WO2016203643A1 - 駐車支援装置及び駐車支援方法 - Google Patents

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WO2016203643A1
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parking
posture angle
roadway
route
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PCT/JP2015/067742
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English (en)
French (fr)
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裕 御厨
明之 後藤
田家　智
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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    • B60Y2300/08—Predicting or avoiding probable or impending collision
    • B60Y2300/09—Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking or steering

Definitions

  • the present invention relates to a parking support device and a parking support method that support a parking operation in which a vehicle is parked in parallel in a parking area.
  • a parking support device that supports a parking operation in which the vehicle is parked while moving the vehicle backward from the reverse start position toward the target parking position is known (see Patent Document 1).
  • parking assistance is performed so that the avoidance point set around the target parking position is avoided.
  • the parking assist device described in Patent Document 1 focuses only on collision avoidance on a path that moves backward from the reverse start position to the target parking position. For this reason, when the width of the roadway facing the parking area is narrow, interference with an obstacle already occurs at the reverse start position, so that a scene where parking assistance is possible is limited.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a parking assist device capable of generating a route that does not interfere with obstacles around the roadway, even in an environment where the width of the roadway is narrow. To provide a parking assistance method.
  • the parking assist device generates a route through which a vehicle moves to a parking area via a turn-back position.
  • the parking assist device searches for the attitude angle of the vehicle at the turn-back position based on the width of the roadway so that a route can be generated in which the front portion of the vehicle does not interfere with an obstacle adjacent in the width direction of the roadway at the turn-back position. .
  • a route that does not interfere with obstacles in the vicinity of a roadway can be obtained even in an environment where the width of the roadway is narrow by searching for a posture angle of the vehicle at the turning position based on the width of the roadway. Can be generated.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the parking support apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a top view showing an example of mounting the in-vehicle cameras 1a to 1d on the vehicle.
  • FIG. 3A is a block diagram showing a plurality of information processing circuits configured by the parking assistance controller 10a according to the first embodiment
  • FIG. 3B is a parking assistance controller 10b according to the second embodiment. It is a block diagram which shows the some information processing circuit comprised by these.
  • FIG. 4 is a top view showing definitions of main terms in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a method for generating a “single turn back parking route” performed by the parking support apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a method for generating a “single turn back parking route” performed by the parking support apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a method
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the step (S03) of determining the interference between the right front portion of the vehicle and the obstacle (Ob 1 ) at the turning-back position (Pb).
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the step (S13) of determining the interference between the vehicle and the obstacle (Ob 2 ) between the turn-back position (Pb) and the target parking position (Pc).
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of a detailed procedure of step S01 in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing a vehicle model by Ackermann-Jeantaud.
  • FIG. 10 is a graph showing the relationship between the curvature ( ⁇ ) of the clothoid curve and the travel locus, and shows a case where the tire is steered to the maximum curvature ( ⁇ max ) corresponding to the minimum turning radius of the vehicle.
  • FIG. 11 is a graph showing the relationship between the curvature ( ⁇ ) of the clothoid curve and the travel locus, and shows a case where the tire is not steered up to the maximum curvature ( ⁇ max ).
  • FIG. 12 is a graph showing a range that can be taken by the end point of the locus by the clothoid curve.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a basic clothoid curve (Za) starting from the parking start position (Pa) and a basic clothoid curve (Zb) starting from the target parking position (Pc).
  • Figure 14 is a clothoid curve of the parking start position from (Pa) to the turning-back position (Pb) (Z 1), a diagram showing clothoid curve (Z 2) from the turning-back position (Pb) to the target parking position (Pc) is there.
  • FIG. 15 is a top view showing definitions of main terms in the second embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an example of a method of generating a “single turn back parking route” using the parking assist controller 10b of FIG. FIG.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a procedure for searching in a direction in which the posture angle ( ⁇ M ) is subtracted from the initial value.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a procedure for shifting the target parking position (Pc ′) in the vehicle approach direction from FIG. 17 and searching again for the attitude angle ( ⁇ M ).
  • the parking assist device is mounted on a vehicle, calculates a route for moving the vehicle from a parking start position (for example, a current position) to a parking available area, and guides the vehicle along the route. Specifically, the parking assistance device guides the vehicle by automatically controlling the steering of the vehicle. As shown in FIG.
  • the parking assistance device includes a parking assistance controller 10, four vehicle-mounted cameras 1a to 1d that capture images around the vehicle, a laser range finder (LRF) 8a that detects obstacles around the vehicle, 8b, a display 2, a speaker 3 for outputting a guide sound, a steering actuator 4 for driving a vehicle steering, an operation input device 5 for receiving an operation input by a driver of the vehicle, and a steering angle for detecting a steering angle of the vehicle A sensor 6 and a vehicle speed sensor 7 for detecting the vehicle speed of the vehicle are provided.
  • LRF laser range finder
  • the in-vehicle cameras 1a to 1d are, for example, CCD cameras or CMOS cameras having an angle of view of about 180 degrees. It is mounted at a suitable location on the vehicle so that the four in-vehicle cameras 1a to 1d can take images of all areas surrounding the vehicle. Specifically, as shown in FIG. 2, for example, the in-vehicle camera 1a is attached to the front grille of the own vehicle, the in-vehicle camera 1b is attached to the left door mirror, the in-vehicle camera 1c is attached to the rear finisher, and the in-vehicle camera 1d is attached to the right door mirror. A video of a predetermined area around is taken.
  • the in-vehicle cameras 1a to 1d While the vehicle is moving, the in-vehicle cameras 1a to 1d continuously take images, and the distance and direction to an obstacle (including other vehicles and walls) appearing in a plurality of images can be measured. .
  • a pair of cameras may simultaneously capture images and measure the distance and direction from the two images to the obstacle.
  • the in-vehicle cameras 1a to 1d can identify a parking frame as an example of a parking area by recognizing white lines drawn on the road surface in addition to obstacles. A white line can be recognized by performing edge detection processing on the video.
  • Laser range finders (LRF) 8a and 8b can irradiate an obstacle with an infrared laser and measure the distance and direction to the obstacle based on the degree of reflection.
  • the laser range finders 8a and 8b have a viewing angle of 200 degrees or more. Therefore, the distance from the left side surface or the right side surface to the obstacle existing in the vehicle front direction is detected.
  • the clearance sonar using an ultrasonic wave is mention
  • the display 2 is a display device such as a liquid crystal display installed in the vehicle interior of the vehicle, and is useful for a bird's-eye view image generated around the vehicle generated by the parking assist controller 10 and for a driver performing a driving operation during parking. Displays various support information.
  • the speaker 3 an audio speaker generally mounted on a vehicle is used, and various guide sounds for parking assistance are output.
  • the display 2 can display a graphic indicating the current position of the vehicle, a frame graphic indicating the target parking position and the turning position, and information indicating the steering angle at the current position or turning position of the vehicle.
  • the speaker 3 can perform voice guidance for guiding the steering direction of the steering wheel so that the vehicle moves along the route. Thereby, finer parking assistance becomes possible.
  • the steering actuator 4 is controlled by the parking assist controller 10 and drives the steering of the vehicle.
  • the steering actuator 4 for example, a steering drive motor of an electric power steering device (EPS) that electrically assists a steering operation by a driver is used.
  • EPS electric power steering device
  • the parking assist controller 10 automatically controls the steering of the vehicle so that the vehicle moves along the route. This automatic steering control can further reduce the driver's operation burden during the parking operation.
  • the operation input device 5 accepts various operation inputs by the driver of the vehicle, and includes, for example, direction keys and a touch panel.
  • the operation input device 5 inputs an operation signal corresponding to the operation input to the parking support controller 10.
  • the target parking position input by the driver and the attitude angle of the vehicle at the target parking position are received.
  • the steering angle sensor 6 and the vehicle speed sensor 7 input information on the steering angle and the vehicle speed of the vehicle to the parking assistance controller 10 as needed.
  • the parking support controller 10 includes, for example, a microcontroller including a CPU, a memory, and an input / output unit, and configures a plurality of information processing circuits included in the parking support apparatus by executing a computer program installed in advance.
  • the parking assistance controller 10 executes a series of information processing cycles for calculating a route to the parking frame.
  • the parking assistance controller 10 may also be used as an electronic control unit (ECU) used for other control related to the vehicle.
  • ECU electronice control unit
  • the plurality of information processing circuits configured by the parking assist controller 10 include a route generation circuit 21, a road width acquisition circuit 22, a parking width acquisition circuit 23, and an attitude angle search circuit 24.
  • the target parking position search circuit 25 is included.
  • the route generation circuit 21 generates a route that moves from the parking start position (Pa) to the parking frame (G) where the vehicle is parked via the return position (Pb). Specifically, the vehicle moves forward from the parking start position (Pa) to the turn-back position (Pb), and then turns back and moves backward to the target parking position (Pc) set in the parking frame (G). A so-called “single turn parking route” is generated.
  • the route generation circuit 21 sets the target parking position and the posture angle at the target parking position with reference to the vehicle at the start of parking.
  • the route generation circuit 21 sets, for example, a target parking position (Pc) with respect to the parking start position (Pa), with the vehicle position when starting parking assistance as the parking start position (Pa). That is, the target parking position (Pc) in the coordinate system with the parking start position (Pa) as the origin is set. Further, for example, an angle formed by the traveling direction (Dc) of the vehicle at the target parking position (Pc) with respect to the traveling direction (Da) of the vehicle at the parking start position (Pa), that is, a posture angle ( ⁇ F ) is set.
  • the “posture angle ( ⁇ )” is an angle with respect to the traveling direction of the vehicle at the start of parking.
  • the posture angle is not limited to the angle with respect to the traveling direction of the vehicle at the start of parking.
  • the attitude angle may be an angle with respect to an obstacle (Ob 1 ) adjacent in the width direction of the roadway or an angle with respect to an obstacle (Ob 2 ) adjacent in the width direction of the parking area.
  • a parking start position a target parking position, and a turning-back position (described later), for example, an intermediate position between two rear wheels is exemplified.
  • the path generation circuit 21 receives signals output from various sensors including the in-vehicle cameras 1a to 1d, laser range finders (LRF) 8a and 8b, and clearance sonar. Then, it recognizes the position and direction of obstacles (including other cars and walls) and white lines around the vehicle, detects a parking area, and targets and parks the target parking position when parking the vehicle in the parking area. Specify the posture angle at the position. The recognized obstacle and white line information is recorded in the ECU as map information.
  • information from an infrastructure facility that provides information on an available parking space may be acquired, and a target parking position and an attitude angle at the position may be specified. Or you may display the image image
  • the route generation circuit 21 performs one turn using the “one turn turn base algorithm” based on the target parking position, the posture angle at the position, and the posture angle ( ⁇ M ) at the turn back position (Pb). Generate a parking route.
  • the “single turn-back base algorithm” will be described later with reference to FIGS.
  • the route generation circuit 21 can simultaneously specify the return position (Pb) shown in FIG. 4 by generating the route.
  • the road width acquisition circuit 22 recognizes the “roadway” shown in FIG. 4 based on the positions and directions of obstacles (including other vehicles and walls) and white lines recognized by the route generation circuit 21.
  • the width (W R ) is calculated.
  • “Driving road” refers to an area facing a parking area (for example, parking frame G) where the vehicle can travel.
  • the road width acquisition circuit 22 calculates the width (W R ) of an area (vehicle path) where the vehicle can travel based on the position and direction of obstacles (including other vehicles and walls) around the vehicle and the white line. Is possible. Of course, you may acquire the information regarding the width
  • the parking width acquisition circuit 23 calculates the width of the parking available area detected by the route generation circuit 21.
  • the road width (W R ) may be acquired from the outside or set to a value input by the driver.
  • the parking frame width (W A ) shown in FIG. 4 is used as an example of the width of the parking area.
  • the attitude angle search circuit 24 searches for the attitude angle ( ⁇ M ) of the vehicle at the turning-back position (Pb) based on the road width (W R ). At this time, the posture angle search circuit 24 can generate a posture angle ( ⁇ M ) so that the front portion of the vehicle does not interfere with the obstacle (Ob 1 ) adjacent in the width direction of the roadway at the turning position (Pb). ).
  • the attitude angle search circuit 24 sets the attitude angle ( ⁇ M ) of the vehicle at the turning-back position (Pb). Then, it is determined whether or not the front portion of the vehicle interferes with the obstacle (Ob 1 ) at the turning position (Pb) of the route generated based on the set posture angle ( ⁇ M ). And when it is judged that it interferes, the attitude angle ((theta) M ) of the vehicle in a turning-back position (Pb) is changed. It is determined whether or not the front portion of the vehicle interferes with an obstacle adjacent in the width direction of the roadway at the route turning position (Pb) generated based on the changed attitude angle. Until it is determined that there is no interference, the posture angle ( ⁇ M ) is changed and the path is generated repeatedly. As described above, the attitude angle search circuit 24 searches for the attitude angle ( ⁇ M ) of the vehicle so that a path that does not interfere with the obstacle can be generated.
  • the posture angle search circuit 24 starts searching for the posture angle ( ⁇ M ) from the posture angle ( ⁇ F ) at the end of parking. Then, when searching in a direction decreasing from the attitude angle ( ⁇ F ), that is, when it is determined that interference occurs, the attitude angle ( ⁇ M ) of the vehicle at the turn-back position (Pb) is reduced to obtain a new attitude angle ( ⁇ M ). And Then, the attitude angle search circuit 24 selects the largest attitude angle ( ⁇ M ) among the attitude angles ( ⁇ M ) of the vehicle that can generate a route that does not interfere with the obstacle (Ob 1 ) at the turning position (Pb). . By selecting the largest posture angle, it is possible to generate a route in which the vehicle is unlikely to interfere with the obstacle (Ob 2 ) between the turn-back position (Pb) and the target parking position (Pc).
  • the target parking position search circuit 25 generates a road width (W R ) so that a route in which the front portion of the vehicle does not interfere with an obstacle (Ob 1 ) adjacent in the width direction of the road at the turn-back position (Pb). Based on this, the target parking position (Pc) in the parking frame (G) is searched.
  • the target parking position search circuit 25 sets a target parking position (Pc) in the parking frame (G). Then, it is determined whether or not the front portion of the vehicle interferes with the obstacle (Ob 1 ) at the turn-back position (Pb) of the route generated based on the set target parking position (Pc). And when it is judged that it interferes, the target parking position (Pc) in a parking frame (G) is changed. It is determined whether or not the front portion of the vehicle interferes with an obstacle adjacent in the width direction of the roadway at the route turning position (Pb) generated based on the changed target parking position (Pc). The target parking position (Pc) is changed and the route is generated repeatedly until it is determined that there is no interference. As described above, the target parking position search circuit 25 searches for the target parking position (Pc) so that a route that does not interfere with the obstacle can be generated.
  • the target parking position search circuit 25 starts searching for the target parking position (Pc) from the end portion (G F ) of the parking frame (G) on the vehicle entry side. That is, the depth (B) is set to zero and the generation of the route is started. And when it searches for the direction which increases depth (B), ie, it judges that it interferes, a target parking position (Pc) is moved to the approach direction of a vehicle, and it is set as a new target parking position (Pc).
  • the target parking position search circuit 25 selects a target parking position (Pc) having the smallest depth (B) from among the target parking positions (Pc) that can generate a route that does not interfere with the obstacle (Ob 1 ) at the turn-back position (Pb). As a result, a route in which the vehicle is unlikely to interfere with the obstacle (Ob 2 ) can be generated between the turn-back position (Pb) and the target parking position (Pc).
  • the parking assist device measures an area where the vehicle can travel including the parking area (parking frame G) and the road width (W R ). And in order to obtain
  • step S01 a route for moving from the parking start position (Pa) to the parking frame (G) where the vehicle is parked is generated via the return position (Pb) using the “one turn return base algorithm”.
  • the posture angle ( ⁇ M ) at the turn-back position (Pb) is set to the posture angle ( ⁇ F ) at the end of parking, and the end of the parking frame (G) on the road side (G F )
  • a target parking position (Pc) is set. Details of step S01 will be described later with reference to FIGS.
  • the parking assist controller 10a determines whether or not the front portion of the vehicle interferes with an obstacle (Ob 1 ) adjacent to the roadway at the generated turnback position (Pb) of the route. Specifically, as shown in FIG. 6, whether or not the right front portion of the vehicle interferes with an obstacle (Ob 1 ) beyond the roadway (travelable area) at the turn-back position (Pb) (K 1 ) Determine. If there is no interference (NO in S03), the process proceeds to step S13. If there is interference (YES in S03), the process proceeds to step S05.
  • step S05 it is determined whether or not the posture angle ( ⁇ M ) can be reduced. If the current posture angle ( ⁇ M ) is already a minimum value (eg, zero), it cannot be reduced. If the posture angle ( ⁇ M ) can be reduced (YES in S05), the posture angle ( ⁇ M ) is reduced, and the process returns to step S01 to generate a path again with the reduced posture angle ( ⁇ M ).
  • a minimum value eg, zero
  • the posture angle ( ⁇ M ) cannot be reduced (YES in S05)
  • the target parking position (Pc) that causes the vehicle to deviate from the parking frame (G) cannot be set. If the depth (B) can be increased (YES in S09), the depth (B) is increased.
  • the posture angle ( ⁇ M ) is reset to the initial value, that is, the parking posture angle ( ⁇ F ). Then, the process returns to step S01, and a route is generated again at the new target parking position (Pc). In this way, first, a path without interference is searched while scanning in the direction in which the attitude angle ( ⁇ M ) is subtracted from the initial value. When the posture angle ( ⁇ M ) reaches the limit, the target parking position (Pc) is changed, and the posture angle ( ⁇ M ) is scanned from the initial value again.
  • step S13 the parking support controller 10a determines whether the vehicle interferes with the obstacle (Ob 2 ) between the turn-back position (Pb) and the target parking position (Pc) (K 2 ).
  • the target parking position (Pc) is moved in the parking frame width direction within a range not exceeding the parking frame (G) (NO in S17).
  • the posture angle ( ⁇ M ) is reset to the posture angle ( ⁇ F ) at the end of parking.
  • the depth (B) of the target parking position (Pc) is also reset to zero.
  • step S21 If the target parking position (Pc) cannot be moved in the parking frame width direction within a range not exceeding the parking frame (G) (YES in S17), the process proceeds to step S21.
  • step S15 the route generated in the cycle is adopted as a route suitable for the travelable area.
  • step S101 the route generation circuit 21 detects a parking area (including the parking frame G) from the position and direction of obstacles (including other cars and walls) and white lines around the vehicle, and the parking area A target parking position (Pc) and a posture angle ( ⁇ F ) at the target parking position (Pc) when the vehicle is parked are specified.
  • a parking area including the parking frame G
  • obstacles including other cars and walls
  • ⁇ F posture angle
  • the path generation circuit 21 sets an attitude angle ( ⁇ M ) at the turning-back position (Pb).
  • the posture angle ( ⁇ F ) is set as the posture angle ( ⁇ M )
  • the posture angle ( ⁇ M ) is changed according to the instruction in step S07, S11, or S19. Reset.
  • step S105 the route generation circuit 21 calculates a basic clothoid curve based on the target parking position (Pc), the posture angle ( ⁇ F ), and the posture angle ( ⁇ M ).
  • a basic clothoid curve calculation method will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 9 shows the vehicle model.
  • Lw [m] is the wheel base
  • ⁇ (t) [rad] is the front wheel turning angle
  • V (t) [m / s] is the vehicle speed at the rear axle center (P)
  • ⁇ (t) [rad ] Is the attitude angle of the vehicle
  • ⁇ (t) is the curvature of the trajectory along which the rear wheel axle center (P) has moved.
  • Equation (1) The differential equation with respect to the time (t) of the rear wheel axle center (P) is expressed by equation (1).
  • equation (3) The time derivative of unit distance is expressed by equation (2). Therefore, when equation (1) is rewritten as a differential equation with respect to travel distance (L), equation (3) is obtained.
  • L represents a travel distance
  • k represents a curvature change rate.
  • the traveling trajectories (L1 and L3) form a clothoid curve because the steering angular speed of the steering wheel is constant.
  • the traveling locus (L2) forms an arc because the steering angle of the steering wheel is constant, that is, the angular velocity is zero.
  • the curvature ( ⁇ ) is expressed by equation (4). Therefore, when the curvature change rate (k) and the maximum curvature ( ⁇ max ) are determined and the target posture angle ( ⁇ ) is set, the change pattern of the curvature ( ⁇ ) is uniquely determined.
  • the relationship between the curvature ( ⁇ ) and the front wheel steering angle ( ⁇ ) has a one-to-one correspondence. For this reason, when the target posture angle ( ⁇ ) is set, the front wheel steering angle ( ⁇ ) is also uniquely determined.
  • this travel locus is called a basic clothoid curve (Za).
  • the basic clothoid curve (Za) it is possible to enlarge the similarity and add a straight line before and after the start point (Pa) or the end point (Pb).
  • position angle ((theta) M ) can be drawn.
  • a clothoid curve that becomes the posture angle ( ⁇ M ) cannot be drawn.
  • the turn-back position (Pb) can be set in the areas (2) and (3), but the turn-back position (Pb) cannot be set in the areas (1), (4), and (5).
  • the region (2) is a region that can be reached by first going straight from the parking start position (Pa) and then drawing a clothoid curve.
  • the area (3) is an area that can be reached by first drawing a clothoid curve from the parking start position (Pa) and then going straight ahead.
  • FIG. 13 shows a basic clothoid curve (Za) starting from the parking start position (Pa), and the region (S1) corresponds to the region (2) and the region (3) shown in FIG. Similarly, a basic clothoid curve (Zb) that forms an angle ( ⁇ F ⁇ M ) obtained by subtracting the posture angle ( ⁇ M ) from the posture angle ( ⁇ F ) can be calculated from the target parking position (Pc). It is.
  • the region (S2) indicates a region in which a clothoid curve having an angle ( ⁇ F ⁇ M ) from the target parking position (Pc) can be drawn.
  • step S105 a basic clothoid curve (Za) starting from the parking start position (Pa) and a basic clothoid curve (Zb) starting from the target parking position (Pc) are calculated. Proceeding to step S107, the areas (S1, S2) shown in FIG. 13 are calculated.
  • step S109 an area (S12) where the area (S1) and the area (S2) overlap is extracted.
  • the lengths of the clothoid curve starting from the parking start position (Pa) and the clothoid curve starting from the target parking position (Pc) in the region (S12) are the shortest.
  • the position is selected as the turn-back position (Pb).
  • step S111 as shown in FIG. 14, a clothoid curve (Z 1 ) from the parking start position (Pa) to the turn-back position (Pb) and a clothoid curve (Pc) from the turn-back position (Pb) to the target parking position (Pc) ( Z 2 ). This completes the path.
  • the attitude angle search circuit 24 sets the road width (W R ) so that a path in which the front portion of the vehicle does not interfere with an obstacle (Ob 1 ) adjacent in the width direction of the road at the turning position (Pb) can be generated. Based on this, the attitude angle ( ⁇ M ) of the vehicle at the turning-back position (Pb) is searched. Thereby, even in an environment where the road width (W R ) is narrow, it is possible to generate a path that does not interfere with obstacles (Ob 1 , Ob 2 ) around the road.
  • the posture angle search circuit 24 has the largest posture angle among the vehicle posture angles ( ⁇ M ) that can generate a route in which the front portion of the vehicle does not interfere with an obstacle adjacent in the width direction of the roadway at the turning position (Pb). Select. It is possible to generate a route in which the vehicle does not easily interfere with the obstacle after the turn-back position.
  • the initial value of the orientation angle (theta M) a (starting attitude angle) has been described a case where the parking end position angle (theta M).
  • the narrower the road width (W R ) the smaller the posture angle ( ⁇ M ) at the turning position (Pb) tends to be. Therefore, when searching for the posture angle ( ⁇ M ) in a direction that decreases from the initial value (starting posture angle), the initial value (starting posture angle) may be reduced as the road width (W R ) is narrower. Good. Thereby, useless search time can be reduced, information processing load can be reduced, and rapid route calculation can be performed.
  • the posture angle search circuit 24 moves the target parking position (Pc) from the end (G F ) of the parking frame (G) on the side where the vehicle enters (S11). Then, the attitude angle search circuit 24 searches for the attitude angle ( ⁇ M ) of the vehicle at the turn-back position (Pb) based on the target parking position (Pc) after movement.
  • the target parking position (Pc) By moving the target parking position (Pc) in the vehicle approach direction, the same effect as that of widening the vehicle width (W R ) can be obtained in route formation. Therefore, even in an environment where the road width (W R ) is narrow, it is possible to generate a path that does not interfere with obstacles around the road.
  • the attitude angle search circuit 24 is configured to move the vehicle in the approach direction (Pc) among the target parking positions (Pc) that can generate a route in which the vehicle does not interfere with the obstacle (Ob 2 ) adjacent in the width direction of the parking frame ( The target parking position (Pc) with the smallest depth B) is selected. As a result, it is possible to generate a route in which the vehicle is unlikely to interfere with the obstacle (Ob 2 ) between the turn-back position (Pb) and the target parking position (Pc).
  • the attitude angle search circuit 24 determines that it is not possible to generate a route for the vehicle to move to the parking frame (G) via the turn-back position (Pb) (S21). It can be determined that it is difficult to generate a “single turn back parking route” using the posture angle ( ⁇ M ) and the depth (B) of the parking target position (Pc) as variables. Therefore, it is possible to start generating a parking route that performs turnover twice or more. Alternatively, the vehicle may be actually moved to a position before it hits the obstacle, and then route generation may be attempted again.
  • the attitude angle search circuit 24 sets the attitude angle ( ⁇ M ) of the vehicle at the turning-back position (Pb) (S103). It is determined whether or not the front portion of the vehicle interferes with an obstacle (Ob 1 ) adjacent to the roadway at the route turning position (Pb) generated based on the set posture angle ( ⁇ M ) ( S03). When it is determined that interference occurs (YES in S03), the posture angle ( ⁇ M ) of the vehicle at the turning position is changed (S07), and the turning position (Pb) of the route generated based on the changed posture angle ( ⁇ M ). ), It is determined whether or not the front portion of the vehicle interferes with an obstacle adjacent in the width direction of the roadway (S03). Thereby, formation of a path, determination of interference, and change of posture angle can be repeatedly performed. Therefore, a path without interference can be generated by searching for the posture angle ( ⁇ M ).
  • the target parking position search circuit 25 generates a road width (W R ) so that a route in which the front portion of the vehicle does not interfere with an obstacle (Ob 1 ) adjacent in the width direction of the road at the turn-back position (Pb). Based on this, the target parking position (Pc) in the parking frame (G) is searched.
  • the target parking position (Pc) can be moved by searching for the target parking position (Pc) based on the road width (W R ). Thereby, the same effect as widening the vehicle width (W R ) can be obtained in the route formation. Therefore, even in an environment where the width of the roadway is narrow, a route that does not interfere with obstacles around the roadway can be generated.
  • the parking assist device searches for a posture angle ( ⁇ M ) and a target parking position (Pc) based not only on the road width (W R ) but also on the road depth (E). At this time, the posture angle ( ⁇ M ) and the target parking position (Pc) are searched so that a route that does not interfere with obstacles around the roadway can be generated.
  • the plurality of information processing circuits configured by the parking assistance controller 10b according to the second embodiment include not only the circuits (21 to 25) shown in FIG.
  • a road depth acquisition circuit 26 that acquires the road depth (E) is also included.
  • the lane depth acquisition circuit 26 recognizes the lane depth (E shown in FIG. 15) based on the obstacles (including other vehicles and walls) and the position and direction of the white line recognized by the route generation circuit 21. ) Is calculated. “Road depth (E)” indicates the distance from the target parking position (Pc) to the end of the road in the direction perpendicular to the road width (W R ).
  • the vehicle path depth acquisition circuit 26 acquires the position and direction of obstacles (including other vehicles and walls) and white lines around the vehicle from the path generation circuit 21.
  • the vehicle path depth acquisition circuit 26 can calculate the depth (E) of the area (vehicle path) in which the vehicle can travel based on the position and direction of obstacles (including other vehicles and walls) around the vehicle and the white line. It is.
  • the information about the vacant parking space and the information about the depth of the roadway may be acquired from the infrastructure equipment.
  • the attitude angle search circuit 24 can generate a path so that the front part of the vehicle does not interfere with obstacles (Ob 1 , 0b 3 ) adjacent to the width direction and the depth direction of the road direction at the turning position (Pb).
  • the vehicle attitude angle ( ⁇ M ) at the turn-back position (Pb) is searched based on the width of the vehicle and the depth of the roadway.
  • the attitude angle search circuit 24 controls the scanning direction of the attitude angle ( ⁇ M ) according to the size of the road depth (E) and the road width (W R ).
  • the posture angle ( ⁇ M ) tends to be large, and when the lane width (W R ) is narrow, the posture angle ( ⁇ M ) tends to be small.
  • the posture angle search circuit 24 can select a larger posture angle ( ⁇ M ) as the lane depth (E) is narrower.
  • the posture angle search circuit 24 searches for the posture angle ( ⁇ M ) at the turn-back position (Pb) in a direction increasing from zero.
  • the posture angle search circuit 24 uses the posture angle ( ⁇ M ) at the turn-back position (Pb) as the posture angle ( ⁇ Search in the direction of decreasing from F ). Thereby, useless search time can be reduced, information processing load can be reduced, and rapid route calculation can be performed.
  • the distance may be determined using a predetermined threshold value for each of the road depth (E) and the road width (W R ). For example, when both the road depth (E) and the road width (W R ) are equal to or smaller than the threshold, and when only the road depth (E) is equal to or smaller than the threshold, the posture angle ( ⁇ M ) is parked. Search in a direction decreasing from the attitude angle ( ⁇ F ) at the end. When only the road width (W R ) is equal to or less than the threshold value, the attitude angle ( ⁇ M ) is searched in a direction that decreases from the attitude angle ( ⁇ F ) at the end of parking.
  • the target parking position search circuit 25 searches for the target parking position (Pc) in the parking frame (G) based on the road width (W R ) and the road depth (E).
  • the target parking position (Pc) can be moved by searching for the target parking position (Pc) based on the road width (W R ) and the road depth (E). Thereby, the same effect as widening the vehicle width (W R ) can be obtained in the route formation. Therefore, even in an environment where the width of the roadway is narrow, a route that does not interfere with obstacles around the roadway can be generated.
  • step S12 is further provided between step S03 and step S13 in FIG.
  • step S12 the parking assist controller 10b determines whether or not the front portion of the vehicle interferes with an obstacle (Ob 3 ) adjacent to the roadway at the generated turn-back position (Pb) of the route. Specifically, as shown in FIG. 17, it is determined whether or not the left front portion of the vehicle interferes with an obstacle (Ob 3 ) beyond the roadway (travelable area) at the turning position (Pb). To do. If there is no interference (NO in S03), the process proceeds to step S13. If there is interference (YES in S03), the process proceeds to step S09. The other steps S01 to S21 are the same as those in FIG.
  • FIGS. 17 and 18 an example of a search for a posture angle ( ⁇ M ) by the posture angle search circuit 24 and a search for a target parking position (Pc) by the target parking position search circuit 25 will be shown.
  • the target parking position (Pc) is determined, and the path formation (S01) and the interference diagnosis (S03) are repeatedly executed while scanning in the direction in which the posture angle ( ⁇ M ) is subtracted from the initial value.
  • Pb 1 , Pb 2 , Pb 3 , Pb 4 ,..., Pb 6 indicate the turn-back positions in a total of 6 path formations.
  • the path formation (S01) and the interference diagnosis (S03) are repeatedly executed while scanning in the direction in which the posture angle ( ⁇ M ) is subtracted from the initial value.
  • the turning position (Pb 1 ′, Pb 2 ′) it interferes with the obstacle (Ob 1 ), but at the turning position (Pb 3 ′), it does not interfere with the obstacle (Ob 1 , Ob 3 ) ( NO at S12).
  • the parking assist controller 10b searches for the posture angle ( ⁇ M ) of the vehicle at the turn-back position (Pb) based on the road width (W R ) and the road depth (E). As a result, it is possible to generate a route in which the front portion of the vehicle does not interfere with obstacles (Ob 1 , Ob 3 ) adjacent in the width direction and the depth direction of the roadway at the turning position (Pb).
  • the attitude angle search circuit 24 generates the path width (W R ) and the vehicle so that the front part of the vehicle does not interfere with the obstacles adjacent in the width direction and the depth direction of the road direction at the turning position (Pb). Based on the road depth (E), the vehicle attitude angle ( ⁇ M ) at the turn-back position (Pb) is searched. Even when not only the vehicle width (W R ) but also the vehicle depth (E) is narrow, a route in which the front portion of the vehicle does not interfere with the obstacles (Ob 1 , Ob 3 ) can be generated.
  • the posture angle search circuit 24 selects a larger posture angle ( ⁇ M ) as the lane depth (E) is narrower. Even in a narrow environment (E), it is possible to generate a route that does not interfere with obstacles around the road.
  • the posture angle search circuit 24 scans the posture angle ( ⁇ M ) at the turn-back position (Pb) in a direction increasing from zero.
  • the posture angle search circuit 24 decreases the posture angle ( ⁇ M ) at the turn-back position (Pb) from the posture angle at the end of parking. To scan.

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Abstract

駐車支援装置は、車両が切返し位置（Ｐｂ）を介して駐車枠（Ｇ）まで移動する経路を生成する。駐車支援装置は、切返し位置（Ｐｂ）において車両の前部が車路の幅方向に隣接する障害物（Ｏｂ１）と干渉しない経路が生成できるように、車路の幅（ＷＲ）に基づいて切返し位置（Ｐｂ）における車両の姿勢角（θＭ）を探索する。

Description

駐車支援装置及び駐車支援方法
　本発明は、車両を駐車可能エリアに並列駐車する駐車動作を支援する駐車支援装置及び駐車支援方法に関するものである。
　後退開始位置から目標駐車位置に向かって車両を後退しながら駐車する駐車動作を支援する駐車支援装置が知られている（特許文献１参照）。特許文献１では、目標駐車位置の周辺に設定される回避ポイントを避けるように駐車支援を行う。
特開２０１１－００１０２９号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の駐車支援装置では、後退開始位置から目標駐車位置へ後退する経路における衝突回避のみに着眼している。このため、駐車可能エリアに面する車路の幅が狭い場合、後退開始位置において既に障害物との干渉が生じてしまうため、駐車支援が可能なシーンは制限されてしまう。
　本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、車路の幅が狭い環境においても、車路周辺の障害物と干渉しない経路を生成することができる駐車支援装置及び駐車支援方法を提供することである。
　本発明の一態様に係わる駐車支援装置は、車両が切返し位置を介して駐車可能エリアまで移動する経路を生成する。駐車支援装置は、切返し位置において車両の前部が車路の幅方向に隣接する障害物と干渉しない経路が生成できるように、車路の幅に基づいて切返し位置における車両の姿勢角を探索する。
　本発明の一態様によれば、車路の幅に基づいて切返し位置における車両の姿勢角を探索することにより、車路の幅が狭い環境においても、車路周辺の障害物と干渉しない経路を生成することができる。
図１は、第１実施形態に係わる駐車支援装置の構成を示すブロック図である。 図２は、車載カメラ１ａ～１ｄの車両への搭載例を示す上面図である。 図３（ａ）は、第１実施形態に係わる駐車支援コントローラ１０ａにより構成される複数の情報処理回路を示すブロック図であり、図３（ｂ）は、第２実施形態に係わる駐車支援コントローラ１０ｂにより構成される複数の情報処理回路を示すブロック図である。 図４は、第１実施形態における主要な用語の定義を示す上面図である。 図５は、図１の駐車支援装置が実施する「一回切り返し駐車経路」の生成方法の一例を示すフローチャートである。 図６は、切返し位置（Ｐｂ）における車両の右前部と障害物（Ｏｂ１）との干渉を判断するステップ（Ｓ０３）を説明する図である。 図７は、切返し位置（Ｐｂ）から目標駐車位置（Ｐｃ）までの間における車両と障害物（Ｏｂ２）との干渉を判断するステップ（Ｓ１３）を説明する図である。 図８は、図５のステップＳ０１の詳細な手順の一例を示すフローチャートである。 図９は、Ackermann-Jeantaudによる車両モデルを示す図である。 図１０は、クロソイド曲線の曲率（ρ）と走行軌跡の関係を示すグラフであり、車両の最小回転半径に対応する最大曲率（ρｍａｘ）までタイヤを操舵させた場合を示す。 図１１は、クロソイド曲線の曲率（ρ）と走行軌跡の関係を示すグラフであり、最大曲率（ρｍａｘ）までタイヤを操舵させない場合を示す。 図１２は、クロソイド曲線による軌跡の終端点が取りうる範囲を示すグラフである。 図１３は、駐車開始位置（Ｐａ）を始点とする基本クロソイド曲線（Ｚａ）、及び目標駐車位置（Ｐｃ）を始点する基本クロソイド曲線（Ｚｂ）を示す図である。 図１４は、駐車開始位置（Ｐａ）から切返し位置（Ｐｂ）までのクロソイド曲線（Ｚ１）と、切返し位置（Ｐｂ）から目標駐車位置（Ｐｃ）までのクロソイド曲線（Ｚ２）を示す図である。 図１５は、第２実施形態における主要な用語の定義を示す上面図である。 図１６は、図３（ｂ）の駐車支援コントローラ１０ｂを用いた「一回切り返し駐車経路」の生成方法の一例を示すフローチャートである。 図１７は、姿勢角（θＭ）を初期値から減じる方向へ探索する手順を説明する図である。 図１８は、目標駐車位置（Ｐｃ’）を図１７よりも車両の進入方向へずらし、姿勢角（θＭ）を再び探索する手順を説明する図である。
（第１実施形態）
　次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
　図１を参照して、第１実施形態に係わる駐車支援装置の構成を説明する。駐車支援装置は、車両に搭載され、当該車両を駐車開始位置（例えば、現在位置）から駐車可能エリアまで移動する経路を算出し、当該経路に沿って車両を誘導する。具体的に、駐車支援装置は、車両の操舵を自動制御することにより、車両を誘導する。図１に示すように、駐車支援装置は、駐車支援コントローラ１０と、車両周囲の映像を撮影する４つの車載カメラ１ａ～１ｄと、車両周囲の障害物を検出するレーザレンジファインダ（ＬＲＦ）８ａ、８ｂと、ディスプレイ２と、ガイド音声を出力するスピーカ３と、車両のステアリングを駆動するステアリングアクチュエータ４と、車両のドライバによる操作入力を受け付ける操作入力デバイス５と、車両の舵角を検出する舵角センサ６と、車両の車速を検出する車速センサ７とを備える。
　車載カメラ１ａ～１ｄは、例えば１８０度程度の画角を有するＣＣＤカメラ或いはＣＭＯＳカメラよりなる。４つの車載カメラ１ａ～１ｄで車両周囲を囲む全ての領域の映像を撮影できるように、車両の適所に搭載されている。具体的には、例えば図２に示すように、車載カメラ１ａは自車のフロントグリル、車載カメラ１ｂは左ドアミラー、車載カメラ１ｃはリアフィニッシャ、車載カメラ１ｄは右ドアミラーに各々取り付けられ、それぞれ車両周囲の所定範囲の領域の映像を撮影する。
　車両の移動中に、車載カメラ１ａ～１ｄが連続して複数回の撮像を行うことにより、複数の映像に写る障害物（他車両や壁を含む）までの距離及び方向を測定することができる。あるいは、１対のカメラ（ステレオカメラ）が同時に撮像して２つの映像から障害物までの距離及び方向を測定してもよい。車載カメラ１ａ～１ｄは、障害物のほかに、路面に引かれた白線を認識することにより、駐車可能エリアの一例としての駐車枠を特定することができる。映像にエッジ検出処理を施すことにより、白線を認識することができる。
　レーザレンジファインダ（ＬＲＦ）８ａ、８ｂは、赤外線レーザーを障害物に照射し、その反射の度合いで障害物までの距離及び方向を測定できる。レーザレンジファインダ８ａ、８ｂは視野角度が２００度以上ある。よって、各々、左側面あるいは右側面から車両正面方向に存在する障害物までの距離を検出する。なお、車両周囲の障害物までの距離を測定する他の手段として、超音波を利用するクリアランスソナーがあげられる。
　ディスプレイ２は、車両の車室内に設置された液晶表示器などの表示装置であり、駐車支援コントローラ１０により生成された車両周囲の俯瞰映像や、ドライバが駐車時の運転操作を行う上で有用な各種支援情報を表示する。スピーカ３としては、車両に一般的に搭載されているオーディオ用のスピーカなどが用いられ、駐車支援のための各種ガイド音声を出力する。
　例えば、ディスプレイ２は、車両の現在位置を明示する図形や目標駐車位置及び切返し位置を表す枠図形、車両の現在位置や切返し位置でのステアリングの転舵角を指示する情報を表示することができる。スピーカ３は、車両が経路に沿って移動するようにハンドルの転舵方向などをガイドする音声案内を行うことができる。これにより、よりきめ細かな駐車支援が可能となる。
　ステアリングアクチュエータ４は、駐車支援コントローラ１０により制御され、車両のステアリングを駆動する。ステアリングアクチュエータ４としては、例えば、ドライバによるステアリング操作を電気的にアシストする電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）のステアリング駆動用モータなどが用いられる。駐車支援コントローラ１０は、経路に沿って車両が移動するように車両の操舵を自動制御する。この自動操舵制御により、駐車動作時におけるドライバの操作負担をより低減させることができる。
　操作入力デバイス５は、車両のドライバによる各種操作入力を受け付けるものであり、例えば方向キーやタッチパネルなどからなる。操作入力デバイス５は、ドライバによる操作がなされると、その操作入力に応じた操作信号を駐車支援コントローラ１０に入力する。例えば、ドライバが入力する目標駐車位置及び目標駐車位置における車両の姿勢角を受け付ける。また、舵角センサ６及び車速センサ７は、車両の舵角及び車速の情報を駐車支援コントローラ１０に随時入力する。
　駐車支援コントローラ１０は、例えば、ＣＰＵ、メモリ、及び入出力部を備えるマイクロコントローラからなり、予めインストールされたコンピュータプログラムを実行することにより、駐車支援装置が備える複数の情報処理回路を構成する。駐車支援コントローラ１０は、駐車枠までの経路を算出する一連の情報処理サイクルを実行する。駐車支援コントローラ１０は、車両にかかわる他の制御に用いる電子制御ユニット（ＥＣＵ）と兼用してもよい。
　図３に示すように、駐車支援コントローラ１０により構成される複数の情報処理回路には、経路生成回路２１と、車路幅取得回路２２と、駐車幅取得回路２３と、姿勢角探索回路２４と、目標駐車位置探索回路２５とを含まれる。
　経路生成回路２１は、図４に示すように、駐車開始位置（Ｐａ）から切返し位置（Ｐｂ）を介して、車両を駐車させる駐車枠（Ｇ）まで移動する経路を生成する。詳細には、駐車開始位置（Ｐａ）から前進して切返し位置（Ｐｂ）まで移動し、その後、切り返して、後退して駐車枠（Ｇ）の中に設定される目標駐車位置（Ｐｃ）まで移動する、所謂、「一回切り返し駐車経路」を生成する。
　経路生成回路２１は、駐車開始時の車両を基準とした、目標駐車位置及び目標駐車位置における姿勢角を設定する。経路生成回路２１は、例えば、駐車支援を開始する際の車両位置を駐車開始位置（Ｐａ）とし、駐車開始位置（Ｐａ）に対する目標駐車位置（Ｐｃ）を設定する。つまり、駐車開始位置（Ｐａ）を原点とする座標系における目標駐車位置（Ｐｃ）を設定する。更に、例えば、駐車開始位置（Ｐａ）における車両の進行方向（Ｄａ）に対して、目標駐車位置（Ｐｃ）における車両の進行方向（Ｄｃ）が成す角度、即ち、駐車終了時の姿勢角（θＦ）を設定する。なお、実施形態において、「姿勢角（θ）」は、駐車開始時の車両の進行方向に対する角度である。ただし、姿勢角は、駐車開始時の車両の進行方向に対する角度に限らない。これ以外にも、姿勢角は、車路の幅方向に隣接する障害物（Ｏｂ１）に対する角度、又は、前記駐車可能エリアの幅方向に隣接する障害物（Ｏｂ２）に対する角度であってもよい。なお、駐車開始位置、目標駐車位置及び切返し位置（後述）として、例えば２つの後輪の間の中間位置が例示される。
　経路生成回路２１は、前述したように、車載カメラ１ａ～１ｄ、レーザレンジファインダ（ＬＲＦ）８ａ、８ｂ及びクリアランスソナーを含む各種のセンサから出力される信号を受信する。そして、車両周囲にある障害物（他車、壁を含む）及び白線の位置及び方向を認識し、駐車可能エリアを検知し、当該駐車可能エリアに車両を駐車するときの目標駐車位置及び目標駐車位置における姿勢角を特定する。なお、認識された障害物、白線の情報は、地図情報としてＥＣＵに記録される。また、空いている駐車可能スペースの情報を提供するインフラ設備からの情報を取得して、目標駐車位置及び当該位置における姿勢角を特定するようにしてもよい。或いは、車載カメラで撮影した画像を表示して、この画像の中でドライバにより指定された位置及び方向をもとに、目標駐車位置及び当該位置における姿勢角を特定してもよい。
　次に、経路生成回路２１は、目標駐車位置、当該位置における姿勢角、及び切返し位置（Ｐｂ）における姿勢角（θＭ）に基づいて、「１回切返しベースアルゴリズム」を用いて、一回切り返し駐車経路を生成する。「１回切返しベースアルゴリズム」については、図８～図１４を参照して後述する。経路生成回路２１は、経路を生成することにより、同時に、図４に示す切返し位置（Ｐｂ）を特定することができる。
　車路幅取得回路２２は、経路生成回路２１によって認識された、車両周囲にある障害物（他車、壁を含む）及び白線の位置及び方向に基づいて、図４に示す「車路」の幅（ＷＲ）を算出する。「車路」とは、駐車可能エリア（例えば、駐車枠Ｇ）に面する領域であって、車両が走行可能な領域をいう。車路幅取得回路２２は、車両周囲にある障害物（他車、壁を含む）及び白線の位置及び方向に基づいて、車両が走行可能な領域（車路）の幅（ＷＲ）を算出可能である。もちろん、空いている駐車スペースの情報と共に、車路の幅に関する情報もインフラ設備から取得しても構わない。
　駐車幅取得回路２３は、経路生成回路２１によって検知された駐車可能エリアの幅を算出する。もちろん、車路幅（ＷＲ）と同様に、外部から取得しても良いし、ドライバが入力する値に設定してもよい。ここでは、駐車可能エリアの幅の一例として、図４に示す駐車枠幅（ＷＡ）を用いる。
　図４に示すように、姿勢角探索回路２４は、車路幅（ＷＲ）に基づいて切返し位置（Ｐｂ）における車両の姿勢角（θＭ）を探索する。このとき、姿勢角探索回路２４は、切返し位置（Ｐｂ）において車両の前部が車路の幅方向に隣接する障害物（Ｏｂ１）と干渉しない経路が生成できるように、姿勢角（θＭ）を探索する。
　姿勢角探索回路２４は、切返し位置（Ｐｂ）における車両の姿勢角（θＭ）を設定する。そして、設定された姿勢角（θＭ）に基づいて生成された経路の切返し位置（Ｐｂ）において、車両の前部が障害物（Ｏｂ１）と干渉するか否かを判断する。そして、干渉すると判断した場合、切返し位置（Ｐｂ）における車両の姿勢角（θＭ）を変更する。変更された姿勢角に基づいて生成された経路の切返し位置（Ｐｂ）において、車両の前部が車路の幅方向に隣接する障害物と干渉するか否かを判断する。干渉しないと判断するまで、姿勢角（θＭ）の変更、経路の生成を繰り返し実行する。以上により、姿勢角探索回路２４は、障害物との干渉が生じない経路が生成できるように、車両の姿勢角（θＭ）を探索する。
　車路幅（ＷＲ）が狭いほど、切返し位置（Ｐｂ）における姿勢角（θＭ）は小さくなる傾向がある。そこで、姿勢角探索回路２４は、姿勢角（θＭ）の探索を、駐車終了時の姿勢角（θＦ）から開始する。そして、姿勢角（θＦ）から減少する方向に探索する、即ち、干渉すると判断した場合、切返し位置（Ｐｂ）における車両の姿勢角（θＭ）を減じて、新たな姿勢角（θＭ）とする。そして、姿勢角探索回路２４は、切返し位置（Ｐｂ）において障害物（Ｏｂ１）と干渉しない経路が生成できる車両の姿勢角（θＭ）のうち、最も大きい姿勢角（θＭ）を選択する。最も大きい姿勢角を選択することにより、切返し位置（Ｐｂ）から目標駐車位置（Ｐｃ）までの間に車両が障害物（Ｏｂ２）と干渉しにくい経路を生成できる。
　目標駐車位置探索回路２５は、切返し位置（Ｐｂ）において車両の前部が車路の幅方向に隣接する障害物（Ｏｂ１）と干渉しない経路が生成できるように、車路幅（ＷＲ）に基づいて駐車枠（Ｇ）における目標駐車位置（Ｐｃ）を探索する。
　目標駐車位置探索回路２５は、駐車枠（Ｇ）における目標駐車位置（Ｐｃ）を設定する。そして、設定された目標駐車位置（Ｐｃ）に基づいて生成された経路の切返し位置（Ｐｂ）において、車両の前部が障害物（Ｏｂ１）と干渉するか否かを判断する。そして、干渉すると判断した場合、駐車枠（Ｇ）における目標駐車位置（Ｐｃ）を変更する。変更された目標駐車位置（Ｐｃ）に基づいて生成された経路の切返し位置（Ｐｂ）において、車両の前部が車路の幅方向に隣接する障害物と干渉するか否かを判断する。干渉しないと判断するまで、目標駐車位置（Ｐｃ）の変更、経路の生成を繰り返し実行する。以上により、目標駐車位置探索回路２５は、障害物との干渉が生じない経路が生成できるように、目標駐車位置（Ｐｃ）を探索する。
　図４に示すように、車両が進入する側の駐車枠（Ｇ）の端部（ＧＦ）から目標駐車位置（Ｐｃ）までの距離（奥行Ｂ）が大きいほど、後退時において車両は駐車枠（Ｇ）周辺の障害物（Ｏｂ２）と干渉しやすい傾向にある。そこで、目標駐車位置探索回路２５は、目標駐車位置（Ｐｃ）の探索を、車両が進入する側の駐車枠（Ｇ）の端部（ＧＦ）から開始する。つまり、奥行（Ｂ）を零に設定して、経路の生成を開始する。そして、奥行（Ｂ）を増加させる方向に探索する、即ち、干渉すると判断した場合、目標駐車位置（Ｐｃ）を車両の進入方向へ移動させて、新たな目標駐車位置（Ｐｃ）とする。そして、目標駐車位置探索回路２５は、切返し位置（Ｐｂ）において障害物（Ｏｂ１）と干渉しない経路が生成できる目標駐車位置（Ｐｃ）のうち、奥行（Ｂ）が最も小さいものを選択する。これにより、切返し位置（Ｐｂ）から目標駐車位置（Ｐｃ）までの間に車両が障害物（Ｏｂ２）と干渉しにくい経路を生成できる。
　このように、駐車支援装置は、駐車可能エリア（駐車枠Ｇ）及び車路幅（ＷＲ）を含む車両が走行可能なエリアを測定する。そして、走行可能なエリアに適した経路を求める為に、経路生成、干渉判断、パラメータ（姿勢角（θＭ）、目標駐車位置（Ｐｃ））調整、を繰り返し実施する。
　次に、図５～図７を参照して、図１の駐車支援装置が実施する「一回切り返し駐車経路」の生成方法の一例を説明する。
　ステップＳ０１において、「１回切返しベースアルゴリズム」を用いて、駐車開始位置（Ｐａ）から切返し位置（Ｐｂ）を介して、車両を駐車させる駐車枠（Ｇ）まで移動する経路を生成する。第１回目のサイクルでは、切返し位置（Ｐｂ）における姿勢角（θＭ）を駐車終了時の姿勢角（θＦ）に設定し、駐車枠（Ｇ）の車路側の端部（ＧＦ）に目標駐車位置（Ｐｃ）を設定する。ステップＳ０１の詳細について、図８～図１４を参照して後述する。
　ステップＳ０３に進み、駐車支援コントローラ１０ａは、生成された経路の切返し位置（Ｐｂ）において、車両の前部が車路に隣接する障害物（Ｏｂ１）と干渉するか否かを判断する。具体的には、図６に示すように、切返し位置（Ｐｂ）において、車両の右前部が、車路（走行可能エリア）を超えて障害物（Ｏｂ１）と干渉しているか否か（Ｋ１）を判断する。干渉しない場合（Ｓ０３でＮＯ）、ステップＳ１３に進み、干渉する場合（Ｓ０３でＹＥＳ）、ステップＳ０５に進む。
　ステップＳ０５で、姿勢角（θＭ）を減じることができるか否かを判断する。現在の姿勢角（θＭ）が既に最小値（例えば、零）であれば、減じることはできない。姿勢角（θＭ）を減じることができる場合（Ｓ０５でＹＥＳ）、姿勢角（θＭ）を減じて、ステップＳ０１に戻り、減じた姿勢角（θＭ）にて再び経路を生成する。
　姿勢角（θＭ）を減じることができない場合（Ｓ０５でＹＥＳ）、奥行（Ｂ）を増加させることができるか否かを判断する（Ｓ０９）。車両が駐車枠（Ｇ）から外れることとなる目標駐車位置（Ｐｃ）を設定することはできない。奥行（Ｂ）を増加させることができる場合（Ｓ０９でＹＥＳ）、奥行（Ｂ）を増加させる。このとき、姿勢角（θＭ）は、初期値、即ち、駐車姿勢角（θＦ）にリセットされる。そして、ステップＳ０１に戻り、新たな目標駐車位置（Ｐｃ）にて再び経路を生成する。このように、先ず、姿勢角（θＭ）を初期値から減じる方向に走査しながら干渉の無い経路を探索する。そして、姿勢角（θＭ）が限界に達した場合に、目標駐車位置（Ｐｃ）を変更し、再び、姿勢角（θＭ）を初期値から走査する。
　姿勢角（θＭ）及び目標駐車位置（Ｐｃ）の何れも限界に達する前に、干渉の無い経路が生成できた場合（Ｓ０３でＮＯ）、ステップＳ１３に進むことができる。一方、姿勢角（θＭ）及び目標駐車位置（Ｐｃ）の何れも限界に達した場合（Ｓ０９でＹＥＳ）、１回切返し経路の生成が困難であると判断して、経路生成を断念する。
　ステップＳ１３において、駐車支援コントローラ１０ａは、図７に示すように、切返し位置（Ｐｂ）から目標駐車位置（Ｐｃ）までの間に車両が障害物（Ｏｂ２）と干渉するか否か（Ｋ２）を判断する。障害物（Ｏｂ２）と干渉する場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、駐車枠（Ｇ）を超えない範囲で（Ｓ１７でＮＯ）、目標駐車位置（Ｐｃ）を駐車枠幅方向に移動させる。そして、ステップＳ０１に戻り、移動後の目標駐車位置（Ｐｃ）にて再び経路を生成する。このとき、姿勢角（θＭ）は駐車終了時の姿勢角（θＦ）にリセットする。同様に、目標駐車位置（Ｐｃ）の奥行（Ｂ）も、零にリセットする。
　駐車枠（Ｇ）を超えない範囲で目標駐車位置（Ｐｃ）を駐車枠幅方向に移動できない場合（Ｓ１７でＹＥＳ）、ステップＳ２１に進む。
　車両が障害物（Ｏｂ２）と干渉しない場合（Ｓ１３でＮＯ）、ステップＳ１５に進み、当該サイクルで生成された経路を、走行可能なエリアに適した経路として採用する。
　図８を参照して、図５のステップＳ０１の詳細な手順の一例を説明する。ステップＳ１０１において、経路生成回路２１は、車両周囲にある障害物（他車、壁を含む）及び白線の位置及び方向から、駐車可能エリア（駐車枠Ｇを含む）を検知し、当該駐車可能エリアに車両を駐車するときの目標駐車位置（Ｐｃ）及び目標駐車位置（Ｐｃ）における姿勢角（θＦ）を特定する。
　ステップＳ１０３に進み、経路生成回路２１は、切返し位置（Ｐｂ）における姿勢角（θＭ）を設定する。第１回目のサイクルでは、姿勢角（θＭ）として、姿勢角（θＦ）を設定し、第２回目以降は、ステップＳ０７、Ｓ１１或いはＳ１９における指示に従い、姿勢角（θＭ）を変更或いはリセットする。
　ステップＳ１０５に進み、経路生成回路２１は、目標駐車位置（Ｐｃ）、姿勢角（θＦ）、及び姿勢角（θＭ）に基づいて、基本クロソイド曲線を計算する。基本クロソイド曲線の計算方法を、図９～図１３を参照して説明する。
 [極低速車両モデル]
　駐車などの車輪の横滑りが発生しない極低速走行時の解析では、Ackermann-Jeantaudによる車両モデルが有効であることが知られている。図９に、その車両モデルを示す。ここでLw[m]はホイールベース、δ(t)[rad]は前輪転舵角、V(t)[m/s]は後輪車軸中心（Ｐ）での車速、θ(t)[rad]は車両の姿勢角、ρ(t)は後輪車軸中心（Ｐ）が移動した軌跡の曲率である。後輪車軸中心（Ｐ）の時間（ｔ）に対する微分方程式は、（１）式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　単位距離の時間微分は、（２）式で表される。よって、（１）式を走行距離（Ｌ）に対する微分方程式に書き換えると、（３）式となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 [クロソイド曲線]
　車速一定かつハンドルの転舵角速度一定で走行した場合、車両の軌跡はクロソイド曲線となる。目標軌道の始点と終点でタイヤ転舵角が０[rad]となる操舵パターンは，据え切りを回避することができ、タイヤの摩耗やアクチュエータへの負荷を少なくする観点から有効である。この場合の曲率（ρ）と走行軌跡の関係を、図１０及び図１１に示す。図１０は車両の最小回転半径に対応する最大曲率（ρｍａｘ）までタイヤを操舵させた場合を示し、図１１は最大曲率（ρｍａｘ）までタイヤを操舵させない場合を示す。Ｌは走行距離、ｋは曲率変化率を示す。図１０（ａ）及び図１１（ａ）で、走行軌跡（Ｌ１及びＬ３）は、ハンドルの転舵角速度が一定であるため、クロソイド曲線を形成する。図１０（ａ）で、走行軌跡（Ｌ２）は、ハンドルの転舵角が一定、即ち、角速度が零であるため、円弧を形成する。
　曲率（ρ）は（４）式で表される。よって、曲率変化率（ｋ）及び最大曲率（ρｍａｘ）が決まり、目標姿勢角（θ）が設定されると、曲率（ρ）の変化パターンは一意に定まる。また、曲率（ρ）と前輪操舵角（δ）の関係は一対一の対応である。このため、目標姿勢角（θ）が設定されると前輪操舵角（δ）も一意に定まる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 [クロソイド曲線による軌跡の終端点が取りうる範囲]
　駐車開始位置（Ｐａ）と切返し位置（Ｐｂ）を結ぶ経路を、クロソイド曲線を用いて求めることを考える。切返し位置（Ｐｂ）における姿勢角（θＭ）が設定されたとき、駐車開始位置（Ｐａ）における車両の進行方向に対して姿勢角（θＭ）を成すまでの走行軌跡はクロソイド曲線で一意に表すことができる。
　図１２に示すように、この走行軌跡を基本クロソイド曲線（Ｚａ）と呼ぶ。基本クロソイド曲線（Ｚａ）に対して、相似拡大や、始点（Ｐａ）又は終点（Ｐｂ）の前後に直線を付加することができる。これにより、図１２に示す領域（２）及び領域（３）において、姿勢角（θＭ）となるクロソイド曲線を描くことができる。一方、他の領域（１）、（４）及び（５）において、姿勢角（θＭ）となるクロソイド曲線を描くことはできない。つまり、領域（２）及び領域（３）に切返し位置（Ｐｂ）を設定することができるが、領域（１）、（４）及び（５）に切返し位置（Ｐｂ）を設定できない。
　なお、領域（２）は、駐車開始位置（Ｐａ）から先ず直進し、その後、クロソイド曲線を描くことにより、到達可能な領域である。領域（３）は、駐車開始位置（Ｐａ）から先ずクロソイド曲線を描き、その後、直進することにより、到達可能な領域である。
　図１３には、駐車開始位置（Ｐａ）を始点とする基本クロソイド曲線（Ｚａ）を示し、領域（Ｓ１）は、図１２に示す領域（２）及び領域（３）に対応している。同様にして、目標駐車位置（Ｐｃ）から、姿勢角（θＦ）から姿勢角（θＭ）を減じた角度（θＦ－θＭ）を成す基本クロソイド曲線（Ｚｂ）を演算することが可能である。領域（Ｓ２）は、目標駐車位置（Ｐｃ）から角度（θＦ－θＭ）となるクロソイド曲線を描くことが可能な領域を示す。
　図８に戻り、ステップＳ１０５において、駐車開始位置（Ｐａ）を始点とする基本クロソイド曲線（Ｚａ）、及び目標駐車位置（Ｐｃ）を始点する基本クロソイド曲線（Ｚｂ）を演算する。ステップＳ１０７に進み、図１３に示した領域（Ｓ１、Ｓ２）を算出する。
　ステップＳ１０９に進み、領域（Ｓ１）と領域（Ｓ２）が重複する領域（Ｓ１２）を抽出する。そして、図１３に示すように、領域（Ｓ１２）のうち、駐車開始位置（Ｐａ）を始点とするクロソイド曲線及び目標駐車位置（Ｐｃ）を始点とするクロソイド曲線の各々の長さが最も短くなる位置を、切返し位置（Ｐｂ）として選択する。
　ステップＳ１１１において、図１４に示すように、駐車開始位置（Ｐａ）から切返し位置（Ｐｂ）までのクロソイド曲線（Ｚ１）と、切返し位置（Ｐｂ）から目標駐車位置（Ｐｃ）までのクロソイド曲線（Ｚ２）とをつなぎ合わせる。これにより、経路が完成する。
　以上説明したように、第１実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
　姿勢角探索回路２４は、切返し位置（Ｐｂ）において車両の前部が車路の幅方向に隣接する障害物（Ｏｂ１）と干渉しない経路が生成できるように、車路幅（ＷＲ）に基づいて切返し位置（Ｐｂ）における車両の姿勢角（θＭ）を探索する。これにより、車路幅（ＷＲ）が狭い環境においても、車路周辺の障害物（Ｏｂ１、Ｏｂ２）と干渉しない経路を生成することができる。
　姿勢角探索回路２４は、切返し位置（Ｐｂ）において車両の前部が車路の幅方向に隣接する障害物と干渉しない経路が生成できる車両の姿勢角（θＭ）のうち、最も大きい姿勢角を選択する。切返し位置以降において車両が障害物と干渉しにくい経路を生成できる。
　なお、第１実施形態では、姿勢角（θＭ）の初期値（開始姿勢角）を、駐車終了時の姿勢角（θＭ）とする場合を説明した。しかし、車路幅（ＷＲ）が狭いほど、切返し位置（Ｐｂ）における姿勢角（θＭ）は小さくなる傾向がある。よって、姿勢角（θＭ）を、初期値（開始姿勢角）から減少する方向に探索する場合において、車路幅（ＷＲ）が狭いほど、初期値（開始姿勢角）を小さくしてもよい。これにより、無駄な探索時間を削減することができ、情報処理負担を軽減して、迅速な経路演算が可能となる。
　姿勢角（θＭ）を探索しても、切返し位置（Ｐｂ）において車両の前部が障害物（Ｏｂ１）と干渉しない経路が生成できない場合がある（Ｓ０５でＹＥＳ）。この場合、姿勢角探索回路２４は、目標駐車位置（Ｐｃ）を、車両が進入する側の駐車枠（Ｇ）の端部（ＧＦ）から車両の進入方向へ移動させる（Ｓ１１）。そして、姿勢角探索回路２４は、移動後の目標駐車位置（Ｐｃ）に基づいて、切返し位置（Ｐｂ）における車両の姿勢角（θＭ）を探索する。目標駐車位置（Ｐｃ）を車両の進入方向へ移動させることにより、経路形成において車路幅（ＷＲ）を広げることと同様な効果が得られる。よって、車路幅（ＷＲ）が狭い環境であっても、車路周辺の障害物と干渉しない経路を生成することができる。
　更に、姿勢角探索回路２４は、車両が駐車枠の幅方向に隣接する障害物（Ｏｂ２）と干渉しない経路を生成できる目標駐車位置（Ｐｃ）のうち、車両の進入方向への移動量（奥行Ｂ）が最も小さい目標駐車位置（Ｐｃ）を選択する。これにより、切返し位置（Ｐｂ）から目標駐車位置（Ｐｃ）までの間で車両が障害物（Ｏｂ２）と干渉しにくい経路を生成できる。
　駐車目標位置（Ｐｃ）を、駐車枠（Ｇ）の端部（ＧＦ）から車両の進入方向へ移動させて、姿勢角（θＭ）を探索しても、切返し位置（Ｐｂ）において障害物（Ｏｂ１）と干渉しない経路が生成できない場合がある（Ｓ０９でＹＥＳ）。この場合、姿勢角探索回路２４は、車両が切返し位置（Ｐｂ）を介して駐車枠（Ｇ）まで移動する経路を生成することができないと判断する（Ｓ２１）。姿勢角（θＭ）及び駐車目標位置（Ｐｃ）の奥行（Ｂ）を変数とする「１回切り返し駐車経路」の生成が困難であると判断できる。よって、切返しを２回以上行う駐車経路の生成を開始することができる。或いは、車両を、障害物に衝突する手前まで実際に移動させ、その後、再び、経路生成を試みても構わない。
　姿勢角探索回路２４は、切返し位置（Ｐｂ）における車両の姿勢角（θＭ）を設定する（Ｓ１０３）。設定された姿勢角（θＭ）に基づいて生成された経路の切返し位置（Ｐｂ）において、車両の前部が車路に隣接する障害物（Ｏｂ１）と干渉するか否かを判断する（Ｓ０３）。干渉すると判断した場合（Ｓ０３でＹＥＳ）、切返し位置における車両の姿勢角（θＭ）を変更し（Ｓ０７）、変更された姿勢角（θＭ）に基づいて生成された経路の切返し位置（Ｐｂ）において、車両の前部が車路の幅方向に隣接する障害物と干渉するか否かを判断する（Ｓ０３）。これにより、経路の形成、干渉の判断、姿勢角の変更を繰り返し実施することができる。よって、姿勢角（θＭ）を探索して、干渉のない経路を生成することができる。
　目標駐車位置探索回路２５は、切返し位置（Ｐｂ）において車両の前部が車路の幅方向に隣接する障害物（Ｏｂ１）と干渉しない経路が生成できるように、車路幅（ＷＲ）に基づいて駐車枠（Ｇ）における目標駐車位置（Ｐｃ）を探索する。車路幅（ＷＲ）に基づいて目標駐車位置（Ｐｃ）を探索することにより、目標駐車位置（Ｐｃ）を移動させることができる。これにより、経路形成において車路幅（ＷＲ）を広げることと同様な効果が得られる。よって、車路の幅が狭い環境であっても、車路周辺の障害物と干渉しない経路を生成することができる。
（第２実施形態）
　第１実施形態では、駐車枠（Ｇ）に面する車路の幅（ＷＲ）に着眼した駐車支援の例（図４）を示した。本実施形態では、図１５に示すように、車路の幅（ＷＲ）のみならず、車路の奥行き（車路奥行Ｅ）をも考慮して、障害物（Ｏｂ１、Ｏｂ２、Ｏｂ３）と干渉しない経路を生成する駐車支援装置及び方法を説明する。
　駐車支援装置は、車路幅（ＷＲ）のみならず車路奥行（Ｅ）に基づいて、姿勢角（θＭ）及び目標駐車位置（Ｐｃ）を探索する。このとき、車路周辺の障害物と干渉しない経路が生成できるように、姿勢角（θＭ）及び目標駐車位置（Ｐｃ）を探索する。
　図３（ｂ）に示すように、第２実施形態に係わる駐車支援コントローラ１０ｂにより構成される複数の情報処理回路には、図３（ａ）に示した回路（２１～２５）のみならず、車路奥行（Ｅ）を取得する車路奥行き取得回路２６も含まれる。
　車路奥行き取得回路２６は、経路生成回路２１によって認識された、車両周囲にある障害物（他車、壁を含む）及び白線の位置及び方向に基づいて、図１５に示す車路奥行（Ｅ）を算出する。「車路奥行（Ｅ）」とは、目標駐車位置（Ｐｃ）から車路幅（ＷＲ）に垂直な方向の車路の端部までの距離を示す。車路奥行き取得回路２６は、車両周囲にある障害物（他車、壁を含む）及び白線の位置及び方向を、経路生成回路２１から取得する。車路奥行き取得回路２６は、車両周囲にある障害物（他車、壁を含む）及び白線の位置及び方向に基づいて、車両が走行可能な領域（車路）の奥行（Ｅ）を算出可能である。もちろん、空いている駐車スペースの情報と共に、車路の奥行に関する情報もインフラ設備から取得しても構わない。
　姿勢角探索回路２４は、切返し位置（Ｐｂ）において車両の前部が車路の幅方向及び奥行き方向に隣接する障害物（Ｏｂ１、０ｂ３）と干渉しない経路が生成できるように、車路の幅及び車路の奥行きに基づいて切返し位置（Ｐｂ）における車両の姿勢角（θＭ）を探索する。
　姿勢角探索回路２４は、車路奥行（Ｅ）及び車路幅（ＷＲ）の大きさに応じて、姿勢角（θＭ）の走査方向を制御する。車路奥行（Ｅ）が狭い場合、姿勢角（θＭ）は大きくなる傾向があり、車路幅（ＷＲ）が狭い場合、姿勢角（θＭ）は小さくなる傾向がある。
　例えば、姿勢角探索回路２４は、車路奥行（Ｅ）が狭いほど、大きな姿勢角（θＭ）を選択することができる。
　或いは、車路奥行（Ｅ）が車路幅（ＷＲ）よりも長い場合、姿勢角探索回路２４は、切返し位置（Ｐｂ）における姿勢角（θＭ）を、零から増加する方向に探索する。一方、車路奥行（Ｅ）が車路幅（ＷＲ）以下である場合、姿勢角探索回路２４は、切返し位置（Ｐｂ）における姿勢角（θＭ）を、駐車終了時の姿勢角（θＦ）から減少する方向に探索する。これにより、無駄な探索時間を削減することができ、情報処理負担を軽減して、迅速な経路演算が可能となる。
　また或いは、車路奥行（Ｅ）及び車路幅（ＷＲ）の各々について予め定めた閾値を用いて、距離の判断を行ってもよい。例えば、車路奥行（Ｅ）及び車路幅（ＷＲ）のいずれも、閾値以下である場合、及び車路奥行（Ｅ）のみが閾値以下である場合、姿勢角（θＭ）を、駐車終了時の姿勢角（θＦ）から減少する方向に探索する。車路幅（ＷＲ）のみが閾値以下である場合、姿勢角（θＭ）を、駐車終了時の姿勢角（θＦ）から減少する方向に探索する。
　目標駐車位置探索回路２５は、車路幅（ＷＲ）及び車路奥行（Ｅ）に基づいて駐車枠（Ｇ）における目標駐車位置（Ｐｃ）を探索する。車路幅（ＷＲ）及び車路奥行（Ｅ）に基づいて目標駐車位置（Ｐｃ）を探索することにより、目標駐車位置（Ｐｃ）を移動させることができる。これにより、経路形成において車路幅（ＷＲ）を広げることと同様な効果が得られる。よって、車路の幅が狭い環境であっても、車路周辺の障害物と干渉しない経路を生成することができる。
図１６を参照して、第２実施形態に駐車支援方法における経路生成手順を説明する。図５のステップＳ０３とステップＳ１３の間に、ステップＳ１２を更に備える点で相違する。
　ステップＳ１２で、駐車支援コントローラ１０ｂは、生成された経路の切返し位置（Ｐｂ）において、車両の前部が車路に隣接する障害物（Ｏｂ３）と干渉するか否かを判断する。具体的には、図１７に示すように、切返し位置（Ｐｂ）において、車両の左前部が、車路（走行可能エリア）を超えて障害物（Ｏｂ３）と干渉しているか否かを判断する。干渉しない場合（Ｓ０３でＮＯ）、ステップＳ１３に進み、干渉する場合（Ｓ０３でＹＥＳ）、ステップＳ０９に進む。その他のステップＳ０１～Ｓ２１については、図５と同じであり、説明を省略する。
　図１７及び図１８を参照して、姿勢角探索回路２４による姿勢角（θＭ）の探索、及び目標駐車位置探索回路２５による目標駐車位置（Ｐｃ）の探索の例を示す。図１７に示すように、先ず、目標駐車位置（Ｐｃ）を定め、姿勢角（θＭ）を初期値から減じる方向に走査しながら経路形成（Ｓ０１）及び干渉診断（Ｓ０３）を繰り返し実行する。合計６回の経路形成における切返し位置を、Ｐｂ１、Ｐｂ２、Ｐｂ３、Ｐｂ４、・・・、Ｐｂ６で示す。図１７に示す切返し位置（Ｐｂ１、Ｐｂ２、Ｐｂ３、Ｐｂ４、・・・、Ｐｂ６）の何れも、障害物（Ｏｂ１、Ｏｂ３）と干渉している（Ｓ０３でＹＥＳ）。姿勢角（θＭ）が限界に達した場合（ステップＳ０５でＹＥＳ）、図１８に示すように、目標駐車位置（Ｐｃ）を車両の進入方向にずらして、新たな目標駐車位置（Ｐｃ’）を設定する（ステップＳ１１）。
　再び、姿勢角（θＭ）を初期値から減じる方向に走査しながら経路形成（Ｓ０１）及び干渉診断（Ｓ０３）を繰り返し実行する。切返し位置（Ｐｂ１’、Ｐｂ２’）において、障害物（Ｏｂ１）と干渉しているが、切返し位置（Ｐｂ３’）において、障害物（Ｏｂ１、Ｏｂ３）と干渉していない（Ｓ１２でＮＯ）。
　このように、駐車支援コントローラ１０ｂは、車路幅（ＷＲ）及び車路奥行（Ｅ）に基づいて切返し位置（Ｐｂ）における車両の姿勢角（θＭ）を探索する。これにより、切返し位置（Ｐｂ）において車両の前部が車路の幅方向及び奥行き方向に隣接する障害物（Ｏｂ１、Ｏｂ３）と干渉しない経路を生成することができる。
　以上説明したように、第２実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
　姿勢角探索回路２４は、切返し位置（Ｐｂ）において車両の前部が車路の幅方向及び奥行き方向に隣接する障害物と干渉しない経路が生成できるように、車路幅（ＷＲ）及び車路奥行（Ｅ）に基づいて切返し位置（Ｐｂ）における車両の姿勢角（θＭ）を探索する。車路幅（ＷＲ）のみならず車路奥行（Ｅ）が狭い場合であっても、車両の前部が障害物（Ｏｂ１、Ｏｂ３）と干渉しない経路を生成できる。
　姿勢角探索回路２４は、車路奥行（Ｅ）が狭いほど、大きな姿勢角（θＭ）を選択する。車路奥行（Ｅ）が狭い環境であっても、車路周辺の障害物と干渉しない経路を生成することができる。
　車路奥行（Ｅ）が車路幅（ＷＲ）よりも長い場合、姿勢角探索回路２４は、切返し位置（Ｐｂ）における姿勢角（θＭ）を、零から増加する方向に走査する。車路奥行（Ｅ）が車路幅（ＷＲ）以下である場合、姿勢角探索回路２４は、切返し位置（Ｐｂ）における姿勢角（θＭ）を、駐車終了時の姿勢角から減少する方向に走査する。
　上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
２１　経路生成回路
２２　車路幅取得回路
２３　駐車幅取得回路
２４　姿勢角探索回路
２５　目標駐車位置探索回路
２６　車路奥行き取得回路
Ｅ　車路奥行
Ｇ　駐車枠
Ｏｂ１、Ｏｂ２、Ｏｂ３　障害物
Ｐａ　駐車開始位置
Ｐｂ　切返し位置
Ｐｃ　目標駐車位置
θＭ、θＦ　姿勢角
ＷＲ　車路幅
 

Claims (13)

  1. 　車両を駐車可能エリアに並列駐車する駐車動作を支援する駐車支援装置であって、
    　前記車両が切返し位置を介して前記駐車可能エリアまで移動する経路を生成する経路生成回路と、
    　前記駐車可能エリアに面する車路の幅を取得する車路幅取得回路と、
    　前記切返し位置において前記車両の前部が前記車路の幅方向に隣接する障害物と干渉しない前記経路が生成できるように、前記車路の幅に基づいて前記切返し位置における前記車両の姿勢角を探索する姿勢角探索回路と、を備える
    　ことを特徴とする駐車支援装置。
  2. 　前記姿勢角は、駐車開始時の前記車両の進行方向に対する角度、車路の幅方向に隣接する障害物に対する角度、又は、前記駐車可能エリアの幅方向に隣接する障害物に対する角度のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
  3. 　前記姿勢角探索回路は、前記切返し位置における前記姿勢角を、駐車終了時の前記姿勢角から減少する方向に探索し、
    　前記姿勢角探索回路は、前記切返し位置において前記車両の前部が車路の幅方向に隣接する障害物と干渉しない前記経路が生成できる前記車両の姿勢角のうち、最も大きい前記姿勢角を選択する
    　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。
  4. 　前記姿勢角探索回路は、前記切返し位置における前記姿勢角を、開始姿勢角から減少する方向に探索し、
    　前記姿勢角探索回路は、車路の幅が狭いほど、前記開始姿勢角を小さくする
    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。
  5. 　前記車路の奥行きを取得する車路奥行き取得回路を更に備え、
    　前記姿勢角探索回路は、前記切返し位置において前記車両の前部が車路の幅方向及び奥行き方向に隣接する障害物と干渉しない前記経路が生成できるように、前記車路の幅及び前記車路の奥行きに基づいて前記切返し位置における前記車両の姿勢角を探索する
    　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。
  6. 　前記姿勢角探索回路は、車路の奥行きが狭いほど、大きな前記姿勢角を選択することを特徴とする請求項５に記載の駐車支援装置。
  7. 　前記車路の奥行きが前記車路の幅よりも長い場合、前記姿勢角探索回路は、前記切返し位置における前記姿勢角を、零から増加する方向に探索し、
    　前記車路の奥行きが前記車路の幅以下である場合、前記姿勢角探索回路は、前記切返し位置における前記姿勢角を、駐車終了時の前記姿勢角から減少する方向に探索する
    ことを特徴とする請求項５又は６に記載の駐車支援装置。
  8. 　前記切返し位置における前記車両の姿勢角を探索しても、前記切返し位置において前記車両の前部が車路の幅方向に隣接する障害物と干渉しない前記経路が生成できない場合において、
    　前記姿勢角探索回路は、目標駐車位置を、前記車両が進入する側の前記駐車可能エリアの端部から前記車両の進入方向へ移動させ、
    　前記姿勢角探索回路は、移動後の目標駐車位置に基づいて、前記切返し位置における前記車両の姿勢角を探索する
    ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
  9. 　前記駐車可能エリアの幅を取得する駐車幅取得回路を更に備え、
    　前記姿勢角探索回路は、前記車両が前記駐車可能エリアの幅方向に隣接する障害物と干渉しない前記経路を生成できる前記目標駐車位置のうち、前記車両の進入方向への移動量が最も小さい前記目標駐車位置を選択する
    ことを特徴とする請求項８に記載の駐車支援装置。
  10. 　駐車目標位置を、前記車両が進入する側の前記駐車可能エリアの端部から前記車両の進入方向へ移動させて、前記切返し位置における前記車両の姿勢角を探索しても、前記切返し位置において前記車両の前部が車路の幅方向に隣接する障害物と干渉しない前記経路が生成できない場合、前記姿勢角探索回路は、前記車両が前記切返し位置を介して前記駐車可能エリアまで移動する経路を生成することができないと判断する
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載の駐車支援装置。
  11. 　前記姿勢角探索回路は、
    　前記切返し位置における前記車両の姿勢角を設定し、
    　設定された姿勢角に基づいて生成された前記経路の前記切返し位置において、前記車両の前部が前記車路に隣接する障害物と干渉するか否かを判断し、
    　干渉すると判断した場合、前記切返し位置における前記車両の姿勢角を変更し、
    　変更された姿勢角に基づいて生成された前記経路の前記切返し位置において、前記車両の前部が前記車路の幅方向に隣接する障害物と干渉するか否かを判断する
    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。
  12. 　前記切返し位置において前記車両の前部が前記車路の幅方向に隣接する障害物と干渉しない前記経路が生成できるように、前記車路の幅に基づいて前記駐車可能エリアにおける目標駐車位置を探索する目標駐車位置探索回路をさらに備え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。
  13. 　車両を駐車可能エリアに並列駐車する駐車動作を支援する駐車支援方法であって、
    　前記車両が切返し位置を介して前記駐車可能エリアまで移動する経路を生成し、
    　前記駐車可能エリアに面する車路の幅を取得し、
    　前記切返し位置において前記車両の前部が前記車路の幅方向に隣接する障害物と干渉しない前記経路が生成できるように、前記車路の幅に基づいて前記切返し位置における前記車両の姿勢角を探索する
    　ことを特徴とする駐車支援方法。
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