JP7219597B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動操舵及び自動速度制御によって目標の駐車位置まで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経路を設定し、設定された経路に沿って車両が移動するようにステアリング及び速度を制御して車両を駐車させる技術がある。

例えば、特許文献１（特開２００８－２９６６３８号公報）には、駐車開始位置から目標駐車位置への目標軌跡を算出して車両を誘導する駐車支援装置において、操舵角が中立状態を超えて変化しない初期目標軌跡により目標駐車位置へ誘導できない場合、前記初期目標軌跡が駐車区画の長軸線（Ｚ軸）と交差するか否かを判定する判定手段と、判定手段による判定結果に応じて目標軌跡を設定する目標軌跡設定手段と、を有する駐車支援装置が記載されている。

また、特許文献２（特開２０１４－２２７０２１号公報）。目標駐車位置の近傍で停止した車両から撮像された車両周囲の映像の中から、運転者が目標駐車位置・駐車方法指定部によって目標駐車位置と駐車方法を指定して、目標移動経路生成部が現在位置から指定された目標駐車位置までの車両の目標移動経路を生成して、駐車動作実行部が生成された目標移動経路に従って車両を移動させて、駐車完了判断部が車両の移動が完了したことを判断して、ずれ量算出部がそのときの車両の位置と目標駐車位置とのずれの大きさとずれの方向を算出する際に、目標移動経路生成部は、ずれ量記憶部に記憶された、過去複数回の駐車完了時の車両の位置と目標駐車位置とのずれの大きさとずれの方向に基づいて、ずれが発生しない目標移動経路を生成する駐車支援装置が記載されている。

特開２００８－２９６６３８号公報 特開２０１４－２２７０２１号公報

特許文献１に開示されている技術を利用すると、運転者が指定した目標駐車位置に自動で駐車できる。しかし、例えば、特許文献２の図３（ｄ）に示すような縦列駐車枠において、駐車枠の長手方向の長さが自車両の全長とほぼ同じか少し長い状況では、この駐車枠に進入する際に前後の枠線を跨いで走行する。従って、このような狭い縦列の駐車枠に駐車する場合、目標駐車位置の後方の枠線を跨いで走行すると、例えば後方の駐車枠に前進で駐車しようとする他車両の走行を妨げたり、当該他車両と衝突する可能性が生じる。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、周辺の状況に応じて適切な駐車経路を設定することを目的とする。

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、駐車枠線で区画される駐車空間への縦列駐車時の車両の走行を制御する車両制御装置であって、自車両の周辺環境を認識し、前記駐車空間を検出し、前記検出された駐車空間から目標駐車位置を設定し、及び走行可能空間を設定する周辺環境認識部と、前記走行可能空間内で前記目標駐車位置に前記自車両を誘導制御する車両制御部とを備え、前記周辺環境認識部は、誘導制御の開始後に他車両が進入する可能性があり、前記目標駐車位置の後方に隣接する前記駐車空間を含めず、かつ、前記目標駐車位置の前方に隣接して検出された前記駐車空間のうち誘導制御開始後に他車両が進入してくる可能性が低い前記駐車空間の領域を含めて、前記走行可能空間を設定
することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、周辺の状況に応じて適切な駐車経路を設定できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。

本発明の第１の実施例の自動駐車装置の概略構成図である。 本発明の第１の実施例の車両制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施例のアイドル処理のフローチャートである。 本発明の第１の実施例の駐車空間探索処理のフローチャートである。 本発明の第１の実施例の自動駐車処理のフローチャートである。 本発明の第１の実施例の切り返し処理のフローチャートである。 本発明の第１の実施例の停車時対応処理のフローチャートである。 本発明の第１の実施例の走行可能空間設定処理のフローチャートである。 縦列駐車の走行可能空間設定の一例を示す図である。 縦列駐車の走行可能空間設定の一例を示す図である。 縦列駐車の走行可能空間設定の一例を示す図である。 縦列駐車の走行可能空間設定の一例を示す図である。 前方に障害物が存在する場合の縦列駐車の走行可能空間設定の一例を示す図である。 後方に障害物が存在する場合の縦列駐車の走行可能空間設定の一例を示す図である。 自車両の誘導制御中に障害物を検出した場合の制御の一例を示す図である。 乗員に情報を報知するための画面を示す図である。 縦列駐車の走行可能空間設定及び経路設定の一例を示す図である。

以下、実施例について図面を用いて説明する。

［実施例１］
図１は、本発明の第１の実施例の車両制御装置の概略構成図である。

図１に例示される制御装置１００ａは、自車両を制御するコンピュータであって、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、経路生成部２、衝突予測部３、車両制御部４、及びＨＭＩ制御部５として機能する。

制御装置１００ａは、操舵装置１１１、駆動装置１１２、及び制動装置１１３、変速装置１１４、外環境認識装置１０１、音発生装置１１５、表示装置１１６、自動駐車実行操作部１０２、及び駐車支援開始操作部１０３と接続されている。また、制御装置１００ａは、自車両のＣＡＮ（不図示）などに接続されており、自車両の車速、舵角、シフト位置など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装置であって、例えば、自車両の前方、後方、右側方、及び左側方の周囲環境をそれぞれ撮影する４個の車載カメラで構成できる。車載カメラにより得られた画像は、アナログデータのまま、又はデジタルデータに変換して、専用線などを用いて制御装置１００ａに送信される。また、車載カメラ以外にもミリ波やレーザを用いて物体との距離を計測するレーダ、超音波を用いて物体との距離を計測するソナー等を用いることができ、得られた物体との距離及び方向角などの情報は専用線などを用いて制御装置１００ａに送信される。

操舵装置１１１は、外部からの駆動指令によって電動や油圧のアクチュエータなどで舵角を制御可能な電動パワーステアリング、油圧パワーステアリングなどで構成される。

駆動装置１１２は、外部からの駆動指令によって電動のスロットルなどでエンジントルクを制御可能なエンジンシステムや、モータなどで外部からの駆動指令により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等などで構成される。

制動装置１１３は、外部からの制動指令によって電動や油圧のアクチュエータなどで制動力の制御が可能な電動ブレーキや油圧ブレーキ等で構成される。

変速装置１１４は、外部からの変速指令によって電動や油圧のアクチュエータなどで前進や後退の切り替えが可能なトランスミッション等で構成される。

音発生装置１１５は、スピーカ等で構成され、運転者に対する警報や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、メーターパネル、警告灯などで構成される。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などを運転者に視覚的に伝える警告画面等が表示される。

駐車支援開始操作部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って、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。また、制御装置１００ａが処理を実行中には駐車支援開始操作部１０３の操作によって制御装置１００ａの動作を終了するように構成してもよい。

自動駐車実行操作部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って、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、駐車支援開始操作部１０３及び自動駐車実行操作部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できるほか、表示装置１１６がタッチパネル式のディスプレイの場合には表示装置１１６に操作ボタンを表示して運転者が操作できるように構成してもよい。

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を用いて、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、標識等の物体の形状や位置を検出する。さらに、周辺環境認識部１は、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の判定機能を有する。静止立体物とは、例えば、駐車車両、壁、ポール、パイロン、縁石、車止めなどである。また、移動体とは、例えば、歩行者、自転車、バイク、車両などである。以降、静止立体物と移動体とを纏めて障害物と称する。物体の形状や位置は、パターンマッチングやその他の公知技術を用いて検出できる。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に原点を有する座標系を用いて表現するとよい。

また、周辺環境認識部１は、検出した物体の形状や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に基づいて、例えば駐車場の場合では、自車両が駐車できる空間である駐車可能空間や、駐車可能空間に駐車するために転回などが可能な空間である走行可能空間などを検出する。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、駐車可能空間に隣接する障害物（駐車車両）の位置などを用いて定義する。

経路生成部２は、現在の位置から目標位置に自車両を移動するための経路を生成する。例えば駐車場の場合では、自車両と障害物との位置関係から自車両を駐車する目標駐車位置を駐車可能空間内に設定し、走行可能空間内で経路を生成する。

衝突予測部３は、経路生成部２が生成した経路に沿って自車両が走行したときに障害物と衝突するか否かを判定する。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。また、自車両の走行時に新たに検出された静止立体物や移動体と衝突するか否かも同様に判断する。

車両制御部４は、経路生成部２が生成した目標経路に沿って自車両が移動するように制御する。具体的には、車両制御部４は、目標経路に基づいて目標舵角及び目標速度を演算する。そして、車両制御部４は、演算された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。また、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及び目標ブレーキ圧を駆動装置１１２及び制動装置１１３へ出力する。また、車両制御部４は、衝突予測部３が自車両と障害物との衝突を予測した場合、自車が障害物に衝突しないように目標舵角及び目標速度を演算して、演算された目標舵角及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及び制動装置１１３へ出力する。さらに、自車が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、運転者や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及び表示装置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から図８を参照して、制御装置１００ａの処理手順を説明する。

図２は、制御装置１００ａの動作を示すフローチャートである。図２に示す処理は、所定のタイミングで繰り返し実行される。

図２の処理Ｓ２０１では、現在の自動駐車モードに基づいて処理を変更する。自動駐車モードがアイドル中の場合は処理Ｓ２０２のアイドル処理に進み、駐車空間探索中の場合は処理Ｓ２０３に進み、自動駐車中の場合は処理Ｓ２０４に進む。

図３は、アイドル処理のフローチャートである。

図３の処理Ｓ３０１では、駐車支援開始操作部１０３が操作されたか否かを判定し、駐車支援開始操作部１０３が操作された場合は処理Ｓ３０２に進み、操作されていない場合は処理を終了する。
処理Ｓ３０２では、自動駐車モードを駐車空間探索中に変更し、処理Ｓ３０３で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。

図４は、駐車空間探索処理のフローチャートである。

処理Ｓ４０１では、制御装置１００ａは、外環境認識装置１０１から画像データを取り込むと、外界認識結果取得処理を実行する。

処理Ｓ４０２では、制御装置１００ａの周辺環境認識部１は、処理Ｓ４０１で取り込んだ画像データから、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、標識などの物体の形状や位置を検出する周辺環境認識処理を実行する。また、周辺環境認識部１は、検出された物体の形状や位置に関する情報と自車両が走行可能な路面（例えば、平らな面）であるか否かの判定結果とに基づいて、走行可能空間を検出する。例えば、路面が駐車場である場合、駐車枠線で区画される駐車可能空間を検出する。そして、駐車可能空間に目標駐車位置を設定する。目標駐車位置は、複数検出された駐車可能空間から運転者や助手による選択に従って周辺環境認識部１が設定しても、自動的に最適な目標駐車位置を周辺環境認識部１が設定してもよい。

処理Ｓ４０３では、周辺環境認識部１は、駐車可能空間が見つかったか否かを判定し、駐車可能空間が見つかった場合は処理Ｓ４０４に進み、駐車可能空間が見つからなかった場合は処理を終了する。

処理Ｓ４０４では、周辺環境認識部１は、見つかった駐車可能空間を走行可能空間に設定する走行可能空間設定処理を実行する。

処理Ｓ４０５では、経路生成部２は、処理Ｓ４０３で検出された駐車空間に自車両の現在位置から到達可能な駐車経路を生成する経路生成処理を実行し、処理Ｓ４０６で駐車経路が生成できたか否かを判定する。そして、経路生成部２は、駐車経路が生成できた場合は処理Ｓ４０７に進み、駐車経路が生成できなかった場合は処理を終了する。

処理Ｓ４０７では、ＨＭＩ制御部５は、駐車空間が見つかったことを運転者に通知し、処理Ｓ４０８でユーザが駐車空間を選択したか否かを判定し、運転者が駐車空間を選択した場合には処理Ｓ４０９に進み、自動駐車実行操作部１０２が操作されたか否かを判定する。そして、ＨＭＩ制御部５は、自動駐車実行操作部１０２の操作を検出した場合には、処理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。一方、処理Ｓ４０８でユーザが駐車空間を選択しなかった場合、及び処理Ｓ４０９で自動駐車実行操作部１０２の操作が検出されない場合は、処理を終了する。

図５は、自動駐車処理のフローチャートである。

処理Ｓ５０１及び処理Ｓ５０２は、図４の処理Ｓ４０１及び処理Ｓ４０２と同様に、周辺環境認識部１が、外界認識結果取得処理及び周辺環境認識処理を実行する。

処理Ｓ５０３では、衝突予測部３は、処理Ｓ４０５で生成された駐車経路に沿って自車両が移動する場合に、自車両が障害物に衝突する可能性を判定する衝突予測処理を実行する。

処理Ｓ５０４では、車両制御部４は、処理Ｓ４０５で生成された駐車経路と処理Ｓ５０３で判定した衝突予測結果とに基づいて、自車両の目標舵角及び目標速度を演算する。

処理Ｓ５０５では、車両制御部４は、処理Ｓ５０４で演算した目標舵角及び目標速度に従って車両を制御するために、操舵装置１１１、駆動装置１１２及び制動装置１１３に出力する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あるが、操舵装置１１１の構成によっては目標操舵角を直接出力してもよい。また、駆動装置１１２及び制動装置１１３に出力する制御パラメータは、目標速度を実現するための目標エンジントルク及び目標ブレーキ圧などであるが、駆動装置１１２及び制動装置１１３の構成によっては、目標速度を直接出力してもよい。

処理Ｓ５０６では、車両制御部４は、処理Ｓ５０５で演算された制御パラメータを操舵装置１１１、駆動装置１１２及び制動装置１１３に出力する車両制御信号出力処理を実行する。

処理Ｓ５０７では、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し、目標駐車位置に到達した場合は処理Ｓ５０８に進み、目標駐車位置に到達していない場合は処理Ｓ５１１に進む。

車両制御部４は、処理Ｓ５０８では、到達した位置が目標駐車位置であるか否かを判定し、到達した位置が目標駐車位置である場合は処理Ｓ５０９に進み、自動駐車モードをアイドル中に変更し、処理Ｓ５１０では、自動駐車の完了をユーザに通知して、処理を終了する。一方、処理Ｓ５０８で、到達した位置が目標駐車位置でないと判定された場合は、処理Ｓ５１３に進み、切り返し処理（図６）を実行した後に、処理を終了する。

処理Ｓ５１１では、車両制御部４は、目標位置に到達する前に停車したか否かを判定し、目標位置到達前に停車した場合は処理Ｓ５１２に進み、停車時対応処理（図７）を実行した後に、処理を終了する。一方、処理Ｓ５１１で、目標位置到達前に停車していないと判定された場合は、自動駐車モードを変更することなく、そのまま処理を終了する。

図６は、切り返し処理のフローチャートであり、自動駐車処理（図５）の処理Ｓ５１３の詳細を示す。

処理Ｓ６０１では、車両制御部４は、停車している切り返し位置で処理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定する。例えば、駐車開始時に、駐車空間探索処理（図４）の処理Ｓ４０２で設定された目標駐車位置と、切り返し位置に到達したときに自動駐車処理（図５）の処理Ｓ５０２で設定された目標駐車位置とを比較して、例えば、二つの目標駐車位置の距離が所定の閾値（例えば１０ｃｍ）以上離れている場合や車両の方向が所定の閾値（例えば３度）以上ずれている場合は、処理Ｓ４０５で生成した駐車経路に沿って走行できないと判定する。

車両制御部４は、処理Ｓ６０２では、処理Ｓ６０１における判定結果で経路に沿った走行が継続可能と判断された場合には処理Ｓ６０３に進む。処理Ｓ６０３では、シフト位置を切り替えるために変速装置１１４に指令値を出力するシフト切替処理を実行し、処理Ｓ６０４では、切り返しの実施をユーザに通知して、処理を終了する。

一方、処理Ｓ６０２で、処理Ｓ６０１における判定結果で経路に沿った走行が継続不可能と判断された場合には処理Ｓ６０５に進む。処理Ｓ６０５では、周辺環境認識部１は、駐車空間に対する走行可能空間を再設定し、処理Ｓ６０６では、経路生成部２は、駐車経路を再演算する経路再生成処理を実行する。処理Ｓ６０５、処理Ｓ６０６は、それぞれ、処理Ｓ４０４、処理Ｓ４０５と同じでよい。

処理Ｓ６０７では、経路生成部２は、処理Ｓ６０６で駐車経路が生成できたか否かを判定する。駐車経路が生成できた場合は処理Ｓ６０３に進み、駐車経路が生成できない場合は処理Ｓ６０８に進む。処理Ｓ６０８では、車両制御部４は、自動駐車モードをアイドル中に変更し、処理Ｓ６０９では、ＨＭＩ制御部５は、自動駐車の中止をユーザに通知して、処理を終了する。

なお、処理Ｓ６０４及び処理Ｓ６０９では、ＨＭＩ制御部５などによってユーザからの操作を受け付けた後に、車両の誘導制御を継続又は中止してもよい。

図７は、停車時対応処理のフローチャートであり、自動駐車処理（図５）の処理Ｓ５１２の詳細を示す。

処理Ｓ７０１では、周辺環境認識部１は、駐車空間に対する走行可能空間を再設定する走行可能空間再設定処理を実行し、処理Ｓ７０２では、経路生成部２は、駐車経路を再演算する経路再生成処理を実行する。処理Ｓ７０１、処理Ｓ７０２は、それぞれ、処理Ｓ４０４、処理Ｓ４０５と同じでよい。

処理Ｓ７０３では、経路生成部２は、処理Ｓ７０２で駐車経路が生成できたか否かを判定する。駐車経路が生成できた場合は処理Ｓ７０４に進む。処理Ｓ７０４では、車両制御部４は、シフト位置を切り替えるために変速装置１１４に指令値を出力するシフト切替処理を実行し、処理Ｓ７０５では、ＨＭＩ制御部５は、切り返しの実施をユーザに通知して、処理を終了する。

一方、駐車経路が生成できない場合は処理Ｓ７０６に進む。処理Ｓ７０６では、車両制御部４は、自動駐車モードをアイドル中に変更し、処理Ｓ７０７では、ＨＭＩ制御部５は、自動駐車の中止をユーザに通知して、処理を終了する。

なお、処理Ｓ７０５及び処理Ｓ７０７では、ＨＭＩ制御部５などによってユーザからの操作を受け付けた後に、車両の誘導制御を継続又は中止してもよい。

図８は、駐車空間に対する走行可能空間設定処理のフローチャートであり、駐車空間探索処理（図４）の処理Ｓ４０４の詳細を示す。なお、切り返し処理（図６）の処理Ｓ６０５及び停車時対応処理（図７）の処理Ｓ７０１の走行可能空間再設定処理でも同様に図８に示す処理を実行する。

処理Ｓ８０１では、周辺環境認識部１は、駐車空間後方の走行可能空間を仮設定する。具体的には、駐車空間の後方に別の駐車空間又は他の車両などの障害物が存在するか否かを判定し、駐車空間の後端から別の駐車空間までの距離と、障害物までの距離から余裕距離Ｍｆ（例えば０．５ｍ）分を減じた距離をそれぞれ算出する。駐車空間の後方に別の駐車空間と障害物との片方のみが存在する場合は、存在する方の距離を駐車空間の後方の走行可能空間として仮設定し、駐車空間後方に別の駐車空間と障害物との両方が存在する場合は、算出した距離のうち近い方を駐車空間の後方の走行可能空間として仮設定する。駐車空間後方に別の駐車空間と障害物との両方とも存在しない場合は、固定距離（例えば５ｍ）を駐車空間の後方の走行可能空間として仮設定する。

処理Ｓ８０２では、周辺環境認識部１は、駐車空間前方の走行可能空間を仮設定する。具体的には、駐車空間の前方に他車両などの障害物が存在するか否かを判定し、駐車空間の前端から障害物までの距離から余裕距離Ｍｆ（例えば０．５ｍ）分を減じた距離を算出する。駐車空間の前方に障害物が存在する場合は、算出した距離を駐車空間の前方の走行可能空間として仮設定し、障害物が存在しない場合は、固定距離（例えば５ｍ）を駐車空間の前方の走行可能空間として仮設定する。

処理Ｓ８０３では、周辺環境認識部１は、処理Ｓ８０１及び処理Ｓ８０２で仮設定した走行可能空間の情報を用いて駐車空間前後の走行可能空間を設定する。駐車空間と駐車空間前後の走行可能空間との合計長を間口幅と定義する。この間口幅は、最小の切り返し回数で経路が生成可能な幅を基準値（例えば７ｍ）として設定する。具体的には、駐車空間の前後の走行可能空間が同一の長さとなるような間口幅を基準値に設定し、駐車空間の前後の走行可能空間が異なる長さの場合は、間口幅が基準値となるように、駐車空間の前後の走行可能空間の長さを調整する。また、駐車空間と駐車空間前後の走行可能空間との合計長が間口幅の基準値に満たない場合は、基準値の範囲内で間口幅が最大となるように前後の走行可能空間の長さを調整するとよい。なお、駐車空間の前後の走行可能空間の分配方法は、前述したものに限らず、様々な方法で実施可能である。

処理Ｓ８０４では、周辺環境認識部１は、通路側の走行可能空間を設定する。自車両が駐車空間の探索中に走行している通路上に設定される走行可能空間の幅を左右幅、長さを前後長と定義する。左右幅は、最小の切り返し回数で経路が生成可能な幅を基準値（例えば４ｍ）とし、駐車空間からの距離とする。通路幅が狭い場合や障害物により通路幅が狭くなっている場合に駐車空間からの距離が基準値に満たなくなるが、その場合は取りうる範囲で一番大きい値を採用する。同様に、前後長も最小の切り返し回数で経路が生成可能な長さを基準値（例えば２０ｍ）とし、駐車空間より先（進行方向側）を優先的に設定する。

以上に説明したフローチャートに従う処理を実行することによって、後方の駐車空間に進入せず、かつ前後の障害物を考慮した走行可能空間を設定できる。

次に、図９から図１５を用いて走行可能空間の設定例及び設定方法を説明する。

図９は、２連の縦列枠（９２０及び９２１、９２３及び９２４）の前方の縦列枠９２３に自車両９００が縦列駐車をする場合を示す。図示した自車両９００の位置で運転者が駐車したい縦列枠９２３を選択すると、目標駐車位置９０２として縦列枠９２３が設定される。次に、後方の縦列枠９２４を避けて、目標駐車位置９０２に対する走行可能空間９０１を設定する。これは、後方の縦列枠９２４には他車両が駐車するために、自車両の後方から進入してくる可能性があるためである。後方の縦列枠９２４を避けて走行可能空間を設定することによって、他車両との衝突を事前に回避し、他車両の駐車を妨げなくなる。

ここで、走行可能空間９０１は、前方の縦列枠９２１内にも設定されているが、誘導制御開始後に他車両が進入してくる可能性が低いため、縦列枠９２１内に障害物が検出されていなければ、他車両などの障害物と衝突する可能性が低い。このため、切り返しを行って駐車するために必要な範囲である前方の縦列枠９２１の一部又は全部を含めて走行可能空間９０１を設定する。なお、誘導制御開始後に縦列枠９２１に進入した他車両が検出された場合や新たに障害物が検出された場合には、自車両９００が最初の切り返し位置に到達した時点で、検出された他車両や障害物を避けるように経路を再生成すればよい。

また、走行可能空間９０１の間口幅は、最小の切り返し回数で経路が生成可能な幅を基準値（例えば７ｍ）とし、同様に最小の切り返し回数で経路が生成可能な前後長も基準値（例えば２０ｍ）とし、同様に最小の切り返し回数で経路が生成可能な左右幅も基準値（例えば４ｍ）として、障害物などが存在する場合は適宜基準値から変更する。自車両９００は走行可能空間９０１を設定し、この走行可能空間内で目標駐車位置９０２に到達するための経路９０３を演算し、車両の誘導制御を開始する。このように設定することで、他車両に対する安全に配慮しつつ、少ない切り返し回数で効率的な縦列駐車が可能となる。

図１０は、２連の縦列枠（１０２０及び１０２１、１０２３及び１０２４）の後方の縦列枠１０２１に自車両１０００が縦列駐車をする場合を示す。この場合、図９と同様の演算によって、後方の縦列枠１０２３、１０２４を避けて走行可能空間１００１を設定して、目標駐車位置１００２に到達するための経路１００３を演算し、車両を誘導制御する。

図１１は、独立した縦列枠（１１２０、１１２１、１１２３、１１２４）の一つの縦列枠１１２３に自車両１１００が縦列駐車をする場合を示す。この場合、図９と同様の演算によって、後方の縦列枠１１２４を避けて走行可能空間１１０１を設定して、目標駐車位置１１０２に到達するための経路１１０３を演算し、車両を誘導制御する。

図１２は、連続した縦列枠（１２２０、１２２１、１２２３、１２２４）の一つの縦列枠１２２３に自車両１２００が縦列駐車をする場合を示す。この場合、図９と同様の演算によって、後方の縦列枠１２２４を避けて走行可能空間１２０１を設定して、目標駐車位置１２０２に到達するための経路１２０３を演算し、車両を誘導制御する。

図１３は、図１２に示す連続した縦列枠（１３２０、１３２１、１３２３、１３２４）の一つの縦列枠１３２１に他車両１３３０が存在するときに、その後方の縦列枠１３２３に自車両１３００が縦列駐車をする場合を示す。この場合、前方の他車両との間を余裕距離Ｍｆ（例えば０．５ｍ）だけ空けて走行可能空間を設定して、目標駐車位置１３０２に到達するための経路１３０３を演算し、車両を誘導制御する。

図１４は、後方に縦列枠が存在せずに他車両が存在するときに、２連の縦列枠（１４２０及び１４２１）の後方の縦列枠１４２１に自車両１４００が縦列駐車をする場合を示す。この場合、後方の他車両１４３０との間を余裕距離Ｍｒ（例えば０．５ｍ）だけ空けて走行可能空間を設定して、目標駐車位置１４０２に到達するための経路１４０３を演算し、車両を誘導制御する。

図１５は、２連の縦列枠（１５２０及び１５２１）の後方の縦列枠１５２１に自車両１５００が縦列駐車をするときに、誘導制御の開始後に走行可能空間内１５０１に他車両が進入してきた場合の誘導制御を示す。図１５（ｂ）に示すように、自車両が後退中に他車両１５３０を検出すると、衝突余裕距離Ｍｃ（例えば０．３ｍ）だけ空けて車両を停止させる。その後、図１５（ｃ）に示すように、他車両１５３０から余裕距離Ｍｒだけ空けて走行可能空間を再設定し、再設定された走行可能空間１５０５内で目標駐車位置までの経路１５０４を再生成し、車両の誘導制御を再開する。このように、誘導制御の途中で障害物を検出しても、当該障害物の手前で停車して、当該停車位置から新たに走行可能空間を設定して経路を演算することによって、誘導制御を中止することなく、誘導制御を再開できるので、利便性を向上できる。

図１６は、ＨＭＩ制御部５などによって生成される表示画面の一例を示す図である。

画面左側には、車両の前後左右に取り付けられた四つのカメラの映像を合成した俯瞰画像を表示する俯瞰画像表示領域１６０１が設けられており、運転者が選択した目標駐車位置１６１２に自車両１６１０が到達するための経路１６１１、及び走行可能空間１６１３が表示される。なお、目標駐車位置１６１２、経路１６１１及び走行可能空間１６１３の少なくとも一つを表示するものでもよい。また、画面右側の操作表示領域１６０２には、運転者へのメッセージが表示され、運転者の操作を受け付けるボタン１６０３がタッチパネル上に設けられる。

［実施例２］
次に、本発明の第２の実施例の走行可能空間及び経路の設定方法を説明する。

図１７は、図９に示す場合と同様に、２連の縦列枠（１７２０及び１７２１、１７２３及び１７２４）の前方の縦列枠１７２３に自車両１７００が縦列駐車をする場合を示す。第２の実施例では、後方の縦列枠１７２４も含むように走行可能空間１７０１を設定するが、後方の縦列枠１７２４に進入しないように経路１７０３を生成する。なお、前方の縦列枠１７２０及び１７２１だけで経路が生成できない場合、後方の縦列枠１７２４に進入する経路１７０３を生成してもよい。すなわち、実施例２では、前方の縦列枠１７２０及び１７２１を優先的に使用して経路１７０３を生成する。このような経路を設定することによって、第１の実施例と同様に、他車両との衝突を事前に回避し、他車両の駐車を妨げなくなる。そして、他車両に対する安全に配慮しつつ、少ない切り返し回数で効率的な縦列駐車が可能となる。

なお、本明細書では、いくつかのパターンの縦列駐車を例示したが、他のパターンの縦列駐車においても本発明は適用可能である。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の様態で実施できる。

以上に説明したように、本発明の実施例によると、車両制御部４は、目標駐車位置９０２の後方の空間（例えば、後方の縦列枠９２４）を走行しないで、目標駐車位置９０２に自車両を誘導制御するので、周辺の状況に応じて適切な自動駐車が実現できる。

また、周辺環境認識部１は、誘導制御の開始後に他車両が進入する可能性のある空間（例えば、後方の縦列枠９２４）を検出し、該検出された空間を含めないで走行可能空間９０１を設定するので、周辺の状況に応じて適切な自動駐車が実現できる。

また、周辺環境認識部１は、縦列駐車時において、目標駐車位置９０２の後方に隣接して検出された駐車空間（縦列枠９２４）は、他車両が進入する可能性がある空間であると判定し、該駐車空間９２４を含めないで走行可能空間９０１を設定するので、縦列の狭い駐車枠に駐車する場合でも、周辺車両との衝突の危険を回避しつつ、切り返し回数が少ない効率的な自動駐車が実現できる。

また、周辺環境認識部１は、縦列駐車時において、目標駐車位置９０２の前方に隣接して検出された駐車空間（縦列枠９２１）のうち所定の領域までは走行可能と判定し、該駐車空間９２１の一部又は全部を含んで走行可能空間９０１を設定するので、空間を有効に活用でき、駐車時間を短縮できる。

また、周辺環境認識部１は、目標駐車位置１３０２、１４０２の近傍に障害物が検出された場合、障害物（他車両１３３０、１４３０）を避けて走行可能空間１３０１、１４０１を設定するので、障害物との衝突を防止し、安全に駐車できるように誘導制御ができる。

また、周辺環境認識部１は、障害物（他車両１３３０）が目標駐車位置の前方に検出された場合、当該障害物から所定の距離Ｍｆだけ離れた位置に走行可能空間１３０１を設定するので、障害物との衝突を防止し、安全に駐車できるように誘導制御ができる。

また、周辺環境認識部１は、目標駐車位置９０２の後方に駐車空間が検出できず、目標駐車位置の後方に障害物（他車両１４３０）が検出された場合、障害物から所定の距離Ｍｒだけ離れた位置に前記走行可能空間を設定するので、障害物との衝突を防止し、安全に駐車できるように誘導制御ができる。

また、車両制御部４は、経路生成部２が生成した経路に従って自車両を誘導制御するので、周辺車両との衝突の危険を回避しつつ、切り返し回数が少ない効率的な自動駐車が実現できる。

また、周辺環境認識部１は、誘導制御の開始後に、自車両周辺の障害物を検出し、車両制御部４は、検出された障害物との衝突が予測される場合、障害物の手前で自車両が停車するように制御するので、他車両との衝突を防止し、安全に駐車できるように誘導制御ができる。

また、経路生成部２は、衝突予測部３の予測結果に基づいて自車両が停車した場合、自車両の停車位置から目標駐車位置に到達するための経路１５０４を生成し、車両制御部４は、新しい経路１５０４が生成できた場合、生成された経路１５０４に従って自車両を誘導制御し、情報報知部（ＨＭＩ制御部５）は、新しい経路１５０４が生成できない場合、自車両を誘導制御できないことを報知するので、他車両との衝突を防止しつつ、効率的な自動駐車が実現できる。

また、情報報知部（ＨＭＩ制御部５）は、走行可能空間１６１３、前記目標駐車位置１６１２、及び経路１６１１の少なくとも一つを報知するので、車両の状況を報知できる。すなわち、乗員が、車両がどのように走行するかを知ることができる。

また、経路生成部２は、目標駐車位置１７０２の前方の走行可能空間を優先的に利用して、自車両の位置から目標駐車位置１７０２に到達するための経路１７０３を生成するので、周辺の状況に応じて適切な駐車経路を設定できる。

また、経路生成部２は、目標駐車位置の前方の走行可能空間に利用して経路を生成できない場合、目標駐車位置の後方の走行可能空間に利用して経路を生成するので、前方の空間が狭くても適切な駐車経路を設定できる。

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例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本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。

また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

１ 周辺環境認識部
２ 経路生成部
３ 衝突予測部
４ 車両制御部
５ ＨＭＩ制御部
１００ａ 制御装置
１０１ 外環境認識装置
１０２ 自動駐車実行操作部
１０３ 駐車支援開始操作部
１１１ 操舵装置
１１２ 駆動装置
１１３ 制動装置
１１４ 変速装置
１１５ 音発生装置
１１６ 表示装置
９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１７００ 自車両
９０１、１００１、１１０１、１２０１、１３０１、１４０１、１５０１、１７０１ 走行可能空間
９０２、１００２、１１０２、１２０２、１３０２、１４０２、１５０２、１７０２ 目標駐車位置
９０３、１００３、１１０３、１２０３、１３０３、１４０３、１５０３、１７０３ 経路
９２０～９２４、１０２０～１０２４、１１２０～１１２４、１２２０～１２２４、１３２０～１３２４、１４２０～１４２１、１５２０～１５２１、１７２０～１７２４ 縦列枠
１３３０、１４３０ 他車両
１６０１ 俯瞰画像表示領域
１６０２ 操作表示領域
１６０３ ボタン
１６１０ 自車両
１６１１ 経路
１６１２ 目標駐車位置

Claims (10)

1. 駐車枠線で区画される駐車空間への縦列駐車時の車両の走行を制御する車両制御装置であって、
   自車両の周辺環境を認識し、前記駐車空間を検出し、前記検出された駐車空間から目標駐車位置を設定し、及び走行可能空間を設定する周辺環境認識部と、
   前記走行可能空間内で前記目標駐車位置に前記自車両を誘導制御する車両制御部とを備え、
   前記周辺環境認識部は、誘導制御の開始後に他車両が進入する可能性があり、前記目標駐車位置の後方に隣接する前記駐車空間を含めず、かつ、前記目標駐車位置の前方に隣接して検出された前記駐車空間のうち誘導制御開始後に他車両が進入してくる可能性が低い前記駐車空間の領域を含めて、前記走行可能空間を設定することを特徴とする車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記周辺環境認識部は、前記目標駐車位置の近傍に障害物が検出された場合、前記障害物を避けて前記走行可能空間を設定することを特徴とする車両制御装置。
3. 請求項２に記載の車両制御装置であって、
   前記周辺環境認識部は、前記障害物が前記目標駐車位置の前方に検出された場合、当該障害物から所定の距離だけ離れた位置に前記走行可能空間を設定することを特徴とする車両制御装置。
4. 請求項２に記載の車両制御装置であって、
   前記周辺環境認識部は、前記目標駐車位置の後方に前記駐車空間を検出できず、前記目標駐車位置の後方に前記障害物が検出された場合、前記障害物から所定の距離だけ離れた位置に前記走行可能空間を設定することを特徴とする車両制御装置。
5. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記走行可能空間内で前記自車両の位置から前記目標駐車位置に到達するための経路を生成する経路生成部を備え、
   前記車両制御部は、前記経路に従って前記自車両を誘導制御することを特徴とする車両制御装置。
6. 請求項５に記載の車両制御装置であって、
   前記自車両が周辺の障害物に衝突するか否かを予測する衝突予測部を備え、
   前記周辺環境認識部は、誘導制御の開始後に、前記自車両の周辺の障害物を検出し、
   前記車両制御部は、前記検出された障害物との衝突が予測される場合、前記障害物の手前で前記自車両が停車するように制御することを特徴とする車両制御装置。
7. 請求項６に記載の車両制御装置であって、
   車両制御に関する情報を報知する情報報知部を備え、
   前記経路生成部は、前記衝突予測部の予測結果に基づいて前記自車両が停車した場合、前記自車両の停車位置から前記目標駐車位置に到達するための経路を生成し、
   前記車両制御部は、前記経路が生成できた場合、前記生成された経路に従って前記自車両を誘導制御し、
   前記情報報知部は、前記経路が生成できない場合、前記自車両を誘導制御できないことを報知することを特徴とする車両制御装置。
8. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記走行可能空間内で前記自車両の位置から前記目標駐車位置に到達するための経路を生成する経路生成部と、
   前記走行可能空間、前記目標駐車位置、及び前記経路の少なくとも一つを報知する情報報知部とを備えることを特徴とする車両制御装置。
9. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記走行可能空間の前記目標駐車位置の前方の領域を優先的に利用して、前記自車両の位置から前記目標駐車位置に到達するための経路を生成する経路生成部を備えることを特徴とする車両制御装置。
10. 請求項９に記載の車両制御装置であって、
    前記経路生成部が、前記目標駐車位置の後方に隣接する前記駐車空間を含めないで前記経路を生成できない場合、
    前記周辺環境認識部は、前記目標駐車位置の後方に隣接する前記駐車空間を含めて、前記走行可能空間を設定し、
    前記経路生成部は、新たに設定された走行可能空間内で前記経路を生成することを特徴とする車両制御装置。

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