JP5009205B2 - 駐車支援装置 - Google Patents

Description

この発明は、駐車支援装置に関するものである。

従来、自動車等の車両を駐車させる際にその支援を行う駐車支援装置にあっては、駐車開始位置に車両を誘導して駐車開始位置から駐車スペースまでの誘導経路をディスプレイなどに表示させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−２６９２６２号公報

しかしながら、上述の駐車支援装置は、車両を所定の駐車開始位置に停止させなければ駐車支援を行うのが困難になるという課題がある。
また、上述の駐車支援装置では、駐車開始位置に車両を誘導しているものの、例えば駐車スペースに面する道の幅が狭い等、ステアリングを切返したりするための十分な切返し領域が無い場合、誘導経路に沿って車両を移動させると車両が壁や障害物などに接触する虞があるため、例えば、ユーザの操舵により車両が壁や障害物などと接触するのを回避すると誘導経路を外れてしまい、実質的に駐車支援が継続できなくなるという課題がある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、駐車支援を開始する位置や、切り返し領域の広さに関わらず駐車位置まで自車両を誘導することができる駐車支援装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、自車両（例えば、実施形態における車両３０）を駐車する際に駐車位置（例えば、実施形態における駐車スペースＭ）までの駐車支援を行う駐車支援装置において、自車両の前方を撮影する撮影手段（例えば、実施形態におけるフロントカメラ１１）と、該撮影手段で撮影された映像を表示可能な表示手段（例えば、実施形態におけるディスプレイ１７）と、自車両を駐車させる駐車位置を入力可能な駐車位置入力手段（例えば、実施形態におけるタッチパネル１６）と、ステアリングの舵角を検出するステアリング舵角検出手段（例えば、実施形態における舵角センサ１４）と、駐車支援を開始する駐車支援開始位置（例えば、実施形態における駐車支援開始位置Ａ）からステアリングの切返し操作を行う切返し位置（例えば、実施形態における切返し位置Ｃ）に至る第１経路（例えば、実施形態における円弧ＢＣ）、及び、前記切返し位置から所定の曲率で前記駐車位置に至る第２経路（例えば、実施形態における円弧ＣＦ）を求める経路算出手段（例えば、実施形態におけるＥＣＵ１９）と、該経路算出手段で求められた前記第１経路及び前記第２経路を前記撮影手段で撮影された映像に重畳して前記表示手段に表示させる表示制御手段（例えば、実施形態におけるＥＣＵ１９）とを備え、前記経路算出手段は、前記ステアリング舵角検出手段により検出された舵角に応じて前記第１経路の曲率を変化させるとともに、前記第２経路を変位させることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１経路および前記第２経路のうち少なくとも何れか一方の表示形態を変更可能な操作入力手段を有することを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記表示制御手段が、前記駐車位置から最も離れた位置を通る自車両の前角部の予想軌跡を前記映像に重畳して表示させることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、自車両の前方を撮影した映像を表示手段に表示しているときに、ユーザによる駐車位置の入力がなされると、経路算出手段により駐車支援開始位置から切返し位置に至る第１経路と、切返し位置から所定の曲率で駐車位置に至る第２経路とを求め、これら第１経路と第２経路とを表示手段に表示されている映像に重畳して表示する。さらに、ユーザの操舵によるステアリング舵角の変化に応じて第１経路の形状、例えば、第１経路の曲率をステアリング舵角に対応する曲率に変化させ、この第１経路の形状の変化に基づく切返し位置の変位に応じて所定の曲率を保ちつつ第２経路を変位させることができる。したがって、ユーザは、現在のステアリング舵角に応じた第１経路および第２経路をリアルタイムで確認しながら、第２経路の端部が駐車位置に近づくように操舵することができるため、駐車支援を開始する位置や切返しを行う領域の広さに関わらず駐車位置まで自車両を容易に誘導することができる効果がある。

請求項２に記載した発明によれば、請求項１の効果に加えて、ユーザが操作入力手段を介して第１経路および第２経路の内少なくとも何れか一方の表示形態として、例えば、車両の車幅方向の中心位置が通る線を誘導経路として表示する表示形態や、移動する車両の外形を表す枠を誘導経路として連ねて表示する表示形態などに変更可能に構成されることで、ユーザにとって視認しやすい表示形態を選択することができるため、商品性の向上を図ることができる効果がある。

請求項３に記載した発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、駐車位置から最も離れた位置を通る予想軌跡を映像に重畳して表示させることで、駐車支援を開始し、自車両が切返し位置から駐車位置に向かって後退する際に、自車両の前角部が通る位置をユーザが予め認識することができるため、自車両の前角部が壁や障害物などに接触するのを防止することができる効果がある。

次に、この発明の実施形態の駐車支援装置について図面を参照しながら説明する。
図１は、この実施形態の駐車支援装置１０を示しており、この駐車支援装置１０は、自動車等の車両３０（図２参照）に設けられ、フロントカメラ１１、リヤカメラ１２、車輪速センサ１３、舵角センサ１４、スピーカ１５、タッチパネル１６、ディスプレイ１７、参照メモリ１８、及び、ＥＣＵ１９をそれぞれ備えて構成されている。

フロントカメラ１１は、車両３０のフロントグリルやバックミラーやバイザーなどに取り付けられ、ＥＣＵ１９の制御指令に従って車両３０の前方を撮影するＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの小型カメラである。
リヤカメラ１２は、車両３０のリヤバンパーガーニッシュなどに取り付けられ、ＥＣＵ１９の制御指令に従って車両３０の後方を撮影するＣＣＤなどの小型カメラである。
これらフロントカメラ１１とリヤカメラ１２とで撮影された映像はそれぞれＥＣＵ１９に向けて送信される。

車輪速センサ１３は、車輪の回転速度を検出するセンサである。この車輪速センサ１３で検出される回転速度に基づいてＥＣＵ１９では車両３０の車速が推定可能となる。
舵角センサ１４は、車両３０の現在のステアリング舵角を検出するセンサである。
スピーカ１５は、駐車支援を開始する際に必要となる後述する駐車スペースＭの選択や選択された駐車スペースＭが面する道の道幅すなわち駐車スペースＭとは反対側の道路端Ｖの入力等をユーザに対して促すメッセージを音声等で出力するためのものである。

タッチパネル１６は、ディスプレイ１７上に配置され、駐車支援を開始するための操作入力や、駐車支援を開始する際に必要となる駐車スペースＭの位置の入力、さらに、道路端Ｖの入力などを行うための操作入力部を構成するものである。

ここで、上述した駐車スペースＭとは、車両３０を駐車させる白線などで区画されたスペースであり、ディスプレイ１７上では、車両３０の外形よりも一回り大きな略矩形のスペースとして表示されるものである（図１０参照）。ユーザがタッチパネル１６を介して駐車スペースＭの位置を入力する方法としては、様々な方法があり、例えば、ディスプレイ１７に駐車スペースＭの入力画面が表示されている状態で、ユーザがディスプレイ１７上に表示されている映像上のタッチパネル１６に触れると、その位置の映像上に、車種毎に予め設定されている所定の大きさの駐車スペースＭを表示させて、決定操作がなされたらその位置を駐車スペースＭの位置とするという方法を用いることができる。また、その他の方法として、例えば、ユーザが駐車スペースＭの４つの角部が配置される位置のタッチパネル１６上に触れることで当該４つの角部を有した駐車スペースＭをディスプレイ１７の映像上に表示させて、決定操作がなされたらその位置を駐車スペースＭの位置とする方法などがある。

ディスプレイ１７は、例えば、ＧＰＳ装置（図示略）などにより自車位置を特定して目的地までの経路案内を行ういわゆるカーナビゲーション装置などの液晶モニタであり、このディスプレイ１７は、例えば、インスツルメントパネルの車幅方向中央位置などに配置される。なお、カーナビゲーション装置以外のモニタを用いてもよい。
参照メモリ１８は、読込専用の記憶装置であるＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリで構成されたものであり、ＥＣＵ１９で実行される種々のプログラムが予め記憶されている。

ＥＣＵ１９は、種々のプログラムを実行するいわゆる演算装置であり、タッチパネル１６への所定の操作入力に基づいて駐車支援用のプログラムを参照用メモリ１８から読み込んで実行する。また、ＥＣＵ１９は、フロントカメラ１１およびリヤカメラ１２の駆動制御を行うと共に、これらフロントカメラ１１およびリヤカメラ１２で撮影された映像をディスプレイ１７に表示するための表示制御を行う。さらにＥＣＵ１９は、タッチパネル１６への入力操作に基づいて、ディスプレイ１７に表示される映像に対して、駐車スペースＭ、道路端指定線４０、および、駐車スペースＭまでの誘導経路などを重畳して表示する制御を行う。ここで、上述の道路端指定線４０とは、駐車スペースＭに車両３０を誘導する際に、後述する駐車目標位置Ｆから最も離れた位置を通る、車両３０の前角部の予想軌跡である。

実施形態の駐車支援装置１０は上述の構成を備えており、次に、この駐車支援装置１０の動作を図２〜図４を参照しながら説明する。
まず、図２に示すように、例えば、進行方向の左側に白線で区画された複数の駐車枠が並んでいる状態で車両３０を停止させると、ディスプレイ１７上に駐車支援の開始ボタン（図示略）が表示される。そして、開始ボタン上のタッチパネル１６がユーザにより操作されたことが検出されると、ＥＣＵ１９は、駐車スペースＭの位置入力を促す表示をディスプレイ１７にさせるとともにスピーカ１５からも駐車スペースＭの位置入力を促すメッセージを出力させる。ＥＣＵ１９は、ユーザにより駐車スペースＭの位置入力がなされると、駐車スペースＭの車幅方向中心で、かつ、駐車スペースＭの入口部Ｍ１から所定距離（例えば、１２００ｍｍ程度）だけ離間した位置に駐車目標位置Ｆを設定する。

ここで、上述の所定距離とは、車両３０の全長つまり車種ごとに予め設定された距離であり、この所定距離に基づいて設定される駐車目標位置Ｆは、車両３０の左右後輪間の中央位置がその位置に来た時に、車両３０の後退する方向すなわちステアリングを真っ直ぐにすれば、そのまま車両３０が駐車スペースＭに納まる位置である。すなわち、駐車支援として車両３０を誘導するのは、駐車支援開始位置Ａから駐車目標位置Ｆまでの間だけで足りる。なお、駐車支援開始位置Ａは、駐車支援を開始したときの車両３０の左右後輪間の中央位置となる。

ＥＣＵ１９は、さらに駐車支援開始位置Ａから駐車目標位置Ｆまでの誘導経路を求める。より具体的には、ＥＣＵ１９は、予め車種ごとに設定された転舵開始位置Ｂまでの直線の経路ＡＢを求めるとともに、駐車スペースＭの中心線であり、駐車目標位置Ｆを含む直線の経路ＦＧを求める。さらに、経路ＦＧに駐車目標位置Ｆで接する車両３０の最小回転半径Ｒの円Ｐ１を求め、この円Ｐ１および転舵開始位置Ｂに接する円Ｊ１を求める。そして、円Ｐ１と円Ｊ１との接点を、切返し位置Ｃとする。さらに、ＥＣＵ１９は、円Ｐ１に沿って車両３０の左右後輪間の中央位置が変位した場合に、車両３０の右前の角部の予想軌跡のうち、駐車目標位置Ｆから最も遠い位置を含む所定の区間の軌跡を道路端指定線４０として表示する。

ＥＣＵ１９は、求められた直線の経路ＡＢ、円Ｊ１を構成する円弧ＢＣ、円Ｐ１を構成する円弧ＣＦ、直線の経路ＦＧ、および、道路端指定線４０を、それぞれフロントカメラ１１で撮影された映像に対応した形状に調整（フロントカメラ１１の撮影角度に応じて座標変換）し、この調整した直線の経路ＡＢ、円Ｊ１を構成する円弧ＢＣ、円Ｐ１を構成する円弧ＣＦ、および、直線の経路ＦＧを、図３に示すように、駐車目標位置Ｆまでの誘導経路としてフロントカメラ１１で撮影された映像に重畳させるとともに、道路端指定線４０をフロントカメラ１１で撮影された映像に重畳させてディスプレイ１７に表示させる。

次に、上述した誘導経路に沿って車両３０が前進を開始すると、ＥＣＵ１９は、車輪速センサ１３の検出結果に基づいて、車両３０の前進した距離に応じて誘導経路を徐々に短く表示させる。また、ユーザにより操舵がなされると、ＥＣＵ１９は、舵角センサ１４の検出結果に基づいて、円弧ＢＣの曲率をステアリング舵角に対応した曲率にリアルタイムで変化させてディスプレイ１７に表示させる。例えば、ユーザが現在表示されている円弧ＢＣに対してステアリングを切りすぎた場合には、このステアリング舵角に応じた曲率となるように円弧ＢＣをリアルタイムで変化させ（図中破線で示す）、さらに、この円弧ＢＣの変化に応じて切返し位置Ｃも変位させる。そして、ＥＣＵ１９は、切返し位置Ｃの変位に応じて、車両３０の最小回転半径Ｒで表示される円弧ＣＦの位置を、切返し位置Ｃを基点として曲率を維持したまま変位させる（図中破線で示す）。さらに、円弧ＣＦの変位に伴って、この円弧ＣＦに対応する道路端指定線４０の位置を変位させる。

そして、車両３０の左右後輪間の中央位置が切返し位置Ｃに達すると、ＥＣＵ１９は、ディスプレイ１７に表示される映像を、フロントカメラ１１で撮影された映像からリヤカメラ１２で撮影された映像に切換えて、その時点の切返し位置Ｃに対応した円弧ＣＦを、リヤカメラ１２で撮影された映像に対応する形状に調整して重畳表示させる。

すなわち、ユーザが、タッチパネル１６を介して駐車支援開始の操作入力を行った後にステアリングホイールを操舵した場合、その舵角に応じてディスプレイ１７に表示されている円弧ＣＦの端部の位置が変位するため、ユーザはディスプレイ１７を視認しながら円弧ＣＦの端部が駐車目標位置Ｆの位置と一致するようにステアリングホイールの操作を調整することとなる。この際、ユーザは、ディスプレイ１７に同時に表示される道路端指定線４０を視認しながらステアリングホイールを操作することで、車両３０の右前側の角部が壁や他の車両等と接触しないことを確認しながら車両３０を前進させることができる。

したがって、上述した実施形態によれば、車両３０の前方を撮影した映像をディスプレイ１７に表示しているときに、ユーザによる駐車スペースＭの入力がなされることで、ＥＣＵ１９により駐車支援開始位置Ａから切返し位置Ｃに至る第１経路である円弧ＢＣと、切返し位置Ｃから所定の曲率で駐車目標位置Ｆに至る第２経路である円弧ＣＦとが求められて、これら円弧ＢＣと円弧ＣＦとがディスプレイ１７に表示されている映像に重畳して表示することができる。さらに、ユーザの操舵によるステアリング舵角の変化に応じて円弧ＢＣの形状、具体的には円弧ＢＣの曲率をステアリング舵角に対応する曲率に変化させ、この円弧ＢＣの形状の変化に基づく切返し位置Ｃの変位に応じて所定の曲率を保ちつつ円弧ＣＦを変位させることができるため、ユーザは、現在のステアリング舵角に応じた円弧ＢＣおよび円弧ＣＦをリアルタイムで確認しながら、円弧ＣＦの端部が駐車目標位置Ｆに近づくように操舵することができ、したがって、駐車支援開始位置Ａや切返しを行う領域の広さに関わらず駐車目標位置Ｆまで車両３０を容易に誘導することができる。

また、駐車目標位置Ｆから最も離れた車両３０の前角部の予想軌跡である、道路端指定線４０を映像に重畳して表示させることで、駐車支援を開始した時点で、切返し位置Ｃから駐車目標位置Ｆに向かって後退する際に、車両３０の前側の角部が通る位置をユーザが予め認識することができるため、車両３０の前側の角部が壁や障害物などに接触するのを防止することができる。

なお、上述した実施形態では、駐車支援を開始する際に、進行方向の左側に駐車枠が並んでいる状態で車両３０を停止させる一例について説明したが、この構成に限られず、例えば、円弧ＢＣの半径が車両３０の最小回転半径Ｒよりも大きくなる範囲であれば、例えば、図４に示すように、駐車スペースＭにやや対向する角度で車両３０を停止させる場合にも適用することができる。また、駐車スペースＭの位置が車両３０に対して左側の場合について説明したが、駐車スペースＭの位置が車両３０に対して右側の場合も同様な表示制御を行えるのは言うまでもない。

次に、参考例について、図面を参照しながら説明する。この参考例における駐車支援装置の構成は、上述した実施形態の構成と同様であり、ＥＣＵ１９で実行するプログラム、および、タッチパネルから入力可能な項目が異なるだけであるため、その構成については図１を援用し、同一部分に同一符号を付して説明する。

この発明の参考例における駐車支援装置１０は、自動車等の車両３０（図２参照）に設けられ、フロントカメラ１１、リヤカメラ１２、車輪速センサ１３、舵角センサ１４、スピーカ１５、タッチパネル１６、ディスプレイ１７、参照メモリ１８、及び、ＥＣＵ１９をそれぞれ備えて構成されている。

タッチパネル１６は、ディスプレイ１７上に配置され、駐車支援を開始する旨の操作入力や、駐車支援を開始する際に必要となる駐車スペースＭの位置の入力、さらには、選択された駐車スペースＭが面する道路の幅を決定する道路端Ｖの入力などの様々な操作入力を行うためのものである。ここで、上述の「道路」とは、駐車スペースＭまで車両を導く際に利用可能な領域であり、実質的な道路で有る必要はない。この道路端Ｖの設定は、例えば、駐車スペースＭが設定された状態で、駐車スペースＭの対面側となる道の縁部分にドラッグアンドドロップなどにより道路端Ｖを示す所定の直線を適宜移動させることで設定できる。これら駐車スペースＭと道路端Ｖとが決定されることでＥＣＵ１９により道幅が推定できる。

ＥＣＵ１９は、実施形態と同様に、種々のプログラムを実行するいわゆる演算装置であり、タッチパネル１６への所定の操作入力に基づいて駐車支援用のプログラムを参照用メモリ１８から読み込んで実行する。また、ＥＣＵ１９は、フロントカメラ１１およびリヤカメラ１２の駆動制御を行うと共に、これらフロントカメラ１１およびリヤカメラ１２で撮影された映像をディスプレイ１７に表示させる表示制御を行う。さらにＥＣＵ１９は、タッチパネル１６への入力操作に基づいて、ディスプレイ１７に表示される映像に対して、駐車スペースＭ、道路端指定線４０、道路端Ｖを示す上述した直線、および、駐車スペースＭまでの誘導経路などを重畳して表示する制御を行う。
なお、フロントカメラ１１、リヤカメラ１２、車輪速センサ１３、舵角センサ１４、スピーカ１５、ディスプレイ１７、参照メモリ１８の構成は上述した実施形態と同様であるため、詳細説明を省略する。

参考例の駐車支援装置１０は上述の構成を備えており、次に、この駐車支援装置１０における、特に、駐車支援を行う際の表示制御処理を図５のフローチャートに従って説明する。
まず、ステップＳ０１においては、駐車支援開始位置Ａへ車両３０を停車する。ここで、駐車支援開始位置Ａは、後に設定される駐車スペースＭに対して、このシステムで予め設定された規定範囲内にあれば良い。

ステップＳ０２においては、駐車支援装置１０のシステムをＯＮにする。
ステップＳ０３においては、ユーザによる駐車スペースＭの位置入力を促し、タッチパネル１６の操作により、これから車両３０を駐車する位置に、駐車スペースＭを配置して決定させる。

ステップＳ０４においては、図６に示す、点Ａ、点Ｆ、点Ｇ、点Ｉ、点Ｈ、点Ｐをそれぞれ求める。

ここで、点Ａは、停車している車両３０の左右後輪間の中央位置（Ａｘ＝Ｃｏｎｓｔ２）であり、点Ｆは、実施形態で説明したように、駐車スペースＭの入口部から車種ごとに予め設定された所定距離だけ内側に設定される駐車目標位置であり、点Ｇは、駐車スペースＭへの駐車が完了した時点の車両３０の左右後輪間の中央位置である。点Ｉ，Ｈは、駐車スペースの入口部側の外側に設けられた白線の端部であり、ここでは車両３０から遠い方を点Ｉ、車両から近い方を点Ｈとしている。

また、図６に示すように点Ｉ、点Ｈを通るｙ軸と、これに直交して点Ｆを通るｘ軸を設定すると、点Ｐは、点Ｆでｘ軸に接する車両３０の最小回転半径Ｒを半径とする円Ｐ１の中心である。つまり点Ｐと点Ｆとはｘ座標が同一であり、かつ、ｙ座標が点Ｆよりも点Ｐの方が最小回転半径Ｒだけ大きくなる。円Ｐ１は、
（ｘ−Ｆｘ）^２＋（ｙ−Ｒ）^２＝Ｒ^２・・・（１）
と表すことができる。ここで、Ｆｘは点Ｆのｘ座標を示している。そして、このＦｘは車種ごとに予め設定されているため、所定の定数（Ｃｏｎｓｔ１）となる。また、点Ａのｘ座標であるＡｘとｙ座標Ａｙとは、ユーザが設定した駐車スペースＭの位置との相対位置で定まる（Ａｘ＝Ｃｏｎｓｔ２、Ａｙ＝Ｃｏｎｓｔ３）。

ステップＳ０５においては、図７に示すように、円Ｐ１に点Ｅで接する最小回転半径Ｒを半径とする円Ｌ１を設定する。この時点では、円Ｌ１の中心である点Ｌの位置は未定であり、円Ｐ１に接する位置であればどこに設定されていても良い。そして、円Ｌ１は、
（ｘ−Ｌｘ）^２＋（ｙ−Ｌｙ）^２＝Ｒ^２・・・（２）
と表すことができる。
また、円Ｐ１と円Ｌ１との接点である点Ｅの座標は、
｛（Ｆｘ＋Ｌｘ）／２，（Ｒ＋Ｌｙ）／２｝・・・（３）
となる。さらに、（１）式と（３）式とより、
（Ｌｘ−Ｆｘ）^２＋（Ｒ＋Ｌｙ）^２＝４Ｒ^２・・・（４）
となる。

ステップＳ０６においては、円Ｌ１に点Ｄで接する最小回転半径Ｒを半径とする円Ｎ１を設定する。この時点では、円Ｎ１の中心である点Ｎは点Ｌと同様にその位置が未定であるため、円Ｌ１に接する位置であればどこに設定されていても良い。円Ｎ１は、
（ｘ−Ｎｘ）^２＋（ｙ−Ｎｙ）^２＝Ｒ^２・・・（５）
と表すことができる。
そして、点Ｄの座標は、
｛（Ｎｘ＋Ｌｘ）／２，（Ｎｙ＋Ｌｙ）／２｝・・・（６）
となる。そして、（２）式と（６）式とより、
（Ｎｘ−Ｌｘ）^２＋（Ｎｙ−Ｌｙ）^２＝４Ｒ^２・・・（７）
となる。

ステップＳ０７においては、図８に示すように、点Ｎを中心として、半径Ｚの円Ｎ２を設定する。ここで、半径Ｚとは、図９に示すように、車両３０の左右後輪間の中央位置が最小回転半径Ｒを半径とする例えば円Ｐ１に沿って移動したときに、その中心点Ｐから車両３０の最も外側となる右前の角部Ｕの軌跡までの距離（半径）である（Ｚ＝Ｃｏｎｓｔ５）。そして、点Ｎを中心とする半径Ｚの円Ｎ２は、
（ｘ−Ｎｘ）^２＋（ｙ−Ｎｙ）^２＝Ｚ^２・・・（８）
と表すことができる。なお、図９では車両３０の進行方向が左回転となる場合について説明したが、車両３０の進行方向が図９の逆の場合には、車両３０の最も外側となるのは左前角部となる。

ステップＳ０８においては、図７，８に示すように、円Ｎ１と点Ｃで接する最小回転半径Ｒを半径とする円Ｊ１を設定する。円Ｊ１の中心である点Ｊは、円Ｎ１、円Ｌ１などの場合と同様に、この時点ではその位置が未定であるため、円Ｎ１に接する位置であればどこに設定されていても良い。円Ｊ１は、
（ｘ−Ｊｘ）^２＋（ｙ−Ｊｙ）^２＝Ｒ^２・・・（９）
と表すことができる。ただし、円Ｊ１は車両３０の点Ａからｙ軸に平行に延びる直線に点Ｂで接するので、点Ｊのｘ座標であるＪｘは、点Ｂのｘ座標Ｂｘ（＝Ａｘ）に最小回転半径Ｒを加算した値になる（Ｊｘ＝Ｂｘ＋Ｒ＝Ｃｏｎｓｔ６）。
そして、点Ｃの座標は、
｛（Ｎｘ＋Ｊｘ）／２，（Ｎｙ＋Ｊｙ）／２｝・・・（１０）
となる。

ステップＳ０９においては、ユーザによりタッチパネル１６を介して道路端Ｖの設定を待つ。すなわち、駐車スペースＭの面する道路５０の駐車スペースＭとは反対側の道路端Ｖのｘ座標であるＶｘが設定されるのを待つ。

ここで、ｘ＝Ｖｘで表される直線と、点Ｐを中心とした半径Ｚの円Ｐ２とが交差する点を点Ｑとする。点Ｕのｘ座標であるＵｘが点Ｑのｘ座標であるＱｘよりも大きくなってしまうと、車両３０の角部Ｕが道路端Ｖを超えて図示しない壁や障害物とが接触する虞があることとなる。つまり、Ｑｘ＝Ｖｘがこの駐車支援装置１０の前提条件となる。

さらに、点Ｎを中心とする半径Ｚの円Ｎ２をｘ＝Ｖｘに接するように設定すると、点Ｎのｘ座標であるＮｘが求まる（Ｎｘ＝Ｃｏｎｓｔ７）。そして、円Ｎ２は、
（ｘ−Ｆｘ）^２＋（ｙ−Ｒ）^２＝Ｚ^２・・・（１１）
と表すことができる。そして、点Ｑは円Ｐ２上にあるため、
（Ｖｘ−Ｆｘ）^２＋（Ｑｙ−Ｒ）^２＝Ｚ^２・・・（１２）
となり、Ｖｘ，Ｆｘ，Ｒ，Ｚはそれぞれ既知であるから、Ｑｙが求まる（Ｑｙ＝Ｃｏｎｓｔ８）。

ステップＳ１０においては、点Ｎのｘ座標であるＮｘが点Ｐのｘ座標であるＰｘよりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１０の判定結果が「ＹＥＳ」（Ｎｘ＞Ｐｘ）である場合は、ステップＳ１１に進み、「ＮＯ」（Ｎｘ≦Ｐｘ）である場合は、ステップＳ１２に進む。すなわち、このステップＳ１０では、ユーザによる道路端Ｖの入力により決定した点Ｎと点Ｐとのｘ軸方向における位置関係を求めている。

ステップＳ１１においては、Ｎｘ＝ＰｘとしてステップＳ１２に進む。すなわち、Ｎｘ＞Ｐｘである場合は、点Ｎのｘ座標を点Ｐのｘ座標にする。
ステップＳ１２においては、Ｖｘに基づいて点Ｌのｘ，ｙ座標、点Ｎのｙ座標をそれぞれ求める。より具体的には、図１０に示すように、左右後輪間の中央位置から後輪の外側Ｗまでの長さをＣ１、後輪の外側Ｗから上述した点Ｕまでの長さをＣ２、左右後輪間の中央位置から点Ｕまでの長さをＣ３とすると、これらＣ１，Ｃ２，Ｃ３の関係は、
Ｃ１^２＋Ｃ２^２＝Ｃ３^２・・・（１３）
と表すことができる。

そして、図８に示すように、点Ｅに左右後輪間の中央位置があるときに、車両３０の右前の角部である点Ｕは点Ｑ上となり、点Ｅの座標を（Ｅｘ，Ｅｙ）、点Ｑの座標を（Ｖｘ，Ｑｙ）とすると、
（Ｑｙ−Ｅｘ）^２＋（Ｖｘ−Ｅｙ）^２＝Ｃ３^２・・・（１４）
と表すことができる。

そして、Ｎｘ＝Ｃｏｎｓｔ７，Ｑｙ＝Ｃｏｎｓｔ８であるから、（１４）式、（３）式、および（４）式より、点Ｌの座標（Ｌｘ、Ｌｙ）の位置が定まる（Ｌｘ＝Ｃｏｎｓｔ９、Ｌｙ＝Ｃｏｎｓｔ１０）。

さらに、点Ｌの座標（Ｌｘ、Ｌｙ）が定まると、（７）式より、点Ｎのｙ座標であるＮｙが定まることとなる（Ｎｙ＝Ｃｏｎｓｔ１１）。そして、（５）式、（１０）式より、
（Ｊｘ−Ｎｘ^２）＋（Ｊｙ−Ｎｙ）^２＝４Ｒ^２・・・（１５）
となり、Ｊｘ＝Ｂｘ＋Ｒ＝Ｃｏｎｓｔ６、Ｎｘ＝Ｃｏｎｓｔ７、Ｎｙ＝Ｃｏｎｓｔ１１であるから、Ｊｙが定まる（Ｊｙ＝Ｃｏｎｓｔ１２）。
すなわち、上述したように、Ｖｘをユーザが入力することで、当初未定であった点Ｎ、点Ｌ、点Ｊの位置がそれぞれ順次定まることとなる。

ステップＳ１３においては、点Ｂ、点Ｓ、点Ｔの位置（座標）を算出する。点Ｂの座標は、Ｂｘ＝Ａｘ＝Ｃｏｎｓｔ２、Ｂｙ＝Ｊｙ＝Ｃｏｎｓｔ１２となる。点Ｓ、点Ｔは、図１１に示すように、車両３０が円Ｐ１に沿って駐車スペースＭに入る際に、点Ｉ、点Ｈを結ぶ線分を車両３０の最も左右外側が横切る点であり、これらは車両３０のサイズに基づいて求めることができる。ここでは、点Ｓを点Ｉ側、点Ｔを点Ｈ側に設定し、点Ｓの座標を（Ｓｘ，Ｓｙ）、点Ｔの座標を（Ｔｘ，Ｔｙ）としている。

ステップＳ１４においては、点Ｓのｙ座標よりも点Ｉのｙ座標が大きく（Ｓｙ＜Ｉｙ）、かつ、点Ｔのｙ座標よりも点Ｈのｙ座標が小さい（Ｔｙ＞Ｈｙ）か否かを判定する。つまり、このステップＳ１４では、駐車スペースＭに隣接する駐車枠との境界位置にある点Ｉおよび点Ｈに接触することなしに車両３０が駐車スペースＭに入れるか否かを判定している。ステップＳ１４の判定結果が「ＹＥＳ」（Ｓｙ＜ＩｙかつＴｙ＞Ｈｙ）である場合は、ステップＳ１５に進み、「ＮＯ」（Ｓｙ＜ＩｙかつＴｙ＞Ｈｙではない）である場合は、ステップＳ０３に戻り、上述した処理を繰り返す。

ステップＳ１５においては、点Ｎと点Ｐとの各座標が一致する（Ｎ＝Ｐ）か否かを判定する。ステップＳ１５の判定結果が「ＹＥＳ」（Ｎ＝Ｐ）である場合は、ステップＳ１６に進み、「ＮＯ」（Ｎ≠Ｐ）である場合は、ステップＳ１７に進む。
ステップＳ１６においては、図１２（ａ）に示す線分ＡＢ、円弧ＢＣ、円弧ＣＦを、図１２（ｂ）に示すようにフロントカメラ１１で撮影した車両３０の前方の映像に重畳させてディスプレイ１７に表示させる。ここで、円弧ＢＣは円Ｊ１の一部を構成するものであり、円弧ＣＦは円Ｐ１の一部を構成するものである。これら線分ＡＢ、円弧ＢＣ、円弧ＣＦは駐車目標位置Ｆまでの切返し回数が１回の場合の誘導経路を構成するものである。なお、誘導経路に加えて円Ｐ２の一部を構成する道路端指定線４０もディスプレイ１７に表示される。

ステップＳ１７においては、図１３（ａ）に示す線分ＡＢ、円弧ＢＣ、円弧ＣＤ、円弧ＤＥ、円弧ＥＦを、図１３（ｂ）に示すようにフロントカメラ１１で撮影された車両３０の前方の映像に重畳させてディスプレイ１７に表示させる。ここで、円弧ＣＤは円Ｎ１の一部を構成するものであり、円弧ＤＥは円Ｌ１の一部を構成するものである。これら線分ＡＢ、円弧ＢＣ、円弧ＣＤ、円弧ＤＥ、円弧ＥＦは、駐車目標位置Ｆまでの切返し回数が２回の場合の誘導経路を構成するものである。誘導経路に加えて円Ｎ２の一部を構成する道路端指定線４０もディスプレイ１７に表示される。なお、上述した円弧ＣＦ、円弧ＣＤ、円弧ＥＦは、それぞれ後退時の誘導経路であるため、車両３０が後退する時にはリヤカメラ１２の映像にも重畳されてディスプレイ１７に表示されることとなる。

ステップＳ１８においては、道路端Ｖが再設定されたか否かを判定する。ステップＳ１８の判定結果が「ＹＥＳ」（再設定あり）である場合は、ステップＳ３に戻り上述した処理を繰り返し、「ＮＯ」（再設定無し）である場合は、ステップＳ１９に進む。
ステップＳ１９においては、ユーザにより確定の操作入力がなされたか否かを判定する。ステップＳの判定結果が「ＹＥＳ」（確定された）である場合は、この一連の処理を終了してメインルーチンなどにリターンし、「ＮＯ」（確定されない）である場合は、ステップＳ２に戻り上述した処理を繰り返す。

すなわち、上記フローチャートの一連の処理では、ユーザにより設定された道路端Ｖのｘ座標Ｖｘが小さくて道路幅が所定幅よりも狭くなると、１回の切返しでは駐車目標位置Ｆに車両３０を導けないので、１回の切返し回数で駐車が可能か否かを、点Ｎのｘ座標であるＮｘ、点Ｐのｘ座標であるＰｘに基づいて判定し、１回の切返しでは駐車できない場合に、切返し回数を２回とし、この切返し回数が２回の誘導経路、線分ＡＢ、円弧ＢＣ、円弧ＣＤ、円弧ＤＥ、円弧ＥＦを求めてディスプレイ１７に表示させるようにしているのである。点Ｃは１回目の切返し位置、点Ｅは２回目の切返し位置である。なお、ここでいう切返し位置とは、車両３０が前進して停止したのち後退する位置を指している。

ここで、切返し回数が２回の場合の誘導経路沿って車両３０を誘導する場合について説明すると、まず、車両３０を、駐車支援を開始する位置である点Ａから線分ＡＢに沿って点Ｂまで前進させ、点Ｂにおいてステアリングホイールを右側に一杯に切る。この状態で円弧ＢＣに沿って車両３０を前進させて切返し位置Ｃで停止させる。その後、ステアリングホイールを円弧ＢＣとは反対の左側に一杯に切って円弧ＣＤに沿って後退させて点Ｄの位置で停止させる。ここでもう一度ステアリングホイールを円弧ＣＤとは反対側に一杯に切って円弧ＤＥに沿って前進させて点Ｅで停止させる。そして、２回目の切返し位置である点Ｅでは、点Ｃの場合と同じ方向にステアリングホイールを一杯に切って車両３０を後退させて駐車目標位置である点Ｆに達したときに、ステアリングホイールを中立位置に戻し、そのまま点Ｇの位置まで後退する。この一連の操作により車両３０が駐車スペースＭ内に収まることとなる。

したがって、上述の参考例によれば、ＥＣＵ１９により実行されるステップＳ１５の処理により切返し回数が１回か２回かが判定され、この切返し回数と、駐車目標位置Ｆと、道路端Ｖの位置とに基づいて、駐車支援開始位置Ａから駐車目標位置Ｆまでの一連の誘導経路を算出し、この算出された誘導経路をフロントカメラ１１で撮影された映像に重畳して表示させることができるため、とりわけ駐車支援を開始した後に、駐車支援開始位置Ａや道路端Ｖの位置に関わらず、誘導経路に沿って車両３０を移動させるだけで、駐車目標位置Ｆまで容易に車両３０を誘導することができ、ユーザの負担を軽減することができる。

なお、上述した参考例では、切返し回数の上限を２回とした場合について説明したが、この構成に限られるものではなく、３回以上としても良い。例えば、切返し回数を３回以上にする場合には、上述した円Ｐ、Ｎ，Ｊ，Ｌに、切返し回数１回につき２つの円を追加すればよい。

また、上記実施形態、参考例では、誘導経路を連続する直線および曲線（円弧）で表示する表示形態の場合について説明したが、例えば、その変形例として図１４に示すように、車両３０の外形に対応した大きさの枠３５を連続的に並べて誘導経路として表示させる表示形態や、また、進行方向に対して矢印３６を表示する表示形態など、種々の表示形態をタッチパネル１６などにより選択や切り替えが可能な構成にしても良い。

さらに、上述した実施形態、参考例では、タッチパネル１６を介して駐車スペースＭや、道路端Ｖを入力するように構成したが、これに限られるものではなく、例えば、ステアリングホイールの回動操作により入力可能に構成したり、カーナビゲーション装置のジョイスティックやステアリングホイールに設けられたスイッチ類などを介して入力するようにしてもよい。

本発明の実施形態における駐車支援装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態における駐車支援装置の誘導経路の説明図である。 本発明の実施形態における駐車支援装置のディスプレイへの誘導経路の表示の一例を示す図である。 本発明の実施形態の変形例における図２に相当する図である。 参考例における駐車支援装置の誘導経路の表示処理のフローチャートである。 参考例における誘導経路の算出過程の説明図である。 参考例における誘導経路の算出過程の説明図である。 参考例における誘導経路の算出過程の説明図である。 参考例における車両の最小回転半径で回転した際の最も外側の軌跡を説明するための図である。 参考例における車両の各部の寸法を示す図である。 参考例における誘導経路の算出過程の説明図である。 参考例における１回切返しの場合の誘導経路を示す図であり、（ａ）は誘導経路の上面図、（ｂ）はディスプレイへの表示例である。 参考例における２回切返しの場合の誘導経路を示す図であり、（ａ）は誘導経路の上面図、（ｂ）はディスプレイへの表示例である。 本発明の実施形態、参考例の変形例における図３および図１２（ｂ）に相当する図である。

符号の説明

３０ 車両（自車両）
Ｍ 駐車スペース（駐車位置）
１１ フロントカメラ（撮影手段）
１７ ディスプレイ（表示手段）
１６ タッチパネル（駐車位置入力手段，道幅設定手段）
１４ 舵角センサ（ステアリング舵角検出手段）
Ａ 駐車支援開始位置
Ｃ 切返し位置
ＢＣ 円弧（第１経路）
ＣＦ 円弧（第２経路）
１９ ＥＣＵ（経路算出手段，表示制御手段）
ステップＳ１５ 切返し回数決定手段

Claims (3)

1. 自車両を駐車する際に駐車位置までの駐車支援を行う駐車支援装置において、
   自車両の前方を撮影する撮影手段と、
   該撮影手段で撮影された映像を表示可能な表示手段と、
   自車両を駐車させる駐車位置を入力可能な駐車位置入力手段と、
   ステアリングの舵角を検出するステアリング舵角検出手段と、
   駐車支援を開始する駐車支援開始位置からステアリングの切返し操作を行う切返し位置に至る第１経路、及び、前記切返し位置から所定の曲率で前記駐車位置に至る第２経路を求める経路算出手段と、
   該経路算出手段で求められた前記第１経路及び前記第２経路を前記撮影手段で撮影された映像に重畳して前記表示手段に表示させる表示制御手段とを備え、
   前記経路算出手段は、前記ステアリング舵角検出手段により検出された舵角に応じて前記第１経路の曲率を変化させるとともに、前記第２経路を変位させることを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記第１経路および前記第２経路のうち少なくとも何れか一方の表示形態を変更可能な操作入力手段を有することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記表示制御手段は、前記駐車位置から最も離れた位置を通る自車両の前角部の予想軌跡を前記映像に重畳して表示させることを特徴とする請求項１又は２に記載の駐車支援装置。

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