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(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】
(24)【登録日】2024-02-28
(45)【発行日】2024-03-07
(54)【発明の名称】駐車支援装置、及び駐車支援装置の制御方法
(51)【国際特許分類】
G08G 1/16 20060101AFI20240229BHJP
B60W 30/06 20060101ALI20240229BHJP
B60W 60/00 20200101ALI20240229BHJP
【ＦＩ】
G08G1/16 C
B60W30/06
B60W60/00
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020091913
(22)【出願日】2020-05-27
(65)【公開番号】P2021189575
(43)【公開日】2021-12-13
【審査請求日】2023-03-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000001487
【氏名又は名称】フォルシアクラリオン・エレクトロニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001081
【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】石野田 真
(72)【発明者】
【氏名】田川 晋也
【審査官】上野 博史
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０３０５６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１３１０４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２９０５５８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０８Ｇ １／１６
Ｂ６０Ｗ ３０／０６
Ｂ６０Ｗ ６０／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の現在位置を検出する位置検出部と、前記車両に設けられたソナーからの情報によって当該車両の側方の障害物を検出する障害物検出部と、
前記車両の周辺を撮影した撮影画像に基づいて区画線を検出することで駐車区画を検出する駐車区画検出部と、
仮想障害物を前記駐車区画に隣接した位置に設定する仮想障害物設定部と、
前記車両が前記駐車区画を通過している場合、前記駐車区画と、前記ソナーの前記車両における配置位置との離間距離に応じた移動量で、前記車両の通過方向へ、前記仮想障害物を平行移動する仮想障害物移動部と、
前記車両の現在位置と、前記ソナーによって検出された障害物、前記仮想障害物、及び前記駐車区画のそれぞれの位置と、に基づいて、前記車両が現在位置から移動し前記駐車区画へ駐車する駐車経路を計算する駐車経路計算部と、
を備えることを特徴とする駐車支援装置。
【請求項2】
前記仮想障害物は、前記駐車区画の隣に駐車し得る他車両に基づく大きさに設定され、
前記駐車区画に並列に設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項3】
前記障害物検出部は、前記車両に設けられたソナーからの情報のうち、所定の範囲内で検出された情報を用いる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の駐車支援装置。
【請求項4】
車両の現在位置を検出する位置検出部と、前記車両に設けられたソナーからの情報によって当該車両の側方の障害物を検出する障害物検出部と、を備えた駐車支援装置の制御方法において、
前記車両の周辺を撮影した撮影画像に基づいて区画線を検出することで駐車区画を検出する第１ステップと、
仮想障害物を前記駐車区画に隣接した位置に設定する第２ステップと、
前記車両が前記駐車区画を通過している場合、前記駐車区画と、前記ソナーの前記車両における配置位置との離間距離に応じた移動量で、前記車両の通過方向へ、前記仮想障害物を平行移動する第３ステップと、
前記車両の現在位置、前記ソナーによって検出された障害物、前記仮想障害物、及び前記駐車区画のそれぞれの位置に基づいて、前記車両が現在位置から移動し前記駐車区画へ駐車する駐車経路を計算する第４ステップと、
を備えることを特徴とする駐車支援装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駐車支援装置、及び駐車支援装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
駐車支援に係る技術として特許文献１がある。
特許文献１の要約書の課題の欄には、「他の車両の進路に影響を与えずに安全に駐車支援を行うことを可能にする。」ことが記載されている。
特許文献１の要約書の解決手段の欄には、「本願発明の駐車支援装置は、車両の外部を検知する外部検知センサからのセンサ入力に基づいて周辺情報を生成する外部検知センサ入力処理部と、駐車位置の設定を行う駐車位置設定部と、駐車位置設定部により設定された駐車位置に基づいて仮想障害物情報を生成する仮想障害物生成部と、周辺情報と仮想障害物情報とに基づいて車両の現在位置から駐車位置までの駐車経路を生成する駐車経路計算部とを備える。」ことが記載されている。
特許文献１の要約書の課題の欄には、「他の車両の進路に影響を与えずに安全に駐車支援を行うことを可能にする。」ことが記載されている。
特許文献１の要約書の解決手段の欄には、「本願発明の駐車支援装置は、車両の外部を検知する外部検知センサからのセンサ入力に基づいて周辺情報を生成する外部検知センサ入力処理部と、駐車位置の設定を行う駐車位置設定部と、駐車位置設定部により設定された駐車位置に基づいて仮想障害物情報を生成する仮想障害物生成部と、周辺情報と仮想障害物情報とに基づいて車両の現在位置から駐車位置までの駐車経路を生成する駐車経路計算部とを備える。」ことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９-１８２１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１において、より適切な駐車経路を得るには、仮想障害物の設定に改善の余地があった。
【0005】
本発明は、より適切な駐車経路を得ることができる駐車支援装置、及び駐車支援装置の制御方法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】
【0006】
本発明の一態様は、車両の現在位置を検出する位置検出部と、前記車両に設けられたソナーからの情報によって当該車両の側方の障害物を検出する障害物検出部と、前記車両の周辺を撮影した撮影画像に基づいて区画線を検出することで駐車区画を検出する駐車区画検出部と、仮想障害物を前記駐車区画に隣接した位置に設定する仮想障害物設定部と、前記車両が前記駐車区画を通過している場合、前記駐車区画と、前記ソナーの前記車両における配置位置との離間距離に応じた移動量で、前記車両の通過方向へ、前記仮想障害物を平行移動する仮想障害物移動部と、前記車両の現在位置と、前記ソナーによって検出された障害物、前記仮想障害物、及び前記駐車区画のそれぞれの位置と、に基づいて、前記車両が現在位置から移動し前記駐車区画へ駐車する駐車経路を計算する駐車経路計算部と、を備えることを特徴とする駐車支援装置である。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、より適切な駐車経路を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係る駐車支援装置が搭載された車両の構成を示す図である。
【図2】サイドソナー及びカメラの設置態様の一例を示す図である。
【図3】駐車区画を示す図である。
【図4】サイドソナーの検出範囲の位置に基づく仮想障害物の位置の移動を示す図である。
【図5】サイドソナーによる障害物の検出結果に基づく駐車可能スペースの検出例を示す図である。
【図6】離間距離の説明図である。
【図7】駐車区画の検出タイミングの説明図である。
【図8】駐車支援処理のフローチャートである。
【図9】仮想障害物の移動による駐車経路の違いを示す図である。
【図10】本発明の変形例に係る駐車区画を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る駐車支援装置１００が搭載された車両１の構成を示す図である。
車両１は、周辺検出センサ部１０と、車両センサ部２０と、車両制御装置３０と、駐車支援装置１００と、を備え、これらがＣＡＮ（Controller Area Network）バスなどの車載ネットワーク５を通じてデータ通信可能に接続されている。
図１は、本実施形態に係る駐車支援装置１００が搭載された車両１の構成を示す図である。
車両１は、周辺検出センサ部１０と、車両センサ部２０と、車両制御装置３０と、駐車支援装置１００と、を備え、これらがＣＡＮ（Controller Area Network）バスなどの車載ネットワーク５を通じてデータ通信可能に接続されている。
【0010】
周辺検出センサ部１０は、車両１の周辺の情報を検出するための各種のセンサを備え、検出結果（出力）を駐車支援装置１００に出力する。以下、周辺の情報を「周辺情報」と言う。
周辺情報は、車両１の周辺に存在する物体の情報を含んでいる。当該物体は、例えば障害物や、車両１の駐車区画を区画する区画線などである。障害物は、車両１の走行の妨げになる各種の物体である。障害物の典型的な例として、柱や壁、消火栓などの建造物、駐車中や走行中の他車両、及び通行人が挙げられる。
周辺情報は、車両１の周辺に存在する物体の情報を含んでいる。当該物体は、例えば障害物や、車両１の駐車区画を区画する区画線などである。障害物は、車両１の走行の妨げになる各種の物体である。障害物の典型的な例として、柱や壁、消火栓などの建造物、駐車中や走行中の他車両、及び通行人が挙げられる。
【0011】
本実施形態の周辺検出センサ部１０は、サイドソナー１０Ａ、及びカメラ１０Ｂを備えている。
サイドソナー１０Ａは、周辺の障害物を音波によって検出し、当該障害物と車両１との間の距離を測定する測距センサである。
サイドソナー１０Ａは、図２に示すように、車両１の左側、及び右側のそれぞれに配置されている。サイドソナー１０Ａは、扇状を成す検出範囲Ｒの中心角が通常のソナーよりも狭くなることで、当該検出範囲Ｒが略ビーム状を成している。これにより、サイドソナー１０Ａは、車両１の側方へ高い指向性を有し、車両１から比較的遠方（例えば５メートルなど）まで高精度に障害物を検出する。また車両１の走行にともなって（図２の例では前進走行）、車両１のサイドソナー１０Ａの検出範囲Ｒが通過した領域Ｗについて障害物が高精度に検出される。
サイドソナー１０Ａは、周辺の障害物を音波によって検出し、当該障害物と車両１との間の距離を測定する測距センサである。
サイドソナー１０Ａは、図２に示すように、車両１の左側、及び右側のそれぞれに配置されている。サイドソナー１０Ａは、扇状を成す検出範囲Ｒの中心角が通常のソナーよりも狭くなることで、当該検出範囲Ｒが略ビーム状を成している。これにより、サイドソナー１０Ａは、車両１の側方へ高い指向性を有し、車両１から比較的遠方（例えば５メートルなど）まで高精度に障害物を検出する。また車両１の走行にともなって（図２の例では前進走行）、車両１のサイドソナー１０Ａの検出範囲Ｒが通過した領域Ｗについて障害物が高精度に検出される。
【0012】
カメラ１０Ｂは、駐車区画Ｔ（図３）を撮影する撮影手段である。
本実施形態の車両１は、図２に示すように、前方、左側方、右側方、及び後方のそれぞれにカメラ１０Ｂが設けられている。これらのカメラ１０Ｂによって車両１を中心とした全方位が撮影される。
なお、カメラ１０Ｂは全方位を1台のカメラで撮影するものであってもよい。またカメラ１０Ｂによる撮影範囲、及びカメラ１０Ｂの台数は適宜に変更可能である。
本実施形態の車両１は、図２に示すように、前方、左側方、右側方、及び後方のそれぞれにカメラ１０Ｂが設けられている。これらのカメラ１０Ｂによって車両１を中心とした全方位が撮影される。
なお、カメラ１０Ｂは全方位を1台のカメラで撮影するものであってもよい。またカメラ１０Ｂによる撮影範囲、及びカメラ１０Ｂの台数は適宜に変更可能である。
【0013】
車両センサ部２０は、車両１の走行状態の検出と、自律航法（デッドレコニング）に要する各種の情報と、の検出のための各種のセンサを備えている。かかるセンサは、車両１に搭載されたセンサであり、例えば、ジャイロセンサや加速度センサ、車速センサ、車両１の操舵角を検出する舵角センサなどである。
【0014】
車両制御装置３０は、車両１が備える操舵装置、駆動装置、及び制動制御装置を制御することで、駐車支援装置１００によって算出された後述する駐車経路に基づいて車両１を自律的に移動（自動走行）させる装置である。車両制御装置３０は、かかる制御を実行するコンピュータ（例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｒｔｏｌ Ｕｎｉｔ））を備えている。
なお、操舵装置は、車両１の操舵輪を操舵させるアクチュエータを含む装置である。
また駆動装置は、車両１の駆動輪の駆動力を調整するアクチュエータを含む装置である。車両１の動力源がエンジンである場合、駆動装置のアクチュエータは、スロットルアクチュエータである。動力源がモータである場合、駆動装置のアクチュエータは、動力源のモータである。
制動制御装置は、車両１に設けられたブレーキシステムを制御することで、車両１の車輪へ付与する制動力を制御するアクチュエータを備えている。
なお、操舵装置は、車両１の操舵輪を操舵させるアクチュエータを含む装置である。
また駆動装置は、車両１の駆動輪の駆動力を調整するアクチュエータを含む装置である。車両１の動力源がエンジンである場合、駆動装置のアクチュエータは、スロットルアクチュエータである。動力源がモータである場合、駆動装置のアクチュエータは、動力源のモータである。
制動制御装置は、車両１に設けられたブレーキシステムを制御することで、車両１の車輪へ付与する制動力を制御するアクチュエータを備えている。
【0015】
駐車支援装置１００は、車両１を駐車区画Ｔへ自動走行させて車両１の駐車を支援する装置である。
駐車支援装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリデバイス（主記憶装置とも呼ばれる）と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などのストレージ装置（補助記憶装置とも呼ばれる）と、センサ類や周辺機器などを接続するためのインターフェース回路と、車載ネットワーク５を介して他の車載装置と通信する車載ネットワーク通信回路と、を備えたコンピュータを備えている。かかるコンピュータとして、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｒｔｏｌ Ｕｎｉｔ））が用いられている。
駐車支援装置１００において、プロセッサがメモリデバイス又はストレージ装置に記憶されているコンピュータプログラムを実行することで、図１に示す各種の機能的構成が実現されている。
駐車支援装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリデバイス（主記憶装置とも呼ばれる）と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などのストレージ装置（補助記憶装置とも呼ばれる）と、センサ類や周辺機器などを接続するためのインターフェース回路と、車載ネットワーク５を介して他の車載装置と通信する車載ネットワーク通信回路と、を備えたコンピュータを備えている。かかるコンピュータとして、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｒｔｏｌ Ｕｎｉｔ））が用いられている。
駐車支援装置１００において、プロセッサがメモリデバイス又はストレージ装置に記憶されているコンピュータプログラムを実行することで、図１に示す各種の機能的構成が実現されている。
【0016】
すなわち、駐車支援装置１００は、機能的構成として、位置検出部１１０と、周辺情報取得部１１１と、障害物検出部１１２と、マップ生成部１１３と、駐車区画検出部１１４と、駐車枠設定部１１５と、仮想障害物設定部１１６と、仮想障害物移動部１１７と、駐車経路計算部１１８と、自動走行制御部１１９と、を備えている。
【0017】
位置検出部１１０は、車両センサ部２０の検出結果（出力）に基づいて、車両１の現在位置（自己位置）を、公知、又は周知のデッドレコニング手法を用いて検出する。
【0018】
周辺情報取得部１１１は、周辺検出センサ部１０の検出結果（出力）に基づいて周辺情報を取得する。サイドソナー１０Ａの検出範囲Ｒは、上述の通り、図２に示す扇状となっている。そして、このサイドソナー１０Ａは、検出範囲Ｒのうち、当該扇状の中心（検出の指向方向に一致）である主軸ＲＫを中心とした所定角度（ただし、０＜所定角度＜扇状の中心角）の範囲において最も信頼度が高い検出結果が得られる構成となっている。
【0019】
障害物検出部１１２は、周辺情報に基づいて、車両１の周辺の障害物を検出する。
より具体的には、障害物検出部１１２は、サイドソナー１０Ａの検出結果に基づいて周辺の障害物を検出し、車両１を基準にした障害物の位置を検出する。
また障害物検出部１１２は、周辺情報のうち、サイドソナー１０Ａの検出範囲Ｒの中で最も信頼度が高い上記所定角度の範囲内の検出結果に基づく情報を用いて、車両１の周辺の障害物を検出する。
より具体的には、障害物検出部１１２は、サイドソナー１０Ａの検出結果に基づいて周辺の障害物を検出し、車両１を基準にした障害物の位置を検出する。
また障害物検出部１１２は、周辺情報のうち、サイドソナー１０Ａの検出範囲Ｒの中で最も信頼度が高い上記所定角度の範囲内の検出結果に基づく情報を用いて、車両１の周辺の障害物を検出する。
【0020】
マップ生成部１１３は、障害物検出部１１２の検出結果に基づいてマップデータを生成する。マップデータは、適宜のタイミングにおける車両１の現在位置を原点としたローカル空間座標系に障害物の位置を記録したデータである。かかるマップデータによって車両１の周辺の障害物の分布が特定可能になる。
【0021】
駐車区画検出部１１４は、周辺情報の１つである撮影画像に基づいて、車両１を駐車させる駐車区画Ｔを検出する。
【0022】
図３は、検出対象の駐車区画Ｔを示す図である。
駐車区画Ｔは、図３に示すように、地面に描画された区画線ＴＡによって区画された駐車のための領域であり、区画線ＴＡは駐車枠線や白線などとも称される。
駐車区画検出部１１４は、カメラ１０Ｂの撮影画像に対する画像認識により区画線ＴＡを認識することで駐車区画Ｔを検出する。また駐車区画検出部１１４は、撮影画像の２次元座標系からマップデータのローカル空間座標系への投影変換により、撮影画像における駐車区画Ｔの位置を、マップデータのローカル空間座標系の位置に変換する。この投影変換は、公知、又は周知の適宜の技術を用いて行うことができる。
駐車区画Ｔは、図３に示すように、地面に描画された区画線ＴＡによって区画された駐車のための領域であり、区画線ＴＡは駐車枠線や白線などとも称される。
駐車区画検出部１１４は、カメラ１０Ｂの撮影画像に対する画像認識により区画線ＴＡを認識することで駐車区画Ｔを検出する。また駐車区画検出部１１４は、撮影画像の２次元座標系からマップデータのローカル空間座標系への投影変換により、撮影画像における駐車区画Ｔの位置を、マップデータのローカル空間座標系の位置に変換する。この投影変換は、公知、又は周知の適宜の技術を用いて行うことができる。
【0023】
駐車枠設定部１１５は、駐車区画検出部１１４によって検出された駐車区画Ｔに基づいて、図３に示すように、矩形状の駐車枠Ｄを駐車区画Ｔの中に設定する。駐車枠Ｄは、駐車区画Ｔへの駐車時に車両１を収める範囲を規定する枠である。
本実施形態において、駐車枠設定部１１５は、駐車区画Ｔの各区画線ＴＡについて、図３に示すように、対象の区画線ＴＡに対向する辺が略平行となるように駐車枠Ｄを設定する。
本実施形態において、駐車枠設定部１１５は、駐車区画Ｔの各区画線ＴＡについて、図３に示すように、対象の区画線ＴＡに対向する辺が略平行となるように駐車枠Ｄを設定する。
【0024】
仮想障害物設定部１１６は、駐車枠Ｄの手前からみて当該駐車枠Ｄよりも遠方側に仮想障害物Ｃを設定する。駐車枠Ｄの手前の位置は、典型的には、図３に示すように、前方の駐車枠Ｄに向かって前進している車両１の位置である。
仮想障害物Ｃは、周辺検出センサ部１０の検出結果に基づいて検出される障害物とは別に仮想的に設定される障害物である。
本実施形態では、仮想障害物設定部１１６は、駐車枠Ｄの手前からみて当該駐車枠Ｄの最も遠方の辺に接する位置（初期位置）に仮想障害物Ｃを設定する。本実施形態において、遠方側の辺は、駐車状態の車両１の前後方向に延びる縦辺のうちの遠方側の辺であり、以下、この辺を最遠方辺Ｄａと言う。
仮想障害物Ｃは、周辺検出センサ部１０の検出結果に基づいて検出される障害物とは別に仮想的に設定される障害物である。
本実施形態では、仮想障害物設定部１１６は、駐車枠Ｄの手前からみて当該駐車枠Ｄの最も遠方の辺に接する位置（初期位置）に仮想障害物Ｃを設定する。本実施形態において、遠方側の辺は、駐車状態の車両１の前後方向に延びる縦辺のうちの遠方側の辺であり、以下、この辺を最遠方辺Ｄａと言う。
【0025】
なお、仮想障害物Ｃの大きさ、及び形状は、駐車枠Ｄの大きさや、当該駐車枠Ｄの隣に存在することが想定される障害物（壁や他車両３（図３）など）の大きさなどに基づいて設定可能である。この場合において、仮想障害物Ｃは、図３に示すように、少なくとも駐車枠Ｄの最遠方辺Ｄａに沿って延びる直線部Ｃａを含む形状に設定される。
本実施形態では、仮想障害物Ｃは、駐車区画Ｔの隣に駐車し得る他車両３を示す矩形状であり、当該仮想障害物Ｃの大きさは当該他車両３の大きさに基づいて設定され、直線部Ｃａが駐車枠Ｄの最遠方辺Ｄａに平行になるように駐車枠Ｄに並べて配置される。
本実施形態では、仮想障害物Ｃは、駐車区画Ｔの隣に駐車し得る他車両３を示す矩形状であり、当該仮想障害物Ｃの大きさは当該他車両３の大きさに基づいて設定され、直線部Ｃａが駐車枠Ｄの最遠方辺Ｄａに平行になるように駐車枠Ｄに並べて配置される。
【0026】
仮想障害物移動部１１７は、仮想障害物設定部１１６によって設定された仮想障害物Ｃの位置を、自動駐車開始時におけるサイドソナー１０Ａの検出範囲Ｒの位置に基づいて移動する。
【0027】
図４は、サイドソナー１０Ａの検出範囲Ｒの位置に基づく仮想障害物Ｃの位置の移動を示す図である。
仮想障害物移動部１１７は、図４に示すように、車両１が駐車枠Ｄを通過することで、当該駐車枠Ｄの手前の位置からみてサイドソナー１０Ａの検出範囲Ｒが最遠方辺Ｄａよりも遠方に位置する場合、サイドソナー１０Ａの検出範囲Ｒの位置と最遠方辺Ｄａとの離間距離Ｌに応じた移動量Ｍで、車両１の通過方向Ｆへ仮想障害物Ｃを移動する。通過方向Ｆは車両１が駐車枠Ｄを通過したときの進行方向である。
以下、サイドソナー１０Ａの検出範囲Ｒの位置を「ソナー検出位置ＲＰ」という。ソナー検出位置ＲＰには、サイドソナー１０Ａのビーム状の探査波の主軸ＲＫ（図２）の位置（一般的には、車両１におけるサイドソナー１０Ａの配置位置と同じ）が用いられる。
仮想障害物移動部１１７は、図４に示すように、車両１が駐車枠Ｄを通過することで、当該駐車枠Ｄの手前の位置からみてサイドソナー１０Ａの検出範囲Ｒが最遠方辺Ｄａよりも遠方に位置する場合、サイドソナー１０Ａの検出範囲Ｒの位置と最遠方辺Ｄａとの離間距離Ｌに応じた移動量Ｍで、車両１の通過方向Ｆへ仮想障害物Ｃを移動する。通過方向Ｆは車両１が駐車枠Ｄを通過したときの進行方向である。
以下、サイドソナー１０Ａの検出範囲Ｒの位置を「ソナー検出位置ＲＰ」という。ソナー検出位置ＲＰには、サイドソナー１０Ａのビーム状の探査波の主軸ＲＫ（図２）の位置（一般的には、車両１におけるサイドソナー１０Ａの配置位置と同じ）が用いられる。
【0028】
また本実施形態において、仮想障害物移動部１１７は、図４に示すように、仮想障害物Ｃの直線部Ｃａと駐車枠Ｄの最遠方辺Ｄａとの平行性が維持されるように通過方向Ｆへ当該仮想障害物Ｃを移動（すなわち平行移動）する。
【0029】
更に詳述すると、サイドソナー１０Ａによる障害物の検出結果に基づいて、車両１が駐車可能な駐車可能スペースＥを検出する構成においては、例えば図５に示すように、障害物を示す２つの点群Ｇの間に、駐車可能スペースＥが検出されたとしても、当該駐車可能スペースＥにおける車両１の駐車時の姿勢（前後方向）が定まらない。また、駐車可能スペースＥの遠方側の障害物が他車両３であった場合、この他車両３の姿勢も同図５に示すように一意には定まらない。
【0030】
これに対し、本実施形態では、駐車可能スペースＥとして駐車区画Ｔが撮影画像に基づいて検出されているため、当該駐車区画Ｔにおける車両１の駐車時の姿勢を区画線ＴＡの延在方向によって特定できる。また、他車両３が駐車区画Ｔの隣に障害物として存在している場合、一般に、当該他車両３の姿勢も駐車区画Ｔの区画線ＴＡの延在方向にしたがった向きとなる。すなわち、駐車区画Ｔの検出によって当該駐車区画Ｔの隣に存在し得る他車両３の姿勢も特定することができ、また仮想障害物Ｃの平行移動によって当該他車両３の姿勢に合わせて仮想障害物Ｃを駐車区画Ｔに対して移動することができるのである。
【0031】
また本実施形態において、仮想障害物Ｃの移動量Ｍは、離間距離Ｌと同じ、或いは離間距離Ｌ以下に設定される。
この離間距離Ｌには、図６に示すように、車両１が駐車枠Ｄに対して斜めの姿勢になっている場合を考慮に入れて次の距離が用いられている。
すなわち、図６に示すように、駐車枠Ｄの最遠方辺Ｄａの前端Ｄａ１、及び後端Ｄａ２のそれぞれを基点とし当該最遠方辺Ｄａに垂直にソナー検出位置ＲＰの主軸ＲＫに向かって引いて得られる垂線Ｑ１、Ｑ２のうち短い方の長さが離間距離Ｌに用いられる。
最遠方辺Ｄａの前端Ｄａ１は、車両１に近い側の端点であり、後端Ｄａ２は車両１から遠い側の端点である。
この離間距離Ｌには、図６に示すように、車両１が駐車枠Ｄに対して斜めの姿勢になっている場合を考慮に入れて次の距離が用いられている。
すなわち、図６に示すように、駐車枠Ｄの最遠方辺Ｄａの前端Ｄａ１、及び後端Ｄａ２のそれぞれを基点とし当該最遠方辺Ｄａに垂直にソナー検出位置ＲＰの主軸ＲＫに向かって引いて得られる垂線Ｑ１、Ｑ２のうち短い方の長さが離間距離Ｌに用いられる。
最遠方辺Ｄａの前端Ｄａ１は、車両１に近い側の端点であり、後端Ｄａ２は車両１から遠い側の端点である。
【0032】
図６の斜め停車Ａに示すように、先端側が後端側よりも駐車枠Ｄから遠ざかるような姿勢で車両１が停車しているときは、最遠方辺Ｄａの前端Ｄａ１から延びる垂線Ｑ１の長さが離間距離Ｌに用いられる。
また、図６の斜め停車Ｂに示すように、先端側が後端側よりも駐車枠Ｄから近付くような姿勢で車両１が停車しているときは、最遠方辺Ｄａの後端Ｄａ２から延びる垂線Ｑ２の長さが離間距離Ｌに用いられる。
これにより、仮想障害物Ｃの移動量Ｍは、当該仮想障害物Ｃの直線部Ｃａがサイドソナー１０Ａによる未検出範囲に入り込まない量に留められる。
なお、前掲図４に示すように、車両１の姿勢が駐車枠Ｄに対して垂直である場合、垂線Ｑ１、及びＱ２の長さが等しくなるため、どちらの長さを離間距離Ｌに用いてもよい。
また、図６の斜め停車Ｂに示すように、先端側が後端側よりも駐車枠Ｄから近付くような姿勢で車両１が停車しているときは、最遠方辺Ｄａの後端Ｄａ２から延びる垂線Ｑ２の長さが離間距離Ｌに用いられる。
これにより、仮想障害物Ｃの移動量Ｍは、当該仮想障害物Ｃの直線部Ｃａがサイドソナー１０Ａによる未検出範囲に入り込まない量に留められる。
なお、前掲図４に示すように、車両１の姿勢が駐車枠Ｄに対して垂直である場合、垂線Ｑ１、及びＱ２の長さが等しくなるため、どちらの長さを離間距離Ｌに用いてもよい。
【0033】
駐車経路計算部１１８は、マップデータ（すなわち、周辺情報に基づいて検出された障害物の分布）と、仮想障害物Ｃと、駐車枠設定部１１５によって設定された駐車枠Ｄと、に基づいて駐車経路を計算し算出する。
本実施形態の駐車経路は、車両１が周囲の障害物、及び仮想障害物Ｃに衝突することなく駐車区画Ｔの駐車枠Ｄへ後ろ向き駐車するように、車両１の現在位置から駐車区画Ｔへ車両１を移動させる経路である。
後ろ向き駐車は、車両１を駐車区画Ｔへ後進によって入庫させることを言う。
本実施形態の駐車経路は、車両１が周囲の障害物、及び仮想障害物Ｃに衝突することなく駐車区画Ｔの駐車枠Ｄへ後ろ向き駐車するように、車両１の現在位置から駐車区画Ｔへ車両１を移動させる経路である。
後ろ向き駐車は、車両１を駐車区画Ｔへ後進によって入庫させることを言う。
【0034】
自動走行制御部１１９は、車両１を自動走行により前進させるための制御情報を駐車経路に基づいて生成し、当該制御情報を車両制御装置３０へ出力する。
車両制御装置３０が制御情報に基づいて制御を実行することで、車両１が駐車区画Ｔへ向けて自動走行して自動入庫することとなる。
車両制御装置３０が制御情報に基づいて制御を実行することで、車両１が駐車区画Ｔへ向けて自動走行して自動入庫することとなる。
【0035】
次いで、本実施形態の動作を説明する。
【0036】
駐車場内を乗員が車両１を運転して移動している間、駐車支援装置１００において、障害物検出部１１２が周辺情報に基づいて周辺の障害物（例えば他車両３（図３））を継続的に検出し、また障害物検出部１１２によって検出された障害物の位置をマップ生成部１１３がマップデータに逐次に記録する。また駐車区画検出部１１４が撮影画像の画像認識結果に基づいて、車両１の前方や側方に存在する駐車区画Ｔの検出を継続的に行う。
【0037】
駐車区画検出部１１４がカメラ１０Ｂの撮影画像に基づいて駐車区画Ｔの検出を行うことで、図７に示すようにソナー検出位置ＲＰが駐車区画Ｔを通過する前のタイミング、或いは、ソナー検出位置ＲＰが駐車区画Ｔを通過した後であっても当該駐車区画Ｔに応じた大きさの空間がサイドソナー１０Ａの検出結果に基づいてマップデータに記録される前のタイミングで、駐車区画Ｔが速やかに検出される。
【0038】
その後、乗員は車両１を停車し、図示せぬＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を操作することで、自動駐車を駐車支援装置１００に指示する。
駐車支援装置１００は、自動駐車の指示が入力されると、駐車区画Ｔへ車両１を自動走行により入庫させるための自動駐車処理を開始する。
駐車支援装置１００は、自動駐車の指示が入力されると、駐車区画Ｔへ車両１を自動走行により入庫させるための自動駐車処理を開始する。
【0039】
図８は、自動駐車処理のフローチャートである。
先ず、駐車枠設定部１１５が、駐車区画Ｔに対して駐車枠Ｄを設定する（ステップＳａ１）。
次いで、仮想障害物設定部１１６は、駐車枠Ｄの最遠方辺Ｄａに直線部Ｃａが接する初期位置に仮想障害物Ｃを設定する（ステップＳａ２）。
次に、仮想障害物移動部１１７は、車両１の現在位置、及び駐車枠Ｄの位置に基づいて、ソナー検出位置ＲＰが駐車枠Ｄを通過しているか否か、換言すれば、車両１のソナー検出位置ＲＰが駐車枠Ｄの最遠方辺Ｄａよりも遠方に位置するか否かを判定する（ステップＳａ３）。
先ず、駐車枠設定部１１５が、駐車区画Ｔに対して駐車枠Ｄを設定する（ステップＳａ１）。
次いで、仮想障害物設定部１１６は、駐車枠Ｄの最遠方辺Ｄａに直線部Ｃａが接する初期位置に仮想障害物Ｃを設定する（ステップＳａ２）。
次に、仮想障害物移動部１１７は、車両１の現在位置、及び駐車枠Ｄの位置に基づいて、ソナー検出位置ＲＰが駐車枠Ｄを通過しているか否か、換言すれば、車両１のソナー検出位置ＲＰが駐車枠Ｄの最遠方辺Ｄａよりも遠方に位置するか否かを判定する（ステップＳａ３）。
【0040】
ソナー検出位置ＲＰが駐車枠Ｄを通過していない場合（ステップＳａ３：Ｎｏ）、ソナー検出位置ＲＰが最遠方辺Ｄａの手前に位置し、駐車枠Ｄよりも遠方側については未だサイドソナー１０Ａによって未だ検出が行われていない。この場合、仮想障害物Ｃの位置は初期位置に固定される。
【0041】
一方、ソナー検出位置ＲＰが駐車枠Ｄを通過している場合（ステップＳａ３：Ｙｅｓ）、仮想障害物移動部１１７は、車両１の現在位置、及び駐車枠Ｄの位置に基づいて上記離間距離Ｌを算出し、当該離間距離Ｌに応じた移動量Ｍで仮想障害物Ｃを平行移動する（ステップＳａ４）。
【0042】
そして駐車経路計算部１１８が、車両１の現在位置と、マップデータの障害物、仮想障害物、及び駐車区画Ｔ（駐車枠Ｄ）のそれぞれの位置とに基づいて、障害物、及び仮想障害物に衝突することなく現在位置から駐車区画Ｔへ車両１を移動させる駐車経路を計算して算出する（ステップＳａ５）。
そして、自動走行制御部１１９は、駐車区画Ｔへ車両１を駐車経路に沿って自動走行させるために、当該駐車経路に基づいて制御情報を生成し、当該制御情報を車両制御装置３０へ出力する（ステップＳａ６）。これにより、車両制御装置３０の制御により、車両１が自動走行を開始し駐車区画Ｔへの駐車が行われる。
そして、自動走行制御部１１９は、駐車区画Ｔへ車両１を駐車経路に沿って自動走行させるために、当該駐車経路に基づいて制御情報を生成し、当該制御情報を車両制御装置３０へ出力する（ステップＳａ６）。これにより、車両制御装置３０の制御により、車両１が自動走行を開始し駐車区画Ｔへの駐車が行われる。
【0043】
かかる処理により、ソナー検出位置ＲＰが駐車枠Ｄを通過していない場合（ステップＳａ３：Ｎｏ）、図９の「初期位置」に示すように、仮想障害物Ｃは駐車枠Ｄに隣接するように位置し、当該仮想障害物Ｃと衝突しないように駐車経路が算出される。
一方、ソナー検出位置ＲＰが駐車枠Ｄを通過している場合（ステップＳａ３：Ｙｅｓ）、図９の「移動後」に示すように、仮想障害物Ｃは離間距離Ｌに応じて平行移動する。これにより、駐車枠Ｄと仮想障害物Ｃとの間に、車両１が通過可能な領域が生じることとなる。そして、駐車経路は、駐車枠Ｄと仮想障害物Ｃとの間に生じた領域、及び、当該領域における障害物のサイドソナー１０Ａによる検出結果を踏まえて駐車経路が算出される。
この結果、仮想障害物Ｃを移動させない場合に比べて、より切り返し回数が少ない駐車経路が算出可能になる。なお、「切り返し」は、駐車区画Ｔへの車両１の進入角の調整のための前進、及び後進の繰り返し運転を言い、スイッチバックと称されることもある。
一方、ソナー検出位置ＲＰが駐車枠Ｄを通過している場合（ステップＳａ３：Ｙｅｓ）、図９の「移動後」に示すように、仮想障害物Ｃは離間距離Ｌに応じて平行移動する。これにより、駐車枠Ｄと仮想障害物Ｃとの間に、車両１が通過可能な領域が生じることとなる。そして、駐車経路は、駐車枠Ｄと仮想障害物Ｃとの間に生じた領域、及び、当該領域における障害物のサイドソナー１０Ａによる検出結果を踏まえて駐車経路が算出される。
この結果、仮想障害物Ｃを移動させない場合に比べて、より切り返し回数が少ない駐車経路が算出可能になる。なお、「切り返し」は、駐車区画Ｔへの車両１の進入角の調整のための前進、及び後進の繰り返し運転を言い、スイッチバックと称されることもある。
【0044】
本実施形態によれば、次の効果を奏する。
【0045】
本実施形態の駐車支援装置１００は、車両１の周辺を撮影した撮影画像に基づいて区画線ＴＡを検出することで駐車区画Ｔを検出する駐車区画検出部１１４と、仮想障害物Ｃを駐車区画Ｔの中に設定した駐車枠Ｄに隣接した位置に設定する仮想障害物設定部１１６と、車両１が駐車区画Ｔを通過している場合、駐車区画Ｔと車両１（より正確にはソナー検出位置ＲＰ）との間の離間距離Ｌに応じた移動量Ｍで、車両１の通過方向Ｆへ仮想障害物Ｃを平行移動する仮想障害物移動部１１７と、車両１の現在位置と、障害物、仮想障害物Ｃ、及び駐車区画Ｔの中の駐車枠Ｄのそれぞれの位置と、に基づいて、車両１が現在位置から移動し駐車区画Ｔへ駐車する駐車経路を生成する駐車経路計算部１１８と、を備える。
【0046】
この構成によれば、駐車区画Ｔの中の駐車枠Ｄの手前からみて駐車枠Ｄの遠方側にソナー検出位置ＲＰが位置する場合、ソナー検出位置ＲＰに対応する位置まで仮想障害物Ｃが移動されるため、駐車枠Ｄと仮想障害物Ｃとの間に、駐車経路に利用可能な領域が設けられる。これにより、駐車経路に利用可能な領域が増え、より適切な駐車経路を得ることができる。
【0047】
これに加え、車両１が駐車可能な駐車可能スペースＥである駐車区画Ｔをサイドソナー１０Ａの検出結果ではなく、カメラ１０Ｂの撮影画像に基づいて検出する構成であるため、サイドソナー１０Ａの検出結果に基づいて駐車可能スペースＥを検出する構成に比べ、より早期に駐車区画Ｔを検出することができる。
さらに、駐車区画Ｔを検出する構成であるため、当該駐車区画Ｔの隣に存在し得る障害物としての他車両３の姿勢（前後方向）についても、駐車区画Ｔの方向に基づいて類推可能である。
したがって、仮想障害物Ｃを平行移動するだけで、駐車区画Ｔの隣の他車両３の姿勢をサイドソナー１０Ａの検出結果に基づいて特定せずとも、また当該検出結果による特定を待つこと無く、当該他車両３の姿勢に合わせた位置に仮想障害物Ｃを速やかに移動させることができる。
これにより、駐車可能スペースＥの検出や駐車区画Ｔの隣に存在する障害物の姿勢や形状をサイドソナー１０Ａの検出結果を用いて特定する構成に比べて、これらをより早いタイミングで特定することができ、また、これらが早期に特定されることで、より駐車区画Ｔのより近くで車両１を停車させて、より短い駐車経路を算出することも可能になる。
さらに、駐車区画Ｔを検出する構成であるため、当該駐車区画Ｔの隣に存在し得る障害物としての他車両３の姿勢（前後方向）についても、駐車区画Ｔの方向に基づいて類推可能である。
したがって、仮想障害物Ｃを平行移動するだけで、駐車区画Ｔの隣の他車両３の姿勢をサイドソナー１０Ａの検出結果に基づいて特定せずとも、また当該検出結果による特定を待つこと無く、当該他車両３の姿勢に合わせた位置に仮想障害物Ｃを速やかに移動させることができる。
これにより、駐車可能スペースＥの検出や駐車区画Ｔの隣に存在する障害物の姿勢や形状をサイドソナー１０Ａの検出結果を用いて特定する構成に比べて、これらをより早いタイミングで特定することができ、また、これらが早期に特定されることで、より駐車区画Ｔのより近くで車両１を停車させて、より短い駐車経路を算出することも可能になる。
【0048】
本実施形態の駐車支援装置１００において、仮想障害物Ｃは、駐車区画Ｔの隣に駐車し得る他車両３に基づく大きさに設定され、駐車区画Ｔに並列に設定される。
これにより、複数の他車両３が並列に駐車する駐車場内などにおける駐車経路を適切に算出することができる。
これにより、複数の他車両３が並列に駐車する駐車場内などにおける駐車経路を適切に算出することができる。
【0049】
本実施形態の駐車支援装置１００において、障害物検出部１１２は、車両１に設けられたサイドソナー１０Ａから得られる周辺情報のうち、扇状の検出範囲Ｒの主軸ＲＫを中心とした所定角度の範囲内（ただし、所定角度＜扇状の検出範囲Ｒの中心角）の検出結果に基づく情報を用いる。
これにより、障害物を高い信頼度で検出することができる。
これにより、障害物を高い信頼度で検出することができる。
【0050】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において任意に変形、及び応用が可能である。
【0051】
上述した実施形態では、駐車枠設定部１１５は、駐車区画Ｔの中に駐車枠Ｄを設定した。しかしながら、駐車枠設定部１１５は、駐車区画Ｔの輪郭を駐車枠Ｄとして設定してもよい。
【0052】
上述した実施形態では、他車両３や他の駐車区画Ｔと並列に配置された駐車区画Ｔに車両１を駐車させる場合を例示した。しかしながら、図１０に示すように、他車両３や他の駐車区画Ｔと直列に並ぶ駐車区画Ｔに車両１を駐車させる場合（いわゆる、縦列駐車の場合）にも、本発明を適用することができる。
なお、この場合、図１０に示すように、仮想障害物Ｃの初期位置は、駐車枠Ｄに直列方向に隣接する位置となる。また駐車枠Ｄの上記最遠方辺Ｄａは、車両１の前後方向に延びる長辺ではなく、車両１の車幅方向に延びる短辺のうち、駐車区画Ｔの手前からみて最も遠い方の辺である。
なお、この場合、図１０に示すように、仮想障害物Ｃの初期位置は、駐車枠Ｄに直列方向に隣接する位置となる。また駐車枠Ｄの上記最遠方辺Ｄａは、車両１の前後方向に延びる長辺ではなく、車両１の車幅方向に延びる短辺のうち、駐車区画Ｔの手前からみて最も遠い方の辺である。
【0053】
上述した実施形態において、図１に示す機能ブロックは、本願発明を理解容易にするために、車両１や駐車支援装置１００の構成要素を主な処理内容に応じて分類して示した概略図であり、これらの構成要素は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。
【0054】
また、駐車支援装置１００の各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアにより実行されてもよい。また、各構成要素の処理は、１つのプログラムで実現されてもよいし、複数のプログラムで実現されてもよい。
【符号の説明】
【0055】
１ 車両
１０ 周辺検出センサ部
１０Ａ サイドソナー
１０Ｂ カメラ
１００ 駐車支援装置
１１０ 位置検出部
１１１ 周辺情報取得部
１１２ 障害物検出部
１１４ 駐車区画検出部
１１５ 駐車枠設定部
１１６ 仮想障害物設定部
１１７ 仮想障害物移動部
１１８ 駐車経路計算部
１１９ 自動走行制御部
Ｃ 仮想障害物
Ｄ 駐車枠
Ｄａ 最遠方辺
Ｆ 通過方向
Ｌ 離間距離
Ｍ 移動量
Ｒ 検出範囲
ＲＫ 主軸
ＲＰ ソナー検出位置
Ｔ 駐車区画
ＴＡ 区画線
１０ 周辺検出センサ部
１０Ａ サイドソナー
１０Ｂ カメラ
１００ 駐車支援装置
１１０ 位置検出部
１１１ 周辺情報取得部
１１２ 障害物検出部
１１４ 駐車区画検出部
１１５ 駐車枠設定部
１１６ 仮想障害物設定部
１１７ 仮想障害物移動部
１１８ 駐車経路計算部
１１９ 自動走行制御部
Ｃ 仮想障害物
Ｄ 駐車枠
Ｄａ 最遠方辺
Ｆ 通過方向
Ｌ 離間距離
Ｍ 移動量
Ｒ 検出範囲
ＲＫ 主軸
ＲＰ ソナー検出位置
Ｔ 駐車区画
ＴＡ 区画線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】