(57)【要約】      （修正有）【課題】動的対象物との衝突リスクを考慮した経路生成を行う経路生成装置を提供する。【解決手段】経路生成装置は、車両周辺を監視する周辺監視部１０と、周辺監視部１０にて動的対象物を検知した場合に、動的対象物が将来に存在する位置を推定する将来位置推定部２１と、車両の進行経路の複数の候補を候補経路として生成する候補経路生成部２２と、複数の候補経路のそれぞれについて、車両が候補経路を走行したときに動的対象物と衝突する確率を求める衝突確率計算部２３と、衝突する確率に基づいて、複数の候補経路の中から経路を決定する経路決定部２５とを備える。【選択図】図１
2019185219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺を監視する周辺監視部（１０）と、
前記周辺監視部（１０）にて動的対象物を検知した場合に、前記動的対象物が将来に存在する位置を推定する将来位置推定部（２１）と、
車両の進行経路の複数の候補を候補経路として生成する候補経路生成部（２２）と、
前記複数の候補経路のそれぞれについて、車両が候補経路を走行したときに前記動的対象物と衝突する確率を求める衝突確率計算部（２３）と、
前記衝突する確率に基づいて、前記複数の候補経路の中から経路を決定する経路決定部（２５）と、
を備える経路生成装置。
【請求項２】
前記衝突確率計算部（２３）は、車両の走行速度にも基づいて前記衝突する確率を求める請求項１に記載の経路生成装置。
【請求項３】
前記経路決定部（２５）は、前記衝突する確率に加えて、前記動的対象物との衝突までの予測時間にも基づいて経路を決定する請求項１または２に記載の経路生成装置。
【請求項４】
前記候補経路生成部（２２）は、複数の駐車スロットまでの各経路を複数の経路候補として生成する請求項１乃至３のいずれかに記載の経路生成装置。
【請求項５】
車両が走行する経路を経路生成装置によって求める方法であって、
前記経路生成装置は、車両周辺を監視するステップと、
前記経路生成装置は、車両周辺に動的対象物を検知した場合に、前記動的対象物が将来に存在する位置を推定するステップと、
前記経路生成装置は、車両の進行経路の複数の候補を候補経路として生成するステップと、
前記経路生成装置は、前記複数の候補経路のそれぞれについて、車両が候補経路を走行したときに前記動的対象物と衝突する確率を求めるステップと、
前記経路生成装置は、前記衝突する確率に基づいて、前記複数の候補経路の中から経路を決定するステップと、
を備える経路生成方法。
【請求項６】
車両が走行する経路を求めるためのプログラムであって、コンピュータに、
車両周辺を監視して得られた監視データを受信するステップと、
車両周辺に動的対象物を検知した場合に、前記動的対象物が将来に存在する位置を推定するステップと、
車両の進行経路の複数の候補を候補経路として生成するステップと、
前記複数の候補経路のそれぞれについて、車両が候補経路を走行したときに前記動的対象物と衝突する確率を求めるステップと、
前記衝突する確率に基づいて、前記複数の候補経路の中から経路を決定するステップと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が走行する経路を求める経路生成装置、経路生成方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の駐車スロットがある場合に最適な駐車スロットを教示する駐車補助装置（特許文献１）や、駐車場全体における空き駐車スロットを容易に探し、車両を目標とする空き駐車スロットに駐車できる駐車支援システム（特許文献２）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１８７５９７号公報
【特許文献２】特開２００５−１８２５９４号公報
【特許文献３】ＷＯ２０１３／０４２６８６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は、切り返しの回数や障害物の有無によって、駐車スロットまでの最適な経路を生成しているが、駐車場内において歩行している人（動的対象物）との衝突のリスクを考慮していない。特許文献２は、駐車場全体を撮影するカメラからの画像信号に基づいて空き駐車スロットを探し、探し出した空き駐車スロットへの予想軌跡をモニタに表示するが、やはり、駐車場内にいる人については考慮していない。
【０００５】
特許文献３は、車両制御装置に関し、近傍障害物に対するリスクと遠方障害物に対するリスクとに基づいて、ドライバに警告したり、車両制御を行う発明を記載している。特許文献３に記載された発明は、スナップショットごとにリスク推定を実施するものであり、車両周辺の環境変化を考慮してはいない。
【０００６】
本発明は、上記背景に鑑み、動的対象物との衝突リスクを考慮した経路生成を行う経路生成装置、経路生成方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するために以下の技術的手段を採用する。特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施の形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
本発明の経路生成装置は、車両周辺を監視する周辺監視部（１０）と、前記周辺監視部（１０）にて動的対象物を検知した場合に、前記動的対象物が将来に存在する位置を推定する将来位置推定部（２１）と、車両の進行経路の複数の候補を候補経路として生成する候補経路生成部（２２）と、前記複数の候補経路のそれぞれについて、車両が候補経路を走行したときに前記動的対象物と衝突する確率を求める衝突確率計算部（２３）と、前記衝突する確率に基づいて、前記複数の候補経路の中から経路を決定する経路決定部（２５）とを備える。この構成により、動的対象物と衝突する確率に基づいて、安全な経路を生成することができる。
【０００９】
本発明の経路生成装置において、前記衝突確率計算部（２３）は、車両の走行速度にも基づいて前記衝突する確率を求めてもよい。例えば、動的対象物の存在位置と候補経路とが交錯する場合であっても、動的対象物が到達する前に、車両が通過してしまえば、衝突する可能性はない。動的対象物が将来存在する位置と候補経路とに加えて、車両の走行速度も考慮することにより、衝突確率をより精度良く求めることができる。
【００１０】
本発明の経路生成装置において、前記経路決定部（２５）は、前記衝突する確率に加えて、前記動的対象物との衝突までの予測時間にも基づいて経路を決定してもよい。この構成により、衝突するまでの予測時間（Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）をも考慮することにより、安全な経路を生成することができる。
【００１１】
本発明の経路生成装置において、前記候補経路生成部（２２）は、複数の駐車スロットまでの各経路を複数の経路候補として生成してもよい。この構成により、複数の駐車スロットまでの各経路の衝突確率を考慮して、動的対象物が存在する場合にも、安全に駐車を行うことができる駐車スロットを選択することができる。
【００１２】
本発明の経路生成方法は、車両周辺を監視するステップと、車両周辺に動的対象物を検知した場合に、前記動的対象物が将来に存在する位置を推定するステップと、車両の進行経路の複数の候補を候補経路として生成するステップと、前記複数の候補経路のそれぞれについて、車両が候補経路を走行したときに前記動的対象物と衝突する確率を求めるステップと、前記衝突する確率に基づいて、前記複数の候補経路の中から経路を決定するステップとを備える。
【００１３】
本発明のプログラムは、車両が走行する経路を求めるためのプログラムであって、コンピュータに、車両周辺を監視して得られた監視データを受信するステップと、車両周辺に動的対象物を検知した場合に、前記動的対象物が将来に存在する位置を推定するステップと、車両の進行経路の複数の候補を候補経路として生成するステップと、前記複数の候補経路のそれぞれについて、車両が候補経路を走行したときに前記動的対象物と衝突する確率を求めるステップと、前記衝突する確率に基づいて、前記複数の候補経路の中から経路を決定するステップとを実行させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、動的対象物の動きを予測して安全な経路を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態の経路生成装置の構成を示す図である。
【図２】位置推定部について説明するための図である。
【図３】実施の形態の経路生成装置の動作の例を示す図である。
【図４】実施の形態の経路生成装置の動作の別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態の経路生成装置について図面を参照しながら説明する。
図１は、実施の形態の経路生成装置１の構成を示す図である。経路生成装置１は、車両に搭載されて用いられ、車両が走行する経路を求める機能を有する。本実施の形態の経路生成装置１は、車両周辺に歩行者や自転車、他車両等の動的対象物が存在する場合に、それらの動的対象物と衝突しないで安全に走行できる経路を求める。本実施の形態では、駐車場において、車両が駐車すべき駐車スロットを選択し、選択した駐車スロットへの経路を求めるシーンを取り上げて説明する。
【００１７】
経路生成装置１は、周辺監視部１０と、車両センサ１１と、制御部２０と、出力部１２とを有している。周辺監視部１０は、例えば、自車両の前方に対してレーザを１次元（水平方向）に走査しながら照射し、レーザの反射によりレーザが照射された物体の２次元位置を検出するレーザレーダ、自車両の前方を撮影するカメラ等である。車両センサ１１は、自車の走行状態等を検知するセンサであり、例えば、自車両の速度を計測する車速センサ、ヨーレートを計測するジャイロセンサ、自車両の加速度を計測する加速度センサ、自車両の位置を検出するＧＰＳ装置等である。
【００１８】
制御部２０は、周辺監視部１０にて検知した周辺環境の変化や、車両センサ１１で求めた車両の状態に基づいて、車両が駐車すべき駐車スロットを選択し、選択した駐車スロットへの経路を求める。
【００１９】
制御部２０は、将来位置推定部２１と、候補経路生成部２２と、衝突確率計算部２３と、ＴＴＣ計算部２４と、経路決定部２５とを有している。将来位置推定部２１は、周辺監視部１０にて検出した動的対象物が、将来に存在する位置を推定する機能を有する。将来位置推定部２１は、動的対象物が存在する候補となる位置に移動物粒子３１を配置し、所定の時間後に動的対象物が位置すると推定される分布を生成する。
【００２０】
図２は、駐車場において、車両を降りた人３０が施設入口４０に向かって移動するときの所定時間後の存在位置の分布を示している。図２では、図面の都合上、ある時刻における分布を示しているが、将来位置推定部２１は、時間の経過とともに変化する動的対象物の推定位置の分布を生成する。例えば、０．５，１．０，１．５・・・秒後における推定位置の分布を求める。
【００２１】
将来位置推定部２１によって動的対象物の存在位置を推定する処理には、例えば、ＷＯ２０１２／０３３１７３に記載された技術を用いることができる。その場合、動的対象物の種別ごとに車道や歩道に存在する可能性を表した存在可能度のテーブルを準備しておく。存在可能度のテーブルのデータの例としては、動的対象物が歩行者であれば、歩道に存在する可能度を１．０、車道に存在する可能度を０．２等と規定したテーブルである。将来位置推定部２１は、検出した動的対象物の移動方向および移動速度と可能度のテーブルに基づいて、移動物粒子３１を配置する。移動方向や移動速度を用いているのは、移動速度が大きいほど、現在の移動方向への直線性が強いと考えられるためである。
【００２２】
候補経路生成部２２は、駐車場に存在する複数の空き駐車スロットに対するそれぞれの経路を候補経路として生成する機能を有する。図２に示す例では、駐車スロットＡ，Ｂ，Ｃが空いているので、駐車スロットＡ，Ｂ，Ｃへの経路を候補経路として生成する。なお、空き駐車スロットが多数存在する場合には、車両から近いところにあるいくつかの空き駐車スロットへの経路を求めることとしてもよい。
【００２３】
衝突確率計算部２３は、候補経路生成部２２にて生成した各候補経路について、候補経路上に動的対象物の移動物粒子３１が存在する確率に基づいて、動的対象物と衝突する確率を求める。動的対象物の将来位置は、時刻によって変化する移動物粒子３１の分布で表されるので、その動的対象物との衝突確率は確率分布で求められる。なお、経路上に移動物粒子３１が存在しない場合には衝突確率は０である。
【００２４】
経路上に移動物粒子３１が存在する場合には、衝突確率計算部２３は、車両が所定の速度で経路を走行したと仮定したときの動的対象物との衝突確率を計算する。ここで、衝突確率計算部２３は、所定の速度として、車両センサ１１から取得した現在の車両の走行速度を用いてもよい。
【００２５】
ＴＴＣ計算部２４は、衝突確率計算部２３にて衝突確率がある場合に、その衝突までの時間を計算する。上述したとおり、衝突確率は確率分布で求められているので、ＴＴＣも確率的に求められる。
【００２６】
経路決定部２５は、衝突確率計算部２３にて求めた各候補経路での衝突確率とＴＴＣとに基づいて、動的対象物との衝突のリスクが最も低い候補経路およびその候補経路が案内する駐車スロットを選択し、経路を決定する。
【００２７】
出力部１２は、経路決定部２５にて決定された経路を示すデータを出力する。車両が手動運転車両である場合には、決定された駐車スロットおよび当該駐車スロットへの経路をドライバに対して表示したり音声案内したりする。車両が自動運転車両である場合には、図示しない運転制御部２０に対して経路を示すデータを送信し、当該経路に従って駐車スロットへの走行を制御する。
【００２８】
以上、本実施の形態の経路生成装置１の構成について説明したが、上記した経路生成装置１のハードウェアの例は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、通信インターフェース等を備えたコンピュータ（ＥＣＵ：Electric Control Unit）である。上記した各機能を実現するモジュールを有するプログラムをＲＡＭまたはＲＯＭに格納しておき、ＣＰＵによって当該プログラムを実行することによって、上記した経路生成装置１が実現される。このようなプログラムも本発明の範囲に含まれる。
【００２９】
図３は、経路生成装置１の動作を示すフローチャートである。経路生成装置１は、周辺監視部１０にて車両周辺にある動的対象物を検知する（Ｓ１０）。また、経路生成装置１は、駐車場内にある複数の空き駐車スロットを検知する（Ｓ１１）。空き駐車スロットの検知は、周辺監視部１０にて撮影した画像を画像処理することによって行ってもよいし、駐車場を管理する装置から、空き駐車スロットの情報を取得してもよい。
【００３０】
経路生成装置１は、複数の空き駐車スロットまでの経路を生成する（Ｓ１２）。この時点では、どの駐車スロットに駐車するかを決定していないので、各駐車スロットへの経路は候補経路である。また、経路生成装置１は、検知した動的対象物の将来の位置分布を算出する（Ｓ１３）。
【００３１】
経路生成装置１は、複数の候補経路のそれぞれについて、候補経路を走行したときに動的対象物と衝突する確率を計算し（Ｓ１４）、さらに衝突確率が０でない場合には、ＴＴＣを計算する（Ｓ１５）。経路生成装置１は、複数の候補経路のうち動的対象物との衝突のリスクが最も小さい候補経路を選択し、その候補経路によって案内される駐車スロットを選択する（Ｓ１６）。経路生成装置１は、選択した駐車スロットおよびその駐車スロットまでの経路を示すデータを出力する（Ｓ１７）。
【００３２】
以上、実施の形態の経路生成装置１の構成および動作について説明した。自動駐車において動的対象物との衝突予測は、時々刻々と状況が変化するため、通常の衝突リスク算出方法では対応が難しかった。本実施の形態の経路生成装置１は、動的対象物とその動的対象物が存在する周辺環境から、衝突リスクを確率的に算出し、長期衝突予測を行い、最適な経路を生成することで、安全な自動駐車を実現することができる。
【００３３】
上記した実施の形態では、経路生成装置１を自動駐車において複数の駐車スロットから最適な駐車スロットを選択するために使用するシーンを取り上げて説明したが、本発明の経路生成装置１は、自動運転にも適用することができる。
【００３４】
図４は、経路生成装置１の動作の別の例を示す図である。経路生成装置は、車両の走行中に周辺監視部１０にて車両周辺にある動的対象物を検知する（Ｓ２０）。また、経路生成装置１は、走行中の車両が進行すべき複数の候補経路を生成する（Ｓ２１）。ここで生成する候補経路は、周辺監視部１０にて監視できる程度の範囲において引くことができる経路である。なぜなら、動的対象物との衝突確率に基づいて複数の候補経路から車両が進むべき経路を選択するために生成する候補経路だからである。
【００３５】
例えば、２車線の左車線を走行中の車両が右折する際に、右車線に車線変更をするタイミングの違いによって複数の経路を選ぶことができる。こうした場合に、考えられる複数の候補経路について、動的対象物との衝突リスクを考慮して経路を選択するために、複数の候補経路を生成する。
【００３６】
経路生成装置１は、検知した動的対象物の将来の位置分布を算出する（Ｓ２２）。経路生成装置１は、複数の候補経路のそれぞれについて、候補経路を走行したときに動的対象物と衝突する衝突確率およびＴＴＣを計算する（Ｓ２３，Ｓ２４）。経路生成装置１は、複数の候補経路のうち動的対象物との衝突のリスクが最も小さい候補経路を選択し（Ｓ２５）、選択された経路を示すデータを出力する（Ｓ２６）。
【００３７】
以上、本発明の経路生成装置、及び経路生成方法について実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記した実施の形態では、衝突確率に加えてＴＴＣを用いる例を説明したが、衝突確率のみ、あるいはＴＴＣのみを用いて、候補経路の中から経路を選択してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  経路生成装置、１０  周辺監視部、１１  車両センサ、１２  出力部
２０  制御部、２１  将来位置推定部、２２  候補経路生成部、
２３  衝突確率計算部、２４  ＴＴＣ計算部、２５  経路決定部
【図１】
2019185219.tif 000003
【図２】
2019185219.tif 000004
【図３】
2019185219.tif 000005
【図４】
2019185219.tif 000006