JP5075674B2 - 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、自動車等の車両の後方をカメラで撮像して表示するいわゆるバックモニタに、ステアリングの舵角に応じた自車両の後退経路を表示する駐車支援装置がある（例えば、特許文献１参照）。
また、図８に示すように、自車両Ｃの後退経路Ｒ０を自車両Ｃの後端部から所定長さだけ表示する駐車支援装置が知られている。
特開昭６４−０１４７００号公報

しかしながら、上述した前者の駐車支援装置においては駐車スペースを区画する白線などと後退経路とがバックモニタの映像上で重なってしまい駐車スペースが視認し難くなる虞がある。
また、後者の駐車支援装置においては、後退経路とバックモニタに表示される物体とが重なって視認し難くなる可能性は低くできるものの、目標となる駐車スペースが遠い場合には、例えば図９に示すように、目標駐車位置Ｐ０と後退経路Ｒ０の終端部とが離間しすぎて、自車を駐車スペースに導くための適切なステアリング操作角度の判別が困難になる場合があるという課題がある。

この発明は上記事情を鑑みてなされたもので、後方が視認し易く、かつ、ユーザが適切なステアリング操作角度の判別が容易に行える駐車支援装置を提供するものである。

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、自車の後方を撮像する撮像手段（例えば、実施の形態における後方カメラ２）と、該撮像手段で撮像された映像を表示可能な表示手段（例えば、実施の形態における後退経路表示画面３）と、自車が駐車しようとしている駐車スペース（例えば、実施の形態における駐車スペースＳ１）の入口部（例えば、実施の形態における入口部Ｅ）を検出する入口検出手段（例えば、実施の形態における映像処理部２０）と、該入口検出手段の検出結果に基づいて自車を駐車スペースへ駐車するために設けられる、駐車スペースまでの自車の誘導経路を算出する誘導経路算出手段（例えば、実施の形態における誘導経路算出部２１）と、前記表示手段の表示制御を行う表示制御手段（例えば、実施の形態における表示制御部２３）とを備え、該表示制御手段は、自車の誘導経路の終端部（例えば、実施の形態における終端部Ｔ）の位置を駐車スペースの入口部の位置に設定し、該誘導経路を前記撮像手段で撮像された映像に重畳させて前記表示手段に表示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、自車のステアリング舵角を検出するステアリング舵角検出手段（例えば、実施の形態における舵角センサ５）と、該ステアリング舵角検出手段の検出結果に基づいて自車の予想経路を算出する予想経路算出手段（例えば、実施の形態における予想経路算出部２２）とを備え、前記表示制御手段は、前記撮像手段で撮像された映像に前記予想経路を重畳させて前記表示手段に表示させることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、請求項２に記載の発明において、前記表示制御手段が、前記予想経路の長さを前記誘導経路の長さよりも長く設定して前記表示手段に表示させることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、請求項２又は３に記載の発明において、前記表示制御手段が、前記予想経路と前記誘導経路とを互いに異なる表示形式で前記表示手段に表示させることを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、請求項２乃至４の何れか一項に記載の発明において、前記予想経路と前記誘導経路とが一致したと判定された場合に、これを報知する報知手段（例えば、実施の形態における報知制御部２４、スピーカ８）を備えることを特徴とする。

請求項６に記載した発明は、請求項１乃至５の何れか一項に記載の発明において、前記誘導経路の位置が移動可能に構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、自車を駐車スペースに駐車させようとする際に、表示手段に自車後方の映像を表示すると共に、この映像に自車の誘導経路を重畳して表示することができ、さらに、表示制御手段により、誘導経路の終端部の位置を駐車スペースの入口部に設定することで自車が移動中であっても誘導経路の終端部の位置が変化しないため、自車から駐車スペースの入口部までの距離を、表示手段に表示されている誘導経路の長さを視認することで容易に把握することができる。また、駐車スペースの入口部の位置で誘導経路が途切れるため自車の後方にある特に駐車スペースが誘導経路と重ならず視認性が向上するため、適切なステアリング操作角度をユーザが容易に判別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、ステアリング舵角検出手段によって検出されたステアリング舵角に応じた自車の予想経路を表示手段に表示させることができるため、予想経路と誘導経路とを比較することで、現在のステアリング舵角から自車を駐車させるのに必要なステアリング操作量をユーザが容易に把握することができ、したがって、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２の効果に加え、予想経路の長さが誘導経路の長さよりも長く設定されていることで、予想経路と誘導経路とが重なって表示された場合に、予想経路と誘導経路との区別が容易に行えるという効果がある。

請求項４に記載した発明によれば、請求項２又は３の効果に加え、予想経路と誘導経路との表示形式の違いにより予想経路と誘導経路との区別を容易に行え、ユーザの負担を軽減できるという効果がある。

請求項５に記載した発明によれば、請求項２乃至４の何れか一項の効果に加え、予想経路と誘導経路とが略一致した場合に、現在のステアリング舵角が適切であることを報知手段でユーザに報知することができるため、さらにユーザの負担を軽減することができる効果がある。

請求項６に記載した発明によれば、請求項１乃至５の何れか一項の効果に加え、例えば、駐車スペースの入口部側に十分な転回スペースが無く１回の後退で駐車できないような場合に、予め２回目の後退のためのステアリング操作が比較的容易な位置に１回目の後退時の誘導経路を移動させることができるため、駐車時にステアリングの切り返し操作が必要な場合であってもスムーズに自車を駐車スペースまで導くことができる効果がある。

次に、この発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、この第１実施形態に係る自動車等の車両の駐車支援装置１の全体構成を示すものであり、駐車支援装置１は、車両の後方に設けられた後方カメラ２、後退経路表示画面３、シフト位置センサ４、舵角センサ５、車輪速センサ６、操作入力部７、スピーカ８、および、後退経路表示制御装置９をそれぞれ備えて構成されている。

後方カメラ２は、車両の後方映像を撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等のカメラである。
後退経路表示画面３は、運転者が視認しやすい車室内に設置され、後方カメラ２で撮像した映像を表示するモニタであり、カーナビゲーション装置用の液晶表示器などで構成される。
シフト位置センサ４は、車両の変速装置のシフト位置を検知するものであり、主にシフト位置に基づいて車両の前進および後退を検知するために利用される。
舵角センサ５は、車両の現在のステアリング舵角を検出するものである。

車輪速センサ６は、車輪の回転速度を検出するものであり、この車輪速センサ６で検出される回転速度に基づいて車両の速度が推定される。
操作入力部７は、後退経路表示画面３の表示内容を切替えたり、駐車スペースを指定したり、ユーザによる様々な操作入力を行うためのものであり、例えば、ジョイスティックやタッチパネル等で構成されている。
スピーカ８は、後退経路表示制御装置９による報知制御が行われた場合に、ユーザに対して予め設定された所定の報知音を出力するものである。

後退経路表示制御装置９は、映像処理部２０と、誘導経路算出部２１と、予想経路算出部２２と、表示制御部２３と、報知制御部２４とを備えて構成されるものであり、上述した後方カメラ２、シフト位置センサ４、舵角センサ５、車輪速センサ６および操作入力部７が接続され、撮像結果や検知結果が入力されている。

映像処理部２０は、図２に示すように、後方カメラ２で撮像した映像に基づいて駐車スペースＳ１を検出し、さらに当該駐車スペースＳ１における車幅方向の中心線Ｌ１を設定すると共に、駐車スペースＳ１を区画する白線Ｗを検出して駐車スペースＳ１の入口部Ｅを検出する。具体的には、駐車スペースＳ１の左右両側にのみ白線が引かれている場合には、この左右一対の白線の前端部Ｗ１を検出して、この白線の前端部Ｗ１同士を結ぶ直線上に入口部Ｅを設定する。また、図２のように駐車スペースＳ１が白線Ｗで全て囲繞されている場合は、駐車スペースＳ１の最も前側の車幅方向に引かれる白線Ｗ上に駐車スペースＳ１の入口部Ｅを設定する。

また、映像処理部２０は、後方カメラで撮像した映像に基づいて、自車位置と駐車スペースＳ１の入口部Ｅとの間の距離を算出する。
なお、駐車スペースＳ１は、通常、駐車する車両Ｃの外形に対応する形状となっており、入口部Ｅから後方に向かって長尺に形成されている。また、上述した駐車スペースＳ１の説明においては、車両Ｃが駐車スペースＳ１に対して侵入する側を前方、その反対側を後方と称している。

誘導経路算出部２１は、車両Ｃごとに固有な最小回転半径に基づいて、車両Ｃの左右の後輪（図示略）から駐車スペースＳ１までの適切な車両Ｃの誘導経路Ｒを算出するものである。具体的には、誘導経路算出部２１は、現在の車両Ｃの左右の後輪の中間位置Ｃ１から、駐車スペースＳ１の入口部Ｅ上の中心線Ｌ１に連続する一定の回転半径の円弧ｒ１を求め、この円弧ｒ１に沿って中間位置Ｃ１が変位する場合の左右の後輪の移動する経路をそれぞれ誘導経路ＲＲ，ＲＬとして算出する。なお、誘導経路ＲＲ，ＲＬは後輪の移動する経路に限られず車両の左右後端部の移動する経路としてもよい。また、円弧ｒ１の半径は車両Ｃの最小回転半径以上に設定されている。

予想経路算出部２２は、車両Ｃのステアリング舵角に応じた予想経路Ｋを算出するものであり、予想経路Ｋは、現在のステアリング舵角を固定した状態で車両Ｃが後退した場合に左右の後輪が通る移動経路である。すなわち、予想経路Ｋは、図３に示すように、ステアリングが左右の何れの方向にも操作されていない状態では、車両Ｃが真っ直ぐ後退することとなるので誘導経路ＲＲ、ＲＬとその基端部ｔが重なった２本の平行な直線となり、図４に示すように、ステアリングホイールを駐車スペースＳ１側に切るとそのステアリング舵角に応じた半径で誘導経路Ｒと同様の方向に湾曲する。そして、所定のステアリング舵角に至ると誘導経路Ｒと予想経路Ｋとが重なって略一致することとなる。なお、図示都合上、図２では車両Ｃの位置は駐車スペースＳ１の左側から駐車支援を開始する場合を示しているが、図３，４においては、駐車スペースＳ１に対して図１とは反対側の位置（右側）から駐車支援を開始する場合を示している。なお、予想経路Ｋの算出並びに表示は省略しても良い。

表示制御部２３は、図３，４に示すように、上記誘導経路算出部２１と予想経路算出部２２とで算出された誘導経路Ｒと予想経路Ｋとを、後方カメラ２で撮像した後方映像Ｇに対応した形状に調整した後に後方映像Ｇに重畳させて、この重畳させた後方映像Ｇを後退経路表示画面３に表示させるための表示制御を行う。また、表示制御部２３は、後方映像Ｇに重畳させる誘導経路Ｒの終端部Ｔを入口部Ｅの位置に設定する。すなわち、表示制御部２３は、車輪速センサ６の検出結果に基づいて車両の移動距離を推定し、この移動距離に応じて誘導経路Ｒの表示長さを調整して、後方映像Ｇにおいて、誘導経路Ｒを自車位置から入口部Ｅの位置まで描画させる。他方、表示制御部２３は、後方映像Ｇに重畳させる予想経路Ｋを、誘導経路Ｒと基端部ｔを一致させた状態で誘導経路Ｒの全長よりも若干長く設定するようになっている。ここで、表示制御部２３により、誘導経路Ｒと予想経路Ｋとの表示形式が相違するように、例えば、互いに異なる線種や色などで表示させることで視認性を向上させることができる。

報知制御部２４は、ユーザに対して、予想経路Ｋが誘導経路Ｒに重なって略一致したか否かを判定して、略一致した場合に現在のステアリング舵角が適切であることを、スピーカ８を介して報知する制御を行う。

この実施形態の駐車支援装置１は上記構成を備えており、次に、この駐車支援装置１の動作を説明する。
まず、車両Ｃが駐車スペースＳ１に駐車するために所定の角度で（例えば図２に示す車両Ｃのように）停車し、次いでユーザにより駐車支援を行うための操作入力がなされてシフト位置センサ４によりシフト位置がＲレンジにあることが検出されると、後退経路表示制御装置９は、後方カメラ２による車両の後方映像Ｇの撮像を行い、映像処理部２０により駐車スペースＳ１の抽出を行う。そして、駐車スペースＳ１の抽出が終了したら、次に、抽出した駐車スペースＳ１の中心線Ｌ１と入口部Ｅとをそれぞれ検出する。

後退経路表示制御装置９は、誘導経路算出部２１により、検出された駐車スペースＳ１の中心線Ｌ１に対応した自車位置からの誘導経路Ｒを算出すると共に、予想経路算出部２２により、舵角センサ５の検出結果に基づいて予想経路Ｋを算出する。
そして、表示制御部２３により、誘導経路Ｒおよび予想経路Ｋを後方映像に応じた形状に調整した後に、後方映像に重畳させてこの後方映像を後退経路表示画面３に表示させる。

ユーザが、後退経路表示画面３を見ながら、直進方向を向いたステアリングホイールを回転させてステアリング舵角が小さくなる方向に調整すると、予想経路Ｋが徐々に誘導経路Ｒの形状に近づく。そして、予想経路Ｋが誘導経路Ｒに略一致すると、後退経路表示制御装置９の報知制御部２４により、スピーカ８の制御が行われ、ステアリング舵角が適切な状態になったことがユーザに報知される。

したがって、上述の実施形態によれば、車両Ｃを駐車スペースＳ１に駐車させようとする際に、後退経路表示画面３に自車の後方映像Ｇを表示すると共に、この後方映像Ｇに自車の誘導経路Ｒを重畳して表示することができる。
さらに、表示制御部２３により、誘導経路Ｒの終端部Ｔの位置を駐車スペースＳ１の入口部Ｅに設定することで車両Ｃが移動中であっても誘導経路Ｒの終端部Ｔの位置が変化しないため、車両Ｃから駐車スペースＳ１の入口部Ｅまでの距離を、後退経路表示画面３に表示されている誘導経路Ｒの長さを視認することで容易に把握することができる。
また、駐車スペースＳ１の入口部Ｅの位置で誘導経路Ｒが途切れるため車両Ｃの後方にある駐車スペースＳ１の白線Ｗなどが誘導経路Ｒと重ならず視認性が向上するため、適切なステアリング操作角度をユーザが容易に判別することができる。

そして、舵角センサ５によって検出されたステアリング舵角に応じた車両Ｃの予想経路Ｋを後退経路表示画面３に表示させることができるため、予想経路Ｋと誘導経路Ｒとを比較することで、現在のステアリング舵角から車両Ｃを駐車させるのに必要なステアリングホイールの操作量をユーザが容易に把握することができ、この結果、商品性の向上を図ることができる。

さらに、後方映像Ｇ上に表示される予想経路Ｋの長さが、同じく後方映像Ｇ上に表示される誘導経路Ｒの長さよりも長く設定されていることで、予想経路Ｋと誘導経路Ｒとの区別が容易に行える。
また、予想経路Ｋと誘導経路Ｒとの表示形式が異なることで、これら予想経路Ｋと誘導経路Ｒとの区別がさらに容易に行えるため、ユーザの負担を軽減することができる。

そして、予想経路Ｋと誘導経路Ｒとが略一致した場合に、現在のステアリング舵角が適切であることを報知制御部２４によりスピーカ８を駆動させてユーザに報知することができるため、ユーザの負担をさらに軽減することができる。

なお、上述した実施形態では、車両Ｃの左右後輪の中間位置Ｃ１の経路である円弧ｒ１が中心線Ｌ１に連続するような誘導経路Ｒを後退経路表示画面３に表示する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い。例えば、第１変形例として、後退経路表示画面３に表示された誘導経路Ｒの位置を操作入力部７へのユーザの操作入力により変位可能な構成、より具体的には、図５および図６に示すように、誘導経路算出部２１で算出されて後退経路表示画面３に表示される誘導経路Ｒの終端部Ｔ，Ｔを入口部Ｅに沿って移動可能に構成してもよく、さらに、誘導経路Ｒを算出する際に利用した円弧ｒ１が入口部Ｅに沿って中心線Ｌ１よりも車両Ｃから遠い方向にスライド可能とすればよい。なお、図６の映像Ｇの上部左側には「左回転」、上部右側には「右回転」という文字がそれぞれ表示されており、ステアリングホイールを左回転および右回転させた時の車両１１が後退する方向が予め認識できるようになっている。

この第１変形例のように構成することで、１度目の後退をした際に車両Ｃの左右後輪の中間位置Ｃ１が中心線Ｌ１に対して距離ｄだけ駐車支援を開始した位置から見て遠方側にオフセットするので、車両Ｃを前進させて２回目の後退を開始する位置、すなわち車両Ｃの中間位置Ｃ１が中心線Ｌ１上に配置される位置ｇ（図５参照）まで前進させる際に、オフセットが無い又はオフセットが駐車支援を開始した位置に近い側にオフセットした場合と比較して、ステアリングホイールの切り返し量が少なくなり、スムーズに車両Ｃを駐車スペースまで導くことができる。

また、上述した実施形態では、駐車スペースＳ１を区画する白線の前端部Ｗ１（図２参照）を基準に入口部Ｅを設定する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、例えば、第２変形例として、超音波センサやレーザスキャナなどの物体認識装置（図示略）を車両Ｃに設けて車両後方の物体を検知可能に構成し、この物体認識装置の検知結果に基づいて、図７に示すように、後退経路表示制御装置９にて車両Ｃが駐車しようとしている駐車スペースの左右両側に既に駐車している車両Ｃ_Ｒ、Ｃ_Ｌの前コーナ部分ｂ，ｂを認識し、これら前コーナ部分ｂ，ｂ同士を結んだ線上に入口部Ｅを設定するようにしても良い。このように構成することで、駐車スペースＳ１を区画する白線が無い場合においても入口部Ｅを設定して誘導経路Ｒをこの入口部Ｅに達する位置まで表示させることができるため、更なる商品性の向上を図ることができる。

本発明の実施形態における駐車支援装置の概略構成図である。 本発明の実施形態における誘導経路の算出に係る説明図である。 本発明の実施形態における後退経路表示画面の誘導経路の表示例を示す図である。 本発明の実施形態における後退経路表示画面の予想経路の表示例を示す図である。 本発明の実施形態における第１変形例の図２に相当する説明図である。 本発明の実施形態における第１変形例の後退経路表示画面の表示例を示す図である。 本発明の実施形態における第２変形例の図２に相当する説明図である。 従来の駐車支援装置における図２に相当する説明図である。 従来の駐車支援装置における図３に相当する説明図である。

符号の説明

２ 後方カメラ（撮像手段）
３ 後退経路表示画面（表示手段）
５ 舵角センサ（ステアリング舵角検出手段）
８ スピーカ（報知手段）
２０ 映像処理部（入口検出手段）
２１ 誘導経路算出部（誘導経路算出手段）
２２ 予想経路算出部（予想経路算出手段）
２３ 表示制御部（表示制御手段）
２４ 報知制御部（報知手段）
Ｓ１ 駐車スペース
Ｅ 入口部
Ｔ 終端部

Claims (6)

1. 自車の後方を撮像する撮像手段と、
   該撮像手段で撮像された映像を表示可能な表示手段と、
   自車が駐車しようとしている駐車スペースの入口部を検出する入口検出手段と、
   該入口検出手段の検出結果に基づいて自車を駐車スペースへ駐車するために設けられる、駐車スペースまでの自車の誘導経路を算出する誘導経路算出手段と、
   前記表示手段の表示制御を行う表示制御手段とを備え、
   該表示制御手段は、自車の誘導経路の終端部の位置を駐車スペースの入口部の位置に設定し、該誘導経路を前記撮像手段で撮像された映像に重畳させて前記表示手段に表示させることを特徴とする駐車支援装置。
2. 自車のステアリング舵角を検出するステアリング舵角検出手段と、
   該ステアリング舵角検出手段の検出結果に基づいて自車の予想経路を算出する予想経路算出手段とを備え、
   前記表示制御手段は、前記撮像手段で撮像された映像に前記予想経路を重畳させて前記表示手段に表示させ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、前記予想経路の長さを前記誘導経路の長さよりも長く設定して前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項２に記載の駐車支援装置。
4. 前記表示制御手段は、前記予想経路と前記誘導経路とを互いに異なる表示形式で前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項２又は３に記載の駐車支援装置。
5. 前記予想経路と前記誘導経路とが一致したと判定された場合に、これを報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載の駐車支援装置。
6. 前記誘導経路の位置が移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の駐車支援装置。

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