(57)【要約】【課題】従来に比して駐車時における車両の走行経路を単純にする。【解決手段】車載装置は、目標駐車位置に対する車両の初期位置における相対的な姿勢及び前記初期位置を受け付ける入力部と、前記入力部によって受け付けられた前記姿勢及び前記初期位置に基づいて、前記車両の目標タイヤ角を決定する決定部と、前記車両を前記決定部によって決定された前記目標タイヤ角に制御するための指令値を出力する出力部と、を備え、前記目標タイヤ角は、前記目標タイヤ角によって定まる回転半径の円弧状の経路に沿って前記車両が走行した場合、前記目標駐車位置を通り且つ前記経路に接する直線上における前記経路との接点である目標中間位置に、前記車両が前記直線に沿って進行可能な姿勢で到達するためのタイヤ角である。【選択図】図８
2020026165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標駐車位置に対する車両の初期位置における相対的な姿勢及び前記初期位置を受け付ける入力部と、
前記入力部によって受け付けられた前記姿勢及び前記初期位置に基づいて、前記車両の目標タイヤ角を決定する決定部と、
前記車両を前記決定部によって決定された前記目標タイヤ角に制御するための指令値を出力する出力部と、
を備え、
前記目標タイヤ角は、前記目標タイヤ角によって定まる回転半径の円弧状の経路に沿って前記車両が走行した場合、前記目標駐車位置を通り且つ前記経路に接する直線上における前記経路との接点である目標中間位置に、前記車両が前記直線に沿って進行可能な姿勢で到達するためのタイヤ角である、
車載装置。
【請求項２】
前記決定部は、前記車両が前記目標中間位置に到達するまでの目標走行距離をさらに決定し、
前記指令値は、前記車両が前記決定部によって決定された前記目標走行距離を走行するための指令値である、
請求項１に記載の車載装置。
【請求項３】
前記決定部は、前記目標中間位置をさらに決定し、
前記指令値は、前記目標中間位置を示す情報を含む、
請求項１又は２に記載の車載装置。
【請求項４】
前記相対的な姿勢は、前記直線と前記車両の進行方向とに基づく角度である車体角であり、
前記決定部は、前記車体角、前記タイヤ角、及び前記初期位置から前記直線までの距離との関係に基づいて、前記目標タイヤ角を決定する、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車載装置。
【請求項５】
前記決定部は、前記車体角、前記タイヤ角、及び前記初期位置から前記直線までの距離との前記関係を規定するマップに基づいて、前記目標タイヤ角を決定する、
請求項４に記載の車載装置。
【請求項６】
前記マップは、複数の前記車体角と、複数の前記タイヤ角とに対して、複数の前記直線までの距離が規定されるマトリックスであり、
前記決定部は、前記複数のタイヤ角を補間して、前記目標タイヤ角を決定する、
請求項５に記載の車載装置。
【請求項７】
目標駐車位置に対する車両の初期位置における相対的な姿勢及び前記初期位置を受け付けるステップと、
受け付けられた前記姿勢及び前記初期位置に基づいて、前記車両の目標タイヤ角を決定するステップと、
前記車両を前記目標タイヤ角に制御するための指令値を出力するステップと、
を有し、
前記目標タイヤ角は、前記目標タイヤ角によって定まる回転半径の円弧状の経路に沿って前記車両が走行した場合、前記目標駐車位置を通り且つ前記経路に接する直線上における前記経路との接点である目標中間位置に、前記車両が前記直線に沿って進行可能な姿勢で到達するためのタイヤ角である、
駐車制御方法。
【請求項８】
コンピュータに、
目標駐車位置に対する車両の初期位置における相対的な姿勢及び前記初期位置を受け付けるステップと、
受け付けられた前記姿勢及び前記初期位置に基づいて、前記車両の目標タイヤ角を決定するステップと、
前記車両を前記目標タイヤ角に制御するための指令値を出力するステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記目標タイヤ角は、前記目標タイヤ角によって定まる回転半径の円弧状の経路に沿って前記車両が走行した場合、前記目標駐車位置を通り且つ前記経路に接する直線上における前記経路との接点である目標中間位置に、前記車両が前記直線に沿って進行可能な姿勢で到達するためのタイヤ角である、
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載装置、駐車制御方法、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、駐車開始位置における車両方向と、車両の目標駐車位置における目標車両方向の偏差である初期偏向角を算出し、操舵アクチュエータを制御することで旋回曲率を変化させながら車両を走行させ、車両が目標駐車位置に到達したときの車両方向の目標車両方向との偏差である偏向角を０にする駐車経路を算出する駐車支援装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−６９６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された駐車支援装置では、算出される駐車経路が、目標駐車位置まで旋回曲率を変化させながら車両を走行させるための複雑な経路であり、このような駐車経路を走行させるためには複雑な車両制御が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の発明を含む。但し、本発明は、特許請求の範囲によって定められるものである。
【０００６】
本発明の一態様に係る車載装置は、目標駐車位置に対する車両の初期位置における相対的な姿勢及び前記初期位置を受け付ける入力部と、前記入力部によって受け付けられた前記姿勢及び前記初期位置に基づいて、前記車両の目標タイヤ角を決定する決定部と、前記車両を前記決定部によって決定された前記目標タイヤ角に制御するための指令値を出力する出力部と、を備え、前記目標タイヤ角は、前記目標タイヤ角によって定まる回転半径の円弧状の経路に沿って前記車両が走行した場合、前記目標駐車位置を通り且つ前記経路に接する直線上における前記経路との接点である目標中間位置に、前記車両が前記直線に沿って進行可能な姿勢で到達するためのタイヤ角である。
【０００７】
本発明の一態様に係る駐車制御方法は、目標駐車位置に対する車両の初期位置における相対的な姿勢及び前記初期位置を受け付けるステップと、受け付けられた前記姿勢及び前記初期位置に基づいて、前記車両の目標タイヤ角を決定するステップと、前記車両を前記目標タイヤ角に制御するための指令値を出力するステップと、を有し、前記目標タイヤ角は、前記目標タイヤ角によって定まる回転半径の円弧状の経路に沿って前記車両が走行した場合、前記目標駐車位置を通り且つ前記経路に接する直線上における前記経路との接点である目標中間位置に、前記車両が前記直線に沿って進行可能な姿勢で到達するためのタイヤ角である。
【０００８】
本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、目標駐車位置に対する車両の初期位置における相対的な姿勢及び前記初期位置を受け付けるステップと、受け付けられた前記姿勢及び前記初期位置に基づいて、前記車両の目標タイヤ角を決定するステップと、前記車両を前記目標タイヤ角に制御するための指令値を出力するステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記目標タイヤ角は、前記目標タイヤ角によって定まる回転半径の円弧状の経路に沿って前記車両が走行した場合、前記目標駐車位置を通り且つ前記経路に接する直線上における前記経路との接点である目標中間位置に、前記車両が前記直線に沿って進行可能な姿勢で到達するためのタイヤ角である。
【０００９】
本発明は、上記のような特徴的な処理部を備える車載装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする駐車制御方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。また、車載装置の一部又は全部を半導体集積回路として実現したり、車載装置を含む車載システムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来に比して車両の走行経路を単純なものにすることができ、簡易な車両制御により駐車を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る車載システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る自動運転車載装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態に係る自動運転車載装置の機能ブロック図である。
【図４】実施形態に係る自動運転車載装置により実現される自動駐車の手順を説明するための平面図である。
【図５Ａ】車体角０°の場合におけるタイヤ角と目標中間位置との関係を示す図である。
【図５Ｂ】車体角４５°の場合におけるタイヤ角と目標中間位置との関係を示す図である。
【図６】実施形態に係る自動運転車載装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図７】マーカーを撮像することによって得られた画像の一例を示す図である。
【図８】実施形態に係る駐車制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】車体角とタイヤ角と初期位置から直線までの距離との関係を示すマップの一例を示す模式図である。
【図１０Ａ】車体角０°の場合におけるタイヤ角と初期位置との関係を説明する平面図である。
【図１０Ｂ】車体角４５°の場合におけるタイヤ角と初期位置との関係を説明する平面図である。
【図１１】Ｘ補間テーブルの作成処理を説明する模式図である。
【図１２】Ｘ補間テーブルの一例を示す模式図である。
【図１３】Ｙ補間テーブルの一例を示す模式図である。
【図１４】距離補間テーブルの一例を示す模式図である。
【図１５】第２駐車可能条件の一例を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜本発明の実施形態の概要＞
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
（１）  本実施形態に係る車載装置は、目標駐車位置に対する車両の初期位置における相対的な姿勢及び前記初期位置を受け付ける入力部と、前記入力部によって受け付けられた前記姿勢及び前記初期位置に基づいて、前記車両の目標タイヤ角を決定する決定部と、前記車両を前記決定部によって決定された前記目標タイヤ角に制御するための指令値を出力する出力部と、を備え、前記目標タイヤ角は、前記目標タイヤ角によって定まる回転半径の円弧状の経路に沿って前記車両が走行した場合、前記目標駐車位置を通り且つ前記経路に接する直線上における前記経路との接点である目標中間位置に、前記車両が前記直線に沿って進行可能な姿勢で到達するためのタイヤ角である。これにより、初期位置から目標中間位置までの経路が目標タイヤ角によって定まる回転半径の円弧状の経路となり、従来に比して単純になる。したがって、簡易な走行制御により駐車を行うことができる。なお、ここでいう「タイヤ角」とは、タイヤの切れ角、即ち、車両の前後方向に対してタイヤの中心面がなす角度を意味する。
【００１３】
（２）  また、本実施形態に係る車載装置において、前記決定部は、前記車両が前記目標中間位置に到達するまでの目標走行距離をさらに決定し、前記指令値は、前記車両が前記決定部によって決定された前記目標走行距離を走行するための指令値であってもよい。これにより、タイヤ角を目標タイヤ角に設定した上で、目標走行距離を走行するという単純な制御により、前記直線に沿って進行可能な姿勢で車両を目標中間位置に到達させることができる。
【００１４】
（３）  また、本実施形態に係る車載装置において、前記決定部は、前記目標中間位置をさらに決定し、前記指令値は、前記目標中間位置を示す情報を含んでもよい。これにより、目標中間位置まで確実に車両を走行させることができる。
【００１５】
（４）  また、本実施形態に係る車載装置において、前記相対的な姿勢は、前記直線と前記車両の進行方向とに基づく角度である車体角であり、前記決定部は、前記車体角、前記タイヤ角、及び前記初期位置から前記直線までの距離との関係に基づいて、前記目標タイヤ角を決定してもよい。これにより、車体角及び初期位置から直線までの距離から、目標タイヤ角を決定することができる。
【００１６】
（５）  また、本実施形態に係る車載装置において、前記決定部は、前記車体角、前記タイヤ角、及び前記初期位置から前記直線までの距離との前記関係を規定するマップに基づいて、前記目標タイヤ角を決定してもよい。これにより、目標タイヤ角を決定する処理の負荷を抑制することができる。
【００１７】
（６）  また、本実施形態に係る車載装置において、前記マップは、複数の前記車体角と、複数の前記タイヤ角とに対して、複数の前記直線までの距離が規定されるマトリックスであり、前記決定部は、前記複数のタイヤ角を補間して、前記目標タイヤ角を決定してもよい。これにより、マップを用いることで目標タイヤ角を決定する処理の負荷を抑制すると共に、正確な目標タイヤ角を得ることができる。
【００１８】
（７）  本実施形態に係る駐車制御方法は、目標駐車位置に対する車両の初期位置における相対的な姿勢及び前記初期位置を受け付けるステップと、受け付けられた前記姿勢及び前記初期位置に基づいて、前記車両の目標タイヤ角を決定するステップと、前記車両を前記目標タイヤ角に制御するための指令値を出力するステップと、を有し、前記目標タイヤ角は、前記目標タイヤ角によって定まる回転半径の円弧状の経路に沿って前記車両が走行した場合、前記目標駐車位置を通り且つ前記経路に接する直線上における前記経路との接点である目標中間位置に、前記車両が前記直線に沿って進行可能な姿勢で到達するためのタイヤ角である。これにより、初期位置から目標中間位置までの経路が目標タイヤ角によって定まる回転半径の円弧状の経路となり、従来に比して単純になる。したがって、当該経路の走行制御を簡易な制御により実現することができる。
【００１９】
（８）  本実施形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、目標駐車位置に対する車両の初期位置における相対的な姿勢及び前記初期位置を受け付けるステップと、受け付けられた前記姿勢及び前記初期位置に基づいて、前記車両の目標タイヤ角を決定するステップと、前記車両を前記目標タイヤ角に制御するための指令値を出力するステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記目標タイヤ角は、前記目標タイヤ角によって定まる回転半径の円弧状の経路に沿って前記車両が走行した場合、前記目標駐車位置を通り且つ前記経路に接する直線上における前記経路との接点である目標中間位置に、前記車両が前記直線に沿って進行可能な姿勢で到達するためのタイヤ角である。これにより、初期位置から目標中間位置までの経路が目標タイヤ角によって定まる回転半径の円弧状の経路となり、従来に比して単純になる。したがって、当該経路の走行制御を簡易な制御により実現することができる。
【００２０】
＜本発明の実施形態の詳細＞
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００２１】
［１．車載システムの構成］
図１は、本実施形態に係る車載システムの構成の一例を示すブロック図である。本実施形態に係る車載システム１００は、エンジン車、電動車等の動力源を有する車両に搭載される。なお、「エンジン車」は、エンジンの動力によって推進する車両をいう。「電動車」は、モータの動力によって推進する車両をいい、ＥＶ（Electric Vehicle）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）、ＨＶ（Hybrid Vehicle）を含む。なお、以下では、電動車に搭載された車載システムについて説明する。
【００２２】
車載システム１００は、例えば、カメラ２００と、車両制御装置３０１と、モータ３０２と、バッテリ３０３と、インバータ３０４と、ステアリング制御装置３０５と、舵角センサ３０６と、モータ３０７と、制動装置３０８と、表示装置３０９と、中継装置３１０と、車外通信機３１１と、自動運転車載装置４００とを備える。
【００２３】
カメラ２００は、車両の例えば後部側に取り付けられ、車両から後方を撮像することができる。カメラ２００は、自動運転車載装置４００に接続され、自動運転車載装置４００に画像を送信することができる。なお、カメラ２００は車体の任意の場所に取り付けることができる。例えば、車両が前進して駐車を行う場合には、車両の前部にカメラ２００を取り付け、車両の前方を撮像してもよい。また、車両の上部、例えばルーフにカメラ２００を取り付け、進行方向に向かって撮像してもよい。
【００２４】
モータ３０２は車軸に接続され、電動車の駆動トルクを発生する。モータ３０２及びバッテリ３０３にはインバータ３０４が接続される。インバータ３０４は、バッテリ３０３から受電し、モータ３０２を回転駆動する。また、制動時におけるモータ３０２による回生電力は、インバータ３０４を通じてバッテリ３０３に回収される。
【００２５】
ステアリング制御装置３０５は、舵角センサ３０６とモータ３０７とに接続される。ステアリング制御装置３０５は、舵角センサ３０６から舵角の検出値を受信し、図示しないパワーステアリング装置を駆動するモータ３０７を制御する。ステアリング制御装置３０５は、モータ３０７を制御することにより、車両の進行方向を変更するために、操舵輪の舵角、即ちタイヤ角を変更することができる。制動装置３０８は、車両の図示しない車軸に設けられた制動機構を駆動し、進行している車両に制動力を発生させることができる。
【００２６】
車両制御装置３０１は、自動運転車載装置４００からの指令値を受信し、目標タイヤ角及び目標車速にしたがってモータ３０２を制御し、ステアリング制御装置３０５に制御指示を与えて車両を走行させたり、制動が必要な場合には制動装置３０８を制御して車両に制動力を生じさせたりする。具体的には、自動運転車載装置４００から、目標タイヤ角の指令値が与えられると、この指令値にしたがってステアリング制御装置３０５に制御指示を与え、ステアリング制御装置３０５が制御指示と舵角センサの検出値とに基づいてモータ３０７を制御して、車両のタイヤ角を目標タイヤ角に設定する。また、自動運転車載装置４００から、目標走行距離の指令値が与えられると、車両制御装置３０１は、この指令値にしたがってモータ３０２及び制動装置３０８を制御して、車両を目標走行距離だけ走行させる。自動運転車載装置４００から、目標位置の指令値が与えられると、車両制御装置３０１は、車両１０が目標位置に到達したか否かを判定する。
【００２７】
表示装置３０９は、車両制御装置３０１、自動運転車載装置４００、及びその他の装置からの表示指示に応じて文字情報又は画像等を表示する。
【００２８】
車両制御装置３０１と、インバータ３０４と、ステアリング制御装置３０５と、制動装置３０８と、表示装置３０９とは、ＣＡＮバス等のバス３５０に接続され、バス３５０には中継装置３１０が接続される。また、自動運転車載装置４００は、ＣＡＮバス等のバス３５１に接続され、バス３５１には中継装置３１０が接続される。
【００２９】
中継装置３１０は、バス３５０，３５１等による車載ネットワークを通じて車載装置間の通信を中継する。即ち、車両制御装置３０１、インバータ３０４、ステアリング制御装置３０５、制動装置３０８、表示装置３０９、及び自動運転車載装置４００のそれぞれは、中継装置３１０を介して相互に通信が可能である。中継装置３１０は、通信線３５２を介して車外通信機３１１に接続される。
【００３０】
車外通信機３１１は、無線通信を行うことが可能である。車外通信機３１１は、無線によって車外の装置、例えば路側機、端末、基地局、サーバ等と通信を行う。これにより、例えば車載装置の制御プログラムの更新データを受信し、対象の車載装置へ中継装置３１０を介して当該更新データを送信したり、車載装置からデータを受信し、当該データを車外の目的の装置へ送信したりする。
【００３１】
［２．自動運転車載装置の構成］
図１に示すように、自動運転車載装置４００は、カメラ２００に接続され、カメラ２００によって得られた画像を受信する。自動運転車載装置４００は、車両制御装置３０１に接続される。自動運転車載装置４００は、目標タイヤ角、目標走行距離、及び目標中間位置を決定し、決定された目標タイヤ角、目標走行距離、及び目標中間位置の各情報を含む指令値を車両制御装置３０１に出力する。
【００３２】
図２は、本実施形態に係る自動運転車載装置４００の構成を示すブロック図である。自動運転車載装置４００は、ＣＰＵ４０１と、メモリ４０２とを備える。メモリ４０２には、ＲＡＭ及びフラッシュメモリ等の不揮発性メモリが含まれ、コンピュータプログラムである駐車制御プログラム４０３及び駐車制御プログラム４０３の実行に使用されるデータが格納される。自動運転車載装置４００は、コンピュータを備えて構成され、自動運転車載装置４００の各機能は、前記コンピュータの記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムである駐車制御プログラム４０３がＣＰＵ４０１によって実行されることで発揮される。駐車制御プログラム４０３は、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記憶させることができる。ＣＰＵ４０１は、駐車制御プログラム４０３を実行し、後述するような車両初期位置検出処理及び駐車制御処理を行う。メモリ４０２には、駐車制御処理に用いられるマップ４２１，４２２，４２３が格納される。
【００３３】
ＣＰＵ４０１は、カメラ２００から送信された画像に対する画像処理を含む車両初期位置検出処理を実行する。この車両初期位置検出処理により、ＣＰＵ４０１は、車両の初期位置における姿勢である車体角と、初期位置とを検出する。
【００３４】
図３は、自動運転車載装置４００の機能ブロック図である。自動運転車載装置４００は、ＣＰＵ４０１が駐車制御プログラム４０３を実行することにより、入力部４１０と、決定部４２０と、出力部４３０として機能する。入力部４１０は、車両初期位置検出処理によって検出された車体角及び初期位置を受け付ける。決定部４２０は、入力部４１０によって受け付けられた車体角及び初期位置に基づいて、目標タイヤ角、目標走行距離、及び目標中間位置を決定する。出力部４３０は、決定部４２０によって決定された目標タイヤ角、目標走行距離、及び目標中間位置の各情報を含む指令値を出力する。
【００３５】
図４は、本実施形態に係る自動運転車載装置４００により実現される自動駐車の手順を説明するための平面図である。本実施形態に係る自動運転車載装置４００は、次のような手順の自動駐車を支援する。なお、目標駐車位置ＰＴには予めマーカー５００が設置される。
（１）車両１０が、カメラ２００によって目標駐車位置ＰＴ（マーカー５００）を撮像可能な初期位置Ｐ０に停車する。
（２）カメラ２００による撮像画像を解析し、目標駐車位置ＰＴから延びる直線（Ｙ軸）上の位置であって、車両１０が直線（Ｙ軸）に沿って進行可能な姿勢で停止できる位置である目標中間位置ＰＭに到達するための目標タイヤ角φＴを決定する。
（３）車両１０のタイヤ角φを目標タイヤ角φＴに設定する。
（４）車両１０が目標タイヤ角φＴで定まる回転半径の円弧状の経路Ｒを走行し、目標中間位置ＰＭで停止する。
（５）車両１０のタイヤ角φを０°に設定する。
（６）車両１０が直線（Ｙ軸）に沿って進行し、目標駐車位置ＰＴで停止する。
【００３６】
タイヤ角と目標中間位置ＰＭとの関係について説明する。上記のＹ軸に直交する直線としてＸ軸が定義される。初期位置における車両１０の姿勢は、Ｘ軸と車両１０の前後方向とがなす角度である車体角θ０として与えられる。
【００３７】
図５Ａは、車体角θ０＝０°の場合におけるタイヤ角φと目標中間位置ＰＭとの関係を示す図であり、図５Ｂは、車体角θ０＝４５°の場合におけるタイヤ角φと目標中間位置ＰＭとの関係を示す図である。図５Ａ及び図５Ｂにおいて、縦軸がＹ軸であり、横軸がＸ軸である。図５Ａ及び図５Ｂのそれぞれには、タイヤ角φが１０°、１２°、１４°、１６°、１８°の場合の走行経路が示される。各走行経路は円であり（図５Ａ及び図５Ｂでは縦軸の縮尺が横軸に比べて小さいため、楕円で示される。）、タイヤ角φが大きいほど回転半径が小さい。
【００３８】
車両１０の車体角θは、上記の円形経路に沿って車両１０が進行する過程で変化し、Ｙ軸に平行な直線と接する位置（図中黒丸マーク）で９０°となる（つまり、車両１０の前後方向がＹ軸と平行になる）。目標中間位置ＰＭと目標駐車位置ＰＴとはＹ軸上にあり、目標中間位置ＰＭから目標駐車位置ＰＴへＹ軸に沿って進行するためには、目標中間位置ＰＭにおいて車体角θ＝９０°となる必要がある。したがって、図５Ａ及び図５Ｂにおける黒丸マークの位置が、目標中間位置ＰＭに一致すれば、上記の駐車制御が可能となる。
【００３９】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、タイヤ角φが同一でも、車体角θ０が異なれば、車両１０の走行経路及び車体角θが９０°となる位置（目標中間位置ＰＭ）も異なる。したがって、目標中間位置ＰＭまで走行するための目標タイヤ角φＴは、初期位置Ｐ０における車体角θ０に応じて変化する。このような目標タイヤ角φＴは、例えば次の方程式（１）を解くことによって求められる。
【数１】
2020026165.tif 000003
ただし、（ｘ，ｙ）は車両１０の位置を、ｖは車両１０の速度を、ａは車両１０の加速度を、ｋ，ｔは時間を、Ｌは車両１０のホイールベースを示している。図５Ａ及び図５Ｂも、式（１）を用いることで作成される。
【００４０】
図３に示される決定部４２０は、上記のような原理にしたがい、目標タイヤ角φＴ、目標走行距離ＤＴ、及び目標中間位置ＰＭを決定する。
【００４１】
［３．自動運転車載装置の動作］
以下、本実施形態に係る自動運転車載装置４００の動作について説明する。図６は、自動運転車載装置の動作手順を示すフローチャートである。
【００４２】
図６に示すように、自動運転車載装置４００のＣＰＵ４０１は、初期位置検出処理Ｓ１００と、駐車制御処理Ｓ２００とを実行する。
【００４３】
本実施形態に係る初期位置検出処理Ｓ１００について説明する。車両の目標駐車位置には、例えば特定の形状のマーカー等が設置される。車両に取り付けられたカメラ２００によって、このマーカーが撮像される。図４を参照する。車両１０の後部には、後方を撮像可能な状態でカメラ２００が取り付けられる。車両１０は、カメラ２００でマーカー５００を撮像可能な初期位置Ｐ０に停止する。つまり、初期位置Ｐ０において、車両１０は後部をマーカー５００に向けた姿勢を取る。この状態で、カメラ２００はマーカー５００を撮像する。なお、マーカー５００に代えて、例えば、地面に埋め込まれた給電コイル装置等の車両への給電設備、車両の不正入出庫防止装置等、他の目印を撮像してもよい。また、本実施形態では、車両１０を後方に進行させて駐車するため、車両１０の後部にカメラ２００を取り付け、カメラ２００によって車両１０の後方を撮像する。しかし、この構成に限定されない。車両１０を前方に進行させて駐車する場合には、車両１０の前部にカメラ２００を取り付け、カメラ２００によって車両１０の前方を撮像してもよい。
【００４４】
図７は、マーカー５００を撮像することによって得られた画像の一例を示す図である。車両１０の初期位置Ｐ０に応じて、画像２０１におけるマーカー５００の像５０１の位置、大きさ、及び形状は異なる。このため、画像２０１を解析することにより、ＣＰＵ４０１は、目標駐車位置ＰＴに対する車両１０の相対的な位置である初期位置、及び目標駐車位置ＰＴに対する車両１０の相対的な姿勢である車体角θ０を検出することができる。
【００４５】
再び図４を参照する。初期位置Ｐ０は、駐車目標位置ＰＴ（図４の例ではマーカー５００）を原点とする２次元座標空間の座標として与えられる。この２次元座標空間は、駐車目標位置ＰＴへの車両進入方向に延びる軸をＹ軸とし、Ｙ軸に直交する水平軸をＸ軸とする。初期位置Ｐ０は、駐車目標位置ＰＴから車両１０までのＸ軸方向，Ｙ軸方向それぞれの距離（Ｘ０，Ｙ０）として与えられる。
【００４６】
次に、駐車制御処理Ｓ２００について説明する。図８は、本実施形態に係る駐車制御処理Ｓ２００の流れを示すフローチャートである。
【００４７】
まず、ＣＰＵ４０１は、初期位置検出処理Ｓ１００によって検出された初期位置（Ｘ０，Ｙ０）及び車体角θ０を受け付ける入力処理を実行する（ステップＳ２０１）。この入力処理は、初期位置検出処理Ｓ１００と駐車制御処理Ｓ２００とがプロセス間で初期位置（Ｘ０，Ｙ０）及び車体角θ０のデータを受け渡しする処理である。
【００４８】
次に、ＣＰＵ４０１は、初期位置Ｐ０からの駐車が可能な条件である第１駐車可能条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２０２）。車両１０は、最大タイヤ角によって定まる最小回転半径未満の半径で回転することはできない。このため、第１駐車可能条件は、目標駐車位置ＰＴと初期位置Ｐ０とのＸ軸方向の距離Ｘ０が、進行可能範囲の下限以上であるという第１条件を含む。
【００４９】
第１条件を満たすか否かは、マップ４２１を使用することで判定される。図９は、マップ４２１の一例を示す模式図である。図９に示す例において、マップ４２１は、車体角θと、タイヤ角φと、Ｘ０（即ち、初期位置Ｐ０からＹ軸までの距離）との関係を規定するマトリックスである。マップ４２１は、縦軸を車体角θとし、横軸をタイヤ角φとする。ただし、ここでいう縦軸及び横軸は、マップ４２１のデータ構造を理解しやすくするための概念であり、マップ４２１は、縦軸及び横軸に相当する要素を有しているが、当該要素は物理的な空間における縦軸及び横軸ではないことはいうまでもない。図９の例では、マップ４２１において、車体角θ及びタイヤ角φのそれぞれは５°刻みで設定される。マップ４２１の各セルには、対応する車体角θ及びタイヤ角φにおけるＸ０が与えられる。ただし、図９に示されるマップ４２１は一例であり、これ以外の構成のマップを用いることもできる。例えば、車体角θ及びタイヤ角φのデータ間の間隔は５°以外、例えば１０°又は１°等であってもよい。
【００５０】
図１０Ａは、車体角が０°の場合におけるタイヤ角φと初期位置Ｐ０との関係を説明する平面図である。図１０Ａにおいて、各破線の円は、タイヤ角φによって定まる回転半径の円である。図１０Ａでは、タイヤ角φ１が最も小さく、タイヤ角φ２が２番目に小さく、タイヤ角φ３が最も大きい。例えば、φ１＝５°、φ２＝１０°、φ３＝２０°である。
【００５１】
本実施形態に係る自動運転車載装置４００は、目標駐車位置ＰＴから延びる直線であるＹ軸上の位置であり、且つ、車両１０が一定の回転半径で円弧状に走行したときに、車両１０の前後方向がＹ軸と平行（つまり、車体角θ＝９０°）になる位置を目標中間位置ＰＭとして決定する。つまり、図１０Ａにおいて実線で示す円のように、車両１０の初期位置Ｐ０を通り、Ｙ軸に接する円ＣＴに対応するタイヤ角φが目標タイヤ角φＴであり、円ＣＴとＹ軸との接点が目標中間位置ＰＭである。ここで、目標駐車位置ＰＴと目標中間位置ＰＭとは、共にＹ軸上の位置であり、Ｘ＝０である。したがって、初期位置Ｐ０から目標駐車位置ＰＴまでのＸ軸方向の距離Ｘ０は、初期位置Ｐ０から目標中間位置ＰＭまでのＸ軸方向の距離でもある。
【００５２】
円ＣＴの半径が最小回転半径よりも小さければ、一定の回転半径で、車両１０を目標中間位置ＰＭへ走行させることはできない。言い換えれば、円ＣＴの半径が最小回転半径以上であれば、一定の回転半径で、車両１０を目標中間位置ＰＭへ走行させることができる。これが、第１条件である。図１０Ａの例では、初期位置Ｐ０における車体角θ０を０°としたため、初期位置Ｐ０から目標駐車位置ＰＴまでのＸ軸方向の距離Ｘ０が最小回転半径以上であれば、第１条件が満たされる。
【００５３】
図１０Ｂは、車体角θ０が４５°の場合におけるタイヤ角φと初期位置Ｐ０との関係を説明する平面図である。図１０Ｂに示すように、初期位置Ｐ０における車体角θ０が変わると、車両１０の回転半径が同一でも、車体角θ０が９０°になるまでのＸ軸方向の距離は変化する。例えば、θ０＝０°の場合よりも、θ０＝４５°の場合の方が、最小回転半径（つまり、最大タイヤ角）に対応するＸ０は短い。
【００５４】
車体角θ０における第１条件を満たすＸ０の最小値Ｘｍｉｎは、最小回転半径をＲｍｉｎとすると、下式（２）で正確に与えられる。
Ｘｍｉｎ＝Ｒｍｉｎ（１−ｓｉｎθ０）    …（２）
本実施形態では、ＣＰＵ４０１は、初期位置Ｐ０における車体角θ０に対応するＸ０の最小値Ｘｍｉｎを、上記の式（２）で与えられる値の近似値としてマップ４２１を用いて特定する。つまり、ＣＰＵ４０１は、マップ４２１の車体角θの中で、最もθ０に近い１つを選択し、その車体角θに対応するＸ０のうちの最小値をＸｍｉｎとして特定する。
【００５５】
ＣＰＵ４０１は、入力されたＸ０をＸｍｉｎと比較し、Ｘ０≧Ｘｍｉｎを満たすか否かを判定する。これにより、第１条件を満たすか否かが判定される。
【００５６】
第１条件に加えて、第１駐車可能条件は、第２条件を含む。第２条件は、目標駐車位置ＰＴと初期位置Ｐ０とのＸ軸方向の距離Ｘ０が、進行可能範囲の上限以下であることである。車両１０初期位置Ｐ０から目標中間位置ＰＭまで一定のタイヤ角で回転移動する場合に、Ｘ軸方向成分の移動距離が大きすぎると、目標中間位置ＰＭへ到達できない可能性がある。したがって、第２条件を満たさない場合は、駐車不可であると判断される
【００５７】
第２条件を満たすか否かは、マップ４２１を使用することで判定される。ＣＰＵ４０１は、マップ４２１の車体角θの中で、最もθ０に近い１つを選択し、その車体角θに対応するＸ０のうちの最大値をＸｍａｘとして特定する。ＣＰＵ４０１は、入力されたＸ０をＸｍａｘと比較し、Ｘ０≦Ｘｍａｘを満たすか否かを判定する。これにより、第２条件を満たすか否かが判定される。
【００５８】
再び図８を参照する。第１駐車可能条件が満たされない場合（ステップＳ２０２においてＮＯ）、ＣＰＵ４０１は、駐車ができない旨を通知するエラー情報を出力し（ステップＳ２０３）、駐車制御処理Ｓ２００を終了する。エラー情報は、図示しない表示装置、音声出力装置等に与えられ、画像、音声として出力される。また、自動運転車載装置４００は、エラー情報を図示しない無線通信機によって外部装置へと送信することもできる。この場合、外部装置がエラー情報を出力したり、記憶したりすることができる。
【００５９】
第１駐車可能条件が満たされる場合（ステップＳ２０２においてＹＥＳ）、ＣＰＵ４０１は、マップ４２１を補間するＸ０のテーブル（以下、「Ｘ補間テーブル」という）を作成する（ステップＳ２０４）。例を挙げてこの処理を説明する。（Ｘ０，Ｙ０），θ０の入力値を、（４０００，４０００），２２．５°とする。図９に示すマップ４２１の例において、車体角θに２２．５の値はない。ＣＰＵ４０１は、マップ４２１におけるθから、θ０に最も近い２つを選択する。この例では、θ＝２０．０，２５．０が選択される。
【００６０】
ＣＰＵ４０１は、マップ４２１から、選択されたθ＝２０．０の行と、θ＝２５．０の行とを抽出する。ＣＰＵ４０１は、抽出された２つの行から、θ＝２２．５°における各タイヤ角φに対応するＸ０のテーブルであるＸ補間テーブルを作成する。図１１は、Ｘ補間テーブルの作成処理を説明する模式図である。Ｘ補間テーブルにおいて、φ＝５、１０、１５、…のそれぞれに対応するＸ０は、θ＝２０．０においてφ＝５、１０、１５、…のそれぞれに対応するＸ０と、θ＝２５．０においてφ＝５、１０、１５、…のそれぞれに対応するＸ０とを線形補間することにより求められる。例えば、θ＝２２．５においてφ＝５に対応するＸ０は、θ＝２０．０においてφ＝５に対応するＸ０と、θ＝２５．０においてφ＝５に対応するＸ０とを線形補間することにより求められる。具体的には、図１１におけるＡ３及びＡ６は、次式によってそれぞれ求められる。
Ａ３＝（Ａ２−Ａ１）／５×（２２．５−２０）＋Ａ１
Ａ６＝（Ａ５−Ａ４）／５×（２２．５−２０）＋Ａ４
【００６１】
上記のように全てのタイヤ角φに対応するＸ０を算出することで、Ｘ補間テーブルの作成が完了する。
【００６２】
再び図８を参照する。次にＣＰＵ４０１は、マップ４２２を補間するテーブル（以下、「Ｙ補間テーブル」という）を作成する（ステップＳ２０５）。マップ４２２は、車体角θと、タイヤ角φと、初期位置ＰＴから目標中間位置ＰＭまでのＹ軸方向の距離ＹＭとの関係を規定するマトリックスである。図９に示すマップ４２１と同様に、マップ４２２は、縦軸を車体角θとし、横軸をタイヤ角φとする。ただし、マップ４２１と同様に、マップ４２２は、縦軸及び横軸に相当する要素を有しているが、当該要素は物理的な空間における縦軸及び横軸ではないことはいうまでもない。また、マップ４２２において、車体角θ及びタイヤ角φのそれぞれは５°刻みで設定される。マップ４２２の各セルには、対応する車体角θ及びタイヤ角φにおけるＹＭが与えられる。ただし、ここで説明するマップ４２２は一例であり、これ以外の構成のマップを用いることもできる。例えば、車体角θ及びタイヤ角φのデータ間の間隔は５°以外、例えば１０°又は１°等であってもよい。
【００６３】
本例のマップ４２２において、車体角θに２２．５の値はない。ＣＰＵ４０１は、マップ４２２におけるθから、θ０に最も近い２つを選択する。この例では、θ＝２０．０，２５．０が選択される。ＣＰＵ４０１は、マップ４２２から、選択されたθ＝２０．０の行と、θ＝２５．０の行とを抽出する。ＣＰＵ４０１は、抽出された２つの行から、θ＝２２．５°における各タイヤ角φに対応するＹＭのテーブルであるＹ補間テーブルを、Ｘ補間テーブルと同様に線形補間により作成する。なお、各ＹＭの算出方法は、Ｘ補間テーブルにおける各Ｘ０の算出方法と同様であるので、説明を省略する。
【００６４】
次にＣＰＵ４０１は、マップ４２３を補間するテーブル（以下、「距離補間テーブル」という）を作成する（ステップＳ２０６）。マップ４２３は、車体角θと、タイヤ角φと、初期位置ＰＴから目標中間位置ＰＭまでの走行距離Ｄとの関係を規定するマトリックスである。図９に示すマップ４２１と同様に、マップ４２３は、縦軸を車体角θとし、横軸をタイヤ角φとする。ただし、マップ４２１，４２２と同様に、マップ４２３は、縦軸及び横軸に相当する要素を有しているが、当該要素は物理的な空間における縦軸及び横軸ではないことはいうまでもない。また、マップ４２３において、車体角θ及びタイヤ角φのそれぞれは５°刻みで設定される。マップ４２３の各セルには、対応する車体角θ及びタイヤ角φにおける走行距離Ｄが与えられる。ただし、ここで説明するマップ４２３は一例であり、これ以外の構成のマップを用いることもできる。例えば、車体角θ及びタイヤ角φのデータ間の間隔は５°以外、例えば１０°又は１°等であってもよい。
【００６５】
本例のマップ４２３において、車体角θに２２．５の値はない。ＣＰＵ４０１は、マップ４２３におけるθから、θ０に最も近い２つを選択する。この例では、θ＝２０．０，２５．０が選択される。ＣＰＵ４０１は、マップ４２３から、選択されたθ＝２０．０の行と、θ＝２５．０の行とを抽出する。ＣＰＵ４０１は、抽出された２つの行から、θ＝２２．５°における各タイヤ角φに対応する走行距離Ｄのテーブルである距離補間テーブルを、Ｘ補間テーブル及びＹ補間テーブルと同様に線形補間により作成する。なお、各走行距離Ｄの算出方法は、Ｘ補間テーブルにおける各Ｘ０の算出方法と同様であるので、説明を省略する。
【００６６】
ＣＰＵ４０１は、初期位置Ｐ０からの駐車が可能な条件である第２駐車可能条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２０７）。第２駐車可能条件は、Ｘ０の入力値が、Ｘ補間テーブル４３１に規定されるＸ０の範囲内であること、即ち、Ｘ補間テーブル４３１に規定されるＸ０最大値と最小値との間にあることである。
【００６７】
第２駐車可能条件を満たさない場合（ステップＳ２０７においてＮＯ）、ＣＰＵ４０１は、駐車ができない旨を通知するエラー情報を出力し（ステップＳ２０３）、駐車制御処理Ｓ２００を終了する。
【００６８】
第２駐車可能条件が満たされる場合（ステップＳ２０７においてＹＥＳ）、ＣＰＵ４０１は、Ｘ補間テーブルを用いて、目標タイヤ角φＴを決定する（ステップＳ２０８）。図１２は、Ｘ補間テーブルの一例を示す模式図である。図１２に示される例を用いて、目標タイヤ角φＴの決定について説明する。図１２に示されるＸ補間テーブル４３１では、Ｘ０の入力値である４０００がない。ＣＰＵ４０１は、Ｘ補間テーブル４３１におけるＸ０から、入力値に最も近い２つを選択する。この例では、Ｘ０＝４９３７，３６３６が選択される。次にＣＰＵ４０１は、選択されたＸ０に対応するタイヤ角φを選択する。この例では、Ｘ０＝４９３７に対応するφ＝１５と、Ｘ０＝３６３６に対応するφ＝２０が選択される。
【００６９】
ＣＰＵ４０１は、Ｘ０＝４９３７に対応するφ＝１５と、Ｘ０＝３６３６に対応するφ＝２０とを線形補完することにより、Ｘ０＝４０００におけるφを算出し、目標タイヤ角φＴに決定する。具体的には、以下の式によりφＴが算出される。
φＴ＝（４９３７−４０００）／｛（４９３７−３６３６）／５｝＋１５
＝１８．６
【００７０】
再び図８を参照する。ＣＰＵ４０１は、Ｙ補間テーブルを用いて、目標中間位置ＰＭを決定する（ステップＳ２０９）。図１３は、Ｙ補間テーブルの一例を示す模式図である。図１３に示されるＹ補間テーブル４３２では、目標タイヤ角φＴである１８．６がない。ＣＰＵ４０１は、Ｙ補間テーブル４３２におけるφから、目標タイヤ角φＴに最も近い２つを選択する。この例では、φ＝１５，２０が選択される。次にＣＰＵ４０１は、選択されたφに対応するＹＭを選択する。この例では、φ＝１５に対応するＢ３と、φ＝２０に対応するＢ４とが選択される。
【００７１】
ＣＰＵ４０１は、φ＝１５に対応するＢ３と、φ＝２０に対応するＢ４とを線形補完することにより、φＴ＝１８．６におけるＹＭを算出する。具体的には、以下の式によりＹＭが算出される。
ＹＭ＝（Ｂ４−Ｂ３）／５×（φＴ−１５）＋Ａ３
【００７２】
ここで、目標中間位置ＰＭのＸ座標は、Ｘ０の入力値と同一である。したがって、ＣＰＵ４０１は、Ｘ０の入力値と、算出されたＹＭとの組を、目標中間位置ＰＭとして決定する。
【００７３】
再び図８を参照する。ＣＰＵ４０１は、距離補間テーブルを用いて、目標走行距離ＤＴを決定する（ステップＳ２１０）。図１４は、距離補間テーブルの一例を示す模式図である。図１４に示される距離補間テーブル４３３では、目標タイヤ角φＴである１８．６がない。ＣＰＵ４０１は、距離補間テーブル４３３におけるφから、目標タイヤ角φＴに最も近い２つを選択する。この例では、φ＝１５，２０が選択される。次にＣＰＵ４０１は、選択されたφに対応する走行距離Ｄを選択する。この例では、φ＝１５に対応するＤ３と、φ＝２０に対応するＤ４とが選択される。
【００７４】
ＣＰＵ４０１は、φ＝１５に対応するＤ３と、φ＝２０に対応するＤ４とを線形補完することにより、φＴ＝１８．６におけるＤを算出し、目標走行距離ＤＴとして決定する。具体的には、以下の式によりＤＴが算出される。
ＤＴ＝（Ｄ４−Ｄ３）／５×（φＴ−１５）＋Ｄ３
【００７５】
再び図８を参照する。ＣＰＵ４０１は、初期位置Ｐ０からの駐車が可能な条件である第３駐車可能条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２１１）。第３駐車可能条件は、車両１０が目標中間位置ＰＭへ進行する場合に、Ｙ軸方向の進行距離が、進行可能範囲内であるか否かを判定するための条件である。図１５は、第３駐車可能条件の一例を説明するための平面図である。本実施形態では、目標駐車位置ＰＴへは必ず図中実線矢印方向から進入することとし、破線矢印方向からの進入は認めないこととする。図１５に示すように、目標駐車位置ＰＴよりも図中Ｙ１方向にある目標中間位置ＰＭ１の場合には、目標中間位置ＰＭ１からＹ軸に沿って実線矢印方向に（車両１０から見て後方に）進行することで、車両１０は目標駐車位置ＰＴへ進入することができる。他方、車両１０が目標中間位置ＰＭまで進行する間に、目標駐車位置ＰＴのＹ座標（Ｙ＝０）を通り過ぎる場合が考えられる。この場合、目標中間位置ＰＭ２は目標駐車位置ＰＴよりも図中Ｙ２方向にある。よって、目標中間位置ＰＭ２に車両１０が到達したとしても、目標駐車位置ＰＴへは進入することはできない。つまり、第３駐車可能条件は、目標駐車位置ＰＴと初期位置Ｐ０とのＹ軸方向の距離Ｙ０が、車両１０が回転可能な範囲（上記の例の場合、初期位置Ｐ０と目標中間位置ＰＭとの距離以上）であることである。
【００７６】
決定された目標中間位置ＰＭのＹＭが、初期位置ＰＴと目標駐車位置ＰＴとのＹ軸方向の距離Ｙ０以下であれば、第３駐車可能条件は満たされ、Ｙ０より大きければ、第３駐車可能条件は満たされない。ＣＰＵ４０１は、入力されたＹ０をＹＭと比較し、Ｙ０≧ＹＭを満たすか否かを判定する。これにより、第３駐車可能条件を満たすか否かが判定される。
【００７７】
なお、第３駐車可能条件として、上記以外の条件を設定することもできる。例えば、目標駐車位置ＰＴに対して、Ｙ１側からだけでなく、Ｙ２側からも進入可能とした場合、上記とは異なる第３駐車可能条件が設定される。
【００７８】
再び図８を参照する。第３駐車可能条件を満たさない場合（ステップＳ２１１においてＮＯ）、ＣＰＵ４０１は、駐車ができない旨を通知するエラー情報を出力し（ステップＳ２０３）、駐車制御処理Ｓ２００を終了する。
【００７９】
第３駐車可能条件が満たされる場合（ステップＳ２１１においてＹＥＳ）、ＣＰＵ４０１は、決定された目標タイヤ角φＴ、目標中間位置ＰＭ、及び目標走行距離ＤＴを含む指令値を、車両制御装置３０１へ出力する（ステップＳ２１２）。以上で、駐車制御処理が終了する。
【００８０】
車両制御装置３０１は、指令値を受信し、目標タイヤ角φＴ、目標中間位置ＰＭ、及び目標走行距離ＤＴにしたがってモータ３０２、ステアリング制御装置３０５、及び制動装置３０８を制御することにより、上記の（３）〜（６）の手順で自動駐車を行う。
【００８１】
つまり、車両制御装置３０１は、ステアリング制御装置３０５に指令を出力して、車両１０のタイヤ角φを目標タイヤ角φＴに設定する。次に車両制御装置３０１は、タイヤ角φを目標タイヤ角φＴに設定したまま、モータ３０２及び制動装置３０８を制御し、目標走行距離ＤＴだけ車両１０を後方に走行させ、目標中間位置ＰＭにて停止させる。この状態で、車両制御装置３０１は、ステアリング制御装置３０５に指令を出力し、車両１０のタイヤ角φを０°に設定する。さらに車両制御装置３０１は、モータ３０２及び制動装置３０８を制御し、Ｙ軸に沿って車両１０を後方に進行させ、目標駐車位置ＰＴにて停止させる。
【００８２】
上記のように、本実施形態に係る自動運転車載装置４００は、目標タイヤ角φＴによって定まる回転半径の円弧状の経路Ｒに沿って車両１０が走行した場合、目標駐車位置ＰＴを通り且つ経路Ｒに接する直線（Ｙ軸）上における経路Ｒとの接点である目標中間位置ＰＭに、車両１０がＹ軸に沿って進行可能な姿勢、即ち車体角θ＝９０°で到達する目標タイヤ角φＴを決定する。このため、初期位置Ｐ０から目標中間位置ＰＭまでの経路が目標タイヤ角φＴによって定まる回転半径の円弧状の経路となり、従来に比して走行経路が単純になる。したがって、簡易な走行制御により駐車を行うことができる。
【００８３】
また、本実施形態に係る自動運転車載装置４００は、車両１０が目標中間位置ＰＭに到達するまでの目標走行距離ＤＴをさらに決定する。これにより、タイヤ角φを目標タイヤ角φＴに設定した上で、目標走行距離ＤＴを走行するという単純な制御により、車体角θ＝９０°の姿勢で車両１０を目標中間位置ＰＭに到達させることができる。
【００８４】
また、本実施形態に係る自動運転車載装置４００は、目標中間位置ＰＭをさらに決定する。これにより、目標中間位置ＰＭまで確実に車両１０を走行させることができる。
【００８５】
また、本実施形態に係る自動運転車載装置４００は、車体角θ、タイヤ角φ、及び初期位置Ｐ０からＹ軸までの距離Ｘ０との関係に基づいて、目標タイヤ角φＴを決定する。これにより、車体角θ及び初期位置Ｐ０からＹ軸までの距離Ｘ０から、目標タイヤ角φＴを決定することができる。
【００８６】
また、本実施形態に係る自動運転車載装置４００は、車体角θ、タイヤ角φ、及び初期位置Ｐ０からＹ軸までの距離Ｘ０との関係を規定するマップ４２１に基づいて、目標タイヤ角φＴを決定する。これにより、目標タイヤ角φＴを決定する処理の負荷を抑制することができる。
【００８７】
また、マップ４２１は、複数の車体角θと、複数のタイヤ角φとに対して、複数のＸ０が規定されるマトリックスであり、自動運転車載装置４００は、複数のタイヤ角φを補間して、目標タイヤ角φＴを決定する。これにより、マップを用いることで目標タイヤ角φＴを決定する処理の負荷を抑制すると共に、正確な目標タイヤ角φＴを得ることができる。
【００８８】
［４．変形例］
本実施形態に係る自動運転車載装置４００の１つの変形例は、初期位置Ｐ０及び初期位置における車体角θ０を、カメラ２００とは異なるセンサを用いて検出する。例えば、車両１０にＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）センサを取り付け、ＬＩＤＡＲセンサからレーザ光を周囲に照射し、その散乱光を測定することによって、車両１０に対するマーカー５００の相対的な位置を検出し、自動運転車載装置４００がこの検出結果から初期位置Ｐ０及び初期位置における車体角θ０を検出する。なお、ＬＩＤＡＲは車体の任意の場所に取り付けることができる。例えば、車両１０が後進して駐車を行う場合には、車両１０の後部にＬＩＤＡＲを取り付け、車両１０の後方にレーザ光を照射してもよい。また、車両１０の上部、例えばルーフにＬＩＤＡＲを取り付け、全周囲にレーザ光を照射してもよい。
【００８９】
本実施形態に係る自動運転車載装置４００の他の変形例は、自動運転車載装置４００とは異なる装置が初期位置Ｐ０及び初期位置における車体角θ０を検出し、当該装置から自動運転車載装置４００が初期位置Ｐ０及び車体角θ０を受信する。例えば、車両１０に搭載された検出装置が、カメラ２００の画像を解析したり、ＬＩＤＡＲセンサの検出結果を処理したりすることにより、初期位置Ｐ０及び車体角θ０を検出し、自動運転車載装置４００に初期位置Ｐ０及び車体角θ０を送信することができる。また、目標駐車位置ＰＴ又はその近辺に路側装置を設け、路側装置において車両１０の初期位置Ｐ０及び車体角θ０を検出してもよい。例えば、カメラ又はＬＩＤＡＲセンサを路側装置に取り付け、路側装置がカメラの画像を解析したり、ＬＩＤＡＲセンサの検出結果を処理したりすることにより、初期位置Ｐ０及び車体角θ０を検出し、車両１０に無線等によって初期位置Ｐ０及び車体角θ０を送信することができる。また、路側装置からカメラの画像又はＬＩＤＡＲセンサの検出データを、路側装置とネットワーク接続されたサーバに送信し、サーバが画像を解析したり、ＬＩＤＡＲセンサの検出結果を処理したりすることにより、初期位置Ｐ０及び車体角θ０を検出し、車両１０に無線等によって初期位置Ｐ０及び車体角θ０を送信してもよい。
【００９０】
本実施形態に係る自動運転車載装置４００のさらに他の変形例は、目標タイヤ角φＴと目標走行距離ＤＴとを含むが、目標中間位置ＰＭを含まない指令値を出力する。例えば、自動運転車載装置４００は、目標タイヤ角φＴと目標走行距離ＤＴとを決定し、目標中間位置ＰＭを決定しない構成とすることができる。目標中間位置ＰＭが含まれなくても、目標タイヤ角φＴと目標走行距離ＤＴとが含まれる指令値が出力されれば、車両制御装置３０１がタイヤ角φを目標タイヤ角φＴに設定し、目標走行距離ＤＴだけ車両１０を走行させることで、目標中間位置ＰＭに車両１０をタイヤ角φが９０°の姿勢で位置づけることができる。
【００９１】
本実施形態に係る自動運転車載装置４００のさらに他の変形例は、目標タイヤ角φＴと目標中間位置ＰＭとを含むが、目標走行距離ＤＴを含まない指令値を出力する。例えば、自動運転車載装置４００は、目標タイヤ角φＴと目標中間位置ＰＭとを決定し、目標走行距離ＤＴを決定しない構成とすることができる。目標走行距離ＤＴが含まれなくても、目標タイヤ角φＴと目標中間位置ＰＭとを含む指令値が出力されれば、車両制御装置３０１がタイヤ角φを目標タイヤ角φＴに設定し、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機等から得た車両１０の位置情報に基づいて、車両１０を目標中間位置ＰＭに位置づけるまで走行させることができる。
【００９２】
本実施形態に係る自動運転車載装置４００のさらに他の変形例は、目標タイヤ角φＴを含むが、目標走行距離ＤＴと目標中間位置ＰＭとを含まない指令値を出力する。例えば、自動運転車載装置４００は、目標タイヤ角φＴを決定し、目標走行距離ＤＴと目標中間位置ＰＭとを決定しない構成とすることができる。目標走行距離ＤＴと目標中間位置ＰＭとが含まれなくても、目標タイヤ角φＴを含む指令値が出力されれば、車両制御装置３０１がタイヤ角φを目標タイヤ角φＴに設定し、例えばカメラ２００の画像処理をリアルタイムに行うことにより、逐次車両１０の車体角θを検出することで、車体角θが９０°になるまで車両１０を走行させることができる。
【００９３】
本実施形態に係る自動運転車載装置４００のさらに他の変形例は、マップ４２１ではなく、式（１）によって目標タイヤ角φＴを決定する。また、マップ４２２ではなく、式（１）によって目標中間位置ＰＭを決定してもよく、マップ４２３ではなく、式（１）によって目標走行距離ＤＴを決定してもよい。また、式（１）ではなく、車体角φ、タイヤ角θ、及び車両１０の位置の他の関係式を用いて、目標タイヤ角φＴ、目標中間位置ＰＭ、及び目標走行距離ＤＴの少なくとも１つを決定することもできる。
【００９４】
本実施形態に係る自動運転車載装置４００のさらに他の変形例は、Ｘ補間テーブル４３１を作成することなく、目標タイヤ角φＴを決定する。例えば、マップ４２１の車体角θのデータ間隔及びタイヤ角φのデータ間隔を十分に小さくすることで、Ｘ補間テーブル４３１を作成しなくても高精度に目標タイヤ角φＴを決定することができる。また同様に、Ｙ補間テーブル４３２を作成することなく、目標中間位置ＰＭを決定してもよいし、距離補間テーブル４３３を作成することなく、目標走行距離ＤＴを決定してもよい。
【００９５】
［４．補記］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的ではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及びその範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００９６】
１０  車両
１００  車載システム
２００  カメラ
２０１  画像
３０１  車両制御装置
３０２  モータ
３０３  バッテリ
３０４  インバータ
３０５  ステアリング制御装置
３０６  舵角センサ
３０７  モータ
３０８  制動装置
３０９  表示装置
３１０  中継装置
３１１  車外通信機
３５０，３５１  バス
３５２  通信線
４００  自動運転車載装置（車載装置）
４０１  ＣＰＵ
４０２  メモリ
４０３  駐車制御プログラム
４１０  入力部
４２０  決定部
４２１，４２２，４２３  マップ
４３０  出力部
４３１  Ｘ補間テーブル
４３２  Ｙ補間テーブル
４３３  距離補間テーブル
５００  マーカー
５０１  像
【図１】
2020026165.tif 000004
【図２】
2020026165.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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