JP2019073229A

JP2019073229A - Target track formation device and target track formation method

Info

Publication number: JP2019073229A
Application number: JP2017202389A
Authority: JP
Inventors: 橋本　真也; Shinya Hashimoto; 真也橋本
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2017-10-19
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2019-05-16
Anticipated expiration: 2037-10-19
Also published as: JP7046558B2

Abstract

To provide "a target track formation device and a target track formation method" by which a target track at the time of moving a vehicle from a movement start position to a target position can be formed with a less calculation load irrespective of a relative relationship between the movement start position and the target position.SOLUTION: A target track formation device 1 determines whether setting of two circles having fixed radii of a prescribed relationship is possible or impossible, and sets said two circles as two virtual diagrams if possible, and sets a first circle of a fixed radius passing a movement start position, a second circle of a fixed radius passing a target position, and an auxiliary diagram contacting these circles as three virtual diagrams if impossible. The target track formation device 1 forms a path which is sequentially moved along the set two or three virtual diagrams as a target track. Thus, the target track formation device 1 forms a target track by use of two circles having fixed radii and the auxiliary diagram even if a target track with use of two circles cannot be formed by a relative relationship between the movement start position and the target position.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、目標軌道生成装置および目標軌道生成方法に関し、特に、車両を目標位置まで移動させる際の移動経路に相当する目標軌道を生成するための装置および方法に用いて好適なものである。 The present invention relates to a target track generation device and a target track generation method, and is particularly suitable for use in a device and method for generating a target track corresponding to a movement path when moving a vehicle to a target position.

従来、車両のステアリングを自動制御し、あらかじめ生成した移動経路上を走行させながら、車両を駐車場等の目標位置に移動させるようにしたシステムが知られている。駐車位置までの移動経路を生成する方法の１つとして、複数の仮想的な円を設定し、それらの円弧に沿って順次移動するように移動経路を生成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, there is known a system in which the steering of a vehicle is automatically controlled, and the vehicle is moved to a target position such as a parking lot while traveling on a moving route generated in advance. As one of methods of generating a movement route to a parking position, a method of setting a plurality of virtual circles and generating a movement route to sequentially move along their arcs is known (for example, Patent Document 1).

特許文献１に記載の目標軌道算出装置では、障害物が存在しない場合は、起動位置および移動開始位置を通る前進円と、移動開始位置および駐車位置を通り前進円に接する後退円との半径を、両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円の弧に沿う軌道を目標軌道として算出するようにしている。一方、障害物が存在する場合は、起動位置を通る前進円と駐車位置を通る後退円とが障害物を迂回回避する補助円を介して接するように、３つの円を設定、設定したそれぞれの半径の両円の弧に沿う軌道を目標軌道として算出するようにしている。 In the target trajectory calculation device described in Patent Document 1, when there is no obstacle, the radius of an advancing circle passing through the start position and the movement start position, and a receding circle contacting the advance circle through the movement start position and the parking position The trajectory is set as a target trajectory, which is set under the condition that the total value indicating the turning angle value of the rudder in both circles is equal to or less than a predetermined value, and the trajectory along the arc of both circles of each set radius. On the other hand, when there is an obstacle, three circles are set and set so that the advancing circle passing through the starting position and the receding circle passing through the parking position are in contact via an auxiliary circle that bypasses the obstacle. The trajectory along the arc of both circles of the radius is calculated as the target trajectory.

特開２０１２−１３１４６０号公報JP 2012-131460 A

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、駐車支援を利用して移動を開始する位置（移動開始位置）と駐車位置（目標位置）との相対関係によっては、２つの円によって目標軌跡を算出することができない場合があるが、そのような場合については何ら考慮されていない。また、上記特許文献１に記載の技術では、設定する複数の円（円弧）の位置だけでなく、半径もパラメータとして計算を行っていることから、経路計算のバリエーションが増えてしまい、処理に大きな負荷がかかってしまうという問題があった。 However, in the technology described in Patent Document 1, depending on the relative relationship between the position at which movement is started using the parking assistance (movement start position) and the parking position (target position), the target trajectory is calculated using two circles. It may not be possible, but no consideration is given to such cases. Further, in the technique described in the above-mentioned Patent Document 1, not only the positions of the plurality of circles (arcs) to be set but also the radius are calculated as parameters, variations in route calculation are increased, and processing is large. There was a problem that load was applied.

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、移動開始位置と目標位置との相対関係によらず、移動開始位置から目標位置まで車両を移動させる際の目標軌道を少ない計算負荷で生成することができるようにすることを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and a target trajectory for moving a vehicle from a movement start position to a target position is obtained regardless of the relative relationship between the movement start position and the target position. The purpose is to be able to generate with a small computational load.

上記した課題を解決するために、本発明では、移動開始位置から車両の進行方向および目標位置から前方方向に、互いに接する固定半径の２つの円を設定可能か否かを判定し、互いに接する固定半径の２つの円を設定可能な場合は、当該２つの円を２つの仮想図形として設定する一方、互いに接する固定半径の２つの円を設定可能でない場合は、移動開始位置を通る固定半径の第１の円と、目標位置を通る固定半径の第２の円と、第１の円および第２の円の両方に接する補助図形とを３つの仮想図形として設定する。そして、以上のようにして設定された２つの仮想図形または３つの仮想図形に沿って順次移動する経路を目標軌道として生成するようにしている。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, it is determined whether or not two circles of fixed radius in contact with each other can be set in the traveling direction of the vehicle from the movement start position and in the forward direction from the target position. If two circles of radius can be set, the two circles are set as two virtual figures, while if two circles of fixed radius in contact with each other can not be set, the first fixed radius passing the movement start position A circle of 1, a second circle of fixed radius passing through the target position, and an auxiliary figure in contact with both the first circle and the second circle are set as three virtual figures. Then, a path sequentially moving along the two virtual figures or three virtual figures set as described above is generated as a target trajectory.

上記のように構成した本発明によれば、移動開始位置と目標位置との相対関係によって、互いに接する２つの円を仮想図形に設定してその円弧に沿った目標軌跡を生成することができない場合には、第１の円および第２の円と、それらの間を接続する補助図形との３つを仮想図形として設定して、当該３つの仮想図形に沿った目標軌跡を生成することができる。また、本発明によれば、何れの円も固定半径としているので、計算の際に使用する変動パラメータが少なくなって経路計算のバリエーションが減り、計算負荷を軽減することができる。これにより、本発明によれば、移動開始位置と目標位置との相対関係によらず、移動開始位置から目標位置まで車両を移動させる際の目標軌道を少ない計算負荷で生成することができる。 According to the present invention configured as described above, in the case where two circles in contact with each other can not be set as virtual figures and a target locus along the arc can not be generated due to the relative relationship between the movement start position and the target position. In the above, three first circle and second circle and an auxiliary figure connecting them can be set as virtual figures, and target trajectories along the three virtual figures can be generated. . Further, according to the present invention, since each circle has a fixed radius, the variation parameter used in the calculation is reduced, the variation of path calculation is reduced, and the calculation load can be reduced. Thus, according to the present invention, it is possible to generate a target trajectory when moving the vehicle from the movement start position to the target position with less calculation load regardless of the relative relationship between the movement start position and the target position.

本発明の一実施形態に係る目標軌道生成装置の機能構成例を示すブロック図である。It is a block diagram showing an example of functional composition of a target track generating device concerning one embodiment of the present invention. 駐車場に自車両が停車した様子の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of a mode that the own vehicle stopped at the parking lot. 位置座標データの一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of position coordinate data typically. 固定半径円の説明に用いる図である。It is a figure used for description of a fixed radius circle. ２円設定判定部の処理の説明に用いる図である。It is a figure used for description of a process of 2 yen setting determination part. ２図形設定部により設定される第１円および第２円の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the 1st circle set by 2 figure setting parts. ３図形設定部の処理の説明に用いる図である。It is a figure used for description of a process of 3 figure setting parts. ３図形設定部の処理の説明に用いる図である。It is a figure used for description of a process of 3 figure setting parts. ３図形設定部の処理の説明に用いる図である。It is a figure used for description of a process of 3 figure setting parts. 本発明の一実施形態に係る目標軌道生成装置の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the target track | orbit production | generation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る３図形設定部の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the 3 figure setting part which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る目標軌道生成装置１の機能構成例を示すブロック図である。図１に示すように、目標軌道生成装置１には、車載装置２が接続されており、この車載装置２には、タッチパネル３および自動運転実行装置４が接続されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a target trajectory generation device 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, an in-vehicle device 2 is connected to the target trajectory generation device 1, and a touch panel 3 and an automatic driving execution device 4 are connected to the in-vehicle device 2.

本実施形態に係る目標軌道生成装置１は、車両に搭載された装置であり、車両が駐車スペースＳＰ（図２）に駐車する際に、車両が現在位置から駐車スペースＳＰに至るまでの軌道を算出（生成）する。なお、本実施形態では、駐車スペースＳＰへの車両の駐車は、バック駐車により行われるものとする。以下、目標軌道生成装置１が搭載された車両を「自車両」という。目標軌道生成装置１は、算出した軌道を示す情報を、自車両に搭載された車載装置２に出力する。本実施形態に係る車載装置２は、入力した当該情報に基づいて、自動運転を実行する自動運転実行装置４を制御し、自動運転により自車両を現在位置から駐車スペースＳＰに自動で移動させ、自車両を駐車スペースＳＰに駐車させる。以下、自動運転により自車両を現在位置から駐車スペースＳＰに自動で移動させることを「自動駐車」という。 The target trajectory generation device 1 according to the present embodiment is a device mounted on a vehicle, and when the vehicle is parked in the parking space SP (FIG. 2), the trajectory from the current position to the parking space SP is Calculate (generate). In the present embodiment, parking of the vehicle in the parking space SP is performed by back parking. Hereinafter, the vehicle on which the target trajectory generation device 1 is mounted is referred to as the "own vehicle". The target track generation device 1 outputs information indicating the calculated track to the on-vehicle device 2 mounted on the host vehicle. The in-vehicle device 2 according to the present embodiment controls the automatic driving execution device 4 that executes the automatic driving based on the input information, and automatically moves the vehicle from the current position to the parking space SP by the automatic driving. The own vehicle is parked in the parking space SP. Hereinafter, automatically moving the vehicle from the current position to the parking space SP by automatic driving is referred to as “automatic parking”.

タッチパネル３は、液晶表示パネル等の表示パネルと、表示パネルに重ねて設けられたタッチセンサとを備え、表示パネルにより各種画像を表示すると共に、タッチセンサにより車両の搭乗者によるタッチ操作を検出する。自動運転実行装置４は、自車両の各部を制御して、自動運転を実行する。自動運転実行装置４は、「車両の環境（車両が走行する周囲の状況、他の車両を含む障害物との離間距離、車両が走行する路面の状況等）を検出する各種センサ」や、「車両の状態（車両の現在位置や、進行方向、車速、加速度、ヨーレート、ギアの状態、ブレーキの状態等）を検出する各種センサ」、「車両の推進に関する各種機構（エンジンや、トランスミッション、ブレーキ、ステアリング等）を制御するＥＣＵ」等に接続され、車両の環境および車両の状態に応じてＥＣＵを制御して自動運転を実行する。後述するように、自動運転実行装置４は、車載装置２から自動駐車開始コマンドを入力した場合、自車両を現在位置から駐車スペースＳＰまで自動運転により移動させる。 The touch panel 3 includes a display panel such as a liquid crystal display panel and a touch sensor provided overlapping the display panel, and displays various images by the display panel and detects a touch operation by a passenger of the vehicle by the touch sensor. . The autonomous driving execution device 4 controls each part of the host vehicle to execute the autonomous driving. The automatic driving execution device 4 includes various sensors for detecting "the environment of the vehicle (the situation around the vehicle, the distance from an obstacle including another vehicle, the condition on the road the vehicle runs, etc.)", "Various sensors that detect vehicle status (current position of vehicle, traveling direction, vehicle speed, acceleration, yaw rate, gear status, brake status etc.)", "Various mechanisms related to vehicle propulsion (engine, transmission, brake, It is connected to an ECU that controls steering etc.), etc., and controls the ECU according to the environment of the vehicle and the state of the vehicle to execute automatic driving. As described later, when the automatic parking start command is input from the in-vehicle device 2, the automatic driving execution device 4 moves the vehicle from the current position to the parking space SP by automatic driving.

車載装置２は、自動駐車に関し、以下の処理を実行する。すなわち、自車両の運転手は、自動駐車を希望する場合、駐車スペースＳＰの近傍に自車両を停車させる。そして、運転手は、タッチパネル３に所定のタッチ操作を行って、車載装置２に自動駐車の開始を指示する。図２は、複数の駐車スペースＳＰが形成された駐車場に自車両が停車した様子を模式的に示す図である。駐車場には、多くの場合、図２で示すように、白線ＨＫで区切られた略長方形または略平行四辺形の駐車スペースＳＰが、複数、並んで設けられる。以下、図２に示すように、駐車スペースＳＰについて、中心部から駐車スペースＳＰの入口に向かう方向を「駐車スペース前方」といい、駐車スペース前方の逆方向を「駐車スペース後方」という。駐車スペース前方および駐車スペース後方は、駐車スペースＳＰが略長方形または略平行四辺形の場合、長辺に沿って延びる方向である。 The on-vehicle apparatus 2 executes the following processing regarding automatic parking. That is, the driver of the host vehicle stops the host vehicle in the vicinity of the parking space SP when automatic parking is desired. Then, the driver performs a predetermined touch operation on the touch panel 3 and instructs the in-vehicle device 2 to start automatic parking. FIG. 2 is a view schematically showing a state in which the vehicle is stopped at a parking lot in which a plurality of parking spaces SP are formed. In many cases, as shown in FIG. 2, a plurality of substantially rectangular or substantially parallelogram parking spaces SP separated by white lines HK are provided side by side in the parking lot. Hereinafter, as shown in FIG. 2, regarding the parking space SP, the direction from the central portion toward the entrance of the parking space SP is referred to as “parking space forward”, and the reverse direction of the parking space forward is referred to as “parking space rearward”. The front of the parking space and the rear of the parking space are directions extending along the long side when the parking space SP is substantially rectangular or substantially parallelogram.

駐車スペースＳＰには、自車両以外の他の車両が駐車している場合があり、この場合、その駐車スペースＳＰに自車両は駐車できず、また、その駐車スペースＳＰに駐車する他の車両は、自車両が駐車スペースＳＰに駐車するときの障害物となる。この他、駐車場には、壁Ｗや、車両止め用のブロックＢＫ等、自車両が駐車スペースＳＰに駐車するときに障害となる種々の障害物が存在する。 In the parking space SP, there may be cases where other vehicles other than the vehicle are parked. In this case, the vehicle can not be parked in the parking space SP, and other vehicles parked in the parking space SP , Becomes an obstacle when the vehicle is parked in the parking space SP. In addition, in the parking lot, there are various obstacles such as the wall W, the block BK for stopping the vehicle, and the like when the vehicle is parked in the parking space SP.

自動駐車の開始の指示を受け付けた場合、車載装置２は、自車両の近傍の駐車スペースＳＰのうち、自車両を駐車させる駐車スペースＳＰを運転手に選択させる。駐車スペースＳＰを運転手に選択させる処理は、既存の方法によって適切に行われる。以下、一例について簡単に説明する。 When an instruction to start automatic parking is received, the in-vehicle device 2 causes the driver to select a parking space SP in which the vehicle is parked among the parking spaces SP in the vicinity of the vehicle. The process of causing the driver to select the parking space SP is appropriately performed by the existing method. An example will be briefly described below.

車両に、車両の前方、後方および側方を撮影するカメラが設けられる。車載装置２は、各カメラからの入力に基づいて、自車両周辺の俯瞰画像を生成すると共に、白線検出、障害物の画像認識を含む画像処理を行って、自車両の近傍の駐車スペースＳＰのうち、他の車両が駐車していない駐車スペースＳＰの俯瞰画像における領域を特定する。なお、駐車スペースＳＰの領域の特定に際し、障害物を検出するレーダ装置等のカメラ以外のセンサを利用してもよいことは勿論である。車載装置２は、他の車両が駐車していない駐車スペースＳＰの領域が明示された状態で俯瞰画像をタッチパネル３に表示する。その際、車載装置２は、任意の１つの駐車スペースＳＰをタッチ操作により選択可能な状態で、俯瞰画像を表示する。運転手は、タッチ操作を行って、自車両を駐車させることを希望する１つの駐車スペースＳＰを選択する。なお、車載装置２が、駐車スペースＳＰの領域が明示されていない状態で俯瞰画像をタッチパネル３に表示し、ユーザが、自車両を駐車させることを希望する駐車スペースＳＰの領域の四隅をタッチ操作し、車載装置２が、タッチ操作された四隅によって規定される領域を、ユーザにより選択された駐車スペースＳＰとして特定する構成でもよい。以下、ユーザが選択した駐車スペースＳＰを「希望駐車スペース」という。 The vehicle is provided with a camera that captures the front, back and sides of the vehicle. The in-vehicle device 2 generates an overhead image around the host vehicle based on the input from each camera, performs image processing including white line detection and image recognition of an obstacle, and generates a parking space SP near the host vehicle. Among them, the region in the overhead image of the parking space SP where no other vehicle is parked is specified. Of course, when specifying the area of the parking space SP, a sensor other than a camera such as a radar device that detects an obstacle may be used. The in-vehicle device 2 displays the overhead view image on the touch panel 3 in a state in which the area of the parking space SP in which another vehicle is not parked is clearly indicated. At this time, the in-vehicle device 2 displays the overhead view image in a state where any one parking space SP can be selected by the touch operation. The driver performs a touch operation to select one parking space SP where it is desired to park the vehicle. The in-vehicle device 2 displays the overhead view image on the touch panel 3 in a state where the area of the parking space SP is not clearly indicated, and the user performs touch operation on the four corners of the area of the parking space SP where the user wants to park the vehicle. Alternatively, the on-vehicle apparatus 2 may specify the area defined by the four corners touched as a parking space SP selected by the user. Hereinafter, the parking space SP selected by the user is referred to as “desired parking space”.

運転手により希望駐車スペースが選択されたことを検出すると、車載装置２は、位置座標データを生成する。図３は、図２の状況のときに車載装置２が生成する位置座標データの一例を説明に適した態様で模式的に示す図である。図３では、説明の便宜のため、図２の白線ＨＫに対応する領域を破線で示している。位置座標データとは、緯度、経度を軸とする位置座標系における自車両領域ＡＲ１、希望駐車スペース領域ＡＲ２、障害物領域ＡＲ３、移動開始位置Ｐ１、目標位置Ｐ２、車両進行方向Ｈ１および前方方向Ｈ２を示す情報を含むデータである。なお、位置座標系における領域は、複数の点によって規定される多角形形状の領域として表される。 When it is detected that the driver has selected the desired parking space, the in-vehicle device 2 generates position coordinate data. FIG. 3 is a view schematically showing an example of position coordinate data generated by the in-vehicle device 2 in the situation of FIG. 2 in a mode suitable for explanation. In FIG. 3, a region corresponding to the white line HK in FIG. 2 is indicated by a broken line for the convenience of description. The position coordinate data means the vehicle area AR1, the desired parking space area AR2, the obstacle area AR3, the movement start position P1, the target position P2, the vehicle traveling direction H1 and the forward direction H2 in the position coordinate system having latitude and longitude as axes. Is data including information indicating. The region in the position coordinate system is represented as a polygonal region defined by a plurality of points.

自車両領域ＡＲ１とは、位置座標系における自車両の領域である。車載装置２には、ＧＰＳセンサを含む、自車両の位置を検出する各種センサが設けられており、車載装置２は、各種センサからの入力に基づいて、位置座標系における自車両領域ＡＲ１を算出する。希望駐車スペース領域ＡＲ２とは、位置座標系における希望駐車スペースの領域である。障害物領域ＡＲ３とは、位置座標系における障害物の領域である。車載装置２は、カメラ（レーダ装置等の障害物の検出に用いることが可能な他のセンサを搭載している場合は当該他のセンサを含む）からの入力に基づいて、障害物の領域を推定し、位置座標系における障害物の領域を算出する。 The host vehicle area AR1 is an area of the host vehicle in the position coordinate system. The in-vehicle device 2 is provided with various sensors for detecting the position of the own vehicle, including a GPS sensor, and the in-vehicle device 2 calculates the own vehicle area AR1 in the position coordinate system based on the input from the various sensors. Do. The desired parking space area AR2 is an area of the desired parking space in the position coordinate system. The obstacle area AR3 is an area of an obstacle in the position coordinate system. The on-vehicle apparatus 2 is configured to receive an area of an obstacle based on an input from a camera (including another sensor that can be used to detect an obstacle such as a radar apparatus if such a sensor is mounted). Estimate and calculate the area of the obstacle in the position coordinate system.

移動開始位置Ｐ１とは、位置座標系における自車両の左右の後輪の中央の位置である。なお、移動開始位置Ｐ１を自車両領域ＡＲ１内の他の位置としてもよい。目標位置Ｐ２は、位置座標系において、自車両の直進方向が希望駐車スペースについての駐車スペース前方（図２）に沿った状態で、目標位置Ｐ２から駐車スペース前方に向かって延びる直線上に自車両の左右の後輪の中央の位置が至った状態となった場合、自車両のステアリングを真っ直ぐにした状態で自車両を後退させれば、そのまま自車両が駐車スペースＳＰに収まるような位置である。本実施形態では、目標位置Ｐ２は、希望駐車スペースにおいて、希望駐車スペースの中央の位置から駐車スペース前方に向かって所定距離だけ離間した位置とされる。車両進行方向Ｈ１とは、位置座標系における車両の進行方向である。前方方向Ｈ２とは、位置座標系における希望駐車スペースについての駐車スペース前方（図２）である。 The movement start position P1 is a central position of the left and right rear wheels of the vehicle in the position coordinate system. The movement start position P1 may be another position in the host vehicle area AR1. The target position P2 is a straight line extending from the target position P2 toward the front of the parking space in a position coordinate system in which the straight ahead direction of the host vehicle is along the front of the parking space for the desired parking space (FIG. 2) When the central position of the left and right rear wheels is reached, the host vehicle can be stored in the parking space SP as it is if the host vehicle is moved backward with the steering of the host vehicle straightened. . In the present embodiment, in the desired parking space, the target position P2 is a position spaced apart from the central position of the desired parking space by a predetermined distance toward the front of the parking space. The vehicle traveling direction H1 is the traveling direction of the vehicle in the position coordinate system. The forward direction H2 is the front of the parking space (FIG. 2) for the desired parking space in the position coordinate system.

車載装置２は、位置座標データを生成した後、生成した位置座標データを目標軌道生成装置１に出力する。車載装置２は、位置座標データを出力した後、目標軌道生成装置１から、位置座標データに基づいて生成された自動駐車軌道情報を入力する。自動駐車軌道情報の内容、および、自動駐車軌道情報を入力した後の車載装置２の処理については後述する。 After generating the position coordinate data, the in-vehicle device 2 outputs the generated position coordinate data to the target trajectory generation device 1. After outputting the position coordinate data, the in-vehicle device 2 inputs, from the target track generation device 1, automatic parking track information generated based on the position coordinate data. The contents of the automatic parking track information and the processing of the in-vehicle device 2 after the input of the automatic parking track information will be described later.

図１に示すように、目標軌道生成装置１は、機能構成として、通信部１０、位置座標データ取得部１１、２円設定判定部１２、２図形設定部１３、３図形設定部１４および軌道生成部１５を備えている。また、目標軌道生成装置１は、記憶媒体として、位置座標データ記憶部２０を備えている。上記各機能ブロック１０〜１５は、ハードウェア、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記各機能ブロック１０〜１５は、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。 As shown in FIG. 1, the target trajectory generation device 1 has, as functional components, a communication unit 10, a position coordinate data acquisition unit 11, a two-circle setting determination unit 12, a two-figure setting unit 13, a three-figure setting unit 14, and a trajectory generation. The unit 15 is provided. Further, the target trajectory generation device 1 includes a position coordinate data storage unit 20 as a storage medium. Each of the functional blocks 10 to 15 can be configured by any of hardware, DSP (Digital Signal Processor), and software. For example, when configured by software, each of the functional blocks 10 to 15 actually comprises a CPU, a RAM, a ROM and the like of a computer, and a program stored in a storage medium such as a RAM, a ROM, a hard disk or a semiconductor memory Is realized by operating.

通信部１０は、所定の通信規格に従って、車載装置２と通信する。 The communication unit 10 communicates with the in-vehicle device 2 in accordance with a predetermined communication standard.

位置座標データ取得部１１は、車載装置２が出力した位置座標データを入力し、取得する。位置座標データ取得部１１は、取得した位置座標データを、位置座標データ記憶部２０の所定の記憶領域に記憶させる。 The position coordinate data acquisition unit 11 inputs and acquires the position coordinate data output by the in-vehicle device 2. The position coordinate data acquisition unit 11 stores the acquired position coordinate data in a predetermined storage area of the position coordinate data storage unit 20.

２円設定判定部１２は、位置座標データ記憶部２０が記憶する位置座標データに基づいて、移動開始位置Ｐ１から自車両の車両進行方向Ｈ１、および、目標位置Ｐ２から前方方向Ｈ２に、互いに接する２つの固定半径円Ｑを設定可能か否かを判定する。以下、２円設定判定部１２の処理について説明する。 Based on the position coordinate data stored in the position coordinate data storage unit 20, the two-circle setting determination unit 12 contacts the vehicle traveling direction H1 of the host vehicle from the movement start position P1 and the forward direction H2 from the target position P2. It is determined whether or not two fixed radius circles Q can be set. The process of the two-yen setting determination unit 12 will be described below.

まず、固定半径円Ｑについて説明する。図４は、固定半径円Ｑの説明に用いる図である。固定半径円Ｑは、固定値の半径の円である。固定半径円Ｑの半径の値は、以下の方法で定められる。すなわち、図４に示すように、自車両が固定半径円Ｑの外周の位置ＰＳ１ａに位置しているとする。位置ＰＳ１ａにおいて、自車両の進行方向は、矢印Ｙ１に示すように、位置ＰＳ１ａで固定半径円Ｑに接する接線ＳＮ１ａと平行であり、自車両のステアリングの舵角は、車両の直進方向を示す初期舵角である。以下、固定半径円Ｑが、接線ＳＮ１ａに平行に伸びるｘ軸と、これに直行するｙ軸により定義されるｘｙ座標系に展開されているものとし、図中で右に向かう方向をｘ軸（＋）方向、その逆をｘ軸（−）方向といい、図中で上に向かう方向をｙ軸（＋）方向、その逆をｙ軸（−）方向という。 First, the fixed radius circle Q will be described. FIG. 4 is a diagram used for explaining the fixed radius circle Q. As shown in FIG. The fixed radius circle Q is a circle of a fixed value radius. The value of the radius of the fixed radius circle Q is determined in the following manner. That is, as shown in FIG. 4, it is assumed that the host vehicle is located at a position PS1a on the outer periphery of the fixed radius circle Q. At position PS1a, the traveling direction of the vehicle is parallel to tangent line SN1a in contact with fixed radius circle Q at position PS1a as shown by arrow Y1, and the steering angle of the steering of the vehicle is an initial stage showing the straight direction It is a steering angle. Hereinafter, it is assumed that the fixed radius circle Q is expanded in the xy coordinate system defined by the x axis extending parallel to the tangent line SN1a and the y axis orthogonal thereto, and the direction toward the right in the figure is the x axis ( The +) direction, the opposite direction, is called the x-axis (-) direction, the direction going upward in the figure is called the y-axis (+) direction, and the opposite direction is called the y-axis (-) direction.

固定半径円Ｑの半径の値は、図４に示すように、自車両が、位置ＰＳ１ａから、固定半径円Ｑの外周に沿って、位置ＰＳ１ａから中心角が１２０°分だけ離間した位置ＰＳ１ｂに至る場合に、スムーズな操舵によって移動ができるような値とされる。なお、位置ＰＳ１ｂにおいて、自車両の進行方向は、矢印Ｙ２に示すように、位置ＰＳ１ｂで固定半径円Ｑに接する接線ＳＮ１ｂと平行であり、自車両のステアリングの舵角は、車両の直進方向を示す初期舵角である。これは、後に明らかとなる通り、本実施形態では、車両が現在位置から駐車スペースＳＰに至るまでの軌道に、固定半径円Ｑの円弧が含まれることになるため、固定半径円Ｑの円弧に沿って自車両が確実に走行できるようにすることを考慮したものである。また、位置ＰＳ１ａと、位置ＰＳ１ｂとの中心角の大きさを「１２０°」としたのは、以下の理由である。すなわち、後述するように、本実施形態では、現在位置から駐車スペースＳＰに至るまでの軌道として、３つの固定半径円Ｑの円弧に沿った経路が算出される場合がある。そして、位置ＰＳ１ａと、位置ＰＳ１ｂとの中心角の大きさを「１２０°」としたのは、３つの固定半径円Ｑが互いに接する場合において、第１の固定半径円Ｑと第２の固定半径円Ｑとの接点に位置する自車両が、第１の固定半径円Ｑの円弧に沿って、中心角が１２０°だけ離間した位置である第１の固定半径円Ｑと第３の固定半径円Ｑとの接点に移動し、当該接点において方向転換する場合に、できるだけスムーズに自車両が走行できるようにすることを考慮したものである。 The value of the radius of the fixed radius circle Q is, as shown in FIG. 4, from the position PS1a along the outer periphery of the fixed radius circle Q, from the position PS1a to a position PS1b where the central angle is separated by 120 °. In all cases, it is a value that enables smooth steering. In the position PS1b, the traveling direction of the host vehicle is parallel to the tangent SN1b in contact with the fixed radius circle Q at the position PS1b as indicated by the arrow Y2, and the steering angle of the host vehicle steers straight ahead of the vehicle. It is an initial steering angle shown. As will become apparent later, in this embodiment, since the track from the current position to the parking space SP includes the arc of the fixed radius circle Q, the arc of the fixed radius circle Q is included in this embodiment. It is considered to ensure that the host vehicle can travel along the road. Further, the reason why the magnitude of the central angle between the position PS1a and the position PS1b is "120 °" is as follows. That is, as will be described later, in the present embodiment, a path along an arc of three fixed radius circles Q may be calculated as a path from the current position to the parking space SP. The reason why the magnitude of the central angle between the position PS1a and the position PS1b is “120 °” is that the first fixed radius circle Q and the second fixed radius are used when the three fixed radius circles Q contact each other. The first fixed radius circle Q and the third fixed radius circle are located at positions separated by a central angle of 120 ° along the arc of the first fixed radius circle Q at a point of contact with the circle Q. When moving to the point of contact with Q and changing the direction at the point of contact, it is considered that the vehicle can travel as smoothly as possible.

本実施形態において、具体的には、固定半径円Ｑの半径の値は、以下のようにして定められる。すなわち、自車両を位置ＰＳ１ａから前進させると共に、ステアリングを初期舵角から一定速度で一定時間だけ一の方向（本例では、自車両を右に向かって旋回させる方向）へ操舵した後、中心角が６０°分だけ離間した位置ＰＳ１ｃに至った時点で、当該一の方向へのステアリングの操舵を停止させる。周知のとおり、位置ＰＳ１ａから位置ＰＳ１ｃまで、自車両は、クロソイド曲線に沿って移動するが、図４では、説明の便宜上、固定半径円Ｑの円弧に沿って移動するものとして線を描画している。さらに、自車両を位置ＰＳ１ｃから前進させると共に、ステアリングを当該一定速度で当該一定時間だけ当該一の方向とは逆の方向へ操舵することによってステアリングを初期舵角に戻し、自車両を、位置ＰＳ１ａから中心角が１２０°分だけ離間した位置ＰＳ１ｂに至らせる。位置ＰＳ１ｃから位置ＰＳ１ｂまで、自車両は、クロソイド曲線に沿って移動する。そして、本実施形態では、位置ＰＳ１ａ、位置ＰＳ１ｃおよび位置ＰＳ１ｂを外周に含む円（特許請求の範囲における「クロソイド曲線を繋げることによって生成される円」に相当）の半径を、固定半径円Ｑの半径として定める。 In the present embodiment, specifically, the value of the radius of the fixed radius circle Q is determined as follows. That is, while advancing the host vehicle from position PS1a and steering the steering at a constant speed from the initial steering angle at a constant speed for a fixed time (in this example, a direction to turn the host vehicle to the right), the central angle When it reaches the position PS 1 c separated by 60 °, the steering of the steering in the one direction is stopped. As well known, the vehicle moves along the clothoid curve from position PS1a to position PS1c, but in FIG. 4 a line is drawn as moving along the arc of fixed radius circle Q for convenience of explanation. There is. Further, the host vehicle is advanced from the position PS1c, and the steering is returned to the initial steering angle by steering the steering at the constant speed in the direction opposite to the one direction for the constant time, and the host vehicle is moved to the position PS1a. To a position PS1b separated by a central angle of 120 °. The vehicle moves along the clothoid curve from the position PS1c to the position PS1b. In this embodiment, the radius of a circle (corresponding to "a circle generated by connecting clothoid curves" in the claims) having the positions PS1a, PS1c, and PS1b on the outer periphery is the radius of the fixed radius circle Q. Determined as the radius.

より詳細には、位置ＰＳ１ａから位置ＰＳ１ｃのｘ軸方向の距離を距離Ｌｘとし、ｙ軸方向の距離を距離Ｌｙとする。距離Ｌｘは、位置ＰＳ１ａから位置ＰＳ１ｃまでの移動にあたって、自車両がｘ軸（−）方向に移動する距離であり、距離Ｌｙは、当該移動にあたって、自車両がｙ軸（＋）方向に移動する距離である。なお、距離Ｌｘおよび距離Ｌｙの値は、事前のテストやシミューレーションの下、ハンドルをスムーズに操舵できるような値に定められる。このとき、位置ＰＳ１ａおよび位置ＰＳ１ｃを対頂点とする長方形における長辺の長さは距離Ｌｘであり、短辺の長さは距離Ｌｙである。また、位置ＰＳ１ｃおよび位置ＰＳ１ｂを対頂点とする長方形、および、位置ＰＳ１ｂおよび位置ＰＳ１ｄを対頂点とする長方形についても、長辺の長さは距離Ｌｘであり、短辺の長さは距離Ｌｙである。位置ＰＳ１ｄは、位置ＰＳ１ａから中心角が１８０°分だけ離間した位置である。位置ＰＳ１ａと位置ＰＳ１ｃとのｙ軸方向の離間距離は「Ｌｘ・sin０°＋Ｌｙ・cos０°」である。位置ＰＳ１ｃと位置ＰＳ１ｂとのｙ軸方向の離間距離は「Ｌｘ・sin６０°＋Ｌｙ・cos６０°」である。位置ＰＳ１ｂと位置ＰＳ１ｄとのｙ軸方向の離間距離は「Ｌｘ・sin１２０°＋Ｌｙ・cos１２０°」である。以上により、固定半径円Ｑの直径は、「（Ｌｘ・sin０°＋Ｌｙ・cos０°）＋（Ｌｘ・sin６０°＋Ｌｙ・cos６０°）＋（Ｌｘ・sin１２０°＋Ｌｙ・cos１２０°）＝２Ｌｘ・sin６０°＋Ｌｙ」となり、直径に基づいて半径が定まる。 More specifically, the distance between the position PS1a and the position PS1c in the x-axis direction is a distance Lx, and the distance in the y-axis direction is a distance Ly. The distance Lx is a distance that the vehicle moves in the x-axis (-) direction when moving from the position PS1a to the position PS1c, and the distance Ly moves the vehicle in the y-axis (+) direction when moving It is a distance. Note that the values of the distance Lx and the distance Ly are set to values that enable the steering wheel to be steered smoothly in advance of tests and simulations. At this time, the length of the long side in the rectangle having the position PS1a and the position PS1c as the vertex is the distance Lx, and the length of the short side is the distance Ly. In addition, the length of the long side is the distance Lx and the length of the short side is the distance Ly also for a rectangle having the position PS1c and the position PS1b as a pair vertex and a rectangle having a position PS1b and a position PS1d as a pair vertex. is there. The position PS1d is a position at which the central angle is separated from the position PS1a by 180 °. The separation distance between the position PS1a and the position PS1c in the y-axis direction is “Lx · sin 0 ° + Ly · cos 0 °”. The distance between the position PS1 c and the position PS1 b in the y-axis direction is “Lx · sin 60 ° + Ly · cos 60 °”. The distance between the position PS1 b and the position PS1 d in the y-axis direction is “Lx · sin 120 ° + Ly · cos 120 °”. From the above, the diameter of the fixed radius circle Q is “(Lx sin 0 ° + Ly cos 0 °) + (Lx sin 60 ° + Ly cos 60 °) + (Lx sin 120 ° + Ly cos 120 °) = 2 Lx sin 60 ° + Ly The radius is determined based on the diameter.

図５は、２円設定判定部１２の処理の説明に用いる図である。２円設定判定部１２は、位置座標系において、移動開始位置Ｐ１を始点として、車両進行方向Ｈ１に向かって延びる第１半直線ＨＴ１を算出する。また、２円設定判定部１２は、位置座標系において、目標位置Ｐ２を始点として、前方方向Ｈ２に向かって延びる第２半直線ＨＴ２を算出する。そして、２円設定判定部１２は、第１半直線ＨＴ１と第２半直線ＨＴ２とが、これら半直線の交点と目標位置Ｐ２との離間距離が閾値Ｔ１を下回った状態で、交わるか否かを判定する。つまり、２円設定判定部１２は、計算上、第１半直線ＨＴ１と第２半直線ＨＴ２とが交わる場合であっても、これら半直線の交点と目標位置Ｐ２との離間距離が閾値Ｔ１以上の場合は、これら半直線が交わらないと判定する。後述するように、２円設定判定部１２によって、これら半直線が交わると判定された場合、２つの固定半径円Ｑを利用して目標軌道（後述）が算出されるが、これら半直線の交点と目標位置Ｐ２との離間距離が閾値Ｔ１以上の場合は、駐車場の広さの制限から、算出された目標軌道に沿って自車両が走行することが現実にはできないか、または、著しく困難だからである。以下の説明では、単に、「第１半直線ＨＴ１と第２半直線ＨＴ２とが交わる」と表現する場合、これら半直線の交点と目標位置Ｐ２との離間距離が閾値Ｔ１を下回った状態でこれら半直線が交わることを意味する。 FIG. 5 is a diagram used for explaining the processing of the two-yen setting determination unit 12. The two-circle setting determination unit 12 calculates, in the position coordinate system, a first half straight line HT1 extending in the vehicle traveling direction H1 with the movement start position P1 as a start point. Further, the two-circle setting determination unit 12 calculates a second half straight line HT2 extending in the forward direction H2 from the target position P2 as a start point in the position coordinate system. Then, the two-circle setting determination unit 12 determines whether or not the first half straight line HT1 and the second half straight line HT2 intersect in a state in which the separation distance between the intersection point of these half straight lines and the target position P2 falls below the threshold T1. Determine That is, even if the first half straight line HT1 and the second half straight line HT2 intersect in calculation, the two-circle setting determination unit 12 determines that the separation distance between the intersection point of these half straight lines and the target position P2 is the threshold T1 or more In the case of, it is determined that these half lines do not intersect. As described later, when it is determined by the two-circle setting determination unit 12 that these half lines intersect, a target trajectory (described later) is calculated using two fixed radius circles Q, but the intersection points of these half lines When the separation distance between the vehicle and the target position P2 is equal to or greater than the threshold T1, it is actually impossible or extremely difficult for the vehicle to travel along the calculated target track due to the limitation of the parking lot size. That's why. In the following description, when simply expressing “the first half straight line HT1 and the second half straight line HT2 intersect”, the separation distance between the intersection point of these half straight lines and the target position P2 falls below the threshold T1. It means that the half straight lines cross.

図５（Ａ）は、位置座標系において第１半直線ＨＴ１と第２半直線ＨＴ２とが交わる場合の例を模式的に示している。一方、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）は、それぞれ、位置座標系において第１半直線ＨＴ１と第２半直線ＨＴ２とが交わらない場合の例を模式的に示している。２円設定判定部１２は、第１半直線ＨＴ１と第２半直線ＨＴ２とが交わると判定した場合、移動開始位置Ｐ１から自車両の車両進行方向Ｈ１および目標位置Ｐ２から前方方向Ｈ２に、互いに接する２つの固定半径円Ｑを設定可能と判定する。一方、２円設定判定部１２は、それ以外の場合、互いに接する２つの固定半径円Ｑを設定可能ではないと判定する。 FIG. 5A schematically shows an example in which the first half straight line HT1 and the second half straight line HT2 intersect in the position coordinate system. On the other hand, FIGS. 5B and 5C schematically show examples in which the first half straight line HT1 and the second half straight line HT2 do not intersect in the position coordinate system. If the two-circle setting determination unit 12 determines that the first half straight line HT1 and the second half straight line HT2 intersect with each other, the movement start position P1 moves in the vehicle traveling direction H1 of the vehicle and the target position P2 in the forward direction H2. It is determined that two fixed radius circles Q in contact can be set. On the other hand, in other cases, the two-circle setting determination unit 12 determines that two fixed radius circles Q in contact with each other can not be set.

２図形設定部１３は、互いに接する２つの固定半径円Ｑを設定可能であると２円設定判定部１２により判定された場合に、以下の２つの第１円Ｗ１および第２円Ｗ２を仮想図形として設定する。第１円Ｗ１は、第１半直線ＨＴ１に接すると共に第２円Ｗ２に接する固定半径円Ｑであり、第２円Ｗ２は、第２半直線ＨＴ２に接すると共に第１円Ｗ１に接する固定半径円Ｑである。２図形設定部１３は、所定のルールに従って、１つの第１円Ｗ１を設定すると共に、１つの第２円Ｗ２を設定する。所定のルールは、軌道生成部１５によって第１円Ｗ１および第２円Ｗ２に基づいて算出される目標軌道の距離をできるだけ短くするといった観点や、軌道生成部１５によって希望駐車スペースに自車両をバック駐車させる目標軌道が算出されるようにするといった観点の下、事前に適切に設定される。図６は、図５（Ａ）で例示した状況の場合に、２図形設定部１３により設定される第１円Ｗ１および第２円Ｗ２の一例を示している。 When it is determined by the two-circle setting determination unit 12 that the two-figure setting unit 13 can set two fixed radius circles Q in contact with each other, the following two first circles W1 and second circles W2 are virtual figured Set as. The first circle W1 is a fixed radius circle Q in contact with the first circle HT1 and in contact with the second circle W2. The second circle W2 is a fixed radius circle in contact with the second circle HT2 and in contact with the first circle W1. It is Q. The two figure setting unit 13 sets one first circle W1 and sets one second circle W2 according to a predetermined rule. The predetermined rule is that the trajectory generation unit 15 shortens the target trajectory distance calculated based on the first circle W1 and the second circle W2 as much as possible, It is appropriately set in advance in view of calculating a target track to be parked. FIG. 6 shows an example of the first circle W1 and the second circle W2 set by the two figure setting unit 13 in the situation illustrated in FIG. 5 (A).

３図形設定部１４は、互いに接する２つの固定半径円Ｑを設定可能ではないと２円設定判定部１２により判定された場合に、第１図形Ｙ１、第２図形Ｙ２および補助図形Ｚを仮想図形として設定する。以下、３図形設定部１４の処理について詳述する。第１図形Ｙ１は、特許請求の範囲の「第１の円」に相当し、第２図形Ｙ２は、特許請求の範囲の「第２の円」に相当する。 When it is determined by the two-circle setting determination unit 12 that the three-figure setting unit 14 can not set two fixed radius circles Q in contact with each other, the first figure Y1, the second figure Y2, and the auxiliary figure Z are virtual figure Set as. Hereinafter, the process of the three figure setting unit 14 will be described in detail. The first figure Y1 corresponds to the "first circle" in the claims, and the second figure Y2 corresponds to the "second circle" in the claims.

図７は、３図形設定部１４の処理の説明に用いる図である。図７では、位置座標系において、第１半直線ＨＴ１と第２半直線ＨＴ２とが交わらない移動開始位置Ｐ１および目標位置Ｐ２を示している。図７に示すように、３図形形設定部１４は、移動開始位置Ｐ１を通り、かつ、移動開始位置Ｐ１を通って自車両の車両進行方向Ｈ１に沿って延びる第１直線ＴＴ１に接する２つの固定半径円Ｑを仮想図形として仮設定する。以下、ここで仮設定された固定半径円Ｑを、「仮第１図形Ｑ１Ａ、Ｑ１Ｂ」とする。図７に示すように、車両進行方向Ｈ１に向かって右側に仮設定された固定半径円Ｑが「仮第１図形Ｑ１Ａ」であり、左側に仮設定された固定半径円Ｑが「仮第１図形Ｑ１Ｂ」である。 FIG. 7 is a diagram used for explaining the process of the three figure setting unit 14. FIG. 7 shows the movement start position P1 and the target position P2 in which the first half straight line HT1 and the second half straight line HT2 do not intersect in the position coordinate system. As shown in FIG. 7, the three graphic shape setting unit 14 passes through the movement start position P1 and contacts the first straight line TT1 extending along the vehicle traveling direction H1 of the host vehicle through the movement start position P1. The fixed radius circle Q is temporarily set as a virtual figure. Hereinafter, the fixed radius circle Q temporarily set here is referred to as “provisional first figure Q1A, Q1B”. As shown in FIG. 7, the fixed radius circle Q temporarily set on the right side toward the vehicle traveling direction H1 is the “provisional first figure Q1A”, and the fixed radius circle Q temporarily set on the left is “provisional first figure Q1A”. It is a figure Q1B ".

さらに、図７に示すように、３図形設定部１４は、目標位置Ｐ２を通り、かつ、目標位置Ｐ２を通って前方方向Ｈ２に沿って延びる第２直線ＴＴ２に接する２つの固定半径円Ｑを仮設定する。以下、ここで仮設定された固定半径円Ｑを、「仮第２図形Ｑ２Ａ、Ｑ２Ｂ」とする。図７に示すように、前方方向Ｈ２に向かって右側に仮設定された固定半径円Ｑが「仮第２図形Ｑ２Ａ」であり、左側に仮設定された固定半径円Ｑが「仮第２図形Ｑ２Ｂ」である。 Further, as shown in FIG. 7, the three figure setting unit 14 passes the target position P2 and passes through the target position P2 and enters two fixed radius circles Q in contact with the second straight line TT2 extending along the forward direction H2. Temporarily set. Hereinafter, the fixed radius circle Q temporarily set here is referred to as “provisional second figure Q2A, Q2B”. As shown in FIG. 7, the fixed radius circle Q temporarily set on the right side in the forward direction H2 is the “temporary second figure Q2A”, and the fixed radius circle Q temporarily set on the left side is the “temporary second figure Q2A”. It is Q2B.

次いで、３図形設定部１４は、「仮第１図形Ｑ１Ｂと仮第２図形Ｑ２Ｂとの組み合わせ」、および、「仮第１図形Ｑ１Ａと仮第２図形Ｑ２Ａとの組み合わせ」の２つの組み合わせを仮設定する。このように、本実施形態では、３図形設定部１４は、「移動開始位置Ｐ１を通り車両進行方向Ｈ１に向かって左側に配置された仮第１図形と、目標位置Ｐ２を通り前方方向Ｈ２に向かって左側に配置された仮第２図形との組み合わせ」、および、「移動開始位置Ｐ１を通り車両進行方向Ｈ１に向かって右側に配置された仮第１図形と、目標位置Ｐ２を通り前方方向Ｈ２に向かって右側に配置された仮第２図形との組み合わせ」を仮設定する。しかしながら、仮第１図形と仮第２図形との他の組み合わせについても仮設定する構成でもよい。本例において、他の組み合わせは、「仮第１図形Ｑ１Ｂと仮第２図形Ｑ２Ａとの組み合わせ」、および、「仮第１図形Ｑ１Ａと仮第２図形Ｑ２Ｂとの組み合わせ」である。 Next, the three-figure setting unit 14 provisionally combines two combinations of “combination of the provisional first figure Q1B and the provisional second figure Q2B” and “combination of the provisional first figure Q1A and the provisional second figure Q2A”. Set As described above, in the present embodiment, the three figure setting unit 14 outputs the temporary first figure disposed on the left side in the vehicle traveling direction H1 through the movement start position P1 and the forward direction H2 through the target position P2. "A combination with the temporary second figure arranged on the left side", "a temporary first figure arranged on the right side in the vehicle traveling direction H1 through the movement start position P1, and a forward direction through the target position P2 “Combination with the temporary second figure arranged on the right side toward H2” is temporarily set. However, other combinations of the provisional first figure and the provisional second figure may be provisionally set. In the present example, the other combinations are “a combination of the provisional first figure Q1B and the provisional second figure Q2A” and a “combination of the provisional first figure Q1A and the provisional second figure Q2B”.

次いで、３図形設定部１４は、上記の組み合わせ毎に、組み合わせを構成する２つの円のそれぞれに接し、互いに平行な２本の接線を仮設定する。図８（Ａ）は、図７の例において、仮第１図形Ｑ１Ｂと仮第２図形Ｑ２Ｂとの組み合わせについて仮設定される２本の接線ＳＳ１ａ、ＳＳ１ｂを示している。また、図８（Ｂ）は、図７の例において、仮第１図形Ｑ１Ａと仮第２図形Ｑ２Ａとの組み合わせについて仮設定される２本の接線ＳＳ２ａ、ＳＳ２ｂを示している。 Next, the three figure setting unit 14 tentatively sets two parallel parallel tangent lines in contact with each of the two circles forming the combination for each combination. FIG. 8A shows two tangents SS1a and SS1b provisionally set for the combination of the temporary first figure Q1B and the temporary second figure Q2B in the example of FIG. Further, FIG. 8B shows two tangents SS2a and SS2b temporarily set for the combination of the temporary first figure Q1A and the temporary second figure Q2A in the example of FIG.

次いで、３図形設定部１４は、上記の組み合わせのそれぞれについて、仮第１図形Ｑ１Ａ、Ｑ１Ｂ、仮第２図形Ｑ２Ａ、Ｑ２Ｂおよび接線に従って移動開始位置Ｐ１から目標位置Ｐ２に至る経路を、接線毎に算出する。図８（Ａ）の例では、３図形設定部１４は、接線ＳＳ１ａを通る経路として、太線で示す経路ＫＲ１ａを算出する。経路ＫＲ１ａは、図８（Ａ）に示すように、移動開始位置Ｐ１→仮第１図形Ｑ１Ｂと接線ＳＳ１ａとの接点→接線ＳＳ１ａと仮第２図形Ｑ２Ｂとの接点→目標位置Ｐ２と移動する経路である。また、３図形設定部１４は、接線ＳＳ１ｂを通る経路として、太線で示す経路ＫＲ１ｂを算出する。経路ＫＲ１ｂは、図８（Ａ）に示すように、移動開始位置Ｐ１→仮第１図形Ｑ１Ｂと接線ＳＳ１ｂとの接点→接線ＳＳ１ｂと仮第２図形Ｑ２Ｂとの接点→目標位置Ｐ２と移動する経路である。 Next, the three figure setting unit 14 sets, for each tangent, a path from the movement start position P1 to the target position P2 according to the provisional first figures Q1A and Q1B, the provisional second figures Q2A and Q2B and tangents for each of the above combinations. calculate. In the example of FIG. 8A, the three figure setting unit 14 calculates a path KR1a indicated by a thick line as a path passing through the tangent line SS1a. As shown in FIG. 8A, the path KR1a moves from the movement start position P1 → the contact point between the temporary first figure Q1B and the tangent line SS1a → the contact line between the tangent line SS1a and the temporary second figure Q2B → the target position P2 It is. Further, the three figure setting unit 14 calculates a route KR1b indicated by a thick line as a route passing through the tangent line SS1b. As shown in FIG. 8A, the path KR1b moves from the movement start position P1 → the contact point between the temporary first figure Q1B and the tangent line SS1b → the contact line between the tangent line SS1b and the temporary second figure Q2B → the target position P2 It is.

また、図８（Ｂ）の例では、３図形設定部１４は、接線ＳＳ２ａを通る経路として、太線で示す経路ＫＲ２ａを算出する。経路ＫＲ２ａは、移動開始位置Ｐ１→仮第１図形Ｑ１Ａと接線ＳＳ２ａとの接点→接線ＳＳ２ａと仮第２図形Ｑ２Ａとの接点→目標位置Ｐ２と移動する経路である。また、３図形設定部１４は、接線ＳＳ２ｂを通る経路として、太線で示す経路ＫＲ２ｂを算出する。経路ＫＲ２ｂは、移動開始位置Ｐ１→仮第１図形Ｑ１Ａと接線ＳＳ２ｂとの接点→接線ＳＳ２ｂと仮第２図形Ｑ２Ａとの接点→目標位置Ｐ２と移動する経路である。 Further, in the example of FIG. 8B, the three figure setting unit 14 calculates a path KR2a indicated by a thick line as a path passing through the tangent line SS2a. The path KR2a moves from the movement start position P1 → the contact point between the temporary first figure Q1A and the tangent SS2a → the contact point between the tangent line SS2a and the temporary second figure Q2A → the target position P2. Further, the three figure setting unit 14 calculates a path KR2b indicated by a thick line as a path passing through the tangent line SS2b. The path KR2b moves from the movement start position P1 → the contact point between the temporary first figure Q1A and the tangent line SS2b → the contact point between the tangent line SS2b and the temporary second figure Q2A → the target position P2.

次いで、３図形設定部１４は、上記の組み合わせ毎に算出した経路のそれぞれについて、経路上に障害物が存在するか否かを判定する。なお、経路上に障害物が存在するか否かの判定は、自車両の形状や、走行特性を踏まえ、自車両が経路を走行する場合に、障害物に影響を受けることなく経路を走行できるか否か、という観点から行われる。自車両の形状に関する情報や、走行特性に関する情報等、判定に必要な情報は事前に登録されている。例えば、図８（Ａ）の例において、３図形設定部１４は、経路ＫＲ１ｂについて、経路上に障害物が存在すると判定する。 Next, the three figure setting unit 14 determines whether or not there is an obstacle on the route for each of the routes calculated for each of the combinations. It should be noted that the judgment as to whether or not an obstacle exists on the route can travel the route without being affected by the obstacle when the vehicle travels the route based on the shape of the vehicle and the traveling characteristics. It is done from the viewpoint of whether or not. Information necessary for determination, such as information on the shape of the host vehicle and information on traveling characteristics, is registered in advance. For example, in the example of FIG. 8A, the three figure setting unit 14 determines that an obstacle exists on the route KR1b.

次いで、３図形設定部１４は、障害物が存在すると判定した経路は除外して、上記の組み合わせのうち、最も長さの短い経路を有する組み合わせを特定する。例えば、図７の例において、説明の便宜上、仮に、障害物が存在しないと判定された経路が、経路ＫＲ１ａ（図８（Ａ））、および、経路ＫＲ２ａ（図８（Ｂ））の２つであったとする。そして、これら２つの経路の長さの関係が、「経路ＫＲ１ａ＜経路ＫＲ２ａ」であったとする。この場合、３図形設定部１４は、最も長さの短い経路ＫＲ１ａを有する組み合わせである「仮第１図形Ｑ１Ｂと仮第２図形Ｑ２Ｂとの組み合わせ」を特定する。 Next, the 3-figure setting unit 14 identifies the combination having the shortest route among the combinations described above, excluding the route determined to have an obstacle. For example, in the example of FIG. 7, for convenience of explanation, temporarily, the route determined as having no obstacle is a route KR1a (FIG. 8A) and a route KR2a (FIG. 8B). It is assumed that Then, it is assumed that the relationship between the lengths of these two paths is “path KR1a <path KR2a”. In this case, the 3-figure setting unit 14 specifies “a combination of the provisional first figure Q1B and the provisional second figure Q2B” which is a combination having the shortest path KR1a.

次いで、３図形設定部１４は、特定した組み合わせについての仮第１図形および仮第２図形を、それぞれ、第１図形Ｙ１および第２図形Ｙ２として設定する。例えば、図７の例において、３図形設定部１４は、経路の長さが最も短くなる組み合わせとして、「仮第１図形Ｑ１Ｂと仮第２図形Ｑ２Ｂとの組み合わせ」を特定した場合、仮第１図形Ｑ１Ｂを第１図形Ｙ１として設定し、仮第２図形Ｑ２Ｂを第２図形Ｙ２として設定する。 Next, the three-figure setting unit 14 sets the provisional first figure and the provisional second figure for the specified combination as the first figure Y1 and the second figure Y2, respectively. For example, in the example of FIG. 7, when the three figure setting unit 14 identifies “a combination of the provisional first figure Q1B and the provisional second figure Q2B” as the combination in which the path length is the shortest, the provisional first The figure Q1B is set as a first figure Y1, and the temporary second figure Q2B is set as a second figure Y2.

次いで、３図形設定部１４は、設定した第１図形Ｙ１の中心点と、設定した第２図形Ｙ２の中心点とを結ぶ線の長さが、固定半径円Ｑの直径の２倍の長さ以下であるか否かを判定する。図９（Ａ）は、第１図形Ｙ１の中心点と第２図形Ｙ２の中心点とを結ぶ線の長さが、固定半径円Ｑの直径の２倍の長さ以下の場合の一例を示す図である。図９（Ａ）に示すように、この場合、位置座標系に、第１図形Ｙ１と第２図形Ｙ２との両方に接する固定半径円Ｑを描画することができる。図９（Ｂ）は、第１図形Ｙ１の中心点と第２図形Ｙ２の中心点を結ぶ線の長さが、固定半径円Ｑの直径の２倍の長さより長い場合の一例を示す図である。図９（Ｂ）に示すように、この場合、位置座標系に、第１図形Ｙ１と第２図形Ｙ２との両方に接する固定半径円Ｑを描画することができない。 Next, the three-figure setting unit 14 determines that the length of the line connecting the center point of the set first figure Y1 and the center point of the set second figure Y2 is twice the diameter of the fixed radius circle Q. It is determined whether it is the following or not. FIG. 9A shows an example of the case where the length of the line connecting the center point of the first figure Y1 and the center point of the second figure Y2 is equal to or less than twice the diameter of the fixed radius circle Q. FIG. As shown in FIG. 9A, in this case, it is possible to draw a fixed radius circle Q in contact with both the first graphic Y1 and the second graphic Y2 in the position coordinate system. FIG. 9B is a diagram showing an example in which the length of the line connecting the central point of the first figure Y1 and the central point of the second figure Y2 is longer than twice the diameter of the fixed radius circle Q. is there. As shown in FIG. 9B, in this case, it is impossible to draw the fixed radius circle Q in contact with both the first figure Y1 and the second figure Y2 in the position coordinate system.

なお、本実施形態では、第１図形Ｙ１の中心点と第２図形Ｙ２の中心点とを結ぶ線の長さが、固定半径円Ｑの直径の２倍の長さ以下であるか否かを判定しており、「固定半径円Ｑの直径の２倍の長さ」が特許請求の範囲の「所定長」に相当する。ただし、所定長は、「固定半径円Ｑの直径の２倍の長さ」より一定のマージン分だけ短い長さであってもよい。 In the present embodiment, it is determined whether the length of the line connecting the center point of the first figure Y1 and the center point of the second figure Y2 is equal to or less than twice the diameter of the fixed radius circle Q. It is determined that "the length twice the diameter of the fixed radius circle Q" corresponds to the "predetermined length" in the claims. However, the predetermined length may be shorter than “the length twice the diameter of the fixed radius circle Q” by a certain margin.

３図形設定部１４は、第１図形Ｙ１の中心点と第２図形Ｙ２の中心点とを結ぶ線の長さが、固定半径円Ｑの直径の２倍の長さ以下の場合、第１図形Ｙ１および第２図形Ｙ２の両方に接する固定半径円Ｑを補助図形Ｚとして設定する。図９（Ａ）を用いて詳述すると、第１図形Ｙ１および第２図形Ｙ２の両方に接する固定半径円Ｑは、２つ描画することができる。図９（Ａ）の例では、固定半径円Ｑ９ａと、固定半径円Ｑ９ｂとである。３図形設定部１４は、２つの固定半径円Ｑのうち、第１図形Ｙ１および第２図形Ｙ２を特定する際に、最も短い経路と判定された経路に含まれる接線に対応する固定半径円Ｑを補助図形Ｚとして設定する。ここで、第１図形Ｙ１および第２図形Ｙ２の両方に接し、互いに平行な接線は、２本、存在する。図９（Ａ）の例では、接線ＳＳ３ａおよび接線ＳＳ３ｂである。図９（Ａ）の例において、接線ＳＳ３ａが、最も短い経路と判定された経路に含まれる接線の場合、３図形設定部１４は、接線ＳＳ３ａに対応する固定半径円Ｑ９ａを補助図形Ｚとして設定する。 When the length of the line connecting the center point of the first figure Y1 and the center point of the second figure Y2 is equal to or less than twice the diameter of the fixed radius circle Q, the three figure setting unit 14 performs the first figure A fixed radius circle Q in contact with both Y1 and the second figure Y2 is set as an auxiliary figure Z. As described in detail with reference to FIG. 9A, two fixed radius circles Q in contact with both the first figure Y1 and the second figure Y2 can be drawn. In the example of FIG. 9A, it is fixed radius circle Q9a and fixed radius circle Q9b. When the three figure setting unit 14 specifies the first figure Y1 and the second figure Y2 of the two fixed radius circles Q, the fixed radius circle Q corresponding to the tangent included in the path determined to be the shortest path. Is set as the auxiliary figure Z. Here, there are two tangents parallel to each other and in contact with both the first figure Y1 and the second figure Y2. In the example of FIG. 9A, they are the tangent line SS3a and the tangent line SS3b. In the example of FIG. 9A, when the tangent line SS3a is a tangent line included in the route determined to be the shortest path, the three figure setting unit 14 sets the fixed radius circle Q9a corresponding to the tangent line SS3a as the supplementary figure Z. Do.

３図形設定部１４は、第１図形Ｙ１の中心点と第２図形Ｙ２の中心点とを結ぶ線の長さが、固定半径円Ｑの直径の２倍の長さより長い場合、第１図形Ｙ１および第２図形Ｙ２の両方に接する接線を補助図形Ｚとして設定する。上述のとおり、第１図形Ｙ１および第２図形Ｙ２の両方に接し、互いに平行な接線は、２本、存在するが、３図形設定部１４は、最も短い経路と判定された経路に含まれる接線を、補助図形Ｚとして設定する。図９（Ｂ）の例において、接線ＳＳ４ａと接線ＳＳ４ｂとのうち、接線ＳＳ４ａが最も短い経路と判定された経路に含まれる接線の場合、３図形設定部１４は、接線ＳＳ４ａを補助図形Ｚとして設定する。 If the length of the line connecting the center point of the first figure Y1 and the center point of the second figure Y2 is longer than twice the diameter of the fixed radius circle Q, the three figure setting unit 14 determines the first figure Y1. And a tangent line that touches both the second figure Y2 and the second figure Y2 is set as an auxiliary figure Z. As described above, although there are two tangents parallel to each other and in contact with both the first figure Y1 and the second figure Y2, the three-figure setting unit 14 determines the tangent included in the shortest route Is set as the auxiliary figure Z. In the example of FIG. 9B, among the tangent line SS4a and the tangent line SS4b, in the case of the tangent line included in the route determined that the tangent line SS4a is the shortest route, the three figure setting unit 14 sets the tangent line SS4a as the supplementary figure Z. Set

軌道生成部１５は、設定された仮想図形に基づいて目標軌道を算出する。軌道生成部１５は、２円設定判定部１２により２つの固定半径円Ｑを設定可能であると判定され、これに応じて２図形設定部１３により、第１円Ｗ１および第２円Ｗ２が仮想図形として設定された場合と、２円設定判定部１２により２つの固定半径円Ｑを設定可能ではないと判定され、これに応じて３図形設定部１４により、第１図形Ｙ１、第２図形Ｙ２および補助図形Ｚが仮想図形として設定された場合とで異なる処理を実行する。以下、各場合の軌道生成部１５の処理について詳述する。 The trajectory generation unit 15 calculates a target trajectory based on the set virtual figure. The trajectory generation unit 15 is determined by the two-circle setting determination unit 12 that the two fixed radius circles Q can be set, and the two-figure setting unit 13 determines that the first circle W1 and the second circle W2 are virtual. It is determined that the two fixed radius circles Q can not be set by the two-circle setting determination unit 12 when it is set as a figure, and according to this, the three figure setting unit 14 determines the first figure Y1 and the second figure Y2. And, different processing is executed when auxiliary figure Z is set as a virtual figure. Hereinafter, the process of the trajectory generation unit 15 in each case will be described in detail.

＜２図形設定部１３により仮想図形が設定された場合＞
まず、２図形設定部１３により仮想図形が設定された場合の軌道生成部１５の処理について図６を援用して説明する。この場合、２図形設定部１３は、第１半直線ＨＴ１、第１円Ｗ１、第２円Ｗ２および第２半直線ＨＴ２に沿って、移動開始位置Ｐ１から目標位置Ｐ２まで順次移動する経路ＫＲ３を目標軌道として算出する。軌道生成部１５は、所定のルールに従って、目標軌道を算出する。所定のルールは、算出される目標軌道の距離をできるだけ短くするといった観点や、希望駐車スペースに自車両をバック駐車させる目標軌道が算出されるようにするといった観点の下、事前に適切に設定される。所定のルールに従って目標軌道を算出する点は、３図形設定部１４により仮想図形が設定された場合も同様である。図６の例では、軌道生成部１５は、以下の経路ＫＲ３を目標軌道として算出する。移動開始位置Ｐ１から、第１半直線ＨＴ１に沿って、第１半直線ＨＴ１と第１円Ｗ１との接点ＳＴ１Ａに至る。接点ＳＴ１Ａから、第１円Ｗ１に沿って、第１円Ｗ１と第２円Ｗ２との接点ＳＴ１Ｂに至る。接点ＳＴ１Ｂから第２円Ｗ２に沿って、第２円Ｗ２と第２半直線ＨＴ２との接点ＳＴ１Ｃに至る。接点ＳＴ１Ｃから、第２半直線ＨＴ２に沿って、目標位置Ｐ２に至る。 <When a virtual figure is set by the two-figure setting unit 13>
First, the process of the trajectory generation unit 15 when the virtual figure is set by the two-figure setting unit 13 will be described with reference to FIG. In this case, the two figure setting unit 13 moves the path KR3 which sequentially moves from the movement start position P1 to the target position P2 along the first half straight line HT1, the first circle W1, the second circle W2 and the second half straight line HT2. Calculated as the target trajectory. The trajectory generation unit 15 calculates a target trajectory according to a predetermined rule. The predetermined rule is appropriately set in advance from the viewpoint of shortening the distance of the calculated target trajectory as much as possible, and the viewpoint of calculating the target trajectory to back park the vehicle in the desired parking space. Ru. The point at which the target trajectory is calculated according to a predetermined rule is the same as in the case where the virtual figure is set by the three figure setting unit 14. In the example of FIG. 6, the trajectory generation unit 15 calculates the following route KR3 as a target trajectory. From the movement start position P1 to the contact point ST1A between the first half straight line HT1 and the first circle W1 along the first half straight line HT1. From the contact point ST1A, along the first circle W1, the contact point ST1B between the first circle W1 and the second circle W2 is reached. From the contact point ST1B to the contact point ST1C between the second circle W2 and the second half straight line HT2 along the second circle W2. From the contact point ST1C, the target position P2 is reached along the second half straight line HT2.

＜３図形設定部１４により仮想図形が設定された場合＞
次に、３図形設定部１４により仮想図形が設定された場合の軌道生成部１５の処理について図９を援用して説明する。この場合、軌道生成部１５は、第１図形Ｙ１、補助図形Ｚおよび第２図形Ｙ２に沿って、移動開始位置Ｐ１から目標位置Ｐ２まで順次移動する経路を目標軌道として算出する。上述のとおり、図９（Ａ）は、３図形設定部１４により補助図形Ｚとして固定半径円Ｑが設定されている場合の、第１図形Ｙ１、第２図形Ｙ２および補助図形Ｚの例を示している。図９（Ａ）の例の場合、軌道生成部１５は、移動開始位置Ｐ１から、第１図形Ｙ１に沿って、第１図形Ｙ１と補助図形Ｚとの接点ＳＴ２Ａに至り、接点ＳＴ２Ａから、補助図形Ｚに沿って、補助図形Ｚと第２図形Ｙ２との接点ＳＴ２Ｂに至り、接点ＳＴ２Ｂから、第２図形Ｙ２に沿って、目標位置Ｐ２に至る経路ＫＲ４を目標軌道として算出する。また、上述のとおり、図９（Ｂ）は、３図形設定部１４により補助図形Ｚとして第１図形Ｙ１および第２図形Ｙ２の両方に接する接線が設定されている場合の、第１図形Ｙ１、第２図形Ｙ２および補助図形Ｚを示している。図９（Ｂ）の例の場合、軌道生成部１５は、移動開始位置Ｐ１から、第１図形Ｙ１に沿って、第１図形Ｙ１と補助図形Ｚとの接点ＳＴ３Ａに至り、接点ＳＴ３Ａから、補助図形Ｚに沿って、補助図形Ｚと第２図形Ｙ２との接点ＳＴ３Ｂに至り、接点ＳＴ３Ｂから、第２図形Ｙ２に沿って、目標位置Ｐ２に至る経路ＫＲ５を目標軌道として算出する。 <When a virtual figure is set by the three-figure setting unit 14>
Next, processing of the trajectory generation unit 15 when a virtual figure is set by the three-figure setting unit 14 will be described with reference to FIG. In this case, the trajectory generation unit 15 calculates, as a target trajectory, a path sequentially moving from the movement start position P1 to the target position P2 along the first figure Y1, the auxiliary figure Z, and the second figure Y2. As described above, FIG. 9A shows an example of the first figure Y1, the second figure Y2 and the supplementary figure Z when the fixed radius circle Q is set as the supplementary figure Z by the three figure setting unit 14. ing. In the case of the example of FIG. 9A, the trajectory generation unit 15 reaches the contact ST2A of the first figure Y1 and the auxiliary figure Z from the movement start position P1 along the first figure Y1, and assists from the contact ST2A. A route KR4 is calculated as a target trajectory from the contact point ST2B to the target position P2 along the second figure Y2 from the contact point ST2B to the contact point ST2B between the auxiliary figure Z and the second figure Y2 along the figure Z. Further, as described above, FIG. 9B shows the first figure Y1 when the tangent line to both the first figure Y1 and the second figure Y2 is set by the three figure setting unit 14 as the auxiliary figure Z, The second figure Y2 and the auxiliary figure Z are shown. In the case of the example of FIG. 9B, the trajectory generation unit 15 reaches the contact ST3A of the first figure Y1 and the auxiliary figure Z along the first figure Y1 from the movement start position P1 and assists from the contact ST3A A route KR5 is calculated as a target trajectory from the contact point ST3B to the target position P2 from the contact point ST3B to the contact position ST3B from the contact point ST3B to the contact point ST3B between the auxiliary graphic Z and the second graphic Y2.

このように、軌道生成部１５は、移動開始位置Ｐ１の車両進行方向Ｈ１、および、目標位置Ｐ２の前方方向Ｈ２に、目標軌道の算出に利用する２つの固定半径円Ｑを設定できる場合は、２図形設定部１３により仮想図形として設定された第１円Ｗ１および第２円Ｗ２を利用して目標軌道を算出する。本実施形態では、第１円Ｗ１および第２円Ｗ２は、共に、固定値の半径の固定半径円Ｑである。従って、２つの円を用いて目標軌道を算出する場合において、２つの円の半径を可変値とする場合と比較して、目標軌道の候補となる軌道のバリエーションを少なくすることができ、目標軌道を算出する処理についての計算負荷を低減することができる。 As described above, when the track generation unit 15 can set two fixed radius circles Q used for calculation of the target track in the vehicle traveling direction H1 of the movement start position P1 and the forward direction H2 of the target position P2, The target trajectory is calculated using the first circle W1 and the second circle W2 set as virtual figures by the two-figure setting unit 13. In the present embodiment, the first circle W1 and the second circle W2 are both a fixed radius circle Q of a fixed value radius. Therefore, when calculating a target trajectory using two circles, it is possible to reduce variations of trajectories that are candidates for the target trajectory, as compared with the case where the radii of the two circles are made variable values, and the target trajectory It is possible to reduce the calculation load for the process of calculating.

さらに、従来は、移動開始位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との相対関係によって、２つの円によって目標軌跡を算出することができない場合（例えば、図５（Ｂ）や図５（Ｃ）の場合）、２つの円によって目標軌跡を算出することができるような位置に車両を移動することが促され、移動後の車両の位置に係る移動開始位置Ｐ１と目標位置Ｐ２とに基づいて改めて２つの円を利用した目標軌道の算出が行われていた。一方、本実施形態によれば、移動開始位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との相対関係に起因して２つの円では目標軌跡を算出することができない場合であっても、３図形設定部１４により、第１図形Ｙ１、第２図形Ｙ２および補助図形Ｚを仮想図形として設定し、これら３つの仮想図形を利用して移動開始位置Ｐ１から目標位置Ｐ２に至る目標軌道を算出することができる。従って、従来のように、一旦、車両を移動させて改めて目標軌道を算出する必要が無く、ユーザの利便性がよい。 Furthermore, conventionally, when the target trajectory can not be calculated by two circles due to the relative relationship between the movement start position P1 and the target position P2 (for example, in the case of FIG. 5 (B) or FIG. 5 (C)) The two circles prompt the user to move the vehicle to a position where the target trajectory can be calculated, and two circles are again based on the movement start position P1 and the target position P2 according to the position of the vehicle after movement. Calculation of the target trajectory used was performed. On the other hand, according to the present embodiment, even if the target trajectory can not be calculated for the two circles due to the relative relationship between the movement start position P1 and the target position P2, the three figure setting unit 14 The first figure Y1, the second figure Y2 and the auxiliary figure Z can be set as virtual figures, and a target trajectory from the movement start position P1 to the target position P2 can be calculated using these three virtual figures. Therefore, unlike the prior art, there is no need to move the vehicle once and calculate the target track again, which is convenient for the user.

さらに、３図形設定部１４が、３つの円を仮想図形として設定する場合、これら３つの円はそれぞれ半径が固定値の固定半径円Ｑである。従って、２図形設定部１３が２つの円を仮想図形として設定する場合と同様、３つの円の半径を可変値とする場合と比較して、目標軌道の候補となる軌道のバリエーションを少なくすることができ、目標軌道を算出する処理についての計算負荷を低減することができる。 Furthermore, when the three figure setting unit 14 sets three circles as virtual figures, these three circles are fixed radius circles Q having fixed values of radius. Therefore, as in the case where the two figure setting unit 13 sets two circles as virtual figures, it is possible to reduce variations of trajectories that are candidates for a target trajectory as compared with the case where the radii of three circles are variable. Calculation load on the process of calculating the target trajectory can be reduced.

さて、目標軌道を算出した後、軌道生成部１５は、目標軌道に、目標位置Ｐ２から駐車スペース後方へ向かって所定距離だけ延びる軌道を付加した自動駐車軌道を算出する。目標軌道に付加される軌道は、自車両の左右の後輪の中央の位置が目標位置Ｐ２に至った後、自車両を駐車スペース後方へ向かって更にバックさせて、自車両を希望駐車スペースの駐車位置にまで至らせる軌道である。自動駐車軌道を算出した後、軌道生成部１５は、算出した自動駐車軌道を示す自動駐車軌道情報を車載装置２に出力する。 Now, after calculating the target track, the track generation unit 15 calculates an automatic parking track in which a track extending from the target position P2 by a predetermined distance from the target position P2 toward the rear of the parking space is added to the target track. In the track added to the target track, after the center position of the left and right rear wheels of the vehicle reaches the target position P2, the vehicle is further backed toward the rear of the parking space to make the vehicle the desired parking space It is a track that leads to the parking position. After calculating the automatic parking track, the track generation unit 15 outputs automatic parking track information indicating the calculated automatic parking track to the on-vehicle device 2.

車載装置２は、自動駐車軌道情報を入力し、自動駐車開始コマンドを生成し、自動運転実行装置４に出力する。自動駐車開始コマンドは、自動駐車軌道を示す情報を含み、自動運転実行装置４に自動駐車軌道に沿って自車両を自動運転により走行させることを指示する制御コマンドである。自動運転実行装置４は、入力した制御コマンドに基づいて、自車両の各部を制御して自動運転により自車両を自動駐車軌道に沿って走行させ、自動駐車を実行する。 The in-vehicle device 2 inputs automatic parking track information, generates an automatic parking start command, and outputs the command to the automatic driving execution device 4. The automatic parking start command is a control command that includes information indicating an automatic parking track, and instructs the automatic driving execution device 4 to cause the vehicle to travel by automatic driving along the automatic parking track. The automatic driving execution device 4 controls each part of the own vehicle based on the input control command to cause the own vehicle to travel along the automatic parking track by the automatic driving, and executes the automatic parking.

図１０は、本実施形態に係る目標軌道生成装置１の動作例を示すフローチャートである。目標軌道生成装置１は、運転手からの指示に応じて車載装置２から位置座標データを入力した場合に、図１０のフローチャートの処理を実行する。 FIG. 10 is a flowchart showing an operation example of the target trajectory generation device 1 according to the present embodiment. The target trajectory generation device 1 executes the processing of the flowchart of FIG. 10 when the position coordinate data is input from the in-vehicle device 2 in response to an instruction from the driver.

図１０に示すように、目標軌道生成装置１の位置座標データ取得部１１は、位置座標データを入力して取得する（ステップＳＡ１）。位置座標データ取得部１１は、取得した位置座標データを位置座標データ記憶部２０に記憶する。２円設定判定部１２は、位置座標データ記憶部２０が記憶する位置座標データに基づいて、移動開始位置Ｐ１から自車両の車両進行方向Ｈ１、および、目標位置Ｐ２から前方方向Ｈ２に、互いに接する２つの固定半径円Ｑを設定可能か否かを判定する（ステップＳＡ２）。 As shown in FIG. 10, the position coordinate data acquisition unit 11 of the target trajectory generation device 1 inputs and acquires position coordinate data (step SA1). The position coordinate data acquisition unit 11 stores the acquired position coordinate data in the position coordinate data storage unit 20. Based on the position coordinate data stored in the position coordinate data storage unit 20, the two-circle setting determination unit 12 contacts the vehicle traveling direction H1 of the host vehicle from the movement start position P1 and the forward direction H2 from the target position P2. It is determined whether or not two fixed radius circles Q can be set (step SA2).

２円設定判定部１２により２つの固定半径円Ｑを設定可能と判定された場合（ステップＳＡ２：ＹＥＳ）、２図形設定部１３は、第１円Ｗ１および第２円Ｗ２を仮想図形として設定する（ステップＳＡ３）。上述のとおり、第１円Ｗ１は、移動開始位置Ｐ１を始点として車両進行方向Ｈ１に向かって延びる第１半直線ＨＴ１に接すると共に第２円Ｗ２に接する固定半径円Ｑである。また、第２円Ｗ２は、目標位置Ｐ２を始点として前方方向Ｈ２に向かって延びる第２半直線ＨＴ２に接すると共に第１円Ｗ１に接する固定半径円Ｑである。ステップＳＡ３の処理後、目標軌道生成装置１は、処理手順をステップＳＡ５へ移行する。 When it is determined by the two-circle setting determination unit 12 that two fixed radius circles Q can be set (step SA2: YES), the two-figure setting unit 13 sets the first circle W1 and the second circle W2 as virtual figures. (Step SA3). As described above, the first circle W1 is a fixed radius circle Q in contact with the first half straight line HT1 extending in the vehicle traveling direction H1 starting from the movement start position P1 and in contact with the second circle W2. The second circle W2 is a fixed radius circle Q in contact with the second circle HT2 extending in the forward direction H2 starting from the target position P2 and in contact with the first circle W1. After the processing of step SA3, the target trajectory generation device 1 shifts the processing procedure to step SA5.

一方、２円設定判定部１２により２つの固定半径円Ｑを設定可能ではないと判定された場合（ステップＳＡ２：ＮＯ）、３図形設定部１４は、第１図形Ｙ１、第２図形Ｙ２および補助図形Ｚを仮想図形として設定する（ステップＳＡ４）。ステップＳＡ４の処理については、後に図１１のフローチャートを用いて詳述する。ステップＳＡ４の処理後、目標軌道生成装置１は、処理手順をステップＳＡ５へ移行する。 On the other hand, when it is determined that the two fixed radius circles Q can not be set by the two-circle setting determination unit 12 (step SA2: NO), the three figure setting unit 14 selects the first figure Y1, the second figure Y2, and the assistance. The figure Z is set as a virtual figure (step SA4). The process of step SA4 will be described in detail later using the flowchart of FIG. After the processing of step SA4, the target trajectory generation device 1 shifts the processing procedure to step SA5.

ステップＳＡ５において、軌道生成部１５は、目標軌道を算出する。より詳細には、軌道生成部１５は、２円設定判定部１２により２つの固定半径円Ｑを設定可能であると判定され、これに応じて２図形設定部１３により、第１円Ｗ１および第２円Ｗ２が仮想図形として設定された場合は、第１円Ｗ１および第２円Ｗ２を利用した目標軌道を算出する。一方、軌道生成部１５は、２円設定判定部１２により２つの固定半径円Ｑを設定可能ではないと判定され、これに応じて３図形設定部１４により、第１図形Ｙ１、第２図形Ｙ２および補助図形Ｚが仮想図形として設定された場合は、第１図形Ｙ１、第２図形Ｙ２および補助図形Ｚを利用した目標軌道を算出する。 In step SA5, the trajectory generation unit 15 calculates a target trajectory. More specifically, the track generation unit 15 is determined by the two-circle setting determination unit 12 that two fixed radius circles Q can be set, and the two-figure setting unit 13 responds to this by setting the first circle W1 and the first circle W1. If the two-circle W2 is set as a virtual figure, a target trajectory is calculated using the first circle W1 and the second circle W2. On the other hand, it is determined by the two-circle setting determination unit 12 that the two fixed radius circles Q can not be set, and the three-figure setting unit 14 determines that the first figure Y1 and the second figure Y2 are generated. If the auxiliary figure Z is set as a virtual figure, a target trajectory is calculated using the first figure Y1, the second figure Y2 and the auxiliary figure Z.

軌道生成部１５は、算出した目標軌道に基づいて、自動駐車軌道を算出する（ステップＳＡ６）。軌道生成部１５は、算出した自動駐車軌道を示す自動駐車軌道情報を車載装置２に出力する。上述のとおり、車載装置２は、自動駐車軌道情報を入力し、自動駐車を実行する。 The track generation unit 15 calculates an automatic parking track based on the calculated target track (step SA6). The track generation unit 15 outputs automatic parking track information indicating the calculated automatic parking track to the on-vehicle device 2. As described above, the in-vehicle device 2 inputs the automatic parking track information and executes the automatic parking.

図１１は、ステップＳＡ４の処理の詳細を示すフローチャートである。図１１に示すように、３図形設定部１４は、移動開始位置Ｐ１を通り、かつ、移動開始位置Ｐ１を通って自車両の車両進行方向Ｈ１に沿って延びる第１直線ＴＴ１に接する２つの固定半径円Ｑ（仮第１図形Ｑ１Ａ、Ｑ１Ｂ）を仮想図形として仮設定する（ステップＳＢ１）。さらに、３図形設定部１４は、目標位置Ｐ２を通り、かつ、目標位置Ｐ２を通って前方方向Ｈ２に沿って延びる第２直線ＴＴ２に接する２つの固定半径円Ｑ（仮第２図形Ｑ２Ａ、Ｑ２Ｂ）を仮設定する（ステップＳＢ２）。 FIG. 11 is a flowchart showing details of the process of step SA4. As shown in FIG. 11, the three figure setting unit 14 passes through the movement start position P1 and fixes two contact lines in contact with the first straight line TT1 extending along the vehicle traveling direction H1 of the host vehicle through the movement start position P1. A radius circle Q (temporary first figures Q1A and Q1B) is temporarily set as a virtual figure (step SB1). Further, the three figure setting unit 14 sets two fixed radius circles Q in contact with the second straight line TT2 extending along the forward direction H2 through the target position P2 and through the target position P2 (provisional second figures Q2A and Q2B ) Is temporarily set (step SB2).

次いで、３図形設定部１４は、仮第１図形Ｑ１Ａと仮第２図形Ｑ２Ａとの組み合わせ、および、仮第１図形Ｑ１Ｂと仮第２図形Ｑ２Ｂとの組み合わせをそれぞれを仮設定する（ステップＳＢ３）。次いで、３図形設定部１４は、上記の組み合わせ毎に、組み合わせを構成する２つの円のそれぞれに接し、互いに平行な２本の接線を仮設定する（ステップＳＢ４）。次いで、３図形設定部１４は、上記の組み合わせのそれぞれについて、仮第１図形Ｑ１Ａ、Ｑ１Ｂ、仮第２図形Ｑ２Ａ、Ｑ２Ｂおよび接線に従って移動開始位置Ｐ１から目標位置Ｐ２に至る経路を、接線毎に算出する（ステップＳＢ５）。次いで、３図形設定部１４は、上記の組み合わせ毎に算出した経路のそれぞれについて、経路上に障害物が存在するか否かを判定する（ステップＳＢ６）。 Then, the three-figure setting unit 14 temporarily sets each of the combination of the provisional first figure Q1A and the provisional second figure Q2A, and the combination of the provisional first figure Q1B and the provisional second figure Q2B (step SB3) . Next, the three figure setting unit 14 tentatively sets two parallel tangent lines tangent to each of the two circles forming the combination for each combination described above (step SB4). Next, the three figure setting unit 14 sets, for each tangent, a path from the movement start position P1 to the target position P2 according to the provisional first figures Q1A and Q1B, the provisional second figures Q2A and Q2B and tangents for each of the above combinations. The calculation is made (step SB5). Next, the three figure setting unit 14 determines whether or not there is an obstacle on the route for each of the routes calculated for each of the combinations (step SB6).

次いで、３図形設定部１４は、障害物が存在すると判定した経路は除外して、上記の組み合わせのうち、最も長さの短い経路を有する組み合わせを特定する（ステップＳＢ７）。次いで、３図形設定部１４は、特定した組み合わせについての仮第１図形および仮第２図形を、それぞれ、第１図形Ｙ１および第２図形Ｙ２として設定する（ステップＳＢ８）。 Next, the three figure setting unit 14 excludes the route determined to have an obstacle, and specifies a combination having the shortest route among the combinations described above (step SB7). Next, the three-figure setting unit 14 sets the provisional first figure and the provisional second figure for the specified combination as the first figure Y1 and the second figure Y2, respectively (step SB8).

次いで、３図形設定部１４は、設定した第１図形Ｙ１の中心点と、設定した第２図形Ｙ２の中心点とを結ぶ線の長さが、固定半径円Ｑの直径の２倍の長さ以下であるか否かを判定する（ステップＳＢ９）。第１図形Ｙ１の中心点と第２図形Ｙ２の中心点とを結ぶ線の長さが、固定半径円Ｑの直径の２倍の長さ以下の場合（ステップＳＢ９：ＹＥＳ）、３図形設定部１４は、第１図形Ｙ１および第２図形Ｙ２の両方に接する固定半径円Ｑを補助図形Ｚとして設定する（ステップＳＢ１０）。一方、第１図形Ｙ１の中心点と第２図形Ｙ２の中心点とを結ぶ線の長さが、固定半径円Ｑの直径の２倍の長さより長い場合（ステップＳＢ９：ＮＯ）、３図形設定部１４は、第１図形Ｙ１および第２図形Ｙ２の両方に接する接線を補助図形Ｚとして設定する（ステップＳＢ１１）。 Next, the three-figure setting unit 14 determines that the length of the line connecting the center point of the set first figure Y1 and the center point of the set second figure Y2 is twice the diameter of the fixed radius circle Q. It is determined whether it is the following or not (step SB9). If the length of the line connecting the central point of the first figure Y1 and the central point of the second figure Y2 is equal to or less than twice the diameter of the fixed radius circle Q (step SB9: YES), the three figure setting unit 14 sets a fixed radius circle Q in contact with both the first figure Y1 and the second figure Y2 as the auxiliary figure Z (step SB10). On the other hand, when the length of the line connecting the central point of the first figure Y1 and the central point of the second figure Y2 is longer than twice the length of the diameter of the fixed radius circle Q (step SB9: NO), three figure setting The unit 14 sets, as the auxiliary figure Z, a tangent line in contact with both of the first figure Y1 and the second figure Y2 (step SB11).

以上詳しく説明したように、本実施形態に係る目標軌道生成装置１は、移動開始位置Ｐ１から自車両のの車両進行方向Ｈ１および目標位置Ｐ２から前方方向Ｈ２に、互いに接する固定半径円Ｑを設定可能か否かを判定し、互いに接する固定半径円Ｑを設定可能な場合は、互いに接する固定半径円Ｑを２つの仮想図形として設定する。一方、目標軌道生成装置１は、互いに接する２つの固定半径円Ｑを設定可能でない場合は、移動開始位置Ｐ１を通る第１図形Ｙ１（固定半径円Ｑ）と、目標位置Ｐ２を通る第２図形Ｙ２（固定半径円Ｑ）と、第１図形Ｙ１および第２図形Ｙ２の両方に接する補助図形Ｚとを３つの仮想図形として設定する。そして、目標軌道生成装置１は、以上のようにして設定された２つの仮想図形または３つの仮想図形に沿って順次移動する経路を目標軌道として生成する。 As described above in detail, the target track generation device 1 according to the present embodiment sets the fixed radius circles Q that contact each other in the forward direction H2 from the traveling direction H1 of the vehicle and the target position P2 from the movement start position P1. It is determined whether it is possible or not, and when the fixed radius circles Q in contact with each other can be set, the fixed radius circles Q in contact with each other are set as two virtual figures. On the other hand, when the target trajectory generation device 1 can not set two fixed radius circles Q in contact with each other, the first figure Y1 passing through the movement start position P1 (fixed radius circle Q) and the second figure passing through the target position P2 Y2 (fixed radius circle Q) and an auxiliary figure Z in contact with both the first figure Y1 and the second figure Y2 are set as three virtual figures. Then, the target trajectory generation device 1 generates a route sequentially moving along the two virtual figures or three virtual graphics set as described above as a target trajectory.

この構成によれば、移動開始位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との相対関係によって、互いに接する２つの円を仮想図形に設定してその円弧に沿った目標軌跡を生成することができない場合には、第１図形Ｙ１および第２図形Ｙ２と、それらの間を接続する補助図形Ｚとの３つを仮想図形として設定して、当該３つの仮想図形に沿った目標軌跡を生成することができる。また、上記構成によれば、仮想図形として使用する何れの円も固定半径としているので、計算の際に使用する変動パラメータが少なくなって経路計算のバリエーションが減り、計算負荷を軽減することができる。これにより、上記構成によれば、移動開始位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との相対関係によらず、移動開始位置Ｐ１ら目標位置Ｐ２まで自車両を移動させる際の目標軌道を少ない計算負荷で生成することができる。 According to this configuration, if it is not possible to set two circles in contact with each other as virtual figures and generate a target locus along the arc according to the relative relationship between the movement start position P1 and the target position P2, It is possible to generate three target trajectories along the three virtual figures by setting three figures of the one figure Y1 and the second figure Y2 and the auxiliary figure Z connecting them as virtual figures. Moreover, according to the above configuration, since any circle used as a virtual figure has a fixed radius, the variation parameter used in the calculation decreases, the variation of the route calculation decreases, and the calculation load can be reduced. . Thus, according to the above configuration, regardless of the relative relationship between the movement start position P1 and the target position P2, the target trajectory when moving the vehicle from the movement start position P1 to the target position P2 is generated with a small calculation load. be able to.

なお、上記実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiment is merely an example of embodying the present invention, and the technical scope of the present invention should not be interpreted in a limited manner. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the scope or main features of the present invention.

例えば、上記実施形態では、目標軌道生成装置１は、自車両が駐車スペースに駐車する場合において、自車両の現在位置から駐車スペースまでの経路に対応する目標軌道を算出（生成）した。この点に関し、目標軌道生成装置１は、自車両の現在位置から駐車スペースまでの経路に対応する目標軌道に限らず、一の位置（移動開始位置）から、当該一の位置とは異なる他の位置（目標位置）までの目標軌道を算出可能である。 For example, in the above embodiment, the target track generation device 1 calculates (generates) a target track corresponding to a route from the current position of the host vehicle to the parking space when the host vehicle parks in the parking space. In this regard, the target track generation device 1 is not limited to the target track corresponding to the route from the current position of the host vehicle to the parking space, but from the one position (movement start position), another target different from the one position. The target trajectory up to the position (target position) can be calculated.

また、上記実施形態では、３図形設定部１４は、設定した第１図形Ｙ１の中心点と、設定した第２図形Ｙ２の中心点とを結ぶ線の長さが、固定半径円Ｑの直径の２倍の長さ以下であるか否かを判定し、判定結果に応じて、補助図形Ｚを固定半径円Ｑまたは接線のいずれかに決定した。この点に関し、３図形設定部１４が、設定した第１図形Ｙ１の中心点と、設定した第２図形Ｙ２の中心点とを結ぶ線の長さが、固定半径円Ｑの直径の２倍の長さ以下であるか否かにかかわらず、補助図形Ｚを接線とする構成でもよい。この構成によれば、処理を省略することができ、計算負荷を更に軽減することができる。ただし、判定結果に応じて、補助図形Ｚを固定半径円Ｑまたは接線のいずれかに決定することによって、目標軌道の長さをより短くすることが可能である。 In the above embodiment, the three-figure setting unit 14 sets the length of the line connecting the set center point of the first figure Y1 and the set center point of the second figure Y2 to the diameter of the fixed radius circle Q. It was determined whether or not the length is twice or less, and the auxiliary figure Z was determined to be either a fixed radius circle Q or a tangent according to the determination result. In this regard, the length of a line connecting the central point of the first graphic Y1 set by the three graphic setting unit 14 and the central point of the second graphic Y2 set is twice the diameter of the fixed radius circle Q. The auxiliary figure Z may be a tangent line regardless of whether the length is equal to or less than the length. According to this configuration, the processing can be omitted, and the calculation load can be further reduced. However, it is possible to further shorten the length of the target trajectory by determining the auxiliary figure Z as either the fixed radius circle Q or the tangent according to the determination result.

また、３図形設定部１４が、設定した第１図形Ｙ１の中心点と、設定した第２図形Ｙ２の中心点とを結ぶ線の長さが、固定半径円Ｑの直径の２倍の長さ以下であるか否かにかかわらず、補助図形Ｚを固定半径円Ｑとする構成でもよい。この場合において、固定半径円Ｑの半径の大きさを、移動開始位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との距離として想定される距離を踏まえた十分な大きさとすれば、ほとんど全ての場合において、設定した第１図形Ｙ１の中心点と、設定した第２図形Ｙ２の中心点とを結ぶ線の長さを、固定半径円Ｑの直径の２倍の長さ以下とすることができる。 Further, the length of a line connecting the central point of the first graphic Y1 set by the three graphic setting unit 14 and the central point of the set second graphic Y2 is twice the diameter of the fixed radius circle Q. The auxiliary figure Z may be configured as a fixed radius circle Q regardless of whether it is the following or not. In this case, if the size of the radius of the fixed radius circle Q is sufficiently large in consideration of the distance assumed as the distance between the movement start position P1 and the target position P2, in all cases, the set number The length of the line connecting the center point of the one figure Y1 and the center point of the set second figure Y2 can be made equal to or less than twice the diameter of the fixed radius circle Q.

また、上記実施形態では、目標軌道生成装置１が車両に搭載されているものとして、実施の形態を説明したが、目標軌道生成装置１は、車両に搭載されている必要は無く、例えば、車載装置２とネットワークを通信可能なサーバであってもよい。 Further, although the embodiment has been described on the assumption that the target track generation device 1 is mounted on a vehicle in the above embodiment, the target track generation device 1 does not have to be mounted on a vehicle. It may be a server capable of communicating with the device 2 and the network.

また、上記実施形態で車載装置２が実行する処理として説明した処理の一部または全部を目標軌道生成装置１が実行する構成でもよい。また、上記実施形態では、固定半径円Ｑの半径の求め方を具体的に説明したが、固定半径円Ｑの求め方は上記実施形態で例示した方法に限らない。 In addition, the target trajectory generation device 1 may execute part or all of the processing described as the processing executed by the in-vehicle device 2 in the above embodiment. Moreover, although the said embodiment demonstrated concretely how to obtain | require the radius of fixed radius circle Q, how to obtain fixed radius circle Q is not restricted to the method illustrated by the said embodiment.

１目標軌道生成装置
１２２円設定判定部
１３２図形設定部
１４３図形設定部
１５軌道生成部 1 Target Trajectory Generating Device 12 2 Circle Setting Determination Unit 13 2 Figure Setting Unit 14 3 Figure Setting Unit 15 Track Generation Unit

Claims

移動開始位置から目標位置まで車両を移動させる際の目標軌道を生成するための目標軌道生成装置であって、
上記移動開始位置から車両の進行方向および上記目標位置から前方方向に、互いに接する固定半径の２つの円を設定可能か否かを判定する２円設定判定部と、
上記互いに接する固定半径の２つの円を設定可能であると上記２円設定判定部により判定された場合、上記２つの円を２つの仮想図形として設定する２図形設定部と、
上記互いに接する固定半径の２つの円を設定可能ではないと上記２円設定判定部により判定された場合、上記移動開始位置を通る上記固定半径の第１の円、上記目標位置を通る上記固定半径の第２の円、並びに、上記第１の円および上記第２の円の両方に接する補助図形を３つの上記仮想図形として設定する３図形設定部と、
上記２図形設定部により設定された上記２つの仮想図形または上記３図形設定部により設定された上記３つの仮想図形に沿って順次移動する経路を上記目標軌道として生成する軌道生成部とを備えたことを特徴とする目標軌道生成装置。 A target trajectory generating device for generating a target trajectory when moving a vehicle from a movement start position to a target position,
A two-circle setting determination unit that determines whether or not two circles of fixed radius that contact each other in the traveling direction of the vehicle from the movement start position and in the forward direction from the target position can be set;
A two-figure setting unit that sets the two circles as two virtual figures when it is determined by the two-circle setting determination unit that the two circles having fixed radiuses in contact with each other can be set;
If it is determined by the two-circle setting determination unit that the two circles of fixed radius in contact with each other can not be set, the first circle of fixed radius passing through the movement start position, the fixed radius passing through the target position A third figure setting unit that sets, as the three virtual figures, an auxiliary figure in contact with both the second circle and the first circle and the second circle;
A trajectory generation unit configured to generate, as the target trajectory, a path sequentially moving along the two virtual figures set by the two-figure setting unit or the three virtual figures set by the three-figure setting unit; A target trajectory generation device characterized in that.

上記３図形設定部は、上記第１の円および上記第２の円の両方に接する上記固定半径の第３の円を上記補助図形として設定することを特徴とする請求項１に記載の目標軌道生成装置。 The target trajectory according to claim 1, wherein the three figure setting unit sets a third circle of the fixed radius in contact with both the first circle and the second circle as the auxiliary figure. Generator.

上記３図形設定部は、上記第１の円および上記第２の円の両方に接する接線を上記補助図形として設定することを特徴とする請求項１に記載の目標軌道生成装置。 The target trajectory generation device according to claim 1, wherein the three figure setting unit sets tangent lines contacting both the first circle and the second circle as the supplementary figure.

上記３図形設定部は、上記第１の円の中心点と上記第２の円の中心点とを結ぶ線の長さが所定長以下の場合に、上記第１の円および上記第２の円の両方に接する上記固定半径の第３の円を上記補助図形として設定する一方、上記所定長より長い場合に、上記第１の円と上記第２の円の両方に接する接線を上記補助図形として設定することを特徴とする請求項１に記載の目標軌道生成装置。 When the length of the line connecting the center point of the first circle and the center point of the second circle is equal to or less than a predetermined length, the three figure setting unit may set the first circle and the second circle. The third circle of the fixed radius in contact with both sides is set as the auxiliary figure, while the tangent line in contact with both the first circle and the second circle when longer than the predetermined length is set as the auxiliary figure The target trajectory generation device according to claim 1, wherein the target trajectory generation device sets the target trajectory.

上記３図形設定部は、上記移動開始位置を通り、かつ上記車両の進行方向の直線に接する２つの上記第１の円と、上記目標位置を通り、かつ上記目標位置から前方方向の直線に接する２つの上記第２の円とを用いた複数の組み合わせを仮設定し、当該複数の組み合わせ毎に、上記第１の円および上記第２の円の両方に接する接線を更に仮設定し、当該仮設定した上記第１の円、上記第２の円および上記接線に沿って順次移動する経路の長さが最も短くなる組み合わせの上記第１の円および上記第２の円を上記仮想図形として採用し、当該採用した上記第１の円および上記第２の円の両方に接する上記補助図形を上記仮想図形として更に設定することを特徴とする請求項１または２に記載の目標軌道生成装置。 The three figure setting unit passes through the movement start position and passes through the two first circles contacting the straight line in the traveling direction of the vehicle, passes through the target position and touches the straight line in the forward direction from the target position A plurality of combinations using two of the second circles are temporarily set, and tangents to both the first circle and the second circle are temporarily set for each of the plurality of combinations. The first circle and the second circle of the combination in which the length of the path sequentially moving along the set first circle, the second circle and the tangent line is shortest are adopted as the virtual figure 3. The target trajectory generation device according to claim 1, wherein the auxiliary figure in contact with both the adopted first circle and the second circle is further set as the virtual figure.

上記３図形設定部は、上記仮設定した上記第１の円、上記第２の円および上記接線に沿って順次移動する経路上に障害物が存在するか否かを判定し、障害物が存在すると判定された経路は除外して、上記経路の長さが最も短くなる組み合わせを特定することを特徴とする請求項５に記載の目標軌道生成装置。 The three figure setting unit determines whether or not an obstacle is present on a path sequentially moving along the first circle, the second circle, and the tangent line, which are temporarily set, and an obstacle is present. The target trajectory generation device according to claim 5, wherein a combination determined to minimize the length of the route is specified excluding the route determined to be.

上記固定半径は、上記車両のステアリングが直進方向を示す初期舵角から一定速度で一定時間だけ一の方向へ操舵した後、一定速度で一定時間だけ上記一の方向とは逆の方向へ操舵することによって上記ステアリングを上記初期舵角に戻すまでの間に車両の向きを所定角度変えると想定した場合に描かれるクロソイド曲線を繋げることによって生成される円の半径とすることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の目標軌道生成装置。 The fixed radius is steered in a direction opposite to the one direction at a constant speed for a fixed time after the steering of the vehicle is steered in a direction at a constant speed for a fixed time from an initial steering angle indicating a straight ahead direction. The radius of a circle generated by connecting a clothoid curve drawn when assuming that the direction of the vehicle is changed by a predetermined angle before returning the steering to the initial steering angle. The target trajectory generation device according to any one of 1 to 6.

移動開始位置から目標位置まで車両を移動させる際の目標軌道を生成するための目標軌道生成方法であって、
目標軌道生成装置の２円設定判定部が、上記移動開始位置から車両の進行方向および上記目標位置から前方方向に、互いに接する固定半径の２つの円を設定可能か否かを判定するステップと、
上記目標軌道生成装置の２図形設定部が、上記互いに接する固定半径の２つの円を設定可能であると上記２円設定判定部により判定された場合、上記２つの円を２つの仮想図形として設定する一方、上記目標軌道生成装置の３図形設定部が、上記互いに接する固定半径の２つの円を設定可能ではないと上記２円設定判定部により判定された場合、上記移動開始位置を通る上記固定半径の第１の円、上記目標位置を通る上記固定半径の第２の円、並びに、上記第１の円および上記第２の円の両方に接する補助図形を３つの上記仮想図形として設定するステップと、
上記目標軌道生成装置の軌道生成部が、上記２図形設定部により設定された上記２つの仮想図形または上記３図形設定部により設定された上記３つの仮想図形に沿って順次移動する経路を上記目標軌道として生成するステップとを有することを特徴とする目標軌道生成方法。 A target trajectory generation method for generating a target trajectory when moving a vehicle from a movement start position to a target position,
A step of determining whether or not it is possible to set two circles of fixed radius contacting each other in the traveling direction of the vehicle from the movement start position and in the forward direction from the target position from the movement start position;
If it is determined by the two-circle setting determination unit that the two figure setting unit of the target trajectory generation device can set two circles of the fixed radius in contact with each other, the two circles are set as two virtual figures On the other hand, if it is determined by the two-circle setting determination unit that the three figure setting unit of the target trajectory generation device can not set two circles of the fixed radius in contact with each other, the fixation passing through the movement start position Setting an auxiliary figure in contact with both the first circle of the radius, the second circle of the fixed radius passing through the target position, and the first circle and the second circle as the three virtual figures When,
The trajectory generation unit of the target trajectory generation device sequentially moves along the two virtual figures set by the two figure setting unit or the three virtual figures set by the three figure setting unit. Generating a trajectory as a trajectory.