(57)【要約】【課題】自動駐車等際の車両の目標軌道を省エネルギーを考慮した２円軌道計算で算出し、燃費の向上を図る。【解決手段】車両１の起動計算部６により、起動位置、移動開始位置を通る一方の主円と、移動開始位置、目標位置を通り一方の主円に接する他方の主円との半径を、両主円における舵の切角値を示す総合値が所定値以下になる条件下で設定し、設定したそれぞれの半径の両主円の弧に沿う軌道を目標軌道として算出し、目標軌道をエネルギーロスが少なくなって省エネルギーを考慮した２円軌道計算で算出する。【選択図】図１
2012131460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起動位置から前後方向の移動開始位置に移動した後、前記移動開始位置から目標位置に移動する車両の目標軌道を算出する目標軌道算出装置であって、
前記起動位置、前記移動開始位置を通る一方の主円と、前記移動開始位置、前記目標位置を通り前記一方の主円に接する他方の主円との半径を、前記両主円における舵の切角値を示す総合値が所定値以下になる条件下で設定する半径設定手段と、
前記半径設定手段により設定されたそれぞれの半径の前記両主円の弧に沿う軌道を前記目標軌道として算出する算出手段とを備えたことを特徴とする目標軌道算出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の目標軌道算出装置において、
車両の前記起動位置から前記目標位置への移動の障害となる障害物を検出する検出手段と、
前記障害物の検出時に、前記両主円が前記障害物を迂回回避する補助円を介して接する
ように設定する補助円設定手段とを備え、
前記半径設定手段により、前記両主円および前記補助円の半径を、前記両主円および前記補助円における前記舵の切角値を示す総合値が所定値以下になる条件下で設定し、
前記算出手段により、前記両主円および前記補助円の弧に沿う軌道を前記目標軌道として算出することを特徴とする目標軌道算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動駐車等の際の車両の目標軌道を算出する目標軌道算出装置に関し、詳しくは、省エネルギーを考慮した目標軌道の算出に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の運転支援装置の一つとして自動駐車装置がある。この自動駐車装置は、例えば自動運転で車庫入れのバック駐車等をする際に、車両の目標軌道を１円軌道より移動の自由度が高い２円軌道の計算で算出し、算出した目標軌道に沿って自動操舵で車両を目標位置としての駐車位置に移動する（例えば、特許文献１（段落［００３４］、［００４２］−［００４３］、図１、図２等）参照）。
【０００３】
図９は、前記の自動駐車目標軌道の例を示し、ｐ１は自動駐車の制御が起動する起動位置であり、後述する駐車位置（紙面の上下方向の目標位置）ｐ３の手前の位置であり、車両は紙面の右から左に走行してこの位置ｐ１に到達する。ｐ２は起動位置ｐ１の前後方向（図９では前方）の退行開始位置（移動開始位置）であり、車両は前側が後側より駐車位置ｐ３から離れるように、図９の軌道ｒ１２に沿って起動位置ｐ１から後退開始位置ｐ２に前進する。その後、後退開始位置ｐ２から図９の軌道ｒ２３に沿って駐車位置ｐ３に後ろ向きに移動し（以下、この後ろ向きの移動を「後進」という）、車両が駐車位置ｐ３に駐車する。
【０００４】
なお、図９の自動駐車の方法としては、駐車位置ｐ３の手前の起動位置ｐ１から後退開始位置ｐ２までの軌道ｒ１２に沿った前進をドライバの操舵で行ない、後退開始位置ｐ２から駐車位置ｐ３への軌道ｒ２３に沿った後進を自動操舵で行なう方法や、軌道ｒ１２、ｒ２３を固定パターンとして、起動位置ｐ１から後退開始位置ｐ２までの前進および、後退開始位置ｐ２から駐車位置ｐ３への後進を自動操舵で行なう方法とがある。
【０００５】
そして、２円軌道の演算で算出される軌道ｒ１２、ｒ２３は、図９の起動位置ｐ１、後退開始位置ｐ２を通る破線の一方の円ｃ１の円弧の一部と、後退開始位置ｐ２、駐車位置ｐ３を通り円ｃ１に接する破線の他方の円ｃ２の円弧の一部とに沿った軌道である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３１２４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の自動駐車装置等の従来装置が２円軌道の計算で算出する目標軌道は、操舵のエネルギーロスについては全く考慮されていない。
【０００８】
そして、図９の実線の軌道ｒ１２、ｒ２３の目標軌道の場合、とくに、ハンドルを切って後退開始位置ｐ２への走行を開始する起動位置ｐ１や、ハンドルを逆に切って駐車位置ｐ３への走行を開始する後退開始位置ｐ２においては、舵（ハンドル）の切角値が大きく、摩擦力が大きいので、エネルギーロスが大きくなって燃費が低下する問題がある。
【０００９】
そして、この種のエネルギーロスの問題は、自動駐車により起動位置から後進で後方の前進開始位置に移動し、前進開始位置から駐車位置に前進して車庫入れ駐車する場合にも生じる。また、自動駐車による縦列駐車や、駐車以外の目的で自動操舵で目標位置に移動するような場合にも同様に生じる。
【００１０】
本発明は、自動駐車等の際の車両の目標軌道を省エネルギーを考慮した２円軌道計算で算出し、燃費の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するために、本発明の目標軌道算出装置は、起動位置から前後方向の移動開始位置に移動した後、前記移動開始位置から目標位置に移動する車両の目標軌道を算出する目標軌道算出装置であって、前記起動位置、前記移動開始位置を通る一方の主円と、前記移動開始位置、前記目標位置を通り前記一方の主円に接する他方の主円との半径を、前記両主円における舵の切角値を示す総合値が所定値以下になる条件下で設定する半径設定手段と、前記半径設定手段により設定されたそれぞれの半径の前記両主円の弧に沿う軌道を前記目標軌道として算出する算出手段とを備えたことを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
また、本発明の目標軌道算出装置は、さらに、車両の前記起動位置から前記目標位置への移動の障害となる障害物を検出する検出手段と、前記障害物の検出時に、前記両主円が前記障害物を迂回回避する補助円を介して接するように設定する補助円設定手段とを備え、前記半径設定手段により、前記両主円および前記補助円の半径を、前記両主円および前記補助円における前記舵の切角値を示す総合値が所定値以下になる条件下で設定し、前記算出手段により、前記両主円および前記補助円の弧に沿う軌道を前記目標軌道として算出することを特徴としている（請求項２）。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の本発明の目標軌道算出装置によれば、起動位置、移動開始位置を通る一方の主円と、移動開始位置、目標位置を通り一方の軌道円に接する他方の主円との２円軌道の演算で自動駐車等の目標軌道を算出する際に、半径設定手段により、両主円の半径を、該両主円における舵の切角値を示す総合値が所定値以下になる条件下で設定するため、算出した目標軌道に沿って自動駐車等すれば、走行中の舵（ハンドル）の切角値が小さくなってエネルギーロスが少なくなる。
【００１４】
したがって、目標軌道を省エネルギーを考慮した２円軌道計算で算出し、燃費の向上を図ることができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の本発明の目標軌道算出装置によれば、検出手段により、車両の起動位置から目標位置への移動の障害となる障害物（主に静止物）を検出したときには、２円軌道の演算で車両の目標軌道を算出する際に、障害物に接触しないようにして障害物を迂回回避するために障害物の周囲を囲む補助円を使用し、補助円設定手段により、両主円が補助円を介して接するように設定し、算出手段により、それら３円の円弧に沿う軌道を目標軌道として算出するため、算出された目標軌道に沿って車両が自動駐車する間に車両が障害物に衝突することがない。しかも、半径設定手段により、前記３円の半径を、３円における舵の切角値を示す総合値が所定値以下になる条件下で設定するするため、算出した目標軌道に沿って自動駐車等する際に、車両が動き始める低速の摩擦力の大きな状態を含む走行中の舵の切角値が小さくなり、エネルギーロスが少ない。
【００１６】
したがって、障害物が存在していても、それを迂回回避しつつ省エネルギーを考慮した目標軌道を補助円を加えた２円軌道計算で算出し、燃費の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の目標軌道算出装置の一実施形態のブロック図である。
【図２】図１の装置の障害物がない場合の目標軌道の算出の説明図である。
【図３】（ａ）は図１の装置の目標軌道の算出における２主円の半径の関係の説明図、（ｂ）は図１の装置の目標軌道の算出における一方の主円の半径と省エネルギー評価の関係の説明図である。
【図４】図１の装置の障害物がない場合の目標軌道例の説明図である。
【図５】（ａ）は図１の装置の障害物がある場合の目標軌道の算出の説明図、（ｂ）は比較例の障害物がある場合の目標軌道の算出の説明図である。
【図６】障害物との衝突可能エリアの説明図である。
【図７】舵の切角値が最小になる半径の組み合わせを選定するための３次元データのグラフ例の説明図である。
【図８】図１の装置の動作説明用のフローチャートである。
【図９】従来の目標軌道例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。
【００１９】
図１は車両１が備える本実施形態の目標軌道算出装置を示し、この目標軌道算出装置は、車両１が例えば後進（バック走行）の車庫入れで所定の目標位置（駐車位置）に自動駐車する目標軌道を算出する。
【００２０】
そのため、車両１の目標軌道算出装置は、例えばＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等の単眼カメラで構成されたカメラ部２により車両１の前方および後方を時々刻々（毎フレーム）に撮影し、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のレーダ部３により例えば車両１の前方を時々刻々に探査する。
【００２１】
時々刻々のカメラ部２の撮影画像（駐車位置を含む）およびレーダ部３の探査結果の測距データは、目標位置探査部４、障害物探知部５に送られる。
【００２２】
目標位置探査部４は、カメラ部２の撮影画像のモニタ画面（例えばカーナビゲーション装置の表示画面により形成される）上でのドライバの指定等により、駐車位置を探査して認識し、レーダ部３とともに本発明の検出手段を形成する障害物探知部５は、レーダ部３の探査結果に基づき、車両１の後述する起動位置から駐車位置への前進移動の障害となる障害物（静止物）を探知して検出する。
【００２３】
目標位置探査部４の駐車位置の情報や、障害物探知部５の障害物の位置の情報は、マイクロコンピュータ構成の軌道計画部６に入力される。軌道計画部６は、予め設定された自動駐車の軌道計画プログラムを実行して本発明の半径設定手段、算出手段、補助円設定手段等を形成し、自動駐車の目標軌道を計画する。
【００２４】
＜障害物が存在しない場合の目標軌道の算出＞
図２は障害物が存在しない場合の目標軌道の算出例を示す。図中のＰａは図９の起動位置ｐ１と同じ起動位置であり、ドライバの運転操作で車両１がこの位置Ｐａに到達すると、ドライバはブレーキペダルを踏んで車両１をその位置に一時停止し、前記軌道計画プログラムをスタートする。図中のＰｂは図９の後退開始位置ｐ２に対応する後退開始位置（本発明の移動開始位置）、Ｐｃは図９の駐車位置ｐ３と同じ駐車位置（本発明の目標位置）である。
【００２５】
そして、軌道計画プログラムがスタートすると、起動位置Ｐａから前後方向（後進して車庫入れ駐車を行なう本実施形態の場合は前方）の後退開始位置Ｐｂに前進走行で移動し、その位置で一旦停止し、その後、走行方向を切り戻して後退開始位置Ｐｂから後退走行で駐車位置Ｐｃに移動するための目標軌道が２円軌道計算で算出される。
【００２６】
障害物が存在しない場合、２円は、起動位置Ｐａ、後退開始位置Ｐｂを通る図２の破線の一方の主円としての前進円Ｃｆと、後退開始位置Ｐｂ、駐車位置Ｐｃを通り前進円Ｃｆに接する他方の主円としての同図の破線の後退円Ｃｂである。後退円Ｃｂは後退開始位置Ｐｂで前進円Ｃｆに接する。
【００２７】
ここで、車両１が２円Ｃｆ、Ｃｂの弧に沿って、起動位置Ｐａから後退開始位置Ｐｂに前進移動し、後退開始位置Ｐｂから駐車位置Ｐｃに後進移動するものとして、２円Ｃｆ、Ｃｂの半径Ｒｆ、Ｒｂの舵の切角値が少なくなる組み合わせを考える。
【００２８】
まず、前進円Ｃｆの半径Ｒｆが決まると、後退円Ｃｂの半径Ｒｐも一義的に決まる。
【００２９】
図３（ａ）は前進円Ｃａの半径Ｒｆに対する後退円Ｃｂの半径Ｒｐの変化特性例を示し、前進円Ｃａの半径Ｒｆと後退円Ｃｂの半径Ｒｐは一対一対応し、前進円Ｃａの半径Ｒｆが大きくなると後退円Ｃｂの半径Ｒｂが小さくなる。
【００３０】
つぎに、舵の切角値について説明すると、前進円Ｃｆ、後退円Ｃｂそれぞれについての舵の切角値は、前進円Ｃｆ、後退円Ｃｂの単位角度あたりの走行距離である。また、前進円Ｃｆ、後退円Ｃｂにおける舵の切角値を示す本発明の総合値は、本実施形態の場合、前進円Ｃｆと後退円Ｃｂの切角値の和の評価関数である。この評価関数をＥとすると、評価関数Ｅはつぎの数１の（１）式で示される。
【００３１】
【数１】
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【００３２】
例えば、前進円Ｃｆにおいて、全周の長さは「２×π×Ｒｆ」であり、全周の角度は「２×π」であるので、単位長さあたりの角度（１ｍあたりの円周角（ｒａｄ））は「２×π／２×π×Ｒｆ＝１／Ｒｆ」であり、この角度「１／Ｒｆ」が大きい程、前進円Ｃｆでの切角値が大きいといえる。したがって、前進円Ｃｆの角度「１／Ｒｆ」、後退円Ｃｂの角度「１／Ｒｂ」の和が大きい程、前進円Ｃｆと後退円Ｃｂの総合の切角値が大きいといえる。
【００３３】
そして、評価関数Ｅが所定値以下になる条件下で半径Ｒｆ、Ｒｂを設定すると、その半径Ｒｆ、Ｒｂの組み合わせが、舵の切角値が所定値以下に少なくなる２円Ｃｆ、Ｃｂの半径Ｒｆ、Ｒｂの組み合わせとして求まり、評価関数Ｅが最小値となる半径Ｒｆ、Ｒｂの組み合わせが、舵の切角値が最小値なる２円Ｃｆ、Ｃｂの半径Ｒｆ、Ｒｂの組み合わせとして求まる。
【００３４】
図３（ｂ）は前進円Ｃｆの半径Ｒｆに対する評価関数Ｅの変化特性例を示し、前進円Ｃｆの半径Ｒｆが所定値以上になると、評価関数Ｅの値が略最小値になることが分かる。
【００３５】
そこで、前進円Ｃｆの半径Ｒｆを大きくすればする程、すなわち、起動位置Ｐａから後退開始位置Ｐｂに至る軌道が直線に近づく程、２円Ｃｆ、Ｃｂの半径Ｒｆ、Ｒｂの舵の切角値が少なくなる組み合わせになり、半径Ｒｆを無限大にして起動位置Ｐａから後退開始位置Ｐｂに至る軌道を直線にすると、２円Ｃｆ、Ｃｂの半径Ｒｆ、Ｒｂの舵の切角値が最小になる。
【００３６】
そして、舵の切角値が所定値以下に少なくなる半径Ｒｆ、Ｒｂの２円Ｃｆ、Ｃｂの弧に沿って車両１が起動位置Ｐａから後退開始位置Ｐｂ、後退開始位置Ｐｂから駐車位置Ｐｃに移動する軌道を目標軌道とすれば、省エネルギーを考慮した２円軌道計算で車両１の目標軌道を算出し、燃費の向上を図ることができる。さらに、起動位置Ｐａから後退開始位置Ｐｂに至る軌道を直線にした目標軌道にすれば、最も省エネルギー効果の高い目標軌道を算出して燃費の向上を図ることができる。
【００３７】
図４は半径Ｒｆを無限大にした場合の目標軌道例を示し、この場合、前進円Ｃｆの弧に沿って起動位置Ｐａから後退開始位置Ｐｂに移行する軌道は、直線の軌道になる。
【００３８】
以上より、自動駐車の軌道周辺に障害物が存在しない場合は、軌道計画部６の半径設定手段により、起動位置Ｐａ、後退開始位置Ｐｂを通る前進円Ｃｆと後退開始位置Ｐｂ、駐車位置Ｐｃを通り前進円Ｃｆに接する後退円Ｃｂとの半径Ｒｆ、Ｒｂを、前進円Ｃｆと後退円Ｃｂとにおける舵の切角値を示す総合値としての評価関数Ｅが所定値以下になる条件で設定する。このとき、半径Ｒｆは十分に大きくなり、前進円Ｃｆの弧に沿う起動位置Ｐａから後退開始位置Ｐｂへの軌道は略直線軌道になる。この点に着目し、前進円Ｃｆの半径Ｒｆを無限大に設定し、前進円Ｃｆの弧に沿う起動位置Ｐａから後退開始位置Ｐｂへの軌道を直線軌道とし、後退円Ｃｂの半径を、後退円Ｃｂがこの直線軌道に接する半径Ｒｂにして、最も省エネルギー効果の高い目標軌道になる半径Ｒｆ、Ｒｂの組み合わせに設定してもよい。
【００３９】
つぎに、軌道計画部６の演算手段により、半径設定手段により設定されたそれぞれの半径Ｒｆ、Ｒｂの前進円Ｃｆ、後退円Ｃｂの弧に沿う軌道、すなわち、車両１が前進円Ｃｆに沿って起動位置Ｐａから後退開始位置Ｐｂに前進走行で移動し、前進円Ｃｂに沿って後退開始位置Ｐｂから駐車位置Ｐｃに後退走行で移動する軌道を、目標軌道として算出する。
【００４０】
このようにして、軌道計画部６が目標軌道を算出すると、図１に示す車両センサ部７の車輪速センサの車輪速、舵角センサの舵角、ヨーレートセンサのヨーレートや、アクセルペダル、ブレーキペダルの踏み込み量等に基づく、移動量管理部８による車両１の起動位置Ｐａからの移動の量、移動の方向の監視のフィードバック制御により、算出された目標軌道に沿って車両１が起動位置Ｐａから後退開始位置Ｐｂ、後退開始位置Ｐｂから駐車位置Ｐｃに移動するように、運転制御部９が、例えば車両安定性制御部（ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ)のＥＣＵ等）１０を介して車両１の加速・制動を制御する。また、電動パワーステアリング制御部（ＥＰＳのＥＣＵ等）１１を介して車両１の操舵を制御する。なお、移動量管理部８、運転制御部９もマイクロコンピュータ等により形成され、それぞれ設定されたプログラムにしたがって動作する。また、起動位置Ｐａから後退開始位置Ｐｂへの前進走行中はカメラ部２の前方の撮影画像をモニタ画面に表示し、後退開始位置Ｐｂから駐車位置Ｐｃへの後退走行中はカメラ部２の後方の撮影画像をモニタ画面に表示することが好ましい。
【００４１】
そして、上記の制御に基づき、車両１を、省エネルギーを考慮した目標軌道に沿って駐車位置Ｐｃに自動駐車することができ、車両１の燃費が向上する。
【００４２】
＜障害物が存在する場合の目標軌道の算出＞
図５（ａ）、（ｂ）は起動位置Ｐａから駐車位置Ｐｃ（図示せず）に至る例えば破線ｌａの軌道の周辺（前記した前進円Ｃｆと後退円Ｃｂとから算出した破線ｌａの目標軌道上を含む）に障害物αが存在する場合の本実施形態の軌道、比較例の目標軌道を示す。障害物αとの衝突の可能性があれば目標軌道を、障害物を迂回して回避するように修正する必要がある。
【００４３】
そこで、起動位置Ｐａにおいて、レーダ部３が車両１の起動位置Ｐａから駐車位置（目標位置）Ｐｃへの移動の障害となる障害物を検出すると、軌道計画部６は、つぎに説明するように障害物の可能性を判断するための衝突可能エリアと衝突エリアとから車両１と障害物との衝突可能性の有無を判断する。
【００４４】
図６は障害物αの可能性を判断するための衝突可能エリアβを示し、このエリアβは、起動位置Ｐａにおいて、例えば左右に破線ｌｂ、ｌｃに示した最小回転半径の円（前進円）Ｃｍｉｎを設定し、両円Ｃｍｉｎが前進して起動位置Ｐａから駐車位置Ｐｃの線分上の位置まで進むときのほぼ両円Ｃｍｉｎの軌跡範囲とする。
【００４５】
また、図５（ａ）、（ｂ）および図６に示すように、障害物αの周囲に沿って所定半径の円Ｃαを回転し、その周部輪郭で囲まれる衝突エリアγを定める。
【００４６】
そして、軌道計画部６は、衝突可能エリアβ内に衝突エリアγが含まれて重なれば、車両１と障害物αとの衝突可能性ありと判断する。
【００４７】
障害物αの検出時、車両１と障害物αとの衝突可能性ありと判断すると、本実施形態の場合は、軌道計画部６の本発明の補助円設定手段により、図５（ａ）に示すように起動位置Ｐａを通る前進円Ｃｆ＊と、駐車位置（目標位置）Ｐｃを通る後退円Ｃｂ＊とが障害物αを迂回回避する補助円Ｃｃを介して接するように、前進円Ｃｆ、後退円Ｃｂに代えて、３円Ｃｆ＊、Ｃｂ＊、Ｃｃを設定する。
【００４８】
このとき、補助円Ｃｃは、起動位置Ｐａを前後方向に延ばした線分より駐車位置Ｐｃの反対側に中心点がある。
【００４９】
一方、図５（ｂ）の比較例の場合、目標軌道を省エネルギーを考慮した２円軌道計算で算出するのではなく、補助円Ｃｃの弧と、元の前進円Ｃｆ（図示せず）、後退円Ｃｂ（図示せず）に基づく破線ｌａの軌道とをつなぎ合わせて実線Ｌｂの目標軌道を算出する。その際、回避するための迂回エリアを極力小さくするため、補助円Ｃｃの半径は無条件に車両１の最小回転半径に設定される。この場合、算出された実線Ｌｂの目標軌道に沿って車両１が起動位置Ｐａから後退開始位置に前進し、後退開始位置から駐車位置Ｐｃに後進して自動駐車すると、その間に操舵の切角は大きく変化し、目標軌道はエネルギー消費が大きな軌道になる。
【００５０】
そこで、本実施形態の場合は、軌道計画部６に設けられた本発明の補助円設定手段により、図５（ａ）の実線Ｌａの目標軌道に示すように、前進円Ｃｆ＊と後退円Ｃｂ＊とが補助円Ｃｃを介して接触するように補助円Ｃｃを設定して目標軌道を算出し、障害物αを迂回回避する。
【００５１】
その際、前進円Ｃｆ＊の半径をＲｆ＊、後退円Ｃｂ＊の半径をＲｂ＊、補助円Ｃｃの半径をＲｃとすると、半径Ｒｆ＊、Ｒｂ＊、Ｒｃは、障害物αのない場合と同様、半径設定手段により、半径Ｒｆ＊、半径Ｒｂ＊、半径Ｒｃを、前進円Ｃｆ＊、後退円Ｃｂ＊、補助円Ｃｃにおける舵の切角値を示す総合値が定値以下になる条件下で設定する。補助円Ｃｃを用いる場合（障害物αがある場合）、前記総合値は、前進円Ｃｆ＊、後退円Ｃｂ＊および補助円Ｃｃの切角値の和の評価関数Ｅ＊である。評価関数Ｅ＊はつぎの数２の（２）式で示される。
【００５２】
【数２】
2012131460.tif 000004
【００５３】
この場合も、角度「１／Ｒｆ＊」、「１／Ｒｂ＊」、「１／Ｒｃ」の和が大きい程、前進円Ｃｆ＊、後退円Ｃｂ＊、補助円Ｃｃの総合の切角値が大きいといえる。
【００５４】
そして、評価関数Ｅ＊が所定値以下になる条件下で半径Ｒｆ＊、Ｒｂ＊、Ｒｃを設定すると、その半径Ｒｆ＊、Ｒｂ＊、Ｒｃの組み合わせが、舵の切角値が所定値以下に少なくなる２円Ｃｆ＊、Ｃｂ＊および補助円Ｃｃの半径Ｒｆ＊、Ｒｂ＊、Ｒｃの組み合わせとして求まり、この場合も、前進円Ｃｆ＊の半径Ｒｆを所定値以上で極力大きくすることにより、評価関数Ｅ＊が小さくなって、２円Ｃｆ＊、Ｃｂ＊および補助円Ｃｃの半径Ｒｆ＊、Ｒｂ＊およびＲｃに基づく舵の切角値が最小になる。
【００５５】
図７は評価関数Ｅ＊が小さくなって舵の切角値が最小になる、半径Ｒｆ＊、Ｒｂ＊、Ｒｃの組み合わせを選定するための３次元データのグラフを示し、このグラフは、半径Ｒｆ＊、Ｒｂ＊、Ｒｃの３軸に、実験等に基づいて、複数の各評価関数Ｅ＊の値になる半径Ｒｆ＊、Ｒｂ＊、Ｒｃをプロットしたものである。そして、軌道計画部６の半径設定手段はこのグラフを３次元マップデータとして保持し、２円Ｃｆ＊、Ｃｂ＊が補助円Ｃｃを介して接する条件下で評価関数Ｅ＊が最も小さくなる半径Ｒｆ＊、Ｒｂ＊、Ｒｃの組み合わせを、そのデータマップの評価関数平面ｅから選択して決定する。
【００５６】
この決定に基づき、軌道計画部６の演算手段が、舵の切角値が所定値以下に少なくなる２円Ｃｆ＊、Ｃｂ＊および補助円Ｃｃの弧に沿って車両１が障害物αを迂回回避しながら起動位置Ｐａから後退開始位置（図５（ａ）には図示せず）Ｐｂ、後退開始位置Ｐｂから駐車位置Ｐｃに移動する軌道を目標軌道として算出することにより、本実施形態においては、障害物αがある場合も、省エネルギーを考慮しつつ障害物αを回避する２円軌道計算で車両１の目標軌道を算出し、車両１を、省エネルギーを考慮した目標軌道に沿って駐車位置Ｐｃに自動駐車することができ、車両１の燃費が向上する。
【００５７】
図８は本実施形態の軌道計画部６の処理手順例を示し、まず、カメラの画像から駐車位置（目標位置）の情報を取得し（ステップＳ１）、レーダの情報から周囲の障害物αの情報を取得する（ステップＳ２）。
【００５８】
障害物αが存在しなければ（ステップＳ３のＮＯ）、前進円Ｃｆと後退円Ｃｂとが接する組み合わせを算出する（ステップＳ４）。さらに、評価関数Ｅが最も小さくなる半径Ｒｆ、Ｒｂの組み合わせを求め（ステップＳ５）、求めた半径Ｒｆ、Ｒｂの前進円Ｃｆ、後退円Ｃｂの接点の位置を後退開始位置Ｐｂとする目標軌道を算出する（ステップＳ６）。
【００５９】
障害物αが存在すれば（ステップＳ３のＹＥＳ）、衝突の可能性を判断し（ステップＳ７）、衝突の可能性がなければ（ステップＳ７のＮＯ）、ステップＳ４に移行し、障害物αが存在しない場合と同様にして、前進円Ｃｆと後退円Ｃｂとから目標軌道を算出する。一方、衝突の可能性があれば（ステップＳ７のＹＥＳ）、前進円Ｃｆ＊と後退円Ｃｂ＊に接する補助円Ｃｃの半径Ｒｃを求め（ステップＳ８）、評価関数Ｅ＊が最も小さくなる半径Ｒｆ＊、Ｒｂ＊、Ｒｃの組み合わせを求め（ステップＳ９）、求めた半径Ｒｆ＊、Ｒｂ＊、Ｒｃの前進円Ｃｆ、後退円Ｃｂ、補助円Ｃｃの接点までを結んで目標軌道を算出する（ステップＳ１０）。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態の場合、障害物αの有無によらず、起動位置Ｐａの車両１を、省エネルギーを考慮した目標軌道に沿って駐車位置Ｐｃに自動駐車することができ、車両１の燃費が向上する。
【００６１】
そして、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であり、例えば、障害物αの考慮が不要であれば、図７のステップＳ１、Ｓ２、Ｓ４〜Ｓ６の構成だけで駐車位置を算出してもよく、この場合は処理が簡単になる。
【００６２】
また、目標位置が後進の車庫入れの駐車位置Ｐｃでない場合、例えば、前進での車庫入れの駐車位置や縦列駐車の駐車位置、駐車位置以外の車両１の停止位置や到達位置であってもよいのは勿論である。
【００６３】
つぎに、起動位置Ｐａや目標位置Ｐｃ等が固定位置で決まっている場合は、カメラの撮影画像からそれらの位置を検出（確認）しなくてもよく、カメラを省くことができる。また、それらの位置は、ドライバが指定する代わりに、車外の装置から通信で提供される構成であってもよい。
【００６４】
そして、本発明は種々の車両の目標軌道の算出に適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１    車両
６    軌道計画部
Ｃｂ，Ｃｂ＊    後退円
Ｃｆ、Ｃｆ＊    前進円
Ｐａ    起動位置
Ｐｂ    後退開始位置
Ｐｃ    駐車位置
Ｒｂ、Ｒｂ＊、Ｒｃ、Ｒｆ、Ｒｆ＊    半径
【図１】
2012131460.tif 000005
【図２】
2012131460.tif 000006
【図３】
2012131460.tif 000007
【図４】
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【図５】
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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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