JP2012206657A - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駐車目標位置と反転操舵のタイミングの選択の余地を高める駐車支援装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の駐車支援装置は、舵角検知手段が検知した舵角に基づいて自車両の予想軌跡を演算し、この予想軌跡上で反転操舵した場合に舵角がゼロになる駐車目標位置を演算する演算手段と、撮像画像上に駐車目標位置を示すガイドマークを重畳する重畳手段とを備える。重畳手段は、自車両が停止しているとき、ガイドマークを予想軌跡に沿って時系列に重畳し、自車両が運転されているとき、ガイドマークのうち現在位置で反転操舵された場合の駐車目標位置を示すガイドマークを重畳する。
【選択図】図６

Description

本発明は縦列駐車時の駐車支援を行う駐車支援装置に関する。

従来、縦列駐車時の駐車支援に際して反転操舵のタイミングを指示して縦列駐車を容易にした駐車支援装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。

特開２００１−３２２５１９号公報 特開２０００−２８０８２３号公報

しかし、従来の駐車支援装置では、駐車目標位置と反転操舵のタイミングが予め定められており、運転者に駐車目標位置と反転操舵のタイミングの選択の余地が少ないという問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、駐車目標位置と反転操舵のタイミングの選択の余地を高める駐車支援装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、重畳手段が、自車両が停止しているとき、ガイドマークを予想軌跡に沿って時系列に重畳し、自車両が運転されているとき、ガイドマークのうち現在位置で反転操舵された場合の駐車目標位置を示すガイドマークを重畳することを特徴とする。

本発明によれば、駐車目標位置と反転操舵のタイミングの選択の余地を高めることができるという効果を奏する。

本発明の実施形態における駐車支援装置の構成を示すブロック図 同図１の要部である演算部が演算する自車両の予想軌跡をイメージで説明する図 同図１の要部である演算部が演算する自車両の駐車目標位置をイメージで説明する図 同図１の要部である演算部が演算する自車両の予想軌跡上の任意の位置での駐車目標位置をイメージで説明する図 本発明の実施形態における駐車支援装置による駐車支援処理を説明するフローチャート図 同図５のステップＳ３によって重畳されたガイドマークをイメージで説明する図 同図５のステップＳ７によって車両の現在位置が駐車開始位置であるときに重畳されたガイドマークをイメージで説明する図 同図７の状態から後進したときに重畳されたガイドマークをイメージで説明する図 同図８の状態から後進したときに重畳されたガイドマークをイメージで説明する図 同図９の状態から反転操舵されて後進したときに重畳されたガイドマークをイメージで説明する図 同図１０の状態から駐車目標位置に到達した際に重畳されたガイドマークをイメージで説明する図

以下、本発明の実施形態の駐車支援装置について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の実施形態の駐車支援装置の構成を示すブロック図である。

図１において、駐車支援装置は、撮像手段１０１、画像処理部１０２、画像表示手段１０３、ステアリング舵角センサ１０５、車輪速センサ１０６、ギアポジションセンサ１０７、ユーザ操作ボタン１０８、距離センサ１０９とそれぞれ接続して各入力信号を取得する。なお、撮像手段１０１、画像表示手段１０３、ステアリング舵角センサ１０５、車輪速センサ１０６、ギアポジションセンサ１０７、ユーザ操作ボタン１０８、距離センサ１０９は駐車支援装置に含まれてもよい。

撮像手段１０１は少なくともリアカメラを有して自車両後方を撮像する。また、撮像手段１０１はフロントカメラや左右のサイドカメラを有して車両の全周囲を撮像してもよい。

画像処理部１０２は、画像取得手段１１０と、この画像取得手段１１０と接続する制御手段１１１と、この制御手段１１１に接続する記憶手段１１２とを有する。制御手段１１１は、画像変換部１１３と画像重畳部１１４と演算部１１５とを有する。画像処理部１０２は、撮像手段１０１から入力された自車両周囲の撮像画像に自車両のステアリング舵角に応じた縦列駐車支援用のガイドマークを重畳し、この重畳画像を画像表示手段１０３に出力する。

画像表示手段１０３は、例えばナビゲーション装置で構成される。画像表示手段１０３は、運転席から視認可能な車内に設けられる。画像表示手段１０３は、画像処理部１０２から出力された重畳画像を表示する。

ステアリング舵角センサ１０５と、車輪速センサ１０６と、ギアポジションセンサ１０７と、ユーザ操作ボタン１０８と、距離センサ１０９は、それぞれステアリングの切れ角を示す舵角信号、自車両の車速を示す車速信号、ギアポジションの状態を示すギアポジション状態信号、縦列駐車支援の指示命令を示す入力信号、周囲の物体との距離を示す信号を制御手段１１１に出力する。ユーザ操作ボタン１０８は、例えばタッチパネルやリモコン、スイッチ、操作ボタンで構成される。なお、ユーザ操作ボタン１０８は、タッチパネルで構成される場合、画像表示手段１０３に設けられてもよい。

画像取得手段１１０は、例えばバッファメモリのような揮発性メモリで構成される。画像取得手段１１０は撮像手段１０１と接続する。画像取得手段１１０は、撮像手段１０１から入力された撮像画像によって得られる画像データを一時記憶する。画像取得手段１１０に記憶された画像データは、制御手段１１１の画像変換部１１３に出力される。

記憶手段１１２は、例えばフラッシュメモリやＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のような不揮発性メモリで構成される。記憶手段１１２は、縦列駐車時の駐車目標位置を示すガイドマークや制御手段１１１による制御用の各種プログラム等を記憶する。

画像変換部１１３、画像重畳部１１４は、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のような画像処理手段で構成されている。画像変換部１１３は、画像取得手段１１０から入力された撮像画像に画像処理を施して画像表示手段１０３に表示可能な画像信号に変換して画像重畳部１１４に出力する。画像重畳部１１４は、演算部１１５からの命令に応じて記憶手段１１２から読み出したガイドマークを読み出し、適宜修正を行って撮像画像に重畳する。画像重畳部１１４は、所定時間毎に作成したこの重畳画像を画像表示手段１０３に出力する。

演算部１１５は、例えばＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）や、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）で構成される。演算部１１５は、ステアリング舵角センサ１０５、車輪速センサ１０６、ギアポジションセンサ１０７、ユーザ操作ボタン１０８、距離センサ１０９と接続し、それぞれからの入力信号に基づいて、各種演算を行う。例えば、演算部１１５は、ユーザ操作ボタン１０８からの縦列駐車指示によって縦列駐車を支援するための画像処理を画像重畳部１１４に命令する。また、演算部１１５は、ステアリング舵角センサ１０５から入力された舵角信号に基づいて自車両の後進方向の予想軌跡や縦列駐車の駐車目標位置を演算する。ここで、駐車目標位置は、自車両の後進方向の予想軌跡上の所定の位置から最大舵角で反転操舵を行ったときに自車両が駐車開始位置と平行になるときの位置を意味する。

次に、演算部１１５が演算する自車両の予想軌跡上の任意の位置での駐車目標位置について説明する。

図２は、演算部が演算する自車両の予想軌跡をイメージで説明する図である。図３は、演算部が演算する自車両の駐車目標位置をイメージで説明する図である。図４は、演算部が演算する自車両の予想軌跡上の任意の位置での駐車目標位置をイメージで説明する図である。

図２に示すように、車両２０１の後輪車軸の延長上に回転中心２０２が位置する。回転中心２０２は、ステアリング舵角センサ１０５が検知した舵角に応じて定められる。車両２０１は、車両２０４のように移動して回転中心２０２の周りを円運動する。車両２０１の予想軌跡はこのときの円弧２０３で表される。なお、図２では車両２０１の左後輪の円弧２０３の予想軌跡が示されているが、右後輪の予想軌跡も同様に円弧で示される。次に、車両２０４の位置で反転操舵が行われるときの駐車目標位置を説明する。

図３に示すように、車両３０１の位置から反転操舵がなされる。車両３０１の位置は、図２の車両２０４の位置に対応する。車両３０１は、回転中心３０２の周りを最大舵角で反転操舵される。このとき車両３０１は円弧３０３のように円運動を行う。車両３０４の位置は、車両３０１が駐車開始位置と平行になるときの位置を示す。この車両３０４の位置が駐車目標位置を示す。この車両３０４の位置が駐車車両３０５、３０６の間に位置すればユーザは自車両を縦列駐車することができる。車両３０１が駐車開始位置と平行になるには、車両３０４側方の接線３０７から車両３０４の側方の接線３０８で示されるズレ角３０９と同じ角度３１０だけ車両３０１を移動させることが必要である。

以上より、演算部１１５は、演算した自車両の予想軌跡から、この予想軌跡上の任意の位置での駐車目標位置を演算することができる。

すなわち、図４に示されるように、駐車目標位置が定められる。駐車開始位置に停止している車両４１１は、所定の舵角となるようステアリング操作されている。このとき、車両４１１の右後輪４１２は、舵角によって定められる回転中心４１３を半径Ｒ４１４で円
運動する。この円運動によって描かれた円弧４１５が予想軌跡として演算される。そして、この予想軌跡上の任意の位置で車両４２１が反転操舵される。反転操舵に際しては、所定の設定舵角で車両４２１は動かされる。この所定の舵角は最大舵角に設定されることが望ましい。このとき、車両４２１の右後輪４２２は、この設定舵角によって定められる回転中心４２３を半径ｒ４２４で円弧４２５で示される経路を円運動する。このとき、車両４２１は、駐車目標位置である車両４３１の位置まで動く。この車両４３１の位置は、車両４１１から車両４２１までの円弧４１５の角度θ４１６と車両４２１から車両４３１までの円弧４２５の角度θ４２６は等しい。このため、演算部１１５は、反転操舵の位置に応じて、車両４３１の駐車目標位置を演算することができる。例えば、駐車開始位置の車両４１１を原点とすると、駐車目標位置である車両４３１までの横方向の距離Ｘ＝（Ｒ＋ｒ）（１−ｃｏｓθ）で示され、縦方向の距離Ｙ＝（Ｒ＋ｒ）（１＋ｓｉｎθ）で示される。

以上より、演算部１１５は、駐車開始位置におけるステアリング舵角によって、このステアリング舵角に対応する予想軌跡上の任意の位置で反転操舵がされた場合の駐車目標位置を演算することができる。例えば、演算部１１５は、予想軌跡上の全ての位置で反転操舵がされた場合の駐車目標位置を演算してもよいし、予想軌跡上の所定間隔毎の位置で反転操舵がされた場合の駐車目標位置を演算してもよい。演算部１１５が演算したこの駐車目標位置に基づいて、画像重畳部１１４は、駐車目標位置を示すガイドマークを撮影画像上に重畳する。

次に、駐車支援装置による駐車支援処理について説明する。

図５は、本発明の実施形態における駐車支援装置による駐車支援処理を説明するフローチャート図である。

まず、ステップＳ１に示すように、演算部１１５は、駐車開始位置において、距離センサ１０９が検知した駐車スペースとステアリング舵角センサ１０５が検知した舵角とから車両が駐車スペースと駐車開始位置とのズレ角を認識する。通常、縦列駐車の駐車支援では、駐車開始位置と駐車スペースとは平行であることが望ましいが、演算部１１５はこのズレ角に応じて駐車支援の案内を周知の方法で修正する。例えば特開２００５−１３２１８０号公報に開示された技術を用いることができる。なお、演算部１１５は、例えば車輪速センサ１０６が検知した車速が所定以下で停止したと判定したときに、自車両が駐車開始位置に位置すると判定する。

次に、ステップＳ２に示すように、演算部１１５は、ステアリング舵角センサ１０５からステアリング舵角を認識する。このステアリング舵角は、駐車開始位置で車両が停止した状態で操作されたステアリング舵角を意味する。

次に、ステップＳ３に示すように、ステップＳ２で認識されたステアリング舵角に基づいて、画像重畳部１１４は、駐車目標位置を示すガイドマークを撮像画像上に時系列に重畳する。すなわち、図４で示されたように、ステアリング舵角センサ１０５が検知したステアリング舵角に応じて演算部１１５は、予想軌跡上の任意の位置で反転操舵された場合の駐車目標位置を演算する。そして、画像重畳部１１４は、演算部１１５から入力されたこの駐車目標位置を示すガイドマークを時系列に重畳する。例えば、画像重畳部１１４は、ガイドマークを１つずつ自車両から離れる方向に連続的に重畳する。また、画像重畳部１１４は、ガイドマークを複数重畳して、自車両から離れる方向に連続的に１つずつ強調状態を切り替えてもよい。

次に、ステップＳ４に示すように、演算部１１５は、ギアポジションセンサ１０７から
のリバース信号によって車両の後退開始を検知したか判定する。ステップＳ４でＮＯの場合、ステップＳ２の処理が再度行われる。

一方、ステップＳ４でＹＥＳの場合、ステップＳ５に示すように、演算部１１５からの命令によって、画像重畳部１１４は、撮像画像上に重畳していたガイドマークを消去する。また、画像重畳部１１４は、撮像画像上に重畳していた全てのガイドマークを記憶手段１１２に記憶する。このガイドマークは、ステップＳ３で演算された予想軌跡上の任意の反転操舵位置に対応付けられている。

次に、ステップＳ６に示すように、演算部１１５は、ステップＳ１と同様に駐車スペースと車体のズレ角を認識する。

次に、ステップＳ７に示すように、画像重畳部１１４は、車両の現在位置に対応するガイドマークを撮像画像上に重畳する。演算部１１５は、駐車開始位置から後退している車両の現在位置をステアリング舵角センサ１０５と車輪速センサ１０６から取得したステアリング舵角と車速とから演算する。画像重畳部１１４は、演算部１１５から入力された現在位置に対応する一の反転操舵位置を記憶手段１１２から読み出す。そして、画像重畳部１１４は、この読み出された反転操舵位置に対応するガイドマークを記憶手段１１２から読み出して撮影画像上に重畳する。

次に、ステップＳ８に示すように、演算部１１５は、駐車完了を検知したか判定する。具体的には、演算部１１５は、ステアリング舵角センサ１０５が検知したステアリング舵角と、車輪速センサ１０６が検知した車速とがともにゼロまたはゼロ近傍の所定の閾値以下のときに駐車完了を検知したと判定する。ステップＳ８でＮＯの場合、演算部１１５は、車両が縦列駐車を継続中であると判定してステップＳ６の処理を再度行う。

一方、ステップＳ８でＹＥＳの場合、演算部１１５は画像重畳部１１４に駐車支援の終了命令を行う。

次に、図５で示された駐車支援処理によって撮像画像上に重畳されるガイドマークのイメージについて説明する。

図６はステップＳ３によって重畳されたガイドマークをイメージで説明する図である。

図６では、画像変換部１１３によって撮像手段１０１が撮像した車両周囲の撮像画像が俯瞰視点に視点変換された俯瞰画像５１０〜５１５が示されている。俯瞰画像５１０〜５１５には、駐車開始位置に停止している車両５２０、前方駐車車両５２１、後方駐車車両５２２が映っている。

図６において、俯瞰画像５１０〜５１２には、それぞれステアリング舵角φ１のときのガイドマーク５２３〜５２５が重畳されている。重畳画像５１３〜５１５には、それぞれステアリング舵角φ２のときのガイドマーク５２６〜５２８が重畳されている。ここでステアリング舵角φ１＜φ２である。

ガイドマーク５２３〜５２５は、ステアリング舵角φ１のときの車両５２０の予想軌跡上の所定の位置で反転操舵された場合の駐車目標位置を示す。また、ガイドマーク５２６〜５２８は、ステアリング舵角φ２のときの車両５２０の予想軌跡上の所定の位置で反転操舵された場合の駐車目標位置を示す。

俯瞰画像５１０のガイドマーク５２３、俯瞰画像５１１のガイドマーク５２４、俯瞰画
像５１２のガイドマーク５２５に示されるように、ガイドマーク５２３〜５２５は、時系列に重畳されている。俯瞰画像５１３〜５１５とガイドマーク５２３〜５２５についても同様に時系列に重畳されてれる。これらの重畳画像は、画像表示手段１０３に出力されて表示される。

以上より、ユーザは、ステアリング操作をすれば、他に何らの操作をすることなく複数の駐車目標位置の集合を所定時間毎に確認することができる。したがって、ユーザは、駐車を開始する前に、現在のステアリング角度で駐車可能か否かを示す駐車目標位置、反転操舵のタイミングの選択の余地がどの程度あるかを確認することができる。

図７はステップＳ７によって車両の現在位置が駐車開始位置であるときに重畳されたガイドマークをイメージで説明する図である。図８は図７の状態から後進したときに重畳されたガイドマークをイメージで説明する図である。図９は図８の状態から後進したときに重畳されたガイドマークをイメージで説明する図である。図１０は図９の状態から反転操舵されて後進したときに重畳されたガイドマークをイメージで説明する図である。図１１は、図１０の状態から駐車目標位置に到達した際に重畳されたガイドマークをイメージで説明する図である。

図７〜図１１では、画像変換部１１３によって撮像画像が俯瞰視点に合成された合成画像と車両後方の後方撮像画像とが示されている。図７〜図１１の合成画像上には、現在位置で反転操舵した場合の駐車目標位置を示すガイドマーク６０１と自車両６０２のグラフィックとが重畳されている。また、図７〜図１１の後方撮像画像には、現在位置で反転操舵した場合の駐車目標位置を示すガイドマーク６１１が示されている。後方撮像画像上のガイドマーク６１１は、合成画像のガイドマーク６０１に対応する。なお、合成画像上の前方駐車車両６０３、後方駐車車両６０４は、後方撮像画像上の前方駐車車両６１３、後方駐車車両６１４にそれぞれ対応する。

ステップＳ４に示されるように後退開始が検知されると、画像表示手段１０３は図６の表示から図７の表示に切り替わる。そして、ユーザは、前方駐車車両６１３と後方駐車車両６１４との間の駐車スペースに向かって運転を行う。ユーザのこの運転に従って画像表示手段１０３の表示は図７〜図１１の順に切り替わる。図７〜図９に示されるように、ガイドマーク６０１で示される駐車目標位置は、自車両６０２の移動に伴って移動している。この駐車目標位置は、ステップＳ３で演算部１１５が演算した駐車目標位置に相当する。すなわち、ステップＳ３で演算部１１５は、予想軌跡上の任意の位置で反転操舵された場合の駐車目標位置を演算した。演算部１１５は、自車両６０１の現在位置をこの予想軌跡上の任意の位置に設定する。そして、画像重畳部１１４は、自車両６０１の現在位置に対応する駐車目標位置を記憶手段１１２から読み出し、拡大率や回転率の修正を加えて合成画像と撮像画像上に重畳する。

次に、ユーザの後退方向への運転によって、図９では、合成画像上でガイドマーク６０１が前方駐車車両６０３と後方駐車車両６０４との間に入っている。また、撮像画像上ではガイドマーク６１１は、駐車スペース内に入っている。このとき、ユーザは、反転操舵を行う。そして、演算部１１５は、ステアリング舵角センサ１０５から入力されたステアリング舵角に基づいて、反転操舵があったことを判定する。

演算部１１５は、反転操舵があったことを判定した後も同様の処理を行う。これによって、反転操舵による車両の後退の途中でユーザが舵角を緩めてしまった場合にも動的に対応することができる。

ユーザは反転操舵の状態で車両を後退し続けると、表示画面上ではあたかもガイドマー
ク６０１は固定されたよう表示される。すなわち、図９〜図１１に示すように、ユーザが車両６０２を移動させても、画像重畳部１１４は、この反転操舵があったときの位置での駐車目標位置を示すガイドマークを重畳する。このように、反転操舵が行われる前は図７〜図９に示すように、自車両が現在位置で反転操舵すると駐車目標位置がどこになるかをユーザにガイドすることができ、反転操舵が行われた後は図９〜図１１に示すように、自車両を駐車目標位置に止めればよいことをユーザにガイドすることができる。

以上のように、本発明の駐車支援装置によれば、自車両が停止しているとき、ガイドマークを予想軌跡に沿って時系列に重畳し、自車両が運転されているとき、ガイドマークのうち現在位置で反転操舵された場合の駐車目標位置を示すガイドマークを重畳するため、駐車目標位置と反転操舵のタイミングの選択の余地を高める駐車支援装置を提供することができる。

本発明の駐車支援装置は、縦列駐車時に駐車支援を行うものとして有用である。

１０１ 撮像手段
１０３ 画像表示手段
１０５ ステアリング舵角センサ
１１４ 画像重畳部
１１５ 演算部

Claims (4)

1. 自車両周囲を撮像する撮像手段と、
   自車両の舵角を検知する舵角検知手段と、
   前記舵角検知手段が検知した舵角に基づいて自車両の予想軌跡を演算し、この予想軌跡上で反転操舵した場合に前記舵角検知手段が検知した舵角がゼロになる駐車目標位置を演算する演算手段と、
   前記撮像手段が撮像した撮像画像に、前記演算手段が演算した駐車目標位置を示すガイドマークを重畳する重畳手段とを備え、
   この重畳手段は、自車両が停止しているとき、前記ガイドマークを前記予想軌跡に沿って時系列に重畳し、自車両が運転されているとき、前記ガイドマークのうち現在位置で反転操舵された場合の駐車目標位置を示すガイドマークを重畳することを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記重畳手段が重畳した重畳画像を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記重畳手段は、自車両が反転操舵された場合、その位置での駐車目標位置を示すガイドマークを継続して重畳することを特徴とする請求項２に記載の駐車支援装置。
4. 車速を検知する車速検知手段をさらに備え、
   前記重畳手段は、前記舵角検知手段が検知した舵角と前記車速検知手段が検知した車速に基づいて、自車両が反転操舵された位置での駐車目標位置を示すガイドマークを修正して重畳することを特徴とする請求項３に記載の駐車支援装置。