JPWO2019181260A1 - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

自車両が追従する駐車経路を演算する際に、自車両に搭載のセンサが取得した障害物情報の信頼性に基づいて、駐車経路を演算することにより、自車両の運転者の利便性を高めることのできる駐車支援装置を提供する。駐車支援装置１０が、外界情報を取得するカメラ２およびソナー３で検出された外界情報から外界を認識する障害物情報解析部３０３と、障害物情報解析部３０３で認識した外界の障害物の情報に基づいて自車両１の駐車経路を演算する駐車経路演算部３０４とを備え、駐車経路演算部３０４が、障害物の情報の信頼性の高低に応じて駐車経路における障害物と自車両１との距離を設定する。

Description

本発明は、車両を駐車させる際に、運転者による車両の運転操作を支援する駐車支援装置に関する。

運転者が車両を駐車させる際に、目標とする駐車位置への車両の運転操作を支援するために、運転者のステアリングホイール操作やアクセル操作、ブレーキ操作の何れかまたは全てを支援する駐車支援装置が広く知られている。この駐車支援装置では、まず駐車場において自車両に搭載されたカメラやソナーにより取得した自車両の周囲の環境情報が解析され、自車両が駐車可能な場所が検出され、ナビゲーションシステムといった車載表示装置に駐車可能な場所が検出されたことが通知される。運転者は、自車両を停車させた後、車載表示装置上に表示された駐車可能な場所のうち、車載表示装置の入力手段を用いて駐車しようとする場所を目標駐車位置として選択し、駐車支援を開始させることにより、自車両の停車位置から目標駐車位置まで、車両の運転操作の支援を受けることができる。

このような駐車支援装置として、自車両の前方に障害物が検出された場合には、自車両の周囲に存在する障害物検出手段の障害物検知可能範囲に基づいて、自車両が障害物の近傍を通過する駐車経路に沿って、自車両の運転操作を支援する駐車支援装置および駐車支援方法が開示されている（特許文献１参照）。

特開平２０１０−１８１８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の駐車支援装置では、自車両が障害物の近傍を通過する駐車経路を演算する際に、各センサで検知した障害物に衝突しないように駐車経路を駐車支援開始前に演算している。駐車支援開始後にも障害物情報を各センサで検知はするが、電子制御ユニット（ＥＣＵ:Electronic Control Unit、以下ＥＣＵという。）の処理負荷や、駐車経路の急な変化に車両が追従できないことから、リアルタイムに駐車経路を演算することは困難となっている。そのため、駐車支援開始前の駐車経路演算において、障害物と衝突しないよう各障害物に対して距離のマージンを持つことにより、自車両に搭載されたセンサの計測誤差を補っていたが、この距離のマージンを多く持った場合、必要以上に障害物と自車両１と間の距離を離した経路となってしまい、運転者は不自然さを感じてしまうという問題があった。また、距離のマージンを少なく持った場合、検知した障害物と自車両との距離情報が実際より短かったとき、障害物に接触のおそれがあるという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、自車両が追従する駐車経路を演算する際に、自車両に搭載のセンサが取得した障害物情報の確からしさ（以下、信頼性という。）に基づいて、駐車経路を演算することにより、自車両の運転者の利便性を高めることのできる駐車支援装置を提供することを課題とする。

本発明の駐車支援装置は、
自車両の駐車を支援する駐車支援装置であって、
外界情報を取得する外界情報取得部と、
該外界情報取得部で取得された前記外界情報から外界を認識する外界認識部と、
該外界認識部で認識した外界の障害物の情報に基づいて前記自車両の駐車経路を演算する駐車経路演算部と、を備え、
前記駐車経路演算部は、前記障害物の情報の信頼性の高低に応じて前記駐車経路における前記障害物と前記車両との距離を設定して前記駐車経路を演算することを特徴とする。

自車両が追従する駐車経路を演算する際に、自車両に搭載のセンサが取得した障害物情報の信頼性に基づいて、障害物と車両との距離を設定することにより、自車両の運転者の利便性を高めることのできる駐車支援装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る駐車支援装置が搭載された自車両の概略構成図。 本発明の実施形態に係る駐車支援装置を構成する駐車支援ＥＣＵの概略構成を示した図であり、駐車支援ＥＣＵの入出力信号の関係を示すブロック線図を示す。 本発明の実施形態に係る駐車支援装置を構成する駐車支援ＥＣＵの機能ブロック構成を示した構成図。 本発明の実施形態に係る駐車支援装置を構成する駐車支援ＥＣＵによる駐車経路評価処理手順を示したフローチャート。 本発明の実施形態に係る駐車支援装置を構成する駐車支援ＥＣＵの障害物情報解析部で解析した自車両を縦列駐車させる際の障害物情報の信頼性および駐車経路演算処理内容を説明する説明図。 本発明の実施形態に係る駐車支援装置を構成する駐車支援ＥＣＵの障害物情報解析部で解析した自車両を縦列駐車させる際の障害物情報の信頼性および駐車経路演算処理内容を説明する説明図であり、信頼性が高い状態を示す。 本発明の実施形態に係る駐車支援装置を構成する駐車支援ＥＣＵの障害物情報解析部で解析した自車両を縦列駐車させる際の障害物情報の信頼性および駐車経路演算処理内容を説明する説明図であり、駐車支援中に切り返し位置の前で停車した状態を示す。

以下、本発明に係る駐車支援装置を適用した実施形態に係る駐車支援装置について図面を参照して説明する。

本実施形態に係る駐車支援装置１０は、乗用車、トラック、バスなどの車両に搭載されており、車両を、駐車場内の駐車区画に駐車させる際に、運転者による車両の運転操作を支援する構成を有している。以下、本実施形態に係る駐車支援装置１０が搭載されている車両を自車両１という。なお、前後左右の各方向は、自車両１の運転席に着座した運転者から見た方向をいう。自車両１は、図１に示すように、左前車輪１ＦＬ、右前車輪１ＦＲ、左後車輪１ＲＬ、右後車輪１ＲＲを備えた四輪自動車で構成されている。以下、特に区別しない場合、左前車輪１ＦＬ、右前車輪１ＦＲ、左後車輪１ＲＬおよび右後車輪１ＲＲを総称して車輪１Ｗということがある。

自車両１は、図１に示すように、前方カメラ２Ｆ、後方カメラ２Ｂ、左方カメラ２Ｌ、右方カメラ２Ｒ、複数のソナー３、電動パワーステアリング装置６、左前車輪速センサ８ＦＬ、右前車輪速センサ８ＦＲ、左後車輪速センサ８ＲＬ、右後車輪速センサ８ＲＲ、車載表示装置９、駐車支援ＥＣＵ１０、および車両制御ＥＣＵ１１を有している。

前方カメラ２Ｆは、自車両１の前方に搭載され、後方カメラ２Ｂは、自車両１の後方に搭載され、左方カメラ２Ｌは、自車両１の左方に搭載され、右方カメラ２Ｒは、自車両１の右方に搭載されている。

前方カメラ２Ｆ、後方カメラ２Ｂ、左方カメラ２Ｌ、右方カメラ２Ｒは、それぞれレンズおよび撮像素子を備え、自車両１の周辺環境を撮像できるように配置されている。前方カメラ２Ｆ、後方カメラ２Ｂ、左方カメラ２Ｌおよび右方カメラ２Ｒで撮像された撮像画像は、駐車支援装置である駐車支援ＥＣＵ１０に送信されて画像処理の情報として使用される。以下、特に区別しない場合は、前方カメラ２Ｆ、後方カメラ２Ｂ、左方カメラ２Ｌおよび右方カメラ２Ｒを総称してカメラ２という。カメラ２は、単眼カメラであっても良く、ステレオカメラであっても良い。

ソナー３は、自車両１の前部、後部、側面部に複数個設置されており、各ソナー３は、超音波を周囲の障害物に向けて出射するとともに、周囲の障害物から反射した反射波を受信する構成を有している。ソナー３は、受信した反射波に基づいて自車両１の周囲の障害物との距離を測定し、その測定結果は駐車支援ＥＣＵ１０に送信される。駐車支援ＥＣＵ１０においては、各ソナー３から送信された測定結果である自車両１の周囲の障害物情報が記憶される。

本実施形態のカメラ２およびソナー３は、自車両１の周辺を検出する検出手段であるが、カメラ２およびソナー３以外の他の検出手段を用いて、自車両１の周囲の障害物を検出しても良い。

電動パワーステアリング装置６は、自車両１の運転席に設けられたステアリングホイールの操作量である操舵角に応じて、車輪１Ｗの向きを変える構造を有している。

電動パワーステアリング装置６は、具体的には、ステアリングホイールの操舵角を検知する図示しない操舵角センサと、車輪１Ｗの向きを変えるトルクである操舵トルクを補助するモーターおよび操舵トルクを制御する電動パワーステアリングＥＣＵを備え、運転者のステアリングホイールの操作を補助するように操舵トルクを制御して車輪１Ｗの向きを変える構造を有している。

なお、電動パワーステアリング装置６の操舵角センサにより検知された操舵角は、駐車支援ＥＣＵ１０に送信される。駐車支援ＥＣＵ１０において、この操舵角の情報に基づいて自車両１の進行方向が演算される。

左前車輪速センサ８ＦＬは、左前車輪１ＦＬの車輪速を検知し、右前車輪速センサ８ＦＲは、右前車輪１ＦＲの車輪速を検知し、左後車輪速センサ８ＲＬは、左後車輪１ＲＬの車輪速を検知し、右後車輪速センサ８ＲＲは、右後車輪１ＲＲの車輪速を検知する構成を有している。各車輪速センサで検知された車輪速の情報は、駐車支援ＥＣＵ１０に送信されて自車両１の速度を演算する演算処理の情報として使用される。以下、特に区別しない場合、左前車輪速センサ８ＦＬ、右前車輪速センサ８ＦＲ、左後車輪速センサ８ＲＬおよび右後車輪速センサ８ＲＲを総称して車輪速センサ８ということがある。

車載表示装置９は、自車両１の運転室内に設けられており、運転者に対して各種情報を提供する構成を有している。運転者へ提供される情報には、例えば、カメラ２により撮像されて駐車支援ＥＣＵ１０によって処理された画像や、駐車支援ＥＣＵ１０から送信された駐車可能な場所を表示中の自車両１の周囲情報に重畳して表示する画像などの各種画像が含まれる。自車両１の運転者は、これらの各種画像を参照して駐車支援を実施するか否かを判断することができる。車載表示装置９は、具体的には、ディスプレイと情報入力装置とが一体化したタッチパネルであっても良く、カーナビゲーションシステムの一部であっても良く、ヘッドアップディスプレイであっても良い。

また、車載表示装置９の情報入力装置は、キーボード、音声指示装置、スイッチ、押しボタンなどの入力デバイスからなり、感圧式または静電式のタッチパネルによって構成されている。これらのタッチパネルを介して、運転者により駐車支援開始などの各種の入力操作が行われる。運転者によりタッチパネルで入力操作が行われると、入力操作の内容が駐車支援ＥＣＵ１０に送信されるようになっている。

駐車支援ＥＣＵ１０は、カメラ２およびソナー３から環境情報（外界情報）に関するデータを受信し、データに基づいて、自車両１が駐車可能な場所、即ち自車両１の駐車可能な位置を演算するとともに、周囲の障害物情報を演算する構成を有している。このデータを受信する構成が、本発明の外界情報取得部を構成し、駐車可能な位置と周囲の障害物情報を演算する構成が、本発明の外界を認識する外界認識部を構成する。駐車支援ＥＣＵ１０は、演算により得られた駐車可能な場所の情報を、車載表示装置９に送信し、駐車可能な場所の情報を車載表示装置９の画面に、表示中の自車両１の周囲情報とともに重畳して表示させる。これにより、運転者は、推奨される目標駐車位置、即ち駐車可能な場所から選択された目標とする駐車位置に対して駐車支援を受けることができる。

また、駐車支援ＥＣＵ１０は、電動パワーステアリング装置６の操舵角センサにより検知された操舵角の情報に基づいて自車両１の進行方向を演算する構成を有している。また、駐車支援ＥＣＵ１０は、各ソナー３から送信された測定結果である自車両１の周囲の障害物の情報を記憶する構成と、各車輪速センサで検知された車輪速の情報を受信し、自車両１の速度を演算する構成を有している。

また、駐車支援ＥＣＵ１０は、自車両１の停車後に、車載表示装置９に表示され、運転者により選択された駐車可能な場所の情報および障害物の情報に基づいて、車両位置、即ち自車両１の停車位置から選択された駐車可能な場所までの駐車経路を演算し、演算した駐車経路を車両制御ＥＣＵ１１に送信する構成を有している（駐車経路演算部）。

ここでの駐車経路の演算は、自車両１のカメラ２やソナー３などのセンサが取得した障害物の情報の確からしさである信頼性をもとに行われる。駐車支援ＥＣＵ１０により、駐車経路が演算され、自車両１が障害物と衝突することのない安全な駐車経路が演算される。これにより、自車両１と障害物との距離が適切になり、自車両１と障害物との間が不必要に離れることはなく、自車両１の運転者が車両挙動に不自然さを感じることがなくなる。

駐車支援ＥＣＵ１０は、具体的には、図２および図３に示すように、Ａ／Ｄ変換器を含むI／Ｏ ＬＳＩ１０ａ、ＣＰＵ１０ｂなどのハードウェアおよびＲＯＭなどのメモリに記憶されているソフトウェアにより、駐車経路の演算などの処理を行うように構成されている。駐車支援ＥＣＵ１０は、自車位置推定部３０１、駐車可能位置演算部３０２、障害物情報解析部３０３、および、駐車経路演算部３０４を備えている。

自車位置推定部３０１は、車輪速センサ８から受信した車輪１Ｗの車輪速から自車両１の速度を演算し、電動パワーステアリング装置６の操舵角センサから受信したステアリングホイールの操舵角から自車両１の進行方向を演算し、自車両１の車速および進行方向から自車両１の座標位置を演算する処理を行う。なお、自車両１の座標位置の演算方法は、これに限定されない。演算した結果は、駐車可能位置演算部３０２および障害物情報解析部３０３に送信される。

駐車可能位置演算部３０２は、カメラ２およびソナー３のうち少なくとも何れかにより取得した自車両１の周囲の環境情報である外界情報を解析し、自車位置推定部３０１から取得した自車両１の座標位置の周辺に駐車可能な位置が存在するか否かを演算する処理を行う。なお、駐車可能な位置は、見つからない場合、１つのみ見つかる場合、複数見つかる場合がある。

駐車可能位置演算部３０２は、演算内容の一例として、自車両１の周辺に、自車両１の全幅、全長、全高以上の駐車空間がある場合、即ち演算結果が、駐車可能な位置が存在するとされた場合、その駐車可能な位置を駐車候補とし、駐車候補の座標位置と駐車候補の周辺環境とを演算し、演算結果を駐車経路演算部３０４、車載表示装置９、車両制御ＥＣＵ１１に送信する処理を行う。

車載表示装置９には、駐車可能位置演算部３０２で演算され、送信された駐車可能な場所、即ち駐車可能な空間が、車載表示装置９に表示中の自車両１の周囲情報に重畳して表示される。なお、自車両１の運転者は、自車両１を停車させ、車載表示装置９の画面表示をもとに、自車両１の駐車場所を駐車可能な空間から選択することができる。運転者により、ボタンまたは音声で駐車支援開始の入力がなされると、その入力情報は駐車経路演算部３０４に送信される。

本実施形態では、カメラ２およびソナー３のうち少なくとも何れかにより取得した自車両１の座標周囲の環境情報を入力の例として挙げたが、光を利用したセンサからの入力情報をもとに演算を行っても良い。また、本実施形態では、自車両１の全幅、全長、全高以上の駐車空間がある場合、その空間を駐車候補としたが、駐車枠や駐車場案内標識などの情報により駐車候補、即ち自車両１が駐車可能な位置を演算するようにしても良い。

障害物情報解析部３０３は、カメラ２およびソナー３のうち少なくとも何れかにより取得した自車両１の周囲の環境情報である外界情報を解析し、自車位置推定部３０１から取得した自車両１の座標位置の周辺に、障害物が存在するか否かを演算する。そして、演算結果が障害物が存在するとされた場合には、自車両１の座標情報およびその障害物の確からしさである信頼性を演算する処理を行う。障害物情報解析部３０３においては、カメラ２およびソナー３により取得した外界情報を協調して、即ち、カメラ２により取得した外界情報とソナー３により取得した外界情報とを互いに補完して、より確実に障害物を認識することが好ましい。

障害物の信頼性の決定方法については、公知ではあるが、ソナー３のような超音波により自車両１と障害物との距離を測定する手段の場合、測定結果にノイズが乗ってしまう場合があるため、障害物として測定した点の連続性（点列の長さ）により、信頼性を決定しても良い。

障害物情報解析部３０３においては、測定した点列の長さが長い場合、障害物としての信頼性を高く設定し、測定した点列の長さが短い場合、信頼性が低く設定される。また、障害物情報解析部３０３においては、カメラ２のように映像を撮像する場合、エッジ検出などにより抽出された特徴量が多いときは、障害物としての信頼性が高く設定され、特徴量が少ないときには障害物としての信頼性が低く設定される。また、カメラ２およびソナー３で同位置に障害物を検知した場合は、その障害物の信頼性は高いと考えられるため、信頼性が高く設定されるようにしても良い。

障害情報物解析部３０３で解析された障害物の座標情報およびその信頼性は、駐車経路演算部３０４、車両制御ＥＣＵ１１に送信される。

駐車経路演算部３０４は、車載表示装置９から駐車支援開始のボタンが押下された信号を受信した場合、自車両１の停車位置から運転者により選択された前述の目標駐車位置までの駐車経路を演算する処理を行う。駐車経路は、障害物情報解析部３０３で解析された障害物の座標情報およびその信頼性に基づいて演算される。演算された駐車経路情報は、車両制御ＥＣＵ１１に送信される。

駐車経路演算部３０４による駐車経路の演算は、具体的には、障害物情報解析部３０３で設定された障害物の情報の信頼性の高低に応じて、障害物と自車両１との距離を設定して行われる。駐車経路演算部３０４は、障害物情報解析部３０３で設定された障害物の情報の信頼性が低い場合、障害物と自車両１との距離（マージン）を長く設定して駐車経路を演算する。そして、障害物情報解析部３０３で設定された障害物の情報の信頼性が高い場合は、障害物と自車両１との距離（マージン）を短く設定して駐車経路を演算する。

また、駐車経路演算部３０４は、障害物情報解析部３０３で設定された障害物の情報の信頼性が低い場合、ソナー３で取得された障害物の情報に基づいて、障害物に沿って並行に移動する経路を含む駐車経路を演算する。また、駐車経路演算部３０４においては、駐車経路の始点から終点までを最初に演算するようにしてもよく、また、駐車経路の始点から終点までの間に車両の切り返しが行われたことを条件として駐車経路を再度演算するようにしてもよく、また、駐車経路の始点から終点までの間に所定の時間間隔で、駐車経路を逐次演算するようにしてもよい。駐車経路演算部３０４において演算された各駐車経路は、車載表示装置９に送信されて表示される。

車両制御ＥＣＵ１１は、駐車経路演算部３０４で演算された駐車経路に沿って自車両１が走行するように、自車両１を制御する機能を有しており、運転者は、自車両１が停車中または自車両１を目標駐車位置に駐車するように自車両１を運転操作中に駐車支援を受けることができる。

車両制御ＥＣＵ１１は、具体的には、駐車支援ＥＣＵ１０から送信された駐車経路に基づき自車両１について駐車可能な場所までの運転操作を支援するために、運転者のステアリングホイール操作やアクセル操作、ブレーキ操作などの何れかまたは全てを支援するように制御する機能を有している。

運転操作の支援は、例えば、電動パワーステアリング装置６に目標とする舵角情報を出力し、自車両１の駆動力を制御する図示しない駆動力制御ＥＣＵに要求駆動力を出力することにより行われる。また、自車両１の制動力を制御する図示しない制動力制御ＥＣＵに要求制動力を出力することにより、自車両１の速度を制御し、自動変速機のシフトレンジを制御する図示しないシフトバイワイヤ制御装置にドライブレンジまたはリバースレンジまたはパーキングレンジの要求を出力することにより、自車両１のシフトレンジを制御することにより行われる。

以下、駐車支援ＥＣＵ１０による駐車経路評価処理について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。

駐車経路評価処理は、図４に示すように、自車両座標位置の演算（ステップＳ４０１）、駐車可能位置演算（ステップＳ４０２）、障害物情報演算（ステップＳ４０３）、信頼性が所定値よりも低いか否かの判断（ステップＳ４０４）、駐車可能位置表示（ステップＳ４０５）、運転者による停車および駐車位置選択（ステップＳ４０６）、駐車経路演算（ステップＳ４０７）および駐車支援開始（ステップＳ４０８）を含む。各ステップは順に行われる。

ステップＳ４０１においては、自車両１の運転者が自車両１を手動で運転中であり、その時の各車輪速センサ８から受信した車輪１Ｗの車輪速から自車両１の速度が自車位置推定部３０１により演算される。また、電動パワーステアリング装置６の操舵角センサから受信するステアリングホイールの操舵角から自車両１の進行方向が自車位置推定部３０１により演算され、自車両１の車速および進行方向から自車両１の座標位置が自車位置推定部３０１により算出される。

ステップＳ４０２においては、カメラ２およびソナー３のうち少なくとも何れかにより取得した自車両１の周囲の環境情報が、駐車可能位置演算部３０２により演算され、自車両１が駐車可能な位置が演算される。

次いで、ステップＳ４０３においては、カメラ２およびソナー３のうち少なくとも何れかにより取得した自車両１の周囲の環境情報が演算され、障害物が存在するか否かが障害物情報解析部３０３により解析され、解析結果により障害物が存在するとされた場合には、その障害物の座標情報およびその障害物の信頼性が算出される。

ステップＳ４０４においては、ステップＳ４０３において障害物情報解析部３０３により算出された信頼性が所定値よりも低いか否かが、駐車支援ＥＣＵ１０により判断される。信頼性が所定値よりも低いと判断された場合には、駐車経路評価処理は終了し、駐車経路は演算されず駐車支援は開始されない。信頼性が所定値よりも低いと判断されなかった場合には、ステップＳ４０５に進む。なお、所定値は、カメラ２およびソナー３のうち少なくとも何れかにより取得した自車両１の外界情報、駐車支援ＥＣＵ１０における設定情報、実験値などのデータに基づいて適宜選択される。具体的には、信頼性を、１が最も低く、５が最も高いものとした場合に、例えば、所定値は１未満程度のものとして設定することができる。

ステップＳ４０５においては、ステップＳ４０２で演算した駐車可能位置が自車両１の周囲情報に重畳されて車載表示装置９に表示される。

ステップＳ４０６においては、自車両１の運転者が自車両１を停車し、車載表示装置９に表示されている駐車可能位置が運転者により選択されるとともに、駐車支援開始の入力が自車両１の運転者により行われたかどうかが判定される。運転者により選択された駐車可能位置は、目標駐車位置として設定される。そして、駐車支援開始の入力がされたと判断された場合には、ステップＳ４０７に進み、入力がされなかったと判断された場合には、ステップＳ４０１に戻る。

ステップＳ４０７においては、自車両１の停車位置からステップＳ４０６で選択された目標駐車位置までの駐車経路が駐車経路演算部３０４により演算される。

ステップＳ４０８においては、自車両１の運転者が自車両１のブレーキを離したこと、または車載表示装置９に表示された駐車支援開始ボタンが押下されたことを契機に、自車両１の目標駐車位置に駐車する駐車支援が開始され、駐車支援ＥＣＵ１０および車両制御ＥＣＵ１１により、運転者の運転操作が支援される。

次いで、ステップＳ４０７の駐車経路の演算処理について図面を参照して説明する。

まず、図５に示す駐車経路の演算について説明する。図５中の正方形の升目は、説明の都合上記載しており、升目に記載の数字は、障害物情報解析部３０３で解析した結果である障害物情報の信頼性を表している。信頼性については、数値化をすることができ、例えば１が最も低く、５が最も高いものとすることができる。数値の記載がない個所は、カメラ２およびソナー３のうち少なくとも何れかにより障害物が未検知の状態であることを示している。なお、図５に示す升目の一辺は０．５ｍ程度、自車両１の幅は１．８ｍ程度のものである。自車両１の位置は、本実施例では、自車両１の左右の後輪を結ぶ線分の中点を基準として判断される。

停車位置５０１は自車両１の停車位置を示しており、駐車支援では停車位置５０１から、運転者が駐車する場所として選択した目標駐車位置５０２に駐車するための駐車経路５０３を駐車経路演算部３０４により演算する。５０４は、駐車経路５０３の途中で自車両１を前進から後退、または後退から前進に切り返す場所を示している。駐車経路５０３を演算する際には、各障害物に接触しないように演算するが、その障害物と接触しないようにするための、自車両１と障害物との距離である余裕代（以下、マージンという。）を、障害物情報の信頼性によって変更する。

図５に示す駐車経路の演算処理の場合、目標駐車位置５０２の前方にある障害物５０５の一部をカメラ２およびソナー３によって検出しているが、その信頼性は全て低い状態（図５中では１で示されている。）である。この場合、前方にある障害物５０５はカメラ２およびソナー３のうち少なくとも何れかにより検出した位置と、実際の位置が遠い可能性が高いため、経路を演算する際に、マージン５０６およびマージン５０７を多くとることにより、駐車支援中に障害物５０５と接触することを防ぎ、安全性を確保する。

目標駐車位置５０２の後方にある障害物５０８の一部をカメラ２およびソナー３によって検出しているが、その信頼性は全て高い状態（図５中では５で示されている。）である。この場合、後方にある障害物５０８はカメラ２およびソナー３のうち少なくとも何れかにより検出した位置と、実際の位置は近い可能性が高いため、経路を演算する際に、マージン５０９を少なくとることにより、駐車支援中に走行できる空間を広くとることができる。したがって、駐車経路５０３に柔軟性を持たせることが可能となり、運転者が感じる駐車経路５０３への違和感、不自然さといったことを軽減することができる。

また、切り返し後の経路において、信頼性が低い障害物(図５中では、前方にある障害物５０５で示されている。)の近くを通る必要があるときには、信頼性が低い障害物を検出し易い経路を引くように構成される。一例として、ソナー３は測距自体の精度は高いが、角度に対する精度は低いため、前方にある障害物５０５に対して検出している障害物群に対して並行に走行するような経路を演算することにより、前方にある障害物５０５の信頼性を上げることができる。信頼性が上がった場合は、切り返し位置において、再度経路を演算することにより、より安全性が高く利便性が高い経路とすることが可能となる。

また、前述したように、信頼性が所定値よりも低い障害物がある場合、障害物に接触する可能性があるため、駐車経路５０３の演算処理を行わずに駐車支援を開始しない、としても良い。

次に、図６に示す駐車経路の演算処理は、図５に示す駐車経路の演算処理の場合と同様に縦列駐車を例にしており、前方にある障害物６０５に関して検出した障害物情報の信頼性が全て高いとき（図６中では５で示されている。）の例である。

停車位置６０１は自車両１の停車位置を示しており、駐車支援では停車位置６０１から、運転者が駐車する場所として選択した目標駐車位置６０２に駐車するための駐車経路６０３を駐車経路演算部３０４において演算する。駐車経路６０３を演算する際には、各障害物に接触しないよう演算するが、その障害物と接触しないようにするための、マージンを障害物情報の信頼性によって変更する。

図６に示す駐車経路の演算処理の場合、目標駐車位置６０２の前方にある障害物６０５の一部をカメラ２およびソナー３によって検出しているが、その信頼性は全て高い状態（図６中では５で示されている。）である。この場合、前方にある障害物６０５は検出した位置と、実際の位置が近い可能性が高いため、駐車経路６０３を演算する際に、マージン６０６およびマージン６０７を少なくとることにより、駐車支援中に走行できる空間を広くとることができる。したがって、駐車経路６０３に柔軟性を持たせることが可能となり、運転者が感じる駐車経路６０３への違和感、不自然さといったことを軽減することができる。

図６に示す駐車経路の演算処理では、停車位置６０１を駐車支援開始位置としたが、駐車支援中の切り返し位置でも良く、その際には、切り返し位置において停車した際に、最新の障害物情報およびその信頼性をもとに、停車位置６０１から目標駐車位置６０２までの駐車経路６０３を演算し、マージンについても同様に障害物の信頼性に基づいて設定する。このことにより、障害物情報としてより新しく、また精度が良いものを駐車経路６０３に反映することが可能となり、駐車支援機能の利便性をさらに向上させることができる。

次に、図７に示す駐車経路の演算処理は、図５および図６に示す駐車経路の演算処理と同様に縦列駐車を例にしており、駐車支援中に切り返し位置７０４に向けて駐車経路７０３を走行中に、自車両１の前方に未検知であった障害物７９９を発見し、衝突を避けるために、切り返し位置７０４の前で停車したときの例である。

駐車支援を再開するために、駐車支援装置１０では、自車両１の停車位置７０１から目標駐車位置７０２に向けて、未検知であった障害物７９９から離れる方向を開始方向とする駐車経路７１０を駐車経路演算部３０４において演算する。駐車経路７１０を演算する際には、各障害物に接触しないよう演算するが、その障害物と接触しないようにするための、マージンを障害物情報の信頼性によって変更する。

図７に示す駐車経路の演算処理の場合、目標駐車位置７０２の前方にある障害物７０５、後方にある障害物７０８の一部をカメラ２およびソナー３によって検出しているが、その信頼性は全て高い状態（図７中では５で示されている。）である。この場合、前方および後ろにある障害物７０５，７０８はカメラ２およびソナー３のうち少なくとも何れかにより検出した位置と、実際の位置が近い可能性が高い。したがって、駐車経路７０３，７１０を演算する際に、マージン７０６およびマージン７０７、マージン７０９を少なくとることにより、駐車支援中に走行できる空間を広くとることができ、駐車経路７０３，７１０に柔軟性を持たせることが可能となり、切り返し回数も低減できる。

図７に示す駐車経路の演算処理では、駐車支援中の進行方向前方に未検知の障害物７９９があった場合を例として挙げたが、他にも運転者がシフトを前進から後進に手動で変更した場合で、駐車支援を継続するときにも適用できる。

次いで、本実施形態に係る駐車支援装置１０の効果について説明する。

本実施形態に係る駐車支援装置１０は、カメラ２およびソナー３で検出された外界情報を取得し、その外界情報から外界を認識する障害物情報解析部３０３と、障害物情報解析部３０３で認識した外界の障害物の情報に基づいて自車両１の駐車経路を演算する駐車経路演算部３０４とを備え、駐車経路演算部３０４は、障害物情報解析部３０３で認識された障害物の情報の信頼性の高低に応じて駐車経路における障害物と自車両１との距離を設定する構成を有している。

この構成により、自車両１が追従する駐車経路を演算する際に、自車両１に搭載のカメラ２およびソナー３が取得した障害物の情報の信頼性に基づいて、駐車経路における障害物と自車両１との距離が設定される。

例えば、障害物情報解析部３０３で得た障害物の情報の信頼性が低い場合、障害物と自車両１との距離が長く設定された駐車経路が演算される。

そして、障害物情報解析部３０３で得た障害物の情報の信頼性が高い場合、障害物と自車両１との距離が短く設定された駐車経路が演算される。したがって、マージンが不必要に大きくされるのを防ぎ、運転者に不自然さを与えるおそれがなく、より利便性が高められ、安全に駐車支援が行われるという効果が得られる。

また、本実施形態に係る駐車支援装置１０によれば、障害物情報解析部３０３で得た障害物の情報の信頼性が低い場合、ソナー３で取得された外界の障害物の情報に基づいて演算し、障害物に沿って並行に移動する経路を含む駐車経路を演算するように構成されているので、障害物情報解析部３０３における障害物の情報の信頼性を高くすることが可能となるという効果が得られる。

また、本実施形態に係る駐車支援装置１０によれば、駐車経路を演算する際に、駐車経路の始点から終点までを演算して駐車経路を演算し、その演算された駐車経路に基づいて運転操作が支援される。したがって、利便性が高められ安全に駐車支援が行われるという効果が得られる。

また、本実施形態に係る駐車支援装置１０によれば、駐車経路の始点から終点まで自車両が移動する間に自車両の切り返しが行われた場合に駐車経路を再度演算し、再度演算された駐車経路に基づいて、運転操作が支援される。したがって、より安全に駐車支援が行われるという効果が得られる。

また、本実施形態に係る駐車支援装置１０によれば、駐車経路の始点から終点まで自車両が移動する間に駐車経路を逐次演算して駐車経路を更新し、更新された駐車経路に基づいて、運転操作が支援される。したがって、より安全に駐車支援が行われるという効果が得られる。

また、本実施形態に係る駐車支援装置１０によれば、障害物情報解析部３０３が、カメラ２およびソナー３から取得した外界情報を協調して障害物を認識するようにして信頼性を算出しているので、より確実に障害物を認識することができ、より確かな信頼性を算出することができるという効果が得られる。

また、本実施形態に係る駐車支援装置１０によれば、障害物情報解析部３０３により算出された障害物の情報の信頼性が所定値よりも低い場合、駐車経路を演算しないので、駐車支援が開始されない。したがって、運転者は、駐車し難い駐車位置に駐車することが回避され、運転操作の安全性がより高められるという効果が得られる。

以上説明したように、本実施形態の駐車支援装置１０では、自車両１の駐車経路を演算する際に、障害物の情報の信頼性をもとに自車両と障害物との間のマージンを設定するので、駐車支援の安全性および利便性の両方を向上することができる。

なお、本発明の駐車支援装置は、本実施形態に係る駐車支援装置１０に限定されるものではなく、様々な実施形態が含まれる。本実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、図５、図６、図７に示す駐車経路の演算処理について、縦列駐車を例にして説明したが、並列駐車の場合も、縦列駐車の場合と同様に、駐車経路の演算処理を行うことができる。

また、本実施形態に係る駐車支援装置１０の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現しても良い。また、本実施形態に係る駐車支援装置１０の各構成、機能は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現しても良い。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリや、ハードディスク、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ:Solid State Drive）を含む記憶装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤなどの記録媒体に置くことができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、本実施形態に係る駐車支援装置１０において必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えても良い。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１・・・自車両
１ＦＬ・・・左前車輪
１ＦＲ・・・右前車輪
１ＲＬ・・・左後車輪
１ＲＲ・・・右後車輪
１Ｗ・・・車輪
２・・・カメラ（外界情報取得部）
２Ｆ・・・前方カメラ
２Ｂ・・・後方カメラ
２Ｌ・・・左方カメラ
２Ｒ・・・右方カメラ
３・・・ソナー（外界情報取得部）
６・・・電動パワーステアリング装置
８・・・車輪速センサ
８ＦＬ・・・左前車輪速センサ
８ＦＲ・・・右前車輪速センサ
８ＲＲ・・・右後車輪速センサ
８ＲＬ・・・左後車輪速センサ
９・・・車載表示装置
１０・・・駐車支援ＥＣＵ（駐車支援装置）
１０ａ・・・I／Ｏ ＬＳＩ（車両制御装置）
１０ｂ・・・ＣＰＵ（車両制御装置）
１１・・・車両制御ＥＣＵ
３０１・・・自車位置推定部
３０２・・・駐車可能位置演算部
３０３・・・障害物情報解析部（外界認識部）
３０４・・・駐車経路演算部（車両制御装置）
５０１、６０１、７０１・・・停車位置
５０２、６０２、７０２・・・目標駐車位置
５０３、６０３、７０３、７１０・・・駐車経路
５０５、５０８、６０５、６０８、７０５、７０８、７９９・・・障害物
５０６、５０７、５０９、６０６、６０７、６０９、７０６、７０７、７０９・・・マージン
７０４・・・切り返し位置
７９９・・・未検知の障害物

障害物情報解析部３０３で解析された障害物の座標情報およびその信頼性は、駐車経路演算部３０４、車両制御ＥＣＵ１１に送信される。

Claims (9)

1. 自車両の駐車を支援する駐車支援装置であって、
   外界情報を取得する外界情報取得部と、
   該外界情報取得部で取得された前記外界情報から外界を認識する外界認識部と、
   該外界認識部で認識した外界の障害物の情報に基づいて前記自車両の駐車経路を演算する駐車経路演算部と、を備え、
   前記駐車経路演算部は、前記障害物の情報の信頼性の高低に応じて前記駐車経路における前記障害物と前記自車両との距離を設定することを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記駐車経路演算部は、前記障害物の情報の信頼性が低い場合に、前記駐車経路における前記障害物と前記自車両との距離を長く設定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. 前記駐車経路演算部は、前記障害物の情報の信頼性が高い場合に、前記駐車経路における前記障害物と前記自車両との距離を短く設定することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
4. 前記外界情報取得部は、カメラとソナーの少なくとも一方で検出された外界情報を取得し、
   前記外界認識部は、前記カメラおよびソナーから取得した前記外界情報を協調して前記障害物を認識することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
5. 前記駐車経路演算部は、前記障害物の情報の信頼性が低い場合に、前記ソナーにより検出された前記外界の障害物の情報に基づいて、前記障害物に沿って並行に移動する経路を含む駐車経路を演算することを特徴とする請求項４に記載の駐車支援装置。
6. 前記駐車経路演算部は、前記駐車経路を演算する際に、前記駐車経路の始点から終点までを演算することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
7. 前記駐車経路演算部は、前記駐車経路の始点から終点まで前記自車両が移動する間に該自車両の切り返しが行われた場合に前記駐車経路を再度演算することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
8. 前記駐車経路演算部は、前記駐車経路の始点から終点まで前記自車両が移動する間に前記駐車経路を逐次演算して更新することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
9. 前記駐車経路演算部は、前記障害物の情報の信頼性が所定値よりも低い場合に、前記駐車経路を演算しないことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の駐車支援装置。

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