JP7224394B2

JP7224394B2 - 出庫経路生成装置及び自動出庫システム

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Publication number: JP7224394B2
Application number: JP2021097758A
Authority: JP
Inventors: 和宏徳山; 隆史松本; 政隆四郎園; 健太勝; 千春松村; 浩史山田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-06-11
Filing date: 2021-06-11
Publication date: 2023-02-17
Anticipated expiration: 2041-06-11
Also published as: JP2022189264A

Description

本願は、出庫経路生成装置及び自動出庫システムに関する。

従来の出庫経路生成装置では、例えば、駐車スペースから出庫する場合において、自車両が自動で出庫走行するための走行経路を事前に生成するには、入庫時、つまり、入庫開始から入庫終了までの期間に自車両が走行した軌跡を走行軌跡として記憶し、記憶された走行軌跡を自車両の出庫のための走行経路に適用していた（特許文献１）。

特開２００７－６２６２５号公報

従来の出庫経路生成装置では、入庫時に自車両が走行した軌跡を走行軌跡として記憶し、出庫時には記憶された走行軌跡を逆行しようとするため、例えば、走行軌跡上に他車両が駐車する等により駐車後の時間経過とともに周辺環境が変化した場合には、出庫時の際に走行軌跡上の障害物等の存在により出庫できなくなる可能性があった。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、自車両が駐車スペースへ入庫した後に周囲環境が変化した場合でも、効率の良い出庫経路を生成及び選択する出庫経路生成装置を提供し、さらに、生成及び選択された出庫経路に沿って自動運転で出庫できる自動出庫システムを提供することにある。

本願に開示される出庫経路生成装置は、
自車両の位置を特定する自車両位置特定部と、
前記自車両を駐車スペースにおける駐車位置から走行路スペースへと出庫させる際の目標出庫状態を設定する出庫状態設定部と、
前記駐車位置から前記目標出庫状態に至るまでの周囲地図を生成する周囲地図生成部と、
前記周囲地図生成部により生成された前記周囲地図に基づき、前記自車両の走行が禁止される走行禁止領域を特定する走行禁止領域特定部と、
前記自車両が前記走行禁止領域を回避しつつ前記駐車位置から出庫して前記目標出庫状態に至る際に切り返しが必要と判定された場合に、前記駐車スペースに繋がった前記走行路スペースと前記駐車スペースにおける前記走行路スペース側の一部とからなる第１のスペースを用いて切り返しを行って前記目標出庫状態に至る第１の出庫経路と、前記走行路スペースと前記駐車スペースとからなる第２のスペースを用いて切り返しを行って前記目標出庫状態に至る第２の出庫経路と、をそれぞれ生成する出庫経路生成部と、
前記第１の出庫経路と前記第２の出庫経路とを前記自車両が前記目標出庫状態に達するまでの走行距離、切り返し回数、操舵量及び所要時間の少なくとも一つをパラメータとして含む評価関数でそれぞれ評価し、評価値の小さい方の出庫経路を選択する出庫経路評価選択部と、
を備える。

本願に開示される自動出庫システムは、
上述の出庫経路生成装置と、
前記選択された出庫経路に沿って前記自車両を前記目標出庫状態まで自動で出庫させる自動運転制御部と、
を備える。

本願に開示される出庫経路生成装置及び自動出庫システムによれば、自車両が駐車スペースへ入庫した後に周囲環境が変化した場合でも、効率の良い出庫経路を生成及び選択する出庫経路生成装置を得ることが可能であり、さらに、生成及び選択された出庫経路に沿って自動運転で出庫することが可能となる。

実施の形態１による出庫経路生成装置の概略ブロック図である。実施の形態１による出庫経路生成装置の機能ブロック図である。実施の形態１による出庫経路生成装置の概略ハードウェア構成図である。実施の形態１による出庫経路生成装置の別例の概略ハードウェア構成図である。実施の形態１による出庫経路生成装置の動作を示すフローチャート図である。第１の出庫経路及び第２の出庫経路を評価するに当たっての各パラメータを示す図である。第１の出庫経路及び第２の出庫経路を評価関数で評価した結果を模式的に示す図である。実施の形態１による出庫経路生成装置の適用例の一例を示す模式図である。実施の形態１による出庫経路生成装置の適用例の一例を示す模式図である。実施の形態１による出庫経路生成装置の適用例の一例を示す模式図である。実施の形態１による出庫経路生成装置の適用例の一例を示す模式図である。実施の形態１による出庫経路生成装置の適用例の一例を示す模式図である。実施の形態１による出庫経路生成装置の適用例の一例を示す模式図である。実施の形態１による出庫経路生成装置の適用例の一例を示す模式図である。実施の形態１による出庫経路生成装置の適用例の一例を示す模式図である。実施の形態２による出庫経路生成装置の適用例の一例を示す模式図である。実施の形態２による出庫経路生成装置における幅寄せ距離と車路幅の関係を示す図である。実施の形態３による出庫経路生成装置の適用例の一例を示す模式図である。実施の形態４による出庫経路生成装置の適用例の一例を示す模式図である。実施の形態４による出庫経路生成装置の適用例の一例を示す模式図である。

実施の形態１．
実施の形態１による出庫経路生成装置１００及び自動出庫システム２００の概略ブロック図を図１に示す。出庫経路生成装置１００及び自動出庫システム２００は車両に搭載される。

出庫経路生成装置１００は、自車両位置特定部１０１、周囲地図生成部１０２、走行禁止領域特定部１０３、出庫状態設定部１０４、出庫経路生成部１０５及び出庫経路評価選択部１０６、を備えている。

自動出庫システム２００は、上述の出庫経路生成装置１００と、出庫経路表示部１２２、自動運転制御部１２１、センサ情報取得部１５１、画像取得部１５２及び操作入力部１５３を備えている。

＜出庫経路生成装置１００＞
自車両位置特定部１０１は、自車両１の位置及び向きを特定する。また、駐車スペースにおける自車両１の駐車位置Ｐ及び駐車位置Ｐにおける自車両１の向きを特定する。さらに、自車両１が駐車スペース６から出庫して目的とする出庫状態、つまり、目標出庫状態Ｑに自車両１が存在していることを確認するため、あるいは、自車両１の移動中における位置及び向きの特定にも用いられる。要するに、出庫経路生成装置１００の動作時には、自車両位置特定部１０１は、常に自車両１の位置及び向きを出力し続ける。自車両１の位置を特定するには、後述のセンサ情報取得部１５１あるいは画像取得部１５２から得られる情報を処理すること等によって実現できる。なお、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）信号等の測位衛星システムの信号を利用して、自車両１の位置を特定するものであってもよい。

周囲地図生成部１０２は、自車両１からのセンサ情報取得部１５１あるいは画像取得部１５２から得られる情報、インターネットを通して得られる地図データ等を使って作成される。地図データは車外のサーバに蓄積された地図データを利用してもよいが、自車両１内の記憶装置に事前に記憶されたものでも良い。なお、周囲地図の作成には、自車両１の駐車位置Ｐからの情報だけでなく、駐車するために走行している間に得られた駐車スペース６の周囲の情報も使うことが可能である。

走行禁止領域特定部１０３は、センサ情報取得部１５１あるいは画像取得部１５２から得られる情報のうち、特に障害物が存在する場合は、自車両１が走行できない走行禁止領域１２と判断して、特定する。また、空間的には障害物は無いものの、自車両が進入した場合、交通規則等によって定められた車両の走行方向とは逆方向になるような場合も走行禁止領域１２と認識される。なお、走行禁止領域１２は、自車両１の大きさ、最小回転半径と自車両１以外の駐車車両等の障害物の位置関係等も考慮して決定される。

出庫状態設定部１０４は、駐車スペース６内の自車両１の駐車位置Ｐから走行路スペース５の側に出庫して、最終的に到達すべき目標となる位置、すなわち、目標出庫状態Ｑを設定する。目標出庫状態Ｑは、後述する第１の出庫経路及び第２の出庫経路における共通の終着点である。目標出庫状態Ｑは後述の操作入力部１５３を通して乗員が入力することが可能である。ただし、出庫経路生成装置１００内で自動的に目標出庫状態Ｑを設定させるようにしても良い。

なお、目標出庫状態は基本的には目標出庫位置を意味するが、目標となる状態が目標出庫位置である以外にも、例えば、目標となる自車両１の向き（姿勢角）、車速（基本的には０ｋｍ／ｈ）およびタイヤ角等の自車両１の状態も含めて、目標出庫状態と総称する。

出庫経路生成部１０５は、自車両１が走行禁止領域特定部１０３によって設定された走行禁止領域１２を回避しつつ、駐車スペース６内の自車両１の駐車位置Ｐから出庫して目標出庫状態Ｑに至る際に切り返しが必要と判定された場合に、自車両１が駐車位置Ｐから出庫した後に切り返しを行って目標出庫状態Ｑに至る経路を第１の出庫経路として、自車両１が駐車位置Ｐにおいて幅寄せを行った後に出庫して目標出庫状態Ｑに至る経路を第２の出庫経路として、それぞれ生成する。なお、上述の出庫経路は出庫経路生成装置１００が生成する出庫経路の一態様であって、後述するように様々な出庫経路があり得る。出庫経路の生成については後述する。

出庫経路評価選択部１０６は、出庫経路生成部１０５で生成した第１の出庫経路と第２の出庫経路とをそれぞれ評価関数で評価し、評価値の小さい方を出庫経路として選択する。評価関数については後述する。

＜自動出庫システム２００＞
出庫経路表示部１２２は、周囲地図生成部１０２によって作成された自車両１の周囲地図上に出庫経路評価選択部１０６において選択された出庫経路を重ねて表示する。駐車スペース６における自車両１の駐車位置Ｐ及び出庫状態設定部１０４において設定された目標出庫状態Ｑも自車両１の周囲地図上に併せて表示する。

自動運転制御部１２１は、出庫経路評価選択部１０６において選択された出庫経路に沿って自動運転で走行するように自車両１を制御する。自動運転制御部１２１は、例えば、目標速度、目標ステアリング角、方向指示器の操作指令等を決定し、決定した各指令値を、動力制御装置、ブレーキ制御装置、自動ステアリング制御装置、ライト制御装置等の駆動制御装置（いずれも図示せず）に伝達する。

センサ情報取得部１５１は、自車両１に載置された各種センサにより、自車両１の周囲の情報を取得する。例えば、障害物を検知するレーザレーダ、超音波センサ、ミリ波レーダ、自車両１の前進時及び後退時の車速を測定する車速センサ、ハンドルの操舵角を測定する操舵角センサ、車体の向きを測定するためのジャイロセンサ等が挙げられる。各種センサの信号は、出庫経路生成装置１００に出力される。

画像取得部１５２は、カメラあるいはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ－ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）イメージセンサといった撮像装置により自車両１の周囲を撮像した画像を取得する。取得した画像を解析して、自車両１が走行する上での障害物を検知することにより、走行禁止領域特定部１０３による走行禁止領域１２の特定に必要な情報を提供する。

操作入力部１５３は入力装置（図示せず）に対してなされた乗員もしくは車外にいるユーザの操作による操作信号を入力装置から受信し、出庫経路生成装置１００に出力される。例えば、乗員が目標出庫状態Ｑを設定する場合には、操作入力部１５３を介して目標出庫状態Ｑを入力し、入力された目標出庫状態Ｑは出庫経路生成装置１００に出力される。

＜出庫経路生成装置１００の各部の機能＞
以下に、出庫経路生成装置１００の各部の機能の典型的な一例を説明するが、出庫経路生成装置１００の各部の機能は一例のみに限定されるものではない。
図２は、実施の形態１による出庫経路生成装置１００の機能ブロック図である。センサ情報取得部１５１あるいは画像取得部１５２によって取得された自車両１の周囲の情報が出庫経路生成装置１００の周囲地図生成部１０２及び自車両位置特定部１０１に出力される。

一方、操作入力部１５３からは、乗員によって目標出庫状態Ｑを設定するために必要な情報が入力され、入力された目標出庫状態Ｑは出庫経路生成装置１００の出庫状態設定部１０４へと出力される。なお、操作入力部１５３において、乗員が目標出庫状態Ｑを特定しなくても、例えば、出庫完了時の自車両１の向き（姿勢角）のみを設定するだけでも出庫経路の生成は可能である。

周囲地図生成部１０２は、センサ情報取得部１５１及び画像取得部１５２から入力された情報に基づき、さらに、インターネットを通して得られる地図データ等も利用して、自車両１の周囲地図を作成し、走行禁止領域特定部１０３に出力する。

走行禁止領域特定部１０３では、入力された周囲地図に対して走行禁止領域１２を特定して、出庫経路生成部１０５に出力する。走行禁止領域１２の情報は、出庫経路を生成する際に用いられる。

出庫経路生成部１０５は、出庫状態設定部１０４から出庫経路の終着点となる目標出庫状態Ｑ等の情報を得る。なお、出庫経路生成装置１００の外部からもたらされる目標出庫状態Ｑではなく、出庫状態設定部１０４で独自に目標出庫状態Ｑを設定して、出庫経路生成部１０５に出力しても良い。

出庫経路生成部１０５は、上述の各入力情報に基づき、第１の出庫経路生成部１０５ａにおいて第１の出庫経路を、第２の出庫経路生成部１０５ｂにおいて第２の出庫経路を、それぞれ生成する。生成された第１の出庫経路及び第２の出庫経路の情報は、出庫経路評価選択部１０６に出力される。

なお、出庫経路を生成する前提として駐車スペース６内の自車両１の駐車位置Ｐから出庫して走行禁止領域１２を回避しつつ目標出庫状態Ｑに至る際に、切り返しが必要か否かを判定し、切り返しが必要な場合に第１の出庫経路及び第２の出庫経路を生成する。自車両１が駐車位置Ｐから目標出庫状態Ｑへと１度も切り返すことなく出庫することが可能な場合は、第１の出庫経路及び第２の出庫経路を検討する必要はないからである。ただし、後述するように、一度も切り返すことのない出庫経路の態様も場合によってはあり得る。

出庫経路評価選択部１０６では、入力された第１の出庫経路及び第２の出庫経路をそれぞれ評価関数で評価する。評価関数については後述する。第１の出庫経路及び第２の出庫経路のうち、評価値が小さい方の出庫経路を選択して、出庫経路生成装置１００の外部の自動運転制御部１２１に出力する。
以上が、出庫経路生成装置１００の各部の機能の説明である。

出庫経路生成装置１００の各機能は、出庫経路生成装置１００が備えた処理回路により実現される。具体的には、図３に示すように、出庫経路生成装置１００は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等の演算処理装置９０、記憶装置９１、演算処理装置９０に外部の信号を入出力する入出力装置９２等を備えている。

演算処理装置９０として、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）、ＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＡＩ（ＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）チップ、各種の論理回路、及び各種の信号処理回路等が備えられてもよい。また、演算処理装置９０として、同じ種類のもの又は異なる種類のものが複数備えられ、各処理が分担して実行されてもよい。記憶装置９１として、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ハードディスク、ＤＶＤ装置等の各種の記憶装置が用いられる。

入出力装置９２には、通信装置、Ａ／Ｄ変換器、入出力ポート、駆動回路等（いずれも図示せず）が備えられる。入出力装置９２は、センサ情報取得部１５１、画像取得部１５２、操作入力部１５３、出庫経路表示部１２２及び自動運転制御部１２１等に接続され、これらと電気信号のやり取りを行う。

そして、出庫経路生成装置１００が備える各機能部等の各機能は、演算処理装置９０が、記憶装置９１に記憶されたソフトウェア（プログラム）を実行し、記憶装置９１及び入出力装置９２等の出庫経路生成装置１００の他のハードウェアと協働することにより実現される。なお、各機能部等が用いる出庫経路、地図データ等の各種データは、ソフトウェア（プログラム）の一部として、ＲＯＭ等の記憶装置９１に記憶されている。

あるいは、出庫経路生成装置１００は、処理回路として、図４に示すように、専用のハードウェア９３、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵ、ＡＩチップ、又はこれらを組み合わせた回路等が備えられてもよい。

＜出庫経路生成装置１００の動作＞
以下に、出庫経路生成装置１００の動作の典型的な一例を説明するが、出庫経路生成装置１００の動作は一例のみに限定されるものではない。
出庫経路生成装置１００の動作について、図５のフローチャート図に基づき、説明する。
まず、ステップＳＴ１０１で、駐車スペース６における自車両１の駐車位置Ｐを特定する。ステップＳＴ１０２で、駐車スペース６における自車両１の駐車位置Ｐの周囲地図を生成する。ステップＳＴ１０３で、生成された周囲地図に基づき、自車両１の走行が禁止される走行禁止領域１２を特定する。

ステップＳＴ１０４で、自車両１の駐車位置Ｐから走行路スペース５へと出庫させる際の目標出庫状態を設定する。設定は乗員が操作入力部１５３を介して入力しても良いし、あるいは、出庫経路生成装置１００内で自動的に設定しても良い。

ステップＳＴ１０５で、自車両１が走行禁止領域１２を回避しつつ、自車両１の駐車位置Ｐから出庫して目標出庫状態に至る際に切り返しが必要か否かを判定する。ステップＳＴ１０５で、切り返しが必要と判定された場合には、ステップＳＴ１０６で、自車両１の駐車位置Ｐから出庫した後に切り返しを行って目標出庫状態に至る第１の出庫経路と、自車両１の駐車位置Ｐにおいて幅寄せを行った後に出庫して目標出庫状態に至る第２の出庫経路と、をそれぞれ生成する。一方、ステップＳＴ１０５で、切り返しが必要でないと判定された場合は、出庫経路生成装置１００の動作を終了する。

ステップＳＴ１０７で、前記第１の出庫経路と前記第２の出庫経路とをそれぞれ評価関数で評価し、評価値の小さい方を出庫経路として選択する。
以上が、出庫経路生成装置１００の主な動作である。

＜自動出庫システム２００の動作＞
自動出庫システム２００の動作について、以下に説明する。
自動運転制御部１２１は、出庫経路生成装置１００の出庫経路評価選択部１０６において選択された出庫経路に関する出力信号を受信する。

自動運転制御部１２１は、選択された出庫経路に沿って目標出庫状態Ｑに至るまで自動運転で走行するように自車両１を制御する。自動運転制御部１２１は、自車両１の自動運転の制御に必要となる、目標速度、目標ステアリング角、方向指示器の操作指令等を決定し、決定した各指令値を、動力制御装置、ブレーキ制御装置、自動ステアリング制御装置、ライト制御装置等の駆動制御装置（いずれも図示せず）に伝達する。
以上が、自動出庫システム２００の主な動作である。

＜評価関数＞
以下、評価関数について説明する。
上述したように、評価関数は、出庫経路評価選択部１０６において、第１の出庫経路及び第２の出庫経路をそれぞれ評価するのに用いられる。評価関数は、一例として、Ｊ（Ｌ，Ｎ）という関数で表される。ここで、Ｌは走行距離、Ｎは切り返し回数である。Ｊ（Ｌ，Ｎ）の一例として、下記の式（１）が挙げられる。

式（１）中、Ｌ_Ａは規格化走行距離係数、Ｎ_Ａは規格化切り返し回数係数、ｗ_Ｌは走行距離Ｌの重みづけ係数、ｗ_Ｎは切り返し回数Ｎの重みづけ係数をそれぞれ表す。

規格化走行距離係数Ｌ_Ａは走行距離Ｌを規格化するための係数で、一例を挙げると、目標出庫状態Ｑまでの平均的な走行距離Ｌを用いれば良い。また、規格化切り返し回数Ｎ_Ａは切り返し回数Ｎを規格化するための係数で、一例を挙げると、目標出庫状態Ｑまでの平均的な切り返し回数Ｎを用いれば良い。

走行距離Ｌの重みづけ係数ｗ_Ｌは、規格化された走行距離（L/Ｌ_Ａ）を重みづけし、切り返し回数Ｎの重みづけ係数ｗ_Ｎは、規格化された切り返し回数（Ｎ/Ｎ_Ａ）を重みづけする。評価関数Ｊ（Ｌ，Ｎ）において、例えば、切り返し回数Ｎよりも走行距離Ｌが短いことを優先する場合は、走行距離Ｌの重みづけ係数ｗ_Ｌを、切り返し回数Ｎの重みづけ係数ｗ_Ｎに対して、相対的に大きくすれば良い。

評価関数Ｊ（Ｌ，Ｎ）の第１の出庫経路及び第２の出庫経路への適用を以下に説明する。
図６に、第１の出庫経路及び第２の出庫経路を評価するに当たっての各パラメータを示す。なお、操舵量ＳＡと所要時間Ｔも併せて示している。

第１の出庫経路における自車両１の駐車位置Ｐから目標出庫状態Ｑまでの走行距離をＬ_１、切り返し回数をＮ_１、操舵量をＳＡ_１、所要時間をＴ_１とする。また、第２の出庫経路における自車両１の駐車位置Ｐから目標出庫状態Ｑまでの走行距離をＬ_２、切り返し回数をＮ_２、操舵量をＳＡ_２、所要時間をＴ_２とする。

第１の出庫経路の評価値をＪ_１、第２の出庫経路の評価値をＪ_２とすると、Ｊ_１は下記の式（２）、Ｊ_２は下記の式（３）、とそれぞれ表される。

第１の出庫経路の評価値Ｊ_１と第２の出庫経路の評価値Ｊ_２を式（２）及び（３）より算出し、評価値Ｊ_１と評価値Ｊ_２を比較する。例えば、評価値Ｊ_２が評価値Ｊ_１よりも小さい値、すなわち、下記の不等式（４）が成立する場合、出庫経路評価選択部１０６は、自車両１の出庫経路として、第２の出庫経路を選択する。

評価関数の評価値の小さい出庫経路を選択して、自車両１を駐車位置Ｐから目標出庫状態Ｑまで出庫させることが、総合的観点からより効率的であるからである。

なお、評価関数は式（１）に限定されるわけではない。例えば、評価関数Ｊ（Ｌ，Ｎ）として、下記の式（５）を適用しても良い。

式（５）では、それぞれ、（Ｌ／Ｌ_Ａ）のｎ乗、（Ｎ／Ｎ_Ａ）のｎ乗となっている。ｎを大きくすることにより、走行距離Ｌあるいは切り返し回数Ｎの変化に対して評価値がより大きく影響を受けるため、第１の出庫経路及び第２の出庫経路の評価値の間で有意差をつけやすくなる。

図７は、第１の出庫経路及び第２の出庫経路を評価関数で評価した結果を模式的に示したものである。図７の縦軸は評価値、横軸は切り返し回数Ｎをそれぞれ表している。なお、評価関数Ｊ（Ｌ，Ｎ）は式（５）を用い、ｎ＝２に設定している。

図７から分かるように、第１の出庫経路の評価値Ｊ_１よりも第２の出庫経路の評価値Ｊ_２の方が小さい。すなわち、不等式（４）の関係が成立している。したがって、出庫経路評価選択部１０６は、自車両１の出庫経路として、第２の出庫経路を選択する。

以上、評価関数について説明したが、評価関数として、単に、走行距離Ｌあるいは切り返し回数Ｎのみで第１の出庫経路及び第２の出庫経路を評価しても良い。この場合は、評価関数が簡素化されるので、出庫経路生成装置１００の構成を簡略化できるという効果を奏する。

一方、評価関数の評価項目を、上述の走行距離Ｌと切り返し回数Ｎだけでなく、図６に示す操舵量ＳＡ及び所要時間Ｔを加え、評価関数の精度を一層向上させることも可能である。

また、上述の走行距離Ｌ、切り返し回数Ｎ、操舵量ＳＡ及び所要時間Ｔの４つのパラメータのうち、いずれか１つ、あるいは２つ以上といったように、任意の組み合わせを用いて評価関数の最適化を図っても良い。

評価関数は、上述の式（１）及び式（５）に限定されるものではない。例えば、以下の式（６）のように、切り返し間の移動量および操舵量ＳＡを用いた評価関数Ｊでも良い。

式（６）において、ｓ_ｉ、ρ_ｉ、ｗ_ｓ、ｗ_ρ、Ｎは、以下のとおりである。
ｓ_ｉ：ｉ－１回目の切返しからｉ回目の切返しまでの移動距離
ρ_ｉ：ｉ－１回目の切返しからｉ回目の切返しまでの曲率（操舵量）
ｗ_ｓ：移動距離ｓｉの重みづけ係数
ｗ_ρ ：曲率（操舵量）ρ_ｉの重みづけ係数
Ｎ：切り返し回数

＜出庫経路生成装置１００の第１の適用例＞
以下に、出庫経路生成装置１００の適用例を説明するが、出庫経路生成装置１００の適用例は下記の第１から第４までの適用例のみに限定されるものではない。
出庫経路生成装置１００の第１の適用例について、図８及び図９に基づき説明する。
図８（ａ）は、自車両１が走行路スペース５から駐車スペース６へと入庫する経路を示し、図８（ｂ）は自車両１の入庫後、走行路スペース５に他車両２が駐車して、自車両１の出庫に支障をきたす状態を示す図である。自車両１上の黒丸は、自車両１の位置を示す印である。また、黒丸の近傍のＰは、駐車スペース６における自車両１の駐車位置Ｐを表している。なお、図９以下の模式図では煩雑さを避けるため、走行路スペース５と駐車スペース６は図示していない場合もあるが、図８と同様な位置にあるものとする。

図８（ａ）には、自車両１が走行路スペース５から駐車スペース６へと入庫する経路が示されている。なお、図８（ａ）には、走行路スペース５に沿って、建物などの非道路領域１１も示されている。自車両１の入庫時には、走行路スペース５には他車両２など経路上に障害物となるようなものは無い。

しかしながら、自車両１の駐車スペース６からの出庫時には、図８（ｂ）に示すように、自車両１の前方の走行路スペース５上に他車両２が２台停車あるいは駐車して、自車両１が入庫時と同じ経路で出庫しようとしても、他車両２が障害物となって出庫が不可能な状態となっている。なお、図８（ｂ）には、自車両１が出庫する際に出庫経路として使える出庫経路スペース、すなわち、第１のスペース７ａ及び自車両１が他車両２等の障害物によって走行が禁止されている走行禁止領域１２をそれぞれ示している。

自車両１に搭載された出庫経路生成装置１００は、以上のような状態に際して、第１の出庫経路及び第２の出庫経路を生成する。すなわち、自車両１の入庫後に、走行路スペース５内に他車両２が駐車する等の周囲環境の変化により、駐車スペース６内の自車両１の駐車位置Ｐから目標出庫状態Ｑへと出庫する際に、切り返しが必要と判定された場合は、出庫経路生成装置１００の出庫経路生成部１０５は、第１の出庫経路及び第２の出庫経路を生成する。なお、黒丸の近傍のＱは、走行路スペース５における自車両１の目標出庫状態Ｑを表している。

図９（ａ）は、出庫経路生成装置１００の出庫経路生成部１０５によって生成された第１の出庫経路を示し、図９（ｂ）は、同じく出庫経路生成部１０５によって生成された第２の出庫経路を示す。自車両１上の白丸は経路上で自車両１が切り返しを行った際の自車両１の位置、つまり、自車両位置を示している。なお、自車両１上の白丸は、自車両１が経路上での過渡的な位置を示す場合もある。

図９（ａ）に示す第１の出庫経路は、駐車スペース６の駐車位置Ｐに駐車している自車両１が、入庫後に駐車した他車両２により事後的に走行禁止領域１２が形成された領域に入らないように、白丸で表される自車両位置で切り返しを繰り返しながら目標出庫状態Ｑへと移動する経路である。

なお、第１の出庫経路の場合は、自車両１は駐車スペース６内での幅方向の移動はしない。したがって、図９（ａ）における出庫経路スペース、すなわち、第１のスペース７ａは、自車両１の前輪より前方の領域と走行路スペース５の全体を合わせた領域になる。なお、自車両１が第１の出庫経路に基づき切り返しを繰り返す際に、駐車位置Ｐにおける前輪より前方の領域よりもさらに後退する場合もあり得るため、第１のスペース７ａはかかる後退時に利用する駐車スペース６の部分も含む。

図９（ａ）に示す第１の出庫経路では、自車両１はまず前方に進行し、一旦、右側に向かう。しかしながら、最大の操舵角で右側に旋回しても、前方の走行禁止領域１２に入ってしまうので、予め設定した距離まで走行禁止領域１２に接近した時点で、一旦停止して、後方側に後退、つまり、切り返す。自車両１が後退可能な距離は自車両１の後方が駐車スペース６の両側に駐車している他車両２によって形成される後方側の走行禁止領域１２に入らない地点までである。

自車両１の後方が走行禁止領域１２に対して予め設定した距離まで接近した時点で停車して、再度、前進する。以後、前進と後退を繰り返して切り返しを重ねることにより、最終的に目標出庫状態Ｑに到達する。すなわち、第１の出庫経路では、駐車スペース６に繋がった走行路スペース５と駐車スペース６における走行路スペース５側の一部とからなる第１のスペース７ａを用いて切り返しを行って目標出庫状態Ｑに至る。

図９（ａ）に示す第１の出庫経路では、合計７回の切り返しが行われる。自車両１の駐車位置Ｐから第１の切り返し位置までの距離をｄ_１１、第１の切り返し位置から第２の切り返し位置までの距離をｄ_１２、と設定し、以降の各切り返し点までの距離を同様に設定していくと、第１の出庫経路における走行距離Ｌ_１は、下記の式（７）で表される。なお、各位置間の距離は、公知の方法によって算出される。

したがって、第１の出庫経路の評価関数による評価値Ｊ_１は、下記の式（８）で表される。

図９（ｂ）に示す第２の出庫経路は、駐車スペース６の駐車位置Ｐに駐車している自車両１が、入庫後に駐車した他車両２により事後的に走行禁止領域１２が形成された領域に入らないように、白丸で表される位置で切り返しを行いながら目標出庫状態Ｑへと移動する経路である点では第１の出庫経路と同じであるが、第２の出庫経路の場合は、自車両１は駐車スペース６内で一旦、幅寄せしてから出庫する点が第１の出庫経路とは相違する。

したがって、図９（ｂ）における出庫経路スペース、すなわち、第２のスペース７ｂは、自車両１の駐車スペース６と走行路スペース５の全体を合わせた領域になる。なお、自車両１が駐車スペース６内で幅寄せした後の自車両位置を、斜線で塗りつぶした丸で示し、Ｒと表記する。

自車両１の駐車スペース６内における幅寄せ距離ｄ_ｗは、幅寄せ方向で隣接する走行禁止領域１２に対して予め設定された離間距離である。

また、自車両１を幅寄せする方向は、自車両１の駐車位置Ｐから走行路スペース５の右側にある目標出庫状態Ｑへと向かう場合は、駐車スペース６において自車両１の駐車位置Ｐから左側に幅寄せして、幅寄せ後の自車両位置Ｒに移動する。一方、自車両１の駐車位置Ｐから走行路スペース５の左側にある目標出庫状態Ｑへと向かう場合は、駐車スペース６において自車両１の駐車位置Ｐから右側に幅寄せして、幅寄せ後の自車両位置Ｒに移動する。

すなわち、第２の出庫経路は、自車両１の駐車位置Ｐから走行路スペース５の一方側にある目標出庫状態Ｑへと向かう場合は、駐車スペース６において自車両１の駐車位置Ｐから他方側に幅寄せした自車両位置Ｒから出庫する経路となる。つまり、第２の出庫経路では、走行路スペース５と駐車スペース６とからなる第２のスペース７ｂを用いて切り返しを行って目標出庫状態Ｑに至る。出庫する方向と反対側に幅寄せすると、操舵量を多くとることが可能だからである。

図９（ｂ）に示す第２の出庫経路では、幅寄せのための切り返しを含めて合計３回の切り返しが行われる。自車両１の駐車位置Ｐから第１の切り返し位置までの距離をｄ_２１、第１の切り返し位置から第２の切り返し位置、つまり、幅寄せ後の自車両位置Ｒまでの距離をｄ_２２、とそれぞれ設定し、以降の切り返し点までの距離を同様に設定していくと、第２の出庫経路における走行距離Ｌ_２は、下記の式（９）で表される。なお、各位置間の距離は、公知の方法によって算出される。

したがって、第２の出庫経路の評価関数による評価値Ｊ_２は、下記の式（１０）で表される。

第１の出庫経路の評価値Ｊ_１と前記第２の出庫経路の評価値Ｊ_２とを比較し、評価値の小さい方の出庫経路を選択する。
以上が、図９（ａ）及び（ｂ）に基づく、出庫経路生成装置１００の適用例である。

図９（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ模式的に示す第１の出庫経路と第２の出庫経路では、第１の出庫経路では切り返し回数Ｎが７回であるのに対して、第２の出庫経路では切り返し回数Ｎが３回で済み、切り返し回数Ｎが減少すると走行距離Ｌも減少する傾向にあるので、第２の出庫経路が選択される可能性が高くなる。

図９（ａ）及び（ｂ）において選択された出庫経路は、出庫経路生成装置１００から出力され、出庫経路表示部１２２によって乗員が目視できるように表示される。また、自動運転制御部１２１では、入力された出庫経路に沿って、自車両１を駐車位置Ｐから目標出庫状態Ｑまで自動で運転するように制御する。

＜出庫経路生成装置１００の第２の適用例＞
出庫経路生成装置１００の第２の適用例について、図１０及び図１１に基づき説明する。図１０（ａ）は、自車両１が走行路スペース５から駐車スペース６へと縦列駐車するように入庫する経路を示し、図１０（ｂ）は自車両１の入庫後、走行路スペース５に他車両２が駐車して、自車両１の出庫に支障をきたす状態を示す図である。

図１０（ａ）には、自車両１が走行路スペース５から駐車スペース６へと縦列駐車するように入庫する経路が示されている。自車両１の入庫時には、走行路スペース５には他車両２など経路上に障害物となるようなものは無い。

しかしながら、自車両１の駐車スペース６からの出庫時には、図１０（ｂ）に示すように、自車両１の駐車位置Ｐと反対側の走行路スペース５上に他車両２が２台停車あるいは駐車して、自車両１が入庫時と同じ経路で出庫しようとしても、他車両２が障害物となって出庫が不可能な状態となっている。

図１１（ａ）は、出庫経路生成装置１００の出庫経路生成部１０５によって生成された第１の出庫経路を示し、図１１（ｂ）は、同じく出庫経路生成部１０５によって生成された第２の出庫経路を示す。

図１１（ａ）に示す第１の出庫経路は、駐車スペース６の駐車位置Ｐに縦列駐車している自車両１が、入庫後に駐車した他車両２により事後的に走行禁止領域１２が形成された領域に入らないように切り返しを繰り返しながら目標出庫状態Ｑへと移動する経路である。

なお、第１の出庫経路の場合は、自車両１は駐車スペース６内での車体の前後方向の移動はしない。したがって、図１１（ａ）における出庫経路スペース、すなわち、第１のスペース７ａは、自車両１の走行路スペース５側の車体の約半分の領域と走行路スペース５の全体を合わせた領域になる。すなわち、第１の出庫経路では、駐車スペース６に繋がった走行路スペース５と駐車スペース６における走行路スペース５側の一部とからなる第１のスペース７ａを用いて切り返しを行って目標出庫状態Ｑに至る。なお、自車両１が第１の出庫経路に基づき切り返しを繰り返す際に、駐車位置Ｐにおける車体の約半分の領域よりもさらに駐車スペース６内に進入する場合もあり得るため、第１のスペース７ａはかかる後退時に利用する駐車スペース６の部分も含む。

図１１（ｂ）に示す第２の出庫経路では、自車両１は駐車スペース６内で一旦、車体を後方側に幅寄せしてから出庫する点が第１の出庫経路とは相違する。したがって、図１１（ｂ）における出庫経路スペース、すなわち、第２のスペース７ｂは、自車両１の駐車スペース６と走行路スペース５の全体を合わせた領域になる。つまり、第２の出庫経路では、走行路スペース５と駐車スペース６とからなる第２のスペース７ｂを用いて切り返しを行って目標出庫状態Ｑに至る。

第１の出庫経路及び第２の出庫経路の評価関数による評価及び評価結果に基づく出庫経路の選択は第１の適用例と同一なので省略する。

図１１（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ模式的に示す第１の出庫経路と第２の出庫経路では、第１の出庫経路では切り返し回数Ｎが４回であるのに対して、第２の出庫経路では切り返し回数Ｎが２回で済み、切り返し回数Ｎが減少すると走行距離Ｌも減少する傾向にあるので、第２の出庫経路が選択される可能性が高くなる。

＜出庫経路生成装置１００の第３の適用例＞
出庫経路生成装置１００の第３の適用例について、図１２及び図１３に基づき説明する。図１２（ａ）は、自車両１が走行路スペース５から駐車スペース６へと駐車するように入庫する経路を示し、図１２（ｂ）は自車両１の入庫後、走行路スペース５に他車両２が駐車して、自車両１の出庫に支障をきたす状態を示す図である。なお、駐車スペース６に駐車した自車両１の左側には、駐車禁止領域２０が存在するので、駐車スペース６の左側には切り返すことはできない。なお、駐車禁止領域２０も走行禁止領域１２の一部に含まれる。

図１２（ａ）には、自車両１が走行路スペース５から駐車スペース６へと駐車するように入庫する経路が示されている。自車両１の入庫時には、走行路スペース５には他車両２など経路上に障害物となるようなものは無い。

しかしながら、自車両１の駐車スペース６からの出庫時には、図１２（ｂ）に示すように、自車両１の駐車位置Ｐの右側に他車両２が１台駐車して、自車両１が入庫時と同じ経路で出庫しようとしても、他車両２が障害物となって出庫が不可能な状態となっている。

図１３（ａ）は、出庫経路生成装置１００の出庫経路生成部１０５によって生成された第１の出庫経路を示し、図１３（ｂ）は、同じく出庫経路生成部１０５によって生成された第２の出庫経路を示す。

図１３（ａ）に示す第１の出庫経路は、駐車スペース６の駐車位置Ｐに駐車している自車両１が、入庫後に駐車した右側の他車両２によって事後的に走行禁止領域１２が形成された領域に入らないように、切り返しを繰り返しながら目標出庫状態Ｑへと移動する経路である。

なお、第１の出庫経路の場合は、自車両１は駐車スペース６内での幅方向の移動はしない。したがって、図１３（ａ）における出庫経路スペース、すなわち、第１のスペース７ａは、自車両１の後輪より後方の領域と走行路スペース５の全体を合わせた領域になる。つまり、第１の出庫経路では、駐車スペース６に繋がった走行路スペース５と駐車スペース６における走行路スペース５側の一部とからなる第１のスペース７ａを用いて切り返しを行って目標出庫状態Ｑに至る。なお、自車両１が第１の出庫経路に基づき切り返しを繰り返す際に、駐車位置Ｐにおける後輪より後方の領域よりもさらに前進する場合もあり得るため、第１のスペース７ａはかかる後退時に利用する駐車スペース６の部分も含む。

図１３（ｂ）に示す第２の出庫経路では、自車両１は駐車スペース６内で一旦、車体を右側に幅寄せしてから出庫する点が第１の出庫経路とは相違する。したがって、図１３（ｂ）における出庫経路スペース、すなわち、第２のスペース７ｂは、自車両１の駐車スペース６と走行路スペース５の全体を合わせた領域になる。つまり、第２の出庫経路では、走行路スペース５と駐車スペース６とからなる第２のスペース７ｂを用いて切り返しを行って目標出庫状態Ｑに至る。

第３の適用例において第１の適用例とは異なり、第２の出庫経路で自車両１を駐車スペース６内で車体を右側に幅寄せしてから出庫する理由は、第３の適用例では、駐車スペース６に駐車した自車両１の左側には、駐車禁止領域２０が存在するので、駐車スペース６の左側では、十分に切り返すことができないからである。

図１３（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ模式的に示す第１の出庫経路と第２の出庫経路では、第１の出庫経路では切り返し回数Ｎが７回であるのに対して、第２の出庫経路では切り返し回数Ｎが５回で済み、切り返し回数Ｎが減少すると走行距離Ｌも減少する傾向にあるので、第２の出庫経路が選択される可能性が高くなる。

＜出庫経路生成装置１００の第４の適用例＞
出庫経路生成装置１００の第４の適用例について、図１４及び図１５に基づき説明する。図１４（ａ）は、自車両１が走行路スペース５から後方駐車した２台の他車両２の間の駐車スペース６へと駐車するように入庫する経路を示し、図１４（ｂ）は自車両１の入庫後、走行路スペース５に２台の他車両２が駐車して、さらに、後方駐車した２台の他車両２の車体の向きが走行路スペース５に対して斜め方向に変わって、自車両１の出庫に支障をきたす状態を示す図である。

図１４（ａ）には、自車両１が走行路スペース５から駐車スペース６へと駐車するように入庫する経路が示されている。自車両１の入庫時には、後方駐車した２台の他車両２の間の駐車スペース６は十分に広く、また、経路上に障害物となるようなものは無い。

しかしながら、自車両１の駐車スペース６からの出庫時には、図１４（ｂ）に示すような周囲環境となり、自車両１が入庫時と同じ経路で出庫しようとしても、他車両２が障害物となって出庫が不可能な状態となっている。

図１５（ａ）は、出庫経路生成装置１００の出庫経路生成部１０５によって生成された第１の出庫経路を示し、図１５（ｂ）は、同じく出庫経路生成部１０５によって生成された第２の出庫経路を示す。

図１５（ａ）に示す第１の出庫経路は、駐車スペース６の駐車位置Ｐに駐車している自車両１が、入庫後に駐車した他車両２により事後的に走行禁止領域１２が形成された領域に入らないように、切り返しを繰り返しながら目標出庫状態Ｑへと移動する経路である。

なお、第１の出庫経路の場合は、自車両１は駐車スペース６内での幅方向の移動はしない。したがって、図１５（ａ）における出庫経路スペース、すなわち、第１のスペース７ａは、自車両１の後輪より後方の領域と走行路スペース５の全体を合わせた領域になる。つまり、第１の出庫経路では、駐車スペース６に繋がった走行路スペース５と駐車スペース６における走行路スペース５側の一部とからなる第１のスペース７ａを用いて切り返しを行って目標出庫状態Ｑに至る。なお、自車両１が第１の出庫経路に基づき切り返しを繰り返す際に、駐車位置Ｐにおける後輪より後方の領域よりもさらに前進する場合もあり得るため、第１のスペース７ａはかかる後退時に利用する駐車スペース６の部分も含む。

第２の出庫経路においては、図１５（ｂ）に示すように、駐車スペース６が走行路スペース５に対して平面視において傾斜している場合は、自車両１の向きを傾斜方向に沿うように幅寄せする。したがって、図１５（ｂ）における出庫経路スペース、すなわち、第２のスペース７ｂは、自車両１の駐車スペース６と走行路スペース５の全体を合わせた領域になる。つまり、第２の出庫経路では、走行路スペース５と駐車スペース６とからなる第２のスペース７ｂを用いて切り返しを行って目標出庫状態Ｑに至る。

図１５（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ模式的に示す第１の出庫経路と第２の出庫経路では、第１の出庫経路では切り返し回数Ｎが４回であるのに対して、第２の出庫経路では切り返し回数Ｎが３回で済み、切り返し回数Ｎが減少すると走行距離Ｌも減少する傾向にあるので、第２の出庫経路が選択される可能性が高くなる。

以上、実施の形態１による出庫経路生成装置及び自動出庫システムでは、入庫後に周囲環境が変化した場合でも、効率の良い出庫経路を生成及び選択することが可能であり、さらに、生成及び選択された出庫経路に沿って自動運転で出庫することが可能となる。

実施の形態２．
実施の形態１による出庫経路生成装置では、第２の出庫経路の幅寄せ距離ｄ_ｗは予め設定された距離であったが、実施の形態２による出庫経路生成装置では、自車両１の駐車位置Ｐからの幅寄せ距離ｄ_ｗを走行禁止領域１２との距離に対して段階的に変えてそれぞれ評価関数で評価して、最も評価値の小さい出庫経路を第２の出庫経路として選択する点に特徴がある。

図１６は、実施の形態２による出庫経路生成装置の適用例の一例を示す模式図である。
駐車スペース６における自車両１と走行禁止領域１２との距離の間で、段階的に幅寄せ距離ｄ_ｗを変えて、評価関数によってそれぞれ評価することにより、最適な第２の出庫経路を見出すことができる。

図１７は幅寄せ距離と車路幅の関係を示した図である。ここで、車路幅とは、自車両１が出庫経路として走行する道路の幅を指し、駐車スペース６の幅及び走行路スペース５の幅を総称したものである。車路幅が広くなるほど、幅寄せ可能な距離も増大する。図１７から分かるように、幅寄せ距離ｄ_ｗは、出庫時の自車両１の車幅より大きく、走行禁止領域１２との距離より小さい範囲内で、段階的に変えることが可能である。

上述のように、幅寄せ距離ｄ_ｗを段階的に変えた場合の第２の出庫経路の最適化をするだけでなく、さらに、以下のようにパラメータを設定しても良い。第２の出庫経路において、自車両１の出庫経路における走行距離Ｌ、切り返し回数Ｎ、操舵量ＳＡ、所要時間Ｔ及び走行禁止領域１２との距離並びに走行路スペース（車路）の幅の少なくとも一つをパラメータとして、自車両１の駐車位置Ｐからの幅寄せ距離ｄ_ｗを段階的に変えて、それぞれ評価関数で評価して、最も評価値の小さい出庫経路を選択するようにしても良い。

自動運転制御部１２１は、出庫経路生成装置１００の出庫経路評価選択部１０６において、第１の出庫経路が選択されない場合には、上述のような方法によって選択された最適な第２の出庫経路に関する出力信号を受信する。

自動運転制御部１２１は、最適な第２の出庫経路に沿って目標出庫状態Ｑに至るまで自動運転で走行するように自車両１を制御する。自動運転制御部１２１は、自車両１の自動運転の制御に必要となる、目標速度、目標ステアリング角、方向指示器の操作指令等を決定し、決定した各指令値を、動力制御装置、ブレーキ制御装置、自動ステアリング制御装置、ライト制御装置等の駆動制御装置（いずれも図示せず）に伝達する。

以上、実施の形態２による出庫経路生成装置及び自動出庫システムでは、第２の出庫経路の生成において段階的に幅寄せ距離を変えて、評価関数によってそれぞれ評価することにより、最適な第２の出庫経路を見出すことができるという効果を奏し、さらに、最適な第２の出庫経路に沿って自動運転で出庫することが可能となるという効果も奏する。

実施の形態３．
実施の形態３に係る出庫経路生成装置及び自動出庫システムについて、図１８を用いて説明する。図１８（ａ）は、自車両１が駐車スペース６から走行路スペース５に出庫する際の第１の出庫経路を示す図である。自車両１の駐車スペース６への入庫後、走行路スペース５に他車両２が駐車して、自車両１の出庫に支障をきたす状態となっている。

第１の出庫経路の場合は、自車両１は駐車スペース６内で、一旦幅寄せするような幅方向の移動はしない。したがって、図１８（ａ）における出庫経路スペース、すなわち、第１のスペース７ａは、自車両１の前輪より前方の領域と走行路スペース５の全体を合わせた領域になる。つまり、第１の出庫経路では、駐車スペース６に繋がった走行路スペース５と駐車スペース６における走行路スペース５側の一部とからなる第１のスペース７ａを用いて切り返しを行って目標出庫状態Ｑに至る。なお、自車両１が第１の出庫経路に基づき切り返しを繰り返す際に、駐車位置Ｐにおける前輪より前方の領域よりもさらに後退する場合もあり得るため、第１のスペース７ａはかかる後退時に利用する駐車スペース６の部分も含む。

一方、図１８（ｂ）に示す実施の形態３に係る出庫経路生成装置１００及び自動出庫システム２００における第２の出庫経路では、出庫経路スペース、すなわち、第２のスペース７ｂは、自車両１の駐車スペース６と走行路スペース５の全体を合わせた領域になる。つまり、第２の出庫経路では、走行路スペース５と駐車スペース６とからなる第２のスペース７ｂを用いて目標出庫状態Ｑに至る。

実施の形態３に係る出庫経路生成装置１００が生成する第２の出庫経路では、自車両１は駐車スペース６内から走行路スペース５側に移動する。そして、走行路スペース５側から駐車スペース６内の元の駐車位置Ｐに一旦戻る。この際、自車両１の車体の向きを、図１８（ｂ）の自車両１ａで示されるように、走行路スペース５の目標出庫状態Ｑがある側に向ける。つまり、自車両１が元の駐車位置Ｐに一旦戻る際には、自車両１の車体は平面視で目標出庫状態Ｑのある側に傾斜して、自車両１ａの状態となっている。なお、最初の駐車位置Ｐと一旦戻った際の駐車位置Ｐは厳密に一致する必要は無い。

上述のように、駐車スペース６内で自車両１の車体の向きを変えて、自車両１ａのような向きとすることにより、より切り返しが少ない回数で目標出庫状態Ｑへと出庫することが可能となる。なお、自車両１の車体の向きを変えるのは一例であって、自車両１の最初の駐車位置Ｐでの状態から、自車両１を他の状態に変えるような態様であっても良い。

以上、実施の形態３による出庫経路生成装置及び自動出庫システムでは、第２の出庫経路の生成において、駐車スペース内で自車両の車体の向きを変えるようにするので、より最適な第２の出庫経路を見出すことができるという効果を奏し、さらに、最適な第２の出庫経路に沿って自動運転で出庫することが可能となるという効果も奏する。

実施の形態４．
実施の形態４に係る出庫経路生成装置及び自動出庫システムについて、図１９及び２０を用いて説明する。図１９（ａ）は、自車両１が駐車スペース６から走行路スペース５への出庫する際の第１の出庫経路、すなわち、一般的な出庫経路を示す図である。実施の形態３の図１８（ａ）で示す場合と同様なので、説明は省略する。

実施の形態４に係る出庫経路生成装置１００及び自動出庫システム２００では、図１９（ｂ）に示すように、自車両１は、先ず、第２のスペース７ｂの駐車スペース６から走行路スペース５の側に直進する。自車両１の駐車位置Ｐ内での車体の方向によって、前進あるいは後退動作となる。この際、自車両１に取り付けられた各種センサによって、自車両１の駐車位置Ｐから直進後の停車位置に至るまでの間に、自車両１の周囲の走行禁止領域１２に関する情報を取得する。つまり、自車両１を、駐車スペース６内の駐車位置Ｐから走行路スペース５の間を往復させることにより、周囲地図の作成に必要な情報を取得する。

各種センサから得られる情報は、自動出庫システム２００のセンサ情報取得部１５１によって取得され、走行禁止領域特定部１０３によって走行禁止領域１２が生成される。出庫経路生成装置１００が上述の動作を行った場合は、自車両１の駐車位置Ｐのみから得られる情報と比べて出庫経路に関する情報量が多いので、より正確に走行禁止領域１２を特定することが可能となる。

図２０を用いて、実施の形態４に係る出庫経路生成装置１００及び自動出庫システム２００の動作をさらに詳しく説明する。図２０（ａ）に示すように、自車両１の駐車位置Ｐにおいて、自車両１に取り付けられた各種センサによるセンサ検知領域２５によって、自車両１の周囲に存在するセンサ検知走行禁止領域２７が感知される。かかるセンサ検知走行禁止領域２７の特定によって、自車両１のセンサ検知走行可能領域２９が特定される。

図２０（ｂ）に示すように、自車両１の駐車位置Ｐから直進後の停車位置に至るまでの間に、各種センサによる検知によって、自車両１のセンサ検知走行可能領域２９がさらに拡大かつ正確に特定することが可能となる。すなわち、走行路スペース５の幅、他車両２のコーナー部などの周囲環境を正確に把握することが可能となるので、より安全で、かつ、効率的な出庫経路を生成することができる。

以上、実施の形態４による出庫経路生成装置及び自動出庫システムでは、先ず、第２のスペース７ｂ内である駐車スペース６から走行路スペース５の側に直進して、各種センサにより周囲環境を正確に把握するので、より安全で、かつ、効率的な出庫経路を生成することができるという効果を奏する。

実施の形態５．
実施の形態５に係る出庫経路生成装置１００及び自動出庫システム２００では、周囲地図生成部１０２は、駐車するために走行している間に得られた駐車スペース６の周囲の情報及び自車両１の駐車位置Ｐからの情報に加えて、駐車スペース６から出庫のために移動する際にも各位置において、自車両１からのセンサ情報取得部１５１あるいは画像取得部１５２から得られる情報によって、周囲地図が作成される。したがって、自車両１の移動の経過とともに、周囲地図も変化する。

周囲地図が自車両１の移動にともない変化すると、走行禁止領域１２も同様に変化する。実施の形態５に係る出庫経路生成装置１００及び自動出庫システム２００では走行禁止領域１２の情報の変化に合わせて、出庫経路生成部１０５が、自車両１が走行禁止領域特定部１０３によって設定された走行禁止領域１２を回避しつつ、第１の出庫経路及び第２の出庫経路を、それぞれ生成する。そして、出庫経路評価選択部１０６によって、出庫経路生成部１０５で生成した第１の出庫経路及び第２の出庫経路とをそれぞれ評価関数で評価し、評価値の小さい方を出庫経路として選択する。

したがって、自車両１の出庫動作中に、周囲状況の変化に応じて、出庫経路生成部１０５は第１の出庫経路及び第２の出庫経路を出力し続けるので、より最適な出庫経路を選択できるという効果を奏する。

以上、実施の形態１から５に係る出庫経路生成装置に関して、自車両を自動運転する場合について説明した。しかしながら、実施の形態１から５に係る出庫経路生成装置は自動運転のみならず、半自動運転、あるいは、手動運転における出庫支援の場合にも適用可能である。

本開示は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。

従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１、１ａ自車両、２他車両、５走行路スペース、６駐車スペース、７ａ第１のスペース、７ｂ第２のスペース、１１非道路領域、１２走行禁止領域、２０駐車禁止領域、２５センサ検知領域、２７センサ検知走行禁止領域、２９センサ検知走行可能領域、１００出庫経路生成装置、１０１自車両位置特定部、１０２周囲地図生成部、１０３走行禁止領域特定部、１０４出庫状態設定部、１０５出庫経路生成部、１０６出庫経路評価選択部、１２２出庫経路表示部、１２１自動運転制御部、１５１センサ情報取得部、１５２画像取得部、１５３操作入力部、２００自動出庫システム

Claims

自車両の位置を特定する自車両位置特定部と、
前記自車両を駐車スペースにおける駐車位置から走行路スペースへと出庫させる際の目標出庫状態を設定する出庫状態設定部と、
前記駐車位置から前記目標出庫状態に至るまでの周囲地図を生成する周囲地図生成部と、
前記周囲地図生成部により生成された前記周囲地図に基づき、前記自車両の走行が禁止される走行禁止領域を特定する走行禁止領域特定部と、
前記自車両が前記走行禁止領域を回避しつつ前記駐車位置から出庫して前記目標出庫状態に至る際に切り返しが必要と判定された場合に、前記駐車スペースに繋がった前記走行路スペースと前記駐車スペースにおける前記走行路スペース側の一部とからなる第１のスペースを用いて切り返しを行って前記目標出庫状態に至る第１の出庫経路と、前記走行路スペースと前記駐車スペースとからなる第２のスペースを用いて切り返しを行って前記目標出庫状態に至る第２の出庫経路と、をそれぞれ生成する出庫経路生成部と、
前記第１の出庫経路と前記第２の出庫経路とを前記自車両が前記目標出庫状態に達するまでの走行距離、切り返し回数、操舵量及び所要時間の少なくとも一つをパラメータとして含む評価関数でそれぞれ評価し、評価値の小さい方の出庫経路を選択する出庫経路評価選択部と、
を備える出庫経路生成装置。
前記出庫経路生成部は、前記駐車位置から移動した後、前記第１のスペース内で切り返しを行って前記目標出庫状態に至る前記第１の出庫経路と、前記第２のスペースを利用し、前記駐車位置から移動した後に切り返しを行い、前記駐車スペースに戻った後に前記目標出庫状態に至る前記第２の出庫経路と、をそれぞれ生成することを特徴とする請求項１に記載の出庫経路生成装置。
前記出庫経路生成部は、前記駐車位置から出庫した後に切り返しを行って前記目標出庫状態に至る第１の出庫経路と、前記駐車スペース内で一旦幅寄せを行った後に出庫して前記目標出庫状態に至る第２の出庫経路と、をそれぞれ生成することを特徴とする請求項２に記載の出庫経路生成装置。
前記出庫経路生成部は、前記駐車位置から出庫した後に切り返しを行って前記目標出庫状態に至る第１の出庫経路と、前記駐車スペース内で車体の向きを変えた後に出庫して前記目標出庫状態に至る第２の出庫経路と、をそれぞれ生成することを特徴とする請求項１または２に記載の出庫経路生成装置。
前記第２の出庫経路は、前記駐車位置から前記走行路スペースの一方側にある前記目標出庫状態へと向かう場合は、前記駐車スペースにおいて前記駐車位置から他方側に幅寄せした自車両位置から出庫する経路であることを特徴とする請求項３に記載の出庫経路生成装置。
前記自車両の幅方向において前記駐車スペース及び前記走行路スペースの一方側に前記走行禁止領域が存在する場合は、前記第２の出庫経路は、前記駐車スペースにおいて前記駐車位置から他方側に幅寄せした自車両位置から他方側へ出庫する経路であることを特徴とする請求項３に記載の出庫経路生成装置。
前記駐車スペースが前記走行路スペースに対して平面視において傾斜している場合は、前記自車両の向きを傾斜方向に沿うように幅寄せすることを特徴とする請求項３、５、６のいずれか１項に記載の出庫経路生成装置。
前記第２の出庫経路において、前記自車両の出庫経路における走行距離、切り返し回数、操舵量、所要時間及び前記走行禁止領域との距離並びに前記走行路スペースの幅の少なくとも一つをパラメータとして、前記駐車位置からの幅寄せ距離を段階的に変えてそれぞれ評価関数で評価して、最も評価値の小さい出庫経路を選択することを特徴とする請求項３、５、６のいずれか１項に記載の出庫経路生成装置。
周囲地図生成部は、前記自車両を前記駐車スペース内の駐車位置から前記走行路スペースの間を往復させることにより、周囲地図を生成することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の出庫経路生成装置。
請求項１から９のいずれか１項に記載の出庫経路生成装置と、
前記選択された出庫経路に沿って前記自車両を前記目標出庫状態まで自動で出庫させる自動運転制御部と、
を備える自動出庫システム。
前記周囲地図上に前記選択された出庫経路を重ねて表示する出庫経路表示部をさらに備える請求項１０に記載の自動出庫システム。