(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通路の側方に設けられた駐車スペースの目標駐車位置に自車両を後ろ向きで並列に駐車する駐車動作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を前記目標駐車位置から出庫させる逆方向経路を演算する逆方向経路演算部と、
前記逆方向経路上に複数の接続候補位置を設定する接続候補位置設定部と、
前記自車両の初期位置から前記複数の接続候補位置のうちのいずれか一つに到達可能な第１接続経路を演算し、該第１接続経路と前記逆方向経路とを用いて第１駐車経路を演算する第１駐車経路演算部と、
前記第１接続経路が有する前記接続候補位置が前記自車両の初期位置における前記自車両に搭載された外界認識センサの認識範囲内に存在するか否かを判定する認識範囲内判定部と、
前記第１駐車経路の走行距離が所定の閾値以下であるか否かを判定する走行距離判定部と、
前記認識範囲内判定部により前記認識範囲内に存在しないと判定された場合、または前記走行距離判定部により前記所定の閾値を超えていると判定された場合に、前記自車両を前記初期位置から前後に切返し移動させて前記自車両の車両方位が前記駐車スペースの駐車方位に接近する方向に旋回させた最短切返し位置を演算する最短切返し位置演算部と、
前記最短切返し位置から前記複数の接続候補位置のうちのいずれか一つに到達可能な第２接続経路を演算し、該第２接続経路と前記逆方向経路とを用いて第２駐車経路を演算する第２駐車経路演算部と、
前記第２駐車経路演算部が前記第２駐車経路を演算可能な場合には前記第２駐車経路を駐車経路として選択し、前記第２駐車経路演算部が前記第２駐車経路を演算不可能な場合、並びに、前記認識範囲内判定部により前記認識範囲内に存在すると判定され、かつ前記走行距離判定部により前記所定の閾値以下であると判定された場合には前記第１駐車経路を駐車経路として選択する走行経路設定部と、
を有することを特徴とする駐車支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駐車支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０８３９２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、算出された誘導経路では、目標の駐車完了位置から遠い位置での切り返しになる可能性がある、あるいは外界認識センサでの認識範囲外となるため、周辺障害物の位置によっては前後の切り返しが多くなり駐車終了まで時間がかかってしまうなどの問題があり、状況やニーズに適合していない場合がある。
【０００５】
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、外界認識センサの認識範囲内で駐車経路を算出可能であり、かつ目標の駐車完了位置から近いところでの駐車動作とすることで、状況やニーズに適合した駐車経路を演算することができる駐車支援装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の駐車支援装置は、通路の側方に設けられた駐車スペースの目標駐車位置に自車両を後ろ向きで並列に駐車する駐車動作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を前記目標駐車位置から出庫させる逆方向経路を演算する逆方向経路演算部と、前記逆方向経路上に複数の接続候補位置を設定する接続候補位置設定部と、前記自車両の初期位置から前記複数の接続候補位置のうちのいずれか一つに到達可能な第１接続経路を演算し、該第１接続経路と前記逆方向経路とを用いて第１駐車経路を演算する第１駐車経路演算部と、前記第１接続経路が有する前記接続候補位置が前記自車両の初期位置における前記自車両に搭載された外界認識センサの認識範囲内に存在するか否かを判定する認識範囲内判定部と、前記第１駐車経路の走行距離が所定の閾値以下であるか否かを判定する走行距離判定部と、前記認識範囲内判定部により前記認識範囲内に存在しないと判定された場合、または前記走行距離判定部により前記所定の閾値を超えていると判定された場合に、前記自車両を前記初期位置から前後に切返し移動させて前記自車両の車両方位が前記駐車スペースの駐車方位に接近する方向に旋回させた最短切返し位置を演算する最短切返し位置演算部と、前記最短切返し位置から前記複数の接続候補位置のうちのいずれか一つに到達可能な第２接続経路を演算し、該第２接続経路と前記逆方向経路とを用いて第２駐車経路を演算する第２駐車経路演算部と、前記第２駐車経路演算部が前記第２駐車経路を演算可能な場合には前記第２駐車経路を駐車経路として選択し、前記第２駐車経路演算部が前記第２駐車経路を演算不可能な場合、並びに、前記認識範囲内判定部により前記認識範囲内に存在すると判定され、かつ前記走行距離判定部により前記所定の閾値以下であると判定された場合には前記第１駐車経路を駐車経路として選択する走行経路設定部と、を有することを特徴とする駐車支援装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、状況やニーズに適合した駐車経路を演算することができる。本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、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。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】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】後ろ向き並列駐車の駐車前と駐車後の状態を示す図。
【図３】後ろ向き並列駐車の出庫経路を演算する方法の一例を示す図。
【図４】後ろ向き並列駐車の場合の出庫経路における接続候補位置を示す図。
【図５】出庫経路位置における接続候補位置を演算するための図。
【図６】出庫経路上の接続候補位置を演算する方法を説明するフローチャート。
【図７】接続経路演算部の処理フロー。
【図８Ａ】片側転舵による到達可能判定の一例を説明する図。
【図８Ｂ】片側転舵による到達可能判定の一例を説明する図。
【図８Ｃ】片側転舵による到達可能判定の一例を説明する図。
【図８Ｄ】Ｓ字転舵による到達可能判定の一例を説明する図。
【図８Ｅ】Ｓ字転舵による到達可能判定の一例を説明する図。
【図９】片側転舵による到達可能経路の生成方法を説明する図。
【図１０】Ｓ字転舵による到達可能経路の生成方法を説明する図。
【図１１】Ｓ字転舵による到達可能経路の生成方法を説明する図。
【図１２】Ｓ字転舵による到達可能経路の生成方法を説明する図。
【図１３】最短切返し位置・走行距離判定部でＮＧとなる例の図。
【図１４】最短切返し位置を演算する図。
【図１５】最短切返し位置を演算する際に前進を終了する位置の図。
【図１６】最短切返し位置を利用した場合の駐車経路の図。
【図１７】駐車経路の選択方法を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１０】
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、後ろ向き並列駐車の駐車前と駐車後の状態を示す図である。
【００１１】
駐車支援装置１は、自車両Ｖの駐車スペース２０への駐車を支援する装置であり、特に、通路２１の通路方位２５に対して駐車方位２６が直角に設けられている駐車スペース２０に自車両Ｖを駐車する、いわゆる並列駐車を支援する装置である。駐車スペース２０とは、車両を所定の向きで駐車するために予め駐車方位が設定されている区画された領域をいい、その他の呼び方として、駐車枠、駐車区画、駐車領域、駐車場所、または、パーキングロットとも呼ばれる。
【００１２】
図２に示す例では、駐車スペース２０は、通路２１の向きである通路方位２５に対して左側方に設けられており、自車両Ｖを後ろ向きに駐車するように駐車方位２６が設定されている。
【００１３】
駐車支援装置１は、図２に示すように、通路２１の初期位置Ｐ０において自車両Ｖの車両方位Ｖｆが通路方位２５と同じ向きに配置された状態から、駐車スペース２０の目標駐車位置Ｐ１において車両方位Ｖｆが駐車方位２６と同じ向きに配置されるように自車両Ｖを誘導する経路を演算し、駐車経路として設定する。
【００１４】
自車両Ｖが駐車を行う駐車環境は、図２に示すように、通路２１の駐車スペース２０よりも通路前方及び通路後方に、他車両や他の駐車スペースなどの障害物２３、２４が配置され、通路２１の駐車スペース２０側とは反対側の側方には、通路２１の通路方位２５に沿って延在する壁や縁石、あるいは他車両などの障害物２２が配置されている。なお、本実施形態では、駐車スペース２０の両側には常に障害物２３、２４が存在している設定となっている。
【００１５】
駐車支援装置１では、自車両Ｖを駐車スペース２０まで誘導するための駐車経路を演算する。自車両Ｖは、その演算された駐車経路に沿って移動することによって通路脇の駐車スペース２０に駐車することができる。駐車支援装置１は、第１駐車経路を演算した際に走行距離や切返し位置等の閾値条件を満たすか否かを確認し、閾値条件を満たす場合には、第１駐車経路を採用する。一方、閾値条件を満たさない場合には、最短切返し位置での切返し動作を含む第２駐車経路を演算し、演算可能の場合には、第２駐車経路を採用し、演算不可能な場合には、第１駐車経路を採用する。したがって、状況やニーズに適合した駐車経路によって駐車を行うことができる。図１７は、駐車支援装置１による駐車支援方法を示すフローチャートである。
【００１６】
自車両Ｖの移動は、例えば車内モニターに駐車経路を表示してドライバがその表示を見ながら自車両Ｖを操作してもよく、また、駐車支援装置１から駐車経路の情報を出力して、自車両Ｖを自動または半自動で目標駐車位置Ｐ１に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。そして、自動では、ハンドル操作、アクセル操作、及び、ブレーキ操作の全てが自動制御により行われる。
【００１７】
駐車支援装置１は、自車両Ｖ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、接続候補位置設定部１１と、接続経路演算部１２と、切返し位置・走行距離判定部１３と、最短切返し位置演算部１４と、走行経路設定部１５を有している。
【００１８】
接続候補位置設定部１１は、目標駐車空間の情報と自車挙動の制約条件に基づいて駐車スペース２０から自車両Ｖを出庫させる少なくとも一つ以上の出庫経路を演算し、出庫経路上に複数の接続候補位置を設定する。
【００１９】
接続経路演算部１２は、自車両Ｖの前進から開始して自車両Ｖの初期位置Ｐ０から複数の接続候補位置のうちの少なくとも一つに到達可能な第１の接続経路と、自車両Ｖの初期位置Ｐ０から旋回を伴う前進と後退によって到達する最短切返し位置を経由して複数の接続候補位置のうちの少なくとも一つに到達可能な第２接続経路を演算する。  
【００２０】
切返し位置・走行距離判定部１３は、接続経路演算部１２で第１の接続経路によって初期位置Ｐ０から到達可能となった接続候補位置の座標と自車両Ｖとの相対位置関係および演算された第１の接続経路の走行距離が閾値以下であるかどうかを判定する。例えば、接続候補位置における自車両Ｖの位置が、自車両Ｖの初期位置Ｐ０において外界認識センサの検出範囲外であるか否か、自車両Ｖの初期位置Ｐ０から接続候補位置までの走行距離が所定距離以上離れているか否かが判定される。
【００２１】
最短切返し位置演算部１４は切返し位置・走行距離判定部１３において、閾値を越えていると判定された場合において、自車両Ｖから旋回を伴う前進と後退によって、一度切返しを行い最短距離で到達可能な最短切返し位置を演算する。最短切返し位置は、自車両を初期位置から前後に切返し移動させて車両方位Ｖｆが駐車方位２６に接近する方向に旋回させた位置である。接続経路演算部１２は、最短切返し位置演算部１４によって演算された最短切返し位置から、設定された複数の接続候補位置に対して接続経路演算を行い、接続可能である場合にはその接続経路を第２の接続経路として設定する。
【００２２】
走行経路設定部１５は、出庫経路と第１の接続経路を繋げて第１の駐車経路を演算する。また、第２の接続経路の演算が可能である場合には、出庫経路と第２の接続経路を繋げて第２の駐車経路を演算する。ただし、切返し位置・走行距離判定部１３で閾値を越えると判定された場合であっても、最短切返し位置から接続候補位置に到達不可能な場合には、第２の接続経路の演算は不可能であり、走行経路設定部１５では、第１の接続経路を用いて第１の駐車経路を設定する。
【００２３】
駐車支援装置１には、図１に示すように、目標駐車位置情報１８１と、目標駐車空間情報１８２が入力される。目標駐車位置情報１８１には、駐車スペース２０の形状や自車両Ｖとの相対位置の情報等が含まれる。目標駐車空間情報１８２には、駐車スペース２０の周辺の障害物の位置や距離など、駐車空間の制約条件となる情報が含まれている。目標駐車位置情報１８１及び目標駐車空間情報１８２は、例えば自車両Ｖ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など、自車両Ｖに搭載された外界認識センサから取得することができる。また、駐車場設備から出力されるインフラ情報を取得してもよい。
【００２４】
自車両情報１８３には、自車両Ｖ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１８４として、自車両Ｖ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。
【００２５】
表示部１６は、車内でドライバが見ることができる車内モニターであり、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、車内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。
【００２６】
次に、駐車支援装置１が有する接続候補位置設定部１１と、接続経路演算部１２と、切返し位置・走行距離判定部１３と、最短切返し位置演算部１４の各構成について詳細に説明する。
【００２７】
＜接続候補位置演算部＞
接続候補位置演算部１１は、目標駐車位置情報１８１と、目標駐車空間情報１８２と、自車両情報１８３とに基づいて出庫経路を演算し、出庫経路算出時に接続候補位置を合わせて演算する。
【００２８】
出庫経路は、自車両Ｖが駐車スペース２０内に正確に配置されている状態から出庫させる経路を推定した仮想的な移動経路である。出庫経路は、自車両Ｖの初期位置Ｐ０に拘束されることなく、全く無関係に演算される。出庫経路演算部１１では、出庫経路を演算する際に自車位置情報１９４を使用しない。出庫経路は、一つに限定されるものではなく、少なくとも一つ以上が演算される。
【００２９】
出庫経路は、目標駐車空間の情報と自車挙動の制約条件に基づいて演算される。目標駐車位置Ｐ１における自車両Ｖの姿勢が後ろ向きである後ろ向き並列駐車からの出庫経路としては、目標駐車位置Ｐ１を原点としたときに、初期位置Ｐ０における自車両Ｖの向きと同じ方向に出庫することを想定した経路が生成される。
【００３０】
出庫経路の演算では、目標駐車位置Ｐ１から自車両Ｖを真っ直ぐ前進させ、自車両Ｖの左右の後輪の中間位置である基準点Ｖｏ（以後、自車両の位置Ｖｏ）が、駐車スペース２０から出るところまでに至る経路と、初期位置Ｐ０における自車両Ｖの向きと同一の方向に向かって出庫するように転舵して前進により旋回させて自車両Ｖが前方の障害物に対する到達可能限界位置に至る前進経路と、前輪を自車両Ｖに対してまっすぐに直して後退により自車両Ｖが後方の障害物に対する到達可能限界位置に至る後退経路を演算する。そして、所定の終了条件を満たすまで、前進経路と後退経路を交互に演算する。
なお、到達可能限界位置とは、障害物との間に、所定の隙間を有して離れた位置を云う。所定の隙間は、障害物と接触しないように所定の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〜５ｃｍ位に設定されている。本実施形態では、自車両Ｖの外周に所定の隙間を持った仮想枠を設定し、仮想枠が障害物に接触した位置を到達可能限界位置と判断している。
【００３１】
接続候補位置演算部１１は、例えば所定の終了条件として、出庫経路における自車両Ｖの車両方位Ｖｆが駐車方位２６に対して９０°［ｄｅｇ］となり通路方位２５と平行でかつ同じ向きになる第１条件と、目標駐車位置Ｐ１から自車両Ｖが通路方位２５に沿って所定距離Ｈｍａｘだけ離れた地点に到達する第２条件と、出庫経路における切り返し回数が所定回数に達する第３条件の少なくとも一つを満たすまで出庫経路の演算を行う。
【００３２】
図３は、予め設定された条件に従って自車両の出庫経路を演算する方法の一例を示す図であり、後ろ向き並列駐車の場合を示す図である。
【００３３】
出庫経路は、例えば図３に示す後ろ向き並列駐車の例では、自車両Ｖを駐車スペース２０に駐車した状態（ａ）から直進させ、自車両Ｖの位置Ｖｏが駐車スペース２０から出るところに至り（ｂ）、そこから、左に転舵して前進により自車両Ｖが前方の障害物２２に対する到達可能限界位置に至り（ｃ）、かかる位置で前輪を自車両Ｖの車両方位に沿ってまっすぐに直して後退により自車両Ｖが後方の障害物２４に対する到達可能限界位置に至る（ｄ）。そして、左に転舵する前進経路（ｅ）、まっすぐ後退する後退経路（ｆ）、左に転舵する前進経路（ｇ）、まっすぐに後退する後退経路（ｈ）を経て、自車両Ｖの車両方位Ｖｆが駐車スペース２０の駐車方位２６に対して９０°［ｄｅｇ］となり通路方位２５と平行でかつ同じ向きの状態（ｉ）に至る経路が演算される。
【００３４】
なお、出庫経路の演算方法は、上記した方法のみに限定されるものではなく、他の条件により演算してもよい。また、予め設定された複数の条件の中から、目標駐車空間に適した条件を選択して演算してもよい。
【００３５】
接続候補位置設定部１１は、出庫経路を演算中に複数の接続候補位置を設定する。接続候補位置は、初期位置Ｐ０ないしは、最短切返し位置演算１４によって演算された最短切返し位置との間を到達可能経路で接続することができるか否かを判断するための候補位置である。接続候補位置を設定する方法の一つとして、例えば通路２１の上に、通路２１の通路方位に所定間隔をおいて複数の接続候補ラインＰＬを設定し、出庫経路において自車両Ｖの位置Ｖｏがこれらの接続候補ラインＰＬと交差する位置を接続候補位置Ａとして設定し、かかる位置における自車両Ｖの車両方位Ｖｆとリンクさせて記憶する。
【００３６】
図４は、後ろ向き並列駐車の場合の出庫経路における接続候補位置を示す図である。図中で符号Ａは、目標駐車位置Ｐ１の位置から出庫する出庫経路中の接続候補位置の例、符号Ｂは、目標駐車位置Ｐ１より出庫する出庫経路の例、符号Ｃは、符号Ａに基づいて演算された接続候補位置、符号Ｐ１は目標駐車位置を示す。
接続候補ラインＰＬｎ（ｎは数字）は、目標駐車位置Ｐ１よりも通路２１の通路方位前方で通路２１の幅方向に亘って延在するように設定されており、駐車スペース２０から左方向に向かって通路２１上に所定間隔をおいて設定されている。本実施例では、目標駐車位置Ｐ１を基準として目標駐車位置との相対角度が10度刻みとなる間隔で設定されている。
【００３７】
ここで、符号Ａはひとつの出庫経路Ｂに基づいて演算される接続候補位置であるが、ドライバの挙動を鑑みると、通路側の障害物２２に向かって車両を接近させる動作を行う事例が多く見られる。そこで、本実施例では、接続候補位置Ａに基づいて、通路側の障害物２２に寄せた位置も接続候補位置Ｃとして設定するものとした。
【００３８】
図５は、接続候補位置を増加させる方法を示す図である。図中で符号ＡはＰ１の位置から出庫する走行経路中の接続候補位置の例、符号ＢはＰ１より出庫する走行経路の例、符号Ｃは、符号Ａに基づいて演算された接続候補位置、符号Ｐ１は目標駐車位置、符号Ｄは加算する直進距離の例を示す。
【００３９】
本実施例においては、目標駐車位置Ｐ１からの直進距離Ｄを増加させることによって、通路側の障害物２２に寄せた位置に接続候補位置Ｃを増加させている。具体的には、図５（ａ）に示すように、所定の接続候補位置Ａにおいて最も通路側の障害物２２に近い自車両Ｖの角部分から通路側の障害物２２まで距離Ｄを演算し、演算された距離Ｄを図５（ｂ）に示すように目標駐車位置Ｐ１からの直進距離に加算することで、通路側の障害物２２側に接続候補位置Ｃを設定する。このとき、新たに設定される接続候補位置Ｃでは、基準とした出庫経路Ｂ上の接続候補位置Ａにおける自車両Ｖの向きＶｆと同一の角度Ｖｆとなる。
【００４０】
本実施例においては、図４に示すとおり、最大限直進量である距離Ｄを加算するパターンと、その半分の距離Ｄ／２を加算するパターンでそれぞれ接続候補位置Ｃを演算している。しかし、加算する直進距離は、通路側障害物までの最大限直進量以下であればどの値をとってもよい。
【００４１】
図６は、出庫経路上の接続候補位置を演算する方法を説明するフローチャートである。
まず、所定のルールに従って、自車両Ｖを目標駐車位置Ｐ１から出庫させる方向に仮想的に移動させる演算が行われ（Ｓ１０１）、自車両Ｖの仮想枠が障害物に衝突するか否かが判断される（Ｓ１０２）。そして、衝突すると判断されたときは、かかる位置が到達可能限界位置であると判断し、自車両ＶのセレクタレバーをＤレンジからＲレンジ、あるいはＲレンジからＤレンジに切り替えて、自車両Ｖの進行方向を前進から後退、あるいは後退から前進に切り返す（Ｓ１０７）。
【００４２】
そして、所定の接続候補位置Ａに自車両Ｖが到達しているか否かが判断され（Ｓ１０３）、自車両Ｖの位置Ｖｏが接続候補ラインＰＬを通過したときに、かかる位置を接続候補位置Ａとして設定し、かかる位置における自車両Ｖの車両方位Ｖｆの情報とともに記憶する（Ｓ１０８）。そして、第１条件である自車両Ｖの角度が駐車方位２６に対して９０°［ｄｅｇ］になり、車両方位Ｖｆが通路方位２５と平行な状態になったか否かが判断され(Ｓ１０４）、自車両Ｖの角度が駐車方位２６に対して９０°［ｄｅｇ］になり、車両方位Ｖｆが通路方位２５と平行でかつ同じ向きの状態になっている場合には、第１条件を満たすとして本ルーチンを終了する。
【００４３】
一方、自車両Ｖの車両方位Ｖｆが駐車方位２６に対して９０°［ｄｅｇ］になっていない場合には、所定距離Ｈｍａｘ以上移動して離れたか否かが判断される（Ｓ１０５）。本実施例では、所定距離Ｈｍａｘは７メートルに設定されている。自車両Ｖが所定距離Ｈｍａｘ以上移動しているときは、第２条件を満たすとして本ルーチンを終了する。
【００４４】
接続候補位置設定部１２は、接続候補位置を設定する他の方法として、例えば、出庫経路に沿って出庫方向に自車両Ｖを移動させた場合に、自車両Ｖの車両方位Ｖｆが所定の相対指定角度分だけ変化する毎（例えば５°［ｄｅｇ］毎）に、かかる位置を接続候補位置として設定してもよい。これによれば、自車両Ｖの車両方位Ｖｆが駐車方位２６に対して、５°、１０°、１５°、・・・、９０°となるときの自車両Ｖの位置Ｖｏが接続候補位置Ａとして設定される。
【００４５】
＜接続経路演算部＞
接続経路演算部１２は、自車両Ｖの初期位置Ｐ０から、もしくは最短切返し位置演算１４によって演算された最短切返し位置Ｇから、複数の接続候補位置Ａまたは接続候補位置Ｃの少なくとも一つに到達可能な到達可能経路を演算する。
【００４６】
到達可能か否かは、自車両Ｖの位置Ｖｏ及び車両方位Ｖｆに基づいて判断され、自車両Ｖの位置Ｖｏが接続候補位置Ａまたは接続候補位置Ｃに一致しかつ自車両Ｖの車両方位Ｖｆが、出庫経路演算部１１の演算により接続候補位置Ａまたは接続候補位置Ｃにリンクして記憶されている車両方位Ｖｆに一致している場合に、到達可能と判断される。
【００４７】
自車両Ｖを初期位置Ｐ０から移動させて、いずれかの接続候補位置Ａ、接続候補位置Ｃにおいて所定の車両方位Ｖｆで配置することができれば、後は、出庫経路Ｂを逆方向に辿ることによって、駐車スペース２０内に自車両Ｖを移動させることができる。したがって、接続経路演算部１３では、出庫経路Ｂ上の複数の接続候補位置ＡまたはＣのうち、初期位置Ｐ０から所定の車両方位Ｖｆで自車両Ｖを配置することができる接続候補位置ＡまたはＣのうちをパークアウト位置Ｅとして設定し、初期位置Ｐ０からパークアウト位置Ｅまでの接続経路を演算する。
【００４８】
図７は、到達可能判定の処理フローである。
この処理フローは、接続候補位置ＡとＣの合算値の数だけループされ（Ｓ１１１）、まず、初期位置Ｐ０から最寄りの接続候補位置ＡまたはＣまで片側転舵での移動により到達可能か否かが判断される（Ｓ１１２）。片側転舵とは、自車両Ｖのステアリングを自車両Ｖの左右のいずれか一方の片側のみに切る操作であり、前輪が車両方位Ｖｆに対して左側と右側のいずれか一方のみに振られる。そして、片側転舵のみでは接続候補位置ＡまたはＣに到達できないと判断されたときは、Ｓ字転舵での移動により到達可能か否かが判断される（Ｓ１１６）。Ｓ字転舵とは、自車両Ｖのステアリングを自車両Ｖの左右両側に切る操作であり、前輪が車両方位Ｖｆに対して左側と右側の両方に振られる。
【００４９】
そして、片側転舵あるいはＳ字転舵により到達可能であると判断された場合には、かかる接続候補位置ＡまたはＣをパークアウト位置Ｅとして選択し、自車両Ｖの初期位置Ｐ０からパークアウト位置Ｅまでの到達可能経路を生成する（Ｓ１１３）。
【００５０】
そして、到達可能経路において自車両Ｖの仮想枠が障害物に接触するか否かの判定を行い（Ｓ１１４）、接触しないと判断された場合には、接続ＯＫフラグをＯＮにして生成した到達可能経路を記憶手段に格納し、ループを終了する（Ｓ１１７）。一方、片側転舵とＳ字転舵では接続候補位置ＡまたはＣに到達できないと判断された場合（Ｓ１１２とＳ１１６でＮＯ）、あるいは、接触判定で接触すると判定された場合（Ｓ１１４でＹＥＳ）は、かかる接続候補位置ＡまたはＣに対する判断を終了し、残りの接続候補位置ＡまたはＣに対する判断を行う。そして、全ての接続候補位置ＡまたはＣに対して到達できないと判断された場合には、接続ＯＫフラグをＯＦＦにして（Ｓ１１５）、処理フローを終了する。
【００５１】
図８Ａ〜図８Ｃは、片側転舵による到達可能判定の一例を説明する図、図８Ｄ、図８Ｅは、Ｓ字転舵による到達可能判定の一例を説明する図である。
【００５２】
Ｓ１１２の片側転舵による到達可能判定では、以下の（ａ１）〜（ａ３）の条件が全て成立した場合に、到達可能と判定される（角度差と位置でも制限する）。
（ａ１）自車両Ｖの現在位置Ａ（初期位置Ｐ０）における軸線Ａ２（車両方位Ｖｆ）と接続候補位置Ｅにおける軸線Ｅ２（車両方位Ｖｆ）とが交差する。
（ａ２）現在位置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と現在位置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。
【００５３】
図８Ａ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。そして、上記（ａ２）、（ａ３）の条件も満たしている。したがって、片側転舵により到達可能と判定される。一方、図８Ｂでは、旋回円Ｅ１と軸線Ａ２とが交差しているので、上記（ａ３）の条件を満たしていない。そして、図８Ｃに示す例では、旋回円Ａ１と軸線Ｅ２とが交差しているので、上記（ａ２）の条件を満たしていない。したがって、図８Ｂ及び図８Ｃに示す例では、片側転舵では到達不可能と判定され、Ｓ字転舵の利用が可能か否かの判定に移行する。
【００５４】
Ｓ１１６のＳ字転舵による到達可能判定では、以下の（ａ４）の条件が成立した場合に、到達可能と判定される（角度差と位置でも制限する）。
（ａ４）現在位置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。
【００５５】
図８Ｄ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、上記（ａ４）の条件を満たしている。したがって、Ｓ字転舵により到達可能と判定される。一方、図８Ｅに示す例では、旋回円Ａ１と旋回円Ｅ１とが交差しているので、上記（ａ４）の条件を満たしておらず、Ｓ字転舵による到達は不可能と判定される。
【００５６】
図９は、片側転舵による到達可能経路の生成方法を説明する図である。
現在位置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９（ａ）に示すように、軸線Ａ２と軸線Ｅ２との交点Ｋと現在位置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１１（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。
【００５７】
【数１】
0006989333.tif 000002
以上により、直線と円弧を組み合わせた到達可能経路を生成することができる。
【００５８】
図１０は、Ｓ字転舵による到達可能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が現在位置Ａの軸線Ａ２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。
【００５９】
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字の到達可能経路を生成することができる。
【００６０】
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。
【数２】
0006989333.tif 000003
【数３】
0006989333.tif 000004
ただし、θ＝０の場合は
【数４】
0006989333.tif 000005
【００６１】
図１０（ａ）に示す状態から図１０（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１０（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。
【００６２】
【数５】
0006989333.tif 000006
【数６】
0006989333.tif 000007
【数７】
0006989333.tif 000008
【数８】
0006989333.tif 000009
【００６３】
図１１は、Ｓ字転舵による到達可能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が現在位置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。
【００６４】
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字の到達可能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。
【００６５】
【数９】
0006989333.tif 000010
【数１０】
0006989333.tif 000011
【００６６】
図１１（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。
【００６７】
【数１１】
0006989333.tif 000012
【数１２】
0006989333.tif 000013
【数１３】
0006989333.tif 000014
【数１４】
0006989333.tif 000015
【００６８】
図１２は、Ｓ字転舵による到達可能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が現在位置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。
【００６９】
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字の到達可能経路を生成することができる。
【００７０】
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。
【数１５】
0006989333.tif 000016
【数１６】
0006989333.tif 000017
【００７１】
図１０（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。
【００７２】
【数１７】
0006989333.tif 000018
【数１８】
0006989333.tif 000019
【数１９】
0006989333.tif 000020
【数２０】
0006989333.tif 000021
【００７３】
＜切返し位置・走行距離判定＞
切返し位置・走行距離判定部１３では、前記した駐車経路が所定条件を満たすか否かを判定する。
【００７４】
図１３は、かかる判定によってＮＧとなる場合を示している。特に自車両Ｖoが目標とする駐車位置付近に存在する場合に、ＮＧとなる事例が発生する場合が多い。これは、前記接続候補位置を演算する際に最小での切返し回数としていることに由来するためである。
【００７５】
図１３に示す駐車経路３１は、接続経路３２がＳ字となっており、パークアウト位置Ｅから目標駐車位置Ｐ１までの横方向距離が遠方になり、出庫経路３３の距離が長く、結果として、駐車経路３１の走行距離が長くなってしまい、ドライバのニーズに適合しないおそれがある。また、パークアウト位置Ｅが自車両Ｖの外界認識センサの検知範囲外にあると、実際にパークアウト位置Ｅに向かって自車両Ｖが移動したときに、新たな障害物を検出してその駐車経路に沿って移動できなくなるおそれがある。
【００７６】
切返し位置・走行距離判定部１３では、接続経路３２によって初期位置Ｐ０から到達可能と判断された接続候補位置（パークアウト位置Ｅ）が自車両Ｖの初期位置Ｐ０における外界認識センサの認識範囲内に入っているか（認識範囲内判定部）、および、駐車経路３１の走行距離が閾値以下であるかを判定する。
【００７７】
この２つの条件を満たす場合（ＯＫの場合）には、その旨の情報を走行経路設定部１５に伝達し、２つの条件の少なくとも一方を満たさない場合（ＮＧの場合）には、最短切返し位置演算部１４による演算処理を実施する。ただし、最短切返し位置演算部１４で演算された最短切返し位置Ｇから接続経路演算部１２で接続経路が算出できなかった場合には、遠方になる場合でも駐車経路３１を選択する。
【００７８】
＜最短切返し位置演算部＞
最短切り返し演算部１４では，切返し位置・走行距離判定部１３でＮＧとなった場合に初期位置Ｐ０から所定の旋回半径ＲＳによって旋回を伴う前進を行い，通路側の障害物２２に対する到達可能限界位置Ｆまで前進した後に、所定の旋回半径ＲＳによって旋回を伴う後退によって、目標駐車位置Ｐ１の左右の障害物２３、２４に対する到達可能限界位置である最短切返し位置Ｇまで移動する位置を算出する位置を演算する。
【００７９】
図１４は最短切返し位置を演算している際の図である。上述の通り，旋回半径ＲＳで前進した到達可能限界位置Ｆは通路側の障害物２２の付近となり，後退した到達可能限界値である最短切返し位置Ｇは，左右の障害物２２、２３の付近となる。
【００８０】
図１５は、前進の演算計算を終了させる場合の例を示している。
最短切返し位置演算部１４は、演算された到達可能限界位置Ｆを演算する過程において、自車両Ｖが到達可能限界位置Ｆに達する前に、自車両Ｖの外輪側の側方に沿って後方に延長される直線２７が、目標駐車位置Ｐ１の外輪側の障害物２３と交わる状況になった場合は、前進の演算を終了する。
【００８１】
このような場合、これ以上旋回を伴う前進を行うと、片方のハンドル操舵（片側転舵）による旋回を伴う後退では、自車両Ｖを目標駐車位置Ｐ１に到達させることが不可能となる。したがって、前進の演算を終了し、かかる位置からの旋回を伴う後退の演算を開始する。
【００８２】
最短切返し位置演算部１４によって演算される走行経路は、ドライバの挙動に基づいて考えられたものであり，ニーズに即していることが考えられる。ドライバの挙動を概説すると、ドライバは，目標駐車位置Ｐ１に対して，自車両Ｖを同一方位に向けることを優先した駐車動作をする場合が多く、最短切返し位置演算部の動作はかかる挙動を鑑みて動作するものである。
【００８３】
もし，切返し位置・走行距離判定部１３においてＮＧの判定が出た場合、最短切返し位置演算部１４で演算された最短切返し位置Ｇから接続候補位置設定部１１で設定された接続候補位置ＡまたはＣに接続する接続経路を、接続経路演算部１２で述べた方式に基づいて演算する。
【００８４】
図１６では，最短切返し位置演算部１４で演算された最短切返し位置Ｇから接続候補位置Ｃへ接続経路が演算された場合の駐車経路を示す図である。
本実施形態の駐車支援装置１によれば、最短切返し位置Ｇを演算することによって，横方向の到達位置を抑制しながら、つまり、通路２１の通路方向の移動距離が長くなるのを抑制しながら、目標駐車位置Ｐ１に到達することが可能である。このことはニーズにあった駐車経路を演算できていることを示している。
【００８５】
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。
【符号の説明】
【００８６】
１  駐車支援装置
１１  接続候補位置演算部
１２  接続経路演算部
１３  切返し位置・走行距離判定部
１４  最短切返し位置演算部
１５  走行経路設定部
１６  表示部
２０  駐車スペース
２１  通路
２２、２３、２４  障害物
２５  通路方位
２６  駐車方位
Ｖ  自車両
Ｖｏ  基準点（自車両の位置）
Ｐ０  初期位置
Ｐ１  目標駐車位置
Ａ  接続候補位置
Ｂ  出庫経路
Ｃ  新たに演算された接続候補位置
Ｄ  加算される直進距離
Ｅ  接続される接続候補位置（パークアウト位置）
Ｆ  通路側の障害物に衝突する直前の位置（到達可能限界位置）
Ｇ  目標駐車位置左右障害物に衝突する直前の位置（最短切返し位置）
【図１】
0006989333.tif 000022
【図２】
0006989333.tif 000023
【図３】
0006989333.tif 000024
【図４】
0006989333.tif 000025
【図５】
0006989333.tif 000026
【図６】
0006989333.tif 000027
【図７】
0006989333.tif 000028
【図８Ａ】
0006989333.tif 000029
【図８Ｂ】
0006989333.tif 000030
【図８Ｃ】
0006989333.tif 000031
【図８Ｄ】
0006989333.tif 000032
【図８Ｅ】
0006989333.tif 000033
【図９】
0006989333.tif 000034
【図１０】
0006989333.tif 000035
【図１１】
0006989333.tif 000036
【図１２】
0006989333.tif 000037
【図１３】
0006989333.tif 000038
【図１４】
0006989333.tif 000039
【図１５】
0006989333.tif 000040
【図１６】
0006989333.tif 000041
【図１７】
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