JP2021150998A - 駐車支援システム - Google Patents

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Abstract

【課題】車両のユーザの駐車意思の推定精度の向上を図ることにより、駐車を支援するための情報に対する当該ユーザの煩わしさの軽減を図りうるシステムを提供する。【解決手段】送電ユニット１０を基準とする受電ユニット２０の相対位置Ｐの時間変化態様を表わす相対速度ベクトルＶが求められる。車両２の操舵角δに応じて補正された相対速度ベクトルＶ（δ）が駐車スペースＰＳを指向しているか否かに応じて、当該車両２のユーザが当該駐車スペースＰＳに駐車する意思の有無が判定される。駐車スペースＰＳに車両２のユーザが駐車する意思があるという推定結果に応じて駐車支援情報が画像表示装置に表示される。【選択図】図４

Description

本発明は、車載のバッテリを非接触方式で充電する際の駐車を支援するシステムに関する。
非接触給電システムにおいて、ユーザの操作（送電対象の車両の選択や、外部充電の開始を指示）により、探索された送電装置の中から送電に用いる送電装置（駐車場）を選択する技術的手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
車載通信装置において、複数の給電装置に対して受信確認用の問合せ信号の大きさを、段階的に小さくしながら送信することで、給電装置を特定する技術的手法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許第５９１０３１５号公報 特許第５８４９８７６号公報
しかし、車両が駐車スペースに接近するだけで、非接触充電システムと当該車両とが自動的に連携し、当該車両に搭載されている画像表示装置に駐車を支援するための情報が自動的に表示されると、駐車意思がないユーザに当該情報に対する煩わしさを抱かせてしまう。
そこで、本発明は、車両のユーザの駐車意思の推定精度の向上を図ることにより、駐車を支援するための情報に対する当該ユーザの煩わしさの軽減を図りうるシステムを提供することを目的とする。
本発明の駐車支援システムは、
車両に搭載されている受電ユニットと、当該車両に搭載されているバッテリを充電するため前記受電ユニットに対して非接触方式で送電する送電ユニットと、の相対位置を認識する車両状態認識部と、
前記車両状態認識部により認識された前記送電ユニットに対する前記受電ユニットの相対位置に応じて、前記車両の駐車を支援するための駐車支援情報を前記車両に搭載されている画像表示装置に表示させる駐車支援部と、を備え、
前記駐車支援部が、
前記車両状態認識部により認識された前記相対位置の時間変化態様を表わす相対速度ベクトルを求め、前記相対速度ベクトルの方向に応じて、前記送電ユニットが設置されている駐車スペースに前記車両のユーザが駐車する意思の有無を推定する駐車意思推定部を有し、
前記駐車意思推定部により、前記車両のユーザに駐車の意思があると判定されたことを要件として、前記画像表示装置に前記駐車支援情報を表示させる
ことを特徴とする。
当該構成の駐車支援システムによれば、送電ユニットを基準とする受電ユニットまたは当該受電ユニットが搭載されている車両の相対位置の時間変化態様を表わす相対速度ベクトルに基づき、当該送電ユニットが設置されている駐車スペースに当該車両のユーザが駐車する意思の有無が推定される。駐車スペースに車両のユーザが駐車する意思があるという推定結果に応じて駐車支援情報が画像表示装置に表示される。その一方、駐車スペースに車両のユーザが駐車する意思がないという推定結果に応じて駐車支援情報が画像表示装置に表示されない。よって、車両のユーザの駐車意思の推定精度の向上、ひいては、当該推定結果に応じて駐車支援情報に対する当該ユーザの煩わしさの軽減が図られる。
情報を「認識する」とは、当該情報を受信すること、当該情報を記憶装置から読み取ること、当該情報をデータベース等から検索すること、当該読み取り情報または検索情報に基づいて当該情報を算定、推定、決定等すること、当該算定された情報を記憶装置に格納すること等、当該情報を次の処理等で利用可能な状態にするあらゆる演算処理を含む概念である。
前記駐車支援システムにおいて、
前記駐車意思推定部が、前記送電ユニットが設置されている駐車スペースを認識し、前記相対速度ベクトルが前記駐車スペースを指向している場合、前記車両のユーザが当該駐車スペースに駐車する意思があると判定する
ことが好ましい。
当該構成の駐車支援システムによれば、相対速度ベクトルが駐車スペースを指向している場合、当該駐車スペースに車両のユーザが駐車する意思があると推定され、当該推定結果に応じて駐車支援情報が画像表示装置に表示される。その一方、相対速度ベクトルが駐車スペースを指向していない場合、当該駐車スペースに車両のユーザが駐車する意思がないと推定され、当該推定結果に応じて駐車支援情報が画像表示装置に表示されない。よって、車両のユーザの駐車意思の推定精度の向上、ひいては、当該推定結果に応じて画像表示装置に表示されるまたは表示されない駐車支援情報に対する当該ユーザの煩わしさの軽減が図られうる。
前記駐車支援システムにおいて、
前記駐車支援部が、前記車両状態認識部により認識された前記相対位置が、前記送電ユニットと前記受電ユニットとが無線通信により検出可能な範囲に含まれていることを要件として、前記相対速度ベクトルを求める
ことが好ましい。
当該構成の駐車支援システムによれば、送電ユニットと受電ユニットとが無線通信により検出可能な範囲になったことを要件として、当該送電ユニットが設置されている駐車スペースに駐車する車両のユーザの意思の有無が推定される。送電ユニットと受電ユニットとが無線通信により検出可能な範囲になる程度にまで、車両が駐車スペースに接近した際の相対速度ベクトルには、当該駐車スペースに駐車するユーザの意思の有無がより明確に反映されていると推察されるので、当該意思の有無の推定精度の向上が図られる。これにより、当該推定結果に応じて画像表示装置に表示されるまたは表示されない駐車支援情報に対する当該ユーザの煩わしさの軽減が図られうる。
前記駐車支援システムにおいて、
前記車両状態認識部が、前記車両の操舵角をさらに認識し、
前記駐車意思推定部が、前記車両状態認識部により認識された前記相対位置に加えて前記車両の操舵角に応じて前記相対速度ベクトルを求める
ことが好ましい。
当該構成の駐車支援システムによれば、車両の操舵角には、当該駐車スペースに駐車するユーザの意思の有無がより明確に反映されていると推察されるので、当該意思の有無の推定精度のさらなる向上が図られる。これにより、当該推定結果に応じて画像表示装置に表示されるまたは表示されない駐車支援情報に対する当該ユーザの煩わしさの軽減が図られうる。
本発明の一実施形態としての駐車支援システムの構成に関する説明図。 本発明の一実施形態としての駐車支援システムの機能に関する説明図。 送電ユニットおよび受電ユニットの相対位置に関する説明図。 相対速度ベクトルに関する説明図。 駐車支援情報の表示例に関する説明図。
（構成）
（駐車支援システムの構成）
図１に示されている本発明の一実施形態としての駐車支援システム２００は、車両２に搭載されている。車両２に搭載されているバッテリ２１を非接触充電するための非接触充電システム１は、送電ユニット１０と、充電制御装置１２と、を備えている。非接触充電システム１は、車両２との相互通信機能を有している。
送電ユニット１０は、車両２に搭載されているバッテリ２１を充電するため、当該車両２に搭載されている受電ユニット２０に対して非接触方式で送電する。送電ユニット１０は、例えば、車両２の駐車スペースに設置されている。
充電制御装置１２は、送電ユニット１０の送電動作を制御する。充電制御装置１２は、演算処理装置（例えば、ＣＰＵ、シングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサなど）により構成されている。演算処理装置は、記憶装置（例えば、ＨＤＤ、メモリまたはこれにより構成されるＳＳＤなど）から必要なデータおよびプログラム（ソフトウェア）を読み出し、当該データを対象に当該プログラムにしたがって演算処理を実行する。
（車両の構成）
図１に示されている車両２は、受電ユニット２０と、バッテリ２１と、車載制御装置２２と、センサ群２４と、入力インターフェース２４１と、出力インターフェース２４２と、を備えている。
受電ユニット２０は、バッテリ２１を充電するため、指定箇所に設置されている送電ユニット１０から非接触方式で受電する。バッテリ２１は、例えば、リチウムイオン二次電池により構成されている。車載制御装置２２は、センサ群２４を構成する各種センサの出力信号に応じて、車両２の各構成要素の動作を適宜制御する。
車載制御装置２２は、駐車支援システム２００を備えている。車載制御装置２２は、充電制御装置１２と同様に、記憶装置（例えば、ＨＤＤ、メモリまたはこれにより構成されるＳＳＤなど）と、当該記憶装置から必要なデータおよびプログラム（ソフトウェア）を読み出し、当該データを対象に当該プログラムにしたがって演算処理を実行する演算処理装置（例えば、ＣＰＵ、シングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサなど）と、により構成されている。入力インターフェース２４１は、タッチパネル方式のボタンおよびスイッチ、ならびに必要に応じて音声入力装置などにより構成されている。出力インターフェース２４２は、画像表示装置２４２２と、音声出力装置と、を備えている。
駐車支援システム２００は、車両状態認識部２１０と、駐車支援部２２０と、を備えている。車両状態認識部２１０は、車両２またはその車載制御装置２０との通信に基づき、送電ユニット１０に対する受電ユニット２の相対位置等の車両状態を認識する。駐車支援部２２０は、駐車意思推定部２２２を備えている。駐車意思推定部２２２は、車両状態認識部２１０により認識された相対位置等に基づき、車両のユーザの駐車意思の有無を推定する。駐車支援部２２０は、駐車意思推定部２２２により、ユーザの駐車意思があると推定されたことを要件として、車両状態認識部２１０により認識された送電ユニット１０に対する受電ユニット２０の相対位置を表わす駐車支援情報を車両２の出力インターフェース２４２を構成する画像表示装置２４２２に表示させる。
駐車支援システム２００ならびにこれを構成する車両状態認識部２１０および駐車支援部２２０は、演算処理装置（例えば、ＣＰＵ、シングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサなど）により構成されている。演算処理装置は、記憶装置（例えば、ＨＤＤ、メモリまたはこれにより構成されるＳＳＤなど）から必要なデータおよびプログラム（ソフトウェア）を読み出し、当該データを対象に当該プログラムにしたがって演算処理を実行する。
車載制御装置２２、入力インターフェース２４１および出力インターフェース２４２は、車両２に恒常的に搭載されている車載機器として構成されていてもよいが、ユーザによって携帯されて車両２に一時的に搭載されるスマートフォン、タブレット端末などの情報処理端末により構成されていてもよい。
（機能）
前記構成の駐車支援システム２００の機能の一実施形態について、図２のフローチャートを用いて説明する。当該機能は、送電ユニット１０が設置されている駐車スペースに対して、受電ユニット２０が搭載されている車両２が接近し、駐車支援システム１と車両２との通信が確立された後に発揮されてもよい。
まず、車両２において、センサ群２４を構成する測位センサおよび操舵角センサのそれぞれの出力信号に基づき、当該車両２の位置および操舵角のそれぞれが車両状態認識部２１０により認識される（図２／ＳＴＥＰ２０２）。測位センサは、例えばＧＰＳおよび必要に応じて加速度センサにより構成されている。この場合、ＧＰＳ信号（またはＧＰＳ信号および加速度信号）に基づき、車両２の世界座標系における座標値（緯度および経度により定義される）が検知される。測位センサは、撮像装置（例えば、単眼ＣＣＤカメラまたは複眼カメラ）および／または測距センサ（例えば、ＴＯＦセンサ）により構成されていてもよい。この場合、撮像装置により撮像された送電ユニット１０を含む車両２の周囲の様子を表わす撮像画像および／または測距センサにより測定された車両２から送電ユニット１０までの距離に基づき、送電ユニット１０に対して位置および姿勢が固定されている、図３に示されているように原点Ｐ1を有する送電ユニット座標系（Ｘ1，Ｙ1）における車両２の座標値が検知されてもよい。
また、車両状態認識部２１０により、車両状態としての車両２の位置に基づき、送電ユニット１０に対する受電ユニット２０の相対位置が認識される（図２／ＳＴＥＰ２０４）。具体的には、車両状態認識部２１０により、充電制御装置１２と連携する記憶装置から、図３Ｂに示されている送電ユニット１０の位置Ｐ1（世界座標系における座標値）が読み出される。また、車両状態の１つとしてのとしての車両２の位置（世界座標系における座標値）に基づき、図３に示されている受電ユニット２０の位置Ｐ2（世界座標系における座標値）が取得される。そして、世界座標系において送電ユニット１０に対する受電ユニット２０の座標値の偏差が、送電ユニット１０に対する受電ユニット２０の相対位置として定められる。車両２の位置の検知結果が、図３に示されている送電ユニット座標系（Ｘ1，Ｙ1）における座標値により表わされている場合、当該検知結果から送電ユニット座標系における受電ユニット２０の位置Ｐ2が取得されてもよい。これにより、図４に実線矢印で示されているように、送電ユニット１０の位置Ｐ1を基準とする受電ユニット２０の位置Ｐ2を表わす相対位置ベクトルＰが求められる。
相対位置とは、相対姿勢、すなわち、図３に示されている送電ユニット座標系（Ｘ1，Ｙ1）の世界座標系における姿勢を基準とした、受電ユニット座標系（Ｘ2，Ｙ2）の世界座標系における姿勢をも含む概念である。
さらに、駐車意思推定部２２２により、車両状態認識部２１０により認識された送電ユニット１０を基準とした受電ユニット２０の相対位置の時系列に基づき、相対速度ベクトルが算定される（図２／ＳＴＥＰ２０６）。これにより、図４に点線鎖線矢印で示されているように、世界座標系または送電ユニット座標系における相対速度ベクトルＶが求められる。図４には、送電ユニット１０が設置されている駐車スペースＰＳに向かって車両２が後退している様子が示されている。
駐車意思推定部２２２により、相対速度ベクトルＶおよび車両状態認識部２１０により認識された車両２の操舵角δに基づき、当該車両２のユーザまたは運転者の駐車意思の有無が判定される（図２／ＳＴＥＰ２０８）。
まず、相対速度ベクトルＶが、車両２の操舵角δに応じて相対速度ベクトルＶ（δ）に補正される。例えば、相対速度ベクトルＶが、左側に切れるように後退している車両２の操舵角δ1に応じて、図４に一点鎖線で示されているように、車両２の左側に先端がずれている相対速度ベクトルＶ（δ1）に補正される。また、相対速度ベクトルＶが、右側に切れるように後退している車両２の操舵角δ2に応じて、図４に二点鎖線で示されているように、車両２の右側に先端がずれている相対速度ベクトルＶ（δ2）に補正される。
そして、車両２の操舵角δに応じた補正後の相対速度ベクトルＶ（δ）が、送電ユニット１０が設置されている駐車スペースＰＳに指向しているか否かに応じて、当該車両２のユーザがこの駐車スペースＰＳに駐車する意思の有無が推定または判定される。例えば、図４に示されているように、補正後の相対速度ベクトルＶ（δ1）が駐車スペースＰＳに指向していないので、この場合にはユーザの駐車意思がないと判定される。その一方、図４に示されているように、補正後の相対速度ベクトルＶ（δ2）が駐車スペースＰＳに指向しているので、この場合にはユーザの駐車意思があると判定される。
ユーザの駐車意思があると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ２０８‥ＹＥＳ）、駐車支援部２２０により、補正後の相対位置を表わす駐車支援情報が生成される（図２／ＳＴＥＰ２１０）。例えば、図５の右側に示されている車両２の模擬的な鳥観画像ｉｍｇ（ｔｏｐ）であって、送電ユニット１０を表わす画像ｉｍｇ１０に対して、補正後の相対位置に受電ユニット２０を表わす画像ｉｍｇ２０が配置された画像が駐車支援情報として生成される。
本実施形態では、車両状態認識部２１０により認識された車両２の検知結果（図２／ＳＴＥＰ２０２参照）のうち、操舵角の検知結果に基づき、図５の右側に示されているように、受電ユニット２０を表わす画像ｉｍｇ２０から当該操舵角に応じた車両２の進行方向に延在する左右一対の線分ＱLおよびＱRが重畳された鳥観画像ｉｍｇ（ｔｏｐ）が駐車支援情報として生成される。当該線分は１本であってもよく、３本以上であってもよい。
また、センサ群２４を構成するリアカメラにより撮像された、図５の左側に示されているように、送電ユニット１０を表わす画像ｉｍｇ１０が相対位置の補正分だけ実際の撮像位置よりもずらして配置された、車両２の後方の様子を示す車両後方画像ｉｍｇ（ｒｅａｒ）が駐車支援情報として生成される。さらに、左右一対の線分ＱLおよびＱRが重畳された車両後方画像ｉｍｇ（ｒｅａｒ）が駐車支援情報として生成される。世界座標系または送電ユニット座標系と、撮像画像座標系都の間の座標変換は、送電ユニット１０に対する受電ユニット２０の相対位置を表わす回転行列および並進行列によって実現される。
そして、車載制御装置２２により駐車支援情報が、出力インターフェース２４２を構成する画像表示装置２４２２に表示される（図２／ＳＴＥＰ２１２）。これにより、図５に示されているように、車両後方画像ｉｍｇ（ｒｅａｒ）および鳥瞰画像ｉｍｇ（ｔｏｐ）が駐車支援情報として画像表示装置２４２２に表示される。
その一方、 ユーザの駐車意思がないと判定された場合（図２／ＳＴＥＰ２０８‥ＮＯ）、一連の処理が終了し、駐車支援システム１と車両２との通信が確立されている間、車両状態認識部２１０による車両２の位置等の認識（図２／ＳＴＥＰ２０２）以降の処理が繰り返される。すなわち、この場合、駐車支援部２２０により駐車支援情報が生成されない。
（作用効果）
前記構成の非接触充電システム１を構成する駐車支援システム２００によれば、送電ユニット１０を基準とする受電ユニット２０または当該受電ユニット２０が搭載されている車両２の相対位置Ｐの時間変化態様を表わす相対速度ベクトルＶが求められる（図２／ＳＴＥＰ２０６、図４参照）。車両２の操舵角δに応じて補正された相対速度ベクトルＶが駐車スペースＰＳを指向しているか否かに応じて、当該車両２のユーザが当該駐車スペースＰＳに駐車する意思の有無が判定される（図２／ＳＴＥＰ２０８、図４参照）。車両２の操舵角δには、当該駐車スペースＰＳに駐車するユーザの意思の有無がより明確に反映されていると推察されるので、当該意思の有無の推定精度の向上が図られる。
駐車スペースＰＳに車両２のユーザが駐車する意思があるという推定結果に応じて駐車支援情報が画像表示装置２４２２に表示される（図２／ＳＴＥＰ２０８‥ＹＥＳ→‥→ＳＴＥＰ２１２、図５参照）。その一方、駐車スペースに車両のユーザが駐車する意思がないという推定結果に応じて駐車支援情報が画像表示装置２４２２に表示されない（図２／ＳＴＥＰ２０８‥ＮＯ→ＥＮＤ参照）。よって、車両２のユーザの駐車意思の推定精度の向上、ひいては、当該推定結果に応じて駐車支援情報に対する当該ユーザの煩わしさの軽減が図られる。
（本発明の他の実施形態）
前記実施形態では、駐車支援システム２００が車両２の車載制御装置２２により構成されていたが、他の実施形態として、駐車支援システムが非接触充電システム１の充電制御装置１２により構成されていてもよい。この場合、車両２のセンサ群２４により検知された車両状態が車両２から非接触充電システム１に対して送信され、当該車両状態に応じて、車両２において、駐車支援システムにより送電ユニット１０に対する受電ユニット２０の相対位置および相対位置ベクトルが認識されてもよい。
前記実施形態では、相対速度ベクトルＶが駐車スペースＰＳを指向しているか否かに基づいて車両２のユーザの駐車意思の有無が判定されたが（図４／一点鎖線矢印で表わされる相対速度ベクトルＶ（δ1）および二点鎖線矢印で表わされる相対速度ベクトルＶ（δ2）参照）、他の実施形態として、相対速度ベクトルＶおよび相対位置ベクトルＰのなす角度が１５０°〜２１０°または１６０°〜２００°などの指定角度範囲に含まれているか否かに応じて、車両２のユーザの駐車意思の有無が判定されてもよい。
前記実施形態では、車両２の操舵角δに応じて補正された相対速度ベクトルＶ（δ）に基づいて当該車両２のユーザの駐車意思の有無が判定されたが（図４／一点鎖線矢印で表わされる相対速度ベクトルＶ（δ1）および二点鎖線矢印で表わされる相対速度ベクトルＶ（δ2）参照）、他の実施形態として、送電ユニット１０に対する受電ユニット２０の相対位置の検知結果に基づいて求められた相対速度ベクトルＶに基づいて当該車両２のユーザの駐車意思の有無が判定されてもよい（図４／点線矢印で表わされる相対速度ベクトルＶ参照）。
駐車支援部１１０が、車両状態認識部２１０により認識された相対位置が、送電ユニット１０と受電ユニット２０とが無線通信により検出可能な範囲に含まれていることを要件として、相対速度ベクトルＶを求めてもよい。
送電ユニット１０と受電ユニット２０とが無線通信により検出可能な範囲になる程度にまで、車両２が駐車スペースＰＳに接近した際の相対速度ベクトルＶには、当該駐車スペースＰＳに駐車するユーザの意思の有無がより明確に反映されていると推察されるので、当該意思の有無の推定精度の向上が図られる。これにより、当該推定結果に応じて画像表示装置２４２２に表示されるまたは表示されない駐車支援情報に対する当該ユーザの煩わしさの軽減が図られうる。
１‥非接触充電システム、２‥車両、１０‥送電ユニット、１２‥充電制御装置、２０‥受電ユニット、２１‥バッテリ、２２‥車載制御装置、２４‥センサ群、２００‥駐車支援システム、２１０‥車両状態認識部、２２０‥駐車支援部、２２２‥駐車意思推定部、２４１‥入力インターフェース、２４２‥出力インターフェース、２４２２‥画像表示装置。

Claims (4)

  1. 車両に搭載されている受電ユニットと、当該車両に搭載されているバッテリを充電するため前記受電ユニットに対して非接触方式で送電する送電ユニットと、の相対位置を認識する車両状態認識部と、
    前記車両状態認識部により認識された前記送電ユニットに対する前記受電ユニットの相対位置に応じて、前記車両の駐車を支援するための駐車支援情報を前記車両に搭載されている画像表示装置に表示させる駐車支援部と、を備え、
    前記駐車支援部が、
    前記車両状態認識部により認識された前記相対位置の時間変化態様を表わす相対速度ベクトルを求め、前記相対速度ベクトルの方向に応じて、前記送電ユニットが設置されている駐車スペースに前記車両のユーザが駐車する意思の有無を推定する駐車意思推定部を有し、
    前記駐車意思推定部により、前記車両のユーザに駐車の意思があると判定されたことを要件として、前記画像表示装置に前記駐車支援情報を表示させる
    ことを特徴とする駐車支援システム。
  2. 請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の駐車支援システムにおいて、
    前記駐車意思推定部が、前記送電ユニットが設置されている駐車スペースを認識し、前記相対速度ベクトルが前記駐車スペースを指向している場合、前記車両のユーザが当該駐車スペースに駐車する意思があると判定する
    ことを特徴とする駐車支援システム。
  3. 請求項１または２に記載の駐車支援システムにおいて、
    前記駐車支援部が、前記車両状態認識部により認識された前記相対位置が、前記送電ユニットと前記受電ユニットとが無線通信により検出可能な範囲に含まれていることを要件として、前記相対速度ベクトルを求める
    ことを特徴とする駐車支援システム。
  4. 請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の駐車支援システムにおいて、
    前記車両状態認識部が、前記車両の操舵角をさらに認識し、
    前記駐車意思推定部が、前記車両状態認識部により認識された前記相対位置に加えて前記車両の操舵角に応じて前記相対速度ベクトルを求める
    ことを特徴とする駐車支援システム。
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