JP2014076697A - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車を後退させて障害物に隣接する駐車位置に並列駐車させる際に、後退前の前進中に距離センサによって当該駐車位置を検出できない場合でも、運転者が所望する駐車位置への駐車支援を行うことを可能にする。
【解決手段】後退前の前進中に、運転者が予め登録された駐車モードを選択することによって、駐車支援ＥＣＵ１は駐車位置が存在する方向を取得する。さらに、距離センサが取得した障害物の位置情報から駐車した際の自車前端面の位置を決定することで、目標駐車位置を設定する。従って、自車を後退させて障害物に隣接する駐車位置に並列駐車させる際に、後退前の前進中に距離センサによって当該駐車位置を検出できない場合でも、運転者が所望する駐車位置への駐車支援を行うことが可能になる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両を後退させて駐車する操作を支援する駐車支援装置に関するものである。

従来、車両を後退させて駐車空間に並列駐車させる操作（以下、後退での並列駐車）を支援する技術が知られている。例えば、特許文献１には、後退を開始する前に車両が駐車空間を通り過ぎる際の走行経路に対して、直交する方向を駐車空間における車両の目標方位とする運転者支援装置（つまり、駐車支援装置）が開示されている。また、特許文献１に開示の駐車支援装置は、後退中にセンサで検出した駐車空間の側方物体の形状に基づいて、当初の目標方位からのずれを検出し、このずれに応じて、車両走行を支援するための駐車軌跡を補正する。

しかしながら、特許文献１に開示の駐車支援装置では、Ｌ字型のコーナーになった隅部の近辺の駐車空間（以下、隅部駐車空間）に後退させて並列駐車させようとしても、隅部駐車空間に隣接する障害物を十分に検出できず、隅部駐車空間を正しく検出できないという問題点があった。

詳しくは、上記隅部に沿って車両をカーブさせる場合に、車両が直角に曲がることが出来ないために、上記隅部の近辺の障害物ほどセンサの検出範囲外となり易い。よって、上記隅部の近辺の障害物は、車両が通過する通路側に向いた面のうちの一部若しくは全部がセンサで検出できず、当該障害物に隣接する隅部駐車空間も正しく検出できなくなる。

また、上記隅部に沿って車両をカーブさせる場合には、車両の操舵角が大きくなることで、走行経路の曲率も大きくなり、車両の走行経路から決まる当初の目標方位も駐車空間に対して大きくずれてしまうという問題点もあった。

これらの問題点に対して、現状の駐車支援装置は、車両の操舵角が一定値以上となった場合には、駐車空間の検出を行わず、後退での並列駐車の支援も開始しない仕様となっている。

特表２０１１−５２２７３７号公報

しかしながら、車両の操舵角が一定値以上となった場合に駐車空間の検出を行わず、後退での並列駐車の支援もしない従来の技術では、隅部駐車空間への駐車を運転者が望む場合に、後退での並列駐車の支援を運転者が受けられないという問題点を有していた。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、自車を後退させて駐車空間に並列駐車させる際に、後退前の前進中に距離センサによって当該駐車空間を検出できない場合でも、運転者が所望する駐車位置への駐車支援を行うことを可能にする駐車支援装置を提供することにある。

その目的を達成するための本発明は、車両に搭載され、
前記車両の側方に逐次送信した探査波の反射波に基づいて障害物までの距離を逐次検出する側方距離検出手段（２）と、
この側方距離検出手段が検出した障害物までの距離に基づいて設定した目標駐車位置に、前記車両を後退させて駐車するための支援を行う支援手段（１、Ｓ８０）を備えた駐車支援装置であって、
運転者が所望する駐車位置が前記車両の正面あるいは斜め側方に存在する状況において、前記駐車位置における車両向きが定まる駐車モードを運転者が指示するための入力操作を行う入力部（６）と、
前記入力部からの信号に基づいて、前記駐車モードを設定する駐車モード設定手段（１、Ｓ５０）と、
前記入力部からの信号に基づいて、前記駐車位置に対して並列な駐車車両が存在する方向を決定する並列車両方向決定手段（１、Ｓ１００、Ｓ２００）と、
前記並列車両方向決定手段が決定した方向に存在する駐車車両の通路側端面の前記側方距離検出手段による位置検出結果に基づいて、前記駐車位置に駐車したときの前端位置を設定する前端位置設定手段（１、Ｓ１４０、Ｓ２２０）と、
前記駐車モード設定手段が設定した駐車モードに基づいて定まる時点における前記車両の車幅を車両前後方向に延長して定まる領域である駐車幅領域を決定する駐車幅領域決定手段（１、Ｓ１１０、Ｓ２４０）と、
前記前端位置設定手段が設定した前記前端位置と、前記駐車幅領域決定手段が決定した前記駐車幅領域とから前記目標駐車位置を設定する目標駐車位置設定手段（１、Ｓ１５０、Ｓ２５０）と、を備えることを特徴とする。

本発明では、車両の正面あるいは斜め側方に運転者が所望する駐車位置が存在する状況において、車両の運転者が、その駐車位置における車両向きが定まる駐車モードを指示することで、その駐車位置に対する並列な駐車車両が存在する方向を決定する。そして、その方向に存在する駐車車両の通路側端面の位置から、目標駐車位置の前端位置を決定する。

また、目標駐車位置の駐車幅領域は、駐車モードに基づいて定まる時点における自車両の車幅を車両前後方向に延長して決定される。このようにして駐車位置の前端位置および駐車幅領域を決定するので、駐車位置を直接、側方距離検出手段で検出する必要はない。そのため、隅部駐車位置を目標駐車位置に設定することができる。

駐車支援装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 前部距離センサ２を用いた、駐車空間に隣接した障害物及び駐車空間の検出態様の一例について説明するための模式図である。 駐車支援ＥＣＵ１での駐車支援関連処理の一例を示すフローチャートである。 駐車支援ＥＣＵ１での正面駐車支援処理の一例を示すフローチャートである。 駐車支援ＥＣＵ１での背面駐車支援処理の一例を示すフローチャートである。 本実施形態における後退支援処理の一例を示すフローチャートである。 本実施形態における作用効果について説明を行うための模式図である。 本実施形態における作用効果について説明を行うための模式図である。 本実施形態における作用効果について説明を行うための模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す駐車支援装置１００は、駐車支援ＥＣＵ１、前部距離センサ２、後部距離センサ３、舵角センサ４、車輪速センサ５、入力装置６、表示装置７、及び音声出力装置８を含んでいる。また、駐車支援ＥＣＵ１と前部距離センサ２、後部距離センサ３、舵角センサ４、車輪速センサ５、入力装置６、表示装置７、及び音声出力装置８とは、例えばＣＡＮ（Ｃontroller Ａrea Ｎetwork）などの通信プロトコルに準拠した車内ＬＡＮで各々接続されている。なお、駐車支援装置１００を搭載している車両を以降では自車と呼ぶ。

前部距離センサ２および後部距離センサ３は、探査波を送信し、障害物で反射されるその探査波の反射波を受信することで障害物までの距離を検出するために用いられるセンサである。本実施形態では、探査波として超音波を送信する距離センサ、すなわち、超音波センサを用いる。なお、他の距離センサの例としては、レーザレーダ、ミリ波レーダがある。

前部距離センサ２は、例えば指向性の中心線が自車の車軸方向と平行になるように、自車のフロントバンパの左右側面に１つずつ配置される。また、前部距離センサ２の指向性の中心線は、自車の車軸方向から例えば２０°程度まで自車前方に傾いて配置されていてもよい。この場合、前部距離センサ２からは、少し前方寄りの自車側方に向けて探査波が送信される。以降では、自車左側の前部距離センサ２を前部距離センサ２Ｌ、自車右側の前部距離センサ２を前部距離センサ２Ｒとする。

なお、前部距離センサ２は、自車の前部バンパの左右側面に１つずつ配置される構成に限らず、自車の前部バンパの前方に向いた面にも例えば２つずつ配置されるなど、さらに多く配置される構成としてもよい。

後部距離センサ３は、例えば指向性の中心線が自車の車軸方向と平行になるように、自車のリアバンパの左右側面に１つずつ配置される。また、後部距離センサ３の指向性の中心線は、自車の車軸方向から例えば２０°程度まで自車後方に傾いて配置されていてもよい。この場合、後部距離センサ３からは、少し後方寄りの自車側方に向けて探査波が送信される。以降では、自車左側の後部距離センサ３を後部距離センサ３Ｌ、自車右側の後部距離センサ３を後部距離センサ３Ｒとする。

なお、後部距離センサ３は、自車の後部バンパの左右側面に１つずつ配置される構成に限らず、自車の後部バンパの後方に向いた面にも、例えば２つずつ配置されるなど、さらに多く配置される構成としてもよい。また、前部距離センサ２及び後部距離センサ３の指向性は、想定されている車速範囲での使用において送受波を良好に行うことができる程度の広さがありさえすれば、より狭い方が好ましい。

ここで、前部距離センサ２を用いた、駐車空間に隣接した駐車車両等の障害物及び駐車空間の検出態様の一例についての説明を行う。ここでは、便宜上、自車の左側に障害物に挟まれた駐車空間が存在する場合を例に挙げて説明を行う。以降では、図２の例をもとに説明を続ける。

図２中のＡが自車を示しており、黒塗りの矢印が自車Ａの進行方向を示しており、Ｂ１が自車Ａの前進時の進行方向に対して奥側の障害物、Ｂ２が手前側の障害物、Ｂ３がＢ１よりも奥側の壁を示している。また、図２中のＣが障害物Ｂ１と障害物Ｂ２とに挟まれた駐車空間を示している。さらに、Ｌｆが前部距離センサ２Ｌの検出範囲を示しており、ＲＦが前部距離センサ２Ｒの検出範囲を示している。また、図中のＥで示す点線の矢印が、自車Ａの前進時において前部距離センサ２Ｌで障害物を検出できる距離の限界を示している。

自車Ａは、自車Ａの左側に配置された前部距離センサ２Ｌから自車Ａの左側方に向けて探査波を逐次送信しながら障害物Ｂ２、駐車空間Ｃ、障害物Ｂ１の側方を通過しつつ、障害物Ｂ２、Ｂ１からの反射波が得られる場合には、これを逐次受信する。そして、障害物Ｂ２、Ｂ１のいずれからも十分に反射波を得ることができ、障害物Ｂ２、Ｂ１のいずれも検出できる場合には、自車Ａが走行しながら前部距離センサ２Ｌで逐次受信した反射波をもとにして、これら障害物Ｂ２、Ｂ１に隣接する駐車空間Ｃを検出する。

一方、障害物Ｂ２からは十分に反射波を得ることができるが、障害物Ｂ１からは十分に反射波を得ることができず、障害物Ｂ１が検出できない場合には、これら障害物Ｂ２、Ｂ１に隣接する駐車空間Ｃを、駐車支援ＥＣＵ１は検出できない。障害物Ｂ１から十分に反射波を得ることができない場合の一例としては、以下の場合が挙げられる。図２に示すように障害物Ｂ１よりも奥側に壁Ｂ３が存在する場合には、障害物Ｂ１よりも手前側から、ステアリングを駐車空間Ｃとは逆方向に大きく切る必要がある。そのため、前部距離センサ２Ｌの検出範囲Ｌｆに障害物Ｂ１が入らず（図２のＥ参照）、障害物Ｂ１から十分に反射波を得ることができない。

舵角センサ４は、自車のステアリングの操舵角を検出するセンサであり、自車が直進状態で走行するときの操舵角を中立位置（０度）とし、その中立位置からの回転角度を操舵角として出力する。なお、この操舵角は、中立位置から右回転する場合には正（＋）の符号を付して出力され、中立位置から左回転する場合には負（−）の符号を付して出力される。また、車輪速センサ５は、各車輪の回転速度から自車の速度を検出するセンサである。

入力装置６は、後述する駐車モード記憶部１ａに記憶された駐車モードにそれぞれ対応した複数のボタンを備えており、運転者は、これらのボタンから１つを選んで押すことで駐車モードを選択することができる。すなわち、運転者が入力装置６に備えられた何れかのボタンを操作すると、そのボタンに対応した信号が駐車支援ＥＣＵ１に出力され、駐車支援ＥＣＵ１はどの駐車モードが運転者によって選択されたかを取得する。なお、この入力装置６が請求項に記載の入力部に相当する。また、入力装置６としては上記のような物理的にボタンを備える構成でなくてもよい。例えば、上述したボタンに相当する選択肢が表示装置７に表示されるように制御し、その表示装置７上の選択肢に運転者がタッチ操作することで駐車モードを選択する構成としても良い。さらに、図示しないハンドルやウインカーレバーを所定の手順で操作することによって駐車モードを選択する構成としてもよいし、運転者の音声によって入力する構成としてもよい。

表示装置７は、駐車支援ＥＣＵ１の指示に従ってテキストや画像を表示する。例えば表示装置７は、フルカラー表示が可能なものであり、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等を用いて構成することができる。また、表示装置７としては、例えば、車載ナビゲーション装置に設けられたディスプレイを利用する構成としてもよいし、車載ナビゲーション装置のディスプレイとは別に、インストゥルメントパネル等に設けたディスプレイを用いる構成としてもよい。

音声出力装置８は、スピーカ等から構成され、駐車支援ＥＣＵ１の指示に従って音声を出力する。なお、音声出力装置８としては、例えば、車載ナビゲーション装置に設けられた音声出力装置を利用する構成としてもよい。

駐車支援ＥＣＵ１は、マイクロコンピュータを主として構成され、いずれも周知のＣＰＵ、ＲＯＭ・ＲＡＭ・ＥＥＰＲＯＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ、及びこれらを接続するバスによって構成される。駐車支援ＥＣＵ１は、前部距離センサ２、後部距離センサ３、舵角センサ４、車輪速センサ５、入力装置６から入力された各種情報に基づき、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、自車を後退させて駐車空間へ並列駐車させるための駐車支援に関する処理（以下、駐車支援関連処理）等の各種の処理を実行する。なお、この駐車支援ＥＣＵ１が請求項に記載の駐車支援装置に相当する。

また、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリの一部に、駐車モードを記憶する領域（駐車モード記憶部１ａ）が設けられている。駐車モード記憶部１ａは、自車の車両方向に対して運転者が所望する駐車位置（その駐車位置を包含する駐車空間）が存在する方向、その駐車位置における車両方向、および、その駐車空間に駐車させる過程が紐付けられた駐車モードを少なくとも１つ記憶している。

本実施形態では駐車モードとして、正面駐車モードと背面駐車モードの２つを記憶しているものとする。ここで、正面駐車モードとは、現在の車両の正面に存在する駐車空間に自車を駐車させるモードであり、運転者が所望する駐車位置が車両正面にある状態で、運転者の操作により駐車位置の駐車幅領域を決定するモードである。この正面駐車モードでは、駐車位置の駐車幅領域を決定後、一度右旋回または左旋回によって車両方向を変えた後に、駐車位置の前端位置（通路側端の位置）を決定し、目標駐車位置を設定する。

また、背面駐車モードとは、駐車位置の駐車幅領域を、その駐車位置が車両背面に位置したときに決定するモードである。背面駐車モードでは、駐車幅領域および前端位置で規定される駐車位置のうち、最初に前端位置を、車両側方（前後方向位置が車両と同じとなる側方に限らず、車両に対して斜め側方も含む）に駐車位置がある状態で行われる運転者の指示操作に基づいて決定する。その前端位置の決定後、一度右旋回または左旋回によって車両方向を変更して後退開始を開始する時点において、駐車幅領域を決定し、目標駐車位置を設定する。

なお、駐車モード記憶部１ａに記憶されている駐車モードは、設計者が適宜設定すればよく、上述した構成に限らない。たとえば、背面駐車モードは、左右どちら側の側方に存在する駐車空間に駐車させるのかによってさらに細かく分類してもよい。

ここで、図３のフローチャートを用いて、駐車支援ＥＣＵ１での駐車支援関連処理についての説明を行う。本フローは、駐車支援ＥＣＵ１が所定の開始トリガを検出したときに開始される。開始トリガとしては、例えば図示しない駐車支援開始スイッチを運転者がオンにしたときや、自車の走行速度が所定の速度（１５km／h）以下となったときなどが挙げられる。

なお、移動中の自車位置や路面上の障害物の位置、後述する目標駐車位置などは、路面上の座標系である地表面座標系の座標として表す構成とすればよい。この地表面座標系の原点は、駐車支援ＥＣＵ１が上述した開始トリガを検出したときの自車の後輪車軸中心の位置とする。また、その時点における車両前後方向にＹ軸を設定し、このＹ軸に直交し、路面に平行な方向にＸ軸を設定する。なお、移動中の自車位置については、舵角センサ２及び車輪速センサ３から逐次得られる操舵角と車速とをもとに移動量を逐次算出することで決定する構成とすればよい。

まず、ステップＳ１０では側方障害物検出処理を開始してステップＳ２０に進む。側方障害物検出処理では、前部距離センサ２（２Ｌ・２Ｒ）から逐次得られる障害物までの距離を逐次（例えば１００ｍｓｅｃごと）取得する。取得した障害物の位置は、平面座標上の点（以降、検出点）として、駐車支援ＥＣＵ１に備えられたメモリに一時的に記憶する構成とする。なお、この検出点を記憶するメモリが請求項の検出点記憶手段に相当する。

ステップＳ２０では、駐車空間検出処理を行ってステップＳ３０に進む。駐車空間検出処理では、前部距離センサ２が取得した障害物までの距離を時系列に記憶した距離データ系列（点列）から、障害物の輪郭形状を特定して駐車空間Ｃを検出する。ここで、距離データ系列から特定される障害物の輪郭形状は、自車Ａの通過した通路側に向いた面の、地上面を基準とした平面座標系における輪郭形状である。一例としては、特開２００８−２１０３９号公報に開示されているのと同様の公知の方法によって、距離データ系列（点列）を楕円もしくは放物線により近似した上で障害物の輪郭形状を特定する。

駐車空間検出処理では、駐車空間Ｃに隣接する両側の障害物から十分に反射波を得ることができ、両側の障害物の輪郭形状も特定できる場合には、特定した輪郭形状から、これらの障害物に挟まれる駐車空間Ｃが検出できる。一方、片側の障害物からは十分な強度の反射波を得ることができないために、その障害物の輪郭形状が特定できない場合には、これらの障害物に挟まれる駐車空間Ｃを検出できない。

ステップＳ３０では、駐車空間Ｃが検出されたかを判定する。駐車空間Ｃが検出された場合はステップＳ３０がＹＥＳとなってステップＳ６０に進む。また、駐車空間Ｃが検出できていない場合はステップＳ３０がＮＯとなってステップＳ４０に進む。

ステップＳ４０では、駐車モードが選択されたか否かを判定する。駐車モード選択操作が行われたかどうかは、入力装置６に備えられている複数のスイッチのうちのいずれかが操作されたか否かによって判定すればよい。駐車モード選択操作が行われた場合は、ステップＳ４０がＹＥＳとなってステップＳ５０に進む。駐車モード選択操作が行われていない場合は、ステップＳ４０がＮＯとなってステップＳ２０に戻り、駐車空間検出処理からのフローを繰り返す。

ステップＳ５０では、入力装置６で選択された駐車モードが正面駐車モードか否かを判定する。正面駐車モードを選択されている場合は、ステップＳ５０がＹＥＳとなってステップＳ１００の正面駐車モード処理に進む。また、背面駐車モードが選択されている場合は、ステップＳ５０がＮＯとなってステップＳ２００の背面駐車モード処理に進む。なお、本実施形態では、正面駐車モードと背面駐車モードの、２つのモードを有する例を挙げているため、駐車モードを判定する処理を１つとしたが、３以上の駐車モードを有する場合は、もちろん、その数に応じた選択処理を設ければよい。このステップＳ５０が請求項に記載の駐車モード設定手段に相当する。

以降ではまず、正面駐車モードでの処理（ステップＳ１００〜Ｓ１５０）について説明する。この正面駐車モード処理については、別途図４に示すフローチャートを用いて説明する。図４のフローチャートは図３のステップＳ１００となったときに開始され、ステップＳ１１０に進む。また、正面駐車モードにおいて、請求項に記載の並列車両方向決定手段が決定する方向は、ステップＳ１００における自車から見たときの前方（前後方向位置が車両と同じとなる前方に限らず、車両に対して斜め前方も含む）となる。また、駐車場内を自車が走行している状況を想定しているため、ここで前部距離センサ２が検出する障害物は駐車車両とするが、公知の技術を用いて前部距離センサ２が検出している障害物が駐車車両か否かを判定する処理を実施しても良い。

まず、ステップＳ１１０では、駐車幅領域設定処理を実施して、ステップＳ１２０に進む。駐車幅領域設定処理では、現在の自車Ａの車両方向前方に、駐車可能な領域が存在することを表す駐車幅領域を設定する。これは、たとえば、地表面座標系において、現在の自車位置から自車前方に自車幅分の領域を所定の長さだけ設定し、その領域に含まれる座標の範囲を駐車幅領域として内部に保持する構成とすればよい。自車前方に伸張する駐車幅領域の奥行きは、例えば２０ｍとする。なお、このステップＳ１１０および後述するステップＳ２４０が請求項に記載の駐車幅領域設定手段に相当する。ステップＳ１１０で駐車幅領域を設定したあとは、駐車のための前進および旋回を開始する。

ステップＳ１２０では、図示しないシフトレバーが後退ポジションとなったかを判定する。シフトレバーが後退ポジションとなっていると判定すると、ステップＳ１２０はＹＥＳとなってステップＳ１３０に進む。また、シフトレバーが後退ポジションとなっていない場合は、ステップＳ１２０はＮＯとなってステップＳ１２０に戻り、シフトレバーが後退ポジションになるまで前進および旋回を継続する。

ステップＳ１３０では、側方前端位置検出処理を実施してステップＳ１４０に進む。側方前端位置検出処理では、シフトレバーが後退ポジションになったときの自車側方に存在する障害物までの距離を検出し、障害物の前端（通路側端）が存在する位置を取得する。ここで、自車側方に障害物が存在しなかった場合は自車位置から所定の距離（０．８ｍ程度）側方に仮想の障害物の前端が存在すると想定して前端位置を設定する。

ステップＳ１４０では、前端基準線設定処理を実施してステップＳ１５０に進む。前端基準線設定処理では、目標駐車位置に駐車したときの自車前端の位置を決めるための基準線（前端基準線Ｈ）を、前部距離センサ２で検出した障害物の前端位置から設定する。例えば前端基準線Ｈとしては、障害物の前端位置をステップＳ１３０で検出した１点しか検出できていない場合には、地表面座標系において、障害物の前端位置から駐車幅領域に垂直に交わる直線を前端基準線Ｈと設定する。また、障害物の前端位置を通り、自車の車両方向に平行な直線を設定してもよい。

さらに、前部距離センサ２による障害物の検出がステップＳ１１０からステップＳ１２０まで逐次実施されており、運転者が所望する駐車位置に並列する障害物の通路側前端面（以降、単に前端面）において複数の検出点を取得できている場合は、これらの検出点から求まる近似直線を前端基準線Ｈとする。ここでの近似直線は、例えば、各検出点の平面座標上の座標から最小２乗法で求めればよい。

このように複数の検出点から前端基準線Ｈを設定することによって効果が生じる一例としては次のような場合がある。すなわち、１点の検出点から上述したように前端基準線Ｈを設定すると、自車の車両方向の傾きによって前端基準線Ｈも傾き、目標駐車位置に駐車したときの自車前端の位置が運転者の意図する位置から大きくずれるおそれがある。そこで、運転者が所望する駐車位置に並列する障害物の前端面を複数の検出点で検出できている場合は、これらの検出点を基準に前端位置を決定することで、自車の車両方向の影響を小さくでき、より適切な前端位置を設定することができる。なお、このステップＳ１４０、および後述するステップＳ２２０が請求項に記載の前端位置設定手段に相当する。

ステップＳ１５０では、目標駐車位置設定処理を実施して正面駐車モード処理を終了し、図３のステップＳ７０に進む。目標駐車位置設定処理では、駐車幅領域と前端位置基準線が交わる線分の位置が、目標駐車位置に駐車したときの自車両の前端面となるように目標駐車位置を設定する。なお、このステップＳ１５０および後述するステップＳ２５０が請求項に記載の目標駐車位置設定手段に相当する。

次に、背面駐車モードでの処理（ステップＳ２００〜Ｓ２５０）について説明する。この背面駐車モード処理については、別途図５に示すフローチャートを用いて説明する。図５のフローチャートは図３のステップＳ２００となったときに開始され、ステップＳ２１０に進む。また、背面駐車モードにおいて、請求項に記載の並列車両方向決定手段が決定する方向は、運転者が所望する駐車位置が存在する側の、すなわち、背面駐車モードに予め設定されている側の自車側方となる。

まず、ステップＳ２１０では、側方前端位置検出処理を実施してステップＳ２２０に進む。側方前端位置検出処理では、背面駐車モードを選択された時点での自車位置の側方に存在する障害物までの距離を検出し、障害物の前端が存在する位置を取得する。ここで、自車の側方に障害物が存在しなかった場合は自車位置から所定の距離（０．８ｍ程度）側方に仮想の障害物の前端が存在すると想定して前端位置を設定する。

ステップＳ２２０では、前端基準線設定処理を実施してステップＳ２３０に進む。前端基準線設定処理では、背面駐車モードにおける前端基準線Ｈを、前部距離センサ２で検出した障害物の前端位置から設定する。背面駐車モードにおける前端基準線Ｈとしては、例えば、障害物の前端位置をステップＳ２１０で検出した１点しか検出できていない場合には、その検出した前端位置から自車の車両方向に平行な直線を設定すればよい。

また、背面駐車モードを選択するまでの前進中に前部距離センサ２によって、目標駐車位置が存在する側の側方に存在する障害物の通路側前端を複数点検出できている場合は、これらの前端位置から求まる近似直線によって前端位置基準線Ｈを設定してもよい。前端基準線Ｈを設定すると、駐車のための前進および旋回を開始する。また、前端基準線Ｈを設定してから旋回し始めるまでの前進中に、目標駐車位置が存在する側の自車側方に存在する障害物を検出することができれば、その障害物の前端位置を用いて前端基準線Ｈを修正しても良い。

ステップＳ２３０では、図示しないシフトレバーが後退ポジションとなったかを判定する。シフトレバーが後退ポジションとなっていると判定すると、ステップＳ２３０はＹＥＳとなってステップＳ２４０に進む。また、シフトレバーが後退ポジションとなっていない場合は、ステップＳ２３０はＮＯとなり、駐車のための前進および旋回を継続し、シフトレバーが後退ポジションになるまでステップＳ２３０を繰り返す。

ステップＳ２４０では、駐車幅領域設定処理を実施して、ステップＳ２５０に進む。駐車幅領域設定処理では、現在の自車Ａの車両方向後方に、駐車可能な領域が存在することを表す駐車幅領域を設定する。これは、ステップＳ１１０と同様に、座標平面上において、自車位置から自車の後方に自車幅分の領域を所定の長さだけ設定し、その領域に含まれる座標の範囲を駐車幅領域として内部に保持する。

ステップＳ２５０では、目標駐車位置設定処理を実施して背面駐車モード処理を終了し、図３のステップＳ７０に進む。目標駐車位置設定処理では、駐車幅領域と前端位置基準線が交わる線分の位置が、目標駐車位置に駐車したときの自車両の前端面となるように目標駐車位置を設定する。

また、図３のステップＳ６０では、目標駐車位置設定処理を行ってステップＳ７０に進む。ここでの目標駐車位置設定処理は、公知の技術によって行えばよい。例えば、目標駐車位置の前進時進行方向における位置は、駐車空間の両側に障害物が隣接している場合には、これらの障害物の対向する面から等間隔離れるように設定する。また、駐車空間の片側にしか障害物が隣接していない場合には、この片側の障害物から予め設定した設定値（例えば１ｍ）だけ離間した位置に設定すればよい。さらに、目標駐車位置の前端面の位置は、隣接する障害物の前端面と揃うように設定すればよい。

ステップＳ７０では、駐車経路算出処理を行ってステップＳ８０に進む。駐車経路算出処理では、現在の自車位置から目標駐車位置に到達するための駐車経路を決定する。駐車経路の決定方法については、特開２００３−３４２０６号公報や特開２００９−８３８０６号公報に開示されているように公知であるので、詳細については省略する。

ステップＳ８０では、後退支援処理を実施してステップＳ９０に進む。この後退支援処理については、別途図６に示すフローチャートを用いて説明する。なお、後退支援処理中では、駐車経路算出処理で算出された駐車経路に沿って自車Ａが走行するように、図示しない操舵アクチュエータを自動制御する。よって、このステップＳ８０の処理が請求項の支援手段に相当する。なお、ここでは運転者が図示しないブレーキペダルを操作することによって速度の制御を行うとするが、速度も自動的に制御される構成としてもよい。また、駐車支援ＥＣＵ１は後退中において、後部距離センサ３（３Ｌ・３Ｒ）から逐次得られる障害物までの距離を逐次（例えば１００ｍｓｅｃごと）取得する。

ステップＳ８２では、後部距離センサ３によって目標駐車位置に隣接する障害物の前端面のコーナー部分、または、目標駐車位置側の側面を検出したかを判定する。前端面コーナー部分、または、目標駐車位置側の側面を検出できた場合は、ステップＳ８２がＹＥＳとなってステップＳ８４に進む。また、前端面コーナー部分および目標駐車位置側の側面を検出していない場合はステップＳ８２がＮＯとなってステップＳ９０に進む。

ステップＳ８４では、ステップＳ８２で検出した障害物の位置情報を用いて、後述するステップＳ８６において既に目標駐車位置を補正しているかを判定する。すでに目標駐車位置を補正していた場合は、ステップＳ８４がＹＥＳとなってステップＳ９０に進む。また、まだ目標駐車位置の補正を実施していない場合はステップＳ８６に進む。

ステップＳ８６では、目標駐車位置補正処理を実施してステップＳ８７に進む。目標駐車位置補正処理では、目標駐車位置に隣接する障害物の位置に対して所定の離隔をとり、かつ、前端面が揃うように目標駐車位置の位置を補正（平行移動や回転）する。隣接する障害物との離隔は、適宜設計されれば良く、たとえば乗員の乗り降りするために十分な広さがあればよい。また、このステップＳ８６で目標駐車位置補正処理を実施したことを内部状態として保持しておく。

ステップＳ８７では、駐車経路補正処理を実施してステップＳ８８に進む。駐車経路補正処理では、現在の自車位置から、ステップＳ８６で補正された目標駐車位置への駐車経路を再計算する。そして、駐車支援ＥＣＵ１は、この再計算された駐車経路に沿って自車が走行するように支援を継続する。

ステップＳ８８では、自車Ａが目標駐車位置に到達したかどうかを判定する。自車Ａが目標駐車位置に到達していると判定した場合は、目標駐車位置に到達した旨を音声出力装置７から運転者に報知して後退支援処理を終了し、図３のステップＳ９０に戻る。一方、自車Ａが目標駐車位置に到達していないと判定した場合はステップＳ８２に戻り、後退を継続する。図３のステップＳ９０では、側方障害物の検出を停止し、駐車支援関連処理を終了する。

ここで、運転者が所望する駐車位置（およびその駐車位置を包含する駐車空間）が自車の正面に存在する際の、本実施形態における作用効果について、具体的に図６を用いて説明を行う。図６のＢ７はＬ字型のコーナー部分に存在する柱等の障害物であり、Ｂ３〜Ｂ６は駐車車両等の障害物とする。なお、これらの障害物は、障害物Ｂ６、障害物Ｂ５、障害物Ｂ５とＢ７とに挟まれた駐車空間、障害物Ｂ７の順に自車Ａの前進方向に手前から並んでおり、障害物Ｂ７がＬ字型のコーナー部分に存在する。障害物Ｂ７から右折方向に、障害物Ｂ７とＢ４とに挟まれた駐車空間、障害物Ｂ４、障害物Ｂ３の順に並んでいる。

ここでは、自車ＡがＬ字状に位置する障害物Ｂ６からＢ３までの障害物の側方をカーブして通過する場合に、Ｌ字型のコーナー部分の障害物Ｂ７が前部距離センサ２Ｌの検出範囲Ｌｆに含まれず、検出されないものとする。また、Ｌ字状のコーナー部分から遠い障害物Ｂ３、Ｂ６に関しては、これらの通路側前端面（以降、単に前端面）は検出範囲Ｌｆに含まれ、輪郭形状が十分に特定できるものとする。一方、Ｌ字型のコーナー部分に近い障害物Ｂ５、Ｂ４の前端面は、検出範囲Ｌｆに一部が含まれず、輪郭形状が十分に特定できないものとする。図中の点線Ｇは、前部距離センサ２Ｌで検出できた検出点を表す。

図６の例では、障害物Ｂ７が全く検出できず、障害物Ｂ５、Ｂ２の一部も検出できないため、障害物Ｂ５とＢ７とに挟まれた駐車空間、及び障害物Ｂ７とＢ２とに挟まれた駐車空間は検出できない。なお、自車Ａの操舵角が所定値以上となった場合にも駐車空間検出処理を行わない構成とした場合にも、図６の例では操舵角が所定値以上となり、駐車空間検出できず（Ｓ３０ ＮＯ）、目標駐車位置設定処理（Ｓ６０）は行われないものとする。

本実施形態の構成によれば、前進時に障害物Ｂ７とＢ４に挟まれた駐車空間の方向に自車Ａの車両方向が向いたときに、運転者が入力装置６を操作して正面駐車モードを選択すると、駐車支援ＥＣＵ１は正面駐車モード処理を開始する。すなわち、自車Ａの車両方向前方に駐車幅領域Ｒを設定する（Ｓ１１０）。

その後、前進および右旋回を実施して後退を開始する位置に停止したときに、前部距離センサ２Ｌの検出結果から自車側方に存在する障害物Ｂ３の前端面の位置を検出することで（Ｓ１３０）、前端基準線Ｈを設定する（Ｓ１４０）。なお、図６のように、前進および右旋回を実施している際に、障害物Ｂ３に隣接する障害物Ｂ４の通路側前端面の一部や障害物Ｂ３の通路側前端面において複数の点を検出できている場合は、それら検出点の位置情報を用いて前端基準線Ｈを設定すればよい。そして、Ｓ１１０で設定した駐車幅領域ＲとＳ１４０で設定した前端基準線Ｈとから、目標駐車位置Ｐを設定することができる（Ｓ１５０）。そして、現在の自車位置から目標駐車位置までの駐車経路を算出し、後退支援処理を開始する。

このように、自車の車両方向が、運転者が所望する駐車位置（および駐車空間）が自車の正面に存在する方向となっている状態において、運転者が入力部から正面駐車モードを選択することで、駐車幅領域および前端位置を順次設定し、隅部駐車空間にも目標駐車位置を設定することができる。

ここで、図７を用いて後退中における目標駐車位置の補正処理の作用効果について説明する。たとえば、駐車幅領域Ｒを設定した際の自車の車両方向が、駐車させたい位置に真っ直ぐに向いていなかった場合には、目標駐車位置Ｐは、運転者が意図する駐車位置に隣接する障害物（以降、隣接障害物）に重畳するように設定される可能性がある。特に、駐車幅領域を設定した時点での自車位置と目標駐車位置との距離が大きいほど、車両方向のずれの影響を大きく受けてしまう。

ところで、後退時には、自車Ａは障害物Ｂ４、Ｂ７に逐次接近していくので、障害物Ｂ４、Ｂ７を後部距離センサ３で検出することができ、これらの目標駐車位置側の側面輪郭形状を検出することができる。一例として、後部距離センサ３Ｌが逐次検出した隣接障害物Ｂ４の輪郭形状を図７に点線Ｇ１で表す。このため、駐車支援ＥＣＵ１は、後退中の後部距離センサ３Ｌの検出結果から、目標駐車位置をＰからＰａに補正し、より適切な駐車位置へと車両を誘導することができる。

次に、運転者が所望する駐車位置（およびその駐車位置を包含する駐車空間）が自車の側方に存在する際の、本実施形態における作用効果について、具体的に図８を用いて説明を行う。図８における自車や障害物の配置状況は図６と同様である。

本実施形態の構成によれば、ハンドルを切り始める前（たとえば、障害物Ｂ６の前端面を検出しているとき）に、運転者が入力装置６を操作して背面駐車モードを選択すると、駐車支援ＥＣＵ１は背面駐車モード処理を開始する。まず、前部距離センサ２Ｌの検出結果から自車側方に存在する障害物Ｂ６の前端面の位置を検出することで（Ｓ２１０）、障害物Ｂ６の前端位置を通り、かつ、自車Ａの車両方向に平行に、前端基準線Ｈを設定する（Ｓ２２０）。このとき、障害物Ｂ６の前端面において複数の点を検出できている場合や、障害物Ｂ６を通過後の障害物Ｂ５の前端面の一部を検出できた場合はそれらの検出点の位置を用いて前端基準線Ｈを設定・又は修正してもよい。その後、前進および旋回によって後退位置に到達して、シフトレバーを後退ポジションになったことを検出すると（Ｓ２３０ ＹＥＳ）、自車の車両方向後方に、駐車幅領域Ｒを設定する。そして、Ｓ２１０で設定した前端基準線ＨとＳ２４０で設定した駐車幅領域Ｒとから、目標駐車位置Ｐを設定することができる（Ｓ２５０）。そして、上述したように、現在の自車位置から目標駐車位置までの駐車経路を算出し、後退支援処理を開始する。

このように、目標駐車位置が自車の側方（車両に対して斜め前方となる側方）に存在する状態において、運転者が背面駐車モードを選択することで、前端位置および駐車幅領域を順次設定し、コーナー隅部に目標駐車位置を設定することができる。

以上の構成によれば、後退前の前進中に、車両の運転者が、車両の正面あるいは斜め前方に目標駐車位置が存在する状況において、その目標駐車位置における車両向きが定まる駐車モードを指示することで、その目標駐車位置に対する並列方向を決定する。そして、目標駐車位置に対して並列する駐車車両の通路側端面の位置から、目標駐車位置の前端位置を決定する。また、目標駐車位置の駐車幅領域は、駐車モードに基づいて定まる時点における自車両の車幅範囲に基づいて決定する。

このようにして目標駐車位置の前端位置および駐車幅領域を決定するので、側方距離検出手段で駐車空間を検出できない隅部にも目標駐車位置に設定することができる。

また、本実施形態においては、ステップＳ３０で駐車空間を検出した場合はステップＳ６０に進み、その検出した駐車空間に目標駐車位置を設定する構成としたが、これに限らない。駐車空間検出の結果によらず、運転者が入力装置６を入力操作して駐車モードを指示すると、その指示された駐車モードを実施する構成としてもよい。

さらに、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

Ａ…自車、Ｂ１〜７…障害物、Ｃ１〜３…駐車空間、Ｒ…駐車幅領域、Ｈ…前端基準線、Ｐ、Ｐａ…目標駐車位置、１…駐車支援ＥＣＵ、２…前部距離センサ、３…後部距離センサ、６…入力装置

Claims (5)

1. 車両に搭載され、
   前記車両の側方に逐次送信した探査波の反射波に基づいて障害物までの距離を逐次検出する側方距離検出手段（２）と、
   前記側方距離検出手段が検出した障害物までの距離に基づいて設定した目標駐車位置に、前記車両を後退させて駐車するための支援を行う支援手段（１、Ｓ８０）を備えた駐車支援装置であって、
   運転者が所望する駐車位置が前記車両の正面あるいは斜め側方に存在する状況において、前記駐車位置における車両向きが定まる駐車モードを運転者が指示するための入力操作を行う入力部（６）と、
   前記入力部からの信号に基づいて、前記駐車モードを設定する駐車モード設定手段（１、Ｓ５０）と、
   前記入力部からの信号に基づいて、前記駐車位置に対して並列な駐車車両が存在する方向を決定する並列車両方向決定手段（１、Ｓ１００、Ｓ２００）と、
   前記並列車両方向決定手段が決定した方向に存在する駐車車両の通路側端面の前記側方距離検出手段による位置検出結果に基づいて、前記駐車位置に駐車したときの前端位置を設定する前端位置設定手段（１、Ｓ１４０、Ｓ２２０）と、
   前記駐車モード設定手段が設定した駐車モードに基づいて定まる時点における前記車両の車幅を車両前後方向に延長して定まる領域である駐車幅領域を決定する駐車幅領域決定手段（１、Ｓ１１０、Ｓ２４０）と、
   前記前端位置設定手段が設定した前記前端位置と、前記駐車幅領域決定手段が決定した前記駐車幅領域とから目標駐車位置を設定する目標駐車位置設定手段（１、Ｓ１５０、Ｓ２５０）と、を備えることを特徴とする駐車支援装置。
2. 請求項１に記載の駐車支援装置は、
   前進中に前記側方距離検出手段が逐次検出した障害物が存在する位置を検出点として逐次記憶する検出点記憶手段（１、Ｓ１０）を備え、
   前記前端位置設定手段は、前記駐車位置に対して並列な障害物に関する検出点を複数記憶している場合には、それらの検出点から求まる近似直線によって前記前端位置を設定することを特徴とする駐車支援装置。
3. 請求項1または２に記載の駐車支援装置は、
   後退中に自車後部の側方に逐次送信した探査波の反射波を受信することでの自車後部の側方に存在する障害物を検出する後部側方距離検出手段（３）と、
   前記後部側方距離検出手段で前記目標駐車位置に隣接する障害物の目標駐車位置側の側面を検出した場合に、その検出結果に基づいて目標駐車位置を補正する補正手段（１、Ｓ８６）と、を備え、
   前記支援手段は、前記補正手段によって補正された目標駐車位置に前記車両を後退させて駐車することを支援することを特徴とする駐車支援装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項において、
   前記駐車支援装置は、駐車モードとして、前記車両の正面に運転者が所望する駐車位置が存在するときに、車両正面に所望する駐車位置が存在することを運転者が指示するモードである正面駐車モードを備える駐車支援装置であって、
   前記駐車幅領域決定手段（１、Ｓ１１０）は、運転者が前記入力部（６）から前記正面駐車モードを指示したときに、そのときの前記車両の車幅を自車の前後方向に延長して前記駐車幅領域を決定し、
   前記前端位置設定手段（１、Ｓ１４０）は、前記駐車幅領域が設定された後、自車が旋回して後退を開始する時点で、前記側方距離検出手段が逐次検出した位置検出結果に基づいて前記前端位置を設定し、
   前記目標駐車位置設定手段（１、Ｓ１５０）は、前記駐車幅領域決定手段が設定した前記駐車幅領域と前記前端位置設定手段が算出した前記前端位置とから目標駐車位置を設定することを特徴とする駐車支援装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項において、
   前記駐車支援装置は、駐車モードとして、前記車両の斜め側方に存在する駐車位置へ、一旦、その駐車位置が車両背面になる位置へ移動した後、前記車両を後退させて駐車する背面駐車モードを備える駐車支援装置であって、
   前記前端位置設定手段（１、Ｓ２２０）は、運転者が前記入力部（６）から前記背面駐車モードを指示したときに、前記駐車位置に対して並列する障害物の前記側方距離検出手段による位置検出結果に基づいて前記前端位置を設定し、
   前記駐車幅領域決定手段（１、Ｓ２４０）は、前記前端位置が設定された後、自車が旋回して後退を開始する時点で、自車の車幅を自車の前後方向に延長して前記駐車幅領域を決定し、
   前記目標駐車位置設定手段（１、Ｓ２５０）は、前記駐車幅領域決定手段が設定した前記駐車幅領域と前記前端位置設定手段が算出した前記前端位置とから目標駐車位置を設定することを特徴とする駐車支援装置。

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