JP2022055774A - 駐車支援システム、駐車支援装置、駐車支援方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】障害物の形状の推定精度を向上させる。【解決手段】駐車支援システムは、超音波の反射を利用して移動体から障害物までの距離を示す距離情報を取得する測距部と、駐車領域を示す区画線を検出する検出部と、区画線が検出されない場合に、距離情報と予め定められた方向とに基づき障害物の延長方向を推定し、区画線が検出された場合に、距離情報と区画線とに基づき障害物の延長方向を推定する推定部と、推定部により推定された延長方向に基づき移動体の移動経路を生成する生成部とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、駐車支援システム、駐車支援装置、駐車支援方法、及びプログラムに関する。

車両を駐車領域に駐車させる際の車両の動作を支援する駐車支援システムにおいて、車両の周辺に存在する障害物を検出する手段として、超音波の反射波を利用して車両から障害物までの距離を測定する超音波センサが利用される場合がある。

特許第６４７９１３０号公報

駐車支援を行う際には、目標とする駐車領域の周辺に存在する障害物（例えば隣接する駐車領域に駐車されている他車両等）の形状を推定する必要がある。特に、障害物の延長方向（例えば他車両の側面部に沿った方向等）を正確に推定することは、制御の信頼性や効率性を向上させる上で重要である。しかし、超音波センサ等の検出可能範囲が比較的狭いセンサを用いる場合、自車両から遠く離れた部分の形状を正確に推定することは困難である。

そこで、本発明の課題の一つは、障害物の形状の推定精度を向上させることができる駐車支援システム、駐車支援装置、駐車支援方法、及びプログラムを提供することである。

本発明の一形態は、超音波の反射を利用して移動体から障害物までの距離を示す距離情報を取得する測距部と、駐車領域を示す区画線を検出する検出部と、区画線が検出されない場合に、距離情報と予め定められた方向とに基づき障害物の延長方向を推定し、区画線が検出された場合に、距離情報と区画線とに基づき障害物の延長方向を推定する推定部と、推定部により推定された延長方向に基づき移動体の移動経路を生成する生成部と、を備える駐車支援システムである。

上記構成によれば、検出部により区画線が検出された場合には、区画線に基づき障害物の延長方向が推定される。これにより、超音波を利用して障害物を検出する場合であっても、障害物の延長方向の推定精度を向上させることができ、駐車支援制御の信頼性及び効率性を向上させることができる。

また、上記駐車支援システムは、区画線が検出された場合に、区画線に基づき推定された延長方向に基づき、移動体が駐車領域へ侵入する際に通行可能な間口距離を算出する算出部を更に備えてもよい。

これにより、間口距離を正確に算出でき、駐車支援制御の信頼性及び効率性を向上させることができる。

また、上記駐車支援システムは、距離情報に基づき複数の障害物が検出され、且つ区画線が検出された場合に、区画線に基づき複数の障害物を１つの障害物に統合するための処理を行う統合部を更に備えてもよい。

これにより、障害物の認識精度を向上させることができ、駐車支援制御の信頼性及び効率性を向上させることができる。

また、本発明の他の形態は、超音波の反射を利用して取得された、移動体から障害物までの距離を示す距離情報に基づき、移動体を駐車領域に駐車させる際の移動体の移動を支援するための処理を行う駐車支援装置であって、駐車領域を示す区画線が検出されない場合に、距離情報と予め定められた方向とに基づき障害物の延長方向を推定し、区画線が検出された場合に、距離情報と区画線とに基づき延長方向を推定する推定部と、推定部により推定された延長方向に基づき移動体の移動経路を生成する生成部と、を備えるものである。

また、本発明の他の形態は、超音波の反射を利用して移動体から障害物までの距離を示す距離情報を取得する工程と、駐車領域を示す区画線を検出する工程と、区画線が検出されない場合に、距離情報と予め定められた方向とに基づき障害物の延長方向を推定する工程と、区画線が検出された場合に、距離情報と区画線とに基づき延長方向を推定する工程と、推定された延長方向に基づき移動体の移動経路を生成する工程と、を備える駐車支援方法である。

また、本発明の他の形態は、超音波の反射を利用して取得された移動体から障害物までの距離を示す距離情報に基づき、移動体が駐車領域に駐車する際の移動体の移動を支援するための処理を行うコンピュータに、駐車領域を示す区画線が検出されない場合に、距離情報と予め定められた方向とに基づき障害物の延長方向を推定する処理と、区画線が検出された場合に、距離情報と区画線とに基づき延長方向を推定する処理と、推定された延長方向に基づき移動体の移動経路を生成する処理と、を実行させるものである。

図１は、実施形態に係る駐車支援システムが搭載される車両の構成を示す平面図である。 図２は、実施形態に係る駐車支援システムの構成を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係る駐車支援システムの機能構成を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る駐車支援システムが利用される駐車場の一例を示す図である。 図５は、実施形態において区画線が検出された場合に推定される延長方向を示す図である。 図６は、実施形態において区画線が検出されなかった場合に推定される延長方向を示す図である。 図７は、実施形態に係る駐車支援システムにおける処理を示すフローチャートである。 図８は、実施形態に係る間口距離の算出方法を示す図である。 図９は、実施形態に係る間口距離算出部における処理を示すフローチャートである。 図１０は、実施形態において車両が駐車領域を通過する際に超音波センサが検出可能な検出領域の一例を示す図である。 図１１は、実施形態において車両が駐車領域に侵入する際に超音波センサが検出可能な検出領域の一例を示す図である。 図１２は、実施形態において１つの障害物が２つの障害物として認識された状態の一例を示す図である。 図１３は、実施形態において区画線が検出された場合に複数の認識オブジェクトを１つの認識オブジェクトに統合する処理を示す図である。 図１４は、実施形態に係る障害物統合部における処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、及び効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。

図１は、実施形態に係る駐車支援システムが搭載される車両１０の構成を示す平面図である。

車両１０は、移動体の一例である。車両１０は、例えば、内燃機関を駆動源とする自動車（内燃機関自動車）であってもよいし、電動機を駆動源とする自動車（電気自動車、燃料電池自動車等）であってもよいし、それらの双方を駆動源とする自動車（ハイブリッド自動車）であってもよい。車両１０は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置（システム、部品等）を搭載することができる。車両１０における車輪１３の駆動に関わる装置の方式、個数、及び、レイアウト等は、種々に設定することができる。

図１に示すように、車両１０は、車体１２と、４個の車輪１３と、１又は複数（本実施形態では４個）の撮像装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと、１又は複数（本実施形態では８個）の超音波センサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ，１６ｇ，１６ｈ，１６ｉ，１６ｊ，１６ｋ，１６ｌとを備える。撮像装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを区別する必要がない場合、撮像装置１４と記載する。超音波センサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ，１６ｇ，１６ｈ，１６ｉ，１６ｊ，１６ｋ，１６ｌを区別する必要がない場合、超音波センサ１６と記載する。

車体１２は、乗員が乗車する車室を構成する。車体１２は、車輪１３、撮像装置１４、超音波センサ１６等を収容又は保持する。

４個の車輪１３は、車体１２の前後左右に設けられている。例えば、前側の２個の車輪１３は、転舵輪として機能して、後側の２個の車輪１３は、駆動輪として機能する。

撮像装置１４は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＩＳ（CMOS Image Sensor）等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像装置１４は、所定のフレームレートで生成される複数のフレーム画像を含む動画、又は静止画のデータを撮像データとして出力する。撮像装置１４のそれぞれは、広角レンズ又は魚眼レンズを有し、例えば、水平方向の１４０°～１９０°の範囲を撮影することができる。撮像装置１４の光軸は、斜め下方に向けて設定されている。従って、撮像装置１４は、周辺の路面を含む車両１０の周辺を撮像した撮像データを出力する。

撮像装置１４は、車体１２の外周部に設けられている。例えば、撮像装置１４ａは、車体１２の前端部の左右方向の中央部（例えば、フロントグリル）に設けられている。撮像装置１４ａは、車両１０の前方の周辺を撮像した撮像画像を生成する。撮像装置１４ｂは、車体１２の後端部の左右方向の中央部（例えば、バックドアスイッチ周辺）に設けられている。撮像装置１４ｂは、車両１０の後方の周辺を撮像した撮像画像を生成する。撮像装置１４ｃは、車体１２の左端部の前後方向の中央部（例えば、左側のサイドミラー１２ａ）に設けられている。撮像装置１４ｃは、車両１０の左方の周辺を撮像した撮像画像を生成する。撮像装置１４ｄは、車体１２の右端部の前後方向の中央部（例えば、右側のサイドミラー１２ｂ）に設けられている。撮像装置１４ｄは、車両１０の右方の周辺を撮像した撮像画像を生成する。

超音波センサ１６は、例えば、車両１０の外周部に設けられ、超音波を検出波として送信し、車両１０の周辺に存在する物体（障害物）により反射された反射波を受信する超音波センサ（ソナー）である。超音波センサ１６は、車両１０から車両１０の周辺に存在する障害物までの距離を示す距離情報を取得（生成）する。例えば、超音波センサ１６は、検出波を送信してから反射波を受信するまでの時間（ＴＯＦ：Time Of Flight）を、障害物の存否、距離、位置、動き等を特定するための距離情報として取得する。

超音波センサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは、サイドソナーとも呼ばれ、車両１０の左右の側部に設けられている。超音波センサ１６ｅ，１６ｆは、コーナーソナーとも呼ばれ、超音波センサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄよりも車両１０の後部（例えば、車両１０のコーナー近傍）に設けられ、超音波センサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄよりも後方（例えば、後方の外側）に向けられている。超音波センサ１６ｇ，１６ｈは、コーナーソナーとも呼ばれ、超音波センサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄよりも車両１０の前部（例えば、車両１０のコーナー近傍）に設けられ、超音波センサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄよりも前方（例えば、前方の外側）に向けられている。超音波センサ１６ｉ，１６ｊは、リアソナーとも呼ばれ、車両１０の後端部に設けられている。超音波センサ１６ｋ，１６ｌは、フロントソナーとも呼ばれ、車両１０の前端部に設けられている。

超音波センサ１６ａは、車両１０の左側面の前側の位置に設けられている。超音波センサ１６ａは、左方向に向けられている。超音波センサ１６ａは、車両１０の前側の左側方の検出領域に存在する障害物に関する距離情報を取得する。

超音波センサ１６ｂは、車両１０の左側面の後側の位置に設けられている。超音波センサ１６ｂは、左方向に向けられている。超音波センサ１６ｂは、車両１０の後側の左側方の検出領域に存在する障害物に関する距離情報を取得する。

超音波センサ１６ｃは、車両１０の右側面の前側の位置に設けられている。超音波センサ１６ｃは、右方向に向けられている。超音波センサ１６ｃは、車両１０の前側の右側方の検出領域に存在する障害物に関する距離情報を取得する。

超音波センサ１６ｄは、車両１０の右側面の後側の位置に設けられている。超音波センサ１６ｄは、右方向に向けられている。超音波センサ１６ｄは、車両１０の後側の右側方の検出領域に存在する障害物に関する距離情報を取得する。

超音波センサ１６ｅは、車両１０の後端部の左側の位置に設けられている。超音波センサ１６ｅは、左後方に向けられている。超音波センサ１６ｅは、車両１０の左後方の検出領域に存在する障害物に関する距離情報を取得する。

超音波センサ１６ｆは、車両１０の後端部の右側の位置に設けられている。超音波センサ１６ｆは、右後方に向けられている。超音波センサ１６ｆは、車両１０の右後方の検出領域に存在する障害物に関する距離情報を取得する。

超音波センサ１６ｇは、車両１０の前端部の左側の位置に設けられている。超音波センサ１６ｇは、左前方に向けられている。超音波センサ１６ｇは、車両１０の左前方の検出領域に存在する障害物に関する距離情報を取得する。

超音波センサ１６ｈは、車両１０の前端部の右側の位置に設けられている。超音波センサ１６ｈは、右前方に向けられている。超音波センサ１６ｈは、車両１０の右前方の検出領域に存在する障害物に関する距離情報を取得する。

超音波センサ１６ｉ，１６ｊは、車両１０の後端部において超音波センサ１６ｅ，１６ｆの間で互いに左右方向に間隔を空けて設けられている。超音波センサ１６ｉ，１６ｊは、後方に向けられている。超音波センサ１６ｉ，１６ｊは、車両１０の後方の検出領域に存在する障害物に関する距離情報を取得する。

超音波センサ１６ｋ，１６ｌは、車両１０の前端部において超音波センサ１６ｇ，１６ｈの間で互いに左右方向に間隔を空けて設けられている。超音波センサ１６ｋ，１６ｌは、前方に向けられている。超音波センサ１６ｋ，１６ｌは、車両１０の前方の検出領域に存在する障害物に関する距離情報を取得する。

図２は、実施形態に係る駐車支援システム２０の構成を示すブロック図である。

駐車支援システム２０は、車両１０に搭載され、車両１０を所定の駐車領域に駐車させる際の車両１０の移動を自動運転（一部自動運転を含む）の実行により支援する。

図２に示すように、駐車支援システム２０は、撮像装置１４と、超音波センサ１６と、制動システム２２と、加速システム２４と、操舵システム２６と、変速システム２８と、車速センサ３０と、モニタ装置３２と、駐車支援装置３４と、車内ネットワーク３６とを備える。

制動システム２２は、車両１０の減速を制御する。制動システム２２は、制動部４０と、制動制御部４２と、制動部センサ４４とを有する。

制動部４０は、例えば、ブレーキ、ブレーキペダル等を含み、車両１０を減速させるための装置である。

制動制御部４２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサを有するマイクロコンピュータ等のコンピュータである。制動制御部４２は、駐車支援装置３４からの指示に基づき制動部４０を制御し、車両１０の減速を制御する。

制動部センサ４４は、例えば、位置センサであって、制動部４０がブレーキペダルの場合、制動部４０の位置を検出する。制動部センサ４４は、検出した制動部４０の位置を車内ネットワーク３６に出力する。

加速システム２４は、車両１０の加速を制御する。加速システム２４は、加速部４６と、加速制御部４８と、加速部センサ５０とを有する。

加速部４６は、例えば、アクセルペダル等を含み、車両１０を加速させるための装置である。

加速制御部４８は、例えば、ＣＰＵ等のハードウェアプロセッサを有するマイクロコンピュータ等のコンピュータである。加速制御部４８は、駐車支援装置３４からの指示に基づき加速部４６を制御し、車両１０の加速を制御する。

加速部センサ５０は、例えば、位置センサであって、加速部４６がアクセルペダルの場合、加速部４６の位置を検出する。加速部センサ５０は、検出した加速部４６の位置を車内ネットワーク３６に出力する。

操舵システム２６は、車両１０の進行方向を制御する。操舵システム２６は、操舵部５２と、操舵制御部５４と、操舵部センサ５６とを有する。

操舵部５２は、例えば、ハンドル（ステアリングホイール）等を含み、車両１０の転舵輪を転舵させて、車両１０の進行方向を操舵する装置である。

操舵制御部５４は、例えば、ＣＰＵ等のハードウェアプロセッサを有するマイクロコンピュータ等のコンピュータである。操舵制御部５４は、駐車支援装置３４からの指示に基づき操舵部５２を制御し、車両１０の進行方向を制御する。

操舵部センサ５６は、第３検出部の一例であって、例えば、ホール素子等を含む角度センサであって、操舵部５２の回転角である操舵角を検出する。操舵部センサ５６は、検出した操舵部５２の操舵角を車内ネットワーク３６に出力する。

変速システム２８は、車両１０の変速比を制御する。変速システム２８は、変速部５８と、変速制御部６０と、変速部センサ６２とを有する。

変速部５８は、例えば、シフトレバー等を含み、車両１０の変速比を変更させる装置である。

変速制御部６０は、例えば、ＣＰＵ等のハードウェアプロセッサを有するマイクロコンピュータ等のコンピュータである。変速制御部６０は、駐車支援装置３４からの指示に基づき変速部５８を制御し、車両１０の変速比を制御する。

変速部センサ６２は、例えば、位置センサであって、変速部５８がシフトレバーの場合、変速部５８の位置を検出する。変速部センサ６２は、検出した変速部５８の位置を車内ネットワーク３６に出力する。

車速センサ３０は、例えば、車両１０の車輪１３の近傍に設けられたホール素子を有し、車輪１３の回転量又は単位時間当たりの回転数を検出するセンサである。車速センサ３０は、検出した回転量又は回転数を示す車輪速パルス数を、車速を算出するためのセンサ値として、車内ネットワーク３６へ出力する。駐車支援装置３４は、車速センサ３０から取得したセンサ値に基づき車両１０の速度（車速）、移動量等を算出することができる。

モニタ装置３２は、車両１０の車室内のダッシュボード等に設けられている。モニタ装置３２は、表示部６４と、音声出力部６６と、操作入力部６８とを有する。

表示部６４は、駐車支援装置３４が送信した画像データに基づき画像を表示する。表示部６４は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、有機ＥＬディプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electroluminescent Display）等の表示装置である。表示部６４は、例えば、自動運転と手動運転との切り替えを指示する操作指示を受け付ける画像を表示する。

音声出力部６６は、駐車支援装置３４が送信した音声データに基づいて音声を出力する。音声出力部６６は、例えば、スピーカである。音声出力部６６は、例えば、自動運転と手動運転との切り替えを指示する操作指示に関する音声を出力する。

操作入力部６８は、乗員の入力を受け付ける。操作入力部６８は、例えば、タッチパネルである。操作入力部６８は、表示部６４の表示画面に設けられている。操作入力部６８は、表示部６４が表示する画像を透過可能に構成されている。これにより、操作入力部６８は、表示部６４の表示画面に表示される画像を乗員に視認させることができる。操作入力部６８は、表示部６４の表示画面に表示される画像に対応した位置を乗員が触れることによって入力した指示を受け付けて、駐車支援装置３４へ送信する。なお、操作入力部６８は、タッチパネルに限らず、押しボタン式等のハードスイッチであってもよい。

駐車支援装置３４は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等のマイクロコンピュータを含むコンピュータであり、車両１０の駐車支援を行なう。

駐車支援装置３４は、ＣＰＵ３４ａと、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）３４ｃと、表示制御部３４ｄと、音声制御部３４ｅと、ＳＳＤ（Solid State Drive）３４ｆとを備える。ＣＰＵ３４ａ、ＲＯＭ３４ｂ及びＲＡＭ３４ｃは、同一パッケージ内に集積されていてもよい。

ＣＰＵ３４ａは、ハードウェアプロセッサの一例であって、ＲＯＭ３４ｂ等の不揮発性の記憶装置に記憶されたプログラムを読み出して、当該プログラムにしたがって各種の演算処理及び制御を実行する。ＣＰＵ３４ａは、例えば、車両１０の自動運転による駐車支援を実行する。

ＲＯＭ３４ｂは、プログラム、プログラムの実行に必要なパラメータ等を記憶する。ＲＡＭ３４ｃは、ＣＰＵ３４ａでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。表示制御部３４ｄは、駐車支援装置３４での演算処理のうち、主として、撮像装置１４で得られた画像の画像処理、表示部６４に表示させる表示用の画像のデータ変換等を実行する。音声制御部３４ｅは、駐車支援装置３４での演算処理のうち、主として、音声出力部６６に出力させる音声の処理を実行する。ＳＳＤ３４ｆは、書き換え可能な不揮発性の記憶装置であって、駐車支援装置３４の電源がオフされた場合にあってもデータを維持する。

車内ネットワーク３６は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等を含む。車内ネットワーク３６は、加速システム２４と、制動システム２２と、操舵システム２６と、変速システム２８と、超音波センサ１６と、車速センサ３０と、モニタ装置３２の操作入力部６８と、駐車支援装置３４とを互いに情報を送受信可能に接続する。

図３は、実施形態に係る駐車支援システム２０の機能構成を示すブロック図である。

駐車支援システム２０は、測距部１０１、区画線検出部１０２（検出部）、延長方向推定部１０３（推定部）、移動経路生成部１０４（生成部）、及び走行制御部１０５を備える。

測距部１０１は、超音波の反射を利用して車両１０から障害物までの距離を示す距離情報を取得する。測距部１０１は、超音波センサ１６、駐車支援装置３４、プログラム等の協働により構成される。

区画線検出部１０２は、駐車領域を示す区画線を検出する。区画線検出部１０２は、撮像装置１４、駐車支援装置３４、プログラム等の協働により構成される。区画線検出部１０２は、撮像装置１４により取得された撮像画像に対する画像認識処理により車両１０の周辺に存在する区画線を検出する。なお、区画線を検出する方法はこれに限定されるものではなく、例えば、撮像装置１４に替えてＬＩＤＡＲ（Light Detection And Ranging）センサ、ミリ波レーダ等により取得される情報に基づき区画線を検出することも可能である。

延長方向推定部１０３は、測距部１０１により取得された距離情報と区画線検出部１０２により取得された区画線情報とに基づき、車両１０の周辺に存在する障害物、特に、目標とする駐車領域の近辺に存在する障害物の延長方向を推定する。延長方向とは、障害物の形状的特徴の一部を示すものであり、障害物の比較的長い部分が延長する方向である。延長方向は、例えば障害物が車両である場合、車両の側面部分に沿った方向である。区画線情報には、区画線検出部１０２により検出された区画線の位置、形状等が含まれる。延長方向推定部１０３は、駐車支援装置３４、プログラム等の協働により構成される。

本実施形態に係る延長方向推定部１０３は、区画線が検出されない場合、測距部１０１により取得された距離情報と、予め定められた方向（例えば車両１０の車幅方向等）とに基づき、延長方向を推定する。また、延長方向推定部１０３は、区画線検出部１０２により区画線が検出された場合、距離情報と区画線とに基づき、延長方向を推定する。

移動経路生成部１０４は、延長方向推定部１０３により推定された障害物の延長方向に基づき、車両１０の移動経路を生成する。移動経路生成部１０４は、駐車支援装置３４、プログラム等の協働により構成される。

本実施形態に係る移動経路生成部１０４は、間口距離算出部１１１及び障害物統合部１１２を含む。

間口距離算出部１１１は、区画線検出部１０２により区画線が検出された場合に、当該区画線に基づき推定された障害物の延長方向に基づき、車両１０が駐車領域へ侵入する際に通行可能な間口距離を算出する。

障害物統合部１１２は、測距部１０１により取得された距離情報に基づき複数の障害物が検出され、且つ区画線検出部１０２により区画線が検出された場合に、当該区画線に基づき複数の障害物を１つの障害物に統合するための処理を行う。

移動経路生成部１０４は、間口距離算出部１１１による算出結果及び障害物統合部１１２による処理結果に基づき、車両１０の移動経路を生成する。

走行制御部１０５は、移動経路生成部１０４により生成された移動経路に基づき、車両１０を自動走行させるための処理を行う。走行制御部１０５は、駐車支援装置３４、制動システム２２、加速システム２４、操舵システム２６、及び変速システム２８、プログラム等の協働により構成される。

図４は、実施形態に係る駐車支援システム２０が利用される駐車場の一例を示す図である。

図４に例示する駐車場は、複数の駐車領域２０１が斜め（階段状）に配列されたものである。各駐車領域２０１は、区画線２１１により区画されている。本例においては、車両１０（自車両）が駐車しようとしている駐車領域２０１に隣接する駐車領域に他車両２００Ａ，２００Ｂが駐車されており、これらの他車両２００Ａ，２００Ｂが障害物となる。図４においては、車両１０が進行方向Ｄｆに低速度で進行して目標とする駐車領域２０１を一度通過し、その後後退入庫する状況が示されている。このような状況においては、車両１０の進行方向Ｄｆと他車両２００Ａ，２００Ｂの延長方向Ｅとが直交しない。

車両１０が駐車領域２０１を通過する際に、超音波センサ１６（本例では超音波センサ１６ｃ，１６ｄ）により車両１０から他車両２００Ａ，２００Ｂまでの距離を示す距離情報を取得すると共に、撮像装置１４（本例では撮像装置１４ｄ）により駐車領域２０１の周辺の撮像データ（撮像画像）を取得する。そして、撮像画像から区画線２１１が検出（認識）された場合には、距離情報と区画線２１１とに基づき他車両２００Ａ，２００Ｂの延長方向Ｅが推定される。一方、区画線２１１が検出されなかった場合には、距離情報と予め定められた方向とに基づき延長方向Ｅが推定される。

図５は、実施形態において区画線２１１が検出された場合に推定される延長方向Ｅを示す図である。

図５において、超音波センサ１６により他車両２００Ａの４か所の端部Ｐ１～Ｐ４が検出され、撮像装置１４による撮像画像から区画線２１１が検出された場合が示されている。このような場合、延長方向推定部１０３（図３参照）は、距離情報から求められる端部Ｐ１～Ｐ４の位置と、区画線２１１に関する区画線情報とに基づき、他車両２００Ａの延長方向Ｅを推定する。具体的には、目標とする駐車領域２０１に最も近い他車両２００Ａの端部（本例では端部Ｐ１）を通る延長方向Ｅを、区画線２１１の延長方向Ｅｓと平行になるように設定する。なお、上記においては他車両２００Ａについてのみ説明したが、他車両２００Ｂについても同様である。このような推定方法によれば、図４に示すように複数の駐車領域２０１が斜めに配列された特殊な駐車場においても、他車両２００Ａ，２００Ｂの延長方向Ｅを正確に推定できる。

図６は、実施形態において区画線２１１が検出されなかった場合に推定される延長方向Ｅを示す図である。

図６において、超音波センサ１６により他車両２００Ａの４か所の端部Ｐ１～Ｐ４が検出され、撮像装置１４による撮像画像から区画線２１１が検出されなかった場合が示されている。このような場合、延長方向推定部１０３は、距離情報から求められる端部Ｐ１～Ｐ４の位置と、予め定められた方向である車幅方向Ｗとに基づき、他車両２００Ａの延長方向Ｅを推定する。具体的には、目標とする駐車領域２０１に最も近い他車両２００Ａの端部（本例では端部Ｐ１）を通る延長方向Ｅを、車幅方向Ｗと平行になるように設定する。なお、上記においては他車両２００Ａについてのみ説明したが、他車両２００Ｂについても同様である。このような推定方法によると、図４に示すような特殊な構造の駐車場においては他車両２００Ａ，２００Ｂの延長方向の推定精度が低くなるが、進行方向Ｄｆと延長方向Ｅとが直角をなす通常の構造の駐車場においては、実質上十分な精度で延長方向Ｅを推定できる。

図７は、実施形態に係る駐車支援システム２０における処理を示すフローチャートである。

測距部１０１が距離情報を取得すると（Ｓ１０１）、延長方向推定部１０３は、区画線検出部１０２により区画線２１１が検出されたか否かを判定する（Ｓ１０２）。区画線２１１が検出された場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、延長方向推定部１０３は、障害物（他車両２００Ａ，２００Ｂ）の延長方向Ｅを距離情報と区画線２１１とに基づき推定する（Ｓ１０３）。一方、区画線２１１が検出されなかった場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、延長方向推定部１０３は、障害物の延長方向Ｅを距離情報と車幅方向Ｗとに基づき推定する（Ｓ１０４）。

移動経路生成部１０４は、上記のように推定された延長方向Ｅに基づき車両１０の移動経路を生成し（Ｓ１０５）、走行制御部１０５は、生成された移動経路に従い車両１０を制御する（Ｓ１０６）。

また、移動経路生成部１０４は、上述したように、間口距離算出部１１１による算出結果と障害物統合部１１２による処理結果とに基づき移動経路を生成する。

図８は、実施形態に係る間口距離Ｄｅの算出方法を示す図である。

間口距離Ｄｅは、車両１０が目標とする駐車領域２０１へ侵入する際に通行可能な領域の広さを示すものである。図８に示すように、間口距離Ｄｅは、区画線２１１が検出された場合には、当該区画線２１１に基づき推定された延長方向Ｅに基づき算出される。これにより、図４に示すような特殊な構造の駐車場であっても、間口距離Ｄｅを正確に算出できる。

図９は、実施形態に係る間口距離算出部１１１における処理を示すフローチャートである。

間口距離算出部１１１は、区画線検出部１０２により区画線２１１が検出されたか否かを判定する（Ｓ２０１）。区画線２１１が検出された場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、間口距離算出部１１１は、区画線２１１に基づく延長方向Ｅ（図５及び図８参照）に基づき、間口距離Ｄｅを算出する（Ｓ２０２）。一方、区画線２１１が検出されなかった場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）、間口距離算出部１１１は、車幅方向Ｗに基づく障害物の延長方向Ｅ（図６参照）に基づき、間口距離Ｄｅを算出する（Ｓ２０３）。ステップＳ２０３の処理によると、図４に示すような特殊な構造の駐車場においては間口距離Ｄｅの算出精度が低くなるが、通常の並列構造（進行方向Ｄｆと延長方向Ｅとが直角をなす構造）等を有する駐車場においては、実質上十分な精度で延長方向を推定できる。

以下に、図１０～図１３を参照し、複数の障害物を統合する処理について説明する。

図１０は、実施形態において車両１０が駐車領域２０１を通過する際に超音波センサ１６が検出可能な検出領域Ａ１の一例を示す図である。図１１は、実施形態において車両１０が駐車領域２０１に侵入する際に超音波センサ１６が検出可能な検出領域Ａ２の一例を示す図である。

図１０に示すタイミングにおいては、超音波センサ１６（本例では超音波センサ１６ｃ，１６ｄ）の検出領域Ａ１は、他車両２００Ａの前端部分となる。図１１に示すタイミングにおいては、超音波センサ１６の検出領域Ａ２は、他車両２００Ａの車両１０側の側面部分となる。このように、車両１０の移動に伴い、超音波センサ１６の検出領域Ａ１，Ａ２が変化する。

図１２は、実施形態において１つの障害物が２つの障害物として認識された状態の一例を示す図である。

図１２において、図１０に示す検出領域Ａ１に対応する認識オブジェクトＲ１と、図１１に示す検出領域Ａ２に対応する認識オブジェクトＲ２とが示されている。このように、車両１０の移動に伴い超音波センサ１６の検出領域Ａ１，Ａ２が変化すると、取得される距離情報に連続性が認められず、１つの障害物（本例では他車両２００Ａ）が複数の障害物として認識される場合がある。

図１３は、実施形態において区画線２１１が検出された場合に複数の認識オブジェクトＲ１，Ｒ２を１つの認識オブジェクトＲに統合する処理を示す図である。

区画線２１１が検出された場合には、図１３に示すように、所定領域Ｓ内に存在する複数の認識オブジェクトＲ１，Ｒ２は、区画線２１１に基づき１つの認識オブジェクトＲに統合される。所定領域Ｓは、使用状況等に応じて適宜設定されるべきものであるが、例えば、一般的な車両の大きさを基準として定められる領域等であり得る。本実施形態では、超音波センサ１６により取得された障害物の部分のうち車両１０に最も近い近接部分Ｐｎを通り区画線２１１の延長方向Ｅｓに平行な延長方向Ｅを基準として、複数の認識オブジェクトＲ１，Ｒ２を１つの認識オブジェクトＲに統合する。これにより、図４に示すような特殊な構造の駐車場であっても、障害物の形状を正確に推定できる。

図１４は、実施形態に係る障害物統合部１１２における処理を示すフローチャートである。

障害物統合部１１２は、所定領域Ｓ内に複数の障害物（認識オブジェクトＲ１，Ｒ２）が認識されたか否かを判定する（Ｓ３０１）。複数の障害物が認識されなかった場合（Ｓ３０１：Ｎｏ）、本フローは終了する。複数の障害物が認識された場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、障害物統合部１１２は、区画線検出部１０２により区画線２１１が検出されたか否かを判定する（Ｓ３０２）。

区画線２１１が検出された場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、障害物統合部１１２は、区画線２１１に基づき複数の障害物（認識オブジェクトＲ１，Ｒ２）を１つの障害物（認識オブジェクトＲ）に統合する（Ｓ３０３）。一方、区画線２１１が検出されなかった場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、障害物統合部１１２は、車幅方向Ｗ（図６参照）に基づき複数の障害物（認識オブジェクトＲ１，Ｒ２）を１つの障害物（認識オブジェクトＲ）に統合する（Ｓ３０４）。ステップＳ３０４の処理によると、図４に示すような特殊な構造の駐車場においては障害物の形状の推定精度が低くなるが、通常の並列構造（進行方向Ｄｆと延長方向Ｅとが直角をなす構造）等を有する駐車場においては、実質上十分な精度で障害物の形状を推定できる。

上述したような各種処理を駐車支援装置３４に実行させるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、フレキシブルディスク（ＦＤ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供されてもよい。また、プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、プログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するようにしてもよい。

上記実施形態によれば、超音波を利用して障害物を検出する場合や、特殊な構造の駐車場内であっても、障害物の形状の推定精度を向上させることができ、駐車支援制御の信頼性及び効率性を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…車両（移動体）、１２…車体、１３…車輪、１４（１４ａ～１４ｄ）…撮像装置、１６（１６ａ～１６ｌ）…超音波センサ、２０…駐車支援システム、３４…駐車支援装置、１０１…測距部、１０２…区画線検出部（検出部）、１０３…延長方向推定部（推定部）、１０４…移動経路生成部（生成部）、１０５…走行制御部、１１１…間口距離算出部（算出部）、１１２…障害物統合部（統合部）、２００Ａ，２００Ｂ…他車両（障害物）、２０１…駐車領域、２１１…区画線、Ａ１，Ａ２…検出領域、Ｄｆ…進行方向、Ｅ…（障害物の）延長方向、Ｅｓ…（区画線の）延長方向、Ｐ１～Ｐ８…端部、Ｒ，Ｒ１，Ｒ２…認識オブジェクト、Ｓ…所定領域、Ｗ…車幅方向

Claims (6)

1. 超音波の反射を利用して移動体から障害物までの距離を示す距離情報を取得する測距部と、
   駐車領域を示す区画線を検出する検出部と、
   前記区画線が検出されない場合に、前記距離情報と予め定められた方向とに基づき前記障害物の延長方向を推定し、前記区画線が検出された場合に、前記距離情報と前記区画線とに基づき前記障害物の延長方向を推定する推定部と、
   前記推定部により推定された前記延長方向に基づき前記移動体の移動経路を生成する生成部と、
   を備える駐車支援システム。
2. 前記区画線が検出された場合に、前記区画線に基づき推定された前記延長方向に基づき、前記移動体が前記駐車領域へ侵入する際に通行可能な間口距離を算出する算出部、
   を更に備える請求項１に記載の駐車支援システム。
3. 前記距離情報に基づき複数の障害物が検出され、且つ前記区画線が検出された場合に、前記区画線に基づき前記複数の障害物を１つの障害物に統合するための処理を行う統合部、
   を更に備える請求項１又は２に記載の駐車支援システム。
4. 超音波の反射を利用して取得された、移動体から障害物までの距離を示す距離情報に基づき、前記移動体を駐車領域に駐車させる際の前記移動体の移動を支援するための処理を行う駐車支援装置であって、
   前記駐車領域を示す区画線が検出されない場合に、前記距離情報と予め定められた方向とに基づき前記障害物の延長方向を推定し、前記区画線が検出された場合に、前記距離情報と前記区画線とに基づき前記障害物の延長方向を推定する推定部と、
   前記推定部により推定された前記延長方向に基づき前記移動体の移動経路を生成する生成部と、
   を備える駐車支援装置。
5. 超音波の反射を利用して移動体から障害物までの距離を示す距離情報を取得する工程と、
   駐車領域を示す区画線を検出する工程と、
   前記区画線が検出されない場合に、前記距離情報と予め定められた方向とに基づき前記障害物の延長方向を推定する工程と、
   前記区画線が検出された場合に、前記距離情報と前記区画線とに基づき前記障害物の延長方向を推定する工程と、
   推定された前記延長方向に基づき前記移動体の移動経路を生成する工程と、
   を含む駐車支援方法。
6. 超音波の反射を利用して取得された移動体から障害物までの距離を示す距離情報に基づき、前記移動体が駐車領域に駐車する際の前記移動体の移動を支援するための処理を行うコンピュータに、
   前記駐車領域を示す区画線が検出されない場合に、前記距離情報と予め定められた方向とに基づき前記障害物の延長方向を推定する処理と、
   前記区画線が検出された場合に、前記距離情報と前記区画線とに基づき前記障害物の延長方向を推定する処理と、
   推定された前記延長方向に基づき前記移動体の移動経路を生成する処理と、
   を実行させるプログラム。

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