(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
初期停止位置から一定の操舵角に保持した状態での進行動作と、逆方向に操舵して一定の操舵角に保持した状態での進行動作とを所定回数行って駐車スペースに駐車をするために用いられる駐車支援装置であって、
車両のヨー角を検出するためのヨー角検出手段と、
車両の停止時に車両のヨー角の基準位置を設定する基準位置設定手段と、
運転者に運転操作の案内情報を出力するための案内手段と、
ヨー角検出手段で検出されたヨー角に基づいて駐車をするために必要な運転操作の案内情報を案内手段を介して運転者に提供するコントローラと、
駐車スペースの固定物を認識することにより初期停止位置に至ったことを検知する初期停止位置検知手段と、
初期停止位置検知手段から車両の長手方向に間隔を隔てて配置されると共に駐車スペースの固定物を認識することにより初期停止位置に接近したことを検知する接近検知手段と
を備え、
前記コントローラは、接近検知手段により初期停止位置に接近したことが検知されると案内手段を介して運転者に接近情報を出力し、初期停止位置検知手段により初期停止位置に至ったことが検知されると案内手段を介して運転者に到達情報を出力することを特徴とする駐車支援装置。
【請求項２】
初期停止位置検知手段は光を利用して駐車スペースの固定物を認識する請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
初期停止位置検知手段は、駐車スペースの固定物としてのミラーに向けて光を発すると共にこのミラーからの反射光を受ける投受光器である請求項２に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
初期停止位置検知手段は、駐車スペースの固定物としての投光器から発せられた光を受ける受光器である請求項２に記載の駐車支援装置。
【請求項５】
接近検知手段は、駐車スペースの固定物としてのミラーに向けて光を発すると共にこのミラーからの反射光を受ける投受光器である請求項１〜４のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
【請求項６】
接近検知手段は、駐車スペースの固定物としての投光器から発せられた光を受ける受光器である請求項１〜４のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、駐車支援装置に係り、特に駐車の際の運転操作を運転者に案内する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の後進時に運転者が車両の死角により目標とする場所が見えなくなった場合に、モニタに車両の後方視界を写し出すようにした装置が提案されている。例えば、特公平２−３６４１７号公報には、車両後方を撮影するテレビカメラと、このテレビカメラのとらえた映像を写し出すモニタテレビと、タイヤ操舵角に係る情報信号を出力するセンサと、このセンサからの情報信号に応じてマーカー信号を発生し、テレビ画面上にマーカーを重畳表示させる回路とからなる車両の後方監視モニタ装置が開示されている。この装置では、タイヤの操舵角データとその操舵角に対応する車両の後進方向に沿ったマーカー位置データがＲＯＭに蓄積されており、そのときの操舵角に応じた車両の予想後進軌跡がマーカーの列としてテレビ画面上にテレビカメラで撮影された映像に重畳して表示される。
【０００３】
このような装置によれば、車両の後進時に後方の道路の状況等の視界と共に操舵角に応じた車両の予想後進軌跡がモニタテレビの画面上に表示されるため、運転者は、後方を振り向くことなくテレビ画面を見たままでハンドルを操作して車両を後退させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、駐車を行う際に、従来の後方監視モニタ装置において、運転者がテレビ画面上で後方の視界と車両の予想後進軌跡とを見ただけでは、どのタイミングでどの程度の操舵角で駐車のための運転操作をすればよいのか判断し難く、駐車時の十分な支援を行うことができないという問題点があった。
【０００５】
また、従来の後方監視モニタ装置では、運転者がテレビ画面を見ながら運転操作を行う必要があるが、運転者は車両周辺への安全確認も行わなければならず、運転者にかかる負担が大きいという問題点もあった。
【０００６】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、運転者に大きな負担をかけることなく駐車の際の運転操作を的確に案内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する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
初期停止位置から一定の操舵角に保持した状態での進行動作と、逆方向に操舵して一定の操舵角に保持した状態での進行動作とを所定回数行って駐車スペースに駐車をするために用いられる駐車支援装置であって、車両のヨー角を検出するためのヨー角検出手段と、車両の停止時に車両のヨー角の基準位置を設定する基準位置設定手段と、運転者に運転操作の案内情報を出力するための案内手段と、ヨー角検出手段で検出されたヨー角に基づいて駐車をするために必要な運転操作の案内情報を案内手段を介して運転者に提供するコントローラと、駐車スペースの固定物を認識することにより初期停止位置に至ったことを検知する初期停止位置検知手段と、初期停止位置検知手段から車両の長手方向に間隔を隔てて配置されると共に駐車スペースの固定物を認識することにより初期停止位置に接近したことを検知する接近検知手段とを備え、コントローラは、接近検知手段により初期停止位置に接近したことが検知されると案内手段を介して運転者に接近情報を出力し、初期停止位置検知手段により初期停止位置に至ったことが検知されると案内手段を介して運転者に到達情報を出力することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１にこの発明の実施の形態に係る駐車支援装置の構成を示す。コントローラ１には、車両のヨー角方向の角速度を検出するヨーレートセンサ２が接続されると共に、並列駐車を行なうことをコントローラ１に知らせるための並列モードスイッチ３が接続されている。さらに、コントローラ１には、初期停止位置検知スイッチ４が接続されると共に運転者に対して運転操作の情報を案内するための案内手段としてスピーカ６が接続されている。また、車庫等に設けられた固定物としてのミラー８に光を発すると共にミラー８によって反射された反射光を受ける投受光器７が、コントローラ１に接続されている。ヨーレートセンサ２によりこの発明のヨー角検出手段が構成され、並列モードスイッチ３により基準位置設定手段が構成され、投受光器７により初期停止位置検知手段が構成されている。並列モードスイッチ３、初期停止位置検知スイッチ４及びスピーカ６は運転席に配置されており、投受光器７は運転席の真横付近に車両に対して真横方向に光を発するように取り付けられている。
【０００９】
コントローラ１は、図示しないＣＰＵと制御プログラムを記憶したＲＯＭと作業用のＲＡＭとを備えている。ＲＯＭには、車両のハンドルが最大に操舵されて車両が旋回する場合の最小旋回半径Ｒｃに関わるデータが記憶されると共に駐車スペースへの駐車支援を行う制御プログラムが格納されている。ＣＰＵはＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づいて動作する。コントローラ１は、ヨーレートセンサ２から入力される車両の角速度から車両のヨー角を算出し、車両の旋回角度を算出して駐車運転中の各ステップにおける操作方法や操作タイミングに関する情報をスピーカ６に出力する。また、コントローラ１は投受光器７からの信号により、車両１０が初期停止位置へ到達したことをスピーカー６を介して運転者に伝える。
【００１０】
次に、図２を用いて本発明の駐車支援装置が駐車スペースＴへの駐車の場合に車両にどのような軌跡を描かせて駐車を支援するかを説明する。車両１０が駐車しようとする駐車スペースＴの入口の中央点を原点Ｏとし、道路と垂直で駐車スペースＴにおける車両１０の後退方向にＹ軸をとり、道路と平行にすなわち、Ｙ軸と直角にＸ軸をとる。また、駐車スペースＴの駐車枠の幅をＷ１とする。リヤアクスル中心ＨＯが駐車スペースＴの幅方向の中央になり且つ駐車スペースＴの長さ方向に平行になる車両位置Ｈ１に、車両１０が適正に駐車されるように駐車支援装置が運転者を支援するものとする。
【００１１】
まず、駐車スペースＴに垂直で車両１０のリヤアクスル中心ＥＯが駐車スペースＴの入口からＤの距離で且つ駐車スペースＴの側部Ｔ１と車両１０の運転者の位置ＤＲとが一致する初期停止位置の車両位置Ｅ１に車両１０を停止させるものとする。
【００１２】
次に、車両位置Ｅ１にある車両１０が、ハンドルの操舵角を左側最大にして半径Ｒｃで旋回しつつ、旋回角度θまで前進し、車両位置Ｆ１になったところで、ハンドルの操舵角を右側最大にして旋回半径Ｒｃで旋回しつつ、旋回角度φだけ後退し、車両１０が駐車スペースＴに平行になった車両位置Ｇ１でハンドルを直進状態に戻してさらに後退して駐車スペースＴ内の車両位置Ｈ１に適正に駐車するものとする。
また、車両位置Ｅ１，Ｆ１，Ｇ１におけるリヤアクスル中心をそれぞれ、ＥＯ，ＦＯ，ＧＯとする。
【００１３】
ここで、車両位置Ｅ１における運転者の位置ＤＲとリヤアクスル中心ＥＯとのＸ軸方向の距離をＬとすると、車両位置Ｅ１から車両位置Ｆ１まで車両１０が旋回する際の旋回中心Ｃ１の座標（Ｃ１ｘ，Ｃ１ｙ）は、
Ｃ１ｘ＝Ｌ−Ｗ１／２
Ｃ１ｙ＝−（Ｄ＋Ｒｃ）
で表される。
車両位置Ｆ１から車両位置Ｇ１まで車両１０が旋回する際の旋回中心Ｃ２の座標（Ｃ２ｘ，Ｃ２ｙ）は、
Ｃ２ｘ＝−（Ｒｃ＋Ｒｃ）・ｓｉｎθ＋Ｃ１ｘ＝−２Ｒｃ・ｓｉｎθ＋Ｌ−Ｗ１／２
Ｃ２ｙ＝（Ｒｃ＋Ｒｃ）・ｃｏｓθ＋Ｃ１ｙ＝２Ｒｃ・ｃｏｓθ−（Ｄ＋Ｒｃ）
で表され、このうち、Ｘ座標Ｃ２ｘは、
Ｃ２ｘ＝−Ｒｃ
としても表される。
Ｘ座標Ｃ２ｘの２つの関係式からｓｉｎθは、
ｓｉｎθ＝（Ｒｃ＋Ｌ−Ｗ１／２）／２Ｒｃ
で表され、このθの値を既知のＲｃ、Ｌ及びＷ１を用いて算出することができ、このθの値をコントローラ１は設定値θとして記憶している。
さらに、車両位置Ｆ１から車両位置Ｇ１まで車両１０が旋回する旋回角度φは、
φ＝π／２−θ
で表される。
【００１４】
次に、実施の形態１に係る駐車支援装置の車庫への駐車時の動作について説明する。
はじめに、図３に示されるように、駐車スペースＴとなる車庫の入口にミラー８が設けられているものとする。まず、車庫に対して車両１０を垂直に近づけ、車庫の入口に設けられたミラー８の手前で初期停止位置検知スイッチ４を入れる。このスイッチ４を入れることにより、投受光器７から車庫の方向へレーザー光のような指向性のある細い光が発せられる。この光がミラー８で反射され投受光器７に捉えられるまで車両１０を前進させる。ミラー８からの反射光が投受光器７に達すると、投受光器７の受光出力が増大し、これによりコントローラ１は車両１０が初期停止位置に到達したことを認識することができる。そこで、コントローラ１はスピーカ６を介して運転者に初期停止位置に到達したことを伝える到達情報を知らせる。運転者はこの情報を基に初期停止位置に車両を停止させる。このように運転者はスピーカ６からの情報により容易且つ正確に初期停止位置に車両を停止することができる。
【００１５】
この初期停止位置で運転者が並列モードスイッチ３を作動させると、コントローラ１は、車両位置Ｅ１を車両のヨー角が０度の位置として設定すると共に並列駐車のプログラムを起動させる。同時に、コントローラ１は、投受光器７からの発光を停止させる。次に、運転者は、ハンドルを左側最大に操舵してフル切り状態にし、そのまま車両１０を前進させる。
【００１６】
コントローラ１は、ヨーレートセンサ２から入力される車両１０の角速度から車両のヨー角を算出して、このヨー角と設定値θの値とを比較する。車両１０が、初期停止位置である車両位置Ｅ１から車両位置Ｆ１に近づくにつれて、コントローラ１は、ヨー角と設定値θとの差を基に、車両位置Ｆ１に接近したことを知らせる接近情報と、車両位置Ｆ１に到達したことを知らせる到達情報とをスピーカ６を介して運転者に知らせる。
【００１７】
例えば、接近情報として、スピーカ６から「ピッ、ピッ」という間欠音が発せられ、この間欠音及び点滅の周期は、ヨー角と設定値θとの差が少なくなると共に短くなる。ヨー角と設定値θとの差がなくなると、到達情報として、スピーカ６から「ピー」という連続音が発せられる。
【００１８】
運転者は、到達情報に従って車両１０を車両位置Ｆ１に停止させる。次に、運転者は、ハンドルを右側最大に操舵してフル切り状態にし、そのまま車両１０を後退させる。コントローラ１は、車両１０のヨー角が９０度に近づくにつれて、車両１０が駐車スペースＴに平行になった車両位置Ｇ１に接近したことを知らせる接近情報と、車両位置Ｇ１に到達したことを知らせる到達情報とをスピーカ６を介して運転者に知らせる。運転者は、到達情報に従って車両１０を車両位置Ｇ１で停止させた後、ハンドルを直進状態に戻してから車両１０を後退させ、駐車スペースＴに車両１０が収まったら駐車を完了する。
【００１９】
以上のように、実施の形態１の駐車支援装置は、投受光器７を利用して初期停止位置に車両１０を正確に停止させ、その後スピーカ６からの到達情報に従ってハンドルを右又は左にフル切り状態にして車両を移動させるだけで駐車スペースへの的確な駐車を完了させることができる。
【００２０】
予め駐車スペースの入口にミラー８を設けるために、駐車スペースとしては自家用車庫が好適である。尚、車庫内に荷物がある等の事情により運転者が左右どちらか一方に偏った駐車をしたい場合には、その車庫に合わせて設定ができる調節器をコントローラに接続するように設けてもよい。例えば、右側に偏った駐車をしたい場合は、そのことを調節器からコントローラー１に入力し、コントローラ１は計算によって通常行なう駐車スペースの中央への案内よりも、ハンドルの逆切りのタイミングを早めに案内する。このような調節器を用いることにより、駐車スペースＴの範囲内で駐車位置の自由度を増すことができる。
【００２１】
また、投受光器７に測距機能を設ければ、車庫のミラー８と投受光器７との間の距離が予め定められている標準距離と著しく離れたことがわかり、その場合に、左旋回時に左前注意や後退時に右後注意などの警報を鳴らすようにしてもよい。
【００２２】
実施の形態２．
図４に実施の形態２に係る駐車支援装置の構成を示す。この駐車支援装置は、図１に示した実施の形態１の装置において、初期停止位置検知手段として投受光器７の代わりに受光器１７を車両に取り付けると共に、車庫にはミラー８の代わりに固定物として投光器１８を設置したものである。図５に示すように、車両１０が車庫に近づいて車両１０に搭載された受光器１７が投光器１８からの光を受けると、投受光器７の受光出力が増大し、これによりコントローラ１は車両１０が初期停止位置に到達したことを認識することができる。そこで、コントローラ１はスピーカ６を介して運転者に初期停止位置に到達したことを伝える到達情報を知らせる。運転者はこの情報を基に初期停止位置に車両を停止させる。なお、並列駐車に対する運転操作の情報の提供は実施の形態１の装置と同様にして行われる。実施の形態２では、受光器１７が投光器１８からの光を直接受けるために光の減衰が少なく、精度のよい受光ができる。
【００２３】
実施の形態３．
図６に実施の形態３に係る駐車支援装置の構成を示す。この駐車支援装置は、図１に示した実施の形態１の装置において、接近検知手段として投受光器２７をコントローラ１に接続したものである。この投受光器２７は図７（ａ）に示されるように、車両１０の前端側部に設置され、投受光器７と同様に車庫の方向へ指向性のある細い光を発すると共にミラー８での反射光を捉えて、受光出力をコントローラ１に出力する。車庫に対して車両１０を近づけ、車庫の入口に設けられたミラー８の手前で初期停止位置検知スイッチ４を入れる。これにより、投受光器７及び２７の双方からそれぞれ車庫の方向へ光が発せられる。車両１０の進行に従って、図７（ａ）に示されるように、まず車両１０の前端側部に設置された接近検知手段としての投受光器２７からの光がミラー８に当たり、ミラー８からの反射光を投受光器２７が捉える。その結果、投受光器２７の受光出力が増大し、コントローラ１は車両１０が初期停止位置に接近したことを認識してスピーカ６から運転者に接近情報を発する。この接近情報を基に運転者は更に車両１０を前進させる。そして、図７（ｂ）に示すように、初期停止位置検知手段としての投受光器７からの光がミラー８に当たり、ミラー８からの反射光を投受光器７が捉えると、今度は投受光器７の受光出力が増大し、コントローラ１は車両１０が初期停止位置に到達したことを認識してスピーカ６から運転者に到達情報を発する。この到達情報を聞いた運転者は車両１０を停止させる。即ち、車両の前後に投受光器２７及び７を設けることで、初期停止位置への到達情報と共に接近情報も運転者に提供することができる。なお、並列駐車に対する運転操作の情報の提供は実施の形態１の装置と同様にして行われる。
【００２４】
ここで更に二つの投受光器７及び２７に測距機能を設けることもできる。この機能を設けることによりミラー８からの反射光を投受光器７が受信するときのミラー８と投受光器７の間の距離と、ミラー８からの反射光を投受光器２７が受信するときのミラー８と投受光器２７の間の距離を比較することによって、車庫に対する車両の傾きが分かる。この傾きを基に、ハンドルを切るタイミングをコントローラ１で計算し補正するようにしてもよい。
【００２５】
実施の形態３において、車両の前後の投受光器２７及び７の代わりにそれぞれ受光器を設け、車両のミラー８の代わりに投光器を設ける方法でもよい。
【００２６】
上記の実施の形態１〜３において、ヨー角を検出するのに、ヨーレートセンサを用いたが、ヨー角を検出する手段は、ポジションジャイロを用いる方法や左右車輪にそれぞれ回転センサを装着しそれらの回転差からヨー角を検出する方法でもよく、さらに、地磁気センサやＧＰＳシステムを用いた方法でもよい。
【００２７】
なお、上記の実施の形態１〜３において、接近情報及び到達情報として、接近あるいは到達の目標となる車両位置ごとに、スピーカ６から発する音の音量及び音色を変えたり、内容の異なる音声を発するようにしてもよい。また、案内手段は、スピーカに限られるものではなく、ブザー、ＬＥＤ、ランプでもよく、ディスプレイ上に文字、マークを表示してもよい。さらに、ハンドル等を介して運転者に伝達される振動でもよい。
【００２８】
また、上記の実施の形態１〜３においては、初期停止位置検知手段又は接近検知手段が光を利用して固定物を認識する場合について説明したが、これに限るものではなく、例えばカメラにより撮影した画像から固定物を認識したり、距離センサにより測定した距離に基づいて固定物を認識するように構成してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の駐車支援装置によれば、初期停止位置に車両を停止させる際に運転者に初期停止位置に到達したことを伝える初期停止位置検知手段を備えたので、予め定められた初期停止位置に車両を容易に且つ正確に停車させることができ、またコントローラが案内手段を介して運転操作情報を提供するので、運転者に大きな負担をかけることなく駐車の際の運転操作を的確に案内して駐車スペースに容易に駐車することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る駐車支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２】並列駐車を行う場合の車両の動きを示す図である。
【図３】実施の形態１の初期停止位置を検知する動きを示す図である。
【図４】実施の形態２に係る駐車支援装置の構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態２の初期停止位置を検知する動きを示す図である。
【図６】実施の形態３に係る駐車支援装置の構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態３の初期停止位置を検知する動きを示す図である。
【符号の説明】
１…コントローラ、２…ヨーレートセンサ、３…並列モードスイッチ、４…初期停止位置検知スイッチ、６…スピーカ、７，２７…投受光器、８…ミラー、１７…受光器、１８…投光器。
【図１】
0003630114.tif 000002
【図２】
0003630114.tif 000003
【図３】
0003630114.tif 000004
【図４】
0003630114.tif 000005
【図５】
0003630114.tif 000006
【図６】
0003630114.tif 000007
【図７】
0003630114.tif 000008