JP2004352065A

JP2004352065A - 駐車支援装置

Info

Publication number: JP2004352065A
Application number: JP2003151437A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Endo; 知彦遠藤; Hisashi Satonaka; 久志里中; Yuichi Kubota; 有一久保田; Akira Matsui; 章松井; Hideyuki Iwakiri; 英之岩切; Susumu Sugiyama; 享杉山; Seiji Kawakami; 清治河上; Katsuhiko Iwasaki; 克彦岩▲崎▼; Hiroaki Kataoka; 寛暁片岡; Masaru Tanaka; 優田中
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】実画像上に重畳表示された目標駐車枠を実画像上の目標物に位置合わせしやすくすること。
【解決手段】本発明は、車両の所定位置に搭載されるバックモニタカメラ２０と、バックモニタカメラ２０が撮像した実画像上に、ユーザによる操作により移動可能な目標駐車枠７０を重畳表示する表示手段とを備えた駐車支援装置において、バックモニタカメラの搭載位置βと、目標駐車枠７０中の所定部位７４の実座標位置αとを結ぶ直線方向Ｔに沿った目標駐車枠７０の移動を可能としたことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を駐車目標位置まで自動的に導く駐車支援制御を行う駐車支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の駐車支援装置として、画面上で縦列ガイド線が実際の駐車枠のコーナに重なるまでスイッチを操作し、更に、車両スペースマークを実際の駐車枠に重なるまでハンドルを操作した時点から、車両の後退が開始され、アイマーク表示が実際の駐車枠に重なった時点をハンドルの切りかえし時点としてユーザに知らしめる駐車支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来の駐車支援装置においては、縦列ガイド線は、スイッチの操作に応じて左右方向に移動可能とされている。
【０００３】
また、駐車支援制御開始前に、表示モニタ上の車両周辺の実画像上に目標駐車枠を重畳表示する駐車支援装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この従来の駐車支援装置では、ユーザがスイッチを操作することにより目標駐車枠の位置を表示モニタ上で変更することで、目標駐車位置の設定が可能とされている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３１５６０４号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平１１−２０８４２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の従来技術のように、駐車支援制御の開始前にユーザにより目標駐車位置の設定を行わせる構成においては、駐車目標位置の設定操作に要する時間の短縮が、駐車に要する全体としての時間を短縮させる上で重要な要素となる。このため、本分野においては、目標駐車枠の初期表示位置を高精度に推定することで、その後の調整操作に要する時間を可能な限り短縮しようとする試みがなされている。しかしながら、目標駐車枠の初期表示位置を実際の駐車枠に完全に対応させることは、推定精度の限界等に起因して依然として困難であり、従って、目標駐車枠の最終調整のためのユーザによるスイッチ操作が依然として必要となる。一方、このユーザによるスイッチ操作を容易化すること、即ち、実際の駐車枠等に目標駐車枠を合わせ易くすることについての提案がなされていない。
【０００７】
そこで、本発明は、目標駐車枠の位置合わせを容易化する駐車支援装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１に記載する如く、車両の所定位置に搭載される撮像手段と、前記撮像手段が撮像した実画像上に、ユーザによる操作により移動可能な目標駐車枠を重畳表示する表示手段とを備えた駐車支援装置において、
前記撮像手段の搭載位置と、前記目標駐車枠中の所定部位の実座標位置とを結ぶ直線方向に沿った前記目標駐車枠の移動を可能としたことを特徴とする、駐車支援装置により達成される。
【０００９】
本発明において、実画像上に重畳表示される目標駐車枠（例えば、駐車枠や車両の外形を模した図形）は、目標物体（例えば、実際の駐車枠や、駐車しようとする駐車枠に隣接する駐車枠内の隣接車両）に対して所定の位置関係となるまで、ユーザの操作により移動されることになる。この際、本発明では、目標駐車枠は、撮像手段（例えば、バックモニタカメラ）の搭載位置と、目標駐車枠中の所定部位の実座標位置とを結ぶ直線方向に沿った移動が可能とされる。これにより、撮像手段の搭載位置から目標駐車枠中の所定部位に向かうラジアル方向に沿って、目標駐車枠を移動させることが可能となるので、目標駐車枠中の所定部位を目標物体に位置合わせし易くなる。従って、本発明によれば、目標駐車枠の位置合わせが容易化され、駐車目標位置の設定操作に要する時間、ひいては駐車に要する全体としての時間を短縮させることができる。
【００１０】
ここで、前記目標駐車枠中の所定部位とは、好ましくは、前記目標駐車枠を駐車目標位置周辺の物体の所定部位に位置合わせする際に基準となる部位であって、実座標系で鉛直方向に延在する部位である。この場合、目標駐車枠中の所定部位（実座標系で鉛直方向に延在する部位）を、駐車目標位置周辺の物体の所定部位と撮像手段の搭載位置とを結ぶ直線上に移動させ易くなり、また、当該移動後、目標駐車枠中の所定部位の位置を当該直線上で調整することで（即ち、目標駐車枠中の所定部位を駐車目標位置周辺の物体の所定部位に向かって移動させることで）、目標駐車枠の位置合わせが容易に実現される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明による駐車支援装置の一実施例を示すシステム構成図である。図１に示す如く、駐車支援装置は、電子制御ユニット１２（以下、「駐車支援ＥＣＵ１２」と称す）を中心に構成されている。駐車支援ＥＣＵ１２は、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラム等が格納されている。
【００１３】
駐車支援ＥＣＵ１２には、高速通信バス等の適切なバスを介して、ステアリングホイール（図示せず）の舵角Ｈａを検出する舵角センサ１６、及び、車両の速度Ｖを検出する車速センサ１８が接続されている。車速センサ１８は、各輪に配設され、車輪速に応じた周期でパルス信号を発生する車輪速センサであってよい。舵角センサ１６及び車速センサ１８の出力信号は、駐車支援ＥＣＵ１２に対して供給される。
【００１４】
駐車支援ＥＣＵ１２には、シフトポジションセンサ５０及び駐車スイッチ５２が接続されている。シフトポジションセンサ５０は、シフトレバーの操作位置に応じた電気信号を駐車支援ＥＣＵ１２に供給する。また、駐車スイッチ５２は、車室内に設けられ、ユーザによる操作が可能となっている。駐車スイッチ５２は、常態でオフ状態に維持されており、ユーザの操作によりオン状態となる。駐車支援ＥＣＵ１２は、シフトポジションセンサ５０の出力信号に基づいてシフトレバーがＲレンジにあるか否かを判別すると共に、駐車スイッチ５２の出力信号に基づいてユーザが駐車支援を必要としているか否かを判別する。
【００１５】
駐車支援ＥＣＵ１２には、車両後部のバンパ中央部に配設されたバックモニタカメラ２０、及び、車室内に設けられた表示モニタ２２が接続されている。バックモニタカメラ２０は、広角レンズを備えたＣＣＤカメラであり、車両後方の所定角度領域における風景を撮影する。バックモニタカメラ２０は、撮影した画像信号を駐車支援ＥＣＵ１２に供給する。駐車支援ＥＣＵ１２は、シフトレバーがＲレンジにあり且つ駐車スイッチ５２がオン状態にある場合に、表示モニタ２２上にバックモニタカメラ２０の撮像画像（実画像）を表示させる。このとき、表示モニタ２２上には、図２（縦列駐車用の画面）に示すように、撮像画像上に目標駐車枠７０が重畳表示されると共に、ユーザによる操作が可能な駐車目標位置設定用のタッチスイッチが表示される。
【００１６】
駐車目標位置設定用のタッチスイッチには、図２に示すように、目標駐車枠７０を移動・調整するための調整用タッチスイッチ８０、実行すべき駐車の種類（縦列駐車又は車庫入れ駐車）を選択するための駐車選択スイッチ（図示せず）、及び、目標駐車枠７０の位置の確定を行うための確定スイッチが含まれてよい。これらの各タッチスイッチは、その目的に応じて適切な段階で表示モニタ２２上に表示される。
【００１７】
本実施例の目標駐車枠７０は、図２に示すように、駐車枠や車両の外形を模した枠７２、及び、回避ポール７４を備えている。枠７２は、実座標系の略水平面（地面）上に変換される矩形の形態を有している。一方、回避ポール７４は、実座標系の略鉛直軸（地面から垂直に立設された仮想のポール）に変換される棒状の形態を有している。
【００１８】
ユーザは、駐車目標位置設定用のタッチスイッチ（調整用タッチスイッチ８０）を用いて表示モニタ２２上で目標駐車枠７０の位置を変化させることにより、目標駐車枠７０を実際の駐車枠に合わせる設定操作を表示モニタ２２上で行う。具体的には、表示モニタ２２上で目標駐車枠７０が移動調整され、図２に示すように、回避ポール７４が隣接車両（駐車目標位置の隣の駐車枠内の車両）の後端角Ｘに合わせられる。その後、ユーザが例えば確定スイッチを押すことにより、最終的な目標駐車枠７０の位置が確定される（即ち、ユーザによる駐車目標位置の設定が完了する）。
【００１９】
このようにして、最終的な目標駐車枠７０の位置がユーザにより確定されると、駐車支援ＥＣＵ１２は、当該目標駐車枠７０の位置に対応した駐車目標位置を決定・認識し、駐車目標位置に対する駐車開始位置の関係に基づいて、車両が回避ポール７４に接触することなく枠７２内に収まるような目標軌跡を演算すると共に、目標軌跡上の各位置で転舵されるべき車輪の目標転舵角を演算する。
【００２０】
駐車支援ＥＣＵ１２には、自動操舵手段３０、自動制動手段３２及び自動駆動手段３４が適切なバスを介して接続されている。駐車支援ＥＣＵ１２は、車両が目標軌跡に沿って導かれるように、自動操舵手段３０、自動制動手段３２及び自動駆動手段３４を制御する。具体的には、運転者がブレーキペダルの踏み込み量を緩めることでクリープ力が発生し、車両の後退が開始されると、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標軌跡上の各車両位置において自動操舵手段３０により車輪を自動的に目標転舵角だけ転舵させる。そして、最終的に車両が駐車目標位置に到達した際に、運転者に車両の停止を要求し（若しくは、自動制動手段３２により車両を自動的に停止させ）、駐車支援制御が完了する。
【００２１】
ところで、本実施例においては、車両が駐車開始位置に到達した際に、先ず、表示モニタ２２上での駐車目標位置の設定操作（目標駐車枠７０の移動調整）が行われ、目標駐車枠７０の位置が確定した段階で、駐車支援制御が開始されることになる。従って、目標駐車枠７０を実際の駐車枠に合わせやすくすることができれば、駐車目標位置の設定操作に要する時間の短縮が可能となり、結果として、自動駐車に要する全体としての時間を低減することが可能となる。
【００２２】
これに対して、本発明では、図３及び図４を参照して以下で詳説するように、バックモニタカメラ２０の視点を基準とした目標駐車枠７０の移動を可能とすることで、目標駐車枠７０の位置合わせを容易化する。
【００２３】
図３は、本発明により実現される目標駐車枠７０の移動態様を説明するための図であり、目標駐車枠７０の移動態様を実座標系で概略的に示す平面図（実際の駐車場の概略的な上面図に相当）である。尚、当然に、実座標系の各点と表示モニタ２２上での座標系の各対応点とは、所定の変換式により一対一で対応している。従って、以下では、本発明を理解し易いように、目標駐車枠（及び回避ポール７４）の位置や移動態様を実座標系で説明する場合がある。尚、図３では、実座標は、車両の後軸中心を原点して、車幅方向をＸ軸、車両前後方向をＺ軸とする２次元座標で定義されている。
【００２４】
図３に示すように、本発明の実施例では、目標駐車枠７０は、目標駐車枠７０上の特定点αと、バックモニタカメラ２０の搭載位置βとを結ぶ２次元直線（実座標系の水平面内の直線）に沿った移動が可能とされている。目標駐車枠７０上の特定点αとは、目標駐車枠７０と実際の駐車枠とを位置合わせの際の基準点であり、本実施例では、回避ポール７４（図３では、上面視である故に点で示されている）である。従って、目標駐車枠７０の移動方向は、バックモニタカメラ２０の搭載位置βと回避ポール７４の位置とを結ぶラジアル方向の変化に応じて変化することになる。この移動態様は、例えば調整用タッチスイッチ８０の左右移動用スイッチ８２，８４（図２参照）により実現されてよく、或いは、特別に用意された１つのスイッチにより実現されてもよい。また、本実施例では、目標駐車枠７０は、車両前後方向（Ｚ軸方向）の移動が可能とされている。この移動態様は、例えば調整用タッチスイッチ８０の上下移動用スイッチ８６，８８（図２参照）により実現されてよい。尚、調整用タッチスイッチ８０の単位操作当たりの目標駐車枠７０の移動量は、適切な固定値であってよく、或いは、可変値であってもよい。
【００２５】
ここで、図３及び図４を用いて、本実施例の調整用タッチスイッチ８０を用いて目標駐車枠７０の移動させる具体例を説明する。図４は、回避ポール７４が図３中の各位置（▲１▼、▲２▼及び▲３▼）にある際の、表示モニタ２２の表示画面を示している。本例では、回避ポール７４が図３中▲１▼の位置にある目標駐車枠７０（図４（Ａ）に対応）を位置合わせることとする。
【００２６】
本実施例では、ユーザは、先ず、調整用タッチスイッチ８０の上移動用スイッチ８６を操作して、回避ポール７４をＺ軸方向に移動させる。この際、ユーザは、表示モニタ２２の表示画面を見ながら、回避ポール７４が隣接車両の後端に合った時点（図４（Ｂ）参照）で、上移動用スイッチ８６の操作を終了する。これにより、回避ポール７４は、図３中▲２▼により指示された位置まで移動することになる。尚、この段階では、図３中の▲２▼に示すように、回避ポール７４と隣接車両の後端角Ｘは空間的に一致しておらず、回避ポール７４は、隣接車両の後端角Ｘとバックモニタカメラ２０の搭載位置βとを結ぶ直線上に位置している。
【００２７】
次いで、ユーザは、表示モニタ２２の表示画面を見ながら、左右移動用スイッチ８２，８４を操作する。これにより、目標駐車枠７０は、上述の如く、バックモニタカメラ２０の搭載位置βと特定点α（即ち、回避ポール７４）とを結ぶ線に沿って移動される。即ち、目標駐車枠７０は、隣接車両の後端角Ｘに向かって移動されることになる（図３の矢印Ｔ参照）。従って、ユーザは、枠７２の最外側の延長線７２ａを隣接車両の後輪の接地位置の最外側に合った時点（図４（Ｃ）参照）で、左右移動用スイッチ８２，８４の操作を終了するだけでよい。この操作が終了した段階では、図３中の▲３▼に示すように、回避ポール７４と隣接車両の後端角Ｘが一致するので、以後何ら追加の操作が必要とされない（即ち、確定スイッチを押すだけでよい）。このように本実施例によれば、簡易な操作により、目標駐車枠７０を実際の駐車枠に容易に合わせることができ、操作負担及び操作時間が低減される。
【００２８】
尚、本実施例において、上移動用スイッチ８６の操作よりも先に左右移動用スイッチ８２，８４の操作を行う場合であっても、容易に目標駐車枠７０を実際の駐車枠に合わせることができる。かかる場合、左右移動用スイッチ８２，８４を用いて、枠７２の延長線７２ａを隣接車両の後輪の接地位置の最外側に合わせ、次いで、上移動用スイッチ８６を用いて、回避ポール７４を隣接車両の後端に合わせればよい。これにより、上述の操作態様と同様、回避ポール７４と隣接車両の後端角Ｘとの合致（図３中の▲３▼の位置への回避ポール７４の移動）が実現される。
【００２９】
ここで、図５を参照して、本発明の対照として、通常的な調整用タッチスイッチ８０を用いて目標駐車枠７０の移動させた場合について説明する。尚、本比較例では、調整用タッチスイッチ８０の左右移動用スイッチ８２，８４は、通常通り、目標駐車枠７０の左右の並進移動を実現するものとする。
【００３０】
本比較例では、上述と同様、ユーザは、先ず、調整用タッチスイッチ８０の上移動用スイッチ８６を操作して、回避ポール７４をＺ軸方向に移動させる。この際、ユーザは、表示モニタ２２の表示画面を見ながら、回避ポール７４が隣接車両の後端に合った時点（図４（Ｂ）参照）で、上移動用スイッチ８６の操作を終了する。次いで、ユーザは、上述と同様に、左右移動用スイッチ８２，８４を用いて、枠７２の延長線７２ａを隣接車両の後輪の接地位置の最外側に合わせる。しかしながら、この際、左右移動用スイッチ８２，８４は、回避ポール７４の左右の並進移動を実現するので（図５中の矢印参照）、回避ポール７４が隣接車両の後端からずれることになる。従って、本比較例では、ユーザは、更に、下移動用スイッチ８８を操作して、回避ポール７４を隣接車両の後端に合わせ直さなければならない。この結果、本比較例では、目標駐車枠７０を移動効率が悪く（即ち、上に移動させた後、下に移動させる必要がある）、また、操作が煩雑であるため、操作負担及び操作時間が増大してしまう。
【００３１】
これに対して、本発明の実施例によれば、上述の如く、回避ポール７４が隣接車両の後端に合った状態を保持しながら、目標駐車枠７０を移動させることができるので、回避ポール７４を隣接車両の後端に合わせた後に再び回避ポール７４を隣接車両の後端に合わせ直す必要が生ずることがない。即ち、本発明の実施例によれば、目標駐車枠７０を実際の駐車枠に容易且つ効率的に合わせることができる。
【００３２】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００３３】
例えば、上述の実施例では、縦列駐車用の目標駐車枠７０が用いられていたが、本発明は、位置に加えて向きの移動調整が必要となりうる車庫入れ用の目標駐車枠に対しても適用可能である。かかる場合であっても、目標駐車枠上の特定点と、バックモニタカメラ２０の搭載位置とを結ぶ直線に沿った目標駐車枠の移動を可能とすることで、目標駐車枠の位置合わせが容易化される。尚、この場合、調整用タッチスイッチ８０には、目標駐車枠の回転移動を実現するスイッチが更に含められる。
【００３４】
また、上述の実施例では、回避ポール７４を隣接車両の後端角Ｘに合わせる構成であるが、隣接車両の後輪中心や他の特定部位に合わせることを目標として、目標駐車枠７０の位置調整（駐車目標位置の設定）が行われてもよい。尚、回避ポール７４を合わせる対象（本例では、隣接車両の後端角Ｘ）は、何らかの手段（例えば、文字や音声案内、ユーザマニュアル等に明示）によりユーザに周知させることが望ましい。また、上述の実施例では、回避ポール７４を隣接車両の後端角Ｘに合わせる構成であるため、実際の駐車枠が存在しない状況下においても目標駐車枠７０の位置調整は可能である。
【００３５】
また、上述の実施例は、上述から明らかなように、目標物体（隣接車両）の一部（後端角）に、地面からある高さを有する回避ポール７４を合わせる際に生ずる不都合（上述の比較例参照）を回避するものであった。即ち、上述の実施例では、目標駐車枠７０は、回避ポール７４に起因して３次元構成（実座標系に変換した際）を有している。しかしながら、本発明は、これに限定されることなく、目標駐車枠７０が枠７２のみを有する構成（平面的な構成）であっても、目標駐車枠７０の位置合わせが容易化されうる。かかる場合、目標駐車枠７０の枠７２を実際の駐車枠に合わせることを目標として、目標駐車枠７０の位置調整（駐車目標位置の設定）が行われてよい。また、この場合、上述の特定点αは、目標駐車枠７０と実際の駐車枠とを位置合わせの際の目標駐車枠７０上の基準点となる。例えば、目標駐車枠７０と実際の駐車枠とを位置合わせの際に、目標駐車枠７０の枠７２の一部（例えば、枠７２の角や中心位置）が基準となる場合、特定点αは当該一部になる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。本発明によれば、目標駐車枠の位置合わせが容易化され、駐車目標位置の設定操作に要する時間、ひいては駐車に要する全体としての時間を短縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による駐車支援装置の一実施例を示すシステム構成図である。
【図２】表示モニタ２２上に表示される駐車目標位置の設定画面の一例を示す図である。
【図３】本発明により実現される目標駐車枠７０の移動態様の説明図である。
【図４】目標駐車枠７０の移動に伴う各段階での表示モニタ２２上の表示画面を示す図である。
【図５】本発明の対照として示す目標駐車枠７０の移動態様の説明図である。
【符号の説明】
１２駐車支援ＥＣＵ
２０バックモニタカメラ
２２表示モニタ
３０自動操舵手段
３２自動制動手段
３４自動駆動手段
７０目標駐車枠
７２枠
７４回避ポール
８０調整用タッチスイッチ

Claims

車両の所定位置に搭載される撮像手段と、前記撮像手段が撮像した実画像上に、ユーザによる操作により移動可能な目標駐車枠を重畳表示する表示手段とを備えた駐車支援装置において、
前記撮像手段の搭載位置と、前記目標駐車枠中の所定部位の実座標位置とを結ぶ直線方向に沿った前記目標駐車枠の移動を可能としたことを特徴とする、駐車支援装置。
前記目標駐車枠中の所定部位とは、前記目標駐車枠を駐車目標位置周辺の物体の所定部位に位置合わせする際に基準となる部位であって、実座標系で鉛直方向に延在する部位である、請求項１記載の駐車支援装置。