JP6911434B2 - 車両走行支援装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、車両走行支援装置に関する。

クロソイド曲線を含む経路に従って車両を走行させて、車両を駐車位置等の目標位置に移動させる車両走行支援装置がある。

特許第３９１１４９２号 特許第３８１８６５４号 特許第４０５８３８９号

ところで、狭いスペースに車両を駐車する場合に、クロソイド曲線を含む経路に従って車両を走行させると、車両と障害物との接触を回避するために、車両の切り返しが発生する場合がある。これにより、車両の駐車に要する時間が長くなったり、手動で車両の駐車を行えば駐車位置に駐車できるにも関わらず、車両走行支援装置によると車両を駐車できなかったりする場合がある。

実施形態の車両走行支援装置は、一例として、第１位置から第２位置へ車両が進む経路の途中で当該車両が停車して据え切りを行って第２位置へ進む第１経路を作成する作成部と、作成した第１経路に従って前記車両を走行させる制御部と、を備える。よって、一例としては、目標位置への車両の移動に要する時間を短くできる。また、制御部が、車両と障害物との衝突を回避して車両を走行させた場合の車両の経路の曲率の変化量が、クロソイド曲線に従って車両を走行させた場合の車両の経路の曲率の変化量の上限を超える場合、第１経路に従って車両を走行させる。よって、一例として、車両の目標位置への移動を制御した場合に、車両を目標位置へと移動できないことに対して、車両の運転手が違和感を覚える可能性を低くできる。

実施形態の車両走行支援装置は、一例として、作成部は、クロソイド曲線および直線の少なくとも一方を含み、かつ第１位置から第２位置へ車両が進行方向を変えずに進む第２経路を作成し、制御部は、第２経路に従って車両を走行させ、第２経路に従って車両が走行を開始した後、車両が衝突する障害物を検出した場合、第１経路に従って車両を走行させる。よって、一例としては、目標位置への車両の移動に要する時間を短くできる。

また、車両走行支援装置は、一例として、第１経路において車両が据え切りを行う際の車両の停車には、車両の走行速度が極低速になった状態を含む。よって、一例として、車両が据え切りを行う際に操舵部等にかかる負荷を軽減できる。

また、車両走行支援装置は、一例として、第１位置から第２位置へ車両が進む経路の途中で当該車両が停車して据え切りを行って第２位置へ進む第１経路を作成する作成部と、作成した第１経路に従って車両を走行させる制御部と、を備える。作成部は、クロソイド曲線および直線の少なくとも一方を含み、かつ第１位置から第２位置へ車両が進行方向を変えずに進む第２経路を作成し、制御部は、第２経路に従って車両を走行させ、第２経路に従って車両が走行を開始した後、車両が衝突する障害物を検出した場合、第１経路に従って車両を走行させる。作成部は、第２経路に従って車両が走行を開始した後、車両が衝突する障害物を検出した場合に、第１経路を再作成し、制御部は、第２位置が車両の駐車位置である場合、駐車位置から、車両の進行方向とは反対方向に所定距離離れた位置に基準線を設定し、車両の重心が基準線に達するまで、第１経路の再作成を許可する。よって、一例として、車両の重心が基準線に達した場合には、経路の作成による演算処理の負荷を軽減できる。

また、車両走行支援装置は、一例として、初期位置から駐車位置へ車両が進む経路の途中で当該車両が停車して据え切りを行って駐車位置に進む第１経路と、クロソイド曲線および直線の少なくとも一方を含みかつ初期位置から駐車位置へ進む車両の第２経路と、を作成する作成部と、第１経路に従って車両を走行させた際、車両が切り返しを行わずに駐車位置に到達できる場合、第１経路に従って車両を走行させ、かつ第１経路に従って車両を走行させた際、車両の切り返しを要する場合、第２経路に従って車両を走行させる制御部と、を備える。よって、一例として、駐車位置への車両の移動に要する時間を短くできる。

図１は、第１の実施形態にかかる車両走行支援装置を適用した車両の車室の一部が透視された状態の一例を示す斜視図である。 図２は、第１の実施形態にかかる車両の一例の平面図である。 図３は、第１の実施形態にかかる車両の機能構成の一例を示すブロック図である。 図４は、第１の実施形態にかかる車両が有するＥＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。 図５は、第１の実施形態にかかる車両の車両走行支援処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図６は、第１の実施形態にかかる車両による基本経路の作成処理の一例を説明するための図である。 図７は、第１の実施形態にかかる車両を駐車位置に駐車する際の車両の旋回曲率の変化の一例を示す図である。 図８は、第１の実施形態にかかる車両を駐車位置に駐車する際の旋回曲率の変化の一例を示す図である。 図９は、第１の実施形態にかかる車両を駐車位置に駐車する際の旋回曲率の変化の一例を示す図である。 図１０は、第１の実施形態にかかる車両を駐車位置に駐車する際の旋回曲率の変化の一例を示す図である。 図１１は、第２の実施形態にかかる車両の車両走行支援処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも１つを得ることが可能である。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる車両走行支援装置を適用した車両の車室の一部が透視された状態の一例を示す斜視図である。車両１は、内燃機関（エンジン）を駆動源とする自動車（内燃機関自動車）であっても良いし、電動機（モータ）を駆動源とする自動車（電気自動車、燃料電池自動車等）であっても良いし、それらの双方を駆動源とする自動車（ハイブリッド自動車）であっても良い。また、車両１は、種々の変速装置、内燃機関や電動機の駆動に必要な種々の装置（システム、部品等）を搭載可能である。また、車両１における車輪３の駆動に関わる装置の方式、個数、レイアウト等は、種々に設定可能である。

図１に示すように、車両１は、車体２と、操舵部４と、加速操作部５と、制動操作部６と、変速操作部７と、モニタ装置１１と、を備える。

車体２は、車両１の乗員が乗車する車室２ａを有する。車室２ａ内には、乗員としての運転手が座席２ｂに臨む状態で、操舵部４、加速操作部５、制動操作部６、変速操作部７、表示装置８、音声出力装置９、操作入力部１０等が設けられている。

操舵部４は、例えば、ダッシュボードから突出したステアリングホイールである。加速操作部５は、例えば、運転手の足下に位置するアクセルペダルである。制動操作部６は、例えば、運転手の足下に位置するブレーキペダルである。変速操作部７は、例えば、センターコンソールから突出したシフトレバーである。

モニタ装置１１は、例えば、ダッシュボードの車幅方向（すなわち、左右方向）の中央部に設けられている、モニタ装置１１は、例えば、ナビゲーションシステムまたはオーディオシステム等の機能を有しても良い。モニタ装置１１は、表示装置８、音声出力装置９、および操作入力部１０を有する。また、モニタ装置１１は、スイッチ、ダイヤル、ジョイスティック、および押しボタン等の各種の操作入力部を有しても良い。

表示装置８は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＯＥＬＤ（Organic Electroluminescent Display）等で構成され、画像データに基づいて各種画像を表示可能である。音声出力装置９は、スピーカ等で構成され、音声データに基づいて各種音声を出力する。音声出力装置９は、車室２ａ内において、モニタ装置１１以外の異なる位置に設けられていても良い。

操作入力部１０は、タッチパネル等で構成され、乗員による各種情報の入力を可能とする。また、操作入力部１０は、表示装置８の表示画面に設けられ、表示装置８に表示される画像を透過可能である。これにより、操作入力部１０は、表示装置８の表示画面に表示される画像を乗員に視認させることを可能とする。操作入力部１０は、表示装置８の表示画面上における乗員のタッチ操作を検出することによって、乗員による各種情報の入力を受け付ける。

図２は、第１の実施形態にかかる車両の一例の平面図である。図１および図２に示すように、車両１は、四輪自動車等であり、左右２つの前輪３Ｆと、左右２つの後輪３Ｒと、を有する。４つの車輪３の全てまたは一部が、転舵可能である。

車両１は、複数の撮像部１６を有する。撮像部１６は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＩＳ（CMOS Image Sensor）等の撮像素子を有するデジタルカメラである。撮像部１６は、所定のフレームレートで車両１の周囲を撮像可能である。そして、撮像部１６は、車両１の周囲を撮像して得られた撮像画像の画像データを出力する。

本実施形態では、撮像部１６は、４つの撮像部１６ａ〜１６ｄを有する。撮像部１６ａは、車体２の前側の端部２ｃに位置し、フロントバンパー等に設けられている。撮像部１６ｂは、車体２の左側の端部２ｄに位置し、左側のドアミラー２ｇ等に設けられている。撮像部１６ｃは、車体２の後側の端末２ｅに位置し、リヤトランク等のドア２ｈに設けられている。撮像部１６ｄは、車体２の右側の端部２ｆに位置し、右側のドアミラー２ｇに設けられている。

車両１は、複数の測距センサ１５（１５ａ〜１５ｄ）を有する。測距センサ１５は、レーザ光等の光を発光し、車両１の周囲に存在する他の車両等の障害物において反射した光を受光する。そして、測距センサ１５は、障害物からの光の受光結果に基づいて、車両１から障害物までの距離を特定可能とする距離情報をＥＣＵ２４に送信する。測距センサ１５は、車両１から障害物までの距離を距離情報としてＥＣＵ２４に送信しても良いし、測距センサ１５からの光の発光時刻および測距センサ１５による光の受光時刻を距離情報としてＥＣＵ２４に送信しても良い。

図３は、第１の実施形態にかかる車両の機能構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、車両１は、操舵システム１３と、ブレーキシステム１８と、舵角センサ１９と、アクセルセンサ２０と、シフトセンサ２１と、車輪速センサ２２と、車内ネットワーク２３と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２４と、を備える。

モニタ装置１１、操舵システム１３、測距センサ１５、ブレーキシステム１８、舵角センサ１９、アクセルセンサ２０、シフトセンサ２１、車輪速センサ２２、およびＥＣＵ２４が、電気通信回線である車内ネットワーク２３を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク２３は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等により構成される。

操舵システム１３は、電動パワーステアリングシステムやＳＢＷ（Steer By Wire）システム等である。操舵システム１３は、アクチュエータ１３ａおよびトルクセンサ１３ｂを有する。そして、操舵システム１３は、ＥＣＵ２４等によって電気的に制御され、アクチュエータ１３ａを動作させて、操舵部４に対して、トルクを付加して操舵力を補うことによって、車輪３を転舵する。トルクセンサ１３ｂは、運転者が操舵部４に与えるトルクを検出し、その検出結果をＥＣＵ２４に送信する。

ブレーキシステム１８は、車両１のブレーキのロックを抑制するＡＢＳ（Anti-lock Brake System）、コーナリング時の車両１の横滑りを抑制する横滑り防止装置（ＥＳＣ：Electronic Stability Control）、ブレーキ力を増強させてブレーキをアシストする電動ブレーキシステム、およびＢＢＷ（Brake By Wire）を含む。ブレーキシステム１８は、アクチュエータ１８ａおよびブレーキセンサ１８ｂを有する。ブレーキシステム１８は、ＥＣＵ２４等によって電気的に制御され、アクチュエータ１８ａを介して、車輪３に制動力を付与する。ブレーキシステム１８は、左右の車輪３の回転差等から、ブレーキのロック、車輪３の空回り、および横滑りの兆候等を検出して、ブレーキのロック、車輪３の空回り、および横滑りを抑制する制御を実行する。ブレーキセンサ１８ｂは、制動操作部６の可動部としてのブレーキペダルの位置を検出する変位センサであり、ブレーキペダルの位置の検出結果をＥＣＵ２４に送信する。

舵角センサ１９は、ステアリングホイール等の操舵部４の操舵量を検出するセンサである。本実施形態では、舵角センサ１９は、ホール素子等で構成され、操舵部４の回転部分の回転角度を操舵量として検出し、その検出結果をＥＣＵ２４に送信する。アクセルセンサ２０は、加速操作部５の可動部としてのアクセルペダルの位置を検出する変位センサであり、その検出結果のＥＣＵ２４に送信する。

シフトセンサ２１は、変速操作部７の可動部（バー、アーム、ボタン等）の位置を検出するセンサあり、その検出結果をＥＣＵ２４に送信する。車輪速センサ２２は、ホール素子等を有し、車輪３の回転量や単位時間当たりの車輪３の回転数を検出するセンサであり、その検出結果をＥＣＵ２４に送信する。

ＥＣＵ２４は、車内ネットワーク２３を介して、操舵システム１３、ブレーキシステム１８、および変速操作部７を制御することによって、車両１を駐車位置に駐車する場合等に車両１の運転を制御する車両走行支援装置の一例である。ＥＣＵ２４は、コンピュータ等で構成される。具体的には、ＥＣＵ２４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２４ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）２４ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）２４ｃ、表示制御部２４ｄ、音声制御部２４ｅ、およびＳＳＤ（Solid State Drive）２４ｆを備える。ＣＰＵ２４ａ、ＲＯＭ２４ｂ、およびＲＡＭ２４ｃは、同一の回路基板内に設けられていても良い。

ＣＰＵ２４ａは、ＲＯＭ２４ｂ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、当該プログラムに従って各種の演算処理を実行する。例えば、ＣＰＵ２４ａは、表示装置８に表示させる画像データに対する画像処理、車両１の周囲に存在する障害物までの距離の算出、駐車位置の設定、駐車位置への車両１の経路の演算、および車両の運転の制御等を実行する。

ＲＯＭ２４ｂは、各種プログラムおよび当該プログラムの実行に必要なパラメータ等を記憶する。ＲＡＭ２４ｃは、ＣＰＵ２４ａでの演算で用いられる各種データを一時的に記憶する。表示制御部２４ｄは、ＥＣＵ２４での演算処理のうち、主として、撮像部１６から取得してＣＰＵ２４ａへ出力する画像データに対する画像処理、ＣＰＵ２４ａから取得した画像データを表示装置８に表示させる表示用の画像データへの変換等を実行する。音声制御部２４ｅは、ＥＣＵ２４での演算処理のうち、主として、ＣＰＵ２４ａから取得して音声出力装置９に出力させる音声の処理を実行する。ＳＳＤ２４ｆは、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、ＥＣＵ２４の電源がオフされた場合にあってもＣＰＵ２４ａから取得したデータを記憶し続ける。

本実施形態では、ＥＣＵ２４は、ハードウェアとソフトウェア（制御プログラム）が協働することにより、車両１の制御全般を司る。例えば、ＥＣＵ２４は、撮像部１６の撮像により得られた撮像画像から、車両１の周辺の路面に示された駐車枠等を識別し、駐車枠の内側に駐車位置を設定して、駐車位置への車両１の駐車を制御する。これにより、ＥＣＵ２４は、車両走行支援装置としての機能を実現している。

図４は、第１の実施形態にかかる車両が有するＥＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、ＥＣＵ２４は、経路作成部４０１と、運転制御部４０２と、を備える。例えば、ＣＰＵ２４ａが、ＲＯＭ２４ｂまたはＳＳＤ２４ｆ内に格納された車両走行支援処理用のプログラムを実行することにより、ＥＣＵ２４は、経路作成部４０１、および運転制御部４０２の機能を実現する。経路作成部４０１、および運転制御部４０２の一部または全部を回路等のハードウェアによって構成しても良い。

経路作成部４０１は、クロソイド曲線および直線の少なくとも一方を含み、かつ初期位置（例えば、駐車位置への車両１の駐車の制御を開始する位置）から当該初期位置とは異なる目標位置（例えば、駐車位置Ｐ）へ車両１が進行方向を変えずに進む基本経路ＢＲを作成する。また、経路作成部４０１は、初期位置から目標位置へ車両１が進む途中で当該車両１が停車して据え切りを行って目標位置へ進む新たな経路を作成する。本実施形態では、経路作成部４０１は、撮像部１５によって車両１の周囲を撮像して得られた撮像画像、および測距センサ１６から受信した距離情報等に基づいて、基本経路ＢＲおよび新たな経路を作成する。ここで、新たな経路において車両１が据え切りを行う際の車両１の停車には、車両１の走行速度が極低速になった状態を含むものとする。これにより、車両１が据え切りを行う際に操舵部４等にかかる負荷を軽減できる。ここで、極低速は、車両１の走行速度が０に近い状態、例えば、人が歩く速度より遅い速度である。

運転制御部４０２は、経路作成部４０１により作成される基本経路ＢＲに従って車両１を走行させる。または、運転制御部４０２は、経路作成部４０１により作成される新たな経路に従って車両１を走行させる。本実施形態では、運転制御部４０２は、操舵部４、制動操作部６、および加速操作部５を制御することによって、車両１を基本経路ＢＲまたは新たな経路に従って走行させる。

また、本実施形態では、運転制御部４０２は、撮像部１５から出力される撮像画像および測距センサ１６から受信した距離情報等に基づいて、基本経路ＢＲに従って車両１が走行した場合に車両１が障害物と衝突するか否かを判断する。ここで、車両１が障害物と衝突すると判断する場合には、車両１が障害物に衝突する場合に加えて、車両１と障害物との間隔が予め設定された距離以下となる場合も含む。そして、本実施形態では、経路作成部４０１は、基本経路ＢＲに従って車両１が走行した場合に車両１が障害物と衝突すると判断された場合に、新たな経路を作成するものとする。

また、本実施形態では、運転制御部４０２は、車両１と障害物との衝突を回避して車両１を走行させた場合の車両１の経路の曲率（以下、旋回曲率と言う）の変化量が、クロソイド曲線に従って車両１を走行させた場合の車両１の経路の旋回曲率の変化量の上限を超える場合も、新たな経路を作成し、当該新たな経路に従って車両１を走行させても良い。これにより、車両１の運転手が手動であれば目標位置へと車両１を移動させることができるのに、ＥＣＵ２４によって車両１の目標位置への移動を制御した場合に、車両１を目標位置へと移動できないことに対して、車両１の運転手が違和感を覚える可能性を低くできる。

次に、図５を用いて、本実施形態にかかるＥＣＵ２４による車両１の車両走行支援処理の流れの一例について説明する。図５は、第１の実施形態にかかる車両の車両走行支援処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下の説明では、車両１の駐車を制御する処理について説明するが、目標位置への車両１の走行を制御するものであれば良い。

操作入力部１０を介して、駐車位置Ｐへの車両１の駐車を指示する情報が入力されると、経路作成部４０１は、撮像部１５によって車両１の周囲を撮像して得られた撮像画像を取得する。そして、経路作成部４０１は、取得した撮像画像に基づいて、車両１を駐車する駐車位置Ｐを設定する。次いで、経路作成部４０１は、取得した撮像画像、測距センサ１６から受信した距離情報、および設定した駐車位置Ｐに基づいて、車両１の現在位置である初期位置から、車両１が次に進行方向を変えるまでに到達する位置である目標位置までの経路を基本経路ＢＲとして作成する（ステップＳ５０１）。その際、経路作成部４０１は、クロソイド曲線および直線の少なくとも一方を含む経路を基本経路ＢＲとして作成するものとする。また、車両１を初期位置から駐車位置Ｐへ切り返しを行わずに駐車する場合には、経路作成部４０１は、初期位置から駐車位置Ｐへ車両１が進行方向を変えずに進む経路を基本経路ＢＲとして作成する。

図６は、第１の実施形態にかかる車両による基本経路の作成処理の一例を説明するための図である。図７は、第１の実施形態にかかる車両を駐車位置に駐車する際の車両の旋回曲率の変化の一例を示す図である。図７において、縦軸は車両１の旋回曲率を表し、横軸は初期位置から駐車位置Ｐまでの車両１の走行距離を表す。図６に示すように、車両１を横列駐車用のスペースＳに駐車する場合、経路作成部４０１は、車両１がスペースＳへの進入位置の前を通り過ぎる際に、撮像部１５によって車両１の側方を撮像して得られる撮像画像を取得する。次に、経路作成部４０１は、取得した撮像画像に基づいて、スペースＳに隣接する位置に駐車する他の車両Ｃ１，Ｃ２の位置を特定し、当該特定した他の車両Ｃ１，Ｃ２の位置に基づいて、駐車位置Ｐを設定する。

次に、経路作成部４０１は、図６に示すように、取得した撮像画像、測距センサ１６から受信した距離情報、および設定した駐車位置Ｐに基づいて、クロソイド曲線を含む基本経路ＢＲを作成する。具体的には、経路作成部４０１は、基本経路ＢＲにおいて、車両１の走行距離が距離ｄ１に達するまでの経路を、操舵部４を操舵しながら車両１を移動させるクロソイド曲線とする。その場合、車両１の旋回曲率γは、図７に示すように、車両１の走行距離が長くなるに従って、変化する。また、経路作成部４０１は、基本経路ＢＲにおいて、車両１の走行距離が距離ｄ１から距離ｄ２に達するまでの経路を、操舵部４を固定して車両１を移動させる円弧とする。この場合、車両１の旋回曲率γは、図７に示すように、車両１の走行距離が延びても変化しない。また、経路作成部４０１は、基本経路ＢＲにおいて、車両１の走行距離が距離ｄ２から距離ｄ３に達するまでの経路を、操舵部４を操舵しながら車両１を移動させるクロソイド曲線とする。この場合、車両１の旋回曲率γは、図７に示すように、車両１の走行距離が長くなるに従って、変化する。

図５に戻り、運転制御部４０２は、基本経路ＢＲが作成されると、基本経路ＢＲに従って車両１が走行した場合に車両１が障害物と衝突するか否かを判断する。言い換えると、運転制御部４０２は、基本経路ＢＲに従って車両１を走行させた場合に、障害物を回避して目標位置に到達できるか否かを判断する（ステップＳ５０２）。そして、基本経路ＢＲに従って車両１が走行した場合に車両１が障害物に衝突すると判断した場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、経路作成部４０１は、初期位置から目標位置へ車両１が進む途中で当該車両１が停車して据え切りを行って目標位置へ進む新たな経路を作成する（ステップＳ５０３）。

基本経路ＢＲに従って車両１が走行した場合に車両１が障害物に衝突しないと判断した場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、運転制御部４０２は、基本経路ＢＲに従って車両１を走行させる。一方、新たな経路が作成された場合、運転制御部４０２は、当該作成された新たな経路によって更新された基本経路ＢＲに従って車両１を走行させる。

これにより、基本経路ＢＲに従って車両１を走行させた際に、車両１が障害物と衝突すると判断した場合、車両１が切り返しを行うことなく、車両１を目標位置へ移動させることができるので、目標位置への車両１の移動に要する時間を短くできる。また、車両１の運転手が手動であれば目標位置へと車両１を移動させることができるのに、ＥＣＵ２４によって車両１の目標位置への移動を制御した場合に、車両１を目標位置へと移動できないことに対して、車両１の運転手が違和感を覚える可能性を低くできる。

ここで、図６を用いて、新たな経路を作成する処理の一例について説明する。経路作成部４０１は、図６に示すように、基本経路ＢＲに従って走行する車両１と、他の車両Ｃ２（障害物の一例）とが衝突すると判断した場合、初期位置から目標位置へ車両が進む経路の途中で据え切りを行う新たな経路を作成する。具体的には、経路作成部４０１は、車両１の走行距離が距離ｄ４に達するまでの車両１の経路を直線またはクロソイド曲線とする。そして、経路作成部４０１は、図６に示すように、車両１の走行距離が距離ｄ４に達した時点で車両１が停車した状態で据え切りし、車両１の走行距離が距離ｄ４から距離ｄ５に達するまでの経路を、操舵部４を固定して車両１を移動させる円弧とする。さらに、経路作成部４０１は、図６に示すように、車両１の走行距離が距離ｄ５に達した時点で車両１が停車した状態で据え切りし、車両１の走行距離が距離ｄ５から距離ｄ３に達するまでの経路を、直線またはクロソイド曲線とする。

これにより、基本経路ＢＲに従って車両１を初期位置が駐車位置Ｐへと移動させている途中で、車両１が他の車両Ｃ２と衝突する可能性が高くなった場合に、車両１が切り返しを行うことなく、車両１を駐車位置Ｐへと移動させることができるので、駐車位置Ｐへの車両１の移動に要する時間を短くできる。また、車両１の運転手が手動であれば駐車位置Ｐへと車両１を移動させることができるのに、ＥＣＵ２４によって車両１の駐車位置Ｐへの移動を制御した場合に、車両１を駐車位置Ｐへと移動できないことに対して、車両１の運転手が違和感を覚える可能性を低くできる。

次に、図８〜１０を用いて、本実施形態にかかる車両１による基本経路ＢＲの更新処理の例について説明する。図８〜１０は、第１の実施形態にかかる車両を駐車位置に駐車する際の旋回曲率の変化の一例を示す図である。図８〜１０において、縦軸は車両１の旋回曲率γを表し、横軸は初期位置から駐車位置Ｐまでの車両１の走行距離を表す。

例えば、基本経路ＢＲに従って車両１を走行させた際に当該車両１が障害物と衝突すると判断した場合、経路作成部４０１は、新たな経路を作成する。具体的には、経路作成部４０１は、図８に示すように、車両１の走行距離が距離ｄ４に達するまでの経路を、基本経路ＢＲよりも旋回曲率の変化量が小さいクロソイド曲線とする。また、経路作成部４０１は、図８に示すように、車両１の走行距離が距離ｄ４に達した時点で車両１が停車した状態で据え切りし、車両１の走行距離が距離ｄ４から距離ｄ５に達するまでの経路を、操舵部４を固定して車両１を移動させる円弧とする。さらに、経路作成部４０１は、図８に示すように、車両１の走行距離が距離ｄ５に達した時点で車両１が停止した状態で据え切りし、車両１の走行距離が距離ｄ５から距離ｄ３に達するまでの経路を、基本経路ＢＲよりも旋回曲線の変化量が小さいクロソイド曲線とする。

以上により、経路作成部４０１は、新たな経路において、車両１の走行距離が距離ｄ４に達するまでの経路を、緩い操舵角で他の車両Ｃ２を回避する経路とし、その後、車両１を停車させて据え切りして、車両１が急に曲がる経路とする。そして、経路作成部４０１は、作成した新たな経路によって、基本経路ＢＲを更新する。

または、経路作成部４０１は、基本経路ＢＲに従って走行する車両と衝突する障害物が検出された場合、図９に示すように、車両１の走行距離が距離ｄ４に達するまでの経路を直線とする。また、経路作成部４０１は、図９に示すように、車両１の走行距離が距離ｄ４に達した時点で車両１が停車した状態で据え切りし、車両１の走行距離が距離ｄ４から距離ｄ５に達するまでの経路を、操舵部４を固定して車両１を移動させる円弧とする。さらに、経路作成部４０１は、図９に示すように、車両１の走行距離が距離ｄ５から距離ｄ３に達するまでの経路を、操舵部４を操舵しながら車両１を移動させるクロソイド曲線とする。

以上により、経路作成部４０１は、新たな経路において、車両１の走行距離が距離ｄ４に達するまでの経路を直線として他の車両Ｃ２を回避する経路とし、その後、車両１を停車させて据え切りして車両１が急に曲がる経路を、新たな経路として作成する。そして、経路作成部４０１は、作成した新たな経路によって、基本経路ＢＲを更新する。

または、経路作成部４０１は、基本経路ＢＲに従って走行する車両１と衝突する障害物が検出された場合、図１０に示すように、車両１の走行距離が距離ｄ１に達するまでの経路を直線とする。また、経路作成部４０１は、図１０に示すように、車両１の走行距離が距離ｄ１に達した時点で車両１が極低速の状態で据え切りする経路とし、その後、車両１の走行距離が距離ｄ４から距離ｄ６に達するまでの経路を、操舵部４を固定して車両１を移動させる円弧とする。さらに、経路作成部４０１は、図１０に示すように、車両１の走行距離が距離ｄ６から距離ｄ３に達するまでの経路を、操舵部４を操舵しながら車両１を移動させるクロソイド曲線とする。

以上により、経路作成部４０１は、新たな経路において、車両１の走行距離が距離ｄ１に達するまでの経路を直線として他の車両Ｃ２を回避する経路とし、その後、車両１を極低速の状態で据え切りして、車両１が急に曲がる経路とする。そして、経路作成部４０１は、作成した新たな経路によって、基本経路ＢＲを更新する。

このように、第１実施形態にかかる車両１によれば、基本経路ＢＲに従って車両１を初期位置が目標位置へと移動させた際に当該車両１が障害物と衝突すると判断した場合に、車両１が切り返しを行うことなく、車両１を目標位置へと移動させることができるので、目標位置への車両１の移動に要する時間を短くできる。

（第２の実施形態）
本実施形態は、基本経路に従って車両が走行を開始した後、車両と衝突する障害物が検出された場合に、新たな経路を再作成する例である。以下の説明では、第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

本実施形態では、運転制御部４０２は、基本経路ＢＲに従って車両１が走行を開始した後、撮像部１５から出力される撮像画像および測距センサ１６から受信した距離情報等に基づいて、車両１と衝突する障害物を検出する。ここで、車両１が障害物と衝突することを検出する場合には、車両１が障害物に衝突する場合に加えて、車両１と障害物との間隔が予め設定された距離以下となる場合も含む。

そして、経路作成部４０１は、車両１が衝突する障害物が検出された場合、基本経路ＢＲの途中で、車両１が停車して据え切りを行って目標位置に進む新たな経路を再作成する。その際、経路作成部４０１は、検出した障害物を回避して目標位置へ車両１が移動できるように、車両１が停車して据え切りを行う経路を新たな経路として再作成する。そして、運転制御部４０２は、新たな経路に従って、車両１を走行させる。これにより、基本経路ＢＲに従って車両１を初期位置が目標位置へと移動させている途中で、車両１が障害物と衝突する可能性が高くなった場合に、車両１が切り返しを行うことなく、車両１を目標位置へと移動させることができるので、目標位置への車両１の移動に要する時間を短くできる。また、車両１の運転手が手動であれば目標位置へと車両１を移動させることができるのに、ＥＣＵ２４によって車両１の目標位置への移動を制御した場合に、車両１を目標位置へと移動できないことに対して、車両１の運転手が違和感を覚える可能性を低くできる。

次に、図１１を用いて、本実施形態にかかるＥＣＵ２４による車両１の車両走行支援処理の流れの一例について説明する。図１１は、第２の実施形態にかかる車両の車両走行支援処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下の説明では、車両１の駐車を制御する処理について説明するが、目標位置への車両１の走行を制御するものであれば良い。

操作入力部１０を介して、駐車位置Ｐへの車両１の駐車を指示する情報が入力されると、経路作成部４０１は、撮像部１５によって車両１の周囲を撮像して得られた撮像画像を取得する。そして、経路作成部４０１は、取得した撮像画像に基づいて、車両１を駐車する駐車位置Ｐを設定する。次いで、経路作成部４０１は、取得した撮像画像、測距センサ１６から受信した距離情報、および設定した駐車位置Ｐに基づいて、車両１の現在位置である初期位置から、車両１が次に進行方向を変えるまでに到達する位置である目標位置までの経路を基本経路ＢＲとして作成する。その際、経路作成部４０１は、クロソイド曲線および直線の少なくとも一方を含む経路を基本経路ＢＲとして作成するものとする。また、車両１を初期位置から駐車位置Ｐへ切り返しを行わずに駐車する場合には、経路作成部４０１は、初期位置から駐車位置Ｐへ車両１が進行方向を変えずに進む経路を基本経路ＢＲとして作成する。

運転制御部４０２は、経路作成部４０１により作成される基本経路ＢＲに従って、操舵部４、制動操作部６、および加速操作部５を制御して、経路作成部４０１により作成された基本経路ＢＲに従って車両１を走行させる（ステップＳ１１０１）。次に、基本経路ＢＲに従って車両１の走行が開始された後、運転制御部４０２は、車両１の重心が基準線ＢＬ（図６参照）に達したか否かを判断する（ステップＳ１１０２）。ここで、基準線ＢＬは、図６に示すように、駐車位置Ｐから、車両１の進行方向とは反対方向に予め設定された距離離れた位置に設定される。

そして、車両１の重心が基準線ＢＬに達したと判断した場合（ステップＳ１１０２：Ｙｅｓ）、運転制御部４０２は、新たな経路の作成を終了させる。すなわち、運転制御部４０２は、車両１の重心が基準線ＢＬに達するまで、新たな経路の再作成を許可する。これにより、車両１が基準線ＢＬに達した場合には、新たな経路の再作成による演算処理の負荷を軽減できる。その後、車両１が駐車位置Ｐに到達した場合、運転制御部４０２は、初期位置から駐車位置Ｐの車両１の走行を終了させる。

一方、車両１の重心が基準線ＢＬに達していない場合（ステップＳ１１０２：Ｎｏ）、運転制御部４０２は、基本経路に従って車両１の走行が開始された後、撮像部１５から出力される撮像画像および測距センサ１６から受信した距離情報等に基づいて、車両１と衝突する障害物を検出する処理を開始する。

車両１が衝突する障害物を検出した場合（ステップＳ１１０３：Ｙｅｓ）、経路作成部４０１は、基本経路ＢＲの途中で、設定し直された駐車位置Ｐが前回の駐車位置Ｐと異なるか否かを判断する（ステップＳ１１０４）。本実施形態では、経路作成部４０１は、基本経路ＢＲに従って車両１が走行を開始した後も、取得した撮像画像に基づいて、駐車位置Ｐを設定し直すものとする。これにより、車両１がスペースＳに近づいてきて、より正確な駐車位置Ｐを設定可能となった場合には、駐車位置Ｐを設定し直し、正確な駐車位置Ｐに基づいて基本経路ＢＲまたは新たな経路が作成されるので、車両１が駐車位置Ｐに対してずれて駐車される可能性を低くできる。

そして、車両１が衝突する障害物が検出されかつ設定し直された駐車位置Ｐが前回の駐車位置Ｐと異なる場合（ステップＳ１１０４：Ｙｅｓ）、経路作成部４０１は、基本経路ＢＲの途中で、車両１が停車して据え切りを行う新たな経路を再作成し、当該新たな経路によって基本経路ＢＲを更新する（ステップ１１０５）。そして、運転制御部４０２は、新たな経路によって更新された基本経路ＢＲに従って車両１を走行させる。その後、ＥＣＵ２４は、車両１の重心が基準線ＢＬに達したと判断されるまで、ステップＳ１１０１、およびステップＳ１１０３〜Ｓ１１０５に示す処理を繰り返す。すなわち、経路作成部４０１は、車両１の重心が基準線ＢＬに達するまで、新たな経路の再作成を許可する。これにより、車両１が基準線ＢＬに達した場合には、基本経路ＢＲの更新による演算処理の負荷を軽減できる。その後、車両１が駐車位置Ｐに到達した場合、運転制御部４０２は、初期位置から駐車位置Ｐの車両１の走行を終了させる。

このように、第２実施形態にかかる車両１によれば、基本経路ＢＲに従って車両１を初期位置が目標位置へと移動させている途中で、車両１が障害物と衝突する可能性が高くなった場合に、車両１が切り返しを行うことなく、車両１を目標位置へと移動させることができるので、目標位置への車両１の移動に要する時間を短くできる。

本実施形態では、経路作成部４０１は、基本経路ＢＲに従って車両１が走行を開始した後、車両１が衝突する障害物が検出された場合に、新たな経路を再作成し、当該新たな経路によって、基本経路ＢＲを更新することとしたが、目標位置が駐車位置Ｐである場合、駐車位置Ｐへの車両１の走行が開始される前に、基本経路ＢＲに加えて、初期位置から駐車位置Ｐへ車両１が進む経路の途中で当該車両１が停車して据え切りを行って駐車位置Ｐに進む経路（以下、据え切り経路と言う）を作成しても良い。

そして、運転制御部４０２は、据え切り経路に従って車両１を走行させた際、車両１が切り返しを行わずに駐車位置Ｐに到達できる場合、据え切り経路に従って車両１を走行させる。一方、運転制御部４０２は、据え切り経路に従って車両１を走行させても、車両１の切り返しを要する場合、基本経路ＢＲに従って車両１を走行させる。これにより、初期位置から駐車位置Ｐへ車両１が進む経路の途中で据え切りを行うことで、車両１の切り返しを行うことなく、駐車位置Ｐへ車両１を駐車できる場合には、据え切り経路に従って車両１を駐車位置Ｐに駐車させることができるので、駐車位置Ｐへの車両１の移動に要する時間を短くできる。

なお、本実施形態の車両１で実行されるプログラムは、ＲＯＭ２４ｂ等に予め組み込まれて提供されるが、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成しても良い。

さらに、本実施形態の車両１で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の車両１で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本実施形態の車両１で実行されるプログラムは、上述した各部（経路作成部４０１、および運転制御部４０２）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ２４ａが上記ＲＯＭ２４ｂからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、経路作成部４０１、および運転制御部４０２が主記憶装置上に生成されるようになっている。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 車両
４ 操舵部
５ 加速操作部
６ 制動操作部
２４ ＥＣＵ
２４ａ ＣＰＵ
２４ｂ ＲＯＭ
２４ｃ ＲＡＭ
４０１ 経路作成部
４０２ 運転制御部

Claims (5)

1. 第１位置から第２位置へ車両が進む経路の途中で当該車両が停車して据え切りを行って前記第２位置へ進む第１経路を作成する作成部と、
   作成した前記第１経路に従って前記車両を走行させる制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記車両と障害物との衝突を回避して前記車両を走行させた場合の前記車両の経路の曲率の変化量が、クロソイド曲線に従って前記車両を走行させた場合の前記車両の経路の曲率の変化量の上限を超える場合、前記第１経路に従って前記車両を走行させる、車両走行支援装置。
2. 前記作成部は、クロソイド曲線および直線の少なくとも一方を含み、かつ前記第１位置から前記第２位置へ前記車両が進行方向を変えずに進む第２経路を作成し、
   前記制御部は、前記第２経路に従って前記車両を走行させ、前記第２経路に従って前記車両が走行を開始した後、前記車両が衝突する障害物を検出した場合、前記第１経路に従って前記車両を走行させる請求項１に記載の車両走行支援装置。
3. 前記第１経路において前記車両が据え切りを行う際の前記車両の停車には、前記車両の走行速度が極低速になった状態を含む請求項１または請求項２に記載の車両走行支援装置。
4. 第１位置から第２位置へ車両が進む経路の途中で当該車両が停車して据え切りを行って前記第２位置へ進む第１経路を作成する作成部と、
   作成した前記第１経路に従って前記車両を走行させる制御部と、
   を備え、
   前記作成部は、クロソイド曲線および直線の少なくとも一方を含み、かつ前記第１位置から前記第２位置へ前記車両が進行方向を変えずに進む第２経路を作成し、
   前記制御部は、前記第２経路に従って前記車両を走行させ、前記第２経路に従って前記車両が走行を開始した後、前記車両が衝突する障害物を検出した場合、前記第１経路に従って前記車両を走行させ、
   前記作成部は、前記第２経路に従って前記車両が走行を開始した後、前記車両が衝突する障害物を検出した場合に、前記第１経路を再作成し、
   前記制御部は、前記第２位置が前記車両の駐車位置である場合、前記駐車位置から、前記車両の進行方向とは反対方向に所定距離離れた位置に基準線を設定し、前記車両の重心が前記基準線に達するまで、前記第１経路の再作成を許可する、車両走行支援装置。
5. 初期位置から駐車位置へ車両が進む経路の途中で当該車両が停車して据え切りを行って前記駐車位置へ進む第１経路と、クロソイド曲線および直線の少なくとも一方を含みかつ前記初期位置から前記駐車位置へ進む車両の第２経路と、を作成する作成部と、
   前記第１経路に従って前記車両を走行させた際、前記車両が切り返しを行わずに前記駐車位置に到達できる場合、前記第１経路に従って前記車両を走行させ、かつ前記第１経路に従って前記車両を走行させた際、前記車両の切り返しを要する場合、前記第２経路に従って前記車両を走行させる制御部と、
   を備えた車両走行支援装置。

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