JP2013193526A

JP2013193526A - 駐車支援装置

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Publication number: JP2013193526A
Application number: JP2012061044A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Tanaka; 秀典田中; Hideki Otsuka; 秀樹大塚
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-09-30
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: JP5742758B2

Abstract

【課題】自車を後退させて駐車空間に駐車させる場合であって、且つ、後退と前進との繰り返し運転を行って目標とする駐車位置に目標とする駐車角度で駐車させる必要がある場合に、当該繰り返し運転の回数を低減することを可能にする。
【解決手段】駐車空間検出処理で検出した駐車空間長Ｆをもとにして、切り返し開始位置での自車Ａの駐車角度を切り返しによって目標駐車角度に修正した場合に、駐車空間Ｄの奥行き方向に対する自車Ａの位置が目標駐車位置に合うように、切り返し開始位置における自車Ａの駐車空間Ｄの奥行き方向に対する位置を変更する奥行き調整処理、及び切り返し開始位置における自車Ａの駐車角度を変更する回転補正処理を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、駐車支援装置に関するものである。

従来、自車を後退させて縦列駐車させる操作を支援する技術として、例えば、特許文献１に開示の駐車支援装置が知られている。この駐車支援装置は、目標とする駐車位置（以下、目標位置）に、駐車空間に対して平行に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沿って車両が走行するよう操舵支援や自動操舵を行う。

詳しくは、切り返しを行わずに、目標位置に駐車空間に対して平行に駐車できる第２走行経路が算出できる場合には、その第２走行経路に沿って車両が走行するよう操舵支援や自動操舵を行う。一方、第２走行経路が算出できない場合には、切り返しを行って目標位置に駐車空間に対して平行に駐車するための第３走行経路を算出し、その第３走行経路に沿って車両が走行するよう操舵支援や自動操舵を行う。

第３走行経路については、第２走行経路を、車両が目標位置に達した際の後輪車軸中央に位置する経路終端を中心に回転させるとともに、駐車を完了した車両が駐車空間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、回転された後の第２走行経路に対して付加することで求めている。

特開２００９−８３８０６号公報

しかしながら、特許文献１に開示の駐車支援装置では、目標位置に駐車させるのに必要な切り返しの回数が多くなってしまうという問題点が生じる。詳しくは、以下の通りである。

特許文献１に開示の駐車支援装置では、経路終端を中心に回転させた第２走行経路に、切り返し経路を付加して第３走行経路を求めている。よって、この回転させた第２走行経路の経路終端に車両が位置する場合には、車両は目標位置に位置する一方、駐車空間に対しては平行から傾いた状態となる。

この状態から、駐車空間に対して平行になるように切り返しを行うと、駐車空間の奥行き方向に対する車両の位置が目標位置からずれてしまう。よって、目標とする駐車位置に駐車空間に対して平行に駐車させるためには、駐車空間に対して平行になるようにするための切り返しに加え、駐車空間の奥行き方向に対する車両の位置を目標位置に合わせるための切り返しも必要となり、切り返し（つまり、後退と前進との繰り返し運転）の回数が多くなってしまう。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、自車を後退させて駐車空間に駐車させる場合であって、且つ、後退と前進との繰り返し運転を行って目標とする駐車位置に目標とする駐車角度で駐車させる必要がある場合に、当該繰り返し運転の回数を低減することを可能にする駐車支援装置を提供することにある。

本発明の駐車支援装置は、車両に搭載され、車両の通過する経路の側方に存在する障害物に隣接する、当該経路の側方の駐車空間を検出する駐車空間検出手段（１、Ｓ１）と、車両を後退させて駐車空間へと所定の舵角で進入させ、複数回の後退と前進との繰り返し運転である切り返しを行わずに、目標とする駐車位置に目標とする駐車角度で縦列駐車させるための仮想的な走行経路である仮想経路を算出する仮想経路算出手段（１、Ｓ３１）と、仮想経路により車両を駐車空間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（１、Ｓ３４）と、経路判定手段で仮想経路により車両を駐車空間へ進入させることができないと判定した場合に、仮想経路を、車両が駐車空間へと進入可能となるまで仮想経路の経路終端を中心に回転させるとともに、回転された仮想経路の経路終端における駐車位置である切り返し開始位置の車両の駐車角度を目標とする駐車角度に修正する切り返し経路を、回転された仮想経路に付加することで、仮想経路を補正した補正経路を算出する補正経路算出手段（１、Ｓ３９）と、補正経路算出手段によって算出された補正経路に基づいて駐車支援を行う駐車支援手段（１、Ｓ４）とを備える駐車支援装置（１）であって、駐車空間の車両の進行方向における長さである駐車空間長を検出する駐車空間長検出手段（１、Ｓ１）と、駐車空間長検出手段で検出した駐車空間長をもとにして、切り返し開始位置での車両の駐車角度を切り返しによって目標とする駐車角度に修正した場合に、駐車空間の奥行き方向に対する車両の位置が目標とする駐車位置に合うように、切り返し開始位置における車両の駐車空間の奥行き方向に対する位置、及び切り返し開始位置における車両の駐車角度を変更する変更手段（１、Ｓ３５３、Ｓ３５４）とを備えることを特徴としている。

駐車空間長が十分に長く、車両が仮想経路の経路終端における駐車位置に駐車したときの前方の空間（以下、駐車時前方空間）が十分に大きい場合には、切り返し時の車両の旋回曲率をより小さくできるので、切り返しによる駐車空間の奥行き方向の車両のずれはより小さくなる。また、駐車空間長に十分な長さがなく、上述した駐車時前方空間が十分に広くはないが、切り返しを行う余裕がある程度ある場合には、切り返し時の車両の旋回曲率がより大きくなるので、切り返しによる駐車空間の奥行き方向の車両のずれがより大きくなる。さらに、駐車空間長が短く、上述した駐車時前方空間に切り返しを行う余裕があまりない場合には、切り返し時の車両の旋回曲率がより大きくなるものの、前後方向の移動量も抑えられるので、切り返しによる駐車空間の奥行き方向の車両のずれがより小さくなる。このように、駐車空間長に応じて、切り返しによる駐車空間の奥行き方向の車両のずれの量は変化する。

本発明の構成によれば、この駐車空間長をもとにして、切り返し開始位置での車両の駐車角度を切り返しによって目標とする駐車角度に修正した場合に、駐車空間の奥行き方向に対する車両の位置が目標とする駐車位置に合うように、切り返し開始位置の駐車空間の奥行き方向に対する位置を変更しておく。よって、目標とする駐車角度に合わせるための切り返しを行うだけで、駐車空間の奥行き方向に対する車両の位置を目標とする駐車位置に合わせることができる。従って、目標とする駐車角度に合わせるための切り返しを行った後に、駐車空間の奥行き方向に対する車両の位置を目標とする駐車位置に合わせる切り返しをさらに行う必要がなくなる。

また、切り返し開始位置の駐車空間の奥行き方向に対する位置を変更する場合、切り返し開始位置における車両の駐車角度も変更する必要がある。これに対して、本発明の構成によれば、駐車空間長をもとにして、切り返し開始位置での車両の駐車角度を切り返しによって目標とする駐車角度に修正した場合に、駐車空間の奥行き方向に対する車両の位置が目標とする駐車位置に合うように、切り返し開始位置における車両の駐車角度を変更する。よって、目標とする駐車角度に合わせるための切り返しを行うだけで、駐車空間の奥行き方向に対する車両の位置を目標とする駐車位置に合わせることができるように、切り返し開始位置における車両の駐車角度も変更できる。

その結果、自車を後退させて駐車空間に駐車させる場合であって、且つ、後退と前進との繰り返し運転を行って目標とする駐車位置に目標とする駐車角度で駐車させる必要がある場合に、当該繰り返し運転の回数を低減することが可能になる。

駐車支援システム１００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。測距センサ２を用いた駐車車両及び駐車空間の検出態様の一例についての説明を行うための模式図である。駐車支援ＥＣＵ１での縦列駐車支援関連処理のフローの一例を示すフローチャートである。第１走行経路算出処理の概略を示すフローチャートである。第２・第３走行経路算出処理の概略を示すフローチャートである。第２走行経路補正処理の概略を示すフローチャートである。残り空間長と奥行き調整量Ｇとの対応関係の一例を説明するための模式図である。切り返し経路算出処理の概略を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１に示す駐車支援システム１００は、駐車支援ＥＣＵ１、測距センサ２、後方カメラ３、舵角センサ４、車輪速センサ５、表示装置６、及び音声出力装置７を含んでいる。また、駐車支援ＥＣＵ１と測距センサ２、後方カメラ３、舵角センサ４、車輪速センサ５、表示装置６、及び音声出力装置７とは、例えばＣＡＮ（controller areanetwork）などの通信プロトコルに準拠した車内ＬＡＮで各々接続されている。なお、駐車支援システム１００を搭載している車両を以降では自車と呼ぶ。

測距センサ２は、探査波を送信し、障害物で反射されるその探査波の反射波を受信することで障害物までの距離を検知するために用いられるセンサである。測距センサ２は、探査波を送信し、その探査波の反射波を受信するセンサであればよく、音波を用いるものであっても、光波を用いるものであっても、電波を用いるものであってもよい。例えば測距センサ２としては、超音波センサ、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のセンサを用いることができる。

また、測距センサ２は、例えば指向性の中心線が自車両の車軸方向と平行になるように、例えば自車のバンパの左右側面に１つずつ配置される。測距センサ２の指向性の中心線は、自車の車軸方向から例えば２０°程度まで傾いて配置されていてもよい。また、測距センサ２の指向性は、想定されている車速範囲での使用において送受波を良好に行うことができる程度の広さがありさえすれば、より狭い方が好ましい。

ここで、図２を用いて、測距センサ２を用いた駐車車両及び駐車空間の検出態様の一例についての説明を行う。図２は、駐車支援システム１００での駐車支援の概略を説明するための模式図である。ここでは、便宜上、自車の左側に駐車空間が存在する場合を例に挙げて説明を行う。以降では、図２の例をもとに説明を続けるものとする。

図２中のＡが自車を示しており、黒塗りの矢印が自車の進行方向を示しており、Ｂ・Ｃが縦列駐車をしている駐車車両を示している。自車の前進時の進行方向に対して奥側が駐車車両Ｂであって、手前側が駐車車両Ｃである。また、図２中のＤが駐車車両に挟まれた駐車空間を示している。さらに、Ｅが測距センサ２の検知範囲を示しており、Ｆが駐車空間Ｄの自車進行方向における長さ（以下、駐車空間長）を示している。なお、ここでは、便宜上、自車Ａの左側面に配置された測距センサ２のみを示し、説明を行う。

自車Ａは、自車Ａの左側面に配置された測距センサ２から自車Ａの左側方に向けて探査波を逐次送信しながら駐車車両Ｃ、駐車空間Ｄ、駐車車両Ｂの側方を通過しつつ、駐車車両Ｃ、駐車車両Ｂからの反射波を逐次受信することになる。そして、自車Ａが走行しながら測距センサ２で逐次受信した反射波をもとにして、自車Ａの通過した経路の左側方に存在する駐車車両Ｂ、Ｃに隣接する駐車空間Ｄを駐車支援ＥＣＵ１が検出する。なお、以降では、図２の例をもとに説明を続けるものとする。

後方カメラ３は、自車Ａの例えば後部バンパよりも上方に設置され、自車後方に所定角範囲で広がる領域を撮像するものである。後方カメラ３は、光軸が車体後部の路面を向くように設置される。例えば後方カメラ３としては、ＣＣＤカメラを用いる構成とすればよい。後方カメラ３が撮像した自車後方周辺の画像情報は、駐車支援ＥＣＵ１に供給される。

舵角センサ４は、自車Ａのステアリングの操舵角を検出するセンサであり、自車Ａが直進状態で走行するときの操舵角を中立位置（０度）とし、その中立位置からの回転角度を操舵角として出力する。なお、この操舵角は、中立位置から右回転する場合には正（＋）の符号を付して出力され、中立位置から左回転する場合には負（−）の符号を付して出力される。また、車輪速センサ５は、各転動輪の回転速度から自車Ａの速度を検出するセンサである。

表示装置６は、駐車支援ＥＣＵ１の指示に従ってテキストや画像を表示する。例えば表示装置６は、フルカラー表示が可能なものであり、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等を用いて構成することができる。また、表示装置６としては、例えば、車載ナビゲーション装置に設けられたディスプレイを利用する構成としてもよいし、車載ナビゲーション装置のディスプレイとは別に、インストゥルメントパネル等に設けたディスプレイを用いる構成としてもよい。

音声出力装置７は、スピーカ等から構成され、駐車支援ＥＣＵ１の指示に従って音声を出力する。なお、音声出力装置７としては、例えば、車載ナビゲーション装置に設けられた音声出力装置を利用する構成としてもよい。

駐車支援ＥＣＵ１は、主にマイクロコンピュータとして構成され、何れも周知のＣＰＵ、ＲＯＭ・ＲＡＭ・ＥＥＰＲＯＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ、及びこれらを接続するバスによって構成される。駐車支援ＥＣＵ１は、測距センサ２、後方カメラ３、舵角センサ４、車輪速センサ５から入力された各種情報に基づき、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで自車を後退させて駐車空間へ縦列駐車させるための駐車支援に関する処理（以下、縦列駐車支援関連処理）等の各種の処理を実行する。駐車支援ＥＣＵ１が請求項の駐車支援装置に相当する。

ここで、図３のフローチャートを用いて、駐車支援ＥＣＵ１での縦列駐車支援関連処理についての説明を行う。図３のフローは、駐車支援ＥＣＵ１が所定の開始トリガを検出したときに開始される。開始トリガとしては、例えば図示しない駐車支援開始スイッチをオンにする操作入力などが挙げられる。

まず、ステップＳ１では、駐車空間検出処理を行って、ステップＳ２に移る。このステップＳ１の処理が請求項の駐車空間検出手段に相当する。駐車空間検出処理では、駐車車両Ｃ、駐車空間Ｄ、駐車車両Ｂの横を前進しながら通過する際に、測距センサ２によって逐次（例えば１００ｍｓｅｃごと）検知した障害物までの距離を時系列に記憶した距離データ系列（点列）から、駐車車両Ｃ・Ｂの輪郭形状を特定して駐車空間を検出する。

一例としては、特開２００８−２１０３９号公報に開示されているのと同様の公知の方法によって、距離データ系列（点列）を楕円もしくは放物線により近似した上で駐車車両Ｂ・Ｃの輪郭形状を特定する。そして、特定した輪郭形状から、駐車車両Ｂ・Ｃに挟まれる駐車空間Ｄを検出する。

また、駐車空間検出処理では、駐車車両Ｂ・Ｃの自車Ａの前進時の進行方向（自車Ａの通過した経路と並行する方向）においてお互いに対向する各車両端の位置を決定する。そして、この車両端間の距離を求めることで、駐車空間Ｄの駐車空間長Ｆを検出する。よって、このステップＳ１の処理が請求項の駐車空間長検出手段にも相当する。さらに、駐車空間検出処理では、自車Ａ（詳しくは測距センサ２）と車両端との車幅方向の距離を、駐車空間Ｄの側方を通過時に測距センサ２によって検知した障害物までの距離から差し引くことで、駐車空間Ｄの奥行き方向の幅を検出する。

駐車空間検出処理では、駐車支援ＥＣＵ１のＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに予め記憶された自車Ａの寸法に基づいて自車Ａが駐車可能な広さの駐車空間Ｄ（例えば、車幅＋３０ｃｍ以上の奥行き方向の幅で、且つ車長＋１ｍ以上の駐車空間長Ｆ）であると判定した場合に、その駐車空間Ｄの検出を行う構成とすればよい。

ここでは、駐車車両Ｂ・Ｃの輪郭形状から駐車車両Ｂ・Ｃの車両端の位置を決定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、駐車車両Ｂ・Ｃの一方しか存在しない場合に、その一方の輪郭形状から車両端を決定し、この車両端から一定距離の点を仮想的な駐車車両の車両端の位置と決定し、駐車空間Ｄを検出する構成としてもよい。ここで言うところの一定距離とは、自車Ａの車長よりも長い任意に設定可能な値であるものとする。

車両端の位置は、路面上の座標系である地表面座標系の座標として表す構成とすればよい。地表面座標系の原点は、例えば測距センサ２での検知開始時の自車位置とすればよい。例えば自車位置は、自車Ａ後輪車軸中心の位置とする。なお、移動後の自車位置については、舵角センサ４及び車輪速センサ５から逐次得られる操舵角と車速とをもとに原点からの変化量を算出することで決定する構成とすればよい。

ステップＳ２では、第１走行経路算出処理を行って、ステップＳ３に移る。第１走行経路算出処理では、自車Ａの現在位置に基づいて第１後退開始位置及び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。

ステップＳ３では、第２・第３走行経路算出処理を行って、ステップＳ４に移る。第２・第３走行経路算出処理では、第１走行経路算出処理で算出された第１走行経路の舵角を緩和することにより第２走行経路を算出する。また、必要に応じて、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。

ステップＳ４では、縦列駐車支援処理を行って、ステップＳ５に移る。縦列駐車支援処理では、第２・第３走行経路算出処理で算出された第２走行経路（ただし、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Ａの駐車空間Ｄへの縦列駐車を支援する。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Ａが沿って走行するように操舵支援や自動操舵を行う。よって、このステップＳ４の処理が請求項の駐車支援手段に相当する。

ここで、操舵支援としては、例えば後方カメラ３で撮像した自車Ａの後方画像に、自車Ａが後退する際に通ると予想される後退予想軌跡を重畳させて表示装置６に表示させたりする。後退予想軌跡については、舵角センサ４から得られる操舵角や車輪速センサ５から得られる車速に基づいて、公知の方法によって算出する構成とすればよい。また、ステアリングの操舵タイミングや操舵量の案内音声を音声出力装置７から出力する構成としてもよい。

一方、自動操舵としては、自車Ａの各種ＥＣＵ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、吸気量、変速比等を変化させ、自動的に自車Ａが第２走行経路や第３走行経路に沿って走行するように制御する構成とすればよい。

ステップＳ５では、自車Ａが駐車完了したか否かを判定する。一例としては、図示しないシフトポジションセンサで自車Ａのシフト位置が駐車位置（Ｐ）となったことを検出した場合に、自車Ａが駐車完了したと判定する構成とすればよい。そして、自車Ａが駐車完了したと判定した場合（ステップＳ５でＹＥＳ）には、フローを終了する。また、自車Ａが駐車完了していないと判定した場合（ステップＳ５でＮＯ）には、ステップＳ４に戻ってフローを繰り返す。

次に、図４のフローチャートを用いて、ステップＳ２の第１走行経路算出処理の概略について説明を行う。

まず、ステップＳ２１では、目標初期位置算出処理を行って、ステップＳ２２に移る。目標初期位置算出処理では、ステップＳ１の駐車空間検出処理で検出した駐車空間Ｄに自車Ａを駐車する際の目標とする駐車位置（以下、目標駐車位置）及び目標とする駐車角度（以下、目標駐車角度）を設定する。目標駐車位置は、言い換えると駐車完了時の自車Ａの位置である。

一例として、目標駐車位置は、駐車空間Ｄの奥行き方向の奥側の縁部から一定距離（例えば３０ｃｍ）だけ離間するとともに、駐車空間Ｄにおける自車Ａの前進時の進行方向に対して手前側の縁部から一定距離（例えば３０ｃｍ）だけ離間した位置に設定する。また、目標駐車角度は、駐車空間Ｄに平行（例えば、駐車車両Ｂ・Ｃのお互いに対向する各車両端を結んだ線分に平行）に設定する。

ステップＳ２２では、第１後退開始位置設定処理を行って、ステップＳ２３に移る。第１後退開始位置設定処理では、第１走行経路に沿って駐車空間Ｄの目標駐車位置に自車Ａを駐車する際の第１後退開始位置を設定する。一例として、第１後退開始位置は、自車Ａの現在位置の進行方向前方であって、駐車空間Ｄにおける自車Ａの前進時の進行方向に対して奥側の縁部から一定距離（例えば、２ｍ）だけ前方の位置に設定する。

ステップＳ２３では、ドライバが転舵を行う転舵位置から目標駐車位置までの後半経路における旋回半径である第２旋回半径を設定して、ステップＳ２４に移る。本実施形態では、第２旋回半径は、自車Ａが障害物（本例では駐車車両Ｂ）に接触することなく駐車空間Ｄに進入可能な最大の旋回半径とするが、自車Ａの最小旋回半径としても良い。一例としては、第２旋回半径により旋回する際の自車左前の軌跡が駐車車両Ｂと接触しない最大の半径が設定される。

ステップＳ２４では、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旋回半径を設定して、ステップＳ２５に移る。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。

ステップＳ２５では、第１走行経路算出処理を行って、ステップＳ３に移る。第１走行経路算出処理では、前述のステップＳ２１〜ステップＳ２４で設定した各パラメータに従って、複数回の後退と前進との繰り返し運転（以下、切り返し）を行わずに、目標とする駐車位置に目標とする駐車角度で縦列駐車させるための第１走行経路を算出する。

具体的には、（ａ）自車Ａの現在位置から第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駐車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。

次に、図５のフローチャートを用いて、ステップＳ３の第２・第３走行経路算出処理の概略について説明を行う。

まず、ステップＳ３１では、第２走行経路算出処理を行って、ステップＳ３２に移る。第２走行経路算出処理では、第１走行経路算出処理で算出した第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。よって、第２走行経路が請求項の仮想経路に相当し、ステップＳ３１の処理が請求項の仮想経路算出手段に相当する。

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。なお、停車状態で操舵を行うと仮定すれば、一律に舵角を緩和する構成としても良い。さらに、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走行経路を算出する構成としてもよい。

ステップＳ３２では、固定舵角近似処理を行って、ステップＳ３３に移る。固定舵角近似処理では、各第２走行経路算出処理で算出した第２走行経路を後述のステップＳ３４での障害物との接触判定を行い易くするために固定舵角の円弧で近似する。これにより、第１走行経路と同様に２つの円弧の組合せによって構成されることになる。固定舵角の円弧で近似した際の固定舵角は、近似した円弧の旋回半径から算出する構成とすればよい。なお、固定舵角近似処理は例えば最小二乗法等の公知の近似式算出方法を利用して行う構成とすればよい。

ステップＳ３３では、第２後退開始位置設定処理を行って、ステップＳ３４に移る。第２後退開始位置設定処理では、第２走行経路に従って駐車空間Ｄに自車Ａを駐車する際の第２後退開始位置を設定する。具体的には、第２走行経路の経路終端を前述のステップＳ２１で設定された目標駐車位置に合わせた際の第２走行経路の経路開始端が、第２後退開始位置に設定される。経路終端は、例えば自車Ａが目標駐車角度で駐車を完了したと仮定した際の後輪車軸中央に位置するものとする。

ステップＳ３４では、第２走行経路算出処理において算出された第２走行経路が障害物（本例では駐車車両Ｂ）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Ａを駐車空間Ｄへ進入させることが可能か否かを、固定舵角近似処理において第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、第２走行近似経路の経路終端を前述のステップＳ２１で設定された目標駐車位置に合わせ、第２走行近似経路に従って旋回する際の車両左前の軌跡が駐車車両Ｂと接触する場合に、第２走行経路についても駐車車両Ｂに接触すると判定する。よって、このステップＳ３４の処理が請求項の経路判定手段に相当する。

そして、第２走行経路が駐車車両Ｂに接触する経路であると判定された場合（ステップＳ３４でＹＥＳ）には、ステップＳ３５に移る。また、第２走行経路が駐車車両Ｂに接触する経路でないと判定された場合（ステップＳ３４でＮＯ）には、第２走行経路を駐車経路として採用し、ステップＳ４に移る。第２走行経路を駐車経路として採用した場合のステップＳ４での縦列駐車支援処理では、第２走行経路に自車Ａが沿って走行するように操舵支援や自動操舵が行われる。

ステップＳ３５では、第２走行経路補正処理を行って、ステップＳ３６に移る。ここで、図６のフローチャートを用いて、第２走行経路補正処理の概略について説明を行う。

まず、ステップＳ３５１では、残り空間長算出処理を行って、ステップＳ３５２に移る。残り空間長算出処理では、ステップＳ１の駐車空間検出処理で検出していた駐車空間長Ｆから、自車Ａの車長を差し引いた差分を算出することで、自車Ａが切り返し開始位置に位置するとした場合における自車Ａの先端から駐車空間Ｄの自車前方の縁部までの距離（以下、残り空間長）を算出する。よって、ステップＳ３５１の処理が請求項の差分算出手段に相当する。自車Ａの車長については、駐車支援ＥＣＵ１のＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに予め記憶されたものを読み出して用いる構成とすればよい。

ステップＳ３５２では、奥行き調整量決定処理を行って、ステップＳ３５３に移る。奥行き調整量決定処理では、残り空間長算出処理で算出した残り空間長に応じた、駐車空間Ｄの奥行き方向に対する切り返し開始位置の調整量（以下、奥行き調整量）を決定する。一例としては、残り空間長と奥行き調整量との対応関係（テーブルやマップなど）を、駐車支援ＥＣＵ１のＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに予め格納しておき、この対応関係をもとに、残り空間長算出処理で算出した残り空間長に応じた奥行き調整量を決定する。

ここで、図７を用いて、予め不揮発性メモリに格納される残り空間長と奥行き調整量との対応関係についての説明を行う。図７中のＡ１が後退開始位置（後述の第３後退開始位置）の自車を示しており、Ａ２が切り返し開始位置の自車を示している。Ａ３が切り返しにおける前進時の自車、Ａ４は切り返しにおける後退時の自車を示している。また、点線が自車の後輪車軸中心の軌跡を示しており、Ｇが奥行き調整量を示している。さらに、Ｈが残り空間長が短い場合の状況を示しており、Ｉが残り空間長がある程度広い場合の状況を示しており、Ｊが残り空間長が十分に広い場合の状況を示している。

Ｊに示すように、残り空間長が十分に大きい場合には、切り返し時の車両の旋回曲率をより小さくできるので、切り返しによる奥行き調整量Ｇはより小さくなる。また、Ｉに示すように、残り空間長に切り返しを行う余裕がある程度ある場合には、切り返し時の車両の旋回曲率がより大きくなるので、切り返しによる奥行き調整量Ｇがより大きくなる。さらに、Ｈに示すように、残り空間長に切り返しを行う余裕があまりない場合には、切り返し時の車両の旋回曲率がより大きくなるものの、前後方向の移動量も抑えられるので、切り返しによる奥行き調整量Ｇがより小さくなる。このように、残り空間長に応じて、切り返しによる奥行き調整量Ｇは変化する。

以上の関係を考慮して、本実施形態では、残り空間長が所定値以上であった場合には、残り空間長が大きくなるほど、奥行き調整量Ｇが減少する一方、残り空間長が所定値未満であった場合には、残り空間長が小さくなるほど、奥行き調整量Ｇが減少するように、残り空間長と奥行き調整量Ｇとを予め対応付けて格納しておく。ここで言うところの所定値とは、自車Ａの最大旋回曲率での一度の切り返し（１度前進してから後退まで）によって自車Ａの駐車角度を目標駐車角度に合わせることができる場合の切り返しにおける前進に最低限必要な残り空間長である。

また、残り空間長と奥行き調整量Ｇとは、切り返し開始位置での自車Ａの駐車角度を切り返しによって目標駐車角度に修正した場合に、駐車空間Ｄの奥行き方向に対する自車位置が目標駐車位置に合う関係を満たすように予め実験や計算によって対応付けられるものとする。

ステップＳ３５３では、奥行き調整処理を行って、ステップＳ３５４に移る。奥行き調整処理では、第２走行近似経路を、奥行き調整量決定処理で決定した奥行き調整量だけ、駐車空間Ｄの奥行き方向の奥側に平行移動させる。このステップＳ３５３の処理が請求項の変更手段に相当する。

ステップＳ３５４では、回転補正処理を行って、ステップＳ３６に移る。回転補正処理では、平行移動後の第２走行近似経路を、平行移動後の経路終端を中心に、自車Ａが駐車車両Ｂに接触することなく駐車空間Ｄに進入可能となる角度まで回転させる。そして、算出した回転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走行経路を補正する。よって、このステップＳ３５４の処理も請求項の変更手段に相当する。

一例としては、平行移動後の第２走行近似経路を、第２走行近似経路に沿って旋回する際の自車Ａの左前の軌跡が駐車車両Ｂと接触しない最小の角度で、平行移動後の経路終端を中心に時計回り方向に回転させる。そして、駐車車両Ｂと接触しない位置となった時点での第２走行近似経路の回転角度を算出し、算出した回転角度で第２走行経路を回転させる。なお、ここで算出される回転角度は、自車Ａが平行移動前の切り返し開始位置に位置するとした場合における自車Ａの駐車角度に対する角度調整量に相当する。

つまり、第２走行経路補正処理（詳しくは、奥行き調整処理及び回転補正処理）では、奥行き調整量決定処理で決定した奥行き調整量Ｇと、決定した角度調整量とをもとに、切り返し開始位置における自車Ａの駐車空間Ｄの奥行き方向に対する位置、及び切り返し開始位置における自車Ａの駐車角度を変更することになる。

角度調整量は、奥行き調整量Ｇが定まると、奥行き調整量Ｇに対して一意に定まる関係にある。これは、自車Ａが駐車空間Ｄへと進入可能となるまで平行移動後の第２走行近似経路の経路終端を中心に回転させる際の、自車Ａが駐車空間Ｄへと進入可能となる角度（自車Ａの左前の軌跡が駐車車両Ｂと接触しない最小の角度）が一意に定まるためである。

よって、本実施形態では、奥行き調整量Ｇを残り空間長と奥行き調整量Ｇとの対応関係から決定し、決定した奥行き調整量Ｇから角度調整量を決定する構成を示したが、必ずしもこれに限らず、角度調整量を残り空間長と角度調整量との対応関係から決定し、決定した角度調整量から奥行き調整量Ｇを決定する構成としてもよい。残り空間長と角度調整量との対応関係は、前述した残り空間長と奥行き調整量Ｇとの対応関係と同様の関係を示すので、前述した残り空間長と奥行き調整量Ｇとの対応付けと同様にして対応付ける構成とすればよい。

また、前述の実施形態では、残り空間長の値をもとに、予め不揮発性メモリに格納しておいた残り空間長と奥行き調整量Ｇとの対応関係や残り空間長と角度調整量との対応関係から、残り空間長に応じた奥行き調整量Ｇや角度調整量を決定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、奥行き調整量Ｇ及び角度調整量をシミュレーションによって決定する構成としてもよい。

この場合には、切り返し開始位置における自車Ａの駐車空間Ｄの奥行き方向に対する位置、及び切り返し開始位置における自車Ａの駐車角度を、一方を固定しながら他方を変化させることを繰り返す。そして、切り返し開始位置での自車Ａの駐車角度を切り返しによって目標駐車角度に修正した場合に、駐車空間Ｄの奥行き方向に対する自車位置が目標駐車位置に合う場合の奥行き調整量Ｇ及び角度調整量を決定する。

なお、シミュレーションによって奥行き調整量Ｇ及び角度調整量の両方を決定する場合に比べ、予め格納されている対応関係をもとに奥行き調整量Ｇや角度調整量を決定する場合には、駐車支援ＥＣＵ１の処理負荷を低減することができるので、予め格納されている対応関係をもとに奥行き調整量Ｇや角度調整量を決定する構成がより好ましい。

図５に戻って、ステップＳ３６では、切り返し経路算出処理を行って、ステップＳ３７に移る。切り返し経路算出処理では、駐車を完了した自車Ａの駐車角度が目標駐車角度となるように切り返しを行う切り返し経路を算出し、ステップＳ３５で補正された後の第２走行経路に対して付加する。本実施形態の例では、駐車を完了した自車Ａの駐車角度が駐車空間Ｄに平行となるように切り返しを行うものとする。

なお、本実施形態では、駐車を完了した自車Ａの駐車角度が駐車空間Ｄに平行となるように切り返しを行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、駐車を完了した自車Ａの駐車角度が駐車空間Ｄに略平行となるように切り返しを行う構成としてもよい。また、目標駐車角度が駐車空間Ｄに平行となる駐車角度に設定されていない場合には、その設定された目標駐車角度となるように切り返しを行う構成とすればよい。

ステップＳ３７では、第３後退開始位置設定処理を行って、ステップＳ３８に移る。第３後退開始位置設定処理では、ステップＳ３５で補正された第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、第２走行経路算出処理で算出された第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走行経路の経路開始端における自車Ａ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。

ステップＳ３８では、転舵位置算出処理を行って、ステップＳ３９に移る。転舵位置算出処理では、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ステップＳ３５で補正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。

ステップＳ３９では、第３走行経路算出処理を行って、ステップＳ４に移る。第３走行経路算出処理では、前述のステップＳ３５〜ステップＳ３８で補正した各経路に従って第３走行経路を算出する。この第３走行経路が請求項の補正経路に相当し、ステップＳ３９の処理が請求項の補正経路算出手段に相当する。

具体的には、（ａ）自車Ａの現在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）転舵位置から目標駐車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、ステップＳ４に移る。第３走行経路を駐車経路として採用した場合のステップＳ４での縦列駐車支援処理では、第３走行経路に自車Ａが沿って走行するように操舵支援や自動操舵が行われる。

次に、図８のフローチャートを用いて、ステップＳ３６の切り返し経路算出処理の概略について説明を行う。

まず、ステップＳ３６１では、切り返し舵角及び切り返しによる移動方向を設定し、ステップＳ３６２に移る。本実施形態では、一例として切り返し舵角は、予め規定された固定値（例えば最大舵角）とする。また、移動方向は駐車空間Ｄ内の自車の現在位置によって決定される。

次に、ステップＳ３６２では、駐車角度算出処理を行う。駐車角度算出処理では、ステップＳ３５で補正された第２走行経路の経路終端における駐車位置（以下、切り返し開始位置）での、目標駐車角度に対する自車Ａの駐車角度を算出し、ステップＳ３６３に移る。本実施形態の例では、ステップＳ３５での補正における第２走行経路の回転角度が、目標駐車角度に対する自車Ａの駐車角度に相当する。

ステップＳ３６３では、切り返しによる移動距離を算出し、ステップＳ３６４に移る。ここで、切り返しによる移動距離は、ステップＳ３６１で設定した切り返し舵角とステップＳ３６２で算出した駐車角度とに基づいて算出される。

ステップＳ３６４では、駐車空間Ｄ内において、Ｓ３６３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、前述の残り空間長が、Ｓ３６３で算出した移動距離よりも長い場合に、駐車空間Ｄ内で移動可能であると判定する。

そして、駐車空間Ｄ内で移動可能であると判定された場合（ステップＳ３６４でＹＥＳ）には、ステップＳ３６５に移る。また、駐車空間Ｄ内では移動できないと判定された場合（ステップＳ３６４でＮＯ）には、ステップＳ３６６に移る。

ステップＳ３６５では、前述のステップＳ３６１〜ステップＳ３６３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、ステップＳ３６３で算出された距離を、ステップＳ３６１で設定された舵角で移動する走行経路が切り返し経路として算出される。

一方、ステップＳ３６４で駐車空間Ｄ内では移動できないと判定された場合のステップＳ３６６では、最大移動距離算出処理を行って、ステップＳ３６７に移る。最大移動距離算出処理では、駐車空間Ｄ内において切り返しで移動可能な最大距離を算出する。

ステップＳ３６７では、切り返し後車両位置特定処理を行ってステップＳ３６１に戻り、フローを繰り返す。切り返し後車両位置特定処理では、最大移動距離算出処理で算出された距離で切り返しを行った後の自車Ａの車両位置を特定する。ステップＳ３６１に戻り、切り返し後車両位置特定処理で特定した車両位置まで切り返しを行った後は、その車両位置からの次の切り返し経路を前述したのと同様にして算出する。

本実施形態の構成によれば、残り空間長算出処理で算出した残り空間長をもとにして、切り返し開始位置での自車Ａの駐車角度を切り返しによって目標駐車角度に修正した場合に、駐車空間Ｄの奥行き方向に対する自車位置（本例では後輪車軸中心）が目標駐車位置に合うように、第２走行経路補正処理によって切り返し開始位置での自車Ａの駐車空間Ｄの奥行き方向に対する位置及び駐車角度を補正（変更）する。よって、切り返し開始位置から、自車Ａの駐車角度を目標駐車角度に合わせるための切り返しを行うだけで、駐車空間Ｄの奥行き方向に対する自車位置を目標駐車位置に合わせることができる。従って、目標駐車角度に合わせるための切り返しを行った後に、駐車空間Ｄの奥行き方向に対する自車位置を目標駐車位置に合わせる切り返しをさらに行う必要がなくなる。

その結果、自車を後退させて駐車空間Ｄに駐車させる場合であって、且つ、後退と前進との繰り返し運転を行って目標駐車位置に目標駐車角度で駐車させる必要がある場合に、当該繰り返し運転の回数を低減することが可能になる。

なお、自車Ａの車長は、固定値であることから、駐車空間長Ｆと奥行き調整量Ｇとの対応関係は、残り空間長と奥行き調整量Ｇとの対応関係と同様の関係を示すことになる。よって、前述したように残り空間長を算出して、残り空間長に応じた奥行き調整量Ｇだけ切り返し開始位置を変更する構成に限らず、駐車空間長Ｆに応じた奥行き調整量Ｇだけ切り返し開始位置を変更する構成としてもよい。この構成によっても、残り空間長を用いる場合と同様の効果を奏する。

また、前述の実施形態では、残り空間長が所定値以上であった場合には、残り空間長が大きくなるほど、奥行き調整量Ｇが減少する一方、残り空間長が所定値未満であった場合には、残り空間長が小さくなるほど、奥行き調整量Ｇが減少するように、残り空間長と奥行き調整量Ｇとを予め対応付けて格納しておく構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、残り空間長が大きくなるほど、奥行き調整量Ｇが減少するようにだけ、残り空間長と奥行き調整量Ｇとを予め対応付けて格納しておく構成としてもよい。

この場合には、残り空間長が所定値以上であった場合には、前述の奥行き調整処理を行って切り返し開始位置を駐車空間Ｄの奥行き方向にずらす一方、残り空間長が所定値未満であった場合には、前述の奥行き調整処理を行わずに切り返し開始位置を駐車空間Ｄの奥行き方向にずらさない構成とすればよい。

前述の実施形態では、測距センサ２を用いて駐車空間Ｄを検出する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、自車Ａの側方を撮像範囲とするカメラで撮像した撮像画像をもとに、車両端や駐車空間Ｄを検出したり、ゆとり幅を検出したりする構成としてもよい。

駐車空間Ｄや車両端の検出は、画像認識技術によって駐車枠の線や駐車車両を検出することで行う構成とすればよい。撮像画像中の車両端の位置については、撮像系の座標を地表面座標系の座標に変換することによって、前述したのと同様に扱うことを可能にすればよい。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１駐車支援ＥＣＵ（駐車支援装置）、Ｓ１駐車空間検出手段・駐車空間長検出手段、Ｓ４駐車支援手段、Ｓ３１仮想経路算出手段、Ｓ３４経路判定手段、Ｓ３９補正経路算出手段、Ｓ３５３・Ｓ３５４変更手段

Claims

車両に搭載され、
前記車両の通過する経路の側方に存在する障害物に隣接する、当該経路の側方の駐車空間を検出する駐車空間検出手段（１、Ｓ１）と、
前記車両を後退させて前記駐車空間へと所定の舵角で進入させ、複数回の後退と前進との繰り返し運転である切り返しを行わずに、目標とする駐車位置に目標とする駐車角度で縦列駐車させるための仮想的な走行経路である仮想経路を算出する仮想経路算出手段（１、Ｓ３１）と、
前記仮想経路により車両を前記駐車空間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（１、Ｓ３４）と、
前記経路判定手段で仮想経路により前記車両を前記駐車空間へ進入させることができないと判定した場合に、仮想経路を、前記車両が前記駐車空間へと進入可能となるまで仮想経路の経路終端を中心に回転させるとともに、回転された仮想経路の経路終端における駐車位置である切り返し開始位置の前記車両の駐車角度を前記目標とする駐車角度に修正する切り返し経路を、回転された仮想経路に付加することで、仮想経路を補正した補正経路を算出する補正経路算出手段（１、Ｓ３９）と、
補正経路算出手段によって算出された補正経路に基づいて駐車支援を行う駐車支援手段（１、Ｓ４）とを備える駐車支援装置（１）であって、
前記駐車空間の前記車両の進行方向における長さである駐車空間長を検出する駐車空間長検出手段（１、Ｓ１）と、
駐車空間長検出手段で検出した駐車空間長をもとにして、前記切り返し開始位置での前記車両の駐車角度を前記切り返しによって前記目標とする駐車角度に修正した場合に、前記駐車空間の奥行き方向に対する前記車両の位置が前記目標とする駐車位置に合うように、前記切り返し開始位置における前記車両の前記駐車空間の奥行き方向に対する位置、及び前記切り返し開始位置における前記車両の駐車角度を変更する変更手段（１、Ｓ３５３、Ｓ３５４）とを備えることを特徴とする駐車支援装置。
請求項１において、
前記駐車空間長検出手段で検出した駐車空間長から前記車両の車長を差し引いた差分を算出する差分算出手段（１、Ｓ３５１）を備え、
前記変更手段は、
差分算出手段で算出した差分に応じて、前記切り返し開始位置での前記車両の駐車角度を前記切り返しによって前記目標とする駐車角度に修正した場合に、前記駐車空間の奥行き方向に対する前記車両の位置が前記目標とする駐車位置に合うように、前記切り返し開始位置を変更することを特徴とする駐車支援装置。
請求項２において、
前記変更手段は、
前記差分算出手段で算出した差分が所定値以上であった場合に、当該差分が大きくなるほど、前記切り返し開始位置を、前記駐車空間の奥行き方向の奥側にずらす量を小さくするとともに、前記切り返し開始位置での駐車角度を、目標とする駐車角度に対しての傾きが小さくなっていくように減少させる変更を行うことを特徴とする駐車支援装置。
請求項３において、
前記変更手段は、
前記差分算出手段で算出した差分が所定値以上であった場合に、当該差分が大きくなるほど、前記切り返し開始位置を、前記駐車空間の奥行き方向の奥側にずらす量を小さくするとともに、前記切り返し開始位置での駐車角度を、目標とする駐車角度に対しての傾きが小さくなっていくように減少させる変更を行う一方、
差分算出手段で算出した差分が所定値未満であった場合に、当該差分が小さくなるほど、前記切り返し開始位置を、前記駐車空間の奥行き方向の奥側にずらす量を小さくするとともに、前記切り返し開始位置での駐車角度を、目標とする駐車角度に対しての傾きが小さくなっていくように減少させる変更を行うことを特徴とする駐車支援装置。