JP6854095B2 - 駐車支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両の縦列駐車を支援する駐車支援装置に関する。

特許文献１には、車両を駐車させるための切り返しを含む誘導経路を算出し、その誘導経路に沿って車両が目標位置に到達するように支援を行う駐車支援装置の技術が示されている。

特開２０１０−２０８３９２号公報

特許文献１に示す技術では、駐車支援を開始する初期位置と目標駐車位置との位置関係及び車両姿勢の関係に基づいて誘導経路を算出するようにしているので、例えば車両の初期位置が目標駐車位置に誘導できない場所である場合には、駐車支援を行うことができない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、駐車支援を開始する初期位置や車両姿勢に依存せずに、目標駐車位置に自車両を誘導するための駐車経路を演算して、ドライバの意図する位置に正しい車両姿勢で自車両を縦列駐車させることができる駐車支援装置を提供することである。

上記課題を解決する本発明の駐車支援装置は、自車両の縦列駐車を支援する駐車支援装置であって、駐車空間と自車挙動の制約条件に基づいて目標駐車位置から仮想出庫位置まで前記自車両を移動させる第一経路を演算する第一経路演算部と、駐車支援を開始する初期位置から前記仮想出庫位置まで前記自車両を移動させる第二経路を演算する第二経路演算部と、前記第一経路と前記第二経路とを用いて前記自車両の駐車経路を設定する駐車経路設定部と、を有し、前記第二経路演算部は、前記仮想出庫位置において前記自車両の前後方向に沿って延びる第一基準線に対して前記初期位置が前側と後側のいずれにあるかを判断する前後進判定部と、前記第一基準線よりも前側に前記初期位置がある場合に、前記自車両の後退により前記初期位置から前記仮想出庫位置に接続する後退開始経路を前記第二経路として演算する後退開始経路演算部と、前記第一基準線よりも後側に前記初期位置がある場合、若しくは、前記後退開始経路演算部による前記後退開始経路の演算が不可能の場合に、前記自車両の前進と後退により前記初期位置から前記仮想出庫位置に接続する前進開始経路を前記第二経路として演算する前進開始経路演算部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、駐車支援を開始する初期位置や車両姿勢に依存せずに、目標駐車位置に車両を誘導するための切り返しを含む駐車経路を演算して、ドライバの意図する位置に正しい車両姿勢で車両を縦列駐車させることができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態に係わる駐車支援装置の機能ブロック図。 縦列駐車における自車両の動きを説明する図。 第一経路の演算方法を説明する図。 第一経路の前進と後退を切り替える位置を説明する図。 前進時の移動量を説明する図。 後退時の移動量を説明する図。 切り返し終了位置と仮想出庫位置を説明する図。 前後進判定部における判定方法を説明する図。 後退開始が可能な場合の第二経路の演算方法を説明する図。 前進開始の場合における第二経路の演算方法を説明する図。 接続可能判定の処理フロー。 片側転舵による接続可能判定の一例を説明する図。 片側転舵による接続可能判定の一例を説明する図。 片側転舵による接続可能判定の一例を説明する図。 Ｓ字転舵による接続可能判定の一例を説明する図。 Ｓ字転舵による接続可能判定の一例を説明する図。 片側転舵による順方向経路の生成方法を説明する図。 Ｓ字転舵による順方向経路の生成方法を説明する図。 Ｓ字転舵による順方向経路の生成方法を説明する図。 Ｓ字転舵による順方向経路の生成方法を説明する図。

次に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、自車両を初期位置から左側に縦列駐車する場合を例に説明するが、本発明は、自車両を初期位置から右側に縦列駐車する場合についても同様に適用することができる。

図１は、本発明の実施形態に係わる駐車支援装置の機能ブロック図、図２は、縦列駐車における自車両の動きを説明する図である。
縦列駐車は、図２に示すように、例えば目標駐車位置Ｐ１よりも前方の初期位置Ｐ０に自車両２１を停止させた状態から（図２（１））、後退して左に旋回することにより自車両２１をその後部から前方障害物２２と後方障害物２３との間に入れる（図２（２））。そして、少なくとも１回以上、必要に応じて複数回、切り返しを行い、目標駐車位置Ｐ１において自車両２１の向きが駐車方向に揃うように配置させる（図２（３））。前方障害物２２と後方障害物２３は例えば他車両であり、側方障害物２４は例えば縁石や壁である。なお、本実施例では、自車両２１が初期位置Ｐ０や目標駐車位置Ｐ１、後述する切り返し終了位置Ｐ２、仮想出庫位置Ｐ３等の各位置に配置されているか否かは、自車両２１の左右の後輪の中間位置である基準点を基準に判断している。また、旋回は、例えばクロソイド曲線に沿って行われるものとする。

本発明の駐車支援装置１は、初期位置Ｐ０から目標駐車位置Ｐ１に至るまでの自車両２１の縦列駐車を支援するものであり、例えば少なくとも１回以上の切り返しが必要とされるような縦列駐車の動作を支援するのに適したものである。駐車支援装置１では、自車両２１を誘導するための駐車経路を演算し、その演算した駐車経路に沿って自車両２１を移動させることによって縦列駐車させることができる。駐車支援装置１から駐車経路の情報を出力して、自車両２１を自動または半自動で目標駐車位置Ｐ１に縦列駐車するシステムとしてもよい。半自動では、例えばハンドル操作は自動制御により行われ、アクセル操作とブレーキ操作はドライバによって行われる。

駐車支援装置１は、自車両に搭載されており、マイクロコンピュータなどのハードウエアとソフトウエアプログラムの協働によって実現される。駐車支援装置１は、図１に示すように、第一経路演算部１１と、第二経路演算部１２と、駐車経路設定部１３を有している。

第一経路演算部１１は、駐車空間と自車挙動の制約条件に基づいて目標駐車位置Ｐ１から仮想出庫位置まで自車両を移動させる第一経路を演算する。第二経路演算部１２は、初期位置Ｐ０から仮想出庫位置まで自車両２１を移動させる第二経路を演算する。駐車経路設定部１３は、第一経路と第二経路とを用いて自車両２１の駐車経路を設定する。

駐車支援装置１には、図１に示すように、目標駐車空間情報１４１と、目標駐車位置情報１４２と、自車両情報１４３と、自車位置情報１４４が入力される。目標駐車空間情報１４１には、周囲の壁や他の車両等までの距離などの駐車空間の制約条件となる情報が含まれ、目標駐車位置情報１４２には、目標駐車位置Ｐ１の形状や自車両２１との相対位置等の情報が含まれ、自車両情報１４３には、自車両の旋回半径などの自車挙動の制約条件となる情報が含まれている。そして、自車位置情報１４４として、車両の操舵角や速度、車輪の回転量から車両モデルによって演算されるデッドレコニングを利用し、また、ＧＰＳなどのセンサによって取得される位置情報や、路車間、車車間通信によって得られる自車位置情報を利用してもよい。

操作入力部１５は、例えばユーザが選択した目標駐車位置の情報などを駐車支援装置１に入力する。経路表示部１６は、車内でドライバが見ることができる車載モニターであり、カメラからの映像に重ね合わせて目標となる駐車経路の切り返し位置を表示することができる。また、切り返し位置だけでなく、駐車経路全体を表示してもよい。ドライバは、車載モニターに表示される切り返し位置や駐車経路を見て、確認することができる。

＜第一経路演算部＞
第一経路演算部１１は、縦列駐車を行う目標駐車位置Ｐ１の前後の障害物等の目標駐車空間情報１４１と、目標駐車位置Ｐ１の形状や位置等の目標駐車位置情報１４２と、自車両の大きさや最小回転半径等の車両仕様の自車両情報１４３とに基づいて第一経路を演算する。目標駐車空間情報１４１は、例えば自車両に搭載された超音波センサの検出信号や車載カメラからの画像から取得することができる。また、路車間通信や車車間通信により取得してもよい。

第一経路は、自車両２１が目標駐車位置Ｐ１に駐車されている状態から仮想出庫位置Ｐ３に至るまでの出庫方向の経路を推定した仮想的な移動経路であり、自車両２１による少なくとも一回以上の切り返しを含む。第一経路は、駐車空間と自車挙動の制約条件に基づいて演算される。第一経路は、自車両２１の初期位置に拘束されることなく、全く無関係に演算される。

図３は、第一経路の演算方法を説明する図、図４は、第一経路の前進と後退を切り替える位置を説明する図、図５は、前進時の移動量を説明する図、図６は、後退時の移動量を説明する図である。

第一経路演算部１１は、自車両２１を、図３（１）に示す目標駐車位置Ｐ１からまっすぐ後退させ（図３（２））、後退可能限界位置で切り返して前進しながら右側に旋回させる（図３（３））。そして、出庫できない場合には、前進可能限界位置で切り返して後退しながら左側に旋回させ（図３（４））、切り返し終了位置に至るまで図３（３）と図３（４）に示す切り返しを交互に繰り返し行わせる。そして、さらに、図７（１ａ）、（１ｂ）に示す切り返し終了位置Ｐ２から図７（２）に示す仮想出庫位置Ｐ３に至るまで移動させたときの軌跡を第一経路として演算する。

第一経路演算部１１は、図４（１）に符号３１で示すように、自車両２１の前部が前方障害物２２に対して限界距離まで接近した位置を前進可能限界位置とする。そして、図４（２ａ）に符号３２で示すように自車両２１の後部が側方障害物２４に対して限界距離まで接近した位置と、図４（２ｂ）に符号３３で示すように自車両２１の後部が後方障害物２３に対して限界距離まで接近した位置のいずれかで前進可能限界位置からの移動距離が短い方を後退限界位置として採用する。

前進可能限界位置は、図５に示すように、前進により前方障害物２２に対して自車両２１の前部が接触する位置よりも手前に例えば１ｃｍ〜５０ｃｍくらいの所定の隙間δ１だけ離れた位置に設定される。そして、後退可能限界位置は、図６（１）、（２）に示すように、後退により側方障害物２４または、後方障害物２３に対して自車両２１の後部が接触する位置よりも手前に例えば５ｃｍ〜１０ｃｍくらいの所定の隙間δ２、δ３だけ離れた位置に設定される。

図７は、切り返し終了位置と仮想出庫位置を説明する図である。
第一経路演算部１１は、切り返し終了位置Ｐ２と仮想出庫位置Ｐ３を演算する。切り返し終了位置Ｐ２は、第一経路において自車両２１の左前部が前方障害物２２に接触することなく前方障害物２２よりも駐車方向の右側に移動可能な位置である。

切り返し終了位置Ｐ２は、図７（１ａ）及び図７（１ｂ）に示すように、２つのパターンがあり、前進しながら右に旋回した場合に前方障害物２２との間に隙間δ４を有する通過点３４を自車両２１が通過可能な後退可能限界位置、若しくは、まっすぐ前進した場合に通過点３４を自車両２１が通過可能な後退可能限界位置となる。この隙間δ４は、前方障害物２２と接触しないように誤差等を考慮したマージンを持ったものであり、なるべく小さい方が好ましく、例えば１ｃｍ〜５０ｃｍくらいに設定されている。

仮想出庫位置Ｐ３は、図７（２）に示すように、自車両２１を切り返し終了位置Ｐ２から前進させて左に旋回させたときに前方障害物２２との間に所定の隙間δ５を有する通過点３５を通過して、駐車方向と同じ方向に平行に配置させることができる位置である。隙間δ５は、前方障害物２２と接触しないように誤差等を考慮したマージンを持ったものであり、なるべく小さい方が好ましく、例えば１ｃｍ〜５０ｃｍくらいに設定されている。

＜第二経路演算部＞
第二経路演算部１２が演算する第二経路は、自車両２１が初期位置Ｐ０から仮想出庫位置Ｐ３に至るまでの入庫方向の経路を推定した仮想的な移動経路であり、自車両２１の初期位置Ｐ０に応じて後退開始経路と前進開始経路のいずれか一方が第二経路として選択される。

第二経路演算部１２は、図１に示すように、前後進判定部１２１と、後退開始経路演算部１２２と、前進開始経路演算部１２３を有している。

図８は、前後進判定部における判定方法を説明する図である。
前後進判定部１２１は、仮想出庫位置Ｐ３において自車両２１の前後方向に沿って延びる第一基準線４１に対して初期位置Ｐ０が駐車方向の前側と後側のいずれにあるかを判断する。

後退開始経路演算部１２２は、図８（１）に示すように第一基準線４１よりも駐車方向の前側に初期位置Ｐ０がある場合に、自車両２１の後退により初期位置Ｐ０から仮想出庫位置Ｐ３に接続する後退開始経路を演算する。ただし、自車挙動の制約により、後退開始経路を演算できない場合もある。

前進開始経路演算部１２３は、図８（２）に示すように第一基準線４１よりも駐車方向の後側に初期位置Ｐ０がある場合、若しくは、後退開始経路演算部１２２による後退開始経路の演算が不可能な場合に、自車両２１の前進と後退により初期位置Ｐ０から仮想出庫位置Ｐ３に接続する前進開始経路を演算する。第二経路演算部１２は、後退開始経路演算部１２２により後退開始経路が演算された場合に、その後退開始経路を第二経路として選択し、前進開始経路演算部１２３によって前進開始経路が演算された場合に、その前進開始経路を第二経路として選択する。

図９は、後退開始経路の演算方法を説明する図である。
後退開始経路演算部１２２は、初期位置Ｐ０と仮想出庫位置Ｐ３との関係が下記の２つの条件（Ａ）、（Ｂ）の両方を満たす場合に、後退開始可能と判断する。

ここで、Ｒｍｉｎは、自車両２１の最小回転半径である。初期位置Ｐ０の座標をＶ（Ｘｖ、Ｙｖ、θｖ）、仮想出庫位置Ｐ３の座標をＰ（Ｘｐ、Ｙｐ、θｐ）、第一基準線４１と第二基準線４２との挟み角をθｖｐとする。

上記の条件（Ａ）、（Ｂ）の両方を満たす場合、自車両２１は、初期位置Ｐ０から後退を開始して、後退のみで仮想出庫位置Ｐ３に接続することができる、すなわち、後退開始可能と判断される。自車両２１は、後退開始可能と判断された場合、例えば図９に示すように、初期位置Ｐ０から半径Ｒで後退して左に旋回し、第一基準線４１に接続し、第一基準線４１に沿ってまっすぐ後退することによって仮想出庫位置Ｐ３に接続すること、すなわち、仮想出庫位置Ｐ３において自車両２１の向きが第一基準線４１に沿って配置された状態とすることができる。後退開始経路演算部１２２は、かかる場合に、旋回による円弧部分と、まっすぐ後退による直線部分とからなる経路を後退開始経路とする。

一方、上記の条件（Ａ）、（Ｂ）の少なくとも一方を満たさなかった場合、自車両２１は、後退のみで仮想出庫位置Ｐ３に接続することはできず、後退開始不可能と判断される。かかる場合には、前進開始経路演算部１２３による前進開始経路の演算が行われ、自車両２１を初期位置Ｐ０から前進させて接続候補位置に移動させ、かかる接続候補位置から仮想出庫位置Ｐ３まで後退させる経路が演算される。

前進開始経路演算部１２３は、初期位置Ｐ０を通過して駐車方向と平行に延びる第二基準線４２の上に接続候補位置Ｐ５を設定する（接続候補位置設定部）。そして、自車両２１の前進により初期位置Ｐ０から接続候補位置Ｐ５に接続する前進経路と、自車両２１の後退により接続候補位置Ｐ５から仮想出庫位置Ｐ３に接続する後退経路を演算し、前進経路と後退経路とを繋いで前進開始経路とする。

図１０は、前進開始経路の演算方法を説明する図である。
前進開始経路演算部１２３は、図１０（１）に示すように、仮想出庫位置Ｐ３から前進して旋回により自車両２１の向きが駐車方向と平行になる位置Ｐ４を演算する。位置Ｐ４は、例えば前方障害物２２との間に所定の間隔δ５（図７（２）を参照）を有して通過する経路上に設定することができる。そして、位置Ｐ４を第一基準線４１に沿って平行移動させて、図１０（２）に示すように、位置Ｐ４が第二基準線４２に載る位置を接続候補位置Ｐ５として設定する。自車両２１は、接続候補位置Ｐ５から後退して旋回により第一基準線４１に接続し、第一基準線４１に沿ってまっすぐ下がることにより仮想出庫位置Ｐ３に接続することができる。

前進開始経路演算部１２３は、接続候補位置Ｐ５から仮想出庫位置Ｐ３に至るまでの自車両２１の経路を後退経路として演算する。そして、前進開始経路演算部１２３は、自車両２１の前進により初期位置Ｐ０から接続候補位置Ｐ５に接続する前進経路を演算する。初期位置Ｐ０から接続候補位置Ｐ５に接続する前進経路が演算できた場合には、初期位置Ｐ０から接続候補位置Ｐ５までの前進経路と、接続候補位置Ｐ５から仮想出庫位置Ｐ３までの後退経路とを繋いで前進開始経路とする。

一方、例えば初期位置Ｐ０における自車両２１の向きが駐車方向に対して大きく傾いている場合や、初期位置Ｐ０と接続候補位置Ｐ５との距離が近すぎる場合には、自車挙動の制約により初期位置Ｐ０から接続候補位置Ｐ５に接続する前進経路が演算できないことがある。

このように、接続候補位置Ｐ５に接続する前進経路が演算できなかった場合は、自車両２１の前進により初期位置Ｐ０から複数の他の接続候補位置Ｐ６、Ｐ７、・・・、Ｐｎのいずれか一つを選択して接続する前進経路を演算する。複数の他の接続候補位置Ｐ６、Ｐ７、・・・、Ｐｎは、第二基準線４２の上に所定間隔（例えば１ｍ間隔）をおいて設定され、接続候補位置Ｐ５を基準として駐車方向前側に離れるように配置される。これら複数の他の接続候補位置Ｐ６、Ｐ７、・・・、Ｐｎは、接続候補位置Ｐ５から離れるに応じて選択の優先度が低くなるように設定されており、初期位置Ｐ０に近い方から接続可能か否かの判断がなされ、駐車に要する時間をなるべく短くするために、初期位置Ｐ０になるべく近いものが選択されるようになっている。

図１１は、自車両の前進により初期位置から接続候補位置に接続可能か否かを判定する接続可能判定の処理フローである。
この処理フローは、初期位置Ｐ０と接続可能な接続候補位置が見つかるまでループされ、接続候補位置Ｐ５から順番に判定される（Ｓ１１１）。まず、初期位置Ｐ０から接続候補位置Ｐ５まで直進のみで接続可能か否かが判断される（Ｓ１１２）。例えば図１０（２）に示すように、自車両２１の向きが駐車方向と平行になっている場合には、直進のみで接続可能と判断される。直進のみで接続可能と判断された場合には、自車両２１の初期位置Ｐ０から接続候補位置Ｐ５までの経路を前進経路として設定する（Ｓ１１３）。
一方、自車両２１の向きが駐車方向に対して傾いており、直進のみでは接続候補位置Ｐ５に接続できないと判断されたときは、片側転舵あるいはＳ字転舵で接続候補位置Ｐ５に接続可能か否かが判断される（Ｓ１１６）。片側転舵とは、ステアリングを左右のいずれか一方の片側のみに転舵する操作であり、Ｓ字転舵とは、ステアリングを左右両側に転舵する操作である。

そして、片側転舵あるいはＳ字転舵により接続候補位置Ｐ５に接続可能であると判断された場合には、かかる接続候補位置Ｐ５を選択し、自車両２１の初期位置Ｐ０から接続候補位置Ｐ５までの経路を前進経路として設定する（Ｓ１１３）。また、接続候補位置Ｐ５に接続不可能であると判定された場合には、他の接続候補位置Ｐ６に対して片側転舵あるいはＳ字転舵により接続可能か否かの判断を行う。そして、優先度にしたがって順番に判断を行い、接続可能な接続候補位置を選択し、かかる接続候補位置までの経路を前進経路として設定する。

図１２Ａ〜図１２Ｃは、片側転舵による接続可能判定の一例を説明する図、図１２Ｄ、図１２Ｅは、Ｓ字転舵による接続可能判定の一例を説明する図である。

Ｓ１１６の片側転舵による接続可能判定では、以下の（ａ１）〜（ａ３）の条件が全て成立した場合に、接続可能と判定される（角度差と位置でも制限する）。
（ａ１）自車両２１の初期位置Ａにおける自車両２１の前後方向の軸線Ａ２と接続候補位置Ｅにおける自車両２１の前後方向の軸線Ｅ２とが交差する。
（ａ２）初期位置Ａでの旋回円Ａ１と接続候補位置Ｅの軸線Ｅ２とが交差しない。
（ａ３）接続候補位置Ｅでの旋回円Ｅ１と初期位置Ａの軸線Ａ２とが交差しない。
なお、旋回円とは、クロソイドを考慮した旋回側の円弧（最小回転軌跡）とする。

図１２Ａに示す例では、軸線Ａ２とＥ２とが交差位置Ｆ１で交差しているので、上記（ａ１）の条件を満たしている。したがって、片側転舵により接続可能と判定される。一方、図１２Ｂでは、旋回円Ｅ１と初期位置の軸線Ａ２とが交差位置Ｆ２、Ｆ３で交差しているので、上記（ａ３）の条件を満たしていない。そして、図１２Ｃに示す例では、初期位置での旋回円Ａ１と接続候補位置Ｅの軸線Ｅ２とが交差位置Ｆ４、Ｆ５で交差しているので、上記（ａ２）の条件を満たしていない。したがって、図１２Ｂ及び図１２Ｃに示す例では、片側転舵では接続不可能と判定され、Ｓ字転舵の利用が可能か否かの判定に移行する。

Ｓ１１６のＳ字転舵による接続可能判定では、以下の（ａ４）の条件が成立した場合に、接続可能と判定される（角度差と位置でも制限する）。
（ａ４）初期位置Ａでの旋回円Ａ１と接続候補位置Ｅの旋回円Ｅ１とが交差しない。

図１２Ｄに示す例では、旋回円Ａ１と旋回円Ｅ１とが交差していないので、条件を満たしている。したがって、Ｓ字転舵により接続可能と判定される。一方、図１２Ｅに示す例では、旋回円Ａ１と旋回円Ｅ１とが交差位置Ｆ６で交差しているので、条件を満たしておらず、Ｓ字転舵による接続は不可能と判定される。

図１３は、片側転舵による順方向経路の生成方法を説明する図である。
初期位置Ａから接続候補位置Ｅまでの片側転舵による経路を生成するには、まず、図１３（ａ）に示すように、軸線Ａ２と軸線Ｅ２との交点Ｋと初期位置Ａとの間の距離Ｌｓと、交点Ｋと接続候補位置Ｅ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（図に示す例では、距離Ｌｅを選択）。そして、図１３（ｂ）に示すように、２本の軸線Ａ２、Ｅ２を共通接線に持ち、交点Ｋから短い方の距離だけ離れた位置を通る円を描き、幾何計算から下記の式（１）により半径Ｒを算出する。

以上により、直線と円弧を組み合わせた順方向経路を生成することができる。

図１４は、Ｓ字転舵による順方向経路の生成方法を説明する図であり、接続候補位置Ｅよりも後方で軸線Ｅ２が初期位置Ａの軸線Ｅ２であるＸ軸と交わらない場合の生成方法を説明する図である。

ここでは、Ｓ字を描くための半径が同一の共通円の半径Ｒを算出する。円の接点を求めれば旋回円Ａ１の円弧と、旋回円Ｅ１の円弧とを組み合わせてＳ字の順方向経路を生成することができる。

共通円の半径はそれぞれの円の中心座標が求まるので、中心座標間の距離から求まる。

ただし、θ＝０の場合は

図１４（ａ）に示す状態から図１４（ｂ）に示す交点Ｆ７の位置までが上記した計算式により算出可能である。
図１４（ｃ）に示す公式からＳ字のそれぞれの旋回角度φ１、φ２と、弧長ｂ１、ｂ２は以下の計算式により求められる。

図１５は、Ｓ字転舵による順方向経路の生成方法を説明する図であり、接続候補位置Ｅよりも後方で軸線Ｅ２が初期位置Ａの軸線Ａ２であるＸ軸と交わる場合の生成方法を説明する図である。

ここでは、Ｓ字を描くための半径が同一となる共通の旋回円Ｅ１、Ａ１の半径Ｒを算出する。そして、円の接点を求めれば、旋回円Ａ１の円弧と、旋回円Ｅ１の円弧とを組み合わせてＳ字の順方向経路を生成することができる。
共通円の半径はそれぞれの円の中心座標が求まるので、中心座標間の距離から求まる。

図１４（ｃ）に示す公式からＳ字のそれぞれの旋回角度φ１、φ２と、弧長ｂ１、ｂ２は以下の計算式により求められる。

図１６は、Ｓ字転舵による順方向経路の生成方法を説明する図であり、接続候補位置Ｅよりも後方で軸線Ｅ２が初期位置Ａの軸線Ａ２であるＸ軸と交わる場合の生成方法を説明する図である。

ここでは、Ｓ字を描くための半径が同一となる共通円Ｅ１、Ａ１の半径Ｒを算出する。そして、円の接点を求めれば、旋回円Ａ１の円弧と、旋回円Ｅ１の円弧とを組み合わせてＳ字の順方向経路を生成することができる。

共通円の半径はそれぞれの円の中心座標が求まるので、中心座標間の距離から求まる。

図１４（ｃ）に示す公式からＳ字のそれぞれの旋回角度φ１、φ２と、弧長ｂ１、ｂ２は以下の計算式により求められる。

＜駐車経路設定部＞
駐車経路設定部１３は、目標駐車位置Ｐ１から仮想出庫位置Ｐ３までの第一経路の情報と、初期位置Ｐ０から仮想出庫位置Ｐ３までの第二経路の情報を用いて駐車経路を設定する。駐車経路は、初期位置Ｐ０から仮想出庫位置Ｐ３までの第二経路と、仮想出庫位置Ｐ３から目標駐車位置Ｐ１まで第一経路を逆走する経路とをつなぎ合わせたものとなる。

本発明によれば、駐車支援を開始する開始位置や車両姿勢に依存せずに、目標駐車位置Ｐ１に自車両２１を誘導するための切り返しを含む駐車経路を演算して、ドライバの意図する位置に正しい車両姿勢で車両を縦列駐車させることができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１ 駐車支援装置
１１ 第一経路演算部
１２ 第二経路演算部
１３ 駐車経路設定部
１５ 操作入力部
１６ 経路表示部
２１ 自車両
２２ 前方障害物
２３ 後方障害物
２４ 側方障害物
１２１ 前後進判定部
１２２ 後退開始経路演算部
１２３ 前進開始経路演算部

Claims (2)

1. 自車両の、目標駐車位置への縦列駐車を支援する駐車支援装置であって、
   駐車空間と自車挙動の制約条件に基づいて前記自車両の所定部位が障害物から少なくとも所定距離離れた状態を確保し、且つ、前記目標駐車位置から脱出して仮想出庫位置まで前記自車両を移動させる第一経路を演算する第一経路演算部と、
   駐車支援を開始する初期位置から前記仮想出庫位置まで前記自車両を移動させる第二経路を演算する第二経路演算部と、
   前記第一経路と前記第二経路とを用いて前記自車両の駐車経路を設定する駐車経路設定部と、
   を有し、
   前記第一経路演算部は、前記初期位置及び前記自車両の姿勢に依存せず前記第一経路を演算し、
   前記第二経路演算部は、
   前記仮想出庫位置において前記自車両の前後方向に沿って延びる第一基準線に対して前記初期位置が前側と後側のいずれにあるかを判断する前後進判定部と、
   前記前後進判定部により前記第一基準線よりも前側に前記初期位置があると判断された場合に、前記自車両の後退により前記初期位置から前記仮想出庫位置に接続する後退開始経路としての前記第二経路を演算する後退開始経路演算部と、
   前記前後進判定部により前記第一基準線よりも後側に前記初期位置があると判断された場合、若しくは、前記後退開始経路演算部による前記後退開始経路の演算が不可能の場合に、前記自車両の前進と後退により前記初期位置から前記仮想出庫位置に接続する前進開始経路としての前記第二経路を、前記自車両の前後方向に沿った直進と片側転舵またはＳ字転舵による旋回円とを組み合わせて演算する前進開始経路演算部と、を有する
   ことを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記前進開始経路演算部は、
   前記初期位置を通過して駐車方向と平行に延びる第二基準線を設定し、
   前記仮想出庫位置から旋回して前記自車両の向きが駐車方向と平行になる位置を演算し、該位置を前記第一基準線に沿って平行移動させて前記第二基準線に載る位置を接続候補位置として設定して、前記自車両の前進により前記初期位置から前記接続候補位置に接続する前進経路と、前記自車両の後退により前記接続候補位置から前記仮想出庫位置に接続する後退経路を演算し、前記前進経路と前記後退経路とを繋いで前記前進開始経路とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。

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