JP2011000899A - 駐車支援装置及び駐車支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】目標駐車位置への誘導を開始することが可能な範囲をさらに拡大して、より多くの駐車シーンに対応できるようにする。
【解決手段】駐車支援コントローラ１０に自動操舵経路と手動末切り経路との双方の経路演算を行う機能を持たせ、様々な駐車シーンに対応させて、自動操舵経路と手動末切り経路のうちでいずれか有利な誘導経路を選択し、選択した誘導経路に沿って自車を目標駐車位置へと誘導する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の駐車動作を支援する駐車支援装置及び駐車支援方法に関する。

従来、車両を駐車させる目標となる位置（目標駐車位置）が設定されると、車両の現在位置から目標駐車位置までの誘導経路を演算し、有効な誘導経路が算出された場合にその誘導経路に沿って車両を目標駐車位置へと誘導する駐車支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この特許文献１に記載の駐車支援装置では、車両の操舵を自動制御することを前提として誘導経路の演算を行うようにしており、特に、目標駐車位置までの有効な誘導経路を算出できる範囲、つまり、目標駐車位置への誘導を開始することが可能な範囲を拡大すべく、舵角初期値をゼロ（ステアリング中立状態）以外とすることで誘導経路が算出できるか否かの判定を付加し、舵角初期値がゼロだと誘導経路が算出できないが舵角初期値をゼロ以外にすれば誘導経路が算出できる場合には、誘導を開始する前に車両運転者に対して操舵を促すアナウンスを出力するようにしている。

特開２００５−７５０１３号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の駐車支援装置は、誘導中は車両の操舵を自動制御することを前提として誘導経路の演算を行うため、舵角初期値をゼロ以外の所定の値としても、誘導経路中に、車両が移動しながら舵角を変更する区間（ステアリングの切り増し区間及び切り戻し区間）が含まれることとなり、経路の自由度が制約される。その結果、車両操舵を運転者が行えば目標駐車位置に到達できるにも関わらず有効な誘導経路を算出できず、目標駐車位置への誘導を開始できない場合があった。

本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みて創案されたものであって、目標駐車位置への誘導を開始することが可能な範囲をさらに拡大して、より多くの駐車シーンに対応できるようにした駐車支援装置及び駐車支援方法を提供することを目的としている。

本発明は、車両を目標駐車位置に誘導するための誘導経路として、車両操舵を自動制御して車両を目標駐車位置に誘導するための第１の誘導経路と、車両を停車させた状態で舵角を末切り又は中立に変更する舵角変更地点と末切り又は中立の舵角を維持して車両を移動させる経路区間とからなり、車両運転者に対して舵角変更地点での操舵を促して車両を目標駐車位置に誘導するための第２の誘導経路とを演算する。そして、これら第１の誘導経路と第２の誘導経路のいずれかを選択して、選択した誘導経路に沿って車両を目標駐車位置に誘導することにより、上述した課題を解決する。

本発明によれば、第１の誘導経路として有効な経路が算出できない場合に、第２の誘導経路に沿って車両を目標駐車位置に誘導することができるので、目標駐車位置への誘導を開始することが可能な範囲を拡大することができる。

本発明を適用した駐車支援装置の構成を示す構成図である。 車載カメラの自車に対する取り付け位置を説明する図である。 ディスプレイに表示される俯瞰映像の映像例を示す図である。 駐車時の車両挙動を説明する図であり、（ａ）は車庫入れ駐車を行う場合の典型的な車両挙動を示す図、（ｂ）は縦列駐車を行う場合の典型的な車両挙動を示す図である。 自動操舵経路を説明する図であり、（ａ）は後退開始位置から目標駐車位置までの自動操舵経路の一例を示す図、（ｂ）は（ａ）の自動操舵経路に沿って自車を目標駐車位置に誘導する際の自車のステアリング回転角の変化を示すグラフ図である。 手動末切り経路を説明する図であり、（ａ）は後退開始位置から目標駐車位置までの手動末切り経路の一例を示す図、（ｂ）は（ａ）の手動末切り経路に沿って自車を目標駐車位置に誘導する際の自車のステアリング回転角の変化を示すグラフ図である。 駐車支援コントローラによる誘導経路の選択処理の一例を示すフローチャートである。 駐車支援コントローラによる誘導経路の選択処理の一例を示すフローチャートである。 駐車支援コントローラによる誘導経路の選択処理の一例を示すフローチャートである。 自動操舵経路から手動末切り経路での誘導に切り替えることで駐車支援が可能となるシーンの一例を示す図である。 自動操舵経路から手動末切り経路での誘導に切り替えることで駐車支援が可能となるシーンの他の例を示す図である。 目標駐車位置に到達する前の途中位置にて自車が停車した場合の駐車方法を説明する図である。 自動操舵経路から手動末切り経路での誘導に切り替えることで駐車支援が可能となるシーンのさらに他の例を示す図である。 自動操舵経路から手動末切り経路での誘導に切り替えることで駐車支援が可能となるシーンのさらに他の例を示す図である。 縦列駐車時に自動操舵経路から手動末切り経路での誘導に切り替えることで駐車支援が可能となるシーンの一例を示す図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明を適用した駐車支援装置の構成を示す構成図である。この駐車支援装置は、自車を目標駐車位置へと誘導するための誘導経路を算出して、当該誘導経路に沿って自車を目標駐車位置へと誘導するものであり、図１に示すように、本装置の中核をなす駐車支援コントローラ１０に対して、自車周囲の映像を撮影する４つの車載カメラ１ａ〜１ｄと、自車周囲の俯瞰映像を表示するディスプレイ２と、ガイド音声を出力するスピーカ３と、自車のステアリングを駆動するステアリングアクチュエータ４と、自車ドライバによる操作入力を受け付ける操作入力デバイス５と、自車の舵角を検出する舵角センサ６と、自車の車速を検出する車速センサ７とが接続されて構成される。

車載カメラ１ａ〜１ｄは、例えば１８０度程度の画角を有する広角のＣＣＤカメラ或いはＣＭＯＳカメラよりなり、これら４つの車載カメラ１ａ〜１ｄで自車周囲を囲む全ての領域の映像を撮影できるように、自車の適所に搭載されている。具体的には、例えば図２に示すように、車載カメラ１ａは自車のフロントグリル、車載カメラ１ｂはリアフィニッシャ、車載カメラ１ｃは右ドアミラー、車載カメラ１ｄは左ドアミラーに各々取り付けられ、それぞれ自車周囲の所定範囲の領域の映像を路面に対して斜めに見下ろす方向で撮影する。

ディスプレイ２は、自車の車室内に設置された液晶表示器などの表示装置であり、駐車支援コントローラ１０により生成された自車周囲の俯瞰映像や駐車支援のための各種情報を表示する。また、スピーカ３としては、車両に一般的に搭載されているオーディオ用のスピーカなどが用いられ、駐車支援のための各種ガイド音声を出力する。

ステアリングアクチュエータ４は、駐車支援コントローラ１０により動作制御され、自車のステアリングを駆動する。このステアリングアクチュエータ４としては、例えば、ドライバによるステアリング操作を電気的にアシストする電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）のステアリング駆動用モータなどが用いられる。

操作入力デバイス５は、自車のドライバによる各種操作入力を受け付けるものであり、例えば方向キーやタッチパネルなどからなる。この操作入力デバイス５は、ドライバによる操作がなされると、その操作入力に応じた操作信号を駐車支援コントローラ１０に入力する。また、舵角センサ６及び車速センサ７は、自車の舵角及び車速の情報を駐車支援コントローラ１０に随時入力する。

駐車支援コントローラ１０は、例えば、所定の処理プログラムに従って動作するマイクロコンピュータを備えた電子制御ユニット（ＥＣＵ）からなり、マイクロコンピュータのＣＰＵで処理プログラムが実行されることによって、駐車支援のための各種機能を実現する。

具体的には、駐車支援コントローラ１０は、４つの車載カメラ１ａ〜１ｄで撮影された映像を入力し、これらの映像を所定の座標変換アルゴリズムに従って自車上方の仮想視点から見た映像にそれぞれ視点変換するとともに繋ぎ合せて、自車周囲を自車上方から見下ろした俯瞰映像を生成し、生成した自車周囲の俯瞰映像をディスプレイ２に表示させる。

ディスプレイ２に表示される自車周囲の俯瞰映像の一例を図３に示す。この図３の映像例において、領域Ａ１はフロントグリルに取り付けられた車載カメラ１ａで撮影された映像を視点変換した映像であり、領域Ａ２はリアフィニッシャに取り付けられた車載カメラ１ｂで撮影された映像を視点変換した映像である。また、領域Ａ３は右ドアミラーに取り付けられた車載カメラ１ｃで撮影された映像を視点変換した映像であり、領域Ａ４は左ドアミラーに取り付けられた車載カメラ１ｄで撮影された映像を視点変換した映像である。なお、俯瞰映像の中心は自車位置を表す自車位置マークであり、コンピュータグラフィックス画像が重畳されている。この図３の映像例のように、ディスプレイ２に表示される俯瞰映像は、自車を中心としてその周囲３６０度の状況を自車上方から見下ろすかたちで確認できる映像となっている。

また、駐車支援コントローラ１０は、例えば、自車のドライバが操作入力デバイス５を用いてディスプレイ２に表示されている俯瞰映像上の任意の位置を目標駐車位置として指定する操作入力を行ったときに、その指定された位置を自車の目標駐車位置として設定する処理を行う。このとき、駐車支援コントローラ１０は、ディスプレイ２に表示される俯瞰映像上に自車に対応した大きさの枠図形（駐車枠）を移動可能に描画して、ドライバが操作入力デバイス５を用いて俯瞰映像上の所望の位置に駐車枠を動かすことで、ドライバの意図する任意の位置に目標駐車位置を設定できるようにすることが望ましい。このような俯瞰映像上での操作により自車の目標駐車位置を設定できるようにすれば、操作性が向上する。また、ドライバが俯瞰映像上で目標駐車位置を指定する際に、駐車枠とともに例えばＬ字型の枠図形（Ｌ字枠）を俯瞰映像上に移動可能に描画して、ドライバが操作入力デバイス５を用いて俯瞰映像上の所望の位置にＬ字枠を動かすことで、例えば目標駐車位置に隣接して駐車されている他の駐車車両の角など、駐車動作の過程で干渉を避けるべき位置（以下、回避ポイントと呼ぶ。）を設定できるようにすることが望ましい。

なお、目標駐車位置の設定は、自車ドライバの操作入力によらずに、例えば、ディスプレイ２に表示する俯瞰映像に対して白線認識などの映像解析処理を行うことで、自車の駐車が可能な駐車可能スペースを検出して当該駐車可能スペースを目標駐車位置として自動設定するといった手法で行うようにしてもよい。また、回避ポイントの設定は、ソナーなどの障害物検知装置を搭載して、その障害物検知装置により検知された障害物の目標駐車位置に近い角部を回避ポイントとして自動設定するといった手法で行うようにしてもよい。

また、駐車支援コントローラ１０は、自車を目標駐車位置へと誘導するための誘導経路を算出して、当該誘導経路に沿って自車を目標駐車位置へと誘導する。特に本実施形態の駐車支援装置における駐車支援コントローラ１０は、自車を目標駐車位置へと誘導するための誘導経路として、自車の操舵を自動制御することを前提とした第１の誘導経路（以下、自動操舵経路と呼ぶ。）と、ステアリングを末切り若しくは中立にする操舵をドライバが行うことを前提とした第２の誘導経路（以下、手動末切り経路と呼ぶ。）とを演算する。そして、様々な駐車シーンに対応させて、自動操舵経路と手動末切り経路のうちでいずれか有利な誘導経路を選択し、選択した誘導経路に沿って自車を目標駐車位置へと誘導する。

ここで、駐車シーンの代表例として、車庫入れ駐車を行う場合の典型的な車両挙動及び縦列駐車を行う場合の典型的な車両挙動について、図４を参照して説明する。

図４（ａ）は車庫入れ駐車を行う場合の自車の挙動を示したものであり、図中のＰ１は駐車初期位置、Ｐ２は目標駐車位置、Ｐ３は後退開始位置を示している。車庫入れ駐車を行う場合の自車の挙動としては、図４（ａ）に示すように、駐車初期位置Ｐ１から後退開始位置Ｐ３まで前進し、後退開始位置Ｐ３にて停止してギアをリバースに入れた後に、ステアリング操作しながら後退して目標駐車位置Ｐ２に到達するというのが一般的である。このような車庫入れ駐車時の一連の駐車動作の中で、本実施形態の駐車支援装置による駐車支援は、ドライバの意思に応じた任意のタイミングで開始することができる。すなわち、自車が駐車初期位置Ｐ１にいるときにドライバが駐車支援の開始を指示する操作入力を行った場合には、駐車支援コントローラ１０は、駐車初期位置Ｐ１から後退開始位置Ｐ３を経て目標駐車位置Ｐ２に至る一連の誘導経路を演算して、この誘導経路に沿って自車を目標駐車位置Ｐ２へと誘導する。また、自車が後退開始位置Ｐ３にいるときにドライバが駐車支援の開始を指示する操作入力を行った場合には、駐車支援コントローラ１０は、後退開始位置Ｐ３から目標駐車位置Ｐ２に至る誘導経路を演算して、この誘導経路に沿って自車を目標駐車位置Ｐ２へと誘導する。なお、駐車初期位置Ｐ１から後退開始位置Ｐ３を経て目標駐車位置Ｐ２に至る一連の誘導経路を演算する場合には、目標駐車位置Ｐ２に対する後退開始位置Ｐ３の角度をドライバに指定させることで、最適な後退開始位置Ｐ３を特定することが望ましい。

図４（ｂ）は縦列駐車を行う場合の自車の挙動を示したものであり、図中のＰ１は駐車初期位置、Ｐ２は目標駐車位置、Ｐ３は後退開始位置、Ｐ４は切り返し位置を示している。縦列駐車を行う場合の自車の挙動としては、図４（ｂ）に示すように、駐車初期位置Ｐ１から後退開始位置Ｐ３まで前進し、後退開始位置Ｐ３にて停止してギアをリバースに入れた後に、ステアリング操作しながら後退し、切り返し位置Ｐ４にてステアリングの操作の方向を反転させ、ステアリングを操作しながら後退して目標駐車位置Ｐ２に到達するというのが一般的である。このような縦列駐車時の一連の駐車動作の中で、本実施形態の駐車支援装置による駐車支援は、上述した車庫入れ駐車時と同様にドライバの意思に応じた任意のタイミングで開始することができる。すなわち、自車が駐車初期位置Ｐ１にいるときにドライバが駐車支援の開始を指示する操作入力を行った場合には、駐車支援コントローラ１０は、駐車初期位置Ｐ１から後退開始位置Ｐ３、切り返し位置Ｐ４を経て目標駐車位置Ｐ２に至る一連の誘導経路を演算して、この誘導経路に沿って自車を目標駐車位置Ｐ２へと誘導する。また、自車が後退開始位置Ｐ３にいるときにドライバが駐車支援の開始を指示する操作入力を行った場合には、駐車支援コントローラ１０は、後退開始位置Ｐ３から切り返し位置Ｐ４を経て目標駐車位置Ｐ２に至る誘導経路を演算して、この誘導経路に沿って自車を目標駐車位置Ｐ２へと誘導する。また、自車が切り返し位置Ｐ４にいるときにドライバが駐車支援の開始を指示する操作入力を行った場合には、駐車支援コントローラ１０は、切り返し位置Ｐ４から目標駐車位置Ｐ２に至る誘導経路を演算して、この誘導経路に沿って自車を目標駐車位置Ｐ２へと誘導する。

次に、車庫入れ駐車時の後退開始位置Ｐ３から目標駐車位置Ｐ２までの駐車動作を支援する場合を例に挙げて、駐車支援コントローラ１０が誘導経路として演算する自動操舵経路と手動末切り経路とについて、図５及び図６を参照して説明する。なお、以下では、目標駐車位置Ｐ２における自車の後輪車軸中心を原点とし、車幅方向をＸ軸、全長方向をＹ軸と定義した座標軸を用いて説明する。

図５（ａ）は、後退開始位置Ｐ３から目標駐車位置Ｐ２までの自動操舵経路の一例を示している。ここでは、後退開始位置Ｐ３及び目標駐車位置Ｐ２での自車の舵角はゼロ（ステアリング中立状態）であり、駐車動作の過程で自車の舵角が左側一杯の状態（以下、この状態を左フル転舵状態という。）で後退するように自車の操舵が自動制御されるものとする。

自動操舵経路は、自車の操舵を自動制御することを前提とした誘導経路であるため、舵角の変更は自車が移動している状態で行われることが条件となる。すなわち、自車が停車した状態でステアリングアクチュエータ４により舵角を変更しようとすると、ステアリングアクチュエータ４として用いるステアリング駆動用モータに過大なトルク出力が要求されることとなり、モータ自体の大型化及び消費電力の増大に繋がるため、自動操舵を行う場合には自車を移動させながら舵角を変更する必要がある。このため、自動操舵経路には、図５（ａ）に示すように、ステアリング中立状態を維持して自車が移動する直進区間Ｓ１，Ｓ５と左フル転舵状態を維持して自車が移動する定常円旋回区間Ｓ３のほかに、自車が移動しながらステアリング中立状態から左フル転舵状態へと舵角が変更される切り増し区間Ｓ２と、自車が移動しながら左フル転舵状態からステアリング中立状態へと舵角が変更される切り戻し区間Ｓ４とが含まれることになる。つまり、この自動操舵経路に沿った自車の挙動は、以下のようになる。まず、後退開始位置Ｐ３からステアリング中立状態で直進区間Ｓ１を後退で移動した後、切り増し区間Ｓ２を後退で移動する間にステアリングが左に回されて、ステアリング中立状態から左フル転舵状態へと舵角が変更される。舵角が左フル転舵状態へと変更されると、左フル転舵状態を維持したまま定常円旋回区間Ｓ３を後退で移動する。その後、切り戻し区間Ｓ４を後退で移動する間にステアリングが右に回されて、左フル転舵状態からステアリング中立状態へと舵角が変更される。切り戻し区間Ｓ４が終了する位置では自車の後輪車軸中心のＸ座標が略ゼロとなっており、且つ、目標駐車位置Ｐ２に対して自車の向きが平行でステアリング中立状態となっているので、ステアリング中立状態のまま直進区間Ｓ５を後退で移動すれば、目標駐車位置Ｐ２に正確に駐車することができる。

図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した自動操舵経路に沿って自車を目標駐車位置Ｐ２に誘導する際の自車のステアリング回転角（舵角）の変化を、横軸に自車の移動距離Ｌ、縦軸にステアリングの回転角ωをとってグラフ化したものである（以下、このグラフをＬ−ωグラフと呼ぶ）。この図５（ｂ）に示すＬ−ωグラフにおいて、自車がＬ１からＬ４まで移動する間のステアリング回転角ωの総和を表す台形の面積をＳとすると、Ｓは後退開始位置Ｐ３から目標駐車位置Ｐ２までの自車の回転角θ１に比例する。つまり、比例係数をｋとすると、台形面積Ｓと自車回転角θ１との間には、下記式（１）の関係が成り立つ。
Ｓ＝ｋ・θ１ ・・・（１）

図６（ａ）は、後退開始位置Ｐ３から目標駐車位置Ｐ２までの手動末切り経路の一例を示している。手動末切り経路は、ステアリングを末切り若しくは中立にする操舵をドライバが行うことを前提とした誘導経路であるため、自車が停車した状態での舵角変更が可能であり、自動操舵経路に含まれる切り増し区間Ｓ２や切り戻し区間Ｓ４が不要となる。つまり、この手動末切り経路に沿った自車の挙動は、以下のようになる。まず、後退開始位置Ｐ３からステアリング中立状態で直進区間Ｓ１を後退で移動した後、舵角変更地点Ｃ１にて停車した状態でステアリングが左に回されて、ステアリング中立状態から左フル転舵状態へと舵角が変更される。舵角が左フル転舵状態へと変更されると、左フル転舵状態を維持したまま定常円旋回区間Ｓ３を後退で移動する。その後、舵角変更地点Ｃ２にて停車した状態でステアリングが右に回されて、左フル転舵状態からステアリング中立状態へと舵角が変更される。この状態では自車の後輪車軸中心のＸ座標が略ゼロとなっており、且つ、目標駐車位置Ｐ２に対して自車の向きが平行でステアリング中立状態となっているので、ステアリング中立状態のまま直進区間Ｓ５を後退で移動すれば、目標駐車位置Ｐ２に正確に駐車することができる。

図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した手動末切り経路に沿って自車を目標駐車位置Ｐ２に誘導する際の自車のステアリング回転角（舵角）の変化を示すＬ−ωグラフである。この図６（ｂ）に示すＬ−ωグラフにおいて、自車がＬ１１（図６（ａ）の舵角変更地点Ｃ１に相当）からＬ１２（図６（ａ）の舵角変更地点Ｃ２に相当）まで移動する間のステアリング回転角ωの総和を表す長方形の面積は、後退開始位置Ｐ３から目標駐車位置Ｐ２までの自車の回転角θ１に比例し、図５（ｂ）のＬ−ωグラフにおける台形の面積Ｓと等しくなる。したがって、図６（ｂ）のＬ１１からＬ１２までの長さ（Ｌ１２−Ｌ１１）を、図５（ｂ）のＬ１からＬ４までの長さ（Ｌ４−Ｌ１）と比較すると、下記式（２）の関係が成り立つ。
Ｌ１２−Ｌ１１＜Ｌ４−Ｌ１ ・・・（２）
また、Ｌ０からＬ１１までの距離はＬ０からＬ１までの距離と等しく、Ｌ１２からＬ１３までの距離はＬ４からＬ５までの距離に等しいため、手動末切り経路は自動操舵経路と比較してコンパクトな誘導経路になると結論付けることができる。したがって、駐車支援を開始するにあたって誘導経路を演算する際に、自動操舵経路として有効な経路を算出できないが手動末切り経路であれば有効な経路を算出できる場合があり、このような場合には、手動末切り経路に沿って自車を目標駐車位置Ｐ２へと誘導することで、自車を目標駐車位置Ｐ２に正しく駐車させることが可能となる。

以上の観点から、本実施形態の駐車支援装置では、駐車支援コントローラ１０に自動操舵経路と手動末切り経路との双方の経路演算を行う機能を持たせ、様々な駐車シーンに対応させて、自動操舵経路と手動末切り経路のうちでいずれか有利な誘導経路を選択し、選択した誘導経路に沿って自車を目標駐車位置へと誘導するようにしている。

なお、自動操舵経路を選択したときの誘導は、自車の操舵を自動制御することが中心となり、例えば以下のように実施する。すなわち、駐車支援コントローラ１０が舵角センサ６及び車速センサ７の検出値を随時モニタリングして自車の位置及び姿勢をデッドレコニングしながら、算出した自動操舵経路に沿って自車を移動させるための目標舵角を随時算出する。そして、この目標舵角と舵角センサ６により検出される実舵角との偏差をゼロにするようにステアリングアクチュエータ４の動作を制御することで、自車の操舵を自動制御する。

また、手動末切り経路を選択したときの誘導は、ディスプレイ２の表示及びスピーカ３からの音声出力が中心となり、例えば、自車周囲の俯瞰映像上に手動末切り経路を表す経路線を重畳してディスプレイ２に表示したり、自車が舵角変更地点Ｃ１，Ｃ２に到達したタイミングでスピーカ３から、例えば「車を止めてステアリングを左一杯に回してください。」、「車を止めてステアリングを中立位置に戻してください。」といったガイド音声を出力することで、ドライバに対して舵角変更地点Ｃ１，Ｃ２でのステアリング操作を促して、自車が手動末切り経路に沿って目標駐車位置Ｐ２に移動できるように誘導する。なお、本実施形態の駐車支援装置では、４つの車載カメラ１ａ〜１ｄの映像を用いて生成した自車周囲の俯瞰映像をディスプレイ２に表示する構成であるが、１つの車載カメラで自車後方の映像を撮影し、その映像をディスプレイ２に表示するようにしてもよい。この場合には、ディスプレイ２に表示される自車後方の映像に駐車枠や経路線等を重畳して誘導を行えばよい。

図７乃至図９は、駐車支援コントローラ１０による誘導経路の選択処理の一例を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って、様々な駐車シーンに対応した誘導経路の選択処理の具体例について説明する。このフローチャートで示す一連の処理は、自車のドライバが駐車支援の開始を指示する操作入力を行うことによりスタートする。

ステップＳＴ１０１：ディスプレイ２に表示した俯瞰映像上での駐車枠及びＬ字枠の操作等に従って、ドライバの意思に応じた目標駐車位置及び回避ポイントを設定して、ステップＳＴ１０２に進む。

ステップＳＴ１０２：ステップＳＴ１０１で設定した目標駐車位置の自車位置に対する相対位置と角度とから、駐車の形態が車庫入れ駐車か縦列駐車かを判定する。車庫入れ駐車と判定した場合はステップＳＴ１０３に進み、縦列駐車と判定した場合はステップＳＴ１２３に進む。

ステップＳＴ１０３：目標駐車位置と自車位置との関係から、後退開始位置（図４（ａ）に示したＰ３の位置）からの車庫入れ駐車か駐車初期位置（図４（ａ）に示したＰ１の位置）からの車庫入れ駐車かを判定する。後退開始位置からの車庫入れ駐車と判定した場合はステップＳＴ１０４に進み、駐車初期位置からの車庫入れ駐車と判定した場合はステップＳＴ１１３に進む。

ステップＳＴ１０４：目標駐車位置と自車位置との関係から、自動操舵制御により自車を目標駐車位置に誘導するための自動操舵経路を演算し、ステップＳＴ１０５に進む。

ステップＳＴ１０５：ステップＳＴ１０４で算出した自動操舵経路で目標駐車位置に正確に到達できるか否かを判定する。目標駐車位置に正確に到達できると判定した場合はステップＳＴ１０６に進み、目標駐車位置に正確に到達できないと判定した場合はステップＳＴ１０８に進む。

ステップＳＴ１０６：ステップＳＴ１０４で算出した自動操舵経路がステップＳＴ１０１で設定した回避ポイントに干渉しないかを判定する。回避ポイントに干渉しないと判定した場合はステップＳＴ１０７に進み、回避ポイントに干渉すると判定した場合はステップＳＴ１０８に進む。

ステップＳＴ１０７：後退開始位置から目標駐車位置まで自車を誘導するための誘導経路としてステップＳＴ１０４で算出した自動操舵経路を選択して、誘導経路選択の処理を終了する。

ステップＳＴ１０８：目標駐車位置と自車位置との関係から、ステアリングを末切り若しくは中立にする操舵をドライバが行うことを前提とした手動末切り経路を演算し、ステップＳＴ１０９に進む。

ステップＳＴ１０９：ステップＳＴ１０８で算出した手動末切り経路で目標駐車位置に正確に到達できるか否かを判定する。目標駐車位置に正確に到達できると判定した場合はステップＳＴ１１０に進み、目標駐車位置に正確に到達できないと判定した場合はステップＳＴ１１２に進む。

ステップＳＴ１１０：ステップＳＴ１０８で算出した手動末切り経路がステップＳＴ１０１で設定した回避ポイントに干渉しないかを判定する。回避ポイントに干渉しないと判定した場合はステップＳＴ１１１に進み、回避ポイントに干渉すると判定した場合はステップＳＴ１１２に進む。

ステップＳＴ１１１：後退開始位置から目標駐車位置まで自車を誘導するための誘導経路としてステップＳＴ１０８で算出した手動末切り経路を選択して、誘導経路選択の処理を終了する。

ステップＳＴ１１２：現在位置から目標駐車位置まで自車を誘導するための誘導経路として有効な経路が算出できない旨を、スピーカ３からのガイド音声などによりドライバに対してアナウンスし、誘導経路選択の処理を終了する。

ステップＳＴ１１３：後退開始位置の角度を指定するドライバの操作入力に従って、ドライバの意思に応じた後退開始位置を設定して、ステップＳＴ１１４に進む。

ステップＳＴ１１４：ステップＳＴ１１３で設定した後退開始位置と目標駐車位置及び自車位置との関係から、後退開始位置を経由して目標駐車位置に至る一連の自動操舵経路を演算し、ステップＳＴ１１５に進む。

ステップＳＴ１１５：ステップＳＴ１１４で算出した自動操舵経路で目標駐車位置に正確に到達できるか否かを判定する。目標駐車位置に正確に到達できると判定した場合はステップＳＴ１１６に進み、目標駐車位置に正確に到達できないと判定した場合はステップＳＴ１１８に進む。

ステップＳＴ１１６：ステップＳＴ１１４で算出した自動操舵経路がステップＳＴ１０１で設定した回避ポイントに干渉しないかを判定する。回避ポイントに干渉しないと判定した場合はステップＳＴ１１７に進み、回避ポイントに干渉すると判定した場合はステップＳＴ１１８に進む。

ステップＳＴ１１７：駐車初期位置から目標駐車位置まで自車を誘導するための誘導経路としてステップＳＴ１１４で算出した自動操舵経路を選択して、誘導経路選択の処理を終了する。

ステップＳＴ１１８：少なくとも後退開始位置から目標駐車位置までを手動末切り経路とした誘導経路を演算し、ステップＳＴ１１９に進む。

ステップＳＴ１１９：ステップＳＴ１１８で算出した手動末切り経路を含む誘導経路で目標駐車位置に正確に到達できるか否かを判定する。目標駐車位置に正確に到達できると判定した場合はステップＳＴ１２０に進み、目標駐車位置に正確に到達できないと判定した場合はステップＳＴ１２２に進む。

ステップＳＴ１２０：ステップＳＴ１１８で算出した手動末切り経路を含む誘導経路がステップＳＴ１０１で設定した回避ポイントに干渉しないかを判定する。回避ポイントに干渉しないと判定した場合はステップＳＴ１２１に進み、回避ポイントに干渉すると判定した場合はステップＳＴ１２２に進む。

ステップＳＴ１２１：駐車初期位置から目標駐車位置まで自車を誘導するための誘導経路としてステップＳＴ１１８で算出した手動末切り経路を含む誘導経路を選択して、誘導経路選択の処理を終了する。

ステップＳＴ１２２：現在位置から目標駐車位置まで自車を誘導するための誘導経路として有効な経路が算出できない旨を、スピーカ３からのガイド音声などによりドライバに対してアナウンスし、誘導経路選択の処理を終了する。

ステップＳＴ１２３：縦列駐車の目標駐車位置と自車位置との関係から、後退開始位置及び切り返し位置を経由して目標駐車位置に至る自動操舵経路を演算し、ステップＳＴ１２４に進む。

ステップＳＴ１２４：ステップＳＴ１２３で算出した自動操舵経路で目標駐車位置に正確に到達できるか否かを判定する。目標駐車位置に正確に到達できると判定した場合はステップＳＴ１２５に進み、目標駐車位置に正確に到達できないと判定した場合はステップＳＴ１２７に進む。

ステップＳＴ１２５：ステップＳＴ１２３で算出した自動操舵経路がステップＳＴ１０１で設定した回避ポイントに干渉しないかを判定する。回避ポイントに干渉しないと判定した場合はステップＳＴ１２６に進み、回避ポイントに干渉すると判定した場合はステップＳＴ１２７に進む。

ステップＳＴ１２６：縦列駐車の目標駐車位置まで自車を誘導するための誘導経路としてステップＳＴ１２３で算出した自動操舵経路を選択して、誘導経路選択の処理を終了する。

ステップＳＴ１２７：少なくとも切り返し位置から目標駐車位置までを手動末切り経路とした誘導経路を演算し、ステップＳＴ１２８に進む。

ステップＳＴ１２８：ステップＳＴ１２７で算出した手動末切り経路を含む誘導経路で目標駐車位置に正確に到達できるか否かを判定する。目標駐車位置に正確に到達できると判定した場合はステップＳＴ１２９に進み、目標駐車位置に正確に到達できないと判定した場合はステップＳＴ１３１に進む。

ステップＳＴ１２９：ステップＳＴ１２７で算出した手動末切り経路を含む誘導経路がステップＳＴ１０１で設定した回避ポイントに干渉しないかを判定する。回避ポイントに干渉しないと判定した場合はステップＳＴ１３０に進み、回避ポイントに干渉すると判定した場合はステップＳＴ１３１に進む。

ステップＳＴ１３０：縦列駐車の目標駐車位置まで自車を誘導するための誘導経路としてステップＳＴ１２７で算出した手動末切り経路を含む誘導経路を選択して、誘導経路選択の処理を終了する。

ステップＳＴ１３１：現在位置から目標駐車位置まで自車を誘導するための誘導経路として有効な経路が算出できない旨を、スピーカ３からのガイド音声などによりドライバに対してアナウンスし、誘導経路選択の処理を終了する。

本実施形態の駐車支援装置では、駐車支援コントローラ１０が以上のように様々な駐車シーンに対応して有効な誘導経路を選択し、自動操舵経路で自車を目標駐車位置に誘導できない場合には手動末切り経路での誘導に切り替えることによって、駐車支援を行うことが可能な状況、つまり目標駐車位置への誘導を開始することが可能な範囲を拡大することができる。以下、具体的な事例を挙げながら、本実施形態の駐車支援装置の優位性について説明する。

図１０は、自動操舵経路では自車を目標駐車位置Ｐ２に誘導できないが、手動末切り経路での誘導に切り替えることで駐車支援が可能となるシーンの一例を示す図である。この図１０に示す例は、後退開始位置Ｐ３から目標駐車位置Ｐ２へ車庫入れ駐車を行う場合の例であり、後退開始位置Ｐ３でのドライバ操作などにより目標駐車位置がＰ２からＰ２’に変更された場合を想定している。

図１０の例のように、自動操舵経路Ｌαでは新たな目標駐車位置Ｐ２’に正しく駐車できない場合に、手動末切り経路Ｌβでの誘導に切り替えることで、新たな目標駐車位置Ｐ２’に正しく駐車できる場合がある。これは、図５及び図６を用いて説明したように、自動操舵経路Ｌαよりも手動末切り経路Ｌβの方が自車の移動距離が短く、最小のスペースで駐車が可能となるからである。なお、図中のＲｍｉｎは、自車の最小旋回円（ステアリングを末切りした状態で移動したときの円軌道）の半径である。また、θ１は自動操舵経路Ｌαにおける定常円旋回区間の角度範囲、θ２は手動末切り経路Ｌβにおける定常円旋回区間の角度範囲を示しており、θ１＜θ２の関係となっている。

したがって、この図１０のようなシーンでは、新たな目標駐車位置Ｐ２’までの誘導経路として手動末切り経路Ｌβを選択し、手動末切り経路Ｌβでの誘導を行う。この場合、ステアリング操作が自動で行われるのか手動となるのかをドライバに的確に認識させるために、例えば、ディスプレイ２に表示する俯瞰映像上の駐車枠の色を、自動操舵経路Ｌαでの誘導か手動末切り経路Ｌβでの誘導かによって変化させたり、スピーカ３からのガイド音声によるアナウンスなどを行うことが望ましい。

図１１は、自動操舵経路から手動末切り経路での誘導に切り替えることで駐車支援が可能となるシーンの他の例を示す図である。この図１１に示す例は、後退開始位置Ｐ３から目標駐車位置Ｐ２へ車庫入れ駐車を行う場合の例であり、目標駐車位置Ｐ２に隣接して駐車されている他の駐車車両の角に回避ポイントＡＰが設定された場合を想定している。

図１１の例のように、自動操舵経路Ｌαでは回避ポイントＡＰに干渉してしまう場合であっても、手動末切り経路Ｌβでの誘導に切り替えることで、回避ポイントＡＰに干渉することなく目標駐車位置Ｐ２に到達できる場合がある。したがって、この図１１のようなシーンでは、目標駐車位置Ｐ２までの誘導経路として手動末切り経路Ｌβを選択し、手動末切り経路Ｌβでの誘導を行う。この場合、後退開始位置Ｐ３から所定の直進区間をステアリング中立状態で自車を後退させた後、図中の破線で示す舵角変更地点にて自車を停車させ、ドライバのステアリング操作によって左フル転舵状態としてから再度後退させることで、最小のスペースでの駐車が可能となる。

なお、図１２に示すように、目標駐車位置Ｐ２の左右それぞれに他の駐車車両が隣接して駐車されている場合（目標駐車位置Ｐ２の左右に回避ポイントＡＰ１，ＡＰ２が設定されている場合）には、目標駐車位置Ｐ２に到達する前の途中位置Ｐ５にてドライバが駐車車両との接触を避けるために自車を停車させる場合もある。このような場合には、途中位置Ｐ５にてギアをドライブに変更してステアリングを中立に戻し、切り返し位置Ｐ６まで前進した後、ギアをリバースに戻して後退を再開させるようにすれば、目標駐車位置Ｐ２に正しく駐車させることが可能となる。この場合、切り返し位置Ｐ６から目標駐車位置Ｐ２までの経路は、自動操舵経路であってもよいし手動末切り経路であってもよい。

図１３は、自動操舵経路から手動末切り経路での誘導に切り替えることで駐車支援が可能となるシーンのさらに他の例を示す図である。この図１３に示す例は、駐車初期位置Ｐ１から目標駐車位置Ｐ２へ車庫入れ駐車を行う場合の例であり、目標駐車位置Ｐ２に隣接して駐車されている他の駐車車両の角に回避ポイントＡＰが設定された場合を想定している。

図１３の例のように、駐車初期位置Ｐ１から目標駐車位置Ｐ２へ誘導する場合であっても、後退開始位置Ｐ３の角度によっては、後退開始位置Ｐ３から目標駐車位置Ｐ２までの自動操舵経路Ｌαが回避ポイントＡＰに干渉してしまうが、後退開始位置Ｐ３を新たな後退開始位置Ｐ３’に変更し、この新たな後退開始位置Ｐ３’から目標駐車位置Ｐ２まで手動末切り経路Ｌβでの誘導を行うことで、回避ポイントＡＰに干渉することなく目標駐車位置Ｐ２に到達できる場合がある。したがって、この図１３のようなシーンでは、新たな後退開始位置Ｐ３’から目標駐車位置Ｐ２までの誘導経路として手動末切り経路Ｌβを選択して、新たな後退開始位置Ｐ３’から目標駐車位置Ｐ２までは手動末切り経路Ｌβでの誘導を行う。なお、駐車初期位置Ｐ１から新たな後退開始位置Ｐ３’までの誘導経路は、自動操舵経路であってもよいし手動末切り経路であってもよい。

なお、図１４に示すように、駐車初期位置Ｐ１の前方に壁などの障害物が存在する場合には、駐車初期位置Ｐ１から後退開始位置Ｐ３に到達する前の途中位置Ｐ７にてドライバが壁などの障害物との接触を避けるために自車を停車させることがあり、このような途中位置Ｐ７から目標駐車位置Ｐ２に誘導しようとした場合、自動操舵経路Ｌαでは目標駐車位置Ｐ２に正しく駐車できなくなることがある。このような場合には、途中位置Ｐ７から目標駐車位置Ｐ２までの誘導を手動末切り経路Ｌβでの誘導に切り替えることで、回避ポイントＡＰに干渉することなく目標駐車位置Ｐ２に正しく駐車できるようになる。

図１５は、縦列駐車時に自動操舵経路から手動末切り経路での誘導に切り替えることで駐車支援が可能となるシーンの一例を示す図であり、目標駐車位置Ｐ２の前方に駐車されている他の駐車車両の角に回避ポイントＡＰが設定された場合の例である。

縦列駐車の場合には、駐車初期位置Ｐ１又は後退開始位置Ｐ３にて目標駐車位置Ｐ２と回避ポイントＡＰを設定したときに、自車と目標駐車位置Ｐ２との位置関係から後退開始位置Ｐ３及び切り返し位置Ｐ４が計算される。このとき、図１５に示すように、自動操舵経路Ｌαでは、切り返し位置Ｐ４から目標駐車位置Ｐ２に移動する際に回避ポイントＡＰに干渉すると判定された場合には、目標駐車位置Ｐ２までの誘導経路を自動操舵経路Ｌαから手動末切り経路Ｌβに切り替えて新たな切り返し位置Ｐ４’及び新たな後退開始位置Ｐ３’を計算し、少なくとも新たな切り返し位置Ｐ４’から目標駐車位置Ｐ２までは手動末切り経路Ｌβでの誘導を行う。これにより、回避ポイントＡＰに干渉することなく目標駐車位置Ｐ２に停車できるようになる。なお、駐車初期位置Ｐ１から新たな後退開始位置Ｐ３’までの誘導経路や、新たな後退開始位置Ｐ３’から新たな切り返し位置Ｐ４’までの誘導経路は、自動操舵経路であってもよいし手動末切り経路であってもよい。この場合、手動末切り経路での誘導に切り替わるタイミングをドライバに的確に認識させるために、手動末切り経路での誘導に切り替わる地点に自車が到達したときに、スピーカ３からのガイド音声によるアナウンスなどを行うことが望ましい。

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の駐車支援装置では、駐車支援コントローラ１０が自動操舵経路と手動末切り経路との双方の経路演算を行う機能を持ち、様々な駐車シーンに対応させて、自動操舵経路と手動末切り経路のうちでいずれか有利な誘導経路を選択して、選択した誘導経路に沿って自車を目標駐車位置へと誘導するようにしているので、駐車支援を行うことが可能な状況、つまり目標駐車位置への誘導を開始することが可能な範囲を拡大することができる。

なお、以上説明した本発明の実施形態は、本発明の一適用例を例示的に示したものであり、本発明の技術的範囲が上記の実施形態として開示した内容に限定されることを意図するものではない。つまり、本発明の技術的範囲は、上記の実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、この開示から容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。

１ａ〜１ｄ 車載カメラ
２ ディスプレイ
３ スピーカ
４ ステアリングアクチュエータ
５ 操作入力デバイス
６ 舵角センサ
７ 車速センサ
１０ 駐車支援コントローラ
Ｐ１ 駐車初期位置
Ｐ２ 目標駐車位置
Ｐ３ 後退開始位置
Ｐ４ 切り返し位置
Ｌα 自動操舵経路
Ｌβ 手動末切り経路

Claims (9)

1. 車両の目標駐車位置を設定する目標駐車位置設定手段と、
   車両操舵を自動制御して車両を前記目標駐車位置に誘導するための第１の誘導経路を演算する第１の誘導経路演算手段と、
   車両を停車させた状態で舵角を末切り又は中立に変更する舵角変更地点と末切り又は中立の舵角を維持して車両を移動させる経路区間とからなり、車両運転者に対して前記舵角変更地点での操舵を促して車両を前記目標駐車位置に誘導するための第２の誘導経路を演算する第２の誘導経路演算手段と、
   前記第１の誘導経路と前記第２の誘導経路のいずれかを選択する誘導経路選択手段と、
   前記誘導経路選択手段により選択された誘導経路に沿って車両を前記目標駐車位置に誘導する誘導手段とを備えることを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記誘導経路選択手段は、駐車初期位置から後退開始位置まで前進した後に前記目標駐車位置まで後退して駐車する車庫入れ駐車時で、且つ、前記後退開始位置から前記目標駐車位置までの誘導を行う際に、前記第１の誘導経路では前記目標駐車位置に正しく誘導できないと判断した場合は、前記後退開始位置から前記目標駐車位置までの誘導経路として前記第２の誘導経路を選択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. 前記誘導経路選択手段は、駐車初期位置から後退開始位置まで前進した後に前記目標駐車位置まで後退して駐車する車庫入れ駐車時で、且つ、前記後退開始位置から前記目標駐車位置までの誘導を行う際に、前記第１の誘導経路では前記目標駐車位置に車両が移動する過程で障害物に干渉すると判断した場合は、前記後退開始位置から前記目標駐車位置までの誘導経路として前記第２の誘導経路を選択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. 前記誘導経路選択手段は、駐車初期位置から後退開始位置まで前進した後に前記目標駐車位置まで後退して駐車する車庫入れ駐車時で、且つ、前記駐車初期位置から前記目標駐車位置までの誘導を行う際に、前記第１の誘導経路では前記目標駐車位置に正しく誘導できないと判断した場合は、少なくとも前記後退開始位置から前記目標駐車位置までの誘導経路として前記第２の誘導経路を選択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. 前記誘導経路選択手段は、駐車初期位置から後退開始位置まで前進した後に前記目標駐車位置まで後退して駐車する車庫入れ駐車時で、且つ、前記駐車初期位置から前記目標駐車位置までの誘導を行う際に、前記第１の誘導経路では前記後退開始位置から前記目標駐車位置に車両が移動する過程で障害物に干渉すると判断した場合は、少なくとも前記後退開始位置から前記目標駐車位置までの誘導経路として前記第２の誘導経路を選択することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
6. 前記誘導経路選択手段は、駐車初期位置から後退開始位置まで前進した後に前記目標駐車位置まで後退して駐車する車庫入れ駐車時で、且つ、車両が前記後退開始位置の手前で停車したときの停車位置から前記目標駐車位置までの誘導を行う際に、前記第１の誘導経路では前記目標駐車位置に正しく誘導できないと判断した場合は、前記停車位置から前記目標駐車位置までの誘導経路として前記第２の誘導経路を選択することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
7. 前記誘導経路選択手段は、駐車初期位置から後退開始位置まで前進した後に切り返し位置を経由して前記目標駐車位置まで後退して駐車する縦列駐車時で、且つ、前記後退開始位置又は前記駐車初期位置から前記目標駐車位置までの誘導を行う際に、前記第１の誘導経路では前記目標駐車位置に正しく誘導できないと判断した場合は、少なくとも前記切り返し位置から前記目標駐車位置までの誘導経路として前記第２の誘導経路を選択することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
8. 前記誘導経路選択手段は、駐車初期位置から後退開始位置まで前進した後に切り返し位置を経由して前記目標駐車位置まで後退して駐車する縦列駐車時で、且つ、前記後退開始位置又は前記駐車初期位置から前記目標駐車位置までの誘導を行う際に、前記第１の誘導経路では前記切り返し位置から前記目標駐車位置に車両が移動する過程で障害物に干渉すると判断した場合は、少なくとも前記切り返し位置から前記目標駐車位置までの誘導経路として前記第２の誘導経路を選択することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
9. 車両を目標駐車位置に誘導するための誘導経路として、車両操舵を自動制御して車両を前記目標駐車位置に誘導するための第１の誘導経路と、車両を停車させた状態で舵角を末切り又は中立に変更する舵角変更地点と末切り又は中立の舵角を維持して車両を移動させる経路区間とからなり、車両運転者に対して前記舵角変更地点での操舵を促して車両を前記目標駐車位置に誘導するための第２の誘導経路とを演算し、
   前記第１の誘導経路と前記第２の誘導経路のいずれかを選択して、選択した誘導経路に沿って車両を前記目標駐車位置に誘導することを特徴とする駐車支援方法。