(57)【要約】【課題】この発明は、目標旋回角を精度良く定め、車両の駐車精度をさらに向上させる駐車支援装置を提供することを課題とする。【解決手段】コントローラに前進旋回および後退旋回に対応したそれぞれの最小旋回半径Ｒｆ、Ｒｒを設定し、この最小旋回半径を基に各旋回に対応して目標旋回角θ２を算出する。この目標旋回角θ２及びヨーレートセンサから導かれる実際の旋回角を基に、車両１０の位置を特定して、車両位置Ｅ１から車両位置Ｆ１まで、車両１０をフル操舵状態で前進させる。その位置から逆方向にフル操舵し車両位置Ｇ１まで旋回しながら後退し、その後直進後退して駐車スペースＴ内に並列駐車させる。同様に、前進および後退時の最小旋回半径Ｒｆ、Ｒｒを基に、縦列駐車の目標旋回角を算出してフル操舵を用いた縦列駐車を行う。実際に車両を旋回させ最小旋回半径を計測して、その値を前進および後退時の最小旋回半径Ｒｆ、Ｒｒとしてもよい。【選択図】        図３
2004224212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フル操舵状態で前進動作を行った後、停止した状態で逆方向にフル操舵し、その状態を保持して後退する動作を含む後退動作を行って駐車をするために用いられる駐車支援装置であって、
車両のヨー角を検出するヨー角検出手段と、
前進旋回および後退旋回に対応したそれぞれの最小旋回半径を設定し、この最小旋回半径を基に、前記各旋回に対応して目標旋回角を算出する目標旋回角算出手段と、
前記目標旋回角算出手段により算出された目標旋回角及び前記ヨー角検出手段により検出されたヨー角を基に、車両の位置を特定する車両位置特定手段と、
前記車両位置特定手段により特定された車両の位置を基に運転者に操舵情報を提供する案内手段と、
を備えることを特徴とする駐車支援装置。
【請求項２】
前記目標旋回角算出手段は、前記前進旋回に対応した最小旋回半径を補正して、前記後退旋回に対応した最小旋回半径を設定することで前記目標旋回角を修正する請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
前記目標旋回角算出手段は、旋回時の旋回中心と、車両のリヤアクスル中心の延長線とのずれ量に対応して、前記目標旋回角を修正する請求項１または２に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
前記目標旋回角算出手段は、据え切り時に発生する車両の旋回方向への回転量に基づいて前記目標旋回角を修正する請求項１〜３のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
【請求項５】
車両の進行距離を検出する車両進行距離検出手段を備え、
前記目標旋回角算出手段は、前記車両進行距離検出手段により検出された車両進行距離および前記ヨー角検出手段により検出されたヨー角を基に、前記最小旋回半径を計測して設定する請求項１〜４のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
【請求項６】
前記目標旋回角算出手段は、前進左旋回、前進右旋回、後退左旋回、後退右旋回に対応したそれぞれの最小旋回半径を設定しそれを基に目標旋回角を設定する請求項１〜５のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の駐車支援装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の駐車支援装置として、いわゆるバック運転の苦手な運転者でも、縦列駐車や車庫入れのため並列駐車がスムーズに行えるように、ハンドル操作地点を案内音で知らせて車両の駐車を支援するパーキングンアシストが知られている。
この装置の例として、特許文献１に記載された装置があり、この装置によれば、装置が指示する通りに運転者がハンドル操作を繰り返すことにより誰でも簡単に目標とする位置に駐車することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３２２５２０号公報
【０００４】
具体的には、運転者がハンドルをフル切り状態で、予め定められた目標旋回角だけ車両を前進および後退させることで並列駐車および縦列駐車を行わせるものである。この際、目標旋回角と、ヨーレートセンサにより検出した車両の角速度から算出された車両の実際の旋回角とに基づいて出力される案内情報に従って、運転者が運転操作を行うことで容易に駐車を行うことができる。
このような装置では、予め目標旋回角が定められており、この目標旋回角を定めるために、一般には、例えば車両の販売カタログ等に車両諸元値として記載されたひとつの最小旋回半径の値を用いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、目標旋回角を算出する基礎となる最小旋回半径は、前進旋回、後退旋回でそれぞれ若干に異なることがある。したがって、ひとつの最小旋回半径を基に目標旋回角を定めたのでは、車両を駐車スペースにさらに高精度に駐車させるには限界があるという問題点があった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、目標旋回角を精度良く定め、車両の駐車精度をさらに向上させる駐車支援装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、この発明に係る駐車支援装置は、フル操舵状態で前進動作を行った後、停止した状態で逆方向にフル操舵し、その状態を保持して後退する動作を含む後退動作を行って駐車をするために用いられる駐車支援装置であって、車両のヨー角を検出するヨー角検出手段と、前進旋回および後退旋回に対応したそれぞれの最小旋回半径を設定し、この最小旋回半径を基に、各旋回に対応して目標旋回角を算出する目標旋回角算出手段と、目標旋回角算出手段により算出された目標旋回角及びヨー角検出手段により検出されたヨー角を基に、車両の位置を特定する車両位置特定手段と、車両位置特定手段により特定された車両の位置を基に運転者に操舵情報を提供する案内手段とを備えるものである。
【０００７】
目標旋回角算出手段は、前進旋回に対応した最小回転半径を補正して、後退旋回に対応した最小回転半径を設定することで目標旋回角を修正することができる。
目標旋回角算出手段は、旋回時の旋回中心と、車両のリヤアクスル中心の延長線とのずれ量に対応して、目標旋回角を修正することもできる。
目標旋回角算出手段は、据え切り時に発生する車両の旋回方向への回転量に基づいて目標旋回角を修正することもできる。
駐車支援装置は、さらに、車両の進行距離を検出する車両進行距離検出手段を備え、目標旋回角算出手段は、車両進行距離検出手段により検出された車両進行距離およびヨー角検出手段により検出されたヨー角を基に、最小旋回半径を計測して設定することができる。
目標旋回角算出手段は、前進左旋回、前進右旋回、後退左旋回、後退右旋回に対応したそれぞれの最小旋回半径を設定することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１にこの発明の実施の形態１に係る駐車支援装置の構成を示す。コントローラ１には、車両のヨー角方向の角速度を検出するヨーレートセンサ２が接続されると共に、車両が縦列駐車を行うことをコントローラ１に知らせるための縦列モードスイッチ３および車両が並列駐車を行うことをコントローラ１に知らせるための並列モードスイッチ４が接続されている。また、コントローラ１には、ヨー角を算出する基準となるヨー角０度の位置を設定する案内スイッチ５が接続される。さらに、コントローラ１には、運転者に対して運転操作の情報を案内するためのスピーカ６が接続されている。
【０００９】
コントローラ１は、図示しないＣＰＵと縦列駐車時及び並列駐車時の駐車支援を行う制御プログラムや各種データを記憶するメモリとを備えている。
コントローラ１のメモリには、車両のハンドルが最大に操舵された状態で車両が前進旋回するときの旋回半径である前進時最小旋回半径Ｒｆ、および後退旋回するときの旋回半径である後退時最小旋回半径Ｒｒのデータが記憶されている。コントローラ１は、最小旋回半径Ｒｆ，Ｒｒを基に、各旋回に対応して目標旋回角を算出する目標旋回角算出手段を構成する。
【００１０】
また、コントローラ１は、ヨーレートセンサ２とともにヨー角検出手段を構成し、ヨーレートセンサ２から入力される車両の角速度から車両のヨー角を算出する。さらに、コントローラ１は、車両のヨー角と目標旋回角とを比較して車両の位置を特定する車両位置特定手段を構成するとともに、駐車運転中の各ステップにおける操作方法や操作タイミングに関する情報を、案内手段としてのスピーカ６に出力する。なお、前進時最小旋回半径Ｒｆおよび後退時最小旋回半径Ｒｒは、それぞれ車両のリヤアクスル中心が車両旋回時に描く半径をいう。
【００１１】
次に、この駐車支援装置が車両にどのような軌跡を描かせて駐車を支援するのかを説明する。まず、並列駐車について説明する。
本発明と対比するため、前進および後退時の目標旋回角算出の基礎となる最小旋回半径のデータとして、同一のひとつの値Ｒ１が用いられた場合の例を図２に示す。
車両１０が駐車しようとする駐車スペースＴの入口の中央点を原点Ｏとし、駐車スペースＴにおける車両１０の前進方向にＸ軸をとり、道路と平行にすなわち、Ｘ軸と直角にＹ軸をとる。
【００１２】
まず、初期停車位置として、駐車スペースＴに垂直な車両位置Ｅ１に車両１０を停止させるものとする。このときの車両１０のリヤアクスル中心ＥＯは、駐車スペースＴの中央からＹ軸方向に距離ＤＹだけオフセットしているものとする。
次に、車両位置Ｅ１にある車両１０が、ハンドルの操舵角を右側最大にして最小旋回半径Ｒ１で目標旋回角θ１となるまで旋回しながら前進し、車両位置Ｆ１になったところで停止した後、ハンドルの操舵角を左側最大にして最小旋回半径Ｒ１で旋回しながら後退する。車両１０が駐車スペースＴに平行になった車両位置Ｇ１に到達すると、ハンドルを直進状態に戻してさらに後退して駐車スペースＴ内に適正に駐車する。ここで、車両位置Ｅ１，Ｆ１，Ｇ１におけるリヤアクスル中心をそれぞれ、ＥＯ，ＦＯ，ＧＯとする。
【００１３】
初期停車位置からフル切り状態で旋回しながら前進する場合の、目標旋回角θ１は、最小旋回半径Ｒ１および距離ＤＹから次のように算出される。
ＤＹ＝Ｒ１−２・Ｒ１・ｓｉｎθ１  ……………（１）
より、前進時の目標旋回角θ１は、
θ１＝ｓｉｎ−１（（Ｒ１−ＤＹ）／２／Ｒ１）  ……………（２）
となる。
また、後退時の旋回角φ１は、φ１＝π／２−θ１として算出される。
【００１４】
しかしながら、図３に示されるように、車両の最小旋回半径は前進時と後退時で異なるため、この実施の形態に係る駐車支援装置では、次式を用いて目標旋回角θ２を算出する。
ＤＹ＝Ｒｒ−（Ｒｆ＋Ｒｒ）・ｓｉｎθ２        ……………（３）
θ２＝ｓｉｎ−１（（Ｒｒ−ＤＹ）／（Ｒｆ＋Ｒｒ））  ……………（４）
実際の車両においては、後退時の最小旋回半径Ｒｒは、前進時の最小旋回半径Ｒｆに対し１．０１〜１．０３倍の値になることが知見されおり、この装置においては、例えば、Ｒｒ＝１．０２・Ｒｆとなるように設定され、式（３）および（４）は、それぞれ、
ＤＹ＝１．０２・Ｒｆ−２．０２・Ｒｆ・ｓｉｎθ２      ……………（５）
θ２＝ｓｉｎ−１（（１．０２・Ｒｆ−ＤＹ）／２．０２・Ｒｆ）  …………（６）
となる。
【００１５】
具体的な並列駐車時の動作は次のようになる。
図３に示されるように、まず、運転者は、破線で示される車両位置Ｅ１、すなわち、駐車スペースＴの入口の前に駐車スペースＴに対して垂直に、車両１０を停止させる。並列モードスイッチ４を作動させ、さらに、案内スイッチ５を作動させると、コントローラ１は、車両位置Ｅ１を車両のヨー角が０度の位置として設定すると共に並列駐車のためのプログラムを起動させる。運転者は、ハンドルを右側最大に操舵してフル切り状態にし、そのまま車両１０を前進させる。
コントローラ１は、ヨーレートセンサ２から入力される角速度からヨー角を算出して、このヨー角と目標旋回角θ２とを比較する。車両１０が車両位置Ｅ１から車両位置Ｆ１に近づくにつれて、コントローラ１はヨー角と目標旋回角θ２との差を基に、車両位置Ｆ１に接近したことを知らせる接近情報と、ヨー角と目標旋回角θ２とが一致する車両位置Ｆ１に到達したことを知らせる到達情報とをスピーカ６を介して運転者に知らせる。
【００１６】
例えば、接近情報として、スピーカ６から「ピッ、ピッ」という間欠音が発せられ、この間欠音の周期は、ヨー角と目標旋回角θ２との差が少なくなると共に短くなる。ヨー角と目標旋回角θ２との差がなくなると、到達情報として、スピーカ６から「ピー」という連続音が発せられる。
【００１７】
運転者は、到達情報に従って車両１０を車両位置Ｆ１に停止させる。次に、運転者はハンドルを左側最大に操舵してフル操舵状態にして車両１０を後退させる。その後、コントローラ１は、車両１０が駐車スペースＴに平行になった車両位置Ｇ１に接近したことを知らせる接近情報と、ヨー角がπ／２（＝θ２＋φ２）となる車両位置Ｇ１に到達したことを知らせる到達情報とをスピーカ６を介して運転者に知らせる。運転者は、到達情報に従って車両１０を車両位置Ｇ１で停止させた後、ハンドルを直進状態に戻してから車両１０を後退させ、駐車スペースＴに車両１０が収まったら駐車を完了する。
【００１８】
このように、前進と後退での最小旋回半径の違いを考慮し、前進旋回および後退旋回に対応したそれぞれの最小旋回半径Ｒｆ、Ｒｒを用いて、並列駐車の目標旋回角θ２を算出することにより、前進時の停車位置Ｆ１を精度良く運転者に知らせ、精度の高い駐車案内を行うことができる。
【００１９】
次に、縦列駐車について説明する。
はじめに、並列駐車と同様に、前進および後退の最小旋回半径のデータとして、同一のひとつの値Ｒ１が用いられた場合の例を図４に示す。
車両１０が駐車スペースＴ内に駐車が完了した位置である車両位置Ｍ１における、車両１０のリヤアクスル中心ＭＯを原点Ｏとし、道路と平行で車両１０の前進方向にＹ軸をとり、Ｙ軸と直角にＸ軸をとる。
【００２０】
まず、駐車スペースＴの前方に駐車中の車両２０を目安に、縦列駐車開始の初期停車位置として、車両位置Ｊ１に車両１０を停車させるものとする。このときの車両１０のリヤアクスル中心ＪＯは、車両位置Ｍ１におけるリヤアクスル中心ＭＯからＹ軸方向に距離ＤＹ１、Ｘ軸方向にＤＸ１だけオフセットしているものとする。
次に、車両位置Ｊ１にある車両１０が、ハンドルの操舵角を右側最大にして最小旋回半径Ｒ１で目標旋回角β１となるまで旋回しながら前進する。車両位置Ｋ１になったところで、操舵角を左側最大にして最小旋回半径Ｒ１で旋回しながら後退する。車両位置Ｌ１になったところで操舵角を右側最大にして最小旋回半径Ｒ１で旋回しながら後退し、駐車スペースＴ内の車両位置Ｍ１に適正に駐車する。
すなわち、初期停止位置である車両位置Ｊ１から最小旋回半径Ｒ１で目標旋回角β１だけ進んで車両位置Ｋ１に至り、ハンドルを切返して同じ最小旋回半径Ｒ１で目標旋回角γ１だけ後退して車両位置Ｌ１に至り、さらにハンドルを切返して同じ最小旋回半径Ｒ１で目標旋回角α１だけ後退して駐車完了位置の車両位置Ｍ１に至る。
ここで、車両位置Ｊ１，Ｋ１，Ｌ１，Ｍ１におけるリヤアクスル中心をそれぞれ、ＪＯ，ＫＯ，ＬＯ，ＭＯとする。
【００２１】
前進時および後退時の最小旋回半径をともに、Ｒ１とした場合、リヤアクスル中心ＪＯと原点Ｏとの距離ＤＸ１，ＤＹ１、目標旋回角α１，β１には、次のような関係が成立する。
2004224212.tif 000003
また、上記式（７）および（８）に次の三角関数の公式（９）、（１０）を適用する。
2004224212.tif 000004
その結果、
2004224212.tif 000005
となる。
ここで、式（１１）により、
（α１＋β１）／２＝ｔａｎ−１（ＤＸ１／ＤＹ１）                  ……（１３）
式（１２）により、
（α１−β１）／２＝ｓｉｎ−１（√（（ＤＸ１２＋ＤＹ１２）／１６／Ｒ１２））  ……（１４）
式（１３）に式（１４）を加算して、
α１＝ｔａｎ−１（ＤＸ１／ＤＹ１）＋ｓｉｎ−１（√（（ＤＸ１２＋ＤＹ１２）／１６／Ｒ１２））                                                            ……（１５）
が算出される。
式（１３）から式（１４）を減算して、
β１＝ｔａｎ−１（ＤＸ１／ＤＹ１）−ｓｉｎ−１（√（（ＤＸ１２＋ＤＹ１２）／１６／Ｒ１２））                                                                ……（１６）
が算出される。
【００２２】
しかしながら、車両１０の最小旋回半径は、図５に示されるように、前進時と後退時で異なるため、この実施の形態に係る駐車支援装置では、次式を用いて目標旋回角α２、β２を算出する。
第一の旋回の旋回中心をＣ１（ｘｃ１，ｙｃ１）、第二の旋回中心をＣ２（ｘｃ２，ｙｃ２）、第三の旋回中心をＣ３（ｘｃ３，ｙｃ３）とする。
ａ＝ｘｃ１−ｘｃ３、ｂ＝ｙｃ１−ｙｃ３、Ｘ＝ｘｃ２−ｘｃ１、Ｙ＝ｙｃ２−ｙｃ１  とすると以下が成り立つ。
Ｘ２＋Ｙ２＝Ｒ１２    ……（１７）
（Ｘ＋ａ）２＋（Ｙ＋ｂ）２＝Ｒ２２    ……（１８）
ここでＲ１＝Ｒｆ＋Ｒｒ、Ｒ２＝２Ｒｒ
式（１８）より
Ｘ２＋２ａＸ＋ａ２＋Ｙ２＋２ｂＹ＋ｂ２＝Ｒ２２    ……（１８’）
式（１８’）−式（１７）  より
２ａＸ＋２ｂＹ＋ｃ＝Ｒ２２−Ｒ１２  ……（１９）
ここで  ｃ＝ａ２＋ｂ２
式（１９）より
Ｙ＝（Ｋ−２ａＸ）／２／ｂ  ……（２０）
ここで  Ｋ＝Ｒ２２−Ｒ１２−ｃ
式（２０）を式（１７）に代入して整理すると
ｃＸ２−ａＫＸ＋Ｋ２／４−ｂ２Ｒ１２＝０  ……（２１）
式（２１）を解き、適切な解を選択して
Ｘ＝（ａＫ−√（ａ２Ｋ２−ｃＫ２＋４ｃｂ２Ｒ１２））／２／ｃ  ……（２２）
α２＝ｔａｎ−１（−Ｙ／Ｘ）であり式（２０）、式（２２）を代入することで算出できる。
また、γ２＝ｔａｎ−１（−（Ｙ＋ｂ）／（Ｘ＋ａ））であり同様に算出しできる。
また、β２＝α２−γ２  である。
ａ＝ＤＸ１＋Ｒｆ−Ｒｒ、ｂ＝ＤＹ１であることを考慮すれば、既知の数値から算出可能であることがわかる。
【００２３】
具体的な縦列駐車時の動作は次のようになる。
まず、運転者は、破線で示される車両位置Ｊ１に車両１０を停止させる。縦列モードスイッチ３を作動させ、さらに、案内スイッチ５を作動させると、コントローラ１は、車両位置Ｊ１を車両１０のヨー角が０度の位置として設定すると共に縦列駐車のためのプログラムを起動させる。運転者は、車両１０のハンドルを右側最大に操舵してフル切り状態にし、そのまま車両１０を前進させる。コントローラ１は、ヨーレートセンサ２から入力される角速度からヨー角を算出して、このヨー角と目標旋回角β２の値とを比較する。車両１０が車両位置Ｊ１から車両位置Ｋ１に近づくにつれて、コントローラ１は、ヨー角と目標旋回角β２との差を基に、車両位置Ｋ１に接近したことを知らせる接近情報と、ヨー角と目標旋回角β２が一致する車両位置Ｋ１に到達したことを知らせる到達情報とをスピーカ６を介して運転者に知らせる。
【００２４】
運転者は、到達情報に従って車両１０を車両位置Ｋ１に停止させる。次に、運転者は、ハンドルを左いっぱいに操舵してフル切り状態にして車両１０を後退させる。コントローラ１は、車両のヨー角と目標旋回角α２（＝β２＋γ２）とを比較する。車両１０が、車両位置Ｋ１から車両位置Ｌ１に近づくにつれて、コントローラ１は、ヨー角と目標旋回角α２との差を基に、車両位置Ｌ１に接近したことを知らせる接近情報と、ヨー角と目標旋回角α２とが一致する車両位置Ｌ１に到達したことを知らせる到達情報とをスピーカ６を介して運転者に知らせる。
【００２５】
運転者は、到達情報に従って車両１０を車両位置Ｌ１に停止させる。次に、運転者は、車両位置Ｌ１でハンドルを反対方向いっぱいに切り返し右側最大に操舵してフル切り状態にし、車両１０を後退させる。コントローラ１は、車両１０のヨー角が０度に近づくにつれて、車両１０が駐車スペースＴ内の車両位置Ｍ１に接近したことを知らせる接近情報と、ヨー角が０度となる車両位置Ｍ１に到達したことを知らせる到達情報とをスピーカ６を介して運転者に知らせる。これにより、運転者は、車両位置Ｍ１で車両１０を停止させ、駐車を完了することができる。
【００２６】
このように、前進と後退での最小旋回半径の違いを考慮し、前進旋回および後退旋回に対応したそれぞれの最小旋回半径Ｒｆ、Ｒｒを用いて、縦列駐車の目標旋回角α２、β２を算出することにより、前進時の車両位置Ｋ１および後退途中のハンドル切り返し地点である車両位置Ｌ１を精度良く運転者に知らせ、精度の高い駐車案内を行うことができる。
【００２７】
実施の形態２．
実施の形態２に係る駐車支援装置は、実施の形態１に対して、実際の車両の旋回中心が車両のリヤアクスル中心の延長線上からずれていることを考慮して、目標旋回角を修正するように構成したものである。
まず、並列駐車において、実際の車両の旋回中心Ｃ１，Ｃ２は、図６に示されるように、リヤアクスルの延長線上から若干ずれた位置にある。一般に、前進時の旋回中心Ｃ１はリヤアクスル延長線より前方へ、後退時の旋回中心Ｃ２はリヤアクスル延長線より後方にずれる。前進時の旋回中心Ｃ１とリヤアクスルの延長線とのずれ量をＫｆ、後退時の旋回中心Ｃ２とリヤアクスルの延長線とのずれ量をＫｒとすると、実施の形態１において示した式（３）は、目標旋回角θ３とおいて、
ＤＹ＝Ｒｒ−Ｋｆ−（Ｒｒ＋Ｒｆ）・ｓｉｎθ３−（Ｋｒ−Ｋｆ）・ｃｏｓθ３  …（２３）
となる。
通常の車両ではＫｆ、Ｋｒの絶対値はほぼ同等で具体的には０．０５〜０．０８ｍ程度であるので、これらの値のうち、各車種に対応した適切な値を適用して、ニュートン法等を用いて解析的に解くことで目標旋回角θ３を得ることができる。
このように、実施の形態１の目標旋回角θ２のかわりに、目標旋回角θ３を用いることにより、目標旋回角をさらに精度よく設定でき、駐車目標位置により精度良く駐車できる。
【００２８】
次に、縦列駐車においても、旋回中心のリヤアクスル延長線上からのずれ量を考慮すると、実施の形態１において示した式（１７）、（１８）は、目標旋回角をα３，β３とおいて、
2004224212.tif 000006
となる。
並列駐車と同様に、各車種に対応したＫｆ、Ｋｒの適切な値を適用して、ニュートン法等を用いて解析的に解くことで、目標旋回角α３，β３を得ることができる。
このように、実施の形態１の目標旋回角α２，β２のかわりに、目標旋回角α３，β３を用いることにより、目標旋回角をさらに精度よく設定でき、駐車目標位置により精度良く駐車できる。
【００２９】
実施の形態３．
実施の形態３に係る駐車支援装置は、実施の形態２に対して、さらに、実際の車両で据え切りを行ったときに車両が旋回方向に若干回転することを考慮して、目標旋回角を修正するように構成したものである。
まず、並列駐車において、実施の形態２において示した式（２３）は、据切りを行ったとき、車両の回転する量をδ、目標旋回角をθ４とすると
2004224212.tif 000007
となる。
通常の車両では、ハンドルを中立位置からフル切りまで操舵することによりδ＝０．２度程度の回転が起こる。このδの値および各車種に対応したＫｆ、Ｋｒの適切な値を適用し、式（２６）をニュートン法等を用いて解析的に解くことで目標旋回角θ４を得る。
このようにして実施の形態２の目標旋回角θ３のかわりに、目標旋回角θ４を用いることにより、目標旋回角をさらに精度よく設定でき、駐車目標位置により精度良く駐車できる。
【００３０】
次に、縦列駐車においても、実施の形態２において示した式（２４）、（２５）は、目標旋回角をα４，β４とおいて、
2004224212.tif 000008
となる。
並列駐車と同様なδ、Ｋｆ、Ｋｒの値を適用して、ニュートン法等を用いて解析的に解くことで、目標旋回角α４，β４を得ることができる。
このように、実施の形態２の目標旋回角α３，β３のかわりに、目標旋回角α４，β４を用いることにより、目標旋回角をさらに精度よく設定でき、駐車目標位置により精度良く駐車できる。
【００３１】
実施の形態４．
実施の形態４に係る駐車支援装置は、実施の形態１に対して、図７に示されるように、車輪速センサ３３を追加し、さらに案内スイッチ５およびコントローラ１の代わりに計測／案内切替スイッチ３２およびコントローラ３１を設けたものである。
計測／案内切替スイッチ３２は、コントローラ３１に接続され、ヨー角を算出する基礎となるヨー角０度の位置を設定して駐車支援を開始する案内モードと、後述する車両の最小旋回半径を計測する計測モードとに切り換えられるように構成されている。
車輪速センサ３３は、タイヤ１回転あたり４パルスの信号を発生するように構成され、コントローラ３１に接続される。この車輪速センサ３３は、車両の進行距離を検出する車両進行距離検出手段を構成する。
コントローラ３１には、タイヤが１回転あたりに進行する距離Ｚが予め記憶されている。また、コントローラ３１は、ヨーレートセンサ２から入力される角速度を基に、車輪速センサ３３からのパルスのエッジを検出した時点からｎパルス後のエッジを検出した時点までの車両の旋回角θｓを算出する。
したがって、車両が旋回する場合に、例えば、車輪速センサ３３が左前輪に装着されたとすると、左前輪の旋回半径Ｒｍと、旋回角θｓ（ラジアン）との間には以下の関係が成立する。
Ｒｍ・θｓ＝Ｚ・ｎ／４                ……（２９）
ここで、旋回角θｓを算出するための、車輪速センサ３３のパルス数ｎは、タイヤ１回転あたりのパルス数４の倍数であることが望ましい。
また、図８に示されるように、タイヤの旋回半径Ｒｍと、車両１０のリヤアクスル中心の旋回半径Ｒｓとの間には以下の関係が成立する。
Ｒｓ＝√（Ｒｍ２−Ｂ２）−Ｔｒ／２      ……（３０）
ここで、Ｂは車両１０のホイールベース、Ｔｒは車両１０のトレッドとする。
コントローラ３１には、上述した演算式を基にしたプログラミングがなされており、運転者がハンドルをフル切り状態にして車両１０を進行させれば、コントローラ３１は車両の最小旋回半径を計測することができる。
【００３２】
次に、この実施の形態４に係る駐車支援装置の動作を説明する。
この装置は、実施の形態１と同様な駐車支援を行う案内モードと、案内モードにおける目標旋回角を算出するための基礎となる最小旋回半径を計測する計測モードとの２つの動作を行う。
【００３３】
まず、計測モードについて説明する。
運転者が計測／案内切替スイッチ３２を動作させ、計測モードにすると、スピーカ６により運転者は右にフル操舵して前進するように音声で案内される。
運転者が車両１０を進行させると、コントローラ３１は、車輪速センサ３３からのパルスのエッジを検出した時点から、例えば１２パルス後（最初に検出したパルスは含まない）のエッジ検出までの車両の旋回角θｓを算出する。この場合、タイヤ３回転に相当し、そのときの旋回角θｓは、車種により異なるが約６０度程度となる。
このように車両１０を約６０度程度旋回させると、式（２９）、（３０）に基づいてコントローラ３１は、車両１０のリヤアクスル中心の旋回半径Ｒｓを算出し、この値を前進時の最小旋回半径Ｒｆとして用いることができる。
その後、運転者はスピーカ６により計測が終了したことを知らされ、計測／案内切替スイッチ３２を切り替えて計測モードを終了する。
【００３４】
次に、案内モードについて説明する。
運転者が、計測／案内切替スイッチ３２を動作させ案内モードにすると、縦列モードスイッチ３および並列モードスイッチ４の状態に応じて実施の形態１と同様な駐車支援を行う。この際、コントローラ３１は、計測モードで車両のリヤアクスル中心の前進時最小旋回半径Ｒｆの値が算出されているので、この値を基に、目標旋回角を算出することになる。
【００３５】
このように、最小旋回半径を個々の車両ごとに計測することができるので、この装置が装着された車両に適した目標旋回角をコントローラ３１は設定することができる。したがって、個々の車両の最小旋回半径のばらつきに起因する駐車目標位置と実際に駐車できた位置との位置ずれを解消することができ、より精度の高い駐車支援を行うことができる。
また、車両を使用するユーザーが異なる種類のタイヤに交換し、最大タイヤ切れ角等に変更が生じても、計測モードで最小旋回半径を計測し直すことで、使用実態に応じた目標旋回角を設定することができる。
さらに、タイヤ１回転あたり４個程度のパルスが発生する車輪速センサを用いるので、この装置のために車両に特別にこのセンサを装着する必要はなく、車両に標準装備されている既存の車輪速センサを用いることができ、装置のコストアップを招くことはない。
【００３６】
なお、上述した実施の形態では、前進時、後退時の２種類の最小旋回半径を基に、目標旋回角を算出したが、コントローラは、前進左旋回、前進右旋回、後退左旋回、後退右旋回に対応したそれぞれの最小旋回半径を設定するようにしてもよい。これにより、縦列駐車時の左後退旋回、右後退旋回に対応してそれぞれ目標旋回角を算出することができる。また、並列駐車の際に、車両を駐車スペースの入口に運転席側を横付けするか、助手席側を横付けするかに応じた最小旋回半径を用いて目標旋回角を算出することができる。
【００３７】
実施の形態４では、前進右旋回をして、前進時の最小旋回半径を計測したが、前進左旋回、前進右旋回、後退左旋回、後退右旋回をそれぞれ行い、各旋回に対応したそれぞれの最小旋回半径を計測してもよい。
また、車両進行距離検出手段として車輪速センサ３３を用いたが、車両の進行距離を計測することができればこれに限定されるものではなく、加速度センサを用いその信号を積分して車両進行距離を算出してもよい。
また、左右両輪にそれぞれ設けられた車輪速センサの計測結果を合成して車両進行距離を算出することもできる。
さらに、最小旋回半径を算出するにあたり、一定の距離を進行した場合の旋回角を計測したが、計測／案内切替スイッチ３２を案内モードに切り換えるまでに進行した距離と旋回角を計測してもよい。また、計測モードにおいて、一定の時間に進行した距離と旋回角とを計測してもよい。
なお、実施例１から実施例３では案内スイッチ５によりヨー角０度の位置を設定するように構成したが、縦列モードスイッチや並列モードスイッチにこの機能を併せ持たせることも可能である。すなわち縦列モードスイッチまたは並列モードスイッチのいずれかが投入された時点でヨー角０度を設定するとともに縦列モードまたは並列モードの案内を開始するように構成してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る駐車支援装置によれば、前進旋回および後退旋回に対応したそれぞれの最小旋回半径を設定し、この最小旋回半径を基に、各旋回に対応して目標旋回角を算出する目標旋回角算出手段が設けられ、目標旋回角算出手段により算出された目標旋回角及びヨー角検出手段により検出されたヨー角を基に、車両の位置を特定して、運転者に操舵情報を提供するので、最小旋回半径を精度良く定め、車両の駐車精度をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る駐車支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る駐車支援装置と対比するために、並列駐車時の車両の位置を段階的且つ模式的に示す車両軌跡図である。
【図３】実施の形態１に係る駐車支援装置における、並列駐車時の車両の位置を段階的且つ模式的に示す車両軌跡図である。
【図４】実施の形態１に係る駐車支援装置と対比するために、縦列駐車時の車両の位置を段階的且つ模式的に示す車両軌跡図である。
【図５】実施の形態１に係る駐車支援装置における、縦列駐車時の車両の位置を段階的且つ模式的に示す車両軌跡図である。
【図６】実施の形態２に係る駐車支援装置における、並列駐車時の車両の位置を段階的且つ模式的に示す車両軌跡図である。
【図７】実施の形態４に係る駐車支援装置の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態４に係る駐車支援装置における、最小旋回半径を算出する方法を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１，３１…コントローラ、２…ヨーレートセンサ、６…スピーカ、１０…車両、３３…車輪速センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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