JP6812173B2 - 駐車支援装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、駐車支援装置に関する。
従来から、車両を駐車目的位置まで移動制御を行う駐車支援装置に関する技術が提案されている。駐車支援装置は、車両を駐車目標位置まで移動制御するための移動経路を生成し、当該移動経路に従って移動するように操舵制御を行う。当該移動経路に従って駐車目標位置まで移動制御する間のアクセル、ブレーキ、及びシフトに関する操作は、運転者が行っても良い。
駐車目標位置を特定する技術としては、例えば、撮像部で撮像した画像データから、駐車可能なスペースを検出し、駐車可能なスペースのうち、車両が駐車可能なスペースを駐車目標位置情報として、運転者に提示する技術がある。
特開2009−083735号公報
しかしながら、従来技術においては、移動経路に従って移動している間に、移動経路上に障害物が存在した場合はあまり考慮されておらず、改善が望まれていた。
実施形態の駐車支援装置は、例えば、車両の進行方向に存在する物体を検知する検知部と、車両がすでに移動していた経路を含む道上の車両の位置から縦列駐車の駐車目標位置である第1の目標位置までの物体に干渉しない移動経路であって、当該第1の目標位置に進ませる前に当該車両を切り返させる第1の切り返し予定位置を含めた移動経路を算出する経路算出部と、移動経路に基づいた操舵制御で、車両を第1の目標位置に移動させる移動制御部と、を備え、移動制御部は、さらに、移動経路に従って車両が移動を開始した後であって、第1の切り返し予定位置まで移動する前に、検知部が移動経路上の物体を検知した場合に、当該物体に接触する前の第1の位置で車両を切り返させた後、第1の切り返し予定位置と、第1の切り返し予定位置より道側の第1の位置と、の位置関係に基づいて、第1の切り返し予定位置から第1の目標位置までの移動経路を修正し、修正された移動経路に従って、第1の目標位置より道側にずれた第2の目標位置まで移動させる。この構成によれば、例えば、移動経路に物体が存在する場合でも、移動制御を中断せずに、縦列駐車を継続できるので、違和感のない車両の縦列駐車を実現できる。
また、例えば、駐車支援装置は、経路算出部は、さらに、第1の切り返し予定位置で切り返す前に当該車両を切り返させる第2の切り返し予定位置と、を含めた移動経路を算出し、移動制御部は、移動経路に従って車両を移動させ、第2の切り返し予定位置まで移動する前に、検知部が第2の物体を検知した場合に、当該第2の物体に接触する前の第2の位置で車両を切り返させた後、第2の位置及び第2の切り返し予定位置の位置関係に基づいて、第1の切り返し予定位置と第1の目標位置とをずらした移動経路に従って移動させてもよい。この構成によれば、例えば、移動経路に物体が存在する場合でも、移動制御を中断せずに、縦列駐車を継続できるので、違和感のない車両の縦列駐車を実現できる。
また、例えば、駐車支援装置は、車両の周辺を撮像する撮像部から出力された撮像画像データを取得する画像取得部と、画像取得部が取得した撮像画像データに基づいて、車両を基準とした俯瞰視点で車両の周辺の環境を表した俯瞰画像データを生成する生成部と、生成部によって生成された俯瞰画像データに、予め定められた領域を、重畳して表示する表示部と、表示部に重畳して表示された予め定められた領域に対応する位置を、第1の目標位置として設定する設定部と、を備えてもよい。この構成によれば、例えば、俯瞰画像に表示された物体の位置と、当該物体の実際の位置と、がずれている場合でも、移動制御を中断せずに、縦列駐車を継続できるので、違和感のない車両の縦列駐車を実現できる。
また、例えば、駐車支援装置は、移動制御部は、さらに、修正した移動経路に従って第2の目標位置まで移動させる際に、縦列駐車された他の車両と同じ向きになるよう移動させてもよい。この構成によれば、例えば、移動経路の修正が容易なため、処理負担を軽減できる。
また、例えば、駐車支援装置は、車両の進行方向に存在する物体を検知する検知部と、車両がすでに移動していた経路を含む道上の車両の位置から縦列駐車の駐車目標位置である第1の目標位置までの物体に干渉しない移動経路であって、当該第1の目標位置に進ませる前に当該車両を切り返させる第1の切り返し予定位置と、第1の切り返し予定位置で切り返す前に当該車両を切り返させる第2の切り返し予定位置と、を含めた移動経路を算出する経路算出部と、移動経路に基づいた操舵制御を行うことで車両を第1の目標位置に移動させる移動制御部と、を備え、移動制御部は、移動経路に従って車両が移動を開始した後であって、第2の切り返し予定位置まで移動する前に、検知部が移動経路上の物体を検知した場合に、当該物体に接触する前の所定の位置で車両を切り返させた後、当該所定の位置及び第2の切り返し予定位置の位置関係に基づいて、第1の切り返し予定位置及び第1の目標位置をずらした移動経路に従って移動させる。この構成によれば、例えば、移動経路に物体が存在する場合でも、移動制御を中断せずに、縦列駐車を継続できるので、違和感のない車両の縦列駐車を実現できる。
図1は、第1の実施形態にかかる駐車支援装置を搭載する車両の車室の一部が透視された状態の一例が示された斜視図である。 図2は、第1の実施形態にかかる駐車支援装置を搭載する車両の一例が示された平面図(俯瞰図)である。 図3は、第1の実施形態にかかる車両に設けられた測距部による測距範囲を例示した図である。 図4は、第1の実施形態にかかる駐車支援装置の一例が示されたブロック図である。 図5は、第1の実施形態にかかる駐車支援装置のECU内に実現される各構成を示すブロック図である。 図6は、第1の実施形態にかかる重畳部により枠線を重畳した後の俯瞰画像データを例示した図である。 図7は、第1の実施形態にかかる移動経路算出部により算出された移動経路を例示した図である。 図8は、第1の実施形態にかかる移動制御部による移動制御に従って車両を縦列駐車させるまでの遷移を例示した図である。 図9は、第1の実施形態にかかる移動制御部による移動制御に従って車両を縦列駐車させるまでの遷移を例示した図である。 図10は、第1の実施形態にかかる検出部により他の車両が検知された後に、移動制御部が車両を移動させる移動経路を例示した図である。 図11は、第1の実施形態にかかるECUにおける車両の駐車制御の手順を示すフローチャートである。 図12は、第2の実施形態にかかる移動制御部による移動制御を行っている際に、最初の切り返し予定位置の前に物体が存在していた場合を例示した図である。 図13は、第2の実施形態にかかる移動制御部による、検知された物体の位置に従って移動経路をずらした例を示した図である。
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。
(第1の実施形態)
第1の実施形態において、駐車支援装置(駐車支援システム)を搭載する車両1は、例えば、不図示の内燃機関を駆動源とする自動車、すなわち内燃機関自動車であってもよいし、不図示の電動機を駆動源とする自動車、すなわち電気自動車や燃料電池自動車等であってもよい。また、それらの双方を駆動源とするハイブリッド自動車であってもよいし、他の駆動源を備えた自動車であってもよい。また、車両1は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置、例えばシステムや部品等を搭載することができる。また、車両1における車輪3の駆動に関わる装置の方式や、数、レイアウト等は、種々に設定することができる。
図1に例示されるように、車体2は、不図示の乗員が乗車する車室2aを構成している。車室2a内には、乗員としての運転者の座席2bに臨む状態で、操舵部4や、加速操作部5、制動操作部6、変速操作部7等が設けられている。操舵部4は、例えば、ダッシュボード24から突出したステアリングホイールであり、加速操作部5は、例えば、運転者の足下に位置されたアクセルペダルであり、制動操作部6は、例えば、運転者の足下に位置されたブレーキペダルであり、変速操作部7は、例えば、センターコンソールから突出したシフトレバーである。なお、操舵部4や、加速操作部5、制動操作部6、変速操作部7等は、これらには限定されない。
また、車室2a内には、表示出力部としての表示装置8や、音声出力部としての音声出力装置9が設けられている。表示装置8は、例えば、LCD(liquid crystal display)や、OELD(organic electroluminescent display)等である。音声出力装置9は、例えば、スピーカである。また、表示装置8は、例えば、タッチパネル等、透明な操作入力部10で覆われている。乗員は、操作入力部10を介して表示装置8の表示画面に表示される画像を視認することができる。また、乗員は、表示装置8の表示画面に表示される画像に対応した位置で手指等で操作入力部10を触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力を実行することができる。これら表示装置8や、音声出力装置9、操作入力部10等は、例えば、ダッシュボード24の車幅方向すなわち左右方向の中央部に位置されたモニタ装置11に設けられている。モニタ装置11は、スイッチや、ダイヤル、ジョイスティック、押しボタン等の不図示の操作入力部を有することができる。また、モニタ装置11とは異なる車室2a内の他の位置に不図示の音声出力装置を設けることができるし、モニタ装置11の音声出力装置9と他の音声出力装置から、音声を出力することができる。なお、モニタ装置11は、例えば、ナビゲーションシステムやオーディオシステムと兼用されうる。
また、図1、図2に例示されるように、車両1は、例えば、四輪自動車であり、左右2つの前輪3Fと、左右2つの後輪3Rとを有する。これら4つの車輪3は、いずれも転舵可能に構成されうる。図4に例示されるように、車両1は、少なくとも2つの車輪3を操舵する操舵システム13を有している。操舵システム13は、アクチュエータ13aと、トルクセンサ13bとを有する。操舵システム13は、ECU14(electronic control unit)等によって電気的に制御されて、アクチュエータ13aを動作させる。操舵システム13は、例えば、電動パワーステアリングシステムや、SBW(steer by wire)システム等である。操舵システム13は、アクチュエータ13aによって操舵部4にトルク、すなわちアシストトルクを付加して操舵力を補ったり、アクチュエータ13aによって車輪3を転舵したりする。この場合、アクチュエータ13aは、一つの車輪3を転舵してもよいし、複数の車輪3を転舵してもよい。また、トルクセンサ13bは、例えば、運転者が操舵部4に与えるトルクを検出する。
また、図2に例示されるように、車体2には、複数の撮像部15として、例えば4つの撮像部15a〜15dが設けられている。撮像部15は、例えば、CCD(charge coupled device)やCIS(CMOS image sensor)等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像部15は、所定のフレームレートで動画データ(撮像画像データ)を出力することができる。撮像部15は、それぞれ、広角レンズまたは魚眼レンズを有し、水平方向には例えば140°〜220°の範囲を撮影することができる。また、撮像部15の光軸は斜め下方に向けて設定されている場合もある。よって、撮像部15は、車両1が移動可能な路面や車両1が駐車可能な領域、その周辺の物体(障害物、人間、自転車、車両等)を含む車両1の周辺の外部の環境を逐次撮影し、撮像画像データとして出力する。
撮像部15aは、例えば、車体2の後側の端部2eに位置され、リヤトランクのドア2hの下方の壁部に設けられている。撮像部15bは、例えば、車体2の右側の端部2fに位置され、右側の突出部としてのドアミラー2gに設けられている。撮像部15cは、例えば、車体2の前側、すなわち車両前後方向の前方側の端部2cに位置され、フロントバンパ等に設けられている。撮像部15dは、例えば、車体2の左側、すなわち車幅方向の左側の端部2dに位置され、左側のドアミラー2gに設けられている。ECU14は、複数の撮像部15で得られた撮像画像データに基づいて演算処理や画像処理を実行し、より広い視野角の画像データを生成したり、車両1を上方から見た仮想的な俯瞰画像データを生成したりすることができる。また、ECU14は、撮像部15で得られた広角画像のデータに演算処理や画像処理を実行し、特定の領域を切り出した画像データを生成したり、特定の領域のみを示す画像データを生成したりする。また、ECU14は、撮像画像データを撮像部15が撮像した視点とは異なる仮想視点から撮像したような仮想画像データに変換することができる。例えば、車両1を上空から俯瞰したような俯瞰画像を示す仮想画像データに変換することができる。また、ECU14は、撮像部15が取得した撮像画像データの視線方向とは異なる視線方向の視線画像データに変換することができる。例えば、視線を車両1の正面に向けたときの視線画像データや視線を側方に向けたときの視線画像データに変換することができる。ECU14は、取得した画像データを表示装置8に表示することで、例えば、車両1の右側方や左側方の安全確認や車両1を俯瞰してその周囲の安全確認を実行できるような駐車支援情報を提供する。
なお、ECU14は、撮像部15から提供される撮像画像データから車両1の周辺の路面に示された区画線等を識別し、区画線等に示された駐車区画を検出(抽出)して、駐車支援を実行することもできる。
図1、図2に例示されるように、車体2には、複数の測距部17として、例えば8つの測距部17a〜17hとが設けられている。測距部17は、例えば、超音波を発射してその反射波を捉えるソナーである。ソナーは、ソナーセンサ、あるいは超音波探知器、超音波ソナーとも称されうる。また、測距部17は、例えば車両1に対して障害物(物体)が所定距離を超えて接近した場合、その接近する障害物(物体)を検出し、その障害物までの距離を測定することができる。また、測距部17は、例えば車両1を駐車する際に、隣接車両や駐車するためのスペースの奥側に存在する障害物(例えば、縁石や段差、壁、フェンス等)を検出し、その障害物までの距離を測定してもよい。特に、車両1の後方両側に配置された測距部17a,17dは、車両1が後退しながら縦列駐車のスペースに進入する場合の車両1の後方コーナ部と第一の障害物(隣接車両)との距離や、進入後さらに後方コーナ部と障害物(壁等)との距離を測定するセンサ(クリアランスソナー)として機能する。ECU14は、測距部17の検出結果により、車両1の周囲に位置された障害物等の物体の有無や当該物体までの距離を測定することができる。すなわち、測距部17は、車両1に周囲に存在する物体(静止物体や移動物体)を検出する物体検出部の一例である。静止物体としては、駐車車両、壁、縁石、街路樹等であり、移動物体としては、走行車両、自転車、歩行者、動物等である。なお、測距部17は、例えば、比較的近距離の物体の検出に用いられる。また、測距部17は、例えば、車両1の前方および後方の物体の検出に用いられ、なお、測距部17は、車両1の側方の物体の検出に用いられてもよい。測距部17は、物体(障害物)が所定の距離まで接近したことを検出する接近センサとして機能しうる。
図3に示すように車両1の後側の端部2eに設けられた測距部17a〜17dにより、車体2の後側の範囲311〜314で物体の有無や距離が測定される。また、車両1の前側の端部2cに設けられた測距部17e〜17hにより、車体2の前側の範囲315〜318で物体の有無や距離が測定される。また、本実施形態は、車両1の前側及び後ろ側に測距部を設ける例に制限するものではなく、車両1の側面に測距部を設けても良い。
また、図4に例示されるように、駐車支援システム100(駐車支援装置)では、ECU14や、モニタ装置11、操舵システム13、測距部17等の他、ブレーキシステム18、舵角センサ19、アクセルセンサ20、シフトセンサ21、車輪速センサ22等が、電気通信回線としての車内ネットワーク23を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク23は、例えば、CAN(controller area network)として構成されている。ECU14は、車内ネットワーク23を通じて制御信号を送ることで、操舵システム13、ブレーキシステム18等を制御することができる。また、ECU14は、車内ネットワーク23を介して、トルクセンサ13b、ブレーキセンサ18b、舵角センサ19、測距部17、アクセルセンサ20、シフトセンサ21、車輪速センサ22等の検出結果や、操作入力部10等の操作信号等を、受け取ることができる。
ECU14は、例えば、CPU14a(central processing unit)や、ROM14b(read only memory)、RAM14c(random access memory)、表示制御部14d、音声制御部14e、SSD14f(solid state drive、フラッシュメモリ)等を有している。CPU14aは、例えば、表示装置8で表示される画像に関連した画像処理や表示する画像の輝度修正処理、車両1の移動目標位置(駐車目標位置、目標位置)の決定、車両1の誘導経路(誘導経路、駐車経路、駐車誘導経路)の演算、物体との干渉の有無の判断、車両1の自動制御、自動制御の解除等の、各種の演算処理および制御を実行することができる。CPU14aは、ROM14b等の不揮発性の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムにしたがって演算処理を実行することができる。RAM14cは、CPU14aでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。また、表示制御部14dは、ECU14での演算処理のうち、主として、表示装置8で表示される画像データの合成等を実行する。また、音声制御部14eは、ECU14での演算処理のうち、主として、音声出力装置9で出力される音声データの処理を実行する。また、SSD14fは、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、ECU14の電源がオフされた場合にあってもデータを記憶することができる。なお、CPU14aや、ROM14b、RAM14c等は、同一パッケージ内に集積されうる。また、ECU14は、CPU14aに替えて、DSP(digital signal processor)等の他の論理演算プロセッサや論理回路等が用いられる構成であってもよい。また、SSD14fに替えてHDD(hard disk drive)が設けられてもよいし、SSD14fやHDDは、ECU14とは別に設けられてもよい。
ブレーキシステム18は、例えば、ブレーキのロックを抑制するABS(anti-lock brake system)や、コーナリング時の車両1の横滑りを抑制する横滑り防止装置(ESC:electronic stability control)、ブレーキ力を増強させる(ブレーキアシストを実行する)電動ブレーキシステム、BBW(brake by wire)等である。ブレーキシステム18は、アクチュエータ18aを介して、車輪3ひいては車両1に制動力を与える。また、ブレーキシステム18は、左右の車輪3の回転差などからブレーキのロックや、車輪3の空回り、横滑りの兆候等を検出して、各種制御を実行することができる。ブレーキセンサ18bは、例えば、制動操作部6の可動部の位置を検出するセンサである。ブレーキセンサ18bは、可動部としてのブレーキペダルの位置を検出することができる。ブレーキセンサ18bは、変位センサを含む。
舵角センサ19は、例えば、ステアリングホイール等の操舵部4の操舵量を検出するセンサである。舵角センサ19は、例えば、ホール素子などを用いて構成される。ECU14は、運転者による操舵部4の操舵量や、自動操舵時の各車輪3の操舵量等を、舵角センサ19から取得して各種制御を実行する。なお、舵角センサ19は、操舵部4に含まれる回転部分の回転角度を検出する。舵角センサ19は、角度センサの一例である。
アクセルセンサ20は、例えば、加速操作部5の可動部の位置を検出するセンサである。アクセルセンサ20は、可動部としてのアクセルペダルの位置を検出することができる。アクセルセンサ20は、変位センサを含む。
シフトセンサ21は、例えば、変速操作部7の可動部の位置を検出するセンサである。シフトセンサ21は、可動部としての、レバーや、アーム、ボタン等の位置を検出することができる。シフトセンサ21は、変位センサを含んでもよいし、スイッチとして構成されてもよい。
車輪速センサ22は、車輪3の回転量や単位時間当たりの回転数を検出するセンサである。車輪速センサ22は、検出した回転数を示す車輪速パルス数をセンサ値として出力する。車輪速センサ22は、例えば、ホール素子などを用いて構成されうる。ECU14は、車輪速センサ22から取得したセンサ値に基づいて車両1の移動量などを演算し、各種制御を実行する。なお、車輪速センサ22は、ブレーキシステム18に設けられている場合もある。その場合、ECU14は、車輪速センサ22の検出結果をブレーキシステム18を介して取得する。
なお、上述した各種センサやアクチュエータの構成や、配置、電気的な接続形態等は、一例であって、種々に設定(変更)することができる。
駐車支援システム100を実現するECU14は、一例として、撮像部15が撮像した撮像画像データに基づいた俯瞰画像を、例えば表示装置8の表示画面に表示する。そして、運転者は、俯瞰画像を参照して、車両1を駐車させる駐車目標位置を設定する。そして、駐車支援システム100は、設定された駐車目標位置に従って、車両1の移動制御を行う。
本実施形態の駐車支援においては、アクセル(加速操作部5)、ブレーキ(制動操作部6)、シフトレバー(変速操作部7)の操作は運転者が行い、ハンドル(操舵部4)の操作に代わる操舵制御をECU14が行うこととするが、このような制御態様に制限するものではなく、ECU14が、操舵制御の他に、アクセル、ブレーキ、及びシフトレバーの制御を行っても良い。
本実施形態では、ECU14は、ハードウェアとソフトウェア(制御プログラム)が協働することにより、駐車支援装置としての機能の少なくとも一部を実現する。図5は、実施形態の駐車支援システムのECU14の構成の例示的なブロック図である。ECU14は、図5に示すように、取得部501、俯瞰画像生成部502、重畳部503、表示処理部504、目標位置設定部505、移動経路算出部506、移動制御部507、検知部508、として機能する。
取得部501は、車両1の周辺を撮像する複数の撮像部15から出力された撮像画像データを取得する。
俯瞰画像生成部502は、取得部501により取得された撮像画像データを変換し、仮想視点を基準にした俯瞰画像データを生成する。仮想視点としては、例えば、車両1の上方向に所定の距離離れた位置とすることが考えられる。
俯瞰画像データは、取得部501により取得された撮像画像データを合成して生成する画像データであって、仮想視点を基準した表示画像データになるように俯瞰画像生成部502により画像処理が施された画像データとする。俯瞰画像データは、車両を示したアイコン(表示情報)を中央に配置した上で、当該車両を基準に俯瞰視点で当該車両の周辺を表した画像データとする。
重畳部503は、俯瞰画像生成部502により生成された俯瞰画像データに対して、縦列駐車に必要な移動領域を示した枠線を重畳する。本実施形態においては、重畳部503は、俯瞰画像データから白線を検出し、当該白線に隣接するように、予め定められたサイズの移動領域を示した枠線を、俯瞰画像データに重畳する。
図6は、重畳部503により枠線603を重畳した後の俯瞰画像データを例示した図である。図6に示される例では、検出された白線602に沿うように枠線603が重畳される。枠線603の上下方向の位置は、車両を示すアイコン601を基準として予め定められた位置とする。当該枠線603が、縦列駐車に必要な移動領域となる。
また、重畳部503は、白線の検出を行わず、車両を基準として予め定められた領域を、移動領域として重畳しても良い。
これにより、表示処理部504は、俯瞰画像生成部502により生成された俯瞰画像データに対して、重畳部503により枠線を重畳して、表示装置8に表示する。
そして、運転者は、表示装置8に表示された俯瞰画像データを参照し、当該枠線で示された移動領域が空いているか否かを確認する。つまり、俯瞰画像データにおいて、当該枠線で示された領域内に、他の車両や障害物等が存在しないことが確認できた場合に、縦列駐車が可能と判断できる。また、枠線で示された移動領域内に他の車両や障害物が存在する場合に、運転者は、縦列駐車できないと判断し、車両1を他の場所に移動させる。
運転者は、表示装置8に表示された俯瞰画像データにおいて、当該枠線で示された移動領域が空いたスペースが存在する場合に、当該移動領域を用いた縦列駐車を行う旨の操作を行う。これにより、ECU14による縦列駐車の駐車支援が開始される。
目標位置設定部505は、縦列駐車を行う旨の操作が行われた場合に、枠線で定められた移動領域内の、所定の位置を、駐車目標位置として設定する。本実施形態においては、図6の枠線603内の、点線領域604に対応する位置を、駐車目標位置として設定する。
移動経路算出部506は、現在まで車両1がすでに移動していた経路を含む道上の車両1の位置から縦列駐車の駐車目標位置までの間に、当該駐車目標位置に進ませる前に、後退から前進に車両1を切り返させる切り返し予定位置と、当該切り返し予定位置で切り返す前に当該車両1を前進から後退に切り返させる切り返し予定位置と、を含めた移動経路を算出する。
なお、本実施形態では、切り返し予定位置を2つ含む場合について説明するが、切り返し予定位置を2つに制限するものではなく1つ、又は3つ以上含まれていても良い。また、本実施形態は、移動経路として、前進した後に最初の切り返し予定位置で切り返して、後退した後に次の切り返し予定位置で切り返した後に、前進することで駐車目標位置まで移動する例について説明するが、前進と後退との順序を制限するものではない。
図7は、本実施形態にかかる移動経路算出部506により算出された移動経路を例示した図である。図7に示される例では、車両1の位置701から、駐車目標位置(第1の目標位置)702までの移動経路とする。そして、移動経路には、当該駐車目標位置702に進ませる前に、後退から前進に車両1を切り返させる切り返し予定位置711と、当該切り返し予定位置711で切り返す前に当該車両1を前進から後退への切り返し予定位置712と、が含まれている。このように、図6で示された領域604を利用した移動経路を算出することで、車両1の縦列駐車を容易に実現できる。
本実施形態の移動経路算出部506は、ROM14bやSSD14f等に記憶された、図6の縦列駐車に必要な移動領域に対応する経路パターンのデータを参照することで、移動経路を算出しても良い。なお、移動経路の算出手法はこれらに限定されるものではない。
移動制御部507は、移動経路算出部506によって算出された移動経路に沿って車両1が移動するように、車両位置に応じて操舵システム13のアクチュエータ13aを制御する。この際、例えば、車両1は、運転者の加速操作部5あるいは制動操作部6の操作に応じて、加速あるいは減速(制動)される。ただし、移動制御の手法はこれに限定されるものではない。例えば、加速、減速についても、駐車支援装置としてECU14で自動制御してもよい。
図8は、本実施形態にかかる移動制御部507による移動制御に従って車両1を縦列駐車させるまでの遷移を例示した図である。図8の状況801においては、白線814に隣接するように、縦列駐車に必要な移動領域813が定められた例とする。
本実施形態においては、白線814に沿うように車両が縦列駐車されているため、当該白線で示された方向が、縦列駐車方向となる。換言すれば、縦列駐車方向は、白線に従って縦列駐車された車両の前後方向となる。
その上で、図8の状況801は、車両1は最初の切り返し予定位置811まで進んだ例を示している。当該切り返し予定位置811で、運転者は車両1を停車させた後、シフトレバーで後退に切り替える。これにより、移動制御部507は、車両1が次の切り返し予定位置812まで移動するように、操舵システム13を制御する。
状況802においては、車両1は、切り返し予定位置812まで進んだ例を示している。当該切り返し予定位置812で、運転者は車両1を停車させた後、シフトレバーで前進に切り替える。これにより、移動制御部507は、車両1が駐車目標位置821に移動するように、操舵システム13を制御する。
状況803においては、車両1は、駐車目標位置821まで進んだ例を示している。当該駐車目標位置821まで車両1が移動した時点で、移動制御部507による移動制御が終了する。図8の状況803で示されるように、車両1の進行方向は、白線814が延びる方向と平行であり、かつ他の車両831、832と向きが同じになるように、移動制御部507による移動制御がなされる。
本実施形態では、移動制御部507による上述した移動制御により、車両1を駐車目標位置まで移動させることができる。しかしながら、移動経路上に障害物が存在したり、縦列駐車に必要な移動領域813近傍に駐車されていた他の車両の位置がずれていて、移動領域813内に他の車両が含まれていたり、当該他の車両が移動して縦列駐車に必要な移動領域813内に侵入してきたりする場合もある。
例えば、俯瞰画像生成部502は、撮像部15で撮像された撮像画像データに従って、俯瞰画像データを生成するが、俯瞰画像データに示された他の車両の位置が、実際の他の車両の位置とずれている場合がある。これは、撮像部15による撮像位置と、俯瞰画像データを生成する際に用いた仮想視点と、の違いにより生じたものである。そこで、本実施形態では、検知部508を用いて物体の検知を行い、当該物体の検知結果に応じた移動制御を行うこととした。
検知部508は、測距部17からの信号に基づいて、車両1の進行方向に存在する物体を検知する。
そして、検知部508は、移動進路の進行方向に存在する物体を検知した場合に、物体を検知したことと、検知した物体の位置情報を移動制御部507に出力する。
これにより、移動制御部507は、検知部508により検知された物体に接触する前に停止させる制御を行う。本実施形態の移動制御部507は、ブレーキシステム18を制御することで、車両1の停止制御を行うこととする。なお、本実施形態の移動制御部507は、ブレーキシステム18を制御することに制限するものではなく、例えば、音声や表示により物体が存在していることを報知しても良い。これにより、運転手によるブレーキペダルの押下が行われ、ブレーキシステム18による停止制御が行われる。その後、移動制御部507は、停止した位置に応じた移動制御を行う。
図9は、本実施形態にかかる移動制御部507による移動制御に従って車両1を縦列駐車させるまでの遷移を例示した図である。図9の状況901においては、白線914に隣接するように、縦列駐車に必要な移動領域913が定められた例とする。図9に示される例では、縦列駐車に必要な移動領域913に、他の車両915が含まれている例とする。
その上で、図9の状況901は、車両1は切り返し予定位置911まで進んだ例を示している。当該切り返し予定位置911で、運転者は車両1を停車させた後、シフトレバーで後退に切り替える。これにより、移動制御部507は、車両1が切り返し予定位置912に移動するように、操舵システム13を制御する。
状況902においては、車両1が切り返し予定位置912まで進む前に、検知部508が他の車両915を検知した例を示している。このため、車両1は、当該切り返し予定位置912より手前の位置922で停止したものとする。移動制御部507が、運転者に対して移動経路上に他の車両915が存在することを報知、又はブレーキシステム18を制御することで、車両1が停車したものとする。
本実施形態においては、切り返し予定位置912の手前の位置922で停止した場合、移動制御部507は、当該停止位置222を、切り返し位置として、縦列駐車させるための制御を実行する。
図10は、検知部508により他の車両915が検知された後に、移動制御部507が車両1を移動させる移動経路を例示した図である。図10に示される例では、切り返し予定位置711に移動する前に、検知部508により他の車両915が検知されたため、位置1001に停車した例とする。この場合、移動制御部507は、位置1001を切り返し位置とした上で、駐車目標位置702と進行方向における位置は同じであり、且つ車両1がすでに移動していた経路を含む道側(左右方向)1003にずれた位置1002を、駐車目標修正位置とする。なお、道側とは、駐車目標位置702から、縦列駐車に並んでいる車両の進行方向に対して垂直方向のうち、車両1のすでに移動している経路を含んだ道側を表すものとする。
より詳細には、本実施形態の移動制御部507は、駐車目標位置に進む直前の切り返し予定位置711から駐車目標位置702までの移動経路から、実際に切り返し制御を行った位置1001と切り返し予定位置711との間の進行方向における距離を、減算した移動経路を、実際に切り返させた位置1001から、駐車目標修正位置1002までの移動経路として設定する。
その上で、移動制御部507は、車両1の進行方向が白線と略平行になったり、縦列駐車された他の車両と同じ向きになるように、移動経路を修正する。そして、移動制御部507は、修正した移動経路に従って、操舵システム13を制御することで、駐車目標修正位置1002に車両1を移動制御することができる。
図9に戻り、状況902においては、車両1が位置922で停止した後、移動制御部507は、シフトレバーを前進に切り替える旨の報知を行う。これにより、運転者がシフトレバーを前進に切り替えた場合に、移動制御部507は、図10で示した駐車目標修正位置1002までの移動制御を行う。
状況903においては、車両1は、駐車目標修正位置931まで進んだ例を示している。当該駐車目標修正位置931まで車両1が移動した時点で、移動制御部507による移動制御が終了する。図9の状況903で示されるように、車両1は、白線914と略平行であり、かつ他の車両915、932と同じ向きになるように、移動制御部507による移動制御がなされたことを確認できる。図9に示される駐車目標修正位置931が、図10に示される駐車目標修正位置1002に対応した位置とする。
つまり、本実施形態においては、障害物が存在するため、切り返し予定位置912の手前で切り返した場合であっても、駐車目標位置の近傍の駐車目標修正位置に停止させることができる。その際に、車両1を、他の車両915、932と同じ方向を向くように、操舵システム13を制御することで、切り返し予定位置前で切り返したにもかかわらず、車両1の駐車時の違和感を抑止できる。
なお、切り返し予定位置912の手前で切り返したため、白線914から少し離れた位置に停車することになった。移動制御部507は、必要に応じて、白線914に隣接させるための移動制御を行っても良い。
このように、本実施形態の移動制御部507は、移動経路算出部506により算出された移動経路に従って車両1を移動させ、駐車目標位置702に進む前の切り返し予定位置まで移動する前に、検知部508が物体を検知した場合に、当該物体に接触する前の位置で車両を切り返させた後、当該切り返し予定位置から駐車目標位置702までの移動経路を、切り返し予定位置と、当該切り返し予定位置より道側の実際の切り返し位置と、の位置関係に基づいて修正し、修正された移動経路に従って、駐車目標位置702より道側にずれた駐車目標修正位置1002まで移動させる。これにより、車両1を駐車目標修正位置1002まで案内することができると共に、移動経路の再算出による処理負担を軽減できる。
本実施形態は、移動経路の修正例を示したが、当該修正手法に制限するものではなく、物体の前で実際に切り返させた位置から、駐車目標位置から出庫側にずれた駐車目標修正位置まで案内可能な移動経路であれば良い。
次に、本実施形態のECU14における車両1の駐車制御について説明する。図11は、本実施形態のECU14における上述した処理の手順を示すフローチャートである。なお、図11に示される処理手順においては、車両1が縦列駐車するためのスペースを探すために移動している最中とする。
まず、取得部501は、撮像部15から、車両1の周辺を撮像した撮像画像データを取得する(S1101)。
次に、俯瞰画像生成部502が、取得部501により取得された撮像画像データから、俯瞰画像データを生成する(S1102)。
そして、重畳部503が、俯瞰画像データに、縦列駐車に必要な移動領域を示した枠線を重畳する(S1103)。
そして、表示処理部504は、枠線が重畳された俯瞰画像データを、表示装置8に表示する(S1104)。
その後、ECU14は、操作入力部10から、縦列駐車の開始操作を受け付けたか否かを判定する(S1105)。受け付けなかったと判定した場合(S1105:No)、再びS1101から処理を行う。
一方、ECU14が、縦列駐車の開始操作を受け付けたと判定した場合(S1105:Yes)、目標位置設定部505が、枠線で定められた領域に対応する位置を、駐車目標位置として設定する(S1106)。
そして、移動経路算出部506が、駐車目標位置までの移動経路を算出する(S1107)。
そして、移動制御部507は、算出された移動経路に従って、移動制御を開始する(S1108)。本フローチャートでは、2つの切り返し位置を経由して、駐車目標位置に到達する例とする。
移動制御部507は、移動経路に従って、最初の切り返し予定位置まで進み、前進から後退への切り返し制御を行った後、次の切り返し予定位置まで移動制御を行う(S1109)。本実施形態においては、切り返し制御として、操舵システム13の制御を行い、運転者にシフトレバー等の制御を行わせる。
その際に、検知部508が、移動経路の進行方向に物体を検知したか否かを判定する(S1110)。
検知部508が、移動経路の進行方向に物体を検知しなかった場合(S1110:No)、移動制御部507は、次の切り返し予定位置まで移動制御を行った後、後退から前進への切り返し制御を行う(S1111)。
その後、移動制御部507は、駐車目標位置までの移動制御を行う(S1112)。
一方、S1110において、検知部508が、移動経路の進行方向に物体を検知した場合(S1110:Yes)、移動制御部507は、物体に接触する前の位置を、切り返し位置として車両1を停止させた上で、後退から前進への切り返し制御を行う(S1113)。なお、車両1の停止制御は、移動制御部507が停止する旨の報知を行うことで、運転者が行っても良いし、移動制御部507が行っても良い。
そして、移動制御部507は、切り返し予定位置から駐車目標位置までの移動経路を、実際の切り返し位置と切り返し予定位置との位置関係に基づいて修正し、修正した移動経路に従って、移動制御を行う(S1114)。
本実施形態では、上述した処理手順に従って、移動制御を行うことで、2回目の切り返し予定位置で切り返す前に障害物が存在するか否かにかかわらず、車両1の縦列駐車を実現できる。
また、本実施形態においては、縦列駐車を行う際に、俯瞰画像データを用いることで、前後の車両の間隔が正確に認識できない場合でも、上述した移動制御を行うことで、違和感なく移動経路を修正した上で、縦列駐車を実現できる。
また、縦列駐車中に、前後に停車していた車両が移動を開始した場合でも、上述した移動制御を行うことで、違和感なく移動経路を修正した上で、縦列駐車を実現できる。
(第2の実施形態)
第1の実施形態においては、移動経路において、駐車目標位置に進む前の切り返し位置の前に、物体が存在する場合について説明した。しかしながら、移動経路上に物体が存在するのは、駐車目標位置に進む前の切り返し予定位置の前に限らない。そこで、第2の実施形態では、最初の切り返し予定位置の手前に、物体が存在していた場合について説明する。なお、第2の実施形態のECU14の構成は、第1の実施形態と同様として説明を省略する。
第2の実施形態においては、第1の実施形態と同様に、移動経路算出部506が移動経路を算出する。そして、移動制御部507が、当該移動経路に従って、移動制御を行う。
図12は、移動制御部507による移動制御を行っている際に、最初の切り返し予定位置の前に物体が存在していた場合を例示した図である。
図12に示される例では、移動制御部507は、切り返し予定位置1202、及び切り返し予定位置1203で切り返した後、駐車目標位置1201まで移動制御を行う予定だったものとする。しかしながら、検知部508が、切り返し予定位置1202まで移動する前に、物体1204を検知したものとする。この場合に、移動制御部507は、進行方向(x軸方向)にショートラン距離1211だけずらして、移動経路の再設定を行う。
図13は、本実施形態の移動制御部507による、検知された物体の位置に従って移動経路をずらした例を示した図である。図13に示される例では、切り返し位置1311と切り返し位置1312とを含み駐車目標位置1313まで移動する移動経路1301がすでに設定されていたものとする。
しかしながら、物体が存在していたため、当該物体の前で停止し、当該停止した位置を切り返し位置1321とする。この移動経路1302は、移動経路1301から距離1350だけずらされた経路とする。
そして、移動制御部507は、距離1350だけずらされた移動経路1302に従って移動制御を行うことで、切り返し予定位置1322を介して、駐車目標位置1323まで移動制御がなされる。
図12に戻り、移動制御部507は、切り返し予定位置1202からショートラン距離1211だけずらした切り返し位置1212で切り返す制御を行うこととした。この切り返し位置をずらしたことで、移動経路全体もずれることになる。
つまり、移動制御部507は、移動経路全体をずらすことで、切り返し予定位置1203から、進行方向(x軸方向)にオフセット距離1213だけずらされた位置1214を、切り返し位置として設定する。なお、オフセット距離1213は、ショートラン距離1211と同じ長さとする。なお、本実施形態は、切り返し予定位置を、車両1の左右方向(y軸方向)にずらさないが、状況に応じてずらしても良い。
本実施形態の移動制御部507は、移動経路に従って車両1を移動させ、最初の切り返し予定位置まで移動する前に、検知部508が物体を検知した場合に、物体に接触する前の切り返し位置1212で車両1を切り返させた後、当該切り返した位置1212及び最初の切り返し予定位置1202の間の位置関係に基づいて、次の切り返し予定位置と駐車目標位置とをずらした移動経路に従って移動させる。
第2の実施形態においては、上述した制御を行うことで、移動経路に従って縦列駐車するための移動を行う際に、最初の切り返し予定位置まで進む前に、進行方向に物体を検知した場合であっても、移動経路をずらして、車両1の移動制御を行うこととした。これにより、車両1の縦列駐車を実現すると共に、移動経路の再算出が不要のため、処理負担を軽減することができる。
(第3の実施形態)
上述した実施形態においては、移動経路中に、物体が1つしかない場合について説明した。しかしながら、移動経路に複数の物体が存在する場合もある。そこで、第3の実施形態では、移動経路に複数の物体が存在する場合について説明する。
第3の実施形態においては、第2の実施形態と同様に、移動経路算出部506が移動経路を算出する。そして、移動制御部507が、当該移動経路に従って、移動制御を行う。
その後、移動制御部507による移動制御を行っている際に、検知部508が、最初の切り返し予定位置の前に物体の存在を検知した場合とする。このような場合、移動制御部507は、第2の実施形態と同様に、最初の切り返し予定位置から、物体前に停止した位置までの距離だけ移動経路をずらす制御を行う。
その後、移動制御部507が、ずらした移動経路に従って、移動制御を行っている際に、駐車目標位置まで進む前の切り返し予定位置までに、検知部508が、移動経路上に物体を検知したものとする。
このような場合に、移動制御部507は、第1の実施形態と同様に、当該物体の前に停止し、当該停止位置を切り返し位置として切り返した後、駐車目標位置から、車両1がすでに移動していた経路を含む道側にずれた駐車目標修正位置まで、移動制御を行う。
このように第3の実施形態は、第1の実施形態の制御と、第2の実施形態の制御を組み合わせた例とする。
つまり、第2の実施形態による制御を行った結果、最初の切り返し予定位置の前で切り返して、移動経路をずらした結果、縦列駐車に必要な移動領域もずれることになる。移動経路のずらし制御を行うことで、縦列駐車に必要な移動領域の後方に存在していた車両が、縦列駐車に必要な移動領域に含まれる可能性がある。このような場合に、第1の実施形態と同様の制御を行うことで、車両1の縦列駐車を実現できる。
以上説明したとおり、第1〜第3の実施形態によれば、移動経路に従って目標駐車位置まで車両1の移動制御を行っている間に、移動経路上に物体が存在している場合に、当該物体の前に停止した上で、縦列駐車を継続するため、違和感のない縦列駐車を実現できる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…車両、3…車輪、3F…前輪、3R…後輪、8…表示装置、14…ECU、14a…CPU、14b…ROM、14c…RAM、14d…表示制御部、14f…SSD、15…撮像部、17…測距部、501…取得部、502…俯瞰画像生成部、503…重畳部、504…表示処理部、505…目標位置設定部、506…移動経路算出部、507…移動制御部、508…検知部、100…駐車支援システム。

Claims (5)

  1. 車両の進行方向に存在する物体を検知する検知部と
    前記車両がすでに移動していた経路を含む道上の車両の位置から縦列駐車の駐車目標位置である第1の目標位置までの前記物体に干渉しない移動経路であって、当該第1の目標位置に進ませる前に当該車両を切り返させる第1の切り返し予定位置を含めた移動経路を算出する経路算出部と、
    前記移動経路に基づいた操舵制御で、前記車両を前記第1の目標位置に移動させる移動制御部と、を備え、
    前記移動制御部は、さらに、前記移動経路に従って前記車両が移動を開始した後であって、前記第1の切り返し予定位置まで移動する前に、前記検知部が前記移動経路上の前記物体を検知した場合に、当該物体に接触する前の第1の位置で前記車両を切り返させた後、前記第1の切り返し予定位置と、前記第1の切り返し予定位置より前記道側の前記第1の位置と、の位置関係に基づいて、前記第1の切り返し予定位置から前記第1の目標位置までの移動経路を修正し、修正された移動経路に従って、前記第1の目標位置より前記道側にずれた第2の目標位置まで移動させる、
    駐車支援装置。
  2. 前記経路算出部は、さらに、前記第1の切り返し予定位置で切り返す前に当該車両を切り返させる第2の切り返し予定位置と、を含めた前記移動経路を算出し、
    前記移動制御部は、前記移動経路に従って前記車両を移動させ、前記第2の切り返し予定位置まで移動する前に、前記検知部が第2の物体を検知した場合に、当該第2の物体に接触する前の第2の位置で前記車両を切り返させた後、前記第2の位置及び前記第2の切り返し予定位置の位置関係に基づいて、前記第1の切り返し予定位置と前記第1の目標位置とをずらした前記移動経路に従って移動させる、
    請求項1に記載の駐車支援装置。
  3. 前記車両の周辺を撮像する撮像部から出力された撮像画像データを取得する画像取得部と、
    前記画像取得部が取得した前記撮像画像データに基づいて、前記車両を基準とした俯瞰視点で前記車両の周辺の環境を表した俯瞰画像データを生成する生成部と、
    前記生成部によって生成された前記俯瞰画像データに、予め定められた領域を、重畳して表示する表示部と、
    前記表示部に重畳して表示された予め定められた領域に対応する位置を、前記第1の目標位置として設定する設定部と、を備える、
    請求項1又は2に記載の駐車支援装置。
  4. 前記移動制御部は、さらに、前記修正した移動経路に従って前記第2の目標位置まで移動させる際に、前記縦列駐車された他の車両と同じ向きになるよう移動させる、
    請求項1乃至3のいずれか一つに記載の駐車支援装置。
  5. 車両の進行方向に存在する物体を検知する検知部と
    前記車両がすでに移動していた経路を含む道上の車両の位置から縦列駐車の駐車目標位置である第1の目標位置までの前記物体に干渉しない移動経路であって、当該第1の目標位置に進ませる前に当該車両を切り返させる第1の切り返し予定位置と、前記第1の切り返し予定位置で切り返す前に当該車両を切り返させる第2の切り返し予定位置と、を含めた移動経路を算出する経路算出部と、
    前記移動経路に基づいた操舵制御を行うことで前記車両を前記第1の目標位置に移動させる移動制御部と、を備え、
    前記移動制御部は、前記移動経路に従って前記車両が移動を開始した後であって、前記第2の切り返し予定位置まで移動する前に、前記検知部が前記移動経路上の前記物体を検知した場合に、当該物体に接触する前の所定の位置で前記車両を切り返させた後、当該所定の位置及び前記第2の切り返し予定位置の位置関係に基づいて、前記第1の切り返し予定位置及び前記第1の目標位置をずらした前記移動経路に従って移動させる、
    駐車支援装置。
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