JP2018127065A - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】超音波センサからの超音波を反射させる障害物や、駐車位置を示す枠線がない場合でも車両を自動的に駐車させることができる駐車支援装置を提供する。【解決手段】車両の周辺の第１環境情報を検知する検知部３１と、第１環境情報と、予め設定された目標駐車位置の周辺の第２環境情報との一致度が一定値以上であるかを判定する判定部３３と、判定部３３により一致度が一定値以上であると判定されたとき、第２環境情報をもとに、車両に対する目標駐車位置の座標を算出する算出部３４と、目標駐車位置の座標に車両を駐車させる駐車支援制御部２０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、駐車支援装置に関する。

近年、車両を自動的に駐車位置に駐車させる駐車支援装置が採用されるようになってきている（例えば、特許文献１参照）。例えば、超音波センサを用いて駐車できる空間を認識し、その空間の中心に駐車するように車両を制御する駐車支援装置が知られている。また、車両に搭載されたカメラから得られる画像から駐車位置を示す枠線を認識し、その枠線内に駐車するように車両を制御する駐車支援装置も知られている。

しかしながら、超音波センサを用いる駐車支援装置は、駐車位置の周囲に超音波を反射させる他車両などの障害物が必要となるため、適用できる環境は限られる。また、カメラからの画像を用いる駐車支援装置は、自宅の駐車場などでは、枠線によって駐車位置が示されていないことが多い。このように、駐車位置の状況によっては、駐車支援機能を発揮することができない場合がある。

特開２０１０−１９５２６５号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、超音波センサからの超音波を反射させる障害物や、駐車位置を示す枠線がない場合でも車両を自動的に駐車させることができる駐車支援装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、車両を目標駐車位置まで移動させる駐車支援装置であって、車両の周辺の第１環境情報を検知する検知部と、前記第１環境情報と、予め設定された前記目標駐車位置の周辺の第２環境情報との一致度が一定値以上であるかを判定する判定部と、前記判定部により前記一致度が一定値以上であると判定されたとき、前記第２環境情報をもとに、車両に対する前記目標駐車位置の座標を算出する算出部と、前記目標駐車位置の座標に車両を駐車させる駐車支援制御部と、を備えることを特徴とする駐車支援装置にある。

第１の態様では、目標駐車位置の特徴を予め第２環境情報として登録しておく。そして、車両が取得した第１環境情報が第２環境情報に一致するかを判断することで、車両が目標駐車位置を認識することができる。そして、その目標駐車位置への座標に基づいて、車両を目標駐車位置に確実に駐車させることができる。従来のように超音波センサを用いて目標駐車位置を認識するものではないので、障害物が周囲に存在しないような目標駐車位置であっても駐車することができる。また、従来のように路面に付された枠線を認識して目標駐車位置を認識するものではないので、枠線がないような目標駐車位置であっても駐車することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様に記載する駐車支援装置であって、前記目標駐車位置の周辺に配置された無線基地局と通信が確立した場合にのみ、前記判定部による判定を行うことを特徴とする駐車支援装置にある。

第２の態様では、明らかに目標駐車位置から離れた場所において一致度の判定を行うことがないので、判定部による一致度の判定に係る計算負荷を軽減することができる。また、車両の目標駐車位置誤判定する可能性を低減することができる。

本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載する駐車支援装置において、前記目標駐車位置の周辺に配置された無線基地局と通信が確立した場合にのみ、前記検知部による第１環境情報の検知を行うことを特徴とする駐車支援装置にある。

第３の態様では、明らかに目標駐車位置から離れた場所において一致度の判定を行うことがないので、検知部による第１環境情報の検知に係る計算負荷を軽減することができる。

本発明の第４の態様は、第１から第３の何れか一つの態様に記載する駐車支援装置において、車両の位置情報を取得し、当該位置情報が前記目標駐車位置から一定範囲内であるときにのみ、前記判定部による判定を行うことを特徴とする駐車支援装置にある。

第４の態様では、明らかに目標駐車位置から離れた場所において一致度の判定を行うことがないので、判定部による一致度の判定に係る計算負荷を軽減することができる。また、車両の目標駐車位置誤判定する可能性を低減することができる。

本発明の第５の態様は、第１から第４の何れか一つの態様に記載する駐車支援装置において、車両の位置情報を取得し、当該位置情報が前記目標駐車位置から一定範囲内であるときにのみ、前記検知部による第１環境情報の検知を行うことを特徴とする駐車支援装置にある。

第５の態様では、明らかに目標駐車位置から離れた場所において一致度の判定を行うことがないので、検知部による第１環境情報の検知に係る計算負荷を軽減することができる。

本発明によれば、超音波センサからの超音波を反射させる障害物や、駐車位置を示す枠線がない場合でも車両を自動的に駐車させることができる駐車支援装置が提供される。

自動走行機能を有する車両の概略構成図である。 自動走行機能を実現する駐車支援装置の機能ブロックを表す図である。 第２環境情報及び駐車パラメータを登録するための画面である。 車両と目標駐車位置とを示す平面図である。 車両と目標駐車位置とを示す平面図である。 車両と目標駐車位置とを示す平面図である。 車両と目標駐車位置とを示す平面図である。 駐車支援装置の動作を説明するフロー図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。

〈実施形態１〉
図１は自動走行機能を有する車両の概略構成図であり、図２は自動走行機能を実現する駐車支援装置の機能ブロックを表す図である。車両１は、駐車支援装置１０を搭載している。駐車支援装置１０は、中央処理装置と主記憶装置とを備えるマイクロコンピューター（ＥＣＵとも呼ばれる）によって構成されており、車両１のエンジンを制御するための各部の制御、各種演算を行う。

車両１は、車両１の前後や左右など周囲を撮像するように取り付けられたカメラ４０を備えている。カメラ４０は、車両１の周辺を撮像し、撮像した画像を駐車支援装置１０（検知部３１）に伝達する。

また、車両１は、無線通信部５０を備えている。無線通信部５０は、ＷｉＦｉなどの通信規格により無線通信を行うことができる装置である。車両１の目標駐車位置の近くに、無線通信部５０と無線通信可能な無線ルータ５１（無線基地局）が配置されている。例えば自宅の駐車場が目標駐車位置であれば、自宅内に無線ルータ５１が配置されている。無線通信部５０は、無線ルータ５１との接続状況を駐車支援装置１０（検知部３１）に伝達する。

また、車両１は、ＧＰＳ受信装置６０（図２ではＧＰＳと記載している）を備えている。ＧＰＳ受信装置６０は、ＧＰＳからの位置情報を受信することができる装置である。ＧＰＳ受信装置６０は、車両１の位置情報を駐車支援装置１０（検知部３１）に伝達する。

駐車支援装置１０は、車両１を駐車させる装置であり、駐車支援制御部２０と、駐車指示部３０とを備えている。

駐車指示部３０は、車両１の周辺の環境情報等に基づき、車両１が駐車すべき駐車位置（以降、目標駐車位置という）の座標を算出し、当該座標を駐車支援制御部２０に与え、駐車支援制御部２０に駐車を実行させる機能を有する。

駐車支援制御部２０は、駐車指示部３０から前記座標と、駐車の実行指示を受け付けたとき、前記座標、及び車両情報に基づいて、自動的に目標駐車位置に車両１を駐車させる。車両情報とは、車両１に関する各種情報であり、車速や加速度、舵角などである。これらは特に図示しないが、車両１に設けた各種センサから駐車支援制御部２０に伝達されるようになっている。

駐車支援制御部２０は、目標駐車位置の座標及び車両情報に基づいて、車両１が前記座標に到達するように車両情報を参照しながら、車両１のエンジン、アクセル、ブレーキ、ステアリング、シフトレバー、パーキングブレーキなどの各種装置を制御することで、車両１を目標駐車位置に駐車させる。目標駐車位置へ車両１を駐車させる具体的な制御は特に限定はないが、公知の方法により実行できる。

この駐車指示部３０による目標駐車位置の座標の算出について詳細に説明する。具体的には、駐車指示部３０は、検知部３１、登録部３２、判定部３３、及び算出部３４を備えている。

検知部３１は、車両の周辺の環境情報を検知する。環境情報とは、車両１の周辺に存在する家、門扉、壁、路面、標識などの構造物や、木々などの天然物が車両１に対してどのような位置、範囲に亘って存在するかを表した情報である。本実施形態での環境情報は、カメラ４０により撮像された画像として環境情報を検知する。検知部３１が検知する環境情報は、以後、第１環境情報と称する。

登録部３２は、予め設定された目標駐車位置の周辺の環境情報、及び目標駐車位置に車両を駐車させるための駐車パラメータを主記憶装置に記憶する。目標駐車位置の周辺の環境情報を、以後、第２環境情報と称する。本実施形態では、登録部３２は、タッチパネル等のインタフェースを介して利用者から目標駐車位置及び駐車パラメータを取得し、これを第２環境情報として主記憶装置に記憶する。

図３に、第２環境情報及び駐車パラメータを登録するための画面を例示する。車両１に設けられたタッチパネル７０に、カメラ４０で撮像した画像が表示されている。タッチパネル７０には、壁８０で区切られた駐車場８１が撮像されている。駐車場８１の周囲には、電柱８２や植木８３が撮像されている。利用者は、このようなタッチパネル７０に撮像された画像を視認しながら、目標駐車位置を指定する。例えば、点線で示す枠線８４をタッチパネル７０の操作により入力する。この枠線８４が目標駐車位置を表している。他にも、目標駐車位置を示すマーク８５をタッチパネル７０の操作により入力してもよい。

このように、登録部３２は、利用者により指定された目標駐車位置と、その周辺の画像とからなる第２環境情報を作成し、主記憶装置に記憶する。

次に、第２環境情報を作成した車両１の位置を基準に、目標駐車位置まで駐車するためのパラメータを設定する。例えば、第２環境情報を作成したときの開始位置から目標駐車位置に到達するまで運転者が実際に運転する。このときの開始位置から目標駐車位置（枠線８４内やマーク８５上）に到達するまでに車両１が通った経路を駐車パラメータとする。他にも、運転者が実際に車両１を運転しなくてもよく、第２環境情報を作成した車両１の位置から目標駐車位置までの距離を数値で入力させるようにしてもよい。この場合では運転者が入力した当該数値が駐車パラメータとなる。登録部３２は、このようにして得られた駐車パラメータを、前記第２環境情報に対応するものとして主記憶装置に記憶する。

判定部３３は、第１環境情報と、第２環境情報との一致度が一定値以上であるかを判定する。上述したように、第１環境情報は、車両１が現在いる周辺の構造物等を撮像した画像である。また、第２環境情報は、目標駐車位置とその周辺の構造物等を撮像した画像である。これらの第１環境情報と第２環境情報との一致度を判断する方法としては、位相相関法が挙げられる。位相相関法は、画像全体で一致度を判定できる方法であり、平行移動量や回転度合い、拡大率が異なっていても、一致度を判定することができる。

また、画像全体での一致度ではなく、画像中の特徴点を抽出し、その特徴点について位相相関法を適用してもよい。例えば、画像中の電柱、ポスト、植木などを特徴点として抽出し、それらの特徴点を位相相関法により一致度を計算する。例えば、第１環境情報には、駐車場に自転車が置いていないが、第２環境情報には自転車が置いてある場合であっても、自転車を特徴点としなければ、それらが略同一であると判断できる。

なお、一致度の計算は、位相相関法に限らず、公知の画像処理方法により第１環境情報と第２環境情報の特徴量を抽出し、それぞれの特徴量の差を一致度としてもよい。

判定部３３は、このようにして計算した第１環境情報と第２環境情報のそれぞれの一致度が一定値以上であるかを判定する。一定値は、第１環境情報と第２環境情報によって表される画像が、ほぼ同一であると見なせる値を設定する。一致度が一定値以上であるということは、車両１の周辺を撮像して得られた第１環境情報が、予め登録した目標駐車位置を含む第２環境情報と略一致することであり、車両１が図３に示した場所に位置していることを意味する。

算出部３４は、第２環境情報に設定された目標駐車位置をもとに、車両に対する目標駐車位置の座標を算出する。本実施形態では、登録部３２により登録された駐車パラメータを用いる。

上述したように駐車パラメータは、第２環境情報を作成した開始位置から目標駐車位置へ駐車させるためのものである。そして、判定部３３により、車両１は、その開始位置にいると判定されている。したがって、この駐車パラメータに基づいて、車両１の現在位置を基準とした目標駐車位置の座標を算出できる。算出部３４は、このように算出した座標を駐車支援制御部２０へ伝達する。

駐車支援制御部２０は、算出部３４から得られた目標駐車位置の座標に駐車するよう車両１を制御する。

以上に説明した駐車支援装置１０によれば、目標駐車位置の特徴を予め第２環境情報として登録しておく。そして、車両１が取得した第１環境情報が第２環境情報に一致するかを判断することで、車両１が目標駐車位置を認識することができる。そして、その目標駐車位置への座標に基づいて、車両１を目標駐車位置に確実に駐車させることができる。

このように、本実施形態の駐車支援装置１０は、従来のように超音波センサを用いて目標駐車位置を認識するものではないので、障害物が周囲に存在しないような目標駐車位置であっても駐車することができる。また、本実施形態の駐車支援装置１０は、従来のように路面に付された枠線を認識して目標駐車位置を認識するものではないので、枠線がないような目標駐車位置であっても駐車することができる。

また、判定部３３は、無線通信部５０が無線ルータ５１との無線通信を確立した後に第１環境情報と第２環境情報との一致度を判定することが好ましい。

無線通信部５０が無線通信を確立したときは、車両１は目標駐車位置の近くにいる。したがって、車両１が目標駐車位置の近くにいるときに、判定部３３による一致度の判定を行うことになる。すなわち、明らかに目標駐車位置から離れた場所において一致度の判定を行うことがないので、判定部３３による一致度の判定に係る計算負荷を軽減することができる。

また、仮に、第２環境情報の画像に現れた外観に近似するような別の場所があるとする。しかし、判定部３３は、無線通信部５０が無線通信を確立したときにのみ、一致度の判定を行うので、そのような近似する別の場所（を表す第１環境情報）を、第２環境情報（車両１の目標駐車位置）に一致すると誤判定する可能性を低減することができる。

判定部３３による判定のタイミングとしては、ＧＰＳ受信装置６０により受信した車両１の位置情報が目標駐車位置から一定範囲内にあるときに行うことが好ましい。これにより、明らかに目標駐車位置から離れた場所において一致度の判定を行うことがないので、判定部３３による一致度の判定に係る計算負荷を軽減することができる。

また、仮に、第２環境情報の画像に現れた外観に近似するような別の場所があるとする。しかし、判定部３３は、上述したように、車両１が目標駐車位置から一定範囲内にいるときのみ一致度の判定を行うので、そのような近似する別の場所（を表す第１環境情報）を、第２環境情報（車両１の目標駐車位置）に一致すると誤判定する可能性を低減することができる。

さらに、検知部３１が第１環境情報を検知するタイミングは、任意のタイミングで行えばよいが、車両１が目標駐車位置の近くにいるときに行うことが好ましい。すなわち、検知部３１は、無線通信部５０が無線ルータ５１との無線通信を確立した後に第１環境情報を検知することが好ましい。他に、検知部３１は、ＧＰＳ受信装置６０により受信した車両１の位置情報が目標駐車位置から一定範囲内にあるときに第１環境情報の検知を行うことが好ましい。これにより、明らかに目標駐車位置から離れた場所において第１環境情報の検知を行うことがないので、検知部３１による第１環境情報の検知に係る計算負荷を軽減することができる。

上述した構成の駐車支援装置１０の動作について説明する。図４から図７は、車両と目標駐車位置とを示す平面図であり、図８は、駐車支援装置１０の動作を説明するフロー図である。

まず、検知部３１は、ＧＰＳ受信装置６０により位置情報を取得する（ステップＳ１）。次に、検知部３１は、位置情報が目標駐車位置から一定範囲内であるかを判定する（ステップＳ２）。

位置情報が目標駐車位置から一定範囲内にない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、検知部３１は、無線通信部５０が無線ルータ５１と無線通信を確立できるかを検出する（ステップＳ３）。無線通信を確立できない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、それ以後の処理は行わず、一定時間経過後にステップＳ１からの処理を繰り返す。

位置情報が目標駐車位置から一定範囲内にいる場合は（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、図４に示すように、車両１は目標駐車位置Ｐの近くにいると推定される。また、無線通信部５０が無線ルータ５１と無線通信を確立できた場合は（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、図５に示すように、車両１は目標駐車位置Ｐの近くにいると推定される。

ステップＳ２：Ｙｅｓ又はステップＳ３：Ｙｅｓの後、検知部３１は、第１環境情報を検知する（ステップＳ４）。次に、判定部３３は、第１環境情報と、第２環境情報との一致度が所定値以上であるかを判定する（ステップＳ５）。

図６に点線で示す位置に車両１が走行しているときなどでは、判定部３３は、第１環境情報と第２環境情報との一致度が所定値未満と判定する（ステップＳ５：Ｎｏ）。このときは、一定時間経過後にステップＳ４から再実行する。

一方、図６の実線で示す位置に車両１が停車したとする。当該位置は、第２環境情報及び駐車パラメータを設定したときの位置である。このとき、判定部３３は、第１環境情報と第２環境情報との一致度を計算し、一致度が所定値以上であると判定する（ステップＳ５：Ｙｅｓ）。

次に算出部３４は、第２環境情報及び駐車パラメータに基づいて、目標駐車位置Ｐの座標を計算する（ステップＳ６）。そして、図７に示すように、駐車支援制御部２０は、当該座標に基づいて車両１を目標駐車位置Ｐに駐車させる（ステップＳ７）。

〈他の実施形態〉
以上、本発明の一実施形態について説明したが、勿論、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。

実施形態１で説明した駐車支援装置１０の動作のステップＳ１〜ステップＳ３では、検知部３１が無線通信部５０及びＧＰＳ受信装置６０を用いて車両１が目標駐車位置の近くにいるかを判定し、第１環境情報を取得するようにしたが、このような態様に限定されない。検知部３１は無条件に第１環境情報を取得するようにしてもよい。そして、判定部３３が無線通信部５０及びＧＰＳ受信装置６０を用いて車両１が目標駐車位置の近くにいるかを判定した上で一致度の判定を行ってもよい。

また、検知部３１が第１環境情報を検知する前提条件として、ＧＰＳ位置情報に基づいて車両１が目標駐車位置Ｐの近くにいるかを先に判定し、次に、無線通信が確立したかを判定したが、逆でもよい。また、それらの二つの条件の双方が成立したときに、検知部３１が第１環境情報を検知してもよい。

１ 車両
１０ 駐車支援装置
２０ 駐車支援制御部
３０ 駐車指示部
３１ 検知部
３２ 登録部
３３ 判定部
３４ 算出部
４０ カメラ
５０ 無線通信部
５１ 無線ルータ
６０ ＧＰＳ受信装置

Claims (5)

1. 車両を目標駐車位置まで移動させる駐車支援装置であって、
   車両の周辺の第１環境情報を検知する検知部と、
   前記第１環境情報と、予め設定された前記目標駐車位置の周辺の第２環境情報との一致度が一定値以上であるかを判定する判定部と、
   前記判定部により前記一致度が一定値以上であると判定されたとき、前記第２環境情報をもとに、車両に対する前記目標駐車位置の座標を算出する算出部と、
   前記目標駐車位置の座標に車両を駐車させる駐車支援制御部と、を備える
   ことを特徴とする駐車支援装置。
2. 請求項１に記載する駐車支援装置であって、
   前記目標駐車位置の周辺に配置された無線基地局と通信が確立した場合にのみ、前記判定部による判定を行う
   ことを特徴とする駐車支援装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載する駐車支援装置において、
   前記目標駐車位置の周辺に配置された無線基地局と通信が確立した場合にのみ、前記検知部による第１環境情報の検知を行う
   ことを特徴とする駐車支援装置。
4. 請求項１から請求項３の何れか一項に記載する駐車支援装置において、
   車両の位置情報を取得し、当該位置情報が前記目標駐車位置から一定範囲内であるときにのみ、前記判定部による判定を行う
   ことを特徴とする駐車支援装置。
5. 請求項１から請求項４の何れか一項に記載する駐車支援装置において、
   車両の位置情報を取得し、当該位置情報が前記目標駐車位置から一定範囲内であるときにのみ、前記検知部による第１環境情報の検知を行う
   ことを特徴とする駐車支援装置。

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