JP7259388B2 - 駐車支援装置、駐車支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転者が、車両を駐車位置に駐車させる際の駐車操作を支援する技術に関する。

車両を運転する技術の中で、車両の駐車は難易度が比較的高い技術となっている。このため、運転者が車両を容易に駐車させることが出来るように、駐車操作を支援する技術が提案されている。例えば、駐車の際に、レーザーなどを用いて障害物までの距離を測定して、車両と障害物との位置関係を運転者が容易に把握可能な画像を生成して、運転者に表示する技術が提案されている。
また、車両を停めることが出来ても、障害物が邪魔になって扉を開くことが出来ない事態が生じることを回避するために、扉の開閉に要するスペースと障害物との位置関係も、運転者が認識し易い態様で表示する技術も提案されている（特許文献１）。

特開２０１１－１６４８４号公報

しかし、車両を狭い場所に駐車させようとする場合には、扉の開閉に要するスペースに障害物が存在することを報知されても、駐車の難易度が高くなるだけで、駐車を支援することにはなっていないという問題があった。

この発明は、従来技術における上述した課題を解決するためになされたものであり、車両を狭い場所に駐車させる場合でも、運転者が車両を容易に駐車させることが可能となるように支援する技術の提供を目的とする。

上述した問題を解決するために本発明の駐車支援装置および駐車支援方法では、駐車場所の周辺に存在する障害物と、車室内での乗員位置とを検出して、それらに基づいて、駐車場所での車両の駐車位置および駐車方向を決定する。そして、その駐車位置および駐車方向に車両を誘導する誘導経路を生成して、運転者に出力する。あるいは、誘導経路に従ってハンドルを操舵する。
こうすれば、車両を狭い場所に駐車させる場合でも、障害物の位置と乗員位置とを考慮して決定された適切な駐車位置に適切な駐車方向で、車両を容易に駐車させることが可能となる。

本実施例の駐車支援装置１００を搭載した車両１についての説明図である。 本実施例の駐車支援装置１００の内部構造を示した説明図である。 本実施例の駐車支援装置１００が実行する駐車支援処理のフローチャートである。 駐車場所に十分なスペースがある場合に車両１を誘導する誘導経路５を例示した説明図である。 駐車場所に障害物が存在する場合を例示した説明図である。 駐車場所に障害物が存在する場合に車両１の乗員位置を考慮して生成された誘導経路５を例示した説明図である。 駐車場所に障害物が存在する場合に車両１の乗員位置を考慮して生成された誘導経路５の他の態様を例示した説明図である。 駐車場所に障害物が存在する場合に車両１の乗員位置を考慮して生成された誘導経路５の更に他の態様を例示した説明図である。 変形例の駐車支援装置１５０の内部構造を示した説明図である。

以下では、上述した本発明の内容を明確にするために、本発明の実施例について説明する。
Ａ．装置構成 ：
図１には、本実施例の駐車支援装置１００を搭載した車両１についての説明図である。図示されるように、車両１には、後方の状況を撮影する後方カメラ１０や、車室内の状況を撮影する車内カメラ１１が搭載されており、これらは駐車支援装置１００に接続されている。また、車両１には、シフトレバー１２が搭載されており、シフトレバー１２を操作することによって、車両１の前進あるいは後退を切り換えることができる。シフトレバー１２には、シフトレバー１２の位置（以下、シフト位置）を検出するシフト位置センサー１２ｓが搭載されており、シフト位置センサー１２ｓの出力は駐車支援装置１００に入力されている。更に、車両１には、液晶などの表示画面１５も搭載されており、駐車支援装置１００は表示画面１５に画像を表示することが可能となっている。

図２には、本実施例の駐車支援装置１００の大まかな内部構造が示されている。図示されるように、本実施例の駐車支援装置１００は、シフト位置検出部１０１と、障害物検出部１０２と、乗員位置検出部１０３と、駐車位置決定部１０４と、誘導経路生成部１０５と、誘導経路出力部１０６とを備えている。
尚、これらの「部」は、本実施例の駐車支援装置１００が、運転者による駐車操作を支援するために備える機能を便宜的に分類した抽象的な概念であり、駐車支援装置１００の内部が、これらの「部」に物理的に区分されていることを表すものではない。これらの「部」は、ＬＳＩなどを用いたハードウェアとして実現することもできるし、ＣＰＵの上で実行されるソフトウェアとして実現することもできるし、更にはこれらの組合せとして実現することもできる。

シフト位置検出部１０１は、シフト位置センサー１２ｓに接続されており、シフトレバー１２が後退位置に設定されたことを検出すると、その旨を、障害物検出部１０２および乗員位置検出部１０３に出力する。
障害物検出部１０２は、後方カメラ１０に接続されており、シフトレバー１２が後退位置に設定された旨の情報をシフト位置検出部１０１から受け取ると、後方カメラ１０で撮影した画像を取得する。そして、取得した画像を解析することによって、車両１の後方で車両１を駐車可能なスペースを有する駐車場所を検出すると、駐車場所の周囲に存在する障害物の位置を検出する。尚、本実施例の障害物検出部１０２は、後方カメラ１０で撮影した画像を解析することによって、駐車場所および障害物を検出するものとして説明するが、他の方法を用いても良い。例えば、電磁波や、レーザー光や、超音波などを走査して物体からの反射を検出すれば、障害物の位置を検出することができる。そして、障害物の位置が検出できれば、車両１を駐車可能なスペース（すなわち、駐車場所）の有無も検出することができるので、このような方法によって駐車場所および障害物を検出しても良い。

乗員位置検出部１０３は、車内カメラ１１に接続されており、シフトレバー１２が後退位置に設定された旨の情報をシフト位置検出部１０１から受け取ると、車内カメラ１１で撮影した画像を解析して、車両１の室内での乗員が座っている座席の位置（以下、乗員位置）を検出する。尚、本実施例の乗員位置検出部１０３は、車内カメラ１１で車両１の室内を撮影した画像を解析して乗員位置を検出するものとして説明するが、他の方法を用いて障害物の位置を検出しても良い。例えば、車両１の各座席に乗員を検知するセンサーを取り付けておき、センサーからの出力によって乗員位置を検出しても良い。あるいは、乗員が携帯している携帯機からの電波を検出することによって携帯機の位置を検出し、検出した携帯機の位置を乗員位置としても良い。

駐車位置決定部１０４は、障害物検出部１０２で検出された駐車場所および障害物の位置や、乗員位置検出部１０３で検出された乗員位置を受け取ると、駐車場所の中で車両１を駐車すべき望ましい位置および方向（以下、駐車位置）を決定する。駐車位置の詳細については後ほど詳しく説明するが、大まかには次のようなことである。車両１の駐車に際しては、車両１が障害物に接触しないように駐車する必要があることはもちろんであるが、障害物に接触しなければ十分というわけではない。乗員が車両１の扉を開いて降車できるように駐車する必要がある。そのためには、障害物に接触しないことに加えて、乗員の乗り降りのし易さも考慮して、駐車場所の中で車両１を停める位置および方向を決定する必要がある。駐車位置決定部１０４は、このような駐車位置を決定して、誘導経路生成部１０５に出力する。

誘導経路生成部１０５は、駐車位置決定部１０４から駐車位置を受け取ると、車両１をその駐車位置に導くための経路（以下、誘導経路）を生成する。車両１の諸元や障害物の位置などは既に分かっているから、駐車位置が分かれば誘導経路は容易に生成することが出来る。
誘導経路出力部１０６は、誘導経路生成部１０５で生成された誘導経路を受け取ると、表示画面１５に表示するための画像を生成して、表示画面１５に出力する。こうすれば、車両１の運転者が、表示画面１５に表示された誘導経路に従って車両１を後退させることで、障害物の位置や乗員位置を考慮した望ましい駐車位置に車両１を駐車することができる。このため、たとえ十分なスペースの無い駐車場所に車両１を駐車する場合でも、運転者は車両１を容易に駐車することが可能となる。

Ｂ．駐車支援処理 ：
図３には、本実施例の駐車支援装置１００が実行する駐車支援処理のフローチャートが示されている。
駐車支援処理では、先ず始めに、シフトレバー１２のシフト位置が後退位置に設定されているか否かを判断する（Ｓ１００）。シフト位置はシフト位置センサー１２ｓによって検出することが出来る。
その結果、シフト位置が後退位置に設定されていない場合は（Ｓ１００：ｎｏ）、駐車支援は不要と考えられるので、以下の各種の操作を行うことなく、Ｓ１００の判断を繰り返すことによって待機状態となる。

これに対して、シフト位置が後退位置に設定されていた場合は（Ｓ１００：ｙｅｓ）、後方カメラ１０を用いて車両１の後方画像を取得する（Ｓ１０１）。続いて、後方画像を解析することによって、車両１を駐車可能な駐車場所および駐車場所に存在する障害物を検出する（Ｓ１０２）。
そして、駐車場所に十分な広さの駐車スペースがあるか否かを判断する（Ｓ１０３）。これは、次のような判断である。

図４には、自宅の駐車場所に車両１を駐車させようとしている状況が例示されている。図示した例では、自宅の建物や、塀や、物置などには粗い斜線を付して表示されており、これらの間のスペースが駐車場所となる。また、車両１の両側に破線で表示された扇形の図形は、車両１の扉を開閉させるために要する扉開閉範囲である。図中の扉開閉範囲３ｄは、運転席の扉を開閉するために要する扉開閉範囲であり、扉開閉範囲３ａは、助手席の扉を開閉するために要する扉開閉範囲である。また、扉開閉範囲３ｒｌは、左後部座席の扉を開閉するために要する扉開閉範囲であり、扉開閉範囲３ｒｒは、右後部座席の扉を開閉するために要する扉開閉範囲である。

図４に示したように、車両１を駐車場所に停めた時に、車両１の左右の扉開閉範囲３ｄ，３，３ｒｌ，３ｒｒが、建物や塀や、その他の障害物に接触しないように停めることが出来る場合、図３の駐車支援処理では、十分な駐車スペースがあると判断する（Ｓ１０３：ｙｅｓ）。
そして、十分な駐車スペースがある場合は（Ｓ１０３：ｙｅｓ）、車両１の左右の扉開閉範囲３ｄ，３，３ｒｌ，３ｒｒが、建物や塀や障害物などに接触しないように、車両１の駐車位置２を決定する（Ｓ１０４）。図４中の駐車場所には、車両１の駐車位置２が破線で表示されている。

続いて、決定した駐車位置２まで車両１を導く誘導経路５を生成して（Ｓ１０５）、生成した誘導経路５を表示画面１５に出力する（Ｓ１０６）。
その後、先頭に戻って、シフト位置が後退位置にあるか否かを判断し（Ｓ１００）、後退位置のままであった場合は（Ｓ１００：ｙｅｓ）、上述した続く一連の操作を繰り返す（Ｓ１０１～Ｓ１０６）。その結果、表示画面１５に表示される誘導経路５が刻々と更新されていき、運転者は表示画面１５を見ながら車両１を駐車位置２に駐車させることができる。

以上では、図４に例示したように、駐車場所に十分な駐車スペースが有った場合（Ｓ１０３：ｙｅｓ）について説明した。
ところが、図５に例示するように、駐車場所に障害物（例えばスペアタイヤ５０や自動二輪車５１など）が置かれていた場合、普通に駐車したのでは、車両１の左右の扉開閉範囲３ｄ，３，３ｒｌ，３ｒｒに、障害物が入り込んでしまう。このような場合には、十分な駐車スペースが無いと判断する（図３のＳ１０３：ｙｅｓ）。

そして、十分な駐車スペースが無い場合は、車両１の室内に搭載した車内カメラ１１の画像を解析することによって、車室内の乗員位置を検出した後（Ｓ１０７）、乗員位置を考慮して駐車位置２を決定する（Ｓ１０８）。
図６に示した例では、車両１の運転者Ｐｄの他には、左後部座席に座った乗員Ｐｐが検出されている。このため、運転席の扉開閉範囲３ｄと、左後部座席の扉開閉範囲３ｒｌとに障害物（図６では、スペアタイヤ５０および自動二輪車５１）が入り込まないような駐車位置２を決定する。尚、図６に示した例では、助手席の扉開閉範囲３ａにはスペアタイヤ５０が入り込んでいるが、助手席には乗員が座っていないので助手席の扉が開けられなくても問題は無い。

また、図７に例示したように、車両１の運転者Ｐｄの他には、右後部座席の乗員Ｐｐが検出されていた場合は、運転席の扉開閉範囲３ｄおよび右後部座席の扉開閉範囲３ｒｒに障害物が入り込まなければよい。従って、図７中に破線で示した駐車位置２に決定する。
もちろん、検出された全ての乗員位置に対応する扉開閉範囲に障害物が入り込まないような駐車位置２を決定できるとは限らない。たとえば、図８に例示したように、車両１の運転者Ｐｄの他に、左後部座席の乗員Ｐｐが検出されており、障害物（ここでは、スペアタイヤ５０および自動二輪車５１）が駐車場所の左側に置かれていた場合には、運転席の扉開閉範囲３ｄに障害物が入り込まず、更に、左後部座席の扉開閉範囲３ｒｌにも障害物が入り込まないような駐車位置２を決定することは困難である。

このような場合は、図８中に示されるように、運転席側（本実施例では車両１の右側）の扉開閉範囲３ｄ（すなわち、扉開閉範囲３ｄおよび扉開閉範囲３ｒｒ）に障害物が入り込まないように駐車位置２を決定する。運転席の運転者が車室内を助手席に移動することは困難であるが、左後部座席の乗員が車室内を右後部座席に移動することは容易である。このため、右後部座席の扉開閉範囲３ｒｒに障害物が入り込まないように駐車しておけば、左後部座席の乗員は右後部座席の扉から容易に降車することができる。

以上のようにして車両１の駐車位置２を決定したら（図３のＳ１０８）、駐車位置２までの誘導経路５を生成して（Ｓ１０９）、得られた誘導経路５を表示画面１５に出力する（Ｓ１１０）。
その後、先頭に戻って、シフト位置が後退位置にあるか否かを判断し（Ｓ１００）、後退位置のままであった場合は（Ｓ１００：ｙｅｓ）、上述した続く一連の操作を繰り返す（Ｓ１０１～Ｓ１０３、Ｓ１０７～Ｓ１１０）。その結果、表示画面１５に表示される誘導経路５が刻々と更新されていき、運転者は表示画面１５を見ながら車両１を駐車位置２に駐車させることができる。
その結果、駐車場所に十分な駐車スペースが無い場合でも、運転者が車両１を容易に駐車させることが可能となる。

Ｃ．変形例 ：
上述した本実施例の駐車支援装置１００では、車両１を駐車位置２に誘導する誘導経路５を表示画面１５に表示ことによって、運転者の駐車操作を支援するものとして説明した。従って、ハンドル操作は運転者が行う必要がある。
しかし、今日の車両１にはハンドルを操舵する操舵アクチュエータを搭載したものも存在しており、このような車両１では、誘導経路５に従って、少なくともハンドル操作を自動で行うようにしても良い。

図９には、このような変形例の駐車支援装置１５０の内部構造が示されている。図示した変形例の駐車支援装置１５０は、図３を用いて前述した本実施例の駐車支援装置１００に対して、誘導経路出力部１０６の代わりに操舵制御部１５１が搭載されている点が異なっている。
操舵制御部１５１は、ハンドルを操舵する操舵アクチュエータ２０に接続されている。そして、誘導経路生成部１０５から誘導経路５を受け取ると、その誘導経路５に沿って車両１が後退するように、操舵アクチュエータ２０を制御する。変形例の駐車支援装置１５０では、アクセル操作やブレーキ操作は運転者が行う。もちろん、アクセル操作を制御するアクセル制御部や、ブレーキ操作を制御するブレーキ制御部を駐車支援装置１５０に搭載しておくことによって、アクセル操作やブレーキ操作も駐車支援装置１５０が行っても良い。
こうすれば、駐車場所に十分な駐車スペースが無い場合でも、より一層容易に、運転者が車両１を駐車させることが可能となる。

以上、本発明の実施例および変形例の駐車支援装置１００，１５０について説明したが、本発明は上記の実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。

１…車両、 ２…駐車位置、 ３ａ，３ｄ，３ｒｌ，３ｒｒ…扉開閉範囲、
５…誘導経路、 １０…後方カメラ、 １１…車内カメラ、
１２…シフトレバー、 １２ｓ…シフト位置センサー、 １５…表示画面、
１００…駐車支援装置、 １０１…シフト位置検出部、 １０２…障害物検出部、
１０３…乗員位置検出部、 １０４…駐車位置決定部、 １０５…誘導経路生成部、
１０６…誘導経路出力部、 １５０…駐車支援装置、 １５１…操舵制御部。

Claims (6)

1. 車両（１）の運転者が前記車両を駐車場所に駐車させる駐車操作を支援する駐車支援装置（１００）であって、
   前記駐車場所の周辺に存在する障害物（５０、５１）を検出する障害物検出部（１０２）と、
   前記車両の車室内での乗員位置を検出する乗員位置検出部（１０３）と、
   前記障害物の位置と前記乗員位置とに基づいて、前記駐車場所での前記車両の駐車位置（２）および駐車方向を決定する駐車位置決定部（１０４）と、
   前記駐車位置および前記駐車方向が得られるように前記車両を誘導する誘導経路（５）を生成する誘導経路生成部（１０５）と、
   前記誘導経路を表示画面（１５）上に出力する誘導経路出力部（１０６）と
   を備える駐車支援装置。
2. 請求項１に記載の駐車支援装置であって、
   前記駐車位置決定部は、前記車両の扉を開閉させるために要する扉開閉範囲（３ｄ，３ａ，３ｒｌ，３ｒｒ）を記憶しており、前記乗員位置の扉の前記扉開閉範囲内に前記障害物が入らないように、前記駐車位置および前記駐車方向を決定する
   ことを特徴とする駐車支援装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の駐車支援装置であって、
   前記駐車位置決定部は、前記乗員位置検出部で検出された全ての前記乗員位置に対応する前記扉開閉範囲内に前記障害物が入らない前記駐車位置および前記駐車方向を決定することができない場合には、少なくとも運転席が存在する側の前記乗員位置の前記扉開閉範囲内には前記障害物が入らない前記駐車位置および前記駐車方向を決定する
   ことを特徴とする駐車支援装置。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の駐車支援装置であって、
   前記車両のシフト位置が後退位置に設定されたことを検出するシフト位置検出部（１０１）を備え、
   前記誘導経路出力部は、前記シフト位置が後退位置に設定されたことを検出した場合に、前記誘導経路を出力する
   ことを特徴とする駐車支援装置。
5. 車両（１）の運転者が前記車両を駐車場所に駐車させる駐車操作を支援する駐車支援装置（１５０）であって、
   前記駐車場所の周辺に存在する障害物（５０、５１）を検出する障害物検出部（１０２）と、
   前記車両の車室内での乗員位置を検出する乗員位置検出部（１０３）と、
   前記障害物の位置と前記乗員位置とに基づいて、前記駐車場所での前記車両の駐車位置（２）および駐車方向を決定する駐車位置決定部（１０４）と、
   前記駐車位置および前記駐車方向が得られるように前記車両を誘導する誘導経路（５）を生成する誘導経路生成部（１０５）と、
   前記誘導経路に基づいて、前記車両の操舵を制御する操舵制御部（１５１）と
   を備える駐車支援装置。
6. 車両（１）の運転者が前記車両を駐車場所に駐車させる駐車操作を支援する駐車支援方法であって、
   前記駐車場所の周辺に存在する障害物（５０、５１）を検出する工程（Ｓ１０２）と、
   前記車両の車室内での乗員位置を検出する工程（Ｓ１０７）と、
   前記障害物の位置と前記乗員位置とに基づいて、前記駐車場所での前記車両の駐車位置（２）および駐車方向を決定する工程（Ｓ１０８）と、
   前記駐車位置および前記駐車方向が得られるように前記車両を誘導する誘導経路（５）を生成する工程（Ｓ１０９）と、
   前記誘導経路を表示画面（１５）上に出力する工程（Ｓ１１０）と
   を備える駐車支援方法。

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