JP7020161B2 - 駐車支援装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、駐車支援装置に関する。

駐車位置までの車両の目標経路を設定し、当該目標経路に従って車両の走行を制御して、駐車位置に対して車両を駐車させる技術が開発されている。また、車両の駐車を制御する駐車支援において、車両の走行状況、車両内の状況、車両外の状況に応じて、車両の駐車位置を変更することにより、乗員に対して快適な駐車支援を提供する技術も開発されている。

特開２０１７－３０５６８号公報 特開２００９－２１４７６８号公報

しかしながら、上記の技術は、車両内に乗員が存在することを前提として、駐車位置までの車両の走行を制御するため、駐車位置に対する車両の駐車精度よりも、乗員の乗り心地を優先して、車両の走行が制御される。そのため、駐車位置へ車両が走行している間に駐車位置が変更された場合等に、駐車位置に対して車両を高精度に駐車できないことがある。

実施形態の駐車支援装置は、一例として、車両に乗車した乗員の有無を検出する検出部と、車両の走行に関わるパラメータの実測値を算出する実測値算出部と、駐車位置までの目標経路に従ったパラメータの目標値を算出する目標値算出部と、目標値に対する実測値の偏差が所定値以下となるように、車両の走行を制御する制御部と、乗員が存在することが検出された場合、パラメータの種類を、乗員の乗り心地の向上に寄与するパラメータに変更し、乗員が存在しないことが検出された場合、パラメータの種類を、目標経路に対する車両の位置精度の向上に寄与するパラメータに変更する変更部と、を備える。よって、一例として、車両内に乗員が存在しない状態で駐車位置へ車両を走行させる場合、駐車位置に対する車両の駐車精度を向上させることができる。

また、実施形態の駐車支援装置は、一例として、パラメータは、目標経路上における車両の移動距離に関わるパラメータである。よって、一例として、車両内に乗員が存在するか否かに応じて、車両の前後方向への乗員の乗り心地または駐車位置に対する車両の前後方向の駐車精度を向上させることができる。

また、実施形態の駐車支援装置は、一例として、パラメータは、目標経路上における車両の向きに関わるパラメータである。よって、一例として、車両内に乗員が存在するか否かに応じて、車両の左右方向への乗員の乗り心地または駐車位置に対する車両の左右方向の駐車精度を向上させることができる。

また、実施形態の駐車支援装置は、一例として、変更部は、乗員が存在することが検出された場合、パラメータの種類を、車両の速度に変更し、乗員が存在しないことが検出された場合、パラメータの種類を、車両の位置に変更する。よって、一例として、車両内に乗員が存在しない状態で駐車位置へ車両を走行させる場合、駐車位置に対する車両の前後方向の駐車精度を向上させることができる。

また、実施形態の駐車支援装置は、一例として、変更部は、乗員が存在することが検出された場合、パラメータの種類を、車両が有する操舵部の舵角に変更し、乗員が存在しないことが検出された場合、パラメータの種類を、車両の向きに変更する。よって、一例として、車両内に乗員が存在しない状態で駐車位置へ車両を走行させる場合、駐車位置に対する車両の左右方向の駐車精度を向上させることができる。

図１は、本実施形態にかかる周辺監視装置を搭載する車両の車室の一部が透視された状態の一例が示された斜視図である。 図２は、本実施形態にかかる車両の一例の平面図である。 図３は、本実施形態にかかる車両の機能構成の一例を示すブロック図である。 図４は、本実施形態にかかる車両が有するＥＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。 図５は、本実施形態にかかる車両における駐車支援処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図６は、本実施形態にかかる車両の乗り心地優先モードにおけるフィードバック制御の一例を説明するための図である。 図７は、本実施形態にかかる車両の乗り心地優先モードにおける実速度の変化の一例を示す図である。 図８は、本実施形態にかかる車両の乗り心地優先モードにおける実位置の変化の一例を示す図である。 図９は、本実施形態にかかる車両の乗り心地優先モードにおける車両の前後方向にかかる力の変化の一例を示す図である。 図１０は、本実施形態にかかる車両の駐車精度優先モードにおけるフィードバック制御の一例を説明するための図である。 図１１は、本実施形態にかかる車両の駐車精度優先モードにおける実速度の変化の一例を示す図である。 図１２は、本実施形態にかかる車両の駐車精度優先モードにおける実位置の変化の一例を示す図である。 図１３は、本実施形態にかかる車両の駐車精度優先モードにおける車両の前後方向にかかる力の変化の一例を示す図である。

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１つを得ることが可能である。

本実施形態にかかる駐車支援装置を搭載する車両は、内燃機関（エンジン）を駆動源とする自動車（内燃機関自動車）であっても良いし、電動機（モータ）を駆動源とする自動車（電気自動車、燃料電池自動車等）であっても良いし、それらの双方を駆動源とする自動車（ハイブリッド自動車）であっても良い。また、車両は、種々の変速装置、内燃機関や電動機の駆動に必要な種々の装置（システム、部品等）を搭載可能である。また、車両における車輪の駆動に関わる装置の方式、個数、レイアウト等は、種々に設定可能である。

図１は、本実施形態にかかる周辺監視装置を搭載する車両の車室の一部が透視された状態の一例が示された斜視図である。図１に示すように、車両１は、車体２と、操舵部４と、加速操作部５と、制動操作部６と、変速操作部７と、モニタ装置１１と、を備える。車体２は、乗員が乗車する車室２ａを有する。車室２ａ内には、乗員としての運転手が座席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る。加速操作部５は、例えば、運転手の足下に位置されたアクセルペダルである。制動操作部６は、例えば、運転手の足下に位置されたブレーキペダルである。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。

モニタ装置１１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）の中央部に設けられる。モニタ装置１１は、例えば、ナビゲーションシステムまたはオーディオシステム等の機能を有していても良い。モニタ装置１１は、表示装置８、音声出力装置９、および操作入力部１０を有する。また、モニタ装置１１は、スイッチ、ダイヤル、ジョイスティック、および押しボタン等の各種の操作入力部を有しても良い。

表示装置８は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＯＥＬＤ（Organic Electroluminescent Display）等で構成され、画像データに基づいて各種画像を表示可能である。音声出力装置９は、スピーカ等で構成され、音声データに基づいて各種音声を出力する。音声出力装置９は、車室２ａ内において、モニタ装置１１以外の異なる位置に設けられていても良い。

操作入力部１０は、タッチパネル等で構成され、乗員による各種情報の入力を可能とする。また、操作入力部１０は、表示装置８の表示画面に設けられ、表示装置８に表示される画像を透過可能である。これにより、操作入力部１０は、表示装置８の表示画面に表示される画像を乗員に視認させることを可能とする。操作入力部１０は、表示装置８の表示画面上における乗員のタッチ操作を検出することによって、乗員による各種情報の入力を受け付ける。

図２は、本実施形態にかかる車両の一例の平面図である。図１および図２に示すように、車両１は、四輪自動車等であり、左右２つの前輪３Ｆと、左右２つの後輪３Ｒと、を有する。４つの車輪３の全てまたは一部が、転舵可能である。

車両１は、複数の撮像部１５を搭載する。本実施形態では、車両１は、例えば、４つの撮像部１５ａ～１５ｄを搭載する。撮像部１５は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＩＳ（CMOS Image Sensor）等の撮像素子を有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車両１の周囲を撮像可能である。そして、撮像部１５は、車両１の周囲を撮像して得られた撮像画像を出力する。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°～２２０°の範囲を撮像可能である。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場合もある。

具体的には、撮像部１５ａは、例えば、車体２の後側の端部２ｅに位置し、リアハッチのドア２ｈのリアウィンドウの下方の壁部に設けられている。そして、撮像部１５ａは、車両１の周囲のうち、当該車両１の後方の領域を撮像可能である。撮像部１５ｂは、例えば、車体２の右側の端部２ｆに位置し、右側のドアミラー２ｇに設けられている。そして、撮像部１５ｂは、車両１の周囲のうち、当該車両の側方の領域を撮像可能である。撮像部１５ｃは、例えば、車体２の前側、すなわち、車両１の前後方向の前方側の端部２ｃに位置し、フロントバンパやフロントグリル等に設けられている。そして、撮像部１５ｃは、車両１の周囲のうち、当該車両１の前方の領域を撮像可能である。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に位置し、左側のドアミラー２ｇに設けられている。そして、撮像部１５ｄは、車両１の周囲のうち、当該車両１の側方の領域を撮像可能である。

図３は、本実施形態にかかる車両の機能構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、車両１は、操舵システム１３と、ブレーキシステム１８と、舵角センサ１９と、アクセルセンサ２０と、シフトセンサ２１と、車輪速センサ２２と、車内ネットワーク２３と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１４と、を備える。モニタ装置１１、操舵システム１３、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、およびＥＣＵ１４は、電気通信回線である車内ネットワーク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、ＣＡＮ（Controller Area Network）等により構成される。

操舵システム１３は、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およびトルクセンサ１３ｂを有する。そして、操舵システム１３は、ＥＣＵ１４等によって電気的に制御され、アクチュエータ１３ａを動作させて、操舵部４に対して、トルクを付加して操舵力を補うことによって、車輪３を転舵する。トルクセンサ１３ｂは、運転者が操舵部４に与えるトルクを検出し、その検出結果をＥＣＵ１４に送信する。

ブレーキシステム１８は、車両１のブレーキのロックを制御するＡＢＳ（Anti-lock Brake System）、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てブレーキをアシストする電動ブレーキシステム、およびＢＢＷ（Brake By Wire）を含む。ブレーキシステム１８は、アクチュエータ１８ａおよびブレーキセンサ１８ｂを有する。ブレーキシステム１８は、ＥＣＵ１４等によって電気的に制御され、アクチュエータ１８ａを介して、車輪３に制動力を付与する。ブレーキシステム１８は、左右の車輪３の回転差等から、ブレーキのロック、車輪３の空回り、および横滑りの兆候等を検出して、ブレーキのロック、車輪３の空回り、および横滑りを抑制する制御を実行する。ブレーキセンサ１８ｂは、制動操作部６の可動部としてのブレーキペダルの位置を検出する変位センサであり、ブレーキペダルの位置の検出結果をＥＣＵ１４に送信する。

舵角センサ１９は、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。本実施形態では、舵角センサ１９は、ホール素子等で構成され、操舵部４の回転部分の回転角度を操舵量として検出し、その検出結果をＥＣＵ１４に送信する。アクセルセンサ２０は、加速操作部５の可動部としてのアクセルペダルの位置を検出する変位センサであり、その検出結果をＥＣＵ１４に送信する。

シフトセンサ２１は、変速操作部７の可動部（バー、アーム、ボタン等）の位置を検出するセンサであり、その検出結果をＥＣＵ１４に送信する。車輪速センサ２２は、ホール素子等を有し、車輪３の回転量や単位時間当たりの車輪３の回転数を検出するセンサであり、その検出結果をＥＣＵ１４に送信する。

ＥＣＵ１４は、車両１の駐車位置までの目標経路を算出し、算出した目標経路に従って車両１の走行を制御する駐車支援処理を実行する。ＥＣＵ１４は、コンピュータ等で構成され、ハードウェアとソフトウェアが協働することにより、車両１の制御全般を司る。具体的には、ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１４ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４ｃ、表示制御部１４ｄ、音声制御部１４ｅ、およびＳＳＤ（Solid State Drive）１４ｆを備える。ＣＰＵ１４ａ、ＲＯＭ１４ｂ、およびＲＡＭ１４ｃは、同一の回路基板内に設けられていても良い。

ＣＰＵ１４ａは、ＲＯＭ１４ｂ等の不揮発性の記憶装置に記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムに従って各種の演算処理を実行する。例えば、ＣＰＵ１４ａは、表示装置８に表示させる画像データに対する画像処理、駐車位置までの目標経路に従った車両１の走行の制御等を実行する。

ＲＯＭ１４ｂは、各種プログラムおよび当該プログラムの実行に必要なパラメータ等を記憶する。ＲＡＭ１４ｃは、ＣＰＵ１４ａでの演算で用いられる各種データを一時的に記憶する。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から取得してＣＰＵ１４ａへ出力する画像データに対する画像処理、ＣＰＵ１４ａから取得した画像データを表示装置８に表示させる表示用の画像データへの変換等を実行する。音声制御部１４ｅは、ＥＣＵ１４での演算処理のうち、主として、ＣＰＵ１４ａから取得して音声出力装置９に出力させる音声の処理を実行する。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ＣＰＵ１４ａから取得したデータを記憶し続ける。

図４は、本実施形態にかかる車両が有するＥＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、ＥＣＵ１４は、検出部４０１、目標値算出部４０２、実測値算出部４０３、走行制御部４０４、および変更部４０５を備える。例えば、回路基板に搭載されたＣＰＵ１４ａ等のプロセッサが、ＲＯＭ１４ｂまたはＳＳＤ１４ｆ等の記憶媒体内に格納された駐車支援用のプログラムを実行することにより、ＥＣＵ１４は、検出部４０１、目標値算出部４０２、実測値算出部４０３、走行制御部４０４、および変更部４０５の機能を実現する。検出部４０１、目標値算出部４０２、実測値算出部４０３、走行制御部４０４、および変更部４０５の一部または全部を回路等のハードウェアによって構成しても良い。

検出部４０１は、車両１に乗車した乗員の有無を検出する。本実施形態では、検出部４０１は、車室２ａに設けられかつ車室２ａ内を撮像可能に設けられるデジタルカメラ等の撮像部を有するドライバモニタシステム、座席２ｂに着座した乗員を拘束するシートベルトが乗員により着用されたことを検出するシートベルト着用センサ、座席２ｂにかかる荷重を検出する体重検知センサ等を用いて、車両１に乗車した乗員の有無を検出する。

目標値算出部４０２は、操作入力部１０がユーザにより操作されて、車両１の目標とする駐車位置（以下、目標駐車位置と言う）が指示されると、目標駐車位置までの車両１の経路（以下、目標経路と言う）を算出する。そして、目標値算出部４０２は、算出した目標経路に従った車両１の走行に関わるパラメータの目標値を算出する。

実測値算出部４０３は、車両１の走行に関わるパラメータの実測値を算出する。本実施形態では、パラメータは、目標経路上における車両１の移動距離に関わるパラメータ（例えば、車両１の位置、車両１の速度）、および目標経路上における車両１の向きに関わるパラメータ（例えば、車両１の向き、車両１が有する操舵部４の舵角）の少なくともいずれか一方である。

走行制御部４０４は、目標値算出部４０２により算出される目標値に対する、実測値算出部４０３により算出される実測値の偏差が所定値以下となるように、車両１の走行を制御するフィードバック制御（例えば、ＰＩＤ制御）を実行する。ここで、所定値は、予め設定された偏差である。例えば、所定値は、目標駐車位置に対する車両１の駐車位置の誤差が許容誤差の範囲内となる偏差である。

変更部４０５は、検出部４０１によって乗員が検出された場合、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータの種類を、乗員の乗り心地の向上に寄与するパラメータ（以下、乗り心地優先パラメータと言う）に変更する。一方、変更部４０５は、検出部４０１により乗員が検出されなかった場合、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータの種類を、目標駐車位置に対する車両１の駐車精度の向上に寄与するパラメータ（以下、駐車精度優先パラメータと言う）に変更する。

目標駐車位置への車両１の走行を制御する駐車支援処理を実行する場合、車両１内において乗員が操作入力部１０を操作して駐車支援処理の実行を指示し、乗員が車両１に乗車したまま、車両１を目標駐車位置へ走行させることが一般的である。そのため、目標駐車位置までの車両１の走行は、急ブレーキや、移動と停止の連続等を行わず、乗員の乗り心地を優先して駐車支援処理を実行しているため、目標駐車位置に対する車両１の駐車精度が低くなる場合がある。

しかし、車両１外に存在する操作者が、スマートエントリー機能を有するキー等によって、車両１を遠隔操作して、車両１内に乗員が存在しない状態で、車両１を目標駐車位置まで走行させる駐車支援処理が実行されることがある。この場合、車両１内に乗員が存在しないため、乗員の乗り心地を優先した駐車支援処理を実行する必要がなく、目標駐車位置に対する車両１の駐車精度を向上させたいという要望がある。

そこで、変更部４０５は、検出部４０１により乗員が検出された場合、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータの種類を、乗り心地優先パラメータに変更する。一方、変更部４０５は、検出部４０１により乗員が検出されなかった場合、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータの種類を、駐車精度優先パラメータに変更する。

これにより、車両１内に乗員が存在する状態で目標駐車位置へ車両１を走行させる場合には、乗り心地を優先した制御を実行して、乗員の乗り心地を向上させ、かつ、車両１内に乗員が存在しない状態で目標駐車位置へ車両１を走行させる場合には、乗り心地を優先しない制御（例えば、急ブレーキや、移動と停止の連続）、言い換えると、目標経路に対する車両１の位置精度を優先した制御を実行可能となるので、目標駐車位置に対する車両１の駐車精度を向上させることができる。また、車両１が目標経路に従って移動中に、目標駐車位置が変更されて目標経路が再計算された場合であっても、乗り心地を優先しない制御を行うことで、再計算された目標経路に車両１を近づけることができるので、目標駐車位置に対する車両１の駐車精度を向上させることができる。

本実施形態では、変更部４０５は、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータの種類を、目標経路上における車両１の移動距離に関わるパラメータ（例えば、車両１の速度、車両１の位置）とする。これにより、車両１内に乗員が存在するか否かに応じて、車両１の前後方向への乗員の乗り心地または目標駐車位置に対する車両１の前後方向の駐車精度を向上させることができる。

図５は、本実施形態にかかる車両における駐車支援処理の流れの一例を示すフローチャートである。本実施形態では、ＥＣＵ１４は、操作入力部１０または車両１のキー等によって、駐車支援処理の実行および目標駐車位置が指示されると、駐車支援処理の実行を開始する（ステップＳ５０１）。駐車支援処理の実行が指示されると、目標値算出部４０２は、目標駐車位置までの車両１の目標経路を算出する（ステップＳ５０２）。次いで、検出部４０１は、ドライバモニタシステム、シートベルト着用センサ、体重検知センサ等を用いて、車両１に乗車した乗員の有無を検出する（ステップＳ５０３）。

車両１に乗員が存在することが検出された場合（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）、変更部４０５は、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータの種類を、乗り心地優先パラメータに変更する。これにより、変更部４０５は、駐車支援処理のモードを、乗員の乗り心地を優先する乗り心地優先モードに切り替える（ステップＳ５０４）。

駐車支援処理のモードが乗り心地優先モードに切り替えられると、目標値算出部４０２は、乗り心地優先パラメータの目標値を算出する（ステップＳ５０５）。さらに、実測値算出部４０３は、乗り心地優先パラメータの実測値を算出する（ステップＳ５０６）。そして、走行制御部４０４は、乗り心地優先パラメータの目標値に対する、乗り心地優先パラメータの実測値の偏差が所定値以下となるように、車両１の走行を制御するフィードバック制御を実行する（ステップＳ５０７）。

一方、車両１に乗員が存在しないことが検出された場合（ステップＳ５０３：Ｎｏ）、変更部４０５は、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータの種類を、駐車精度優先パラメータに変更する。これにより、変更部４０５は、駐車支援処理のモードを、目標駐車位置に対する車両１の駐車精度の向上を優先する駐車精度優先モードに切り替える（ステップＳ５０８）。

駐車支援処理のモードが駐車精度優先モードに切り替えられると、目標値算出部４０２は、駐車精度優先パラメータの目標値を算出する（ステップＳ５０９）。さらに、実測値算出部４０３は、駐車精度優先パラメータの実測値を算出する（ステップＳ５１０）。そして、走行制御部４０４は、駐車精度優先パラメータの目標値に対する、駐車精度優先パラメータの実測値の偏差が所定値以下となるように、車両１の走行を制御するフィードバック制御を実行する（ステップＳ５０７）。

図６は、本実施形態にかかる車両の乗り心地優先モードにおけるフィードバック制御の一例を説明するための図である。本実施形態では、検出部４０１により乗員が検出された場合、変更部４０５は、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータの種類を、乗り心地優先パラメータの一例である車両１の速度に変更して、駐車支援処理のモードを乗り心地優先モードに切り替える。言い換えると、変更部４０５は、走行制御部４０４によるフィードバック制御を、車両１の目標の速度に対する車両１の実際の速度の偏差を小さくするロジックとする。これにより、車両１内に乗員が存在する状態で目標駐車位置へ車両１を走行させる場合に、車両１の前後方向にかかる力の変化を抑制できるので、車両１の前後方向への乗員の乗り心地を向上させることができる。

この場合、目標値算出部４０２は、目標経路に従って車両１を走行させる際の車両１の目標の速度（以下、目標速度と言う）を目標値として算出する（ステップＳ６０１）。また、実測値算出部４０３は、車輪速センサ２２により検出される車輪３の回転数に基づいて、車両１の位置（以下、実位置と言う。本実施形態では、駐車支援処理が開始されてからの車両１の移動距離である。）を算出し、算出される実位置の変化を用いて、車両１の実際の速度（以下、実速度と言う）を実測値として算出する（ステップＳ６０２）。本実施形態では、実測値算出部４０３は、車輪３の回転数を用いて車両１の実速度を算出しているが、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を用いて車両１の実位置を求め、当該実位置の変化を用いて車両１の実速度を算出しても良い。

次いで、走行制御部４０４は、目標値算出部４０２により算出される目標速度に対する、実測値算出部４０３により算出される実速度の偏差が所定値以下となるように、ＰＩＤ制御を実行する（ステップＳ６０３）。具体的には、走行制御部４０４は、目標速度に対する実速度の偏差が所定値以下となる制御量を求め、かつ当該制御量に従って、加速操作部５および制動操作部６の操作量を調整する。これにより、走行制御部４０４は、車両１が目標経路に従って走行するように、目標駐車位置までの車両１の走行経路を間接的に制御する。

図７は、本実施形態にかかる車両の乗り心地優先モードにおける実速度の変化の一例を示す図である。図７において、縦軸は、車両１の実速度を表し、横軸は、駐車支援処理が開始されてからの経過時間を表す。図８は、本実施形態にかかる車両の乗り心地優先モードにおける実位置の変化の一例を示す図である。図８において、縦軸は、駐車支援処理が開始されてからの車両１の移動距離（車両１の位置）を表し、横軸は、駐車支援処理が開始されてからの経過時間を表す。図９は、本実施形態にかかる車両の乗り心地優先モードにおける車両の前後方向にかかる力の変化の一例を示す図である。図９において、縦軸は、加速操作部５または制動操作部６の操作によって車両１の前後方向にかかる力の大きさを表し、横軸は、駐車支援処理が開始されてからの経過時間を表す。

図７に示すように、駐車支援処理のモードが乗り心地優先モードに切り替えられた場合、走行制御部４０４は、目標速度に対する実速度の偏差が所定値以下となるように、車両１の走行を制御する。そのため、図８に示すように、目標経路に従った車両１の移動距離である目標位置に対する車両１の実位置を細かく補正することが難しく、目標経路に対して、車両１の実位置にずれが生じて、駐車位置に対する車両１の駐車精度が下がる場合がある。しかし、車両１の目標速度を、急ブレーキや、移動と停止の連続等を必要としない速度に設定することにより、図９に示すように、車両１の前後方向にかかる力の大きさの変化を小さくして、乗員の乗り心地を向上させることができる。

図１０は、本実施形態にかかる車両の駐車精度優先モードにおけるフィードバック制御の一例を説明するための図である。本実施形態では、検出部４０１により乗員が検出されなかった場合、変更部４０５は、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータの種類を、駐車精度優先パラメータの一例である車両１の位置に変更して、駐車支援処理のモードを駐車精度優先モードに切り替える。言い換えると、変更部４０５は、走行制御部４０４によるフィードバック制御を、車両１の目標の位置に対する車両１の実際の位置の偏差を小さくするロジックとする。これにより、車両１内に乗員が存在しない状態で目標駐車位置へ車両１を走行させる場合に、目標経路に対する車両１の前後方向の位置精度を向上させることができるので、目標駐車位置に対する車両１の前後方向の駐車精度を向上させることができる。

この場合、目標値算出部４０２は、目標経路に従って車両１を走行させた場合の車両１の移動距離である目標位置を目標値として算出する（ステップＳ１００１）。また、実測値算出部４０３は、車輪速センサ２２により検出される車輪３の回転数に基づいて、車両１の実際の移動距離である実位置を実測値として算出する。本実施形態では、実測値算出部４０３は、車輪３の回転数を用いて車両１の実位置を算出しているが、ＧＰＳ受信機を用いて車両１の実位置を求めても良い。

次いで、走行制御部４０４は、目標値算出部４０２により算出される目標位置に対する、実測値算出部４０３により算出される実位置の偏差が所定値以下となるように、ＰＩＤ制御を実行する（ステップＳ１００２）。具体的には、走行制御部４０４は、目標位置に対する実測値の偏差が所定値以下となる制御量を求め、かつ当該制御量に従って、加速操作部５および制動操作部６の操作量を調整する。これにより、走行制御部４０４は、車両１が目標経路に従って走行するように、目標駐車位置までの車両１の走行経路を直接的に制御する。

図１１は、本実施形態にかかる車両の駐車精度優先モードにおける実速度の変化の一例を示す図である。図１１において、縦軸は、車両１の実速度を表し、横軸は、駐車支援処理が開始されてからの経過時間を表す。図１２は、本実施形態にかかる車両の駐車精度優先モードにおける実位置の変化の一例を示す図である。図１２において、縦軸は、車両１の実位置を表す、横軸は、駐車支援処理が開始されてからの経過時間を表す。図１３は、本実施形態にかかる車両の駐車精度優先モードにおける車両の前後方向にかかる力の変化の一例を示す図である。図１３において、縦軸は、加速操作部５または制動操作部６の操作によって車両１の前後方向にかかる力の大きさを表し、横軸は、駐車支援処理が開始されてからの経過時間を表す。

図１２に示すように、駐車支援処理のモードが駐車精度優先モードに切り替えられた場合、走行制御部４０４は、目標位置に対する実位置の偏差が所定値以下となるように、車両１の走行を制御する。この場合、急ブレーキや、移動と停止の連続等を行う必要があるため、図１３に示すように、車両１の前後方向にかかる力の大きさの変化が大きくなる。また、図１１に示すように、車両１の実速度も細かく変化する。しかし、図１２に示すように、車両１の実位置を目標位置に近づけた状態で車両１を目標駐車位置まで走行させることができるので、目標駐車位置に対する車両１の駐車精度を向上させることができる。

本実施形態では、変更部４０５は、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータの種類を、目標経路上における車両１の移動距離に関わるパラメータとしているが、目標経路上における車両１の向きに関わるパラメータとしても良い。これにより、車両１内に乗員が存在するか否かに応じて、車両１の左右方向への乗員の乗り心地または目標駐車位置に対する車両１の左右方向の駐車精度を向上させることができる。

具体的には、駐車支援処理のモードが乗り心地優先モードに切り替えられた場合、変更部４０５は、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータの種類を、目標経路上における車両１の向きに関わるパラメータを、操舵部４の舵角に変更する。この場合、走行制御部４０４は、目標経路に従って車両１を走行させる際の操舵部４の目標の舵角である目標値に対する、操舵部４の実際の舵角である実測値の偏差が所定値以下となるように、車両１を走行させるフィードバック制御を実行する。

これにより、車両１内に乗員が存在する状態で目標駐車位置へ車両１を走行させる場合に、車両１の左右方向にかかる力の変化を抑制できるので、車両１の左右方向への乗員の乗り心地を向上させることができる。本実施形態では、走行制御部４０４は、舵角センサ１９により検出される舵角を実測値として取得するものとする。

一方、駐車支援処理のモードが駐車精度優先モードに切り替えられた場合、変更部４０５は、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータの種類を、目標経路上における車両１の向きに関わるパラメータを、車両１の向きに変更する。この場合、走行制御部４０４は、目標経路に従って車両１を走行させる際の車両１の目標の向きである目標値に対する、車両１の実際の向きである実測値の偏差が所定値以下となるように、車両１を走行させるフィードバック制御を実行する。

これにより、車両１内に乗員が存在しない状態で目標駐車位置へ車両１を走行させる場合に、目標経路に対する車両１の左右方向の位置精度を向上させることができるので、目標駐車位置に対する車両１の左右方向の駐車精度を向上させることができる。本実施形態では、走行制御部４０４は、オドメトリ演算によって、車輪３の回転角を用いて車両１の向きを求め、当該求めた向きを実測値とする。または、走行制御部４０４は、撮像部１５の撮像により得られる撮像画像に基づいて、車両１およびその周囲を含む周辺画像を生成し、当該生成した周辺画像に基づいて車両１の向きを求め、当該求めた向きを実測値とする。

また、本実施形態では、変更部４０５は、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータの種類を、目標経路上における車両１の移動距離に関わるパラメータおよび目標経路上における車両１の向きに関わるパラメータの両方としても良い。この場合、変更部４０５は、駐車支援処理のモードが乗り心地優先モードに切り替えられた場合、車両１の速度および操舵部４の舵角を、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータとする。一方、変更部４０５は、駐車支援処理のモードが駐車精度優先モードに切り替えられた場合、車両１の位置および向きを、走行制御部４０４によるフィードバック制御に用いるパラメータとする。これにより、車両１内に乗員が存在するか否かに応じて、車両１の前後方向および左右方向への乗員の乗り心地、または目標駐車位置に対する車両１の前後方向および左右方向の駐車精度を向上させることができる。

このように、本実施形態にかかる車両１によれば、車両１内に乗員が存在しない状態で駐車位置への車両１の走行を制御する場合に、目標経路に対する車両１の位置精度を優先した制御を実行可能となるので、駐車位置に対する車両１の駐車精度を向上させることができる。

１…車両、１４…ＥＣＵ、１４ａ…ＣＰＵ、１４ｂ…ＲＯＭ、１４ｃ…ＲＡＭ、１４ｆ…ＳＳＤ、４０１…検出部、４０２…目標値算出部、４０３…実測値算出部、４０４…走行制御部、４０５…変更部。

Claims (5)

1. 車両に乗車した乗員の有無を検出する検出部と、
   前記車両の走行に関わるパラメータの実測値を算出する実測値算出部と、
   駐車位置までの目標経路に従った前記パラメータの目標値を算出する目標値算出部と、
   前記目標値に対する前記実測値の偏差が所定値以下となるように、前記車両の走行を制御する制御部と、
   前記乗員が存在することが検出された場合、前記パラメータの種類を、前記乗員の乗り心地の向上に寄与するパラメータに変更し、前記乗員が存在しないことが検出された場合、前記パラメータの種類を、前記目標経路に対する前記車両の位置精度の向上に寄与するパラメータに変更する変更部と、
   を備える駐車支援装置。
2. 前記パラメータは、前記目標経路上における前記車両の移動距離に関わるパラメータである請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記パラメータは、前記目標経路上における前記車両の向きに関わるパラメータである請求項１に記載の駐車支援装置。
4. 前記変更部は、前記乗員が存在することが検出された場合、前記パラメータの種類を、前記車両の速度に変更し、前記乗員が存在しないことが検出された場合、前記パラメータの種類を、前記車両の位置に変更する請求項２に記載の駐車支援装置。
5. 前記変更部は、前記乗員が存在することが検出された場合、前記パラメータの種類を、前記車両が有する操舵部の舵角に変更し、前記乗員が存在しないことが検出された場合、前記パラメータの種類を、前記車両の向きに変更する請求項３に記載の駐車支援装置。

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