(57)【要約】【課題】より適切な出庫支援を実現できる出庫支援装置を提供すること。【解決手段】本発明による出庫支援装置１は、車両の前方障害物との前方距離αを検出する前方検出手段４と、車両の後方障害物との後方距離βを検出する後方検出手段５と、車両の自車位置を演算して自車位置と前方距離αと後方距離βに基づいて車両の出庫経路と目標舵角θｔを演算して目標舵角θｔに舵角θを一致させる支援を行う支援手段６ａと、出庫経路と自車位置と舵角θに基づいて舵角θで出庫可能か否かを判定する第一判定を行う判定手段６ｂとを含み、第一判定が肯定である場合に、支援手段６ａは目標舵角θｔを増大させて支援を行う切り増し制御を行った後に支援を終了することを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方障害物との前方距離を検出する前方検出手段と、車両の後方障害物との後方距離を検出する後方検出手段と、前記車両の自車位置を演算して当該自車位置と前記前方距離と前記後方距離に基づいて前記車両の出庫経路と目標舵角を演算して当該目標舵角に前記舵角を一致させる支援を行う支援手段と、前記出庫経路と前記自車位置と前記舵角に基づいて当該舵角で出庫可能か否かを判定する第一判定を行う判定手段とを含み、前記第一判定が肯定である場合に、前記支援手段は前記目標舵角を増大させて前記支援を行う切り増し制御を行った後に前記支援を終了することを特徴とする出庫支援装置。
【請求項２】
前記切り増し制御において、前記支援手段は前記車両の車輪の転舵特性に基づいて定まる戻り量を演算して当該戻り量を前記目標舵角に加えた補正目標舵角を用いて前記支援を行うことを特徴とする請求項１に記載の出庫支援装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記第一判定が肯定である条件で、前記補正目標舵角が制御最大舵角より大きいか否かを判定する第二判定を行い、当該第二判定が否定である場合に、前記支援手段が前記切り増し制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の出庫支援装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記第二判定が肯定である条件で、前記自車位置が所定位置に到達するか否かを判定する第三判定を行い、当該第三判定が肯定である場合に、前記支援手段は前記切り増し制御を行わずに前記支援を終了することを特徴とする請求項３に記載の出庫支援装置。
【請求項５】
前記所定位置とは前記車両の左前端が前記前方障害物の右後端に前記車両の前後方向で一致する位置であることを特徴とする請求項４に記載の出庫支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車、トラック、バス等の車両において、車両が縦列駐車を行った後、出庫するにあたって車両の障害物（特に前方の駐車車両）との衝突を防止できる出庫支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の舵角をドライバーが認識せずに発進させた場合に障害物への衝突を招くことを防止する技術として、例えば特許文献１に記載されるように、駐車状態での舵角を駐車状態が検知されたことを条件としてドライバーに表示することや、発進時に危険な状況である場合に舵角情報を提示することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３７５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来技術においては、表示された舵角がドライバーの想定している車両の旋回量と合致しないことを要因とする、障害物への接触を防止することができない。このことは特に車両を縦列駐車させた後、車両を発進させるまでの支援を行う出庫支援装置において、どのタイミングで支援を終了させ終了時にどのような制御を行うのかを含む適切な出庫支援を実現することが難しいことを意味する。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、より適切な出庫支援を実現できる出庫支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題を解決するため、本発明による出庫支援装置は、車両の前方障害物との前方距離を検出する前方検出手段と、車両の後方障害物との後方距離を検出する後方検出手段と、前記車両の自車位置を演算して当該自車位置と前記前方距離と前記後方距離に基づいて前記車両の出庫経路と目標舵角を演算して当該目標舵角に前記舵角を一致させる支援を行う支援手段と、前記出庫経路と前記自車位置と前記舵角に基づいて当該舵角で出庫可能か否かを判定する第一判定を行う判定手段とを含み、前記第一判定が肯定である場合に、前記支援手段は前記目標舵角を増大させて前記支援を行う切り増し制御を行った後に前記支援を終了することを特徴とする。
【０００７】
ここで、前記切り増し制御において、前記支援手段は前記車両の車輪の転舵特性に基づいて定まる戻り量を演算して当該戻り量を前記目標舵角に加えた補正目標舵角を用いて前記支援を行うこととしてもよく、前記判定手段は、前記第一判定が肯定である条件で、前記補正目標舵角が制御最大舵角より大きいか否かを判定する第二判定を行い、当該第二判定が否定である場合に、前記支援手段が前記切り増し制御を行うこととしてもよく、前記判定手段は、前記第二判定が肯定である条件で、前記自車位置が所定位置に到達するか否かを判定する第三判定を行い、当該第三判定が肯定である場合に、前記支援手段は前記切り増し制御を行わずに前記支援を終了することとしてもよく、前記所定位置とは前記車両の左前端が前記前方障害物の右後端に前記車両の前後方向で一致する位置であることとしてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の出庫支援装置によれば、出庫経路に車両を沿わせる支援を行うにあたり、現在の舵角つまり出庫経路の後端における舵角において切り返し無しでそのまま出庫可能な場合には、舵角を増大させたのち支援の制御を終了させて、ドライバーがハンドルを離して車両の転舵特性に伴う戻り量だけ舵角が戻っても前方障害物との衝突を避けることができる。従ってより適切な出庫支援を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る実施例の出庫支援装置１の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】実施例の出庫支援装置１の車両周辺の障害物である前方車両と後方車両と側方障害物の検出態様を示す模式図である。
【図３Ａ】実施例の出庫支援装置１の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【図３Ｂ】実施例の出庫支援装置１の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【図４】実施例の出庫支援装置１における車両と前方障害物と後方障害物との位置関係の具体例を示す模式図である。
【図５】実施例の出庫支援装置１の一実施形態において出庫経路の具体的態様を示す場合を示す模式図である。
【図６】実施例の出庫支援装置１の一実施形態における支援終了の具体的態様を示す模式図である。
【図７】実施例の出庫支援装置１の一実施形態において転舵特性により定まる舵角と戻り量の関係を示すマップである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について、上述した添付図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１１】
図１に示すように、本実施例の出庫支援装置１は、超音波センサ前２（左右）と、超音波センサ後３（左右）と、クリアランスソナー４（前×４）と、クリアランスソナー５（後×４）と、ＥＣＵ６（Electronic Control Unit）と、を含んで構成される。ＥＣＵ６には、ＥＰＳ７と、ディスプレイ８と、車輪速センサ９と、ボディＥＣＵ１０がＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格を介して又は介さないで接続される。
【００１２】
図２に示すように、超音波センサ前２は車両のフロントの左方及び右方の側方障害物を検出し、超音波センサ後３は車両のリヤの左方及び右方の側方障害物を検出する。クリアランスソナー４は、車両の前方及び前端と左右端近傍の前方障害物（特に前方車両）との前方距離αを検出する前方検出手段を構成し、クリアランスソナー５は、車両の後方及び後端の左右端近傍の後方障害物（特に後方車両）との後方距離βを検出する後方検出手段を構成する。
【００１３】
ＥＣＵ６は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものである。ＥＣＵ６は、以下に述べる処理を行う支援手段６ａと、判定手段６ｂを構成する。
【００１４】
ＥＰＳ７（Electronic Power Steering）に内蔵されるＥＰＳＥＣＵは例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものである。ＥＰＳＥＣＵはドライバーが図示しないステアリングホイールに入力した操舵力又はＥＣＵ６の支援手段６ａの操舵指令中に含まれる目標舵角θｔに舵角θを一致させるようにＥＰＳ７の発生する転舵力を制御する。また、ＥＰＳＥＣＵはステアリングセンサ１１により検出した舵角θを、ＣＡＮを介してＥＣＵ６に送信する。
【００１５】
ＥＰＳ７の含む操舵機構は、例えばラックアンドピニオン式かつピニオンアシスト式のものであり、ＥＰＳＥＣＵの制御により電動モータを駆動して転舵力を発生するモータを含む。
【００１６】
ディスプレイ８は、タッチパネル及びディスプレイを構成し、車輪速センサ９は車両の車輪速パルスを検出してＥＣＵ６に出力する。ボディＥＣＵ１０は、車両のシフト情報とウィンカー情報をＥＣＵ６に出力する。
【００１７】
ＥＣＵ６の支援手段６ａは車両の走行距離（例、車輪速パルスから求まる）と舵角θから自律航法等の適宜の公知手法によって自車位置Ｐを演算して自車位置Ｐと前方距離αと後方距離βに基づいて車両の出庫経路と目標舵角θｔを演算して目標舵角θｔに舵角θを一致させるようＥＰＳ７に操舵指令を出力する支援を行う。
【００１８】
ＥＣＵ６の判定手段６ｂは出庫経路と自車位置Ｐと舵角θに基づいて舵角θで出庫可能か否かを判定する第一判定を行う。この第一判定が肯定である場合に、支援手段６ａは目標舵角θｔを増大させて支援を行う切り増し制御を行った後に支援を終了する。
【００１９】
この切り増し制御において、支援手段６ａは車両の車輪の転舵特性（主にタイヤの捩れ剛性）に基づいて定まる戻り量θｂを演算して戻り量θｂを目標舵角θｔに加えた補正目標舵角θａを用いて支援を行う。判定手段６ｂは、第一判定が肯定である条件で、補正目標舵角θａが制御最大舵角θｍａｘ（ＥＰＳ７の最大舵角の例えば９８％）より大きいか否かを判定する第二判定を行い、この第二判定が否定である場合に、支援手段６ａが切り増し制御を行う。
【００２０】
判定手段６ｂは、この第二判定が肯定である条件で、自車位置Ｐが所定位置に到達するか否かを判定する第三判定を行い、この第三判定が肯定である場合に、支援手段６ａは切り増し制御を行わずに支援を終了する。所定位置とは後述するように車両の左前端が前記前方障害物の右後端に前記車両の前後方向で一致する位置である。
【００２１】
以下、本実施例の出庫支援装置１の制御内容を、図３ＡＢのフローチャートを用いて説明する。図３ＡはステップＳ１〜ステップＳ２３まで、図３ＢはステップＳ２４以降を示す。Ｓ１において、ＥＣＵ６の支援手段６ａは「出庫システム」を起動する。ステップＳ２において、支援手段６ａはクリアランスソナー４とクリアランスソナー５から、図４（ａ）に示すように、前方距離αと後方距離βを検出して車両前後のスペースである距離α＋βを検出する。
【００２２】
ステップＳ３において、支援手段６ａは図４（ｂ）に示すように距離α＋βがクリアランスソナー４及びクリアランスソナー５の最短警報距離の合計値である支援最小距離Ｘ（例えば６０ｃｍ）よりも小さいか否かを判定し、肯定であればステップＳ４にすすんで支援手段６ａは車両が出庫不可と判定し、ステップＳ５にすすんで、支援手段６ａはシステムキャンセルを行って、例えばディスプレイ８により「出庫不可」である旨をドライバーに表示する。この場合ドライバーは前方車両又は後方車両の退去又は撤去を待つこととなる。
【００２３】
ステップＳ６において、支援手段６ａは図４（ｃ）に示すように距離α＋βがクリアランスソナー４及びクリアランスソナー５の最長警報距離の合計値である支援最大距離Ｙ（＞Ｘ：例えば２ｍ）よりも大きいか否かを判定し、肯定であればステップＳ７にすすみ、支援手段６ａは支援つまり出庫機能が不要であると判定して、ステップＳ８にすすんで、支援手段６ａはシステムキャンセルを行う。この場合ドライバーは図４（ｃ）の状態から右操舵を行って支援を受けることなく出庫する。
【００２４】
ステップＳ９において、支援手段６ａはディスプレイ８によりドライバーに出庫方向を選択してもらうよう案内する。この案内に対してドライバーが車両内のウィンカースイッチを操作するとボディＥＣＵ１０は左右いずれかのウィンカー情報をＥＣＵ６に送信し、支援手段６ａはステップＳ１０において、受信したウィンカー情報に基づいて案内にドライバーが応答してウィンカー操作があったかどうかを判定する。ステップＳ１０における判定が肯定である場合には、ステップＳ１１にすすみ、否定である場合にはステップＳ９に戻って支援手段６ａは再度の案内を行う。
【００２５】
ステップＳ１１において支援手段６ａは超音波センサ前２及び超音波センサ後３つまりサイドソナーで出庫方向の側方障害物を探索し、図４（ａ）に示す状況であれば左側の縁石又は壁を検出してドライバーが出庫方向として左を選択してウィンカー情報が左である場合には、ステップＳ１２にすすんで支援手段６ａは出庫方向が誤りである旨の警告をディスプレイ８によりドライバーに報知して、さらにステップＳ１３において支援手段６ａはシステムキャンセルを行う。なお、警告とシステムキャンセルに換えて、支援手段６ａは側方障害物が検出された側と逆方向に出庫方向を自動設定することもできる。ステップＳ５、ステップＳ８、ステップＳ１３のシステムキャンセルを行った後はＲＥＴＵＲＮにすすむ。
【００２６】
ステップＳ１４において、支援手段６ａは車両の操舵特性と前方距離αと後方距離βと自車位置Ｐ（初期位置Ｐ０は前方車両から前方距離αだけ後の位置）とから出庫経路を演算する。本実施例では出庫経路は出庫のし易さと効率性を考慮して図４（ａ）に示す初期位置Ｐ０から図４（ｄ）に示す後方車両に上述した支援最小距離Ｘの半分のＸ／２（例えば３０ｃｍ）まで近接する後端位置に向けて真っ直ぐ後退する初期経路を含むものとしている。距離α＋βがある閾値以上であれば出庫経路は切り返しを含まず、ある閾値未満であれば切り返しを含むこととなる。また距離α＋βが小さいほど目標舵角θｔは大きくなる。
【００２７】
ステップＳ１５において支援手段６ａは後方距離βがＸ／２よりも大きいか否かを判定し、肯定であればステップＳ１６にすすみ、否定であればステップＳ２１にすすむ。ステップ１６において支援手段６ａは、ボディＥＣＵ１０から取得したシフト情報がリバースＲとイコールでないかどうかを判定し、判定が否定であってリバースＲが選択されている場合にはステップＳ１７にすすんで支援手段６ａはドライバーに後退操作をしてもらう旨の案内表示をディスプレイ８により行う。
【００２８】
ステップＳ１６の判定で肯定と判定される場合には、ステップＳ１９にすすみ支援手段６ａはドライバーにシフト位置をリバースＲに選択する旨の案内表示をディスプレイ８にて行い、ステップＳ２０において、シフト位置の変更が済んでいるか否かを判定して、肯定であればステップＳ１７にすすんで、否定であればステップＳ１９に戻って再度の案内を行う。ステップＳ１７の後退案内はステップＳ１８に示すように後退距離βがＸ／２となる位置まで車両が後退するまで継続して行ってステップＳ２４にすすむ。
【００２９】
ステップＳ１５の判定が否定である場合には、ステップＳ２１にすすみ、支援手段６ａはシフト状態がドライブＤでないか否かを判定し、否定であればステップＳ２４にすすみ、肯定であればステップＳ２２にすすむ。ステップＳ２２において支援手段６ａはドライバーにシフト位置をドライブＤに選択してもらう旨の案内をディスプレイ８により行い、ステップＳ２３において、シフト位置の変更が済んでいるか否かを判定して、肯定であればステップＳ２４にすすんで、否定であればステップＳ２２に戻って再度の案内を行う。
【００３０】
ステップＳ２４において支援手段６ａは舵角θの制御を伴う支援を開始する。ステップＳ２５において、支援手段６ａは出庫経路から目標舵角θｔを演算する。図４に示す状況においてはシフト位置がドライブＤに変更されたときは右側操舵、前進から後退に切り換える切り返しが出庫経路に含まれていてシフト位置がリバースＲに変更されたときは左側操舵が支援手段６ａにより選択される。
【００３１】
直線後退の初期経路の後端から切り返しを含まずに出庫できる出庫経路である場合には図５（ａ）に示すように出庫可能な目標舵角θｔを車両の操舵特性から支援手段６ａが演算する。切り返しが含まれる場合には支援手段６ａは図５（ｂ）に示すように目標舵角θｔを右側の制御最大舵角θｍａｘ（ＥＰＳ７の操舵機構の最大舵角の例えば９８％）とし、切り返し後の後退においては左側の制御最大舵角θｍａｘ（ＥＰＳ７の最大舵角の例えば９８％）とする。切り返し後の後退の後の再度の前進において再度の切り返しを含まずに出庫できる出庫経路である場合には、支援手段６ａは図５（ａ）に示すような出庫可能な目標舵角θｔを演算する。
【００３２】
つづいてステップＳ２６においてＥＣＵ６の判定手段６ｂは「（切り返しなしで）出庫可能」か否かの第一判定を行う。切り返しの有無に係わらず最後の後端位置で図５（ａ）に相当する場合は肯定、図５（ｂ）に相当する場合は否定と判定される。肯定と判定される場合にはステップＳ２７において判定手段６ｂは戻り量θｂを図７に示すマップを用いて演算し補正目標舵角θａ＝θｔ＋θｂを演算する。なお、図７は代表値の例示を示しており目標舵角θｔがこの代表値を外れて隣接する代表値の中間に位置する場合には線形補完するものとしている。つづいてステップＳ２８において判定手段６ｂは目標舵角θｔが上述した制御最大舵角θｍａｘより大きいか否かを判定し、この第二判定が否定である場合にはステップＳ２９にすすむ。
【００３３】
ステップＳ２９において支援手段６ａは舵角θが補正目標舵角θａ＝θｔ＋θｂとなるように切り増し制御を行って、ステップＳ３０において支援手段６ａは支援の制御を終了する。ステップＳ２８において第二判定が肯定とされる場合にはステップＳ３１にすすみ、舵角θを目標舵角θｔとする支援制御を行いながら車両の自車位置を演算して自車位置が所定位置に到達するか否かを判定する。この所定位置とは図６（ａ）（ｂ）に示すように、車両の前端の左端Ｐ１が前方車両の後端の右端Ｐ２に対して前後方向に一致する車両の自車位置である。なお、道路が一方通行で右側の路肩に車両を駐車する場合では図６に示したものとは左右逆となる。すなわち所定位置は車両の前端の右端が前方車両の後端の左端に対して前後方向に一致する車両の自車位置である。
【００３４】
ステップＳ３１の第三判定において肯定と判定される場合にはステップＳ３０にすすんで支援手段６ａは支援制御を終了する。ステップＳ３１の第三判定又はステップＳ２６の第一判定で否定と判定される場合には、ステップＳ３２〜Ｓ４１の切り返し制御を実行する。
【００３５】
ステップＳ３２において支援手段６ａは目標舵角θｔを右のθｍａｘに設定し、ステップＳ３３にすすんでドライバーの車両の前進操作に伴わせて車両の自動操舵と自車位置の演算を行って、ステップＳ３４において自車位置が切り返し位置（前側）に到達したと判定されるまでステップＳ３３を継続して、到達したと判定される場合にはステップＳ３５にすすむ。ステップＳ３５において支援手段６ａはディスプレイ８を用いてシフト位置をＤからＲとする旨の案内を行いステップＳ３６で変更が確認された場合にステップＳ３７にすすむ。
【００３６】
ステップＳ３７において支援手段６ａは目標舵角θｔを左のθｍａｘに設定し、ステップＳ３８にすすんでドライバーの車両の後退操作に伴わせて車両の自動操舵と自車位置の演算を行って、ステップＳ３９において自車位置が切り返し位置に到達したと判定されるまでステップＳ３８を継続して、到達したと判定される場合にはステップＳ４０にすすむ。ステップＳ４０において支援手段６ａはディスプレイ８を用いてシフト位置をＲからＤとする旨の案内を行いステップＳ４１で変更が確認された場合にステップＳ２６にすすむ。
【００３７】
ステップＳ２６において再度の第一判定を行い「（切り返し無しで）出庫可能」であると判定される場合には、ステップＳ２７にすすんで上述した切り増し制御に関連する第二判定、第三判定を行い、第一判定が肯定で第二判定が否定の場合に切り増し制御を行って支援を終了する。第一判定で否定の場合、第三判定で否定の場合は再度ステップＳ３２〜Ｓ４１の切り返し制御を行う。
【００３８】
以上述べた制御内容により実現される本実施例の出庫支援装置１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、出庫経路に車両の自車位置をトレースさせる操舵支援を行うにあたって、切り返しの有無に係わらず、出庫直前の舵角つまり出庫経路の後端における舵角においてそのまま出庫可能な場合には、舵角を増大させたのち支援の制御を終了させて、ドライバーがハンドルを離して車両の転舵特性に伴う戻り量だけ舵角が戻っても前方障害物との衝突を避けることができる。
【００３９】
また切り増し制御にあたり目標舵角θｔに戻り量θｂを足した補正目標舵角θａ＝θｔ＋θｂが制御最大舵角θｍａｘを超えていて切り増しができない場合でも、自車位置に基づいて出庫が完了したか否かを判定して支援を適宜終了することができる。従ってより適切な出庫支援を実現することができる。
【００４０】
また前方距離αと後方距離βの合計値α＋βが支援最小距離Ｘより小さく元より出庫不可の場合と、支援最大距離Ｙより大きく出庫支援を行う必要がない場合にはともにシステムキャンセルとすることでドライバーの利便性を高めることができる。また出庫方向に関してドライバーの認識が誤っている場合もシステムキャンセルとすることで安全性を高めることができる。
【００４１】
さらに後方距離βに基づいて車両の自車位置が出庫スペースの後端にあるか否かを場合分けして、後退案内とシフト位置変更案内を適宜行うことにより、車両を出庫スペースの後端に適切に導いて、出庫運転をより容易なものとして、ドライバーの利便性を高めることができる。
【００４２】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、出庫支援装置に関するものであり、縦列駐車において前方車両と後方車両が存在していても、出庫時に切り増し制御を行ってから支援を終了することに伴って特に出庫時の前方車両との接触を防止できるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。
【符号の説明】
【００４４】
１        出庫支援装置
２        超音波センサ前（左、右）
３        超音波センサ後（左、右）
４        クリアランスソナー前
５        クリアランスソナー後
６        ＥＣＵ
６ａ      支援手段
６ｂ      判定手段
７        ＥＰＳ
８        ディスプレイ
９        車輪速センサ
１０        ボディＥＣＵ
１１        ステアリングセンサ
α        前方距離
β        後方距離
Ｘ        支援最小距離
Ｙ        支援最大距離
θ        舵角
θｔ      目標舵角
θｂ      戻り量（戻り角）
θａ      補正目標舵角
θｍａｘ  制御最大舵角
【図１】
2014121984.tif 000003
【図２】
2014121984.tif 000004
【図３Ａ】
2014121984.tif 000005
【図３Ｂ】
2014121984.tif 000006
【図４】
2014121984.tif 000007
【図５】
2014121984.tif 000008
【図６】
2014121984.tif 000009
【図７】
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