(57)【要約】【課題】  湾曲形状の前面または背面を備える駐車車両の幅方向の端部位置を精度よく決定するための装置および方法を提案する。【解決手段】  本発明による駐車支援装置は、自車両の進行中に自車両と駐車車両との間の距離を繰り返し測定する車両間距離測定センサと、自車両の進行距離を測定する進行距離測定センサと、車両間距離測定センサで測定された自車両と駐車車両との間の距離を、進行距離測定センサで測定された自車両の進行距離に関連付けて記憶する、車両間距離記憶装置と、進行距離測定センサにより測定された進行距離を変数として並べられた、車両間距離測定センサにより測定された距離データの列を、二次以上の多項式で近似する、多項式近似手段と、多項式近似手段で近似された多項式の最高次の係数に基づいて、駐車車両の幅方向端部位置を決定する、端部位置決定手段と、を有する。【選択図】  図３
2010264902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駐車支援装置であって、
自車両の進行中に自車両と駐車車両との間の距離を繰り返し測定する車両間距離測定センサと、
前記自車両の進行距離を測定する進行距離測定センサと、
前記車両間距離測定センサで測定された自車両と駐車車両との間の距離を、前記進行距離測定センサで測定された自車両の進行距離に関連付けて記憶する、車両間距離記憶装置と、
前記進行距離測定センサにより測定された進行距離を変数として並べられた、前記車両間距離測定センサにより測定された距離データの列を、二次以上の多項式で近似する、多項式近似手段と、
前記多項式近似手段で近似された多項式の最高次の係数に基づいて、駐車車両の幅方向端部位置を決定する、端部位置決定手段と、
を有する、駐車支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駐車支援装置であって、前記二次以上の多項式は二次多項式である、駐車支援装置。
【請求項３】
車両の駐車支援装置であって、
自車両の進行中に自車両と駐車車両との間の距離を繰り返し測定する車両間距離測定センサと、
自車両の進行中に駐車車両を繰り返し撮影するカメラと、
自車両の進行距離を測定する進行距離測定センサと、
前記車両間距離測定センサで測定された自車両と駐車車両との間の距離を、前記進行距離測定センサで測定された自車両の進行距離に関連付けて記憶する、車両間距離記憶装置と、
前記カメラで撮影された画像を、前記進行距離測定センサで測定された自車両の進行距離に関連付けて記憶する、画像記憶装置と、
前記進行距離測定センサにより測定された進行距離を変数として並べられた、前記車両間距離測定センサにより測定された距離データの列を、二次以上の多項式で近似する、多項式近似手段と、
前記多項式近似手段で近似された多項式の最高次の係数に基づいて、駐車車両の幅方向端部位置を暫定的に決定する、暫定端部位置決定手段と、
画像記憶装置に記憶された画像の中から、前記暫定端部位置決定手段により決定された暫定端部の位置が画像の中央付近に位置するように撮影された画像を選択する、画像選択手段と、
前記画像選択手段により選択された画像に基づいて駐車車両の最終的な幅方向端部位置を決定する、最終端部位置決定手段と、を有する駐車支援装置。
【請求項４】
請求項３に記載の駐車支援装置であって、前記二次以上の多項式は二次多項式である、駐車支援装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の駐車支援装置であって、前記最終端部位置決定手段は、前記選択された画像から直線成分を検出し、検出された前記直線成分に基づいて駐車車両の端部位置を決定する手段である、駐車支援装置。
【請求項６】
請求項５に記載の駐車支援装置であって、前記最終端部位置決定手段は、前記検出された直線成分から、所定の条件を満たす直線成分を抽出し、抽出された直線成分に基づいて駐車車両の端部位置を決定する手段である、駐車支援装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の駐車支援装置を備える自動車。
【請求項８】
自車両の駐車支援のために駐車車両の幅方向端部位置を決定する方法であって、
自車両の進行距離を測定するステップと、
自車両を進行させながら自車両と駐車車両との間の距離を繰り返し測定するステップと、
測定された自車両と駐車車両との間の距離を、測定された自車両の進行距離に関連付けて記憶するステップと、
測定された自車両の進行距離を変数として並べられた、測定された自車両と駐車車両との間の距離データの列を二次以上の多項式で近似するステップと、
近似された多項式の最高次の係数に基づいて、駐車車両の幅方向端部位置を決定するステップと、
を有する、駐車車両の幅方向端部位置決定方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、
前記二次以上の多項式は、二次多項式である、方法。
【請求項１０】
自車両の駐車支援のために駐車車両の幅方向端部位置を決定する方法であって、
自車両の進行距離を測定するステップと、
自車両を進行させながら自車両と駐車車両との間の距離を繰り返し測定するステップと、
自車両を進行させながら駐車車両を繰り返し撮影するステップと、
測定された自車両と駐車車両との間の距離を、測定された自車両の進行距離に関連付けて記憶するステップと、
撮影された駐車車両の画像を、測定された自車両の進行距離に関連付けて記憶するステップと、
測定された自車両の進行距離を変数として並べられた、測定された自車両と駐車車両との間の距離データの列を二次以上の多項式で近似するステップと、
近似された多項式の最高次の係数に基づいて、駐車車両の幅方向端部位置を暫定的に決定するステップと、
記憶された駐車車両の画像の中から、暫定的に決定された駐車車両の端部位置が画像の中央付近に位置するように撮影された画像を選択するステップと、
選択された駐車車両の画像に基づいて駐車車両の最終的な幅方向端部位置を決定するステップと、
を有する、駐車車両の幅方向端部位置決定方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記二次以上の多項式は二次多項式である、方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の方法であって、駐車車両の最終的な幅方向端部位置を決定するステップは、
前記選択された画像から直線成分を検出するステップと、
検出された前記直線成分に基づいて駐車車両の幅方向端部位置を決定するステップと、
を有する、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法、駐車車両の最終的な幅方向端部位置を決定するステップはさらに、
検出された直線成分から、所定の条件を満たす直線成分を抽出するステップと、
抽出された直線成分に基づいて駐車車両の幅方向端部位置を決定するステップと、
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車の運転者が並列駐車や縦列駐車を行う際に、駐車支援を行う駐車支援装置および方法に関する。より詳細には、本発明は駐車支援を行う際に、既に駐車されている車両の幅方向端部位置を決定するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
並列駐車や縦列駐車の支援を行う駐車支援装置として様々な装置が知られている。たとえば、特定の駐車領域に車両を駐車する際に、音声等により運転者に運転操作の指示を与える装置が知られている。このような装置は、超音波センサなどの距離測定センサにより駐車場所を探索する。そして、十分な領域を持った駐車領域を検出すると、その旨を運転者に音声等で通知するとともに、自車両を現在位置から検出された駐車領域まで誘導するための軌道を計算する。そして、その軌道に沿って自車両を移動させるようにステアリング等の運転操作の指示を音声により行う。
【０００３】
また、より積極的に駐車支援を行うものとして、計算された軌道に沿って自車両を移動させるように、運転者の操作を介さずに自動的にステアリング操作等を行い、自動的に自車両を検出された駐車領域に誘導する駐車支援装置もある。
【０００４】
以上のような駐車支援装置においては、駐車領域を正確に検出することが望まれる。一般に、駐車領域を検出する際には、超音波センサのような距離測定センサや、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳセンサのような画像センサまたはカメラが用いられる。
【０００５】
カメラ画像はカメラの光軸方向の距離情報を持たないので、画像センサを用いて駐車領域を検出するのは通常は困難である。そのため、画像センサを用いた駐車領域の検出は用途が限られる。たとえば、撮影画像から所定の白線等で区画された駐車領域の白線を認識して駐車領域を検出する場合などに限られる（たとえば、特許文献１参照）。従って、駐車領域が白線等で区画されていない場合には、画像センサでは駐車領域を検出することはできない。
【０００６】
そのため、駐車領域を検出するのには、超音波センサのような距離測定センサが用いられることが多い。超音波センサのような距離測定センサを用いて駐車領域を検出する場合、たとえば図１に示されるように、並列駐車を行う際には、既に駐車されている車両（以下、単に駐車車両という）の間の空間（図１のハッチング領域）が駐車領域になる。そして、この駐車領域の大きさを検出するには、駐車されている車両の幅方向端部位置を検出することが必要になる。
【０００７】
しかし、超音波センサによって、駐車されている車両の幅方向端部位置を正確に検出することは以下に述べるように困難である。超音波センサを用いて駐車車両の大きさ（すなわち幅方向の両端部位置）を検出する場合、一般に、図１に示すように、自車両を走行させながら超音波を駐車車両に向けて発して、駐車車両からの反射波を超音波センサで受信する。そして、駐車車両からの反射波を受信している間の自車両の走行距離が駐車車両の大きさであると考える。すなわち、駐車車両からの反射波の受信を開始したときの超音波センサの位置（図１のｘ方向）と、駐車車両から反射波が途絶えたときの超音波センサの位置（図１のｘ方向）とが、駐車車両の幅方向の端部位置となる。しかし、駐車車両の角部（四隅）の形状は直角になっておらず、複雑な曲面で構成されていることほとんどである。そのため、自車両の超音波センサの設置位置が、駐車車両の角部に正対する前から、超音波センサにおいてその曲面の一部で反射された超音波が受信される。駐車車両の角部からの反射波の受信は、駐車車両の角部の形状や、自車両の駐車車両に対する向きなどによりばらつきが生じる。そのため、単純に駐車車両からの反射波を受信している間の自車両の走行距離から駐車車両の大きさを正確に検出することは困難である。
【０００８】
特許文献２はこのような問題に対処する技術を開示している。特許文献２は、超音波センサおよび車速センサを用い、超音波センサで、自車両と自車両周囲の駐車車両との間の距離を測定しながら、車速センサで自車両の走行距離を測定する。特許文献２では、一般に実際の駐車車両の大きさが、超音波センサにより反射波を受信している間の自車両の走行距離よりも小さくなることに着眼し、駐車車両の大きさを算出する際に、超音波センサで反射波を受信している間の自車両の走行距離よりも小さくなるように駐車車両の大きさを決定している。具体的には、駐車車両の大きさを予めいくつかのクラスに区分し、超音波センサで反射波を受信している間の自車両の走行距離が、どのクラスに対応するかを判定して、駐車車両の大きさを決定している。そして、決定された駐車車両の大きさから駐車領域の大きさを算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−７２０１８号公報
【特許文献２】特開２００６−７８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２の技術により、駐車車両の大きさをある程度は正確に決定することができると考えられる。しかし、超音波センサから発される超音波を反射する駐車車両の形状（たとえば駐車車両の前面の形状）は様々であり、様々な湾曲形状を備える駐車車両の大きさを、このような手法で一律に決定すると、駐車車両の大きさを必ずしも十分な精度で決定できないことがある。その結果、駐車領域の大きさを精度よく検出できないことがある。
【００１１】
そこで、駐車車両の幅方向の端部位置をより精度よく決定することが望まれる。
【００１２】
従って、本発明は、湾曲形状の前面または背面を備える駐車車両の幅方向の端部位置を精度よく決定するための装置および方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による駐車支援装置は、自車両の進行中に自車両と駐車車両との間の距離を繰り返し測定する車両間距離測定センサと、自車両の進行距離を測定する進行距離測定センサと、車両間距離測定センサで測定された自車両と駐車車両との間の距離を、進行距離測定センサで測定された自車両の進行距離に関連付けて記憶する、車両間距離記憶装置と、進行距離測定センサにより測定された進行距離を変数として並べられた、車両間距離測定センサにより測定された距離データの列を、二次以上の多項式で近似する、多項式近似手段と、多項式近似手段で近似された多項式の最高次の係数に基づいて、駐車車両の幅方向端部位置を決定する、端部位置決定手段と、を有する。ここで、自車両とは本発明の駐車支援装置を搭載している車両を意味し、駐車車両とは、自車両を駐車しようとする際に、駐車しようとする領域付近に既に駐車されている車両を意味する。
【００１４】
また、本発明による駐車支援装置は、自車両の進行中に自車両と駐車車両との間の距離を繰り返し測定する車両間距離測定センサと、自車両の進行中に駐車車両の画像を繰り返し撮影するカメラと、自車両の進行距離を測定する進行距離測定センサと、車両間距離測定センサで測定された自車両と駐車車両との間の距離を、進行距離測定センサで測定された自車両の進行距離に関連付けて記憶する、車両間距離記憶装置と、カメラで撮影された画像を、進行距離測定センサで測定された自車両の進行距離に関連付けて記憶する、画像記憶装置と、進行距離測定センサにより測定された進行距離を変数として並べられた、距離測定センサにより測定された距離データの列を、二次以上の多項式で近似する、多項式近似手段と、多項式近似手段で近似された多項式の最高次の係数に基づいて、駐車車両の幅方向端部位置を暫定的に決定する、暫定端部位置決定手段と、画像記憶装置に記憶された画像の中から、暫定端部位置決定手段により決定された暫定端部の位置が画像の中央付近に位置するように撮影された画像を選択する、画像選択手段と、画像選択手段により選択された画像に基づいて駐車車両の最終的な幅方向端部位置を決定する、最終端部位置決定手段と、を有する。なお、ここで、暫定端部位置決定手段により決定された暫定端部の位置が中央付近に位置するように撮影された画像とは、画像記憶装置に記憶された画像の中で、暫定端部の位置が最も画像の中心に近いところに位置している画像を意味している。
【００１５】
また、本発明による自車両の駐車支援のために駐車車両の幅方向端部位置を決定する方法は、自車両の進行距離を測定するステップと、自車両を進行させながら自車両と駐車車両との間の距離を繰り返し測定するステップと、測定された自車両と駐車車両との間の距離を、測定された自車両の進行距離に関連付けて記憶するステップと、測定された自車両の進行距離を変数として並べられた、測定された自車両と駐車車両との間の距離データの列を二次以上の多項式で近似するステップと、近似された多項式の最高次の係数に基づいて、駐車車両の幅方向端部位置を決定するステップと、を有する。
【００１６】
また、本発明による自車両の駐車支援のために駐車車両の幅方向端部位置を決定する方法は、自車両の進行距離を測定するステップと、自車両を進行させながら自車両と駐車車両との間の距離を繰り返し測定するステップと、自車両を進行させながら駐車車両を繰り返し撮影するステップと、測定された自車両と駐車車両との間の距離を、測定された自車両の進行距離に関連付けて記憶するステップと、撮影された駐車車両の画像を、測定された自車両の進行距離に関連付けて記憶するステップと、測定された自車両の進行距離を変数として並べられた、測定された自車両と駐車車両との間の距離データの列を二次以上の多項式で近似するステップと、近似された多項式の最高次の係数に基づいて、駐車車両の幅方向端部位置を暫定的に決定するステップと、記憶された駐車車両の画像の中から、暫定的に決定された駐車車両の端部位置が画像の中央付近に位置するように撮影された画像を選択するステップと、選択された駐車車両の画像に基づいて駐車車両の最終的な幅方向端部位置を決定するステップと、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による駐車支援を開始するときの状況を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による駐車支援装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による駐車支援方法を示すフローチャートである。
【図４】超音波センサで測定された測定点群を駐車車両と共に示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による駐車支援手順を示すフローチャートである。
【図６】カメラで撮影された駐車車両の画像を示す図である。
【図７】駐車車両の画像から駐車車両の幅方向端部位置を決定する手順を示すフローチャートである。
【図８Ａ】選択された駐車車両の画像を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ａの画像から抽出された直線成分を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｂの抽出直線の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。以下の説明では、図１に示すような並列駐車を行う場合を想定して、本発明の駐車支援装置および駐車支援方法を説明する。しかし、本発明は並列駐車を行うときだけでなく、縦列駐車を行うときにも同様に適用できる。
【００１９】
また、本明細書では、自車両を駐車するときに、駐車領域の両端に既に駐車されている車両（以下、単に駐車車両ともいう）の幅方向端部位置を決定する方法およびそのための装置について重点的に説明する。それ以外の、音声ガイドや自動ステアリング等の機能については公知であり、公知の任意の方法で実現できる。
【００２０】
図１は、駐車支援を行う際の状況を概略的に示している。図１において、自車両２を駐車車両４、６の間の駐車領域８に駐車しようとするときを想定している。自車両２は図１のｘ方向に移動しながら、駐車領域８を検出する。検出された駐車領域８が、自車両２を駐車するのに十分な大きさがあると判断されたら、自車両２を現在位置から駐車領域８に誘導するための軌道を計算する。その後、計算された軌道に沿って自車両２を誘導するように、音声案内や自動ステアリング操作等により駐車支援が行われる。
【００２１】
以下の説明において、まず本発明の駐車支援装置の実施形態によるハードウェア構成を説明し、その後、駐車支援を行う際の駐車支援装置の動作フローを説明する。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態による駐車支援装置１０のハードウェハ構成を示している。本発明の一実施形態による駐車支援装置１０は、後に説明する構成要素の動作を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）１２を備える。ＥＣＵ１２は、周知のようにＣＰＵ、メモリ等から構成され、本発明の駐車支援方法を実行するようにプログラムされている。なお、ＥＣＵ１２は、本発明の駐車支援装置の動作制御をするだけでなく、自車両のあらゆる制御を行うために用いることができる。
【００２３】
本発明の一実施形態による駐車支援装置１０は、自車両２と駐車車両４、６との間の距離を測定する車両間距離測定センサとして超音波センサ１４を有する。超音波センサ１４は、自車両２に取り付けられる。図１において、超音波センサ１４は自車両２の側面から突き出した位置に示されているが、これは単に説明の便宜のためであり、実際には自車両２の側面から突き出さないように取り付けることが望ましい。超音波センサ１４の取り付け位置は、自車両２と駐車車両４、６との間の距離を測定できるような位置である限り任意の位置とすることができる。たとえば、超音波センサ１４を自車両２のバンパやボディドアなどにと取り付けることができる。自車両２に取り付ける超音波センサ１４の数は任意である。超音波センサ１４は、ＥＣＵ１２に接続されており、ＥＣＵ１２により後に説明するように動作制御がなされる。なお、本発明の車両間距離測定センサは必ずしも超音波センサでなくてもよく、たとえばレーダーセンサやレーザー距離計などを使用してもよい。
【００２４】
本発明の一実施形態による駐車支援装置１０は、カメラ１６を備える。カメラ１６は、駐車領域８を探索するときに、駐車車両４、６を撮影する。カメラ１６は、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳセンサのような撮影画像を電子データで出力できるカメラであることが好ましい。また、カメラ１６はカラー画像を撮影できるカメラでもよいし、単色画像（たとえば白黒画像）を撮影できるカメラでもよい。しかし、データ処理のしやすさの観点から、単色のカメラであることが好ましい。カメラ１６はＥＣＵ１２に接続され、ＥＣＵ１２により後に説明されるように動作制御がなされる。図１の例においては、カメラ１６は、超音波センサ１４とｘ方向に関して同一の位置に取り付けられている（すなわち高さのみが異なる）。しかし、カメラ１６は、駐車車両４、６の前面（または背面）を撮影することができる位置であれば、自車両２のどこに取り付けてもよい。たとえば、車両前面部にカメラ１６を取り付けることができる。自車両２に取り付けるカメラの数は任意である。
【００２５】
本発明の一実施形態による駐車支援装置１０は、自車両２の進行距離を測定するセンサとして、車輪速センサ１８を備える。車輪速センサ１８は任意のものを用いることができ、たとえば、公知の電磁的に自車両２の車輪の回転速度を検出するタイプのものなどを利用できる。車輪速センサ１８により自車両２の車輪の回転速度を検出できるので、その検出結果から自車両２の進行距離を計算できる。車輪速センサ１８はＥＣＵ１２に接続されており、ＥＣＵ１２により動作制御がなされる。なお、自車両２の進行距離を測定するセンサは必ずしも車輪速センサでなくてもよく、たとえばトランスミッションや、路面からの反射光を検出する光学式車速センサ、あるいはその他の車速センサ、ＧＰＳセンサなどを使用してもよい。
【００２６】
本発明の一実施形態による駐車支援装置１０は、車両制御装置２０を備える。車両制御装置２０は、駐車支援を実行するときに決定された軌道に沿って自車両２が誘導されるように自車両２の動作を制御する。車両制御装置２０は、操舵角センサ、変速機センサ、ステアリング駆動装置、速度制御装置、など自車両の運動を制御するために必要な装置を含む。駐車支援装置により決定された軌道に沿って自車両の動作を制御する装置および方法は公知であるので、本明細書では車両制御装置２０については詳述しない。
【００２７】
本発明の一実施形態による駐車支援装置１０は、ユーザーインターフェース２２を備える。ユーザーインターフェース２２は、運転者が駐車支援装置１０に命令を与えるための入力装置として機能し、また、駐車支援装置１０が運転者に情報を与えるための出力装置として機能する。ユーザーインターフェース２２は、表示装置、音響装置、機械または電子的なボタン等により構成できる。ユーザーインターフェース２２はＥＣＵ１２に接続されており、ＥＣＵ１２により動作制御がなされる。
【００２８】
以下に、本発明の一実施形態による駐車支援装置の動作フローおよび本発明の一実施形態による駐車支援方法を説明する。以下の説明において、図１に示すように自車両２を２台の駐車車両４、６の間の駐車領域８に駐車しようとするときを想定する。
【００２９】
本発明の一実施形態による駐車支援装置１０は図３に示すフローチャートに従って動作する。なお、図３に示す動作フローはＥＣＵ１２により制御される。
【００３０】
ステップＳ１０において、運転者が駐車支援を開始する旨の信号をＥＣＵ１２に与えることにより駐車支援が開始される。運転者による駐車支援開始の合図は、ユーザーインターフェース２２を介して任意の方法で行うことができる。たとえば、運転者がＥＣＵ１２に制御される自車両内の機械的または電子的なボタンを操作することにより、ＥＵＣ１２に命令を送ることにより実行できる。
【００３１】
駐車支援が開始されると、ステップＳ１２において、自車両２は図１に示すように、２台の駐車車両４、６の前方を横切るように移動する。このときの自車両２の運転操作は、運転者が手動で行ってもよいし、車両制御装置２０により自動的に運転されるように構成してもよい。自車両２が駐車車両４、６の前方を移動する間に、超音波センサ１４が自車両２と駐車車両４、６との間の距離を繰り返し測定する。このとき同時に、車輪速センサ１８により自車両２の進行距離を測定する。自車両２の進行距離は、たとえば、駐車支援を開始したときの自車両２の位置を基準（原点）に算出される。測定された自車両２と駐車車両４、６との間の距離は、測定された自車両２の進行距離と関連付けてＥＣＵ１２のメモリに記憶される。たとえば、同一の時点における、自車両２と駐車車両４、６との間の距離と、自車両２の進行距離（位置）を組にしてメモリに記憶する。
【００３２】
自車両２と駐車車両４、６との間の距離の測定、および自車両２の進行距離の測定は、ステップＳ１４において、自車両２と駐車車両４、６との間の距離の測定が終了したと判断されるまで繰り返される。ステップＳ１４において、超音波センサ１４が２台分の駐車車両４、６との距離データを取得し終えたときに、自車両２と駐車車両４、６との間の距離の測定が終了したと判断される。具体的には、駐車車両からの反射波の受信の開始から終了までを１回の動作として、２回目の動作が終了したとき、すなわち２回目の反射波の受信が途絶えたときに、自車両と駐車車両との間の距離の測定が終了したと判断される。図１の例では、自車両２と駐車車両４との間の距離の測定を開始および終了して（１回目の動作）、駐車車両６からの反射波を受信しなくなったときに（２回目の動作が終了したとき）、自車両と駐車車両との間の距離の測定が終了したと判断される。ステップＳ１２、１４における測定の繰り返し間隔は任意である。一般に、測定間隔が小さいほど測定点が多くなるので測定精度の向上が期待できる。しかし、その分、大きなメモリ容量が必要になり、またその後のデータ処理時間も長くなる。従って、この測定間隔は、採用するハードウェアの性能や求められる処理時間を考慮して決定することが望ましい。以下で説明する多項式近似を行うために、超音波センサ１４での測定点が少なくとも３点になるように測定間隔を決定することが望ましい。
【００３３】
以上のステップにより、自車両２と駐車車両４、６との間の距離、および自車両２の進行距離が測定されたので、自車両２と駐車車両４、６との間の距離を縦軸（ｙ軸）に、自車両の走行距離を横軸（ｘ軸）にプロットすることにより、図４に測定点群２４で示すような駐車車両の前面の概略的な輪郭形状が分かる。図４において測定点群２４は超音波センサ１４で測定された距離の位置を示している。超音波センサによる測定により駐車車両の前面（または背面）の概略的な形状が分かるが、先に背景技術の項で述べたように、超音波センサで検出した測定点の両端部は、正確な駐車車両の幅方向の端部位置を示さない。
【００３４】
そこで、本実施形態では以下のように駐車車両の幅方向端部位置を決定する。
自動車の幅は自動車の前面または背面の湾曲形状に概ね相関している。従って、駐車車両の前面の湾曲形状から、駐車車両の幅（幅方向端部位置）を推定できる。そこでステップＳ１６において、駐車車両４、６の前面の概略形状を示す測定点群２４を二次以上の多項式、すなわち
式  ｙ＝ａｎｘｎ＋ａｎ−１ｘｎ−１＋・・・＋ａ１ｘ＋ａ０
で近似する。この式で、変数ｘは自車両の進行方向の位置（図１、４の左右方向）であり、たとえばステップＳ１０で駐車支援が開始されたときの自車両２の位置を原点（ｘ＝０）として定めることができる。あるいは、測定点２４の端部を原点としてｘを定めてもよい。上式のｙ方向は、ｘ方向に垂直な方向（図１、４の上下方向）である。上式において、ｎは２以上の自然数である。ｎは２、すなわち二次多項式であることが好ましい。ａｎ〜ａ０は係数である。多項式近似の方法（係数ａｎ〜ａ０の算出方法）は任意の方法で行うことができる。たとえば、最小二乗法などにより係数ａｎ〜ａ０を算出することができる。なお、ステップＳ１６の多項式近似はＥＣＵ１２で行われる。
【００３５】
ステップＳ１６で多項式の係数ａｎ〜ａ０を算出したら、ステップＳ１８において、多項式の係数ａｎ〜ａ０に基づいて駐車車両４、６の幅方向端部位置を決定する。具体的には、上述の多項式の最高次数の係数ａｎに基づいて、駐車車両４、６の中心位置から幅方向端部位置までの距離を決定する。駐車車両４、６の中心位置は上述の高次多項式の近似曲線から算出することができる。たとえば、近似範囲でｙが最大になるときのｘを駐車車両４、６の中心位置とすればよい。
【００３６】
駐車車両４、６の中心位置から幅方向端部位置までの距離Ｏｆｆｓｅｔは、たとえば、複数の所定値Ｔｈｉ（ｉは０以上の整数）を用いて
Ｔｈ０＜ａｎ≦Ｔｈ１  であれば  Ｏｆｆｓｅｔ＝Ｏｆｆｓｅｔ０１
Ｔｈ１＜ａｎ≦Ｔｈ２  であれば  Ｏｆｆｓｅｔ＝Ｏｆｆｓｅｔ１２
Ｔｈ２＜ａｎ≦Ｔｈ３  であれば  Ｏｆｆｓｅｔ＝Ｏｆｆｓｅｔ２３
・・・
のように最高次の係数ａｎの値に応じて決定することができる。ここで、Ｏｆｆｓｅｔ０１、Ｏｆｆｓｅｔ１２、Ｏｆｆｓｅｔ２３等は、予め決定される固定値である。これらの値は実験等により決定しておく。
【００３７】
上述の幅方向端部位置の決定に関して、自動車の幅は、概ね自動車の前面または背面の湾曲形状に相関しているという事実に基づいている。そして、湾曲形状は多項式の最高次の係数に関連しており、また、自動車の幅は代表的ないくつかの値に集約される。従って、上述のように最高次の係数ａｎから十分な精度で駐車車両の幅方向端部位置を決定できる。
【００３８】
図１における２台の駐車車両４、６の幅方向端部位置が決定されたので、２台の駐車車両４、６の端部位置から駐車領域８の幅が分かる。
そして、ステップＳ２０において、検出された駐車領域８の幅が、自車両２を駐車するのに十分な幅があるかどうかを判断する。検出された駐車領域８の幅が自車両２の大きさよりも所定量以上広ければ、十分な駐車領域があると判断される。
【００３９】
ステップＳ２０において、自車両２を駐車するのに十分な幅があると判断されれば、その後は、ステップＳ２２において、自車両２を現在位置から駐車領域８へ誘導するための軌道を計算し、計算した軌道に従って自車両２を駐車領域８に誘導する。この軌道の計算方法および自車両の誘導方法は公知であり、また、任意の方法で行うことができる。自車両の誘導は、音声案内等により運転者にステアリング等の運転操作を指示することにより行うことができる。あるいは、車両制御装置２０により、運転者の操作を介さずに自動的に自車両２を駐車領域８に誘導してもよい。
【００４０】
ステップＳ２２により自車両２が駐車領域８に誘導されると、ステップＳ２４において駐車支援フローは終了する。
【００４１】
ステップＳ２０で十分な駐車領域がないと判断されたら、ステップＳ１２に戻り、さらに隣の駐車車両（図１の駐車車両６、およびさらに左側に位置する車両）に関して上述のフローを実行する。具体的には、前述のステップＳ１２およびステップＳ１４において自車両２と駐車車両６とに関する測定を１回目の動作とし、駐車車両６の左側に駐車されている駐車車両（図示せず）に関する測定を２回目の動作として、本フローを実行する。つまり、図１の駐車車両６の左側に駐車領域があるかどうかを判断する。あるいは、ステップＳ２０で十分な駐車領域がないと判断されたら、その旨を運転者に知らせて駐車支援操作を終了してもよい。
【００４２】
次に、他の実施形態として、カメラ画像を利用して駐車車両４、６の幅方向端部位置を決定するフローチャートを図５を参照しながら説明する。
【００４３】
ステップＳ１００において駐車支援を開示する。ここは、前述の実施形態のステップＳ１０と同様である。
【００４４】
次に、ステップＳ１０２において、自車両２の進行距離を測定しながら、自車両２と駐車車両４、６との間の距離を測定する。この点については、前述の実施形態のステップＳ１２と同様である。本実施形態では、ステップＳ１０２において、さらに、駐車車両４、６の正面（または背面）をカメラ１６で撮影する。カメラ１６での撮影間隔は超音波センサ１４での測定間隔と同様でもよいし、異なるようにしてもよい。一般に、超音波センサで測定した距離データに比べて、カメラで撮影した画像データの方がデータ容量が大きくなるので、使用メモリを節約するために、カメラでの撮影間隔を超音波センサでの測定間隔の数倍に設定してもよい。カメラ１６による撮影画像は、自車両２の進行距離に関連づけてＥＣＵ１２のメモリに記憶する。図６は、図１において自車両２を進行させながらカメラ１６で撮影した駐車車両４の画像の例を示している。
【００４５】
ステップＳ１０２は、ステップＳ１０４で自車両２と駐車車両４、６との間の距離の測定が終了したと判断されるまで繰り返される。これについては、図３のステップＳ１４と同様である。
【００４６】
次に、ステップＳ１０６において、図３のステップＳ１６と同様に、超音波センサ１４の測定点群２４を二次以上の多項式で近似する。そして、ステップＳ１０８において、上述のステップＳ１８と同様の手法で駐車車両４、６の幅方向端部位置を暫定的に決定する。ここで決定された駐車車両４、６の幅方向端部位置は仮に決定するにとどまり、最終的な駐車車両４、６の幅方向端部位置はカメラ１６で撮影した画像を用いて後述のように決定される。
【００４７】
ステップＳ１１０において、ステップＳ１０２で撮影された駐車車両の画像５０〜５８（図６参照）から駐車車両４、６の幅方向端部位置を決定するのに最も適した画像を選択する。ここで、ステップＳ１０８で暫定的に決定した駐車車両４、６の幅方向端部位置が、撮影画像の中心付近に位置している画像を選択する。ステップＳ１０２において、超音波センサ１４による測定点およびカメラ１６による撮影画像５０〜５８は、ともに自車両２の進行距離に関連付けられて保存されているので、超音波センサ１４とカメラ１６との配置に基づき、このような画像を選択できる。たとえば、超音波センサ１４とカメラ１６が、自車両２の進行方向に対して同一の位置に配置され（すなわち高さのみが異なる）、且つ、超音波センサ１４による測定とカメラ１６による撮影とを同時に行っている場合、ステップＳ１０８で暫定的に決定された駐車車両４、６の幅方向端部位置に最も近い位置で撮影された画像を選択すればよい。
【００４８】
ステップＳ１１０で駐車車両４、６の端部位置を決定するための撮影画像が選択されたら、次にステップＳ１１２において、最終的な駐車車両４、６の幅方向端部位置が決定される。
【００４９】
以下の説明において、ステップＳ１１０において図６中の画像５４が選択されたとして、撮影画像５４から駐車車両４の幅方向端部位置を決定する方法を説明する。図７に選択された画像から駐車車両の端部位置を決定するフローチャートを示す。
【００５０】
ステップＳ１１２＿０において、選択画像５４から駐車車両４の端部位置決定フローを開始する。選択された画像は、ステップＳ１０８で仮に決定した駐車車両４、６の幅方向の端部位置が中心付近（画像の幅方向）に写っている画像であるので、図６の画像５４に示すように撮影画像中に駐車車両４の実際の幅方向端部が写っている。
【００５１】
まずステップＳ１１２＿２において、選択画像５４の全体の領域から駐車車両４の幅方向端部位置を抽出するための処理領域を決定する。図８Ａは画像５４の拡大図を示しており、画像５４中の枠６０は選択された処理領域を示している。処理領域６０は、ステップＳ１０８で仮に決定された端部位置を中心として幅方向に、たとえば±３０ｃｍの範囲、高さ方向に±３０ｃｍの範囲を処理領域とする。超音波センサ１４で自車両２と駐車車両４との間の距離を測定しており、また、カメラ１６の光学系および配置は既知であるので、これらの情報に基づいて、撮影画像の実際の寸法を割り出すことができる。すなわち、画像中の１画素が実際の何ｃｍかを割り出すことができる。このように画像の処理範囲を小さくすることで、画像処理の負担を軽減することができる。なお、ステップＳ１１２＿２を省略し、選択画像５４の全範囲を処理領域としても構わない。
【００５２】
次に、ステップＳ１１２＿４において、画像５４の処理領域６０から直線成分を検出する。画像からの直線成分の検出は、たとえばハフ変換により行うことができる。ハフ変換により画像から直線成分を検出する方法は公知であるので、本明細書では説明しない。なお、他の方法で直線成分を検出してもよい。なお、ステップＳ１１２＿４で直線成分が検出されなかったら、ステップＳ１０８で決定した暫定端部位置を最終端部位置と決定し、本フローを終了する。図８Ｂは、画像５４の処理領域６０から検出された直線成分６２〜７０を示している。
【００５３】
ステップＳ１１２＿４で直線成分が検出されたら、次に、ステップＳ１１２＿６において、検出された直線から、駐車車両４の幅方向端部を決定するための候補となる直線を選択する。ここで、実際の駐車車両４の端部を示す直線成分または端部近傍に存在しうるヘッドライト等の直線成分を選択する。具体的には、検出された直線と垂線（図８Ｂの上下方向に延びる線）との間の角度θが所定範囲内にあり、且つ、ステップＳ１０８で仮に決定された端部位置から幅方向の所定範囲（±Ｄ）内に存在する直線を選択する。この所定の角度範囲は±２０°の範囲であることが好ましく、±１０°の範囲であることがさらに好ましい。また、所定の幅Ｄは、ステップＳ１０８で仮に決定された端部位置から±２０ｃｍの範囲であることが好ましく、±１０ｃｍの範囲であることがより好ましい。
【００５４】
次に、ステップＳ１１２＿８において、選択された直線から駐車車両４の幅方向端部位置を決定する。ステップＳ１１２＿６で選択された直線の一例として、図８Ｃに、選択された直線６２、６６を示す。ステップＳ１１２＿６で選択された直線が１つの場合、選択された直線の中点を駐車車両の幅方向端部位置と決定する。たとえば、図８Ｂの直線６２のみが選択された場合、直線６２の中点６２Ｍが駐車車両４の幅方向端部位置になる。ステップＳ１１２＿６で選択された直線が２つの場合、各直線の中点を結んだ線分の中点を駐車車両の幅方向端部位置と決定する。たとえば、図８Ｂの直線６２および６６が選択された場合、各直線６２、６６の中６２Ｍ、６６Ｍを結んだ線分７２の中点７２Ｍが駐車車両４の幅方向端部位置になる。ステップＳ１１２＿６で選択された直線が３つ以上の場合、各直線の中点を結んでできる多角形の重心の位置を駐車車両の幅方向端部位置と決定する（図示せず）。ステップＳ１１２＿６で選択された直線がない場合、ステップＳ１０８で決定した暫定端部位置を最終端部位置とする。
【００５５】
なお、駐車車両４の１つの幅方向端部位置の決定についてだけ図示および説明したが、駐車車両４の反対側の端部の決定および、駐車車両６の両方の幅方向反部位置の決定についても同様に決定される。
【００５６】
図５に戻り、ステップＳ１１２において駐車車両の幅方向端部位置が最終的に決定されると、次に、ステップＳ１１４において、自車両２を駐車できる十分な駐車領域があるかどうかを判定する。このステップＳ１１４以下は、前述の実施形態のステップＳ２０以下と同様であるので説明を省略する。
【００５７】
このように、本実施形態においては、駐車車両の幅方向の端部位置を決定するために、超音波センサだけでなく、カメラで撮影した駐車車両の画像を用いている。カメラで撮影した画像を使用するに際して、超音波センサで暫定的に駐車車両の幅方向端部を決定しているので、駐車車両の端部が写っている画像を選択することができる。そのために、常に車両端部が写っている画像を用いることができるので、上述のような画一的な画像処理により駐車車両の幅方向端部を決定できる。そのため、駐車車両の幅方向の端部位置をより正確に決定でき、それゆえ、駐車領域の幅を正確に決定できる。
【００５８】
以上ように、本発明のいくつかの実施形態を説明してきたが、本発明の実施形態は以上の例に限られない。以上の説明では、自車両を図１に示すような並列駐車を行う状況に関して説明したが、縦列駐車を行う際にも本発明を同様に適用できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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