JPH10230862A

JPH10230862A - 車両用駐車補助装置

Info

Publication number: JPH10230862A
Application number: JP9038120A
Authority: JP
Inventors: Osamu Shimoyama; 修下山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 1998-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】駐車誘導補助を行なう場合に最適経路からの
ずれを修正しながら誘導することを可能とする。【解決手段】ステアリングホイール２の回転操舵に応
じて前輪を転舵する主操舵機構３と、主操舵機構３をア
クチュエータ９の制御により補助操舵する補助操舵機構
７と、自車１の現在位置から駐車可能領域３１までの周
囲環境を駐車可能領域３１を含めて認識する環境認識手
段１５と、自動車１の自車状態を検出する自車状態検出
手段１７と、周囲環境と自車状態とに基づき現在位置か
ら駐車可能領域３１までの最適距離を演算する駐車経路
演算手段２３と、最適経路に基づく運転者による操作量
の過不足に拘らず最適経路を維持すべく補助操舵機構７
のアクチュエータ９を制御する補正制御手段２７とより
なることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駐車可能領域に車
両を駐車させる際に、運転者の補助を行なう車両用駐車
補助装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用駐車補助装置としては、例
えば特開平６−２８５９８号公報に記載された図１５に
示すようなものがある。この車両用駐車補助装置は、例
えば道路脇に沿って駐車している駐車車両の後方等へ自
車両ａを縦列駐車させる際などの補助操作を行なうもの
であり、長さ検出装置ｂ、全幅推定装置ｃ、演算装置ｄ
等を備えている。

【０００３】前記長さ検出装置ｂは、例えば超音波セン
サで構成されており、既に道路脇に沿って駐車している
駐車車両の全長とこの駐車車両の後方に形成されている
駐車可能領域の長さとを検出するものである。前記全幅
推定装置ｃは、長さ検出装置ｂによって検出した駐車車
両の全長から駐車車両の全幅を推定するものである。前
記演算装置ｄは、長さ検出装置ｂによって検出した駐車
可能領域の長さと駐車車両の全長と全幅推定装置ｃによ
って推定した駐車車両の全幅とに基づいて駐車可能領域
に車両ａを駐車するために必要な運転操作を演算するも
のである。前記表示装置ｅは、演算手段ｄによって演算
した運転操作を運転者に報知するものである。

【０００４】従って、運転者は表示装置ｅによって報知
された運転操作に従ってステアリングホイール等を操作
することにより自車両ａを駐車可能領域へ容易に駐車移
動させることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両用駐車補助装置では、表示手段ｅによって運転者に
操舵又は車輪の制駆動の指示を報知するだけであるた
め、運転者毎の操作の遅れや加減によって所望の最適経
路上から逸脱する恐れがあり、その誘導の精度に改良の
余地があった。

【０００６】本発明は、誘導の精度を著しく向上させた
車両用駐車補助装置の提供を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ステ
アリングホイールの回転操舵に応じて前輪を転舵する主
操舵機構と、該主操舵機構をアクチュエータの制御によ
り補助操舵する補助操舵機構と、自動車の現在位置から
駐車可能領域までの周囲環境を駐車可能領域を含めて認
識する環境認識手段と、前記自動車の自車状態を検出す
る自車状態検出手段と、前記周囲環境と前記自車状態と
に基づき前記現在位置から前記駐車可能領域までの最適
距離を演算する駐車経路演算手段と、前記最適経路に基
づく前記運転者による操作量の過不足に拘らず前記最適
経路を維持すべく前記補助操舵機構のアクチュエータを
制御する補正制御手段とよりなることを特徴とする。

【０００８】従って、環境認識手段は自車の現在位置か
ら駐車可能領域までの周囲環境を駐車可能領域を含めて
認識する。自車状態検出手段はステアリングホイールの
操舵角、自車の車速等から自車状態を検出する。駐車経
路演算手段は前記周囲環境と自車状態と自車の大きさと
から前記現在位置から前記駐車可能領域までの最適経路
を演算する。前記補助制御手段は最適経路に基づく前記
運転者による操作量の過不足に拘らず、最適経路を維持
すべく補助操舵機構のアクチュエータを制御する。従っ
て、補助制御手段によって、駐車可能領域まで最適経路
上を正確に誘導することができる。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載の車両用
駐車補助装置であって、前記補助機構は、前記前輪とは
独立して後輪を操舵する後輪補助操舵機構であることを
特徴とする。

【００１０】従って、請求項１の発明の作用に加え、前
輪とは独立した後輪補助操舵機構によって後輪を操舵
し、最適経路上を誘導することができる。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１記載の車両用
駐車補助装置であって、前記補助操舵機構は、前記前輪
を補助的に操舵する前輪補助操舵機構であることを特徴
とする。

【００１２】従って、請求項１の発明の作用に加え、前
輪補助操舵機構によって前輪を補助的に操舵し、最適経
路上を誘導することができる。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１記載の車両用
駐車補助装置であって、前記補助操舵機構は、前記前後
輪の少なくとも一方の左右制動力及び左右駆動力を制御
する左右輪駆動力制御機構であることを特徴とする。

【００１４】従って、請求項１の発明の作用に加え、左
右輪動力制御機構によって全後輪の少なくとも一方の左
右輪制動力及び左右輪駆動力を制御することによって、
最適経路上を誘導することができる。

【００１５】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
かに記載の車両用駐車補助装置であって、前記環境認識
手段は、前記周囲環境の地図生成によって前記認識を行
なうことを特徴とする。

【００１６】従って、請求項１〜４のいずれかの発明の
作用に加え、環境認識手段は周囲環境の地図生成によっ
て自車の現在位置から駐車可能領域までの周囲環境を駐
車可能領域を含めて認識することができる。

【００１７】請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれ
かに記載の車両用駐車補助装置であって、前記自車状態
検出手段は、自車状態として自車位置を推定することを
特徴とする。

【００１８】従って、請求項１〜５のいずれかの発明の
作用に加え、自車状態検出手段は、自車状態に対して自
車位置を推定し、この自車位置に応じて駐車経路演算手
段によって最適経路を演算することができる。

【００１９】請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれ
かに記載の車両用駐車補助装置であって、前記駐車経路
演算手段は、前記周囲環境を前記駐車可能領域と経路の
環境情報とすることを特徴とする。

【００２０】従って、請求項１〜６のいずれかの発明の
作用に加え、駐車経路演算手段は、駐車可能領域と経路
の環境情報とを用いて最適経路を演算することができ
る。

【００２１】請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれ
かに記載の車両用駐車補助装置であって、前記補正制御
手段は、前記現在位置から前記最適経路を通り前記駐車
可能領域へ駐車するために必要な前記ステアリングホイ
ールの補助操舵量を演算する補助操舵量演算手段と、該
駐車経路演算手段によって演算した最適経路の操作を運
転者に知らせる情報付与手段と、前記情報付与手段に応
じた運転者の操舵量による経路と、前記駐車経路手段の
演算した最適経路とのずれを補正すべく前記補助操舵機
構のアクチュエータを制御する補助操舵量演算手段とを
備えたことを特徴とする。

【００２２】従って、請求項１〜７のいずれかの発明の
作用に加え、補助操舵量演算手段によって現在位置から
最適経路を通り駐車可能領域へ駐車するために必要なス
テアリングホイールの補助操舵量を演算する。操舵量演
算手段によって演算した補助操舵量は情報付与手段によ
って運転者に示される。運転者はこれに応じてステアリ
ングホイールを操舵し、その操舵量による経路と最適経
路とのずれがある時、補助操舵機構のアクチュエータが
制御され、ずれが補正される。従って、最適経路上を誘
導することができる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１の発明では、最適経路の情報に
基づく運転者の操作量の過不足に拘らず補正制御手段の
制御によって最適経路上を正確に誘導することができ、
自車の現在位置から駐車可能領域まで円滑かつ確実に駐
車移動させることができる。従って、駐車移動に要する
時間の短縮を図り、無駄な動きによる無駄な燃料消費も
抑制することができる。

【００２４】請求項２の発明では、請求項１の発明の効
果に加え、後輪補助操舵機構によって誘導することがで
き、補助操舵機構を無理なくレイアウトすることがで
き、また一般的な４輪操舵装置を共用化することもでき
る。

【００２５】請求項３の発明では、請求項１の発明の効
果に加え、運転者による前輪の操舵に対し前輪補助操舵
機構によって前輪を補助的に操舵し補正を行なうため、
制御が簡単になる。

【００２６】請求項４の発明では、請求項１の発明の効
果に加え、左右輪動力制御機構によって最適経路上を誘
導することができ、前輪補助操舵機構や後輪補助操舵機
構を設ける場合に比べて構造が簡単になる。

【００２７】請求項５の発明では、請求項１〜４のいず
れかの発明の効果に加え、周囲環境の地図生成によって
認識を行なうことができ、正確な認識によって誘導を行
なわせることができる。

【００２８】請求項６の発明では、請求項１〜５のいず
れかの発明の効果に加え、自車位置の推定によって正確
な最適経路を演算することが可能となり、最適経路上を
より正確に誘導することができる。

【００２９】請求項７の発明では、請求項１〜６のいず
れかの発明の効果に加え、駐車可能領域と経路の環境情
報とによる周囲環境を用いることによってより正確な最
適経路を演算することができる。

【００３０】請求項８の発明では、請求項１〜７のいず
れかの発明の効果に加え、情報付与手段に応じた運転者
の操舵量を補助操舵機構のアクチュエータの制御によっ
て補正することができ、最適経路上をより正確に誘導す
ることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態を適用
した自動車（自車）１を平面から見て透視した全体概略
ブロック図を示している。自動車１はステアリングホイ
ール３の回転操作に応じて前輪を操舵する主操舵機構３
を備えている。又、主操舵機構３を補助操舵する補助操
舵機構として前輪とは独立して後輪５を操舵する後輪補
助操舵機構７が設けられている。後輪補助操舵機構７
は、アクチュエータとしての電動モータ９の制御により
補助操舵するものである。又、自動車１には左右前後コ
ーナー部にそれぞれＣＣＤカメラ１１ａ〜１１ｄ及びレ
ーザレーダー１３ａ〜１３ｄを備えており、これらＣＣ
Ｄカメラ１１ａ〜１１ｄ及びレーザレーダー１３ａ〜１
３ｄは車両地図生成手段１５に接続されている。

【００３２】前記ＣＣＤカメラ１１ａ〜１１ｄは、自動
車１の周囲状況を画像によって検出し、前記レーザレー
ダー１３ａ〜１３ｄは自動車１周囲の障害物等を検出し
てそれぞれ車両地図生成手段１５に入力するものであ
る。

【００３３】前記車両地図生成手段１５は入力された信
号に基づいて自動車１の現在位置から駐車可能領域まで
の周囲環境の地図生成によって駐車可能領域を含めて認
識するものである。

【００３４】又、自動車１はステアリングホイール２の
操舵角、自車１の車速等から自車状態を検出する自車状
態検出手段として自車位置推定手段１７を備えている。
自車位置推定手段１７は自車状態として現在の自車位置
を推定するものであり、舵角センサ１９及び車輪速セン
サ２１ａ〜２１ｄからの信号を入力するようになってい
る。

【００３５】前記舵角センサ１９は前記ステアリングホ
イール２の操舵角を検出し、前記車輪速センサ２１ａ〜
２１ｄは前輪（図示せず）及び後輪５の各車輪に設けら
れ、各車輪速を検出するものである。

【００３６】そして、自車位置推定手段１７は舵角セン
サ１９及び車輪速センサ２１ａ〜２１ｄの信号に基づい
て自車位置を推定するものである。

【００３７】更に、自動車１には駐車経路演算手段２３
が備えてられている。駐車経路演算手段２３は、前記周
囲環境と自車状態とに基づき現在位置から駐車可能領域
までの最適経路を演算するものである。周囲環境として
は車両地図生成手段１５によって生成された地図を入力
し、自車状態としては自車位置推定手段１７によって推
定された自車位置を入力する。

【００３８】又、自動車１には前記駐車経路演算手段２
３によて演算した最適経路を運転者に知らせる情報付与
手段２５が設けられている。情報付与手段２５は最適経
路の操作を運転者に知らせるもので、駐車可能領域を特
定して音声及び画像表示によって運転者へ逐次ハンドル
操作とアクセル／ブレーキ操作とを誘導するものであ
る。

【００３９】更に、自動車１には補正制御手段として、
補助操舵量演算手段２７が設けられている。補助操舵量
演算手段２７は情報付与手段２５に応じた運転者の操舵
量による経路と駐車経路演算手段２３の演算した最適経
路とのずれを補正すべく補助操舵機構としての後輪補助
操舵機構７の電動モータ９を制御するものである。即
ち、補助操舵量演算手段２７は、補正制御手段として、
最適経路に基づく運転者による操作量の過不足に拘らず
最適経路を維持するように補助操舵機構７のアクチュエ
ータ９を制御するものである。

【００４０】そして、駐車移動する際等にはＣＣＤカメ
ラ１１ａ〜１１ｄ、レーザレーダー１３ａ〜１３ｄによ
って周囲環境の情報を取り込み、車両地図生成手段１５
によって自動車１の現在位置から駐車可能領域までの周
囲環境を駐車可能領域を含めて認識する。

【００４１】又、前記自車位置推定手段１７では、舵角
センサ１９及び車輪速センサ２１ａ〜２１ｄの情報に基
づいて自動車１の自車位置等の自車状態を推定検出す
る。駐車経路演算手段２３では、周囲環境としての前記
生成した地図と、自車状態としての自車位置とを用いて
自動車１の現在位置から駐車可能領域までの最適経路を
演算する。最適経路は情報付与手段２５によって音声及
び画像によって運転者に示される。運転者は示された最
適経路に基づいてステアリングホイール２等を操作し、
自動車１を駐車移動させることができる。

【００４２】この時、乗員の操作によって自動車１が最
適経路から多少ずれることがあり、このようなずれに基
づいて補助操舵量演算手段２７により駐車経路演算手段
２３からの最適経路と自車位置推定手段１７からの自車
位置の情報とに基づいて補助操舵量が演算される。この
補助操舵量に基づいて電動モータ９が制御され、後輪５
が後輪補助操舵機構７によって転舵され、最適経路から
のずれが補正される。

【００４３】以下、フローチャートを用いて上記作用を
更に説明する。

【００４４】図２はシステムのメインルーチンのフロー
チャートを示している。本フローチャートは車両用駐車
補助装置のメインスイッチのＯＮによって始動する。

【００４５】まずステップＳ１では、周囲状況検出の処
理が行なわれる。この処理はＣＣＤカメラ１１ａ〜１１
ｄ、レーザレーダー１３ａ〜１３ｄの検出に基づいて行
なわれる。

【００４６】次いで、ステップＳ２では検出した周囲状
況の情報に基づいて車両周囲地図生成の処理が行なわれ
る。この処理は車両地図生成手段１５において行なわれ
る。次いで、ステップＳ３において生成した車両周囲地
図から駐車可能位置特定の処理が行なわれる。この特定
は駐車経路演算手段２３において行なわれる。

【００４７】ステップＳ４では経路探索の処理が行なわ
れる。この処理は自動車１から駐車可能領域までの複数
の経路を探索するものであり、駐車経路演算手段２３に
おいて行なわれる。

【００４８】ステップＳ５では最適経路有無の判断処理
が行なわれる。この最適経路は自動車１の現在位置から
駐車可能領域までの複数の経路のうち自動車１が周囲の
障害物に衝突せず、かつ最も短い経路として定義付ける
ことができる。このステップＳ５において駐車可能領域
が特定されるけれども、最適経路が見つからないときに
は再びステップＳ４へ移行し、経路探索が行なわれる。
又、駐車可能領域の特定及び最適経路が見つからない時
には駐車不可として再びステップＳ３，ステップＳ４の
処理が行なわれる。

【００４９】最適経路が見つかった時にはステップＳ６
へ移行し、駐車操作誘導の処理が行なわれる。かかる駐
車操作誘導は最適経路を情報付与手段２５によって音声
又は画像で表示し、運転者に知らせるものである。運転
者はこの最適経路の情報に基づいてステアリングホイー
ル２等を操作し、自動車１を最適経路に沿った駐車可能
領域へ移動させることになる。

【００５０】次いで、ステップＳ７では経路誤差検出の
処理が行なわれる。この処理では、前記検出された最適
経路に対する自動車１の現在位置のずれを検出するもの
であり、ステップＳ８においてかかる経路誤差があるか
どうかの判断処理が行なわれる。自動車１は最適経路上
を通って経路誤差がないと判断されれば、そのままフロ
ーは終了する。

【００５１】又、経路誤差があると判断されればステッ
プＳ９において修正操舵の処理が行なわれる。この処理
では、補助操舵量演算手段２７が演算した経路誤差に基
づく補助操舵量に応じて電動モータ９が駆動され、後輪
５が転舵されるものである。これによって、運転者によ
るステアリングホイール２等の操作量の過不足があって
も最適経路に対して自動的に補正が行なわれ、自動車１
は最適経路を確実に通って駐車可能位置へ駐車移動され
ることになる。

【００５２】従って、運転者の操作が多少ラフであって
も確実に最適経路を通るため、駐車誘導を円滑、かつ確
実に行なわせることができる。又、最適経路を確実に通
るため、駐車移動に要する時間が短縮でき、同時に燃料
消費量も軽減することができるのである。

【００５３】次に図２のフローチャートの詳細を図３以
降のフローチャートによって更に説明する。図３，図４
は図２のステップＳ２の車両周囲地図生成の処理の詳細
を示している。

【００５４】まず、図３のフローチャートはＣＣＤカメ
ラ１１ａ〜１１ｄを順次切り替えて白線検出を行なうも
のであり、図４のフローチャートはレーザレーダー１３
ａ〜１３ｄを順次切り替えて障害物等の検出を行なうも
のである。

【００５５】図３において、ＣＣＤカメラ１１ａ〜１１
ｄの切り替えはステップＳ３０２からＳ３０６によって
行なうようになっている。

【００５６】まず、運転者が本システムのスイッチをＯ
Ｎにすると、ステップＳ３０１においてＹＥＳの判断が
行なわれ、ステップＳ３０２においてカメラＮｏ．ｉ＝
０の初期化が行なわれる。

【００５７】ステップＳ３０３ではｉ＝ｉ＋１によって
順次カメラＮｏ．が選択される。

【００５８】ステップＳ３０４では選択されたＮｏ．ｉ
のＣＣＤカメラをＯＮとして撮像を行なう。

【００５９】ステップＳ３０５では選択されたＣＣＤカ
メラの撮像回数を表すＮを０にリセットする。

【００６０】ステップＳ３０６ではＮ＝Ｎ＋１として撮
像回数をカウントし、例えばＮ＝１であれば選択された
１番目のＣＣＤカメラによる第１回目の撮像が行なわれ
たことになる。

【００６１】ステップＳ３０７では撮像された車両周囲
の画像からエッジ検出を行ない記憶し、ステップＳ３０
８では記憶されたデータの重ね合せ処理が行なわれる。

【００６２】ステップＳ３０９ではデータの重ね合せ処
理によってエッジを強調できる適数回行なわれたかどう
かの判断を行なうため、Ｎが所定の回数ａを上回ったか
どうかの判断が行なわれる。従って、ステップＳ３０８
からステップＳ３０８の処理が適数回、即ち選択された
１番目のカメラによって撮像、エッジ検出、記憶を繰り
返してデータを重ね合せ、この画像データからエッジを
強調し、容易に駐車枠の白線を認知することができるの
である。

【００６３】そして、前記撮像、エッジ検出、記憶デー
タ重ね合せの処理が適数回行なわれたら、ステップＳ３
１０で白線抽出の処理が行なわれる。ステップＳ３１１
では白線有無の判断処理が行なわれ、例えば選択された
１番目のカメラで撮像した中に白線が検出されなかった
場合にはステップＳ３０３へ戻り、カメラＮｏに１がプ
ラスされ、２番目のカメラが選択される。以下、ステッ
プＳ３１０まで同様の処理が行なわれ、ステップＳ３１
１で白線が検出されたと判断されるまで行なわれる。

【００６４】ステップＳ３１２では白線座標変換の処理
が行なわれ、自動車１を原点とした地図に白線を座標変
換して書き込み、ステップＳ３１３でカメラ別白線地図
生成の処理が行なわれ、カメラ毎に白線を記入した地図
を生成する。即ち、自動車１の左側に駐車可能領域が存
在した場合、例えば左側前後のＣＣＤカメラ１１ａ，１
１ｃによるカメラ毎の地図生成が行なわれるのである。

【００６５】次に、ステップＳ３１４によって統合／修
正の処理が行なわれ、カメラ毎に生成されている地図を
統合し、座標のずれを修正する。

【００６６】ステップＳ３１５では、メモリへ書き込み
の処理が行なわれ、自車重心点を原点とする２次元の地
図として記憶される。

【００６７】次に、図４のフローチャートへ移行し、車
両四隅に装着したレーザレーダー１３ａ〜１３ｄで障害
物等の検出を行なう。この場合、複数のレーザレーダ
ー、実施形態では４つのレーザレーダーを順次選択し、
データを重ね合わせ処理する方法は図３の場合と同様で
あり、ステップＳ４０１からステップＳ４１１までの処
理によって各レーザレーダー毎に障害物を検出した地図
を生成するのである。

【００６８】まず、ステップＳ４０１では、第１番目の
レーザレーダーから選択するため、選択用のＮｏ．をｉ
＝０に初期化する。ステップＳ４０２では１番目のレー
ザレーダーから順次選択していくためにｉ＝ｉ＋１の処
理が行なわれる。ステップＳ４０３では測距センサＮ
ｏ．ｉＯＮの処理が行なわれ、例えば、第１番目として
レーザレーダー１３ａから選択される。

【００６９】ステップＳ４０４では重ね合わせ処理によ
って静止物の形状を特定するため、スキャニングと記憶
を複数回繰り返すための適数回Ｎを０として初期化す
る。

【００７０】ステップＳ４０５ではＮ＝Ｎ＋１の処理を
行ない、第１回目のスキャニングから行なわれる。この
スキャニングによって１番目のレーザレーダー１３ａで
所定の測定可能範囲をスキャニングして測距される。

【００７１】ステップＳ４０６ではＬ＝ｆ（θ）の処理
が行なわれ距離データをスキャニング角度の関数として
記憶させる。ステップＳ４０７では重ね合わせの処理が
行なわれる。ステップＳ４０８では、Ｎが所定の回数ａ
を上回ったかどうかの判断によってスキャニングが適数
回行なわれ、各データがステップＳ４０７で重ね合わさ
れ、車両周囲に存在する静止物の形状を容易に特定する
ことができる。

【００７２】次いで、ステップＳ４０９でセンサ別、静
止物別生成の処理が行なわれ、特定された例えば第１番
目のレーザレーダー１３ａの地図に書き込む。

【００７３】ステップＳ４１１ではｉ＜４の処理が行な
われ、複数のレーザレーダー、実施形態では４個のレー
ザレーダー１３ａ〜１３ｄ毎に静止物を書き込んだ地図
生成が行なわれたかどうかの判断が行なわれる。従っ
て、各レーザレーダー１３ａ〜１３ｄ毎にステップＳ４
０２からステップＳ４０９が繰り返され、ステップＳ４
０９で各レーザレーダー１３ａ〜１３ｄ毎に特定された
車両周囲の静止物が各別の地図に書き込まれる。

【００７４】そして、全てのレーザレーダー１３ａ〜１
３ｄの地図が生成されたら、ステップＳ４１２で、車両
原点静止物地図生成の処理が行なわれ、各レーザレーダ
ー１３ａ〜１３ｄで生成された静止物地図を統合して自
車を原点とした静止物地図を生成する。

【００７５】その後、ステップＳ４１３で前記白線地図
読み込みの処理が行なわれ、前記白線地図の読み込みが
行なわれる。ステップＳ４１４では地図統合の処理が行
なわれ、前記読み込まれた白線地図と前記静止物地図と
を重ね合わせ車両周囲地図を完成させ、これを記憶させ
る。

【００７６】即ち、図３，図４の「周囲状況検出地図生
成ルーチン」は本実施形態において車両地図生成手段１
５を構成している。

【００７７】前記図２のステップＳ４の経路探索の処理
は図５，図６に図示する方法によって決定され、これを
決定する「経路探索位置特定ルーチン」が図７，図８で
ある。

【００７８】図５では、駐車時の車両の方向が車両前部
を道路方向に向けて並列駐車する場合を例にとって説明
する。まず、図５の車線範囲からは１回以上の切り替え
操舵を行なわないと駐車可能領域３１へは駐車は不可能
である。この境の円弧Ｃ_aは自車１の最小回転半径であ
り、駐車枠３３の左側の白線３３ａ上を通る線に接する
円の１／４に相当している。

【００７９】今、Ａ点（左前輪）にいる自動車１が切り
替えし操舵１回で駐車する経路は円弧Ｃ_aと円弧Ｃ_bと
の接点である第１到達目標点Ｐ₁と進行直線Ｌ_aと円弧
Ｃ_bとの接点である転舵開始点Ｐ₀とによって決定され
る。円弧Ｃ_bは自車１の現在の進行方向を示す進行直線
Ｌ_aに接する自車１の最小回転半径ｍｉｎＲを半径とす
るものである。そして、Ａ点からＰ₀を通り、Ｐ₁まで
の経路と駐車枠３３上の点３５までの経路とが最適経路
となる。

【００８０】次に、図６のように自車１が駐車枠３３か
ら横方向で大きく離れたＢ点にいる時は、円弧Ｃ_aの半
径を拡大した円弧Ｃ_cとＢ点を通る進行直線Ｌ_bとの接
点である第１到達目標点Ｐ_1a、円弧Ｃ_aを道路側に移動
した円弧Ｃ_dと進行直線Ｌ_bとの接点である他の第１到
達目標点Ｐ_1b、駐車枠３３に接する円弧Ｃ_aを道路側に
更に移動した円弧Ｃ_eと進行直線Ｌ_bに接する自車位置
の最小回転半径を半径とする円弧Ｃ_fとの接点である更
に他の第１到達目標点Ｐ_1cの３点が得られる。

【００８１】このように第１到達目標点が複数生じた場
合には、切り替えし回数等の操舵量を最小とする評価関
数、走行距離を最小とする評価関数、又は駐車に要する
時間を最短とする評価関数等に運転者の過去の操作趣向
から選択照合して１つの第１到達目標点を決定する。こ
のような方法に基づいた「経路探索位置特定ルーチン」
を図７，図８で説明する。

【００８２】図７では、運転者が了解する駐車可能領域
を特定した後、駐車枠の白線を通る線に接する円弧及び
進行直線に接する円弧Ｃ_b，Ｃ_f及び第１到着目標をＰ
₁，Ｐ_1b，Ｐ_1cを求めている。図８ではまず（ａ）で第
１到達目標点及び転舵開始点等を決定し、（ｂ）では自
車１が駐車枠から横方向にずれた場合の第１到達目標点
をＰ_1aを得るための円弧Ｃ_cを特定している。

【００８３】まず、図７のステップＳ７０１からＳ７０
５において運転者が了解する駐車可能領域の特定を行な
っている。

【００８４】ステップＳ７０１では周囲地図読み出しの
処理が行なわれる。この処理では、前記図３，図４の
「周囲状況検出地図生成ルーチン」で生成した地図の読
み出しが行なわれる。

【００８５】ステップＳ７０２では、自車テンプレート
照合の処理が行なわれる。この処理では自車１の全長、
全幅を表す自車テンプレートを地図上の駐車可能領域に
順次照合する。

【００８６】ステップＳ７０３では駐車可能位置特定の
処理が行なわれる。この処理では、前記照合の結果自車
１に最も近い駐車可能領域を絞り込む。

【００８７】ステップＳ７０４では、車載ＬＣＤ表示の
処理が行なわれる。この処理によって特定された駐車可
能領域が車載の表示装置に画像表示される。運転者は表
示を見て駐車可能領域を了解するかどうかをスイッチの
入力等で判断する。

【００８８】ステップＳ７０５では運転者了解の処理が
行なわれ、この処理では、前記判断の結果、了解しない
となれば再びステップＳ７０２からＳ７０４が実行さ
れ、駐車可能領域の特定及び表示が行なわれ、第１番目
の次に至近距離にある駐車可能領域に対する了解判断が
行なわれる。ステップＳ７０５において表示された駐車
可能領域を運転者が了解した場合にはステップＳ７０６
以下のステップが実行され、円弧が特定される。

【００８９】まず、ステップＳ７０６では最終切替候補
点抽出の処理が行なわれる。この処理では自車１が図
５，図６の駐車枠３３に入るために切り替えが完了する
点３５として抽出されるものである。

【００９０】ステップＳ７０７では最小回転半径軌跡群
Ｃ₁抽出の処理が行なわれる。この処理では図５，図６
において例えば左側の白線３３ａを通る線に接する円弧
Ｃ_a，Ｃ_d，Ｃ_e等を抽出するものである。

【００９１】ステップＳ７０８では進行直線接するＣ₁
があるかどうかの判断処理が行なわれる。この処理では
例えば図５の場合には無しと判断され、図６の場合には
円弧Ｃ_d有りとして判断される。ステップＳ７０８にお
いて有りの判断の場合には、図８（ａ）のステップＳ８
０１へ移行する。

【００９２】図７のステップ７０８において無しの判断
の場合、つまり図５のような状態の場合には、ステップ
Ｓ７０９へ移行し、進行直線接する最小回転半径軌跡群
Ｃ₂抽出の処理が行なわれる。この処理では、例えば図
５の円弧Ｃ_bを含めた軌跡群が抽出される。

【００９３】次いで、ステップＳ７１０においてＣ₂接
するＣ₁の有無判断処理が行なわれる。この処理では図
５のように円弧Ｃ_bの場合は有りと判断され、図８のス
テップＳ８０１へ移行する。円弧Ｃ₂に接する円弧Ｃ₁
はないと判断された場合、即ち図６において進行直線Ｌ
_bに接しない円弧Ｃ_a等の場合には図８ステップＳ８０
４へ移行し、Ｃ₃＝Ｃ₁のＲ増加の処理が行なわれる。
この処理では図６のように円弧Ｃ_aの半径を増加したＣ
_cを作るのである。

【００９４】次いで、ステップＳ８０５においてＣ₃に
接するＣ₂半径演算の処理が行なわれる。この処理で
は、図６において半径を増加した円弧Ｃ_cに接するＣ₂
の演算が行なわれる。換言すれば、円弧Ｃ_cと進行直線
Ｌ_bとの接点Ｐ_1aが演算される。ステップＳ８０６では
解の有無判断の処理が行なわれる。この処理において解
があると判断されれれば、ステップＳ８０１へ移行す
る。解がないと判断されればステップＳ８０７において
駐車位置変更の処理が行なわれる。この処理によって図
７のステップＳ７０２へ移行し、上記各ステップが繰り
返される。

【００９５】又、前記図８（ａ）のステップＳ８０１で
は第１到達目標点Ｐ₁特定の処理が行なわれる。この処
理では、上記のようにして求められた円弧相互の接点等
から第１到達目標点Ｐ₁（Ｐ_1a，Ｐ_1b，Ｐ_1c）を特定す
るものである。例えば、ステップＳ７０８から移行した
場合には、図６の第１到達目標点Ｐ_1bとして特定され
る。ステップＳ７１０から移行した場合には、図６の第
１到達目標点Ｐ_1cや図５の第１到達点Ｐ₁として特定さ
れる。更に、ステップＳ８０６から移行した場合には、
第１到達点Ｐ_1aとして特定される。

【００９６】ステップＳ８０２では第１到達目標点まで
の経路ｍ₁形成の処理が行なわれる。この処理では自車
１から第１到達目標点Ｐ₁（Ｐ_1a，Ｐ_1b，Ｐ_1c）までの
最適経路を形成する。

【００９７】ステップＳ８０３では転舵開始点Ｐ₀の特
定処理が行なわれる。この処理は図５，図６のように円
弧Ｃ_bと進行直線Ｌ_aとの接点、あるいは円弧Ｃ_fと進
行直線Ｌ_bとの接点として特定されるものである。

【００９８】以上の特定が終わったら、リターンする。
即ち、第１到達目標点Ｐ₁（Ｐ_1a，Ｐ_1b，Ｐ_1c）に対し
てその事前に操舵を必要とする場合には、その点を転舵
開始点Ｐ₀として周囲地図上に共に記憶する。ここで、
切り替えし回数が２回以上の場合、操舵量が所定の値を
超える場合、駐車に要する時間が所定の値を超えた場合
は、駐車可能だが最適経路がないと判断され、経路は再
探索される。更に道幅内でいくら切り替えしを行なって
も駐車位置へ到達する経路がないと判断された場合は、
次の駐車可能な位置を候補位置として運転者に表示し、
了解の再経路探索を実施するものである。

【００９９】このようにして最適経路の演算が行なわ
れ、前記図７，図８の「経路探索位置特定ルーチン」
は、前記駐車経路演算手段２３を構成している。

【０１００】次に、前記ステップＳ６からステップＳ９
の補正制御である「誘導修正ルーチン」について述べ
る。

【０１０１】この「誘導修正ルーチン」は、図９，図１
０に示す方法に基づいている。即ち、自車１が転舵開始
点Ｐ₀より前進しているＣ点（左後輪）にある場合は、
運転者に後退を指示し、後方のＤ点（左後輪）の場合は
前進を指示する。自動車が転舵開始点Ｐ₀に到達した
ら、第１到達目標点Ｐ₁に向かうように操舵方向と前進
の指示を行なう。この時、運転者の操作の過不足によっ
て自車１が最適経路からずれるような場合には、補正操
舵量演算手段２７によって後輪を修正操舵し、自車１が
最適経路上を通るようにする。自車１が第１到達目標点
Ｐ₁に到達したら転舵反転と後退の指示を音声と表示で
行なう。自車１が最終切替候補点３５に到達したら操舵
の切り戻しと後退の指示を音声で行なう。この場合、運
転者の操作の過不足によって自車１が最適経路からずれ
るような場合には前記同様にして後輪５の修正操舵をし
て自車１が最適経路を通るようにする。そして、自車１
が駐車枠３３内の最終的な駐車目標点に到達する若干手
前で停止の指示を音声と表示で行なう。

【０１０２】図１１から図１５が前記誘導修正を行なわ
せる「誘導修正ルーチン」である。まず、図１１のステ
ップＳ１１０１において周囲地図読み出しの処理が行な
われる。この処理では、前記「周囲状況検出地図生成ル
ーチン」で生成した周囲地図が読み出される。

【０１０３】ステップＳ１１０２では自車１と転舵開始
点との前後関係の判断処理が行なわれる。この判断で自
車１が転舵開始点Ｐ₀よりも前方に位置している場合に
は、後退目標設定の処理が行なわれる。この処理ではＤ
₀＝−Ｐ₀＋５の設定が行なわれ、自車１が前方のＣ点
から後退し、目標の転舵開始点Ｐ₀に達する所定の距離
だけ前の点で停止の指示を行なう目安となるものであ
る。

【０１０４】かかる設定をした後、ステップＳ１１０４
では後退指示の処理が行なわれる。この処理では運転者
に後退の指示を行なう。運転者が後退を開始したら目標
の転舵開始点Ｐ₀に達する所定の距離だけ手前の点で停
止指示を行なうのであるが、その前に運転者の操作によ
って停止の指示があったかどうかの判断をステップＳ１
１０５において停止割り込み処理の判断で行ない、停止
の指示があった場合には、ステップＳ１１１０において
停止指示が行なわれ、ブレーキランプのＯＮを確認して
フローは終了し、自動車１は停止する。

【０１０５】ステップＳ１１０５において停止割り込み
がなかった場合には、ステップＳ１１０６において車輪
速Ｃの読み込み処理が行なわれる。ステップＳ１１０７
では車輪速Ｃを積分して後退距離を演算し、ステップＳ
１１０８において後退目標設定値Ｄ₀を上回るかどうか
が判断され、上回ると判断されればステップＳ１１０９
において停止指示が行なわれる。これによって、自車１
は目標の転舵開始点Ｐ₀に達する所定の距離だけ前の点
で停止の指示が音声と表示とで行なわれることになり、
自車１は転舵開始点Ｐ₀上に停止させることができる。

【０１０６】一方、ステップＳ１１０２において自車１
が転舵開始点Ｐ₀より後方に位置していると判断された
場合には、ステップＳ１１１２において前進目標設定の
処理が行なわれる。この処理では自車１は前進して転舵
開始点Ｐ₀に到達するための目標値Ｄ₁をＤ₁＝Ｐ₀−
３によって設定する。この設定がなされたらステップＳ
１１１３において前進指示が音声と表示とで行なわれ
る。これによって、運転者が自車１を前進させることに
なるが、前記同様にしてステップＳ１１１４において停
止割り込みの判断が行なわれる。停止割り込みがなけれ
ばステップＳ１１１５において車輪速Ｃの読み込みが行
なわれ、ステップＳ１１１６で積分し、ステップＳ１１
１７で自車１が前進目標値Ｄ₁まで移動したかどうかの
判断が行なわれ、移動していればステップＳ１１０９に
おいて停止指示が行なわれ、目標の転舵開始点Ｐ₀に達
する所定の距離だけ手前の点で音声と表示による停止指
示が行なわれる。

【０１０７】このようにして図９に示す転舵開始点Ｐ₀
に車両が到達したら図１２のステップＳ１１１８におい
て転舵指示の処理が行なわれる。この転舵指示の処理で
第１到達目標点Ｐ₁（Ｐ_1a，Ｐ_1b，Ｐ_1c）に向かうよう
に操舵方向と前進の指示とが音声と表示とで行なわれ
る。この指示によって運転者が前進と操舵を開始するの
で図１２のステップＳ１２０１，Ｓ１２０３，Ｓ１２０
４と移行し、操舵角Ｐ読み込み処理、車輪速Ｃ読み込み
処理、及び車輪速Ｃ積分処理を行なう。これによって、
前進距離と操舵角の検出が行なわれる。ステップＳ１２
０５では前記同様に停止割り込みの処理が行なわれ、停
止割り込みがなければステップＳ１２０６で現在位置Ｐ
_n推定の処理が行なわれる。この推定は前記検出した前
進距離と操舵角とに基づいて自車１の現在位置を推定す
る。

【０１０８】ステップＳ１２０７では目標経路Ｐ_d上位
置の処理が行なわれ、目標経路Ｐ_dに対する推定された
現在位置の特定が行なわれる。ステップＳ１２０８では
修正操舵量演算の処理が行なわれ、前記推定された現在
位置Ｐ_nと目標経路Ｐ_dとのずれから修正操舵量が演算
される。

【０１０９】ステップＳ１２０９では修正操舵量の出力
処理が行なわれている。これによって電動モータ９が駆
動され、後輪５が修正操舵を行なうように転舵される。

【０１１０】従って、ステップＳ１２０６からステップ
Ｓ１２０９は補助操舵量演算手段２７を構成している。

【０１１１】ステップＳ１２１０では第１到達点≧Ｐ_n
−３の判断処理が行なわれる。この判断は自車１が第１
到達目標点Ｐ₁（Ｐ_1a，Ｐ_1b，Ｐ_1c）に達する所定の距
離だけ手前の点に達したかどうかの判断を行なうもので
ある。達したと判断されればステップＳ１２１１で停止
指示の処理が行なわれ、停止の指示が音声と表示とで出
力される。

【０１１２】これによって、自車１は第１到達目標点Ｐ
₁（Ｐ_1a，Ｐ_1b，Ｐ_1C）に達するので図１３のステップ
Ｓ１３０１，Ｓ１３０２と移行し、後退指示と操舵量指
示（転舵反転）の処理を行なう。この両処理は音声と表
示とで行なわれる。この指示によって運転者が後退を開
始する。

【０１１３】ステップＳ１３０３では前記同様に停止割
り込みの判断が行なわれ、停止割り込みがないと判断さ
れればステップＳ１３０４，Ｓ１３０５と移行し、操舵
角Ｐの読み込み処理、車輪速Ｃの読み込み処理、車輪速
Ｃの積分が行なわれ、操舵角と後退距離が検出される。

【０１１４】ステップＳ１３０７では操舵角Ｔと後退距
離とから現在位置Ｐ_n推定処理が行なわれ、ステップＳ
１３０８，Ｓ１３０９，Ｓ１３１０と移行して目標経路
Ｐ_dに対するずれから修正操舵量が演算され、これに基
づいて電動モータ９が駆動され、自動車１が修正操舵さ
れながら最適経路上を後退移動する。

【０１１５】即ち、ステップＳ１３０４からステップＳ
１３１０は補助操舵量演算手段２７を構成している。

【０１１６】次いで、ステップＳ１３１１では、前記後
退によって自車１が第２到達点に達したかどうかの判断
処理が行なわれる。この処理は第２到達点≧Ｐ_n−３に
よって行なわれ、自車１が図１０の最終切替候補点３５
の所定距離手前の点に到達したらステップＳ１３１２に
おいて操舵戻し指示が行なわれ、図１４のステップＳ１
４０１の後退指示が行なわれる。この両指示は音声と表
示とで行なわれ、これによって運転者はステアリングホ
イール２を戻しながら後退をする。

【０１１７】ステップＳ１４０２では前記のように停止
割り込みの判断処理が行なわれ、停止割り込みがないと
判断されれば、ステップＳ１４０３，Ｓ１４０５，Ｓ１
４０６，Ｓ１４０７，Ｓ１４０８，Ｓ１４０９と移行
し、後退距離及び操舵角に基づいて推定された現在位置
Ｐ_nと目標経路Ｐ_dとのずれが演算され、修正操舵量が
出力される。これによって、電動モータ９が駆動され、
後輪５が修正操舵されながら自動車１は最適経路上を後
退する。

【０１１８】従って、ステップＳ１４０３からステップ
Ｓ１４０９は本実施形態において補助操舵量演算手段２
７を構成している。

【０１１９】次いで、ステップＳ１４１０では自車１が
駐車枠３３内に入り、目標駐車位置の所定距離手前の点
に到達したかどうかの判断が行なわれる。この判断は、
目標駐車位置≧Ｐ_n−３によって行なわれ、到達したと
判断されればステップＳ１４１１で停止指示の処理が行
なわれる。この処理は前記同様音声と表示とで行なわれ
る。この指示によって運転者は自動車１の停止を行な
う。

【０１２０】このようにして自車１が図９のＣの点やＤ
の点にあっても運転者は最適経路の指示に応じてステア
リングホイール２の操舵等を行ないながら自車１を駐車
枠３３へ的確に駐車させることができる。

【０１２１】又、この時、ステアリングホイール２の操
舵の過不足等があって自車１が最適経路からずれるよう
な場合でも補助操舵によって補正が行なわれ、最適経路
上を的確に走行させながら駐車させることができる。

【０１２２】従って、駐車動作を円滑、かつ確実に行な
わせることができる。又、駐車に要する時間を極めて短
縮させることができ、燃料消費も大幅に低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る全体概略構成図であ
る。

【図２】本発明の一実施形態に係る「メインルーチン」
のフローチャートである。

【図３】一実施形態に係る「周囲状況検出地図生成ルー
チン」のフローチャートである。

【図４】一実施形態に係る「周囲状況検出地図生成ルー
チン」のフローチャートである。

【図５】一実施形態に係る作用説明図である。

【図６】一実施形態に係る作用説明図である。

【図７】一実施形態に係る「経路探索位置特定ルーチ
ン」のフローチャートである。

【図８】一実施形態に係る「経路探索位置特定ルーチ
ン」のフローチャートであり、（ａ）は転舵開始点特定
のフローチャートであり、（ｂ）は自動車が横方向へず
れた場合の円弧特定のフローチャートである。

【図９】一実施形態に係る作用説明図である。

【図１０】一実施形態に係る作用説明図である。

【図１１】一実施形態に係る「誘導修正ルーチン」のフ
ローチャートである。

【図１２】一実施形態に係る「誘導修正ルーチン」のフ
ローチャートである。

【図１３】一実施形態に係る「誘導修正ルーチン」のフ
ローチャートである。

【図１４】一実施形態に係る「誘導修正ルーチン」のフ
ローチャートである。

【図１５】従来例に係るブロック図である。

【符号の説明】

１自動車（自車）２ステアリングホイール３主操舵機構５後輪７後輪補助操舵機構（補助操舵機構）９電動モータ（アクチュエータ）１５車両地図生成手段（環境認識手段）１７自車位置推定手段（自車状態検出手段）２３駐車経路演算手段２５情報付与手段２７補助操舵量演算手段（補正制御手段）３１駐車可能領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリングホイールの回転操舵に応じ
て前輪を転舵する主操舵機構と、該主操舵機構をアクチュエータの制御により補助操舵す
る補助操舵機構と、自動車の現在位置から駐車可能領域までの周囲環境を駐
車可能領域を含めて認識する環境認識手段と、前記自動車の自車状態を検出する自車状態検出手段と、前記周囲環境と前記自車状態とに基づき前記現在位置か
ら前記駐車可能領域までの最適距離を演算する駐車経路
演算手段と、前記最適経路に基づく前記運転者による操作量の過不足
に拘らず前記最適経路を維持すべく前記補助操舵機構の
アクチュエータを制御する補正制御手段とよりなること
を特徴とする車両用駐車補助装置。
【請求項２】請求項１記載の車両用駐車補助装置であ
って、前記補助機構は、前記前輪とは独立して後輪を操舵する
後輪補助操舵機構であることを特徴とする車両用駐車補
助装置。
【請求項３】請求項１記載の車両用駐車補助装置であ
って、前記補助操舵機構は、前記前輪を補助的に操舵する前輪
補助操舵機構であることを特徴とする車両用駐車補助装
置。
【請求項４】請求項１記載の車両用駐車補助装置であ
って、前記補助操舵機構は、前記前後輪の少なくとも一方の左
右制動力及び左右駆動力を制御する左右輪駆動力制御機
構であることを特徴とする車両用駐車補助装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の車両用
駐車補助装置であって、前記環境認識手段は、前記周囲環境の地図生成によって
前記認識を行なうことを特徴とする車両用駐車補助装
置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の車両用
駐車補助装置であって、前記自車状態検出手段は、自車状態として自車位置を推
定することを特徴とする車両用駐車補助装置。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の車両用
駐車補助装置であって、前記駐車経路演算手段は、前記周囲環境を前記駐車可能
領域と経路の環境情報とすることを特徴とする車両用駐
車補助装置。
【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載の車両用
駐車補助装置であって、前記補正制御手段は、前記現在位置から前記最適経路を通り前記駐車可能領域
へ駐車するために必要な前記ステアリングホイールの補
助操舵量を演算する補助操舵量演算手段と、該駐車経路演算手段によって演算した最適経路の操作を
運転者に知らせる情報付与手段と、前記情報付与手段に応じた運転者の操舵量による経路
と、前記駐車経路手段の演算した最適経路とのずれを補
正すべく前記補助操舵機構のアクチュエータを制御する
補助操舵量演算手段とを備えたことを特徴とする車両用
駐車補助装置。