JP2020147220A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な自動駐車開始位置に対して、車両制御装置が実施する予定の制御内容をドライバに知覚させ、滑らかな自動駐車を提供する。【解決手段】車両を目標駐車位置へ制御する車両制御装置３２４であって、車両の周囲の障害物の位置を検出する障害物検出部と、障害物の位置に基づいて、車両が走行可能な領域を走行可能領域として設定し、走行可能領域内で前記目標駐車位置を設定する走行可能領域設定部と、走行可能領域内で目標駐車位置への走行経路を算出する経路生成部４０３と、走行経路に基づいて車両を目標駐車位置へ向けて走行させる自動駐車実行部４７０と、を有し、経路生成部４０３は、設定された駐車開始位置から目標駐車位置までの経路を１以上の区間で生成し、当該区間の距離が所定距離未満の場合には、当該区間の距離を所定の距離以上に補正する。【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、車両の駐車を支援する車両制御装置に関する。

交通事故の防止や渋滞時などドライバの運転負荷を軽減するための先進運転支援システムが開発されている。先進運転支援システムの一つとして自動駐車システムがある。自動駐車システムは、ドライバが目標の駐車位置を指定すれば、アクセル、ブレーキ、ステアリング操作の一部あるいはすべてを車両の制御装置が自動で行い、車両を駐車させるシステムである。

自動駐車を提供する車両は、まず、自車の周辺環境を把握するカメラや超音波センサなどのセンシングデバイスが取り付けられており、制御装置はセンシングデバイスから取得した障害物（駐車車両など）の位置情報（センサ情報）を基に、走行可能な領域を計算する。

次に、制御装置は計算された走行可能な領域を基に、切り返し位置等を算出し、目標の駐車位置までの移動予定経路を計算し、経路の探索が成功した場合、その経路に従い車両を制御する。自動制御の開始と停止をドライバ判断に委ねているため、自動駐車システムの予定動作（移動先の位置、移動経路など）をドライバに分かりやすく提示する必要がある。

この課題に対して、特許文献１では、自車両を旋回させながら後退させる駐車時に、操舵量を容易に把握できるように移動予定の軌跡を所定間隔でナビゲーションなどに表示する技術が開示されている。

特開２０１５−２１４２２４号公報

自動駐車システムにおいては、駐車完了までの時間が短くなるように、駐車経路長が短くなるような経路を探索している。図１Ａに示すように、自動駐車開始時の車両３００の位置から、目標とする駐車位置（駐車枠１２０）までの経路を探索した際に、自動駐車開始時の車両３００が駐車枠１２０よりも手前にある場合には、移動予定経路１０７が長い。

一方、自動駐車開始位置が駐車枠１２０よりも奥にある場合（図１Ｂ）には、移動予定経路１０７が短くなる場合もある。特許文献１では、所定距離間隔で提示しているため、各区間の移動量によってはドライバが知覚しにくい表示になる場合がある。

図１Ａの場合、車両３００は、駐車位置（駐車枠１２０）を超えてから若干右側に操舵して前進し、切り返し位置１０８で一旦停止した後、左側へ操舵して後退を行うことになる。車両３００は、切り返し位置１０８まである程度車速を上げてから減速をして停車する。

一方、図１Ｂの場合、車両３００は、若干右側に操舵して少しだけ前進すると切り返し位置１０９に到達する。その後、車両３００は、左側へ操舵して後退を行うことになる。この場合、車両３００は、タイヤが数回転した位置で停止することになり、移動予定の軌跡がナビゲーションに表示されていても、ドライバにとって意図しないブレーキ操作となって違和感を与える場合があった。

また、図１Ｂの場合、自動駐車開始位置から切り返し位置１０９までの距離が極めて短いため、車速は殆ど上昇しない。このため、車輪速センサのパルス間隔が長くなり制御精度を確保するのが難しい、という問題があった。

本発明は、プロセッサとメモリを有して車両に搭載され、前記車両を目標駐車位置へ制御する車両制御装置であって、前記車両の周囲の障害物の位置を検出する障害物検出部と、前記障害物の位置に基づいて、前記車両が走行可能な領域を走行可能領域として設定し、前記走行可能領域内で前記目標駐車位置を設定する走行可能領域設定部と、前記走行可能領域内で前記目標駐車位置への走行経路を算出する経路生成部と、前記走行経路に基づいて前記車両を前記目標駐車位置へ向けて走行させる駐車実行部と、を有し、前記経路生成部は、設定された駐車開始位置から目標駐車位置までの経路を１以上の区間で生成し、前記区間の距離が所定の距離未満の場合には、前記区間の距離を所定の距離以上に補正する。

本発明によれば、様々な駐車開始位置に対しても、車両制御装置が実施する予定の制御内容をドライバに知覚させることができ、滑らかな自動駐車を実現することが可能となる。

本明細書において開示される主題の、少なくとも一つの実施の詳細は、添付されている図面と以下の記述の中で述べられる。開示される主題のその他の特徴、態様、効果は、以下の開示、図面、請求項により明らかにされる。

本発明が解決する課題を示す図である。 本発明が解決する課題を示す図である。 本発明の実施例１を示し、車両制御装置を含む車両の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１を示し、車両制御装置の機能の一例を示すブロック図である。 本発明の実施例１を示し、車両制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施例１を示し、車両制御装置で行われる処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例１を示し、障害物の位置に基づいた走行可能領域の設定の一例を示す平面図である。 本発明の実施例１を示し、障害物の位置に基づいた走行可能領域の設定の一例を示す平面図である。 本発明の実施例１を示し、障害物の位置に基づいた走行可能領域の設定の一例を示す平面図である。 本発明の実施例１を示し、走行経路生成処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例１を示し、出庫経路演算処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例１を示し、出庫経路演算の結果の一例を示す平面図である。 本発明の実施例１を示し、出庫経路演算の結果の一例を示す平面図である。 本発明の実施例１を示し、最小移動距離演算処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例１を示し、第１の移動距離の一例を示す図である。 本発明の実施例１を示し、第２の移動距離の一例を示す平面図である。 本発明の実施例１を示し、接続判定処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例１を示し、片側転舵による接続経路を示す平面図である。 本発明の実施例１を示し、Ｓ字転舵による接続経路を示す平面図である。 本発明の実施例１を示し、後退開始処理の一例を示す平面図である。 本発明の実施例２を示し、接続判定処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例２を示し、出庫経路補正処理の一例を示す平面図である。 本発明の実施例２を示し、出庫経路補正処理の一例を示す平面図である。 本発明の実施例３を示し、最小移動距離演算処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例３を示し、第２の移動距離制限実施の一例を示す平面図である。 本発明の実施例３を示し、第２の移動距離制限実施の一例を示す平面図である。 本発明の実施例３を示し、第２の移動距離制限実施の一例を示す平面図である。 本発明の実施例３を示し、第２の移動距離制限実施の一例を示す平面図である。 本発明の実施例４を示し、第２の移動距離の設定方法の一例を示す平面図である。 本発明の実施例４を示し、第２の移動距離の設定方法の一例を示す平面図である。 本発明の実施例４を示し、第２の移動距離の設定方法の一例を示すグラフである。 本発明の実施例４を示し、第２の移動距離の設定方法の一例を示す平面図である。 本発明の実施例４を示し、第２の移動距離の設定方法の一例を示すグラフである。 本発明の実施例５を示し、車両制御装置の機能の一例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図２は、本発明の実施例１における車両制御装置３２４を含む車両の構成を示すブロック図である。

車両３００は動力源である駆動力発生機構３１０と、車両を制動するブレーキ３１１と、駆動力発生機構３１０により発生させた駆動力を適切な方向へ切り替え、車両を前進又は後退させる変速機構を有する変速機３１２を有する。変速機３１２の出力が左右の車輪３１４を回転させることで、車両３００を走行させ、ブレーキ３１１を制御することで、制動力が発生し、車両３００を減速させる。

駆動力発生機構３１０は、エンジンあるいは、エンジンとモータのハイブリッド機構、さらには、モータ単体でもよい。車両３００は、ステアリング３１３を有し、ステアリング３１３を操作することで車輪３１４の舵角が変化し、車両３００が旋回する。

ブレーキ３１１は、制動力を制御するアクチュエータを含む。変速機３１２は、変速を行うアクチュエータを含む。ステアリング３１３は操舵を行うアクチュエータを含む。各アクチュエータには、それぞれに制御装置が接続される。

駆動力制御装置３２０は駆動力発生機構３１０で発生させる駆動力を制御する。変速機制御装置３２３は車両の前進又は後退の切り替えと、変速比の制御を実施する。ブレーキ制御装置３２１は、ブレーキ３１１で所定の制動力（ブレーキトルク）が発生するように制御する。

ステアリング制御装置３２２は、運転者からのステアリング３１３の操作がない場合でも、所定の舵角になるようにステアリング３１３を制御する。

車両３００には、車両の周辺状況を認識する複数の周辺状況認識センサ３２５や、車両の速度情報を取得する車速センサ３２６や、ステアリング３１３の操舵角を検出する操舵角センサ３１５が設けられている。また、車両３００には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用して自車位置を検出するナビゲーション装置３２８が搭載される。なお、自車位置の推定は、車輪速センサ（車速センサ３２６）と操舵角センサ３１５の検出値から算出してもよい。

図示の例では、車両３００の前方、後方及び側方に周辺状況認識センサ３２５をそれぞれ設置した例を示す。

周辺状況認識センサ（障害物検出部）３２５には、カメラやソナーなどが用いられ、車両３００の周囲の障害物や白線を検出する。また、周辺状況認識センサ３２５は、光学的な距離測定装置や電磁波による距離測定装置を含んでもよい。また、周辺状況認識センサ３２５は、障害物位置検出部として機能する。

また、車両３００の速度情報を取得する車速センサ３２６としては、車輪速センサのパルス情報に限定されず、モータのレゾルバ回転数センサや、変速機３１２の回転数センサなどが検出した値を用いて各制御装置が間接的に算出してもよい。

車両制御装置３２４は、周辺状況認識センサ３２５や車速センサ３２６や操舵角センサ３１５の情報を受け付けて、駆動力制御装置３２０と、ブレーキ制御装置３２１と、ステアリング制御装置３２２と、変速機制御装置３２３へ指令値を送信する。

さらに、自動駐車に関わる情報について、運転者から入力又は指令を受け付け、及び運転者へ情報を提示する入出力装置３２７が設けられる。具体的な入力情報としては、駐車位置の決定、自動駐車の開始などがあり、出力情報としては、目標駐車位置となる駐車枠や、走行経路情報、切り返し位置、自動駐車中の自車周辺の映像を合成した俯瞰図などが含まれる。なお、入出力装置３２７は、ナビゲーション装置３２８に含まれていてもよい。また、入出力装置３２７は、タッチパネルやマイク及びスピーカを含むことができる。

本発明の実施例１における車両制御装置３２４の機能の一例を図３Ａのブロック図に示す。

駐車目標候補提示部４０１は、周辺状況認識センサ３２５から得られた障害物の位置や白線の位置などを基に駐車可能な空間（目標駐車位置）を算出し、目標駐車位置の候補を入出力装置３２７に出力してドライバに提示する。

具体的には入出力装置３２７などの画面に目標駐車位置の候補が駐車枠などで表示され、ドライバが目標駐車位置の候補の中から駐車したい位置を入出力装置３２７の画面でタッチ入力等によって選択する。

駐車目標候補提示部（走行可能領域設定部）４０１は、目標駐車位置の候補を計算する際に、周辺状況認識センサ３２５から取得した障害物の位置や白線の位置などから車両３００が走行可能な領域としての走行可能領域を演算する。なお、目標駐車位置や走行可能領域１０４の計算手法は、周知又は公知の技術を適用すればよい。

自車位置推定部４０２は、自動駐車が開始されると、車速センサ３２６から取得した車速情報及び操舵角センサ３１５が取得した操舵角と、駐車目標候補提示部４０１が算出した走行可能領域を基に車両３００の自車位置、具体的には座標や走行距離などを算出する。なお、車速センサ３２６に代わって、車輪速センサ（図示省略）の値から距離を算出するようにしてもよい。

経路生成部４０３は、目標駐車位置と、走行可能領域及び障害物の位置を基に、自動駐車開始位置から目標駐車位置まで、障害物（走行可能領域の外周）に接触せずに移動可能な走行経路（走行予定経路）を算出する。

経路生成部４０３は、走行経路を生成すると、走行距離に対する曲率情報や切り返し位置などを出力する。経路生成部４０３が生成する走行経路は、前進から後退（又は後退から前進）へ進行方向を切り替える切り返し位置を含む。

また、経路生成部４０３は、走行経路上に段差を検出した際には、段差の高さが乗り越えられるか否を判定する。経路生成部４０３は、段差を走破可能と判定した際には、段差を障害物とせず、乗り越えられない段差と判定した際には、段差を障害物とする。

目標操舵角演算部４０４は、経路生成部４０３の出力結果である走行経路と、自車位置推定部４０２の出力である自車位置に基づいて、走行距離に対する曲率情報を基に目標操舵角を算出し、ステアリング制御装置３２２に送信する。ここで、目標操舵角は、経路生成部４０３の出力結果に限定されず、自動駐車中に駐車枠や障害物との相対関係がずれた場合に操舵量の補正値を加えたものを目標操舵角としてもよい。

目標車速演算部４０５は、経路生成部４０３の出力結果である走行経路と、自車位置推定部４０２の出力である自車位置に基づいて、曲率の大きさや障害物の位置などを基に、基準の目標車速を決定する。

目標車速演算部４０５は、基準の目標車速が変化する際は加速度、さらには加加速度を考慮して、目標車速を補正することで滑らかな加減速を実現する。なお、目標車速演算部４０５は、自動駐車で用いる基準の目標車速として、後述するように、複数の目標車速が予め設定される。

目標車速演算部４０５は、自動駐車が開始された後に、周辺状況認識センサ３２５によって、走行経路上に段差や輪留などを検出した際には、目標車速を低減する。これにより、段差の通過や輪留への接触時に、ドライバに不快なショックを与えずに駐車を行うことができる。

目標駆動力演算部４０６は、目標車速と車速情報（実車速）との差を基に必要な駆動力（又は制動力）を演算する。目標駆動力演算部４０６は、制動力を発生させる場合には、ブレーキトルクをブレーキ制御装置３２１に送信し、駆動力を発生させる場合には、駆動トルクを駆動力制御装置に３２０に送信する。なお、駆動力発生機構３１０にモータが含まれる場合は、ブレーキトルクを駆動力制御装置に３２０に送信することができる。

目標駆動力演算部４０６は、周辺状況認識センサ３２５によって、勾配や段差などが検出された場合には、駆動力を補正する。具体的には、上り勾配であれば駆動力が大きくなるように目標駆動力演算部４０６が駆動力を補正し、下り勾配であれば、駆動力が小さく（又は負）なるように目標駆動力演算部４０６が駆動力を補正する。

また、周辺状況認識センサ３２５が段差等を検出した際には、目標駆動力演算部４０６は段差が高いほど、駆動力が大きくなるように補正する。これにより、目標駆動力演算部４０６は、目標車速への追従性を向上させることができる。

前進・後退切り替え判断部４０７では、経路生成部４０３の出力結果である走行経路上の切り返し位置と、目標車速演算部４０５の出力である自車位置を基に、前進又は後退の切り替えを変速機制御装置３２３に指令する。なお、駆動力発生機構３１０がモータの場合は、駆動力発生機構３１０に回転方向を切り替える指令を送信すればよい。

上記目標操舵角演算部４０４と、目標車速演算部４０５と、目標駆動力演算部４０６と、前進・後退切り替え判断部４０７は、算出された走行経路に沿って車両３００を目標駐車位置に向けて制御する自動駐車実行部４７０を構成する。

図３Ｂは、車両制御装置３２４の構成の一例を示すブロック図である。車両制御装置３２４は、プロセッサ１と、メモリ２と、不揮発性メモリ３と、Ｉ／Ｏインタフェース４を含む。

メモリ２には、車両制御プログラム１０がロードされて、プロセッサ１によって実行される。不揮発性メモリ３には、プログラムやデータが格納される。Ｉ／Ｏインタフェース４は、各種センサやネットワークに接続される。他の制御装置との通信はＩ／Ｏインタフェース４を介して行われる。

車両制御プログラム１０には、図３Ａに示した駐車目標候補提示部４０１と、自車位置推定部４０２と、経路生成部４０３と、目標操舵角演算部４０４と、目標車速演算部４０５と、目標駆動力演算部４０６と、前進・後退切り替え判断部４０７の各機能部が含まれる。

プロセッサ１は、各機能部のプログラムに従って処理を実行することによって、所定の部を提供する機能部として稼働する。例えば、プロセッサ１は、経路生成プログラムに従って処理を実行することで経路生成部４０３として機能する。他のプログラムについても同様である。さらに、プロセッサ１は、各プログラムが実行する複数の処理のそれぞれの部を提供する機能部としても稼働する。

本発明の実施例１における車両制御装置３２４の制御の内容について、図４のフローチャートを用いて説明する。この処理は、入出力装置３２７から自動駐車の指令を受け付けた場合に実行される。

ステップＳ５０１では、駐車目標候補提示部４０１が、周辺状況認識センサ３２５が検出した駐車枠の情報や、障害物がない空き空間情報を基に、駐車可能な空間を算出する。駐車目標候補提示部４０１は、駐車可能な空間が算出された場合は、目標駐車位置の候補として入出力装置３２７に表示する。なお、駐車可能な空間が算出されない場合、駐車目標候補提示部４０１は当該処理を終了する。

ステップＳ５０２では、駐車目標候補提示部４０１が、目標駐車位置の候補の中から、入出力装置３２７を介してドライバが選択した目標駐車位置を受け付けていればステップＳ５０３に移行し、受け付けていなければ待機する。

ステップＳ５０３では、経路生成部４０３が上記選択された目標駐車位置と、周辺状況認識センサ３２５によって取得した障害物１０２（図５Ａ参照）の位置情報１０３を基に、走行可能領域１０４を設定する。図５Ａは、走行可能領域１０４の一例を示す平面図である。

具体的には、図５Ａのように目標駐車位置としての駐車枠１２０を含むＴ字の平面形状で近似するように、車両３００に対して、最も近い障害物１０２の位置情報を端点として、経路生成部４０３は、Ｔ字形状を変形させた領域を走行可能領域１０４として設定する。なお、駐車枠１２０は、車両３００を囲むことが可能な枠として設定される。車両制御装置３２４は、目標駐車位置としての駐車枠１２０を入出力装置３２７又はナビゲーション装置３２８へ表示することができる。

例えば、経路生成部４０３は、障害物１０２がないか、あるいは検出できていない車両３００の前方及び後方のうち、後方については、自動駐車開始時の車両３００の位置から所定値Ｔｈ１だけ離れた位置に走行可能領域１０４の後端を設定し、前方については、駐車枠１２０の図中左端から所定値Ｔｈ２だけ離れた位置に走行可能領域１０４の前端を設定する。

ここで、所定値Ｔｈ１については、０より大きな値を設定することが望ましい。ただし、経路生成部４０３は、車両３００の後続に待機車両がいる場合にはＴｈ１に０を設定することで、後続の待機車両への接近を抑制し、ドライバに違和感を与えない。

また、所定値Ｔｈ２については、０より大きな値を設定することが望ましく、経路生成部４０３は、通路幅Ｗによって変更してもよい。具体的には、通路幅Ｗが大きいほど、所定値Ｔｈ２の距離を小さくする。これにより、経路生成部４０３は、走行経路が前方方向へ長くならず、より自然な走行経路を生成することが可能となる。

図５Ｃは、走行可能領域１０４の一例を示す平面図である。図５Ｃに示すように、障害物１０２がなく、目標駐車枠６０１のみが決まっている場合は、車両３００の位置から側方へ所定値Ｔｈ３だけ離れた位置までを走行可能領域１０４とする。

ここで、所定値Ｔｈ３は周辺状況認識センサ３２５の検出距離に基づいて設定する。また、目標とする目標駐車枠６０１側の線分（１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ）は、目標駐車枠６０１から所定値Ｔｈ４だけ離れた位置に設定する。ここで、各線分１０４ｃ〜１０４ｄからの所定値Ｔｈ４はすべて同じ値に限定されず、異なる値を設定してもよい。

上述したように、走行可能領域１０４をＴ字形状にする理由としては、経路演算などの演算負荷を低減するためである。しかし、車両制御装置３２４の計算機の性能が高く、演算負荷が高くても問題ない場合は、Ｔ字形状に限定されず、図５Ｂに示すように、各障害物１０２の位置情報１０３を基に、多角形近似したものを走行可能領域１０４として設定してもよい。以下では、走行可能領域１０４としてＴ字形状の領域を用いて説明する。

ステップＳ５０４では、経路生成部４０３が目標駐車位置及び走行可能領域１０４に基づいて、自車の現在位置から目標駐車位置までの走行予定の走行経路を算出する。走行経路の具体的な算出方法について、図６〜図１５を用いて説明する。

図６は、走行経路生成処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、図４のステップＳ５０４で行われる。

ステップＳ６０１では、経路生成部４０３が、車両３００が走行経路上を走行する際の基準車速パターンＶｂａｓｅを算出する。具体的には、走行可能領域１０４に対して上限の車速Ｖｍａｘを基準とし、車速を所定間隔Ｖｄで減少させて刻み、最小の車速Ｖｍｉｎとしたとき、以下の式（１）に示すように基準車速パターンＶｂａｓｅを生成する。

なお、上限の車速Ｖｍａｘと、下限の車速Ｖｍｉｎは、予め設定した値である。ここで、経路生成部４０３は、通路幅Ｗが狭く、障害物と自車位置の距離が近くなるほど、上限の車速Ｖｍａｘを小さく設定する。これにより、通路が狭い状況や障害物との距離が近いときに車速を低くすることができ、ドライバの違和感を緩和することができる。

また、経路生成部４０３は、上限の車速Ｖｍａｘについて、前進よりも後退の値を小さく設定することで、ドライバが周辺状況を確認しづらい後退時の車速を低くすることができ、ドライバの違和感を緩和することができる。さらに、経路生成部４０３は、同一の曲率でも、車速が高いほど横加速度が大きくなるため、曲率が大きいほど基準車速を小さく設定する。これにより、ドライバに過剰な横加速度を与えず、運転性が向上する。

また、経路生成部４０３は、ドライバが車両の周辺状況を視認しづらい環境下では、車速を低下させる。具体的には、経路生成部４０３が、照度センサ（図示省略）や周辺状況認識センサ３２５から取得したセンサ情報を基に、周辺環境の照度が暗い状況を検出したときや、ワイパー信号や周辺状況認識センサ３２５により雨滴を検出したときには車速を低く設定する。ドライバが周辺状況を認識しづらい状況下で車速を下げることで、ドライバの違和感を抑制することができる。

ステップＳ６０２では、経路生成部４０３が、上記算出された複数の基準車速パターンのうち、経路生成処理が完了していない基準車速を一つ選択し、選択した基準車速について、以下の経路生成処理を実行する。

ステップＳ６０３の出庫経路演算について、図７〜図１１を用いて説明する。図７は出庫経路演算のフローチャートを示している。

ステップＳ７０１では、経路生成部４０３が目標駐車位置を初期位置として、車両３００を仮想的に配置する。

ステップＳ７０２では、経路生成部４０３が車両位置に対する最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎを算出する。なお、最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎの算出については、図９で詳述する。

ステップＳ７０３では、経路生成部４０３が車両３００を目標駐車位置から所定距離移動させる。具体的には、図８Ａに示すように、車両３００が目標駐車位置に配置されている状態から、走行可能領域１０４の障害物１０２と接触せずに旋回して、出庫可能な走行経路１００１を算出する。なお、図８Ａでは、走行経路１００１上における車両の位置１００２−１〜１００２−４を示した。

ここで、走行経路１００１の全長を短くするため、経路生成部４０３では旋回時には最小旋回半径を基準として出庫経路を逐次演算したほうが望ましいが、旋回時の半径を大きくして出庫経路を演算してもよい。

さらには、通路幅が広いほど、経路生成部４０３が、旋回時の半径を大きくしてもよい。これにより、駐車空間が広いときには、緩やかな旋回になり、運転性が向上する。また、本ステップでは、車両３００を目標駐車位置から所定距離ずつ加算していき、移動距離の総和を区間移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｏｖｅとして記録する。

なお、自動駐車における区間は、発進（自動駐車開始位置）から停止（切り返し位置又は目標駐車位置）までの走行経路を示し、自動駐車開始位置から目標駐車位置までの走行経路は１以上の区間で構成される。また、複数の切り返し位置を含む場合には、区間の始点と終点を、それぞれ切り返し位置とすることができる。また、自動駐車開始位置から目標駐車位置までの距離が長い場合には、走行経路を所定の時間単位で分割したものを区間とすることができる。

ステップＳ７０４では、経路生成部４０３が所定距離移動した車両位置で障害物と衝突しているか否かを判定する。衝突している場合は、ステップＳ７０６に進み、衝突していない場合は、ステップＳ７０５に進む。

ステップＳ７０５では、経路生成部４０３が出庫経路演算を終了するか否か判定する。出庫経路演算の終了条件を満たしていれば、出庫経路演算を終了し、条件を満たしていなければ、ステップＳ７０３に戻って、出庫経路演算終了の条件を満たすまで、さらに車両位置を所定距離移動させて、処理を繰り返す。

ここで、出庫経路演算の終了条件としては、例えば、図８Ａで示すように、駐車方位に対して車両３００の車体中心線が直角となり、かつ、通路の方位と平行となる条件や、目標駐車位置から所定距離Ｗｔｈ離れた地点に到達する条件など複数の条件が含まれる。経路生成部４０３は、複数の終了条件のうち少なくとも一つを満たすまで、出庫経路演算を行う。

ステップＳ７０６では、経路生成部４０３が区間移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｏｖｅと最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎを比較し、区間移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｏｖｅが最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ以上の場合は、その区間の経路長が最小移動距離を満たすので、その区間を走行経路として採用し、ステップＳ７０７に進む。

一方、区間移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｏｖｅが最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ未満の場合は、その区間の経路長が最小移動距離を満たさないので、経路生成部４０３はその区間を走行経路として採用せず、経路生成失敗（Ｓ７０９）として、出庫経路演算を終了する。

ステップＳ７０７では、車両位置で障害物に衝突したので、進行方向を切り替えて出庫経路演算を継続する。具体的には、図８Ｂに示すように、走行可能領域１０４が狭い場合は、出庫経路演算中に障害物に衝突した位置１００２−２で切り返す必要がある。経路生成部４０３は、その位置から逆に転舵し、車両３００の進行方向を切り替える。

ステップＳ７０８では、経路生成部４０３が処理対象の区間の移動は終了したため、区間移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｏｖｅを初期化しておく。

経路生成部４０３は上記処理を繰り返し、図８Ｂに示すように、再度障害物に衝突した場合は、その位置１００２−３で再度切り返しを実施し、障害物に衝突せずに、出庫経路演算の終了条件を満たした位置１００２−４で出庫経路演算を終了する。

その結果、経路生成部４０３は図８Ｂに示すように、切り返しを考慮した走行経路（出庫経路）１００１を生成する。

図７のステップＳ７０２で行われる最小移動距離算出について、図９〜図１１を用いて説明する。図９は、最小移動距離の算出処理のフローチャートを示す。

ステップＳ９０１では、経路生成部４０３が第１の移動距離Ｄ１を設定する。第１の移動距離Ｄ１は車両制御に関する要求値であり、所定の車両諸元によって設定するものである。一例として、車両制御装置３２４が検出可能な自車両の位置精度に基づいて決定する。

車両３００の位置の推定は、車輪速度センサを用いたものや、モータの角度センサを用いたもの、高精度ＧＰＳなどの少なくとも１つ以上を用いて実施される。センサの位置精度は例えば、０．０１〜０．１［ｍ］程度とされるため、それらの値を基に、経路生成部４０３が移動距離の最小値Ｄｓを算出する。なお、最小値Ｄｓは、制御可能な最小移動距離となる。

また、車両３００の速度を制御する際に、アクチュエータの制御性や道路状態などにより、低い車速以下で制御することは困難であるため、車両速度が所定値以上で制御する必要がある。しかし、乗り心地を考慮した際には加加速度が所定値以下とするため、車両の速度軌跡は、図１０に示したように、なだらかに上昇させる必要がある。なお、図１０は、車速と移動距離と時刻の関係を示すグラフである。

これらを考慮し、車両速度（車速）が所定値Ｖｔｈ以上にするためには、図１０において移動距離をＤｃ以上に設定する必要がある。なお、移動距離Ｄｃは、上記ステップＳ６０２で選択された基準車速で、実車速が所定値Ｖｔｈ以上となる車速基準の最小移動距離を示す。

また、道路状態、具体的には走行可能領域１０４内に勾配がある場合には、車両３００の制御性がさらに困難になるため、車速の所定値Ｖｔｈは勾配の大きさが大きいほど、大きく設定してもよい。以上を踏まえて、経路生成部４０３は、第１の移動距離Ｄ１を最小値Ｄｓと移動距離Ｄｃのうち大きい方を選択し、設定する。

上記により、第１の移動距離Ｄ１には、制御精度に基づく最小値Ｄｓと、車速の所定値Ｖｔｈに基づく移動距離Ｄｃのいずれか大きい方が設定される。

ステップＳ９０２では、経路生成部４０３が第２の移動距離Ｄ２を設定する。第２の移動距離Ｄ２は、ドライバが、自動駐車の次回の動作（移動）を知覚できるようにするための要求値であり、経路の表示方法などに基づいて予め設定された値（距離）である。具体的には、図１１に示すように、表示装置には、次回の切り返し位置１１００や、その位置に到達するまでの車両軌跡１１０１を表示される。

ここで、前輪の動き、すなわちステアリング３１３の動きをドライバに知覚させるために、車両軌跡１１０１には前輪の移動軌跡（予定）を表示する。これらを基に、第２の移動距離Ｄ２は、ドライバが前輪の軌跡を知覚できるように、少なくとも前輪位置から進行方向に対する車両端点までの距離に設定する。このとき、走行経路の形状に応じて、第２の移動距離Ｄ２の値を変更してもよい。具体的には、直進軌道よりも旋回軌道の方が前輪の移動軌跡が視認しやすいため、直進軌道の場合は旋回軌道よりも長い距離に設定してもよい。

ステップＳ９０３では、第１の移動距離Ｄ１と第２の移動距離Ｄ２の内、大きい方を最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎとして設定し、本処理を終了する。

図６に戻って、ステップＳ６０４は、経路生成部４０３が片側転舵による接続経路を生成する。経路生成部４０３は、現在の車両位置から上記出庫経路で算出した位置１００２（図８Ａ、図８Ｂ参照）に、片側転舵で接続可能かを判定し、接続可能な場合にはその経路情報を格納する。

ここで経路生成部４０３は、出庫経路で算出した図８Ａ、図８Ｂの位置１００２−１〜１００２−４のすべてに関して、接続可能か否かを判定せず、自動駐車開始位置の車両３００の角度（車体中心線）よりも、車両３００の角度（車体中心線）の変化が大きくなる位置１００２−３に関して、接続候補位置として接続可否判定を実施する。これにより、経路生成部４０３は、ドライバに違和感を与えない経路を生成することが可能となる。具体的な処理内容について図１２を用いて説明する。図１２は、図６のステップＳ６０４とＳ６０５で行われる接続判定処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１２００では、経路生成部４０３が自動駐車開始位置から接続候補位置への転舵方法を、片側転舵か、Ｓ字転舵かを選択する。ここで、片側転舵とは、車両３００のステアリングを左右のいずれか一方の片側のみに切る操作を示している。図１３は、片側転舵による接続の一例を示す平面図である。

ステップＳ１２０１では、経路生成部４０３が選択した転舵方法によって接続候補へ接続可能か否かを判定し、接続可能な場合はＳ１２０２に進み、接続できない場合は、次の接続候補に対して判定を行う。

具体的には、現在位置Ａ（図１３）から到達目標位置Ｔまでの片側転舵による走行経路を生成するためには、経路生成部４０３が、図１３に示すように、軸線Ｌ１と軸線Ｌ２との交点Ｃと自動駐車開始位置Ａとの間の距離Ｌｓと、交点Ｃと到達目標位置Ｔとの間の距離Ｌｅをそれぞれ算出する。

経路生成部４０３は、短い方の距離を選択する（図１３に示す例では、距離Ｌｅを選択）。そして、経路生成部４０３は、２本の軸線Ｌ１、Ｌ２を共通接線に持ち、交点Ｃから短い方の距離だけ離れた位置を通る円弧を描く。その際の円の半径Ｒは以下の式（２）により算出する。

以上により、経路生成部４０３は、直線と円弧を組み合わせて、自動駐車の開始位置Ａから到達目標位置Ｔへの経路を生成することができる。ここで、片側転舵による接続は直線と円弧に限定されず、クロソイドなどの緩和曲線を用いて経路を生成してもよい。

ステップＳ１２０２では、自動駐車開始位置Ａから到達目標位置Ｔまでの片側転舵接続経路長Ｄｉｓｔ＿ｃｏｎｎｅｃｔが最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ以上であれば、経路生成の成功として、出庫経路の演算で算出した走行経路（Ｓ６０３）と、片側転舵による接続経路の生成（Ｓ６０４）で算出した経路を走行経路として経路情報へ格納する。一方、片側転舵接続経路長Ｄｉｓｔ＿ｃｏｎｎｅｃｔが最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ未満の場合は、その接続候補への接続は禁止し、次の接続候補への探索を開始する。

図６のステップＳ６０５は、経路生成部４０３がＳ字転舵による接続経路を生成する。経路生成部４０３は、自動駐車開始位置Ａから上記出庫経路で算出した位置１００２（図８Ａ、図８Ｂ）に、Ｓ字転舵で接続可能か否かを判定し、接続可能な場合にはその経路情報を走行経路として経路情報へ格納する。

ここで、上記片側転舵による接続の判定と同様に、経路生成部４０３は、出庫経路で算出した位置１００２−１〜１００２−４（図８Ａ、図８Ｂ）のすべてに関して、接続可能か否かを判定せず、上述したように、自動駐車開始位置Ａの車両３００の角度よりも、車両３００の角度が大きくなる位置１００２−１〜１００２−３に関してのみ実施する。これにより、経路生成部４０３は、ドライバに違和感を与えない走行経路を生成することが可能となる。

経路生成部４０３は、自動駐車開始位置Ａから到達目標位置Ｔまで、Ｓ字転舵による経路を生成するためには、図１４に示すように、経路生成部４０３はＳ字を描くための半径Ｒを算出する。図１４は、Ｓ字転舵による接続経路を示す平面図である。

ここで、経路生成部４０３は、Ｓ字転舵の旋回半径を同一の半径Ｒとすることで演算を容易にすることが可能だが、異なる半径を用いてＳ字転舵による接続経路を生成してもよい。経路生成部４０３は、異なる半径にすることでよりＳ字転舵による接続経路の自由度が増し、到達目標位置Ｔへ到達しやすくなる。以下では、同一の半径Ｒを用いたＳ字転舵の例について説明する。図１４において、共通円の半径はそれぞれの円の中心座標Ｃ１、Ｃ２が算出されるので、中心座標間の距離から以下の式（３）、式（４）で算出される。

経路生成部４０３は、算出された旋回半径Ｒを使用して、Ｓ字転舵による接続経路を生成する。ここで、経路生成部４０３は、Ｓ字による接続は円弧に限定されず、クロソイドなどの緩和曲線を用いて接続経路を生成してもよい。このように、片側転舵だけでなく、Ｓ字転舵も用いて接続経路を生成することで、走行経路の自由度が増し、接続経路を生成しやすくなる。

図６のステップＳ６０６では、経路生成部４０３が、後退開始による経路生成処理の終了判定を実施する。経路生成部４０３は、既に後退開始による経路生成処理を実施していなければ、ステップＳ６０７に移行し、既に後退開始による生成処理を完了していれば、ステップＳ６０８に移行する。

ステップＳ６０７の後退開始処理について、図１５を用いて説明する。図１５は、後退開始処理の一例を示す平面図である。自動駐車開始位置７０１が目標駐車枠６０１を通り過ぎている場合、片側転舵及びＳ字転舵で出庫可能な経路１００１と接続することは難しい。

そこで、図１５の後退経路１３０１に示すように、経路生成部４０３は、所定量Ｄｉｓｔ＿ｂａｃｋだけ後退した自車位置１３０２から出庫可能な経路１００１への接続経路を探索する。これにより、走行経路がコンパクトになり、ドライバへの違和感を低減することができる。

ここで、経路生成部４０３は、所定量Ｄｉｓｔ＿ｂａｃｋは最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ以上になるように設定する。さらに、経路生成部４０３が、自動駐車開始位置７０１が通路に対して平行になっていない場合は、平行になるように、後退時に車両の角度を調整する。

これにより、経路生成部４０３が、次回の前進時に、出庫可能な経路上の車両位置１００２への接続経路の探索に成功しやすくなる。経路生成部４０３は、後退開始処理（Ｓ６０７）によって自車位置１３０２へ移動させた後に、片側転舵による接続経路の生成（Ｓ６０４）と、Ｓ字転舵による接続経路の生成（Ｓ６０５）を実行して、走行経路の生成に成功した場合は、経路情報に格納する。

ステップＳ６０８では、経路生成部４０３が、全ての基準車速パターンによる走行経路の生成が終了したか否かを判定する。経路生成部４０３は、各基準車速パターンに対して、前進及び後退開始による走行経路の生成を行った後、走行経路の候補生成を終了する。

次に、図４のフローチャートに戻って、以下の処理を実行する。

ステップＳ５０５では、ステップＳ５０４で走行経路が生成できた場合はステップＳ５０６に移行し、経路生成部４０３が、自動駐車の走行経路が生成できなかった場合は、本処理を終了する。

ステップＳ５０６では、車両制御装置３２４が、ドライバによる入出力装置３２７の操作で、自動駐車の開始要求を受け付けたか否かを判定する。車両制御装置３２４が、自動駐車の開始要求を受け付けた場合には、ステップＳ５０７に移行する。ここで、自動駐車の開始要求は、ドライバの入力に限定されず、管制など車両３００の外部から通信を経由したものも含まれる。

ステップＳ５０７では、車両制御装置３２４が、走行経路に追従して走行して、車両３００が目標駐車位置Ｔまで到達できたか否かを判定する。車両制御装置３２４は、自車位置が目標駐車位置Ｔに到達していれば本処理を終了し、自車位置が目標駐車位置Ｔに到達できていない場合には、ステップＳ５０８の走行経路追従走行を実行する。

ステップＳ５０８では、車両制御装置３２４が走行経路へ追従するように、車両を制御する。具体的には、自動駐車開始位置７０１からの移動距離に対する曲率情報を基に操舵を制御し、自動駐車開始位置７０１からの移動距離に対する速度情報を基に駆動力を制御する。

また、車両制御装置３２４は切り返し位置において、シフトの切り替え、据え切り（車両が停車した状態で操舵する）が必要な場合は、操舵と進行方向の切り替えを制御する。

ステップＳ５０９では、車両制御装置３２４が、自動駐車中に走行経路を再計算する状況が発生したか否かを判定する。車両制御装置３２４は、走行経路の再計算を実施する場合、ステップＳ５０３に移行し、走行可能領域１０４の設定及び走行経路の再計算を実施する。

ここで、走行経路を再計算する状況は、自動駐車開始時に検出した障害物１０２の位置が大きく変化したときや、ドライバのシフト切り替えやブレーキ操作などの介入によって、切り返し位置を変更する必要がある場合などが挙げられる。

前者は、自動駐車開始時に検出した障害物１０２の位置が遠い場合、距離の精度が悪いまま自動駐車を開始し、その障害物１０２に接近したときに、自動駐車開始時に検出した位置よりも距離が近い場合である。その際、自動駐車開始時の走行経路では目標駐車位置に到達できないため、走行経路を再計算する必要がある。後者に関しても同様で、切り返し位置が変更されると、自動駐車開始時の経路では目標駐車位置に到達できないため、経路を再計算する必要がある。

以上のように、実施例１によれば、経路生成部４０３は、基準車速パターンＶｂａｓｅ毎に自動駐車開始位置から目標駐車位置までの走行経路を、区間単位で片側転舵やＳ字転舵又は後退を組み合わせて生成することができる。これにより、様々な自動駐車開始位置に対しても、自動駐車の予定動作をドライバが知覚しやすく、車両３００の移動も滑らかな自動駐車を実現することができる。

さらに、実施例１では、経路生成部４０３が生成する走行経路（区間）は、実車速が所定値Ｖｔｈ以上となる車速基準の最小移動距離（Ｄｃ）又は制御精度を保持可能な最小移動距離（Ｄｓ）以上又は第２の移動距離Ｄ２以上に設定される。これにより、図１Ｂで示したように、自動駐車開始位置から切り返し位置１０９までの距離がタイヤの数回転未満に設定されるのを防いで、発進直後に停止するような走行経路の生成を禁止して、ドライバや同乗者に対して違和感のない自動駐車を提供することができる。

また、実施例１では、実車速が所定値Ｖｔｈ以上まで加速するため、前記従来例のように極低速での走行を回避して、自動駐車の制御精度を確保することができる。

なお、上記実施例１では、入出力装置３２７から自動駐車の指令を受け付けた場合に車両制御装置３２４による走行が開始される例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、車両制御装置３２４が無線通信を介して携帯端末に接続され、携帯端末から自動駐車の開始や運転操作の介入指令を送信することができる。

実施例２は、前記実施例１に示した図６のステップＳ６０４、Ｓ６０５の接続経路生成の処理の一例を示す。図１６は、実施例２における接続経路生成の処理のフローチャートを示している。

ステップＳ１２００では、経路生成部４０３が自動駐車開始位置から接続候補位置への転舵方法を、片側転舵か、Ｓ字転舵かを選択する。

ステップＳ１２０１では、経路生成部４０３が上記選択した転舵方法によって接続候補へ接続可能か否かを判定し、接続可能な場合はＳ１２０２に進み、接続できない場合は、次の接続候補に対して判定を行う。

ステップＳ１２０２では、経路生成部４０３が自動駐車開始位置Ａ（図１３、図１４）から到達目標位置Ｔまでの片側転舵接続経路長Ｄｉｓｔ＿ｃｏｎｎｅｃｔが最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ以上であれば、経路生成成功として、出庫経路の演算で算出した走行経路（Ｓ６０３）と、片側転舵による接続経路の生成（Ｓ６０４）で算出した経路を走行経路として経路情報へ格納する。

一方、片側転舵接続経路長Ｄｉｓｔ＿ｃｏｎｎｅｃｔが最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ未満の場合、経路生成部４０３は、出庫経路補正処理（Ｓ１６０１）に移行する。

ステップＳ１６０１では、図１７Ａ、図１７Ｂに示すように、旋回半径を拡大するかあるいは、直線を付与（又は延長）する方法が挙げられる。図１７Ａは、出庫経路演算により算出した出庫経路１７０１（点線）と、自動駐車開始位置から接続可能と判定された接続位置１７０２（点線矩形）を表している。

自動駐車開始位置と接続位置１７０２を結ぶ接続経路１７０３の距離Ｄｉｓｔ＿ｃｏｎｎｅｃｔが最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ未満の場合、出庫経路の旋回半径を大きく補正することで、出庫経路１７０４となり、出庫位置１７０５（実線矩形）も遠方に生成される。

その結果、自動駐車開始位置と接続位置（出庫位置１７０５）を結ぶ接続経路１７０６の距離Ｄｉｓｔ＿ｃｏｎｎｅｃｔも長くなり、最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ以上となった場合は、経路生成部４０３が接続経路を経路情報として登録する。また、出庫経路の補正の方法は、旋回半径の拡大に限定されず、直進の経路を追加する方法を用いてもよい。

具体的には、図１７Ｂに示すように、出庫経路演算により算出した出庫経路１７０１（点線）と、自動駐車開始位置から接続可能と判定された接続位置１７０２（点線矩形）を表している。

自動駐車開始位置と接続位置１７０２を結ぶ接続経路１７０３の距離Ｄｉｓｔ＿ｃｏｎｎｅｃｔが最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ未満の場合、出庫経路に直進を付与（又は延長）することで、出庫位置１７０７（実線矩形）が遠方に生成される。

その結果、自動駐車開始位置と接続位置（出庫位置１７０７）を結ぶ接続経路１７０８の距離Ｄｉｓｔ＿ｃｏｎｎｅｃｔも長くなり、最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ以上となった場合は、接続経路として登録する。

ここで、出庫経路補正処理としては、旋回半径の拡大あるいは直進距離の追加の少なくとも１つ以上を用いて実施する。その際、旋回半径の拡大による補正を優先して実施し、旋回半径の拡大による補正ができない場合は、直進距離の追加による補正を実施する。これは、直進を追加した場合比べ、旋回半径の拡大による補正の方がドライバへ違和感を与えない経路になるためである。

ステップＳ１６０２では、経路生成部４０３が旋回半径の拡大による出庫経路補正あるいは直進を追加した出庫経路補正のいずれかが可能であったか判定を行い、可能であった場合は、経路生成は成功となり、不可能であった場合は、次の接続候補の探索を実施する。

以上のように、実施例２によれば、様々な自動駐車開始位置に対しても、自動駐車の予定動作をドライバが知覚しやすく、車両の移動も滑らかな経路を生成可能な駐車条件を拡大することができる。

また、実施例２では、前記実施例１と同様に経路生成部４０３が生成する走行経路は、最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ以上の距離で所定値Ｖｔｈ以上まで加速するため、発進直後に停止するような走行経路の生成を禁止して、ドライバや同乗者に対して違和感のない自動駐車を提供することができる。また、車両制御装置３２４は、自動駐車で設定された所定の加速度で車速の所定値Ｖｔｈ以上に加速することで、自動駐車による車両の移動をドライバに知覚させることができる。

実施例３は、前記実施例１に示した図７のステップＳ７０２の最小移動距離の算出処理の一例を示す。図１８は、実施例３における最小移動距離の算出処理のフローチャートを示している。

ステップＳ９０１では、経路生成部４０３が、第１の移動距離Ｄ１を設定する。第１の移動距離Ｄ１は、前記実施例１と同様であり、車両制御に関する要求値であり、車両諸元によって設定するものである。

ステップＳ１８０１では、経路生成部４０３が、第２の移動距離Ｄ２による距離制限の実施判定を行い、第２の移動距離Ｄ２による距離制限を実施する場合には、ステップＳ９０２に移行し、第２の移動距離Ｄ２による距離制限を実施しない場合には、ステップＳ１８０２に移行する。

ここで、ステップＳ１８０１の具体的な条件について説明する。一例としては、目標とする駐車位置に対して、車両３００の位置や角度を合わせるために、駐車枠内で切り返しを行う場合は、第２の移動距離Ｄ２による距離制限を禁止する。

これは特に、図１９に示すように、縦列駐車などのときに、車両の一部が駐車枠内１９０１に入った後に、位置や角度を合わせるために、駐車枠内で切り返しを実施する経路１９０２となる。

この場合は、障害物までの距離が近いため、移動距離が短くても、ドライバに違和感を与えないため、経路生成部４０３は第２の移動距離Ｄ２による距離制限を実施しない。これにより、よりコンパクトな経路生成が可能となる。

その他に、前記実施例１のステップＳ５０９で示したように、自動駐車中に走行経路を再計算する状況が発生した場合には、経路生成部４０３は第２の移動距離Ｄ２による距離制限を禁止する。

走行経路を再計算する状況は、自動駐車開始時に検出した障害物１０２の位置が大きく変化したときや、ドライバのシフト切り替えやブレーキ操作などによって、切り返し位置を変更する必要がある場合などが挙げられる。

一例として、図２０Ａに示すように、自動駐車開始位置２００１から目標とする駐車位置２００２に駐車経路２００３で自動駐車を開始し、図２０Ｂに示すように、動的な障害物２００４などを検知し、駐車経路２００３での駐車ができないと判断した場合、経路生成部４０３は走行経路を再計算する。経路生成部４０３が前進の走行経路を再計算する際に、走行可能領域１０４が小さい場合は、図２０Ｃに示すような切り返し位置２００６となる短い前進経路２００５しか生成できない場合がある。

しかし、一度自動駐車を開始した場合は、可能な限り自動駐車を継続して、目標とする駐車位置に駐車できることが商品性の向上につながる。ゆえに、走行経路の再計算時には、第２の移動距離Ｄ２による距離制限を禁止する。

これにより、走行経路の再計算時の経路生成の可能性が高くなり、自動駐車システムの商品性が向上する。さらには、ドライバが介在しない自動駐車システム、例えば、インフラや管制から車両に制御指令値を送信して自動駐車を行うシステムにおいては、第２の移動距離Ｄ２による距離制限を実施しない。これにより、よりコンパクトな走行経路の生成が可能となる。

ここで、実施例３では、第２の移動距離Ｄ２による距離制限の実施可否を記載したが、上記距離制限の実施条件が成立したときには、上記距離制限の実施条件が成立しないときと比較して、第２の移動距離Ｄ２を小さい値に設定してもよい。経路生成部４０３は、第２の移動距離Ｄ２と第１の移動距離Ｄ１とを比較して、大きい方を最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎに設定してもよい。

ステップＳ９０２では、経路生成部４０３が第２の移動距離Ｄ２を設定する。第２の移動距離Ｄ２は、ドライバが、自動駐車の次回動作を知覚できるようにするための要求値であり、走行経路の表示方法などによって予め設定された値である。

ステップＳ９０３では、経路生成部４０３が第１の移動距離Ｄ１と第２の移動距離Ｄ２の内、大きい方を最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎとして設定し、本処理を終了する。

ステップＳ１８０２では、経路生成部４０３が第１の移動距離Ｄ１を最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎとして設定し、本処理を終了する。

以上のように、実施例３によれば、様々な自動駐車開始位置に対しても、車両制御装置３２４による自動駐車の予定動作をドライバが知覚しやすく、車両の移動も滑らかな経路を生成可能な駐車条件を拡大することができる。

実施例４は、前記実施例１に示したステップＳ９０２の第２の移動距離Ｄ２に設定方法の一例を示す。第２の移動距離Ｄ２は、自動駐車開始位置と目標駐車位置の関係に基づいて変更される。

具体的には、図２１Ａに示すように、前進で駐車を開始する場合（図中矢印）、自動駐車開始位置２１０１、具体的にはドライバの着座位置２１０２が目標駐車位置２１０３の中心を延長した線２１０４よりも図中右側にある場合は、ドライバはより前方の空間を使うことを意識するため、第２の移動距離Ｄ２を長く設定する。

換言すると、自動記駐車開始位置からの走行経路が目標駐車位置へ近接する場合には、経路生成部４０３は、第２の移動距離Ｄ２を増大させる。

一方、図２１Ｂに示すように、前進で駐車を開始する場合（矢印）、自動駐車開始位置２００１、具体的にはドライバの着座位置２１０２が目標駐車位置２１０３の中心を延長した線２１０４よりも図中左側にある場合は、ドライバは駐車位置から可能な限り離れないように意識するため、第２の移動距離Ｄ２を短く設定する。

換言すると、自動記駐車開始位置からの走行経路が目標駐車位置から離れる場合には、経路生成部４０３は、第２の移動距離Ｄ２を減少させる。

ゆえに、図２１Ｃに示すように、自動駐車開始位置２００１、あるいは、ドライバの着座位置２１０２が、目標駐車位置２１０３より図中左側にある場合よりも、図中右側にある場合の方が、第２の移動距離Ｄ２を長く設定してもよい。

換言すれば、自動駐車開始位置２１０１が目標駐車位置２１０３の中心の延長線２１０４に近付く場合は、延長線２１０４までの距離が離れるほど第２の移動距離Ｄ２を長く設定する。一方、自動駐車開始位置２１０１が目標駐車位置２１０３の中心の延長線２１０４を通過（離れる）した場合は、第２の移動距離Ｄ２を短い所定値に設定する。

また、第２の移動距離Ｄ２は、自動駐車開始位置と障害物あるいは走行可能領域の境界と接するまでの距離に基づいて変更してもよい。具体的には、図２２Ａに示すように、前進で駐車を開始する場合（矢印）、経路生成部４０３が自動駐車開始位置２２０１と走行可能領域１０４の境界と接するまでの距離２２０２を算出し、自動駐車開始位置と障害物（境界）の位置までの距離２２０２に基づいて第２の移動距離Ｄ２を変更する。

これは、ドライバは障害物（境界）までの距離が近いほど、進むべき距離が短くても違和感にならないためである。ゆえに、一例としては、図２２Ｂに示すように、自動駐車開始位置と走行可能領域との直線距離が大きくなるほど、第２の移動距離Ｄ２を短く設定してもよい。

以上のように、実施例４によれば、様々な自動駐車開始位置に対しても、ドライバの運転感覚に適合した走行経路が生成可能となる。

実施例５は、前記実施例１に示した車両制御装置３２４の機能の内、操舵角の制御は自動で実施し、ドライバがアクセル及びブレーキを操作し、速度を調整する駐車支援に適用した場合の最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ（図７のステップＳ７０２）の設定の一例を示す。

実施例５では、ドライバがアクセル及びブレーキを操作して速度を制御するため、短い距離を走行するためには、ブレーキをリリース後、すぐにブレーキを踏む必要が出るため、操作が煩わしくなる。ゆえに、第１の移動距離Ｄ１を自動で速度制御するときに比べ、大きな値に設定することで、ドライバはゆとりを持った操作ができる。
＜結び＞

以上のように、上記実施例１〜５の車両制御装置３２４は、以下のような構成とすることができる。

（１）．プロセッサ１とメモリ２を有して車両３００に搭載され、前記車両３００を目標駐車位置へ制御する車両制御装置３２４であって、前記車両３００の周囲の障害物の位置を検出する障害物検出部（周辺状況認識センサ３２５）と、前記障害物の位置に基づいて、前記車両が走行可能な領域を走行可能領域１０４として設定し、前記走行可能領域１０４内で前記目標駐車位置を設定する走行可能領域設定部（駐車目標候補提示部４０１）と、前記走行可能領域１０４内で前記目標駐車位置への走行経路を算出する経路生成部４０３と、前記走行経路に基づいて前記車両３００を前記目標駐車位置へ向けて走行させる駐車実行部（自動駐車実行部４７０）と、を有し、前記経路生成部４０３は、設定された駐車開始位置から目標駐車位置までの経路を１以上の区間で生成し、前記区間の距離が所定の距離未満（最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ）の場合には、前記区間の距離を所定の距離（最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ）以上に補正する。

上記構成により、様々な自動駐車開始位置に対しても、自動駐車の予定動作をドライバに知覚させることが可能となり、自動駐車中の車両３００の移動を滑らかにすることができる。

さらに、ひとつの区間を所定の距離（最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ）以上に補正することで、自動駐車中の車速を大きく設定することが可能となり、自動駐車中の制御精度を確保することが可能となる。

また、実施例１では、実車速が所定値Ｖｔｈ以上まで加速するため、前記従来例のように極低速での走行を回避して、自動駐車の制御精度を確保することができる。

（２）．上記（１）に記載の車両制御装置３２４であって、前記経路生成部４０３は、前記区間に進行方向を切り替える切り返し位置１１００を含み、前記区間の距離が前記所定の距離未満（最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ）の場合には、前記区間内の旋回半径を拡大し、又は、前記区間内の走行経路に直線経路を追加して前記区間の距離（最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ）を前記所定の距離以上に補正する。

上記構成により、旋回半径を拡大又は直線の経路を追加することで区間の距離を所定の距離（最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ）以上に補正し、車速を増大させて制御精度を確保し、自動駐車による車両の移動をドライバに近くさせることができる。

（３）．上記（２）に記載の車両制御装置３２４であって、前記経路生成部４０３は、前記区間の距離が前記所定の距離（最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ）未満で、かつ、前記区間内の旋回半径を拡大できない場合には、前記区間に直線の経路を追加して前記区間の距離を前記所定の距離（最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ）以上に補正する。

上記構成により、直線の経路を追加することで区間の距離を所定の距離（最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ）以上に補正し、車速を増大させて制御精度を確保し、自動駐車による車両の移動をドライバに近くさせることができる。

（４）．上記（１）に記載の車両制御装置３２４であって、前記経路生成部４０３は、車速に基づく最小移動距離として設定された第１の移動距離Ｄ１と、ドライバへ自動駐車による移動を知覚させるための所定の移動距離として設定された第２の移動距離Ｄ２のうち、いずれか大きい方を前記所定の距離（最小移動距離Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ）として選択する。

上記構成により、自動駐車の区間の所定の距離を車速に基づく最小移動距離と、ドライバへ自動駐車による移動を知覚させる距離を満足させることができる。

（５）．上記（４）に記載の車両制御装置３２４であって、前記目標駐車位置は、車両３００を囲む範囲（駐車枠１２０）を有し、前記経路生成部は、前記車両の端点の一部が前記範囲（駐車枠１２０）にある場合には、前記第２の移動距離Ｄ２の使用を禁止する。

上記構成により、目標駐車位置に対して、車両３００の位置や角度を合わせるために、駐車枠１２０内で切り返しを行う場合は、第２の移動距離Ｄ２による距離制限を実施しない。これは特に、縦列駐車などの場合に、車両３００の一部が図１９のように駐車枠内１９０１に入った後に、位置や角度を合わせるために、駐車枠内で切り返しを実施する経路１９０２となる。この場合は、障害物までの距離が近いため、移動距離が短くても、ドライバに違和感を与えないため、経路生成部４０３は第２の移動距離Ｄ２による距離制限を実施しない。これにより、よりコンパクトな経路生成が可能となる。

（６）．上記（４）に記載の車両制御装置３２４であって、前記経路生成部４０３は、前記走行経路の算出において、再計算が発生した場合には、前記第２の移動距離Ｄ２の使用を禁止する。

上記構成により、自動駐車を開始した場合は、可能な限り自動駐車を継続して、目標とする駐車位置に駐車できることが商品性の向上につながる。ゆえに、走行経路の再計算時には、第２の移動距離Ｄ２による距離制限を実施しない。これにより、走行経路の再計算時の経路生成の可能性が高くなり、自動駐車システムの商品性が向上する。さらには、ドライバが介在しない自動駐車システム、例えば、インフラや管制から車両に制御指令値を送信して自動駐車を行うシステムにおいては、第２の移動距離Ｄ２による距離制限を実施しない。これにより、よりコンパクトな走行経路の生成が可能となる。

（７）．上記（４）に記載の車両制御装置３２４であって、前記経路生成部４０３は、前記駐車開始位置からの走行経路が前記目標駐車位置から離れる方向へ向かう場合には、前記駐車開始位置からの走行経路が前記目標駐車位置へ近接する場合に比して、前記第２の移動距離Ｄ２を短く設定する。

上記構成により、様々な自動駐車開始位置に対しても、ドライバの運転感覚に適合した走行経路が生成可能となる。

（８）．上記（４）に記載の車両制御装置３２４であって、前記経路生成部４０３は、前記障害物検出部が障害物を検出した場合、前記駐車開始位置と障害物との距離が近いほど、前記第２の移動距離Ｄ２を短く設定する。

上記構成により、ドライバは障害物（境界）までの距離が近いほど、進むべき距離が短くても違和感にならないため第２の移動距離Ｄ２を短く設定することで、自動駐車を迅速に行うことができる。

（９）．上記（４）に記載の車両制御装置３２４であって、前記第１の移動距離Ｄ１は、前記車速が所定値Ｖｔｈに達する距離である。

上記構成により、自動駐車中の車速を大きく設定することが可能となり、前記従来例のように極低速での走行を回避して、自動駐車の制御精度を確保することができる。

（１０）．上記（４）に記載の車両制御装置３２４であって、前記車両制御装置は、走行経路を表示する表示部（入出力装置３２７）に接続され、前記第２の移動距離Ｄ２は、前記経路生成部４０３が走行予定の前記走行経路を前記表示部（３２７）に出力する際の長さに関連する。

上記構成により、自動駐車中で予定される走行経路をドライバに知覚させて、違和感のない自動駐車を実現することができる。

（１１）．上記（９）に記載の車両制御装置３２４であって、前記経路生成部４０３は、前記車両３００の自己位置を推定する車輪速センサの分解能あるいは精度が高いほど、前記車速の所定値Ｖｔｈに大きい値に設定する。

上記構成により、自動駐車中の車速を大きく設定することが可能となり、前記従来例のように極低速での走行を回避して、自動駐車の制御精度を確保することができる。

（１２）．上記（９）に記載の車両制御装置３２４であって、前記経路生成部４０３は、前記走行可能領域１０４の勾配が大きいほど、前記車速の所定値Ｖｔｈに大きい値に設定する。

上記構成により、自動駐車中の車速を大きく設定することが可能となり、前記従来例のように極低速での走行を回避して、自動駐車の制御精度を確保することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、又は置換のいずれもが、単独で、又は組み合わせても適用可能である。

また、上記の各構成、機能、処理部、及び処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、及び機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１０２ 障害物
１０３ 障害物位置情報
１０４ 走行可能領域
１０５ 切り返し位置
１０６ 目標駐車位置
１０７ 移動予定経路
３００ 車両
３１０ 動力発生機構
３１１ ブレーキ
３１２ 変速機
３１３ ステアリング
３１４ 車輪
３２０ 駆動力制御装置
３２１ ブレーキ制御装置
３２２ ステアリング制御装置
３２３ 変速機制御装置
３２４ 車両制御装置
３２５ 周辺状況認識センサ
３２６ 車速センサ
４０１ 駐車目標候補提示部
４０２ 自己位置推定部
４０３ 経路生成部
４０４ 目標操舵角演算部
４０５ 目標車速演算部
４０６ 目標駆動力演算部
４０７ 前進・後退切り替え判断部
６０１ 目標駐車枠
７０１ 自動駐車開始位置

Claims (12)

1. プロセッサとメモリを有して車両に搭載され、前記車両を目標駐車位置へ制御する車両制御装置であって、
   前記車両の周囲の障害物の位置を検出する障害物検出部と、
   前記障害物の位置に基づいて、前記車両が走行可能な領域を走行可能領域として設定し、前記走行可能領域内で前記目標駐車位置を設定する走行可能領域設定部と、
   前記走行可能領域内で前記目標駐車位置への走行経路を算出する経路生成部と、
   前記走行経路に基づいて前記車両を前記目標駐車位置へ向けて走行させる駐車実行部と、を有し、
   前記経路生成部は、
   設定された駐車開始位置から前記目標駐車位置までの経路を１以上の区間で生成し、前記区間の距離が所定の距離未満の場合には、前記区間の距離を所定の距離以上に補正することを特徴とする車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記経路生成部は、
   前記区間に進行方向を切り替える切り返し位置を含み、前記区間の距離が前記所定の距離未満の場合には、前記区間内の旋回半径を拡大し、又は、前記区間内の走行経路に直線経路を追加して前記区間の距離を前記所定の距離以上に補正することを特徴とする車両制御装置。
3. 請求項２に記載の車両制御装置であって、
   前記経路生成部は、
   前記区間の距離が前記所定の距離未満で、かつ、前記区間内の旋回半径を拡大できない場合には、前記区間に直線の経路を追加して前記区間の距離を前記所定の距離以上に補正することを特徴とする車両制御装置。
4. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記経路生成部は、
   車速に基づく最小移動距離として設定された第１の移動距離と、ドライバへ自動駐車による移動を知覚させるための所定の移動距離として設定された第２の移動距離のうち、いずれか大きい方を前記所定の距離として選択することを特徴とする車両制御装置。
5. 請求項４に記載の車両制御装置であって、
   前記目標駐車位置は、車両を囲む範囲を有し、
   前記経路生成部は、
   前記車両の端点の一部が前記範囲内にある場合には、前記第２の移動距離の使用を禁止することを特徴とする車両制御装置。
6. 請求項４に記載の車両制御装置であって、
   前記経路生成部は、
   前記走行経路の算出において、再計算が発生した場合には、前記第２の移動距離の使用を禁止することを特徴とする車両制御装置。
7. 請求項４に記載の車両制御装置であって、
   前記経路生成部は、
   前記駐車開始位置からの走行経路が前記目標駐車位置から離れる方向へ向かう場合には、前記駐車開始位置からの走行経路が前記目標駐車位置へ近接する場合に比して、前記第２の距離を短く設定することを特徴とする車両制御装置。
8. 請求項４に記載の車両制御装置であって、
   前記経路生成部は、
   前記障害物検出部が障害物を検出した場合、前記駐車開始位置と障害物との距離が近いほど、前記第２の移動距離を短く設定することを特徴とする車両制御装置。
9. 請求項４に記載の車両制御装置であって、
   前記第１の移動距離は、前記車速が所定値Ｖｔｈに達する距離であることを特徴とする車両制御装置。
10. 請求項４に記載の車両制御装置であって、
    前記車両制御装置は、走行経路を表示する表示部に接続され、
    前記第２の移動距離は、前記経路生成部が走行予定の前記走行経路を前記表示部に出力する際の長さに関連することを特徴とする車両制御装置。
11. 請求項９に記載の車両制御装置であって、
    前記経路生成部は、
    前記車両の自己位置を推定する車輪速センサの分解能あるいは精度が高いほど、前記車速の所定値Ｖｔｈに大きい値を設定することを特徴とする車両制御装置。
12. 請求項９に記載の車両制御装置であって、
    前記経路生成部は、
    前記走行可能領域の勾配が大きいほど、前記車速の所定値Ｖｔｈに大きい値を設定することを特徴とする車両制御装置。