JP2009202609A

JP2009202609A - 駐車支援装置

Info

Publication number: JP2009202609A
Application number: JP2008043705A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Aoki; 利幸青木; Masahiro Kiyohara; 將裕清原; Kota Irie; 耕太入江; Hiroshi Imai; ひろし今井; Yoshitaka Uchida; 吉孝内田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2009-09-10
Anticipated expiration: 2028-02-26
Also published as: JP5039605B2

Abstract

【課題】
本発明は駐車支援装置に関し、駐車スペースに隣接する住宅に排ガスが入りにくくなったり、駐車作業を低減する装置を提供する。
【解決手段】
駐車支援装置は、自車の位置及び向きを検出する自車位置検出手段と、駐車位置を検出する駐車位置検出手段と、自車の周囲を撮影する撮影手段と、自車の周囲状況を検出する周囲状況検出手段と、前記周囲状況に応じて、駐車の向きを判定する駐車向き判定手段と、自車の位置及び向き，駐車位置，駐車の向きをもとに駐車経路を算出する駐車経路算出手段と、撮影手段の画像と、駐車経路を画像上に変換し、描画した画像を生成する画像処理手段と、画像処理手段で生成された画像を表示する表示手段とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車に取り付けられたカメラからの画像及び駐車する経路をモニタに表示し、誘導することにより、駐車を支援する装置に関する。

駐車位置を設定し、駐車位置までの経路を算出し、前方向あるいは後方向を撮影した画像上に経路をモニタに表示し、駐車を支援する技術がある（特許文献１参照）。

また、駐車位置を設定し、駐車位置までの経路を算出し、駐車までの操舵角を制御し、駐車を支援する技術がある（特許文献２参照）。

特開２００７−１７６３２４号公報特開２００７−３０２０４０号公報

特許文献１及び特許文献２の従来技術では、駐車スペースに隣接した住宅や樹木などがあった場合に、後向きに駐車すると、樹木に排ガスがあたったり、一部の排ガスが住宅に入りやすくなる。また、駐車スペースの前方スペースが狭く、駐車スペース幅が広い場合、後向きに駐車しようとすると、切換しが多くなり、駐車作業が多くなる。

そこで本発明の目的は、駐車スペースに隣接した住宅や樹木に一部の排ガスがあたりにくくする。また、駐車スペースの前方スペースが狭く、幅が広い駐車スペースで、切換しなどの駐車作業を低減する。

上記の第一及び第二の目的は、自車の位置及び向きを検出する自車位置検出手段と、駐車位置を検出する駐車位置検出手段と、自車の周囲を撮影する撮影手段と、自車の周囲状況を検出する周囲状況検出手段と、前記周囲状況に応じて、駐車の向きを判定する駐車向き判定手段と、自車の位置及び向き，駐車位置，駐車の向きをもとに駐車経路を算出する駐車経路算出手段と、撮影手段の画像と、駐車経路を画像上に変換し、描画した画像を生成する画像処理手段と、画像処理手段で生成された画像を表示する表示手段とを備える駐車支援装置により達成される。

本発明によれば、駐車スペースに隣接した住宅や樹木に一部の排ガスがあたりにくくすることができる。また、駐車スペースの前方スペースが狭く、幅が広い駐車スペースで、切換しなどの駐車作業を低減することができる。

駐車スペースに隣接する住宅及び樹木に排ガスがかかりにくくしたり、駐車スペースの前方スペースが狭い駐車スペースでの駐車作業を低減する目的は、駐車スペースの周囲状況を検出し、駐車の向きを判定し、駐車経路を表示することにより実現される。

図１に駐車支援装置の一実施例の構成を示す。

駐車支援装置は、位置検出手段１０６，撮影手段１１１から１１４，画像処理手段１１５，表示手段１１６，距離計測手段１２１及び１２２，駐車支援手段１２３，入力手段１２４，地図記憶手段１２５，スピーカ手段１２６，車両制御手段１３１，操舵手段１３２，加速手段１３３，制動手段１３４，ギア変更手段１３５とを備えている。

位置検出手段１０６は、ＧＰＳ受信手段１０１，車速パルス手段１０２，角速度計測手段１０３，加速度計測手段１０４，測位手段１０５とを備え、自車の位置を検出する。

ＧＰＳモジュールなどのＧＰＳ受信手段１０１は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、ＧＰＳ衛星までの距離を計測し、ＧＰＳ衛星の位置を算出し、自車の位置を算出する。

車速パルスなどの車速パルス手段１０２は、車輪の回転に伴なって発生するパルスをカウントする。

ジャイロなどの角速度計測手段１０３は、自車の角速度を計測する。

加速度計などの加速度計測手段１０４は、自車の加速度を計測する。

ＣＰＵ（central processing unit、中央演算処理装置）などの測位手段１０５は、ＧＰＳ受信手段１０１からの自車の位置、車速パルス手段１０２からのパルス数、角速度計測手段１０３からの角速度、加速度計測手段１０４からの加速度をもとに、車速パルスのスケールファクタ、角速度計測手段１０３のスケールファクタ及びバイアス、加速度計測手段１０４のバイアスを推定し、自車の位置を算出する。

カメラなどの撮影手段１１１から１１４は、図２に示すように、自車の前方、左右のドアミラー、後方に取り付けられ、自車の前方，左右方向，後方を撮影する。

ＣＰＵなどの画像処理手段１１５は、撮影手段１１１から１１４の設置位置，姿勢，焦点距離，撮像素子サイズ，解像度をもとに、撮影手段１１１から１１４からの画像を自車上部から見た俯瞰画像に変換する。また、俯角画像に駐車経路を描画した画像を生成する。

モニタなどの表示手段１１６は、画像処理手段１１５が生成した画像を出力する。

レーダやミリ波レーダなどの距離計測手段１２１及び１２２は、図２に示すように、自車の左右に取り付けられ、自車の左右方向の地物までの距離を計測する。

ＣＰＵなどの駐車支援手段１２３は、入力手段１２４からの駐車開始入力を受け、駐車位置を検出し、周囲状況を検出し、その周囲状況により駐車の向きを前向きか後向きかを判定し、駐車経路を算出する。

タッチパネルやスイッチなどの入力手段１２４は、運転手の操作により、駐車開始入力，駐車位置入力及び駐車向きの選択入力の信号を駐車支援手段１２３に送る。

ハードディスク，ＤＶＤ（digital versatile disk）やメモリなどの地図記憶手段１２５は、地図情報を記憶している。

スピーカなどのスピーカ手段１２６は、駐車支援手段１２３が判定した駐車の向きを音声で出力する。

ＣＰＵなどの車両制御手段１３１は、駐車支援手段１２３が算出した駐車経路をもとに、操舵手段１３２，加速手段１３３，制動手段１３４，ギア変更手段１３５の制御量を算出する。

操舵手段１３２は、車両制御手段１３１が算出した制御量に従って、タイヤの操舵角を変更する。

加速手段１３３は、車両制御手段１３１が算出した制御量に従って、エンジンへの燃料噴出量を変更する。

制動手段１３４は、車両制御手段１３１が算出した制御量に従って、ブレーキの押し当て圧を変更する。

ギア変更手段１３５は、車両制御手段１３１が算出した制御量に従って、ギアを変更する。

図１の駐車支援装置の一実施例の動作手順を、図３を用いて説明する。

ステップ３０１：ＧＰＳ受信手段１０１は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、ＧＰＳ衛星までの距離（擬似距離）を計測する。ＧＰＳ衛星の軌道情報をもとにＧＰＳ衛星の位置を算出し、ＧＰＳ衛星の位置及び擬似距離をもとに自車位置を算出し、測位手段１０５に送る。車速パルス手段１０２は、車輪の回転に伴なって発生するパルスをカウントし、パルス数を測位手段１０５に送る。角速度計測手段１０３は、角速度を計測し、測位手段１０５に送る。加速度計測手段１０４は、加速度を計測し、測位手段１０５に送る。測位手段１０５は、ＧＰＳ受信手段１０１からの自車位置、車速パルス手段１０２からのパルス数、角速度計測手段１０３からの角速度、加速度計測手段１０４からの加速度をもとに、車速パルスのスケールファクタ、角速度計測手段１０３のスケールファクタ及びバイアス、加速度計測手段１０４のバイアスを推定し、自車の位置及び向き（方位）を算出し、駐車支援手段１２３に送る。

ステップ３０２：運転手の操作により運転開始入力が入力手段１２４に送られた場合、入力手段１２４は、運転開始入力を駐車支援手段１２３に送り、ステップ３０３に進む。送られていない場合、ステップ３０１に進む。

ステップ３０３：撮影手段１１１から１１４は、撮影した画像を画像処理手段１１５に送る。自車の前方，左右方向，後方を撮影する。画像処理手段１１５は、撮影手段１１１から１１４の設置位置，姿勢，焦点距離，撮像素子サイズ，解像度をもとに、撮影手段１１１から１１４からの画像を自車上部から見た俯瞰画像に変換し、俯瞰画像を表示手段１１６に送る。表示手段１１６は俯瞰画像を出力する。図４に示すように、運転手から画面上で駐車位置をカーソル４０１で入力されると、入力手段１２４は、画面上のカーソル４０１の位置を駐車支援手段１２３に送る。駐車支援手段１２３は、画面上のカーソル４０１の位置情報をもとに自車からの相対的な駐車位置を算出する。

ステップ３０４：駐車支援手段１２３は、自車の位置，向き及び自車からの相対的な駐車位置をもとに、駐車位置を算出する。地図記憶手段１２５から地図情報を読み込み、駐車位置に隣接する場所に住宅があるかどうかを調べる。また、距離計測手段１２１及び１２２は、自車の左右方向の障害物までの距離を計測し、駐車支援手段１２３に送る。駐車支援手段１２３は、距離情報をもとに駐車スペースの前方スペースの幅及び駐車スペース幅を算出する。

ステップ３０５：駐車支援手段１２３は、駐車スペースに住宅が隣接している場合、図５に示すように前向きに駐車すると判定する。また、駐車スペースの前方スペースの幅が狭く、駐車スペース幅が広い場合、前向きに駐車すると判定する。それ以外は、後向きに駐車すると判定する。駐車の向きをスピーカ手段１２６に送る。スピーカ手段１２６は、駐車の向きを音声で出力する。これにより、駐車の向きを運転手に知らせる。

ステップ３０６：駐車支援手段１２３は、自車からの相対的な駐車位置及び駐車の向きをもとに駐車経路を算出し、画像処理手段１１５及び車両制御手段１３１に送る。

ステップ３０７：画像処理手段１１５は、俯瞰画像に駐車経路を描画し、表示手段１１６に送る。表示手段１１６は駐車経路が描画された俯瞰画像を出力する。

ステップ３０８：運転手が駐車の向きを変更したい場合、入力手段１２４に駐車の向きを入力する。入力手段１２４は、駐車向きの選択入力を受けた場合、駐車向きの情報を駐車支援手段１２３に送り、ステップ３０６に進む。駐車向きの選択入力を受けなかった場合、ステップ３０９に進む。

ステップ３０９：車両制御手段１３１は、駐車経路を走行するための操舵角、速度を算出し、算出された速度を実現するためのエンジンへの燃料噴出量、ブレーキの押し当て圧、ギアを算出する。操舵手段１３２に操舵角、加速手段１３３に燃料噴出量、制動手段１３４にブレーキの押し当て圧、ギア変更手段１３５にギアを送る。操舵手段１３２は、送られた操舵角に変更する。加速手段１３３は、送られた燃料噴出量を変更する。制動手段１３４は、送られたブレーキの押し当て圧を変更する。ギア変更手段１３５は、送られたギアを変更する。

図１の駐車支援装置の一実施例によれば、駐車位置と地図情報をもとに住宅が駐車スペースに隣接するかどうかを調べ、隣接する場合、住宅側を前向きにして駐車するため、住宅に排ガスがかかりにくくなったり、排気音が聞こえにくくする。

駐車スペースの前方スペースが狭い場合、後向きに駐車すると、切換し回数が多くなり、駐車作業が多くなる。図１に示す本発明の駐車支援装置の一実施例によれば、距離計測手段１２１及び１２２により駐車スペースの前方スペース及び駐車スペース幅を計測し、駐車スペースの前方スペースが狭く、駐車スペース幅が広い場合、前向きに駐車すると判定するため、切換し回数が減り、駐車作業が低減できる。

図１の駐車支援装置の一実施例によれば、ステップ３０８において運転手からの駐車向きの入力を受けることができるため、運転手による状況判断を取り込むことができる。

図３の駐車支援装置の一実施例の動作手順のステップ３０４及びステップ３０５において、駐車支援手段１２３が地図記憶手段１２５の地図情報を読み込み、駐車スペースが樹木エリアに隣接しているかどうかを調べ、隣接している場合、前向きに駐車すると判定すると、樹木に排ガスがかかりにくくなる。

図３の駐車支援装置の一実施例の動作手順において、過去に駐車された駐車の向きを地図記憶手段１２５に格納しておき、ステップ３０５で駐車支援手段１２３が過去の駐車の向きの情報を読み込み、その情報をもとに駐車の向きを判定すると、その駐車場所に適した駐車の向きを判定できる。

図３の駐車支援装置の一実施例の動作手順のステップ３０４及びステップ３０５において、画像処理手段１１５が撮影手段１１１から１１４の画像をもとに自車の周りの人を検出し、検出した場合、後向きに駐車すると判定すると、出庫の場合にも人がいる可能性が高く、後向きに駐車すると、出庫時に見通しが良くなり、事故を起こす可能性を低減できる。

図３の駐車支援装置の一実施例の動作手順のステップ３０５において、駐車スペースの幅が狭い場合、後向きに駐車すると判定すると、前向きに駐車する場合に比べて、切換し回数が低減でき、駐車作業を低減できる。

図３の駐車支援装置の一実施例の動作手順において、地図記憶手段１２５に自宅位置及び出庫時刻を記憶しておき、自宅に駐車するとき、出庫時刻情報が通勤，通学及び帰宅時間帯に多い場合、後向きに駐車すると判定すると、出庫時に人や車の通りが多くなる可能性が高く、後向きに駐車すると、出庫時に見通しが良くなり、事故を起こす可能性を低減できる。

図３の駐車支援装置の一実施例の動作手順のステップ３０３において、画像処理手段１１５が、駐車スペースを撮影している撮影手段の画像上の白線を検出し、画像上の白線位置，撮影手段１１１から１１４の設置位置，姿勢，焦点距離，画像素子サイズ及び解像度をもとに自車に対する相対的な駐車位置及び駐車スペース幅を算出すると、運転手が駐車位置を入力する作業が低減できる。

図３の駐車支援装置の一実施例の動作手順のステップ３０４において、自車位置をもとに自車の移動距離を算出し、画像処理手段１１５が、モーションステレオの原理で周囲の障害物を検出すると、距離計測手段１２１及び１２２を省くことができ、装置コストを低減できる。

本稿によれば、駐車位置と地図情報をもとに住宅が駐車スペースに隣接するかどうかを調べ、隣接する場合、住宅側を前向きにして駐車するため、住宅へ排ガスが入りにくくなったり、排気音が聞こえにくくする。

駐車スペースの前方スペースが狭い場合、後向きに駐車すると、切換し回数が多くなり、駐車作業が多くなる。本発明の駐車支援装置の一実施例によれば、距離計測手段により駐車スペースの前方スペース及び駐車スペース幅を計測し、駐車スペースの前方スペースが狭く、駐車スペース幅が広い場合、前向きに駐車すると判定するため、切換し回数が減り、駐車作業が低減できる。

また、運転手からの駐車向きの入力を受けることができるため、運転手による状況判断を取り込むことができる。

また、駐車支援手段が地図記憶手段の地図情報を読み込み、駐車スペースが樹木エリアに隣接しているかどうかを調べ、隣接している場合、前向きに駐車すると判定すると、樹木に排ガスがかかりにくくなる。

また、実際に駐車された駐車の向きを地図記憶手段に格納しておき、駐車支援手段が過去の駐車の向きの情報を読み込み、その情報をもとに駐車の向きを判定すると、その駐車場所に適した駐車の向きを判定できる。

また、画像処理手段が撮影手段の画像をもとに自車の周りの人を検出し、検出した場合、後向きに駐車すると判定すると、出庫の場合にも人がいる可能性が高く、後向きに駐車すると、出庫時に見通しが良くなり、事故を起こす可能性を低減できる。

また、駐車スペースの幅が狭い場合、後向きに駐車すると判定すると、前向きに駐車する場合に比べて、切換し回数が低減でき、駐車作業を低減できる。

また、地図記憶手段に自宅位置及び出庫時刻を記憶しておき、自宅に駐車するとき、出庫時刻情報が通勤，通学及び帰宅時間帯に多い場合、後向きに駐車すると判定すると、出庫時に人や車の通りが多くなる可能性が高く、後向きに駐車すると、出庫時に見通しが良くなり、事故を起こす可能性を低減できる。

また、画像処理手段が、駐車スペースを撮影している撮影手段の画像上の白線を検出し、画像上の白線位置，撮影手段の設置位置，姿勢，焦点距離，画像素子サイズ及び解像度をもとに自車に対する相対的な駐車位置及び駐車スペース幅を算出すると、運転手が駐車位置を入力する作業が低減できる。

また、自車位置をもとに自車の移動距離を算出し、画像処理手段が、モーションステレオの原理で周囲の障害物を検出すると、距離計測手段を省くことができ、装置コストを低減できる。

本発明の駐車支援装置を自動車に搭載し、自車の周囲状況をもとに駐車する向きを前向きか後向きかを判定し、その経路を画像と重ね合わせて表示することにより、駐車スペースに隣接する住宅に一部の排ガスが入りにくくなったり、駐車作業を低減できる。

測位装置の一実施例の構成を示す図。自動車における撮影手段及び距離計測手段の設置位置を示す図。測位装置の一実施例の動作を示す図。表示手段において駐車位置を入力する画面を示す図。住宅に隣接する駐車スペースに自車が駐車する向きを示す図。

符号の説明

１０１ＧＰＳ受信手段
１０２車速パルス手段
１０３角速度計測手段
１０４加速度計測手段
１０５測位手段
１０６位置検出手段
１１１，１１２，１１３，１１４撮影手段
１１５画像処理手段
１１６表示手段
１２１，１２２距離計測手段
１２３駐車支援手段
１２４入力手段
１２５地図記憶手段
１２６スピーカ手段
１３１車両制御手段
１３２操舵手段
１３３加速手段
１３４制動手段
１３５ギア変更手段
４０１カーソル
５０１住宅

Claims

自車の位置及び向きを検出する自車位置検出手段と、
駐車位置を検出する駐車位置検出手段と、
自車の周囲を撮影する撮影手段と、
自車の周囲状況を検出する周囲状況検出手段と、
前記周囲状況に応じて、駐車の向きを判定する駐車向き判定手段と、
自車の位置及び向き，駐車位置，駐車の向きをもとに駐車経路を算出する駐車経路算出手段と、
撮影手段の画像と、駐車経路を画像上に変換し、描画した画像を生成する画像処理手段と、
画像処理手段で生成された画像を表示する表示手段とを備える、駐車支援装置。
地図情報を記憶する地図記憶手段と、
駐車位置及び地図情報をもとに駐車スペースが住宅あるいは樹木に隣接しているかどうかを調べる周囲状況検出手段と、
駐車スペースが住宅あるいは樹木に隣接している場合、前向きに駐車すると判定する駐車向き判定手段とを備える、請求項１の駐車支援装置。
駐車スペースの前方スペース及び駐車スペース幅を測定する周囲状況検出手段と、
駐車スペースの前方スペースが狭く、駐車スペース幅が広い場合、前向きに駐車すると判定する駐車向き判定手段とを備える、請求項１の駐車支援装置。
自車の位置及び向きを検出する自車位置検出手段と、
駐車位置を検出する駐車位置検出手段と、
自車の周囲を撮影する撮影手段と、
運転手からの駐車の向きの入力を受ける入力手段と、
自車の位置及び向き，駐車位置，駐車の向きをもとに駐車経路を算出する駐車経路算出手段と、
撮影手段の画像と、駐車経路を画像上に変換し、描画した画像を生成する画像処理手段と、
画像処理手段で生成された画像を表示する表示手段とを備える、駐車支援装置。
駐車経路をもとに操舵角を算出する車両制御手段と、
前記操舵角に変更する操舵手段とを備える、請求項１乃至４何れか一に記載の駐車支援装置。
自車の位置及び向きを検出するステップと、
駐車位置を検出するステップと、
自車の周囲を撮影するステップと、
自車の周囲状況を検出するステップと、
前記周囲状況に応じて、駐車の向きを判定するステップと、
自車の位置及び向き，駐車位置，駐車の向きをもとに駐車経路を算出するステップと、
撮影手段の画像と、駐車経路を画像上に変換し、描画した画像を生成するステップと、
画像処理手段で生成された画像を表示するステップとを備える、駐車支援方法。
地図情報を読み込むステップと、
駐車位置及び地図情報をもとに駐車スペースが住宅あるいは樹木に隣接しているかどうかを調べるステップと、
駐車スペースが住宅あるいは樹木に隣接している場合、前向きに駐車すると判定するステップとを備える、請求項５の駐車支援方法。
駐車スペースの前方スペース及び駐車スペース幅を測定するステップと、
駐車スペースの前方スペースが狭く、駐車スペース幅が広い場合、前向きに駐車すると判定するステップとを備える、請求項５の駐車支援方法。
自車の位置及び向きを検出するステップと、
駐車位置を検出するステップと、
自車の周囲を撮影するステップと、
運転手からの駐車の向きの入力を受けるステップと、
自車の位置及び向き，駐車位置，駐車の向きをもとに駐車経路を算出するステップと、
撮影手段の画像と、駐車経路を画像上に変換し、描画した画像を生成するステップと、
画像処理手段で生成された画像を表示するステップとを備える、駐車支援方法。
駐車経路をもとに操舵角を算出するステップと、
前記操舵角に変更するステップとを備える、請求項６乃至９何れか一に記載の駐車支援方法。