JP2019197328A - 電動車両用走行支援装置、及び電動車両用走行支援装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】路面に特別な設備等を設けることなく、運転者の負担を軽減し、安全な走行を支援する。【解決手段】少なくとも路面を撮像する左撮像部５１及び右撮像部５２と、左撮像部５１及び右撮像部５２の撮像画像データから電動車両１が移動可能な方向を検出するブロック検出部１０１と、ブロック検出部１０１が検出した方向に基づいて電動車両１の走行を制御する指示情報を生成する距離算出部１０３と、距離算出部１０３が生成した指示情報に基づいて電動車両１の走行を制御する車両制御ＥＣＵ１５０と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、電動車両用走行支援装置、及び電動車両用走行支援装置の制御方法に関する。

従来、運転者の負担を軽減する種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１は、マーカーを検出するマーカーセンサーと、マーカーセンサーの検出結果を用いて移動体の走行制御を行う制御ユニットと、を備える移動体を開示する。

特開２０１７−２１６９７号公報

しかしながら、特許文献１に開示の移動体は、予め決められたマーカーを設置しなければならないため、マーカーが設置されたルートしか運転支援を行うことができなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、路面に特別な設備等を設けることなく、運転者の負担を軽減し、安全な走行を支援することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の電動車両用走行支援装置は、電動車両の走行を支援する電動車両用走行支援装置であって、少なくとも路面を撮像する撮像部と、前記撮像部の撮像画像データから前記電動車両が移動可能な方向を検出する検出部と、前記検出部が検出した方向に基づいて前記電動車両の走行を制御する制御情報を生成する制御情報生成部と、前記制御情報生成部が生成した制御情報に基づいて前記電動車両の走行を制御する走行制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明は、上記電動車両用走行支援装置において、前記検出部は、前記撮像部の撮像画像データをもとに視覚障害者誘導用ブロックの画像を検出して方向を検出することを特徴とする。

本発明は、上記電動車両用走行支援装置において、前記制御情報生成部は、前記検出部が前記視覚障害者誘導用ブロックの画像を検出すると、検出済みの前記視覚障害者誘導用ブロックとの距離を求め、求めた距離が予め設定された距離以下である場合、制御情報の生成を継続することを特徴とする。

本発明は、上記電動車両用走行支援装置において、前記制御情報生成部は、前記検出部が前記視覚障害者誘導用ブロックの画像を検出すると、検出済みの前記視覚障害者誘導用ブロックとの距離が、予め設定された距離よりも大きい場合、制御情報の生成を中止することを特徴とする。

本発明は、上記電動車両用走行支援装置において、前記制御情報生成部は、前記電動車両が前記視覚障害者誘導用ブロックから予め設定された距離離れて走行するように制御情報を生成することを特徴とする。

本発明は、上記電動車両用走行支援装置において、前記制御情報生成部は、前記電動車両を、前記視覚障害者誘導用ブロックから予め設定された距離離れて走行させることができないと判定した場合、制御情報の生成を中止することを特徴とする。

本発明は、電動車両の走行を支援する電動車両用走行支援装置の制御方法であって、少なくとも路面を撮像部により撮像し、前記撮像部の撮像画像データから前記電動車両が移動可能な方向を検出し、検出した方向に基づいて前記電動車両の走行を制御する制御情報を生成し、生成した制御情報に基づいて前記電動車両の走行を制御することを特徴とする。

本発明によれば、路面に特別な設備等を設けることなく、運転者の負担を軽減し、安全な走行を支援することができる。

電動車両の外観を示す側面図である。 電動車両の正面図である。 電動車両のシステム構成図である。 誘導ブロック及び警告ブロックを示す図である。 隣接する誘導ブロックが距離をおいて設置された場合を示す図である。 電動車両の回転半径の説明に用いるアッカーマンモデルを示す図である。 電動車両の回転半径が、最小回転半径よりも大きい場合を示す図である。 電動車両の回転半径が、最小回転半径よりも小さい場合を示す図である。 隣接する誘導ブロックが距離をおいて設置された場合を示す図である。 電動車両の進行方向に警告ブロックが検出された場合を示す図である。 走行支援ＥＣＵの動作を示すフローチャートである。 走行支援ＥＣＵの動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明を適用した実施形態の電動車両１の外観を示す側面図である。
電動車両１は、車体１０に支持された左右一対の前輪１１及び後輪１２と、運転者が着座するシート２０とを備える。左右一対の前輪１１及び後輪１２は、図示しないサスペンションを介して車体１０に支持される。シート２０は、シートクッション２１及びシートバック（背もたれ）２２を含む。さらに、シートバック２２の両側部にはアームレスト２３が設けられる。

シート２０の下部には、収納部１５が設けられる。この収納部１５には、駆動モーター１５１（図３参照）や、バッテリー、ギア機構、（共に不図示）が収容される。駆動モーター１５１は、駆動輪である後輪１２を駆動するためのトルクを発生する。バッテリーは、駆動モーター１５１、１５３（図３参照）を動作させるための電力を駆動モーター１５１、１５３に供給する。ギア機構は、駆動モーター１５１の出力を、後輪１２が取り付けられた車軸に伝達する。

車体１０の前部にはレッグシールド１７が設けられ、シート２０に着座した運転者の脚まわりに風等があたらないように保護している。レッグシールド１７の内部には、前輪１１を操舵するためのハンドルシャフト（不図示）が立設し、ハンドルシャフトの上端にハンドルユニット３０が取り付けられる。運転者は、シート２０に着座してハンドルユニット３０のハンドル３１を左右に回動操作することで操舵輪としての前輪１１が操舵される。

ハンドルユニット３０は、ハンドル３１と、ハンドル３１に連結されたハンドルシャフトと、操舵装置（不図示）とを備える。操舵装置は、ギア機構及び駆動モーター１５３（図３参照）を備え、駆動モーター１５３によって発生したトルクによりギア機構を駆動することでハンドルシャフトに操舵トルクを加え、電動車両１の進行方向を変更する。すなわち、本実施形態の電動車両１は、後述する走行支援ＥＣＵ１００や、車両制御ＥＣＵ１５０の制御によって進行方向が変更される。

図２は、電動車両１の正面図である。
電動車両１は、左撮像部５１及び右撮像部５２を備える。左撮像部５１及び右撮像部５２は、本発明の「撮像部」に相当する。左撮像部５１及び右撮像部５２は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子及び撮像レンズを備えるデジタルカメラである。左撮像部５１は、シート２０に着座した運転者の左側に設けられる。左撮像部５１は、運転者の左前方及び左側方の路面を含む範囲を撮像する。右撮像部５２は、シート２０に着座した運転者の右側に設けられる。右撮像部５２は、運転者の右前方及び右側方の路面を含む範囲を撮像する。

図３は、電動車両１のシステム構成図である。
電動車両１は、アクセルレバーセンサー７１、ブレーキセンサー７３、操舵量センサー７５、速度センサー７７、操作表示部８０、走行支援ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００、車両制御ＥＣＵ１５０等を備え、これら各部がＣＡＮ（Controller Area Network）バス９０に接続された構成を備える。また、走行支援ＥＣＵ１００には、左撮像部５１及び右撮像部５２が接続され、車両制御ＥＣＵ１５０には、駆動モーター１５１、１５３や、ブレーキ１５５が接続される。車両制御ＥＣＵ１５０は、本発明の「走行制御部」として動作する。また、走行支援ＥＣＵ１００、車両制御ＥＣＵ１５０、左撮像部５１及び右撮像部５２は、本発明の「電動車両用走行支援装置」として動作する。

アクセルレバーセンサー７１は、ハンドル３１に設けられたアクセルレバー（不図示の）の操作量を検出する。アクセルレバーセンサー７１は、検出したアクセルレバーの操作量を示すセンサー値を車両制御ＥＣＵ１５０に出力する。
ブレーキセンサー７３は、ブレーキ１５５の操作量を検出する。ブレーキセンサー７３は、検出したブレーキ１５５の操作量を示すセンサー値を車両制御ＥＣＵ１５０に出力する。
操舵量センサー７５は、ハンドルシャフトの近傍に設けられ、ハンドル３１の回転操作量を検出する。操舵量センサー７５は、検出した操舵量を示すセンサー値を車両制御ＥＣＵ１５０に出力する。
速度センサー７７は、駆動輪である後輪１２の車軸の近傍に設けられ、後輪１２の回転数を検出して電動車両１の走行速度を検出する。速度センサー７７は、検出した走行速度を示すセンサー値を車両制御ＥＣＵ１５０に出力する。

操作表示部８０は、ハンドルユニット３０に設けられ、電源スイッチ８１と、表示部８３とを備える。
電源スイッチ８１は、電動車両１の電源のオンと、オフとを切り替えるハードウェアスイッチである。
表示部８３は、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)等の表示パネルを備える。表示パネルには、電動車両１の速度を示す速度計８５や、ソフトウェアスイッチが表示される。また、表示パネルには、タッチパネルが重畳され、ユーザーのタッチ操作を受け付ける。本実施形態は、ソフトウェアスイッチとして、走行支援スイッチ８７と緊急停止スイッチ８９とが表示される。走行支援スイッチ８７は、走行支援ＥＣＵ１００や、車両制御ＥＣＵ１５０による電動車両１の走行支援を開始させるスイッチである。緊急停止スイッチ８９は、緊急事態が生じた場合に、電動車両の走行を停止させるスイッチである。

走行支援ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリー、各種インターフェース回路等（いずれも不図示）により構成された電子回路ユニットである。ＣＰＵは、メモリーに保持された制御用プログラムを実行することにより、ブロック検出部１０１、距離算出部１０３、支援可否判断部１０５及び障害物検出部１０７として機能する。また、ブロック検出部１０１、距離算出部１０３、支援可否判断部１０５及び障害物検出部１０７により、本発明の電動車両用走行支援装置の制御方法の各ステップに相当する処理が実行される。

ブロック検出部１０１は、左撮像部５１及び右撮像部５２を制御して撮像を実行させる。左撮像部５１及び右撮像部５２が撮像した撮像画像データは、走行支援ＥＣＵ１００のメモリーに一時的に記憶される。ブロック検出部１０１は、本発明の「検出部」として動作する。
ブロック検出部１０１は、メモリーから撮像画像データを取得し、取得した撮像画像データから視覚障害者誘導用ブロック（以下、点字ブロックという）を検出する。ブロック検出部１０１が検出する点字ブロックには、線状誘導ブロック（以下、誘導ブロック６１という）と、点状警告ブロック（以下、警告ブロック６３という）とが含まれる。図４（Ａ）に誘導ブロック６１を示し、図４（Ｂ）に警告ブロック６３を示す。

誘導ブロック６１は、ブロックの表面に複数の線状の突起部６２を有し、突起部６２によって視覚障害者等に移動可能な方向を示す。警告ブロック６３は、ブロックの表面に点状の突起部６４が複数設けられ、視覚障害者等に対して注意喚起や警告を促す。
走行支援ＥＣＵ１００のメモリーには、誘導ブロック６１及び警告ブロック６３の形状を特定するためのデータが記憶されている。ブロック検出部１０１は、メモリーに記憶されたデータを参照して撮像画像データに撮像された誘導ブロック６１及び警告ブロック６３の画像を検出する。

ブロック検出部１０１は、撮像画像データから誘導ブロック６１の画像を検出した場合、検出した誘導ブロック６１の画像から方向を検出する。具体的には、ブロック検出部１０１は、撮像画像データから線状の突起部６２を検出して、線状の突起部６２が示す方向を移動可能な方向として検出する。

距離算出部１０３は、本発明の「制御情報生成部」として動作し、ブロック検出部１０１により誘導ブロック６１が検出された場合に、電動車両１の車体と、検出された誘導ブロック６１との距離を求める。
走行支援ＥＣＵ１００のメモリーには、誘導ブロック６１の撮像画像データにおける撮像位置と、電動車両１の車体と誘導ブロック６１との距離とを対応付けたデータが登録されている。撮像画像データにおける誘導ブロック６１の撮像位置は、予め設定された撮像画像データの位置（例えば、左上）を基準として、この基準位置から最も近い誘導ブロック６１の位置を撮像位置とすることができる。距離算出部１０３は、撮像画像データから誘導ブロック６１の画像が検出されると、検出された誘導ブロック６１の撮像画像データでの撮像位置に基づいてメモリーを参照し、電動車両１の車体と誘導ブロック６１との距離を求める。

距離算出部１０３は、電動車両１と誘導ブロック６１との距離が一定距離（以下、この距離を設定距離Ｘという）となるように車両制御ＥＣＵ１５０に指示を出力する。すなわち、距離算出部１０３は、電動車両１が誘導ブロック６１から設定距離Ｘだけ離れて走行するように車両制御ＥＣＵ１５０に指示を出力する。距離算出部１０３は、求めた距離が、設定距離Ｘよりも小さい場合、電動車両１が誘導ブロック６１から離れるように指示する指示情報を車両制御ＥＣＵ１５０に出力する。指示情報には、例えば、電動車両１が誘導ブロック６１の右側を走行している場合、ハンドル３１の右方向への回転指示と、誘導ブロック６１から求めた距離とが含まれる。また、電動車両１が誘導ブロック６１の左側を走行している場合、ハンドル３１の左方向への回転指示と、誘導ブロック６１から求めた距離情報とが含まれる。指示情報は、本発明の「制御情報」に相当する。

また、誘導ブロック６１から求めた距離が、設定距離Ｘよりも大きい場合、電動車両１が誘導ブロック６１に近づくように指示する指示情報を車両制御ＥＣＵ１５０に出力する。指示情報には、例えば、電動車両１が誘導ブロック６１の右側を走行している場合、ハンドル３１の左方向への回転指示と、誘導ブロック６１から求めた距離とが含まれる。また、電動車両１が誘導ブロック６１の左側を走行している場合、ハンドル３１の右方向への回転指示と、誘導ブロック６１から求めた距離とが含まれる。

支援可否判断部１０５は、ブロック検出部１０１の検出結果に基づいて、電動車両１の走行支援の継続が可能か否かを判定する。本実施形態では、電動車両１の走行支援を継続できない要因として以下の３つの要因がある。

第１の要因は、隣接する誘導ブロック６１間の距離が一定距離（以下、この距離を設定距離Ｙという）よりも離れている場合である。支援可否判断部１０５は、誘導ブロック６１が検出されると、検出された誘導ブロック６１と、この誘導ブロック６１の１つ前に検出済みの誘導ブロック６１との距離を求める。検出された誘導ブロック６１を今回の誘導ブロック６１といい、今回の誘導ブロック６１の１つ前に検出した誘導ブロック６１を前回の誘導ブロック６１という。支援可否判断部１０５は、撮像画像データの撮像タイミングと、車両制御ＥＣＵ１５０から取得した電動車両１の速度とに基づいて、誘導ブロック６１間の距離を判定する。例えば、左撮像部５１及び右撮像部５２の単位時間当たりの撮像回数は、メモリーに予め登録されている。支援可否判断部１０５は、前回の誘導ブロック６１を検出した撮像画像データが撮像されてから、今回の誘導ブロック６１を検出した撮像画像データが撮像されるまでの経過時間を、撮像画像データの撮像枚数と、左撮像部５１又は右撮像部５２の単位時間当たりの撮像枚数とに基づいて求める。撮像枚数は、前回の誘導ブロック６１を検出した撮像画像データを撮像してから、今回の誘導ブロック６１を検出した撮像画像データを撮像するまでの撮像枚数である。また、支援可否判断部１０５は、車両制御ＥＣＵ１５０から電動車両１の速度を取得し、取得した速度と、求めた経過時間とに基づいて誘導ブロック６１間の距離を判定する。

支援可否判断部１０５は、誘導ブロック６１間の距離が設定距離Ｙ以下の場合、走行支援の継続が可能であると判定する。また、支援可否判断部１０５は、誘導ブロック６１間の距離が設定距離Ｙよりも大きい場合、走行支援を継続することはできないと判定し、車両制御ＥＣＵ１５０に、減速制御の実行を指示する。車両制御ＥＣＵ１５０は、支援可否判断部１０５から減速制御の実行を指示されると、ブレーキ１５５を制御して制動力を発生させ、電動車両１を停止させる。
図５は、隣接する誘導ブロック６１が離れて設置された場合を示す。図５には、誘導ブロック６１間にマンホール６５が設置された場合を示す。図５に示す例では、隣接する誘導ブロック６１間の距離が、設定距離Ｙよりも小さいので、支援可否判断部１０５は、走行支援の継続が可能であると判定する。

第２の要因は、前回の誘導ブロック６１が示す移動可能な方向から、今回の誘導ブロック６１が示す移動可能な方向に電動車両１の進行方向を変更するために、最小回転半径よりも大きな角度で電動車両１を旋回させる必要がある場合である。最小回転半径は、電動車両１を最大ハンドル角で走行させたときに外側の前輪１１が描く軌跡の半径をいう。
図６は、電動車両１の回転半径の説明に用いるアッカーマンモデルを示す図である。電動車両１の最小回転半径をＲｍｉｎとし、前輪１１の外側の最大切れ角をβｍａｘ、電動車両１のホイールベースをＷとする。また、Ｒｉを内側車輪の最小回転半径とし、Ｒｏを外側車輪の最小回転半径とする。電動車両１は、時速５〜８ｋｍ程度の低速で歩道を走行するため、旋回時も遠心力が発生しないほどの低速である。このため、電動車両１の最小回転半径Ｒｍｉｎは、以下の式（１）で算出される。
Ｒｍｉｎ＝Ｗ／ｓｉｎ（βｍａｘ） ・・・（１）

図７は、誘導ブロック６１が示す移動可能な方向に電動車両１を進行させる場合の回転半径が、最小回転半径Ｒｍｉｎよりも大きい場合を示す。また、図８は、誘導ブロック６１が示す移動可能な方向に電動車両１を進行させる場合の回転半径が、最小回転半径Ｒｍｉｎよりも小さい場合を示す。図７及び図８において、前回の誘導ブロック６１を誘導ブロック６１Ａと表記し、今回の誘導ブロック６１を誘導ブロック６１Ｂと表記する。
支援可否判断部１０５は、誘導ブロック６１が示す移動可能な方向に電動車両１を進行させる場合の回転半径が、最小回転半径Ｒｍｉｎよりも大きい場合、走行支援の継続が可能であると判定する。また、支援可否判断部１０５は、誘導ブロック６１が示す移動可能な方向に電動車両１を進行させる場合の回転半径が、最小回転半径Ｒｍｉｎ以下の場合、走行支援の継続が不可能であると判定する。

具体的には、支援可否判断部１０５は、まず、前回の誘導ブロック６１Ａの移動可能な方向に対応した方向ベクトルと、今回の誘導ブロック６１Ａの移動可能な方向に対応した方向ベクトルとを求める。支援可否判断部１０５は、前回の誘導ブロック６１Ａの示す方向ベクトルの方向から今回の誘導ブロック６１Ｂの示す方向ベクトル方向へ電動車両１の進行方向を変更するためのハンドル３１のハンドル角を求める。支援可否判断部１０５は、求めたハンドル角が最大ハンドル角よりも大きいか否かを判定して、電動車両１を今回の誘導ブロック６１Ｂの方向に移動させることが可能か否かを判定する。支援可否判断部１０５は、前回の誘導ブロック６１Ａの方向ベクトルの方向から今回の誘導ブロック６１Ｂの方向へ電動車両１の進行方向を変更するためのハンドル３１のハンドル角が最大ハンドル角以下の場合、走行支援の継続が可能であると判定する。また、支援可否判断部１０５は、ハンドル角が最大ハンドル角よりも大きい場合、走行支援の継続が不可能であると判定する。支援可否判断部１０５は、走行支援の継続が不可能であると判定した場合、車両制御ＥＣＵ１５０に、減速制御の実行を指示する。

また、支援可否判断部１０５は、隣接する誘導ブロック６１間が、設定距離Ｙ以下で離れている場合にも、誘導ブロック６１が示す移動可能な方向に電動車両１の進行方向を変更することが可能か否かを判定する。
図９は、前回の誘導ブロック６１Ａと今回の誘導ブロック６１Ｂとが設定距離Ｙ以下の距離で離れて設置された場合を示す。
支援可否判断部１０５は、隣接する誘導ブロック６１間が設定距離Ｙ以下の距離で離れて設置されている場合も、上述したように前回の誘導ブロック６１Ａ及び今回の誘導ブロック６１Ｂが示す方向ベクトルを求める。そして、支援可否判断部１０５は、前回の誘導ブロック６１Ａが示す方向ベクトルの方向から今回の誘導ブロック６１Ｂが示す方向ベクトルの方向に電動車両１の進行方向を変更する場合のハンドル角が最大ハンドル角よりも大きいか否かを判定する。支援可否判断部１０５は、ハンドル角が最大ハンドル角よりも大きい場合、走行支援の継続が不可能であると判定する。

第３の要因は、撮像画像データから警告ブロック６３が検出された場合である。
図１０は、電動車両１の進行方向に警告ブロック６３が検出された場合を示す。支援可否判断部１０５は、警告ブロック６３が検出された場合、電動車両１の走行支援の継続は不可能であると判定する。支援可否判断部１０５は、走行支援の継続が不可能であると判定した場合、車両制御ＥＣＵ１５０に、減速制御の実行を指示する。

障害物検出部１０７は、本発明の「制御情報生成部」として動作し、電動車両１を、誘導ブロック６１から予め設定された距離だけ離れて走行させることができるか否かを判定する。例えば、障害物検出部１０７は、誘導ブロック６１が示す移動可能な方向に電動車両１を進行させた場合に、進路上に障害物があるか否かを判定する。障害物検出部１０７は、メモリーから撮像画像データを取得し、取得した撮像画像データから電動車両１の走行に障害となる障害物を検出する。障害物検出部１０７は、障害物が検出されると、車両制御ＥＣＵ１５０に、減速制御の実行を指示する。また、障害物検出部１０７は、電動車両１が走行する道路の道幅が狭く、誘導ブロック６１から設定距離Ｘの距離をおいて電動車両１を走行させることが不可能な場合も、車両制御ＥＣＵ１５０に、減速制御の実行を指示する。車両制御ＥＣＵ１５０は、支援可否判断部１０５から減速制御の実行を指示されると、ブレーキ１５５を制御して制動力を発生させ、電動車両１を停止させる。

車両制御ＥＣＵ１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリー、各種インターフェース回路等（いずれも不図示）により構成された電子回路ユニットである。ＣＰＵは、メモリーに保持された制御用プログラムを実行することにより、電動車両１の走行を支援する。

車両制御ＥＣＵ１５０には、アクセルレバーセンサー７１や、ブレーキセンサー７３、操舵量センサー７５、速度センサー７７のセンサー値が入力される。また、車両制御ＥＣＵ１５０には、距離算出部１０３や、支援可否判断部１０５、障害物検出部１０７から指示情報が入力される。

車両制御ＥＣＵ１５０は、アクセルレバーセンサー７１から入力されるセンサー値に基づいて駆動モーター１５１を駆動させ、電動車両１の速度が、アクセルレバーの操作量に対応した速度となるように駆動モーター１５１を制御する。
また、車両制御ＥＣＵ１５０は、ブレーキセンサー７３から入力されるセンサー値に基づいてブレーキ１５５を駆動し、電動車両１の走行速度を減速させる。

また、車両制御ＥＣＵ１５０は、走行支援スイッチ８７がオンされ、ブロック検出部１０１により誘導ブロック６１の画像が検出されて、電動車両１の走行支援が開始されると、駆動モーター１５３の制御を開始する。車両制御ＥＣＵ１５０は、走行支援ＥＣＵ１００から入力される指示情報に基づき、電動車両１と誘導ブロック６１との間隔が設定距離Ｘとなるように駆動モーター１５３を制御してハンドル角を調整する。

例えば、車両制御ＥＣＵ１５０は、距離算出部１０３から指示情報として、ハンドル３１を左方向へ回転させる回転指示と、距離情報とが入力されたと仮定する。この場合、車両制御ＥＣＵ１５０は、入力された距離情報や、電動車両１の現在の速度等に基づいてハンドル３１のハンドル角を設定する。詳細には、車両制御ＥＣＵ１５０は、電動車両１が予め設定された距離を走行する間に、入力された距離情報と設定距離Ｘとの差分に対応する距離だけ、電動車両１の車体が左に移動するようにハンドル角を設定する。このハンドル角は、予めメモリーにテーブルとして用意されていてもよいし、車両制御ＥＣＵ１５０が演算によって求めてもよい。

また、車両制御ＥＣＵ１５０は、支援可否判断部１０５又は障害物検出部１０７から減速制御の実行を指示する指示情報が入力されると、ブレーキ１５５を制御して電動車両１を停止させる。車両制御ＥＣＵ１５０は、速度センサー７７から入力される速度を示すセンサー値が０ｋｍとなるまで電動車両１の減速制御を実行する。

図１１及び図１２は、走行支援ＥＣＵ１００の制御動作を示すフローチャートである。
図１１及び図１２に示すフローチャートを参照しながら走行支援ＥＣＵ１００の制御動作について説明する。
走行支援ＥＣＵ１００は、操作表示部８０に設けられた電源スイッチ８１がオンされ、電源の供給が開始されると起動する（ステップＳ１）。走行支援ＥＣＵ１００は、起動すると、左撮像部５１及び右撮像部５２に撮像を開始させる（ステップＳ２）。左撮像部５１及び右撮像部５２が撮像した撮像画像データは、走行支援ＥＣＵ１００のメモリーに蓄積される。

次に、走行支援ＥＣＵ１００は、走行支援スイッチ８７がオンされたか否かを判定する（ステップＳ３）。走行支援ＥＣＵ１００は、走行支援スイッチ８７がオンされていない場合（ステップＳ３／ＮＯ）、走行支援スイッチ８７がオンされるまで待機する。また、走行支援ＥＣＵ１００は、走行支援スイッチ８７がオンされると（ステップＳ３／ＹＥＳ）、メモリーから撮像画像データを取得し、取得した撮像画像データから誘導ブロック６１の画像を検出する。

走行支援ＥＣＵ１００は、誘導ブロック６１の画像を検出できなかった場合（ステップＳ４／ＮＯ）、次の撮像画像データをメモリーから取得して誘導ブロック６１の検出を継続する。また、走行支援ＥＣＵ１００は、誘導ブロック６１を検出した場合（ステップＳ４／ＹＥＳ）、走行支援を開始する旨のメッセージを表示部８３に表示させる（ステップＳ５）。

走行支援ＥＣＵ１００は、走行支援を開始すると、まず、緊急停止スイッチ８９の操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ６）。走行支援ＥＣＵ１００は、緊急停止スイッチ８９の操作を受け付けた場合（ステップＳ６／ＹＥＳ）、車両制御ＥＣＵ１５０に、減速制御の実行を指示する（ステップＳ１７）。

車両制御ＥＣＵ１５０は、走行支援ＥＣＵ１００から減速制御の指示が入力されると、ブレーキ１５５を作動させて前輪１１及び後輪１２の少なくともいずれかに制動力を働かせ、電動車両１を停止させる。車両制御ＥＣＵ１５０は、速度センサー７７から入力される走行速度により電動車両１が停止しているか否かを判定する。車両制御ＥＣＵ１５０は、電動車両１が停止すると、走行を停止させた旨の通知を走行支援ＥＣＵ１００に出力する。走行支援ＥＣＵ１００は、車両制御ＥＣＵ１５０から通知を受けると、走行支援を終了させる（ステップＳ１８）。

また、走行支援ＥＣＵ１００は、緊急停止スイッチの操作を受け付けていない場合（ステップＳ６／ＮＯ）、誘導ブロック６１と、電動車両１の車体との距離を算出する（ステップＳ７）。走行支援ＥＣＵ１００は、検出した誘導ブロック６１の撮像画像データでの撮像位置に基づいてメモリーを参照し、電動車両１の車体と誘導ブロック６１との距離を求める（ステップＳ７）。

走行支援ＥＣＵ１００は、電動車両１の車体と誘導ブロック６１との距離を求めると、求めた距離が、設定距離Ｘに一致するか否かを判定する（ステップＳ８）。走行支援ＥＣＵ１００は、求めた距離が、設定距離Ｘに一致する場合（ステップＳ８／ＹＥＳ）、ステップＳ１２に移行し、撮像画像データから次の誘導ブロック６１を検出する。また、走行支援ＥＣＵ１００は、求めた距離が、設定距離Ｘに一致しない場合（ステップＳ８／ＮＯ）、求めた距離が設定距離Ｘよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ９）。

走行支援ＥＣＵ１００は、求めた距離が設定距離Ｘよりも小さい場合（ステップＳ９／ＹＥＳ）、車両制御ＥＣＵ１５０にハンドル制御の実行を指示する。走行支援ＥＣＵ１００は、誘導ブロック６１から離れる方向にハンドル制御を行うように車両制御ＥＣＵ１５０に指示する（ステップＳ１０）。このとき、走行支援ＥＣＵ１００は、ステップＳ７で求めた距離を車両制御ＥＣＵ１５０に通知する。車両制御ＥＣＵ１５０は、走行支援ＥＣＵ１００から通知された距離や、電動車両１の現在の速度等に基づいてハンドル３１のハンドル角を設定し、設定したハンドル角となるようにハンドル３１を駆動する駆動モーター１５３を制御する。これにより、電動車両１と誘導ブロック６１との距離が設定距離Ｘとなるように電動車両１の進行方向が設定される。

また、走行支援ＥＣＵ１００は、求めた距離が設定距離Ｘよりも大きい場合（ステップＳ９／ＮＯ）、車両制御ＥＣＵ１５０にハンドル制御の実行を指示する。走行支援ＥＣＵ１００は、誘導ブロック６１に近づく方向にハンドル制御を行うように車両制御ＥＣＵ１５０に指示する（ステップＳ１１）。このとき、走行支援ＥＣＵ１００は、ステップＳ７で求めた距離を車両制御ＥＣＵ１５０に通知する。車両制御ＥＣＵ１５０は、走行支援ＥＣＵ１００から通知された距離や、電動車両１の現在の速度等に基づいてハンドル３１のハンドル角を設定し、設定したハンドル角となるように駆動モーター１５３を制御する。これにより、電動車両１と誘導ブロック６１との距離が設定距離Ｘとなるように電動車両１の進行方向が設定される。

次に、走行支援ＥＣＵ１００は、メモリーから撮像画像データを取得して誘導ブロック６１を再度検出する（ステップＳ１２）。走行支援ＥＣＵ１００は、誘導ブロック６１が検出されなかった場合（ステップＳ１３／ＮＯ）、例えば、ステップＳ１０又はＳ１１でハンドル制御を行ってから、電動車両１が一定距離以上走行したか否かを判定する。走行支援ＥＣＵ１００は、車両制御ＥＣＵ１５０から取得した速度と、ステップＳ１０又はＳ１１でハンドル制御を行ってからの経過時間とに基づいて、電動車両１が一定距離以上走行したか否かを判定する。走行支援ＥＣＵ１００は、電動車両１が一定距離以上走行しても誘導ブロック６１を検出することができなった場合（ステップＳ１４／ＹＥＳ）、走行支援の継続が不可能と判定し、車両制御ＥＣＵ１５０に減速制御の実行を指示する（ステップＳ１７）。
また、走行支援ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０又はＳ１１でハンドル制御を行ってから、一定距離以上走行していないと判定すると（ステップＳ１４／ＮＯ）、ステップＳ１２に戻り、誘導ブロック６１の検出を継続する。

また、走行支援ＥＣＵ１００は、誘導ブロック６１が検出された場合（ステップＳ１３／ＹＥＳ）、走行支援の継続ができない要因があるか否かを判定する（ステップＳ１５）。この処理の詳細については、図１２に示すフローチャートを参照しながら説明する。

走行支援ＥＣＵ１００は、走行支援の継続ができない要因がある場合（ステップＳ１６／ＹＥＳ）、車両制御ＥＣＵ１５０に減速制御の実行を指示し（ステップＳ１７）、走行支援を終了させる（ステップＳ１８）。また、走行支援ＥＣＵ１００は、走行支援の継続ができない要因が生じていない場合（ステップＳ１６／ＮＯ）、ステップＳ６の処理に戻る。

図１２は、上述のステップＳ１５の詳細を示すフローチャートである。
まず、走行支援ＥＣＵ１００は、撮像画像データから誘導ブロック６１を検出すると、前回の誘導ブロック６１と、今回の誘導ブロック６１との距離が予め設定された設定距離Ｙよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２１）。走行支援ＥＣＵ１００は、前回の誘導ブロック６１と、今回の誘導ブロック６１との距離が予め設定された設定距離Ｙよりも大きい場合（ステップＳ２１／ＹＥＳ）、走行支援の継続が不可能と判定し、要因ありと判定する（ステップＳ２４）。

また、走行支援ＥＣＵ１００は、前回の誘導ブロック６１と、今回の誘導ブロック６１との距離が予め設定された設定距離Ｙ以下である場合（ステップＳ２１／ＮＯ）、最小回転半径内に今回の誘導ブロック６１があるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ここで判定される誘導ブロック６１の配置は、図７に示す誘導ブロック６１同士が連続して設置されている場合も、図９に示す誘導ブロック６１間が設定距離Ｙ以下の距離で離れて設置されている場合も含まれる。

走行支援ＥＣＵ１００は、例えば、前回の誘導ブロック６１の方向ベクトルと、今回の誘導ブロック６１の方向ベクトルとを求める。走行支援ＥＣＵ１００は、前回の誘導ブロック６１の方向ベクトルの方向から今回の誘導ブロック６１の方向ベクトルの方向に電動車両１の進行方向を変更する場合に、ハンドル３１のハンドル角が、最大ハンドル角以下であるか否かを判定する。走行支援ＥＣＵ１００は、ハンドル３１のハンドル角が、最大ハンドル角以下である場合、最小回転半径内に今回の誘導ブロック６１があると判定する。また、走行支援ＥＣＵ１００は、ハンドル３１のハンドル角が、最大ハンドル角よりも大きい場合、最小回転半径内に今回の誘導ブロック６１がないと判定する。

走行支援ＥＣＵ１００は、最小回転半径内に今回の誘導ブロック６１がないと判定した場合（ステップＳ２２／ＮＯ）、走行支援の継続が不可能と判定し、要因ありと判定する（ステップＳ２４）。また、走行支援ＥＣＵ１００は、最小回転半径内に今回の誘導ブロック６１があると判定した場合（ステップＳ２２／ＹＥＳ）、走行支援の継続が可能と判定し、要因なしと判定する（ステップＳ２５）。

また、走行支援ＥＣＵ１００は、最小回転半径内に今回の誘導ブロック６１がある場合（ステップＳ２２／ＹＥＳ）、撮像画像データに警告ブロック６３が検出されたか否かを判定する（ステップＳ２３）。走行支援ＥＣＵ１００は、警告ブロック６３が検出された場合（ステップＳ２３／ＹＥＳ）、走行支援の継続が不可能と判定し、要因ありと判定する（ステップＳ２４）。また、走行支援ＥＣＵ１００は、警告ブロック６３が検出されない場合（ステップＳ２３／ＮＯ）、走行支援の継続が可能と判定し、要因なしと判定する（ステップＳ２５）。

以上説明したように本実施形態は、路面を撮像した撮像画像データから電動車両１が移動可能な方向を検出し、検出した方向に基づいて電動車両１の走行を制御する指示情報を生成して電動車両１の走行を制御する。このため、運転者の負担を軽減し、安全な走行を支援することができる。

また、走行支援ＥＣＵ１００は、左撮像部５１及び右撮像部５２の撮像画像データをもとに視覚障害者誘導用ブロックの画像を検出して方向を検出する。
このため、路面に特別な設備等を設けることなく、視覚障害者誘導用ブロックが示す方向を検出して電動車両１の移動方向を設定することができる。

また、走行支援ＥＣＵ１００は、誘導ブロック６１の画像を検出すると、検出済みの誘導ブロック６１との距離を求め、求めた距離が設定距離Ｙ以下である場合、指示情報の生成を継続する。また、走行支援ＥＣＵ１００は、検出済みの誘導ブロック６１との距離が、設定距離Ｙよりも大きい場合、指示情報の生成を中止する。
このため、電動車両１の走行が不安定になる可能性を低減することができる。

また、走行支援ＥＣＵ１００は、電動車両１が誘導ブロック６１から設定距離Ｘだけ離れて走行するように指示情報を生成する。点字ブロック上は、視覚障害者が歩行するため、電動車両１を、点字ブロックから設定距離Ｘだけ離れて走行させることで、視覚障害者の歩行の妨げとなる可能性を低減することができる。

また、走行支援ＥＣＵ１００は、電動車両１を、誘導ブロック６１から予め設定された設定距離Ｘだけ離れて走行させることができないと判定した場合、指示情報の生成を中止する。このため、電動車両１が障害物等に衝突する危険性を低減させることができる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
例えば、図３に示す走行支援ＥＣＵ１００の機能ブロックは、走行支援ＥＣＵ１００の備える機能を主な処理内容に応じて分類して示した概略図である。走行支援ＥＣＵ１００の構成は、処理内容に応じて、さらに多くのブロックに分割することもできる。また、この機能ブロックは、図３に示す１つのブロックによりさらに多くの処理を実行するように構成しても良い。また、各ブロックの処理は、１つのハードウェアで実行しても良いし、複数のハードウェアで実行しても良い。また、各ブロックの処理は、１つのプログラムで実現しても良いし、複数のプログラムで実現しても良い。

また、図１１及び図１２に示すフローチャートの処理単位は、走行支援ＥＣＵ１００の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものであり、処理単位の分割の仕方や名称によって本発明が制限されることはない。走行支援ＥＣＵ１００の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。また、上記のフローチャートの処理順序も、図示した例に限られるものではない。

１ 電動車両
１０ 車体
１１ 前輪
１２ 後輪
１５ 収納部
２０ シート
３１ ハンドル
５１ 左撮像部
５２ 右撮像部
６１ 誘導ブロック
６２、６４ 突起部
６３ 警告ブロック
７１ アクセルレバーセンサー
７３ ブレーキセンサー
７５ 操舵量センサー
７７ 速度センサー
８０ 操作表示部
８１ 電源スイッチ
８７ 走行支援スイッチ
８９ 緊急停止スイッチ
１０１ ブロック検出部
１０３ 距離算出部
１０５ 支援可否判断部
１０７ 障害物検出部
１５１ 駆動モーター
１５３ 駆動モーター
１５５ ブレーキ
１００ 走行支援ＥＣＵ
１５０ 車両制御ＥＣＵ

Claims (7)

1. 電動車両の走行を支援する電動車両用走行支援装置であって、
   少なくとも路面を撮像する撮像部と、
   前記撮像部の撮像画像データから前記電動車両が移動可能な方向を検出する検出部と、
   前記検出部が検出した方向に基づいて前記電動車両の走行を制御する制御情報を生成する制御情報生成部と、
   前記制御情報生成部が生成した制御情報に基づいて前記電動車両の走行を制御する走行制御部と、
   を備えることを特徴とする電動車両用走行支援装置。
2. 前記検出部は、前記撮像部の撮像画像データをもとに視覚障害者誘導用ブロックの画像を検出して方向を検出する、ことを特徴とする請求項１記載の電動車両用走行支援装置。
3. 前記制御情報生成部は、前記検出部が前記視覚障害者誘導用ブロックの画像を検出すると、検出済みの前記視覚障害者誘導用ブロックとの距離を求め、求めた距離が予め設定された距離以下である場合、制御情報の生成を継続する、ことを特徴とする請求項２記載の電動車両用走行支援装置。
4. 前記制御情報生成部は、前記検出部が前記視覚障害者誘導用ブロックの画像を検出すると、検出済みの前記視覚障害者誘導用ブロックとの距離が、予め設定された距離よりも大きい場合、制御情報の生成を中止する、ことを特徴とする請求項２又は３記載の電動車両用走行支援装置。
5. 前記制御情報生成部は、前記電動車両が前記視覚障害者誘導用ブロックから予め設定された距離離れて走行するように制御情報を生成する、ことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の電動車両用走行支援装置。
6. 前記制御情報生成部は、前記電動車両を、前記視覚障害者誘導用ブロックから予め設定された距離離れて走行させることができないと判定した場合、制御情報の生成を中止する、ことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の電動車両用走行支援装置。
7. 電動車両の走行を支援する電動車両用走行支援装置の制御方法であって、
   少なくとも路面を撮像部により撮像し、
   前記撮像部の撮像画像データから前記電動車両が移動可能な方向を検出し、
   検出した方向に基づいて前記電動車両の走行を制御する制御情報を生成し、
   生成した制御情報に基づいて前記電動車両の走行を制御する、
   ことを特徴とする電動車両用走行支援装置の制御方法。
   

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