JP4151303B2 - 駐車支援装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駐車支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車を運転する際、車庫入れや縦列駐車などの駐車を行うのは比較的困難であり、特に初心者は駐車の際の運転操作が苦手であることが多い。そこで、駐車の際の運転操作を補助するための駐車支援装置における自動操舵装置が知られている。この種の自動操舵装置として、従来、たとえば特開２０００−４３７４４号公報に開示された車両の自動操舵装置がある。この自動操舵装置は、バック駐車（車庫入れ駐車）および縦列駐車に対する駐車支援を対象としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報に開示された従来の技術では、バック駐車については操舵輪の左右方向を変えない単純な軌道によりのみ支援を行い、縦列駐車については操舵輪の左右方向を１回変えて、比較的複雑な起動によって支援を行うようにしている。
【０００４】
このため、たとえばバック駐車の際、目標駐車位置が比較的遠く、単純な軌道では支援ができないときには、支援を中止しなければならないという問題があった。また、縦列駐車の際、状況によっては単純な軌道で支援を行うことができるものの、複雑な軌道を設定しなければならない。そのため、演算量が増大してしまい、迅速な駐車支援の妨げとなることがあるという問題もあった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、駐車支援を行うにあたり、状況に応じた移動軌跡パターンを設定することにより、ある程度駐車目標位置が遠い場合であっても駐車支援を行うことができるようにするとともに、可能な場合には演算量の低減を図り、迅速な駐車支援を行うことができる駐車支援装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明に係る駐車支援装置は、駐車領域に設定された目標駐車位置に車両を移動させる際の移動軌跡を算出するにあたり、複数の駐車領域形態に対して、それぞれ対応する移動軌跡パターンを備えた駐車支援制御装置を有する駐車支援装置において、複数の駐車領域形態の中から選択された駐車領域形態の駐車領域に設定された目標駐車位置に車両を移動させるにあたり、複数の駐車領域形態の中から選択された駐車領域形態に対応する移動軌跡パターンが、軌道中に凸となる方向が１つである１円軌道を有する最単純移動軌跡パターンである場合に、最単純移動軌跡パターンを適用した駐車支援を開始する駐車初期位置から目標駐車位置までの移動軌跡の算出が可能であるか否かを判断し、最単純移動軌跡パターンを適用した移動軌跡の算出が可能と判断したときに、最単純移動軌跡パターンを適用して移動軌跡を算出し、最単純移動軌跡パターンを適用した移動軌跡の算出が不可能と判断したときに、軌道中に凸となる方向が２つである２円軌道を有する他の移動軌跡パターンを適用して移動軌跡を算出するものである。
【０００７】
本発明においては、駐車領域形態が複数あり、それぞれに対応する移動軌跡パターンがある場合、その移動軌跡パターンを他の駐車領域形態に適用することができる。そのため、たとえば簡素で単純な移動軌跡パターンが対応する駐車領域形態に対する駐車支援の際に、複雑な移動軌跡パターンを適用することにより、目標駐車領域が遠い場合でも駐車支援が可能となる。また、比較的複雑な移動軌跡パターンが対応する駐車領域形態に対する駐車支援の際に、単純な移動軌跡パターンを適用することにより、演算量の低減を図ることができ、迅速な駐車支援を行うことができるようになる。
【０００９】
このように、まず、最も単純な移動軌跡パターンである最単純移動軌跡パターンを適用して移動軌跡を算出し、移動軌跡を算出できれば、少ない演算量で移動軌跡を決定することができ、複雑な演算を行う機会が低減される。その結果、迅速な駐車支援を行うことができる。また、最単純移動軌跡パターンでは駐車目標位置が狭い範囲にしか設定することができないが、他の移動軌跡パターンを適用することにより、ある程度広い範囲の目標駐車位置に対しても移動軌跡パターンを算出できることがある。このため、最単純移動軌跡パターンを適用した移動軌跡の算出が不可能であった場合には、他の移動軌跡パターンを適用して移動軌跡を算出することにより、ある程度広い範囲の目標駐車位置に対して移動軌跡を算出することができる。
【００１０】
複数の駐車領域形態の中から選択された駐車領域形態が車庫入れ駐車形態である態様とすることができる。
【００１１】
また、駐車領域に設定された目標駐車位置に車両を移動させる際の移動軌跡を算出するにあたり、複数の駐車領域形態に対して、それぞれ対応する移動軌跡パターンを備えた駐車支援制御装置を有する駐車支援装置において、複数の駐車領域の１つである車庫入れ駐車形態に対応する移動軌跡パターンとして、軌道中に凸となる方向が１つである１円軌道を有する最単純移動軌跡パターンを備え、複数の駐車領域の１つである縦列駐車形態に対応する移動軌跡パターンとして、軌道中に凸となる方向が２つである２円軌道を有する他の移動軌跡パターンを備えており、複数の駐車領域形態の中から選択された駐車領域形態が縦列駐車形態である際に、車両の偏向角が、最単純移動軌跡パターンを算出可能となる所定のしきい値未満であるか否かを判断し、偏向角が、所定のしきい値未満であると判断したときに、他の移動軌跡パターンに代えて最単純移動軌跡パターンを適用して移動軌跡を算出し、偏向角が、所定のしきい値未満でないと判断したときに、他の移動軌跡パターンを適用して移動軌跡を算出することができる。
【００１５】
縦列駐車を行う際に、最単純移動軌跡パターンを適用して移動軌跡を算出するためには、ある程度の大きさの偏向角が必要となる。そこで、最単純移動軌跡パターンによる移動軌跡の算出が可能となる車両の偏向角をしきい値として設定し、車両の偏向角がこのしきい値未満であるときに、ある程度複雑な移動軌跡による移動軌跡を算出する。このような態様とすることにより、最単純移動軌跡パターンを適用して移動軌跡を算出することが不可能であるときに、最単純移動軌跡パターンを適用して移動軌跡を算出するという無駄な演算処理を省略することができる。
【００１６】
さらに、縦列駐車領域における車両の駐車可能範囲を検出する駐車可能範囲検出手段を備え、駐車可能範囲検出手段によって検出された駐車可能範囲の広さが広いほど、所定のしきい値を大きくするのが好適である。
【００１７】
縦列駐車領域における駐車可能範囲が広い場合、偏向角が小さくても最単純移動軌跡パターンによる移動軌跡の算出が可能となる場合がある。そこで、駐車可能範囲検出手段によって縦列駐車領域における駐車可能範囲を検出し、この駐車可能範囲の広さに応じて偏向角のしきい値を大きくすることにより、最単純移動軌跡パターンによる移動軌跡の算出が可能な場合に、確実に最単純移動軌跡パターンによって移動軌跡を算出することができる。したがって、さらに適切に演算量の低減を図ることができる。
【００１８】
また、複数の駐車領域形態の中から選択された駐車領域形態が車庫入れ駐車形態である際に、最単純移動軌跡パターンを適用した駐車支援を開始する駐車初期位置から目標駐車位置までの移動軌跡の算出が可能であるか否かを判断するにあたり、駐車支援の開始時または駐車支援の開始直前の車両における操舵輪の操舵角が、最単純移動軌跡パターンを算出可能となる所定のしきい値未満であるか否かを判断し、操舵角が所定のしきい値以上であるときに、最単純移動軌跡パターンを適用した移動軌跡の算出が可能であると判断し、操舵角が所定のしきい値未満であるときに、最単純移動軌跡パターンを適用した移動軌跡の算出が不可能であると判断するのが好適である。
【００１９】
車庫入れ駐車を行う際に、操舵輪の操舵角（転舵角）が大きいと、ステアリングを中立位置の方向に戻す際の移動を考慮する必要性が大きくなる。そこで、ステアリングを戻す際の影響が大きいときには比較的複雑な移動軌跡パターンを適用することにより、正確な移動軌跡で駐車支援を行うことができる。また、操舵角が小さく、ステアリングを戻す際の影響が小さい場合には、単純な演算でも移動軌跡の誤差がほとんど生じないので、最単純移動軌跡パターンを適用して移動軌跡を算出することにより、迅速かつ正確な駐車支援を行うことができる。
【００２０】
さらに、操舵輪を操舵する操舵アクチュエータに掛かる負荷を検出する負荷検出手段を備え、負荷検出手段によって検出された操舵アクチュエータに対する負荷が大きくなるほど、所定のしきい値を小さくするのが好適である。
【００２１】
たとえば、タイヤ空気圧が低下している、あるいは路面抵抗が高いなど、操舵輪を操舵する自動操舵アクチュエータに掛かる負荷が大きいときには、ステアリングを中立位置に戻す際の軌跡のずれが大きくなりやすい。そこで、自動操舵アクチュエータに掛かる負荷を検出し、その負荷が大きいと操舵角のしきい値を小さくする。そして、操舵輪の操舵角がある程度小さい場合でも、ある程度複雑な移動軌跡パターンを適用して移動軌跡を算出することにより、正確な移動軌跡で駐車支援を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係る駐車支援装置のブロック構成図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態に係る駐車支援装置１は、車両に搭載され、その車両を駐車する際の駐車支援を行うものである。この駐車支援装置１は、本発明の駐車支援制御装置であり、電子制御装置からなる駐車支援ＥＣＵ２を備えている。駐車支援ＥＣＵ２は、駐車支援装置１全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成され、駐車支援制御ルーチンを含む各種の制御ルーチンが記憶されている。
【００２５】
駐車支援ＥＣＵ２には、車速センサ１１、操舵角センサ１２、および二次元画像情報を取得するＣＣＤカメラ１３が接続されている。
【００２６】
車速センサ１１は、たとえば車両の図示しない車輪に取り付けられており、車輪の回転速度を検出して駐車支援ＥＣＵ２に速度信号を出力している。駐車支援ＥＣＵ２では、車速センサ１１から出力された速度信号に基づいて、車両の走行距離を算出している。また、操舵角センサ１２は、たとえば車両の図示しないステアリングシャフトに取り付けられており、ステアリングの回転角を検出し、角度信号を駐車支援ＥＣＵ２に回転角信号を出力している。駐車支援ＥＣＵ２では、検出されたステアリングの回転角信号に基づいて、操舵輪の転舵角を算出している。
【００２７】
ＣＣＤカメラ１３は、車両の後部または側部に配置された、たとえば広角レンズを備えるカメラであり、車両の外部であって後方を撮像するものである。このＣＣＤカメラ１３は、常時車両の後方を撮像しているものでもよいし、消費電力低減のために車両が後方に移動する際に、撮像を開始するようにしてもよい。車両の後方への移動は、たとえばシフトレバーがリバースレンジに入ったことにより検出することができる。
【００２８】
また、駐車支援ＥＣＵ２には、モニタ１４と、スピーカ１５と、自動操舵アクチュエータ１６が接続されている。
【００２９】
モニタ１４は、車室内のたとえばインストルメントパネルに設置されており、ドライバの視界が届く位置に配置されている。このモニタ１４には、ＣＣＤカメラ１３で撮像した画像のほか、駐車支援ＥＣＵ２で算出された位置に表示される目標駐車位置を示す目標駐車枠や障害物を避ける際の目印となるポールなどが映し出される。スピーカ１５は、たとえば車室内におけるフロントドアの内側に内蔵されており、駐車支援ＥＣＵ２の指令に基づいて、音声により情報をドライバ等に提示するものである。
【００３０】
自動操舵アクチュエータ１６は、車両の各車輪に配置された図示しない油圧ブレーキのホイルシリンダに接続されている。そして、駐車支援ＥＣＵ２の指令に基づいて、ブレーキ油圧を調整することによって車両の制動力を調整する。また、自動操舵アクチュエータ１６は、車両の図示しないステアリングロッドにも接続されている。そして、駐車支援ＥＣＵ２の指令に基づいて、操舵輪が所定の操舵角となるように、ステアリングロッドを回転させる。
【００３１】
また、駐車支援ＥＣＵ２では、複数の駐車領域形態として、車庫入れ駐車形態および縦列駐車形態のいずれの駐車領域に駐車する際にも、駐車支援制御を行うことができる。ここで、駐車支援ＥＣＵ２には、各駐車領域形態に対する移動軌跡パターンがそれぞれ対応して設定されており、車庫入れ駐車形態には、最単純移動軌跡パターンである１円軌道が対応して設定されている。一方、縦列駐車形態には、他の移動軌跡パターンとして、比較的複雑な移動軌跡パターンである２円軌道が対応して設定されている。
【００３２】
ここで、１円軌道とは、軌道中に凸となる方向が１つである軌道をいい、移動中における車両の操舵輪が中立位置を１度も超えないで移動したときに描かれる軌道である。また、２円軌道とは、軌道中に凸となる方向が２つである軌道をいい、移動中における車両の操舵輪が中立位置を１度だけ超えて移動したときに描かれる軌道である。したがって、１円軌道は、たとえば円弧であってもよいし、サイクロイド曲線やその他の曲線の一部であってもよく、２円軌道は、２つの円弧や２つのサイクロイド曲線、または円弧とサイクロイド曲線やその他の曲線を組み合わせたものでもよい。
【００３３】
そして、車庫入れ駐車領域に対する駐車支援を行うときの移動軌跡を算出する際には、原則として移動軌跡パターンとして１円軌道が適用される。一方、縦列駐車領域に対する駐車支援を行うときの移動軌跡を算出する際には、原則として２円軌道が適用される。なお、本明細書において、１円軌道を適用して移動軌跡を算出する駐車支援を、適宜、１円軌道による駐車支援と表現する。同様に、２円軌道を適用して移動軌跡を算出する駐車支援を、適宜、２円軌道による駐車支援と表現する。
【００３４】
さらに、本実施形態に係る駐車支援ＥＣＵ２では、一の駐車領域形態に対応する移動軌跡パターンは、他の駐車領域形態において移動軌跡を算出する際にも適用することができる。したがって、車庫入れ駐車領域に対する駐車支援を行うときの移動軌跡を算出する際に、移動軌跡パターンとして２円軌道を適用することができる。このような２円軌道を適用することにより、１円軌道を適用した際よりも支援可能となる領域を広くすることができる。
【００３５】
一方、縦列駐車領域に対する駐車支援を行うときの移動軌跡を算出する際に、移動軌跡パターンとして１円軌道を適用することもできる。１円軌道を適用することにより、２円軌道を適用した場合よりも移動軌跡を算出する際の演算量を低減することができる。その結果、迅速に移動軌跡を算出することができるようになる。
【００３６】
次に、本実施形態に係る駐車支援装置の動作について説明する。図２は、本実施形態に係る駐車支援装置の動作についてのフローチャートである。
【００３７】
本実施形態では、車両を車庫入れ駐車領域（並列駐車）に駐車する際の駐車支援を行うものである。
【００３８】
ドライバがシフトレバーをリバースレンジに入れると、駐車支援を行う際の駐車支援制御が開始される。シフトレバーがリバースレンジに入ったら、ＣＣＤカメラ１３がＯＮとなり、車両の周囲における後方の画像を撮像し、ＣＣＤカメラ１３で撮像された画像がモニタ１４に表示される。モニタ１４には、「車庫入れ駐車」「縦列駐車」の表示がなされる。ドライバは、この表示のうちの「車庫入れ駐車」を選択してモニタ１４に触れることにより、車庫入れ駐車の支援が開始される。このとき、モニタ１４には、ＣＣＤカメラ１３で撮像された画像のほか、目標駐車位置が所定のデフォルト位置に表示されるとともに、この目標駐車位置を移動させる矢印が表示される。ドライバは、この矢印を適宜操作し、または操作することなく、モニタ１４内で目標駐車位置を所望の位置に設定する。目標駐車位置が設定されたら、駐車支援ＥＣＵ２では、自車の位置と目標駐車位置との位置関係に基づいて、１円軌道による駐車支援の可否判定を行い（Ｓ１）、支援が可能か否かを判断する（Ｓ２）。その結果、支援が可能であると判断したならば、１円軌道による駐車支援を実行する（Ｓ３）。このときの移動軌跡は１円軌道を適用して算出されているので、移動軌跡を算出するにあたっての演算は簡素なものとなり、迅速に処理することができる。このときの駐車支援は、算出された移動軌跡に基づいて、自動操舵アクチュエータ１６が操舵輪を操舵させることにより、移動軌跡に沿って車両を移動させることによって行われる。
【００３９】
一方、１円軌道による支援が不可能であると判断した場合には、続いて、自車の位置と目標駐車位置との位置関係に基づいて、２円軌道による駐車支援の可否判定を行い（Ｓ４）、支援が可能か否かを判断する（Ｓ５）。移動軌跡を算出するにあたり、２円軌道を適用すると、駐車可能となる範囲が広くなる。
【００４０】
この点について図３を参照して説明すると、駐車支援を開始する駐車初期位置に車両Ｖがいるときに、目標駐車位置Ｔ１が車両Ｖから比較的遠い位置にあるとする。この場合、駐車初期位置から１円軌道からなる移動軌跡Ｃ１を算出しようとすると、近い位置Ｔ２までにしか移動軌跡を描くことができず、目標駐車位置Ｔ１に対する駐車支援を行うことはできないことになる。これに対して、２円軌道からなる移動軌跡Ｃ２を算出すると、目標駐車位置Ｔ１までの軌跡を描くことができる。このように、２円軌道を適用して移動軌跡を算出することにより、広い範囲にまで目標駐車位置を設定することができる。その結果、ドライバが車庫入れ駐車を行おうとした際に、目標駐車位置から少し離れた位置に車両を停車させてしまった場合、すなわち駐車初期位置が目標駐車位置からある程度遠い場合でも、駐車支援を行うことができる。
【００４１】
このようにして、１円軌道による駐車支援ができない領域に対しても、２円軌道によれば、駐車支援を行うことができる。このときの駐車支援については、２円軌道を適用して算出された移動軌跡に基づいて、自動操舵アクチュエータ１６が操舵輪を操舵させることにより、移動軌跡に沿って車両を移動させることによって行われる。
【００４２】
そして、ステップＳ４で駐車支援が可能であると判断されたら、２円軌道を適用して移動軌跡を算出し、算出された移動軌跡に沿って駐車支援を実行する（Ｓ６）。また、目標駐車位置が駐車初期位置からさらに遠くなってしまうと、２円軌道を適用して移動軌跡を算出しようとした際にも、移動軌跡を算出できない場合がある。このように、２円軌道を適用して移動軌跡を算出するとしても駐車支援が不可能であると判断した場合には、駐車支援は不可能であると判断して（Ｓ７）、駐車支援を終了する。
【００４３】
こうして、本実施形態に係る駐車支援装置においては、車庫入れ駐車を行う際に、まず演算が比較的簡素である１円軌道を適用して移動軌跡を算出している。この１円軌道を適用した移動軌跡が算出できれば、迅速に駐車支援のための移動軌跡を算出し、確定することができる。また、目標駐車位置が駐車初期位置から遠くであり、１円軌道を適用した場合には、移動軌跡を算出できない場合では、２円軌道を適用して移動軌跡を算出している。このため、１円軌道のみを適用して移動軌跡を算出する場合よりも、駐車支援を行う際の目標駐車位置を広い範囲に設定することができる。
【００４４】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る駐車支援装置のハード構成は上記第１の実施形態で示したものと実質的に同一である。
【００４５】
続いて、本実施形態に係る駐車支援装置の動作について説明する。図４は、本実施形態に係る駐車支援装置の動作を示すフローチャートである。
【００４６】
駐車支援が開始されると、駐車支援ＥＣＵ２では、車庫入れモードであるか否かを判断する（Ｓ１１）。車庫入れモードであるか否かの確認は、ドライバが車庫入れモードを選択したか否かによって検出される。上記のように、駐車支援を開始すると、モニタ１４には「車庫入れ駐車」「縦列駐車」の表示がなされる。ドライバがこのうちの「車庫入れ駐車」を選択すると、駐車支援ＥＣＵ２では、車庫入れモードであると判断する。反対に「縦列駐車」を選択すると、駐車支援ＥＣＵ２では、車庫入れモードでないと判断する。
【００４７】
その結果、ドライバが「縦列駐車」を選択して、車庫入れモードではないと判断された場合には、縦列駐車モードとなっている。通常、縦列駐車を行う際には、２円軌道による駐車支援が行われるため、縦列駐車モードが選択されたときには、一律的に２円軌道による駐車支援を行う（Ｓ１２）。このようにすることにより、たとえば縦列駐車を１円軌道または２円軌道による駐車支援によって行う場合と比較して、駐車支援ＥＣＵ２における演算処理の負担が軽減される。
【００４８】
一方、車庫入れモードであると判断した場合には、上記第１の実施形態で示した１円軌道または２円軌道による駐車支援を実行する（Ｓ１３）。このステップ１３では、図２に示すフローにしたがった処理が実行される。車庫入れモードにおける駐車支援の際には、通常、１円軌道による駐車支援が行われるが、上記第１の実施形態で説明したように、２円軌道による駐車支援を行うことにより、広い範囲の目標駐車位置に対して駐車支援を行うことができるようになる。また、本実施形態では、縦列駐車の際の１円軌道と２円軌道の選択をなくしていることから、その分駐車支援ＥＣＵ２における演算量を少なくすることができる。
【００４９】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態に係る駐車支援装置のハード構成は上記第１の実施形態で示したものと実質的に同一である。
【００５０】
続いて、本実施形態に係る駐車支援装置の動作について説明する。図５は、本実施形態に係る駐車支援装置の動作を示すフローチャートである。
【００５１】
駐車支援が開始されると、駐車支援ＥＣＵ２では、縦列モードであるか否かを判断する（Ｓ２１）。縦列モードか否かの判断は、上記第２の実施形態で示した「車庫入れ駐車」「縦列駐車」のうちのいずれをドライバが選んだかによって行われる。そして、ドライバが「車庫入れ駐車」を選択し、縦列駐車モードでないと判断した場合には、車庫入れモードとなっている。この場合には、車庫入れ駐車形態に対応する１円軌道による駐車支援を実行する（Ｓ２２）。このように、車庫入れ駐車を行う際には一律の１円軌道による駐車支援を行うことにより、駐車支援ＥＣＵ２における演算処理工程を低減することができる。
【００５２】
一方、ステップＳ２１で「縦列駐車」が選択され、縦列駐車モードにある場合には、１円軌道または２円軌道による駐車支援を実行する（Ｓ２３）。ここで、１円軌道または２円軌道による駐車支援については、図２に示す上記第１の実施形態における駐車支援と同一のフローに従った処理がなされる。ここで、本実施形態では、縦列駐車形態に対する駐車支援であるが、１円軌道による移動軌跡の算出も可能である。
【００５３】
この点について、図６を参照して説明すると、駐車中の車両Ｖ１、Ｖ２の間の駐車可能範囲Ｔ３に車両Ｖを縦列駐車させようとする際、後方に駐車中の車両の側方を通過した車両Ｖは、前方に駐車中の車両Ｖ２の側方位置に停車する。このとき、車両Ｖ２の側方から車両Ｖ１の側方にいたるまでの間、車両Ｖが直線的に移動した場合、車両Ｖ１，Ｖ２と同一方向を向いて車両Ｖを縦列駐車させる際には、１円軌道による移動軌跡を描くことはできない。
【００５４】
これに対して、図６に示すように、車両Ｖを前方に駐車中の車両の側方に停車させる際に、一旦車両Ｖ１から離れる方向に車両Ｖを旋回させる移動経路Ｒ１とすることにより、１円軌道からなる移動軌跡Ｃ１を描くことができるようになる。この場合には、複雑な２円軌道による移動軌跡を描くよりも、単純な１円軌道からなる移動軌跡Ｃ１による移動軌跡を算出する方が演算量は少なくなる。したがって、１円軌道による駐車支援が可能である場合には、１円軌道による駐車支援を行い、１円軌道による駐車支援が不可能である場合に２円軌道による駐車支援を行う。このような駐車支援を行うことにより、駐車支援を行う際に演算処理を低減することができる。その結果、迅速に駐車支援を行うことができるようになる。
【００５５】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態に係る駐車支援装置のハード構成は上記第１の実施形態で示したものと実質的に同一である。
【００５６】
続いて、本実施形態に係る駐車支援装置の動作について説明する。図７は、本実施形態に係る駐車支援装置の動作を示すフローチャートである。
【００５７】
駐車支援が開始されると、縦列駐車モードであるか否かの判断を行う（Ｓ３１）。この判断は、たとえば上記第３の実施形態におけるステップＳ２１（図５）と同様にして行うことができる。その結果、縦列駐車モードでないと判断したならば、車庫入れ駐車であると判断して車庫入れの駐車支援を行う（Ｓ３２）。車庫入れの駐車支援は、１円軌道による駐車支援であってもよく、上記第１の実施形態のような１円軌道または２円軌道による駐車支援であってもよい。
【００５８】
一方、縦列駐車モードであると判断したら、駐車初期位置における偏向角（首振り角度）が所定のしきい値（所定値）よりも大きいか否かを判断する（Ｓ３３）。ここで、図８に示すように、偏向角αは、移動経路Ｒを走行してきた車両Ｖが、縦列駐車をしようとして旋回して停車させた際の、直線走行時の走行方向Ｌと、現在の車両Ｖが向いている方向との間の角度となる。この偏向角が所定値よりも小さいと、１円軌道による移動軌跡を描くことができない場合が生じる。このような場合には、１円軌道による移動軌跡を算出するのは無駄となるので、偏向角が所定値未満の場合には、１円軌道による移動軌跡の演算を行うことなく、２円軌道による駐車支援を実行する（Ｓ３４）。偏向角αは、ヨーレートセンサを用いることによって推定することができる。あるいは、車両Ｖの操舵輪の操舵角および車両Ｖの走行距離から演算することができる。こうして、無駄となる演算処理を省くことができる。
【００５９】
また、偏向角がしきい値以上である場合には、１円軌道による駐車支援が可能な場合もある。１円軌道による駐車支援が可能な場合に、単純に２円軌道による駐車支援を行った場合には、迅速な演算処理の妨げとなってしまうので、１円軌道または２円軌道による駐車支援を実行する（Ｓ３５）。この１円軌道または２円軌道による駐車支援は、上記第３の実施形態における１円軌道または２円軌道による駐車支援（図５中のステップＳ２３）と同一の手順によって行うことができる。
【００６０】
このようにして、本実施形態では、車両の偏向角に基づいて、無駄となる１円軌道による移動軌跡の演算を省略することができるので、その分演算処理を迅速に行うことができる。
【００６１】
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。本実施形態に係る駐車支援装置のハード構成は上記第１の実施形態で示したものと実質的に同一の構成に、駐車可能範囲検出手段として、測距センサが設けられており、この測距センサが駐車支援ＥＣＵ２に接続されている。この測距センサでは、図１０に示すように、車両Ｖが後方に駐車中の車両Ｖ２の側方から、前方に駐車中の車両Ｖ１の方向に向けて走行する際に、車両Ｖの側方における障害物等と車両Ｖとの距離を測定している。車両Ｖが停車中の車両Ｖ１、Ｖ２の側方を通過する場合には、測距センサでは近くに障害物（車両Ｖ１，Ｖ２）があることを検出する。また、停車中の車両Ｖ１，Ｖ２の間における駐車可能範囲の側方を通過する場合には、障害物は遠くにあることが検出される。この障害物が遠くにある間の車両Ｖの走行距離によって駐車可能範囲を検出することができる。
【００６２】
続いて、本実施形態に係る駐車支援装置の動作について説明する。図９は、本実施形態に係る駐車支援装置の動作を示すフローチャートである。
【００６３】
本実施形態では、上記第４の実施形態と同様に、縦列駐車モードであるか否かを判断し（Ｓ４１）、縦列モードではないと判断した場合には、車庫入れモードであるとして車庫入れの駐車支援を実行する（Ｓ４２）。
【００６４】
一方、縦列駐車モードであると判断した場合には、偏向角のしきい値を設定する（Ｓ４３）。しきい値の設定にあたっては、測距センサで検出された駐車可能範囲の広さが利用される。この点について図１０を用いて説明すると、駐車可能範囲Ｔ３は、停車中の車両Ｖ１，Ｖ２の間となる。
【００６５】
いま、停車中の車両Ｖ１，Ｖ２の間の幅が広く、駐車可能範囲が広いと、１円軌道による移動軌跡を算出するにあたり、旋回半径をある程度大きくすることができる。そのため、偏向角が小さい場合でも１円軌道による駐車支援を行うことができる場合がある。逆に、駐車可能範囲が狭いと、１円軌道による移動軌跡を算出するにあたって旋回半径を狭くしなければならず、その結果として駐車支援をできないと判断されることになる。偏向角が小さい場合には、その分１円軌道を算出するときの旋回半径を大きくする必要があるが駐車可能範囲が広い場合には、大きな旋回半径によって移動軌跡を算出することができるので、１円軌道による駐車支援が可能となる。
【００６６】
したがって、測距センサによって検出された駐車可能範囲が広い場合には、偏向角のしきい値をある程度大きく設定し、駐車可能範囲が狭い場合には、変更角のしきい値をある程度小さく設定するように、偏向角のしきい値を設定する（Ｓ４３）。
【００６７】
こうして、偏向角の設定を行ったら、上記第４の実施形態と同様に、偏向角がしきい値以上であるか否かを判断する（Ｓ４４）。その結果、偏向角がしきい値未満であった場合には、２円軌道による駐車支援を実行する（Ｓ４５）。また、偏向角がしきい値以上である場合には、１円軌道または２円軌道による駐車支援を実行する。
【００６８】
このように、本実施形態に係る駐車支援装置では、縦列駐車の駐車支援を行う際に、１円軌道による駐車支援が可能である場合に、確実に１円軌道による駐車支援を行うことができる。その結果、駐車支援ＥＣＵ２における演算量の低減を図ることができ、迅速な駐車支援を行うことができる。
【００６９】
なお、駐車範囲検出手段としては、上記測距センサのほか、たとえば撮像カメラなどを用いることもできる。
【００７０】
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態に係る駐車支援装置のハード構成は上記第１の実施形態で示したものと実質的に同一の構成のほかに、操舵角検出手段である操舵角センサおよび負荷検出手段であるトルクセンサを有している。操舵角センサは、操舵輪の操舵角を検出するものであり、自動操舵アクチュエータ１６に取り付けられ、この操舵角センサが駐車支援ＥＣＵ２に接続されている。またトルクセンサは、自動操舵アクチュエータ１６に取り付けられ、操舵輪を介して自動操舵アクチュエータ１６に掛かる負荷を検出している。
【００７１】
続いて、本実施形態に係る駐車支援装置の動作について説明する。図１１は、本実施形態に係る駐車支援装置の動作を示すフローチャートである。
【００７２】
本実施形態においては、図１２に示すように、車庫入れ駐車形態の駐車領域に対する駐車支援を対象としている。図１２に示すように、移動経路Ｒを走行して駐車初期位置に到達した車両ＶＡにおいては、操舵輪が向いている方向Ｗは、車両が向いている方向Ｍとは異なり、操舵輪が向いている方向Ｗと車両Ｖが向いている方向Ｍの間の角度が操舵角βとなる。駐車初期位置における車両ＶＡを、目標駐車位置における車両ＶＢとなる位置まで移動させる際、操舵角βが大きいと、ステアリング中立位置方向に戻すことが、車両の移動軌跡のずれに与える影響が大きくなる。そのため、１円軌道による駐車支援では、支援を行う際の精度が低下することが考えられる。この影響は、操舵角βが大きくなるほど大きくなる。
【００７３】
そこで、本実施形態では、駐車初期位置における車両ＶＡにおいて、操舵輪の操舵角を操舵角センサで検出している。操舵角センサで検出された操舵角βに基づいて、１円軌道による駐車支援を行うか、２円軌道による駐車支援を行うかを決定する。そのために、まず、車両が駐車初期位置に到達したら、操舵角βが所定のしきい値以上であるか否かを判断する（Ｓ５１）。しきい値は、図１３に示すように、ステアリングを戻す際の影響が大きいと判断できる程度の値に適宜設定することができる。操舵角βがしきい値以上であるか否かの判断は、車両が停車した直後に行うこともできるし、駐車初期位置で据え切りを行い、駐車支援を開始しようとする位置に操舵輪が位置する状態となった後に行うこともできる。
【００７４】
この判断の結果、操舵角がしきい値未満である場合には、操舵輪の操舵角βが駐車支援を行う際に、大きく移動経路を変更させてしまうほどの影響はないと判断して、演算処理が単純で簡素な１円軌道による駐車支援を実行する（Ｓ５２）。こうして、移動軌跡に大きなずれを生じることなく迅速に駐車支援を行うことができる。
【００７５】
一方、操舵角βがしきい値以上であると判断された場合には、ステアリングを中立位置に戻す際の影響を考慮して、２円軌道による駐車支援を行う（Ｓ５３）。このようにして、正確に駐車支援を行うことができる。
【００７６】
さらに、本実施形態では、操舵角βのしきい値を設定するにあたり、トルクセンサで検出された自動操舵アクチュエータに掛かる負荷を考慮することができる。自動操舵アクチュエータに掛かる負荷が大きくなると、ステアリングを中立位置に戻すことが、車両の移動軌跡のずれに与える影響が大きくなってしまう。この点を考慮して、自動操舵アクチュエータに掛かる負荷の大きさに応じて、操舵角βのしきい値を調整することができる。具体的には、自動操舵アクチュエータに掛かる負荷が大きくなるほど、しきい値を低くし、負荷が小さいほど、しきい値を高くすることができる。このようにして、適切に１円軌道による駐車支援と２円軌道による駐車支援を好適に選択することができる。
【００７７】
自動操舵アクチュエータに掛かる負荷は、トルクセンサで直接測定することができる。また、自動操舵アクチュエータに掛かる負荷は、トルクセンサを用いるほか、タイヤ空気圧、路面抵抗、転舵輪荷重、タイヤの種類などの要因から検出することができる。すなわち、タイヤ空気圧が高いほど自動操舵アクチュエータに掛かる負荷は小さくなり、路面抵抗が高いほど大きくなる。また、転舵輪荷重が大きいほど負荷は大きくなり、スタッドレスタイヤや応急用のタイヤなどを装着している場合には、ノーマルタイヤを装着している場合よりも負荷が小さくなる。
【００７８】
したがって、タイヤ空気圧が高いほど、操舵角βのしきい値を高く、路面抵抗が高いほど操舵角βのしきい値を小さくするのが好適である。また、転舵輪荷重が大きいほど操舵角βのしきい値を小さくし、スタッドレスタイヤや応急用のタイヤなどを用いている場合には、操舵角βのしきい値を大きくするのが好適である。
【００７９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記各実施形態では、駐車領域形態および移動軌跡パターンが２つのものについて説明したが、本発明では、それらが３つあるいはそれ以上あるものであってもよい。３つ以上の駐車領域形態および移動軌跡パターンがある場合には、まず最単純移動軌跡パターンでの演算を行い、移動軌跡の算出が不可能である場合には、次に単純な移動軌跡パターンで移動軌跡の算出を行うなど、単純な移動軌跡パターンの演算から順次行うのが好適となる。
【００８０】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、駐車支援を行うにあたり、状況に応じた移動軌跡パターンを設定することにより、ある程度駐車目標位置が遠い場合であっても駐車支援を行うことができるようにするとともに、可能な場合には演算量の低減を図り、迅速な駐車支援を行うことができる駐車支援装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る駐車支援装置のブロック構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る駐車支援装置の動作についてのフローチャートである。
【図３】車庫入れ駐車を行う際に、１円軌道を適用する場合と２円軌道を適用する場合の相違を模式的に示す説明図である。
【図４】第２の実施形態に係る駐車支援装置の動作についてのフローチャートである。
【図５】第３の実施形態に係る駐車支援装置の動作についてのフローチャートである。
【図６】車庫入れ駐車を行う際に、１円軌道を適用する場合を用いる場合の車両の動きを模式的に示す説明図である。
【図７】第４の実施形態に係る駐車支援装置の動作についてのフローチャートである。
【図８】車両の偏向角の関係を模式的に示す説明図である。
【図９】第５の実施形態に係る駐車支援装置の動作についてのフローチャートである。
【図１０】縦列駐車の際の駐車可能領域について模式的に説明するための説明図である。
【図１１】第６の実施形態に係る駐車支援装置の動作についてのフローチャートである。
【図１２】車両の操舵角について模式的に説明するための説明図である。
【図１３】第６の実施形態における駐車支援に適用する移動軌跡パターンを選択する際の操舵角としきい値を示すグラフである。
【符号の説明】
１…駐車支援装置、２…駐車支援ＥＣＵ、１１…車速センサ、１２…操舵角センサ、１３…ＣＣＤカメラ、１４…モニタ、１５…スピーカ、１６…自動操舵アクチュエータ、Ｃ１…（１円軌道からなる）移動軌跡、Ｃ２…（２円軌道からなる）移動軌跡、Ｌ…走行方向、Ｒ，Ｒ１…移動経路、Ｔ１…目標駐車位置、Ｔ３…駐車可能範囲、Ｖ，Ｖ１，Ｖ２，ＶＡ，ＶＢ…車両、α…偏向角、β…操舵角。

Claims (6)

1. 駐車領域に設定された目標駐車位置に車両を移動させる際の移動軌跡を算出するにあたり、複数の駐車領域形態に対して、それぞれ対応する移動軌跡パターンを備えた駐車支援制御装置を有する駐車支援装置において、
   前記複数の駐車領域形態の中から選択された駐車領域形態の駐車領域に設定された目標駐車位置に車両を移動させるにあたり、前記複数の駐車領域形態の中から選択された駐車領域形態に対応する移動軌跡パターンが、軌道中に凸となる方向が１つである１円軌道を有する最単純移動軌跡パターンである場合に、前記最単純移動軌跡パターンを適用した駐車支援を開始する駐車初期位置から前記目標駐車位置までの移動軌跡の算出が可能であるか否かを判断し、
   前記最単純移動軌跡パターンを適用した前記移動軌跡の算出が可能と判断したときに、前記最単純移動軌跡パターンを適用して前記移動軌跡を算出し、
   前記最単純移動軌跡パターンを適用した前記移動軌跡の算出が不可能と判断したときに、軌道中に凸となる方向が２つである２円軌道を有する他の移動軌跡パターンを適用して前記移動軌跡を算出することを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記複数の駐車領域形態の中から選択された駐車領域形態が車庫入れ駐車形態である請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 駐車領域に設定された目標駐車位置に車両を移動させる際の移動軌跡を算出するにあたり、複数の駐車領域形態に対して、それぞれ対応する移動軌跡パターンを備えた駐車支援制御装置を有する駐車支援装置において、
   前記複数の駐車領域の１つである車庫入れ駐車形態に対応する移動軌跡パターンとして、軌道中に凸となる方向が１つである１円軌道を有する最単純移動軌跡パターンを備え、
   前記複数の駐車領域の１つである縦列駐車形態に対応する移動軌跡パターンとして、軌道中に凸となる方向が２つである２円軌道を有する他の移動軌跡パターンを備えており、
   前記複数の駐車領域形態の中から選択された駐車領域形態が縦列駐車形態である際に、前記車両の偏向角が、前記最単純移動軌跡パターンを算出可能となる所定のしきい値未満であるか否かを判断し、
   前記偏向角が、前記所定のしきい値未満であると判断したときに、前記他の移動軌跡パターンに代えて前記最単純移動軌跡パターンを適用して前記移動軌跡を算出し、
   前記偏向角が、前記所定のしきい値未満でないと判断したときに、前記他の移動軌跡パターンを適用して前記移動軌跡を算出することを特徴とする駐車支援装置。
4. 前記縦列駐車領域における車両の駐車可能範囲を検出する駐車可能範囲検出手段を備え、
   前記駐車可能範囲検出手段によって検出された駐車可能範囲の広さが広いほど、前記所定のしきい値を大きくする請求項３に記載の駐車支援装置。
5. 前記複数の駐車領域形態の中から選択された駐車領域形態が車庫入れ駐車形態である際に、前記最単純移動軌跡パターンを適用した駐車支援を開始する駐車初期位置から前記目標駐車位置までの移動軌跡の算出が可能であるか否かを判断するにあたり、駐車支援の開始時または駐車支援の開始直前の前記車両における操舵輪の操舵角が、前記最単純移動軌跡パターンを算出可能となる所定のしきい値未満であるか否かを判断し、
   前記操舵角が前記所定のしきい値以上であるときに、前記最単純移動軌跡パターンを適用した前記移動軌跡の算出が可能であると判断し、
   前記操舵角が前記所定のしきい値未満であるときに、前記最単純移動軌跡パターンを適用した前記移動軌跡の算出が不可能であると判断する請求項１に記載の駐車支援装置。
6. 操舵輪を操舵する操舵アクチュエータに掛かる負荷を検出する負荷検出手段を備え、
   前記負荷検出手段によって検出された前記操舵アクチュエータに対する負荷が大きくなるほど、前記所定のしきい値を小さくする請求項５に記載の駐車支援装置。

Images