WO2019181260A1 - 駐車支援装置 - Google Patents

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WO2019181260A1
WO2019181260A1 PCT/JP2019/004340 JP2019004340W WO2019181260A1 WO 2019181260 A1 WO2019181260 A1 WO 2019181260A1 JP 2019004340 W JP2019004340 W JP 2019004340W WO 2019181260 A1 WO2019181260 A1 WO 2019181260A1
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parking
obstacle
route
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vehicle
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PCT/JP2019/004340
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English (en)
French (fr)
Inventor
松田　聡
義幸 吉田
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention

Definitions

  • the present invention relates to a parking assistance device that assists a driver in driving a vehicle when the vehicle is parked.
  • a parking assist device that assists the driver's steering wheel operation, accelerator operation, and brake operation or all of them to assist the driver in driving the vehicle to a target parking position when the vehicle is parked.
  • this parking assist device first, environmental information around the own vehicle acquired by a camera or sonar mounted on the own vehicle in a parking lot is analyzed, a place where the own vehicle can be parked is detected, and an in-vehicle display device such as a navigation system Will be notified that a parking location has been detected. After the driver stops the vehicle, the driver selects a place to park using the input means of the in-vehicle display device from among the parking available locations displayed on the in-vehicle display device, and parks the vehicle. By starting the support, it is possible to receive support for driving operation of the vehicle from the stop position of the host vehicle to the target parking position.
  • a parking assist device when an obstacle is detected in front of the host vehicle, the host vehicle is not obstructed based on the obstacle detection possible range of the obstacle detection means existing around the host vehicle.
  • a parking assistance device and a parking assistance method for assisting the driving operation of the host vehicle along a parking route passing through the vicinity are disclosed (see Patent Document 1).
  • the present invention has been made to solve such a problem.
  • the accuracy of the obstacle information acquired by a sensor mounted on the host vehicle (hereinafter referred to as trust) is calculated. It is an object of the present invention to provide a parking assistance device that can improve the convenience of the driver of the host vehicle by calculating a parking route based on the above.
  • the parking assist device of the present invention is A parking assistance device for assisting parking of the own vehicle, An external information acquisition unit for acquiring external information; An external recognition unit that recognizes the external world from the external information acquired by the external information acquisition unit; A parking route calculation unit that calculates the parking route of the host vehicle based on information on obstacles in the outside world recognized by the outside world recognition unit, The parking route calculation unit calculates the parking route by setting a distance between the obstacle and the vehicle in the parking route according to the reliability of the obstacle information.
  • the driver of the host vehicle is set by setting the distance between the obstacle and the vehicle based on the reliability of the obstacle information acquired by the sensor mounted on the host vehicle. It is possible to provide a parking assistance device that can improve the convenience of the vehicle.
  • the schematic block diagram of the own vehicle by which the parking assistance apparatus which concerns on embodiment of this invention is mounted It is the figure which showed schematic structure of parking assistance ECU which comprises the parking assistance apparatus which concerns on embodiment of this invention, and shows the block diagram which shows the relationship of the input / output signal of parking assistance ECU.
  • Explanatory drawing explaining the reliability of obstacle information at the time of carrying out parallel parking of the own vehicle analyzed by the obstacle information analysis part of parking assistance ECU which comprises the parking assistance apparatus which concerns on embodiment of this invention, and parking route calculation processing content It shows a state where the vehicle stops in front of the switching position during parking assistance.
  • the parking assist device 10 is mounted on a vehicle such as a passenger car, a truck, or a bus, and supports a driving operation of the vehicle by a driver when the vehicle is parked in a parking section in a parking lot. have.
  • the vehicle on which the parking assistance device 10 according to the present embodiment is mounted is referred to as the host vehicle 1.
  • the front, rear, left and right directions refer to directions viewed from the driver seated in the driver's seat of the host vehicle 1.
  • the host vehicle 1 is a four-wheeled vehicle including a left front wheel 1FL, a right front wheel 1FR, a left rear wheel 1RL, and a right rear wheel 1RR.
  • the left front wheel 1FL, the right front wheel 1FR, the left rear wheel 1RL, and the right rear wheel 1RR may be collectively referred to as a wheel 1W.
  • the host vehicle 1 includes a front camera 2F, a rear camera 2B, a left camera 2L, a right camera 2R, a plurality of sonars 3, an electric power steering device 6, a left front wheel speed sensor 8FL, a right front wheel speed.
  • a sensor 8FR, a left rear wheel speed sensor 8RL, a right rear wheel speed sensor 8RR, an in-vehicle display device 9, a parking assist ECU 10, and a vehicle control ECU 11 are provided.
  • the front camera 2F is mounted in front of the host vehicle 1
  • the rear camera 2B is mounted behind the host vehicle 1
  • the left camera 2L is mounted to the left of the host vehicle 1
  • the right camera 2R is It is mounted on the right side of the host vehicle 1.
  • the front camera 2F, the rear camera 2B, the left camera 2L, and the right camera 2R are each provided with a lens and an image sensor, and are arranged so that the surrounding environment of the host vehicle 1 can be imaged.
  • the captured images captured by the front camera 2F, the rear camera 2B, the left camera 2L, and the right camera 2R are transmitted to the parking assist ECU 10 that is a parking assist device and used as image processing information.
  • the front camera 2F, the rear camera 2B, the left camera 2L, and the right camera 2R are collectively referred to as the camera 2.
  • the camera 2 may be a monocular camera or a stereo camera.
  • a plurality of sonars 3 are installed at the front, rear, and side portions of the host vehicle 1, and each sonar 3 emits an ultrasonic wave toward a surrounding obstacle and is reflected from the surrounding obstacle. It has a configuration for receiving waves.
  • the sonar 3 measures the distance to the obstacles around the host vehicle 1 based on the received reflected wave, and the measurement result is transmitted to the parking assist ECU 10.
  • the parking assistance ECU 10 stores obstacle information around the host vehicle 1 that is a measurement result transmitted from each sonar 3.
  • the camera 2 and the sonar 3 of the present embodiment are detection means for detecting the periphery of the host vehicle 1, but an obstacle around the host vehicle 1 is detected using a detection means other than the camera 2 and the sonar 3. You may do it.
  • the electric power steering device 6 has a structure in which the direction of the wheel 1W is changed according to a steering angle that is an operation amount of a steering wheel provided in the driver's seat of the host vehicle 1.
  • the electric power steering device 6 includes a steering angle sensor (not shown) that detects the steering angle of the steering wheel, a motor that assists the steering torque that changes the direction of the wheel 1W, and the electric power that controls the steering torque.
  • a steering ECU is provided, and the steering torque is controlled so as to assist the driver's operation of the steering wheel to change the direction of the wheel 1W.
  • the steering angle detected by the steering angle sensor of the electric power steering device 6 is transmitted to the parking assist ECU 10.
  • the traveling direction of the host vehicle 1 is calculated based on the information on the steering angle.
  • the left front wheel speed sensor 8FL detects the wheel speed of the left front wheel 1FL
  • the right front wheel speed sensor 8FR detects the wheel speed of the right front wheel 1FR
  • the left rear wheel speed sensor 8RL detects the wheel speed of the left rear wheel 1RL
  • the right rear wheel speed sensor 8RR detects the wheel speed of the right rear wheel 1RR.
  • Information on the wheel speed detected by each wheel speed sensor is transmitted to the parking assist ECU 10 and used as information for calculation processing for calculating the speed of the host vehicle 1.
  • the left front wheel speed sensor 8FL, the right front wheel speed sensor 8FR, the left rear wheel speed sensor 8RL, and the right rear wheel speed sensor 8RR may be collectively referred to as a wheel speed sensor 8.
  • the in-vehicle display device 9 is provided in the cab of the host vehicle 1 and has a configuration for providing various information to the driver.
  • the information provided to the driver includes, for example, an image captured by the camera 2 and processed by the parking assist ECU 10, and surrounding information of the host vehicle 1 displaying the parking available location transmitted from the parking assist ECU 10.
  • Various images such as images to be displayed in a superimposed manner are included.
  • the driver of the host vehicle 1 can determine whether or not to implement parking assistance with reference to these various images.
  • the in-vehicle display device 9 may be a touch panel in which a display and an information input device are integrated, may be a part of a car navigation system, or may be a head-up display.
  • the information input device of the in-vehicle display device 9 includes input devices such as a keyboard, a voice instruction device, a switch, and a push button, and includes a pressure-sensitive or electrostatic touch panel.
  • input devices such as a keyboard, a voice instruction device, a switch, and a push button
  • Various input operations such as parking assistance start are performed by the driver through these touch panels.
  • parking assistance ECU 10 When an input operation is performed on the touch panel by the driver, the content of the input operation is transmitted to the parking assist ECU 10.
  • the parking assistance ECU 10 receives data relating to environmental information (external world information) from the camera 2 and the sonar 3, and calculates a location where the host vehicle 1 can be parked based on the data, that is, a position where the host vehicle 1 can be parked. , It has a configuration for calculating surrounding obstacle information.
  • the configuration for receiving this data constitutes the outside world information acquisition unit of the present invention, and the configuration for calculating the parkingable position and surrounding obstacle information constitutes the outside world recognition unit for recognizing the outside world of the present invention.
  • the parking assist ECU 10 transmits the information on the parking location obtained by the calculation to the in-vehicle display device 9, and the surrounding information of the host vehicle 1 being displayed on the screen of the in-vehicle display device 9 on the screen of the on-vehicle display device 9. And superimpose them together.
  • the driver can receive parking assistance for the recommended target parking position, that is, the target parking position selected from the places where parking is possible.
  • the parking assist ECU 10 has a configuration for calculating the traveling direction of the host vehicle 1 based on the information of the steering angle detected by the steering angle sensor of the electric power steering device 6.
  • the parking assist ECU 10 receives information on the obstacles around the host vehicle 1 as a measurement result transmitted from each sonar 3, and information on the wheel speed detected by each wheel speed sensor, It has the structure which calculates the speed of the own vehicle 1.
  • FIG. 1 A diagrammatic representation of the own vehicle 1 based on the information of the steering angle detected by the steering angle sensor of the electric power steering device 6.
  • the parking assist ECU 10 receives information on the obstacles around the host vehicle 1 as a measurement result transmitted from each sonar 3, and information on the wheel speed detected by each wheel speed sensor, It has the structure which calculates the speed of the own vehicle 1.
  • the parking assist ECU 10 displays the vehicle position, that is, the own vehicle 1 based on the information on the parking place and the obstacle information that are displayed on the in-vehicle display device 9 and selected by the driver after the own vehicle 1 stops. It has the structure which calculates the parking route from the stop position of this to the place which can be parked, and transmits the calculated parking route to vehicle control ECU11 (parking route calculating part).
  • the calculation of the parking route here is performed based on the reliability that is the accuracy of the information of the obstacle acquired by the sensor 2 such as the camera 2 or the sonar 3 of the host vehicle 1.
  • the parking assist ECU 10 calculates a parking route and calculates a safe parking route in which the host vehicle 1 does not collide with an obstacle. As a result, the distance between the host vehicle 1 and the obstacle becomes appropriate, the host vehicle 1 and the obstacle are not unnecessarily separated, and the driver of the host vehicle 1 feels unnaturalness in the vehicle behavior. None will happen.
  • the parking assist ECU 10 includes hardware such as an I / O LSI 10a and CPU 10b including an A / D converter, and software stored in a memory such as a ROM, It is configured to perform processing such as calculation of a parking route.
  • the parking assist ECU 10 includes a host vehicle position estimation unit 301, a parking position calculation unit 302, an obstacle information analysis unit 303, and a parking route calculation unit 304.
  • the host vehicle position estimation unit 301 calculates the speed of the host vehicle 1 from the wheel speed of the wheel 1W received from the wheel speed sensor 8, and the host vehicle from the steering angle of the steering wheel received from the steering angle sensor of the electric power steering device 6. 1 is calculated, and the coordinate position of the host vehicle 1 is calculated from the vehicle speed and the direction of travel of the host vehicle 1.
  • the calculation method of the coordinate position of the own vehicle 1 is not limited to this.
  • the calculated result is transmitted to the parking position calculation unit 302 and the obstacle information analysis unit 303.
  • the parking position calculation unit 302 analyzes external environment information, which is environmental information around the host vehicle 1 acquired by at least one of the camera 2 and the sonar 3, and acquires the vehicle 1 of the host vehicle 1 acquired from the host vehicle position estimation unit 301. A process of calculating whether or not there is a position where parking is possible around the coordinate position is performed. In addition, when the position which can be parked is not found, when only one is found, a plurality may be found.
  • the parking position calculation unit 302 has a parking space around the own vehicle 1 that is more than the full width, the entire length, and the total height of the own vehicle 1, that is, the calculation result includes a position where parking is possible. If it is, the parking position is set as a parking candidate, the coordinate position of the parking candidate and the surrounding environment of the parking candidate are calculated, and the calculation result is transmitted to the parking route calculation unit 304, the in-vehicle display device 9, and the vehicle control ECU 11. Process.
  • the parking available location calculated by the parking position calculation unit 302, that is, the parking space is superimposed on the surrounding information of the host vehicle 1 being displayed on the in-vehicle display device 9. Is displayed.
  • the driver of the host vehicle 1 can stop the host vehicle 1 and select a parking place of the host vehicle 1 from a parking space based on the screen display of the in-vehicle display device 9.
  • the input information is transmitted to the parking route calculation unit 304.
  • the environment information around the coordinates of the host vehicle 1 acquired by at least one of the camera 2 and the sonar 3 is given as an example of input.
  • the calculation is based on input information from a sensor using light. May be performed.
  • the space is set as a parking candidate. You may make it calculate the position which 1 can park.
  • the obstacle information analysis unit 303 analyzes the external environment information, which is environmental information around the host vehicle 1 acquired by at least one of the camera 2 and the sonar 3, and acquires the host vehicle 1 acquired from the host vehicle position estimation unit 301. It is calculated whether there is an obstacle around the coordinate position. And when it is judged that there is an obstacle as a calculation result, a process for calculating the coordinate information of the own vehicle 1 and the reliability that is the probability of the obstacle is performed.
  • the outside world information acquired by the camera 2 and the sonar 3 is coordinated, that is, the outside world information acquired by the camera 2 and the outside world information acquired by the sonar 3 are complemented with each other, thereby ensuring more certainty. It is preferable to recognize obstacles.
  • the method for determining the reliability of the obstacle is well known, but in the case of means for measuring the distance between the host vehicle 1 and the obstacle using ultrasonic waves such as the sonar 3, noise may be added to the measurement result. Therefore, the reliability may be determined by the continuity of points measured as an obstacle (the length of the point sequence).
  • the reliability as an obstacle when the measured point sequence is long, the reliability as an obstacle is set high, and when the measured point sequence is short, the reliability is set low.
  • the reliability as an obstacle when a video is captured like the camera 2, if there are many feature amounts extracted by edge detection or the like, the reliability as an obstacle is set high, and the feature amount is When there are few, the reliability as an obstacle is set low.
  • the reliability as an obstacle when an obstacle is detected at the same position by the camera 2 and the sonar 3, it is considered that the obstacle is highly reliable, and therefore the reliability may be set high.
  • the obstacle coordinate information analyzed by the obstacle information object analysis unit 303 and its reliability are transmitted to the parking route calculation unit 304 and the vehicle control ECU 11.
  • the parking route calculation unit 304 calculates the parking route from the stop position of the host vehicle 1 to the target parking position selected by the driver. Perform processing to calculate.
  • the parking route is calculated based on the obstacle coordinate information analyzed by the obstacle information analysis unit 303 and its reliability.
  • the calculated parking route information is transmitted to the vehicle control ECU 11.
  • the calculation of the parking route by the parking route calculation unit 304 is based on the distance between the obstacle and the host vehicle 1 according to the reliability of the obstacle information set by the obstacle information analysis unit 303. Set and done.
  • the parking route calculation unit 304 calculates a parking route by setting a long distance (margin) between the obstacle and the host vehicle 1. .
  • the distance (margin) between the obstacle and the host vehicle 1 is set short to calculate the parking route.
  • the parking route calculation unit 304 performs parallel processing along the obstacle based on the obstacle information acquired by the sonar 3.
  • the parking route including the route to move to is calculated.
  • the parking route calculation unit 304 may calculate from the start point to the end point of the parking route first, and the condition that the vehicle has been turned back from the start point to the end point of the parking route.
  • the parking route may be calculated again, or the parking route may be sequentially calculated at a predetermined time interval from the start point to the end point of the parking route.
  • Each parking route calculated by the parking route calculation unit 304 is transmitted to the in-vehicle display device 9 and displayed.
  • the vehicle control ECU 11 has a function of controlling the host vehicle 1 so that the host vehicle 1 travels along the parking route calculated by the parking route calculation unit 304, and the driver stops the host vehicle 1. Parking assistance can be received during driving operation of the host vehicle 1 so that the host vehicle 1 is parked at the target parking position.
  • the vehicle control ECU 11 controls the driver's steering wheel operation, accelerator operation, brake, and the like in order to support the driving operation up to a place where the vehicle 1 can be parked based on the parking route transmitted from the parking assistance ECU 10. It has a function to control to support any or all of the operations.
  • the driving operation is supported by, for example, outputting target steering angle information to the electric power steering device 6 and outputting a requested driving force to a driving force control ECU (not shown) that controls the driving force of the host vehicle 1. .
  • a shift-by-wire control (not shown) for controlling the speed of the own vehicle 1 and controlling the shift range of the automatic transmission by outputting a required braking force to a braking force control ECU (not shown) that controls the braking force of the own vehicle 1. This is performed by controlling the shift range of the host vehicle 1 by outputting a request for a drive range, reverse range, or parking range to the apparatus.
  • step S401 the calculation of the host vehicle coordinate position (step S401), the parking position calculation (step S402), the obstacle information calculation (step S403), and the reliability are lower than a predetermined value.
  • step S404 parking possible position display (step S405), stopping and parking position selection by the driver (step S406), parking route calculation (step S407) and parking assistance start (step S408).
  • step S404 parking possible position display (step S405), stopping and parking position selection by the driver (step S406), parking route calculation (step S407) and parking assistance start (step S408).
  • step S401 the driver of the host vehicle 1 is driving the host vehicle 1 manually, and the speed of the host vehicle 1 is determined from the wheel speed of the wheel 1W received from each wheel speed sensor 8 at that time. 301 is calculated. Further, the traveling direction of the host vehicle 1 is calculated by the host vehicle position estimation unit 301 from the steering angle of the steering wheel received from the steering angle sensor of the electric power steering device 6, and the host vehicle 1 is determined from the vehicle speed and the traveling direction of the host vehicle 1. The coordinate position is calculated by the vehicle position estimation unit 301.
  • step S402 the environmental information around the host vehicle 1 acquired by at least one of the camera 2 and the sonar 3 is calculated by the parking position calculation unit 302, and the position where the host vehicle 1 can be parked is calculated. .
  • step S403 environmental information around the own vehicle 1 acquired by at least one of the camera 2 and the sonar 3 is calculated, and the obstacle information analysis unit 303 analyzes whether or not an obstacle exists.
  • the coordinate information of the obstacle and the reliability of the obstacle are calculated.
  • step S404 the parking assist ECU 10 determines whether or not the reliability calculated by the obstacle information analysis unit 303 in step S403 is lower than a predetermined value. If it is determined that the reliability is lower than the predetermined value, the parking route evaluation process ends, the parking route is not calculated, and parking assistance is not started. If it is not determined that the reliability is lower than the predetermined value, the process proceeds to step S405.
  • the predetermined value is appropriately selected based on data such as the external environment information of the host vehicle 1 acquired by at least one of the camera 2 and the sonar 3, the setting information in the parking assist ECU 10, and experimental values. Specifically, when the reliability is assumed to be lowest and 1 is the highest, for example, the predetermined value can be set to be less than 1.
  • step S405 the parking available position calculated in step S402 is superimposed on the surrounding information of the host vehicle 1 and displayed on the in-vehicle display device 9.
  • step S ⁇ b> 406 the driver of the host vehicle 1 stops the host vehicle 1, the parking available position displayed on the in-vehicle display device 9 is selected by the driver, and the parking support start input is input to the host vehicle 1. It is determined whether it has been done by the driver. The parking available position selected by the driver is set as the target parking position. If it is determined that the parking support start has been input, the process proceeds to step S407. If it is determined that the input has not been input, the process returns to step S401.
  • step S407 the parking route calculation unit 304 calculates a parking route from the stop position of the host vehicle 1 to the target parking position selected in step S406.
  • step S408 when the driver of the host vehicle 1 releases the brake of the host vehicle 1 or the parking support start button displayed on the in-vehicle display device 9 is pressed, the target parking of the host vehicle 1 is performed. Parking assistance for parking at the position is started, and the driving operation of the driver is assisted by the parking assistance ECU 10 and the vehicle control ECU 11.
  • step S407 the parking route calculation processing in step S407 will be described with reference to the drawings.
  • the calculation of the parking route shown in FIG. 5 will be described. Squares in FIG. 5 are described for convenience of explanation, and the numbers described in the cells represent the reliability of the obstacle information that is the result of analysis by the obstacle information analysis unit 303.
  • the reliability can be quantified. For example, 1 is the lowest and 5 is the highest. A location without a numerical value indicates that an obstacle has not been detected by at least one of the camera 2 and the sonar 3. 5 is about 0.5 m, and the width of the host vehicle 1 is about 1.8 m.
  • the position of the host vehicle 1 is determined based on the midpoint of the line segment connecting the left and right rear wheels of the host vehicle 1.
  • the stop position 501 indicates the stop position of the host vehicle 1.
  • the parking route calculation unit 304 provides a parking route 503 for parking from the stop position 501 to the target parking position 502 selected as a place where the driver parks. It calculates by.
  • Reference numeral 504 denotes a place where the host vehicle 1 is turned back from forward to forward or back to forward in the middle of the parking path 503.
  • calculating the parking route 503 calculation is performed so as not to contact each obstacle, but a margin for the distance between the host vehicle 1 and the obstacle so as not to contact the obstacle (hereinafter, referred to as the obstacle). "Margin”) is changed according to the reliability of the obstacle information.
  • the obstacle 508 behind the target parking position 502 is detected by the camera 2 and the sonar 3, all the reliability is high (indicated by 5 in FIG. 5).
  • the obstacle 508 in the rear is likely to be close to the position detected by at least one of the camera 2 and the sonar 3 and the actual position, so the margin 509 is reduced when calculating the route.
  • an obstacle with low reliability is detected. It is configured to draw an easy-to-use route.
  • the sonar 3 since the sonar 3 has high accuracy in the distance measurement itself but low in accuracy with respect to the angle, it calculates a route that travels in parallel with the obstacle group detected for the obstacle 505 ahead. By doing so, the reliability of the obstacle 505 ahead can be improved. When the reliability is improved, it is possible to obtain a route with higher safety and convenience by calculating the route again at the switching position.
  • the calculation processing of the parking route shown in FIG. 6 is an example of parallel parking as in the case of the calculation processing of the parking route shown in FIG. 5, and the reliability of the obstacle information detected with respect to the obstacle 605 ahead. This is an example when all the properties are high (indicated by 5 in FIG. 6).
  • a stop position 601 indicates a stop position of the host vehicle 1.
  • a parking route 603 for parking from the stop position 601 to the target parking position 602 selected as a place where the driver parks is provided. Operate in When calculating the parking route 603, calculation is performed so as not to contact each obstacle, but a margin for preventing contact with the obstacle is changed depending on the reliability of the obstacle information.
  • the stop position 601 is set as the parking support start position, but it may be a turn-back position during parking support.
  • the latest obstacle information when the vehicle stops at the turn-back position Based on the reliability, the parking route 603 from the stop position 601 to the target parking position 602 is calculated, and the margin is similarly set based on the reliability of the obstacle. Accordingly, newer and more accurate obstacle information can be reflected in the parking route 603, and the convenience of the parking support function can be further improved.
  • the calculation processing of the parking route shown in FIG. 7 is an example of parallel parking as in the calculation processing of the parking route shown in FIGS. 5 and 6, and the parking route 703 is directed toward the switching position 704 during parking assistance.
  • an undetected obstacle 799 is found in front of the host vehicle 1 while traveling and the vehicle stops in front of the turn-back position 704 in order to avoid a collision.
  • the parking support device 10 sets a parking path 710 that starts from the stop position 701 of the host vehicle 1 toward the target parking position 702 and starts from a direction away from the obstacle 799 that has not been detected.
  • the parking route calculation unit 304 calculates. When calculating the parking route 710, calculation is performed so as not to contact each obstacle, but a margin for preventing contact with the obstacle is changed depending on the reliability of the obstacle information.
  • the camera 2 and the sonar 3 detect the obstacle 705 in front of the target parking position 702 and a part of the obstacle 708 in the rear, but the reliability is All are in a high state (indicated by 5 in FIG. 7).
  • the obstacles 705 and 708 in the front and rear are likely to be close to the actual position with the position detected by at least one of the camera 2 and the sonar 3. Therefore, when the parking paths 703 and 710 are calculated, by reducing the margin 706, the margin 707, and the margin 709, it is possible to widen a space where the vehicle can travel during parking assistance, and to make the parking paths 703 and 710 flexible. And the number of times of turning back can be reduced.
  • the parking assist device 10 acquires the outside world information detected by the camera 2 and the sonar 3, and recognizes the outside world from the outside world information, and the obstacle information analyzing unit 303 recognizes the outside world.
  • a parking route calculation unit 304 that calculates the parking route of the host vehicle 1 based on the information of the obstacles in the outside world, and the parking route calculation unit 304 stores the obstacle information recognized by the obstacle information analysis unit 303. It has the structure which sets the distance of the obstruction in the parking route, and the own vehicle 1 according to the level of reliability.
  • a parking route in which the distance between the obstacle and the vehicle 1 is set long is calculated.
  • the obstacle information obtained by the obstacle information analysis unit 303 is highly reliable, a parking route in which the distance between the obstacle and the vehicle 1 is set short is calculated. Therefore, the margin is prevented from being unnecessarily increased, the driver is not unnatural, the convenience is improved, and the parking assistance is performed safely.
  • the parking assistance apparatus 10 which concerns on this embodiment, when the reliability of the information of the obstruction obtained in the obstruction information analysis part 303 is low, based on the information of the obstruction of the external field acquired by the sonar 3 Since it is configured to calculate and calculate a parking route including a route that moves in parallel along the obstacle, it becomes possible to increase the reliability of the obstacle information in the obstacle information analysis unit 303. The effect is obtained.
  • the parking assistance apparatus 10 when calculating a parking route, it calculates from the start point of a parking route to an end point, calculates a parking route, and it drives based on the calculated parking route. Operation is supported. Therefore, it is possible to obtain the effect that convenience is improved and parking assistance is performed safely.
  • the parking assistance apparatus 10 which concerns on this embodiment, when the own vehicle is turned over while the own vehicle moves from the start point to the end point of the parking route, the parking route is calculated again, and the calculation is performed again. Driving operation is supported based on the parking route. Therefore, the effect that parking assistance is performed more safely can be obtained.
  • a parking route is calculated sequentially, a parking route is updated, and based on the updated parking route. Driving operation is supported. Therefore, the effect that parking assistance is performed more safely can be obtained.
  • the obstacle information analysis unit 303 calculates reliability by recognizing the obstacle in cooperation with the external information acquired from the camera 2 and the sonar 3. Therefore, it is possible to recognize an obstacle more reliably and to obtain an effect that more reliable reliability can be calculated.
  • the parking assistance apparatus 10 which concerns on this embodiment, since the parking route is not calculated when the reliability of the obstacle information calculated by the obstacle information analysis unit 303 is lower than a predetermined value, parking assistance is not performed. Not started. Therefore, the driver is prevented from parking at a parking position where it is difficult to park, and the effect that the safety of the driving operation is further improved can be obtained.
  • the parking assistance device 10 of the present embodiment when calculating the parking route of the host vehicle 1, the margin between the host vehicle and the obstacle is calculated based on the reliability of the information on the obstacle. Since it sets, both the safety
  • the parking assistance apparatus of this invention is not limited to the parking assistance apparatus 10 which concerns on this embodiment, Various embodiments are included.
  • the present embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to the one having all the configurations described.
  • the calculation processing of the parking route shown in FIGS. 5, 6, and 7 has been described by taking parallel parking as an example, but the parallel route parking processing is also performed in the same manner as in parallel parking. be able to.
  • each configuration, function, processing unit, processing unit, and the like of the parking assistance device 10 according to the present embodiment may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit.
  • Information such as programs, tables, and files for realizing each function is stored in a memory, a hard disk, a storage device including a solid state drive (SSD), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD. be able to.
  • SSD solid state drive
  • control lines and information lines indicate what is considered necessary for explanation, and not all the control lines and information lines are necessarily shown in the parking assistance device 10 according to the present embodiment. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. It can be changed.
  • the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described.
  • a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment.
  • Vehicle control ECU 301 own vehicle position estimation unit 302 ... parking position calculation unit 303 ... obstacle information analysis unit (external recognition unit) 304 ... Parking route calculation unit (vehicle control device) 501, 601, 701 ... stop positions 502, 602, 702 ... target parking positions 503, 603, 703, 710 ... parking paths 505, 508, 605, 608, 705, 708, 799 ... obstacles Object 506, 507, 509, 606, 607, 609, 706, 707, 709 ... Margin 704 ... Cut-back position 799 ... Undetected obstacle

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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

駐車支援装置
　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

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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