JP4345391B2 - 駐車支援装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駐車支援装置に係り、特に、目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成される場合に車両をその目標駐車位置へ誘導する駐車支援を行う駐車支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両周辺環境を映し出した画像上に、車両の駐車すべき目標駐車位置を運転者に指定させるための目標駐車位置指定表示を表示し、その目標駐車位置指定表示の画像上での位置操作により目標駐車位置を指定するようにした駐車支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる駐車支援装置においては、指定された目標駐車位置までの誘導経路が計算により生成される場合、その目標駐車位置への駐車が可能であるとして、その生成された経路に沿って車両が誘導される。一方、目標駐車位置までの誘導経路が計算により生成されない場合は、その目標駐車位置への駐車が不可能であるとして、車両の誘導は行われない。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２０８４２０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、指定された目標駐車位置への駐車可否は、その目標駐車位置までの誘導経路の生成可否により判断されるが、この際、誘導経路の演算は、一般に、誘導開始時点における車両の舵角初期値として舵角がゼロである中立位置やその時点での実舵角を用いて行う。しかしながら、このような誘導経路の演算手法では、有効に生成される誘導経路が限られたものとなるので、現実には少しの舵角初期値の変更により目標駐車位置への駐車が可能となる場合においても、有効な誘導経路が生成されないと判断されて、その目標駐車位置への駐車が困難或いは不可能であると判断される事態が生じ得る。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、目標駐車位置への駐車可能な範囲を拡大することが可能な駐車支援装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成されるか否かを判別する誘導経路生成判別手段を備え、前記誘導経路生成判別手段の判別結果に応じて、車両を目標駐車位置へ誘導する駐車支援を行う駐車支援装置であって、
前記誘導経路生成判別手段は、舵角ゼロである中立位置状態又は車両の実舵角を舵角初期値として前記誘導経路が生成されるか否かを判別する第１の判別手段と、該第１の判別手段により前記誘導経路が生成されないと判別された場合に、前記中立位置状態又は車両の実舵角とハンドルを最大に切った状態である車両において許容されている最大許容舵角との間の舵角を舵角初期値として前記誘導経路が生成されるか否かを判別することなく、該最大許容舵角を舵角初期値として前記誘導経路が生成されるか否かを判別する第２の判別手段と、を有する駐車支援装置により達成される。
【０００７】
本発明において、舵角初期値として舵角ゼロである中立位置状態又は車両の実舵角が用いられた状態で目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成されないと判別された場合は、中立位置状態又は車両の実舵角とハンドルを最大に切った状態である車両において許容されている最大許容舵角との間の舵角を舵角初期値として誘導経路が生成されるか否かを判別することなく、舵角初期値としてその最大許容舵角が用いられた状態で目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成されるか否かが判別される。かかる判別により誘導経路が生成されれば、車両を目標駐車位置へ誘導することが可能となる。従って、本発明によれば、舵角初期値として舵角ゼロである中立位置状態のみ又は車両の実舵角のみを用いる構成と比べて、同一地点で有効な誘導経路が生成される可能性が高くなり、目標駐車位置への駐車可能な範囲が拡大される。
【０００８】
尚、本発明において、「初期舵角」とは、舵角がゼロである中立位置状態や車両の実舵角等の、予め駐車支援開始時に定められている舵角のことである。
【０００９】
また、上記した駐車支援装置において、前記第１の判別手段により前記中立位置状態又は車両の実舵角を舵角初期値として前記誘導経路が生成されないと判別された後、前記第２の判別手段により前記最大許容舵角を舵角初期値として前記誘導経路が生成されると判別される場合に、前記誘導経路が生成される舵角へ向けての操舵を指示する操舵指示手段を備えることとすれば、有効な誘導経路に沿った車両の目標駐車位置への誘導を実現させることができる。
【００１０】
この場合、上記した駐車支援装置において、前記操舵指示手段による操舵指示は、車両運転者に対して前記誘導経路が生成される舵角へ向けての操舵を促す案内指示であることとすれば、誘導経路が生成される舵角へ向けて車両運転者が車両を操舵することで、有効な誘導経路に沿った車両の目標駐車位置への誘導を実現させることができる。
【００１１】
また、請求項４に記載する如く、請求項３記載の駐車支援装置において、前記操舵指示手段により前記案内指示がなされた後、車両が前記誘導経路が生成される舵角範囲を逸脱して操舵された場合に、車両運転者に対して舵角の切り戻しを促す案内指示を行う切り戻し指示手段を備えることとすれば、車両が有効な誘導経路が生成される舵角範囲を逸脱して操舵された場合に車両運転者が舵角の切り戻しを行うことで、有効な誘導経路に沿った車両の目標駐車位置への誘導を実現させることができる。
【００１２】
尚、上記した駐車支援装置において、前記第２の判別手段は、前記最大許容舵角を舵角初期値として計算される車両の予想軌跡と目標駐車位置との位置関係に基づいて、前記最大許容舵角を舵角初期値として前記誘導経路が生成されるか否かを判別することとしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例の車両に搭載される駐車支援装置１０のシステム構成図を示す。本実施例の駐車支援装置１０は、車庫入れ駐車や縦列駐車等の車両駐車時に、車両を駐車すべき道路路面上の目標駐車位置までの誘導経路に沿って車両が移動するように車両操舵を運転者の操作によらずに自動的に実行する装置である。以下、この装置による目標駐車位置への誘導制御を駐車アシスト制御と称す。
【００１４】
図１に示す如く、駐車支援装置１０は、駐車アシスト用電子制御ユニット（以下、駐車アシストＥＣＵと称す）１２を備えており、駐車アシストＥＣＵ１２により制御される。駐車アシストＥＣＵ１２には、バックカメラ１４が接続されている。バックカメラ１４は、車体後部中央に配設されており、車両後方に所定角範囲で広がる領域を撮影する。バックカメラ１４の撮影した車両後方周辺の画像情報は、駐車アシストＥＣＵ１２に供給される。
【００１５】
駐車アシストＥＣＵ１２には、また、タッチディスプレイ１６が接続されている。タッチディスプレイ１６は、車両運転者が視認可能かつ操作可能な位置（例えばインパネ中央）に配設されている。駐車アシストＥＣＵ１２は、例えば車両のシフトポジションが後退位置にある場合に、バックカメラ１４による実画像をタッチディスプレイ１６に表示させる。タッチディスプレイ１６は、駐車アシストＥＣＵ１２の指令に従ってバックカメラ１４による車両後方周辺を表示画面に映し出す。また、タッチディスプレイ１６は、駐車アシストＥＣＵ１２の指令に従って駐車アシスト制御のための補助線や枠等を、バックカメラ１４による実画像上に重畳して表示する。
【００１６】
タッチディスプレイ１６には、車両運転者による操作が可能な感圧式や温感式等のタッチ操作部が設けられる。タッチ操作部は、階層的な複数のスイッチから構成されており、駐車アシストＥＣＵ１２の指令に従って表示画面上に表示される。駐車アシストＥＣＵ１２は、タッチ操作部への車両運転者のタッチ操作を検知し、かかるタッチ操作部の内容に応じた処理を実行する。尚、タッチ操作部には、駐車アシスト制御として車庫入れ駐車モードを開始するためのスイッチや縦列駐車モードを開始するためのスイッチ，運転者が車両を駐車させる目標駐車位置を指定するための矢印ボタンスイッチ等が含まれる。
【００１７】
駐車アシストＥＣＵ１２には、また、電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳと称す）１８が接続されている。ＥＰＳ１８は、車両運転者によるステアリング操作によりステアリングシャフトに加わる操舵トルクを検出するトルクセンサと、ステアリングシャフトの舵角を検出する舵角センサと、ステアリングシャフトにトルクを付与する電動モータと、を備えている。ＥＰＳ１８は、運転者のステアリング操作時にその操舵トルクをアシストするトルクを電動モータに発生させると共に、後述の如く、駐車アシスト制御に伴う車庫入れ駐車や縦列駐車等の車両駐車時に運転者によるステアリング操作を伴うことなく車両を操舵させるためのトルクを電動モータに発生させる。
【００１８】
ＥＰＳ１８は、検出したステアリングシャフトの舵角情報を駐車アシストＥＣＵ１２へ供給する。駐車アシストＥＣＵ１２は、駐車アシスト制御の実行時に、後述の如くステアリングシャフトが実現すべき目標舵角をＥＰＳ１８へ供給する。ＥＰＳ１８は、駐車アシストＥＣＵ１２からの目標舵角の供給により、駐車アシスト制御のためのトルクを電動モータに発生させる。
【００１９】
駐車アシストＥＣＵ１２には、更に、スピーカ１９が接続されている。スピーカ１９は、駐車アシストＥＣＵ１２の指令に従って車内乗員へ向けて音声を出力する装置である。駐車アシストＥＣＵ１２は、適当なタイミングでスピーカ１９から適切な音声が出力されるようにスピーカ１９に対して指令を行う。
【００２０】
また、駐車アシストＥＣＵ１２は、データの読み出し・書き込みが可能なメモリ２０を内蔵している。メモリ２０は、後述の如く運転者による位置設定により設定された目標駐車位置の路面上（絶対座標上）の位置情報、及び、計算により生成されたその目標駐車位置までの誘導経路の経路情報を記憶する。メモリ２０に記憶された情報は、通常、シフトポジションが後退位置からパーキング位置，中立位置等へ移行された場合や目標駐車位置に車両が近づいた場合等、駐車アシスト制御が完了した際に消去される。
【００２１】
以下、本実施例の駐車支援装置１０の動作について説明する。
【００２２】
図２（Ａ）は、本実施例の駐車支援装置１０において車庫入れ駐車の目標駐車位置が指定される際にタッチディスプレイ１６の表示画面に映し出される画像を表した図を、図２（Ｂ）は、本実施例の駐車支援装置１０において縦列駐車の目標駐車位置が指定される際にタッチディスプレイ１６の表示画面に映し出される画像を表した図を、それぞれ示す。
【００２３】
本実施例においては、まず、運転者は、駐車したい所望の駐車位置に対して車両をある程度の距離が確保される位置に舵角を中立位置状態（舵角ゼロ）にして停車させる。かかる状態で車両のシフトポジションが後退位置へ移行されると自動的に或いは車両運転者が駐車アシスト制御による駐車支援を要求する所定スイッチがオンされている場合に限り、タッチディスプレイ１６の表示画面にバックカメラ１４による車両後方の周辺状況が映し出される。この際、表示画面上には、駐車アシスト制御として車庫入れ駐車モードを開始するためのスイッチ、及び、縦列駐車モードを開始するためのスイッチが現れる（初期画面）。
【００２４】
かかる状態で車庫入れ駐車モードスイッチがタッチ操作されると、タッチディスプレイ１６の表示画面には、バックカメラ１４による車両後方周辺が映し出された状態で、図２（Ａ）に示す如く、道路路面上において車両が車庫入れ駐車されるべき目標駐車位置を示す枠（以下、駐車スペース枠と称す）Ｓ、及び、その道路路面上の目標駐車位置を移動・回転させて調整するための矢印ボタンスイッチＣが重畳表示される（設定画面）。
【００２５】
この際、目標矢印ボタンスイッチＣとしては、目標駐車位置を道路路面上において自車両に対して遠方へ移動させる上向きスイッチ、近方へ移動させる下向きスイッチ、左方へ移動させる左向きスイッチ、右方へ移動させる右向きスイッチ、反時計回り方向へ回転させる反時計向きスイッチ、及び時計回り方向へ回転させる時計向きスイッチが現れる。かかる構成において、目標駐車位置は、駐車スペース枠Ｓの表示画面上での位置操作を通じて、任意に四方へ移動可能であると共に、中心を軸にして自在に回転可能である。
【００２６】
また、タッチディスプレイ１６の表示画面で縦列駐車モードスイッチがタッチ操作されると、その表示画面には、バックカメラ１４による車両後方周辺が映し出された状態で、図２（Ｂ）に示す如く、道路路面上において車両が縦列駐車されるべき目標駐車位置を示す駐車スペース枠Ｓ、及び、その道路路面上の目標駐車位置を移動させるための矢印ボタンスイッチＣが重畳表示される（設定画面）。
【００２７】
この際、矢印ボタンスイッチＣとしては、上記した上向きスイッチ、下向きスイッチ、左向きスイッチ、及び右向きスイッチは現れる一方、反時計向きスイッチ及び時計向きスイッチは現れない。かかる構成において、目標駐車位置は、駐車スペース枠Ｓの表示画面上での位置操作を通じて、任意に四方へ移動可能である一方、中心を軸にして回転することはなく、車両に対して前後方向および車幅方向に移動するだけである。
【００２８】
ここで、駐車スペース枠Ｓの初期表示位置は、その時点における車両位置と所定の相対位置関係にあるデフォルト位置を目標駐車位置の初期位置とした常に一定の画面内位置であったり、或いは、その時点の前に設定された目標駐車位置の初期位置に対応した画面内位置である。また、駐車スペース枠Ｓは、実道路路面上の目標駐車位置に対応するものであって、実道路路面上に投影されるものとすれば車両の車体寸法にほぼ一致した大きさを有する長方形の形状を有するが、タッチディスプレイ１６の表示画面上ではその表示画面に映し出されているバックカメラ１４による車両後方画像上（カメラ座標上）における位置に対応した形状に形成される。
【００２９】
また、矢印ボタンスイッチＣが運転者によりタッチ操作されると、そのタッチごとに、目標駐車位置が実道路路面上においてＸｃｍ（例えば５ｃｍ）移動し或いはＹ°（例えば１°）回転し、タッチディスプレイ１６の表示画面上で駐車スペース枠Ｓが変位する。尚、この際、目標駐車位置が車両に対して近い位置に存在するほど、バックカメラ１４による車両後方画像における遠近の関係からタッチディスプレイ１６の表示画面上での駐車スペース枠Ｓの移動量は大きくなる。
【００３０】
タッチディスプレイ１６の表示画面に駐車スペース枠Ｓ及び矢印ボタンスイッチＣが表示されると、以後、所定時間（例えば２ｍｓ）ごとに、その時点での車両の現在位置を誘導開始位置としてその誘導開始位置からその駐車スペース枠Ｓの操作位置に従った目標駐車位置までの誘導経路の計算が行われる。
【００３１】
また、車庫入れ駐車モードスイッチ又は縦列駐車モードスイッチがタッチ操作されると、駐車スペース枠Ｓ及び矢印ボタンスイッチＣと共に、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、駐車スペース枠Ｓによる目標駐車位置の設定を確定するための確定ボタンスイッチＫが重畳表示される。目標駐車位置までの誘導経路が計算により生成された状態で確定ボタンスイッチＫがタッチ操作されると、目標駐車位置の指定が確定され、以後、駐車アシスト制御により自動操舵の実行が許可される。
【００３２】
図３は、車庫入れ駐車時における目標駐車位置までの経路を表した図を示す。車庫入れ駐車モードにおいて、初期指定時における目標駐車位置までの誘導経路の計算は、自車両の最小旋回半径および自車両の現在位置とその目標駐車位置との相対位置関係から定まる所定の幾何学的な位置条件を満たす場合に、経路として順に▲１▼所定距離の直進後退区間、▲２▼クロソイドによる舵角の切り増し区間、▲３▼舵角固定による定常円旋回区間、▲４▼クロソイドによる舵角の切り戻し区間、及び▲５▼所定距離の直進後退区間の各区間が適切に形成されるように上記の相対位置関係に基づいて行われる。尚、目標駐車位置での車両前後方向をＺ軸方向とし、車幅方向すなわち垂直方向をＸ軸方向とする。また、目標駐車位置の道路路面上の座標は（Ｘ，Ｚ）＝（０，０）であるとし、誘導開始位置はＸ座標及びＺ座標共に正の領域にあるものとする。
【００３３】
また、図４は、縦列駐車時における目標駐車位置までの経路を表した図を示す。縦列駐車モードにおいて、初期指定時における目標駐車位置までの誘導経路の計算は、自車両の最小旋回半径、及び、自車両の現在位置とその目標駐車位置との相対位置関係から定まる所定の幾何学的な位置条件を満たす場合に、経路として２円が接する状態が適切に形成されるように上記の相対位置関係に基づいて行われる。
【００３４】
車庫入れ駐車モードおよび縦列駐車モードにおいて目標駐車位置までの誘導経路が計算され、その誘導経路が車両が実際に走行し得るように有効に生成されると、タッチディスプレイ１６の表示画面において、駐車アシスト制御の実行が可能であることを示すべく、駐車スペース枠Ｓ内が例えば緑色等に彩色される。目標駐車位置までの有効な経路が計算により生成され、駐車スペース枠Ｓ内が緑色に彩色された状態でタッチディスプレイ１６上の確定ボタンスイッチＫがタッチ操作されると、その目標駐車位置情報および経路情報がメモリ２０に記憶されると共に、タッチディスプレイ１６上の矢印ボタンスイッチＣおよび確定ボタンスイッチＫが非表示となる。
【００３５】
一方、車両と目標駐車位置との相対位置が所定の関係を満たさないこと等に起因して目標駐車位置までの有効な経路が計算により生成されない場合には、駐車アシスト制御の実行が不可能であることを示すべく、駐車スペース枠Ｓ内が例えば赤色等に彩色されると共に、目標駐車位置の変更又は誘導開始位置の変更を促すべく、矢印ボタンスイッチＣおよび確定ボタンスイッチＫの表示が継続される。
【００３６】
目標駐車位置までの有効な経路が生成されかつタッチディスプレイ１６上の確定ボタンスイッチＫのタッチ操作により目標駐車位置の指定が完了した状態で、運転者がブレーキ操作を解除することによりクリープ現象等によって車両が後退移動し始めると、以後、車両を目標駐車位置へ誘導するための駐車アシスト制御が実行される。具体的には、誘導開始位置からの路面に対する車両の移動量が計算され、この計算された移動量とＥＰＳ１８からの舵角情報とに基づいて、生成された目標駐車位置までの経路に対する車両の位置が計算され、そして、生成された経路に沿って車両を移動させるための目標舵角が算出される。算出された目標舵角は、ＥＰＳ１８へ供給される。ＥＰＳ１８は、駐車アシストＥＣＵ１２からの目標舵角に基づいて、車両を生成経路に沿って移動させるべく電動モータにステアリングシャフトを回転させるためのトルクを発生させる。
【００３７】
このように本実施例の構成によれば、車庫入れ駐車時および縦列駐車時に、車両運転者の操作により設定された目標駐車位置までの経路に沿って車両を自動操舵させる駐車アシスト制御を実行することができる。かかる駐車アシスト制御が実行されれば、運転者がステアリング操作を行うことは不要である。このため、本実施例の駐車支援装置１０によれば、車庫入れ駐車時および縦列駐車時に、運転者のステアリング操作の負担軽減を図ることができる。
【００３８】
また、目標駐車位置までの有効な経路が生成されかつ目標駐車位置の指定が完了した状態で車両が後退移動し始めると、上記の如く車両の移動量計算が行われると共に、タッチディスプレイ１６の表示画面に、目標駐車位置へ向けての駐車アシスト制御を中止させるための中止ボタンスイッチ、及び、車両の目標駐車位置をその押下時点で指定されているものから他の位置へ変更するすなわち目標駐車位置の再設定を実現させるための変更ボタンスイッチが表示される。尚、変更ボタンスイッチは、車両が停止状態にある場合にのみ有効に機能することが望ましい。
【００３９】
上記の変更ボタンスイッチがタッチ操作されない場合は、その時点でメモリ２０に記憶されている経路情報および目標駐車位置情報に従った駐車アシスト制御が実行される。一方、変更ボタンスイッチがタッチ操作されると、再び、タッチディスプレイ１６の表示画面には、図２に示す如き設定画面が現れ、矢印ボタンスイッチＣ、彩色の施されていない駐車スペース枠Ｓ、及び確定ボタンスイッチＫが重畳表示される。かかる状態が実現されると、以後、再び、所定時間ごとに、その際の車両の現在位置を誘導開始位置としてその初期位置からその駐車スペース枠Ｓの操作位置に従った目標駐車位置までの誘導経路の計算が行われる。
【００４０】
このような再指定時における目標駐車位置までの誘導経路の計算は、初期指定時における誘導経路計算における条件と異なる条件を満たす場合に、その再指定時における舵角および現在位置と目標駐車位置との相対位置関係に基づいて行われる。そして、上記した初期指定時と同様に経路生成の有無に応じた処理が行われる。以後、変更ボタンスイッチがタッチされるごとに、同様の処理が実行される。
【００４１】
また、中止ボタンスイッチがタッチ操作されると、その時点で指定されている目標駐車位置へ向けての駐車アシスト制御が中止され、車両の誘導案内が中止される。更に、車両の誘導案内が開始され駐車アシスト制御が行われている最中に、車両の速度が所定の速度を上回った場合や運転者がステアリングを操作して介入操舵が行われた場合，パーキングブレーキが操作された場合等の何らかの駐車アシスト制御に対する外乱が生じた場合にも、誘導中の安全を確保しまた誘導軌跡を確実に生成経路に沿ったものにすべく、その駐車アシスト制御が中止され、車両の誘導案内が中止される。
【００４２】
ところで、上記の如く、車庫入れ駐車モードにおいて、目標駐車位置までの誘導経路の計算は、経路として順に▲１▼直進後退区間、▲２▼舵角切り増し区間、▲３▼定常円旋回区間、▲４▼舵角切り戻し区間、及び▲５▼直進後退区間の各区間が適切に形成されるように行われる。すなわち、かかる経路計算は、誘導初期の舵角（舵角初期値）が舵角ゼロの中立位置状態であることを前提として行われる。しかし、この計算手法では、誘導開始位置から目標駐車位置までの誘導経路を、車両が実際に走行し得るように有効に生成するためには、誘導開始位置の目標駐車位置に対する垂直方向（図３におけるＸ軸方向）距離がある程度大きく確保されていることが必要となる。このため、誘導経路の計算を舵角初期値が必ずゼロであることを前提として行うと、上記した誘導開始位置の垂直方向距離があまり大きくない場合には有効な誘導経路が生成されないこととなり、目標駐車位置までの誘導経路が有効に生成される誘導開始位置の範囲は極限られたものとなってしまう。
【００４３】
これに対して、誘導経路の計算を、誘導初期の舵角が中立位置状態とは異なり左方向又は右方向に切られていることを前提として行えば、有効な誘導経路を生成するうえで、誘導開始位置の目標駐車位置に対する垂直方向距離があまり大きくされていることは不要である。すなわち、かかる垂直方向距離が比較的小さくても、有効な誘導経路を生成することが可能となる。尚、ここで、有効な誘導経路を生成するのに上記した垂直方向距離が最も小さくなるのは、誘導初期舵角としての舵角初期値を、ハンドルを最大に切った状態である車両において許容されている最大許容舵角にしたときである。
【００４４】
そこで、本実施例のシステムは、誘導開始位置から目標駐車位置までの誘導経路の計算に際し有効な誘導経路が生成される可能性を高くし、目標駐車位置への駐車可能な範囲を拡大する点に特徴を有している。
【００４５】
図５は、本実施例の駐車支援装置１０において目標駐車位置までの誘導経路を計算する手法を説明するための図を示す。本実施例の駐車支援装置１０においては、車庫入れ駐車モードにおいて、まず、舵角初期値を中立位置状態にして誘導開始位置から目標駐車位置までの誘導経路の計算が行われる。その結果、この誘導経路が有効に生成された場合は、以後、車両運転者に駐車アシスト制御の実行が可能であることを示すべくタッチディスプレイ１６の表示画面上での駐車スペース枠Ｓが緑色等に彩色されて、駐車アシスト制御の実行が許可される。
【００４６】
一方、舵角ゼロの舵角初期値に基づく誘導経路が有効に生成されない場合は、次に、舵角初期値を車両の最大許容舵角にして、誘導開始位置から車両が目標駐車位置に対して平行になるまでの予想軌跡が計算される。この予想軌跡は、順に▲１▼最大許容舵角での定常円旋回区間、▲２▼クロソイドによる舵角の切り戻し区間、及び▲３▼直進後退区間の各区間を適切に形成したものである。
【００４７】
図６は、本実施例の駐車支援装置１０において、舵角初期値として舵角ゼロでないものを用いて誘導開始位置から目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成され得るか否かを判別する手法を説明するための図を示す。最大許容舵角の舵角初期値に基づいて計算される予想軌跡の、誘導開始位置から目標駐車位置に対して平行になる位置までのＸ軸方向の変位量は、その誘導開始位置における車両の目標駐車位置に対する偏向角に応じて変動する。従って、上記した予想軌跡の計算は、その都度行われる。
【００４８】
上記の如く目標駐車位置の座標は（Ｘ，Ｚ）＝（０，０）であるとし、誘導開始位置はＸ座標及びＺ座標共に正の領域にあるものとした場合において、上記した予想軌跡の計算の結果、その予想軌跡上の目標駐車位置に対して平行になった位置（すなわち終端位置）のＸ座標が、図６（Ｂ）に示す如く目標駐車位置のＸ座標位置“０”を超えるすなわち負値であるときには、誘導開始位置の目標駐車位置に対する垂直方向距離が小さ過ぎて、舵角ゼロと最大許容舵角との間に、目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成される舵角が存在しないと判断できる。従って、この場合は、現時点の誘導開始位置から目標駐車位置までの有効な誘導経路の生成が不可能であり、駐車アシスト制御の実行が不可能であるとされ、以後、例えばタッチディスプレイ１６の表示画面上における駐車スペース枠Ｓが赤色等に彩色される措置が継続される。
【００４９】
一方、上記した予想軌跡の計算の結果、その予想軌跡上の終端位置のＸ座標が図６（Ａ）に示す如く目標駐車位置のＸ座標位置“０”を超えないすなわち正値又は“０”であるときには、誘導開始位置の目標駐車位置に対する垂直方向距離が十分に大きく、舵角ゼロと最大許容舵角との間に、その舵角を舵角初期値として用いれば目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成される舵角が存在すると判断できる。従って、この場合は、現時点での誘導開始位置において舵角初期値として目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成される舵角を実現すべく、スピーカ１９から車両運転者へ向けて例えば「車両ハンドルを左（又は右）に切ってください。」という音声による案内指示が発せられ、車両運転者に対して車両をその誘導開始位置に停車させた状態での据え切り操舵が促される。
【００５０】
尚、この案内指示は、誘導開始位置と目標駐車位置との位置関係に基づいて目標駐車位置が車両の左後方に存在する場合には「車両ハンドルを左に切ってください。」となり、目標駐車位置が車両の右後方に存在する場合には「車両ハンドルを右に切ってください。」となる。
【００５１】
上記した案内指示が発せられると、車両運転者は車両をその誘導開始位置に停車させた状態で案内指示に従った方向に据え切り操舵を行うことになるが、以後、所定時間（例えば２ｍｓ）ごとに、車両の実舵角を舵角初期値として誘導開始位置から目標駐車位置までの誘導経路の計算が行われる。この際、誘導経路の計算は、経路として順に▲１▼実舵角での定常円旋回区間、▲２▼クロソイドによる舵角の切り戻し区間、及び▲３▼直進後退区間の各区間が適切に形成されるように行われる。
【００５２】
そして、有効な誘導経路が計算により生成されず見つからない場合には、タッチディスプレイ１６の表示画面において、駐車アシスト制御の実行が不可能であることを示すべく、駐車スペース枠Ｓ内が赤色等に彩色されると共に、目標駐車位置の変更又は誘導開始位置の変更を促すべく、矢印ボタンスイッチＣおよび確定ボタンスイッチＫの表示が継続される。一方、図５に示す如く有効な誘導経路が計算により生成され見つかった場合には、駐車アシスト制御の実行が可能であることを示すべく、駐車スペース枠Ｓ内が緑色等に彩色される。
【００５３】
車両運転者は、上記した案内指示に従った車両の据え切り操舵途中にタッチディスプレイ１６の表示画面上の駐車スペース枠Ｓが緑色に彩色されたことを認識した場合は、その据え切り操舵を中止し、その舵角を保舵する。そして、かかる状態で目標駐車位置の指定を完了させるべくタッチディスプレイ１６の表示画面上の確定ボタンスイッチＫをタッチ操作し、ブレーキ操作解除により車両を後退移動させると、以後、車両を生成された有効な誘導経路に沿って目標駐車位置へ誘導するための駐車アシスト制御が実行される。この際、車両は、後退移動に伴って誘導開始位置での実舵角から自動操舵される。
【００５４】
また、車両運転者が車両の据え切り操舵途中に駐車スペース枠Ｓが緑色に彩色されたにもかかわらずその据え切り操舵を中止せず、更に据え切り操舵を継続したことに起因して、目標駐車位置までの有効な誘導経路の生成が不可能となった場合には、再び駐車スペース枠Ｓ内の彩色が赤色とされると共に、スピーカ１９から車両運転者へ向けて例えば「車両ハンドルを右（又は左）に切ってください。」や「車両ハンドルを切り戻してください。」という音声による案内指示が発せられ、車両運転者に対して据え切り操舵の切り戻しが促される。そして、この切り戻し指示に従って車両運転者が据え切り操舵の切り戻しを行うことにより目標駐車位置までの有効な誘導経路の生成が可能となった場合には、駐車スペース枠Ｓ内の彩色が再び緑色とされる。
【００５５】
車両運転者は、切り戻し指示に従った切り戻しの操舵途中に駐車スペース枠Ｓが緑色に彩色されたことを認識した場合は、その据え切り操舵を中止し、その舵角を保舵する。そして、切り増し時と同様に、目標駐車位置の指定を完了させ、ブレーキ操作解除により車両を後退移動させると、以後、車両を生成された有効な誘導経路に沿って目標駐車位置へ誘導するための駐車アシスト制御が実行される。
【００５６】
このように本実施例の駐車支援装置１０において、誘導開始位置から目標駐車位置までの誘導経路の計算は、最初は、舵角初期値として舵角ゼロの中立位置状態を用いて行われるが、その舵角ゼロの舵角初期値に基づく誘導経路が有効に生成されなかった場合には、次に、舵角初期値として舵角ゼロとは異なる舵角を用いて行われる。舵角初期値が異なれば、目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成される領域は異なる。具体的には、舵角初期値が最大許容舵角である場合は、中立状態位置である場合に比して、有効な誘導経路を生成するうえで誘導開始位置の目標駐車位置に対する垂直方向距離は小さくてよい。
【００５７】
従って、本実施例の構成によれば、誘導開始位置から目標駐車位置までの誘導経路の計算を舵角初期値として舵角ゼロの中立位置状態のみを用いて行う構成に比して、有効な誘導経路が生成される可能性が高くなり、目標駐車位置への駐車可能な誘導開始位置の範囲が拡大される。このため、有効な誘導経路を生成するうえでの目標駐車位置と誘導開始位置との位置制限が緩和され、目標駐車位置を指定するうえでの或いは誘導開始位置を決めるうえでの便宜が図られている。
【００５８】
図７は、上記の機能を実現すべく、本実施例において駐車アシストＥＣＵ１２が車庫入れモードにおいて目標駐車位置が指定される際に実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図７に示すルーチンは、その処理が終了するごとに繰り返し起動される。図７に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
【００５９】
ステップ１００では、舵角初期値として舵角ゼロの中立位置状態を用いた場合に誘導開始位置から目標駐車位置までの有効な誘導経路が計算により生成されるか否かが判別される。その結果、肯定判定がなされた場合は、有効な誘導経路が生成されることとなるので、以後、何ら処理が進められることなく今回のルーチンは終了される。一方、否定判定がなされた場合は、次にステップ１０２の処理が実行される。
【００６０】
ステップ１０２では、舵角初期値として舵角ゼロとは異なる舵角を用いた場合に誘導開始位置から目標駐車位置までの有効な誘導経路が計算により生成され得るか否かが判別される。本ステップ１０２の処理は、上述の如く、まず、舵角初期値として最大許容舵角を用いた場合での誘導開始位置から車両が目標駐車位置に対して平行になるまでの予想軌跡を計算し、次に、その予想軌跡の終端位置が目標駐車位置の車幅方向位置を超えるか否かに基づいて行われる。その結果、否定判定がなされた場合は、次にステップ１０４の処理が実行され、駐車アシスト制御が中止されて、今回のルーチンが終了される。一方、肯定判定がなされた場合は、次にステップ１０６の処理が実行される。
【００６１】
ステップ１０６では、スピーカ１９を駆動して車両運転者へ向けて例えば「車両ハンドルを左（又は右）に切ってください。」という音声による案内指示が発せられ、車両運転者による据え切り操舵が促される。本ステップ１０６の処理が終了すると、次にステップ１０８の処理が実行される。
【００６２】
ステップ１０８では、運転者により据え切り操舵が開始された可能性のある車両の現時点での実舵角を舵角初期値として用いた場合に誘導開始位置から目標駐車位置までの有効な誘導経路が計算により生成されるか否かが判別される。その結果、肯定判定がなされた場合は、有効な誘導経路が生成されることとなるので、以後、何ら処理が進められることなく今回のルーチンは終了される。一方、否定判定がなされた場合は、次にステップ１１０の処理が実行される。
【００６３】
ステップ１１０では、車両の現時点での実舵角が、有効な誘導経路が生成される舵角を超えているか否かが判別される。その結果、実舵角が未だ超えていないと判別された場合は、未だ有効な誘導経路が生成されていないと判断できるので、更なる据え切り操舵を促すべく、次に再び上記ステップ１０６の処理が実行される。一方、実舵角が上記した舵角を超えていると判別された場合は、一旦有効な誘導経路が生成されたにもかかわらず現時点では有効な誘導経路が生成されないと判断できるので、据え切り操舵の切り戻しを促すべく、次にステップ１１２の処理が実行される。
【００６４】
ステップ１１２では、スピーカ１９を駆動して車両運転者へ向けて例えば「車両ハンドルを切り戻してください。」という音声による案内指示が発せられ、車両運転者による据え切り操舵の切り戻しが促される。本ステップ１１２の処理が終了すると、次に再びステップ１０８の処理が実行される。
【００６５】
上記図７に示すルーチンによれば、誘導開始位置から目標駐車位置までの誘導経路の計算を、原則として舵角初期値として舵角ゼロの中立位置状態を用いて行うと共に、その舵角ゼロの舵角初期値に基づく誘導経路の生成が不可能である場合には舵角初期値として舵角ゼロとは異なる舵角を用いて行うことができる。従って、本実施例の駐車支援装置１０によれば、誘導開始位置から目標駐車位置までの誘導経路の計算を舵角初期値として舵角ゼロの中立位置状態のみを用いて行う構成に比して、誘導開始位置や目標駐車位置を変更することなく有効な誘導経路が生成される可能性を高くすることができ、目標駐車位置への駐車可能な誘導開始位置の範囲を拡大することができる。この点、本実施例においては、有効な誘導経路を生成するうえでの目標駐車位置と誘導開始位置との位置制限が緩和されているので、目標駐車位置を指定するうえでの或いは誘導開始位置を決めるうえでの便宜が図られている。
【００６６】
また、本実施例においては、舵角ゼロとは異なる舵角を舵角初期値として用いて誘導開始位置から目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成され得るか否かの判別を、最大許容舵角を舵角初期値として用いた場合の予想軌跡と目標駐車位置との位置関係に基づいて行っている。かかる位置関係が所定の条件を満足すれば、舵角ゼロと最大許容舵角との間に、目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成される舵角は必ず存在する。一方、上記した位置関係が所定の条件を満たさなければ、舵角ゼロと最大許容舵角との間の舵角を舵角初期値としても有効な誘導経路が生成されることはない。
【００６７】
従って、上記した位置関係が所定の条件を満たさない場合には、舵角ゼロと最大許容舵角との間の個々の舵角についてその舵角を舵角初期値として有効な誘導経路が生成されるか否かを判別することとしても、肯定判定がなされることはないので、その判別自体は不要である。このため、本実施例の駐車支援装置１０においては、誘導経路の生成可否を判定するうえでの計算負荷の軽減が図られている。
【００６８】
更に、本実施例においては、舵角ゼロとは異なる舵角を舵角初期値として誘導経路が生成されるか否かが、タッチディスプレイ１６の表示画面上の駐車スペース枠Ｓの表示及びスピーカ１９による音声案内により車両運転者に提示されるが、音声案内に代えて又は付加的にタッチディスプレイ上の表示として提示してもよい。そして、車両運転者がその舵角初期値へ向けて据え切り操舵をすること又は切り戻し操作をすることで、誘導経路が生成される舵角初期値が実現される。このため、本実施例の駐車支援装置１０によれば、駐車アシスト制御による誘導開始位置から目標駐車位置への車両誘導を確実に有効な誘導経路に沿ったもので実現させることが可能となっている。
【００６９】
ところで、上記の実施例においては、駐車アシストＥＣＵ１２が、上記図７に示すルーチン中ステップ１００の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「誘導経路生成判別手段」及び「第１の判別手段」が、ステップ１０２の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「誘導経路生成判別手段」及び「第２の判別手段」が、ステップ１０６の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「操舵指示手段」が、ステップ１１２の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「切り戻し指示手段」が、それぞれ実現されている。
【００７０】
尚、上記の実施例においては、目標駐車位置までの経路に沿って車両を移動させる駐車アシスト制御としてＥＰＳ１８の電動モータを用いた自動操舵のみを行うこととしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両の駆動および停止も運転者の操作によらずに自動に行うこととしてもよく、更に、音声案内やタッチディスプレイ１６の表示画面上での補助線の表示により、運転者の操作をアシストするものでもよい。
【００７１】
また、上記の実施例においては、誘導開始位置において舵角初期値として目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成される舵角を実現するうえで、スピーカ１９を駆動して車両運転者に対して音声による案内指示を行うこととし、車両運転者による据え切り操作を促しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、運転者の操作によらずＥＰＳ１８の電動モータを直接に駆動することにより車両を自動的に据え切り操舵することとしてもよい。
【００７２】
また、上記の実施例においては、目標駐車位置の位置指定の調整が矢印ボタンスイッチＣの操作により行われるが、車両運転者が舵角初期値を所望の舵角とすべくハンドル操作を開始した後は、目標駐車位置の位置指定の調整を不可能とすることとしてもよい。これは、車両が操舵された状態で目標駐車位置の調整がなされると、更にその状態から、舵角ゼロの舵角初期値に基づく誘導経路が生成されるか否かの判別と、舵角ゼロでない舵角初期値に基づく誘導経路が生成されるか否かの判別と、を行い得る事態が生じて、誘導経路の計算が煩雑となるからである。但し、この目標駐車位置の調整不可を、目標駐車位置の初回設定時にのみ有効とし、再設定時には無効とすることとしてもよい。
【００７３】
更に、上記の実施例においては、車庫入れ駐車における目標駐車位置への駐車可能な範囲を拡大することとしているが、縦列駐車における目標駐車位置までの誘導経路が、２円の接するものでなく、上記した車庫入れ駐車の誘導経路と同様に、切り増し区間と定常円旋回区間と切り戻し区間とが順に形成されるものである場合には、その縦列駐車の誘導経路の計算に適用することも可能である。
【００７４】
また、上記の実施例は、舵角ゼロの中立位置状態を特許請求の範囲記載の「初期舵角」とした構成であるが、誘導開始位置における車両の実舵角を「初期舵角」とした構成に適用することも可能である。
【００７５】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１及び５記載の発明によれば、目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成される可能性を高くし、目標駐車位置への駐車可能な範囲を拡大することができる。
【００７６】
請求項２記載の発明によれば、有効な誘導経路に沿った車両の目標駐車位置への誘導を実現させることができる。
【００７７】
請求項３記載の発明によれば、初期舵角とは異なる舵角へ向けて車両運転者が車両を操舵することで、有効な誘導経路に沿った車両の目標駐車位置への誘導を実現させることができる。
【００７８】
また、請求項４記載の発明によれば、車両が有効な誘導経路が生成される舵角範囲を逸脱して操舵された場合に車両運転者が舵角の切り戻しを行うことで、有効な誘導経路に沿った車両の目標駐車位置への誘導を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の車両に搭載される駐車支援装置のシステム構成図である。
【図２】本実施例の駐車支援装置において目標駐車位置が指定される際に表示画面に映し出される画像を表した図である。
【図３】車庫入れ駐車時における目標駐車位置までの経路を表した図である。
【図４】縦列駐車時における目標駐車位置までの経路を表した図である。
【図５】本実施例の駐車支援装置において目標駐車位置までの誘導経路を計算する手法を説明するための図である。
【図６】本実施例の駐車支援装置において、舵角初期値を舵角ゼロでないものとして誘導開始位置から目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成され得るか否かを判別する手法を説明するための図である。
【図７】本実施例の駐車支援装置において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 駐車支援装置
１２ 駐車アシスト用電子制御ユニット（駐車アシストＥＣＵ）
１４ バックカメラ
１６ タッチディスプレイ
１８ 電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）
１９ スピーカ
Ｓ 駐車スペース枠

Claims (5)

1. 目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成されるか否かを判別する誘導経路生成判別手段を備え、前記誘導経路生成判別手段の判別結果に応じて、車両を目標駐車位置へ誘導する駐車支援を行う駐車支援装置であって、
   前記誘導経路生成判別手段は、舵角ゼロである中立位置状態又は車両の実舵角を舵角初期値として前記誘導経路が生成されるか否かを判別する第１の判別手段と、該第１の判別手段により前記誘導経路が生成されないと判別された場合に、前記中立位置状態又は車両の実舵角とハンドルを最大に切った状態である車両において許容されている最大許容舵角との間の舵角を舵角初期値として前記誘導経路が生成されるか否かを判別することなく、該最大許容舵角を舵角初期値として前記誘導経路が生成されるか否かを判別する第２の判別手段と、を有することを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記第１の判別手段により前記中立位置状態又は車両の実舵角を舵角初期値として前記誘導経路が生成されないと判別された後、前記第２の判別手段により前記最大許容舵角を舵角初期値として前記誘導経路が生成されると判別される場合に、前記誘導経路が生成される舵角へ向けての操舵を指示する操舵指示手段を備えることを特徴とする請求項１記載の駐車支援装置。
3. 前記操舵指示手段による操舵指示は、車両運転者に対して前記誘導経路が生成される舵角へ向けての操舵を促す案内指示であることを特徴とする請求項２記載の駐車支援装置。
4. 前記操舵指示手段により前記案内指示がなされた後、車両が前記誘導経路が生成される舵角範囲を逸脱して操舵された場合に、車両運転者に対して舵角の切り戻しを促す案内指示を行う切り戻し指示手段を備えることを特徴とする請求項３記載の駐車支援装置。
5. 前記第２の判別手段は、前記最大許容舵角を舵角初期値として計算される車両の予想軌跡と目標駐車位置との位置関係に基づいて、前記最大許容舵角を舵角初期値として前記誘導経路が生成されるか否かを判別することを特徴とする請求項１記載の駐車支援装置。

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