JP2024005308A - 駐車支援装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】駐車支援のために車両が自動走行する際に、車両の挙動が把握し易く、運転者が車両の操縦に関与しない場合でも車両の走行に不安感を与え難くすることができる駐車支援装置を提供する。【解決手段】駐車支援装置は、車両を駐車可能な駐車目標領域を設定する目標領域設定部と、車両の現在の位置から駐車目標領域に車両を移動させるための推奨移動経路を取得する経路取得部と、推奨移動経路に基づき、車両を移動させるための車両挙動を解析する挙動解析部と、車両挙動の解析結果に基づき、車両挙動のそれぞれの動作時間及び車両の移動総時間を算出する時間算出部と、移動総時間と動作時間及びそれぞれの動作時間に対応する車両挙動内容の進捗状況を示すプログレスバーと、車両の周辺状況を示す画像情報と、の表示管理を行う表示管理部と、推奨移動経路に従い駐車目標領域まで車両を誘導する誘導制御を実行させる走行支援部と、を備える。【選択図】図4
Description
本発明の実施形態は、駐車支援装置に関する。
従来、駐車目標領域(駐車スペース)及び駐車目標領域に車両を移動させる推奨移動経路を取得し、その推奨移動経路にしたがって車両を移動させる駐車支援装置が実用化されている。このような駐車支援装置は、運転者が車両を操縦することなく、自動で走行させることができる全自動駐車を実現するものもある。このような駐車支援装置において、自動走行の開始から完了までの所要時間を表示するシステムが提案されている。
しかしながら、上述した従来技術においては、主として所要時間の表示を行うのみであり、自動走行中に車両がどのような挙動を示すかが十分に示されない。例えば、運転者が操縦に全く関与していない状態で、車両が前進したり、停止したり、後退したりする。特に駐車時は、周囲に他車両や壁が存在する場合があったり、歩行者等の障害物が存在する場合があったりする。また、狭い空間で詳細な操舵を伴う前進や後進が行われる場合もある。その結果、車両の挙動が十分に把握できていない状況で自動走行が行われると、車両搭乗者に不安感を与えやすいという問題があった。したがって、駐車支援のために車両が自動走行する際に、車両の挙動が把握し易く、運転者が車両の操縦に関与しない場合でも車両の走行に不安感を与え難くすることができる駐車支援装置が提供できれば、有意義である。
本発明の実施形態にかかる駐車支援装置は、例えば、車両を駐車可能な駐車目標領域を設定する目標領域設定部と、前記車両の現在の位置から前記駐車目標領域に前記車両を移動させるための推奨移動経路を取得する経路取得部と、前記推奨移動経路に基づき、前記車両を移動させるための車両挙動を解析する挙動解析部と、前記車両挙動の解析結果に基づき、前記車両挙動のそれぞれの動作時間及び前記車両の移動総時間を算出する時間算出部と、前記移動総時間と前記動作時間及びそれぞれの前記動作時間に対応する車両挙動内容の進捗状況を示すプログレスバーと、前記車両の周辺状況を示す画像情報と、の表示管理を行う表示管理部と、前記推奨移動経路に従い前記駐車目標領域まで前記車両を誘導する誘導制御を実行させる走行支援部と、を備える。この構成によれば、例えば、プログレスバーにより駐車支援走行する際の移動総時間と、車両挙動ごとの動作時間及びそれぞれの動作時間に対応する車両挙動内容等の進捗状況が示される。その結果、前進、停止、後退等の車両の挙動及びその切り替わりタイミング、すなわち、切り返しのタイミング等を運転者等の搭乗者に認識させ易くなり、駐車支援走行時の不安感を軽減させ易くなる。
本発明の実施形態にかかる駐車支援装置の前記表示管理部は、例えば、前記プログレスバーにおける前記車両の挙動変化が識別可能な指標を前記プログレスバーに関連付けて表示させるようにしてもよい。この構成によれば、例えば、駐車支援走行時の車両挙動の変化タイミングをより把握させ易くすることができる。
本発明の実施形態にかかる駐車支援装置の前記表示管理部は、例えば、前記車両の挙動変化を識別可能とするように前記プログレスバーにおける前記車両挙動ごとの表示色を異ならせるようにしてもよい。この構成によれば、例えば、駐車支援走行時の車両挙動の変化タイミングをより直感的に把握させ易くすることができる。
本発明の実施形態にかかる駐車支援装置の前記表示管理部は、例えば、前記推奨移動経路に基づく前記誘導制御中に、前記経路取得部が修正移動経路の取得を行った場合、前記修正移動経路に対応する前記車両挙動の修正動作時間に基づき前記プログレスバーの残余表示を調整するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、駐車支援走行の途中で、例えば歩行者等が接近してきて、移動経路を変更せざるを得ない場合等、駐車を完了させるために必要な移動経路や車両挙動に変更が生じた場合でも、プログレスバーの調整が行われる。その結果、経路変更後の車両挙動を引き続き認識し易く、駐車支援走行時の車両の挙動に関する不安感を軽減し易くすることができる。
本発明の実施形態にかかる駐車支援装置の前記表示管理部は、例えば、前記車両の誘導制御開始からの経過時間及び前記修正動作時間に基づき、前記残余表示の調整を行うようにしてもよい。この構成によれば、例えば、経路変更が行われる場合でも、駐車支援走行が開始されてから一連の車両の挙動を表示することができるので、違和感のないプログレスバーの表示を行うことができる。
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。
図1に例示されるように、本実施形態において、駐車支援装置(駐車支援システム)を搭載する車両1は、例えば、不図示の内燃機関を駆動源とする自動車、すなわち内燃機関自動車であってもよいし、不図示の電動機を駆動源とする自動車、すなわち電気自動車や燃料電池自動車等であってもよい。また、それらの双方を駆動源とするハイブリッド自動車であってもよいし、他の駆動源を備えた自動車であってもよい。また、車両1は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置、例えばシステムや部品等を搭載することができる。また、車両1の駆動方式としては、四つある車輪3すべてに駆動力を伝え、四輪すべてを駆動輪として用いる四輪駆動車両とすることができるし、前輪駆動方式や後輪駆動方式でもよい。車輪3の駆動に関わる装置の方式や、数、レイアウト等は、種々に設定することができる。
車体2は、不図示の乗員が乗車する車室2aを構成している。車室2a内には、乗員としての運転者の座席2bに臨む状態で、操舵部4や、加速操作部5、制動操作部6、変速操作部7等が設けられている。操舵部4は、例えば、ダッシュボード24から突出したステアリングホイールであり、加速操作部5は、例えば、運転者の足下に位置されたアクセルペダルであり、制動操作部6は、例えば、運転者の足下に位置されたブレーキペダルであり、変速操作部7は、例えば、センターコンソールから突出したシフトレバーである。なお、操舵部4、加速操作部5、制動操作部6、変速操作部7等は、これらには限定されない。
また、車室2a内には、表示出力部としての表示装置8や、音声出力部としての音声出力装置9が設けられている。表示装置8は、例えば、LCD(liquid crystal display)や、OELD(organic electroluminescent display)等である。音声出力装置9は、例えば、スピーカである。また、表示装置8は、例えば、タッチパネル等、透明な操作入力部10で覆われている。乗員は、操作入力部10を介して表示装置8の表示画面に表示される画像を視認することができる。また、乗員は、表示装置8の表示画面に表示される画像に対応した位置で手指等により操作入力部10を触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力を実行することができる。これら表示装置8や、音声出力装置9、操作入力部10等は、例えば、ダッシュボード24の車幅方向すなわち左右方向の中央部に位置されたモニタ装置11に設けられている。モニタ装置11は、スイッチや、ダイヤル、ジョイスティック、押しボタン等の不図示の操作入力部を有することができる。また、モニタ装置11とは異なる車室2a内の他の位置に不図示の音声出力装置を設けることができるし、モニタ装置11の音声出力装置9と他の音声出力装置から、音声を出力することができる。なお、モニタ装置11は、例えば、ナビゲーションシステムやオーディオシステムと兼用されうる。
また、図1、図2に例示されるように、車両1は、例えば、四輪自動車であり、左右二つの前輪3Fと、左右二つの後輪3Rとを有する。これら四つの車輪3は、いずれも転舵可能に構成されうる。図3に例示されるように、車両1は、少なくとも二つの車輪3を操舵する操舵システム13を有している。操舵システム13は、アクチュエータ13aと、トルクセンサ13bとを有する。操舵システム13は、ECU14(electronic control unit)等によって電気的に制御されて、アクチュエータ13aを動作させる。操舵システム13は、例えば、電動パワーステアリングシステムや、SBW(steer by wire)システム等である。また、トルクセンサ13bは、例えば、運転者が操舵部4に与えるトルクを検出する。
また、図2に例示されるように、車体2には、複数の撮像部15として、例えば四つの撮像部15a~15dが設けられている。撮像部15は、例えば、CCD(charge coupled device)やCIS(CMOS image sensor)等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像部15は、所定のフレームレートで動画データ(撮像画像データ)を出力することができる。撮像部15は、それぞれ、広角レンズまたは魚眼レンズを有し、水平方向には例えば140°~220°の範囲を撮影することができる。また、撮像部15の光軸は斜め下方に向けて設定されている場合もある。よって、撮像部15は、車両1が移動可能な路面や路面に付された停止線や駐車枠線、区画線等の非立体物、および車両1の周辺に存在する物体(例えば、壁、樹木、人間、自転車、車両等の立体的な物体(障害物と称する場合もある))を検出対象として逐次撮影可能で、撮像画像データとして出力することもできる。
撮像部15aは、例えば、車体2の後側の端部2eに位置され、トランクのドア2hの下方の壁部に設けられて、車両1の後方領域の状況を撮像する。撮像部15bは、例えば、車体2の右側の端部2fに位置され、右側のドアミラー2gに設けられて、車両1の右前方、右側方、右後方を含む領域の状況を撮像する。撮像部15cは、例えば、車体2の前側、すなわち車両前後方向の前方側の端部2cに位置され、フロントバンパ等に設けられて、車両1の前方領域の状況を撮像する。撮像部15dは、例えば、車体2の左側、すなわち車幅方向の左側の端部2dに位置され、左側の突出部としてのドアミラー2gに設けられて、車両1の左前方、左側方、左後方を含む領域の状況を撮像する。画像処理装置を構成するECU14(図3参照)は、複数の撮像部15で得られた撮像画像データに基づいて演算処理や画像処理を実行し、より広い視野角の画像を生成したり、車両1を上方(真上や斜め上方)から見た仮想的な俯瞰画像を生成したりすることができる。なお、各撮像部15が撮像する撮像画像データ(画像)には、互いに重複する重複領域が設けられ、画像を繋ぎ合わせるときに欠落領域が生じないようにしている。例えば、撮像部15cの撮像した撮像画像データ(前方画像)の車幅方向左側の端部領域と撮像部15dが撮像した撮像画像データの車両前後方向のうち前方側の端部領域とが重複する。そして、二つの画像を繋げる(合成する)処理が実行される。同様に、前方画像と右側方画像、左側方画像と後方画像、後方画像と右側方画像についても重複領域が設けられて二つの画像を繋げる(合成する)処理が実行される。
図1、図2に例示されるように、車両1は、車両1の外部に存在する物体との距離を計測可能な測距部として、複数の測距部16を有する。測距部16は、例えば、ミリ波レーダー等であり、車両1の進行方向に存在する物体との距離を計測可能である。本実施形態では、車両1は、複数の測距部16a~16dを有する。測距部16aは、例えば、車両1のリアバンパの左側の端部に設けられ、車両1の左後方に存在する物体との距離を計測可能である。また、測距部16bは、車両1のリアバンパの右側の端部に設けられ、車両1の右後方に存在する物体との距離を計測可能である。測距部16cは、車両1のフロントバンパの右側の端部に設けられ、車両1の右前方に存在する物体との距離を計測可能である。また、測距部16dは、車両1のフロントバンパの左側の端部に設けられ、車両1の左前方に存在する物体との距離を計測可能である。
また、車両1は、車両1から比較的近距離に存在する外部の物体との距離を超音波を用いて計測可能な測距部17(ソナー)を有する。本実施形態では、車両1は、複数の測距部17a~17hを有する。測距部17a~17dは、車両1のリアバンパに設けられ、車両の後方に存在する物体との距離を計測可能である。測距部17e~17hは、車両1のフロントバンパに設けられ、車両1の前方に存在する物体との距離を計測可能である。
また、図3に例示されるように、駐車支援システム100(駐車支援装置)では、ECU14や、モニタ装置11、操舵システム13、測距部16,17等の他、ブレーキシステム18、舵角センサ19、アクセルセンサ20、シフトセンサ21、車輪速センサ22、駆動システム23等が、電気通信回線としての車内ネットワーク26を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク26は、例えば、CAN(controller area network)として構成されている。ECU14は、車内ネットワーク26を通じて制御信号を送ることで、操舵システム13、ブレーキシステム18、駆動システム23等を制御することができる。また、ECU14は、車内ネットワーク26を介して、トルクセンサ13b、ブレーキセンサ18b、舵角センサ19、測距部16,17、アクセルセンサ20、シフトセンサ21、車輪速センサ22等の検出結果や、操作入力部10等の操作信号等を、受け取ることができる。
操舵システム13は、電動パワーステアリングシステムやSBW(Steer By Wire)システム等である。操舵システム13は、アクチュエータ13aおよびトルクセンサ13bを有する。そして、操舵システム13は、ECU14を構成するCPU14a等によって電気的に制御され、アクチュエータ13aを動作させて、操舵部4に対して、トルクを付加して操舵力を補うことによって、車輪3を転舵する。トルクセンサ13bは、運転者が操舵部4に与えるトルクを検出し、その検出結果をCPU14aに送信する。
ブレーキシステム18は、例えば、ブレーキのロックを抑制するABS(Anti-lock Brake System)や、コーナリング時の車両1の横滑りを抑制する横滑り防止装置(ESC:Electronic Stability Control)、ブレーキ力を増強させる(ブレーキアシストを実行する)電動ブレーキシステム、BBW(Brake By Wire)等を含む。ブレーキシステム18は、アクチュエータ18aおよびブレーキセンサ18bを有する。ブレーキシステム18は、CPU14a等によって電気的に制御され、アクチュエータ18aを介して、車輪3に制動力を付与する。ブレーキシステム18は、左右の車輪3の回転差等から、ブレーキのロック、車輪3の空回り、および横滑りの兆候等を検出して、ブレーキのロック、車輪3の空回り、および横滑りを抑制する制御を実行する。ブレーキセンサ18bは、制動操作部6の可動部としてのブレーキペダルの位置を検出する変位センサであり、ブレーキペダルの位置の検出結果をCPU14aに送信する。CPU14aはブレーキセンサ18bの検出結果に基づき算出した制動力の大きさと、車両1の現在の車速とから制動距離を算出することができる。
舵角センサ19は、ステアリングホイール等の操舵部4の操舵量(舵角)を検出するセンサである。舵角センサ19は、ホール素子等で構成され、操舵部4の回転部分の回転角度を操舵量として検出し、その検出結果をCPU14aに送信する。CPU14aは、取得した舵角に基づき、タイヤ角を算出してもよい。この場合、例えば、予め車種ごとに準備された舵角とタイヤ角の変換マップを用いて算出してもよいし、所定の演算式に基づいて算出てもよい。なお、別の実施形態では、ステアリング機構にタイヤ角センナを設け、直接的にタイヤ角を取得するようにしてもよい。舵角やタイヤ角は、車両1の進行方向を示す情報として、後述する車両1の挙動を解析する際に利用することができる。
アクセルセンサ20は、加速操作部5の可動部としてのアクセルペダルの位置を検出する変位センサであり、その検出結果をCPU14aに送信する。
シフトセンサ21は、例えば、変速操作部7の可動部の位置を検出するセンサである。シフトセンサ21は、可動部としての、レバーや、アーム、ボタン等の位置を検出することができる。シフトセンサ21は、変位センサを含んでもよいし、スイッチとして構成されてもよい。また、駐車支援を実行する際には、現在のシフト位置を示す情報をCPU14aに供給する。
車輪速センサ22は、車輪3の回転量や単位時間当たりの回転数を検出するセンサである。車輪速センサ22は、各車輪3に配置され、各車輪3で検出した回転数を示す車輪速パルス数をセンサ値として出力する。車輪速センサ22は、例えば、ホール素子などを用いて構成されうる。車輪速センサ22は、検出結果をECU14に送信する。CPU14aは、車輪速センサ22から取得したセンサ値に基づいて車両1の移動量などを演算し、各種制御を実行する。CPU14aは、各車輪速センサ22のセンサ値に基づいて車両1の車速を算出する場合、四輪のうち最も小さなセンサ値の車輪3の速度に基づき車両1の車速を決定し、各種制御を実行する。また、CPU14aは、四輪の中で他の車輪3に比べてセンサ値が大きな車輪3が存在する場合、例えば、他の車輪3に比べて単位期間(単位時間や単位距離)の回転数が所定数以上多い車輪3が存在する場合、その車輪3はスリップ状態(空転状態)であると見なし、各種制御を実行する。なお、車輪速センサ22は、ブレーキシステム18に設けられている場合もある。その場合、CPU14aは、車輪速センサ22の検出結果をブレーキシステム18を介して取得してもよい。
駆動システム23は、駆動源としての内燃機関(エンジン)システムやモータシステムである。駆動システム23は、アクセルセンサ20により検出された運転者(利用者)の要求操作量(例えばアクセルペダルの踏み込み量)にしたがいエンジンの燃料噴射量や吸気量の制御やモータの出力値を制御する。また、利用者の操作に拘わらず、車両1の走行状態に応じて、操舵システム13やブレーキシステム18の制御と協働してエンジンやモータの出力値を制御しうる。例えば、通常の走行支援時や駐車支援等の走行支援を実行することができる。
なお、上述した各種センサやアクチュエータの構成や、配置、電気的な接続形態等は、一例であって、種々に設定(変更)することができる。
ECU14は、コンピュータ等で構成され、ハードウェアとソフトウェアが協働することにより、車両1の制御全般を司る。具体的には、ECU14は、例えば、CPU14a(central processing unit)や、ROM14b(read only memory)、RAM14c(random access memory)、表示制御部14d、音声制御部14e、SSD14f(solid state drive)等を有している。CPU14a、ROM14b、およびRAM14cは、同一の回路基板内に設けられていてもよい。
CPU14aは、ROM14b等の不揮発性の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムにしたがって演算処理を実行することができる。CPU14aは、例えば、表示装置8で表示される画像に関連した画像処理の演算処理および制御を実行することができる。また、CPU14aは、撮像部15で得られた広角画像の撮像画像データ(湾曲した画像のデータ)に演算処理や画像処理を施し歪みを補正する歪み補正処理を実行したり、撮像部15が撮像した撮像画像データに基づき、車両1を示す自車アイコンを例えば中心位置に表示する俯瞰画像(周辺画像)を作成して、表示装置8に表示させたりすることができる。CPU14aは、生成する俯瞰画像の視点の高さを、例えば駐車支援や周辺監視のための画像処理の処理段階に応じて変化させることで、視野(表示領域)の広さを変更することができる。CPU14aは、撮像部15から提供される撮像画像データから車両1の周辺の路面に示された区画線等を識別して駐車支援等の走行支援を実行することができる。例えば、CPU14aは、区画(例えば、駐車区画線等)を検出(抽出)して、車両1が移動可能な駐車目標領域を設定したり、その駐車目標領域に車両1を誘導するための推奨移動経路を取得したり、車両1を完全自動で駐車目標領域に誘導することができる。なお、本実施形態において、後述するプログレスバーによる表示は、駐車支援が完全自動で実施されている場合に特に効果を発揮するが、駐車支援自体は、例えば、半自動(一部の操作のみ自動)、手動(例えば音声による操作ガイドにより運転者が全て操作する)により駐車目標領域に車両1を誘導する誘導制御を実行する機能を備えてもよい。
ROM14bは、各種プログラムおよび当該プログラムの実行に必要なパラメータ等を記憶する。RAM14cは、CPU14aでの演算で用いられる各種データを一時的に記憶する。表示制御部14dは、ECU14での演算処理のうち、主として、撮像部15から取得してCPU14aへ出力する画像データに対する画像処理、CPU14aから取得した画像データを表示装置8に表示させる表示用の画像データへの変換等を実行する。音声制御部14eは、ECU14での演算処理のうち、主として、CPU14aから取得して音声出力装置9に出力させる音声の処理を実行する。SSD14fは、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、ECU14の電源がオフされた場合にあってもCPU14aから取得したデータを記憶し続ける。なお、CPU14aや、ROM14b、RAM14c等は、同一パッケージ内に集積されうる。また、ECU14は、CPU14aに替えて、DSP(digital signal processor)等の他の論理演算プロセッサや論理回路等が用いられる構成であってもよい。また、SSD14fに替えてHDD(hard disk drive)が設けられてもよいし、SSD14fやHDDは、ECU14とは別に設けられてもよい。
図4は、ECU14に含まれるCPU14aにおいて、本実施形態の駐車支援処理および駐車支援処理中の表示処理を実現するための構成の例示的なブロック図である。なお、CPU14aにおいて、本実施形態の駐車支援処理やその際の表示処理を実行する以外の構成は図示を省略している。CPU14aは、上述したような駐車支援処理を実行するとともに、その際の表示処理を実行するための各種モジュールを備える。各種モジュールは、CPU14aがROM14b等の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、それを実行することで実現される。例えば、CPU14aは、図4に示されるように、目標領域設定部30、経路取得部32、挙動解析部34、時間算出部36、表示管理部38、走行支援部40等のモジュールを備える。また、表示管理部38は、実画像制御部38a、俯瞰画像制御部38b、プログレスバー制御部38c等の詳細モジュールを含む。
目標領域設定部30は、車両1を駐車可能な駐車目標領域を設定する。目標領域設定部30は、例えば、車両1の周囲に存在する可能性のある駐車可能な領域を周知の技術に用いて検出する。例えば、車両1の駐車支援処理開始スイッチが押下された場合や、地図情報等を参照して車両1が駐車場と見なされる領域内を低速(例えば、10km/h以下)で走行している場合(駐車場所を探していると見なせる場合)等に駐車可能な領域の検出を行う。目標領域設定部30は、例えば、撮像部15が取得した画像情報やその画像情報を画像処理して取得した俯瞰画像情報等を用いて、車両1が駐車可能な領域を検出し、駐車目標候補領域として設定する。なお、目標領域設定部30は、駐車目標候補領域(駐車可能な領域)を検出する際は、駐車枠の検出(白線等の検出)、障害物(隣接車両や壁、柱等)との間隔の検出、車両1の形状(車幅や車長等)に基づく幅や奥行きの検出等を行うことができる。また、その領域の入口部分から車両1が進入するために必要な移動スペース(走行スペース)が存在するか否か等の検出を行い、駐車目標候補領域を設定する。別の実施形態においては、駐車目標候補領域や駐車目標領域は、外部の上位システムから取得してもよい。例えば、駐車場の管理システムが、車両1の駐車場への進入を検出した際に、車両1のサイズを考慮して、駐車場内に存在する駐車可能な領域(空き領域)を検出し、目標領域設定部30(車両1)に提供するようにしてもよい。目標領域設定部30は、駐車目標候補領域の中から、運転者に所望の領域を選択させ、駐車目標領域として設定する。例えば、目標領域設定部30は、複数の駐車目標候補領域を表示装置8に提示し、運転者に操作入力部10等を用いて選択させることができる。なお、目標領域設定部30は、駐車目標領域として推奨する領域を順次提示して、運転者に選択させるようにしてもよい。このように運転者に駐車目標領域を選択させることで、運転者の意思を反映した駐車目標領域の設定を行うことができる。
経路取得部32は、車両1の現在の位置から目標領域設定部30が設定した駐車目標領域に車両1を移動させるための推奨移動経路を周知の技術を用いて取得する。経路取得部32は、推奨移動経路を取得する場合、予め設定された規則に従って取得したり、そのときの車両1の周囲のスペースの大きさ等にしたがって適宜選択したりするようにしてもよい。経路取得部32は、例えば、最小の切り返し回数で駐車目標領域に車両1を移動させることができる経路や、切り返し回数が増加しても周囲の障害物と一定距離以上のスペースを確保しながら余裕をもって移動できる経路等を取得するようにしてもよい。なお、経路取得部32は、外部の上位システムから推奨移動経路を取得してもよい。例えば、駐車場の管理システムが、車両1の現在の位置及び駐車目標領域に基づいて、推奨移動経路を算出して、経路取得部32(車両1)に提供するようにしてもよい。
挙動解析部34は、経路取得部32が取得した推奨移動経路に基づき、車両1を移動させるための車両挙動を解析する。挙動解析部34は、車両挙動として、推奨移動経路を前進領域、停止領域、後退領域に分割する。なお、推奨移動経路は、一般的には、停止領域を挟んで直線走行領域や曲線走行領域の組み合わせで構成される。したがって、車両挙動として、推奨移動経路を直線前進領域、曲線前進領域、停止領域、直線後退領域、曲線後退領域等に分割してもよい。この場合、車両1の走行支援中に運転者に提供する車両挙動をより詳細な情報として提供することが可能となる。
時間算出部36は、挙動解析部34で解析された車両挙動の解析結果に基づき、車両挙動のそれぞれの動作時間及び車両1の移動総時間を算出する。具体的には、時間算出部36は、挙動解析部34で分割された各領域(前進領域、停止領域、後退領域)を自動走行で走行させる場合に必要となる時間を算出する。駐車支援処理における車速は、例えば、最大車速10km/hで走行させた場合に、停止時からの加速及び停止のための減速を考慮して、前進領域及び後退領域の距離を走行するために必要な時間を前進領域、後退領域ごとに算出する。なお、停止領域の必要時間は、変速機の前進状態及び後退状態の切り替えに必要な切替処理時間及び前進走行と後退走行でメリハリをつけるため余裕時間等を考慮して算出される。停止領域の必要時間は、推奨移動経路が決定されるたびに算出してもよいが、推奨移動経路が異なる場合でも、その経路によって影響を受け難いと考えられるため、停止領域の必要時間は、予め試験等で算出した一定値を用いてもよい。同様に、前進領域及び後退領域の距離を走行するために必要な時間も、移動距離に応じて予め試験等で算出した設定値を用いてもよい。
表示管理部38は、駐車支援処理を実行する場合に、運転者に車両1の周囲の状況を把握させ易くするとともに、駐車支援処理の進捗状況を運転者に把握させやすくするために、表示装置8に表示する表示内容の管理を行う。上述したように、表示管理部38は、実画像制御部38a、俯瞰画像制御部38b、プログレスバー制御部38cを含む。
実画像制御部38aは、例えば、撮像部15で撮像した撮像画像データをほぼそのまま表示する実画像の表示管理を行う。実画像制御部38aは、例えば、駐車支援処理による走行支援が開始される前の状態または前進領域を走行させている状態では、撮像部15cで撮像される車両1の前方領域の実画像を表示する制御を行う。また、実画像制御部38aは、後退領域を走行させている状態では、撮像部15aで撮像される車両1の後方領域の実画像を表示する制御を行う。なお、実画像は、前方画像または後方画像に固定してもよく、運転者の希望によって選択、設定できるようにしてもよい。
俯瞰画像制御部38bは、各撮像部15で撮像した撮像画像データに周知の画像処理を施して生成した俯瞰画像の表示管理を行う。俯瞰画像は、車両1に対応する自車アイコンが表示されるとともに、車両1の周囲に存在し得る駐車目標領域や駐車目標候補領域の他、障害物(他車両や人間、壁、柱等)が存在する場合には、それらが俯瞰画像に含まれる。俯瞰画像は、常時表示されていてもよいし、駐車支援処理が実行されている場合のみ表示されるようにしてもよい。
プログレスバー制御部38cは、駐車支援処理における進捗状況を示すプログレスバーの表示管理を行う。プログレスバーは、時間算出部36で算出した駐車支援処理中の車両1の移動総時間と各領域(前進領域、停止領域、後退領域)における動作時間及びそれぞれの動作時間に対応する車両挙動内容の進捗状況を示す。プログレスバーの詳細は後述する。
走行支援部40は、車両1の自動走行制御を伴う駐車支援処理が開始されると、操舵システム13、ブレーキシステム18、駆動システム23等を協調制御して、車両1を推奨移動経路に沿って、駐車目標領域まで移動させる自動走行制御を実行させる。この場合、運転者が例えば操舵部4(ステアリングホイール)、加速操作部5(アクセルペダル)、制動操作部6(ブレーキペダル)、変速操作部7(シフトレバー)等に触れることなく、車両1は、自動走行させられる。なお、駐車支援制御による自動走行中(誘導制御中)に、推奨移動経路上に障害物(例えば、歩行者等)の進入が検出され、走行支援部40が車両1と接触する可能性があると判定された場合、直ちに車両1は停止させられる。この場合、障害物は、例えば、測距部16,17、撮像部15等の出力情報に基づいて検出することができる。経路取得部32は、検出した障害物を避けて、安全に車両1を移動させることができる修正移動経路を取得し、走行支援部40は、修正移動経路に基づき、誘導制御を再開させてもよい。また別の実施形態では、走行支援部40は、運転者の意思により、車両1の停止、すなわち、駐車支援制御の一時停止、またはキャンセルを行うことができる。この場合、駐車支援制御の一時停止、またはキャンセルは、例えば、運転者による操作介入により実行することができる。具体的には、例えば、操舵部4(ステアリングホイール)、加速操作部5(アクセルペダル)、制動操作部6(ブレーキペダル)、変速操作部7(シフトレバー)等に触れたり、操作したりすることにより、駐車支援制御の一時停止やキャンセルを実行し、車両1を緊急停止させることができる。なお、この場合、所定の操作を実行することにより、駐車支援制御を再開させることができる。
次に、図5~図7を用いて、本実施形態における駐車支援制御時に表示装置8に表示される表示例を説明する。
図5は、実施形態にかかる駐車支援装置において、目標領域設定部30が駐車目標領域を決定し、駐車支援処理開始の準備が整った状態のときに、表示装置8に表示される表示画面42の例示的かつ模式的なイメージ図である。表示画面42は、例えば、実画像画面42aと俯瞰画像画面42bとの2分割画面で構成され、表示管理部38で表示管理される。表示管理部38は、前述したように、実画像制御部38a、俯瞰画像制御部38b、プログレスバー制御部38c等を含む。
実画像制御部38aは、例えば、撮像部15aで撮像した車両1の前方画像(前方撮像画像データ)に基づき、実画像画面42aに表示する実画像の表示制御を行う。実画像には、例えば、車両1の周囲に駐車されている複数の他車両W、駐車領域を区分する駐車枠線Ln等が写り込んでいる。実画像を表示することにより、現在、駐車支援システムがどのような状況を認識し、処理を行っているかを運転者に認識させ易くすることができるので、安心感の向上に寄与することができる。
俯瞰画像制御部38bは、各撮像部15が取得した、例えば前後左右の撮像画像データを周知の技術を用いて画像処理を施して俯瞰画像を生成し、俯瞰画像画面42bに表示する表示制御を行う。俯瞰画像には、車両1に対応する自車アイコン1aの他、例えば、駐車枠線Ln、複数の駐車目標候補領域N、選択された駐車目標領域Na等が俯瞰視された状態で表示されている。なお、選択された駐車目標領域Naの表示色を強調色(例えば、水色)で表示することにより、運転者により認識させ易くすることができる。俯瞰画像を表示することにより、車両1の周囲の状況及び現在の制御状態が駐車支援要求状態であることを客観的に運転者に認識させることが容易になり、駐車支援処理に対する安心感をより向上させることができる。なお、俯瞰画像制御部38bは、自車アイコン1aを、ROM14b等から取得し、例えば、俯瞰画像画面42bの略中央位置に表示する。また、実画像画面42aの下方領域には、メッセージ画面42cが表示され、駐車支援処理中に運転者が実行するべき事項や、現在の制御内容等を示す情報が表示されるようにしてもよい。例えば、駐車目標候補領域Nが表示されている場合には、「停車して駐車領域を選択してください」等の操作案内メッセージを表示してもよい。なお、この操作案内メッセージは、音声出力装置9を用いて音声で行ってもよい。
なお、図5において、駐車目標領域が決定され、駐車支援処理開始の準備が整った場合、表示装置8の一部、例えば、俯瞰画像画面42bの自車アイコン1a上に駐車支援基づく誘導走行を開始することを要求する、走行開始スイッチSWが表示されてもよい。運転者は、走行開始スイッチSWに触れる(押下する)ことにより、車両1の自動走行制御を伴う駐車支援処理を開始させることができる。
図6は、実施形態にかかる駐車支援装置において、走行開始スイッチSWが操作され、実際に車両1の自動走行制御を伴う駐車支援処理が開始されたときに、表示装置8に表示される表示画面42の例示的かつ模式的なイメージ図である。表示画面42は、図5の表示例と同様に、例えば、実画像画面42aと俯瞰画像画面42bとの2分割画面で構成され、表示管理部38で表示管理される。実画像画面42aと俯瞰画像画面42bの表示内容は、駐車支援制御(誘導走行制御)の進行に応じて逐次推移し、現在の実画像及び俯瞰画像が表示される。なお、この状態で、俯瞰画像画面42bには、推奨移動経路Taが表示されてもよい。推奨移動経路Taは、車両1(自車アイコン1a)の基準点G(例えば、後輪車軸の中央位置)が、駐車目標領域Naの移動目標点Tと、を結ぶ経路である。推奨移動経路Taが表示されることにより、駐車支援制御による車両1の移動経路の概略の認識を、後述するプログレスバーの表示による認識に加え向上させることに寄与することができる。
車両1の自動走行制御を伴う駐車支援処理が開始されると、プログレスバー制御部38cは、図6に示すように、表示装置8の一部、例えば、実画像画面42aとメッセージ画面42c等の間に、プログレスバーPBを表示する。上述したように、プログレスバーPBは、駐車支援処理における車両1の自動走行(誘導走行)の進捗状況を示す。具体的には、図7に示さるように、プログレスバーPBは、帯状の表示領域を備え、挙動解析部34が解析した、前進領域に対応する前進バーPBF、停止領域に対応する停止バーST、後退領域に対応する後退バーPBB等で構成される。プログレスバーPBの全長は、例えば、実画像画面42aの表示幅に対応して設定され、前進バーPBFの長さ、停止バーSTの長さ、後退バーPBBの長さは、対応する領域を移動する時間に対応する。すなわち、時間算出部36が算出した各領域の動作時間に対応して割り振られる。したがって、プログレスバーPBの長さは、推奨移動経路の距離が異なる場合でも一定であり、駐車支援の開始から完了(駐車目標領域到達)までに車両1の挙動がどのように変化し、全体のうちどの程度の行程が完了したかを直感的に運転者に認識させ易くすることができる。
図7は、プログレスバーPBの詳細を示す例示的かつ模式的なイメージ図である。図7に示すプログレスバーPBの場合、先進走行、停止、後退走行、停止、前肢走行、停止、後退走行の変速操作部7行程で駐車が完了する例が示されている。停止位置は、前進走行と後退走行を切り替えるタイミング、すなわち、切り返しタイミングの位置を示す。プログレスバー制御部38cは、プログレスバーPBを表示する場合、車両1の挙動変化が識別可能な指標を、例えば、当該プログレスバーPBに関連付けて表示させることができる。例えば、前進バーPBF、停止バーST、後退バーPBBを異なる表示色で表示する。例えば、前進バーPBFを白色、停止バーSTを青色、後退バーPBBをピンク色等で表現する(図7の場合、表記の都合上、ハッチンの有無で表現)。また、駐車支援走行時の推奨移動経路に沿う車両1の移動進捗状況をマーカ44の移動により表現する。前進バーPBF、停止バーST、後退バーPBB及びマーカ44の表示色(表示態様)は適宜変更可能とすることができる。このように、駐車支援走行時の車両1の現在の車両挙動を表示色によって区別することにより、運転者に直感的に把握させやすくすることができる。また、車両挙動の変化を表示色の変化で表示することによって、車両挙動の切替わりタイミングを運転者に直感的に把握させ易くすることがでる。特に、停止バーSTが表示されることにより、駐車支援走行中に車両1が停車するタイミング、すなわち、切り返しのタイミングが認識させ易くなり、運転者に現在の車両挙動の把握及び将来の車両挙動の予測をさせ易くなり、駐車支援走行時の不安感を軽減させ易くなる。また、図7に示すように、停止バーSTの位置に強調マーク46(例えば矢印)を追加表示することにより、駐車支援走行中に車両1が停車するタイミング(切り返しのタイミング)を強調することが可能になり、運転者の車両挙動の認識性を向上することが可能で、駐車支援走行時の不安感をより軽減させ易くなる。
また、プログレスバーPBの終端(図7の右端)には、時間算出部36によって算出された推奨移動経路に沿って車両1を誘導した場合の移動総時間PBTが表示されている。図7の場合、移動総時間PBTの一例として「0:30」が表示されている。したがって、駐車支援走行時の車両1の移動状況、つまり、移動総時間PBTに対する現在の進捗状況を直感的に運転者に把握させることが可能になり、この点においても駐車支援走行時の不安感を軽減させ易くなる。なお、移動総時間PBTに加え、経過時間を表示してもよい。また、前進バーPBF、停止バーST、後退バーPBBごとの所要時間を表示してもよい。この場合、数値による進捗状況の把握が容易になる。
ところで、前述したように、推奨移動経路に基づく誘導制御中に、障害物の進入等が原因で、経路取得部32が修正移動経路の取得する場合がある。この場合、プログレスバーPBの修正が必要になる。つまり、修正移動経路に対応する車両挙動の修正動作時間に基づきプログレスバーPBの残余表示を調整する必要が生じる。この場合、例えば、修正移動経路により修正後の移動総時間がプログレスバーPBの残余時間が同じ場合は、その残余時間内で車両挙動に対応する前進バーPBF、停止バーST、後退バーPBBの再配分を行えばよい。このようにプログレスバーPBの再分配による再表示を行うことにより、経路変更後の車両挙動を引き続き認識し易く、駐車支援走行時の不安感を軽減させ易くなる。
しかし、一般的には、移動経路を修正することにより、当初の推奨移動経路より移動距離が長くなったり、短くなったりする。プログレスバーPBの残余時間と修正後の移動総時間とが不一致となる。そこで、プログレスバー制御部38cは、車両1の当初の推奨移動経路に基づく誘導制御開始からの経過時間及び修正動作時間(修正後の移動総時間)に基づき、プログレスバーPBの残余表示の調整を行うようにしてもよい。例えば、当初の推奨移動経路に基づく誘導制御がプログレスバーPB全体の長さに対して30%まで完了した時点で、経路修正が発生し、修正後の修正移動経路の移動総時間がプログレスバーPB全体の長さの85%を占めるとする。この場合、プログレスバー制御部38cは、プログレスバーPB全体の長さの15%の位置(矢印RSの位置)に遡り、修正移動経路に基づく、前進バーPBF、停止バーST、後退バーPBBの再配分を行う。このように、車両1の誘導制御開始からの経過時間及び修正動作時間を考慮して、前進バーPBF、停止バーST、後退バーPBBの再配分を行うことにより、経路変更が行われる場合でも、駐車支援走行が開始されてから一連の車両1の挙動を表示することができる。その結果、駐車支援処理が継続して実行されていることを運転者に認識させ易く、違和感のないプログレスバーPBの表示を行うことが可能になり、駐車支援走行時の不安感を軽減させ易くなる。なお、他の実施形態においては、修正移動経路の取得時に、プログレスバーPBを完全にリセットして、図7の左端から始まる新たなプログレスバーPBを表示するようにしてもよい。この場合は、推奨移動経路が一旦リセットされたことを運転者に認識させ易くなるというメリットがある。
以上のように構成される駐車支援装置によるプログレスバーPBの表示制御を含む駐車支援処理の流れを図8に例示的に示すフローチャートを用いて説明する。
車両1は走行可能なシステム駆動状態において、目標領域設定部30は、駐車支援処理が開始されたか否かの監視を常時行っている(S100)。目標領域設定部30は、例えば、車両1の駐車支援処理開始スイッチが押下された場合や、地図情報等を参照して車両1が駐車場と見なされる領域内を低速(例えば、10km/h以下)で走行している場合等に、駐車支援処理が開始されたと判定する(S100のYes)。この場合、目標領域設定部30は、駐車目標候補領域Nの取得を行うとともに(S102)、俯瞰画像制御部38bは、俯瞰画像画面42bに駐車目標候補領域(N)の表示を行う(S104)。表示管理部38は、表示された駐車目標候補領域(N)の中から駐車目標領域(Na)の選択を促す案内を行い、運転者に駐車目標領域(Na)を選択(決定)させる。駐車目標領域(Na)が選択(決定)されない場合(S106のNo)、S102に移行し、他の駐車目標候補領域の取得を行い、S104以降の処理を繰り返す。なお、S100において、車両1の走行状態や運転者の操作等による駐車支援処理の開始意思が確認できない場合(S100のNo)このフローを一旦終了する。
S106の処理において、駐車目標領域が運転者によって選択(決定、設定)された場合(S106のYes)、経路取得部32は、推奨移動経路を取得する(S108)。また、推奨移動経路が取得された場合、挙動解析部34は、車両1を推奨移動経路に沿って移動させるための車両挙動の解析を行う。解析結果に基づき、プログレスバー制御部38cは、プログレスバーPBの内容を決定する(S110)。
そして、駐車支援実行要求(例えば、走行開始スイッチSWの操作)が確認された場合(S112のYes)、プログレスバー制御部38cは、表示画面42にプログレスバーPBの表示処理を実行するとともに(S114)、走行支援部40は、駐車支援走行を開始させる(S116)。この場合、プログレスバー制御部38cは、車両1の走行に応じて、プログレスバーPBの進捗表示を実行する。
駐車支援走行の実行中、経路取得部32は、移動経路の変更があるか監視し(S118)、経路変更がない場合(S118のNo)、走行支援部40は、車両1が、目標領域設定部30が設定した駐車目標領域に到達したか否かを確認する(S120)。車両1が、駐車目標領域に到達したと見なせる場合(S120のYes)、このフローを一旦終了し、一連の駐車支援処理を完了させる。この場合、表示や音声により、駐車支援処理が完了したことを通知してもよい。
S120の処理において、車両1が、駐車目標領域に到達していないと見なせる場合(S120のNo)、S116の処理に移行し、駐車支援走行を継続する。
また、S118の処理において、障害物(例えば歩行者等)が推奨移動経路に接近する等の理由により経路変更が発生した場合(S118のYes)、経路取得部32は、障害物を考慮した修正移動経路を取得する(S122)。そして、プログレスバー制御部38cは、修正移動経路に対応するプログレスバーPBを再構築する(S124)。そして、S116に移行し走行支援部40による駐車支援走行の実行を継続して行う。
S112の処理において、駐車支援実行要求(例えば、走行開始スイッチSWの操作)が一定期間検出されない場合(S112のNo)、運転者に駐車支援による走行の意思がなくなったと判定し、一旦このフローを終了する。
このように、本実施形態の駐車支援装置によれば、車両1が駐車支援のために自動走行する際に、車両1の挙動が把握し易く、運転者が車両1の操縦に関与しない場合でも車両1の走行に不安感を与え難くすることができる。
本実施形態のCPU14aで実行される駐車支援処理のためのプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD-R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
さらに、駐車支援処理プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施形態で実行される駐車支援処理プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…車両、1a…自車アイコン、8…表示装置、13…操舵システム、14…ECU、14a…CPU、15,15a,15b,15c,15d…撮像部、16,17…測距部、18…ブレーキシステム、19…舵角センサ、20…アクセルセンサ、21…シフトセンサ、22…車輪速センサ、23…駆動システム、30…目標領域設定部、32…経路取得部、34…挙動解析部、36…時間算出部、38…表示管理部、38a…実画像制御部、38b…俯瞰画像制御部、38c…プログレスバー制御部、40…走行支援部、42…表示画面、42a…実画像画面、42b…俯瞰画像画面、42c…メッセージ画面、44…マーカ、46…強調マーク。
Claims (5)
- 車両を駐車可能な駐車目標領域を設定する目標領域設定部と、
前記車両の現在の位置から前記駐車目標領域に前記車両を移動させるための推奨移動経路を取得する経路取得部と、
前記推奨移動経路に基づき、前記車両を移動させるための車両挙動を解析する挙動解析部と、
前記車両挙動の解析結果に基づき、前記車両挙動のそれぞれの動作時間及び前記車両の移動総時間を算出する時間算出部と、
前記移動総時間と前記動作時間及びそれぞれの前記動作時間に対応する車両挙動内容の進捗状況を示すプログレスバーと、前記車両の周辺状況を示す画像情報と、の表示管理を行う表示管理部と、
前記推奨移動経路に従い前記駐車目標領域まで前記車両を誘導する誘導制御を実行させる走行支援部と、
を備える、駐車支援装置。 - 前記表示管理部は、前記プログレスバーにおける前記車両の挙動変化が識別可能な指標を前記プログレスバーに関連付けて表示させる、請求項1に記載の駐車支援装置。
- 前記表示管理部は、前記車両の挙動変化を識別可能とするように前記プログレスバーにおける前記車両挙動ごとの表示色を異ならせる、請求項1に記載の駐車支援装置。
- 前記表示管理部は、前記推奨移動経路に基づく前記誘導制御中に、前記経路取得部が修正移動経路の取得を行った場合、前記修正移動経路に対応する前記車両挙動の修正動作時間に基づき前記プログレスバーの残余表示を調整する、請求項1に記載の駐車支援装置。
- 前記表示管理部は、前記車両の誘導制御開始からの経過時間及び前記修正動作時間に基づき、前記残余表示の調整を行う、請求項4に記載の駐車支援装置。
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