JP6124977B1 - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１回の後退動作では目標駐車位置への移動が困難な場合であっても、運転者に煩わしさや違和感を与えることなく目標駐車位置へ誘導可能な駐車支援装置を得る。【解決手段】目標駐車位置姿勢演算部２１により、車両を駐車させる目標駐車位置および目標駐車姿勢角を演算するとともに、自車位置姿勢演算部２２により、自車位置および自車姿勢角を演算し、１回の後退動作では、目標駐車位置に駐車できない場合に、前進時目標舵角演算部２５により、車両の前進動作での第一の目標経路および第二の目標経路を演算し、前進時目標経路切り替え部２６により、所定の条件の場合、前進動作中に第二の目標経路に切り替えて、目標舵角を演算し、ハンドル操舵部３０により、目標舵角に追従するようにハンドル操舵を行い、前進動作させるようにした。【選択図】図１

Description

この発明は、目標駐車位置までの移動を支援する駐車支援装置に関するもので、特に駐車支援において車両が後退動作から前進動作への切り返しを行った場合の制御に関するものである。

運転者の駐車を支援する駐車支援装置においては、特許文献１に開示されている技術が知られている。この技術は初期位置から運転者が設定した目標駐車位置へ移動を行う際に、１回の後退動作で目標駐車位置への移動が不可能で、切り返し動作が必要とされる場合でも、有効な駐車支援が可能な駐車支援装置である。
この技術は、初期位置から目標駐車位置へと１回の後退操作によって到達する経路の設定が不可能と判断された場合には、目標駐車位置近傍まで到達する経路を算出して、この経路に沿った移動を支援し、後退から前進への切り返し動作を行うことで、１回の後退動作では不可能な目標駐車位置への移動が可能になっている。

特許第３９３６２０４号公報（第３〜７頁、第１図）

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、切り返し動作を行った後の前進動作は、目標駐車位置の前後方向に延長した基準線と車両の中心が近接するとともに、車両中心から車両前後方向に延長した線とこの基準線のなす角が最小になる経路を演算し、また、後退支援中の経路上で最も前方に位置した車体箇所の位置より車体のいずれの箇所も後方に位置するように前進支援を行う。
このため、目標駐車位置の周囲の状況によっては、一回目の後退開始から目標駐車位置への誘導完了までの間に前進動作と後退動作の切り返しが複数回必要な場合や、運転者が支援なしに自ら切り返し操作を行った際と異なる経路で車両の誘導を行う場合があり、運転者に違和感や煩わしさを与えるという問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、一回の後退動作では目標駐車位置への移動が困難な場合であっても、運転者に煩わしさや違和感を与えることなく目標駐車位置へ誘導可能な駐車支援装置を得ることを目的とする。

この発明に係わる駐車支援装置においては、車両を駐車させる目標駐車位置および目標駐車姿勢角を演算する目標駐車位置姿勢演算部、車両の現在の位置および姿勢角を演算する車両位置姿勢演算部、車両の前進動作または後退動作の移動方向を検出する移動方向検出部、車両のハンドルの舵角を検出するハンドル舵角検出部、車両の後退動作時に、目標駐車位置姿勢演算部によって演算された目標駐車位置および目標駐車姿勢角と、車両位置姿勢演算部によって演算された車両の現在の位置および姿勢角とに基づき、車両の後退時の目標舵角を演算する後退時目標舵角演算部、車両の前進動作時に、目標駐車位置姿勢演算部によって演算された目標駐車位置および目標駐車姿勢角と、車両位置姿勢演算部によって演算された車両の現在の位置および姿勢角とに基づき、車両の前進時の目標舵角を演算する前進時目標舵角演算部、および車両のハンドルの舵角を後退時の目標舵角または前進時の目標舵角に追従させるためのハンドル操舵を実施するハンドル操舵部を備え、移動方向検出部の検出結果に基づき、後退時目標舵角演算部および前進時目標舵角演算部のいずれかを動作させ、前進時目標舵角演算部は、車両の前進時に車両を誘導する第一の目標位置を演算する第一の目標位置演算部と、車両の前進時の第一の目標位置とは異なる第二の目標位置を演算する第二の目標位置演算部と、第一の目標位置と第二の目標位置の切り替えを行う前進時目標位置切り替え部とを有し、第二の目標位置は、車両の前進開始位置に対し、目標駐車位置における車両の左右方向に、第一の目標位置より遠くなるように演算され、前進時目標位置切り替え部は、第一の目標位置への車両の前進動作中に所定条件が満たされた場合に、第一の目標位置から第二の目標位置への切り替えを行うものである。

この発明によれば、車両を駐車させる目標駐車位置および目標駐車姿勢角を演算する目標駐車位置姿勢演算部、車両の現在の位置および姿勢角を演算する車両位置姿勢演算部、車両の前進動作または後退動作の移動方向を検出する移動方向検出部、車両のハンドルの舵角を検出するハンドル舵角検出部、車両の後退動作時に、目標駐車位置姿勢演算部によって演算された目標駐車位置および目標駐車姿勢角と、車両位置姿勢演算部によって演算された車両の現在の位置および姿勢角とに基づき、車両の後退時の目標舵角を演算する後退時目標舵角演算部、車両の前進動作時に、目標駐車位置姿勢演算部によって演算された目標駐車位置および目標駐車姿勢角と、車両位置姿勢演算部によって演算された車両の現在の位置および姿勢角とに基づき、車両の前進時の目標舵角を演算する前進時目標舵角演算部、および車両のハンドルの舵角を後退時の目標舵角または前進時の目標舵角に追従させるためのハンドル操舵を実施するハンドル操舵部を備え、移動方向検出部の検出結果に基づき、後退時目標舵角演算部および前進時目標舵角演算部のいずれかを動作させ、前進時目標舵角演算部は、車両の前進時に車両を誘導する第一の目標位置を演算する第一の目標位置演算部と、車両の前進時の第一の目標位置とは異なる第二の目標位置を演算する第二の目標位置演算部と、第一の目標位置と第二の目標位置の切り替えを行う前進時目標位置切り替え部とを有し、第二の目標位置は、車両の前進開始位置に対し、目標駐車位置における車両の左右方向に、第一の目標位置より遠くなるように演算され、前進時目標位置切り替え部は、第一の目標位置への車両の前進動作中に所定条件が満たされた場合に、第一の目標位置から第二の目標位置への切り替えを行うので、一回の後退動作では目標駐車位置への移動が困難な場合であっても、運転者に煩わしさや違和感を与えることなく目標駐車位置へ誘導することができる。

この発明の実施の形態１による駐車支援装置の概略構成を示すブロック図である。 一般的な後退駐車操作時における車両の位置と走行経路を示す図である。 この発明で解決する課題となる後退駐車操作の車両の位置と走行経路を示す図である。 この発明の実施の形態１による駐車支援装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１による駐車支援装置において、前進動作中の第一の目標経路のみを追従して車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。 この発明の実施の形態１による駐車支援装置において、前進動作中の第一の目標経路から第二の目標経路に切り替えを行い、車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。 この発明の実施の形態２による駐車支援装置の概略構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態２による駐車支援装置において、前進動作中の第一の目標経路のみを追従して車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。 この発明の実施の形態２による駐車支援装置において、前進動作中の第二の目標経路のみを追従して車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。 この発明の実施の形態３による駐車支援装置の概略構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態３による駐車支援装置において、前進動作中の第一の目標位置に車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。 この発明の実施の形態３による駐車支援装置において、前進動作中の第二の目標位置に車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。 この発明の実施の形態４による駐車支援装置の概略構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態４による駐車支援装置において、前進動作中の第一の目標姿勢角に追従するように車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。 この発明の実施の形態４による駐車支援装置において、前進動作中の第二の目標姿勢角に追従するように車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。 この発明の実施の形態４による駐車支援装置における、前進動作中の第二の目標姿勢角の別の例１を示す図である。 この発明の実施の形態４による駐車支援装置における、前進動作中の第二の目標姿勢角の別の例２を示す図である。 この発明の実施の形態４による駐車支援装置における、前進動作中の第二の目標姿勢角の別の例３を示す図である。 この発明の実施の形態４による駐車支援装置における、前進動作中の第二の目標姿勢角の別の例４を示す図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による駐車支援装置の概略構成を示すブロック図である。
図１において、駐車支援装置２０には、次の機器からの入力が行われる。
運転者が操作するものとして、自動駐車開始時に押下する自動駐車スイッチ１と、方向指示器であるウィンカー２と、アクセル３、ブレーキ４を有する。
周辺の状態量をモニタするセンサ関係として、駐車スペースの検索をする超音波センサ５と、駐車位置の白線を検知するカメラ６を有する。
車両の状態量をモニタするセンサ関係として、車輪の速度を検知する車輪速センサ７と、車両のヨーレートを検知するヨーレートセンサ８、ハンドル角度を検知するハンドル角度センサ９、運転者のハンドル操舵トルクを検知する操舵トルクセンサ１０、シフトポジションを検知するシフトポジションセンサ１１を有する。

これらの運転者の入力および車両や車両周辺の状態量の入力を用いて、自動駐車の制御を行う駐車支援装置２０は、次のように構成されている。
目標駐車位置姿勢演算部２１は、目標駐車位置と目標駐車姿勢を演算する。自車位置姿勢演算部２２（車両位置姿勢演算部）は、自車位置と自車姿勢を演算する。移動方向検出部２３は、現在の自車の移動方向を検出する。
後退時目標舵角演算部２４は、後退時の目標舵角を演算する。前進時目標舵角演算部２５は、前進時の目標舵角を演算する。後退時目標舵角演算部２４と前進時目標舵角演算部２５とは、移動方向検出部２３の検出結果に応じて、いずれかが動作する。
自車舵角検出部２９（ハンドル舵角検出部）は、自車のハンドルの舵角を検出する。ハンドル操舵部３０は、後退時目標舵角演算部２４と前進時目標舵角演算部２５にて演算された目標舵角に自車舵角検出部２９より出力される実際の舵角が追従するようにハンドル操舵を行う。

前進時目標舵角演算部２５は、前進時目標経路切り替え部２６により、第一の目標経路を演算する第一の目標経路演算部２７と、第二の目標経路を演算する第二の目標経路演算部２８とから、前進動作時に自車を追従させる目標経路の切り替えを行う。

図２は、一般的な後退駐車操作時における車両の位置と走行経路を示す図である。
図２において、自車１０１は、既駐車車両１０２、１０３の中間に位置するスペースを目標駐車位置２００とする一般的な車庫入れ駐車を行う。逆側既駐車車両１００は、既駐車車両１０２、１０３の反対側の既駐車車両である。既駐車車両１０２、１０３は、それぞれコーナーＣＮ１、ＣＮ２を有する。
目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇ（０，０，０）を原点とする座標系（ｘ，ｙ，θ）を用いて表す。Ｐｇ（０，０，０）における車両の左右方向をｘ軸、前後方向をｙ軸とし、各点におけるｙ軸と車両前後方向のなす角をθとする。

図３は、この発明で解決する課題となる後退駐車操作の車両の位置と走行経路を示す図である。
図３において、１００〜１０３、２００は図２におけるものと同一のものである。図３でも、ｘ軸、ｙ軸、θの座標系は、図２と同じものである。

図５は、この発明の実施の形態１による駐車支援装置において、前進動作中の第一の目標経路のみを追従して車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。
図５において、１００〜１０３、２００は図２におけるものと同一のものである。図５でも、ｘ軸、ｙ軸、θの座標系は、図２と同じものである。
図５は、ｙ軸上に自車１０１の後輪車軸中心が到達し、且つ、自車１０１のｙ軸に対する姿勢角θが０［ｄｅｇ］となる第一の目標経路ｌ_３を示している。

図６は、この発明の実施の形態１による駐車支援装置において、前進動作中の第一の目標経路から第二の目標経路に切り替えを行い、車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。
図６において、１００〜１０３、２００は図２におけるものと同一のものである。図６でも、ｘ軸、ｙ軸、θの座標系は、図２と同じものである。
図６は、自車１０１の後輪車軸中心がｙ軸上以外の位置を目標経路追従の完了地点とするＨ’（ｘ_ｈ’＜０，ｙ_ｈ’，θ_ｈ’）へ誘導する第二の目標経路ｌ_９を示している。

次に、動作について説明する。
まず、一般的な後退駐車について簡単に説明する。
図２は、後退駐車操作時における車両の位置と走行経路を示す図であり、ここでは自車１０１を既駐車車両１０２、１０３の中間に位置するスペースを目標駐車位置２００とする一般的な車庫入れ駐車を示している。
目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇ（０，０，０）に対して、一回目の後退動作の開始地点側をｘ軸の負方向とし、目標駐車位置における車両の前方向をｙ軸の正方向とする。例えば、図２の既駐車車両１０２、１０３の中間に位置するスペースの目標駐車位置２００に図中の右側から後退動作で駐車を行う場合は、ｘ軸の正方向は図２とは逆となる。

図２で、自車１０１がＡの位置から後退動作により、目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇ（０，０，０）を目指す場合、自車１０１が既駐車車両１０２のコーナーＣＮ１を避けるように小さい回転半径を有する経路ｌ_１をたどり、１回の後退動作により目標駐車位置へ移動することが可能となる。

一方、自車１０１がＢの位置から後退動作により、目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇ（０，０，０）を目指す場合、既駐車車両１０２のコーナーＣＮ１を避けるため、小さい回転半径を有する後退動作が不可能となり、大きい回転半径を有する経路ｌ_２をたどるため、１回の後退動作では、目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇ（０，０，０）に到達することはできない。
経路ｌ_２をたどる場合、自車１０１は、既駐車車両１０３への接触を避けるためにＣ（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ，θ_ｃ）の位置より後退することができず、自車１０１を一度停車させ、シフトポジションを前進動作位置へ切り替える。その後、次の後退動作を容易に行うために経路ｌ_３をたどり、自車１０１がｙ軸上に到達し、且つ自車１０１の姿勢角θが最小となるＤ（０，ｙ_ｄ，０）の位置まで前進動作させる。
最後に、Ｄ（０，ｙ_ｄ，０）の位置から単純な直進後退動作である経路ｌ_４をたどって自車１０１を、目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇまで到達させる。これが一般に切り返しと呼ばれる運転操作である。

図３は、最初の誘導開始位置や既駐車車両１０２、１０３、逆側既駐車車両１００の位置によって、車両動作が複雑となる場合の後退駐車操作の車両の位置と走行経路を示している。図３においても基本的には図２と同様に一般的な車庫入れ駐車である。
自車１０１をＥの位置から、目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇ（０，０，０）へ誘導させる場合、１回目の後退動作時は図２の経路ｌ_２と同様に既駐車車両１０２のコーナーＣＮ１を避けるよう大きな回転半径を有する経路ｌ_５の軌道をとり、Ｆ（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ，θ_ｆ）の位置に達したところで一度停車させ、前進動作へ切り替える。

その後、自車１０１がｙ軸上に到達し、且つ自車１０１の姿勢角θが最小になるように最小回転半径での前進動作である経路ｌ_６をたどり移動するが、Ｆの位置で停車した際の自車１０１と逆側既駐車車両１００との距離が短い場合や、Ｆの位置で停車した際の自車１０１の姿勢角θ_ｆが大きい場合には、自車１０１の最前方部が逆側既駐車車両１００に接触するのを避けるため、Ｇの位置より前進することができず、前進動作時の目標位置、目標姿勢に到達する前に一度停車させ後退動作に切り替える。その後Ｇの位置から最小回転半径での後退動作の区間を有する経路ｌ_７をたどり、目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇ（０，０，０）へ後退動作を行う。

このとき、経路ｌ_６では最小回転半径で前進動作したあと、経路ｌ_７の一部の区間まで最小回転半径で後退動作することから、経路が重なる区間Ｈが発生する。区間Ｈの自車１０１のハンドル動作は、最大の舵角で前進した後、舵角が変化することなく後退動作する。
このように、ハンドルの舵角に変化が少ない状態で車両が前後動作することは、運転者自らが駐車操作をする場合の動作と異なるため、駐車支援装置を使用する上で違和感や煩わしさを与える要因の一つとなる。
本発明の駐車支援装置は、このような複雑な状況下で切り返し操作を要する後退駐車を支援するものである。

以下、本発明の駐車支援装置の動作について、図４のフローチャートを用いて、具体的に説明する。図４のフローチャートは駐車支援装置が周期的に実行するものである。
はじめに、Ｓ２０１では、車両の側面に取り付けられた超音波センサ５やカメラ６を用いて駐車スペースの検出を行う。駐車スペースが検出された場合は、Ｓ２０２で、誘導経路の探索を行う。駐車スペース、現在の自車位置と自車姿勢の条件より、後退動作による誘導経路が見つかった場合は、Ｓ２０３にて、シフトポジションが前進位置から後退位置へ切り替えられるのを待つ。

Ｓ２０３にて、シフトポジションが後退位置へ切り替えられた場合は、Ｓ２０５で、電動パワーステアリング装置を通常のドライバ操舵アシスト制御から、自車の舵角が目標舵角に追従する舵角制御に変更し、誘導を開始する。
また、Ｓ２０３によりシフトポジションが後退位置へ切り返されず、運転者により前進動作が続き、自車が駐車不可能な位置や姿勢に到達した場合は、Ｓ２０４にて、誘導継続不可と判定され、Ｓ２０１の駐車スペース検出から再スタートとなる。

駐車支援実行中は、Ｓ２０６で、常に、操舵トルクセンサ１０により、運転者によるハンドル操作があるかどうかを監視し、ハンドル操作があった場合は、オーバーライド判定とし、Ｓ２１８で、電動パワーステアリング装置を通常のドライバ操舵アシスト制御に切り替え、終了する。

Ｓ２０５にて、電動パワーステアリング装置を舵角制御に変更した後、Ｓ２０７で、後退動作と判定された場合、Ｓ２０８にて、目標駐車位置と目標駐車姿勢に自車を誘導する後退時の目標舵角を演算する。

その後、Ｓ２０９にて、自車が目標駐車位置、目標駐車姿勢に到達したと判定された場合、Ｓ２１８で、電動パワーステアリング装置を通常のドライバ操舵アシスト制御に切り替え、駐車支援装置の動作を終了させる。
また、Ｓ２０９で、自車が目標位置、目標姿勢に達成していないと判断された場合は、Ｓ２１６にて、障害物や既駐車車両の有無などにより自車が後退移動を続けることが可能か否かを判定し、可能と判定された場合は、後退動作を継続し、不可能と判定された場合は、Ｓ２１７にて、シフトポジションを前進位置へ切り返えすように運転者に指示が伝えられる。そして、Ｓ２０６へ進む。

一方、Ｓ２０７にて、シフトポジションが前進位置と判定された場合、Ｓ２１０にて、自車位置のｘ座標が０以上か否かを判定する。ｘ座標が０以上の場合、Ｓ２１１で、第一の目標経路に自車が追従するための目標舵角が演算され、ｘ座標が０より小さい場合、Ｓ２１２で、第二の目標経路に自車が追従するための目標舵角が演算される。

その後、Ｓ２１３で、前進時目標経路追従が完了したと判断された場合、Ｓ２１４にて、シフトポジションを後退位置へ切り返すように運転者に指示が伝えられる。
また、Ｓ２１３で、前進時目標経路追従が完了していないと判断された場合、Ｓ２１５にて、障害物や既駐車車両の有無などにより、自車がさらに前進動作を続けることが可能か否かを判定し、可能と判定された場合は、前進動作を継続し、不可能と判定された場合は、Ｓ２１４にて、シフトポジションを後退位置へ切り返えすように運転者に指示が伝えられる。Ｓ２１４の後、またはＳ２１５でＹＥＳの場合は、Ｓ２０６へ進む。

なお、Ｓ２０５〜Ｓ２１８では、自車の舵角が目標舵角に追従するよう舵角制御が周期的に実行されているものとする。

以上のステップより、一回の後退動作では目標駐車位置、目標駐車姿勢への到達が困難な場合においても、運転者に違和感を与えることなく、目標駐車位置、目標駐車姿勢へ車両を誘導することが可能となる。

次に、図４のＳ２１０〜Ｓ２１２での前進動作中の目標経路の切り替えの詳細について図５、図６を用いて説明する。
図５では、図４のＳ２１０の判定において、自車のｘ座標の値が０以上の状態で前進時目標経路の追従が完了した場合の車両の位置と走行経路を示す。
後退動作の後にＣ（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ，θ_ｃ）の位置で、自車１０１を停車させ、前進動作へ切り返した際、ｙ軸上に自車１０１の後輪車軸中心が到達し、且つ、自車１０１のｙ軸に対する姿勢角θが０［ｄｅｇ］となる第一の目標経路である経路ｌ_３が算出され、自車１０１が経路ｌ_３を追従するように、電動パワーステアリング装置により舵角を制御し、第一の目標経路の目標経路追従の完了位置であるＤ（０，ｙ_ｄ，０）の位置まで誘導する。その後、単純な直進後退動作である経路ｌ_４をたどり、目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇ（０，０，０）へ自車１０１を誘導することで、駐車支援を実施することが可能となる。

一方、図６では、図４のＳ２１０の判定において、自車のｘ座標の値が０より小さくなり、前進動作中に第一の目標経路から第二の目標経路へ切り替えた場合の例を示す。
後退動作の後にＦ（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ，θ_ｆ）の位置で、自車１０１を停車させ、前進動作へ切り返した際も、図５と同様に、ｙ軸上に自車１０１の後輪車軸中心が到達し、且つ、自車１０１のｙ軸に対する姿勢角θが０［ｄｅｇ］となる第一の目標経路ｌ_８が算出され、
自車１０１が経路ｌ_８に追従するように電動パワーステアリング装置により舵角を制御し、自車１０１を誘導する。

ここで、自車１０１が前進時の目標経路追従の完了地点Ｈへ到達する前に、自車のｘ座標の値が０より小さくなるＧ（ｘ_ｇ＜０，ｙ_ｇ，θ_ｇ）の位置に到達する（所定条件）と、図４のＳ２１０の判定の結果、ｙ軸上以外の位置を目標経路追従の完了地点とするＨ’（ｘ_ｈ’＜０，ｙ_ｈ’，θ_ｈ’）へ誘導する第二の目標経路ｌ_９へ切り替えられる。
その後、第二の目標経路の目標経路追従の完了位置であるＨ’（ｘ_ｈ’＜０，ｙ_ｈ’，θ_ｈ’）の位置で後退動作へ切り返えられた際は、経路ｌ_１０をたどり、目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇ（０，０，０）へ自車１０１を誘導することで、駐車支援を実施することが可能となる。

実施の形態１によれば、このようにして、後退動作から前進動作へ切り返した後の前進動作時の自車の座標によって目標経路を切り替えることで、複雑な車両動作が要求される状況下においても運転者に違和感や煩わしさを与えることがない駐車支援を実施することができる。

実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２による駐車支援装置の概略構成を示すブロック図である。
図７において、１〜１１、２０〜３０は図１におけるものと同一のものである。図７では、駐車支援装置２０に、周辺の車両や壁など障害物までの距離や、人や走行中の車両など移動体の有無を検出する周辺監視部３１（周辺環境検出部）を設けている。

図８は、この発明の実施の形態２による駐車支援装置において、前進動作中の第一の目標経路のみを追従して車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。
図８において、１００〜１０３、２００は図２におけるものと同一のものである。図８でも、ｘ軸、ｙ軸、θの座標系は、図２と同じものである。
図８は、ｙ軸上に自車１０１の後輪車軸中心が到達し、且つ、自車１０１のｙ軸に対する姿勢角θが０［ｄｅｇ］となる第一の目標経路ｌ_１１を示している。

図９は、この発明の実施の形態２による駐車支援装置において、前進動作中の第二の目標経路のみを追従して車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。
図９において、１００〜１０３、２００は図２におけるものと同一のものである。図９でも、ｘ軸、ｙ軸、θの座標系は、図２と同じものである。
図９は、自車１０１の後輪車軸中心がｙ軸上以外へ位置誘導する第二の目標経路ｌ_１４を示している。

実施の形態１では、前進動作時のｘ座標の値が０以上か否かにより、目標経路を切り替えるが、誘導経路を切り替える方式はこれに限るものではない。
実施の形態２では、図７に示すように、周辺の車両や壁など障害物までの距離や、人や走行中の車両など移動体の有無を検出する周辺監視部３１を設け、後退動作から前進動作へ切り替えた際の自車の位置と周辺の障害物と移動体との位置から目標経路を切り替えることで、運転者にとって、より違和感のない安全な駐車支援が可能となる。

図８に示すように、自車１０１がＩ（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ，θ_ｉ）の位置で、後退動作から前進動作に切り返した際に、逆側既駐車車両１００との距離Ｙが大きい場合は、誘導中にｘ座標が０以下となっても目標経路を切り替えず、ｙ軸上に自車１０１の後輪車軸中心が到達し、且つ、自車１０１のｙ軸に対する姿勢角θが０［ｄｅｇ］となる第一の目標経路ｌ_１１に自車を追従させることで、Ｊ（０，ｙ_ｊ，０）の位置に達し、その後、経路ｌ_１２の単純な後退動作により、目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇ（０，０，０）へ誘導することができる。

また、図９に示すように、自車１０１がＫ（ｘ_ｋ，ｙ_ｋ，θ_ｋ）の位置で、後退動作から前進動作に切り返した際に、逆側既駐車車両１００との距離Ｙが小さい場合は、前進動作開始時からｙ軸上へ誘導して、Ｌの位置に到達する第一の目標経路ｌ_１３ではなく、ｙ軸上以外へ位置誘導する第二の目標経路ｌ_１４に自車が追従するように舵角を制御し、その後Ｌ’（ｘ_ｌ’＜０，ｙ_ｌ’，θ_ｌ’）の位置で、自車１０１を停車させ、経路ｌ_１５をたどり、目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇ（０，０，０）へ自車１０１を誘導することができるため、運転者にとってより違和感のない安全な駐車支援が可能となる。

実施の形態２によれば、後退動作から前進動作へ切り替えた際の自車の位置と周辺の障害物と移動体との位置から目標経路を切り替えることで、運転者にとって、より違和感のない安全な駐車支援が可能となる。

実施の形態３．
図１０は、この発明の実施の形態３による駐車支援装置の概略構成を示すブロック図である。
図１０において、１〜１１、２０〜２５、２９〜３１は図７におけるものと同一のものである。図１０では、前進時目標舵角演算部２５は、前進時の目標位置を切り替える前進時目標位置切り替え部３２を有し、前進時目標位置切り替え部３２は、第一の目標位置を演算する第一の目標位置演算部３３と、第二の目標位置を演算する第二の目標位置演算部３４とを有する。

図１１は、この発明の実施の形態３による駐車支援装置において、前進動作中の第一の目標位置に車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。
図１１において、１００〜１０３、２００は図２におけるものと同一のものである。図１１でも、ｘ軸、ｙ軸、θの座標系は、図２と同じものである。
図１１は、ｙ軸上に自車１０１の後輪車軸中心が到達し、且つ、自車１０１のｙ軸に対する姿勢角θが０［ｄｅｇ］となる第一の前進時目標位置Ｄ（０，ｙ_ｄ，０）を示している。

図１２は、この発明の実施の形態３による駐車支援装置において、前進動作中の第二の目標位置に車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。
図１２において、１００〜１０３、２００は図２におけるものと同一のものである。図１２でも、ｘ軸、ｙ軸、θの座標系は、図２と同じものである。
図１２は、自車１０１の後輪車軸中心がｙ軸上以外の第二の前進時目標位置Ｈ’（ｘ_ｈ’＜０，ｙ_ｈ’，θ_ｈ’）を示している。

実施の形態１、２では、後退動作から前進動作へ切り返した際に第一の目標経路と第二の目標経路を演算し、各目標経路に自車が沿うように電動パワーステアリング装置により舵角を制御するが、前進動作時に車両を誘導する方式はこれに限るものではなく、前進時の目標位置を演算し、図１０に示すように、第一の目標位置演算部３３と第二の目標位置演算部３４を前進時目標位置切り替え部３２により切り替え、各目標位置に自車が到達するように舵角を制御してもよい。
実施の形態３は、これについてのものである。

前進動作中の前進時目標位置の切り替えは、図１１に示すように、Ｃ（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ，θ_ｃ）の位置から、ｙ軸上に自車１０１の後輪車軸中心が到達し、且つ、自車１０１のｙ軸に対する姿勢角θが０［ｄｅｇ］となる第一の前進時目標位置Ｄ（０，ｙ_ｄ，０）と、図１２に示すような、Ｆ（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ，θ_ｆ）の位置からの、ｙ軸上以外の第二の前進時目標位置Ｈ’（ｘ_ｈ’＜０，ｙ_ｈ’，θ_ｈ’）を切り替えることで、同様の効果を得ることができる。

実施の形態３によれば、第一の目標位置演算部３３と第二の目標位置演算部３４を前進時目標位置切り替え部３２により切り替え、前進時の目標位置を演算し、各目標位置に自車が到達するように舵角を制御するので、実施の形態１、２と同様の効果を得ることができる。

実施の形態４．
図１３は、この発明の実施の形態４による駐車支援装置の概略構成を示すブロック図である。
図１３において、１〜１１、２０〜２５、２９〜３１は図７におけるものと同一のものである。図１３では、前進時目標舵角演算部２５は、前進時の目標姿勢角を切り替える前進時目標姿勢角切り替え部３５を有し、前進時目標姿勢角切り替え部３５は、第一の目標姿勢角を演算する第一の目標姿勢角演算部３６と、第二の目標姿勢角を演算する第二の目標姿勢角演算部３７とを有する。

図１４は、この発明の実施の形態４による駐車支援装置において、前進動作中の第一の目標姿勢角に追従するように車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。
図１４において、１００〜１０３、２００は図２におけるものと同一のものである。図１４でも、ｘ軸、ｙ軸、θの座標系は、図２と同じものである。
図１４は、Ｃ（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ，θ_ｃ）の状態から、Ｄ（０，ｙ_ｄ，０）のように、ｙ軸上に自車１０１の後輪車軸中心が到達し、且つ、自車１０１のｙ軸に対する姿勢角θが０［ｄｅｇ］となる第一の目標姿勢角を示している。

図１５は、この発明の実施の形態４による駐車支援装置において、前進動作中の第二の目標姿勢角に追従するように車両を誘導した場合の車両の位置と走行経路を示す図である。
図１５において、１００〜１０３、２００は図２におけるものと同一のものである。図１５でも、ｘ軸、ｙ軸、θの座標系は、図２と同じものである。
図１５は、Ｆ（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ，θ_ｆ）の状態から、Ｈ’（ｘ_ｈ’＜０，ｙ_ｈ’，θ_ｈ’）のように、ｙ軸上から逸れる第二の目標姿勢角を示している。

図１６は、この発明の実施の形態４による駐車支援装置における、前進動作中の第二の目標姿勢角の別の例１を示す図である。
図１６において、１００〜１０３、２００は図２におけるものと同一のものである。図１６でも、ｘ軸、ｙ軸、θの座標系は、図２と同じものである。
図１６は、Ｍ’（ｘ_ｍ’＜０，ｙ_ｍ’，０）のように、自車１０１のｙ軸に対する姿勢角０［ｄｅｇ］となる第二の目標姿勢角を示している。

図１７は、この発明の実施の形態４による駐車支援装置における、前進動作中の第二の目標姿勢角の別の例２を示す図である。
図１７において、１００〜１０３、２００は図２におけるものと同一のものである。図１７でも、ｘ軸、ｙ軸、θの座標系は、図２と同じものである。
図１７は、Ｎ’（ｘ_ｎ’＜０，ｙ_ｎ’，θ_ｎ’）のように、ｙ軸から遠ざかる第二の目標姿勢角を示している。

図１８は、この発明の実施の形態４による駐車支援装置における、前進動作中の第二の目標姿勢角の別の例３を示す図である。
図１８において、１００〜１０３、２００は図２におけるものと同一のものである。図１８でも、ｘ軸、ｙ軸、θの座標系は、図２と同じものである。
図１８は、Ｏ’（ｘ_ｏ’＜０，ｙ_ｏ’，０）のように、基準となる軸をｙ軸から左右方向へ一定量シフトさせた位置を目標とした第二の目標姿勢角を示している。

図１９は、この発明の実施の形態４による駐車支援装置における、前進動作中の第二の目標姿勢角の別の例４を示す図である。
図１９において、１００〜１０３、２００は図２におけるものと同一のものである。図１９でも、ｘ軸、ｙ軸、θの座標系は、図２と同じものである。
図１９は、Ｐ’（ｘ_ｐ’＜０，ｙ_ｐ’，θ_ｐ’）のように、基準となる軸を、目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇ（０，０，０）を中心に一定量回転させた位置を目標とした第二の目標姿勢角を示している。

実施の形態１、２では、後退動作から前進動作へ切り返した際に第一の目標経路と第二の目標経路を演算し、各目標経路に自車が沿うように電動パワーステアリング装置により舵角を制御するが、前進動作時に車両を誘導する方式はこれに限るものではなく、ある座標における目標姿勢角を演算し、図１３に示すように、第一の目標姿勢角演算部３６と第二の目標姿勢角演算部３７を前進時目標姿勢角切り替え部３５により切り替え、自車の姿勢角が目標姿勢角に一致するように舵角を制御してもよい。
実施の形態４は、これについてのものである。

前進動作中の目標姿勢角の切り替えは、図１４に示すように、ｙ軸上に自車１０１の後輪車軸中心が到達し、且つ、自車１０１のｙ軸に対する姿勢角θが０［ｄｅｇ］となる第一の目標姿勢角と、図１５に示すような、ｙ軸上から逸れる第二の目標姿勢角とを切り替えることで、実施の形態１、２と同様の効果を得ることができる。

また、図１５において、前進誘導時の第二の目標姿勢角を示したが、第二の目標姿勢角はこれに限ったものではなく、図１６に示すように、自車１０１のｙ軸に対する姿勢角０［ｄｅｇ］となる目標姿勢角や、図１７に示すような、ｙ軸から遠ざかる目標姿勢角や、図１８に示すように、基準となる軸をｙ軸から左右方向へ一定量シフトさせた位置を目標とした目標姿勢角や、図１９に示すように、基準となる軸を、目標駐車位置における車両後輪の車軸中心Ｐｇ（０，０，０）を中心に一定量回転させた位置を目標とした目標姿勢角としても同様の効果を得ることができる。

実施の形態４によれば、前進時の目標位置を演算し、各目標位置に自車が到達するように舵角を制御するので、実施の形態１〜３と同様の効果を得ることができる。

なお、上述の実施の形態の説明では、スペース検索や障害物との距離を検出するセンサを超音波センサやカメラとして説明したが、センサは赤外線レーダーやミリ波レーダー、レーザーレーダーいずれのセンサを用いても良いし、単眼カメラ、ステレオカメラ、アラウンドビュー用のカメラなどいずれのカメラを用いても同様の効果が得られる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 自動駐車スイッチ、２ ウィンカー、３ アクセル、４ ブレーキ、
５ 超音波センサ、６ カメラ、７ 車輪速センサ、８ ヨーレートセンサ、
９ ハンドル角度センサ、１０ 操舵トルクセンサ、１１ シフトポジションセンサ、
２０ 駐車支援装置、２１ 目標駐車位置姿勢演算部、２２ 自車位置姿勢演算部、
２３ 移動方向検出部、２４ 後退時目標舵角演算部、２５ 前進時目標舵角演算部、
２６ 前進時目標経路切り替え部、２７ 第一の目標経路演算部、
２８ 第二の目標経路演算部、２９ 自車舵角検出部、３０ ハンドル操舵部、
３１ 周辺監視部、３２ 前進時目標位置切り替え部、３３ 第一の目標位置演算部、
３４ 第二の目標位置演算部、３５ 前進時目標姿勢角切り替え部、
３６ 第一の目標姿勢角演算部、３７ 第二の目標姿勢角演算部、
１００ 逆側既駐車車両、１０１ 自車、１０２，１０３ 既駐車車両、
２００ 目標駐車位置

Claims (6)

1. 車両を駐車させる目標駐車位置および目標駐車姿勢角を演算する目標駐車位置姿勢演算部、
   上記車両の現在の位置および姿勢角を演算する車両位置姿勢演算部、
   上記車両の前進動作または後退動作の移動方向を検出する移動方向検出部、
   上記車両のハンドルの舵角を検出するハンドル舵角検出部、
   上記車両の後退動作時に、上記目標駐車位置姿勢演算部によって演算された上記目標駐車位置および上記目標駐車姿勢角と、上記車両位置姿勢演算部によって演算された上記車両の現在の位置および姿勢角とに基づき、上記車両の後退時の目標舵角を演算する後退時目標舵角演算部、
   上記車両の前進動作時に、上記目標駐車位置姿勢演算部によって演算された上記目標駐車位置および上記目標駐車姿勢角と、上記車両位置姿勢演算部によって演算された上記車両の現在の位置および姿勢角とに基づき、上記車両の前進時の目標舵角を演算する前進時目標舵角演算部、
   および上記車両のハンドルの舵角を上記後退時の目標舵角または上記前進時の目標舵角に追従させるためのハンドル操舵を実施するハンドル操舵部を備え、
   上記移動方向検出部の検出結果に基づき、上記後退時目標舵角演算部および上記前進時目標舵角演算部のいずれかを動作させ、
   上記前進時目標舵角演算部は、
   上記車両の前進時に上記車両を誘導する第一の目標位置を演算する第一の目標位置演算部と、
   上記車両の前進時の上記第一の目標位置とは異なる第二の目標位置を演算する第二の目標位置演算部と、
   上記第一の目標位置と上記第二の目標位置の切り替えを行う前進時目標位置切り替え部とを有し、
   上記第二の目標位置は、上記車両の前進開始位置に対し、上記目標駐車位置における上記車両の左右方向に、上記第一の目標位置より遠くなるように演算され、
   上記前進時目標位置切り替え部は、上記第一の目標位置への上記車両の前進動作中に所定条件が満たされた場合に、上記第一の目標位置から上記第二の目標位置への切り替えを行うことを特徴とする駐車支援装置。
2. 車両を駐車させる目標駐車位置および目標駐車姿勢角を演算する目標駐車位置姿勢演算部、
   上記車両の現在の位置および姿勢角を演算する車両位置姿勢演算部、
   上記車両の前進動作または後退動作の移動方向を検出する移動方向検出部、
   上記車両のハンドルの舵角を検出するハンドル舵角検出部、
   上記車両の後退動作時に、上記目標駐車位置姿勢演算部によって演算された上記目標駐車位置および上記目標駐車姿勢角と、上記車両位置姿勢演算部によって演算された上記車両の現在の位置および姿勢角とに基づき、上記車両の後退時の目標舵角を演算する後退時目標舵角演算部、
   上記車両の前進動作時に、上記目標駐車位置姿勢演算部によって演算された上記目標駐車位置および上記目標駐車姿勢角と、上記車両位置姿勢演算部によって演算された上記車両の現在の位置および姿勢角とに基づき、上記車両の前進時の目標舵角を演算する前進時目標舵角演算部、
   および上記車両のハンドルの舵角を上記後退時の目標舵角または上記前進時の目標舵角に追従させるためのハンドル操舵を実施するハンドル操舵部を備え、
   上記移動方向検出部の検出結果に基づき、上記後退時目標舵角演算部および上記前進時目標舵角演算部のいずれかを動作させ、
   上記前進時目標舵角演算部は、
   上記車両の前進時に上記車両を追従させる第一の目標姿勢角を演算する第一の目標姿勢角演算部と、
   上記車両の前進時の上記第一の目標姿勢角とは異なる第二の目標姿勢角を演算する第二の目標姿勢角演算部と、
   上記第一の目標姿勢角と上記第二の目標姿勢角の切り替えを行う前進時目標姿勢角切り替え部とを有し、
   上記第二の目標姿勢角は、上記車両の前進開始位置に対し、当該第二の目標姿勢角への追従完了位置が、上記目標駐車位置における上記車両の左右方向に、上記第一の目標姿勢角への追従完了位置より遠くなるように演算され、
   上記前進時目標姿勢角切り替え部は、上記第一の目標姿勢角へ追従させる上記車両の前進動作中に所定条件が満たされた場合に、上記第一の目標姿勢角から上記第二の目標姿勢角への切り替えを行うことを特徴とする駐車支援装置。
3. 車両を駐車させる目標駐車位置および目標駐車姿勢角を演算する目標駐車位置姿勢演算部、
   上記車両の現在の位置および姿勢角を演算する車両位置姿勢演算部、
   上記車両の前進動作または後退動作の移動方向を検出する移動方向検出部、
   上記車両のハンドルの舵角を検出するハンドル舵角検出部、
   上記車両の後退動作時に、上記目標駐車位置姿勢演算部によって演算された上記目標駐車位置および上記目標駐車姿勢角と、上記車両位置姿勢演算部によって演算された上記車両の現在の位置および姿勢角とに基づき、上記車両の後退時の目標舵角を演算する後退時目標舵角演算部、
   上記車両の前進動作時に、上記目標駐車位置姿勢演算部によって演算された上記目標駐車位置および上記目標駐車姿勢角と、上記車両位置姿勢演算部によって演算された上記車両の現在の位置および姿勢角とに基づき、上記車両の前進時の目標舵角を演算する前進時目標舵角演算部、
   および上記車両のハンドルの舵角を上記後退時の目標舵角または上記前進時の目標舵角に追従させるためのハンドル操舵を実施するハンドル操舵部を備え、
   上記移動方向検出部の検出結果に基づき、上記後退時目標舵角演算部および上記前進時目標舵角演算部のいずれかを動作させ、
   上記前進時目標舵角演算部は、
   上記車両の前進時に上記車両を追従させる第一の目標経路を演算する第一の目標経路演算部と、
   上記車両の前進時の上記第一の目標経路とは異なる第二の目標経路を演算する第二の目標経路演算部と、
   上記第一の目標経路と上記第二の目標経路の切り替えを行う前進時目標経路切り替え部とを有し、
   上記第二の目標経路は、上記車両の前進開始位置に対し、当該第二の目標経路の追従完了位置が、上記目標駐車位置における車両の左右方向に、上記第一の目標経路の追従完了位置より遠くなるように演算され、
   上記前進時目標経路切り替え部は、上記第一の目標経路を追従する上記車両の前進動作中に所定条件が満たされた場合に、上記第一の目標経路から上記第二の目標経路への切り替えを行うことを特徴とする駐車支援装置。
4. 上記車両の周辺の人、既駐車車両および壁を含む障害物を検出する周辺環境検出部を備え、
   上記前進時目標位置切り替え部は、上記車両が後退動作から前進動作へ切り返した際に、上記障害物により上記車両を上記第一の目標位置へ誘導することが困難と判断される場合、上記第二の目標位置に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
5. 上記車両の周辺の人、既駐車車両および壁を含む障害物を検出する周辺環境検出部を備え、
   上記前進時目標姿勢角切り替え部は、上記車両が後退動作から前進動作へ切り返した際に、上記第一の目標姿勢角への追従では上記障害物と上記車両との距離が近づく場合、上記第二の目標姿勢角に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の駐車支援装置。
6. 上記車両の周辺の人、既駐車車両および壁を含む障害物を検出する周辺環境検出部を備え、
   上記前進時目標経路切り替え部は、上記車両が後退動作から前進動作へ切り返した際に、上記障害物により上記車両を上記第一の目標経路の追従完了位置へ誘導することが困難と判断される場合、上記第二の目標経路に切り替えることを特徴とする請求項３に記載の駐車支援装置。