JP3882565B2 - Parking assistance device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を後方の駐車区域へ誘導してドライバを支援する、駐車支援装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より車両後方を撮像して、後退時にドライバの運転操作を支援するようにした技術が種々提案されている。
例えば、特開平11−339194号公報には、車両の後部に設置されたCCDカメラの後方映像に基づき画像認識装置により駐車区画が検出され、駐車区画と車両との相対的位置から求めた旋回半径と現在のステアリング角から求めた旋回半径とを比較してステアリング角の修正が必要かどうかを判定し、修正の必要があればドライバに修正の方向及び量を指示するようにした技術が開示されている。
【0003】
また、特開平10−264841号公報には、誘導作動開始時にCCDカメラにより撮像された車両周囲環境の画像を処理して旋回と直進とを組み合わせた目標経路を算出し、この目標経路に沿って車両を誘導するようにした技術が開示されている。そして、車両を誘導する際、目標経路上に設定された操舵点まで車両が後退すると目標経路に応じた操舵を指示するように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平11−339194号公報に開示された技術では、車両の後退時は常に現在のステアリング角が適正であるか否か、つまり現在のステアリング角で駐車可能か否かを判定し、駐車不可能と判定された場合や駐車区画に平行になった場合にはステアリング角の変更をドライバに求める。このため、ドライバは後退中に指示されたステアリング角に修正する必要があり、操作が難しい。
【0005】
また、上記特開平10−339194号公報に開示された技術では、駐車誘導開始時に算出した目標経路を駐車完了まで追従する手法を採用しているため、車両が目標経路に追従するためには操舵点で正確に操舵する必要がある。このため、ドライバは操舵点で一度停止して操舵を行なうが、ドライバの操作により車両を操舵点へ正確に停止させることは困難であるので、自動制動装置を設けて操舵点で車両を停止させている。
【0006】
しかしながら、このような自動制動装置はコストの上昇を招くという課題がある。また、CCDカメラによる画像処理は遠距離ほど精度が低下するため、誘導作動開始時に駐車区画までの距離が比較的大きいと、誘導作動開始時点で算出された目標経路に沿って車両が誘導された場合には、良好な駐車精度が必ずしも確保できないという課題がある。
【0007】
また、この技術では、目標経路が設定された後、車両が後退を開始して後方画像が変化しても目標経路が固定されたままとなるので、画面上では駐車区画と目標経路との整合性が取れなくなり、ドライバが混乱するおそれがあるという課題がある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、高い精度で駐車区画へ誘導できるようにするとともに、車両後退時に画面上における駐車区画と目標経路との整合性を図るようにした、駐車支援装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の本発明の駐車支援装置では、車両の後退時に、撮像手段により車両後方が撮像されるとこの画像が表示手段に表示される。また、撮像手段により撮像された情報に基づき駐車区画までの車両後退目標経路が目標経路設定手段で設定されるとともに、車両後方の画像に重畳して表示される。そして、車両が後退するとこれに応じて変更手段により目標経路が変更される。これにより、表示手段に表示された駐車区画と目標経路との整合性が図られて、ドライバは現状を判断しやすくなる。さらに、目標舵角設定手段では車両後退目標経路に基づいて目標となる舵角を設定し、停止指示手段は目標舵角の変更点に車両が到達すると車両停止を指示する。そして、学習補正手段では、車両の運転状態に基づいて停止指示タイミングを学習補正する。これにより、的確なタイミングで車両を操舵点に停止させることができる。なお、目標経路の変更とは、例えば車両の後退に応じて表示手段に表示された目標画像を短くしたり、点滅を開始したり、発光色を変更したりすることをいう。
【0009】
また、請求項2記載の本発明の駐車支援装置は、上記請求項1記載の構成において、駐車区画が、予め記憶されたテンプレートにより駐車可能範囲として表示される。これにより、ドライバは駐車区画を明確に認識することができる。
また、請求項3記載の本発明の駐車支援装置は、上記請求項1又は2記載の構成において、目標舵角設定手段では車両後退目標経路に基づいて目標となる舵角を設定し、停止指示手段は目標舵角の変更点に車両が到達すると車両停止を指示する。そして、学習補正手段では、車両の運転状態に基づいて停止指示タイミングを学習補正する。これにより、的確なタイミングで車両を操舵点に停止させることができる。
【0010】
また、請求項3記載の本発明の駐車支援装置は、上記請求項1または2記載の構成において、該学習補正手段は、停止指令から車両停止の時間に基づいて学習を行なう。これにより、的確なタイミングで車両に停止指示を出力することができるようになる。
なお、この場合には、ドライバがブレーキペダルに足をのせている場合とそうでない場合とに分けて学習を行なうようにしてもよい。このように構成した場合には、さらに高い精度で停止指示を出力することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の一実施形態に係る駐車支援装置について説明すると、図1はその要部構成を示す模式的な機能ブロック図である。
図1に示すように、本実施形態に係る駐車支援装置は、車両(図3の符号15参照)の後端中央部等に設置されて車両後方領域を撮像するCCDカメラ(撮像手段)1と、CCDカメラ1により撮像された画像情報等に基づいて種々の演算や設定を行なうECU(電子制御ユニット)2と、CCDカメラ1により撮像された後方画像を表示するモニタ(表示手段)3と、音声を出力するスピーカ(音声案内手段)3aをそなえている。
【0012】
また、CCDカメラ(撮像手段)1により撮像された画像情報は、ECU2内に設けられた画像処理手段4により画像処理が実行された後、モニタ3に表示されるようになっている。そして、ECU2では、画像処理手段4で得られた情報に基づいて駐車区画線を認識して、この駐車区画線に基づいて駐車区画領域を設定し、後方画像とともにモニタ3に表示されるようになっている。具体的には、ECU4内には駐車区画領域を示すテンプレートが予め記憶されており、このテンプレートにより駐車可能範囲が実際の画像に重畳表示(スーパーインポーズ)されるようになっている。なお、この場合には、バックミラーとの整合性を考慮して、後方画像及びテンプレートは左右が逆転して表示されるようになっている。
【0013】
また、車両15には、変速機の変速段を検出するギアポジションセンサ(変速段検出手段)6、及び本駐車支援装置の作動のオンオフを切り換える駐車補助スイッチ(メインスイッチ)7が設けられている。そして、メインスイッチ7がオンであって、このギアポジションセンサ6からの検出情報に基づいて変速段が後退ギア(リバース)であることが検出されると、後述する駐車支援が実行されるようになっている。なお、変速段検出手段6としてはシフトレバー位置から変速段を検出するようなセンサを適用しても良い。
【0014】
ECU2内には車両15の後退時に、CCDカメラ1により撮像された情報に基づき駐車区画までの車両15の後退目標経路(以下、単に目標経路という)を設定する目標経路設定手段5が設けられている。そして、この目標経路設定手段5により駐車区画までの車両後退目標経路13が予測されると、図2に示すように、この目標経路13が車両後方から見た状態に変換されて、後方画像20に重畳してモニタ3に表示されるようになっている。
【0015】
ここで、目標経路13について簡単に説明すると、図3に示すように、この目標経路13は、車両15の後退中にステアリング操作の修正の必要を排除するために定常円旋回(円弧)と直進(直線)とを組み合わせて設定されるようになっている。
また、図1に示すように、目標経路設定手段5には、車両15の目標舵角を設定する目標舵角設定手段5aと、操舵位置(操舵点)を設定する操舵位置設定手段5bとが設けられている。
【0016】
そして、図3に示す現在の停車位置(第1の操舵点)A1において、目標舵角設定手段5aで設定された第1の操舵角δ1となるようにドライバに画像表示や音声等でハンドル操作を促すようになっている。また、実舵角が上記第1の操舵角δ1となると、この舵角を保持しながら操舵位置設定手段5bで設定された第2の操舵点A2まで車両15を後退させるように案内し、さらにこの第2の操舵点A2に達すると停車を促すようになっている。
【0017】
また、この第2の操舵点A2で車両15が停止すると、舵角の変更を案内して次の操舵点(図示省略)まで車両15の後退を案内するようになっている。そして、このような運転操作を繰り返し案内することにより、駐車区画11へ車両15を誘導するようになっているのである。なお、目標経路設定手段5では、操舵回数が最小となるように(即ち、操舵点の数が最小となるように)、目標経路13を演算設定するようになっている。
【0018】
なお、図3は、車両15の停止位置(第1操舵点)A1から第2操舵点A2まで所定の舵角δ1で後退し、その後第2の操舵点A2で直進(舵角δ2=0)で後退することにより駐車区画11への誘導を行なう場合を示している。
また、この車両15には図1に示すように、舵角センサ(舵角検出手段)8が設けられており、この舵角センサ8からのフィードバック情報に基づいて目標舵角と実舵角との偏差が略0とみなせるような範囲内になると、これを音声や画像によりドライバに知らせるようになっている。
【0019】
また、第2の操舵点A2まで車両15が後退するとECU2内の停止指示手段9により停車の指示が実行されるようになっている。この停車の指示は、例えば音声による案内やモニタ3への「STOP」等の点滅表示等により実行されるようになっている。また、その後舵角の変更を指示するようになっているが、この舵角の変更は停車状態で実行されるためモニタ3の画面上で指示を行なっても何ら問題はない。
【0020】
また、図2に示すように、本実施形態に係る駐車支援装置では、目標経路設定手段5により目標経路13が設定されると、この目標経路13全てが表示されるのではなく、最初は、現在の停止位置(第1の操舵点)A1から次の操舵点(第2の操舵点)A2までの目標経路13が表示されるようになっている。そして、この操舵点A2まで車両15が後退すると、操舵点A2からさらに次の操舵点(図示せず)までの目標経路が表示されるようになっている。
【0021】
また、目標経路設定手段5では、目標経路以外にも現在の舵角を維持して後退した場合の予測経路12を算出して、モニタ3上に表示するようになっている。そして、これらの2つの経路が完全に重なると、特別に着色表示され、且つ「ピンポーン」、「OK」等の特別な音声を出力して、両舵角の一致を運転者に知らせるように構成されている。
【0022】
また、図4(a)〜(C)に示すように、車両15の後退にともなって操舵点までの距離が徐々に短くなると、これに応じて、モニタ3に表示される操舵点までの目標経路13自体も徐々に短くなるようになっている。また、図示はしないが、上述の予測経路12についても目標経路13と同様に車両15の後退にともない徐々に短くなるようになっている。なお、このような画像処理は目標経路設定手段5の変更手段5cにより実行されるようになっている。
【0023】
そして、このように操舵点までの目標経路13を車両15の動きに応じて変化させることにより、あたかも路面上に実際に誘導経路が描かれているような状態をモニタ3に表示することができ、ドライバが現状を判断しやすくなる。したがって、ドライバにとって使いやすい駐車支援装置を提供することができる。
また、目標経路13を短く設定する代わりに目標経路を点滅させたり、発光色を変更したりするようにしてもよく、さらには、これらを適宜組み合わせて表示するようにしてもよい。このように構成した場合には、後退に応じて目標経路13が変更されるのでドライバが現状を判断しやすいという効果がある。
【0024】
なお、図4(d)〜(f)は、目標経路13を車両15の動きに応じて変化させなかった場合を示す模式図である。これらの図4(d)〜(f)に示すように、次回の停止位置A2までの目標経路13を変更しなっかた場合には、実際の後方画像の変化に対して目標経路13が固定されたままとなるので、画面上では、駐車区画11と目標経路13とがずれてしまい、ドライバが混乱するおそれがある。もちろん、後退開始前に目標舵角設定手段5aで設定された舵角δ1を維持して後退すればその後操舵点A2に達し、ドライバは音声等の案内により操舵点A2への到達を意識することができるが、上述のようにドライバが混乱して途中でハンドル操作を行なってしまっては、後退経路が目標経路13と大きくずれてしまい駐車支援の本来の機能を損なうことになる。
【0025】
そこで、本実施形態では、上述のように、車両15の後退にともなって、モニタ3に表示される目標経路13も短くすることで、このような課題を解決しているのである。
また、最初の停止位置(第1の操舵点)A1から次の停止位置(第2の操舵点)A2近傍まで車両15が後退して停止すると、この変更手段5cにより、新たに駐車区画11までの目標経路13の演算,設定が実行されるようになっている。そして、このように操舵点近傍に車両15が到達して車両15が停止するたびに目標経路13の再設定が実行されるのである。
【0026】
これは、CCDカメラ1を用いた画像処理による駐車区画11の検出では、距離が大きくなるにつれて検出精度が低下するという傾向があるからである。つまり、最初の車両停止時、即ち駐車支援の開始時は、駐車区画11が遠く精度も高くないため、駐車支援の開始時に算出した目標経路で駐車案内を実行した場合、駐車精度も低下するおそれがある。
【0027】
そこで、本装置では、直近の操舵点近傍に車両15が停止する毎に、目標経路13の再設定を行なうことで、駐車案内が進むにつれて認識の精度の向上を図り、最終的な駐車精度を高めるようにしているのである。
ところで、停車指示が出力されてから、ドライバが車両15を実際に停止させるまでには反応遅れ時間(ドライバがブレーキを踏むまでの時間+ブレーキを踏んでから車両15が停止するまでの時間)があるので、この反応遅れ時間を学習して停車指示のタイミングを補正するようになっている。
【0028】
すなわち、図1に示すように、目標経路設定手段5には、上記反応遅れ時間を学習して停車指示のタイミングを補正するための学習補正手段5dが設けられており、この学習補正手段5dでは、車速センサ(図示省略)及び制動検出手段としてのブレーキセンサ10からの情報に基づいてドライバの反応遅れ時間Tdを学習するようになっている。そして、学習補正手段5dで学習された反応遅れ時間tdを考慮して、停止指示手段9から停止の指示が出力されるようになっている。
【0029】
以下、学習補正手段5dにおける反応遅れ時間Tdの学習の手法の一例について簡単に説明すると、ECU2には、図5に示すようなテーブルが設けられている。このテーブルは後退時の車速レンジと、実際に停止指示が出力されてから車両15が停止するまでの時間とにより細分化されており、車両15の停止指示が出力されると車両15が停止するまでの時間(反応遅れ時間)を計測して、この計測時間と車速とに応じて、図5に示すテーブルの該当する個所にその回数をカウントするようになっている。例えば、後退車速が2km/hのときに、反応遅れ時間が0.2secであれば、図5に示すテーブルにおける〔a:0〜5km/h,b:0.2〕の欄に1を加算する。
【0030】
そして、補正時には、現在の後退車速を参照して、図5のテーブルから、最も頻繁に表れる遅れ時間(カウント数の大きい遅れ時間)を、ドライバの反応遅れ時間として用いるようになっている。例えば、後退車速が3km/hのときには、図5に示すテーブルから反応遅れ時間を0.6secとして設定するようになっている。
【0031】
なお、反応遅れ時間Tdの学習の手法については、上述のもに限定されるものではなく、後退車速ごとに反応遅れ時間を計測しその平均値を用いるようにしてもよい。また、ドライバによっては、ブレーキペダルに足をのせたままクリープ力のみで後退する場合もある。この場合には、ブレーキペダルから足が離れていない分だけ反応時間が早くなるので、ブレーキペダルに足をのせているか否かで学習補正を分けてもよい。この場合、車速センサとブレーキセンサ10とからの出力を参照することでブレーキペダルに足をのせているか否かを判定することができる。
【0032】
また、反応遅れ時間Tdが学習されると、ECU2では、この反応遅れ時間Tdを用いて、目標操舵点の手前のどの位置で停止指示を出力すればよいかを算出するようになっている。この場合には、例えば下式により停止指示を出力してから車両15が停止するまでの距離Ddを算出し、目標操舵点から上記の距離Ddだけ手前で停止指示を出力するようになっている。なお、上式において、Kは補正係数、Vは車速である。
Dd=K×(V×Td)
本発明の一実施形態に係る駐車支援装置は、上述のように構成されているので、例えば図6に示すフローチャートに基づいて駐車支援が実行される。なお、このフローチャートは、最初の車両停止位置と駐車区画11との関係が図3に示すような状態となっているときのフローチャートである。
【0033】
まず、ステップS1において車両後方の駐車区画11へ車両15を進入させるために車両15を最初に停止させた状態で、車室内に設置されたメインスイッチ7がオンであり、且つ車両15の変速機の変速段(又はシフト位置)がリバース(後退)にあるか否かが判定される。そして、上記条件が成立していればステップS2へ進み、不成立の場合にはそのままリターンする。また、ステップS2に進んだ場合には、CCDカメラ1により車両後方の画像が撮像され、その後、ステップS3でECU2により車両後方の駐車区画11の探索(又は認識)が実行される。
【0034】
次に、ステップS4で駐車区画11として認識できる白線の候補点数,駐車区画11の計測精度及び駐車区画11に対する直線性等の評価パラメータに基づき駐車区画11が認識できるかどうかが目標経路設定手段5により判定され、駐車区画11の認識が困難又は不可能と判定されるとステップS5へ移行する。そして、この場合には、ECU2からの指令に基づき、駐車区画11へ車両15を進入させるためにさらに適切な位置へ車両15を移動させるように、音声や画像によりドライバに指示を与えてステップS3へ戻る。
【0035】
一方、ステップS4において、駐車区画11の認識が可能であると判定された場合にはステップS6へ進み、駐車区画11に対する車両15の現在の座標位置(x,y)及びヨー角θが目標経路設定手段5で演算される。なお、この座標は、例えば図3に示すように、第2の操舵点A2を基準にして設定される。
そして、次のステップS7で車両15が本駐車支援装置の適用範囲内に停止しているかどうかが判定される。ステップS7において、車両15が本装置の適用範囲外に停止していると判定されたとき、すなわち、車両15と駐車区画11との相対的な位置関係や、隣の駐車区画11に他車が停車している等の事情により、操舵によって駐車区画11へ車両15を進入させることが物理的に不可能であると判定されたときにはステップS8へ移行する。そして、ステップS8では、駐車区画11へ車両15を進入させるためにさらに適切な位置へ車両15を移動するようにドライバに音声及び画像により指示を与えて、ステップS3へ戻る。
【0036】
一方、ステップS7において、車両15が本システムの適用範囲内に停止していると判定されたときはステップS9へ進み、図3に示すように、車両15が最初に停止した位置における車両15の後端中央部を第1操舵点A1として設定し、第1操舵点A1から駐車区画11へ車両15を進入させるための目標駐車経路(目標経路)13が算出される。
【0037】
次に、ステップS10では第1操舵点A1から第2操舵点A2までの間において、目標駐車経路13に沿って後退するための一定の目標舵角(第1目標舵角)δ1を画像及び音声でドライバに指示する。
その後ステップS11に進み、舵角センサ8で検出された車両15の実舵角が上記目標舵角δ1に一致しているかどうかが判定される。ここで実舵角と目標舵角との一致とは、厳密な意味での完全一致ではなく、実舵角と目標舵角δ1との偏差が所定の範囲内にあれば、両舵角は一致していると判定される。また、実舵角と目標舵角δ1との偏差が所定の範囲内になければ、これらの舵角は一致していないと判定されてステップS11での判定が繰り返される。
【0038】
ステップS11において、実舵角と目標舵角とが一致していると判定された場合には、次にステップS12に進んで、画像及び音声で上記の舵角を保持したまま車両15を後退させるようドライバに指示する。
次に、ステップS13では、モニタ3に第2操舵点A2までの目標経路13を表示するとともに、図4(a)〜(c)に示すように、車両15の後退にともないモニタ3上に表示された第2目標操舵点A2までの目標経路13を徐々に短くする。
【0039】
次に、ステップS14では、すでに学習されたドライバの反応遅れ時間Tdに基づいて算出した、第2操舵点A2の手前の停止指示出力位置に車両15が到達したか否かを判定し、到達していなければステップS13に戻る。
また、ドライバの反応遅れ時間Tdを考慮した停止指示出力位置に車両15が到達していれば、次にステップS15に進んで、画像及び音声により車両15を停止させるようドライバに指示する。
【0040】
次に、ステップS16では車両15が停止しているかどうかが判定され、車両15が停止していなければステップS16が繰り返され、車両15が停止していればステップS17に進み、ステップS15の車両停止指示からステップS16で車両停止が判定されるまでの反応遅れ時間Tdを学習する。
その後、ステップS18に進み、第2操舵点A2の座標に対する傾き(車両15のヨー角)θが算出され、θ≠0の場合にはステップS3へ戻る。
【0041】
一方、ステップS18において車両15のヨー角θが0であればステップS19へ進み、再度目標経路が再設定されるとともに、目標舵角(第2目標舵角)δ2が設定される。そして、ECU2からの指令に基づき、操舵角を第2操舵点A2における目標舵角(第2目標舵角)δ2にするように画像及び音声でドライバに指示する。なお、ここでは、図3に示すようにδ2=0である。
【0042】
そして、ステップS20では、舵角センサ8からの情報に基づき実舵角と第2目標舵角δ2とが一致したか否か(すなわち、実舵角が0となったか否か)が判定される。実舵角=第2目標舵角δ2と判定された場合には、次にステップS21に進み、そうでない場合には、実舵角=第2目標舵角δ2となるまでステップS20の判定を繰り返し実行する。なお、このステップS20では、上記ステップS11と同様に、両舵角の偏差が所定の範囲内であれば、舵角は一致したと判定される。
【0043】
次に、ステップS21において、画像及び音声によりドライバに車両15を後退させるように指示するとともに、ステップS22で車両15が駐車区画11の停止線や駐車区画11の後方における壁や障害物等の後退限界点に到達したか否かが判定され、後退限界点に到達していなければステップS22を繰り返し実行し、後退限界点に到達すればステップS23に進んで、画像及び音声等でドライバに車両15の停止を指示する。
【0044】
次に、ステップS24に進み、車両15が停止したか否かが判定され、車両15の停止を判定することにより、この制御フローが終了する。
このように、本発明の一実施形態に係る駐車支援装置では、目標経路設定手段5で設定された各操舵点において、ドライバは舵角を目標舵角に一致させた状態で次の操舵点まで後退させればよいので、操舵に注意力を奪われることなく、周囲の状況を確認しながら車両15を容易に後退させることができる利点がある。また、これにより後退時における車両15のふらつきを防止することができ、正確に車両15を駐車させることができる。
【0045】
また、各操舵点における操舵はそれぞれ車両15の停止時に行われるため、操舵を常に安定的に行なうことができる。したがって、後退時の誤操作の発生を確実に抑制することができる。
さらに、最初に駐車区画11を認識した車両15の停止位置(第1操舵点A1)では駐車区画11までの距離が比較的大きいため、第1操舵点A1において認識される駐車区画11や設定された目標駐車経路の精度があまり高くなくても、あるいは、次に操舵角を変更するための車両15の停止位置が目標駐車経路や次の操舵点A2から多少外れるようなことがあっても、第1操舵点A1よりも駐車区画11に近接した停止位置において再度ECU2が駐車区画11を認識して目標駐車経路を算出するので、目標駐車経路の精度を高めることができる。このため、車両15を駐車区画11内へ高い精度で案内することができる。
【0046】
しかも、上記のように第1操舵点A1よりも駐車区画11に一層近接した停止位置(例えば第2操舵点)において、再度目標駐車経路13が算出されるため、次の操舵点A2で車両15が正確に停止する必要性がなくなる。したがって、自動制動装置等のような高価な機構は不要となって、コスト上有利である。
また、図2のように、モニタ3に示された車両後方の画像20上には、目標舵角で車両15が後退した場合の予測軌跡線(即ち、目標経路)13と、その際の実舵角で車両15が後退した場合の予測軌跡線(予測経路)12とが重合されて表示され、且つ、これらの各予測軌跡線12,13がそれぞれ1本線で簡明に示されているので、両予測軌跡線12,13のずれ、すなわち、実舵角と目標舵角との間における不一致の方向及び量をドライバは一目で把握することができる。また、実舵角を目標舵角に合致させるための操作が容易となり、しかも、実舵角及び目標舵角の一致により両予測軌跡線12,13が完全に重なったときには、画像上の軌跡線12,13が特別に着色表示されたり、特別な音声を出して、目標舵角と実舵角との一致をドライバに報知するので、操舵の過不足なしに実舵角を目標舵角へ正確に合致させることが容易となる。
【0047】
また、車両後退にともない、画像上において目標経路13が徐々に短くなるとともに、次に操舵を行なう停止位置(操舵点)も移動していくので、画像上における駐車区画11と目標経路13との整合性が図られ、あたかも路面上に実際に誘導経路が描かれているような状態をモニタ3に表示することができる。したがって、ドライバにとって使いやすい駐車支援装置を提供することができる。
【0048】
また、駐車区画11が、予め記憶されたテンプレートにより駐車可能範囲として表示されるので、ドライバは目標経路13によりどの駐車区画に誘導されるかを認識することができ、やはり使い勝手が向上するという利点がある。
また、学習補正手段5dでは、車両の運転状態に基づいて操舵点での車両15の停止指示タイミングを学習補正するので、的確なタイミングで停止指示を出力することができる。さらには、学習補正手段5dは、停止指令が出力されてから車両停止までの時間に基づいて学習を行なうので、簡単に学習を実行でき、複雑な制御プログラムや装置を設ける必要もない。したがって、コストの上昇を招くこともないという利点がある。
【0049】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、モニタ3による画像表示での案内とスピーカ3aによる音声案内とが同時に行なわれるように構成されているが、必要に応じていずれか一方のみが作動するように構成してもよい。この場合にも、上記実施形態と同様な作用効果を奏することができるのはいうまでもない。
【0050】
また、図7は本実施形態の変形例を示す図である。この変形例では、モニタ3に表示される目標経路を直近の操舵点までではなく、全経路を表示するようにしたものであり、これ以外は上述の実施形態と同様に構成されている。このように表示した場合には、目標経路13が全て表示されるので、どのような案内経路となっているのかをドライバは一目で確認することができるようになるという利点がある。
【0051】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1記載の本発明の駐車支援装置によれば、画像上における駐車区画と目標経路との整合性が図られ、あたかも路面上に実際に誘導経路が描かれているような状態を表示手段に表示することができる。したがって、ドライバにとって使いやすい駐車支援装置を提供することができる。さらに、学習補正手段では、車両の運転状態に基づいて操舵点での車両の停止指示タイミングを学習補正するので、的確なタイミングで停止指示を出力することができるという利点がある。
【0052】
また、請求項2記載の本発明の駐車支援装置によれば、駐車区画が、予め記憶されたテンプレートにより駐車可能範囲として表示されるので、ドライバは誘導によりどの駐車区画に案内されるのかを認識することができ、やはり使い勝手が向上するという利点がある。
【0053】
請求項3記載の本発明の駐車支援装置によれば、学習補正手段は、停止指令が出力されてから車両停止までの時間に基づいて学習を行なうので、容易に学習を実行でき、複雑な制御プログラムや装置を設ける必要もない。したがって、コストの上昇を招くこともないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る駐車支援装置の機能に着目してその要部構成を示す模式的なブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る駐車支援装置のモニタに表示される画像の一例を示す模式図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る駐車支援装置の目標経路について説明するための図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る駐車支援装置の作用を従来の装置と比較しながら説明する図であって、(a)〜(c)は本装置が適用された場合の画像表示例であって、(d)〜(f)は従来の装置による画像表示例である。
【図5】本発明の一実施形態に係る駐車支援装置の学習補正について説明するための図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る駐車支援装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【図7】本発明の一実施形態に係る駐車支援装置における変形例のモニタに表示される画像の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
1 CCDカメラ(撮像手段)
2 ECU
3 モニタ(表示手段)
5 目標経路設定手段
5a 目標舵角設定手段
5b 操舵位置設定手段
5c 変更手段
9 停止指示手段
5d 学習補正手段
13 後退目標経路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a parking assistance device that assists a driver by guiding a vehicle to a rear parking area.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various techniques have been proposed in which the rear of the vehicle is imaged and the driving operation of the driver is assisted during reverse.
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-339194, a parking area is detected by an image recognition device based on a rear image of a CCD camera installed at the rear of a vehicle, and a turning radius obtained from a relative position between the parking area and the vehicle. And a turning radius obtained from the current steering angle is determined to determine whether or not the steering angle needs to be corrected, and if necessary, a technique is disclosed in which the driver is instructed about the correction direction and amount. ing.
[0003]
In Japanese Patent Laid-Open No. 10-264841, an image of the environment around the vehicle captured by the CCD camera at the start of the guidance operation is processed to calculate a target route that combines turning and straight travel, and along this target route. A technique for guiding a vehicle is disclosed. When guiding the vehicle, the vehicle is instructed to steer according to the target route when the vehicle moves backward to the steering point set on the target route.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique disclosed in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-339194, it is always determined whether the current steering angle is appropriate when the vehicle moves backward, that is, whether the current steering angle can be parked. When it is determined that parking is impossible or when the vehicle is parallel to the parking area, the driver is requested to change the steering angle. For this reason, it is necessary for the driver to correct the steering angle instructed during reverse, and the operation is difficult.
[0005]
Further, in the technique disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-339194, a method of following the target route calculated at the start of parking guidance until the completion of parking is employed. It is necessary to steer accurately at points. For this reason, the driver stops and steers once at the steering point, but it is difficult to accurately stop the vehicle to the steering point by the driver's operation, so an automatic braking device is provided to stop the vehicle at the steering point. ing.
[0006]
However, there is a problem that such an automatic braking device causes an increase in cost. In addition, since the accuracy of image processing by the CCD camera decreases as the distance increases, if the distance to the parking area is relatively large at the start of the guidance operation, the vehicle is guided along the target route calculated at the start of the guidance operation. In this case, there is a problem that good parking accuracy cannot always be ensured.
[0007]
In addition, with this technology, after the target route is set, the target route remains fixed even if the vehicle starts moving backward and the rear image changes, so the parking area and the target route are aligned on the screen. There is a problem that there is a risk that the driver may become confused and the driver may be confused.
The present invention was devised in view of such a problem, and was able to be guided to the parking area with high accuracy, and at the same time, the consistency between the parking area and the target route on the screen when the vehicle was retracted, It aims at providing a parking assistance device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the parking assist apparatus of the present invention, the image is displayed on the display unit when the rear of the vehicle is imaged by the imaging unit when the vehicle is moving backward. In addition, the target vehicle reverse target route to the parking section is set by the target route setting unit based on the information captured by the imaging unit, and is displayed superimposed on the image behind the vehicle. When the vehicle moves backward, the target route is changed by the changing means accordingly. Thereby, the consistency between the parking section displayed on the display means and the target route is achieved, and the driver can easily determine the current state.Furthermore, the target rudder angle setting means sets a target rudder angle based on the vehicle reverse target route, and the stop instruction means instructs the vehicle to stop when the vehicle reaches the change point of the target rudder angle. The learning correction means learns and corrects the stop instruction timing based on the driving state of the vehicle. As a result, the vehicle can be stopped at the steering point at an appropriate timing.Note that the change of the target route means, for example, shortening the target image displayed on the display unit, starting blinking, or changing the emission color in accordance with the backward movement of the vehicle.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the parking assist apparatus according to the first aspect, wherein the parking section is displayed as a parking possible range by a template stored in advance. As a result, the driver can clearly recognize the parking section.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the parking assist apparatus according to the first or second aspect, wherein the target rudder angle setting means sets a target rudder angle based on the vehicle reverse target route, and instructs to stop. The means instructs the vehicle to stop when the vehicle reaches the change point of the target rudder angle. The learning correction means learns and corrects the stop instruction timing based on the driving state of the vehicle. As a result, the vehicle can be stopped at the steering point at an appropriate timing.
[0010]
Claims3The parking assist device according to the present invention is the above-mentioned claim.1 or 2In the described configuration, the learning correction unit performs learning based on the stop time from the stop command. Thereby, it becomes possible to output a stop instruction to the vehicle at an appropriate timing.
In this case, the learning may be performed separately when the driver puts his foot on the brake pedal and when the driver does not. In such a configuration, a stop instruction can be output with higher accuracy.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a parking assistance device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic functional block diagram showing the main configuration of the parking assistance device.
As shown in FIG. 1, the parking assist device according to the present embodiment includes a CCD camera (imaging means) 1 that is installed at the center of the rear end of a vehicle (see
[0012]
The image information captured by the CCD camera (imaging means) 1 is displayed on the
[0013]
Further, the
[0014]
In the
[0015]
Here, the
As shown in FIG. 1, the target route setting means 5 includes a target rudder angle setting means 5a for setting a target rudder angle of the
[0016]
Then, at the current stop position (first steering point) A1 shown in FIG. 3, the steering wheel is operated by image display or voice to the driver so that the first steering angle δ1 set by the target steering angle setting means 5a is obtained. Is to be encouraged. When the actual steering angle reaches the first steering angle δ1, the
[0017]
When the
[0018]
3 shows that the
Further, as shown in FIG. 1, the
[0019]
Further, when the
[0020]
Moreover, as shown in FIG. 2, in the parking assistance device according to the present embodiment, when the
[0021]
In addition, the target route setting means 5 calculates a predicted
[0022]
Further, as shown in FIGS. 4A to 4C, when the distance to the steering point is gradually shortened as the
[0023]
Then, by changing the
Further, instead of setting the
[0024]
4D to 4F are schematic diagrams illustrating a case where the
[0025]
Therefore, in the present embodiment, as described above, such a problem is solved by shortening the
Further, when the
[0026]
This is because in the detection of the
[0027]
Therefore, in this apparatus, every time the
By the way, there is a reaction delay time (time until the driver steps on the brake + time until the
[0028]
That is, as shown in FIG. 1, the target route setting means 5 is provided with a learning correction means 5d for learning the reaction delay time and correcting the timing of the stop instruction. The learning correction means 5d The driver's reaction delay time Td is learned on the basis of information from a vehicle speed sensor (not shown) and a
[0029]
Hereinafter, an example of the learning method of the reaction delay time Td in the learning correction means 5d will be briefly described. The
[0030]
At the time of correction, referring to the current reverse vehicle speed, the delay time that appears most frequently (delay time with a large count) from the table in FIG. 5 is used as the response delay time of the driver. For example, when the reverse vehicle speed is 3 km / h, the reaction delay time is set as 0.6 sec from the table shown in FIG.
[0031]
The method for learning the reaction delay time Td is not limited to the above-described method, and the reaction delay time may be measured for each reverse vehicle speed and the average value thereof may be used. In addition, some drivers may retreat only by creep force while putting their feet on the brake pedal. In this case, since the reaction time is advanced by the amount that the foot is not removed from the brake pedal, the learning correction may be divided depending on whether or not the foot is placed on the brake pedal. In this case, it is possible to determine whether or not the foot is put on the brake pedal by referring to the outputs from the vehicle speed sensor and the
[0032]
When the reaction delay time Td is learned, the
Dd = K × (V × Td)
Since the parking assistance apparatus according to an embodiment of the present invention is configured as described above, parking assistance is executed based on, for example, the flowchart shown in FIG. In addition, this flowchart is a flowchart when the relationship between the first vehicle stop position and the
[0033]
First, in step S1, the main switch 7 installed in the passenger compartment is on and the transmission of the
[0034]
Next, whether or not the
[0035]
On the other hand, if it is determined in step S4 that the
Then, in the next step S7, it is determined whether or not the
[0036]
On the other hand, when it is determined in step S7 that the
[0037]
Next, in step S10, a fixed target rudder angle (first target rudder angle) δ1 for retreating along the
Thereafter, the process proceeds to step S11, where it is determined whether or not the actual steering angle of the
[0038]
If it is determined in step S11 that the actual rudder angle and the target rudder angle are the same, the process proceeds to step S12, and the
Next, in step S13, the
[0039]
Next, in step S14, it is determined whether or not the
If the
[0040]
Next, in step S16, it is determined whether or not the
Thereafter, the process proceeds to step S18, and the inclination (yaw angle of the vehicle 15) θ with respect to the coordinates of the second steering point A2 is calculated. If θ ≠ 0, the process returns to step S3.
[0041]
On the other hand, if the yaw angle θ of the
[0042]
In step S20, it is determined based on information from the steering angle sensor 8 whether or not the actual steering angle and the second target steering angle δ2 match (that is, whether or not the actual steering angle has become 0). . If it is determined that the actual steering angle is equal to the second target steering angle δ2, the process proceeds to step S21. If not, the determination in step S20 is repeated until the actual steering angle is equal to the second target steering angle δ2. Execute. In step S20, as in step S11, if the deviation between the two steering angles is within a predetermined range, it is determined that the steering angles match.
[0043]
Next, in step S21, the driver is instructed by the image and sound to move the
[0044]
Next, it progresses to step S24, it is determined whether the
As described above, in the parking assist device according to the embodiment of the present invention, at each steering point set by the target route setting means 5, the driver makes the steering angle the same as the target steering angle until the next steering point. Since it is sufficient to reverse the vehicle, there is an advantage that the
[0045]
Further, since the steering at each steering point is performed when the
Furthermore, since the distance to the
[0046]
Moreover, since the
Further, as shown in FIG. 2, on the
[0047]
Further, as the vehicle moves backward, the
[0048]
In addition, since the
Further, the learning correction means 5d learns and corrects the stop instruction timing of the
[0049]
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the above-described embodiment, it is configured such that the guidance on the image display by the
[0050]
Moreover, FIG. 7 is a figure which shows the modification of this embodiment. In this modified example, the target route displayed on the
[0051]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the parking assist device of the present invention described in
[0052]
According to the parking assist device of the present invention described in
[0053]
Claim3According to the described parking assist device of the present invention, the learning correction means learns based on the time from when the stop command is output until the vehicle stops, so that the learning can be easily performed, and a complicated control program or device It is not necessary to provide Therefore, there is an advantage that the cost is not increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a main configuration of a parking assist device according to an embodiment of the present invention, paying attention to functions.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an image displayed on the monitor of the parking assistance apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining a target route of the parking assistance device according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining the operation of a parking assistance apparatus according to an embodiment of the present invention while comparing with a conventional apparatus, and FIGS. 4A to 4C are image tables when the apparatus is applied. FIGS. It is an example, Comprising: (d)-(f) is an example of an image display by the conventional apparatus.
FIG. 5 is a diagram for explaining learning correction of the parking assistance device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the parking assistance apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of an image displayed on a monitor of a modified example in the parking assistance device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 CCD camera (imaging means)
2 ECU
3 Monitor (display means)
5 Target route setting means
5a Target rudder angle setting means
5b Steering position setting means
5c Change means
9 Stop instruction means
5d learning correction means
13 Backward target route
Claims (3)
該撮像手段により撮像された画像を表示する表示手段と、
該車両の後退時に、撮像手段により撮像された情報に基づき駐車区画までの車両後退目標経路を設定するとともに、該表示手段に表示された車両後方の画像に該車両後退目標経路を重畳して表示する目標経路設定手段と、
該車両後退にともなって該目標経路を変更する変更手段と、
該車両後退目標経路に基づいて目標となる目標舵角を設定する目標舵角設定手段と、
該目標舵角の変更点に車両が到達したときに車両停止を指示する停止指示手段と、
該停止指示タイミングを車両の運転状態に基づいて学習補正する学習補正手段とを有する
ことを特徴とする、駐車支援装置。Imaging means for imaging the rear of the vehicle;
Display means for displaying an image captured by the imaging means;
When the vehicle moves backward, the vehicle backward target route to the parking section is set based on the information captured by the imaging means, and the vehicle backward target route is superimposed and displayed on the image behind the vehicle displayed on the display means. Target route setting means,
Changing means for changing the target route as the vehicle moves backward ;
Target rudder angle setting means for setting a target rudder angle as a target based on the vehicle reverse target route;
Stop instruction means for instructing to stop the vehicle when the vehicle reaches the change point of the target rudder angle;
A parking assistance device comprising learning correction means for learning and correcting the stop instruction timing based on a driving state of the vehicle .
ことを特徴とする、請求項1記載の駐車支援装置。The parking assist device according to claim 1, wherein the parking section is displayed as a parking available range by a template stored in advance.
ことを特徴とする、請求項1または2記載の駐車支援装置。The parking assist device according to claim 1 or 2 , wherein the learning correction means performs learning based on a time from when a stop command is output until the vehicle stops .
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