(57)【要約】【課題】駐車目標位置の近傍に存在する障害物の位置を確実に計測できるようにして、自動操舵制御により自車を駐車目標位置へと誘導する際の信頼性を向上させる。【解決手段】駐車支援コントローラ１０が、自車の駐車目標位置の設定時までの間に得られる情報に基づいて、駐車目標位置よりも自車進行方向の前方側に存在する障害物の位置を超音波ソナー２ａ，２ｂで計測するための予備経路を駐車目標位置の設定時に算出する。そして、駐車目標位置を設定した直後に自車の自動操舵制御を開始して、自車が予備経路に沿って障害物の近傍を通過するように、自車の操舵を制御する。【選択図】図１
2010195266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駐車目標位置を設定する駐車目標位置設定手段と、
前記駐車目標位置の近傍に存在する障害物の位置を計測する障害物検出手段と、
車両を前記駐車目標位置へと誘導する経路を算出し、当該経路に沿って車両が移動するように車両の操舵を制御する操舵制御手段と、を備え、
前記操舵制御手段は、前記駐車目標位置の設定時までの間に得られる情報に基づいて、前記駐車目標位置よりも車両進行方向の前方側に存在する障害物の位置を前記障害物検出手段により計測するための経路である予備経路を前記駐車目標位置の設定時に算出し、当該予備経路に沿って車両が移動するように車両の操舵を制御することを特徴とする駐車支援装置。
【請求項２】
前記操舵制御手段は、前記駐車目標位置の設定時までの間に得られる情報に基づいて、前記駐車目標位置が設定された駐車区画と当該駐車区画に隣接する駐車区画との並び方向を推定し、当該駐車区画の並び方向と略平行な向きで前記駐車目標位置よりも前方側を通過する経路を前記予備経路として算出することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
前記操舵制御手段は、前記駐車目標位置よりも車両進行方向の手前側に存在する障害物の位置情報と、前記駐車目標位置の位置情報とに基づいて、前記駐車区画の並び方向を推定することを特徴とする請求項２に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
前記操舵制御手段は、前記駐車目標位置の前端の位置と前記駐車目標位置よりも手前側に存在する障害物の前端の位置との間の前記駐車目標位置の前後方向における距離を算出し、当該距離が所定値未満の場合には、前記駐車目標位置の前後方向に対して略垂直な方向が前記駐車区画の並び方向であると推定し、前記駐車目標位置の前後方向に対して略垂直な方向に進行しながら前記駐車目標位置よりも前方側を通過する経路を、前記予備経路として算出することを特徴とする請求項３に記載の駐車支援装置。
【請求項５】
前記操舵制御手段は、前記駐車目標位置の前端の位置と前記駐車目標位置よりも手前に存在する障害物の前端の位置との間の前記駐車目標位置の前後方向における距離を算出し、当該距離が所定値以上の場合には、前記駐車目標位置の前後方向に対して略垂直な方向から所定角度傾いた方向が前記駐車区画の並び方向であると推定し、前記駐車目標位置の前後方向に対して略垂直な方向から所定角度傾いた方向に進行しながら前記駐車目標位置よりも前方側を通過する経路を、前記予備経路として算出することを特徴とする請求項３に記載の駐車支援装置。
【請求項６】
前記操舵制御手段は、前記駐車目標位置の設定時における車両の向きが前記駐車区画の並び方向と略一致している場合に、前記駐車目標位置の設定時における車両の向きを維持して進行する経路を前記予備経路として算出することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
【請求項７】
前記操舵制御手段は、前記駐車目標位置の設定時における車両の向きが前記駐車区画の並び方向と一致していない場合に、車両の向きを前記駐車区画の並び方向と一致させるように操舵制御する区間と、ステアリングを略中立状態に維持しながら前記駐車区画の並び方向と略平行に進行する区間とを含む経路を前記予備経路として算出することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
【請求項８】
前記操舵制御手段は、前記予備経路を距離が一定の経路として算出することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
【請求項９】
前記予備経路の終点位置を明示する映像を表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の駐車支援装置。
【請求項１０】
前記操舵制御手段は、前記予備経路を通過した後の経路である駐車経路を、前記予備経路とともに前記駐車目標位置の設定時に算出し、前記予備経路に沿って前記駐車目標位置よりも前方側を車両が通過している間に前記障害物検出手段により計測された障害物の位置に応じて、前記駐車経路を補正することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
【請求項１１】
前記駐車経路は、車両を前進から後退に切り替える後退開始位置を経由して前記駐車目標位置に到達する経路であることを特徴とする請求項１０に記載の駐車支援装置。
【請求項１２】
車両の駐車目標位置を設定するまでの間に得られる情報に基づいて、前記駐車目標位置よりも車両進行方向の前方側に存在する障害物の位置を計測するための経路である予備経路を前記駐車目標位置の設定時に算出し、当該予備経路に沿って車両が移動するように車両の操舵を制御することを特徴とする駐車支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を駐車目標位置へと誘導する経路を算出して当該経路に沿って車両が移動するように車両の操舵を制御する駐車支援装置及び駐車支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の駐車を支援する駐車支援装置として、車両の現在位置と駐車目標位置との位置関係に基づいて車両を駐車目標位置へと誘導する経路を算出し、当該経路に沿って車両が移動するように車両の操舵を制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の駐車支援装置は、車両を後退させて駐車目標位置に誘導する際の車両の操舵を自動制御するものであり、後退開始位置にて駐車目標位置を設定して当該駐車目標位置までの経路を算出する際に、駐車目標位置として設定した駐車区画の枠線と、この駐車目標位置に隣接して駐車している他の駐車車両などの障害物との位置関係に応じて、駐車目標位置までの経路を変化させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９０５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の駐車支援装置では、後退開始位置まで車両を移動させる操作はドライバに委ねているため、車両が後退開始位置に移動する過程で駐車目標位置に隣接して駐車している他の駐車車両などの障害物の位置を正確に計測できるとは限らない。このため、障害物を避けて駐車目標位置に到達する車両の経路を適切に算出できない場合があり、十分な信頼性が得られないという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上のような従来の課題を解決すべく創案されたものであって、駐車目標位置の近傍に存在する障害物の位置を確実に計測できるようにして、信頼性を高めた駐車支援装置及び駐車支援方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両の駐車目標位置を設定するまでの間に得られる情報に基づいて、駐車目標位置よりも車両進行方向の前方側に存在する障害物の位置を計測するための経路である予備経路を駐車目標位置の設定時に算出し、当該予備経路に沿って車両が移動するように車両の操舵を制御することにより、上述した課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両が予備経路に沿って移動する過程で駐車目標位置の近傍に存在する障害物の位置を確実に計測できるので、障害物を避けて駐車目標位置に到達する適切な経路に沿って車両を駐車目標位置へと誘導することができ、信頼性の高い駐車支援を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明を適用した駐車支援システムの構成を示す構成図である。
【図２】車載カメラ及び超音波ソナーの自車に対する取り付け位置を説明する図である。
【図３】ディスプレイに表示される俯瞰映像の映像例を示す図である。
【図４】駐車場で車庫入れ駐車を行う駐車シーンを示す模式図である。
【図５】ステアリング操作と自車の挙動との関係を説明するための座標系を示す図である。
【図６】自車を右旋回で移動させる場合のステアリング制御規則の一例を示す図である。
【図７】自車のタイヤの傾きを説明する図である。
【図８】図６に示したステアリング制御規則に従って自車を移動させた場合の自車の挙動を示す図である。
【図９】駐車目標位置が設定された際に駐車支援コントローラにより実行される処理の具体例を示すフローチャートである。
【図１０】駐車目標位置設定時における自車の姿勢をパターン化して示す模式図である。
【図１１】予備経路に沿って障害物となる駐車車両の近傍を通過してから後退開始位置に到達するまでの自車の挙動を示す図である。
【図１２】自車を図１１に示す挙動で移動させる場合のステアリングの制御規則を示す図である。
【図１３】俯瞰映像上に予備経路の終点位置を明示する目安線を重畳した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明を適用した駐車支援システムの構成を示す構成図である。この駐車支援システムは、自車を駐車目標位置へと誘導する経路を算出して、当該経路に沿って自車が移動するように自車の操舵を自動制御するものであり、図１に示すように、本システムの中核をなす駐車支援コントローラ１０に対して、自車周囲の映像を撮影する４つの車載カメラ１ａ〜１ｄと、自車の左右両側方の物体の位置を計測する左右一対の超音波ソナー２ａ，２ｂと、自車周囲の俯瞰映像を表示するディスプレイ３と、自車のステアリングを駆動するステアリングアクチュエータ４と、ドライバによる操作入力を受け付ける操作入力デバイス５と、自車の舵角を検出する舵角センサ６と、自車の車速を検出する車速センサ７とが接続されて構成される。
【００１１】
車載カメラ１ａ〜１ｄは、例えば１８０度程度の画角を有する広角のＣＣＤカメラ或いはＣＭＯＳカメラよりなり、これら４つの車載カメラ１ａ〜１ｄで自車周囲を囲む全ての領域の映像を撮影できるように、自車の適所に搭載されている。具体的には、例えば図２に示すように、車載カメラ１ａは自車Ｖ０のフロントグリル、車載カメラ１ｂはリアフィニッシャ、車載カメラ１ｃは右ドアミラー、車載カメラ１ｄは左ドアミラーに各々取り付けられ、それぞれ自車周囲の所定範囲の領域の映像を路面に対して斜めに見下ろす方向で撮影する。
【００１２】
超音波ソナー２ａ，２ｂは、超音波を発信するとともに物体にて反射して戻ってくる反射波を受信し、発信から受信までの時間を距離に換算して、物体までの距離を計測するものである。この超音波ソナー２ａ，２ｂは、図２に示すように、自車Ｖ０の進行方向に対して検出方向が略垂直となるように、自車Ｖ０の右側面部と左側面部とにそれぞれ取り付けられている。なお、この超音波ソナー２ａ，２ｂは、自車の駐車目標位置の近傍に存在する他の駐車車両などの障害物の位置を計測する障害物検出手段として用いられるが、障害物検出手段としては障害物の位置を計測可能なものであれば何れのものを採用してもよく、超音波ソナー２ａ，２ｂに代えて例えばレーザレーダやミリ波レーダなどの他の検出装置を用いるようにしてもよい。
【００１３】
ディスプレイ３は、自車の車室内に設置された液晶表示器などの表示装置であり、駐車支援コントローラ１０により生成された自車周囲の俯瞰映像や駐車支援のための各種情報を表示する。
【００１４】
ステアリングアクチュエータ４は、駐車支援コントローラ１０により動作制御され、自車のステアリングを駆動する。このステアリングアクチュエータ４としては、例えば、自車のドライバによるステアリング操作を電気的にアシストする電動パワーステアリングシステムのステアリング駆動用モータなどが用いられる。
【００１５】
操作入力デバイス５は、自車のドライバによる各種操作入力を受け付けるものであり、例えば方向キーやタッチパネルなどからなる。この操作入力デバイス５は、ドライバによる操作がなされると、その操作入力に応じた操作信号を駐車支援コントローラ１０に入力する。また、舵角センサ６及び車速センサ７は、自車の舵角及び車速の情報を駐車支援コントローラ１０に随時入力する。
【００１６】
駐車支援コントローラ１０は、例えば、所定の処理プログラムに従って動作するマイクロコンピュータを備えて構成され、マイクロコンピュータのＣＰＵで処理プログラムが実行されることによって、駐車支援のための各種機能を実現する。
【００１７】
具体的には、駐車支援コントローラ１０は、４つの車載カメラ１ａ〜１ｄで撮影された映像を入力し、これらの映像を所定の座標変換アルゴリズムに従って自車上方の仮想視点から見た映像にそれぞれ視点変換するとともに繋ぎ合せて、自車周囲を自車上方から見下ろした俯瞰映像を生成し、生成した自車周囲の俯瞰映像をディスプレイ３に表示させる。
【００１８】
ディスプレイ３に表示される自車周囲の俯瞰映像の一例を図３に示す。この図３の映像例において、領域Ａ１はフロントグリルに取り付けられた車載カメラ１ａで撮影された映像を視点変換した映像であり、領域Ａ２はリアフィニッシャに取り付けられた車載カメラ１ｂで撮影された映像を視点変換した映像である。また、領域Ａ３は右サイドカメラに取り付けられた車載カメラ１ｃで撮影された映像を視点変換した映像であり、領域Ａ４は左サイドカメラに取り付けられた車載カメラ１ｄで撮影された映像を視点変換した映像である。なお、俯瞰映像の中心は自車位置を表す自車位置マークであり、コンピュータグラフィックス画像が重畳されている。この図３の映像例のように、ディスプレイ３に表示される俯瞰映像は、自車を中心としてその周囲３６０度の状況を自車上方から見下ろすかたちで確認できる映像となっている。
【００１９】
また、駐車支援コントローラ１０は、例えば、自車のドライバが操作入力デバイス５を用いてディスプレイ３に表示されている俯瞰映像上の任意の位置を駐車目標位置として指定する操作入力を行ったときに、その指定された位置を自車の駐車目標位置として設定する処理を行う。このとき、駐車支援コントローラ１０は、ディスプレイ３に表示される俯瞰映像上に自車に対応した大きさの枠図形（駐車枠）を移動可能に描画して、自車のドライバが操作入力デバイス５を用いて俯瞰映像上の所望の位置に駐車枠を動かすことで、ドライバの意図する任意の位置に駐車目標位置を設定できるようにすることが望ましい。このような俯瞰映像上での操作により自車の駐車目標位置を設定できるようにすれば、操作性が向上する。なお、駐車目標位置の設定は、自車ドライバの操作入力によらずに、例えば、ディスプレイ３に表示する俯瞰画像に対して白線認識などの画像処理を行うことで、自車の駐車が可能な駐車可能スペースを検出して当該駐車可能スペースを駐車目標位置として自動設定するといった手法で行うようにしてもよい。
【００２０】
また、駐車支援コントローラ１０は、自車を駐車目標位置へと誘導するための経路を算出する機能を有し、このような経路を算出した場合に、当該経路に沿って自車が移動するように、自車の操舵を自動制御する。具体的には、駐車支援コントローラ１０は、例えば、舵角センサ６及び車速センサ７の検出値を随時モニタリングして自車の位置及び姿勢をデッドレコニングしながら、算出した経路に沿って自車を移動させるための目標舵角を随時算出する。そして、この目標舵角と舵角センサ６により検出される実舵角との偏差をゼロにするようにステアリングアクチュエータ４の動作を制御することで、自車の操舵を自動制御する。
【００２１】
次に、以上のように構成される本実施形態の駐車支援システムの動作について、具体的な駐車シーンを想定しながら説明する。
【００２２】
図４は、駐車場で車庫入れ駐車を行う駐車シーンを示す模式図である。ここでは、駐車車両Ｖ１と駐車車両Ｖ２の間の空いている駐車区画に駐車目標位置Ｐ１を設定し、この駐車目標位置Ｐ１に自車Ｖ０を後退させながら駐車させる場合を考える。この場合、自車Ｖ０のドライバは、駐車目標位置Ｐ１として設定しようとする駐車区画の横で自車Ｖ０を一旦停車させ、ディスプレイ３に表示される俯瞰映像を見ながら、操作入力デバイス５を用いてこの俯瞰映像上の駐車区画に駐車枠を合わせるといった操作入力を行う。なお、図４中の領域Ａがディスプレイ３に表示される俯瞰映像の表示領域である。
【００２３】
ドライバ操作に応じて駐車目標位置Ｐ１が設定されると、駐車支援コントローラ１０は、自車Ｖ０を駐車目標位置Ｐ１へと誘導するための経路を算出する。ここで、図４の駐車シーンのように自車Ｖ０を後退させながら車庫入れ駐車を行う場合には、自車Ｖ０は現在位置から後退開始位置Ｐ２まで一旦前進し、後退開始位置Ｐ２にてシフトギヤをリバースに切り替えた後に、後退開始位置Ｐ２から後退しながら駐車目標位置Ｐ１へと移動することになる。この場合、自車Ｖ０が後退開始位置Ｐ２から駐車目標位置Ｐ１へと移動するときの経路を、駐車目標位置Ｐ１に隣接して駐車している駐車車両Ｖ１に自車Ｖ０が干渉しない最適な経路とするためには、後退開始位置Ｐ２に移動する過程で超音波ソナー２ｂによって駐車車両Ｖ１の位置を計測し、駐車車両Ｖ１の位置を正確に把握しておくことが必要となる。
【００２４】
従来の一般的な駐車支援システムでは、図４に示すような駐車シーンの場合に、後退開始位置Ｐ２までの自車の移動はドライバによる運転操作に委ねており、自車が後退開始位置Ｐ２に到達した段階で後退開始位置Ｐ２から駐車目標位置Ｐ１までの経路を算出し、その後は自動操舵制御により自車を駐車目標位置Ｐ１へと誘導するようにしていた。このため、後退開始位置Ｐ２までの経路をシステム側で制御することができず、後退開始位置Ｐ２に移動する過程で駐車車両Ｖ１の位置を正確に計測できない場合があった。
【００２５】
そこで、本実施形態の駐車支援システムでは、駐車支援コントローラ１０が、駐車目標位置Ｐ１の設定時までの間に得られる情報に基づいて、駐車目標位置Ｐ１よりも自車Ｖ０の前方側に存在する駐車車両Ｖ１などの障害物の位置を超音波ソナー２ａ，２ｂにより確実に計測するための経路を駐車目標位置Ｐ１の設定時に算出するようにしている。そして、その経路に沿って自車Ｖ０が移動するように、駐車目標位置Ｐ１を設定した直後から自車Ｖ０の自動操舵制御を開始するようにしている。なお、以下では、本発明の特徴事項を分かり易く説明するために、自車Ｖ０を駐車目標位置Ｐ１へと誘導する一連の経路の中で、上述した駐車車両Ｖ１などの障害物の位置を超音波ソナー２ａ，２ｂで計測するための経路を「予備経路」と呼称し、この「予備経路」を通過した後の後退開始位置Ｐ２を経由して駐車目標位置Ｐ１に至る経路を「駐車経路」と呼称して、両者を区別するものとする。ここで、予備経路を通過した後の経路である駐車経路は、自車Ｖ０が予備経路を通過した後に、超音波ソナー２ａ，２ｂによる障害物位置の計測結果を反映させて算出するようにしてもよいし、駐車目標位置Ｐ１の設定時に予備経路とともに仮の駐車経路を算出しておき、自車Ｖ０が予備経路を通過した後に、超音波ソナー２ａ，２ｂによる障害物位置の計測結果を反映させて仮の駐車経路を補正するようにしてもよい。
【００２６】
以下、本実施形態の駐車支援システムにおいて特徴的な駐車支援コントローラ１０による予備経路の算出及び操舵制御の具体的手法について、図４に示した車庫入れ駐車の駐車シーンを想定して、さらに詳しく説明する。
【００２７】
まず、操舵制御の基本となるステアリング操作と自車の挙動との関係について簡単に説明する。図５は、以下の説明で用いる座標系を示したものである。この座標系は、自車Ｖ０の後輪車軸中心を原点として、自車Ｖ０の右方向をＸ軸の正方向、自車Ｖ０の前向き方向をＹ軸の正方向としている。
【００２８】
自車の操舵を自動制御する際の規則の一例として、図６に示すように、自車の移動距離Ｌに対して、自車のタイヤの傾きρを変化させるものとする。ここで、自車のタイヤの傾きρは図７に示す角度とする。つまり、ρ＞０であれば自車が右方向に転回し、ρ＜０であれば自車が左方向に転回するものとする。この規則に従って自車のステアリングを操作すると、自車の回転角Δθは、
Δθ＝∫ρ（Ｌ）ｄＬ
で求めることができる。このとき、ステアリングの回転方向は、
ｄρ／ｄＬ＞０  →  ステアリングが右回転
ｄρ／ｄＬ＜０  →  ステアリングが左回転
ｄρ／ｄＬ＝０  →  ステアリングを一定舵角で固定
となる。
【００２９】
ここで、図６のグラフで示すようにステアリングを操作すると、区間Ａではステアリングが右に回転し、区間Ｂではステアリングがある一定角度で固定され、区間Ｃではステアリングが右に回転することになる。このときの自車Ｖ０の挙動は図８に示すようになる。すなわち、自車Ｖ０がＸ軸に対してθ０の角度で停車している位置から、図６に示す規則に従ってステアリングを操作しながら自車Ｖ０を移動させると、自車Ｖ０はＸ軸に対して、
θ１＝θ０＋Δθ
で求められる角度θ１旋回した位置に移動することになる。
【００３０】
次に、予備経路算出及び操舵制御のロジックの具体例について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、駐車目標位置Ｐ１が設定された際に駐車支援コントローラ１０により実行される処理の具体例を示すフローチャートであり、図１０は、駐車目標位置Ｐ１設定時における自車Ｖ０の姿勢をパターン化して示す模式図である。なお、駐車目標位置Ｐ１の設定は、上述したように、自車Ｖ０のドライバが駐車目標位置Ｐ１として設定しようとする駐車区画の横で自車Ｖ０を一旦停車させ（図４参照）、ディスプレイ３に表示される俯瞰映像（図４中の領域Ａ）を見ながら、操作入力デバイス５を用いて行うものとする。
【００３１】
図４に示す駐車シーンの場合、駐車目標位置Ｐ１の設定時に算出する予備経路は、駐車目標位置Ｐ１よりも自車Ｖ０の前方側に存在する駐車車両Ｖ１の位置を超音波ソナー２ｂにより確実に計測するための経路である。駐車支援コントローラ１０は、このような予備経路を、駐車目標位置Ｐ１の設定時までの間に得られる情報を用いて、駐車目標位置Ｐ１の設定時に算出する。具体的には、駐車支援コントローラ１０は、駐車目標位置Ｐ１よりも自車Ｖ０の手前側に存在する駐車車両Ｖ２の位置情報と、駐車目標位置Ｐ１の位置情報とに基づいて、駐車目標位置Ｐ１を設定した駐車区画とこの駐車区画に隣接する駐車区画との並び方向を推定し、この駐車区画の並び方向と略平行な向きで駐車目標位置Ｐ１の前方側（駐車車両Ｖ１の近傍）を通過する経路を予備経路として算出する。なお、駐車目標位置Ｐ１よりも自車Ｖ０の手前側に存在する駐車車両Ｖ２の位置情報は、自車Ｖ０が駐車目標位置Ｐ１設定時の位置にまで移動する過程で超音波ソナー２ｂの計測によって得られる情報である。また、駐車目標位置Ｐ１の位置情報は、駐車目標位置Ｐ１の設定により得られる情報である。
【００３２】
駐車区画の並び方向の推定は、例えば以下のような手法により行われる。
【００３３】
まず、駐車目標位置Ｐ１よりも自車Ｖ０の手前側に存在する駐車車両Ｖ２の位置情報と、駐車目標位置Ｐ１の位置情報とに基づいて、図１０に示すように、駐車目標位置Ｐ１の前端の位置Ｎ１と駐車車両Ｖ２の前端の位置Ｎ２との間の駐車目標位置Ｐ１前後方向における距離Ｄを求める（図９のフローチャートにおけるステップＳ１）。この距離Ｄは、駐車目標位置Ｐ１を設定した駐車区画とこの駐車区画に隣接する駐車区画との前後方向における位置ずれ量に相当する。
【００３４】
次に、以上のように求めた距離Ｄが予め設定された所定距離ｄ１よりも小さいかどうかを判定する（図９のフローチャートにおけるステップＳ２）。ここで、所定距離ｄ１は、距離Ｄがゼロに近いか否かを判断するための閾値であり、算出した距離Ｄと実際の駐車区画の前後方向の位置ずれ量との誤差を吸収する程度の値に設定される。したがって、距離Ｄが所定距離ｄ１よりも小さければ、駐車区画は並列駐車を行うための横並び配置となっており、駐車区画の並び方向は、駐車目標位置Ｐ１の前後方向に対して略垂直な方向であると推定することができる。一方、距離Ｄが所定距離ｄ１よりも大きければ、駐車区画は斜め駐車を行うための斜め配置となっており、駐車区画の並び方向は、駐車目標位置Ｐ１の前後方向に対して略垂直な方向からある角度（一般的な斜め駐車の角度）で傾いた方向であると推定することができる。
【００３５】
なお、本実施形態の駐車支援システムでは、駐車支援コントローラ１０が車載カメラ１ａ〜１ｄにより撮影された映像を用いて自車周囲の俯瞰映像を生成するようにしているので、この自車周囲の俯瞰映像に対する画像処理により駐車区画を仕切る複数の白線を認識できる場合には、その情報を用いて駐車区画の並び方向を推定するようにしてもよい。すなわち、俯瞰映像上で駐車区画を仕切る複数の白線が認識された場合は、各白線の端点同士を結ぶ線分の方向を駐車区画の並び方向と推定すればよい。
【００３６】
駐車支援コントローラ１０は、以上のように駐車区画の並び方向を推定した後に、駐車区画の並び方向に対する自車Ｖ０の姿勢を考慮して、自車Ｖ０が駐車区画の並び方向と略平行な向きで駐車車両Ｖ１の近傍を通過するように、予備経路を算出する。
【００３７】
具体的には、まず、駐車目標位置Ｐ１の前端の位置Ｎ１を表す線分（或いは駐車車両Ｖ２の前端の位置Ｎ２を表す線分）に対して、駐車目標位置Ｐ１の設定時における自車Ｖ０の向きがなす角度θを求める（図９のフローチャートにおけるステップＳ３，Ｓ４）。そして、駐車区画が横並び配置であり、駐車区画の並び方向が駐車目標位置Ｐ１の前後方向に対して略垂直な方向であると判定している場合（ステップＳ２でＹＥＳの判定の場合）には、角度θが予め設定された所定角度θ１よりも小さいかどうかを判定する（図９のフローチャートにおけるステップＳ５）。ここで、所定角度θ１は、自車Ｖ０の向きが駐車区画の並び方向に対して略平行となっているか否かを判断するための閾値であり、角度θの算出誤差を吸収する程度の値に設定される。
【００３８】
また、駐車区画が斜め配置であり、駐車区画の並び方向が駐車目標位置Ｐ１の前後方向に対して略垂直な方向からある角度（一般的な斜め駐車の角度であり、以下角度θ２という。）で傾いた方向であると判定している場合（図９のフローチャートにおけるステップＳ３でＮＯの判定の場合）には、角度θと角度θ２の差分の絶対値（｜θ−θ２｜）が所定角度θ１よりも小さいかどうかを判定する（図９のフローチャートにおけるステップＳ６）。
【００３９】
以上の判定により、駐車目標位置Ｐ１の設定時における駐車区画の並び方向に対する自車Ｖ０の姿勢は、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）に示す４つのパターンに分類できる。すなわち、ステップＳ５でＹＥＳの判定の場合には、図１０（ａ）に示すように、横並び配置の駐車区画に駐車目標位置Ｐ１が設定されており、自車Ｖ０の向きがその駐車区画の並び方向と略一致していると推定できる。また、ステップＳ５でＮＯの判定の場合には、図１０（ｂ）に示すように、横並び配置の駐車区画に駐車目標位置Ｐ１が設定されており、自車Ｖ０の向きがその駐車区画の並び方向に一致していないと推定できる。また、ステップＳ６でＹＥＳの判定の場合には、図１０（ｃ）に示すように、斜め配置の駐車区画に駐車目標位置Ｐ１が設定されており、自車Ｖ０の向きがその駐車区画の並び方向と略一致していると推定できる。また、ステップＳ６でＮＯの判定の場合には、図１０（ｄ）に示すように、斜め配置の駐車区画に駐車目標位置Ｐ１が設定されており、自車Ｖ０の向きがその駐車区画の並び方向に一致していないと推定できる。
【００４０】
駐車支援コントローラ１０は、以上の判定により推定した駐車区画に対する自車Ｖ０の姿勢のパターンに応じて、駐車目標位置Ｐ１よりも自車Ｖ０の前方側に存在する障害物である駐車車両Ｖ１の位置を超音波ソナー２ｂにより確実に計測するための予備経路として算出する。
【００４１】
すなわち、駐車支援コントローラ１０は、駐車区画に対する自車Ｖ０の姿勢が図１０（ａ）に示すパターンであると推定した場合は、現在の自車Ｖ０の向き、つまり駐車目標位置Ｐ１の設定時における自車Ｖ０の向きを維持したまま横並び配置の駐車区画の並び方向に沿って前進し、駐車車両Ｖ１の近傍を通過する経路を予備経路として算出する（図９のフローチャートにおけるステップＳ７）。
【００４２】
また、駐車支援コントローラ１０は、駐車区画に対する自車Ｖ０の姿勢が図１０（ｂ）に示すパターンであると推定した場合には、現在の自車Ｖ０の向きを横並び配置の駐車区画の並び方向と一致させるように操舵制御する区間と、ステアリングを略中立状態に維持しながら横並び配置の駐車区画の並び方向に沿って前進し、駐車車両Ｖ１の近傍を通過する区間とを含む経路を予備経路として算出する（図９のフローチャートにおけるステップＳ８）。
【００４３】
また、駐車支援コントローラ１０は、駐車区画に対する自車Ｖ０の姿勢が図１０（ｃ）に示すパターンであると推定した場合には、現在の自車Ｖ０の向き、つまり駐車目標位置Ｐ１の設定時における自車Ｖ０の向きを維持したまま斜め配置の駐車区画の並び方向に沿って前進し、駐車車両Ｖ１の近傍を通過する経路を予備経路として算出する（図９のフローチャートにおけるステップＳ９）。
【００４４】
また、駐車支援コントローラ１０は、駐車区画に対する自車Ｖ０の姿勢が図１０（ｄ）に示すパターンであると推定した場合には、現在の自車Ｖ０の向きを斜め配置の駐車区画の並び方向と一致させるように操舵制御する区間と、ステアリングを略中立状態に維持しながら斜め配置の駐車区画の並び方向に沿って前進し、駐車車両Ｖ１の近傍を通過する区間とを含む経路を予備経路として算出する（図９のフローチャートにおけるステップＳ１０）。なお、斜め配置の駐車区画の並び方向は、一般的な斜め駐車の角度θ２を基準に求めているため、特に図１０（ｄ）に示すパターンの場合は、実際の駐車区画の並び方向に対する自車Ｖ０の向きが推定したものとは異なっている場合も想定される。そこで、駐車区画に対する自車Ｖ０の姿勢が図１０（ｄ）に示すパターンであると推定した場合には、例えば、ディスプレイ３に表示する俯瞰映像上に自車Ｖ０の進行方向をドライバに選択させるためのアイコンを重畳するなど、何らかの手法で自車Ｖ０の進行方向をドライバが指定できるようにし、ドライバにより指定された方向で自車Ｖ０が前進して駐車車両Ｖ１の近傍を通過する経路を予備経路として算出するようにしてもよい。
【００４５】
駐車支援コントローラ１０は、以上のロジックに従って予備経路を算出すると、この算出した予備経路に沿って自車Ｖ０が移動するように自車Ｖ０の操舵を自動制御する（図９のフローチャートにおけるステップＳ１１）。
【００４６】
ここで、駐車区画に対する自車Ｖ０の姿勢が図１０（ｂ）に示すパターンであると推定して予備経路を算出した場合を例に挙げて、この予備経路に沿って自車Ｖ０を移動させるための操舵制御の具体的手法について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、算出された予備経路に沿って駐車車両Ｖ１の近傍を通過してから後退開始位置Ｐ２に到達するまでの自車Ｖ０の挙動を示す図であり、図１２は自車Ｖ０を図１１に示す挙動で移動させる場合のステアリングの制御規則を示す図である。
【００４７】
この図１１及び図１２に示す例では、区間Ｐと区間Ｑとが駐車車両Ｖ１の位置を計測するための予備経路に沿って自車Ｖ０が移動する区間を表しており、区間Ｑが駐車車両Ｖ１の位置を計測した後に後退開始位置Ｐ２まで自車Ｖ０が移動する区間を表している。すなわち、区間Ｐでは、自車Ｖ０の向きを横並び配置の駐車区画の並び方向と一致させるように操舵制御し、区間Ｑでは、自車Ｖ０のステアリングを略中立状態に維持しながら横並び配置の駐車区画の並び方向に沿って自車Ｖ０を前進させる。その後、区間Ｒでは、自車Ｖ０の向きを後退開始位置Ｐ２の向きに一致させるように操舵制御を行う。
【００４８】
ここで、駐車目標位置Ｐ１を設定したときの駐車区画の並び方向に対する自車Ｖ０の向きをθとし、図１２中の区間Ｐにおけるタイヤ傾きρの変化を表す三角形０−Ｌ１−Ｌ２の面積をＳＰとすると、区間Ｐにおいては、ＳＰ＝θの関係が成り立つように自車Ｖ０のステアリングを制御すればよい。また、駐車区画の並び方向に対する後退開始位置Ｐ２の向きをθ２とし、図１２中の区間Ｒにおけるタイヤ傾きρの変化を表す台形Ｌ３−Ｌ４−Ｌ５−Ｌ６の面積をＳＲとすると、区間Ｒにおいては、ＳＲ＝θ２の関係が成り立つように自車Ｖ０のステアリングを制御すればよい。なお、区間Ｑはステアリングが略中立状態に維持される区間であるため、タイヤの傾きρはゼロのままとなる。
【００４９】
なお、以上は、駐車区画に対する自車Ｖ０の姿勢が図１０（ｂ）に示すパターンであると推定して予備経路を算出した場合の操舵制御の例であるが、その他のパターンにおいても上述した制御規則と同様の考え方に従って操舵制御を行うことで、自車Ｖ０を予備経路に沿って駐車車両Ｖ１の近傍を通過させた後に後退開始位置Ｐ２へと到達させることが可能となる。
【００５０】
ところで、自車Ｖ０の駐車目標位置Ｐ１を設定した時点で算出する予備経路は、上述したように、駐車目標位置Ｐ１よりも自車Ｖ０の進行方向の前方側に存在する駐車車両Ｖ１などの障害物の位置を超音波ソナー２ａ，２ｂで計測するための経路であるが、駐車目標位置Ｐ１の前方側に駐車車両Ｖ１などの障害物が存在しない場合も当然考えられる。したがって、この予備経路を駐車車両Ｖ１などの障害物が検出されるまでの経路とすると、このような障害物が存在しない場合には自車Ｖ０が駐車区画の並びに沿って前進を続けることになり、自車Ｖ０のドライバに違和感を与えるばかりか、適切な駐車支援の妨げになることも想定される。そこで、予備経路は予め距離が一定の経路として算出しておき、その終点位置までの間に駐車車両Ｖ１などの障害物が検出されなければ、その終点位置から後退開始位置Ｐ２に向けて移動する操舵制御を行うようにすることが望ましい。また、このとき、例えば図１３に示すように、予備経路の終点位置を明示する目安線Ｍなどのマークを俯瞰映像上に重畳してディスプレイ３に表示させるようにすれば、自車Ｖ０が予備経路に沿って前進する区間をドライバに認識させることができ、利便性が増す。
【００５１】
また、自車Ｖ０が予備経路を通過した後の経路である駐車経路、つまり後退開始位置Ｐ２を経由して駐車目標位置Ｐ１に至る経路は、駐車車両Ｖ１などの障害物位置の計測結果を反映させることで最適化される。このような駐車経路を算出するタイミングとしては、上述したように、自車Ｖ０が予備経路を通過することで障害物位置の計測結果が得られた段階で算出するようにしてもよいが、予備経路から駐車経路への移行をスムーズに行うためには、駐車目標位置Ｐ１の設定時に予備経路の算出とともに仮の駐車経路を算出しておき、自車Ｖ０が予備経路を通過した後に障害物位置の計測結果を反映させて仮の駐車経路を補正することが有効である。また、このとき、ディスプレイ３に表示している俯瞰映像上で後退開始位置Ｐ２を明示するようにし、障害物位置の計測結果を反映させて駐車経路が補正された場合に、それに合わせて俯瞰映像上における後退開始位置Ｐ２の表示位置を変更するようにすれば、駐車経路に沿って移動する自車Ｖ０の挙動をドライバに認識させることができ、利便性が増す。
【００５２】
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の駐車支援システムでは、駐車支援コントローラ１０が、自車の駐車目標位置の設定時までの間に得られる情報に基づいて、駐車目標位置よりも自車進行方向の前方側に存在する障害物の位置を超音波ソナー２ａ，２ｂで計測するための予備経路を駐車目標位置の設定時に算出するようにしている。そして、駐車目標位置を設定した直後に自車の自動操舵制御を開始して、自車が予備経路に沿って障害物の近傍を通過するように、自車の操舵を制御している。したがって、本実施形態の駐車支援システムによれば、自車が予備経路に沿って移動する過程で障害物の位置を確実に計測し、この障害物を避けて駐車目標位置に到達するように自車を誘導することができ、信頼性の高い駐車支援を行うことができる。
【００５３】
また、駐車支援コントローラ１０は、駐車目標位置を設定した駐車区画の並び方向を推定し、自車がこの駐車区画の並び方向と略平行な向きで障害物近傍を通過する経路を予備経路として算出するようにしているので、超音波ソナー２ａ，２ｂによる障害物位置の計測を確実に行わせることができる。
【００５４】
なお、以上説明した本発明の実施形態は、本発明の一適用例を例示的に示したものであり、本発明の技術的範囲が上記の実施形態として開示した内容に限定されることを意図するものではない。つまり、本発明の技術的範囲は、上記の実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、この開示から容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。
【符号の説明】
【００５５】
２ａ，２ｂ  超音波ソナー
３  ディスプレイ
４  ステアリングアクチュエータ
１０  駐車支援コントローラ
Ｖ０  自車
Ｖ１，Ｖ２  駐車車両（障害物）
Ｐ１  駐車目標位置
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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