(57)【要約】【課題】例えば、より車両の状況に応じた制御を実行可能な車両の走行制御装置を得る。【解決手段】走行制御装置は、例えば、車両の目標位置と実位置との偏差を小さくするように車両の駆動機構および制動機構のうち少なくとも一方を制御する操作量を算出する操作量算出部と、各時刻での目標位置を、始点位置から終点位置までの移動距離若しくは所要時間と、少なくとも一つの位置での車両の移動に関する物理量と、に応じて設定する目標位置設定部と、を備える。【選択図】図１
2016120896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の目標位置と実位置との偏差を小さくするように車両の駆動機構および制動機構のうち少なくとも一方を制御する操作量を算出する操作量算出部と、
各時刻での目標位置を、始点位置から終点位置までの移動距離若しくは所要時間と、少なくとも一つの位置での車両の移動に関する物理量と、に応じて設定する目標位置設定部と、
を備えた、車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記目標位置設定部は、各時刻での目標位置を時間の関数によって設定し、当該関数の係数を、前記移動距離若しくは所要時間と、始点位置および終点位置のうち少なくとも一方での車両の移動に関する物理量と、応じて設定する、請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【請求項３】
前記関数は多項式関数である、請求項２に記載の車両の走行制御装置。
【請求項４】
前記関数は、７次の多項式関数であるとともに、前記物理量は、車両の位置、速度、加速度、およびジャークである、請求項２または３に記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の軌道が目標到達時間と目標距離とに応じた時間の関数として設定された車両の位置決め制御装置が知られている（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２０１４−１９４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、車両の軌道が目標到達時間と目標距離とに応じて設定されているものの、例えば制御区間の始点位置や終点位置等での車両の速度や加速度等に応じた制御は、難しい場合があった。そこで、本発明の課題の一つは、例えば、より車両の状況に応じた制御を実行可能な車両の走行制御装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両の走行制御装置は、例えば、車両の目標位置と実位置との偏差を小さくするように車両の駆動機構および制動機構のうち少なくとも一方を制御する操作量を算出する操作量算出部と、各時刻での目標位置を、始点位置から終点位置までの移動距離若しくは所要時間と、少なくとも一つの位置での車両の移動に関する物理量と、に応じて設定する目標位置設定部と、を備える。
【０００６】
また、上記車両の走行制御装置では、例えば、上記目標位置設定部は、各時刻での目標位置を時間の関数によって設定し、当該関数の係数を、上記移動距離若しくは所要時間と、始点位置および終点位置のうち少なくとも一方での車両の移動に関する物理量と、応じて設定する。
【０００７】
また、上記車両の走行制御装置では、例えば、上記関数は多項式関数である。
【０００８】
また、上記車両の走行制御装置では、例えば、上記関数は、７次の多項式関数であるとともに、上記物理量は、車両の位置、速度、加速度、およびジャークである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態の車両の走行制御装置の概略構成の例示的なブロック図である。
【図２】図２は、実施形態の車両の走行制御装置による始点位置から終点位置までの目標位置の時間による変化の一例が示された図である。
【図３】図３は、実施形態の車両の走行制御装置による関数の設定の手順が示された例示的なフローチャートである。
【図４】図４は、実施形態の車両の走行制御装置による制御の手順が示された例示的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
【００１１】
制御装置１００は、例えば、車両１の駐車支援システムや、車間自動制御システム、自動走行システム、自動操縦システム等の制御システムの一部として構成される。制御装置１００は、制御区間において、駆動機構２０１および制動機構２０２のうち少なくともいずれか一方、すなわち加速および減速のうち少なくともいずれか一方を、制御する。
【００１２】
ここで、制御区間とは、上記制御システムによる制御の対象区間である。制御区間は、制御システムの機能に応じて設定されうる。例えば、駐車支援システムでは、車両１の現在時点での実位置（実際の位置）に対応する目標位置（目標とする位置）から車両１の駐車位置に対応する目標位置までの区間を制御区間と設定することができ、車両自動制御システムでは、車両１の現時点での実位置に対応する目標位置から先行車両との車間が所望の距離だけ確保される車両１の目標位置までの区間を制御区間として設定することができ、自動走行システムでは、車両１の現時点での実位置に対応する目標位置から所定時間経過後または所定距離走行後における車両１の目標位置までの区間として設定することができる。制御区間は、上記制御システムによる制御開始時に一義的に設定するようにしてもよいし、上記制御システムによる制御中に更新するようにしてもよい。また、以下では、制御区間の始点における車両１の目標位置を始点位置と言い、制御区間の終点における車両１の目標位置を終点位置と言う。
【００１３】
駆動機構２０１は、例えば、内燃機関やモータ等であり、それらのＥＣＵを含む。また、制動機構２０２は、例えば、ＡＢＳ（antilock  brake  system）であり、そのＥＣＵ（electronic  control  unit）を含む。なお、以下の例では、制御装置１００は操舵を制御しないが、制御してもよい。また、以下では、駆動機構２０１または制動機構２０２を、単に制御対象と称することがある。
【００１４】
制御装置１００は、車両１の位置のフィードバック制御を含む制御によって、制御対象を制御する。フィードバック制御は、目標値（目標位置）と実値（実位置）との偏差を小さくする制御である。
【００１５】
制御装置１００は、図１に例示されるように、目標値設定部１０や、制御部２０、判断部３０、加算量算出部４０、実値取得部５０、閾値設定部６０、記憶部７０等を有する。制御部２０には、操作量算出部２１や、指令値算出部２２等が含まれる。
【００１６】
制御装置１００では、例えば、図２に例示されるように、制御区間の始点位置Ｐｓの近傍では速度が徐々に増加し、制御区間の中間位置では速度の変化が比較的小さく、制御区間の終点位置Ｐｅの近傍では速度が徐々に減少するような、経時的に変化する車両１の目標位置が設定される。横軸を時間ｔ、縦軸を位置ｘとするグラフでは、目標位置の時間変化は、図２に示されるような略Ｓ字状のカーブを描く。目標値設定部１０は、始点位置から終点位置までの制御区間において、図２に示されるような車両１の経時的な位置の変化が得られるよう、各制御タイミングすなわち各時刻での各パラメータ（物理量）の目標値を、時間の関数として設定する。
【００１７】
具体的には、目標値設定部１０は、車両１の移動に関するパラメータ（物理量）としての、車両１の位置ｘ（距離）、車両１の速度ｖ、車両１の加速度ａ、および車両１のジャークｊ（躍度、加加速度）を、それぞれ、時間ｔの関数（Ｘ（ｔ）、Ｖ（ｔ）、Ａ（ｔ）、Ｊ（ｔ））とする。また、目標値設定部１０は、位置ｘの関数Ｘ（ｔ）を、時間ｔの７次の多項式関数として設定する。速度ｖは、位置ｘの時間ｔに関する１階微分、加速度ａは、位置ｘの時間ｔに関する２階微分、ジャークｊは、位置ｘの時間ｔに関する３階微分である。したがって、関数（Ｘ（ｔ）、Ｖ（ｔ）、Ａ（ｔ）、Ｊ（ｔ））は、次の式（１）〜（４）のように表せる。
【数１】
2016120896.tif 000003
ここに、ｃ０〜ｃ７は、係数（定数）である。
【００１８】
式（１）〜（４）において、各式は、時間ｔに関する７次以下の多項式関数であり、これらの式には、８個の係数ｃ０〜ｃ７が含まれている。よって、係数ｃ０〜ｃ７は、式（１）〜（４）による８個の相異なる制約条件（境界条件）を与えることによって求めることができ、これにより、各式、すなわち、パラメータの関数（Ｘ（ｔ）、Ｖ（ｔ）、Ａ（ｔ）、Ｊ（ｔ））を設定することができる。制約条件としては、異なる二つの位置、例えば、始点位置ｘｓおよび終点位置ｘｅでの、各パラメータの値を用いる。開始時刻ｔｓでの位置Ｘ（ｔｓ）（始点位置）、開始時刻ｔｓでの速度Ｖ（ｔｓ）、開始時刻ｔｓでの加速度Ａ（ｔｓ）、開始時刻ｔｓでのジャークＪ（ｔｓ）、終了時刻ｔｅでの位置Ｘ（ｔｅ）（終点位置）、終了時刻ｔｅでの速度Ｖ（ｔｅ）、終了時刻ｔｅでの加速度Ａ（ｔｅ）、および終了時刻ｔｅでのジャークＪ（ｔｅ）に関する８個の式を行列式で表すと、次の式（５）となる。
【数２】
2016120896.tif 000004
ここで、位置Ｘ（ｔｓ），Ｘ（ｔｅ）、速度Ｖ（ｔｓ），Ｖ（ｔｅ）、加速度Ａ（ｔｓ），Ａ（ｔｅ）、ジャークＪ（ｔｓ），Ｊ（ｔｅ）、および時刻ｔｓ，ｔｅは、既知の値かあるいは設定された値である。よって、式（５）の未定の係数ｃ０〜ｃ７は、逆行列を用いた演算により、求めることができる。これにより、位置ｘの時間ｔの関数Ｘ（ｔ）は、次の式（６）となる。
【数３】
2016120896.tif 000005
ここに、ｘｓ＝Ｘ（ｔｓ）、ｘｅ＝Ｘ（ｔｅ）、ｖｓ＝Ｖ（ｔｓ）、ｖｅ＝Ｖ（ｔｅ）、ａｓ＝Ａ（ｔｓ）、ａｅ＝Ａ（ｔｅ）、ｊｓ＝Ｊ（ｔｓ）、ｊｅ＝Ｊ（ｔｅ）である。式（６）より、位置ｘの時間ｔの関数Ｘ（ｔ）の係数ｃ０〜ｃ７の全てを、既知の値かあるいは設定された値によって表すことができ、関数Ｘ（ｔ）が設定されたことが理解できよう。また、速度ｖ、加速度ａ、およびジャークｊの時間ｔの関数（Ｖ（ｔ）、Ａ（ｔ）、Ｊ（ｔ））は、位置ｘの時間ｔの関数Ｘ（ｔ）から導出される。すなわち、速度ｖの時間ｔの関数Ｖ（ｔ）は、式（６）の関数Ｘ（ｔ）の時間ｔに関する１階微分であり、加速度ａの時間ｔの関数Ａ（ｔ）は、式（６）の関数Ｘ（ｔ）の時間ｔに関する２階微分であり、ジャークｊの時間ｔの関数Ｊ（ｔ）は、式（６）の関数Ｘ（ｔ）の時間ｔに関する３階微分である。よって、これら関数（Ｖ（ｔ）、Ａ（ｔ）、Ｊ（ｔ））のここでの表記は割愛する。
【００１９】
また、上述したパラメータの関数（Ｘ（ｔ）、Ｖ（ｔ）、Ａ（ｔ）、Ｊ（ｔ））の演算において、終了時刻ｔｅ、すなわち、開始時刻ｔｓから終了時刻ｔｅまでの時間は、始点位置ｘｓから終点位置ｘｅまでの移動距離Ｌに応じて設定される。移動距離Ｌが大きくなるほど、開始時刻ｔｓから終了時刻ｔｅまでの時間が長くなる。目標値設定部１０は、移動距離Ｌに応じた終了時刻ｔｅを、関数を用いることにより、あるいはマップ（テーブル）を参照することによって、得ることができる。なお、上述したパラメータの関数（Ｘ（ｔ）、Ｖ（ｔ）、Ａ（ｔ）、Ｊ（ｔ））の係数は、終了時刻に替えて移動距離に基づいて設定されてもよい。また、制御区間の始点位置および終点位置のうち少なくとも一方からの距離が、車両１の位置として設定されてもよい。本実施形態では、目標値設定部１０は、目標位置設定部の一例である。
【００２０】
実値取得部５０は、パラメータの実値を取得する。本実施形態では、実値取得部５０は、例えば、車両１の位置および車両１の速度の実値を取得する。実値は、制御対象の動作に応じて得られた値であって、検出値、または当該検出値から導かれた値である。例えば、位置および速度の実値は、センサ２０３としての車輪速度センサの検出値から算出されうる。なお、センサ２０３は、例えば、車両１の停止時や走行時における、位置や、姿勢、状態等の物理量を検出するセンサであって、車輪速度センサ以外であってもよい。また、実値取得部５０は、複数のセンサ２０３から検出結果を取得することができる。
【００２１】
制御部２０の操作量算出部２１は、制御対象に対する操作量を算出する。操作量は、各パラメータの目標値と実値との偏差が大きいほど大きくなるとともに、各パラメータの影響度が反映されるよう、設定される。本実施形態では、操作量は、力の次元または加速度の次元に設定される。いずれの場合も、質量は一定であるため、操作量は、加速度に比例するパラメータである。なお、本実施形態では、操作量は、当該操作量を増大すれば車両１が加速するよう設定され、制御対象は、正の操作量によって車両１を加速するよう制御され、負の操作量によって車両１を減速するよう制御される。なお、操作量は、入力値とも称されうる。
【００２２】
操作量算出部２１で目標値と実値との比較対象となるパラメータ（物理量）は、例えば、車両１の位置および速度である。操作量算出部２１は、位置の偏差の時間による２階微分値および速度の偏差の時間による１階微分値を、それぞれの影響度に応じて設定された係数を乗算した上で、加算することにより、操作量を算出する。なお、本実施形態では、加速度およびジャークは、フィードバック制御の対象にはされていない。
【００２３】
制御部２０の指令値算出部２２は、操作量算出部２１で算出された操作量に対応した、制御対象への指令値を算出する。指令値算出部２２は、例えば、操作量が正の値であった場合には、当該操作量の大きさに対応した加速が得られるよう、駆動機構２０１への駆動指令値としての回転トルク指令値を算出する。また、指令値算出部２２は、例えば、操作量が負の値であった場合には、操作量の大きさに対応した減速すなわち負の加速が得られるよう、制動機構２０２への制動指令値としての制動トルク指令値を算出する。また、指令値算出部２２は、車両１の走行状況等に応じて、例えば、車両１が制動機構２０２によって制動されながら駆動機構２０１によって加速する状態や、車両１が駆動機構２０１によって推進されながら制動機構２０２によって減速する状態等が得られるよう、駆動機構２０１と制動機構２０２とのトルク配分を決定することができる。その場合、指令値算出部２２は、駆動トルクと制動トルクとの配分に応じた駆動機構２０１および制動機構２０２の双方への指令値を算出する。なお、指令値算出部２２は、操作量に加算量算出部４０によって算出された加算量が追加された場合にあっても、当該加算量が追加された操作量に対応した制御対象への指令値を算出する。
【００２４】
判断部３０は、実値が目標値に追従しているか否かを判断する。制御装置１００では、追従の可否を判断する条件が設定されている。判断部３０は、所定のパラメータの値と当該パラメータについて設定された条件とを比較することにより、実値が目標値に追従しているか否かを判断する。判断部３０には、加算器２３で補正量が追加される前の操作量が入力される。
【００２５】
判断部３０は、例えば、操作量が予め設定された第一の閾値と同じかあるいはより大きい場合に、実値が目標値に追従していないと判断することができる。上述したように、操作量は、目標値と実値との偏差が大きいほど大きくなる。よって、実値が目標値に追従していない状態では、操作量は比較的大きい。したがって、操作量を第一の閾値と比較することで、実値が目標値に追従しているか否かを判断することができる。なお、判断部３０が判断に用いる操作量は、補正される前でありかつ加算量が追加されていない操作量である。
【００２６】
また、判断部３０は、例えば、車両１が重力によって傾斜を下る状態である場合に、実値が目標値に追従していないと判断することができる。制御装置１００による制御開始時あるいは制御中に、車両１が推力によらずあるいは推力に抗して傾斜を下る状態は、車両１が重力によって傾斜を下り、実値が目標値に追従していない状態と見なすことができる。判断部３０は、例えば、センサ２０３としての車輪速度センサや加速度センサの検出値、または当該検出値に基づく実値から、車両１が重力によって傾斜を下がっていることを検出することができる。加速度センサは、例えば、車両１の前後方向の加速度を検出することができる。この場合、例えば、車輪速度センサにより所定の閾値以上の値が検出され、かつ加速度センサにより下向きの、別の所定の閾値以上の値が検出された場合に、判断部３０は、車両１が傾斜を下る状態と判断することができる。なお、車輪速度センサの信号によって車両１の移動方向が検出可能である場合には、車輪速度センサの検出結果のみからでも車両１が傾斜を下る状態を判断できる場合がある。
【００２７】
また、判断部３０は、目標値と実値との偏差の大きさによって、実値が目標値に追従しているか否かを判断してもよい。この場合、例えば、判断部３０は、位置の偏差が所定の閾値と同じかあるいはより大きい場合に、実値が目標値に追従していないと判断することができる。
【００２８】
また、判断部３０は、実値が目標値に追従していないと判断した後、当該判断した時点以降の操作量の低下量が第二の閾値と同じかあるいはより大きくなった時点で、実値が目標値に追従し始めたと判断することができる。実値が目標値に追従している状態での操作量は、実値が目標値に追従していない状態での操作量よりも小さい。よって、実値が目標値に追従していない状態から実値が目標値に追従している状態に変化する場合、操作量は低下する。したがって、操作量の低下量（の大きさ）を第二の閾値と比較することで、実値が目標値に追従しているか否かを判断することができる。
【００２９】
判断部３０による、実値が目標値に追従しているか否かの判断によって、制御装置１００は、制御状態を変更することができる。本実施形態では、目標値設定部１０と、加算量算出部４０とが、判断部３０による判断結果に応じた処理を実行する。
【００３０】
目標値設定部１０は、複数のモードで目標値を設定することができる。本実施形態では、例えば、時間の経過により変化する目標値を設定する第一のモードと、時間が経過しても変化しないすなわち一定の目標値を設定する第二のモードとが、設定されている。目標値設定部１０は、判断部３０によって実値が目標値に追従していると判断された場合には、第一のモードで目標値を設定する。一方、目標値設定部１０は、判断部３０によって実値が目標値に追従していないと判断された場合には、第二のモードで目標値を設定する。実値が目標値に追従していない状態で目標値がさらに変化すると、偏差がさらに増大し、当該追従していない状態が解消され難くなる場合がある。この点、本実施形態によれば、実値が目標値に追従していないと判断された時点で目標値の変化が抑制されるので、目標値がさらに変化する場合に比べて、実値が目標値に追従していない状態が解消されやすくなる場合がある。なお、第一のモードは通常モード、第二のモードは制限モードあるいは抑制モードとも称されうる。また、第二のモードでは、時間の経過による目標値の変化量が第一のモードよりも小さければよく、目標値が一定であることは必須では無い。また、目標値の算出の仕方は、種々に設定されうる。
【００３１】
加算量算出部４０は、判断部３０により実値が目標値に追従していないと判断された場合に、必要に応じて操作量（の大きさ）を増大するために操作量に追加する加算量を、算出する。加算量算出部４０で算出された加算量は、加算器２３で、操作量に追加される。実値が目標値に追従していない状態は、操作量（の大きさ）が不足している状態であると言える。よって、操作量算出部２１で算出された操作量に、加算量算出部４０で算出された加算量を追加することによって、実値が目標値に追従していない状態が解消されやすくなる場合がある。また、加算量算出部４０による加算量の調整によって、操作量の大きさをより適切に調整したり設定したりすることができるため、実値が目標値に追従していない状態がより解消されやすくなったり、不都合な事象がより生じ難くなったりする場合がある。また、加算量算出部４０は、実値が目標値に追従していない状態が解消された後も、加算量の値を維持する。よって、実値が目標値に追従した時点で加算量が無くなることにより実値が目標値に追従していない状態に戻ってしまうのが、抑制される。なお、操作量の増大の仕方は、種々に設定されうる。また、加算量が追加された操作量は、入力値とも称されうる。また、加算量は、入力値あるいは操作量の一部であると言うこともできる。
【００３２】
閾値設定部６０は、障害物データを取得する。障害物データは、例えば、障害物を検出可能なソナー等によって取得された、障害物の高さを示すデータである。障害物は、例えば、路上の石や、段差等である。閾値設定部６０は、取得した障害物データに基づいて、判断部３０で用いられる第一の閾値を設定したり変更したりすることができる。障害物の高さが高いほど、実値が目標値に追従していない状態が長く続き、不図示の車輪が当該障害物を乗り越えるまで、操作量が増大する。すなわち、操作量は、障害物の高さが大きいほど大きくなる。また、上述したように、本実施形態では、操作量が第一の閾値と同じかあるいは超えた場合に、目標値設定部１０のモードが第二のモードに切り替わる。よって、例えば、閾値設定部６０によって障害物の高さに応じた第一の閾値が設定されることにより、車輪が障害物を乗り越えた後、速やかに、目標値設定部１０は第二のモードに切り替わることができる。この場合、車両１が障害物を乗り越えた直後から、変化の抑制された目標値に実値が近づくよう、フィードバック制御が行われるため、より変化の大きい目標値に対するフィードバック制御が行われる場合に比べて、実値が目標値に追従していない状態がより迅速に解消されやすい。また、操作量に加算量が追加されることなく、車両１が障害を乗り越えられるので、乗り越えの前後に制御対象に過度な大きさの操作量が与えられる状況が、抑制されうる。
【００３３】
記憶部７０には、制御装置１００の各部の演算処理で用いられるデータや、演算処理の結果のデータ等が記憶される。本実施形態では、目標値設定部１０で算出された係数ｃ０〜ｃ７は、記憶部７０に記憶され、目標値設定部１０で目標値が算出される際に用いられる。
【００３４】
制御装置１００は、例えばＥＣＵである。制御装置１００は、車両１に搭載されたいずれかのシステムのＥＣＵに組み込まれてもよいし、独立したＥＣＵであってもよい。制御装置１００は、不図示のＣＰＵ（central  processing  unit）や、コントローラ、ＲＡＭ（random  access  memory）、ＲＯＭ（read  only  memory）、フラッシュメモリ等を有することができる。制御装置１００は、インストールされ、ロードされたプログラムにしたがって処理を実行し、各機能を実現することができる。すなわち、プログラムにしたがって処理が実行されることにより、制御装置１００は、目標値設定部１０や、制御部２０、操作量算出部２１、指令値算出部２２、判断部３０、加算量算出部４０、実値取得部５０、閾値設定部６０等として機能することができる。その場合、プログラムは、記憶部７０に記憶されうる。なお、上記各部の機能の少なくとも一部は、ハードウエアによって実現されてもよい。また、制御装置１００による制御には、フィードバック制御の他に、フィードフォワード制御等の他の制御が組み込まれてもよい。その場合、例えば、操作量算出部２１が、フィードフォワード制御による加算量を操作量に追加してもよい。
【００３５】
ここで、図３が参照され、制御装置１００の目標値設定部１０による関数の設定の手順の一例が説明される。図３に例示される手順は、図４に例示される制御装置１００による制御の開始前や、図４に例示される制御中の目標値設定（Ｓ２２）において実行されうる。
【００３６】
まず、目標値設定部１０は、終点位置を示すデータを取得する（Ｓ１１）。次に、目標値設定部１０は、取得した終点位置に基づいて、始点位置から終点位置までの移動距離を算出する（Ｓ１２）。次に、目標値設定部１０は、車両１が移動距離を移動するのに要する所要時間（設定時間）を取得する（Ｓ１３）。このＳ１３で、所要時間は、制御の開始時刻から終了時刻までの時間であって、移動距離に対応して予め設定されている。所要時間は、移動距離が大きくなるほど大きくなるよう設定されている。記憶部７０等に移動距離と所要時間との相関関係を示すマップやテーブルが記憶されている場合には、目標値設定部１０は、当該マップやテーブルに基づいて、移動距離に対応する所要時間を取得することができる。また、移動距離と所要時間との相関関係を示す数式（関数）が設定されている場合には、目標値設定部１０は、当該数式により、例えば、プログラムに記述された数式によって、移動距離に対応する所要時間を算出することができる。なお、制御開始直後で速度が漸増する区間、制御終了直前で速度が漸減する区間については、それら区間の間の中間区間に比べて移動距離あたりの所要時間が長くなるよう、設定される。
【００３７】
次に、目標値設定部１０は、上述した物理量としての四つのパラメータ（位置、速度、加速度、およびジャーク）の関数を設定するため、異なる二つの位置での合計八つのパラメータを取得するかあるいは設定する（Ｓ１４）。このＳ１４では、例えば、始点位置で車両１が停止している状態から、終点位置で車両１が停止している状態までの制御の場合、異なる二つの位置としての始点位置および終点位置の双方の速度、加速度、およびジャークを０（ゼロ）に設定する。また、始点位置を０「ゼロ」に設定し、終点位置を移動距離（＞０）に設定する。別の例として、当該Ｓ１４の時点において車両１が移動中である場合、目標値設定部１０は、例えば、始点位置のパラメータを、実値取得部５０から取得した実値あるいは算出した実値に基づいて設定することができる。さらに別の例として、制御装置１００が、終点位置での移動速度が０「ゼロ」ではない、すなわち終点位置で車両１が移動しているように制御する場合、目標値設定部１０は、例えば、終点位置のパラメータを、当該終点位置における車両１の状態を示す値に設定することができる。
【００３８】
次に、目標値設定部１０は、Ｓ１４で取得したパラメータから、上述した手法によって各パラメータの時間の関数の係数を算出する、すなわち各パラメータの関数を設定する（Ｓ１５）。
【００３９】
次に、図４が参照され、制御装置１００による制御の手順の一例が説明される。図４に例示される手順は、各制御タイミングで実行される。
【００４０】
まず、実値取得部５０は、センサ２０３の検出値および当該検出値に基づく実値を取得する（Ｓ２１）。Ｓ２１では、実値取得部５０は、例えば、位置および速度の実値や、加速度の検出値等を取得する。
【００４１】
次に、目標値設定部１０は、目標値を設定し（Ｓ２２）、操作量算出部２１は、操作量を算出し（Ｓ２３）、加算量算出部４０は、加算量を算出する（Ｓ２４）。
【００４２】
Ｓ２２およびＳ２４において、目標値および加算量は、車両の制御状況に応じて変更されうる。目標値および加算量の変更は、判断部３０による判断に基づいて行われる。判断部３０は、検出値および実値に基づいて、実値が目標値に追従しているか否かを判断することができる。判断部３０は、例えば、坂道等において重力によって車両が移動している状態や、段差等の障害物によって車両の移動が抑制されている状態等である場合に、追従していない状態であることを判断することができる。また、判断部３０は、例えば、特に障害等が無い通常の状態の他、追従していない状態を脱する制御を実行した後に、追従した状態となった場合等に、追従している状態あるいは追従し始めた状態であることを判断することができる。Ｓ２２において、目標値設定部１０は、例えば、追従していない状態では、目標値を経時的に一定値（不変）とすることができる。また、Ｓ２４において、加算量算出部４０は、加算量を、例えば、０（ゼロ）にしたり、経時的にステップ状に変化したり、ランプ状に変化したりするなど、種々のパターンで変化させることができる。
【００４３】
また、Ｓ２３において、操作量算出部２１は、Ｓ２２において目標値設定部１０で設定された目標値と、Ｓ２１において実値取得部５０で取得された実値とに基づいて、操作量を算出する。
【００４４】
Ｓ２４の後、Ｓ２３において操作量算出部２１で算出された操作量に、Ｓ２４において加算量算出部４０からの加算量が追加された操作量が、指令値算出部２２に入力される（Ｓ２５）。次に、指令値算出部２２は、入力された操作量に基づいて駆動機構２０１および制動機構２０２のうち少なくともいずれか一方への指令値を算出する（Ｓ２６）。次に、指令値算出部２２は、算出した指令値を、駆動機構２０１および制動機構２０２のうち少なくともいずれか一方に出力し、これにより、車両１の加速および減速のうち少なくともいずれか一方を制御する（Ｓ２７）。
【００４５】
また、本実施形態では、Ｓ２２において、例えば、実値が目標値に追従していないと判断部３０が判断した場合等に、目標値設定部１０は、目標値を再設定することができる。この場合、目標値設定部１０は、図３に例示された手順にしたがって、各パラメータの時間の関数を設定することができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態の制御装置１００では、例えば、目標値設定部１０（目標位置設定部）は、各時刻での目標位置を、始点位置から終点位置までの移動距離、および異なる二つの位置での車両１の移動に関するパラメータ（物理量）に応じて、設定することができる。よって、例えば、始点位置および終点位置で車両１が停止している状況のみならず、始点位置で車両１が移動している状況や、終点位置で車両１が移動している状態に車両１を制御する状況等に対応して、各時刻での目標位置を設定し、当該目標位置に基づいて車両１の走行を制御することができる。よって、例えば、より多くの状況に対応して、車両１の走行制御が、より容易にあるいはより適切に実現されうる。
【００４７】
また、本実施形態の制御装置１００では、例えば、目標値設定部１０は、各時刻での目標値のパラメータ（物理量）を時間の関数によって設定する。よって、例えば、記憶部７０には関数の係数を記憶すれば済むため、記憶部７０に各時刻での目標値のマップ（テーブル）が記憶されるような場合に比べて、記憶部７０の記憶容量を減らすことができる。また、例えば、目標値設定部１０は、各時刻で目標位置を設定する演算を、より容易にあるいはより迅速に実行することができる。
【００４８】
また、本実施形態の制御装置１００では、例えば、各パラメータ（物理量）の時間による関数は、時間の多項式関数である。よって、例えば、係数や目標値を、比較的簡単な四則演算によって、より容易にあるいはより迅速に設定するまたは算出することができる。
【００４９】
また、本実施形態の制御装置１００では、例えば、関数は、７次の多項式関数であるとともに、パラメータ（物理量）は、車両の位置、速度、加速度、およびジャークである。よって、八つの係数を有する７次の多項式関数を、異なる二つの位置における四つのパラメータ（車両１の位置、速度、加速度、およびジャーク）の制約条件に基づいて、設定することができる。また、ジャークまで考慮することで、例えば、乗り心地が向上されやすい。
【００５０】
なお、関数は７次の多項式関数には限定されない。また、関数の次数が７次よりも低く設定される場合等にあっては、関数の係数は、始点位置および終点位置のうちいずれか一方のみにおける車両１の移動に関するパラメータ（物理量）に基づいて設定されてもよいし、始点位置や終点位置以外の少なくとも一つ位置での当該パラメータに基づいて設定されてもよい。
【００５１】
以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、数等）は、適宜に変更して実施することができる。例えば、上記関数によって得られる目標値と同じ技術的思想に基づく目標値が、マップやテーブルから得られてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…車両、１０…目標値設定部（目標位置設定部）、２１…操作量算出部、１００…制御装置（車両の走行制御装置）、２０１…駆動機構、２０２…制動機構、Ｌ…移動距離。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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