(57)【要約】【課題】超音波センサ等の距離測定手段を用いながら、駐車車両に関する測定精度を向上し、それによってより適切な駐車支援を行なうこと。【解決手段】超音波センサ１及び車速センサ２を用いて、自車両が後退を開始するために一旦停止するまでの間に、自車両と自車両周囲の駐車車両との距離を示す検知距離データｄｉ及び自車両の進行距離データΔＸｉを記憶しておく。この進行距離データΔＸｉから駐車車両の大きさを算出する際に、その進行距離データＸｉを積算した大きさよりも短くなるように、駐車車両の大きさを決定する。これにより、決定される駐車車両の大きさを、実際の駐車車両の大きさに近似させることができる。このようにして、駐車車両の大きさの測定精度を向上できるため、駐車予定領域の設定及びその駐車予定領域に駐車するための運転支援を適切に行なうことが可能になる。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の車体の側面において所定の指向性を持って信号を送信し、その送信から反射信号を受信するまでに要した時間から、車体側面から駐車車両までの距離を測定する距離測定手段と、
前記自車両の進行距離を測定する進行距離測定手段と、
前記自車両の進行時に前記距離測定手段によって繰り返し測定された駐車車両までの距離を示す駐車車両距離データを、前記進行距離測定手段によって測定された進行距離を示す進行距離データに関連付けて記憶する記憶手段と、
前記駐車車両距離データに関連付けられた進行距離データに基づいて、当該進行距離データに対応する距離よりも短くなるように、前記自車両の進行方向における前記駐車車両の大きさを決定する駐車車両決定手段と、
前記駐車車両決定手段によって決定された前記駐車車両の大きさを考慮して、当該駐車車両に隣接する領域に前記自車両の駐車予定領域を設定する設定手段と、
前記駐車車両距離データ及び前記進行距離データに基づいて、前記自車両と前記駐車予定領域との位置関係を算出し、当該駐車予定領域に前記自車両を駐車するための運転支援を行なう運転支援手段とを備えることを特徴とする駐車支援装置。
【請求項２】
前記駐車車両決定手段は、前記進行距離データに対応する距離を複数の距離範囲に分類するとともに、各距離範囲に対して予め設定されている大きさを、前記駐車車両の大きさとして決定することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
前記駐車車両決定手段は、前記駐車車両距離データ及びそれに関連付けられた進行距離データに基づいて、前記自車両の進行方向における前記駐車車両の中心位置を決定するとともに、その中心位置を基準として、前記決定された大きさを持つように駐車車両の位置を決定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
前記駐車車両決定手段は、前記駐車車両距離データ及び進行距離データに基づいて、駐車車両の輪郭を示す線分データを算出するとともに、その線分データと、それを逆転させた逆転線分データとの重なり位置を変化させながら相互に比較し、差異の合計が最小となったときの重なり範囲の中心位置から前記駐車車両の中心位置を決定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】
前記駐車車両決定手段は、前記線分データと前記逆転線分データとを比較する際に、前記駐車車両の端部の輪郭を示す線分データを除外して比較することを特徴とする請求項４に記載の駐車支援装置。
【請求項６】
前記駐車車両決定手段は、前記駐車車両距離データにおける前記駐車車両までの最小距離が得られた位置を前記進行距離データから求め、この求めた位置から前記駐車車両の中心位置を決定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７】
前記設定手段が２台の駐車車両に挟まれた範囲に前記駐車予定領域を設定する場合、前記駐車車両決定手段は、前記２台の駐車車両の各々の中心位置及び大きさを決定し、前記設定手段は、前記２台の駐車車両の中心位置間の距離から、各駐車車両の半分の大きさをそれぞれ減算した空きスペース距離が前記自車両の大きさ以上であることを条件として、前記２台の駐車車両の間に前記駐車予定領域を設定することを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の駐車支援装置。
【請求項８】
前記設定手段は、さらに所定の駐車マージン距離を考慮し、前記空きスペース距離が、前記自車両の大きさと駐車マージン距離とを加えた距離よりも大きい場合にのみ、前記２台の駐車車両の間に前記駐車予定領域を設定することを特徴とする請求項７に記載の駐車支援装置。
【請求項９】
前記設定手段は、前記自車両が停止し、かつ自車両の変速機が後退用位置に切り換えられたときに、前記自車両と前記駐車車両との相対的位置及びその駐車車両に隣接する領域の障害物の有無に基づいて、当該駐車車両のいずれかのサイドに前記駐車予定領域を設定することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の駐車支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両の運転者が並列駐車や縦列駐車を行なう際に、その運転支援を行なう運転支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上述した駐車支援装置に関する従来技術として、例えば特許文献１に記載された駐車支援装置が知られている。この従来の駐車支援装置においては、駐車前の車両が移動している間に超音波センサで捉えた障害物情報を周囲地図生成部で蓄積して、車両周囲の地図を生成する。この車両周囲の地図を基に、目標駐車位置を探索し、決定する。そして、その目標駐車位置に対する目標軌道を算出し、車両後方画像へ重畳してディスプレイに表示する。
【特許文献１】特開２００３−５４３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、車両を駐車場等において所定の駐車スペースに駐車する際には、その駐車スペースの周囲には、既に他の車両が駐車されていることが多い。そのため、目標駐車位置（駐車予定領域）を決定するためには、既に駐車されている駐車車両の位置や大きさを正確に検出することが必要である。
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載のように、超音波センサによって周囲の駐車車両を検出する場合、その大きさ等を正確に検出することは難しい。その理由について、以下に説明する。
【０００５】
駐車車両のコーナー部（四隅）の形状は直角にはなっておらず、複雑な曲面で構成されることがほとんどである。従って、車両の超音波センサの設置位置が、駐車車両のコーナー部に正対する以前から、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。超音波センサおいて駐車車両からの反射波が受信されると、その反射波を受信している間の車両の走行距離が、その駐車車両の大きさとして認識される。駐車車両のコーナー部からの反射波の受信には、駐車車両のコーナー部の形状や、自車両に対する駐車車両の向きに応じてばらつきが生じる。このため、単純に反射波を受信している間の車両の走行距離から駐車車両の大きさを正確に把握することができず、適切な駐車支援を行なうことができない可能性が生じる。
【０００６】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、超音波センサ等の距離測定手段を用いながら、駐車車両に関する測定精度を向上し、それによってより適切な駐車支援を行なうことが可能な駐車支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の駐車支援装置は、
自車両の車体の側面において所定の指向性を持って信号を送信し、その送信から反射信号を受信するまでに要した時間から、車体側面から駐車車両までの距離を測定する距離測定手段と、
自車両の進行距離を測定する進行距離測定手段と、
自車両の進行時に距離測定手段によって繰り返し測定された駐車車両までの距離を示す駐車車両距離データを、進行距離測定手段によって測定される進行距離を示す進行距離データに関連付けて記憶する記憶手段と、
駐車車両距離データに関連付けられた進行距離データに基づいて、当該進行距離データに対応する距離よりも短くなるように、自車両の進行方向における駐車車両の大きさを決定する駐車車両決定手段と、
駐車車両決定手段によって決定された駐車車両の大きさを考慮して、当該駐車車両に隣接する領域に自車両の駐車予定領域を設定する設定手段と、
駐車車両距離データ及び進行距離データに基づいて、自車両と駐車予定領域との位置関係を算出し、当該駐車予定領域に自車両を駐車するための運転支援を行なう運転支援手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
特に、駐車車両のコーナー部付近において、そのコーナー部の曲面形状や自車両と駐車車両との向きに依存して、その駐車車両との距離を示す駐車車両距離データを測定する際の自車両の進行距離データにばらつきが生じ易いが、概して、その進行距離データによる駐車車両の大きさを示す距離は、実際の駐車車両の大きさよりも大きくなる。
【０００９】
そこで、請求項１に記載の駐車支援装置では、駐車車両距離データに関連付けられた進行距離データに対応する距離よりも短くなるように、駐車車両の大きさを決定することとした。これにより、駐車車両決定手段において決定される駐車車両の大きさを、実際の駐車車両の大きさに近似させることができる。このようにして、駐車車両の大きさの測定精度を向上できるため、駐車予定領域の設定及びその駐車予定領域に駐車するための運転支援を適切に行なうことが可能になる。
【００１０】
請求項２に記載したように、駐車車両決定手段は、進行距離データに対応する距離を複数の距離範囲に分類するとともに、各距離範囲に対して予め設定されている大きさを、駐車車両の大きさとして決定することができる。車両の大きさ（幅、長さ）は、車両の規格により各車両クラス（例えば、軽自動車、普通車、大型車等）ごとに、代表的な大きさにほぼ集約されるためである。
【００１１】
請求項３に記載したように、駐車車両決定手段は、駐車車両距離データ及びそれに関連付けられた進行距離データに基づいて、自車両の進行方向における駐車車両の中心位置を決定するとともに、その中心位置を基準として、決定された大きさを持つように駐車車両の位置を決定することが好ましい。これにより、駐車車両の大きさに加え、その大きさを持つ駐車車両の位置精度を向上できる。
【００１２】
中心位置の決定のためには、請求項４に記載したように、駐車車両決定手段は、駐車車両距離データ及び進行距離データに基づいて、駐車車両の輪郭を示す線分データを算出するとともに、その線分データと、それを逆転させた逆転線分データとの重なり位置を変化させながら相互に比較し、差異の合計が最小となったときの重なり範囲の中心位置から前記駐車車両の中心位置を決定することができる。つまり、駐車車両の表面、特にフロント部分は、中央からコーナー部にかけてラウンドしており、コーナー部に近づくほど曲率が大きくなる。このため、駐車車両の輪郭を示す線分データとそれを逆転した逆転線分データとの重なり位置を変化させながら相互に比較した場合、両データの差異の合計が最も小さくなるのは、曲率の小さい中央部分が一致して、それらの差が小さくなったときである。そして、中央部分が一致した際の線分データと逆転線分データとの重なり範囲の中心位置は、駐車車両の中心位置を示すことになる。
【００１３】
なお、線分データと逆転線分データとの比較を行なう場合、請求項５に記載したように、駐車車両の端部の輪郭を示す線分データを除外して比較することが好ましい。駐車車両の端部（コーナー部）に対応する駐車車両距離データは、上述したように、ばらつきが大きいためである。
【００１４】
また、請求項６に記載したように、駐車車両決定手段が、駐車車両距離データにおける駐車車両までの最小距離が得られた位置を前記進行距離データから求め、この求めた位置から駐車車両の中心位置を決定するようにしても良い。上述したように、駐車車両の表面、特にフロント部分はラウンドしており、その中央位置が最も突出するためである。
【００１５】
２台の駐車車両に挟まれた範囲に駐車予定領域を設定する場合、請求項７に記載したように、駐車車両決定手段が、２台の駐車車両の各々の中心位置及び大きさを決定し、設定手段は、２台の駐車車両の中心位置間の距離から、各駐車車両の半分の大きさをそれぞれ減算した空きスペース距離が自車両の大きさ以上であることを条件として、２台の駐車車両の間に駐車予定領域を設定することが好ましい。これにより、２台の駐車車両の間の空きスペースの距離を精度良く求めることができるので、その空きスペースに自車両を駐車できるか否かを的確に判定できる。
【００１６】
この場合、請求項８に記載のように、さらに所定の駐車マージン距離を考慮し、空きスペース距離が、自車両の大きさと駐車マージン距離とを加えた距離よりも大きい場合にのみ、２台の駐車車両の間に前記駐車予定領域を設定することが好ましい。
【００１７】
また、請求項９にしたように、設定手段は、自車両が停止し、かつ自車両の変速機が後退用位置に切り換えられたときに、自車両と駐車車両との相対的位置及びその駐車車両に隣接する領域の障害物の有無に基づいて、当該駐車車両のいずれかのサイドに駐車予定領域を設定することができる。これにより、自車両の運転者が駐車動作を開始する際に、自動的に最適な駐車予定領域を設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明における実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態における駐車支援装置１００の構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１において、超音波センサ１は、例えばピエゾ圧電素子を利用したトランスミッタ及びレシーバから構成される。この超音波センサ１は、自車両の両側面に配置され、その自車両側面から駐車車両までの距離を測定するために使用される。すなわち、超音波センサ１においては、図２に示すように、所定の指向性を持ってトランスミッタから超音波が送信され、障害物１１によって反射された反射波をレシーバによって受信する。この超音波の送信から受信までに要した時間から、自車両側面から障害物（駐車車両）までの距離が得られる。
【００２０】
車速センサ２は、例えば、車輪の近傍に設けられ、ピックアップコイルや磁気抵抗素子等を用いて、その車輪の回転速度に応じた周期の信号を出力するものである。この車速センサ２は、自車両の進行距離を算出するために設けられている。
【００２１】
超音波センサ１が検出する超音波の送信から受信までの時間は距離に変換され、また車速センサ２が検出する車速は、自車両の進行距離に変換され、それぞれ、関連付けられてメモリ９に記憶される。
【００２２】
操舵角センサ３は、図示しないステアリングホイールの操舵角を検出するものであり、目標とする駐車予定領域に自車両を駐車させる運転支援処理を実施する際に利用される。また、カメラ４は、自車両の後方を撮影するために、例えば自車両の後部上方に設けられ、駐車のための後退時に自車両後方の状況を撮影して、車室内の運転席近傍に設けられたディスプレイ８に表示する。このディスプレイ８には、自車両の後方の画像に加え、駐車予定領域を示す枠等が表示される。
【００２３】
変速機センサ５は、自車両の変速機の位置を検出して、ＥＣＵ１０に出力する。ＥＣＵ１０は、自車両の変速機が後退位置に切り換えられたときに、駐車支援のための処理を開始するための作動トリガがオンされたと判定して、処理を開始する。
【００２４】
ＥＣＵ１０は、公知のように、ＲＡＭ，ＲＯＭ、ＣＰＵ，Ｉ／Ｏ等を備え、上述した各センサの検出信号を入力するとともに、その入力した検出信号に基づいて各種の制御処理を実行する。すなわち、本実施形態においては、ＥＣＵ１０が、作動トリガがオンされると駐車支援処理による自車両の後退を開始する前に、メモリ９に記憶されている超音波センサ１及び車速センサ２の検出結果を利用して、自車両周囲の駐車車両の状況を把握する。そして、把握した自車両周囲の駐車車両の状況に基づいて、駐車予定領域を設定する。また、本実施形態では、駐車支援処理として、設定した駐車予定領域に自車両を自動的に移動させるために、ＥＣＵ１０がステアリング駆動装置６及び速度制御装置７を制御する。
【００２５】
ステアリング駆動装置６は、図示しないステアリングシャフトを回転駆動する駆動モータを含み、ＥＣＵ１０による指示に従って、ステアリングシャフトを回転駆動する。この際、ステアリングホイールの操舵角が操舵角センサ３によって検出され、ＥＣＵ１０は、その検出操舵角を用いて、ステアリングホイールが所望の操舵角となるようにフィードバック制御を行なう。
【００２６】
なお、ＥＣＵ１０は、自車両の全長、全幅、トレッド、ホイールベース、前後のオーバーハング、ステアリングホイールとタイヤの切れ角との関係等に基づいて、後退を開始した位置から駐車予定領域に達するまでの軌道計算を行なうとともに、自車両が計算した軌道上を移動するように、その軌道上の各位置における操舵角を算出する。ＥＣＵ１０は、その算出した操舵角に基づいてステアリング駆動装置６に対して制御信号を出力する。さらに、ＥＣＵ１０は、エンジン制御装置及び／又はスロットル制御装置から構成される速度制御装置７に対して制御信号を出力し、自車両の後退中、自車両が略一定速度で移動するように制御する。このようにして、自車両は、後退開始位置から駐車予定領域まで自動的に運転される。このような自動駐車運転に関する制御処理は公知であるため、これ以上の説明は省略する。
【００２７】
本実施形態においては、ＥＣＵ１０により、駐車予定領域をほぼ自動的に設定できるようにした点に特徴がある。車両を駐車場等において所定の駐車スペースに駐車する際には、その駐車スペースの周囲には、既に他の車両が駐車されていることが多い。車両の運転に慣れていない運転者は、他の駐車車両に囲まれている駐車スペースに、車両を後退させながら並列駐車、あるいは縦列駐車することを苦手にしていることほとんどである。そのため、すでに目標とする駐車予定領域を決定して、その駐車予定領域まで自動的に車両を運転するシステムも実用化されている。ただし、そのシステムでは、車両の後方を撮影した画面上において、駐車予定領域を示す枠を表示するとともに、運転者はその枠の画面上の位置を手動で調整することにより、目標とする駐車予定領域を決定していた。このため、目標駐車予定領域の設定に時間がかかってしまっていた。
【００２８】
本実施形態では、そのような目標駐車スペースの設定をほぼ自動的に行なうことができるので、駐車支援処理を開始するまでの時間や手間を大幅に削減することが可能になる。以下、本実施形態における駐車予定領域設定処理を含む駐車支援処理について詳しく説明する。なお、以下には、自車両を後退させつつ他車両に対して並列駐車させる場合の駐車支援処理について説明するが、本実施形態による駐車支援処理によって自車両を縦列駐車させることももちろん可能である。また、駐車予定領域自体は自動的に設定するが、並列駐車と縦列駐車とのどちらを実行すべきか、及び、自車両の右後方と左後方のいずれの方向に駐車予定領域を設定すべきかに関して、運転者が指示するように構成すると、運転者が意図する通りの駐車支援を実施することができる。
【００２９】
図３は、本実施形態における駐車支援処理のメインルーチンを示すフローチャートである。まず、ステップＳ１００では、超音波センサ１から駐車車両との距離を示す検知距離データｄｉを取得するとともに、これと同期して車速センサ２から車速データＶｉを取得する。ステップＳ１１０では、取得した検知距離データｄｉをメモリ９に記憶する。ステップＳ１２０では、取得した車速データＶｉを自車両の進行距離データΔＸｉに変換して、メモリ９に記憶する。これら検知距離データｄｉ及び進行距離データΔＸｉが駐車車両の大きさや位置に関する駐車車両データとなる。
【００３０】
ここで、駐車車両データをメモリ９に記憶する際の処理の詳細について、図４に基づいて説明する。図４に示すように、メモリ９は、３つの領域（メモリＡ、メモリＢ、メモリＣ）を有する。
【００３１】
メモリＡには、超音波センサ１によって検出された超音波の送信から受信までの時間に超音波の速度を乗じ、かつ２で除算することによって距離に変換した検知距離データｄｉ（ｉ＝０〜ｎ）が記憶される。この検知距離データｄｎは、一定の単位時間Δｔ毎に算出され、メモリＡに記憶される。なお、超音波センサ８において、超音波の反射波が受信されない場合には、メモリＡにゼロが記憶される。
【００３２】
メモリＢには、車速センサ２によって検出された車速データＶｉ（ｉ＝０〜ｎ）が記憶される。この車速データＶｉも、単位時間Δｔ毎に算出される。すなわち、車速データＶｉと上述した検知距離データｄｉとは、同期して測定され、かつそれぞれメモリＡ，Ｂに記憶される。
【００３３】
メモリＣには、車速データＶｉに基づく自車両の進行距離を示す進行距離データΔＸｉが記憶される。すなわち、メモリＢに記憶された車速データＶｉから、単位時間Δｔ当りの進行距離データΔＸｉを算出して、メモリＣに記憶する。
【００３４】
なお、図４において、メモリＡ〜Ｃのｔｉは単位時間の経過を示し、０が最も古く、ｔｎが最新であることを示す。また、いずれのメモリＡ〜Ｃも、以下に説明する処理を実施する上で、十分な容量が確保されている。
【００３５】
上述したように、メモリ９には、駐車車両データとして検知距離データｄｉ及び自車両の進行距離データΔＸｉが記憶される。ここで、駐車車両からの反射波を受信している間の進行距離データΔＸｉを積算することで、自車両の進行方向における駐車車両の大きさ（長さ）が算出できる。このため、これら検知距離データｄｉ及び進行距離データΔＸｉから、自車両と駐車車両との間隔、駐車車両の大きさ、及び駐車車両の相対的位置等、自車両周囲の駐車車両の状況を把握することができる。
【００３６】
ステップＳ１３０では、変速機センサ５の検出信号に基づいて、変速機が後退位置に切り換えられ、駐車支援のための制御開始のトリガがオンされたか否かを判定する。このとき、「Ｎｏ」と判定されると、ステップＳ１００に戻り、駐車車両データの測定を繰り返し行なう。このため、駐車のための後退を開始する位置まで自車両が移動する間に、その自車両の周囲の駐車車両に関するデータの測定を行なうことができる。一方、ステップＳ１３０において「Ｙｅｓ」と判定された場合には、ステップＳ１４０の処理に進む。
【００３７】
ステップＳ１４０では、メモリ９に記憶された検知距離データｄｉ及び進行距離データΔＸｉに基づいて、記憶された各データが駐車車両に対応するものであるか否かを判定して抽出する。
【００３８】
このステップＳ１４０における処理の詳細を、図５のフローチャートに示す。図５に示すように、まずステップＳ１４１では、検知距離データｄｉに基づいて検知開始点と検知終了点とを特定する。この検知開始点とは、障害物が検出されずに検知距離データｄｉが０であった状態から、障害物が検出されてその障害物までの距離が検知距離データｄｉに記憶されている状態に切り換わった点である。また、検知終了点とは、検知距離データｄｉが障害物までの距離を記憶している状態から、障害物の未検出を示す０に切り換わった点である。
【００３９】
ステップＳ１４２では、進行距離データΔＸｉに基づいて、検知距離データｄｉにおける検知開始点から検知終了点までの自車両の進行した距離Ｌを算出する。この距離Ｌは、自車両の進行方向における障害物の大きさを示すものである。そしてステップＳ１４３では、車両とみなしえる最大幅（最大長さ）ＬｍａｘとステップＳ１４２で算出した距離Ｌとを比較する。この比較において、算出距離Ｌが最大幅Ｌｍａｘ以上であると、その障害物は車両ではないと考えられるので、ステップＳ１４５に進んで、駐車車両なしと判定する。一方、ステップＳ１４３の比較処理において算出距離Ｌが最大幅Ｌｍａｘよりも小さいと、ステップＳ１４４に進み、算出距離Ｌと車両とみなしえる最小幅（最小長さ）Ｌｍｉｎとを比較する。この比較において、算出距離Ｌが最小幅Ｌｍｉｎ以下であると、上述の場合と同様に、障害物は車両ではないと考えられるので、ステップＳ１４５に進んで、駐車車両なしと判定する。
【００４０】
ステップＳ１４３及びステップＳ１４４においてともに「Ｎｏ」と判定された場合には、障害物の大きさが車両とみなしえる大きさに該当するので、ステップＳ１４６に進んで、駐車車両ありと判定する。
【００４１】
なお、メモリ９に記憶された検知距離データｄｉにおいて、複数の検知開始点と検知終了点とが特定された場合には、それぞれの検知開始点と検知終了点について、駐車車両か否かの判定が行なわれる。
【００４２】
上述したステップＳ１４０の処理において、駐車車両が抽出されなかった場合、ステップＳ１５０の判定処理において、駐車車両なしと判定されることになる。駐車車両なしと判定された場合には、駐車支援処理を実施しなくとも、自車両の駐車は容易に行ないえると考えられるため、本フローチャートの処理を終了する。ただし、従来と同様に、表示画面上において、その画面に表示される表示枠を用いて駐車すべき領域を決定して、その駐車領域まで自車両を自動的に後退させるようにしても良い。
【００４３】
ステップＳ１６０では、ステップＳ１４０の駐車車両の抽出結果に基づいて、自車両が停止した位置から後退によって駐車可能な位置にあり、かつ駐車車両等の障害物が存在しないスペースを暫定駐車予定領域として決定する。そして、ステップＳ１７０では、ステップＳ１６０にて決定した暫定駐車予定領域の両サイドに駐車車両が駐車されているか否かを判定する。このとき「Ｙｅｓ」と判定されると、ステップＳ１８０に進み、２台の駐車車両に挟まれたスペースを目標駐車予定領域として設定し、この目標駐車予定領域に自車両を自動的に後退させる第１の駐車支援処理を実行する。
【００４４】
第１の駐車支援処理の内容を図６のフローチャートに示す。まず、ステップＳ３００では、図７に示されるように、暫定駐車予定領域の両サイドに駐車されている各駐車車両２０，３０の中心位置Ｘｍｉｎ１、Ｘｍｉｎ２を算出する。なお、図７では、自車両が位置ＸＡから位置ＸＢまで移動する間に、自車両の左側に２台の駐車車両２０，３０を検出した場合を示している。また、図７では、簡略化のため、超音波センサ１は、自車両の左側面のみに設置されているかのように描かれているが、実際には、左右両側面に設定されている。さらに、図７において、符号２１，３１は、超音波センサ１による単位時間ｔｉ毎の測定点を示し、この測定点において、駐車車両２０，３０との距離を示す検知距離データｄｉが得られる。また、符号２２，３２は各駐車車両２０，３０ごとに検知距離データｄｉを結ぶことにより、各駐車車両２０，３０の輪郭形状を示す線分である。
【００４５】
図６のステップＳ３００の中心位置算出処理について、図８のフローチャートに基づいて説明する。図８に示すように、中心位置算出処理においては、まずステップＳ４００において、グルーピングされた各駐車車両２０，３０ごとの駐車車両データにおける検知距離データｄｉの最小値ｄｍｉｎを抽出する。そして、ステップＳ４１０では、最小検知距離データｄｍｉｎが得られた、自車両の進行方向における位置を、進行距離データΔＸｉから算出する。このようにして，各駐車車両ごとに中心位置Ｘｍｉｎ１、Ｘｍｉｎ２を求めることができる。
【００４６】
最小検知距離データｄｍｉｎに基づいて、駐車車両の中心位置を求めることができる原理について、図９及び図１０を用いて説明する。
【００４７】
図９に示すように、駐車車両２０の表面、特にフロント部分は、一般的に中央からコーナー部にかけてラウンドしており、コーナー部に近づくほどその曲率が大きくなる。従って、駐車車両２０のフロント部分の中央位置が最も突出しており、自車両がその駐車車両２０の近傍を通過する際には、駐車車両の中央位置において検知距離データｄｉが最小となる。この関係は、自車両の進行方向が駐車車両２０の前後方向と垂直に交わる方向から多少ずれた場合にも成立する。このため、駐車車両２０に関する検知距離データｄｉを結んで線分２２として表した場合、図１０に示すように、線分２２は凹状となり、その最小値ｄｍｉｎに対応する進行距離データＸｉが駐車車両２０の中心位置Ｘｍｉｎを示すことになる。
【００４８】
なお、駐車車両２０の中心位置Ｘｍｉｎは、上述した方法以外の方法によっても算出可能である。図１１は、駐車車両の中心位置算出処理の他の例を示すフローチャートである。図１１に示す例においては、まずステップＳ５００において、駐車車両データから、駐車車両２０の輪郭を示す線分データを作成する。この処理について図１２を用いて説明する。
【００４９】
図１２に示すように、超音波センサは検知範囲１２を有しているため、超音波センサ１の設置位置が駐車車両に正対する前後の位置においても、駐車車両２０からの反射波を受信する。図１２における、点線２３は、超音波センサ１を中心とする円弧を示しており、超音波センサ１が各移動位置において反射波を受信した場合の、その反射対象物（駐車車両）が存在する可能性がある位置を示すものである。
【００５０】
従って、駐車車両２０の輪郭を示す線分データ２４は、点線２３で示される各円弧の最も外側の要素をトレースすることによって作成できる。ただし、図１２に示すように、駐車車両２０の検知開始直後の円弧と最後の円弧が最も外側となる部分は、駐車車両２０の輪郭に対応しないため、これを除外する。この結果、線分データ２４は、駐車車両２０のコーナー部を除く範囲の輪郭を示すものとなる。
【００５１】
次にステップＳ５１０では、ステップＳ５００において作成した線分データ２４を、時系列的に逆転させた逆転線分データ２５を作成する。次に、ステップＳ５２０において、図１３（ａ）〜（ｄ）に示すように、線分データ２４と逆転線分データ２５との重ね合せ位置を変更しつつ両データの差異の合計を算出する。そして、ステップＳ５３０において、図１３（ｅ）に示すように、両データの差異の合計が最も小さくなった重ね合せ範囲（Ｘｓ〜Ｘｓｈまでの範囲）の中心を求め、これを駐車車両の中心位置Ｘｍｉｎとして決定する。
【００５２】
これにより、自車両が駐車車両２０の前後方向に対して斜めに移動した場合であっても駐車車両２０の中心位置Ｘｍｉｎを正確に求めることができる。すなわち、上述したように、駐車車両２０のフロント部分は、中央からコーナー部にかけてラウンドしており、コーナー部に近づくほど曲率が大きくなる。このため、駐車車両２０の輪郭を示す線分データ２４とそれを逆転した逆転線分データ２５との重なり位置を変化させながら相互に比較した場合、両データの差異の合計が最も小さくなるのは、曲率の小さい中央部分が一致して、それらの差が小さくなったときである。そして、中央部分が一致した際の線分データ２４と逆転線分データ２５との重なり範囲の中心位置は、駐車車両２０の中心位置Ｘｍｉｎを示すことになる。
【００５３】
なお、上述した線分データ２４及び逆転線分データ２５は、駐車車両２０のコーナー部を除く中央部分に対応する検知距離データｄｉの集合によって表すことができる。そして、線分データ２４と逆転線分データ２５との差異の合計を算出する場合には、それぞれに含まれる検知距離データｄｉ同士の個々の差を求め、それらを合計する。
【００５４】
また、駐車車両２０の中心位置Ｘｍｉｎは、簡略的に、進行距離データΔＸｉが示す駐車車両２０の大きさ（長さ）の丁度中間となる位置として決定しても良い。
【００５５】
上述したような処理により、各駐車車両２０，３０の中心位置Ｘｍｉｎ１、Ｘｍｉｎ２が算出されると、図６のフローチャートのステップＳ３１０に進み、駐車車両２０，３０間の距離Ｘｔａｒを算出する（Ｘｔａｒ＝｜Ｘｍｉｎ２−Ｘｍｉｎ１｜）。続くステップＳ３２０では、各駐車車両２０，３０の大きさＷＬ１，ＷＬ２を算出する。この駐車車両の大きさを算出する処理について図１４のフローチャートに基づいて説明する。
【００５６】
図１４に示すように、まずステップＳ６００では、グルーピングされた各駐車車両２０，３０ごとの駐車車両データにおける進行距離データΔＸｉを積算することによって、駐車車両２０，３０の長さＬを算出する。そして、ステップＳ６１０では、算出した駐車車両２０，３０の長さＬと第１の基準値ＬＳとを比較する。このとき、長さＬが第１の基準値ＬＳよりも小さければ、ステップＳ６２０にて、駐車車両２０，３０の長さ（幅）WLを第１の所定値ＷＬＳに決定する。
【００５７】
ステップＳ６１０において、長さＬが第１の基準値ＬＳ以上と判定された場合には、さらに、ステップＳ６３０にて、長さＬを第２の基準値ＬＭ（＞第１の基準値ＬＳ）と比較する。このとき、長さＬが第２の基準値ＬＭよりも小さければ、ステップＳ６４０にて、駐車車両２０，３０の長さ（幅）WLを第２の所定値ＷＬＭ（＞第１の所定値ＷＬＳ）に決定する。
【００５８】
また、ステップＳ６３０において、長さＬが第２の基準値ＬＭ以上と判定された場合には、さらに、ステップＳ６５０にて、長さＬを第３の基準値ＬＬ（＞第２の基準値ＬＭ）と比較する。このとき、長さＬが第３の基準値ＬＬよりも小さければ、ステップＳ６６０にて、駐車車両２０，３０の長さ（幅）WLを第３の所定値ＷＬＬ（＞第２の所定値ＷＬＭ）に決定する。ただし、ステップＳ６５０において、長さＬが第３の基準値ＬＬ以上と判定された場合には、想定外の長さＬを検出したとして、駐車車両の長さＷＬの決定を行なうことなく処理を終了する。
【００５９】
ここで、進行距離データΔＸｉを積算することによって算出した駐車車両の長さＬは、実際の駐車車両の長さＷＬとは相違する。その理由は、超音波センサ１が、図２に示すような検知範囲１２を持ち、また駐車車両のコーナー部が複雑な曲面で構成されるので、超音波センサ１２が駐車車両のコーナー部を検出する位置にばらつきが生じるためである。
【００６０】
この点について、さらに詳しく説明する。超音波センサ１は、その略表面を振動面として、基本的に矢印の向きへ送信されるように超音波を発生させる。しかし、超音波は、図２の矢印の向きを中心とする範囲へ広がりながら伝わる。従って、この超音波センサ１は、図２に示すような検知範囲１２を持つ。このため、駐車車両を含む障害物１１が、超音波センサ１の正面の位置１３になくとも、その検知範囲１２に属する場合には、その障害物１１による反射波を検出することになる。特に、駐車車両のコーナー部が曲面で構成されているので、駐車車両が超音波センサ１の正面の位置１３になくとも、送信される超音波に対して垂直となる面が発生することで、駐車車両を検知してしまう。
【００６１】
超音波センサ１が検知範囲１２において駐車車両等の障害物を検出した場合、障害物までの距離をＲとすると、その障害物の位置は、超音波センサ１の位置を中心とする半径Ｒの円弧１４上にあることは判るが、その正確な位置を特定することはできない。通常は、駐車車両が正面に位置（正対）する前後でも、超音波センサ１によって駐車車両のコーナー部が検出されてしまうので、駐車車両は実際の大きさよりも大きく算出されてしまう。
【００６２】
このため、上述した大きさ算出処理においては、算出した長さＬをそのまま駐車車両の長さＷＬとするのではなく、その長さＬは、その長さＬよりも短い第１〜第３の所定値ＷＬＳ〜ＷＬＬを駐車車両の長さＷＬとして選択するために用いている。
【００６３】
図１５（ａ）〜（ｃ）に、第１〜第３の基準値ＬＳ〜ＬＬと第１〜第３の所定値ＷＬＳ〜ＷＬＬとの関係を示す。車両の大きさ（幅、長さ）ＷＬは、車両の規格により各車両クラス（例えば、軽自動車、普通車、大型車等）ごとに、代表的な大きさにほぼ集約される。このため、予め各クラスの車両の代表的な大きさを第１〜第３の所定値ＷＬＳ〜ＷＬＬとして設定できる。一方、算出された長さＬが、いずれの車両クラスの大きさに対応するか判定するための第１〜第３の基準値ＬＳ〜ＬＬは例えば実験結果に基づいて設定することができる。
【００６４】
なお、上述した例では、３段階に駐車車両の大きさＷＬを決定したが、駐車車両の大きさの区分けをさらに増やすようにしても良い。また、駐車車両の大きさＷＬは、上述した手法によって決定される以外にも、例えば算出した長さＬから所定値を減算したり、所定割合に対応する長さに減少させることによって、求めることも可能である。
【００６５】
このようにして各駐車車両２０，３０の大きさＷＬ１，ＷＬ２が算出されると、図６のフローチャートのステップＳ３３０に進んで、自車両が駐車可能なスペースが２台の駐車車両２０，３０の間にあるか否かを判定する。具体的には、２台の駐車車両２０，３０の中心位置Ｘｍｉｎ１，Ｘｍｉｎ２間の距離Ｘｔａｒから、それぞれ駐車車両２０，３０が占める長さ（ＷＬ１+ＷＬ２）／２を減じた値が、自車両の車幅をＷと駐車時の自車両と駐車車両２０，３０との間隔（マージン）ｄｍとを加算した加算値よりも大きいか否かを判定する。
【００６６】
このステップＳ３３０において「Ｎｏ」と判定された場合には、ステップＳ３４０に進み、ディスプレイ８を用いて、２台の駐車車両２０，３０間には駐車できない旨を表示する。一方、ステップＳ３３０において「Ｙｅｓ」と判定された場合には、ステップＳ３５０に進み、２台の駐車車両２０，３０間の空きスペースにおける中心位置Ｘｐｏｓを算出する。この空きスペースの中心位置Ｘｐｏｓは、２台の駐車車両２０，３０の中心位置Ｘｍｉｎ１，Ｘｍｉｎ２及び大きさＷＬ１，ＷＬ２が算出されているため、簡単に算出できる。
【００６７】
そして、ステップＳ３６０において、この中心位置Ｘｐｏｓを基準として、すなわち、中心位置Ｘｐｏｓが中心となるように、最終駐車予定領域を設定する。ステップＳ３７０では、自車両がその最終駐車予定領域まで移動するように、自動駐車運転が実行される。
【００６８】
次に、図３のフローチャートにおける第２の駐車支援処理及び第３の駐車支援処理について説明する。図３のフローチャートのステップＳ１７０において、暫定駐車予定領域の両サイドに駐車車両がないと判定されると、ステップＳ１９０に進み、暫定駐車予定領域の左サイドに駐車車両があるか否かを判定する。このステップＳ１９０において「Ｙｅｓ」と判定されると、駐車車両の右サイドに自車両を駐車させる第２の駐車支援処理が実行される。
【００６９】
図１６は、第２の駐車支援処理を示すフローチャートである。図１６に示すように、まずステップＳ７００において暫定駐車予定領域の左サイドに駐車されている駐車車両３０の中心位置Ｘｍｉｎを算出する。また、ステップＳ７１０では、その駐車車両３０の大きさＷＬを算出する。駐車車両３０の中心位置Ｘｍｉｎ及び大きさＷＬの算出方法は、上述した方法と同様である。
【００７０】
次に、ステップＳ７２０において、駐車予定領域の中心位置Ｘｐｏｓを決定する。この場合、図１７に示すように、自車両は駐車車両３０の右サイドに駐車されることになるので、駐車予定領域の中心位置Ｘｐｏｓは、駐車車両３０の中心位置Ｘｍｉｎから、駐車車両３０の大きさＷＬ，駐車時のマージンｄｍ、及び自車両の幅Ｗの加算値を２で除算した除算値を減じることによって算出できる。
【００７１】
ステップＳ７３０では、算出した中心位置Ｘｐｏｓを基準として、最終駐車予定領域を設定する。ステップＳ７４０では、自車両がその最終駐車予定領域まで移動するように、自動駐車運転が実行される。
【００７２】
一方、図３のフローチャートのステップＳ１９０において「Ｎｏ」と判定された場合、ステップＳ２１０に進んで、暫定駐車予定領域の右サイドに駐車車両があるか否かを判定する。このステップＳ２１０において「Ｙｅｓ」と判定されると、駐車車両の左サイドに自車両を駐車させる第３の駐車支援処理が実行される。
【００７３】
図１８に、第３の駐車支援処理のフローチャートを示す。この第３の駐車支援処理は、基本的に第２の駐車支援処理と同様であり、図１８に示すように、ステップＳ８００において暫定駐車予定領域の右サイドに駐車されている駐車車両２０の中心位置Ｘｍｉｎを算出し、ステップＳ８１０において、駐車車両２０の大きさＷＬを算出する。
【００７４】
ただし、第３の駐車支援処理では、図１９に示すように、自車両を駐車車両２０の左サイドに駐車することになるので、駐車予定領域の中心位置Ｘｐｏｓの算出方法が、第２の駐車支援処理の場合と異なる。すなわち、ステップＳ８２０において、駐車予定領域の中心位置Ｘｐｏｓは、駐車車両２０の中心位置Ｘｍｉｎに対して、駐車車両２０の大きさＷＬ，駐車時のマージンｄｍ、及び自車両の幅Ｗの加算値を２で除算した除算値を加算することによって算出される。
【００７５】
その後の処理は、上述した第２の駐車支援処理の場合と同様であり、ステップＳ８３０では、算出した中心位置Ｘｐｏｓを基準として、最終駐車予定領域を設定し、ステップＳ８４０では、自車両がその最終駐車予定領域まで移動するように、自動駐車運転が実行される。
【００７６】
なお、ステップＳ１６０において、自車両の後方に駐車可能なスペースが見つからず、暫定駐車予定領域が設定できない場合には、ステップＳ１７０，Ｓ１９０，Ｓ２１０におおいていずれも「Ｎｏ」と判定されることになり、駐車支援が実施されない。この場合、例えば、「駐車可能なスペースがありません」等の報知を行なうようにしても良い。
【００７７】
以上、説明したように本実施形態によれば、駐車予定領域をほぼ自動的に行なうことができるので、駐車支援処理を開始するまでの時間や手間を大幅に削減することが可能になる。
【００７８】
なお、本発明は、上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００７９】
例えば、上述した実施形態においては、超音波センサを用いて駐車車両との距離を測定していたが、他の測距センサを用いても良い。例えば、赤外線センサ、電波式センサ、レーザレーザ等である。さらに、超音波センサを車両の片側側面に２個以上設置し、駐車車両の位置検出を三角測量方式によって実行しても良い。
【００８０】
また、上述した実施形態では、変速機が後退位置に切り換えられたとき、駐車支援処理を開始する作動トリガがオンしたと判定したが、車両の後退が検出できるものであれば、変速機センサに代えて用いることができる。
【００８１】
また、上述した実施形態においては、最終的に駐車予定領域を設定すると、その駐車予定領域まで自動駐車運転を行なう例について説明した。しかしながら、駐車支援処理としては、駐車時のステアリングの操舵方向や操舵量をディスプレイや音声にて案内するものであっても良い。
【００８２】
さらに、上述した実施形態では、車両が後退により駐車する場合を想定していたが、前進させながら車両を駐車する場合であっても、本発明を適用して、駐車予定領域を自動的に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施形態における駐車支援装置１００の構成を示すブロック図である。
【図２】超音波センサの検知範囲を説明するための説明図である。
【図３】実施形態における駐車支援処理のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図４】駐車車両データをメモリ９に記憶する際の処理について説明するための説明図である。
【図５】駐車車両抽出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図６】２台の駐車車両に挟まれたスペースを駐車予定領域として設定し、この駐車予定領域に自車両を自動的に後退させる第１の駐車支援処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】自車両が位置ＸＡから位置ＸＢまで移動する間に、自車両の左側に２台の駐車車両２０，３０を検出し、その駐車車両２０，３０の間のスペースに駐車しようとしている状況を示す説明図である。
【図８】図６のステップＳ３００の中心位置算出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図９】中心位置算出処理を説明するための説明図である
【図１０】中心位置算出処理を説明するためのグラフである。
【図１１】中心位置算出処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１２】中心位置算出処理の他の例を説明するための説明図である。
【図１３】（ａ）〜（ｅ）は、中心位置算出処理の他の例を説明するためのグラフである。
【図１４】駐車車両の大きさを算出する処理を示すフローチャートである。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、大きさ算出処理において用いられる、第１〜第３の基準値ＬＳ〜ＬＬと第１〜第３の所定値ＷＬＳ〜ＷＬＬとの関係を示す説明図である。
【図１６】駐車車両の右サイドに自車両を駐車させる第２の駐車支援処理を示すフローチャートである
【図１７】第２の駐車支援処理を説明するための説明図である。
【図１８】駐車車両の左サイドに自車両を駐車させる第３の駐車支援処理を示すフローチャートである
【図１９】第３の駐車支援処理を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００８４】
１  超音波センサ
２  車速センサ
３  操舵角センサ
５  変速機センサ
９  メモリ
１０  ＥＣＵ
【図１】
2006007875.tif 000003
【図２】
2006007875.tif 000004
【図３】
2006007875.tif 000005
【図４】
2006007875.tif 000006
【図５】
2006007875.tif 000007
【図６】
2006007875.tif 000008
【図７】
2006007875.tif 000009
【図８】
2006007875.tif 000010
【図９】
2006007875.tif 000011
【図１０】
2006007875.tif 000012
【図１１】
2006007875.tif 000013
【図１２】
2006007875.tif 000014
【図１３】
2006007875.tif 000015
【図１４】
2006007875.tif 000016
【図１５】
2006007875.tif 000017
【図１６】
2006007875.tif 000018
【図１７】
2006007875.tif 000019
【図１８】
2006007875.tif 000020
【図１９】
2006007875.tif 000021