(57)【要約】【課題】車両が狭い領域を走行する場合においても、物体の衝突回避を行いつつ、車両を安定して走行させることができる走行制御装置および車両を提供すること。【解決手段】仮想バンパー領域７１が道路幅Ｗｒを超えている場合、仮想バンパー領域７１の適用仮想バンパー幅を基準形状の仮想バンパー幅（以下「基準仮想バンパー幅」と称す）である２Ｗｖｂから縮小し、道路幅Ｗｒとする。これにより、仮想バンパー領域７１は、道路幅の内側に存在することになるので、道路端８１にある壁やガードレール、縁石などから大きな反発力が車両１の左右方向もしくは前後方向に加えられることを抑制できる。よって、車両１が前進可能であるにもかかわらず停止してしまったり、車両１の操舵が左右に振られてしまうといった問題が生じることを抑制し、安定して車両１を走行させることができる。【選択図】図９
2013077265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲に存在する物体を検出する検出手段と、
その検出手段により検出された物体であって、前記車両に設定された所定領域内に存在する物体との衝突を回避するための仮想的な反発力を、前記物体と前記車両との位置関係に基づいて算出する算出手段と、
その算出手段により算出された反発力が前記車両に加えられたものとして、前記車両の走行に伴う制御を行う制御手段と、
前記車両が走行可能な領域に関する情報を取得する取得手段と、
その取得手段により取得された情報により、前記所定領域を設定する設定手段とを備えることを特徴とする走行制御装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記車両が走行可能な領域が狭いほど、前記所定領域の範囲が狭くなるように、前記所定領域を設定することを特徴とする請求項１記載の走行制御装置。
【請求項３】
前記設定手段は、前記車両が走行可能な領域の前記車両の側面方向における幅が狭いほど、少なくとも前記所定領域における前記側面方向の幅が狭くなるように、前記所定領域を設定することを特徴とする請求項２記載の走行制御装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記車両が走行可能な領域の前記車両の側面方向における幅が狭いほど、前記所定領域における前記側面方向の幅を狭くすると共に、前記所定領域における車両の前後方向における長さが狭くなるように、前記所定領域を設定することを特徴とする請求項３記載の走行制御装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記車両が走行可能な領域の前記車両の側面方向における幅が狭いほど、前記所定領域における前記側面方向の幅を狭くする一方、前記所定領域における車両の前後方向における長さが所定の長さに維持されるように、前記所定領域を設定することを特徴とする請求項３記載の走行制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の走行制御装置を備えることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行制御装置および車両に関し、特に、車両が狭い領域を走行する場合においても、物体の衝突回避を行いつつ、車両を安定して走行させることができる走行制御装置および車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電動車椅子などの移動体の周辺に設定した所定領域に何らかの物体（障害物）が存在する場合に、その物体を回避するための反発力が仮想的に移動体に加えられたものとして、移動体の走行を制御することで、その物体との衝突を回避する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１１０７１１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に記載される技術では、物体の衝突回避が行われる前記所定領域として、移動体（電動車椅子１）の外縁から一定距離（規準距離ｚｏ）離れた地点までの領域を設定している。
【０００５】
しかしながら、この所定領域は、移動体が移動可能な移動可能領域の大きさを考慮しておらず、常に一定の大きさを持つ。そのため、移動可能領域が狭いところでは、移動可能領域よりも所定領域が大きくなり、所定領域内に存在する移動可能領域の端にあるもの（壁、ガードレール、縁石など）が障害物となって、移動体に大きな反発力が加えられる。これにより、車両に対して前方向から大きな反発力が加えられた場合には、移動体が前進可能であるにもかかわらず停止してしまったり、移動体に対して左右両方向から大きな反発力が加えられた場合には、移動体の操舵が左右に振られてしまい、安定して移動体を走行させることができない、という問題点があった。
【０００６】
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、車両が狭い領域を走行する場合においても、物体の衝突回避を行いつつ、車両を安定して走行させることができる走行制御装置および車両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】
【０００７】
この目的を達成するために請求項１記載の走行制御装置によれば、検出手段により検出された物体が、設定手段により設定された所定領域内に存在していると、その物体との衝突を回避するための仮想的な反発力が、その物体と車両との位置関係に基づいて算出手段により算出される。そして、その算出された反発力が車両に加えられたものとして、制御手段によって、車両の走行に伴う制御が行われる。これにより、物体が所定領域内に存在すると、その物体との衝突を回避するように反発力が仮想的に車両に加えられ、その反発力に基づいて車両の走行に伴う制御が行われるので、容易に且つ速やかにその物体を回避して車両を走行させることができる。
【０００８】
また、取得手段により、車両が走行可能な領域に関する情報が取得され、その取得された情報により、前記所定領域が設定手段によって設定される。これにより、車両が走行可能な領域に合わせて所定領域が設定されるので、車両が走行可能な領域よりも所定領域が大きくなりすぎることを抑制できる。よって、車両が走行可能な領域の端にあるものにより、車両に大きな反発力が加えられることを抑制できるので、車両が前進可能であるにもかかわらず停止してしまったり、車両の操舵が左右に振られてしまうといった問題が生じることを抑制し、安定して車両を走行させることができる。従って、車両が狭い領域を走行する場合においても、物体の衝突回避を行いつつ、車両を安定して走行させることができるという効果がある。
【０００９】
請求項２記載の走行制御装置によれば、請求項１記載の走行制御装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、車両が走行可能な領域が狭いほど、所定領域の範囲が狭くなるように、その所定領域が設定手段によって設定される。これにより、たとえ車両の走行可能な領域が狭くても、所定領域が、その車両の走行可能な領域よりも大きくなりすぎることを抑制できる。よって、車両の走行可能な領域が狭くても、確実に、車両を安定して走行させることができるという効果がある。
【００１０】
請求項３記載の走行制御装置によれば、請求項２記載の走行制御装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、車両が走行可能な領域の車両の側面方向における幅が狭いほど、少なくとも所定領域における側面方向の幅が狭くなるように、所定領域が設定手段によって設定されるので、車両が走行可能な領域の車両の側面方向にある端を、所定領域の範囲の外縁の外側、その外縁上、若しくは、その外縁の少し内側に位置させることができる。これにより、車両が走行可能な領域の車両の側面方向にある端から、車両には反発力が加えられないか、反発力が車両に加えられたとしても、その大きさを小さく抑えることができる。よって、車両の操舵が左右に振られてしまうといった問題が生じることを抑制できるので、安定して車両を走行させることができるという効果がある。
【００１１】
請求項４記載の走行制御装置によれば、請求項３記載の走行制御装置が奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、車両が走行可能な領域の車両の側面方向における幅が狭いほど、所定領域における側面方向の幅を狭くすると共に、所定領域における車両の前後方向における長さが狭くなるように、所定領域が設定手段によって設定される。車両が走行可能な領域の車両の側面方向における幅が狭いところを車両が走行する場合、通常は、速度を落として走行する。よって、車両が走行可能な領域の車両の側面方向における幅が狭いほど、所定領域における側面方向の幅と共に、所定領域における車両の前後方向における長さを狭くすることにより、車両の進行方向において遠くに物体が存在する場合に、必要以上に車両に対して反発力が加えられることを抑制できる。よって、車両をより遠くまで進行させることができるので、物体との衝突回避を行いつつ、車両をより安定して走行させることができるという効果がある。
【００１２】
請求項５記載の走行制御装置によれば、請求項３記載の走行制御装置が奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、車両が走行可能な領域の車両の側面方向における幅が狭いほど、所定領域における側面方向の幅を狭くする一方、所定領域における車両の前後方向における長さが所定の長さに維持されるように、所定領域が設定手段によって設定される。これにより、車両が走行可能な領域の車両の側面方向における幅が狭い場所を車両が速い速度で進行するような場合があっても、早めに、車両の進行方向にある物体との回避動作を行うことができる。よって、車両を安定して走行させつつ、安全に物体と「の衝突回避を行うことができるという効果がある。
【００１３】
請求項６記載の車両によれば、請求項１から５のいずれかに記載の走行制御装置が設けられているので、その車両において、対応する請求項に記載の走行制御装置と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一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】走行制御装置における物体の衝突回避方法を説明する説明図である。
【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】仮想バンパー領域の基準形状を模式的に示す模式図である。
【図５】バネ設定テーブルメモリの内容を模式的に示した模式図である。
【図６】物体回避処理を示すフローチャートである。
【図７】仮想バンパー設定処理を示すフローチャートである。
【図８】道路幅の取得方法を説明する説明図である。
【図９】（ａ）は、仮想バンパー領域が道路幅を超えている状態を示す図であり、（ｂ）は、外郭形成処理を説明する図である。
【図１０】物体回避実行処理を示すフローチャートである。
【図１１】車両左右方向の反発力が加えられた場合において生じる反モーメント力によって取り得るべき車両の操舵角を算出する場合に用いるパラメータを説明する図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、本発明を適用した仮想バンパー領域の変形例を示す図である。
【図１３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明を適用した仮想バンパー領域の変形例を示す図である。
【図１４】本発明を適用した仮想バンパー領域の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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、本発明の一実施形態である走行制御装置１００を有する車両１を模式的に示した模式図である。
【００１６】
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、その車両１が狭い領域を走行する場合においても、物体８０の衝突回避を行いつつ、車両１を安定して走行させることができるように構成されている。
【００１７】
なお、図１において、矢印Ｆによって示される方向が車両１の前方向を示している。この矢印Ｆは、その他の図面においても同様に、矢印Ｆによって示される方向を車両１の前方向として示している。また、以下の説明において、車両１が矢印Ｆ方向に進行する場合を「前進」、車両１が矢印Ｆ方向とは逆方向に進行する場合を「後退」と称す。
【００１８】
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。この走行制御装置１００によって、物体８０の衝突回避を行いつつ、車両１を安定して走行させている。
【００１９】
ここで、図２を参照して、走行制御装置１００における物体の衝突回避の方法について、その概略を説明する。図２は、走行制御装置１００における物体の衝突回避方法を説明する説明図である。
【００２０】
走行制御装置１００は、車両１周囲に、衝突を避けるべき物体を検出する領域として、仮想バンパー領域７１を設定（形成）する。走行制御装置１００は、その仮想バンパー領域７１に、複数のバネ７２を仮想的に並設することで、仮想バンパーを構成することを想定する。
【００２１】
このとき、各バネ７２は、いずれも、一端を車両１の外周１１に取着した状態で、他端が仮想バンパー領域７１の外縁７１ａに位置するように、仮想バンパー領域７１に並設されることを走行制御装置１００にて想定する。また、各バネ７２の一端は、車両１の外周１１において、１０ｃｍ間隔で取着されることを走行制御装置１００にて想定する。
【００２２】
更に、車両１の前方側または後方側の仮想バンパー領域７１に配設されるバネ７２ｆ，７２ｂは、一端が車両１の前方先端（前端）または後方先端（後端）に取着された状態で、バネの長さ方向が車両１の前後方向と平行となるように配設され、他端は車両１前方側または後方側の外縁７１ａに位置されることを走行制御装置１００にて想定する。
【００２３】
車両１の右側または左側の仮想バンパー領域７１に配設されるバネ７２ｒ，７２ｌは、一端が車両１の右側面または左側面に取着された状態で、バネの長さ方向が車両１の左右方向と平行となるように配設され、他端は車両１右側または左側の外縁７１ａに位置されることを想定する。
【００２４】
また、車両１の右前コーナー，左前コーナー，左後コーナー，右後コーナー側の仮想バンパー領域７１に配設されるバネ７２ｆｒ，７２ｆｌ，７２ｂｌ，７２ｂｒは、一端が車両１の対応するコーナー部分に取着された状態で、バネの長さ方向が、車両１の右前方向，左前方向，左後方向または右後方向となるように配設され、他端が車両１の左前コーナー，左後コーナー，右後コーナー側の外縁７１ａに位置されることを想定する。
【００２５】
走行制御装置１００は、車両１に設けられた後述の第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄ（図１参照）によって取得された画像から、車両１の周辺にある物体の位置を判断し、以下に従って、その物体８０との衝突を回避するための反発力Ｆｒを算出する。
【００２６】
即ち、走行制御装置１００は、仮想バンパー領域７１内に仮想的に並設されたバネ７２のうち、物体８０の存在によって収縮されたバネ７３を検索する。そして、収縮されたバネ７３がある場合、仮想バンパー領域７１内に物体８０が存在するとして、そのバネ７３の収縮量ｄを物体８０と車両１との位置関係から判断し、その収縮量ｄに基づいて、バネ７３に生じる弾性力Ｆｅを以下の式（１）により算出する。なお、以下の式（１）において、ｋｎはバネ７３のバネ定数である。
【００２７】
Ｆｅ＝ｋｎ×ｄ  ・・・（１）
走行制御装置１００は、弾性力Ｆｅの反作用として、その弾性力Ｆｅが発生したバネ７３の一端が取着されている車両１上の点に、反発力Ｆｒが、バネ７３の長さ方向に車両１の内側に向けて加えられるものとする。
【００２８】
例えば、図２に示すように、物体８０によって収縮されたバネ７３が、車両１の前方に配設されたバネ７２ｆの一つであった場合、そのバネ７２ｆが取着された車両１上の点に、車両１に対して後向きの反発力Ｆｒ１が車両１に加えられる。同様に、バネ７３が車両１の左側または右前方向に配設されたバネ７２ｌ，７２ｆｒの一つであった場合、そのバネ７２ｌ又はバネ７２ｆｒが取着された車両１上の点に、車両１に対して右向き又は左後向きの反発力Ｆｒ２又はＦｒ３が車両１に加えられる。つまり、各バネ７２が取着される車両１の外周１１上の点が、反発力Ｆｒが加えられる作用点となる。
【００２９】
走行制御装置１００は、各バネ７２（７３）から加えられた反発力Ｆｒの前後方向成分（車両１の前後方向と同じ方向の成分）を合成して、車両１の重心Ｃに加えられる車両１の前後方向の反発力Ｆｒｙを算出する。また、各バネ７２（７３）から加えられた反発力Ｆｒの左右方向成分（車両１の前後方向に対する左右方向と同じ方向の成分）から、車両１の重心Ｃに加えられる反モーメント力Ｍを算出する。
【００３０】
そして、走行制御装置１００は、車両１の重心Ｃに加えられた前後方向の反発力Ｆｒｙに基づいて、その反発力Ｆｒｙによって生じる車両１の加速度を算出する。走行制御装置１００には、車両１に設けられたアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量に関する情報も入力される。走行制御装置１００は、現在の車両１の速度と、運転者によって踏み込まれたアクセルペダルの踏み込み量と、前後方向の反発力Ｆｒｙによって生じる車両１の加速度とから、目標とすべき車両速度を決定し、その目標とすべき車両速度を示す制御信号を、後述する車輪駆動装置３（図１参照）へ送信する。これにより、車両１が、前後方向の反発力Ｆｒｙによって生じる車両１の加速度を反映させた速度で走行するように、車両１の走行の制御が行われる。
【００３１】
また、走行制御装置１００は、その算出した反モーメント力Ｍに応じて車両１の操舵角を算出して、その操舵角を示す制御信号を、後述する操舵駆動装置５（図１参照）へ送信する。これにより、車両１が、反発力Ｆｒによって生じる反モーメント力を反映させた操舵角で走行するように、車両１の走行の制御が行われる。
【００３２】
このように、走行制御装置１００は、仮想バンパー領域７１内に存在する物体との衝突を回避するために、仮想的に並設したバネ７２の一部（バネ７３）が物体８０によって収縮されたものとし、そのバネ７３の弾性力Ｆｅを算出して、その反作用として反発力Ｆｒが車両１に加えたものとすることで、その反発力Ｆｒに基づいて、車両１の速度や操舵角を制御する。これにより、容易に且つ速やかに、その物体８０を回避しながら車両１を走行させることができる。
【００３３】
また、物体８０が車両１に近いほど、仮想バンパー領域７１内に想定上並設されているバネ７２の一部（バネ７３）がその物体８０によって大きく縮められる。バネの弾性力Ｆｅはバネの収縮量（縮み量）が大きいほど大きいので、物体８０が車両１に近いほど、大きな反発力Ｆｒを車両１に加えることができる。よって、物体８０が車両１に近いほど大きくなる反発力Ｆｒにより、確実に物体８０との衝突を回避できる。
【００３４】
なお、走行制御装置１００には、車両１に設けられ、運転者によって回転操作される後述のステアリングホイール１３（図１参照）から、ステアリングホイール１３の回転角速度を示す情報も入力されている。反力Ｆｒが車両１に仮想的に加えられていない場合、即ち、仮想バンパー領域７１内に物体が存在しない場合には、走行制御装置１００は、ステアリングホイール１３の回転角速度を積分して得られるステアリングホイール１３の操舵角に応じて車両１の操舵角を決定し、その操舵角を示す制御信号を操舵駆動装置５へ送信する。
【００３５】
図１に戻って、車両１の構成について説明を続ける。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）を操舵するステアリング装置６及び操舵駆動装置５と、運転者から車両１の操舵方向の指示を受け付けるステアリングホイール１３と、車両１の周囲を第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄと、車両１の現在位置を検出する現在位置検出装置２７とを主に有している。
【００３６】
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。
【００３７】
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、走行制御装置１００から通知された、目標とすべき車両速度を示す制御信号に基づき、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、走行制御装置１００から通知された車両速度に応じた速度で走行する。
【００３８】
なお、車輪駆動装置３は、走行制御装置１００から、その走行制御装置１００によって算出された反発力Ｆｒの車両１の前後方向の反発力Ｆｒｆによって生じる車両１の加速度を示す制御信号を受け取り、その車両１の加速度と、運転者によって踏み込まれたアクセルペダルの踏み込み量と、現在の車両１の速度とから目標とすべき車両速度を算出して、その目標とすべき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してもよい。
【００３９】
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。
【００４０】
操舵駆動装置５は、走行制御装置１００から車両１の操舵角を示す制御信号を受信すると、その操舵角に応じて電動モータ５ａを駆動し、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。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，２ＦＲ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。
【００４１】
ステアリングホイール１３は、車両１の搭乗者から回転操作されることで、車両１の操舵方向の指示を受け付けるものである。ステアリングホイール１３は、搭乗者によって回転操作されると、その回転角速度を走行制御装置１００へ送信する。なお、ステアリングホイール１３は、搭乗者によって回転操作された回転角を走行制御装置１００へ送信してもよい。そして、走行制御装置１００が、ステアリングホイール１３から取得した回転角を微分して、回転角速度を算出してもよい。
【００４２】
第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄは、車両１の周囲を撮像するための撮像装置であり、ＣＣＤイメージセンサや、ＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子が搭載されたデジタルカメラで構成されている。各第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄは、撮像した画像を画像データに変換して走行制御装置１００へ出力する。
【００４３】
第１カメラ２６ａは、車両１の前方中央に配設され、第２カメラ２６ｂは、車両１の後方中央に配設され、第３カメラ２６ｃは、車両１の右側面のサイドミラー（図示せず）に配設され、第４カメラ２６ｄは、車両１の左側面のサイドミラー（図示せず）に配設されている。本実施形態では、４つの第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄにより、車両１を中心として車両１の前後方向に少なくとも３０ｍと、車両１を中心として車両１の左右方向に少なくとも１５ｍの範囲を撮像可能に構成されている。なお、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄによって撮像可能な範囲は、適宜設定されるものであってよい。
【００４４】
各第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄは、撮像した画像を画像データに変換して走行制御装置１００へ出力する。走行制御装置１００へ出力された画像データは、その走行制御装置１００によって解析され、車両１の周囲に存在する物体と、車両１を基準としたその物体の位置とが検出される。そして、検出された物体の位置から、仮想バンパー領域７１内に物体が存在するか否かが判断される。また、仮想バンパー領域７１内に物体が存在する場合には、走行制御装置１００において、その物体の位置から収縮されるバネ７３（図２参照）が検索され、そのバネ７３にかかる弾性力が算出されて、車両１に加えられる反発力が求められる。
【００４５】
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、後述する地図情報ＤＢ９２ｃ（図３参照）と走行軌道とのマップマッチング或いは地図情報ＤＢ９２ｃと第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄ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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、車輪駆動装置３，操舵駆動装置５、ステアリングホイール１３、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄ、現在位置検出装置２７、及び、その他の入出力装置９９などが接続されている。
【００４８】
ＣＰＵ９１は、入出力ポート９５に接続されたステアリングホイール１３、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄ、現在位置検出装置２７等から送信された各種の情報に基づいて、車輪駆動装置３や操舵駆動装置５等を制御する演算装置である。
【００４９】
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、基準形状メモリ９２ｂ、及び、地図情報ＤＢ９２ｃが設けられている。
【００５０】
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６のフローチャートに示す物体回避処理、図７のフローチャートに示す仮想バンパー設定処理、図１０のフローチャートに示す物体回避実行処理をＣＰＵ９１にて実行され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。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、車両１が狭い領域を走行する場合においても、物体８０の衝突回避を行いつつ、車両１が安定して走行するように、車両１の走行を制御する。
【００５１】
基準形状メモリ９２ｂは、仮想バンパー領域７１の基準形状を規定するパラメータを格納するメモリである。ここで、図４を参照して、仮想バンパー領域７１の基準形状について説明する。図４は、仮想バンパー領域７１の基準形状を模式的に示す模式図である。
【００５２】
仮想バンパー領域７１の基準形状は、図４に示す通り、車両１の重心Ｃを中心とし、車両１の前後方向を長軸、車両１の左右方向（側面方向）を短軸として、短径をＷｖｂ、長径をＬｖｂとする楕円である。基準形状メモリ９２ｂには、この短径Ｗｖｂ及び長径Ｌｖｂの大きさが格納されている。
【００５３】
詳細については図７を参照して後述するが、走行制御装置１００（ＣＰＵ９１）では、所定時間間隔毎（本実施形態では、５０ミリ秒毎）に、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄによって取得した画像データに基づいて、車両１が走行する道路（或いは場所）の幅（車両１の左右方向における該道路等の幅であり、以下、単に「道路幅」と称す）Ｗｒを検出する。そして、その道路幅Ｗｒが基準形状の短径Ｗｖｂの２倍の長さよりも短い場合、即ち、仮想バンパー領域７１が道路幅を超える場合は、仮想バンパー領域７１の幅（以下「仮想バンパー幅」と称す）となる短径が道路幅Ｗｒの半分となるように、仮想バンパー領域７１を形成する。
【００５４】
なお、車両１が複数車線の道路を走行している場合、車両１が走行している車線の幅を道路幅Ｗｒとしてもよい。また、車両１が道路中央よりも左側または右側を通用するような場合は、その道路のうち車両１が走行可能な幅を道路幅Ｗｒとしてもよい。また、工事や駐停車中の車両によって、道路の一部が通行不能な場合は、車両１が走行可能な領域の幅を、道路幅Ｗｒとしてもよい。
【００５５】
また、基準形状メモリ９２ｂに格納された短径Ｗｖｂ、長径Ｌｖｂの値は、車両１に設けられた操作パネル（図示せず）を運転者（搭乗者）が操作することにより、その運転者（搭乗者）によって設定変更可能に構成されてもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、基準形状の楕円の中心を車両１の重心Ｃとする場合について説明するが、必ずしも車両１の重心Ｃとする必要はなく、任意の場所に設定されてよい。例えば、車両１中央の前後軸と、後輪軸（後輪２ＲＬ，２ＲＲを結んだ直線）との交点に、その楕円の中心としてもよい。また、その楕円の中心位置（座標）も基準形状メモリ９２ｂに格納するようにし、運転者（搭乗者）が操作パネル（図示せず）を操作することにより、その運転者（搭乗者）によって楕円の中心位置（座標）を設定変更可能に構成してもよい。
【００５７】
図３に戻り説明を続ける。地図情報ＤＢ９２ｃ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ＤＢ９２ｃ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。また、地図情報ＤＢ９２ｃでは、各道路に対して設定すべき仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅（短径の２倍の大きさ）を規定している。
【００５８】
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の現在位置から、現在走行している道路等を特定し、その現在走行中の道路に対して設定すべき仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅（短径の２倍の大きさ）を地図情報ＤＢ９２ｃより取得する。
【００５９】
そして、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄが設置されていなかったり、故障していたりして、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄによって道路幅Ｗｒを取得できない場合、地図情報ＤＢ９２ｃより取得した仮想バンパー幅となるように、仮想バンパー領域７１を設定する。
【００６０】
また、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄによって取得した道路幅Ｗｒに基づいて算出した仮想バンパー幅が、地図情報ＤＢ９２ｃより取得した仮想バンパー幅よりも大きい場合にも、地図情報ＤＢ９２ｃより取得した仮想バンパー幅となるように、仮想バンパー領域７１を設定する。一般的に、道路の状況に応じて予め各種地図情報ＤＢ９２ｃにおいて規定されている仮想バンパー幅よりも、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄによって取得した道路幅Ｗｒに基づいて算出した仮想バンパー幅が大きくなることはなく、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄによって取得した道路幅Ｗｒが誤っている可能性が高い。そこで、この場合には、地図情報ＤＢ９２ｃより取得した仮想バンパー幅となるように、仮想バンパー領域７１を設定することで、道路等の実情により合った仮想バンパー領域７１を設定できる。
【００６１】
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ＤＢ９２ｃ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。
【００６２】
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、バネ設定テーブルメモリ９３ａが設けられている。
【００６３】
バネ設定テーブルメモリ９３ａは、仮想バンパー領域７１に仮想的に並設した複数のバネ７２に関する情報を記憶するメモリである。ここで、図５を参照して、バネ設定テーブルメモリ９３ａの詳細について説明する。図５は、バネ設定テーブルメモリ９３ａの内容を模式的に示した模式図である。
【００６４】
走行制御装置１００（ＣＰＵ９１）は、仮想バンパー領域７１を設定（形成）すると、その仮想バンパー領域７１内に複数のバネ７２を仮想的に並設する。その並設されたバネ７２の情報として、図５に示す通り、バネ７２毎に、バネ７２の識別情報であるバネ番号ｎに対応付けて、そのバネ番号ｎで示されるバネの作用点Ｘ座標Ｘｐｎと、作用点Ｙ座標Ｙｐｎと、外郭Ｘ座標Ｘｃｎと、外郭Ｙ座標Ｙｃｎと、取付角度αｎと、バネ長Ｌｖｂｎと、バネ定数ｋｎとを格納する。
【００６５】
バネ番号ｎは、並設されたバネ１本１本を識別するための情報である。本実施形態では、車両１の前端に取着されたバネ７２ｆの一番右側になるバネのバネ番号ｎを１とし、バネ番号１のバネから順に、反時計回りに各バネ７２に対してバネ番号ｎを１ずつ大きくしながら、バネ番号ｎを割り振る。
【００６６】
作用点Ｘ座標Ｘｐｎ，作用点Ｙ座標Ｙｐｎは、バネ番号ｎのバネにおける一端が、車両１に取着される点、つまり、そのバネの反発力Ｆｒが作用する作用点の座標を示すものである。本実施形態では、車両１中央の前後軸をＹ軸（車両１の前方向、即ち、矢印Ｆで示す方向を正方向）とし、車両１の重心を通る左右軸（後輪軸と平行な軸）をＸ軸（車両１の右方向を正方向）として、Ｘ軸とＹ軸との交点を原点とした座標系で、作用点Ｘ座標Ｘｐｎ，作用点Ｙ座標Ｙｐｎを表す。
【００６７】
外郭Ｘ座標Ｘｃｎ，外郭Ｙ座標Ｙｃｎは、バネ番号ｎのバネ７２における他端、つまり、仮想バンパー領域７１の外郭に位置する他端の座標を示すものである。本実施形態では、上記の作用点Ｘ座標Ｘｐｎ，作用点Ｙ座標Ｙｐｎと同じ座標系で、外郭Ｘ座標Ｘｃｎ，外郭Ｙ座標Ｙｃｎを表す。
【００６８】
取付角度αｎは、バネ番号ｎのバネ７２の車両１に対する取付角度を示すものである。ここでは、車両１中央の前後軸から車両１の右方向に伸びる半直線と、各バネ７２の一端と他端とを結んだ直線とのなす角度を取付角度αｎとして規定する。
【００６９】
つまり、車両１の前端から前方側に配設されたバネ７２ｆは、取付角度αｎが９０°となる。また、車両１の左側面から左側に配設されたバネ７２ｌ，車両１の後端から後方側に配設されたバネ７２ｂ，車両１の右側面から右側に配設されたバネ７２ｒは、それぞれ、取付角度αｎが１８０°，２７０°，０°となる。
【００７０】
また、車両１の右前コーナーから右前方向に配設されるバネ７２ｆｒ，車両１の左前コーナーから左前方向に配設されるバネ７２ｆｌ，車両１の左後コーナーから左後方向に配設されるバネ７２ｂｌ，車両１の右後コーナーから右後方向に配設されるバネ７２ｂｒの取付角度αｎは、それぞれ、０〜９０°，９０°〜１８０°，１８０°〜２７０°，２７０°〜３６０°の範囲内で次の式（２）で定まる角度となる。
【００７１】
αｎ＝ｔａｎ−１（（Ｙｐｎ−Ｙｃｎ）／（Ｘｐｎ−Ｘｃｎ））  ・・・（２）
バネ長Ｌｖｂｎは、バネ番号ｎのバネ７２の自然長（バネ７２を伸縮させない状態におけるバネ７２の長さ）を示すものである。各バネ７２のバネ長Ｌｖｂｎは、バネ７２の一端が接続される作用点（作用点Ｘ座標Ｘｐｎ，作用点Ｙ座標Ｙｐｎで示される点）と、バネ７２の他端が位置する外郭Ｘ座標Ｘｃｎ，外郭Ｙ座標Ｙｃｎで示される点との距離によって算出される。
【００７２】
バネ定数ｋｎは、バネ番号ｎのバネ７２のバネ定数を示すものである。なお、本実施形態では、すべてのバネ７２において、以下のようにバネ定数ｋｎを設定する。即ち、すべてのバネ７２において限界長さＬｌｉｍまで収縮可能であり、限界長さＬｌｉｍを超えて収縮されることはないものとした場合、各バネ７２が、限界長さＬｌｉｍまで収縮された場合に、それぞれのバネによって発生する弾性力Ｆｅがすべて同じ大きさとなるように、バネ定数ｋｎを設定する。これは、仮想バンパー領域７１が縮小される場合についても同じである。
【００７３】
具体的には、長さＬｖｂｂａｓｅ、バネ定数ｋｂａｓｅである基準バネを想定したうえで、バネ長がＬｖｂｎであるバネ番号ｎのバネ定数ｋｎを以下の式（３）により算出してもよい。
【００７４】
ｋｎ＝ｋｂａｓｅ×（Ｌｖｂｂａｓｅ−Ｌｌｉｍ）／（Ｌｖｂｎ−Ｌｌｉｍ）  ・・・（３）
これにより、いずれのバネも、限界長さＬｌｉｍまで縮小された場合に発生する弾性力Ｆｅ＝ｋｂａｓｅ×（Ｌｖｂｂａｓｅ−Ｌｌｉｍ）となり、同じ大きさの弾性力が発生する。
【００７５】
よって、仮想バンパー領域７１が縮小された場合であっても、車両１の近くに物体８０が存在する場合には、基準形状の仮想バンパー領域７１と同じ反発力を車両１に加えることができる。よって、安全に物体８０の衝突回避を行うことができる。
【００７６】
なお、基準バネのバネ長Ｌｖｂｂａｓｅやバネ定数ｋｂａｓｅの大きさは、操作パネル（図示せず）を運転者（搭乗者）が操作することにより、その運転者（搭乗者）によって設定変更可能に構成されてもよい。
【００７７】
次いで、図６〜図１１までのフローチャートと模式図とを参照して、車両１に搭載された走行制御装置１００のＣＰＵ９１により実行される物体回避処理について説明する。まず、図６は、この物体回避処理を示すフローチャートである。
【００７８】
物体回避処理は、所定時間間隔（本実施形態では５０ミリ秒）でＣＰＵ９１により実行される処理で、車両１の進路方向に基づいて仮想バンパー領域７１を設定（形成）し、その設定した仮想バンパー領域７１内に物体８０が存在する場合には、その物体８０との衝突回避動を行う処理である。
【００７９】
この物体回避処理が実行されると、ＣＰＵ９１は、まず、仮想バンパー設定処理を実行する（Ｓ１１）。この仮想バンパー設定処理では、車両１が走行している道路の道路幅Ｗｒに応じて、仮想バンパー領域７１を形成し、設定する処理を行う。この仮想バンパー設定処理の詳細については、図７を参照して後述する。
【００８０】
仮想バンパー設定処理の次には、物体回避実行処理を行う（Ｓ１２）。この物体回避実行処理では、仮想バンパー領域７１内に物体８０が存在する場合に、その仮想バンパー領域７１内に仮想的に並設させた複数のバネ７２の一部（バネ７３）が、物体８０によって収縮されたとして、そのバネ７３に生じる弾性力Ｆｅの反作用として車両１に反発力Ｆｒを加え、車両１の走行を制御する処理を行う。この物体回避実行処理の詳細については、図１０を参照して後述する。
【００８１】
物体回避処理は、物体回避実行処理の終了後、その処理を終了する。
【００８２】
次に、図７を参照して、図６の物体回避処理の一処理である仮想バンパー設定処理（Ｓ１１）について説明する。図７は、この仮想バンパー設定処理を示すフローチャートである。
【００８３】
仮想バンパー設定処理が実行されると、ＣＰＵ９１は、まず、車両１の現在位置に関する情報を現在位置検出手段２７より取得する（Ｓ２１）。次いで、Ｓ２１の処理で取得した車両１の現在位置より、現在走行している道路等を地図情報ＤＢ９２ｂに基づいて判断し、その道路に対して規定されている、仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅（ここでは「適用仮想バンパー幅」と称す）を地図情報ＤＢ９２ｂより取得する（Ｓ２２）。
【００８４】
次に、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄが設置されているか否か、及び、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄが故障していないか否かを判断し、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄによって撮像された画像の画像データによって得られる車両１の周辺情報（以下「センサ情報」と称す）を使用するか否かを判断する（Ｓ２３）。
【００８５】
その結果、センサ情報を使用すると判断された場合は（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、センサ情報から道路幅（走行可能幅）Ｗｒを取得する（Ｓ２４）。
【００８６】
ここで、図８を参照して、道路幅Ｗｒの取得方法について説明する。図８は、道路幅Ｗｒの取得方法を説明する説明図である。走行制御装置１００（ＣＰＵ９１）では、センサ情報８２を第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄから取得すると、車両１の左右方向における現在走行中の道路端の位置を検出する。そして、車両１の前方向から後方向に向けて、所定距離間隔毎に、車両１の右側面から車両１の右側の道路端までの距離である右側距離ＷＲｎと、車両１の左側面から車両１の左側の道路端までの距離である右側距離ＷＬｎとを検出する。
【００８７】
ここで、ｎは１〜ｎｍａｘをとる自然数であり、車両１の前端における右側距離および左側距離がＷＲ１及びＷＬ１となる。また、車両１の後端における右側距離および左側距離がＷＲｎｍａｘ及びＷＬｎｍａｘとなる。
【００８８】
そして、道路幅Ｗｒは、以下の式によって算出される。なお、以下の式において、Ｗｖは車両１の車幅である。また、θは、図８に示す通り、道路等の延設方向と車両１の前後方向とのなす角度であり、車両１が走行している道路等の延設方向に対する車両１の向きを示すものである。
【００８９】
【数１】
2013077265.tif 000003
ここで、角度θは、次のように算出する。第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄから取得したセンサ情報８２に基づき、車両１の左方向（右方向でも可）における現在走行中の道路端（以下「道路左端」と称す）の位置を検出すると、その検出位置から道路左端を結んだ直線の近似式を算出する。また、センサ情報８２により、車両１の前端を結んだ直線の近似式も算出する。そして、道路左端を結んだ直線の近似式と車両１の前端を結んだ直線の近似式とから、道路左端を結んだ直線と車両１の前端を結んだ直線とのなす角度θ’を算出する。その算出した角度θ’から９０°を引いた値を算出する。この角度θ’から９０°を引いた値が、角度θとなる。
【００９０】
なお、角度θは、車両１に設けられたＧＰＳや、姿勢センサ（ジャイロセンサ）などに基づいて検出される車両１の絶対位置情報から、車両１が走行している道路等の延設方向に対する車両１の向きを判断して取得してもよい。
【００９１】
図７に戻り説明を続ける。Ｓ２４の処理に次いで、道路幅Ｗｒと、基準形状での仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅（短径Ｗｖｂの２倍。以下「基準仮想バンパー幅」と称す。）との比であるＺ＝Ｗｒ／（２Ｗｖｂ）を計算する（Ｓ２５）。
【００９２】
そして、Ｓ２５の処理で計算した比Ｚが１より小さいか否かを判断する（Ｓ２６）。その結果、比Ｚが１よりも小さい場合は（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、道路幅Ｗｒよりも基準仮想バンパー幅（２Ｗｖｂ）の方が大きく、基準形状の仮想バンパー領域７１が道路幅Ｗｒを超える場合である。そこで、仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅として適用する適用仮想バンパー幅として、２Ｚ・Ｗｖｂ＝Ｗｒとする（Ｓ２７）。これにより、仮想バンパー領域７１は、仮想バンパー幅が道路幅Ｗｒとされる。
【００９３】
ここで、図９（ａ）を参照して、仮想バンパー領域７１が道路幅Ｗｒを超えている状態を説明する。図９（ａ）は、仮想バンパー領域７１が道路幅Ｗｒを超えている状態を示す図である。
【００９４】
図９（ａ）のように、仮想バンパー領域７１が道路幅Ｗｒを超えている場合、その道路端８１にあるもの、例えば、壁やガードレール、縁石などが障害物となって、仮想バンパー領域７１内に存在することになるので、それらから大きな反発力が車両１の左右方向から加えられることになる。これにより、車両１の操舵が左右に振られてしまい、安定して車両１を走行させることができないという問題点がある。
【００９５】
また、車両１のコーナーから斜め方向に配設されたバネ７２からも、壁やガードレール、縁石などの存在によって、車両１に反発力が加えられるので、その反発力が大きい場合には、車両１が道路を前進可能であるにもかかわらず、停止してしまう、という問題点がある。
【００９６】
仮想バンパー設定処理では、仮想バンパー領域７１が道路幅Ｗｒを超えている場合、Ｓ２７の処理によって、仮想バンパー領域７１の適用仮想バンパー幅を基準仮想バンパー幅である２Ｗｖｂから縮小し、道路幅Ｗｒとする。これにより、仮想バンパー領域７１は、道路幅の内側に存在することになるので、道路端８１にある壁やガードレール、縁石などから大きな反発力が車両１の左右方向もしくは前後方向に加えられることを抑制できる。よって、車両１が前進可能であるにもかかわらず停止してしまったり、車両１の操舵が左右に振られてしまうといった問題が生じることを抑制し、安定して車両１を走行させることができる。従って、車両１が狭い領域を走行する場合においても、物体８０との衝突回避を行いつつ、車両１を安定して走行させることができる。
【００９７】
図７に戻って説明を続ける。Ｓ２６の処理の結果、道路幅Ｗｒと、基準形状での仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅（短径Ｗｖｂの２倍）との比Ｚが１以上である場合は（Ｓ２６：Ｎｏ）、基準仮想バンパー幅（２Ｗｖｂ）と道路幅Ｗｒとが同じか、基準仮想バンパー幅（２Ｗｖｂ）よりも道路幅Ｗｒの方が大きく、基準形状の仮想バンパー領域７１が道路幅Ｗｒ内にある場合である。そこで、仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅として適用する適用仮想バンパー幅として、基準仮想バンパー幅（２Ｗｖｂ）とする（Ｓ２８）。これにより、仮想バンパー領域７１は、仮想バンパー幅が基準形状と同じ幅とされる。
【００９８】
次いで、Ｓ２７又はＳ２８の処理の後、センサ情報から算出した適用仮想バンパー幅、即ち、Ｓ２７又はＳ２８の処理よって設定した適用仮想バンパー幅が、Ｓ２２の処理によって、地図情報ＤＢ９２ｂから取得した適用仮想バンパー幅よりも小さいか否かを判断する（Ｓ２９）。その結果、センサ情報から算出した適用仮想バンパー幅の方が小さければ（Ｓ２９：Ｎｏ）、そのセンサ情報から算出した適用仮想バンパー幅を採用して（Ｓ３０）、外郭形成処理を実行する（Ｓ３２）。
【００９９】
また、Ｓ２９の処理の結果、センサ情報から算出した適用仮想バンパー幅が、地図情報ＤＢ９２ｂから取得した適用仮想バンパー幅と同じか、地図情報ＤＢ９２ｂから取得した適用仮想バンパー幅よりも大きい場合は（Ｓ２９：Ｎｏ）、地図情報ＤＢ９２ｂによる適用仮想バンパー幅を採用して（Ｓ３１）、外郭形成処理を実行する（Ｓ３２）。
【０１００】
また、Ｓ２３の処理の結果、センサ情報を使用しないと判断された場合も（Ｓ２３：Ｎｏ）、地図情報ＤＢ９２ｂによる適用仮想バンパー幅を採用して（Ｓ３１）、外郭形成処理を実行する（Ｓ３２）。
【０１０１】
ここで、センサ情報が使用でき、また、センサ情報から算出した適用仮想バンパー幅が信頼できるものである場合、仮想バンパー設定処理では、積極的にセンサ情報から算出した適用仮想バンパー幅を採用して、仮想バンパー領域７１の外郭形成を行う。
【０１０２】
センサ情報を用いることで、道路状況が変化している場合に、その変化に対応して仮想バンパー幅を決定することができる。また、工事や駐停車中の車両によって、道路の一部が通行不能な場合に、車両１が走行可能な領域の幅を道路幅Ｗｒとすることで、そのような一時的な道路の変化にも対応して、仮想バンパー幅を決定することができる。
【０１０３】
一方、センサ情報に基づいて算出した仮想バンパー幅が、地図情報ＤＢ９２ｃより取得した仮想バンパー幅よりも大きい場合には、地図情報ＤＢ９２ｃより取得した適用仮想バンパー幅を採用して、仮想バンパー領域７１の外郭形成を行う。この場合、上述した通り、センサ情報から取得した道路幅Ｗｒが誤っている可能性が高い。そこで、この場合には、地図情報ＤＢ９２ｃより取得した適用仮想バンパー幅を採用することにより、道路等の実情により合った仮想バンパー領域７１を設定できる。
【０１０４】
また、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄが設置されていなかったり、故障していたりして、センサ情報が取得できない場合にも、地図情報ＤＢ９２ｃより取得した適用仮想バンパー幅を採用して、仮想バンパー領域７１の外郭形成が行われるので、センサ情報が得られない場合においても、物体の衝突回避を行いつつ、車両を安定して走行させる機会を増やすことができる。
【０１０５】
ここで、図９（ｂ）を参照して、Ｓ３２の外郭形成処理について説明する。図９（ｂ）は、外郭形成処理を説明する図である。
【０１０６】
Ｓ３０又はＳ３１の処理によって、適用仮想バンパー幅が決定されると、その適用仮想バンパー幅の半分の長さを、今回形成する仮想バンパー領域７１の短径Ｗｖｂ’とする。そして、基準形状の短径Ｗｖｂと、今回形成する仮想バンパー領域７１の短径Ｗｖｂ’との比をＱ＝Ｗｖｂ’／Ｗｖｂとすると、今回形成する仮想バンパー領域７１の長径Ｌｖｂ’を以下の式（４）で算出する。
【０１０７】
Ｌｖｂ’＝Ｑ・Ｌｖｂ  ・・・（４）
そして、以下の式（５）によって、仮想バンパー領域７１を形成し、設定する。
【０１０８】
ｘ２／Ｗｖｂ’２＋ｙ２／Ｌｖｂ’２＝１  ・・・（５）
これにより、Ｓ３０又はＳ３１の処理によって採用された適用仮想バンパー幅を有する仮想バンパー領域７１が設定される。
【０１０９】
ここで、仮想バンパー幅が、道路幅Ｗｒに合わせて基準形状から縮小された場合、仮想バンパー領域７１の長径、即ち、車両１の前後方向における仮想バンパー領域８１の長さ（以下「仮想バンパー長さ」と称す）も、その縮小度合いに合わせて基準形状から縮小されることになる。車両１が道路幅Ｗｒの狭いところを走行する場合、通常は、速度を落として走行する。よって、車両１が走行する道路幅Ｗｒが狭いほど、仮想バンパー幅と共に、仮想バンパー長さを短くすることにより、車両１の進行方向において遠くに物体８０が存在する場合に、必要以上に車両１に対して反発力Ｆｒが加えられることを抑制できる。よって、車両１をより遠くまで進行させることができるので、物体８０との衝突回避を行いつつ、車両１をより安定して走行させることができる。
【０１１０】
図７に戻り説明を続ける。外郭形成処理（Ｓ３２）の次に、バンパー形成処理を実行する（Ｓ３３）。このバンパー形成処理では、図２に示すように、仮想バンパー領域７１内に、バネ７２を仮想的に並設する。具体的には、各バネ７２の一端を、車両１の外周１１において、１０ｃｍ間隔で取着する。そして、車両１の前方側または後方側の仮想バンパー領域７１に配設されるバネ７２ｆ，７２ｂは、一端が車両１の前方先端（前端）または後方先端（後端）に取着された状態で、バネの長さ方向が車両１の前後方向と平行となるように配設し、他端を車両１前方側または後方側の外縁７１ａに位置させる。
【０１１１】
また、車両１の右側または左側の仮想バンパー領域７１に配設されるバネ７２ｒ，７２ｌは、一端が車両１の右側面または左側面に取着された状態で、バネの長さ方向が車両１の左右方向と平行となるように配設し、他端を車両１右側または左側の外縁７１ａに位置させる。
【０１１２】
また、車両１の右前コーナー，左前コーナー，左後コーナー，右後コーナー側の仮想バンパー領域７１に配設されるバネ７２ｆｒ，７２ｆｌ，７２ｂｌ，７２ｂｒは、一端が車両１の対応するコーナー部分に取着された状態で、バネの長さ方向が、車両１の右前方向，左前方向，左後方向または右後方向となるように配設し、他端を車両１の左前コーナー，左後コーナー，右後コーナー側の外縁７１ａに位置させる。
【０１１３】
Ｓ２８の処理では、このようにして配設した各バネ７２のバネ情報をバネ設定テーブルメモリ９３ａに格納することで、バネ７２の設定を完了する。そして、Ｓ２８の処理の終了後、仮想バンパー設定処理を終了し、物体回避処理へ戻る。
【０１１４】
次いで、図１０を参照して、図６の物体回避処理の一処理である、物体回避実行処理（Ｓ１２）について説明する。図１０は、この物体回避実行処理を示すフローチャートである。
【０１１５】
物体回避実行処理が実行されると、ＣＰＵ９１は、まず、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄにて撮像された画像の画像データから、車両１の周囲に存在する物体８０と、車両１を基準としたその物体８０の位置とを判断する（Ｓ５１）。次に、Ｓ５１の処理にて判断された物体８０の位置と、バネ設定テーブルメモリ９３ａに格納された各バネ７２のバネ情報とから、物体８０の存在によって、仮想バンパー領域７１内に仮想的に並設されたバネ７２の中から収縮されたバネ７３を検索する（Ｓ５２）。
【０１１６】
そして、Ｓ５２の処理の結果、収縮されたバネ７３があるか否かを判断する（Ｓ５３）。その結果、収縮されたバネ７３がなければ（Ｓ５３：Ｎｏ）、仮想バンパー領域７１内に物体８０がないと判断し、そのまま物体回避実行処理を終了する。
【０１１７】
一方、収縮されたバネ７３があると判断された場合（Ｓ５３：Ｙｅｓ）、仮想バンパー領域７１内に物体８０があると判断できるので、次に説明するＳ５４〜Ｓ５９の処理を実行して、物体８０を回避するよう、車両１の走行を制御する。
【０１１８】
まず、Ｓ５４の処理では、収縮したバネ７３から車両１に対して加えられる反発力Ｆｒを算出する（Ｓ５４）。反発力Ｆｒの大きさは上述の式（１）によって算出される。このとき、式（１）で用いるバネ定数は、収縮したバネ７３のバネ定数をバネ設定テーブルメモリ９３ａより取得する。なお、収縮したバネ７３が複数ある場合は、それぞれのバネ７３から加えられる反発力の向きも考慮して、すべてのバネ７３から車両１に加えられる反発力を算出する。
【０１１９】
次に、Ｓ５４の処理にて算出した各バネ７２（バネ７３）から加えられた反発力Ｆｒの前後方向成分を合成して、車両１の重心Ｃに加えられる前後方向の反発力Ｆｒｙを算出する。（Ｓ５５）。そして、以下の式（６）により、車両１の加速度ａを算出する（Ｓ５６）。
【０１２０】
ａ＝Ｆｒｙ／ｍ  ・・・（６）
ここで、ｍは、車両１の重量（質量）である。
【０１２１】
続くＳ５８の処理では、前進時において、Ｓ５４の処理にて算出した各バネ７２（７３）から加えられた反発力Ｆｒの左右方向成分から、車両１の重心Ｃに加えられる反モーメント力Ｍを算出する（Ｓ５８）。
【０１２２】
そして、算出した反モーメント力Ｍから、以下の式により、車両１の操舵角δｆを算出する。
【０１２３】
【数２】
2013077265.tif 000004
なお、車両１が前進する場合、後進する場合のいずれにおいても、その車両速度が毎秒０．５ｍ以下である場合、次の式（７）により、車両１の操舵角δｆを算出する。
【０１２４】
δｆ＝−Ｍ／（２・Ｋｆ・Ｌｆ）  ・・・（７）
ここで、［数２］，式（７）の各式で用いられる各種パラメータの意味について、図１１を参照して説明する。図１１は、反モーメント力によって取り得るべき車両１の操舵角δｆを算出する場合に用いるパラメータを説明する図である。
【０１２５】
まず、Ｌｆは、前輪軸と車両１の重心との距離であり、Ｌｒは、後輪軸と車両１の重心との距離である。Ｋｆは、前輪等価コーナーリングスティフネスであり、Ｋｒは、後輪等価コーナーリングスティフネスである。βは、重心位置における車両１の横滑り角であり、γは車両１のヨーレートである。Ｖは、車両速度である。なお、図１０において、δｒは、後輪における操舵角であるが、本実施形態における車両１は、前輪のみ操舵可能であるので、δｒを０として取り扱っている。
【０１２６】
図１０に戻り説明を続ける。Ｓ５８の処理が終了すると、続いて、Ｓ５９の処理を実行する。Ｓ５９の処理では、Ｓ５６の処理により算出した加速度ａと、現在の車両１の速度と、運転者によって踏み込まれたアクセルペダルの踏み込み量とから、目標とすべき車両速度を決定し、その目標とすべき車両速度を示す制御信号を、後述する車輪駆動装置３（図１参照）へ送信する。また、Ｓ５９の処理では、Ｓ５８の処理により算出した操舵角δｆを示す制御信号を、後述する操舵駆動装置５（図１参照）へ送信する。そして、Ｓ５９の処理の終了後、物体回避実行処理を終了する。
【０１２７】
このＳ５９の処理により、車両１が、前後方向の反発力Ｆｒｙによって生じる車両１の加速度を反映させた速度で走行するように、車両１の走行の制御が行われる。また、車両１が、左右方向の反発力によって生じる反モーメント力Ｍを反映させた操舵角で走行するように、車両１の走行の制御が行われる。よって、容易に且つ速やかに、その物体８０を回避しながら車両１を走行させることができる。
【０１２８】
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。
【０１２９】
上記実施形態では、仮想バンパー設定処理（図７）のＳ２８の処理によって、基準仮想バンパー幅（２Ｗｖｂ）よりも道路幅Ｗｒの方が大きい場合には、仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅として適用する適用仮想バンパー幅として、基準仮想バンパー幅（２Ｗｖｂ）とする、即ち、仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅を基準形状と同じ幅とす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い。基準仮想バンパー幅（２Ｗｖｂ）よりも道路幅Ｗｒの方が大きい場合には、仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅を基準形状よりも大きい幅となるように、基準形状を拡大してもよい。これにより、車両１が基準仮想バンパー幅（２Ｗｖｂ）よりも広い道路幅の道路等を走行している場合は、仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅を道路幅Ｗｒに合わせて拡大できる。よって、基準仮想バンパー幅よりも広い道路幅の道路等において、車両１が道路幅方向に進行しようとした場合、その道路等の道路端８１にあるもの（壁、ガードレース、縁石など）が仮想バンパー領域７１に存在することになり、それが障害物となって、車両１に反発力Ｆｒが加えられることになる。従って、車両１が道路幅の広い道路を走行する場合に、道路端に寄りすぎてしまうことを抑制できる。
【０１３０】
また、この場合、仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅を、道路幅Ｗｒとするか、又は、道路幅Ｗｒよりも若干長い幅となるように設定してもよい。例えば、適用仮想バンパー幅として、１．１×Ｗｒを設定してもよい。ただし、Ｗｒに乗ずる係数は、適用仮想バンパー幅が道路幅Ｗｒよりも大きくなりすぎない程度に任意の値であってよい。これにより、適用仮想バンパー幅が道路幅Ｗｒと同じか、道路幅Ｗｒよりも若干大きく設定されるので、道路端８１が仮想バンパー領域７１の外縁と重なるか、仮想バンパー領域７１内に少しだけ入り込む。よって、車両１が、道路端８１にある壁、ガードレール、縁石などから反発力を受けないか、反発力を受けたとしても小さな反発力を受けることになるので、車両１の操舵が左右に振られたり、車両１が進行できるにもかかわらず停止させられたりすることなく、車両１が道路端８１に無用に近づいてしまうことを抑制できる。
【０１３１】
上記実施形態では、仮想バンパー設定処理（図７）のＳ３２の外郭形成処理において、仮想バンパー幅が、道路幅Ｗｒに合わせて基準形状から縮小された場合、仮想バンパー領域７１の長径、即ち、車両１の前後方向における仮想バンパー領域８１の仮想バンパー長さも、仮想バンパー幅の縮小度合いと同じ縮小度合いで基準形状から縮小す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い。例えば、仮想バンパー長さの縮小度合いが、仮想バンパー幅の縮小度合いよりも小さくなるように、仮想バンパー長さを基準形状から縮小してもよい。また、仮想バンパー長さについては、図１２（ａ）に示すように、仮想バンパー幅の縮小度合いにかかわらず、基準形状と同一の長さとなるようにしてもよい。また、車両１の速度が遅い場合は、仮想バンパー長さを、仮想バンパー幅の縮小度合いと同じ縮小度合いで基準形状から縮小し、車両１の速度が速い場合は、仮想バンパー長さについては、仮想バンパー幅の縮小度合いにかかわらず、基準形状と同一の長さとなるようにしてもよい。また、車両１の速度が第１所定速度未満の場合は、仮想バンパー長さを、仮想バンパー幅の縮小度合いと同じ縮小度合いで基準形状から縮小し、車両１の速度が第１所定速度以上第２所定速度未満の場合は、仮想バンパー長さの縮小度合いが、仮想バンパー幅の縮小度合いよりも小さくなるように、仮想バンパー長さを基準形状から縮小し、車両１の速度が第２所定値以上の場合は、仮想バンパー長さについては、仮想バンパー幅の縮小度合いにかかわらず、基準形状と同一の長さとなるようにしてもよい。これにより、道路幅Ｗｒの狭い場所を車両１が速い速度で進行するような場合があっても、早めに、車両１の進行方向にある物体８０との回避動作を行うことができる。よって、車両１を安定して走行させつつ、安全に物体８０との衝突回避を行うことができる。
【０１３２】
また、上記実施形態では、仮想バンパー領域７１が道路幅Ｗｒを超えている場合、仮想バンパー設定処理（図７）のＳ２７の処理によって、仮想バンパー領域７１の適用仮想バンパー幅を基準仮想バンパー幅（２Ｗｖｂ）から縮小し、道路幅Ｗｒとする場合について説明したが、必ずしも仮想バンパー幅を道路幅Ｗｒとする必要はなく、基準仮想バンパー幅よりも縮小すればよい。例えば、図１２（ｂ）に示すように、適用仮想バンパー幅（２Ｗｖｂ’）として、道路幅Ｗｒよりも若干長い幅となるように設定してもよい。例えば、２Ｗｖｂ’＝１．１×Ｗｒとして、適用仮想バンパー幅を設定してもよい。ただし、Ｗｒに乗ずる係数は、適用仮想バンパー幅が道路幅Ｗｒよりも大きくなりすぎない程度に任意の値であってよい。これにより、適用仮想バンパー幅が道路幅Ｗｒよりも若干大きく設定されるので、道路端８１が仮想バンパー領域７１内に少しだけ入り込む。よって、車両１が、道路端８１にある壁、ガードレール、縁石などから小さな反発力を受けることになるので、車両１の操舵が左右に振られたり、車両１が進行できるにもかかわらず停止させられたりすることなく、車両１が道路端８１に無用に近づいてしまうことを抑制できる。
【０１３３】
なお、この場合、仮想バンパー領域７１の仮想バンパー長さについては、上記実施形態と同様に、仮想バンパー幅の縮小度合いと同じ縮小度合いで基準形状から縮小してもよいし、上述した変形例のように、仮想バンパー長さの縮小度合いが、仮想バンパー幅の縮小度合いよりも小さくなるように、仮想バンパー長さを基準形状から縮小してもよい。また、図１２（ａ）に示す場合と同様に、仮想バンパー長さについては、仮想バンパー幅の縮小度合いにかかわらず、基準形状と同一の長さとなるようにしてもよい。
【０１３４】
また、上記実施形態において、仮想バンパー領域７１の基準形状を図４に示すような楕円形状とす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い。例えば、図１３（ａ）に示す通り、車両１中央の前後軸と車両１の前輪軸との交点、及び、その前後軸と車両１の後輪軸との交点を中心とする扇形形状をした領域を、車両１の前方方向と後方方向とに設けた形状を、仮想バンパー領域７１の基準形状としてもよい。この場合、基準形状メモリ９２ｂには、扇形の半径Ｒｖｂと、扇形の範囲（例えば、図１３（ａ）に示す角度θｖｂ１〜θｖｂ４）を格納してもよい。
【０１３５】
図１３（ａ）に示す形状を仮想バンパー領域７１の基準形状とした場合、仮想バンパー設定処理のＳ２７の処理では、図１３（ｂ）又は（ｃ）に示す方法で、仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅を縮小してもよい。つまり、図１３（ｂ）に示すように、車両１前方側の扇形の範囲を０〜１８０°とし，車両１後方側の扇形の範囲を１８０°〜３６０°として、扇形の半径Ｒｖｂ’を道路幅の半分（Ｗｒ／２）として、仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅を縮小してもよい。また、図１３（ｃ）に示すように、車両１前方側の扇形の範囲を、基準形状と同様に、θｖｂ１〜θｖｂ２とし、車両１後方側の扇形の範囲を、基準形状と同様に、θｖｂ３〜θｖｂ４として、扇形の半径Ｒｖｂ’’を次の式（８）で算出することで、仮想バンパー領域７１の仮想バンパー幅を縮小してもよい。
【０１３６】
Ｒｖｂ’’＝Ｗｒ／（２ｃｏｓ（θｖｂ１））  ・・・（８）
このように、仮想バンパー領域７１の基準形状が扇形の場合においても、図１３（ｂ），（ｃ）のように、仮想バンパー領域７１を縮小することにより、仮想バンパー領域７１を、道路幅の内側に存在させることができる。これにより、道路端８１にある壁やガードレール、縁石などから大きな反発力が車両１の左右方向もしくは前後方向に加えられることを抑制できる。よって、車両１が前進可能であるにもかかわらず停止してしまったり、車両１の操舵が左右に振られてしまうといった問題が生じることを抑制し、安定して車両１を走行させることができる。従って、車両１が狭い領域を走行する場合においても、物体８０との衝突回避を行いつつ、車両１を安定して走行させることができる。
【０１３７】
なお、図１３（ｂ）のように仮想バンパー領域７１を縮小する場合において、扇形の半径Ｒｖｂ’を、道路幅Ｗｒの半分より若干大きくなるように、設定してもよい。例えば、Ｒｖｂ’＝１．１×（Ｗｒ／２）としてもよい。また、図１３（ｃ）のように仮想バンパー領域７１を縮小する場合においても、扇形の半径Ｒｖｂ’’を、次の式（９）を用いて設定してもよい。
【０１３８】
Ｒｖｂ’’＝１．１×Ｗｒ／（２ｃｏｓ（θｖｂ１））  ・・・（９）
ただし、（Ｗｒ／２）又は（Ｗｒ／（２ｃｏｓ（θｖｂ１）））に乗ずる係数は、適用仮想バンパー幅が道路幅Ｗｒよりも大きくなりすぎない程度に任意の値であってよい。これにより、道路端８１が仮想バンパー領域７１内に少しだけ入り込む。よって、車両１が、道路端８１にある壁、ガードレール、縁石などから小さな反発力を受けることになるので、車両１の操舵が左右に振られたり、車両１が進行できるにもかかわらず停止させられたりすることなく、車両１が道路端８１に無用に近づいてしまうことを抑制できる。
【０１３９】
上記実施形態では、仮想バンパー領域７１の基準仮想バンパー幅と、道路幅Ｗｒとの比から、仮想バンパー領域７１における仮想バンパー幅と仮想バンパー長さとの縮小度合いを決定したが、必ずしもこれに限られるものではなく、図１４に示すように、基準形状の仮想バンパー領域７１と道路とが重なる部分の面積Ｓｒを算出し、その面積Ｓｒと、基準形状の仮想バンパー領域７１の面積Ｓｖｂとの比（＝Ｓｒ／Ｓｖｂ）、若しくは、これらの比の平方根（（Ｓｒ／Ｓｖｂ）１／２）を、仮想バンパー領域７１における仮想バンパー幅および仮想バンパー長さの縮小度合いＺとして、決定してもよい。
【０１４０】
この場合、図４に示す基準形状に対して、次の式（１０）を適用することにより、その基準形状から縮小された仮想バンパー領域７１を形成し、設定してもよい。
【０１４１】
ｘ２／（Ｚ・Ｗｖｂ）２＋ｙ２／（Ｚ・Ｌｖｂ）２＝１  ・・・（１０）
上記実施形態における仮想バンパー領域７１では、反発力Ｆｒが作用する作用点を車両１の外周に分散させ、その分散させた作用点から仮想バンパー領域７１の外縁７１ａに向けて仮想的にバネ７２を並設す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、反発力Ｆｒが作用する作用点を車両１の任意の１点または複数個所の点に集中させて、仮想バンパー領域７１に複数のバネ７２を並設してもよい。例えば、車両１中央の前後軸と車両１の前輪軸との交点、及び、その前後軸と車両１の後輪軸との交点を、反発力Ｆｒが作用する作用点とし、これら２か所に、バネ７２の一端を取着させて、バネ７２を仮想バンパー領域７１に並設させてもよい。
【０１４２】
上記実施形態において、仮想バンパー領域７１内に存在する物体８０によって車両１に反発力Ｆｒが加えられた場合に、前輪２ＦＬ，２ＦＲの操舵角がその反発力Ｆｒに基づいて算出した操舵角δｆとなるよう、走行制御装置１００が操舵駆動装置５を制御する場合について説明したが、車両１にステアリングホイール１３に回転力を加える駆動装置を設け、走行制御装置１００は、その駆動装置を制御して、操舵角δｆの方向に、操舵角δｆの大きさに応じた回転力をステアリングホイール１３に加えるようにしてもよい。運転者は、ステアリングホイール１３に加えられた回転力によってステアリングホイール１３を回転操作することにより、物体８０との衝突回避を行うことができる。
【０１４３】
上記各実施形態では、第１〜第４カメラ２６ａ〜２６ｄを搭載して、車両１の周辺情報を取得する場合について説明したが、周辺情報を取得する手段として、ステレオカメラ、赤外線カメラを用いてもよいし、ミリ波レーダ、レーザレーダ、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）レーダ等の各種レーダや、ソナーを用いてもよい。また、道路と車両との間の通信である路車間通信や、他車との間の通信による車車間通信によって、物体の位置情報を取得してもよい。またこれらを複数組み合わせて使用してもよい。
【０１４４】
例えば、レーザレーダは、レーザビームを車両１の周囲へ照査し、その反射の有無や反射を検出した方向およびレーザビームを照射してから反射を検出するまでの時間に基づいて、車両１の周辺にある道路や物体の形状等を把握するものである。走行制御装置１００は、このレーザレーダを用いることにより、レーザレーダにより照射したレーザビームの反射の検出結果から、車両１の周辺に存在する物体等の形状をマップ化し、それに基づいて、物体の位置等を検出するように構成してもよい。
【０１４５】
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】
【０１４６】
１          車両
２６ａ〜２６ｄ    第１〜第４カメラ（検出手段）
１００      走行制御装置
Ｓ２４      （取得手段）
Ｓ２５〜Ｓ３２      （設定手段）
Ｓ５４      （算出手段）
Ｓ５９      （制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図１０】
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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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