JP2016060233A

JP2016060233A - 駐車支援装置

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Publication number: JP2016060233A
Application number: JP2014186797A
Authority: JP
Inventors: 智久山下; Tomohisa Yamashita; 加藤　雅也; Masaya Kato; 雅也加藤; 裕之立花; Hiroyuki Tachibana; 桑山　高史; Takashi Kuwayama; 高史桑山; 宏亘石嶋; Hirotada Ishijima; 啓介尾山; Keisuke Oyama
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2016-04-25
Anticipated expiration: 2034-09-12
Also published as: CN105416398B; CN105416398A; US20160075375A1; DE102015115252A1; US9505436B2; JP6129800B2

Abstract

【課題】駐車支援が中止された場合に車両の旋回状態や挙動が急に変化することを抑制し、ユーザに違和感を与えないようにできる駐車支援装置を提供する。【解決手段】駐車支援装置は、車両の周辺領域に駐車可能領域を検出する検出部と、車両の現在位置から駐車可能領域に含まれる駐車目標位置に車両を誘導するための駐車誘導経路を算出する経路算出部と、駐車誘導経路にしたがって少なくとも操舵制御を実行して車両を駐車目標位置に誘導する誘導制御を実行する一方、誘導制御の実行途中に誘導を終了させる終了条件が満たされた場合に、誘導制御を終了させると共に、操舵制御の終了時の操舵角を所定期間維持または、操舵角から中立位置に向けて操舵角を漸減させる制御部と、を備える。【選択図】図９

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操舵制御を自動で行い自車両を駐車スペースに誘導する駐車支援装置が提案されている。このような駐車支援装置の中には、誘導時の車両速度が所定値を超過した場合には、操舵制御等の駐車支援を中止してドライバに操作を委ねる駐車支援装置がある。

特開２００５−１４７７６号公報

しかしながら、駐車支援が中止されると、操舵のためのアシストトルクが「ゼロ」となるため、操舵角は中立位置に戻ろうとする。例えば、駐車スペースへ進入するために旋回しているときに駐車支援が中止されると、車両の旋回状態や挙動が急に変化するためユーザに違和感を与えてしまう場合がある。また、その状態からの復帰に早急に対応する必要が生じるためユーザに煩わしさを与えてしまう場合がある。

実施形態にかかる駐車支援装置は、例えば、車両の周辺領域に駐車可能領域を検出する検出部と、前記車両の現在位置から前記駐車可能領域に含まれる駐車目標位置に前記車両を誘導するための駐車誘導経路を算出する経路算出部と、前記駐車誘導経路にしたがって少なくとも操舵制御を実行して前記車両を前記駐車目標位置に誘導する誘導制御を実行する一方、前記誘導制御の実行途中に誘導を終了させる終了条件が満たされた場合に、前記誘導制御を終了させると共に、前記操舵制御の終了時の操舵角を所定期間維持させる操舵、または前記操舵制御の終了時の操舵角から中立位置に向けて操舵角を漸減させる操舵の少なくとも一方を実行する制御部と、を備える。この態様によれば、例えば、誘導制御が終了しても操舵制御の終了時の操舵角を所定期間維持させる操舵、または操舵制御の終了時の操舵角から中立位置に向けて操舵角を漸減させる操舵の少なくとも一方が実行されるので、急に車両の挙動が変化することが抑制される。また、誘導制御が終了した後に、急に車両の挙動が変化することが抑制されるので操舵角の修正が容易になり、操舵角を誘導時の状態に復帰させる場合も、その操作負担が軽減できる。

また、実施形態にかかる駐車支援装置の前記制御部は、例えば、前記操舵角の維持また漸減中にハンドルの操作入力を受け付けた場合、当該操作入力を優先させるようにしてもよい。この態様によれば、例えば、操舵角の維持また漸減中が開始された場合でも、ユーザが希望する場合は、ユーザの操舵を委ねられる。その結果、ユーザの要求する操舵角を迅速に実現できる。

また、実施形態にかかる駐車支援装置の前記制御部は、例えば、前記車両の周囲状況に応じて前記操舵角を維持するか漸減するかを選択するようにしてもよい。この態様によれば、例えば、車両周囲に障害物等が存在する場合、それを回避しやすい操舵角に移行させることができる。

また、実施形態にかかる駐車支援装置の前記制御部は、例えば、前記終了条件が満たされて前記誘導制御を終了させる場合、前記車両の走行操作を促す報知を出力するようにしてもよい。この態様によれば、例えば、駐車支援の中止後、ユーザによる走行操作にスムーズに移行させることができる。

図１は、実施形態の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、実施形態の車両の例示的な平面図である。図３は、実施形態の車両のダッシュボードの一例であり、車両後方からの視野での図である。図４は、実施形態の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５は、実施形態の駐車支援システムのＥＣＵの構成の例示的なブロック図である。図６は、実施形態の駐車支援システムの駐車支援処理を説明するフローチャートである。図７は、実施形態の駐車支援システムの駐車支援処理を説明するために、駐車場における車両の挙動と駐車可能領域の検出の様子を説明する図である。図８は、実施形態の駐車支援システムの駐車支援が中止された場合の車両の挙動を説明する図である。図９は、図６の誘導制御処理の詳細を説明するフローチャートである。図１０は、実施形態の駐車支援システムにおいて、誘導に関する情報を表示する表示装置の画面の一例であり、駐車支援中の表示例を示す図である。図１１は、実施形態の駐車支援システムにおいて、速度超過により駐車支援が中止された場合の表示装置の画面の表示例を示す図である。図１２は、実施形態の駐車支援システムにおいて、速度超過により駐車支援が中止された場合の表示装置の画面の別の表示例を示す図である。図１３は、実施形態の駐車支援システムにおいて、駐車支援が中止された場合の表示装置の画面の別の表示例を示す図である。

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２４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で操作入力部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２４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が設けられている。図３に例示されるように、表示装置１２は、例えば、ダッシュボード２４の計器盤部２５に設けられ、計器盤部２５の略中央で、速度表示部２５ａと回転数表示部２５ｂとの間に位置されている。表示装置１２の画面１２ａの大きさは、表示装置８の画面８ａ（図３）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４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°〜１９０°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。なお、俯瞰画像は、平面画像とも称されうる。

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、区画線等に示された駐車区画を検出（抽出）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４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、シフトセンサ２１、車輪速センサ２２等が、電気通信回線としての車内ネットワーク２３を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク２３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２３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等を制御することができる。また、ＥＣＵ１４は、車内ネットワーク２３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、測距部１７、アクセルセンサ２０、シフトセンサ２１、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、車両１の移動目標位置（駐車目標位置）の決定、車両１の移動経路（駐車誘導経路）の演算、物体との干渉の有無の判断、車両１の自動制御、自動制御の解除等の、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の電源がオフ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。

シフトセンサ２１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２１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２１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。

車輪速センサ２２は、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る。車輪速センサ２２は、検出した回転数を示す車輪速パルス数をセンサ値として出力する。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。ＥＣＵ１４は、車輪速センサ２２から取得したセンサ値に基づいて車両１の移動量などを演算し、各種制御を実行する。なお、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、ＥＣＵ１４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。

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。

また、図５に示されるように、ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ１４ａと当該ＣＰＵ１４ａでの演算で用いられる、あるいはＣＰＵ１４ａでの演算で算出されたデータを記憶する記憶部３０を備える。また、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、検出部３２、操作受付部３４、目標位置決定部３６、経路算出部３８、誘導制御部４０、出力情報決定部４２、ブレーキセンサ受付部４４、アクセルセンサ受付部４６、シフトセンサ受付部４８、舵角センサ受付部５０、車輪速センサ受付部５２、操舵調整部５４等を備える。

検出部３２は、撮像部１５、測距部１６，１７から提供される情報に基づいて、車両１の周囲に障害物や路面の枠線、区画線等を検出する。また、検出部３２は、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検出部としても機能することができる。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。目標位置決定部３６は、車両１の移動目標位置、言い換えれば、駐車目標位置を決定する。経路算出部３８は、車両１の現在位置から駐車可能領域に含まれる駐車目標位置に車両１を誘導するための移動経路または駐車誘導経路を算出する。誘導制御部４０は、車両１が移動経路または駐車誘導経路に沿って移動目標位置または駐車目標位置へ移動するよう、車両１の各部を制御する。出力情報決定部４２は、表示装置１２，８や、音声出力装置９等で出力する情報や、当該情報の出力態様等を決定する。

ブレーキセンサ受付部４４は、ブレーキセンサ１８ｂから出力される信号、すなわち制動操作部６、例えばブレーキペダルの操作入力に基づく信号を取得する。ブレーキセンサ受付部４４は、運転者（ユーザ）の減速や駐停車の意志確認信号を取得する意志確認部として機能する。なお、ブレーキセンサ受付部４４は、図示しないパーキングブレーキの操作入力を取得してもよく、この操作入力に基づき、運転者の駐停車の意志確認信号を取得するように機能してもよい。アクセルセンサ受付部４６は、アクセルセンサ２０から出力される信号、すなわち加速操作部５、例えばアクセルペダルの操作入力に基づく信号を取得する。アクセルセンサ受付部４６は、運転者の走行や加速や意志確認信号を取得する意志確認部として機能する。シフトセンサ受付部４８は、シフトセンサ２１から出力される信号、すなわち変速操作部７、例えばシフトレバーの操作入力に基づく信号を取得する。シフトセンサ受付部４８は、「Ｄポジション」を示す信号の受付により、運転者の前進走行の意志確認信号を取得し、「Ｒポジション」を示す信号の受付により運転者の後進走行の意志確認信号を取得する意志確認部として機能する。同様に、「Ｐポジション」を示す信号の受付により、運転者の駐停車の意志確認信号を取得する意志確認部として機能する。舵角センサ受付部５０は、舵角センサ１９から出力される信号、すなわち操舵部４、例えばステアリングホイールの操作入力に基づく信号を取得する。舵角センサ受付部５０は、誘導制御部４０によって自動制御される車両１の操舵状態を取得すると共に、運転者の操舵の意志を示す意志確認信号を取得する意志確認部として機能する。車輪速センサ受付部５２は、車輪速センサ２２から出力される信号を取得し、車両１の走行状態または停止状態を車速に基づいて判定する情報を取得すると共に、駐車のために自動で誘導する場合の誘導状態の良否判定を行う場合の情報の取得部として機能する。操舵調整部５４は、駐車支援の中止により誘導制御部４０による操舵制御が終了した場合に、その終了時の操舵角を所定期間維持または、そのときの操舵角から中立位置に向けて操舵角を漸減させるように操舵角の調整を行う。なお、上述した各モジュールは、機能ごとに分けて構成する例を示したが、２つの機能またはそれ以上の機能を統合した構成にしてもよい。例えば、ブレーキセンサ受付部４４、アクセルセンサ受付部４６、シフトセンサ受付部４８、舵角センサ受付部５０、車輪速センサ受付部５２はセンサ受付部として統合してもよい。また、誘導制御部４０と操舵調整部５４を統合して制御部としてもよい。

図６は、本実施形態の駐車支援システム１００の駐車支援処理の概略を説明するフローチャートである。まず、ＣＰＵ１４ａの検出部３２は、撮像部１５や測距部１６，１７から提供される情報に基づいて、車両１の周囲に障害物や路面の枠線、区画線等を検出する（Ｓ１００）。なお、撮像部１５や測距部１６，１７は、車両１の電源スイッチがＯＮになっているときに全てについて常時機能させるようにしてもよいし、一部を選択的に機能させるようにしてもよい。例えば、通常走行モードと駐車支援モード等に分けて、撮像部１５や測距部１６，１７を使い分けてもよい。また、例えば、通常走行モードと駐車支援モード等で、検出周期や検出領域、検出精度を切り替えるようにしてもよい。ＣＰＵ１４ａは、操作受付部３４を介して駐車支援開始を要求する操作入力の受付を待つ。入力操作の受付が確認されない場合（Ｓ１０２のＮｏ）、Ｓ１００に戻り、周囲状況の検出を行い情報の構築を行う。一方、Ｓ１０２において、操作入力の受付が確認された場合（Ｓ１０２のＹｅｓ）、つまり、ユーザが駐車する意志を示し、駐車場所を探すことを要望した場合、目標位置決定部３６による目標位置の決定処理が開始される（Ｓ１０４）。詳細は後述するが、目標位置決定部３６は、撮像部１５や測距部１６，１７等から入力される情報に基づいて、車両１の大きさを考慮して、車両１が駐車できる空間、すなわち駐車可能領域を探すと共に、その空間に車両１を誘導するための目標となる駐車目標位置を決定する。駐車目標位置が決定すると、経路算出部３８は、車両１の現在位置から駐車可能領域に含まれる駐車目標位置に車両１を誘導するための駐車誘導経路を決定する（Ｓ１０６）。なお、駐車誘導経路の算出は、既知の種々の経路算出手法が利用可能であり、ここでの詳細な説明は省略する。駐車誘導経路が決定すると、ＣＰＵ１４ａの誘導制御部４０は、操舵システム１３による自動操舵及びクリープを用いた走行による誘導制御処理を実行する（Ｓ１０８）。誘導制御処理の詳細は後述する。なお、車両１が電気自動車やハイブリッド自動車等の場合、モータ制御により車両１を低速走行させて誘導するようにしてもよい。上述した誘導制御の開始に先立ち、ＣＰＵ１４ａの出力情報決定部４２は、駐車支援の開始及び支援中にユーザに要求する操作、例えばシフトレバー操作による前進後進の切り替えや速度調整に関する表示を行う。

図６のＳ１０８の誘導制御処理の説明に先立ち、図７を用いて、駐車支援システム１００を搭載する車両の駐車場における挙動と駐車可能領域の検出の様子を説明する。なお、図７に示す例では、駐車場６０は、平面路に描かれた複数の区画線６２によって駐車可能領域（駐車区画）が１台分ずつに区分されている。図７には、例えば３台分の駐車区画が示され、各駐車区画において区画線６２の後端側には輪留め６６が配置されている。自車両６８は、図１〜図３で説明した車両１と同等であり、図４で説明した駐車支援システム１００を搭載するものとする。本実施形態の場合、自車両６８は、例えば後退走行で駐車区画のうち駐車可能として検出した駐車可能領域に進入し駐車するように誘導されるものとする。自車両６８は、例えば左右の後輪７０を連結する車軸の略中央部に誘導基準点７２を設けている。誘導基準点７２の位置は車軸上に限定されるものではなく、自車両６８のいずれの位置に設定してもよい。この誘導基準点７２を、誘導開始に先立ち決定した駐車可能領域に設定した駐車目標位置に略一致するように誘導することで、自車両６８の駐車可能領域への駐車を支援する。

具体的には、自車両６８は、駐車場６０に進入すると、低速走行を行いつつ自車両６８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が存在するか否かを検出部３２を用いて検出する。この場合、検出部３２は、前述したように撮像部１５及び測距部１６，１７を用いて駐車可能領域の探索を行う。例えば、自車両６８は、駐車場６０内を区画線６２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を用いて、自車両６８を駐車のために誘導する際に障害物となる物体、例えば他車両等の位置や大きさを検出する。この場合、図２における車両左側面側の測距部１６ａ，１６ｄ等により検出作業を行うことになる。また、図２における主として車両左側面側の撮像部１５ｄによって、測距部１６，１７で検出し難い区画線６２等の位置や間隔、また区画線６２の奥行き等を検出する。検出部３２は、測距部１６，１７によって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。また、例えば、他車両が既に駐車区画に駐車している場合は、２台の他車両の車幅方向の離間距離が、自車両６８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値より大きいと判定した場合に、このスペースを駐車可能領域の候補として検出する。また、測距部１６，１７によって他車両等の障害物が確認できない場合、さらに撮像部１５によって、区画線６２を撮影し隣接する区画線６２までの幅が自車両６８を駐車するのに十分な幅の場合、その駐車区画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ユーザ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。

駐車可能領域が決定されると、目標位置決定部３６は、自車両６８を誘導するための駐車目標位置を決める。本実施形態の場合、目標位置決定部３６は、区画線６２の先端を結ぶ基準線７４を設定して、この基準線７４を基準に自車両６８の前後方向の長さと、実際に自車両６８を駐車する場合の区画線６２の先端からの後退方向のオフセット距離を考慮して駐車枠７６を決定することができる。自車両６８の前端部から誘導基準点７２までの距離は、自車両６８において構造上一義に定まっているので、駐車枠７６が決定すれば、対応する駐車目標位置７８は定まる。なお、決定した駐車可能領域の左右に既に他車両が駐車されている場合、目標位置決定部３６は、左右の隣接駐車車両の走行路側先端を結ぶような基準線７４を設定することもできる。この場合、基準線７４に自車両６８の走行路側先端が略一致するような駐車枠７６が決定される。自車両６８の前端部から誘導基準点７２までの距離は、自車両６８において構造上一義に定まっているので、駐車枠７６が決定すれば、対応する駐車目標位置７８は定まる。このように、隣接駐車車両の走行路側先端を基準に駐車枠７６を設定する場合、他車両と自車両６８の走行路側先端を揃えることができるので、例えば隣接駐車車両との駐車バランスを考慮して駐車目標位置を決めることができる。例えば自車両６８の走行路側の突出程度を隣接する車両に合わせて駐車する。

図７に示すように、経路算出部３８が、誘導基準点７２を駐車目標位置７８に略一致させるように自車両６８を誘導する駐車誘導経路Ｌを既知の手法により算出し、誘導制御部４０がクリープによる走行と共に自動操舵制御を実行することにより良好な駐車支援が実現できる。このような駐車支援の場合、ユーザは基本的には走行操作を行わずに、自車両６８の誘導基準点７２が駐車目標位置７８に到達して誘導が完了するのを待つことになる。

このように、算出した駐車誘導経路Ｌに沿って、自車両６８を誘導する場合、前述したように例えばクリープによる走行で自車両６８を移動させる。この場合、クリープによる駆動力が一定でも、路面の状態によって抵抗が異なるので、車速がばらつく場合がある。例えば、駐車場６０の路面が低抵抗の場合、誘導時の速度が駐車誘導経路Ｌに沿って自車両６８を誘導するのに適した速度を超えてしまう場合がある。このような場合、自車両６８は、図８に移動軌跡Ｌ１で示すように、駐車誘導経路Ｌから逸脱してしまう場合がある。このような場合、誘導制御部４０は自車両６８の位置が駐車目標位置７８から大きくずれてしまうことを防止するために、駐車支援制御を中止するように構成されている。つまり、自車両６８の走行操作をユーザに委ねる。このとき、誘導制御部４０はそれまで制御していた操舵システム１３の制御も中止し、制御量（アシストトルク）を「ゼロ」とする。その結果、操舵状態は中立位置に戻る。したがって、移動軌跡Ｌ１は駐車誘導経路Ｌに対して膨らんだ状態から直線状態に移行し、自車両６８の駐車誘導経路Ｌに対する逸脱がさらに進行することになる。その結果、ユーザには、駐車支援の中止に伴い、自車両６８が当初向かおうとしていた駐車区画から離れていくというような違和感を与えてしまう場合がある。

そこで、本実施形態の駐車支援システム１００では、駐車支援が中止された場合、操舵調整部５４によって操舵角の調整を行うことで、上述の違和感を解消するようにしている。

図９は、図６のフローチャートにおけるＳ１０８の誘導制御処理の詳細を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ１４ａの誘導制御部４０は、既に誘導制御が開始済みかを確認し、まだ誘導制御が開始されていない場合（Ｓ２００のＮｏ）、開始処理として、例えば、出力情報決定部４２及び音声制御部１４ｅ等を介して音声出力装置９等から誘導開始のメッセージ等を提供する（Ｓ２０２）。そして、誘導制御部４０は、操舵システム１３による自動操舵を実行すると共に、クリープを用いた走行による誘導制御を実行する（Ｓ２０４）。なお、Ｓ２００において、誘導制御が開始済みの場合（Ｓ２００のＹｅｓ）、Ｓ２０２の処理をスキップする。

図１０は、誘導制御の実行開始時または実行中に表示装置１２に示される画面１２ａの例を示している。画面１２ａは、駐車支援制御中の制御状態やユーザへの操作指示を表示する第１表示領域８０及び第２表示領域８２を備える。駐車支援制御中には、第１表示領域８０に例えば「駐車支援中」と表示される。この表示は、ユーザの注意を喚起するために、点滅表示や赤色等の強調色で表示してもよい。また、第２表示領域８２には、後退による誘導を開始すること示すと共に、ユーザにシフトレバーの操作を促すように例えば「シフト→Ｒ」と表示される。この場合もユーザの注意を喚起するために、点滅表示や強調色で表示するようにしてもよい。この他、自動操舵制御中であることを示すステアリングシンボル８４や自車両６８の周囲に注意すべき障害物が存在するか否かを示す周囲検出シンボル８６、駐車支援完了までのおおよその期間を示す完了インジケータ８８が表示されている。ステアリングシンボル８４は、誘導制御部４０による操舵制御が実行されている場合に、自動操舵の実行を通知するように点灯する。また、ステアリングシンボル８４は、実際の操舵角度と対応した回転角度で表示するようにしてもよい。周囲検出シンボル８６は、車両シンボルの周囲に個別シンボルが配置された構成で、検出部３２の検出結果に基づき予め設定された警告距離以内に障害物が存在する場合に、その存在方向を示す個別シンボルが点灯するように構成することができる。また、個別シンボルは、定常時に例えば「青色」を表示させ、警告すべき障害物が検出された場合に、「青色」から「赤色」に変化させるようにしてもよい。完了インジケータ８８は、単位期間を示す個別ブロックの点灯数が増減して誘導完了までの期間を示すインジケータ８８ａと、誘導完了を示す目標シンボル８８ｂとを有する。なお、画面１２ａの表示内容は一例であり、必要に応じて、表示項目を変更したり、表示態様を変更したりしてもよい。

図９に戻り、誘導制御が実行中の場合、誘導制御部４０はユーザによって駐車支援をキャンセルするキャンセル操作が入力されるか否か常時監視している（Ｓ２０６）。例えば、誘導支援を要求する操作スイッチが「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り替えられるか否か監視する。また、前述したように、誘導制御中にユーザは、ハンドル操作やブレーキペダルの操作は行わない。したがって、逆に誘導制御中に、ハンドル操作やブレーキペダルの操作が行われたか否かを監視して、そのような操作をキャンセル操作と見なしてもよい。キャンセル操作の受付がない場合（Ｓ２０６のＮｏ）、誘導制御部４０は、誘導制御の実行途中で駐車支援を中止する中止条件または終了条件が成立したか否か監視する（Ｓ２０８）。例えば、駐車支援に適した所定車速を超えた場合に、誘導制御部４０は中止条件が成立したと見なし（Ｓ２０８のＹｅｓ）、駐車支援のための誘導制御を中止する（Ｓ２１０）。また、出力情報決定部４２は、誘導制御の中止に対応して、図１１に示すような画面１２ａを表示するように表示制御部１４ｄに信号を出力する。この場合、第１表示領域８０に、例えば「支援中止／速度超過」のような、支援が中止されたこと、及びその原因等を示すメッセージを表示させ、第２表示領域８２には、「Ａ秒後にハンドルが中立に戻ります」という、これから自車両６８の挙動を示す通知（予告メッセージ）を表示する（Ｓ２１２）。さらに、操舵調整部５４は、支援が中止されたときの操舵角を保舵する（Ｓ２１４）。操舵角の保舵は、駐車支援制御とは別の制御によりアクチュエータ１３ａを用いて実行してもよいし、別途設けたロック機構によって機械的に行ってもよい。このように、支援の中止後直ちに操舵角が中立位置に戻ることを許容するのではなく、所定期間保舵することにより、駐車支援の中止後、直ちに自車両６８の挙動が変化することが防止され、ユーザに違和感を与えないようにすることができる。この保舵は例えばＡ＝５秒継続させる（Ｓ２１８のＮｏ）。操舵調整部５４による保舵の期間内にユーザの操作介入がなく（Ｓ２１６のＮｏ）、保舵期間（Ａ秒）が経過した場合（Ｓ２１８のＹｅｓ）、操舵調整部５４は、保舵した操舵角から中立位置に向けて、操舵角を漸減させる（Ｓ２２０）。ユーザによる操作介入とは、例えば、ハンドル操作によりユーザ自ら操舵を開始する操作や、ブレーキペダルの操作によるその場での自車両６８の停止操作等である。操舵角の漸減は、操舵システム１３のトルクを徐々に低下させることによって行ってもよいし、ロック機構のロックトルクを徐々に低下させることによって行ってもよい。また、中立位置への漸減は、滑らかに行ってもよいし、段階的に（間欠的に）行ってもよい。漸減を滑らかに行うことにより、自車両６８の挙動変化も滑らかに行うことができる。また、漸減を段階的に行うことにより、操舵角が中立に戻っていることをユーザに認識させやすくすることが可能になり、注意喚起することができる。なお、保舵期間Ａや漸減の割合は一定でもよいし、可変としてもよい。可変にする場合は、ユーザの設定により変化させてもよいし、例えば、駐車支援を中止したときの操舵角の大きさによって変化させてもよい。例えば、駐車支援を中止したときの操舵角が所定値より小さい場合、例えば操舵角が中立位置に近い場合は、保舵期間Ａや漸減の割合を例えば小さくしてもよい。またその逆でもよい。この構成により、駐車支援を中止したときの自車両６８の状況に応じた操舵角の調整が可能になる。

操舵調整部５４による操舵角の漸減期間内にユーザの操作介入がなかった場合（Ｓ２２２のＮｏ）、出力情報決定部４２は、操舵角が中立位置に戻ったか否か確認する（Ｓ２２４のＮｏ）。そして、操舵角が中立位置に戻ったことが確認できた場合（Ｓ２２４のＹｅｓ）、出力情報決定部４２は、図１２に示すような、画面１２ａを表示するように表示制御部１４ｄに信号を出力して、この後の走行操作をユーザに案内する（Ｓ２２６）。この場合、第１表示領域８０には、例えば「支援中止／速度超過」のような、支援が中止されたこと、及びその原因等を示すメッセージを表示させる。また、第２表示領域８２には、「停止して駐車をやり直してください」等のメッセージを表示させる。なお、第２表示領域８２にはより具体的に、駐車をユーザ自らの操作で完了させるため操舵の方向や操舵量等を表示してもよい。また、改めて駐車支援制御を実行することを促すメッセージを表示させてもよい。

このように、駐車支援の中止後、所定時間経過してから最終的に操舵角を中立位置に戻すことにより、車両がもし動いている場合でも直進走行となるので、自車両６８の挙動をユーザに理解させやすく、次に行うべき操作は直進状態からとなるのでユーザの操作が容易になる。同様に、自車両６８が止まった場合でも直進姿勢で停止するので、次に行うべき操作が分かり易く、駐車支援の中止後のユーザの操作負担を軽減させることができる。

Ｓ２２２において、操舵調整部５４による操舵角の漸減期間内にユーザの操作介入があった場合（Ｓ２２２のＹｅｓ）、例えば、ハンドルを操作した場合、ユーザによる自車両６８の操作が要求されたと見なし、操舵調整部５４は操舵角の漸減を中止する（Ｓ２２８）。つまり、ユーザの操作入力を優先させて、ユーザが自由にハンドルを操作して操舵できるようにする。そして、Ｓ２２６に移行して、出力情報決定部４２は、図１２に示すような、画面１２ａを表示するように表示制御部１４ｄに信号を出力して、この後の走行操作をユーザに案内する（Ｓ２２６）。

Ｓ２１６において、操舵調整部５４による保舵の期間内にユーザの操作介入があった場合（Ｓ２１６のＹｅｓ）、例えば、ハンドルを操作した場合、ユーザによる自車両６８の操作が要求されたと見なし、操舵調整部５４は操舵角の保舵を中止する（Ｓ２３０）。つまり、ユーザの操作入力を優先させて、ユーザが自由にハンドルを操作して操舵できるようにする。そして、Ｓ２２６に移行して、出力情報決定部４２は、図１２に示すような、画面１２ａを表示するように表示制御部１４ｄに信号を出力して、この後の走行操作をユーザに案内する（Ｓ２２６）。

Ｓ２０８において、駐車支援を中止する中止条件が成立していない場合（Ｓ２０８のＮｏ）、誘導制御部４０は、駐車支援のための誘導が完了したか監視して、誘導が完了した場合（Ｓ２３２のＹｅｓ）、誘導制御を完了させる。また、出力情報決定部４２は、駐車支援のための誘導が完了した旨のメッセージを表示装置１２の画面１２ａに表示させる（Ｓ２３４）。この場合、例えば、画面１２ａの第１表示領域８０には、「駐車支援完了」と表示し、第２表示領域８２には、「パーキングブレーキをかけてください」等の表示を行うことができる。また、Ｓ２３２において、誘導が完了していない場合（Ｓ２３２のＮｏ）、Ｓ２３４の処理をスキップして、一旦このフローを終了する。

Ｓ２０６において、ユーザによって駐車支援がキャンセルされた場合（Ｓ２０６のＹｅｓ）、例えば、誘導支援を要求する操作スイッチの「ＯＦＦ」操作や、ハンドル操作、ブレーキペダルの操作等が行われた場合、キャンセル操作が行われたと見なし、誘導制御部４０は駐車のための誘導を中止する（Ｓ２３６）。また、出力情報決定部４２は、誘導が途中で中止されたことを示す誘導中止報知を画面１２ａの第１表示領域８０や第２表示領域８２を用いて表示する（Ｓ２３８）。例えば、「駐車支援がキャンセルされました。気をつけて運転してください」等の表示を行い、このフローを一旦終了し、次の駐車支援開始要求に備える。

なお、上述した実施形態では、駐車支援が中止された場合、始めに中止時の操舵角を保舵して所定期間経過後に、操舵角が中立位置になるように漸減する例を説明した。別の実施形態においては、操舵調整部５４は、検出部３２を介して得られた自車両６８の周囲状況に応じて、操舵角を維持（保舵）するか漸減するかを選択してもよい。例えば、自車両６８の周囲に歩行者や他車などが存在する場合がある。そのような場合、操舵角を保舵して自車両６８を旋回させて回避するか、操舵角を漸減して自車両６８の方向を直進方向に向けて回避するかを操舵調整部５４が決定するようにしてもよい。また、出力情報決定部４２は、障害物がある旨のメッセージを表示装置１２の画面１２ａに表示させてもよい。この場合、例えば、図１３に示すように、画面１２ａの第１表示領域８０には、「障害物有り、操舵角調整」と表示し、第２表示領域８２には、「停止して周囲を確認してください」等の表示を行うことができる。

上述した実施形態において、駐車支援が中止された場合、そのときの操舵角を所定期間保舵またはそこから中立位置まで漸減する例を示した。別の実施形態においては、駐車支援が中止されたときの操舵角を確認し、上述した操舵調整部５４による調整制御を実施するか否か決定してもよい。例えば、駐車支援が中止されたときに、既に操舵角が中立位置の場合、または誘導支援による操舵制御が中立位置に戻す操舵中であった場合は、駐車支援が中止されても、それによって自車両６８の挙動が急に変化する可能性は低い。したがって、そのような場合は、上述した操舵角を所定期間保舵する、またはそこから中立位置まで漸減するという処理はスキップしてもよい。そのような処理を行うことにより、駐車支援が中止したとき調整制御がシンプル化できる。

本実施形態の誘導制御部４０や出力情報決定部４２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、本実施形態の誘導制御部４０や出力情報決定部４２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、本実施形態の誘導制御部４０や出力情報決定部４２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、駐車支援のための報知は、表示装置１２に表示する画面１２ａによって実施する例を示したが、他の実施形態においては、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。画面１２ａによる情報提供と音声による情報提供を併せて実施するよりユーザに理解しやすい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、４…操舵部、１１…モニタ装置、１２…表示装置、１２ａ…画面、１４…ＥＣＵ、１４ａ…ＣＰＵ、３２…検出部、３４…操作受付部、３６…目標位置決定部、３８…経路算出部、４０…誘導制御部、４２…出力情報決定部、４４…ブレーキセンサ受付部、４６…アクセルセンサ受付部、４８…シフトセンサ受付部、５０…舵角センサ受付部、５２…車輪速センサ受付部、５４…操舵調整部、６０…駐車場、６２…区画線、６６…輪留め、６８…自車両、７２…誘導基準点、７４…基準線、７６…駐車枠、７８…駐車目標位置、８０…第１表示領域、８２…第２表示領域、１００…駐車支援システム、Ｌ…駐車誘導経路。

Claims

車両の周辺領域に駐車可能領域を検出する検出部と、
前記車両の現在位置から前記駐車可能領域に含まれる駐車目標位置に前記車両を誘導するための駐車誘導経路を算出する経路算出部と、
前記駐車誘導経路にしたがって少なくとも操舵制御を実行して前記車両を前記駐車目標位置に誘導する誘導制御を実行する一方、前記誘導制御の実行途中に誘導を終了させる終了条件が満たされた場合に、前記誘導制御を終了させると共に、前記操舵制御の終了時の操舵角を所定期間維持させる操舵、または前記操舵制御の終了時の操舵角から中立位置に向けて操舵角を漸減させる操舵の少なくとも一方を実行する制御部と、
を備える駐車支援装置。
前記制御部は、前記操舵角の維持また漸減中にハンドルの操作入力を受け付けた場合、当該操作入力を優先させる請求項１に記載の駐車支援装置。
前記制御部は、前記車両の周囲状況に応じて前記操舵角を維持するか漸減するかを選択する請求項１または請求項２に記載の駐車支援装置。
前記制御部は、前記終了条件が満たされて前記誘導制御を終了させる場合、前記車両の走行操作を促す報知を出力する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の駐車支援装置。