特許 6798957 車両誘導装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6798957

(24)【登録日】2020年11月24日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】車両誘導装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 40/10 20120101AFI20201130BHJP

   B60W 30/06 20060101ALI20201130BHJP

   B62D 6/00 20060101ALI20201130BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20201130BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20201130BHJP

   B62D 137/00 20060101ALN20201130BHJP

【ＦＩ】

   B60W40/10

   B60W30/06

   B62D6/00

   B62D101:00

   B62D113:00

   B62D137:00

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-186275(P2017-186275)

(22)【出願日】2017年9月27日

(65)【公開番号】特開2019-59376(P2019-59376A)

(43)【公開日】2019年4月18日

【審査請求日】2019年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100149261

【弁理士】

【氏名又は名称】大内 秀治

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(74)【代理人】

【識別番号】100169225

【弁理士】

【氏名又は名称】山野 明

(72)【発明者】

【氏名】大島 健一

【審査官】 佐々木 佳祐

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０７５３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−２００８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６０４７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／００−１０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００−６０／００

Ｂ６２Ｄ ６／００

Ｂ６２Ｄ １０１／００

Ｂ６２Ｄ １１３／００

Ｂ６２Ｄ １３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車輪を有する車両に搭載される車両誘導装置であって、
前記車輪の回転量に比例する数のパルスを出力するパルス出力部と、
前記パルス出力部からの前記パルスの計数値を用いて前記車両の位置を算出する位置算出部と、
前記位置算出部により算出された前記車両の位置に基づいて前記車両を誘導開始位置から目標位置に誘導する誘導部と、
前記誘導部による誘導中に前記車両の状態を検出する状態検出部と、
を備え、
前記位置算出部は、前記状態検出部が、前記車両の舵角変化量が第１閾値以上である舵角状態、及び、前記車両が停止中である停車状態を検出している間、前記パルス出力部からの前記パルスの計数値を用いた算出を中断することを特徴とする車両誘導装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両誘導装置において、
前記位置算出部は、前記状態検出部が、前記車両の動作状態を切り替えるシフトレバーのシフト位置が切り替わったことをさらに検出した場合、前記パルスの計数値を用いた算出を中断することを特徴とする車両誘導装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の車両誘導装置において、
前記誘導部は、前記誘導開始位置と前記目標位置の間にある中間位置にて前記車両の停止及び舵角の変更を順次誘導し、
前記位置算出部は、前記状態検出部が、前記車両が前記中間位置にあることをさらに検出した場合、前記パルスの計数値を用いた算出を中断することを特徴とする車両誘導装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両誘導装置において、
前記位置算出部は、前記停車状態の検出時点から所定時間が経過した場合、前記パルスの計数値を用いた算出の中断を開始することを特徴とする車両誘導装置。

【請求項5】

請求項１に記載の車両誘導装置において、
前記位置算出部は、前記パルスの計数値が第２閾値以上である場合、該パルスの計数値を用いた算出を中断することを特徴とする車両誘導装置。

【請求項6】

請求項５に記載の車両誘導装置において、
前記位置算出部は、前記状態検出部が、前記車両の動作状態を切り替えるシフトレバーのシフト位置が切り替わったことをさらに検出した場合、検出しない場合と比べて前記第２閾値を小さく設定することを特徴とする車両誘導装置。

【請求項7】

請求項５又は６に記載の車両誘導装置において、
前記誘導部は、前記誘導開始位置と前記目標位置の間にある中間位置にて前記車両の停止及び舵角の変更を順次誘導し、
前記位置算出部は、前記状態検出部が、前記車両が前記中間位置にあることをさらに検出した場合、検出しない場合と比べて前記第２閾値を小さく設定することを特徴とする車両誘導装置。

【請求項8】

請求項５〜７のいずれか１項に記載の車両誘導装置において、
前記位置算出部は、前記停車状態の検出時点から所定時間が経過した場合、経過しない場合と比べて前記第２閾値を小さく設定することを特徴とする車両誘導装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車輪を有する車両に搭載される車両誘導装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、車輪を有する移動体を所望の目標位置に誘導する技術（自動誘導又は誘導支援）が知られている。例えば、特許文献１では、車両の右車輪及び左車輪に一対の車輪センサを設け、該一対の車輪センサからの出力パルスの計数値に基づき自車位置を逐次算出する駐車支援システムが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２６９７０７号公報（［０１０５］〜［０１０９］）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、種々の現象により、各車輪センサからの予期しないパルスの出力が生じることがある。例えば、停車状態で大きく転舵する「据え切り」を行う際、転舵を通じて車体に振動が伝わることで、少なくとも一方の車輪センサからパルスが出力されることが想定される。

【0005】

このため、採用する算出方法によっては、車両の「停止」を認識されずに、僅かながら「前後進」或いは「旋回」として誤って認識される場合がある。その結果、自車位置の算出精度が低下するという懸念があった。

【0006】

本発明は上記した問題を解決するためになされたものであり、据え切り動作を伴う車両の誘導を行う場合であっても、誘導の位置精度を向上可能な車両誘導装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る車両誘導装置は、車輪を有する車両に搭載される装置であって、前記車輪の回転量に比例する数のパルスを出力するパルス出力部と、前記パルス出力部からの前記パルスの計数値を用いて前記車両の位置を算出する位置算出部と、前記位置算出部により算出された前記車両の位置に基づいて前記車両を誘導開始位置から目標位置に誘導する誘導部と、前記誘導部による誘導中に前記車両の状態を検出する状態検出部と、を備え、前記位置算出部は、前記状態検出部が、前記車両の舵角変化量が第１閾値以上である舵角状態、及び、前記車両が停止中である停車状態を検出している間、前記パルス出力部からの前記パルスの計数値を用いた算出を中断する。

【0008】

このように、車両の舵角変化量が第１閾値以上である舵角状態、及び、車両が停止中である停車状態を検出している間、車輪の回転量に比例するパルスの計数値を用いた算出を中断するようにしたので、少なくとも据え切り動作の実行中であると推定される状況において、予期しないパルスの出力が無効化され、現状通りに自車位置がそのまま維持される。これにより、据え切り動作を伴う車両の誘導を行う場合であっても、誘導の位置精度を向上させることができる。

【0009】

また、前記位置算出部は、前記状態検出部が、前記車両の動作状態を切り替えるシフトレバーのシフト位置が切り替わったことをさらに検出した場合、前記パルスの計数値を用いた算出を中断してもよい。シフト位置の切り替わりをさらに考慮に入れることで、据え切り動作が始まる兆候を確実に捉えることができる。

【0010】

また、前記誘導部は、前記誘導開始位置と前記目標位置の間にある中間位置にて前記車両の停止及び舵角の変更を順次誘導し、前記位置算出部は、前記状態検出部が、前記車両が前記中間位置にあることをさらに検出した場合、前記パルスの計数値を用いた算出を中断してもよい。車両の位置をさらに考慮に入れることで、停止及び舵角の変更が順次行われる中間位置にて据え切り動作が始まる兆候を確実に捉えることができる。

【0011】

また、前記位置算出部は、前記停車状態の検出時点から所定時間が経過した場合、前記パルスの計数値を用いた算出の中断を開始してもよい。車両が完全に停止していないにもかかわらず停車状態を検出した状況を想定し、この検出時点からの時間マージンを設けることで、据え切り動作の開始前に算出が中断するのを効果的に防止できる。

【0012】

また、前記位置算出部は、前記パルスの計数値が第２閾値以上である場合、該パルスの計数値を用いた算出を中断してもよい。これにより、誘導の位置精度に影響を与え得るパルスの出力（つまり、第２閾値以上の大きな計数値）のみ無効化される。

【0013】

また、前記位置算出部は、前記状態検出部が、前記車両の動作状態を切り替えるシフトレバーのシフト位置が切り替わったことをさらに検出した場合、検出しない場合と比べて前記第２閾値を小さく設定してもよい。シフト位置の切り替わりを通じて据え切り動作が始まる兆候を捉えたタイミングで算出の中断判定を緩和することで、小さな計数値が得られた場合であってもパルスの出力を適切に無効化させることができる。

【0014】

また、前記誘導部は、前記誘導開始位置と前記目標位置の間にある中間位置にて前記車両の停止及び舵角の変更を順次誘導し、前記位置算出部は、前記状態検出部が、前記車両が前記中間位置にあることをさらに検出した場合、検出しない場合と比べて前記第２閾値を小さく設定してもよい。車両の位置を通じて据え切り動作が始まる兆候を捉えたタイミングで算出の中断判定を緩和することで、小さな計数値が得られた場合であってもパルスの出力を適切に無効化させることができる。

【0015】

また、前記位置算出部は、前記停車状態の検出時点から所定時間が経過した場合、経過しない場合と比べて前記第２閾値を小さく設定してもよい。車両が完全に停止していないにもかかわらず停車状態を検出した状況を想定し、この検出時点から所定時間が経過したタイミングで算出の中断判定を緩和することで、小さな計数値が得られた場合であってもパルスの出力を適切に無効化させることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る車両誘導装置によれば、据え切り動作を伴う車両の誘導を行う場合であっても、誘導の位置精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の一実施形態における車両誘導装置が搭載された車両の全体構成図である。

【図2】図１に示す車両誘導装置の機能ブロック図である。

【図3】駐車スペースを探索する車両の位置関係を示す概略平面図である。

【図4】駐車座標系及び駐車経路の決定結果を示す概略説明図である。

【図5】図５Ａは、車両の位置及び傾きの算出方法を示す説明図である。図５Ｂは、車両の特徴点の位置の算出方法を示す説明図である。

【図6】車両の誘導中におけるタイムチャートである。

【図7】図６のタイムチャートの部分拡大図である。

【図8】図２に示す状態検出部及び位置算出部の動作説明に供されるフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係る車両誘導装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

【0019】

［車両誘導装置１０の構成］
＜車両１２の全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態における車両誘導装置１０が搭載された車両１２の全体構成図である。四輪車である車両１２は、右側の前輪１３Ｒ、左側の前輪１３Ｌ、右側の後輪１４Ｒ、及び左側の後輪１４Ｌを有する。ここでは、前輪１３Ｒ、１３Ｌが駆動輪に相当し、後輪１４Ｒ、１４Ｌが従動輪に相当する。

【0020】

車両１２は、ステアリングホイール１６と、ステアリングホイール１６が取り付けられたステアリングシャフト１８と、ステアリングシャフト１８を回転駆動する電動モータを有するステアリングアクチュエータ２０と、ステアリングシャフト１８の回転角度（操舵角）を検出する舵角センサ２２と、各種制御を実行する３つの電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ２４、２５、２６）と、車両１２の駐車支援に関する各種制御を実行する電子制御ユニット（以下、駐車支援ＥＣＵ２８）とを備える。

【0021】

ＥＣＵ２４、２５、２６及び駐車支援ＥＣＵ２８はいずれも、中央処理装置（ＣＰＵ）及びメモリを備えるコンピュータである。ＥＣＵ２４〜２６は、駐車支援ＥＣＵ２８にそれぞれ接続されており、車両１２を目標位置Ｐｅ（図４）に誘導するための各信号（以下、誘導信号）を駐車支援ＥＣＵ２８から取得する。

【0022】

ＥＣＵ２４は、電動パワーステアリング（ＥＰＳ；Electric Power Steering）に関する各種制御を司るユニットである。ＥＣＵ２４には、ステアリングホイール１６を作動させるステアリングアクチュエータ２０が接続されている。

【0023】

ＥＣＵ２５は、電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ；Electric Parking Break）に関する各種制御を司るユニットである。ＥＣＵ２５には、図示しないブレーキを作動させるブレーキアクチュエータ３０が接続されている。

【0024】

ＥＣＵ２６は、電動パワーシフト（Electric Power Shift）に関する各種制御を司るユニットである。ＥＣＵ２６には、自動変速機のシフトレバー（不図示）を変更するシフトアクチュエータ３１が接続されている。また、駐車支援ＥＣＵ２８には、さらに、シフトレバーの位置（以下、シフト位置）を検出するシフト位置センサ３２と、車両１２の速度を検出する車速センサ３３とが接続されている。

【0025】

なお、図示しないシフトレバーは、車両１２を前進可能とする前進位置（「Ｄ」レンジ、「Ｓ」レンジ、「Ｌ」レンジ等）及び車両１２を後退可能とする後退位置（例えば「Ｒ」レンジ）の間でシフト位置を変位可能であり、車両１２の動作状態を切り替えるレバーである。

【0026】

右側の後輪１４Ｒの近傍には、後輪１４Ｒの回転量を検出する右車輪センサ３４Ｒが設けられている。左側の後輪１４Ｌの近傍には、後輪１４Ｌの回転量を検出する左車輪センサ３４Ｌが設けられている。右車輪センサ３４Ｒ及び左車輪センサ３４Ｌは、例えば、ホール素子を使用した磁気式のインクリメンタル型ロータリエンコーダで構成されている。

【0027】

車両１２の前部中央及び後部中央には、該車両１２の前方及び後方の画像を表す撮像信号を取得するカメラ３６、３７がそれぞれ配置されている。また、車両１２の右側部及び左側部には、該車両１２の右側方及び左側方の画像を表す撮像信号を取得するカメラ３８、３９がそれぞれ配置されている。駐車支援ＥＣＵ２８には、各カメラ３６〜３９からの撮像信号が逐次供給される。

【0028】

車両１２の前部には４つの前方ソナー（以下、ソナー群４０）が、車両１２の後部には４つの後方ソナー（以下、ソナー群４１）が略等間隔でそれぞれ配置されている。駐車支援ＥＣＵ２８には、各ソナー群４０、４１からの超音波信号が逐次供給される。

【0029】

車両１２の車室内には、ドライバに対して目的地までの経路を案内するナビゲーション装置４２が配置されている。ナビゲーション装置４２は、タッチパネル式のディスプレイ、スピーカ、衛星測位装置、地図情報データベースを含んで構成される。ナビゲーション装置４２は、車両誘導装置１０におけるＨＭＩ（Human-Machine Interface）として機能する。

【0030】

車両誘導装置１０は、運転制御の一部又は全部を自動で行うことで、車両１２の駐車を支援する。自動操舵の例では、ステアリングホイール１６の操作は、車両誘導装置１０により自動で行われる一方、アクセルペダル、ブレーキペダル及びシフトレバー（いずれも不図示）の操作は、車両１２のドライバにより行われる。なお、車両誘導装置１０は、駐車のみならず、出庫を含む様々な状況にて車両１２を誘導し、又は誘導の支援を行ってもよい。

【0031】

＜車両誘導装置１０の機能ブロック図＞
図２は、図１に示す車両誘導装置１０の機能ブロック図である。車両誘導装置１０は、状態検出部５０と、外界検出部５２と、駐車位置・経路決定部５４、パルス出力部５６と、パルス計数部５８と、位置算出部６０と、駐車制御部６２と、誘導部６４と、を備える。なお、駐車支援ＥＣＵ２８は、駐車位置・経路決定部５４、位置算出部６０、及び駐車制御部６２として機能する。

【0032】

状態検出部５０は、誘導部６４による誘導中に車両１２の状態を検出し、その検出結果を示すセンサ信号を位置算出部６０に出力する。状態検出部５０は、例えば、舵角センサ２２、シフト位置センサ３２、車速センサ３３（図１）の他、加速度センサ、角度センサ、ブレーキ液圧センサ、操作量センサ（いずれも不図示）を含んで構成される。

【0033】

外界検出部５２は、誘導部６４による誘導中に車両１２の外界状態を検出し、その検出結果を示すセンサ信号を駐車位置・経路決定部５４に出力する。外界検出部５２は、例えば、カメラ３６〜３９、ソナー群４０、４１（図１）の他、レーダ、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging；光検出と測距／Laser Imaging Detection and Ranging；レーザ画像検出と測距）を含んで構成される。

【0034】

駐車位置・経路決定部５４は、外界検出部５２から供給されたセンサ信号に基づいて車両１２の外界状態を認識した後、ナビゲーション装置４２からの入力操作に応じて、車両１２の駐車スペース７６及び目標位置Ｐｅ（図４）を決定する。そして、駐車位置・経路決定部５４は、誘導開始位置Ｐｓから目標位置Ｐｅまでの経路（以下、駐車経路８０；図４）を決定する。

【0035】

パルス出力部５６は、一対の車輪センサ、すなわち、右車輪センサ３４Ｒ及び左車輪センサ３４Ｌから構成される。右車輪センサ３４Ｒは、右側の後輪１４Ｒ（図１）の回転量に比例する数のパルス（以下、第１パルスともいう）を出力する。左車輪センサ３４Ｌは、左側の後輪１４Ｌ（図１）の回転量に比例する数のパルス（以下、第２パルスともいう）を出力する。

【0036】

パルス計数部５８は、パルス出力部５６からの各パルスの出力数を所定の時間範囲にて計数する。これにより、パルス計数部５８は、右車輪センサ３４Ｒから出力された第１パルスを計数した計数値Ｎ１、及び、左車輪センサ３４Ｌから出力された第２パルスを計数した計数値Ｎ２を取得する。

【0037】

位置算出部６０は、パルス計数部５８により計数された計数値Ｎ１、Ｎ２に基づいて所定の時間範囲での変位量を求め、前回算出された位置にこの変位量を加算（積算）することで、車両１２の自車位置を算出する。ここで、「自車位置」とは、車両１２の現時点での位置・姿勢を特定する各種情報を意味し、例えば、基準位置４４（図１）の座標及び傾きであっても、車両１２を外接する四角形の頂点の各座標であってもよい。図１の例では、基準位置４４は、後輪１４Ｒ、１４Ｌを連結する車軸４６の中点に相当する。

【0038】

駐車制御部６２は、駐車位置・経路決定部５４により決定された駐車経路８０（図４）、及び位置算出部６０により算出された自車位置に基づいて、車両１２を誘導・制御するための誘導信号を生成する。

【0039】

誘導部６４は、駐車制御部６２からの誘導信号に基づいて、誘導開始位置Ｐｓから目標位置Ｐｅまでの駐車経路８０（図４）に沿って、車両１２を誘導する動作を行う。具体的には、誘導部６４は、車両１２の走行制御に関わる各種アクチュエータを制御するＥＣＵ２４〜２６、車両１２のドライバに対してガイダンス情報を出力するナビゲーション装置４２を含んで構成される。

【0040】

［車両誘導装置１０の動作］
＜基本的動作＞
続いて、車両誘導装置１０の基本的動作について、図３及び図４を参照しながら説明する。

【0041】

図３に示すように、ドライバは、車両１２を矢印方向に直進させながら、道路７０の左側方にある駐車スペース７６を探索する場合を想定する。本図から理解されるように、車両１２の左方には、別の車両（以下、他車７１、７２、７３、７４）が既に駐車している。

【0042】

その後、ドライバは、他車７２、７３の間の駐車スペース７６内にて駐車可能であると判断した場合、車両１２を一旦停止させた後、ナビゲーション装置４２（図１）を介した所定のタッチ操作（例えば、［開始］アイコンのタッチ）を実行する。そうすると、駐車支援ＥＣＵ２８は、車両１２が駐車スペース７６に駐車する支援動作を開始する。先ず、駐車位置・経路決定部５４の動作により、駐車座標系及び駐車経路８０がそれぞれ決定される。

【0043】

図４に示すように、ｘ軸−ｙ軸の駐車座標系は、駐車スペース７６の一部である目標エリア７８によって定義される。具体的には、ｘ軸は目標エリア７８の短辺方向に平行すると共に、ｙ軸は目標エリア７８の長辺方向に平行する。そして、車両１２の先頭位置に相当する短辺の中点が、駐車座標系の原点Ｏとして設定されている。

【0044】

また、基準位置４４（図１）の軌跡である駐車経路８０は、車両１２の移動に伴って他車７１〜７４に干渉しない条件下に決定される。本図例では、駐車スペース７６に対して車両１２の先頭部を旋回させて停止し、１回の切り返し動作のみで目標エリア７８に駐車する駐車経路８０を示している。この駐車経路８０は、右方向へ旋回しながら前進する第１経路８１と、左方向に旋回しながら後進する第２経路８２とから構成される。

【0045】

第１経路８１上での走行動作は、駐車支援を開始する位置である誘導開始位置Ｐｓ、右方向への転舵を開始する位置である中間位置Ｐｍ１、該右方向への転舵を終了する位置である中間位置Ｐｍ２、及び前進から後進に切り返す位置であって、左回りの後進旋回を開始する位置である中間位置Ｐｍ３で特徴付けられる。第２経路８２上での走行動作は、左方向に旋回しつつ後進する位置であって、真っ直ぐの状態での後進を開始する位置である中間位置Ｐｍ４、及び駐車支援を終了する位置である目標位置Ｐｅで特徴付けられる。このように、上記した各位置の座標、及び隣接する位置間での旋回条件（具体的には半径及び中心点）を与えることで、駐車経路８０に沿った走行スケジュールを決定できる。

【0046】

そして、駐車制御部６２は、決定された走行スケジュールに従って車両１２を誘導・制御するための誘導信号を生成する。ここで、駐車制御部６２は、位置算出部６０により逐次算出された位置に基づき、駐車座標系での自車位置を認識しながら走行スケジュールを順次実行する。

【0047】

そして、走行スケジュールがすべて完了した場合、駐車制御部６２による誘導動作が終了する。このようにして、車両誘導装置１０の支援を受けることで、自動的又は半自動的に、車両１２を目標エリア７８に誘導・駐車させることができる。

【0048】

＜位置算出方法の概要＞
上記した誘導動作を実行するためには、自車位置を精度よく把握することが肝要である。そこで、車両１２の位置情報の算出方法について、図５Ａ及び図５Ｂを参照しながら説明する。

【0049】

図５Ａは、車両１２の位置（ｘ，ｙ）及び傾きφの算出方法を示す説明図である。時間（ｔ−Δｔ）における基準位置４４の座標及び傾きが（ｘｏ，ｙｏ）、φｏであったとする。この場合、時間Δｔが経過した後（時間ｔ）における車両１２の傾きφは、次の（１）式で算出される。なお、ｋは正の係数、Ｌｂは後輪１４Ｒ、１４Ｌのトレッドサイズである。
φ＝φｏ＋ｋ・Δｔ（Ｎ１−Ｎ２）／Ｌｂ ‥（１）

【0050】

また、時間（ｔ−Δｔ）〜ｔにおける変位量（Δｘ，Δｙ）は、例えば、この時間範囲では旋回の中心点が変化しないと仮定した上で、幾何学的考察により算出される。そして、車両１２の位置（ｘ，ｙ）は、ｘ＝ｘｏ＋Δｘ、ｙ＝ｙｏ＋Δｙにより算出される。

【0051】

図５Ｂは、車両１２の特徴点９１、９２、９３、９４の位置の算出方法を示す説明図である。時間ｔにおける基準位置４４の座標が（ｘ，ｙ）、傾きがφであったとする。ここで、車両１２の外接四角形の各頂点を特徴点９１〜９４とすると、これらのｘ座標（順に、ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４）はそれぞれ、次の（２）〜（５）式で算出される。
ｘ１＝ｘ＋（ＷＢ＋ＦＯ）ｃｏｓφ＋０．５・ＶＷ・ｓｉｎφ ‥（２）
ｘ２＝ｘ＋（ＷＢ＋ＦＯ）ｃｏｓφ−０．５・ＶＷ・ｓｉｎφ ‥（３）
ｘ３＝ｘ−ＲＯ・ｃｏｓφ＋０．５・ＶＷ・ｓｉｎφ ‥（４）
ｘ４＝ｘ−ＲＯ・ｃｏｓφ−０．５・ＶＷ・ｓｉｎφ ‥（５）

【0052】

なお、ＷＢはホイールベースの長さ、ＦＯはフロントオーバーハングの長さ、ＲＯはリアオーバーハングの長さ、ＶＷは車両１２の全幅をそれぞれ示す。

【0053】

［位置算出部６０の動作］
＜問題点＞
図３及び図４に戻って、道路７０の道幅が十分に確保されている場合、車両誘導装置１０は、１回の切り返し動作のみで、車両１２を駐車スペース７６に誘導することができる。ところが、中間位置Ｐｍ３に障害物７５が存在し、道路７０の道幅が十分に確保されていない場合、車両１２を駐車スペース７６に誘導するまでに２回以上の切り返し動作が必要になることがある。

【0054】

図６は、車両１２の誘導中におけるタイムチャートである。このタイムチャートは、上側から順に、操舵角（舵角センサ２２の検出値）、シフト位置（シフト位置センサ３２の検出値；「Ｄ」は前進位置、「Ｒ」は後進位置）、車速（車速センサ３３の検出値）、右車輪積算値（右車輪センサ３４Ｒの通算計数値）、及び左車輪積算値（左車輪センサ３４Ｌの通算計数値）の時系列を示す。

【0055】

車両１２は、［１］後進しながら中間位置Ｐｍ５で停止し（時間ｔ＜ｔ１）、［２］時計回りに据え切り動作を行い（時間ｔ＝ｔ１〜ｔ２）、［３］操舵状態を維持しながら前進し（時間ｔ＝ｔ２〜ｔ３）、［４］反時計回りに据え切り動作を行い（時間ｔ＝ｔ３〜ｔ４）、［５］中立舵角を維持しながら後進する（時間ｔ＞ｔ４）ことで、駐車スペース７６内の目標位置Ｐｅに到達する。

【0056】

ここで、据え切り動作中であるｔ＝ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４の時間範囲にて、車両１２は完全に停止している。つまり、後輪１４Ｒ、１４Ｌはいずれも回転しないため、パルス出力部５６（右車輪センサ３４Ｒ、左車輪センサ３４Ｌ）は、理想的にはパルスを出力しないはずである。この場合、右車輪積算値及び左車輪積算値はいずれも変化（カウントアップ）しない。

【0057】

ところが、種々の現象により、パルス出力部５６からの予期しないパルスの出力が生じることがある。例えば、車両１２が据え切り動作を行う際、転舵を通じて車体に振動が伝わることで、パルス出力部５６からパルスが出力される場合がある。

【0058】

図７に示すように、操舵角が時間ｔ＝ｔ１から線形的に増加している間、左車輪センサ３４Ｌの一方のみ１個のパルスが偶発的に出力されている。この場合、図５Ａ及び図５Ｂに示す算出手法を用いた場合、正常区間Ｔ１〜Ｔ３では、後輪１４Ｒ、１４Ｌの変位量がゼロ値であり、その結果、車両１２の位置及び姿勢が一定（不変）であると認識される。ところが、特異区間Ｔ４では、後輪１４Ｌの変位量のみがゼロ値でないため、車両１２の姿勢が変化（時計回りに旋回）したと認識される。

【0059】

このように、採用する算出手法によっては、車両１２の「停止」を認識されずに、僅かながら「前後進」或いは「旋回」として誤って認識される場合がある。その結果、自車位置の算出精度が低下することがある。以下、この不都合を解決するための位置算出方法を新たに提案する。

【0060】

＜具体的な動作＞
続いて、図２に示す状態検出部５０及び位置算出部６０の具体的な動作について、図８のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。位置算出部６０は、例えば所定時間おきにこのフローチャートを繰り返し実行する。

【0061】

ステップＳ１において、位置算出部６０は、パルス計数部５８により計数された計数値Ｎ１、Ｎ２をそれぞれ取得する。

【0062】

ステップＳ２において、状態検出部５０は、車両１２が停止した状態（以下、停車状態）を検出したか否かを確認する。この「停車状態」とは、例えば、［条件Ａ１］車速がゼロ又は微小値であること、［条件Ａ２］ブレーキペダルの操作量が所定値以上であること、［条件Ａ３］油圧式ブレーキの液圧又は液圧変化量が所定値以上であること、［条件Ａ４］縦加速度、横加速度若しくはヨー角の絶対値が所定値以下であること、［条件Ａ５］上記した１つの条件又は複数の条件組み合わせを満たすこと、が挙げられる。

【0063】

上記した停車状態を検出しなかった場合（ステップＳ２：ＮＯ）にはステップＳ３に進む一方、停車状態を検出した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）にはステップＳ４に進む。

【0064】

ステップＳ３において、位置算出部６０は、ステップＳ１で直近に取得された計数値Ｎ１、Ｎ２を用いて、図５Ａ及び図５Ｂで既に述べた算出方法に従って自車位置を算出する。そして、位置算出部６０は、自車位置の更新を行った後、図８のフローチャートを終了する。

【0065】

ステップＳ４において、状態検出部５０は、車両１２における所定の舵角状態を検出したか否かを確認する。この「舵角状態」とは、例えば、舵角センサ２２の出力差分値から得られた舵角変化量（ここでは、舵角変位量｜ｄθ｜）が、予め設定された舵角閾値Δθｔｈ（第１閾値）以上である状態を意味する。

【0066】

なお、舵角変化量は、舵角変位量｜ｄθ｜に代えて舵角速度（ｄθ／ｄｔ）であってもよいし、舵角の変化を検出可能な他の物理量であってもよい。複数種類の舵角変化量を用いて舵角状態を検出する場合は、舵角変化量の種類に応じて同一の又は異なる舵角閾値をそれぞれ設けてもよい。

【0067】

上記した舵角状態を検出しなかった場合（ステップＳ４：ＮＯ）、位置算出部６０は、ステップＳ１で直近に取得された計数値Ｎ１、Ｎ２を用いて自車位置を算出・更新し（ステップＳ３）、図８のフローチャートを終了する。一方、舵角状態を検出した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）にはステップＳ５に進む。

【0068】

ステップＳ５において、状態検出部５０は、車両１２の状態に関する他の追加条件を満たしているか否かを確認する。この「追加条件」とは、例えば、［条件Ｂ１］シフト位置が切り替わったこと（前進位置→後進位置、後進位置→前進位置）、［条件Ｂ２］車両１２が駐車経路８０上の特定の中間位置Ｐｍ３〜Ｐｍ５にあること、［条件Ｂ３］停車状態の検出時点から所定時間が経過したこと、［条件Ｂ４］計数値Ｎ１、Ｎ２の少なくとも一方がΔＮｔｈ（第２閾値）以上であること、［条件Ｂ５］上記した１つの条件又は複数の条件組み合わせを満たすこと、が挙げられる。

【0069】

ここで、条件Ｂ１〜Ｂ３は、車両１２の据え切り動作が始まる兆候を確実に捉えるための条件である。また、条件Ｂ４は、誘導の位置精度に影響を与え得るパルスの出力（つまり、第２閾値以上の大きな計数値）のみ無効化するための条件である。さらに、条件Ｂ４の適用にあたって、上記した条件Ｂ１〜Ｂ３の少なくとも１つの条件を満たす場合、満たさない場合と比べてΔＮｔｈを小さく設定してもよい。

【0070】

上記した追加条件を満たさない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、位置算出部６０は、ステップＳ１で直近に取得された計数値Ｎ１、Ｎ２を用いて自車位置を算出・更新し（ステップＳ３）、図８のフローチャートを終了する。一方、追加条件を満たす場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）にはステップＳ６に進む。

【0071】

ステップＳ６において、位置算出部６０は、ステップＳ１で直近に取得された計数値Ｎ１、Ｎ２を用いた自車位置の算出を中断する。そして、位置算出部６０は、自車位置の更新を行わずに図８のフローチャートを終了する。

【0072】

［車両誘導装置１０による効果］
以上のように、車両誘導装置１０は、後輪１４Ｒ、１４Ｌを有する車両１２に搭載される装置であって、［１］後輪１４Ｒ、１４Ｌの回転量に比例する数のパルスを出力するパルス出力部５６と、［２］パルス出力部５６からのパルスの計数値Ｎ１、Ｎ２を用いて車両１２の位置を算出する位置算出部６０と、［３］算出された車両１２の位置に基づいて車両１２を誘導開始位置Ｐｓから目標位置Ｐｅに誘導する誘導部６４と、［４］誘導部６４による誘導中に車両１２の状態を検出する状態検出部５０を備える。そして、［５］位置算出部６０は、状態検出部５０が、車両１２の舵角変化量が第１閾値以上（｜ｄθ｜≧Δθｔｈ）である舵角状態、及び、車両１２が停止中である停車状態を検出している間、パルス出力部５６からのパルスの計数値Ｎ１、Ｎ２を用いた算出を中断する。

【0073】

また、この車両誘導方法は、後輪１４Ｒ、１４Ｌを有する車両１２に搭載される車両誘導装置１０を用いて、［１］後輪１４Ｒ、１４Ｌの回転量に比例する数のパルスを出力し、［２］出力されたパルスの計数値Ｎ１、Ｎ２を用いて車両１２の位置を算出し（Ｓ３）、［３］算出された車両１２の位置に基づいて車両１２を誘導開始位置Ｐｓから目標位置Ｐｅに誘導し、［４］誘導中に車両１２の状態を検出する（Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５）。そして、［５］車両１２の舵角変化量が第１閾値以上（｜ｄθ｜≧Δθｔｈ）である舵角状態、及び、車両１２が停止中である停車状態を検出している間、パルスの計数値Ｎ１、Ｎ２を用いた算出を中断する（Ｓ６）。

【0074】

このように、車両１２の舵角変化量が第１閾値以上である舵角状態、及び、車両１２が停止中である停車状態を検出している間、後輪１４Ｒ、１４Ｌの回転量に比例するパルスの計数値Ｎ１、Ｎ２を用いた算出を中断するようにしたので、少なくとも据え切り動作の実行中であると推定される状況において、予期しないパルスの出力が無効化され、現状通りに自車位置がそのまま維持される。これにより、据え切り動作を伴って車両１２の誘導を行う場合であっても、誘導の位置精度を向上させることができる。

【0075】

また、位置算出部６０は、状態検出部５０が、車両１２の動作状態を切り替えるシフトレバーのシフト位置が切り替わったことをさらに検出した場合、パルスの計数値Ｎ１、Ｎ２を用いた算出を中断してもよい。シフト位置の切り替わりをさらに考慮に入れることで、据え切り動作が始まる兆候を確実に捉えることができる。

【0076】

また、誘導部６４は、誘導開始位置Ｐｓと目標位置Ｐｅの間にある中間位置Ｐｍ３〜Ｐｍ５にて車両１２の停止及び舵角の変更を順次誘導し、位置算出部６０は、状態検出部５０が、車両１２が中間位置Ｐｍ３〜Ｐｍ５にあることをさらに検出した場合、パルスの計数値Ｎ１、Ｎ２を用いた算出を中断してもよい。車両１２の位置をさらに考慮に入れることで、停止及び舵角の変更が順次行われる中間位置Ｐｍ３〜Ｐｍ５にて据え切り動作が始まる兆候を確実に捉えることができる。

【0077】

また、位置算出部６０は、停車状態の検出時点から所定時間が経過した場合、パルスの計数値Ｎ１、Ｎ２を用いた算出の中断を開始してもよい。車両１２が完全に停止していないにもかかわらず停車状態を検出した状況を想定し、この検出時点からの時間マージンを設けることで、据え切り動作の開始前に算出が中断するのを効果的に防止できる。

【0078】

また、位置算出部６０は、パルスの計数値Ｎ１、Ｎ２が第２閾値（ΔＮｔｈ）以上である場合、該パルスの計数値Ｎ１、Ｎ２を用いた算出を中断してもよい。これにより、誘導の位置精度に影響を与え得るパルスの出力（つまり、第２閾値以上の大きな計数値）のみ無効化される。

【0079】

また、位置算出部６０は、状態検出部５０が、車両１２の動作状態を切り替えるシフトレバーのシフト位置が切り替わったことをさらに検出した場合、検出しない場合と比べて第２閾値を小さく設定してもよい。シフト位置の切り替わりを通じて据え切り動作が始まる兆候を捉えたタイミングで算出の中断判定を緩和することで、小さな計数値が得られた場合であってもパルスの出力を適切に無効化させることができる。

【0080】

また、誘導部６４は、誘導開始位置Ｐｓと目標位置Ｐｅの間にある中間位置Ｐｍ３〜Ｐｍ５にて車両１２の停止及び舵角の変更を順次誘導し、位置算出部６０は、状態検出部５０が、車両１２が中間位置Ｐｍ３〜Ｐｍ５にあることをさらに検出した場合、検出しない場合と比べて第２閾値を小さく設定してもよい。車両１２の位置を通じて据え切り動作が始まる兆候を捉えたタイミングで算出の中断判定を緩和することで、小さな計数値が得られた場合であってもパルスの出力を適切に無効化させることができる。

【0081】

また、位置算出部６０は、停車状態の検出時点から所定時間が経過した場合、経過しない場合と比べて第２閾値を小さく設定してもよい。車両１２が完全に停止していないにもかかわらず停車状態を検出した状況を想定し、この検出時点から所定時間が経過したタイミングで算出の中断判定を緩和することで、小さな計数値が得られた場合であってもパルスの出力を適切に無効化させることができる。

【0082】

［補足］
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。或いは、技術的に矛盾が生じない範囲で各々の構成を任意に組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0083】

１０…車両誘導装置 １２…車両
１３Ｒ、１３Ｌ…前輪 １４Ｒ、１４Ｌ…後輪（車輪）
１６…ステアリングホイール １８…ステアリングシャフト
２０…ステアリングアクチュエータ ２２…舵角センサ
２４、２５、２６…ＥＣＵ ２８…駐車支援ＥＣＵ
３０…ブレーキアクチュエータ ３１…シフトアクチュエータ
３２…シフト位置センサ ３３…車速センサ
３４Ｒ、３４Ｌ…車輪センサ ３６〜３９…カメラ
４０、４１…ソナー群 ４２…ナビゲーション装置
４４…基準位置 ４６…車軸
５０…状態検出部 ５２…外界検出部
５４…駐車位置・経路決定部 ５６…パルス出力部
５８…パルス計数部 ６０…位置算出部
６２…駐車制御部 ６４…誘導部
７０…道路 ７１〜７４…他車
７５…障害物 ７６…駐車スペース
７８…目標エリア ８０…駐車経路
８１…第１経路 ８２…第２経路
Ｐｅ…目標位置 Ｐｍ１〜Ｐｍ５…中間位置
Ｐｓ…誘導開始位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】