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。
まず、図1を用いて、本実施形態にかかる経路生成装置を適用した駐車支援システムの全体構成の一例について説明する。図1は、本実施形態にかかる駐車支援システムの全体構成の一例を示す図である。
図1に示すように、本実施形態にかかる駐車支援システム10は、管制装置11と、車両Vと、を含む。管制装置11と、車両Vとは、インターネット等のネットワーク14を介して無線通信等によって各種情報を通信可能に接続されている。
管制装置11は、駐車場内の状況を撮像する1以上の監視カメラ(不図示)から得られる画像データや、駐車場内に設けられる各種センサ(不図示)などから出力されるデータを受け取ることによって駐車場内の状況を監視し、その監視結果に基づいて、駐車場内の駐車領域の管理や、駐車場内において車両Vを駐車可能な駐車領域等の各種情報の車両Vへの送信を実行する。
車両Vは、管制装置11から駐車領域等の各種情報を受信し、当該受信した各種情報に基づいて、当該車両Vの現在位置から駐車領域(目標位置の一例)までの経路である誘導経路を生成し、当該生成した誘導経路に従って走行する自動運転を実行する。
次に、図2および図3を参照して、本実施形態にかかる管制装置11および車両V(車両制御システム120)の構成について説明する。図2および図3に示される構成は、あくまで一例であり、本実施形態にかかる管制装置11および車両制御システム120の構成は、種々に設定(変更)可能である。
まず、図2を参照して、実施形態にかかる管制装置11のハードウェア構成について説明する。
図2は、本実施形態にかかる管制装置のハードウェア構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。図2に示されるように、実施形態にかかる管制装置11は、PC(Personal Computer)などといった一般的な情報処理装置と同様のコンピュータ資源を有している。
図2に示される例において、管制装置11は、CPU(Central Processing Unit)111と、ROM(Read Only Memory)112と、RAM(Random Access Memory)113と、通信インターフェース(I/F)114と、入出力インターフェース(I/F)115と、SSD(Solid State Drive)116と、を有している。これらのハードウェアは、データバス117を介して互いに接続されている。
CPU111は、管制装置11を統括的に制御するハードウェアプロセッサである。CPU111は、ROM112などに記憶された各種の制御プログラム(コンピュータプログラム)を読み出し、当該各種の制御プログラムに規定されたインストラクションにしたがって各種の機能を実現する。
ROM112は、上述した各種の制御プログラムの実行に必要なパラメータなどを記憶する不揮発性の主記憶装置である。
RAM113は、CPU111の作業領域を提供する揮発性の主記憶装置である。
通信インターフェース114は、管制装置11と外部装置との間の通信を実現するインターフェースである。例えば、通信インターフェース114は、管制装置11と車両V(図3に示す車両制御システム120)との間の無線通信による信号の送受信を実現する。
入出力インターフェース115は、管制装置11と外部装置との接続を実現するインターフェースである。外部装置としては、例えば、管制装置11のオペレータが使用する入出力デバイスなどが考えられる。
SSD116は、書き換え可能な不揮発性の補助記憶装置である。本実施形態にかかる管制装置11においては、補助記憶装置として、SSD116に替えて(またはSSD116に加えて)、HDD(Hard Disk Drive)が設けられてもよい。
次に、図3を参照して、本実施形態にかかる車両制御システム120のシステム構成について説明する。図3は、本実施形態にかかる車両制御システムのシステム構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。
図3に示されるように、車両制御システム120は、制動システム121と、加速システム122と、操舵システム123と、変速システム124と、障害物センサ125と、走行状態センサ126と、通信インターフェース(I/F)127と、車載カメラ128と、モニタ装置129と、車両制御装置130と、車載ネットワーク131と、を有している。
制動システム121は、車両Vの減速を制御する。制動システム121は、制動部121aと、制動制御部121bと、制動部センサ121cと、を有している。
制動部121aは、例えば、ブレーキペダルなどを含んだ、車両Vを減速させるための装置である。
制動制御部121bは、例えば、CPUなどといったハードウェアプロセッサを有したコンピュータにより構成されるECU(Electronic Control Unit)である。制動制御部121bは、車両制御装置130からの指示に基づいてアクチュエータ(不図示)を駆動し、制動部121aを作動させることで、車両Vの減速度合を制御する。
制動部センサ121cは、制動部121aの状態を検出するための装置である。例えば、制動部121aがブレーキペダルを含む場合、制動部センサ121cは、制動部121aの状態として、ブレーキペダルの位置または当該ブレーキペダルに作用している圧力を検出する。制動部センサ121cは、検出した制動部121aの状態を車載ネットワーク131に出力する。
加速システム122は、車両Vの加速を制御する。加速システム122は、加速部122aと、加速制御部122bと、加速部センサ122cと、を有している。
加速部122aは、例えば、アクセルペダルなどを含んだ、車両Vを加速させるための装置である。
加速制御部122bは、例えば、CPUなどといったハードウェアプロセッサを有したコンピュータにより構成されるECUである。加速制御部122bは、車両制御装置130からの指示に基づいてアクチュエータ(不図示)を駆動し、加速部122aを作動させることで、車両Vの加速度合を制御する。
加速部センサ122cは、加速部122aの状態を検出するための装置である。例えば、加速部122aがアクセルペダルを含む場合、加速部センサ122cは、アクセルペダルの位置または当該アクセルペダルに作用している圧力を検出する。加速部センサ122cは、検出した加速部122aの状態を車載ネットワーク131に出力する。
操舵システム123は、車両Vの進行方向を制御する。操舵システム123は、操舵部123aと、操舵制御部123bと、操舵部センサ123cと、を有している。
操舵部123aは、例えば、ステアリングホイールやハンドルなどを含んだ、車両Vの転舵輪を転舵させる装置である。
操舵制御部123bは、例えば、CPUなどといったハードウェアプロセッサを有したコンピュータにより構成されるECUである。操舵制御部123bは、車両制御装置130からの指示に基づいてアクチュエータ(不図示)を駆動し、操舵部123aを作動させることで、車両Vの進行方向を制御する。
操舵部センサ123cは、操舵部123aの状態を検出するための装置である。例えば、操舵部123aがステアリングホイールを含む場合、操舵部センサ123cは、ステアリングホイールの位置または当該ステアリングホイールの回転角度を検出する。操舵部123aがハンドルを含む場合、操舵部センサ123cは、ハンドルの位置または当該ハンドルに作用している圧力を検出してもよい。操舵部センサ123cは、検出した操舵部123aの状態を車載ネットワーク131に出力する。
変速システム124は、車両Vの変速比を制御する。変速システム124は、変速部124aと、変速制御部124bと、変速部センサ124cと、を有している。
変速部124aは、例えば、シフトレバーなどを含んだ、車両Vの変速比を変更するための装置である。
変速制御部124bは、例えば、CPUなどといったハードウェアプロセッサを有したコンピュータにより構成されるECUである。変速制御部124bは、車両制御装置130からの指示に基づいてアクチュエータ(不図示)を駆動し、変速部124aを作動させることで、車両Vの変速比を制御する。
変速部センサ124cは、変速部124aの状態を検出するための装置である。例えば、変速部124aがシフトレバーを含む場合、変速部センサ124cは、シフトレバーの位置または当該シフトレバーに作用している圧力を検出する。変速部センサ124cは、検出した変速部124aの状態を車載ネットワーク131に出力する。
障害物センサ125は、車両Vの周囲に存在しうる障害物に関する情報を検出するための装置である。障害物センサ125は、例えば、障害物までの距離を検出するソナーなどといった測距センサを含んでいる。障害物センサ125は、検出した情報を車載ネットワーク131に出力する。
走行状態センサ126は、車両Vの走行状態を検出するための装置である。走行状態センサ126は、例えば、車両Vの車輪速を検出する車輪速センサや、車両Vの前後方向または左右方向の加速度を検出する加速度センサや、車両Vの旋回速度(角速度)を検出するジャイロセンサなどを含んでいる。走行状態センサ126は、検出した走行状態を車載ネットワーク131に出力する。
通信インターフェース127は、車両制御システム120と外部装置との間の通信を実現するインターフェースである。例えば、通信インターフェース127は、車両制御システム120と管制装置11との間の無線通信による信号の送受信などを実現する。
車載カメラ128は、車両Vの周辺の状況を撮像するための装置である。例えば、車載カメラ128は、車両Vの前方、後方、および側方(左右両方)の路面を含む領域を撮像するように複数設けられる。車載カメラ128によって得られた画像データは、車両Vの周辺の状況の監視(障害物の検出も含む)に使用される。車載カメラ128は、得られた画像データを車両制御装置130に出力する。
モニタ装置129は、車両Vの車室内のダッシュボードなどに設けられる。モニタ装置129は、表示部129aと、音声出力部129bと、操作入力部129cと、を有している。
表示部129aは、車両制御装置130の指示に応じて画像を表示するための装置である。表示部129aは、例えば、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)や、有機ELディスプレイ(OELD:Organic Electroluminescent Display)などによって構成される。
音声出力部129bは、車両制御装置130の指示に応じて音声を出力するための装置である。音声出力部129bは、例えば、スピーカによって構成される。
操作入力部129cは、車両V内の乗員の入力を受け付けるための装置である。操作入力部129cは、例えば、表示部129aの表示画面に設けられるタッチパネルや、物理的な操作スイッチなどによって構成される。操作入力部129cは、受け付けた入力を車載ネットワーク131に出力する。
車両制御装置130は、車両制御システム120を統括的に制御するための装置である。車両制御装置130は、CPU130aや、ROM130b、RAM130cなどといったコンピュータ資源を有したECUである。
より具体的に、車両制御装置130は、CPU130aと、ROM130bと、RAM130cと、SSD130dと、表示制御部130eと、音声制御部130fと、を有している。
CPU130aは、車両制御装置130を統括的に制御するハードウェアプロセッサである。CPU130aは、ROM130bなどに記憶された各種の制御プログラム(コンピュータプログラム)を読み出し、当該各種の制御プログラムに規定されたインストラクションにしたがって各種の機能を実現する。
ROM130bは、上述した各種の制御プログラムの実行に必要なパラメータなどを記憶する不揮発性の主記憶装置である。
RAM130cは、CPU130aの作業領域を提供する揮発性の主記憶装置である。
SSD130dは、書き換え可能な不揮発性の補助記憶装置である。本実施形態にかかる車両制御装置130においては、補助記憶装置として、SSD130dに替えて(またはSSD130dに加えて)、HDDが設けられてもよい。
表示制御部130eは、車両制御装置130で実行される各種の処理のうち、主として、車載カメラ128から得られた画像データに対する画像処理や、モニタ装置129の表示部129aに出力する画像データの生成などを司る。
音声制御部129fは、車両制御装置130で実行される各種の処理のうち、主として、モニタ装置129の音声出力部129bに出力する音声データの生成などを司る。
車載ネットワーク131は、制動システム121と、加速システム122と、操舵システム123と、変速システム124と、障害物センサ125と、走行状態センサ126と、通信インターフェース127と、モニタ装置129の操作入力部129cと、車両制御装置130と、を通信可能に接続する。
ところで、車両Vを走行させる走行領域と当該走行領域以外の領域(以下、非走行領域と言う)との境界(以下、走行境界と言う)、および車両Vの通過点を取得し、取得した走行境界および通過点に基づいて、車両Vと走行境界との間隔が予め設定された距離以上となりかつ車両Vの車幅方向における走行領域の中央を車両Vが走行可能な経路(以下、誘導経路と言う)を生成する技術が開発されている。
しかし、車両Vの車幅方向における走行領域が狭く設定され、車両Vの車幅方向における走行領域の一方の走行境界がフリースペースとの境界であり、かつ他方の走行境界が壁等の物体との境界である場合、上記の技術により車両Vの誘導経路が生成されると、壁等の物体に必要以上に近い位置を車両Vが走行する誘導経路が生成され、車両Vの乗員に不安感を与える場合がある。
例えば、駐車領域外における車両Vと障害物間の距離が、駐車領域内における車両Vと障害物間の距離よりも長くなるように誘導経路を生成する技術が開発されている。しかしながら、当該技術は、道路に引かれた白線や区画線などの路面標示を考慮せずに、誘導経路が生成される。そのため、障害物の手前に白線が引かれていた場合には、白線を超える誘導経路が生成されることにより、車両Vの乗員に不安感を与える場合がある。
また、例えば、車両Vが搭載する撮像部により道路に引かれた走行ラインを撮像し、当該撮像部により撮像した走行ラインに基づいて、車両Vを駐車領域に駐車するための誘導指令を生成する技術が開発されている。しかしながら、走行ライン上に障害物が置かれるなど、車両Vを走行させる経路を変更する必要がある場合に、適切な経路で車両Vを誘導することが難しい。
そこで、本実施形態では、管制装置11および車両Vに以下のような機能を持たせることで、自動運転中の車両Vの乗員に与える不安感を抑制することを実現する。
図4は、本実施形態にかかる管制装置および車両制御装置の機能を示した例示的かつ模式的なブロック図である。この図4に示される機能は、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって実現される。つまり、図4に示される例において、管制装置11の機能は、CPU111がROM112などに記憶された所定の制御プログラムを読み出して実行した結果として実現され、車両制御装置130の機能は、CPU130aがROM130bなどに記憶された所定の制御プログラムを読み出して実行した結果として実現される。本実施形態では、図4に示される管制装置11および車両制御装置130の一部または全部が専用のハードウェア(回路)のみによって実現されてもよい。本実施形態では、管制装置11および車両制御装置130が、経路生成装置の一例として機能する。
図4に示されるように、本実施形態にかかる管制装置11は、機能的構成として、通信制御部401と、センサデータ取得部402と、駐車場データ管理部403と、走行境界情報生成部404と、を有している。
通信制御部401は、車両制御装置130との間で実行される無線通信を制御する。例えば、通信制御部401は、車両制御装置130との間で所定のデータを送受信することで車両制御装置130の認証を行ったり、自動運転による自動駐車が完了した際に車両制御装置130から出力される所定の完了通知を受信したり、後述する駐車場データを必要に応じて車両制御装置130に送信したりする。
センサデータ取得部402は、駐車場内に設けられる監視カメラ(不図示)や各種のセンサ(不図示)などからセンサデータを取得する。センサデータ取得部402により取得されるセンサデータ(特に、監視カメラから得られる画像データ)は、例えば、駐車場内の駐車領域の空き状況の把握などに使用することが可能である。
駐車場データ管理部403は、駐車場に関するデータ(情報)を管理する。例えば、駐車場データ管理部403は、駐車場の地図データや、駐車領域の空き状況などを管理する。例えば、駐車場データ管理部403は、自動駐車が行われる際、空いている駐車領域の中から1つの駐車領域を選択し、選択した1つの駐車領域を、自動駐車における車両12の到達目標である目標位置として指定する。また、駐車場データ管理部403は、自動駐車が完了した後に車両Vが再び移動して駐車領域が変更された場合、センサデータ取得部402から取得されるセンサデータに基づいて、変更後の駐車領域を特定する。
走行境界情報生成部404は、車両制御装置130に送信する走行境界情報を生成する。ここで、走行境界情報は、車両Vの現在位置から目標位置までの走行領域の走行境界に関する情報である。
具体的には、走行境界情報生成部404は、センサデータ取得部402により取得されるセンサデータ、駐車場の地図データ、道路に引かれた路面標示(例えば、白線や区画線)等に基づいて、車両Vの現在位置から目標位置までに車両Vが走行可能な走行領域と、非走行領域と、の走行境界を生成する。
また、走行境界情報生成部404は、生成した走行境界のうち、車両Vが越境不可の第1境界と、車両Vが越境可能な第2境界と、を識別可能とする分類情報を生成する。
ここで、第1境界は、車両Vが越境した場合に事故に繋がる可能性が高い領域との境界である。例えば、第1境界は、壁や、溝、障害物等の存在により設定される境界である。
一方、第2境界は、車両Vが越境した場合に事故に繋がる可能性が低い領域(所謂、フリースペース)との境界である。例えば、第2境界は、白線や駐車領域の区画線等の道路標示、歩道等の存在により設定される境界である。
そして、走行境界情報生成部404は、生成した走行境界、および、分類情報を含む情報を、走行境界情報として生成する。
一方、図4に示されるように、本実施形態にかかる車両制御装置130は、機能的構成として、通信制御部411と、誘導経路生成部412と、グローバル経路生成部413、走行制御部414と、を有している。
通信制御部411は、管制装置11との間で実行される無線通信を制御する。例えば、通信制御部411は、管制装置11との間で所定のデータを送受信することで車両制御装置130の認証を行ったり、自動駐車が完了した際に所定の完了通知を管制装置11に送信したり、駐車場の地図データや、目標位置、走行境界情報等の駐車場データを必要に応じて管制装置11から受信したりする。したがって、本実施形態では、通信制御部411は、目標位置および走行境界情報を取得する取得部として機能する。
誘導経路生成部412は、通信制御部411により受信した目標位置および走行境界情報に基づいて、対象車両Vの現在位置から目標位置までの経路である誘導経路を生成する。これにより、走行境界の分類に応じて対象車両Vの車幅方向における走行境界とのマージンを変更したり、走行境界の分類(第1境界かまたは第2境界か)に応じて走行境界を越境する対象車両Vの誘導経路を生成したりすることが可能となる。その結果、自動運転により対象車両Vを目標位置まで走行させる場合に、対象車両Vの走行領域内に発生した物体に対象車両Vが衝突する可能性を低減し、かつ壁等の物体に必要以上に近い位置を対象車両Vが走行して、対象車両Vの乗員に不安感を与えることを抑制することができる。
本実施形態では、誘導経路生成部412は、対象車両Vの車幅方向における、第2境界と対象車両V(例えば、対象車両Vの後輪の車軸の中央)の間隔より、第1境界と対象車両V(例えば、対象車両Vの後輪の車軸の中央)の間隔が長くなる誘導経路を生成する。これにより、自動運転により対象車両Vを目標位置まで走行させる場合に、壁等の物体が存在して対象車両Vが走行できない領域に対象車両Vが必要以上に接近する誘導経路が生成されることを防止できる。その結果、自動運転により対象車両Vを目標位置まで走行させる場合に、壁等の物体に必要以上に近い位置を対象車両Vが走行して、対象車両Vの乗員に不安感を与えることを抑制することができる。
また、本実施形態では、誘導経路生成部412は、対象車両Vの走行領域内に他の車両Vの走行領域が存在する場合、対象車両Vの走行領域から、他の車両Vの走行領域を除いて、対象車両Vの走行領域の走行境界を更新する統合処理を実行する。さらに、誘導経路生成部412は、統合処理を実行後の走行境界のうち、他の車両Vの走行領域との境界を第1境界に分類して、対象車両Vの走行境界情報が含む分類情報を更新する。
そして、誘導経路生成部412は、統合処理後の対象車両Vの走行境界と、更新後の分類情報と、に基づいて、誘導経路を生成し直す。これにより、対象車両Vの自動駐車を開始後、他の車両Vの移動によって、対象車両Vの走行領域内に他の車両Vの走行領域が含まれることとなった場合に、対象車両Vが他の車両Vに必要以上に接近して乗員に不安感を与えることを抑制できる。
さらに、本実施形態では、誘導経路生成部412は、対象車両Vの減速によって衝突を回避できない物体が、対象車両Vの走行領域内に発生した場合、第2境界を越境して対象車両Vが走行する誘導経路を生成する。これにより、対象車両Vの自動運転を開始後、対象車両Vの走行領域内に、対象車両Vの減速によって衝突を回避できない物体が発生した場合に、対象車両Vの走行領域外のフリースペースを用いた誘導経路を生成できる。その結果、自動運転により対象車両Vを目標位置まで走行させる場合に、対象車両Vの走行領域内に発生した物体に対象車両Vが衝突する可能性を低減することができる。
具体的には、車両Vの走行境界情報または障害物センサ125による障害物の検出結果等によって対象車両Vの走行領域内に存在する物体(例えば、他の車両V)を検出した場合に、誘導経路生成部412は、走行状態センサ126により検出される対象車両Vの走行状態に基づいて、対象車両Vの減速によって当該物体との衝突を回避可能な否かを判断する。そして、誘導経路生成部412は、対象車両Vの減速によって物体との衝突を回避できないと判断した場合に、第2境界を越境して対象車両Vが走行する誘導経路を生成する。
グローバル経路生成部413は、誘導経路生成部412により生成される誘導経路に基づいて、対象車両Vの運動特性を考慮した、目標位置までの対象車両Vの経路であるグローバル経路を生成する。例えば、グローバル経路生成部413は、誘導経路生成部412により生成される誘導経路に基づいて、クロソイド曲線により描かれるグローバル経路を生成する。
走行制御部414は、制動システム121や、加速システム122、操舵システム123、変速システム124等を制御することで、グローバル経路生成部413により生成されるグローバル経路に従って対象車両Vを目標位置まで自動運転により走行させる走行制御(駐車制御を含む)を実行する。本実施形態では、走行制御部414は、グローバル経路生成部413により生成されるグローバル経路に従って対象車両Vを走行させる例について説明するが、グローバル経路生成部413によるグローバル経路の生成を行わずに、誘導経路生成部412により生成される誘導経路に従って対象車両Vを走行させることも可能である。
次に、図5を用いて、本実施形態にかかる管制装置11による走行境界の生成処理の一例について説明する。図5は、本実施形態にかかる管制装置による走行境界の生成処理の一例を説明するための図である。以下の説明では、対象車両V-1の走行境界情報の生成処理について説明するが、他の車両Vについても同様に走行境界情報を生成する。
走行境界情報生成部404は、図5に示すように、道路に引かれた白線L1や駐車場の区画線L2等の路面標示、センサデータ取得部402により取得されるセンサデータに基づいて検出される壁等の物体に基づいて、対象車両V-1の走行領域R1を生成する。ここで、走行領域R1は、図5に示すように、対象車両V-1が、白線L1や区画線L2等の路面標示上を走行したり、壁等の物体に衝突したりすることなく、目標位置まで走行可能な領域である。
次に、走行境界情報生成部404は、図5に示すように、走行領域R1と非走行領域R2との境界である走行境界B1を生成する。例えば、走行境界情報生成部404は、図5に示すように、一筆書きにより走行領域R1を囲む境界線を、走行境界B1として生成する。
さらに、走行境界情報生成部404は、走行境界B1に含まれる角部E0~E7(以下の説明では、角部E0~E7を区別する必要がない場合には、角部Eと記載する。)に対して、予め設定された角部E(例えば、角部E0)から順に、時計回りに、各角部Eに対して、次の角部Eまでの走行境界B1の分類情報として、初期値(本実施形態では、タイプ2)を設定する。ここで、タイプ2は、走行境界B1が第2境界であることを示す。
次に、図6を用いて、本実施形態にかかる管制装置11による走行境界の分類処理の一例について説明する。図6は、本実施形態にかかる管制装置による走行境界の分類処理の一例を説明するための図である。
走行境界B1を生成すると、走行境界情報生成部404は、図5に示すように、道路に引かれた白線L1や駐車場の区画線L2等の路面標示、センサデータ取得部402により取得されるセンサデータに基づいて検出される壁W等の物体に基づいて、予め設定された角部E(例えば、角部E0)から順に、時計回りに、各角部Eに対して、次の角部Eまでの走行境界B1の分類情報として、タイプ1またはタイプ2を設定する。ここで、タイプ1は、走行境界B1が第1境界であることを示す。
例えば、角部E0から角部E1までの走行境界B1は、路面標示の存在により設定された境界である。そのため、走行境界情報生成部404は、角部E0に対しては、タイプ2を設定する。角部E1から角部E2までの走行境界B1、角部E2から角部E3までの走行境界B1、角部E3から角部E4までの走行境界B1、角部E4から角部E5までの走行境界B1、角部E5から角部E6までの走行境界B1についても、路面標示の存在により設定された境界である。そのため、走行境界情報生成部404は、角部E1~E5に対しても、タイプ2を設定する。
また、角部E6から角部E7までの走行境界B1は、壁Wの存在により設定された境界である。そのため、走行境界情報生成部404は、角部E6に対しては、タイプ1を設定する。また、角部E7から角部E0までの走行境界B1は、路面標示の存在により設定された境界である。そのため、走行境界情報生成部404は、角部E7に対しては、タイプ2を設定する。すなわち、本実施形態では、走行境界情報生成部404は、走行境界B1の角部Eを結ぶ直線毎に、分類情報を設定する。
本実施形態では、走行境界B1の角部Eを結ぶ直線毎に分類情報を設定する例について説明するが、これに限定するものではなく、走行境界B1の予め設定された点(例えば、角部E0)から、時計回りに、予め設定された距離毎に、分類情報を設定することも可能である。
次に、図7を用いて、本実施形態にかかる管制装置11による走行境界情報の生成処理の一例について説明する。図7は、本実施形態にかかる管制装置による走行境界情報の生成処理の一例を説明するための図である。
図6に示す例では、角部E6から角部E7までの走行境界B1が、壁Wにより設定された境界であるため、管制装置11の走行境界情報生成部404は、角部E6に対して、タイプ1を設定している。しかし、図7に示すように、角部E6から角部E7までの走行境界B1が、路面標示の存在により設定された境界である場合、管制装置11の走行境界情報生成部404は、角部E6に対して、タイプ2を設定する。
ところで、対象車両V-1に対して走行境界情報を送信した後も、対象車両V-1の走行領域R1の状況は変化する。例えば、図7に示すように、対象車両V-1の走行領域R1内に、他の車両V(例えば、停車している他の車両V-2、区画線L2からはみ出している他の車両V3)の走行領域R3,R4が存在することとなる場合がある。また、図7に示すように、非走行領域R2(例えば、駐車領域)への他の車両V-4の駐車によって、走行境界B1が、第2境界から第1境界へ変化する場合がある。
そのため、本実施形態では、管制装置11の走行境界情報生成部404は、予め設定された周期で、走行境界情報を生成する。例えば、走行境界情報生成部404は、対象車両V-1の走行領域R1に関する走行境界情報、および他の車両V-2,3の走行領域R3,R4に関する走行境界情報を生成する。そして、通信制御部401は、走行境界情報生成部404によって走行境界情報が生成される度に、当該生成された走行境界情報を、対象車両V-1の車両制御装置130に送信する。
次に、図8を用いて、本実施形態にかかる車両制御装置130による走行境界の統合処理の一例について説明する。図8は、本実施形態にかかる車両制御装置による車両境界の統合処理の一例を説明するための図である。
図7に示すように、対象車両V-1の走行領域R1内に他の車両V-2,3の走行領域R3,R4が存在する場合、誘導経路生成部412は、図8に示すように、対象車両V-1の走行領域R1から、他の車両V-2,3の走行領域R3,R4を除いて、対象車両V-1の走行領域R1の走行境界B1を更新する。
さらに、誘導経路生成部412は、図8に示すように、更新後の走行境界B1の角部E0~E11に対して、分類情報を設定し直す。具体的には、図8に示すように、角部E0から角部E6までの走行境界B1、および角部E7から角部E0までの走行境界B1は、路面標示の存在により設定された走行境界B1であるため、誘導経路生成部412は、角部E0~E7に対しては、タイプ2を設定する。
一方、図8に示すように、角部E8から角部E7までの走行境界B1は、他の車両V-2,3の走行領域R3,4の存在により設定された走行境界B1であるため、誘導経路生成部412は、角部E8~E10に対しては、タイプ1を設定する。なお、図8に示すように、角部E11から角部E7までの走行境界B1は、路面標示の存在により設定された走行境界B1であるため、誘導経路生成部412は、角部E11に対しては、タイプ2を設定する。
次に、図9を用いて、本実施形態にかかる車両制御装置130による誘導経路の生成処理の一例について説明する。図9は、本実施形態にかかる車両制御装置による誘導経路の生成処理の一例を説明するための図である。
図9に示すように、誘導経路生成部412は、通信制御部411により受信した目標位置EP、走行境界B1(または、更新後の走行境界B1)、および分類情報(または、更新後の分類情報)に基づいて、対象車両V-1の現在位置SPから目標位置EPまでの経路である誘導経路T1を生成する。その際、現在位置SPおよび符号904で示す位置においては、対象車両V-1の車幅方向の両側に存在する走行境界B1の分類情報が、同一のタイプ(タイプ1またはタイプ2)が設定されるため、誘導経路生成部412は、対象車両V-1の車幅方向における走行領域R1の略中央を対象車両V-1が走行可能な誘導経路T1を生成する。
一方、図9に示すように、符号902で示す位置から符号903で示す位置までの区間においては、対象車両V-1の車幅方向の片側に存在する走行境界B1の分類情報が、走行領域R3,R4の存在によってタイプ1に設定されるため、誘導経路生成部412は、対象車両V-1の車幅方向における、タイプ2の走行境界B1と対象車両V-1(例えば、対象車両V-1の後輪の車軸の中央)との間隔aより、タイプ1の走行境界B1と対象車両V-1(例えば、対象車両V-1の後輪の車軸の中央)との間隔bが長くなる誘導経路T1を生成する。ただし、本実施形態では、誘導経路生成部412は、対象車両V-1の車幅方向における、走行境界B1と対象車両V-1との間隔a,bが、予め設定された閾値以上となるように誘導経路T1を生成するものとする。
これにより、自動運転により対象車両V-1を目標位置EPまで走行させる場合に、他の車両V-2,3が存在する非走行領域R2に対象車両V-1が必要以上に接近する誘導経路T1が生成されることを防止できる。その結果、自動運転により対象車両V-1を目標位置EPまで走行させる場合に、他の車両V-2,3に必要以上に近い位置を対象車両V-1が走行して、対象車両V-1の乗員に不安感を与えることを抑制することができる。
次に、図10を用いて、本実施形態にかかる車両制御装置130による誘導経路の生成処理の他の例について説明する。図10は、本実施形態にかかる車両制御装置による誘導経路の生成処理の一例を説明するための図である。
図10に示すように、誘導経路生成部412は、対象車両V-1の走行境界情報または障害物センサ125による障害物の検出結果に基づいて、対象車両V-1の走行領域R1内に飛び出してくる物体(例えば、他の車両V-5)を検出した場合、走行状態センサ126により検出される対象車両V-1の走行状態に基づいて、対象車両V-1の減速によって他の車両V-5との衝突を回避できるか否かを判断する。そして、対象車両V-1の減速によっては他の車両V-5との衝突を回避できないと判断した場合、誘導経路生成部412は、図10に示すように、タイプ2に分類された走行境界B1を越境して対象車両V-1が走行する誘導経路T1を生成する。
これにより、対象車両V-1の自動運転を開始後、対象車両V-1の走行領域R1内に他の車両V-5が飛び出してきた場合に、非走行領域R2のうちフリースペースを用いた誘導経路T1を生成できる。その結果、自動運転により対象車両V-1を目標位置EPまで走行させる場合に、対象車両V-1の走行領域R1内に発生した他の車両V-5に対象車両V-1が衝突する可能性を低減することができる。
次に、図11を用いて、本実施形態にかかる車両制御装置130による誘導経路の生成処理の他の例について説明する。図11は、本実施形態にかかる車両制御装置による誘導経路の生成処理の一例を説明するための図である。
走行領域R1の道幅が広い場合、誘導経路生成部412は、上述したように、対象車両V-1の車幅方向における、走行境界B1と対象車両V-1との間隔a,bが、予め設定された閾値以上となる誘導経路T1を生成する。ただし、図11に示すように、走行領域R1の道幅が狭い場合、タイプ2の走行境界B1と対象車両V-1との間隔aを予め設定された設けた誘導経路T1を生成すると、タイプ1の走行境界B1と対象車両V-1との間隔bを、予め設定された閾値以上とすることができないことが考えられる。
そのため、タイプ2の走行境界B1と対象車両V-1との間隔aを予め設定された閾値以上とした誘導経路T1を生成すると、タイプ1の走行境界B1と対象車両V-1との間隔bを、予め設定された閾値以上とすることができない場合、誘導経路生成部412は、図11に示すように、タイプ2の走行境界B1と対象車両V-1との間の間隔aを予め設定された閾値以下とした(例えば、間隔aを無くした)誘導経路T1を生成する。
これにより、走行領域R1の道幅が狭い場合でも、他の車両V-2,3が存在して対象車両V-1が走行できない非走行領域R2に対象車両V-1が必要以上に接近する誘導経路T1が生成されることを防止できる。その結果、自動運転により対象車両V-1を目標位置EPまで走行させる場合に、他の車両V-2,3に必要以上に近い位置を対象車両V-1が走行して、対象車両V-1の乗員に不安感を与えることを抑制することができる。
次に、図12を用いて、本実施形態にかかる車両制御装置130による誘導経路の生成処理の他の例について説明する。図12は、本実施形態にかかる車両制御装置による誘導経路の生成処理の一例を説明するための図である。
図12に示すように、曲がり角を含む誘導経路T1を生成する場合も、誘導経路生成部412は、同様に、通信制御部411により受信した目標位置EP、走行境界B1、および分類情報に基づいて、誘導経路T1を生成する。具体的には、図12に示すように、符号1201で示す位置においては、対象車両V-1の車幅方向の両側に位置する走行境界B1の分類情報が路面標示の存在によってタイプ1に設定されるため、誘導経路生成部412は、対象車両V-1の車幅方向における走行領域R1の略中央を対象車両V-1の走行可能な誘導経路T1を生成する。
一方、図12の符号1202,1203で示す位置においては、走行領域R1の曲がり角の外側の走行境界B1の分類情報が壁Wの存在によってタイプ1に設定されるため、誘導経路生成部412は、対象車両V-1の車幅方向における、走行領域R1の曲がり角の内側の走行境界B1と対象車両V-1との間隔aより、走行領域R1の曲がり角の外側の走行境界B1と対象車両V-1との間隔bが長くなる誘導経路T1を生成する。
また、図12の符号1204で示す位置においては、走行領域R1の曲がり角の内側の走行境界B1の分類情報が壁Wの存在によってタイプ1に設定されるため、誘導経路生成部412は、対象車両V-1の車幅方向における、走行領域R1の曲がり角の内側の走行境界B1と対象車両V-1との間隔aが、走行領域R1の曲がり角の外側の走行境界B1と対象車両V-1との間隔bより長くなる誘導経路T1を生成する。
次に、図13を用いて、本実施形態にかかる車両制御装置130による誘導経路の生成処理の流れの一例について説明する。図13は、本実施形態にかかる車両制御装置による誘導経路の生成処理の流れの一例を示すフローチャートである。
通信制御部411は、管制装置11から、目標位置および走行境界情報を受信する(ステップS1301)。
誘導経路生成部412は、管制装置11から受信した走行境界情報に基づいて、対象車両Vの走行領域内に他の車両Vの走行領域が存在する場合、対象車両Vの走行領域から、他の車両Vの走行領域を除いて、対象車両Vの走行領域の走行境界を更新する統合処理を実行する(ステップS1302)。さらに、誘導経路生成部412は、統合処理を実行後の走行境界のうち、他の車両Vの走行領域との境界を第1境界に分類して、対象車両Vの走行境界情報が含む分類情報を更新する。
次いで、誘導経路生成部412は、通信制御部411により受信する目標位置、および走行境界情報(または、統合処理を実行後の走行境界および更新後の分類情報)に基づいて、対象車両Vの現在位置から目標位置までの経路である誘導経路を生成する(ステップS1303)。
その際、誘導経路生成部412は、対象車両Vの車幅方向における、第2境界と対象車両Vの間隔より、第1境界と対象車両Vの間隔が長くなるように誘導経路を生成する。また、誘導経路生成部412は、対象車両Vの制動によって衝突を回避できない物体が、対象車両Vの走行領域内に発生した場合、第2境界を越境して走行する誘導経路を生成する。
グローバル経路生成部413は、誘導経路生成部412により生成される誘導経路に基づいて、対象車両Vの運動特性を考慮した、目標位置までの対象車両Vのグローバル経路を生成する(ステップS1304)。
このように、本実施形態にかかる駐車支援システム10によれば、走行境界の分類に応じて対象車両Vの車幅方向における走行境界とのマージンを変更したり、走行境界の分類に応じて走行境界を越境する対象車両Vの誘導経路を生成したりすることが可能となる。その結果、自動運転により対象車両Vを目標位置まで走行させる場合に、対象車両Vの走行領域内に発生した障害物に対象車両Vが衝突する可能性を低減し、かつ壁等の物体に必要以上に近い位置を対象車両Vが走行して、対象車両Vの乗員に不安感を与えることを抑制することができる。
本実施形態では、駐車支援システム10において、対象車両Vを現在位置から駐車領域まで自動運転により駐車制御する際の対象車両Vの誘導経路の生成処理について説明したが、対象車両Vを現在位置から目標位置まで自動運転により走行させるものであれば、同様にして、対象車両Vの誘導経路を生成することが可能である。
また、本実施形態では、走行境界情報生成部404、誘導経路生成部412、およびグローバル経路生成部413を、管制装置11および車両制御装置130の両方によって実現する例について説明したが、走行境界情報生成部404、誘導経路生成部412、およびグローバル経路生成部413が、管制装置11および車両制御装置130のいずれかにより実現されておれば良く、例えば、走行境界情報生成部404、誘導経路生成部412、およびグローバル経路生成部413が、管制装置11および車両制御装置130のいずれか一方のみによって実現されても良い。