JP7339796B2 - 車載処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、自車両が走行する経路を生成する車載処理装置に関するものである。
従来、自車両が過去に走行した経路を利用して、自車両が走行する経路を生成することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、過去の走行軌跡データに基づいて、走行経路を生成する走行経路生成装置が開示されている。
特開２０１７－１３４７２５号公報
しかしながら、特許文献１には、復路経路についての記載がない。そのため、特許文献１に記載の走行経路生成装置は、自車両が過去に走行した往路経路に基づいて、復路経路を生成することができない、という問題がある。
そこで、本発明は、自車両が走行した往路経路に基づいて、自車両が走行する復路経路を生成することができる車載処理装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の車載処理装置は、
通路を自車両が走行した往路経路における、所定間隔の各ノード点を対向車線側にオフセットした複数のノード点を繋いで目的地までのオフセット経路を生成するオフセット経路生成部と、
前記オフセット経路生成部で生成された前記オフセット経路に基づいて、目的地までの複数の区間のうち、自車両が走行している区間の次の区間における、前記オフセット経路の各ノード点の垂線上に、均等に配置されるように復路経路の候補となる複数の候補点を生成する候補点生成部と、
前記候補点生成部が生成した前記候補点のうち、自車両が走行している区間の次の区間における、走行中の自車両の速度に応じた位置にあるノード点の垂線上の複数の候補点を繋いだ複数の候補経路を生成する候補経路生成部と、
前記候補経路生成部が生成した複数の前記候補経路に基づいて、全長が短いもの、曲率和が小さいもの、車幅方向の距離が小さいもののいずれかを高評価として重み付けして復路経路を選択する経路選択部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の車載処理装置は、
通路を自車両が走行した往路経路における、所定間隔ごとの各ノード点の垂線上に、均等に配置されるように複数の候補点を生成する候補点生成部と、
前記候補点生成部が生成した前記候補点に対し、目的地までの複数の区間のうち、自車両が走行している区間の次の区間における、走行中の自車両の速度に応じた位置にあるノード点の垂線上の複数の候補点を繋いだ複数の候補経路を生成する候補経路生成部と、
前記候補経路生成部が生成した複数の前記候補経路に基づいて、全長が短いもの、曲率和が小さいもの、車幅方向の距離が小さいもののいずれかを高評価として重み付けして復路経路を選択する経路選択部と、を備え、
前記候補経路生成部は、前記往路経路の対向車線側に、複数の前記候補経路を生成することを特徴とする。
また、本発明の車載処理装置は、
通路を自車両が走行した往路経路における、所定間隔ごとの各ノード点の垂線上に、均等に配置されるように複数の候補点を生成する候補点生成部と、
前記候補点生成部が生成した前記候補点に対し、目的地までの複数の区間のうち、自車両が走行している区間の次の区間における、走行中の自車両の速度に応じた位置にあるノード点の垂線上の複数の候補点を繋いだ複数の候補経路を生成する候補経路生成部と、
前記候補経路生成部が生成した複数の前記候補経路に基づいて、全長が短いもの、曲率和が小さいもの、車幅方向の距離が小さいもののいずれかを高評価として重み付けして復路経路を選択する経路選択部と、を備え、
前記経路選択部は、前記往路経路の対向車線側にある前記候補経路を選択することを特徴とする。
また、本発明の車載処理装置は、
通路を自車両が走行した往路経路における、所定間隔ごとの各ノード点の垂線上に、均等に配置されるように複数の候補点を生成する候補点生成部と、
前記候補点生成部が生成した前記候補点に対し、目的地までの複数の区間のうち、自車両が走行している区間の次の区間における、走行中の自車両の速度に応じた位置にあるノード点の垂線上の複数の候補点を繋いだ複数の候補経路を生成する候補経路生成部と、
前記候補経路生成部が生成した複数の前記候補経路に基づいて、全長が短いもの、曲率和が小さいもの、車幅方向の距離が小さいもののいずれかを高評価として重み付けして復路経路を選択する経路選択部と、を備え、
前記候補点生成部は、前記往路経路の対向車線側に、複数の前記候補点を生成することを特徴とする。
このように構成された本発明の車載処理装置は、自車両が走行した往路経路に基づいて、自車両が走行する復路経路を生成することができる。
実施例１の走行経路生成システムを示す構成図である。 実施例１のオフセット経路生成部を説明する図である。 実施例１のオフセット経路生成部を説明する図である。 実施例１の候補点生成部を説明する図である。 実施例１の候補経路生成部と経路選択部を説明する図である。 実施例１の車載処理装置のシステムフローを示すフローチャートである。 実施例１のオフセット経路生成の処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の復路経路生成の処理の流れを示すフローチャートである。 実施例２の対向車線領域算出部を説明する図である。 実施例２の候補点生成部を説明する図である。 実施例２の候補経路生成部と経路選択部を説明する図である。 実施例２の車載処理装置のシステムフローを示すフローチャートである。 実施例２の対向車線領域算出の処理の流れを示すフローチャートである。 実施例２の復路経路生成の処理の流れを示すフローチャートである。 実施例３の経路選択部を説明する図である。 実施例３の復路経路生成の処理の流れを示すフローチャートである。 実施例４の候補点生成部を説明する図である。 実施例４の復路経路生成の処理の流れを示すフローチャートである。
以下、本発明による車載処理装置を実現する実施形態を、図面に示す実施例１～実施例４に基づいて説明する。
実施例１における車載処理装置を備える走行経路生成システムは、移動体としての自動車に搭載される。実施例１では、駐車場において、入庫の際に自車両が過去に走行した往路経路に基づいて、出庫の際に自車両が、往路経路と同じ通路上の復路経路を自動運転で走行する場合について説明する。
［走行経路生成システムの構成］
図１は、実施例１の走行経路生成システムを示す構成図である。以下、図１に基づいて、実施例１の走行経路生成システムの構成を説明する。
走行経路生成システム１は、第１入力部１０と、第２入力部２０と、車載処理装置３０と、出力部５０と、を備える。
（第１入力部）
第１入力部１０は、携帯端末としてのスマートフォン１１と、双方向通信が可能な通信装置１２と、入力装置１３と、ソナー１４と、レーダ１５と、ライダ１６と、ステレオカメラ１７と、車速センサ１８と、舵角センサ１９と、を備える。
スマートフォン１１は、入力画面を備え、ユーザは、入力画面に対して、入庫又は出庫の指示の情報を入力できるようになっている。
通信装置１２は、例えばＴＣＵ（Telematics Communication Unit）であり、スマートフォン１１との双方向の通信を可能とする。通信装置１２が受信した入庫又は出庫の情報は、車載処理装置３０に入力される。
入力装置１３は、例えばナビゲーションシステムであり、地図情報を保有する。地図情報は、車載処理装置３０に入力される。
ソナー１４は、例えば、自車両のフロントバンパーに取り付けられる。ソナー１４は、音波を発信し、障害物からの反射波を捕えることにより、自車両から障害物までの方向や距離を測定する。障害物には、他車両や、歩行者や、縁石や、車止め等が含まれる。すなわち、ソナー１４は、自車両の周辺情報を測定する。ソナー１４が測定した自車両の周辺情報は、車載処理装置３０に入力される。
レーダ１５は、例えば、自車両のフロントバンパーに取り付けられる。レーダ１５は、電波を発信し、障害物からの反射電波を捕えることにより、自車両から障害物までの方向や距離を測定する。すなわち、レーダ１５は、自車両の周辺情報を測定する。レーダ１５が測定した自車両の周辺情報は、車載処理装置３０に入力される。
ライダ１６は、例えば、自車両のフロントバンパーに取り付けられる。ライダ１６は、レーザ光を発信し、障害物からの反射レーザ光を受光することにより、自車両から障害物までの方向や距離を測定する。すなわち、ライダ１６は、自車両の周辺情報を測定する。ライダ１６が測定した自車両の周辺情報は、車載処理装置３０に入力される。
ステレオカメラ１７は、例えば、ルームミラーの近傍に取り付けられる。ステレオカメラ１７は、画像情報により、自車両から障害物までの方向や距離を測定する。また、ステレオカメラ１７は、画像情報により、駐車場の枠線や、歩行者用通路の線等の路面標示の情報を取得する。すなわち、ステレオカメラ１７は、自車両の周辺情報を測定する。ステレオカメラ１７が測定した自車両の周辺情報は、車載処理装置３０に入力される。
車速センサ１８は、自車両の車速を検出する。すなわち、車速センサ１８は、自車両の情報を検出する。車速センサ１８が検出した自車両の情報は、車載処理装置３０に入力される。
舵角センサ１９は、自車両のステアリングの操舵角を検出する。すなわち、舵角センサ１９は、自車両の情報を検出する。舵角センサ１９が検出した自車両の情報は、車載処理装置３０に入力される。
（第２入力部）
第２入力部２０は、４台のカメラ２１と、ＧＮＳＳ受信機２２と、を備える。
各カメラ２１は、自車両の周囲を異なる撮影範囲で撮影するためのものであり、自車両のフロントバンパー、リアバンパー、ドアミラー等に設置されている。各カメラ２１の撮影範囲を合わせると、自車両の全周囲をカバーできるようになっている。すなわち、各カメラ２１は、自車両の周辺情報を撮影する。各カメラ２１によって撮影された自車両の周辺情報は、車載処理装置３０に入力される。
ＧＮＳＳ受信機２２は、衛星航法システムを構成する複数の衛星から信号を受信し、受信した信号に基づく演算によりＧＮＳＳ受信機２２の位置（例えば、緯度および経度）を算出する。ＧＮＳＳ受信機２２が算出した位置情報は、車載処理装置３０に入力される。
（車載処理装置）
車載処理装置３０は、ＲＡＭ３１と、記憶部３２と、演算部４０と、を備える。
ＲＡＭ３１は、入力装置１３からの地図情報と、ソナー１４とレーダ１５とライダ１６とステレオカメラ１７とカメラ２１とからの自車両の周辺情報と、ＧＮＳＳ受信機２２が算出した位置情報と、により作成された自車両の周辺の現在地図３１ａを記憶する。
記憶部３２は、入力装置１３からの地図情報と、ソナー１４とレーダ１５とライダ１６とステレオカメラ１７とカメラ２１とからの自車両の周辺情報と、ＧＮＳＳ受信機２２が算出した位置情報と、により作成された学習地図３２ａを記憶する。
学習地図３２ａは、自車両が過去に走行した経路情報である。この経路情報には、自車両が過去に走行した往路経路の情報と、この往路経路の周辺に存在した障害物や路面標示の情報とが含まれる。往路経路の情報は、例えば、約１ｍ間隔のノード点として記憶され、障害物や路面標示の情報は、例えば、物標点として記憶される。
また、記憶部３２は、車両パラメータ３２ｂを記憶する。車両パラメータ３２ｂは、仕向け地や、車幅や、トレッド幅や、ハンドルの取付位置等の自車両の既知の情報である。
また、記憶部３２は、クリアランス値３２ｃを記憶する。クリアランス値３２ｃは、自車両の車幅方向において、自車両の中心から通路の縁までの距離であり、例えば２［ｍ］である。クリアランス値３２ｃは、自車両の車幅方向において、自車両から通路の縁までの距離が、例えば１［ｍ］を確保できるように設定する。
演算部４０は、点群データ取得部４１と、位置推定部４２と、経路計算部４３と、を備える。なお、演算部４０は、車載処理装置３０の全体の制御を司る。
点群データ取得部４１は、学習地図３２ａを取得する。位置推定部４２は、ＧＮＳＳ受信機２２が算出した位置情報から、現在地図３１ａ上の自車両の位置を推定する。
（出力部）
出力部５０は、表示装置５１と、車両制御装置５２と、操舵装置５３と、駆動装置５４と、制御装置５５と、を備える。
表示装置５１には、経路計算部４３が計算処理をした処理情報が表示される。車両制御装置５２は、経路計算部４３が計算処理をした処理情報に基づいて、操舵装置５３としてのステアリングと、駆動装置５４としてのアクセルと、制御装置５５としてのシフトやブレーキと、の制御量を算出し、操舵装置５３と、駆動装置５４と、制御装置５５とに指示を与える。
［経路計算部］
図２及び図３は、実施例１のオフセット経路生成部を説明する図である。図４は、実施例１の候補点生成部を説明する図である。図５は、実施例１の候補経路生成部と経路選択部を説明する図である。以下、図２～５に基づいて、実施例１の経路計算部４３について説明する。
経路計算部４３は、図１に示すように、オフセット経路生成部４４と、候補点生成部４５と、候補経路生成部４６と、経路選択部４７と、を備える。
（オフセット経路生成部）
オフセット経路生成部４４は、通路特定部４４ａと、通路幅算出部４４ｂと、通行方向算出部４４ｃと、オフセット方向算出部４４ｄと、オフセット量算出部４４ｅと、を備える。
オフセット経路生成部４４は、図２に示すように、自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１を、通路Ｓの幅方向で対向車線に向かうオフセット方向Ｄにオフセットしたオフセット経路Ｔ２を生成する。
通路特定部４４ａは、ソナー１４とレーダ１５とライダ１６とステレオカメラ１７とカメラ２１とからの自車両Ｅの周辺情報に基づいて、自車両Ｅが走行する通路Ｓを特定する。
具体的には、通路特定部４４ａは、自車両Ｅの周辺情報に基づいて算出された停車車両や壁や縁石等の障害物のない領域Ｊのうち、自車両Ｅの車幅方向で最も狭い幅の領域を、通路Ｓとして特定する。領域Ｊは、他車両や壁や縁石等の障害物、及び、駐車場の枠線や、歩行者用通路の線等の路面標示のない領域としてもよい。
通路幅算出部４４ｂは、図３に示すように、通路特定部４４ａが特定した通路Ｓの通路幅（幅員）ｄｗを算出する。また、通路幅算出部４４ｂは、通路幅ｄｗと、ＧＮＳＳ受信機２２が算出した位置情報とに基づいて、自車両Ｅの往路経路Ｔ１の走行方向からみて、自車両Ｅの中心から左側の第１通路幅ｄ１と、自車両Ｅの中心から右側の第２通路幅ｄ２と、を算出する。第１通路幅ｄ１と第２通路幅ｄ２との和は、通路幅ｄｗとなる。
通行方向算出部４４ｃは、車両パラメータ３２ｂに基づいて、通路Ｓにおける自車両Ｅの通行方向を算出する。通行方向算出部４４ｃは、例えば、自車両Ｅの仕向け地が日本である場合、通行方向を通路Ｓの左側である左側通行と算出する。
なお、通行方向算出部４４ｃは、第１通路幅ｄ１と第２通路幅ｄ２に基づいて、通路Ｓにおける自車両Ｅの通行方向を算出してもよい。例えば、通行方向算出部４４ｃは、第１通路幅ｄ１が第２通路幅ｄ２より短い場合、通行方向を通路Ｓの左側である左側通行と算出する。通行方向算出部４４ｃは、第２通路幅ｄ２が第１通路幅ｄ１より短い場合、通行方向を通路Ｓの右側である右側通行と算出する。
オフセット方向算出部４４ｄは、通行方向算出部４４ｃが算出した通行方向から、オフセット方向Ｄを算出する。通行方向が通路Ｓの左側である左側通行である場合、オフセット方向Ｄは、自車両Ｅの車幅方向において、通路Ｓの右側となる。通行方向が通路Ｓの右側である右側通行である場合、オフセット方向Ｄは、自車両Ｅの車幅方向において、通路Ｓの左側となる。すなわち、オフセット方向Ｄは、自車両Ｅの走行方向の対向車線側となる。
オフセット量算出部４４ｅは、クリアランス値３２ｃと、自車両Ｅの車幅と、第２通路幅ｄ２とに基づいて、往路経路Ｔ１をオフセット方向Ｄにオフセットするオフセット量Ｚを算出する。オフセット量Ｚは、例えば、自車両Ｅの車幅以上であり、オフセット経路Ｔ２がクリアランス値３２ｃを確保できるように算出される。
すなわち、オフセット経路生成部４４は、自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１を、通路Ｓの幅方向で対向車線に向かうオフセット方向Ｄに、オフセット量Ｚのオフセットをしたオフセット経路Ｔ２を生成する。
（候補点生成部）
候補点生成部４５は、図４に示すように、オフセット経路Ｔ２に対して、現在の自車両の周辺情報と、現在の自車両の情報と、に基づいて、所定の区間Ａ１に、複数の候補点ｎを生成する。候補点生成部４５は、候補点ｎを障害物のある場所には生成しないようにする。
オフセット経路Ｔ２は、複数のノード点Ｐを繋いで目的地点Ｇまで形成される。候補点ｎは、自車両Ｅが走行している区間Ａ０より先の所定の区間Ａ１に形成される。候補点ｎは、区間Ａ１の各ノード点Ｐ１～Ｐ８において、オフセット経路Ｔ２の垂線ｆ１～ｆ８上に形成される。垂線ｆ１には、４つの候補点ｎ１が、ノード点Ｐ１に対して、左右均等に配置される。垂線ｆ２～ｆ８にも同様に、４つの候補点ｎ２～ｎ８が、ノード点Ｐ２～Ｐ８に対して、左右均等に配置される。
（候補経路生成部）
候補経路生成部４６は、図５に示すように、候補点生成部４５が生成した候補点ｎを繋いだ複数の候補経路Ｃを生成する。候補経路生成部４６は、区間Ａ０を走行中の自車両Ｅの速度に基づいて、区間Ａ１において複数の候補経路Ｃを生成する。候補経路生成部４６は、自車両Ｅの速度が大きい場合、繋ぐ候補点ｎを先の候補点（例えば、候補点ｎ８）とし、自車両Ｅの速度が小さい場合、繋ぐ候補点ｎを手前の候補点（例えば、候補点ｎ７）とする。実施例１では、５つの候補経路Ｃ１～Ｃ５が生成される。なお、ノード点Ｐは候補点ｎに含まれるものとする。
（経路選択部）
経路選択部４７は、図５に示すように、５つの候補経路Ｃ１～Ｃ５を、全長で重み付けして、復路経路Ｃ３を選択する。
経路選択部４７は、候補経路Ｃ１～Ｃ５の中で、全長が短いものを高評価として重み付けして、復路経路Ｃ３を選択する。すなわち、経路選択部４７は、候補経路Ｃの全長を考慮して、復路経路Ｃ３を選択する
経路選択部４７は、候補経路Ｃ１～Ｃ５の中で、曲率和が小さいものを高評価として重み付けして、復路経路を選択してもよい。曲率和とは、オフセット経路Ｔ２と候補経路Ｃとで形成された面積であり、ヨーレートの合計である。
経路選択部４７は、候補経路Ｃ１～Ｃ５の中で、区間Ａ０を走行中の自車両Ｅの、オフセット経路Ｔ２に対する車幅方向の距離（横位置のズレ量）が小さいものを高評価として重み付けして、復路経路を選択してもよい。
このようにして、自車両Ｅが区間Ａ０を走行している間に、次の区間Ａ１の経路を生成する。また、自車両Ｅが区間Ａ１を走行している間に、次の区間Ａ２の経路を生成し、目的地点Ｇまで経路が生成されることになる。
［経路計算部の処理の流れ］
図６は、実施例１の車載処理装置のシステムフローを示すフローチャートである。図７は、実施例１のオフセット経路生成の処理の流れを示すフローチャートである。図８は、実施例１の復路経路生成の処理の流れを示すフローチャートである。以下、図６～図８に基づいて、実施例１の経路計算部４３の処理の流れを説明する。
（車載処理装置のシステムフロー）
図６に示すように、自車両Ｅの入庫の際に、オフセット経路生成部４４は、オフセット経路生成の処理を実行する（ステップＳ１０１）。
次いで、ユーザがスマートフォン１１に対して、出庫の指示を与えると（ステップＳ１０２）、演算部４０は、ＧＮＳＳ受信機２２が算出した位置情報から、自車両の周辺の学習地図３２ａの読み込みを行う（ステップＳ１０３）。次いで、演算部４０は、現在地図３１ａを生成する（ステップＳ１０４）。次いで、位置推定部４２は、ＧＮＳＳ受信機２２が算出した位置情報から、現在地図３１ａ上の自車両の位置を推定する（ステップＳ１０５）。
次いで、経路計算部４３は、復路経路生成の処理を実行する（ステップＳ１０６）。次いで、車両制御装置５２は、経路計算部４３が計算処理をした処理情報に基づいて、操舵装置５３と、駆動装置５４と、制御装置５５との制御量を算出し（ステップＳ１０７）、その制御量を、操舵装置５３と、駆動装置５４と、制御装置５５とに与える。
次いで、算出された制御量に従って操舵装置５３と、駆動装置５４と、制御装置５５とが制御されて、自車両Ｅが区間Ａ１を走行する（ステップＳ１０８）。
次いで、演算部４０は、目的地点Ｇに到達したか否かを判断する（ステップＳ１０９）。目的地点Ｇに到達したと判断した場合（ステップＳ１０９でＹＥＳ）、車載処理装置３０のシステムフローを終了する。一方、目的地点Ｇに到達していないと判断した場合（ステップＳ１０９でＮＯ）、ステップＳ１０４に戻る。
（オフセット経路生成の処理の流れ）
図７に示すように、オフセット経路生成部４４の通路幅算出部４４ｂは、通路特定部４４ａが特定した通路Ｓの通路幅（幅員）ｄｗを算出する（ステップＳ２０１）。
次いで、通行方向算出部４４ｃは、車両パラメータ３２ｂに基づいて、通路Ｓにおける自車両Ｅの通行方向を算出する（ステップＳ２０２）。
次いで、オフセット方向算出部４４ｄは、通行方向算出部４４ｃが算出した通行方向から、オフセット方向Ｄを算出する（ステップＳ２０３）。
次いで、通路幅算出部４４ｂは、通路幅ｄｗと、ＧＮＳＳ受信機２２が算出した位置情報とに基づいて、自車両Ｅの往路経路Ｔ１の走行方向からみて、自車両Ｅの中心から左側の第１通路幅ｄ１と、自車両Ｅの中心から右側の第２通路幅ｄ２と、を算出する（ステップＳ２０４）。
次いで、オフセット量算出部４４ｅは、クリアランス値３２ｃと、自車両Ｅの車幅と、第２通路幅ｄ２とに基づいて、往路経路Ｔ１をオフセット方向Ｄにオフセットするオフセット量Ｚを算出する（ステップＳ２０５）。
次いで、オフセット経路生成部４４は、自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１を、通路Ｓの幅方向で対向車線に向かうオフセット方向Ｄに、オフセット量Ｚだけオフセットしたオフセット経路Ｔ２を生成し（ステップＳ２０６）、オフセット経路生成の処理を終了する。
（復路経路生成の処理の流れ）
図８に示すように、候補点生成部４５は、オフセット経路Ｔ２に対して、現在の自車両の周辺情報と、現在の自車両の情報と、に基づいて、所定の区間Ａ１に、複数の候補点ｎを生成する（ステップＳ３０１）。
次いで、候補経路生成部４６は、候補点生成部４５が生成した候補点ｎを繋いだ複数の候補経路Ｃを生成する（ステップＳ３０２）。
次いで、経路選択部４７は、５つの候補経路Ｃ１～Ｃ５を、全長で重み付けして、復路経路Ｃ３を選択し（ステップＳ３０３）、復路経路生成の処理を終了する。
［車載処理装置の作用］
実施例１の車載処理装置３０の作用を説明する。実施例１の車載処理装置３０は、通路Ｓを自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１を対向車線側にオフセットしたオフセット経路Ｔ２を生成するオフセット経路生成部４４と、オフセット経路生成部４４で生成されたオフセット経路Ｔ２に基づいて、復路経路Ｃ３の候補となる複数の候補点ｎを生成する候補点生成部４５と、候補点生成部４５が生成した候補点ｎを繋いだ複数の候補経路Ｃを生成する候補経路生成部４６と、候補経路生成部４６が生成した複数の候補経路Ｃに基づいて、復路経路Ｃ３を選択する経路選択部と、を備える。
これにより、自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１に基づいて、自車両Ｅが走行する復路経路Ｃ３を生成することができる。また、オフセット経路Ｔ２を往路経路Ｔ１から遠ざけることができる。そして、オフセット経路Ｔ２に紐付けられて生成された復路経路Ｃ３を、往路経路Ｔ１からできるだけ遠ざけることができる。そのため、自車両Ｅが復路経路Ｃ３を走行する際に、往路経路Ｔ１を走行する他車両を回避するために、自車両Ｅが蛇行する量を少なくすることができる。その結果、自車両Ｅは、復路経路Ｃ３を少ない蛇行で走行することができる。
実施例１の車載処理装置３０において、オフセット経路Ｔ２は、往路経路Ｔ１と、通路Ｓの通路幅ｄｗと、に基づいて算出される（図２及び図３）。
これにより、通路幅ｄｗが広い場合は、オフセット量Ｚを大きくして、オフセット経路Ｔ２を往路経路Ｔ１から遠ざけることができる。そのため、オフセット経路Ｔ２に紐付けられて生成された復路経路Ｃ３を、オフセット経路Ｔ２を往路経路Ｔ１から遠ざけることができる。そのため、自車両Ｅは、復路経路Ｃ３を蛇行しないで走行することができる。
一方、通路幅ｄｗが狭い場合、オフセット量Ｚは少なくなるものの、オフセット経路Ｔ２を往路経路Ｔ１からできるだけ遠ざけることができる。そのため、オフセット経路Ｔ２に紐付けられて生成された復路経路Ｃ３を、往路経路Ｔ１からできるだけ遠ざけることができる。その結果、自車両Ｅが復路経路Ｃ３を走行する際に、往路経路Ｔ１を走行する他車両を回避するために蛇行する蛇行量を少なくすることができる。
実施例２の車載処理装置は、主に候補点生成部と候補経路生成部の構成が異なる点で、実施例１の車載処理装置と相違する。
［車載処理装置の構成］
図９は、実施例２の対向車線領域算出部を説明する図である。図１０は、実施例２の候補点生成部を説明する図である。図１１は、実施例２の候補経路生成部と経路選択部を説明する図である。以下、図９～図１１に基づいて、実施例２の車載処理装置の構成を説明する。なお、上記実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一の符号を用いて説明する。
実施例２の車載処理装置３０は、図１に示すように、対向車線領域算出部１４４を備える。対向車線領域算出部１４４は、通路特定部４４ａと、通路幅算出部４４ｂと、通行方向算出部４４ｃと、を備える。
対向車線領域算出部１４４は、図９に示すように、通行方向算出部４４ｃが算出した通行方向から、自車両Ｅに対して、通路Ｓの対向視線側にある対向車線領域Ｑを算出する。
対向車線領域Ｑは、通路Ｓにおいて、往路経路Ｔ１より、自車両Ｅの対向車線側の領域とする。なお、対向車線領域Ｑは、往路経路Ｔ１から、自車両Ｅの車幅Ｗの半分以上の距離が離れた対向車線側の領域とすることができる。
通行方向が通路Ｓの左側である左側通行である場合、対向車線領域Ｑは、自車両Ｅの車幅方向において、通路Ｓの右側となる。通行方向が通路Ｓの右側である右側通行である場合、対向車線領域Ｑは、自車両Ｅの車幅方向において、通路Ｓの左側となる。
候補点生成部４５は、図１０に示すように、往路経路Ｔ１に対して、現在の自車両の周辺情報と、現在の自車両の情報と、に基づいて、所定の区間Ａ１に、複数の候補点ｎを生成する。候補点生成部４５は、候補点ｎを障害物のある場所には生成しないようにする。
往路経路Ｔ１は、複数のノード点Ｐを繋いで目的地点Ｇまで形成される。候補点ｎは、自車両Ｅが走行している区間Ａ０より先の所定の区間Ａ１に形成される。候補点ｎは、区間Ａ１の各ノード点Ｐ１～Ｐ８において、往路経路Ｔ１の垂線ｆ１～ｆ８上に形成される。垂線ｆ１には、５つの候補点ｎ１が、ノード点Ｐ１に対して配置される。５つの候補点ｎ１は、通路Ｓの通路幅ｄｗいっぱいに生成される。垂線ｆ２～ｆ８にも同様に、５つの候補点ｎ２～ｎ８が、ノード点Ｐ２～Ｐ８に対して配置される。
候補経路生成部４６は、図１１に示すように、対向車線領域Ｑに、複数の候補経路Ｃ１～Ｃ５を生成する。すなわち、候補経路生成部４６は、通路Ｓを自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１に対して、対向車線側に、複数の候補経路を生成する。
候補経路生成部４６は、候補点生成部４５が生成した候補点ｎを繋いだ複数の候補経路Ｃを生成する。候補経路生成部４６は、区間Ａ０を走行中の自車両Ｅの速度に基づいて、区間Ａ１において複数の候補経路Ｃを生成する。候補経路生成部４６は、自車両Ｅの速度が大きい場合、繋ぐ候補点ｎを先の候補点（例えば、候補点ｎ８）とし、自車両Ｅの速度が小さい場合、繋ぐ候補点ｎを手前の候補点（例えば、候補点ｎ７）とする。実施例２では、５つの候補経路Ｃ１～Ｃ５が生成される。なお、ノード点Ｐは候補点ｎに含まれるものとする。
経路選択部４７は、図１０に示すように、５つの候補経路Ｃ１～Ｃ５を、全長で重み付けして、復路経路を選択する。
［経路計算部の処理の流れ］
図１２は、実施例２の車載処理装置のシステムフローを示すフローチャートである。図１３は、実施例２の対向車線領域算出の処理の流れを示すフローチャートである。図１４は、実施例２の復路経路生成の処理の流れを示すフローチャートである。以下、図１２～図１４に基づいて、実施例２の経路計算部４３の処理の流れを説明する。
（車載処理装置のシステムフロー）
図１２に示すように、対向車線領域算出部１４４は、自車両Ｅの入庫の際の走行する自車両Ｅに対する対向車線の方向を算出する対向車線領域算出の処理を実行する（ステップＳ４０１）。なお、ステップＳ４０２～ステップＳ４０９は、実施例１のステップＳ１０２～ステップＳ１０９に対応する。
（対向車線領域算出の処理の流れ）
図１３に示すように、対向車線領域算出部１４４の通路幅算出部４４ｂは、通路特定部４４ａが特定した通路Ｓの通路幅（幅員）ｄｗを算出する（ステップＳ５０１）。
次いで、通行方向算出部４４ｃは、車両パラメータ３２ｂに基づいて、通路Ｓにおける自車両Ｅの通行方向を算出する（ステップＳ５０２）。
次いで、通路幅算出部４４ｂは、通路幅ｄｗと、ＧＮＳＳ受信機２２が算出した位置情報とに基づいて、自車両Ｅの往路経路Ｔ１の走行方向からみて、自車両Ｅの中心から左側の第１通路幅ｄ１と、自車両Ｅの中心から右側の第２通路幅ｄ２と、を算出する（ステップＳ５０３）。
次いで、対向車線領域算出部１４４は、通行方向算出部４４ｃが算出した通行方向から、自車両Ｅに対して、対向車線領域Ｑを算出し（ステップＳ５０４）、対向車線領域算出の処理を終了する。
（復路経路生成の処理の流れ）
図１４に示すように、候補点生成部４５は、往路経路Ｔ１に対して、現在の自車両の周辺情報と、現在の自車両の情報と、に基づいて、所定の区間Ａ１に、複数の候補点ｎを生成する（ステップＳ６０１）。
次いで、候補経路生成部４６は、候補経路生成部４６は、通路Ｓを自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１に対して、対向車線領域Ｑに、候補点生成部４５が生成した候補点ｎを繋いだ複数の候補経路Ｃを生成する（ステップＳ６０２）。
次いで、経路選択部４７は、５つの候補経路Ｃ１～Ｃ５を、全長で重み付けして、復路経路Ｃ３を選択し（ステップＳ６０３）、復路経路生成の処理を終了する。
［車載処理装置の作用］
実施例２の車載処理装置３０の作用を説明する。実施例２の車載処理装置３０は、通路Ｓを自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１に対して、複数の候補点ｎを生成する候補点生成部４５と、候補点生成部４５が生成した候補点ｎを繋いだ複数の候補経路Ｃを生成する候補経路生成部４６と、候補経路生成部４６が生成した複数の候補経路Ｃに基づいて、復路経路Ｃ３を選択する経路選択部４７と、を備え、候補経路生成部４６は、往路経路Ｔ１の対向車線側に、複数の候補経路Ｃを生成する（図９及び図１０）。
これにより、自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１に基づいて、自車両Ｅが走行する復路経路Ｃ３を生成することができる。また、通路Ｓにおいて、往路経路Ｔ１とズレた位置に復路経路Ｃ３を生成することができる。そのため、自車両Ｅが復路経路Ｃ３を走行する際に、往路経路Ｔ１を走行する他車両を回避するために、自車両Ｅが蛇行する量を少なくすることができる。その結果、自車両Ｅは、復路経路Ｃ３を少ない蛇行で走行することができる。
なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例と略同様であるので説明を省略する。
実施例３の車載処理装置は、経路選択部の構成が異なる点で、実施例２の車載処理装置と相違する。
［経路選択部の構成］
図１５は、実施例３の経路選択部を説明する図である。以下、図１５に基づいて、実施例３の経路選択部の構成を説明する。なお、上記実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一の符号を用いて説明する。
経路選択部は、図１５に示すように、５つの候補経路Ｃ１～Ｃ５のうち、往路経路Ｔ１の対向車線側にある候補経路Ｃ２～Ｃ５を重み付けして、選択する。さらに、経路選択部４７は、候補経路Ｃ２～Ｃ５を、全長で重み付けして、復路経路Ｃ３を選択することもできる。
［復路経路生成の処理の流れ］
図１６は、実施例３の復路経路生成の処理の流れを示すフローチャートである。以下、図１６に基づいて、実施例４の復路経路生成の処理の流れを説明する。
図１６に示すように、候補点生成部４５は、往路経路Ｔ１に対して、現在の自車両の周辺情報と、現在の自車両の情報と、に基づいて、所定の区間Ａ１に、複数の候補点ｎを生成する（ステップＳ７０１）。
次いで、候補経路生成部４６は、候補経路生成部４６は、通路Ｓを自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１に対して、候補点生成部４５が生成した候補点ｎを繋いだ複数の候補経路Ｃを生成する（ステップＳ７０２）。
次いで、経路選択部４７は、５つの候補経路Ｃ１～Ｃ５を、対向車線領域Ｑにある候補経路で重み付けして、復路経路Ｃ２～Ｃ５を選択し、さらに、候補経路Ｃ２～Ｃ５を、全長で重み付けして、復路経路Ｃ３を選択し（ステップＳ７０３）、復路経路生成の処理を終了する。
［車載処理装置の作用］
実施例３の車載処理装置３０の作用を説明する。通路Ｓを自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１に対して、複数の候補点ｎを生成する候補点生成部４５と、候補点生成部４５が生成した候補点ｎを繋いだ複数の候補経路Ｃを生成する候補経路生成部４６と、候補経路生成部４６が生成した複数の候補経路Ｃに基づいて、復路経路Ｃ３を選択する経路選択部４７と、を備え、経路選択部４７は、往路経路Ｔ１の対向車線側にある候補経路Ｃ１～Ｃ４を選択する（図１３）。
これにより、自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１に基づいて、自車両Ｅが走行する復路経路Ｃ３を生成することができる。また、通路Ｓにおいて、往路経路Ｔ１とズレた位置に復路経路Ｃ３を生成することができる。そのため、自車両Ｅが復路経路Ｃ３を走行する際に、往路経路Ｔ１を走行する他車両を回避するために、自車両Ｅが蛇行する量を少なくすることができる。その結果、自車両Ｅは、復路経路Ｃ３を少ない蛇行で走行することができる。
なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例と略同様であるので説明を省略する。
実施例４の車載処理装置は、候補点生成部の構成が異なる点で、実施例２の車載処理装置と相違する。
［経路選択部の構成］
図１７は、実施例４の候補点生成部を説明する図である。以下、図１７に基づいて、実施例４の候補点生成部の構成を説明する。なお、上記実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一の符号を用いて説明する。
候補点生成部４５は、図１７に示すように、対向車線領域Ｑに、複数の候補点ｎを生成する。すなわち、候補点生成部４５は、通路Ｓを自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１に対して、対向車線側に、複数の候補点ｎを生成する。
［復路経路生成の処理の流れ］
図１８は、実施例４の復路経路生成の処理の流れを示すフローチャートである。以下、図１８に基づいて、実施例４の復路経路生成の処理の流れを説明する。
図１８に示すように、候補点生成部４５は、往路経路Ｔ１に対して、現在の自車両の周辺情報と、現在の自車両の情報と、に基づいて、所定の区間Ａ１の対向車線領域Ｑに、複数の候補点ｎを生成する（ステップＳ８０１）。
次いで、候補経路生成部４６は、候補経路生成部４６は、通路Ｓを自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１に対して、候補点生成部４５が生成した候補点ｎを繋いだ複数の候補経路Ｃを生成する（ステップＳ８０２）。
次いで、経路選択部４７は、５つの候補経路Ｃ１～Ｃ５を、全長で重み付けして、復路経路Ｃ３を選択し（ステップＳ８０３）、復路経路生成の処理を終了する。
［車載処理装置の作用］
実施例４の車載処理装置３０の作用を説明する。通路Ｓを自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１に対して、複数の候補点ｎを生成する候補点生成部４５と、候補点生成部４５が生成した候補点ｎを繋いだ複数の候補経路Ｃを生成する候補経路生成部４６と、候補経路生成部４６が生成した複数の候補経路Ｃに基づいて、復路経路Ｃ３を選択する経路選択部４７と、を備え、候補点生成部４５は、往路経路Ｔ１の対向車線側に、複数の候補点ｎを生成する（図１３）。
これにより、自車両Ｅが走行した往路経路Ｔ１に基づいて、自車両Ｅが走行する復路経路Ｃ３を生成することができる。また、通路Ｓにおいて、往路経路Ｔ１とズレた位置に復路経路Ｃ３を生成することができる。そのため、自車両Ｅが復路経路Ｃ３を走行する際に、往路経路Ｔ１を走行する他車両を回避するために、自車両Ｅが蛇行する量を少なくすることができる。その結果、自車両Ｅは、復路経路Ｃ３を少ない蛇行で走行することができる。
なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例と略同様であるので説明を省略する。
以上、本発明の車載処理装置を実施例１に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や、各実施例の組み合わせや、追加等は許容される。
実施例１では、オフセット経路生成部４４は、オフセット量Ｚに関わらず、オフセット量Ｚをオフセットしたオフセット経路Ｔ２を生成する例を示した。しかし。オフセット経路生成部は、オフセット量Ｚが自車両Ｅの車幅以上であり、オフセット経路Ｔ２がクリアランス値３２ｃを確保できないような場合、閾値を設けて、オフセットしないようにしてもよい。
実施例１～実施例４では、候補点ｎは、区間Ａ１の各ノード点Ｐ１～Ｐ８に対して、４つ～５つ形成される例を示した。しかし、候補点の数は、この態様に限定されない。
実施例１～実施例４では、通路Ｓを、停車車両や壁や縁石等の障害物のない領域Ｊのうち、自車両Ｅの車幅方向で最も狭い幅の領域を、通路Ｓとして特定する例を示した。しかし、通路は、停車車両や壁や縁石等の障害物、及び、駐車場の枠線や、歩行者用通路の線等の路面標示のない領域としてもよい。
実施例１～実施例４では、駐車場において、入庫の際に自車両が過去に走行した往路経路に基づいて、出庫の際に自車両が復路経路を自動運転で走行する場合に、本発明を適用する例を示した。しかし、駐車場以外の広場や、一般道等においても、本発明を適用することができる。
３０ 車載処理装置
４４ オフセット経路生成部
４５ 候補点生成部
４６ 候補経路生成部
４７ 経路選択部
Ｃ 候補経路
Ｃ３ 復路経路
Ｅ 自車両
Ｓ 通路
Ｔ１ 往路経路
Ｔ２ オフセット経路
ｄｗ 通路幅
ｎ 候補点

Claims (5)

  1. 通路を自車両が走行した往路経路における、所定間隔ごとの各ノード点を対向車線側にオフセットした複数のノード点を繋いで目的地までのオフセット経路を生成するオフセット経路生成部と、
    前記オフセット経路生成部で生成された前記オフセット経路に基づいて、目的地までの複数の区間のうち、自車両が走行している区間の次の区間における、前記オフセット経路の各ノード点の垂線上に、均等に配置されるように復路経路の候補となる複数の候補点を生成する候補点生成部と、
    前記候補点生成部が生成した前記候補点のうち、自車両が走行している区間の次の区間における、走行中の自車両の速度に応じた位置にあるノード点の垂線上の複数の候補点を繋いだ複数の候補経路を生成する候補経路生成部と、
    前記候補経路生成部が生成した複数の前記候補経路に基づいて、全長が短いもの、曲率和が小さいもの、車幅方向の距離が小さいもののいずれかを高評価として重み付けして復路経路を選択する経路選択部と、を備える
    ことを特徴とする、車載処理装置。
  2. 前記オフセット経路は、前記往路経路と、前記通路の通路幅と、に基づいて算出される
    ことを特徴とする、請求項１に記載の車載処理装置。
  3. 通路を自車両が走行した往路経路における、所定間隔ごとの各ノード点の垂線上に、均等に配置されるように複数の候補点を生成する候補点生成部と、
    前記候補点生成部が生成した前記候補点に対し、目的地までの複数の区間のうち、自車両が走行している区間の次の区間における、走行中の自車両の速度に応じた位置にあるノード点の垂線上の複数の候補点を繋いだ複数の候補経路を生成する候補経路生成部と、
    前記候補経路生成部が生成した複数の前記候補経路に基づいて、全長が短いもの、曲率和が小さいもの、車幅方向の距離が小さいもののいずれかを高評価として重み付けして復路経路を選択する経路選択部と、を備え、
    前記候補経路生成部は、前記往路経路の対向車線側に、複数の前記候補経路を生成する
    ことを特徴とする、車載処理装置。
  4. 通路を自車両が走行した往路経路における、所定間隔ごとの各ノード点の垂線上に、均等に配置されるように複数の候補点を生成する候補点生成部と、
    前記候補点生成部が生成した前記候補点に対し、目的地までの複数の区間のうち、自車両が走行している区間の次の区間における、走行中の自車両の速度に応じた位置にあるノード点の垂線上の複数の候補点を繋いだ複数の候補経路を生成する候補経路生成部と、
    前記候補経路生成部が生成した複数の前記候補経路に基づいて、全長が短いもの、曲率和が小さいもの、車幅方向の距離が小さいもののいずれかを高評価として重み付けして復路経路を選択する経路選択部と、を備え、
    前記経路選択部は、前記往路経路の対向車線側にある前記候補経路を選択する
    ことを特徴とする、車載処理装置。
  5. 通路を自車両が走行した往路経路における、所定間隔ごとの各ノード点の垂線上に、均等に配置されるように複数の候補点を生成する候補点生成部と、
    前記候補点生成部が生成した前記候補点に対し、目的地までの複数の区間のうち、自車両が走行している区間の次の区間における、走行中の自車両の速度に応じた位置にあるノード点の垂線上の複数の候補点を繋いだ複数の候補経路を生成する候補経路生成部と、
    前記候補経路生成部が生成した複数の前記候補経路に基づいて、全長が短いもの、曲率和が小さいもの、車幅方向の距離が小さいもののいずれかを高評価として重み付けして復路経路を選択する経路選択部と、を備え、
    前記候補点生成部は、前記往路経路の対向車線側に、複数の前記候補点を生成する
    ことを特徴とする、車載処理装置。
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