JP5012669B2 - 駐車支援装置、駐車支援方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両の駐車を支援する駐車支援装置、駐車支援方法及びコンピュータプログラムに関する。

従来より、駐車時に車両の後方環境を撮像したカメラ画像を表示して、車両に対する運転者の駐車操作を支援する駐車支援装置がある。そのような駐車支援装置では、車両に対して後進方向側の状況を画像表示することによって、車両に対する運転者の駐車操作を支援するものや、ステアリング舵角センサからの信号に基づいて車両の進行予測曲線を算出し、算出した進行予測曲線を、上述したように撮像したカメラ画像に重畳して表示することによって、車両に対する運転者の駐車操作を支援するものが知られている。更に、上記駐車支援装置では、単に後方環境の画像を表示するのみでなく、目標とする駐車スペースに対して駐車を完了するまでの車両の駐車経路を算出し、算出した駐車経路に車両が追従して走行するよう操舵支援を行う技術が知られている。

そして、上記のような駐車支援を適切に行う為には、駐車対象となる駐車スペースの位置やサイズを正確に特定することが重要である。ここで、従来では車両側部に取り付けられた超音波センサ等の測距センサを用いて駐車スペースを検出する方法が一般的である。

以下に、図１５を用いて従来の駐車スペースの検出方法について説明する。ここで、図１５は路側帯において駐車車両１０１、１０２とガードレール１０３によって囲まれた駐車スペース１０４へと縦列駐車を行う場合の駐車実行車両１０５周辺の俯瞰図である。
図１５に示すように、駐車実行車両１０５の移動に伴い、測距センサ１０６で駐車場内又は道路脇にある駐車スペース１０４を形成する障害物（図１５では駐車車両１０１、１０２とガードレール１０３）までの距離を走行位置（Ｘ，Ｙ）毎に検出する。それにより、駐車スペース１０４の位置及び形状（即ち図１５に示す横幅Ａと縦幅Ｂ）が特定される。

しかしながら、図１５に示す駐車スペースの検出方法では、超音波の特性上、正確な駐車スペースを検出することができなかった。即ち、図１６に示すように測距センサ１０６は、その略表面を振動面として、基本的に矢印の向きへ送信されるように超音波を発生させる。しかし、超音波は、図１６の矢印の向きを中心とする範囲へ広がりながら伝わる。従って、測距センサ１０６は、図１６に示すような略扇形形状の検知範囲１０７を持つ。このため、駐車車両を含む障害物１０８が、測距センサ１０６の正面の位置になくとも、その検知範囲１０７に含まれる場合には、その障害物１０８による反射波を検出することになる。特に、駐車車両のコーナー部が曲面で構成されているので、駐車車両が測距センサ１０６の正面の位置になくとも、送信される超音波に対して垂直となる面が発生することで、駐車車両を検知してしまう。

そして、測距センサ１０６が検知範囲１０７において駐車車両等の障害物を検出した場合、障害物までの距離をＲとすると、その障害物の位置は、測距センサ１０６の位置を中心とする半径Ｒの円弧上にあることは判るが、その正確な位置を特定することはできない。従って、駐車車両のコーナー部が正面に位置（正対）する場合に、実際に駐車車両のコーナー部がある位置の前後でも測距センサ１０６によって駐車車両のコーナー部が検出されてしまうので、駐車車両が実際の大きさよりも大きく算出される。その結果、従来の駐車スペースの検出方法では、駐車スペース１０４の形状が実際よりも小さく（図１５に示す例では縦幅Ｂが実際の値よりも小さく）特定されることとなる。

そこで、例えば特開２００７−７８７５号公報には、超音波センサにより検出した駐車車両のサイズを、車両クラス毎に予め決められた値だけ減算する技術が記載されている。これによって、測定された車両のサイズを実際の駐車車両のサイズに近づけ、駐車スペース１０４の形状をより正確に特定することが可能となる。
特開２００７−７８７５号公報（第８頁〜第１２頁、図６、図７）

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、超音波センサにより検出した駐車車両のサイズを、車両クラス毎に予め決められた値だけ減算することとしているが、検出した車両の横幅又は縦幅のみから車両クラスを正確に特定することは困難であった。また、車両クラスを特定できたとしても対応する減算値が適切でない場合も多かった。従って、特定される駐車スペースの形状は依然として誤差が大きかった。

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、駐車スペースに対する車両の位置関係に基づいて複数の測距センサの測距値の中から駐車スペースを形成する障害物を検出する為の適当な測距値を採用し、採用された測距値を用いて駐車スペースの形状を正確に特定することを可能とした駐車支援装置、駐車支援方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため本願の請求項１に係る駐車支援装置（１）は、車両（２）側部に設置された測距センサ（５Ａ、５Ｂ）により検出された測距値に基づいて駐車スペース（３４）を特定する駐車スペース特定手段（３）と、前記駐車スペース特定手段で特定した前記駐車スペースと該駐車スペースに対して進入する前記車両との位置関係に基づいて、前記車両の複数箇所に設置された複数の前記測距センサ（６Ａ〜６Ｄ、７Ａ、７Ｂ）により検出された測距値の内、前記駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値を選択する選択手段（３）と、前記選択手段によって選択された測距値によって前記駐車スペースを形成する障害物を検出する障害物検出手段（３）と、前記障害物検出手段の検出結果に基づいて前記駐車スペース特定手段で特定した前記駐車スペースの形状を補正するスペース補正手段（３）と、を有し、前記複数の測距センサには、前記車両の前記駐車スペースに対する傾きの範囲が検出条件としてそれぞれ設定されており、前記選択手段は、前記駐車スペースに対して進入する前記車両の該駐車スペースに対する傾きを検出する傾き検出手段（３）を備え、前記傾き検出手段により検出した傾きが、いずれかの複数の前記測距センサの前記検出条件を満たすか否かを判定し、前記検出条件を満たすと判定された前記測距センサの測距値を、前記駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値として選択することを特徴とする。
尚、測距センサとしては超音波等の音波を用いた超音波センサ、ミリ波等の電磁波を用いたミリ波センサ等が該当する。

また、請求項２に係る駐車支援装置（１）は、請求項１に記載の駐車支援装置において、前記スペース補正手段（３）によって補正された前記駐車スペース（３４）の形状に基づいて該駐車スペースへと前記車両（２）を駐車させる駐車経路（４０）を算出する駐車経路算出手段（３）を有することを特徴とする。

また、請求項３に係る駐車支援方法は、車両（２）側部に設置された測距センサ（５Ａ、５Ｂ）により検出された測距値に基づいて駐車スペース（３４）を特定する駐車スペース特定ステップ（Ｓ１）と、前記駐車スペース特定ステップで特定した前記駐車スペースと該駐車スペースに対して進入する前記車両（２）との位置関係に基づいて、前記車両の複数箇所に設置された複数の前記測距センサ（６Ａ〜６Ｄ、７Ａ、７Ｂ）により検出された測距値の内、前記駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値を選択する選択ステップ（Ｓ９〜Ｓ１２）と、前記選択ステップによって選択された測距値によって前記駐車スペースを形成する障害物を検出する障害物検出ステップ（Ｓ１３）と、前記障害物検出ステップの検出結果に基づいて前記駐車スペース特定ステップで特定した前記駐車スペースの形状を補正するスペース補正ステップ（Ｓ１４）と、を有し、前記複数の測距センサには、前記車両の前記駐車スペースに対する傾きの範囲が検出条件としてそれぞれ設定されており、前記選択ステップは、前記駐車スペースに対して進入する前記車両の該駐車スペースに対する傾きを検出し、前記検出した傾きが、いずれかの複数の前記測距センサの前記検出条件を満たすか否かを判定し、前記検出条件を満たすと判定された前記測距センサの測距値を、前記駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値として選択することを特徴する。

更に、請求項４に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、車両（２）側部に設置された測距センサ（５Ａ、５Ｂ）により検出された測距値に基づいて駐車スペースを特定する駐車スペース特定機能（Ｓ１）と、前記駐車スペース特定機能で特定した前記駐車スペースと該駐車スペースに対して進入する前記車両（２）との位置関係に基づいて、前記車両の複数箇所に設置された複数の前記測距センサ（６Ａ〜６Ｄ、７Ａ、７Ｂ）により検出された測距値の内、前記駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値を選択する選択機能（Ｓ９〜Ｓ１２）と、前記選択機能によって選択された測距値によって前記駐車スペースを形成する障害物を検出する障害物検出機能（Ｓ１３）と、前記障害物検出機能の検出結果に基づいて前記駐車スペース特定機能で特定した前記駐車スペースの形状を補正するスペース補正機能（Ｓ１４）と、を実行させ、前記複数の測距センサには、前記車両の前記駐車スペースに対する傾きの範囲が検出条件としてそれぞれ設定されており、前記選択機能は、前記駐車スペースに対して進入する前記車両の該駐車スペースに対する傾きを検出し、前記検出した傾きが、いずれかの複数の前記測距センサの前記検出条件を満たすか否かを判定し、前記検出条件を満たすと判定された前記測距センサの測距値を、前記駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値として選択することを特徴とする。

前記構成を有する請求項１に記載の駐車支援装置によれば、駐車スペース進入前に駐車スペースの形状が予め正確に特定できない場合であっても、駐車スペースに対する車両の位置関係に基づいて複数の測距センサの測距値の中から適当な測距値を採用し、採用された測距値を用いて駐車スペースの補正を行うので、駐車スペースの形状を正確に特定することが可能となる。
また、複数の測距センサを備えている場合であっても、車両の駐車スペースに対する傾きを考慮することにより、駐車スペースの正確な形状を特定する為に適切な測距センサを選択することが可能となる。

また、請求項２に記載の駐車支援装置によれば、補正後の駐車スペースの形状に基づいて駐車経路を算出するので、実際の駐車スペース形状に基づく適切な駐車経路を算出することが可能となる。

また、請求項３に記載の駐車支援方法によれば、駐車スペース進入前に駐車スペースの形状が予め正確に特定できない場合であっても、駐車スペースに対する車両の位置関係に基づいて複数の測距センサの測距値の中から適当な測距値を採用し、採用された測距値を用いて駐車スペースの補正を行うので、駐車スペースの形状を正確に特定することが可能となる。
また、複数の測距センサを備えている場合であっても、車両の駐車スペースに対する傾きを考慮することにより、駐車スペースの正確な形状を特定する為に適切な測距センサを選択することが可能となる。

更に、請求項４に記載のコンピュータプログラムによれば、駐車スペース進入前に駐車スペースの形状が予め正確に特定できない場合であっても、駐車スペースに対する車両の位置関係に基づいて複数の測距センサの測距値の中から適当な測距値をコンピュータに選択させ、選択された測距値を用いて駐車スペースの補正を行うので、駐車スペースの形状を正確に特定することが可能となる。
また、複数の測距センサを備えている場合であっても、車両の駐車スペースに対する傾きを考慮することにより、駐車スペースの正確な形状を特定する為に適切な測距センサを選択することが可能となる。

以下、本発明に係る駐車支援装置について具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係る駐車支援装置１の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る駐車支援装置１の概略構成図、図２は本実施形態に係る駐車支援装置１の制御系を模式的に示すブロック図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る駐車支援装置１は、車両２に対して設置された駐車支援ＥＣＵ（駐車スペース特定手段、選択手段、障害物検出手段、スペース補正手段、傾き検出手段、駐車経路算出手段）３と、後方カメラ４と、側方ソナー５Ａ，５Ｂと、コーナセンサ６Ａ〜６Ｄと、前方ソナー７Ａ，７Ｂと、液晶ディスプレイ８と、スピーカ９と、車両ＤＢ１０と、駐車支援ＥＣＵ３に接続されたＧＰＳ１１、車速センサ１２、ステアリングセンサ１３、ジャイロセンサ１４、シフトレバーセンサ１５等の各種センサで構成されている。

駐車支援ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）３は、駐車スペースに車両を駐車する際において、側方ソナー５Ａ，５Ｂ、コーナセンサ６Ａ〜６Ｄ、前方ソナー７Ａ，７Ｂの各測距センサを用いて駐車スペースを形成する障害物を検出することにより、駐車スペースの形状を特定し、形状を特定した駐車スペースに対する駐車を支援する駐車支援処理（図４参照）等を行う電子制御ユニットである。尚、駐車支援ＥＣＵ３はナビゲーション装置の制御に使用するＥＣＵと兼用してもよい。また、駐車支援ＥＣＵ３の詳細な構成については後述する。

後方カメラ４は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたものであり、車両２の後方に装着されたナンバープレートの上中央付近に取り付けられ、視線方向を水平より４５度下方に向けて設置される。そして、後退時に車両２の進行方向となる車両後方を撮像し、その撮像した画像は液晶ディスプレイ８に表示される。

また、側方ソナー５Ａ，５Ｂは、車両２の前側方に左右一対に設置されており、音波送信部と音波受信部とから基本的に構成されている。そして、音波送信部から車両２の左右方向に対して超音波をパルス波の形で放射するとともに障害物（具体的には駐車車両、ブロック塀等）によって反射された反射波を音波受信部で受信する。その結果、駐車支援ＥＣＵ３は超音波の放射から反射波を受信するまでの時間に基づいて車両２の周囲に位置する障害物までの距離を検出することが可能となる。そして、本実施形態における駐車支援ＥＣＵ３は、更に側方ソナー５Ａ，５Ｂの検出結果に基づいて、車両周辺に位置する駐車スペースを検出（駐車スペースの形状や位置等を特定）する。尚、側方ソナー５Ａ，５Ｂとしては対象物を検知可能な距離が０ｍ〜７ｍのものが用いられる。

また、コーナセンサ６Ａ〜６Ｄは、車両２の角部の計４箇所に設置されており、音波送信部と音波受信部とから基本的に構成されている。そして、音波送信部から車体中心線進行方向に対して所定角度（例えば４５°）の角度で斜め前方及び斜め後方に超音波をパルス波の形で放射するとともに障害物（具体的には駐車車両、ブロック塀等）によって反射された反射波を音波受信部で受信する。その結果、駐車支援ＥＣＵ３は超音波の放射から反射波を受信するまでの時間に基づいて車両２の周囲に位置する障害物までの距離を検出することが可能となる。そして、本実施形態における駐車支援ＥＣＵ３は、更にコーナセンサ６Ａ〜６Ｄの検出結果に基づいて、側方ソナー５Ａ，５Ｂによって一旦特定された車両周辺に位置する駐車スペースの形状をより正確な形状へと補正する。

更に、前方ソナー７Ａ，７Ｂは、車両２の前バンパの上方において２箇所に設置されており、音波送信部と音波受信部とから基本的に構成されている。そして、音波送信部から車両進行方向に対して超音波をパルス波の形で放射するとともに障害物（具体的には駐車車両、ブロック塀等）によって反射された反射波を音波受信部で受信する。その結果、駐車支援ＥＣＵ３は超音波の放射から反射波を受信するまでの時間に基づいて車両２の周囲に位置する障害物までの距離を検出することが可能となる。そして、本実施形態における駐車支援ＥＣＵ３は、更に前方ソナー７Ａ，７Ｂの検出結果に基づいて、側方ソナー５Ａ，５Ｂによって一旦特定された車両周辺に位置する駐車スペースの形状をより正確な形状へと補正する。

以下に、図３を用いてコーナセンサ６Ａ〜６Ｄ、前方ソナー７Ａ，７Ｂについてより詳細に説明する。本実施形態に係るコーナセンサ６Ａ〜６Ｄ及び前方ソナー７Ａ，７Ｂは、いずれも同一種類の超音波センサが用いられている。具体的には、水平１００°／垂直５０°で距離が２５ｃｍ〜１００ｃｍの検知範囲を備える超音波センサが用いられる。尚、距離が２５ｃｍ未満の範囲は障害物を検出することは可能であるが、送受信一体型のセンサでは送信波と反射波が互いに干渉するので正確な測距値を得られない。従って、センサからの距離が２５ｃｍ未満の範囲は有効な検知範囲から除外することとし、その範囲における測距値は障害物の検出には用いられない。また、センサからの距離が１００ｃｍ以上の範囲では、センサの出力の関係上、反射波を得ることができない。
従って、コーナセンサ６Ａ〜６Ｄによる有効な検知範囲は、図１に示す検知範囲１６Ａ〜１６Ｄとなる。また、前方ソナー７Ａ，７Ｂによる有効な検知範囲は、図１に示す検知範囲１７Ａ，１７Ｂとなる。
尚、側方ソナー５Ａ，５Ｂ、コーナセンサ６Ａ〜６Ｄ、前方ソナー７Ａ，７Ｂとしては、超音波センサの代わりにミリ波センサを用いても良い。

液晶ディスプレイ８は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、駐車支援処理実行中において後方カメラ４で撮像された車両後方画像に対して自車の予想進路軌跡を重畳して表示する（所謂バックガイドモニタ）。尚、液晶ディスプレイ６はナビゲーション装置に使用するものと兼用してもよい。

また、スピーカ９は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、運転支援に関する案内音声や警告音等を出力する。

また、車両ＤＢ１０は、車両２の形状設計値やカメラ設計値等の車両に関する各種パラメータ情報が記憶された記憶手段である。例えば車両ＤＢ１０には、車両２の車輪半径、車長、車幅、車高、ホイールベース、最小旋回半径、後方カメラ４の光軸方向や車両２に対する後方カメラ４の設置位置等について記憶されている。また、側方ソナー５Ａ，５Ｂ、コーナセンサ６Ａ〜６Ｄ、前方ソナー７Ａ，７Ｂの各測距センサの設置位置、設置角度、有効な検知範囲についても記憶されている。
そして、駐車支援ＥＣＵ３は後述するように車両ＤＢ１０に記憶された各種パラメータ情報を用いることによって、後述する駐車支援処理（図４参照）で駐車スペースへの駐車経路の算出を行う。また、同じく車両ＤＢ１０に記憶された各種パラメータ情報を用いることによって、算出された駐車経路に基づく車両２の駐車支援を行う。

また、ＧＰＳ１１は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することにより、自車の現在地や現在時刻を検出可能とする。

また、車速センサ１２は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両２の車輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号を駐車支援ＥＣＵ３に出力する。そして、駐車支援ＥＣＵ３は発生するパルスを計数することにより車輪の回転速度や移動距離を算出する。

また、ステアリングセンサ１３は、ステアリング装置の内部に取り付けられており、ステアリングの回動角を検出可能とするセンサである。
ジャイロセンサ１４は、車両２の旋回角を検出可能とするセンサである。また、ジャイロセンサ１４によって検出された旋回角を積分することにより、自車方位を検出することができる。
シフトレバーセンサ１５は、シフトレバー（図示せず）に内蔵され、シフト位置が「Ｐ（パーキング）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｄ（ドライブ）」、「２（セカンド）」、「Ｌ（ロー）」のいずれの位置となっているかを検出可能とする。

次に、駐車支援ＥＣＵ３の詳細について図２を用いて説明すると、駐車支援ＥＣＵ３はＣＰＵ２１を核として構成されており、ＣＰＵ２１には記憶手段であるＲＯＭ２２及びＲＡＭ２３が接続されている。そして、ＲＯＭ２２には後方カメラ４やコーナセンサ６Ａ〜６Ｄ等の制御上必要な各種のプログラム、後述の駐車支援処理プログラム（図４）等が格納されている。また、ＲＡＭ２３はＣＰＵ２１で演算された各種データを一時的に記憶しておくメモリである。

続いて、前記構成を有する本実施形態に係る駐車支援装置１の駐車支援ＥＣＵ３が実行する駐車支援処理プログラムについて図４に基づき説明する。図４は本実施形態に係る駐車支援装置１における駐車支援処理プログラムのフローチャートである。ここで、駐車支援処理プログラムは、ユーザによって所定の操作が行われた場合に実行され、検出した駐車スペースへと車両を進入させる為の駐車経路を算出し、算出した駐車経路に基づく車両の駐車支援を行うプログラムである。尚、以下の図４にフローチャートで示されるプログラムは駐車支援ＥＣＵ３が備えているＲＯＭ２２やＲＡＭ２３に記憶されており、ＣＰＵ２１により実行される。また、以下に示す実施形態では、特に縦列駐車を行う場合の駐車支援について説明することとする。

先ず、駐車支援処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ２１は側方ソナー５Ａ，５Ｂの検出結果に基づいて、縦列駐車の駐車対象とする駐車スペースを特定する。
以下に、図５を用いて前記Ｓ１における縦列駐車の駐車スペースの特定処理についてより具体的に説明する。ここで、図５は路側帯における駐車車両３１、３２とガードレール３３によって囲まれた駐車スペース３４へと縦列駐車を行う場合の車両２周辺の俯瞰図である。

図５に示すように、前記Ｓ１では車両２の移動に伴い、側方ソナー５Ａ，５Ｂで駐車場内又は道路脇にある駐車スペース３４を形成する障害物（図５では駐車車両３１、３２とガードレール３３）の相対位置を検出する。そして、検出した障害物に基づいて、駐車スペース３４の形状と位置（即ち、駐車枠３５の位置座標）を算出する。尚、障害物の相対位置は、駐車支援開始時の自車位置を原点とし、駐車支援開始時の車体中心線進行方向をＹ軸に設定し、原点を通りＹ軸に垂直な方向をＸ軸に設定した座標系で特定するように構成する。また、自車の位置座標は自車の後輪軸中央点の座標により特定する。
但し、前記Ｓ１において側方ソナー５Ａ，５Ｂにより検出される駐車スペースの形状は、前記した従来技術の問題点により実際の形状よりも小さく特定される。より詳細には、駐車スペースを形成する障害物（図５では駐車車両３１、３２）が実際のサイズよりも大きく算出されるので、駐車スペースの自車進行方向の長さが実際よりも短く特定される。尚、上記Ｓ１が駐車スペース特定手段の処理に相当する。

次にＳ２においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ１で特定した駐車スペースの形状と位置に基づいて、駐車スペースへと自車を駐車させる駐車経路を算出する。

以下に、前記Ｓ２の駐車経路算出処理について図６及び図７を用いて詳細に説明する。ここで、図６及び図７は駐車経路の算出処理の一例を示した図である。
駐車経路算出処理において、先ずＣＰＵ２１は、前記Ｓ１で特定した駐車スペースに自車を駐車する際の目標駐車位置（即ち、駐車完了時の自車の位置）を設定する。更に、ＣＰＵ２１は、駐車経路に従って前記Ｓ１で特定した駐車スペースに自車を駐車する際の後退開始位置（即ち、駐車を行う為に後退を開始する自車の位置）を設定する。具体的には、図６にように目標駐車位置３６は、駐車スペース３４の左縁部からＡだけ離間し、後縁部からＢだけ離間した位置に設定する。尚、Ａ、Ｂは予め規定された固定値（例えば、Ａ＝２５ｃｍ、Ｂ＝２５ｃｍ）である。
一方、図６に示すように後退開始位置３７は、自車の現在位置の進行方向前方であって、駐車スペース３４の前縁部からＣだけ前方の位置に設定する。尚、Ｃは予め規定された固定値（例えば、Ｃ＝１ｍ）である。

続いて、ＣＰＵ２１は、駐車経路において運転者が転舵を行う転舵位置から目標駐車位置までの後半経路を算出する。尚、本実施形態では駐車経路の後半経路は、自車が障害物に接触することなく駐車スペースに進入可能であって、車両の旋回特性から導き出される最適な舵角で旋回する経路とする。例えば、最小旋回半径で旋回する経路を後半経路として算出する。
更に、ＣＰＵ２１は、後退開始位置から転舵位置までの前半経路を算出する。尚、本実施形態では駐車経路の前半経路は、後退開始位置を通り且つ後半経路に接する円弧の一部とする。また、前半経路と後半経路との接する点が駐車経路の転舵位置となる。
また、ＣＰＵ２１は、目標駐車位置に接する後半経路の角度と駐車スペースに対して設定された案内対象領域に基づいて、適切な方位（基本的には駐車スペースと平行となる方位）に車両方位を修正する為に行われる切り返しによる切り返し経路を算出する。尚、案内対象領域は駐車スペースから障害物との接触回避の為の安全マージンを差し引いた領域である。そして、案内対象領域内のみを自車が移動して切り返しを行うと想定し、切り返し経路を算出する。

その結果、図７に示すように前記Ｓ２で算出される駐車経路４０は、現在の自車位置から後退開始位置３７まで前進する準備経路４１と、後退開始位置３７から転舵位置Ｐまで旋回する前半経路４２と、転舵位置Ｐから目標駐車位置３６まで旋回する後半経路４３と、目標駐車位置への到達後に行われる切り返しによる切り返し経路４４との組合せによって構成される。そして、車両２は駐車経路４０に沿って走行することにより、駐車スペース３４内の目標駐車位置３６へと車両２を進入させ、適切な車両方位で目標駐車位置３６に車両２を位置させることが可能となる。
また、本実施形態では車両が特に縦列駐車を行う場合を説明するが、縦列駐車以外の駐車を行う場合には、転舵位置は存在せず、設定した後退開始位置から目標駐車位置まで同一の旋回半径により旋回する旋回経路によって駐車経路は構成される。

また、Ｓ３においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ２で算出した駐車経路４０中に含まれる返し経路４４に基づいて、駐車スペース進入後に自車が切り返しを行う必要のある回数を特定する。

次に、Ｓ４においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ２又は後述のＳ１５で算出された駐車経路と自車の現在位置に基づいて案内情報を生成する。尚、後述のＳ１５で駐車経路が再計算されていた場合には、再計算された新たな駐車経路に基づいて既に生成された案内情報を更新する。具体的に前記Ｓ４で生成される案内情報としては、スピーカ９から出力する案内音声（「停車してください。」、「ハンドルを左に旋回してください。」、「ハンドルの旋回を停止してください。」等）や液晶ディスプレイ８に表示する案内画像（自車周辺の俯瞰画像、駐車経路や目標駐車位置を俯瞰画像に描画する為の画像）等が生成される。

その後、Ｓ５においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ４で生成された案内情報を出力することにより駐車支援を行う。具体的には、駐車経路を液晶ディスプレイ８に表示したり、ハンドルを旋回するタイミングをスピーカ９から音声で案内したりする。

その後、Ｓ６でＣＰＵ２１は、前記Ｓ５による案内処理を実行した結果、変化した自車の挙動を検出する。具体的には、車速センサ１２により現在の自車位置（後輪車軸中央点の位置座標）を検出し、ジャイロセンサ１４により現在の自車の方位を検出する。尚、ＧＰＳ１１により自車の絶対位置を検出するようにしても良い。

続いて、Ｓ７でＣＰＵ２１は、駐車支援システムの終了トリガが成立したか否かを判定する。尚、本実施形態では、シフト位置が「Ｐ」へと変更された場合、イグニションがＯＦＦされた場合、或いはユーザによって所定の操作が行われた場合に、ＣＰＵ２１は駐車支援システムの終了トリガが成立したと判定する。

そして、駐車支援システムの終了トリガが成立したと判定された場合（Ｓ７：ＹＥＳ）には、当該駐車支援処理プログラムを終了する。一方、終了トリガが成立していないと判定された場合（Ｓ７：ＮＯ）にはＳ８へと移行する。

Ｓ８においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ１で特定した駐車スペースの位置及び形状と前記Ｓ６で検出した自車の現在位置及び方位とに基づいて、自車の後端が駐車スペース内に進入したか否か判定する。そして、自車の後端が駐車スペース内に進入したと判定された場合（Ｓ８：ＹＥＳ）には、Ｓ９へと移行する。一方、自車の後端が駐車スペース内に進入していないと判定された場合（Ｓ８：ＮＯ）にはＳ４へと戻り、現在の自車の状況に応じた駐車支援を継続して行う。

Ｓ９においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ１で特定した駐車スペースの位置及び形状と前記Ｓ６で検出した現在の自車の方位とに基づいて、駐車スペースに対する自車の傾きθを検出する。尚、駐車スペースに対する自車の傾きθは図８に示すように車体中心線４５と、駐車スペース３４の中央線４６とのなす角によって規定される。また、上記Ｓ９が傾き検出手段の処理に相当する。

次に、Ｓ１０においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ９で検出した駐車スペースに対する自車の傾きθが、コーナセンサ６Ａ〜６Ｄ及び前方ソナー７Ａ，７Ｂに対してそれぞれ設定された検出条件を満たすか否か判定する。
ここで、本実施形態に係る駐車支援装置１は、車両２に設置されたコーナセンサ６Ａ〜６Ｄ及び前方ソナー７Ａ，７Ｂによって得られた測距値から前記Ｓ１で側方ソナー５Ａ，５Ｂにより検出された駐車スペースの形状を補正する。しかし、これらのコーナセンサ６Ａ〜６Ｄ及び前方ソナー７Ａ，７Ｂは正確に障害物までの距離を測距可能である有効な検知範囲（図３参照）が限られている。そこで、これらのコーナセンサ６Ａ〜６Ｄ及び前方ソナー７Ａ，７Ｂについては、それぞれ検出条件を設定する。そして、この検出条件を満たした場合にのみ、その測距センサによる測距値を駐車スペースの形状の補正に用いる測距値として選択（採用）する。
尚、コーナセンサ６Ａ〜６Ｄ及び前方ソナー７Ａ，７Ｂの具体的な検出条件は以下の通りである。
（１）『前角コーナセンサ６Ａ，６Ｂ』：自車の後端が駐車スペース内に進入した後であって５°≦θ≦２５°を満たす場合。
（２）『後ろ角コーナセンサ６Ｃ，６Ｄ』：自車の後端が駐車スペース内に進入した後であってθ≦１０°を満たす場合。
（３）『前方ソナー７Ａ，７Ｂ』：自車の後端が駐車スペース内に進入した後であってθ≦２０°を満たす場合。
尚、上記検出条件は、コーナセンサ６Ａ〜６Ｄ及び前方ソナー７Ａ，７Ｂのそれぞれの設置位置、設置角度、有効な検知範囲から算出され、ＲＯＭ２２等に記憶される。

そして、前記Ｓ１０の判定の結果、いずれかの測距センサの検出条件を満たすと判定された場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）には、検出条件を満たすと判定された測距センサの測距値を取得する（Ｓ１１）。また、取得した測距値はＲＡＭ２３に記憶する。その後、Ｓ１２へと移行する。
一方、いずれの測距センサの検出条件も満たさないと判定された場合（Ｓ１０：ＮＯ）には、駐車スペース形状の補正は行わずにＳ４へと戻る。

Ｓ１２においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ１１で取得した測距センサの測距値が予め設定された下限値以上であるか否かを判定する。これは、測距センサの特性上、障害物との距離が近すぎると正確な測距値が得られない為に、所定の下限値（本実施形態では２５ｃｍ）未満である測距値を駐車スペースの形状の補正に用いる測距値から除外する為に行う判定処理である。

そして、前記Ｓ１１で取得した測距センサの測距値が予め設定された下限値以上であると判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、その測距値を駐車スペースの形状の補正に用いる測距値として選択（採用）し、Ｓ１３へと移行する。一方、前記Ｓ１１で取得した測距センサの測距値が予め設定された下限値未満であると判定された場合（Ｓ１２：ＮＯ）には、取得した測距値に基づく駐車スペース形状の補正は行わずにＳ４へと戻る。尚、前記Ｓ１１で複数の測距値を取得していた場合には、取得した複数の測距値の内、検出結果が下限値未満の測距値のみを除外し、残りの測距値を駐車スペースの形状の補正に用いる測距値として選択（採用）し、Ｓ１３へと移行する。尚、上記Ｓ９〜Ｓ１２が選択手段の処理に相当する。

Ｓ１３においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ１１で取得した測距センサの測距値に基づいて前記駐車スペースを形成する障害物を再度検出する。尚、上記Ｓ１３が障害物検出手段の処理に相当する。

続いて、前記Ｓ１４においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ１３で検出した障害物に基づいて、前記Ｓ１で特定した駐車スペースの形状を補正する。尚、既にＳ１３の処理が過去に実行され、駐車スペースの補正が行われている場合には、補正後の駐車スペースの形状に対して更に補正を行う。

以下に、図９〜図１４に基づいて前記Ｓ１４の駐車スペース形状補正処理について具体例を挙げて説明する。
先ず、図９及び図１０を用いて前角コーナセンサ６Ａ，６Ｂの測距値に基づく駐車スペース形状補正処理について説明する。図９は車両が縦列駐車を行う際に、前角コーナセンサ６Ａ，６Ｂによる測距値の取得態様を説明した図である。また、図１０は前角コーナセンサ６Ａ，６Ｂの測距値に基づいて行われる駐車スペース形状の補正処理を説明した図である。

図９に示すように車両２が左後方にある駐車スペース３４へと縦列駐車を行う場合には、コーナセンサ６Ａによって前方の駐車車両３２の後端が検出される。その際、前記した検出条件に従って、コーナセンサ６Ａから駐車スペース３４の前方に位置する駐車車両３２の後端までの距離Δｄが２５ｃｍ以上であって、駐車スペース３４に対する車両２の傾きθが５°以上且つ２５°以下である場合に取得された測距値のみが駐車スペース３４の補正に用いる測距値として採用される。尚、検出条件を満たしている場合であっても、コーナセンサ６Ａから駐車スペース３４の前方に位置する駐車車両３２の後端までの距離Δｄが１００ｃｍより長くなった場合には、コーナセンサ６Ａの検知範囲外となるので測距値を取得できなくなる。

そして、図１０に示すようにコーナセンサ６Ａの測距値に基づいて駐車スペース３４を補正する場合には、測距値を取得した時点のコーナセンサ６Ａの位置座標（ｘ１、ｙ１）からコーナセンサ６Ａにより検出した駐車車両３２の後端までの距離（即ち、採用された測距値Ｄ１）だけ前方に位置する地点（ｘ１、ｙ１＋Ｄ１）を新たな駐車スペース３４の境界とする。その結果、駐車スペース３４は、Ｙ軸正方向に距離Ｄ１だけ拡大される。

次に、図１１及び図１２を用いて後ろ角コーナセンサ６Ｃ，６Ｄの測距値に基づく駐車スペース形状補正処理について説明する。図１１は車両が縦列駐車を行う際に、後ろ角コーナセンサ６Ｃ，６Ｄによる測距値の取得態様を説明した図である。また、図１２は後ろ角コーナセンサ６Ｃ，６Ｄの測距値に基づいて行われる駐車スペース形状の補正処理を説明した図である。

図１１に示すように車両２が左後方にある駐車スペース３４へと縦列駐車を行う場合には、コーナセンサ６Ｄによって後方の駐車車両３１の前端が検出される。その際、前記した検出条件に従って、コーナセンサ６Ｄから駐車スペース３４の後方に位置する駐車車両３１の後端までの距離Δｄが２５ｃｍ以上であって、駐車スペース３４に対する車両２の傾きθが１０°以上である場合に取得された測距値のみが駐車スペース３４の補正に用いる測距値として採用される。尚、検出条件を満たしている場合であっても、コーナセンサ６Ｄから駐車スペース３４の後方に位置する駐車車両３１の前端までの距離Δｄが１００ｃｍより長い場合には、コーナセンサ６Ｄの検知範囲外となるので測距値を取得できない。

そして、図１２に示すようにコーナセンサ６Ｄの測距値に基づいて駐車スペース３４を補正する場合には、測距値を取得した時点のコーナセンサ６Ｄの位置座標（ｘ２、ｙ２）からコーナセンサ６Ｄにより検出した駐車車両３１の前端までの距離（即ち、採用された測距値Ｄ２）だけ後方に位置する地点（ｘ２、ｙ２−Ｄ２）を新たな駐車スペース３４の境界とする。その結果、駐車スペース３４は、Ｙ軸負方向に距離Ｄ２だけ拡大される。

次に、図１３及び図１４を用いて前方ソナー７Ａ，７Ｂの測距値に基づく駐車スペース形状補正処理について説明する。図１３は車両が縦列駐車を行う際に、前方ソナー７Ａ，７Ｂによる測距値の取得態様を説明した図である。また、図１４は前方ソナー７Ａ，７Ｂの測距値に基づいて行われる駐車スペース形状の補正処理を説明した図である。

図１３に示すように車両２が左後方にある駐車スペース３４へと縦列駐車を行う場合には、前方ソナー７Ａによって前方の駐車車両３２の後端が検出される。その際、前記した検出条件に従って、前方ソナー７Ａから駐車スペース３４の前方に位置する駐車車両３２の後端までの距離Δｄが２５ｃｍ以上であって、駐車スペース３４に対する車両２の傾きθが２０°以下である場合に取得された測距値のみが駐車スペース３４の補正に用いる測距値として採用される。尚、検出条件を満たしている場合であっても、コーナセンサ６Ａから駐車スペース３４の前方に位置する駐車車両３２の後端までの距離Δｄが１００ｃｍより長くなった場合には、コーナセンサ６Ａの検知範囲外となるので測距値を取得できなくなる。

そして、図１４に示すように前方ソナー７Ａの測距値に基づいて駐車スペース３４を補正する場合には、測距値を取得した時点の前方ソナー７Ａの位置座標（ｘ３、ｙ３）から前方ソナー７Ａにより検出した駐車車両３２の後端までの距離（即ち、採用された測距値Ｄ３）だけ前方に位置する地点（ｘ３、ｙ３＋Ｄ３）を新たな駐車スペース３４の境界とする。その結果、駐車スペース３４は、Ｙ軸正方向に距離Ｄ３だけ拡大される。尚、上記Ｓ１４がスペース補正手段の処理に相当する。

その後、Ｓ１５でＣＰＵ２１は、前記Ｓ１４で形状を補正した駐車スペースに基づいて、補正後の新たな駐車スペースへと自車を駐車させる駐車経路を再算出する。
尚、駐車経路の算出処理の具体的内容については前記Ｓ２と同様であるので説明は省略する。また、上記Ｓ１５が駐車経路算出手段の処理に相当する。

次に、Ｓ１６においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ１５で再算出した切り駐車経路中に含まれる切り返し経路に基づいて、駐車スペース進入後に自車が切り返しを行う必要のある回数を特定する。ここで、新たな案内対象領域は、補正前の駐車スペースに対して設定されていた以前の案内対象領域と比較して範囲が広くなるので、切り返しの回数が減少することとなる。従って、効率の良い切り返しを行うことが可能となる。
その後、Ｓ４へと移行し、前記Ｓ１５で再算出された駐車経路と自車の現在位置に基づいて駐車支援を行う。

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る駐車支援装置１、駐車支援装置１による駐車支援方法及び駐車支援装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、駐車支援を行う場合において、側方ソナー５Ａ，５Ｂの検出結果に基づいて駐車を行う駐車スペースを特定し（Ｓ１）、特定した駐車スペースへと駐車を行う駐車経路を算出する（Ｓ２）。その後、車体が駐車スペースへと進入した後に、駐車スペースに対する自車の傾きθを検出し（Ｓ９）、検出されたθの値がコーナセンサ６Ａ〜６Ｄ及び前方ソナー７Ａ，７Ｂにそれぞれ設定された検出条件を満たす場合に、検出条件を満たした測距センサの測距値を用いて駐車スペースの形状を補正し（Ｓ１３）、補正後の駐車スペースへと駐車を行う駐車経路を再算出する（Ｓ１４）ので、駐車スペース進入前に駐車スペースの形状が予め正確に特定できない場合であっても、駐車スペースの形状を正確に特定することが可能となる。また、検知範囲の狭い測距センサを用いた場合でも、駐車スペースの形状を正確に特定することが可能となる。また、補正後の駐車スペースの形状に基づいて再度駐車経路を算出するので、実際の駐車スペース形状に基づく適切な駐車経路に沿って車両を駐車スペースへと進入させ、駐車を行わせることが可能となる。
また、車両２の複数箇所に設置された複数の測距センサ毎に設定された検出条件を用いることにより、駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値を選択するので、複数の測距センサを備えている場合であっても、車両の位置関係として傾きを考慮することにより、駐車スペースの正確な形状を特定する為に適切な測距センサを選択することが可能となる。
また、検出結果が所定距離以上である測距値を前記駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値として選択するので、測距センサから検出対象までの距離が近すぎることによって正確な検出結果が得られない場合に得られた測距値を検出結果から除外することができる。従って、駐車スペースの形状を正確に特定することが可能となる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では側方ソナー５Ａ，５Ｂ、コーナセンサ６Ａ〜６Ｄ、前方ソナー７Ａ，７Ｂとして超音波センサを用いることによって駐車スペースや障害物を検出することとしているが、ミリ波を用いたミリ波センサを用いて検出するようにしても良い。
また、駐車支援装置１が前方ソナー７Ａ，７Ｂを備えず、側方ソナー５Ａ，５Ｂとコーナセンサ６Ａ〜６Ｄのみを測距センサとして備える構成であっても、本実施形態と同様の作用、効果を有する。また、駐車支援装置１は側方ソナー５Ａ，５Ｂ、コーナセンサ６Ａ〜６Ｄ、前方ソナー７Ａ，７Ｂに加えて、更に他の測距センサを備える構成としても良い。

また、本実施形態では縦列駐車を行う際の駐車スペースを検出する例を説明したが、縦列駐車以外の駐車（例えば並列駐車）を行う際においても、本願発明を適用することが可能である。

本実施形態に係る駐車支援装置の概略構成図である。 本実施形態に係る駐車支援装置の制御系を模式的に示すブロック図である。 本実施形態に係る駐車支援装置が備えるコーナセンサ、前方ソナーについて説明した図である。 本実施形態に係る駐車支援案内処理プログラムのフローチャートである。 路側帯における駐車車両とガードレールによって囲まれた駐車スペースへと縦列駐車を行う場合の車両周辺の俯瞰図である。 駐車経路の算出処理の一例を示した図である。 駐車経路の算出処理の一例を示した図である。 駐車スペースに対する車両の傾きθの検出方法を示した図である。 車両が縦列駐車を行う際に、前角コーナセンサによる測距値の取得態様を説明した図である。 前角コーナセンサの測距値に基づいて行われる駐車スペース形状の補正処理を説明した図である。 車両が縦列駐車を行う際に、後ろ角コーナセンサによる測距値の取得態様を説明した図である。 後ろ角コーナセンサの測距値に基づいて行われる駐車スペース形状の補正処理を説明した図である。 車両が縦列駐車を行う際に、前方ソナーによる測距値の取得態様を説明した図である。 前方ソナーの測距値に基づいて行われる駐車スペース形状の補正処理を説明した図である。 従来の障害物検出方法について説明した図である。 測距センサによる障害物の検出方法を示した図である。

符号の説明

１ 駐車支援装置
２ 車両
３ 駐車支援ＥＣＵ
５Ａ，５Ｂ 測距センサ
６Ａ〜６Ｄ コーナセンサ
７Ａ，７Ｂ 前方ソナー
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
２３ ＲＯＭ
３４ 駐車スペース
４０ 駐車経路

Claims (4)

1. 車両側部に設置された測距センサにより検出された測距値に基づいて駐車スペースを特定する駐車スペース特定手段と、
   前記駐車スペース特定手段で特定した前記駐車スペースと該駐車スペースに対して進入する前記車両との位置関係に基づいて、前記車両の複数箇所に設置された複数の前記測距センサにより検出された測距値の内、前記駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値を選択する選択手段と、
   前記選択手段によって選択された測距値によって前記駐車スペースを形成する障害物を検出する障害物検出手段と、
   前記障害物検出手段の検出結果に基づいて前記駐車スペース特定手段で特定した前記駐車スペースの形状を補正するスペース補正手段と、を有し、
   前記複数の測距センサには、前記車両の前記駐車スペースに対する傾きの範囲が検出条件としてそれぞれ設定されており、
   前記選択手段は、
   前記駐車スペースに対して進入する前記車両の該駐車スペースに対する傾きを検出する傾き検出手段を備え、
   前記傾き検出手段により検出した傾きが、いずれかの複数の前記測距センサの前記検出条件を満たすか否かを判定し、前記検出条件を満たすと判定された前記測距センサの測距値を、前記駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値として選択することを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記スペース補正手段によって補正された前記駐車スペースの形状に基づいて該駐車スペースへと前記車両を駐車させる駐車経路を算出する駐車経路算出手段を有することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 車両側部に設置された測距センサにより検出された測距値に基づいて駐車スペースを特定する駐車スペース特定ステップと、
   前記駐車スペース特定ステップで特定した前記駐車スペースと該駐車スペースに対して進入する前記車両との位置関係に基づいて、前記車両の複数箇所に設置された複数の前記測距センサにより検出された測距値の内、前記駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値を選択する選択ステップと、
   前記選択ステップによって選択された測距値によって前記駐車スペースを形成する障害物を検出する障害物検出ステップと、
   前記障害物検出ステップの検出結果に基づいて前記駐車スペース特定ステップで特定した前記駐車スペースの形状を補正するスペース補正ステップと、を有し、
   前記複数の測距センサには、前記車両の前記駐車スペースに対する傾きの範囲が検出条件としてそれぞれ設定されており、
   前記選択ステップは、
   前記駐車スペースに対して進入する前記車両の該駐車スペースに対する傾きを検出し、
   前記検出した傾きが、いずれかの複数の前記測距センサの前記検出条件を満たすか否かを判定し、前記検出条件を満たすと判定された前記測距センサの測距値を、前記駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値として選択することを特徴とする駐車支援方法。
4. コンピュータに、
   車両側部に設置された測距センサにより検出された測距値に基づいて駐車スペースを特定する駐車スペース特定機能と、
   前記駐車スペース特定機能で特定した前記駐車スペースと該駐車スペースに対して進入する前記車両との位置関係に基づいて、前記車両の複数箇所に設置された複数の前記測距センサにより検出された測距値の内、前記駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値を選択する選択機能と、
   前記選択機能によって選択された測距値によって前記駐車スペースを形成する障害物を検出する障害物検出機能と、
   前記障害物検出機能の検出結果に基づいて前記駐車スペース特定機能で特定した前記駐車スペースの形状を補正するスペース補正機能と、を実行させ、
   前記複数の測距センサには、前記車両の前記駐車スペースに対する傾きの範囲が検出条件としてそれぞれ設定されており、
   前記選択機能は、
   前記駐車スペースに対して進入する前記車両の該駐車スペースに対する傾きを検出し、
   前記検出した傾きが、いずれかの複数の前記測距センサの前記検出条件を満たすか否かを判定し、前記検出条件を満たすと判定された前記測距センサの測距値を、前記駐車スペースを形成する障害物の検出に採用する測距値として選択することを特徴とするコンピュータプログラム。

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