自動運転装置
【課題】車両の周囲の物体の衝突を回避することが可能な自動運転装置を提供する。
【解決手段】自動運転装置１００は、運転開始位置から目標位置へ車両を自動運転する自動運転制御部１０と、自動運転中に車両に接近する物体を検知する検知部１１と、自車位置から目標位置まで移動するのに要する第１完了時間と、自車位置から運転開始位置まで戻るのに要する第２完了時間と、を演算する完了時間演算部３１と、自車位置から目標位置まで移動した場合に物体が車両に衝突するまでの第１衝突予測時間と、自車位置から運転開始位置まで戻った場合に物体が車両に衝突するまでの第２衝突予測時間と、を演算する衝突予測時間演算部３２と、第１完了時間と第１衝突予測時間と第２完了時間と第２衝突予測時間とに基づいて駐車位置を設定する駐車位置設定部４１と、を備える。
【解決手段】自動運転装置１００は、運転開始位置から目標位置へ車両を自動運転する自動運転制御部１０と、自動運転中に車両に接近する物体を検知する検知部１１と、自車位置から目標位置まで移動するのに要する第１完了時間と、自車位置から運転開始位置まで戻るのに要する第２完了時間と、を演算する完了時間演算部３１と、自車位置から目標位置まで移動した場合に物体が車両に衝突するまでの第１衝突予測時間と、自車位置から運転開始位置まで戻った場合に物体が車両に衝突するまでの第２衝突予測時間と、を演算する衝突予測時間演算部３２と、第１完了時間と第１衝突予測時間と第２完了時間と第２衝突予測時間とに基づいて駐車位置を設定する駐車位置設定部４１と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を自動で運転する自動運転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を自動で運転する技術として、例えば特許文献１に記載の車両制御装置がある。この車両制御装置は、車両を自動走行させる自動走行装置と、障害物を検出した場合に車両を自動制動する自動制動装置とを備えて構成される。自動走行装置は障害物検出部と衝突余裕判定部と走行出力設定部とを備えて構成される。障害物検出部により車両後方の障害物を検出された場合に、衝突余裕判定部が障害物と車両との衝突予測時間に基づき、衝突までの余裕を判定する。走行出力設定部は、判定された余裕に基づき車両の走行出力を設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４３３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、車両後方の障害物は停止している状態を想定している。このため、車両の進行方向に障害物が存在する場合であっても車両の走行状態を制御することにより衝突を回避したり、衝突時の衝撃を低減したりすることができる。しかしながら、障害物が車両に接近してくる移動体である場合には、仮に車両を停車しても、当該停車した位置によっては接近してくる移動体に対して危険な位置となり、衝突の回避や衝突時の衝撃の低減が十分でない場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、車両の周囲に存在する物体が移動体であっても、衝突を回避することが可能な車両を自動で運転する自動運転装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る自動運転装置の特徴構成は、所定の位置から予め設定された目標位置へ車両を自動運転する自動運転制御部と、前記自動運転中に前記車両に接近する物体を検知する検知部と、前記物体を検知した際に、自車位置から前記目標位置まで前記自動運転で移動するのに要する第１完了時間と、前記自車位置から前記自動運転を開始した運転開始位置まで前記自動運転で戻るのに要する第２完了時間と、を演算する完了時間演算部と、前記自車位置から前記目標位置まで前記自動運転で移動した場合に前記物体が前記車両に衝突するまでの第１衝突予測時間と、前記自車位置から前記運転開始位置まで前記自動運転で戻った場合に前記物体が前記車両に衝突するまでの第２衝突予測時間と、を演算する衝突予測時間演算部と、前記第１完了時間と前記第１衝突予測時間と前記第２完了時間と前記第２衝突予測時間とに基づいて、前記車両の駐車位置を設定する駐車位置設定部と、を備えている点にある。
【０００７】
このような特徴構成とすれば、車両の自動運転中において、車両の周囲の物体との衝突を予測し、目標位置まで移動した方が良いのか、或いは運転開始位置まで戻った方が良いのかを適切に判定し、衝突を回避するための駐車位置を容易に設定することができる。このため、車両に接近する物体との衝突を回避することができる。したがって、車両の周囲の安全を確保すると共に、他の交通の妨げとならないように自動運転することが可能となる。
【０００８】
また、前記駐車位置設定部は、前記第１完了時間と前記第１衝突予測時間との差分、及び前記第２完了時間と前記第２衝突予測時間との差分に基づいて前記車両の駐車位置を設定すると好適である。
【０００９】
このような構成とすれば、夫々の差分に基づき、目標位置まで移動した方がより安全であるのか、或いは運転開始位置まで戻った方がより安全であるのかを適切に判定することができる。したがって、物体との衝突の可能性をより低くすることが可能となる。
【００１０】
また、前記車両が退避する退避位置を設定する退避位置設定部を備え、前記完了時間演算部が、前記自車位置から前記退避位置まで前記自動運転で移動するのに要する第３完了時間を演算し、前記駐車位置設定部が、前記第３完了時間も用いて前記車両の駐車位置を設定すると好適である。
【００１１】
このような構成とすれば、目標位置及び運転開始位置の双方に戻ることができるか否かに拘らず、より安全な退避位置がある場合には、当該退避位置に車両を移動させることができる。したがって、物体との衝突を確実に回避することができる。
【００１２】
また、前記衝突予測時間演算部が、前記自車位置から前記退避位置まで前記自動運転で移動した場合に前記物体が前記車両に衝突するまでの第３衝突予測時間を演算し、前記駐車位置設定部が、前記第３完了時間と前記第３衝突予測時間との差分も用いて前記車両の駐車位置を設定すると好適である。
【００１３】
このような構成とすれば、差分に基づき、退避位置まで移動した方がより安全であるのかを適切に判定することができる。したがって、物体との衝突の可能性をより低くすることが可能となる。
【００１４】
また、前記車両の周囲の情景を撮影した撮影画像を取得する撮像画像取得部を備え、前記退避位置設定部が、前記撮影画像から前記退避位置を設定すると好適である。
【００１５】
このような構成とすれば、適切な退避位置を自動運転中に見つけて、車両を退避位置に移動させることができる。したがって、物体との衝突の可能性を更に低くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】自動運転装置を備えた車両を示した図である。
【図２】車両の位置を模式的に示した図である。
【図３】自動運転装置の構成を模式的に示したブロック図である。
【図４】車両に備えられるミリ波レーダの検出範囲を模式的に示した図である。
【図５】第１衝突予測時間を示した図である。
【図６】第２衝突予測時間を示した図である。
【図７】第３衝突予測時間を示した図である。
【図８】自動運転装置の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本発明に係る自動運転装置１００は、図１に示されるような車両１を自動で予め設定された目標位置に移動させる際、車両１の周囲の物体との接触を防止する機能を備えている。本実施形態では、自動運転装置１００は車両１に備えられ、車外のユーザが所持するリモコン３により操作される。本自動運転装置１００によれば、リモコン３による操作は自動運転を開始させる際に押下されるだけであり、目標位置への移動が完了するまでユーザはリモコン３を操作することを要しない。また、ユーザは車両１に乗車していても乗車していなくても良い。
【００１８】
本実施形態では、図２に示されるような車両１を家Ｈに隣接する駐車スペースＳから家Ｈの前の道路Ｒに駐車する場合の例を挙げて説明する。また、図３には、自動運転装置１００の構成を模式的に示したブロック図が示される。以下では、図２及び図３を用いて、本発明に係る自動運転装置１００を説明する。
【００１９】
自動運転装置１００は、自動運転制御部１０、検知部１１、自車位置情報取得部１２、撮像画像取得部１３、移動速度演算部１４、目標位置記憶部２１、開始位置記憶部２２、自車位置記憶部２３、退避位置設定部２４、完了時間演算部３１、衝突予測時間演算部３２、差分演算部３３、駐車位置設定部４１の各機能部を備えて構成される。各機能部は、ＣＰＵを中核部材として車両１を自動で運転する際、車両１の周囲に存在する物体と接触しないようにする種々の処理を行うための上述の機能部がハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。
【００２０】
自動運転制御部１０は、所定の位置から予め設定された目標位置ｐ１へ車両１を自動運転する。所定の位置とは、自動運転を開始した運転開始位置ｐ２が相当する。本実施形態では、運転開始位置ｐ２は図２（ｂ）における駐車スペースＳに駐車された位置が相当する。運転開始位置ｐ２は、開始位置記憶部２２に記憶される。また、目標位置ｐ１は、図２（ａ）における家Ｈの前の位置が相当する。目標位置ｐ１は、目標位置記憶部２１に記憶される。これらの運転開始位置ｐ２及び目標位置ｐ１は、車両１が少なくとも目標位置ｐ１に達するまで開始位置記憶部２２及び目標位置記憶部２１に記憶される。自動運転装置１００は、車両１を自動で運転開始位置ｐ２から前進させ、その後、後退させて目標位置ｐ１に駐車させる。この自動運転については、上述の目標位置記憶部２１に記憶された目標位置ｐ１及び後述する自車位置情報取得部１２により取得された自車位置情報に基づき行われるが、公知であるので説明は省略する。
【００２１】
検知部１１は、自動運転中に車両１に接近する物体を検知する。自動運転は、上述のように自動運転制御部１０により行われる。検知部１１は、例えばミリ波レーダを用いると好適である。このミリ波レーダは、３０〜５０ｍを検知距離とし、３０〜４０°を検知角度として物体を検知することができる。このようなミリ波レーダが、車両１に複数搭載されている。例えば、車両１の前部には、図４に示すように、直進方向Ｅ１及び左右の斜め前方Ｅ２、Ｅ３を検出範囲Ｅとする３つのミリ波レーダが搭載される。これによって、前方に存在する物体について良好に検出することができる。また、車両１の後部には、後方Ｅ４及び左右の斜め後方Ｅ５、Ｅ６を検出範囲Ｅとする３つのミリ波レーダが搭載される。これにより、車両１の後方に存在する物体も良好に検出することができる。検知部１１は、このようなミリ波レーダを備えて構成され、車両１に接近する物体を検知する。検知部１１による検知結果は、後述する自車位置情報取得部１２及び移動速度演算部１４に伝達される。なお、検知部１１として、カメラを用いることもできる。この場合には、カメラにより撮影された映像を画像認識することにより、物体を検出する。
【００２２】
自車位置情報取得部１２は、自車位置情報を取得する。自車位置情報には、車両１の位置や車両１が向いている方位を示す情報が含まれる。車両１の位置を示す情報は、例えば車両１に備えられるナビゲーションシステムに用いられるＧＰＳアンテナを介して衛星から取得することが可能である。また、車両１の方位を示す情報は、例えば車両１に備えられる磁気センサから取得することが可能である。このような自車位置情報は、上述の自動運転制御部１０に伝達され、車両１の自動運転の制御に用いられると共に、後述する自車位置記憶部２３にも伝達される。
【００２３】
自車位置記憶部２３は、検知部１１により車両１に接近する物体が検知された際の当該車両１の現在位置を記憶する。上述のように検知部１１の検知結果は自車位置情報取得部１２に伝達される。自車位置情報取得部１２は、検知部１１から車両１に接近する物体を検知した検知結果が伝達された場合に、車両１が現在存在する位置情報を、物体を検知した自車位置として記憶する。本実施形態では、物体を検知した際の自車位置を記憶する。
【００２４】
移動速度演算部１４は、検知部１１により検知された車両１に接近する物体の移動速度を演算する。このような移動速度は、所定時間内における物体の移動距離を演算し、当該演算結果に基づき演算することが可能である。移動速度演算部１４により演算された物体の移動速度は、後述する衝突予測時間演算部３２に伝達される。
【００２５】
撮像画像取得部１３は、車両１の周囲の情景を撮影した撮影画像を取得する。このような撮像画像取得部１３は車載カメラにより構成すると好適である。車載カメラは、車両１の少なくとも前部及び後部に設けられる。したがって、車両１の周囲の情景には、少なくとも車両１の前方の情景及び車両１の後方の情景が含まれる。撮像画像取得部１３は、このような情景を撮影した撮影画像を取得する。撮像画像取得部１３により取得された撮影画像は、後述する退避位置設定部２４に伝達される。
【００２６】
退避位置設定部２４は、車両１が退避する退避位置ｐ３を設定する。車両１が退避する退避位置ｐ３とは、例えば図２（ｃ）に示されるように、車両１の自動運転中において、車両１の後方から他の車両５０が接近している場合に、当該車両５０との衝突を避けるために車両１が退避する場所である。図２（ｃ）においては、符号ｐ３を付して示される。
【００２７】
本実施形態では、退避位置設定部２４は、撮影画像から退避位置ｐ３を設定する。すなわち、撮像画像取得部１３により取得された撮影画像から公知の画像処理を用いて、車両１が退避可能なスペースを検出し、設定する。退避位置設定部２４は、このような退避位置ｐ３を記憶しておく。
【００２８】
完了時間演算部３１は、物体を検知した際に、第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、及び第３完了時間ｔ３を演算する。第１完了時間ｔ１は、自車位置から目標位置ｐ１まで自動運転で移動するのに要する時間である。例えば、検知部１１が図２（ａ）における符号ｐ０を付した位置で物体を検知したとすると、第１完了時間ｔ１は目標位置ｐ１まで移動を完了するのに必要な時間であり、経路Ｌ１に沿って目標位置ｐ１までそのまま自動運転で移動するのに必要な時間が相当する。以下では、理解を容易にするために、自車位置に符号ｐ０を付して説明する。自車位置ｐ０は自車位置記憶部２３に記憶され、目標位置ｐ１は目標位置記憶部２１に記憶されている。よって、完了時間演算部３１は、自車位置記憶部２３及び目標位置記憶部２１を参照して自車位置ｐ０及び目標位置ｐ１を取得し、第１完了時間ｔ１を演算する。
【００２９】
第２完了時間ｔ２は、自車位置ｐ０から自動運転を開始した運転開始位置ｐ２まで自動運転で戻るのに要する時間である。第２完了時間ｔ２は、図２（ｂ）に示されるように自車位置ｐ０から運転開始位置ｐ２まで移動を完了するのに必要な時間であり、経路Ｌ２に沿って運転開始位置ｐ２まで自動運転で戻るのに必要な時間が相当する。自車位置ｐ０は自車位置記憶部２３に記憶され、運転開始位置ｐ２は開始位置記憶部２２に記憶されている。よって、完了時間演算部３１は、自車位置記憶部２３及び開始位置記憶部２２を参照して自車位置ｐ０及び運転開始位置ｐ２を取得し、第２完了時間ｔ２を演算する。
【００３０】
第３完了時間ｔ３は、自車位置ｐ０から退避位置ｐ３まで自動運転で移動するのに要する時間である。第３完了時間ｔ３は、図２（ｃ）に示されるように自車位置ｐ０から退避位置ｐ３まで移動を完了するのに必要な時間であり、経路Ｌ３に沿って退避位置ｐ３まで自動運転で戻るのに必要な時間が相当する。自車位置ｐ０は自車位置記憶部２３に記憶され、退避位置ｐ３は退避位置設定部２４に記憶されている。よって、完了時間演算部３１は、自車位置記憶部２３及び退避位置設定部２４を参照して自車位置ｐ０及び退避位置ｐ３を取得し、第３完了時間ｔ３を演算する。完了時間演算部３１により求められた第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、及び第３完了時間ｔ３は後述する差分演算部３３に伝達される。
【００３１】
衝突予測時間演算部３２は、第１衝突予測時間ＴＴＣ１、第２衝突予測時間ＴＴＣ２、及び第３衝突予測時間ＴＴＣ３を演算する。第１衝突予測時間ＴＴＣ１は、図５に示されるように、自車位置ｐ０から目標位置ｐ１まで自動運転で移動した場合に物体（車両５０）が車両１に衝突するまでの時間を予測したものである。自車位置ｐ０は自車位置記憶部２３に記憶され、目標位置ｐ１は目標位置記憶部２１に記憶されている。また、第１衝突予測時間ＴＴＣ１を演算するにあたり、車両５０の移動方向及び移動速度も必要となるが、これは上述の移動速度演算部１４から伝達される。よって、衝突予測時間演算部３２は、移動速度演算部１４から伝達される車両５０の移動速度と、自車位置記憶部２３及び目標位置記憶部２１を参照して取得した自車位置ｐ０及び目標位置ｐ１と、により第１衝突予測時間ＴＴＣ１を演算する。ここで、第１衝突予測時間ＴＴＣ１を演算するにあたり、車両５０が車両１に衝突しないこともあり得る。係る場合には、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が無いものとして扱うと好適である。
【００３２】
第２衝突予測時間ＴＴＣ２は、図６に示されるように、自車位置ｐ０から運転開始位置ｐ２まで自動運転で戻った場合に物体（車両５０）が車両１に衝突するまでの時間を予測したものである。自車位置ｐ０は自車位置記憶部２３に記憶され、運転開始位置ｐ２は開始位置記憶部２２に記憶されている。また、第２衝突予測時間ＴＴＣ２を演算するにあたり、車両５０の移動方向及び移動速度も必要となるが、これは上述の移動速度演算部１４から伝達される。よって、衝突予測時間演算部３２は、移動速度演算部１４から伝達される車両５０の移動速度と、自車位置記憶部２３及び開始位置記憶部２２を参照して取得した自車位置ｐ０及び運転開始位置ｐ２と、により第２衝突予測時間ＴＴＣ２を演算する。ここで、第２衝突予測時間ＴＴＣ２を演算するにあたり、車両５０が車両１に衝突しないこともあり得る。係る場合には、第２衝突予測時間ＴＴＣ２が無いものとして扱うと好適である。
【００３３】
第３衝突予測時間ＴＴＣ３は、図７に示されるように、自車位置ｐ０から退避位置ｐ３まで自動運転で移動した場合に物体（車両５０）が車両１に衝突するまでの時間を予測したものである。自車位置ｐ０は自車位置記憶部２３に記憶され、退避位置ｐ３は退避位置設定部２４に記憶されている。また、第３衝突予測時間ＴＴＣ３を演算するにあたり、車両５０の移動方向及び移動速度も必要となるが、これは上述の移動速度演算部１４から伝達される。よって、衝突予測時間演算部３２は、移動速度演算部１４から伝達される車両５０の移動速度と、自車位置記憶部２３及び退避位置設定部２４を参照して取得した自車位置ｐ０及び退避位置ｐ３と、により第３衝突予測時間ＴＴＣ３を演算する。ここで、第３衝突予測時間ＴＴＣ３を演算するにあたり、車両５０が車両１に衝突しないこともあり得る。係る場合には、第３衝突予測時間ＴＴＣ３が無いものとして扱うと好適である。衝突予測時間演算部３２により求められた第１衝突予測時間ＴＴＣ１、第２衝突予測時間ＴＴＣ２、及び第３衝突予測時間ＴＴＣ３は後述する差分演算部３３に伝達される。
【００３４】
差分演算部３３は、第１差分値ｍ１、第２差分値ｍ２、及び第３差分値ｍ３を演算する。第１差分値ｍ１とは第１完了時間ｔ１と第１衝突予測時間ＴＴＣ１との差分である。第２差分値ｍ２とは第２完了時間ｔ２と第２衝突予測時間ＴＴＣ２との差分である。第３差分値ｍ３とは第３完了時間ｔ３と第３衝突予測時間ＴＴＣ３との差分である。第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、及び第３完了時間ｔ３は、完了時間演算部３１から伝達される。第１衝突予測時間ＴＴＣ１、第２衝突予測時間ＴＴＣ２、及び第３衝突予測時間ＴＴＣ３は、衝突予測時間演算部３２から伝達される。差分演算部３３は、第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、第３完了時間ｔ３、第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、及び第３衝突予測時間ＴＴＣ３を用いて、第１差分値ｍ１、第２差分値ｍ２、及び第３差分値ｍ３を演算する。
【００３５】
駐車位置設定部４１は、第１完了時間ｔ１と第１衝突予測時間ＴＴＣ１と第２完了時間ｔ２と第２衝突予測時間ＴＴＣ２と第３完了時間ｔ３と第３衝突予測時間ＴＴＣ３とに基づいて車両１の駐車位置を設定する。特に、本実施形態では、駐車位置設定部４１は、第１差分値ｍ１、第２差分値ｍ２、及び第３差分値ｍ３に基づいて車両１の駐車位置を設定する。具体的には、第１差分値ｍ１が正の値であれば、すなわち、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１よりも大きい場合には、駐車位置設定部４１は車両１の駐車位置を目標位置ｐ１に設定する。この場合、車両５０が車両１に接近してくるまでに、目標位置ｐ１への自動運転を終了することができるからである。
【００３６】
第１差分値ｍ１がゼロ以下であり、第２差分値ｍ２が正の値であれば、すなわち、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１以下であり、第２衝突予測時間ＴＴＣ２が第２完了時間ｔ２よりも大きい場合には、駐車位置設定部４１は車両１の駐車位置を運転開始位置ｐ２に設定する。この場合、車両５０が車両１に接近してくるまでに、運転開始位置ｐ２へ戻ることができるからである。
【００３７】
第２差分値ｍ２がゼロ以下であり、第３差分値ｍ３が正の値であれば、すなわち、第２衝突予測時間ＴＴＣ２が第２完了時間ｔ２以下であり、第３衝突予測時間ＴＴＣ３が第３完了時間ｔ３よりも大きい場合には、駐車位置設定部４１は車両１の駐車位置を退避位置ｐ３に設定する。この場合、車両５０が車両１に接近してくるまでに、退避位置ｐ３へ退避することができるからである。
【００３８】
このように本発明に係る自動運転装置１００によれば、車両１の自動運転中において、車両１の周囲の物体との衝突を予測し、目標位置ｐ１まで移動した方が良いのか、或いは運転開始位置ｐ２まで戻った方が良いのか、更には退避位置ｐ３まで移動した方が良いのかを適切に判定し、衝突を回避するための駐車位置を容易に設定することができる。このため、車両１に接近する物体との衝突を回避することができる。したがって、車両１の周囲の安全を確保すると共に、他の交通の妨げとならないように自動運転することが可能となる。
【００３９】
次に、本自動運転装置１００により行われる処理について図８のフローチャートを用いて説明する。自動運転制御部１０による自動運転中でなければ（ステップ＃０１：Ｎｏ）、自動運転装置１００は処理を行わない。自動運転制御部１０による自動運転中であれば（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）、検知部１１が車両１に接近する物体の検知を開始する。
【００４０】
検知部１１が物体を検知すると（ステップ＃０２：Ｙｅｓ）、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１よりも大きいか否かの判定が行われる。第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１よりも大きい場合には（ステップ＃０３：Ｙｅｓ）、駐車位置設定部４１は目標位置ｐ１を駐車位置に設定する（ステップ＃０４）。車両１が目標位置ｐ１に達したら、自動運転を終了する（ステップ＃０５：Ｙｅｓ）。車両１が目標位置ｐ１に達していない場合には（ステップ＃０５：Ｎｏ）、ステップ＃０２に戻り処理が継続される。一方、ステップ＃０２において、検知部１１のより物体が検知されない場合に（ステップ＃０２：Ｎｏ）、ステップ＃０５以降の処理が行われる。
【００４１】
また、ステップ＃０３において、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１よりも大きくない場合には（ステップ＃０３：Ｎｏ）、第２衝突予測時間ＴＴＣ２が第２完了時間ｔ２よりも大きいか否かの判定が行われる。第２衝突予測時間ＴＴＣ２が第２完了時間ｔ２よりも大きい場合には（ステップ＃０６：Ｙｅｓ）、駐車位置設定部４１は運転開始位置ｐ２を駐車位置に設定する（ステップ＃０７）。車両１に接近する物体が当該車両１を回避したら（ステップ＃０８：Ｙｅｓ）、自動運転制御部１０は目標位置ｐ１への自動運転を再開する（ステップ＃０９）。その後、ステップ＃０５から処理が継続される。一方、車両１に接近する物体が当該車両１を回避しない場合には（ステップ＃０８：Ｎｏ）、処理が保留される。
【００４２】
また、ステップ＃０６において、第２衝突予測時間ＴＴＣ２が第２完了時間ｔ２よりも大きくない場合には（ステップ＃０６：Ｎｏ）、第３衝突予測時間ＴＴＣ３が第３完了時間ｔ３よりも大きいか否かの判定が行われる。第３衝突予測時間ＴＴＣ３が第３完了時間ｔ３よりも大きい場合には（ステップ＃１０：Ｙｅｓ）、駐車位置設定部４１は退避位置ｐ３を駐車位置に設定する（ステップ＃１１）。その後、ステップ＃０８から処理が継続される。一方、第３衝突予測時間ＴＴＣ３が第３完了時間ｔ３よりも大きくない場合には（ステップ＃１０：Ｎｏ）、車両１は自動運転を中断する（ステップ＃１２）。その後、ステップ＃０８から処理が継続され、物体が回避されるまで車両１はその場で停車する（ステップ＃０８：Ｎｏ）。本自動運転装置１００は、このようなフローに基づき処理が行われる。
【００４３】
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、駐車位置設定部４１が、第１完了時間ｔ１と第１衝突予測時間ＴＴＣ１との第１差分値ｍ１、第２完了時間ｔ２と第２衝突予測時間ＴＴＣ２との第２差分値ｍ２、及び第３完了時間ｔ３と第３衝突予測時間ＴＴＣ３との第３差分値ｍ３において、第１差分値ｍ１、第２差分値ｍ２、第３差分値ｍ３の順番で判定を行い、車両１の駐車位置を設定するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば駐車位置設定部４１が、第１差分値ｍ１、第２差分値ｍ２、第３差分値ｍ３の順番とは異なる優先順位で車両１の駐車位置を設定することも可能である。或いは、第１差分値ｍ１、第２差分値ｍ２、及び第３差分値ｍ３のうち、最も小さい差分値に対応する位置に駐車位置を設定する構成とすることも当然に可能である。
【００４４】
更には、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１よりも大きいか否かを判定し、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１よりも大きくない場合に、第２差分値ｍ２及び第３差分値ｍ３のうち、小さい方の差分値に係る位置に駐車位置を設定する構成とすることも当然に可能である。
【００４５】
上記実施形態では、駐車位置設定部４１が退避位置ｐ３も考慮して駐車位置を設定するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。駐車位置設定部４１は、目標位置ｐ１及び運転開始位置ｐ２の何れか一方に駐車位置を設定する構成とすることも当然に可能である。係る場合、撮像画像取得部１３や退避位置設定部２４を備えずに自動運転装置１００を構成することが可能である。また、この場合には、第１差分値ｍ１及び第２差分値ｍ２のうち小さい方の差分値に係る位置を駐車位置として設定することも可能であるし、第１差分値ｍ１及び第２差分値ｍ２に優先順位を設けて設定する構成とすることも可能である。
【００４６】
上記実施形態では、撮像画像取得部１３が車両１の周囲の情景を撮影した撮影画像を取得し、退避位置設定部２４が撮像画像取得部１３により取得された撮影画像から退避位置ｐ３を設定するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、車両１がナビゲーションシステムを備えている場合には、退避位置設定部２４はナビゲーションシステムが有する地図データを参照して退避位置ｐ３を設定することも可能である。
【００４７】
上記実施形態では、車両１を家Ｈに隣接する駐車スペースＳから家Ｈの前の道路Ｒに駐車する場合の例を挙げて説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。車両１を家Ｈの前の道路Ｒに駐車した状態から、家Ｈに隣接する駐車スペースＳに駐車する場合に適用することも可能である。更には、家Ｈの近辺に限定されることはなく、目標位置ｐ１と運転開始位置ｐ２とが設定されている各種のケースにおいて適用することが可能である。
【００４８】
上記実施形態では、第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、第３完了時間ｔ３、第１衝突予測時間ＴＴＣ１、第２衝突予測時間ＴＴＣ２、及び第３衝突予測時間ＴＴＣ３に基づいて駐車位置を設定するとした。例えば、物体を検知した際の時刻を基準として上記夫々の時間を用いて夫々の位置に移動した場合の時刻を演算し、当該演算された時刻に基づいて物体との衝突を回避する駐車位置を設定することも可能である。また、第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、第３完了時間ｔ３、第１衝突予測時間ＴＴＣ１、第２衝突予測時間ＴＴＣ２、及び第３衝突予測時間ＴＴＣ３の演算にあたり、夫々の演算中に車両１や他の車両５０の移動距離を考慮して行うことも可能である。更には、演算処理が迅速に完了する場合には、上述の移動距離を無視して演算することも当然に可能である。
【００４９】
上記実施形態では、検知部１１は車両１に搭載されているものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、検知部１１を車両１ではなく道路側に備え、この検知部１１で検出した物体の情報を無線通信で車両１に伝達して構成することも可能である。
【００５０】
本発明は、車両を自動で運転する自動運転装置に用いることが可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１０：自動運転制御部
１１：検知部
１３：撮像画像取得部
２４：退避位置設定部
３１：完了時間演算部
３２：衝突予測時間演算部
４１：駐車位置設定部
ｔ１：第１完了時間
ｔ２：第２完了時間
ｔ３：第３完了時間
ｐ０：自車位置
ｐ１：目標位置
ｐ２：運転開始位置
ｐ３：退避位置
ＴＴＣ１：第１衝突予測時間
ＴＴＣ２：第２衝突予測時間
ＴＴＣ３：第３衝突予測時間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を自動で運転する自動運転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を自動で運転する技術として、例えば特許文献１に記載の車両制御装置がある。この車両制御装置は、車両を自動走行させる自動走行装置と、障害物を検出した場合に車両を自動制動する自動制動装置とを備えて構成される。自動走行装置は障害物検出部と衝突余裕判定部と走行出力設定部とを備えて構成される。障害物検出部により車両後方の障害物を検出された場合に、衝突余裕判定部が障害物と車両との衝突予測時間に基づき、衝突までの余裕を判定する。走行出力設定部は、判定された余裕に基づき車両の走行出力を設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４３３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、車両後方の障害物は停止している状態を想定している。このため、車両の進行方向に障害物が存在する場合であっても車両の走行状態を制御することにより衝突を回避したり、衝突時の衝撃を低減したりすることができる。しかしながら、障害物が車両に接近してくる移動体である場合には、仮に車両を停車しても、当該停車した位置によっては接近してくる移動体に対して危険な位置となり、衝突の回避や衝突時の衝撃の低減が十分でない場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、車両の周囲に存在する物体が移動体であっても、衝突を回避することが可能な車両を自動で運転する自動運転装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る自動運転装置の特徴構成は、所定の位置から予め設定された目標位置へ車両を自動運転する自動運転制御部と、前記自動運転中に前記車両に接近する物体を検知する検知部と、前記物体を検知した際に、自車位置から前記目標位置まで前記自動運転で移動するのに要する第１完了時間と、前記自車位置から前記自動運転を開始した運転開始位置まで前記自動運転で戻るのに要する第２完了時間と、を演算する完了時間演算部と、前記自車位置から前記目標位置まで前記自動運転で移動した場合に前記物体が前記車両に衝突するまでの第１衝突予測時間と、前記自車位置から前記運転開始位置まで前記自動運転で戻った場合に前記物体が前記車両に衝突するまでの第２衝突予測時間と、を演算する衝突予測時間演算部と、前記第１完了時間と前記第１衝突予測時間と前記第２完了時間と前記第２衝突予測時間とに基づいて、前記車両の駐車位置を設定する駐車位置設定部と、を備えている点にある。
【０００７】
このような特徴構成とすれば、車両の自動運転中において、車両の周囲の物体との衝突を予測し、目標位置まで移動した方が良いのか、或いは運転開始位置まで戻った方が良いのかを適切に判定し、衝突を回避するための駐車位置を容易に設定することができる。このため、車両に接近する物体との衝突を回避することができる。したがって、車両の周囲の安全を確保すると共に、他の交通の妨げとならないように自動運転することが可能となる。
【０００８】
また、前記駐車位置設定部は、前記第１完了時間と前記第１衝突予測時間との差分、及び前記第２完了時間と前記第２衝突予測時間との差分に基づいて前記車両の駐車位置を設定すると好適である。
【０００９】
このような構成とすれば、夫々の差分に基づき、目標位置まで移動した方がより安全であるのか、或いは運転開始位置まで戻った方がより安全であるのかを適切に判定することができる。したがって、物体との衝突の可能性をより低くすることが可能となる。
【００１０】
また、前記車両が退避する退避位置を設定する退避位置設定部を備え、前記完了時間演算部が、前記自車位置から前記退避位置まで前記自動運転で移動するのに要する第３完了時間を演算し、前記駐車位置設定部が、前記第３完了時間も用いて前記車両の駐車位置を設定すると好適である。
【００１１】
このような構成とすれば、目標位置及び運転開始位置の双方に戻ることができるか否かに拘らず、より安全な退避位置がある場合には、当該退避位置に車両を移動させることができる。したがって、物体との衝突を確実に回避することができる。
【００１２】
また、前記衝突予測時間演算部が、前記自車位置から前記退避位置まで前記自動運転で移動した場合に前記物体が前記車両に衝突するまでの第３衝突予測時間を演算し、前記駐車位置設定部が、前記第３完了時間と前記第３衝突予測時間との差分も用いて前記車両の駐車位置を設定すると好適である。
【００１３】
このような構成とすれば、差分に基づき、退避位置まで移動した方がより安全であるのかを適切に判定することができる。したがって、物体との衝突の可能性をより低くすることが可能となる。
【００１４】
また、前記車両の周囲の情景を撮影した撮影画像を取得する撮像画像取得部を備え、前記退避位置設定部が、前記撮影画像から前記退避位置を設定すると好適である。
【００１５】
このような構成とすれば、適切な退避位置を自動運転中に見つけて、車両を退避位置に移動させることができる。したがって、物体との衝突の可能性を更に低くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】自動運転装置を備えた車両を示した図である。
【図２】車両の位置を模式的に示した図である。
【図３】自動運転装置の構成を模式的に示したブロック図である。
【図４】車両に備えられるミリ波レーダの検出範囲を模式的に示した図である。
【図５】第１衝突予測時間を示した図である。
【図６】第２衝突予測時間を示した図である。
【図７】第３衝突予測時間を示した図である。
【図８】自動運転装置の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本発明に係る自動運転装置１００は、図１に示されるような車両１を自動で予め設定された目標位置に移動させる際、車両１の周囲の物体との接触を防止する機能を備えている。本実施形態では、自動運転装置１００は車両１に備えられ、車外のユーザが所持するリモコン３により操作される。本自動運転装置１００によれば、リモコン３による操作は自動運転を開始させる際に押下されるだけであり、目標位置への移動が完了するまでユーザはリモコン３を操作することを要しない。また、ユーザは車両１に乗車していても乗車していなくても良い。
【００１８】
本実施形態では、図２に示されるような車両１を家Ｈに隣接する駐車スペースＳから家Ｈの前の道路Ｒに駐車する場合の例を挙げて説明する。また、図３には、自動運転装置１００の構成を模式的に示したブロック図が示される。以下では、図２及び図３を用いて、本発明に係る自動運転装置１００を説明する。
【００１９】
自動運転装置１００は、自動運転制御部１０、検知部１１、自車位置情報取得部１２、撮像画像取得部１３、移動速度演算部１４、目標位置記憶部２１、開始位置記憶部２２、自車位置記憶部２３、退避位置設定部２４、完了時間演算部３１、衝突予測時間演算部３２、差分演算部３３、駐車位置設定部４１の各機能部を備えて構成される。各機能部は、ＣＰＵを中核部材として車両１を自動で運転する際、車両１の周囲に存在する物体と接触しないようにする種々の処理を行うための上述の機能部がハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。
【００２０】
自動運転制御部１０は、所定の位置から予め設定された目標位置ｐ１へ車両１を自動運転する。所定の位置とは、自動運転を開始した運転開始位置ｐ２が相当する。本実施形態では、運転開始位置ｐ２は図２（ｂ）における駐車スペースＳに駐車された位置が相当する。運転開始位置ｐ２は、開始位置記憶部２２に記憶される。また、目標位置ｐ１は、図２（ａ）における家Ｈの前の位置が相当する。目標位置ｐ１は、目標位置記憶部２１に記憶される。これらの運転開始位置ｐ２及び目標位置ｐ１は、車両１が少なくとも目標位置ｐ１に達するまで開始位置記憶部２２及び目標位置記憶部２１に記憶される。自動運転装置１００は、車両１を自動で運転開始位置ｐ２から前進させ、その後、後退させて目標位置ｐ１に駐車させる。この自動運転については、上述の目標位置記憶部２１に記憶された目標位置ｐ１及び後述する自車位置情報取得部１２により取得された自車位置情報に基づき行われるが、公知であるので説明は省略する。
【００２１】
検知部１１は、自動運転中に車両１に接近する物体を検知する。自動運転は、上述のように自動運転制御部１０により行われる。検知部１１は、例えばミリ波レーダを用いると好適である。このミリ波レーダは、３０〜５０ｍを検知距離とし、３０〜４０°を検知角度として物体を検知することができる。このようなミリ波レーダが、車両１に複数搭載されている。例えば、車両１の前部には、図４に示すように、直進方向Ｅ１及び左右の斜め前方Ｅ２、Ｅ３を検出範囲Ｅとする３つのミリ波レーダが搭載される。これによって、前方に存在する物体について良好に検出することができる。また、車両１の後部には、後方Ｅ４及び左右の斜め後方Ｅ５、Ｅ６を検出範囲Ｅとする３つのミリ波レーダが搭載される。これにより、車両１の後方に存在する物体も良好に検出することができる。検知部１１は、このようなミリ波レーダを備えて構成され、車両１に接近する物体を検知する。検知部１１による検知結果は、後述する自車位置情報取得部１２及び移動速度演算部１４に伝達される。なお、検知部１１として、カメラを用いることもできる。この場合には、カメラにより撮影された映像を画像認識することにより、物体を検出する。
【００２２】
自車位置情報取得部１２は、自車位置情報を取得する。自車位置情報には、車両１の位置や車両１が向いている方位を示す情報が含まれる。車両１の位置を示す情報は、例えば車両１に備えられるナビゲーションシステムに用いられるＧＰＳアンテナを介して衛星から取得することが可能である。また、車両１の方位を示す情報は、例えば車両１に備えられる磁気センサから取得することが可能である。このような自車位置情報は、上述の自動運転制御部１０に伝達され、車両１の自動運転の制御に用いられると共に、後述する自車位置記憶部２３にも伝達される。
【００２３】
自車位置記憶部２３は、検知部１１により車両１に接近する物体が検知された際の当該車両１の現在位置を記憶する。上述のように検知部１１の検知結果は自車位置情報取得部１２に伝達される。自車位置情報取得部１２は、検知部１１から車両１に接近する物体を検知した検知結果が伝達された場合に、車両１が現在存在する位置情報を、物体を検知した自車位置として記憶する。本実施形態では、物体を検知した際の自車位置を記憶する。
【００２４】
移動速度演算部１４は、検知部１１により検知された車両１に接近する物体の移動速度を演算する。このような移動速度は、所定時間内における物体の移動距離を演算し、当該演算結果に基づき演算することが可能である。移動速度演算部１４により演算された物体の移動速度は、後述する衝突予測時間演算部３２に伝達される。
【００２５】
撮像画像取得部１３は、車両１の周囲の情景を撮影した撮影画像を取得する。このような撮像画像取得部１３は車載カメラにより構成すると好適である。車載カメラは、車両１の少なくとも前部及び後部に設けられる。したがって、車両１の周囲の情景には、少なくとも車両１の前方の情景及び車両１の後方の情景が含まれる。撮像画像取得部１３は、このような情景を撮影した撮影画像を取得する。撮像画像取得部１３により取得された撮影画像は、後述する退避位置設定部２４に伝達される。
【００２６】
退避位置設定部２４は、車両１が退避する退避位置ｐ３を設定する。車両１が退避する退避位置ｐ３とは、例えば図２（ｃ）に示されるように、車両１の自動運転中において、車両１の後方から他の車両５０が接近している場合に、当該車両５０との衝突を避けるために車両１が退避する場所である。図２（ｃ）においては、符号ｐ３を付して示される。
【００２７】
本実施形態では、退避位置設定部２４は、撮影画像から退避位置ｐ３を設定する。すなわち、撮像画像取得部１３により取得された撮影画像から公知の画像処理を用いて、車両１が退避可能なスペースを検出し、設定する。退避位置設定部２４は、このような退避位置ｐ３を記憶しておく。
【００２８】
完了時間演算部３１は、物体を検知した際に、第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、及び第３完了時間ｔ３を演算する。第１完了時間ｔ１は、自車位置から目標位置ｐ１まで自動運転で移動するのに要する時間である。例えば、検知部１１が図２（ａ）における符号ｐ０を付した位置で物体を検知したとすると、第１完了時間ｔ１は目標位置ｐ１まで移動を完了するのに必要な時間であり、経路Ｌ１に沿って目標位置ｐ１までそのまま自動運転で移動するのに必要な時間が相当する。以下では、理解を容易にするために、自車位置に符号ｐ０を付して説明する。自車位置ｐ０は自車位置記憶部２３に記憶され、目標位置ｐ１は目標位置記憶部２１に記憶されている。よって、完了時間演算部３１は、自車位置記憶部２３及び目標位置記憶部２１を参照して自車位置ｐ０及び目標位置ｐ１を取得し、第１完了時間ｔ１を演算する。
【００２９】
第２完了時間ｔ２は、自車位置ｐ０から自動運転を開始した運転開始位置ｐ２まで自動運転で戻るのに要する時間である。第２完了時間ｔ２は、図２（ｂ）に示されるように自車位置ｐ０から運転開始位置ｐ２まで移動を完了するのに必要な時間であり、経路Ｌ２に沿って運転開始位置ｐ２まで自動運転で戻るのに必要な時間が相当する。自車位置ｐ０は自車位置記憶部２３に記憶され、運転開始位置ｐ２は開始位置記憶部２２に記憶されている。よって、完了時間演算部３１は、自車位置記憶部２３及び開始位置記憶部２２を参照して自車位置ｐ０及び運転開始位置ｐ２を取得し、第２完了時間ｔ２を演算する。
【００３０】
第３完了時間ｔ３は、自車位置ｐ０から退避位置ｐ３まで自動運転で移動するのに要する時間である。第３完了時間ｔ３は、図２（ｃ）に示されるように自車位置ｐ０から退避位置ｐ３まで移動を完了するのに必要な時間であり、経路Ｌ３に沿って退避位置ｐ３まで自動運転で戻るのに必要な時間が相当する。自車位置ｐ０は自車位置記憶部２３に記憶され、退避位置ｐ３は退避位置設定部２４に記憶されている。よって、完了時間演算部３１は、自車位置記憶部２３及び退避位置設定部２４を参照して自車位置ｐ０及び退避位置ｐ３を取得し、第３完了時間ｔ３を演算する。完了時間演算部３１により求められた第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、及び第３完了時間ｔ３は後述する差分演算部３３に伝達される。
【００３１】
衝突予測時間演算部３２は、第１衝突予測時間ＴＴＣ１、第２衝突予測時間ＴＴＣ２、及び第３衝突予測時間ＴＴＣ３を演算する。第１衝突予測時間ＴＴＣ１は、図５に示されるように、自車位置ｐ０から目標位置ｐ１まで自動運転で移動した場合に物体（車両５０）が車両１に衝突するまでの時間を予測したものである。自車位置ｐ０は自車位置記憶部２３に記憶され、目標位置ｐ１は目標位置記憶部２１に記憶されている。また、第１衝突予測時間ＴＴＣ１を演算するにあたり、車両５０の移動方向及び移動速度も必要となるが、これは上述の移動速度演算部１４から伝達される。よって、衝突予測時間演算部３２は、移動速度演算部１４から伝達される車両５０の移動速度と、自車位置記憶部２３及び目標位置記憶部２１を参照して取得した自車位置ｐ０及び目標位置ｐ１と、により第１衝突予測時間ＴＴＣ１を演算する。ここで、第１衝突予測時間ＴＴＣ１を演算するにあたり、車両５０が車両１に衝突しないこともあり得る。係る場合には、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が無いものとして扱うと好適である。
【００３２】
第２衝突予測時間ＴＴＣ２は、図６に示されるように、自車位置ｐ０から運転開始位置ｐ２まで自動運転で戻った場合に物体（車両５０）が車両１に衝突するまでの時間を予測したものである。自車位置ｐ０は自車位置記憶部２３に記憶され、運転開始位置ｐ２は開始位置記憶部２２に記憶されている。また、第２衝突予測時間ＴＴＣ２を演算するにあたり、車両５０の移動方向及び移動速度も必要となるが、これは上述の移動速度演算部１４から伝達される。よって、衝突予測時間演算部３２は、移動速度演算部１４から伝達される車両５０の移動速度と、自車位置記憶部２３及び開始位置記憶部２２を参照して取得した自車位置ｐ０及び運転開始位置ｐ２と、により第２衝突予測時間ＴＴＣ２を演算する。ここで、第２衝突予測時間ＴＴＣ２を演算するにあたり、車両５０が車両１に衝突しないこともあり得る。係る場合には、第２衝突予測時間ＴＴＣ２が無いものとして扱うと好適である。
【００３３】
第３衝突予測時間ＴＴＣ３は、図７に示されるように、自車位置ｐ０から退避位置ｐ３まで自動運転で移動した場合に物体（車両５０）が車両１に衝突するまでの時間を予測したものである。自車位置ｐ０は自車位置記憶部２３に記憶され、退避位置ｐ３は退避位置設定部２４に記憶されている。また、第３衝突予測時間ＴＴＣ３を演算するにあたり、車両５０の移動方向及び移動速度も必要となるが、これは上述の移動速度演算部１４から伝達される。よって、衝突予測時間演算部３２は、移動速度演算部１４から伝達される車両５０の移動速度と、自車位置記憶部２３及び退避位置設定部２４を参照して取得した自車位置ｐ０及び退避位置ｐ３と、により第３衝突予測時間ＴＴＣ３を演算する。ここで、第３衝突予測時間ＴＴＣ３を演算するにあたり、車両５０が車両１に衝突しないこともあり得る。係る場合には、第３衝突予測時間ＴＴＣ３が無いものとして扱うと好適である。衝突予測時間演算部３２により求められた第１衝突予測時間ＴＴＣ１、第２衝突予測時間ＴＴＣ２、及び第３衝突予測時間ＴＴＣ３は後述する差分演算部３３に伝達される。
【００３４】
差分演算部３３は、第１差分値ｍ１、第２差分値ｍ２、及び第３差分値ｍ３を演算する。第１差分値ｍ１とは第１完了時間ｔ１と第１衝突予測時間ＴＴＣ１との差分である。第２差分値ｍ２とは第２完了時間ｔ２と第２衝突予測時間ＴＴＣ２との差分である。第３差分値ｍ３とは第３完了時間ｔ３と第３衝突予測時間ＴＴＣ３との差分である。第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、及び第３完了時間ｔ３は、完了時間演算部３１から伝達される。第１衝突予測時間ＴＴＣ１、第２衝突予測時間ＴＴＣ２、及び第３衝突予測時間ＴＴＣ３は、衝突予測時間演算部３２から伝達される。差分演算部３３は、第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、第３完了時間ｔ３、第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、及び第３衝突予測時間ＴＴＣ３を用いて、第１差分値ｍ１、第２差分値ｍ２、及び第３差分値ｍ３を演算する。
【００３５】
駐車位置設定部４１は、第１完了時間ｔ１と第１衝突予測時間ＴＴＣ１と第２完了時間ｔ２と第２衝突予測時間ＴＴＣ２と第３完了時間ｔ３と第３衝突予測時間ＴＴＣ３とに基づいて車両１の駐車位置を設定する。特に、本実施形態では、駐車位置設定部４１は、第１差分値ｍ１、第２差分値ｍ２、及び第３差分値ｍ３に基づいて車両１の駐車位置を設定する。具体的には、第１差分値ｍ１が正の値であれば、すなわち、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１よりも大きい場合には、駐車位置設定部４１は車両１の駐車位置を目標位置ｐ１に設定する。この場合、車両５０が車両１に接近してくるまでに、目標位置ｐ１への自動運転を終了することができるからである。
【００３６】
第１差分値ｍ１がゼロ以下であり、第２差分値ｍ２が正の値であれば、すなわち、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１以下であり、第２衝突予測時間ＴＴＣ２が第２完了時間ｔ２よりも大きい場合には、駐車位置設定部４１は車両１の駐車位置を運転開始位置ｐ２に設定する。この場合、車両５０が車両１に接近してくるまでに、運転開始位置ｐ２へ戻ることができるからである。
【００３７】
第２差分値ｍ２がゼロ以下であり、第３差分値ｍ３が正の値であれば、すなわち、第２衝突予測時間ＴＴＣ２が第２完了時間ｔ２以下であり、第３衝突予測時間ＴＴＣ３が第３完了時間ｔ３よりも大きい場合には、駐車位置設定部４１は車両１の駐車位置を退避位置ｐ３に設定する。この場合、車両５０が車両１に接近してくるまでに、退避位置ｐ３へ退避することができるからである。
【００３８】
このように本発明に係る自動運転装置１００によれば、車両１の自動運転中において、車両１の周囲の物体との衝突を予測し、目標位置ｐ１まで移動した方が良いのか、或いは運転開始位置ｐ２まで戻った方が良いのか、更には退避位置ｐ３まで移動した方が良いのかを適切に判定し、衝突を回避するための駐車位置を容易に設定することができる。このため、車両１に接近する物体との衝突を回避することができる。したがって、車両１の周囲の安全を確保すると共に、他の交通の妨げとならないように自動運転することが可能となる。
【００３９】
次に、本自動運転装置１００により行われる処理について図８のフローチャートを用いて説明する。自動運転制御部１０による自動運転中でなければ（ステップ＃０１：Ｎｏ）、自動運転装置１００は処理を行わない。自動運転制御部１０による自動運転中であれば（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）、検知部１１が車両１に接近する物体の検知を開始する。
【００４０】
検知部１１が物体を検知すると（ステップ＃０２：Ｙｅｓ）、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１よりも大きいか否かの判定が行われる。第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１よりも大きい場合には（ステップ＃０３：Ｙｅｓ）、駐車位置設定部４１は目標位置ｐ１を駐車位置に設定する（ステップ＃０４）。車両１が目標位置ｐ１に達したら、自動運転を終了する（ステップ＃０５：Ｙｅｓ）。車両１が目標位置ｐ１に達していない場合には（ステップ＃０５：Ｎｏ）、ステップ＃０２に戻り処理が継続される。一方、ステップ＃０２において、検知部１１のより物体が検知されない場合に（ステップ＃０２：Ｎｏ）、ステップ＃０５以降の処理が行われる。
【００４１】
また、ステップ＃０３において、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１よりも大きくない場合には（ステップ＃０３：Ｎｏ）、第２衝突予測時間ＴＴＣ２が第２完了時間ｔ２よりも大きいか否かの判定が行われる。第２衝突予測時間ＴＴＣ２が第２完了時間ｔ２よりも大きい場合には（ステップ＃０６：Ｙｅｓ）、駐車位置設定部４１は運転開始位置ｐ２を駐車位置に設定する（ステップ＃０７）。車両１に接近する物体が当該車両１を回避したら（ステップ＃０８：Ｙｅｓ）、自動運転制御部１０は目標位置ｐ１への自動運転を再開する（ステップ＃０９）。その後、ステップ＃０５から処理が継続される。一方、車両１に接近する物体が当該車両１を回避しない場合には（ステップ＃０８：Ｎｏ）、処理が保留される。
【００４２】
また、ステップ＃０６において、第２衝突予測時間ＴＴＣ２が第２完了時間ｔ２よりも大きくない場合には（ステップ＃０６：Ｎｏ）、第３衝突予測時間ＴＴＣ３が第３完了時間ｔ３よりも大きいか否かの判定が行われる。第３衝突予測時間ＴＴＣ３が第３完了時間ｔ３よりも大きい場合には（ステップ＃１０：Ｙｅｓ）、駐車位置設定部４１は退避位置ｐ３を駐車位置に設定する（ステップ＃１１）。その後、ステップ＃０８から処理が継続される。一方、第３衝突予測時間ＴＴＣ３が第３完了時間ｔ３よりも大きくない場合には（ステップ＃１０：Ｎｏ）、車両１は自動運転を中断する（ステップ＃１２）。その後、ステップ＃０８から処理が継続され、物体が回避されるまで車両１はその場で停車する（ステップ＃０８：Ｎｏ）。本自動運転装置１００は、このようなフローに基づき処理が行われる。
【００４３】
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、駐車位置設定部４１が、第１完了時間ｔ１と第１衝突予測時間ＴＴＣ１との第１差分値ｍ１、第２完了時間ｔ２と第２衝突予測時間ＴＴＣ２との第２差分値ｍ２、及び第３完了時間ｔ３と第３衝突予測時間ＴＴＣ３との第３差分値ｍ３において、第１差分値ｍ１、第２差分値ｍ２、第３差分値ｍ３の順番で判定を行い、車両１の駐車位置を設定するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば駐車位置設定部４１が、第１差分値ｍ１、第２差分値ｍ２、第３差分値ｍ３の順番とは異なる優先順位で車両１の駐車位置を設定することも可能である。或いは、第１差分値ｍ１、第２差分値ｍ２、及び第３差分値ｍ３のうち、最も小さい差分値に対応する位置に駐車位置を設定する構成とすることも当然に可能である。
【００４４】
更には、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１よりも大きいか否かを判定し、第１衝突予測時間ＴＴＣ１が第１完了時間ｔ１よりも大きくない場合に、第２差分値ｍ２及び第３差分値ｍ３のうち、小さい方の差分値に係る位置に駐車位置を設定する構成とすることも当然に可能である。
【００４５】
上記実施形態では、駐車位置設定部４１が退避位置ｐ３も考慮して駐車位置を設定するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。駐車位置設定部４１は、目標位置ｐ１及び運転開始位置ｐ２の何れか一方に駐車位置を設定する構成とすることも当然に可能である。係る場合、撮像画像取得部１３や退避位置設定部２４を備えずに自動運転装置１００を構成することが可能である。また、この場合には、第１差分値ｍ１及び第２差分値ｍ２のうち小さい方の差分値に係る位置を駐車位置として設定することも可能であるし、第１差分値ｍ１及び第２差分値ｍ２に優先順位を設けて設定する構成とすることも可能である。
【００４６】
上記実施形態では、撮像画像取得部１３が車両１の周囲の情景を撮影した撮影画像を取得し、退避位置設定部２４が撮像画像取得部１３により取得された撮影画像から退避位置ｐ３を設定するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、車両１がナビゲーションシステムを備えている場合には、退避位置設定部２４はナビゲーションシステムが有する地図データを参照して退避位置ｐ３を設定することも可能である。
【００４７】
上記実施形態では、車両１を家Ｈに隣接する駐車スペースＳから家Ｈの前の道路Ｒに駐車する場合の例を挙げて説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。車両１を家Ｈの前の道路Ｒに駐車した状態から、家Ｈに隣接する駐車スペースＳに駐車する場合に適用することも可能である。更には、家Ｈの近辺に限定されることはなく、目標位置ｐ１と運転開始位置ｐ２とが設定されている各種のケースにおいて適用することが可能である。
【００４８】
上記実施形態では、第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、第３完了時間ｔ３、第１衝突予測時間ＴＴＣ１、第２衝突予測時間ＴＴＣ２、及び第３衝突予測時間ＴＴＣ３に基づいて駐車位置を設定するとした。例えば、物体を検知した際の時刻を基準として上記夫々の時間を用いて夫々の位置に移動した場合の時刻を演算し、当該演算された時刻に基づいて物体との衝突を回避する駐車位置を設定することも可能である。また、第１完了時間ｔ１、第２完了時間ｔ２、第３完了時間ｔ３、第１衝突予測時間ＴＴＣ１、第２衝突予測時間ＴＴＣ２、及び第３衝突予測時間ＴＴＣ３の演算にあたり、夫々の演算中に車両１や他の車両５０の移動距離を考慮して行うことも可能である。更には、演算処理が迅速に完了する場合には、上述の移動距離を無視して演算することも当然に可能である。
【００４９】
上記実施形態では、検知部１１は車両１に搭載されているものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、検知部１１を車両１ではなく道路側に備え、この検知部１１で検出した物体の情報を無線通信で車両１に伝達して構成することも可能である。
【００５０】
本発明は、車両を自動で運転する自動運転装置に用いることが可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１０：自動運転制御部
１１：検知部
１３：撮像画像取得部
２４：退避位置設定部
３１：完了時間演算部
３２：衝突予測時間演算部
４１：駐車位置設定部
ｔ１：第１完了時間
ｔ２：第２完了時間
ｔ３：第３完了時間
ｐ０：自車位置
ｐ１：目標位置
ｐ２：運転開始位置
ｐ３：退避位置
ＴＴＣ１：第１衝突予測時間
ＴＴＣ２：第２衝突予測時間
ＴＴＣ３：第３衝突予測時間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の位置から予め設定された目標位置へ車両を自動運転する自動運転制御部と、
前記自動運転中に前記車両に接近する物体を検知する検知部と、
前記物体を検知した際に、自車位置から前記目標位置まで前記自動運転で移動するのに要する第１完了時間と、前記自車位置から前記自動運転を開始した運転開始位置まで前記自動運転で戻るのに要する第２完了時間と、を演算する完了時間演算部と、
前記自車位置から前記目標位置まで前記自動運転で移動した場合に前記物体が前記車両に衝突するまでの第１衝突予測時間と、前記自車位置から前記運転開始位置まで前記自動運転で戻った場合に前記物体が前記車両に衝突するまでの第２衝突予測時間と、を演算する衝突予測時間演算部と、
前記第１完了時間と前記第１衝突予測時間と前記第２完了時間と前記第２衝突予測時間とに基づいて、前記車両の駐車位置を設定する駐車位置設定部と、
を備える自動運転装置。
【請求項２】
前記駐車位置設定部は、前記第１完了時間と前記第１衝突予測時間との差分、及び前記第２完了時間と前記第２衝突予測時間との差分に基づいて前記車両の駐車位置を設定する請求項１に記載の自動運転装置。
【請求項３】
前記車両が退避する退避位置を設定する退避位置設定部を備え、
前記完了時間演算部が、前記自車位置から前記退避位置まで前記自動運転で移動するのに要する第３完了時間を演算し、
前記駐車位置設定部が、前記第３完了時間も用いて前記車両の駐車位置を設定する請求項１又は２に記載の自動運転装置。
【請求項４】
前記衝突予測時間演算部が、前記自車位置から前記退避位置まで前記自動運転で移動した場合に前記物体が前記車両に衝突するまでの第３衝突予測時間を演算し、
前記駐車位置設定部が、前記第３完了時間と前記第３衝突予測時間との差分も用いて前記車両の駐車位置を設定する請求項３に記載の自動運転装置。
【請求項５】
前記車両の周囲の情景を撮影した撮影画像を取得する撮像画像取得部を備え、
前記退避位置設定部が、前記撮影画像から前記退避位置を設定する請求項３又は４に記載の自動運転装置。
【請求項１】
所定の位置から予め設定された目標位置へ車両を自動運転する自動運転制御部と、
前記自動運転中に前記車両に接近する物体を検知する検知部と、
前記物体を検知した際に、自車位置から前記目標位置まで前記自動運転で移動するのに要する第１完了時間と、前記自車位置から前記自動運転を開始した運転開始位置まで前記自動運転で戻るのに要する第２完了時間と、を演算する完了時間演算部と、
前記自車位置から前記目標位置まで前記自動運転で移動した場合に前記物体が前記車両に衝突するまでの第１衝突予測時間と、前記自車位置から前記運転開始位置まで前記自動運転で戻った場合に前記物体が前記車両に衝突するまでの第２衝突予測時間と、を演算する衝突予測時間演算部と、
前記第１完了時間と前記第１衝突予測時間と前記第２完了時間と前記第２衝突予測時間とに基づいて、前記車両の駐車位置を設定する駐車位置設定部と、
を備える自動運転装置。
【請求項２】
前記駐車位置設定部は、前記第１完了時間と前記第１衝突予測時間との差分、及び前記第２完了時間と前記第２衝突予測時間との差分に基づいて前記車両の駐車位置を設定する請求項１に記載の自動運転装置。
【請求項３】
前記車両が退避する退避位置を設定する退避位置設定部を備え、
前記完了時間演算部が、前記自車位置から前記退避位置まで前記自動運転で移動するのに要する第３完了時間を演算し、
前記駐車位置設定部が、前記第３完了時間も用いて前記車両の駐車位置を設定する請求項１又は２に記載の自動運転装置。
【請求項４】
前記衝突予測時間演算部が、前記自車位置から前記退避位置まで前記自動運転で移動した場合に前記物体が前記車両に衝突するまでの第３衝突予測時間を演算し、
前記駐車位置設定部が、前記第３完了時間と前記第３衝突予測時間との差分も用いて前記車両の駐車位置を設定する請求項３に記載の自動運転装置。
【請求項５】
前記車両の周囲の情景を撮影した撮影画像を取得する撮像画像取得部を備え、
前記退避位置設定部が、前記撮影画像から前記退避位置を設定する請求項３又は４に記載の自動運転装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−４３４７５（Ｐ２０１３−４３４７５Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８０７０９（Ｐ２０１１−１８０７０９）
【出願日】平成２３年８月２２日（２０１１．８．２２）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２２日（２０１１．８．２２）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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