Ｄ＿ＦＣは、前端中央部の測距部１６ＦＣが測距した対象物９２Ｆまでの距離を示す。太実線Ｄ＿ＦＲは、右前端部の測距部１６ＦＲが測距した対象物９２Ｆまでの距離を示す。

図１５及び図１６に示す後側の車輪１３が段差９０に接触する位置であってＺ方向の距離が３１４０ｍｍから２０００ｍｍである車両１０では、図１９に示すように、前側の測距部１６ＦＬ、１６ＦＣ、１６ＦＲが測距した距離を示す線Ｄ＿ＦＬ、Ｄ＿ＦＣ、Ｄ＿ＦＲが、自車位置ＳＰまでのＺ方向上の距離を示す太二点鎖線Ｄ＿Ｚと交差している。特に、前側の測距部１６ＦＣが測距した距離を示す線Ｄ＿ＦＣの傾きが、自車位置ＳＰまでのＺ方向上の距離を示す太二点鎖線Ｄ＿Ｚとほぼ直交している。これは、車両１０が目標駐車位置ＴＰに近づき太二点鎖線Ｄ＿Ｚが示す目標駐車位置ＴＰまでの距離が小さくなると、線Ｄ＿ＦＬ、Ｄ＿ＦＣ、Ｄ＿ＦＲが示す対象物９２Ｆまでの距離が大きくなることを示している。このことから、Ｚ方向の距離が３１４０ｍｍから２０００ｍｍである車両１０では、前側の測距部１６ＦＬ、１６ＦＣ、１６ＦＲが、前方の対象物９２Ｆの距離を精度よく測距できていることがわかる。

ここで、後方に進行中の車両１０の後側の車輪１３が段差９０の乗り上げに失敗して、車両１０が前方に戻されると、徐々に大きくなっていた対象物９２Ｆまでの距離は、小さくなる。従って、前側の測距部１６ＦＬ、１６ＦＣ、１６ＦＲが測距した距離は増加から減少に反転する。従って、後側の車輪１３が段差９０に乗り上げたか失敗したかは、前側の測距部１６ＦＬ、１６ＦＣ、１６ＦＲが測距した前方の対象物９２Ｆまでの距離で判定できることがわかる。

図１７及び図１８に示す前側の車輪１３が段差９０に接触する位置であってＺ方向の距離が９００ｍｍから３５０ｍｍである車両１０では、図１９に示すように、後側の測距部１６ＲＣ、１６ＲＲが測距した距離を示す線Ｄ＿ＲＣ、Ｄ＿ＲＲが、自車位置ＳＰまでのＺ方向上の距離を示す太二点鎖線Ｄ＿Ｚとほぼ平行になっている。これは、車両１０が目標駐車位置ＴＰに近づき太二点鎖線Ｄ＿Ｚが示す目標駐車位置ＴＰまでの距離が小さくなると、線Ｄ＿ＲＣ、Ｄ＿ＲＲが示す対象物９２Ｒまでの距離が小さくなることを示している。このことから、Ｚ方向の距離が９００ｍｍから３５０ｍｍである車両１０では、後側の測距部１６ＲＣ、１６ＲＲが、後方の対象物９２Ｒの距離を精度よく測距できていることがわかる。

ここで、後方に進行中の車両１０の前側の車輪１３が段差９０の乗り上げに失敗して、車両１０が前方に戻されると、徐々に小さくなっていた対象物９２Ｒまでの距離は、大きくなる。従って、後側の測距部１６ＲＣ、１６ＲＲが測距した距離は増加から減少に反転する。従って、前側の車輪１３が段差９０に乗り上げたか失敗したかは、後側の測距部１６ＲＣ、１６ＲＲが測距した前方の対象物９２Ｆまでの距離で判定できることがわかる。

従って、運転支援部７８は、後側の車輪１３が段差９０に乗り上げたか否かを前側の測距部１６ＦＬ、１６ＦＣ、１６ＦＲが測距した前方の対象物９２Ｆまでの距離に基づいて判定してよい。

運転支援部７８は、前側の車輪１３が段差９０に乗り上げたか否かを後側の測距部１６ＲＬ、１６ＲＣ、１６ＲＲが測距した後方の対象物９２Ｆまでの距離に基づいて判定してよい。

運転支援部７８は、入庫方向と反対側（図１５から図１８に示す例では前側）の車輪１３が段差９０に乗り上げたか否かを、入庫方向側の測距部（図１５から図１８に示す例では測距部１６ＲＬ、１６ＲＣ、１６ＲＲ）のうち、旋回円の内側から中央の測距部（図１５から図１８に示す例では測距部１６ＲＣ、１６ＲＲ）が測距した入庫方向側の対象物（図１５から図１８に示す例では対象物９２Ｒ）までの距離に基づいて判定することが好ましい。

上述した各実施形態及び各変更形態の構成の機能、接続関係、個数、配置等は、発明の範囲及び発明の範囲と均等の範囲内で適宜変更、削除等してよい。各実施形態及び各変更形態を適宜組み合わせてもよい。各実施形態の各ステップの順序を適宜変更してよい。

上述の第１実施形態の運転支援装置３４では、段差９０に乗り上げた場合、段差９０の乗り上げ等に失敗した場合、段差９０を乗り越した場合のそれぞれに応じた自車位置の補正を実行するように構成したが、補正方法はこれに限定されない。例えば、運転支援装置３４は、加速度または車輪パルス数及び段差９０までの距離に基づいて、少なくとも段差９０に乗り上げたと判定した場合、自車位置を補正するようにしてもよい。運転支援装置３４は、段差９０に乗り上げた場合及び段差９０を乗り越した場合のみ、自車位置を補正するようにしてもよい。運転支援装置３４は、段差９０に乗り上げた場合及び失敗した場合のみ、自車位置を補正するようにしてもよい。

上述の第２実施形態の運転支援装置３４では、車両１０の自車位置及び方向を補正する例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、第２実施形態の運転支援装置３４は、１つ目の車輪１３と段差９０との接触に基づいて、車両１０の自車位置のみを補正するようにしてもよい。

運転支援システム２０は、加速度センサ３２が検出した加速度のうち、特定の周波数（例えば、１Ｈｚ〜２０Ｈｚ）を通過させるバンドパスフィルタを有してもよい。この場合、運転支援装置３４の運転支援部７８は、バンドパスフィルタが通過させた加速度に基づいて、上述の各処理を実行してよい。

上述の実施形態では、移動体の例として四輪の車両１０を例に挙げて説明したが、移動体は車両１０に限定されない。例えば、移動体は、内燃機関及び電動機等の駆動源を有し、当該駆動源が回転させる車輪を有する車両または飛行機等であってもよい。

１０：車両、１３：車輪、１４：撮像部、１６：測距部、２０：運転支援システム、３０：車輪速センサ、３２：加速度センサ、３４：運転支援装置、７６：取得部、７８：運転支援部、９０：段差、ｈ：段差の高さ、ｒ：車輪の半径。

Claims (8)

1. 段差に関する情報である段差情報を取得する取得部と、
   前記段差情報に基づいて、車輪を有する移動体の位置である自車位置を補正して、前記移動体の運転を支援する運転支援部と、
   を備える運転支援装置。
2. 前記取得部は、前記段差の高さに関する情報を含む前記段差情報を取得し、
   前記運転支援部は、前記段差の高さと前記移動体の前記車輪の大きさに基づいて、前記自車位置を補正する
   請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記取得部は、前記移動体の加速度に関する情報を取得し、
   前記運転支援部は、前記加速度に基づいて前記段差に乗り上げたと判定した場合、少なくとも前記自車位置を補正する
   請求項１または２に記載の運転支援装置。
4. 前記取得部は、前記移動体の前記車輪の回転数に関する情報、及び、前記移動体の周囲に定められた基準位置までの距離に関する情報を取得し、
   前記運転支援部は、前記車輪の回転数及び前記基準位置までの前記距離に基づいて前記段差に乗り上げたと判定した場合、少なくとも前記自車位置を補正する
   請求項１から３のいずれか１項に記載の運転支援装置。
5. 前記運転支援部は、前記段差の乗り上げに失敗した場合、前記段差に乗り上げた場合と異なる方法で前記自車位置を補正する
   請求項１から４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
6. 前記取得部は、前記段差までの距離に関する情報を取得し、
   前記運転支援部は、前記段差の乗り上げに失敗した場合、前記段差の乗り上げ開始前の位置に基づいて、または、前記段差までの前記距離に基づいて、前記自車位置を補正する
   請求項５に記載の運転支援装置。
7. 前記取得部は、前記移動体の周辺の前記段差の位置を示す地図情報、及び、前記移動体の加速度に関する情報を取得し、
   前記運転支援部は、前記加速度に基づいて前記段差と前記移動体の第１車輪との接触を検出すると、前記地図情報が示す地図内における前記自車位置を補正する
   請求項１から６のいずれか１項に記載の運転支援装置。
8. 前記運転支援部は、前記加速度に基づいて前記段差と前記移動体の第２車輪との接触を検出すると、前記地図情報が示す地図内における前記移動体の方向を補正する
   請求項７に記載の運転支援装置。

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