(57)【要約】【課題】後退開始位置まで前進し、この後退開始位置から後退して車両を駐車させる駐車支援を行う際に、車両の周囲の状況に応じて柔軟に後退開始位置を設定可能とする。【解決手段】車両９０を後退開始位置まで前進させた後、駐車目標Ｔまで後退させる誘導経路と後退開始位置とを、駐車目標Ｔに基づいてそれぞれ複数候補演算し、少なくとも複数の後退開始位置の候補をそれぞれ示すマーカーＭを生成して、車両９０の周辺画像に重畳させる。【選択図】図１０
2012066709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも車両の進行方向が撮影された車載カメラの撮影画像を受け取って前記車両の周辺画像を車両内のモニタ装置に表示させる周辺画像提供部と、
前記車両の駐車目標を設定する駐車目標設定部と、
前記車両を後退開始位置まで前進させた後、前記駐車目標まで後退させる誘導経路と前記後退開始位置とを、前記駐車目標に基づいてそれぞれ複数候補演算する経路演算部と、
少なくとも複数の前記後退開始位置の候補をそれぞれ示すマーカーを生成して、前記周辺画像に重畳させるグラフィック制御部と、を備える駐車支援装置。
【請求項２】
前記駐車目標設定部は、前記車両が一時停止した初期位置において前記駐車目標を設定するものであり、
前記経路演算部は、前記初期位置から前進を開始する前記車両のステアリングホイールの操作角度が、前記駐車目標とは反対方向へ向かってそれぞれ０度、９０度、１８０度の場合の前記誘導経路及び前記後退開始位置を演算する請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
前記車両の移動状態を検出するセンサの検出結果に基づいて自己位置を推定する自己位置推定部を備え、
前記グラフィック制御部は、複数の前記後退開始位置の内、前記車両が向かう前記後退開始位置を示す前記マーカーを他の前記マーカーに対してハイライト表示する請求項１又は２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、車両の駐車時の運転操作を支援する駐車支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を駐車させる際のドライバーの運転操作の負荷を軽減させるために、様々な駐車支援技術が提案され、実用化されている。車両後部から駐車スペースへ入庫する車庫入れ駐車では、車両は、駐車スペースを一旦通り過ぎて前進して停止し、後退して駐車スペースへ入庫する。この車庫入れ駐車を支援する際には、前進して停止し、後退を開始する後退開始位置を適切に案内することが重要である。特許第４４１４９５９号公報（特許文献１）には、前進時の目標となるガイド情報Ｇ１，Ｇ２（特許文献１：図９〜図１１参照）をモニタに表示させ、これらのガイド情報が枠状の指標Ｈ（同図参照）に収まるように車両を前進させることで、適切な後退開始位置へと誘導する技術が開示されている。
【０００３】
但し、多くの場合、このようなガイド情報は、車両の周囲の状況とは無関係に、車両と駐車スペースとの幾何学的な関係によって設定される。例えば、後退開始位置に至るまでに壁や溝などが存在すれば、車両を後退開始位置まで前進させることができない場合がある。後退開始位置が多少異なった位置であっても、その位置から後退して駐車スペースへ駐車することが可能である場合は多いが、後退開始位置が車両と駐車スペースとの幾何学的な関係によって一義的に設定されると駐車支援の便宜を享受できないことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４１４９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記背景に鑑みて、後退開始位置まで前進し、この後退開始位置から後退して車両を駐車させる駐車支援を行う際に、車両の周囲の状況に応じて柔軟に後退開始位置を設定可能とすることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に鑑みた本発明に係る駐車支援装置の特徴構成は、
少なくとも車両の進行方向が撮影された車載カメラの撮影画像を受け取って前記車両の周辺画像を車両内のモニタ装置に表示させる周辺画像提供部と、
前記車両の駐車目標を設定する駐車目標設定部と、
前記車両を後退開始位置まで前進させた後、前記駐車目標まで後退させる誘導経路と前記後退開始位置とを、前記駐車目標に基づいてそれぞれ複数候補演算する経路演算部と、
少なくとも複数の前記後退開始位置の候補をそれぞれ示すマーカーを生成して、前記周辺画像に重畳させるグラフィック制御部と、を備える点にある。
【０００７】
この構成によれば、誘導経路と後退開始位置とが、それぞれ複数候補演算され、複数の後退開始位置を示すマーカーが周辺画像に重畳される。従って、ドライバーは、周辺画像から車両周辺の状況を確認し、複数の後退開始位置から適切な後退開始位置を選択して、車両を前進させることができる。車両と駐車目標との幾何学的な関係によって後退開始位置が一義的に設定されることがないので、ドライバーは、車両の周囲の状況に応じて柔軟に後退開始位置を設定することができ、駐車支援の便宜を享受することができる。
【０００８】
また、本発明に係る駐車支援装置は、前記駐車目標設定部が、前記車両が一時停止した初期位置において前記駐車目標を設定するものであり、前記経路演算部が、前記初期位置から前進を開始する前記車両のステアリングホイールの操作角度が、前記駐車目標とは反対方向へ向かってそれぞれ０度、９０度、１８０度の場合の前記誘導経路及び前記後退開始位置を演算すると好適である。これによれば、区切りが良く、ドライバーにとって操作量が判りやすいステアリングホイールの操作角度に対応して演算された後退開始位置に対応するマーカーが表示される。従って、ドライバーは、選択した後退開始位置へ簡単に車両を前進させることができる。尚、当然ながら、厳密な角度に限定されるものではなく、それぞれの角度に対して概ね３０度程度の許容範囲があってよい。また、上記角度に限定されることなく、複数の角度、好ましくは３つ以上の角度が設定されていれば充分である。
【０００９】
また、本発明に係る駐車支援装置は、さらに、前記車両の移動状態を検出するセンサの検出結果に基づいて自己位置を推定する自己位置推定部を備え、前記グラフィック制御部が、複数の前記後退開始位置の内、前記車両が向かう前記後退開始位置を示す前記マーカーを他の前記マーカーに対してハイライト表示すると好適である。ドライバーが選択して、そこに向かって車両を前進させている後退開始位置が明示されるので、ドライバーは自分の運転操作を確認しつつ、良好に選択した後退開始位置へ車両を前進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両を一部切り欠いて示す車両の斜視図
【図２】カメラの撮影範囲を示す平面図
【図３】車両のシステム構成の一例を模式的に示すブロック図
【図４】駐車支援装置の機能構成の一例を模式的に示すブロック図
【図５】一時停止位置による駐車目標の設定方法の一例を示す図
【図６】画像認識による駐車目標の設定方法の一例を示す図
【図７】ソナーによる駐車目標の設定方法の一例を示す図
【図８】誘導経路の一例を示す図
【図９】前進誘導時の表示画像及びその際の車両とマーカーとの路面上の幾何学的な関係の一例を模試的に示す図
【図１０】前進誘導時の表示画像及びその際の車両とマーカーとの路面上の幾何学的な関係の一例を模試的に示す図（側方に壁があるケース）
【図１１】前進誘導時の表示画像及びその際の車両とマーカーとの路面上の幾何学的な関係の一例を模試的に示す図（前方に壁があるケース）
【図１２】前進誘導時の表示画像及びその際の車両とマーカーとの路面上の幾何学的な関係の一例を模試的に示す図（前方及び側方に壁があるケース）
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、車両に備えられた複数のカメラの撮影画像を元にして、車両を上方から見下ろした形態となる俯瞰画像を生成してモニタ装置に表示することが可能な駐車支援装置（運転支援装置）を例として説明する。俯瞰画像を用いることにより、ドライバーに対して運転操作の支援や、車両の周辺の障害物などの監視支援を行うことができる。
【００１２】
車両９０には、複数の車載カメラ１が設置されている。図１及び図２に示すように、車両９０の後部、即ちバックドア９１には後方カメラ１ａが備えられている。左前部ドア９２に備えられた左サイドミラー９４の下部には左サイドカメラ１ｂが備えられ、右前部ドア９３に備えられた右サイドミラー９５の下部には右サイドカメラ１ｃが備えられている。また、車両９０の前部には、前方カメラ１ｄが備えられている。以下の説明において、適宜、これらのカメラ１ａ〜１ｄを総称してカメラ１（車載カメラ）と称する。
【００１３】
カメラ１はＣＣＤ（charge coupled device）やＣＩＳ（CMOS image sensor）などの撮像素子を用いて、毎秒１５〜３０フレームの２次元画像を時系列に撮影し、デジタル変換して動画データ（撮影画像）をリアルタイムに出力するデジタルカメラである。カメラ１は、広角レンズを備えて構成される。特に、本実施形態においては、水平方向に１４０〜１９０°の視野角が確保されている。後方カメラ１ａ及び前方カメラ１ｄは、光軸に約３０度程度の俯角を有して車両９０に設置され、車両９０からおおよそ８ｍ程度までの領域を撮影可能である。左サイドカメラ１ｂ及び右サイドカメラ１ｃはサイドミラー９４及び９５の底部に光軸を下方に向けて設置され、車両９０の側面の一部と路面（地面）とが撮影可能である。
【００１４】
カメラ１により撮影された画像は、図３に示すように、スーパーインポーズ部２ａ、グラフィック描画部２ｂ、フレームメモリ２ｃなどを有する画像処理モジュール２を介して、モニタ装置４に表示可能である。各フレームの２次元画像は、フレームメモリ２ｃに格納され、フレームごとに画像処理やグラフィックの重畳を施されることが可能である。また、画像処理モジュール２は、複数のカメラ１により撮影された撮影画像を合成して、より広い視野の合成画像を生成したり、撮影画像や合成画像の視点を変換して俯瞰画像を生成したりすることも可能である。
【００１５】
車両９０の前後位置の角部の外方位置には２つのカメラの撮影画像における重複領域Ｗ（図２を参照）が形成され、この重複領域Ｗにおいて境界部位を目立たなくする画像処理が実施されて合成画像が生成される。また、この合成画像の視点を変換し、車両９０の屋根の外観画像（グラフィック画像）が視点変換後の画像に重畳されて俯瞰画像が生成される。このグラフィック画像は、車両９０の屋根の外観を模式的に表現したり写実的に表現したりしたイラスト画像でもよいし、実際に車両９０の屋根の外観を撮影した写真画像や映像画像でもよい。当然ながら、単一のカメラ１の撮影画像をそれぞれ視点変換し、視点変換された複数のカメラ１の撮影画像を合成してもよい。複数の撮影画像の合成や画像の視点変換に関する画像処理技術は公知であるので詳細な説明は省略する。グラフィック描画部２ｂへの描画指示や、スーパーインポーズ部２ａへのグラフィック重畳指示は、後述するＣＰＵ（central processing unit）５から発せられる。
【００１６】
モニタ装置４は、例えば、ナビゲーションシステムのモニタ装置が兼用される。図３に示すように、モニタ装置４は、表示部４ａと、表示部４ａに形成されたタッチパネル４ｂと、スピーカ４ｃとを有している。表示部４ａは、画像処理モジュール２から提供されるカメラ１の撮影画像や、グラフィック画像、それらが合成された合成画像などを表示する。一例として、表示部４ａは液晶ディスプレイによって構成される。タッチパネル４ｂは、表示部４ａと共に形成され、指などによる接触位置をロケーションデータとして出力することができる感圧式や静電式の指示入力装置である。図３においては、スピーカ４ｃは、モニタ装置４に備えられている場合を例示しているが、スピーカ４ｃはドアの内側など、他の場所に備えられても良い。スピーカ４ｃは、ＣＰＵ５の指示に応じて音声処理モジュール３から提供される音声を出力する。尚、ＣＰＵ５は、単純にブザー８を介して報知音を鳴らす場合もある。
【００１７】
ＣＰＵ５は、画像認識や進路予想などの高度な演算処理を行い、駐車支援装置１０の中核を担う。ＣＰＵ５は、プログラムメモリ６に格納されたプログラムやパラメータを利用して各種演算処理を実行する。また、ＣＰＵ５は、必要に応じてワークメモリ７に一時的に撮影画像などを格納して演算を実行する。ここでは、プログラムメモリ６やワークメモリ７が、ＣＰＵ５とは別のメモリである例を示しているが、ＣＰＵ５と同一のパッケージ内に集積されていてもよい。駐車支援装置１０は、ＣＰＵ５やメモリ、その他の周辺回路と共に、駐車支援ＥＣＵ（electronic control unit）９として構成される。本例では、ＣＰＵ５を中核としたが、駐車支援装置１０は、ＤＳＰ（digital signal processor）など、他の論理演算プロセッサや論理回路を中核として構成されてもよい。
【００１８】
ＣＰＵ５は、図３において符号５０で示す車内ネットワークを介して種々のシステムやセンサと通信可能に接続されている。本実施形態においては、車内ネットワークとしてＣＡＮ（controller area network）５０を例示している。図１に示すように、駐車支援装
置１０（ＣＰＵ５）は、車内のパワーステアリングシステム３１やブレーキシステム３７と接続される。これら各システムは、駐車支援装置１０と同様にＣＰＵなどの電子回路を中核として構成され、駐車支援ＥＣＵ９と同様に周辺回路と共に構成されたＥＣＵを中核として構成される。
【００１９】
パワーステアリングシステム３１は、電動パワーステアリング（EPS : electric power steering）システムやＳＢＷ（steer-by-wire）システムである。このシステムは、ドライバーにより操作されるステアリングホイールにアクチュエータ４１によりアシストトルクを付加することが可能である。また、ステアリングホイールや操舵輪をアクチュエータ４１により駆動することによって自動操舵を行うことも可能である。ブレーキシステム３７は、ブレーキのロックを抑制するＡＢＳ（anti lock braking system）や、コーナリング時の車両の横滑りを抑制する横滑り防止装置（ESC : electronic stability control）、ブレーキ力を増強させるブレーキアシストなどを有した電動ブレーキシステムや、ＢＢＷ（brake-by-wire）システムである。このシステムは、アクチュエータ４７を介して車両９０に制動力を付加することができる。
【００２０】
図３において、各種センサの一例として、ステアリングセンサ２１や車輪速センサ２３、シフトレバースイッチ２５、アクセルセンサ２９がＣＡＮ５０に接続されている。ステアリングセンサ２１は、ステアリングホイールの操舵量（回転角度）を検出するセンサであり、例えばホール素子などを用いて構成される。駐車支援装置１０は、ドライバーによるステアリングホイールの操舵量や、自動操舵時の操舵量をステアリングセンサ２１から取得して各種制御を実行する。
【００２１】
車輪速センサ２３は、車両９０の車輪の回転量や単位時間当たりの回転数を検出するセンサであり、例えばホール素子などを用いて構成される。駐車支援装置１０は、車輪速センサ２３から取得した情報に基づいて車両９０の移動量などを演算し、各種制御を実行する。車輪速センサ２３は、ブレーキシステム３７に備えられている場合もある。ブレーキシステム３７は、左右の車輪の回転差などからブレーキのロックや、車輪の空回り、横滑りの兆候などを検出して、各種制御を実行する。車輪速センサ２３がブレーキシステム３７に備えられている場合には、駐車支援装置１０は、ブレーキシステム３７を介して情報を取得する。ブレーキセンサ２７は、ブレーキペダルの操作量を検出するセンサであり、駐車支援装置１０は、ブレーキシステム３７を介して情報を取得する。駐車支援装置１０は、例えば、自動操舵中にブレーキペダルが踏み込まれたような場合に、自動操舵に不都合な環境下にあるとして自動操舵を中断したり中止したりする制御を行うことができる。
【００２２】
シフトレバースイッチ２５は、シフトレバーの位置を検出するセンサ又はスイッチであり、変位センサなどを用いて構成される。例えば、シフトがリバースにセットされた場合に、駐車支援装置１０は支援制御を開始したり、リバースから前進に変更された場合に支援制御を終了させたりすることができる。また、ステアリングホイールへの操作トルクを検出するトルクセンサ２２は、ドライバーがステアリングホイールを握っているか否かについても検出することが可能である。駐車支援装置１０は、自動操舵中にドライバーがステアリングホイールを操作するために強く握った場合などに、自動操舵に不都合な環境下にあるとして自動操舵を中断したり中止したりする制御を行うことができる。また、自動操舵時には、一般的にエンジンのアイドリングによる車両９０のクリーピングが利用される。従って、ドライバーがアクセルを操作したことがアクセルセンサ２９により検出された場合、駐車支援装置１０は、自動操舵に不都合な環境下にあるとして自動操舵を中断したり中止したりする制御を行うことができる。
【００２３】
図３に示す各種システムやセンサ、これらの接続形態については一例であり、他の構成や接続形態が採用されてもよい。また、上述したように、センサは直接ＣＡＮ５０に接続されても良いし、種々のシステムを介して接続されてもよい。
【００２４】
上述したように、駐車支援装置１０は、ＣＰＵ５を中核として構成され、プログラムメモリ６に格納されたプログラム（ソフトウェア）と協働して駐車支援のための種々の演算を実施する。駐車支援の種類としては、
（１）車内に搭載されたモニタ上に車両後方の映像を映し出すと共に、車幅延長線や予想進路線などのガイド線を重畳表示させるもの、
（２）駐車目標を設定し、音声などによりドライバーの操作を指示して誘導するもの、
（３）さらに、ドライバーが速度調整だけを担い、自動操舵により駐車目標へ誘導するもの、などがある。（２）及び（３）では、駐車目標が設定されるが、この駐車目標の設定についても、様々な手法がある。例えば、
（ａ）駐車支援開始時の車両の停止位置に基づいて車両からの所定位置を駐車目標の初期位置として設定するもの、
（ｂ）例えば駐車区画を示す区画線を画像認識して駐車目標を設定するもの、
（ｃ）駐車目標位置を通過した際に、ソナー（クリアランスソナー３３）などで空き領域を検出して自動認識し、駐車目標を設定するもの、
（ｄ）精度向上のために、上記（ｂ）や（ｃ）など複数の手法を複合させたもの、
などがある。（ａ）〜（ｄ）の何れの場合も、運転者の手動によって駐車目標の微調整が可能となっているものが多い。
【００２５】
本実施形態では、上記（２）に示したように、運転操作はドライバーが行い、駐車支援装置１０は音声などにより操作をガイドするものとする。尚、後退開始位置までの移動はドライバーの運転操作によって行い、後退開始位置においてシフトレバーをリバースにセットした後は、上記（３）に示したように自動操舵によって駐車目標へ誘導されてもよい。
【００２６】
駐車支援装置１０は、図４に示すように、周辺画像提供部１１と、駐車目標設定部１２と、経路演算部１３と、自己位置推定部１４と、グラフィック制御部１５と、表示制御部１６との各機能部を備えて構成される。各機能部は、駐車支援ＥＣＵ９として構成されたハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される。
【００２７】
周辺画像提供部１１は、車両９０の周辺画像を車両内のモニタ装置４に表示させる機能部である。周辺画像は、１つのカメラ１によって撮影された撮影画像でも、複数のカメラ１の撮影画像を合成して得られる俯瞰画像でもよい。つまり、周辺画像提供部１１は、少なくとも車両９０の進行方向が撮影されたカメラ１の撮影画像を受け取って、車両９０の周辺画像をモニタ装置４に表示させる機能部である。尚、車両９０の進行方向とは、シフトレバーの設定位置に応じた進行方向であり、実際に車両９０が移動していなくてもよい。例えば、シフトレバーがドライブ位置である場合には、前方カメラ１ｄによる撮影画像を含み、リバース位置である場合には、後方カメラ１ａによる撮影画像を含んだ周辺画像が表示される。但し、タッチパネル４ｂ上のタッチボタンやその他のスイッチなどに対するドライバーの人為的な操作により、シフトレバーの位置に拘わらず、サイドカメラ１ｂ，１ｃを含む任意のカメラ１による撮影画像や合成画像、俯瞰画像などが表示されてもよい。
【００２８】
駐車目標設定部１２は、車両９０の駐車目標を設定する機能部である。上記（ａ）〜（ｄ）に示したような手法により駐車目標を設定する。詳細については後述する。経路演算部１３は、車両９０を後退開始位置まで前進させた後、駐車目標まで後退させる誘導経路と後退開始位置とを、駐車目標に基づいて演算する機能部である。詳細は後述するが、経路演算部１３は、誘導経路及び後退開始位置を、それぞれ複数候補演算する。自己位置推定部１４は、ステアリングセンサ２１や車輪速センサ２３など、車両９０の移動状態を検出するセンサの検出結果に基づいて車両９０の自己位置を推定する機能部である。グラフィック制御部１５は、少なくとも複数の後退開始位置の候補をそれぞれ示すマーカーを生成して、周辺画像に重畳させる機能部である。表示制御部１６は、周辺画像、マーカー（後退開始位置マーカー）、その他のアイコンやメッセージなどを重ね合わせて、１枚の表示画像としてモニタ装置４へ提供する機能部である。
【００２９】
以下、図５〜図１２を用いて、駐車支援装置１０の具体例を説明する。はじめに、図５〜図８を利用して、駐車支援の原理について説明する。図５〜図７は、それぞれ上記（ａ），（ｂ），（ｃ）に対応する駐車目標の設定方法を例示している。各図において、符号１００は既に駐車されている他の車両（駐車車両）を示している。まず、図５〜図７を参照して、駐車目標設定部１２により駐車目標Ｔを設定する具体的な例について説明する。
【００３０】
図５に示すように、駐車支援装置１０は、駐車支援開始時の車両９０の停止位置に基づいて車両９０からの所定位置を駐車目標Ｔの初期位置として設定する。車両９０は、駐車目標となる駐車区画の横を前進しながら通り過ぎるように移動し、一点鎖線で示すように、駐車区画のほぼ中央が運転席の真横となる位置で一旦停止する。つまり、図５において、ドライバーが駐車区画の中央を助手席の窓を通して目視可能な位置で一旦停止する。この一旦停止した位置に対する所定位置に駐車目標Ｔが設定される。例えば、車両９０から横方向に距離Ｄだけ離れた位置に、所定の大きさの駐車目標Ｔが設定される。駐車目標Ｔは、車両９０の基準位置Ｑ、例えば、後輪の車輪軸と車両９０の前後を貫く車軸との交点を基準として基準座標（ワールド座標）上において設定される。
【００３１】
図６は、白線などの区画線（路面標示）Ｙで示された駐車区画を画像認識して、駐車区画の中に駐車目標Ｔを設定する例を示している。理想的には、図６において破線Ｒ１で示したように、区画線Ｙを全て含んだ撮影画像を例えば左サイドカメラ１ｂから取得して駐車区画を認識すると好適である。しかし、左サイドカメラ１ｂの側方への視野が遠くまで設定されていない場合には、図６において破線Ｒ２で示すように区画線Ｙの一部を画像認識してもよい。そして、車両９０側における駐車区画の端部を起点として、基準座標上に駐車目標Ｔを設定してもよい。図６では不図示であるが、図５と同様に、車両９０の基準点Ｑを用いて基準座標上に駐車目標Ｔが設定される。
【００３２】
一般的に、路面はアスファルトなどの濃い色であり、区画線Ｙなどの路面標示は白や黄色などの薄い色であるから、区画線Ｙのコントラストは高い。従って、公知のエッジ検出により、路面標示を容易に抽出することができる。そして、実空間上では、区画線Ｙの多くの部分は直線によって形成されているから、公知のハフ（Hough）変換や、ＲＡＮＳＡＣ（random sample consensus）などを用いることによって、区画線Ｙを画像認識することができる。俯瞰画像においては、路面は平面的に表現されるため、路面上の区画線Ｙの直線性も高い。しかし、サイドカメラ（１ｂ，１ｃ）の撮影画像は、画像に歪み等が生じている可能性がある。しかし、歪み等を補正してから画像認識する、歪み等を考慮して直線をマッチングする等の公知の画像処理技術を用いることによって区画線Ｙを認識することが可能である。
【００３３】
図７は、ソナー（クリアランスソナー３３）などで空き領域を検出して駐車区画を自動認識して駐車目標を設定する例を示している。車両９０には、側方に向けてポイントセンサとしてのクリアランスソナー３３（距離センサ）が搭載されている。シングルビームセンサやレーザレーダなど、他の距離センサが搭載されていてもよい。車両９０が駐車中の他の車両１００（以下、駐車車両と称す。）のそばを通過する際に、クリアランスソナー３３によって駐車車両１００までの距離が計測され、駐車支援装置１０は表面形状情報を取得する。そして、駐車支援装置１０は、プログラムメモリ６などに記憶された一般的な車両のバンパー形状と表面形状情報との適合度合いを演算する。所定の基準に応じて、表面形状情報が車両のバンパー形状に相当すると判定された場合には、基準座標上において当該表面形状情報が存在する領域が「既駐車空間」として検出される。反対に、「既駐車空間」に相当しない領域については、「空き空間」として検出される。
【００３４】
尚、隣接する駐車区画に駐車された２台の駐車車両１００の間の空間も空き空間として検出される可能性がある。従って、車両９０の進行方向に沿う所定の長さをしきい値として、そのしきい値以上に長さに亘って既駐車空間ではないことが検出された場合に当該空間が空き空間として検出されると好適である。また、隣接する駐車区画が連続して既駐車空間ではないことが検出された場合には、１台分の空き空間として検出される可能性がある。そのように広い空き空間を検出した後には、当該空き空間を分割して仮想的な境界を設けて複数箇所の空き空間として設定してもよい。図７において、車両９０が輪郭を一点鎖線で示す位置まで移動すると、上述したように空き空間が検出され、その空き空間に駐車目標Ｔが設定される。
【００３５】
尚、上記（ｄ）に示したように、複数の手法を複合させてもよい。つまり、空き空間における区画線Ｙを図６に基づいて上述したように画像認識することによって、さらに精度良く空き空間を検出して、駐車目標Ｔを設定してもよい。つまり、空き空間に対して、関心領域（ＲＯＩ：region of interest）を設定し、画像処理の演算負荷を低減すると共に認識精度を向上させてもよい。
【００３６】
上述したように、経路演算部１３は、車両９０を後退開始位置Ｑ１まで前進させた後、駐車目標Ｔまで後退させる誘導経路Ｋと後退開始位置Ｑ１とを、駐車目標Ｔに基づいてそれぞれ複数候補演算する。本実施形態においては、図８に示すように、後退開始位置Ｑ１は、Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３の３種類が設定され、それぞれの後退開始位置Ｑ１を経由する誘導経路Ｋ１０，Ｋ２０，Ｋ３０が設定される。誘導経路Ｋ（Ｋ１０，Ｋ２０，Ｋ３０）は、後退開始位置Ｑ１（Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３）までの前進誘導経路Ｋ１（Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３）と、後退開始位置Ｑ１（Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３）から駐車目標Ｔにおける基準位置Ｑ２までの後退誘導経路Ｋ２（Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３）とを有している。誘導経路Ｋ１０は、後退開始位置Ｑ１１までの前進誘導経路Ｋ１１と、後退開始位置Ｑ１１からの後退誘導経路Ｋ２１とを有する。誘導経路Ｋ２０は、後退開始位置Ｑ１２までの前進誘導経路Ｋ１２と、後退開始位置Ｑ１２からの後退誘導経路Ｋ２２とを有する。誘導経路Ｋ３０は、後退開始位置Ｑ１３までの前進誘導経路Ｋ１３と、後退開始位置Ｑ１３からの後退誘導経路Ｋ２３とを有する。
【００３７】
経路演算部１３は、初期位置Ｑ０から前進を開始する車両９０のステアリングホイールの操作角度の理論値に応じた後退開始位置Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３、及び誘導経路Ｋ１０，Ｋ２０，Ｋ３０を演算する。即ち、初期位置Ｑ０におけるステアリングホイールの操作角度が、いわゆる据え切り状態で所定の角度である場合に、その角度を保って車両９０を前進させた場合の後退開始位置Ｑ１及び誘導経路Ｋを演算する。後退開始位置Ｑ１は、前進する車両９０が駐車目標Ｔ（Ｑ２）までの後退誘導経路Ｋ２を最も早く確立可能な位置に設定される。本実施形態においては、後退開始位置Ｑ１１は、操作角度が０度の場合である。後退開始位置Ｑ１２は、操作角度が駐車目標Ｔとは反対方向へ向かって９０度の場合であり、後退開始位置Ｑ１３は、操作角度が駐車目標Ｔとは反対方向へ向かって１８０度の場合である。
【００３８】
ここでは、駐車支援を受けるドライバーにとって実際の操作量が判りやすいように、ステアリングホイールの操作角度に応じて後退開始位置Ｑ１が設定される例を示したが、操舵輪の操舵角に応じて設定されてもよい。尚、当然ながら、これらの操作角度は、厳密な角度に限定されるものではなく、それぞれの角度に対して概ね３０度程度の許容範囲があってよい。つまり計算上のステアリングホイールの操作角度と実際の操作角度とが、厳密に一致している必要はない。また、上記角度に限定されることなく、複数の角度、好ましくは３つ以上の箇所が設定されていれば充分である。例えば、「０，１２０，２４０」、「０，１８０，３６０」、「０，３６０，７２０」などであってもよい。「０，９０，１８０」、「０，１２０，２４０」など、ステアリングホイールの１周の間において、複数角度が設定されていると、周回を含まないので、ユーザーが実際に操作する際に理解が容易で好ましい。尚、ステアリングホイールの１周の間には、３６０度を含み、「０，１８０，３６０」を含むとさらに好適である。
【００３９】
上記、各例においては、全て０度を含む組み合わせを例示したが、必ずしも、０度を含む組み合わせが必要ではない。但し、旋回することなく直進して後退開始位置Ｑ１へ達する場合の操作角度であるので、０度の場合を含んで後退開始位置Ｑ１が演算されると好適である。また、特定の操作角度を設定することなく、０度と、最大操作角度と、それらの間の中間操作角度とに対応する後退開始位置Ｑ１が演算されてもよい。この際、中間操作角度は、０度と最大操作角度との中央値である必要はない。当然ながら、上記各例においては、均等な角度を例示したが、「０，１２０，３６０」など、均等ではない角度の組み合わせにより後退開始位置Ｑ１が演算されてもよい。
【００４０】
図９〜図１２は、前進誘導の際のモニタ装置４の画面の一例を示している。ここでは、複数のカメラ１（１ａ〜１ｄ）による撮影画像が合成された俯瞰画像と、何れか単一のカメラ１の撮影画像とが並んで表示されるマルチビュー画面を例示している。駐車目標Ｔが設定され、前進誘導経路Ｋ１に応じて車両９０が前進誘導される際の車両９０の進行方向は前方であるため、図９〜図１２においては、俯瞰画像と前方カメラ１ａによる撮影画像であるフロントビュー画像とが並んで表示される例を示している。俯瞰画像においては、自車両９０はカメラ１により撮影された画像ではなく、事前に撮影された画像や描画された画像に基づくアイコンＪとして表示されている。また、俯瞰画像において、駐車目標Ｔは目標アイコンＰとして強調表示されている。
【００４１】
俯瞰画像及びフロントビュー画像における符号Ｍは、重畳表示される後退開始位置マーカー（以下、適宜マーカーと略称する。）である。マーカーＭは、複数演算される後退開始位置Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３に対応して、マーカーＭ１，Ｍ２，Ｍ３の３種重畳される。マーカーＭ１は後退開始位置Ｑ１１に対応し、マーカーＭ２は後退開始位置Ｑ１２に対応し、マーカーＭ３は後退開始位置Ｑ１３に対応する。ここで、それぞれのマーカーＭを赤・青・黄・緑などに着色することによって、各マーカーの区別がつきやすいようにしてもよい。着色の際には、半透明に着色され、撮影画像の視認性を妨げないようにすると好適である。
【００４２】
図９は、車両９０の周辺に壁や溝などが存在せず、候補として示された３つの後退開始位置Ｑ１の全てに前進可能である場合を例示している。図９（ａ）は、モニタ装置４の表示画像を例示し、図９（ｂ）は、車両９０と、駐車目標Ｔと、マーカーＭ１〜Ｍ３（後退開始位置Ｑ１１〜Ｑ１３）との路面上での幾何学的な関係を例示している。以下の説明において参照する図１０〜図１２においても同様である。図９に示す例の場合には、マーカーＭ１〜Ｍ３で示された全ての後退開始位置Ｑ１１〜Ｑ１３へ車両９０が前進するに際しての障害は何もないので、ドライバーは全ての後退開始位置Ｑ１１〜Ｑ１３を選択可能である。ドライバーは、所望の後退開始位置Ｑ１を示すマーカーＭに向かってステアリングホイールを操作して、車両９０を前進させる。
【００４３】
この際、自己位置推定部１４は、車両９０の移動状態を検出するセンサ（ステアリングセンサ２１や車輪速センサ２３）の検出結果に基づいて自己位置を推定することが可能である。そして、グラフィック制御部１５は、複数の後退開始位置Ｑ１（Ｑ１１〜Ｑ１３）の内、車両９０が向かう後退開始位置Ｑ１を示すマーカーＭ（Ｍ１〜Ｍ３）を他のマーカーＭに対してハイライト表示する。ハイライト表示は、マーカーＭの輝度を異ならせることによって実現しても良いし、該当のマーカーＭを他のマーカーＭとは異なる色で表示することによって実現してもよい。ドライバーは、自分が選択した後退開始位置Ｑ１へ車両９０が向かっているか否かをハイライト表示されるマーカーＭによって確認することができる。
【００４４】
図１０は、車両９０の右側方に壁Ｂが存在する場合を例示している。図１０（ａ）に示すように、最も大きく右方向に旋回して前進する場合の後退開始位置Ｑ３に対応するマーカーＭ３は、壁Ｂと重なって表示される。路面上での幾何学的な関係を示す図１０（ｂ）においても、壁ＢとマーカーＭ３とが干渉する関係であることがわかる。ドライバーは、３箇所提示された後退開始位置Ｑ１（Ｑ１１〜Ｑ１３）のうち、マーカーＭ３で示された後退開始位置Ｑ１３は利用できないことを表示画像から理解することができる。
【００４５】
図１１は、車両９０の前方に壁Ｂが存在する場合を例示している。図１１（ａ）に示すように、旋回量が少なく、前進する移動量が多い後退開始位置Ｑ１１及びＱ１２に対応するマーカーＭ１及びＭ２は、前方の壁Ｂと重なって表示される。路面上での幾何学的な関係を示す図１１（ｂ）においても、前方の壁ＢとマーカーＭ１及びＭ２とが干渉する関係であることが示されている。ドライバーは、３箇所提示された後退開始位置Ｑ１（Ｑ１１〜Ｑ１３）のうち、マーカーＭ３で示された後退開始位置Ｑ１３のみが利用できることを表示画像から理解することができる。
【００４６】
図１２は、車両９０の前方及び右側方に壁Ｂが存在する場合を例示している。図１２（ａ）に示すように、全ての後退開始位置Ｑ１１〜Ｑ１３に対応するマーカーＭ１〜Ｍ３が、壁Ｂと重なって表示される。図１２（ｂ）においても、壁Ｂと全てのマーカーＭ１〜Ｍ３とが干渉する関係であることが示されている。ドライバーは、マーカーＭ１〜Ｍ３として、提示された後退開始位置Ｑ１の全てが利用できないこと、即ち、駐車支援を受けられないことを表示画像から理解することができる。
【００４７】
上記説明においては、後退開始位置マーカーＭが３つ示される場合を例示したが、マーカーＭの数は３つに限定されるものではなく、２つでも良いし４つ以上であってもよい。また、上記説明においては、後退開始位置マーカーＭが楕円形状で描画される例を示したが、当然ながら四角形や扁平な六角形など、他の形状であってもよい。また、四角形や六角形の場合であっても、それぞれの角が面取りされていてもよい。
【００４８】
以上説明したように、本発明によれば、後退開始位置まで前進し、この後退開始位置から後退して車両を駐車させる駐車支援を行う際に、車両の周囲の状況に応じて柔軟に後退開始位置を設定することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１：カメラ（車載カメラ、周辺検出装置）
１ａ：後方カメラ（車載カメラ）
１ｂ：左側方カメラ（車載カメラ）
１ｃ：右側方カメラ（車載カメラ）
１ｄ：前方カメラ（車載カメラ）
４：モニタ装置
１１：周辺画像提供部
１２：駐車目標設定部
１３：経路演算部
１４：自己位置推定部
１５：グラフィック制御部
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３：後退開始位置マーカー、マーカー
Ｋ：誘導経路
Ｑ１，Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３：後退開始位置
Ｔ：駐車目標
【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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