JP2010202010A - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駐車目標位置に車両を導入する際に障害物等を避けた切り返しが可能となる駐車支援装置を構成する。
【解決手段】停車位置から駐車目標エリアＧに車両３０を直接的に誘導する直接誘導制御を行えない場合に切り返し誘導制御を設定する。切り返し誘導制御では、停車位置から駐車目標エリアＧの近傍まで補助誘導経路Ｋ１に沿って車両３０を誘導する。次に、人為操舵による前進を許し、この前進時に駐車目標エリアＧに直接的な誘導が可能である場合には報知を行い、この報知で停車した後には、最終誘導経路Ｋ３に沿って車両３０を誘導する。
【選択図】図５

Description

本発明は、駐車支援装置に関し、詳しくは、車両の停車位置と、設定した駐車目標位置との位置関係から車両を後進させて前記駐車目標位置に誘導する制御に関する。

上記の駐車支援装置として特許文献１には、車両を停車させた位置から車両を後進させて目標駐車位置に誘導する際に、切り返しを行う点が記載されている。つまり、停車位置から最大舵角を選択しても導入可能な経路を設定できない場合には、目標駐車位置の近傍の目標到達位置に至る経路を設定し、この経路に従って車両を後進させ目標到達位置で停車させる。次に、切り返しによる到達位置に至る経路を設定し、この経路に従って車両を前進させ、到達位置で停車させる。このように到達位置に達した状態では、その到達位置から目標駐車位置に対して直接的な導入できる可能性が高まるものとなり目標駐車位置への導入を実現できるものにしている。

また、上記の駐車支援装置に関連するものとして特許文献２には、駐車区画を確認できる位置に車両を停止し、スイッチを操作することで駐車支援が開始されるものが示されている。

この駐車支援では、カメラで撮影された画像データから路面等に形成され区画線等を求め、駐車区画を検出し、駐車目標位置を設定する。次に、駐車経路演算部が仮の後退開始位置から仮の駐車経路を演算して駐車目標位置に達するか否かを判定する。この演算は車両が前進する際に繰り返して行えるものであり、駐車経路が成立した場合には報知出力部がスピーカを介して報知を行う。この報知により乗員が車両を停止させ、バックを開始する操作を行った場合に、駐車経路に沿って車両を後進させるために誘導部がパワーステアリングユニットを制御する自動操舵により車両を駐車位置に誘導する。

特開２００３‐２３７５１１号公報 （段落番号〔００１６〕〜〔００５３〕、図１〜図４） 特開２００８‐２８４９６９号公報 （段落番号〔００２３〕〜〔００６９〕、図１〜図１９）

所定の駐車目標位置に車両を後進させて導入する（導く）際に、駐車目標位置と車両との位置関係や駐車目標位置と車両の姿勢との関係によっては、車両を直接的に（切り返し）をせずに駐車目標位置に導入できず、車両を後進させた後、前進させ、この後に車両を駐車目標位置に導入しなければならないこともある。

このような導入形態において、車両を前進させる操作は一般的に「切り返し」と称され、この「切り返し」の制御を含む駐車支援の制御形態が特許文献１に記載されている。

しかしながら、特許文献１に記載されるように、車両の停車位置から駐車目標位置に車両を誘導する際には設定された経路を予め設定するものでは、例えば、車両を前進させる際にも、前方の障害物を避けて前進することができず、障害物に車両が接触する状況に陥ることも想像された。

また、比較的幅の狭い道路に隣接して駐車スペースが形成されている環境では、障害物が存在する環境と同様に、駐車を行う際に切り返しを必要とすることもある。このような理由から、切り返しを含む車両の移動により駐車目標位置に車両を誘導する技術は望まれていた。

特許文献２に記載されたものでは、車両を前進させる際に、駐車目標位置に対して車両を導入するための経路の演算を行うため、情報の処理量が必然的に大きくなり処理能力の高い装置を必要とすることも考えられた。また、この特許文献２と、特許文献１のように駐車支援の制御において決まった経路に車両を走行させるものとを比較すると、特許文献２に記載される制御形態では車両が移動する経路が比較的自由に設定できる。しかしながら、この特許文献２では、切り返しを想定していないため、最初の停車位置が不適当である場合には、車両を前進させる際の移動量が長くなることも考えられ、改善の余地がある。

本発明の目的は、駐車目標位置に車両を導入する際に障害物等を避けた切り返しが可能となる駐車支援装置を合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、車両の停車位置と、設定した駐車目標位置との位置関係から車両を後進させて前記駐車目標位置に切り返しなしで誘導する直接誘導制御が不能であることを判定すると、切り返し誘導制御部での制御を設定する誘導モード設定部を備え、前記切り返し誘導制御部は、車両の後進により前記停車位置から前記駐車目標位置に車両を接近させる誘導制御を行う補助誘導制御手段を備えており、この補助誘導制御手段は、前記停車位置と前記駐車目標位置とから車両を前記駐車目標位置の近傍位置まで誘導するための補助誘導経路を生成すると共に、前記誘導制御として、前記補助誘導経路に沿って自動操舵により車両を後進させる制御を行い、前記近傍位置で車両を停止した後の人為操舵による前進時において車両の位置と操舵角とから前記駐車目標位置に対して車両の後進による直接的な誘導の可能・不能の判定を行い、可能である場合には報知を行う誘導可否判定手段を備え、この誘導可否判定手段による報知の後に、前記駐車目標位置に向けて車両の誘導制御を行う最終誘導制御手段を備えている点にある。

この構成によると、停車位置にある車両を後進させて駐車目標位置に直接誘導することが不能であることを誘導モード設定部が判定した場合には、切り返し制御部での制御が設定される。この切り返し制御部での制御として、補助誘導制御手段が、停車位置から駐車目標位置の近傍に至る補助誘導経路に沿って車両を後進させる誘導制御を行い、次に、人為操舵によって車両が前進する際には、誘導可否判定手段が、車両を後進させて駐車目標位置へ直接的な誘導が可能である場合に報知を行う。この報知の後に、最終誘導制御手段が、駐車目標位置に向けて車両の誘導制御を行う。
つまり、駐車目標位置を厳密に設定しなくとも、もしくは、指定した駐車位置への導入が不能であっても、ひとまず、駐車目標位置に対して車両を後進されば良く、厳密な駐車目標位置の設定の煩わしさや、周囲で自分の駐車を待っている人に対する焦り等から開放される。従って、駐車目標位置に対して車両を後進させて直接的な誘導が不能な状況であっても、車両の自動操舵による後進の後、人為操舵によって車両を前進させることで、駐車目標位置への誘導が可能な位置に達したことを報知によって知ることが可能となり、この後に、駐車目標位置への誘導が行われる。そして、人為操舵によって車両を前進させる際には、障害物を避ける方向に車両を移動させることも可能となる。その結果、駐車目標位置に車両を導入する際に障害物等を避けた切り返しが可能となる駐車支援装置が構成された。

本発明は、前記誘導可否判定手段は、人為操舵による車両の前進時において車両の現在位置と現在の操舵角のまま車両の後進を開始した場合、及び、直進に対応する操舵角で車両の後進を開始した場合を想定し、この想定による後進により、前記駐車目標位置に対して車両の直接的な誘導の可能・不能の判定を行い、可能である場合には報知を行っても良い。
この構成によると、現在の操舵角と中立に対応する操舵角との２種の操舵角に基づいて誘導の可能・不能の判定を行うので多数の操舵角について誘導の可能・不能の判定を行うものと比較して処理時間の短縮が可能となる。

本発明は、前記最終誘導制御手段は、前記報知の後に車両が停車した場合には、停車位置から車両を後進させて直接的に前記駐車目標位置に誘導する最終誘導経路を設定し、この最終誘導経路に沿って自動操舵により車両を後進させても良い。
この構成によると、最終誘導制御手段が、前進の後の停車位置から駐車目標位置に至る最終誘導経路に沿って車両を後進させるので運転者は車両を後進させる経路を想定する必要がなく運転者の負担が軽減する。

本発明は、前記誘導可否判定手段の報知が行われない状況で前記人為操舵で前進する車両を停車させた場合には、前記補助誘導制御手段が、車両の後進により、この停車位置から前記駐車目標位置に車両を接近させる誘導制御を行っても良い。
この構成によると、車両を一度前進させても駐車目標位置に車両を導入できない状況で、車両を再度前進させた場合には、補助誘導経路に沿って車両を後進させることが可能となる。つまり、複数の切り返しを行い、最終的に駐車目標位置に車両を誘導する制御が実現する。

車両の構成を示す斜視図である。 車内のパネル部を示す斜視図である。 車両の構成の概略を示す平面図である。 制御系のブロック回路図である。 切り返し制御による車両の誘導経路等を示す平面図である。 切り返し制御による車両の誘導経路等を示す平面図である。 駐車目標位置の設定開始時のモニタの表示を示す図である。 駐車目標位置の設定完了時のモニタの表示を示す図である。 補助誘導経路に沿う車両の後進が開始された際のモニタの内容を示す図である。 補助目標位置に車両が達した際のモニタの表示を示す図である。 最終誘導経路に沿う車両の後進が開始された際のモニタの表示を示す図である。 駐車支援制御の概要を示すフローチャートである。

〔車両などの基本構成〕
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施の形態では、乗用車として構成される車両３０を自動操舵を含む誘導制御により駐車目標位置としての駐車目標エリアＧに誘導する駐車支援装置を説明する。

図１〜図３に示すように、車両３０は、前車輪３１及び後車輪３２を有し、ルーム内には運転座席３３とステアリングホイール３４を備え、その前部にメータ類を有したパネル３５を配置し、運転座席３３の側部に変速を行うシフトレバー３６を配置している。

ステアリングホイール３４は回転操作力を前車輪３１に伝えて駆動操向を行うパワーステアリングユニットＰＳと連動している。車体前部にはエンジンＥと、このエンジンＥからの動力を変速して前車輪３１に伝えるにトルクコンバータやＣＶＴ（continuously variable transmission）等で成る変速機構Ｔとを配置している。運転座席３３の前方には走行速度を制御するアクセルペダル３７と、前車輪３１と後車輪３２とのブレーキ装置ＢＫを操作して前車輪３１、後車輪３２に制動力を作用させるブレーキペダル３８とが並列配置されている。

運転座席３３の近傍、コンソールの上部位置には、表示装置として表示面にタッチパネル２１Ｔが形成されたモニタ２１が備えられている。モニタ２１は、バックライトを備えた液晶式のものである。もちろん、プラズマ表示型のものやＣＲＴ型のものであっても良い。また、タッチパネル２１Ｔは、指などによる接触位置をロケーションデータとして出力することができる感圧式や静電式の指示入力装置である。モニタ２１にはスピーカ２２も備えられているが、スピーカ２２はドアの内側など、他の場所に備えられても良い。尚、モニタ２１はナビゲーションシステムの表示装置として用いるものを兼用しているが、駐車支援のために専用のものを備えても良い。

本実施の形態では、車両周辺の情景を撮影する撮影装置として、車両３０の後端にカメラ２３が備えられている。カメラ２３はＣＣＤ（charge coupled device）やＣＩＳ（CMOS image sensor）などの撮像素子を内蔵するデジタルカメラであり、撮影した情報を動画情報としてリアルタイムに出力する。カメラ２３は、広角レンズを有しており、水平方向に１２０〜１４０度の視野角が確保されている。また、カメラ２３は、光軸に約３０度程度の俯角を有して設置され、車両３０の後方８ｍ程度までの領域を撮影可能である。

車両３０には運転操作や移動状態を検出するための各種センサが備えられている。具体的に説明すると、ステアリングホイール３４の操作系にはステアリング操作方向（操舵方向）と操作量（操舵量）とを計測するステアリングセンサ２４を備え、シフトレバー３６の操作系にはシフト位置を判別するシフト位置センサ２５を備えている。アクセルペダル３７の操作系には操作量を計測するアクセルセンサ２６を備え、前記ブレーキペダル３８の操作系には操作の有無を検出するブレーキセンサ２７を備えている。

後車輪３２の近傍には後車輪３２の回転量から車両３０の移動量を計測する移動距離センサ２８が備えられている。尚、この移動距離センサ２８として、変速機構Ｔの回転系の回転量から移動量を取得するものを用いても良い。また、この移動距離センサ２８は、前車輪３１の回転量を計測するものでも良く、フォトインタラプタ型やピックアップ型のセンサを用いることが可能である。

そして、車両３０の中央部には、本発明の駐車支援装置の中核をなすＥＣＵ２０を配置している。このＥＣＵ２０は、図４に示すように、情報の入出力を行うようにセンサ入力インターフェース１９ａと通信インターフェース１９ｂとで成るインターフェースを備えると共に、このインターフェースを介して得られる情報を処理するマイクロプロセッサや、ＤＳＰ（digital signal processor）を備えている。また、インターフェースの一部又は全てがこのようなプロセッサに含まれていてもよい。ＥＣＵ２０は、当該プロセッサを中核部品とする電子回路により構成されている。尚、ＥＣＵ２０は、当該プロセッサに内蔵され、あるいは別部品として搭載されるメモリやレジスタなどによって構成される記憶部を有している。

センサ入力インターフェース１９ａには、運転操作や移動状態を検出するためのステアリングセンサ２４等の各種センサからの情報を取得し、通信インターフェース１９ｂはタッチパネル２１Ｔ、カメラ２３、パワーステアリングユニットＰＳ、変速機構Ｔ、ブレーキ装置ＢＫとの間で通信を行う。また、モニタ２１に対しては画像処理モジュール８ａを介して画像が出力され、スピーカ２２に対しては音声処理モジュール８ｂを介して音声が出力される。

〔制御系の構成〕
本発明の駐車支援装置は、図４に示す如く、センサ入力インターフェース１９ａを介して信号を取得する系と、通信インターフェース１９ｂを介して情報のアクセスを行う信号を取得する系と、画像処理モジュール８ａと、音声処理モジュール８ｂとを備えている。更に、この駐車支援装置は、画像取得部１と、駐車目標位置設定部２と、誘導モード設定部３と、直接誘導制御部４と、切り返し誘導制御部５と、位置情報取得部６と、画像処理モジュール８ａと、音声処理モジュール８ｂとを備えている。この接続は、例えば、マイクロプロセッサ内外のデータバス、アドレスバス、コントロールバスなどを介して行われる。

また、画像取得部１、駐車目標位置設定部２、誘導モード設定部３、直接誘導制御部４、切り返し誘導制御部５、位置情報取得部６、画像処理モジュール８ａ、音声処理モジュール８ｂ夫々はソフトウエアで構成されるものであるが、例えば、ソフトウエアとハードウエアとの組み合わせで構成されるものであっても、ハードウエアのみで構成されるものでも良い。

画像取得部１は、カメラ２３によって撮影された画像データを取得する。駐車目標位置設定部２は、画像取得部１で取得された画像データに基づいて車両３０を駐車する際の基準として停車位置を検出すると共に、この停車位置に基づいて自動的な処理と人為的な操作とから駐車目標位置としての駐車目標エリアＧを設定する。この処理では、車両３０の停車位置と所定の位置関係にある場所（領域）が駐車目標位置として設定される。尚、この実施の形態では駐車目標エリアＧとして路面に記された２つの区画線Ｗ（駐車区画線）によって挟まれる領域が設定される。

誘導モード設定部３は、停車位置から駐車目標エリアＧに対して車両３０を後進させて切り返しなしで直接的に誘導する「直接誘導制御」の可能・不能の判定を行う誘導経路判定手段３Ａを備えている。この誘導経路判定手段３Ａは、停車位置と駐車目標エリアＧ（駐車目標位置）との位置関係、及び、停車位置にある車両３０の姿勢を用いて「直接誘導制御」の可能・不能の判定を行う。そして、この誘導経路判定手段３Ａが、可能である判定を行った場合には、「直接誘導制御」を設定する。これとは逆に不能である判定を行った場合には、停車位置から駐車目標エリアＧに対して車両３０を切り返して誘導する「切り返し誘導制御」を設定する。

この誘導経路判定手段３Ａは、車両３０の現在の停車位置と先に設定された駐車目標位置とに基づいて、車両３０を後進させて駐車目標エリアＧに誘導するための仮想誘導経路を複数想定する処理を行う。複数の仮想誘導経路は、操舵角や操舵タイミングが異なるものであり、この複数の仮想誘導経路のうちの１つでも、車両３０のボディが駐車目標エリアＧの側方に張り出すことなく（図５、図６に示す区画線Ｗと重複する位置を通過することなく）誘導できるものであれば、その仮想誘導経路から直接誘導経路が生成されると共に、「直接誘導制御」が設定される。これとは逆に、想定した複数の仮想誘導経路の全てが、車両３０のボディが駐車目標エリアＧの側方に張り出す場合には、誘導経路判定手段３Ａが「切り返し誘導制御」を設定するのである。

直接誘導制御部４は、前記直接誘導経路を生成する直接誘導制御手段４Ａを備えている。切り返し誘導制御部５は、補助誘導制御手段５Ａと、誘導可否判定手段５Ｂと、最終誘導制御手段５Ｃとを備え、これらにより「切り返し誘導制御」を実現する。

この「切り返し誘導制御」においては、図５、図６に示すように、停車位置から駐車目標エリアＧの近傍位置まで車両３０を後進させる補助誘導経路Ｋ１が補助誘導制御手段５Ａによって生成される。尚、駐車目標エリアＧの近傍には、補助誘導経路Ｋ１に沿って誘導される車両３０が停車すべき位置として補助目標位置Ｐ１が設定される。この補助目標位置Ｐ１は、駐車目標エリアＧに対して単純に近い位置ではなく、平面視において車両３０の一部が駐車目標エリアＧに進入する位置が設定される。

補助誘導経路Ｋ１に沿って誘導制御によって車両３０を移動させた後に、人為操舵による車両３０の前進が可能となる。この人為操舵によって車両３０が前進した経路を切り返し経路Ｋ２と称しており、この切り返し経路Ｋ２での前進時において誘導可否判定手段５Ｂが駐車目標エリアＧに対する誘導の可能・不能を判定する。

この誘導可否判定手段５Ｂによって誘導可能な位置に達した状態で車両３０が停車した際には、最終誘導制御手段５Ｃが、停車位置から車両３０を後進させて駐車目標エリアＧに誘導する最終誘導経路Ｋ３を生成する。これにより最終誘導経路Ｋ３に沿う誘導制御により車両３０を駐車目標エリアＧに誘導する制御が実現する。

また、直接誘導制御部４、切り返し誘導制御部５で誘導制御が行われる場合には、位置情報取得部６で情報を取得しながら、直接誘導経路と、補助誘導経路と、最終誘導経路との何れにおいても、これらの誘導経路に沿うように誘導制御によって車両３０を後進させる制御が実現行われる。また、この誘導制御では、位置情報取得部６で取得した情報をフィードバックすることにより車両３０の位置や、移動方向の補正も可能にする。

誘導制御とは自動操舵により経路に沿って車両３０を移動させる制御形態だけではなく、操舵方向や操舵量をモニタ２１に表示する制御形態、あるいは、操舵方向や操舵量をスピーカ２２から出力する制御形態を含む。

夫々の誘導経路は、経路を示す座標の情報の他に、経路上の各ポイントにおける車両３０の目標姿勢を示す情報や、各ポイントの目標操舵量を関連付けた構造の情報として捉えることが可能である。従って、誘導制御ではこれらの情報に従ってパワーステアリングユニットＰＳを制御して自動操舵を行って車両３０の移動を行うことや、モニタ２１やスピーカ２２から操舵方向等の情報の出力を可能にする。

位置情報取得部６は、車両３０の移動時に、車両３０の誘導に必要な現在の車両位置と、車両３０に対する駐車目標エリアＧの位置とを取得する。つまり、位置情報取得部６では車両３０の移動に伴って変化する車両３０の位置情報を検出する車両位置検出処理と、車両３０の移動に伴って変化する駐車目標エリアＧとの相対的な位置関係を検出する駐車目標位置検出処理とを行う。これらの処理はカメラ２３で撮影された画像データと、移動距離センサ２８で取得する車両３０の移動量と、ステアリングセンサ２４で計測されるステアリングホイール３４の操舵量とに基づいて行われる。

本発明の駐車支援装置は、前述した「直接誘導制御」と「切り返し誘導制御」とによる駐車支援制御を実現する。駐車支援においては、自動操舵による車両３０の後進を行い、切り返しを必要とする場合には、人為操舵による車両３０の前進を可能にし、最終的には自動操舵による車両３０の後進を行うことで駐車目標位置としての駐車目標エリアＧへの車両３０の誘導を実現する。

駐車支援装置による駐車支援制御を具体的に説明するため、図５、図６に示すように、平面視における車両３０の後車輪３２の中間位置を制御基準とし、誘導経路において車両３０が停車する位置における制御基準の各位置を誘導ポイントＰ（後述するＰ０〜Ｐ３の総称）として説明する。また、図面には誘導ポイントＰにおける車両３０のボディの外形を仮想線等で示しており、誘導経路に従って車両３０が移動することにより、駐車目標エリアＧから側方に車両３０が突出することなく（区画線Ｗと重複する位置を通過することなく）、車両３０を駐車目標エリアＧに誘導する制御を実現している。

本発明の駐車支援装置では、駐車目標エリアＧ（駐車目標位置）に設定される駐車スペースが存在する領域の近傍に車両３０を停車させ、駐車支援を開始し、その停車位置において運転者が駐車目標エリアＧを設定することで、車両３０を後進する移動形態で駐車目標エリアＧに対して直接的に誘導する「直接誘導制御」、又は、車両３０を後進と切り返しと再度の後進により、車両３０を駐車目標エリアＧに対して誘導する「切り返し誘導制御」が可能となる。

〔駐車支援制御〕
この制御の概要を図１２のフローチャートに示しており、「切り返し誘導制御」により車両３０を駐車目標エリアＧに誘導する際の誘導経路を図５、図６に示している。この誘導経路において車両３０の停車位置を制御開始位置Ｐ０と称し、駐車目標エリアＧの近傍位置を補助目標位置Ｐ１と称し、切り返しにより車両３０を前進させて停車させた位置を前進停車位置Ｐ２と称し、この前進停車位置Ｐ２から駐車目標エリアＧにおける停車目標とする位置を駐車完了位置Ｐ３と称する。

更に、制御開始位置Ｐ０から補助目標位置Ｐ１に車両３０を誘導する経路を補助誘導経路Ｋ１と称し、この補助目標位置Ｐ１から前進停車位置Ｐ２に至る経路を切り返し経路Ｋ２と称し、前進停車位置Ｐ２から駐車完了位置Ｐ３まで車両を誘導する経路を最終誘導経路Ｋ３と称している。

駐車支援制御によって車庫入れ駐車を行う場合には、駐車スペースの近傍位置で車両３０を停車し、運転者がシフトレバー３６を後進位置（Ｒ）にセットした状態で駐車スペースを駐車目標エリアＧ（駐車目標位置）に設定する。この設定により、車両３０の停車位置と、車両３０の姿勢と、駐車目標エリアＧとに基づいて車両３０を後進させて駐車目標エリアＧに誘導する際の誘導モードの設定が行われる（＃０１、＃０２ステップ）。

シフトレバー３６を後進位置（Ｒ）にセットする操作が、駐車支援制御の開始と、カメラ２３で撮影された画像のモニタ２１への表示とのトリガーとなる。駐車目標エリアＧを設定する際には、駐車目標位置設定部２が、カメラ２３で撮影された画像を図７に示す如くモニタ２１に表示する。この画像には、カメラ２３で撮影された車両３０の後方周辺の画像に対し、左右一対の車幅ラインＹｗと、５ｍ（メートル）、３ｍ、１ｍに対応した予想進路線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３で成るガイドインジケータがスーパーインポーズの処理によって表示される。この画面には左右一対の枠状の注目領域Ｖが表示されており、この画面には「駐車目標位置をセットして下さい」等のメッセージも表示される（音声によってメッセージを出力しても良い）。このようにモニタ２１に表示される映像は左右方向を入れ替えたものであり、ルームミラーに映るものと同様の表示形態となる。

この表示状態において、ステアリングホイール３４の操作を行うことにより、その操作量に対応した距離だけ注目領域Ｖが移動する。この移動により図８に示す如く、注目領域Ｖが区画線Ｗに重複する位置に達すると、駐車目標位置設定部２が区画線Ｗに挟まれる領域に枠状エリアＦを表示する。この枠状エリアＦが表示された位置が設定すべき駐車目標エリアＧである場合には、モニタ２１の確定ボタン４１を運転者が操作することで枠状エリアＦの位置が駐車目標エリアＧとして記憶される。

尚、枠状エリアＦを設定する操作形態は、前述したものに限るものではなく、運転者がタッチパネル２１Ｔを介してスイッチ類を操作することでモニタ２１に表示される枠状エリアＦを移動させるように設定することも可能である。

このように駐車目標エリアＧが設定されると、駐車目標位置設定部２は、モニタ２１に表示される枠状エリアＦが示す路面位置と、停車状態の車両３０の位置と、車両３０の姿勢とを２次元座標系の情報として取得する。そして、車両３０の停車位置と駐車目標エリアＧとの位置関係を示す情報が２次元座標系で数値可能な情報としてＥＣＵ２０のストレージ（図示せず）に保存される。

誘導モードを設定する処理は、誘導モード設定部３の誘導経路判定手段３Ａが実現する。つまり、誘導経路判定処理部は、車両３０と駐車目標エリアＧとの関係を示す２次元座標に基づき、制御開始位置Ｐ０（停車位置）から駐車目標エリアＧの最終誘導経路Ｋ３まで車両３０を後進させる仮想誘導経路を複数想定する。このように想定された複数の仮想誘導経路は操舵角、操舵タイミングの組み合わせたデータ構造を有する。そして、この仮想誘導経路の１つでも、車両３０のボディが区画線Ｗと重複する位置を移動することなく、駐車目標エリアＧへの誘導が可能なものである場合に、「直接誘導制御」が設定される。

これとは逆に、制御開始位置Ｐ０（停車位置）から駐車目標エリアＧの最終誘導経路Ｋ３まで車両３０を後進させる仮想誘導経路を複数想定し、何れの仮想誘導経路に沿って車両３０を移動させた場合でも、車両３０のボディが区画線Ｗと重複する位置を移動することになる場合には、「切り返し誘導制御」が設定される。

「切り返し誘導制御」が設定された場合には、補助誘導経路Ｋ１と補助目標位置Ｐ１とが設定され、自動操舵により補助誘導経路Ｋ１に沿って車両３０を後進させる制御が行われる（＃０３〜＃０５ステップ）。

この「切り返し誘導制御」では、切り返し誘導制御部５の補助誘導制御手段５Ａが補助誘導経路Ｋ１と補助目標位置Ｐ１とを設定し、自動操舵により補助誘導経路Ｋ１に沿って車両３０を後進させる。

この補助誘導制御手段５Ａによる誘導制御としては、自動操舵に限るものではなく、前述した通り、モニタ２１に対して車両３０の移動方向を示す経路を表示することや、操舵方向と操舵量とを表示する、あるいは、操舵方向や操舵量を音声によってスピーカ２２から出力するものであっても良い。

このメッセージに従い運転者が後進を開始する際には図９に示すように、モニタ２１には、切り返しポイント（補助目標位置Ｐ１）を示すポール４２が表示されると共に、切り返しポイントまでバックして下さいとのメッセージが表示され、このメッセージが音声でスピーカ２２から出力される。

このメッセージに従って、ブレーキペダル３８の操作を緩めることで補助誘導経路Ｋ１に沿って自動操舵による車両３０の誘導が行われる。この後進によりモニタ２１に表示されているガイドインジケータの予想進路線Ｙ３が図１０に示す如くポール４２に接近したタイミングで、ブレーキペダル３８を操作して車両３０の後進を停止させることになる。この切り返し制御において補助誘導経路Ｋ１に沿って車両３０を後進させる際には、駐車目標エリアＧには枠状エリアＦはモニタ２１に表示されない。これは、枠状エリアＦが表示された場合に駐車目標エリアＧに対して車両３０を直接的に誘導できるとの誤認識を招かないようにするためである。

補助目標位置Ｐ１で車両３０を停車させた後に、運転者がシフトレバー３６を前進位置に操作することで「切り返し誘導制御」が開始される（＃０６〜＃０９ステップ）

この「切り返し誘導制御」では、運転者の任意の人為操舵により車両３０の前進が行われるものとなり、操舵方向や、操舵量の案内等は行わないが、車両３０の前進時において誘導可否判定手段５Ｂが、車両３０の現在位置と現在の操舵角とから駐車目標エリアＧ（駐車目標位置）に対して車両３０の後進による直接的な誘導の可能・不能の判定を行い、可能である場合には報知が行われる（＃０１０ステップ）。

この切り返しにより車両３０を前進させる際の切り返し経路Ｋ２として図５に示すものと、図６に示すものとを例に挙げることができる。前者では駐車目標エリアＧの近傍に充分な空間が存在する環境での操舵形態を示しており、後者では駐車目標エリアＧの近傍に充分な空間が存在しない環境での操舵形態を示している。つまり、本発明では切り返し経路Ｋ２として任意の経路を選択することが可能であり、例えば、駐車目標エリアＧの近傍に障害物や窪みが存在する場合でも、これらを避けた経路で車両３０の前進を行えるものにしているのである。

この車両３０の前進時には、誘導可否判定手段５Ｂが、所定のサンプリングタイミング毎にステアリングホイール３４の操舵角を取得すると共に、車両３０の位置と、駐車目標エリアＧに対する相対位置とを２次元座標として取得する。更に、誘導可否判定手段５Ｂは、サンプリング結果から、車両３０の位置と、現在操舵角と、現在の操舵角及び中立の操舵角（車両を直進させる操舵角）の２種の操舵角とに基づき、車両３０の現在位置から２種の操舵角で後進を開始した場合に駐車目標エリアＧまでの最終誘導経路Ｋ３の生成の可否を判定する。そして、可能である場合には最終誘導制御手段５Ｃが最終誘導経路Ｋ３を設定する。

尚、中立の操舵角（車両を直進させる操舵角）に基づいて最終誘導経路Ｋ３の生成が可能であることが判定され、操舵角が中立でない状態で停車した場合には、最終誘導経路Ｋ３に沿って移動を開始する初期に操舵角が自動操舵制御により中立に操作される。

この判定では、前述した誘導経路判定手段３Ａでの処理と同様に、車両３０を後進させて駐車目標エリアＧに誘導するために現在の操舵角と、中立の操舵角で車両３０の後進を開始した際の誘導経路を想定し、想定される誘導経路に沿って移動する車両３０のボディが区画線Ｗと重複する位置を移動しない場合には、誘導可能である旨のメッセージをモニタ２１に表示する（図示せず）と同時に、このメッセージをスピーカ２２から出力する。

図面には示していないが、この「切り返し誘導制御」で車両３０を前進させた場合に、最終誘導経路Ｋ３が成立せず、メッセージが出力されない場合には、運転者が任意の位置で車両３０を停車させることになる。そして、この停車状態でシフトレバー３６を後進位置（シフトＲ）に操作した場合には、この停車位置を基準として補助誘導制御手段５Ａが補助誘導経路Ｋ１を再度生成し、自動操舵による後進が可能となる。このように再度設定された補助誘導経路Ｋ１に沿って車両３０を後進させ、停車した後に、シフトレバー３６を前進位置に操作することで人為操舵による前進が許容される。そして、この前進時に誘導可能な状態に達すると、メッセージが出力される。

誘導可能である旨のメッセージが出力され、車両３０を停止させた場合には最終誘導制御手段５Ｃが最終誘導経路Ｋ３を設定する。この状態でモニタ２１には図１１に示すように、シフトをＲにして下さいとのメッセージが表示されると共に、このメッセージが音声によってもスピーカ２２から出力される。同図に示す如くモニタ２１には枠状エリアＦが表示されることで、車両３０を後進させて駐車目標エリアＧへの誘導が可能であることを運転者に認識させる。

これに基づいて運転者がシフトレバー３６を後進位置に操作し、ブレーキペダル３８の操作を緩めることで、最終誘導制御手段５Ｃが自動操舵により車両３０が最終誘導経路Ｋ３に沿って移動させ、駐車目標エリアＧの駐車完了位置Ｐ３に車両３０が導入されたタイミングで、運転者が車両３０を停車させ、シフトレバー３６をパーキング位置に操作することで駐車支援が完了する（＃０１１、＃０１２ステップ）。

この最終誘導制御手段５Ｃによる誘導制御としては、自動操舵に限るものではなく、前述した通り、モニタ２１に対して車両の移動方向を示す経路を表示することや、操舵方向と操舵量とを表示すること、あるいは、操舵方向や操舵量を音声によってスピーカ２２から出力ものであっても良い。

＃０３ステップにおいて、「直接誘導制御」によって制御開始位置Ｐ０（停車位置）の車両３０を駐車目標エリアＧの駐車完了位置Ｐ３に誘導可能であることが判定された場合には、＃０３ステップの次に、直接誘導制御手段４Ａが直接誘導経路（図示せず）を生成し、＃０１２ステップの処理に移行し、シフトレバー３６を後進位置に自動操舵により直接誘導経路に沿って車両３０を後進させて車両３０を駐車完了位置Ｐ３に誘導する。そして、運転者が車両３０を停車させ、シフトレバー３６をパーキング位置に操作することで駐車支援が完了する。

この「直接誘導制御」の誘導制御も、自動操舵に限るものではなく、例えば、モニタ２１に対して車両の移動方向を示す経路を表示することや、操舵方向と操舵量とを表示すること、あるいは、操舵方向や操舵量を音声によってスピーカ２２から出力するものであっても良い。

〔実施の形態の効果〕
このように本発明の駐車支援装置では、車庫入れの形態の駐車を行う際に駐車スペースの近傍に駐車し、駐車支援制御において駐車目標位置としての駐車目標エリアＧを設定することにより、「直接誘導制御」と「切り返し誘導制御」との何れか一方が自動的に選択される。「直接誘導制御」が実行される際には運転者が操舵を行わずとも、自動操舵により車両３０を後進させて駐車目標エリアＧに誘導することが可能となる。

また、「切り返し誘導制御」が選択された場合には、制御開始位置Ｐ０、補助目標位置Ｐ１が設定されると同時に、補助誘導経路Ｋ１が設定され、この補助誘導経路Ｋ１に沿って自動操舵による車両３０の後進が行われる。この後、車両３０を人為操舵によって切り返す形態で前進させ、メッセージが出力された時点で停止させることにより前進停車位置Ｐ２が設定される。この前進停車位置Ｐ２から駐車完了位置Ｐ３に後進で車両３０を誘導する最終誘導経路Ｋ３が生成され、この最終誘導経路Ｋ３に沿って自動操舵による車両３０の後進が行われ、駐車が完了する。

特に、人為操舵によって車両３０を前進させる際には、誘導モード設定部３の誘導経路判定手段３Ａがステアリングホイール３４の操舵角に基づき、サンプリングを行った時点における操舵角と、中立の操舵角（前進させる操舵角）とからの後進により駐車完了位置Ｐ３に対する車両３０の誘導の可能・不能の判定を行う。これにより、多数の誘導経路を演算するものと比較して処理が単純化し、ＥＣＵ２０における処理のウエイトを軽減し、処理時間を短縮する。

そして、前進時に最終誘導経路Ｋ３の生成が可能であるタイミングに達すると、報知が行われるので、車両３０を停車して後進を開始するだけで、自動操舵による後進により車両３０を駐車完了位置Ｐ３まで誘導することになり、駐車目標エリアＧに対する導入を容易に行えるものとなる。

この「切り返し誘導制御」では、自動操舵によって補助誘導経路Ｋ１に沿って車両３０を後進させた後に、車両３０を前進させた場合に最終誘導経路Ｋ３を生成できない状況に陥った場合でも、シフトレバー３６を後進位置にセットすることで再度、補助誘導経路Ｋ１が生成され車両３０を後進させることになる。つまり、複数回「切り返し誘導制御」が行われることで誘導が困難な駐車目標エリアＧに対しても車両３０の誘導を実現できることになる。

本発明では、駐車目標位置設定部３の制御形態として、駐車目標エリアＧ（駐車目標位置）を設定する際に、カメラ２３で撮影された画像データから路面の区画線Ｗを認識し、２つの区画線Ｗで挟まれる位置を駐車目標エリアＧとして自動的に設定する処理を行っても良い。これ以外に駐車目標位置設定部３の制御形態として、ソナーやレーザ光を用いて駐車区画の障害物の位置を特定し、この障害物が存在しない領域を駐車目標エリアＧとして自動的に設定する処理を行うものであっても良い。

本発明は、縦列駐車を行う制御モードとの組み合わせによる駐車支援制御として利用することができ、多数の切り返しを必要とすることを報知する形態で利用することもできる。

３ 誘導モード設定部
５Ａ 補助誘導制御手段
５Ｂ 誘導可否判定手段
５Ｃ 最終誘導制御手段
５ 切り返し誘導制御部
３０ 車両
Ｇ 駐車目標位置（駐車目標エリア）
Ｋ１ 補助誘導経路
Ｋ３ 最終誘導経路
Ｐ０ 停車位置（制御開始位置）

Claims (4)

1. 車両の停車位置と、設定した駐車目標位置との位置関係から車両を後進させて前記駐車目標位置に切り返しなしで誘導する直接誘導制御が不能であることを判定すると、切り返し誘導制御部での制御を設定する誘導モード設定部を備え、
   前記切り返し誘導制御部は、車両の後進により前記停車位置から前記駐車目標位置に車両を接近させる誘導制御を行う補助誘導制御手段を備えており、
   この補助誘導制御手段は、前記停車位置と前記駐車目標位置とから車両を前記駐車目標位置の近傍位置まで誘導するための補助誘導経路を生成すると共に、前記誘導制御として、前記補助誘導経路に沿って自動操舵により車両を後進させる制御を行い、
   前記近傍位置で車両を停止した後の人為操舵による前進時において車両の位置と操舵角とから前記駐車目標位置に対して車両の後進による直接的な誘導の可能・不能の判定を行い、可能である場合には報知を行う誘導可否判定手段を備え、
   この誘導可否判定手段による報知の後に、前記駐車目標位置に向けて車両の誘導制御を行う最終誘導制御手段を備えている駐車支援装置。
2. 前記誘導可否判定手段は、人為操舵による車両の前進時において車両の現在位置と現在の操舵角のまま車両の後進を開始した場合、及び、直進に対応する操舵角で車両の後進を開始した場合を想定し、この想定による後進により、前記駐車目標位置に対して車両の直接的な誘導の可能・不能の判定を行い、可能である場合には報知を行う請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記最終誘導制御手段は、前記報知の後に車両が停車した場合には、停車位置から車両を後進させて直接的に前記駐車目標位置に誘導する最終誘導経路を設定し、この最終誘導経路に沿って自動操舵により車両を後進させる請求項１又は２に記載の駐車支援装置。
4. 前記誘導可否判定手段の報知が行われない状況で前記人為操舵で前進する車両を停車させた場合には、前記補助誘導制御手段が、車両の後進により、この停車位置から前記駐車目標位置に車両を接近させる誘導制御を行う請求項１に記載の駐車支援装置。

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