JP3762855B2

JP3762855B2 - 駐車補助装置

Info

Publication number: JP3762855B2
Application number: JP2000160219A
Authority: JP
Inventors: 優田中; 俊明柿並; 歳康勝野
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2020-05-30
Also published as: JP2001334899A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の駐車を補助する駐車補助装置に係り、詳しくは車両の進行方向の視界を画像取得装置（例えば、カメラ等）にて撮影して車室内のモニタ画面に表示し、運転者の駐車時の操作を補助する駐車補助装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、駐車補助装置としては、例えば特許公報第１６１０７０２号に記載されたものが知られている。同公報記載の装置は、後方カメラにより撮影された後方視界と、操舵装置によって操舵された舵角に基づき算出される自車両の予想軌跡とを、運転席近傍に設置されたモニタ画面に重畳表示することで、駐車時の運転者の操作負担を軽減するものである。
【０００３】
また、別の従来の駐車補助装置としては、例えば特許公報第２６１０１４６号に記載されたものも知られている。同公報記載の装置は、後方カメラにより撮影された後方視界と、操舵装置によって操舵された舵角に基づき算出される自車両の予想軌跡（第１の後進予想軌跡）と、同操舵装置によって操舵可能な最大舵角での自車両の予想軌跡（第２の後進予想軌跡）とを、運転席近傍に設置されたモニタ画面に重畳表示することで操舵量の判断を補助し、駐車時の運転者の操作負担を軽減するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許公報第１６１０７０２号に記載された駐車補助装置では、操舵装置によって操舵された舵角に対応する自車両の予想軌跡がわかるものの、特に縦列駐車の場合のように操舵装置の切り返しを伴うような駐車動作においては、実際にどのタイミングで切り返しを行えば目標の駐車枠に駐車しうるかが示唆されるものではなく、駐車時の運転者の操作負担が十分に軽減されるものではなかった。
【０００５】
また、上記特許公報第２６１０１４６号に記載された駐車補助装置では、操舵装置によって操舵された舵角に対応する自車両の予想軌跡（第１の後進予想軌跡）及び同操舵装置によって操舵可能な最大舵角での自車両の予想軌跡（第２の後進予想軌跡）がわかるものの、上記同様、実際にどのタイミングで切り返しを行えば目標の駐車枠に駐車しうるかが示唆されるものではなく、駐車時の運転者の操作負担が十分に軽減されるものではなかった。
【０００６】
本発明の目的は、駐車時において操舵装置の切り返し開始位置を運転者に報知して、運転者の操作負担を軽減することができる駐車補助装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両の進行方向の視界を画像取得手段により撮影して車室内に設けられたモニタ画面に表示し、運転者の駐車時の操作を補助する駐車補助装置において、操舵装置の舵角を検出する舵角検出手段と、前記検出された舵角に基づいて前記車両の駐車予想位置を演算する駐車予想位置演算手段と、前記モニタ画面に運転者が目標とする駐車位置を表示する駐車目標位置表示手段と、車両停車時の運転者による操舵装置の操作に基づいて前記表示された駐車目標位置を移動させる駐車目標位置移動手段と、前記駐車目標位置と前記演算された駐車予想位置とを略一致させる前記操舵装置の最大舵角での切り返し開始位置を前記モニタ画面に表示する切り返し開始位置表示手段とを備え、前記舵角検出手段によって検出された舵角に保舵された状態で前記車両が進行されることによって一方に旋回する第１の旋回と、前記操舵装置が最大舵角に切り返されて該最大舵角に保舵された状態で前記車両が更に進行されることによって他方に旋回する第２の旋回とを通じて前記車両が駐車される場合に、前記切り返し開始位置表示手段は、前記車両の状態を前記第１の旋回から前記第２の旋回への移行間近の状態にあると判断したことを条件に、前記操舵装置が最大舵角に保持された状態で前記車両が進行されたときのフル操舵後端予想軌跡を前記モニタ画面に重畳描画することを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の駐車補助装置において、前記車両と前記駐車目標位置との相対位置を検出する相対位置検出手段と、駐車動作について所要の音声案内の出力を行う音声案内出力手段とを備え、前記切り返し開始位置表示手段は、前記検出された相対位置に基づき、前記車両の状態を前記第１の旋回から前記第２の旋回への移行間近の状態にあると判断し、前記モニタ画面に前記フル操舵後端予想軌跡を重畳表示するとともに、前記音声案内出力手段は音声案内の出力を行うことを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の駐車補助装置において、前記車両と前記駐車目標位置との相対位置を検出する相対位置検出手段と、前記検出された相対位置に基づき前記車両の前記駐車目標位置への経路の逸脱を判定する経路逸脱判定手段とを備えたことを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の駐車補助装置において、前記操舵装置の前記所定舵角での切り返しを検出する切り返し検出手段と、前記検出された所定舵角での切り返しに基づき前記モニタ画面に表示された切り返し開始位置を消去する切り返し開始位置消去手段とを備えたことを要旨とする。
【００１１】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、操舵装置を上記検出された舵角に保舵した状態で車両を進行させて一方に旋回する際に、上記駐車目標位置と演算された駐車予想位置とを略一致させる同操舵装置の最大舵角での切り返し開始位置（フル操舵後輪予想軌跡）がモニタ画面に表示される。従って、駐車に際して運転者は、駐車目標位置（駐車をしようとする駐車枠など）を入力したら、そのときの舵角に保舵した状態で車両を進行させて一方に旋回する（第１の旋回）。そして、上記モニタ画面上に重畳描画されたフル操舵後輪予想軌跡に基づいて自車両の切り返し開始位置を認識したら、運転者は操舵装置を最大舵角まで切り返す。次いで、運転者は最大舵角に保舵した状態で車両を更に進行させて他方に旋回する（第２の旋回）。
【００１２】
以上の運転者の動作により、車両は駐車目標位置へと誘導される。このように、駐車における操舵装置のフル操舵後輪予想軌跡が第１の旋回から第２の旋回への移行間近の状態にあると判断されたことを条件に運転者に報知されることで、運転者の操作負担が軽減され、上記駐車目標位置（駐車枠）への円滑な駐車動作が可能とされる。また、操舵装置の切り返しの際の舵角を最大舵角としたため、その舵角調整が極めて簡易となる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、操舵装置の切り返し開始位置（フル操舵後端予想軌跡）は、上記車両と駐車目標位置との相対位置に基づいて車両の状態が第１の旋回から第２の旋回への移行間近の状態にあると判断された場合に重畳表示されるとともに、音声案内出力手段により音声案内されるため、適時、好適に報知される。
請求項３に記載の発明によれば、上記経路逸脱判定手段により車両の駐車目標位置への経路の逸脱が判定される。従って、例えば上記駐車目標位置への経路の逸脱を運転者に報知することで、同運転者の誤操作による誤った位置への車両の進入が回避される。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、操舵装置の所定舵角での切り返しが検出されると、上記モニタ画面に表示された切り返し開始位置（フル操舵後輪予想軌跡）は消去される。従って、操舵装置の所定舵角での切り返し後において不要となる切り返し開始位置がモニタ画面から消去される分、同モニタ画面の視認性が向上される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図１０に従って説明する。
図１は、本実施形態の駐車補助装置１を搭載した車両２を示す概略図である。
同図に示されるように、この駐車補助装置１は、画像取得手段として機能し車両２の後方視界を撮影するカメラ（ＣＣＤカメラ）１１、操舵装置としてのステアリングホイール１２の舵角を検出する相対位置検出手段を構成する舵角検出手段としての舵角センサ１３、トランスミッションのシフトレバー（図示略）のリバース（後退）状態を検出するシフトレバーリバーススイッチ１４、駐車操作時に駐車アシスト機能を動作させる駐車スイッチ１５、車両２の旋回に伴う車両角度の変化として同車両２の鉛直軸方向の回転角速度を検出する相対位置検出手段を構成するヨーレートセンサ１６、モニタ画面１７、スピーカ１８及びコントローラ２０を備えている。
【００１７】
上記カメラ１１は、例えば車両２の後方の略中央部において、光軸を下方に向けて設置されている。具体的には、図３に示されるように、カメラ１１は車両後方の中央において下方に所定角度（例えば、３０度）、傾けて取り付けられている。そして、図４に示されるように、このカメラ１１自体は広角レンズにより、例えば左右１４０度の視野を確保し、例えば後方８ｍ程度までの領域を撮影できるようになっている。
【００１８】
上記舵角センサ１３は、ステアリングホイール１２の舵角を検出する汎用のセンサであって、例えば同ステアリングホイール１２の内部に設けられている。
上記駐車スイッチ１５は、駐車アシスト機能を動作させるスイッチであって、例えば運転者が操作し易いセンターコンソール近傍に設けられている。この駐車スイッチ１５は、駐車様式に対応して選択可能な２つのモードスイッチ、すなわち並列駐車（車庫入れ）における駐車アシスト機能を動作させる並列駐車モードスイッチ１５ａ及び縦列駐車における駐車アシスト機能を動作させる縦列駐車モードスイッチ１５ｂを有している（図２参照）。
【００１９】
モニタ画面１７は、例えばセンターコンソール上に設置されている。このモニタ画面１７の図５に示される表示領域には、上記カメラ１１により撮影された車両２の後方画像（生画像）とともに後述する後端予想軌跡等のグラフィック画像が併せ表示される。
【００２０】
上記スピーカ１８からは、後述する駐車動作の各段階に対応して所要の音声案内が出力（発声）される。
上記コントローラ２０は、例えばインストルメントパネル内部に設けられており、上記カメラ１１及びセンサ等１３〜１６からの入力信号に基づき上記モニタ画面１７に車両２の後方画像及び後端予想軌跡等のグラフィック画像を表示するとともにスピーカ１８から所要の音声案内を出力する。
【００２１】
図２は、駐車補助装置１のシステム構成図である。同図に示されるように、駐車補助装置１を制御するコントローラ２０の内部には、その中枢部となるＣＰＵ（中央演算装置）２１、モニタ画面１７にグラフィックスを描画するグラフィックス描画回路２２、グラフィックス信号とカメラ１１からの後方画像を重ね合わせるスーパーインポーズ回路２３、カメラ画像から同期信号を抽出してグラフィックス描画回路２２へ供給する同期分離回路２４、スピーカ１８から運転者に対して出力する音声案内を合成する音声合成回路２５が設けられている。
【００２２】
次に、運転者から見て左側のスペースＳに縦列駐車を行う際の車両２の初期位置と誘導される位置との幾何学的関係について図６の平面図に基づき説明する。この車両２が誘導される位置は、縦列駐車を開始するときの運転者の操作に対応してコントローラ２０により演算されるものである。同図に示されるように、車両２は初期位置及び誘導される位置においてともにその前後方向がスペースＳの伸びる方向と平行になっている。なお、この誘導に伴う車両２の縦方向（後方）への移動距離ｄＬ及び横方向（左側面方向）への移動距離ｄＷは、後輪の中心軸の略中間点Ｏの各移動距離を示している。また、当該スペースＳは長さＬ及び幅Ｗに設定されている。これらスペースＳの長さＬ及び幅Ｗは、車両２の諸元によって規定される必要最小限のスペースに若干の余裕をもたせた固有の値である。
【００２３】
上記車両２の初期位置は、上記スペースＳの基準点Ｐから同車両２の左端まで横方向に距離ｗだけ離隔されており、同スペースＳの基準点Ｐから後輪の中心軸まで縦方向（後方）に距離ｌだけ離隔されているとする。このとき、上記車両２の初期位置は、スペースＳの基準点Ｐ及びカメラ１１を結ぶ直線ｍとスペースＳの伸びる方向とが常に所定角度αをなすように設定・拘束されている（比率ｌ／ｗが略一定値となるように設定・拘束されている）。併せて、上記移動距離ｄＬ，ｄＷによって決定される車両２の誘導される位置は、上記直線ｍと平行な直線ｎとスペースＳの伸びる方向とが同等の所定角度αをなすように設定・拘束されている。これにより、車両２の誘導される位置と上記基準点Ｐとは縦方向に一定の間隔を保持する。
【００２４】
次に、縦列駐車に伴う後輪の中心軸の略中間点Ｏの移動について説明する。ここで、ステアリングホイール１２の舵角に基づき周知の手法（例えば、特開平１１−３３４４７０号公報に記載された手法に準じたもの）にて後端予想軌跡（旋回半径など）が算出される。本実施形態では、前半の左旋回のための操舵によってステアリングホイール１２の舵角が決定されると、後半のステアリングホイール１２の切り返し後の舵角を最大舵角に設定しておくことで、その誘導位置を一義的に決定するようになっている。すなわち、前半の左旋回のための操舵によってステアリングホイール１２の舵角が決定されると、そのときの旋回半径（第１旋回半径Ｒ１）が決定される。一方、後半のステアリングホイール１２の切り返し後の舵角は略最大舵角に設定されているため、そのときの旋回半径は予め規定された第２旋回半径Ｒ２（車両２の諸元よって規定される最小旋回半径＋余長が望ましい）となっている。そして、前半の左旋回及び後半の右旋回における各旋回角度θが互いに同等となるように、これら両旋回に伴う後輪の中心軸の略中間点Ｏの各予想軌跡の接線が、それらの接続点Ｐ１において一致するように設定されている。これにより、第１旋回半径Ｒ１の旋回中心Ｏ１と第２旋回半径Ｒ２の旋回中心Ｏ２とを結ぶ直線ｋ上に上記接続点Ｐ１が配置され、前半の左旋回及び後半の右旋回における各旋回角度θが互いに同等とされる。
【００２５】
以上により、縦列駐車に伴う後輪の中心軸の略中間点Ｏの上記移動距離ｄＬ，ｄＷはそれぞれ、
ｄＬ＝（Ｒ１＋Ｒ２）・ｓｉｎθ
ｄＷ＝（Ｒ１＋Ｒ２）・（１−ｃｏｓθ）
と表される。すなわち、前半の左旋回のための操舵によってステアリングホイール１２の舵角（第１旋回半径Ｒ１及び旋回角度θ）が決定されることで、車両２が誘導される位置が一義的に決定される。
【００２６】
なお、図６において、移動距離ｄＷが幅Ｗ及び距離ｗを加算した値に略一致しているとすると（ｄＷ＝Ｗ＋ｗ）、上記距離ｌ及び距離ｗ、すなわち車両２の初期位置に対する上記基準点Ｐの位置が特定される。この基準点Ｐは、例えば既に駐車されている車両の右後端など、障害物の位置である。従って、このような車両２の初期位置の設定・拘束（車両２と障害物との相対位置の拘束）により、上述の縦列駐車の誘導に際して、既に駐車されている車両等の障害物と自車両２との接触を回避するような経路が設定されている。
【００２７】
また、車両２が誘導された位置においては、後輪の中心軸からスペースＳの後端までは所定距離ΔＬだけ縦方向に離隔されるように設定されている。この所定距離ΔＬは、後輪の中心軸から後部バンバーの後端までの距離に若干の余裕をもたせた距離となっている。従って、この所定距離ΔＬの設定により、車両２の後部がスペースＳから逸脱することを防止している。換言すると、上記演算におけるスペースＳの長さＬは、上記態様で駐車をするときに必要とされる車両２の諸元によって規定される長さに余長を加えた長さに設定されている。
【００２８】
次に、図７〜図１０を参照して縦列駐車の動作とこれに対応するコントローラ２０の処理態様について説明する。なお、このコントローラ２０による処理動作は、上記駐車スイッチ１５の縦列駐車モードスイッチ１５ｂが選択（オン）されることで起動する。ちなみに、図７は運転者から見て左側の駐車枠Ｓに縦列駐車するときの車両２の状態を段階ごとに区分して示すものである。また、図８〜図１０は上記車両２の状態の各段階に対応してコントローラ２０により出力されるモニタ画面１７の画像及び音声案内、コントローラ２０により段階の切り替えが判定される状態、同判定に用いられる主たる装置、並びに運転者操作をそれぞれ示すものである。なお、コントローラ２０は、縦列駐車における一連の運転者の操作を以下の４つの動作に分割して誘導を行う。
【００２９】
１．駐車開始位置の設定…（１）、（２）
２．駐車目標位置の設定…（３）、（３−２）
３．左旋回後退…（４）、（５）、（５−２）
４．右旋回後退…（６）、（７）
ここで、運転者の操作名に併記された番号は、図８〜図１０のモニタ画面１７の画像（表示状態）の番号に対応している。
【００３０】
１．駐車開始位置の設定：運転者は、例えば隣接車両２ａに対して横方向にゆとりをもって、縦列駐車をしようとする所定駐車枠Ｓに対して自車両２の前後方向が同駐車枠Ｓと略平行となるように停車する。このときの停車位置は、ステアリングホイール１２を操舵しながら後退したとして当該駐車枠Ｓに駐車可能と思われるときの同ステアリングホイール１２の操舵開始位置よりも若干、前方の位置とする。この場合、図８においては、縦列駐車モードスイッチ１５ｂを押した後に、シフトレバーをリバース状態にしているが、これに限定されず、縦列駐車モードスイッチ１５ｂを押すタイミングとシフトレバーをリバース状態にするタイミングはどちらが先であっても良い。
【００３１】
車両２を停車させた運転者は、前記駐車スイッチ１５の縦列駐車モードスイッチ１５ｂを選択（オン）して、縦列駐車における駐車アシスト機能を動作させる。このとき、ＣＰＵ２１は、図８の状態（１）に示されるように、前記モニタ画面１７にカメラ１１による後方画像及び舵角に応じて算出された自車両２の後端予想軌跡ａを表示する。
【００３２】
ここで、後端予想軌跡ａは、そのときの舵角に基づき周知の手法（例えば、特開平１１−３３４４７０号公報に記載された手法に準じたもの）にて算出された自車両２の、例えば水平な路面における後端予想軌跡を、周知の座標変換（例えば、特開平１１−３３４４７０号公報に記載された座標変換に準じたもの）を用いてカメラ１１のＣＣＤ素子位置、すなわちモニタ画面１７の表示位置にリアルタイムで対応させ、同モニタ画面１７に重畳描画したものである。
【００３３】
次に、運転者がシフトレバーをリバース状態にすると、前記シフトレバーリバーススイッチ１４がオンされ、ＣＰＵ２１は同シフトレバーがリバース状態にあることを検出する。そしてＣＰＵ２１は、前記音声合成回路２５を介してスピーカ１８から「案内を開始します」、「’ｂ’が隣の車両の後端に合うまでバックします」、「ハンドルを回して’ｃ’を駐車枠にあわせます」と出力する。同時に、ＣＰＵ２１は、図８の状態（２）に示されるように、前記モニタ画面１７にカメラ１１による後方画像に加えて、方位参照線ｂを表示し、後端予想軌跡ａのみを消去する。
【００３４】
ここで、方位参照線ｂは、図６に示されるように、自車両２のカメラ１１に対して所定方位を有する鉛直面Ｂの位置を、同様の座標変換を用いてモニタ画面１７の表示位置に対応させ、同モニタ画面１７に重畳描画したものである。この方位参照線ｂによって表される鉛直面Ｂは、後述の態様で縦列駐車をしたとして同鉛直面Ｂよりも車両前方側に配置された障害物と略接触しない位置に設定されている。換言すると、モニタ画面１７上で、隣接車両２ａの右後端に方位参照線ｂを合わせることで、同隣接車両２ａとの接触が略回避される位置が特定される。
【００３５】
この状態において運転者は、音声案内に従い、例えば後方画像の隣接車両２ａの右後端に上記方位参照線ｂが略一致するまで、自車両２を直進状態のまま後退させる。そして、運転者は、上記隣接車両２ａの右後端に上記方位参照線ｂが略一致したら停車する（状態（２））。これにより、自車両２と隣接車両２ａの右後端の相対位置、すなわち、図６における比率ｌ／ｗの拘束を行う。従って、隣接車両２ａの右後端（基準点Ｐ）は、直線ｍ上に存在する。
【００３６】
続いて、運転者は、音声案内に従い、その位置でステアリングホイール１２を左側に操舵する。
状態（２）において運転者がステアリングホイール１２を操舵するとＣＰＵ２１は、この操作を前記舵角センサ１３を介して検知する。そして、ステアリングホイール１２の舵角が所定しきい値以上と判定されるとＣＰＵ２１は、前記音声合成回路２５を介してスピーカ１８から「’ｃ’が駐車枠にあったらバックします」と出力し、図９の状態（３）に移行する。
【００３７】
２．駐車目標位置の設定：状態（３）においてＣＰＵ２１は、モニタ画面１７にカメラ１１による後方画像及び方位参照線ｂに加えて、駐車目標枠ｃを表示する。
【００３８】
ここで、駐車目標枠ｃは、前述の演算に基づき車両２が誘導される位置での、例えば水平な路面における同車両２の輪郭を、同様の座標変換を用いてモニタ画面１７の表示位置に対応させ、同モニタ画面１７に重畳描画したものである。従って、自車両２の駐車目標位置（駐車目標枠ｃ）は図６における直線ｍと平行な直線ｎ上に存在し、運転者によるステアリングホイール１２の操舵量に基づき縦方向及び横方向の移動距離ｄＬ，ｄＷ及びそのときの経路が拘束される。
【００３９】
ここで、この駐車目標枠ｃの前端は、例えば車両２の前部バンパーの位置に略一致しており、同後端は、例えば車両２の後部バンパーよりも若干、後方の位置に略一致している。これは、後方車両２ｂと接触することなく余裕をもった駐車位置を設定するためである。
【００４０】
この状態（３）において運転者は、音声案内に従い、モニタ画面１７上において例えば後方画像の駐車枠Ｓの目標とする位置（駐車枠Ｓの路肩など）に上記駐車目標枠ｃが合うまで、ステアリングホイール１２を操舵する（状態（３−２））。このとき、既述のように距離ｗが概略得られるため、上記拘束された比率ｌ／ｗに基づき距離ｌが、すなわち、初期位置における隣接車両２ａの右後端（図６の基準点Ｐ）との相対位置が特定される。上記拘束・特定された車両２の経路及び初期位置における隣接車両２ａの右後端（図６の基準点Ｐ）との相対位置に基づき、この縦列駐車に伴う隣接車両２ａとの接触の有無が判定される。
【００４１】
なお、縦列駐車に伴う隣接車両２ａとの接触が判定されるとＣＰＵ２１は、例えばステアリングホイール１２の舵角を再設定する要求をモニタ画面１７に表示し、あるいはスピーカ１８から出力する。一方、縦列駐車に伴う隣接車両２ａとの非接触が判定されるとＣＰＵ２１は、そのままそのときの駐車目標枠ｃをモニタ画面１７に表示する。
【００４２】
以上により、運転者は自車両２と隣接車両２ａとの接触を回避しつつ、駐車目標枠ｃの示す位置に車両２を移動するための経路及びそのときの左旋回時のステアリングホイール１２の舵角を同時に得る。従って、運転者は、駐車目標位置（駐車目標枠ｃ）の設定後、ステアリングホイール１２の舵角を調整することなく、そのまま車両２を後退させればよい。
【００４３】
状態（３−２）において運転者は、上記音声案内に従い、ステアリングホイール１２を保舵したまま車両２の後退を開始する。運転者が車両２の後退を開始するとＣＰＵ２１は、このときの車両２の左旋回に伴う状態（３）からの車両角度の変化量（左旋回量）を前記舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６を介して検知する。ＣＰＵ２１は、この車両角度の変化量に基づき自車両２と駐車枠Ｓとの相対位置を検出している。そして、上記舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６により車両角度の変化が検出されるとＣＰＵ２１は、自車両２が移動開始したと判断して状態（４）に移行する。このとき、ＣＰＵ２１は、前記音声合成回路２５を介してスピーカ１８から「ハンドルはそのままでバックします」と出力する。同時に、ＣＰＵ２１は、状態（４）に示されるように、前記モニタ画面１７にカメラ１１による後方画像及び後端予想軌跡ａを表示し、上記方位参照線ｂ及び駐車目標枠ｃを消去する。
【００４４】
３．左旋回後退：状態（４）において運転者は、音声案内に従い、ステアリングホイール１２を保舵したまま車両２の後退を継続する。状態（４）における車両２の後退に伴いＣＰＵ２１は、上記舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６を介して検知された車両２の左旋回量と、ステアリングホイール１２の切り返し前において縦列駐車の前半に必要とされる左旋回量、すなわち旋回角度θ（図６参照）に基づく理想の左旋回量とを比較する。そして、上記舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６により状態（３）からの車両角度の変化量が上記理想の左旋回量に基づく所定のしきい値以上であることが検出されるとＣＰＵ２１は、自車両２が左旋回から右旋回への移行間近にあると判断して図１０の状態（５）に移行する。このとき、ＣＰＵ２１は、前記音声合成回路２５を介してスピーカ１８から「’ｄ’が路肩に接したらハンドルを右いっぱいに切り返します」と出力する。同時に、ＣＰＵ２１は、状態（５）に示されるように、前記モニタ画面１７にカメラ１１による後方画像及び後端予想軌跡ａに加えて、フル操舵後端予想軌跡ｄを表示する。
【００４５】
ここで、フル操舵後端予想軌跡ｄは、ステアリングホイール１２を右側に最大舵角に保舵したときの車両２の後端予想軌跡を、同様の座標変換を用いてモニタ画面１７の表示位置に対応させ、同モニタ画面１７に重畳描画したものである。
【００４６】
状態（５）において運転者は、音声案内に従い、ステアリングホイール１２を保舵したままモニタ画面１７上においてフル操舵後端予想軌跡ｄが、例えば駐車枠Ｓの路肩に接するまで車両２の後退を継続する。そして、上記フル操舵後端予想軌跡ｄが駐車枠Ｓの路肩に接したら（状態（５−２））、車両２を一旦、停止する。そして、この位置で運転者は、ステアリングホイール１２を右側の略最大舵角近傍まで操舵する（切り返す）。
【００４７】
状態（５−２）において運転者がステアリングホイール１２を右側の略最大舵角近傍まで操舵（切り返し）するとＣＰＵ２１は、この操作を前記舵角センサ１３を介して検知し、前記音声合成回路２５を介してスピーカ１８から「ハンドルはそのままでバックします」と出力し、状態（６）に移行する。
【００４８】
４．右旋回後退：状態（６）においてＣＰＵ２１は、前記モニタ画面１７にカメラ１１による後方画像及び後端予想軌跡ａを表示した状態で更に車幅延長線ｅ及び距離目安線ｆを表示し、フル操舵後端予想軌跡ｄのみを消去する。
【００４９】
ここで、車幅延長線ｅは、自車両２の、例えば水平な路面における車幅延長線を上記座標変換を用いてモニタ画面１７の表示位置に対応させ、同モニタ画面１７に重畳描画したものである。また、距離目安線ｆは、自車両２の後方から所定距離（例えば、５０ｃｍ、１ｍ）だけ離隔された、例えば水平な路面における位置を同様の座標変換を用いてモニタ画面１７の表示位置に対応させ、同モニタ画面１７に重畳描画したものである。
【００５０】
状態（６）において運転者は、音声案内に従い、ステアリングホイール１２を保舵したまま車両２の後退を開始する。この際、運転者は車幅延長線ｅが、例えば駐車枠Ｓの路肩と略平行になるように車両２を後退させ、自車両２の右旋回量を調節する。また、運転者は、上記距離目安線ｆを参照して後方の障害物（後方車両２ｂ）との距離を確認する。
【００５１】
状態（６）において、前記舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６の検出結果に基づく状態（３）からの車両角度の変化量が所定のしきい値以下になったことが検出されるとＣＰＵ２１は、自車両２の前後方向が駐車枠Ｓの伸びる方向に略一致したと判断して状態（７）に移行する。このとき、ＣＰＵ２１は、前記音声合成回路２５を介してスピーカ１８から「後方を確認してください」と出力する。
【００５２】
続いて、状態（７）において、前記舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６の検出結果に基づく車両角度（旋回量）の単位時間当たりの変化量が所定のしきい値を下回るとＣＰＵ２１は、車両２が停車したものと判断する。そして、ＣＰＵ２１は、前記音声合成回路２５を介してスピーカ１８から「案内を終了します」と出力する。
【００５３】
この後、運転者は、例えばステアリングホイール１２を中立状態に戻して直進で車両２を前進等させ、車両２の前後方向の位置を調整する。
なお、上記状態（４）〜（７）においてＣＰＵ２１は、上記舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６の検出結果に基づき、自車両２が当該駐車枠Ｓへの経路を正しくたどっているかの判定を行う。そして、当該駐車枠Ｓへの経路からの逸脱が検出されるとＣＰＵ２１は、例えば音声により逸脱の旨を運転者に報知し、例えば逸脱を修正するための経路を演算してモニタ画面１７上において指示する。また、修正経路の演算が不可能な場合には、例えば音声により駐車動作のやり直しを促す。
【００５４】
なお、上記においては運転者から見て左側の駐車枠Ｓに縦列駐車する場合を説明したが、同右側の駐車枠に縦列駐車する場合についても同様の流れで案内されることはいうまでもない。
【００５５】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、縦列駐車に際して運転者は、モニタ画面１７上において縦列駐車をしようとする駐車枠Ｓの目標とする位置（駐車枠Ｓの路肩など）に駐車目標枠ｃが合うまで、ステアリングホイール１２を操舵する。続いて、運転者は、ステアリングホイール１２を保舵したまま車両２の後退を開始する。ステアリングホイール１２を保舵したまま車両２を後退させて一方（左側）に旋回する際に、自車両２の位置が一方（左側）の旋回から他方（右側）の旋回への移行間近にあると判断されると、モニタ画面１７には、フル操舵後端予想軌跡ｄが表示される。運転者は、ステアリングホイール１２を保舵したままモニタ画面１７上においてフル操舵後端予想軌跡ｄが、例えば駐車枠Ｓの路肩に接するまで車両２の後退を継続する。
【００５６】
そして、上記フル操舵後端予想軌跡ｄが駐車枠Ｓの路肩に接したら、車両２を一旦、停止する。そして、この位置で運転者は、ステアリングホイール１２を右側の略最大舵角近傍まで操舵する（切り返す）。
【００５７】
次いで、運転者は、上記ステアリングホイール１２を右側の略最大舵角近傍に保舵した状態で車両２を更に後退させて他方（右側）に旋回する。
以上の運転者の動作により、車両２は所要の駐車枠Ｓへと誘導される。このように、縦列駐車における切り返し開始位置がフル操舵後端予想軌跡ｄとして運転者に報知されることで、運転者の操作負担が軽減され、上記駐車枠Ｓへの円滑な駐車動作が可能とされる。
【００５８】
（２）本実施形態では、舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６を介して検出される自車両２と駐車枠Ｓとの相対位置（車両２の旋回量）に基づき、モニタ画面１７上にフル操舵後端予想軌跡ｄを適時、好適に表示することができる。
【００５９】
（３）本実施形態では、舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６を介して検出される自車両２と駐車枠Ｓとの相対位置（車両２の旋回量）に基づき、車両２の駐車枠Ｓへの経路の逸脱を判定するようにした。従って、上記駐車枠Ｓへの経路の逸脱を運転者に報知することで、同運転者の誤操作による誤った位置への車両の進入を回避することができる。
【００６０】
（４）本実施形態では、ステアリングホイール１２が最大舵角近傍まで操舵（切り返し）されることで、モニタ画面１７に表示されたフル操舵後端予想軌跡ｄを消去するようにした。従って、ステアリングホイール１２の切り返し後において不要となるフル操舵後端予想軌跡ｄがモニタ画面１７から消去される分、同モニタ画面１７の視認性を向上することができる。
【００６１】
（５）本実施形態では、ステアリングホイール１２を、その舵角調整が極めて簡易である略最大の舵角に切り返して保舵することで所要の駐車枠Ｓへと案内することができる。
【００６２】
（６）本実施形態では、舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６を介して検出される自車両２と駐車枠Ｓとの相対位置（車両２の旋回量）に基づき、上記モニタ画面１７にカメラ１１による後方画像と併せて車幅延長線ｅ及び距離目安線ｆを表示するようにした。従って、これら車幅延長線ｅ及び距離目安線ｆによりそれぞれ駐車枠Ｓに対する自車両２の方向調整及び後方障害物（後方車両２ｂ）との離隔を運転者に示唆することができる。
【００６３】
なお、本発明の実施の形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。このような変更を加えても、前記実施形態と同様の効果が得られるようになる。
【００６４】
・前記実施形態においては、駐車スイッチ１５の縦列駐車モードスイッチ１５ｂを選択（オン）することで、駐車補助の処理動作を起動した。これに対して、例えば運転者から発せられる言葉に対する音声認識にて駐車補助の処理動作を起動するようにしてもよい。
【００６５】
・前記実施形態においては、運転者による縦列駐車の前半の左旋回のためのステアリングホイール１２の操舵、若しくは後半のステアリングホイール１２の切り返し時の最大舵角近傍への操舵を舵角センサ１３を介して検出するようにした。これに対して、このような厳密な検出をするのではなく、タイマーにより検出される経過時間のみによって運転者の上記各操舵を判定するようにしてもよい。また、これら舵角センサ１３及びタイマーを組み合わせて運転者による縦列駐車の前半の左旋回のためのステアリングホイール１２の操舵、若しくは後半のステアリングホイール１２の切り返し時の最大舵角近傍への操舵を検出等するようにしてもよい。この場合、運転者による縦列駐車の前半の左旋回のためのステアリングホイール１２の操舵、若しくは後半のステアリングホイール１２の切り返し時の最大舵角近傍への操舵の検出精度を向上し、ロバスト性の高い駐車案内の切り替え判定を行うことができる。
【００６６】
・前記実施形態においては、自車両２の移動開始を、舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６を介して検出して駐車案内の切り替え等を行うようにした。これに対し、ヨーレートセンサ１６に代えて、若しくは舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６に加えて車輪速センサを設け、同様にして自車両２の移動開始を検出するようにしてもよい。さらに、ヨーレートセンサ１６に代えて、若しくは舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６に加えて加速度センサを設け、同様にして自車両２の移動開始を検出するようにしてもよい。さらにまた、カメラ１１による後方画像に対する画像認識処理を施すなどして自車両２の移動開始を検出するようにしてもよい。さらに、運転者から発せられる言葉に対する音声認識にて自車両２の移動開始を検出するようにしてもよい。また、このような厳密な検出をするのではなく、ステアリングホイール１２の保舵される時間をタイマーにより検知して自車両２の移動開始を検出するようにしてもよい。さらにまた、これらの任意の複数を組み合わせて自車両２の移動開始を検出等するようにしてもよい。この場合、上記自車両２の移動開始の検出精度を向上し、ロバスト性の高い駐車案内の切り替え判定を行うことができる。
【００６７】
・前記実施形態においては、自車両２の停止を、舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６を介して検出して駐車案内の切り替え等を行うようにした。これに対し、ヨーレートセンサ１６に代えて、若しくは舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６に加えて車輪速センサを設け、同様にして自車両２の停止を検出するようにしてもよい。さらに、ヨーレートセンサ１６に代えて、若しくは舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６に加えて加速度センサを設け、同様にして自車両２の停止を検出するようにしてもよい。さらにまた、ヨーレートセンサ１６に代えて、若しくは舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６に加えて測距センサ（物体センサ）を設け、同様にして自車両２の停止を検出するようにしてもよい。さらに、カメラ１１による後方画像に対する画像認識処理を施すなどして自車両２の停止を検出するようにしてもよい。さらにまた、このような厳密な検出をするのではなく、ステアリングホイール１２の保舵される時間をタイマーにより検知して自車両２の停止を判定するようにしてもよい。また、これらの任意の複数を組み合わせて自車両２の停止を検出等するようにしてもよい。この場合、上記自車両２の停止の検出精度を向上し、ロバスト性の高い駐車案内の切り替え判定を行うことができる。
【００６８】
・前記実施形態においては、自車両２と駐車枠Ｓとの相対位置（車両２の状態（３）からの各旋回量）を、舵角センサ１３及びヨーレートセンサ１６を介して検出して駐車案内の切り替え等を行うようにした。これに対して、ヨーレートセンサ１６のみを参照して、自車両２と駐車枠Ｓとの相対位置を検出するようにしてもよい。また、ヨーレートセンサ１６に代えて、若しくはヨーレートセンサ１６に加えて車輪速センサを設け、同様にして自車両２と駐車枠Ｓとの相対位置を検出するようにしてもよい。さらに、ヨーレートセンサ１６に代えて、若しくはヨーレートセンサ１６に加えて測距センサ（物体センサ）を設け、同様にして自車両２と駐車枠Ｓとの相対位置を検出するようにしてもよい。さらにまた、カメラ１１による後方画像に対する画像認識処理を施すなどして自車両２と駐車枠Ｓとの相対位置を検出するようにしてもよい。さらに、このような厳密な検出をするのではなく、タイマーにより検出される経過時間のみによって自車両２と駐車枠Ｓとの相対位置を判定するようにしてもよい。さらにまた、これらの任意の複数を組み合わせて自車両２と駐車枠Ｓとの相対位置を検出するようにしてもよい。この場合、上記相対位置の検出精度を向上し、ロバスト性の高い駐車案内の切り替え判定を行うことができる。
【００６９】
・前記実施形態の状態（３−２）において駐車目標位置を入力する際に、併せて後方車両２ｂとの接触判定を行うようにしてもよい。具体的には、カメラ１１による後方画像に対する画像認識処理を施すなどして後方車両２ｂを検知し、あるいは測距センサ（物体センサ）により後方車両２ｂを検知し、あるいは車輪速センサと測距センサ（物体センサ）により隣接車両２ａ及び後方車両２ｂの間の空間を測定したりするなどして行う。
【００７０】
・前記実施形態においては、モニタ画面１７上において、例えば後方画像の駐車枠Ｓの目標とする位置（駐車枠Ｓの路肩など）に駐車目標枠ｃが合うまで、ステアリングホイール１２を操舵することで、駐車目標枠ｃの示す位置に車両２を移動するための経路及びそのときの左旋回時のステアリングホイール１２の実際の舵角が同時に得られるようにした。これに対して、モニタ画面１７上においてマーク（カーソルなど）を移動させるジョイスティック若しくはスイッチを別途、設けてもよい。そして、このときのマークの移動量に応じて所要の駐車枠Ｓに車両２を移動するための経路（ステアリングホイール１２に必要とされる舵角及び同ステアリングホイール１２の切り返し開始位置）を求めるようにしてもよい。この場合、上記求められたステアリングホイール１２に必要とされる舵角での操舵を運転者に促すような形態とすることで、同様の効果が得られるようになる。
【００７１】
・前記実施形態において採用された車両２を誘導する位置の設定・演算態様は一例である。要は、ステアリングホイール１２の切り返しを伴う所定の駐車態様において、駐車目標位置に移動するための同ステアリングホイール１２の切り返し開始位置が報知されるのであればよい。例えば、駐車動作の開始時において、必ずしも駐車枠Ｓの伸びる方向と略平行に停車する必要はなく、例えば略３０度の角度を有して停車するような形態にしてもよい。また、例えばステアリングホイール１２の切り返し時の舵角を中立状態から所要方向に略１回転、若しくは略２回転したときの舵角としてもよい。
【００７２】
・前記実施形態における音声案内機能や画面切り替え機能は全ての運転者に一律に必要なものとは限らず、本装置に対する運転者の習熟度に応じて不要となる場合がある。従って、これら音声案内機能や画面切り替え機能を、運転者により個別に停止し得るような機能を設けてもよい。
【００７３】
・前記実施形態においては、車両２の後方にカメラ１１を設け、車両２を後退させて駐車する場合の駐車補助装置として説明した。これに対して、車両２の前方にカメラを設け、車両２を前進させて駐車する場合の駐車補助装置であってもよい。
【００７４】
・また、前記実施形態においては、車両内で完結するシステムについて説明を行ったが、これに限定されるものではなく、車両外部から駐車に係わる外部信号を得て、外部信号に基づいて駐車補助を行うシステムにも適用が可能である。
【００７５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、駐車時において操舵装置の切り返し開始位置（フル操舵後端予想軌跡）を第１旋回から第２旋回への移行間近の状態にあると判断したことを条件に運転者に報知するため、運転者の操作負担を軽減することができる。
【００７６】
請求項２に記載の発明によれば、操舵装置の切り返し開始位置（フル操舵後端予想軌跡）を上記車両と駐車目標位置との相対位置に基づいて車両の状態が第１の旋回から第２の旋回への移行間近の状態にあると判断された場合に重畳表示させるとともに、音声案内させるため、適時、好適に報知することができる。
請求項３に記載の発明によれば、運転者の誤操作による誤った位置への車両の進入を回避することができる。
【００７７】
請求項４に記載の発明によれば、操舵装置の所定舵角での切り返し後において不要となる切り返し開始位置がモニタ画面から消去される分、同モニタ画面の視認性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を搭載した車両を示す概略図。
【図２】同実施形態のシステム構成図。
【図３】同実施形態のカメラの取付状態を示す側面図。
【図４】同実施形態のカメラの検出範囲を示す平面図。
【図５】同実施形態のカメラ及びモニタ画面の表示領域を示す図。
【図６】駐車枠に縦列駐車するときの車両の駐車予想位置を示す平面図。
【図７】駐車枠に縦列駐車するときの車両の状態を示す平面図。
【図８】車両の状態に対応するＣＰＵの処理態様を示す段階図。
【図９】車両の状態に対応するＣＰＵの処理態様を示す段階図。
【図１０】車両の状態に対応するＣＰＵの処理態様を示す段階図。
【符号の説明】
１駐車補助装置
２車両
１１カメラ
１２操舵装置を構成するステアリングホイール
１３相対位置検出手段を構成する舵角検出手段としての舵角センサ
１６相対位置検出手段を構成するヨーレートセンサ
１７切り返し開始位置表示手段を構成するモニタ画面
１８音声案内出力手段を構成するスピーカ
２０コントローラ

Claims

車両の進行方向の視界を画像取得手段により撮影して車室内に設けられたモニタ画面に表示し、運転者の駐車時の操作を補助する駐車補助装置において、
操舵装置の舵角を検出する舵角検出手段と、
前記検出された舵角に基づいて前記車両の駐車予想位置を演算する駐車予想位置演算手段と、
前記モニタ画面に運転者が目標とする駐車位置を表示する駐車目標位置表示手段と、
車両停車時の運転者による操舵装置の操作に基づいて前記表示された駐車目標位置を移動させる駐車目標位置移動手段と、
前記駐車目標位置と前記演算された駐車予想位置とを略一致させる前記操舵装置の最大舵角での切り返し開始位置を前記モニタ画面に表示する切り返し開始位置表示手段とを備え、
前記舵角検出手段によって検出された舵角に保舵された状態で前記車両が進行されることによって一方に旋回する第１の旋回と、前記操舵装置が最大舵角に切り返されて該最大舵角に保舵された状態で前記車両が更に進行されることによって他方に旋回する第２の旋回とを通じて前記車両が駐車される場合に、
前記切り返し開始位置表示手段は、前記車両の状態を前記第１の旋回から前記第２の旋回への移行間近の状態にあると判断したことを条件に、前記操舵装置が最大舵角に保持された状態で前記車両が進行されたときのフル操舵後端予想軌跡を前記モニタ画面に重畳描画することを特徴とする駐車補助装置。
請求項１に記載の駐車補助装置において、
前記車両と前記駐車目標位置との相対位置を検出する相対位置検出手段と、駐車動作について所要の音声案内の出力を行う音声案内出力手段とを備え、
前記切り返し開始位置表示手段は、前記検出された相対位置に基づき、前記車両の状態を前記第１の旋回から前記第２の旋回への移行間近の状態にあると判断し、前記モニタ画面に前記フル操舵後端予想軌跡を重畳表示するとともに、前記音声案内出力手段は音声案内の出力を行うことを特徴とする駐車補助装置。
請求項１に記載の駐車補助装置において、
前記車両と前記駐車目標位置との相対位置を検出する相対位置検出手段と、
前記検出された相対位置に基づき前記車両の前記駐車目標位置への経路の逸脱を判定する経路逸脱判定手段とを備えたことを特徴とする駐車補助装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の駐車補助装置において、
前記操舵装置の前記所定舵角での切り返しを検出する切り返し検出手段と、
前記検出された所定舵角での切り返しに基づき前記モニタ画面に表示された切り返し開始位置を消去する切り返し開始位置消去手段とを備えたことを特徴とする駐車補助装置。