JP4781394B2

JP4781394B2 - 駐車支援装置

Info

Publication number: JP4781394B2
Application number: JP2008134523A
Authority: JP
Inventors: 英樹杉田; 寿石倉
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-05-22
Filing date: 2008-05-22
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2028-05-22
Also published as: DE102008063913B4; JP2009280092A; DE102008063913A1

Description

この発明は、駐車操作時における運転者の負担を軽減することを目的とする駐車支援装置に関し、駐車支援装置の用途に応じて、距離センサの取り付け方向を変化させることによって、目標駐車スペースをより正確に検出することができるようにした駐車支援装置に関するものである。

車両を駐車する際には、まず運転者が目標とする駐車区画を探索する必要があるが、この駐車区画の探索時には、自車両が駐車できる十分なスペースがあるかどうかの判断をしなければならず、運転者にとっては少なからず負担となっている。そのため、駐車時における運転者の負担を軽減するために、従来から、駐車時における運転者の操作を支援する駐車支援装置が提案されている。駐車支援装置では、目標駐車スペースを精度良く検出できることが重要であり、この手法に関しても従来から提案されている。
例えば、特開平６−１２７３１８号では、自車両の前後端に横向きに超音波距離センサを取り付け、それぞれの指向角を、前端の超音波距離センサは前方向へ、後端の超音波距離センサは後方向へ広く持たせることで、目標駐車スペースの検出精度の向上を図る方法が開示されている。

特開平６−１２７３１８号公報

目標駐車スペースを精度良く検出することは、即ち目標駐車スペースの周辺障害物を精度良く検出することであるが、そのためには、障害物をより検出しやすくし、障害物位置の推定誤差を小さく抑えることがポイントとなる。その対応策としては、距離センサの視野を広くとり、また距離センサの最大検知距離を延ばすことがあるが、これらは両立が困難である。特許文献１では、視野を広げた距離センサを２つ用いて実現することを提案しているが、複数の距離センサを必要とすることからコストアップとなる。駐車支援装置としては、駐車スペースの長さを計測するのみのものと、駐車スペースへの進入誘導までをも支援するものがある。前者の駐車支援装置では、駐車スペースの後方障害物の前端位置をより確実に検出することが肝要である。これは、車両の表面形状が、後ろ側と比較して前側の方が車種によるバラツキが大きいこと、また車両の前側の方が後ろ側よりも表面形状が大きな半径の円弧となる表面形状となっており、車両の前端位置を検出するには、車両前側の左右幅方向での中心線付近まで検出できる必要があるためである。一方、後者の駐車支援装置では、駐車スペースの前方障害物の後端位置をより確実に検出することが肝要である。これは、駐車スペースへ進入する際には、駐車スペースの前方障害物の後端に接触しないように誘導する必要があり、そのため、この駐車スペースの前方障害物の後端位置をより確実に検出できる必要があるためである。
即ち、駐車支援装置の用途に応じて距離センサを使い分ければ、特許文献１にあるように、距離センサを２つ用いる必要はないのである。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、駐車支援装置の用途に応じて距離センサの取り付け方を変化させることによって、目標駐車スペースをより正確に検出することのできる駐車支援装置を実現することを目的とする。

この発明に係る駐車支援装置は、自車両の位置および移動方向を推定する自車位置推定手段と、当該自車両の周辺の障害物を検出する距離センサと、前記自車位置推定手段と前記距離センサの出力に基づき当該自車両の位置に対する障害物の位置を推定する障害物推定手段と、前記障害物推定手段の出力に基づき目標駐車区画の位置を推定する目標区画推定手段と、前記目標区画推定手段の出力に基づき前記目標駐車区画の推定結果を教示する推定結果報知手段を備え、前記距離センサを、自車両の前方側面に、自車両の進行方向に垂直な方向に対して、進行方向の後方向きに角度を設けて取り付け、前記距離センサの検出領域が自車両の車幅より外方の側面側であって、且つ、該距離センサの検出領域の、当該自車両の進行方向に対して前方側の端面が、当該自車両の進行方向に対して垂直な方向となるように、当該自車両に取り付けると共に、前記障害物推定手段は、前記距離センサの出力における、目標駐車スペース内の当該自車両の進行方向に対して後方障害物の、側面および前側の検出点から、当該後方障害物の前端位置を検出することにより、当該自車両の位置に対する前記障害物の位置を推定するよう構成したものである。

又、この発明に係る駐車支援装置は、自車両の位置および移動方向を推定する自車位置推定手段と、当該自車両の周辺の障害物を検出する距離センサと、前記自車位置推定手段と前記距離センサの出力に基づき当該自車両の位置に対する障害物の位置を推定する障害物推定手段と、前記障害物推定手段の出力に基づき目標駐車区画の位置を推定する目標区画推定手段と、前記目標区画推定手段の出力に基づき当該自車両の前記目標駐車区画への進入を支援する誘導支援手段を備え、前記距離センサを、当該自車両の進行方向に垂直な方向に対して、進行方向の前方向きに角度を設けて当該自車両に取り付けるよう構成したものである。

この発明の駐車支援装置によれば、距離センサを自車両の進行方向に垂直な方向に対して、進行方向の後方向きに角度を設けて取り付けることによって、駐車スペースの長さを計測する駐車支援装置において、距離センサの検出領域の、自車両の進行方向に対して前方側の端面が、自車両の進行方向に対して垂直な方向となるように距離センサを取り付けることによって、自車両の進行方向に対して垂直（直角）な方向に距離センサの最大検知距離を確保しつつ、目標駐車スペースの後方障害物の前端位置をより検出しやすくなり、障害物位置の推定誤差を小さく抑えることができる。

また、距離センサを自車両の進行方向に垂直な方向に対して、進行方向の前方向きに角度を設けて取り付けることによって、駐車スペースへの進入誘導も行う駐車支援装置において、目標駐車スペースの前方障害物の後端位置をより検出しやすくなり、障害物位置の推定誤差を小さく抑えることができる。

上述した、またその他の、この発明の目的、特徴、効果は、以下の実施の形態における詳細な説明および図面の記載からより明らかとなるであろう。

実施の形態１．
以下、図１〜図３を参照してこの発明の実施の形態１について説明する。
図１は、この発明の実施の形態１における駐車支援装置の処理構成の概念を示すブロック
図である。
図１において、１は自車両の位置および移動方向を推定する自車位置推定手段であり、例えば、車輪速センサおよび操舵角センサなどが用いられる。２は自車両の周辺の障害物を検出する距離センサであり、例えば、超音波センサが用いられる。３は、自車位置推定手段１と距離センサ２の出力に基づき自車両の位置に対する障害物の位置を推定する障害物推定手段、４は、障害物推定手段３の出力に基づき目標駐車区画の位置を推定する目標区画推定手段、５は、目標区画推定手段４の出力に基づき目標駐車区画の推定結果を教示する推定結果報知手段であり、例えば、スピーカによる音声案内である。

なお、この実施の形態１においては、自車位置推定手段１として車輪速センサおよび操舵角センサを使用することを仮定するが、使用する手段はこれらに限定せず、他の手段としても構わない。また、距離センサ２として超音波センサの使用を仮定するが、使用する手段はこれに限定せず、他の手段としても構わない。また、距離センサを自車両の前方側面に取り付けると仮定するが、取り付ける位置はこれに限定せず、他の場所としても構わない。さらに、推定結果報知手段５としてスピーカによる音声案内を仮定するが、使用する手段はこれに限定せず、他の手段としても構わない。

次に、距離センサ２での障害物検出について説明する。
図２は、距離センサである超音波センサ６ａを、自車両の進行方向に対して垂直方向に取り付けた場合の、障害物検出状態を示す図である。
この場合、検出点８としては、目標駐車スペースの前方の車両７ａおよび後方の車両７ｂの側面のみを、距離センサで検出することができる。

これに対し、図３はこの発明の実施の形態１における、距離センサである超音波センサ６ａの取り付け状態を示すもので、この実施の形態１においては、距離センサである超音波センサ６ａを、自車両の進行方向に垂直な方向に対して、進行方向の後方向きに角度を設けて取り付けている。
この図３の場合、図２で示した、超音波センサ６ａを自車両の進行方向に対して垂直に取り付けた場合と比較して、検出点８は、目標駐車スペースの後方車両７ｂの前側の検出点が増えている。距離センサ２で取得する検出点が増えることで、図１の障害物推定手段３での障害物の位置推定精度が向上し、その結果、目標区画推定の精度が向上する。

以上のようにこの発明の実施の形態１の駐車支援装置によれば、距離センサを自車両の進行方向に垂直な方向に対して、進行方向の後方向きに角度を設けて取り付けることによって、駐車スペースの長さを計測する駐車支援装置において、目標駐車スペースの後方障害物の前端位置をより検出しやすくなり、障害物位置の推定誤差を小さく抑えることができる。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２を示すもので、この実施の形態２は、実施の形態１の応用例であって、距離センサの検出領域の、自車両の進行方向に対して前方側の端面が、自車両の進行方向に対して垂直な方向となるように、距離センサを取り付けたものである。以下、図４を用いて説明する。

図４は、距離センサである超音波センサ６ａの検出領域の、自車両の進行方向に対して前方側の端面が、自車両の進行方向に対して垂直）な方向となるように超音波センサ６ａを取り付けた場合の障害物検出状態を示す図である。
この場合、図２で示した、距離センサを自車両の進行方向に対して垂直に取り付けた場合と比較して、検出点８は、目標駐車スペースの後方車両７ｂの前側の検出点が増えている。また、実施の形態１の図３で示した、距離センサを自車両の進行方向に垂直な方向に対して、進行方向の後方向きに角度を設けて取り付けた場合と比較しても、目標駐車スペースの後方車両７ｂの前側の検出点が増えている。距離センサで取得する検出点が増えることで、図１の障害物推定手段３での障害物の位置推定精度が向上し、その結果、目標区画推定の精度が向上する。

以上のようにこの発明の実施の形態２によれば、距離センサの検出領域の、自車両の進行方向に対して前方側の端面が、自車両の進行方向に対して垂直な方向となるように距離センサを取り付けることによって、駐車スペースの長さを計測する駐車支援装置において、自車両の進行方向に対して垂直（直角）な方向に距離センサの最大検知距離を確保しつつ、目標駐車スペースの後方障害物の前端位置をより検出しやすくなり、障害物位置の推定誤差を小さく抑えることができる。

実施の形態３．
図５、図６はこの発明の実施の形態３による駐車支援装置を示すもので、実施の形態１において、自車両のコーナー周辺の障害物を検出するコーナー距離センサを追加し、このコーナー距離センサの検出領域と、距離センサの検出領域が重複しないように、距離セン
サを取り付けたものである。以下、図５、図６を用いて説明する。

図５は、この発明の実施の形態３の駐車支援装置における処理構成の概念を示すブロック図を示し、図５において、１１は自車両の位置および移動方向を推定する自車位置推定手段であり、例えば、車輪速センサおよび操舵角センサなどが用いられる。１２は自車両の周辺の障害物を検出する距離センサであり、例えば、超音波センサが用いられる。
１２ａは自車両のコーナー周辺の障害物を検出するコーナー距離センサであり、例えば、超音波センサが用いられる。１３は、自車位置推定手段１１と距離センサ１２とコーナー距離センサ１２ａの出力に基づき自車両の位置に対する障害物の位置を推定する障害物推定手段、１４は、障害物推定手段１３の出力に基づき目標駐車区画の位置を推定する目標区画推定手段、１５は、目標区画推定手段１４の出力に基づき目標駐車区画の推定結果を教示する推定結果報知手段であり、例えば、スピーカによる音声案内である。

なお、この実施の形態３においては、自車位置推定手段１１として車輪速センサおよび操舵角センサを使用することを仮定するが、使用する手段はこれらに限定せず、他の手段としても構わない。また、距離センサ１２、コーナー距離センサ１２ａとして超音波センサの使用を仮定するが、使用する手段はこれに限定せず、他の手段としても構わない。
また、距離センサを自車両の前方側面に取り付けると仮定するが、取り付ける位置はこれに限定せず、他の場所としても構わない。さらに、推定結果報知手段１５としてスピーカによる音声案内を仮定するが、使用する手段はこれに限定せず、他の手段としても構わない。

図６は、距離センサである超音波センサ１６ａの検出領域aと、コーナー距離センサで
ある超音波センサ１６ｂの検出領域bが重複しないように、超音波センサ１６ａ、１６ｂ
を取り付けた場合の障害物検出状態を示す図である。
この場合、図２で示した、距離センサを自車両の進行方向に対して垂直に取り付けた場合と比較して、検出点１８は、目標駐車スペースの後方車両１７ｂの前側、および前方車両１７ａの後ろ側の検出点が増えている。距離センサで取得する検出点が増えることで、図５の障害物推定手段１３での障害物の位置推定精度が向上し、その結果、目標区画推定の精度が向上する。

以上のように、この発明の実施の形態３によれば、距離センサ１２の検出領域aと、コ
ーナー距離センサ１２ａの検出領域bが重複しないように、各距離センサを取り付けるこ
とによって、駐車スペースの長さを計測する駐車支援装置において、より広い検知エリアを確保しつつ、目標駐車スペースの後方障害物の前端位置、並びに目標駐車スペースの前方障害物の後端位置をより検出しやすくなり、障害物位置の推定誤差を小さく抑えることができる。

実施の形態４．
図７、図８はこの発明の実施の形態４の駐車支援装置を示すもので、図７は、実施の形態４の駐車支援装置における処理構成の概念を示すブロック図である。
図７において、２１は自車両の位置および移動方向を推定する自車位置推定手段であり、例えば、車輪速センサおよび操舵角センサなどが用いられる。２２は自車両の周辺の障害物を検出する距離センサであり、例えば、超音波センサが用いられる。２３は、自車位置推定手段２１と距離センサ２２の出力に基づき自車両の位置に対する障害物の位置を推定する障害物推定手段、２４は、障害物推定手段２３の出力に基づき目標駐車区画の位置を推定する目標区画推定手段、２５は、目標区画推定手段２４の目標区画推定結果の出力に基づき自車両の目標駐車区画への進入を支援する誘導支援手段をそれぞれ示す。

なお、この実施の形態４においては、自車位置推定手段２１として車輪速センサおよび
操舵角センサを使用することを仮定するが、使用する手段はこれらに限定せず、他の手段としても構わない。また、距離センサ２２として超音波センサの使用を仮定するが、使用する手段はこれに限定せず、他の手段としても構わない。また、距離センサを自車両の前方側面に取り付けると仮定するが、取り付ける位置はこれに限定せず、他の場所としても構わない。さらに、この実施の形態４においては、誘導支援手段２５として自動操舵での支援を仮定するが、使用する手段はこれに限定せず、他の手段としても構わない。

図８は、距離センサである超音波センサ２６ａを、自車両の進行方向に垂直な方向に対して、進行方向の前方向きに角度を設けて取り付けた場合の障害物検出状態を示す図である。この場合、図２で示した、距離センサを自車両の進行方向に対して垂直に取り付けた場合と比較して、検出点２８は、目標駐車スペースの前方車両２７ａの後ろ側の検出点が増えている。距離センサで取得する検出点が増えることで、図７の障害物推定手段２３での障害物の位置推定精度が向上し、その結果、目標区画推定の精度が向上する。

以上のように、この発明の実施の形態４によれば、距離センサを自車両の進行方向に垂直な方向に対して、進行方向の前方向きに角度を設けて取り付けることによって、駐車スペースへの進入誘導も行う駐車支援装置において、目標駐車スペースの前方障害物の後端位置をより検出しやすくなり、障害物位置の推定誤差を小さく抑えることができる。

実施の形態５．
図９はこの発明の実施の形態５を示すもので、この実施の形態５は、実施の形態４の応用例であって、距離センサの検出領域の、自車両の進行方向に対して後方側の端面が、自車両の進行方向に対して垂直な方向となるように、距離センサを取り付けたものである。以下、図９を用いて説明する。

図９は、距離センサである超音波センサ２６ａの検出領域の、自車両の進行方向に対して後方側の端面が、自車両の進行方向に対して垂直な方向となるように超音波センサ２６ａを取り付けた場合の障害物検出状態を示す図である。
この場合、図２で示した、距離センサを自車両の進行方向に対して垂直に取り付けた場合と比較して、検出点２８は、目標駐車スペースの前方車両２７ａの後ろ側の検出点が増えている。また、実施の形態４の図８で示した、距離センサを自車両の進行方向に垂直な方向に対して、進行方向の前方向きに角度を設けて取り付けた場合と比較しても、目標駐車スペースの前方車両２７ａの後ろ側の検出点が増えている。距離センサで取得する検出点が増えることによって、図７の障害物推定手段２３での障害物の位置推定精度が向上し、その結果、目標区画推定の精度が向上する。

以上のようにこの発明の実施の形態５によれば、距離センサの検出領域の、自車両の進行方向に対して後方側の端面が、自車両の進行方向に対して垂直な方向となるように距離センサを取り付けることによって、駐車スペースへの進入誘導も行う駐車支援装置において、自車両の進行方向に対して垂直（直角）な方向に距離センサの最大検知距離を確保しつつ、目標駐車スペースの前方障害物の後端位置をより検出しやすくなり、障害物位置の推定誤差を小さく抑えることができる。

この発明の実施の形態１における駐車支援装置の処理構成の概念を示すブロック図である。距離センサを自車両の進行方向に垂直な方向に取り付けた場合の障害物検出状態を示す図である。この発明の実施の形態１における超音波センサを取り付けた場合の障害物検出状態を示す図である。この発明の実施の形態２における超音波センサを取り付けた場合の障害物検出状態を示す図である。この発明の実施の形態３における駐車支援装置の処理構成の概念を示すブロック図である。この発明の実施の形態３における超音波センサを取り付けた場合の障害物検出状態を示す図である。この発明の実施の形態４における駐車支援装置の処理構成の概念を示すブロック図である。この発明の実施の形態４における超音波センサを取り付けた場合の障害物検出状態を示す図である。この発明の実施の形態５における超音波センサを取り付けた場合の障害物検出状態を示す図である。

符号の説明

１、１１、２１自車位置推定手段
２、１２、２２距離センサ
３、１３、２３障害物推定手段
４、１４、２４目標区画推定手段
５、１５推定結果報知手段
６、１６、２６自車両
６ａ、１６ａ、２６ａ超音波センサ（距離センサ）
７ａ、１７ａ、２７ａ目標駐車スペース前方車両
７ｂ、１７ｂ、２７ｂ目標駐車スペース後方車両
８、１８、２８距離センサでの検出点
１２ａコーナー距離センサ
１６ｂ超音波センサ（コーナー距離センサ）
２５誘導支援手段

Claims

自車両の位置および移動方向を推定する自車位置推定手段と、当該自車両の周辺の障害物を検出する距離センサと、前記自車位置推定手段と前記距離センサの出力に基づき当該自車両の位置に対する障害物の位置を推定する障害物推定手段と、前記障害物推定手段の出力に基づき目標駐車区画の位置を推定する目標区画推定手段と、前記目標区画推定手段の出力に基づき前記目標駐車区画の推定結果を教示する推定結果報知手段を備え、前記距離センサを、自車両の前方側面に、自車両の進行方向に垂直な方向に対して、進行方向の後方向きに角度を設けて取り付け、前記距離センサの検出領域が自車両の車幅より外方の側面側であって、且つ、該距離センサの検出領域の、当該自車両の進行方向に対して前方側の端面が、当該自車両の進行方向に対して垂直な方向となるように、当該自車両に取り付けると共に、前記障害物推定手段は、前記距離センサの出力における、目標駐車スペース内の当該自車両の進行方向に対して後方障害物の、側面および前側の検出点から、当該後方障害物の前端位置を検出することにより、当該自車両の位置に対する前記障害物の位置を推定することを特徴とする駐車支援装置。
自車両のコーナー周辺の障害物を検出するコーナー距離センサを備え、前記距離センサの検出領域aと、前記コーナー距離センサの検出領域ｂとが重複しないように、前記距離センサと前記コーナー距離センサを自車両に取り付けることを特徴とする請求項1に記載の駐車支援装置。