JP7117183B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動操舵および自動速度制御によって、目標の駐車位置まで自動的に車両を誘導制御する車両制御装置に関する。

目標駐車位置までの駐車経路を設定し、その駐車経路に沿って車両を移動させるように、ステアリングを自動で制御して、車両を駐車させる技術がある（特許文献１参照）。

特開２００８－２９６６３８号公報

例えば、駐車経路は、舵角を一定速度で増大させる過程（舵角変更区間）と、増大した舵角を保持する過程（円弧区間）と、舵角を一定速度で中立に戻す過程（舵角変更区間）と、舵角を中立に戻したままの過程（直線区間）との組み合わせにより生成される。このような区間の組み合わせによって生成された駐車経路のうち、舵角変更区間であるクロソイド曲線部分は、走行距離に対する旋回曲率の変化率が一定となるため、円弧区間に到達するまでの距離は、円弧区間の旋回曲率に応じて固定値（一定値）となる。このように円弧区間に到達するまでの距離が固定値となる経路に沿って走行すると、どのような状況でも舵角変更区間の距離が固定値となるため、乗員に対して違和感を与える原因となっていた。

具体的には、舵角変更区間を短く設定した場合、広い空間であっても車速を小さくして走行しなければならないため、乗員には車速が小さいことに対する違和感が生じる。一方で、舵角変更区間を長く設定した場合、狭い空間では小回りが効かなくなるため、乗員には切り返し回数が増えることに対する違和感が生じる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、乗員への違和感を低減することができる技術を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に従う車両制御装置は、自車両の周辺環境を認識して、前記自車両の目標駐車位置および走行可能空間を設定する周辺環境認識部と、前記目標駐車位置まで前記自車両を誘導制御する誘導部とを備える車両制御装置であって、前記誘導部は、前記舵角変更区間を走行する前記自車両の走行状態を、前記走行可能空間の広さに応じて変更する。
なお、車両の走行状態とは、走行中の車両の状態であり、自車両の舵角、車速、操舵速度、走行距離等を含む。

本発明によれば、乗員への違和感を低減することができる。

実施例１に係る制御装置の概略構成図。 実施例１に係る自動駐車モードの変更処理のフローチャート。 実施例１に係るアイドル処理のフローチャート。 実施例１に係る駐車空間探索処理のフローチャート。 実施例１に係る自動駐車処理のフローチャート。 実施例１に係る切り返し処理のフローチャート。 実施例１に係る停車時対応処理のフローチャート。 実施例１に係る走行可能空間が広い並列駐車の一例の説明図。 実施例１に係る走行可能空間が狭い並列駐車の一例の説明図。 実施例１に係る走行可能空間が狭い並列駐車の他の例の説明図。 実施例１に係る走行可能空間が狭い並列駐車の他の例の説明図。 実施例１に係る通路幅または各種距離と上限車速との関係の説明図。 変形例に係る通路幅または各種距離と上限車速との関係の説明図。 他の変形例に係る通路幅または各種距離と操舵速度との関係の説明図。 他の変形例に係る通路幅または各種距離と操舵速度との関係の説明図。

幾つかの実施例について、図面を用いて詳細に説明する。尚、以下に説明する実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施例の中で説明されている諸要素およびその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、実施例１に係る制御装置の概略構成図である。

図１に例示される「車両制御装置」の一例としての制御装置１００ａは、自車両を制御するコンピュータである。自車両は、制御装置１００ａと、外環境認識装置１０１と、操舵装置１１１と、駆動装置１１２と、制動装置１１３と、変速装置１１４と、音発生装置１１５と、表示装置１１６と、自動駐車実行ボタン１０２と、駐車支援開始ボタン１０３とを備えている。

制御装置１００ａは、不図示の記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することによって、周辺環境認識部１と、経路生成部２と、衝突予測部３と、車両制御部４と、ＨＭＩ制御部５として機能する。特に、経路生成部２と、衝突予測部３とは、目標駐車位置まで自車両を誘導制御する誘導部１０として機能する。誘導部１０は、自車両の走行状態を、走行可能空間の広さに応じて変更する。なお、車両の走行状態とは、走行中の車両の状態であり、自車両の舵角、車速、操舵速度、走行距離等を含む。走行可能空間は、後述するように、自車両を駐車させることができる空間である駐車可能空間に駐車するために転回等が可能な空間である。

周辺環境認識部１には、外環境認識装置１０１が接続される。車両制御部４には、操舵装置１１１と、駆動装置１１２と、制動装置１１３と、変速装置１１４が接続される。ＨＭＩ制御部５には、音発生装置１１５と、表示装置１１６とが接続される。さらに、制御装置１００ａには、自動駐車実行ボタン１０２と、駐車支援開始ボタン１０３と、自車両のＣＡＮ（不図示）等が接続される。制御装置１００ａには、自車両の車速、舵角、およびシフト位置の車両情報が入力される。

外環境認識装置１０１は、自車両の周囲環境に関する情報を取得する。外環境認識装置１０１は、例えば、自車両の、前方、後方、右側方、および左側方の周囲環境をそれぞれ撮影する４個の車載カメラである。車載カメラによって撮像された画像は、アナログデータのまま、もしくはＡ／Ｄ変換して、専用線等を介して周辺環境認識部１に出力される。外環境認識装置１０１は、車載カメラ以外にも、ミリ波またはレーザーを用いて物体との距離を計測するレーダ、若しくは超音波を用いて物体との距離を計測するソナーでもよい。この場合、外環境認識装置１０１は、得られた物体との距離と、その方角等の情報を、専用線等を介して周辺環境認識部１に出力する。

操舵装置１１１は、外部からの駆動指令に基づいて電動または油圧のアクチュエータ等によって舵角を制御することが可能な電動または油圧パワーステアリング等を備えている。

駆動装置１１２は、外部からの駆動指令に基づいて電動のスロットル等によってエンジントルクを制御することが可能なエンジンシステムと、モータ等によって外部からの駆動指令に基づいて駆動力を制御することが可能な電動パワートレインシステムとを備えている。

制動装置１１３は、外部からの制動指令に基づいて電動または油圧のアクチュエータ等によって制動力を制御することが可能な電動または油圧ブレーキ等を備えている。

変速装置１１４は、外部からの変速指令に基づいて電動または油圧のアクチュエータ等によって前進と後退とを切り替えることが可能なトランスミッション等を備えている。

音発生装置１１５は、スピーカー等を備えており、運転者に対して警報または音声ガイダンス等を出力する。

表示装置１１６は、ナビゲーション装置等のディスプレイと、メーターパネルと、警告灯とを備えている。表示装置１１６には、制御装置１００ａの操作画面のほか、自車両が障害物に衝突する危険があること等を運転者に視覚的に伝える警告画面等が表示される。

駐車支援開始ボタン１０３は、運転者が操作可能な位置に設けられた操作部材である。駐車支援開始ボタン１０３は、運転者の操作に基づいて、制御装置１００ａの動作を開始させる開始信号を制御装置１００ａへ出力する。駐車支援開始ボタン１０３は、制御装置１００ａが開始中の場合、運転者の操作に基づいて、制御装置１００ａの動作を終了させる終了信号を制御装置１００ａへ出力してもよい。

自動駐車実行ボタン１０２は、運転者が操作可能な位置に設けられた操作部材である。自動駐車実行ボタン１０２は、運転者の操作に基づいて、制御装置１００ａの動作を開始させる開始信号を制御装置１００ａへ出力する。

なお、駐車支援開始ボタン１０３および自動駐車実行ボタン１０２は、ステアリング周辺の運転者が操作しやすい場所にスイッチとして設置してよい。さらに、駐車支援開始ボタン１０３および自動駐車実行ボタン１０２は、表示装置１１６がタッチパネル式のディスプレイの場合、表示装置１１６にボタンを表示して運転者が操作できるようにしてもよい。

周辺環境認識部１は、外環境認識装置１０１から入力された自車両の周囲を撮像した画像データに基づいて、自車両周辺の、静止立体物、移動体、駐車枠線等の路面ペイント、並びに標識等の形状および位置を検出する。周辺環境認識部１は、さらに、路面の凹凸等を検出して自車両が走行可能な路面であるか否かを判定する機能を有する。なお、静止立体物とは、例えば、駐車車両、壁、ポール、パイロン、縁石、および車止め等である。さらに、移動体とは、例えば、歩行者、自転車、バイク、および車両等である。以降の説明では、静止立体物と移動体との二つを、まとめて障害物と呼ぶ。物体の形状および位置は、パターンマッチング手法またはその他の公知技術によって検出される。物体の位置は、例えば、自車両の前方を撮影する車載カメラの位置を原点とする座標系を用いて表現される。

さらに、周辺環境認識部１は、検出した物体の形状および位置に関する情報と、自車両が走行可能な路面であるか否かの判定結果とに基づいて、駐車可能空間および走行可能空間等を設定する。例えば、駐車場の場合、駐車可能空間は、自車両を駐車させることができる空間であり、駐車可能空間には、自車両を駐車させる目標駐車位置が含まれる。走行可能空間は、駐車可能空間に駐車するために転回等が可能な空間である。なお、この走行可能空間は、通路幅、自車両前方の障害物までの距離、および駐車可能空間に隣接する障害物（駐車車両）の位置等に基づいて定義される。

経路生成部２は、現在の自車両の位置から目標駐車位置まで自車両を移動するための駐車経路を生成する。経路生成部２は、例えば、駐車場の場合、現在の自車両の位置と障害物との位置関係に基づいて、自車両の目標駐車位置を駐車可能空間内に設定して、駐車経路を生成する。即ち、経路生成部２は、駐車経路を、走行可能空間の広さに応じて変更する。尚、駐車経路には、少なくとも前進および後退を含んでよい。

駐車経路は、舵角を一定速度で増大させる過程（舵角変更区間）と、増大した舵角を保持する過程（円弧区間）と、舵角を一定速度で中立に戻す過程（舵角変更区間）と、舵角を中立に戻したままの過程（直線区間）との組み合わせによって生成される。舵角変更区間とは、円弧区間または直線区間に移行する手前の区間であって、舵角が一定速度で変化する区間である。

衝突予測部３は、経路生成部２が生成した駐車経路に沿って自車両が走行したときに、自車両が障害物と衝突するか否かを判断する。具体的には、衝突予測部３は、周辺環境認識部１の認識結果に基づいて、移動体の移動経路を推測し、自車両の駐車経路と移動体の予測経路との交点で自車両が移動体と衝突するか否かを判定する。

車両制御部４は、経路生成部２で生成した駐車経路に沿って自車両を制御する。車両制御部４は、駐車経路に基づいて、目標舵角および目標速度を演算する。そして、車両制御部４は、その目標舵角を実現するための目標操舵トルクを操舵装置１１１へ出力する。さらに、車両制御部４は、目標速度を実現するための目標エンジントルクおよび目標ブレーキ圧を、駆動装置１１２および制動装置１１３へ出力する。さらに、車両制御部４は、衝突予測部３において自車両と障害物との衝突が予測された場合、自車両が障害物に衝突しないような目標舵角および目標速度を演算する。そして、車両制御部４は、演算した目標舵角および目標速度に基づいた制御パラメータを、操舵装置１１１、駆動装置１１２、および制動装置１１３へ出力する。さらに、車両制御部４は、自車両が前進と後退とを切り替える切り返し位置に到達したと判断し、進行方向を変更する必要がある場合、変速指令を変速装置１１４に出力する。

ＨＭＩ制御部５は、運転者および乗員に報知するための情報を、状況に応じて適宜生成し、音発生装置１１５および表示装置１１６に出力する。

次に、フローチャートを用いて制御装置１００ａの処理手順を説明する。

図２は、実施例１に係る自動駐車モードの変更処理のフローチャートである。

図２のＳ２０１では、現在の自動駐車モードに基づいて、処理が変更される。即ち、制御装置１００ａは、現在の自動駐車モードが、アイドル中、駐車空間探索中、または自動駐車中の内のいずれであるのかを判定する。制御装置１００ａは、自動駐車モードが、アイドル中の場合、Ｓ２０２のアイドル処理に進み、駐車空間探索中の場合、Ｓ２０３に進み、自動駐車中の場合、Ｓ２０４に進む。

図３は、実施例１に係るアイドル処理のフローチャートである。

図３のＳ３０１において、制御装置１００ａは、駐車支援開始ボタン１０３が押されたか否かを判定する。制御装置１００ａは、Ｓ３０１の判定結果が肯定的であった場合、Ｓ３０２に進み、Ｓ３０１の判定結果が否定的であった場合、処理を終了する。

Ｓ３０２において、制御装置１００ａは、自動駐車モードを駐車空間探索中に変更し、Ｓ３０３に進む。制御装置１００ａは、自動駐車モードが変更したことをユーザに通知し、処理を終了する（Ｓ３０３）。

図４は、実施例１に係る駐車空間探索処理のフローチャートである。

図４のＳ４０１において、周辺環境認識部１は、外環境認識装置１０１から画像データの取り込みを開始する。周辺環境認識部１には、取り込んだ画像データが入力される。

Ｓ４０２において、Ｓ４０１で取り込んだ画像データに基づいて、周辺環境認識部１は、自車両周辺の静止立体物と、移動体と、駐車枠線等の路面ペイントと、標識等の物体との形状および位置を検出する。さらに、周辺環境認識部１は、検出した物体の形状および位置に関する情報と、自車両が走行可能な路面であるか否かの判定結果とに基づいて、例えば、駐車場の場合、目標駐車位置、駐車可能空間および走行可能空間等を検出する。

Ｓ４０３において、経路生成部２は、駐車可能空間が見つかったか否かを判定する。経路生成部２は、Ｓ４０３の判定結果が肯定的であった場合、Ｓ４０４に進み、Ｓ４０３の判定結果が否定的であった場合、処理を終了する。

Ｓ４０４において、経路生成部２は、次のＳ４０５の経路生成処理で使用する舵角変更区間における「走行状態」の一例としてのパラメータ（例えば、距離）を、走行可能空間の広さに応じて設定する。

Ｓ４０５において、経路生成部２は、Ｓ４０３で検出された駐車可能空間に、自車両が現在位置から到達可能な駐車経路を生成する。Ｓ４０６において、経路生成部２は、駐車経路が生成できたか否かを判定する。Ｓ４０６の判定結果が肯定的であった場合、Ｓ４０７に進み、Ｓ４０３の判定結果が否定的であった場合、処理を終了する。

Ｓ４０７において、経路生成部２は、ユーザに駐車可能空間が見つかったことを通知する。経路生成部２は、ユーザが駐車可能空間を選択したか否かを判定する（Ｓ４０８）。経路生成部２は、Ｓ４０８の判定結果が肯定的であった場合、Ｓ４０９に進み、自動駐車実行ボタンが押されたか否かを判定する（Ｓ４０９）。経路生成部２は、Ｓ４０９の判定結果が肯定的であった場合、Ｓ４１０に進み、自動駐車モードを自動駐車中に変更して処理を終了する（Ｓ４１０）。一方、経路生成部２は、Ｓ４０８の判定結果が否定的であった場合、および処理Ｓ４０９の判定結果が否定的であった場合、処理を終了する。

図５は、実施例１に係る自動駐車処理のフローチャートである。

図５のＳ５０１およびＳ５０２において、周辺環境認識部１は、図４のＳ４０１およびＳ４０２と同じ処理を実行する。

Ｓ５０３において、衝突予測部３は、Ｓ４０５で演算した駐車経路に沿って自車両が移動する場合、自車両が障害物に衝突するか否かを判定する。

Ｓ５０４において、車両制御部４は、Ｓ４０５で生成した駐車経路と、Ｓ５０３で判定した障害物に対する衝突予測結果とに基づいて、自車両の目標舵角と目標速度とを演算する。

Ｓ５０５において、車両制御部４は、Ｓ５０４で演算した目標舵角と目標速度とを、操舵装置１１１と、駆動装置１１２と、制動装置１１３とのそれぞれに出力するための制御パラメータを演算する。例えば、操舵装置１１１に出力する制御パラメータとしては、目標操舵角を実現するための目標操舵トルクが挙げられる。しかし、操舵装置１１１の構成によっては、直接、目標舵角を出力してもよい。さらに、駆動装置１１２と制動装置１１３とに出力する制御パラメータとしては、目標速度を実現するための目標エンジントルクおよび目標ブレーキ圧等がある。しかし、駆動装置１１２と制動装置１１３との構成によっては、直接、目標速度を出力してもよい。

Ｓ５０６において、車両制御部４は、演算した制御パラメータを車両制御信号として操舵装置１１１と、駆動装置１１２と、制動装置１１３とのそれぞれに出力して、駐車経路に沿って目標駐車位置まで自車両を誘導制御する。Ｓ５０７において、車両制御部４は、自車両が目標駐車位置に到達したか否かを判定する。Ｓ５０７の判定結果が肯定的であった場合、Ｓ５０８に進み、Ｓ５０７の判定結果が否定的であった場合、Ｓ５１１に進む。

Ｓ５０８において、車両制御部４は、到達した位置が目標駐車位置か否かを判定する。Ｓ５０８の判定結果が肯定的であった場合、Ｓ５０９に進み、車両制御部４は、自動駐車モードをアイドル中に変更し（Ｓ５０９）、その旨をユーザに通知して（Ｓ５１０）、処理を終了する。一方、Ｓ５０８の判定結果が否定的であった場合、Ｓ５１３の後述する切り返し処理に進んだ後に、処理を終了する。

Ｓ５１１において、車両制御部４は、目標駐車位置に到達する前に自車両が停車したか否かを判定する。Ｓ５１１の判定結果が肯定的であった場合、Ｓ５１２に進み、処理を終了する。一方、Ｓ５１１の判定結果が否定的であった場合、そのまま処理を終了する。

図６は、実施例１に係る切り返し処理のフローチャートである。

切り返し処理は、図５のＳ５０８において目標位置が目標駐車位置ではなかった（Ｓ５０８の判定結果が否定的であった）場合、すなわち目標位置が切り返し位置であった場合の、Ｓ５１３の処理の詳細である。

Ｓ６０１において、経路生成部２は、停車している切り返し位置において、Ｓ４０５で演算した駐車経路に沿った走行が継続できるか否かを判断する。ここでは、経路生成部２は、駐車開始時にＳ４０２で抽出した目標駐車位置と、切り返し位置に到達したときにＳ５０２で抽出した目標駐車位置とを比較する。そして、経路生成部２は、例えば、両者の距離が所定値（例えば１０ｃｍ）以上離れている場合、Ｓ４０５で演算した駐車経路に沿った走行ができないと判断する。

Ｓ６０２において、経路生成部２は、Ｓ６０１での判断結果が駐車経路に沿った走行が継続可能であるか否かを判定する。Ｓ６０２の判定結果が肯定的であった場合、Ｓ６０３に進み、経路生成部２は、シフト位置を切り替えるために変速装置１１４に指令値を出力し（Ｓ６０３）、ユーザに切り返すことを通知して（Ｓ６０４）、処理を終了する。一方、経路生成部２は、Ｓ６０２の判定結果が否定的であった場合、Ｓ６０５に進む。

Ｓ６０５において、経路生成部２は、次のＳ６０６で使用する舵角変更区間における「走行状態」の一例としてのパラメータを設定する。Ｓ６０６において、経路生成部２は、駐車経路を再度生成する。

Ｓ６０７において、経路生成部２は、駐車経路が生成できたか否かを判定する。Ｓ６０７の判定結果が肯定的であった場合、Ｓ６０３に進み、Ｓ６０７の判定結果が否定的であった場合、Ｓ６０８に進む。経路生成部２は、自動駐車モードをアイドル中に変更し（Ｓ６０８）、ユーザに自動駐車を中止することを通知して（Ｓ６０９）、処理を終了する。これにより、自車両の後退時の安全性を確保しつつ、自車両の誘導制御を続けることができる。

なお、Ｓ６０４およびＳ６０９において、車両の誘導制御を継続または中止する場合、ＨＭＩ制御部５は、ＨＭＩ等を介してユーザからの操作を受け付けた場合に、車両の誘導制御の継続または中止を実行しても良い。

図７は、実施例１に係る停車時対応処理のフローチャートである。

停車時対応処理は、Ｓ５１１で目標位置に到達する前に停車した（Ｓ５１１の判定結果が肯定的であった）場合の、Ｓ５１２の処理の詳細である。

Ｓ７０１において、経路生成部２は、次のＳ７０２で使用する舵角変更区間における「走行状態」の一例としてのパラメータを設定し、Ｓ７０２において駐車経路を再度生成する。これにより、安全性を確保しつつ、自車両の誘導制御を続けることができる。

Ｓ７０３において、経路生成部２は、駐車経路が生成できたか否かを判定する。Ｓ７０３の判定結果が肯定的であった場合、Ｓ７０４に進む。経路生成部２は、シフト位置を切り替えるために変速装置１１４に指令値を出力し（Ｓ７０４）、ユーザに切り返すことを通知して（Ｓ７０５）、処理を終了する。一方、Ｓ７０３の判定結果が否定的であった場合、Ｓ７０６に進む。経路生成部２は、自動駐車モードをアイドル中に変更し（Ｓ７０６）、ユーザに自動駐車を中止することを通知して（Ｓ７０７）、処理を終了する。これにより、安全性を優先することができる。

なお、Ｓ７０５およびＳ７０７において、車両の誘導制御を継続もしくは中止する場合、ＨＭＩ制御部５は、ＨＭＩ等を介してユーザからの操作を受け付けた後、車両の誘導制御の継続もしくは中止を実行しても良い。

次に、図８を用いて舵角変更区間の設定例および設定手法について説明する。

図８は、走行可能空間が広い並列駐車の説明図である。具体的には、自車両８００が地点Ａから自動駐車を開始して、地点Ｂの切り返し位置を経由し、目標駐車位置８０１に到達する例である。

この例では、目標駐車位置８０１の左右両側に複数の駐車車両が並んで停車している。従って、これら駐車車両との境界が、「目標駐車位置の手前脇の障害物」の一例としての駐車車両との境界８０３および境界８０４となる。この例の走行可能空間は、駐車車両との境界８０３および境界８０４と、仮想的に設置した「目標駐車位置とは通路を挟んで対向する障害物」の一例としての通路境界８０２（十分に広い通路の場合、例えば、通路幅７ｍに設定）との内側の領域とする。

周辺環境認識部１は、境界８０３および境界８０４と、通路境界８０２とに基づいて、駐車可能空間および走行可能空間を設定する。この例では、通路幅が比較的に広く、走行可能空間が比較的に広い。この場合、車両制御部４は、舵角変更区間に設定される「走行状態」の一例としてのパラメータである上限速度を大きく設定し、経路生成部２は、舵角変更区間を比較的に長く設定する。即ち、走行可能空間の広さに応じて、車両制御部４は、目標駐車位置８０１までの自車両の車速および舵角を変更し、経路生成部２は、目標駐車位置８０１までの自車両の舵角を変更する。

このとき、地点Ａから地点Ｂの切り返し位置までの駐車経路は、舵角を右回りに増大させる舵角変更区間と、増大した舵角を保持する円弧区間と、舵角を中立に戻す舵角変更区間との組み合わせによって生成される。地点Ｂから目標駐車位置８０１までの駐車経路は、舵角を左回りに増大させる舵角変更区間と、増大した舵角を保持する円弧区間と、舵角を中立に戻す舵角変更区間と、中立に戻した舵角を保持する過程（直線区間）との組み合わせによって生成される。

これにより、走行可能空間が比較的に広い場合、自車両の車速が大きい状態で駐車する経路が演算できるため、乗員への違和感を低減することが可能である。

図９は、走行可能空間が狭い並列駐車の一例の説明図である。具体的には、自車両９００が地点Ｃから自動駐車を開始して、地点Ｄの切り返し位置を経由し、目標駐車位置９０１に到達する例である。

この例における走行可能空間は、駐車車両との境界９０３および境界９０４と、「目標駐車位置とは通路を挟んで対向する障害物」の一例としての通路境界９０２との内側の領域とする。

周辺環境認識部１は、境界９０３および境界９０４と、通路境界９０２とに基づいて、駐車可能空間および走行可能空間を設定する。この例は、図８の例と比較して、通路幅が狭く、走行可能空間が狭い。この場合、車両制御部４は、舵角変更区間に設定される「走行状態」の一例としてのパラメータである上限速度を小さく設定し、経路生成部２は、舵角変更区間を短く設定する。

このとき、地点Ｃから地点Ｄの切り返し位置までの駐車経路は、中立な舵角を保持する過程（直線区間）と、舵角を右回りに増大させる舵角変更区間と、円弧区間と、舵角を中立に戻す舵角変更区間との組み合わせによって生成される。地点Ｄの切り返し位置から目標駐車位置９０１までの駐車経路は、舵角を左回りに増大させる舵角変更区間と、円弧区間と、舵角を中立に戻す舵角変更区間と、中立に戻した舵角を保持する過程（直線区間）との組み合わせによって生成される。

このように設定することによって、走行可能空間が比較的に狭い場合には、自車両の速度が小さく、且つ切り返し回数の少ないコンパクトな駐車経路を生成できるため、乗員への違和感を低減することが可能である。

図１０は、走行可能空間が狭い並列駐車の他の例の説明図である。具体的には、自車両１０００が地点Ｅから自動駐車を開始して、地点Ｆの切り返し位置を経由し、目標駐車位置１００１に到達する例である。

この例における走行可能空間は、駐車車両との境界１００３および境界１００４と、「目標駐車位置とは通路を挟んで対向する障害物」の一例としての通路境界１００２と、さらに前方壁との「目標駐車位置を挟んで自車両とは反対側の障害物」の一例としての境界１００５との内側の領域とする。

周辺環境認識部１は、境界１００３および境界１００４と、通路境界１００２と、境界１００５とに基づいて、駐車可能空間および走行可能空間を設定する。図９の例と比較して、通路幅は広く、前方壁との距離が短い。このため、車両制御部４は、走行可能空間は狭いと判断し、舵角変更区間に設定される上限速度を小さく設定し、経路生成部２は、舵角変更区間を短く設定する。

このように設定することによって、走行可能空間が比較的に狭い場合には、自車両の速度が小さく、且つ切り返し回数の少ないコンパクトな駐車経路を生成できるため、乗員への違和感を低減することが可能である。

図１１は、走行可能空間が狭い並列駐車の他の例の説明図である。具体的には、自車両１１００が地点Ｇから自動駐車を開始して、地点Ｈの切り返し位置を経由し、目標駐車位置１１０１に到達する例である。

この例における走行可能空間は、駐車車両との境界１１０３および境界１１０４と、仮想的に設置した「目標駐車位置とは通路を挟んで対向する障害物」の一例としての通路境界１１０２（十分に広い通路の場合、例えば、通路幅７ｍに設定）との内側の領域とする。

周辺環境認識部１は、境界１１０３および境界１１０４と、通路境界１１０２とに基づいて、駐車可能空間および走行可能空間を設定する。図８の例と比較して、通路幅は変わらず、間口距離（目標駐車位置１１０１の幅）が狭い。このため、車両制御部４は、走行可能空間は狭いと判断し、舵角変更区間に設定されるパラメータである上限速度を小さく設定し、経路生成部２は、舵角変更区間を短く設定する。

このように設定することによって、走行可能空間が比較的に狭い場合には、自車両の速度が小さく、且つ切り返し回数の少ないコンパクトな駐車経路を生成できるため、乗員への違和感を低減することが可能である。

なお、図１１の例では、地点Ｇから地点Ｈの切り返し位置までの前進時は、上限速度を大きくして舵角変更区間を長く設定し、地点Ｈから目標駐車位置１１０１までの後退時のみ、上限速度を小さくして舵角変更区間を短く設定してもよい。

図１２および図１３は、通路幅または各種距離と上限車速との関係の説明図である。具体的には、図８から図１１で説明した通路幅、前方壁距離、および間口距離と、上限速度との関係を示している。

図１２は、通路幅、前方壁距離、および間口距離それぞれに、一つの閾値を設定し、その閾値を境目に上限速度を切り替える方式である。即ち、車両制御部４は、通路幅、前方壁距離、および間口距離の何れかが所定値以上の場合、自車両を第１の車速Ｖ１に設定し、通路幅が所定値未満の場合、自車両を第１の車速Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）に設定してもよい。例えば、通路幅をＸ＝５．５ｍ、前方壁距離をＸ＝４ｍ、間口距離をＸ＝３ｍと設定する。これにより、乗員への違和感を低減しつつ、安全性を高めることができる。

さらに、図１３は、変形例に係る通路幅または各種距離と上限車速との関係の説明図である。この例は、通路幅、前方壁距離、および間口距離それぞれに、複数の閾値を設定し、その閾値を境目に上限速度を段階的に切り替える方式である。即ち、車両制御部４は、通路幅が狭い程、或いは前方壁距離、および間口距離の何れかが小さい程、自車両の車速を小さく設定してもよい。例えば、閾値は、Ｖ１～Ｖ６の合計６つが設定されてもよい。

次に、舵角変更区間に設定される「走行状態」の一例としてのパラメータが、操舵速度である場合について説明する。

図１４および図１５は、他の変形例に係る通路幅または各種距離と操舵速度との関係の説明図である。具体的には、通路幅，前方壁距離，および間口距離それぞれと、操舵速度との関係を示している。

図１２と比較して分かるように、通路幅，前方壁距離，および間口距離それぞれが狭い場合に、操舵速度を大きくして舵角変更区間を短く設定する。ただし、操舵速度を変更すると、ステアリングの回転速度も変化してしまうため、乗員に違和感を与えてしまう可能性がある。そのため、上限速度を変更することによって、舵角変更区間の距離を変更することが望ましい。

以上説明したように、舵角変更区間に設定されるパラメータ（上限速度、操舵速度）を走行可能空間に基づいて変化させることによって、走行可能空間の広さに応じて、乗員に違和感を与えない駐車経路が生成可能となる。

なお、本実施例は通常の並列駐車を例にとって説明した。しかし、自宅等のガレージに自車両を駐車する際にも適用可能である。さらには、並列駐車ではなく、縦列駐車や斜め駐車の場合にも適用可能である。

以上のように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の様態で実施することができる。

例えば、経路生成部２は、走行可能空間が広く、且つ自車両の車速または操舵速度が大きい程、舵角変更区間を長く設定してもよい。これにより、自車両の舵角を緩やかに変更させることができ、乗員への違和感を低減することができる。

例えば、自車両の乗員による操作を受け付けた場合、車両制御部４は、自車両の誘導制御を再開または中止してもよい。これにより、乗員の操作を反映させることができる。

尚、走行可能空間には、自車両に対して駐車経路側の空間を含み、自車両に対して駐車経路とは反対側の空間を含まなくてよい。

これまでに説明した実施例を基に、例えば以下のような表現もすることができる。
＜表現＞
自車両の周辺環境を認識して、前記自車両の目標駐車位置および前記走行可能空間を設定し（Ｓ４０２，Ｓ５０２）、
前記自車両が舵角を変更させながら走行する舵角変更区間の距離を、走行可能空間の広さに応じて設定し（Ｓ４０４）、
前記自車両が現在位置から到達可能な駐車経路を生成し（Ｓ４０５）、
前記駐車経路に基づいて、前記自車両の目標舵角および目標速度を算出し（Ｓ５０４）、
前記駐車経路に沿って前記目標駐車位置まで前記自車両を誘導制御する（Ｓ５０６）、
車両制御方法。

１：周辺環境認識部、２：経路生成部、４：車両制御部、１０：誘導部、１００ａ：制御装置、８００：自車両、８０１：目標駐車位置、Ｅ自車両、９０１：目標駐車位置、１０００：自車両、１００１：目標駐車位置、１１００：自車両、１１０１：目標駐車位置

Claims (14)

1. 自車両の周辺環境を認識して、前記自車両の目標駐車位置および走行可能空間を設定する周辺環境認識部と、
   前記目標駐車位置まで前記自車両を誘導制御する誘導部とを備える車両制御装置であって、
   前記目標駐車位置までの駐車経路には、前記自車両が舵角を変化させながら走行する舵角変更区間が含まれており、
   前記誘導部は、少なくとも前進および後退を含む前記駐車経路を生成する経路生成部を有しており、前記自車両の走行状態を、前記走行可能空間の広さに応じて変更し、
   前記経路生成部は、前記自車両の車速が大きい程、前記舵角変更区間を長く設定する、
   車両制御装置。
2. 前記走行状態には、前記目標駐車位置までの前記自車両の車速が含まれる、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記走行状態には、前記目標駐車位置までの前記自車両の舵角が含まれる、
   請求項１に記載の車両制御装置。
4. 前記走行状態には、前記目標駐車位置までの前記自車両の操舵速度が含まれる、
   請求項１に記載の車両制御装置。
5. 前記走行状態には、前記舵角変更区間の距離が含まれる、
   請求項１に記載の車両制御装置。
6. 前記周辺環境認識部は、
   前記目標駐車位置の手前脇の障害物と、
   前記目標駐車位置とは通路を挟んで対向する障害物と、
   前記目標駐車位置を挟んで前記自車両とは反対側の障害物とのうちの少なくとも１以上に基づいて前記走行可能空間を設定する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
7. 前記経路生成部は、前記走行可能空間が狭い程、前記舵角変更区間を短く設定する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
8. 前記誘導部は、前記駐車経路に沿って前記自車両を誘導制御する車両制御部を有しており、
   前記車両制御部は、
   前記駐車経路の通路幅が所定値以上の場合、前記自車両を第１車速に設定し、
   前記通路幅が所定値未満の場合、前記自車両を前記第１車速よりも小さい第２車速に設定する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
9. 前記誘導部は、前記駐車経路に沿って前記自車両を誘導制御する車両制御部を有しており、
   前記車両制御部は、前記駐車経路の通路幅が狭い程、前記自車両の車速を小さく設定する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
10. 前記誘導制御中に前記自車両を停車させた場合、
    前記経路生成部は、前記駐車経路を再生成し、
    前記車両制御部は、前記自車両の誘導制御を再開させる、
    請求項８または９に記載の車両制御装置。
11. 前記経路生成部が、前記自車両の停車位置で前記駐車経路を再生成できなかった場合、
    前記車両制御部は、前記自車両の誘導制御を中止する、
    請求項１０に記載の車両制御装置。
12. 前記自車両が前進と後退とを切り替える切り返し位置に到達したときに、前記駐車経路に沿って前記自車両を誘導制御できないと判断した場合、
    前記経路生成部は、前記駐車経路を再生成し、
    前記車両制御部は、前記自車両の誘導制御を再開させる、
    請求項８または９に記載の車両制御装置。
13. 前記経路生成部が、前記切り返し位置で前記駐車経路を再生成できなかった場合、
    前記車両制御部は、前記自車両の誘導制御を中止する、
    請求項１２に記載の車両制御装置。
14. 前記自車両の乗員による操作を受け付けた場合、
    前記車両制御部は、前記自車両の誘導制御を再開または中止する、
    請求項１０乃至１３の何れか一項に記載の車両制御装置。

Images