JP7203826B2 - 駐車支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両の縦列駐車を支援する駐車支援装置に関する。

特許文献１には、車両を駐車させるための前後の切り返しを含む誘導経路を算出し、その誘導経路に沿って車両が目標位置に到達するように支援を行う駐車支援装置の技術が示されている。

特開２０１０－２０８３９２号公報

特許文献１の技術では、駐車支援を開始する初期位置から折返し位置までの間を結ぶ円弧に、折返し位置から目標駐車位置までの間を結ぶ円弧を繋げて駐車経路を生成している。特許文献１の技術を縦列駐車に適用した場合に、折返し位置が目標駐車位置から通路方向に大きく離れて、経路が長くなるおそれがあり、運転者に不安を与えるおそれと、周囲の他車両に対して駐車位置の意思が伝わりにくい、という問題があった。また、各円弧が大きくなって障害物との関係から経路を設定することができない場合が多発し、実際に駐車支援を利用できるシーンが少なくなり、使い勝手が悪く、利用されない結果となるおそれがある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、縦列駐車を駐車支援する際の駐車経路をより短くすることができる駐車支援装置を提供することである。

上記課題を解決する本発明の駐車支援装置は、
自車両の縦列駐車を支援する駐車支援装置であって、
目標駐車位置に基づいて前記自車両の移動により前記自車両が駐車領域から通路領域に脱出可能となる脱出可能位置を演算する脱出可能位置演算部と、
前記脱出可能位置から通路領域上の初期位置まで前記自車両を移動させることが可能な出庫経路を演算する出庫経路演算部と、
前記出庫経路に基づいて前記自車両を前記初期位置から前記目標駐車位置まで移動させる駐車経路を設定する駐車経路設定部と、を有し、
前記出庫経路演算部は、
前記脱出可能位置から通路側に旋回した場合の第１旋回円と、前記自車両の初期位置において目標駐車位置方向に旋回したときの第２旋回円と、前記第１旋回円を車両が移動した場合に第１旋回円とは異なる方向に旋回した場合の旋回中心の軌跡である第３旋回円と、を用いて前記出庫経路を演算することを特徴とする。

本発明によれば、縦列駐車を駐車支援する際の駐車経路をより短くすることができる。 本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態に係わる駐車支援装置の機能ブロック図。 縦列駐車における自車両の動きを説明する図。 脱出可能経路に至るまでの自車両の動きの一例を説明する図。 脱出可能経路の前進と後退を切り替える位置を説明する図。 前進時の移動量を説明する図。 後退時の移動量を説明する図。 脱出可能位置を説明する図。 脱出可能位置の演算方法を説明するフローチャート。 出庫経路の演算方法を説明するフローチャート。 第１旋回移動経路の演算方法を説明するフローチャート。 出庫経路の演算方法の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の他の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の他の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の他の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の他の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の他の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の他の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の他の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の他の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の他の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の他の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の他の一例を説明する図。 出庫経路の演算方法の他の一例を説明する図。

次に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、自車両を通路領域上の初期位置から通路左側の駐車領域に縦列駐車する場合を例に説明するが、本発明は、自車両を通路領域上の初期位置から通路右側の駐車領域に縦列駐車する場合についても同様に適用することができる。

図１は、本発明の実施形態に係わる駐車支援装置の機能ブロック図、図２は、縦列駐車における自車両の動きを説明する図である。

道路は、図２に示す例の場合、道路の走行方向右側（道幅方向右側）に通路領域Ｓｒを有し、道路の走行方向左側（道幅方向左側）に駐車領域Ｓｐを有している。駐車領域Ｓｐは、前後に前方障害物２２と後方障害物２３が配置され、左側には側方障害物２４が配置されて三方が塞がれており、道幅方向右側、つまり通路領域Ｓｒ側のみが開放されている。前方障害物２２と後方障害物２３は例えば他車両であり、側方障害物２４は例えば縁石や壁である。駐車領域Ｓｐは、縦列駐車用の領域であり、駐車領域Ｓｐの目標駐車位置Ｐ１に自車両２１を駐車した際に、自車両２１の向きが通路領域Ｓｒの走行方向に平行になるように駐車向きが設定されている。

縦列駐車は、図２に示すように、例えば通路領域Ｓｒでかつ目標駐車位置Ｐ１よりも前方の初期位置Ｐ０に自車両２１を停止させた状態から（図２（１））、後退して左に旋回することにより自車両２１をその後部から駐車領域Ｓｐに入れる（図２（２））。そして、駐車領域Ｓｐの目標駐車位置Ｐ１において自車両２１の向きが駐車向きに揃うように配置させる（図２（３））。目標駐車位置Ｐ１において自車両２１の向きが駐車向きに揃っていない場合には、揃うまで前方障害物２２と後方障害物２３との間で自車両２１を前後に切り返す動作が行われる。なお、本実施例では、自車両２１が初期位置Ｐ０や目標駐車位置Ｐ１、後述する脱出可能位置Ｐ２（図７参照）等の各位置に配置されているか否かは、自車両２１の左右の後輪の中間位置である基準点を基準に判断している。また、旋回は、例えば定常円又はクロソイド曲線に沿って行われるものとする。

本発明の駐車支援装置１は、初期位置Ｐ０から目標駐車位置Ｐ１に至るまでの自車両２１の縦列駐車を支援するものであり、後退から開始される縦列駐車の動作を支援するのに適したものである。駐車支援装置１では、自車両２１を誘導するための駐車経路を演算し、その演算した駐車経路に沿って自車両２１を誘導して移動させることによって縦列駐車を行わせることができる。駐車支援装置１から駐車経路の情報を出力して、自車両２１を自動または半自動で目標駐車位置Ｐ１に縦列駐車するシステムとしてもよい。半自動では、例えばハンドル操作は自動制御により行われ、アクセル操作とブレーキ操作はドライバによって行われる。

駐車支援装置１は、自車両２１に搭載されており、マイクロコンピュータなどのハードウエアとソフトウエアプログラムの協働によって実現される。駐車支援装置１は、図１に示すように、脱出可能位置演算部１１と、出庫経路演算部１２と、駐車経路設定部１３を有している。

脱出可能位置演算部１１は、目標駐車位置Ｐ１に基づいて自車両２１の転舵前進または直進により自車両２１が駐車領域Ｓｐから通路領域Ｓｒに脱出することが可能となる脱出可能位置を演算する。出庫経路演算部１２は、脱出可能位置Ｐ２から通路領域Ｓｒ上の初期位置Ｐ０まで自車両２１を移動させることが可能な出庫経路を演算する。駐車経路設定部１３は、出庫経路に基づいて自車両２１を初期位置Ｐ０から目標駐車位置Ｐ１まで移動させる駐車経路を設定する。

駐車支援装置１には、図１に示すように、目標駐車空間情報１４１と、目標駐車位置情報１４２と、自車両情報１４３と、自車位置情報１４４が入力される。目標駐車空間情報１４１には、周囲の壁や他の車両等までの距離などの駐車空間の制約条件となる情報が含まれる。目標駐車空間情報１４１は、例えば自車両２１に搭載された超音波センサの検出信号や車載カメラからの画像から取得することができ、路車間通信や車車間通信により取得してもよい。

目標駐車位置情報１４２には、目標駐車位置Ｐ１の座標情報や自車両２１との相対位置等の情報が含まれ、自車両情報１４３には、自車両２１の旋回半径などの自車挙動の制約条件となる情報が含まれている。そして、自車位置情報１４４として、自車両２１の操舵角や速度、車輪の回転量から車両モデルによって演算されるデッドレコニングを利用し、また、ＧＰＳなどのセンサによって取得される位置情報や、路車間、車車間通信によって得られる自車位置情報を利用してもよい。

操作入力部１５は、例えばユーザが選択した目標駐車位置Ｐ１の情報などを駐車支援装置１に入力する。経路表示部１６は、車内でドライバが見ることができる車載モニターであり、カメラからの映像に重ね合わせて目標となる駐車経路の切り返し位置を表示することができる。また、切り返し位置だけでなく、駐車経路全体を表示してもよい。ドライバは、車載モニターに表示される切り返し位置や駐車経路を見て、確認することができる。

＜脱出可能位置演算部＞
脱出可能位置演算部１１は、目標駐車位置Ｐ１に基づいて脱出可能位置Ｐ２を演算する。具体的には、縦列駐車を行う目標駐車位置Ｐ１の前後の障害物等の目標駐車空間情報１４１と、目標駐車位置Ｐ１の座標位置情報等の目標駐車位置情報１４２と、自車両の大きさや最小回転半径等の車両仕様の自車両情報１４３とに基づいて脱出可能位置Ｐ２を演算する。

図８は、脱出可能位置の演算方法を説明するフローチャートである。
脱出可能位置演算部１１は、目標駐車空間情報１４１と目標駐車位置情報１４２と自車両情報１４３とに基づいて目標駐車位置Ｐ１から転舵前進または直進により自車両２１が駐車領域Ｓｐから通路領域Ｓｒに直接脱出可能であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。そして、自車両２１を前後に切り返すことなく、駐車領域Ｓｐの目標駐車位置Ｐ１から通路領域Ｓｒに直接脱出させることが可能であると判定したときは（Ｓ１０１でＹＥＳ）、目標駐車位置Ｐ１を脱出可能位置Ｐ２に設定する（Ｓ１０２）。つまり、目標駐車位置Ｐ１から自車両２１を転舵前進させるだけで自車両２１を駐車領域Ｓｐから通路領域Ｓｒに脱出させることができる場合には、目標駐車位置Ｐ１が脱出可能位置Ｐ２として設定される。

一方、目標駐車位置Ｐ１から通路領域Ｓｒに直接脱出させることが不可能であると判定したときは（Ｓ１０１でＮＯ）、目標駐車位置Ｐ１から脱出可能位置Ｐ２に移動させるための脱出可能経路を演算する（Ｓ１０３）。例えば、自車両２１を目標駐車位置Ｐ１から転舵前進或いは直進させた場合に前方障害物２２が障害となって自車両２１を駐車領域Ｓｐから通路領域Ｓｒに直接脱出させることができないときは、脱出不可能であると判定される。

脱出不可能であると判定された場合、目標駐車位置Ｐ１から自車両２１を前方または後方に少なくとも１回移動させて転舵させることにより脱出可能位置Ｐ２に配置することが可能な経路を演算し、脱出可能経路として設定する。脱出可能経路は、自車両２１が目標駐車位置Ｐ１に正しい向きで駐車されている状態から脱出可能位置Ｐ２に至るまでの経路を推定した仮想的な移動経路であり、自車両２１による少なくとも一回以上の前後方向の切り返しを含む。脱出可能経路は、駐車空間と自車挙動の制約条件に基づいて演算される。脱出可能経路は、自車両２１の初期位置に拘束されることなく、全く無関係に演算される。

図３は、脱出可能経路に至るまでの自車両の動きの一例を説明する図、図４は、脱出可能経路の前進と後退を切り替える位置を説明する図、図５は、前進時の移動量を説明する図、図６は、後退時の移動量を説明する図、図７は、脱出可能位置を説明する図である。

脱出可能位置演算部１１は、図３（１）に示す状態から、転舵前進または直進により自車両２１を駐車領域Ｓｐから通路領域Ｓｒに脱出させることが不可能であると判断した場合に、自車両２１を目標駐車位置Ｐ１からまっすぐ後退させ（図３（２））、後退可能限界位置で切り返して前進しながら右側に旋回させる経路を演算する（図３（３））。そして、前方障害物２２が障害となって駐車領域Ｓｐから自車両２１を脱出させることができない場合には、前進可能限界位置で切り返して後退しながら左側に旋回させ（図３（４））、脱出可能位置に至るまで図３（３）と図３（４）に示す切り返しを交互に繰り返し行わせる経路を演算する。そして、さらに、図７（１）、（２）に示す脱出可能位置Ｐ２に至るまで移動させたときの軌跡を脱出可能経路として演算する。

脱出可能位置演算部１１は、図４（１）に符号３１で示すように、自車両２１の前部が前方障害物２２に対して限界距離まで接近した位置を前進可能限界位置とする。そして、図４（２ａ）に符号３２で示すように自車両２１の後部が側方障害物２４に対して限界距離まで接近した位置と、図４（２ｂ）に符号３３で示すように自車両２１の後部が後方障害物２３に対して限界距離まで接近した位置のいずれかで前進可能限界位置からの移動距離が短い方を後退可能限界位置として採用する。

前進可能限界位置は、図５に示すように、前進により前方障害物２２に対して自車両２１の前部が接触する位置よりも手前に例えば１ｃｍ～５０ｃｍ程度の所定の隙間δ１だけ離れた位置に設定される。そして、後退可能限界位置は、図６（１）、（２）に示すように、後退により側方障害物２４または、後方障害物２３に対して自車両２１の後部が接触する位置よりも手前に例えば５ｃｍ～１０ｃｍ程度の所定の隙間δ２、δ３だけ離れた位置に設定される。

脱出可能位置Ｐ２は、図７（１）に示すように、自車両２１が前進しながら右に旋回（前進転舵）した場合に、前方障害物２２との間に隙間δ４を有して駐車領域Ｓｐから通路領域Ｓｒに脱出可能な位置であり、また、図７（２）に示すように、自車両がまっすぐ前進（直進）した場合に、前方障害物２２との間に隙間δ４を有して駐車領域Ｓｐから通路領域Ｓｒに脱出可能な位置となる。この隙間δ４は、前方障害物２２と接触しないように誤差等を考慮したマージンを持ったものであり、なるべく小さい方が好ましく、例えば１ｃｍ～５０ｃｍ程度に設定されている。

＜出庫経路演算部＞
図９は、出庫経路の演算方法を説明するフローチャートである。そして、図１１から図３３は、出庫経路の演算方法を説明する図である。図１１から図２１は、目標駐車位置Ｐ１が脱出可能位置Ｐ２に設定されたときの出庫経路の演算方法の一例を説明する図である。そして、図２２から図３３は、脱出可能経路が演算されて目標駐車位置Ｐ１とは別の場所に脱出可能位置Ｐ２が設定されたときの出庫経路の演算方法の一例を説明する図である。

出庫経路演算部１２は、脱出可能位置から通路側に旋回した場合の第１旋回円Ｃ１と、自車両２１の初期位置Ｐ０において目標駐車位置Ｐ１の方向に旋回したときの第２旋回円Ｃ２と、第１旋回円Ｃ１を自車両２１が移動した場合に第１旋回円Ｃ１とは異なる方向に旋回した場合の旋回中心の軌跡である第３旋回円Ｃ３とを用いて出庫経路Ｅを演算する。

出庫経路演算部１２は、脱出可能位置Ｐ２を原点とした第１基準座標を、自車両２１の初期位置Ｐ０を原点とした第２基準座標に座標変換する（Ｓ１１１）。第１基準座標は、脱出可能位置Ｐ２における車両向きの前後方向を縦軸Ｙとし、車両向きの車幅方向を横軸Ｘとする座標系であり、第２基準座標は、初期位置における自車両２１の前後方向の向きを縦軸ｙとし、自車両２１の車幅方向の向きを横軸ｘとする座標系である。

例えば図１１及び図１２に示すように、目標駐車位置Ｐ１が脱出可能位置Ｐ２に設定されたとき、或いは、図２２から図２４に示すように、脱出可能経路が演算されて目標駐車位置とは別に脱出可能位置Ｐ２が設定されたときは、目標駐車位置Ｐ１を原点とした第１基準座標が、自車両２１の初期位置Ｐ０を原点とした第２基準座標に座標変換される。そして、例えば図１３及び図２５に示すように、脱出可能位置Ｐ２から第１基準座標の横軸Ｘ方向でかつ通路領域Ｓｒ側に基準距離である最小旋回半径Ｒだけ離れた位置を中心Ｏ１として脱出可能位置Ｐ２を通過する最小旋回半径Ｒの第１旋回円Ｃ１と、初期位置Ｐ０から第２基準座標の横軸ｘ方向でかつ駐車領域Ｓｐ側に最小旋回半径Ｒだけ離れた位置を中心Ｏ２として初期位置Ｐ０を通過する最小旋回半径Ｒの第２旋回円Ｃ２が設定される（Ｓ１１２）。

なお、本実施例では、第１旋回円Ｃ１の半径と第２旋回円Ｃ２の半径を、自車両２１の最小旋回半径Ｒに設定しているが、最小旋回半径Ｒ以上でかつ第１旋回円Ｃ１の半径と第２旋回円Ｃ２の半径とが互いに同じであればよい。

そして、第１旋回円Ｃ１と第２旋回円Ｃ２が２点で交わっているか否かを判定する（Ｓ１１３）。ここで、第１旋回円Ｃ１と第２旋回円Ｃ２が２点で交わっている場合には、かかる初期位置Ｐ０では目標駐車位置Ｐ１への出庫経路が演算できない、つまり、出庫経路を演算不可と判断してフローを終了する。一方、第１旋回円Ｃ１と第２旋回円Ｃ２が離れており互いに交わっていない、或いは１点のみで交わっている場合には、出庫経路を演算可能であると判断して、ステップＳ１１４以降の処理に移行する。

ステップＳ１１４以降の処理では、出庫経路として、脱出可能位置Ｐ２から初期位置Ｐ０まで最小旋回半径Ｒで左右に連続して転舵して前進移動する経路を演算する。出庫経路Ｅは、例えば図２１及び図３３に示すように、脱出可能位置Ｐ２から第１旋回移動位置Ｐ３まで移動する第１旋回移動経路Ｅ１と、第１旋回移動経路Ｅ１に連続して第１旋回移動位置Ｐ３から第２旋回移動位置Ｐ４まで移動する第２旋回移動経路Ｅ２と、第２旋回移動経路Ｅ２に連続して第２旋回移動位置Ｐ４から初期位置Ｐ０まで移動する直進移動経路Ｅ３を有しており、それぞれステップＳ１１４からステップＳ１１６の処理によって演算される。

まず、第１旋回移動経路Ｅ１を演算する処理を行う（Ｓ１１４）。
第１旋回移動経路Ｅ１は、第１旋回円Ｃ１の中心Ｏ１（第３旋回円Ｃ３の中心でもある）を旋回中心として脱出可能位置Ｐ２から第１旋回移動位置Ｐ３まで最小旋回半径Ｒで通路領域Ｓｒ側に旋回して移動する経路である。第１旋回移動位置Ｐ３は、脱出可能位置Ｐ２から第１旋回移動量Ｄ１だけ右転舵して移動した位置である（図１８、図３０を参照）。

図１０は、第１旋回移動位置Ｐ３を演算する方法を説明するフローチャートである。
まず、図１４及び図２６に示すように、第１旋回円Ｃ１の同心円として第１旋回円Ｃ１の半径Ｒの２倍の半径２Ｒを有する２倍円である第３旋回円Ｃ３を設定する（Ｓ１２１）。換言すると、脱出可能位置Ｐ２から第１基準座標の横軸Ｘ方向でかつ通路領域Ｓｒ側に所定の基準距離（半径Ｒ）だけ離れた位置（中心Ｏ１）を中心として基準距離の２倍の半径２Ｒを有する第３旋回円Ｃ３を設定する。

第３旋回円Ｃ３は、第１旋回円Ｃ１上を自車両が移動しているときに、逆方向に旋回した場合の旋回円の中心が描く軌跡と一致する形状となる。例えば、第１旋回円Ｃ１上を移動中の自車両２１が第１旋回円Ｃ１から離れる方向に半径Ｒで旋回した場合に、第１旋回円Ｃ１の外側に第１旋回円Ｃ１と同じ大きさを有して第１旋回円に接する旋回円が形成される。この第１旋回円に接する旋回円が、第１旋回円の外側を囲むように複数連続して配置された場合に、これら複数の旋回円の中心によって描かれる円状の軌跡が第３旋回円Ｃ３となる。

そして、初期位置Ｐ０から第２基準座標の横軸ｘ方向でかつ駐車領域Ｓｐ側に基準距離（半径Ｒ）だけ離れた位置（中心Ｏ２）を通過して第２基準座標の縦軸ｙ方向に延在する第１基準線Ｂ１を設定し、第１基準線Ｂ１と第３旋回円Ｃ３とが交差する第１交点Ａ１を算出する（Ｓ１２２）。第１基準線Ｂ１と第３旋回円Ｃ３とが交差する交点は２箇所となるが、脱出可能位置Ｐ２よりも第１基準座標の縦軸Ｙ方向前方に位置する交点を第１交点Ａ１として採用する。つまり、出庫経路演算部１２は、自車両２１の前後方向であって、第２の旋回円Ｃ２の中心を通る第１基準線Ｂ１を算出し、第１基準線Ｂ１と第３旋回円Ｃ３との交点であって、自車両２１に近い方向の交点を第１交点Ａ１とする。

次に、図１５及び図２７に示すように、第１旋回円Ｃ１の中心Ｏ１から脱出可能位置Ｐ２を通過して第１基準座標の横軸Ｘ方向に延在する第２基準線Ｂ２を設定し、第２基準線Ｂ２と第３旋回円Ｃ３とが交差する第２交点Ａ２の位置を算出する（Ｓ１２３）。

そして、図１６及び図２８に示すように、第１交点Ａ１と第２交点Ａ２の交点間距離Ｌを算出する（Ｓ１２４）。第２基準座標における第１交点Ａ１と第２交点Ａの座標位置を（ｘ_１、ｙ_１）、（ｘ_２、ｙ_２）とすると、交点間距離Ｌは、下記の式(１)により算出される。

そして、図１７及び図２９に示すように、交点間距離Ｌと第３旋回円Ｃ３の半径２Ｒとを用いて第１旋回円Ｃ１の中心Ｏ１における第１交点Ａ１と第２交点Ａ２との間の角度である狭角θを算出する（Ｓ１２５）。狭角θは、下記の式(２)により算出することができる。

それから、図１８及び図３０に示すように、狭角θと第１旋回円Ｃ１の半径Ｒ（基準距離）とを用いて右転舵による第１旋回移動量Ｄ１を算出する（Ｓ１２６）。第１旋回移動量Ｄ１は、脱出可能位置Ｐ２から第１旋回移動位置Ｐ３までの移動量であり、下記の式（３）により算出することができる。

この第１旋回移動量Ｄ１を用いて第１旋回移動位置Ｐ３を算出する（Ｓ１２７）。そして、第１旋回移動位置Ｐ３に基づいて第１旋回移動経路Ｅ１（図２１および図３３を参照）を演算する。

次に、第２旋回移動経路Ｅ２を演算する処理を行う（図９のＳ１１５）。
第２旋回移動経路Ｅ２は、第１交点Ａ１を中心として第１旋回移動位置Ｐ３から第２旋回移動位置Ｐ４まで最小旋回半径Ｒで駐車領域Ｓｐ側に旋回して移動する経路である。第２旋回移動位置Ｐ４は、例えば図１９及び図３１に示すように、第１旋回移動位置Ｐ３から第２旋回移動量Ｄ２だけ左転舵して移動した位置である。第２旋回移動経路Ｅ２は、第１旋回移動位置Ｐ３から第２旋回移動位置Ｐ４まで車両を移動させた場合に、初期位置Ｐ０を通過する第２基準座標の縦軸ｙの上に車両が位置して、その車両向きｔｈが初期位置Ｐ０における自車両２１の向きと同じになる。

第２旋回移動位置Ｐ４を算出するために、まず、第１旋回移動位置Ｐ３における車両向きｔｈを算出する。第１旋回移動位置Ｐ３における車両向きｔｈは、第２基準座標の横軸ｘに対する傾斜角φであり、以下の式（４）によって表すことができる。

次に、第１旋回移動位置Ｐ３から第２旋回移動位置Ｐ４までの移動量である第２旋回移動量Ｄ２を算出する。第１交点Ａ１を中心として第１旋回移動位置Ｐ３から第２旋回移動位置Ｐ４まで移動する旋回角度は、第２基準座標の横軸ｘに対する傾斜角φであり、第１交点Ａ１と第１旋回移動位置Ｐ３との間の距離は第１旋回円Ｃ１の半径Ｒと等しい。したがって、第２旋回移動量Ｄ２は、傾斜角φと半径Ｒに基づいて下記の式（５）により算出することができる。

この第２旋回移動量Ｄ２を用いて第２旋回移動位置Ｐ４を算出する。そして、第２旋回移動位置Ｐ４に基づいて第２旋回移動経路Ｅ２（図２１および図３３を参照）を演算する。

次に、直進移動経路Ｅ３を演算する処理を行う（図９のＳ１１６）。
直進移動経路Ｅ３は、例えば図２０及び図３２に示すように、第２旋回移動位置Ｐ４から初期位置Ｐ０まで直進する経路、つまり、第２旋回移動経路と自車両の初期位置Ｐ０とを接続する経路である。第２旋回移動位置Ｐ４は、初期位置Ｐ０を通過する縦軸ｙの上にある。したがって、第２旋回移動位置Ｐ４から初期位置Ｐ０までの直進移動量Ｄ３は、第２基準座標における第２旋回移動位置Ｐ４から初期位置Ｐ０まで縦方向差分距離で表される。この直進移動量Ｄ３を用いて直進移動経路Ｅ３を演算する。

出庫経路は、図２１及び図３３に示すように、第１旋回移動経路Ｅ１と第２旋回移動経路Ｅ２と直進移動経路Ｅ３とをつなぎ合わせることによって生成される。

なお、図９のステップＳ１１３において、第１旋回円と第２旋回円とが一点で交わっていると判断された場合には、直進移動量Ｄ３は存在しない。したがって、ステップＳ１１６の直進移動経路Ｅ３を演算する処理は省略され、第１旋回移動経路Ｅ１と第２旋回移動経路Ｅ２を用いて出庫経路Ｅが演算される。

＜駐車経路設定部＞
駐車経路設定部１３は、目標駐車位置Ｐ１から脱出可能位置Ｐ２までの脱出可能経路と、脱出可能位置Ｐ２から初期位置Ｐ０までの出庫経路Ｅを用いて駐車経路を設定する。駐車経路は、脱出可能経路と出庫経路Ｅをつなぎ合わせて逆走する経路となる。

次に、本実施形態の駐車支援装置による作用効果について説明する。
本実施形態の駐車支援装置は、脱出可能位置Ｐ２から最小旋回半径Ｒで通路領域Ｓｒ側に前進旋回させる第１旋回移動経路Ｅ１と、第１旋回移動経路Ｅ１に連続して最小旋回半径Ｒで駐車領域Ｓｐ側に前進旋回させる第２旋回移動経路Ｅ２と、第２旋回移動経路Ｅ２に連続して初期位置Ｐ０まで直進する直進移動経路Ｅ３を演算し、第１旋回移動経路Ｅ１と第２旋回移動経路Ｅ２と直進移動経路Ｅ３とを用いて出庫経路Ｅを演算している。出庫経路Ｅは、最小旋回半径Ｒを有する第１旋回移動経路Ｅ１に、同じ最小旋回半径Ｒを有する第２旋回移動経路Ｅ２を連続して繋げており、さらに、第２旋回移動経路Ｅ２に直進移動経路Ｅ３を連続して繋げて構成される。

したがって、従来のような初期位置を通過する円弧に目標駐車位置を通過する円弧をつないだ駐車経路と比較して、経路長の短縮化が容易であり、よりコンパクトな出庫経路を演算することができ、従来よりも目標駐車位置から通路方向に離れずに経路を生成することができる。また、互いに最小旋回半径Ｒを有する経路同士を連続して繋げて出庫経路を生成しているので、駐車領域Ｓｐから通路幅方向に離れた位置にも初期位置を設定することができ、初期位置の設定の自由度が広がり、従来よりも経路生成率を上昇させることができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

２１ 自車両
２２ 前方障害物
２３ 後方障害物
２４ 側方障害物
Ａ１ 第１交点
Ａ２ 第２交点
Ｂ１ 第１基準線
Ｂ２ 第２基準線
Ｃ１ 第１旋回円
Ｃ２ 第２旋回円
Ｃ３ 第３旋回円（２倍円）
Ｄ１ 第１旋回移動量
Ｄ２ 第２旋回移動量
Ｄ３ 直進移動量
Ｏ１ 第１旋回円の中心（第３旋回円の中心）
Ｏ２ 第２旋回円の中心
Ｐ０ 初期位置
Ｐ１ 目標駐車位置
Ｐ２ 脱出可能位置
Ｒ 半径（基準距離）
Ｓｐ 駐車領域
Ｓｒ 通路領域
θ 狭角
φ 傾斜角

Claims (5)

1. 自車両の縦列駐車を支援する駐車支援装置であって、
   目標駐車位置に基づいて前記自車両の移動により前記自車両が駐車領域から通路領域に脱出可能となる脱出可能位置を演算する脱出可能位置演算部と、
   前記脱出可能位置から通路領域上の初期位置まで前記自車両を移動させることが可能な出庫経路を演算する出庫経路演算部と、
   前記出庫経路に基づいて前記自車両を前記初期位置から前記目標駐車位置まで移動させる駐車経路を設定する駐車経路設定部と、を有し、
   前記出庫経路演算部は、
   前記脱出可能位置から通路側に旋回した場合の第１旋回円と、前記自車両の初期位置において目標駐車位置方向に旋回したときの第２旋回円と、前記第１旋回円を車両が移動した場合に第１旋回円とは異なる方向に旋回した場合の旋回中心の軌跡である第３旋回円と、を用いて前記出庫経路を演算することを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記出庫経路演算部は、
   前記自車両の前後方向であって、前記第２の旋回円の中心を通る第１基準線を算出し、
   前記第１基準線と、第３旋回円と、の交点であって、前記自車両に近い方向の交点を第１交点とし、
   前記第３旋回円の中心から前記脱出可能位置を通過して延在する第２基準線と前記第３旋回円とが交差する第２交点を算出し、
   前記第１交点と前記第２交点との間の距離と前記第３旋回円の半径に基づいて前記第１交点と前記第２交点との間の角度を算出し、
   前記角度と予め設定した基準距離に基づいて、前記脱出可能位置から第１旋回移動位置までである第１旋回移動経路の第１旋回移動量を算出し、
   前記第１旋回移動位置から第２旋回移動位置までである第２旋回移動経路の第２旋回移動量を算出し、
   前記第２旋回移動経路と前記自車両の前記初期位置とを接続する直進移動経路と、前記直進移動経路の直進移動量を算出することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記脱出可能位置演算部は、前記目標駐車位置からの転舵前進または直進により前記自車両が前記駐車領域から前記通路領域に脱出可能であるか否かを判定し、脱出可能であると判定したときは前記目標駐車位置を前記脱出可能位置として設定し、脱出不可能であると判定したときは前記目標駐車位置から前記自車両を前方または後方に少なくとも１回移動させて転舵させることによって前記脱出可能位置に配置可能な脱出可能経路を演算し、
   前記駐車経路設定部は、前記脱出可能経路と前記出庫経路に基づいて前記駐車経路を設定することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
4. 前記出庫経路演算部は、前記第１旋回円と、前記第２旋回円が２点で交わっている場合には、前記出庫経路が演算不可であると判断することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
5. 前記自車両の最小旋回半径を前記基準距離とすることを特徴とする請求項２に記載の駐車支援装置。
   

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