JP4926413B2 - 車両の走行軌跡生成方法、及びそれを利用した駐車支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転者の操作により走行した走行軌跡を記憶し、この走行軌跡に基づいて自車両を自動操縦により誘導する車両の走行軌跡生成方法、及びそれを利用した駐車支援装置に関する。

近年、人工衛星から得られる位置データに基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）が、車両用のナビゲーション装置において広く用いられており、このＧＰＳで検出した自車位置情報や、カメラ等により検出した前方の道路情報を基に走行制御する様々な技術が提案され、実用化されている。

例えば、特開２００１−２５５９３７号公報では、車載用ナビゲーションシステムで、運転者が目的地を設定し、このナビゲーションシステムにより生成される目的地までの走行軌跡を目標誘導路として自動操舵や自動加減速により自車両を自動操縦制御する技術が開示されている。
特開２００１−２５５９３７号公報

ところで、自車両を後進走行させながら行う車庫入れ駐車、或いは縦列駐車は、運転者が行う通常の操作の内で、最も困難なものの１つとなっており、駐車を不得手とする運転者も多い。

一般に、自車両を後進走行させて駐車させる場合、運転者は後方を確認しながらステアリング操作、アクセル操作、ブレーキ操作等、複数の操作を同時に行う必要がある。その際、駐車スペースが狭く、或いは経験の浅い運転者は、１回の切返しでスムーズに駐車させることは困難で、何度も切返しを行って駐車させることになる。

このような自車両を駐車する際の操作を、特許文献１に開示されているような自動操縦制御で支援させれば、運転者の負担はかなり軽減させることが出来る。

しかし、特許文献１に開示されている技術では、１回の走行によって得られた走行軌跡（複数のノード点で構成されたノード列）から、自車両の進行すべき走行路（目標誘導路）が一義的に構築されてしまうため、運転者は最初に理想的な車庫入れ駐車、或いは縦列駐車を行ってナビゲーションシステムに記憶させる必要がある。

しかし、１回の運転で理想的な走行軌跡をナビゲーションシステムに記憶させることは困難で、満足の得られる走行軌跡が確保されるまで、自車両を何回も繰り返し駐車させなければならず、使い勝手が悪いという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、自車両を誘導する理想的な走行軌跡を比較的簡単に構築することができて、使い勝手のよい車両の走行軌跡生成方法、及びそれを利用した駐車支援装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、設置位置が特定されていると共にＧＰＳ衛星からの情報に基づき補正情報を求め該補正情報と自己位置情報とを算出する基準局と、車両に搭載されていると共に上記ＧＰＳ衛星からの情報に基づき車両位置を演算する移動局と、上記基準局と上記移動局との通信が確立した際に、上記基準局の情報と上記車両位置とから該車両位置を補正演算する車両位置演算手段とを有し、上記移動局が、上記基準局の通信可能エリア内で上記車両を目的地まで誘導する走行軌跡データを記憶する記憶手段と、上記ＧＰＳ衛星から送信される位置情報と上記基準局から送信される情報とに基づき上記目的地までのノード点を設定すると共に、複数の該ノード点の集合から上記走行軌跡データを生成する制御手段とを備え、上記制御手段は、運転者の操作による上記車両の走行に基づき、上記車両を駐車させる駐車スペースを有する駐車エリア内に設定されている同一走行路内で上記走行軌跡データを複数生成し、該複数の走行軌跡データを平均処理し、上記車両を誘導する最終的な走行軌跡データとして上記複数の走行軌跡データの平均である走行軌跡データを生成し、上記記憶手段に記憶させると共に、上記複数の走行軌跡データのうち、上記車両を前進から後進へ移行させるときの切返し回数が設定回数よりも多い走行軌跡データは破棄することを特徴とする。

本発明によれば、自車両を誘導する理想的な走行軌跡を比較的簡単に構築することができて、使い勝手が良い。

以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図１に車両の駐車支援装置の全体構成図を示す。

同図の符号１は自動車等の車両（自車両）で、この自車両１にＲＴＫ（Real-Time Kinematic）−ＧＰＳを用いて制御を行う移動局としての走行制御装置２が搭載されている。本実施形態におけるＲＴＫ−ＧＰＳは、地球を周回する人工衛星（ＧＰＳ衛星）３からの情報（測位計算等に必要な衛星の軌道情報をはじめとするデータ等）は、基準局４と自車両１に設けた走行制御装置２との双方で受信される。

基準局４は、ＧＰＳアンテナ４ａ、ＧＰＳ受信機４ｂ、無線機４ｃ等を備えて、例えば自車両１の駐車スペース２１に隣接する位置に設置されている。この基準局４の設置位置は予め正確に特定されており、この設置位置を基準として、自己が観測したＧＰＳ衛星３からの電波の位相情報、疑似距離、基準局４の位置情報（自己位置情報）である位置座標、及び誤差補正量、疑似距離補正量、座標値等の補正情報を作成し、この情報を自車両１に搭載されている走行制御装置２に無線機４ｃを介して送信する。

無線機４ｃは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ等の規格による無線ＬＡＮ（Local Area Network）に基づき送受信するアクセスポイントであり、通信のセキュリティを維持するためＳＳＩＤ（Service Set ID）、ＷＥＰ（Wired Equivalent Privacy）キー、MAC（Media Access Control）アドレス認証の設定が特有になされている。図１０、図１１に示すように、本形態では、無線機４ｃを中心として、外側から駐車エリア、車庫入れ駐車エリア、車庫エリアが設定されている。この各エリアは基準局４の受信可能範囲であれば、自車両１に搭載されている制御装置８（後述する）で任意に設定することができる。

自車両１には、ＧＰＳアンテナ５ａ、ＧＰＳ受信機５ｂ、基準局４との通信を行う無線機５ｃが搭載されている。ＧＰＳ受信機５ｂは自車両１が駐車エリアに入り、 基準局４との通信が確立されると、基準局４から送信される誤差補正量、疑似距離補正量、座標値等のデータ（無線機５ｃで受信されるデータ）や、自車両１で受信したＧＰＳ衛星３からの情報を比較解析し、自車位置（座標値）を、例えば、１〜５cm程度の誤差で検出する。

走行制御装置２は制御装置８を備えており、この制御装置８に、上述したＧＰＳ受信機５ｂと障害物認識部７とが接続されている。障害物認識部７にはステレオカメラ６が接続され、このステレオカメラ６で撮像した画像を基に前方の道路環境を調べ、前方障害物が認識される。制御装置８に、ＧＰＳ受信機５ｂから自車位置情報が入力され、障害物認識部７から前方障害物の有無を示す情報が入力される。

ステレオカメラ６は、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた１組の（左右の）カメラで構成され、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、その撮像データを障害物認識部７に入力する。

制御装置８には、ＧＰＳ受信機５ｂや障害物認識部７の他、車速Ｖを検出する車速センサ９、ハンドル角θHを検出するハンドル角センサ１０、シフトポジションを検出するポジションセンサ１９等のセンサ類、及び自動操縦制御用メインスイッチ１１、ブレーキペダルスイッチ１２、アクセルペダルスイッチ１３、ＯＮ操作により切返し点を登録する切返し点登録スイッチ（図示せず）等のスイッチ類が接続されている。

制御装置８には、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、ＣＤ、ＤＶＤ等の読み書き自在な記憶手段が設けられており、基準局４との通信が可能なエリアで生成された学習走行軌跡データκを構成するノード点（後述する）等の地図情報が格納される。記憶手段から読込まれた地図情報は、例えばダッシュボード上に設けられた表示手段としての液晶ディスプレイ１４に適宜表示され、基準局４の位置と、自車両１の現在位置と、自動操縦により誘導される目標誘導路、過去に生成した走行軌跡（ノード列）、或いは、現在生成している走行軌跡（ノード列）が表示される。

制御装置８には、自動操縦制御を実行するアクチュエータとして、電動スロットル弁制御装置１５、ブレーキ制御装置１６、及び、電動パワーステアリング制御装置１７が接続されている。制御装置８は、自車両１が通信可能エリアに進入して基準局４との通信が確立されると、自車両１の現在位置が過去に作成された地図データ上の走行軌跡と略一致している場合、この一致している走行路を目標誘導路として自動操縦制御を行う。

具体的には、電動スロットル弁制御装置１５からの駆動信号によりスロットル弁１８の開度を制御して目標車速を維持する車速制御を行い、又、目標車速が大きく減速された場合は、ブレーキ制御装置１６からの駆動信号によりブレーキを作動させて減速制御を行う。更に、電動パワーステアリング制御装置１７を駆動させて、自車両１が目標誘導路に沿って走行するように操舵制御を行う。

この目標誘導路は学習走行軌跡データκを構成するノード点に基づいて生成される。尚、ノード点の設定については後述する。この学習走行軌跡データκは、運転者が帰路において駐車エリア内に進入し、同一路を複数回走行することで学習される。この学習走行軌跡データκの学習は、具体的には、図２に示す学習走行軌跡データ生成メインルーチンに従って生成される。

このメインルーチンは、図示しないイグニッションスイッチをＯＮした後、設定演算周期毎に実行され、先ず、ステップＳ１で、学習終了フラグＦ１の値を参照する。この学習終了フラグＦ１は、学習走行軌跡データκの学習が終了したか否かを判定するもので、初期値は０であり、学習が終了すると後述するステップＳ９においてセットされ（Ｆ１←１）、記憶手段に記憶される。

基準局４を駐車スペース２１に隣接する位置に所定に設置した後の最初の帰路においては、未だ、学習すべきデータが存在しておらず、又、学習終了フラグＦ１は０であるため、ステップＳ２へ進む。一方、既に学習が終了している場合は、そのままルーチンを抜ける。

ステップＳ２へ進むと、自車両１が駐車エリアに進入したか否かを調べる。すなわち、自車両１の制御装置８には、基準局４からの駐車エリア進入距離（例えば自宅敷地内の距離）が予め設定されており、帰路において、自車両１（正確には無線機５ｃ）と基準局４との距離が、駐車エリア進入距離となったとき駐車エリアに進入したと判定し、ステップＳ３へ進む。又、自車両１と基準局４との距離が駐車エリア進入距離に達していないときはそのままルーチンを抜ける。

ステップＳ３へ進むと、自車両１の走行軌跡を取得する処理を実行し、ステップＳ４へ進む。走行軌跡を取得する処理は、図３の走行軌跡取得サブルーチンに従って行われる。

ここで、走行軌跡取得サブルーチンについて説明する。このサブルーチンでは、先ず、ステップＳ１１で走行データが取得される。この走行データは、ＧＰＳ衛星３から一定時間毎に送信される位置情報（緯度、経度）に従い、自車両１の現在地を地図データ上でのＸ−Ｙ座標軸形式に変換してノード点を設定し、このノード点に、当該位置情報を受信したときの車両情報（車速Ｖ、ハンドル角θH等）をリンクさせて記憶する。

次いで、ステップＳ１２へ進み、切返し点を検索する。切返し点とは、図１０、図１１に示すように、自車両１を駐車スペース２１に所定の姿勢で駐車させるために自車両１の進行方向を前進から後進に切換えるポイントである。この切返し点の検索は、図４に示す切返し点検索サブルーチンに従って行われる。

ここで、切返し点検索サブルーチンについて説明する。このサブルーチンでは、先ずステップＳ２１〜Ｓ２４で、自車両１が切返し点にいるか否かを判定する。本形態では、切返し点判定の条件を、車速センサ９で検出した車速Ｖ（ステップＳ２１）とブレーキペダルスイッチ１２（ステップＳ２２）とポジションセンサ１９で検出したシフトポジション（ステップＳ２３）と、自車両１が車庫入れ駐車エリアにあるか否か（ステップＳ２４）で判定する。

そして、車速Ｖが０の停車状態にあり、且つブレーキペダルスイッチ１２がＯＮのブレーキペダル踏み込み状態で、且つシフトポジションがＲ（リバース）レンジにセットされ、且つ自車両１が車庫入れ駐車エリアにあるとき、切返し点判定条件成立、すなわち、自車両１は切返し点にあると判定し、ステップＳ２５へ進む。一方、これらの条件の１つでも満足されなかった場合、すなわち例えば自車両１が切返し点に到達する手前の位置にあるときは、切返し点判定条件不成立と判定し、そのままルーチンを抜ける。尚、制御装置８では、自車両１が車庫入れ駐車エリアにあるか否かを調べることで、運転者が車庫入れ操作を行っているか否かを判断する。

切返し点判定条件成立と判定されてステップＳ２５へ進むと、切返し点登録スイッチ（図示せず）がＯＮか否かを調べる。そして、ＯＦＦのときは、ステップＳ２６へ分岐し、切返し点の登録を促すメッセージを注意表示する。メッセージを表示する手段としては、液晶ディスプレイ１４に切返し点の登録を促すメッセージを表示したり、或いは図示しないスピーカから切返し点の登録促すメッセージを音声により報知するなどが考えられ、或いは液晶ディスプレイ１４とスピーカとの双方から登録促すメッセージを出力するようにしても良い。

次いで、ステップＳ２７へ進み、操作待機時間のカウントＣ１を開始し（Ｃ１←Ｃ１＋１）、ステップＳ２８へ進み、当該カウントＣ１と設定値Ｔ１（例えば１０[sec]）とを比較し、設定値Ｔ１に相当する時間が経過したか否かを調べる。そして、Ｃ１≦Ｔ１の設定時間に達していないときは、ステップＳ２５へ戻る。又、Ｃ１＞Ｔ１の設定時間に達したときは、今回の切返し点を登録することなく、図３に示すサブルーチンのステップＳ１９へジャンプする。

一方、運転者が切返し点登録スイッチをＯＮすると、ステップＳ２５からステップＳ２９へ進み、切返し点の位置座標を走行軌跡に記録して、ルーチンを抜け、図３に示すサブルーチンのステップＳ１３へ進む。尚、この場合、ステップＳ２５〜Ｓ２８の処理を省略し、ステップＳ２４で車庫入れ駐車エリア内であると判定したときは、ステップＳ２９へ一義的に進むようにしても良い。

そして、図３に示す走行軌跡取得サブルーチンのステップＳ１３へ進むと、ポジションセンサ１９で検出したシフトポジションから、シフトレバーがＰ（パーキング）レンジにセットされているか否かを調べ、Ｐレンジにセットされていないときは、車庫入れ操作が継続されていると判断し、ステップＳ１１へ戻り走行データの取得を継続して行う。

一方、シフトポジションがＰレンジにセットされていると判断した場合は、車庫入れが完了したと判定し、ステップＳ１４へ進み、車庫入れ時に操作したＤ（ドライブ）レンジからＲレンジへのシフト切換え回数Ｓｃを検索し、自車両１が駐車エリアに進入したときからシフトポジションをＰレンジにセットする迄の間に何回切返し操作を行ったかを調べる。図１０は１回の切返しで自車両１を駐車スペース２１に駐車させた場合について示し、図１１は２回の切返しで自車両１を駐車スペース２１に駐車させた場合について示す。

図１１においては、自車両１を一旦駐車スペース２１に収めた後、位置を修正するためにシフトポジションをＤレンジにセットして自車両１を前進させ、その後、シフトポジションを再びＲレンジにセットし（Ｓｃ＝２）、自車両１を後進走行させて駐車位置を修正したものである。

次いで、ステップＳ１５へ進み、今回のシフト切換え回数Ｓｃと前回の車庫入れ操作時のシフト切換え回数Ｓｃ(n-1)とを比較し、Ｓｃ≦Ｓｃ(n-1)、すなわち、今回の方が少ない切返し回数Ｓｃで車庫入れ駐車が行われた場合は、ステップＳ１６へ進む。又、Ｓｃ＞Ｓｃ(n-1)、すなわち、前回の方が少ない切返し回数Ｓｃで車庫入れ操作が行われた場合は、ステップＳ１９へ分岐し、今回取得した走行軌跡データを破棄し、図２のステップＳ７へ進むことなくルーチンを抜ける。

このように、本形態では、今回の切返し回数Ｓｃと前回の車庫入れ操作時の切返し回数Ｓｃ(n-1)とを比較し、今回の切返し回数Ｓｃが多い場合は、今回取得した走行軌跡データを破棄するようにしたので、少ない切返し回数Ｓｃで車庫入れ操作時の走行軌跡が学習されることになり、運転者の理想とする走行ポジションを簡単に取得することが出来る。

一方、ステップＳ１５からステップＳ１６へ進むと、今回の切返し回数Ｓｃで前回の切返し回数Ｓｃ(n-1)を更新し、ステップＳ１７へ進み、駐車点を検索する。

駐車点とは、自車両１が駐車スペース２１に駐車されたときの位置座標である。この駐車点の検索は、図５に示す駐車点検索サブルーチンに従って行われる。ここで、駐車点検索サブルーチンについて説明する。

このサブルーチンでは、先ずステップＳ３１で自車両１が車庫エリアにあるか否かを調べる。そして、車庫エリアにあるときはステップＳ３２へ進み、又、車庫エリアにない場合は、そのままルーチンを抜け、図３のステップＳ１５へ進む。

図１０、図１１に示すように、車庫エリアは駐車スペース２１の領域を包含するエリアに設定されており、この駐車スペース２１内に自車両１がある場合は、車庫入れ駐車が完了したと判断し、ステップＳ３２へ進み、駐車点登録スイッチ（図示せず）がＯＮか否かを調べる。尚、この駐車点登録スイッチは、上述した切返し点登録スイッチと兼用しても良い。

そして、この駐車点登録スイッチがＯＦＦのときは、ステップＳ３３へ分岐し、駐車点の登録を促すメッセージを注意表示する。メッセージを表示する手段としては、切返しの登録を促す場合と同じであるため、説明を省略する。

次いで、ステップＳ３４へ進み、操作待機時間のカウントＣ２を開始し（Ｃ２←Ｃ２＋１）、ステップＳ３５へ進み、当該カウントＣ２と設定値Ｔ２（例えば１０[sec]）とを比較し、設定値Ｔ２に相当する時間が経過したか否かを調べる。そして、Ｃ２≦Ｔ２の設定時間に達していないときは、ステップＳ３２へ戻る。又、Ｃ２＞Ｔ２の設定時間に達したときは、今回の駐車点を登録することなく、図３に示すサブルーチンのステップＳ１９へジャンプする。

一方、運転者が駐車点登録スイッチをＯＮすると、ステップＳ３２からステップＳ３６へ進み、駐車点の位置座標を走行軌跡データに記録して、ルーチンを抜け、図３に示すサブルーチンのステップＳ１８へ進み、今回の走行軌跡データを記憶手段に記憶してルーチンを抜け、図２に示すルーチンのステップＳ４へ進む。尚、この場合、ステップＳ３２〜Ｓ３５の処理を省略し、ステップＳ３１で車庫エリアと判定したときは、ステップＳ３６へ一義的に進むようにしても良い。

ステップＳ４では、走行軌跡データ蓄積数Ｓｎをインクリメントする（Ｓｎ←Ｓｎ＋１）。この走行軌跡データ蓄積数Ｓｎの初期値は０であり、例えば基準局４を移動させた場合などは、それを検知して初期化される。

そして、ステップＳ５で走行軌跡データ蓄積数Ｓｎが２以上か否か、すなわち学習可能な回数に達しているか否かを調べ、Ｓｎ＜２、すなわち今回取得した走行軌跡データが初回のものである場合は、そのままルーチンを抜ける。

一方、Ｓｎ≧２のときはステップＳ６へ進み、今回取得した走行軌跡データで前回までの学習した走行軌跡データを学習して、学習走行軌跡データκを生成する。尚、前回取得した走行軌跡データが初回である場合、前回取得した走行軌跡データを、今回取得した走行軌跡データで学習して、学習走行軌跡データκを生成する。

次いで、ステップＳ７へ進み、学習回数（Ｓｎ−１）が設定学習回数Ｎ（例えば２回）に達したか否かを調べる。そして、Ｓｎ−１＜Ｎのときはルーチンを抜け、Ｓｎ−１＝Ｎに達したときステップＳ８へ進む。尚、設定学習回数Ｎは、３回以上であっても良く、又運転者が任意に設定できるようにしても良い。設定学習回数Ｎを多くすることで、運転者の癖や運転のばらつきが修正され、実際の道路形状に即した学習走行軌跡データκを得ることができる。但し、設定学習回数Ｎを必要以上に多くすることは、自動操縦制御を実行するための走行軌跡データの取得に時間を要するため好ましくない。

ところで、ステップＳ６で実行する走行軌跡の学習方法としては種々のものが考えられる。図９（ａ），（ｂ）に学習方法の一例を示す。尚、この場合の設定学習回数Ｎは２回に設定されている。従って、図９では、３つの走行軌跡データα，β，γから、最終的な学習走行軌跡データκが生成される。

先ず、同図（ａ）に示すように、自車両１が駐車エリアから進入して車庫入れ駐車が完了するまでのノード点を少なくとも３回の走行においてサンプリングする。尚、同図（ａ）に示す走行軌跡データα，β，γは、図面の説明を解りやすくするために記載したもので、この段階では未だ生成されてない。

次いで、同図（ｂ）に示すように、サンプリングしたノード点に基づいて地図データ上でのＸ−Ｙ座標軸形式に変換した走行軌跡データα，β，γを各々生成する。尚、図においては３つの走行軌跡データα，β，γが並記されているが、各走行軌跡データα，β，γは１回の走行において１つずつ生成される。

そして、最初の２つの走行軌跡データα，βに基づき最初の学習走行軌跡データを生成する。この学習方法としては、一方の走行軌跡データα（β）を基本とし、基本とした走行軌跡データα（β）の任意の座標点と、この座標点のベクトルに対して直交方向にある他方の走行軌跡データβ（α）の座標点との距離を求め、その平均値を当該座標点間の学習値とし、この学習値の分だけ基本となる走行軌跡データα（β）の座標点をシフトさせる。これを繰り返すことで基本となる走行軌跡データα（β）を学習補正して学習走行軌跡データを作成する。次いで、この学習走行軌跡データを基本として３番目に取得した走行軌跡データγを比較し、上述と同様の平均処理により最初の学習走行軌跡データを学習補正して、最終的な学習走行軌跡データκを生成する。尚、この場合、各走行軌跡データα，β，γに設定されている切返し点、及び駐車点の位置座標も平均処理される。更に、平均値の算出方法は、単純平均であっても良いが、所定に重み付けした加重平均であっても良い。

その後、ステップＳ８へ進み、図９（ｃ）に示すように、学習走行軌跡データκに基づき地図データ上のＸ−Ｙ座標軸にノード点を設定し、ナビゲーションシステムの地図データ上に記憶させる。そして、ステップＳ９へ進み、学習終了フラグＦ１をセットして（Ｆ１←１）、ルーチンを抜ける。尚、このノード点には車両情報（車速Ｖ、ハンドル角θH等）がリンクされている。

そして、この地図データに記憶されているノード点に基づいて走行軌跡が生成され、自車両１が地図データの走行軌跡上に進入した場合、この走行軌跡を目標誘導路として自動操縦制御を行い、自車両１を駐車スペース１に自動的に駐車させる。

このように、本形態では、自車両１を駐車させる際の目標誘導路を、複数の走行軌跡データから求めるようにしたので、運転者は１回の運転操作で自車両を駐車スペースに駐車させる際の理想的な走行軌跡を生成する必要がなく、駐車の際に、自車両１を誘導する理想的な走行軌跡を比較的容易に生成することができ、取扱性が良く、車庫入れ駐車、或いは縦列駐車の不得手な運転者であっても、自車両１を容易に駐車させることができる。

次に、図６〜図８に示すフローチャートに従い、制御装置８で実行される自車両を自動操縦制御により駐車させる際の処理について説明する。

図６には駐車支援制御ルーチンが示されている。このルーチンは自動操縦制御用メインスイッチ１１がＯＮ状態にあるとき、設定演算周期毎に実行され、自動操縦制御用メインスイッチ１１がＯＦＦ動作されたとき終了する。

先ず、ステップＳ４１で学習終了フラグＦ１の値を参照する。Ｆ１＝０の場合は、未だ学習走行軌跡データκが生成されていないため、ルーチンを抜ける。

一方、Ｆ１＝１のときは走行軌跡データの学習が終了しているため、ステップＳ４２進み、駐車エリアに進入したか否かを調べ、未進入のときはルーチンを抜け、自車両１が駐車エリアに進入するまで待機する。

そして、自車両１が駐車エリアに進入すると、ステップＳ４３へ進み、自動操縦制御を実行してルーチンを抜ける。ステップＳ４３で実行される自動操縦制御は、図７に示す自動操縦制御サブルーチンに従って行われる。

このサブルーチンでは、先ず、ステップＳ５１で、ナビゲーションシステムに記憶されている地図データ上に設定されたノード点に基づいて、自車両１の進むべき目標誘導路が生成されると共に、このノード点にリンクされている車両情報から車速Ｖ、ハンドル角θH等が読込まれ、これらの車速Ｖ、ハンドル角θH等を目標値として車速制御、減速制御、及び操舵制御等の誘導制御が行われる。

尚、ノード点にリンクされている車両情報としての車速及びハンドル角度について、車速は走行軌跡データの学習の際に用いた対応するノード点間の平均により算出し、また、ハンドル角については学習した走行軌跡に基づいてノード点毎に目標ハンドル角を設定することで車両情報を生成する。

次いで、ステップＳ５２へ進み、自車両１の位置情報から切返し点までの距離Ｄｐを算出し、この距離Ｄｐが設定値Ｄｐｏに達したか否かを調べる。この設定値Ｄｐｏは車速Ｖに基づいて設定され、車速Ｖが速いときは長い値に設定され、遅いときは短い値に設定される。

そして、Ｄｐ＞ＤｐｏのときはステップＳ５１の処理を繰り返す。従って、ステップＳ５１で実行される誘導制御は、自車両１と切返し点との間の距離Ｄｐが設定値Ｄｐｏに達するまで実行されることになる。

その後、自車両１と切返し点との間の距離Ｄｐが設定値Ｄｐｏに達すると（Ｄｐ≦Ｄｐｏ）、ステップＳ５３へ進み、停車制御が実行される。停車制御は、自車両１と切返し点との間の距離Ｄｐに基づいて、切返し点において車速Ｖが０[Km/h]となる目標車速を設定し、実際の車速Ｖが目標車速に収束するように車速制御を行い、同時に自車両１が切返し点で適正な姿勢で停止するように操舵制御が行われる。尚、この停車制御は、周知のファジー制御を用い、メンバーシップ関数に基づいて作成されたファジー推論規則に従ってファジー推論により制御するようにしても良い。

そして、ステップＳ５４へ進み、車速Ｖが０[Km/h]か否かを調べ、Ｖ＞０のときはステップＳ５３へ戻り、停車制御を継続して行う。又、自車両１が停車した場合（Ｖ＝０）、ステップＳ５５へ進み、シフトレバーをＲレンジへセットするように促す旨の情報を、液晶ディスプレイ１４、或いはスピーカ等の報知手段を介して運転者に報知する。尚、車速Ｖが０[Km/h]のときはブレーキ制御装置１６を介してブレーキ動作状態が維持されている。

その後、ステップＳ５６へ進み、操作待機時間のカウントＣ３を開始し（Ｃ３←Ｃ３＋１）、ステップＳ５７へ進み、当該カウントＣ３と設定値Ｔ３（例えば２０[sec]）とを比較し、設定値Ｔ３に相当する時間が経過したか否かを調べる。そして、Ｃ３≦Ｔ３の設定時間に達していないときは、ステップＳ５８へ進み、又、設定時間に達しているときは（Ｃ３＞Ｔ３）、ステップＳ６１へジャンプする。

ステップＳ５８へ進むと、シフトレバーがＤレンジからＲレンジに切換えられたか否かを調べ、Ｒレンジに切換えられたときは、ステップＳ５９へ進み、後進操縦制御を実行して、ルーチンを抜ける。尚、後進操縦制御については後述する。

又、シフトレバーがＲレンジにセットされていないときは、ステップＳ６０へ進み、Ｐレンジにセットされたか否かを調べ、ＰレンジにセットされていないときはステップＳ５５へ戻る。又、シフトレバーがＰレンジにセットされているときは、ステップＳ６１へ進む。

そして、ステップＳ５７、或いはステップＳ６０からステップＳ６１へ進むと、自動操縦制御をキャンセルする旨の情報を液晶ディスプレイ１４、或いはスピーカ等の報知手段を介して運転者に報知し、ステップＳ６２へ進み、自動操縦制御をキャンセルしてルーチンを抜ける。

尚、自動制御がキャンセルされても、運転者がブレーキペダルを踏み込むまではブレーキ制御装置１６を介してブレーキ動作は継続されている。

一方、ステップＳ５９で実行される後進操縦制御は、図８に示す後進操縦制御サブルーチンに従って行われる。

このサブルーチンは、先ず、ステップＳ７１で、上述したステップＳ５１で生成された目標誘導路に従い、この目標誘導路に設定されているノード点にリンクされている車両情報から車速Ｖ、ハンドル角θH等に基づき、後進方向への誘導制御が行われる。

次いで、ステップＳ７２へ進み、自車両１の位置情報から駐車点までの距離Ｄｓを算出し、この距離Ｄｓが設定値Ｄｓｏに達したか否かを調べる。この設定値Ｄｓｏは固定値である。本形態では、後進走行をトルクコンバータのクリープ現象を利用し、極低速状態で行うことを前提としているため、車速Ｖを考慮する必要がない。

そして、Ｄｓ＞ＤｓｏのときはステップＳ７１の処理を繰り返す。従って、ステップＳ７１で実行される誘導制御は、自車両１と駐車点との間の距離Ｄｓが設定値Ｄｓｏに達するまで実行されることになる。

その後、自車両１と駐車点との間の距離Ｄｓが設定値Ｄｓｏに達すると（Ｄｓ≦Ｄｓｏ）、ステップＳ７３へ進み、停車制御が実行される。停車制御は、自車両１と駐車点との間の距離Ｄｓに基づいて、駐車点において車速Ｖが０[Km/h]となる目標車速を設定し、実際の車速が目標車速に収束するように車速制御を行い、同時に自車両１が駐車点で適正な姿勢で停止するように操舵制御が行われる。尚、この停車制御は、上述したように周知のファジー制御を用いて行うようにしても良い。

そして、ステップＳ７４へ進み、車速Ｖが０[Km/h]か否かを調べ、Ｖ＞０のときはステップＳ７３へ戻り、停車制御を継続して行う。又、自車両１が停車した場合（Ｖ＝０）、ステップＳ７５へ進み、シフトレバーをＰレンジへセットするように促す旨の情報を、液晶ディスプレイ１４、或いはスピーカ等の報知手段を介して運転者に報知する。尚、車速Ｖが０[Km/h]のときはブレーキ制御装置１６を介してブレーキ動作状態が維持されている。

その後、ステップＳ７６へ進み、操作待機時間のカウントＣ４を開始し（Ｃ４←Ｃ４＋１）、ステップＳ７７へ進み、当該カウントＣ４と設定値Ｔ４（例えば１０[sec]）とを比較し、設定値Ｔ４に相当する時間が経過したか否かを調べる。そして、Ｃ４≦Ｔ４の設定時間に達していないときは、ステップＳ７８へ進み、又、設定時間に達しているときは（Ｃ４＞Ｔ４）、ステップＳ８１へジャンプする。

ステップＳ７８へ進むと、シフトレバーがＲレンジからＰレンジに切換えられたか否かを調べ、Ｐレンジに切換えられたときは、ステップＳ７９へ進み、自動操縦制御を終了して、ルーチンを抜ける。

又、シフトレバーがＰレンジにセットされていないときは、ステップＳ８０へ進み、Ｄレンジにセットされたか否かを調べ、ＤレンジにセットされていないときはステップＳ７５へ戻る。又、シフトレバーがＤレンジにセットされているときは、再発進する可能性があるためステップＳ８１へ進む。

そして、ステップＳ７７、或いはステップＳ８０からステップＳ８１へ進むと、自動操縦制御をキャンセルする旨の情報を液晶ディスプレイ１４、或いはスピーカ等の報知手段を介して運転者に報知し、ステップＳ８２へ進み、自動操縦制御をキャンセルしてルーチンを抜ける。尚、自動制御がキャンセルされても、運転者がブレーキペダルを踏み込むまではブレーキ制御装置１６を介してブレーキ動作は継続されている。

このように、本形態では、自車両１が切返し点、及び駐車点に達したとき、シフトレバーを切換える旨を、液晶ディスプレイ１４に表示し、或いはスピーカ等の報知手段を介して運転者に報知するようにしたので、運転者にシフトレバーの操作を違和感なく促すことができ、スムーズな駐車支援を行うことができる。同様に、自動操縦制御をキャンセルする場合も報知手段を介して運転者に報知するようにしたので、違和感のない駐車支援を行うことができる。

上述した形態では、車庫入れ駐車を支援する場合について説明したが、本発明は、自車両１を縦列駐車する場合に適用できることは云うまでもない。

上述した形態では、制御装置８により測位される自車位置に基づいて走行ルートを取得する構成について説明したが、これに限定されず、移動局による衛星からの情報に基づく車両位置を基準局側に送信し、基準局４にて、基準局の情報と車両位置とに基づいて車両位置を演算する構成とすることができる。すなわち、基準局４側に車両位置演算手段を設けても良い。この場合には、目標誘導路等の情報を基準局側にて蓄積することが可能となる。

尚、基準局４ではなく、基準局とは別局にて基準局及び移動局からの情報を受信して車両位置及び目標誘導路等の情報を蓄積することも可能である。

車両の駐車支援装置を示す全体構成図 学習走行軌跡データ生成メインルーチンを示すフローチャート 走行軌跡取得サブルーチンを示すフローチャート 切返し点検索サブルーチンを示すフローチャート 駐車点検索サブルーチンを示すフローチャート 駐車支援制御ルーチンを示すフローチャート 自動操縦制御サブルーチンを示すフローチャート 後進操縦制御サブルーチンを示すフローチャート 走行軌跡の学習方法を示す説明図 １回の切返しで自車両を駐車した状態の説明図 ２回の切返しで自車両を駐車した状態の説明図

符号の説明

１ 自車両、
２ 走行制御装置、
３ ＧＰＳ衛星、
４ 基準局、
８ 制御装置、
１１ 自動操縦制御用メインスイッチ、
１２ ブレーキペダルスイッチ、
１３ アクセルペダルスイッチ、
１４ 液晶ディスプレイ、
１５ 電動スロットル弁制御装置、
１６ ブレーキ制御装置、
１７ 電動パワーステアリング制御装置、
１８ スロットル弁、
１９ ポジションセンサ、
２１ 駐車スペース、
α，β，γ 走行軌跡データ、
θH ハンドル角、
κ 学習走行軌跡データ、
Ｎ 設定学習回数、
Ｓｃ 切返し回数、
Ｓｎ 走行軌跡データ蓄積数

Claims (7)

1. 設置位置が特定されていると共にＧＰＳ衛星からの情報に基づき補正情報を求め該補正情報と自己位置情報とを算出する基準局と、
   車両に搭載されていると共に上記ＧＰＳ衛星からの情報に基づき車両位置を演算する移動局と、
   上記基準局と上記移動局との通信が確立した際に、上記基準局の情報と上記車両位置とから該車両位置を補正演算する車両位置演算手段と
   を有し、
   上記移動局が、
   上記基準局の通信可能エリア内で上記車両を目的地まで誘導する走行軌跡データを記憶する記憶手段と、
   上記ＧＰＳ衛星から送信される位置情報と上記基準局から送信される情報とに基づき上記目的地までのノード点を設定すると共に、複数の該ノード点の集合から上記走行軌跡データを生成する制御手段と
   を備え、
   上記制御手段は、運転者の操作による上記車両の走行に基づき、上記車両を駐車させる駐車スペースを有する駐車エリア内に設定されている同一走行路内で上記走行軌跡データを複数生成し、該複数の走行軌跡データを平均処理し、上記車両を誘導する最終的な走行軌跡データとして上記複数の走行軌跡データの平均である走行軌跡データを生成し、上記記憶手段に記憶させると共に、上記複数の走行軌跡データのうち、上記車両を前進から後進へ移行させるときの切返し回数が設定回数よりも多い走行軌跡データは破棄する
   ことを特徴とする車両の走行軌跡生成方法。
2. 上記制御手段は、上記車両が前進から後進へ移行する際の車速とシフトポジションとを検出し、車速０で且つシフトレバーがリバースレンジにセットされているときの該車両の位置を切返し点として上記走行軌跡データに設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の走行軌跡生成方法。
3. 上記制御手段は、上記車両が後進走行で上記駐車スペースに駐車する際の上記基準局と上記車両との間の距離とシフトポジションとを検出し、該基準局と該車両との間の距離が設定範囲内に有り、且つシフトレバーがパーキングレンジにセットされているときの該車両の位置を駐車点として上記走行軌跡データに設定する
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載の車両の走行軌跡生成方法。
4. 請求項２記載の車両の走行軌跡生成方法を利用した車両の駐車支援装置において、
   上記制御手段は、上記最終的な走行軌跡データに基づいて上記駐車エリア内における少なくとも上記切返し点までの目標誘導路を設定し、該目標誘導路に沿って上記車両の自動操縦制御を行うと共に、該自動操縦制御により上記車両が上記切返し点に到達する際の目標車速を０とし、上記車両が上記切返し点で停車したとき、上記シフトレバーをリバースレンジへ切換える旨の情報を報知手段を介して報知する
   ことを特徴とする車両の駐車支援装置。
5. 上記制御手段は、上記車両が上記切返し点に到達した後、上記シフトレバーを設定時間内に上記リバースレンジにセットしないときは上記自動操縦をキャンセルする
   ことを特徴とする請求項４記載の車両の駐車支援装置。
6. 請求項３記載の車両の走行軌跡生成方法を利用した車両の駐車支援装置において、
   上記制御手段は、上記最終的な走行軌跡データに基づいて上記駐車エリア内における上記駐車点までの目標誘導路を設定し、該目標誘導路に沿って上記車両の自動操縦制御を行うと共に、該自動操縦制御により上記車両が上記駐車点に到達する際の目標車速を０とし、上記車両が上記駐車点で停車したとき、上記シフトレバーを上記パーキングレンジへ切換える旨の情報を報知手段を介して報知する
   ことを特徴とする車両の駐車支援装置。
7. 上記制御手段は、上記車両が上記駐車点に到達した後、上記シフトレバーを設定時間内に上記パーキングレンジにセットしないときは上記自動操縦制御をキャンセルする
   ことを特徴とする請求項６記載の車両の駐車支援装置。

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