JPWO2018042530A1 - 出庫支援装置 - Google Patents

Abstract

出庫支援装置（１２）は、自車（１０）の舵角（θ）を目標舵角（θｔａｒ）に変更する支援制御を行う支援制御手段（６０）と、前方検出手段（９１−９４）による前方障害物（１０１）の検出結果に基づいて自車（１０）が出庫可能であるか否かを判定する出庫可否判定手段（５８）と、を備える。支援制御手段（６０）は、自車（１０）が出庫可能であると判定された場合、自車（１０）の舵角（θ）を目標舵角（θｔａｒ）から、中立角度（θｏ）又は中立近傍角度（θｎｎ）に変更する支援制御を行う。

Description

本発明は、車両の出庫を支援する出庫支援装置に関する。

従来から、車両の出庫を支援する出庫支援装置が知られている。例えば、縦列駐車スペースから出庫する場合に、出庫対象である車両（以下、自車という）の舵角を自動的に変更する制御を行うことで、自車の切返動作を支援する技術が開発されている。

特開２０１４−１２１９８４号公報には、自車が出庫可能であると判定された場合、目標舵角を増大させて切り増し制御を行った後に支援制御を終了する出庫支援装置が提案されている。これにより、運転主体が運転者に移譲された後、運転者がステアリングホイールから手を離して転舵特性に伴う戻りが生じた場合であっても、切り増しした分だけ目標舵角を確保できる旨が記載されている。

しかしながら、特開２０１４−１２１９８４号公報で提案された装置では、運転者がステアリングホイールを把持した状態、すなわち目標舵角に対して切り増しされた状態のままで出庫しようとする場合、以下のような不都合が生じ得る。

図１５Ａに示すように、自車１は、縦列駐車スペース２から出庫し、一方の走行車線３に合流しようとする。この場合、現在の舵角（以下、舵角という）は目標舵角に対して時計回りに切り増しされているので、自車１は、正面方向に対して右側に大きく切れた状態で走行を開始する。その結果、自車１は、白破線４を乗り越えて反対車線５に飛び出してしまう懸念がある。

また、図１５Ｂに示すように、自車１は、縦列駐車スペース２から出庫し、一方の走行車線３に合流しようとする。この場合、舵角は、目標舵角に対して反時計回りに切り増しされているので、自車１は、正面方向に対して左側に切れた状態で走行を開始する。その結果、自車１の前方に駐車中である他車（前方他車６）に接触してしまう懸念がある。

上記した不都合が生じる理由は、支援制御を開始してからの自車の走行軌跡に応じて、出庫完了時における自車の舵角（つまり、最終的な目標舵角）が異なるからである。このように、切り増しされた車両状態を運転者が認識していない場合、自車が運転者の感覚と異なる挙動を示すことが問題である。

本発明は上記した問題を解決するためになされたものであり、支援制御が終了して運転主体を運転者に移譲した後に、運転者が車両状態を正しく認識可能であると共に、自車の出庫後における運転の安全性を十分に確保可能な出庫支援装置を提供することを目的とする。

本発明に係る出庫支援装置は、自車から該自車の前方にある前方障害物までの前方距離を少なくとも検出する前方検出手段と、前記前方検出手段により検出された前記前方距離、及び前記自車の位置を用いて、前記自車の目標舵角を設定する目標舵角設定手段と、前記自車の舵角を前記目標舵角設定手段により設定された前記目標舵角に変更する支援制御を行う支援制御手段と、前記前方検出手段による前記前方障害物の検出結果に基づいて前記自車が出庫可能であるか否かを判定する出庫可否判定手段と、を備え、前記支援制御手段は、前記出庫可否判定手段により前記自車が出庫可能であると判定された場合、前記自車の舵角を前記目標舵角から、中立角度又は該中立角度の近傍である中立近傍角度に変更する前記支援制御を行う。

このように、自車が出庫可能であると判定された場合、前記自車の舵角を目標舵角から、中立角度又は該中立角度の近傍である中立近傍角度に変更する支援制御を行うようにしたので、運転者は、出庫完了後の初期状態として観念され易い舵角（すなわち、中立角度又は中立近傍角度）から運転可能となる。これにより、支援制御が終了して運転主体を運転者に移譲した後に、運転者が車両状態を正しく認識できると共に、自車の出庫後における運転の安全性を十分に確保できる。

また、前記支援制御手段は、前記目標舵角が前記中立角度に対して一方側に傾いた角度である場合、前記自車の舵角を前記目標舵角から、前記中立角度に対して他方側に傾いた前記中立近傍角度に変更する前記支援制御を行ってもよい。タイヤの弾性変形又は操舵機構のバックラッシュによる舵角の戻りを想定して、一方側に戻された後の舵角を中立角度に一層近づけることができる。

また、前記支援制御手段は、前記目標舵角と前記中立角度の差が第１閾値以下である場合、前記自車の舵角を変更しない前記支援制御を行ってもよい。舵角の変更によって中立角度から却って遠ざかることを防止できる。

また、前記支援制御手段は、前記目標舵角と前記中立角度の差が第１閾値以下である場合、ステアリングホイールの自動操舵により、前記自車の舵角を前記目標舵角から、前記中立近傍角度に対してオーバーシュートさせた後に前記中立角度に変更する前記支援制御を行ってもよい。中立角度に近い目標舵角が設定された場合であっても、ステアリングホイールを切り返して中立角度に戻す一連の動き（終了の儀式）を運転者に見せることで、支援制御が終了した旨の演出効果を高めることができる。

また、前記支援制御手段は、前記目標舵角と前記中立角度の差が第２閾値以上である場合には前記自車の舵角を前記目標舵角から相対的に小さい前記中立近傍角度に変更し、前記目標舵角と前記中立角度の差が前記第２閾値を下回る場合には前記自車の舵角を前記目標舵角から相対的に大きい前記中立近傍角度に変更する前記支援制御を行ってもよい。これにより、目標舵角と中立角度の差が小さい場合に舵角の変更量が相対的に多くなり、バックラッシュが発生したとしても受ける影響が小さくて済む。

また、前記支援制御手段は、前記中立近傍角度が第３閾値よりも大きい場合、更に、前記自車の舵角を前記中立近傍角度から前記中立角度に変更する前記支援制御を行ってもよい。バックラッシュの戻り方向と一致する方向に舵角を追加的に変更することで、運転者に違和感を与えることなく円滑に中立角度に戻すことができる。

また、前記支援制御手段により前記自車の舵角が前記中立角度又は前記中立近傍角度に変更された後、前記自車が出庫可能である旨を前記自車の運転者に報知する報知手段を更に備えてもよい。これにより、運転者は、運転主体が移譲された旨を適時に把握できる。

本発明に係る出庫支援装置によれば、支援制御が終了して運転主体を運転者に移譲した後に、運転者が車両状態を正しく認識できると共に、自車の出庫後における運転の安全性を十分に確保できる。

本発明の一実施形態に係る出庫支援装置を搭載した自車の構成を示すブロック図である。 図１の自車におけるカメラ群及びソナー群の配置例を示す概略平面図である。 図２の前方ソナーによる検出結果を示す模式図である。 出庫支援制御による自車の一連の動作を示す模式図である。 出庫支援制御モードの状態遷移図である。 出庫軌道の設定方法を示す模式図である。 図５に示す「前進モード」における出庫支援装置の動作説明に供されるフローチャートである。 図１のステアリングホイールの舵角に関するパラメータを説明する模式図である。 舵角中立化制御の第１例を示す図である。 舵角中立化制御の第２例を示す図である。 舵角中立化制御の第３例を示す図である。 図１２Ａ及び図１２Ｂは、舵角中立化制御の第４例を示す図である。 舵角中立化制御の第５例を示す図である。 舵角中立化制御を行った後に出庫する自車の挙動を示す図である。 図１５Ａ及び図１５Ｂは、目標舵角に対して切り増しされた状態のまま出庫する自車の挙動を示す図である。

以下、本発明に係る出庫支援装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

［出庫支援装置１２の構成］
＜自車１０の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る出庫支援装置１２を搭載した車両（以下、自車１０という）の構成を示すブロック図である。

出庫支援装置１２は、出庫（ＰＯ；Pull Out）支援制御を含む支援制御を行うことで、自動操舵によって自車１０の出庫を支援する装置である。ここで、ステアリングホイール７０の操作は、出庫支援装置１２により自動で行われる一方、アクセルペダル及びブレーキペダル（いずれも図示せず）並びにシフトレバー３２の操作は、自車１０の運転者により行われる。

出庫支援装置１２は、支援制御で用いられる各種の物理量を検出するセンサ群１４と、ナビゲーション装置１６と、支援制御を司るＥＣＵ（電子制御装置；以下、支援ＥＣＵ１８）と、電動パワーステアリング（Electric Power Steering）ユニット（以下、ＥＰＳユニット２０）を備える。

図１に示すように、センサ群１４には、カメラ群２２、ソナー群２４と、車輪センサ２６と、車速センサ２８と、シフト位置センサ３０が含まれる。

カメラ群２２は、自車１０の周辺を撮像可能な１つ又は複数のカメラからなり、自車１０の周辺画像を示す撮像信号を逐次出力する。ソナー群２４は、音波を発射して他物体からの反射音を受信可能な１つ又は複数のソナーからなり、自車１０からの距離Ｄｉｓに相関する検出信号を逐次出力する。

車輪センサ２６は、左右の前輪及び／又は左右の後輪（いずれも不図示）の回転角度を検出する角度センサ又は変位センサであり、自車１０の走行距離に相関する数の検出パルスを出力する。車速センサ２８は、自車１０の速度（つまり、車速）を検出するセンサであり、例えば、トランスミッションのドライブシャフト（不図示）の回転量から車速を検出可能に構成される。

シフト位置センサ３０は、シフトレバー３２（セレクタともいう）の操作に応じて選択されたシフト位置を示す検出信号を出力する。シフトレバー３２は、例えば、６種類のシフト位置、「Ｐ」（パーキングレンジ）、「Ｒ」（リバースレンジ）、「Ｎ」（ニュートラルレンジ）、「Ｄ」（ドライブレンジ）、「２」（セカンドレンジ）又は「Ｌ」（ローレンジ）のうちのいずれか１種類を選択可能な装置である。

ナビゲーション装置１６は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて自車１０の現在位置Ｐｃ（図６）を検出し、運転者を含む乗員に対して目的地までの経路を案内する。ナビゲーション装置１６は、タッチパネルディスプレイ４０（報知手段）と、スピーカ４２（報知手段）と、地図情報データベースが構築された記憶装置（不図示）を含んで構成される。このナビゲーション装置１６は、出庫支援装置１２におけるＨＭＩ（Human-Machine Interface）として機能する。

支援ＥＣＵ１８は、ハードウェアとして、入出力部５０、演算部５２、及び記憶部５４を有する。この演算部５２は、記憶部５４に記憶されているプログラムを読み出して実行することで、出庫軌道設定部５６（目標舵角設定手段）、支援継続判定部５８（出庫可否判定手段）、支援制御部６０（支援制御手段）及び出力制御部６２（表示制御手段）として機能する。

ＥＰＳユニット２０は、ステアリングホイール７０と、ステアリングコラム７１と、舵角センサ７２と、トルクセンサ７３と、ＥＰＳモータ７４と、レゾルバ７５と、ＥＰＳ−ＥＣＵ７６を含んで構成される。

舵角センサ７２は、ステアリングホイール７０の操舵角（以下、舵角θ；図８等）を検出する。トルクセンサ７３は、ステアリングホイール７０にかかるトルクを検出する。ＥＰＳモータ７４は、ステアリングホイール７０に連結されたステアリングコラム７１に対して駆動力又は反力を付与する。レゾルバ７５は、ＥＰＳモータ７４の回転角度を検出する。

ＥＰＳ−ＥＣＵ７６は、ＥＰＳユニット２０全体を制御する装置であり、支援ＥＣＵ１８と同様に、ハードウェアとして、入出力部、演算部及び記憶部（いずれも不図示）を有する。

＜カメラ群２２及びソナー群２４の具体的構成＞
図２は、図１の自車１０におけるカメラ群２２及びソナー群２４の配置例を示す概略平面図である。例えば、カメラ群２２は、車体８０の前方にある前方カメラ８１と、車体８０の後方にある後方カメラ８２と、運転者席側ドアミラーの外側下部にある右側方カメラ８３と、助手者席側ドアミラーの外側下部にある左側方カメラ８４の４つのカメラで構成される。

また、ソナー群２４は、車体８０の右側方にある２つの側方ソナー８５、８６と、左側方にある２つの側方ソナー８７、８８と、前方にある４つの前方ソナー９１、９２、９３、９４（前方検出手段）と、車体８０の後方にある４つの後方ソナー９５、９６、９７、９８（後方検出手段）で構成される。側方ソナー８５−８８は、例えば、フロントバンパーの側面部、Ｂピラー、サイドシルガーニッシュに配置されている。

前方ソナー９２、９３及び後方ソナー９６、９７は、車体８０の中心線から近い位置であって、車長方向に一致する向きにそれぞれ配置されている。前方ソナー９１、９４及び後方ソナー９５、９８は、車体８０の中心線から遠い位置であって、車長方向に対して外方に傾斜した向きにそれぞれ配置されている。

図３は、図２の前方ソナー９１−９４による検出結果を示す模式図である。本図では、車体８０の車長方向に一致する向きに配置されている前方ソナー９２、９３について例示する。

支援ＥＣＵ１８（演算部５２）は、前方ソナー９１−９４からの距離Ｄｉｓに応じて、３つの距離領域に区分して検出処理を行う。例えば、０＜Ｄｉｓ≦Ｄ２を満たす距離領域にて他物体の検出ができた場合、この距離領域を「検出可能領域」と定義する。一方、Ｄｉｓ＞Ｄ２を満たす距離領域にて他物体の検出ができなかった場合、この距離領域を「検出不可領域」と定義する。

ここでは、上記した検出可能領域を２つの距離領域に更に区分する。具体的には、０＜Ｄｉｓ≦Ｄ１（＜Ｄ２）を満たす場合、この距離領域を「Ｎｅａｒ」（或いは「Ｎｅａｒ領域」）と定義する。一方、Ｄ１＜Ｄｉｓ（≦Ｄ２）を満たす場合、この距離領域を「Ｆａｒ」（或いは「Ｆａｒ領域」）と定義する。

［出庫支援装置１２の動作］
＜出庫支援制御の概要＞
この実施形態に係る出庫支援装置１２は、以上のように構成される。出庫支援装置１２は、ナビゲーション装置１６（図１）を介する運転者の入力操作に応じて、図５にて後述する「出庫支援制御モード」に移行し、自車１０に対する出庫支援制御を開始する。ナビゲーション装置１６は、出庫支援制御の実行中に、出庫支援に関するガイダンス出力（以下、単にガイダンスという）を行う。具体的には、出力制御部６２による出力制御に従って、タッチパネルディスプレイ４０には出庫支援に関する可視情報（画面）が出力されると共に、スピーカ４２には出庫支援に関する音声情報が出力される。

図４は、出庫支援制御による自車１０の一連の動作を示す模式図である。ここでは、縦列駐車スペース１００内に、前方他車１０１（前方障害物）、自車１０、後方他車１０２（後方障害物）が一列に駐車している場合を想定する。

［動作１］において、支援ＥＣＵ１８は、ナビゲーション装置１６に対して自車１０の後進操作（発車指示及び停車指示）を行うための出力信号を供給する。運転者は、ナビゲーション装置１６によるガイダンスに従って、シフト位置を「Ｐ」から「Ｒ」に変更するシフトレバー３２の操作を行った後、ブレーキペダルを離す操作を行う。ここでは、舵角θが中立角度θｏ（＝０度）に設定されているので、自車１０は、クリープ力の作用により真っ直ぐ後方へ移動する。後方ソナー９５−９８による「Ｎｅａｒ」の検出がトリガとなり、運転者は、ナビゲーション装置１６によるガイダンスに従って、ブレーキペダルを踏下する操作を行う。

［動作２］において、支援ＥＣＵ１８は、ナビゲーション装置１６に対して自車１０の前進操作（発車指示及び停車指示）を行うための出力信号を供給する。運転者は、ナビゲーション装置１６によるガイダンスに従って、シフト位置を「Ｒ」から「Ｄ」に変更するシフトレバー３２の操作を行った後、ブレーキペダルを離す操作を行う。ここでは、自動操舵によって舵角θが目標舵角θｔａｒ（時計回り）に設定されているので、自車１０は右方向に旋回しながら前方へ移動する。前方ソナー９１−９４による「Ｎｅａｒ」の検出がトリガとなり、運転者は、ナビゲーション装置１６によるガイダンスに従って、ブレーキペダルを踏下する操作を行う。

［動作３］において、支援ＥＣＵ１８は、ナビゲーション装置１６に対して自車１０の後進操作（発車指示及び停車指示）を行うための出力信号を供給する。運転者は、ナビゲーション装置１６によるガイダンスに従って、シフト位置を「Ｄ」から「Ｒ」に変更するシフトレバー３２の操作を行った後、ブレーキペダルを離す操作を行う。ここでは、自動操舵によって舵角θが目標舵角θｔａｒ（反時計回り）に設定されているので、自車１０は左方向に旋回しながら後方へ移動する。後方ソナー９５−９８による「Ｎｅａｒ」の検出がトリガとなり、運転者は、ナビゲーション装置１６によるガイダンスに従って、ブレーキペダルを踏下する操作を行う。

［動作４］において、支援ＥＣＵ１８は、ナビゲーション装置１６に対して自車１０の前進操作（発車指示及び停車指示）を行うための出力信号を供給する。運転者は、ナビゲーション装置１６によるガイダンスに従って、シフト位置を「Ｒ」から「Ｄ」に変更するシフトレバー３２の操作を行った後、ブレーキペダルを離す操作を行う。ここでは、自動操舵によって舵角θが目標舵角θｔａｒ（時計回り）に設定されているので、自車１０は右方向に旋回しながら前方へ移動する。前方ソナー９１−９４により「Ｎｅａｒ」が検出されることなく、自車１０が支援終了位置に到達する。

［動作５］において、運転者は、ナビゲーション装置１６による報知（出庫支援の終了）を受けて、運転主体が自身に移譲された旨を把握する。運転者は、アクセルペダルを踏下することで、縦列駐車スペース１００から離れる。これにより、自車１０の出庫動作が完了する。

＜状態遷移図＞
図５は、出庫支援制御モードの状態遷移図である。出庫支援制御モードは、基本的には、［１］前進モード、［２］後進モード、［３］中立舵角制御モード、及び［４］支援終了報知モード、の４つのモードから構成される。

先ず、「出庫支援制御モード」のイベントの発生に伴って、「前進モード」又は「後進モード」のいずれかのモードに遷移する。この出庫支援制御では、基本的には「後進モード」から開始するが、自車１０の後方のすぐ近くに障害物があり、後方ソナー９５−９８の１つ以上によって「Ｎｅａｒ」を検出した場合、前進判定が成立したとして例外的に「前進モード」に移行する。

例えば、「後進モード」に遷移した後、シフト位置が「Ｒ」から「Ｄ」に変更されるまで「後進モード」に留まる。一方、「後進モード」の実行中にシフト位置が「Ｄ」に変更された場合、「後進モード」から「前進モード」に遷移する。

例えば、「前進モード」に遷移した後、シフト位置が「Ｄ」から「Ｒ」に変更されるか、後述する終了判定（「出庫可能」判定）が成立するまで「前進モード」に留まる。「前進モード」の実行中にシフト位置が「Ｒ」に変更された場合、「前進モード」から「後進モード」に移行する。

ここで、「出庫可能」となる判定条件は、例えば、中央側にある２つの前方ソナー９２、９３がいずれも「検出不可」であり、且つ、角側にある２つの前方ソナー９１、９４がいずれも「Ｎｅａｒ」ではない（「Ｆａｒ」又は「検出不可」である）場合が挙げられる。

「前進モード」の終了判定が成立した場合、「前進モード」から「中立舵角制御モード」に遷移する。遷移した後、後述する舵角中立化制御の終了判定が成立するまで「中立舵角制御モード」に留まる。

「中立舵角制御モード」の終了判定が成立した場合、「中立舵角制御モード」から「支援終了報知モード」に遷移する。遷移した後、出庫支援制御の終了判定が成立するまで「支援終了報知モード」に留まる。一方、「支援終了報知モード」の終了判定が成立した場合、「出庫支援制御モード」のイベントが終了する。

＜前進モード時の動作＞
続いて、図５の「前進モード」における出庫支援装置１２の動作について詳しく説明する。図６は、出庫軌道Ｔの設定方法を示す模式図である。図７は、「前進モード」における出庫支援装置１２の動作説明に供されるフローチャートである。

図６に示すように、自車１０は、前方他車１０１及び後方他車１０２との距離を確保しながら、縦列駐車スペース１００から出庫する場合を想定する。出庫座標系１１０は、出庫支援制御の開始時における自車１０の状態によって定義される。具体的には、Ｘ軸は、自車１０の車幅方向に平行する軸であり、Ｙ軸は、自車１０の車長方向に平行する軸である。そして、自車１０の位置（以下、支援開始位置Ｐｓ）が、出庫座標系１１０の原点Ｏとして設定されている。なお、自車１０の出庫方向は、Ｘ軸の正方向であり、支援開始位置Ｐｓに対して自車１０が移動（出庫）したい方向とする。

以下、現在の自車位置を自車１０の現在位置Ｐｃという。例えば、現在位置Ｐｃでは、前方ソナー９１により、自車１０と前方他車１０１の間の距離（以下、前方距離Ｄｆ）が検出される。また、現在位置Ｐｃでは、後方ソナー９８により、自車１０と後方他車１０２の間の距離Ｄｂ（以下、後方距離）が検出される。

ここで、出庫支援装置１２（具体的には支援ＥＣＵ１８）は、自車１０の切返動作が発生する度に、自車１０の停止位置（以下、中間位置Ｐｍ）を特定し、中間位置Ｐｍを通る出庫軌道Ｔを算出・設定する。この出庫軌道Ｔは、舵角θを目標舵角θｔａｒに設定した状態にて自車１０が通過し得る軌道（曲線又は直線）である。

出庫軌道Ｔの上には、始点に相当する中間位置Ｐｍと、終点に相当する出庫終了位置Ｐｅがある。ここで、出庫終了位置Ｐｅは、自車１０が出庫可能であると実際に判定された位置、或いは、自車１０が出庫可能であるか否かを最終的に判定するための基準位置である。

図７のフローチャートは、「前進モード」の開始から「前進モード」の終了までの主要な動作を示す。このフローチャートの終了後、出庫可能の判定結果を得た場合は「中立舵角制御モード」に移行する一方、出庫不可の判定結果を得た場合は「後進モード」に移行する。

ステップＳ１において、支援ＥＣＵ１８は、シフト位置センサ３０による検出信号から、シフトレバー３２のシフト位置が「Ｄ」であると判別し、「前進モード」を開始する。この時点では、自車１０は、図６に示す中間位置Ｐｍで停止している。

ステップＳ２において、支援ＥＣＵ１８（出庫軌道設定部５６）は、自車１０の周辺にある障害物との位置関係を示す各種情報を取得する。具体的には、前方ソナー９１−９４は、自車１０と前方他車１０１の間の前方距離Ｄｆをそれぞれ検出する。また、後方ソナー９５−９８は、自車１０と後方他車１０２の間の後方距離Ｄｂをそれぞれ検出する。

支援ＥＣＵ１８は、前方距離Ｄｆ及び後方距離Ｄｂの他に、予め定義された出庫座標系１１０における現在位置Ｐｃ、つまり最新の中間位置Ｐｍを求める。例えば、現在位置Ｐｃは、直近の中間位置Ｐｍ（又は支援開始位置Ｐｓ）からの実際の移動軌跡を追うことで算出可能である。この移動軌跡は、それぞれ直近に設定された出庫軌道Ｔの始点及び形状、並びに自車１０の走行距離を用いて算出される。

ステップＳ３において、出庫軌道設定部５６は、ステップＳ２でそれぞれ得られた前方距離Ｄｆ、後方距離Ｄｂ及び中間位置Ｐｍを用いて、自車１０の出庫軌道Ｔを設定する。具体的には、出庫軌道設定部５６は、現在の車両状態又は周辺状況に適した目標舵角θｔａｒ、最新の中間位置Ｐｍを通る出庫軌道Ｔ（破線で図示）をそれぞれ設定する。

ステップＳ４において、支援制御部６０は、自車１０の舵角θ（中間位置Ｐｍでの切返動作の前に直近に設定されていた舵角）を、ステップＳ３で設定された目標舵角θｔａｒに変更する。具体的には、支援制御部６０は、目標舵角θｔａｒへの変更を指示する制御信号をＥＰＳ−ＥＣＵ７６に供給する。これにより、自車１０が中間位置Ｐｍに停止した状態で自動操舵がなされる。

ステップＳ５において、出力制御部６２は、ナビゲーション装置１６に対して自車１０が前進可能である旨を示す出力信号を供給する。ナビゲーション装置１６によるガイダンスに従って運転者がブレーキペダルを離す操作を行うと、自車１０は、クリープ力の作用により出庫軌道Ｔの上を前進する。

ステップＳ６において、支援継続判定部５８は、前方ソナー９１−９４による位置判定を行う。具体的には、少なくとも１つの前方ソナー９１−９４が「Ｎｅａｒ」を検出した否かを判定する。検出していないと判定された場合（ステップＳ６：ＯＫ）、次のステップ（Ｓ７）に進む。

ステップＳ７において、支援継続判定部５８は、出庫支援制御の終了判定が成立したか否かを判定する。この終了判定を構成する条件のうちの１つは、前方ソナー９１−９４により、前方他車１０１又は別の障害物が検出されなくなることである。未だ到達していない場合（ステップＳ７：ＮＯ）、ステップＳ６に戻って、以下、ステップＳ６、Ｓ７の判定を繰り返し実行する。

ところで、ステップＳ６にて少なくとも１つの前方ソナー９１−９４が「Ｎｅａｒ」を検出したと判定された場合（ステップＳ６：Ｎ／Ａ）、ステップＳ８に進む。

ステップＳ８において、支援継続判定部５８は、自車１０がそのままの出庫軌道Ｔを維持したまま出庫できないと判定し、支援制御部６０に対して自車１０の切返し動作を要求する。そして、支援ＥＣＵ１８は、支援継続判定部５８による切返し要求を受け付けた後、シフトレバー３２のシフト位置が「Ｒ」に切り替わることを条件に「前進モード」を終了する。

一方、ステップＳ７にて出庫支援制御の終了判定が成立した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９において、支援継続判定部５８は、前方ソナー９１−９４による検出結果に基づいて、前方他車１０１又は別の障害物が出庫軌道Ｔの上に存在しない状態であり、前進する自車１０が切返動作を行うことなく出庫できる（つまり、出庫可能）と判定する。そして、支援ＥＣＵ１８は、支援継続判定部５８による出庫可能の判定を受けて「前進モード」を終了する。

以上のようにして、「前進モード」が終了する。ここで、「出庫不可」であると判定された場合（ステップＳ８）、支援ＥＣＵ１８は、「前進モード」から「後進モード」に移行する。一方、「出庫可能」であると判定された場合（ステップＳ９）、支援ＥＣＵ１８は、「前進モード」から「中立舵角制御モード」に移行する。

なお、図５に示す「後進モード」も、基本的には、図７のフローチャートと同様の手順に従って実行される。ただし、「後進モード」が異なる点は、［１］シフト位置が「Ｒ」であり（ステップＳ１）、［２］自車１０の進行方向が反対（後進）であり（ステップＳ５）、［３］後方ソナー９５−９８の検出結果を用いる（ステップＳ６）ことである。

＜舵角中立化制御の動作＞
続いて、図５に示す「中立舵角制御モード」にて実行される舵角中立化制御の動作について詳しく説明する。ここで、「舵角中立化制御」とは、目標舵角θｔａｒに設定されている舵角θを変更し、中立角度θｏに近づける舵角制御を意味する。この制御は、支援制御部６０によって行われる。

図８は、図１のステアリングホイール７０の操舵角に関するパラメータを説明する図である。説明の便宜上、本図（図８）及び図９−図１２Ｂでは、ステアリングホイール７０の操舵角（すなわち、舵角θ）の可動範囲を直線状のグラフとして示している。舵角θは、中立角度θｏ（＝０度）を基準として、時計回りを正方向とし、反時計回りを負方向として定義する。以下、中立角度θｏの近傍（概ね、−６０度−＋６０度）にある角度を「中立近傍角度θｎｎ」という。

ここで、限界角度θｌｉｍは、操舵機構の構造上、転舵可能な最大舵角（正方向及び負方向）である。目標舵角θｔａｒは、制御最大角度θｍａｘを上限とする範囲内（つまり、０≦｜θ｜≦θｔａｒ）で任意に設定可能な舵角である。なお、制御最大角度θｍａｘは、限界角度θｌｉｍと比べて僅かに小さい値（例えば、限界角度θｌｉｍの９５％相当）に設定されている。限界角度θｌｉｍの設定により発生し易くなる操舵機構の作動音を抑制し、操舵のオーバーシュートに対するマージンを残しておくためである。

（第１例）
図９は、舵角中立化制御の第１例を示す図である。図示の便宜上、舵角θの可動範囲を示すグラフの一部のみを表記する。以下の図１０−図１２についても同様である。

第１閾値Ｔｈ１は、自車１０の種類に応じて設定された正の閾値（例えば、１０度）であり、Ｔｈ１＜｜θｎｎ｜の大小関係を満たしている。目標舵角θｔａｒと中立角度θｏの差が第１閾値Ｔｈ１を上回る場合（すなわち、｜θｔａｒ｜＞Ｔｈ１を満たす場合）、自車１０の舵角θは、目標舵角θｔａｒから中立近傍角度θｎｎに変更される。

特に、支援制御部６０は、自車１０の舵角θが中立角度θｏに対して一方側（例えば、θ＞０［度］）に傾いた角度である場合、自車１０の舵角θを中立角度θｏに対して他方側に傾いた中立近傍角度（θｎｎ＜０［度］）に変更する支援制御を行ってもよい。タイヤの弾性変形又は操舵機構のバックラッシュによる舵角の戻りを想定して、一方側に戻された後の舵角θを中立角度θｏに一層近づけることができる。

（第２例）
図１０は、舵角中立化制御の第２例を示す図である。本図では、目標舵角θｔａｒと中立角度θｏの差が第１閾値Ｔｈ１以下である場合（すなわち、｜θｔａｒ｜≦Ｔｈ１を満たす場合）を示す。このとき、自車１０の舵角θは、中立近傍角度θｎｎに変更されずに、目標舵角θｔａｒのままである。

このように、支援制御部６０は、目標舵角θｔａｒと中立角度θｏの差が第１閾値Ｔｈ１以下である場合、自車１０の舵角θを変更しない支援制御を行ってもよい。舵角θの変更によって中立角度θｏから却って遠ざかることを防止できる。

（第３例）
図１１は、舵角中立化制御の第３例を示す図である。本図では、目標舵角θｔａｒと中立角度θｏの差が第１閾値Ｔｈ１以下である場合（すなわち、｜θｔａｒ｜≦Ｔｈ１を満たす場合）を示す。このとき、自車１０の舵角θは、目標舵角θｔａｒから中立近傍角度θｎｎを所定角度だけ超えた角度（以下、戻り角度θｒｔ）に変更された後、戻り角度θｒｔから中立角度θｏに変更される。

ここで、戻り角度θｒｔは、運転者にとってステアリングホイール７０の作動感が得られる範囲、具体的には、９０［度］≦｜θｒｔ｜≦１８０［度］が好ましい。

このように、支援制御部６０は、目標舵角θｔａｒと中立角度θｏの差が第１閾値Ｔｈ１以下である場合、ステアリングホイール７０の自動操舵により、自車１０の舵角θを目標舵角θｔａｒから、中立近傍角度θｎｎに対してオーバーシュートさせた後に中立角度θｏに変更する支援制御を行ってもよい。

中立角度θｏに近い目標舵角θｔａｒが設定された場合であっても、ステアリングホイール７０を切り返して中立角度θｏに戻す一連の動き（いわゆる「終了の儀式」）を運転者に見せることで、支援制御が終了した旨の演出効果を高めることができる。

（第４例）
図１２Ａ及び図１２Ｂは、舵角中立化制御の第４例を示す図である。第２閾値Ｔｈ２は、自車１０の種類に応じて設定された正の閾値（例えば、３０度）であり、Ｔｈ２＞｜θｎｎ｜の大小関係を満たしている。

図１２Ａに示すように、目標舵角θｔａｒと中立角度θｏの差、つまり｜θｔａｒ｜が第２閾値Ｔｈ２以上であることを想定する。この場合、自車１０の舵角θは、目標舵角θｔａｒから中立近傍角度−θｎ１（θｎ１＞０）に変更される。

図１２Ｂに示すように、図１２Ａとは反対に、｜θｔａｒ｜が第２閾値Ｔｈ２を下回ることを想定する。この場合、自車１０の舵角θは、目標舵角θｔａｒから中立近傍角度−θｎ２（θｎ２＞０）に変更される。ここで、θｎ１＜θｎ２の大小関係を満たしている。

このように、支援制御部６０は、｜θｔａｒ｜≧Ｔｈ２を満たす場合には舵角θを目標舵角θｔａｒから相対的に小さい中立近傍角度（−θｎ１）に変更し、｜θｔａｒ｜＜Ｔｈ２を満たす場合には舵角θを目標舵角θｔａｒから相対的に大きい中立近傍角度（−θｎ２）に変更する支援制御を行ってもよい。これにより、目標舵角θｔａｒと中立角度θｏの差が小さい場合に舵角の変更量が相対的に多くなり、バックラッシュが発生したとしても受ける影響が小さくて済む。

（第５例）
図１３は、舵角中立化制御の第５例を示す図である。第３閾値Ｔｈ３は、自車１０の種類に応じて設定された正の閾値（例えば、１５度）であり、Ｔｈ３＜｜θｎｎ｜の大小関係を満たしている。この場合、自車１０の舵角θは、目標舵角θｔａｒから中立近傍角度θｎｎに変更された後、更に中立角度θｏに変更される。

このように、支援制御部６０は、中立近傍角度θｎｎが第３閾値Ｔｈ３よりも大きい場合、更に、自車１０の舵角θを中立近傍角度θｎｎから中立角度θｏに変更する支援制御を行ってもよい。バックラッシュの戻り方向と一致する方向に舵角θを追加的に変更することで、運転者に違和感を与えることなく円滑に中立角度θｏに戻すことができる。

なお、上記した第１閾値Ｔｈ１、第２閾値Ｔｈ２及び第３閾値Ｔｈ３は、それぞれ独立して設定可能な閾値である。特に、Ｔｈ１＜Ｔｈ２≦Ｔｈ３、或いは、Ｔｈ１＜Ｔｈ３＜Ｔｈ２の大小関係を満たすことが好ましい。

（第６例）
図５に示す状態遷移図では、「前進モード」と「中立舵角制御モード」が異なるモードとして区別されているが、２つのモードを一体的に取り扱ってもよい。具体的には、支援制御部６０は、「後進モード」から「前進モード」に移行する際、出庫方向に対応する方向（出庫方向が右方向であれば時計回り）に目標舵角θｔａｒを設定する。その後、「前進モード」の移行後において、支援制御部６０は、自車１０を走行させながら出庫状況に応じた舵角制御を行い、出庫可能であると判定された場合に、舵角θを中立角度θｏ又は中立近傍角度θｎｎに戻してもよい。

このように、支援制御部６０は、自車１０を走行させながら舵角θを変更（転舵）する舵角中立化制御を行ってもよい。これにより、ＥＰＳユニット２０の各部に対する負荷の軽減を図ることができる。

＜支援終了報知モードの動作＞
支援制御部６０により自車１０の舵角θが中立角度θｏ又は中立近傍角度θｎｎに変更された後、タッチパネルディスプレイ４０及び／又はスピーカ４２を用いて、自車１０が出庫可能である旨を自車１０の運転者に報知してもよい。これにより、運転者は、運転主体が移譲された旨を適時に把握できる。

［出庫支援装置１２による効果］
以上のように、この出庫支援装置１２は、［１］自車１０から自車１０の前方にある前方他車１０１までの前方距離Ｄｆを少なくとも検出する前方ソナー９１−９４と、［２］検出された前方距離Ｄｆ及び自車１０の位置を用いて、自車１０の目標舵角θｔａｒを設定する出庫軌道設定部５６と、［３］自車１０の舵角θを目標舵角θｔａｒに変更する支援制御を行う支援制御部６０と、［４］前方ソナー９１−９４による前方他車１０１の検出結果に基づいて、自車１０が出庫可能であるか否かを判定する支援継続判定部５８と、を備える。そして、［５］支援制御部６０は、自車１０が出庫可能であると判定された場合、自車１０の舵角θを目標舵角θｔａｒから、中立角度θｏ又は中立近傍角度θｎｎに変更する支援制御を行う。

このように、自車１０が出庫可能であると判定された場合、自車１０の舵角θを目標舵角θｔａｒから、中立角度θｏ又は中立近傍角度θｎｎに変更する支援制御を行うようにしたので、運転者は、出庫完了後の初期状態として観念され易い舵角（すなわち、中立角度θｏ又は中立近傍角度θｎｎ）から運転可能となる。これにより、支援制御が終了して運転主体を運転者に移譲した後に、運転者が車両状態を正しく認識できると共に、自車１０の出庫後における運転の安全性を十分に確保できる。

図１４は、舵角中立化制御を行った後に出庫する自車１０の挙動を示す図である。自車１０は、縦列駐車スペース１００から出庫し、一方の走行車線１１３に合流しようとする。このとき、自車１０は、概ね中立舵角（中立角度θｏ又は中立近傍角度θｎｎ）の状態にて前進走行を開始する。運転者は、自車１０を少し直進させた後に、ステアリングホイール７０を反時計回りに操舵する。これにより、白破線１１４の乗り越え、反対車線１１５への飛び出し、或いは駐車中である前方他車１０１への接触をそれぞれ回避しつつ、自車１０を自然に合流させることができる。

ところで、出庫支援制御が終了して運転主体を運転者に移譲した後、運転者によっては、出庫完了後の車両状態・周辺環境を正しく認識できていない状況も考えられる。このとき、運転者は、前進走行を開始して間もなくステアリングホイール７０を反時計回りに操舵することで、自車１０の巻き込みが起こり前方他車１０１に接触してしまう懸念がある。

そこで、側方ソナー８５−８８（ここでは、左側の側方ソナー８７、８８）により前方他車１０１が検出された場合、タッチパネルディスプレイ４０及び／又はスピーカ４２を用いて、自車１０の巻き込みが発生している旨を自車１０の運転者に報知してもよい。これにより、運転者は、自車１０が前方他車１０１に接触しないようにステアリングホイール７０の操作を修正できる。

［補足］
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

この実施形態では、自動操舵を例に挙げて説明したが、アクセルペダル（不図示）、ブレーキペダル（不図示）及びシフトレバー３２の自動操作／手動操作を組み合わせた種々の運転形態を採り得る。

例えば、支援制御部６０による出庫支援制御中にステアリングホイール７０の操舵、シフト位置の変更の操作、又はブレーキペダルの操作を自動で行っていた場合に、出庫支援制御の終了後にすべての操作を運転者に移譲させてもよいし、一部の操作を運転者に移譲させてもよい。

この実施形態では、ステアリングホイール７０の操舵角（steering angle）を変更する場合を例に挙げて説明しているが、舵角θは、自車１０の操舵に関わる他の物理量又は制御量であってもよい。例えば、舵角θは、車輪の転舵角（turning angle）又はトー角であってもよいし、ＥＰＳ−ＥＣＵ７６の内部で定義される舵角指令値であってもよい。

この実施形態では、ステアリングホイール７０の自動操舵を行う構成を採用しているが、舵角θを変更する手段はこれに限られない。例えば、ＥＰＳ−ＥＣＵ７６がステアバイワイヤによる指令信号を操舵機構側に出力することで、車輪の転舵角としての舵角θを変更してもよい。或いは、内輪の回転速度と外輪の回転速度の間に速度差を設けることで、車輪の転舵角としての舵角θを変更してもよい。

この実施形態では、前方距離Ｄｆ又は後方距離Ｄｂを検出する手段としてソナー９１−９８を用いているが、この構成に限られない。前方検出手段（又は後方検出手段）は、例えば、測距レーダであってもよいし、ステレオカメラであってもよい。

Claims (7)

1. 自車（１０）から該自車（１０）の前方にある前方障害物（１０１）までの前方距離（Ｄｆ）を少なくとも検出する前方検出手段（９１−９４）と、
   前記前方検出手段（９１−９４）により検出された前記前方距離（Ｄｆ）、及び前記自車（１０）の位置を用いて、前記自車（１０）の目標舵角（θｔａｒ）を設定する目標舵角設定手段（５６）と、
   前記自車（１０）の舵角（θ）を前記目標舵角設定手段（５６）により設定された前記目標舵角（θｔａｒ）に変更する支援制御を行う支援制御手段（６０）と、
   前記前方検出手段（９１−９４）による前記前方障害物（１０１）の検出結果に基づいて前記自車（１０）が出庫可能であるか否かを判定する出庫可否判定手段（５８）と、
   を備え、
   前記支援制御手段（６０）は、前記出庫可否判定手段（５８）により前記自車（１０）が出庫可能であると判定された場合、前記自車（１０）の舵角（θ）を前記目標舵角（θｔａｒ）から、中立角度（θｏ）又は該中立角度（θｏ）の近傍である中立近傍角度（θｎｎ）に変更する前記支援制御を行うことを特徴とする出庫支援装置（１２）。
2. 請求項１に記載の出庫支援装置（１２）において、
   前記支援制御手段（６０）は、前記目標舵角（θｔａｒ）が前記中立角度（θｏ）に対して一方側に傾いた角度である場合、前記自車（１０）の舵角（θ）を前記目標舵角（θｔａｒ）から、前記中立角度（θｏ）に対して他方側に傾いた前記中立近傍角度（θｎｎ）に変更する前記支援制御を行うことを特徴とする出庫支援装置（１２）。
3. 請求項２に記載の出庫支援装置（１２）において、
   前記支援制御手段（６０）は、前記目標舵角（θｔａｒ）と前記中立角度（θｏ）の差が第１閾値（Ｔｈ１）以下である場合、前記自車（１０）の舵角（θ）を変更しない前記支援制御を行うことを特徴とする出庫支援装置（１２）。
4. 請求項２に記載の出庫支援装置（１２）において、
   前記支援制御手段（６０）は、前記目標舵角（θｔａｒ）と前記中立角度（θｏ）の差が第１閾値（Ｔｈ１）以下である場合、ステアリングホイール（７０）の自動操舵により、前記自車（１０）の舵角（θ）を前記目標舵角（θｔａｒ）から、前記中立近傍角度（θｎｎ）に対してオーバーシュートさせた後に前記中立角度（θｏ）に変更する前記支援制御を行うことを特徴とする出庫支援装置（１２）。
5. 請求項２に記載の出庫支援装置（１２）において、
   前記支援制御手段（６０）は、前記目標舵角（θｔａｒ）と前記中立角度（θｏ）の差が第２閾値（Ｔｈ２）以上である場合には前記自車（１０）の舵角（θ）を前記目標舵角（θｔａｒ）から相対的に小さい前記中立近傍角度（θｎｎ）に変更し、前記目標舵角（θｔａｒ）と前記中立角度（θｏ）の差が前記第２閾値（Ｔｈ２）を下回る場合には前記自車（１０）の舵角（θ）を前記目標舵角（θｔａｒ）から相対的に大きい前記中立近傍角度（θｎｎ）に変更する前記支援制御を行うことを特徴とする出庫支援装置（１２）。
6. 請求項１−５のいずれか１項に記載の出庫支援装置（１２）において、
   前記支援制御手段（６０）は、前記中立近傍角度（θｎｎ）が第３閾値（Ｔｈ３）よりも大きい場合、更に、前記自車（１０）の舵角（θ）を前記中立近傍角度（θｎｎ）から前記中立角度（θｏ）に変更する前記支援制御を行うことを特徴とする出庫支援装置（１２）。
7. 請求項１−６のいずれか１項に記載の出庫支援装置（１２）において、
   前記支援制御手段（６０）により前記自車（１０）の舵角（θ）が前記中立角度（θｏ）又は前記中立近傍角度（θｎｎ）に変更された後、前記自車（１０）が出庫可能である旨を前記自車（１０）の運転者に報知する報知手段（４０、４２）を更に備えることを特徴とする出庫支援装置（１２）。

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