(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも目標駐車位置（１１）および自車位置（１２）を含む駐車支援情報をドライバーに視認可能に表示するディスプレイ（６）と、
自車が所定のステアリング舵角で移動したときの予想移動軌跡（１４）を演算する軌跡演算手段（Ｍ１）と、
軌跡演算手段（Ｍ１）で演算した予想移動軌跡（１４）が目標駐車位置（１１）と干渉するか否かを判定する干渉判定手段（Ｍ２）と、
干渉判定手段（Ｍ２）の判定結果に基づいて以後の駐車支援情報を決定する情報決定手段（Ｍ３）とを備えた駐車支援装置であって、
情報決定手段（Ｍ３）は、干渉判定手段（Ｍ２）が予想移動軌跡（１４）が目標駐車位置（１１）と干渉すると判定したとき、自車の切り返し移動により前記干渉が回避可能か否かを判定する切り返し有効判定手段（Ｍ４）を含み、
該切り返し有効判定手段（Ｍ４）は、自車の干渉する側の側面の延長ライン（Ｅ）が目標駐車位置（１１）の旋回方向内側の角の内側に在る場合には切り返し移動が有効であると、また前記角の外側に在る場合には切り返し移動が無効であるとそれぞれ判定することを特徴とする駐車支援装置。
【請求項２】
情報決定手段（Ｍ３）は、切り返し有効判定手段（Ｍ４）で切り返し移動が無効であると判定された場合には、目標駐車位置（１１）の入口付近で自車が目標駐車位置（１１）の中心線（Ｌ）に対し垂直となるスタート位置に戻るようドライバーに教示するための情報を、前記駐車支援情報とすることを特徴とする、請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
情報決定手段（Ｍ３）は切り返し移動を選択する選択手段（Ｍ５）を含み、切り返し移動が選択されたときに軌跡演算手段（Ｍ１）は目標駐車位置（１１）と干渉しない予想移動軌跡（１４）を選択するとともに、該予想移動軌跡（１４）上において目標駐車位置（１１）に接近した目標切り返し位置（１９）をディスプレイ（６）が表示することを特徴とする、請求項１又は２に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
ディスプレイ（６）は、前記所定のステアリング舵角に応じた予想移動軌跡（１４）に代えて実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡（１４）を表示するとともに、実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡（１４）上に該予想移動軌跡（１４）に応じた目標切り返し位置（１９）を表示することを特徴とする、請求項３に記載の駐車支援装置。
【請求項５】
自車が目標切り返し位置（１９）に達して切り返し操作が開始されたときに、ディスプレイ（６）は自車の進行方向を指示する駐車支援情報を表示することを特徴とする、請求項３又は４に記載の駐車支援装置。
【請求項６】
干渉判定手段（Ｍ２）は予想移動軌跡（１４）が目標駐車位置（１１）と干渉しないと判定したときに以後の駐車支援情報の指示を行い、指示が実行されたときに、軌跡演算手段（Ｍ１）は実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡（１４）を演算するとともに、ディスプレイ（６）は、所定のステアリング舵角に応じた予想移動軌跡（１４）に代えて実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡（１４）を表示し、更に実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡（１４）上に該予想移動軌跡（１４）に応じた予想駐車位置（１３′）を表示することを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の駐車支援装置。
【請求項７】
ディスプレイ（６）は、所定のステアリング舵角に応じた表示および実ステアリング舵角に応じた表示の表示形態を変更することを特徴とする、請求項６に記載の駐車支援装置。
【請求項８】
表示形態の変更は表示色および表示線種の少なくとも一方の変更であることを特徴とする、請求項７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、バック駐車や縦列駐車を行う際にドライバーの運転操作を支援するための駐車支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる駐車支援装置は、特開平１１−１５７４０４号公報により既に提案されている。この駐車支援装置は、カメラ、レーダー、コーナーセンサ等で検出した周囲の障害物の状況に応じて目標駐車位置を決定し、自車の現在位置から前記目標駐車位置までの推奨軌跡を算出する。そして前記推奨軌跡を目標駐車位置の画像と共に表示ユニットに表示することにより、ドライバーにステアリング操作、ブレーキ操作、アクセル操作、ギヤチェンジ操作等を指示して駐車を支援するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、目標駐車位置の広さや周囲の障害物の状況により駐車支援が困難な場合でも、目標駐車位置に向けて後進する過程で切り返しを行えば自車を目標駐車位置に正しく導くことが可能になる場合がある。しかしながら上記従来の駐車支援装置は、切り返しによって駐車が可能になるか否かを判定しないため、切り返しを行えば駐車が可能になるにも拘わらず駐車支援を行うことができない場合があり、使い勝手が悪いという問題があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、目標駐車位置の広さや周囲の障害物の状況に応じて、ドライバーの駐車操作を最大限に支援できる駐車支援装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は図２のクレーム対応図に示す構成を備えている。
【０００６】
即ち、請求項１に記載された発明によれば、少なくとも目標駐車位置および自車位置を含む駐車支援情報をドライバーに視認可能に表示するディスプレイと、自車が所定のステアリング舵角で移動したときの予想移動軌跡を演算する軌跡演算手段と、軌跡演算手段で演算した予想移動軌跡が目標駐車位置と干渉するか否かを判定する干渉判定手段と、干渉判定手段の判定結果に基づいて以後の駐車支援情報を決定する情報決定手段とを備えた駐車支援装置であって、情報決定手段は、干渉判定手段が予想移動軌跡が目標駐車位置と干渉すると判定したとき、自車の切り返し移動により前記干渉が回避可能か否かを判定する切り返し有効判定手段を含み、該切り返し有効判定手段は、自車の干渉する側の側面の延長ラインが目標駐車位置の旋回方向内側の角の内側に在る場合には切り返し移動が有効であると、また前記角の外側に在る場合には切り返し移動が無効であるとそれぞれ判定することを特徴とする駐車支援装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、干渉判定手段が軌跡演算手段で演算した自車の予想移動軌跡が目標駐車位置と干渉するか否かを判定すると、その判定結果に基づいて情報決定手段が以後の駐車支援情報を決定するので、ディスプレイに表示される目標駐車位置および自車位置を含む駐車支援情報を前記干渉の有無に応じて変化させることができる。これにより、予想移動軌跡と目標駐車位置との干渉の有無に応じた駐車支援情報をドライバーに与えることができ、目標駐車位置の広さや周囲の障害物の状況に関わらずに常に有効な駐車支援を行うことが可能となる。
【０００８】
また前記干渉が発生すると判定されると、切り返し有効判定手段が自車の切り返し移動により前記干渉が回避可能か否かを判定するので、ドライバーは駐車操作を最初からやり直す必要があるのか、切り返し移動により駐車操作を続行できるのかを認識することができる。しかも上記切り返し有効判定手段は、自車の干渉する側の側面の延長ラインが目標駐車位置の旋回方向内側の角の内側に在る場合には切り返し移動が有効であると、また前記角の外側に在る場合には切り返し移動が無効であるとそれぞれ判定するので、切り返し移動の有効性を確実に判定することができる。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、情報決定手段は、切り返し有効判定手段で切り返し移動が無効であると判定された場合には、目標駐車位置の入口付近で自車が目標駐車位置の中心線に対し垂直となるスタート位置に戻るようドライバーに教示するための情報を、前記駐車支援情報とすることを特徴とする駐車支援装置が提案される。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１又は２の構成に加えて、情報決定手段は切り返し移動を選択する選択手段を含み、切り返し移動が選択されたときに軌跡演算手段は目標駐車位置と干渉しない予想移動軌跡を選択するとともに、該予想移動軌跡上において目標駐車位置に接近した目標切り返し位置をディスプレイが表示することを特徴とする駐車支援装置が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、選択手段が切り返し移動を選択すると、軌跡演算手段は干渉が発生しない予想移動軌跡を選択し、ディスプレイは予想移動軌跡上において目標駐車位置に接近した目標切り返し位置を表示するので、ドライバーは予想移動軌跡上の目標切り返し位置に自車を移動させることにより、自車を支障なく目標駐車位置に導くことができる。
【００１２】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、ディスプレイは、前記所定のステアリング舵角に応じた予想移動軌跡に代えて実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡を表示するとともに、実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡上に該予想移動軌跡に応じた目標切り返し位置を表示することを特徴とする駐車支援装置が提案される。
【００１３】
上記構成によれば、ディスプレイは実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡と、その予想移動軌跡に応じた目標切り返し位置とを表示するので、ドライバーのステアリング操作により自車を目標切り返し位置に導くことができる。
【００１４】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項３又は４の構成に加えて、自車が目標切り返し位置に達して切り返し操作が開始されたときに、ディスプレイは自車の進行方向を指示する駐車支援情報を表示することを特徴とする駐車支援装置が提案される。
【００１５】
上記構成によれば、目標切り返し位置において切り返し操作が開始されるとディスプレイに自車の進行方向が指示されるので、ドライバーは切り返し操作を容易かつ確実に行うことができる。
【００１６】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項５の何れか１項の構成に加えて、干渉判定手段は予想移動軌跡が目標駐車位置と干渉しないと判定したときに以後の駐車支援情報の指示を行い、指示が実行されたときに、軌跡演算手段は実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡を演算するとともに、ディスプレイは、所定のステアリング舵角に応じた予想移動軌跡に代えて実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡を表示し、更に実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡上に該予想移動軌跡に応じた予想駐車位置を表示することを特徴とする駐車支援装置が提案される。
【００１７】
上記構成によれば、干渉が発生しないと判定された後に駐車支援情報の指示が実行されると、所定のステアリング舵角に応じた予想移動軌跡に代えて実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡を演算してディスプレイに表示するので、ドライバーはステアリング舵角を微調整しながら自車を目標駐車位置に導くことができる。この場合、更に前記予想移動軌跡上に該予想移動軌跡に応じた予想駐車位置を表示するので、ドライバーはステアリング舵角を微調整しながら自車を一層確実に目標駐車位置に導くことができる。
【００１８】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項６の構成に加えて、ディスプレイは、所定のステアリング舵角に応じた表示および実ステアリング舵角に応じた表示の表示形態を変更することを特徴とする駐車支援装置が提案される。
【００１９】
上記構成によれば、所定のステアリング舵角に応じた表示および実ステアリング舵角に応じた表示の表示形態が変更されるので、ドライバーは現在の表示が何れのステアリング舵角に応じたものかを確実に把握することができる。
【００２０】
また請求項８に記載された発明によれば、請求項７の構成に加えて、表示形態の変更は表示色および表示線種の少なくとも一方の変更であることを特徴とする駐車支援装置が提案される。
【００２１】
上記構成によれば、表示色あるいは表示線種を変化させて表示形態を変更するので、ドライバーは現在の表示が何れのステアリング舵角に応じたものかを一層確実に把握することができる。
【００２２】
尚、実施例の駐車区画１１は本発明の目標駐車位置に対応し、実施例のターゲット車両１３′は本発明の予想駐車位置に対応する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２４】
図１〜図２４は本発明の一実施例を示すもので、図１は駐車支援装置の全体構成を示すブロック図、図２はコントローラの回路を示すブロック図（クレーム対応図）、図３はフローチャートの第１分図、図４はフローチャートの第２分図、図５は左バック駐車の説明図、図６はドライバーが車室内から駐車区画を見た図、図７〜図１９はフローチャートの各ステップに対応するディスプレイの表示を示す図、図２０は予想移動軌跡と駐車区画との交差の判定手法の説明図、図２１は切り返しモードの有効性の判定手法の説明図、図２２は四輪車モデルおよび二輪車モデルの説明図、図２３は車両の移動距離と車両の傾きとの関係の説明図、図２４は四輪の旋回半径の説明図である。
【００２５】
図１に示すように、四輪の車両に搭載された駐車支援装置は、マイクロコンピュータよりなるコントローラ１を備えており、このコントローラ１には操作スイッチ２、移動速度センサ３、ステアリング舵角センサ４、リバーススイッチ５、ディスプレイ６およびブザー７が接続される。
【００２６】
操作スイッチ２は、ドライバーが駐車支援装置の電源をオン・オフする電源スイッチと、３つの駐車モード、つまり「左バック駐車モード」、「右バック駐車モード」および「左縦列駐車モード」を選択する駐車モード選択スイッチとから構成される。駐車モード選択スイッチは１個のスイッチを押す度に３つの駐車モードが順番に切り替わるようにしても良いし、３つの駐車モードに対応して３個設けても良く、また電源のオン・オフと駐車モードの選択とを１個のスイッチで操作できるようにしても良い。移動速度センサ３はトランスミッションのシャフトの回転に伴って出力されるパルス信号や、車輪の回転に伴って出力されるパルス信号に基づいて車両の移動速度を算出する。移動速度センサ３が算出した移動速度と車輪の径とに基づいて車両の移動距離が算出される。ステアリング舵角センサ４はドライバーによるステアリングホイールの操舵角を検出する。リバーススイッチ５はドライバーが車両を後進させるべくセレクトレバーをリバースレンジに操作したことを検出する。
【００２７】
ディスプレイ６はドライバーが視認可能な液晶パネル等から構成されるもので、ナビゲーションシステムあるいは車載テレビのものと共用することも可能である。ディスプレイ６にはドライバーの駐車操作を支援するための種々の情報が映し出される。ブザー７はドライバーに音響で注意を促すべく設けられる。
【００２８】
次に、バック開始位置から後進して自車の左側の目標駐車位置に駐車する左バック駐車（図５参照）を支援する場合を例にとって、図３および図４のフローチャートを参照しながら本発明の実施例を説明する。
【００２９】
先ず、ステップＳ１でドライバーが駐車スペースとなる目標駐車位置の入口近傍のスタート位置に自車を停止させる。図６はスタート位置に停止した自車のドライバーが運転席から目標駐車位置を見た状態を示すもので、スタート位置は自車の左側面が目標駐車位置の入口から所定距離離れ、自車が目標駐車位置の中心線Ｌに対して垂直になり、かつ自車に設けたマークＭが目標駐車位置の入口の中央（中心線Ｌ上）に一致する位置である。マークＭはドアの内側等に設けても良いし、ドアミラー等をマークとして利用しても良い。
【００３０】
続くステップＳ２でドライバーが操作スイッチ２を操作して「左バック駐車モード」を選択すると、図７に示すように、ディスプレイ６に「左バック駐車モード」に対応した駐車区画１１（目標駐車位置）と自車位置１２とが表示される。このときの駐車区画１１は、その中心線Ｌが自車のマークＭと一致し、かつ駐車区画１１の入口線と自車の左側面とが平行で１．５ｍ離れた状態で表示される。尚、駐車区画１１の幅は法律で定められた最小の幅よりも僅かに大きい２．９ｍとして、奥行きは５ｍとして表示される。駐車区画１１の幅は、法律で定められた最小の幅で表示して実際の幅よりも大きくならないようにする方が、自車が駐車区画１１の両側に駐車された車両と接触しないことを確実に判定する上では望ましいが、現実には前記最小の幅の駐車区画１１に遭遇することは稀であり、実際には駐車車両と接触する可能性が無いにも拘わらず、しばしば接触する可能性が有ると判定されるのは使い勝手上好ましくない。そこで接触判定の確実性と使い勝手との妥協点として、本実施例では駐車区画１１の寸法を上述のように設定した。
【００３１】
図７において、仮に実際の自車が正しいスタート位置からずれていても、ディスプレイ６上の自車位置１２は正しいスタート位置に表示されるため、実際の自車とディスプレイ６上の自車位置１２の位置とが一致しなくなり、それ以後の駐車支援が適切に行なわれなくなる。従って、適切な駐車支援を可能にするためには、ドライバーは自車を図６に示す正しいスタート位置に停止させることが必要となる。そこで、スタート位置をドライバーの目視に委ねる代わりに、カメラ、レーダー、ソナーのようなセンサ類を用いて白線や駐車車両を検出することにより、あるいは駐車区画１１側に設けた送信機から駐車区画１１の大きさや駐車車両のデータを受信することにより、自車をより正確なスタート位置に停止させるようにしても良い。
【００３２】
続くステップＳ３でディスプレイ６上に「予想駐車位置が駐車区画と一致するまで前進して下さい。」等の表示がなされ、あるいは前記内容が音声で報知され、それに応じてドライバーが自車を前進させると、図８に示すように、ディスプレイ６上に駐車区画１１、自車位置１２、予想駐車位置１３および予想移動軌跡１４が表示され、自車の前進に伴ってディスプレイ６上の自車位置１２、予想駐車位置１３および予想移動軌跡１４が変化する。このとき表示される予想駐車位置１３は、現在の自車の位置からステアリングホイールを左に最大舵角に切った状態で自車を駐車区画１１と平行になるまで後進させ、次いでステアリングホイールを中立位置に戻して自車の前端が駐車区画１１の入口線を越えるまで後進させた場合のものであり、予想移動軌跡１４は後輪の移動軌跡である。
【００３３】
このように、最大舵角で後進したときの予想駐車位置１３をディスプレイ６に表示することにより、ドライバーは自車を駐車区画１１に誘導するのに必要最小限の前進移動量を知ることができ、また後輪の予想移動軌跡１４をディスプレイ６に表示することにより、ドライバーは後進時に自車が駐車区画１１との干渉しない位置へと自車を前進させるための参考にすることができる。
【００３４】
上記自車の前進中に、コントローラ１は移動速度センサ３からの信号およびステアリング舵角センサ４からの信号に基づいて自車の位置および姿勢を算出する。以下、自車位置Ｐn （Ｘn ，Ｙn ）および自車の傾きβn の算出方法を説明する。尚、ステアリング舵角θの符号は、右操舵のときに「＋」とし、左操舵のときに「−」とし、前輪の切れ角θＴはステアリング舵角θにステアリングギヤ比を乗算したものとなる。また本実施例では、計算を簡略化するために、図２２（Ａ）の四輪車のモデルを図２２（Ｂ）の二輪車のモデルに置き替えている。
【００３５】
図２３（Ａ）において、白抜きで示す自車位置Ｐn-1 （Ｘn-1 ，Ｙn-1 ）においてＹ軸に対する車両の傾きがβn-1 であるとする。この自車位置Ｐn-1 から前輪の切れ角θＴにて、自車の移動距離に応じて出力されるパルス信号の１カウント分前進し、黒塗りで示す自車位置Ｐn （Ｘn ，Ｙn ）まで前進したとする。このとき自車位置Ｐn-1 から自車位置Ｐn までの移動距離をΔｕ、旋回半径をＲ（＝Ｗ／ｔａｎθＴ）とすると、車両はα＝Δｕ／Ｒだけ傾きを増し、車両の傾きはβn ＝βn-1 ＋αとなる。よって、自車位置Ｐn の座標（Ｘn ，Ｙn ）を自車位置Ｐn-1 の座標（Ｘn-1 ，Ｙn-1 ）で表すと、
Ｘn ＝Ｘn-1 ＋｛Ｒｃｏｓβn-1 −Ｒｃｏｓ（βn-1 ＋α）｝
＝Ｘn-1 ＋Ｒ｛ｃｏｓβn-1 −ｃｏｓ（βn-1 ＋α）｝
Ｙn ＝Ｙn-1 ＋｛Ｒｓｉｎ（βn-1 ＋α）−Ｒｓｉｎβn-1 ｝
＝Ｙn-1 ＋Ｒ｛ｓｉｎ（βn-1 ＋α）−ｓｉｎβn-1 ｝
となる。
【００３６】
ここで、移動速度センサ３の出力により算出される移動距離は、前輪駆動車両であれば前輪の旋回外側車輪の移動距離となり、後輪駆動車両であれば後輪の旋回外側車輪の移動距離となる。その理由は、一般に車速センサは車輪の回転そのものでなく、トランスミッションのシャフトの回転を検出しているから、旋回中に旋回半径の小さい、即ち移動距離の小さい旋回内側車輪はディファレンシャルギヤにより回転が減速されてしまい、車速センサによって正確に車輪の回転を検出できなくなるためである。
【００３７】
また移動速度センサ３として各車輪毎に設けられた車輪速センサを利用した場合、それら車輪速センサは、それが取り付けられた車輪の移動距離を算出することができる。
【００３８】
よって、例えば、移動速度センサ３の出力に基づいて前輪の旋回外側車輪の移動距離を検出している場合には、１カウント当たりの移動距離をΔＳ、前輪の旋回外側車輪の旋回半径をＲｆｏとすると、車両が１カウント移動したときの傾きαはα＝ΔＳ／Ｒｆｏで与えられ、また移動速度センサ３の出力に基づいて前輪の旋回内側車輪の移動距離を検出している場合には、１カウント当たりの移動距離をΔＳ、前輪の旋回内側車輪の旋回半径をＲｆｉとすると、車両が１カウント移動したときの傾きαはα＝ΔＳ／Ｒｆｉで与えられ、また移動速度センサ３の出力に基づいて後輪の旋回外側車輪の移動距離を検出している場合には、１カウント当たりの移動距離をΔＳ、後輪の旋回外側車輪の旋回半径をＲｒｏとすると、車両が１カウント移動したときの傾きαはα＝ΔＳ／Ｒｒｏで与えられ、また移動速度センサ３の出力に基づいて後輪の旋回内側車輪の移動距離を検出しているとすると、１カウント当たりの移動距離をΔＳ、後輪の旋回内側車輪の旋回半径をＲｒｉとすると、車両が１カウント移動したときの傾きαはα＝ΔＳ／Ｒｒｉで与えられる。
【００３９】
図２４に示すように、後輪の旋回外側車輪の旋回半径Ｒｒｏは、左右の車輪間のトレッドをＴ′とすると、
Ｒｒｏ＝Ｒ＋Ｔ′／２
で与えられ、後輪の旋回内側車輪の旋回半径Ｒｒｉは、
Ｒｒｉ＝Ｒ−Ｔ′／２
で与えられる。
【００４０】
また前輪の旋回外側車輪の旋回半径Ｒｆｏは、
Ｒｆｏ＝（Ｗ2 ＋Ｒｒｏ2 ）1/2 
で与えられ、前輪の旋回内側車輪の旋回半径Ｒｆｉは、
Ｒｆｉ＝（Ｗ2 ＋Ｒｒｉ2 ）1/2 
で与えられる。
【００４１】
以上のことを踏まえて、例えば、移動速度センサ３として車速センサ（前輪駆動車両とする）を用いた場合、図２３（Ａ）の関係から、移動後の自車位置Ｐn の座標（Ｘn ，Ｙn ）を移動前の自車位置Ｐn-1 の座標（Ｘn-1 ，Ｙn-1 ）で表すと、次式のようになる。
【００４２】
Ｘn ＝Ｘn-1 ＋Δｘ
＝Ｘn-1 ＋Ｒ｛ｃｏｓβn-1 −ｃｏｓ（βn-1 ＋α）｝
＝Ｘn-1 ＋（Ｗ／ｔａｎθＴ）｛ｃｏｓβn-1 −ｃｏｓ（βn-1 ＋α）｝
Ｙn ＝Ｙn-1 ＋Δｙ
＝Ｘn-1 ＋Ｒ｛ｓｉｎ（βn-1 ＋α）−ｓｉｎβn-1 ｝
＝Ｘn-1 ＋（Ｗ／ｔａｎθＴ）｛ｓｉｎ（βn-1 ＋α）−ｓｉｎβn-1 ｝
α＝ΔＳ／Ｒｆｏ
＝ΔＳ／（Ｗ2 ＋Ｒｒｏ2 ）1/2 
＝ΔＳ／｛Ｗ2 ＋（Ｗ／ｔａｎθＴ＋Ｔ′／２）2 ｝1/2 
従って、パルス信号の１カウント毎にＸ座標の変化量ΔＸおよびＹ座標の変化量ΔＹを算出し、この変化量ΔＸ，ΔＹを現在の自車位置Ｐn-1 の座標（Ｘn-1 ，Ｙn-1 ）に加算した値を新たな自車位置Ｐn-1 として書き替えていくことにより、自車位置Ｐn を逐次算出することができる。このとき、車両の傾きであるβn-1 ＋αを新たな傾きβn-1 として書き替えていく。尚、スタート位置ではβ＝０であるため、イニシャル処理でβ＝０としておく。
【００４３】
次に、自車の後進時の自車位置Ｐn の算出について説明する。図２３（Ｂ）に示すように、前進時の自車位置Ｐn の算出と同様の考え方から、
Ｘn ＝Ｘn-1 ＋｛Ｒｃｏｓβn-1 −Ｒｃｏｓ（βn-1 −α）｝
＝Ｘn-1 ＋Ｒ｛ｃｏｓβn-1 −ｃｏｓ（βn-1 −α）｝
Ｙn ＝Ｙn-1 ＋｛Ｒｓｉｎ（βn-1 −α）−Ｒｓｉｎβn-1 ｝
＝Ｙn-1 ＋Ｒ｛ｓｉｎ（βn-1 −α）−ｓｉｎβn-1 ｝
となり、前進時のαを後進時に−αとすれば良いことが分かる。従って、自車位置Ｐn-1 の座標を（Ｘn-1 ，Ｙn-1 ）とし、１カウント分だけ後進する毎にΔＸ，ΔＹを算出し、自車位置Ｐn-1 （Ｘn-1 ，Ｙn-1 ）にΔＸ，ΔＹを加算した座標（Ｘ＋ΔＸ，Ｙ＋ΔＹ）を新たに自車位置Ｐn-1 （Ｘn-1 ，Ｙn-1 ）として書き替えることにより、自車位置Ｐn を算出することができる。このとき、車両の傾きβn-1 −αもβn-1 に書き替えていく。
【００４４】
図３のフローチャートに戻り、前記ステップＳ３で自車を前進させて行くと、図９に示すように、やがて予想駐車位置１３が駐車区画１１に一致し、ブザー７が作動するとともに、ディスプレイ６の表示あるいは音声で「停車して下さい。」等の教示が行われる。その結果、ステップＳ４で自車を駐車区画１１に誘導するために最低限必要な前進量が確保されたと判断することができる。尚、前記ブザー７や音声による教示を、予想駐車位置１３が駐車区画１１に一致する直前に発したり、あるいは自車の移動に伴って音の大きさや高さ等を変化させたりすれば、自車のオーバーランを防止して、予想駐車位置１３が駐車区画１１に一致した状態で自車を確実に停車させることができる。
【００４５】
続くステップＳ５で自車の予想移動軌跡１４が駐車区画１１の旋回方向内側の角と交差するか否かを判定する。即ち、図２０に示すように、自車の旋回中心Ｏから駐車区画１１の旋回方向内側の角までの距離Ｒｃが、自車の旋回方向内側の後輪の旋回半径Ｒｒｉ以上のときは交差すると判定し、距離Ｒｃが旋回半径Ｒｒｉ未満のときは交差しないと判定する。
【００４６】
以下、前記ステップＳ５で交差しないと判定された場合について説明する。
【００４７】
即ち、ステップＳ６でディスプレイ６の表示あるいは音声で「ギヤをリバースに入れて下さい。」等の教示が行われ、その教示に基づいてドライバーがギヤをリバースに入れたことがリバーススイッチ５により検出されると、ディスプレイ６の表示が図１０に示すように切り替わり、ディスプレイ６の表示あるいは音声で「ターゲット車両が駐車区画に一致するまでハンドルを切って下さい。」等の教示が行われる。このときディスプレイ６に表示されるターゲット車両１３′および予想移動軌跡１４は、現在の実ステアリング舵角で自車が駐車区画１１と平行になるまで後進した後に、ステアリングホイールを中立位置に戻して自車の前端が駐車区画１１の入口線を越えるまで後進した場合のものとなる。尚、予想駐車位置１３は最大舵角で後進したときの自車位置１２に対応しているのに対し、ターゲット車両１３′はそのときの実舵角で後進したときの自車位置１２に対応している。
【００４８】
ディスプレイ６の表示が最大ステアリング舵角に対応する図９の状態から、実ステアリング舵角に対応する図１０の状態に切り替わるとき、元の予想駐車位置１３および予想移動軌跡１４の表示色（例えば青）を、新たに表示されたターゲット車両１３′および予想移動軌跡１４の表示色（例えば赤）に切り替えることにより、ドライバーの認識を一層確実なものとすることができる。また、表示色を変える代わりに、表示の線種（実線、破線、鎖線、線の太さ等）を変えても良い。
【００４９】
上記教示に基づいて、ステップＳ７でドライバーがステアリングホイールを操作すると、ステアリング舵角に応じてディスプレイ６に表示されたターゲット車両１３′および予想移動軌跡１４が変化する。そしてステップＳ８で、図１１に示すようにターゲット車両１３′が駐車区画１１内に収まると、ディスプレイ６の表示あるいは音声で「周囲に注意しながらバックして下さい。」等の教示が行われる。ステップＳ９で前記教示に応じてドライバーが自車を後進させ、そのことが移動速度センサ３の出力により確認されると、ステップＳ１０で駐車支援制御を終了する。
【００５０】
従って、ドライバーは現在の実ステアリング舵角で自車が駐車区画１１と平行になるまで後進した後に、ステアリングホイールを中立位置に戻して自車の前端が駐車区画１１の入口線を越えるまで後進することにより、自車を確実に駐車区画１１に駐車させることができる。自車が後進を開始した時点で駐車支援制御を終了するのは、ドライバーの意識を周囲の安全確認に集中させるためである。また、スタート位置が極端にずれていた場合や、実際の駐車区画１１が極端に狭い場合のような特別の場合を除いて、ステアリング舵角の微調整だけで自車を確実に駐車区画１１に導けることも理由の一つである。尚、駐車支援制御が終了した後に、カメラで撮影した自車の後方の映像をディスプレイ６に表示したり、ソナーで検出した周囲の物体の接近状況を報知したりすれば、ドライバーの安全確認を効果的に補助することができる。
【００５１】
前記ステップＳ５で自車の予想移動軌跡１４が駐車区画１１の旋回方向内側の角と交差すると判定された場合、ディスプレイ６には図１２（Ａ）の画像と図１２（Ｂ）の画像とが交互に表示される。図１２（Ａ）の画像は、駐車区画１１の左側に隣接する駐車区画に駐車車両１５が存在する場合に対応しており、駐車区画１１の旋回方向内側の角に予想移動軌跡１４が駐車区画１１と交差することを示すコーナーマーク１６が表示され、また操作スイッチ２の操作を促すスイッチ操作指令マーク１７が表示され、併せてディスプレイ６の表示あるいは音声により「旋回内側の駐車車両と接触する可能性があります。」等の報知が行われる。図１２（Ｂ）の画像は、駐車区画１１の左側に隣接する駐車区画に駐車車両１５が存在しない場合に対応しており、駐車区画１１の旋回方向内側の角に予想移動軌跡１４が駐車区画１１と交差することを示すコーナーマーク１６が表示され、またセレクトレバーをリバースレンジに操作することを促すリバースシフト指令マーク１８が表示され、併せてディスプレイ６の表示あるいは音声により「旋回内側の駐車車両と接触する可能性がない場合にはギヤをリバースに入れて下さい。」等の報知が行われる。
【００５２】
ステップＳ１１でドライバーが目視で確認した結果、自車の旋回方向内側に駐車車両が存在しなければ、前記ステップＳ６〜ステップＳ１０に移行し、予想移動軌跡１４が駐車区画１１の旋回方向内側の角と交差しない場合と同様に、自車を後進させて駐車区画１１に駐車させる。このとき、自車の移動軌跡が駐車区画１１の旋回方向内側の角と交差しても、そこに駐車車両が存在しないので支障はない。
【００５３】
また前記ステップＳ１１でドライバーが目視で確認した結果、自車の旋回方向内側に駐車車両が存在するときには、ステップＳ１２でドライバーが操作スイッチ２を操作すると、切り返しモード（駐車区画１１に向けて後進する途中で前進して旋回中心の位置を変えるモード）が選択される。切り返しモードが選択されると、ステップＳ１３でディスプレイ６の表示あるいは音声で「ギヤをリバースに入れて下さい。」等の教示が行われ、ディスプレイ６の表示が図１３に示すように切り替わり、駐車区画１１の旋回方向内側の角に予想移動軌跡１４が駐車区画１１と交差することを示すコーナーマーク１６と、セレクトレバーをリバースレンジに操作することを促すリバースシフト指令マーク１８とが表示される。
【００５４】
続くステップＳ１４で切り返しモードによる駐車が有効であるか否かが判断される。具体的には、図２１（Ａ）に示すように、自車の旋回方向内側の側面の延長線Ｅが駐車区画１１の旋回方向内側の角の内側に在る場合には切り返しモードによる駐車が有効であると判定され、図２１（Ｂ）に示すように、自車の旋回方向内側の側面の延長線Ｅが駐車区画１１の旋回方向内側の角の外側に在る場合には切り返しモードによる駐車が無効であると判定される。なぜならば、図２１（Ｂ）の場合、駐車区画１１の旋回方向内側の角を回避するには、ステアリングホイールを右に操作することになるが、ステアリングホイールを右に操作して後進するのはスタート位置に戻ることと大差がなく、目標切り返し位置を演算して該位置まで自車を後進させたとしても、後述するステップでステアリングホイールを右に操作して前進させるので、同じことを繰り返しているのと殆ど変わらなくなってしまうからである。従って、図２１（Ｂ）の場合には、ディスプレイ６の表示あるいは音声で「始めからやり直して下さい。」等の教示が行われ、ステップＳ１０で駐車支援制御が終了する。
【００５５】
前記ステップＳ１４で切り返しモードによる駐車が有効である場合には、図１４に示すように、ディスプレイ６には自車位置１２と、現在の実ステアリング舵角に対応するターゲット車両１３′および予想移動軌跡１４と、目標切り返し位置１９とが表示される。目標切り返し位置１９は駐車区画１１の旋回方向内側の角との干渉を回避しながら自車を駐車区画１１に導くための切り返し位置であり、自車が駐車区画１１の旋回方向内側の角の外側近傍を通過して後進したときに、自車の後端が駐車区画１１の旋回方向外側の側面の延長線ｅに自車の後端が達したときの位置として表示される。
【００５６】
続くステップＳ１６でドライバーはステアリングホイールを操作し、図１５に示すように、ステップＳ１７で実ステアリング舵角に対応するターゲット車両１３′を目標切り返し位置１９に一致させる。するとディスプレイ６の表示あるいは音声で「周囲に注意しながらバックして下さい。」等の教示が行われ、ステップＳ１８でドライバーはステアリング舵角を維持したまま自車の後進を開始する。自車が後進を開始したことが移動速度センサ３により検出されると、ディスプレイ６の表示あるいは音声で「周囲と接触しそうなときにはギヤをドライブに入れて下さい。」等の教示が行われる。
【００５７】
ステップＳ１９で自車が後進する間に、ステップＳ２０で自車が後進限界、つまり後進を継続すると自車が他物体と接触する限界位置に達したか否かをドライバーが判定する。そして前記ステップＳ２０で自車が後進限界に達する以前に、ステップＳ２１で最終条件が成立すれば、ステップＳ２２で駐車が完了したと判定して駐車支援制御を終了する。前記最終条件は、
1)  自車の姿勢が駐車区画１１と平行になること
2)  ギヤ位置がパーキングになって一定時間が経過したこと
の何れかである。尚、後進限界まで後進する際に、カメラで撮影した自車の後方の映像をディスプレイ６に表示したり、ソナーで検出した周囲の物体の接近状況を報知したりすれば、ドライバーの後進限界の確認や安全確認を効果的に補助することができる。図１６には自車が後進限界において停止したときの状態が示される。ここで自車が目標切り返し位置１９を越えて停止しているが、これは駐車区画１１の角と駐車車両１５′との間に空間的余裕が存在するためである。
【００５８】
ステップＳ２３で自車が後進限界において停止し、ステップＳ２４でドライバーがギヤをドライブに入れると、ディスプレイ６の表示は図１７に示す状態に切り替わり、駐車区画１１、自車位置１２、予想駐車位置１３、予想移動軌跡１４および矢印２０が表示される。矢印２０は自車を前進で誘導すべき方向を示しており、予想駐車位置１３は自車を最大舵角で後進させて駐車区画１１と平行にした後に、ステアリングホイールを中立位置に戻して自車の前端が駐車区画１１の入口線を越えたときの状態を示しており、予想移動軌跡１４はそのときの後輪の移動軌跡を示している。
【００５９】
ディスプレイ６の表示が図１７の状態に切り替わると、ステップＳ２５で予想駐車位置１３が駐車区画１１に収まっていなければ、ディスプレイ６の表示あるいは音声で「矢印の方向に前進して予想駐車位置を駐車区画に一致させて下さい。」等の教示が行われる。その教示に基づいて、ステップＳ２６でドライバーが矢印２０方向に操舵した後に、ステップＳ２７で自車を前進させ、ステップＳ２８で予想駐車位置１３が駐車区画１１に一致したら、前記ステップＳ５に戻って再度駐車支援制御を繰り返すことにより駐車操作を完了させることができる。
【００６０】
一方、図１８に示すように、前記ステップＳ２５で既に予想駐車位置１３が駐車区画１１に収まっていれば、つまり目標切り返し位置１９が駐車区画１１に収まっていれば、「矢印の方向に前進して下さい。」等の教示が行われる。ステップＳ２９でドライバーが矢印２１方向に操舵した後に、図１９に示すように、ステップＳ３０で自車を前進させ、ステップＳ３１で予想駐車位置１３が駐車区画１１の中央に位置するように自車を例えば左方向に幅寄せした後、前記ステップＳ５に戻って再度駐車支援制御を繰り返すことにより駐車操作を完了させることができる。
【００６１】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、干渉判定手段が軌跡演算手段で演算した自車の予想移動軌跡が目標駐車位置と干渉するか否かを判定すると、その判定結果に基づいて情報決定手段が以後の駐車支援情報を決定するので、ディスプレイに表示される目標駐車位置および自車位置を含む駐車支援情報を前記干渉の有無に応じて変化させることができる。これにより、予想移動軌跡と目標駐車位置との干渉の有無に応じた駐車支援情報をドライバーに与えることができ、目標駐車位置の広さや周囲の障害物の状況に関わらずに常に有効な駐車支援を行うことが可能となる。
【００６３】
また前記干渉が発生すると判定されると、切り返し有効判定手段が自車の切り返し移動により前記干渉が回避可能か否かを判定するので、ドライバーは駐車操作を最初からやり直す必要があるのか、切り返し移動により駐車操作を続行できるのかを認識することができる。しかも上記切り返し有効判定手段は、自車の干渉する側の側面の延長ラインが目標駐車位置の旋回方向内側の角の内側に在る場合には切り返し移動が有効であると、また前記角の外側に在る場合には切り返し移動が無効であるとそれぞれ判定するので、切り返し移動の有効性を確実に判定することができる。
【００６４】
また特に請求項３の発明によれば、選択手段が切り返し移動を選択すると、軌跡演算手段は干渉が発生しない予想移動軌跡を選択し、ディスプレイは予想移動軌跡上において目標駐車位置に接近した目標切り返し位置を表示するので、ドライバーは予想移動軌跡上の目標切り返し位置に自車を移動させることにより、自車を支障なく目標駐車位置に導くことができる。
【００６５】
また特に請求項４の発明によれば、ディスプレイは実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡と、その予想移動軌跡に応じた目標切り返し位置とを表示するので、ドライバーのステアリング操作により自車を目標切り返し位置に導くことができる。
【００６６】
また特に請求項５の発明によれば、目標切り返し位置において切り返し操作が開始されるとディスプレイに自車の進行方向が指示されるので、ドライバーは切り返し操作を容易かつ確実に行うことができる。
【００６７】
また特に請求項６発明によれば、干渉が発生しないと判定された後に駐車支援情報の指示が実行されると、所定のステアリング舵角に応じた予想移動軌跡に代えて実ステアリング舵角に応じた予想移動軌跡を演算してディスプレイに表示するので、ドライバーはステアリング舵角を微調整しながら自車を目標駐車位置に導くことができる。この場合、ディスプレイに更に前記予想移動軌跡上に該予想移動軌跡に応じた予想駐車位置を表示するので、ドライバーはステアリング舵角を微調整しながら自車を一層確実に目標駐車位置に導くことができる。
【００６８】
また特に請求項７の発明によれば、所定のステアリング舵角に応じた表示および実ステアリング舵角に応じた表示の表示形態が変更されるので、ドライバーは現在の表示が何れのステアリング舵角に応じたものかを確実に把握することができる。
【００６９】
また特に請求項８の発明によれば、表示色あるいは表示線種を変化させて表示形態を変更するので、ドライバーは現在の表示が何れのステアリング舵角に応じたものかを一層確実に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  駐車支援装置の全体構成を示すブロック図
【図２】  コントローラの回路を示すブロック図（クレーム対応図）
【図３】  フローチャートの第１分図
【図４】  フローチャートの第２分図
【図５】  左バック駐車の説明図
【図６】  ドライバーが車室内から駐車区画を見た図
【図７】  ステップＳ１に対応するディスプレイの表示を示す図
【図８】  ステップＳ３に対応するディスプレイの表示を示す図
【図９】  ステップＳ４に対応するディスプレイの表示を示す図
【図１０】  ステップＳ６に対応するディスプレイの表示を示す図
【図１１】  ステップＳ８に対応するディスプレイの表示を示す図
【図１２】  ステップＳ５に対応するディスプレイの表示を示す図
【図１３】  ステップＳ１３に対応するディスプレイの表示を示す図
【図１４】  ステップＳ１４に対応するディスプレイの表示を示す図
【図１５】  ステップＳ１７に対応するディスプレイの表示を示す図
【図１６】  ステップＳ２０に対応するディスプレイの表示を示す図
【図１７】  ステップＳ２４に対応するディスプレイの表示を示す図
【図１８】  ステップＳ２５に対応するディスプレイの表示を示す図
【図１９】  ステップＳ３０に対応するディスプレイの表示を示す図
【図２０】  予想移動軌跡と駐車区画との交差の判定手法の説明図
【図２１】  切り返しモードの有効性の判定手法の説明図
【図２２】  四輪車モデルおよび二輪車モデルの説明図
【図２３】  車両の移動距離と車両の傾きとの関係の説明図
【図２４】  四輪の旋回半径の説明図
【符号の説明】
６          ディスプレイ
１１        駐車区画（目標駐車位置）
１２        自車位置
１３        予想駐車位置
１３′      ターゲット車両（予想駐車位置）
１４        予想移動軌跡
１９        目標切り返し位置
Ｍ１        軌跡演算手段
Ｍ２        干渉判定手段
Ｍ３        情報決定手段
Ｍ４        切り返し有効判定手段
Ｍ５        選択手段
【図１】
0004615766.tif 000002
【図２】
0004615766.tif 000003
【図３】
0004615766.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004615766.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0004615766.tif 000012
【図１２】
0004615766.tif 000013
【図１３】
0004615766.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0004615766.tif 000016
【図１６】
0004615766.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
0004615766.tif 000019
【図１９】
0004615766.tif 000020
【図２０】
0004615766.tif 000021
【図２１】
0004615766.tif 000022
【図２２】
0004615766.tif 000023
【図２３】
0004615766.tif 000024
【図２４】
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