説明

車両および車両制御プログラム

【課題】搭乗者が指示した方向に車両を自動で走行させつつ、搭乗者の指示に基づいて走行経路が選択されたタイミングとその選択された走行経路とを搭乗者に確実に把握させることができる車両および車両制御プログラムを提供すること。
【解決手段】走行制御装置100は、搭乗者により傾倒操作されたジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向から、搭乗者が希望する車両1の進行すべき方向を判断し、車両1を進行させる走行軌道を設定する。そして、走行軌道が設定された直後、操作レバー13aを傾倒させ、その傾倒方向を、設定された走行軌道によって車両1が進行していく方向にする。これにより、搭乗者は、操作レバー13aの動きにより、指示によって走行軌道が選択されて設定されたこと、及び、選択された走行軌道によって車両1が進む方向を、確実に把握することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両および車両制御プログラムに関し、特に、搭乗者が指示した方向に車両を自動で走行させつつ、搭乗者の指示に基づいて走行経路が選択されたタイミングとその選択された走行経路とを搭乗者に確実に把握させることができる車両および車両制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、車両に搭載されたコンピュータの制御によって、自車両を自動走行させる技術が知られている(例えば、特許文献1)。従来の車両の自動走行では、搭乗者によって目的地や経由地の位置情報が入力されると、その入力された位置情報に基づいて、コンピュータが目的地までの走行経路を設定する。その後、コンピュータは、その設定された走行経路に沿って車両が走行するように、該車両の走行を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平11−282530号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した従来の技術では、搭乗者が一旦目的地や経由地を設定すると、後はコンピュータが走行経路を設定して自動で走行するため、どこをどのように走るかは全て車両が判断し決定する。これにより、搭乗者が、急遽目的地を変更した場合や、寄り道をしたい場合、又は、渋滞等により進行方向を変更した場合等において、車両を停車させて目的地や経由地を設定し直す必要性が生じる。このように、車両を自動走行させた場合、搭乗者の思いに従って車両を走行させることができないため、本来人が持っている自由に思うまま移動したい、という欲求を満たすことができない、という問題点があった。
【0005】
そこで、出願人は、車両が走行すべき軌道を示した走行経路に沿って自動走行している場合に、複数の走行経路の候補を用意し、車両の搭乗者によって操作されたジョイスティックの傾倒方向から搭乗者の行きたい方向を判断して、複数用意された走行経路の候補の中から行きたい方向にある走行経路を選択して設定する発明を行った(未公知)。これにより、搭乗者の意思に基づいて走行経路が設定され、その走行経路に沿って搭乗者が進行したい方向へ車両を進行させることができる。
【0006】
ただし、搭乗者がジョイスティックを操作して行きたい方向を指示した後、その行きたい方向にある走行経路が選択されたタイミングを搭乗者が知ることができないと、搭乗者は、ジョイスティックの操作をやめていいのかどうかが分からず、車両が思った通りの方向へ走行したことを実感するまで、ジョイスティックの操作をし続けなければならないという問題点があった。
【0007】
また、スピーカからの音声出力やディスプレイ上への画像表示によって、走行経路が選択されたタイミングを搭乗者へ知らせたとしても、その音声や画像から選択された走行経路を搭乗者が正確に把握することは難しく、車両が思った通りの方向へ走行したことを実感するまで、行きたい方向にある走行経路が正しく選択されたか否かという不安感を搭乗者に与えてしまうという問題点があった。
【0008】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、搭乗者が指示した方向に車両を自動で走行させつつ、搭乗者の指示に基づいて走行経路が選択されたタイミングとその選択された走行経路とを搭乗者に確実に把握させることができる車両および車両制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【0009】
この目的を達成するために請求項1記載の車両によれば、記憶手段に記憶された情報、即ち、予め設定された走行経路に関する情報に基づいて、走行制御手段によって、車両が走行経路に沿って走行するように車両の走行が制御される。ここで設定される走行経路の候補は、取得手段により複数取得される。車両には、直立状態から任意の方向へ傾倒可能に構成され且つ車両の搭乗者により傾倒された方向によって車両の進行すべき方向が指示される操作手段が設けられている。この操作手段により指示された車両の進行すべき方向に基づいて、取得手段により取得された複数の走行経路の中から1つ走行経路を選択手段によって選択する。そして、選択された走行経路に関する情報が、設定手段によって記憶手段に記憶され、走行経路が設定される。これにより、搭乗者の意思に基づいて指示された車両の進行すべき方向に基づいて走行経路が設定され、その走行経路に沿って車両の走行を制御できる。また、車両には、操作手段を駆動して搭乗者の操作に因ることなく操作手段を傾倒させる駆動手段が設けられており、選択手段により走行経路が選択された場合に、傾倒制御手段によって、駆動手段の駆動が制御され、その選択された走行経路を指し示す方向に操作手段が傾倒させた状態とされる。これにより、操作手段が搭乗者の操作に因らずに傾倒した状態となることによって、走行経路が選択されたことを搭乗者が確実に知ることができる。また、この場合、搭乗者が進行すべき方向を指示する操作手段そのものが、選択手段により選択された走行経路を指し示す方向に傾倒するので、直感的に且つ確実に、選択された走行経路を搭乗者に把握させることができる。よって、搭乗者が指示した方向に車両を自動で走行させつつ、搭乗者の指示に基づいて走行経路が選択されたタイミングとその選択された走行経路とを搭乗者に確実に把握させることができるという効果がある。
【0010】
なお、請求項4記載の車両制御プログラムにおいても、その車両制御プログラムを車両に設けたコンピュータにて実行させることによって、請求項1記載の車両と同様の作用効果を奏する。
【0011】
ここで、請求項1及び4に記載の「走行経路」には、車両が走行すべき軌道を示すもの
であってもよいし、単に、車両が走行すべき道路を示すものであってもよい。
【0012】
また、請求項1記載の「取得手段」及び請求項4記載の「取得ステップ」は、車両の外部に設けられた装置(サーバや携帯端末等)から、その装置にて生成された複数の走行経路の候補を取得するものの他、自車両内で生成した複数の走行経路の候補を取得するものであってもよい。また、車両の外部と自車両内とから、複数の走行経路の候補を取得するものであってもよい。
【0013】
また、請求項1及び4に記載の「指示手段」によって指示される「車両の進行すべき方向の指示」は、直接的に車両の進行すべき方向が指示されるものだけでなく、例えば、車両の操舵方向を指示することによって間接的に車両の進行すべき方向を指示するものを含む概念である。
【0014】
請求項2記載の車両によれば、取得手段により取得された複数の走行経路の候補の中から1つ走行経路を選択すべき選択領域に車両が位置しているか否かが、位置判断手段により判断され、位置判断手段により選択領域に車両が位置していると判断された場合に、操作手段により指示された車両の進行すべき方向に基づいて、取得手段により取得された複数の走行経路の候補の中から1つ走行経路が、選択手段によって選択される。このように、走行経路を選択すべき選択領域を設け、車両が選択領域に位置している場合に限り、走行経路を選択することによって、選択領域以外を車両が位置している場合は新たな走行経路が選択されることを防止できる。よって、不必要に走行経路が決定されることを抑制できるので、車両を安全に自動走行させることができる。また、選択手段により走行経路が選択されて傾倒制御手段により操作手段が傾倒された後、位置判断手段により車両が次の選択領域に位置していると判断されるまでは、傾倒制御手段によって操作手段が傾倒されたままとなり、位置判断手段により車両が次の前記選択領域に位置していると判断されると、傾倒制御手段によって駆動手段の駆動が制御され、操作手段が直立状態となる。これにより、請求項1記載の車両の奏する効果に加え、走行経路を新たに選択すべき領域に車両が位置していることを容易に判断できると共に、操作手段が直立状態となることによって、車両が進行すべき方向の指示を行うように、搭乗者に操作手段の操作を促すことができるという効果がある。
【0015】
請求項3記載の車両によれば、選択手段により走行経路が選択されて、操作手段が傾倒制御手段によって傾倒した状態とされた後、走行制御手段によって、その選択された走行経路に沿って車両が走行している間は、傾倒制御手段によって駆動手段の駆動が制御され、車両が進む方向を指し示す方向に操作手段が傾倒される。これにより、選択された走行経路に沿って車両が走行している間、搭乗者はどの方向に車両が進むかを操作手段が傾倒されている方向から容易に把握できる。よって、請求項1又は2に記載の車両の奏する効果に加え、搭乗者に安心感を与えながら、車両を自動で走行させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】第1実施形態における車両を模式的に示した模式図である。
【図2】(a)は、操作レバーが操作されていない状態のジョイスティック装置を模式的に示した模式図であり、(b)は、操作レバーが所定の方向に傾倒された状態のジョイスティック装置を模式的に示した模式図である。
【図3】走行制御装置を含む車両の電気的構成を示したブロック図である。
【図4】ジョイスティック制御処理を示すフローチャートである。
【図5】走行軌道選択処理を示すフローチャートである。
【図6】(a)は、車両の前方方向にある道路と車両が現在走行している道路とのなす角度を示す図であり、(b)は、車両1の左前方左折方向にある道路と車両が現在走行している道路とのなす角度を示す図であり、(c)は、車両の左後方左折方向にある道路と車両が現在走行している道路とのなす角度を示す図である。
【図7】ジョイスティック旋回処理を示すフローチャートである。
【図8】車両が旋回している場合におけるジョイスティック装置の操作レバーの傾倒方向の変化を模式的に示した模式図である。
【図9】車両のヨーレートの算出方法を説明するための図である。
【図10】第2実施形態における走行制御装置を含む車両の電気的構成を示したブロック図である。
【図11】ジョイスティック制御処理を示すフローチャートである。
【図12】車両が設定された走行軌道に沿って走行している場合の、ジョイスティック装置の操作レバーの傾倒方向の変化を模式的に示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態における車両1を模式的に示した模式図である。
【0018】
まず、図1を参照して、車両1の構成について説明する。車両1は、自車両の走行を自動で制御する自動走行をさせつつ、搭乗者の意思に沿って走行経路を決定できるように構成されている。ここで、自動走行とは、搭乗者がアクセルペダル、ブレーキペダルや車両1の操舵を操作しなくても、予め定めた走行軌道に沿って車両1を走行させることである。走行軌道とは、車両1が走行すべき軌道を示したものである。
【0019】
この車両1では、搭乗者が指示した方向に車両を自動で走行させつつ、搭乗者の指示に基づいて走行経路が選択されたタイミングとその選択された走行経路とを搭乗者に確実に把握させるように構成されている。以下、詳細に説明する。
【0020】
まず、車両1には、走行制御装置100が設けられている。走行制御装置100は、車両1の走行を制御するコンピュータ装置である。車両1の自動走行は、この走行制御装置100によって行われる。走行制御装置100の詳細構成については、図3を参照して後述する。
【0021】
車両1は、走行制御装置100の他に、複数(本実施形態では4輪)の車輪2FL,2FR,2RL,2RRと、それら複数の車輪2FL〜2RRの内の一部(本実施形態では、左右の前輪2FL,2FR)を回転駆動する車輪駆動装置3と、複数の車輪2FL〜2RRの内の一部(本実施形態では、左右の前輪2FL,2FR)を操舵する操舵駆動装置5及びステアリング装置6と、ジョイスティック装置13と、車両操舵角センサ20と、車両速度センサ22と、運転支援スイッチ25と、現在位置検出装置27と、VICS(登録商標)受信装置28と、を主に有している。
【0022】
車輪2FL,2FRは、車両1の前方側に配置される左右の前輪であり、車輪駆動装置3によって回転駆動される駆動輪として構成されている。一方、車輪2RL,2RRは、車両1の後方側に配置される左右の後輪であり、車両1の走行に伴って従動する従動輪として構成されている。
【0023】
車輪駆動装置3は、左右の前輪2FL,2FRに回転駆動力を付与するものであり、デファレンシャルギヤ(図示せず)及び一対のドライブシャフト31を介して左右の前輪2FL,2FRに接続されている。車輪駆動装置3は、車両1に設けられたアクセルペダル(図示せず)の踏み込み量に応じて、ドライブシャフト31を介して左右の前輪2FL,2FRに回転駆動力を付与する。これにより、車両1は、アクセルペダルの踏み込み量に応じた速度で走行する。
【0024】
なお、車輪駆動装置3は、走行制御装置100から、目標とすべき車両速度を通知する制御信号に基づき、その通知された車両速度となるように、ドライブシャフト31を介して左右の前輪2FL,2FRに回転駆動力を付与するように構成してもよい。この場合、車輪駆動装置3は、走行制御装置100の入出力ポート95(図2参照)に接続され、走行制御装置100に設けられたCPU91(図2参照)から制御信号を受信可能に構成すればよい。
【0025】
操舵駆動装置5は、左右の前輪2FL,2FRを操舵するための装置であり、ステアリング装置6に回転駆動力を付与する電動モータ5a(図3参照)を備えて構成されている。ステアリング装置6は、ステアリングシャフト61と、フックジョイント62と、ステアリングギヤ63と、タイロッド64と、ナックルアーム65とを主に備えて構成されている。なお、ステアリング装置6は、ステアリングギヤ63がピニオン(図示せず)とラック(図示せず)とを備えたラックアンドピニオン機構によって構成されている。
【0026】
操舵駆動装置5は、走行制御装置100からの制御信号によって電動モータ5aを駆動すると、電動モータ5aの回転駆動力がステアリング装置6のステアリングシャフト61に付与される。その回転駆動力は、ステアリングシャフト61を介してフックジョイント62に伝達されると共にフックジョイント62によって角度を変えられ、ステアリングギヤ63のピニオンに回転運動として伝達される。
【0027】
そして、ピニオンに伝達された回転運動はラックの直線運動に変換され、ラックが直線運動することで、ラックの両端に接続されたタイロッド64が移動し、ナックルアーム65を介して前輪2FL,2FRRが操舵される。これにより、車両1は、走行制御装置100から指示された操舵角で、前輪2FL,2FRが操舵される。
【0028】
ジョイスティック装置13は、車両1の搭乗者から車両1の進行すべき方向の指示を受け付けるものであり、搭乗者によって操作され且つ複数の方向に傾倒可能な操作レバー13aを有している。
【0029】
ここで、図2を参照して、ジョイスティック装置13の詳細について説明する。図2(a)は、操作レバー13aが操作されていない状態のジョイスティック装置13を模式的に示した模式図であり、図2(b)は、操作レバー13aが所定の方向に傾倒された状態のジョイスティック装置13を模式的に示した模式図である。ここで、図2に示すx軸は、車両1の左右方向を示す軸であり、車両1の進行方向右側が正方向とされている。また、y軸は車両1の前後方向を示す軸であり、前方側が正方向とされている。また、z軸は、車両1の上下方向を示す軸であり、上方側が正方向とされている。
【0030】
ジョイスティック装置13は、通常、図2(a)に示す通り、操作レバー13aがz軸方向に直立した状態(以下「直立状態」と称す)となっている。操作レバー13aがこのような直立状態となっている場合、ジョイスティック装置13は、操作者(この場合、搭乗者)による操作待ち状態となっている。ジョイスティック装置13が操作待ち状態にあるとき、搭乗者は、操作レバー13aを任意の方向に傾倒させることができる。
【0031】
例えば、操作者が、図2(b)に示した方向に、操作レバー13aを傾倒されたとする。ジョイスティック装置13は、操作レバー13aの傾倒方向θを検出する方向検出センサ13b(図3参照)を有しており、搭乗者によって傾倒された操作レバー13aの傾倒方向θを方向検出センサ13bによって検出して、その検出された傾倒方向θを走行制御装置100へ出力している。
【0032】
走行制御装置100は、ジョイスティック装置13から傾倒方向θを取得すると、その傾倒方向θに基づいて搭乗者によって指示された車両1の進行すべき方向を判断する。これにより、搭乗者は、該操作レバー13aを車両1の進行すべき方向に向けて傾倒操作することにより、その操作レバー13aの傾倒方向によって車両1の進行すべき方向を指示することができる。
【0033】
なお、方向検出センサ13bによって検出される傾倒方向θは、x軸(正側)と操作レバー13aとのなす角度によって表される。例えば、操作レバー13aがx軸に沿って正側に傾倒された場合、傾倒方向θは0°として出力され、操作レバー13aがy軸に沿って正側に傾倒された場合、傾倒方向θは90°として出力され、操作レバー13aがx軸に沿って負側に傾倒された場合、傾倒方向θは180°として出力され、操作レバー13aがy軸沿って負側に傾倒された場合、傾倒方向はθ270°として出力される。
【0034】
また、操作レバー13aが操作されていないとき、即ち、直立状態となっている場合は、方向検出センサ13bは値を非出力とする。走行制御装置100は、方向検出センサ13bから値が出力されているか否かによって、操作レバー13aが搭乗者によって傾倒操作されているか否かを判断する。
【0035】
ジョイスティック装置13は、また、x軸傾倒アクチュエータ13c及びy軸傾倒アクチュエータ13dを有している(図3参照)。x軸傾倒アクチュエータ13cは、操作レバー13aをx軸方向へ傾倒させるアクチュエータであり、y軸傾倒アクチュエータ13dは、操作レバー13aをy軸方向へ傾倒されせるアクチュエータである。
【0036】
走行制御装置100は、ジョイスティック装置13に対して、操作レバー13aの傾倒を指示可能に構成されており、例えば、走行制御装置100からジョイスティック装置13に対して、操作レバー13aを傾倒方向θに傾倒させるよう指示があった場合、x軸傾倒アクチュエータ13cはcosθ、y軸傾倒アクチュエータ13dはsinθが駆動されて、図2(b)に示す通りに、操作レバー13aが傾倒方向θへ傾倒させられる。
【0037】
また、操作レバー13aが傾倒方向θに傾倒されているときに別の傾倒方向θ’が走行制御装置100からジョイスティック装置13に対して指示されると、操作レバー13aが傾倒方向θから傾倒方向θ’へ旋回する。こうして、ジョイスティック装置13は、搭乗者からの操作に因らずに、走行制御装置100からの制御信号に基づいて操作レバー13aが傾倒可能で且つその傾倒方向が旋回させられる。
【0038】
図1に戻って、説明を続ける。車両操舵角センサ20は、車両1に付与された操舵角を検出して、検出した操舵角を走行制御装置100へ出力する装置であり、ステアリングシャフト61に取り付けられている。車両操舵角センサは、基準位置からのステアリングシャフト61の回転角度に基づいて、左右の前輪2FL,2FRの操舵角δを算出し、その算出結果を車両1の操舵角として走行制御装置100へ出力する。
【0039】
走行制御装置100は、車両操舵角センサ20より取得した車両1の操舵角に基づいて、車両1の自動走行を制御する。また、走行制御装置100は、設定された走行軌道に沿って車両1を道なりに自動走行させている場合に、車両操舵角センサ20より取得した車両1の操舵角に基づいて、ジョイスティック装置13のx軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dを駆動することにより、操作レバー13aの傾倒方向を移動させる。これにより、操作レバー13aによって、その傾倒方向により車両1が進む方向を搭乗者に容易に認識させることができる。よって、搭乗者に安心感を与えながら、車両1を自動で走行させることができる。
【0040】
車両速度センサ22は、車両1の車両速度を検出して、検出した車両速度を走行制御装置100へ出力する装置である。車両速度センサ22は、前輪2FL,2FRのそれぞれに設けられ、各前輪2FL,2FR毎に車輪速度を検出する車輪速度検出センサ(図示せず)と、車輪速度検出センサにより検出された各前輪2FL,2FRの車輪速度を基に、車両1の車両速度を算出して、算出した車両速度を走行制御装置100へ出力する出力回路(図示せず)とを有している。
【0041】
走行制御装置100は、車両速度センサ22より取得した車両1の車両速度に基づいて、車両1の自動走行を制御する。また、詳細については後述するが、走行制御装置100は、交差点や駐車場等へ出入りするための通路との接続点(以下、交差点および該接続点をまとめて「交差点等」とも称す)の手前で、搭乗者からジョイスティック装置13によって指示された車両1の進行すべき方向に従って新たに車両1が走行すべき走行軌道を設定し、その設定後に設定された走行軌道に沿って車両1を一の道路または駐車場等への通路(以下、道路および通路とをまとめて「道路等」とも称す)へと旋回させる場合に、車両速度センサ22より取得した車両速度と車両操舵角センサ20により取得した車両1の操舵角とに基づいて車両1のヨーレートを算出し、その算出したヨーレートと同じ角速度で車両1の旋回方向とは逆方向に、ジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向を旋回動作させるようx軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dを駆動する。
【0042】
これにより、操作レバー13aは、車両1の外から見ると常に一定の方向を向いて傾倒することになる(図8参照)。ここで、走行制御装置100は、新たに車両1が走行すべき走行軌道を設定した場合に、その走行軌道によって車両1が進入することになる道路等の方向(それまで車両1が走行していた道路等に対して、新たに設定された走行軌道により車両1が進入することになる道路等が分岐している方向)へジョイスティック装置13の操作レバー13aを傾倒させている。
【0043】
よって、その後、設定された走行軌道に沿って進行すべき道路等へと車両1を旋回させる場合に、操作レバー13aの傾倒方向を上記のように旋回動作させ、車両1の外から見たときに常に一定の方向を向くように操作レバー13aを傾倒させれば、車両1が旋回している間、操作レバー13aによって、車両1が進入することになる道路等の方向を常に示すことができる。従って、車両1が旋回している間、その車両1が進行する道路等の方向を搭乗者に常に示すことができるので、車両1が間違いなく進行したい道路等へ進行していっていることを搭乗者に認識させることができる。よって、車両1の搭乗者に安心感を与えることができる。
【0044】
運転支援スイッチ25は、自動走行により車両1を走行させたい場合に、搭乗者が押下するスイッチである。運転支援スイッチ25が搭乗者により押下され、オン状態にされると、走行制御装置100は、選択された走行軌道に沿って自動走行を行う自動走行制御を実行する。
【0045】
また、運転支援スイッチ25がオン状態とされると、走行制御装置100は、後述するジョイスティック制御処理(図4参照)を実行する。このジョイスティック制御処理では、交差点や駐車場等へ出入りするための通路との接続点の手前で、搭乗者が傾倒したジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向を方向検出センサ13bの検出結果から取得し、その傾倒方向から搭乗者が指示した車両1の進行すべき方向を判断して、走行軌道の候補である複数の推奨軌道の中から1つ走行軌道として選択する。
【0046】
走行制御装置100は、この選択された走行軌道に沿って車両1が走行するように車両1の走行を制御することで、搭乗者が進行したい道路や通路へ車両1を進行させることができる。
【0047】
ジョイスティック制御処理では、また、走行軌道に沿って車両1の走行を制御している間、ジョイスティック装置13の操作レバー13aをx軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dによって搭乗者の操作に因らずに傾倒させ、x軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dにより、その傾倒方向を車両1のヨーレートや前輪2FL,2FRの操舵角に応じて旋回させる。これにより、ジョイスティック装置13の操作レバー13aによって、その傾倒方向により、自動走行している車両1が進行しようとしている道路等の方向を示したり、その車両1が進む方向を指し示したりすることができる。
【0048】
また、運転支援スイッチ25が搭乗者により再び押下されオフ状態されると、車両1の自動走行が終了する。
【0049】
現在位置検出装置27は、車両1の現在位置(緯度、経度からなる絶対座標値)を検出するためのものである。この現在位置検出装置27は、人工衛星を利用して車両の位置を測定するGPS(Global Positioning System)受信装置、地磁気を検出して車両の方位を求める地磁気センサ、ジャイロセンサ、車速センサの1又は複数が使用される。更には、地図情報DB92bと走行軌道とのマップマッチング或いは地図情報DB92bとカメラ又はレーザレーダ等でとらえた構造物や標識等とのマッチングにより現在位置を同定してもよい。
【0050】
現在位置検出装置27で検出した車両1の現在位置は、走行制御装置100へ送信される。走行制御装置100は、現在位置検出装置27より受信した車両1の現在位置に基づいて、車両1が走行軌道に沿って走行するように、車両1の自動走行を制御する。また、走行制御装置100は、その車両1の現在位置に基づいて地図情報データDB92bから、現在車両1が進行している道路等に接続された他の道路等に関する道路データを取得して、推奨軌道を生成する。
【0051】
VICS受信装置28は、渋滞や交通規制などの道路交通情報を提供するVICS(Vehicle Information and Communication System)より、その道路交通情報を受信する装置である。VICS受信装置28は、受信した道路交通情報を走行制御装置100へ送信する。走行制御装置100は、その道路交通情報に含まれる交通規制情報を基に、車両1が進行している道路等に接続された他の道路等が走行可能か否かを判断し、走行可能な道路等に対して、推奨軌道を生成する。
【0052】
次いで、図3を参照して、走行制御装置100の詳細構成について説明する。図3は、走行制御装置100を含む車両1の電気的構成を示したブロック図である。
【0053】
走行制御装置100は、CPU91、フラッシュメモリ92及びRAM93を有しており、それらがバスライン94を介して入出力ポート95に接続されている。入出力ポート95には、上述した、操舵駆動装置5、ジョイスティック装置13、車両操舵角センサ20、車両速度センサ22、運転支援スイッチ25、現在位置検出装置27、VICS受信装置28、及び、その他の入出力装置99などが接続されている。
【0054】
CPU91は、入出力ポート95に接続されたジョイスティック装置13の方向検出センサ13b、車両操舵角センサ20、車両速度センサ22、運転支援スイッチ25、現在位置検出装置27、VICS受信装置28等から送信された各種の情報に基づいて、操舵駆動装置5やジョイスティック装置13のx軸傾倒アクチュエータ13c及びy軸傾倒アクチュエータ13d等を制御する演算装置である。
【0055】
フラッシュメモリ92は、CPU91によって実行される制御プログラムや固定値データ等を記憶するための書き換え可能な不揮発性のメモリである。このフラッシュメモリ92には、プログラムメモリ92a及び地図情報DB92bが設けられている。
【0056】
プログラムメモリ92aは、CPU91にて実行される各種のプログラムが格納されたフラッシュメモリ92上の領域である。後述する図4のフローチャートに示すジョイスティック制御処理、図5のフローチャートに示す走行軌道選択処理、図7の処理に示すジョイスティック旋回処理、その他、設定された走行軌道に沿って車両1の走行を制御する処理等をCPU91にて実行させるための各プログラムは、このプログラムメモリ92aに格納されている。
【0057】
CPU91は、このプログラムメモリ92aに格納された各プログラムに従って各種処理を実行することで、搭乗者が指示した方向に車両を自動で走行させつつ、搭乗者の指示に基づいて走行経路が選択されたタイミングとその選択された走行経路とを搭乗者に確実に把握させることができる。
【0058】
地図情報DB92bは、地図および道路に関する情報が格納されたデータベースである。この地図情報DB92bでは、各種施設の場所や、各種道路の位置などが、緯度、経度からなる絶対座標値によって示されている。
【0059】
走行制御装置100は、現在位置検出装置27によって検出された車両1の現在位置と、地図情報DB92bに格納された情報とから、車両1が進行している道路等に接続された他の道路等を判断する。走行制御装置100は、地図情報DB92bより判断した他の道路等に、VICS受信装置28にて受信した道路交通情報を加味して、走行可能な道路等を判断する。そして、その走行可能な道路等に対して、推奨軌道を生成する。
【0060】
地図情報DB92bには、また、各道路に関する各種道路情報、例えば、その道路に対する進入禁止、車両通行止め等の各種規制情報や、その道路の幅、車線数、交差点間距離(道路の長さ)、及び、その道路における事故履歴、その他注意情報等が各道路に対して対応付けされている。
【0061】
走行制御装置100は、地図情報DB92bにおいて各道路に対応付けられた規制情報に基づいて、その道路が走行可能な道路か否かを判断する。また、走行制御装置100は、地図情報DB92bにおいて各道路に対応付けられた道路の幅や車線数、事故履歴、その他注意情報等に基づいて、各道路等に対し危険ポテンシャルを算出する。そして、走行制御装置100は、算出した危険ポテンシャルが最も低い地点を車両1が走行するように、各道路等に対し、推奨軌道を生成する。
【0062】
なお、車両1にナビゲーション装置が別途設けられている場合、走行制御装置100は、フラッシュメモリ92に地図情報DB92bを格納することに代えて、そのナビゲーション装置が有する地図情報DBを用いて上記の処理を行うようにしてもよい。この場合、ナビゲーション装置が走行制御装置100の入出力ポート95に接続され、走行制御装置100が入出力ポート95を介してナビゲーション装置より地図情報DBに格納された各種情報を取得するように構成すればよい。
【0063】
RAM93は、書き換え可能な揮発性のメモリであり、CPU91によって実行される制御プログラムの実行時に各種のデータを一時的に記憶するためのメモリである。RAM93には、推奨軌道メモリ93aと、走行軌道メモリ93bと、走行軌道走行中フラグ93cとが設けられている。
【0064】
推奨軌道メモリ93aは、走行制御装置100が生成した推奨軌道情報(推奨軌道上に位置する各点の位置および各点において車両が向くべき方向を示す情報)を推奨軌道毎に格納するために、RAM93に設けた領域である。走行制御装置100は、車両1が進行している道路等(道路および駐車場等へ出入りするための通路)と、その道路等に接続された他の道路等とに対して、それらの道路等を走行すると仮定した場合に車両1が走行すべき軌道である推奨軌道を、各道路等に対して生成する。ここで各道路等に対して生成された1以上の推奨軌道情報が、推奨軌道毎に推奨軌道メモリ93aに格納される。
【0065】
走行軌道メモリ93bは、これから車両1が走行すべき軌道を示した走行軌道情報(走行軌道上に位置する各点の位置および各点において車両が向くべき方向を示す情報)を格納するために、RAM93に設けた領域である。走行制御装置100は、走行軌道メモリ93bに格納された走行軌道情報を取得し、その軌道に沿って車両1が走行するように、車両1の走行を制御する。
【0066】
また、走行制御装置100は、ジョイスティック装置13の操作状態に基づいて、推奨軌道メモリ93aに格納された1以上の推奨軌道の中から走行軌道を選択し、その軌道情報を走行軌道情報として走行軌道メモリ93bに格納する。
【0067】
具体的には、車両1が道路等の分岐点手前を走行している場合に、走行制御装置100は、ジョイスティック装置13に設けられた操作レバー13aの傾斜方向θと略等しい角度で、現在走行している道路等から分岐している道路等を抽出し、その道路等に対して生成された推奨軌道を走行軌道として選択して、その軌道情報を走行軌道メモリ93bに格納する。
【0068】
これにより、走行制御装置100は、新たに格納された走行軌道情報に従って、車両1の走行を制御することになる。ここで、新たに格納された走行軌道は、上述した通り、搭乗者が操作したジョイスティック装置13の傾斜歩行θに近い角度で、現在走行している道路等から分岐している道路等に対して生成された推奨軌道である。よって、新たに格納された走行軌道に沿って車両1を自動走行させることで、搭乗者が進行したい道路等へ車両1を進行させることができる。
【0069】
また、搭乗者は、現在走行している道路等から別の道路等へ進行させたい場合、その現在走行している道路等と進行したい別の道路等とのなす角度を、ジョイスティック装置13の傾斜方向θとして、ジョイスティック装置13を操作すればよい。よって、車両1の現在位置から進行したい道路等の方向をジョイスティック装置13の傾斜方向として搭乗者に操作させる場合と比べ、搭乗者はその操作を直感的に行うことができる。よって、搭乗者に対して、ジョイスティック装置13の操作を容易に行わせることができる。
【0070】
走行軌道走行中フラグ93cは、車両1が走行軌道メモリ93bに格納された走行軌道情報に基づいて車両1の自動走行を行っているか否かを示すフラグであり、オンの場合に、車両1が走行軌道メモリ93bに格納された走行軌道情報に基づいて車両1の自動走行を行っていることを示し、オフの場合に、車両1が走行軌道メモリ93bに格納された走行軌道情報に基づいて車両1の自動走行を行っていないことを示す。
【0071】
この走行軌道走行中フラグ93cは、車両1の電源投入時(車両1のイグニッションスイッチがオンされた時)に初期値としてオフが設定される。また、運転支援スイッチ25がオン状態からオフ状態とされ、ジョイスティック制御処理(図4参照)を終了させる場合に、CPU91は、走行軌道走行中フラグをオフに設定する(S11参照)。これにより、運転支援スイッチ25がオフ状態からオン状態とされてCPU91がジョイスティック制御処理の実行を開始するときは、走行軌道走行中フラグ93cはオフとなっている。
【0072】
CPU91は、ジョイスティック制御処理(図4)の実行を開始すると、走行軌道走行中フラグ93cがオフになっていることを確認した上で、道路等の分岐点の手前であるか否かにかかわらず、推奨軌道を1以上生成し、搭乗者により操作されたジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向θに基づいて、生成した1以上の推奨軌道の中から走行軌道を1つ選択する(S5)。これにより、走行制御装置100は、運転支援スイッチ25がオフ状態からオン状態とされたときに道路等の分岐点の手前に車両1が位置していなくても、走行軌道を設定でき、この設定された走行軌道に沿って車両1の自動走行を開始できる。
【0073】
また、CPU91は、ジョイスティック制御処理(図4)において、一旦走行軌道を設定すると、走行軌道走行中フラグ93cをオンに設定する(S6)。これにより、一旦走行軌道が設定されると、後は、その走行軌道の設定が、道路等の分岐点の手前のみ行われるようになっている。これにより、車両1の自動走行が行われている最中は、道路等の分岐点の手前以外の領域で、不用意に走行軌道が決定されることを防止できるので、車両1を安全に自動走行させることができる。
【0074】
次いで、図4〜図9を参照して、車両1に搭載された走行制御装置100のCPU91により実行されるジョイスティック制御処理について説明する。図4は、そのジョイスティック制御処理を示すフローチャートである。
【0075】
ジョイスティック制御処理は、搭乗者が傾倒したジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向から搭乗者が指示した車両1の進行すべき方向を判断して、走行軌道の候補である複数の推奨軌道の中から1つ走行軌道として選択する処理である。また、ジョイスティック制御処理は、走行軌道に沿って車両1の走行を制御している間、ジョイスティック装置13の操作レバー13aを搭乗者の操作に因らずに傾倒させ、その傾倒方向を車両1のヨーレートや前輪2FL,2FRの操舵角に応じて旋回させる処理も行う。
【0076】
このジョイスティック制御処理は、運転支援スイッチ25が搭乗者によって押下され、オン状態にされると、CPU91によって処理が開始される。ジョイスティック制御処理では、まず、現在位置検出装置27によって検出された車両1の現在位置を取得する(S1)。
【0077】
次いで、走行軌道走行中フラグ93cがオンか否かを判断し(S2)、走行軌道走行中フラグ93cがオフの場合は(S2:No)、そのままS4の処理へ移行する。また、走行軌道走行中フラグ93cがオンの場合は(S2:Yes)、続いて、車両1が道路等の分岐点の手前に位置しているか否かを判断する(S3)。なお、分岐点は、交差点だけでなく、駐車場等へ出入りするための通路への接続点も含まれる。
【0078】
この分岐点か否かの判断は、S1の処理にて取得された車両1の現在位置と、地図情報DB92bに格納された地図や道路に関する情報とを比較することにより行われる。即ち、S3の処理では、車両1の現在位置から、車両1の前方の所定の距離(例えば、30m)範囲内に、交差点や、駐車場等へ出入りする通路への接続点が存在するか否かを、地図情報DBに格納された情報から判断する。そして、車両1の前方の所定の距離範囲内に、交差点や駐車場等へ出入りする通路への接続点が存在する場合に、車両1が道路等の分岐点の手前に位置していると判断する。
【0079】
S3の処理の結果、車両1が道路等の分岐点の手前に位置していると判断される場合は(S3:Yes)、S4の処理へ移行し、車両1が道路等の分岐点の手前の位置していないと判断される場合は(S3:No)、S12の処理へ移行する。
【0080】
ここで、走行軌道走行中フラグ93cは、ジョイスティック制御処理の実行がCPU91によって開始された時点でオフに設定されている。即ち、ジョイスティック制御処理を開始直後は、車両1が道路等の分岐点の手前に位置しているか否かにかかわらず、S2:Noの分岐を通って、S4の処理へ移行する。
【0081】
S4以降の処理では、1以上の推奨軌道を生成して、搭乗者により操作されたジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向に基づいて、推奨軌道の中から1つ走行軌道を選択し設定する。よって、ジョイスティック制御処理の開始直後は、車両1が道路等の分岐点の手前に位置しているか否かにかかわらず、走行軌道を設定する。これにより、走行制御装置100は、運転支援スイッチ25がオフ状態からオン状態とされたときに道路等の分岐点の手前に車両1が位置していなくても、走行軌道を設定でき、この設定された走行軌道に沿って車両1の自動走行を開始できる。
【0082】
また、一旦走行軌道が設定されると、後述するように、走行軌道走行中フラグ93cがオンに設定される。よって、その後は、S2:Yesの分岐を通って、S3の判断が行われる。これにより、S3の判断によって、車両1が道路等の分岐点の手前に位置している場合に限り、S4以降の処理が実行されて走行軌道の設定が行われる。これにより、車両1の自動走行が行われている最中は、道路等の分岐点の手前以外の領域で不用意に走行軌道が決定されることを防止できるので、車両1を安全に自動走行させることができる。
【0083】
S4の処理では、ジョイスティック装置13に対して、操作レバー13aを直立状態とするように指示する(S4)。これにより、ジョイスティック装置13は、x軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dを制御して、操作レバー13aを直立状態とする。
【0084】
ここで、後述するS5の処理では、搭乗者からジョイスティック装置13の操作レバー13aの操作を受け付け、搭乗者が操作した操作レバー13aの傾倒方向を取得して、搭乗者が希望する車両1の進行すべき方向を判断する。S4の処理では、このS5の処理の前に、ジョイスティック装置13の操作レバー13aを直立状態とすることによって、車両1が進行すべき方向の指示を行うように、搭乗者に操作レバー13aの操作を促すことができる。
【0085】
S4の処理の後、次いで、走行軌道選択処理を実行する(S5)。ここで、図5を参照して、走行軌道選択処理の詳細について説明する。図5は、CPU91により実行される走行軌道選択処理を示すフローチャートである。
【0086】
この走行軌道選択処理は、搭乗者が傾倒したジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向から搭乗者が指示した車両1の進行すべき方向を判断して、走行軌道の候補である複数の推奨軌道の中から1つ走行軌道として選択する処理である。
【0087】
走行軌道選択処理では、まず、車両1の進行方向で最も近い分岐点(交差点や駐車場等へ出入りする通路への接続点)を地図情報DB92bより探索し、その分岐点に関するデータ(分岐点の位置情報)を地図情報DB92bより取得する(S21)。
【0088】
次いで、分岐点に接続している道路等に関するデータ(道路等の位置情報)も、地図情報DB92bより取得し(S22)、現在進行中の道路等に関するデータも含めてRAM93に一時的に保存する。
【0089】
続いて、S22の処理でデータを取得した道路等の各々に対して進入可能か否かを、地図情報DB92bの道路情報に含まれる進入禁止や車両通行止め等の規制情報、事故履歴、その他注意情報と、VICS受信装置28にて受信した道路交通情報に含まれている交通規制情報と、を基に判断し、通れない道路等については、その道路データをRAM93から削除する(S23)
そして、RAM93にデータが格納された各道路等について、それぞれ、その道路等へ車両1を進行させるために必要な車両1の軌道を求め、その軌道を各道路等の推奨軌道として、その推奨軌道情報を推奨軌道メモリ93aに格納する(S24)。
【0090】
ここで、一の道路等へ車両1を進行させるために必要な車両1の軌道の求め方としては、例えば、車両1に設けたカメラ、レーザ、ソナー等の各種センサから車両1の周辺情報を取得し、その取得した周辺情報やVICS受信装置29にて受信した道路交通情報、地図情報DB92bに含まれる各種地図、道路情報から、道路等の幅、障害物の有無等を判断して道路上の各地点における危険ポテンシャルを生成し、その危険ポテンシャルの最も低い地点を通過するように、車両1の軌道を求めてもよい。
【0091】
また、軌道の生成対象となる道路等へスムーズに進入または進行できる軌道を算出してもよい。この場合、クロソイド曲線を考慮して、スムーズに進行または進入できる軌道を算出してもよいし、曲率半径が大きくなるようにスムーズに進行または進入できる軌道を算出しても良い。
【0092】
また、軌道の生成対象となる道路等へ最短距離で進行または進入できる軌道を算出してもよい。更に、地図情報DB92bの道路情報に、各道路に対して軌道を含めておき、その道路情報に基づいて軌道を生成してもよい。
【0093】
S24の処理の後、次いで、ジョイスティック装置13の操作レバー13aが搭乗者により操作されたかを判定する(S25)。この判定では、ジョイスティック装置13の方向検出センサ13bから出力される操作レバー13aの傾倒方向を示す値が出力されているか否かを判断することによって行われる。即ち、方向検出センサ13bから値が出力されている場合は、操作レバー13aが搭乗者により操作された、と判断し、方向検出センサ13bから値が非出力となっている場合は、操作レバー13aが搭乗者により操作されていない、と判断する。
【0094】
そして、このS25の処理により、ジョイスティック装置13の操作レバー13aが搭乗者により操作されたと判定された場合は(S25:Yes)、ジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向θを方向検出センサ13bより取得する(S26)。
【0095】
次に、S22,S23の処理によりRAM93に格納された道路データ、即ち、分岐点に接続されている道路データを1つRAM93より取得し(S27)、その道路データを取得した道路等と車両1が現在走行している道路等とのなす角度φをその道路データから求めて、求めた角度φとS26の処理にて取得したジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向θとを比較する(S28)。
【0096】
そして、分岐点に接続された道路等、即ち、S22,S23の処理によりRAM93に格納された道路データがある道路等の全てに対して、S28の処理によるチェック(道路等のなす角度θとジョイスティック装置13の傾倒方向δとの比較)を行ったか否かを判断する(S29)。その結果、全ての道路等に対してS28の処理によるチェックを行っていない場合は(S29:No)、S27の処理へ戻る。また、S29の処理の結果、全ての道路等に対してS28の処理によるチェックを行っていた場合は(S29:Yes)、S30の処理へ移行する。
【0097】
これにより、分岐点に接続された全ての道路等に対して、その道路等と車両1が現在走行している道路等とのなす角度φが求められ、その角度φとジョイスティック装置13の傾倒方向θとが比較される。
【0098】
ここで、図6を参照して、S28の処理で求められる一の道路等と車両1が現在走行している道路等とのなす角度φについて説明する。図6(a)は、交差点(分岐点)70に接続された道路のうち、車両1の前方方向にある道路72と車両1が現在走行している道路71とのなす角度φaを示す図であり、図6(b)は、交差点(分岐点)70に接続された道路のうち、車両1の左前方左折方向にある道路73と車両1が現在走行している道路71とのなす角度φbを示す図であり、図6(c)は、交差点(分岐点)70に接続された道路のうち、車両1の左後方左折方向にある道路74と車両1が現在走行している道路71とのなす角度φcを示す図である。
【0099】
各道路等と車両1が現在走行している道路等とのなす角度φは、それぞれ、次のように算出される。即ち、算出対象の道路等において交差点70との接続点An(図6(a)ではn=1、図6(b)ではn=2、図6(c)ではn=3)から、道なりに距離d離れた点Bnへのベクトルの方向を求める。そして、車両1が現在走行している道路71と交差点70との接続点Ayから、道なりに距離l離れた点Bへのベクトルを180°回転された方向をy軸とし、各道路等が存在する平面上でy軸と直行する軸をx軸とした場合の、そのx軸(正側)と点Anから点Bnへのベクトルとのなす角度を、角度φnとして算出する。
【0100】
ここで、方向検出センサ13bによって検出される操作レバー13aの傾倒方向θは、図6(a)〜(c)に示す通り、車両1の左右方向に設定されたx軸(正側)と操作レバー13aとのなす角度によって表されている。よって、図6(a)〜(c)に示した方法で算出した、各道路等と車両1が現在走行している道路等とのなす角度φと、S26の処理にて取得したジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向θとを単純に比較することで、傾倒方向θに最も近い角度φが算出された道路等が、搭乗者によって指示された進行すべき車両1の方向にある道路等とすることができる。
【0101】
図5に戻り、説明を続ける。S30の処理では、S28の処理の結果、分岐点(交差点70)に接続された道路等(道路72〜74)のうち、その道路等と車両1が現在走行している道路等(道路71)とのなす角度φが、ジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向θに最も近い道路等を抽出し、その道路等における角度φが、ジョイスティック装置13の傾倒方向θに略等しいものとして、その道路等に対して生成された推奨軌道を走行軌道として選択する(S30)。
【0102】
そして、S30の処理により選択された推奨軌道情報を推奨軌道メモリ93aより読み出して、その軌道情報を走行軌道情報として走行軌道メモリ93bに格納し(S31)、走行軌道選択処理を終了する。
【0103】
これにより、走行制御装置100は、S30の処理によって新たに格納された走行軌道情報に従って、車両1の走行を制御する。S28及びS30の処理から分かる通り、S31の処理によって新たに格納された走行軌道は、搭乗者が操作したジョイスティック装置13の傾倒方向θに近い角度で、現在走行している道路等から分岐している道路等に対して生成された推奨軌道である。よって、車両1を自動走行させつつ、搭乗者の意思に沿って走行軌道を決定できる。
【0104】
一方、S25の処理の結果、ジョイスティック装置13の操作レバー13aが搭乗者により操作されていないと判定された場合は(S25:No)、S4の処理にて操作レバー13aを直立状態としてからの時間が、操作受付時間(例えば、5秒)を経過したか否かを判断する(S32)。
【0105】
その結果、操作受付時間を経過していなければ(S32:No)、再びS25の処理へ移行する。これにより、操作受付時間の間にジョイスティック装置13の操作レバー13aが操作された場合には、S26移行の処理が実行され、搭乗者により操作された操作レバー13aの傾倒方向に基づいて、走行軌道が選択され、設定される。
【0106】
一方、S32の処理により、S4の処理にて操作レバー13aを直立状態としてからの時間が、操作受付時間(例えば、5秒)を経過したと判断された場合は(S32:Yes)、S24の処理にて推奨軌道メモリ92aに格納された1以上の推奨軌道のうち、最も優先度の高い推奨軌道を走行軌道として選択する(S33)。ここで、優先度の高い推奨軌道とは、車両1が現在位置している道路等をそのまま道なりに進行させるための軌道である。
【0107】
そして、S31の処理へ移行し、S3の処理により選択された推奨軌道情報を推奨軌道メモリ93aより読み出して、その軌道情報を走行軌道情報として走行軌道メモリ93bに格納し(S31)、走行軌道選択処理を終了する。
【0108】
ここで、ジョイスティック装置13の操作レバー13aの搭乗者による操作がないと判断される場合、搭乗者は、車両1の進行方向を維持したい、との意思を有していると判断できる。走行軌道選択処理では、この場合、車両1が現在位置している道路等をそのまま道なりに進行させるための推奨軌道を走行軌道として選択し、設定するので、車両1は現在走行中の道路等を道なりにそのまま走行するよう制御される。よって、搭乗者の意思を反映した自動走行を行うことができる。
【0109】
なお、S32の処理の結果、ジョイスティック装置13の操作レバー13aが操作受付時間を経過しても操作されていないと判断される場合は(S32:Yes)、S47の処理に代えて、車両1を停止させるようにしてもよい。そして、車両1の停止中にジョイスティック装置13の操作を検出すると、S26の処理へ移行してもよい。これにより、搭乗者に対してジョイスティック装置13の操作を促し、必ず搭乗者によるジョイスティック装置13の操作に従って走行軌道を決定することができる。
【0110】
図4に戻り、ジョイスティック制御処理の説明を続ける。S5の走行軌道選択処理を完了すると、次に、走行軌道走行中フラグ93cをオンに設定する(S6)。これにより、一旦走行軌道が設定されると、S2の処理によって、後は、その走行軌道の設定が、道路等の分岐点の手前のみ行われるようになっている。これにより、車両1の自動走行が行われている最中は、道路等の分岐点の手前以外の領域で、不用意に走行軌道が決定されることを防止できるので、車両1を安全に自動走行させることができる。
【0111】
次いで、ジョイスティック装置13の操作レバー13aを傾倒させ、その操作レバー13aの傾倒方向を、選択した走行軌道によって車両1が進行していく道路等と現在車両1が進行中の道路等とのなす角度φ(図6参照)にするように、ジョイスティック装置13へ指示する(S7)。
【0112】
ジョイスティック装置13は、この指示により、x軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dを駆動して、操作レバー13aを搭乗者の操作に因らずに傾倒させ、また、操作レバー13aの傾倒方向を、搭乗者の操作に因らずに、選択した走行軌道によって車両1が進行していく道路等と現在車両1が進行中の道路等とのなす角度φにする(図6参照)。
【0113】
このように、走行軌道が設定されると、S7の処理によって、搭乗者の操作に因らずに、ジョイスティック装置13の操作レバー13aが傾倒される。これにより、車両1の進行すべき方向をジョイスティック装置13の操作レバー13aを操作することによって指示した搭乗者は、その指示によって走行軌道が選択され、設定されたことを確実に知ることができる。
【0114】
また、この場合、搭乗者が操作した操作レバー13aそのものが、選択した走行軌道によって車両1が進行していく道路等と現在車両1が進行中の道路等とのなす角度φの方向へ傾倒させられるので、搭乗者が自ら操作レバー13aを傾倒させた方向との対比から、直感的に且つ確実に、選択された走行軌道によって車両1が進む方向(道路等)を搭乗者に把握させることができる。よって、搭乗者が指示した方向に車両を自動で走行させつつ、搭乗者の指示に基づいて走行軌道が選択されたタイミングとその選択された走行軌道とを搭乗者に確実に把握させることができる。
【0115】
S7の処理の後、S5の走行軌道選択処理によって設定された走行軌道から車両1が右左折等の旋回動作をするか否かを判断し(S8)、車両1が旋回動作する場合は(S8:Yes)、ジョイスティック旋回処理を実行して(S9)、S10の処理へ移行し、車両1が旋回動作しない場合は(S8:No)、S9の処理をスキップして、S10の処理へ移行する。
【0116】
ここで、図7,図8を参照して、ジョイスティック旋回処理(S9)の詳細について説明する。図7は、CPU91によって実行されるジョイスティック旋回処理を示すフローチャートである。図8は、車両1が旋回している場合における、ジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向の変化を模式的に示した模式図である。このジョイスティック旋回処理は、走行軌道に沿って車両1を旋回させながら、車両1の走行を制御している間、ジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒を維持しつつ、搭乗者の操作に因らずにその傾倒方向を車両1のヨーレートに応じて旋回させる処理である。
【0117】
ジョイスティック旋回処理が実行されると、まず、車両速度vを車両速度センサ22より取得し(S41)、次いで、前輪2FL,2FRに対して付与された操舵角δtを車両操舵角センサ20より取得する(S42)。そして、S41の処理により取得した車両速度vと、S42の処理により取得した操舵角δtとから、車両1のヨーレートωを算出する(S43)。
【0118】
ここで、図9を参照しながら、車両1のヨーレートωの算出方法について説明する。図9は、車両1のヨーレートωの算出方法を説明するための図である。ヨーレートωを算出する場合、まず、図9に示す関係から、前輪2FL,2FRに付与された操舵角δtより、車両1の旋回半径Rを次式(1)によって求めることができる。
【0119】
R = L/tan(δt) ・・・(1)
ここで、Lは、前輪2FL,2FRを結ぶ前輪軸と、後輪2RL,2RRを結ぶ後輪軸との距離であるホイールベースである。
【0120】
そして、式(1)によって算出した旋回半径Rと、車両速度vとから、ヨーレートωを次式(2)によって算出できる。
【0121】
ω = v/R ・・・(2)
S43の処理では、この(1),(2)式を用いて、S41の処理により取得した車両速度vと、S42の処理により取得した操舵角δtとから車両1のヨーレートωを算出する。
【0122】
図7に戻り、ジョイスティック旋回処理の説明を続ける。S43の処理の後、次に、ジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向を、S43の処理にて算出したヨーレートωと同じ角速度で、車両1の旋回方向とは逆方向に旋回させるべく、その操作レバー13aが傾倒すべき方向θを次式によって算出する(S44)。
【0123】
【数1】

ここで、θは、図6に示す点Ayの位置、即ち、車両1が現在走行している道路71から交差点70へ差し掛かるときの操作レバー13aの傾倒方向、つまり、図4に示すS7の処理にて指示された操作レバー13aの傾倒方向φ(選択した走行軌道によって車両1が進行していく道路等と現在車両1が進行していた道路等とのなす角度)である(図8(a))。また、tは、図6に示す点Ayの位置を車両1が通過した時刻、即ち、車両1が現在走行している道路71から交差点70へ差し掛かった時刻であり、tは、現在の時刻である。
【0124】
つまり、S44の処理では、車両1が交差点等の分岐点へ進入する時(t)の操作レバー13aの傾倒方向θから、車両1のヨーレートωの積分値を引いた値を、操作レバー13aが傾倒すべき方向θとして算出する。
【0125】
そして、S44の処理により算出された傾倒方向θに操作レバー13aを旋回するように、ジョイスティック装置13へ指示する(S45)。これにより、ジョイスティック装置13は、x軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dを駆動して、図8(b)に示すように、S45の処理により指示された傾倒方向θへ操作レバー13aを旋回させる。
【0126】
ここで、上述した通り、S45の処理によって指示される傾倒方向θは、両1が交差点へ進入する時(t)の操作レバー13aの傾倒方向θから、車両1のヨーレートωの積分値を引いた値である。よって、S45の処理によって指示された傾倒方向θに、操作レバー13aを旋回させることによって、算出したヨーレートωと同じ角速度で、車両1の旋回方向とは逆方向に操作レバー13aを旋回させることができる。これにより、操作レバー13aは、図8に示す通り、車両1の外から見ると常に一定の方向を向いて傾倒することになる。
【0127】
また、走行制御装置100は、図4のS7の処理によって、新たに車両1が走行すべき走行軌道を設定した場合に、その走行軌道によって車両1が進入することになる道路等の方向(それまで車両1が走行していた道路等に対して、新たに設定された走行軌道により車両1が進入することになる道路等が分岐している方向)へジョイスティック装置13の操作レバー13aを傾倒させている。
【0128】
よって、その後、設定された走行軌道に沿って進行すべき道路等へと車両1を旋回させた場合に、このジョイスティック旋回処理によって、操作レバー13aの傾倒方向を上記のように旋回動作させ、車両1の外から見たときに常に一定の方向を向くように操作レバー13aを傾倒させることができるので、車両1が旋回している間、操作レバー13aによって、車両1が進入することになる道路等の方向を常に示すことができる。従って、車両1が旋回している間、その車両1が進行する道路等の方向を搭乗者に常に示すことができるので、車両1が間違いなく進行したい道路等へ進行していっていることを搭乗者に認識させることができる。よって、車両1の搭乗者に安心感を与えることができる。
【0129】
S45の処理の後、S44の処理により算出された、ジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向θが、車両1の前方方向を示す方向、即ち、90°の方向となったか否かを判断する(S46)。そして、操作レバー13aの傾倒方向θが90°の方向となっている場合は(S46:Yes)、走行軌道選択処理(S5)によって選択された走行軌道に沿って車両1を走行させた結果、搭乗者が進行したいと考えた道路等への旋回が完了し、その道路等へ完全に進入したことを意味する。
【0130】
よって、この場合は、ジョイスティック旋回処理を終了し、車両1の旋回に合わせて操作レバー13aの傾倒方向を旋回させる処理を終了する。これにより、操作レバー13aの傾倒方向が旋回させられた後、その傾倒方向θが90°となった場合に、搭乗者に対して、搭乗者が進行したいと考えた道路等へ完全に進入したことを容易に把握させることができる。よって、搭乗者は、車両1における自動走行の状態を、操作レバー13aを介して知ることができるので、安心して車両1に自動走行を行わせることができる。
【0131】
一方、S46の処理により、S44の処理により算出された、ジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向θが90°の方向となっていない場合は(S46:No)、続いて、車両1の現在位置を現在位置検出装置27より取得し(S47)、その車両1の現在位置から、車両1が、走行軌道選択処理(S5)によって選択された走行軌道に従って車両1を旋回させた時のカーブの終点Pを通過したか否かを判断する(S48)。
【0132】
その結果、車両1がカーブの終点Pを未だ通過してなければ(S48:No)、S41の処理へ戻り、再び、S41〜S48の処理を実行する。これにより、S46の処理によって、操作レバー13aの傾倒方向が90°となった場合を除き、車両1の旋回が終了する地点Pを通過するまで、操作レバー13aは、車両1の旋回に合わせて傾倒方向が旋回させられる。
【0133】
一方、S48の処理により、車両1がカーブの終点Pを通過したと判断された場合は(S48:Yes)、傾倒方向として90°をジョイスティック装置13へ指示して(S49)、ジョイスティック旋回処理を終了する。これにより、走行軌道に従って車両1を旋回させた時のカーブの終点Pを車両1が通過すると、ジョイスティック装置13の操作レバー13aは、90°の方向、即ち、車両1の前方方向を示す方向に、傾倒される。
【0134】
ここで、走行軌道に従って車両1を旋回させた時のカーブの終点Pを車両1が通過した場合も、搭乗者が進行したいと考えた道路等への旋回が完了し、その道路等へ完全に進入したことを意味する。よって、車両1がカーブの終点Pを通過した後、操作レバー13aの傾倒方向θを90°とすることにより、搭乗者に対して、搭乗者が進行したいと考えた道路等へ完全に進入したことを容易に把握させることができる。よって、搭乗者は、車両1における自動走行の状態を、操作レバー13aを介して知ることができるので、安心して車両1に自動走行を行わせることができる。
【0135】
図4に戻り、ジョイスティック制御処理の説明を続ける。S3の処理の結果、車両1が道路等の分岐点の手前以外に位置していると判断される場合は(S3:No)、車両1は、分岐点の手前に位置していた場合に走行軌道選択処理(S5)によって設定された走行軌道に沿って道なりに自動走行する。
【0136】
この場合、ジョイスティック制御処理では、まず、前輪2FFL,2FRに付与された操舵角δを車両操舵角センサ20より取得し(S12)、次いで、ジョイスティック装置13へ指示する傾倒方向、即ち、操作レバー13aを傾倒させるべき方向θを、S12の処理によって算出した操舵角δに基づいて、次式(3)により算出する(S13)。
【0137】
θ = δ×α+π/2 ・・・(3)
ここで、αは、前輪2FL,2FRの操舵角に対して、操作レバー13aの傾倒方向θを変化させる度合いを表す係数である。
【0138】
そして、S13の処理により算出された傾倒方向θに操作レバー13aを旋回させるように、ジョイスティック装置13に指示する(S14)。そして、S10の処理へ移行する。
【0139】
S12〜S14の処理により、ジョイスティック装置13は、x軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dを駆動して、操作レバー13aの傾倒方向がS13の処理によって算出された傾倒方向θとなるように操作レバー13aを旋回させる。
【0140】
ここで、上記の式(3)に示す通り、操作レバー13aは、前輪2FL,2FRの操舵角に応じて算出された傾倒方向θへ旋回する。これにより、操作レバー13aは、車両1が進む方向を指し示すことができる。よって、車両1が道なりに走行している間、搭乗者は操作レバー13aの傾倒方向から、どの方向に車両1が進むかを容易に把握できる。よって、搭乗者に安心感を与えながら、車両1を自動で走行させることができる。
【0141】
S10の処理では、運転支援スイッチ25が再び押下され、オフ状態となったか否かを判断する(S10)。その結果、運転支援スイッチ26がオン状態のままであれば(S10:No)、S1の処理へ戻り、再びS1〜S10の処理を実行する。これにより、運転支援スイッチ26がオン状態である間は、車両1の自動走行が継続して行われ、搭乗者の搭乗者の意思に沿って走行経路が決定されると共に、ジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒状態に応じて、車両1における自動走行の状態を搭乗者に知らせることができる。
【0142】
一方、S10の処理の結果、運転支援スイッチ26が押下されてオフ状態となったと判断された場合は(S10:Yes)、ジョイスティック制御処理を終了する。
【0143】
以上説明した通り、第1実施形態によれば、走行軌道メモリ93bに格納された走行軌道情報に基づいて、車両1が走行軌道に沿って走行するように車両1の走行が制御される。車両1は、また、搭乗者が車両1の進行すべき方向を指示するためのジョイスティック装置13を有しており、そのジョイスティック装置13の操作レバー13aが車両1の搭乗者により傾倒操作された場合、その傾倒方向に基づいて、搭乗者が指示した車両1の進行すべき方向を判断する。そして、走行軌道選択処理によって1以上生成される推奨軌道の中から、搭乗者による操作レバー13aの傾倒方向に最も近い道路等へ車両1を走行させる推奨軌道を、走行軌道として1つ設定する。これにより、搭乗者の意思に基づいて指示された車両1の進行すべき方向に基づいて走行軌道が設定され、その走行軌道に沿って車両1の走行を制御できる。
【0144】
また、ジョイスティック装置13は、搭乗者の操作に因ることなく、操作レバー13aを傾倒させ、また、その傾倒状態で旋回させることができるように構成されている。そして、走行軌道が設定された直後、x軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dを駆動して、操作レバー13aを搭乗者の操作に因らずに傾倒させ、また、x軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dを駆動して、操作レバー13aの傾倒方向を、選択した走行軌道によって車両1が進行していく道路等と現在車両1が進行中の道路等とのなす角度φにする。これにより、車両1の進行すべき方向をジョイスティック装置13の操作レバー13aを操作することによって指示した搭乗者は、その操作レバー13aの動きにより、指示によって走行軌道が選択されて設定されたことを確実に知ることができる。
【0145】
また、この場合、搭乗者が操作した操作レバー13aそのものが、選択した走行軌道によって車両1が進行していく道路等と現在車両1が進行中の道路等とのなす角度φの方向へ傾倒させられるので、搭乗者が自ら操作レバー13aを傾倒させた方向との対比から、直感的に且つ確実に、選択された走行軌道によって車両1が進む方向(道路等)を搭乗者に把握させることができる。
【0146】
よって、搭乗者が指示した方向に車両を自動で走行させつつ、搭乗者の指示に基づいて走行軌道が選択されたタイミングとその選択された走行軌道とを搭乗者に確実に把握させることができる。
【0147】
次に、図10から図12を参照して、第2実施形態について説明する。第1実施形態では、走行軌道が設定された場合に、ジョイスティック装置13の操作レバー13aを搭乗者の操作に因らずに傾倒させ、その傾倒方向を、選択した走行軌道によって車両1が進行していく道路等と現在車両1が進行中の道路等とのなす角度φにする場合について説明した。また、車両1が設定された走行軌道によって走行されている場合に、車両1のヨーレートや前輪2FL,2FRへ付与された操舵角に基づいて、操作レバー13aの傾倒方向を旋回させる場合について説明した。
【0148】
これに対し、第2実施形態では、走行軌道が設定された場合に、ジョイスティック装置13の操作レバー13aを搭乗者の操作に因らずに傾倒させ、その傾倒方向を、車両1の現在位置から車両1が設定された走行軌道の沿って長さDだけ走行した場合に到達する走行軌道上の点を指す方向にする。また、第2実施形態では、車両1が設定された走行軌道によって走行されている場合も、操作レバー13aの傾倒方向が、車両1の現在の車両位置から車両1が設定された走行軌道の沿って長さDだけ走行した場合に到達する走行軌道上の経路点を指す方向となるように、操作レバー13aを旋回させる。
【0149】
なお、第2実施形態において、車両1及び走行制御装置100の構成は、RAM93の内容と、ジョイスティック制御処理の一部処理が異なる他は、第1実施形態と同じものである。よって、第1実施形態と同一の部分については、同一の符号を付して、その図示と説明を省略する。
【0150】
図10は、第2実施形態における走行制御装置100を含む車両1の電気的構成を示したブロック図である。第2実施形態における走行制御装置100は、第1実施形態における走行制御装置100と比して、RAM93に、走行軌道選択フラグ193dを更に有している点で相違している。なお、RAM93に設けられた、推奨軌道メモリ93a、走行軌道メモリ93b、走行軌道走行中フラグ93cは、いずれも第1実施形態のものと同一であるため、ここでは説明を省略し、走行軌道選択フラグ193dについて、以下、説明する。
【0151】
走行軌道選択フラグ193dは、車両1が道路等の分岐点の手前に位置している場合に、走行軌道の選択・設定を完了したか否かを示すフラグであり、オンの場合は、走行軌道の選択・設定を完了していることを示し、オフの場合は、走行軌道の選択・設定が未完了であることを示す。
【0152】
走行軌道選択フラグ193dは、車両1の電源投入時(車両1のイグニッションスイッチがオンされた時)に初期値としてオフが設定される。また、車両1が道路等の分岐点の手前以外に位置した場合も、走行軌道選択フラグ193dはオフに設定される。これにより、車両1が道路等の分岐点の手前以外の領域からその分岐点の手前の領域に入った直後は、走行軌道選択フラグ193dは必ずオフに設定されており、走行軌道の選択・設定が未完了であることが示される。
【0153】
そして、車両1が道路等の分岐点の手前に位置したと判断された場合に、走行軌道選択フラグ193dがオフである場合、即ち、走行軌道の選択・設定が未完了である場合は、走行軌道選択処理(S5。図5参照。)を実行し、搭乗者が操作したジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向に基づいて、搭乗者が指示した車両1の進行すべき方向を判断して、その方向にある道路等へ車両1を走行させる推奨軌道を選択し、それを走行軌道として設定する。走行軌道選択処理による走行軌道の選択・設定が完了すると、走行軌道選択フラグ193dがオンに設定され、車両1が、その道路等の分岐点の手前から外れない限り、その走行軌道選択フラグ193dがオンに維持される。
【0154】
そして、車両1が道路等の分岐点の手前に位置したと判断された場合に、走行軌道選択フラグ193dがオンである場合、即ち、走行軌道の選択・設定が完了している場合は、走行軌道選択処理(S5)をスキップして未実行とする。これにより、走行軌道の選択・設定が完了した後は、その走行軌道の設定が行われた道路等の分岐点の手前に車両1が位置している間、その分岐点の手前で走行軌道の選択・設定が完了しているにもかかわらず、再度、走行軌道の選択・設定が行われることを抑制できる。
【0155】
次いで、図11,図12を参照して、第2実施形態におけるジョイスティック制御処理の詳細について説明する。図11は、第2実施形態において、CPU91によって実行されるジョイスティック制御処理を示すフローチャートである。また、図12は、車両1が設定された走行軌道に沿って走行している場合の、ジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向の変化を模式的に示した模式図である。
【0156】
このジョイスティック制御処理は、第1実施形態と同様に、搭乗者が傾倒したジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向から搭乗者が指示した車両1の進行すべき方向を判断して、走行軌道の候補である複数の推奨軌道の中から1つ走行軌道として選択する処理である。また、このジョイスティック制御処理は、走行軌道に沿って車両1の走行を制御している間、ジョイスティック装置13の操作レバー13aを搭乗者の操作に因らずに傾倒させ、その傾倒方向が、車両1の現在位置から車両1が設定された走行軌道の沿って長さDだけ走行した場合に到達する走行軌道上の点を指す方向となるように、操作レバー13aを旋回させる処理も行う。
【0157】
このジョイスティック制御処理は、第1実施形態と同様に、運転支援スイッチ25が搭乗者によって押下され、オン状態にされると、CPU91によって処理が開始される。そして、S1〜S3として、第1実施形態のS1〜S3と同一の処理が実行される。ここでは、その説明を省略する。
【0158】
第2実施形態におけるジョイスティック制御処理では、S3の処理の結果、車両1が道路等の分岐点の手前に位置していると判断された場合に(S3:Yes)、走行軌道選択フラグ193dがオンか否かを判断する(S51)。
【0159】
走行軌道選択フラグ193dがオフである場合は(S51:No)、その道路等の分岐点の手前において、走行軌道の選択・設定が未完了であるので、第1実施形態と同じS4及びS5の処理を実行し、ジョイスティック装置13に対して、操作レバー13aを直立状態とするように指示して(S4)、車両1が進行すべき方向の指示を行うように、搭乗者に操作レバー13aの操作を促した後、走行軌道選択処理を実行して(S5)、搭乗者が傾倒したジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向から搭乗者が指示した車両1の進行すべき方向を判断し、走行軌道の候補である複数の推奨軌道の中から1つ走行軌道として選択する。S5の処理の後、第1実施形態と同様に走行軌道走行中フラグ93cをオンに設定すると共に、第2実施形態では、走行軌道選択フラグ193dをオンに設定する(S52)。そして、S53の処理へ移行する。
【0160】
一方、S51の処理の結果、走行軌道選択フラグ193dがオンである場合は(S51:Yes)、S4,S5,S52の処理が既に実行され、その道路等の分岐点の手前において、走行軌道の選択・設定が完了していることを意味する。よって、この場合は、S4,S5,S52の処理をスキップして、S53の処理へ移行する。これにより、その走行軌道の設定が行われた道路等の分岐点の手前に車両1が位置している間において、一旦、走行軌道の選択・設定が完了すると、その後は、再度、走行軌道の選択・設定が行われることを抑制できる。
【0161】
また、S3の処理の結果、車両1が道路等の分岐点の手前以外に位置していると判断された場合は(S3:No)、走行軌道選択フラグ193dをオフに設定し(S56)、S53の処理へ移行する。これにより、車両1が再び道路等の分岐点の手前に位置した場合に、新たに走行軌道が選択され、設定される。
【0162】
S53の処理では、S1の処理によって取得した車両1の現在の車両位置Cから、走行軌道に沿って(道なりに)長さDだけ走行した場合に到達する走行軌道上の経路点Qの位置を算出する(S53)。例えば、図12に示す通り、時刻tにおいて、車両1がCの位置にいる場合、その車両位置Cから、走行軌道に沿って長さDだけ走行した場合に到達する走行軌道上の経路点Qの位置を算出する。同様に、時刻tにおいて、車両1がCの位置にいる場合、その車両位置Cから、走行軌道に沿って長さDだけ走行した場合に到達する走行軌道上の経路点Qの位置を算出し、時刻tにおいて、車両1がCの位置にいる場合、その車両位置Cから、走行軌道に沿って長さDだけ走行した場合に到達する走行軌道上の経路点Qの位置を算出する。
【0163】
次いで、車両位置Cと経路点Qとを結ぶ直線と、車両1の後輪2RL,2RRを結ぶ直線上の軸(図12において、各車両1に示したx軸)とのなす角度θを算出する(S54)。図12の例では、時刻tでは角度θを算出し、時刻tでは角度θを算出し、時刻tでは角度θを算出する。
【0164】
そして、ジョイスティック装置13の操作レバー13aを傾倒させ、その傾倒方向が、S54の処理により算出された角度θの方向となるように、ジョイスティック装置13に指示する(S55)。これにより、ジョイスティック装置13は、x軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dを制御して、搭乗者の操作に因らずに操作レバー13aを傾倒させ、また、x軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dを駆動して、操作レバー13aの傾倒方向が、S54の処理によって算出した角度θの方向となるように、操作レバー13aを旋回動作させる。
【0165】
つまり、図12の例では、時刻tのときには、操作レバー13aが傾倒方向θとなるように旋回させられ、時刻tのときには、操作レバー13aが傾倒方向θとなるように旋回させられ、時刻tのときには、操作レバー13aが傾倒方向θとなるように旋回させられる。
【0166】
そして、S55の処理の後、第1実施形態と同じS10の処理やS11の処理が実行され、S11の処理の後、ジョイスティック制御処理を終了する。
【0167】
以上説明したように、第2実施形態によれば、走行軌道が設定されると、x軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dを駆動して、操作レバー13aを搭乗者の操作に因らずに傾倒させ、また、x軸傾倒アクチュエータ13cおよびy軸傾倒アクチュエータ13dを駆動して、操作レバー13aの傾倒方向が、車両1の現在の車両位置から車両1が設定された走行軌道の沿って長さDだけ走行した場合に到達する走行軌道上の経路点を指す方向となるように、操作レバー13aを旋回させる。これにより、車両1の進行すべき方向をジョイスティック装置13の操作レバー13aを操作することによって指示した搭乗者は、その操作レバー13aの動きにより、指示によって走行軌道が選択されて設定されたことを確実に知ることができる。
【0168】
また、この場合、搭乗者が操作した操作レバー13aそのものが、車両1の現在の車両位置から車両1が設定された走行軌道の沿って長さDだけ走行した場合に到達する走行軌道上の経路点を指す方向へ傾倒させられるので、直感的に且つ確実に、選択された走行軌道によって車両1が進む方向(道路等)を搭乗者に把握させることができる。よって、搭乗者が指示した方向に車両を自動で走行させつつ、搭乗者の指示に基づいて走行軌道が選択されたタイミングとその選択された走行軌道とを搭乗者に確実に把握させることができる。
【0169】
また、車両1が設定された走行軌道に沿って自動走行している間中、操作レバー13aの傾倒方向が、車両1の現在の車両位置から車両1が設定された走行軌道の沿って長さDだけ走行した場合に到達する走行軌道上の経路点を指す方向となるように、操作レバー13aを旋回させている。よって、搭乗者は操作レバー13aの傾倒方向から、どの方向に車両1が進むかを容易に把握できる。よって、搭乗者に安心感を与えながら、車両1を自動で走行させることができる。
【0170】
その他、第2実施形態では、第1実施形態と同一の構成によって、第1実施形態と同一の効果を奏する。
【0171】
なお、請求項1記載の「走行経路」としては各実施形態の「走行軌道」が該当し、請求項1記載の「走行経路に関する情報」としては、各実施形態の「走行軌道情報」が該当する。
【0172】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記各実施形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。
【0173】
上記各実施形態では、走行制御装置100にて実行される走行軌道生成処理の中で、1以上の推奨軌道を生成し、その生成した推奨軌道の中から走行軌道を選択する場合について説明したが、必ずしも推奨軌道を走行制御装置100にて生成する必要はなく、外部装置、例えば、外部に設けられたサーバや、携帯端末装置との間で通信を行うインターフェースを走行制御装置100に接続し、その外部装置から1以上の推奨軌道を取得して、その取得した推奨軌道の中から走行軌道を選択するように構成してもよい。また、走行制御装置100にて推奨軌道を生成する場合であっても、外部装置から更に別の推奨軌道を取得してもよい。推奨軌道を外部装置にて生成することにより、種々の方法で生成された推奨軌道を用意でき、その中から走行軌道を選択することができる。
【0174】
上記実施形態において、走行軌道生成処理では、推奨軌道の中から走行軌道を選択する方法として、分岐点に接続された全ての道路等に対して、その道路等と車両1が現在走行している道路等とのなす角度φを算出し、搭乗者によって操作されたジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向θに最も近い角度φが算出された道路等へ車両1を進行させる推奨軌道を走行軌道として選択する場合について説明したが、この推奨軌道の中から走行軌道を選択する方法がどのような方法であっても、本発明を適用可能である。
【0175】
上記各実施形態では、道路等の分岐点の手前で走行軌道が設定された後、車両1がその走行軌道によって進行すべき道路に向けて旋回しながら進行した結果、搭乗者が進行したいと考えた道路等への旋回が完了し、その道路等へ完全に進入した後においても、ジョイスティック装置13の操作レバー13aの傾倒方向を車両1が進行する方向に向けながら旋回させる場合について説明したが、搭乗者が進行したいと考えた道路等への旋回が完了し、その道路等へ完全に進入した後は、操作レバー13aの傾倒方向を90°に固定されてもよい。例えば、上記第1実施形態では、S3の処理において、車両1が道路等の分岐点の手前以外を走行している場合は、常に、操作レバー13aの傾倒方向を90°とするように、ジョイスティック装置13に指示するようにしてもよい。また、上記第2実施形態では、S52又はS56の処理の後、S53の処理の前に、S1の処理により取得された車両1の現在の車両位置から、車両1が、走行軌道選択処理(S5)によって選択された走行軌道に従って車両1を旋回させた時のカーブの終点を通過したか否かを判断し、そのカーブの終点を通過していなければ、S53〜S55の処理を実行してS10の処理へ移行し、カーブの終点を通過していれば、S53〜S55の処理に代えて、操作レバー13aの傾倒方向を90°とするようにジョイスティック装置13に指示して、S10の処理へ移行するようにしてもよい。これにより、ジョイスティック装置13の操作レバー13aが傾倒方向90°の方向に固定されたときに、搭乗者は、搭乗者が進行したいと考えた道路等への旋回が完了し、その道路等へ完全に進入したことを把握することができる。
【0176】
上記各実施形態では、車両1が分岐点の手前に位置している場合に、一度、走行軌道を決定すると、その分岐点の手前の領域を車両1が走行している間は、新たに走行軌道を決定しないように構成した。しかしながら、必ずしもこれに限られるものではなく、車両1が分岐点の手前に位置している間は、いつもで、走行軌道を決定できるように構成してもよい。例えば、走行制御装置100は、ジョイスティック装置13の方向検出センサ13bから、操作レバー13aの傾倒方向を取得し、走行制御装置100がジョイスティック装置13に対して指示した傾倒方向とは異なる傾倒方向に操作レバー13aが傾倒していることを判断すると、搭乗者によって操作レバー13aが傾倒操作されたと判断して、走行軌道選択処理(S5)を実行するようにしてもよい。また、上記第2実施形態では、ジョイスティック制御処理において、S51,S56の各処理をスキップし、また、S52の処理において、走行軌道遡行中フラグ93dのみオンに設定するようにしてもよい。このように構成すれば、車両1が分岐点の手前に位置している間は、いつもで、走行軌道を決定できる。車両1が分岐点の手前に位置している間は、いつもで、走行軌道を決定できるようにすることにより、搭乗者が分岐点の手前で当初指示していた方向とは異なる方向へ車両1を進行させたくなった場合にも、搭乗者がジョイスティック装置13を操作すれば、新たに操作レバー13aが傾倒された方向に基づいて、車両1の走行軌道を決定できる。よって、搭乗者の意思をより強く反映させながら、走行軌道を決定できる。
【0177】
上記各実施形態では、操舵装置5がラック&ピニオン式のステアリングギヤとして構成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ボールナット式等の他のステアリングギヤ機構を採用することは当然可能である。
【符号の説明】
【0178】
1 車両
13 ジョイスティック装置(操作手段)
13c x軸傾倒アクチュエータ(駆動手段の一部)
13d y軸傾倒アクチュエータ(駆動手段の一部)
91 CPU(コンピュータ、走行制御手段)
92a プログラムメモリ(車両制御プログラム)
93b 走行軌道メモリ(記憶手段)
S3 (位置判断手段)
S4 (傾倒制御手段の一部、傾倒制御ステップの一部)
S7 (傾倒制御手段の一部、傾倒制御ステップの一部)
S14 (傾倒制御手段の一部、傾倒制御ステップの一部)
S24 (取得手段、取得ステップ)
S30 (選択手段、選択ステップ)
S31 (設定手段、設定ステップ)
S45 (傾倒制御手段の一部、傾倒制御ステップの一部)
S49 (傾倒制御手段の一部、傾倒制御ステップの一部)
S55 (傾倒制御手段の一部、傾倒制御ステップの一部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
予め設定された走行経路に関する情報を記憶する記憶手段と、
その記憶手段に記憶された情報に基づいて、前記車両が前記走行経路に沿って走行するように前記車両の走行を制御する走行制御手段と、
前記走行経路の候補を複数取得する取得手段と、
直立状態から任意の方向へ傾倒可能に構成され、前記車両の搭乗者により傾倒された方向によって前記車両の進行すべき方向が指示される操作手段と、
その操作手段により指示された前記車両の進行すべき方向に基づいて、前記取得手段により取得された複数の走行経路の候補の中から1つ走行経路を選択する選択手段と、
その選択手段により選択された走行経路に関する情報を前記記憶手段に記憶させることで、走行経路を設定する設定手段と、
前記操作手段を駆動して前記搭乗者の操作に因ることなく前記操作手段を傾倒させる駆動手段と、
前記選択手段により前記走行経路が選択された場合に、前記駆動手段の駆動を制御して、その選択された走行経路を指し示す方向に前記操作手段を傾倒させた状態とする傾倒制御手段と、を備えることを特徴とする車両。
【請求項2】
前記取得手段により取得された複数の走行経路の候補の中から1つ走行経路を選択すべき選択領域に前記車両が位置しているか否かを判断する位置判断手段を備え、
前記選択手段は、前記位置判断手段により前記選択領域に前記車両が位置していると判断された場合に、前記操作手段により指示された前記車両の進行すべき方向に基づいて、前記取得手段により取得された複数の走行経路の候補の中から1つ走行経路を選択するものであり、
前記傾倒制御手段は、前記選択手段により前記走行経路が選択されて前記操作手段を傾倒させた状態とした後、前記位置判断手段により前記車両が次の前記選択領域に位置していると判断されるまでは前記操作手段を傾倒させておき、前記位置判断手段により前記車両が次の前記選択領域に位置していると判断された場合に、前記駆動手段の駆動を制御して前記操作手段を直立状態とすることを特徴とする請求項1記載の車両。
【請求項3】
前記傾倒制御手段は、前記選択手段により前記走行経路が選択された場合に前記操作手段を傾倒させた状態とした後、前記走行制御手段によって、その選択された走行経路に沿って前記車両を走行させている間は、前記駆動手段の駆動を制御して、前記車両が進む方向を指し示す方向に前記操作手段を傾倒させることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両。
【請求項4】
コンピュータと、そのコンピュータにより用いられ且つ予め設定された走行経路に関する情報を記憶する記憶手段と、を備えた車両の前記コンピュータにより実行される車両制御プログラムであって、
前記走行経路の候補を複数取得する取得ステップと、
直立状態から任意の方向へ傾倒可能に構成され且つ前記車両の搭乗者により傾倒された方向によって前記車両の進行すべき方向が指示される操作手段により指示された前記車両の進行すべき方向に基づいて、前記取得ステップにより取得された複数の走行経路の候補の中から1つ走行経路を選択する選択ステップと、
その選択ステップにより選択された走行経路に関する情報を前記記憶手段に記憶させることで、走行経路を設定する設定ステップと、
その設定ステップにより前記記憶手段に記憶された情報に基づいて、前記車両が前記走行経路に沿って走行するように前記車両の走行を制御する走行制御ステップと、
前記操作手段を駆動して前記搭乗者の操作に因ることなく前記操作手段を傾倒させる駆動手段を制御して、前記選択手段により前記走行経路が選択された場合に、前記操作手段を傾倒させた状態とする傾倒制御ステップと、を実行させる車両制御プログラム。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate


【公開番号】特開2012−214125(P2012−214125A)
【公開日】平成24年11月8日(2012.11.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−81049(P2011−81049)
【出願日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【出願人】(591261509)株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Fターム(参考)】