JP2014101101A - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駐車支援装置において、望ましい車両経路を提示できない不具合の機会低減を図る。
【解決手段】Ｆｒソナー３１（第１センサ）による検知可能範囲（Ｆｒ範囲３１ａ）から外れた位置に存在する路面上の障害物であって、車両経路中に存在するが車両が乗り越え可能な高さである低障害物（縁石Ｅ）を、検知可能範囲（Ｒｒ範囲３２ａ）に含ませるようにＲｒソナー３２（第２センサ）を設定する。そして、Ｆｒソナー３１の検知結果に基づき駐車スペースＰＳの位置を推定し、Ｆｒソナー３１の検知結果およびＲｒソナー３２の検知結果に基づき、低障害物の有無を判定する。つまり、Ｆｒソナー３１で駐車可能と判定されたにも拘わらずＲｒソナー３２で障害物を検知した場合には、その障害物を低障害物と見なす。
【選択図】図１

Description

本発明は、駐車スペースへ進入する車両経路を提示する、駐車支援装置に関する。

特許文献１には、車両に搭載されたソナーにより障害物を検知し、その検知結果に基づき駐車スペースの位置を推定し、その推定位置に基づき駐車スペースへ進入する車両経路を演算し、その演算結果にしたがって操舵輪（前輪）を自動で駆動させる駐車支援装置が開示されている。

特開２００９−１６６６８６号公報

ここで、縁石等、乗り越え可能な高さの低障害物が駐車スペースの周囲に存在し、その低障害物をソナーが検知する場合がある。この場合、従来の支援装置では、検知した障害物が乗越え可能なものであるか否かは判別がつかないので、乗越え不可能な障害物が存在するとみなし、駐車スペースが存在しないと推定してしまう。したがって、本来であれば、縁石を乗り越えて駐車スペースへ進入する車両経路を設定することが望ましい場合であっても、駐車スペースが存在しないと誤って推定してしまい、望ましい車両経路を提示できないといった問題が生じる。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、望ましい車両経路を提示できない不具合の機会低減を図った駐車支援装置を提供することにある。

開示されたひとつの発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示された発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成する発明は以下の点を特徴とする。すなわち、駐車スペースへ進入する車両経路を提示する駐車支援装置において、車両の周囲に存在する障害物を検知するよう、検知可能範囲が設定された第１センサと、前記第１センサによる検知可能範囲から外れた位置に存在する路面上の障害物であって、前記車両経路中に存在するが車両が乗り越え可能な高さである低障害物を、検知可能範囲に含ませるように設定された第２センサと、前記第１センサの検知結果に基づき、前記駐車スペースの位置を推定する位置推定手段と、前記第１センサおよび前記第２センサの検知結果に基づき、前記低障害物の有無を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。

これによれば、第１センサによる検知可能範囲から外れた位置に存在する低障害物を、検知可能範囲に含ませるように第２センサを設定している。そして、両センサの検知結果に基づき低障害物の有無を判定する。

例えば、第２センサで障害物が検知された場合において、その検知位置には第１センサでは障害物が検知されなかった場合、第２センサで検知した障害物が低障害物であると判定できる。なお、第２センサで障害物が検知された場合であっても、第１センサでも同じ位置で障害物を検知した場合には、第２センサで検知した障害物は、車両が乗越えできない障害物であると判定できる。

このように、上記発明によれば、両センサの検知結果に基づき低障害物の有無を判定手段が判定できるようになるので、縁石を乗り越えて駐車スペースへ進入する車両経路を設定することが望ましい場合において、駐車スペースが存在しないと誤って推定してしまうことを抑制できる。よって、望ましい車両経路を提示できない不具合の機会低減を図ることができる。

本発明の第１実施形態にかかる駐車支援装置が搭載された車両を、後方から見た図。 図１の車両を上方から見た、駐車シーンを示す図。 図１に示すＥＣＵが車両経路を設定する手順を示すフローチャート。 縁石を跨いで駐車する場合の状況を示す図。 駐車スペースの両側に縁石が存在する場合の駐車シーンを示す図。 各種駐車シーンにおけるソナーの検知結果の違いを示す図。 本発明の第２実施形態にかかるＥＣＵの機能ブロック図。 ソナーによる探査波および反射波にかかる、出力電圧の波形を示す図。 第２実施形態における第１閾値および第２閾値を示す図。

以下、本発明にかかる駐車支援装置の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下の各実施形態相互において、図中の同一符号を付した部分の構成は、互いに同一もしくは均等であり、その説明を援用する。

（第１実施形態）
図１は、駐車支援装置として機能する電子制御装置（ＥＣＵ１０）が搭載された車両Ｖを示し、図２は、駐車スペースＰＳへ車両Ｖを縦列駐車する状況を示す平面図である。

図１および図２にて図示される車両Ｖは、操舵輪１１（前輪）を電動モータ２０で駆動させる構造であり、通常走行時には、運転者のステアリング操作量に応じた操舵角となるよう、ＥＣＵ１０は電動モータ２０の駆動を制御して操舵角を制御する。

さらにＥＣＵ１０は、以下に説明する自動操舵を実施することで、駐車支援装置として機能する。すなわち、操作スイッチ２１を運転者がオン操作して駐車支援システムを起動させると、運転者がステアリングを操作していなくても、電動モータ２０を駆動させて操舵輪１１を最適操舵角に自動で作動（自動操舵）させる。したがって、運転者がステアリングを操作することなくアクセルペダルを踏み込んで走行させると、障害物Ｖａ、Ｖｂとのクリアランスが大きくなるような最適な車両経路で、駐車スペースＰＳへ駐車できる。

なお、図中の障害物Ｖａは、図２のＡ位置から見て駐車スペースＰＳの手前側に駐車されている他車両であり、障害物Ｖｂは、駐車スペースＰＳの奥側に駐車されている他車両である。また、障害物Ｅは、車両が乗り越え可能な高さ縁石（低障害物に相当）であり、駐車スペースＰＳと自車両Ｖとの間に存在する。そのため、駐車スペースＰＳへ駐車するためには、車両Ｖは縁石Ｅを乗り越えることを要する。換言すれば、駐車スペースＰＳへの車両経路中に縁石Ｅは存在する。なお、縁石Ｅの高さは約１０ｃｍであることを想定している。

車両Ｖの側部には、車両Ｖの周囲に存在する障害物Ｖａ、Ｖｂ、Ｅを検知する複数のソナー３１、３２が取り付けられている。ソナー３１、３２は、探査波を送信し、障害物Ｖａ、Ｖｂ、Ｅ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Ｖａ、Ｖｂ、Ｅまでの距離を検知する。以下の説明では、車両側部のうち前方に取り付けられたソナーをＦｒソナー３１（第１センサに相当）、後方に取り付けられたソナーをＲｒソナー３２（第２センサに相当）と呼ぶ。

Ｆｒソナー３１の検知可能範囲（Ｆｒ範囲３１ａ）とＲｒソナー３２の検知可能範囲（Ｒｒ範囲３２ａ）とは異なる範囲となるように設定されている。以下、その範囲の違いについて説明する。

Ｆｒ範囲３１ａから下方に外れた範囲が検知可能となるよう、Ｒｒ範囲３２ａはＦｒ範囲３１ａよりも低く設定されている。例えば、Ｆｒソナー３１の検知可能高さを１０ｃｍ以上、Ｒｒソナー３２の検知可能高さを３ｃｍ以上とする。

具体的には、Ｒｒソナー３２の取付位置は、Ｆｒソナー３１の取付位置よりも低く設定されている。より具体的には、前輪１１または後輪１１ｒの上端１１ａよりも高い位置にＦｒソナー３１は取り付けられ、前記上端１１ａよりも低い位置にＲｒソナー３２は取り付けられている。

また、Ｆｒ範囲３１ａの中心線３１ｂまたはＲｒ範囲３２ａの中心線３２ｂと、鉛直線との角度を仰角θ１と呼ぶ場合において、Ｒｒソナー３２の仰角θ１がＦｒソナー３１の仰角θ１よりも小さくなるように、Ｆｒソナー３１およびＲｒソナー３２は車両Ｖに取り付けられている。

Ｆｒ範囲３１ａおよびＲｒ範囲３２ａのうち該範囲の中心線３１ｂ、３２ｂに対して垂直な方向の断面形状は楕円である。そして、その楕円の長軸方向に延びる線（長軸線）が水平方向と一致するように、Ｆｒソナー３１およびＲｒソナー３２は車両Ｖに取り付けられている。

Ｆｒ範囲３１ａおよびＲｒ範囲３２ａのうち垂直方向（本実施形態では短軸方向）の範囲を特定する角度を垂直指向性角度θ３（図１参照）と呼び、水平方向（本実施形態では長軸方向）の範囲を特定する角度を水平指向性角度θ４（図２参照）と呼ぶ。Ｆｒソナー３１とＲｒソナー３２とでは、これらの指向性角度θ３、θ４が一致するように設定されている。つまり、Ｆｒソナー３１とＲｒソナー３２とは単体性能が同じであり、両ソナー３１、３２を共用化させて部品種類数の低減を図っている。

また、Ｆｒ範囲３１ａの検知可能距離はＲｒ範囲３２ａの検知可能距離よりも長く設定されている。例えば、Ｆｒソナー３１の検知可能距離を５０ｃｍ〜４ｍの範囲とし、Ｒｒソナー３２の検知可能距離を５０ｃｍ〜２ｍの範囲とする。具体的には、Ｆｒソナー３１の送信音波の周波数を、Ｒｒソナー３２の送信音波の周波数よりも低く設定することで、Ｆｒソナー３１の検知可能距離をＲｒソナー３２よりも長くさせている。

ＥＣＵ１０は、Ｆｒソナー３１による検知結果に基づき、駐車スペースＰＳの位置（厳密には、自車両Ｖに対する駐車スペースＰＳの相対位置）を推定するとともに、Ｒｒソナー３２による検知結果に基づき、低障害物Ｅの有無を判定する。さらにＥＣＵ１０は、推定した駐車スペース位置に基づき、駐車スペースＰＳへ進入する車両経路を演算して設定する。この設定では、低障害物Ｅの有無に応じた最適な経路となるように設定する。

操作スイッチ２１は、縦列駐車と車庫入れ駐車とを選択できるように構成されている。つまり、後ろ向きおよび前向きのいずれで自動操舵させるかが運転者により選択され、その選択に応じてＥＣＵ１０は車両経路を演算する。以下、図２に示す駐車シーンにおいて、縦列駐車に係る車両経路の演算手法について説明する。

図２は、縦列駐車を実施する場合の車両経路を順に示す。図１中の符号Ａに示す車両位置（Ａ位置）において、車両Ｖの斜め前方に駐車スペースＰＳが位置する状況下で縦列駐車する場合には、以下の経路で駐車することとなる。すなわち、先ず、Ａ位置から直進前進してＢ位置を通り、駐車スペースＰＳの前を通過した後、Ｃ位置で停止する。なお、Ｂ位置の時点で、Ｒｒソナー３２により縁石Ｅの存在が検知される。次に、Ｃ位置から駐車スペースＰＳへ向けて後退し、Ｄ位置にて縁石Ｅを乗り越えて、駐車スペースＰＳへ進入する。なお、図中の矢印は車両中心位置の移動軌跡を示しており、Ｃ位置からＤ位置を通過して駐車スペースＰＳへ進入するまでの移動軌跡が「車両経路」に相当する。つまり、Ｃ位置に至るまでは運転者による手動操舵により走行することを想定しており、Ｃ位置から自動操舵を開始させる。

図３は、自動操舵に係る車両経路を設定する手順を示すフローチャートであり、図３の処理は、ＥＣＵ１０が有するマイクロコンピュータにより所定周期で繰り返し実行される。

先ず、図３のステップＳ１０において、操作スイッチ２１がオン操作されて駐車支援システムが起動しているか否かを判定する。起動していれば（Ｓ１０：ＹＥＳ）、次のステップＳ１１において、Ｆｒソナー３１とＲｒソナー３２による障害物検知を実施する。

Ｆｒソナー３１による障害物検知では、駐車スペースＰＳの両隣に存在する障害物Ｖａ、Ｖｂ（他車両）の位置を算出する。特に、車両Ｖが駐車スペースＰＳの前を前進して通過する期間におけるＦｒソナー３１の検出信号変化に基づき、これら障害物Ｖａ、Ｖｂの位置を算出する。Ｒｒソナー３２による障害物検知では、駐車スペースＰＳに対して車両Ｖの手前側に存在する縁石Ｅを検知する。

これらの障害物検知は、少なくとも駐車スペースＰＳの前を通過するまで継続して実施する。具体的には、少なくとも駐車スペースＰＳがＦｒ範囲３１ａから外れるまでは障害物検知を継続する。

続くステップＳ１２では、Ｆｒソナー３１の検知結果に基づき、駐車スペースＰＳの有無（つまり駐車可否）を判定する。すなわち、Ｆｒソナー３１は検知可能距離が長く設定してあるため、他車両Ｖａ、Ｖｂの検知が可能である。よって、Ｆｒソナー３１によれば、２台の車両Ｖａ、Ｖｂの間に駐車スペースＰＳが存在することを検知できる。

駐車不可と判定（Ｓ１２：ＮＯ）されればステップＳ１０に戻り、一方、駐車可能と判定（Ｓ１２：ＹＥＳ）されれば、ステップＳ１３（位置推定手段）に進み、Ｆｒソナー３１の検知結果（他車両Ｖａ、Ｖｂの算出位置）に基づき、駐車スペースＰＳの位置を推定する。

続くステップＳ１４（判定手段）では、Ｒｒソナー３２の検知結果に基づき、縁石Ｅ（低障害物）の有無を判定する。すなわち、Ｒｒソナー３２は検知可能範囲（Ｒｒ範囲３２ａ）が低く設定してあるため、縁石Ｅの検知が可能である。よって、Ｒｒソナー３２で障害物が検知されていなければ、縁石Ｅが存在しないと特定できる。一方、Ｆｒソナー３１では縁石Ｅを検知できないものの、乗越え不可能な高さの障害物については検知可能である。よって、駐車スペースＰＳの手前側（図２の上側）の障害物をＦｒソナー３１が検知していない場合、つまりステップＳ１２で駐車可能と判定された場合であり、かつ、Ｆｒソナー３１で障害物が検知された場合には、Ｒｒソナー３２で検知した障害物は低障害物（縁石Ｅ）であると特定できる。

ステップＳ１４において低障害物が存在しないと判定された場合には、続くステップＳ１５（設定手段）において、縦列駐車による最適な車両経路を設定する。具体的には、障害物Ｖａ、Ｖｂと自車両Ｖとのクリアランスを所定以上確保した経路であり、かつ、舵角を最小とする経路（通常の車両経路）を設定する。

一方、ステップＳ１４において低障害物が存在すると判定された場合には、続くステップＳ１６（設定手段）において、低障害物に対する車両Ｖの進入角度θ２（図２参照）を９０度に近づけるように、通常の車両経路を補正した経路を設定する。進入角度θ２とは、縁石Ｅに最初に乗り上げる車輪（縦列駐車の場合には後輪１１ｒ）の中心線と縁石Ｅの側面との角度のことである。要するに、低障害物が存在する場合には、進入角度θ２を大きくすることを、舵角を最小とすることよりも優先して、車両経路を設定する。

さらに、ステップＳ１４において低障害物が存在すると判定された場合には、ステップＳ１７（トルク制御手段）において、以下に説明するトルクアップ制御を実施する。すなわち、走行駆動源として車両Ｖに搭載された内燃機関または電動モータの出力軸から、変速装置２２（図１参照）を介して駆動輪１１（前輪）へ動力を伝達する構成において、変速装置２２による変速比（ギア比）を制御して、駆動輪１１のトルクを増大させる。或いは、走行駆動源の出力を増大させて、駆動輪１１のトルクを増大させる。このトルクアップ制御は、縁石Ｅを乗り越える期間だけ実施してもよいし、Ｃ位置から後退する全期間において実施してもよい。

図４は、駐車スペースＰＳの中に縁石Ｅが存在する場合であり、縁石Ｅを跨いで駐車する場合のシーンである。この場合、図３のステップＳ１２において、Ｆｒソナー３１およびＲｒソナー３２の両方の検知結果に基づき駐車可否を判定すればよい。具体的には、Ｒｒソナー３２で検知した縁石Ｅの位置と、Ｆｒソナー３１で検知した他車両Ｖａの側面位置との距離Ｌが、車幅（約１．８ｍ）以内であれば、他車両Ｖａが縁石Ｅを乗り上げていると見なし、駐車可能と判定する。

図５は、駐車スペースＰＳの奥側にも縁石Ｅ１が存在する場合の駐車シーンである。この場合には、図３のステップＳ１５、Ｓ１６において、奥側縁石Ｅ１に対して自車両Ｖが並行となる位置へ駐車することとなるよう、車両経路を設定する。また、手前側縁石Ｅから脱輪しないように、奥側縁石Ｅ１と自車両Ｖとのクリアランスが所定以上となるよう、車両経路を設定する。なお、図２に示すように奥側縁石Ｅ１が検知されない場合には、手前側縁石Ｅに対して自車両Ｖが並行となる位置へ駐車することとなるよう、車両経路を設定すればよい。

図６は、（ａ）〜（ｅ）の最上段に示す各種駐車シーンに対する、Ｆｒソナー３１およびＲｒソナー３２の検知結果を示すとともに、それらの検知結果に基づく駐車可否と、トルクアップおよび進入角度増大の要否判定結果とを示す表である。なお、図中の検知結果欄に示す点線は、ソナー３１、３２で検知された障害物位置を示す。つまり、車両Ｖが移動することに伴い検知位置が移動していき、その移動軌跡が障害物の外形線に相当する。

（ａ）〜（ｅ）の全ての駐車シーンにおいて障害物Ｖａ、Ｖｂ（他車両）が存在する。そして（ａ）では、両障害物Ｖａ、Ｖｂの間に駐車スペースＰＳが存在するシーンである。（ｂ）では、乗越え不可能な障害物Ｆ（例えば柱）が２つの障害物Ｖａ、Ｖｂの間に存在するため駐車できないシーンである。（ｃ）（ｄ）では、乗越え可能な縁石Ｅ（障害物）が駐車スペースＰＳの手前側に存在し、さらに（ｄ）では奥側縁石Ｅ１が存在する。（ｅ）では乗越え可能な縁石Ｅ（障害物）が２つの障害物Ｖａ、Ｖｂの間に存在し、駐車スペースＰＳ内に縁石Ｅが存在する。

以上の各駐車シーンにおいて、（ａ）の場合には、Ｆｒソナー３１およびＲｒソナー３２のいずれもが、２つの障害物Ｖａ、Ｖｂを検知し、かつ、２つの障害物Ｖａ、Ｖｂの間には障害物を検知していない。よって、駐車スペースＰＳが存在すると判定されるとともに、図３のステップＳ１７に係るトルクアップ制御、およびステップＳ１６に係る進入角度増大は不要と判断される。

（ｂ）の場合には、Ｆｒソナー３１およびＲｒソナー３２のいずれもが、２つの障害物Ｖａ、Ｖｂの間に障害物Ｆを検知している。したがって、該障害物Ｆは乗越え不能な高さの障害物であると見なすことができ、駐車不可と判定する。

（ｃ）の場合には、２つの障害物Ｖａ、Ｖｂの手前の位置に障害物Ｅが存在する旨をＲｒソナー３２が検知するものの、Ｆｒソナー３１は該手前位置に障害物の存在を検知していない。したがって、Ｒｒソナー３２で検知した障害物Ｅは乗越え可能な低障害物であると見なすことができ、駐車可能と判定する。また、検知した障害物Ｅの位置にて進入角度を増大させてトルクアップさせるように判定する。

（ｄ）の場合には、２つの障害物Ｖａ、Ｖｂの手前の位置に障害物Ｅが存在する旨をＲｒソナー３２が検知するものの、Ｆｒソナー３１は該手前位置に障害物の存在を検知していない。また、Ｆｒソナー３１は、該手前位置に障害物の存在を検知せず、２つの障害物Ｖａ、Ｖｂの奥側の位置に障害物Ｅ１が存在する旨を検知する。したがって、Ｒｒソナー３２で検知した障害物Ｅは乗越え可能な低障害物であると見なすことができ、駐車可能と判定する。したがって、検知した障害物Ｅの位置にて進入角度を増大させてトルクアップさせるように判定し、かつ、奥側縁石Ｅ１と自車両Ｖとのクリアランスが所定以上となるよう、車両経路を設定する。

（ｅ）の場合には、２つの障害物Ｖａ、Ｖｂの間に障害物Ｅが存在する旨をＲｒソナー３２が検知するものの、Ｆｒソナー３１は該位置に障害物の存在を検知していない。したがって、Ｒｒソナー３２で検知した障害物Ｅは乗越え可能な低障害物であると見なすことができ、駐車可能と判定する。また、検知した障害物Ｅの位置にて進入角度を増大させてトルクアップさせるように判定する。

要するに、図３のステップＳ１２では、Ｆｒセンサ３１の検知結果に基づき駐車可否を判定しているが、（ａ）〜（ｅ）の各種駐車シーンにおいて、Ｆｒソナー３１とＲｒソナー３２の検知結果の組み合わせに基づき、Ｒｒソナー３２で検知した障害物が低障害物であるか否かを判定しているとも言える。そして、車両経路上に障害物Ｅが検出されても、その障害物が低障害物Ｅであると判定された場合には、駐車可能と判定できる。

以上により、本実施形態によれば、Ｆｒソナー３１（第１センサ）による検知可能範囲（Ｆｒ範囲３１ａ）から外れた位置に存在する路面上の障害物であって、車両経路中に存在するが車両が乗り越え可能な高さである低障害物（縁石Ｅ）を、検知可能範囲（Ｒｒ範囲３２ａ）に含ませるようにＲｒソナー３２（第２センサ）を設定する。換言すれば、Ｒｒ範囲３２ａの全てをＦｒ範囲３１ａに含ませないようにＦｒソナー３１を設定する。そして、Ｆｒソナー３１の検知結果に基づき駐車スペースＰＳの位置を推定し（図３のステップＳ１３）、Ｆｒソナー３１の検知結果およびＲｒソナー３２の検知結果に基づき、低障害物の有無を判定する（図３のステップＳ１４）。つまり、Ｆｒソナー３１で駐車可能と判定されたにも拘わらずＲｒソナー３２で障害物を検知した場合には、その障害物を低障害物と見なす。

このように、本実施形態によれば、両ソナー３１、３２の検知結果に基づき低障害物の有無を判定手段が判定できるようになるので、縁石Ｅを乗り越えて駐車スペースＰＳへ進入する車両経路を設定することが望ましい場合において、駐車スペースＰＳが存在しないと誤って推定してしまうことを抑制できる。

さらに、以下に列挙する特徴を備えた本実施形態によれば、各々の特徴により以下に説明する作用効果が発揮される。

＜作用効果１＞Ｆｒソナー３１およびＲｒソナー３２は、車両Ｖの前後方向にずらして配置されており、Ｆｒソナー３１を、Ｒｒソナー３２よりも車両前方側に配置したことを特徴とする。ここで、位置推定手段Ｓ１３は、Ｆｒソナー３１の検知結果に基づき駐車スペースＰＳの位置を推定するので、車両Ｖを前進させながらＦｒソナー３１の検知結果を取得するにあたり、車両前方側にＦｒソナー３１を配置させた方が、後方側に配置させる場合に比べて前記取得を早期に完了できる。その結果、駐車スペース位置を早期に推定できるようになる。この点を鑑みた上記特徴によれば、Ｆｒソナー３１をＲｒソナー３２よりも車両前方側に配置するので、駐車スペース位置を早期に推定できる。

＜作用効果２＞
位置推定手段Ｓ１３により推定された駐車スペース位置に基づき車両経路を設定する設定手段Ｓ１５、Ｓ１６を備え、その設定手段Ｓ１５、Ｓ１６は、判定手段Ｓ１４により低障害物Ｅが存在すると判定された場合に、存在しないと判定された場合に比べて低障害物Ｅに対する車両進入角度θ２を９０度に近づけるよう、車両経路を設定することを特徴とする。これによれば、乗り越えることを要する低障害物Ｅが存在する場合には、低障害物Ｅに対する車両進入角度を９０度に近づけるように車両経路を設定するので、低障害物Ｅを乗り越える確実性を向上できる。

＜作用効果３＞
駆動輪１１の回転トルクを自動で変化させるトルク制御手段Ｓ１７を備え、トルク制御手段Ｓ１７は、判定手段Ｓ１４により低障害物Ｅが存在すると判定された場合に、存在しないと判定された場合に比べて回転トルクを増大させるように制御することを特徴とする。これによれば、乗り越えることを要する低障害物Ｅが存在する場合には、回転トルクを増大させるので、低障害物Ｅをスムーズに乗り越えるようにできる。

＜作用効果４＞
Ｒｒソナー３２（第２センサ）は、Ｆｒソナー３１（第１センサ）よりも低い位置となるように車両Ｖに取り付けられていることを特徴とする。これによれば、Ｒｒ範囲３２ａがＦｒ範囲３１ａよりも低くなるように設定することを容易に実現できる。

＜作用効果５＞
Ｆｒソナー３１（第１センサ）およびＲｒソナー３２（第２センサ）は、音波を送受信して障害物を検知するソナーであり、かつ、Ｆｒソナー３１による送信音波の周波数がＲｒソナー３２による送信音波の周波数よりも低くなるように設定されていることを特徴とする。これによれば、Ｒｒ範囲３２ａがＦｒ範囲３１ａよりも近距離になるように設定することを容易に実現できる。

＜作用効果６＞
Ｒｒソナー３２（第２センサ）による検知可能範囲の中心線３２ａがＦｒソナー３１（第１センサ）の中心線３１ａよりも下向きになるように、Ｒｒソナー３２は車両Ｖに取り付けられていることを特徴とする。これによれば、車両Ｖの近くまで低障害物Ｅの検知が可能になり、車両近くの低障害物Ｅに対する検知漏れのおそれを低減できる。

＜作用効果７＞
判定手段Ｓ１４では、Ｒｒソナー３２で障害物が検知され、かつ、その検知位置にはＦｒソナー３１では障害物が検知されなかった場合に、Ｒｒソナー３２で検知した障害物が低障害物Ｅであると判定する。具体的には、駐車スペースＰＳの手前側（図２の上側）の障害物をＦｒソナー３１が検知していない場合、つまりステップＳ１２で駐車可能と判定された場合であり、かつ、Ｆｒソナー３１で障害物が検知された場合には、Ｒｒソナー３２で検知した障害物は低障害物（縁石Ｅ）であると、ステップＳ１４にて判定する。このように、Ｆｒソナー３１およびＲｒソナー３２の検知可能範囲を異ならせ、これらの検知結果の組み合わせに基づき縁石Ｅの有無を判定するので、縁石Ｅの有無を高精度で判定できる。

（第２実施形態）
図７は、本実施形態にかかるＥＣＵ１０の機能ブロックを示す図である。図中の各機能ブロック１０ａ〜１０ｇは、ＥＣＵ１０が有するマイクロコンピュータ（マイコン）の演算により実行される各機能を示す。

駐車位置検出部１０ａは、ソナー３１、３２の検知結果に基づき駐車スペースＰＳの位置を推定するものであり、図３のステップＳ１３の処理を実行する。障害物判定部１０ｂは、ソナー３１、３２の検知結果に基づき、ステップＳ１１にかかる障害物位置算出と、ステップＳ１４にかかる低障害物Ｅの有無判定とを実行するものである。

車両誘導経路設定部１０ｃは、これらの駐車位置検出部１０ａおよび障害物判定部１０ｂの演算結果に基づき、車両の誘導経路（車両経路）を設定するものであり、ステップＳ１５、Ｓ１６の処理を実行する。さらに車両誘導経路設定部１０ｃは、設定した誘導経路を情報提示装置２３へ出力する。情報提示装置２３は、誘導経路をディスプレイに表示したり、誘導経路にしたがったステアリング操舵角を音声出力したりする当、誘導経路を運転者へ提示する装置である。

ステアリング制御部１０ｄは、車両誘導経路設定部１０ｃによる演算結果（Ｓ１５、Ｓ１６）に基づき、ステアリングモータ（電動モータ２０）へ駆動信号を出力して自動操舵を実行する。トルク制御部１０ｅは、車両誘導経路設定部１０ｃによる演算結果に基づき変速装置２２へ駆動信号を出力して、ステップＳ１７にかかるトルクアップ制御を実行する。具体的には、低障害物Ｅに後輪１１ｒが乗り上げる直前のタイミングでトルクアップさせる。

先述したように、ソナー３１、３２は、探査波を送信する。そして、障害物Ｖａ、Ｖｂ、Ｅ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Ｖａ、Ｖｂ、Ｅまでの距離を検知する。しかし、図８に示すように、探査波Ｗａが路面で反射した反射波（路面反射波Ｗｂ）と、障害物Ｖａ、Ｖｂ、Ｅで反射した反射波（物体反射波Ｗｃ）とが、ソナー３１、３２の出力電圧波形には含まれる。つまり、路面反射波Ｗｂが物体反射波Ｗｃに対してノイズとなる。また、図９に示すように、縁石Ｅの物体反射Ｗｃは車両Ｖａ、Ｖｂの物体反射Ｗｂよりも出力電圧が低い。

これらの点を鑑みて、ＥＣＵ１０は、Ｆｒソナー３１については、出力電圧（検知電圧）が第１閾値ＴＨ１よりも高いことを条件として障害物の存在を検知する。一方、Ｒｒソナー３２については、出力電圧が第２閾値ＴＨ２よりも高いことを条件として障害物の存在を検知する。そして、第２閾値ＴＨ２を第１閾値ＴＨ１よりも低く設定している（図９参照）。

さらにＥＣＵ１０は、縁石Ｅの検知を要する場合には第２閾値ＴＨ２の値を低く設定し、縁石Ｅの検知が不要の場合には第２閾値ＴＨ２の値を高く設定する。具体的には、駐車スペース位置の推定が為されるまでの期間、つまり図１のＡ位置からＣ位置までの区間では、縁石Ｅの検知を要するため第２閾値ＴＨ２の値を低く設定する。一方、前記推定が為されてから駐車が完了するまでの期間、つまり図１のＣ位置から駐車スペース位置までの区間では、Ａ位置からＣ位置までの区間に比べて第２閾値ＴＨ２の値を高く設定する。

図７に示す判定閾値設定部１０ｆは、上述の如く両閾値ＴＨ１、ＴＨ２を設定する。そして、ソナー制御部１０ｇは、判定閾値設定部１０ｆにて設定された閾値ＴＨ１、ＴＨ２を用いて障害物の有無を判定するようにソナー３１、３２を制御する。

以上により、本実施形態によれば、第２閾値ＴＨ２は第１閾値ＴＨ１よりも低く設定されている。そのため、Ｒｒソナー３２については、第２閾値ＴＨ２を低くすることに起因して、出力電圧が低い縁石Ｅに対する検知漏れを抑制できるようになる。一方、Ｆｒソナー３１については、第１閾値ＴＨ１を高くすることに起因して、ノイズの影響を少なくして車両Ｖａ、Ｖｂを高精度で検知できるようになる。

さらに本実施形態によれば、駐車スペース位置の推定が為されるまでとそれ以降とで、第２閾値ＴＨ２を異なる値に切り替える。これにより、推定が為されるまでは第２閾値ＴＨ２を低くして縁石Ｅの検知漏れを抑制でき、推定が為された以降については第２閾値ＴＨ２を高くして車両を高精度で検知できるよう、切り替えることができる。

（第３実施形態）
上記第１実施形態では、Ｆｒソナー３１の垂直指向性角度θ３とＲｒソナー３２の垂直指向性角度θ３とが同じに設定されているが、本実施形態では、Ｒｒソナー３２の垂直指向性角度θ３が、Ｆｒソナー３１の垂直指向性角度θ３よりも大きく設定されている。

ここで、Ｒｒソナー３２については、垂直指向性角度θ３を大きくして検知範囲を下方に拡大するほど、車両Ｖの近くまで低障害物Ｅの検知が可能になる。つまり、車両近くの低障害物Ｅに対する検知漏れのおそれを低減できる。この点を鑑みた本実施形態では、Ｒｒソナー３２の垂直指向性角度θ３をＦｒソナー３１よりも大きく設定するので、車両Ｖの近くまで低障害物Ｅの検知が可能になることを容易に実現できる。

（第４実施形態）
上記第１実施形態では、Ｒｒ範囲３２ａの長軸線の延びる方向（長軸方向）が水平方向と一致するように、Ｒｒソナー３２は車両Ｖに取り付けられているが、本実施形態では、長軸方向が水平方向に対して所定角度（例えば４５度）だけ傾くように取り付けられている。

これによれば、長軸方向が水平方向と一致するように取り付けた場合に比べて、検知範囲が下方に拡大することとなる。よって、車両Ｖの近くまで低障害物Ｅの検知が可能になり、車両近くの低障害物Ｅに対する検知漏れのおそれを低減できる。しかも、Ｆｒソナー３１とＲｒソナー３２の単体性能を同じにしつつ、Ｒｒソナー３２の検知範囲が下方に拡大できるので、両ソナー３１、３２を共用化させて部品種類数の低減を図ることができる。

（第５実施形態）
本実施形態では、図３のステップＳ１４（判定手段）において、Ｒｒソナー３２（第２センサ）で検知された障害物が水平方向に直線状に延びる形状であることを条件として、低障害物（縁石Ｅ）であると判定する。これによれば、縁石Ｅの如く直線状に延びる形状に限って低障害物であると判定するので、駐車スペースＰＳへの進入経路上に低障害物が存在しない場合にまで低障害物が存在すると判定してしまうことを回避できる。

（第６実施形態）
本実施形態は、上記第５実施形態の変形例であり、Ｆｒソナー３１（第１センサ）で検知した障害物Ｖａ、Ｖｂ（他車両）の側面を延長した直線を仮想直線（図２中の一点鎖線Ｌ１参照）と呼ぶ場合において、ステップＳ１４（判定手段）では、Ｒｒソナー３２（第２センサ）で検知された障害物が仮想直線Ｌ１から所定範囲内に存在し、かつ、Ｒｒソナー３２で検知された障害物の延伸方向が仮想直線Ｌ１と平行である場合に、低障害物であると判定する。

なお、前記「所定範囲」とは、仮想直線Ｌ１から所定距離離れた直線Ｌ２と、仮想直線Ｌ１との間の範囲のことであり、仮想直線Ｌ１と直線Ｌ２とは平行である。また、障害物の延伸方向が仮想直線Ｌ１と平行であるか否かを判定するにあたり、厳密に平行であることを要件とせず、延伸方向の線が仮想直線Ｌ１に対して所定角度傾いていることは許容して平行であるか否かを判定する。換言すれば、延伸方向線の仮想直線Ｌ１に対する傾きが所定範囲内であれば、平行であると判定する。

以上により、本実施形態によれば、他車両Ｖａ、Ｖｂから遠く離れた位置の障害物や、他車両Ｖａ、Ｖｂの側面とは平行でない障害物は、低障害物とは判定されないようになるので、駐車スペースＰＳへの進入経路上に低障害物が存在しない場合にまで低障害物が存在すると判定してしまうことを回避できる。

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。

・上述した実施形態では、操作スイッチ２１をオン操作させたことをトリガとして、ステップＳ１１に係る障害物検知を実行しているが、操作スイッチ２１のオン操作有無に拘わらず障害物検知を実行し、操作スイッチ２１をオン操作させた時点で、障害物検知の履歴に基づき車両経路を設定するようにしてもよい。

・上述した実施形態では、図３の処理により設定した車両経路に基づく操舵角で自動操舵することにより、駐車スペースＰＳへ進入するための車両経路を提示している。これに対し、設定した車両経路をディスプレイに表示させることで、車両Ｖの運転者へ車両経路を提示してもよいし、設定した車両経路にしたがった音声案内により、車両Ｖの運転者へ車両経路を提示してもよい。

・障害物検知センサはソナー１３の如く音波を用いるものでなくてもよい。例えば、光波を用いるものであっても、電波を用いるものであってもよく、超音波センサ、レーザレーダ、ミリ波レーダ等が、ソナー代替の具体例として挙げられる。

・上記第２実施形態では、図１のＡ位置からＣ位置までの区間において第２閾値ＴＨ２の値を低く設定し、Ｃ位置以降は第２閾値ＴＨ２の値を高く設定している。これに反し、Ａ位置からＣ位置までの区間において第２閾値ＴＨ２の値を高く設定し、Ｃ位置以降は第２閾値ＴＨ２の値を低く設定するようにしてもよい。

３１…Ｆｒソナー（第１センサ）、３１ａ…検知可能範囲、３２…Ｒｒソナー（第２センサ）、３２ａ…検知可能範囲、Ｅ…縁石（低障害物）、ＰＳ…駐車スペース、Ｓ１３…位置推定手段、Ｓ１４…判定手段、Ｓ１５、Ｓ１６…設定手段、Ｓ１７…トルク制御手段、θ２…車両進入角度。

Claims (14)

1. 駐車スペース（ＰＳ）へ進入する車両経路を提示する駐車支援装置において、
   車両の周囲に存在する障害物を検知するよう、検知可能範囲（３１ａ）が設定された第１センサ（３１）と、
   前記第１センサによる検知可能範囲から外れた位置に存在する障害物のうち、車両が乗り越え可能な高さの低障害物（Ｅ）を検知可能範囲（３２ａ）に含ませるように設定された第２センサ（３２）と、
   前記第１センサの検知結果に基づき、前記駐車スペースの位置を推定する位置推定手段（Ｓ１３）と、
   前記第２センサの検知結果に基づき、前記低障害物の有無を判定する判定手段（Ｓ１４）と、
   を備えることを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記第１センサおよび前記第２センサは、車両の前後方向にずらして配置されており、
   前記第１センサを、前記第２センサよりも車両前方側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記第２センサによる前記検知可能範囲のうち垂直方向の範囲を特定する垂直指向性角度は、第１センサの垂直指向性角度よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の駐車支援装置。
4. 前記第２センサによる前記検知可能範囲の中心線が前記第１センサの中心線よりも下向きになるように、前記第２センサは車両に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の駐車支援装置。
5. 前記第２センサの検知可能範囲のうち該範囲の中心線に対して垂直な断面の形状は楕円であり、その楕円の長軸方向が水平線に対して所定角度だけ傾くように、前記第２センサは車両に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の駐車支援装置。
6. 前記第１センサは、検知電圧が第１閾値よりも高いことを条件として前記障害物を検知し、
   前記第２センサは、検知電圧が第２閾値よりも高いことを条件として前記低障害物を検知し、
   前記第２閾値は前記第１閾値よりも低く設定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の駐車支援装置。
7. 前記判定手段は、前記第２センサで障害物が検知され、かつ、その検知位置には前記第１センサでは障害物が検知されなかった場合に、前記第２センサで検知した障害物が前記低障害物であると判定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の駐車支援装置。
8. 前記判定手段は、前記第２センサで検知された障害物が水平方向に直線状に延びる形状である場合に前記低障害物であると判定することを特徴とする請求項７に記載の駐車支援装置。
9. 前記第１センサで検知した障害物の側面を延長した直線を仮想直線と呼ぶ場合において、
   前記判定手段は、
   前記第２センサで検知された障害物が前記仮想直線から所定範囲内に存在し、かつ、前記第２センサで検知された障害物の延伸方向が前記仮想直線と平行である場合に、前記低障害物であると判定することを特徴とする請求項８に記載の駐車支援装置。
10. 前記第２センサは、検知電圧が第２閾値よりも高いことを条件として前記低障害物を検知し、
    前記位置推定手段による推定が為されるまでの期間と、前記推定が為されてから駐車が完了するまでの期間とで、前記第２閾値を異なる値に切り替えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の駐車支援装置。
11. 前記位置推定手段により推定された前記駐車スペースの位置に基づき、前記車両経路を設定する設定手段（Ｓ１５、Ｓ１６）を備え、
    前記設定手段は、前記判定手段により前記低障害物が存在すると判定された場合に、存在しないと判定された場合に比べて前記低障害物に対する車両進入角度（θ２）を９０度に近づけるよう、前記車両経路を設定することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の駐車支援装置。
12. 車両の駆動輪の回転トルクを自動で変化させるトルク制御手段（Ｓ１７）を備え、
    前記トルク制御手段は、前記判定手段により前記低障害物が存在すると判定された場合に、存在しないと判定された場合に比べて前記回転トルクを増大させるように制御することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の駐車支援装置。
13. 前記第２センサは、前記第１センサよりも低い位置となるように車両に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の駐車支援装置。
14. 前記第１センサおよび前記第２センサは、音波を送受信して障害物を検知するソナーであり、かつ、前記第１センサによる送信音波の周波数が前記第２センサによる送信音波の周波数よりも低くなるように設定されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の駐車支援装置。

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