説明

駐車支援装置

【課題】駐車スペースに車両を1回の後退操作で駐車可能な切り返し位置であることを認識できる駐車支援装置を提供する。
【解決手段】車両の後方の画像を撮像し、車両が前進している間、車両を直進後退させた場合に該車両の駐車スペース側の部分が辿る第1の軌跡と、該直進後退するときとは異なる所定のハンドルの舵角で旋回後退させた場合に該車両の駐車スペース側の部分が辿る第2の軌跡とを、該車両の該駐車スペース側の後輪の後端部から伸長するように、後方の画像に重畳して表示する。この表示により、車両の乗員は、駐車スペースの入口の両端部のうち前記切り返し位置に近い方の端部が第1および第2の軌跡の間に入ったときの該車両の位置が、該駐車スペースに該車両を1回の後退操作で駐車可能な前記切り返し位置であることを認識することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、車両の駐車を支援するための装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両を駐車する際の運転者の負荷を軽減するため、駐車を支援するための様々な手法が提案されている。下記の特許文献1の駐車支援の手法によると、駐車するときに、ステアリングの舵角に基づいて走行予想軌跡を表示し、該走行予想軌跡の表示位置を基準として駐車区画の白線を所定領域のウィンドウで検出する。ウィンドウ内に白線が存在する場合に白線の位置と方向を検出し、該検出結果により駐車区画を検証し、運転者に適切な報知を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2000−79860号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
車両を後退させながら所定の駐車スペースに駐車する運転操作を支援する様々な方法が提案されているが、これらの方法のほとんどは、上記の文献に示すように車両のハンドルの回転操作に応じた後退予想軌跡を表示するもの、または車両の幅を示す線(ガイド線)を表示するものである。運転者は、表示された予想軌跡および(または)ガイド線を視認しながら、駐車を行う。
【0005】
車両を後退させながら所定の駐車スペースに駐車する際に、1回の後退操作で駐車させることができるか否かは、車両を前進から後退に切り返す位置に依存する。切り返し位置が不適切であれば、上記のような予想軌跡やガイド線を視認しても、1回の後退操作で駐車を完了させることは困難である。
【0006】
したがって、車両を後退させながら所望の駐車スペースに駐車する際に、切り返し位置において、運転者が、1回の後退操作で車両の駐車を完了させることができるかどうかを判断することのできる駐車支援装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明の一つの側面によると、車両を前進した後に、切り返し位置において該車両を後退させて所望の駐車スペースに駐車する運転操作を支援するための装置は、前記車両の後方の画像を撮像する撮像手段と、前記車両が前進している間、該車両を直進後退させた場合に該車両の前記駐車スペース側の部分が辿る第1の軌跡と、該直進後退するときとは異なる所定のハンドルの舵角で旋回後退させた場合に該車両の前記駐車スペース側の部分が辿る第2の軌跡とを、該車両の該駐車スペース側の後輪の後端部から開始するように、前記後方の画像に重畳して表示する表示手段と、を備える。前記表示手段による表示により、前記車両の乗員は、前記駐車スペースの入口の両端部のうち、前記切り返し位置に近い方の端部が前記第1および第2の軌跡の間に入ったときの該車両の位置が、該駐車スペースに該車両を1回の後退操作で駐車可能な前記切り返し位置であることを認識することができる。
【0008】
この発明によれば、第1の軌跡と第2の軌跡との間に、駐車スペースの入口の切り返し位置に近い方の端部が入るように、車両を前進させることによって、運転者は、該駐車スペースに1回の後退操作で駐車することの可能な切り返し位置の範囲内に、容易に該車両を移動させることができる。
【0009】
この発明の一実施形態によると、前記表示手段は、前記切り返し位置において車両の後退を開始するとき、車両のハンドルの舵角に応じた該車両の後退予想軌跡をさらに重畳して表示する。
【0010】
この発明によれば、後退予想軌跡をさらに重畳表示することにより、車両の現在の位置からの現在の舵角に従う後退操作によって、駐車スペース内に車両を移動させることができるかどうかを、より的確に見極めることができる。
【0011】
本発明のその他の特徴及び利点については、以下の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】車両を後退させながら駐車スペースに駐車させる際の切り返しを説明するための図。
【図2】この発明の一実施例に従う、駐車支援装置のブロック図。
【図3】この発明の一実施例に従う、車両の左側にある駐車スペースに駐車させるときの第1および第2の軌跡の画像表示例を示す図。
【図4】この発明の一実施例に従う、車両の右側にある駐車スペースに駐車させるときの第1および第2の軌跡の画像表示例を示す図。
【図5】この発明の一実施例に従う、車両の左側にある駐車スペースに駐車させるときの、第1および第2の軌跡と、駐車スペースの基準点との位置関係のパターンを示す図。
【図6】この発明の一実施例に従う、後退予想軌跡がさらに重畳された画像の表示例を示す図。
【図7】この発明の一実施例に従う、駐車支援プロセスのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0013】
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
【0014】
まず、図1を参照して、車両を後退させながら駐車するときの切り返しについて説明する。図1の(a)は、車両Vの先頭に向かって左側にある駐車スペースPに、車両Vが後退しながら駐車する様子が示されている。車両Vは、符号101に示すように位置A1から前進し、位置A2において前進から後退に切り換え、符号102に示すように位置A2から駐車スペースPに向けて後退する。位置A2は、前進から後退に切り返す位置であるが、車両を駐車スペースPに1回の後退操作で駐車させるためには、この切り返し位置が、所定の範囲に入っていることが必要とされる。
【0015】
たとえば(b)を参照すると、車両Vが位置A2で切り返しを行う様子が示されている。符号111は、車両を直進させながら後退させた場合の車両Vの駐車スペースP側の車体部分の軌跡を示し、符号112は、車両Vのハンドルを左方向の限界まで回転させて後退させた場合(すなわち、最小旋回半径で車両Vを後退させた場合)の車両Vの駐車スペースP側の車体部分の軌跡を示す。これらの軌跡によって示されるように、いずれの場合でも、駐車スペースPに車両Vを駐車させることはできない。すなわち、車両Vのハンドルの舵角がどのような位置にあっても、駐車スペースPに1回の後退操作で駐車させることは困難な状況であり、これは、切り返し位置A2が、1回の後退操作で駐車することを可能にする所定範囲にまで達していないためである。
【0016】
(c)を参照すると、車両Vが位置A2で切り返しを行う様子が示されている。(b)と同様に、符号111は、車両を直進させながら後退させた場合の車両Vの駐車スペースP側の車体部分の軌跡を示し、符号112は、車両Vのハンドルを左方向の最大舵角まで回転させて後退させた場合(すなわち、最小旋回半径で車両Vを後退させた場合)の車両Vの駐車スペースP側の車体部分の軌跡を示す。これらの軌跡によって示されるように、いずれの場合でも、駐車スペースPに車両Vを駐車させることはできない。すなわち、車両Vのハンドルの舵角がどのような位置にあっても、駐車スペースPに1回の後退操作で駐車させることは困難な状況であり、これは、切り返し位置A2が、1回の後退操作で駐車することを可能にする所定範囲に対して行き過ぎているためである。
【0017】
このように、車両を1回の後退操作で駐車スペースPに駐車させることができるかどうかは、切り返し位置が、所定範囲内にあるかどうかに依存する。この所定範囲を、以下、切り返し範囲と呼ぶ。この発明は、車両Vを切り返し範囲内に誘導するよう運転を支援するものである。
【0018】
図2は、この発明の一実施形態に従う、車両に搭載され、該車両の駐車を支援するための装置のブロック図である。
【0019】
撮像装置11は、車両の後方の画像を撮像する装置であり、この実施例では、車両の後部中央に取り付けられたカメラである。たとえば、CMOSカメラおよびCCDカメラを用いることができる。撮像された画像は、制御部21に送られる。舵角センサ13は、車両のハンドル(ステアリングホイール)に取り付けられており、該ハンドルの操舵角を検出する。シフト位置センサ15は、車両のシフト位置を検出する。これらのセンサの検出信号は、制御部21に送られる。表示装置17は、車両の乗員が視認可能なように取り付けられている。
【0020】
一実施形態においては、車両の乗員が操作可能なように、スイッチ19が車両に取り付けられている。スイッチ19は、駐車支援の制御を開始するときに乗員によって操作される。スイッチ19が操作されると、駐車支援の開始を指示する信号が、制御部21に送信される。
【0021】
制御部21は、車両に搭載された電子制御ユニット(ECU)において実現されることができる。ECUは、中央処理装置(CPU)およびメモリを備えるコンピュータである。制御部21は、スイッチ19を介して駐車支援の開始を指示する信号を受信したことに応じて、撮像装置11によって撮像された車両後方の画像と、舵角センサ13およびシフト位置センサ15の検出信号を用い、駐車支援の制御を実行し、その結果を表示装置17に表示する。
【0022】
制御部21は、表示制御部23および後退予想軌跡算出部25を備える。表示制御部23は、図1の(a)を参照して説明したように、車両が切り返し位置に向かって前進している間に、車両が直進で後退した場合の車両の駐車スペース側の車体部分(この実施例では、左右後輪の車軸の延長線上の、車両のボディの駐車スペース側(内側)の部分であり、以下同様)の軌跡(第1の軌跡と呼ぶ)と、車両が、最小旋回半径で旋回しながら後退した場合の車両の駐車スペース側の車体部分の軌跡(第2の軌跡と呼ぶ)とを、車両の駐車スペース側の後輪の後端から開始するように、撮像装置11によって撮像された画像上に重畳する。所定の舵角における車両の軌跡は予め決まっているので、第1の軌跡および第2の軌跡を予め算出して、それらを描画した画像を予めメモリ31に記憶することができる。また、撮像装置11は固定されているので、車両の後輪の後端の該撮像画像内の位置は、予め決まっている。したがって、表示制御部23は、撮像装置11によって撮像された画像の所定位置に、メモリ31から読み出した第1および第2の軌跡の画像を重畳し、該重畳した画像を表示装置17に表示する。
【0023】
ここで図3を参照すると、(a)には、車両Vの先頭に向かって左側にある駐車スペースPに車両Vを後退させながら駐車する形態が示されており、図1を参照して述べたように、車両Vは位置A1からA2に向けて前進し、位置A2において、前進から後退に切り換え、位置A2から駐車スペースPに後退する。符号T1は、車両を直進で後退させた場合の、車両の左側面(上で述べたように、より具体的には、後輪車軸の延長線上の、車両の左側のボディ部分であり、以下同様である)が辿る第1の軌跡を示しており、符号T2は、車両を最小旋回半径で旋回させながら後退させた場合の、車両の左側面が辿る第2の軌跡を示している。
【0024】
(b)は、(a)の位置に車両Vが存在しているときに撮像装置11で撮像された画像に、第1の軌跡T1および第2の軌跡T2の画像を重畳表示させたものである。撮像画像の下部には、車両Vの後部が撮像されている。上で述べたように、撮像装置11は固定されているので、第1および第2の軌跡の撮像画像上に重畳される位置は予め決まっている。
【0025】
図3は、車両の左側にある駐車スペースに車両を後退させながら駐車させる形態であるので、車両の左後輪の後端から開始するよう、第1の軌跡T1および第2の軌跡T2を描画している。それに対し、図4は、車両の右側にある駐車スペースに車両を後退させながら駐車させる形態を示し、(a)に示すように車両Vは位置A1からA2に向けて前進し、位置A2において前進から後退に切り返し、位置A2から駐車スペースPに向けて後退する。この場合にも、第1の軌跡T1および第2の軌跡T2は予め決まっており、前者は、車両を直進で後退させた場合の車両の右側面が辿る軌跡であり、後者は、車両を最小旋回半径で旋回させながら後退させた場合の車両の右側面が辿る軌跡である。これらの軌跡T1およびT2は、車両の右後輪の後端から開始するように撮像画像上に描画され、(b)に示すように表示される。
【0026】
運転者は、第1および第2の軌跡T1およびT2と、駐車スペースPの基準点Y1の位置とを比較する。基準点Y1は、駐車スペースPの入口の両端Y1およびY2のうち、車両Vの切り返し位置A2に近い方の端点である。基準点Y1が、第1および第2の軌跡T1およびT2の間に入れば、1回の後退操作で駐車可能な切り返し範囲内に車両Vが位置していることを示す。したがって、運転者は、第1および第2の軌跡T1およびT2の間に基準点Y1が入るように車両を前進させることにより、1回の後退操作で駐車可能な切り返し範囲内に車両を誘導することができる。
【0027】
ここで図5を参照すると、駐車スペースPが車両Vの左側にある場合の、第1および第2の軌跡T1およびT2と、基準点Y1との位置関係について、3つの例が示されており、(a)から(c)において、上段は、車両Vの駐車の挙動を示し、下段は、第1および第2の軌跡T1およびT2が重畳された撮像画像を示す。
【0028】
(a)は第1の例を示し、基準点Y1は、第1および第2の軌跡T1およびT2の間に入っておらず、該基準点Y1はまだ撮像画像内に現れていない。これは、車両Vが、1回の後退操作で駐車可能な切り返し範囲に到達していないことを示す。乗員は、該表示を視認することにより、基準点Y1が第1および第2の軌跡T1およびT2の間に入るよう、車両Vをさらに前進させる必要があることを認識することができる。
【0029】
(b)は第2の例を示し、図3と同じである。基準点Y1は、第1および第2の軌跡T1およびT2の間に入っている。これは、車両Vが、1回の後退操作で駐車可能な切り返し範囲内に入っていることを示す。乗員は、該表示を視認して、基準点Y1が第1および第2の軌跡T1およびT2の間に入っていることを確認し、これにより、現在位置で切り返せばよいことを認識することができる。
【0030】
(c)は、第3の例を示し、基準点Y1は、撮像画像内に現れてはいるものの、第1および第2の軌跡T1およびT2の間に入っていない。これは、車両Vが、1回の後退操作で駐車可能な切り返し範囲を行き過ぎていることを示す。乗員は、該表示を視認することにより、基準点Y1が第1および第2の軌跡T1およびT2の間に入るよう、車両Vを後退させる必要があることを認識することができる。
【0031】
切り返し位置から車両を後退させるとき、ハンドルは、直進後退に対応する舵角と、最小旋回半径での旋回後退に対応する舵角との間で操作される。したがって、第1および第2の軌跡の間に基準点Y1があるということは、任意の舵角で車両を後退させた場合に、基準点Y1に向けて車両Vの左後端部を導くことができることを示す。基準点Y1に向けて車両の左後端部を導くことができれば、運転者による多少のハンドル舵角の調整は必要となる可能性はあるものの、車両Vを、1回の後退操作で駐車させることができる。このことは、車両の右側に駐車スペースPが位置している場合も同様である。
【0032】
乗員は、上記の図5の(b)のように適切な切り返し範囲内に車両を前進させたならば、車両の走行を停止し、前進から後退にシフト位置を変更する。
【0033】
好ましくは、後退予想軌跡算出部25(図2)が設けられ、該後退予想軌跡算出部25は、上記のようにシフト位置が後退に変更されたことに応じて、舵角センサ13からの検出信号すなわち現在の舵角に基づいて、車両が後退するときの予想軌跡を算出する。舵角に従って車両の旋回半径が決まるので、検出された現在の舵角により、後退予想軌跡を算出することができる。表示制御部23は、こうして算出された予想軌跡を、撮像画像上にさらに重畳して、表示装置17上に表示する。この実施例では、後退予想軌跡を、車両の幅および長さを持つように表示する。
【0034】
乗員がハンドルを回転操作することに応じて舵角が変化し、それに従って、後退予想軌跡も変化する。したがって、後退予想軌跡算出部25は、所定時間間隔で検出された舵角に応じて該後退予想軌跡を更新し、表示制御部23は、該更新された予想軌跡を重畳表示する。
【0035】
ここで図6を参照すると、こうして重畳表示された後退予想軌跡Rの一例が、点線で示されている。(a)は、ハンドルの舵角が直進後退するときの値である場合の後退予想軌跡Rを示し、よって、後退予想軌跡Rの車両の駐車スペース側Rは、直進後退の場合の第1の軌跡T1に沿うように表示されている。(b)は、ハンドルを、(a)に比べて左方向に旋回させたときの後退予想軌跡Rを示し、該後退予想軌跡Rの車両の駐車スペース側Rは、基準点Y1を通過している。
【0036】
このように、乗員は、切り返し位置において、表示された後退予想軌跡Rを視認することにより、車両が後退するときに駐車スペースPに対してどこを通過することになるのかを確認することができる。ハンドルを回転させるにつれ、表示される後退予想軌跡も変化するので、乗員は、ハンドルを回転させながら、表示された後退予想軌跡と、第1および第2の軌跡の間にある基準点Y1の位置とを比較することができる。図6の(b)に示すように、乗員は、後退予想軌跡の車両の駐車スペース側Rが、該基準点Y1上を通過するようにハンドルの舵角を調整すればよい。この調整した舵角で、切り返し位置からの後退を開始することにより、車両の駐車スペース側がちょうど基準点Y1を通過するように後退することができる。したがって、車両を駐車スペースP内に確実に誘導することができる。
【0037】
こうして、ハンドルの舵角に応じた後退予想軌跡を算出して重畳表示することにより、後退を開始する前に、後退時の適切なハンドルの舵角を乗員が見極めることができる。なお、後退予想軌跡を、後退を開始した後においても、たとえば後退を行っている間にわたって表示するようにしてもよい。また、この実施例では、車両の車幅を持つよう後退予想軌跡Rを描画しているが、図6を参照して説明したように、車両の駐車スペース側の軌跡が基準点Y1を通過するかどうかを判断するので、該車両の駐車スペース側の軌跡のみ(図6の例では、Rで示されるラインのみ)を表示するようにしてもよい。
【0038】
この実施例では、第2の軌跡T2は、最小旋回半径で旋回後退するときの軌跡であるが、こうすることにより、駐車スペースに面する道路のスペースが小さい場合でも、駐車スペースに1回の後退操作で駐車可能な切り返し範囲に車両を誘導しやすくなる。しかしながら、最小旋回半径とは異なる旋回半径で後退するよう(たとえば、左側に駐車スペースがある場合には、左方向への最大舵角とは異なる所定の舵角で後退するよう)、第2の軌跡T2を設定してもよい。この場合、第1および第2の軌跡T1およびT2の間の広がりは狭められる。
【0039】
図7は、制御部21によって所定時間間隔で実行されるプロセスのフローを示し、具体的にはECUのCPUによって実行される。
【0040】
ステップS11において、駐車支援スイッチ19(図2)が操作されたかどうかを判断する。前述したように、切り返し位置に向けて車両の前進を開始するときに、乗員によって、駐車支援のためのスイッチ19が操作される。該スイッチ19が操作されたならば、ステップS12に進み、そうでなければ、当該プロセスを抜ける。
【0041】
ステップS12において、撮像装置11により撮像された画像を取得する。ステップS13において、メモリから第1および第2の軌跡の画像を読み出し、ステップS12で取得された撮像画像に、これらの軌跡の画像を重畳して合成画像を作成し、表示装置17上に表示する。こうして、切り返し位置に向けて前進している間にわたり、所定の時間間隔で、第1および第2の軌跡が重畳された撮像画像が表示される。運転者は、この画像を視認しながら、駐車スペースの入口の切り返し位置に近い方の端部である基準点Y1が、第1および第2の軌跡内に入るように車両を前進させて、1回の後退操作で駐車可能な切り返し範囲内に車両を誘導することができる。
【0042】
基準点Y1が、第1および第2の軌跡内に入ったところで、乗員は、車両の走行を停止し、シフト位置を後退(R)にする。車両が停止しており、かつシフト位置センサ15(図2)の検出信号から取得したシフト位置が後退であれば、ステップS14の判断がYesとなり、ステップS15に進む。ここで、車両が停止しているかどうかは、車速センサ(図示せず)の検出値に基づいて判断することができる。
【0043】
ステップS15において、舵角センサ13(図2)の検出信号から、ハンドルの舵角を取得する。ステップS16において、該取得した舵角に応じた後退予想軌跡を算出する。ステップS17において、該算出した後退予想軌跡を、ステップS13で作成した合成画像上にさらに重畳して、表示装置17上に表示する。運転者は、後退予想軌跡、より具体的には車両の駐車スペース側の部分が辿る軌跡が基準点Y1を通過するようにハンドルの舵角を調整し、この調整した舵角を維持しつつ、後退操作を開始する。こうすることにより、車両の駐車スペース側の後端部が基準点Y1を通過するように、車両を駐車スペース内に誘導させることができる。
【0044】
後退操作を開始した後は、図には示していないが、当該プロセスを停止してよい。これにより、駐車支援の制御プロセスは終了する。代替的に、前述したように、後退している間にわたって後退予想軌跡を表示するようにしてもよい。また、このとき、第1および第2の軌跡は、表示してもよいし、しなくてもよい。
【0045】
上の実施形態では、スイッチ19を介して駐車支援制御の開始を指示するようにしているが、運転者が制御部21に対して指示可能な入力手段であれば、スイッチでなくてもよい。たとえば、表示装置19をタッチパネルを備えるよう構成し、該表示装置上に表示される所定の画面上のボタンを、該タッチパネルを介して選択することにより、該駐車支援制御の開始を指示するようにしてもよい。
【0046】
以上のように、この発明の特定の実施形態について説明したが、本願発明は、これら実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0047】
11 撮像装置
13 舵角センサ
17 表示装置
21 制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両を前進した後に、切り返し位置において該車両を後退させて所望の駐車スペースに駐車する運転操作を支援するための装置であって、
前記車両の後方の画像を撮像する撮像手段と、
前記車両が前進している間、該車両を直進後退させた場合に該車両の前記駐車スペース側の部分が辿る第1の軌跡と、該直進後退するときとは異なる所定のハンドルの舵角で旋回後退させた場合に該車両の前記駐車スペース側の部分が辿る第2の軌跡とを、該車両の該駐車スペース側の後輪の後端部から伸長するように、前記後方の画像に重畳して表示する表示手段と、を備え、
前記表示手段による表示により、前記車両の乗員は、前記駐車スペースの入口の両端部のうち、前記切り返し位置に近い方の端部が前記第1および第2の軌跡の間に入ったときの該車両の位置が、該駐車スペースに該車両を1回の後退操作で駐車可能な前記切り返し位置であることを認識することができる、
駐車支援装置。
【請求項2】
前記表示手段は、前記切り返し位置において車両の後退を開始するとき、該車両のハンドルの舵角に応じた該車両の後退予想軌跡をさらに重畳して表示する、請求項1に記載の駐車支援装置。
【請求項3】
駐車開始の指示を乗員が入力するための入力手段を備え、
該駐車開始の指示が入力されたことに応じて、前記表示手段は、前記表示を行う、請求項1または2に記載の駐車支援装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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