WO2019187716A1 - 駐車支援装置 - Google Patents

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WO2019187716A1
WO2019187716A1 PCT/JP2019/004954 JP2019004954W WO2019187716A1 WO 2019187716 A1 WO2019187716 A1 WO 2019187716A1 JP 2019004954 W JP2019004954 W JP 2019004954W WO 2019187716 A1 WO2019187716 A1 WO 2019187716A1
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parking
vehicle
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unit
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慎也 笠井
大司 清宮
今井　正人
直之 田代
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日立オートモティブシステムズ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a parking assistance device.
  • Patent Document 1 discloses a technique for calculating a parking route based on a peripheral area recognized at a parking start position.
  • Patent Document 1 there is a problem that even when a new area is detected in a peripheral area that cannot be recognized from the parking start position as the vehicle travels on the parking path, this area cannot be used effectively as a parking path. It was.
  • a parking assist device includes a peripheral area recognition unit that acquires external world information and recognizes a peripheral area of a vehicle, and a parking route from the current position of the vehicle to a target parking position based on the recognized peripheral area.
  • the present invention is an area that cannot be recognized from the parking start position, and an area newly recognized as the vehicle travels can be used effectively as a parking route.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a parking assistance device 1 according to the first embodiment.
  • the parking assistance device 1 includes an outside world information acquisition unit 10, a recognition information unit 20, a route generation unit 31, a route extension unit 32, a steering pattern generation unit 33, and a speed determination unit 34.
  • the vehicle control unit 35 and the route information image generation unit 40 are provided.
  • the recognition information unit 20 includes a target space information unit 21, a target position information unit 22, a host vehicle surrounding area information unit 23, a host vehicle information unit 24, and a host vehicle position information unit 25.
  • the parking assistance device 1 acquires outside world information from the current position, generates recognition information from the outside world information, generates route information from the current position to the target parking position based on the recognition information, and the own vehicle position on the parking route Is a device that generates steering angle information for traveling on the parking route in accordance with the steering angle and controls the steering wheel based on the steering angle information.
  • the outside world information acquisition unit 10 is configured by an outside world recognition sensor such as an in-vehicle camera mounted on the host vehicle.
  • an outside world recognition sensor such as an in-vehicle camera mounted on the host vehicle.
  • the stereo camera is a device for acquiring information related to the surrounding area of the host vehicle, and shoots while measuring the distance ahead of the host vehicle.
  • one monocular camera is arranged at each of the front, rear, right side, and left side of the host vehicle, and images the surrounding areas.
  • These in-vehicle cameras are used to detect stationary solid objects around the host vehicle, moving objects, lane markings, and road surface paint such as parking lot frame lines.
  • Laser radar, millimeter wave radar, and sonar are used for external recognition sensors other than in-vehicle cameras.
  • information on the surrounding area may be acquired by road-to-vehicle and vehicle-to-vehicle communication.
  • the target space information unit 21 has information that serves as constraint conditions for the target space, such as the position and distance of obstacles around the target parking position. Obstacles here are collectively called stationary obstacles and moving objects.
  • a stationary solid object indicates a parked vehicle, a wall, a pole, a pylon, a curb, a car stop, and the like.
  • a mobile body shows a pedestrian, a bicycle, a motorcycle, a vehicle, etc.
  • the target position information unit 22 has information such as the shape of the target parking position and the relative position with respect to the host vehicle.
  • the own vehicle surrounding area information unit 23 has spatial information that serves as a constraint condition for the surrounding area of the own vehicle, such as the position and distance of obstacles around the own vehicle position.
  • the target space information unit 21, the target position information unit 22, and the host vehicle surrounding area information unit 23 acquire necessary information from the outside world information acquisition unit 10.
  • the own vehicle information unit 24 has information that is a constraint condition of the own vehicle behavior, such as the turning radius of the own vehicle, the steering wheel angular velocity upper limit, and the setting value of the steering angular acceleration.
  • the own vehicle position information unit 25 uses dead-reckoning that is calculated based on the vehicle model from the steering angle of the own vehicle, the vehicle speed, and the rotational speed of the wheels. Or you may utilize the positional information acquired by sensors, such as GPS, and the positional information obtained by road-to-vehicle and vehicle-to-vehicle communication.
  • the route generation unit 31 includes a dedicated line and a CAN (Controller) from the target space information unit 21, the target position information unit 22, the host vehicle surrounding area information unit 23, the host vehicle information unit 24, and the host vehicle position information unit 25. Information is input via (Area Network) or the like. Based on this input, route information from the current position to the target parking position is generated.
  • CAN Controller
  • the route extension unit 32 receives information from the own vehicle surrounding area information unit 23, the own vehicle information unit 24, and the own vehicle position information unit 25 through a dedicated line, CAN, or the like. Further, route information from the current position is generated for a newly available space by the vehicle surrounding area information unit 23.
  • the steering pattern generation unit 33 generates steering angle information according to the travel distance based on the route information of the route generation unit 31 and the route extension unit 32.
  • the speed determination unit 34 is based on the own vehicle surrounding area information unit 23, the own vehicle information unit 24, the own vehicle position information unit 25, and the route information of the route generation unit 31 and the route extension unit 32. Determine travel speed.
  • the vehicle control unit 35 uses the travel distance and vehicle direction of the host vehicle by the host vehicle position information unit 25, the steering angle information generated by the steering pattern generation unit 33, and the speed information generated by the speed determination unit 34. Take control.
  • the route information image generation unit 40 uses the information acquired from the external world information acquisition unit 10, the target space information unit 21, the target position information unit 22, and the route information of the route generation unit 31 and the route extension unit 32. And generating an image that provides the driver with visual information of the parking situation.
  • the generated image is displayed on a display device (not shown).
  • FIG. 2 is a configuration diagram when the parking support apparatus 1 of the first embodiment shown in FIG. 1 is implemented as the parking support apparatus 1a. Differences from the parking assist device 1 in FIG. 1 will be mainly described, and the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
  • the parking assistance device 1a shown in FIG. 2 includes an external information acquisition unit 10, a recognition information unit 20, a route generation unit 31a, a route extension unit 32a, a steering pattern generation unit 33a, a speed determination unit 34a, and vehicle control. Part 35a. Moreover, the target space information part 21 of the recognition information part 20 of FIG. 1 is replaced with the target parking space information part 21a, and the target position information part 22 of FIG. 1 is replaced with the target parking position information part 22a to realize automatic parking. The configuration.
  • the target parking space information unit 21a has information that serves as constraint conditions for the target space, such as the position and distance of obstacles around the target parking position.
  • the target parking position information unit 22a has information such as the shape of the target parking position and the relative position with respect to the host vehicle.
  • the route generation unit 31a generates a parking route from the current host vehicle position to the target parking position with route information including straight lines, arcs, and relaxation curves.
  • the route generation unit 31a uses a clothoid curve as the relaxation curve, and generates route information based on calculation with a constant steering angular velocity.
  • the route extension unit 32a displays the extended route information if the tip of the turning point of the parking route generated by the route generation unit 31a can be extended to a newly available area by the vehicle surrounding area information unit 23. Generate.
  • the steering pattern generation unit 33a generates steering angle information corresponding to the travel distance based on the route information of the route generation unit 31a and the route extension unit 32a.
  • the speed determination unit 34a is based on the own vehicle surrounding area information unit 23, the own vehicle information unit 24, the own vehicle position information unit 25, and the route information of the route generation unit 31a and the route extension unit 32a. Determine the speed.
  • the vehicle control unit 35a uses the travel distance and vehicle direction of the host vehicle by the host vehicle position information unit 25, the steering angle information generated by the steering pattern generation unit 33a, and the speed information generated by the speed determination unit 34a. Take control.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the parking assistance apparatus 1a.
  • the program shown in this flowchart can be executed by a computer including a CPU, a memory, and the like. All or some of the processing may be realized by a hard logic circuit.
  • this program can be provided by being stored in advance in the storage medium of the parking assistance apparatus 1a.
  • the program can be provided by being stored in an independent recording medium, or the program can be recorded and stored in the storage medium of the parking assistance apparatus 1a through a network line.
  • Various forms of computer readable computer program products such as data signals (carrier waves) may be provided.
  • the flowchart shown in FIG. 3 is sequentially executed while the vehicle is traveling along the parking route from the parking start position.
  • the surrounding area information is information acquired by the vehicle surrounding area information unit 23 using an external recognition sensor.
  • the own vehicle information is information acquired by the own vehicle information unit 24 and the own vehicle position information unit 25 using a sensor such as dead reckoning or GPS.
  • the target parking information is information acquired by using the external recognition sensor in the target parking space information unit 21a and the target parking position information unit 22a. Next, it progresses to process S302.
  • the route generation unit 31a generates a route using the information acquired in step S301, and the generated route information is output to the steering pattern generation unit 33a, and the process proceeds to step S303.
  • process S303 the peripheral area information is acquired by the external world information acquisition unit 10 and the own vehicle position information is acquired by the own vehicle information unit 24, and the process proceeds to process S304.
  • process S304 based on the route information output in process S302, the peripheral area information and the vehicle position information output in process S303, whether or not there is an area for extending the parking route in the newly recognized area. Determine whether. If there is an area for extending the parking route in the newly recognized area, it is determined that the route can be extended, and the process proceeds to process S305. If it is determined that the path cannot be extended, the process proceeds to process S308 described later.
  • process S305 it is determined whether the vehicle can be parked with one turn without extending the route. If parking is possible with one turn, the process proceeds to the next process S306, and if the number of times the parking path is turned back when the path is not extended is a plurality of times, the process proceeds to process S307 and the path extension process is performed.
  • process S306 it is determined whether the vehicle posture at the turning point exceeds a predetermined value when the vehicle posture at the parking position is 0 degree. For example, if the vehicle at the turning point is 90 degrees, the vehicle can be parked with one turning, but it turns and moves backward at a steep angle, which gives the driver a feeling of fear. In order to prevent this, when the vehicle attitude at the turning point exceeds a predetermined value, in other words, when the amount of change in vehicle orientation at the time of reverse exceeds the predetermined amount, the amount of change in vehicle direction at the time of reverse is reduced. In the next process S307, a path extension process is performed. If it is determined in step S306 that the turning posture of the vehicle does not exceed the predetermined value, the process proceeds to step S308.
  • steering angle information is generated by the steering pattern generation unit 33a based on the route information, and the process proceeds to process S309.
  • speed information is generated by the speed determination unit 34a based on the surrounding area information, the vehicle information, the route information, and the steering angle information output in process S308.
  • step S310 vehicle control is performed by the vehicle control unit 35 using the steering angle information output in the process S308, the speed information output in the process S309, and the host vehicle position information. Next, it progresses to process S311. In process S311, with the vehicle control in process S310, it is determined whether or not the host vehicle has reached the target parking position. If it is determined that the vehicle has arrived, the process is terminated. The process returns to step S303.
  • the vehicle By executing the processing shown in FIG. 3, when a new travelable area is recognized in the extension direction of the parking path when the vehicle travels on the planned parking path, the vehicle is appropriately parked in the extension direction of the parking path. It becomes possible to extend the route.
  • the extension of the parking route is a configuration in which the extended route information of the route extension unit 32a is added to the route information generated by the route generation unit 31a, the route generation unit 31a is operated a plurality of times to correct the route. Excellent calculation processing speed.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the route extension process.
  • the detailed process sequence of process S307 of FIG. 3 is shown.
  • the output route information is acquired, and the process proceeds to step S402.
  • step S402 the details will be described later with reference to FIG. 5.
  • the target is not turned over thereafter.
  • the straight line distance to the point where the parking position can be reached is calculated, and the process proceeds to step S403.
  • process S403 based on the straight line distance calculated in process S402, the route information and the vehicle information acquired in process S401, it is determined whether or not the route can be extended by a straight line, and the route can be extended. When it determines, it progresses to process S405, and when it determines with a path
  • process S404 details will be described later with reference to FIG. 6, but a curve distance that forms an arc of the minimum turning radius of the vehicle is added based on the route information and the vehicle information acquired in process S401. Then, it progresses to process S405.
  • step S405 the route information starting from the current host vehicle position is output using the route extension distance calculated in step S402 or step S404, and the series of processes ends.
  • the process shown in FIG. 4 it is possible to obtain a parking route in which the number of turn-backs after adding a straight line or a curve to the parking route planned in advance is reduced.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating linear extension by the path extension 32a. It is a figure explaining the detail of process S402 of FIG. As shown in FIG. 5, a region line 541 and a region line 542 indicated by a two-dot chain line are regions sandwiched between other vehicles 502 and serve as a constraint condition for the surrounding region of the host vehicle.
  • the host vehicle 501 is parked at the target parking position 540 from the parking start position 500.
  • the parking route 510 generated by the route generation unit 31a is indicated by a one-dot chain line.
  • the distance difference 520 between the (dotted line) and the parking route 510 (one-dot chain line) when turned back from the turning point 512 of the parking route 510 is calculated.
  • the route extension unit 32a calculates a straight traveling distance 521 at which the distance difference 520 is eliminated from the turning point 512 of the parking route 510.
  • the distance difference from the target parking position at the position where the vehicle direction becomes equal to the direction at the target parking position is calculated, and the straight traveling distance corresponding to the distance difference is extended.
  • the distance difference 520 is Diff_L
  • the straight traveling distance 521 when the vehicle azimuth angle at the turning point 512 of the parking route 510 is ⁇ L is expressed by the following equation (1).
  • FIG. 6 is a diagram for explaining curve extension by the path extension part 32a. It is a figure explaining the detail of process S404 of FIG.
  • a region line 641 and a region line 642 indicated by a two-dot chain line are regions sandwiched between other vehicles 602 and serve as a constraint condition for the surrounding region of the host vehicle.
  • the host vehicle 601 is parked at the target parking position 640 from the parking start position 600.
  • the parking route 610 generated by the route generation unit 31a is indicated by a one-dot chain line.
  • the route extension unit 32a causes the left rear wheel of the host vehicle 601 to enter the inner wheel differential collision area 620.
  • the curve distance 621 is calculated from the turning point 611 of the parking route 610 according to the current curvature while satisfying the vehicle direction.
  • the curve indicated by the curve distance 621 forms an arc of the minimum turning radius of the vehicle.
  • FIG. 7 is an example of a route extension diagram generated by the route information image generating unit 40 and displayed on a display device (not shown).
  • the route information image generation unit 40 generates an image that provides the driver with visual information of the parking situation.
  • a region line 741 and a region line 742 indicated by a two-dot chain line are regions sandwiched between other vehicles 702 and serve as constraint conditions for the surrounding region of the host vehicle.
  • the host vehicle 701 is parked at the target parking position 740 from the parking start position 700.
  • the parking route 710 generated by the route generation unit 31a is indicated by a one-dot chain line.
  • a path information image generation unit 40 When the host vehicle 701 detects a new travelable area 731 in the periphery recognition area 730 when traveling on the parking path 710, when the extended path 720 is added from the turning point 711 of the parking path 710, a path information image generation unit 40 generates a route image in which the extended route 720 is superimposed, and displays the route image to the driver via the display device. Further, the route information image generation unit 40 superimposes the image of the turning frame line 721 at the turning point 711 before extending the parking route and the image of the turning frame line 722 at the turning point 712 after extending the parking route, or A transitioned display image is generated.
  • the route information image generation unit 40 superimposes the image of the turning frame line 721 at the turning point 711 before extending the parking route and the image of the turning frame line at the turning points 711 to 712 obtained by sequentially extending the parking route, or A transitioned display image may be generated. Or you may produce
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example when an obstacle 850 is detected in the route extension direction.
  • a region line 841 and a region line 842 indicated by a two-dot chain line are regions sandwiched between other vehicles 802 and serve as a constraint condition for the surrounding region of the host vehicle.
  • the host vehicle 801 is parked at the target parking position 840 from the parking start position 800.
  • the parking route 810 generated by the route generation unit 31a is indicated by a one-dot chain line.
  • the obstacle 850 extends in the extension direction.
  • the external information acquisition unit 10 detects the position and speed of the obstacle 850, and the speed determination unit 35a generates speed information for the route information according to the position and speed of the obstacle 850. If the obstacle 850 is a stationary object, the speed determination unit 35a cannot guarantee the continuity of travel of the host vehicle 801 due to the route extension, and therefore stops and interrupts the route extension without generating speed information.
  • the speed determination unit 35a can secure the continuity of the host vehicle traveling by extending the route, and therefore generates speed information that can ensure the continuity corresponding to the speed of the moving body.
  • the extension part 32a continues to extend the path.
  • the configuration of the parking assistance devices 1 and 1a in the present embodiment is not limited to FIG. 1 or 2, and may be the configuration shown in FIG. 9 or 10.
  • symbol is attached
  • the parking assist device 1b of FIG. 9 includes an external information acquisition unit 10, a recognition information unit 20, a route unit 50, a steering pattern generation unit 33, a speed determination unit 34, a vehicle control unit 35, and a route information image generation.
  • the unit 40 is provided.
  • the recognition information unit 20 includes a target space information unit 21, a target position information unit 22, a host vehicle surrounding area information unit 23, a host vehicle information unit 24, and a host vehicle position information unit 25.
  • the unit 50 includes a route generation unit 31 and a route extension unit 32.
  • the 10 includes an external information acquisition unit 10, a recognition information unit 20, a route generation unit 31, a control unit 60, and a route information image generation unit 40.
  • the recognition information unit 20 includes a target space information unit 21, a target position information unit 22, a host vehicle surrounding area information unit 23, a host vehicle information unit 24, and a host vehicle position information unit 25.
  • the unit 60 includes a route extension unit 32, a steering pattern generation unit 33, a speed determination unit 34, and a vehicle control unit 35.
  • the parking assistance devices 1, 1a, 1b, and 1c acquire the outside world information and recognize the surrounding area of the vehicle, and from the current position of the vehicle to the target parking position based on the recognized surrounding area. Are generated when the recognition information unit 20 recognizes a new area on the extension of the parking path as the vehicle travels according to the parking path. Extend the parking route to a new area. Thereby, it is an area which cannot be recognized from the parking start position, and an area newly recognized as the vehicle travels can be used effectively as a parking route.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention as long as the characteristics of the present invention are not impaired. .

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Abstract

駐車経路を車両が走行するのに伴って、駐車開始位置からは認識できなかった周辺領域に新たな領域が検出されてもこの領域を駐車経路として有効に利用できない課題があった。処理（Ｓ３０４）では、新たに認識された領域に駐車経路を延長する領域があれば、経路延長可能であると判定する。処理（Ｓ３０５）では、経路延長せずに１回の切り返しで駐車可能か判断し、駐車不可であれば、次の処理（Ｓ３０７）で経路延長処理を行う。処理（Ｓ３０６）で、切返し点の車両の姿勢が所定値を超えない場合も処理（Ｓ３０７）へ進む。処理（Ｓ３０７）では、処理（Ｓ３０２）で出力された経路情報と、処理（Ｓ３０３）で出力された周辺領域情報および自車両位置情報とに基づいて、経路情報の切り返し地点から新たに検出した利用可能領域に向けて駐車経路を延長する経路情報を生成する。

Description

駐車支援装置
　本発明は、駐車支援装置に関する。
　車両を自動操舵によって目標駐車位置に自動駐車する駐車支援装置がある。この駐車支援装置は、車両の周辺領域を認識し、駐車開始位置から目標駐車位置までの経路および操舵角量を幾何的に演算することで駐車経路を生成し、運転者はステアリング操作なしで自動駐車を行う。このような駐車支援装置として、特許文献１には、駐車開始位置で認識した周辺領域に基づいて駐車経路を演算する技術が開示されている。
特開２０１７－８１３９８号公報
　特許文献１では、駐車経路を車両が走行するのに伴って、駐車開始位置からは認識できなかった周辺領域に新たな領域が検出されてもこの領域を駐車経路として有効に利用できない課題があった。
　本発明による駐車支援装置は、外界情報を取得して車両の周辺領域を認識する周辺領域認識部と、前記認識した前記周辺領域に基づいて前記車両の現在位置から目標駐車位置までの駐車経路を生成する経路生成部と、を備え、前記駐車経路に従った前記車両の走行に伴い、前記周辺領域認識部により前記駐車経路の延長上に新たな領域が認識された場合に、前記認識された新たな領域に前記駐車経路を延長する。
　本発明によれば、駐車開始位置からは認識できなかった領域であり、車両の走行に伴って新たに認識された領域を駐車経路として有効に利用できる。
第１実施形態による駐車支援装置の構成図である。 第２実施形態による駐車支援装置の構成図である。 駐車支援装置の処理手順を示すフローチャートである。 経路延長処理の処理手順を示すフローチャートである。 経路延長部による直線延長を説明する図である。 経路延長部による曲線延長を説明する図である。 経路情報画像生成部に表示される経路延長の図の一例である。 経路延長方向に障害物を検知した場合の例を説明する図である。 駐車支援装置の他の構成を示す構成図である。 駐車支援装置の他の構成を示す構成図である。
　以下、本発明の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態による駐車支援装置１の構成図である。図１に示すように、駐車支援装置１は、外界情報取得部１０と、認識情報部２０と、経路生成部３１と、経路延長部３２と、操舵パターン生成部３３と、速度決定部３４と、車両制御部３５と、経路情報画像生成部４０とを備える。さらに、認識情報部２０は、目標空間情報部２１と、目標位置情報部２２と、自車両周辺領域情報部２３と、自車両情報部２４と、自車両位置情報部２５とを備える。
　駐車支援装置１は、現在位置から外界情報を取得し、外界情報から認識情報を生成し、認識情報に基づいて現在位置から目標駐車位置までの経路情報を生成し、駐車経路上の自車両位置に応じて駐車経路上を走行するための操舵角情報を生成し、操舵角情報に基づいてハンドルを操舵制御する装置である。
　外界情報取得部１０は、自車両に搭載された車載カメラなどの外界認識センサによって構成される。車載カメラとして、ステレオカメラや単眼カメラなどがある。ステレオカメラは、自車両の周辺領域に関する情報を取得するための装置であり、自車両前方を距離測位しながら撮影する。また、単眼カメラは、自車両の前方、後方、右側方、左側方にそれぞれ１個ずつ配置され、周辺領域をそれぞれ撮影する。これらの車載カメラを用いて、自車両周辺の静止立体物、移動体、車線区分線や駐車場の枠線等の路面ペイントなどを検出する。車載カメラ以外の外界認識センサではレーザーレーダ、ミリ波レーダ、ソナーが利用される。また、路車間および車車間通信によって周辺領域の情報を取得してもよい。
　目標空間情報部２１は、目標駐車位置の周辺の障害物の位置や距離など、目標空間の制約条件となる情報を有する。ここでの障害物は、静止立体物と移動体の二つをまとめて障害物と呼ぶ。静止立体物は、駐車車両、壁、ポール、パイロン、縁石、車止めなどを示す。また、移動体は、歩行者、自転車、バイク、車両などを示す。
　目標位置情報部２２は、目標駐車位置の形状や自車両との相対位置などの情報を有する。自車両周辺領域情報部２３は、自車両位置の周辺の障害物の位置や距離など、自車両周辺領域の制約条件となる空間情報を有する。目標空間情報部２１および目標位置情報部２２および自車両周辺領域情報部２３は、必要な情報を外界情報取得部１０から取得する。
　自車両情報部２４は、自車両の旋回半径、ハンドルの操舵角速度上限および操舵角加速度の設定値などの自車両挙動の制約条件となる情報を有する。自車両位置情報部２５は自車両の操舵角および車両速度および車輪の回転数から車両モデルに基づいて演算するデッドレコニング（Dead-Reckoning）を利用する。または、ＧＰＳなどのセンサによって取得する位置情報や、路車間および車車間通信によって得る位置情報を利用してもよい。
　経路生成部３１は、目標空間情報部２１と、目標位置情報部２２と、自車両周辺領域情報部２３と、自車両情報部２４と、自車両位置情報部２５より、専用線やＣＡＮ（Controller Area Network）などを介して情報が入力される。そして、この入力に基づいて現在位置から目標駐車位置までの経路情報を生成する。
　経路延長部３２は、自車両周辺領域情報部２３と、自車両情報部２４と、自車両位置情報部２５より、専用線やＣＡＮなどを介して情報が入力される。また、自車両周辺領域情報部２３による新たに利用可能な空間に対して現在位置からの経路情報を生成する。
　操舵パターン生成部３３は、経路生成部３１および経路延長部３２の経路情報に基づいて、走行距離に応じた操舵角情報を生成する。
　速度決定部３４は、自車両周辺領域情報部２３と、自車両情報部２４と、自車両位置情報部２５と、経路生成部３１および経路延長部３２の経路情報と、に基づいて自車両の走行速度を決定する。
　車両制御部３５は、自車両位置情報部２５による自車両の走行距離および車両方位と、操舵パターン生成部３３で生成した操舵角情報と、速度決定部３４で生成した速度情報とを用いて車両制御を行う。
　経路情報画像生成部４０は、外界情報取得部１０から取得した情報と、目標空間情報部２１と、目標位置情報部２２と、経路生成部３１および経路延長部３２の経路情報と、を利用して駐車状況の視覚情報を運転者に提供する画像を生成する。生成された画像は図示省略した表示装置に表示される。
（第２実施形態）
　第２実施形態による駐車支援装置１ａを図２を参照して説明する。図２は、図１に示した第１実施形態の駐車支援装置１を駐車支援装置１ａとして実施する場合の構成図である。図１の駐車支援装置１と相違する点を主に説明し、同様な構成要素については図１と同一の箇所には同一の符号を付してその説明を省略する。
　図２に示す駐車支援装置１ａは、外界情報取得部１０と、認識情報部２０と、経路生成部３１ａと、経路延長部３２ａと、操舵パターン生成部３３ａと、速度決定部３４ａと、車両制御部３５ａとを備える。また、図１の認識情報部２０の目標空間情報部２１を目標駐車空間情報部２１ａに、図１の目標位置情報部２２を目標駐車位置情報部２２ａに置き換えて、自動駐車を実現するための構成とする。
　目標駐車空間情報部２１ａは、目標駐車位置の周辺の障害物の位置や距離など、目標空間の制約条件となる情報を有する。目標駐車位置情報部２２ａは、目標駐車位置の形状や自車両との相対位置などの情報を有する。
　経路生成部３１ａは、現在の自車両位置から目標駐車位置までの駐車経路を、直線と、円弧と、緩和曲線と、で構成される経路情報で生成する。また、経路生成部３１ａは、緩和曲線はクロソイド曲線を利用し、操舵角速度一定での演算に基づいた経路情報を生成する。
　経路延長部３２ａは、経路生成部３１ａで生成した駐車経路の切り返し地点の先端が、自車両周辺領域情報部２３による新たに利用可能な領域に対して延長可能であれば、延長した経路情報を生成する。
　操舵パターン生成部３３ａは、経路生成部３１ａおよび経路延長部３２ａの経路情報に基づいて、走行距離に対応する操舵角情報を生成する。速度決定部３４ａは、自車両周辺領域情報部２３と、自車両情報部２４と、自車両位置情報部２５と、経路生成部３１ａおよび経路延長部３２ａの経路情報とに基づいて自車両の走行速度を決定する。
　車両制御部３５ａは、自車両位置情報部２５による自車両の走行距離および車両方位と、操舵パターン生成部３３ａで生成した操舵角情報と、速度決定部３４ａで生成した速度情報とを用いて車両制御を行う。
　図３は、駐車支援装置１ａの処理手順を示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示したプログラムを、ＣＰＵ、メモリなどを備えたコンピュータにより実行することができる。全部の処理、または一部の処理をハードロジック回路により実現してもよい。更に、このプログラムは、予め駐車支援装置１ａの記憶媒体に格納して提供することができる。あるいは、独立した記録媒体にプログラムを格納して提供したり、ネットワーク回線によりプログラムを駐車支援装置１ａの記憶媒体に記録して格納することもできる。データ信号（搬送波）などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給してもよい。
　図３に示すフローチャートは、駐車開始位置から駐車経路に沿って車両を走行させながら逐次実行される。図３の処理Ｓ３０１では、周辺領域情報と、自車情報と、目標駐車情報とを外界情報取得部１０によって取得する。ここで、周辺領域情報は自車両周辺領域情報部２３において外界認識センサを用いて取得した情報である。自車情報は自車両情報部２４および自車両位置情報部２５においてデッドレコニングまたはＧＰＳなどのセンサを用いて取得した情報である。目標駐車情報は目標駐車空間情報部２１ａおよび目標駐車位置情報部２２ａにおいて外界認識センサを用いて取得した情報である。次に、処理Ｓ３０２に進む。
　処理Ｓ３０２では、処理Ｓ３０１で取得した情報を用いて、経路生成部３１ａによる経路生成を行い、生成した経路情報を操舵パターン生成部３３ａに出力し、処理Ｓ３０３に進む。
　処理Ｓ３０３では、周辺領域情報を外界情報取得部１０によって、自車両位置情報を自車両情報部２４によって取得し、処理Ｓ３０４に進む。
　処理Ｓ３０４では、処理Ｓ３０２で出力された経路情報と、処理Ｓ３０３で出力された周辺領域情報および自車両位置情報とに基づいて、新たに認識された領域に駐車経路を延長する領域があるか否かを判定する。新たに認識された領域に駐車経路を延長する領域があれば、経路延長可能であると判定し、処理Ｓ３０５に進み、経路延長不可能であると判定した場合は後述の処理Ｓ３０８に進む。
　処理Ｓ３０５では、経路延長せずに１回の切り返しで駐車可能か判断する。１回の切り返しで駐車可能であれば次の処理Ｓ３０６へ進み、経路延長しない場合の駐車経路の切り返し回数が複数回であれば、処理Ｓ３０７に進んで経路延長処理を行う。
　処理Ｓ３０６では、駐車位置における車両の姿勢を０度とした場合に、切返し点の車両の姿勢が所定値を超えるか判定する。例えば、切返し点の車両の姿勢が９０度であれば１回の切り返しで駐車可能ではあるが、急角度で旋回して後退することになり、運転者に恐怖感を与えてしまう。これを防止するため、切返し点の車両の姿勢が所定値を超える場合は、換言すれば、後退時の車両方位変化量が所定量を超える場合、後退時の車両方位変化量が減少するように、次の処理Ｓ３０７で経路延長処理を行う。処理Ｓ３０６で、切返し点の車両の姿勢が所定値を超えない場合は処理Ｓ３０８へ進む。
　処理Ｓ３０７では、詳細は図４を参照して後述するが、処理Ｓ３０２で出力された経路情報と、処理Ｓ３０３で出力された周辺領域情報および自車両位置情報とに基づいて、経路情報の切り返し地点から新たに検出した利用可能領域に向けて駐車経路を延長する経路情報を生成し、処理Ｓ３０８へ進む。
　処理Ｓ３０８では、経路情報に基づいて操舵パターン生成部３３ａにより操舵角情報を生成し、処理Ｓ３０９へ進む。
　処理Ｓ３０９では、周辺領域情報と、自車情報と、経路情報と、処理Ｓ３０８で出力された操舵角情報とに基づいて、速度決定部３４ａにより速度情報を生成する。
　次の処理Ｓ３１０では、処理Ｓ３０８で出力された操舵角情報と、処理Ｓ３０９で出力された速度情報と、自車両位置情報とを用いて車両制御部３５により車両制御を行う。次に、処理Ｓ３１１へ進む。
　処理Ｓ３１１では、処理Ｓ３１０の車両制御に伴って、自車両が目標駐車位置に到達したか否かを判定し、到達したと判定した場合は処理を終了し、到達していないと判定した場合は処理Ｓ３０３に戻る。
　図３に示した処理を実行することによって、予め計画した駐車経路上を車両が走行した際に駐車経路の延長方向に新たな走行可能領域を認識した場合は、駐車経路の延長方向に適宜駐車経路を延長することが可能になる。また、駐車経路の延長は経路生成部３１ａで生成された経路情報に対して経路延長部３２ａの延長経路情報を追加する構成であるため、経路生成部３１ａを複数回動作させて経路補正するより計算処理速度が優れる。
　図４は、経路延長処理の処理手順を示すフローチャートである。図３の処理Ｓ３０７の詳細な処理手順を示す。
　図４の処理Ｓ４０１では、処理Ｓ３０３で外界情報取得部１０によって取得した周辺領域情報、自車両情報部２４および自車両位置情報部２５によって取得した自車情報、および処理Ｓ３０２で経路生成部３１ａによって出力した経路情報を取得し、処理Ｓ４０２へ進む。
　処理Ｓ４０２では、詳細は図５を参照して後述するが、処理Ｓ４０１で取得した経路情報および自車情報に基づいて、自車両を走行した際に１回切り返した後は、その後、切り返し無く目標駐車位置へ到達できる地点までの直線距離を演算し、処理Ｓ４０３へ進む。
　処理Ｓ４０３では、処理Ｓ４０２で演算した直線距離と、処理Ｓ４０１で取得した経路情報および自車情報とに基づいて、直線による経路延長が可能であるか否かを判断し、経路延長可能であると判定した場合は処理Ｓ４０５に進み、経路延長不可能であると判定した場合は処理Ｓ４０４へ進む。
　処理Ｓ４０４では、詳細は図６を参照して後述するが、処理Ｓ４０１で取得した経路情報および自車情報に基づいて、車両の最小旋回半径の円弧を形成するような曲線距離を追加する。その後、処理Ｓ４０５へ進む。
　処理Ｓ４０５では、処理Ｓ４０２または処理Ｓ４０４で演算した経路延長距離を用いて、現在の自車両位置から開始する経路情報を出力し、一連の処理を終了する。
　図４に示した処理を実行することによって、予め計画した駐車経路に対して、直線や曲線を追加した後の切り返し回数が低減された駐車経路にすることができる。
　図５は、経路延長部３２ａによる直線延長を説明する図である。図４の処理Ｓ４０２の詳細を説明する図である。
　図５に示すように、二点鎖線で示される領域線５４１および領域線５４２は、他車両５０２によって挟まれる領域であり、自車両周辺領域の制約条件となる。駐車開始位置５００から自車両５０１を目標駐車位置５４０へ駐車する。経路生成部３１ａによって生成された駐車経路５１０を一点鎖線で示す。
　自車両５０１が駐車経路５１０を走行時に周辺認識領域５３０の中に新たな走行可能領域５３１を検出した場合に、自車両５０１を後退して切り返しすること無く目標駐車位置５４０へ到達できる駐車経路５１１（点線）と、駐車経路５１０の切り返し地点５１２から切り返した場合の駐車経路５１０（一点鎖線）との距離差５２０を計算する。そして、経路延長部３２ａは、駐車経路５１０の切り返し地点５１２から距離差５２０が解消する直進距離５２１を演算する。換言すれば、駐車経路に従って後退した場合に車両方位が目標駐車位置における方位と等しくなる位置での目標駐車位置との距離差を演算し、この距離差に応じた直進距離を延長する。具体的には、距離差５２０をDiff_Lとし、駐車経路５１０の切り返し地点５１２での車両方位角をθとした場合の直進距離５２１をLとすると、Lは次式（１）となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　図６は、経路延長部３２ａによる曲線延長を説明する図である。図４の処理Ｓ４０４の詳細を説明する図である。
　図６に示すように、二点鎖線で示される領域線６４１および領域線６４２は、他車両６０２によって挟まれる領域であり、自車両周辺領域の制約条件となる。駐車開始位置６００から自車両６０１を目標駐車位置６４０へ駐車する。経路生成部３１ａによって生成された駐車経路６１０を一点鎖線で示す。
　経路延長部３２ａは、自車両６０１が駐車経路６１０を走行時に周辺認識領域６３０の中に新たな走行可能領域６３１を検出した場合に、内輪差衝突領域６２０に自車両６０１の左後輪が侵入しない車両方位を満たしながら、駐車経路６１０の切り返し地点６１１から現在の曲率に応じて曲線距離６２１を演算する。曲線距離６２１で示される曲線は、車両の最小旋回半径の円弧を形成する。
　図７は、経路情報画像生成部４０で生成され、図示省略した表示装置に表示される経路延長の図の一例である。経路情報画像生成部４０は、駐車状況の視覚情報を運転者に提供する画像を生成する。
　図７に示すように、二点鎖線で示される領域線７４１および領域線７４２は、他車両７０２によって挟まれる領域であり、自車両周辺領域の制約条件となる。駐車開始位置７００から自車両７０１を目標駐車位置７４０へ駐車する。経路生成部３１ａによって生成された駐車経路７１０を一点鎖線で示す。
　自車両７０１が駐車経路７１０を走行時に周辺認識領域７３０の中に新たな走行可能領域７３１を検出した場合に、駐車経路７１０の切り返し地点７１１から延長経路７２０を追加する時、経路情報画像生成部４０は延長経路７２０を重畳した経路画像を生成し、表示装置を介して運転者へ表示する。さらに、経路情報画像生成部４０は、駐車経路を延長する前の切り返し地点７１１における切り返し枠線７２１の画像と駐車経路を延長した後の切り返し地点７１２における切り返し枠線７２２の画像とを重畳、もしくは遷移した表示画像を生成する。または、経路情報画像生成部４０は、駐車経路を延長する前の切り返し地点７１１における切り返し枠線７２１の画像と駐車経路を逐次延長した切り返し地点７１１～７１２における切り返し枠線の画像とを重畳、もしくは遷移した表示画像を生成してもよい。または、少なくとも、切り返し枠線を延長した最終の切り返し地点７１２における切り返し枠線７２２の画像を生成してもよい。その際に、運転者に対して経路延長を通知する表示も併せて生成しても良い。
　図８は、経路延長方向に障害物８５０を検知した場合の例を説明する図である。図８に示すように、二点鎖線で示される領域線８４１および領域線８４２は、他車両８０２によって挟まれる領域であり、自車両周辺領域の制約条件となる。駐車開始位置８００から自車両８０１を目標駐車位置８４０へ駐車する。経路生成部３１ａによって生成された駐車経路８１０を一点鎖線で示す。
　自車両８０１が駐車経路８１０を走行時に周辺認識領域８３０の中に新たな走行可能領域８３１を検出し、駐車経路８１０の切り返し地点８１１から延長経路８２０を追加する際に、延長方向に障害物８５０を検知した場合を例に説明する。この場合、外界情報取得部１０は、障害物８５０の位置および速度を検出し、速度決定部３５ａは障害物８５０の位置および速度に応じて経路情報に対する速度情報を生成する。速度決定部３５ａは、障害物８５０が静止物であれば、経路延長による自車両８０１の走行の連続性が担保出来ないので、速度情報を生成せずに経路延長を中止および中断する。速度決定部３５ａは、障害物８５０が移動体であれば、経路延長による自車両走行の連続性が担保出来るので、移動体の速度に対応して連続性が担保できる速度情報を生成し、経路延長部３２ａは経路延長を継続する。
　本実施形態における駐車支援装置１、１ａの構成は、図１もしくは図２に限定されるものではなく、図９もしくは図１０に示す構成であってもよい。なお、図１もしくは図２と同一の箇所には同一の符号を付して各部の説明は省略する。
　図９の駐車支援装置１ｂは、外界情報取得部１０と、認識情報部２０と、経路部５０と、操舵パターン生成部３３と、速度決定部３４と、車両制御部３５と、経路情報画像生成部４０を備える。また、認識情報部２０は、目標空間情報部２１と、目標位置情報部２２と、自車両周辺領域情報部２３と、自車両情報部２４と、自車両位置情報部２５とで構成され、経路部５０は、経路生成部３１と、経路延長部３２とで構成される。
　図１０の駐車支援装置１ｃは、外界情報取得部１０と、認識情報部２０と、経路生成部３１と、制御部６０と、経路情報画像生成部４０を備える。また、認識情報部２０は、目標空間情報部２１と、目標位置情報部２２と、自車両周辺領域情報部２３と、自車両情報部２４と、自車両位置情報部２５とで構成され、制御部６０は、経路延長部３２と、操舵パターン生成部３３と、速度決定部３４と、車両制御部３５とで構成される。
　以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）駐車支援装置１、１ａ、１ｂ、１ｃは、外界情報を取得して車両の周辺領域を認識する認識情報部２０と、認識した周辺領域に基づいて車両の現在位置から目標駐車位置までの駐車経路を生成する経路生成部３１、３１ａとを備え、駐車経路に従った車両の走行に伴い、認識情報部２０により駐車経路の延長上に新たな領域が認識された場合に、認識された新たな領域に駐車経路を延長する。これにより、駐車開始位置からは認識できなかった領域であり、車両の走行に伴って新たに認識された領域を駐車経路として有効に利用できる。
　本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
１　駐車支援装置１０　外界情報取得部２０　認識情報部２１　目標空間情報部２２　目標位置情報部２３　自車両周辺領域情報部２４　自車両情報部２５　自車両位置情報部３１　経路生成部３２　経路延長部３３　操舵パターン生成部３４　速度決定部３５　車両制御部４０　経路情報画像生成部

Claims (12)

  1. 　外界情報を取得して車両の周辺領域を認識する周辺領域認識部と、
    　前記認識した前記周辺領域に基づいて前記車両の現在位置から目標駐車位置までの駐車経路を生成する経路生成部と、を備え、
    　前記駐車経路に従った前記車両の走行に伴い、前記周辺領域認識部により前記駐車経路の延長上に新たな領域が認識された場合に、前記認識された新たな領域に前記駐車経路を延長する駐車支援装置。
  2. 　請求項１に記載の駐車支援装置において、
    　前記周辺領域認識部により前記駐車経路の延長上に新たな領域が認識された場合に、前記認識された新たな領域に前記駐車経路を延長した延長経路を生成する経路延長部を備える駐車支援装置。
  3. 　請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路延長部は、前記駐車経路の延長上に新たに認識した領域に経路延長が可能であり、且つ前記経路生成部によって生成された前記駐車経路の切り返し回数が複数回の場合に、前記延長経路を生成する駐車支援装置。
  4. 　請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路延長部は、前記駐車経路の延長上に新たに認識した領域に経路延長が可能であり、且つ前記経路生成部によって生成された前記駐車経路の切り返し回数が１回の場合であって、後退時の車両方位の変化量が所定量を超える場合に、前記延長経路を生成する駐車支援装置。
  5. 　請求項３または請求項４に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路延長部は、前記駐車経路に従って後退した場合に車両方位が前記目標駐車位置における方位と等しくなる位置での前記目標駐車位置との距離差を演算し、前記距離差に応じた直進距離に相当する前記延長経路を生成する駐車支援装置。
  6. 　請求項５に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路延長部は、前記直進距離の延長ができなかった場合に、前記車両における最小旋回半径の円弧を形成する曲線距離に相当する前記延長経路を生成する駐車支援装置。
  7. 　請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の駐車支援装置において、
    　前記駐車経路を前記車両に設置された表示装置に表示するための表示画像を生成する画像生成部を備え、
    　前記画像生成部は、前記駐車経路に前記延長された駐車経路の画像を重畳した前記表示画像を生成する駐車支援装置。
  8. 　請求項７に記載の駐車支援装置において、
    　前記画像生成部は、前記駐車経路を前記延長する前の切り返し地点における切り返し枠線の画像と前記駐車経路を前記延長した後の切り返し地点における切り返し枠線の画像とを重畳、もしくは遷移した前記表示画像を生成する駐車支援装置。
  9. 　請求項７に記載の駐車支援装置において、
    　前記画像生成部は、前記駐車経路を前記延長する前の切り返し地点における切り返し枠線の画像と前記駐車経路を逐次延長した切り返し地点における切り返し枠線の画像とを重畳、もしくは遷移した前記表示画像を生成する駐車支援装置。
  10. 　請求項７に記載の駐車支援装置において、
    　前記画像生成部は、前記延長した最終の切り返し地点における切り返し枠線の画像を生成する駐車支援装置。
  11. 　請求項２に記載の駐車支援装置において、
    　前記経路延長部は、経路延長方向に障害物を検知した場合は、前記障害物の位置および速度に応じて前記経路延長を中止、中断、もしくは続行する駐車支援装置。
  12. 　請求項１１に記載の駐車支援装置において、
    　前記駐車経路を走行するための前記車両の速度を決定する速度決定部を備え、
    　前記速度決定部は、前記経路延長方向の前記障害物の位置および速度に応じて前記車両の速度を変化させる駐車支援装置。
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