JP2021088199A - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置の解像度が低い場合や車両が駐車空間から離れている場合等においては、駐車空間の位置を正確に認識することができず、認識した駐車空間と実際の駐車位置とにずれが生じる。【解決手段】図７に示すように、車両４００は概ね暫定目標駐車位置が設定された間口中央点４０４の前方を通過する。サイドカメラ７０５の位置と駐車枠線６０５の間口中央点の距離が最短になった地点の近傍でサイドカメラ７０５によって駐車空間を撮像する。そして、撮像したデータから駐車空間を再度認識して再度算出した駐車位置を１次目標駐車位置として記憶する。【選択図】 図７

Description

本発明は、駐車支援装置に関する。

交通事故の防止や渋滞時など運転者の運転負荷を軽減するための運転支援システムが開発されている。運転支援システムの一つとして駐車支援装置がある。駐車支援装置は、アクセル、ブレーキ、ステアリング操作の一部あるいは全てを自動で行い、車両を目標の駐車空間に誘導制御して駐車させるものである。

従来から、カメラなどの撮像装置を使用して駐車枠線や駐車車両の間にある駐車空間を認識し、認識した駐車空間の位置を目標として駐車経路を算出して、算出した駐車経路に沿って車両を移動させる技術が記載されている。たとえば、特許文献１には、車両の移動履歴から目標駐車位置を特定し、撮像データから目標駐車位置に限定して駐車枠線を取り込み、自動駐車時の位置精度の向上を図っている。

特開２００６−１７５９１８号公報

特許文献１の駐車補助装置では、車両の移動履歴を用いて駐車精度の向上を図っている。しかし、車両の移動履歴を用いるため、移動履歴がない駐車空間に対する駐車精度の向上を望むことはできない。また、特許文献１には、次の課題についての言及がない。すなわち、撮像装置の解像度が低い場合や車両が駐車空間から離れている場合等においても、駐車空間の位置を正確に認識することができ、認識した駐車空間と実際の駐車位置とにずれが生じることがないようにする課題である。

本発明による駐車支援装置は、車両の外界を検出して駐車空間位置を認識する認識部と、前記車両の位置から前記認識部で認識した前記駐車空間位置への駐車経路を設定する経路設定部と、前記車両が前記駐車経路に沿って前記駐車空間位置の近傍を通過する際に、前記車両が前記駐車空間位置に接近したことを検出する接近検出部と、を備え、前記認識部は、駐車開始位置で認識した前記駐車空間位置を第１目標駐車位置として認識し、前記接近検出部により前記車両が前記駐車空間位置に接近したときに認識した前記駐車空間位置を第２目標駐車位置として再認識し、前記経路設定部は、前記駐車開始位置から前記第１目標駐車位置までの第１駐車経路を設定した後、前記認識部が前記第２目標駐車位置を認識したときは、前記駐車経路として、そのときの前記車両の位置から前記第２目標駐車位置までの第２駐車経路を再設定する。

本発明によれば、駐車空間の位置を正確に認識することができ、認識した駐車空間と実際の駐車位置とのずれを最小限に抑えることができる。

車両の上面図である。 車両に搭載された駐車支援装置の構成を示すブロック図である。 駐車空間の認識位置と駐車精度の関係を示した図である。 カメラ位置と目標駐車位置との関係を示す図である。 目標駐車位置の横を走行する車両のカメラと間口中央点との距離の変化を示す図である。 車両が駐車開始位置に位置する場合を示す図である。 車両が間口中央点に接近した場合を示す図である。 車両が切返し後に後退している場合を示す図である。 駐車支援装置の処理動作を示すフローチャートである。 １次目標駐車位置の設定を示すフローチャートである。 車両が駐車経路に沿って間口中央点の近傍を走行している状態を示す図である。 ２次目標駐車位置の設定を示すフローチャートである。 駐車場を通過する際の駐車空間を撮像する間隔と認識処理の間隔を示した図である。 縦列駐車の例を示す図である。

図１は、車両４００の上面図である。車両４００の前方、後方、右側面、左側面にはそれぞれカメラ（撮像装置）１０１、１０２、１０３、１０４が備えられている。これらのカメラ１０１、１０２、１０３、１０４によって撮像される範囲は車両４００の周囲の撮像領域１０５である。また、車両４００の前方、後方にはそれぞれ４個のソナー１０６、１０７が備えられている。前方のソナー１０６で領域１０８内の障害物等を検知し、後方のソナー１０７で領域１０９内の障害物等を検知する。

図２は、車両４００に搭載された駐車支援装置２２０の構成を示すブロック図である。駐車支援装置２２０は、駐車制御装置２００、HMI装置２０１、外界認識入力装置２０２、車輪回転検出器２０３、駆動力制御装置２１０、制動力制御装置２１１、操舵制御装置２１２、シフト制御装置２１３を備える。

HMI（Human Machine Interface）装置２０１は、ユーザに対して駐車経路などを表示したり、ユーザからの指示を入力する装置である。外界認識入力装置２０２は、カメラ１０１、１０２、１０３、１０４やソナー１０６、１０７などであり、駐車空間を撮像したり、障害物等を検知する。車輪回転検出器２０３は、車両４００の車輪の回転数を検出し、車速を示す情報としてこれを出力する。駆動力制御装置２１０は、駐車制御装置２００からの指令に応じて車両４００のエンジンやモータなどの駆動力を制御する。制動力制御装置２１１は、駐車制御装置２００からの指令に応じて車両４００のブレーキなどに制動力を与える。操舵制御装置２１２は、駐車制御装置２００からの指令に応じて操舵装置を制御する。シフト制御装置２１３は、駐車制御装置２００からの指令に応じて変速制御を行う。

駐車制御装置２００は、認識データ処理部２０４、空間データ作成部２０５、自車位置推定部２０６、駐車位置設定部２０７、駐車経路設定部２０８、制御量決定部２０９、接近検出部２１４を備える。

認識データ処理部２０４は、外界認識入力装置２０２であるカメラ１０１、１０２、１０３、１０４で撮像された撮像データを取り込み、撮像データに基づいて白線や物体などを認識する。空間データ作成部２０５は、認識データ処理部で認識された白線や物体などを空間データ上に配置する。自車位置推定部２０６は、車輪回転検出器２０３からの車輪の回転数に基づいて車速を求め、駐車経路上の自車位置を推定する。駐車位置設定部２０７は、空間データ上にある白線や物体などから駐車枠線を検出して駐車位置を設定する。駐車経路設定部２０８は、設定された駐車位置と自車位置推定部２０６による自車位置とに基づいて、目標の駐車空間位置（目標駐車位置）に到達する駐車経路を算出する。制御量決定部２０９は、算出された駐車経路に基づいて車両４００を移動するために、駆動力制御装置２１０、制動力制御装置２１１、操舵制御装置２１２、シフト制御装置２１３への指令値となる制御量を算出する。接近検出部２１４は、車両４００が駐車経路に沿って駐車空間位置の近傍を通過する際に、車両４００が駐車空間位置に最接近したことを検出する。接近検出部２１４は、駐車位置設定部２０７、駐車経路設定部２０８と協働して、後述の図９、図１０、図１２のフローチャートで示す処理によって車両４００が駐車空間位置に最接近したことを検出する。

図３は、駐車空間の認識位置と駐車精度の関係を示した図である。図３では、車両４００を駐車枠線３０１または駐車枠線３０６に並列駐車する場合を例に説明する。
駐車開始位置３００にてカメラ１０１、１０２、１０３、１０４により車両４００に近い駐車枠線３０１を検出した場合、認識された駐車枠線３０１に基づく駐車空間３０４の位置まで駐車経路３０２を算出して自動駐車を実行する。車両４００の切り返し位置３０３を経て駐車空間３０４へ駐車位置がずれることなく駐車される。一方、駐車開始位置３００にてカメラ１０１、１０２、１０３、１０４により車両４００に遠い駐車枠線３０６を検出した場合、認識された駐車枠線３０６に基づく駐車空間３０９の位置まで駐車経路３０７を算出して自動駐車を実行する。車両４００の切り返し位置３０８を経て駐車空間３０９へ駐車するが、その駐車位置がずれる問題があった。
このように、車両が駐車空間３０９から離れている場合には、駐車位置（駐車枠線３０６）を正確に認識することができず、認識した駐車空間３０９と実際の駐車位置（駐車枠線３０６）とにずれが生じる。
同様な現象は、カメラ１０１、１０２、１０３、１０４の解像度が低い場合や、夜間や雨天など周囲の環境が悪化している場合にも生じる。そのため従来の駐車支援装置では、初期の駐車空間の位置の認識精度を向上させるために車両を駐車空間の真横の特定の位置まで移動してから駐車支援を開始する例が多く知られており、駐車支援の利便性が損なわれる場合があった。

次に、図４を参照して駐車の精度を向上させる原理について説明する。図４は、カメラ４０５（図１のカメラ１０４に相当）の位置と目標駐車位置４０６との関係を示す図である。
車両４００は駐車枠線４０１の横に位置し、より具体的には、駐車枠線４０１の駐車枠端点４０２、４０３の間の距離Wdの1/2の位置４０４（以下、この位置を間口中央点と称する）に対向する位置に車両４００のカメラ４０５が位置する。この間口中央点４０４の位置において車両４００のカメラ４０５は駐車枠線４０１の目標駐車位置４０６と最も接近している。このように、駐車枠線４０１の間口中央点４０４とカメラ４０５の位置の距離が最短で、且つカメラ４０５と駐車枠端点４０２、４０３の距離が等しくなる位置で駐車空間を認識した場合が最も駐車位置精度が良くなる。本発明の実施形態では、このような位置関係を検出して最良な位置で駐車位置を認識する。

図５は、目標駐車位置４０６の横を走行する車両のカメラ４０５と間口中央点４０４との距離の変化を示す図である。図５の横軸は時間を、縦軸はカメラ４０５と間口中央点４０４との距離を表す。

車両４００が駐車枠線４０１の間口中央点４０４の前方を一方向へ走行した場合、カメラ４０５の位置と間口中央点４０４の距離は、車両４００が間口中央点４０４に接近すると減少し、車両４００が間口中央点４０４から離れると増加する。例えば、地点５００や地点５０２においてカメラ４０５で駐車空間を認識するよりも、車両４００が間口中央点４０４に最も接近した地点５０１で認識したほうが認識精度は向上する。本実施形態ではカメラ４０５と間口中央点４０４の距離が最小となる地点５０１の近傍で撮像したデータを用いて駐車空間を認識する。なお、地点５０３は、距離の算出にエラーが生じた場合の一例を示すもので、後述するように、このようなエラーは修正される。

図６〜図８は目標駐車位置に並列駐車する場合の一連の動作例を示した図である。
図６は、車両４００が駐車開始位置６０１に位置する場合を示す図であり、図７は、車両４００が間口中央点４０４に接近した場合を示す図であり、図８は、車両４００が切返し後に後退している場合を示す図である。

図６に示すように、車両４００は駐車開始位置６０１において外界認識入力装置２０２を用いて駐車枠線６０５内の目標駐車位置６０２を含む駐車空間を認識し、この位置を暫定目標駐車位置（第１目標駐車位置）として設定する。暫定目標駐車位置が設定されると駐車開始位置６０１から暫定目標駐車位置まで到達する駐車経路（第１駐車経路）６０３が算出される。駐車経路６０３には切返し点６０４が含まれる。駐車経路６０３が算出されると車両４００の駐車制御を開始できる状態となり、ドライバの開始操作によって駐車制御装置２００は駐車制御を開始する。駐車制御が開始されると、図２に示すように、駐車制御装置２００は駆動力制御装置２１０、制動力制御装置２１１、操舵制御装置２１２、シフト制御装置２１３に対して制御量を出力し、算出された駐車経路６０３に沿って車両４００を移動する。

次に経路上の移動を開始すると、図７に示すように、車両４００は暫定目標駐車位置が設定された間口中央点４０４の前方を通過する。図５に示すように、カメラ−間口中央点の距離を算出して距離が減少から増加に転じる地点５０１をカメラ−間口中央点の距離が最短と判断する。この地点５０１の近傍で撮像したデータから駐車空間を再度認識して再度算出した駐車位置を１次目標駐車位置（第２目標駐車位置）として記憶する。
なお、間口中央点４０４から例えば２ｍ以上離れて走行している場合に１次目標駐車位置として算出すると逆に精度が悪化する場合があり、この場合は算出された１次目標駐車位置を除外する。また図５を参照して説明したように、距離を算出する際に誤認識データによりにより過大や過小（図５の地点５０３）となる誤った距離を算出する場合があり、その値を採用して１次目標駐車位置を算出した場合には暫定目標駐車位置より精度が悪化する懸念がある。そのため、車両４００の車速から距離の許容変化量を設定し、その変化量から外れた値は採用しないことで精度悪化を防止する。
次に車両４００は駐車経路７０３上を移動し切返し点７０１に到達する。そして、切返し点７０１で切返した後、駐車経路７０３に沿って後退する。

図８に示すように、駐車枠線６０５に向かう駐車経路７０３を後退し、目標駐車位置６０２に向かうため、徐々にリア側のカメラ１０２にて駐車空間が認識できる状況になる。この際、カメラ１０２の位置が駐車枠線６０５の中央付近（車両中心と駐車枠線が平行に近くなる位置）に位置する地点において駐車空間を再認識することで、更に最終的な駐車精度を向上させることが可能となる。そのため、目標駐車位置６０２に対して車両４００のヨー角vcθが所定値以下、且つ目標駐車位置６０２までの距離８０１が所定値以下の場合に、駐車空間を再度認識して、再度算出した駐車位置を２次目標駐車位置（第３目標駐車位置）として記憶する。

そして、暫定目標駐車位置または１次目標駐車位置に設定された目標駐車位置と２次目標駐車位置の距離を算出し、距離が所定値より大きい場合には目標駐車位置を２次目標駐車位置に置き換える。距離が所定値より小さい場合には目標駐車位置を書き換えない。目標駐車位置を２次目標駐車位置に置き換えた場合には一旦停車し駐車経路を再度算出した後、駐車制御を継続しても良いし、走行を継続したまま補正量を増減することで駐車制御を継続しても良い。なお、１次目標駐車位置の場合と同様に認識結果の誤りにより距離が誤って算出される場合があるため、許容変化量を設定し過大過小値は無視する。

なお、以上のような駐車精度向上の手段を講じても路面状態や天候・照度などの影響によっては目標駐車位置に到達した車両４００の駐車完了位置が駐車枠線６０５からずれる場合がある。その場合には、ずれ量を判断し所定値以上ずれている場合には、その位置からリトライするために前進して切り返す駐車経路を算出し、再度駐車位置に入れなおすように動作する。リトライするための駐車経路算出は必ずしも駐車完了時に判断しなくても良く、駐車完了前の走行中にずれ量を算出し判断しても良い。

また、暫定目標駐車位置を目標駐車位置に設定し駐車制御を開始した後、カメラの汚れや故障などにより１次目標駐車位置が算出できない場合には暫定目標駐車位置を採用し、同様に１次目標駐車位置算出から２次目標駐車位置算出までに故障などで２次目標駐車位置が正しく算出できない場合には１次目標駐車位置を採用することで、故障時においても中止することなく駐車を完了することができる。

以上の例では１次目標駐車位置の算出は駐車制御を開始した後に行うこととしているが、駐車制御開始前であっても、図４に示すように駐車枠線が配置された駐車場の車路を走行して駐車枠の間口前方を通過する場合に、駐車空間位置を認識して１次目標駐車位置を予め算出しておくことができる。これにより、通過中および通過済みの駐車枠に対しては駐車開始位置にて既に１次目標駐車位置が算出された状態で駐車支援処理を開始することができる。

図９は、駐車支援装置２２０の処理動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示したプログラムを、ＣＰＵ、メモリなどを備えたコンピュータにより実行することができる。全部の処理、または一部の処理をハードロジック回路により実現してもよい。更に、このプログラムは、予め駐車支援装置２２０の記憶媒体に格納して提供することができる。あるいは、独立した記憶媒体にプログラムを格納して提供したり、ネットワーク回線によりプログラムを駐車支援装置２２０の記憶媒体に記録して格納することもできる。データ信号（搬送波）などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給してもよい。

まず、車両４００は図６に示すように駐車開始位置に位置するとする。図９のステップＳ９０１では、カメラ１０１、１０２、１０３、１０４等の外界認識入力装置２０２により、駐車場内の駐車枠線６０５内の目標駐車位置６０２を含む駐車空間を認識する。なお、駐車枠線６０５に限らず、駐車枠線６０５の両側に他の車両が駐車している場合はこれらを認識することにより駐車空間であることを認識してもよい。

ステップＳ９０２では、認識した目標駐車位置６０２を暫定目標駐車位置として設定する。次のステップＳ９０３では、駐車支援装置２２０は、駐車経路設定部２０８等により、暫定目標駐車位置までの駐車経路、もしくは目標駐車位置が設定されていれば目標駐車位置までの駐車経路（第１駐車経路）を演算する。そして、次のステップＳ９０４で、車両４００を駐車経路に沿って走行するように、制御量決定部２０９より制御量を出力する。

次に、ステップＳ９０５で、図７に示すように、車両４００の側面に設けられたサイドカメラ７０５（図２のカメラ１０４に相当）の位置が駐車枠線６０５の間口前方であって駐車枠線６０５の延長線上に挟まれた間にあるかを、サイドカメラ７０５で撮像された撮像データに基づいて判定する。サイドカメラ７０５の位置が駐車枠線６０５の延長線上に挟まれた間にあれば、ステップＳ９１１へ進む。駐車枠線６０５の延長線上に挟まれた間になければ、ステップＳ９０６へ進む。

ステップＳ９０６では、駐車支援装置２２０は、自動駐車実行中であり、且つ目標位置へ駐車経路を後退中であるかを判定する。駐車開始の当初は後退中ではないと判定され、ステップＳ９０７へ進む。後退中であればステップＳ９１６に進む。

ステップＳ９０７では、ステップＳ９０２で設定された暫定目標駐車位置（第１目標駐車位置）を目標駐車位置として設定する。次のステップＳ９０８では、目標駐車位置が変更されたかを判定する。目標駐車位置が変更された場合は、ステップＳ９０３へ進む。目標駐車位置がステップＳ９０７で最初に設定された場合も変更されたものとしてステップＳ９０３へ進む。ステップＳ９０８で、目標駐車位置が変更されなかったと判定された場合はステップＳ９０９へ進む。

ステップＳ９０９では、車両４００が駐車枠線６０５内に完全に収まり駐車が完了したかを判定する。駐車が完了した場合は、処理を終了するが、当初は駐車は完了しておらず、ステップＳ９０３の処理へ戻る。

車両４００が図６に示す駐車開始位置から駐車経路６０３に沿って徐々に進行し、図７に示すように、サイドカメラ７０５の位置が駐車枠線６０５の間口前方であって駐車枠線６０５の延長線上の間に挟まれた間にくると、ステップＳ９０５の処理からステップＳ９１１の処理へ移る。

ステップＳ９１１の処理の詳細は図１０を参照して後述するが、サイドカメラ７０５の位置と駐車枠線６０５の間口中央点の距離が最短になった地点の近傍でサイドカメラ７０５によって駐車空間を撮像する。そして、撮像したデータから駐車空間を再度認識して再度算出した駐車位置を１次目標駐車位置（第２目標駐車位置）として記憶する。次に、ステップＳ９１２の処理へ進む。

ステップＳ９１２では、暫定目標駐車位置と１次目標駐車位置との目標位置変化量を求める。そして、ステップＳ９１３で目標位置変化量が所定値以上であるかを判定する。目標位置変化量が所定値以上であれば、ステップＳ９１４の処理へ進み、１次目標駐車位置を目標駐車位置として設定する。

ステップＳ９１３で目標位置変化量が所定値以上ではないと判定された場合は、ステップＳ９１５の処理へ進む。ステップＳ９１５では、暫定目標駐車位置を目標駐車位置として設定する。これは、目標値変化量が微小の場合、認識誤差含めると不要な補正である場合に該当するためである。

図７を参照して説明を続ける。車両４００が切り返し位置に向けて前進を続け、サイドカメラ７０５の位置が駐車枠線６０５の延長線上の間から外れると、ステップＳ９０３が否定されてステップＳ９０４に進む。切り返し位に到達して車両４００は後退を開始する。ステップＳ９０４で、駐車支援装置２２０は、自動駐車実行中であり、且つ目標位置へ駐車経路を後退中であると判定され、ステップＳ９１６へ進む。図８に示すように、駐車枠線６０５に向かう駐車経路７０３を後退している場合である。この場合は、徐々にリア側のカメラ１０２にて駐車空間が認識できる状況になる。

ステップＳ９１６では、詳細は図１２を参照して後述するが、カメラ１０２の位置が駐車枠線６０５の中央付近（車両中心と駐車枠線が平行に近くなる位置）に位置する地点において駐車空間を再認識する。そして再認識した駐車位置を２次目標駐車位置として記憶する。

次に、ステップＳ９１７では、暫定目標駐車位置と２次目標駐車位置との目標位置変化量、または１次目標駐車位置と２次目標駐車位置との目標位置変化量を求める。そして、ステップＳ９１８で目標位置変化量が所定値以上であるかを判定する。目標位置変化量が所定値以上であれば、ステップＳ９１９の処理へ進み、２次目標駐車位置（第３目標駐車位置）を目標駐車位置として設定する。

ステップＳ９１８で目標位置変化量が所定値以上ではないと判定された場合は、ステップＳ９２０の処理へ進む。ステップＳ９２０では、１次目標駐車位置を目標駐車位置として設定する。これは、目標値変化量が微小の場合、認識誤差含めると不要な補正である場合に該当するためである。

ステップＳ９１４、Ｓ９１５、Ｓ９１９、Ｓ９２０で目標駐車位置が変更された場合は、テップＳ９０８からステップＳ９０３へ進み、駐車経路設定部２０８等により目標駐車位置までの駐車経路が演算される。

図１０は、１次目標駐車位置の設定を示すフローチャートであり、図９のステップＳ９１１の処理の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ９１１の処理は、図７に示すように車両４００のサイドカメラ７０５が間口前方にあり、かつ駐車枠線６０５の延長線上の間にある場合に実行される。

図１０のステップＳ１００１では、サイドカメラ７０５で撮像した撮像データに基づいて、駐車枠線６０５の間口中央点４０４の位置（pspos）を座標点として算出する。ステップＳ１００２で、サイドカメラ７０５の位置（scpos）と間口中央点４０４の位置（pspos）の距離（dp1st）を算出してステップＳ１００３へ進む。

ステップＳ１００３では、距離（dp1st）が所定値以下であるかを判別する。所定値以下でなければ、本フローチャートで示す処理を終了する。距離（dp1st）が所定値以下であると判別された場合は、ステップＳ１００４へ進む。

ステップＳ１００４では、駐車枠線６０５である対象駐車枠に対する初回の１次認識であるかを判別する。初回の１次認識でなければステップＳ１００５へ進む。初回の１次認識であれば、後述のステップＳ１００８へ進む。

ステップＳ１００５では、車両４００の現在の車速を基に、サイドカメラ７０５と間口中央点４０４の位置までの距離を算出する。この算出について、図１１を参照して説明する。図１１は、車両４００が駐車経路に沿って間口中央点４０４の近傍を車速Vで走行している状態を示す図である。車両４００の現在の時点zで撮像するサイドカメラ７０５と間口中央点４０４の位置までは距離dp1stであるとする。次の時点z+1では車両４００は符号４００’で示す位置まで前進し、この時点で撮像するサイドカメラ７０５’と間口中央点４０４の位置までの距離middp1stを車速Vに基づいて求める。そして、車両の加減速を考慮して、サイドカメラ７０５’と間口中央点４０４の位置までの最大値maxdp1st及び最小値mindp1stを求める。次に、ステップＳ１００７へ進む。

ステップＳ１００７では、ステップＳ１００２で求めたサイドカメラ７０５の位置と間口中央点４０４の位置の距離dp1st(z)が、前の撮像周期で求めたサイドカメラ７０５の位置と間口中央点４０４の位置の許容範囲にあるか、即ち前の撮像周期での最大値maxdp1st(z-1)と前の撮像周期での最小値mindp1st(z-1)の範囲内にあるかをチェックする。許容範囲にあればステップＳ１００８へ進む。

ステップＳ１００８では、サイドカメラ７０５の位置と間口中央点４０４の位置の距離dp1st(z)について前回値dp1st(z-1)と比較して、前回値dp1st(z-1)より少なければステップＳ１００９へ進む。

ステップＳ１００９では、サイドカメラ７０５の位置と間口中央点４０４の位置の距離dp1st(z)における撮像データに基づいて１次目標駐車位置（TP1st）を算出し、この位置を含む駐車空間を認識する。次に、ステップＳ１０１０へ進む。また、ステップＳ１００８で、サイドカメラ７０５の位置と間口中央点４０４の位置の距離dp1st(z)が前回値dp1st(z-1)より少ない場合もステップＳ１０１０へ進む。

ステップＳ１０１０では、今回の距離dp1st(z)を前回の距離dp1st(z-1)として更新する。なお、ステップＳ１００７で、サイドカメラ７０５の位置と間口中央点４０４の位置の距離dp1st(z)が、前の撮像周期で求めたサイドカメラ７０５の位置と間口中央点４０４の位置の許容範囲にない場合は、ステップＳ１０１１へ進む。

ステップＳ１０１１では、エラーとみなして、前回の距離dp1st(z-1)として最大値maxdp1stと最小値mindp1stの中間値middpst1(z)を設定する。

以上のようにして、サイドカメラ７０５の位置と駐車枠線６０５の間口中央点の距離が最短になった地点の近傍でサイドカメラ７０５によって駐車空間を認識する。

図１２は、２次目標駐車位置の設定を示すフローチャートであり、図９のステップＳ９１６の処理の詳細を示すフローチャートである。
図１２のステップＳ１２０１では、図８に示すように、リア側のカメラ１０２で撮像した撮像データに基づいて、車両４００の中心線aと駐車枠線６０５の中央線bのなす角度vcθを算出する。次のステップＳ１２０２で、カメラ１０２から目標駐車位置６０２までの距離dTPdistを算出する。そして、ステップＳ１２０３へ進む。

ステップＳ１２０３では、駐車枠線に対する自車の傾きvcθが所定値以下、かつ目標駐車位置までの距離dTPdistが所定値以下であるかを判別し、これらの条件を満たせばステップＳ１２０４へ進み、これらの条件を満たさなければ２次目標駐車位置設定の処理を終了する。

ステップＳ１２０４では、リア側のカメラ１０２で撮像した撮像データに基づいて、駐車枠線６０５の再認識を実施し、認識した結果に基づいて算出された目標駐車位置を仮の２次目標駐車位置tempTP2ndとして設定する。そして、ステップＳ１２０５へ進む。

ステップＳ１２０５では、対象とする駐車枠線６０５に対する初回の演算、即ち初回の２次認識であるかを判別する。初回であれば後述のステップＳ１２０８の処理を実行し、２回目以降であればステップＳ１２０６の処理を実行する。

ステップＳ１２０６では、仮の２次目標駐車位置tempTP2ndと２次目標駐車位置の前回値TP2nd(z-1)との差分値dTP2ndを算出する。次のステップＳ１２０７で、この差分値dTP2ndの変化量が所定値の範囲内であるかチェックする。差分値dTP2ndが変化量最小値MINdTP2ndと変化量最大値MAXdTP2ndの範囲内であればステップＳ１２０８の処理を実行し、そうでなければ２次目標駐車位置の設定処理を終了する。

ステップＳ１２０８では、ステップＳ１２０５で算出した仮の２次目標駐車位置tempTP2ndを２次目標位置TP2nd(z)として設定する。ステップＳ１２０９で２次目標駐車位置の前回値TP2nd(z-1)を更新する。

以上のようにして、車両が切り返し位置から経路に沿って後退する際、車両中心線ａと駐車枠線６０５の中心線ｂとのなす角度vcθが所定値以下であり、かつ、カメラ１０２と目標駐車位置６０２との距離dTPdistが所定値以下に位置する地点において駐車空間を再認識する。

図１３は、駐車場を通過する際の駐車空間を撮像する間隔と認識処理の間隔を示した図である。
車両４００は駐車場１２００の前方を、図１３中の右側から左側へ走行しているとする。車両４００はサイドカメラ７０５で、駐車場１２００の各駐車枠の間口中央点１２０６付近を通過時する際に、撮像間隔Δｔ１（図中の直線１２０１上に記した黒四角の時間間隔）で駐車空間を撮像するとする。撮像された撮像画像は駐車制御装置２００で認識処理されるが、その認識処理の間隔Δｔ２（図中の直線１２０２上に記した黒四角の時間間隔）は、図１３に示す通り、撮像間隔Δｔ１よりも長い。これは認識処理を含む１次目標駐車位置を算出するデータ処理に時間がかかるためである。

１次目標駐車位置の算出は、算出タイミングにおいて直前の撮像データを使用するため、図中の撮像間隔Δｔ１の直線１２０１に△印で示すように間口中央点１２０６から離れたデータを使用することがある。そのため、間口前方における車両４００の通過車速が速くなると間口中央点１２０６付近の撮像データを使えなくなることが多くなり、１次目標位置の精度が悪化する傾向がある。これを改善するために、車両４００が通過した駐車枠に対する間口中央点１２０６から最短の撮像データを含む各撮像データを駐車制御装置２００内の図示省略した記憶部に保存しておき、車両４００が駐車枠を通過した後の位置１２０５においても、自車位置推定部２０６による自車移動量から算出された自車位置と駐車枠との位置関係に基づいて、記憶されている撮像データの中から間口中央点１２０６に最も近い撮像データ１２０４（図中○印）を検索し、間口中央点１２０６に最も近い撮像データ１２０４を用いて１次目標駐車位置を算出することができる。

以上、並列駐車を例に説明したが、同様の処理手順は縦列駐車においても適用できる。図１４は、縦列駐車の例を示す図である。
図１４に示すように、駐車枠線１４０１は横長に配置され、その中央が目標駐車位置１４０２であるとする。車両４００は概ね暫定目標駐車位置が設定された駐車枠線１４０１の間口中央点１４０３（駐車枠線１４０１の駐車枠端点の間の距離の1/2の位置）の前方を通過する。サイドカメラ７０５（図１のカメラ１０４に相当）と間口中央点１４０３の距離を算出して距離が減少から増加に転じる地点をサイドカメラ７０５と間口中央点１４０３の距離が最短と判断する。この地点の近傍で撮像したデータから駐車空間を再度認識して再度算出した駐車位置を１次目標駐車位置として記憶する。次に車両４００は駐車経路１４０４上を移動し切返し点１４０５に到達する。切返し点１４０５で切返した後、駐車経路１４０６に沿って後退し、駐車枠線１４０１内へ駐車する。

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）駐車支援装置２２０は、車両４００の外界を検出して駐車空間位置を認識する認識部（外界認識入力装置２０２、認識データ処理部２０４、駐車位置設定部２０７）と、車両４００の位置から認識部（外界認識入力装置２０２、認識データ処理部２０４、駐車位置設定部２０７）で認識した駐車空間位置への駐車経路を設定する駐車経路設定部２０８と、車両４００が駐車経路に沿って駐車空間位置の近傍を通過する際に、車両が駐車空間位置に接近したことを検出する接近検出部２１４と、を備える。認識部（外界認識入力装置２０２、認識データ処理部２０４、駐車位置設定部２０７）は、駐車開始位置で認識した駐車空間位置を第１目標駐車位置として認識し、接近検出部２１４により車両４００が駐車空間位置に接近したときに認識した駐車空間位置を第２目標駐車位置として再認識する。駐車経路設定部２０８は、駐車開始位置から第１目標駐車位置までの第1駐車経路を設定した後、認識部（外界認識入力装置２０２、認識データ処理部２０４、駐車位置設定部２０７）が第２目標駐車位置を認識したときは、駐車経路として、そのときの車両４００の位置から第２目標駐車位置までの第２駐車経路を再設定する。
これにより、駐車空間の位置を正確に認識することができ、認識した駐車空間と実際の駐車位置とのずれを最小限に抑えることができる。

（２）駐車経路設定部２０８は、暫定目標駐車位置（第１目標駐車目置）と第２目標駐車位置との間に所定の差が無い場合は、第２目標駐車位置への駐車経路の設定を行わず、暫定目標駐車位置への駐車経路の設定を維持する。
これにより、第１目標駐車位置への駐車経路の設定が不要な場合は、設定を省略できる。

（３）車両側方には、外界認識入力装置２０２、たとえば撮像装置であるカメラ１０４が設けられている。接近検出部２１４は、並列駐車において車両が駐車空間位置の幅の中央位置とカメラ１０４の位置との距離が最小である位置を最接近位置として検出する。
これにより、接近した際に駐車空間を認識することにより目標駐車位置に対する駐車位置精度を向上することができる。

（４）認識部（外界認識入力装置２０２、認識データ処理部２０４、駐車位置設定部２０７）は、車両４００が最接近位置の近傍を通過する際には、最接近位置に最も近い位置で撮像された撮像データに基づいて第２目標駐車位置を認識する。
これにより、最も接近した位置で撮像された撮像データを利用して駐車位置を認識できる。

（５）接近検出部２１４で検出した第２目標駐車位置と車両との距離を所定時間ごとに記憶する記憶部（駐車制御装置２００内）を備え、認識部（外界認識入力装置２０２、認識データ処理部２０４、駐車位置設定部２０７）は、記憶部（駐車制御装置２００内）に記憶した複数の距離のうち最小の距離において認識された駐車空間位置を第２目標駐車位置として再認識する。
これにより、最も接近した位置で撮像された撮像データを利用して駐車位置を認識できる。

（６）駐車経路設定部２０８は、複数の距離のうち、予め定められた過小値および過大値を除去した残りの距離であって、最小の距離において認識された駐車空間位置を第２目標駐車位置として再認識する。
これにより、距離の算出にエラーが生じたことを検出して、このエラーを修正することができる。

（７）認識部（外界認識入力装置２０２、認識データ処理部２０４、駐車位置設定部２０７）は、車両４００の側方に設けられた撮像装置であるカメラ１０４（外界認識入力装置２０２）により車両の側方を認識する。
これにより、並列駐車等において車両４００の側方のカメラ等により駐車空間を認識できる。

（８）駐車支援装置は、駐車経路に沿って車両４００を目標駐車位置に駆動制御する駆動制御部（駆動力制御装置２１０、制動力制御装置２１１、操舵制御装置２１２、シフト制御装置２１３）をさらに有する。駆動制御部は、第１駐車経路の切り返し位置で車両４００を停止し、その切り返し位置において切り返し操作を行い、その後に第１駐車経路上の後退経路に沿って車両４００を後退させる。認識部（外界認識入力装置２０２、認識データ処理部２０４、駐車位置設定部２０７）は、後退経路に沿って車両４００が後退中に認識した駐車空間位置を第３目標駐車位置として再認識する。駐車経路設定部２０８は、第３目標駐車位置と第１目標駐車位置との間に所定の差がある場合、駐車経路として、そのときの車両４００の位置から第３目標駐車位置への第３駐車経路を再設定する。
これにより、後退経路において接近した際に駐車空間を認識することにより目標駐車位置に対する駐車位置精度を向上することができる。

（９）駆動制御部により車両４００が切り返し後に第１駐車経路上の後退経路を移動中に車両が駐車空間位置に所定距離まで接近した際に、認識部（外界認識入力装置２０２、認識データ処理部２０４、駐車位置設定部２０７）は認識した駐車空間位置を第３目標駐車位置として再認識する。
これにより、後退経路において接近した際に駐車空間を認識することにより目標駐車位置に対する駐車位置精度を向上することができる。

（１０）駐車経路設定部２０８は、第３目標駐車位置と第１目標駐車位置との間に所定の差が無い場合は、第３駐車空間位置への駐車経路の設定を行わず、第２目標駐車位置への駐車経路の設定を維持する。
これにより、第３目標駐車位置への駐車経路の設定が不要な場合は、設定を省略できる。

（１１）認識部を構成する外界認識入力装置２０２は、車両の後方に設けられた撮像装置、すなわちカメラ１０４である。認識部は、車両４００の後方に設けられたカメラ１０４により車両の後方を認識する。
これにより、後退経路において接近した際に駐車空間を認識することにより目標駐車位置に対する駐車位置精度を向上することができる。

（１２）接近検出部２１４は、縦列駐車において車両が駐車空間位置の幅の中央位置と認識部の位置の距離が最小である位置を最接近位置として検出する。これにより、縦列駐車において接近した際に駐車空間を認識することにより目標駐車位置に対する駐車位置精度を向上することができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態を次のように変形して実施することができる。
（１）車両の前方、後方にはそれぞれ４個のソナー１０６、１０７が備えられているが、これらのソナー１０６、１０７により障害物が検知された場合は、他の駐車経路があるかを検索し、他の駐車経路があればこれを選択してもよい。もしくは、ソナー１０６、１０７により障害物が検知された場合は、車両を停止し、障害物が除去された後に進行するようにしてもよい。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上述の実施形態と複数の変形例を組み合わせた構成としてもよい。

１００ 車両
１０１〜１０４ カメラ
１０６〜１０７ ソナー
２００ 駐車制御装置
２０１ ＨＭＩ装置
２０２ 外界認識入力装置
２０３ 車輪回転検出器
２０４ 認識データ処理部
２０５ 空間データ作成部
２０６ 自車位置推定部
２０７ 駐車位置設定部
２０８ 駐車経路設定部
２０９ 制御量決定部
２１０ 駆動力制御装置
２１１ 制動力制御装置
２１２ 操舵制御装置
２１３ シフト制御装置
２１４ 接近検出部
２２０ 駐車支援装置

Claims (12)

1. 車両の外界を検出して駐車空間位置を認識する認識部と、
   前記車両の位置から前記認識部で認識した前記駐車空間位置への駐車経路を設定する経路設定部と、
   前記車両が前記駐車経路に沿って前記駐車空間位置の近傍を通過する際に、前記車両が前記駐車空間位置に接近したことを検出する接近検出部と、を備え、
   前記認識部は、駐車開始位置で認識した前記駐車空間位置を第１目標駐車位置として認識し、前記接近検出部により前記車両が前記駐車空間位置に接近したときに認識した前記駐車空間位置を第２目標駐車位置として再認識し、
   前記経路設定部は、前記駐車開始位置から前記第１目標駐車位置までの第１駐車経路を設定した後、前記認識部が前記第２目標駐車位置を認識したときは、前記駐車経路として、そのときの前記車両の位置から前記第２目標駐車位置までの第２駐車経路を再設定する駐車支援装置。
2. 請求項１に記載の駐車支援装置において、
   前記経路設定部は、前記第１目標駐車位置と前記第２目標駐車位置との間に所定の差が無い場合は、前記第２目標駐車位置への前記第２駐車経路の設定を行わず、前記第１駐車経路の設定を維持する駐車支援装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の駐車支援装置において、
   前記認識部は車両側方に設置された撮像装置を含み、
   前記接近検出部は、並列駐車において前記車両が前記駐車空間位置の幅の中央位置と前記撮像装置の位置との距離が最小である位置を最接近位置として検出する駐車支援装置。
4. 請求項３に記載の駐車支援装置において、
   前記認識部は、前記車両が前記最接近位置の近傍を通過する際には、前記最接近位置に最も近い位置で撮像された撮像データに基づいて前記第２目標駐車位置を認識する駐車支援装置。
5. 請求項３に記載の駐車支援装置において、
   前記接近検出部で検出した前記第２目標駐車位置と前記車両との距離を所定時間ごとに記憶する記憶部を備え、
   前記認識部は、前記記憶部に記憶した複数の距離のうち最小の距離において認識された前記駐車空間位置を前記第２目標駐車位置として再認識する駐車支援装置。
6. 請求項５に記載の駐車支援装置において、
   前記経路設定部は、前記複数の距離のうち、予め定められた過小値および過大値を除去した残りの距離であって、最小の距離において認識された前記駐車空間位置を前記第２目標駐車位置として再認識する駐車支援装置。
7. 請求項３に記載の駐車支援装置おいて、
   前記認識部は、前記車両側方に設けられた前記撮像装置により前記車両の側方を認識する駐車支援装置。
8. 請求項１または請求項２に記載の駐車支援装置において、
   前記駐車経路に沿って前記車両を目標駐車位置に駆動制御する駆動制御部をさらに有し、
   前記駆動制御部は、前記第１駐車経路の切り返し位置で前記車両を停止し、その切り返し位置において切り返し操作を行ない、その後に前記第１駐車経路上の後退経路に沿って前記車両を後退させ、
   前記認識部は、前記後退経路に沿って前記車両が後退中に認識した前記駐車空間位置を第３目標駐車位置として再認識し、
   前記経路設定部は、前記第３目標駐車位置と前記第２目標駐車位置との間に所定の差がある場合、前記駐車経路として、そのときの前記車両の位置から前記第３目標駐車位置への第３駐車経路を再設定する駐車支援装置。
9. 請求項８に記載の駐車支援装置において、
   前記駆動制御部により前記車両が切り返し後に前記第１駐車経路上の前記後退経路を移動中に前記車両が前記駐車空間位置に所定距離まで接近した際に、前記認識部は前記認識した前記駐車空間位置を前記第３目標駐車位置として再認識する駐車支援装置。
10. 請求項８または請求項９に記載の駐車支援装置において、
    前記経路設定部は、前記第３目標駐車位置と前記第２目標駐車位置との間に所定の差が無い場合は、前記第３目標駐車位置への前記第３駐車経路の設定を行わず、前記第２駐車経路の設定を維持する駐車支援装置。
11. 請求項８または請求項９に記載の駐車支援装置において、
    前記認識部は、前記車両の後方に設けられた撮像装置を有し、
    前記認識部は、前記車両の後方に設けられた前記撮像装置により前記車両の後方を認識する駐車支援装置。
12. 請求項１または請求項２に記載の駐車支援装置において、
    前記接近検出部は、縦列駐車において前記車両が前記駐車空間位置の幅の中央位置と前記認識部の位置の距離が最小である位置を最接近位置として検出する駐車支援装置。

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