JP6784138B2 - 駐車支援方法及び駐車支援装置 - Google Patents

Description

本開示は、駐車枠から自車が出庫する際に出庫を支援する駐車支援方法及び駐車支援装置に関する。

従来、あらかじめ記憶された情報（駐車区画などが記載された地図情報）を使用して駐車位置（駐車区画）から出庫案内が可能なように構成した駐車支援装置が知られている（特許文献１を参照）。この従来発明によれば、駐車区画に対する所定の位置関係を有して固定された所定形状のマークをカメラで撮影して、その画像から駐車区画の車両の駐車位置を記憶する。そして、駐車区画内の車両の駐車位置と、駐車区画及びその周囲環境についての事前環境情報とに基づいて、駐車区画からの車両の出庫案内を行う。

特開２０１０−０６４５４６号公報

しかしながら、従来装置にあっては、出庫経路を生成する際、駐車区画及びその周囲環境については地図データなどによる事前環境情報を用いている。このため、実環境と事前環境情報との間に誤差が生じている場合や周囲環境に変化が生じている場合に、精度の良い出庫経路を生成することができない、という問題があった。

ここで、実環境と事前環境情報との間に誤差が生じている場合とは、例えば、実環境での駐車枠幅や車路幅に対して、事前環境情報での駐車枠幅や車路幅に測量誤差が生じている場合などをいう。周囲環境に変化が生じている場合とは、例えば、工事や停車車両などにより駐車枠周囲の環境が変化していて車路幅が狭くなっている場合などをいう。

本開示は、上記問題に着目してなされたもので、自車が出庫を開始する際、実環境と事前環境情報の誤差や周囲環境の変化にかかわらず、精度の良い出庫経路を生成することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示は、駐車枠から自車が出庫する際に出庫を支援する。この駐車支援方法において、駐車枠に向かって自車が入庫移動するときに取得される空間情報データに基づいて入庫時周囲環境情報を記憶する。
駐車枠からの自車の出庫開始が指示されると、記憶されている入庫時周囲環境情報を読み出し、入庫時周囲環境情報に基づいて出庫可能空間情報を取得する。
出庫可能空間情報を取得すると、出庫可能空間内に自車の目標出庫位置及び目標姿勢を設定する。
自車の目標出庫位置及び目標姿勢を設定すると、出庫可能空間内に現在の自車位置及び自車姿勢から目標出庫位置及び目標姿勢に至るまでの自車の出庫経路を生成する。
目標出庫位置を設定するとき、現在の自車位置から目標出庫位置までの駐車枠奥行方向距離を、出庫可能空間の境界線と自車との干渉を回避しながら車路幅の中央値付近まで自車が到達する距離に設定する。

このように、入庫時の周囲環境を記憶しておき、記憶情報を読み出して出庫経路を生成することで、自車が出庫を開始する際、実環境と事前環境情報の誤差や周囲環境の変化にかかわらず、精度の良い出庫経路を生成することができる。加えて、スムーズかつ精度の良い出庫経路が生成できる目標出庫位置及び目標姿勢を設定することができると共に、自車と車路境界線との干渉可能性が最も低い車路幅中央部に向かう目標出庫位置を設定することができる。

実施例１の駐車支援方法及び駐車支援装置が適用された出庫時駐車支援システムを示すシステム構成図である。 出庫時駐車支援システムのうち駐車支援演算用ＥＣＵを中心とする制御ブロック構成を示す出庫時駐車支援制御構成図である。 出庫時駐車支援にて用いられる主要語句とその定義を示す説明図である。 実施例１の駐車支援演算用ＥＣＵ及び車両制御用ＥＣＵにて実行される出庫時駐車支援制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の出庫時駐車支援システムにおいて空間情報データを取得しながら駐車枠に向かって自車が入庫移動するときの入庫作用の一例を示す入庫作用説明図である。 実施例１の出庫時駐車支援システムにおいて出庫可能空間内に生成される出庫経路に沿って誘導制御により自車が出庫するときの出庫作用の一例を示す出庫作用説明図である。 実施例１で取得される出庫可能空間を用いた出庫経路生成作用と比較例で取得される出庫可能空間を用いた出庫経路生成作用の対比作用を示す効果説明図である。

以下、本開示の駐車支援方法及び駐車支援装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
実施例１における駐車支援方法及び駐車支援装置は、駐車している自車の出庫を支援する出庫時駐車支援システムを搭載した自動運転車両に適用したものである。以下、実施例１の構成を、「全体システム構成」、「出庫時駐車支援制御構成」、「出庫時駐車支援にて用いられる主要語句とその定義」、「出庫時駐車支援制御処理構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１は、実施例１の駐車支援方法及び駐車支援装置が適用された出庫時駐車支援システムを示す全体システム構成図である。以下、図１に基づいて全体システム構成を説明する。

出庫時駐車支援システムは、図１に示すように、空間認識用センサ２１と、操舵角センサ２２と、車輪速センサ２３と、車両状態量センサ２４と、出庫開始操作スイッチ２５と、センサ情報処理部２６と、を備えている。さらに、駐車支援演算用ＥＣＵ２７と、車両制御用ＥＣＵ２８と、アクチュエータ２９と、画像処理部３０と、表示モニタ３１と、を備えている。

空間認識用センサ２１は、自車に設けられ、例えば、駐車枠に向かって入庫移動するときに自車周囲の空間情報データを取得するためのセンサである。この空間認識用センサ２１としては、一般的に使用されているレーザレンジファインダに代表されるものである。レーザレンジファインダは、赤外線レーザーを目標物に照射し、その反射の度合いで目標物までの距離を測定出来る装置であり、検出物体の距離情報をポイントクラウド情報として取得できるようになっている。しかし、レーザレンジファインダの他には、超音波を利用するクリアランスソナーやステレオカメラを用いて障害物の距離を検出してもよい。

操舵角センサ２２は、現在のタイヤ転舵角量などを見積もるための操舵角情報を取得するセンサである。操舵角センサ信号は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７及び車両制御用ＥＣＵ２８に出力される。

車輪速センサ２３は、車両の速度や走行距離を演算するための車輪速情報を取得するセンサである。車輪速センサ信号は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７及び車両制御用ＥＣＵ２８に出力される。

車両状態量センサ２４は、ヨーレイトに代表される車両の状態量を計測するセンサである。車両状態量センサ信号は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７に出力される。

出庫開始操作スイッチ２５は、自車が出庫を開始する際に出庫開始の指令を与えるための入力デバイスである。この出庫開始操作スイッチ２５としては、例えば、自車のドライバ（或いはユーザー）からの遠隔操作により出庫開始の指令を与える携帯端末とする。また、操作者が車両内に乗っている場合を想定して、車両内にジョイスティックや操作スイッチ、タッチパネルなど、各種の手動操作入力デバイスを設けても良いし、携帯端末と手動操作入力デバイスとを併用しても良い。また、車両に既設のスピーカを用いて、ドライバに各種の操作入力を促す音声案内を行うようにしても良い。なお、携帯端末を使用する場合、携帯端末と車両は通信手段により無線接続することで、遠隔操作者の指令を車両に伝達する。

センサ情報処理部２６は、自車が駐車枠に向かって入庫移動するときに取得される空間認識用センサ２１からのポイントクラウド情報などを入力し、入力情報に基づいて、駐車可能空間や走路境界を推定する。この駐車可能空間や走路境界の推定情報は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７に出力する。

駐車支援演算用ＥＣＵ２７は、駐車可能空間の推定情報に基づき駐車枠情報を取得し、走路境界の推定情報に基づき車路情報を取得し、駐車枠情報と車路情報を合わせた入庫時周囲環境情報を記憶する。そして、駐車枠からの自車の出庫開始が指示されると、記憶されている入庫時周囲環境情報を読み出し、入庫時周囲環境情報に基づいて出庫可能空間情報を取得する。さらに、出庫可能空間情報が取得されると、出庫可能空間内に現在の自車位置から目標出庫位置に至るまでの自車の出庫経路を生成する。そして、生成された出庫経路を車両制御ＥＣＵ２８へ送信する。

車両制御ＥＣＵ２８は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７からの出庫経路情報と、操舵角センサ２２からの操舵角センサ信号と、車輪速センサ２３からの車輪速センサ信号と、を入力する。そして、出庫経路情報に沿って自車を出庫移動させる誘導制御指令にしたがって、アクチュエータ２９を駆動する。なお、アクチュエータ２９としては、駆動アクチュエータ、制動アクチュエータ、転舵アクチュエータ、レンジ位置選択アクチュエータなどが設けられている。

画像処理部３０は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７からの出庫経路情報を入力し、自車の駐車枠と車路による出庫可能空間と、出庫可能空間上の自車位置や目標出庫位置・姿勢や出庫経路などによる画像処理信号を表示モニタ３１に出力する。

表示モニタ３１は、画像処理部３０から画像処理信号を入力すると、出庫可能空間や自車位置や出庫経路などをモニタ画面に表示する。ここで、表示モニタ３１は、生成した出庫経路に沿って自車が自動誘導されているかどうかを確認する情報表示部であり、一般的に車両に設けられているナビゲーション用の液晶ディスプレイや、遠隔操作端末に取り付けられたモニタなどを利用することができる。

なお、表示モニタ３１は、車両制御ＥＣＵ２８を持たない車両や手動運転に切り替えられた場合は、生成した出庫経路に沿って自車が目標出庫位置に到達するように、ドライバ運転操作による出庫を支援する運転支援情報表示部としても用いても良い。なお、運転支援情報表示部とするときは、車両に既設のスピーカを用いて、車両が誘導経路に沿って移動するように操舵方向などをガイドする音声案内を行うようにすれば、よりきめ細かな出庫案内が可能となる。

［出庫時駐車支援制御構成］
図２は、図１の出庫時駐車支援システムのうち駐車支援演算用ＥＣＵ２７を中心とする制御ブロック構成を示す。以下、図２に基づいて出庫時駐車支援制御構成を説明する。

駐車支援演算用ＥＣＵ２７は、図２に示すように、駐車枠情報抽出部２７１と、車路情報抽出部２７２と、入庫時周囲環境情報記憶部２７３と、出庫可能空間情報取得部２７４と、現在の自車位置・姿勢情報取得部２７５と、目標出庫位置・姿勢設定部２７６と、出庫経路生成部２７７と、を有する。

駐車枠情報抽出部２７１は、センサ情報処理部２６の駐車可能空間推定部２６１により推定された駐車可能空間情報を入力し、駐車可能空間情報から駐車枠情報を抽出する。

車路情報抽出部２７２は、センサ情報処理部２６の走路境界推定部２６２により推定された走路境界情報を入力し、走路境界情報から車路情報を抽出する。

入庫時周囲環境情報記憶部２７３は、駐車枠情報抽出部２７１からの駐車枠情報と、車路情報抽出部２７２からの車路情報とを入力し、駐車枠情報と車路情報を合わせた入庫時周囲環境情報を記憶する。

出庫可能空間情報取得部２７４は、出庫開始操作スイッチ２５への操作により駐車枠からの自車の出庫開始が指示されると、入庫時周囲環境情報記憶部２７３に記憶されている入庫時周囲環境情報を読み出す。そして、読み出された入庫時周囲環境情報に基づいて、障害物との干渉を回避しながら自車の出庫経路を生成することが可能な空間領域である出庫可能空間情報を取得する。

現在の自車位置・姿勢情報取得部２７５は、操舵角センサ２２と車輪速センサ２３と車両状態量センサ２４からのセンサ情報を入力し、現在の自車位置及び自車姿勢の検出情報を取得する。

目標出庫位置・姿勢設定部２７６は、出庫可能空間情報取得部２７４からの出庫可能空間情報を入力し、出庫可能空間内に目標出庫位置及び目標姿勢を設定する。

出庫経路生成部２７７は、現在の自車位置・姿勢情報取得部２７５からの現在の自車位置及び自車姿勢の情報と、目標出庫位置・姿勢設定部２７６から目標出庫位置及び目標姿勢の設定情報を入力する。そして、現在の自車位置及び自車姿勢から目標出庫位置及び目標姿勢に至るまでの経路とし、出庫可能空間の境界線と自車とが干渉することがないように出庫経路を生成する。

［出庫時駐車支援にて用いられる主要語句とその定義］
図３は、出庫時駐車支援にて用いられる主要語句とその定義を示す。以下、図３に基づいて主要語句とその定義を説明する。

自車Ａが周囲の障害物環境との干渉を回避する出庫経路Routを生成するためには、周囲の障害物環境から走行可能な空間を認識する必要がある。これを“出庫可能空間Ｓ”と呼び、図３に示すように、「車路Sa」と「駐車枠Sb」から構成されるものとして定義する。このうち、「車路Sa」の情報は、車路幅・車路奥行・車路向き（駐車枠Sbに対する車路Saの設定角度であらす。）で構成され、「駐車枠Sb」の情報は、駐車枠幅・駐車枠奥行で構成される。

出庫経路Routを生成する際は、経路始点となる出庫を開始する自車位置及び自車方向と、経路終点となる出庫を完了する自車位置及び自車方向と、を予め決めておく必要がある。そこで、出庫を開始する自車位置を「現在の自車位置Pn」と呼び、出庫を開始する自車方向を「現在の自車姿勢Dn」と呼ぶ。出庫を完了する自車位置を「目標出庫位置Pt」と呼び、出庫を完了する自車方向を「目標姿勢Dt」と呼ぶ。

「現在の自車位置Pn」は、「駐車枠Sb」に向かって自車Ａが後退走行により入庫を完了したとき、入庫完了位置における自車Ａの左右後輪を繋ぐ後車軸中心位置で定義する。
一方、「現在の自車姿勢Dn」は、「駐車枠Sb」に向かって自車Ａが後退走行により入庫を完了したとき、自車Ａの重心を通る前後方向中心軸が、ｙ軸（車路奥行方向の軸）に対してなす角度θで定義する。例えば、自車Ａが「駐車枠Sb」の駐車枠奥行方向に対して平行に駐車している場合、「現在の自車姿勢Dn」をあらわす角度θはθ＝90°になり、ｘ軸（駐車枠奥行方向の軸）に対して平行になる。

「目標出庫位置Pt」は、生成された出庫経路Routに沿って自車Ａが出庫移動を完了したとき、出庫完了位置における自車Ａの左右後輪を繋ぐ後車軸中心位置で定義する。
一方、「目標姿勢Dt」は、生成された出庫経路Routに沿って自車Ａが出庫移動を完了したとき、自車Ａの重心を通る前後方向中心軸が、ｙ軸（車路奥行方向の軸）に対してなす角度θで定義する。例えば、出庫完了位置で自車Ａが「車路Sa」の車路奥行方向に対して平行に停車した場合、「目標姿勢Dt」をあらわす角度θはθ＝０°になり、ｙ軸（車路奥行方向の軸）に対して平行になる。

「目標出庫位置Pt」は、「現在の自車位置Pn」をゼロ基準位置とするｘ軸とｙ軸による二次元座標面上の位置であらわすと、図３に示すように、ｘ軸方向距離Lxだけ離れた位置と、ｙ軸方向距離Lyだけ離れた位置と、により規定される位置とする。

出庫経路Routを生成する際、「目標出庫位置Pt」のｘ軸方向距離Lxは、「現在の自車位置Pn」から“出庫可能空間Ｓ”の境界線と自車Ａとの干渉を回避しながら車路幅の中央値付近まで自車が到達する距離に設定される。そして、「目標出庫位置Pt」のｙ軸方向距離Lyは、「現在の自車位置Pn」から「目標出庫位置Pt」に到達したときに自車Ａの「目標姿勢Dt」が車路Saに対して平行となるまでに要する距離で設定される。即ち、「目標姿勢Dt」は、「目標出庫位置Pt」での自車Ａの向きが車路奥行方向（ｙ軸方向）と平行になるように設定される。

［出庫時駐車支援制御処理構成］
図４は、実施例１の駐車支援演算用ＥＣＵ２７及び車両制御用ＥＣＵ２８にて実行される出庫時駐車支援制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、出庫時駐車支援制御処理構成をあらわす図４の各ステップについて説明する。

ステップＳ１では、駐車場の車路を走行してきた自車Ａが、駐車予定の駐車枠の近傍位置へと移動して入庫するとき、自車Ａに搭載した空間認識用センサ２１によって自車周辺の空間情報データを取得し、ステップＳ２へ進む。
ここで、空間認識用センサ２１によって取得された空間情報データは、センサ情報処理部２６に入力される。

ステップＳ２では、ステップＳ１での空間情報データ取得に続き、取得された空間情報データに基づいて自車Ａが走行することが可能な走路の境界線である走路境界を推定し、ステップＳ３へ進む。
ここで、「走路境界の推定」は、センサ情報処理部２６の走路境界推定部２６２にて行われる。

ステップＳ３では、ステップＳ２での走路境界推定に続き、取得された空間情報データに基づいて自車Ａが駐車することが可能な空間である駐車可能空間を推定し、ステップＳ４へ進む。
ここで、「駐車可能空間の推定」は、センサ情報処理部２６の駐車可能空間推定部２６１にて行われる。

ステップＳ４では、ステップＳ３での駐車可能空間推定に続き、走路境界の推定情報から車路情報を抽出し、駐車可能空間の推定情報から駐車枠情報を抽出し、ステップＳ３５へ進む。
ここで、「車路情報の抽出」は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７の車路情報抽出部２７２により行われ、「駐車枠情報の抽出」は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７の駐車枠情報抽出部２７１により行われる。

ステップＳ５では、ステップＳ４での車路・駐車枠情報の抽出に続き、駐車枠情報と車路情報を合わせたものを入庫時周囲環境情報とし、この入庫時周囲環境情報をメモリに記憶し、ステップＳ６へ進む。
ここで、「入庫時周囲環境情報の記憶」は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７の入庫時周囲環境情報記憶部２７３により行われる。

ステップＳ６では、ステップＳ５での入庫時周囲環境の記憶、或いは、ステップＳ７での出庫開始指示のフラグを受信していないとの判断に続き、出庫開始フラグを取得し、ステップＳ７へ進む。
ここで、「出庫開始フラグ」は、出庫開始操作スイッチ２５に対し出庫開始指示操作を行うと、出庫開始フラグ＝０から出庫開始フラグ＝１へと書き替えられる。

ステップＳ７では、ステップＳ６での出庫開始フラグの取得に続き、出庫開始指示のフラグ（出庫開始フラグ＝１）を受信したか否かを判断する。YES（出庫開始指示のフラグを受信した）の場合はステップＳ８へ進み、NO（出庫開始指示のフラグを受信していない）の場合はステップＳ６へ戻る。

ステップＳ８では、ステップＳ７での出庫開始指示のフラグを受信したとの判断に続き、ステップＳ５にてメモリに記憶されている入庫時周囲環境情報を読み出し、ステップＳ９へ進む。

ステップＳ９では、ステップＳ８での入庫時周囲環境情報の読み出しに続き、入庫時周囲環境情報から出庫可能空間Ｓの情報を取得し、ステップＳ１０へ進む。
ここで、「出庫可能空間Ｓの情報」は、入庫時周囲環境情報に含まれる車路情報から出庫可能空間としての車路Saを確定し、入庫時周囲環境情報に含まれる駐車枠情報から出庫可能空間としての駐車枠Sbを確定し、車路Saと駐車枠Sbを合わせることで取得する。
なお、ステップＳ６〜ステップＳ９までの処理は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７の出庫可能空間情報取得部２７４により行われる。

ステップＳ１０では、ステップＳ９での出庫可能空間情報の取得に続き、出庫可能空間Ｓ内に目標出庫位置Ptと目標姿勢Dtを設定し、ステップＳ１１へ進む。
ここで、「目標出庫位置Ptと目標姿勢Dtの設定」は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７の目標出庫位置・姿勢設定部２７６により行われる。

ステップＳ１１では、ステップＳ１０での目標出庫位置Ptと目標姿勢Dtの設定に続き、現在の自車位置Pnおよび現在の自車姿勢Dnの情報を取得し、ステップＳ１２へ進む。
ここで、「現在の自車位置Pnおよび現在の自車姿勢Dnの情報取得」は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７の現在の自車位置・姿勢情報取得部２７５により行われる。

ステップＳ１２では、ステップＳ１１での現在の自車位置Pnおよび現在の自車姿勢Dnの取得に続き、現在の自車位置Pn・自車姿勢Dnから目標出庫位置Pt・目標姿勢Dtまでを結ぶ出庫経路Routを生成し、ステップＳ１３へ進む。
ここで、「出庫経路Routの生成」は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７の出庫経路生成部２７７により行われる。つまり、出庫経路Rout現在の自車位置Pn・自車姿勢Dnから目標出庫位置Pt・目標姿勢Dtまでを結び、自車Ａの車幅や車両全長を考慮して出庫可能空間Ｓの境界線と自車Ａが干渉しないように経路を探索することで生成される。

具体的な出庫経路Routは、例えば、下記の(a)〜(d)のように生成される。
(a) 十分に広い車路幅・駐車枠幅を有する駐車環境の場合、現在の自車位置Pn・自車姿勢Dnと目標出庫位置Pt・目標姿勢Dtを単純な円弧で結ぶ出庫経路Routとされる。
(b) 車路幅が狭い駐車環境の場合、目標出庫位置Ptを、車路Saの中央位置から車路幅方向の手前側位置へ移動補正し、現在の自車位置Pn・自車姿勢Dnと目標出庫位置Pt・目標姿勢Dtを円弧で結ぶ出庫経路Routとされる。
(c) 駐車枠幅が狭い駐車環境の場合、目標出庫位置Ptを、車路Saの中央位置から車路幅方向の奥側位置へ移動補正し、現在の自車位置Pn・自車姿勢Dnと目標出庫位置Pt・目標姿勢Dtを円弧で結ぶ出庫経路Routとされる。
(d) 車路幅と駐車枠幅が共に狭い駐車環境の場合、目標出庫位置Ptを、車路Saの中央位置から車路幅方向と駐車枠幅方向へ移動補正し、自車Ａが出庫する旋回方向とは逆方向への回頭予備動作を生成する。そして、現在の自車位置Pn・自車姿勢Dnと目標出庫位置Pt・目標姿勢Dtを組み合わせ円弧で結ぶ出庫経路Routとされる。なお、車路幅と駐車枠幅が共に狭い駐車環境の場合には、前進旋回経路と後退旋回経路による切返し動作を含めて出庫経路Routを生成するようにしても良い。

ステップＳ１３では、ステップＳ１２での出庫経路Routの生成、或いは、ステップＳ１４での出庫未完了との判断に続き、生成された出庫経路Routに沿って自車Ａを誘導移動させる車両誘導制御を実施し、ステップＳ１４へ進む。
ここで、「車両誘導制御」は、駐車支援演算用ＥＣＵ２７からの出庫経路情報を入力する車両制御用ＥＣＵ２８にて行われる。

ステップＳ１４では、ステップＳ１３での車両誘導制御に続き、出庫完了か否かを判断する。YES（出庫完了）の場合はエンドへ進み、NO（出庫未完了）の場合はステップＳ１３へ戻る。なお、自車Ａが車両誘導制御により目標出庫位置Ptに到達すると、出庫完了と判断する。

次に、作用を説明する。
実施例１の作用を、「出庫時駐車支援制御処理作用」、「出庫時駐車支援制御作用」、「駐車支援制御の特徴作用」に分けて説明する。

［出庫時駐車支援制御処理作用］
以下、図４のフローチャートに基づいて出庫時駐車支援制御処理作用を説明する。
先ず、自車Ａが駐車枠Sbに向かって車路Saを移動して駐車枠Sbに駐車させる入庫時には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５へと進む。即ち、ステップＳ１では、自車Ａが入庫するとき、自車Ａに搭載した空間認識用センサ２１によって自車周辺の空間情報データが取得される。ステップＳ２では、取得された空間情報データに基づいて自車Ａが走行することが可能な走路の境界線である走路境界が推定される。ステップＳ３では、取得された空間情報データに基づいて自車Ａが駐車することが可能な空間である駐車可能空間が推定される。ステップＳ４では、走路境界の推定情報から車路情報が抽出され、駐車可能空間の推定情報から駐車枠情報が抽出される。ステップＳ５では、駐車枠情報と車路情報を合わせたものが入庫時周囲環境情報とされ、この入庫時周囲環境情報がメモリに記憶される。

駐車後、ステップＳ５からステップＳ６→ステップＳ７へと進み、ステップＳ７では、出庫開始指示のフラグ（出庫開始フラグ＝１）を受信したか否かが判断される。そして、ステップＳ７にて出庫開始指示のフラグを受信していないと判断されている間は、ステップＳ６→ステップＳ７へと進む流れが繰り返される。

一方、ステップＳ７にて出庫開始指示のフラグを受信したと判断されると、ステップＳ７からステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２へと進む。即ち、ステップＳ８では、ステップＳ５にてメモリに記憶されている入庫時周囲環境情報が読み出される。ステップＳ９では、入庫時周囲環境情報から出庫可能空間Ｓの情報が取得される。ステップＳ１０では、出庫可能空間Ｓ内に目標出庫位置Ptと目標姿勢Dtが設定される。ステップＳ１１では、現在の自車位置Pnおよび現在の自車姿勢Dnの情報が取得される。ステップＳ１２では、出庫可能空間Ｓの境界線と自車Ａが干渉しない経路を探索することで、現在の自車位置Pn・自車姿勢Dnから目標出庫位置Pt・目標姿勢Dtまでを結ぶ出庫経路Routが生成される。

出庫経路Routが生成されると、ステップＳ１２からステップＳ１３→ステップＳ１４へと進み、ステップＳ１４にて出庫未完了と判断されている間は、ステップＳ１３→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返される。即ち、ステップＳ１３では、出庫完了と判断されるまで、生成された出庫経路Routに沿って自車Ａを誘導移動させる車両誘導制御が実施される。ステップＳ１４にて出庫完了と判断されると、エンドへ進み、出庫時駐車支援制御処理を終了する。

［出庫時駐車支援制御作用］
以下、図５〜図７に基づいて出庫時駐車支援制御作用を説明する。

先ず、出庫時駐車支援制御は、自車周辺の空間情報データを取得する手順１と、入庫時周囲環境情報を記憶する手順２と、出庫可能空間Ｓの情報を取得する手順３と、出庫経路Routを生成する手順４と、車両誘導制御を実施する手順５とを有する。

手順１では、図５に示すように、駐車枠Sbに向かって自車Ａが前進入庫経路Rinfと後退入庫経路Rinrにより入庫移動するとき、自車Ａに搭載した空間認識用センサ２１によって自車周辺の空間情報データを取得する。このように、入庫シーンでは、低速の自車Ａが駐車枠Sbを中心とする周辺領域を入庫移動するため、駐車枠情報と車路情報による入庫時周囲環境情報を作成するのに十分な空間情報データが取得される。

手順２では、入庫時に自車周辺の空間情報データを取得すると、空間情報データに基づく入庫時周囲環境情報（駐車枠情報＋車路情報）をメモリに記憶する。このように、入庫時周囲環境情報を記憶しておくことで、出庫時に取得しようとする出庫可能空間Ｓにとっては入庫時周囲環境情報が最新の実環境データになる。

手順３では、駐車してから所定時間が経過した後、出庫開始操作スイッチ２５への遠隔操作などにより出庫開始指示のフラグを受信すると、メモリに記憶されている入庫時周囲環境情報を読み出し、入庫時周囲環境情報から出庫可能空間Ｓの情報を取得する。このように、入庫時周囲環境情報から出庫可能空間Ｓ（車路Sa＋駐車枠Sb）の情報を取得することで、実環境と事前環境情報との間に誤差が生じている場合や周囲環境に変化が生じている場合、これらの影響を排除した出庫可能空間Ｓが取得される。例えば、実環境での駐車枠幅や車路幅に対して、事前環境情報での駐車枠幅や車路幅に測量誤差が生じている場合、測量誤差の影響を排除した出庫可能空間Ｓが取得される。例えば、工事や停車車両などにより駐車枠周囲の環境が変化していて車路幅が狭くなっている場合、環境の変化影響を排除した出庫可能空間Ｓが取得される。

手順４では、出庫可能空間Ｓを取得すると、出庫可能空間Ｓの境界線と自車Ａが干渉しない経路を探索することで、現在の自車位置Pn・自車姿勢Dnから目標出庫位置Pt・目標姿勢Dtまでを結ぶ出庫経路Routを生成する。このように、出庫可能空間Ｓの境界線と自車が干渉しない出庫経路Routを生成することで、自車Ａを出庫経路Routに沿って移動させても、出庫可能空間Ｓの境界を形成する障害物との干渉が回避される。

手順５では、出庫経路Routが生成されると、図６に示すように、生成された出庫経路Routに沿って自車Ａを現在の自車位置Pnから目標出庫位置Ptまで誘導移動させる車両誘導制御を実施する。このように、出庫経路Routが生成されると車両誘導制御を実施することで、無人運転により自車Ａを目標出庫位置Ptまで到達させることが可能である。また、車両に乗り込んでいる場合でも手離し状態で自車Ａを目標出庫位置Ptまで到達させることが可能である。

ここで、実環境での車路幅に対して事前環境情報での車路幅に測量誤差が生じている場合、実施例１で取得される出庫可能空間Ｓを用いた出庫経路Routの生成作用と、比較例で取得される出庫可能空間を用いた出庫経路の生成作用を対比する。

比較例では、予め記憶されている駐車場の見取図データ（事前環境情報）に基づいて出庫可能空間が取得される。一般的に見取図レベルだと測量誤差（例えば、１m程度）があるため、図７に示すように、測量誤差を見込んで狭くした車路幅により出庫可能空間（出庫可能範囲）が決まってしまう。従って、測量誤差分だけ狭くなった出庫可能空間に出庫経路を生成する必要があることから、出庫可能空間の境界線と自車が干渉しない出庫経路を生成するのに複数回の探索を必要とすることがある。

これに対し、実施例１では、入庫時周囲環境情報（＝入庫時実測量値）を記憶しておくので、車路幅に対して測量誤差を見込んでおく必要はなくなる。従って、測量誤差を排除した実車路幅による広い出庫可能空間Ｓに出庫経路Routを生成するため、例えば、１回の探索にて出庫可能空間Ｓの境界線と自車Ａが干渉しない出庫経路を生成することが可能になる。

［駐車支援制御の特徴作用］
実施例１では、駐車枠Sbに向かって自車Ａが入庫移動するときに取得される空間情報データに基づいて入庫時周囲環境情報を記憶する。駐車枠Sbからの自車Ａの出庫開始が指示されると、記憶されている入庫時周囲環境情報を読み出し、入庫時周囲環境情報に基づいて出庫可能空間情報を取得する。出庫可能空間情報が取得されると、出庫可能空間Ｓ内に現在の自車位置Pnから目標出庫位置Ptに至るまでの自車Ａの出庫経路Routを生成する。

即ち、入庫時の周囲環境を記憶しておき、記憶情報を読み出して出庫経路を生成するようにしている。このように、入庫時に取得された周囲環境の情報を出庫可能空間情報として記憶できるようになるので、出庫時の経路生成において実環境に合った精度の良い出庫経路Routが引けるようなる。従って、自車Ａが出庫を開始する際、実環境と事前環境情報の誤差や周囲環境の変化にかかわらず、精度の良い出庫経路Routが生成される。

実施例１では、入庫時周囲環境情報は、空間情報データにより推定された走路境界から抽出される車路情報と、空間情報データにより推定された駐車可能空間から抽出される駐車枠情報とを有する。
即ち、出庫可能空間Ｓの情報として、車路情報と駐車枠情報までを合わせて記憶可能となる。従って、出庫時においてスムーズかつ精度の良い出庫経路Poutの生成に必要な情報を獲得できるようになる。

実施例１では、車路情報は、車路幅・車路奥行・車路向きで構成される。
即ち、車路情報として、入庫時にセンシングされた車路幅や車路奥行、車路向きの情報を取得し、これを記憶できるようになる。従って、出庫経路Poutを生成するとき、精度の良い周囲環境の情報を獲得できるようになる。

実施例１では、駐車枠情報は、駐車枠幅・駐車枠奥行で構成される。
即ち、駐車枠情報として、入庫時にセンシングされた駐車枠幅や駐車枠奥行の情報を取得し、これを記憶できるようになる。従って、出庫時において車路Saに対する現在の自車位置Pnや自車姿勢Dnの特定を精度良くできるようになる。

実施例１では、出庫可能空間情報を取得すると、出庫可能空間Ｓ内に自車Ａの目標出庫位置Pt及び目標姿勢Dtを設定する。
即ち、入庫時にセンシングされ記憶された周囲環境の情報を制御目標値の演算に使用できるようになる。従って、スムーズかつ精度の良い出庫経路Poutが生成できる目標出庫位置Pt及び目標姿勢Dtを設定できるようになる。

実施例１では、目標出庫位置Ptを設定するとき、現在の自車位置Pnから目標出庫位置Ptまでのｘ軸方向距離Lxを、出庫可能空間Ｓの境界線と自車Ａとの干渉を回避しながら車路幅の中央値付近まで自車Ａが到達する距離に設定する。
即ち、目標出庫位置Ptを設定するとき、入庫時に取得された精度の良い車路幅情報を使用できる。従って、自車Ａと車路境界線との干渉可能性が最も低い車路幅中央部に向かう目標出庫位置Ptを設定できる。

実施例１では、目標出庫位置Ptを設定するとき、現在の自車位置Pnから目標出庫位置Ptまでのｙ軸方向距離Lyを、目標出庫位置Ptに到達したとき、目標姿勢Dtが車路Saに対して平行となるまでに要する距離で設定する。
即ち、目標出庫位置Ptを設定するとき、入庫時に取得された精度の良い車路向き情報を使用できる。従って、スムーズな車路走行が可能なように車路Saに対して自車Ａが平行姿勢になるまでの連続的な出庫経路Routの生成が可能となる。

実施例１では、目標姿勢Dtを設定するとき、目標出庫位置Ptでの自車Ａの向きがｙ軸方向と平行になるように設定する。
即ち、目標姿勢Dtを設定するとき、入庫時に取得された精度の良い車路向き情報を使用できる。従って、自車Ａが目標出庫位置Ptに到達したとき、スムーズな車路走行が可能なように車路Saに対して自車Ａを平行姿勢にすることが可能となる。

次に、効果を説明する。
実施例１における駐車支援方法及び駐車支援装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

(1) 駐車枠Sbから自車Ａが出庫する際に出庫を支援する。
この駐車支援方法において、駐車枠Sbに向かって自車Ａが入庫移動するときに取得される空間情報データに基づいて入庫時周囲環境情報を記憶する（図４のＳ１〜Ｓ５）。
駐車枠Sbからの自車Ａの出庫開始が指示されると、記憶されている入庫時周囲環境情報を読み出し、入庫時周囲環境情報に基づいて出庫可能空間情報を取得する（図４のＳ６〜Ｓ９）。
出庫可能空間情報が取得されると、出庫可能空間Ｓ内に現在の自車位置Pnから目標出庫位置Ptに至るまでの自車Ａの出庫経路Routを生成する（図４のＳ１０〜Ｓ１２）。
このため、自車Ａが出庫を開始する際、実環境と事前環境情報の誤差や周囲環境の変化にかかわらず、精度の良い出庫経路Routを生成する駐車支援方法を提供することができる。

(2) 入庫時周囲環境情報は、空間情報データにより推定された走路境界から抽出される車路情報と、空間情報データにより推定された駐車可能空間から抽出される駐車枠情報とを有する（図４のＳ１〜Ｓ５）。
このため、(1)の効果に加え、出庫時においてスムーズかつ精度の良い出庫経路Poutの生成に必要な情報を獲得することができる。

(3) 車路情報は、車路幅・車路奥行・車路向きで構成される（図３）。
このため、(2)の効果に加え、出庫経路Poutを生成するとき、精度の良い周囲環境の情報を獲得することができる。

(4) 駐車枠情報は、駐車枠幅・駐車枠奥行で構成される（図３）。
このため、(2)又は(3)の効果に加え、出庫時において車路Saに対する現在の自車位置Pnや自車姿勢Dnを精度良く特定することができる。

(5) 出庫可能空間情報を取得すると、出庫可能空間Ｓ内に自車Ａの目標出庫位置Pt及び目標姿勢Dtを設定する（図４のＳ１０）。
このため、(1)〜(4)の効果に加え、スムーズかつ精度の良い出庫経路Poutが生成できる目標出庫位置Pt及び目標姿勢Dtを設定することができる。

(6) 目標出庫位置Ptを設定するとき、現在の自車位置Pnから目標出庫位置Ptまでの駐車枠奥行方向距離（ｘ軸方向距離Lx）を、出庫可能空間Ｓの境界線と自車Ａとの干渉を回避しながら車路幅の中央値付近まで自車Ａが到達する距離に設定する（図３）。
このため、(5)の効果に加え、自車Ａと車路境界線との干渉可能性が最も低い車路幅中央部に向かう目標出庫位置Ptを設定することができる。

(7) 目標出庫位置Ptを設定するとき、現在の自車位置Pnから目標出庫位置Ptまでの車路奥行方向距離（ｙ軸方向距離Ly）を、目標出庫位置Ptに到達したとき、目標姿勢Dtが車路Saに対して平行となるまでに要する距離で設定する（図３）。
このため、(5)又は(6)の効果に加え、スムーズな車路走行が可能なように車路Saに対して自車Ａが平行姿勢になるまでの連続的な出庫経路Routを生成することができる。

(8) 目標姿勢Dtを設定するとき、目標出庫位置Ptでの自車Ａの向きが車路奥行方向（ｙ軸方向）と平行になるように設定する（図３）。
このため、(5)〜(7)の効果に加え、自車Ａが目標出庫位置Ptに到達したとき、スムーズな車路走行が可能なように車路Saに対して自車Ａを平行姿勢にすることができる。

(9) 駐車枠Sbから自車Ａが出庫する際に出庫を支援する駐車支援コントローラ（駐車支援演算用ＥＣＵ２７）を備える。
この駐車支援装置において、駐車支援コントローラ（駐車支援演算用ＥＣＵ２７）は、入庫時周囲環境情報記憶部２７３と、出庫可能空間情報取得部２７４と、出庫経路生成部２７７と、を有する。
入庫時周囲環境情報記憶部２７３は、駐車枠Sbに向かって自車Ａが入庫移動するときに取得される空間情報データに基づいて入庫時周囲環境情報を記憶する。
出庫可能空間情報取得部２７４は、駐車枠Sbからの自車Ａの出庫開始が指示されると、記憶されている入庫時周囲環境情報を読み出し、入庫時周囲環境情報に基づいて出庫可能空間情報を取得する。
出庫経路生成部２７７は、出庫可能空間情報が取得されると、出庫可能空間Ｓ内に現在の自車位置Pnから目標出庫位置Ptに至るまでの自車Ａの出庫経路Routを生成する（図２）。
このため、自車Ａが出庫を開始する際、実環境と事前環境情報の誤差や周囲環境の変化にかかわらず、精度の良い出庫経路Routを生成する駐車支援装置を提供することができる。

以上、本開示の駐車支援方法及び駐車支援装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、出庫可能空間情報取得部２７４は、駐車枠Sbからの自車Ａの出庫開始が指示されると、記憶されている入庫時周囲環境情報を読み出し、入庫時周囲環境情報に基づいて出庫可能空間情報を取得する例を示した。しかし、出庫可能空間情報取得部としては、入庫時周囲環境情報に基づいて出庫可能空間情報を取得する際、事前環境情報である駐車場地図情報を参考情報として用いても良い。この場合、入庫時周囲環境情報で漏れていた情報を補完するような例としても良いし、また、実環境情報と事前環境情報との対比により新たに加わった障害物の位置や大きさの情報を含めるものであっても良い。

実施例１では、出庫経路生成部２７７として、出庫可能空間情報が取得されると、出庫可能空間Ｓ内に現在の自車位置Pn・自車姿勢Dnから目標出庫位置Pt・目標姿勢Dtに至るまでの自車Ａの出庫経路Routを生成する例を示した。しかし、出庫経路生成部としては、出庫可能空間情報が取得されると、出庫可能空間Ｓ内に現在の自車位置Pnから目標出庫位置Ptに至るまでの自車Ａの出庫経路Routを生成する例としても良い。また、探索した出庫経路では自車と出庫可能空間の境界線との干渉を回避できないと判定されると、駐車時の出庫開始位置を、接触を回避する出庫経路が生成できる出庫開始位置に移動補正する例であっても良い。なお、出庫開始位置の移動補正のためには、切返し動作を加えることになる。

実施例１では、本開示の駐車支援方法及び駐車支援装置を、出庫時駐車支援システムを搭載した自動運転車両に適用する例を示した。しかし、本開示の駐車支援方法及び駐車支援装置は、ドライバの出庫操作を支援するために出庫経路を表示案内するだけの出庫時駐車支援システムを搭載した車両に対しても適用することができる。また、駐車枠への入庫時に生成した入庫経路や駐車枠からの出庫時に生成した出庫経路に沿った誘導制御を実施する自動駐車支援システムを搭載した車両に対しても適用することができる。要するに、駐車枠から自車が出庫する際に出庫可能空間内に出庫経路を生成することでドライバの出庫操作を何らかの形で支援する駐車支援機能を備えた車両であれば適用できる。

２１ 空間認識用センサ
２２ 操舵角センサ
２３ 車輪速センサ
２４ 車両状態量センサ
２５ 出庫開始操作スイッチ
２６ センサ情報処理部
２６１ 駐車可能空間推定部
２６２ 走路境界推定部
２７ 駐車支援演算用ＥＣＵ
２７１ 駐車枠情報抽出部
２７２ 車路情報抽出部
２７３ 入庫時周囲環境情報記憶部
２７４ 出庫可能空間情報取得部
２７５ 現在の自車位置・姿勢情報取得部
２７６ 目標出庫位置・姿勢設定部
２７７ 出庫経路生成部
２８ 車両制御用ＥＣＵ
２９ アクチュエータ
３０ 画像処理部
３１ 表示モニタ
Ａ 自車
Ｓ 出庫可能空間
Sa 車路
Sb 駐車枠
Rout 出庫経路
Pn 現在の自車位置
Dn 現在の自車姿勢
Pt 目標出庫位置
Dt 目標姿勢

Claims (7)

1. 駐車枠から自車が出庫する際に出庫を支援する駐車支援方法において、
   前記駐車枠に向かって自車が入庫移動するときに取得される空間情報データに基づいて入庫時周囲環境情報を記憶し、
   前記駐車枠からの自車の出庫開始が指示されると、記憶されている前記入庫時周囲環境情報を読み出し、前記入庫時周囲環境情報に基づいて出庫可能空間情報を取得し、
   前記出庫可能空間情報を取得すると、出庫可能空間内に自車の目標出庫位置及び目標姿勢を設定し、
   前記自車の目標出庫位置及び目標姿勢を設定すると、出庫可能空間内に現在の自車位置及び自車姿勢から前記目標出庫位置及び目標姿勢に至るまでの自車の出庫経路を生成し、
   前記目標出庫位置を設定するとき、前記現在の自車位置から前記目標出庫位置までの駐車枠奥行方向距離を、前記出庫可能空間の境界線と自車との干渉を回避しながら車路幅の中央値付近まで自車が到達する距離に設定する
   ことを特徴とする駐車支援方法。
2. 請求項１に記載された駐車支援方法において、
   前記入庫時周囲環境情報は、前記空間情報データにより推定された走路境界から抽出される車路情報と、前記空間情報データにより推定された駐車可能空間から抽出される駐車枠情報とを有する
   ことを特徴とする駐車支援方法。
3. 請求項２に記載された駐車支援方法において、
   前記車路情報は、車路幅・車路奥行・車路向きで構成される
   ことを特徴とする駐車支援方法。
4. 請求項２又は請求項３に記載された駐車支援方法において、
   前記駐車枠情報は、駐車枠幅・駐車枠奥行で構成される
   ことを特徴とする駐車支援方法。
5. 請求項１から請求項４までの何れか一項に記載された駐車支援方法において、
   前記目標出庫位置を設定するとき、前記現在の自車位置から前記目標出庫位置までの車路奥行方向距離を、前記目標出庫位置に到達したとき、前記目標姿勢が前記車路に対して平行となるまでに要する距離で設定する
   ことを特徴とする駐車支援方法。
6. 請求項１から請求項４までの何れか一項に記載された駐車支援方法において、
   前記目標姿勢を設定するとき、前記目標出庫位置での自車の向きが車路奥行方向と平行になるように設定する
   ことを特徴とする駐車支援方法。
7. 駐車枠から自車が出庫する際に出庫を支援する駐車支援コントローラを備える駐車支援装置において、
   前記駐車支援コントローラは、
   前記駐車枠に向かって自車が入庫移動するときに取得される空間情報データに基づいて入庫時周囲環境情報を記憶する入庫時周囲環境情報記憶部と、
   前記駐車枠からの自車の出庫開始が指示されると、記憶されている前記入庫時周囲環境情報を読み出し、前記入庫時周囲環境情報に基づいて出庫可能空間情報を取得する出庫可能空間情報取得部と、
   前記出庫可能空間情報を取得すると、出庫可能空間内に自車の目標出庫位置及び目標姿勢を設定する目標出庫位置・姿勢設定部と、
   前記自車の目標出庫位置及び目標姿勢を設定すると、出庫可能空間内に現在の自車位置及び自車姿勢から前記目標出庫位置及び目標姿勢に至るまでの自車の出庫経路を生成する出庫経路生成部と、を有し、
   前記目標出庫位置・姿勢設定部は、前記目標出庫位置を設定するとき、前記現在の自車位置から前記目標出庫位置までの駐車枠奥行方向距離を、前記出庫可能空間の境界線と自車との干渉を回避しながら車路幅の中央値付近まで自車が到達する距離に設定する
   ことを特徴とする駐車支援装置。