(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】2024-06-10
(45)【発行日】2024-06-18
(54)【発明の名称】駐車支援装置、及び駐車支援システム
(51)【国際特許分類】
G08G 1/16 20060101AFI20240611BHJP
B60W 30/06 20060101ALI20240611BHJP
B60W 60/00 20200101ALI20240611BHJP
【ＦＩ】
G08G1/16 C
B60W30/06
B60W60/00
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020032570
(22)【出願日】2020-02-28
(65)【公開番号】P2021135838
(43)【公開日】2021-09-13
【審査請求日】2023-01-19
(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】黒澤 大樹
【審査官】貞光 大樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１１－３０１４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－３９２９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－８１０２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－２０３２１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－６２３８０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０８Ｇ １／００ － １／１６
Ｇ０１Ｃ ２１／００ － ２１／３６
Ｂ６０Ｗ １０／００ － １０／３０
Ｂ６０Ｗ ３０／００ － ６０／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の位置を算出する自車位置算出部と、前記車両の周辺を撮影した周辺画像に基づいて駐車スペースを所定時間ごとに検出する駐車スペース検出部と、
前記車両の周辺の障害物の検知結果を取得する周辺検知結果取得部と、
前記障害物の検知結果に基づいて、前記障害物の位置を示す障害物マップを生成する障害物マップ生成部と、
前記駐車スペース検出部が検出する駐車スペースのなかから、前記障害物マップの検出結果に基づいて前記車両が駐車する目標駐車スペースを決定する目標駐車スペース決定部と、
前記車両の位置から前記目標駐車スペースに前記車両が入庫するまでに走行する駐車経路を前記障害物マップに基づいて決定する駐車経路決定部と、
前記駐車経路に従って前記車両を走行させるための制御信号を生成し、生成した前記制御信号を、前記車両の走行を制御する車両制御部に出力する自動運転制御部と、
前記駐車スペース検出部が前記所定時間ごとに検出する検出結果に基づき、前記目標駐車スペースの位置を補正する目標位置補正量を順次求める目標駐車位置補正部と、
前記自車位置算出部が算出する前記車両の位置と、前記駐車経路における前記車両の予定位置と、のずれの大きさ及びずれの方向を求めて予測経路を求め、前記予測経路と前記障害物マップとに基づいて、前記車両と障害物との衝突の発生を予測する衝突予測部と、
を備え、
前記自動運転制御部は、前記目標位置補正量に基づいて前記制御信号を補正する、
ことを特徴とする駐車支援装置。
【請求項2】
前記駐車経路は、複数のノードにより構成され、前記衝突予測部は、前記複数のノードのなかから、前記車両が前記駐車経路上を走行していると仮定したときの前記車両の位置である前記予定位置に対応するノードを特定し、特定した前記ノードと、前記自車位置算出部から取得した前記車両の位置と、に基づいて前記駐車経路における前記予定位置からの前記車両の位置のずれの大きさ、及び、ずれの方向を示す経路ずれベクトルを算出し、
前記駐車経路を、前記経路ずれベクトルが示す方向に、前記経路ずれベクトルが示す大きさだけシフトさせることで前記予測経路を更新する、請求項１記載の駐車支援装置。
【請求項3】
車両の走行を制御する車両制御部と、前記車両制御部を制御して所定の駐車経路に沿った車両の走行を支援する駐車支援装置と、を備えた駐車支援システムにおいて、
前記駐車支援装置は、
車両の位置を算出する自車位置算出部と、
前記車両の周辺を撮影した周辺画像に基づいて駐車スペースを所定時間ごとに検出する駐車スペース検出部と、
前記車両の周辺の障害物の検知結果を取得する周辺検知結果取得部と、
前記障害物の検知結果に基づいて、前記障害物の位置を示す障害物マップを生成する障害物マップ生成部と、
前記駐車スペース検出部が検出する駐車スペースのなかから、前記障害物マップの検出結果に基づいて前記車両が駐車する目標駐車スペースを決定する目標駐車スペース決定部と、
前記車両の位置から前記目標駐車スペースに前記車両が入庫するまでに走行する駐車経路を前記障害物マップに基づいて決定する駐車経路決定部と、
前記駐車経路に従って前記車両を走行させるための制御信号を生成し、生成した前記制御信号を、前記車両の走行を制御する車両制御部に出力する自動運転制御部と、
前記駐車スペース検出部が前記所定時間ごとに検出する検出結果に基づき、前記目標駐車スペースの位置を補正する目標位置補正量を順次求める目標駐車位置補正部と、
前記自車位置算出部が算出する前記車両の位置と、前記駐車経路における前記車両の予定位置と、のずれの大きさ及びずれの方向を求めて予測経路を求め、前記予測経路と前記障害物マップとに基づいて、前記車両と障害物との衝突の発生を予測する衝突予測部と、
を備え、
前記自動運転制御部は、前記目標位置補正量に基づいて前記制御信号を補正する、
ことを特徴とする駐車支援システム。
【請求項4】
前記駐車経路は、複数のノードにより構成され、前記衝突予測部は、前記複数のノードのなかから、前記車両が前記駐車経路上を走行していると仮定したときの前記車両の位置である前記予定位置に対応するノードを特定し、特定した前記ノードと、前記自車位置算出部から取得した前記車両の位置と、に基づいて前記駐車経路における前記予定位置からの前記車両の位置のずれの大きさ、及び、ずれの方向を示す経路ずれベクトルを算出し、
前記駐車経路を、前記経路ずれベクトルが示す方向に、前記経路ずれベクトルが示す大きさだけシフトさせることで前記予測経路を更新する、ことを特徴とする請求項３記載の駐車支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駐車支援装置、及び駐車支援システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両の自動駐車における衝突予測機能に関する技術として特許文献１が知られている。特許文献１の要約書には、「自動駐車制御装置は、認識された駐車スペースに向かって自車両が目標経路に沿って移動するように操舵制御と速度制御を行い、自車両が駐車スペースに向かって移動するとき、自車両に接近する障害物を検知したときは、自車両が障害物と衝突する衝突位置を演算し、自車両が前進中か後進中かに応じて設定されている余裕距離と衝突位置とに基づいて、目標経路上での停止位置を演算し、演算された停止位置で自車両が停止するように速度制御を行う。」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２０１５－８１０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
目標経路に沿って車両が移動している最中に、目標位置（駐車スペースの位置や、当該駐車スペースからの出庫の完了位置など）が補正される場合がある。この場合、車両は、目標位置の補正後の位置に向かって移動するため、目標経路から徐々に外れて走行することになる。
一方、衝突予測機能は、目標経路に基づいて衝突を予測しているため、車両が目標経路から外れて走行した場合、衝突予測機能が正しく動作しないことがある。
一方、衝突予測機能は、目標経路に基づいて衝突を予測しているため、車両が目標経路から外れて走行した場合、衝突予測機能が正しく動作しないことがある。
【0005】
本発明は、所定経路から車両が外れた場合でも、衝突予測を適切に実行させることができる駐車支援装置、及び駐車支援システム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】
本発明は、車両の位置を算出する自車位置算出部と、前記車両の周辺を撮影した周辺画像に基づいて駐車スペースを所定時間ごとに検出する駐車スペース検出部と、前記車両の周辺の障害物の検知結果を取得する周辺検知結果取得部と、前記障害物の検知結果に基づいて、前記障害物の位置を示す障害物マップを生成する障害物マップ生成部と、前記駐車スペース検出部が検出する駐車スペースのなかから、前記障害物マップの検出結果に基づいて前記車両が駐車する目標駐車スペースを決定する目標駐車スペース決定部と、前記車両の位置から前記目標駐車スペースに前記車両が入庫するまでに走行する駐車経路を前記障害物マップに基づいて決定する駐車経路決定部と、前記駐車経路に従って前記車両を走行させるための制御信号を生成し、生成した前記制御信号を、前記車両の走行を制御する車両制御部に出力する自動運転制御部と、前記駐車スペース検出部が前記所定時間ごとに検出する検出結果に基づき、前記目標駐車スペースの位置を補正する目標位置補正量を順次求める目標駐車位置補正部と、前記自車位置算出部が算出する前記車両の位置と、前記駐車経路における前記車両の予定位置と、のずれの大きさ及びずれの方向を求めて予測経路を求め、前記予測経路と前記障害物マップとに基づいて、前記車両と障害物との衝突の発生を予測する衝突予測部と、を備え、前記自動運転制御部は、前記目標位置補正量に基づいて前記制御信号を補正する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、所定経路から車両が外れた場合でも、衝突予測を適切に実行させることができる。
【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システムの構成を示す図である。
【図2】自動駐車の説明図である。
【図3】周辺画像、障害物マップ、及び重畳マップのそれぞれの一例を示す模式図である。
【図4】目標駐車スペースの位置ずれの説明図である。
【図5】駐車支援処理を示す図である。
【図6】駐車経路の一例を示す模式図である。
【図7】予測経路の説明図である。
【図8】衝突発生予測の説明図である。
【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システム１の構成を示す図である。図２は自動駐車の説明図である。
駐車支援システム１は、図２に示すように、駐車場３において、例えば運転者などの乗員によって開始指示が与えられた場合に、車両２を目標の駐車スペース４に運転者が運転操作せずとも自動的に駐車させることで運転者を支援する。かかる駐車支援システム１は、図１に示すように、駐車支援装置５と、車両制御部６と、車両状態検知部８と、周辺検知部９と、周辺撮影部１０と、ＨＭＩユニット１１と、を備え、これらがＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ネットワークを介して、或いは、直接的に接続される。
図１は本実施形態に係る駐車支援システム１の構成を示す図である。図２は自動駐車の説明図である。
駐車支援システム１は、図２に示すように、駐車場３において、例えば運転者などの乗員によって開始指示が与えられた場合に、車両２を目標の駐車スペース４に運転者が運転操作せずとも自動的に駐車させることで運転者を支援する。かかる駐車支援システム１は、図１に示すように、駐車支援装置５と、車両制御部６と、車両状態検知部８と、周辺検知部９と、周辺撮影部１０と、ＨＭＩユニット１１と、を備え、これらがＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ネットワークを介して、或いは、直接的に接続される。
【0010】
駐車支援装置５は、車両制御部６を制御することで自動駐車制御を実行する車載装置である。自動駐車制御は、運転者による操舵などの運転操作を伴うことなく車両２を自動で走行させ、目標駐車スペース４ＴＧＴに車両２を入庫し、当該車両２の駐車を完了するための制御である。
駐車支援装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing 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、車載ネットワークを介して他の車載機器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（本実施形態では、ＥＣＵ（Electric Control Unit））を有する。駐車支援装置５では、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、自動駐車制御のための各種の機能的構成が実現されている。駐車支援装置５の機能的構成については後述する。
駐車支援装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing 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、車載ネットワークを介して他の車載機器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（本実施形態では、ＥＣＵ（Electric Control Unit））を有する。駐車支援装置５では、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、自動駐車制御のための各種の機能的構成が実現されている。駐車支援装置５の機能的構成については後述する。
【0011】
車両制御部６は、駐車支援装置５の制御信号に応じて、車両２を走行させるための制御を行うアクチュエータ７を有する。かかるアクチュエータ７は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。
スロットルアクチュエータは、駐車支援装置５からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、車両２の駆動力を制御する。なお、車両がハイブリッド車である場合には、エンジンに対する空気の供給量の他に、動力源としてのモータに駐車支援装置５からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。車両２が電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータの代わりに動力源としてのモータに駐車支援装置５からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。これらの場合における動力源としてのモータは、アクチュエータ７を構成する。
ブレーキアクチュエータは、駐車支援装置５からの制御信号に応じて、車両２に設けられたブレーキシステムを制御し、車両２の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば液圧ブレーキシステムを用いることができる。
操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、駐車支援装置５からの制御信号に応じて制御する。
スロットルアクチュエータは、駐車支援装置５からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、車両２の駆動力を制御する。なお、車両がハイブリッド車である場合には、エンジンに対する空気の供給量の他に、動力源としてのモータに駐車支援装置５からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。車両２が電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータの代わりに動力源としてのモータに駐車支援装置５からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。これらの場合における動力源としてのモータは、アクチュエータ７を構成する。
ブレーキアクチュエータは、駐車支援装置５からの制御信号に応じて、車両２に設けられたブレーキシステムを制御し、車両２の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば液圧ブレーキシステムを用いることができる。
操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、駐車支援装置５からの制御信号に応じて制御する。
【0012】
車両状態検知部８は、車両２の走行に係るパラメータの物理量、又は当該物理量の変化量を検知し、検知結果を駐車支援装置５に出力する。パラメータは、少なくともデッドレコニング（自律航法）に要するパラメータを含み、駐車支援装置５が車両状態検知部８の検知結果に基づいて自身の車両２の位置（以下、「自車位置Ｐｓ」という）を算出可能になっている。
【0013】
本実施形態の車両状態検知部８は、かかるパラメータの検知のために、例えば、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサといった検知器を備える。
車速センサは、車両２の速度を検知する検知器である。車速センサとしては、例えば、自車両２の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフトなどに対して設けられ、車輪の回転速度を検知する車輪速センサが用いられる。加速度センサは、車両２の加速度を検知する検知器である。加速度センサは、例えば、車両２の前後方向の加速度を検知する前後加速度センサと、車両２の横加速度を検知する横加速度センサとを含んでいる。ヨーレートセンサは、車両２の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検知する検知器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。
これらのセンサに基づくデッドレコニングには、公知、又は周知の技術を用いることができる。
車速センサは、車両２の速度を検知する検知器である。車速センサとしては、例えば、自車両２の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフトなどに対して設けられ、車輪の回転速度を検知する車輪速センサが用いられる。加速度センサは、車両２の加速度を検知する検知器である。加速度センサは、例えば、車両２の前後方向の加速度を検知する前後加速度センサと、車両２の横加速度を検知する横加速度センサとを含んでいる。ヨーレートセンサは、車両２の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検知する検知器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。
これらのセンサに基づくデッドレコニングには、公知、又は周知の技術を用いることができる。
【0014】
周辺検知部９は、車両２の周辺に存在する障害物を検知し、障害物の検知結果を駐車支援装置５に出力する。障害物は、車両２の走行を妨げ得る物体である。例えば障害物は、縁石や輪止め、ガードレール、標識、建物、駐車中の他車両ＴＡ（図２）などの静止物体、或いは、走行中の他車両や歩行者などの移動物体である。本実施形態では、障害物は駐車中の他車両ＴＡであるものとして説明する。
【0015】
周辺検知部９は、障害物を検知するための手段として、測距センサ１２を備える。
測距センサ１２は、車両２と障害物との間の距離を計測するための検知器であり、超音波、電波又は光などの探索波を放射し、当該探索波が障害物によって反射されて返ってくる反射波を検出し、当該検出結果を駐車支援装置５に出力する。本実施形態では、測距センサ１２にソナーが用いられる。なお、測距センサ１２は、ミリ波レーダ、又はレーザレーダであってもよい。
測距センサ１２は、車両２と障害物との間の距離を計測するための検知器であり、超音波、電波又は光などの探索波を放射し、当該探索波が障害物によって反射されて返ってくる反射波を検出し、当該検出結果を駐車支援装置５に出力する。本実施形態では、測距センサ１２にソナーが用いられる。なお、測距センサ１２は、ミリ波レーダ、又はレーザレーダであってもよい。
【0016】
周辺撮影部１０は、車両２の周辺を撮影し、当該撮影によって得られた周辺画像５０を駐車支援装置５に出力するカメラ１３を備える。
【0017】
車両２には、周辺検知部９の測距センサ１２、及び周辺撮影部１０のカメラ１３が、車両２の全周囲（自車位置Ｐｓを中心とした３６０度の範囲）を検出、又は撮影可能な数だけ、その数に応じた適宜の位置に設けられている。
【0018】
ＨＭＩユニット１１は、ユーザインタフェースとなる入力装置、及び出力装置を備える。出力装置は、各種情報を表示する表示装置、及び各種音声を出力するスピーカを備え、また入力装置は、乗員の指示を入力するための操作装置（例えばタッチパネルや操作子など）を備える。
【0019】
駐車支援装置５は、機能的構成として、図１に示すように、車両状態検知結果取得部２０と、周辺検知結果取得部２２と、周辺画像取得部２４と、自車位置算出部２６と、障害物マップ生成部２８と、駐車スペース検出部３０と、目標駐車スペース決定部３２と、駐車経路決定部３４と、自動運転制御部３６と、目標駐車位置補正部３８と、衝突予測部４０と、を備える。
【0020】
車両状態検知結果取得部２０は車両状態検知部８から車両状態の検知結果を取得し、周辺検知結果取得部２２は周辺検知部９から障害物の検知結果を取得し、周辺画像取得部２４は周辺撮影部１０から周辺画像５０を取得する。また自車位置算出部２６は、車両状態の検知結果に基づいて上述した自車位置Ｐｓを算出する。
障害物マップ生成部２８は、障害物の検知結果に基づいて、障害物マップ５２を生成する。
障害物マップ生成部２８は、障害物の検知結果に基づいて、障害物マップ５２を生成する。
【0021】
図３は、周辺画像５０、障害物マップ５２、及び重畳マップ５４のそれぞれの一例を示す模式図である。
障害物マップ５２は、車両２の周辺における障害物の位置を示すデータである。本実施形態において、障害物マップ５２は、図３に示すように、測距センサ１２が発した探索波が反射された地点（以下「反射点」という。）の位置Ｐｒを２次元直交座標系の第１座標平面６０にマッピングして成る点群データである。この第１座標平面６０の原点Ｏａは、障害物マップ５２の生成開始タイミングにおける自車位置Ｐｓであり、またＸａ軸は同タイミングにおける車両２の前後方向（全長方向）、Ｙa軸は同タイミングにおける車両２の左右方向（車幅方向）である。
障害物マップ５２は、車両２の周辺における障害物の位置を示すデータである。本実施形態において、障害物マップ５２は、図３に示すように、測距センサ１２が発した探索波が反射された地点（以下「反射点」という。）の位置Ｐｒを２次元直交座標系の第１座標平面６０にマッピングして成る点群データである。この第１座標平面６０の原点Ｏａは、障害物マップ５２の生成開始タイミングにおける自車位置Ｐｓであり、またＸａ軸は同タイミングにおける車両２の前後方向（全長方向）、Ｙa軸は同タイミングにおける車両２の左右方向（車幅方向）である。
【0022】
障害物マップ５２の生成について、より具体的には、障害物マップ生成部２８は、周辺検知部９の検知結果を、周辺検知結果取得部２２を通じて取得するごとに、当該検出結果に基づいて第２座標平面における反射点の位置Ｐｒを算出する。
第２座標平面は、周辺検知部９の検知タイミングにおける車両２の自車位置Ｐｓを原点とし、車両２の前後方向をＸ軸、車両２の左右方向をＹ軸とした直交２次元座標系である。障害物マップ生成部２８は、公知、又は周知の適宜の手法を用いて、自車位置Ｐｓから反射点までの距離、及び自車位置Ｐｓからみた反射点の方向を検知結果に基づいて求めることで、第２座標平面における当該反射点の位置Ｐｒを算出する。
第２座標平面は、周辺検知部９の検知タイミングにおける車両２の自車位置Ｐｓを原点とし、車両２の前後方向をＸ軸、車両２の左右方向をＹ軸とした直交２次元座標系である。障害物マップ生成部２８は、公知、又は周知の適宜の手法を用いて、自車位置Ｐｓから反射点までの距離、及び自車位置Ｐｓからみた反射点の方向を検知結果に基づいて求めることで、第２座標平面における当該反射点の位置Ｐｒを算出する。
【0023】
そして障害物マップ生成部２８は、第２座標平面と第１座標平面６０の相対関係に用いて、第２座標平面における反射点の位置Ｐｒを、第１座標平面６０における位置Ｐｒに変換することで、当該第１座標平面６０における反射点の位置Ｐｒを求める。これにより、障害物マップ５２において、図２に示すように、障害物（図示例では他車両５）の表面（外形）が反射点の位置Ｐｒの集合によって描き出される。
【0024】
駐車スペース検出部３０は、周辺画像５０に基づいて、車両２の周辺の駐車スペース４を検出する。
より具体的には、駐車スペース検出部３０は、周辺画像５０に写っている駐車区画線６２を画像認識によって抽出する。駐車区画線６２は、駐車スペース４を区画するために地面に描かれた線である。駐車スペース検出部３０は、車両２の上方の視点位置から当該車両２の周辺を俯瞰した俯瞰画像に周辺画像５０を変換し、この周辺画像５０が撮影されたときの自車位置Ｐｓ、及び車両２の姿勢（ヨーレート）に基づいて、俯瞰画像を障害物マップ５２に重畳した重畳マップ５４を生成する。そして駐車スペース検出部３０は、重畳マップ５４において駐車区画線６２の位置を特定することで、第１座標平面６０における駐車スペース４の位置を検出する。
なお、周辺画像５０から俯瞰画像への変換には、公知、又は周知の視点変換処理を用いることができる。また図３には、周辺画像５０として俯瞰画像を示している。
より具体的には、駐車スペース検出部３０は、周辺画像５０に写っている駐車区画線６２を画像認識によって抽出する。駐車区画線６２は、駐車スペース４を区画するために地面に描かれた線である。駐車スペース検出部３０は、車両２の上方の視点位置から当該車両２の周辺を俯瞰した俯瞰画像に周辺画像５０を変換し、この周辺画像５０が撮影されたときの自車位置Ｐｓ、及び車両２の姿勢（ヨーレート）に基づいて、俯瞰画像を障害物マップ５２に重畳した重畳マップ５４を生成する。そして駐車スペース検出部３０は、重畳マップ５４において駐車区画線６２の位置を特定することで、第１座標平面６０における駐車スペース４の位置を検出する。
なお、周辺画像５０から俯瞰画像への変換には、公知、又は周知の視点変換処理を用いることができる。また図３には、周辺画像５０として俯瞰画像を示している。
【0025】
目標駐車スペース決定部３２は、駐車スペース検出部３０によって検出された駐車スペース４の中から、周辺の障害物と接触せずに駐車可能な駐車スペース４を障害物マップ５２に基づいて抽出する。そして目標駐車スペース決定部３２は、抽出した駐車スペース４の中から適宜の選択手法に基づいて、車両２を駐車させる目標駐車スペース４ＴＧＴ（図２）を決定する。なお、選択手法は、乗員が目標駐車スペース４ＴＧＴを選択する手法、及び、乗員の指示を要することなく自動で目標駐車スペース４ＴＧＴを選択する手法のいずれでもよい。
【0026】
駐車経路決定部３４は、自車位置Ｐｓから目標駐車スペース４ＴＧＴに車両２が入庫するまでに走行する駐車経路Ｔｐ（図２）を障害物マップ５２に基づいて決定する。
自動運転制御部３６は、車両２を運転者の運転操作を伴わずに自動で走行させ目標駐車スペース４ＴＧＴに入庫させるための自動運転制御（以下、「自動駐車制御」という）を駐車経路Ｔｐに基づいて実行する。具体的には、自動運転制御部３６は、車両制御部６を制御する制御信号を駐車経路Ｔｐに基づいて生成し、当該制御信号を車両制御部６に送信する。車両制御部６が制御信号にしたがって車両２の走行のための制御を行うことで、車両２が自動で駐車経路Ｔｐに沿って走行し、目標駐車スペース４ＴＧＴに自動で入庫する。
自動運転制御部３６は、車両２を運転者の運転操作を伴わずに自動で走行させ目標駐車スペース４ＴＧＴに入庫させるための自動運転制御（以下、「自動駐車制御」という）を駐車経路Ｔｐに基づいて実行する。具体的には、自動運転制御部３６は、車両制御部６を制御する制御信号を駐車経路Ｔｐに基づいて生成し、当該制御信号を車両制御部６に送信する。車両制御部６が制御信号にしたがって車両２の走行のための制御を行うことで、車両２が自動で駐車経路Ｔｐに沿って走行し、目標駐車スペース４ＴＧＴに自動で入庫する。
【0027】
目標駐車位置補正部３８は、自動運転制御部３６が自動駐車制御を実行している間、駐車スペース検出部３０の検出結果に基づいて、目標駐車スペース４ＴＧＴの位置を補正する。
詳述すると、自動駐車制御が実行されている間、周辺撮影部１０は、車両２の周辺の撮影を継続して周辺画像５０を順次に出力し、駐車スペース検出部３０は、これらの周辺画像５０に基づいて駐車スペース４の検出を継続する。
自動駐車制御の実行中は、車両２が目標駐車スペース４ＴＧＴに徐々に近き、両者の距離が縮まるため、周辺画像５０の画像認識に基づく目標駐車スペース４ＴＧＴの検出精度も漸次に高くなる。この結果、目標駐車スペース４ＴＧＴの位置が自動運転制御の開始当初の位置からずれる場合がある。
詳述すると、自動駐車制御が実行されている間、周辺撮影部１０は、車両２の周辺の撮影を継続して周辺画像５０を順次に出力し、駐車スペース検出部３０は、これらの周辺画像５０に基づいて駐車スペース４の検出を継続する。
自動駐車制御の実行中は、車両２が目標駐車スペース４ＴＧＴに徐々に近き、両者の距離が縮まるため、周辺画像５０の画像認識に基づく目標駐車スペース４ＴＧＴの検出精度も漸次に高くなる。この結果、目標駐車スペース４ＴＧＴの位置が自動運転制御の開始当初の位置からずれる場合がある。
【0028】
そこで、目標駐車位置補正部３８は、駐車スペース検出部３０が順次に出力する検出結果に基づいて、目標駐車スペース４ＴＧＴの位置についての最新の値と、自動駐車制御の開始当初の値との差を、当該目標駐車スペース４ＴＧＴの位置の補正量（以下、目標位置補正量ＶＡという）として順次に求める。本実施形態において、目標位置補正量ＶＡは、目標駐車スペース４ＴＧＴの左右方向に生じた差であり、この左右方向は、当該目標駐車スペース４ＴＧＴに車両２が駐車したときの車幅方向（以下、「位置ずれ方向Ａ」という）である。
【0029】
自動運転制御部３６は、自動駐車制御を実行している間、目標駐車スペース４ＴＧＴの最新の位置に車両２を向かわせるために、車両制御部６に送信する制御信号を目標位置補正量ＶＡに基づいて補正し、補正後の制御信号を車両制御部６に送信する。そして、補正後の制御信号にしたがって車両制御部６が車両２を走行させることで、図４に示すように、車両２が当初の駐車経路Ｔｐから徐々に外れ、目標位置補正量ＶＡだけずれた位置にある目標駐車スペース４ＴＧＴに向かうようになる。
なお、目標駐車スペース４ＴＧＴへの車両２の到達が困難、又は不可能なほどに目標位置補正量ＶＡが大きい場合、自動運転制御部３６は、車両２を停車させる制御信号を車両制御部６に出力し、自動駐車制御を中止してもよい。
なお、目標駐車スペース４ＴＧＴへの車両２の到達が困難、又は不可能なほどに目標位置補正量ＶＡが大きい場合、自動運転制御部３６は、車両２を停車させる制御信号を車両制御部６に出力し、自動駐車制御を中止してもよい。
【0030】
衝突予測部４０は、自動駐車制御が実行されている間、車両２と障害物との衝突発生を予測する。具体的には、衝突予測部４０は、かかる予測を、駐車経路Ｔｐではなく、目標駐車スペース４ＴＧＴの入庫までに車両２が辿ると予測される予測経路Ｔｋを用いて行う。すなわち、衝突予測部４０は、自動駐車制御が実行されている間、最新の予測経路Ｔｋを繰り返し求め、当該予測経路Ｔｋと、最新の障害物マップ５２と、に基づいて、衝突発生を予測する。なお、予測経路Ｔｋ等の詳細は後述する。
【0031】
図５は、駐車支援装置５による駐車支援処理を示す図である。
この駐車支援処理は、車両２が駐車場３を走行している場合に実行される。すなわち、駐車支援装置５は、駐車場３への入場を、例えば、車両２が備えるナビゲーション装置や、駐車場３が備える設備（例えば管理装置など）が発する信号の受信などに基づいて検知すると、図５に示すように、障害物マップ生成処理７０、駐車スペース検出処理７２、及び、駐車支援制御処理７４のそれぞれを開始する。これら障害物マップ生成処理７０、駐車スペース検出処理７２、及び、駐車支援制御処理７４は、互いに同期して、又は非同期に行われる。
この駐車支援処理は、車両２が駐車場３を走行している場合に実行される。すなわち、駐車支援装置５は、駐車場３への入場を、例えば、車両２が備えるナビゲーション装置や、駐車場３が備える設備（例えば管理装置など）が発する信号の受信などに基づいて検知すると、図５に示すように、障害物マップ生成処理７０、駐車スペース検出処理７２、及び、駐車支援制御処理７４のそれぞれを開始する。これら障害物マップ生成処理７０、駐車スペース検出処理７２、及び、駐車支援制御処理７４は、互いに同期して、又は非同期に行われる。
【0032】
障害物マップ生成処理７０では、障害物マップ生成部２８が障害物の検知結果に基づいて障害物マップ５２を生成する（ステップＳａ１）。その後、障害物マップ生成部２８は、所定時間ごとに当該障害物マップ５２の更新を繰り返す（ステップＳａ２）。
一方、駐車スペース検出処理７２では、駐車スペース検出部３０が周辺画像５０に基づいて駐車スペース４の位置を検出する（ステップＳｂ１）。その後、駐車スペース検出部３０は、所定時間ごとに当該駐車スペース４の位置の更新を繰り返す（ステップＳｂ２）。
これら障害物マップ５２の更新、及び駐車スペース４の位置の更新は、例えば車両２が駐車場３から退場するなどの適宜のタイミングまで継続される。
一方、駐車スペース検出処理７２では、駐車スペース検出部３０が周辺画像５０に基づいて駐車スペース４の位置を検出する（ステップＳｂ１）。その後、駐車スペース検出部３０は、所定時間ごとに当該駐車スペース４の位置の更新を繰り返す（ステップＳｂ２）。
これら障害物マップ５２の更新、及び駐車スペース４の位置の更新は、例えば車両２が駐車場３から退場するなどの適宜のタイミングまで継続される。
【0033】
駐車支援制御処理７４では、目標駐車スペース決定部３２が、駐車スペース４の中から目標駐車スペース４ＴＧＴを例えばユーザ操作等にしたがって決定すると（ステップＳｃ１：Ｙｅｓ）、駐車経路決定部３４が障害物マップ５２と目標駐車スペース４ＴＧＴの位置とに基づいて、駐車経路Ｔｐを決定する（ステップＳｃ２）。次いで、自動運転制御部３６が駐車経路Ｔｐに基づいて制御信号を生成し、当該制御信号を車両制御部６に出力する（ステップＳｃ３）。これにより、自動駐車制御が開始され、車両２が駐車経路Ｔｐに沿って走行し始める。
【0034】
そして自動運転制御部３６は、車両２が目標駐車スペース４ＴＧＴに入庫するまで（ステップＳｃ４：Ｙｅｓ）、すなわち、駐車経路Ｔｐの終点まで自動駐車制御が行われるまで、制御信号を車両制御部６に適宜に出力する。
【0035】
一方、自動駐車制御の開始から終了までの期間Ｔの間、駐車支援装置５は、目標駐車位置補正処理７６、及び、衝突予測処理７８のそれぞれを実行する。これら目標駐車位置補正処理７６、及び、衝突予測処理７８は、互いに同期して、又は非同期に行われる。
【0036】
目標駐車位置補正処理７６では、目標駐車位置補正部３８が、駐車スペース検出部３０の検出結果に基づいて目標位置補正量ＶＡを求め（ステップＳｄ１）、自動運転制御部３６が、車両制御部６に出力する制御信号を、当該目標位置補正量ＶＡに基づいて補正する（ステップＳｄ２）。これらステップＳｄ１、及びステップＳｄ２の一連の処理は、所定時間ごとに繰り返し実行される。補正後の制御信号は、自動駐車制御処理のステップＳｃ３において、自動運転制御部３６によって車両制御部６に出力される。そして、車両制御部６が当該制御信号にしたがって車両２を走行させることで、前掲図４に示すように、駐車経路Ｔｐにかかわらず、目標位置補正量ＶＡだけズレた位置にある目標駐車スペース４ＴＧＴに向かって車両２が自動で走行し、当該目標駐車スペース４ＴＧＴに入庫するようになる。
【0037】
一方、衝突予測処理７８では、衝突予測部４０が、上述した予測経路Ｔｋを求め（ステップＳｅ１）、当該予測経路Ｔｋと、最新の障害物マップ５２とに基づいて、車両２と障害物との衝突が発生するか否かを判定する（ステップＳｅ２）。
これらステップＳｅ１、及びステップＳｅ２の処理について、図６、及び図７を参照して更に説明する。
これらステップＳｅ１、及びステップＳｅ２の処理について、図６、及び図７を参照して更に説明する。
【0038】
図６は駐車経路Ｔｐの一例を示す模式図であり、図７は予測経路Ｔｋの説明図である。
ステップＳｅ１において、衝突予測部４０は、予測経路Ｔｋを求めるために、先ず、自車位置算出部２６から自車位置Ｐｓを取得し、駐車経路Ｔｐにおける予定位置Ｐｐからの自車位置Ｐｓのずれの大きさ、及びずれの方向を示すベクトル（以下、「経路ずれベクトルＶＢ」という）を求める。
予定位置Ｐｐは、目標駐車スペース４ＴＧＴの目標位置補正量ＶＡが常にゼロであり、車両２が駐車経路Ｔｐ上を走行していると仮定したときの車両２の位置である。本実施形態では、駐車経路Ｔｐは、図６に示すように、多数のノードＮによって表されており、衝突予測部４０は、これらのノードＮの中から現時点での車両２の予定位置Ｐｐに対応するノードＮｔを特定する。そして、衝突予測部４０は、当該ノードＮｔと自車位置Ｐｓに基づいて経路ずれベクトルＶＢを求める。なお、駐車経路Ｔｐの各ノードＮと自車位置Ｐｓは、上記第１座標平面６０の座標値によって位置が規定されており、経路ずれベクトルＶＢは、ノードＮｔと自車位置Ｐｓの各々の座標値に基づいて求められる。
ステップＳｅ１において、衝突予測部４０は、予測経路Ｔｋを求めるために、先ず、自車位置算出部２６から自車位置Ｐｓを取得し、駐車経路Ｔｐにおける予定位置Ｐｐからの自車位置Ｐｓのずれの大きさ、及びずれの方向を示すベクトル（以下、「経路ずれベクトルＶＢ」という）を求める。
予定位置Ｐｐは、目標駐車スペース４ＴＧＴの目標位置補正量ＶＡが常にゼロであり、車両２が駐車経路Ｔｐ上を走行していると仮定したときの車両２の位置である。本実施形態では、駐車経路Ｔｐは、図６に示すように、多数のノードＮによって表されており、衝突予測部４０は、これらのノードＮの中から現時点での車両２の予定位置Ｐｐに対応するノードＮｔを特定する。そして、衝突予測部４０は、当該ノードＮｔと自車位置Ｐｓに基づいて経路ずれベクトルＶＢを求める。なお、駐車経路Ｔｐの各ノードＮと自車位置Ｐｓは、上記第１座標平面６０の座標値によって位置が規定されており、経路ずれベクトルＶＢは、ノードＮｔと自車位置Ｐｓの各々の座標値に基づいて求められる。
【0039】
次いで、衝突予測部４０は、図７に示すように、駐車経路Ｔｐを構成する全てのノードＮ（すなわち、駐車完了に至るまでの経路）を経路ずれベクトルＶＢの大きさ、及び方向にシフトさせることで予測経路Ｔｋを求める。これにより、その時点における経路ずれベクトルＶＢによって駐車経路Ｔｐが補正され、車両２が入庫までに辿る可能性が高い経路が予測経路Ｔｋとして求められる。
【0040】
図８は、衝突発生予測の説明図である。
ステップＳｅ２において、衝突予測部４０は、衝突発生を予測するために、先ず、図８に示すように、予測経路Ｔｋに沿って車両２が走行したときに通過する通過領域Ｒｐを障害物マップ５２に重畳する。そして衝突予測部４０は、通過領域Ｒｐに障害物（いずれかの反射点の位置Ｐｒ）が存在する場合、車両２と障害物との衝突が発生すると予測する（衝突発生の確実性が高いと判断する）。例えば図８では、矢印Ｘで示した箇所において、車両２と障害物（他車両ＴＡ）との衝突が発生すると衝突予測部４０によって予測される。
ステップＳｅ２において、衝突予測部４０は、衝突発生を予測するために、先ず、図８に示すように、予測経路Ｔｋに沿って車両２が走行したときに通過する通過領域Ｒｐを障害物マップ５２に重畳する。そして衝突予測部４０は、通過領域Ｒｐに障害物（いずれかの反射点の位置Ｐｒ）が存在する場合、車両２と障害物との衝突が発生すると予測する（衝突発生の確実性が高いと判断する）。例えば図８では、矢印Ｘで示した箇所において、車両２と障害物（他車両ＴＡ）との衝突が発生すると衝突予測部４０によって予測される。
【0041】
前掲図５に示すように、衝突予測処理７８において、衝突発生が発生すると判定された場合（ステップＳｅ３：Ｙｅｓ）、自動運転制御部３６が車両２を停車させる制御信号を車両制御部６に出力する（ステップＳｅ４）。これにより、衝突発生前に車両２が停車し、衝突発生が速やかに回避されることとなる。
【0042】
上述した実施形態によれば、次の効果を奏する。
【0043】
本実施形態の駐車支援装置５は、車両２が自動で走行している間、駐車経路Ｔｐと自車位置Ｐｓとの差を示す経路ずれベクトルＶＢに基づいて、入庫までに車両２が辿る予測経路Ｔｋを求め、当該予測経路Ｔｋに基づいて、車両２と障害物との衝突の発生を予測する衝突予測部４０を備える。
この構成によれば、衝突予測部４０は、駐車経路Ｔｐではなく、車両２が辿る可能性が高い予測経路Ｔｋに基づいて、当該車両２と障害物との衝突発生を予測する。したがって、車両２が駐車経路Ｔｐから外れて走行した場合でも、衝突予測を適切に実行させ、より的確に衝突発生を予測することができる。
この構成によれば、衝突予測部４０は、駐車経路Ｔｐではなく、車両２が辿る可能性が高い予測経路Ｔｋに基づいて、当該車両２と障害物との衝突発生を予測する。したがって、車両２が駐車経路Ｔｐから外れて走行した場合でも、衝突予測を適切に実行させ、より的確に衝突発生を予測することができる。
【0044】
本実施形態の駐車支援装置５において、衝突予測部４０は、経路ずれベクトルＶＢが示す大きさ、及び方向に駐車経路Ｔｐをオフセットして予測経路Ｔｋを求める。
これにより、予測経路Ｔｋの算出時点において、入庫までに車両２が辿る可能性が高い経路が簡単、かつ精度よく求められる。
これにより、予測経路Ｔｋの算出時点において、入庫までに車両２が辿る可能性が高い経路が簡単、かつ精度よく求められる。
【0045】
本実施形態の駐車支援装置５において、衝突予測部４０は、自動駐車制御が実行されている間、予測経路Ｔｋの算出と、当該予測経路Ｔｋに基づく衝突発生の予測とを繰り返し実行する。
これにより、目標駐車スペース４ＴＧＴの位置ずれが目標駐車位置補正部３８によって何度も補正される等して車両２が不規則な経路を辿る場合でも、予測経路Ｔｋの精度を維持し、衝突発生を的確に予測することができる。
これにより、目標駐車スペース４ＴＧＴの位置ずれが目標駐車位置補正部３８によって何度も補正される等して車両２が不規則な経路を辿る場合でも、予測経路Ｔｋの精度を維持し、衝突発生を的確に予測することができる。
【0046】
本実施形態の駐車支援装置５において、障害物マップ生成部２８は、自動駐車制御が実行されている間、障害物の位置を示す障害物マップ５２の更新を繰り返し、衝突予測部４０は、最新の障害物マップ５２に基づいて衝突の発生を予測する。
障害物マップ５２の更新が繰り返されることで、障害物の位置の精度が漸次高められる。また、衝突予測部４０が最新の障害物マップ５２に基づいて衝突の発生を予測することで、より精度よく衝突発生を予測することができる。
障害物マップ５２の更新が繰り返されることで、障害物の位置の精度が漸次高められる。また、衝突予測部４０が最新の障害物マップ５２に基づいて衝突の発生を予測することで、より精度よく衝突発生を予測することができる。
【0047】
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。
【0048】
上述した実施形態において、駐車支援システム１、及び駐車支援装置５は、車両２が目標駐車スペース４ＴＧＴへ入庫する際の走行に限らず、車両２が駐車スペース４から出庫する際の走行を支援することもできる。この場合、目標駐車スペース４ＴＧＴの位置に代えて、出庫完了の位置や、出庫完了までの間に進行方向の変更のために停車等を行う位置（いわゆる、切り返し位置）などが用いられる。
車両２が出庫する際の走行を駐車支援システム１、及び駐車支援装置５が支援することで、車両２と、当該車両２の周辺（隣など）に駐車している他の車両などの障害物との衝突予測を的確に行うことができる。
車両２が出庫する際の走行を駐車支援システム１、及び駐車支援装置５が支援することで、車両２と、当該車両２の周辺（隣など）に駐車している他の車両などの障害物との衝突予測を的確に行うことができる。
【0049】
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、駐車支援システム１、及び駐車支援装置５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、当該構成要素は、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。
【0050】
上述した実施形態において、水平、及び垂直等の方向、各種の数値、及び形状に係る記載は、特段の断りがない限り、その方向の周辺、その数値の周辺、及び近似の形状を除外するものではない。すなわち、これらの方向、数値、及び形状と同じ作用効果を奏する限りにおいて、実施形態における方向、数値、及び形状は、その方向の周辺、その数値の周辺、及び近似の形状（いわゆる、均等の範囲）を含む。
【符号の説明】
【0051】
１ 駐車支援システム
２ 車両
４ 駐車スペース
４ＴＧＴ 目標駐車スペース
５ 駐車支援装置
２０ 車両状態検知結果取得部
２２ 周辺検知結果取得部
２４ 周辺画像取得部
２６ 車位置算出部
２８ 障害物マップ生成部
３０ 駐車スペース検出部
３２ 目標駐車スペース決定部
３４ 駐車経路決定部
３６ 自動運転制御部
３８ 目標駐車位置補正部
４０ 衝突予測部
５０ 周辺画像
５２ 障害物マップ
Ｐｓ 自車位置
Ｔｋ 予測経路
Ｔｐ 駐車経路（所定経路）
ＶＡ 目標位置補正量
ＶＢ 経路ずれベクトル
２ 車両
４ 駐車スペース
４ＴＧＴ 目標駐車スペース
５ 駐車支援装置
２０ 車両状態検知結果取得部
２２ 周辺検知結果取得部
２４ 周辺画像取得部
２６ 車位置算出部
２８ 障害物マップ生成部
３０ 駐車スペース検出部
３２ 目標駐車スペース決定部
３４ 駐車経路決定部
３６ 自動運転制御部
３８ 目標駐車位置補正部
４０ 衝突予測部
５０ 周辺画像
５２ 障害物マップ
Ｐｓ 自車位置
Ｔｋ 予測経路
Ｔｐ 駐車経路（所定経路）
ＶＡ 目標位置補正量
ＶＢ 経路ずれベクトル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】