WO2019146392A1 - 駐車支援装置 - Google Patents

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WO2019146392A1
WO2019146392A1 PCT/JP2019/000144 JP2019000144W WO2019146392A1 WO 2019146392 A1 WO2019146392 A1 WO 2019146392A1 JP 2019000144 W JP2019000144 W JP 2019000144W WO 2019146392 A1 WO2019146392 A1 WO 2019146392A1
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WO
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route
parking
time
parking assistance
assistance device
Prior art date
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PCT/JP2019/000144
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English (en)
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Inventor
直之 田代
今井　正人
隆 筒井
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
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Publication date
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Priority to CN201980005377.7A priority patent/CN111601744B/zh
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    • B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
    • B62D15/0285—Parking performed automatically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W2555/20—Ambient conditions, e.g. wind or rain

Definitions

  • the present invention relates to a parking assistance device.
  • a driving support system has been developed to prevent traffic accidents and reduce the driver's driving load such as during traffic congestion.
  • the accelerator, the brake, and a part or all of the steering operation are automatically performed to park the vehicle in the target parking frame.
  • patent document 1 when a plurality of parking spaces are detected as a function of automatic parking, parking time, the number of times of turning back, etc. show the driver as a recommended parking space a parking space that meets the conditions set by the driver. Is disclosed.
  • Patent Document 1 only recommends one of a plurality of parking spaces that meets the conditions set by the user.
  • the parking assistance device changes at least one of the parking start position to the parking target position by changing either the reference vehicle speed or the route shape when traveling the route.
  • the route candidate generation unit for generating the route the route passage time calculation unit for calculating the route passage time required to pass the route generated by the route candidate generation unit, and the route generation time based on the route passage time
  • a route selection processing unit for selecting a specific route from the routes.
  • the present invention in the case where there are a plurality of parking paths to one parking space, it is possible to select a path having a short parking time or a path having a small number of turnarounds to perform automatic parking.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vehicle 100 provided with a vehicle control device 124 equipped with a parking assistance device.
  • the vehicle 100 includes a driving force generating mechanism 110 which is a motive power source, a brake 111 for braking the vehicle 100, and a transmission 112 having a gear for switching the driving force generated by the driving force generating mechanism 110 to move forward and backward.
  • the driving force of the driving force generation mechanism 110 causes the vehicle 100 to travel by rotating the left and right wheels 114 via the transmission 112. Further, by controlling the brake 111, a braking force is generated to decelerate the vehicle 100.
  • the driving force generation mechanism 110 may be an engine, a hybrid mechanism of an engine and a motor, or a single motor.
  • the vehicle 100 is provided with a steering 113. By turning the steering 113, the direction of the wheel 114 changes, and the vehicle 100 turns.
  • the driving force control device 120 controls the driving force generated by the driving force generation mechanism 110.
  • the brake control device 121 controls the brake 111 to generate a predetermined braking force.
  • the steering control device 122 controls the steering 113 so as to be a predetermined wheel angle even if the driver does not operate the steering 113.
  • the transmission control device 123 performs control of switching the transmission 112 forward and backward of the vehicle.
  • the vehicle 100 is provided with a surrounding situation recognition sensor 125 that recognizes the surrounding situation of the vehicle and a vehicle speed sensor 126 that acquires speed information of the vehicle.
  • the surrounding condition recognition sensor 125 is installed on the front and rear and left and right sides of the vehicle 100, and is configured of, for example, a camera, a sonar, and the like.
  • vehicle speed sensor 126 for acquiring vehicle speed information is not limited to wheel speed pulse information, and may be calculated indirectly using a resolver rotation number sensor of a motor, a rotation number sensor of transmission 112, etc. .
  • the vehicle control device 124 transmits command values to the driving force control device 120, the brake control device 121, the steering control device 122, and the transmission control device 123 based on the information of the surrounding situation recognition sensor 125 and the vehicle speed sensor 126. Further, an input / output device 128 is provided which inputs and outputs input information from the driver and output information to the driver as to information related to automatic parking. Specifically, input information includes determination of a parking position, start of automatic parking, and the like. Output information includes a parking frame, route information, a turnaround position, and a video of a self-parking surrounding vehicle. There are figures etc.
  • FIG. 2 is a block diagram of the vehicle control device 124.
  • Vehicle control device 124 includes parking target candidate presentation unit 201, self position estimation unit 202, route generation unit 203, target steering angle calculation unit 204, target vehicle speed calculation unit 205, target braking / driving force calculation unit 206, forward / reverse switching judgment.
  • a unit 207 is provided.
  • the parking target candidate presenting unit 201 calculates a parking available space based on the position of the obstacle or the position of the white line obtained from the surrounding condition recognition sensor 125, and presents it to the driver as a parking target candidate. Specifically, the parking target candidate is displayed on a screen such as a navigation system constituting the input / output device 128, and the driver selects a parking target position that he / she wants to park from the parking target candidates.
  • the self position estimation unit 202 is based on the vehicle speed information acquired from the vehicle speed sensor 126 and the steering angle information acquired from the steering 113. Calculate
  • the path generation unit 203 calculates a movable path from the parking start position to the parking target position without hitting an obstacle or the like.
  • the curvature information for the travel distance, the turning position, etc. are output.
  • the target steering angle calculation unit 204 calculates a target steering angle based on the curvature information for the travel distance which is the output result of the route generation unit 203, and transmits the target steering angle to the steering control device 122.
  • the target steering angle is not limited to the output result of the route generation unit 203, and when the relative relationship with the parking frame and the obstacle deviates during the automatic parking, the target steering angle is added with the correction value of the steering amount. It may be a horn.
  • the target vehicle speed calculation unit 205 determines the target vehicle speed in the actual drive control based on the size of the curvature that is the output result of the route generation unit 203, the position of the obstacle, and the like. At this time, when the target vehicle speed at the time of drive control changes, smooth acceleration / deceleration is realized by correcting the target vehicle speed in consideration of the acceleration and further the jerk.
  • the target vehicle speed is lowered when the surrounding state recognition sensor 125 detects a step or a loop on the parking path. In this way, parking can be performed without giving an unpleasant shock to the driver at the time of a step or a snap-on collision.
  • the target braking / driving force computing unit 206 computes the necessary braking / driving force based on the difference between the target vehicle speed and the vehicle speed information.
  • the brake torque is transmitted to the brake control device 121
  • the driving force is transmitted to the driving force control device 120.
  • the driving force is corrected. Specifically, the correction is made so that the driving force becomes smaller in the case of the down slope so that the driving force becomes larger in the case of the up slope.
  • the driving force is corrected to be larger as the level difference is higher. Thereby, the followability to the target vehicle speed can be improved.
  • the forward / backward switching determination unit 207 transmits forward / backward switching to the transmission control device 123 based on forward / backward switching information which is an output result of the path generation unit 203.
  • FIG. 3 is a detailed block diagram of the route generation unit 203.
  • the route generation unit 203 includes a route candidate generation unit 301, a route passing time calculation unit 302, a state switching time calculation unit 303, a parking time calculation unit 304, and a route selection processing unit 305.
  • the route candidate generation unit 301 changes the reference vehicle speed and the route shape based on the parking target position selected by the parking target candidate presentation unit 201 and the position of the obstacle or the position of the white line obtained from the surrounding situation recognition sensor 125. Then, a route from the parking start position to the parking target position is searched. If a route to the parking target position is found, it is registered as a route candidate.
  • the reference vehicle speed and the route shape are changed so that there is at least one route candidate, and when the route is not found, the driver is notified of that.
  • the reference vehicle speed and the route shape will be described later.
  • the route passing time calculation unit 302 calculates, for each route candidate, the time required to pass the route based on the reference vehicle speed and the length of the route.
  • the route passing time is calculated using the vehicle speed profile in which the velocity at the time of passing through the position is sequentially calculated taking into consideration the limitation of the acceleration and the jerk with respect to the reference vehicle speed without being limited to the reference vehicle speed. You may This makes it possible to calculate the route passage time more accurately.
  • target acceleration ⁇ t of vehicle 100 is calculated using the upper limit additive acceleration Jmax according to the following equation (1).
  • the target velocity Vt is calculated by the following equation (2) using the target acceleration ⁇ t.
  • only the upper limit value of the acceleration may be set, but by setting the upper limit jerk, it is possible to further suppress the vehicle longitudinal vibration and the like.
  • the state switching time calculation unit 303 performs, for each route candidate, a time required for switching between forward and reverse of the vehicle and steering in a state where the vehicle is stopped (hereinafter referred to as stationary steering) to obtain a predetermined steering angle.
  • the time (state switching time) required to change to The time required to switch between forward and reverse of the vehicle is the time to change the gear of the transmission when the vehicle is advancing and reversing.
  • the steering control device 122 suppresses the amount of change in steering so as not to apply a sudden electrical load, and in particular, the load becomes larger when the steering wheel is turned off. Is required. These are combined and output as the state switching time.
  • the parking time calculation unit 304 outputs, for each route candidate, a parking time Tp obtained by combining the route passing time Td and the state switching time Ts. Specifically, as shown in FIG. 4, the state is switched to the route transit time Td (1), Td (2),..., Td (N) corresponding to the route candidates 1, 2,. The times Ts (1), Ts (2),..., Ts (N) and the parking times Tp (1), Tp (2),..., Tp (N) are output.
  • the parking time calculation unit 304 is not limited to outputting only the parking time, and may output the route passing time Td and the state switching time Ts.
  • the route selection processing unit 305 selects the parking time Tp (1), Tp (2),..., Tp (N) of the route candidates 1, 2,..., N output from the parking time calculation unit 304. Select a route that minimizes the parking time. This makes it possible to select a route with a short parking time. Note that the route selection processing unit 305 is not limited to selecting the route with the shortest parking time, and when the route candidate having a short parking time, for example, the difference between Tp (1) and Tp (N) is less than a predetermined value, A route having a route transit time Td larger than the state switching time Ts is selected.
  • FIG. 5 is a flowchart of the path candidate generation unit 301.
  • the program shown in this flowchart can be executed by a computer provided with a CPU, a memory, and the like. The entire processing or part of the processing may be realized by a hard logic circuit.
  • this program can be stored and provided in advance in a storage medium of the vehicle control device 124. Alternatively, the program may be stored and provided in an independent recording medium, or the program may be recorded and stored in the storage medium of the vehicle control device 124 through a network line. It may be provided as various forms of computer readable computer program product, such as data signals (carrier waves).
  • step S501 reference vehicle speed pattern calculation is performed.
  • a reference vehicle speed pattern Vbase when traveling a route is calculated. Specifically, based on the vehicle speed Vmax at the upper limit with respect to the parking space, the vehicle speed is divided by a predetermined interval Vd, and a reference vehicle speed pattern Vbase is generated as shown in the following equation (3).
  • the upper limit of the speed set for the parking space is as follows in the present embodiment.
  • the upper limit vehicle speed Vmax is set smaller as the road width becomes narrower. Further, the upper limit vehicle speed Vmax is set smaller as the distance to the obstacle is shorter.
  • the route candidate generation unit 301 includes a switching unit 3011, and sets the reference vehicle speed to be smaller as the road width becomes narrower or as the distance to the obstacle becomes shorter by the switching unit 3011. For example, if the road width is 10 m, the upper limit vehicle speed Vmax is set, and if 6 m, Vmax-2Vd is set. Alternatively, if the distance to the obstacle is 3 m, the upper limit vehicle speed Vmax is set, and if it is 0.5 m, Vmax-3 Vd is set. As a result, when the road is narrow or the distance to an obstacle is short, the speed can be reduced, and the driver's sense of fear can be alleviated.
  • the speed is reduced in an environment where it is difficult for the driver to visually recognize the vehicle surroundings. Specifically, based on the information of the illuminance sensor and the surrounding condition recognition sensor 125, the speed is set to be slow when the surrounding environment is dark or when raindrops are detected by the wiper signal or the surrounding condition recognition sensor 125. By lowering the speed under a situation where the driver has difficulty recognizing the surrounding situation, the driver's sense of fear can be suppressed.
  • a reference vehicle speed selection used in the automatic parking control calculation is performed. Specifically, among the reference vehicle speed patterns, one reference vehicle speed for which the route generation process is not performed is selected, and based on the reference vehicle speed, the route candidate generation process shown in step S503 and subsequent steps is executed. For example, the first upper limit vehicle speed set based on the road width, the second upper limit vehicle speed set based on the distance to the obstacle, the third upper limit vehicle speed set based on the curvature of the route, and the brightness of the surrounding environment When the set fourth upper limit vehicle speed is set, the route generation processing is performed using the first to fourth upper limit speeds. Therefore, Vmax of the reference vehicle speed pattern is the upper limit vehicle speed determined in the surrounding environment.
  • the route generation processing can be performed with two reference vehicle speeds Vmax ⁇ Vd and Vmax ⁇ 2 ⁇ Vd, or three reference velocities Vmax, Vmax ⁇ Vd, and Vmax ⁇ 2 ⁇ Vd.
  • the parking path calculation even when the path shape is one, it is possible to calculate a plurality of parking patterns based on a plurality of vehicle speeds, that is, automatic parking methods having the same path shape and different parking times. .
  • a plurality of parking patterns based on a plurality of route shapes by performing the parking route calculation using the storage preparation route by one side steering and the storage preparation route by S-shaped steering That is, it is possible to calculate an automatic parking method in which the reference vehicle speed is the same but the route shape is different.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the delivery route.
  • the vehicle delivery route which is a route that can be taken out without contacting the left and right obstacles 603 (such as parked vehicles) It has shown by 604d.
  • the radius at the turning time may be increased to calculate the leaving route.
  • the radius at turning may be larger. As a result, when the parking space is wide, the vehicle turns gently and the drivability improves.
  • step S503 the delivery route is calculated until a predetermined termination condition is satisfied.
  • the end condition the condition that the direction of the vehicle after leaving is perpendicular to the parking direction of the parking frame 602 and is parallel to the passage direction and becomes the same direction as the direction of the vehicle at the parking start position 601
  • Calculation of the delivery route is performed until at least one condition is satisfied, such as a condition for the delivered vehicle to reach a point away from the parking frame by the predetermined distance Wth.
  • step S504 it progresses to step S504 and the connection path
  • the one-side steering indicates an operation (one-side steering) in which the steering 113 of the host vehicle is turned to only one of the left and right sides.
  • the connectable path information means a path that can be moved from the parking start position 601 to the goal target position without interference with obstacles by one-side steering.
  • FIG. 7 is a view showing one-side turning connection.
  • the following calculation processes (1) to (3) are performed.
  • (1) The intersection point X of the axis L1 of the vehicle at the parking start position A and the axis L2 of the vehicle at the reaching target position T is determined.
  • (2) Then, the distance Ls between the intersection point X and the parking start position A and the distance Le between the intersection point X and the arrival target position T are respectively calculated, and the shorter distance is selected.
  • the distance Le is selected.
  • a circle C having two axis lines L1 and L2 as common tangents is drawn.
  • the radius R of the circle C at that time is calculated by the following equation (4).
  • the straight line and the arc are combined to generate a path from the parking start position A to the goal position T.
  • the connection by one-side steering is not limited to a straight line and a circular arc, and a route may be generated using a relaxation curve such as a clothoid.
  • the delivery route determined by the calculation of the delivery route in step S503 and the storage preparation route determined in the generation of the connection route by one-side steering in step S504 are combined and stored as a first parking route in the memory.
  • step S505 a process of generating a connection path by S-turning is performed.
  • step S505 whether the vehicle can be connected by S-shaped turning from the parking start position 601 shown in FIG. 6 to any one of the vehicle positions 604a to 604d when the vehicle moves along the delivery route shown in FIG. If the connection is possible, the route information is stored with the vehicle position at the time of connection as the arrival target position of the vehicle.
  • FIG. 8 is a diagram showing an S-shaped turning connection. As shown in FIG. 8, in order to generate a path by S-curve turning from the parking start position A to the arrival target position T, the radius for drawing the S-shape is calculated.
  • the calculation can be facilitated by setting the turning radius of the S-shaped steering to the same radius R, but different radii may be used to generate a connection path by the S-shaped steering.
  • the radius By making the radius different, the degree of freedom of the path by the S-shaped steering increases and it becomes easy to reach.
  • the case of the same radius R will be described.
  • the coordinates of the parking start position A are A (0, 0)
  • the coordinates of the arrival target position T are T (Xe, Ye)
  • the angle with respect to the arrival target position T that is, the direction of the vehicle at the parking start position A is 0 degrees.
  • the calculated turning radius R is used to generate an S-shaped connection path.
  • the connection by S is not limited to the arc, and the path may be generated using a relaxation curve such as clothoid.
  • the degree of freedom is increased and the connection path can be easily generated by generating the connection path using not only one-side steering but also S-shaped steering.
  • the delivery route obtained by the calculation of the delivery route in step S503 and the storage preparation route obtained in the generation of the connection route by the S-shaped turning in step S505 are combined and stored as a second parking route in the memory.
  • step S506 if the route generation processing by the start of the reverse is not performed, it proceeds to the route generation by the start of the reverse in step S507, and if the route generation processing by the start of the reverse has already been performed, the whole reference vehicle speed in step S508. It shifts to the end judgment of the route generation by a pattern.
  • step S507 a route is generated by starting the backward movement.
  • FIG. 9 is a diagram showing path generation based on the start of backward movement.
  • the host vehicle position 901 at the start of parking passes the parking frame, one of the vehicle positions 604a to 604d included in the route which can be delivered by one-side steering and S-shaped steering. It is difficult to connect, and as shown in the connection route 902, it is possible to connect only to the vehicle location 604e which is farther from the parking frame 602 than the vehicle locations 604a to 604d along the route available for delivery. Give a sense of discomfort.
  • the vehicle position 904 which is set back a predetermined amount from the vehicle position 901 at the start of parking is set, and the connection route from the vehicle position 904 to any of the vehicle positions 604 a to 604 d is set.
  • the parking path can be made compact, and discomfort to the driver can be reduced.
  • the vehicle position 904 after the backward movement is within a predetermined value from the obstacle 603 on the side, or the vehicle forward position of the vehicle is on the right side of the obstacle 603 on the side. This reduces the driver's discomfort due to the reverse.
  • the vehicle angle is adjusted at the time of backward movement so as to be parallel. This makes it easy to succeed in searching for a connection route to the vehicle positions 604a to 604d at the next advance.
  • step S507 after generating a reverse path for moving the vehicle backward from the vehicle position 901 at the start of parking to the vehicle position 904, generation of a connection route by one-side steering in step S504, connection by S-shaped steering in step S505. If route generation is performed and any route generation succeeds, a route combining the first parking route including the storage preparation route by one-side turning and the reverse route is considered as a first route candidate, and S-turn. A route obtained by combining the second parking route including the storage preparation route by the rudder and the reverse route is stored in the memory as a second route candidate.
  • step S508 it is determined whether or not the route generation has ended based on all the reference vehicle speed patterns. If it is determined in step S508 that all route generation has been completed for each reference vehicle speed, generation of route candidates is completed. If all the route generation has not been completed, the process returns to step S502.
  • the route candidate generation unit 301 executes the processing of the flowchart shown in FIG. 5 as described above, and generates a plurality of route candidates. Then, the parking time calculation unit 304 calculates the parking time for each route candidate, and the route selection processing unit 305 selects the route with the shortest parking time to enable automatic parking with a short parking time. Become.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the degree of complexity of the parking space and the parking time.
  • the horizontal axis is the degree of complexity of the parking space
  • the vertical axis is the parking time.
  • the degree of complexity of the parking space refers to the width of the road and the number of obstacles. For example, the degree of complexity of the parking space increases as the parking space such as the road width decreases and as the number of obstacles increases.
  • the black circles in the figure indicate the case where the present embodiment is applied, and the black squares indicate the case where the present embodiment is not applied.
  • the route generation in which the parking time is the shortest is not performed, variations in the parking time occur regardless of the degree of complexity of the parking space.
  • the parking time increases equally or monotonously as the degree of complexity of the parking space increases. It is possible to reduce the sense of discomfort.
  • the configuration diagram of the vehicle 100 provided with the vehicle control device 124 equipped with the parking assistance device is the same as FIG. 1 described in the first embodiment, and thus the illustration thereof is omitted.
  • the block diagram of the vehicle control device 124 is the same as FIG. 2 described in the first embodiment, so the illustration is omitted.
  • FIG. 11 is a detailed block diagram of the path generation unit 203 in the second embodiment.
  • the same parts as those of the path generation unit 203 shown in FIG. 3 described in the first embodiment are indicated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • a display route selection processing unit 1101 and a driver selection route storage unit 1102 are newly provided.
  • the route selected by the driver is stored, and the preference of route selection by the driver is learned.
  • the path generation unit 203 will be described with reference to FIG.
  • the processing by the route passing time calculation unit 302 and the state switching time calculation unit 303 is performed on each route candidate output by the route candidate generation unit 301, and the parking time calculation unit 304 calculates the parking time.
  • the display route selection processing unit 1101 selects a route having a short parking time and the like and displays the route on the input / output device 128 (FIG. 1).
  • FIG. 12 to 14 are display examples of the parking path displayed on the input / output device 128.
  • FIG. 12 the display route selection processing unit 1101 selects the route 1202 indicated by the solid line with the smallest number of turns back and the route 1203 indicated by the dotted line with the shortest parking time with respect to the parking target position 1201. Display on the output device 128. Note that the parking time, the number of turns, etc. may be displayed on the input / output device 128 in association with the locus of the planned travel route.
  • the input / output device 128 displays a first path with the smallest number of vehicle turnaround times or a second path with the shortest parking time. Furthermore, when only the first path or the second path indicates either the forward start or the reverse start of the vehicle, a third path, which is not displayed on the other side and has the shortest parking time, may be displayed.
  • the driver looks at these pieces of route information and selects a route by operating a button 1206 for specifying a route with a short parking time or a button 1207 for specifying a route with a small number of turns.
  • a button 1206 for specifying a route with a short parking time
  • a button 1207 for specifying a route with a small number of turns.
  • the path 1304 with the shortest parking time is additionally displayed.
  • the path 1402 with the shortest parking time is the start of backward movement
  • the path with the shortest parking time is the forward start. 1403 may be additionally displayed. This is because when there is an obstacle such as a parked vehicle in front of or behind vehicle 1204, the driver automatically parks from the desired direction when he wishes to avoid approaching the obstacle. In order to be able to get started. Thereby, the driver's discomfort can be reduced.
  • the path of each condition described above can be calculated by the same operation as the operation described with reference to FIGS.
  • the driver selection path storage unit 1102 records the number of times of selecting the first path with the smallest number of switching times and the number of times of selecting the second path with the shortest parking time. Then, a route selected many times is displayed on the input / output device 128 as an initial setting route, and is presented to the driver. It memorizes which of the route with the least number of turns back and the route with the shortest parking time the driver has selected, and learns the preference of route selection by the driver. As a result of learning, a route which is frequently selected by the driver is displayed as an initial value of route selection. As a specific method of display, for a route corresponding to the initial value of route selection, the color, thickness and the like of the locus of the planned travel route may be changed.
  • the initial value of the route selection is set for each driver, and when the automatic parking start button 1205 is pressed without the route being selected, automatic parking is started with the initial value of the route selection. This eliminates the need for the driver to select a route each time automatic parking is performed, thus saving the trouble of operation.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the processing operation of the driver selection route storage unit 1102.
  • the program shown in this flowchart can be executed by a computer provided with a CPU, a memory, and the like. The entire processing or part of the processing may be realized by a hard logic circuit.
  • this program can be stored in advance in a storage medium of the vehicle control device 124 (driver selection path storage unit 1102) and provided. Alternatively, the program may be stored and provided in an independent recording medium, or the program may be recorded and stored in a storage medium of the vehicle control device 124 (driver selection path storage unit 1102) through a network line. It may be provided as various forms of computer readable computer program product, such as data signals (carrier waves).
  • the driver's route feature information is read.
  • the driver's route characteristic information relates to the driver's route selection tendency, such as whether the driver tends to select a route with a short parking time or the driver tends to select a route with a small number of turnarounds. It is information. Specifically, for example, the number of times the route with the least number of turns is selected and the number of times the route with the shortest parking time is selected.
  • the driver's route feature information is recorded in a memory in step S608 described later for each driver every time the driver selects a route, and this information is read in step S601.
  • the driver is identified by fingerprint authentication, input of an ID number, or the like.
  • step S602 it is determined whether or not there is the read route feature information of the driver. If it is determined that there is no route characteristic information of the driver has not been recorded yet, the process proceeds to step S603. In step S603, a route having a short parking time is set as route feature information as an initial value of route selection. If it is determined in step S602 that there is the read route feature information of the driver, the process proceeds to step S604.
  • step S604 route characteristic information of the driver is set as an initial value of route selection. For example, when there is a tendency to select a route having a short parking time with reference to a stored memory, route feature information indicating this is set. Thereafter, the process proceeds to step S605. In step S605, the initial value and the route candidate set in step S603 or step S604 are displayed on the input / output device 128 in a selectable manner.
  • step S606 it is determined whether or not the driver instructs the input / output device 128 to select a route.
  • the driver selects, for example, a path with a short parking time or a path with a small number of turns back from among the path candidates displayed on the input / output device 128. If it is determined in step S606 that there is no route selection instruction from the driver, the process proceeds to step S607.
  • step S607 a route that matches the initial value of the route feature information set in step S603 or step S604 is set.
  • a route that matches the initial value of the route feature information set in step S603 or step S604 is set.
  • step S606 If it is determined in step S606 that there is a route selection instruction from the driver, the process proceeds to step S608.
  • step S608 the route feature information of the route selected by the driver is recorded in a memory (not shown). That is, the route characteristic information indicating whether the route selected by the driver is a route with a short parking time or a route with a small number of turns is recorded in the memory.
  • step S609 the route selected by the driver is set as a route for parking.
  • the process proceeds to step S610.
  • step S610 it is determined whether there is a request from the driver to start automatic parking. Specifically, it is determined whether the automatic parking start button 1205 shown in FIG. 12 has been operated. If there is a request to start automatic parking, the process proceeds to step S611, and automatic parking is started according to the route set in step S609 or step S607. If there is no request for starting automatic parking, the process returns to step S606, and the driver selects a route repeatedly.
  • the second embodiment when there are a plurality of parking paths, it is possible to appropriately provide the driver with information necessary for path selection. Therefore, parking without discomfort can be achieved according to the preference of the user.
  • the configuration diagram of the vehicle 100 provided with the vehicle control device 124 equipped with the parking assistance device is the same as that of FIG. 1 described in the first embodiment, and thus the illustration thereof is omitted.
  • the block diagram of the vehicle control device 124 is the same as FIG. 2 described in the first embodiment, so the illustration is omitted.
  • FIG. 16 is a detailed block diagram of the path generation unit 203 in the third embodiment.
  • the same parts as those of the path generation unit 203 shown in FIG. 3 described in the first embodiment are indicated by the same reference numerals and the explanation thereof will be omitted.
  • a path operation diagnosis unit 1501 is newly provided. The path operation diagnosis unit 1501 diagnoses whether the path operation is correctly performed.
  • the route calculation and diagnosis unit 1501 actually measured the vehicle by parking the route passing time and the state switching time calculated in advance based on the route information selected by the route selection processing unit 305.
  • the route passage time is compared with the state switching time. The route passing time and the state switching time will be described later. If there is a difference between the route passage time calculated in advance, the state switching time, and the route passing time actually required to park the vehicle and the state switching time more than a predetermined value, it is not possible to calculate the route correctly. The determination is made, and the parking time calculation unit 304 cancels other calculations.
  • the display related to the parking time or the like and the function related to the parking time may be disabled.
  • the function regarding the parking time is temporarily invalidated, when the difference between the route passing time calculated in advance and the state switching time, and the route passing time actually measured by parking the vehicle and the state switching time becomes less than a predetermined value Determines that the route calculation is correct and re-enables the display and function regarding the parking time. This makes it possible to secure the reliability of the system.
  • the route calculation diagnosis unit 1501 cancels the route calculation diagnosis.
  • disturbance information corresponds to road obstacles, steps, and dynamic obstacles such as people and cars.
  • the route calculation diagnosis is stopped.
  • the route calculation diagnosis is stopped.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the processing operation of the path operation diagnosis unit 1501.
  • the program shown in this flowchart can be executed by a computer provided with a CPU, a memory, and the like. The entire processing or part of the processing may be realized by a hard logic circuit.
  • this program can be provided by being stored in advance in the storage medium of the vehicle control device 124 (path operation diagnosis unit 1501). Alternatively, the program may be stored and provided in an independent recording medium, or the program may be recorded and stored in the storage medium of the vehicle control device 124 (route calculation diagnosis unit 1501) through a network line. It may be provided as various forms of computer readable computer program product, such as data signals (carrier waves).
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of the route generated by the route generation unit 203.
  • the route passage time to the parking target position 1801 is represented as a set of trajectory passage times Tk (1), Tk (2),..., Tk (5).
  • the state switching time is represented as a set of trajectory switching times Tc (1), Tc (2),..., Tc (5).
  • step S701 in FIG. 17 recording of the track passing time T kr (n) which actually travels the vehicle along the route is started.
  • the recording start of the actual orbit transit time T kr (1) corresponding to the orbit transit time Tk (1) is started.
  • step S702 it is determined whether the vehicle has reached the turnaround point, and if it has not reached the turnaround point, recording of the orbit passing time in step S701 is continued. If the turning point is reached, the process proceeds to step S703. In step S703, the track switching time T cr (m) at which the vehicle is actually switched is recorded. In the first process of step S703, recording of the actual trajectory switching time T cr (1) corresponding to the trajectory switching time Tc (1) is performed.
  • passage time information T k (n) of each calculated trajectory is acquired.
  • passage time information T k (1) is acquired.
  • the calculated switching time T c (m) of each orbit is acquired.
  • the switching time T c (1) is acquired.
  • step S 707 if the difference between the calculated transit time information T k (n) of each orbit and the orbital transit time T kr (n) at which the vehicle is actually traveled is not less than a predetermined value, the operation is not normal It is determined that In the next step S 708, if the difference between the calculated switching time T c (m) of each track and the track switching time T cr (m) at which the vehicle is actually switched back is not less than a predetermined value, the operation is not normal It is determined that
  • step S 707 or S 708 If it is determined in step S 707 or S 708 that the calculation is not normal, the process proceeds to step S 709.
  • step S709 the calculation of the parking time calculation unit 304 of the route generation unit 203 is stopped, and the route display to the input / output device 128 is not performed. Furthermore, the selection of the route by the route selection processing unit is invalidated. Note that the parking route may be regenerated by the route generation unit 203 without stopping the calculation of the parking time calculation unit 304. Thereby, the improvement of the reliability of the automatic parking system can be secured.
  • step S 710 the calculation of the parking time calculation unit 304 of the route generation unit 203 is made valid.
  • step S711 path trajectory information is updated. Specifically, the information for calculating the orbit passing time and the orbit switching time is updated to the information on the next orbit. Then, the process proceeds to step S712.
  • step S712 it is determined whether the vehicle has reached the parking target position 1801. If not reached, the process returns to the process of step S701, and recording of track passing time T pr (n) in which the vehicle is actually driven is started for the next track of the route.
  • the third embodiment when going to the parking target position along the parking path including the turnaround path, it is possible to diagnose whether there is an abnormality in the calculation of the parking time based on a preset threshold of time.
  • the parking assistance device mounted on the vehicle control device 124 changes the reference vehicle speed or the route shape when traveling the route, and from the parking start position to the parking target position
  • a path candidate generation unit 301 that generates at least one or more paths
  • a path transit time calculation unit 302 that calculates a path transit time Td required to pass the path generated by the path candidate generation unit 301
  • a path transit time Based on Td a route selection processing unit 305 is provided which selects a specific route from the generated route, for example, a route with a short parking time or a route with a small number of turns back.
  • the parking assistance device described in (1) further includes a state switching time calculation unit 303 that calculates a state switching time Ts required for switching between forward and reverse of the vehicle, and the route selection processing unit 305 performs route passing time Since the parking time Tp is calculated based on Td and the state switching time Ts, the user selects the parking path based on the time required for automatic parking as compared to the case where the time determined by the path length and the vehicle speed is simply presented. be able to.
  • the route candidate generation unit 301 of the parking assistance device described in (1) or (2) sets the reference vehicle speed smaller as the road width decreases or as the distance to the obstacle decreases. As a result, the user can select a parking route based on the automatic parking required time close to the actual parking time as compared with the case where the parking time is calculated and presented at a standard vehicle speed.
  • the path candidate generation unit 301 of the parking assistance device described in (3) includes the switching unit 3011 that sets the reference vehicle speed smaller as the road width decreases or as the distance to the obstacle decreases.
  • the route candidate creation unit 301 of the parking assistance device described in (1) or (2) sets the reference vehicle speed smaller as the surrounding environment becomes darker or as the amount of rainfall increases. In this way, route candidates can be presented to the user by performing detailed calculations according to the surrounding environment and the amount of rainfall.
  • the route candidate generation unit 301 of the parking assistance device described in (1) or (2) sets the reference vehicle speed smaller than the forward travel. This reduces the possibility of the user having a sense of incongruity when backing up.
  • the route candidate generation unit 301 of the parking assistance device described in (1) or (2) sets the reference vehicle speed smaller as the curvature of the traveling route is larger.
  • the route candidate generation unit 301 of the parking assistance device described in (1) or (2) has at least one of one-side steering or S-shaped steering with a curvature that sets the route shape to a radius equal to or larger than the minimum radius. Generate routes in one or more route shapes. As a result, the parking path shape can be generated on a path having a short parking time.
  • the path candidate generation unit 301 of the parking assistance device described in (8) makes the S-shaped steering a common radius of the first turning and the last turning, or the first turning and the last turning. Set the radius of to a different size.
  • the route passing time calculation unit 302 of the parking assistance device described in (1) or (2) sequentially calculates the vehicle speed in consideration of either acceleration or acceleration based on the reference vehicle speed, The route passage time is calculated based on the calculated vehicle speed and the generated route length. As a result, it is possible to present a parking path with improved ride comfort when the vehicle speed changes.
  • the state switching time calculation unit 303 of the parking assistance device described in (2) is a switching time of forward / backward occurring while the vehicle is stopped or a stationary switching time when the steering angle is changed while the vehicle is stopped.
  • the state switching time is calculated based on at least one or more. Thereby, the parking time with high accuracy can be presented to the user.
  • the route selection processing unit 305 of the parking assistance device described in (2) calculates the parking time Tp obtained by adding the route passing time Td and the state switching time Ts, and identifies the route for which the calculated parking time Tp is short. Select as the path of In this way, it is possible to present the user with the calculated parking path with a highly accurate parking time.
  • the route selection processing unit 305 of the parking assistance device described in (2) calculates the parking time Tp obtained by adding the route passing time Td and the state switching time Ts, and calculates the parking time Tp in the generated route.
  • a route having a route transit time Td larger than the state switching time Ts is selected as a specific route.
  • the route selection processing unit 305 of the parking assistance device described in (2) calculates the parking time Tp obtained by adding the route passing time Td and the state switching time Ts, and calculates the parking time Tp in the generated route. If the difference is less than or equal to a predetermined value, a route having a short route is selected as a specific route. Thus, when there are a plurality of parking paths, it is possible to select a path with a short path length.
  • the parking assistance device described in (2) further includes an input / output device 128 that presents information to the driver, and the input / output device 128 is calculated based on the route passing time Td and the state switching time Ts. At least one or more pieces of information of parking time Tp, number of times of switching of vehicle, and route of vehicle are presented. Thereby, when there are a plurality of parking paths, necessary information can be presented.
  • the input / output device 128 of the parking assistance device described in (15) is a first route with the least number of vehicle turns back, or a second route with the shortest parking time, and further, a first route or If only the second path is displayed with either the forward start or the reverse start of the vehicle, a third path with the shortest parking time on the other side not shown is presented. Thereby, when there are a plurality of parking paths, necessary information can be presented.
  • the parking assistance device further includes a driver selection route storage unit 1102 for storing a route selected by the driver, and the driver selection route storage unit 1102 is configured to reduce the number of times of switching.
  • the number of times of selecting the route and the number of times of selecting the second route having the shortest parking time are recorded, and a route having many times of selection is presented to the driver as an initial setting route. Thereby, when there are a plurality of parking paths, necessary information can be presented.
  • the parking assistance device described in (2) further includes a route calculation and diagnosis unit 1501 that diagnoses whether the route calculation is correctly performed, and the route calculation and diagnosis unit 1501 determines the route passing time after parking of the vehicle is started.
  • the difference between the track transit time T kr (n) measured as n) is equal to or more than the first predetermined value, or the switching time T c (m) representing the state switching time calculated by the state switching time calculation unit 303 is measured. If the difference between the trajectory switching times T cr (m) is equal to or greater than a second predetermined value, it is determined that the route calculation is abnormal. This makes it possible to diagnose whether there is an abnormality in the route calculation.
  • the route calculation diagnosis unit 1501 of the parking assistance apparatus described in (18) invalidates the selection of the specific route by the route selection processing unit 305 when it is determined that the route calculation is abnormal. This makes it possible to invalidate the selection of the route when the operation of the route is abnormal.
  • the route calculation diagnosis unit 1501 of the parking assistance device described in (19) calculates the route passing time calculated by the route passing time calculation unit 302 in the state where the selection of the specific route by the route selection processing unit 305 is invalid.
  • a switching time representing a state switching time calculated by the state switching time calculating unit 303, and a difference between the representing transit time information T k (n) and the measured orbit passing time T kr (n) is less than a first predetermined value.
  • the selection of a specific route by the route selection processing unit is enabled. This makes it possible to enable the selection of the route when the calculation of the route returns to normal.
  • the route calculation diagnosis unit 1501 of the parking assistance device described in (18) does not diagnose the route calculation when detecting predetermined disturbance information after parking of the vehicle is started. This makes it possible to invalidate the diagnosis when there is disturbance information.
  • the route calculation diagnosis unit 1501 of the parking assistance device described in (21) detects, as disturbance information, at least one of a road slope, a level difference, and a dynamic obstacle such as a person or a car. This makes it possible to invalidate the diagnosis when there is disturbance information.
  • the present invention can be implemented with the following modifications of the embodiment described above.
  • the route selection processing unit 305 calculates the parking time Tp obtained by adding the route passing time Td and the state switching time Ts, and selects a route having a short calculated parking time Tp as a specific route.
  • the route selection processing unit 305 may obtain the route passing time Td, and select a route having a short calculated route passing time Td as a specific route.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other forms considered within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention as long as the features of the present invention are not impaired. . Further, the above-described embodiment and a plurality of modifications may be combined.
  • Vehicle 110 Drive force generation mechanism 111 Brake 112 Transmission 113 Steering 114 Wheel 120 Drive force control device 121 Brake control device 122 Steering control device 123 Transmission control device 124 Transmission control device 124 Vehicle control device 125 Peripheral situation recognition sensor 126 Vehicle speed sensor 201 Parking target candidate Presenting unit 202 Self position estimation unit 203 Path generation unit 204 Target steering angle calculation unit 205 Target vehicle speed calculation unit 206 Target braking / driving force calculation unit 207 Forward / backward switching judgment unit 301 Path candidate generation unit 302 Path passing time calculation unit 303 State switching Time calculation unit 304 Parking time calculation unit 305 Route selection processing unit 1101 Display route selection processing unit 1102 Driver selection route storage unit 1501 Route calculation diagnosis unit

Abstract

経路候補生成部（３０１）は、基準車速や経路形状を変更して、駐車開始位置から駐車目標位置に到達する経路を探索する。経路通過時間算出部（３０２）は、各経路候補に対して、基準車速と経路の長さに基づいて、その経路を通過するために必要な時間を算出する。状態切替時間算出部（３０３）は、各経路候補に対して、車両の前進・後退の切り替えに必要な時間および、車両が停止した状態で操舵して、所定の操舵角度まで変化させるために必要な時間を算出する。経路選択処理部（３０５）は、経路通過時間に基づいて、生成した経路から特定の経路、例えば駐車時間が短い経路を選択する。

Description

駐車支援装置
　本発明は、駐車支援装置に関する。
　交通事故の防止や渋滞時など運転者の運転負荷を軽減するための運転支援システムが開発されている。運転支援システムの一つとして自動駐車がある。自動駐車は、運転者が目標の駐車枠を指定すれば、アクセル、ブレーキ、ステアリング操作の一部あるいは全てを自動で行い、車両を目標の駐車枠に駐車させるものである。
　特許文献１には、自動駐車の機能として、駐車空間を複数検知した場合に、駐車時間および切り返す回数などが、運転者が設定した条件と合う駐車空間を推奨駐車空間として運転者に提示する技術が開示されている。
特開２０１７－６５４５５号公報
　特許文献１では、複数の駐車空間の中からユーザが設定した条件に合致した一つを推奨するのみである。
　本発明による駐車支援装置は、駐車目標位置が選択された際に、経路を走行する際の基準車速および経路形状のいずれかを変更して、駐車開始位置から駐車目標位置まで、少なくとも１つ以上の経路を生成する経路候補生成部と、前記経路候補生成部で生成した経路を通過するために要する経路通過時間を演算する経路通過時間算出部と、前記経路通過時間に基づいて、前記生成した経路から特定の経路を選択する経路選択処理部とを備える。
　本発明によれば、一つの駐車空間への駐車経路が複数ある場合に、駐車時間が短い経路や切り返し回数の少ない経路を選択して自動駐車することができる。
駐車支援装置を搭載した車両制御装置を備えた車両の構成図である。 駐車支援装置を搭載した車両制御装置のブロック構成図である。 経路生成部の詳細なブロック構成図である。 駐車時間算出部の出力例を示す図である。 経路候補生成部のフローチャートである。 出庫経路を説明する図である。 片側転舵接続を示す図である。 Ｓ字転舵接続を示す図である。 後退開始による経路生成を示す図である。 駐車空間の複雑度合いと駐車時間の関係を示す図である。 第２の実施形態における経路生成部の詳細なブロック構成図である。 第２の実施形態における入出力装置の表示例を示す図である。 第２の実施形態における入出力装置の表示例を示す図である。 第２の実施形態における入出力装置の表示例を示す図である。 第２の実施形態における運転者選択経路保存部の処理動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態における経路生成部の詳細なブロック構成図である。 第３の実施形態における経路演算診断部の処理動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態における経路生成部で生成された経路を示す図である。
［第１の実施形態］
　図１は、駐車支援装置を搭載した車両制御装置１２４を備えた車両１００の構成図である。
　車両１００は、動力源である駆動力発生機構１１０と、車両１００を制動するブレーキ１１１と、駆動力発生機構１１０により発生させた駆動力を切り換えて前進・後退させるギアを有する変速機１１２とを備えている。駆動力発生機構１１０による駆動力が変速機１１２を介して左右の車輪１１４を回転させることで、車両１００を走行させる。また、ブレーキ１１１を制御することで、制動力が発生し、車両１００を減速させる。ここで、駆動力発生機構１１０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１００には、ステアリング１１３が備わっており、ステアリング１１３を回すことで車輪１１４の向きが変化し、車両１００が旋回する。
　駆動力制御装置１２０は、駆動力発生機構１１０で発生させる駆動力を制御する。ブレーキ制御装置１２１は、ブレーキ１１１で所定の制動力が発生するように制御する。ステアリング制御装置１２２は、自動駐車の場合に、運転者によるステアリング１１３の操作がなくても、所定の車輪角度になるようにステアリング１１３を制御する。変速機制御装置１２３は、変速機１１２に対して車両の前進後退を切り換える制御を実施している。さらに、車両１００には、車両の周辺状況を認識する周辺状況認識センサ１２５や車両の速度情報を取得する車速センサ１２６が取り付けられている。周辺状況認識センサ１２５は、車両１００の前後および左右側面に設置され、例えば、カメラやソナーなどで構成される。また、車両の速度情報を取得する車速センサ１２６としては、車輪速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、変速機１１２の回転数センサなどを用いて間接的に算出してもよい。
　車両制御装置１２４は、周辺状況認識センサ１２５や車速センサ１２６の情報を基に、駆動力制御装置１２０、ブレーキ制御装置１２１、ステアリング制御装置１２２、変速機制御装置１２３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、運転者からの入力情報および運転者への出力情報を入出力する入出力装置１２８が備わっている。具体的には、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、駐車枠、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ある。
　図２は、車両制御装置１２４のブロック構成図である。
　車両制御装置１２４は、駐車目標候補提示部２０１、自己位置推定部２０２、経路生成部２０３、目標操舵角演算部２０４、目標車速演算部２０５、目標制駆動力演算部２０６、前進・後退切替判断部２０７を備える。
　駐車目標候補提示部２０１は、周辺状況認識センサ１２５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を算出し、駐車目標候補として運転者に提示する。具体的には、駐車目標候補は、入出力装置１２８を構成するナビゲーションシステムなどの画面に表示され、運転者が駐車目標候補の中から駐車したい駐車目標位置を選択する。
　自己位置推定部２０２は、自動駐車が開始されたときに、車速センサ１２６から取得した車速情報およびステアリング１１３から取得した舵角情報を基に車両の自己位置、具体的には座標や走行距離などを算出する。
　経路生成部２０３は、駐車目標位置および障害物の位置を基に、駐車開始位置から駐車目標位置まで、障害物等にぶつからずに移動可能な経路を算出する。経路が生成できたときには、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。また、検知した段差の高さが乗り越えられる高さと判断したときは、障害物とせず、乗り越えられない段差と判断したときは、障害物とする。
　目標操舵角演算部２０４は、経路生成部２０３の出力結果である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１２２に送信する。ここで、目標操舵角は、経路生成部２０３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とき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２０５は、経路生成部２０３の出力結果である曲率の大きさや障害物の位置などを基に、実際の駆動制御における目標車速を決定する。このとき、駆動制御時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。ここで、自動駐車が開始された後に、周辺状況認識センサ１２５によって、駐車経路上に段差や輪留めなどを検知したときは、目標車速を下げる。これにより、段差や輪留め衝突時に、運転者に不快なショックを与えずに駐車を行うことができる。
　目標制駆動力演算部２０６は、目標車速と車速情報との差を基に必要な制駆動力を演算する。このとき、制動力を発生させる場合は、ブレーキトルクをブレーキ制御装置１２１に送信し、駆動力を発生させる場合は、駆動トルクを駆動力制御装置に１２０に送信する。ここで、周辺状況認識センサ１２５によって、勾配や段差などを検知したときは、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りように、下り勾配であれば、駆動力が小さくなるように補正する。また、段差を検知したときは、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、目標車速への追従性を向上することができる。
　前進・後退切替判断部２０７は、経路生成部２０３の出力結果である前進・後退切り替え情報を基に、前進・後退切り替えを変速機制御装置１２３に送信する。
　図３は、経路生成部２０３の詳細なブロック構成図である。
　経路生成部２０３は、経路候補生成部３０１、経路通過時間算出部３０２、状態切替時間算出部３０３、駐車時間算出部３０４、経路選択処理部３０５を備える。
　経路候補生成部３０１は、駐車目標候補提示部２０１で選択された駐車目標位置と周辺状況認識センサ１２５から得られた障害物の位置や白線の位置などを基に、基準車速や経路形状を変更して、駐車開始位置から駐車目標位置に到達する経路を探索する。駐車目標位置までの経路が見つかった場合は、経路候補として登録する。ここで、経路候補は少なくとも一つ以上となるように基準車速や経路形状を変更するものとし、経路が見つからなかった場合はその旨を運転者に通知する。基準車速や経路形状については後述する。
　経路通過時間算出部３０２は、各経路候補に対して、基準車速と経路の長さに基づいて、その経路を通過するために必要な時間を算出する。ここで、基準車速に限定されず、基準車速に対して、加速度および加加速度の制限を考慮して、その位置を通過する際の速度を逐次計算した車速プロファイルを用いて、経路通過時間を算出してもよい。これにより、経路通過時間をより正確に算出することが可能となる。
　具体的には、車両１００の目標加速度αtを、上限加加速度Jmaxを用いて、次式(１)によって演算する。次に、目標速度Vtは、目標加速度αtを用いて次式（２）によって演算する。ここで、加速度の上限値のみを設定してもよいが、上限加加速度を設定することで、より車両前後振動などを抑制することが可能となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　状態切替時間算出部３０３は、各経路候補に対して、車両の前進・後退の切り替えに必要な時間および、車両が停止した状態で操舵（以下、据え切りと称する）して、所定の操舵角度まで変化させるために必要な時間（状態切替時間）を算出する。車両の前進・後退の切り替えに必要な時間は、車両の前進・後進時に変速機のギアを変更する時間である。ここで、自動駐車システムによっては前進・後退を運転者によって切り換えるものもあるため、そのようなシステムでは、車両の前進・後退の切り替えに必要な時間は考慮しない。また、ステアリング制御装置１２２は、急激な電気負荷がかからないように操舵の変化量を抑制しており、特に据え切り時にはより大きな負荷になるため、据え切り時には所定の操舵量に変化させるために時間が必要となる。これらを合わせて状態切替時間として出力する。
　駐車時間算出部３０４は、各経路候補に対して、経路通過時間Tdと状態切替時間Tsを合わせた駐車時間Tpを出力する。具体的には、図４に示すように、経路候補１、２、・・、Ｎに対応して、経路通過時間Td（１）、Td（２）、・・、Td（Ｎ）と状態切替時間Ts（１）、Ts（２）、・・、Ts（Ｎ）と駐車時間Tp（１）、Tp（２）、・・、Tp（Ｎ）が出力される。ここで、Td（１）＋Ts（１）＝Tp（１）、Td（２）＋Ts（２）＝Tp（２）、・・、Td（Ｎ）＋Ts（Ｎ）＝Tp（Ｎ）である。なお、駐車時間算出部３０４では駐車時間のみを出力することに限定せず、経路通過時間Tdと状態切替時間Tsを出力してもよい。
　経路選択処理部３０５は、駐車時間算出部３０４で出力された各経路候補１、２、・・、Ｎの駐車時間Tp（１）、Tp（２）、・・、Tp（Ｎ）の中から駐車時間が最小となる経路を選択する。これにより、駐車時間が短い経路を選択することが可能となる。
　なお、経路選択処理部３０５は、駐車時間が最小の経路を選択することに限定されず、駐車時間が短い経路候補、例えばTp（１）とTp（Ｎ）の差が所定値未満のときには、状態切替時間Tsよりも経路通過時間Tdが大きい経路を選択する。これにより、据え切りや前進・後退の時間が少ない経路を選択することができ、前進・後退の切り替え時に発生する運転者の注視点の移動負担を抑制した駐車が可能になる。
　さらに、例えばTp（１）とTp（Ｎ）の差が所定値未満のときに、より経路長が短い経路を選択してもよい。これにより、コンパクトな駐車経路で駐車が可能となり、運転者の違和感を低減できる。
　図５は、経路候補生成部３０１のフローチャートである。なお、このフローチャートで示したプログラムを、ＣＰＵ、メモリなどを備えたコンピュータにより実行することができる。全部の処理、または一部の処理をハードロジック回路により実現してもよい。更に、このプログラムは、予め車両制御装置１２４の記憶媒体に格納して提供することができる。あるいは、独立した記録媒体にプログラムを格納して提供したり、ネットワーク回線によりプログラムを車両制御装置１２４の記憶媒体に記録して格納することもできる。データ信号（搬送波）などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給してもよい。
　図５を参照して経路候補生成部３０１の処理手順について説明する。
　ステップＳ５０１では、基準車速パターン演算を行う。まず、経路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、駐車空間に対して上限の車速Vmaxを基準とし、車速を所定間隔Vdで刻み、次式(３)に示すように、基準車速パターンVbaseを生成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　駐車空間に対して設定される速度の上限値は本実施の形態では次のとおりである。道路幅が狭くなるほど上限の車速Vmaxを小さく設定する。また、障害物との距離が近くなるほど、上限の車速Vmaxを小さく設定する。具体的には、経路候補生成部３０１は、切替部３０１１を備え、切替部３０１１によって道路幅が狭くなるほど、あるいは、障害物との距離が近くなるほど基準車速を小さく設定する。たとえば、道路幅が１０ｍであれば上限の車速Vmaxを設定し、６ｍであればVmax-2Vdを設定する。あるいは、障害物までの距離が３ｍであれば上限の車速Vmaxを設定し、０．５ｍであればVmax-3Vdを設定する。これにより、道路が狭い状況や障害物との距離が近いときに速度を遅くすることができ、運転者の恐怖感を緩和することができる。
　また、上限の車速Vmaxについて、前進よりも後退の方を小さく設定することで、運転者が確認しづらい後退時の速度を遅くすることができ、運転者の恐怖感を緩和することができる。
　さらに、同一の曲率でも、車速が速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、運転者に過剰な横加速度を与えず、運転性が向上する。
　さらにまた、運転者が車両周辺状況を視認しづらい環境下では、速度を低下させる。具体的には、照度センサや周辺状況認識センサ１２５の情報を基に、周辺環境が暗い状況を検知したときや、ワイパー信号や周辺状況認識センサ１２５により雨滴を検知したときには速度を遅く設定する。運転者が周辺状況を認識しづらい状況下で速度を下げることで、運転者の恐怖感を抑制することができる。
　ステップＳ５０２では、自動駐車制御演算で使用する基準車速選択を行う。具体的には、基準車速パターンの内、経路生成処理を行っていない基準車速を一つ選択し、その基準車速を基に、ステップＳ５０３以降に示す経路候補生成処理を実行する。たとえば、道路幅に基づき設定された第１上限車速、障害物までの距離に基づき設定された第２上限車速、経路の曲率に基づき設定された第３上限車速、および周辺環境の明るさに基づき設定された第４上限車速が設定されている場合、第１～第４上限速度を用いて経路生成処理が行われる。したがって、基準車速パターンのVmaxは、周辺環境で決定される上限車速である。そして、この上限車速Vmaxを基準として、Vmax-Vd、Vmax-2×Vd……のように駐車経路演算時の基準車速が変更される。
　たとえば、基準車速をVmax-VdとVmax-2×Vdの２つとしたり、Vmax、Vmax－Vd、 Vmax-2×Vdの3つとして経路生成処理を行うことができる。
　以上説明したように駐車経路演算を行うことにより、経路形状が一つの場合であっても、複数の車速に基づく複数の駐車パターン、すなわち経路形状は同じで駐車時間が異なる自動駐車方式を演算できる。あるいは、基準車速は一つであっても、片側転舵による入庫準備経路とＳ字転舵による入庫準備経路とを用いた駐車経路演算を行うことにより、複数の経路形状に基づく複数の駐車パターン、すなわち基準車速は同じで経路形状が異なる自動駐車方式を演算できる。
　ステップＳ５０３では、出庫経路の演算を行う。図６は出庫経路を説明する図である。図６には、車両が駐車枠６０２内に正確に配置されている状態から、左右の障害物６０３（駐車車両など）に接触せずに出庫可能な経路である出庫経路を、車両位置６０４ａ～６０４ｄで示している。
　ここで、経路長を短くするため、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、駐車枠６０２前方の道路幅が広いほど、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。
　ステップＳ５０３では、所定の終了条件が成立するまで出庫経路を演算する。ここで、終了条件としては、出庫後の車両の向きが、駐車枠６０２の駐車方位に対して直角となり通路方位と平行で、かつ、駐車開始位置６０１の車両の向きと同じ向きになる条件や、出庫した車両が駐車枠から所定距離Wth離れた地点に到達する条件など、少なくとも一つを満たすまで、出庫経路の演算を行う。
　次に、ステップＳ５０４へ進み、片側転舵による接続経路の生成を行う。具体的には、図６に示す出庫経路に沿って車両が移動する際の車両位置６０４ａ～６０４ｄのいずれかに、図６に示す駐車開始位置６０１から車両が片側転舵で接続可能かを判定し、接続可能な場合には、接続時の車両位置を車両の到達目標位置として、その経路情報を格納する。ここで、片側転舵とは、自車両のステアリング１１３を左右いずれか一方の片側のみに切る操作(片側転舵)を示している。接続可能な経路情報とは、片側転舵で駐車開始位置６０１から到達目標位置まで障害物と干渉せずに移動可能な経路を意味する。
　図７は片側転舵接続を示す図である。図７に示すように駐車開始位置Ａから到達目標位置Ｔまでの片側転舵による経路（入庫準備経路）を生成するためには、以下の（１）～（３）の演算処理を実行する。
（１）駐車開始位置Ａにおける車両の軸線Ｌ１と到達目標位置Ｔにおける車両の軸線Ｌ２との交点Ｘを求める。
（２）そして、交点Ｘと駐車開始位置Ａとの間の距離Ｌｓと、交点Ｘと到達目標位置Ｔとの間の距離Ｌｅをそれぞれ算出し、短い方の距離を選択する。
（３）図７に示す例では、距離Ｌｅを選択する。そして、２本の軸線Ｌ１、Ｌ２を共通接線に持つ円Ｃを描く。その際の円Ｃの半径Ｒは次式（４）により算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　このようにして、直線と円弧を組み合わせて、駐車開始位置Ａから到達目標位置Ｔへの経路を生成する。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生成してもよい。
　ステップＳ５０３の出庫経路の演算で求めた出庫経路と、ステップＳ５０４の片側転舵による接続経路の生成で求めた入庫準備経路とを合成して第１駐車経路としてメモリへ格納する。
　ステップＳ５０５では、Ｓ字転舵による接続経路の生成処理が実行される。このステップＳ５０５では、図６に示す出庫経路に沿って車両が移動する際の車両位置６０４ａ～６０４ｄのいずれかに、図６に示す駐車開始位置６０１から車両がＳ字転舵で接続可能かを判定し、接続可能な場合には、接続時の車両位置を車両の到達目標位置として、その経路情報を格納する。
　図８は、Ｓ字転舵接続を示す図である。図８に示すように、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、Ｓ字を描くための半径を算出する。ここで、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。異なる半径にすることでよりＳ字転舵による経路の自由度が増し、到達しやすくなる。ここでは、同一の半径Ｒの際について説明する。駐車開始位置Ａの座標をＡ（０，０）、到達目標位置Ｔの座標をＴ（Ｘｅ，Ｙｅ）とし、到達目標位置Ｔに対する角度、すなわち、駐車開始位置Ａの車両の向きを０度としたときの到達目標位置Ｔの車両の向きを示す角度θとすると、共通円の半径Ｒはそれぞれの円の中心座標C1、C2が求まるので、中心座標間の距離から次式（５）が成立し、次式（６）でＲが求まる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　算出した旋回半径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、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経路生成してもよい。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、自由度が増し、接続経路を生成しやすくなる。
　ステップＳ５０３の出庫経路の演算で求めた出庫経路と、ステップＳ５０５のＳ字転舵による接続経路の生成で求めた入庫準備経路とを合成して第２駐車経路としてメモリへ格納する。
　次にステップＳ５０６の後退開始による経路生成処理の終了判定に移行する。このステップＳ５０６では、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Ｓ５０７の後退開始による経路生成へ移行し、既に後退開始による経路生成処理を実施していれば、ステップＳ５０８の全基準車速パターンによる経路生成の終了判定に移行する。
　ステップＳ５０７では、後退開始による経路生成を行う。図９は、後退開始による経路生成を示す図である。図９に示すように、駐車開始時の自車位置９０１が駐車枠を通りすぎているときは、片側転舵およびＳ字転舵で出庫可能な経路に含まれる車両位置６０４ａ～６０４ｄのいずれかと接続することは難しく、接続経路９０２に示すように、出庫可能な経路に沿って車両位置６０４ａ～６０４ｄよりも駐車枠６０２から離れた場所にある車両位置６０４ｅにしか接続ができず、運転者に違和感を与える。そこで、後退経路９０３に示すように、駐車開始時の自車位置９０１から所定量後退した自車位置９０４を設定し、この自車位置９０４から車両位置６０４ａ～６０４ｄのいずれかへの接続経路を探索する。これにより、駐車経路がコンパクトになり、運転者への違和感を低減することができる。
　ここで、後退後の自車位置９０４は側方の障害物６０３から所定値以内、あるいは自車の車両前方位置が側方の障害物６０３より右側の位置とする。これにより、後退による運転者の違和感を低減する。
　さらに、駐車開始時の自車位置９０１が道路に対して、平行になっていない場合は、平行になるように、後退時に車両角度を調整する。これにより、次回前進時に、車両位置６０４ａ～６０４ｄへの接続経路の探索に成功しやすくなる。
　ステップＳ５０７において、駐車開始時の自車位置９０１から車両を自車位置９０４まで後退させる後退経路を生成した後に、ステップＳ５０４の片側転舵による接続経路の生成、ステップＳ５０５のＳ字転舵による接続経路の生成を実行して、いずれの経路生成にも成功した場合は、片側転舵による入庫準備経路を含む第１駐車経路と後退経路とを合成した経路を第1経路候補、およびＳ字転舵による入庫準備経路を含む第２駐車経路と後退経路を合成した経路を第２経路候補としてメモリに格納する。
　ステップＳ５０８では、全基準車速パターンによる経路生成の終了判定を行う。このステップＳ５０８で、各基準車速に対して経路生成が全て終了していれば、経路候補の生成を終了し、終了していなければステップＳ５０２の処理へ戻る。
　経路候補生成部３０１は、以上のように図５に示すフローチャートの処理を実行し、複数の経路候補を生成する。そして、駐車時間算出部３０４は、それぞれの経路候補に対して駐車時間を算出し、経路選択処理部３０５は、駐車時間が最短となる経路を選択することで駐車時間が短い自動駐車が可能となる。
　図１０は、駐車空間の複雑度合いと駐車時間の関係を示す図である。図１０において、横軸は駐車空間の複雑度合い、縦軸は駐車時間である。駐車空間の複雑度合いとは、道路幅や障害物の数であり、例えば、駐車空間の複雑度合いは、道路幅など駐車空間が狭いほど大きくなり、また、障害物の数が多いほど大きくなる。図中の黒丸印は本実施形態を適用した場合を、黒四角印は本実施形態を適用しない場合を示している。本実施形態を適用しない自動駐車の場合は、駐車時間が最短となる経路生成を実施していないため、駐車空間の複雑度合いによらず、駐車時間のばらつきが発生する。しかし、本実施形態を適用した場合は、駐車時間が最短となる経路を選択するため、駐車空間の複雑度合いが大きくなるほど、駐車時間が等しいあるいは単調に増加するため、駐車時間のばらつきによる運転者への違和感を低減することができる。
［第２の実施形態］
　第２の実施形態では、駐車支援装置を搭載した車両制御装置１２４を備えた車両１００の構成図は、第１の実施形態で説明した図１と同様であるので図示を省略する。さらに、第２の実施形態では、車両制御装置１２４のブロック構成図は、第１の実施形態で説明した図２と同様であるので図示を省略する。
　図１１は、第２の実施形態における経路生成部２０３の詳細なブロック構成図である。図１１において、第１の実施形態で説明した図３に示す経路生成部２０３と同一の箇所には同一の符号を付してその説明を省略する。図１１に示すように、第２の実施形態では、表示経路選択処理部１１０１、運転者選択経路保存部１１０２を新たに設けた構成である。第２の実施形態では、運転者が選んだ経路を記憶し、運転者による経路選択の嗜好性を学習する。
　経路生成部２０３について、図１１を用いて説明する。経路候補生成部３０１によって出力された各経路候補に対して、経路通過時間算出部３０２および状態切替時間算出部３０３による処理を実施し、駐車時間算出部３０４により駐車時間を算出する。表示経路選択処理部１１０１は、駐車時間が少ない経路などを選択して入出力装置１２８（図１）に表示する。
　図１２～図１４は、入出力装置１２８に表示された駐車の経路の表示例である。表示経路選択処理部１１０１では、図１２に示すように、駐車目標位置１２０１に対して、切り返し回数が最も少ない実線で示す経路１２０２、および駐車時間が最短な点線で示す経路１２０３を選択し、入出力装置１２８に表示する。なお、走行予定経路の軌跡に対応付けて、駐車時間、切り返し回数などを入出力装置１２８に表示してもよい。
　また、入出力装置１２８には、車両の切り返し回数が最も少ない第１の経路、あるいは、駐車時間が最も短い第２の経路を表示する。さらに、第１の経路または第２の経路が車両の前進開始あるいは後退開始のいずれか一方しか表示されない場合は、表示されない他方における駐車時間が最も短い第３の経路を表示してもよい。
　運転者が、これらの経路情報を見て、駐車時間が少ない経路を指定する釦１２０６、もしくは切り返し回数が少ない経路を指定する釦１２０７を操作することによって、経路を選択する。運転者が経路を選択することで、運転者の感性に合った自動駐車を実現することが可能となる。ただし、少なくとも二つ以上の経路候補において、切り返し回数が同じで駐車時間のみ差がある場合は、駐車時間が最短な経路のみを表示する。
　また、図１３に示すように、切り返し回数が最も少ない経路１３０２、駐車時間が最短な経路１３０３が、いずれも前進開始の場合は、後退開始で駐車時間が最短な経路１３０４を追加で表示する。
　また、図１４に示すように、障害物１４０１が自車１２０４より前方にあり、切り返し回数が同じで、駐車時間が最短な経路１４０２が後退開始の場合は、前進開始で駐車時間が最短な経路１４０３を追加で表示してもよい。これは、自車１２０４の前方あるいは後方に、停車中の車両などの障害物があったときに、運転者がその障害物への接近を回避したいと望んだときに、望んだ方向から自動駐車を開始することができるようにするためである。これにより、運転者の違和感を低減することができる。
　以上説明した各条件の経路は、図６～図９などで説明した演算と同様な演算により算出することができる。
　運転者選択経路保存部１１０２は、切り返し回数が最も少ない第１の経路を選んだ回数と駐車時間が最も短い第２の経路を選んだ回数を記録する。そして、選んだ回数が多い経路を初期設定経路として入出力装置１２８に表示し、運転者に提示する。切り返し回数が最も少ない経路と駐車時間が最短な経路のどちらを運転者が選んだかを記憶し、運転者による経路選択の嗜好性を学習する。学習した結果、運転者の選んだ回数が多い経路を、経路選択の初期値として表示する。表示の具体的な方法としては、経路選択の初期値に該当する経路については、走行予定経路の軌跡の色や太さなどを変えるなどがある。さらに、経路選択の初期値を運転者毎に合わせておき、経路が選択されずに自動駐車開始釦１２０５が押されたときは、経路選択の初期値で自動駐車を開始する。これにより、自動駐車の度に、運転者が経路を選択する必要がなくなり、操作の手間を省くことができる。
　図１５は、運転者選択経路保存部１１０２の処理動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示したプログラムを、ＣＰＵ、メモリなどを備えたコンピュータにより実行することができる。全部の処理、または一部の処理をハードロジック回路により実現してもよい。更に、このプログラムは、予め車両制御装置１２４（運転者選択経路保存部１１０２）の記憶媒体に格納して提供することができる。あるいは、独立した記録媒体にプログラムを格納して提供したり、ネットワーク回線によりプログラムを車両制御装置１２４（運転者選択経路保存部１１０２）の記憶媒体に記録して格納することもできる。データ信号（搬送波）などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給してもよい。
　図１５のステップＳ６０１で、運転者の経路特徴情報を読み込む。運転者の経路特徴情報とは、運転者が駐車時間の短い経路を選択する傾向にあるか、運転者が切り返し回数の少ない経路を選択する傾向にあるか等、運転者の経路の選択傾向に関する情報である。具体的には、例えば、切り返し回数が最も少ない経路を選んだ回数や駐車時間が最も短い経路を選んだ回数である。運転者の経路特徴情報は、運転者が経路を選択するごとに運転者別に、後述のステップＳ６０８でメモリに記録しており、ステップＳ６０１では、この情報を読み込む。なお、運転者の識別は指紋認証やＩＤ番号の入力等によって行う。
　次のステップＳ６０２では、読み込んだ運転者の経路特徴情報が有るかを判定する。無いと判定された場合は、運転者の経路特徴情報が未だ記録されていない場合であり、ステップＳ６０３へ移行する。
　ステップＳ６０３では、経路選択の初期値として駐車時間が短い経路を経路特徴情報とする。ステップＳ６０２で、読み込んだ運転者の経路特徴情報が有ると判定された場合は、ステップＳ６０４へ移行する。
　ステップＳ６０４では、経路選択の初期値として当該運転者の経路特徴情報を設定する。例えば、記録されているメモリを参照して、駐車時間の短い経路を選択する傾向にある場合は、このことを示す経路特徴情報を設定する。その後、ステップＳ６０５へ移行する。
　ステップＳ６０５では、ステップＳ６０３もしくはステップＳ６０４で設定された初期値および経路候補を選択可能に入出力装置１２８へ表示する。
　次のステップＳ６０６では、運転者から入出力装置１２８に対して経路選択の指示があるか判定する。運転者は、入出力装置１２８に表示された、経路候補の中から、例えば駐車時間の短い経路、もしくは切り返し回数の少ない経路を選択する。ステップＳ６０６で、運転者から経路選択の指示がないと判定された場合はステップＳ６０７へ移行する。
　ステップＳ６０７では、ステップＳ６０３もしくはステップＳ６０４で設定された経路特徴情報の初期値に合致した経路を設定する。これにより、運転者から経路選択の指示がなくても、運転者の経路特徴情報に合わせた初期値の経路を設定することが出来る。
　ステップＳ６０６で、運転者から経路選択の指示があった場合は、ステップＳ６０８へ移行する。ステップＳ６０８では、運転者が選択した経路の経路特徴情報を図示省略したメモリへ記録する。すなわち、運転者が選択した経路が、駐車時間の短い経路であるか、切り返し回数が少ない経路であるかを示す経路特徴情報をメモリへ記録する。
　次のステップＳ６０９で、運転者が選択した経路を駐車する経路として設定する。ステップＳ６０９、もしくはステップＳ６０７において経路が設定されると、ステップＳ６１０へ移行する。
　ステップＳ６１０では、運転者から自動駐車開始の要求があるか判定する。具体的には、図１２に示す自動駐車開始釦１２０５が操作されたか否かを判定する。自動駐車開始の要求があれば、ステップＳ６１１へ移行し、ステップＳ６０９、もしくはステップＳ６０７で設定された経路に従って自動駐車を開始する。自動駐車開始の要求が無ければ、ステップＳ６０６へ戻り、運転者による経路選択を繰り返す。
　第２の実施形態によれば、駐車経路が複数ある場合に、経路選択のために必要な情報を運転者に適切に提供できる。そのため、ユーザの嗜好にあった違和感のない駐車が可能となる。
［第３の実施形態］
　第３の実施形態では、駐車支援装置を搭載した車両制御装置１２４を備えた車両１００の構成図は、第１の実施形態で説明した図１と同様であるので図示を省略する。さらに、第３の実施形態では、車両制御装置１２４のブロック構成図は、第１の実施形態で説明した図２と同様であるので図示を省略する。
　図１６は、第３の実施形態における経路生成部２０３の詳細なブロック構成図である。図１６において、第１の実施形態で説明した図３に示す経路生成部２０３と同一の箇所には同一の符号を付してその説明を省略する。図１６に示すように、第３の実施形態では、経路演算診断部１５０１を新たに設けた構成である。経路演算診断部１５０１で、経路演算が正しくできているかを診断する。
　図１６に示すように、経路演算診断部１５０１は、経路選択処理部３０５によって選択された経路情報に基づいて、予め算出した経路通過時間と状態切替時間と、実際に車両を駐車して計測した経路通過時間と状態切替時間とを比較する。経路通過時間と状態切替時間とは後で説明する。そして、予め算出した経路通過時間と状態切替時間と、実際に車両を駐車して要した経路通過時間と状態切替時間とに所定値以上の差が生じたときは、正しく経路演算できていないと判断し、駐車時間算出部３０４他の演算を中止する。
　ここで、正しく経路演算できていないと判断されたとき、駐車時間等に関する表示や駐車時間に関する機能を無効にしてもよい。駐車時間に関する機能を一時無効化した場合、予め算出した経路通過時間と状態切替時間と、実際に車両を駐車して計測した経路通過時間と状態切替時間との差が所定値未満になったときは正しく経路演算ができていると判断し、駐車時間に関する表示と機能を再び有効にする。これにより、システムの信頼性を担保することが可能となる。
　また、経路演算診断部１５０１は、実際に車両を駐車して外乱情報を検知したとき、経路演算診断を中止する。ここで、外乱情報とは、道路勾配や段差、人、車などの動的障害物が該当する。道路勾配や段差があるときは、予め演算しておいた速度とは異なる速度になるため、正しく診断できない。そこで実測された速度と基準となる所定速度との差が閾値を超えたときに経路演算診断を中止する。同様に、人などが経路上に侵入したときはこれを検知して停車する必要があり、予め演算しておいた速度とは異なる速度になるため、正しく診断できない。そこで実測された速度と基準となる所定速度との差が閾値を超えたときに経路演算診断を中止する。これにより、経路演算診断部１５０１の誤診断を抑制することができる。
　図１７は、経路演算診断部１５０１の処理動作を示すフローチャートである。
　なお、このフローチャートで示したプログラムを、ＣＰＵ、メモリなどを備えたコンピュータにより実行することができる。全部の処理、または一部の処理をハードロジック回路により実現してもよい。更に、このプログラムは、予め車両制御装置１２４（経路演算診断部１５０１）の記憶媒体に格納して提供することができる。あるいは、独立した記録媒体にプログラムを格納して提供したり、ネットワーク回線によりプログラムを車両制御装置１２４（経路演算診断部１５０１）の記憶媒体に記録して格納することもできる。データ信号（搬送波）などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給してもよい。
　車両の自動駐車を開始すると、ステップＳ７０１で経路の軌道通過時間の記録を開始する。ここで、経路の軌道について、図１８を参照して説明する。図１８は、経路生成部２０３で生成された経路の一例を示す図である。図１８に示すように、駐車目標位置１８０１までの経路通過時間を、軌道通過時間Tk（1）、Tk（2）、・・、Tk（5）の集合として表す。さらに、状態切替時間を軌道切り替え時間Tc(1)、Tc(2)、・・、Tc(5)の集合として表す。これらの時間は、経路生成部２０３の経路通過時間算出部３０２および状態切替時間算出部３０３で算出されたものである。
　図１７のステップＳ７０１では、車両を経路に沿って実際に走行させた軌道通過時間Tkr(n)の記録を開始する。このステップＳ７０１の最初の処理では、軌道通過時間Tk（1）に対応する実際の軌道通過時間Tkr(1)の記録開始を開始する。
　次のステップＳ７０２では、車両が切り返し点に到達したかを判定し、切り返し点に到達していなければ、ステップＳ７０１の軌道通過時間の記録を継続する。切り返し点に到達した場合は、ステップＳ７０３へ移行する。
　ステップＳ７０３では、車両を実際に切り返した軌道切り替え時間Tcr（m）の記録を行う。このステップＳ７０３の最初の処理では、軌道切り替え時間Tc(1)に対応する実際の軌道切り替え時間Tcr（1）の記録を行う。
　次のステップＳ７０４では、算出された各軌道の通過時間情報Tk(n)を取得する。このステップＳ７０４の最初の処理では、通過時間情報Tk(1)を取得する。次のステップＳ７０５では、算出された各軌道の切り替え時間Tc(m)を取得する。このステップＳ７０５の最初の処理では、切り替え時間Tc(1)を取得する。
　次のステップＳ７０６では、外乱情報が有ったか否かを判定する。外乱情報が有った場合は後述のステップＳ７１２へ移行する。外乱情報が無ければステップＳ７０７へ移行する。
　ステップＳ７０７では、算出された各軌道の通過時間情報Tk(n)と車両を実際に走行させた軌道通過時間Tkr(n)との差が所定値以上である場合は演算が正常ではないと判定する。
　次のステップＳ７０８では、算出された各軌道の切り替え時間Tc(m)と車両を実際に切り返した軌道切り替え時間Tcr（m）との差が所定値以上である場合は演算が正常ではないと判定する。
　ステップＳ７０７もしくはステップＳ７０８で演算が正常ではないと判定された場合はステップＳ７０９へ移行する。ステップＳ７０９では、経路生成部２０３の駐車時間算出部３０４の演算を中止し、入出力装置１２８への経路表示も行わない。さらに、経路選択処理部による経路の選択を無効にする。なお、駐車時間算出部３０４の演算を中止することなく、経路生成部２０３で駐車経路を再生成してもよい。これにより、自動駐車システムの信頼性の向上を確保することができる。
　ステップＳ７０７およびステップＳ７０８で演算が正常であると判定された場合はステップＳ７１０へ移行する。ステップＳ７１０では、経路生成部２０３の駐車時間算出部３０４の演算を有効な状態にする。
　次のステップＳ７１１では、経路の軌道情報を更新する。具体的には、軌道通過時間および軌道切り替え時間を算出するための情報を次の軌道の情報へ更新する。そして、ステップＳ７１２へ移行する。
　ステップＳ７１２では、車両が駐車目標位置１８０１に到達したかを判定する。到達していなければ、ステップＳ７０１の処理に戻り、経路の次の軌道について、車両を実際に走行させた軌道通過時間Tpr(n)の記録を開始する。
　第３の実施形態によれば、切り返し経路を含む駐車経路に沿って駐車目標位置に向かう際、予め設定した時間の閾値に基づいて駐車時間の演算に異常があるかを診断することができる。
　以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）車両制御装置１２４に搭載された駐車支援装置は、駐車目標位置が選択された際に、経路を走行する際の基準車速あるいは経路形状を変更して、駐車開始位置から駐車目標位置まで、少なくとも１つ以上の経路を生成する経路候補生成部３０１と、経路候補生成部３０１で生成した経路を通過するために要する経路通過時間Tdを演算する経路通過時間算出部３０２と、経路通過時間Tdに基づいて、生成した経路から特定の経路、例えば駐車時間が短い経路や切返し回数の少ない経路を選択する経路選択処理部３０５とを備えた。これにより、駐車経路が複数ある場合に、駐車時間が短い経路あるいは切返し回数の少ない経路などを選択することができ、ユーザの利便性が向上する。
（２）（１）に記載の駐車支援装置はさらに、車両の前進・後退の切り替えに要する状態切替時間Tsを演算する状態切替時間算出部３０３を備え、経路選択処理部３０５は、経路通過時間Tdおよび状態切替時間Tsに基づいて駐車時間Tpを演算するので、単に経路長と車速で決定される時間を提示する場合に比べて、自動駐車による所要時間に基づいてユーザが駐車経路を選択することができる。
（３）（１）または（２）に記載の駐車支援装置の経路候補生成部３０１は、基準車速を、道路幅が狭くなるほど、あるいは障害物との距離が近くなるほど、小さく設定する。これにより、標準的な車速で駐車時間を演算して提示する場合に比べて、実際の駐車時間に近い自動駐車所要時間に基づいてユーザが駐車経路を選択することができる。
（４）（３）に記載の駐車支援装置の経路候補生成部３０１は、道路幅が狭くなるほど、あるいは障害物との距離が近くなるほど、基準車速を小さく設定する切替部３０１１を備える。
（５）（１）または（２）に記載の駐車支援装置の経路候補生成部３０１は、基準車速を、周辺環境が暗くなるほど、あるいは降雨量が多いほど、小さく設定する。これにより、周辺環境や降雨量に応じてきめ細かく演算して経路候補をユーザに提示できる。
（６）（１）または（２）に記載の駐車支援装置の経路候補生成部３０１は、基準車速を、前進よりも後退を小さく設定する。これにより、後退時にユーザが違和感を持つ恐れが少なくなる。
（７）（１）または（２）に記載の駐車支援装置の経路候補生成部３０１は、基準車速を、走行する経路の曲率が大きいほど小さく設定する。これにより、駐車経路が複数ある場合に、走行する経路の曲率に応じた駐車時間が演算され、精度の高い駐車時間の中からユーザが選択できる。
（８）（１）または（２）に記載の駐車支援装置の経路候補生成部３０１は、経路形状を、最小半径以上の半径に設定した曲率で、片側転舵あるいはＳ字転舵の少なくとも１つ以上の経路形状で経路を生成する。これにより、駐車経路形状を駐車時間が短い経路で生成することが出来る。
（９）（８）に記載の駐車支援装置の経路候補生成部３０１は、Ｓ字転舵を、最初の旋回と最後の旋回の半径を共通の大きさ、または、最初の旋回と最後の旋回の半径を異なる大きさに設定する。
（１０）（１）または（２）に記載の駐車支援装置の経路通過時間算出部３０２は、基準車速を基に加速度、加加速度のいずれかを考慮して、逐次的に車速を演算し、演算した車速および生成した経路の長さを基に経路通過時間を演算する。これにより、車速が変化する際の乗り心地性を向上させた駐車経路を提示できる。
（１１）（２）に記載の駐車支援装置の状態切替時間算出部３０３は、車両が停止中に発生する前進・後退の切り替え時間や、車両が停止中に操舵角を変更する据え切り時間の少なくとも１つ以上を基に状態切替時間を算出する。これにより、精度の高い駐車時間をユーザに提示できる。
（１２）（２）に記載の駐車支援装置の経路選択処理部３０５は、経路通過時間Tdと状態切替時間Tsとを加算した駐車時間Tpを算出し、算出した駐車時間Tpが短い経路を特定の経路として選択する。これにより、精度の高い駐車時間で演算された駐車経路をユーザに提示できる。
（１３）（２）に記載の駐車支援装置の経路選択処理部３０５は、経路通過時間Tdと状態切替時間Tsとを加算した駐車時間Tpを算出し、生成した経路の中で駐車時間Tpの差が所定値以下の経路の場合は、状態切替時間Tsよりも経路通過時間Tdが大きい経路を特定の経路として選択する。これにより、駐車経路が複数ある場合に、切り返しなどの運転状態が切替る経路を参照して決定される駐車経路を選択できる。
（１４）（２）に記載の駐車支援装置の経路選択処理部３０５は、経路通過時間Tdと状態切替時間Tsとを加算した駐車時間Tpを算出し、生成した経路の中で駐車時間Tpの差が所定値以下の経路の場合は、経路の長さが短い経路を特定の経路として選択する。これにより、駐車経路が複数ある場合に、経路の長さが短い経路を選択できる。
（１５）（２）に記載の駐車支援装置は、さらに運転者への情報を提示する入出力装置１２８を備え、入出力装置１２８は、経路通過時間Tdおよび状態切替時間Tsに基づいて算出した駐車時間Tp、車両の切り返し回数、車両の経路の少なくとも１つ以上の情報を提示する。これにより、駐車経路が複数ある場合に、必要な情報を提示できる。
（１６）（１５）に記載の駐車支援装置の入出力装置１２８は、車両の切り返し回数が最も少ない第１の経路、あるいは、駐車時間が最も短い第２の経路、さらに、第１の経路または第２の経路が車両の前進開始あるいは後退開始のいずれか一方しか表示されない場合は、表示されない他方における駐車時間が最も短い第３の経路を提示する。これにより、駐車経路が複数ある場合に、必要な情報を提示できる。
（１７）（１５）に記載の駐車支援装置はさらに、運転者が選択した経路を記憶する運転者選択経路保存部１１０２を備え、運転者選択経路保存部１１０２は、切り返し回数が最も少ない第１の経路を選んだ回数と駐車時間が最も短い第２の経路を選んだ回数を記録し、選んだ回数が多い経路を初期設定経路として運転者に提示する。これにより、駐車経路が複数ある場合に、必要な情報を提示できる。
（１８）（２）に記載の駐車支援装置はさらに、経路演算が正しくできているかを診断する経路演算診断部１５０１を備え、経路演算診断部１５０１は、車両の駐車を開始後、経路通過時間に対応する軌道通過時間Tkr(n)と状態切替時間に対応する軌道切り替え時間Tcr（m）を計測し、経路通過時間算出部３０２が演算した経路通過時間を表す通過時間情報Tk(n)と計測した軌道通過時間Tkr(n)の差が第１の所定値以上の場合、または状態切替時間算出部３０３が演算した状態切替時間を表す切り替え時間Tc(m)と計測した軌道切り替え時間Tcr（m）の差が第２の所定値以上の場合には、経路演算が異常であると判定する。これにより、経路の演算に異常があるかを診断できる。
（１９）（１８）に記載の駐車支援装置の経路演算診断部１５０１は、経路演算が異常であると判定した場合、経路選択処理部３０５による特定の経路の選択を無効にする。これにより、経路の演算が異常である場合に経路の選択を無効にできる。
（２０）（１９）に記載の駐車支援装置の経路演算診断部１５０１は、経路選択処理部３０５による特定の経路の選択が無効の状態において、経路通過時間算出部３０２が演算した経路通過時間を表す通過時間情報Tk(n)と計測した軌道通過時間Tkr(n)の差が第１の所定値未満であり、かつ、状態切替時間算出部３０３が演算した状態切替時間を表す切り替え時間Tc(m)と計測した軌道切り替え時間Tcr（m）の差が第２の所定値未満になった場合、経路選択処理部による特定の経路の選択を有効にする。これにより、経路の演算が正常に戻った場合に経路の選択を有効にできる。
（２１）（１８）に記載の駐車支援装置の経路演算診断部１５０１は、車両の駐車を開始後、所定の外乱情報を検知した場合には経路演算の診断を行わない。これにより、外乱情報が有った場合の診断を無効にすることができる。
（２２）（２１）に記載の駐車支援装置の経路演算診断部１５０１は、外乱情報として、道路勾配や段差、人、車などの動的障害物の少なくとも１つを検知する。これにより、外乱情報が有った場合の診断を無効にすることができる。
（変形例）
　本発明は、以上説明した実施形態を次のように変形して実施することができる。
（１）経路選択処理部３０５は、経路通過時間Tdと状態切替時間Tsとを加算した駐車時間Tpを算出し、算出した駐車時間Tpが短い経路を特定の経路として選択した。しかし、経路選択処理部３０５は、経路通過時間Tdを求め、求めた算出した経路通過時間Tdが短い経路を特定の経路として選択してもよい。
　本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上述の実施形態と複数の変形例を組み合わせた構成としてもよい。
１００　車両
１１０　駆動力発生機構
１１１　ブレーキ
１１２　変速機
１１３　ステアリング
１１４　車輪
１２０　駆動力制御装置
１２１　ブレーキ制御装置
１２２　ステアリング制御装置
１２３　変速機制御装置
１２４　車両制御装置
１２５　周辺状況認識センサ
１２６　車速センサ
２０１　駐車目標候補提示部
２０２　自己位置推定部
２０３　経路生成部
２０４　目標操舵角演算部
２０５　目標車速演算部
２０６　目標制駆動力演算部
２０７　前進・後退切替判断部
３０１　経路候補生成部
３０２　経路通過時間算出部
３０３　状態切替時間算出部
３０４　駐車時間算出部
３０５　経路選択処理部
１１０１　表示経路選択処理部
１１０２　運転者選択経路保存部
１５０１　経路演算診断部

Claims (22)

  1. 　駐車目標位置が選択された際に、経路を走行する際の基準車速および経路形状のいずれかを変更して、駐車開始位置から駐車目標位置まで、少なくとも１つ以上の経路を生成する経路候補生成部と、
    　前記経路候補生成部で生成した経路を通過するために要する経路通過時間を演算する経路通過時間算出部と、
    　前記経路通過時間に基づいて、前記生成した経路から特定の経路を選択する経路選択処理部とを備えた駐車支援装置。
  2. 　請求項１に記載の駐車支援装置において、
    　車両の前進・後退の切り替えに要する状態切替時間を演算する状態切替時間算出部を備え、
    　前記経路選択処理部は、前記経路通過時間および前記状態切替時間に基づいて、前記特定の経路を選択する駐車支援装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路候補生成部は、前記基準車速を、道路幅が狭いほど、あるいは障害物との距離が近くなるほど、小さく設定する駐車支援装置。
  4. 　請求項３に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路候補生成部は、道路幅が狭くなるほど、あるいは障害物との距離が近くなるほど、前記基準車速を小さく設定する切替部を備える駐車支援装置。
  5. 　請求項１または請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路候補生成部は、前記基準車速を、周辺環境が暗くなるほど、あるいは降雨量が多いほど、小さく設定する駐車支援装置。
  6. 　請求項１または請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路候補生成部は、前記基準車速を、前進よりも後退を小さく設定する駐車支援装置。
  7. 　請求項１または請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路候補生成部は、前記基準車速を、走行する経路の曲率が大きいほど小さく設定する駐車支援装置。
  8. 　請求項１または請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路候補生成部は、最小半径以上の半径に設定した曲率で、片側転舵あるいはＳ字転舵の少なくとも１つ以上の前記経路形状で経路を生成する駐車支援装置。
  9. 　請求項８に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路候補生成部は、前記Ｓ字転舵を、最初の旋回と最後の旋回の半径を共通の大きさ、または、最初の旋回と最後の旋回の半径を異なる大きさに設定する駐車支援装置。
  10. 　請求項１または請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路通過時間算出部は、前記基準車速を基に加速度、加加速度のいずれかを考慮して、逐次的に車速を演算し、演算した車速および前記経路の長さを基に前記経路通過時間を演算する駐車支援装置。
  11. 　請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　前記状態切替時間算出部は、前記車両が停止中に発生する前進・後退の切り替え時間と、前記車両が停止中に操舵角を変更する据え切り時間との少なくとも１つ以上を基に前記状態切替時間を算出する駐車支援装置。
  12. 　請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路選択処理部は、前記経路通過時間と前記状態切替時間とを加算した駐車時間を算出し、算出した前記駐車時間が短い経路を前記特定の経路として選択する駐車支援装置。
  13. 　請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路選択処理部は、前記経路通過時間と前記状態切替時間とを加算した駐車時間を算出し、前記生成した経路の中で前記駐車時間の差が所定値以下の経路の場合は、前記状態切替時間よりも前記経路通過時間が大きい経路を前記特定の経路として選択する駐車支援装置。
  14. 　請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路選択処理部は、前記経路通過時間と前記状態切替時間とを加算した駐車時間を算出し、前記生成した経路の中で前記駐車時間の差が所定値以下の経路の場合は、経路の長さが短い経路を前記特定の経路として選択する駐車支援装置。
  15. 　請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　運転者への情報提示部を備え、
    　前記情報提示部は、前記経路通過時間および前記状態切替時間に基づいて算出した駐車時間、前記車両の切り返し回数、前記特定の経路の少なくとも１つ以上の情報を提示する駐車支援装置。
  16. 　請求項１５に記載の駐車支援装置において、
    　前記情報提示部は、前記切り返し回数が最も少ない第１の経路、あるいは、前記駐車時間が最も短い第２の経路、さらに、前記第１の経路または前記第２の経路が前記車両の前進開始あるいは後退開始のいずれか一方しか表示されない場合は、表示されない他方における前記駐車時間が最も短い第３の経路を提示する駐車支援装置。
  17. 　請求項１５に記載の駐車支援装置において、
    　運転者が選択した経路を記憶する運転者選択経路保存部を備え、
    　前記運転者選択経路保存部は、前記切り返し回数が最も少ない第１の経路を選んだ回数と前記駐車時間が最も短い第２の経路を選んだ回数を記録し、選んだ回数が多い経路を初期設定経路として前記運転者に提示する駐車支援装置。
  18. 　請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　経路演算が正しくできているかを診断する経路演算診断部を備え、
    　前記経路演算診断部は、前記車両の駐車を開始後、前記経路通過時間および前記状態切替時間を計測し、前記経路通過時間算出部が演算した前記経路通過時間と計測した前記経路通過時間の差が第１の所定値以上の場合、または前記状態切替時間算出部が演算した前記状態切替時間と計測した前記状態切替時間の差が第２の所定値以上の場合には、前記経路演算が異常であると判定する駐車支援装置。
  19. 　請求項１８に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路演算診断部は、前記経路演算が異常であると判定した場合、前記経路選択処理部による前記特定の経路の選択を無効にする駐車支援装置。
  20. 　請求項１９に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路演算診断部は、前記経路選択処理部による前記特定の経路の選択が無効の状態において、前記経路通過時間算出部が演算した前記経路通過時間と計測した前記経路通過時間の差が前記第１の所定値未満であり、かつ、前記状態切替時間算出部が演算した前記状態切替時間と計測した前記状態切替時間の差が前記第２の所定値未満になった場合、前記経路選択処理部による前記特定の経路の選択を有効にする駐車支援装置。
  21. 　請求項１８に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路演算診断部は、前記車両の駐車を開始後、所定の外乱情報を検知した場合には前記経路演算の診断を行わない駐車支援装置。
  22. 　請求項２１に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路演算診断部は、前記外乱情報として、道路勾配や段差、人、車などの動的障害物の少なくとも１つを検知する駐車支援装置。
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