WO2022185645A1 - 駐車支援装置、駐車支援方法及び駐車支援プログラム - Google Patents

駐車支援装置、駐車支援方法及び駐車支援プログラム Download PDF

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WO2022185645A1
WO2022185645A1 PCT/JP2021/045214 JP2021045214W WO2022185645A1 WO 2022185645 A1 WO2022185645 A1 WO 2022185645A1 JP 2021045214 W JP2021045214 W JP 2021045214W WO 2022185645 A1 WO2022185645 A1 WO 2022185645A1
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WO
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surrounding space
vehicle
space information
parking
unit
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Application number
PCT/JP2021/045214
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English (en)
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真一 遠藤
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/06Automatic manoeuvring for parking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems

Definitions

  • the present disclosure relates to a parking assistance device, a parking assistance method, and a parking assistance program.
  • Patent Document 1 discloses a parking assistance device that stores a parking area for a vehicle in advance and automatically parks the vehicle in the stored parking area.
  • the present disclosure utilizes the target parking position, the surrounding spatial information of the target parking position, and the surrounding spatial information collected at the current position of the vehicle, which are acquired in advance in a frequently used parking lot such as a home parking lot. It is therefore an object of the present invention to provide a parking assistance device, a parking assistance method, and a parking assistance program capable of automatically generating an entry route from the current position of the vehicle and automatically parking the vehicle to a target parking position.
  • An automatic parking control device includes a surrounding space information acquisition unit, a surrounding space information accumulation unit, a route generation unit, and a vehicle control unit.
  • the peripheral space information acquisition unit acquires peripheral space information of the vehicle.
  • the surrounding space information accumulation unit accumulates the surrounding space information acquired by the surrounding space information acquisition unit.
  • the route generation unit stores the surrounding space information already accumulated by the surrounding space information accumulation unit and the surrounding space around the current vehicle position acquired by the surrounding space information acquisition unit.
  • a vehicle entry route is generated based on the spatial information and the target parking position.
  • the vehicle control unit automatically parks the vehicle from the current position to the target parking position along the entry route generated by the route generation unit.
  • FIG. 1 is a top view showing a schematic configuration of a vehicle equipped with a parking assist system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a first diagram showing an example of the operation of the parking assist system.
  • FIG. 3 is a second diagram showing an example of the operation of the parking assistance device.
  • FIG. 4 is a hardware block diagram showing an example of the hardware configuration of the parking assistance device.
  • FIG. 5 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of the parking assistance device.
  • FIG. 6 is a first diagram showing how the parking assistance device generates a map of the surrounding space.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a surrounding space map generated by the parking assistance device.
  • FIG. 8 is a second diagram showing how the parking assistance device generates the surrounding space map.
  • FIG. 1 is a top view showing a schematic configuration of a vehicle equipped with a parking assist system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a first diagram showing an example of the operation of the parking assist system.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of how the parking assistance device performs automatic parking in the scene of FIG.
  • FIG. 10 is the first diagram for explaining the method of setting the waypoint of the warehousing route.
  • FIG. 11 is a second diagram for explaining a method of setting a waypoint of a warehousing route.
  • FIG. 12 is a first flow chart showing an example of the flow of processing in which the parking assistance device generates a surrounding space map.
  • FIG. 1 is a top view showing a schematic configuration of a vehicle equipped with a parking assist system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a first diagram showing an example of the operation of the parking assist system.
  • FIG. 3 is a second diagram showing an example of the operation of the parking assistance device.
  • the parking assistance device 10 is mounted on the vehicle 12, and automatically parks the vehicle 12 from the current position to the target parking position when the vehicle 12 is parked at a predetermined target parking position.
  • the parking assistance device 10 of the present embodiment assists the user in parking at a target parking position frequently used.
  • the vehicle 12 has a plurality of cameras 13 (13a, 13b, 13c, 13d) around it.
  • Camera 13 captures an image of the surroundings of vehicle 12 .
  • the camera 13a is installed on a front bumper or the like of the vehicle 12, and images an imaging area 14a in front of the vehicle 12 with a horizontal angle of view of about 180°.
  • the camera 13b is installed in the left door mirror or the like of the vehicle 12, and captures an imaging area 14b on the left side of the vehicle 12 with a horizontal angle of view of approximately 180°.
  • the camera 13c is installed on a rear bumper or the like of the vehicle 12, and captures an imaging region 14c behind the vehicle 12 with a horizontal angle of view of about 180°.
  • the camera 13d is installed in the right door mirror or the like of the vehicle 12, and captures an imaging area 14d on the right side of the vehicle 12 with a horizontal angle of view of about 180°. Note that the number of cameras to be installed and the installation positions are not limited to the example in FIG.
  • the vehicle 12 also includes a plurality of ultrasonic sensors 15 (15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f, 15g, 15h) around it.
  • the ultrasonic sensors 15a to 15d are installed on the front bumper or the like of the vehicle 12, and measure the distance from the road surface to a tall target existing in the range of the range-finding area 16a in front of the vehicle 12.
  • the ultrasonic sensors 15e to 15h are installed in the rear bumper of the vehicle 12 or the like, and measure the distance from the road surface to a tall target existing in the range of the range-finding area 16b behind the vehicle 12.
  • FIG. Note that the number of ultrasonic sensors to be installed and the installation positions are not limited to the example in FIG.
  • another sensor having a distance measuring function such as a ToF (Time of Flight) sensor, may be used.
  • ToF Time of Flight
  • the parking assistance device 10 acquires images captured by each camera and distance measurement information measured by each ultrasonic sensor. Then, the parking assistance device 10 generates surrounding space information about the current position of the vehicle 12 based on the acquired image and distance measurement information.
  • Surrounding space information includes, for example, road conditions such as obstacles around the vehicle, potholes and bumps in the road surface, puddles, snow, car blocks, tire rails in mechanical parking lots, and white lines and frame lines that indicate parking spaces. It is a so-called three-dimensional map that represents the three-dimensional spatial position of a group of feature points including .
  • the surrounding space information may be generated using a known surrounding environment recognition technique.
  • the subscript i corresponds to different current positions of the vehicle 12 .
  • the surrounding space map mi is a local map showing the surrounding space information of the vehicle 12 at the current position of the vehicle 12 .
  • the surrounding space map mi shows the three-dimensional distribution of feature points inside the imaging areas 14a, 14b, 14c, and 14d and the ranging areas 16a and 16b described in FIG.
  • the peripheral space map mi will be described later in detail (see FIG. 6).
  • the parking assistance device 10 generates the surrounding space map mi when the vehicle 12 is manually driven from the current position. Then, the parking assistance device 10 generates a surrounding space map M around the target parking position by fusing a plurality of surrounding space maps mi generated at different timings.
  • the surrounding space map M is an example of surrounding space information in the present disclosure.
  • the surrounding space map M is generated using a technique such as SLAM (Simultaneous Localization And Mapping). The surrounding space map M will be described later in detail (see FIGS. 7 and 8).
  • the parking assistance device 10 uses the surrounding space map M generated in this way to automatically park the vehicle 12 from the current position to the target parking position.
  • the parking assistance device 10 uses each camera and each ultrasonic sensor even while the vehicle 12 is automatically parking. Peripheral space information around the vehicle 12 is detected.
  • speed control and steering control of the vehicle 12 are performed to avoid these obstacles. .
  • the parking assistance device 10 stops the vehicle 12. FIG. Thereafter, the parking assistance device 10 recalculates the route from the stopped position to the target parking position P, and continues automatic parking.
  • FIG. 2 is an example showing the locus of movement of the vehicle 12 when the vehicle 12 is stopped at the start position S1 around the target parking position P and the parking assistance device 10 is caused to automatically park. It is assumed that the parking assistance device 10 refers to the surrounding space map M and determines that there are no obstacles around the vehicle 12 .
  • the parking assist system 10 advances the vehicle 12 along the movement path 20a from the start position S1 to the turnaround point S2, switches the transmission of the vehicle 12 to reverse at the turnaround point S2, and reaches the target parking position P.
  • a warehousing route for retreating along the movement route 20b is generated.
  • the parking assistance device 10 automatically parks the vehicle 12 along the generated parking path.
  • FIG. 3 is an example showing the locus of movement of the vehicle 12 when the vehicle 12 is stopped at the start position S1 around the target parking position P and the parking assistance device 10 automatically parks the vehicle. It is assumed that the parking assistance device 10 refers to the surrounding space map M and determines that there is an obstacle 18 around the vehicle 12 .
  • the parking assistance device 10 advances the vehicle 12 along the movement path 20c from the start position S1 to the turning point S3, switches the transmission of the vehicle 12 to reverse at the turning point S3, and reaches the target parking position P.
  • a warehousing route for retreating along the movement route 20d is generated. Then, the parking assistance device 10 automatically parks the vehicle 12 along the generated parking path.
  • the parking assistance device 10 can know in advance that there is an obstacle 18 around the vehicle 12 by referring to the surrounding space map M. , a switching point S3 different from that set in FIG. 2 is set.
  • FIG. 4 is a hardware block diagram showing an example of the hardware configuration of the parking assistance device.
  • the parking assistance device 10 includes an ECU (Electronic Control Unit) 30, a steering control device 31, a driving force control device 32, a braking force control device 33, and a sensor information network 41, which are connected to each other via a vehicle control information network 34. It includes a sensor controller 35, a GNSS receiver 36, a communication device 38, a center monitor 39, and a touch panel 40, which are connected to each other.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the ECU 30 is configured as a computer including, for example, a CPU (Central Processing Unit) 30a, a RAM (Random Access Memory) 30b, and a ROM (Read Only Memory) 30c. It should be noted that the ECU 30 may incorporate a storage device 30d configured by an HDD (Hard Disk Drive) or the like.
  • the ECU 30 also includes I/O (Input/Output) ports 30e and 30f.
  • the I/O port 30 e transmits and receives control information among the ECU 30 , a steering control device 31 that controls automatic parking of the vehicle 12 , a driving force control device 32 , and a braking force control device 33 .
  • the I/O port 30 f transmits and receives various types of information between the ECU 30 , a sensor controller 35 , a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 36 , a communication device 38 , a center monitor 39 and a touch panel 40 .
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the RAM 30b, ROM 30c, storage device 30d, and I/O ports 30e and 30f of the ECU 30 are configured to be capable of transmitting and receiving various information to and from the CPU 30a via the internal bus 30g.
  • the ECU 30 controls various processes performed by the parking assistance device 10 by causing the CPU 30a to execute programs installed in the ROM 30c.
  • the program executed by the parking assistance device 10 of the present embodiment may be provided by being incorporated in the ROM 30c in advance, or may be provided as an installable or executable file on a CD-ROM, a flexible disk ( FD), CD-R, DVD (Digital Versatile Disk), or other computer-readable recording medium.
  • the program executed by the parking assistance device 10 of the present embodiment is stored on a computer connected to a network such as the Internet, and is provided by being downloaded from the communication device 38 via the network. Also good. Also, the program executed by the parking assistance device 10 of the present embodiment may be provided or distributed via a network such as the Internet.
  • the storage device 30d stores map data used to identify the current position of the vehicle 12, a surrounding space map mi, a surrounding space map M, etc., which will be described later.
  • the steering control device 31 controls the steering angle of the vehicle 12 based on instructions from the parking assistance device 10 . Specifically, the steering control device 31 controls the steering angle of the vehicle 12 by operating the steering actuator in the indicated direction by the indicated amount based on the instruction from the parking assistance device 10 .
  • the driving force control device 32 controls the accelerator opening of the vehicle 12 based on instructions from the parking assistance device 10 . Specifically, based on an instruction from the parking assistance device 10, the driving force control device 32 operates a throttle actuator that adjusts the throttle opening of the engine in the instructed direction by the instructed amount, thereby driving the vehicle. 12 driving force is controlled. When the vehicle 12 is an electric vehicle, the driving force control device 32 controls the driving force of the vehicle 12 by controlling the rotational state of the driving motor of the vehicle 12 .
  • the braking force control device 33 controls the braking force of the vehicle 12 based on instructions from the parking assistance device 10. Specifically, the braking force control device 33 controls the braking force of the vehicle 12 by operating the brake actuator by the instructed amount based on the instruction from the parking assistance device 10 .
  • the sensor controller 35 controls the operations of the camera 13 and the ultrasonic sensor 15. Further, the sensor controller 35 acquires the image captured by the camera 13 and the distance data measured by the ultrasonic sensor 15 and transmits them to the ECU 30 .
  • the GNSS receiver 36 acquires GNSS signals transmitted from GNSS satellites from the GNSS antenna 37 and transmits them to the ECU 30 .
  • GNSS signals are used to identify the current position and heading of the vehicle 12 .
  • the communication device 38 performs wireless communication with a server device provided outside the vehicle 12, for example, so as to save the storage capacity of the storage device 30d. M etc. are stored. Further, the communication device 38 updates the control program for operating the ECU 30 by performing wireless communication with the server device. In addition, the communication device 38 connects the vehicle 12 equipped with the parking assistance device 10 to pedestrians, infrastructure, networks, etc., and performs mutual cooperation, so-called V2X (Vehicle to X) utilization. functions as a communication module for
  • the center monitor 39 is installed, for example, on the center console of the vehicle 12, and displays information related to the operating state of the parking assistance device 10, and the like.
  • the touch panel 40 is stacked and installed on the center monitor 39 and acquires user operation information related to the operation instruction of the parking assistance device 10 .
  • the touch panel 40 then transmits the acquired operation information to the ECU 30 .
  • FIG. 5 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of the parking assistance device.
  • the ECU 30 of the parking assistance device 10 develops the control program stored in the ECU 30 in the RAM 30b and causes the CPU 30a to operate, thereby obtaining a surrounding space information acquisition unit 51, a current position acquisition unit 52, and a peripheral space information acquisition unit 51 shown in FIG.
  • a space information accumulation unit 53, a surrounding space information reading unit 54, a waypoint setting unit 55, a route generation unit 56, an operation information acquisition unit 57, and a vehicle control unit 58 are realized as functional units.
  • the surrounding space information acquisition unit 51 acquires surrounding space information of the vehicle 12 . Specifically, the peripheral space information acquisition unit 51 acquires the peripheral space information around the vehicle 12 based on the image around the vehicle 12 captured by the camera 13 and the distance information measured by the ultrasonic sensor 15. do. Then, the surrounding space information acquiring unit 51 uses the acquired surrounding space information as a surrounding space map mi showing a three-dimensional distribution of space information around the vehicle 12 at the current position of the vehicle 12 . The peripheral space information acquisition unit 51 acquires the peripheral space map mi when the vehicle 12 is manually moved around the target parking position P. FIG.
  • the surrounding space information acquisition unit 51 acquires the surrounding space map mi of the vehicle 12 when the vehicle 12 is manually driven out of the target parking position P at low speed in response to an instruction from the user of the vehicle 12 .
  • Acquisition of the peripheral space map mi is performed in a state where the surroundings of the target parking position P are clean, that is, in a state in which there are no parked vehicles or pedestrians on the parking path along which the vehicle 12 automatically parks. is desirable.
  • the peripheral space information acquiring unit 51 starts acquiring the peripheral space map mi from the state in which the vehicle 12 is parked at the target parking position P.
  • the parking assistance device 10 sets the position and orientation of the vehicle 12 when acquisition of the surrounding space map mi is started to the position and orientation of the vehicle 12 when automatic parking is completed.
  • the surrounding space information acquisition unit 51 receives an instruction from the user of the vehicle 12 and manually drives the vehicle 12 at a low speed at an arbitrary point around the target parking position P, the surrounding space map mi to get Furthermore, the peripheral space information acquisition unit 51 acquires the peripheral space map mi of the vehicle 12 when the vehicle 12 automatically parks. In this way, the surrounding space map mi acquired by manually driving the vehicle 12 around the target parking position P and the surrounding space map mi acquired during automatic parking are confirmed by the user. It is merged with the surrounding space map M by the operation of the surrounding space information accumulation unit 53, which will be described later.
  • the peripheral space information acquisition unit 51 may terminate acquisition of the peripheral space map mi according to an instruction from the user of the vehicle 12, or may automatically terminate acquisition of the peripheral space map mi based on the running state of the vehicle 12. may For example, when the vehicle 12 is separated from the target parking position P by a predetermined distance or more, or when the vehicle speed of the vehicle 12 reaches or exceeds a predetermined value, acquisition of the surrounding space map mi may be automatically terminated.
  • the current position acquisition unit 52 acquires the current position and traveling direction of the vehicle 12 . Specifically, the current position acquisition unit 52 acquires a vehicle speed pulse and a steering angle signal output when the vehicle 12 moves, or a vehicle 12 position output by a gyro sensor (not shown) included in a car navigation system installed in the vehicle 12. The current position and traveling direction of the vehicle 12 are estimated (dead reckoning) based on the angular velocity of the vehicle. At that time, the GNSS signal received by the GNSS antenna 37 may be referred to.
  • the surrounding space information accumulation unit 53 generates the surrounding space map M by accumulating the space information acquired by the surrounding space information acquisition unit 51. Specifically, the peripheral space information accumulation unit 53 generates the peripheral space map M by fusing the peripheral space maps mi acquired at a plurality of positions around the vehicle 12 . More specifically, the surrounding space information accumulation unit 53 fuses the currently generated surrounding space map mi with the accumulated surrounding space map M each time the surrounding space information acquisition unit 51 generates the surrounding space map mi. do.
  • the peripheral space information reading unit 54 reads the peripheral space map M of the target parking position P from the storage device 30d.
  • the waypoint setting unit 55 selects a waypoint through which the vehicle 12 passes when the route generation unit 56, which will be described later, generates a warehousing route for the vehicle 12 when moving the vehicle 12 from the current position to the target parking position P. set.
  • the waypoint setting unit 55 receives an operation instruction from the user, and sets the position of the waypoint, the orientation of the vehicle 12 at the waypoint, and the order of the waypoint followed by the entering route.
  • the user's operation instruction is, for example, by operating the touch panel 40 with respect to the surrounding space map M displayed on the center monitor 39 installed in the vehicle 12, indicating the position of the waypoint and the direction of the vehicle 12 at the waypoint. , and the order of waypoints.
  • the outline of the parking path may be specified.
  • the setting of waypoints will be described later in detail (see FIGS. 10 and 11).
  • the route generation unit 56 uses the surrounding space map M already accumulated by the surrounding space information accumulation unit 53 and the surrounding space map M acquired by the surrounding space information acquisition unit 51. Based on the peripheral space map mi around the current position of the vehicle 12 and the target parking position P, a parking path for moving the vehicle 12 from the current position to the target parking position P is generated.
  • information related to the size of the vehicle 12, such as the overall length, wheelbase, tread, etc. of the vehicle 12, is also used.
  • the route generation unit 56 on the condition that the vehicle 12 approaches within a predetermined distance from the already registered target parking position P and that the operation information acquisition unit 57 acquires the user's operation instruction, Generate receipt routes.
  • the operation information acquisition unit 57 acquires user's operation instructions for the parking assistance device 10 .
  • the operation information acquisition unit 57 issues various instructions such as an instruction to register the target parking position P, an instruction to start and end acquisition of the surrounding space map mi, an instruction to set waypoints, an instruction to start automatic parking, and an instruction to update the surrounding space map M. to get
  • the vehicle control unit 58 automatically parks the vehicle 12 along the entry route generated by the route generation unit 56, and parks the vehicle 12 at the target parking position P. Specifically, the vehicle control unit 58 causes the steering control device 31, the driving force control device 32, and the braking force control device 33 to operate in cooperation with each other, so that the current position of the vehicle 12 acquired by the current position acquisition unit 52 as needed. The behavior of the vehicle 12 is controlled so that the position follows the generated parking path.
  • the peripheral space information acquisition unit 51 continues acquiring the peripheral space information around the vehicle 12 even while the vehicle control unit 58 automatically parks the vehicle 12 .
  • the vehicle control unit 58 performs speed control and steering control of the vehicle 12 at any time to avoid these obstacles. Automatically park while avoiding.
  • the vehicle control unit 58 stops the vehicle 12 and changes the position from the stopped position to the target parking position. Recalculate the route to P and continue automatic parking.
  • FIG. 6 is a first diagram showing how the parking assistance device generates a map of the surrounding space.
  • the parking assistance device 10 When the vehicle 12 is manually driven around the target parking position P, the parking assistance device 10 generates the surrounding space map mi and the surrounding space map M by combining the surrounding space map mi. With the vehicle stopped at the target parking position P, the parking assistance device 10 sets the current position and the direction of the vehicle 12 as the target parking position P when the user issues an instruction to start acquiring the surrounding space map mi.
  • the parking assistance device 10 asks the user, "Is it OK to store this point as the target parking position?" Then, the target parking position P is stored after receiving the consent of the user.
  • the parking assistance device 10 reads out the surrounding space map M acquired in the past around the target parking position P, The surrounding space map M is updated by fusing the surrounding space map mi acquired at the present time.
  • FIG. 6 shows the case where the vehicle 12 is left from the target parking position P and manually driven to positions L1, L2, L3, and L4 in this order.
  • the parking assistance device 10 generates the surrounding space map mi and the surrounding space map M in the following procedure.
  • the parking assistance device 10 causes the surrounding space information acquisition unit 51 to acquire the surrounding space information of the vehicle 12 .
  • a surrounding space map m1 is generated at the position L1.
  • the surrounding space map m1 stores the current position of the vehicle 12, the traveling direction of the vehicle 12, and the surrounding space information acquired by the surrounding space information acquisition unit 51.
  • FIG. The surrounding space information is described as a set of three-dimensional points (point group information) that constitute the space features around the vehicle 12 . It is assumed that each point constituting the point group is labeled with information representing characteristics of each point (obstacle, parking frame line, hole in the road surface, step, etc.).
  • the driver manually drives the vehicle 12 forward from position L1 to position L2 at low speed.
  • the peripheral space information acquisition unit 51 detects the peripheral space information around the vehicle 12 to generate the peripheral space maps m2 and m3.
  • the surrounding space information accumulation unit 53 generates a surrounding space map M (not shown in FIG. 6) by fusing the surrounding space map m1 and the surrounding space maps m2 and m3 generated earlier.
  • a surrounding space map M is generated by combining the surrounding space map mi.
  • the surrounding space information acquisition unit 51 detects surrounding space information around the vehicle 12 as needed. As a result, the surrounding space maps m4 and m5 are generated. The surrounding space maps m4 and m5 thus generated are merged, and the surrounding space map M is updated.
  • the driver manually drives the vehicle 12 forward from position L3 to position L4 at low speed.
  • the surrounding space information acquisition unit 51 detects surrounding space information around the vehicle 12 as needed.
  • a surrounding space map m6 is generated.
  • the surrounding space map m6 thus generated is merged, and the surrounding space map M is updated.
  • FIG. 6 shows a discrete surrounding space map mi for simplification of explanation, in practice, more surrounding space maps mi are generated because the generation of the surrounding space map mi is repeated in short surroundings. be.
  • the peripheral space map M obtained by integrating the peripheral space maps mi covers the road surface without gaps in the vicinity of the target parking position P (see FIG. 7).
  • the surrounding space information acquisition unit 51 is instructed to generate a surrounding space map mi and The fusion to the surrounding space map M may be terminated.
  • the surrounding space information acquisition unit 51 may generate the surrounding space map mi and integrate it into the surrounding space map M when parking at the target parking position P. Specifically, when the vehicle 12 approaches the pre-stored target parking position P, the driver operates the touch panel 40 to generate the surrounding space map mi and fuse it with the surrounding space map M. You can start. Further, when it is detected that the vehicle 12 has approached within a predetermined distance from the target parking position P stored in advance, the surrounding space information acquisition unit 51 is instructed to generate a surrounding space map mi and to transfer the surrounding space map M to the surrounding space map. You may instruct the start of fusion.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a surrounding space map generated by the parking assistance device.
  • the surrounding space information accumulation unit 53 generates the surrounding space map M by fusing the surrounding space maps mi as needed. More specifically, the peripheral space information accumulation unit 53 stores the newly generated peripheral space map mi based on the current position of the vehicle 12 and the traveling direction of the vehicle 12 stored in the peripheral space map mi. It is merged with the surrounding space map M that has already been generated. It should be noted that there is no limitation on the calculation method used when performing the fusion. Through this fusion process, the surrounding space maps mi are merged to generate the surrounding space map M around the target parking position P. FIG.
  • FIG. 7 shows an example of the surrounding space map M generated in the environment of FIG.
  • the surrounding space map M is three-dimensional information indicating the types and locations of spatial features in a three-dimensional space.
  • a top view of the road surface is shown.
  • the surrounding space map M shown in FIG. 7 expresses, for example, the distribution state of feature points such as the position of the parking frame line indicating the target parking position P and the position of the obstacle 18 . Since FIG. 7 is a top view, for the obstacle 18, the edge position 18a of the obstacle 18 on the road surface on the side of the vehicle 12 is displayed.
  • the parking assistance device 10 may have a function of displaying the surrounding space map M on the center monitor 39 in response to an instruction from the driver, for example.
  • the driver confirms the latest surrounding space map M, grasps the existence of the missing area, manually drives the vehicle 12 at a low speed so as to cover the missing area, and obtains the surrounding space map mi. can be generated. Then, the generated surrounding space map mi is merged with the surrounding space map M to update the surrounding space map M with a wider coverage area.
  • the surrounding space map M indicates the surrounding space information of the target parking position P.
  • the surrounding space map M indicates an area without a step from the road surface, that is, an area in which the vehicle 12 can move.
  • the support device 10 can automatically park the vehicle 12 from an arbitrary position within the surrounding space map M to the target parking position P. Therefore, when automatically parking the vehicle 12 at the target parking position P, the driver does not necessarily need to stop the vehicle 12 near the target parking position P. For example, the vehicle 12 can be stopped at a position shown in FIG. Also, the direction of the vehicle 12 when it is stopped does not matter.
  • FIG. 8 is a second diagram showing how the parking assistance device generates the surrounding space map.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of how the parking assistance device performs automatic parking in the scene of FIG.
  • the current position acquiring unit 52 of the parking assistance device 10 determines that the vehicle 12 is in the vicinity of the previously stored target parking position P. Then, the peripheral space information acquiring unit 51 acquires the peripheral space information of the vehicle 12 . In this case, a surrounding space map m1 is generated at the position L10.
  • the driver manually drives the vehicle 12 forward at low speed from position L10 to position L12 via position L11.
  • the surrounding space information acquisition unit 51 acquires the surrounding space information of the vehicle 12 as needed.
  • surrounding space maps m11, m12, and m13 are generated.
  • the peripheral space information accumulation unit 53 merges the generated peripheral space maps m11, m12, and m13 with the peripheral space map M as needed.
  • the driver reverses the vehicle 12 manually from position L12 to position L13 at low speed.
  • the surrounding space information acquisition unit 51 detects surrounding space information around the vehicle 12 as needed.
  • a surrounding space map m14 is generated.
  • the peripheral space information accumulation unit 53 merges the generated peripheral space map m14 with the peripheral space map M as needed.
  • the surrounding space information acquisition unit 51 detects surrounding space information around the vehicle 12 as needed.
  • surrounding space maps m15, m16, m17, and m18 are generated.
  • the peripheral space information accumulation unit 53 merges the generated peripheral space maps m15, m16, m17, and m18 with the peripheral space map M as needed.
  • FIG. 8 shows a discrete surrounding space map mi for simplification of explanation, in practice, more surrounding space maps mi are generated because the generation of the surrounding space map mi is repeated in short surroundings. are merged into the surrounding space map M.
  • the target parking position P exists by the wall at the end of the parking lot. It is assumed that a wall-like obstacle having a marginal position 18b exists on the road surface to the left of the target parking position P. It is also assumed that a wall-like obstacle having a marginal position 18c exists on the road surface in front of the target parking position P. As shown in FIG. 8,
  • the surrounding space information storage unit 53 of the parking assistance device 10 stores a surrounding area obtained by fusing an elliptical area surrounding the target parking position P and the area covered by the surrounding space maps m10 to m18 shown in FIG. Generate a spatial map M. Then, the position of the parking frame line indicating the target parking position P, the road surface area, and the position of the obstacle are recorded in the generated peripheral space map M.
  • the parking assistance device 10 can automatically park the vehicle 12 from any position within the surrounding space map M to the target parking position P.
  • the driver of vehicle 12 can instruct the start of automatic parking at position L20 shown in FIG.
  • the route generation unit 56 of the parking assistance device 10 moves the vehicle 12 from the current position to the target parking position P based on the surrounding space map M, the current position of the vehicle 12, and the target parking position P.
  • a warehousing route for the actual vehicle 12 is generated.
  • the route generation unit 56 may include information regarding the size of the vehicle 12 (total length, wheel base, tread, etc.) and information regarding the movement trajectory of the vehicle 12 (steering angle and turning radius) calculated from the information regarding the size. , etc.), and based on the surrounding space map M, the current position of the vehicle 12, and the target parking position P, an entry route for the vehicle 12 is generated.
  • the route generation unit 56 of the parking assistance device 10 generates a parking route from the position L20 of the vehicle 12 to the target parking position P.
  • the warehousing route formed by the movement routes 21a, 21b, 21c, and 21d is generated. That is, the vehicle 12 moves to the position L21 along the moving route 21a. After that, the vehicle 12 retreats and follows the moving path 21b to move to the position L22. Then, the vehicle 12 advances and follows the movement path 21c to move to the position L23. Further, the vehicle 12 moves backward, follows the movement path 21d, passes the position L24, and enters the target parking position P.
  • the parking assistance device 10 stores the peripheral space map M covering the area around the target parking position P, so even if the road structure around the target parking position P is complicated, the vehicle 12 can be parked.
  • the vehicle can be automatically parked from an arbitrary position within the surrounding space map M to the target parking position P.
  • FIG. 10 is the first diagram for explaining the method of setting the waypoint of the warehousing route.
  • FIG. 11 is a second diagram for explaining a method of setting a waypoint of a warehousing route.
  • the route generation unit 56 acquires an operation instruction from the user to set a waypoint, and displays a peripheral space map M around the target parking position P on the center monitor 39 .
  • the target parking position P and the icon of the vehicle 12 drawn at the current position L30 are displayed together.
  • the user touches the vehicle 12 on the touch panel 40 stacked on the center monitor 39 and slides the icon of the vehicle 12 to a route point desired to be set.
  • the drawing position and orientation of the icon of the vehicle 12 can be freely changed according to the operation of the touch panel 40 .
  • the actual surrounding space map is point group information plotted three-dimensionally, a top view of the road surface is displayed here so that the user can easily understand it.
  • the waypoint Wp1 shown in FIG. 10 is set.
  • the waypoint Wp1 may be a literal waypoint through which the entry route passes through, or may be a turnaround point at which a turnaround is made.
  • the position of the waypoint Wp1 and the direction of the vehicle 12 at the waypoint Wp1 set in this manner are set by the user through manual operation, and therefore are not necessarily accurate information. Therefore, it is desirable that the route generation unit 56 generates a warehousing route that passes through a small area including the set waypoint Wp1.
  • the method of setting the waypoint Wp1 described above is an example, and is not limited to the method described above, and may be set by other operation methods.
  • FIG. 11 shows an example in which a plurality of waypoints Wp2, Wp3, Wp4, and Wp5 are set when the target parking position P has a complex structure.
  • the user looks at the surrounding space map M of the target parking position P displayed on the center monitor 39 and recalls the general shape of the parking path. Then, by operating the touch panel 40, a passing point or a turning point when tracing the recalled entry route from the current position L32 of the vehicle 12 to the target parking position P is set on the center monitor 39. - ⁇
  • the route generation unit 56 generates a warehousing route so that the vehicle passes through the waypoints Wp2, Wp3, Wp4, and Wp5 set in this way with the designated vehicle attitude.
  • the warehousing route described with reference to FIG. 9 is generated.
  • the parking assistance device 10 stores the set waypoints in association with the surrounding space map M. Then, when the automatic parking starts from the vicinity of the target parking position P again, the route point set together with the surrounding space map M is read out and used when the route generation unit 56 generates the entry route. In addition, when the road structure around the target parking position P is complicated, the number of times the vehicle 12 turns over when entering the parking lot increases.
  • the parking assistance device 10 has an upper limit of the number of times of turning back in advance (for example, 2 times of turning back), and generates a parking path within the range of the upper limit regardless of whether a waypoint is set or not. .
  • FIG. 12 is a first flow chart showing an example of the flow of processing in which the parking assistance device generates a surrounding space map.
  • the user manually drives the vehicle 12 to the target parking position P (step S11).
  • the position and orientation of the vehicle 12 when the vehicle 12 is moved to the target parking position P are set to the position and orientation of the vehicle 12 when the automatic parking is completed.
  • the operation information acquisition unit 57 determines whether an instruction to start generating the surrounding space map mi has been issued (step S12). If it is determined that the generation start of the surrounding space map mi has been instructed (step S12: Yes), the process proceeds to step S13. On the other hand, if it is not determined that the generation start of the surrounding space map mi has been instructed (step S12: No), the operation information acquisition unit 57 repeats the determination of step S12.
  • step S12 When it is determined in step S12 that an instruction to start generating the surrounding space map mi has been issued, the surrounding space information acquisition unit 51 acquires the surrounding space map mi around the vehicle 12 (step S13).
  • the user manually drives the vehicle 12 at low speed (step S15).
  • the operation information acquisition unit 57 determines whether an instruction to end the generation of the surrounding space map mi has been issued (step S16). If it is determined that the termination of the generation of the surrounding space map mi has been instructed (step S16: Yes), the process proceeds to step S17. On the other hand, if it is not determined that the termination of the generation of the surrounding space map mi has been instructed (step S16: No), the process returns to step S13 and the above-described processing is repeated.
  • step S16 When it is determined in step S16 that an instruction to end the generation of the surrounding space map mi has been issued, the surrounding space information accumulation unit 53 stores the surrounding space map M merged in step S14 (step S17). After that, the parking assistance device 10 ends the processing of FIG. 12 .
  • FIG. 10 Flow of automatic parking control performed by the parking assistance device
  • the route generation unit 56 determines that parking is possible by driving the vehicle 12 forward to the waypoint Wp1 and then backing the vehicle 12, and generates an entry route. Then, the vehicle control unit 58 starts automatic parking of the vehicle 12 .
  • the route generation unit 56 determines that parking is possible only by reversing the vehicle 12, and generates a parking route. Then, the vehicle control unit 58 starts automatic parking of the vehicle 12 .
  • the route generation unit 56 generates a warehousing route that sequentially follows the waypoints Wp2, Wp3, Wp4, and Wp5 designated by the user.
  • a warehousing route is generated in which each of the route points Wp2, Wp3, and Wp4 is turned back (the number of times of turnover is 3). Since the number of turns of the vehicle 12 is greater than the preset upper limit value (number of turns 2), the parking assistance device 10 displays the generated parking route on the center monitor 39 and asks for the user's judgment.
  • the user confirms the generated parking route and, for example, touches a start button displayed on the center monitor 39 to instruct the start of automatic parking. Then, the vehicle control unit 58 starts automatic parking of the vehicle 12 . If the generated warehousing route is not desirable, the user either sets the waypoint again or causes the route generation unit 56 to generate the warehousing route.
  • new feature points that are not saved in the surrounding space map M may be found in the surrounding space map mi acquired by the surrounding space information acquisition unit 51 during automatic parking.
  • the newly discovered feature point is displayed on the center monitor 39, for example, in a top view, and the user is instructed to place the feature point on the surrounding space map M. It is enough to let them decide whether they can merge.
  • the peripheral space information storage unit 53 updates the peripheral space map M by integrating the newly discovered feature points.
  • the parking assistance device 10 of the present embodiment has the surrounding space information acquisition unit 51 that acquires the surrounding space information around the vehicle 12, and stores the surrounding space map mi acquired by the surrounding space information acquisition unit 51. and a surrounding space map M (spatial information) already accumulated by the surrounding space information accumulation unit 53 when automatically parking the vehicle 12 by moving the vehicle 12 from the current position to the target parking position P, A route generation unit 56 that generates a parking route for the vehicle 12 based on the surrounding space map mi (spatial information) around the current position of the vehicle 12 acquired by the surrounding space information acquisition unit 51 and the target parking position P; A vehicle control unit 58 automatically parks the vehicle 12 from the current position to the target parking position P along the entry route generated by the route generation unit 56 . Therefore, it is possible to automatically generate an entry route to the target parking position in a frequently used parking lot.
  • the surrounding space information accumulation unit 53 adds the surrounding space map M (surrounding space information) already accumulated by the surrounding space information accumulation unit 53 to the current surrounding space information acquisition unit.
  • the peripheral space map M is updated by fusing the peripheral space map mi (surrounding space information) acquired by 51 . Therefore, accurate peripheral space information around the target parking position P can be easily obtained.
  • the surrounding space information accumulation unit 53 stores the surrounding space map acquired by the surrounding space information acquisition unit 51 when the vehicle 12 is manually moved from the target parking position P. Accumulate mi (spatial information). Therefore, by starting acquisition of the surrounding space map mi from the state of stopping at the target parking position P, it is possible to easily set the position and orientation of the vehicle 12 when the automatic parking is completed.
  • the parking assistance device 10 of the present embodiment further includes a waypoint setting unit 55 that sets waypoints through which the entry route passes, the orientation of the vehicle 12 at the waypoints, and the order of the waypoints followed by the entry route. Prepare. Therefore, route generation can be performed faster by imposing conditions on the incoming route. In addition, it is possible to suppress the generation of a warehousing route unintended by the user.
  • the parking assistance device 10 of the present embodiment further includes an operation information acquisition unit 57 that acquires an operation instruction from the user.
  • the vehicle control unit 58 On the condition that the operation information acquisition unit 57 has acquired the user's operation instruction, the vehicle control unit 58 generates the parking path, and the vehicle control unit 58 starts automatic parking of the vehicle 12 . Therefore, the vehicle 12 can be automatically parked from an arbitrary position within the surrounding space map M to the target parking position P.
  • the parking assistance device 10 functions particularly effectively in the following scenes. For example, a father who uses the vehicle 12 for his daily commute to work manually stops the vehicle 12 at the ideal position and orientation. Since the target parking position P is narrow, it is necessary to open the door on the driver's seat side to secure a space for getting in and out. With the vehicle 12 stopped at an ideal position and direction, the parking assistance device 10 is instructed to start collecting peripheral space information around the target parking position P, so that the parking position and direction of the vehicle 12 can be changed. , is set as the target parking position P.
  • the father manually drives the vehicle 12 at a low speed to exit from the target parking position P. Then, the parking assistance device 10 starts acquiring peripheral space information around the target parking position P.
  • FIG. 1 The father manually drives the vehicle 12 at a low speed to exit from the target parking position P. Then, the parking assistance device 10 starts acquiring peripheral space information around the target parking position P.
  • the father In order for the father to collect information on the surrounding space of the target parking position P accurately and without omission, it is desirable to acquire the surrounding space information on a sunny day as much as possible. Furthermore, it is desirable that the area around the target parking position P is free from obstacles that normally do not exist. In addition, the father drives not only the normal exit route from the target parking position P, but also, for example, a range including positions L3, L4, etc. in FIG. It is desirable to acquire surrounding spatial information for
  • the parking assistance device 10 When a child unfamiliar with driving uses the vehicle 12, the parking assistance device 10 reads the surrounding space information associated with the stored target parking position P, refers to the surrounding space information, and drives the vehicle 12. The vehicle is automatically parked at the target parking position P. At this time, the parking assistance device 10 can park the vehicle 12 in a state where the door is opened on the driver's seat side to secure a space for getting on and off.

Abstract

本開示に係る駐車支援装置は、車両の目標駐車位置の周辺の周辺空間情報を取得する周辺空間情報取得部と、周辺空間情報取得部が取得した周辺空間情報を蓄積する周辺空間情報蓄積部と、周辺空間情報蓄積部が既に蓄積している周辺空間情報と、周辺空間情報取得部が取得した車両の現在位置の周辺の周辺空間情報と、目標駐車位置とに基づいて、車両を、車両の入庫経路を生成する経路生成部と、経路生成部が生成した入庫経路に沿って、車両を現在位置から目標駐車位置まで自動駐車させる車両制御部と、を備える。

Description

駐車支援装置、駐車支援方法及び駐車支援プログラム
 本開示は、駐車支援装置、駐車支援方法及び駐車支援プログラムに関する。
 特許文献1には、車両の駐車領域を予め記憶しておき、記憶された駐車領域に自動駐車を行う駐車支援装置が開示されている。
特開2019-137158号公報
 本開示は、自宅駐車場等の頻繁に利用する駐車場において、予め取得した、目標駐車位置と、目標駐車位置の周辺空間情報、及び車両の現在位置で収集している周辺空間情報を活用して、車両の現在位置からの入庫経路を自動生成し、目標駐車位置まで自動駐車することができる駐車支援装置、駐車支援方法及び駐車支援プログラムを提供することを目的とする。
 本開示に係る自動駐車制御装置は、周辺空間情報取得部と、周辺空間情報蓄積部と、経路生成部と、車両制御部とを備える。周辺空間情報取得部は、車両の周辺空間情報を取得する。周辺空間情報蓄積部は、周辺空間情報取得部が取得した周辺空間情報を蓄積する。経路生成部は、車両を現在位置から目標駐車位置まで自動駐車させる際に、周辺空間情報蓄積部が既に蓄積している周辺空間情報と、周辺空間情報取得部が取得した車両の現在位置の周辺空間情報と、目標駐車位置とに基づいて、車両の入庫経路を生成する。車両制御部は、経路生成部が生成した入庫経路に沿って、車両を現在位置から目標駐車位置まで自動駐車させる。
図1は、実施の形態に係る駐車支援装置を備えた車両の概略構成を示す上面図である。 図2は、駐車支援装置の動作の一例を示す第1の図である。 図3は、駐車支援装置の動作の一例を示す第2の図である。 図4は、駐車支援装置のハードウエア構成の一例を示すハードウエアブロック図である。 図5は、駐車支援装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。 図6は、駐車支援装置が周辺空間地図を生成する様子を示す第1の図である。 図7は、駐車支援装置が生成した周辺空間地図の一例を示す図である。 図8は、駐車支援装置が周辺空間地図を生成する様子を示す第2の図である。 図9は、図8のシーンにおいて、駐車支援装置が自動駐車を行っている様子の一例を示す図である。 図10は、入庫経路の経由地の設定方法を説明する第1の図である。 図11は、入庫経路の経由地の設定方法を説明する第2の図である。 図12は、駐車支援装置が周辺空間地図を生成する処理の流れの一例を示す第1のフローチャートである。
 以下、図面を参照しながら、本開示に係る駐車支援装置の実施の形態について説明する。
(駐車装置の全体構成)
 まず、図1,図2,図3を用いて、駐車支援装置10の全体構成を説明する。図1は、実施の形態に係る駐車支援装置を備えた車両の概略構成を示す上面図である。図2は、駐車支援装置の動作の一例を示す第1の図である。図3は、駐車支援装置の動作の一例を示す第2の図である。
 駐車支援装置10は、車両12に搭載されて、車両12を所定の目標駐車位置に駐車する際に、車両の現在位置から目標駐車位置まで自動駐車を行う。特に、本実施の形態の駐車支援装置10は、ユーザが頻繁に使用する目標駐車位置に対する駐車動作を支援するものである。
 図1に示すように、車両12は、周囲に複数のカメラ13(13a,13b,13c,13d)を備える。カメラ13は、車両12の周囲の画像を撮像する。カメラ13aは、車両12のフロントバンパ等に設置されて、車両12の前方の水平画角約180°の撮像領域14aを撮像する。カメラ13bは、車両12の左ドアミラー等に設置されて、車両12の左側方の水平画角約180°の撮像領域14bを撮像する。カメラ13cは、車両12のリアバンパ等に設置されて、車両12の後方の水平画角約180°の撮像領域14cを撮像する。カメラ13dは、車両12の右ドアミラー等に設置されて、車両12の右側方の水平画角約180°の撮像領域14dを撮像する。なお、設置するカメラの台数及び設置位置は、図1の例に限定されるものではない。
 また、車両12は、周囲に複数の超音波センサ15(15a,15b,15c,15d,15e,15f,15g,15h)を備える。超音波センサ15a~15dは、車両12のフロントバンパ等に設置されて、車両12の前方の測距領域16aの範囲に存在する、路面から高さを有する物標までの距離を計測する。また、超音波センサ15e~15hは、車両12のリアバンパ等に設置されて、車両12の後方の測距領域16bの範囲に存在する、路面から高さを有する物標までの距離を計測する。なお、設置する超音波センサの台数、及び設置位置は、図1の例に限定されるものではない。また、超音波センサの代わりに、測距機能を有する別のセンサ、例えばTоF(Time оf Flight)センサ等を用いてもよい。
 駐車支援装置10は、各カメラが撮像した画像、及び各超音波センサが計測した測距情報を取得する。そして、駐車支援装置10は、取得した画像及び測距情報に基づいて、車両12の現在位置の周辺空間情報を生成する。周辺空間情報とは、例えば、車両の周囲の障害物をはじめ、路面の穴や段差、水たまり、雪、車止め、機械式駐車場におけるタイヤレール等の路面状況や、駐車枠を示す白線や枠線等を含む特徴点群の3次元空間位置を表す、いわゆる3次元マップである。なお、周辺空間情報は、公知の周囲環境認識技術を利用して生成すればよい。このようにして生成された、車両12の現在位置における周辺空間情報を、本実施の形態において、便宜上、車両12の周辺空間地図mi(i=1,2,…)と呼ぶ。ここで、添字iは、車両12の異なる現在位置に対応する。即ち、周辺空間地図miは、車両12の現在位置における、当該車両12の周辺空間情報を示す局所的な地図である。より具体的には、周辺空間地図miは、図1で説明した撮像領域14a,14b,14c,14d及び測距領域16a,16bの内部における特徴点群の3次元分布を示す。周辺空間地図miについて、詳しくは後述する(図6参照)。
 駐車支援装置10は、車両12が現在位置から手動走行した際に、周辺空間地図miを生成する。そして、駐車支援装置10は、異なるタイミングで生成された複数の周辺空間地図miを融合することによって、目標駐車位置の周辺の周辺空間地図Mを生成する。なお、周辺空間地図Mは、本開示における周辺空間情報の一例である。周辺空間地図Mは、例えばSLAM(Simultaneоus Lоcalizatiоn And Mapping)等の技術を用いて生成される。周辺空間地図Mについて、詳しくは後述する(図7,図8参照)。
 駐車支援装置10は、このようにして生成された周辺空間地図Mを用いて、車両12を、現在位置から目標駐車位置まで自動駐車させる。なお、車両12の周囲の周辺空間情報の位置は、時間とともに変化する場合もあるため、駐車支援装置10は、車両12が自動駐車を行っている間も、各カメラと各超音波センサによって、車両12の周囲の周辺空間情報の検知を行う。そして、自動駐車を行っている際に、車両12の直近に人物や他車両等の障害物を検出した場合には、車両12の速度制御や操舵制御を行って、これらの障害物を回避する。また、車両12の速度制御や操舵制御を行っても、これらの障害物を回避できないと判断された場合には、駐車支援装置10は車両12を停止させる。その後、駐車支援装置10は、停止した位置から目標駐車位置Pに向かう経路を再計算して、自動駐車を継続する。
 例えば、図2は、車両12を、目標駐車位置Pの周辺のスタート位置S1に停車させて、駐車支援装置10に自動駐車を行わせた場合の車両12の移動軌跡を示す例である。なお、駐車支援装置10は、周辺空間地図Mを参照して、車両12の周辺に障害物がないと判断したものとする。
 この場合、駐車支援装置10は、スタート位置S1から切り返し点S2まで車両12を移動経路20aに沿って前進させて、切り返し点S2で車両12の変速機を後退に切り替えて、目標駐車位置Pまで移動経路20bに沿って後退させる入庫経路を生成する。そして、駐車支援装置10は、生成した入庫経路に沿って、車両12を自動駐車させる。
 また、図3は、車両12を、目標駐車位置Pの周辺のスタート位置S1に停車させて、駐車支援装置10に自動駐車を行わせた場合の車両12の移動軌跡を示す例である。なお、駐車支援装置10は、周辺空間地図Mを参照して、車両12の周辺に障害物18があると判断したものとする。
 この場合、駐車支援装置10は、スタート位置S1から切り返し点S3まで車両12を移動経路20cに沿って前進させて、切り返し点S3で車両12の変速機を後退に切り替えて、目標駐車位置Pまで移動経路20dに沿って後退させる入庫経路を生成する。そして、駐車支援装置10は、生成した入庫経路に沿って、車両12を自動駐車させる。
 図3の例において、駐車支援装置10は、周辺空間地図Mを参照することによって、車両12の周辺に障害物18があることを予め知ることができるため、障害物18との衝突を避けるために、図2で設定したのとは異なる切り返し点S3を設定する。
(駐車装置のハードウエア構成)
 次に、図4を用いて、駐車支援装置10のハードウエア構成を説明する。図4は、駐車支援装置のハードウエア構成の一例を示すハードウエアブロック図である。
 駐車支援装置10は、ECU(Electronic Cotrol Unit)30と、車両制御情報ネットワーク34で互いに接続されたステアリング制御装置31と、駆動力制御装置32と、制動力制御装置33と、センサ情報ネットワーク41で互いに接続されたセンサコントローラ35と、GNSSレシーバ36と、通信装置38と、センターモニタ39と、タッチパネル40とを備える。
 ECU30は、例えばCPU(Central Processing Unit)30aと、RAM(Random Access Memory)30bと、ROM(Read Only Memory)30cとを備えたコンピュータとして構成されている。なお、ECU30に、HDD(Hard Disk Drive)等から構成される記憶装置30dが内蔵されていてもよい。また、ECU30は、I/O(Input/Output)ポート30e,30fを備える。I/Oポート30eは、ECU30と、車両12の自動駐車を制御するステアリング制御装置31と、駆動力制御装置32と、制動力制御装置33との間で制御情報の送受信を行う。I/Oポート30fは、ECU30と、センサコントローラ35、GNSS(Global Navigation Satellite Sysytem)レシーバ36、通信装置38、センターモニタ39、タッチパネル40との間で各種情報の送受信を行う。
 ECU30のRAM30b、ROM30c、記憶装置30d、及びI/Oポート30e,30fは、内部バス30gを介してCPU30aと各種情報の送受信が可能に構成されている。
 ECU30は、ROM30cにインストールされているプログラムをCPU30aが実行することにより、駐車支援装置10が行う各種処理を制御する。
 なお、本実施の形態の駐車支援装置10で実行されるプログラムは、予めROM30cに組み込まれて提供されてもよいし、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD-R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
 さらに、本実施の形態の駐車支援装置10で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由で通信装置38からダウンロードさせることによって提供するように構成しても良い。また、本実施の形態の駐車支援装置10で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供、又は配布するように構成しても良い。
 記憶装置30dは、車両12の現在位置を特定するために使用する地図データや、後述する周辺空間地図mi、周辺空間地図M等を記憶する。
 ステアリング制御装置31は、駐車支援装置10からの指示に基づいて、車両12の操舵角を制御する。具体的には、ステアリング制御装置31は、駐車支援装置10からの指示に基づいて、操舵アクチュエータを指示された方向に指示された量だけ動作させることによって、車両12の操舵角を制御する。
 駆動力制御装置32は、駐車支援装置10からの指示に基づいて、車両12のアクセル開度を制御する。具体的には、駆動力制御装置32は、駐車支援装置10からの指示に基づいて、エンジンのスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータを指示された方向に指示された量だけ動作させることによって、車両12の駆動力を制御する。なお、車両12が電気自動車の場合には、駆動力制御装置32は、車両12の駆動モータの回転状態を制御することによって、車両12の駆動力を制御する。
 制動力制御装置33は、駐車支援装置10からの指示に基づいて、車両12の制動力を制御する。具体的には、制動力制御装置33は、駐車支援装置10からの指示に基づいて、ブレーキアクチュエータを指示された量だけ動作させることによって、車両12の制動力を制御する。
 センサコントローラ35は、カメラ13及び超音波センサ15の動作を制御する。また、センサコントローラ35は、カメラ13が撮像した画像、及び超音波センサ15が計測した距離データを取得して、ECU30に送信する。
 GNSSレシーバ36は、GNSS衛星から発信されたGNSS信号をGNSSアンテナ37から取得して、ECU30に送信する。GNSS信号は、車両12の現在位置及び進行方向を特定するために利用される。
 通信装置38は、例えば車両12の外部に備えられたサーバ装置と無線通信を行うことによって、記憶装置30dの記憶容量を節約するために、記憶装置30dに代わって周辺空間地図mi、周辺空間地図M等を記憶する。また、通信装置38は、サーバ装置と無線通信を行うことによって、ECU30を動作させる制御プログラムの更新を行う。また、通信装置38は、駐車支援装置10が搭載された車両12を、歩行者、インフラ、ネットワーク等と接続して相互連携を行う、いわゆるV2X(Vehicle to X)での活用を可能とするための通信モジュールとして機能する。
 センターモニタ39は、車両12の、例えばセンターコンソール等に設置されて、駐車支援装置10の動作状態等に係る情報を表示する。
 タッチパネル40は、センターモニタ39に積層されて設置されて、駐車支援装置10の動作指示に係るユーザの操作情報を取得する。そして、タッチパネル40は、取得した操作情報をECU30に送信する。
(駐車装置の機能構成)
 次に、図5を用いて、駐車支援装置10の機能構成を説明する。図5は、駐車支援装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
 駐車支援装置10のECU30は、当該ECU30に格納された制御プログラムをRAM30bに展開して、CPU30aに動作させることによって、図5に示す周辺空間情報取得部51と、現在位置取得部52と、周辺空間情報蓄積部53と、周辺空間情報読出部54と、経由地設定部55と、経路生成部56と、操作情報取得部57と、車両制御部58とを機能部として実現する。
 周辺空間情報取得部51は、車両12の周辺空間情報を取得する。具体的には、周辺空間情報取得部51は、カメラ13が撮像した車両12の周囲の画像と、超音波センサ15が計測した距離情報とに基づいて、車両12の周囲の周辺空間情報を取得する。そして、周辺空間情報取得部51は、取得した周辺空間情報を、車両12の現在位置における、車両12の周囲の空間情報の3次元分布を示す周辺空間地図miとする。なお、周辺空間情報取得部51は、車両12を目標駐車位置Pの周辺において、手動走行で移動させた際に周辺空間地図miを取得する。
 なお、周辺空間情報取得部51は、車両12のユーザの指示を受けて、車両12を目標駐車位置Pから手動走行によって低速で出庫させた場合に、車両12の周辺空間地図miを取得する。周辺空間地図miの取得は、目標駐車位置Pの周辺がクリーンな状態、即ち、車両12が自動駐車を行う際に走行する入庫経路上に、車両の駐車や歩行者等が存在しない状態で行うのが望ましい。また、周辺空間情報取得部51は、車両12を目標駐車位置Pに停車させた状態から周辺空間地図miの取得を開始する。そして、駐車支援装置10は、周辺空間地図miの取得を開始した際の車両12の位置と向きを、自動駐車完了時の車両12の位置と向きに設定する。これによって、自動駐車完了時の車両12の位置と向きとの設定を容易に行うことができる。なお、周辺空間情報取得部51は、車両12のユーザの指示を受けて、目標駐車位置Pの周辺の任意の地点で車両12を低速で手動走行させた場合に、車両12の周辺空間地図miを取得する。更に、周辺空間情報取得部51は、車両12が自動駐車を行う際に、車両12の周辺空間地図miを取得する。このように、目標駐車位置Pの周辺で車両12を手動走行させて取得された周辺空間地図miと、自動駐車中に取得された周辺空間地図miとは、ユーザの確認を得た上で、後述する周辺空間情報蓄積部53の作用によって、周辺空間地図Mに融合される。
 周辺空間情報取得部51は、車両12のユーザの指示で周辺空間地図miの取得を終了してもよいし、車両12の走行状態に基づいて、周辺空間地図miの取得を自動的に終了してもよい。例えば、車両12が目標駐車位置Pから所定距離以上離れた場合や車両12の車速が所定値以上になった場合に、周辺空間地図miの取得を自動的に終了してもよい。
 現在位置取得部52は、車両12の現在位置及び進行方向を取得する。具体的には、現在位置取得部52は、車両12が移動した際に出力する車速パルスや操舵角信号、または車両12に搭載されたカーナビゲーションシステムが備える非図示のジャイロセンサが出力する車両12の角速度等に基づいて、車両12の現在位置及び進行方向を推定(デッドレコニング)する。その際、GNSSアンテナ37が受信したGNSS信号を参照してもよい。
 周辺空間情報蓄積部53は、周辺空間情報取得部51が取得した空間情報を蓄積することによって、周辺空間地図Mを生成する。具体的には、周辺空間情報蓄積部53は、車両12の周囲の複数の位置で取得した周辺空間地図miを融合することによって、周辺空間地図Mを生成する。より具体的には、周辺空間情報蓄積部53は、周辺空間情報取得部51が周辺空間地図miを生成する都度、現時点で生成された周辺空間地図miを、蓄積された周辺空間地図Mに融合する。
 周辺空間情報読出部54は、記憶装置30dから、目標駐車位置Pの周辺空間地図Mを読み出す。
 経由地設定部55は、後述する経路生成部56が、車両12を現在位置から目標駐車位置Pまで移動させる際の車両12の入庫経路を生成する際に、当該車両12を通過させる経由地を設定する。具体的には、経由地設定部55は、ユーザの操作指示を受けて、経由地の位置と、当該経由地における車両12の向きと、入庫経路が辿る経由地の順番とを設定する。ユーザの操作指示は、例えば、車両12に設置されたセンターモニタ39に表示された周辺空間地図Mに対して、タッチパネル40の操作によって、経由地の位置と、当該経由地における車両12の向きと、経由地の順番とを入力することによって行う。また、タッチパネル40上で、車両12の現在位置から目標駐車位置Pまでを指でなぞることによって、入庫経路の概形を指定してもよい。なお、経由地の設定について、詳しくは後述する(図10,図11参照)。
 経路生成部56は、車両12を現在位置から目標駐車位置Pまで自動駐車させる際に、周辺空間情報蓄積部53が既に蓄積している周辺空間地図Mと、周辺空間情報取得部51が取得した車両12の現在位置の周辺の周辺空間地図miと、目標駐車位置Pとに基づいて、車両12を現在位置から目標駐車位置Pまで移動させる入庫経路を生成する。なお、入庫経路を生成する際には、車両12のサイズに係る情報、例えば、車両12の全長やホイールベース、トレッド等も利用される。また、経路生成部56は、車両12が、既に登録された目標駐車位置Pから所定距離以内に接近した場合であって、操作情報取得部57がユーザの操作指示を取得したことを条件として、入庫経路を生成する。
 操作情報取得部57は、駐車支援装置10に対するユーザの操作指示を取得する。操作情報取得部57は、目標駐車位置Pの登録指示、周辺空間地図miの取得開始及び取得終了指示、経由地の設定指示、自動駐車の開始指示、周辺空間地図Mの更新指示等の各種指示を取得する。
 車両制御部58は、経路生成部56が生成した入庫経路に沿って、車両12を自動駐車させて、目標駐車位置Pへの駐車を行う。具体的には、車両制御部58は、ステアリング制御装置31と駆動力制御装置32と制動力制御装置33とを協調させて動作させることにより、現在位置取得部52が随時取得する車両12の現在位置が、生成された入庫経路を辿るように、車両12の挙動を制御する。
 なお、周辺空間情報取得部51は、車両制御部58が車両12を自動駐車させている間も、車両12の周囲の周辺空間情報の取得を続行する。そして、自動駐車中に車両12の周囲に接触の恐れがある障害物が検出された場合は、車両制御部58は、随時、車両12の速度制御や操舵制御を行って、これらの障害物を回避しながら自動駐車を行う。また、車両12の速度制御や操舵制御を行っても、これらの障害物を回避できないと判断された場合には、車両制御部58は、車両12を停止させて、停止した位置から目標駐車位置Pに向かう経路を再計算して、自動駐車を継続する。
(周辺空間地図miの生成方法)
 次に、図6を用いて、駐車支援装置10が周辺空間地図mi及び周辺空間地図Mを生成する方法を説明する。図6は、駐車支援装置が周辺空間地図を生成する様子を示す第1の図である。
 駐車支援装置10は、目標駐車位置Pの周辺で車両12を手動走行させた際に、前記した周辺空間地図miと、周辺空間地図miを融合した周辺空間地図Mとを生成する。駐車支援装置10は、目標駐車位置Pに車両を停止させた状態で、ユーザによる周辺空間地図miの取得開始の指示がなされた際に、現在位置と車両12の向きとを目標駐車位置Pとして記憶する。より具体的には、目標駐車位置Pが初めて記憶された場合のみ、駐車支援装置10はユーザに対して、「この地点を目標駐車位置として記憶してよいですか?」等の確認を行う。そして、ユーザの承諾を受けて目標駐車位置Pを記憶する。以後、目標駐車位置Pにおいてユーザによる周辺空間地図miの取得開始の指示がなされた際には、駐車支援装置10は、目標駐車位置Pの周辺で過去に取得した周辺空間地図Mを読み出して、現時点で取得した周辺空間地図miを融合することによって、周辺空間地図Mを更新する。
 図6の例は、車両12を目標駐車位置Pから出庫して、位置L1,L2,L3,L4の順に手動走行させた場合を示す。この場合、駐車支援装置10は、以下の手順で周辺空間地図mi及び周辺空間地図Mを生成する。
 車両12が目標駐車位置Pに停車しているときに、駐車支援装置10は、周辺空間情報取得部51に、車両12の周辺空間情報を取得させる。この場合、位置L1において、周辺空間地図m1が生成される。なお、周辺空間地図m1は、車両12の現在位置と、車両12の進行方向と、周辺空間情報取得部51が取得した周辺空間情報とを記憶する。なお、周辺空間情報は、車両12の周辺の空間特徴を構成する3次元の点の集合(点群情報)として記述される。点群を構成する各点は、それぞれの点が有する特徴を表す情報(障害物、駐車枠線、路面の穴、段差等)がラベル付けされているものとする。
 運転者は、車両12を位置L1から位置L2まで、手動走行で低速で前進させる。このとき、周辺空間情報取得部51は、車両12の周囲の周辺空間情報を検出することによって、周辺空間地図m2,m3を生成する。そして、周辺空間情報蓄積部53は、先に生成された周辺空間地図m1と周辺空間地図m2,m3とを融合することによって、周辺空間地図M(図6には不図示)を生成する。なお、実際は新たな周辺空間地図miが生成されるたびに、当該周辺空間地図miが融合された周辺空間地図Mが生成される。
 次に、運転者は、車両12を位置L2から位置L3まで、手動走行で低速で後退させる。このとき、周辺空間情報取得部51は、随時、車両12の周囲の周辺空間情報を検出する。これにより、周辺空間地図m4,m5が生成される。生成された周辺空間地図m4,m5は融合されて、周辺空間地図Mが更新される。
 そして、運転者は、車両12を位置L3から位置L4まで、手動走行で低速で前進させる。このとき、周辺空間情報取得部51は、随時、車両12の周囲の周辺空間情報を検出する。これにより、周辺空間地図m6が生成される。生成された周辺空間地図m6は融合されて、周辺空間地図Mが更新される。なお、図6は説明を簡単にするため、離散的な周辺空間地図miを示すが、実際には周辺空間地図miの生成は短い周囲で繰り返されるため、より多くの周辺空間地図miが生成される。そして、周辺空間地図miを融合した周辺空間地図Mは、目標駐車位置Pの周辺において、路面を隙間なく覆ったものとなる(図7参照)。
 なお、車両が位置L4まで移動した際に、運転者は、タッチパネル40を操作することによって、周辺空間地図miの生成と周辺空間地図Mへの融合を終了させる。
 また、駐車支援装置10の現在位置取得部52が、車両12が目標駐車位置Pから所定距離離れたことを検出した際に、周辺空間情報取得部51に対して、周辺空間地図miの生成と周辺空間地図Mへの融合を終了させてもよい。
 なお、周辺空間情報取得部51は、目標駐車位置Pに入庫する際に周辺空間地図miの生成と周辺空間地図Mへの融合を行ってもよい。具体的には、車両12が、予め記憶された目標駐車位置Pに近づいた際に、運転者が、タッチパネル40を操作することによって、周辺空間地図miの生成と周辺空間地図Mへの融合を開始させてもよい。また、車両12が予め記憶された目標駐車位置Pから所定距離以内に接近したことを検出した際に、周辺空間情報取得部51に対して、周辺空間地図miの生成と周辺空間地図Mへの融合の開始を指示してもよい。
(周辺空間地図の生成方法)
 次に、図7を用いて、駐車支援装置10が生成した周辺空間地図Mについて説明する。図7は、駐車支援装置が生成した周辺空間地図の一例を示す図である。
 周辺空間情報蓄積部53は、周辺空間地図miを随時融合することによって周辺空間地図Mを生成する。より具体的には、周辺空間情報蓄積部53は、新たに生成された周辺空間地図miを、当該周辺空間地図miに記憶された車両12の現在位置と車両12の進行方向とに基づいて、既に生成済みの周辺空間地図Mと融合させる。なお、融合を行う際の演算方法は問わない。この融合処理によって、各周辺空間地図miが融合されて、目標駐車位置Pの周囲における周辺空間地図Mが生成される。
 図7は、図6の環境において生成された周辺空間地図Mの一例を示す。周辺空間地図Mは、3次元空間における空間特徴の種類と存在位置とを示す3次元情報であるが、ここでは、分かり易くするために、路面を上方から見た上面図で表す。図7に示す周辺空間地図Mには、例えば、目標駐車位置Pを示す駐車枠線の位置、障害物18の位置等の特徴点の分布状態が表現される。なお、図7は、上面図であるため、障害物18については、路面上での障害物18の車両12側の辺縁位置18aが表示される。
 周辺空間地図Mは、目標駐車位置Pの周辺の領域を漏れなく網羅するのが望ましい。そのため、駐車支援装置10は、例えば運転者の指示を受けて、周辺空間地図Mをセンターモニタ39に表示する機能を備えてもよい。運転者は最新の周辺空間地図Mを確認して、欠落している領域の存在を把握し、欠落している領域を網羅するように車両12を低速で手動走行させて、周辺空間地図miを生成させることができる。そして、生成された周辺空間地図miは周辺空間地図Mに融合されて、網羅範囲がより広い周辺空間地図Mに更新される。
 このように、周辺空間地図Mは、目標駐車位置Pの周辺空間情報を示す、換言すると、周辺空間地図Mは、路面から段差のない領域、即ち車両12が移動可能な領域を示すため、駐車支援装置10は、車両12を、周辺空間地図M内の任意の位置から目標駐車位置Pまで自動駐車させることができる。したがって、車両12を目標駐車位置Pに自動駐車させる際に、運転者は、車両12を必ずしも目標駐車位置Pの近傍に停車させる必要はない。例えば、車両12を、図7に示す位置、即ち目標駐車位置Pの周辺の離れた位置に停車させて、その位置から目標駐車位置Pまで自動駐車を行わせることができる。また、停車させた際の車両12の向きも問わない。
(駐車支援装置の動作例)
 次に、図8と図9を用いて、複雑な目標駐車位置Pに対して、駐車支援装置10が行う自動駐車の動作例を説明する。図8は、駐車支援装置が周辺空間地図を生成する様子を示す第2の図である。図9は、図8のシーンにおいて、駐車支援装置が自動駐車を行っている様子の一例を示す図である。
 図8において、車両12が目標駐車位置Pに停車しているときに、駐車支援装置10の現在位置取得部52は、車両12が、過去に記憶した目標駐車位置Pの近傍にいると判定して、周辺空間情報取得部51に、車両12の周辺空間情報を取得させる。この場合、位置L10において、周辺空間地図m1が生成される。
 運転者は、車両12を位置L10から位置L11を経由して位置L12まで、手動走行で低速で前進させる。このとき、周辺空間情報取得部51は、随時、車両12の周辺空間情報を取得する。これにより、周辺空間地図m11,m12,m13が生成される。そして、周辺空間情報蓄積部53は、生成された周辺空間地図m11,m12,m13を、随時、周辺空間地図Mに融合する。
 次に、運転者は、車両12を位置L12から位置L13まで、手動走行で低速で後退させる。このとき、周辺空間情報取得部51は、随時、車両12の周囲の周辺空間情報を検出する。これにより、周辺空間地図m14が生成される。そして、周辺空間情報蓄積部53は、生成された周辺空間地図m14を、随時、周辺空間地図Mに融合する。
 そして、運転者は、車両12を位置L13から位置L14まで、手動走行で低速で前進させる。このとき、周辺空間情報取得部51は、随時、車両12の周囲の周辺空間情報を検出する。これにより、周辺空間地図m15,m16,m17,m18が生成される。そして、周辺空間情報蓄積部53は、生成された周辺空間地図m15,m16,m17,m18を、随時、周辺空間地図Mに融合する。なお、図8は説明を簡単にするため、離散的な周辺空間地図miを示すが、実際には周辺空間地図miの生成は短い周囲で繰り返されるため、より多くの周辺空間地図miが生成されて、周辺空間地図Mに融合される。
 なお、図8に示す例では、目標駐車位置Pは駐車場の突き当りの壁際に存在する。そして、目標駐車位置Pの左方には、路面において辺縁位置18bを有する壁状の障害物が存在するものとする。また、目標駐車位置Pの前方には、路面において辺縁位置18cを有する壁状の障害物が存在するものとする。
 駐車支援装置10の周辺空間情報蓄積部53は、図9に示すように、目標駐車位置Pを取り囲む楕円領域と、図8に示した周辺空間地図m10~m18が網羅する領域とを融合した周辺空間地図Mを生成する。そして、生成された周辺空間地図Mの中には、目標駐車位置Pを示す駐車枠線の位置と、路面領域と、障害物の位置とが記録される。
 駐車支援装置10は、車両12を、周辺空間地図M内の任意の位置から目標駐車位置Pまで自動駐車させることができる。例えば、車両12の運転者は、図9に示す位置L20において、自動駐車の開始を指示することができる。
 このとき、駐車支援装置10の経路生成部56は、周辺空間地図Mと、車両12の現在位置と、目標駐車位置Pとに基づいて、車両12を、現在位置から目標駐車位置Pまで移動させる際の車両12の入庫経路を生成する。
 入庫経路の算出は、公知の方法を用いて行えばよい。例えば、経路生成部56は、車両12のサイズに係る情報(全長、ホイールベース、トレッド等)と、当該サイズに係る情報から算出される、車両12の移動軌跡に係る情報(操舵角と回転半径との関係等)とを参照して、周辺空間地図Mと、車両12の現在位置と、目標駐車位置Pとに基づいて、車両12の入庫経路を生成する。
 図9の例では、駐車支援装置10の経路生成部56は、車両12の位置L20から目標駐車位置Pに至る入庫経路を生成する。入庫経路には様々なバリエーションがあるが、ここでは、移動経路21a,21b,21c,21dによって形成される入庫経路が生成されるとする。即ち、車両12は、移動経路21aを辿って位置L21まで移動する。その後、車両12は、後退して移動経路21bを辿って位置L22まで移動する。そして、車両12は、前進して移動経路21cを辿って位置L23まで移動する。更に、車両12は、後退して移動経路21dを辿り、位置L24を通過して目標駐車位置Pに入庫する。
 このように、駐車支援装置10は、目標駐車位置Pの周辺の領域に亘る周辺空間地図Mを記憶しているため、目標駐車位置Pの周辺の道路構造が複雑であっても、車両12を周辺空間地図Mの内部の任意の位置から、目標駐車位置Pまで自動駐車させることができる。
(経由地の設定)
 次に、図10と図11を用いて、駐車支援装置10の経路生成部56が、車両12の入庫経路を生成させる際に、入庫経路が通過する経由地を設定する機能を説明する。図10は、入庫経路の経由地の設定方法を説明する第1の図である。図11は、入庫経路の経由地の設定方法を説明する第2の図である。
 経路生成部56は、ユーザから、経由地の設定を行う旨の操作指示を取得して、センターモニタ39に、目標駐車位置Pの周辺の周辺空間地図Mを表示する。このとき、周辺空間地図Mには、目標駐車位置Pと、現在位置L30に描画された車両12のアイコンとが併せて表示される。ユーザは、センターモニタ39に積層されたタッチパネル40の車両12にタッチして、車両12のアイコンを設定したい経由地にスライドさせる。このとき、車両12のアイコンは、タッチパネル40の操作に応じて、描画位置及び向きを自由に変更できる。なお、実際の周辺空間地図は3次元にプロットされた点群情報であるが、ユーザに分かり易いように、ここでは、路面の上面図を表示するものとする。
 このようにして、例えば、図10に示す経由地Wp1を設定する。なお、経由地Wp1は、入庫経路がその地点を通過する、文字通りの経由地であってもよいし、その位置で切り返しを行う切り返し点であってもよい。なお、このようにして設定した経由地Wp1の位置と経由地Wp1における車両12の向きとは、ユーザがマニュアル操作で設定したものであるため、必ずしも正確な情報ではない。そのため、経路生成部56は、設定された経由地Wp1を含む小領域を通過するような入庫経路を生成するのが望ましい。
 また、前記した経由地Wp1の設定方法は一例であって、前記した方法に限定されるものではなく、その他の操作方法によって設定してもよい。
 このように経由地Wp1を設定することによって、経路生成部56が入庫経路を生成する際の制約を課すことができるため、制約が全くない状態で入庫経路を生成する場合と比較して、駐車支援装置10の計算負荷を低減させることができる。また、ユーザが意図しない入庫経路の生成を抑制することができる。
 経由地の設定個数は1個に限定されるものではない。図11は、目標駐車位置Pの周囲が複雑な構造になっている場合に、複数の経由地Wp2,Wp3,Wp4,Wp5を設定した例である。
 ユーザは、センターモニタ39に表示された目標駐車位置Pの周辺空間地図Mを眺めて、入庫経路の概略形状を想起する。そして、想起した入庫経路を、車両12の現在位置L32から目標駐車位置Pまで辿った際の通過地点又は切り返し点を、タッチパネル40を操作することによって、センターモニタ39上で設定する。
 図11は、経由地Wp2,Wp3,Wp4,Wp5がそれぞれ設定された状態を示す。なお、ユーザは、経由地の順番も設定する。即ち、ユーザは、自身が想起した入庫経路を、現在位置から目標駐車位置Pまで辿る順に、経由地を設定する。
 経路生成部56は、このようにして設定された経由地Wp2,Wp3,Wp4,Wp5を指定された車両姿勢で通過するように、入庫経路を生成する。図11の例の場合、例えば、図9で説明した入庫経路が生成される。
 なお、経由地を毎回設定するのは手間がかかるため、駐車支援装置10は、設定された経由地を周辺空間地図Mと関連付けて保存しておくのが望ましい。そして、再び目標駐車位置Pの周辺から自動駐車を開始する際に、周辺空間地図Mとともに設定された経由地が読み出されて、経路生成部56が入庫経路を生成する際に利用される。また、目標駐車位置Pの周囲の道路構造が複雑な場合、入庫時の車両12の切り返し回数が増加する。駐車支援装置10は、予め切り返し回数の上限値(例えば切り返し回数2)を有しており、経由地が設定されているか否かに関わらずに、当該上限値の範囲内で入庫経路を生成する。したがって、ユーザが指定した経由地の数によっては切り返し回数が上限値を超える場合がある。このような場合、駐車支援装置10は生成した入庫経路をセンターモニタ39に表示して、ユーザの確認を仰ぐ。そして、ユーザの承認が得られたことを条件として、生成された入庫経路に沿って自動駐車を行う。
(駐車支援装置が行う周辺空間地図生成処理の流れ)
 次に、図12を用いて、駐車支援装置10の周辺空間情報取得部51が周辺空間地図miを生成する際の処理の流れを説明する。図12は、駐車支援装置が周辺空間地図を生成する処理の流れの一例を示す第1のフローチャートである。
 まず、ユーザは、車両12を手動走行させて、目標駐車位置Pまで移動させる(ステップS11)。なお、車両12を目標駐車位置Pまで移動させた際の車両12の位置と向きが、自動駐車完了時の車両12の位置と向きに設定される。
 操作情報取得部57は、周辺空間地図miの生成開始が指示されたかを判定する(ステップS12)。周辺空間地図miの生成開始が指示されたと判定される(ステップS12:Yes)とステップS13に進む。一方、周辺空間地図miの生成開始が指示されたと判定されない(ステップS12:No)と、操作情報取得部57は、ステップS12の判定を繰り返す。
 ステップS12において、周辺空間地図miの生成開始が指示されたと判定されると、周辺空間情報取得部51は、車両12の周囲の周辺空間地図miを取得する(ステップS13)。
 周辺空間情報蓄積部53は、ステップS13で取得された周辺空間地図miを周辺空間地図Mに融合する(ステップS14)。
 ユーザは、車両12を低速で手動走行させる(ステップS15)。
 操作情報取得部57は、周辺空間地図miの生成終了が指示されたかを判定する(ステップS16)。周辺空間地図miの生成終了が指示されたと判定される(ステップS16:Yes)とステップS17に進む。一方、周辺空間地図miの生成終了が指示されたと判定されない(ステップS16:No)と、ステップS13に戻って、前記した処理を繰り返す。
 ステップS16において、周辺空間地図miの生成終了が指示されたと判定されると、周辺空間情報蓄積部53は、ステップS14で融合した周辺空間地図Mを保存する(ステップS17)。その後、駐車支援装置10は図12の処理を終了する。
(駐車支援装置が行う自動駐車制御の流れ)
 次に、図10と図11を用いて、具体的な駐車シーンにおける駐車支援装置10の概略動作を説明する。
 図10に示す目標駐車位置Pに対して、車両12を現在位置L30に停車させた状態において自動駐車の開始が指示されたものとする。このとき、経路生成部56は、車両12を経由地Wp1まで前進させた後、車両12を後退させることによって駐車可能であると判断して、入庫経路を生成する。そして、車両制御部58は、車両12の自動駐車を開始する。
 また、図10に示す目標駐車位置Pに対して、車両12を現在位置L31に停車させた状態において自動駐車の開始が指示されたものとする。このとき、経路生成部56は、車両12を後退させるのみで駐車可能であると判断して、入庫経路を生成する。そして、車両制御部58は、車両12の自動駐車を開始する。
 図11に示す目標駐車位置Pに対して、車両12を現在位置L32に停車させた状態において自動駐車の開始が指示されたものとする。このとき、経路生成部56は、ユーザによって指示された経由地Wp2,Wp3,Wp4,Wp5を順に辿る入庫経路を生成する。図11に示す例の場合、経由地Wp2,Wp3,Wp4でそれぞれ切り返しを行う(切り返し回数3)入庫経路が生成される。車両12の切り返し回数が、予め設定された上限値(切り返し回数2)よりも多いため、駐車支援装置10は、生成された入庫経路をセンターモニタ39に表示してユーザの判断を仰ぐ。ユーザは生成された入庫経路を確認して、例えば、センターモニタ39に表示された開始ボタンをタッチすることによって、自動駐車の開始を指示する。そして、車両制御部58は、車両12の自動駐車を開始する。なお、生成された入庫経路が望ましくない場合、ユーザは再度経由地を設定するか、経路生成部56に入庫経路を生成させる。
 なお、自動駐車を実行している際に、周辺空間情報取得部51が取得した周辺空間地図miの中に、周辺空間地図Mに保存されていない新たな特徴点が発見される場合がある。このような場合には、自動駐車が完了した後で、新たに発見された特徴点を、センターモニタ39に例えば上面図で表示して、ユーザに対して、当該特徴点を周辺空間地図Mに融合してよいかを判断させればよい。そして、ユーザの許諾が得られた場合に、周辺空間情報蓄積部53は、周辺空間地図Mに、新たに発見された特徴点を融合することによって更新する。
(実施形態の作用効果)
 以上説明したように、本実施形態の駐車支援装置10は、車両12の周辺の周辺空間情報を取得する周辺空間情報取得部51と、周辺空間情報取得部51が取得した周辺空間地図miを蓄積する周辺空間情報蓄積部53と、車両12を現在位置から目標駐車位置Pまで移動させる自動駐車させる際に、周辺空間情報蓄積部53が既に蓄積している周辺空間地図M(空間情報)と、周辺空間情報取得部51が取得した車両12の現在位置の周辺の周辺空間地図mi(空間情報)と、目標駐車位置Pとに基づいて、車両12の入庫経路を生成する経路生成部56と、経路生成部56が生成した入庫経路に沿って、車両12を現在位置から目標駐車位置Pまで自動駐車させる車両制御部58と、を備える。したがって、頻繁に利用する駐車場において、目標駐車位置までの入庫経路を自動生成することができる。
 また、本実施形態の駐車支援装置10において、周辺空間情報蓄積部53は、周辺空間情報蓄積部53が既に蓄積している周辺空間地図M(周辺空間情報)に、現時点で周辺空間情報取得部51が取得した周辺空間地図mi(周辺空間情報)を融合することによって、周辺空間地図Mを更新する。したがって、目標駐車位置Pの周辺における正確な周辺空間情報を容易に取得することができる。
 また、本実施形態の駐車支援装置10において、周辺空間情報取得部51は、車両12の走行状態に基づいて、周辺空間地図mi(周辺空間情報)の取得を終了する。したがって、ユーザの操作忘れを防止することができる。
 また、本実施形態の駐車支援装置10において、周辺空間情報蓄積部53は、車両12を、目標駐車位置Pから手動走行で移動させた際に、周辺空間情報取得部51が取得した周辺空間地図mi(空間情報)を蓄積する。したがって、目標駐車位置Pに停止した状態から周辺空間地図miの取得を開始することによって、自動駐車完了時の車両12の位置と向きとの設定を容易に行うことができる。
 また、本実施形態の駐車支援装置10は、入庫経路が通過する経由地と、当該経由地における車両12の向きと、入庫経路が辿る経由地の順番とを設定する経由地設定部55を更に備える。したがって、入庫経路に条件を課すことによって、経路生成をより高速に実行することができる。また、ユーザが意図しない入庫経路の生成を抑制することができる。
 また、本実施形態の駐車支援装置10は、ユーザの操作指示を取得する操作情報取得部57を更に備えて、経路生成部56は、車両12が目標駐車位置Pから所定距離以内に接近した場合であって、操作情報取得部57が、ユーザの操作指示を取得したことを条件として、入庫経路を生成して、車両制御部58は、車両12の自動駐車を開始する。したがって、車両12を、周辺空間地図M内の任意の位置から目標駐車位置Pまで自動駐車させることができる。
 なお、駐車支援装置10は、以下のようなシーンにおいて、特に有効に機能する。例えば、毎日の通勤で車両12を使用する父親が、手動走行で、理想的な位置及び方向で車両12を停止する。なお、目標駐車位置Pは狭いため、運転席側にドアを開いて乗降可能な空間を確保する必要があるとする。理想的な位置及び方向に車両12を停止した状態で、駐車支援装置10に対して、目標駐車位置Pの周辺の周辺空間情報の収集開始を指示することによって、車両12の停車位置及び向きが、目標駐車位置Pとして設定される。
 父親は、車両12を手動で低速走行させて、目標駐車位置Pから出庫する。そして、駐車支援装置10は、目標駐車位置Pの周辺の周辺空間情報の取得を開始する。
 父親は、目標駐車位置Pの周辺空間情報を正確かつ漏れなく収集するために、周辺空間情報の取得は、できるだけ晴れた日の明るい時間に行うのが望ましい。更に、目標駐車位置Pの周辺に、普段は存在しない障害物等がない状態で行うのが望ましい。また、父親は、目標駐車位置Pからの通常の出庫経路のみならず、例えば、図6における位置L3,L4等を含む範囲も走行させて、できるだけ広範囲に亘って目標駐車位置Pの周辺を網羅する周辺空間情報を取得するのが望ましい。
 周辺空間情報の取得後、父親は、目標駐車位置Pの周辺に車両12を停車させて、車両12を目標駐車位置Pまで自動駐車させる。そして、取得した周辺空間情報を利用することによって、理想的な位置及び方向に車両12を駐車できることを確認する。
 運転に不慣れな子供が車両12を使用する際に、駐車支援装置10は、記憶された目標駐車位置Pに関連付いた周辺空間情報を読み出して、当該周辺空間情報を参照して、車両12を目標駐車位置Pに自動駐車させる。このとき、駐車支援装置10は、運転席側にドアを開いて乗降可能な空間が確保された状態で車両12を駐車させることができる。
 以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述した実施の形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能である。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、この実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10                  駐車支援装置
12                  車両
13,13a,13b,13c,13d  カメラ
14a,14b,14c,14d     撮像領域
15,15a,15b,15c,15d,15e,15f,15g,15h
                                        超音波センサ
16a,16b             測距領域
18                  障害物
18a,18b,18c         辺縁位置
20a,20b,20c,20d     移動経路
21a,21b,21c,21d     移動経路
30                  ECU
30a                 CPU
51                  周辺空間情報取得部
52                  現在位置取得部
53                  周辺空間情報蓄積部
54                  周辺空間情報読出部
55                  経由地設定部
56                  経路生成部
57                  操作情報取得部
58                  車両制御部
L1,L2,L3,L4         位置
L10,L11,L12,L13,L14 位置
L20,L21,L22,L23     位置
L30,L31,L32         現在位置
mi                  周辺空間地図(周辺空間情報)
M                   周辺空間地図(周辺空間情報)
P                   目標駐車位置
S1                  スタート位置
S2,S3               切り返し点
Wp1,Wp2,Wp3,Wp4,Wp5 経由地

Claims (8)

  1.  車両の周辺空間情報を取得する周辺空間情報取得部と、
     前記周辺空間情報取得部が取得した周辺空間情報を蓄積する周辺空間情報蓄積部と、
     前記車両を現在位置から目標駐車位置まで自動駐車させる際に、前記周辺空間情報蓄積部が既に蓄積している周辺空間情報と、前記周辺空間情報取得部が取得した前記車両の現在位置の周辺空間情報と、前記目標駐車位置とに基づいて、前記車両の入庫経路を生成する経路生成部と、
     前記経路生成部が生成した入庫経路に沿って、前記車両を現在位置から前記目標駐車位置まで自動駐車させる車両制御部と、を備える
     駐車支援装置。
  2.  前記周辺空間情報蓄積部は、
     当該周辺空間情報蓄積部が既に蓄積している前記周辺空間情報に、現時点で前記周辺空間情報取得部が取得した前記周辺空間情報を融合することによって、前記周辺空間情報を更新する、
     請求項1に記載の駐車支援装置。
  3.  前記周辺空間情報取得部は、
     前記車両の走行状態に基づいて、前記周辺空間情報の取得を終了する、
     請求項1又は請求項2に記載の駐車支援装置。
  4.  前記周辺空間情報蓄積部は、
     前記車両を、前記目標駐車位置から手動走行で移動させた際に、前記周辺空間情報取得部が取得した前記周辺空間情報を蓄積する、
     請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の駐車支援装置。
  5.  前記入庫経路が通過する経由地と、当該経由地における前記車両の向きと、前記入庫経路が辿る経由地の順番とを設定する経由地設定部を更に備える、
     請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の駐車支援装置。
  6.  ユーザの操作指示を取得する操作情報取得部を更に備えて、
     前記経路生成部は、
     前記車両が前記目標駐車位置から所定距離以内に接近した場合であって、前記操作情報取得部が、前記操作指示を取得したことを条件として、前記入庫経路を生成して、
     前記車両制御部は、前記車両の自動駐車を開始する、
     請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の駐車支援装置。
  7.  車両の周辺の空間情報を取得する周辺空間情報取得プロセスと、
     前記周辺空間情報取得プロセスが取得した空間情報を蓄積する周辺空間情報蓄積プロセスと、
     前記車両を現在位置から目標駐車位置まで自動駐車させる際に、前記周辺空間情報蓄積プロセスが既に蓄積している空間情報と、前記周辺空間情報取得プロセスが取得した前記車両の現在位置の周辺の空間情報と、前記目標駐車位置とに基づいて、前記車両の入庫経路を生成する経路生成プロセスと、
     前記経路生成プロセスが生成した入庫経路に沿って、前記車両を現在位置から前記目標駐車位置まで自動駐車させる車両制御プロセスと、を備える
     駐車支援方法。
  8.  コンピュータを、
     車両の周辺空間情報を取得する周辺空間情報取得部と、
     前記周辺空間情報取得部が取得した周辺空間情報を蓄積する周辺空間情報蓄積部と、
     前記車両を現在位置から目標駐車位置まで自動駐車させる際に、前記周辺空間情報蓄積部が既に蓄積している周辺空間情報と、前記周辺空間情報取得部が取得した前記車両の現在位置の周辺空間情報と、前記目標駐車位置とに基づいて、前記車両の入庫経路を生成する経路生成部と、
     前記経路生成部が生成した入庫経路に沿って、前記車両を現在位置から前記目標駐車位置まで自動駐車させる車両制御部と、
     して機能させる駐車支援プログラム。
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