JP2009083806A - 駐車支援装置、駐車支援方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】狭い駐車スペースに対して駐車を行う場合であっても容易且つ安全に駐車を行わせることを可能とした駐車支援装置、駐車支援方法及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】障害物センサ５Ａ，５Ｂにより自車周囲にある駐車スペースを検出し、検出された駐車スペースに対して固定旋回舵角で駐車を行う第１走行経路を算出し、更に第１走行経路の舵角を緩和した第２走行経路を算出し（Ｓ２１）し、算出された第２走行経路によって車両を駐車スペースに対して進入させることが可能か否かを判定し（Ｓ２４）、駐車スペースに対して進入させることができないと判定された場合に第２走行経路を補正した第３走行経路を算出し（Ｓ２５〜Ｓ２９）、第３走行経路に従って駐車の支援を行うように構成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両の駐車を支援する駐車支援装置、駐車支援方法及びコンピュータプログラムに関する。

従来より、駐車時に車両の後方環境を撮像したカメラ画像を表示して、車両に対する運転者の駐車操作を支援する駐車支援装置がある。そのような駐車支援装置では、車両に対して後進方向側の状況を画像表示することによって、車両に対する運転者の駐車操作を支援するものや、ステアリング舵角センサからの信号に基づいて車両の進行予測曲線を算出し、算出した進行予測曲線を、上述したように撮像したカメラ画像に重畳して表示することによって、車両に対する運転者の駐車操作を支援するものが知られている。更に、上記駐車支援装置では、単に後方環境の画像を表示するのみでなく、目標とする駐車スペースに対して駐車を完了するまでの車両の走行経路を算出し、算出した走行経路に車両が追従して走行するよう操舵支援や自動操舵を行う技術が知られている。

ここで、前記駐車支援装置により算出される走行経路は、車両の旋回性能に基づいて算出されるので、車両の最大舵角による急な旋回を含む経路である場合も多い。しかしながら、このような急な旋回を含む経路では、操舵支援や自動操舵を行う際に操舵量が目標値に達せず、旋回半径が大きくなる虞や、速度の違い等によって目標経路からずれが生じる虞が高い。そこで、例えば特開２００４−３５２１１０号公報には、一旦算出した走行経路について、走行経路の舵角を緩和した新たな走行経路へと補正する技術について記載されている。
特開２００４−３５２１１０号公報（第４頁〜第６頁、図２、図３）

しかしながら、前記した特許文献１に記載された駐車支援装置では、緩和した後の走行経路が駐車スペースへと車両が進入可能な走行経路であるかを判定していなかった。ここで、駐車スペースの周囲には他の駐車車両やフェンス、ブロック塀等の障害物が配置されていることが一般である。従って、緩和前の走行経路ではそれらの障害物に接触することがない経路が設定されていた場合でも、走行経路を緩和することによって、新たに障害物に接触する経路となってしまう虞がある。

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、舵角を緩和した後の走行経路が駐車スペースへと車両が進入できない走行経路である場合に、緩和後の走行経路を補正することにより、駐車を行う場合に容易且つ安全に駐車を行わせることを可能とした駐車支援装置、駐車支援方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため本願の請求項１に係る駐車支援装置（１）は、駐車スペースを検出する駐車スペース検出手段（３）と、前記駐車スペース検出手段で検出された駐車スペースへと所定の舵角で車両を進入させる第１走行経路を算出する第１走行経路算出手段（３）と、前記第１走行経路算出手段によって算出された前記第１走行経路の舵角を緩和した第２走行経路を算出する第２走行経路算出手段（３）と、前記第２走行経路算出手段によって算出された前記第２走行経路により車両（２）を駐車スペースへ進入させることが可能か否かを判定する経路判定手段（３）と、前記経路判定手段によって前記第２走行経路により車両を駐車スペースへ進入させることができないと判定された場合に、前記第２走行経路を補正した第３走行経路を算出する第３走行経路算出手段（３）と、前記第３走行経路算出手段によって算出された前記第３走行経路に基づいて駐車を支援する駐車支援手段（３）と、を有することを特徴とする。

また、請求項２に係る駐車支援装置（１）は、請求項１に記載の駐車支援装置において、前記第３走行経路算出手段（３）は、前記第２走行経路を車両（２）が駐車スペースへと進入可能となるまで前記第２走行経路の経路終端を中心に回転させる経路回転手段（３）と、前記第２走行経路の経路終端における駐車スペースに対する車両の傾きを修正する切り返し経路を前記経路回転手段により回転された前記第２走行経路に付加する切り返し経路付加手段（３）と、を備えることを特徴とする。

また、請求項３に係る駐車支援装置（１）は、請求項２に記載の駐車支援装置において、前記第３走行経路算出手段は前記第２走行経路の転舵位置を特定する転舵位置特定手段を備え、前記経路回転手段は前記第２走行経路の内の経路終端から前記転舵位置までの後半経路を回転させ、前記第３走行経路算出手段は、前記第２走行経路の内の経路開始端から前記転舵位置までの前半経路を前記第２走行経路の経路開始端における車両の進行方向に対して平行移動させるとともに、前記経路回転手段により回転された後半経路と組合せた新たな経路を前記第３走行経路として算出することを特徴とする。

また、請求項４に係る駐車支援方法は、駐車スペースを検出する駐車スペース検出ステップ（Ｓ１）と、前記駐車スペース検出ステップで検出された駐車スペースへと所定の舵角で車両（２）を進入させる第１走行経路を算出する第１走行経路算出ステップ（Ｓ１１〜Ｓ１５）と、前記第１走行経路算出ステップによって算出された前記第１走行経路の舵角を緩和した第２走行経路を算出する第２走行経路算出ステップ（Ｓ２１）と、前記第２走行経路算出ステップによって算出された前記第２走行経路により車両を駐車スペースへ進入させることが可能か否かを判定する経路判定ステップ（Ｓ２４）と、前記経路判定ステップによって前記第２走行経路により車両を駐車スペースへ進入させることができないと判定された場合に、前記第２走行経路を補正した第３走行経路を算出する第３走行経路算出ステップと（Ｓ２５〜Ｓ２９）、前記第３走行経路算出ステップによって算出された前記第３走行経路に基づいて駐車を支援する駐車支援ステップ（Ｓ５）と、を有することを特徴とする。

更に、請求項５に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに搭載され、駐車スペースを検出する駐車スペース検出機能（Ｓ１）と、前記駐車スペース検出機能で検出された駐車スペースへと所定の舵角で車両（２）を進入させる第１走行経路を算出する第１走行経路算出機能（Ｓ１１〜Ｓ１５）と、前記第１走行経路算出機能によって算出された前記第１走行経路の舵角を緩和した第２走行経路を算出する第２走行経路算出機能（Ｓ２１）と、前記第２走行経路算出機能によって算出された前記第２走行経路により車両を駐車スペースへ進入させることが可能か否かを判定する経路判定機能（Ｓ２４）と、前記経路判定機能によって前記第２走行経路により車両を駐車スペースへ進入させることができないと判定された場合に、前記第２走行経路を補正した第３走行経路を算出する第３走行経路算出機能と（Ｓ２５〜Ｓ２９）、前記第３走行経路算出機能によって算出された前記第３走行経路に基づいて駐車を支援する駐車支援機能（Ｓ５）と、を実行させることを特徴とする。

前記構成を有する請求項１に記載の駐車支援装置によれば、舵角を緩和した後の第２走行経路を更に必要時に補正することにより、駐車を行う場合に駐車スペースの周囲にある障害物に車両が接触する虞がない。従って、補正した経路により、運転者の運転負担を軽減するとともに、容易且つ安全に駐車を行わせることが可能となる。

また、請求項２に記載の駐車支援装置によれば、舵角を緩和した後の第２走行経路が、車両が駐車スペースへと進入できない走行経路である場合に、第２走行経路を回転させるとともに切り返し経路を付加するので、狭い駐車スペースに対して駐車を行う場合であっても駐車スペースの周囲にある障害物に車両が接触する虞がなく、且つ駐車スペース内に適切に駐車することが可能となる。

また、請求項３に記載の駐車支援装置によれば、舵角を緩和した後の第２走行経路が、車両が駐車スペースへと進入できない走行経路であっても、走行経路を再度一から算出する必要なく、既に算出された第２走行経路を回転及び平行移動させることにより、適当な走行経路へと補正することが可能となる。従って、制御部の処理負担が軽減するとともに、算出に必要な所要時間を短縮することができる。

また、請求項４に記載の駐車支援方法によれば、舵角を緩和した後の第２走行経路を更に必要時に補正することにより、駐車を行う場合に駐車スペースの周囲にある障害物に車両が接触する虞がない。従って、補正した経路により、運転者の運転負担を軽減し、容易且つ安全に駐車を行わせることが可能となる。

更に、請求項５に記載のコンピュータプログラムによれば、舵角を緩和した後の第２走行経路を更に必要時に補正させることにより、狭い駐車スペースに対して駐車を行う場合であっても駐車スペースの周囲にある障害物に車両が接触する虞がない。従って、緩い舵角に従った経路により、運転者の運転負担を軽減し、容易且つ安全に駐車を行わせることが可能となる。

以下、本発明に係る駐車支援装置について具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係る駐車支援装置１の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る駐車支援装置１の概略構成図、図２は本実施形態に係る駐車支援装置１の制御系を模式的に示すブロック図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る駐車支援装置１は、車両２に対して設置された駐車支援ＥＣＵ（駐車スペース検出手段、第１走行経路算出手段、第２走行経路算出手段、経路判定手段、第３走行経路算出手段、駐車支援手段、経路回転手段、経路付加手段、転舵位置特定手段）３と、後方カメラ４と、障害物センサ５Ａ，５Ｂと、液晶ディスプレイ６と、スピーカ７と、車両ＤＢ８と、車両ＥＣＵ９と、駐車支援ＥＣＵ３に接続された車速センサ１１、ステアリングセンサ１２、ジャイロセンサ１３、シフトレバーセンサ１４等の各種センサで構成されている。

駐車支援ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）３は、検出した駐車スペースに車両を駐車する際の走行経路を算出するとともに、算出した走行経路に基づいて車両２の駐車を支援する駐車支援処理（図３〜図６参照）等を行う電子制御ユニットである。尚、駐車支援ＥＣＵ３はナビゲーション装置の制御に使用するＥＣＵと兼用してもよい。また、駐車支援ＥＣＵ３の詳細な構成については後述する。

後方カメラ４は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたものであり、車両２の後方に装着されたナンバープレートの***付近に取り付けられ、視線方向を水平より４５度下方に向けて設置される。そして、後退時に車両２の進行方向となる車両後方を撮像し、その撮像した画像は液晶ディスプレイ６に表示される。

また、障害物センサ５Ａ，５Ｂは、車両２の前方に左右一対に設置されており、音波送信部と音波受信部とから基本的に構成されている。そして、音波送信部から車両２の左右方向に対して超音波を放射するとともに障害物（具体的には駐車車両、ブロック塀等）によって反射された反射波を音波受信部で受信する。その結果、駐車支援ＥＣＵ３は超音波の放射から反射波を受信するまでの時間に基づいて車両２の周囲に位置する障害物までの距離を検出することが可能となる。そして、本実施形態では、駐車支援ＥＣＵ３は更に障害物センサ５Ａ，５Ｂの検出結果に基づいて、車両周辺に位置する駐車スペースを検出する。

液晶ディスプレイ６は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、駐車を行う時において後方カメラ４で撮像された車両後方画像に対して後述する駐車支援処理（図３〜図６参照）により算出された走行経路を重畳して表示する。尚、液晶ディスプレイ６はナビゲーション装置に使用するものと兼用してもよい。

また、スピーカ７は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、運転支援に関する案内音声や警告音等を出力する。特に、本実施形態に係る駐車支援装置１では、車両の駐車時においてステアリングの旋回タイミングや旋回角度の案内音声を出力する。

また、車両ＤＢ８は、車両２の形状設計値やカメラ設計値等の車両に関する各種パラメータ情報が記憶された記憶手段である。例えば車両ＤＢ８には、車両２の車輪半径、車長、車幅、車高、ホイールベース、最小旋回半径、後方カメラ４の光軸方向や車両２に対する後方カメラ４の設置位置等について記憶されている。
そして、駐車支援ＥＣＵ３は後述するように車両ＤＢ８に記憶された各種パラメータ情報を用いることによって、後述する駐車支援処理（図３〜図６参照）で駐車スペースへの走行経路の算出を行う。また、同じく車両ＤＢ８に記憶された各種パラメータ情報を用いることによって、算出された走行経路に基づく車両２の駐車支援（案内や自動操舵）を行う。

また、車両ＥＣＵ９は、エンジン、変速機、アクセル、ブレーキ等の作動を制御する車両２の電子制御ユニットであり、ステアリング、ブレーキアクチュエータ、アクセルアクチュエータ、ＡＴ（Automatic Transmission）等が接続されている。そして、車両ＥＣＵ９は駐車時に駐車支援ＥＣＵ３からの指示に基づいて、ステアリング角、ブレーキ圧、エンジンに吸入する空気量、変速比等を変化させ、後述する駐車支援処理（図３〜図６参照）で算出された走行経路に沿った自動操舵を行うことができる。

また、車速センサ１１は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両２の車輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号を駐車支援ＥＣＵ３に出力する。そして、駐車支援ＥＣＵ３は発生するパルスを計数することにより車輪の回転速度や移動距離を算出する。

また、ステアリングセンサ１２は、ステアリング装置の内部に取り付けられており、ステアリングの回動角を検出可能とするセンサである。
ジャイロセンサ１３は、車両２の旋回角を検出可能とするセンサである。また、ジャイロセンサ１３によって検出された旋回角を積分することにより、自車方位を検出することができる。
シフトレバーセンサ１４は、シフトレバー（図示せず）に内蔵され、シフト位置が「Ｐ（パーキング）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｄ（ドライブ）」、「２（２速）」、「Ｌ（ロー）」のいずれの位置となっているかを検出可能とする。

次に、駐車支援ＥＣＵ３の詳細について図２を用いて説明すると、駐車支援ＥＣＵ３はＣＰＵ２１を核として構成されており、ＣＰＵ２１には記憶手段であるＲＯＭ２２及びＲＡＭ２３が接続されている。そして、ＲＯＭ２２には後述の駐車支援処理プログラム（図３〜図６参照）、その他、後方カメラ４や障害物センサ５Ａ，５Ｂ等の制御上必要な各種のプログラム等が格納されている。また、ＲＡＭ２３はＣＰＵ２１で演算された各種データを一時的に記憶しておくメモリである。

続いて、前記構成を有する本実施形態に係る駐車支援装置１の駐車支援ＥＣＵ３が実行する駐車支援処理プログラムについて図３に基づき説明する。図３は本実施形態に係る駐車支援装置１における駐車支援処理プログラムのフローチャートである。ここで、駐車支援処理プログラムは、イグニションがＯＮされた後に所定間隔（例えば２００ｍｓ毎）で繰り返し実行され、車両を駐車時において検出した駐車スペースへと進入させる為の走行経路を算出する処理を行うプログラムである。尚、以下の図３〜図６にフローチャートで示されるプログラムは駐車支援ＥＣＵ３が備えているＲＯＭ２２やＲＡＭ２３に記憶されており、ＣＰＵ２１により実行される。また、以下に示す実施形態では、特に縦列駐車を行う場合の駐車支援について説明することとする。

先ず、駐車支援処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ２１は障害物センサ５Ａ，５Ｂの検出結果に基づいて、自車周囲にある駐車スペースの検出を行う。具体的には、車両の移動に伴い、障害物センサ５Ａ，５Ｂで駐車場内又は道路脇にある空きスペースの横幅を検出する。また、空きスペースの縦幅については、空きスペースを通過した後の横幅の検出結果に基づいて検出される。そして、車両ＤＢ８に記憶された自車の形状に基づいて自車が駐車可能な広さの空きスペース（例えば、車幅＋３０ｃｍ以上の横幅で、且つ車長＋１ｍ以上の縦幅）であると判定した場合に、その空きスペースを駐車スペースとして検出する。
尚、カメラで自車の周囲環境を撮像し、撮像画像に画像認識処理を施すことによって、駐車スペースを検出することとしても良い。また、上記Ｓ１が駐車スペース検出手段の処理に相当する。

次に、Ｓ２においてＣＰＵ２１は、駐車支援起動トリガがＯＮとなったか否かを判定する。尚、本実施形態では、シフトレバーセンサ１４によりシフト位置が「Ｒ」となったことを検出した場合、又は操作ボタン（図示せず）を用いてユーザにより所定の操作が行われた場合に駐車支援起動トリガがＯＮとなる。

そして、駐車支援起動トリガがＯＮとなったと判定された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、Ｓ３へと移行する。一方、駐車支援起動トリガがＯＦＦであると判定された場合（Ｓ２：ＮＯ）には、駐車の支援を行うことなく当該駐車支援処理プログラムを終了する。

Ｓ３においてＣＰＵ２１は、後述の固定舵角旋回による第１走行経路算出処理（図４）を行う。尚、第１走行経路算出処理では、自車両の現在位置に基づいて第１後退開始位置、駐車目標位置を設定し、固定舵角旋回による駐車経路を第１走行経路として算出する。

続いてＳ４においてＣＰＵ２１は、後述の舵角の緩和による第２走行経路及び第３走行経路算出処理（図５）を行う。尚、第２走行経路算出処理及び第３走行経路算出処理では、前記Ｓ３で算出された第１走行経路の舵角を緩和することにより第２走行経路を算出し、更に必要に応じて算出した第２走行経路を補正することにより第３走行経路を算出する。

その後、Ｓ５でＣＰＵ２１は、前記Ｓ４で算出された第２走行経路（但し、第３走行経路が算出された場合には第３走行経路）に基づいて自車両の駐車を支援する駐車支援処理を行う。具体的には、算出された第２走行経路又は第３走行経路に自車両が追従して走行するよう操舵支援や自動操舵を行う。
ここで、操舵支援としては、例えば車両後方画像に対して算出された走行経路を重畳して表示する。また、ステアリングの旋回タイミングや旋回角度の案内音声をスピーカ７から出力する。
一方、自動操舵としては、例えば車両ＥＣＵ９に指示信号を送信することによって、ステアリング角、ブレーキ圧、エンジンに吸入する空気量、変速比等を変化させ、自動的に自車が走行経路に沿って走行するように制御する。尚、上記Ｓ５が駐車支援手段の処理に相当する。

次に、前記Ｓ３で駐車支援ＥＣＵ３が実行する第１走行経路算出処理のサブ処理について図４に基づき説明する。図４は本実施形態に係る第１走行経路算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。

第１走行経路算出処理において、先ずＳ１１でＣＰＵ２１は、前記Ｓ１で検出した駐車スペースに自車を駐車する際の目標位置（即ち、駐車完了時の自車の位置）を設定する。更に、Ｓ１２でＣＰＵ２１は、第１走行経路に従って前記Ｓ１で検出した駐車スペースに自車を駐車する際の第１後退開始位置（即ち、駐車を行う為に後退を開始する自車の位置）を設定する。尚、目標位置については検出した駐車スペースの形状と予め規定された固定値（図７のＡ、Ｂ）に基づいて設定される。また、第１後退開始位置については現在の自車位置と予め規定された固定値（図７のＣ）に基づいて設定される。

以下に、図７を用いて前記Ｓ１１及びＳ１２で実行される目標位置及び第１後退開始位置の設定処理の一例について説明する。尚、図７では、車両２が駐車スペース３１を検出した場合に設定される目標位置３２及び第１後退開始位置３３について説明する。
図７に示すように目標位置３２は、駐車スペース３１の左縁部からＡだけ離間し、後縁部からＢだけ離間した位置に設定する。尚、Ａ、Ｂは予め規定された固定値（例えば、Ａ＝３０ｃｍ、Ｂ＝３０ｃｍ）である。
一方、図７に示すように第１後退開始位置３３は、自車の現在位置の進行方向前方であって、駐車スペース３１の前縁部からＣだけ前方の位置に設定する。尚、Ｃは予め規定された固定値（例えば、Ｃ＝２ｍ）である。

続いて、Ｓ１３においてＣＰＵ２１は、運転者が転舵を行う転舵位置から目標位置までの後半経路における旋回半径である第２旋回半径を設定する。尚、本実施形態では第２旋回半径は、自車が障害物に接触することなく駐車スペースに進入可能な最大の半径とするが、自車の最小旋回半径としても良い。

更に、Ｓ１４においてＣＰＵ２１は、第１後退開始位置から転舵位置までの前半経路における旋回半径である第１旋回半径を設定する。尚、本実施形態では、第１旋回半径は第１後退開始位置を通り、且つ第２旋回半径により旋回する後半経路に接する円の半径とする。また、前半経路と後半経路との接する点が第１走行経路の転舵位置となる。

以下に、図８を用いて前記Ｓ１３及びＳ１４で実行される第１旋回半径及び第２旋回半径の設定処理の一例について説明する。尚、図８では、車両２が駐車スペース３１を検出した場合に設定される第１旋回半径及び第２旋回半径について説明する。
図８に示すように第２旋回半径Ｒ２は、第２旋回半径により旋回する際の車両左前の軌跡３６が障害物と接触しない最大の半径が設定される。それによって、転舵位置から目標位置までの駐車経路である後半経路３５が特定される。
一方、図８に示すように第１旋回半径Ｒ１は、第１後退開始位置３３を通り、且つ第２旋回半径Ｒ２により旋回する後半経路３５に接する円の半径に設定する。それによって、第１後退開始位置３３から転舵位置までの駐車経路である前半経路３４が特定される。また、前半経路３４と後半経路３５との接する点が第１走行経路の転舵位置Ｐとなる。

次に、Ｓ１５においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ１１〜Ｓ１４で設定した各パラメータに従って、第１走行経路を算出する。具体的には、（ａ）現在の自車位置から第１後退開始位置まで前進する準備経路と、（ｂ）第１後退開始位置から第１旋回半径により転舵位置まで旋回する前半経路と、（ｃ）転舵位置から第２旋回半径により目標位置まで旋回する後半経路と、の組合せを第１走行経路とする。

以下に、図９を用いて前記Ｓ１５で実行される第１走行経路算出処理の一例について説明する。尚、図９では、図７及び図８に示す第１後退開始位置３３、目標位置３２、第１旋回半径Ｒ１、第２旋回半径Ｒ２が設定された場合に算出される第１走行経路３７について説明する。
図９に示すように第１走行経路３７は、現在の自車位置から第１後退開始位置３３まで前進する準備経路３８と、第１後退開始位置３３から第１旋回半径Ｒ１により転舵位置Ｐまで旋回する前半経路３４と、転舵位置Ｐから第２旋回半径Ｒ２により目標位置３２まで旋回する後半経路３５と、の組合せによって構成される。そして、車両２は第１走行経路３７に沿って走行することにより、駐車スペース３１内の目標位置３２へと車両２を進入させることが可能となる。
尚、上記Ｓ１１〜Ｓ１５が第１走行経路算出手段の処理に相当する。また、本実施形態では車両が特に縦列駐車を行う場合を説明するが、縦列駐車以外の駐車を行う場合には、転舵位置は存在せず、設定した第１後退開始位置から目標位置まで同一の旋回半径により旋回する旋回経路によって第１走行経路は構成される。

次に、前記Ｓ４で駐車支援ＥＣＵ３が実行する第２走行経路及び第３走行経路算出処理のサブ処理について図５に基づき説明する。図５は本実施形態に係る第２走行経路及び第３走行経路算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。

第２走行経路及び第３走行経路算出処理において、先ずＳ２１でＣＰＵ２１は、前記Ｓ１５で検出した第１走行経路の舵角を緩和した第２走行経路を算出する。また、算出した第２走行経路に基づいて、第２走行経路の転舵位置を特定する。ここで、舵角を緩和する為の処理方法としては、例えば一定速度で後退するとともに、一定角速度で操舵した時の操舵角量から経路を点列データとして生成し、生成された点の位置をその点における舵角が緩くなるように補正する方法がある。尚、停車状態で操舵を行うと仮定すれば、一律に舵角を緩和しても良い。更に、実験等から実際に舵角を緩和した経路を異なる条件毎に測定するとともに測定結果をテーブル等で記憶し、記憶されたテーブルに基づいて第２走行経路を算出しても良い。尚、上記Ｓ２１が第２経路算出手段の処理及び転舵位置特定手段の処理に相当する。

更に、Ｓ２２においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ２１で算出した第２走行経路を後述のＳ２３での障害物との接触判定を行い易くする為に固定舵角の円弧で近似し、また、近似した円弧の旋回半径から近似舵角についても算出する。尚、Ｓ２２では例えば最小二乗法等の公知の近似式算出方法を利用するものであり、その詳細については省略する。

以下に、図１０を用いて前記Ｓ２１及びＳ２２で実行される第２走行経路算出処理及び固定舵角近似処理の一例について説明する。尚、図１０では、図９に示す第１走行経路３７に基づいて第２走行経路４０を算出し、固定舵角で近似する場合について説明する。
図１０に示すように第２走行経路４０は、第１走行経路３７と比較して舵角が緩く設定された経路となる。従って、第２走行経路４０に沿って車両２を走行させることとすれば、第１走行経路３７と比較して車両の駐車時の旋回操作が容易となる。また、第２走行経路４０は、後退開始位置から特定された転舵位置Ｐまで旋回する前半経路４１と、転舵位置Ｐから目標位置まで旋回する後半経路４２とによって構成される。
また、図１０では、第２走行経路４０を固定舵角で近似した第２走行近似経路４７についても示す。第２走行近似経路４７は固定舵角で近似されることによって、第１走行経路３７と同様に２つの円弧の組合せによって構成される。

次に、Ｓ２３でＣＰＵ２１は、舵角を緩和した第２走行経路に従って前記Ｓ１で検出した駐車スペースに自車を駐車する際の第２後退開始位置（即ち、駐車を行う為に後退を開始する自車の位置）を設定する。具体的には、図１１に示すように、前記Ｓ２１で算出された第２走行経路４０の終端Ｅを前記Ｓ１１で設定された目標位置３２に合わせた際の第２走行経路４０の開始端Ｓが、第２後退開始位置４４に設定される。

続いて、Ｓ２４においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ２１において算出された第２走行経路が障害物に接触する経路であるか否か、即ち、第２走行経路により自車を駐車スペースへ進入させることが可能か否かを、前記Ｓ２２において第２走行経路を固定舵角で近似した第２走行近似経路を用いて判定する。具体的には、図１１に示すように固定舵角で近似した第２走行近似経路４７の終端Ｅを前記Ｓ１１で設定された目標位置に合わせ、第２走行近似経路４７に従って旋回する際の車両左前の軌跡４３が障害物と接触する場合に、近似前の第２走行経路４０についても障害物に接触すると判定する。尚、上記Ｓ２４が経路判定手段の処理に相当する。

そして、第２走行経路が障害物に接触する経路であると判定された場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）にはＳ２５へと移行し、Ｓ２５以降の処理において第２走行経路の補正を行い、新たに第３走行経路を算出する。一方、第２走行経路が障害物に接触する経路でないと判定された場合（Ｓ２４：ＮＯ）には第２走行経路を駐車経路として採用し、第２走行経路に基づいて前記した駐車支援処理（Ｓ５）を行う。

次に、Ｓ２５においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ２２で固定舵角に近似された第２走行近似経路を、経路終端を中心に回転させることにより、第２走行経路を補正する。具体的には、第２走行近似経路を車両が障害物に接触することなく駐車スペースに進入可能となる角度まで回転させ、その回転角度を算出し、算出した角度と同角度だけ第２走行経路を同様に回転させることにより第２走行経路４０を補正する。

以下に、図１２を用いて前記Ｓ２５で実行される経路回転処理の一例について説明する。尚、図１２では、図１１に示す第２走行近似経路４７を用いて回転角度を算出する場合について説明する。
図１２に示すように第２走行近似経路４７は、第２走行近似経路４７に沿って旋回する際の車両左前の軌跡４５が障害物と接触しない最小の角度で、経路終端Ｅを中心に時計回り方向に回転される。尚、経路終端Ｅは車両２が駐車を完了した際の後輪車軸中央に位置する。そして、障害物と接触しない位置となった時点での第２走行近似経路４７の回転角度を算出し、同角度で第２走行経路４０について回転させる。また、上記Ｓ２５が経路回転手段の処理に相当する。

その後、Ｓ２６でＣＰＵ２１は、後述の切り返し経路算出処理（図６）を実行する。切り返し経路算出処理では、駐車を完了した自車が第１走行経路の終端での駐車方向と同じになるように、即ち駐車スペースに対して平行となるように切り返しを行う切り返し経路を算出し、前記Ｓ２５で回転された後の第２走行経路に対して付加する。

次に、Ｓ２７においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ２５で回転された第２走行経路の後半経路に合わせて、第２走行経路の前半経路を平行移動させ、新たに第３後退開始位置を設定する。具体的には、前記Ｓ２１で算出された第２走行経路の前半経路を、走行経路の転舵位置が算出できる位置、即ち前半経路と後半経路とが接する位置まで第２走行経路の開始端における自車の進行方向に対して平行に移動させる。そして、平行移動された前半経路の経路開始端を、第３後退開始位置に設定する。

その後、Ｓ２８でＣＰＵ２１は、第３後退開始位置に経路開始端が配置された前半経路と前記Ｓ２５で回転された後半経路とが接する接点を転舵位置として算出する。

以下に、図１３及び図１４を用いて前記Ｓ２７で実行される前半経路の平行移動処理及び第３後退開始位置設定処理の一例について説明する。尚、図１３では、図１２に示す位置まで第２走行経路４０の後半経路４２が回転された場合に行われる前半経路の平行移動及び第３後退開始位置の設定について説明する。
図１３に示すように経路終端Ｅを中心に回転された後半経路４２と、第２後退開始位置４４に経路開始端Ｓが配置された前半経路４１とが繋がっていない場合には、前半経路４１を第２走行経路の開始端Ｓにおける自車の進行方向（矢印４７方向）に対して平行に移動させる。そして、図１４に示すように前半経路４１と後半経路４２とが接する位置まで前半経路４１を移動させ、その際の開始端Ｓを第３後退開始位置４８に設定し、更にその接点を転舵位置Ｐとする。その結果、第３後退開始位置４８から開始される前半経路４１と、後半経路４２とを組合せることにより第３走行経路５０が構成される。そして、車両２は第３走行経路５０に沿って走行することにより、障害物に接触することなく駐車スペース３１内の目標位置３２へと車両２を進入させることが可能となる。

次に、Ｓ２９においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ２５〜Ｓ２８で補正した各経路に従って、第３走行経路を算出する。具体的には、（ａ）現在の自車位置から補正された第３後退開始位置まで前進する準備経路と、（ｂ）補正された第３後退開始位置から算出された転舵位置まで所定の旋回半径により旋回する前半経路と、（ｃ）転舵位置から目標位置まで所定の旋回半径により旋回する後半経路と、（ｄ）切り返しを行う切り返し経路と、の組合せを第３走行経路とする。そして、第３走行経路を駐車経路として採用し、第３走行経路に基づいて前記した駐車支援処理（Ｓ５）を行う。尚、上記Ｓ２５〜Ｓ２９が第３走行経路算出手段の処理に相当する。

次に、前記Ｓ２６で駐車支援ＥＣＵ３が実行する切り返し経路算出処理のサブ処理について図６に基づき説明する。図６は本実施形態に係る切り返し経路算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。

切り返し経路算出処理において、先ずＳ４１でＣＰＵ２１は、切り返し舵角及び切り返方向しによる移動方向を設定する。尚、本実施形態では切り返し舵角は、予め規定された固定値（例えば最大舵角）とする。また、移動方向は駐車スペース内の自車位置によって決定される。

次に、Ｓ４２においてＣＰＵ２１は、目標位置到達時における駐車スペースに対する自車の傾斜角度を算出する。尚、本実施形態では前記Ｓ２５において回転させた第２走行経路の回転角度が、駐車スペースに対する自車の傾斜角度に相当する。

続いて、Ｓ４３においてＣＰＵ２１は、切り返しによる移動距離を算出する。ここで、切り返しによる移動距離は、前記Ｓ４１で設定した切り返し舵角と前記Ｓ４２で算出した目標位置到達時における駐車スペースに対する自車の傾斜角度に基づいて算出される。

その後、Ｓ４４でＣＰＵ２１は、前記Ｓ１で検出した駐車スペース内において、前記Ｓ４３で算出した移動距離を移動可能であるか判定する。具体的には、図１５に示すように第２走行経路４０の終端Ｅに位置する車両２の先端から駐車スペースの前縁部までの距離Ｌが前記Ｓ４３で算出した移動距離より長い場合に、駐車スペース内で移動可能であると判定する。

そして、駐車スペース内で移動可能であると判定された場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）には、Ｓ４５へと移行する。それに対して、駐車スペース内では移動できないと判定された場合（Ｓ４４：ＮＯ）には、Ｓ４６へと移行する。

Ｓ４５においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ４１〜Ｓ４３で設定した各パラメータに従って、切り返し経路を算出する。具体的には、前記Ｓ４１で設定された舵角により前記Ｓ４３で算出された距離を移動する走行経路が切り返し経路として算出される。そして、算出された付加経路を第２走行経路に付加する。

以下に、図１５を用いて前記Ｓ４５で実行される切り返し経路算出処理の一例について説明する。尚、図１５では、図１２に示す角度で第２走行経路４０の後半経路４２が回転された場合に付加される切り返し経路の算出について説明する。
図１５に示すように、車両２が目標位置３２から切り返し位置５２までの切り返しを行うことによって駐車スペース３１に対する傾きが修正される場合には、経路終端Ｅに連続して目標位置３２から切り返し位置５２まで移動する経路が、切り返し経路４６として算出される。そして、車両２は切り返し経路４６に沿って切り返しを行うことにより、障害物に接触することなく駐車スペース３１内で車両２の角度を修正することが可能となる。

一方、前記Ｓ４４で駐車スペース内では移動できないと判定された場合に実行されるＳ４６においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ１で検出した駐車スペース内において切り返しで移動可能な最大距離を算出する。

次に、Ｓ４７でＣＰＵ２１は、前記Ｓ４６で算出された距離で切り返しを行った後の車両位置を特定する。その後、Ｓ４１へと戻り、前記Ｓ４７で特定した切り返しを行った後の車両位置からの次の切り返し経路を同様にして算出する。また、上記Ｓ４１〜Ｓ４７が切り返し経路付加手段の処理に相当する。

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る駐車支援装置１、駐車支援装置１による駐車支援方法及び駐車支援装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、障害物センサ５Ａ，５Ｂにより自車周囲にある駐車スペースを検出し（Ｓ１）、検出された駐車スペースに対して固定旋回舵角で駐車を行う第１走行経路を算出し（Ｓ１１〜Ｓ１５）、更に第１走行経路の舵角を緩和した第２走行経路を算出し（Ｓ２１）し、算出された第２走行経路によって車両を駐車スペースに対して進入させることが可能か否かを判定し（Ｓ２４）、駐車スペースに対して進入させることができないと判定された場合に第２走行経路を補正した第３走行経路を算出し（Ｓ２５〜Ｓ２９）、第３走行経路に従って駐車の支援を行う（Ｓ５）ので、仮に狭い駐車スペースに対して駐車を行う場合であっても駐車スペースの周囲にある障害物に車両が接触する虞がない。従って、補正後の緩い舵角に従った経路により、運転者の運転負担を軽減するとともに、容易且つ安全に駐車を行わせることが可能となる。
また、舵角を緩和した後の第２走行経路が、車両２が駐車スペースへと進入できない走行経路である場合に、経路を回転させるとともに切り返し経路を付加する（Ｓ２５、Ｓ２６）ので、狭い駐車スペースに対して駐車を行う場合であっても駐車スペースの周囲にある障害物に車両が接触する虞がなく、且つ駐車スペース内に適切に駐車することが可能となる。
更に、第２走行経路の内の後半経路のみを回転させ（Ｓ２５）、前半経路を後半経路に対して平行に移動させ（Ｓ２７）、後半経路と組合せることによって第２走行経路を補正するので、走行経路を再度一から算出する必要なく、既に算出された走行経路を用いて適当な走行経路へと補正することが可能となる。従って、制御部の処理負担が軽減するとともに、算出に必要な所要時間を短縮することができる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では障害物センサ５Ａ，５Ｂによって駐車スペースや障害物の位置を検出することとしているが、カメラやミリ波レーダを用いたレーダ装置を用いて検出するようにしても良い。更に、駐車スペースはデータベースに予め記憶させておいても良い。

また、本実施形態では縦列駐車を行う際の車両の走行経路を算出することとしているが、縦列駐車以外の駐車を行う際の走行経路を算出し、算出した走行経路に基づいて駐車支援を行うこととしても良い。

本実施形態に係る駐車支援装置の概略構成図である。 本実施形態に係る駐車支援装置の制御系を模式的に示すブロック図である。 本実施形態に係る駐車支援案内処理プログラムのフローチャートである。 本実施形態に係る第１走行経路算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 本実施形態に係る第２走行経路及び第３走行経路算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 本実施形態に係る切り返し経路算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 ステップ１１及びステップ１２で実行される目標位置及び第１後退開始位置の設定処理の一例について説明した説明図である。 ステップ１３及びステップ１４で実行される第１旋回半径及び第２旋回半径の設定処理の一例について説明した説明図である。 ステップ１５で実行される第１走行経路算出処理の一例について説明した説明図である。 ステップ２１及びステップ２２で実行される第２走行経路算出処理及び固定舵角近似処理の一例について説明した説明図である。 駐車場に対して進入できない第２走行経路の一例について説明した説明図である。 ステップ２５で実行される経路回転処理の一例について説明した説明図である。 ステップ２７で実行される前半経路の平行移動処理及び後退開始位置補正処理の一例について説明した説明図である。 ステップ２７で実行される前半経路の平行移動処理及び後退開始位置補正処理の一例について説明した説明図である。 ステップ４５で実行される切り返し経路算出処理の一例について説明した説明図である。

符号の説明

１ 駐車支援装置
２ 車両
３ 駐車支援ＥＣＵ
５Ａ，５Ｂ 障害物センサ
６ 液晶ディスプレイ
７ スピーカ
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
２３ ＲＯＭ

Claims (5)

1. 駐車スペースを検出する駐車スペース検出手段と、
   前記駐車スペース検出手段で検出された駐車スペースへと所定の舵角で車両を進入させる第１走行経路を算出する第１走行経路算出手段と、
   前記第１走行経路算出手段によって算出された前記第１走行経路の舵角を緩和した第２走行経路を算出する第２走行経路算出手段と、
   前記第２走行経路算出手段によって算出された前記第２走行経路により車両を駐車スペースへ進入させることが可能か否かを判定する経路判定手段と、
   前記経路判定手段によって前記第２走行経路により車両を駐車スペースへ進入させることができないと判定された場合に、前記第２走行経路を補正した第３走行経路を算出する第３走行経路算出手段と、
   前記第３走行経路算出手段によって算出された前記第３走行経路に基づいて駐車を支援する駐車支援手段と、を有することを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記第３走行経路算出手段は、
   前記第２走行経路を車両が駐車スペースへと進入可能となるまで前記第２走行経路の経路終端を中心に回転させる経路回転手段と、
   前記第２走行経路の経路終端における駐車スペースに対する車両の傾きを修正する切り返し経路を前記経路回転手段により回転された前記第２走行経路に付加する切り返し経路付加手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記第３走行経路算出手段は前記第２走行経路の転舵位置を特定する転舵位置特定手段を備え、
   前記経路回転手段は前記第２走行経路の内の経路終端から前記転舵位置までの後半経路を回転させ、
   前記第３走行経路算出手段は、前記第２走行経路の内の経路開始端から前記転舵位置までの前半経路を前記第２走行経路の経路開始端における車両の進行方向に対して平行移動させるとともに、前記経路回転手段により回転された後半経路と組合せた新たな経路を前記第３走行経路として算出することを特徴とする請求項２に記載の駐車支援装置。
4. 駐車スペースを検出する駐車スペース検出ステップと、
   前記駐車スペース検出ステップで検出された駐車スペースへと所定の舵角で車両を進入させる第１走行経路を算出する第１走行経路算出ステップと、
   前記第１走行経路算出ステップによって算出された前記第１走行経路の舵角を緩和した第２走行経路を算出する第２走行経路算出ステップと、
   前記第２走行経路算出ステップによって算出された前記第２走行経路により車両を駐車スペースへ進入させることが可能か否かを判定する経路判定ステップと、
   前記経路判定ステップによって前記第２走行経路により車両を駐車スペースへ進入させることができないと判定された場合に、前記第２走行経路を補正した第３走行経路を算出する第３走行経路算出ステップと、
   前記第３走行経路算出ステップによって算出された前記第３走行経路に基づいて駐車を支援する駐車支援ステップと、を有することを特徴とする駐車支援方法。
5. コンピュータに搭載され、
   駐車スペースを検出する駐車スペース検出機能と、
   前記駐車スペース検出機能で検出された駐車スペースへと所定の舵角で車両を進入させる第１走行経路を算出する第１走行経路算出機能と、
   前記第１走行経路算出機能によって算出された前記第１走行経路の舵角を緩和した第２走行経路を算出する第２走行経路算出機能と、
   前記第２走行経路算出機能によって算出された前記第２走行経路により車両を駐車スペースへ進入させることが可能か否かを判定する経路判定機能と、
   前記経路判定機能によって前記第２走行経路により車両を駐車スペースへ進入させることができないと判定された場合に、前記第２走行経路を補正した第３走行経路を算出する第３走行経路算出機能と、
   前記第３走行経路算出機能によって算出された前記第３走行経路に基づいて駐車を支援する駐車支援機能と、
   を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

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