(57)【要約】【課題】車載の演算装置でのリアルタイムでの経路演算に適したアルゴリズムにより経路計算を行う車両用走行支援装置を提供する。【解決手段】初期位置Ａ点から偏向角θを０にする基本経路を算出し、その基本経路を基に両端に直線経路を付与するなどして目標経路を算出し、この目標経路（図中破線で示す。）に基づいて走行支援を行う。走行支援中に基本経路を再算出し、この基本経路を相似拡大した相似拡大経路を利用して目標位置Ｇ点へと到達可能と判定した場合には、相似拡大した経路に基づいて目標経路（図中実線で示す。）を再設定し、これに基づいて走行支援を行う。【選択図】  図６
2005014778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動操舵により目標位置へ車両を誘導する車両用走行支援装置において、
現在位置における車両方向と目標位置における車両方向の偏差である偏向角を求める偏向角判定手段と、
操舵アクチュエータを所定の操舵速度で操舵した状態で走行して、偏向角を０にするまでの基本経路を演算する基本経路演算手段と、
前記基本経路を基にして目標位置までの経路を算出する経路算定手段と、
算定した目標経路を利用して走行支援を行う走行支援手段とを有し、
前記基本経路演算手段は、走行支援中に基本経路の再計算を行うとともに、
現在位置と目標位置との関係に基づき基本経路の相似変換により目標位置へと至る経路の設定が可能か否かを確認し、設定可能な場合には、相似変換により目標位置へと至る経路を再設定する経路変換手段をさらに備えていることを特徴とする車両用走行支援装置。
【請求項２】
前記経路変換手段は、目標位置における車両方向を第１の方向、これに直交する水平面方向を第２の方向とするとき、目標位置と現在位置の第１の方向の距離と基本経路の第１の方向の長さとの比である第１の比と、目標位置と現在位置の第２の方向の距離と基本経路の第２の方向の長さとの比である第２の比とを比較し、第１の比が第２の比より大きいときに相似拡大可能と判定することを特徴とする請求項１記載の車両用走行支援装置。
【請求項３】
前記経路変換手段は、目標位置における車両方向を第１の方向、これに直交する水平面方向を第２の方向とするとき、目標位置と現在位置の第１の方向の距離と第２の方向の距離の比である第１の比と、基本経路の第１の方向の長さと第２の方向の長さとの比である第２の比とを比較し、第１の比が第２の比より大きいときに相似拡大可能と判定することを特徴とする請求項１記載の車両用走行支援装置。
【請求項４】
前記経路変換手段は、目標位置と現在位置の第２の方向の距離と、基本経路の第２の方向の長さとの比で基本経路を相似拡大することを特徴とする請求項２または３に記載の車両用走行支援装置。
【請求項５】
目標駐車位置を前記目標位置として駐車支援を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用走行支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、目標位置への走行経路を求めて、この経路に沿って車両が走行するよう、その走行を支援する車両用走行支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動操舵や操舵指示を用いて、車両を目標位置へと誘導する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。目標位置へ車両を的確に誘導するとともに、その目標位置における車両の方位角を目標方位角に合致させるため、３つの基本となる軌道パターンを用意し、位置、方位角、曲率の誤差を補償するために３次方程式を解き、求めた解を用いて、これらの軌道パターンを相似変換することで目標軌道を設定するものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２９７９３５号公報（段落００５４〜００６８、図６）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この手法では３次方程式を解く必要があり、複素数を含む演算を行うことになるため、演算負荷が大きくなり、リアルタイムで計算を行うのは、既存の車載の演算装置では困難である。演算能力の高い演算装置を利用することはコストアップにつながり、好ましくない。
【０００５】
そこで本発明は、車載の演算装置でのリアルタイムでの経路演算に適したアルゴリズムにより経路計算を行う車両用走行支援装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る車両用走行支援装置は、現在位置における車両方向と目標位置における車両方向の偏差である偏向角を求める偏向角判定手段と、操舵アクチュエータを所定の操舵速度で操舵した状態で走行して、求めた偏向角を０にする基本経路を演算する基本経路演算手段と、この基本経路を基にして目標位置までの経路を算出する経路算定手段と、算定した目標経路を利用して走行支援を行う走行支援手段とを有し、基本経路演算手段は走行支援中に基本経路の再計算を行うとともに、現在位置と目標位置との関係に基づき基本経路の相似変換により目標位置へと至る経路の設定が可能か否かを確認し、設定可能な場合には、相似変換により目標位置へと至る経路を再設定する経路変換手段をさらに備えていることを特徴とする。
【０００７】
現在の車両の向きから所定の条件で操舵を行って目標位置における車両の向きと一致させる基本経路は、方位角のみに着目しているため、比較的簡単な演算で経路を求めることができる。こうして設定した基本経路を必要ならば相似拡大することで目標経路を算出するが、初期位置でこうした相似拡大経路を算出することができず、基本経路に直線経路を付与したような経路を設定した場合でも、本発明では目標経路走行中に相似拡大が可能か否かを確認しているため、相似拡大経路が算定できた場合には、相似拡大を利用した経路への変更が容易になる。このため、経路の算出が簡単であり、また、精度よく経路を算出することができる。この結果、誘導精度も向上する。さらに、このように相似拡大を利用した経路においては、経路全体で変更される偏向角は元の基本経路と同一となるが、操舵速度を遅くすることができるため、自動操舵装置への負荷を低減することができ、また、操舵遅れの発生も抑制されるので、目標位置への誘導精度がさらに向上する。
【０００８】
経路変換手段は、目標位置における車両方向を第１の方向、これに直交する水平面方向を第２の方向とするとき、目標位置と現在位置の第１の方向の距離と基本経路の第１の方向の長さとの比である第１の比と、目標位置と現在位置の第２の方向の距離と基本経路の第２の方向の長さとの比である第２の比とを比較し、第１の比が第２の比より大きいときに相似拡大可能と判定すればよい。あるいは、目標位置と現在位置の第１の方向の距離と第２の方向の距離の比である第１の比と、基本経路の第１の方向の長さと第２の方向の長さとの比である第２の比とを比較し、第１の比が第２の比より大きいときに相似拡大可能と判定すればよい。このようにすると、相似拡大可能か否かの判定が容易である。
【０００９】
そして、目標位置と現在位置の第２の方向の距離と、基本経路の第２の方向の長さとの比で基本経路を相似拡大すればよい。この場合、基本経路を最大限相似倍することができるため、操舵速度を緩やかにすることができ、自動操舵装置の負荷軽減効果が増す。
【００１０】
本発明に係る車両要走行支援装置は、例えば、駐車支援装置とて用いることができ、その場合には、目標駐車位置を目標位置として走行支援を行うことで駐車支援を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【００１２】
以下、本発明に係る走行支援装置として駐車支援装置を例に説明する。図１は、本発明の実施形態である駐車支援装置１００のブロック構成図である。この駐車支援装置１００は、自動操舵装置２０を備えており、制御装置である駐車支援ＥＣＵ１により制御される。駐車支援ＥＣＵ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成され、後述する後方カメラ３２で取得された画像を処理する画像処理部１０と、自動操舵装置の制御を行う操舵制御部１１を有している。この画像処理部１０と操舵制御部１１とは駐車支援ＥＣＵ１内でハード的に区分されていてもよいが、共通のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を用い、ソフト的に区分されていてもよい。
【００１３】
ステアリングホイール２２の動きを転舵輪２５に伝えるステアリングシャフト２１には、ステアリングシャフト２１の操舵量を検出する操舵角センサ２３と、操舵力を付与する操舵アクチュエータ２４が接続されている。ここで、操舵アクチュエータ２４は、自動操舵時に操舵力を付与するほか、運転者の操舵時にアシスト操舵力を付与するパワーステアリング装置を兼ねてもよい。操舵制御部１１は、操舵アクチュエータ２４の駆動を制御するとともに、操舵角センサ２３の出力信号が入力される。
【００１４】
また、操舵制御部１１には、操舵角センサ２３の出力のほか、各輪に配置されてその車輪速を検出する車輪速センサ４１と、車両の加速度を検出する加速度センサ４２の出力が入力されている。
【００１５】
駐車支援ＥＣＵ１の前述した画像処理部１０には、車両後部に配置されて、後方画像を取得する後方カメラ３２の出力信号である画像信号が入力されるほか、駐車支援にあたって運転者の操作入力を受け付ける入力手段３１と、運転者に対して画像により情報を表示するモニタ３４と、音声により情報を提示するスピーカー３３が接続されている。
【００１６】
次に、この駐車支援装置における支援動作を具体的に説明する。ここでは、図２に示されるように、道路２１０に面して設けられた車庫２２０内に、後退によって車両２００を収容する、いわゆる車庫入れ操作の支援を行う例を説明する。図３は、この第１の制御形態の制御フローチャートであり、図４は、この制御において設定される支援経路における旋回曲率を走行距離に対して表したグラフであり、図５は、この装置における操舵角と旋回曲率の関係を示す図であり、図６は、支援経路の関係を示す図である。
【００１７】
図３に示される制御は、運転者が入力手段１６を操作して、駐車支援制御の開始を駐車支援ＥＣＵ１に指示してから、指示した目標駐車位置近傍へ到達するまで、あるいは、目標駐車位置へ１回の後退で到達することができないと判定されるまで、運転者が入力手段１６から支援動作をキャンセルしない限り駐車支援ＥＣＵ１により実行され続ける。
【００１８】
具体的には、運転者は、モニタ３４に表示される後方カメラ３２の撮像画像内に目標駐車位置が表示される初期位置に車両２００を移動させた後、図３に示される駐車支援処理をスタートさせる。以下、車両２００の位置をその基準点（ここでは、車両の後輪の軸中心とする。）を用いて表すこととし、この初期位置をＡ点、Ａ点における車両を２００ａで示す。
【００１９】
駐車支援処理がスタートしたら、まず、運転者はモニタ３４に表示されている後方カメラ３２で撮像した画像を見ながら、入力手段３１を操作することにより、画面上に表示されている駐車枠を動かして目標駐車位置へと移動させて目標駐車位置の設定を行う（ステップＳ１）。以下、目標駐車位置における車両を２００ｇで表し、このときの車両２００ｇの基準点をＧ点とする。
【００２０】
駐車支援ＥＣＵ１は、画像認識処理により基準点Ｇの位置と、その位置における車両２００ｇの向き（車両方向）を求める（ステップＳ２）。このＧ点の位置は、例えば現在の車両位置における基準点Ａに対する相対位置として求めればよい。以下、図２に示されるように、目標位置Ｇ点を原点とし、目標位置における車両の向きをｚ軸方向にとり、これに直交する方向をｘ軸にとった座標系により説明する。また、現在の車両の向きとｚ軸のなす角度を偏向角θと称し、現在の車両位置を座標（ｘ，ｚ）で表す。
【００２１】
次に、現在の偏向角θから偏向角θを０にする最短経路（以下、基本経路と称する。）Ｐ０を算出する（ステップＳ３）。この走行軌跡Ｐ０は、走行距離に対する旋回曲率（＝旋回半径の逆数）変化として設定される。図４（ａ）は、この基本経路Ｐ０の走行距離−旋回曲率線図を示している。
【００２２】
この最短経路Ｐ０は、舵角を増大させる過程（過程１）と、増大した状態で舵角を維持する過程（過程２）と、舵角を中立に戻す過程（過程３）の３つの過程からなり、過程１と過程３においては、走行距離に対する旋回曲率の変化量（旋回曲率の変化速度）を一定としている。この旋回曲率の変化速度は、車速が走行支援時に許容される上限速度であっても、操舵アクチュエータ２４の最大操舵速度での曲率変化量を下回るように設定されている。これにより、確実に操舵が行える経路を算出しうる。このとき設定される軌跡の代表例は、まず、初期位置Ｂ点からＣ点まで操舵角の走行距離に対する変化速度を一定として操舵角を増大させていき、Ｃ点で操舵角、旋回曲率が設定最大値で、旋回半径が設定最小旋回半径（Ｒｍｉｎ、曲率γｍａｘ＝１／Ｒｍｉｎ）となる状態に移行する（過程１）。Ｃ点からＤ点まではこの操舵角（旋回曲率、旋回半径）を維持する（過程２）。Ｄ点からは逆に操舵角の走行距離に対する変化速度を一定として操舵角を減少させて、Ｅ点で舵角０の中立状態へと移行する（過程３）。この結果、走行軌跡Ｐ０は、ＣＤ間が半径Ｒｍｉｎの円弧であり、ＢＣ間、ＤＥ間は、それぞれ一端が曲率１／Ｒｍｉｎ、他端が曲率０のクロソイド曲線となる。
【００２３】
偏向角θが小さい場合には、円弧区間を有しない場合もありうる。ここでＢＥ間の偏向角θの変化量Δθは、以下の（１）式で表せる。
【００２４】
【数１】
2005014778.tif 000003
ここで、γ（ｐ）は、走行距離ｐにおける曲率を表す。すなわち、偏向角の変化量Δθは、図４（ｂ）に示される走行軌跡の面積Ｓ０に合致する。この面積はＢＣ間の経路長をＬ１（ＤＥ間の経路長も同じＬ１になる。）、ＣＤ間の経路長をＬ２とすると、円弧区間が存在するときは、γｍａｘ×（Ｌ１＋Ｌ２）で表せる。一方、Δθが小さい場合には、走行距離に対する曲率変化量を増大時はω、減少時は−ωで一定とした場合、その面積はＬ１×ω２で表せる。したがって、簡単な演算で経路を求めることができる。
【００２５】
次に、この基本経路Ｐ０のＺ方向の長さＺｆとＸ方向の長さＸｆの比Ａ２（Ｚｆ／Ｘｆ、以下、第２の比と称する。）と、移動領域、つまり、初期位置から目標位置までのＺ方向の距離Ｚ０とＸ方向の距離Ｘ０との比Ａ１（Ｚ０／Ｘ０、以下第１の比と称する。）を求める（ステップＳ４）。ここで、基本経路Ｐ０のＸ方向の長さＸｆとＺ方向の長さＺｆは、以下の（２）（３）式から求めることができる。
【００２６】
【数２】
2005014778.tif 000004
ここで、θ（ｐ）は走行距離ｐにおける偏向角である。
【００２７】
次に、Ａ１とＡ２とを比較することにより、基本経路を相似拡大した経路の設定が可能か否かを判定する（ステップＳ５）。ここでは、Ａ１≧Ａ２の場合に相似拡大可能と判定する。Ａ１≧Ａ２とは、目標位置と初期位置とをそれぞれ対角線の両端とする矩形が、基本経路Ｐ０を囲む矩形より縦方向（Ｚ方向）に長い縦長の矩形である場合を示す。ステップＳ５で、相似拡大可能と判定した場合には、ステップＳ６へと移行して、相似拡大を行う。この相似拡大は、基本経路Ｐ０をＸ０／Ｘｆ倍に拡大するものである。走行距離−曲率線図で示した場合には、走行距離方向にＸ０／Ｘｆ倍に拡大し、曲率方向ではＸｆ／Ｘ０倍へと縮小することになる。
【００２８】
この相似拡大経路の始点を初期位置Ａ点に設定すると、Ａ１＞Ａ２の場合には相似拡大経路の終点はＧ点に一致せず、これよりＺ方向で前方に位置することになる。そこで、この終点からＧ点に至る直線後退経路を付加することで目標経路を設定する（ステップＳ７）。そして、相似済みフラグを相似拡大設定済みであることを示すオンにする（ステップＳ８）。
【００２９】
一方、ステップＳ５で相似拡大不能と判定された場合（Ａ１＜Ａ２の場合）には、ステップＳ９へと移行して、基本経路の両端に直線後退経路を付与することで目標経路を設定する。この場合、相似済みフラグは初期値であるオフのままとなる。ここで、基本経路の始点側に付与する直線区間の長さをＬ０、終点側に付与する直線区間の長さをＬ３とすると、Ｌ０、Ｌ３の長さは以下の（４）（５）式から得られる。
【００３０】
【数３】
2005014778.tif 000005
ステップＳ８、Ｓ９で目標経路を設定したら、ステップＳ１０へと移行して経路が設定できたか否かを判定する。現在地点から目標位置Ｇ点に到達する経路が正しく設定できないと判定した場合には、ステップＳ５０に移行し、現在位置からは目標位置Ｇ点に到達できない旨をモニタ３４やスピーカー３３を用いて運転者に報知し、処理を終了する。運転者は、必要であれば、車両２００を移動させて再度駐車支援動作を作動させればよい。
【００３１】
経路設定に成功した場合には、ステップＳ１１へと移行して、誘導制御に移る。ここで、駐車支援ＥＣＵ１は、シフトレバーが後退位置に設定されたら、図示していない駆動系に対して、エンジンのトルクアップ制御を行うよう指示することが好ましい。トルクアップ制御とは、エンジンを通常のアイドル時より高い回転数で回転させることで、駆動力の高い状態（トルクアップ状態）に移行させるものである。これにより、運転者がアクセル操作を行うことなく、ブレーキペダルのみで調整できる車速範囲が拡大し、車両のコントロール性が向上する。運転者がブレーキペダルを操作すると、そのペダル開度に応じて各輪に付与される制動力を調整することで車速の調整を行う。
【００３２】
まず、現在位置の判定を行う（ステップＳ１１）。ここでは、現在の位置座標（ｘ、ｚ）のみならず、偏向角θを合わせて判定する。この現在位置（ｘ、ｚ）と偏向角θの判定は、後方カメラ３２で撮像している画像における特徴点の移動を基に判定することも可能であるし、車輪速センサ４１や加速度センサ４２の出力を基にした走行距離ｐの変化と操舵角センサ２３の出力を基にした舵角δの変化を基にして判定を行えばよい。
【００３３】
次に、相似済みフラグの状態を判定する（ステップＳ１２）。相似済みフラグがオフの場合、つまり、現在の設定経路が基本経路に直線を付加した経路である場合には、ステップＳ１３へと移行して、現在の偏向角θを基にして基本経路を設定し直す。次に、ステップＳ４と同様の手法で再設定した基本経路Ｐ０のＺ方向の長さＺｆとＸ方向の長さＸｆの比Ａ２（Ｚｆ／Ｘｆ、以下、第２の比と称する。）と、移動領域、つまり、現在位置から目標位置までのＺ方向の距離ＺとＸ方向の距離Ｘとの比Ａ１（Ｚ／Ｘ、以下第１の比と称する。）を求める（ステップＳ１４）。
【００３４】
次に、Ａ１とＡ２とを比較することにより、基本経路を相似拡大した経路の設定が可能か否かを判定する（ステップＳ１５）。ここでは、Ａ１≧Ａ２の場合に相似拡大可能と判定する。Ａ１≧Ａ２とは、目標位置と現在位置とをそれぞれ対角線の両端とする矩形が、基本経路Ｐ０を囲む矩形より縦方向（Ｚ方向）に長い縦長の矩形である場合を示す。ステップＳ５では、相似拡大不能と判定された場合でも、目標経路の初期におけるＸ方向の移動量がＺ方向の移動量に比べて小さい場合、移動中に相似拡大可能になる場合がある。
【００３５】
ステップＳ１５で、相似拡大可能と判定した場合には、ステップＳ１６へと移行して、相似拡大を行う。この相似拡大は、差異設定した基本経路Ｐ０をＸ／Ｘｆ倍に拡大するものである。ここで、Ｘ／Ｘｆ＝εとすると、走行距離−曲率線図で示した場合には、走行距離方向にε倍に拡大し、曲率方向では１／ε倍へと縮小することになる。
【００３６】
この相似拡大経路の始点を現在位置に設定すると、Ａ１＞Ａ２の場合には相似拡大経路の終点はＧ点に一致せず、これよりＺ方向で前方に位置することになる。そこで、この終点からＧ点に至る直線後退経路を付加することで目標経路を設定する（ステップＳ１７）。この直線経路Ｌ３’の長さは、（Ｚ−ε×Ｚｆ）となる。そして、相似済みフラグを相似拡大設定済みであることを示すオンにして（ステップＳ１８）、ステップＳ２０へと移行する。
【００３７】
一方、ステップＳ１５で相似拡大不能と判定された場合（Ａ１＜Ａ２の場合）には、ステップＳ１９へと移行して、基本経路の両端に直線後退経路を付与することで目標経路を設定する。この場合、相似済みフラグは初期値であるオフのままとなる。そして、ステップＳ２０へと移行する。または、目標経路を再設定せずに、今までの経路のまま継続してもよい。
【００３８】
ステップＳ１２で相似済みフラグがオンであり、すでに相似拡大済みと判定された場合には、直接ステップＳ２０へと移行する。ステップＳ２０では、判定した現在位置（走行距離）を基に設定した目標経路に合致するよう操舵を行う。具体的には、操舵制御部１１は、操舵角センサ２３の出力を監視しながら、操舵アクチュエータ２４を制御してステアリングシャフト２１を駆動し、転舵輪２５を転動させる。ここで、旋回曲率γを直接実測することは難しいため、当該車両における操舵角δと旋回曲率γの関係（図５参照）を予め把握しておき、この関係に基づいて所望の旋回曲率γに対応する操舵角δとなるよう制御を行えばよい。
【００３９】
こうして設定した経路に沿った移動が行われるので、運転者は進路上の安全確認と車速調整に専念することができる。進路上に障害物や歩行者等が存在した場合は、運転者がブレーキペダルを踏み込むと、それに応じた制動力が各車輪へと付与されるので安全に減速、停止することができる。
【００４０】
舵角制御後は、現在位置が目標経路上からずれていないかを判定し、ずれが大きい場合には経路修正を要すると判定する（ステップＳ２１）。この目標経路からのずれは、目標位置と現在の位置のずれ、あるいは、目標操舵量と実際の操舵量のずれを走行距離に対して積算すること等により求めることができる。経路修正を要する場合には、ステップＳ２２へと移行して、相似拡大済みフラグをオフにした後、ステップＳ１３へと戻ることで、経路を設定し直す。
【００４１】
一方、目標経路とのずれが小さい場合には、ステップＳ２３へと移行し、目標駐車位置Ｇ点近傍に到達したか否かを判定する。目標駐車位置へ到達していない場合には、ステップＳ１１へと戻ることで、支援制御を継続する。目標駐車位置へと到達したと判定された場合には、ステップＳ２４へと移行し、モニタ３４、スピーカー３３により運転者に目標駐車位置へと到達した旨を報知して処理を終了する。
【００４２】
ここで、図６は初期設定時の目標経路（破線で示す。）と再設定時の目標経路（実線で示す）の関係を説明する図である。再設定時の相似拡大の倍率をεとし、目標経路における相似拡大経路の始点をＢ’、終点をＥ’で表す。この相似変換によって、曲率の最大値は初期設定時の目標経路中における基本経路のγｍａｘから１／ε倍のγｍａｘ／εへと低下し（曲率半径はε倍になる。）、操舵速度ωは１／ε２に低下させることができるので、操舵アクチュエータ２４の負荷を減らすことができ、操舵制御の制御性が向上する。また、相似拡大の拡大比の計算が単純化されるため、計算アルゴリズムを簡単なものとすることができ、計算機資源が少なくてすむとともに、複雑な計算を行うことによる精度低下がなく、精度も維持できるので、目標位置への誘導精度が向上する。さらに、経路の初期設定時に相似拡大が不能と判定された場合であっても誘導中に相似拡大可能と判定された場合には相似拡大経路を用いて誘導を行うことで、相似拡大を利用できる可能性が増大し、操舵アクチュエータ２４への負荷軽減に役立つ。
【００４３】
以上の実施形態では、相似拡大が可能か否かは、基本経路のＺ方向の長さＺｆとＸ方向の長さＸｆの比Ａ２（Ｚｆ／Ｘｆ）と、移動領域、つまり、現在位置（初期経路では初期位置）から目標位置までのＺ方向の距離ＺとＸ方向の距離Ｘとの比Ａ１（Ｚ／Ｘ）を比較して、Ａ１≧Ａ２の場合に相似拡大可能と判定する例を説明したが、目標位置と現在位置のＺ方向の距離Ｚと基本経路のＺ方向の長さＺｆの比Ａ３（Ｚ／Ｚｆ）と、目標位置と現在位置のＸ方向の距離Ｘと基本経路のＸ方向の長さＸｆの比Ａ４（Ｘ／Ｘｆ）とを比較し、Ａ３≧Ａ４の場合に相似拡大可能と判定してもよい。あるいは、Ａ１、Ａ２それぞれの逆数同士、またはＡ３、Ａ４の逆数同士を比較してもよい。また、初期経路設定時には、相似拡大を行わずに、基本経路に直線経路を付加して経路設定を行っておき、この当初の経路誘導中に相似拡大経路を利用した経路設定を行うようにしてもよい。
【００４４】
以上の説明では、車庫入れの場合を例に説明してきたが、縦列駐車やその他の走行支援の場合でも基本的にこの手法を組み合わせることで対応することができる。なお、基本経路は、演算によって求めてもよいが、駐車支援ＥＣＵ１内に、偏向角θに対して状態量をマップ形式で保持しておいてもよい。このようにすると、駐車支援ＥＣＵ１の演算能力を高くする必要がなく、また、経路の算出をより高速で行うことができる。
【００４５】
以上の説明では、自動操舵機能を有する駐車支援装置における実施例を説明してきたが、駐車支援装置に限らず、経路に応じた移動を誘導する走行支援装置、レーンキープシステム等にも適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、偏向角を０にする基本経路を算出してこれを相似拡大して目標経路を設定することにより、操舵速度を緩やかにして操舵アクチュエータ２４の負荷軽減を行い、制御の制御性が向上する。そして、相似拡大のアルゴリズムを単純化する一方、初期経路では相似拡大経路の設定が困難な場合にも誘導途中で相似拡大経路を利用した経路設定が可能な場合には、この相似拡大経路を利用した経路に再設定することで相似拡大経路の利用可能性が増すとともに、少ない計算機資源で精度よく経路を設定し、目標位置へ精度よく誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である駐車支援装置１００のブロック構成図である。
【図２】図１の装置の第１の制御形態における駐車支援である車庫入れ操作を説明する図である。
【図３】図１の装置における第１の制御形態の制御を示すフローチャートである。
【図４】図３の制御形態で設定される支援経路における旋回曲率を走行距離に対して表したグラフである。
【図５】図１の装置における操舵角δと旋回曲率γの関係を示す図である。
【図６】図３の制御形態で設定される支援経路を車両と目標位置の位置関係とともに説明する図である。
【符号の説明】
１…駐車支援ＥＣＵ、１０…画像処理部、１１…操舵制御部、２０…自動操舵装置、３１…入力手段、３２…後方カメラ、３３…スピーカー、３４…モニタ、４１…車輪速センサ、４２…加速度センサ、２４…操舵アクチュエータ、２２…ステアリングホイール、２１…ステアリングシャフト、２３…操舵角センサ、１００…駐車支援装置、２００…車両、２０１…前車両、２０２…後車両、２１０、２１１…道路、２２０…車庫、２２１…駐車スペース。
【図１】
2005014778.tif 000006
【図２】
2005014778.tif 000007
【図３】
2005014778.tif 000008
【図４】
2005014778.tif 000009
【図５】
2005014778.tif 000010
【図６】
2005014778.tif 000011