JP2006088827A - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、駐車枠に対し車両がどの程度傾いているかの情報を運転者に提示して、駐車枠に対して車両を平行にすることが容易となる駐車支援装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 カメラにより撮影された画像から目標駐車位置を認識する認識手段Ｓ１４，Ｓ１６と、画像から目標駐車位置が認識されないときに、過去に認識された目標駐車位置と、車両の操舵角及び車輪速の履歴から目標駐車位置を推定する推定手段Ｓ２０と、推定された目標駐車位置に対する車両の傾き度合いを算出する算出手段Ｓ２４，Ｓ３４と、前記画像に前記推定された目標駐車位置に対する車両の傾き度合いを合成表示する合成表示手段Ｓ２４，Ｓ３４を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、駐車支援装置に係り、特に、運転者が行う車庫入れや縦列駐車等の駐車操作を支援する駐車支援装置に関する。

従来より、目標駐車位置まで車両を自動的に誘導する装置において、駐車枠に対する誘導終了後の車両の車幅方向位置を車両の周囲環境画像に合成画像で表示するようにした装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、車両の周囲環境画像上の駐車予定位置に、誘導終了後の車両の画像を合成表示することで、駐車誘導開始前に駐車後の車両位置を確認し、駐車範囲内の任意の位置に駐車位置を変更することを目的としている。
特開平１１−２０８４２０号公報

ところで、目標駐車位置まで車両を自動的に誘導する場合においても、実際の駐車枠に対して車両が傾いた状態で駐車完了する場合があり、また、自動的な操舵による駐車支援機能を備えない車両においては、駐車枠に対して車両が傾いた状態で駐車完了する場合がさらに発生しやすいといった問題があった。これは駐車枠に車両が近付くに従って、カメラで撮った車両後方画像に実際の駐車枠が映らなくなり、運転者は駐車枠に対し車両がどの程度傾いているかを車両後方画像で知ることができないためである。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、駐車枠に対し車両がどの程度傾いているかの情報を運転者に提示して、駐車枠に対して車両を平行にすることが容易となる駐車支援装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、カメラにより撮影された画像から目標駐車位置を認識する認識手段と、
前記画像から目標駐車位置が認識されないときに、過去に認識された目標駐車位置と、車両の操舵角及び車輪速の履歴から目標駐車位置を推定する推定手段と、
推定された目標駐車位置に対する車両の傾き度合いを算出する算出手段と、
前記画像に前記推定された目標駐車位置に対する車両の傾き度合いを合成表示する合成表示手段を有することにより、駐車枠に対し車両がどの程度傾いているかの情報を運転者に提示して、駐車枠に対して車両を平行にすることが容易となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の駐車支援装置において、
前記車両の傾き度合いが所定値以上のとき、音声により報知する報知手段を
有することにより、運転者は駐車枠に対し車両が所定値以上傾いていることを知ることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２記載の駐車支援装置において、
前記報知手段は、前記車両の傾き度合いに応じて報知する音声を変化させることにより、運転者は車両の傾きの解消度合いを知ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１記載の駐車支援装置において、
目標駐車位置までの経路誘導を行う経路誘導手段を有することにより、経路誘導後の微調整を手動で行うことができる。

本発明によれば、駐車枠に対し車両がどの程度傾いているかの情報を運転者に提示して、駐車枠に対して車両を平行にすることが容易となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態の車両に搭載される駐車支援装置１０のシステム構成図を示す。同図中、駐車支援装置１０は、車庫入れ駐車や縦列駐車等の車両駐車時に、車両を駐車すべき道路路面上の駐車枠の白線（縁石またはガードレール等を含む）を目標駐車位置として認識し、また、駐車枠の車幅方向の白線に対する車両の傾き角度を計算する演算制御と、車内に搭載された表示モニタの表示画面に映し出された車両周辺画像上に車幅延長線や予想進路線、駐車枠と車両のアイコンを合成表示するガイドモニタ制御を行う。上記の演算制御及びガイドモニタ制御を合わせて駐車アシスト制御と称す。

図１に示す如く、駐車支援装置１０は、駐車アシスト用電子制御ユニット（以下、駐車アシストＥＣＵと称す）１２を備えており、駐車アシストＥＣＵ１２により制御される。駐車アシストＥＣＵ１２には、バックカメラ１４が接続されている。バックカメラ１４は、車体後部中央に配設されており、車両後方に所定角範囲で広がる領域を撮影する。バックカメラ１４は、その光軸が予め車体に対して所定方向を向くように取り付けられている。バックカメラ１４の撮影した車両後方周辺の画像情報は、駐車アシストＥＣＵ１２に供給される。

駐車アシストＥＣＵ１２には、また、タッチディスプレイ１６が接続されている。タッチディスプレイ１６は、車両運転者が視認可能かつ操作可能な位置（例えばインパネ中央）に配設されている。駐車アシストＥＣＵ１２は、例えば車両のシフトポジションが後退位置にある場合に、バックカメラ１４による実画像をタッチディスプレイ１６に表示させる。タッチディスプレイ１６は、駐車アシストＥＣＵ１２の指令に従ってバックカメラ１４による車両後方周辺を表示画面に映し出す。また、タッチディスプレイ１６は、駐車アシストＥＣＵ１２の指令に従って駐車アシスト制御のための駐車枠と車両のアイコンや補助線等を、バックカメラ１４による実画像上に重畳して合成表示する。

タッチディスプレイ１６には、車両運転者による操作が可能な感圧式や温感式等のタッチ操作部が設けられる。タッチ操作部は、駐車アシストＥＣＵ１２の指令に従って表示画面上に表示される。駐車アシストＥＣＵ１２は、タッチ操作部への車両運転者のタッチ操作を検知し、かかるタッチ操作部の内容に応じた処理を実行する。なお、タッチ操作部には、駐車アシスト制御として車庫入れ駐車モードを開始するためのスイッチや縦列駐車モードを開始するためのスイッチが含まれる。

駐車アシストＥＣＵ１２には、また、電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳと称す）１８が接続されている。ＥＰＳ１８は、車両運転者によるステアリング操作によりステアリングシャフトに加わる操舵トルクを検出するトルクセンサと、車輪舵角に対応するステアリングシャフトの舵角を検出する舵角センサと、ステアリングシャフトにトルクを付与する電動モータを備えている。ＥＰＳ１８は、運転者のステアリング操作時にその操舵トルクをアシストするトルクを電動モータに発生させる。

ＥＰＳ１８は、検出したステアリングシャフトの舵角情報を駐車アシストＥＣＵ１２へ供給する。駐車アシストＥＣＵ１２は、駐車アシスト制御の実行時に、後述の如くステアリングシャフトが実現すべき目標舵角をＥＰＳ１８へ供給する。ＥＰＳ１８は、駐車アシストＥＣＵ１２からの目標舵角の供給により、駐車アシスト制御のためのトルクを電動モータに発生させる。

駐車アシストＥＣＵ１２には、また、スピーカ２０が接続されている。スピーカ２０は、駐車アシストＥＣＵ１２の指令に従って車内乗員へ向けて音声を出力する装置である。駐車アシストＥＣＵ１２は、適当なタイミングでスピーカ２０から適切な音声が出力されるようにスピーカ２０に対して指令を行う。

駐車アシストＥＣＵ１２には、更に、車輪速センサ２２が接続されている。車輪速センサ２２は車両の各車輪の車輪速を検出している。また、駐車アシストＥＣＵ１２は、データの読み出し、書き込みが可能なメモリ２４を内蔵している。メモリ２４は、過去に認識した駐車枠の白線位置等を記憶する。メモリ２４に記憶された情報は、駐車アシスト制御が完了した際に消去される。

以下、本実施例の駐車支援装置１０の動作について説明する。

図２は、駐車アシストＥＣＵ１２が実行する制御ルーチンの一実施形態のフローチャートを示す。この処理は車両のシフトポジションが後退位置に移行することで開始される。

図２において、ステップＳ１０では、縦列駐車モードであるか否かを判別する。なお、縦列駐車モードまたは車庫入れ駐車モードはタッチディスプレイ１６のスイッチで指定される。ここで、縦列駐車モードと判別されると、ステップＳ１２で縦列案内を実施し、白線認識処理を行うためにステップＳ１４に進む。なお、縦列案内では、車両を初期位置まで移動させ、第１旋回を指示し、これに続く第２旋回を指示するための位置合わせ線及び車幅延長線や予想進路線をタッチディスプレイ１６に合成表示するとともに音声ガイドを行う。

ステップＳ１４では、駐車枠の白線（縁石またはガードレール等を含む）を認識できたか否かを判別する。駐車枠の白線即ち目標駐車位置を認識できた場合にはステップＳ１６で白線位置をメモリ２４に記憶する。一方、駐車枠の白線を認識できない場合にはステップＳ１８で過去に駐車枠の白線を認識しているか否かを判別する。過去に駐車枠の白線を認識して白線位置をメモリ２４に記憶している場合には、ステップＳ２０で最後に認識した駐車枠の白線位置を基準にしてＥＰＳ１８の舵角センサと車輪速センサ２２の計測値を基に現在の駐車枠の白線位置を推定する。過去に駐車枠の白線を認識していない場合にはステップＳ１４に戻る。

上記のステップＳ１６またはＳ２０を実行したのち、ステップＳ２２で第２旋回を行っているか否かを判別し、第２旋回中でなければステップＳ１２に進む。第２旋回中であればステップＳ２４で駐車枠の車幅方向の白線に対する車両の傾き角度を計算し、タッチディスプレイ１６に駐車枠のアイコンに対し車両のアイコンを上記傾き角度をもって合成表示する。

次に、ステップＳ２６で車両が駐車枠内に入って駐車が完了したか否かを判別し、駐車が完了していない場合にはステップＳ１２に進み、駐車が完了していればステップＳ４０に進む。

ステップＳ１０で縦列駐車モードでなく車庫入れ駐車モードと判別されると、ステップＳ３０で車庫入れ案内を実施し、ステップＳ３２で白線認識処理を実施する。なお、車庫入れ案内では、車幅延長線や予想進路線をタッチディスプレイ１６にグラフィック表示するとともに音声ガイドを行う。

ステップＳ３２の白線認識処理はステップＳ１４〜Ｓ２０と同一の処理である。つまり、駐車枠の白線を認識できた場合には白線位置を記憶し、駐車枠の白線を認識できない場合には、最後に認識した駐車枠の白線位置を基準にしてＥＰＳ１８の舵角センサと車輪速センサ２２の計測値を基に現在の駐車枠の白線位置を推定する。

こののち、ステップＳ３４で駐車枠の車幅方向の白線つまり目標駐車位置に対する車両の傾き角度を計算し、タッチディスプレイ１６に駐車枠のアイコンに対し車両のアイコンを上記傾き角度をもって合成表示する。

次に、ステップＳ３６で車両が駐車枠内に入って駐車が完了したか否かを判別し、駐車が完了していない場合にはステップＳ２０に進み、駐車が完了していればステップＳ４０に進む。

ステップＳ４０では、駐車枠の車幅方向の白線に対する車両の傾き角度が所定角度以上であり、かつ、車両のシフトポジションが前進位置で有るか否かを判別し、この条件を満足した場合はステップＳ４２に進み、駐車枠の車幅方向の白線に対する車両の傾き角度に応じてブザー音の周波数を変えて鳴らす。

ここでは、シフトポジションが前進位置となったときに、上記傾き角度が所定角度以上であれば、例えば周波数５００Ｈｚでブザー音を鳴らし、その後、車両が前進して駐車枠の車幅方向の白線に対する車両の傾き角度が小さくなるにつれブザー音の周波数を上げ（もしくは下げ）、運転者に車両の傾きの解消度合いを知らせる。

図３に、車庫入れ駐車モードで駐車完了した時点のタッチディスプレイ１６の表示例を示す。同図中、タッチディスプレイ１６にはバックカメラ１４で撮影された実画像が表示されるとともに、駐車枠のアイコン３０に対し車両のアイコン３２が計算された傾き角度をもって合成表示されている。なお、図３では、駐車枠の車幅方向の白線をタッチディスプレイ１６の縦軸と平行に配置することで駐車枠のアイコン３０を基準とし、車両のアイコン３２を傾けて表示しているが、車両のアイコン３２を基準として駐車枠のアイコン３０を傾けて表示することも可能である。

ところで、駐車アシストＥＣＵ１２は、以下に説明する経路誘導制御を行うものであっても良い。この場合は経路誘導後の微調整を手動で行うことができる。

図４は、車庫入れ駐車時における目標駐車位置までの誘導経路を表した図を示す。車庫入れ駐車モードにおいて、駐車枠の白線即ち目標駐車位置までの誘導経路の計算は、自車両の最小旋回半径および自車両の現在位置とその目標駐車位置との相対位置関係から定まる所定の幾何学的な位置条件を満たす場合に、経路として順に（１）所定距離の直進後退区間、（２）クロソイドによる舵角の切り増し区間、（３）舵角固定による定常円旋回区間、（４）クロソイドによる舵角の切り戻し区間、及び（５）所定距離の直進後退区間の各区間が適切に形成されるように上記の相対位置関係に基づいて行われる。但し、経路初期の直進後退区間は全く形成されなくてもよい。

また、図５は、縦列駐車時における目標駐車位置までの誘導経路を表した図を示す。縦列駐車モードにおいて、駐車枠の白線即ち目標駐車位置までの誘導経路の計算は、自車両の最小旋回半径、及び、自車両の現在位置とその目標駐車位置との相対位置関係から定まる所定の幾何学的な位置条件を満たす場合に、経路として第１旋回の円と第２旋回の円が接する状態が適切に形成されるように上記の相対位置関係に基づいて行われる。

なお、ステップＳ１４，Ｓ１６が請求項記載の認識手段に対応し、ステップＳ２０が推定手段に対応し、ステップＳ２４，Ｓ３４が算出手段に対応し、ステップＳ２４，Ｓ３４が合成表示手段に対応し、ステップＳ４２が報知手段に対応する。

本発明の一実施形態の車両に搭載される駐車支援装置のシステム構成図である。 駐車アシストＥＣＵが実行する制御ルーチンの一実施形態のフローチャートである。 車庫入れ駐車モードで駐車完了した時点のタッチディスプレイの表示例を示す図である。 車庫入れ駐車時における目標駐車位置までの誘導経路を表した図である。 縦列駐車時における目標駐車位置までの誘導経路を表した図である。

符号の説明

１０ 駐車支援装置
１２ 駐車アシスト用電子制御ユニット（駐車アシストＥＣＵ）
１４ バックカメラ
１６ タッチディスプレイ
１８ 電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）
２０ スピーカ
２２ 車輪速センサ

Claims (4)

1. カメラにより撮影された画像から目標駐車位置を認識する認識手段と、
   前記画像から目標駐車位置が認識されないときに、過去に認識された目標駐車位置と、車両の操舵角及び車輪速の履歴から目標駐車位置を推定する推定手段と、
   推定された目標駐車位置に対する車両の傾き度合いを算出する算出手段と、
   前記画像に前記推定された目標駐車位置に対する車両の傾き度合いを合成表示する合成表示手段を
   有することを特徴とする駐車支援装置。
2. 請求項１記載の駐車支援装置において、
   前記車両の傾き度合いが所定値以上のとき、音声により報知する報知手段を
   有することを特徴とする駐車支援装置。
3. 請求項２記載の駐車支援装置において、
   前記報知手段は、前記車両の傾き度合いに応じて報知する音声を変化させることを特徴とする駐車支援装置。
4. 請求項１記載の駐車支援装置において、
   目標駐車位置までの経路誘導を行う経路誘導手段を
   有することを特徴とする駐車支援装置。

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