(57)【要約】  従来の自動車庫入れ用の駐車支援装置では、自車と駐車スペースの間に障害物が存在する場合は、駐車支援を受けることができなかった。  そこで、本発明では自車と駐車目標の間の経路をすべて検索する。そして、検索した経路の中から最短かつ障害物と自車が接触しない経路を導き出し、前記経路をトレースするように自車を制御する。それによれ、自車と駐車スペースの間に障害物が存在しても駐車支援を行うことができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標の駐車スペースの位置と駐車対象となる車両の位置とを認識し、これらの位置データに基づき前記車両を駐車スペースに移動させるための移動経路を探索する経路探索装置と、前記車両が前記移動経路を辿るよう車両の駆動系と操舵系を制御する自動運転制御装置とを備えた自動車庫入れ装置において、
前記車両周辺の障害物を検出する障害物検出装置を備え、
前記経路探索装置は、探索した移動経路に障害物が存在するか否か判断する判断処理機能と、障害物が存在する場合には、前記障害物を迂回する移動経路を探索するための演算機能を有していることを特徴とする自動車庫入れ装置。
【請求項２】
請求項１において、前記経路探索装置は、駐車スペース、車両、および障害物の位置情報に基づき、マイクロコンピュータ内で駐車対象となる車両と駐車スペースの位置、および障害物が存在する場合にはその障害物の位置を含めて認識するための場を想定し、この想定された場によって迂回路を含む前記移動経路をシミュレーションにより探索することを特徴とする自動車庫入れ装置。
【請求項３】
請求項２において、前記経路探索装置は、前記想定された場によって、先ず前記車両の最短の移動経路をシミュレートし、その最短移動経路に前記障害物が存在すると認識する場合には、それを迂回する移動経路をシミュレートすることにより、目標移動経路を決定することを特徴とする自動車庫入れ装置。
【請求項４】
請求項１において、前記車両には、自車と前記駐車スペースと前記移動経路とを、障害物も含めて画像表示する表示装置を備えることを特徴とする自動車車庫入れ装置。
【請求項５】
請求項４において、前記表示装置の画面上で前記移動経路を変更する手段を備え、前記自動運転制御手段は、この変更された移動経路を辿って自車を移動制御する機能を有することを特徴とする自動車庫入れ装置。
【請求項６】
請求項２において、前記想定される場は、二次元処理により設定され、この場において、前記経路探索装置は、前記車両の緒元に基づき前記車両から前記駐車スペースまでの最短の移動経路を探索し、その移動経路に障害物が存在する場合には、前記場に座標付きの格子点を設定し、この格子点を利用して前記障害物を迂回するための移動経路を探索することを特徴とする自動車庫入れ装置。
【請求項７】
請求項６において、前記障害物を迂回するための前記移動経路の探索は、前記車両と前記駐車スペースとの中心線同士を、前記格子点を利用して接続することにより実行されることを特徴とする自動車庫入れ装置。
【請求項８】
請求項６において、前記格子点を利用して探索される迂回のための移動経路は、全ての候補が探索されてその中から最も経路長が短い経路が優先的に選択されることを特徴とする自動車車庫入れ装置。
【請求項９】
請求項７において、前記経路探索装置は、前記格子点を接続して生成された直線同士が直角になることを禁止していることを特徴とする自動車庫入れ装置。
【請求項１０】
請求項６において、前記格子点の間隔は、前記車両の諸元に基づいて制限されていることを特徴とする自動車庫入れ装置。
【請求項１１】
請求項６において、障害物を迂回する前記移動経路を探索した場合には、前記移動経路と、前記車両、前記駐車スペースおよび前記障害物の位置関係とを、前記格子点と合わせて画像表示する表示装置を備えることを特徴とする自動車庫入れ装置。
【請求項１２】
請求項１１において、迂回のための移動経路を探索できなかった場合は、前記表示装置は、前記車両と前記駐車スペースの位置のみを表示し、かつこの表示装置は、表示画面上に人手により任意の駐車のための移動経路を、前記格子点を介して変更できる手段を有することを特徴とする自動車庫入れ装置。
【請求項１３】
請求項１において、前記移動経路を辿る自動運転制御において、前記車両の速度がある閾値に達した場合、前記移動経路と前記車両の位置との偏差がある閾値に達した場合、舵角の目標値となる舵角指令値がある閾値に達した場合、駆動力の目標値となる駆動力指令値がある閾値に達した場合、及び障害物と自車との距離がある閾値に達した場合の少なくとも一つの条件を満たしたときに、前記車両から前記駐車スペースまでの自動運転制御を解除する手段を備えたことを特徴とする自動車庫入れ装置。
【請求項１４】
請求項１において、前記移動経路を辿る自動運転制御において、ドライバによるハンドル操作が有った場合、ドライバによるアクセル操作が有った場合、及びドライバによるブレーキ操作が有った場合の少なくとも一つの条件を満たしたときに、前記自動運転制御を解除する手段を備えたことを特徴とする自動車庫入れ装置。
【請求項１５】
目標の駐車スペースの位置と駐車対象となる車両の位置とを認識し、これらの位置データに基づき前記車両を駐車スペースに移動させるための移動経路を探索する経路探索装置と、前記車両が前記移動経路を辿るよう車両の駆動系と操舵系を制御する自動運転制御装置とを備えた自動車庫入れ装置において、
前記車両には、自車と前記駐車スペースと前記移動経路とを、障害物も含めて画像表示する表示装置と、前記表示装置の画面上で前記移動経路を変更する手段を備え、前記自動運転制御装置は、この変更された移動経路を辿って自車を移動制御する機能を有することを特徴とする自動車庫入れ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の自動車庫入れ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のバックによる車庫入れは、（１）死角が多い、（２）車庫入れ時は操舵輪が進行方向に対して後ろになる、（３）狭いところに入れなければならないなどの理由により、自動車の運転が難しく、自動化による運転支援が強く望まれる。【０００３】
近年、障害物の位置を検出するセンサ技術、自車の位置を検出するGPS（衛星測位システム）等の位置検出技術、車両を制御する、車速制御技術や操舵制御技術の発展により、車庫入れ支援装置が提案されてきている。【０００４】
例えば、特開２００１−１０７５９４号公報に記載の駐車支援装置では、所定の駐車スペースの位置を自車両のデータベースに登録等により予め設定しておき、GPSやICネイルから検出される自車の位置及び角度と、回転半径やホイールベースといった自車の諸元から、前記駐車スペースと自車を結ぶ線分を数式によって算出し、前記線分を理想駐車経路として、前記駐車経路に沿って自車が進むように操舵装置及び駆動装置を制御することにより自動的に車庫入れを行う装置を提案している。【０００５】
また、特開２０００−１２８００８号公報に記載の駐車支援装置は、搭載カメラの画像データやレーダからの検出信号に基づき、車両周囲の障害物や駐車可能な領域（駐車スペース）を検出し、これらの障害物や駐車スペースは、表示ユニットに表示される。運転者が表示画面に表示された希望の駐車スペースを選択すると、駐車支援装置は、車両と認識された障害物との間に所定のクリアランスが確保されるように、自車位置から認識された駐車スペースまでの移動軌跡を演算する。また、この演算軌跡に沿って車両が移動するように、車輪を操舵させる操舵モータに電流を供給している。【０００６】
また、特開２００１−２２４０１３号公報では、撮像装置により後方の画像と、後方障害物や駐車スペースの画像と、後方障害物や駐車スペースと自車との距離を取得し、車内の表示装置に表示することにより、駐車を支援する装置を提案している。ドライバは、この表示装置をみながら運転する。【０００７】
特開２００２−２４０６６２号公報に記載の駐車支援装置は、車載ディスプレイの目標駐車位置と自車位置との位置関係を表示する。自車の移動距離およびステアリング舵角に応じて自車の予想移動軌跡を演算する。この予想移動軌跡を前記位置関係と合わせて前記ディスプレイに表示する。予想移動軌跡が目標駐車位置と適合しない場合には、予想移動軌跡を訂正するためにステアリング操作の指示を出し、ドライバは、この指示に基づき自車移動や操舵角操作を行なう。【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１０７５９４
【特許文献２】特開２０００−１２８００８
【特許文献３】特開２００１−２２４０１３
【特許文献４】特開２００２−２４０６６２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記に示した従来技術において、特開２００１−１０７５９４号公報、特開２０００−１２８００８号公報などの駐車支援装置では、バック運転による自動駐車運転制御（自動車庫入れ制御）を可能にしている。このうち、前者の駐車支援装置は、駐車スペース内に障害物が無く、また自車と駐車スペースの間にも障害物が無い場合は自動的に車庫入れ可能にしている。障害物がある場合には、自動車庫入れ制御を中止する。一般の住宅の駐車場では、駐車スペース内に植木鉢のような固定障害物や、自転車のように日によって位置が変わる移動障害物が存在する可能性が高い。また、駐車スペースと自車との間に障害物が存在する可能性もある。このような場合には、十分な駐車支援を行なうことができない。【００１０】
後者の駐車支援装置では、車両と認識された障害物との間に所定のクリアランスが確保されるように、自車位置から認識された駐車スペースまでの移動軌跡を演算するため、所定のクリアランスの制約がある。したがって、障害物が多い場合などの駐車条件では、駐車支援が困難になる場合も考えられる。【００１１】
特開２００１−２２４０１３号公報、特開２００２−２４０６６２号公報に記載の駐車支援装置は、車載ディスプレイは、あくまでもドライバによる駐車運転を支援するものであり、自動車庫入れについての配慮はない。【００１２】
本発明は以上の点に鑑みて、障害物が存在する場合であっても、その状況に柔軟に対応して自動車庫入れのための移動経路を探索し得る装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の自動車庫入れ装置は、目標の駐車スペースの位置と駐車対象となる車両の位置とを認識し、これらの位置データに基づき車両を駐車スペースに移動させるための移動経路を探索する経路探索装置と、車両が前記移動経路を辿るよう車両の駆動系と操舵系を制御する自動運転制御装置とを備える。さらに、前記車両周辺の障害物を検出する障害物検出装置を備える。また、前記経路探索装置は、探索した移動経路に障害物が存在するか否か判断する判断処理機能と、障害物が存在する場合には、前記障害物を迂回する移動経路を探索するための演算機能を有している。【００１４】
例えば、前記経路探索装置は、駐車スペース、車両、および障害物の位置情報に基づき、マイクロコンピュータ内で駐車対象となる車両と駐車スペースの位置、および障害物が存在する場合にはその障害物の位置を含めて認識するための場を想定し、この想定された場によって迂回路を含む前記移動経路をシミュレーションにより探索する。その場合に、先ず前記車両の最短の移動経路をシミュレートし、その最短移動経路に前記障害物が存在すると認識する場合には、それを迂回する移動経路をシミュレートすることにより、目標移動経路を決定する。【００１５】
さらに、具体的には、次のような手法を提案する。例えば、前記想定される場は、二次元処理により設定される。この場において、前記経路探索装置は、前記車両の緒元に基づき前記車両から前記駐車スペースまでの最短の移動経路を探索し、その移動経路に障害物が存在する場合には、前記場に座標付きの格子点を設定する。この格子点を利用して前記障害物を迂回するための移動経路を探索する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、駐車対象となる車両の駐車移動経路（駐車経路と称することもある）をシミュレーションし、障害物が存在する場合であっても再シミュレートするので、状況に応じて柔軟に対応した自動車庫入れを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】自動車庫入れ（駐車支援）を行う際にドライバに示される駐車経路図。
【図２】自動車庫入れシステム全体の構成図。
【図３】駐車経路を演算する前の図。
【図４】駐車最短経路を演算している状態を示す図。
【図５】駐車経路が障害物を接触する場合の図。
【図６】障害物をよけた駐車経路を示す図。
【図７】駐車経路を探索する場合の制約を示す図。
【図８】駐車経路を演算できない場合に画像に表示される図。
【図９】ドライバが駐車経路を修正する場合の図。
【図１０】自動車庫入れ装置のブロック図。
【図１１】自動車庫入れの停止信号を出力する場合のフローチャート。
【図１２】自動車庫入れ制御中の車両と駐車経路との水平方向/垂直方向の偏差を示す説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の自動車庫入れ装置（駐車支援装置）の一例を、図面を参照して説明する。【００１９】
まず、その自動車庫入れに必要な装置の概要を図２により説明する。【００２０】
図２において、１０は車庫入れを実行する車両、２０が車庫入れのための駐車スペース、２１が駐車スペースとそれ以外の場所との境界線を示している。境界線２１は白線等の目印でも良いし、壁やフェンス等の物理的な境界でも良い。【００２１】
自車の位置を検出するためのGPS１１は、車両１０に搭載されている。車載コンピュータ１６に、あらかじめ駐車スペース２０の位置を登録しておく。車載コンピュータ１６は、この駐車スペースデータとGPS１１による自車の位置データを２次元平面上で座標変換すれば、駐車スペースと自車との相対的な位置関係を知ることができる。本実施例では、車両の位置検出手段としてGPSを例としているが、GPS以外の衛星やビーコンを使用した位置検出装置で代用しても良い。車載コンピュータは、エンジンコントロールユニットに用いるマイクロコンピュータを利用することができる。また、その画像表示装置は、カーナビゲーションのディスプレイを利用することができる。【００２２】
車両１０の後部には、障害物を検出するセンサ１２〜１４が配置されている。これらのセンサは、電磁波を利用したレーダでも良いし、画像処理により障害物の有無や位置を検出する撮像装置（例えばステレオカメラ），音波を利用した距離センサ等でもよい。【００２３】
車載コンピュータ１６、ＧＰＳ１１、障害物検出センサ１２〜１４などで構成される自動車庫入れ装置は、例えば車庫入れの経路上に存在する障害物３０と自車１０との相対的な位置、駐車スペース２０とそれ以外の場所との境界２１を検出する。【００２４】
１５−１〜１５−４は、駐車スペースとそれ以外の場所との境界２１を示すための電波送信装置である。本例では駐車スペース２０の四隅にこれらの電波送信装置を設置する。自動車庫入れ装置は、電波送信装置１５−１〜１５−４から発進されるそれぞれの電波を受信することにより、駐車スペース２０と境界線２１と自車１０との相対的な位置を認識する。【００２５】
本例では、駐車スペース２０の四隅に電波送信装置を設置しているが、設置する場所は四隅でなくても良い。また、本例では車載コンピュータ１６への送信媒体を電波としているが、送信媒体は音波や光でも良い。【００２６】
駐車スペース２０の近傍には、車両１０とその周辺の障害物３０と駐車スペース２０を撮像するための撮像装置１７が設置されている。【００２７】
撮像装置１７は、例えば被撮影物の距離測定が可能なステレオカメラなどで使用される。撮像した画像は車載コンピュータ１６に送信される。自動車庫入れ装置の中核となる車載コンピュータ（マイクロコンピュータ）１６は、この送信された画像を入力して画像処理を行い、それによって、自車１０と障害物３０と駐車スペース２０の相対的な位置を認識する。本例では、既述したようにＧＰＳ１１，障害物検出センサ１２〜１４，及び電波送信装置１５によって取得した位置データからも自車１０と障害物３０と駐車スペース２０との相対位置（２次元上の相対位置）を認識している。この２次元上の相対位置と撮像装置１７で撮影された上記相対位置を、表示装置の画面上にラップして表示することで、上記２次元上の相対位置に誤差がないかどうか確認できるようにしている（詳細は後述する）。本例の撮像装置１７の設置数は1箇所だが、複数箇所に設けても良い。また撮像装置１７は、自車１０と障害物３０と駐車スペース２０の位置を駐車支援装置に知らせるためのものなので、それらの位置が検出できるものであれば、レーダ等他の装置でも良い。【００２８】
本例の自動車庫入れ装置（駐車支援装置）は、上記のように構成されるが、他の構成で自車１０と障害物３０と駐車スペース２０の位置が検出できる場合は、他の構成でも良いし、上記構成の一部の組み合わせを使用するだけでも良い。【００２９】
次に、本例における自動車庫入れのための手法について説明する。【００３０】
車載コンピュータ１６は、取得された自車１０と障害物３０と駐車スペース２０の位置情報を、車載コンピュータ１６内で想定される例えば２次元（平面）４０上の場で座標変換して相対的位置関係として認識する機能を有する。そのイメージを図３に示す。１０'は自車が存在する範囲を示す。３０'は自車周辺に存在する障害物を示す。２０'は，駐車スペースを示す。【００３１】
車載コンピュータ１６は、また、後述するアルゴリズムにより自車範囲１０'を、駐車スペース２０'に納める経路（軌跡）５２を演算（探索）する経路探索装置として機能する（図４〜図７で後述する）。さらに、この経路５２に沿って車両１０が移動するように、車両の操舵装置と駆動装置を制御する自動運転制御装置として機能する（詳細は、図１０、図１１によって後述する）。【００３２】
車載コンピュータ１６は、経路探索装置を実現するための演算機能を有し、２次元平面４０の場において、車両の緒元（例えば、車幅、車両の長さ、自車の最小回転半径など）に基づき自車範囲１０'から駐車スペース２０'までの最短の移動経路を探索する。その移動経路に障害物が存在する場合には、２次元の場４０に座標付きの格子点を設定し、この格子点を利用して前記障害物を迂回するための移動経路を探索する。【００３３】
以下、これらの探索手法について説明する。【００３４】
まず、最短経路の探索方法を、図４を用いて説明する。【００３５】
自動車庫入れを利用する場合には、図４に示すように車両１０は、後退移動により自動車庫入れを行なうための駐車スタンバイの状態にある。この状態では、車両１０は、その中心線５０がスペース２０の中心線５１に対してほぼ直角に交わる位置にある。【００３６】
車載コンピュータ１６で展開される２次元平面４０の場では、自車範囲１０'の中心線５０と駐車スペース２０'の中心線５１を引く。これらの中心線は、例えば２次元平面４０の該当位置の座標をプロットしていくことで示される。例えば、自車範囲１０'の後部幅の中心線５０が通る所の位置を（Ｘ１，Ｙｎ）、駐車スペース２０'の入り口で中心線５１が通る位置を（Ｘｎ，Ｙ１）、中心線の交わる位置を（Ｘｎ，Ｙｎ）とすると、中心線５０は（Ｘ１，Ｙｎ）（Ｘ２，Ｙｎ）…（Ｘｎ，Ｙｎ）とＹｎ上のラインをプロットすることで示される。一方、中心線５１は（Ｘｎ，Ｙ１）（Ｘｎ，Ｙ２）…（Ｘｎ，Ｙｎ）とＸｎ上のラインをプロットすることで示される。この中心線５０と５１の交わる角に自車の最低回転半径以上のアール処理を施すことにより、自車範囲１０'から駐車スペース２０'までの最短の移動経路となる軌跡（移動経路中心線）５２が求められる。この軌跡５２は、アール線を座標に置換することで求まる。【００３７】
次に、移動経路中心線５２の両側に、中心線５２から自車範囲１０'の幅の２分の１だけオフセットさせた平行線５３と５４を引く。この平行線も座標に置換することで求まる。【００３８】
このとき、もしも平行線５３と５４の間に障害物３０が存在する場合は、最短経路では駐車できないので、後述する別の経路探索を行う。障害物が存在しない場合は、ここで演算した経路を車庫入れ経路候補とする。【００３９】
次に、最短経路検索で検索した経路で車庫入れができない場合の経路検索方法を、図５および図６を用いて説明する。【００４０】
最短の移動経路に障害物が存在する場合には、２次元平面４０の場に座標付きの格子点を設定し、この格子点を利用して障害物を迂回するための移動経路を探索する。【００４１】
具体的には、まず図５に示すように、２次元平面４０の自車範囲１０'と駐車スペース２０'の間の領域に格子線５５を引く。格子線５５は、駐車スペース２０'の中心線５１（図４参照）を基準にして設定され、各格子点５６は、座標を有する。この格子線５５の間隔（格子点５６同士の間隔）は、自車の諸元（例えば車幅）に基づいて制限されている。【００４２】
具体的に、駐車スペース２０'の中心線５１上の格子線５５−１は、駐車スペース２０'の最も奥の幅の中心点２０'−２と入り口の中心点２０'−１に最も近い格子点を結ぶように引かれる。この格子線５５−１に直交する格子線のうち自車範囲１０'の中心線５０（図４参照）に最も近い格子線５５−２を検索する。そして、これらの格子線５５−１、５５−２、これらの格子線上の格子点とを対角線上で結ぶ線５７の中から移動経路の探索を行なう。ここで、線５７を「傾き線」と称する。【００４３】
格子線５５−１、５５−２上の格子点間を結ぶ傾き線５７は、多数存在する。自車範囲１０'の後方中心点１０'−１から駐車スペース２０'の奥２０'−２までの間を、格子点５６を介して最短経路で接続する線Ｌ（Ｌは傾き線５７および格子線５５−１、５５−２の一部で構成される）で、障害物３０'および側壁（境界線）２１に接触しない条件を満たす線Ｌを、駐車のための最短移動経路として探索する。【００４４】
図５の例では、障害物などを考慮しない場合の最短移動経路は、線Ｌ１（図５において、一点鎖線で示す）である。線Ｌ１は、自車範囲１０'の中心点１０'−１から格子線５５−１上の格子点５６ｂを結ぶ傾き線５７と、格子点５６ｂと駐車スペース２０'の奥中心点２０'−２間を結ぶ線である。この線Ｌ１は、障害物３０と接触した場合には、最短移動経路の候補となり得ず、接触した時点で線Ｌ１を格子点５６ｂに向けて延ばすのを終了する。そして、次に短い経路（線Ｌ２）を最短移動経路候補として探索する。【００４５】
線Ｌ２は、自車範囲１０'の中心点１０'−１と格子点５６ａ（格子線５５−２上の格子点）と、格子点５６ａと格子点５６ｃ（格子線５５−１上の格子点）を結ぶ傾き線５７と、格子点５６ｃと駐車スペース２０'の奥中心点２０'−２間を結ぶ線である。この線Ｌ２を求めた後、線Ｌ２の両側に自車範囲１０'の幅の２分の１ずつシフトした平行線（点線で示す）Ｍを求め、この平行線Ｍ，Ｍの間に障害物３０が存在する場合は、線Ｌ２を最短経路の候補から外し、次に短い線を選択し、障害物が平行線内に存在しないかを確認する。【００４６】
図６にこのようにして最短経路候補を探索していき、最終的に最短経路候補の条件を満たし得る線Ｌｎを探索した状態を示している。この線Ｌｎは、平行線Ｍ、Ｍの間に障害物３０'が存在しない。平行線の間に障害物が存在しない場合は、次にＬｎ線上の格子線の屈折点（格子点）５６ｄ，５６ｅを結ぶ傾き線５７方向に自車範囲１０'を向ける。且つ自車範囲１０'は、後部中央（非操舵輪付近）が屈折点５６ｄ，５６ｅ付近にくるように傾き線５７（屈折点５６ｄ，５６ｅ）と重ねられる。屈折点５６ｄ，５６ｅの少なくとも一つと重ねた自車範囲１０'を符号１０'−１，１０'−２によって示している。次に屈折点に重ねた自車範囲１０'−１，１０'−２内に障害物３０が存在しないかを確認し、存在しなければ線Ｌｎを車庫入れ経路候補とする。【００４７】
次に、格子点５６を結ぶ線と格子線５５の間隔の制約について図７を用いて説明する。【００４８】
格子線５５は、格子点５６間を結ぶ線であるので、例えば線５８に対する線５９のように直角に結ぶことも可能である、しかし本発明における格子点を結ぶ線は駐車経路を示すもので、車両がトレースできなければならない。したがって、線５８に対する線５９のように直角に格子線を結ぶことは禁止し、必ず線５７に示すように格子点同士を斜め（対角）に結ぶものとする。【００４９】
また、傾き線５７のように格子点を斜めに結んだとしても、格子線５５の間隔７１と７２が狭いと車両が格子点を結ぶ線をトレースすることができないので、格子線の間隔は、格子点を結ぶ線を車両がトレースできる程度の間隔とする。【００５０】
以上のような経路探索装置（車載コンピュータ）１６は、駐車スペース、車両、および障害物の位置情報に基づき、駐車対象となる車両と駐車スペースの位置、および障害物が存在する場合にはその障害物の位置を含めて認識するための場を想定し、この想定された場によって迂回路を含む移動経路をシミュレーションにより探索するものである。すなわち、経路探索装置は、前記想定された場４０によって、先ず車両１０の最短の移動経路５２をシミュレートし、その最短移動経路に障害物が存在すると認識する場合には、それを迂回する移動経路Ｌｎをシミュレートすることにより、目標移動経路を決定する。【００５１】
このような手法によれば、種々の態様の駐車移動経路を柔軟かつ最適に探索することができる利点がある。【００５２】
次に図１を用いて、前記経路候補を確定する方法を説明する。【００５３】
自動車庫入れ装置が装備された車両１０'には、ドライバが見ることができる位置に表示装置１８が設置されており、上記手法によって求められた経路候補が抽出されると表示装置１８に図１に示すような画面が表示される。図１中の１８ａは表示装置１８の画面の枠を示している。画面１８ａの中の１０Ａは自車後方部、Ｌｎは経路候補、Ｃｎは移動経路の変更可能点、３０は障害物、２０は駐車スペースを示している。表示装置１８には、図２で説明したセンサ１２〜１４に撮像装置が含まれる場合には、その撮像装置或いは撮像装置１７の実際に撮像した画像と経路候補Ｌｎや障害物３０、駐車スペース２０の図形を重ね合わせてもよい。【００５４】
表示装置１８に本図のような画像が表示されると、ドライバは駐車スペース２０が正しいかどうかと、経路候補Ｌｎに問題ないかを確認する。確認した結果、問題なければ自動車庫入れ装置に問題が無い旨を、ボタン操作や表示装置画面上の確認項目のクリックや音声等の少なくとも一つにより伝える。それによって、経路は確定される。【００５５】
もしも、ドライバが駐車スペース２０の位置が正しくないと判断した場合は、ポインタ９０で駐車スペース２０をクリックし位置を変更する。駐車スペース２０の位置が適正かどうかは、撮像装置１７から得られる実際の像と位置検出手段（ＧＰＳなど）で得られた図形がラップしているかどうかで判断できる。図形化される駐車スペース２０を撮像された実際の駐車スペース（図示省略）に合わせることにより、駐車スペースのより一層の位置精度を高めることができる。駐車スペースなどの位置修正を画面上で行った場合には、駐車のための経路Ｌｎを変更（修正）する必要が生じることもある。或いは、ドライバの意思により、経路Ｌｎを任意に変更したい場合もあり得る。【００５６】
その場合には、本実施例では、変更可能点Ｃｎをクリックして移動させることにより経路Ｌｎの一部を変更することができる。図９に経路変更している様子を示す。【００５７】
Ｃｎ−１はドライバによって変更された変更可能点である。変更可能点Ｃｎは、図７で説明した制約範囲内で変更可能であり、格子点５６の位置と一致する。【００５８】
このようにして、ドライバが修正を加えた結果、問題無いと判断したら、自動車庫入れ装置に問題が無い故を、ボタンの操作や表示装置画面上の確認項目のクリックや音声等により伝える。車載コンピュータ１６は、上記問題ない故のドライバの意思が示されると、再度駐車経路上に障害物が無いことを確認し、障害物が無い場合は経路候補が確定され、障害物がある場合は、ブザー音、音声、表示装置画面への表示等で障害物がある故経路を確定できないことをドライバに伝える。【００５９】
このようにして確定された経路を、記憶しておくこともできる。経路を記憶しておくことにより、例えば自宅駐車場の様に同じ箇所に何度も駐車する場合は、その都度経路検索を行わず、迅速に駐車支援を行うことができる。【００６０】
また、複雑な経路で車庫入れを行った場合は、出庫時も複雑な経路になることが予想される。そのような場合は、記憶しておいた経路をたどって出庫することにより出庫支援も行うことができる。【００６１】
また、障害物等の位置が複雑すぎる、または障害物であるか否か不明な物体等が存在、もしくは駐車スペースを確定できず、駐車経路候補を示すことができない場合は、図８に示すような、経路候補が無い画面が表示される。このような場合、ドライバは駐車支援をキャンセルしてもいいし、駐車スペース２０および駐車経路を、ポインタ９０によって手動でセットし、駐車支援を行うこともできる。【００６２】
上記方法で、経路候補が確定されたら、ドライバはボタンの操作や表示装置画面のクリックや音声等により、駐車支援動作開始を駐車支援装置に伝え、駐車支援装置は駐車を開始する。【００６３】
次に図１０を用いて、自動車庫入れ装置の自動運転制御系について説明する。【００６４】
この自動運転制御系は、上記した駐車のための移動経路Ｌｎが探索された場合に、その移動経路を辿るように車両の操舵系および駆動系を制御する。【００６５】
図１０は自動車庫入れの全体構成を示すブロック図である。【００６６】
図１０において、自車位置検出部１００、車両制御部２００、制御停止判断部３００は、車載コンピュータ１６により構成される。【００６７】
１１はGPS部であり、GPSから得られた情報から自車位置データ１１ａを出力する。車速センサ部１０１は車速センサから得られた情報から自車速１０１ａを算出する。マーカ受信部１０２は図１で説明した電波送信位置１５の位置を検出し駐車スペースデータ１０２ａを出力する。経路演算部１０３は、前述した方法で駐車のための移動経路Ｌｎの確定を行い、移動経路Ｌｎを出力する。【００６８】
自車位置検出部１００は、自車位置データ１１ａと１０２ａと自車速データ１０１ａとから自車の位置を検出し、検出された自車位置と駐車経路Ｌｎとの位置の偏差から、縦方向偏差（Ｙ軸方向偏差）Ｙｄと横方向偏差Ｘｄを出力する。【００６９】
車両制御部２００では、縦方向偏差Ｙｄと横方向偏差Ｘｄが「０」に近づくように舵角指令値２０１を出力する。【００７０】
ここで、縦方向偏差Ｙｄと横方向偏差Ｘｄの概念について図１２を用いて説明する。【００７１】
自車位置を２０とし、駐車経路をＬｎとすると、横方向偏差Ｘｄは、自車位置２０と経路Ｌｎ間の横方向の距離であり、縦方向偏差Ｙｄは、自車位置２０と経路Ｌｎ間の縦方向の距離である。これらの偏差を「０」に近づくようにすることは、自車２０の位置をＤ方向へ導くように舵角指令値２０１を出力することである。偏差は座標計算により求められる。【００７２】
さらに、車両制御部２００は、自車速１０１が移動中は一定に、停止時は「０」になるように駆動力指令値２０２を出力する。自車速一定とは、十分安全と思われるあらかじめ定められた車速の事であるが、本車速は天候、周りの障害物の位置等の周辺環境の変化にあわせて変化させても良い。【００７３】
舵角コントロール部２０３は、車両の実際の舵角が舵角指令値２０１に一致するように制御をおこなう。駆動力コントロール部２０４は車両の駆動力が駆動力指令値２０２に一致するように制御を行う。【００７４】
制御停止判断部３００は、自車速１０１ａ、Gセンサ部（加速度センサ）１０４から出力される加速度１０４ａ、障害物センサ部１０５から出力される障害物距離１０５ａ，ハンドル操作検出部１０６から出力されるハンドル操作１０６ａ、アクセル操作検出部１０７から出力されるアクセル操作１０７ａ、ブレーキ操作検出部１０８から出力されるブレーキ操作１０８ａ等の信号を入力し、この信号値が所定のしきい値を超えた場合に、停止信号３０１を出力する。【００７５】
車両制御部２００と舵角コントロール部２０３と駆動力コントロール部２０４は、停止信号３０１がセットされると、制御を停止する。【００７６】
次に図１１を用いて、停止制御判断部３００の動作について説明する。【００７７】
停止制御判断部３００では、以下の判断を行い、停止信号３０１をセットする。
（１）車速１０１ａが閾値以上であるかどうかを判断し（Ｓ１）、閾値以上であれば停止信号をセットし（Ｓ１１）、閾値未満であればなにもしない（Ｓ２）。このようにすることにより、車両が予想外の車速で暴走することを防止する。
（２）加速度１０４ａが閾値以上であるかどうかを判断し（Ｓ１）、閾値以上であれば停止信号をセットし（Ｓ１１）、閾値未満であればなにもしない（Ｓ１２）。このようにすることにより、車両が予想外の加速度で暴走することを防止する。
（３）縦方向偏差Ｙｎが閾値以上であるかどうかを判断し（Ｓ３）、閾値以上であれば停止信号をセットし（Ｓ１１）、閾値未満であればなにもしない（Ｓ１２）。偏差が大きすぎるということは、車両を制御できていないことである。したがって、停止制御により、それ以上制御を防止し、予想外の場所に向かって車両が進むことを防止する。
（４）横方向偏差Ｘｎが閾値以上であるかどうかを判断し（Ｓ４）、閾値以上であれば停止信号をセットし（Ｓ１１）、閾値未満であればなにもしない（Ｓ１２）。偏差が大きすぎるということは、車両を制御できていないことであるので、上記（３）同様の以上防止のために停止信号をセットする。
（５）舵角指令値２０１が閾値以上であるかどうかを判断し（Ｓ１）、閾値以上であれば停止信号をセットし（Ｓ１１）、閾値未満であればなにもしない（Ｓ１２）。安全に制御できないような大きさの舵角指令値が出力された場合は、危険なので制御を停止する。
（６）駆動力指令値２０２が閾値以上であるかどうかを判断し、閾値以上であれば停止信号をセットし（Ｓ１１）、閾値未満であればなにもしない（Ｓ１２）。安全に制御できないような大きさの駆動力指令値が出力された場合は、危険なので制御を停止する。
（７）障害物距離１０５ａが閾値以上であるかどうかを判断し（Ｓ７）、閾値以上であれば停止信号をセットし（Ｓ１１）、閾値未満であればなにもしない（Ｓ１２）。障害物が許容以上に接近しているということは、適正な自動運転制御がなされていないので、その制御を停止する。
（８）ハンドル操作１０６ａがあるかどうかを判断し（Ｓ８）、操作ありであれば停止信号をセットし（Ｓ１１）、閾値未満であればなにもしない（Ｓ１２）。ドライバの操作が介入した場合は、常にドライバの操作を優先するために制御を停止する。
（９）ブレーキ操作１０７ａがあるかどうかを判断し（Ｓ９）、操作ありであれば停止信号をセットし（Ｓ１１）、閾値未満であればなにもしない（Ｓ１２）。上記同様、ドライバの操作を優先する。
（Ｓ１０）アクセル操作１０８ａが操作ありであるかどうかを判断し（Ｓ１０）、操作ありであれば停止信号をセットし（Ｓ１１）、閾値未満であればなにもしない（Ｓ１２）。ドライバの操作を優先する。【００７８】
また、上記（１）から（１０）の判断条件が成立した場合は、制御停止をドライバに伝えるために、ブザーの吹鳴、表示装置への表示、等の全てもしくはいずれかを行う。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上の実施例で示すように、本発明によれば、ドライバの車庫入れ負担を安全に大きく軽減することができる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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