JP5195591B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、制御装置に関し、特に、車両の搭乗者に対して安心感をもたらしつつ車両を旋回させることができる制御装置に関するものである。

従来より、車両が障害物と衝突することを回避するために、車両の車両速度やその進行方向を制御する制御装置が知られている。この種の制御装置に関し、次の特許文献１には、障害物を回避するために車両を旋回させる技術が開示されている。

特許２６２７４７２号公報（第００２４段落など）

しかしながら、特許文献１に記載された制御装置では、車両の走行の障害となり得る障害物が検出された場合に、その障害物との衝突を車両に回避させることはできるが、車両の速度が速くなる程、車両が障害物に衝突するのではないかという不安感や危機感などを搭乗者に対して与えてしまうという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、車両の搭乗者に対して安心感をもたらしつつ車両を旋回させることができる制御装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するために請求項１記載の制御装置は、車両の進行方向に対して前面に向かって設けられる前面エリアと、前記車両の側面から車幅方向に所定幅を持つ側面エリアと含む第１監視エリア内に、前記車両の進行の障害となり得る障害物が存在するかを検出する第１検出手段と、その第１検出手段により前記第１監視エリア内に前記障害物が存在すると検出される場合に、前記第１監視エリア内の障害物がその第１監視エリアから除外されるように前記車両の旋回を制御する旋回制御手段と、前記車両の速度を示す速度情報を取得する速度情報取得手段と、その速度情報取得手段により取得される速度情報の示す速度が速い程、前記側面エリアの前記所定幅が連続的または段階的に長くなるように、前記第１監視エリアを前記車両に対して設定する第１監視エリア設定手段とを備えている。

なお、例えば、車両が前進する場合には、車両の前側に前面エリアを設け、車両が後進する場合には、車両の後側に前面エリアを設ける。

請求項２記載の制御装置は、請求項１記載の制御装置において、前記第１監視エリア設定手段は、前記速度情報取得手段により取得される速度情報の示す速度が速い程、前記前面エリアにおける一部または全部の車幅方向の長さが連続的または段階的に長くなるように、前記第１監視エリアを前記車両に対して設定するものである。

請求項３記載の制御装置は、請求項２記載の制御装置において、前記前面エリアは、前記車両の前面から前記車両の進行方向に向かって所定距離の範囲にわたって設定されるものであり、前記第１監視エリア設定手段は、前記速度情報取得手段により取得される速度情報の示す速度が速い程、前記前面エリアの前記所定距離が連続的または段階的に長くなるように、前記第１監視エリアを前記車両に対して設定するものである。

請求項４記載の制御装置は、請求項１から３のいずれかに記載の制御装置において、前記第１監視エリアの前記進行方向に沿った端辺の一つは、前記車両の側面から遠方に位置する前記側面エリアの端辺と、前記車両に対して前記側面エリアの端辺が位置する方向と同一方向の前記前面エリアの端辺とで構成され、該２つの端辺は同一直線上で一致するように設定されるものであり、前記第１監視エリア設定手段は、前記速度情報取得手段により取得される速度情報の示す速度が速い程、前記車両の側面と前記同一直線との距離が連続的または段階的に長くなるように、前記第１監視エリアを前記車両に対して設定するものである。
請求項５記載の制御装置は、請求項１から４のいずれかに記載の制御装置において、前記旋回制御手段は、前記第１監視エリア内の障害物がその第１監視エリアから除外されるように前記車両の旋回を制御して前記障害物を回避するものであり、前記旋回制御手段の制御による前記車両の旋回が行われる場合に、前記回避した障害物が存在する側の前記車両の側面から外側に向けて第２監視エリアを設定する第２監視エリア設定手段と、その第２監視エリア設定手段により設定された第２監視エリア内に障害物が存在するかを検出する第２検出手段と、その第２検出手段により前記第２監視エリア内に障害物が存在すると検出されている間は、その第２監視エリアが設定されている前記車両の側面側へ前記車両が旋回することを制限する旋回制限手段とを備えている。
請求項６記載の制御装置は、請求項５記載の制御装置において、前記旋回制御手段は、前記第１検出手段により前記障害物が存在すると検出される場合に、前記車両が障害物を回避して進行可能な旋回方向を決定する方向決定手段を備え、その方向決定手段により決定された旋回方向へ前記車両を旋回させる制御を行うものであり、前記旋回制限手段は、前記第１検出手段および第２検出手段のそれぞれにより障害物が検出されている場合は、前記第２監視エリアが設定されている前記車両の側面側とは反対側へ前記車両を旋回させるように、その旋回方向を優先的に前記方向決定手段に決定させるよう前記旋回制御手段の制御を制限するものである。
請求項７記載の制御装置は、請求項６記載の制御装置において、前記旋回制限手段は、前記第１検出手段および第２検出手段のそれぞれにより障害物が検出されている場合に、前記車両が障害物を回避して進行可能な旋回方向が前記第２監視エリアの設定されている前記車両の側面側のみであれば、その旋回方向を前記方向決定手段に決定させるよう前記旋回制御手段の制御を制限するものである。
請求項８記載の制御装置は、請求項５から７のいずれかに記載の制御装置において、予め定められた進行ルートに従って前記車両を進行させる制御を行う進行制御手段と、前記第２監視エリア設定手段により前記第２監視エリアが設定された後、前記第１検出手段および第２検出手段の何れにおいても障害物が非検出となる場合に前記第２監視エリアを解除する第２監視エリア解除手段と、その第２監視エリア解除手段により第２監視エリアが解除された場合に、前記予め定められた進行ルートに帰着可能に前記車両を旋回させる帰着旋回手段とを備えている。

請求項１記載の制御装置によれば、車両の進行方向に対して前面に向かって設けられる前面エリアと、車両の側面から車幅方向に所定幅を持つ側面エリアとが含まれる第１監視エリア内に、車両の進行の障害となり得る障害物が存在すると第１検出手段により検出されると、第１監視エリア内の障害物がその第１監視エリアから除外されるように車両の旋回が旋回制御手段により制御される。また、車両の速度を示す速度情報が速度情報取得手段により取得されると、その取得された速度情報の示す速度が速い程、側面エリアの所定幅が連続的または段階的に長くなるように、第１監視エリアが車両に対して第１監視エリア設定手段により設定される。よって、車両の速度が速くなるにつれて、側面エリアにおける車幅方向の所定幅を長くできるので、障害物が検出された場合には、その所定幅の長くなった側面エリア内からも障害物を除外するように車両を旋回させることができる。つまり、側面エリアにおいて長くなった所定幅分だけ障害物から遠くに離れて車両を旋回させることができるので、車両の速度が速くなる程、より障害物から遠くに離れて車両を旋回させることができる。従って、車両の搭乗者に対して安心感をもたらすことができるという効果がある。

請求項２記載の制御装置によれば、請求項１記載の制御装置の奏する効果に加えて、次の効果を奏する。即ち、第１監視エリア設定手段は、速度情報取得手段により取得される速度情報の示す速度が速い程、前面エリアにおける一部または全部の車幅方向の長さを連続的または段階的に長くなるように、第１監視エリアを車両に対して設定するように構成されている。これにより、車両の速度が速くなるにつれて、前面エリアにおける一部または全部の車幅方向の長さを長くできるので、その長くなった車幅方向の長さ分だけ障害物を検出する範囲を広げることができる。よって、進行方向から外れている障害物を、即ち、旋回方向に障害となり得る障害物を広い範囲にわたって予め検出しておくことができる。従って、車両の速度が速くなる程、旋回により回避すべき障害物をより広い範囲にわたって検出できるので、障害物を回避可能な方向に精度良く車両を旋回させることができ、車両における障害物の回避能力を向上させることができるという効果がある。

請求項３記載の制御装置によれば、請求項２記載の制御装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、前面エリアは、車両の前面から車両の進行方向に向かって所定距離の範囲にわたって設定されるものであり、第１監視エリア設定手段は、速度情報取得手段により取得される速度情報の示す速度が速い程、前面エリアの所定距離が連続的または段階的に長くなるように、第１監視エリアを車両に対して設定するように構成されている。よって、車両の速度が速くなるにつれて、前面エリアにおける進行方向の所定距離が長くなるので、その長くなった所定距離分だけ進行方向の障害物を検出する範囲が広がり、進行方向における障害物をより遠くのものまで検出できる。従って、車両の進行方向に障害物がある場合には、車両の速度が速くなる程、その障害物から遠い位置で車両に旋回を開始させることができるので、車両の搭乗者に対して安心感をもたらすことができるという効果がある。

また、前面エリアにおける進行方向の所定距離と、側面エリアにおける車幅方向の所定幅とをそれぞれ長くしているので、側面エリアにおける車幅方向の所定幅だけを長くする場合よりも、緩やかに車両を旋回させることができる。即ち、側面エリアにおける車幅方向の所定幅だけを長くした場合には、その長くなった所定幅分だけ障害物から遠くに離れて旋回しなければならないので、車両を旋回させるタイミングが同一ならば、側面エリアにおける車幅方向の所定幅が長くなる程、車両は急旋回しなければならない。そこで、前面エリアにおける進行方向の所定距離も共に長くすることで、進行方向における障害物をより遠くのものまで検出でき、障害物をより早く検出できる。よって、障害物を早く検出できる分、車両の旋回を早く開始させることができるので、緩やかに車両を旋回させることができるという効果がある。

請求項４記載の制御装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の制御装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、第１監視エリアの進行方向に沿った端辺の一つは、車両の側面から遠方に位置する側面エリアの端辺と、車両に対して側面エリアの端辺が位置する方向と同一方向の前面エリアの端辺とで構成され、該２つの端辺は同一直線上で一致するように設定されるものであり、第１監視エリア設定手段は、速度情報取得手段により取得される速度情報の示す速度が速い程、車両の側面と同一直線との距離が連続的または段階的に長くなるように、第１監視エリアを車両に対して設定するよう構成されている。よって、その同一直線の位置を設定するだけで、第１監視エリアにおける進行方向に沿った端辺を設定できるので、側面エリアにおける進行方向に沿った端辺と、前面エリアにおける進行方向に沿った端辺とを別々に設定する場合よりも、制御的負担を軽減できるという効果がある。
請求項５記載の制御装置によれば、請求項１から４のいずれかに記載の制御装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、車両の進行の障害となり得る障害物が車両の進行方向に存在すると第１検出手段により検出されると、旋回制御手段により車両の旋回が制御されて障害物が回避される。そして、その旋回制御手段の制御により車両の旋回が行われる場合には、回避した障害物が存在する側の車両の側面から外側に向けて第２監視エリアが第２監視エリア設定手段により設定され、その第２監視エリア内に障害物が存在すると第２検出手段により検出されている間は、その第２監視エリアが設定されている車両の側面側へ車両が旋回することが旋回制限手段により制限される。よって、障害物を回避するための旋回を車両に開始させてから、回避中の障害物が車両の側面の外側に存在している間は、その回避中の障害物が存在する車両の側面側への車両の旋回を抑制できる。従って、回避中の障害物の横を車両が通過し終わるまでは、車両がその障害物に衝突することを抑制できるので、障害物の回避時における車両の安全性を向上させることができるという効果がある。
請求項６記載の制御装置によれば、請求項５記載の制御装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、第１検出手段により障害物が存在すると検出される場合には、車両が障害物を回避して進行可能な旋回方向が方向決定手段により決定され、その決定された旋回方向へ車両を旋回させる制御が旋回制御手段によりなされる。また、第１検出手段および第２検出手段のそれぞれにより障害物が検出されている場合には、第２監視エリアが設定されている車両の側面側とは反対側へ車両を旋回させるように、その旋回方向を優先的に方向決定手段に決定させるよう旋回制御手段の制御が旋回制限手段によって制限される。よって、車両が障害物を回避する場合には、回避中の障害物が存在しない旋回方向へ、優先的に車両を旋回させることができるので、車両がその障害物に衝突する可能性を低下させることができる。従って、障害物の回避時における車両の安全性を向上させることができるという効果がある。
請求項７記載の制御装置によれば、請求項６記載の制御装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、第１検出手段および第２検出手段のそれぞれにより障害物が検出されている場合に、車両が障害物を回避して進行可能な旋回方向が第２監視エリアの設定されている車両の側面側のみであれば、その旋回方向を方向決定手段に決定させるよう旋回制御手段の制御が旋回制限手段によって制限される。上述した通り、車両が障害物を回避する場合には、回避中の障害物が存在しない旋回方向へ優先的に車両を旋回させているが、障害物を回避して進行可能な旋回方向が回避中の障害物が存在する旋回方向のみであれば、その方向へ車両を旋回させることができる。よって、可能な限り車両を旋回させて、車両に障害物を回避させることができるので、車両における障害物の回避能力を向上させることができるという効果がある。
請求項８記載の制御装置によれば、請求項５から７のいずれかに記載の制御装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、予め定められた進行ルートに従って車両を進行させる制御が進行制御手段により行われる。また、第２監視エリア設定手段により第２監視エリアが設定された後、第１検出手段および第２検出手段の何れにおいても障害物が非検出となる場合に第２監視エリアが第２監視エリア解除手段により解除され、その第２監視エリアが解除されると、予め定められた進行ルートに帰着可能に車両が帰着旋回手段により旋回させられる。よって、障害物の回避のために車両が進行ルートから外れた後、第１検出手段および第２検出手段の何れにおいても障害物が非検出となり、回避中の障害物の回避が確実に終了した段階で、予め定められた進行ルートに車両を帰着させることができる。従って、車両が障害物を回避して進行ルートに帰着する場合に、車両がその回避した障害物に衝突することを抑制できるので、車両を安全に進行ルートに帰着させることができるという効果がある。

本発明の一例である制御装置が搭載される車両の上面視を模式的に示した模式図である。 制御装置の電気的構成を示したブロック図である。 （ａ）は、障害物監視エリアにおける車両の進行方向の距離Ｌを設定するためのマップの概略を説明するための概略図であり、（ｂ）は、障害物監視エリアにおける車両の側面方向の幅Ｗを設定するためのマップの概略を説明するための概略図である。 （ａ）は、第１距離センサによる車両の周辺の走査の一例を示す概略図であり、（ｂ）は、（ａ）における走査結果の内容の一例を示す概略図である。 （ａ）〜（ｄ）のそれぞれは、車両が障害物を回避する過程の一例を示す概略図である。 制御装置により実行される障害物監視エリア設定処理を示すフローチャートである。 （ａ）は、車両速度Ｖの違いにより変化する障害物の検出タイミングの一例を説明するための概略図であり、（ｂ）は、障害物を回避する場合に、車両速度Ｖの違いにより変化する車両から障害物までの距離の一例を示す概略図である。 制御装置により実行される障害物回避処理を示すフローチャートである。 （ａ），（ｂ）は、障害物監視エリアの大きさの違いにより変化する旋回半径の一例を説明するための概略図である。 制御装置により実行される減速処理を示すフローチャートである。 制御装置により実行される障害物通過処理を示すフローチャートである。 制御装置により実行される再回避処理を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｄ）のそれぞれは、車両が障害物および回避物を回避する過程の一例を示す概略図である。 は、図８に示す障害物回避処理の変形例であり、運転者の運転をアシストする場合の障害物回避処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一例である制御装置１００が搭載される車両１の上面視を模式的に示した模式図である。なお、図１の矢印Ｕ−Ｄ，Ｌ−Ｒ，Ｆ−Ｂは、車両１の上下方向、左右方向、前後方向をそれぞれ示している。

まず、図１を参照して、車両１の概略構成について説明する。車両１は、予め指定された走行ルートを通り目的地まで自律走行可能に構成された自律走行車両であって、搭乗者が搭乗可能に構成されている。また、車両１は、後述する周辺環境監視装置２６（図２参照）の第１距離センサ２６ａおよび第２距離センサ２６ｂによって車両１の周辺を常に走査し、車両１の走行の障害となり得る障害物を検出したら、その障害物を回避して走行するように構成されている。

図１に示すように、車両１は、車体フレームＢＦと、その車体フレームＢＦに支持される複数（本実施の形態では４輪）の車輪２と、それら複数の車輪２の内の一部（本実施形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を回転駆動する車輪駆動装置３と、各車輪２を車体フレームＢＦに懸架する懸架装置４と、複数の車輪２の内の一部（本実施の形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を操舵するステアリング装置６と、そのステアリング装置６と同様に車輪２（左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を操舵する操舵駆動装置５とを主に備えている。

次いで、各部の詳細構成について説明する。車体フレームＢＦは、車両１の骨格をなすものであり、懸架装置４を支持すると共に、その懸架装置４を介して車輪２を支持している。懸架装置４は、いわゆるサスペンションとして機能する装置であり、図１に示すように、各車輪２に独立して設けられている。

車輪２は、図１に示すように、車体フレームＢＦの前方側（矢印Ｆ側）に配置される左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲと、車体フレームＢＦの後方側（矢印Ｂ側）に配置される左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲとの４輪を備えている。また、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲは、車輪駆動装置３によって回転駆動される駆動輪として構成される一方、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲは、車両１の走行に伴って従動する従動輪として構成されている。

車輪駆動装置３は、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲを回転駆動するための装置であり、それら左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに回転駆動力を付与するモータ３ａを備えて構成されている。なお、モータ３ａは、図１に示すように、ディファレンシャルギヤ（図示せず）及び一対のドライブシャフト３１を介して左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに接続されている。

例えば、搭乗者がアクセルペダル１１を操作した場合には、モータ３ａから左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに回転駆動力が付与され、それら左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲがアクセルペダル１１の傾斜状態（傾斜角度、傾斜する速度など）に応じた速度で回転駆動される。なお、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲの回転差は、ディファレンシャルギヤにより吸収される。

ステアリング装置６は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲを操舵するための装置であり、図１に示すように、ステアリングシャフト６１と、フックジョイント６２と、ステアリングギヤ６３と、タイロッド６４と、ナックルアーム６５とを主に備えて構成されている。なお、ステアリング装置６は、ステアリングギヤ６３がピニオン６３ａとラック６３ｂとを備えたラックアンドピニオン機構によって構成されている。

例えば、制御装置１００によりステアリング１３が操作された場合には、ステアリング１３の操作がステアリングシャフト６１を介してフックジョイント６２に伝達されると共にフックジョイント６２によって角度を変えられ、ステアリングギヤ６３のピニオン６３ａに回転運動として伝達される。そして、ピニオン６３ａに伝達された回転運動がラック６３ｂの直線運動に変換され、ラック６３ｂが直線運動することで、ラック６３ｂの両端に接続されたタイロッド６４が移動し、ナックルアーム６５を介して車輪２が操舵される。

操舵駆動装置５は、ステアリング装置６と同様に、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲを操舵するための装置であり、ステアリングシャフト６１に回転駆動力を付与するモータ５ａを備えて構成されている。即ち、モータ５ａが駆動されてステアリングシャフト６１が回転すると、制御装置１００によりステアリング１３が操作された場合と同様に車輪２が操舵される。

アクセルペダル１１、ブレーキペダル１２及びステアリング１３は、いずれも制御装置１００により制御される操作部材であり、各ペダル１１，１２の傾斜状態（傾斜角度、傾斜する速度など）に応じて車両１の加速力や制動力が決定されると共に、ステアリング１３の操作状態（操作量、操作方向）に応じて車両１の旋回半径や旋回方向が決定される。なお、アクセルペダル１１、ブレーキペダル１２及びステアリング１３をそれぞれ、搭乗者（例えば、運転者）が操作可能に構成しても良い。

制御装置１００は、車両１の各部を制御するための装置であり、車輪駆動装置３を制御したり、或いは、ブレーキ装置（図示せず）を制御して車両１を走行させるものである。なお、例えば、各ペダル１１，１２やステアリング１３が、搭乗者（例えば、運転者）により操作可能に構成されている場合には、各ペダル１１，１２の踏み込み状態（踏み込み量、踏み込み速度など）を検出し、その検出結果に応じて車輪駆動装置３を制御したり、或いは、ブレーキペダル１２の踏み込み状態を検出し、その検出結果に応じてブレーキ装置（図示せず）を制御させても良い。

また、制御装置１００は、車両１の右前（矢印Ｆ方向の端部で且つ矢印Ｒ方向の端部）に取り付けられている第１距離センサ２６ａと、車両１の左後（矢印Ｂ方向の端部で且つ矢印Ｌ方向の端部）に取り付けられている第２距離センサ２６ｂとによる車両１の周辺の走査結果を監視し、車両１の走行の障害となり得る障害物を検出したら、その障害物を回避するために車両１を旋回させるなどの制御を行うものである。

ここで、図２を参照して、制御装置１００の詳細構成について説明する。図２は、制御装置１００の電気的構成を示したブロック図である。図２に示すように、制御装置１００は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２及びＲＡＭ９３を備え、それらがバスライン９４を介して入出力ポート９５に接続されている。

また、入出力ポート９５には、車輪駆動装置３、操舵駆動装置５、アクセルペダルセンサ装置２１、ブレーキペダルセンサ装置２２、ステアリングセンサ装置２３、車速情報取得装置２４、車体姿勢センサ装置２５、周辺環境監視装置２６及びその他の入出力装置９９などが接続されている。

ＣＰＵ９１は、バスライン９４によって接続された各部を制御する演算装置であり、ＲＯＭ９２は、ＣＰＵ９１によって実行される制御プログラムや固定値データ等を記憶するための書換不能な不揮発性のメモリである。なお、後述する図６のフローチャートに示す障害物監視エリア設定処理、図８のフローチャートに示す障害物回避処理、図１０のフローチャートに示す減速処理、図１１のフローチャートに示す障害物通過処理、図１２のフローチャートに示す再回避処理を実行する各プログラムは、ＲＯＭ９２に格納されている。

また、ＲＯＭ９２には、障害物監視エリア設定マップ９２ａが格納されている。障害物監視エリア設定マップ９２ａは、車両１の走行の障害となり得る障害物を監視する範囲（以後、「障害物監視エリア」と称する）を、車両１の車両速度に応じて設定するためのマップである。制御装置１００は、周辺環境監視装置２６の第１距離センサ２６ａおよび第２距離センサ２６ｂによる車両１の周辺の走査結果のうち、障害物監視エリア内のみを監視し、車両１の走行の障害となり得る障害物が存在しているかを検出する。

ここで、図３を参照して、障害物監視エリア設定マップ９２ａについて説明する。なお、本実施形態では、障害物監視エリア設定マップ９２ａは、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離Ｌ（範囲）を設定するためのマップと、障害物監視エリアにおける車両１の側面方向の幅Ｗ（範囲）を設定するためのマップとにより構成されている。

図３（ａ）は、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離Ｌを設定するためのマップの概略を説明するための概略図であり、図３（ｂ）は、障害物監視エリアにおける車両１の側面方向の幅Ｗを設定するためのマップの概略を説明するための概略図である。なお、図３（ａ），（ｂ）において、図面全体の左半分（以後、「左図」と称す）ではマップの一例を示し、図面全体の右半分（以後、「右図」と称す）では車両１に対して設定される障害物監視エリアの一例を示している。

まず、図３（ａ）を参照して、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離Ｌを設定するためのマップについて説明する。図３（ａ）の左図に示すマップ（グラフ）は、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離Ｌ［ｍ］と、車両１の車両速度Ｖ［ｍ／ｓ］との関係の一例を定めたものであり、マップの縦軸は距離Ｌに対応し、マップの横軸は車両速度Ｖに対応している。

このマップに示すように、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離Ｌは、初期値（最小値）が長さＬａに設定されており、車両速度Ｖの２乗に比例して長く設定される。より具体的には、図３（ａ）の右図に示すように、初期状態では、車両１の後輪の車軸を基準として、車両１の進行方向に向かって距離Ｌａを有する障害物監視エリアＥ１が設定される。その後、車両１の車両速度Ｖが上昇すると、その車両速度Ｖの２乗に比例して、車両１の進行方向に向かって障害物監視エリアの距離ΔＬが増加していく。

本実施形態では、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離Ｌを、車両速度Ｖの２乗に応じて増加させているが、これは、車両速度Ｖに応じた制動距離を確保するためである。一般的に、走行中の車両１を急停車させるには、車両速度Ｖの２乗に応じた制動距離が必要となる。そこで、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離Ｌを、急停車に必要な制動距離以上に設定すれば、進行方向にある障害物を検出した際に、その障害物を回避不可能であっても、車両１を停車させて衝突を避けることができる。よって、車両１の安全性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離ΔＬを、車両速度Ｖの２乗に比例させて連続的に増加させているが、段階的に増加させても良い。即ち、車両速度Ｖが予め定めた速度に達する度に、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離ΔＬを、車両速度Ｖの２乗に比例させて増加させても良い。

また、本実施形態では、車両速度Ｖの２乗に比例させて、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離ΔＬを増加させているが、これに限らず、単に、車両速度Ｖに比例させて増加させても良い。また、距離ΔＬを指数関数的に増加させても良いし、対数関数的に増加させても良い。また、車両速度Ｖと、その車両速度Ｖに対応する距離ΔＬとを対応づけたテーブルを予め設けておき、そのテーブルに従って距離ΔＬを増加させても良い。

また、車両速度Ｖに代えて、車両１の減速度や、車両１の減速速度に基づいて、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離ΔＬを増加させてもよい。例えば、車両１の減速度や、車両１の減速速度が大きいほど、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離ΔＬを増加させる。

次に、図３（ｂ）を参照して、障害物監視エリアにおける車両１の側面方向の幅Ｗを設定するためのマップについて説明する。図３（ｂ）の左図に示すマップ（グラフ）は、障害物監視エリアにおける車両１の側面方向の幅Ｗ［ｍ］と、車両１の車両速度Ｖ［ｍ／ｓ］との関係の一例を定めたものであり、マップの縦軸は幅Ｗに対応し、マップの横軸は車両速度Ｖに対応している。

このマップに示すように、障害物監視エリアにおける車両１の側面方向の幅Ｗは、初期値（最小値）が長さＷａに設定されており、車両速度Ｖの２乗に比例して長く設定される。より具体的には、図３（ｂ）の右図に示すように、初期状態では、車両１を進行方向に向かって左右に等分する等分線を基準として、車両１の両方の側面方向に向かってそれぞれ幅Ｗａ／２を有する障害物監視エリアＥ１が設定される。その後、車両１の車両速度Ｖが上昇すると、その車両速度Ｖの２乗に比例して、車両１の両方の側面方向に向かって、障害物監視エリアの幅ΔＷ／２がそれぞれ増加していく。

なお、本実施形態では、障害物監視エリアにおける車両１の側面方向の幅ΔＷを、車両速度Ｖの２乗に比例させて連続的に増加させているが、段階的に増加させても良い。即ち、車両速度Ｖが予め定めた速度に達する度に、車両１の両方の側面方向に向かって障害物監視エリアの幅ΔＷ／２をそれぞれ、車両速度Ｖの２乗に比例させて増加させても良い。

また、本実施形態では、車両速度Ｖの２乗に比例させて、障害物監視エリアにおける車両１の側面方向の幅ΔＷを増加させているが、これに限らず、単に、車両速度Ｖに比例させて増加させても良い。また、幅ΔＷを指数関数的に増加させても良いし、対数関数的に増加させても良い。また、車両速度Ｖと、その車両速度Ｖに対応する幅ΔＷとを対応づけたテーブルを予め設けておき、そのテーブルに従って幅ΔＷを増加させても良い。

また、車両速度Ｖに代えて、車両１の減速度や、車両１の減速速度に基づいて、障害物監視エリアにおける車両１の側面方向の幅ΔＷを増加させてもよい。例えば、車両１の減速度や、車両１の減速速度が大きいほど、障害物監視エリアにおける車両１の側面方向の幅ΔＷを増加させる。

ここで、図２の説明に戻る。ＲＡＭ９３は、書換可能な揮発性のメモリであり、ＣＰＵ９１によって実行される制御プログラムの実行時に各種のデータを一時的に記憶するためのメモリである。ＲＡＭ９３には、走査結果メモリ９３ａと、旋回優先ステータスメモリ９３ｂと、走行ルートメモリ９３ｃと、車両速度メモリ９３ｄとが設けられている。

走査結果メモリ９３ａは、周辺環境監視装置２６の第１距離センサ２６ａおよび第２距離センサ２６ｂによって車両１の周辺が走査された場合に、その走査結果が記憶されるメモリである。

旋回優先ステータスメモリ９３ｂは、旋回優先ステータスを記憶するためのメモリである。旋回優先ステータスには、車両１の走行の障害となり得る障害物の存在を検出した場合に、車両１を「右方向に優先的に旋回させる」か、車両１を「左方向に優先的に旋回させる」か、又は、車両１を「優先的に旋回させる方向なし」を示すステータス値のうち、何れか１つが設定される。

走行ルートメモリ９３ｃは、車両１を目的地まで自律走行させる場合の走行ルートが記憶されるメモリである。車両速度メモリ９３ｄは、走行ルートメモリ９３ｃに記憶されている走行ルートに従って、車両１を自律走行させる場合に、走行ルートの各地点における車両速度Ｖがそれぞれ記憶されるメモリである。

車輪駆動装置３は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ（図１参照）を回転駆動するための装置であり、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに回転駆動力を付与する電動モータ３ａと、その電動モータ３ａをＣＰＵ９１からの命令に基づいて制御する制御回路（図示せず）とを主に備えて構成されている。

操舵駆動装置５は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲを操舵するための装置であり、ステアリングシャフト６１に回転駆動力を付与するモータ５ａと、その電動モータ５ａをＣＰＵ９１からの命令に基づいて制御する制御回路（図示せず）とを主に備えて構成されている。

アクセルペダルセンサ装置２１は、アクセルペダル１１の傾斜状態（傾斜角度、傾斜する速度など）を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ９１に出力するための装置であり、アクセルペダル１１の傾斜状態を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ９１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。

ブレーキペダルセンサ装置２２は、ブレーキペダル１２の傾斜状態（傾斜角度、傾斜する速度など）を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ９１に出力するための装置であり、ブレーキペダル１２の傾斜状態を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ９１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。

ステアリングセンサ装置２３は、ステアリング１３の操作状態を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ９１に出力するための装置であり、ステアリング１３の操作量を操作方向に対応付けて検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ９１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。

なお、本実施の形態では、各角度センサが電気抵抗を利用した接触型のポテンショメータとして構成されている。ＣＰＵ９１は、各センサ装置２１，２２，２３から入力された各角度センサの検出結果によって各ペダル１１，１２の傾斜状態（傾斜角度、傾斜する速度など）およびステアリング１３の操作量を得ることができる。

車速情報取得装置２４は、車両１の車速をＣＰＵ９１に出力するための装置であり、ドライブシャフト３１が所定角度回転する毎にパルスを出力する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果から所定時間内のパルス数に基づいて車両１の車速を算出してＣＰＵ９１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。

車体姿勢センサ装置２５は、車両１の姿勢（進行方向）や、車両１のヨーレートなどをＣＰＵ９１に出力するための装置であり、地磁気を用いて車両１の姿勢を検出するジャイロセンサ（図示せず）と、そのジャイロセンサの検出結果から車両１の姿勢や、車両１のヨーレートなどを算出してＣＰＵ９１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。

周辺環境監視装置２６は、車両１の周辺に存在する各対象物までの距離データをＣＰＵ９１に出力するための装置である。周辺環境監視装置２６は、車両１の前面から右側面までの範囲を外方向に走査し、対象物までの距離を検出する第１距離センサ２６ａと、車両１の後面から左側面までの範囲を外方向に走査し、対象物までの距離を検出する第２距離センサ２６ｂとを有している。各距離センサ２６ａ，２６ｂは、レーザー光を目標物に照射し、その反射の度合いで目標物までの距離を測定するレーザレンジファインダで構成されている。

なお、詳細については、図４を参照して後述するが、第１距離センサ２６ａは、車両１の右前に取り付けられ、第２距離センサ２６ｂは、車両１の左後ろに取り付けられており、各距離センサ２６ａ，２６ｂによる車両１の周辺の走査は、一定間隔（例えば、２００ｍｓ）ごとに繰り返し行われる。そして、走査が終了する度に、その走査結果がＲＡＭ９３の走査結果メモリ９３ａに記憶される。他の入出力装置９９としては、例えば、車両１のキーシリンダからの入力や、窓の開閉スイッチ、ライト、ランプ等の入出力装置が例示される。

次に、図４を参照して、第１距離センサ２６ａによる車両１の周辺の走査の一例と、その走査結果の一例とについて説明する。図４（ａ）は、第１距離センサ２６ａによる車両１の周辺の走査の一例を示す概略図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）における走査結果の内容の一例を示す概略図である。

図４（ａ）に示すように、第１距離センサ２６ａは、車両１の右前に取り付けられており、その取り付け位置を中心とし、車両１の前面から左側面後方までの略２７０度の範囲（図４（ａ）の矢印Ａで示す範囲）に位置する対象物との距離を検出可能に構成されている。

より具体的には、第１距離センサ２６ａは、略２７０度の範囲内で、円周方向の０．５度毎（図４（ａ）の矢印θで示す範囲毎）にレーザー光を放射状に照射し、放射状に延びる直線上に位置する対象物までの距離を検出すると共に、その略２７０度の範囲内の全走査を、約８０ｍｓで完了するように構成されている。なお、図４（ａ）において、矢印Ａで示した範囲や、矢印θで示した角度は、実際のものとは縮尺などが異なる。

例えば、図４（ａ）に示す状態で、第１距離センサ２６ａにより車両１の周辺が走査されると、車両１から対象物Ｚ１における各検出位置までの距離と、車両１から対象物Ｚ２における各検出位置までの距離とが検出される。なお、図４（ａ）では、対象物Ｚ１，Ｚ２の各検出位置を分かり易くするために、各検出位置をそれぞれ黒点により仮想的に示している。

そして、第１距離センサ２６ａによる車両１の周辺の走査が終了すると、その走査結果がＲＡＭ９３の走査結果メモリ９３ａに記憶される。なお、この第１距離センサ２６ａによる走査は、一定間隔（例えば、２００ｍｓ）ごとに繰り返し行われるので、走査結果メモリ９３ａには常に最新の走査結果が記憶される。

図４（ｂ）は、図４（ａ）における走査結果の内容の一例を示す概略図である。なお、図４（ｂ）では、破線により仮想的に車両１と、障害物監視エリアＥ１とを図示している。図４（ｂ）に示すように、第１距離センサ２６ａによる走査結果として、円周方向の０．５度毎に検出された対象物Ｚ１，Ｚ２までの各距離がそれぞれ点として検出される。なお、対象物Ｚ１，Ｚ２の外周のうち一部分しか検出されていないのは、第１距離センサ２６ａからは死角となる検出不可能な部分が生じているからである。

そして、その検出された各点は、走査結果として、車両１の後輪の車軸をＸ軸とし、車両１を進行方向に向かって左右に等分する等分線をＹ軸とする座標系に並べられて、ＲＡＭ９３の走査結果メモリ９３ａに記憶される。

例えば、図４（ａ）に示す状態で、第１距離センサ２６ａによる走査が終了すると、走査結果メモリ９３ａには、図４（ｂ）に示すように、対象物Ｚ１に対応する各点から成るグループＤ１のデータと、対象物Ｚ２に対応する各点から成るグループＤ２のデータとで構成されたデータ（走査結果）が記憶される。

上述した通り、制御装置１００は、走査結果メモリ９３ａに記憶されているデータ（走査結果）のうち、車両１に対して設定された障害物監視エリアＥ１に対応するデータだけを監視する。そして、障害物監視エリアＥ１内に、対象物を示す各点が存在する場合には、その対象物を全て障害物として検出する。

例えば、図４（ｂ）に示す状態では、車両１の障害物監視エリアＥ１内に、対象物Ｚ１に対応する各点が存在するので、その対象物Ｚ１に対応する各点が、車両１の走行の障害となり得る障害物として検出される。以上図４を参照して、第１距離センサ２６ａによる車両１の周辺の走査の一例と、その走査結果の一例とについて説明したが、第１距離センサ２６ａと、第２距離センサ２６ｂとは同様に構成されているので、第２距離センサ２６ｂについての説明は省略する。

次に、図５を参照して、本実施形態の車両１が障害物を回避する過程について説明する。図５（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは、車両１が障害物を回避する過程の一例を示す概略図である。なお、図５では、車両１は、図面の上方向に進行しているものとする。

図５（ａ）に示す通り、車両１では、車両１の車両速度Ｖに応じて、障害物監視エリアＥ２が設定され、その障害物監視エリアＥ２内に、障害物Ｚ１が存在しないかが常に監視される。そして、障害物監視エリアＥ２内に、車両１の走行の障害となり得る障害物Ｚ１が入ったこと（存在）が検出されたら、車両１では、その障害物Ｚ１を回避するための回避行動が開始される。

具体的には、図５（ｂ）に示す通り、障害物監視エリアＥ２内から、障害物Ｚ１を除外可能な方向に車両１が旋回（例えば、左旋回）させられる。その後、旋回が終了したら、車両１の側面のうち、回避した障害物Ｚ１がある側面側に回避物監視エリアＫが設定される。この回避物監視エリアＫは、車両１が回避した障害物Ｚ１（以後、「回避物」と称する）の横を通過するまでの間、その回避物Ｚ１を監視するために、障害物監視エリアＥ２の外側に設けられるものであり、車両１の車両速度Ｖに関わらずその大きさは固定されている。

その後、車両１は、障害物監視エリアＥ２内および回避物監視エリアＫ内をそれぞれ監視しつつ、回避物監視エリアＫ内において回避物Ｚ１が検出されなくなるまで、直進走行する。もし、自律走行車両である車両１が、一定距離を直進した後に走行ルートに戻るよう構成されていると、回避物Ｚ１（回避した障害物）を通過していないにも関わらず、車両１が走行ルートに戻ろうとする場合がある。

その場合には、再度、同一の障害物Ｚ１を回避することになるので、これが繰り返されると、車両１が蛇行してしまう。しかしながら、本実施形態の車両１では、回避物監視エリアＫ内において回避物Ｚ１が検出されなくなるまで、直進走行するので、回避物Ｚ１（回避した障害物）の横を確実に通過でき、車両１の蛇行を抑制できる。

そして、図５（ｃ）に示す通り、車両１が回避物Ｚ１（回避した障害物）の横を通過すると、設定されていた回避物監視エリアＫが解除される。車両１は、回避物監視エリアＫが解除されると直進走行を止めて、その後は、図５（ｄ）に示す通り、走行ルートに戻る。より具体的には、回避物よりも進行方向側の走行ルートに向けて、車両１が旋回させられると共に走行させられる。以上説明した通り、車両１は、走行ルート上にある障害物を検出した場合、その障害物を迂回（回避）して、再度、走行ルート上に戻り目的地まで走行することができる。

次に、図６〜図１３を参照して、車両１に搭載された制御装置１００のＣＰＵ９１により実行される障害物監視エリア設定処理について説明する。図６は、制御装置１００により実行される障害物監視エリア設定処理を示すフローチャートである。障害物監視エリア設定処理は、車両１の車両速度Ｖに応じて、障害物監視エリアの大きさを変化させるための処理であり、制御装置１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ９１によって繰り返し（例えば、２００ｍｓ間隔で）実行される処理である。

障害物監視エリア設定処理では、まず、ＲＡＭ９３の旋回優先ステータスメモリ９３ｂに記憶されている旋回優先ステータスのステータス値をクリアする（Ｓ１）。即ち、旋回優先ステータスに、「優先的に旋回させる方向なし」を示すステータス値を設定する。次に、走査結果メモリ９３ａに記憶されている車両の周辺の走査結果を取得して（Ｓ２）、車両１の車両速度Ｖを取得する（Ｓ３）。

そして、Ｓ３で取得した車両１の車両速度Ｖに応じて、車両１の進行方向の障害物監視エリアを設定する（Ｓ４）。具体的には、図３（ａ）を参照して説明した通り、ＲＯＭ９２に格納されている障害物監視エリア設定マップ９２ａに基づいて、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離Ｌを設定する。これにより、車両１の車両速度Ｖが上昇すると、その車両速度Ｖの２乗に比例して、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離ΔＬが増加していく。なお、障害物監視エリアのうち、このＳ３の処理で設定されるエリアが、特許請求の範囲に記載の前面エリアＺＥ（図７（ａ）参照）に対応する。

次に、Ｓ３で取得した車両１の車両速度Ｖに応じて、車両１の側面方向の障害物監視エリアを設定する（Ｓ５）。具体的には、図３（ｂ）を参照して説明した通り、ＲＯＭ９２に格納されている障害物監視エリア設定マップ９２ａに基づいて、障害物監視エリアにおける車両１の側面方向の幅Ｗを設定する。これにより、車両１の車両速度Ｖが上昇すると、その車両速度Ｖの２乗に比例して、障害物監視エリアにおける車両１の側面方向の幅ΔＷが増加していく。なお、障害物監視エリアのうち、このＳ４の処理で設定されるエリアが、特許請求の範囲に記載の側面エリア（図７（ａ）参照）に対応する。

ここで、図７を参照して、車両１に対して設定される障害物監視エリアの一例について説明する。図７（ａ）は、車両速度Ｖの違いにより変化する障害物の検出タイミングの一例を説明するための概略図であり、図７（ｂ）は、障害物を回避する場合に、車両速度Ｖの違いにより変化する車両から障害物までの距離の一例を示す概略図である。

上述した通り、本実施形態では、車両１の車両速度Ｖが速くなる程、障害物監視エリアが大きく設定される。また、車両１では、各距離センサ２６ａ，２６ｂによる車両１の周辺の走査結果が常に監視されており、障害物監視エリアＥ３内に、車両１の走行の障害となり得る障害物が入ったこと（存在）が検出されたら、その障害物を回避するために旋回が開始される。

例えば、車両１が車両速度Ｖ１で走行している場合に、図７（ａ）の左図に示すように、車両１に対して障害物監視エリアＥ３が設定されているとする。車両１は、障害物監視エリアＥ３内に、車両１の走行の障害となり得る障害物Ｚ１が入ると、障害物を回避するための回避行動（旋回）を開始する。

一方、車両１が車両速度Ｖ２（但し、車両速度Ｖ１＜車両速度Ｖ２）で走行している場合には、図７（ａ）の右図に示すように、車両速度Ｖ１で走行していた場合よりも、進行方向の距離Ｌ、及び、側面方向の幅Ｗが長い障害物監視エリアＥ４が設定される。なお、図示はしないが、障害物監視エリアＥ４のうち、車両１の前面の延長線上よりも進行方向に位置するエリアを前面エリアＺＥと称し、残りのエリア、即ち、車両１の側面から車幅方向に位置するエリアを側面エリアＳＥと称する。

よって、車両速度Ｖ２で走行している方が、車両速度Ｖ１で走行している場合よりも、障害物監視エリアＥ４における進行方向の距離ＬがΔＬだけ長いので、車両速度Ｖ１で走行している場合よりも手前で、進行方向にある障害物を検出できる。即ち、車両速度Ｖが速くなる程、進行方向の距離Ｌが長くなるように障害物監視エリアの前面エリアＺＥが設定されるので、前面エリアＺＥの距離Ｌが長くなった分だけ、車両１の進行方向にある障害物Ｚ１をより早く（より手前から）検出できる。従って、車両速度Ｖが速くなる程、障害物からより遠い位置で車両１に旋回を開始させることができるので、車両１の搭乗者に対して安心感をもたらすことができる。また、車両速度Ｖが速くなる程、障害物を回避するための回避行動（旋回）を早く開始できるので、車両速度Ｖが速い場合でも、緩やかな旋回により障害物を回避できる。

また、車両速度Ｖ２で走行している方が、車両速度Ｖ１で走行している場合よりも、障害物監視エリアＥ４における側面方向の幅ＷがΔＷだけ長いので、車両速度Ｖ１で走行している場合よりも、進行方向から外れる方向（即ち、旋回方向）の障害物をより広範囲にわたって検出できる。即ち、車両速度Ｖが速くなる程、側面方向の幅Ｗが長くなるように障害物監視エリアの前面エリアＺＥが設定されるので、前面エリアの幅Ｗが長くなった分だけ、旋回により回避すべき障害物をより広範囲にわたって事前に検出できる。よって、車両１の車両速度Ｖが速くなる程、車両１が旋回して障害物を回避する場合に、障害物を回避可能な旋回方向をより精度良く決定できる。従って、車両１における障害物の回避能力を向上させることができる。

上述した通り、本実施形態では、Ｓ３及びＳ４の処理によって、障害物監視エリアが、車両１の車両速度Ｖに応じて、矩形状に設定される。例えば、障害物監視エリアを複数の（例えば、矩形状の）エリアを組み合わせて構成するなど、障害物監視エリアの形状を複雑な構成とした場合には、各エリアごとに、エリア範囲を設定しなければならないので処理が煩雑となる。

例えば、前面エリアＺＥの範囲と、側面エリアＳＥの範囲とを別々に設定するように構成した場合には、前面エリアＺＥにおける境界線ＳＬ１と、側面エリアＳＥにおける境界線ＳＬ２とを別々に設定しなければならないので処理が煩雑となる。本実施形態では、障害物監視エリアを１つの矩形状のエリアで構成しているので、一回の処理で境界線ＳＬ１，ＳＬ２を共に設定できる。つまり、障害物監視エリアの形状を複雑な形状とした場合よりも、障害物監視エリアの設定を容易に行うことができるので、制御装置１００の制御的負担を軽減できる。

また、詳細については後述するが、本実施形態では、障害物を回避するために車両１を旋回させる場合、その障害物監視エリア内にある障害物を全て、障害物監視エリアから除外するように車両１を旋回させている。

例えば、図７（ｂ）の左図に示すように、車両１が車両速度Ｖ１で走行している状態で、車両１の障害物監視エリアＥ３内に障害物Ｚ１が入ると、図７（ｂ）の左図に示すように、車両１は障害物監視エリアＥ３から障害物Ｚ１を除外するように、左旋回して障害物Ｚ１を回避する。

また、図７（ｂ）の右図に示すように、車両１が車両速度Ｖ２（但し、車両速度Ｖ１＜車両速度Ｖ２）で走行している状態で、車両１の障害物監視エリアＥ４内に障害物Ｚ１が入ると、同様に、図７（ｂ）の右図に示すように、車両１は障害物監視エリアＥ４から障害物Ｚ１を除外するように、左旋回して障害物Ｚ１を回避する。より具体的には、車両速度Ｖ２で走行している方が、車両速度Ｖ１で走行している場合よりも、障害物監視エリアＥ４における側面方向の幅がΔＷ／２だけ長いので、車両１を旋回させた場合に、障害物Ｚ１から遠くに離れて旋回できる。

つまり、車両速度Ｖ２で走行している方が、車両速度Ｖ１で走行している場合よりも、障害物監視エリアＥ４における側面方向の幅ＷがΔＷだけ長いので、車両１を旋回させて障害物Ｚ１を回避する場合に、その幅Ｗが長くなった障害物監視エリア内からも障害物を除外するように車両１を旋回させることができる。

言い換えると、車両速度Ｖが速くなる程、側面方向の幅Ｗが長くなるように障害物監視エリアの側面エリアＳＥ（図７（ａ）参照）が設定されるので、側面エリアＳＥの幅Ｗが長くなった分だけ、障害物から遠くに離れて車両１を旋回させることができる。よって、車両１の車両速度Ｖが速くなる程、より障害物から遠くに離れて車両１を旋回させることができる。従って、車両１の搭乗者に対して安心感をもたらすことができる。

一方、車両１の周辺にいる歩行者や自転車などの通行人が車両１によって障害物と検出された場合には、車両１の車両速度Ｖが速くなる程、その通行人から遠くに離れて車両１が旋回することになる。よって、通行人は、車両１に衝突されるのではないかという不安感や危機感などを軽減できると共に、安心感を抱くことができる。従って、車両１は、車両１の周辺にいる通行人と、車両１の搭乗者とに対して共に安心感をもたらすことができる。

ここで、図６の説明に戻る。Ｓ５の処理が終了したら、次に、障害物監視エリア内にある対象物（即ち、対象物に対応する各点）を全て障害物として抽出する（Ｓ６）。そして、障害物が抽出されたかを判定し（Ｓ７）、障害物が抽出されなかった場合には（Ｓ７：Ｎｏ）、Ｓ２の処理に戻り、上述したＳ２〜Ｓ７の各処理を繰り返す。一方、１つでも障害物が抽出された場合には（Ｓ７：Ｙｅｓ）、障害物回避処理を実行する（Ｓ８）。

なお、障害物回避処理については、図８を参照して後述するが、車両１に障害物を回避させるための処理である。なお、車両１が障害物を回避できない場合には、車両１は停車させられる。

障害物回避処理（Ｓ８）が終了したら、次に、車両１を停車させたかを判定し（Ｓ９）、車両１を停車させた場合には（Ｓ９：Ｙｅｓ）、この障害物監視エリア設定処理を終了する。一方、車両１が走行している場合には（Ｓ９：Ｎｏ）、予め指定されている走行ルートのうち、回避物よりも目的地（進行方向）側の（進行すべき）走行ルートに向けて車両１を旋回させ、車両１を指定の走行ルート上に戻し、その走行ルート上を指定の車両速度Ｖで走行させる（Ｓ１０）。そして、Ｓ１の処理に戻り、上述した１〜Ｓ１０の各処理を繰り返す。

以上の図６の障害物監視エリア設定処理によれば、車両１の車両速度Ｖが速くなる程、障害物監視エリアにおける進行方向の距離ΔＬ、および、側面方向の幅ΔＷをそれぞれ長く設定できる。よって、車両速度Ｖが速くなる程、障害物を回避するための回避行動（旋回）を早く開始でき、また、障害物からより遠くに離れて車両１を旋回させることができるので、車両１の搭乗者に対して安心感をもたらすことができる。また、車両速度Ｖが速い場合でも、緩やかな旋回により障害物を回避できる。

また、車両１が障害物を回避するために走行ルートから外れた場合でも、障害物の回避が確実に終了した段階で、車両１を走行ルートに戻すことができる。従って、車両１が走行ルートから外れた場合でも、安全に走行ルートに戻すことができると共に、目的地に向かって走行を継続させることができる。

次に、図８を参照して、制御装置１００のＣＰＵ９１により実行される障害物回避処理（Ｓ８）について説明する。図８は、制御装置１００により実行される障害物回避処理を示すフローチャートである。この障害物回避処理は、車両１に障害物を回避させるための処理であり、障害物監視エリア設定処理（図６参照）の中で実行される処理である。

障害物回避処理では、まず、車両１を左旋回させた場合に、Ｓ６の処理（図５参照）で抽出された全障害物を障害物監視エリア内から除外可能な旋回半径ＲＬを算出する（Ｓ２１）。なお、本実施形態では、旋回半径ＲＬは最大値を算出するものとする。これは、旋回半径ＲＬが大きいほど、車両１の旋回が緩やかになるからである。

次に、車両１を右旋回させた場合に、Ｓ６の処理（図５参照）で抽出された全障害物を障害物監視エリア内から除外可能な旋回半径ＲＲを算出する（Ｓ２２）。なお、上述した同様の理由により、旋回半径ＲＲも最大値を算出するものとする。

ここで、図９を参照して、障害物監視エリアの大きさの違いにより変化する旋回半径の一例について説明する。図９（ａ），（ｂ）は、障害物監視エリアの大きさの違いにより変化する旋回半径の一例を説明するための概略図である。

まず、図９（ａ）を参照して、障害物監視エリアにおける進行方向の距離Ｌおよび側面方向の幅Ｗのうち、側面方向の幅Ｗのみを車両速度Ｖに応じて変化させた場合の旋回半径について説明する。なお、図９（ａ）の左図に示す車両１は、車両速度Ｖに関わらず障害物監視エリアの大きさが固定されているものとし、図９（ａ）の右図に示す車両１は、障害物監視エリアにおける側面方向の幅Ｗのみが車両速度Ｖに応じて変化するものとする。

上述した通り、Ｓ２１の処理、又は、Ｓ２２の処理（図８参照）が実行されると、車両１を旋回させた場合に、障害物監視エリア内から全障害物を除外可能な旋回半径ＲＬ，ＲＲが算出される。例えば、図９（ａ）の左図に示す車両１では、車両１の障害物監視エリアＥ５内に障害物Ｚ１が入ると、障害物監視エリアＥ５から障害物Ｚ１を除外可能な旋回半径の中で、最大値となる旋回半径Ｒ１が算出される。

一方、図９（ａ）の右図に示す車両１では、車両速度Ｖが速くなると、障害物監視エリアＥ６における側面方向の幅Ｗが長くなる。ここでは、車両１の障害物監視エリアＥ６が、図９（ａ）の左図に示す障害物監視エリアＥ５よりも、側面方向に幅ΔＷだけ長く設定されているとする。この状態で、車両１の障害物監視エリアＥ６内に障害物Ｚ１が入ると、障害物監視エリアＥ６から障害物Ｚ１を除外可能な旋回半径の中で、最大値となる旋回半径Ｒ２が算出される。

ここで、図９（ａ）の左図に示す障害物監視エリアＥ５と、図９（ａ）の右図に示す障害物監視エリアＥ６と比較した場合、進行方向の距離Ｌは等しいので、車両１の車両速度Ｖが同一なら、各車両１の障害物Ｚ１を検出するタイミングも同一となる。つまり、各車両１の回避行動（旋回）を開始するタイミングは同一となる。

しかし、図９（ａ）の右図に示す障害物監視エリアＥ６は、図９（ａ）の左図に示す障害物監視エリアＥ５よりも、側面方向の幅Ｗが長いので、図９（ａ）の右図に示す車両１は、図９（ａ）の左図に示す車両１よりも、障害物Ｚ１から遠くに離れて旋回しなければならない。即ち、図９（ａ）の右図に示す車両１は、図９（ａ）の左図に示す車両１よりも、急な角度で旋回して障害物Ｚ１を回避しなければならず、旋回半径Ｒ２が小さくなってしまう。

以上説明した通り、障害物監視エリアにおける進行方向の距離Ｌおよび側面方向の幅Ｗのうち、側面方向の幅Ｗのみを車両速度Ｖに応じて変化させると、車両１の旋回半径が小さくなってしまう。

次に、図９（ｂ）を参照して、障害物監視エリアにおける進行方向の距離Ｌおよび側面方向の幅Ｗを共に、車両速度Ｖに応じて変化させた場合の旋回半径について説明する。なお、図９（ｂ）の左図は、図９（ａ）の左図と同一であり、この車両１は、車両速度Ｖに関わらず障害物監視エリアの大きさが固定されているものする。よって、図９（ｂ）の左図の説明については省略する。また、図９（ｂ）の右図に示す車両１は、障害物監視エリアにおける進行方向の距離Ｌおよび側面方向の幅Ｗが共に、車両速度Ｖに応じて変化するものとする。

上述した通り、図９（ｂ）の右図に示す車両１では、車両速度Ｖが速くなると、障害物監視エリアＥ７における進行方向の距離Ｌおよび側面方向の幅Ｗがそれぞれ長くなる。ここでは、車両１の障害物監視エリアＥ７が、図９（ｂ）の左図に示す障害物監視エリアＥ５よりも、進行方向に距離ΔＬ長く、更に、側面方向に幅ΔＷ長く設定されているとする。この状態で、車両１の障害物監視エリアＥ７内に障害物Ｚ１が入ると、障害物監視エリアＥ７から障害物Ｚ１を除外可能な旋回半径の中で、最大値となる旋回半径Ｒ３が算出される。

ここで、図９（ｂ）の左図に示す障害物監視エリアＥ５と、図９（ｂ）の右図に示す障害物監視エリアＥ７と比較した場合、障害物監視エリアＥ７は、障害物監視エリアＥ５よりも進行方向の距離ＬがΔＬ長いので、図９（ｂ）の右図に示す車両１は、図９（ｂ）の左図に示す車両１よりも手前で、障害物Ｚ１を検出できる。

即ち、車両１の進行方向にある障害物Ｚ１をより早く（より手前から）検出できるので、障害物を回避するための回避行動（旋回）を早く開始できる。その結果、車両１の旋回半径Ｒ３は、図９（ａ）の右図に示す車両１の旋回半径Ｒ２よりも大きくなると共に、図９（ｂ）の左図に示す車両１の旋回半径Ｒ１と同等にすることが可能である。

以上説明した通り、障害物監視エリアにおける進行方向の距離Ｌおよび側面方向の幅Ｗのうち、側面方向の幅Ｗのみを車両速度Ｖに応じて変化させると、車両１の旋回半径が小さくなってしまうが、進行方向の距離Ｌおよび側面方向の幅Ｗを共に車両速度Ｖに応じて変化させることで、障害物Ｚ１から離れて旋回できると共に、緩やかな旋回により障害物Ｚ１を回避できる。

ここで、図８の説明に戻る。Ｓ２２の処理が終了したら、次に、Ｓ２１の処理およびＳ２２の処理が実行された結果、旋回半径ＲＬ，ＲＲの少なくとも一方が算出され、全障害物を回避可能かを判定する（Ｓ２３）。Ｓ２３の処理において、旋回半径ＲＬ，ＲＲが共に算出されず、全障害物を回避不可能な場合には（Ｓ２３：Ｎｏ）、減速処理を実行する（Ｓ２４）。なお、減速処理については、図１０を参照して後述するが、車両１を旋回させても障害物を回避できない場合に、車両１の車両速度Ｖを低下させる、又は、車両１を停車させるための処理である。

減速処理（Ｓ２４）が終了したら、次に、車両１を停車させたかを判定し（Ｓ２５）、車両１を停車させた場合には（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、この障害物回避処理を終了する。一方、車両１を停車させていない場合には（Ｓ２５：Ｎｏ）、Ｓ２１の処理に戻り、再度、全障害物を回避可能な旋回半径ＲＬ，ＲＲの算出を試みる。

上述した減速処理（図１０参照）の実行前には、旋回半径ＲＬ，ＲＲが共に算出されなかった場合でも、減速処理が実行されると、障害物監視エリアの大きさが縮小されるので、全障害物を回避可能な旋回半径ＲＬ，ＲＲが算出され易くなる。よって、車両１が障害物を回避できる確率が向上するので、車両１の障害物回避能力を向上させることができる。

一方、Ｓ２３の処理において、全障害物を回避可能な場合には（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、車体姿勢センサ装置２５から出力されるヨーレートを取得する（Ｓ２６）。次に、算出された旋回半径ＲＬが旋回半径ＲＲ以上であるかを判定し（Ｓ２７）、旋回半径ＲＬが旋回半径ＲＲ以上である場合には（Ｓ２７：Ｙｅｓ）、旋回半径ＲＬで車両１を左旋回させるために必要なヨーレートＹａを算出する（Ｓ２８）。ここで算出されるヨーレートＹａは、Ｓ２６の処理で取得されたヨーレートが加味された値となる。

そして、ＲＡＭ９３の旋回優先ステータスメモリ９３ｂに記憶されている旋回優先ステータスに、車両１を「左方向に優先的に旋回させる」を示すステータス値を設定する（Ｓ２９）。なお、車両１を「左方向に優先的に旋回させる」と設定するのは、車両１を左旋回させて障害物を回避すると、その後、回避した障害物が車両１の右側面にくるからであり、左旋回を優先した方が、回避した障害物に衝突する可能性をより低くできるからである。

一方、Ｓ２７の処理において、旋回半径ＲＬが旋回半径ＲＲ未満である場合には（Ｓ２７：Ｎｏ）、旋回半径ＲＲで車両１を右旋回させるために必要なヨーレートＹａを算出する（Ｓ３０）。なお、Ｓ２８の処理の場合と同様に、ここで算出されるヨーレートＹａも、Ｓ２６の処理で取得されたヨーレートが加味された値となる。

そして、ＲＡＭ９３の旋回優先ステータスメモリ９３ｂに記憶されている旋回優先ステータスに、車両１を「右方向に優先的に旋回させる」を示すステータス値を設定する（Ｓ３１）。なお、上述した同様の理由により、ステータス値を設定している。

次に、Ｓ２８またはＳ３０の処理で算出したヨーレートＹａが、車体姿勢センサ装置２５から出力されるように車両１を旋回させる（Ｓ３２）。そして、障害物通過処理を実行し（Ｓ３３）、この障害物回避処理を終了する。なお、障害物通過処理については、図１１を参照して後述するが、障害物を回避するために車両１を旋回させた後、車両１にその回避した障害物の横を通過させるための処理である。そして、障害物通過処理（Ｓ３３）が終了したら、この障害物回避処理を終了する。

以上の図８の障害物回避処理によれば、障害物を回避可能な旋回半径を算出した後、より大きな旋回半径で車両１に障害物を回避させることができる。よって、障害物をより緩やかな旋回で回避できる。また、車両１を旋回させた方向を、即ち、回避物（回避した障害物）が存在しない方向を旋回優先ステータスに設定できる。

次に、図１０を参照して、制御装置１００のＣＰＵ９１により実行される減速処理（Ｓ２４）について説明する。図１０は、制御装置１００により実行される減速処理を示すフローチャートである。この減速処理は、車両１を旋回させても障害物を回避できない場合に、車両１の車両速度Ｖを低下させる、又は、車両１を停車させるための処理であり、障害物回避処理（図８参照）、及び、後述する再回避処理（図１２）の中で実行される処理である。

減速処理では、まず、車両１の車両速度Ｖが、所定閾値以下であるかを判定する（Ｓ４１）。所定閾値とは、例えば、車両１を即座に停車可能な車両速度Ｖであり、１．４〜２．８［ｍ／ｓ］などが例示される。なお、この所定閾値は、常に一定の値でなくても良く、車両１の車両速度Ｖと、車両１から障害物までの最短距離とに基づいて設定することも可能であるし、車両１の減速度や、車両１の減速速度に基づいて設定することも可能である。Ｓ４１の処理において、車両１の車両速度Ｖが、所定閾値以下である場合には（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、その場で車両１を停車させて（Ｓ４８）、この減速処理を終了する。

一方、車両１の車両速度Ｖが、所定閾値を超えている場合には（Ｓ４１：Ｎｏ）、車両１の車両速度Ｖを所定閾値以下に設定して（Ｓ４２）、走査結果メモリ９３ａに記憶されている車両の周辺の走査結果を取得する（Ｓ４３）。次に、車両１の車両速度Ｖを取得して（Ｓ４４）、その取得した車両速度Ｖに応じて、車両１の進行方向の障害物監視エリアを設定し（Ｓ４５）、同様に、その取得した車両速度Ｖに応じて、車両１の側面方向の障害物監視エリアを設定する（Ｓ４６）。

なお、Ｓ４２の処理よって、車両速度Ｖが低下するので、Ｓ４５及びＳ４６の処理によって、障害物監視エリアの大きさは縮小される。次に、障害物監視エリア内にある対象物（即ち、対象物に対応する各点）を全て障害物として抽出して（Ｓ４７）、この減速処理を終了する。

以上の図１０の減速処理によれば、車両１を旋回させても障害物を回避できない場合に、車両１の車両速度Ｖを低下させる、又は、車両１を停車させることができる。車両１の車両速度Ｖを低下させた場合には、障害物監視エリアの大きさが縮小されるので、その状態で、再度、障害物や回避物の回避を試みることができる。よって、車両１が障害物や回避物を回避できる確率が向上するので、車両１の障害物回避能力を向上させることができる。また、車両１を停車させた場合には、障害物との衝突を防止できるので、障害物の回避時における車両の安全性を向上させることができる。

次に、図１１を参照して、制御装置１００のＣＰＵ９１により実行される障害物通過処理（Ｓ３３）について説明する。図１１は、制御装置１００により実行される障害物通過処理を示すフローチャートである。この障害物通過処理は、障害物を回避するために車両１を旋回させた後、車両１にその回避した障害物の横を通過させるための処理であり、障害物回避処理（図８参照）の中で実行される処理である。

障害物通過処理では、まず、車両１の側面のうち、回避した障害物がある側面側に回避物監視エリアＫ（図５（ｂ）参照）を設定する（Ｓ５１）。なお、上述した通り、回避物監視エリアＫは、車両１が回避した障害物（回避物）の横を通過するまでの間、その回避物を監視するために、障害物監視エリアの外側に設けられるものであり、車両１の車両速度Ｖに関わらずその大きさは固定されている。

次に、走査結果メモリ９３ａに記憶されている車両の周辺の走査結果を取得して（Ｓ５２）、回避物監視エリアＫ内にある対象物（即ち、対象物に対応する各点）を全て回避物として抽出する（Ｓ５３）。そして、車両１の車両速度Ｖを取得して（Ｓ５４）、その取得した車両１の車両速度Ｖに応じて、車両１の進行方向の障害物監視エリアを設定する（Ｓ５５）。また、Ｓ５４で取得した車両１の車両速度Ｖに応じて、車両１の側面方向の障害物監視エリアも設定する（Ｓ５６）。

次に、障害物監視エリア内にある対象物（即ち、対象物に対応する各点）を全て障害物として抽出する（Ｓ５７）。そして、障害物が抽出されたかを判定し（Ｓ５８）、障害物が抽出されなかった場合には（Ｓ５８：Ｎｏ）、回避物が抽出されたかを判定する（Ｓ５９）。回避物が抽出された場合は（Ｓ５９：Ｙｅｓ）、車両１が回避物の横を通過している最中なので、車両１を直進走行させて進行方向を維持する（Ｓ６０）。その後、Ｓ５２の処理に戻り、上述したＳ５２〜Ｓ６０の各処理を繰り返す。

Ｓ５８の処理において、障害物が抽出された場合は（Ｓ５８：Ｙｅｓ）、車両１が回避物の横を通過している最中に、進行方向に新たな障害物を検出した場合であるので、再回避処理を実行する（Ｓ６１）。

なお、再回避処理については、図１２を参照して後述するが、車両１が回避物（回避した障害物）の横を通過している状態で、進行方向に新たな障害物を検出した場合に、車両１に障害物および回避物を回避させるための処理である。なお、車両１が障害物および回避物を回避できない場合には、車両１は停車させられる。

再回避処理（Ｓ６１）が終了したら、次に、車両１を停車させたかを判定し（Ｓ６２）、車両１を停車させた場合には（Ｓ６２：Ｙｅｓ）、Ｓ６３の処理へ移行する。一方、車両１が走行している場合には（Ｓ６２：Ｎｏ）、Ｓ５２の処理に戻り、上述したＳ５２〜Ｓ６２の各処理を繰り返す。

Ｓ５９の処理において、回避物が抽出されなかった場合は（Ｓ５９：Ｎｏ）、車両１が回避物の横を通過した場合なので、設定した回避物監視エリアを解除して（Ｓ６３）、この障害物通過処理を終了する。

以上の図１１の障害物通過処理によれば、車両１が回避した障害物（回避物）の横を通過するまでの間、車両１の側面のうち回避物がある方の側面側に、回避物を監視するための回避物監視エリアを設定できる。そして、回避物監視エリアが設定されている間は、優先的に車両１を直進走行させるので、車両１が回避物に衝突することを抑制できる。よって、障害物の回避時における車両の安全性を向上させることができる。

次に、図１２を参照して、制御装置１００のＣＰＵ９１により実行される再回避処理（Ｓ６１）について説明する。図１２は、制御装置１００により実行される再回避処理を示すフローチャートである。この再回避処理は、車両１が回避物（回避した障害物）の横を通過している状態で、進行方向に新たな障害物を検出した場合に、車両１に障害物および回避物を回避させるための処理であり、障害物通過処理（図１１参照）の中で実行される処理である。

再回避処理では、まず、車両１を左旋回させた場合に、Ｓ５３の処理（図１１参照）で抽出された全回避物と、Ｓ５７の処理（図１１参照）で抽出された全障害物とを、障害物監視エリア内から除外可能な旋回半径ＲＬを算出する（Ｓ７１）。なお、この旋回半径ＲＬは、障害物回避処理（図８のＳ２１参照）の場合と同様の理由により、最大値を算出するものとする。

次に、車両１を右旋回させた場合に、Ｓ５３の処理（図１１参照）で抽出された全回避物と、Ｓ５７の処理（図１１参照）で抽出された全障害物とを、障害物監視エリア内から除外可能な旋回半径ＲＲを算出する（Ｓ７２）。なお、上述した同様の理由により、旋回半径ＲＲも最大値を算出するものとする。

そして、Ｓ７１の処理およびＳ７２の処理が実行された結果、旋回半径ＲＬ，ＲＲの少なくとも一方が算出され、全障害物および全回避物を回避可能かを判定する（Ｓ７３）。Ｓ７３の処理において、旋回半径ＲＬ，ＲＲが共に算出されず、全障害物および全回避物を回避不可能な場合には（Ｓ７３：Ｎｏ）、上述した減速処理（Ｓ２４）を実行する（図１０参照）。なお、上述した通り、減速処理は、車両１を旋回させても障害物を回避できない場合に、車両１の車両速度Ｖを低下させる、又は、車両１を停車させるための処理である。

減速処理（Ｓ２４）が終了したら、次に、車両１を停車させたかを判定し（Ｓ７４）、車両１を停車させた場合には（Ｓ７４：Ｙｅｓ）、この再回避処理を終了する。一方、車両１を停車させていない場合には（Ｓ７４：Ｎｏ）、Ｓ７１の処理に戻り、再度、全障害物および全回避物を回避可能な旋回半径ＲＬ，ＲＲの算出を試みる。

上述した減速処理（図１０参照）の実行前には、旋回半径ＲＬ，ＲＲが共に算出されなかった場合でも、減速処理が実行されると、障害物監視エリアの大きさが縮小されるので、全障害物および全回避物を回避可能な旋回半径ＲＬ，ＲＲが算出され易くなる。よって、車両１が障害物および回避物を回避できる確率が向上するので、車両１の障害物回避能力を向上させることができる。

一方、Ｓ７３の処理において、全障害物および全回避物を回避可能な場合には（Ｓ７３：Ｙｅｓ）、車体姿勢センサ装置２５から出力されるヨーレートを取得する（Ｓ７５）。次に、旋回優先ステータスメモリ９３ｂに記憶されている旋回優先ステータスの値が、「左方向に優先的に旋回させる」又は「優先的に旋回させる方向なし」を示すステータス値であるかを判定する（Ｓ７６）。

旋回優先ステータスの値が「左方向に優先的に旋回させる」又は「優先的に旋回させる方向なし」を示すステータス値である場合には（Ｓ７６：Ｙｅｓ）、車両１を左旋回させることで全障害物および全回避物を回避可能であるかを判定する（Ｓ７７）。

なお、上述した障害物回避処理（図８参照）では、算出された旋回半径ＲＬ，ＲＲのうち、その値が大きい方に車両１を旋回させているが、この再回避処理では、旋回優先ステータスのステータス値が示す方向を優先して、車両１を旋回させる。その理由は、上述した通り、旋回優先ステータスには、回避した障害物（回避物）が無い方向へ、優先的に車両１を旋回させるステータス値を設定しているからであり、旋回優先ステータスにより示される方向へ車両１を旋回させることにより、回避した障害物に衝突する可能性をより低くできるからである。

Ｓ７７の処理において、車両１を左旋回させても全障害物および全回避物を回避可能できない場合には（Ｓ７７：Ｎｏ）、Ｓ８１の処理に移行する。一方、車両１を左旋回させることで全障害物および全回避物を回避可能である場合には（Ｓ７７：Ｙｅｓ）、旋回半径ＲＬで車両１を左旋回させるために必要なヨーレートＹａを算出する（Ｓ７８）。ここで算出されるヨーレートＹａは、Ｓ７５の処理で取得されたヨーレートが加味された値となる。

そして、旋回優先ステータスメモリ９３ｂに記憶されている旋回優先ステータスに、車両１を「左方向に優先的に旋回させる」を示すステータス値を設定する（Ｓ７９）。ここで、車両１を「左方向に優先的に旋回させる」と設定するのは、車両１を左旋回させて障害物を回避すると、その後、回避した障害物が車両１の右側の側面にくるからであり、左旋回を優先した方が、回避した障害物に衝突する可能性をより低くできるからである。

一方、Ｓ７６の処理において、旋回優先ステータスの値が「右方向に優先的に旋回させる」を示すステータス値である場合には（Ｓ７６：Ｎｏ）、車両１を右旋回させることで全障害物および全回避物を回避可能であるかを判定する（Ｓ８０）。

車両１を右旋回させても全障害物および全回避物を回避可能できない場合には（Ｓ８０：Ｎｏ）、Ｓ７８の処理に移行する。一方、車両１を右旋回させることで全障害物および全回避物を回避可能である場合には（Ｓ８０：Ｙｅｓ）、旋回半径ＲＲで車両１を右旋回させるために必要なヨーレートＹａを算出する（Ｓ８１）。なお、Ｓ７８の処理の場合と同様に、ここで算出されるヨーレートＹａも、Ｓ７５の処理で取得されたヨーレートが加味された値となる。

そして、旋回優先ステータスメモリ９３ｂに記憶されている旋回優先ステータスに、車両１を「右方向に優先的に旋回させる」を示すステータス値を設定する（Ｓ８２）。なお、上述した同様の理由により、ステータス値を設定している。次に、Ｓ７８またはＳ８１の処理で算出したヨーレートＹａが、車体姿勢センサ装置２５から出力されるように車両１を旋回させて（Ｓ８３）、この再回避処理を終了する。

以上の図１２の再回避処理によれば、車両１が回避物（回避した障害物）の横を通過している状態で、進行方向に新たな障害物を検出した場合に、車両１を回避物が存在しない方向へ優先的に車両１を旋回させることができる。よって、車両１が回避物に衝突する可能性を低減できるので、障害物の回避時における車両の安全性を向上させることができる。

また、進行方向の新たな障害物と、回避物とを共に車両１が回避可能に旋回できる方向が、回避物が存在する方向のみである場合には、車両１をその方向に旋回させることができる。よって、可能な限り車両１を旋回させて、車両１に障害物（又は、回避物）を回避させることができるので、車両１における障害物の回避能力を向上させることができる。

次に、図１３を参照して、本実施形態の車両１が障害物および回避物を回避する過程の一例について説明する。図１３（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは、車両１が障害物および回避物を回避する過程の一例を示す概略図である。なお、図１３では、車両１は、図面の上方向に進行しているものとする。

例えば、図１３（ａ）に示す通り、車両１が障害物Ｚ１を回避するために旋回し、その後、回避物監視エリアＫが設定された状態で直進している場合に、再度、障害物監視エリアＥ８内に、車両１の走行の障害となり得る障害物Ｚ３が入ったこと（存在）が検出されると、車両１では、その障害物Ｚ３を回避するための回避行動が開始される。

なお、ここでは、右方向に車両１を旋回させると、障害物監視エリアＥ８内に、障害物Ｚ３および回避物Ｚ１の少なくとも一方が入るものとする。即ち、車両１は、左方向に旋回して障害物を回避するものとする。

その場合、車両１は、図１３（ｂ）に示す通り、回避物監視エリアＫが設定された状態で、左方向に旋回する。そして、車両１は、障害物監視エリアＥ８および回避物監視エリアＫをそれぞれ監視しつつ、回避物監視エリアＫから回避物Ｚ３が検出されなくなるまで、直進走行する。

なお、図示はしないが、車両１が回避物Ｚ３（回避した障害物）の横を通過すると、設定されていた回避物監視エリアＫが解除される。すると、車両１は、直進走行を止めて走行ルートに戻る。より具体的には、回避物Ｚ１，Ｚ３よりも進行方向側の走行ルートに向けて、車両１が旋回させられると共に走行させられる。

以上説明した通り、車両１は、障害物の回避中に、再度、進行方向にある障害物を検出した場合でも、その障害物および回避物を迂回（回避）して、走行ルート上に戻り目的地まで走行することができる。

また、例えば、図１３（ｃ）に示す通り、車両１が障害物Ｚ１を回避するために旋回し、その後、回避物監視エリアＫが設定された状態で直進している場合に、再度、障害物監視エリアＥ８内に、車両１の走行の障害となり得る障害物Ｚ４が入ったこと（存在）が検出されたとする。

なお、ここでは、右方向に車両１を旋回させると、障害物監視エリアＥ８内に、障害物Ｚ４および回避物Ｚ１の少なくとも一方が入るものとする。更に、左方向に車両１を旋回させると、直ぐに、障害物Ｚ５が障害物監視エリアＥ８内に入ってしまい、その結果、左旋回が中断されるものとする。即ち、車両１は、左方向に旋回しても、右方向に旋回しても共に、障害物を回避できないものとする。

その場合、車両１は、車両速度Ｖを低下させて、障害物監視エリアＥ９の大きさを縮小する。そして、再度、障害物監視エリアＥ９から、障害物Ｚ４および回避物Ｚ１を除外可能な方向への旋回が試みられる。例えば、図１３（ｄ）に示す通り、障害物監視エリアＥ９の大きさが縮小されると、その結果、車両１が障害物Ｚ４および回避物Ｚ１を共に回避可能となり、車両１は、障害物Ｚ４および回避物Ｚ１を回避可能な方向へと旋回（右旋回）する。

その後、旋回が終了したら、車両１の側面のうち、回避した障害物Ｚ４がある側面側に回避物監視エリアＫが設定される。つまり、この場合には、車両１の両側面に回避物監視エリアＫが設定される。そして、車両１は、障害物監視エリアＥ９および回避物監視エリアＫをそれぞれ監視しつつ、回避物監視エリアＫから回避物Ｚ１，Ｚ４が検出されなくなるまで、直進走行する。

なお、図示はしないが、車両１が回避物Ｚ１，Ｚ４（回避した障害物）の横を通過すると、設定されていた回避物監視エリアＫが解除される。すると、車両１は、直進走行を止めて走行ルートに戻る。より具体的には、回避物Ｚ１，Ｚ４よりも進行方向側の走行ルートに向けて、車両１が旋回させられると共に走行させられる。

以上説明した通り、車両１は、障害物や回避物の回避中に、障害物や回避物を回避できなければ、車両速度Ｖを低下させて、再度、障害物や回避物の回避を試みることができる。よって、車両１が障害物や回避物を回避できる確率が向上するので、車両１の障害物回避能力を向上させることができる。

以上説明したように、制御装置１００は、車両１の車両速度Ｖが速くなる程、障害物監視エリアにおける進行方向の距離ΔＬ、および、側面方向の幅ΔＷをそれぞれ長く設定する。よって、車両速度Ｖが速くなる程、障害物を回避するための回避行動（旋回）を早く開始でき、また、障害物からより遠くに離れて車両１を旋回させることができるので、車両１の搭乗者に対して安心感をもたらすことができる。

また、制御装置１００は、車両１が回避した障害物（回避物）の横を通過するまでの間、車両１の側面のうち回避物がある方の側面側に、回避物を監視するための回避物監視エリアを設定する。そして、回避物監視エリアが設定されている間、車両１に直進走行させることを優先させるので、車両１が回避物に衝突することを抑制できる。よって、障害物の回避時における車両の安全性を向上させることができる。

また、車両１が障害物を回避するために走行ルートから外れた場合でも、障害物の回避が確実に終了したら、走行ルートに戻ることができる。従って、車両１が走行ルートから外れた場合でも、安全に走行ルートに戻ることができると共に、目的地に向かって走行を継続することができる。

上記実施形態では、車両１が、予め指定された走行ルートを通り目的地まで自律走行可能に構成されている場合の一例について説明した。しかしながら、本発明は、自律走行可能に構成された車両のみに限らず、運転者が運転可能に構成された車両にも適用可能である。例えば、本発明を、運転者の運転をアシスト（補助）する制御装置としても良い。より具体的には、運転者の運転では車両１が障害物と衝突する場合に、車両１を旋回させて障害物を回避させる制御装置としても良い。

次に、図１４を参照して、運転者の運転をアシストする場合の障害物回避処理について説明する。図１４は、上述した障害物回避処理（図８参照）の変形例であり、運転者の運転をアシストする場合の障害物回避処理を示すフローチャートである。なお、上述した障害物回避処理（図８参照）と同一の処理を実行するステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。

この障害物回避処理では、Ｓ２６の処理が終了したら、車両１の車両速度Ｖに基づいて、障害物の回避に必要なヨーレートＹａを算出する（Ｓ９１）。ここで算出されるヨーレートＹａは、Ｓ２６の処理で取得されたヨーレートが加味された値となる。次に、運転者によりハンドルが操作されているかを判断し（Ｓ９２）、運転者によりハンドル操作されていない場合には（Ｓ９２：Ｎｏ）、Ｓ９５の処理へ移行する。一方、運転者によりハンドルが操作されている場合には（Ｓ９２：Ｙｅｓ）、更に、現在のハンドル操作によって、これから車両１に生じるヨーレートＹｂを算出する（Ｓ９３）。

次に、これから車両１に生じるヨーレートＹｂが、障害物の回避に必要なヨーレートＹａ未満であるかを判定する（Ｓ９４）。これから車両１に生じるヨーレートＹｂが、障害物の回避に必要なヨーレートＹａ未満である場合は（Ｓ９４：Ｙｅｓ）、運転者の運転では車両１が障害物を回避できず、車両１が障害物に衝突してしまう場合である。よって、この場合は、障害物の回避に必要なヨーレートＹａが、車体姿勢センサ装置２５から出力されるように車両１を旋回させて（Ｓ９５）、Ｓ３３の処理へ移行する。

一方、Ｓ９４の処理において、これから車両１に生じるヨーレートＹｂが、障害物の回避に必要なヨーレートＹａ以上である場合は（Ｓ９４：Ｎｏ）、運転者の運転で車両１が障害物を回避できる場合である。よって、この場合は、何もせずにＳ３３の処理へ移行する。

以上の図１４の障害物回避処理によれば、運転者が運転可能に構成された車両の場合でも、車両１に障害物を回避させることができる。

なお、図示はしないが、上述した再回避処理（図１２参照）についても同様に、一部の処理を入れ替えることにより、再回避処理を運転者の運転をアシストする処理に変更できる。具体的には、図１２に示す再回避処理のＳ７６〜Ｓ８３の処理を、上述した図１４の障害物回避と同様に、Ｓ９１〜Ｓ９５に入れ替える。即ち、Ｓ７５の処理の次に、Ｓ９１の処理が実行されるようにし、Ｓ９４：Ｎｏの場合、又は、Ｓ９５の処理が終了した場合に、再回避処理を終了するようにする。

以上の障害物回避処理によれば、運転者が運転可能に構成された車両の場合でも、車両１に障害物および回避物を回避させることができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施形態では、回避物監視エリアを障害物監視エリアの外側の範囲に、それぞれのエリアが重複しないように構成しているが、回避物監視エリアを障害物監視エリアと重複する範囲に設定しても良い。

また、上記実施形態では、車両１の車両速度Ｖに応じて、障害物監視エリアの大きさを矩形状に拡大または縮小させているが、障害物監視エリアの一部の大きさだけを拡大または縮小させ、その他の部分について大きさを固定させるように構成しても良い。例えば、障害物監視エリアのうち、進行方向寄りの部分だけを拡大または縮小させても良いし、車両の前面寄りの部分だけや、中央の部分だけを拡大または縮小させても良い。

また、上記実施形態では、車両１の車両速度Ｖに応じて、障害物監視エリアの大きさを矩形状に拡大または縮小させているが、例えば、歩行者や自転車などの通行人を検出可能な人感センサを車両の外周に設けておき、車両の周辺に通行人がいる場合には、障害物監視エリアの大きさを拡大し、通行人から遠くに離れて車両１を旋回させるように構成しても良い。特に、車両１が市街地などを走行している場合には、車両の周辺にいる通行人に対して安心感をもたらすように車両１を走行させることができる。

また、上記実施形態の減速処理（図１０参照）では、車両１の車両速度Ｖが所定閾値（例えば、１．４ｍ／ｓ〜２．８ｍ／ｓ）以上なら、車両速度Ｖを一度に所定閾値以下に低下させているが、車両速度Ｖを数回に分けて段階的に所定値以下となるように低下させても良い。即ち、減速処理が実行される毎に、車両１の車両速度Ｖを所定速度ずつ低下させていく。もし、車両速度Ｖが所定閾値以下となる前に、車両１が障害物や回避物を回避可能となれば、その車両速度Ｖのままで障害物や回避物を回避できるので、障害物や回避物を迅速に回避できる。

また、上記実施形態では、障害物監視エリアを、車両１の後輪の車軸を基準として、車両１の進行方向に向かって設けているが、障害物監視エリアを設ける範囲は、任意に設定しても良い。例えば、車両１の全体が覆われるように設けても良いし、車両１の前面から進行方向に向けて設けても良い。また、障害物監視エリアにおける車両１の進行方向の距離Ｌや、車両１の側面方向の幅Ｗも、適宜設定すれば良い。

また、上記実施形態では、車両１の進行方向が前進する方向なので、障害物監視エリアを後輪の車軸を基準として、車両１の前進方向に向かって設けているが、車両１の進行方向が後進する方向の場合には、障害物監視エリアを後輪の車軸を基準として、車両１の後進方向（車両１の後面から、車両１が後進する方向）に向かって設けても良い。

また、上記実施形態では、回避物監視エリアＫを、車両１の側面から車幅方向に向かって設けているが、回避物監視エリアを設ける範囲は、任意に設定しても良い。例えば、車両１の側面の一部から車幅方向に向かって設けても良いし、車両１の側面に加えて、車両１の一部や全体が覆われるように設けても良い。また、回避物監視エリアＫにおける車両１の進行方向の長さは、適宜設定すれば良く、例えば、車両１の側面の長さ（車両１の全長）よりも長くても良い。また、回避物監視エリアＫにおける車両１の側面方向の長さも、適宜設定すれば良い。

また、上記実施形態では、障害物監視エリアの形状や、回避物監視エリアの形状を矩形状としているが、矩形状に限らず円形や扇形や三角形などの形状としても良い。

また、上記実施形態では、障害物監視エリアの大きさを車両１の進行方向と、車両１の車幅方向とに拡大または縮小させているが、車両の進行方向や車幅方向に対して、斜めの方向に拡大または縮小させても良い。

また、上記実施形態では、回避物監視エリアの大きさを固定としているが、障害物監視エリアのように、車両１の車両速度Ｖに応じて、その大きさを拡大または縮小させても良い。

また、上記実施形態は、車両１が４輪車である場合の実施形態であるが、本発明は、車輪の数に関係なく車両であれば適用できるし、ショベルカーなどの建設機械などにも適用できる。特に、工事現場の様な障害物の多い場所を走行する車両に本発明を適用すれば、障害物の回避時における車両の安全性をより向上させることができるので好適である。

また、上記実施形態では、各距離センサ２６ａ，２６ｂをレーザレンジファインダで構成するものとしたが、超音波を発信する超音波センサや、ミリ波を発信するミリ波センサなどで構成するものとしても良い。また、カメラにより入力される画像を解析して、車両の周辺に存在する対象物までの距離を算出するように構成しても良い。

また、上記実施形態では、第１距離センサ２６ａを車両１の右前に取り付けるものとしたが、車両１の左前、右後または左後に取り付けても良いし、車両１の前側の左右２箇所や、車両１の後側左右２箇所、車両１の４隅の４箇所などに取り付けても良い。即ち、第１距離センサ２６ａの数や取り付け位置は如何なる数や場所であっても良い。同様に、第２距離センサ２６ｂの数や取り付け位置は如何なる数や場所であっても良い。

１ 車両
９１，９３ｃ，９３ｄ 進行制御手段
Ｓ３、Ｓ４４，Ｓ５４ 速度情報取得手段
Ｓ４，Ｓ５、Ｓ４５，Ｓ４６、Ｓ５５，Ｓ５６ 第１監視エリア設定手段
Ｓ６、Ｓ４７、Ｓ５７ 第１検出手段
Ｓ８、Ｓ６１ 旋回制御手段
Ｓ１０ 帰着旋回手段
Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ３０、Ｓ７１，Ｓ７２，Ｓ７６，Ｓ７８，Ｓ８１ 方向決定手段
Ｓ２９，Ｓ３１，Ｓ７６，Ｓ７７，Ｓ８０、Ｓ５９，Ｓ６０ 旋回制限手段
Ｓ５１ 第２監視エリア設定手段
Ｓ５３ 第２検出手段
Ｓ６３ 第２監視エリア解除手段
Ｅ１〜Ｅ９ 障害物監視エリア（第１監視エリア）
Ｋ 回避物監視エリア（第２監視エリア）
ＳＥ 側面エリア
ＳＬ１ 前面エリアの端辺
ＳＬ２ 側面エリアの端辺
Ｚ１〜Ｚ４ 障害物
ＺＥ 前面エリア

Claims (8)

1. 車両の進行方向に対して前面に向かって設けられる前面エリアと、前記車両の側面から車幅方向に所定幅を持つ側面エリアと含む第１監視エリア内に、前記車両の進行の障害となり得る障害物が存在するかを検出する第１検出手段と、
   その第１検出手段により前記第１監視エリア内に前記障害物が存在すると検出される場合に、前記第１監視エリア内の障害物がその第１監視エリアから除外されるように前記車両の旋回を制御する旋回制御手段と、
   前記車両の速度を示す速度情報を取得する速度情報取得手段と、
   その速度情報取得手段により取得される速度情報の示す速度が速い程、前記側面エリアの前記所定幅が連続的または段階的に長くなるように、前記第１監視エリアを前記車両に対して設定する第１監視エリア設定手段とを備えていることを特徴とする制御装置。
2. 前記第１監視エリア設定手段は、
   前記速度情報取得手段により取得される速度情報の示す速度が速い程、前記前面エリアにおける一部または全部の車幅方向の長さが連続的または段階的に長くなるように、前記第１監視エリアを前記車両に対して設定するものであることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
3. 前記前面エリアは、前記車両の前面から前記車両の進行方向に向かって所定距離の範囲にわたって設定されるものであり、
   前記第１監視エリア設定手段は、
   前記速度情報取得手段により取得される速度情報の示す速度が速い程、前記前面エリアの前記所定距離が連続的または段階的に長くなるように、前記第１監視エリアを前記車両に対して設定するものであることを特徴とする請求項２記載の制御装置。
4. 前記第１監視エリアの前記進行方向に沿った端辺の一つは、
   前記車両の側面から遠方に位置する前記側面エリアの端辺と、前記車両に対して前記側面エリアの端辺が位置する方向と同一方向の前記前面エリアの端辺とで構成され、該２つの端辺は同一直線上で一致するように設定されるものであり、
   前記第１監視エリア設定手段は、
   前記速度情報取得手段により取得される速度情報の示す速度が速い程、前記車両の側面と前記同一直線との距離が連続的または段階的に長くなるように、前記第１監視エリアを前記車両に対して設定するものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の制御装置。
5. 前記旋回制御手段は、
   前記第１監視エリア内の障害物がその第１監視エリアから除外されるように前記車両の旋回を制御して前記障害物を回避するものであり、
   前記旋回制御手段の制御による前記車両の旋回が行われる場合に、前記回避した障害物が存在する側の前記車両の側面から外側に向けて第２監視エリアを設定する第２監視エリア設定手段と、
   その第２監視エリア設定手段により設定された第２監視エリア内に障害物が存在するかを検出する第２検出手段と、
   その第２検出手段により前記第２監視エリア内に障害物が存在すると検出されている間は、その第２監視エリアが設定されている前記車両の側面側へ前記車両が旋回することを制限する旋回制限手段とを備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の制御装置。
6. 前記旋回制御手段は、
   前記第１検出手段により前記障害物が存在すると検出される場合に、前記車両が障害物を回避して進行可能な旋回方向を決定する方向決定手段を備え、
   その方向決定手段により決定された旋回方向へ前記車両を旋回させる制御を行うものであり、
   前記旋回制限手段は、
   前記第１検出手段および第２検出手段のそれぞれにより障害物が検出されている場合は、前記第２監視エリアが設定されている前記車両の側面側とは反対側へ前記車両を旋回させるように、その旋回方向を優先的に前記方向決定手段に決定させるよう前記旋回制御手段の制御を制限するものであることを特徴とする請求項５記載の制御装置。
7. 前記旋回制限手段は、
   前記第１検出手段および第２検出手段のそれぞれにより障害物が検出されている場合に、前記車両が障害物を回避して進行可能な旋回方向が前記第２監視エリアの設定されている前記車両の側面側のみであれば、その旋回方向を前記方向決定手段に決定させるよう前記旋回制御手段の制御を制限するものであることを特徴とする請求項６記載の制御装置。
8. 予め定められた進行ルートに従って前記車両を進行させる制御を行う進行制御手段と、
   前記第２監視エリア設定手段により前記第２監視エリアが設定された後、前記第１検出手段および第２検出手段の何れにおいても障害物が非検出となる場合に前記第２監視エリアを解除する第２監視エリア解除手段と、
   その第２監視エリア解除手段により第２監視エリアが解除された場合に、前記予め定められた進行ルートに帰着可能に前記車両を旋回させる帰着旋回手段とを備えていることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の制御装置。
   

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