WO2010100791A1 - 駐車支援装置 - Google Patents

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WO2010100791A1 PCT/JP2009/068758 JP2009068758W WO2010100791A1 WO 2010100791 A1 WO2010100791 A1 WO 2010100791A1 JP 2009068758 W JP2009068758 W JP 2009068758W WO 2010100791 A1 WO2010100791 A1 WO 2010100791A1
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parking
obstacle
vehicle
movement
mark
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Inventor
富雄 木村
和典 嶋▲崎▼
豊 中島
孝治 比嘉
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Toyota Industries Corp
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Toyota Industries Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
    • B62D15/0285—Parking performed automatically

Definitions

  • This invention relates to a parking assistance device.
  • the conventional parking assistance device described in Patent Document 1 is a reference parking that includes a forward travel portion from a target initial stop position to a post-forward stop position and a reverse travel portion from the post-advance stop position to the target parking position. Parking assistance is provided based on the sequence. If it is expected that the vehicle will collide with an obstacle when following the path of the reference parking sequence, the parking area can be avoided while avoiding the obstacle by changing the movement distance of some of the movement patterns that make up the reference parking sequence. A movement route capable of guiding the vehicle is generated in the center of the vehicle.
  • This parking assist apparatus has a drawback that processing information increases because an obstacle is detected by photographing the obstacle with a camera and processing the captured image.
  • Patent Document 2 discloses a parking assistance device that reduces the amount of processing information by guiding a vehicle to a parking section based on a mark provided in a parking lot.
  • Patent Documents 1 and 2 have a problem that parking is not possible when there are obstacles in the parking area.
  • the present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a parking assist device capable of parking even if there is an obstacle in the parking area.
  • the parking assistance device is a parking assistance device having a reference parking sequence composed of one or more predetermined movement types, and has a predetermined shape mark having a predetermined positional relationship with respect to the parking section.
  • an in-vehicle camera mounted on the vehicle that images the mark
  • a relative position specifying unit that specifies a relative positional relationship between the vehicle and the parking section from an image of the mark imaged by the in-vehicle camera
  • Parking area information storage means for storing parking area information including the size and shape of the parking area, and an obstacle for detecting an obstacle in the parking area and acquiring obstacle information including the position and size of the obstacle
  • An object detection means changes at least one of the one or more movement types based on the obstacle information and the parking section information.
  • “one or more predetermined movement types” does not relate to elements (movement distance or turning radius) in each movement type. That is, the correction parking sequence does not necessarily have the same movement distance and turning radius of each movement type that the reference parking sequence has, and even the same movement type as the movement type that the reference parking sequence has. If so, the movement distance and turning radius of each movement type may be different from the movement distance and turning radius of each movement type included in the reference parking sequence.
  • At least the movement type so as to recognize a parking space in the parking area based on the obstacle information and the parking area information for the obstacle in the parking area and park the vehicle in the space. Since one is changed, parking is possible even if there is an obstacle in the parking area.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a parking assist device according to Embodiment 1.
  • FIG. It is a top view of a vehicle and a parking section for demonstrating the reference
  • FIG. It is a figure showing the relationship between the steering angle of a vehicle, and a moving distance in case a vehicle drive
  • Embodiment 1 it is a top view of a vehicle and a parking area for demonstrating the movement locus
  • it is a figure showing the relationship between the steering angle of a vehicle, and a moving distance in case a vehicle drive
  • it is a figure showing the modification of the relationship between the steering angle and moving distance of a vehicle when a vehicle drive
  • Embodiment 1 it is a figure showing another modification of the relationship between the steering angle and moving distance of a vehicle when a vehicle drive
  • FIG. 1 shows a plan view of a vehicle incorporating a parking assist device according to Embodiment 1 of the present invention and a parking section where the vehicle is parked.
  • the parking section S has a rectangular shape that is surrounded on three sides by two side walls SW and SW and a rear wall BW that are arranged in parallel to each other at an interval.
  • a mark M having a predetermined positional relationship with respect to the parking section S is installed on a predetermined place, for example, a floor surface of the parking section S.
  • an obstacle 20 exists at a position biased to one side wall SW.
  • the width W ′ of the space where the vehicle 7 can be parked by the obstacle 20 is narrower than the width W of the parking section S.
  • a side monitor camera 11 built in the door mirror 8 is mounted on the vehicle 7.
  • the predetermined positional relationship of the mark M with respect to the parking section S is known in advance.
  • the mark M for example, as shown in FIG. 2, a figure having a square outer shape in which four right isosceles triangles are in contact with each other can be used. Adjacent right-angled isosceles triangles are painted in different colors, and this mark M has five characteristic points C1 to C5 that are intersections of a plurality of sides.
  • the side monitor camera 11 is connected to the input unit K.
  • an image processing means 1 that extracts the feature point of the mark M from the image of the mark M photographed by the side monitor camera 11 and recognizes the two-dimensional coordinates of the feature point on the image.
  • the image processing means 1 is connected to a position parameter calculating means 2 for calculating a position parameter with respect to the side monitor camera 11 with the mark M as a reference, and the position parameter calculating means 2 includes the vehicle 7 and the parking section S.
  • a relative position specifying means 3 for specifying the relative positional relationship is connected.
  • a parking locus storage means 4 for storing a reference parking sequence L (see FIG. 4) consisting of a predetermined movement locus for guiding the vehicle 7 to the parking section S is connected to the relative position specifying means 3.
  • a steering device 6 that outputs driving operation guidance information to the driver of the vehicle 7 is connected to the parking locus storage means 4.
  • the side monitor camera 11 is also an obstacle detection means for detecting the obstacle 20.
  • the side monitor camera 11 is connected to obstacle information acquisition means 14 for acquiring obstacle information such as the position and size of the obstacle 20 detected by the side monitor camera 11.
  • the obstacle information acquisition means 14 is connected to a parking area information storage means 15 for storing parking area information including the size and shape of the parking area S.
  • the parking section information storage means 15 is built in the navigation system of the vehicle 7, for example. In the parking area information storage unit 15, based on the obstacle information acquired by the obstacle information acquisition unit 14 and the parking area information stored in the parking area information storage unit 15, The movement locus changing means 5 for changing at least one of the above is connected.
  • the reference parking sequence L stored in the parking locus storage means 4 starts from the target initial stop position A and passes through the stop position B after the forward movement as shown in FIG. This is a trajectory followed by the vehicle 7 before reaching the parking position C. That is, the reference parking sequence L is the first movement trajectory L 1 that moves forward while turning from the target initial stop position A and reaches the stop position B after advance, and the target parking that moves backward from the stop position B after advance and moves backward. It consists of a second movement locus L 2 that reaches position C. As shown in FIG.
  • the vehicle 7 stops at the target initial stop position A. Whether or not the vehicle 7 is stopped at the target initial stop position A is determined based on the image of the mark M taken by the side monitor camera 11.
  • An image of the mark M photographed by the side monitor camera 11 is input to the image processing means 1 via the input unit K, and the image processing means 1 performs five characteristic points C1 to C1 of the mark M from the photographed image of the mark M. C5 is extracted, and the two-dimensional coordinates of these feature points C1 to C5 on the image are recognized and acquired.
  • the position parameter calculation unit 2 uses the three-dimensional coordinates (x, y) of the side monitor camera 11 with the mark M as a reference. , Z), a tilt angle (down angle), a pan angle (direction angle), and a swing angle (rotation angle), a position parameter is calculated.
  • a position parameter calculation method by the position parameter calculation means 2 will be described.
  • a road surface coordinate system is assumed in which a point on the ground surface perpendicular to the road surface from the center of the rear axle of the vehicle 7 is set as an origin O, and the x-axis and y-axis are set in the horizontal direction and the z-axis is set in the vertical direction.
  • an image coordinate system in which an X axis and a Y axis are set on an image photographed by the side monitor camera 11.
  • the positional parameters are determined by creating a relational expression having more than the number “6” of the positional parameters (xm, ym, zm, Kn) to be calculated, the positional parameters (xm, ym, zm, Kn) can be obtained.
  • ten relational expressions are created with five feature points C1 to C5 for six positional parameters (xm, ym, zm, Kn), but the number of relational expressions will be calculated. It is sufficient that the number of positional parameters (xm, ym, zm, Kn) is larger than the number of positional parameters (xm, ym, zm, Kn). ) Can be calculated.
  • the relative position specifying means 3 specifies the relative positional relationship between the vehicle 7 and the parking section S using the position parameter of the side monitor camera 11 calculated in this way. That is, the relative positional relationship between the side monitor camera 11 and the parking section S is based on the position parameter calculated by the position parameter calculating means 2 and the predetermined positional relationship of the mark M with respect to the parking section S that is grasped in advance. Since the predetermined positional relationship of the side monitor camera 11 with respect to the vehicle 7 is identified in advance, the relative positional relationship between the vehicle 7 and the parking section S is further specified. As a result, it is recognized whether or not the vehicle 7 is stopped at the target initial stop position A, or in which direction and how far the vehicle 7 is stopped.
  • the side monitor camera 11 detects the presence or absence of an obstacle 20 in the parking section S that reduces the space in which the vehicle 7 can be parked.
  • the width of the space where the vehicle 7 can be parked is narrow due to the presence of the obstacle 20, and the side monitor camera 11 detects obstacle information such as the position and size of the obstacle 20.
  • Obstacle information detected by the side monitor camera 11 is transmitted to the obstacle information acquisition means 14.
  • the movement locus changing means 5 is configured to store the reference parking information stored in the parking locus storage means 4.
  • At least one of the first movement locus L 1 and the second movement locus L 2 constituting the sequence L is changed. Specifically, after the vehicle 7 travels along the first movement locus L 1 and reaches the post-forward stop position B, the vehicle 7 contacts the obstacle 20 when traveling along the second movement locus L 2. Therefore, the second movement locus L 2 is changed to a changed second movement locus L 2 ′ so that the vehicle 7 can enter the space between the one side wall SW and the obstacle 20.
  • the changed second movement locus L 2 ′ has a smaller steering angle value than the second movement locus L 2 .
  • the vehicle 7 is parked at the parking position C ′ that is shifted to the side wall SW side farther from the obstacle 20 than the target parking position C by the reference parking sequence L, and thus contacts the obstacle 20.
  • the vehicle 7 is parked in the parking section S without.
  • FIG. 6 if the obstacle 20 is located in the vicinity of the side wall SW opposite, by increasing the value of the steering angle is constant in the second movement track L 2, coming into contact with the obstacle 20 The vehicle 7 parks in the parking section S.
  • the space that can be parked in the parking section S is recognized based on the obstacle information about the obstacle in the parking section S and the parking section information. and, since the second movement trajectory L 2 is changed so as to park the vehicle 7 in the space, it is possible parked there is an obstacle 20 in the parking compartment S.
  • the second movement locus L 2 is changed to the changed second movement locus L 2 ′, but is not limited to the changed second movement locus L 2 ′.
  • the turning angle at the initial stage of the backward movement may be slowly increased, or the changed second movement locus L 2 ′′ ′′ shown in FIG. as slowly increase the turning angle of the retracted initial, a turning angle at the time of turning at a constant rotation angle is larger than L 2, the distance of the last backward straight may be the same as L 2 .
  • the side monitor camera 11 also serves as an obstacle detection means for detecting the obstacle 20, but another camera may be provided as the obstacle detection means.
  • the obstacle camera 21 constituting the obstacle detection means is provided in the vehicle 7, and the obstacle information acquisition means 14 is connected to the obstacle camera 21.
  • the other configuration is the same as the configuration shown in FIG.
  • Embodiment 2 a parking assist apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described.
  • the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 10 are the same or similar components, and the detailed description thereof is omitted.
  • the parking assistance apparatus according to the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that parking section information is incorporated in the mark M, and the side monitor camera 11 captures the parking section information by photographing the mark M. It is something to get. That is, the parking area information is not stored in advance in the parking area information storage unit 15, but the parking area information acquired by the side monitor camera 11 shooting the mark M is stored in the parking area information storage unit 15. It is what I did.
  • the parking area information including the size and shape of the parking area S is incorporated in the mark M.
  • the image processing means 1 extracts the feature point of the mark M from the image of the mark M photographed by the side monitor camera 11, recognizes the two-dimensional coordinates of the feature point on the image, and also installs the parking section incorporated in the mark M Recognize information.
  • the mark M constitutes an assigning unit that provides parking section information
  • the side monitor camera 11 configures an acquiring unit that acquires the assigned parking section information.
  • the image processing unit 1 is connected to a position parameter calculation unit 2 and a parking section information storage unit 15.
  • the obstacle information acquisition means 14 and the parking area information storage means 15 are each connected to the movement locus changing means 5. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the relative positional relationship between the vehicle 7 and the parking section S is specified from the image of the mark M taken by the side monitor camera 11. Further, the image processing means 1 recognizes the parking area information incorporated in the mark M, and the parking area information storage means 15 stores the parking area information recognized by the image processing means 1. On the other hand, the obstacle information about the obstacle 20 detected by the side monitor camera 11 is transmitted to the obstacle information acquisition unit 14 in the same manner as in the first embodiment.
  • the movement trajectory changing unit 5 is The second movement locus L 2 of the reference parking sequence L stored in the parking locus storage means 4 is changed to a changed second movement locus L 2 ′.
  • the parking area information is incorporated in the mark M and the parking area information is acquired from the captured image of the mark M, the parking area information and the obstacle information about the obstacle in the parking area S are obtained. Based on the above, it is possible to obtain the same effect as in the first embodiment by recognizing the parking space in the parking section S.
  • the mark M constitutes the assigning means and the side monitor camera 11 constitutes the obtaining means.
  • the present invention is not limited to this form.
  • parking section information about the parking section S is given as a radio wave from an antenna provided in the supermarket, and this is acquired by the antenna provided in the vehicle 7, and the acquired parking section information is parked.
  • the antenna provided in the supermarket constitutes the providing means
  • the antenna provided in the vehicle 7 constitutes the obtaining means.
  • the case of parking where the vehicle 7 enters the parking section S while moving backward has been described as an example. However, even in the case of parking entering the parking section S while moving forward, Good.
  • parallel parking is performed is described as an example, the present invention is not limited to parallel parking, and may be parallel parking.
  • the steering device 6 outputs driving operation guidance information to the driver of the vehicle 7, but is not limited thereto.
  • the vehicle 7 may be parked automatically or semi-automatically in the parking section S along the generated parking sequence.
  • the direction of the vehicle 7 at the target parking position C is parallel to the side wall SW of the parking section S.
  • the direction of the vehicle 7 may not be parallel to the side wall SW of the parking section S.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

障害物２０の存在により、車両７が駐車可能なスペースの幅が狭くなっており、サイドモニターカメラ１１は、障害物２０の位置や大きさ等の障害物情報を検知する。サイドモニターカメラ１１によって検知された障害物情報は、障害物情報取得手段１４に伝達される。障害物情報取得手段１４が取得した障害物情報と、駐車区画情報記憶手段１５に記憶された駐車区画情報とに基づいて、移動軌跡変更手段５は、一方の側壁ＳＷと障害物２０との間のスペースに車両７が侵入可能となるように、駐車軌跡記憶手段４に記憶された基準駐車シーケンスＬの第２移動軌跡Ｌ2を変更して変更第２移動軌跡Ｌ2’にする。

Description

駐車支援装置
　この発明は、駐車支援装置に関する。
　特許文献１に記載される従来の駐車支援装置は、目標初期停止位置から前進後停止位置までの前進走行部分と、前進後停止位置から目標駐車位置までの後退走行部分とから構成された基準駐車シーケンスに基づいて駐車支援を行っている。基準駐車シーケンス通りの軌跡で進むと障害物に衝突することが予想される場合には、基準駐車シーケンスを構成する一部の移動パターンの移動距離を変更することにより、障害物を避けながら駐車区画の中央に車両を案内可能な移動経路を生成する。この駐車支援装置では、障害物をカメラで撮影し、撮影された画像を処理することにより障害物を検知するため、処理情報が多くなるといった欠点がある。この欠点を解決するために、駐車場に設けられたマークに基づいて車両を駐車区画に案内することにより、処理情報量を少なくした駐車支援装置が、特許文献２に記載されている。
特開２００１－１８８２１号公報 特開２００８－１７４０００号公報
　しかしながら、特許文献１及び２の駐車支援装置では、駐車区画内に障害物が存在する場合には、駐車ができないといった問題点があった。
　この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、駐車区画内に障害物があっても駐車可能な駐車支援装置を提供することを目的とする。
　この発明に係る駐車支援装置は、予め定めた１つ以上の移動種別からなる基準駐車シーケンスを有する駐車支援装置であって、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と、該マークを撮影する、車両に搭載された車載カメラと、該車載カメラによって撮影された前記マークの画像から前記車両と前記駐車区画との相対位置関係を特定する相対位置特定手段と、前記駐車区画の大きさ及び形状を含む駐車区画情報を記憶する駐車区画情報記憶手段と、前記駐車区画内における障害物を検出し、該障害物の位置及び大きさを含む障害物情報を取得する障害物検出手段とを備え、前記障害物情報と、前記駐車区画情報とに基づいて、前記１つ以上の移動種別のうち少なくとも１つを変更する。障害物情報及び駐車区画情報に基づいて駐車区画内の駐車可能なスペースを認識し、当該スペースに車両を駐車するように移動種別の少なくとも１つが変更される。
　尚、「移動種別」とは、真直ぐ前進（＝直進）、真直ぐ後退、右旋回前進、左旋回前進、右旋回後退、左旋回後退の６種類のことを指すものとする。また、「予め定めた１つ以上の移動種別」とは、個々の移動種別における要素（移動距離や旋回半径）は関係しないこととする。すなわち、補正駐車シーケンスは、基準駐車シーケンスの有する個々の移動種別の移動距離や旋回半径まで全く同じものを有している必要があるわけではなく、基準駐車シーケンスの有する移動種別と同じ移動種別さえ有していれば、個々の移動種別の移動距離や旋回半径については基準駐車シーケンスの有する個々の移動種別の移動距離や旋回半径と違っていても良い。
　この発明によれば、駐車区画内における障害物について障害物情報と、駐車区画情報とに基づいて駐車区画内の駐車可能なスペースを認識し、当該スペースに車両を駐車するように移動種別の少なくとも１つが変更されるので、駐車区画内に障害物があっても駐車可能となる。
この発明の実施の形態１に係る駐車支援装置を組み込んだ車両と当該車両が駐車する駐車区画との平面図である。 実施の形態１で用いられるマークを示す平面図である。 実施の形態１に係る駐車支援装置の構成模式図である。 実施の形態１に係る駐車支援装置の駐車軌跡記憶手段に記憶された基準駐車シーケンスを説明するための、車両と駐車区画との平面図である。 基準駐車シーケンスに沿って車両が目標初期停止位置から目標駐車位置まで走行する場合の車両の操舵角と移動距離との関係を表す図である。 実施の形態１において、車両が目標初期停止位置から目標駐車位置まで走行する移動軌跡を説明するための、車両と駐車区画との平面図である。 実施の形態１において、車両が目標初期停止位置から目標駐車位置まで走行する場合の車両の操舵角と移動距離との関係を表す図である。 実施の形態１において、車両が目標初期停止位置から目標駐車位置まで走行する場合の車両の操舵角と移動距離との関係の変形例を表す図である。 実施の形態１において、車両が目標初期停止位置から目標駐車位置まで走行する場合の車両の操舵角と移動距離との関係の別の変形例を表す図である。 実施の形態１に係る駐車支援装置の変形例の構成模式図である。 実施の形態２に係る駐車支援装置の構成模式図である。
　以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
　この発明の実施の形態１に係る駐車支援装置を組み込んだ車両と当該車両が駐車する駐車区画との平面図を図１に示す。駐車区画Ｓは、間隔をあけて互いに平行に配置された２つの側壁ＳＷ，ＳＷ及び後壁ＢＷにより三辺を囲まれた矩形の形状を有している。駐車区画Ｓに対して所定の位置関係を有するマークＭが、所定の場所、例えば駐車区画Ｓの床面等に設置されている。駐車区画Ｓ内には、一方の側壁ＳＷに偏った位置に、障害物２０が存在している。障害物２０により、車両７が駐車可能なスペースの幅Ｗ’は、駐車区画Ｓの幅Ｗよりも狭くなっている。車両７には、ドアミラー８に内蔵されたサイドモニターカメラ１１が搭載されている。
　駐車区画Ｓに対するマークＭの所定の位置関係は、予め把握されているものとする。このマークＭとしては、例えば図２に示されるように、４つの直角２等辺三角形を互いに当接させた正方形形状の外形を有する図形を用いることができる。互いに隣接する直角２等辺三角形が異なる色で塗り分けられており、このマークＭは、複数の辺の交点からなる５つの特徴点Ｃ１～Ｃ５を有している。
　図３に示されるように、サイドモニターカメラ１１は、入力部Ｋに接続されている。入力部Ｋには、サイドモニターカメラ１１により撮影されたマークＭの画像からマークＭの特徴点を抽出して画像上における特徴点の２次元座標を認識する画像処理手段１が接続されている。この画像処理手段１に、マークＭを基準とした、サイドモニターカメラ１１との位置パラメータを算出する位置パラメータ算出手段２が接続され、位置パラメータ算出手段２には、車両７と駐車区画Ｓとの相対位置関係を特定する相対位置特定手段３が接続されている。さらに、相対位置特定手段３に、車両７を駐車区画Ｓへ誘導するための予め定めた移動軌跡からなる基準駐車シーケンスＬ（図４参照）を記憶する駐車軌跡記憶手段４が接続されている。駐車軌跡記憶手段４には、運転操作の案内情報を車両７の運転者に出力する操舵装置６が接続されている。
　また、サイドモニターカメラ１１は、障害物２０を検知するための障害物検出手段でもある。サイドモニターカメラ１１には、サイドモニターカメラ１１によって検知された障害物２０の位置や大きさ等の障害物情報を取得する障害物情報取得手段１４が接続されている。障害物情報取得手段１４には、駐車区画Ｓの大きさ及び形状を含む駐車区画情報を記憶する駐車区画情報記憶手段１５が接続されている。駐車区画情報記憶手段１５は、例えば車両７のナビゲーションシステムに内蔵されている。駐車区画情報記憶手段１５には、障害物情報取得手段１４が取得した障害物情報及び駐車区画情報記憶手段１５に記憶された駐車区画情報に基づいて、基準駐車シーケンスＬを構成する移動軌跡のうちの少なくとも１つを変更する移動軌跡変更手段５が接続されている。
　尚、駐車軌跡記憶手段４に記憶された基準駐車シーケンスＬは、図４に示されるように、目標初期停止位置Ａを始点とし、前進後停止位置Ｂを経由して、駐車区画Ｓ内の目標駐車位置Ｃに到達するまでに車両７が辿る軌跡である。すなわち、基準駐車シーケンスＬは、目標初期停止位置Ａから旋回しながら前進して前進後停止位置Ｂに到達する第１移動軌跡Ｌ1と、前進後停止位置Ｂから旋回しながら後退して目標駐車位置Ｃに到達する第２移動軌跡Ｌ2とからなる。図５に示されるように、車両７が第１移動軌跡Ｌ1に沿って走行する間、車両７は、目標駐車位置Ｃに対して遠ざかる向き（右向き）に操舵角を増加しながら前進し、ある操舵角に達するとその操舵角を維持しながら前進し、その後、目標駐車位置Ｃに対して遠ざかる向きの操舵角を減少しながら前進し、操舵角０に達したら操舵角０のまま前進して前進後停止位置Ｂに到達する。車両７が第２移動軌跡Ｌ2に沿って走行する間、車両７は、目標駐車位置Ｃに対して近づく向き（左向き）に操舵角を増加しながら後退し、ある操舵角に達するとその操舵角を維持しながら後退し、その後、目標駐車位置Ｃに対して近づく向きの操舵角を減少しながら後退し、操舵角０に達したら操舵角０のまま後退して目標駐車位置Ｃに到達する。
　次に、実施の形態１に係る駐車支援装置の動作について説明する。
　図６に示されるように、まず、車両７は、目標初期停止位置Ａに停止する。車両７が目標初期停止位置Ａに停止しているか否かの判断は、サイドモニターカメラ１１が撮影したマークＭの画像に基づいて行われる。
　サイドモニターカメラ１１によって撮影されたマークＭの画像は入力部Ｋを介して画像処理手段１に入力され、画像処理手段１は、撮影されたマークＭの画像からマークＭの５つの特徴点Ｃ１～Ｃ５を抽出し、画像上におけるこれら特徴点Ｃ１～Ｃ５の２次元座標をそれぞれ認識し取得する。次に、画像処理手段１により認識された特徴点Ｃ１～Ｃ５のそれぞれの２次元座標に基づき、位置パラメータ算出手段２は、マークＭを基準としたサイドモニターカメラ１１の３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）、チルト角（伏せ角）、パン角（方向角）、スイング角（回転角）の６個のパラメータからなる位置パラメータを算出する。
　ここで、位置パラメータ算出手段２による位置パラメータの算出方法を説明する。
　まず、車両７のリヤアクスル中心から路面に対して垂直に下ろした地面上の点を原点Ｏとし、水平方向にｘ軸及びｙ軸、鉛直方向にｚ軸を設定した路面座標系を想定すると共に、サイドモニターカメラ１１により撮影された画像上にＸ軸とＹ軸を設定した画像座標系を想定する。
　画像座標系におけるマークＭの特徴点Ｃ１～Ｃ５の座標値Ｘｍ及びＹｍ（ｍ＝１～５）は、路面座標系におけるマークＭの特徴点Ｃ１～Ｃ５の６個の位置パラメータすなわち座標値ｘｍ、ｙｍ及びｚｍと上述したチルト角、パン角、スイング角の角度パラメータＫｎ（ｎ＝１～３）から、関数Ｆ及びＧを用いて、
　Ｘｍ＝Ｆ（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ，Ｋｎ）＋ＤＸｍ
　Ｙｍ＝Ｇ（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ，Ｋｎ）＋ＤＹｍ
で表される。ここで、ＤＸｍ及びＤＹｍは関数Ｆ及びＧを用いて算出された特徴点Ｃ１～Ｃ５のＸ座標及びＹ座標と画像処理手段１で認識された特徴点Ｃ１～Ｃ５の座標値Ｘｍ及びＹｍとの偏差である。
　つまり５個の特徴点Ｃ１～Ｃ５のＸ座標及びＹ座標をそれぞれ表すことにより、６個の位置パラメータ（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ，Ｋｎ）に対して計１０個の関係式が作成される。
　そこで、偏差ＤＸｍ及びＤＹｍの二乗和
　Ｓ＝Σ（ＤＸｍ2＋ＤＹｍ2）
を最小とするような位置パラメータ（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ，Ｋｎ）を求める。すなわちＳを最小化する最適化問題を解く。公知の最適化法たとえばシンプレックス法や、最急降下法、ニュートン法、準ニュートン法などを用いることができる。
　なお、算出しようとする位置パラメータ（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ，Ｋｎ）の個数「６」より多い関係式を作成して位置パラメータを決定しているので、精度よく位置パラメータ（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ，Ｋｎ）を得ることができる。
　この実施の形態１では、６個の位置パラメータ（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ，Ｋｎ）に対して５個の特徴点Ｃ１～Ｃ５により１０個の関係式を作成したが、関係式の数は算出しようとする位置パラメータ（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ，Ｋｎ）の個数より多ければよく、最低３個の特徴点により６個の関係式を作成すれば、６個の位置パラメータ（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ，Ｋｎ）を算出することができる。
　このようにして算出されたサイドモニターカメラ１１の位置パラメータを用いて、相対位置特定手段３は、車両７と駐車区画Ｓとの相対位置関係を特定する。すなわち、位置パラメータ算出手段２で算出された位置パラメータと、予め把握されている駐車区画Ｓに対するマークＭの所定の位置関係とに基づいて、サイドモニターカメラ１１と駐車区画Ｓとの相対位置関係が特定され、車両７に対するサイドモニターカメラ１１の所定の位置関係は予め把握されているため、さらに車両７と駐車区画Ｓとの相対位置関係が特定される。その結果、車両７が目標初期停止位置Ａに停止しているか否かあるいはどの方向にどれだけずれた位置に停止しているかが認識される。
　また、車両７が目標初期停止位置Ａに停止したら、サイドモニターカメラ１１は、駐車区画Ｓ内に、車両７が駐車可能なスペースを小さくするような障害物２０の有無を検知する。この実施の形態１では、障害物２０の存在により、車両７の駐車可能なスペースの幅が狭くなっており、サイドモニターカメラ１１は、障害物２０の位置や大きさ等の障害物情報を検知する。サイドモニターカメラ１１によって検知された障害物情報は、障害物情報取得手段１４に伝達される。障害物情報取得手段１４が取得した障害物情報と、駐車区画情報記憶手段１５に記憶された駐車区画情報とに基づいて、移動軌跡変更手段５は、駐車軌跡記憶手段４に記憶された基準駐車シーケンスＬを構成する第１移動軌跡Ｌ1及び第２移動軌跡Ｌ2の少なくとも１つを変更する。具体的には、車両７が第１移動軌跡Ｌ1に沿って走行して前進後停止位置Ｂに達した後、第２移動軌跡Ｌ2に沿って走行すると車両７が障害物２０に接触してしまうので、一方の側壁ＳＷと障害物２０との間のスペースに車両７が侵入可能となるように、第２移動軌跡Ｌ2を変更して変更第２移動軌跡Ｌ2’にする。
　変更第２移動軌跡Ｌ2’は、図７に示されるように、第２移動軌跡Ｌ2に対して、一定となる操舵角の値を小さくする。これにより、車両７は、基準駐車シーケンスＬによる目標駐車位置Ｃよりも、障害物２０から遠いほうの側壁ＳＷ側にずれた駐車位置Ｃ’に駐車することになるので、障害物２０に接触することなく駐車区画Ｓ内に車両７が駐車する。尚、図６において、障害物２０が反対側の側壁ＳＷ付近に位置する場合には、第２移動軌跡Ｌ2において一定となる操舵角の値を大きくすることにより、障害物２０に接触することなく駐車区画Ｓ内に車両７が駐車する。
　このように、駐車区画Ｓ内に障害物２０が存在する場合、駐車区画Ｓ内における障害物についての障害物情報と、駐車区画情報とに基づいて、駐車区画Ｓ内の駐車可能なスペースを認識し、当該スペースに車両７を駐車するように第２移動軌跡Ｌ2が変更されるので、駐車区画Ｓ内に障害物２０があっても駐車可能となる。
　実施の形態１では、第２移動軌跡Ｌ2を変更第２移動軌跡Ｌ2’に変更したが、変更第２移動軌跡Ｌ2’に限定するものではない。図８に示される変更第２移動軌跡Ｌ2”のように、後退初期の旋回角度をゆっくり上昇させるようにしてもよく、また、図９に示される変更第２移動軌跡Ｌ2’’’のように、後退初期の旋回角度をゆっくり上昇させ、一定の旋回角度で旋回する際の旋回角度をＬ2よりも大きくし、最後に真っすぐ後退する距離をＬ2と同じになるようにしてもよい。
　実施の形態１では、サイドモニターカメラ１１が、障害物２０を検知するための障害物検出手段を兼ねていたが、障害物検出手段として別のカメラを設けてもよい。この形態では、図１０に示されるように、障害物検出手段を構成する障害物カメラ２１が車両７に設けられ、障害物カメラ２１に障害物情報取得手段１４が接続されている。その他の構成は、図３に示された構成と同じである。
実施の形態２．
　次に、この発明の実施の形態２に係る駐車支援装置について説明する。尚、実施の形態２において、図１～１０の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
　この発明の実施の形態２に係る駐車支援装置は、実施の形態１に対して、駐車区画情報がマークＭに組み込まれており、サイドモニターカメラ１１がマークＭを撮影することにより駐車区画情報を取得するようにしたものである。すなわち、駐車区画情報が予め駐車区画情報記憶手段１５に記憶されているのではなく、サイドモニターカメラ１１がマークＭを撮影することによって取得された駐車区画情報を駐車区画情報記憶手段１５に記憶させるようにしたものである。
　図１１に示されるように、マークＭには、駐車区画Ｓの大きさ及び形状を含む駐車区画情報が組み込まれている。画像処理手段１は、サイドモニターカメラ１１により撮影されたマークＭの画像からマークＭの特徴点を抽出して画像上における特徴点の２次元座標を認識すると共に、マークＭに組み込まれた駐車区画情報を認識するようになっている。ここで、マークＭは、駐車区画情報を付与する付与手段を構成し、サイドモニターカメラ１１は、付与された駐車区画情報を取得する取得手段を構成する。画像処理手段１には、位置パラメータ算出手段２と、駐車区画情報記憶手段１５とが接続されている。また、障害物情報取得手段１４及び駐車区画情報記憶手段１５がそれぞれ、移動軌跡変更手段５に接続されている。その他の構成については、実施の形態１と同じである。
　実施の形態１と同様にして、サイドモニターカメラ１１によって撮影されたマークＭの画像から、車両７と駐車区画Ｓとの相対位置関係を特定する。また、画像処理手段１が、マークＭに組み込まれた駐車区画情報を認識し、画像処理手段１によって認識された駐車区画情報を駐車区画情報記憶手段１５が記憶する。一方、サイドモニターカメラ１１によって検知された障害物２０についての障害物情報が、実施の形態１と同様にして、障害物情報取得手段１４に伝達される。そして、実施の形態１と同様にして、障害物情報取得手段１４が取得した障害物情報と、駐車区画情報記憶手段１５に記憶された駐車区画情報とに基づいて、移動軌跡変更手段５が、駐車軌跡記憶手段４に記憶された基準駐車シーケンスＬの第２移動軌跡Ｌ2を変更して変更第２移動軌跡Ｌ2’にする。
　このように、駐車区画情報をマークＭに組み込んでおき、マークＭの撮影画像から駐車区画情報を取得するようにしても、当該駐車区画情報と、駐車区画Ｓ内における障害物についての障害物情報とに基づいて、駐車区画Ｓ内の駐車可能なスペースを認識することにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
　実施の形態２では、マークＭが付与手段を構成すると共にサイドモニターカメラ１１が取得手段を構成していたが、この形態に限定するものではない。例えば、スーパーマーケットの駐車場において、スーパーマーケットに設けられたアンテナから駐車区画Ｓについての駐車区画情報を電波として付与し、車両７に設けられたアンテナによってこれを取得して、取得した駐車区画情報を駐車区画情報記憶手段１５に記憶させるようにしてもよい。この場合、スーパーマーケットに設けられたアンテナが付与手段を構成し、車両７に設けられたアンテナが取得手段を構成する。
　実施の形態１及び２では、車両７が後退しながら駐車区画Ｓ内に進入する駐車の場合を例に説明していたが、前進しながら駐車区画Ｓ内に進入する駐車の場合であってもよい。また、並列駐車をする場合を例に説明を行っているが、並列駐車に限定するものではなく、縦列駐車をする場合であってもよい。
　実施の形態１及び２に係る駐車支援装置は、操舵装置６が運転操作の案内情報を車両７の運転者に出力するものであるが、これに限定するものではない。生成された駐車シーケンスに沿って、車両７を自動的にまたは半自動的に駐車区画Ｓへ駐車させるものであってもよい。
　実施の形態１及び２に係る駐車支援装置は、目標駐車位置Ｃにおける車両７の向きが駐車区画Ｓの側壁ＳＷと平行な向きになっていたが、それには限定されず、目標駐車位置Ｃにおける車両７の向きが駐車区画Ｓの側壁ＳＷに対して平行な向きになっていなくてもよい。

Claims (4)

  1. 　予め定めた１つ以上の移動種別からなる基準駐車シーケンスを有する駐車支援装置であって、
    　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と、
    　該マークを撮影する、車両に搭載された車載カメラと、
    　該車載カメラによって撮影された前記マークの画像から前記車両と前記駐車区画との相対位置関係を特定する相対位置特定手段と、
    　前記駐車区画の大きさ及び形状を含む駐車区画情報を記憶する駐車区画情報記憶手段と、
    　前記駐車区画内における障害物を検出し、該障害物の位置及び大きさを含む障害物情報を取得する障害物検出手段と
    を備え、
    　前記障害物情報と、前記駐車区画情報とに基づいて、前記１つ以上の移動種別のうち少なくとも１つを変更する駐車支援装置。
  2. 　前記駐車区画情報を付与する付与手段と、
    　前記駐車区画情報を取得する取得手段と
    を備え、
    　取得された前記駐車区画情報が前記駐車区画情報記憶手段に記憶される、請求項１に記載の駐車支援装置。
  3. 　前記駐車区画情報が前記マークに組み込まれることにより該マークが前記付与手段を構成すると共に、前記車載カメラが前記取得手段を構成する、請求項２に記載の駐車支援装置。
  4. 　前記基準駐車シーケンスは、
    　第１の旋回方向に旋回しながら前進する移動種別を有し、目標初期停止位置から前進後停止位置に到達する第１移動軌跡と、
    　前記第１の旋回方向とは逆の旋回方向の第２の旋回方向に旋回しながら後退する移動種別を有し、前記前進後停止位置から目標駐車位置に到達する第２移動軌跡と
    からなり、
    　前記障害物は、前記駐車区画の駐車可能なスペースの幅を狭くし、
    　幅の狭くなった駐車可能なスペースの位置に基づいて、前記第２移動軌跡の操舵角を変更する、請求項１～３のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
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