JP5989729B2

JP5989729B2 - 出庫支援装置

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Publication number: JP5989729B2
Application number: JP2014186796A
Authority: JP
Inventors: 智久山下; 加藤　雅也; 雅也加藤; 裕之立花; 元克友澤; 大林　幹生; 幹生大林; 宏亘石嶋; 啓介尾山
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2034-09-12
Also published as: CN105416275A; CN105416275B; DE102015115257A1; US20160075374A1; US9751562B2; JP2016060232A

Description

本発明の実施形態は、出庫支援装置に関する。

従来、車両に搭載された各種センサによって、自車両が駐車できる駐車スペースを探して、その駐車スペースに設定した駐車目標位置までの最適な車両軌道を算出して、その車両軌道にしたがって操舵制御を自動で行い自車両を駐車スペースに誘導する駐車支援装置が提案されている。また、駐車された状態から発進を誘導する出庫支援装置も提案されている。

特開平４−３５６２７７号公報

例えば、路側に縦列態様で複数設けられた駐車区画から出庫する場合、周囲の障害物や走行路を後方から走行してくる他車両や歩行者等を配慮しつつ発進操作を行い、さらに、走行路に出てから進路修正を行いスムーズに走行を開始する必要がある。そのため、出庫支援を行う場合は、支援完了後も煩雑なハンドル操作を伴うことなく容易な操作で走行路に合流できるようにすることが望ましい。

実施形態にかかる出庫支援装置は、例えば、路側の駐停車領域に駐停車中の自車両の周囲状況を検出する検出部と、前記周囲状況の検出結果に基づいて、前記駐停車領域から前記自車両を走行路に出庫させると共に、前記走行路に前記自車両の前記路側側の車両前端部が進出するときに操舵角が中立状態になるような出庫誘導経路を算出する経路算出部と、前記出庫誘導経路にしたがって少なくとも操舵制御を実行して前記自車両を前記駐停車領域から走行路側に誘導する制御部と、を備える。この態様によれば、例えば、走行路に自車両の路側側の車両前端部が進出するときに操舵角が中立状態になっているので、走行路に出る際の車両の挙動がユーザに理解し易く、直進発進からの操作で容易に走行路に合流できるように誘導できる。

また、実施形態にかかる出庫支援装置の前記制御部は、例えば、前記出庫誘導経路にしたがう誘導の途中で、ハンドルの操作入力を受け付けた場合、前記自車両の誘導要求が終了したと見なして誘導を完了するようにしてもよい。この態様によれば、例えば、出庫誘導途中でもユーザの判断による出庫操作が可能になり、ユーザの意向に即したスムーズな出庫を可能にすることができる。

また、実施形態にかかる出庫支援装置の前記制御部は、例えば、前記出庫誘導経路にしたがう誘導の途中で、アクセルの操作入力を受け付けた場合、前記自車両の誘導要求が終了したと見なして誘導を完了するようにしてもよい。この態様によれば、例えば、出庫誘導途中でもユーザの判断による出庫操作が可能になり、ユーザの意向に即したスムーズな出庫を可能にすることができる。

また、実施形態にかかる出庫支援装置の前記制御部は、例えば、算出された前記出庫誘導経路が、前記駐停車領域から前記自車両の前記路側側の車両前端部の進出が完了する前に前記操舵角が中立状態になる経路である場合、前記出庫誘導経路に基づく誘導により前記操舵角が中立状態になったら前記自車両の誘導が完了したと見なすようにしてもよい。この態様によれば、例えば、駐停車領域内で既に操舵角が中立状態の場合、走行路に出る際の車両の挙動がユーザに理解し易い状態になっているので、この状態で誘導を完了することで、誘導完了後にユーザの所望するタイミングで余裕を持った操作で、走行路に合流できるようにすることができる。

図１は、実施形態の車両の車室の一部が透視された状態が示された例示的な斜視図である。図２は、実施形態の車両の例示的な平面図である。図３は、実施形態の車両のダッシュボードの一例であり、車両後方からの視野での図である。図４は、実施形態の駐車出庫支援システムの構成の例示的なブロック図である。図５は、実施形態の駐車出庫支援システムのＥＣＵの構成の例示的なブロック図である。図６は、実施形態の駐車出庫支援システムの出庫支援処理を説明するために、駐停車領域における車両の挙動と誘導の様子を説明する図である。図７は、実施形態の駐車出庫支援システムの出庫支援処理を説明するフローチャートである。図８は、実施形態の駐車出庫支援システムにおいて、誘導に関する情報を表示する表示装置の画面の一例であり、操舵角が中立になる場合の表示例を示す図である。図９は、実施形態の駐車出庫支援システムにおいて、誘導に関する情報を表示する表示装置の画面の一例であり、操舵角が中立にならなかった場合の表示例を示す図である。図１０は、実施形態の駐車出庫支援システムにおいて、支援完了時の表示装置の画面の表示例を示す図である。図１１は、実施形態の駐車出庫支援システムにおいて、出庫支援が中止された場合の表示装置の画面の一例を示す図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。

本実施形態の出庫支援装置を搭載する車両１は、例えば、不図示の内燃機関を駆動源とする自動車、すなわち内燃機関自動車であってもよいし、不図示の電動機を駆動源とする自動車、すなわち電気自動車や燃料電池自動車等であってもよいし、それらの双方を駆動源とするハイブリッド自動車であってもよいし、他の駆動源を備えた自動車であってもよい。また、車両１は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置、例えばシステムや部品等を搭載することができる。また、車両１における車輪３の駆動に関わる装置の方式や、数、レイアウト等は、種々に設定することができる。

図１に例示されるように、車体２は、不図示の乗員が乗車する車室２ａを構成している。車室２ａ内には、乗員としての運転者の座席２ｂに臨む状態で、操舵部４や、加速操作部５、制動操作部６、変速操作部７等が設けられている。操舵部４は、例えば、ダッシュボード２４から突出したステアリングホイールであり、加速操作部５は、例えば、運転者の足下に位置されたアクセルペダルであり、制動操作部６は、例えば、運転者の足下に位置されたブレーキペダルであり、変速操作部７は、例えば、センターコンソールから突出したシフトレバーである。なお、操舵部４や、加速操作部５、制動操作部６、変速操作部７等は、これらには限定されない。

また、車室２ａ内には、表示出力部としての表示装置８や、音声出力部としての音声出力装置９が設けられている。表示装置８は、例えば、ＬＣＤ（liquid crystal display）や、ＯＥＬＤ（organic electroluminescent display）等である。音声出力装置９は、例えば、スピーカである。また、表示装置８は、例えば、タッチパネル等、透明な操作入力部１０で覆われている。乗員は、操作入力部１０を介して表示装置８の表示画面に表示される画像を視認することができる。また、乗員は、表示装置８の表示画面に表示される画像に対応した位置で手指等で操作入力部１０を触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力を実行することができる。これら表示装置８や、音声出力装置９、操作入力部１０等は、例えば、ダッシュボード２４の車幅方向すなわち左右方向の中央部に位置されたモニタ装置１１に設けられている。モニタ装置１１は、スイッチや、ダイヤル、ジョイスティック、押しボタン等の不図示の操作入力部を有することができる。また、モニタ装置１１とは異なる車室２ａ内の他の位置に不図示の音声出力装置を設けることができるし、モニタ装置１１の音声出力装置９と他の音声出力装置から、音声を出力することができる。なお、モニタ装置１１は、例えば、ナビゲーションシステムやオーディオシステムと兼用されうる。

また、車室２ａ内には、表示装置８とは別の表示装置１２が設けられている。図３に例示されるように、表示装置１２は、例えば、ダッシュボード２４の計器盤部２５に設けられ、計器盤部２５の略中央で、速度表示部２５ａと回転数表示部２５ｂとの間に位置されている。表示装置１２の画面１２ａの大きさは、表示装置８の画面８ａ（図３）の大きさよりも小さい。この表示装置１２には、車両１の例えば出庫支援に関する情報を示す画像が表示されうる。表示装置１２で表示される情報量は、表示装置８で表示される情報量より少なくてもよい。表示装置１２は、例えば、ＬＣＤや、ＯＥＬＤ等である。なお、表示装置８に、表示装置１２で表示される情報が表示されてもよい。なお、本実施形態で説明する出庫支援装置は、車両１を駐停車領域、例えば駐車区画に誘導して駐車させる駐車支援装置と機能的に共通する部分がある。したがって、本実施形態の出庫支援装置は、駐車支援装置として機能させることが可能である。逆に駐車支援装置を本実施形態の出庫支援装置として機能させることも可能である。本実施形態では、このような支援システムを駐車出庫支援システムと称する場合もある。なお、以下の説明では、主として出庫支援機能について説明する。

また、図１、図２に例示されるように、車両１は、例えば、四輪自動車であり、左右二つの前輪３Ｆと、左右二つの後輪３Ｒとを有する。これら四つの車輪３は、いずれも転舵可能に構成されうる。図４に例示されるように、車両１は、少なくとも二つの車輪３を操舵する操舵システム１３を有している。操舵システム１３は、アクチュエータ１３ａと、トルクセンサ１３ｂとを有する。操舵システム１３は、ＥＣＵ１４（electronic control unit）等によって電気的に制御されて、アクチュエータ１３ａを動作させる。操舵システム１３は、例えば、電動パワーステアリングシステムや、ＳＢＷ（steer by wire）システム等である。操舵システム１３は、アクチュエータ１３ａによって操舵部４にトルク、すなわちアシストトルクを付加して操舵力を補ったり、アクチュエータ１３ａによって車輪３を転舵したりする。この場合、アクチュエータ１３ａは、一つの車輪３を転舵してもよいし、複数の車輪３を転舵してもよい。また、トルクセンサ１３ｂは、例えば、運転者が操舵部４に与えるトルクを検出する。

また、図２に例示されるように、車体２には、複数の撮像部１５として、例えば四つの撮像部１５ａ〜１５ｄが設けられている。撮像部１５は、例えば、ＣＣＤ（charge coupled device）やＣＩＳ（CMOS image sensor）等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像部１５は、所定のフレームレートで動画データを出力することができる。撮像部１５は、それぞれ、広角レンズまたは魚眼レンズを有し、水平方向には例えば１４０°〜１９０°の範囲を撮影することができる。また、撮像部１５の光軸は斜め下方に向けて設定されている。よって、撮像部１５は、車両１が移動可能な路面や車両１が出庫する際に確認すべき車体２の周辺の外部環境、または車両１が駐車可能な領域を含む車体２の周辺の外部の環境を逐次撮影し、撮像画像データとして出力する。

撮像部１５ａは、例えば、車体２の後側の端部２ｅに位置され、リヤトランクのドア２ｈの下方の壁部に設けられている。撮像部１５ｂは、例えば、車体２の右側の端部２ｆに位置され、右側のドアミラー２ｇに設けられている。撮像部１５ｃは、例えば、車体２の前側、すなわち車両前後方向の前方側の端部２ｃに位置され、フロントバンパー等に設けられている。撮像部１５ｄは、例えば、車体２の左側、すなわち車幅方向の左側の端部２ｄに位置され、左側の突出部としてのドアミラー２ｇに設けられている。ＥＣＵ１４は、複数の撮像部１５で得られた画像データに基づいて演算処理や画像処理を実行し、より広い視野角の画像を生成したり、車両１を上方から見た仮想的な俯瞰画像を生成したりすることができる。なお、俯瞰画像は、平面画像とも称されうる。

また、ＥＣＵ１４は、撮像部１５の画像から、車両１の周辺の路面に示された区画線等を識別し、区画線等に示された駐車区画を検出（抽出）する。また、ＥＣＵ１４は、撮像部１５の画像から、車両１の周囲に存在する車両や歩行者、走行路を走行する他車両の存在や位置を検出する。

また、図１、図２に例示されるように、車体２には、複数の測距部１６，１７として、例えば四つの測距部１６ａ〜１６ｄと、八つの測距部１７ａ〜１７ｈとが設けられている。測距部１６，１７は、例えば、超音波を発射してその反射波を捉えるソナーである。ソナーは、ソナーセンサ、あるいは超音波探知器とも称されうる。ＥＣＵ１４は、測距部１６，１７の検出結果により、車両１の周囲に位置された障害物等の物体の有無や当該物体までの距離を測定することができる。すなわち、測距部１６，１７は、物体を検出する検出部の一例である。なお、測距部１７は、例えば、比較的近距離の物体の検出に用いられ、測距部１６は、例えば、測距部１７よりも遠い比較的長距離の物体の検出に用いられうる。また、測距部１７は、例えば、車両１の前方および後方の物体の検出に用いられ、測距部１６は、車両１の側方の物体の検出に用いられうる。

また、図４に例示されるように、駐車出庫支援システム１００では、ＥＣＵ１４や、モニタ装置１１、操舵システム１３、測距部１６，１７等の他、ブレーキシステム１８、舵角センサ１９、アクセルセンサ２０、シフトセンサ２１、車輪速センサ２２等が、電気通信回線としての車内ネットワーク２３を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク２３は、例えば、ＣＡＮ（controller area network）として構成されている。ＥＣＵ１４は、車内ネットワーク２３を通じて制御信号を送ることで、操舵システム１３、ブレーキシステム１８等を制御することができる。また、ＥＣＵ１４は、車内ネットワーク２３を介して、トルクセンサ１３ｂ、ブレーキセンサ１８ｂ、舵角センサ１９、測距部１６、測距部１７、アクセルセンサ２０、シフトセンサ２１、車輪速センサ２２等の検出結果や、操作入力部１０等の操作信号等を、受け取ることができる。

ＥＣＵ１４は、例えば、ＣＰＵ１４ａ（central processing unit）や、ＲＯＭ１４ｂ（read only memory）、ＲＡＭ１４ｃ（random access memory）、表示制御部１４ｄ、音声制御部１４ｅ、ＳＳＤ１４ｆ（solid state drive、フラッシュメモリ）等を有している。ＣＰＵ１４ａは、例えば、表示装置８，１２で表示される画像に関連した画像処理や、車両１の移動目標位置（出庫目標位置、駐車目標位置）の決定、車両１の移動経路（誘導経路）の演算、物体との干渉の有無の判断、車両１の自動制御、自動制御の解除等の、各種の演算処理および制御を実行することができる。ＣＰＵ１４ａは、ＲＯＭ１４ｂ等の不揮発性の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムにしたがって演算処理を実行することができる。ＲＡＭ１４ｃは、ＣＰＵ１４ａでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。また、表示制御部１４ｄは、ＥＣＵ１４での演算処理のうち、主として、撮像部１５で得られた画像データを用いた画像処理や、表示装置８で表示される画像データの合成等を実行する。また、音声制御部１４ｅは、ＥＣＵ１４での演算処理のうち、主として、音声出力装置９で出力される音声データの処理を実行する。また、ＳＳＤ１４ｆは、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、ＥＣＵ１４の電源がオフされた場合にあってもデータを記憶することができる。なお、ＣＰＵ１４ａや、ＲＯＭ１４ｂ、ＲＡＭ１４ｃ等は、同一パッケージ内に集積されうる。また、ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ１４ａに替えて、ＤＳＰ（digital signal processor）等の他の論理演算プロセッサや論理回路等が用いられる構成であってもよい。また、ＳＳＤ１４ｆに替えてＨＤＤ（hard disk drive）が設けられてもよいし、ＳＳＤ１４ｆやＨＤＤは、ＥＣＵ１４とは別に設けられてもよい。

ブレーキシステム１８は、例えば、ブレーキのロックを抑制するＡＢＳ（anti-lock brake system）や、コーナリング時の車両１の横滑りを抑制する横滑り防止装置（ＥＳＣ：electronic stability control）、ブレーキ力を増強させる（ブレーキアシストを実行する）電動ブレーキシステム、ＢＢＷ（brake by wire）等である。ブレーキシステム１８は、アクチュエータ１８ａを介して、車輪３ひいては車両１に制動力を与える。また、ブレーキシステム１８は、左右の車輪３の回転差などからブレーキのロックや、車輪３の空回り、横滑りの兆候等を検出して、各種制御を実行することができる。ブレーキセンサ１８ｂは、例えば、制動操作部６の可動部の位置を検出するセンサである。ブレーキセンサ１８ｂは、可動部としてのブレーキペダルの位置を検出することができる。ブレーキセンサ１８ｂは、変位センサを含む。

舵角センサ１９は、例えば、ステアリングホイール等の操舵部４の操舵量を検出するセンサである。舵角センサ１９は、例えば、ホール素子などを用いて構成される。ＥＣＵ１４は、運転者による操舵部４の操舵量や、自動操舵時の各車輪３の操舵量等を、舵角センサ１９から取得して各種制御を実行する。なお、舵角センサ１９は、操舵部４に含まれる回転部分の回転角度を検出する。舵角センサ１９は、角度センサの一例である。

アクセルセンサ２０は、例えば、加速操作部５の可動部の位置を検出するセンサである。アクセルセンサ２０は、可動部としてのアクセルペダルの位置を検出することができる。アクセルセンサ２０は、変位センサを含む。

シフトセンサ２１は、例えば、変速操作部７の可動部の位置を検出するセンサである。シフトセンサ２１は、可動部としての、レバーや、アーム、ボタン等の位置を検出することができる。シフトセンサ２１は、変位センサを含んでもよいし、スイッチとして構成されてもよい。

車輪速センサ２２は、車輪３の回転量や単位時間当たりの回転数を検出するセンサである。車輪速センサ２２は、検出した回転数を示す車輪速パルス数をセンサ値として出力する。車輪速センサ２２は、例えば、ホール素子などを用いて構成されうる。ＥＣＵ１４は、車輪速センサ２２から取得したセンサ値に基づいて車両１の移動量などを演算し、各種制御を実行する。なお、車輪速センサ２２は、ブレーキシステム１８に設けられている場合もある。その場合、ＥＣＵ１４は、車輪速センサ２２の検出結果をブレーキシステム１８を介して取得する。

なお、上述した各種センサやアクチュエータの構成や、配置、電気的な接続形態等は、一例であって、種々に設定（変更）することができる。

また、図５に示されるように、ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ１４ａと当該ＣＰＵ１４ａでの演算で用いられる、あるいはＣＰＵ１４ａでの演算で算出されたデータを記憶する記憶部３０を備える。また、ＣＰＵ１４ａは、ＲＯＭ１４ｂ等の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、それを実行することで実現される各種モジュールを備える。例えばＣＰＵ１４ａは、検出部３２、操作受付部３４、目標位置決定部３６、経路算出部３８、誘導制御部４０、出力情報決定部４２、ブレーキセンサ受付部４４、アクセルセンサ受付部４６、シフトセンサ受付部４８、舵角センサ受付部５０、車輪速センサ受付部５２等を備える。

検出部３２は、撮像部１５、測距部１６，１７から提供される情報に基づいて、車両１の周囲に障害物や路面の枠線、区画線等を検出する。また、検出部３２は、検出した障害物や枠線、区画線等に基づき、車両１の出庫可能な領域、つまり駐停車領域から脱出する際のスペースを検出する検出部としても機能することができる。操作受付部３４は、操作部１４ｇの操作入力による信号を取得する。操作部１４ｇは、例えば、押しボタンやスイッチ等であり、出庫支援の要求やキャンセルを行うことができる。目標位置決定部３６は、車両１の移動目標位置、言い換えれば、出庫目標位置を決定する。経路算出部３８は、車両１の現在位置から出庫目標位置に車両１を誘導するための出庫誘導経路（移動経路）を算出する。誘導制御部４０は、車両１が移動経路に沿って出庫目標位置（移動目標位置）へ移動するよう、車両１の各部を制御する。出力情報決定部４２は、表示装置１２，８や、音声出力装置９等で出力する情報や、当該情報の出力態様等を決定する。

ブレーキセンサ受付部４４は、ブレーキセンサ１８ｂから出力される信号、すなわち制動操作部６、例えばブレーキペダルの操作入力に基づく信号を取得する。ブレーキセンサ受付部４４は、運転者（ユーザ）の減速や停車の意志確認信号を取得する意志確認部として機能する。なお、ブレーキセンサ受付部４４は、図示しないパーキングブレーキの操作入力を取得してもよく、この操作入力に基づき、運転者の停車の意志確認信号を取得するように機能してもよい。アクセルセンサ受付部４６は、アクセルセンサ２０から出力される信号、すなわち加速操作部５、例えばアクセルペダルの操作入力に基づく信号を取得する。アクセルセンサ受付部４６は、運転者の走行や加速や意志確認信号を取得する意志確認部として機能する。シフトセンサ受付部４８は、シフトセンサ２１から出力される信号、すなわち変速操作部７、例えばシフトレバーの操作入力に基づく信号を取得する。シフトセンサ受付部４８は、「Ｄポジション」を示す信号の受付により、運転者の前進走行の意志確認信号を取得し、「Ｒポジション」を示す信号の受付により運転者の後進走行の意志確認信号を取得する意志確認部として機能する。同様に、「Ｐポジション」を示す信号の受付により、運転者の駐停車の意志確認信号を取得する意志確認部として機能する。舵角センサ受付部５０は、舵角センサ１９から出力される信号、すなわち操舵部４、例えばステアリングホイールの操作入力に基づく信号を取得する。舵角センサ受付部５０は、誘導制御部４０によって自動制御される車両１の操舵状態を取得すると共に、運転者の操舵の意志を示す意志確認信号を取得する意志確認部として機能する。車輪速センサ受付部５２は、車輪速センサ２２から出力される信号を取得し、車両１の走行状態または停止状態を車速に基づいて判定する情報を取得すると共に、出庫のために自動で誘導する場合の誘導状態の良否判定を行う場合の情報の取得部として機能する。なお、上述した各モジュールは、機能ごとに分けて構成する例を示したが、２つの機能またはそれ以上の機能を統合した構成にしてもよい。例えば、ブレーキセンサ受付部４４、アクセルセンサ受付部４６、シフトセンサ受付部４８、舵角センサ受付部５０、車輪速センサ受付部５２はセンサ受付部として統合してもよい。

図６は、駐車出庫支援システム１００を搭載する車両が駐停車領域から出庫する場合の挙動と出庫目標位置及び出庫誘導経路に基づく誘導の様子を説明する図である。なお、図６に示す例の場合、駐停車領域は、例えば走行路の路側に設けられた縦列駐車用の駐車場６０であり、平面路に描かれた複数の区画線６２によって駐車区画が１台分ずつに区分されている。図６には、例えば３台分の駐車区画が示されている。自車両６４は、図１〜図３で説明した車両１と同等であり、図４で説明した駐車出庫支援システム１００を搭載するものとする。自車両６４は、例えば左右の後輪６６を連結する車軸の略中央部に誘導基準点６８を設けている。誘導基準点６８の位置は車軸上に限定されるものではなく、自車両６４のいずれの位置に設定してもよい。例えば、左右の前輪を結ぶ軸線上に設定してもよいし、自車両６４のフロントバンパ中央部に設定してもよい。この誘導基準点６８を、誘導開始に先立ち決定した駐停車領域（駐車区画）の出口付近に設定される出庫目標位置７０に略一致させるように誘導することで、自車両６４を駐停車領域（駐車区画）から走行路側に導く出庫を支援する。

検出部３２は、区画線６２で規定される駐車区画に駐車されている自車両６４が、出庫の際に走行路に出るために利用する出口スペースが、駐停車領域（駐車区画）に存在するか否か検出する。駐停車領域から自車両６４が出庫するためには、少なくとも自車両６４の車幅より所定量広い出口スペースが必要である。この場合、検出部３２は、出口スペースを検出するために、撮像部１５及び測距部１６，１７を用いて自車両６４の周囲の状況を示す情報を収集する。例えば、自車両６４の前後の駐車区画の駐車状況や自車両６４の周囲の障害物（歩行者や自転車等）の有無や障害物の大きさ、障害物までの距離等を検出する。また、撮像部１５は、走行路を走行する他車両や歩行者等の物体について、その存在の有無や物体までの距離を検出する。

例えば、図２における車両前方側の測距部１７ｅ〜１７ｈ及び撮像部１５ｃは、自車両６４の前方側の駐車区画の状況を主として検出する。同様に、図２における車両後方側の測距部１７ａ〜１７ｄ及び撮像部１５ａは、自車両６４の後方側の駐車区画の状況を主として検出する。また、図２における車両右側の測距部１６ｂ，１６ｃ及び撮像部１５ｂ、さらに画角の広い撮像部１５ａ，１５ｃは、走行路側の状況を主として検出する。なお、必要に応じて、図２における車両左側の測距部１６ａ，１６ｄ及び撮像部１５ｄ、さらに画角の広い撮像部１５ａ，１５ｃは、路側側の状況を検出してもよい。

出口スペースは、自車両６４が現在の停車位置から旋回しながら出ることを想定して探索してもよいし、自車両６４の前後に余裕スペースが存在する場合、例えば、自車両６４の後方に後退できる余裕スペースがある場合には、一度後退した位置から旋回しながら出ることを想定して探索してもよい。また、１回の後退に限らず、前後の切り返しを複数回行ってから旋回しながら出ることを想定して探索してもよい。

出口スペースが検出できた場合、目標位置決定部３６は、自車両６４を誘導するために利用する出庫目標位置７０を決める。本実施形態の場合、目標位置決定部３６は、自車両６４の路側側（走行路の反対側）の車両前端部が周囲の障害物に接触することなく走行路側に、自車両６４を誘導できる出庫目標位置７０を設定する。前述したように誘導基準点６８は、自車両６４の所定位置に設定されているので、誘導基準点６８を基準に自車両６４の外形の各部分までの距離は既知となる。したがって、自車両６４の周囲の状況が検出できていて、自車両６４の外形状の各部分の位置及び出口スペースの位置が分かれば、出庫目標位置７０を決めることができる。すなわち、自車両６４の誘導基準点６８がどこを通れば、自車両６４の路側側の車両前端部が周囲の障害物に接触することなく走行路側に進出できるかが計算できるので、出庫目標位置７０を逆算して求めることができる。

なお、例えば、自車両６４の前方側の駐停車領域に駐車車両が存在しない場合、出庫目標位置７０を決定する場合に基準となる障害物が存在しないことになる。このような場合は、撮像部１５ｃにより、自車両６４の前方側の区画線６２の走行路側後端隅位置を検出し、区画線６２の走行路側後端隅位置と自車両６４の路側側の車両前端部が交差しないような、すなわち、区画線６２の上を区画線６２が通過しないような出庫目標位置７０を決定すればよい。

次に、経路算出部３８は、算出した出庫目標位置７０を誘導基準点６８が通過するような出庫誘導経路Ｌを算出する。なお、出庫誘導経路Ｌの算出は、既知の種々の経路算出手法が利用可能であり、ここでの詳細な説明は省略する。本実施形態の場合、出庫支援の完了後に煩雑なハンドル操作を伴うことなく容易な操作で走行路に自車両６４を合流させられるように、図６に示すように、走行路に自車両６４の路側側の車両前端部が進出するときに操舵角が中立状態になるような出庫誘導経路Ｌを算出する。言い換えれば、自車両６４の路側側の車両前端部が障害物と接触することなく走行路側に進出したときには操舵角が中立状態になり、出庫支援が完了する。このように操舵角が中立状態で出庫支援を完了させることで、自車両６４は走行路に合流するとき直進状態になる。つまり、出庫支援が完了したときの自車両６４の挙動が把握し易くなり、ユーザは、直進状態から自車両６４を所望の方向に向ければよい。その結果、走行路に合流する際の操舵が容易になる。

上述したような駐車出庫支援システム１００による出庫支援処理の手順の詳細を図7のフローチャートを用いて説明する。

まず、自車両６４の電源がＯＮされると、検出部３２が撮像部１５、測距部１６，１７を用いて駐停車中の自車両６４の周囲状況を検出する（Ｓ１００）。そして、操作受付部３４は、ユーザによる操作部１４ｇの操作により出庫支援制御による出庫を要求する出庫要求を受け付けたか否か監視する。操作受付部３４が出庫要求を受け付けていない場合（Ｓ１０２のＮｏ）、このフローを一旦終了する。自車両６４の電源がＯＮされたままであれば、引き続き検出部３２が撮像部１５、測距部１６，１７を介して自車両６４の周囲状況を検出し、最新情報を更新する。

操作受付部３４が出庫要求を受け付けた場合（Ｓ１０２のＹｅｓ）、目標位置決定部３６は、出庫目標位置７０を決定し（Ｓ１０４）、経路算出部３８は、出庫誘導経路Ｌを算出する（Ｓ１０６）。

ここで、誘導制御部４０は、経路算出部３８が算出した出庫誘導経路Ｌが、図６に示すように、誘導完了時に前輪７２の操舵角が中立状態になるような舵角中立経路を含む出庫誘導経路Ｌであるか否か確認する（Ｓ１０８）。前述したように、経路算出部３８は、舵角中立経路を含むような出庫誘導経路Ｌを算出しようとする。しかしながら、現実的には、自車両６４の周囲の障害物の有無や駐車区画における自車両６４の駐車位置、駐車区画内での切り返しの可否等によっては、出庫誘導経路Ｌに舵角中立経路を含めない場合がある。Ｓ１０８において、出庫誘導経路Ｌが舵角中立経路を含む場合（Ｓ１０８のＹｅｓ）、誘導制御部４０は、出力情報決定部４２を介して、図８に示すような中立舵角出庫案内を行う（Ｓ１１０）。

図８は、出庫誘導制御の実行開始時または実行中に表示装置１２に示される画面１２ａの例を示している。画面１２ａは、出庫支援制御中の制御状態やユーザへのメッセージ、操作指示を表示する第１表示領域８０及び第２表示領域８２を備える。出庫支援制御中には、第１表示領域８０に例えば「出庫支援中」と表示される。この表示は、ユーザの注意を喚起するために、点滅表示や赤色等の強調色で表示してもよい。また、第２表示領域８２には、例えば「出庫のとき舵角は中立になります」等のように出庫時の注意事項等を示すメッセージが表示される。この場合もユーザの注意を喚起するために、点滅表示や強調色で表示するようにしてもよい。この他、自動操舵制御中であることを示すステアリングシンボル８４や自車両６４の周囲に注意すべき障害物が存在するか否かを示す周囲検出シンボル８６、出庫支援完了までのおおよその期間を示す完了インジケータ８８が表示されている。ステアリングシンボル８４は、誘導制御部４０による操舵制御が実行されている場合に、自動操舵の実行を通知ように点灯する。また、ステアリングシンボル８４は、実際の操舵角度と対応した回転角度で表示するようにしてもよい。周囲検出シンボル８６は、車両シンボルの周囲に個別シンボルが配置された構成で、検出部３２の検出結果に基づき予め設定された警告距離以内に障害物が存在する場合に、その存在方向を示す個別シンボルが点灯するように構成することができる。また、個別シンボルは、定常時に例えば「青色」を表示させ、警告すべき障害物が検出された場合に、「青色」から「赤色」に変化させるようにしてもよい。完了インジケータ８８は、単位期間を示す個別ブロックの点灯数が増減して誘導完了までの期間を示すインジケータ８８ａと、誘導完了（出発；ＤＥＰ）を示す目標シンボル８８ｂとを有する。なお、画面１２ａの表示内容は一例であり、必要に応じて、表示項目を変更したり、表示態様を変更したりしてもよい。

Ｓ１０８において、出庫誘導経路Ｌが舵角中立経路を含まない場合（Ｓ１０８のＮｏ）、誘導制御部４０は、出力情報決定部４２を介して、図９に示すような舵角注意案内を行う（Ｓ１１２）。この場合、第１表示領域８０には、例えば「出庫誘導中」と表示される。また、第２表示領域８２には、「出庫のとき舵角が付いています注意してください」等の注意喚起をするメッセージが表示される。この場合、特にユーザに注意喚起が必要となるので、点滅表示や赤色等の強調色で表示することが望ましい。

出庫支援の場合、走行路を走行する他車両を考慮した発進が必要になるので、誘導制御部４０は、ユーザによる発進操作の有無、例えばブレーキペダルの踏み込み解除やアクセルペダルの踏み込み等の操作で示される誘導開始要求を受け付けたか否か確認する（Ｓ１１４のＮｏ）。例えば、ブレーキペダルの踏み込み解除は、ブレーキセンサ受付部４４からの信号により確認できる。また、アクセルペダルの踏み込みは、アクセルセンサ受付部４６からの信号により確認できる。誘導開始要求を受け付けた場合（Ｓ１１４のＹｅｓ）、誘導制御部４０は、操舵システム１３による操舵制御を実行しつつ、基本的にはクリープによる駆動力で自車両６４を、算出された出庫誘導経路Ｌにしたがって走行させて、出庫誘導制御を実行する（Ｓ１１６）。

誘導制御部４０は、出庫制御中はユーザによる操作介入があるか否か監視する（Ｓ１１８）。ユーザによる操作介入とは、例えば、ハンドル操作によりユーザ自ら操舵を開始する操作や、アクセルペダルの操作により加速して出庫しようとする操作である。このようなユーザによる操作介入がない場合（Ｓ１１８のＮｏ）、誘導制御部４０は、自車両６４の路側側の車両前端部が走行路側に脱出したか否か確認する（Ｓ１２０のＮｏ）。この場合、誘導基準点６８が出庫目標位置７０に到達したか、または、自車両６４の誘導基準点６８が現在出庫誘導経路Ｌのどこの位置にいるかで、確認することができる。Ｓ１２０において、自車両６４の路側側の車両前端部が走行路側に脱出したことが確認できた場合（Ｓ１２０のＹｅｓ）、誘導制御部４０は、出力情報決定部４２を介して、図１０に示すような合流案内報知を行う（Ｓ１２２）。この場合、第１表示領域８０には、例えば「ＤＥＰＡＲＴＵＲＥ」と表示される。また、第２表示領域８２には、「合流車線に注意して出発してください」等のメッセージが表示される。なお、この場合、出庫支援制御は完了しているので、ステアリングシンボル８４や完了インジケータ８８は消灯するようにしてもよい。

Ｓ１１８において、誘導の途中でユーザによる操作介入があった場合（Ｓ１１８のＹｅｓ）、誘導制御部４０は出庫のための誘導要求が終了したと見なす。つまり誘導が完了したと見なす（Ｓ１２４）。例えば、操舵システム１３の自動制御を中止してハンドルをフリーの状態にする。また、誘導制御部４０は、自車両６４が既に発進した後の誘導中止なので、出力情報決定部４２を介して、図１１に示すような合流案内報知を行う（Ｓ１２２）。この場合、第１表示領域８０には、例えば「誘導完了」と表示される。また、第２表示領域８２には、「誘導を完了しますハンドル操作に注意してください」等のメッセージが表示される。この場合、誘導の中止はユーザの意志に基づくが、中止のタイミング、すなわち誘導の進行状態や出庫誘導経路Ｌの形状等によって操舵角が異なるので、特に第２表示領域８２は、注意喚起のために点滅表示や赤色等の強調色で表示することが望ましい。なお、この場合、出庫支援制御は中止されているので、ステアリングシンボル８４や完了インジケータ８８は消灯するようにしてもよい。

なお、上述した実施形態において、Ｓ１０６で算出した出庫誘導経路Ｌが、駐停車領域から自車両６４の路側側の車両前端部の進出が完了する前に、操舵角が中立状態になる経路である場合がある。このような場合、誘導制御部４０は、Ｓ１１６における出庫誘導制御の実行中、その出庫誘導経路Ｌに基づく誘導により操舵角が中立状態になったら自車両６４の誘導が完了したと見なしてもよい。この場合、駐停車領域内で既に操舵角が中立状態になる場合、自車両６４の挙動は直線でありがユーザに理解し易い状態になっているので、この状態で誘導を完了することで、出庫支援が迅速に完了したとユーザに理解させ、誘導完了後にユーザの所望するタイミングで余裕を持った操作で、走行路に合流できるようにすることができる。

上述した実施形態では、主として表示装置１２に画面１２ａを表示して出庫支援の状況をユーザに提示したが、これに加えまたは別途、出力情報決定部４２は音声制御部１４ｅを介して音声出力装置９から音声により出庫支援の状況をユーザに提示してもよい。

本実施形態の誘導制御部４０や出力情報決定部４２で実行される駐車支援プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施形態の誘導制御部４０や出力情報決定部４２で実行される駐車支援プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施形態の誘導制御部４０や出力情報決定部４２で実行される駐車支援プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

本実施形態において、駐車支援のための報知は、表示装置１２に表示する画面１２ａによって実施する例を示したが、他の実施形態においては、音声出力装置９を用いて同様な内容の報知を音声により実施してもよい。画面１２ａによる情報提供と音声による情報提供を併せて実施するよりユーザに理解しやすい駐車支援を提供することができる。

本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…車両、４…操舵部、１１…モニタ装置、１２…表示装置、１２ａ…画面、１４…ＥＣＵ、１４ａ…ＣＰＵ、３２…検出部、３４…操作受付部、３６…目標位置決定部、３８…経路算出部、４０…誘導制御部、４２…出力情報決定部、４４…ブレーキセンサ受付部、４６…アクセルセンサ受付部、４８…シフトセンサ受付部、５０…舵角センサ受付部、５２…車輪速センサ受付部、６０…駐車場、６２…区画線、６６…後輪、６８…誘導基準点、７０…出庫目標位置、７２…前輪、８０…第１表示領域、８２…第２表示領域、１００…駐車出庫支援システム、Ｌ…出庫誘導経路。

Claims

路側の駐停車領域に駐停車中の自車両の周囲状況を検出する検出部と、
前記周囲状況の検出結果に基づいて、前記駐停車領域から前記自車両を走行路に出庫させると共に、前記走行路に前記自車両の前記路側側の車両前端部が進出するときに操舵角が中立状態になるような出庫誘導経路を算出する経路算出部と、
前記出庫誘導経路にしたがって少なくとも操舵制御を実行して前記自車両を前記駐停車領域から走行路側に誘導する制御部と、
を備える出庫支援装置。
前記制御部は、前記出庫誘導経路にしたがう誘導の途中で、ハンドルの操作入力を受け付けた場合、前記自車両の誘導要求が終了したと見なして誘導を完了する請求項１に記載の出庫支援装置。
前記制御部は、前記出庫誘導経路にしたがう誘導の途中で、アクセルの操作入力を受け付けた場合、前記自車両の誘導要求が終了したと見なして誘導を完了する請求項１または請求項２に記載の出庫支援装置。
前記制御部は、算出された前記出庫誘導経路が、前記駐停車領域から前記自車両の前記路側側の車両前端部の進出が完了する前に前記操舵角が中立状態になる経路である場合、前記出庫誘導経路に基づく誘導により前記操舵角が中立状態になったら前記自車両の誘導が完了したと見なす請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の出庫支援装置。