JP7458429B2

JP7458429B2 - 経路生成装置

Info

Publication number: JP7458429B2
Application number: JP2022008738A
Authority: JP
Inventors: 一貴冨岡
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2022-01-24
Filing date: 2022-01-24
Publication date: 2024-03-29
Anticipated expiration: 2042-01-24
Also published as: CN116483065A; US20230234581A1; JP2023107503A

Description

本発明は、自動運転機能や運転支援機能を有する車両の目標走行経路を生成する経路生成装置に関する。

従来より、自動運転車両の目標走行経路を生成するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１記載の装置では、カメラまたはレーダセンサを用いて走行車線の左右両側の区画線の位置を認識し、左右の区画線上における互いに向かい合う２点の中心点を求め、複数の中心点を繋ぐことで目標走行経路を生成する。

自動運転機能や運転支援機能を有する車両が普及することで、交通社会全体の安全性や利便性が向上し、持続可能な輸送システムを実現することができる。また、輸送の効率性や円滑性が向上することで、ＣＯ₂排出量が削減され、環境への負荷を軽減することができる。

特開２０１８－１１８５８９号公報

ところで、熟練運転者がカーブ路を走行するときは、走行車線の中央よりも旋回方向内側にオフセットして走行することがある。しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、車両が単に走行車線の中央を走行するための目標走行経路が生成されるだけであり、熟練運転者がカーブ路を走行するときのような自然な目標走行経路を生成することが難しい。

本発明の一態様である経路生成装置は、車両が走行する走行車線を認識する車線認識部と、車線認識部により認識された走行車線の中央を通る走行経路を表す第１関数を導出する第１導出部と、車線認識部により認識された走行車線の曲率半径を算出する曲率半径算出部と、曲率半径算出部により算出された曲率半径に基づいて、走行車線の中央から旋回方向内側へのオフセット量を決定するオフセット決定部と、第１導出部により導出された第１関数と、オフセット決定部により決定されたオフセット量と、に基づいて、オフセット後の車両の目標走行経路を表す第２関数を導出する第２導出部と、を備える。第１関数および第２関数は、車両の進行方向をＸ軸、車幅方向をＹ軸とする３次関数である。第２導出部は、第１導出部により導出された第１関数の３次の項の係数を第２関数の３次の項の係数、第２関数の１次の項の係数および定数項を０として、オフセット決定部により決定されたオフセット量に基づいて第２関数の２次の項の係数を導出する。

本発明によれば、熟練運転者がカーブ路を走行するときのような自然な目標走行経路を生成することができる。

熟練運転者がカーブ路を走行するときの車両の走行経路について説明するための図。本発明の実施形態に係る経路生成装置の要部構成および処理の流れの一例を概略的に示すブロック図。図２の第１導出部および第２導出部によりそれぞれ導出される第１関数および第２関数について説明するための図。目標通過地点を定めるための予見時間の設定について説明するための図。図２のオフセット決定部によるオフセット量の決定について説明するための図。図２の第２導出部による第２関数の導出について説明するための図。

以下、図１～図６を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る経路生成装置は、車両の運転者に対する運転支援を行うないし車両を自動運転するように走行用アクチュエータを制御する運転支援機能を有する車両に適用され、車両の目標走行経路（目標走行軌道）を生成する。本実施形態における「運転支援」は、運転者の運転操作を支援する運転支援と、運転者の運転操作によらず車両を自動運転する自動運転とを含み、ＳＡＥにより定義されるレベル１～レベル４の自動運転に相当し、「自動運転」は、レベル５の自動運転に相当する。

図１は、熟練運転者がカーブ路を走行するときの車両１の走行経路について説明するための図である。図１に実線矢印で示すように、熟練運転者がカーブ路を走行するときは、左右の区画線２Ｌ，２Ｒで区画された走行車線２の中央２Ｃよりも旋回方向内側にオフセットして走行することがある。これは、最短距離を走行するためであったり、遠心力により旋回方向外側へ膨らむことを見込んで安心感を得るためであったりする。このため、運転支援または自動運転によりカーブ路を走行するとき、単に走行車線２の中央２Ｃを走行するように車両１が制御されると、運転者や同乗者が不満や不安を感じるおそれがある。

運転支援中または自動運転中は、所定周期で車両１の走行位置、走行速度、進行方向等の走行状態および車両前方の外部状況が検出され、検出結果に応じて車両１の目標走行経路が生成され、生成された目標走行経路に沿って走行するように車両１が制御される。本実施形態では、カーブに合わせて車両１の目標走行経路を走行車線２の中央２Ｃより旋回方向内側にオフセットさせることで、熟練運転者がカーブ路を走行するときのような自然な目標走行経路を生成することができるよう、以下のように経路生成装置を構成する。

図２は、本発明の実施形態に係る経路生成装置（以下、装置）１００の要部構成および処理の流れの一例を概略的に示すブロック図である。図２に示すように、装置１００は、主に電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０により構成される。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ等の演算部、ＲＡＭ，ＲＯＭ等の記憶部、Ｉ／Ｏインタフェース、その他の周辺回路を有するコンピュータを含んで構成される。ＥＣＵ１０は、例えば車両１に搭載されて車両１の動作を制御する複数のＥＣＵ群の一部として構成される。図２の処理は、例えば車両１が始動してＥＣＵ１０が起動されると開始され、所定周期で繰り返される。

ＥＣＵ１０には、車両１に搭載された走行用アクチュエータ３と、車速センサ４と、測位ユニット５と、ヨーレートセンサ６と、外部センサ７とが接続される。走行用アクチュエータ３には、車両１を転舵させるステアリングギアなどの転舵機構が含まれる。車速センサ４は、例えば車輪の回転速度を検出する車輪速センサにより構成され、車両１の走行速度（車速）Ｖを検出する。測位ユニット５は、測位衛星からの測位信号に基づいて車両１の絶対位置（緯度、経度、高度）を測定する。ヨーレートセンサ６は、車両１の重心の鉛直軸回りの回転角速度（ヨーレート）を検出する。ヨーレートセンサ６の検出値を時間積分することで、車両１の絶対方位（方位角）を算出することができる。

外部センサ７は、車両１の進行方向を中心とする車両前方の外部状況を検出する。外部センサ７は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有し、車両前方を撮像するカメラにより構成される。外部センサ７は、ミリ波（電波）を照射し、照射波が物体に当たって戻ってくるまでの時間から、その物体までの距離や方向を測定するミリ波レーダにより構成されてもよい。外部センサ７は、レーザ光を照射し、照射光が物体に当たって戻ってくるまでの時間から、その物体までの距離や方向を測定するライダ（ＬｉＤＡＲ）により構成されてもよい。

ＥＣＵ１０は、演算部の機能的構成として、車線認識部１１と、第１導出部１２と、曲率半径算出部１３と、幅員推定部１４と、オフセット決定部１５と、第２導出部１６と、走行制御部１７とを有する。すなわち、ＥＣＵ１０の演算部は、車線認識部１１と、第１導出部１２と、曲率半径算出部１３と、幅員推定部１４と、オフセット決定部１５と、第２導出部１６と、走行制御部１７として機能する。

車線認識部１１は、外部センサ７からの信号に基づいて、車両１の進行方向を中心とする車両前方の道路上の区画線、縁石、ガードレール等の位置を認識することで、車両１が走行する走行車線２を認識する。

図３は、第１導出部１２および第２導出部１６によりそれぞれ導出される第１関数Ｆ₁（Ｘ）および第２関数Ｆ₂（Ｘ）について説明するための図である。第１導出部１２は、車線認識部１１により認識された走行車線２の中央２Ｃを通る走行経路を表す第１関数Ｆ₁（Ｘ）を導出する。

より具体的には、第１導出部１２は、車線認識部１１による認識結果に基づいて走行車線２に対する車両１の進行方向を特定し、図３に示すように、車両１の現在位置を原点Ｏ、特定された進行方向をＸ軸として、第１関数Ｆ₁（Ｘ）を導出する。測位ユニット５により検出された車両１の絶対位置と、ヨーレートセンサ６の検出値に基づいて算出される車両１の絶対方位とに基づいて、例えばＥＣＵ１０の記憶部に予め記憶された地図上の走行車線２に対する車両１の進行方向を特定してもよい。

次いで、第１導出部１２は、最小二乗法等のカーブフィッティング手法を用いて、車線認識部１１により認識された左右の区画線（あるいは縁石、ガードレール等）２Ｌ，２Ｒを近似する下式(i)，(ii)の３次関数Ｆ_1L（Ｘ），Ｆ_1R（Ｘ）を導出する。
Ｆ_1L（Ｘ）＝Ｃ_3LＸ³＋Ｃ_2LＸ²＋Ｃ_1LＸ＋Ｃ_0L ・・・(i)
Ｆ_1R（Ｘ）＝Ｃ_3RＸ³＋Ｃ_2RＸ²＋Ｃ_1RＸ＋Ｃ_0R ・・・(ii)

次いで、第１導出部１２は、左右の区画線２Ｌ，２Ｒに対応する３次関数Ｆ_1L（Ｘ），Ｆ_1R（Ｘ）に基づいて、走行車線２の中央２Ｃを通る走行経路に対応する下式(iii)の第１関数Ｆ₁（Ｘ）を導出する。
Ｆ₁（Ｘ）＝Ｃ₃Ｘ³＋Ｃ₂Ｘ²＋Ｃ₁Ｘ＋Ｃ₀ ・・・(iii)
Ｃ₃＝（Ｃ_3L＋Ｃ_3R）／２，Ｃ₂＝（Ｃ_2L＋Ｃ_2R）／２，
Ｃ₁＝（Ｃ_1L＋Ｃ_1R）／２，Ｃ₀＝（Ｃ_0L＋Ｃ_0R）／２

一般的なカーブ路の道路形状は、曲率が一定の割合で変化するクロソイド曲線を用いて設計されており、道路形状に対応するクロソイド曲線の一部の区間は、３次関数等の高次関数を用いて近似することができる。３次関数等の高次関数を用いて道路形状を近似する場合、クロソイド曲線を用いて道路形状を近似する場合よりも演算負荷を低減することができる。

曲率半径算出部１３は、車速センサ４により検出された車両１の速度Ｖと、第１導出部１２により導出された第１関数Ｆ₁（Ｘ）とに基づいて、所定時間（以下、予見時間）ｔ_p後の走行位置における走行車線２の曲率半径Ｒを算出する。予見時間ｔ_pは、目標走行経路が通過すべき目標通過地点Ｐを定めるために予め設定される、現時点から目標通過地点Ｐを通過するまでの走行時間である。予見時間ｔ_p後の走行位置に相当する目標通過地点ＰのＸ座標（予見距離）Ｘ_pは、下式(iv)を用いて算出される。
Ｘ_p＝Ｖｔ_p ・・・(iv)

予見時間ｔ_p後の走行位置における走行車線２の曲率半径Ｒは、走行車線２の中央２Ｃを通る走行経路の旋回半径として、下式(v)を用いて算出される。Ｒ＞０の場合が左旋回に対応し、Ｒ＜０の場合が右旋回に対応する。
Ｒ＝｛１＋（３Ｃ₃Ｘ_p ²＋２Ｃ₂Ｘ_p＋Ｃ₁）²｝^1.5／（６Ｃ₃Ｘ_p＋２Ｃ₂）・・・(v)

図４は、予見時間ｔ_pの設定について説明するための図であり、予見時間ｔ_pを変えて目標通過地点Ｐを定めたときの、現時点から１秒後における目標走行経路と実際の走行経路との車幅方向の誤差（平均値）の一例を示す。図４に示すように、予見時間ｔ_p（予見距離Ｘ_p）が短過ぎ、目標通過地点Ｐが近過ぎても、予見時間ｔ_p（予見距離Ｘ_p）が長過ぎ、目標通過地点Ｐが遠過ぎても、目標走行経路と実際の走行経路との誤差が大きくなる。予見時間ｔ_pは、予め行われた試験の結果等に基づいて最適な時間（例えば３．１秒程度）に設定される。

幅員推定部１４は、車線認識部１１により認識された走行車線２の幅員Ｗを推定する。例えば、数センチおきに予め定められた幅員Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３（Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３）のいずれであるかを特定する。

オフセット決定部１５は、幅員推定部１４により推定された幅員Ｗと、曲率半径算出部１３により算出された曲率半径Ｒとに基づいて、予見時間ｔ_p後の走行位置における走行車線２の中央２Ｃから旋回方向内側へのオフセット量ΔＹを決定する。より具体的には、図３に示すように、予見時間ｔ_p後における走行車線２の中央２Ｃを通る走行経路（第１関数Ｆ₁（Ｘ））上の走行位置（Ｘ_p，Ｙ_p）と、目標通過地点Ｐとのオフセット量ΔＹを決定する。予見時間ｔ_p後における走行車線２の中央２Ｃを通る走行経路上のＹ座標Ｙ_pは、下式(vi)を用いて算出される。
Ｙ_p＝Ｆ₁（Ｘ_p）＝Ｃ₃Ｘ_p ³＋Ｃ₂Ｘ_p ²＋Ｃ₁Ｘ_p＋Ｃ₀ ・・・(vi)

図５は、オフセット決定部１５によるオフセット量ΔＹの決定について説明するための図であり、ＥＣＵ１０の記憶部に予め記憶された特性の一例を示す。オフセット決定部１５は、ＥＣＵ１０の記憶部に記憶された特性を参照し、幅員推定部１４により推定された幅員Ｗと、曲率半径算出部１３により算出された曲率半径Ｒとに基づいて、オフセット量ΔＹを決定する。

図５に示すように、オフセット量ΔＹは、幅員Ｗが大きいほど大きく設定され、曲率半径Ｒの絶対値が大きいほど小さく設定される。オフセット量ΔＹには、幅員Ｗに応じて上限値が設けられる。直線路または直線路に近い極緩やかなカーブ路では、オフセット量ΔＹが“０”に設定される。

第２導出部１６は、第１導出部１２により導出された第１関数Ｆ₁（Ｘ）と、オフセット決定部１５により決定されたオフセット量ΔＹとに基づいて、オフセット後の車両１の目標走行経路を表す第２関数Ｆ₂（Ｘ）を導出する。換言すると、第２導出部１６は、車両１の現在位置である原点Ｏと、目標通過地点Ｐ（Ｘ_p，Ｙ_p＋ΔＹ）とを通過する目標走行経路を表す下式(vii)の第２関数Ｆ₂（Ｘ）を導出する。
Ｆ₂（Ｘ）＝Ｃ₃Ｘ³＋Ｃ₂（＾）Ｘ² ・・・(vii)
Ｃ₂（＾）＝（Ｙ_p＋ΔＹ－Ｃ₃Ｘ_p ³）／Ｘ_p ²

式(vii)に示すように、３次関数である第２関数Ｆ₂（Ｘ）により目標走行経路を表すことで、クロソイド曲線を用いて設計された道路形状に沿った目標走行経路を生成することができる。また、式(iii)に示す走行車線２の中央を通る走行経路を表す第１関数Ｆ₁（Ｘ）の３次の項の係数Ｃ₃を、式(vii)に示す第２関数Ｆ₂（Ｘ）の３次の項の係数として流用することで、走行車線２の形状に応じた自然な目標走行経路を生成することができる。

さらに、式(vii)に示すように、車両１の進行方向をＸ軸とする座標系において目標走行経路を表す第２関数Ｆ₂（Ｘ）の１次の項の係数を“０”とすることで、車両１の現在の進行方向と目標走行経路上の進行方向とが一致する。すなわち、車両１の現在位置である原点Ｏにおける、目標走行経路上の進行方向を表す第２関数Ｆ₂（Ｘ）の接線の傾きＦ₂´（０）が“０”となるため、車両１の現在の進行方向と目標走行経路上の進行方向とが一致する。また、第２関数Ｆ₂（Ｘ）の定数項を“０”とすることで、車両１の現在の走行位置と目標走行経路上の走行位置とが原点Ｏ上で一致する。これにより、車両１が現在までに実際に走行した走行経路と、今後の目標走行経路とを円滑に接続することができる。

図６は、第２導出部１６による第２関数Ｆ₂（Ｘ）の導出について説明するための図であり、高次の項の係数の適合方法を変えたときの第２関数Ｆ₂（Ｘ）の一例を示す。点線で示すように、第１関数Ｆ₁（Ｘ）の３次の項の係数Ｃ₃と２次の項の係数Ｃ₂を、そのまま第２関数Ｆ₂（Ｘ）の３次の項の係数Ｃ₃と２次の項の係数Ｃ₂として流用しただけでは、旋回方向内側に適切にオフセットした目標走行経路を生成することができない。

一方、第２関数Ｆ₂（Ｘ）が図３の目標通過地点Ｐ（Ｘ_p，Ｙ_p＋ΔＹ）を通るように、高次の項の係数のうちの少なくとも１つを適合することで、目標走行経路を旋回方向内側に適切にオフセットさせることができる。これにより、走行車線２の曲率に応じた適切なオフセット量ΔＹを設定することができ、熟練運転者がカーブ路を走行するときのような自然な目標走行経路を生成することができる。

さらに、３次の項の係数Ｃ₃を流用して２次の項の係数Ｃ₂（＾）を適合する場合（一点鎖線）は、２次の項の係数Ｃ₂を流用して３次の項の係数Ｃ₃（＾）を適合する場合（二点鎖線）よりも、早い段階でオフセットする目標走行経路を生成することができる。すなわち、高次関数の特性上、車両１の走行位置に相当するＸ座標が"１"に到達するまでの早い段階では、より次数の低い項の係数を大きく設定することで、旋回方向内側へのオフセット量に相当するＹ座標を大きくすることができる。この場合、より緩やかにオフセットする目標走行経路を生成することができる。

走行制御部１７は、第２導出部１６により導出された第２関数Ｆ₂（Ｘ）で表される、旋回方向内側に適切にオフセットする目標走行経路に沿って車両１が走行するように、走行用アクチュエータ３を制御する。これにより、熟練運転者がカーブ路を走行するときのような自然な目標走行経路に沿って車両１を走行させることができる。

本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）装置１００は、車両１が走行する走行車線２を認識する車線認識部１１と、車線認識部１１により認識された走行車線２の中央を通る走行経路を表す第１関数Ｆ₁（Ｘ）を導出する第１導出部１２と、車線認識部１１により認識された走行車線２の曲率半径Ｒを算出する曲率半径算出部１３と、曲率半径算出部１３により算出された曲率半径Ｒに基づいて、走行車線２の中央から旋回方向内側へのオフセット量ΔＹを決定するオフセット決定部１５と、第１導出部１２により導出された第１関数Ｆ₁（Ｘ）と、オフセット決定部１５により決定されたオフセット量ΔＹとに基づいて、オフセット後の車両１の目標走行経路を表す第２関数Ｆ₂（Ｘ）を導出する第２導出部１６とを備える（図２）。

これにより、走行車線２の曲率に応じた適切なオフセット量ΔＹを設定することができ、熟練運転者がカーブ路を走行するときのような自然な目標走行経路を生成することができる（図１、図３）。

（２）第１関数Ｆ₁（Ｘ）および第２関数Ｆ₂（Ｘ）は、車両１の進行方向をＸ軸、車幅方向をＹ軸とする２次以上の高次関数である。一般的な道路形状を表すクロソイド曲線を３次関数等の高次関数を用いて近似することで、目標走行経路の生成に要する演算負荷を低減することができる。

（３）第１関数Ｆ₁（Ｘ）および第２関数Ｆ₂（Ｘ）は、３次関数である。第２導出部１６は、第１導出部１２により導出された第１関数Ｆ₁（Ｘ）の３次の項の係数Ｃ₃を第２関数Ｆ₂（Ｘ）の３次の項の係数、第２関数Ｆ₂（Ｘ）の１次の項の係数および定数項を“０”として、オフセット決定部１５により決定されたオフセット量ΔＹに基づいて第２関数Ｆ₂（Ｘ）の２次の項の係数Ｃ₂（＾）を決定する。

走行車線２の中央を通る走行経路を表す第１関数Ｆ₁（Ｘ）の３次の項の係数Ｃ₃を流用することで、走行車線２の形状に応じた自然な目標走行経路を生成することができる。

また、車両１の進行方向をＸ軸とする座標系において目標走行経路を表す第２関数Ｆ₂（Ｘ）の１次の項の係数を“０”とすることで、車両１の現在の進行方向と目標走行経路上の進行方向とを一致させることができる。また、第２関数Ｆ₂（Ｘ）の定数項を“０”とすることで、車両１の現在の走行位置と目標走行経路上の走行位置とを一致させることができる。これにより、車両１が現在までに実際に走行した走行経路と、今後の目標走行経路とを円滑に接続することができる。

さらに、高次の項の係数Ｃ₃，Ｃ₂（＾）のうち２次の項の係数Ｃ₂（＾）を適合することで、より早期かつ緩やかに旋回方向内側にオフセットする目標走行経路を生成することができる（図６）。

（４）第１導出部１２および第２導出部１６は、車線認識部１１による認識結果に基づいて走行車線２に対する車両１の進行方向を特定し、特定された車両１の進行方向をＸ軸として第１関数Ｆ₁（Ｘ）および第２関数Ｆ₂（Ｘ）をそれぞれ導出する。走行車線２は、車両１の進行方向を中心とする車両前方の画像を撮像するように設けられたカメラなどの外部センサ７による検出結果に基づいて認識されるため、認識結果に基づいて走行車線２に対する車両１の進行方向を特定することができる（図３）。

（５）装置１００は、車両１に搭載され、車両１の重心の鉛直軸回りの回転角速度を検出するヨーレートセンサ６をさらに備える（図２）。第１導出部１２および第２導出部１６は、ヨーレートセンサ６からの信号に基づいて走行車線２に対する車両１の進行方向を特定し、特定された車両１の進行方向をＸ軸として第１関数Ｆ₁（Ｘ）および第２関数Ｆ₂（Ｘ）をそれぞれ導出する。例えば、測位ユニット５により検出された車両１の絶対位置と、ヨーレートセンサ６の検出値に基づいて算出される車両１の絶対方位とに基づいて、地図上の走行車線２に対する車両１の進行方向を特定することができる（図３）。

（６）装置１００は、車両１の運転者に対する運転支援を行うないし車両１を自動運転するように走行用アクチュエータ３を制御する走行制御部１７をさらに備える（図２）。走行制御部１７は、第２導出部１６により導出された第２関数Ｆ₂（Ｘ）に基づいて、走行用アクチュエータ３を制御する。これにより、熟練運転者がカーブ路を走行するときのような自然な目標走行経路に沿って車両１を走行させることができる（図１、図３）。

上記実施形態では、車線認識部１１が外部センサ７からの信号に基づいて走行車線２を認識する例を説明したが、走行車線を認識する車線認識部は、このようなものに限らず、例えば地図情報に基づいて地図上の走行車線２を特定するものでもよい。

上記実施形態では、第１関数Ｆ₁（Ｘ）および第２関数Ｆ₂（Ｘ）を３次関数等の高次関数として説明したが、第１関数および第２関数は、このようなものに限らない。第２関数は、少なくとも車両１の現在位置である原点Ｏと、目標通過地点Ｐ（Ｘ_p，Ｙ_p＋ΔＹ）とを通るものであればよく、例えば１次関数や円、正弦曲線等の関数であってもよい。

上記実施形態では、装置１００が走行制御部１７を備える例を説明したが、経路生成装置は、このようなものに限らない。例えば、第２導出部１６により導出された第２関数Ｆ₂（Ｘ）で表される目標走行経路を車両前方の道路に重畳して表示するようにヘッドアップディスプレイ等の表示部を制御する表示制御部を備えるものでもよい。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。

１車両、２走行車線、３走行用アクチュエータ、４車速センサ、５測位ユニット、６ヨーレートセンサ、７外部センサ、１０電子制御ユニット（ＥＣＵ）、１１車線認識部、１２第１導出部、１３曲率半径算出部、１４幅員推定部、１５オフセット決定部、１６第２導出部、１７走行制御部、１００経路生成装置（装置）

Claims

車両が走行する走行車線を認識する車線認識部と、
前記車線認識部により認識された走行車線の中央を通る走行経路を表す第１関数を導出する第１導出部と、
前記車線認識部により認識された走行車線の曲率半径を算出する曲率半径算出部と、
前記曲率半径算出部により算出された曲率半径に基づいて、前記走行車線の中央から旋回方向内側へのオフセット量を決定するオフセット決定部と、
前記第１導出部により導出された第１関数と、前記オフセット決定部により決定された前記オフセット量と、に基づいて、オフセット後の前記車両の目標走行経路を表す第２関数を導出する第２導出部と、を備え、
前記第１関数および前記第２関数は、前記車両の進行方向をＸ軸、車幅方向をＹ軸とする３次関数であり、
前記第２導出部は、前記第１導出部により導出された前記第１関数の３次の項の係数を前記第２関数の３次の項の係数、前記第２関数の１次の項の係数および定数項を０として、前記オフセット決定部により決定された前記オフセット量に基づいて前記第２関数の２次の項の係数を導出することを特徴とする経路生成装置。
請求項１に記載の経路生成装置において、
前記第１導出部および前記第２導出部は、前記車線認識部による認識結果に基づいて前記走行車線に対する前記車両の進行方向を特定し、特定された前記車両の進行方向を前記Ｘ軸として前記第１関数および前記第２関数をそれぞれ導出することを特徴とする経路生成装置。
請求項１または２に記載の経路生成装置において、
前記車両に搭載され、前記車両の重心の鉛直軸回りの回転角速度を検出するヨーレートセンサをさらに備え、
前記第１導出部および前記第２導出部は、前記ヨーレートセンサによる検出結果に基づいて前記走行車線に対する前記車両の進行方向を特定し、特定された前記車両の進行方向を前記Ｘ軸として前記第１関数および前記第２関数をそれぞれ導出することを特徴とする経路生成装置。
請求項１～３のいずれか１項に記載の経路生成装置において、
前記車両の運転者に対する運転支援を行うないし前記車両を自動運転するように走行用アクチュエータを制御する走行制御部をさらに備え、
前記走行制御部は、前記第２導出部により導出された第２関数に基づいて、前記走行用アクチュエータを制御することを特徴とする経路生成装置。