JP6883238B2

JP6883238B2 - 駐車支援装置

Info

Publication number: JP6883238B2
Application number: JP2017009618A
Authority: JP
Inventors: 友一水谷; 哲也大平
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2021-06-09
Anticipated expiration: 2037-01-23
Also published as: US10526013B2; JP2018118550A; EP3351459A1; EP3351459B1; US20180208245A1

Description

本発明の実施形態は、駐車支援装置に関する。

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自車両を誘導することにより、ドライバにおける駐車操作の負担を軽減する駐車支援装置（走行支援装置）が提案されている。

特開２０１６−９４１１２号公報

しかしながら従来の駐車（走行）支援装置は、算出した移動経路に追従できるように、車両の駆動力や制動力を逐次制御している。そのため、駐車（走行）支援中に加速状態や減速状態の切り替わりが発生しやすく、車両の搭乗者の乗り心地性を低下させてしまう場合がある。そこで、駐車目標位置までの移動をよりスムーズに実現できる駐車支援装置が提供できれば有意義である。

実施形態にかかる駐車支援装置は、例えば、車両の現在の位置から駐車目標位置までの移動距離を取得する距離取得部と、上記移動距離と、予め設定された車速および加減速度と、に基づいて、上記駐車目標位置に到達するまでの時間経過に伴った目標車速を算出する車速算出部と、上記時間経過に伴った上記目標車速に基づき、上記駐車目標位置に到達するまでの時間に応じた上記車両の移動目標位置を算出する位置算出部と、上記車両が上記目標車速で上記移動目標位置に移動するように車両走行状態を制御する制御部と、を備え、上記制御部は、例えば、上記車両の現在の位置と上記移動目標位置とに基づいて当該移動目標位置に追従走行不能と判定された場合で、上記車両の走行操作が検出された場合は、上記車両走行状態の制御を中断し、上記走行操作が検出されなかった場合は、上記車両の上記移動目標位置に対する追従状態に応じて修正された上記目標車速にしたがい上記車両走行状態の制御を継続する。この構成によれば、例えば、車両の目標速度を乗り心地がよいと感じる（不快を感じ難い）滑らかな加速、減速となるように算出し、その目標速度に基づいて移動目標位置を算出するので、過剰な加減速を回避してスムーズに駐車目標位置まで車両を移動させることができる。また、自車が移動目標位置に追従走行不能と判断された場合に、その原因が運転者（利用者）の走行操作、例えば、アクセル操作やブレーキ操作によるものなのか、または路面勾配や凹凸状態等の外的要因によるものかによって、制御を切り換える。その結果、運転者の意志を反映した現在の状況に適した制御が実行できる。

実施形態にかかる駐車支援装置の上記制御部は、例えば、上記車両の現在の位置と上記移動目標位置との乖離が所定の第１乖離値以上の場合で、上記車両の駆動力が駐車支援で許容される第１駆動力値に到達し、かつ上記車両に制動力が発生していない場合に、上記車両が上記移動目標位置に追従走行不能と判定してもよい。この構成によれば、例えば、複数の条件を満たした場合に追従走行不能と判定するため、車両の状態や車両周囲の状況をセンサ等で検出する際にノイズ等が影響した場合でも、移動目標位置に追従走行不能と誤判定して直ちに制御状態が切り替わってしまう可能性を低減できる。

実施形態にかかる駐車支援装置の上記制御部は、例えば、上記追従走行不能と判定されている場合、上記乖離が上記第１乖離値より所定量少ない第２乖離値になった場合、上記車両の駆動力が上記第１駆動力値より所定量低い第２駆動力値になった場合、上記車両の制動力が所定の制動力値以上になった場合、のうち少なくとも１つが満たされた場合、追従走行可能と判定するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、追従走行不能と判定された後、乖離状態が縮まり第１乖離値に至っても追従走行可能の判定に切り替わらず、第２乖離値以上で追従走行可能と判定する。つまり、第１乖離値付近で追従可能か否かの判定が繰り返し発生して、それに基づき制御が繰り返し切り替わってしまう不都合を回避することができる。

実施形態にかかる駐車支援装置の上記制御部は、例えば、上記追従走行不能と判定された場合で、上記車両の上記移動目標位置に対する追従状態に応じて修正された上記目標車速にしたがい上記車両走行状態の制御を継続する場合、上記車両の現在の車速を修正された上記目標車速としてもよい。この構成によれば、過剰な加減速を伴うことなく、移動目標位置に対する追従を継続することができる。また、現在の車速を目標車速とすることで追従しやすい新たな移動目標位置を設定できるとともに、移動目標位置に対する乖離の拡大が防止しやすくなる。

実施形態にかかる駐車支援装置の上記制御部は、例えば、上記走行操作が検出されなくなり、上記車両走行状態の制御を復帰させる場合に、上記車両の現在位置を制御復帰のときの移動目標位置としてもよい。この構成によれば、運転者（利用者）の操作により現在の車両の位置が当初の移動目標位置から大きく乖離している場合でも、無理にその位置に戻すことなく新たな移動目標位置で制御を継続する。その結果、過剰な加減速を伴うことなく、追従制御を継続することができる。

実施形態にかかる駐車支援装置の上記制御部は、例えば、上記追従走行不能と判定されて上記車両走行状態の制御を中断している場合に、上記車両が上記駐車目標位置に対して所定の減速開始位置に到達した場合、上記目標車速に基づく上記車両走行状態の制御を再開してもよい。この構成によれば、駐車目標位置に近づいた場合には、運転者（利用者）の操作に拘わらず車両走行状態の制御を再開するので、車両を駐車目標位置に確実に移動させることができる。

図１は、実施形態の駐車支援装置を搭載する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、実施形態の駐車支援装置を搭載する車両の例示的な平面図である。図３は、実施形態の駐車支援装置を含む駐車支援システムの構成の例示的なブロック図である。図４は、実施形態の駐車支援システムのＣＰＵの構成の例示的なブロック図である。図５は、実施形態の駐車支援装置を搭載する車両が駐車目標位置に移動する際の移動状態を模式的に示した上面視の図である。図６は、実施形態の駐車支援装置により算出される目標車速の推移を説明するための車速と経過時間の関係の一例を示す図である。図７は、実施形態の駐車支援装置により算出される移動目標位置の推移を説明するための車両の位置と経過時間の関係の一例を示す図である。図８は、実施形態の駐車支援装置による減速開始位置の算出を説明するための目標車速と経過時間の関係の一例を示す図である。図９は、実施形態の駐車支援装置による制御において、追従遅れが発生した場合の移動目標位置と実際の車両の位置との関係の一例を示す図である。図１０は、実施形態の駐車支援装置による制御において、車両走行状態を制御する追従制御に復帰した際に移動目標位置を現在の位置から算出し直す例を説明する図である。図１１は、実施形態の駐車支援装置により支援処理の詳細を説明するフローチャートである。

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。

本実施形態において、駐車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２５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により操作入力部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２５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（図３参照）が設けられている。表示装置１２は、例えば、ダッシュボード２５の計器盤部２６（図１参照）に設けられ、計器盤部２６の略中央で、速度表示部と回転数表示部との間に位置されている。表示装置１２の画面の大きさは、表示装置８の画面の大きさよりも小さい。この表示装置１２には、主として車両１の駐車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。

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３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°〜２２０°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。

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、区画線等で示された駐車区画を検出する。

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３に例示されるように、駐車支援システム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、駆動システム２１、車輪速センサ２２、シフトセンサ２３等が、電気通信回線としての車内ネットワーク２４を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク２４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２４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、駆動システム２１等を制御することができる。また、ＥＣＵ１４は、車内ネットワーク２４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１６，１７、アクセルセンサ２０、シフトセンサ２３、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、駐車支援を実行する際の車両１の駐車目標位置の決定、移動距離の演算（算出）、時間ごとの目標車速や移動目標位置の演算（算出）、物体との干渉の有無の判定、車両１の制御の切り換え（自動制御と自動制御の解除の切り換え）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ＯＦＦ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。

駆動システム２１は、駆動源としての内燃機関（エンジン）システムやモータシステムである。駆動システム２１は、アクセルセンサ２０により検出された運転者（利用者）の要求操作量（例えばアクセルペダルの踏み込み量）にしたがいエンジンの燃料噴射量や吸気量の制御やモータの出力値を制御する。また、利用者の操作に拘わらず、車両１の走行状態に応じて、操舵システム１３やブレーキシステム１８の制御と協働してエンジンやモータの出力値を制御しうる。

車輪速センサ２２は、各車輪３に設けられ各車輪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り、検出した回転数を示す車輪速パルス数を検出値として出力する。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。ＣＰＵ１４ａは、車輪速センサ２２から取得した検出値に基づき、車両１の車速や移動量などを演算し、各種制御を実行する。ＣＰＵ１４ａは、各車輪３の車輪速センサ２２の検出値に基づいて車両１の車速を算出する場合、４輪のうち最も小さな検出値の車輪３の速度に基づき車両１の車速を決定し、各種制御を実行する。また、ＣＰＵ１４ａは、４輪の中で他の車輪３に比べて検出値が大きな車輪３が存在する場合、例えば、他の車輪３に比べて単位期間（単位時間や単位距離）の回転数が所定数以上多い車輪３が存在する場合、その車輪３はスリップ状態（空転状態）であると見なし、各種制御を実行する。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、ＣＰＵ１４ａ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。

シフトセンサ２３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２３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２３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。

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。

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、図４に示されるように、周辺情報取得部３０、センサ値取得部３２、操作受付部３４、駐車領域検出部３６、駐車目標位置決定部３８、距離取得部４０、車速算出部４２、目標位置算出部４４、現在位置推定部４６、減速開始位置算出部４８、制駆動力制御部５０、追従判定部５２、モード切替部５４等を備える。

周辺情報取得部３０は、撮像部１５、測距部１６，１７から提供される情報を取得する。例えば、車両１の周囲の障害物の有無やその位置や大きさ等に関する情報、路面の枠線、区画線等に関する情報等、車両１の周囲の情報を取得する。センサ値取得部３２は、ブレーキセンサ１８ｂ、舵角センサ１９、アクセルセンサ２０、車輪速センサ２２、シフトセンサ２３等の各種センサが出力する検出値、すなわち車両１の状態を示す情報を取得する。なお、センサ値取得部３２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）から車両１の位置情報を取得してもよい。また、別の実施形態では、車輪速センサ２２の検出値と車輪３の直径と車輪３の回転数から車両１の移動距離、すなわち、車両１の現在位置を算出してもよい。取得された各種センサ値に基づきＣＰＵ１４ａは、操舵システム１３、ブレーキシステム１８、駆動システム２１等の制御および駐車支援のための演算および制御を実行する。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、駐車支援の要求やキャンセルを行うことができる。なお、駐車支援の要求やキャンセルは、表示装置８の操作入力部１０を介して行うようにしてもよい。

駐車領域検出部３６は、周辺情報取得部３０が検出した障害物や枠線、区画線等に基づき、車両１の周辺領域に駐車可能領域を検出する。図５に示すように、運転者は、車両１を駐車場Ｐに進入させると低速で走行させる。操作受付部３４は、所定速度以下（低速）で操作部１４ｇの操作を受け付け可能となり、ＣＰＵ１４ａに対する駐車支援開始の要求を受け付ける。操作受付部３４が操作部１４ｇを介して駐車支援要求信号を受け付けると、駐車領域検出部３６は、周辺情報取得部３０が取得した撮像部１５及び測距部１６，１７からの情報を用いて車両１の周辺領域に駐車可能領域となり得る駐車区画またはスペースの探索を行う。例えば、車両１は、駐車場Ｐ内を区画線１０２の配列方向に沿って矢印Ｒ方向に低速で走行する間に、測距部１６，１７で取得した周囲情報を用いて、駐車のために車両１を誘導するときに障害物となる物体、例えば他の車両１０４等の位置や大きさを検出する。この場合、車両１の左側面の測距部１６ａ，１６ｄ等からの情報を用いて検出処理を行う。また、主として車両１の左側面の撮像部１５ｄからの情報を用いて、測距部１６，１７で検出し難い区画線１０２等の位置や間隔、また区画線１０２の奥行き等を検出する。駐車領域検出部３６は、測距部１６，１７で検出した情報に基づき障害物が検出されない場合に駐車区画に空きがある、すなわち駐車可能領域の候補が存在すると判定することができる。このとき区画線１０２の間の距離が車両１の車幅に車側両側に確保すべき所定の余裕距離を加算した駐車可能値Ｌ１より大きいか否かも検出する。区画線１０２の間の距離が駐車可能値Ｌ１以上の場合、駐車領域検出部３６は、駐車可能領域の候補と判定する。逆に区画線１０２の間の距離が駐車可能値Ｌ１未満の場合、駐車可能領域の候補から除外する判定をする。

また、例えば、他の車両１０４が既に駐車区画に駐車している場合は、この２台の車両１０４の間のスペースＳの車幅方向の離間距離が、駐車可能値Ｌ１以上と判定した場合に、このスペースＳを駐車可能領域の候補として検出する。このような駐車可能領域の候補は、複数検出してもよく、複数検出した中から一つを例えば運転者に選択させるようにしてもよいし、検出した候補の中から最も条件のよい駐車可能領域を駐車支援システム１００が選択するようにしてもよい。また、最初に駐車可能領域が検出された時点で検出を終了し、そこを誘導する駐車可能領域としてもよい。

駐車目標位置決定部３８は、決定された駐車可能領域に車両１の大きさに対応する駐車枠Ｍを設定するとともに、駐車目標位置Ｎを設定する。駐車目標位置Ｎは、車両１を駐車枠Ｍに駐車させた場合に、例えば、車両１の左右の後輪３Ｒを結ぶ線の中央位置（基準位置Ｇ）に対応する位置とすることができる。なお、駐車目標位置Ｎは、例えば、車両１の現在位置Ｎａ（支援開始位置）における基準位置Ｇを原点とする座標上で駐車枠Ｍが決定されれば、一義に決定することができる。したがって、基準位置Ｇが駐車目標位置Ｎと一致するように車両１を移動（誘導）すれば、駐車枠Ｍの適切な位置に車両１を駐車することができる。

距離取得部４０は、車両１の現在位置Ｎａから駐車目標位置Ｎまでの距離を取得する。例えば、車両１の現在位置Ｎａと駐車目標位置Ｎが決まれば、周知の経路案内の技術を用いて最適経路Ｔを算出することができる。距離取得部４０は、周辺情報取得部３０が取得した周辺情報（障害物や他の車両１０４等）を参照し、障害物や他の車両１０４と接触せず、十分な安全間隔を確保した状態で現在位置Ｎａから駐車目標位置Ｎまでに移動できる最も合理的な最適経路Ｔを算出する。したがって、距離取得部４０は、経路算出部としての機能も備える。そして、距離取得部４０は、算出した最適経路Ｔに基づき、車両１が当該最適経路Ｔに沿って移動する際に予想される移動距離Ｈを取得する。なお、距離取得部４０は、最適経路Ｔに加えて、他の移動経路を併せて算出して運転者に選択させるようにしてもよい。この場合、距離取得部４０は、選択された移動経路に基づく移動距離Ｈを取得することになる。この場合、運転者の望む経路に基づく駐車支援を行うことができる。

車速算出部４２は、距離取得部４０が取得した移動距離Ｈと、予め設定された車速および加減速度（±加速度）と、に基づいて、現在位置Ｎａから駐車目標位置Ｎに到達するまでの時間経過に伴った目標車速を算出する。予め設定された車速および加減速度は、例えば、駐車支援において許容される最大車速ＶＭ（ｍ／ｓ）以下の速度および最大加減速度ａＭ（±ａＭ）（ｍ／ｓ^２）以下の加減速度であり、車両１の自動走行（駐車支援）が実行される際に運転者に不安感や違和感を与えず、かつ合理的に自動走行が実行できる範囲内の車速および加減速度である。図６は、目標車速の推移を説明するための車速と経過時間の関係の一例を示す図である。図６に示すように、最大車速ＶＭと、＋加速度ａ（ｍ／ｓ^２）および−減速度ａ（ｍ／ｓ^２）と、現在位置Ｎａから駐車目標位置Ｎまでの移動距離Ｈと、が決まれば、時間経過に伴った目標車速Ｖを決定することができる。なお、図６の場合、乗り心地がよいと感じられるように、滑らかな加速および減速となるように目標車速Ｖを算出した例であり、一定加速度（＋ａ）で加速した後、一定の速度（例えば最大車速ＶＭ）で走行し、一定の減速度（−ａ）で減速して停止する例である。

別の実施形態では、加減速度を徐々に変化させてもよい。例えば、加速初期を緩やかな加速とし、加速中期で最大加速とし、加速終期で再び緩やかな加速としてもよい。減速の場合も同様である。また、加速時を図６と同様にリニアに加速し、減速を上述したように徐々に変化させるようにしてもよい。また、その逆でもよい。また、車速の推移を加速期間と減速期間とで形成し一定車速期間を省略してもよい。このように、速度の推移パターンは、運転者や駐車支援装置の供給者、車両供給者等によって適宜選択可能としてもよい。同様に、最大車速ＶＭや最大加減速度±ａＭも適宜選択可能としてもよい。このように、安全に駐車支援ができる範囲内で設定変更を可能にすることで、利用者の好みに合った速度や加減速度の駐車支援を実現することができる。

また、車速算出部４２は、駐車支援中の車両１の現在の車速を推定する。現在の車速の推定は、例えば周辺情報取得部３０が取得した車輪速センサ２２の検出値に基づき推定することができる。なお、車両１が速度センサを備える場合、速度センサの検出値を用いて現在の車速を推定してもよい。

目標位置算出部４４は、車速算出部４２が算出した時間経過に伴った目標車速Ｖに基づき、駐車目標位置Ｎに到達するまでの時間に応じた車両１の移動目標位置Ｎｂを算出する。目標位置算出部４４は、車速算出部４２が算出した目標車速Ｖを逐次積分することで、移動目標位置Ｎｂを算出することができる。図７は、図６に示す目標車速Ｖに対応する移動目標位置Ｎｂの推移を説明する図であり、車両１の位置と経過時間の関係の一例を示す図である。

現在位置推定部４６は、例えば、車両１の現在の位置を推定する。現在位置推定部４６は、センサ値取得部３２が取得するＧＰＳからの位置情報を用いて車両１の駐車支援中の各時間における位置を推定することができる。

減速開始位置算出部４８は、車両１が駐車目標位置Ｎに停止する際に運転者等に不快感を与えないような減速を開始する減速開始位置Ｎｃを算出する。例えば、車両１が最大車速ＶＭで走行している状態から一定の減速度（−ａ）で減速して駐車目標位置Ｎに到達するように減速開始位置Ｎｃを算出する。図８は、減速開始位置Ｎｃの算出を説明するための目標車速Ｖと経過時間の関係の一例を示す図である。図６、図７で説明したように、目標車速Ｖの積分（時間０〜ｔまでの台形部分の面積）が移動目標位置Ｎｂになることを考慮すると、減速部分の傾きが目標減速度（−ａ）となる。したがって、減速開始時間ｔｒから減速度−ａで減速して停止させようとすると、図８中のハッチングを付した部分の面積だけ進んで停止することになる。つまり、減速開始からの停止距離Ｄｓは、以下の（式１）となる。
Ｄｓ＝（Ｖ／２）＊（ｔ−ｔｒ）・・・・（式１）
また、速度の傾きが減速度になるので、以下の（式２）が成り立つ。
ａ＝Ｖ／（ｔｒ−ｔ）・・・（式２）
（式１）に（式２）を代入すると、
Ｄｓ＝−Ｖ^２／２ａ・・・（式３）
となる。したがって、駐車目標位置Ｎに対する残りの距離がＶ^２／２ａ（式３）を満たすタイミングで減速を開始すれば、車両１は駐車目標位置Ｎで停止することになる。

なお、駐車支援中に運転者が加速操作部５（アクセルペダル）を操作し、現在の車速が増加して車速Ｖｐに変更される場合がある。この場合、減速開始位置Ｎｃに到達していない場合、駐車支援（追従制御）は運転者の操作意志を優先させて一旦中断される。後述するが、この場合でも、車両１が運転者の操作により駐車目標位置Ｎに接近した場合、駐車支援（追従制御）が復帰される。つまり、駐車目標位置Ｎに対する残りの距離が（式３）を満たすタイミング（ｔｐ）で減速を開始すれば（修正減速開始位置Ｎｃ１）、車両１は駐車目標位置Ｎで停止することができる。この場合、減速が当初（アクセル操作が行われなかった場合）の減速開始時間ｔｒより早めに開始されるが、駐車支援を完了させることができる。逆に、駐車支援中に運転者が制動操作部６（ブレーキペダル）を操作し、現在の車速が減少して車速Ｖｑに変更される場合も駐車支援が一旦中断される。その後復帰する場合、駐車目標位置Ｎに対する残りの距離が（式３）を満たすタイミング（ｔｑ）で減速を開始すれば（修正減速開始位置Ｎｃ２）、車両１は駐車目標位置Ｎで停止することになる。この場合、減速が当初の減速開始時間ｔｒより遅めに開始されることになるが、駐車支援を完了させることができる。

制駆動力制御部５０は、目標位置算出部４４が算出した移動目標位置Ｎｂに現在位置推定部４６が推定する車両１の現在の位置が一致（追従）するように、駆動システム２１およびブレーキシステム１８を制御して、車両１の位置制御（速度制御）を行う。なお、このとき、ＣＰＵ１４ａは、距離取得部４０が算出した最適経路Ｔに沿って車両１が走行するように、操舵システム１３を制御し、車両１（車輪３）の進行方向を制御する。

ところで、車両１を最適経路Ｔに沿って走行させる場合、種々の原因によって、車両１の現在の位置（移動位置Ｎｄ）が移動目標位置Ｎｂに対して遅れることがある。図９は、追従遅れが発生した場合の移動目標位置Ｎｂと実際の車両１の移動位置Ｎｄとの関係の一例を示す図である。例えば、路面が上り勾配であったり、路面に凹凸が存在していたりした場合、制駆動力制御部５０が移動目標位置Ｎｂにしたがい制御した出力では不足する場合がある。つまり、車両１の移動が遅れる（例えば、時間ｔｄ）。また、運転者が制動操作部６（ブレーキペダル）を踏んだ場合にも、車両１の移動が遅れる。つまり、図９に示す領域Ｗの部分で追従遅れが発生する。追従判定部５２は、このような追従遅れを挽回して移動目標位置Ｎｂへの追従が可能か否かを判定することができる。

追従判定部５２は、追従可能か否かの判定を、車両１に搭載された各種センサの検出信号に基づき実施することができる。図９に示すような追従遅れが発生した場合、移動目標位置Ｎｂに車両１を追従させるためには、車両１に対する指示駆動力を大きくすることが考えられる。つまり、追従判定部５２は、アクセルセンサ２０の検出信号に基づき現在の要求駆動力の大きさと、ブレーキセンサ１８ｂの検出信号に基づき現在の制動力の有無に関する情報を取得し、駐車支援中の指示駆動が増加できるか否かを判定する。具体的には、車両１の現在の移動位置Ｎｄと移動目標位置Ｎｂとの乖離が所定の第１乖離値以上の場合（条件１）で、車両１の駆動力が駐車支援で許容される第１駆動力値に到達し（条件２）、かつ車両１に制動力が発生していない（条件３）、という３つの条件が満たされた場合に、車両１が移動目標位置Ｎｂに追従走行不能と判定する。なお、第１乖離値や第１駆動力値は、予め試験等により決定することができる。

つまり、条件１は、追従遅れが第１乖離値以上となり、駆動力の増加が必須であるか否かを判定する条件である。追従遅れが第１乖離値未満の場合、測定誤差等による遅れと見なすことができる。また、条件２は、加速操作部５（アクセルペダル）の操作により駐車支援中に許容される駆動力の増加が可能であるか否かを判定する条件である。加速操作部５の操作による駆動力が第１駆動力値未満の場合、加速操作部５の追加操作が可能であり、駆動力の増加により乖離を軽減することが可能になる。一方、駆動力が既に第１駆動力値に到達している場合、これ以上の駐車支援中に駆動力の増加が望めない。条件３は、制動操作部６（ブレーキペダル）の開放、つまり制動力の消失による駆動力の増加が可能か否かを判定する条件である。３つの条件が満たされた場合、追従判定部５２は、現在の乖離が大きく、またこれ以上の駆動力の増加ができないと判定し、挽回不可能な追従遅れが発生していると判定する。一方、３つの条件が同時に満たされていない場合は、制駆動力制御部５０による自動制御を継続する。例えば、乖離が小さい場合や追加のアクセル操作が可能な場合、ブレーキペダルの開放による減速の軽減、つまり加速が可能な場合、追従判定部５２は、移動目標位置Ｎｂへの追従が可能と判定する。なお、追従判定部５２は、移動目標位置Ｎｂと車両１の現在の移動位置Ｎｄとの比較に基づき、実際に車両１が移動目標位置Ｎｂに追従しているか否かの判定も行うことができる。

モード切替部５４は、追従判定部５２による追従可能か否かの判定結果、および車両１の現在の移動位置Ｎｄ、走行操作状態等を参照して、走行状態の制御（追従制御）を中断するか否か、補正を加えて追従制御を継続するか、または中断していた追従制御を再開（復帰）させるか等を切り替える。なお、当初の目標車速Ｖに基づく追従制御のモードを「通常モード」と称し、目標車速Ｖや移動目標位置Ｎｂに修正を加えて追従制御を継続するモードを「制限モード」と称する場合がある。したがって、モード切替部５４は、「通常モード」と「制限モード」との切り替え、および追従制御を中断する「中断モード」の３モードの切り替えを行うことができる。

具体的には、上述した条件１、条件２、条件３が同時に満たされて、追従走行不能と判定された場合でも、まだ減速開始位置算出部４８の算出した減速開始位置Ｎｃ（図８参照）に到達していない場合がある。この場合、周辺情報取得部３０により運転者の加速操作部５（アクセルペダル）や制動操作部６（ブレーキペダル）の操作（走行操作）を示す信号が検出された場合、モード切替部５４は、移動目標位置Ｎｂに基づく追従制御（駐車支援制御、位置制御、自動制御）を一旦中断する（中断モード）。つまり、駐車目標位置Ｎから遠い場合は、運転者の要求にしたがう走行を許容し運転者に違和感や不安感を与え難くする。また、追従走行不能と判定された場合でも、走行操作が検出されなかった場合は、モード切替部５４は、車両１の移動目標位置Ｎｂに対する追従状態に応じて修正された新たな目標車速Ｖにしたがい車両走行状態の制御を継続する（制限モード）。この場合、例えば、路面が上り勾配であったり、路面に凹凸が存在していたりすると推定できる。したがって、車両１の現在の車速を新たな目標車速Ｖとすることで、路面の状態を反映した追従制御（駐車支援制御、追従制御、自動走行）が継続できる。

また、モード切替部５４は、追従走行不能と判定されている状態で、条件１、条件２、条件３のいずれかが満たされなくなった場合、例えば、乖離値が減少した場合、車両１の駆動力が減少した場合、制動力が所定値以上発生した場合、追従走行可能と判定する。追従判定部５２は、上述した条件１、条件２、条件３が満たされなくなったと判定する場合に、同じ閾値を用いた場合、その閾値の付近では、「追従走行不能」の判定と「追従走行可能」の判定が繰り返し行われてしまう場合がある。そこで、追従判定部５２は、乖離が第１乖離値より所定量少ない第２乖離値になった場合、車両１の駆動力が第１駆動力値より所定量低い第２駆動力値になった場合、車両１の制動力が所定の制動力値以上になった場合、のうち少なくとも１つが満たされた場合に追従走行可能の判定に切り替える。つまり、一度、追従走行不能と判定した場合、追従走行可能と判定し直す条件を厳しくして、追従判定に基づく「通常モード」と「制限モード」の切り替わり（制御の切り替わり）が繰り返し頻繁に発生しないようにしている。つまり、頻繁な制御状態の切り替わりを抑制し、運転者等に違和感を与え難くしている。

また、モード切替部５４は、車両１の走行状態の制御（追従制御）を中断している場合（中断モード）に、車両１が駐車目標位置Ｎに対して所定の減速開始位置Ｎｃに到達した場合、目標車速Ｖに基づく車両走行状態の制御を再開（復帰）する。つまり、駐車目標位置Ｎに近づいた場合には、利用者（運転者）の操作に拘わらず車両走行状態の制御（通常モードまたは制限モード）に復帰させて、車両１を駐車目標位置Ｎに確実に移動させる。なお、この場合でも、周辺情報取得部３０を介して撮像部１５、測距部１６，１７の検出結果に基づき、車両１の周囲に車両１と接触の可能性のある障害物が存在するとＣＰＵ１４ａが判定した場合には、車両１を停止するとともに、障害物の存在を表示装置８や音声出力装置９を用いて利用者に通知する。

ところで、モード切替部５４が追従制御を復帰させる場合、それまで運転者により加速操作部５（アクセルペダル）や制動操作部６（ブレーキペダル）の操作が行われていた結果、移動目標位置Ｎｂに対して移動位置Ｎｄが大きくずれている場合がある。この場合、追従制御の中断前の移動目標位置Ｎｂに移動位置Ｎｄを復帰させようとすると、過剰な加速や減速が行われて乗り心地を低下させてしまう場合がある。そこで、目標位置算出部４４は、車両走行状態の制御を追従制御に復帰させる場合に、車両１の現在位置を制御復帰のときの移動目標位置Ｎｂとすることができる。

図１０は、追従制御に復帰した際に移動目標位置Ｎｂを車両１の現在位置を算出し直す例を説明する図である。上述したように、例えば、モード切替部５４は、運転者による加速操作部５（アクセルペダル）もしくは制動操作部６（ブレーキペダル）の操作があると判定した場合、追従制御（位置制御）を中断する（中断モード、例えば、時間ｔ１）。追従制御が中断された場合、復帰条件を満たすまでは追従制御の中断は継続される。追従制御の中断の間に、ブレーキ操作が解除された（復帰条件１）かつアクセル操作が解除された（復帰条件２）、または、車両１の現在の移動位置Ｎｄが減速開始位置Ｎｃに到達した（復帰条件３、図８参照）場合（例えば、時間ｔ２）、追従判定部５２は追従制御に復帰させる。この場合、図１０に示すように、追従制御が中断されることなく継続されていた場合の移動目標位置Ｎｂ１（時間ｔ２）から追従制御に復帰する際に車両１が実際に存在する現在の移動位置Ｎｄ１を基準に新たな移動目標位置Ｎｂａを算出し直す。この場合、例えば、移動目標位置Ｎｂの推移の傾きを新たな移動目標位置Ｎｂａの推移の傾きとしてもよい。その結果、移動目標位置Ｎｂ１と車両１の移動位置Ｎｄ１が乖離した状態で、追従制御に復帰する場合でも急な加減速の発生を防止することができる。この場合、制限モードでの復帰となる。なお、移動目標位置Ｎｂａを算出し直した結果、車両１が駐車目標位置Ｎに到着する時間は当初の移動目標位置Ｎｂで予定していた時間より遅れることがある。なお、図９の場合は、追従遅れが発生して、「通常モード」から「制限モード」に切り替わっているが、「制限モード」で車両１が移動している間に、移動目標位置Ｎｂと移動位置Ｎｄの乖離が縮まり（解消され）、減速開始位置Ｎｃに到達する前に「通常モード」に切り替わっている。したがって、図９の例の場合、駐車目標位置Ｎに到着する時間は、当初の移動目標位置Ｎｂで予定していた時間と同じになる。

なお、上述した各モジュールは、一例であり、ＣＰＵ１４ａ全体として、同様の機能が実現できればよい。例えば、複数のモジュールを統合してもよい。一例として、制駆動力制御部５０、追従判定部５２、モード切替部５４を「制御部」として１つのモジュールで構成してもよい。逆に各モジュールを機能別にさらに細分化して複数のモジュールに分割してもよい。

上述のように構成される駐車支援装置（駐車支援システム１００）による支援処理の詳細を図１１のフローチャートに基づいて説明する。

駐車支援は、駐車場や駐車が許可された領域に車両１が進入し、運転者による駐車支援開始を要求するスイッチ（例えば操作部１４ｇ、駐車支援ＳＷ）操作が操作受付部３４によって受け付けられた場合（Ｓ１００のＹｅｓ）、駐車支援制御が開始される。なお、操作受付部３４により駐車支援開始を要求するスイッチの操作が受け付けられない場合（Ｓ１００のＮｏ）、このフローを一旦終了する。駐車支援開始の要求が操作受付部３４によって受け付けられると、駐車目標位置決定部３８は、周辺情報取得部３０が取得した車両１の周囲の状況情報に基づいて駐車領域検出部３６が検出した駐車領域に駐車目標位置Ｎを設定する（Ｓ１０２）。駐車目標位置Ｎが設定されると、距離取得部４０は、車両１の現在の現在位置Ｎａから駐車目標位置Ｎまでの最適経路Ｔを周知の経路設定手法を用いて設定するとともに、現在位置Ｎａから駐車目標位置Ｎまでの移動距離Ｈを取得する（Ｓ１０４）。続いて、車速算出部４２は、移動距離Ｈと、予め設定された最大車速および最大加減速度と、に基づいて、駐車目標位置Ｎに到達するまでの時間経過に伴った目標車速Ｖを算出する（Ｓ１０６）。

さらに、目標位置算出部４４は、車速算出部４２が算出した目標車速Ｖを逐次積分することで、経過時間ごとの移動目標位置Ｎｂを算出する（Ｓ１０８）。また、減速開始位置算出部４８は、図８で説明したように、車両１が駐車目標位置Ｎに停止するために減速を開始する減速開始位置Ｎｃを算出する（Ｓ１１０）。現在位置推定部４６は、センサ値取得部３２が取得するＧＰＳからの位置情報を用いて車両１の駐車支援中の各時間における移動位置Ｎｄ（実際の位置）を推定する（Ｓ１１２）。車速算出部４２は、周辺情報取得部３０が取得した車輪速センサ２２の検出値に基づき現在の車両１の車速を推定する（Ｓ１１４）。なお、駐車支援が開始される前、例えば、車両１が停止している場合は、現在位置として停止位置が推定され、現在車速として車速「０」が推定される。

続いて、追従判定部５２は、追従判定を行う（Ｓ１１６）。すなわち、追従判定部５２は前述したように、車両１の現在の移動位置Ｎｄと移動目標位置Ｎｂとの乖離が所定の第１乖離値以上の場合（条件１）で、車両１の駆動力が駐車支援で許容される第１駆動力値に到達し（条件２）、かつ車両１に制動力が発生していない（条件３）、という３つの条件が満たされた場合に、車両１が移動目標位置Ｎｂに追従走行不能と判定する（Ｓ１１６のＮｏ）。逆に３つの条件が満たされない場合には、追従可能と判定する（Ｓ１１６のＹｅｓ）。追従可能と判定された場合、制駆動力制御部５０は、車両１を移動目標位置Ｎｂに移動できるように、ブレーキシステム１８や駆動システム２１を制御して位置制御（追従制御、通常モード）を実行する（Ｓ１１８）。位置制御が実行されると、図６〜図８で説明したように、目標車速Ｖを実現するために、例えば、加速制御、定速制御を実行し、減速開始位置Ｎｃに到達した場合には、減速制御を実行する。そして、駐車目標位置Ｎに到達した場合には（Ｓ１２０のＹｅｓ）、駐車支援が完了したと判定しこのフローを終了する。一方、駐車目標位置Ｎに到達していない場合（Ｓ１２０のＮｏ）、Ｓ１１２に戻り、現在の車両１の移動位置Ｎｄの推定を行い、以降の処理を繰り返すことにより、車両１を駐車目標位置Ｎの位置まで自動的に移動させる。なお、このフローにおいて、Ｓ１１６の初回の処理は、移動目標位置Ｎｂと移動位置Ｎｄの乖離は存在しないと見なせるので、追従可能と判定される。

このように、本実施形態の駐車支援装置によれば、例えば、車両１の目標車速Ｖを乗り心地がよいと感じる（不快を感じ難い）滑らかな加速、減速となるように算出し、その目標車速Ｖに基づいて移動目標位置Ｎｂを算出するので過剰な加減速を回避してスムーズに駐車目標位置Ｎまで車両１を移動させることができる。

Ｓ１１６において、追従判定部５２が、条件１から条件３が満たされて追従走行不能と判定した場合（Ｓ１１６のＮｏ）、つまり、追従遅れが発生していると判定した場合、追従判定部５２は、車両１の現在の移動位置Ｎｄが減速開始位置算出部４８の算出している減速開始位置Ｎｃに到達したか否か判定し、減速開始位置Ｎｃに車両１が到達している場合（Ｓ１２２のＹｅｓ）、Ｓ１１８に移行し位置制御を継続する。すなわち、追従遅れが発生している場合でも駐車目標位置Ｎから所定距離の位置まで接近している場合、減速の必要があるため、追従制御を継続し車両１を駐車目標位置Ｎに移動させて、駐車支援を完了させる。この場合、追従遅れにより減速開始が遅れるため、駐車支援完了は追従遅れがない場合に比べて遅れるが、駐車支援は完結する。

一方、車両１が減速開始位置Ｎｃに到達していない場合（Ｓ１２２のＮｏ）、モード切替部５４は、センサ値取得部３２の取得している各種センサの検出結果を参照し、現在走行操作が行われているか否か判定する（Ｓ１２４）。走行操作がある場合（Ｓ１２４のＹｅｓ）、例えば、加速操作部５（アクセルペダル）の操作や制動操作部６（ブレーキペダル）の操作がある場合、運転者が何らかの理由により自動走行を解除して自ら走行操作を行いたいと望んだと推定され、モード切替部５４は、位置制御（追従制御）を一旦ＯＦＦする（Ｓ１２６）。つまり、「中断モード」に切り替える。この場合、制御ＯＦＦとなるのは、制駆動力制御であり、ＣＰＵ１４ａは、距離取得部４０が算出した最適経路Ｔに沿って車両１が移動できるように、操舵システム１３の制御を継続するようにしてもよい。

モード切替部５４が位置制御をＯＦＦした場合でも、復帰条件が満たされれば、位置制御が復帰される場合がある。そのため、現在位置推定部４６は、センサ値取得部３２が取得するＧＰＳからの位置情報等に基づき制御ＯＦＦ（中断）時の車両１の現在の移動位置Ｎｄの推定を継続的に行う（Ｓ１２８）。同様に、車速算出部４２は、センサ値取得部３２が取得する車輪速センサ２２からの検出情報に基づき制御ＯＦＦ時の車両１の現在の車速の推定を継続的に行う（Ｓ１３０）。さらに、駐車目標位置決定部３８は、車両１の現在の車速と駐車目標位置Ｎまでの残余距離等に基づき、位置制御が復帰した場合に利用する修正移動目標位置を算出する（Ｓ１３２）。また、減速開始位置算出部４８は、図８に示すように仮に車速Ｖｐで走行した場合の修正減速開始位置Ｎｃ１または車速Ｖｑで走行した場合の修正減速開始位置Ｎｃ２を算出する（Ｓ１３４）。なお、図１１に示すフローチャートでは、Ｓ１２８からＳ１３４の処理を他の処理と同一のフローで示しているが、サブルーチンとして、常時修正目標位置や修正減速開始位置を算出するようにしてもよい。

Ｓ１２６で位置制御がＯＦＦされた後、復帰条件が満たされた場合、例えば、ブレーキ操作が解除された（復帰条件１）かつアクセル操作が解除された（復帰条件２）場合、位置制御の復帰条件が満たされたと判定し（Ｓ１３６のＹｅｓ）、Ｓ１１８に移行して位置制御を実行する。なお、この場合、図１０で説明したように、車両１が実際に存在する現在の移動位置Ｎｄ１を基準にＳ１３２で算出した新たな移動目標位置Ｎｂａを用いる。つまり、「制限モード」で位置制御（追従制御）を復帰させる。その結果、移動目標位置Ｎｂ１と車両１の移動位置Ｎｄ１が乖離した状態で、追従制御に復帰することが可能になるとともに、その復帰のときに急な加減速が発生しないようにすることができる。つまり、追従制御を再開した場合でも乗り心地がよい制御を実現することができる。なお、この場合、移動目標位置Ｎｂａを算出し直した結果、車両１が駐車目標位置Ｎに到着する時間は当初の移動目標位置Ｎｂで予定していた時間より遅れる。

また、Ｓ１３６で復帰条件１，２（アクセルＯＦＦ、ブレーキＯＦＦ）が満たされていないと判定された場合（Ｓ１３６のＮｏ）、Ｓ１２０の処理に移行する。この場合、もし、運転者の操作のまま駐車目標位置Ｎに到達した場合は、一連の駐車支援処理を終了する。また、駐車目標位置Ｎに到達していない場合、Ｓ１１２に移行する。この場合、運転者の操作が継続されているので、Ｓ１１６の判定は追従不可となり、Ｓ１２２に移行する。この時点で、Ｓ１３４で算出した修正減速開始位置に到達していれば（Ｓ１３６のＹｅｓ）、Ｓ１１８に移行して制限モードでの追従制御が再開される。また、Ｓ１３４で算出した修正減速開始位置に到達していない場合は（Ｓ１３６のＮｏ）、位置制御のＯＦＦが継続され（Ｓ１２６）、それ以降の処理が実行される。したがって、図１１のフローチャートでは、復帰条件３が満たされているか否かがＳ１２２で判定される。別の実施形態では、復帰条件３が満たされたか否かの判定をＳ１３６の処理で行うようにしてもよい。

Ｓ１２４で、運転者による走行操作がない場合（Ｓ１２４のＮｏ）、つまり、移動目標位置Ｎｂに対する乖離の原因が運転者の操作（アクセル操作やブレーキ操作）ではない場合、路面の状態が乖離の原因であると推定できる。例えば、路面が上り斜面の場合、制駆動力制御部５０が指示した駆動力では不足して、目標位置算出部４４が算出した目標車速Ｖに対して実際の車両１の車速が遅くなる。路面に凹凸があり、それを乗り越える必要がある場合も同様である。この場合、車両１の移動目標位置Ｎｂに対する追従状態に応じて目標速度に修正し（Ｓ１３８）、Ｓ１０８に移行して移動目標位置Ｎｂを算出し直して、車両１の追従走行制御を継続する。この場合、モード切替部５４は、「制限モード」で追従制御を実行するように制御モードを切り替えることになる。この場合、過剰な加減速を伴うことなく、移動目標位置Ｎｂに対する追従を継続することができる。

なお、図１１に示すフローチャートのＳ１３８では、現在の車速を新たな目標車速Ｖとする例を示したが、現在の車速に限らず、予め設定された車速に修正するようにしても同様に効果を得ることができる。

このように、本実施形態の駐車支援システム１００によれば、車両１の目標速度を乗り心地がよいと感じる（不快を感じ難い）滑らかな加速、減速となるように算出し、その目標速度に基づいて移動目標位置Ｎｂを算出するので過剰な加減速を回避してスムーズに駐車目標位置Ｎまで車両１を移動させることができる。

また、本実施形態の駐車支援システム１００によれば、移動目標位置Ｎｂに追従できていない場合に、その要因を環境変化（路面の状態等）によるものか運転者の操作（意志）によるものかで切り分け、移動目標位置Ｎｂや目標車速Ｖを修正した「制限モード」や修正を加えない「通常モード」で対応するのか、運転者の操作（アクセル操作、ブレーキ操作）もしくはクリープ出力値をそのまま出力する「中断モード」で対応するのかを切り替えることでより運転者の意図に沿った制御を実現することができる。

本実施形態のＣＰＵ１４ａ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、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、駐車支援中の動作状態を報知してもよい。この場合、表示装置８や表示装置１２に動作状態を表示してもよいし、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。駐車支援中の動作状態を報知することにより、自動で車両１が走行される場合、その状況を運転者に把握させやすく、安心感がより向上された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、１３…操舵システム、１４…ＥＣＵ、１４ａ…ＣＰＵ、１５…撮像部、１６，１７…測距部、１８…ブレーキシステム、１８ｂ…ブレーキセンサ、２０…アクセルセンサ、２１…駆動システム、２２…車輪速センサ、３０…周辺情報取得部、３２…センサ値取得部、３４…操作受付部、３６…駐車領域検出部、３８…駐車目標位置決定部、４０…距離取得部、４２…車速算出部、４４…目標位置算出部、４６…現在位置推定部、４８…減速開始位置算出部、５０…制駆動力制御部、５２…追従判定部、５４…モード切替部、１００…駐車支援システム、Ｇ…基準位置、Ｈ…移動距離、Ｎ…駐車目標位置、Ｎａ…現在位置、Ｎｂ…移動目標位置、Ｎｂａ…移動目標位置、Ｎｃ…減速開始位置、Ｎｄ…移動位置、Ｖ…目標車速。

Claims

車両の現在の位置から駐車目標位置までの移動距離を取得する距離取得部と、
前記移動距離と、予め設定された車速および加減速度と、に基づいて、前記駐車目標位置に到達するまでの時間経過に伴った目標車速を算出する車速算出部と、
前記時間経過に伴った前記目標車速に基づき、前記駐車目標位置に到達するまでの時間に応じた前記車両の移動目標位置を算出する位置算出部と、
前記車両が前記目標車速で前記移動目標位置に移動するように車両走行状態を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記車両の現在の位置と前記移動目標位置とに基づいて当該移動目標位置に追従走行不能と判定された場合で、前記車両の走行操作が検出された場合は、前記車両走行状態の制御を中断し、前記走行操作が検出されなかった場合は、前記車両の前記移動目標位置に対する追従状態に応じて修正された前記目標車速にしたがい前記車両走行状態の制御を継続する、駐車支援装置。
前記制御部は、前記車両の現在の位置と前記移動目標位置との乖離が所定の第１乖離値以上の場合で、前記車両の駆動力が駐車支援で許容される第１駆動力値に到達し、かつ前記車両に制動力が発生していない場合に、前記車両が前記移動目標位置に追従走行不能と判定する請求項１に記載の駐車支援装置。
前記制御部は、前記追従走行不能と判定されている場合、前記乖離が前記第１乖離値より所定量少ない第２乖離値になった場合、前記車両の駆動力が前記第１駆動力値より所定量低い第２駆動力値になった場合、前記車両の制動力が所定の制動力値以上になった場合、のうち少なくとも１つが満たされた場合、追従走行可能と判定する請求項２に記載の駐車支援装置。
前記制御部は、前記追従走行不能と判定された場合で、前記車両の前記移動目標位置に対する追従状態に応じて修正された前記目標車速にしたがい前記車両走行状態の制御を継続する場合、前記車両の現在の車速を修正された前記目標車速とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の駐車支援装置。
前記制御部は、前記走行操作が検出されなくなり、前記車両走行状態の制御を復帰させる場合に、前記車両の現在位置を制御復帰のときの移動目標位置とする請求項３に記載の駐車支援装置。
前記制御部は、前記追従走行不能と判定されて前記車両走行状態の制御を中断している場合に、前記車両が前記駐車目標位置に対して所定の減速開始位置に到達した場合、前記目標車速に基づく前記車両走行状態の制御を再開する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の駐車支援装置。