JP2013209063A - 走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の意思を反映しながら、車両を駐車領域まで導くことができる走行制御装置を提供すること。
【解決手段】車両１を駐車領域８１へ駐車させる駐車支援モードへ移行させた場合に、駐車領域８１へ車両１が誘導されるように仮想的な障害物８０が設定される。運転者が自らの意思を反映させながら車両１を駐車領域８１まで走行させる運転操作を行いつつ、仮想的な障害物８０が車両１の周囲に設定されたセーフティゾーン内に入ると、その仮想的な障害物８０との接触を回避するように車両１の制動および操舵の少なくともいずれかが制御される。よって、運転者が自らの意思を反映させつつ、車両１を駐車領域８１まで導くことができる
【選択図】図５

Description

本発明は、走行制御装置に関し、特に、運転者の意思を反映しながら、車両を駐車領域まで導くことができる走行制御装置に関するものである。

従来より、車両の位置から駐車領域までの走行軌跡を決め、その走行軌跡に沿って車両を走行させることにより、車両を駐車領域まで誘導することで、駐車支援を行う走行制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１０−０１８０７４号公報

特許文献１に記載される走行制御装置では、その走行制御装置が決めた走行軌跡を進行するので、駐車領域までの走行経路や駐車領域内における車両の駐車位置に対して、運転者の意思を反映させることができないという問題点があった。例えば、車両を駐車させている途中で、運転者が車両を駐車領域の右寄りに寄せて駐車させたいと思っても、走行制御装置によって走行軌跡が決められているので、運転者の意思に沿って車両を駐車領域の右寄りに寄せて駐車させることが難しい。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、運転者の意思を反映しながら、車両を駐車領域まで導くことができる走行制御装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段および発明の効果

この目的を達成するために請求項１記載の走行制御装置によれば、検出手段により車両の周囲に存在する物体が検出され、その検出された物体が車両の周囲に設定された所定領域内に存在することにより、制御手段によって、その物体との接触を回避するように車両の制動および操舵の少なくともいずれかが制御される。また、移行手段により車両を駐車領域へ駐車させる駐車モードへ移行させた場合に、駐車領域設定手段によって駐車領域が設定されると、その設定された駐車領域へ車両が誘導されるように仮想的な障害物が、仮想障害物設定手段により設定される。これにより、運転者が自らの意思を反映させながら車両を駐車領域まで走行させる運転操作を行いつつ、設定手段によって設定された仮想的な障害物が車両の周囲に設定された所定領域内に入ると、その仮想的な障害物との接触を回避するように車両の制動および操舵の少なくともいずれかが制御される。仮想的な障害物は、上述した通り、駐車領域へ車両が誘導されるように設定される。よって、運転者が自らの意思を反映させつつ、車両を駐車領域まで導くことができるという効果がある。

請求項２記載の走行制御装置によれば、請求項１記載の走行制御装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、駐車領域設定手段により設定された駐車領域に対し、仮想障害物設定処理手段によって、その駐車領域と車両が進行している通路との接続部分を除く駐車領域の外縁に沿って仮想的な障害物が設定され、更に、通路から駐車領域へ車両を誘導するように駐車領域の長手方向の外縁から通路上に延長される線に沿って仮想的な障害物が設定される。これにより、運転者が自分の意思を反映させて車両１を運転者が通りやすい経路で走行させつつ、通路上にも設定された仮想的な障害物により、その車両を駐車領域まで導くことができるという効果がある。また、仮想的な障害物は、駐車領域の外縁に沿って設定されるので、駐車領域内へ車両を進行させた場合に、その駐車領域の中であれば、運転者が車両を駐車させたい位置に、その車両を駐車させることができるという効果がある。

請求項３記載の走行制御装置によれば、請求項１又は２に記載の走行制御装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、車両の走行状態が取得手段により取得され、その取得された車両の走行状態に基づいて、駐車領域設定手段により設定された駐車領域への車両の駐車が安全に行えるか否かが、判断手段により判断される。そして、駐車領域への車両の駐車が安全に行えないと判断される場合は、駐車領域への進入路を塞ぐように、仮想的な障害物が、仮想障害物設定処理によって設定される。これにより、車両の走行状態から、駐車領域への車両の駐車が安全に行えない場合は、運転者が車両を駐車領域へ進行させようとしても、駐車領域への進入路を塞ぐように設定された仮想的な障害物が、車両に設定された所定領域に入り、その仮想的な障害物との接触を回避するように車両の制動および操舵の少なくともいずれかが制御される。よって、車両の走行状態から駐車領域への車両の駐車が安全に行えない場合は、無理に駐車領域へ車両が進入していくことを抑制することができ、運転者の意思よりも安全を優先させることができるという効果がある。

請求項４記載の走行制御装置は、請求項３記載の走行制御装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、車両の走行状態として車両の速度が取得手段によって取得され、その取得された車両の速度に基づいて、駐車領域設定手段により設定された駐車領域への車両の駐車が安全に行えるか否かが、判断手段により判断される。これにより、車両の速度から、駐車領域への車両の駐車が安全に行われないと判断される場合は、駐車領域への進入路を塞ぐように、仮想的な障害物が、仮想障害物設定処理によって設定される。よって、車両の速度を落とさない限り、駐車領域への進入路を塞ぐように設定された仮想的な障害物によって、運転者の意思にかかわらず、車両を駐車領域へ進入させないようにすることができる。従って、車両が駐車モードへ移行した場合に、運転者に安全な速度で車両を運転操作させ、駐車操作を行わせることができるという効果がある。

本発明の車両を模式的に示した模式図である。 （ａ）は、障害物が存在した場合に車両を減速させるための減速用セーフティゾーンを模式的に示した模式図であり、（ｂ）は、障害物が存在した場合に車両１を操舵させるための操舵用セーフティゾーンを模式的に示した模式図である。 走行制御装置を含む車両の電気的構成を示したブロック図である。 走行制御装置のＣＰＵによって実行される走行支援処理を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、駐車領域への車両の駐車が安全に行えると判断される場合に設定される仮想的な障害物の例を示した模式図であり、（ｄ）は、駐車領域への車両の駐車が安全に行えないと判断される場合に設定される仮想的な障害物の例を示した模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である走行制御装置１００を有する車両１を模式的に示した模式図である。

まず、図１を参照して、車両１の構成について説明する。車両１は、走行制御装置１００によって車両１が制御されることにより、運転者の意思を反映しながら、車両を駐車領域まで導くことができるように構成されている。

なお、図１において、矢印Ｆによって示される方向が車両１の前方向を示している。この矢印Ｆは、図２においても同様に、矢印Ｆによって示される方向を車両１の前方向として示している。また、以下の説明において、車両１が矢印Ｆ方向に進行する場合を「前進」、車両１が矢印Ｆ方向とは逆方向に進行する場合を「後退」と称す。

走行制御装置１００は、車両１の走行を制御するコンピュータ装置である。この走行制御装置１００は、車両１の周囲にセーフティゾーンを設け、そのセーフティゾーンに存在する障害物との接触を回避するように、車両１の制動や操舵を制御する。

また、走行制御装置１００は、運転者が車両１を駐車領域に駐車させる場合に、その運転者の駐車を支援する駐車支援モードへ移行可能に構成されている。走行制御装置１００は、駐車支援モードへ移行した場合に、車両１を駐車領域へ誘導するように仮想的な障害物を設定する。

そして、運転者が自らの意思を反映させながら車両１を駐車領域まで走行させる運転操作を行った場合に、その仮想的な障害物が車両１の周囲に設定されたセーフティゾーン内に入ると、その仮想的な障害物との接触を回避するように、車両１の制動および操舵を制御する。これにより、運転者が自らの意思を反映させつつ、車両１が駐車領域まで導かれる。

なお、セーフティゾーンの詳細については、図２を参照して後述する。また、走行制御装置１００の詳細については、図３を参照して後述する。

車両１は、走行制御装置１００の他に、複数（本実施形態では４輪）の車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲと、それら複数の車輪２ＦＬ〜２ＲＲの内の一部（本実施形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を回転駆動する車輪駆動装置３と、複数の車輪２ＦＬ〜２ＲＲの内の一部（本実施形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を操舵するステアリング装置６及び操舵駆動装置５と、各車輪２ＦＬ〜２ＲＲの車輪速を検出する第１〜第４車輪速検出センサ１２ＦＬ〜１２ＲＲと、運転者から車両１の操舵方向の指示を受け付けるステアリングホイール１３と、駐車支援モードを設定する駐車支援スイッチ２１と、車両１の周囲を撮像する第１〜第３カメラ２６ａ〜２６ｃとを主に有している。

車輪２ＦＬ，２ＦＲは、車両１の前方側に配置される左右の前輪であり、車輪駆動装置３によって回転駆動される駆動輪として構成されている。一方、車輪２ＲＬ，２ＲＲは、車両１の後方側に配置される左右の後輪であり、車両１の走行に伴って従動する従動輪として構成されている。

車輪駆動装置３は、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに回転駆動力を付与するものであり、デファレンシャルギヤ（図示せず）及び一対のドライブシャフト３１を介して左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに接続されている。車輪駆動装置３は、走行制御装置１００から通知された、目標とすべき車両速度を示す制御信号に基づき、ドライブシャフト３１を介して左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに回転駆動力を付与する。これにより、車両１は、走行制御装置１００から通知された車両速度に応じた速度で走行する。

操舵駆動装置５は、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲを操舵するための装置であり、ステアリング装置６に回転駆動力を付与する電動モータ５ａ（図３参照）を備えて構成されている。ステアリング装置６は、ステアリングシャフト６１と、フックジョイント６２と、ステアリングギヤ６３と、タイロッド６４と、ナックルアーム６５とを主に備えて構成されている。なお、ステアリング装置６は、ステアリングギヤ６３がピニオン（図示せず）とラック（図示せず）とを備えたラックアンドピニオン機構によって構成されている。

操舵駆動装置５は、走行制御装置１００から車両１の操舵角を示す制御信号を受信すると、その操舵角に応じて電動モータ５ａを駆動し、電動モータ５ａの回転駆動力がステアリング装置６のステアリングシャフト６１に付与される。その回転駆動力は、ステアリングシャフト６１を介してフックジョイント６２に伝達されると共にフックジョイント６２によって角度を変えられ、ステアリングギヤ６３のピニオンに回転運動として伝達される。そして、ピニオンに伝達された回転運動はラックの直線運動に変換され、ラックが直線運動することで、ラックの両端に接続されたタイロッド６４が移動し、ナックルアーム６５を介して前輪２ＦＬ，２ＦＲが操舵される。これにより、車両１は、走行制御装置１００から指示された操舵角で、前輪２ＦＬ，２ＦＲが操舵される。

第１車輪速検出センサ１２ＦＬは、車輪２ＦＬに設けられ、車輪２ＦＬの車輪速を検出するセンサである。また、第２車輪速検出センサ１２ＦＲ，第３車輪速検出センサ１２ＲＬ，第４車輪速検出センサ１２ＲＲは、それぞれ対応する車輪２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲに設けられ、その対応する車輪２ＦＬ，２ＲＬ，２ＲＲの車輪速を検出するセンサである。第１〜第４車輪速検出センサ１２ＦＬ〜１２ＲＲによって検出された各車輪２ＦＬ〜２ＲＲの車輪速は、走行制御装置１００に入力され、走行制御装置１００において、この入力された車輪速に基づいて車両１の速度（車両速度）や加速度が算出される。

ステアリングホイール１３は、車両１の搭乗者から回転操作されることで、車両１の操舵方向の指示を受け付けるものである。ステアリングホイール１３は、搭乗者によって回転操作されると、その回転角を走行制御装置１００へ送信する。なお、ステアリングホイール１３は、搭乗者によって回転操作された回転角速度を走行制御装置１００へ送信してもよい。そして、走行制御装置１００が、ステアリングホイール１３から取得した回転角速度を積分して、回転角を算出してもよい。

第１〜第３カメラ２６ａ〜２６ｃは、車両１の周囲を撮像するための撮像装置であり、ＣＣＤイメージセンサや、ＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子が搭載されたデジタルカメラで構成されている。各第１〜第３カメラ２６ａ〜２６ｃは、そのカメラを中心として半径３０ｍの範囲を撮像可能に構成される。

駐車支援スイッチ２１は、運転者が車両１を駐車領域に駐車させる場合に、その運転者の駐車を支援する駐車支援モードへの移行を設定するための押下型のスイッチである。この駐車支援スイッチ２１は、走行制御装置１００へ接続され、駐車支援スイッチ２１が押下された場合に、その押下を通知する信号を走行制御装置１００へ出力する。

運転者が、通常モード（駐車支援モード以外のモード）時に、駐車支援スイッチ２１が押下され、その押下を通知する信号が走行制御装置１００へ出力されると、走行制御装置１００によって、車両１は、駐車支援モードに移行する。また、駐車支援モード時に、駐車支援スイッチ２１が押下され、その押下を通知する信号が走行制御装置１００へ出力されると、走行制御装置１００によって、車両１は、通常モードに復帰する。

なお、駐車支援スイッチ２１は、押下型のスイッチに限られるものではなく、通常モードと駐車支援モードとを切り替え可能なスライド型のスイッチによって構成されてもよい。また、本実施形態では、駐車支援モードへの移行を、運転者が駐車支援スイッチ２１を操作することにより行われる場合について説明するが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、車両１に設けられたナビゲーション装置より、車両１が駐車場へ侵入したとの情報を受けた場合に、車両１を駐車支援モードへ移行させてもよい。また、車両１の車両速度が所定速度（例えば、時速５ｋｍ）以下となった場合に、駐車支援モードへ移行してもよい。その他、運転者が車両１を駐車させ得る状況が判断可能な条件を満たした場合に、駐車支援モードへ移行するようにすれば、その条件は任意の条件であってよい。

第１カメラ２６ａは、車両１の前方左側の角に配設され、車両１の前方および左方向を撮像する。第２カメラ２６ｂは、車両１の前方右側の角に配設され、車両１の前方および右方向を撮像する。第３カメラ２６ｃは、車両１の後端中央部に配設され、車両１の後方を撮像する。なお、第１〜第３カメラ２６ａ〜２６ｃの配設場所や、第１〜第３カメラ２６ａ〜２６ｃによって撮像可能な範囲は、適宜設定されるものであってよい。

各第１〜第３カメラ２６ａ〜２６ｃは、撮像した画像を画像データに変換して走行制御装置１００へ出力する。走行制御装置１００へ出力された画像データは、その走行制御装置１００によって解析され、車両１の周囲に存在する物体と、車両１を基準としたその物体の位置とが検出される。そして、検出された物体の位置からその物体がセーフティゾーン内に存在することで、車両１の走行の障害となり得る物体（即ち、障害物）か否かが判断される。走行制御装置１００では、車両１の走行の障害となる物体があると判断すると、車両１を減速させ、また、操舵する制御を行う。

次いで、図２を参照して、車両１の周囲に設定されるセーフティゾーンの詳細について説明する。図２（ａ）は、そのセーフティゾーン内に障害物が存在した場合に車両１を減速させるための減速用セーフティゾーン（以下、単に「減速ゾーン」と称す）を模式的に示した模式図であり、図２（ｂ）は、そのセーフティゾーン内に障害物が存在した場合に車両１を操舵させるための操舵用セーフティゾーン（以下、単に「操舵ゾーン」と称す）を模式的に示した模式図である。

まず、図２（ａ）を参照して、減速ゾーンについて説明する。車両１には、減速ゾーンとして、車両１の前方正面に前方正面減速ゾーン７１Ｆ及び前方正面停止ゾーン７２Ｆと、車両１の後方正面に後方正面減速ゾーン７１Ｒ及び後方正面停止ゾーン７２Ｒと、前方正面減速ゾーン７１Ｆ及び前方正面停止ゾーン７２Ｆの左右側方に前方右側減速ゾーン７３ＦＲ及び前方左側減速ゾーン７３ＦＬと、後方正面減速ゾーン７１Ｒ及び後方正面停止ゾーン７２Ｒの左右側方に後方右側減速ゾーン７３ＲＲ及び後方左側減速ゾーン７３ＲＬと、車両１の右方に右側減速ゾーン７４Ｒ及び右側停止ゾーン７５Ｒと、車両１の左方に左側減速ゾーン７４Ｌ及び左側停止ゾーン７５Ｌとが設定される。

前方正面減速ゾーン７１Ｆは、車両１が前進する場合に設定される減速ゾーンであり、車両１の操舵に応じて、その前方先端側が車両１の進行する向きに曲げられて設定される。この前方正面減速ゾーン７１Ｆに障害物が存在する場合に、その障害物が車両１に近い位置にあるほど車両１の進行方向と逆方向に反発力を仮想的に働かせて、車両１を減速させることにより、その障害物との接触を回避する制御が行われる。

前方正面停止ゾーン７２Ｆは、車両１が前進する場合に設定される減速ゾーンであり、車両１の操舵に応じて、その前方先端側が車両１の進行する向きに曲げられて設定される。また、前方正面停止ゾーン７２Ｆは、前方正面減速ゾーン７１Ｆよりも、車両１の前方先端から前方正面減速ゾーン７１Ｆの前方先端までの距離が短く設定される。この前方正面停止ゾーン７２Ｆに障害物が存在する場合、車両１に強い反発力を進行方向と逆方向に仮想的に働かせて、車両１を停止させることにより、その障害物との接触を回避する制御が行われる。

前方右側減速ゾーン７３ＦＲ及び前方左側減速ゾーン７３ＦＬは、車両１が前進する場合に設定される減速ゾーンであり、車両１の操舵に応じて、その前方先端側が車両１の進行する向きに曲げられて設定される。前方右側減速ゾーン７３ＦＲ又は前方左側減速ゾーン７３ＦＬに障害物が存在する場合に、その障害物が車両１に近い位置にあるほど車両１の進行方向と逆方向に反発力を仮想的に働かせて、車両１を減速させることにより、その障害物との接触を回避する制御が行われる。

但し、この場合に車両１に仮想的に働かせる反発力は、前方正面減速ゾーン７１Ｆに障害物が存在する場合に車両１に働かせる反発力よりも弱めに設定される。これは、前方右側減速ゾーン７３ＦＲ及び前方左側減速ゾーン７３ＦＬに存在する障害物は、その場に障害物がある限り、前方正面減速ゾーン７１Ｆに障害物がある場合と比べ、障害物との接触の可能性はないためである。

一方で、車両１の直ぐ側方にある障害物と安全にすれ違うためには、車両１の速度を抑える必要がある。また、側方にある障害物が動体であれば車両１の進行方向にその障害物が進入する可能性もあり、予め車両１の速度を落としておく必要がある。前方右側減速ゾーン７３ＦＲ及び前方左側減速ゾーン７３ＦＬは、そのために用意されたゾーンである。

後方正面減速ゾーン７１Ｒ，後方正面停止ゾーン７２Ｒ，後方右側減速ゾーン７３ＲＲ，後方左側減速ゾーン７３ＲＬは、いずれも、車両１が後退する場合に設定される減速ゾーンであり、車両１の操舵に応じて、その後方先端側が車両１の進行する向きに曲げられて設定される。

なお、後方正面減速ゾーン７１Ｒ，後方正面停止ゾーン７２Ｒ，後方右側減速ゾーン７３ＲＲ，後方左側減速ゾーン７３ＲＬの各ゾーンにおいて障害物があった場合の役割は、前方正面減速ゾーン７１Ｆ，前方正面停止ゾーン７２Ｆ，前方右側減速ゾーン７３ＦＦ，前方左側減速ゾーン７３ＦＬと同一であるため、ここでは説明を省略する。

右側減速ゾーン７４Ｒ及び左側減速ゾーン７４Ｌは、車両１が後退する場合に設定される減速ゾーンである。この右側減速ゾーン７４Ｒ及び左側減速ゾーン７４Ｌは、車両１の操舵に応じて、車両１の側面から車両１の外側に向けた減速ゾーンの幅が変化するように設定される。即ち、車両１が操舵された場合に、その旋回外側に位置する減速ゾーンの幅が、操舵角（車両１の回転半径）が大きいほど大きく設定され、その旋回内側に位置する減速ゾーンの幅が、操舵角（車両１の回転半径）が大きいほど小さく設定されるか、所定の幅に維持される。

そして、右側減速ゾーン７４Ｒ及び左側減速ゾーン７４Ｌに障害物が存在する場合に、車両１に対して進行方向と逆方向に仮想的に反発力を働かせて、車両１を減速させる。ここで、右側減速ゾーン７４Ｒ及び左側減速ゾーン７４Ｌは、次に説明する右側停車ゾーン７５Ｒ及び左側停車ゾーン７５Ｌよりも、その減速ゾーンの幅が大きく設定される。これにより、車両１が後退する場合に、車両１の側方、特に、車両１の旋回外側にある障害物の巻き込みを、その障害物が遠くに存在する段階から抑制することができる。

右側停車ゾーン７５Ｒ及び左側停車ゾーン７５Ｌは、車両１が後退する場合に設定される減速ゾーンである。この右側停車ゾーン７５Ｒ及び左側停車ゾーン７５Ｌは、車両１の操舵に応じて、車両１の側面から車両１の外側に向けた減速ゾーンの幅が変化するように設定される。即ち、車両１が操舵された場合に、その減速ゾーンの幅が、操舵角（車両１の回転半径）が大きいほど大きく設定される。

そして、右側停車ゾーン７５Ｒ及び左側停車ゾーン７５Ｌに障害物が存在する場合に、車両１に対して強い反発力を進行方向と逆方向に仮想的に働かせて、車両１を停止させる。これにより、その障害物の巻き込みを回避することができる。

次に、図２（ｂ）を参照して、操舵ゾーンについて説明する。車両１には、操舵ゾーンとして、車両１の前方正面に前方正面操舵ゾーン７６Ｆと、車両１の後方正面に後方正面減速ゾーン７６Ｒと、車両１の左右側面の前方側に右前側操舵ゾーン７７Ｒ及び左前側操舵ゾーン７７Ｌと、車両１の左右側面の後方側に右後側操舵ゾーン７８Ｒ及び左後側操舵ゾーン７８Ｌとが設定される。

前方正面操舵ゾーン７６Ｆは、車両１が前進する場合に設定される操舵ゾーンであり、車両１の現在の進行方向と、車両１の車両速度と、車両１の操舵角とから予測される、車両１の進路に沿うように設定される。この前方正面操舵ゾーン７６Ｆに障害物が存在する場合に、その障害物を回避する方向に車両１の操舵を制御することで、その障害物との接触が回避される。

後方正面操舵ゾーン７６Ｒは、車両１が後進する場合に設定される操舵ゾーンであり、車両１の現在の進行方向と、車両１の車両速度と、車両１の操舵角とから予測される、車両１の進路に沿うように設定される。この後方正面操舵ゾーン７６Ｒに障害物が存在する場合に、その障害物を回避する方向に車両１の操舵を制御することで、その障害物との接触が回避される。

右前側操舵ゾーン７７Ｒ及び左前側操舵ゾーン７７Ｌは、車両１が後退旋回する場合に設定される操舵ゾーンであり、車両１が右方向に後退旋回する場合には、左前側操舵ゾーン７７Ｌが設定され、車両１が左方向に後退旋回する場合には、右前側操舵ゾーン７７Ｒが設定される。また、右前側操舵ゾーン７７Ｒ及び左前側操舵ゾーン７７Ｌにおける車両１の側面から車両１の外側に向けた操舵ゾーンの幅は、車両１の現在の進行方向と、車両１の車両速度と、車両１の操舵角とから予測される車両１の旋回半径に基づき、その旋回半径が大きいほど長く設定される。

そして、設定された右前側操舵ゾーン７７Ｒ又は左前側操舵ゾーン７７Ｌに障害物が存在する場合、その障害物を回避する方向に車両１の操舵を制御することで、車両１を後退旋回させる場合に、車両１の側方にある障害物との接触を防止する。

右後側操舵ゾーン７８Ｒ及び左後側操舵ゾーン７８Ｌは、車両１が前進旋回する場合に設定される操舵ゾーンであり、車両１が右方向に前進旋回する場合には、右後側操舵ゾーン７８Ｒが設定され、車両１が左方向に前進旋回する場合には、左後側操舵ゾーン７８Ｌが設定される。設定された右後側操舵ゾーン７８Ｒ及び左後側操舵ゾーン７８Ｌに障害物が存在する場合、その障害物を回避する方向に車両１の操舵が制御される。これにより、車両１を前進旋回させる場合に、車両１の側方にある障害物の巻き込みを防止する。

次いで、図３を参照して、走行制御装置１００の詳細構成について説明する。図３は、走行制御装置１００を含む車両１の電気的構成を示したブロック図である。

走行制御装置１００は、ＣＰＵ９１、フラッシュメモリ９２及びＲＡＭ９３を有しており、それらがバスライン９４を介して入出力ポート９５に接続されている。入出力ポート９５には、上述した、車輪駆動装置３、操舵駆動装置５、第１〜第４車輪速検出センサ１２ＦＬ〜１２ＲＲ、ステアリングホイール１３、駐車支援スイッチ２１、第１〜第３カメラ２６ａ〜２６ｃ、及び、その他の入出力装置９９などが接続されている。

ＣＰＵ９１は、入出力ポート９５に接続された第１〜第４車輪速検出センサ１２ＦＬ〜１２ＲＲ、ステアリングホイール１３、駐車支援スイッチ２１、第１〜第３カメラ２６ａ〜２６ｃなどから送信された各種の情報に基づいて、車輪駆動装置３や操舵駆動装置５等を制御する演算装置である。

フラッシュメモリ９２は、ＣＰＵ９１によって実行される制御プログラムや固定値データ等を記憶するための書き換え可能な不揮発性のメモリである。このフラッシュメモリ９２には、プログラムメモリ９２ａが設けられている。

プログラムメモリ９２ａは、ＣＰＵ９１にて実行される各種のプログラムが格納されたフラッシュメモリ９２上の領域である。後述する図４のフローチャートに示す走行支援処理をＣＰＵ９１にて実行されるためのプログラムは、このプログラムメモリ９２ａに格納されている。ＣＰＵ９１は、このプログラムメモリ９２ａに格納されたプログラムに従って各種処理を実行することで、運転者の意思を反映しながら、車両を駐車領域まで導く制御を行う。

ＲＡＭ９３は、書き換え可能な揮発性のメモリであり、ＣＰＵ９１によって実行されるプログラムの実行時に各種のデータを一時的に記憶するためのメモリである。ＲＡＭ９３には、駐車支援フラグ９３ａが少なくとも設けられている。

駐車支援フラグ９３ａは、車両１が駐車支援モードにあるか否かを示すフラグである。駐車支援フラグ９３ａは、オンの場合に、車両１が駐車支援モードにあり、駐車支援フラグ９３ａがオフの場合に、車両１が駐車支援モードになく通常モードにあることを示す。

この駐車支援フラグ９３ａは、車両１に設けられたイグニッションスイッチ（図示せず）がオンされ、走行制御装置１００に電源が投入されたときに、初期値としてオフが設定される。即ち、イグニッションスイッチがオンされた時点では、車両１は通常モードとなる。

また、駐車支援フラグ９３ａがオフの場合に、駐車支援スイッチ２１より、その駐車支援スイッチ２１の押下を通知する情報が入力されると、ＣＰＵ９１により、駐車新フラグ９３ａはオンに設定される。これにより、通常モード時に、駐車支援スイッチ２１が押下されると、車両１は、駐車支援モードに移行される。

一方、駐車支援フラグ９３ａがオンの場合に、駐車支援スイッチ２１より、その駐車支援スイッチ２１の押下を通知する情報が入力されると、ＣＰＵ９１により、駐車新フラグ９３ａはオフに設定される。これにより、駐車支援モード時に、駐車支援スイッチ２１が押下されると、車両１は、通常モードに復帰する。

この駐車支援フラグ９３ａがオンされている間、車両１が駐車支援モードにあるとして、走行制御装置１００は、駐車領域を設定した上で、車両１を駐車領域へ誘導するように仮想的な障害物を設定する。この仮想的な障害物によって、運転者の意思を反映しながら、車両を駐車領域まで導く制御が行われる。

次いで、図４〜図６のフローチャートと模式図とを参照して、車両１に搭載された走行制御装置１００のＣＰＵ９１により実行される走行制御処理について説明する。まず、図４は、その走行支援処理を示すフローチャートである。走行支援処理は、所定時間間隔毎（例えば、１０ミリ秒毎）に実行され、上述した通り、運転者の意思を反映しながら、車両を駐車領域まで導く制御を行う処理である。

走行支援処理がＣＰＵ９１により実行されると、ＣＰＵ９１は、まず、駐車支援フラグ９３ａの値から、車両１が駐車支援モードか否かを判断する（Ｓ１１）。そして、駐車支援フラグ９３ａがオンであり、車両１が駐車支援モードであると判断される場合は（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、次いで、駐車領域設定処理を実行する（Ｓ１２）。

駐車領域設定処理では、第１〜第３カメラ２６ａ〜２６ｃによって撮像された画像から、駐車場に引かれた白線を検出し、また、駐車場に駐車中の、その他の車両の存在の有無や、障害物の有無などから、車両１が駐車可能な領域を判断する。そして、その車両１が駐車可能な領域があった場合は、その領域を駐車領域として設定する。

次いで、駐車領域設定処理（Ｓ１２）によって駐車領域が設定されたか否かを判断する（Ｓ１３）。そして、駐車領域が設定されている場合は（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、車両１が安全にその駐車領域へ駐車を行えるか否かを判断するために、Ｓ１４〜Ｓ１６の判断処理を行う。まず、Ｓ１４の処理では、車両１の車両速度が所定速度、例えば、時速５ｋｍ以下であるか否かを判断する（Ｓ１４）。車両１の車両速度は、第１〜第４車輪速検出センサ１２ＦＬ〜１２ＲＲから走行制御装置１００に対して入力された角車輪２ＦＬ〜２ＲＲの車輪速度に基づいて、ＣＰＵ９１により算出される。

Ｓ１４の処理の結果、車両１の車両速度が所定速度以下であれば（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、次いで、Ｓ１２の処理で設定された駐車領域の幅が所定幅（例えば、２．５ｍ）以上か否かを判断する（Ｓ１５）。なお、Ｓ１５の判断で用いられる所定幅は、車両１の車幅に応じて、車両１毎に設定される値としてもよい。また、車両１の車両速度に応じて、Ｓ１５の判断で用いられる所定幅を変更してもよい。例えば、車両１の車両速度が時速２ｋｍ以下の場合、所定幅を２．４ｍとし、車両１の車両速度が時速２ｋｍより大きく５ｋｍ以下の場合は、所定幅を２．５ｍとしてもよい。

Ｓ１５の処理の結果、駐車領域の幅が所定幅以上であると判断された場合は（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、次に、車両１の位置と、Ｓ１２の処理によって設定された駐車領域の位置とから、車両１から見た駐車領域の方向と、車両１の進行方向との成す角度が、所定角度以上か否かを判断する（Ｓ１６）。

ここで、車両１から見た駐車領域の方向と、車両１の進行方向との成す角度が、所定角度より小さいと、車両１を駐車領域へ進入させるためには、車両１を急旋回させなければならないため、車両１の走行が不安定となるおそれがある。そこで、Ｓ１６の判断処理を実行することにより、車両１が安全に駐車領域への駐車を行うか否かを判断している。

そして、車両１の車両速度が所定速度以下であり（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、駐車領域の幅が所定幅以上であり（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、車両１から見た駐車領域の方向と車両１の進行方向との成す角度が所定角度以上である場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）は、Ｓ１２の処理により設定された駐車領域への車両１の駐車が安全に行えるので、その駐車領域へ車両を誘導するように仮想的な障害物を設定する（Ｓ１７）。

その後、Ｓ１９の処理へ移行し、障害物回避処理を実行し（Ｓ１９）、走行支援処理を終了する。障害物回避処理では、車両１の走行状況に応じて車両１の周囲に図２に示す減速ゾーンおよび操舵ゾーンを設定する。そして、第１〜第３カメラ２６ａ〜２６ｃにて撮像された車両１の周辺の画像から、減速ゾーン内または操舵ゾーン内に存在する障害物を検出し、その障害物との接触を回避するように、車輪駆動装置６へ減速を指示して車両１を減速させ、または、操舵駆動装置５へ操舵を指示して車両１を操舵する制御を行う。

このとき、Ｓ１７の処理や、後述するＳ１８の処理によって、仮想的な障害物が設定された場合は、Ｓ１９の障害物回避処理において、その仮想的な障害物も実際の障害物と同等に取り扱う。即ち、仮想的な障害物が減速ゾーン内または操舵ゾーン内に存在することを検出すると、その障害物との接触を回避するように車輪駆動装置６へ減速を指示して車両１を減速させ、または、操舵駆動装置５へ操舵を指示して車両１を操舵する制御を行う。

ここで、図５（ａ）〜（ｃ）を参照して、Ｓ１７の処理における仮想的な障害物の設定例について説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、駐車領域８１への車両１の駐車が安全に行えると判断される場合に設定される仮想的な障害物８０の例を示した模式図である。なお、図５（ａ）〜（ｃ）は、いずれも、車両１に対して後方に駐車領域８１が設定され、車両１が駐車領域８１に対して左前方より後退して駐車領域８１へ進入しようとしている場合の例が示してある。

図５（ａ）に示す例では、駐車領域８１へ車両１が進入する駐車領域８１の前端（紙面上側）を開放したまま、駐車領域８１の左右両端と後端とに仮想的な障害物８０を設定すると共に、駐車領域８１の右前端から駐車領域８１の前方に向けて仮想的な障害物８０を延長して設定し、更に、その延長して設定された仮想的な障害物８０の前端から左斜め前方向に仮想的な障害物８０を設定する。

ここで設定される仮想的な障害物８０は、壁やガードレール、縁石のように連なって設けられるものを想定してもよいし、ポールのように離散して設けられるものを想定してもよい。これは、その他の仮想的な障害物８０の設定例においても同様である。

車両１が駐車支援モードへ移行している間、図５（ａ）に示した仮想的な障害物８０が設定されることにより、運転者が自らの意思を反映させた経路をたどりながら車両１を駐車領域８１まで走行（図５（ａ）の例では後退）させる運転を行いつつ、仮想的な障害物８０が、車両１に設定された減速ゾーン又は操舵ゾーンに入ると、その仮想的な障害物８０との接触を回避するように、Ｓ１９の処理によって、車両１の制動（減速）や操舵が制御される。これにより、運転者は自分の意思を反映させて、車両１を運転者が通りたい経路で走行させつつ、仮想的な障害物８０によって、その車両１を駐車領域８１まで導くことができる。

また、運転者が自分の意思を反映させながら駐車領域８１内へ車両１を後退させた場合に、その駐車領域８１内で、運転者が車両１を駐車させたい位置（例えば、駐車領域８１内の左寄り又は右寄り）に、その車両１を駐車させることができる。一方、その駐車領域８１を外れて車両１が後退していく場合は、Ｓ１７の処理によって設定された仮想的な障害物８０が、車両１の周囲に設定された減速ゾーンや操舵ゾーン内に入ることになる。これにより、走行制御装置１００は、その仮想的な障害物８０との接触を回避するように、Ｓ１９の処理によって、車両１の制動（減速）や操舵が制御される。

従って、本実施形態のおける車両１は、運転者が自らの意思を反映させつつ、車両１を車両領域８１まで導くことができる。

図５（ｂ）に示す例では、図５（ａ）に示した仮想的な障害物８０に加え、駐車領域８１の左前端から駐車領域８１の左斜め前方向に仮想的な障害物８０を設定する。図５（ｂ）に示した仮想的な障害物８０が設定されることによって、図５（ａ）に示した仮想的な障害物８０と同様に、運転者が自らの意思を反映させつつ、車両１を車両領域８１まで導くことができる。更に、駐車領域８１の左前端から駐車領域８１の左斜め前方向に設定された仮想的な障害物８０によって、車両１が駐車領域８１の左側にある車両と接触することも確実に抑制できる。
また、図５（ｃ）に示す例では、図５（ｂ）に示した仮想的な障害物８０のうち、駐車領域８１に右端および左端から駐車領域８１の前方へ延びる仮想的な障害物８０が曲線を描くように設定される。この図５（ｃ）に示した仮想的な障害物８０が設定されることによって、図５（ｂ）に示した仮想的な障害物８０と同様に、運転者が自らの意思を反映させつつ、車両１を車両領域８１まで導くことができる。

図４に戻り、走行支援処理の説明を続ける。Ｓ１４の処理により、車両１の車両速度が所定速度より大きいと判断されるか（Ｓ１４：Ｎｏ）、Ｓ１５の処理により、駐車領域の幅が所定幅より小さいと判断されるか（Ｓ１５：Ｎｏ）、または、車両１から見た駐車領域の方向と車両１の進行方向との成す角度が所定角度よりも小さいと判断される場合（Ｓ１６：Ｎｏ）は、駐車領域への車両１の駐車が安全に行えない状態である。

そこで、これらに該当する場合は、図５（ｄ）に示すように、駐車領域８１の前端（紙面上側）を閉鎖し、駐車領域８１への進入路を塞ぐようにして、仮想的な障害物８０を設定し（Ｓ１８）、Ｓ１９の処理へ移行して、上述した障害物回避処理を実行する（Ｓ１９）。そして、走行支援処理を終了する。

ここで、図５（ｄ）は、駐車領域８１への車両１の駐車が安全に行えないと判断される場合に設定される仮想的な障害物８０の例を示した模式図である。図５（ｄ）に示すように、駐車領域８１への車両１の駐車が安全に行えないと判断される場合に、駐車領域８１の前端（紙面上側）を閉鎖し、駐車領域８１への進入路を塞ぐようにして、仮想的な障害物８０を設定することによって、次の作用効果を生じさせることができる。

即ち、運転者が車両１を駐車領域８１へ進行させようとしても、駐車領域８１への進入路を塞ぐように設定された仮想的な障害物８０が、車両１に設定された減速ゾーン内または操舵ゾーン内に入り、仮想的な障害物８０との接触を回避するように、Ｓ１９の処理によって、車両１の制動（減速）または操舵が制御される。よって、車両１の走行状態から、駐車領域８１への車両１の駐車が安全に行えない場合は、無理に駐車領域８１へ車両１が進入していくことを抑制することができ、運転者の意思よりも安全を優先させることができる。

特に、本実施形態では、Ｓ１４の判断処理により、車両１の車両速度に基づいて、駐車領域８１への車両１の駐車が安全に行えるか否かが判断される。これにより、車両１の車両速度から、駐車領域８１への車両１の駐車が安全に行われないと判断される場合は、図５（ｄ）に示すように、駐車領域８１への進入路を塞ぐようにして、仮想的な障害物８０が設定されるので、車両１の速度を落とさない限り、運転者の意思にかかわらず、車両１を駐車領域８１へ進入させないようにすることができる。従って、車両１が駐車支援モードへ移行した場合に、運転者に安全な速度で車両１を運転操作させ、駐車操作を行わせることができる。

図４に戻り、走行支援処理の説明を続ける。Ｓ１１の処理により、駐車支援フラグ９３ａがオフであり、車両１が通常モードにある場合は（Ｓ１１：Ｎｏ）、Ｓ１９の処理へ移行し、障害物回避処理を実行する。また、Ｓ１３の処理の結果、Ｓ１２の駐車領域設定処理によって駐車領域が特定されなかったと判断される場合も（Ｓ１３：Ｎｏ）、Ｓ１９の処理へ移行し、障害物回避処理を実行する。これにより、減速ゾーン内や操舵ゾーン内に実際に存在する障害物によって、車両１の制動や操舵の制御が行われる。

なお、上記実施形態に記載の駐車領域設定処理（Ｓ１２）が、請求項１記載の「駐車領域設定手段」に対応する。上記実施形態に記載のＳ１７及びＳ１８の処理が、請求項１記載の「仮想障害物設定手段」に対応する。また、上記実施形態に記載のＳ１４〜Ｓ１６の処理が、請求項２記載の「判断手段」に対応する。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記各実施形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。また、上記実施形態で示した仮想的な障害物の設定方法は一例であり、その設定方法は、種々の方法が適用可能である。

上記実施形態では、車両１が安全にその駐車領域へ駐車を行えるか否かを判断するために、車両１の走行状態を表すものとして、車両１の車両速度、駐車領域の幅、車両１から見た駐車領域の方向と車両１の進行方向との成す角度の３つを判断に用いたが、必ずしもこれら３つを判断に用いる必要はなく、いずれか１つ又は２つを判断に用いるようにしてもよい。また、別の車両１の走行状態を示す指標を判断に用いてもよい。例えば、車両１の加速度やヨーレート、各車輪２ＦＬ〜２ＲＲの車輪速などを判断に用いてもよい。

上記実施形態では、車両１の周囲に減速ゾーンと操舵ゾーンとを設け、減速ゾーン内に障害物が存在する場合に車両１の制動を制御し、操舵ゾーン内に障害物が存在する場合に車両１の操舵を制御する場合について説明したが、いずれか一方のセーフティゾーンを設けて、障害物の存在により、車両１の制動だけを制御するものであってもよいし、車両１の操舵だけを制御するものであってもよい。

上記実施形態では、第１〜第３カメラ２６ａ〜２６ｃを搭載して、車両１の周辺情報を取得する場合について説明したが、周辺情報を取得する手段として、ステレオカメラを用いてもよいし、ミリ波レーダ、レーザレーダ、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）レーダ等の各種レーダや、ソナーを用いてもよい。また、道路と車両１との間の通信である路車間通信や、他車との間の通信による車車間通信によって、物体の位置情報を取得してもよい。

例えば、レーザレーダは、レーザビームを車両１の周囲へ照査し、その反射の有無や反射を検出した方向およびレーザビームを照射してから反射を検出するまでの時間に基づいて、車両１の周辺にある道路や物体の形状等を把握するものである。走行制御装置１００は、このレーザレーダを用いることにより、レーザレーダにより照射したレーザビームの反射の検出結果から、車両１の周辺に存在する物体等の形状をマップ化し、それに基づいて、物体の位置等を検出するように構成してもよい。

上記実施形態では、操舵装置５がラック＆ピニオン式のステアリングギヤとして構成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ボールナット式等の他のステアリングギヤ機構を採用することは当然可能である。

１ 車両
１２ＦＬ〜１２ＲＲ 第１〜第４車輪速検出センサ（取得手段の一部）
２１ 駐車支援スイッチ（移行手段）
２６ａ〜２６ｃ 第１〜第３カメラ（検出手段、取得手段の一部）
７１Ｆ 前方正面減速ゾーン（所定領域の一部）
７１Ｒ 後方正面減速ゾーン（所定領域の一部）
７２Ｆ 前方正面停止ゾーン（所定領域の一部）
７２Ｒ 後方正面停止ゾーン（所定領域の一部）
７３ＦＲ 前方右側減速ゾーン（所定領域の一部）
７３ＦＬ 前方左側減速ゾーン（所定領域の一部）
７３ＲＲ 後方右側減速ゾーン（所定領域の一部）
７３ＲＬ 後方左側減速ゾーン（所定領域の一部）
７４Ｒ 右側減速ゾーン（所定領域の一部）
７５Ｒ 右側停止ゾーン（所定領域の一部）
７４Ｌ 左側減速ゾーン（所定領域の一部）
７５Ｌ 左側停止ゾーン（所定領域の一部）
７６Ｆ 前方正面操舵ゾーン（所定領域の一部）
７６Ｒ 後方正面減速ゾーン（所定領域の一部）
７７Ｒ 右前側操舵ゾーン（所定領域の一部）
７７Ｌ 左前側操舵ゾーン（所定領域の一部）
７８Ｒ 右後側操舵ゾーン（所定領域の一部）
７８Ｌ 左後側操舵ゾーン（所定領域の一部）
９１ ＣＰＵ（制御手段）

Claims (4)

1. 車両の周囲に存在する物体を検出する検出手段と、
   その検出手段により検出された物体が前記車両の周囲に設定された所定領域内に存在することにより、その物体との接触を回避するように前記車両の制動および操舵の少なくともいずれかを制御する制御手段と、
   前記車両を駐車領域へ駐車させる駐車モードへ移行させる移行手段と、
   その移行手段により前記車両を前記駐車モードへ移行させた場合に、前記駐車領域を設定する駐車領域設定手段と、
   その駐車領域設定手段により設定された前記駐車領域へ前記車両を誘導するように仮想的な障害物を設定する仮想障害物設定手段とを備える走行制御装置。
2. 前記仮想障害物設定手段は、前記駐車領域設定手段により設定された前記駐車領域に対し、その駐車領域と前記車両が進行している通路との接続部分を除く前記駐車領域の外縁に沿って前記仮想的な障害物を設定すると共に、前記通路から前記駐車領域へ前記車両を誘導するように前記駐車領域の長手方向の外縁から前記通路上に延長される線に沿って前記仮想的な障害物を設定することを特徴とする請求項１記載の走行制御装置。
3. 前記車両の走行状態を取得する取得手段と、
   その取得手段により取得された前記車両の走行状態に基づいて、前記駐車領域設定手段により設定された前記駐車領域への前記車両の駐車が安全に行えるか否かを判断する判断手段とを備え、
   前記仮想障害物設定手段は、前記判断手段により、前記駐車領域設定手段により設定された前記駐車領域への前記車両の駐車が安全に行えないと判断される場合は、前記駐車領域への進入路を塞ぐように、前記仮想的な障害物を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の走行制御装置。
4. 前記取得手段は、前記車両の走行状態として前記車両の速度を取得するものであることを特徴とする請求項３記載の走行制御装置。

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