(57)【要約】【課題】駐車支援に伴う不安を運転者に与えることなく、低コストで安全に駐車支援を行う駐車支援装置を提供することを可能にする。【解決手段】  本願発明の駐車支援装置は、車両の外部の障害物を検知する障害物検知センサと、障害物検知センサからの入力に基づいて駐車経路を生成する駐車経路生成部と、駐車経路生成部で生成された駐車経路にて車両が移動したときの車両と障害物とが最接近する車両の最接近位置と、最接近位置において障害物と最接近する車両の最接近部位と、最接近位置における車両と障害物との最接近距離を演算する対物距離演算部と、最接近部位と最接近距離を表示する表示部と、を備える。【選択図】図１０
2014004904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の外部の障害物を検知する障害物検知センサと、
前記障害物検知センサからの入力に基づいて駐車経路を生成する駐車経路生成部と、
前記駐車経路生成部で生成された駐車経路にて前記車両が移動したときの前記車両と前記障害物とが最接近する前記車両の最接近位置と、前記最接近位置において障害物と最接近する車両の最接近部位と、前記最接近位置における前記車両と前記障害物との最接近距離を演算する対物距離演算部と、
前記最接近部位と前記最接近距離を表示する表示部と、を備えた駐車支援装置。
【請求項２】
前記対物距離演算部は、前記駐車経路にて移動中の現在位置における前記車両と前記障害物との現在距離を演算し、
前記表示部は、前記現在距離を表示する請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
第一の距離を予め設定する第一距離設定部をさらに備え、
前記最接近距離が前記第一距離以下の場合は、前記表示部に第一の警告を表示する請求項１又は２に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
第一の距離を予め設定する第一距離設定部をさらに備え、
前記現在距離が前記第一距離以下の場合は、前記表示部に第二の警告を表示する請求項２に記載の駐車支援装置。
【請求項５】
前記第一の距離より短い第二の距離を予め設定する第二距離設定部をさらに備え、
前記最接近距離が前記第二距離以下の場合は、前記表示部に第三の警告を表示する請求項３又は４に記載の駐車支援装置。
【請求項６】
前記表示部は、予め設定された表示設定によって、前記車両の部位の縮尺を変えて表示する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の駐車支援装置。
【請求項７】
前記対物距離演算部は、前記駐車経路生成部が生成した前記駐車経路における前記車両と前記障害物とが最接近する前記車両の複数の最接近位置を演算し、
前記表示部は、前記複数の最接近位置における、複数の車両の最接近部位と最接近距離とを表示する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の駐車支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐車位置まで車両の移動を支援する駐車支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両を運転者が操作して目標地点に駐車する際に、運転操作を支援する装置が開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開２０１０−４７２１９号公報）には、駐車枠から対向方向に存在する障害物（例えば、壁）までの障害物距離Ｌを測定して、車両パラメータと、駐車枠幅Ｗと、障害物距離Ｌとに基づいて、最大転舵角で目標駐車枠へと後進した際に、目標駐車枠内へと一度に進入することができる境界線を示す後進切返境界を演算し、車両の周囲を撮像した撮像画像に後進切返境界を重畳して作成された提示画像をモニタに表示する駐車支援装置が記載されている。
【０００４】
特許文献２（特開２０１０−１８１６７号公報）には、車両を駐車する目標地点を設定し、車両を目標地点まで移動させる経路を設定し、ミリ波レーダや超音波センサによって車両の周囲に存在する障害物の位置を取得して、障害物の位置を除外して車両の移動経路を設定する駐車支援装置が記載されている。
【０００５】
特許文献３（特開２００４−２０３３６５号公報）には、車両の側方に車両から所定の間隔だけ離れたところに車両の前後方向と平行に引かれ、駐車時の車両移動に必要な側方スペースを表す側方スペース線を、撮像画像に重畳して表示させる車両の駐車時の支援を行う駐車支援装置が記載されている。
【０００６】
特許文献４（特開２０１２−２５２６１号公報）には、車両後端部に配置された車両用灯具から照射された光により車両後端部に正対した仮想鉛直スクリーン上に形成される第１配光パターンの下方を通過し、車両後端部から後方に所定距離離れた路面上に第２配光パターンを形成する光を照射するように構成された光学系を備え、路面上に後方障害物が存在するしないにかかわらず、車両後端部と路面上に設定された目標との距離を適正間隔に保った状態で駐車することを可能とする駐車補助装置が記載されている。
【０００７】
特許文献５（特開２０１１−４６３３５号公報）には、車載のカメラの画像から一つもしくは複数の駐車枠位置を取得し、車輪速度センサの検出信号から自車両の位置及び姿勢を検出し、それぞれの駐車枠位置への駐車経路を生成することにより、それぞれの駐車経路に対する運転者の操作負担を評価し、運転者の操作負担が最小な駐車経路を選択し、車載モニタへ表示する駐車支援装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−４７２１９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８１６７号公報
【特許文献３】特開２００４−２０３３６５号公報
【特許文献４】特開２０１２−２５２６１号公報
【特許文献５】特開２０１１−４６３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記特許文献１−５に記載された従来の駐車支援装置では、移動経路の設定時には設定された駐車経路にて自車両のどの部分が、障害物までどれくらいの距離で近づくのか不明であり運転者に不安を与えていた。
【００１０】
また、自車両と障害物の位置関係を操作表示部のグッリドマップで表示する従来の駐車支援装置では、自車両と障害物の関係をグリッドマップにて正確に表現しようとすると、大型で高解像度のディスプレイが必要になりコスト高になっていた。
【００１１】
そこで、本発明は、上記駐車支援装置における問題点に鑑みてなされたものであり、駐車支援装置による駐車支援に伴う不安を運転者に与えることなく、低コストで安全に駐車支援を行う駐車支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題に鑑み、本発明における駐車支援装置は、車両の外部の障害物を検知する障害物検知センサと、前記障害物検知センサからの入力に基づいて駐車経路を生成する駐車経路生成部と、前記駐車経路生成部で生成された駐車経路にて前記車両が移動したときの前記車両と前記障害物とが最接近する前記車両の最接近位置と、前記最接近位置において障害物と最接近する車両の最接近部位と、前記最接近位置における前記車両と前記障害物との最接近距離を演算する対物距離演算部と、前記最接近部位と前記最接近距離を表示する表示部と、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の実施形態によれば、駐車支援に伴う不安を運転者に与えることなく、低コストで安全に駐車支援を行う駐車支援装置を提供することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】駐車支援装置のブロック図である。
【図２】設定記憶部で記憶される設定項目の詳細を示す。
【図３】レーザレーダの設置位置と検出範囲を説明した図である。
【図４】駐車経路と障害物との位置関係を説明した図である。
【図５】自車両と障害物との最接近距離を説明した図である。
【図６】最接近距離近傍における障害物との距離関係を説明した図である。
【図７】駐車支援システムの動作を示すフローチャートである。
【図８】目標駐車位置決定の詳細動作を示すフローチャートである。
【図９】障害物マップの表示と目標駐車位置の決定方法を説明した図である。
【図１０】最接近距離の第一の表示例を示す。
【図１１】最接近距離の第二の表示例を示す。
【図１２】最接近距離の第三の表示例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は、本発明の駐車支援装置のブロック図を示す一例である。
【００１７】
図１において、駐車支援装置１は、駐車支援ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０、左側方レーザレーダ２１、右側方レーザレーダ２２、車速センサ３１、操舵角センサ３２、操作表示装置４０を備える。
【００１８】
障害物検知センサの一例として、左側方レーザレーダ２１及び右側方レーザレーダ２２で使用されるレーザレーダは、発振させたパルス状のレーザ光を自車両の周囲に投光し、検出対象物によるレーザ光の反射光を検知することにより検出対象物の自車両に対する方向や距離を測定するものであり、例えばポリゴンミラーや振動ミラー等によりレーザ光をスキャニングして投光することにより、広い範囲にてスキャン範囲を予め設定することができる。本実施例では、左側方レーザレーダ２１と、右側方レーザレーダ２２の２台のレーザレーダにて、車両周辺の障害物を検出して検出した障害物情報を駐車支援ＥＣＵ１０に入力している。また、走行中に主に前方の障害物や先行車を検出する、図示しない前方レーザレーダをさらに備えていても良い。
【００１９】
車速センサ３１は、自車両の前進時及び後退時の車速を測定して測定結果を車速情報として駐車支援ＥＣＵ１０に入力する。操蛇角センサ３２は、ハンドルの操舵角を測定して測定結果を操舵角情報として駐車支援システムＥＣＵ１０に入力する。車速及び操舵角は、駐車支援ＥＣＵが生成した駐車経路を自車両が移動する際に、実際の車両の移動経路を計算するのに使用される。
【００２０】
操作表示装置４０は、運転者に対する駐車経路に関する情報提供を行うとともに、運転者からの操作入力を受け付ける。操作表示装置４０は、例えば液晶タッチパネルやハードボタンで構成される。また、本実施例では図示しない音声出力部を備えている。操作表示装置４０の操作表示部は運転席のインパネ部分に設置されるが、例えばカーナビゲーションシステムで使用される操作表示部と兼用させることもできる。操作表示装置４０は、駐車支援ＥＣＵ１０に接続されて後述する障害物への接近についての情報を表示する。
【００２１】
次に駐車支援ＥＣＵ１０の詳細について説明する。
【００２２】
駐車支援ＥＣＵ１０は、障害物マップ生成部１０１、目標駐車位置決定部１０２、駐車経路生成部１０３、対物距離演算部１０４、接近画像描画部１０５、車両位置演算部１０６、及び設定記憶部１０７を備えている。
【００２３】
障害物マップ生成部１０１は、左側方レーザレーダ２１及び右側方レーザレーダ２２で検出された障害物情報の入力を基に、車両周辺の障害物マップを生成する。生成される障害物マップは、自車両との干渉の有無が問題となるため、自車両の高さ程度の範囲で検出された左側方レーザレーダ２１及び右側方レーザレーダ２２の検出情報を合わせて車両周辺を二次元座標で表したグリッドマップとして表現される。
【００２４】
本装置では、特に駐車中の他の車両位置を正確に把握する必要があるため、障害物マップ生成部１０１は、レーザレーダから入力される障害物情報に対して微分処理等の画像処理を施して車両の輪郭線を強調して車両の外形を検出している。平面的に生成される障害物マップは、検出された最外部を障害物として表現する。駐車中の車両では多くの場合、バンパー部分が最外部として検出されて障害物マップ上の二次元座標で表現される。検出された障害物は、障害物の高さや障害物の種別を色分けして表示しても良い。なお、検出される駐車車両は車載物や付属装置により検出形状は変化し得る。
【００２５】
また、障害物マップ生成部１０１は、レーザレーダから陰になっている駐車車両の部分については、入力された障害物情報を基に、その形状や大きさから車両の形状を推定している。また、特定された形状や大きさから駐車車両と柱や植え込み等の障害物との違いを認識している。例えばコンクリート柱や植え込みは側面が平面的であるのに対して、駐車中の車両は曲線的な形状を有している。
【００２６】
さらに、障害物マップ生成部１０１は、駐車中の駐車車両と一時的に通過する車両や歩行者とを正確に判別するために、例えば、入力された情報を時系列で比較してその差異の有無によって判別することができる。また、レーザレーダは、単独の検出でも検出物の相対速度を測定することでき、駐車中の車両と走行中の車両の別などを判別することができる。
【００２７】
目標駐車位置決定部１０２は、障害物マップ生成部１０１で生成された車両周辺の障害物マップを基に、駐車可能なスペースを自動的に判別して駐車位置を設定する。この時に、複数の駐車可能な位置を検出した場合には、複数の候補を切り替えて表示しても良い。
【００２８】
また、駐車位置は、障害物マップ生成部１０１で生成された障害物マップを基に、運転者が操作表示装置４０から位置を指定することにより駐車位置を設定しても良い。
【００２９】
目標駐車位置の決定は、自車両の大きさや最小回転半径と駐車車両等の障害物の位置関係で駐車が可能な場合のみ決定される。目標駐車位置決定部１０２は、上記位置関係によって駐車ができないと判断した場合、又は障害物マップにより駐車位置が自動的に決定できない場合は操作表示装置４０に警告を表示することができる。
【００３０】
駐車経路生成部１０３は、自車両の現在位置から目標駐車位置決定部１０２で決定された駐車位置までの駐車経路を、障害物マップ生成部１０１で生成された障害物マップを避ける様に生成する。駐車経路は、例えば後輪車軸の中心位置を基準に、自車両の現在位置から駐車位置まで移動させる経路として生成される。
【００３１】
対物距離演算部１０４は、駐車経路生成部１０３で生成された駐車経路において、自車両と障害物マップ生成部１０１で生成された障害物マップとの最接近距離を計算する。例えば、駐車経路が後輪車軸の中心位置を基準として生成されている場合には、その中心位置に対する自車両の大きさと車両の向きによって、駐車経路移動中に自車両が路面に投影する投影面が明らかになり、その最外部を成す線分により自車両と障害物との最接近距離が演算できる。自車両と障害物との距離の演算は、自車両の表面から引かれた垂線が障害物の表面に垂直に接する点を計算することにより求めることができ、つまり、その距離の中で最短の距離が最接近距離である。
【００３２】
最接近距離は駐車支援開始前の駐車経路作成時に一度演算される。しかし、例えば駐車経路移動中、又は切り返しポイント等にて再度レーザレーダで車両周辺の障害物を測定し、新たな駐車経路の生成に伴い演算し直すことも可能である。
【００３３】
切り返しを要する駐車経路の場合、駐車経路が折り返し点で変わるため、最接近距離は必ず複数存在する。ここでの最接近距離とは、切り返し地点までの駐車経路上での最接近距離の場合と、全経路中での最接近距離の2種類がある。以下の説明では、便宜上、前者を「最接近距離」、後者を「全経路最接近距離」とする。切り返しが無い駐車経路の場合は、両者の意味は同じである。
【００３４】
接近画像描画部１０５は、駐車経路生成部１０３が生成した駐車経路に基づき対物距離演算部１０４で計算された最接近距離や障害物マップ生成部で生成された障害物を、操作表示装置４０に表示するための接近画像を描画する。この描画例の説明は後述する。
【００３５】
車両位置演算部１０６は、マップ作成部で作成された自車両の現在異位置を基準に、車速センサ３１、及び操舵角センサ３２で検知した移動量を基に自車両の位置を演算する。この自車両の位置を基に、対物距離演算部１０４にて生成された最接近距離まで障害物までの距離を減算していき、移動中の位置における障害物までの距離を算出して、操作表示部４０に表示する。これにより運転者に最接近距離までの残りの距離を報知することができ、より安心感を与えることができる。また、車速センサ３１と操舵角センサ３２をモニタすることによって、駐車経路生成部１０３で生成した計算上の駐車経路と、実際の駐車経路のずれを検出し、その結果を駐車経路生成部にて入力することによって、駐車経路の修正をすることができる。
【００３６】
設定器億部１０７は、駐車支援装置１の設定を記憶する。設定記憶部１０７で記憶される設定項目の詳細は図２で説明する。
【００３７】
なお、駐車支援ＥＣＵ１０は一つの装置として説明したが、実装上は複数のシステムＬＳＩやメモリ等の周辺デバイスにて構成しても良い。
【００３８】
図２は、設定記憶部１０７で記憶される駐車支援装置１の設定項目の詳細を示す一例である。設定記憶部１０７は、表示範囲１０７１、最接近表示１０７２、警告距離１０７３、中止距離１０７４、最小回転半径１０７５、全長１０７６、全幅０１７７、リアオーバーハング１０７８、及び目標駐車位置決定１０７９の各設定項目を記憶している。
【００３９】
表示範囲１０７１では、図１における接近画像描画部１０５が描画する操作表示装置４０に表示する接近画像の表示範囲の切り替えを設定する。各設定における表示の例は後述するが、表示範囲の初期設定として、自車両及び障害物としての駐車車両を含めた広い範囲とするか、自車両周辺のみとするか、あるいは自車両の最接近部分を拡大表示するのかの設定を行う。なお、それぞれの表示方法は、いずれかの設定での表示後においても、操作表示装置４０の操作によって切り替え可能である。
【００４０】
最接近表示１０７２では、操作表示装置４０の表示画面に表示される最接近距離の表示を、次の切り返し点までの経路中での最接近距離のみを表示するか、あるいは全経路中全ての最接近距離を表示するかの切り替えを設定する。複数の最接近距離が表示されるときには、現在移動中の経路における最接近距離や全経路最接近距離を色分けして表示しても良い。
【００４１】
警告距離１０７３は、本願発明における第一距離設定部として、対物距離演算部１０４で演算された最接近距離又は現在位置からの障害物までの距離が所定値以下となった場合に警告を表示するための設定である。例えば、警告距離１０７３を「３０ｃｍ」として設定した場合、対物距離演算部１０４で演算された最接近距離が３０ｃｍ以下として駐車経路が生成された場合、操作表示装置４０には、最接近距離に関する警告が表示され、運転者に注意を促す。警告表示のタイミングは、最初に対物距離演算部１０４が最接近距離を生成した時点でも良いし、設定値以下の最接近距離が次の切り返し地点以降に発生する場合は、切り返し地点で表示しても良い。運転者はこの警告の表示により、移動速度を落とし、またはサイドミラー等に注意して安全に自車両を移動させることができる。
【００４２】
また、この警告と連動して、図示しない車載テレビカメラの画像を操作表示装置４０の表示画面の一部に表示しても良い。テレビカメラ画像の表示により、障害物との間隔を数値で表示することに加えて、その接近状況を目視により確認をすることができる。また、奔走値では最接近する自車両の部分が予め分かるため、車両の全周囲にテレビカメラが設置されている場合であっても、障害物に最接近する自車両の部分を撮影するテレビカメラを自動的に選択して操作表示装置４０に表示することができる。また、接近部分をズームして表示することもできる。これにより運転者が車載テレビカメラの選択やズーム操作を行わなくても、障害物との接近部分を詳細に表示することができる。
【００４３】
中止距離１０７４では、、本願発明における第二距離設定部として、対物距離演算部１０４で演算された最接近距離が所定値以下となった場合に駐車支援を中止するための設定である。例えば、中止距離１０７４を「５ｃｍ」と設定した場合、最接近距離が５ｃｍ以下の場合は操作表示部４０に最接近距離が所定値以下であるとして駐車支援の中止する旨の表示を行う。この設定により、例え計算上の移動経路では障害物との接触が無い場合であっても、運転者は障害物との接近を所定距離以内に抑えることができる。また、レーザレーダの測定誤差や路面の不整による移動経路のずれがあった場合にも中止距離１０７４の設定で障害物との接近距離を規制することにより、安全な駐車支援が可能となる。
【００４４】
最小回転半径１０７５、全長１０７６、全幅１０７７、及びリアオーバーハング１０７８の各車両データは、それぞれ自車両の初期設定として設定される。これらの車両データは、駐車経路生成部１０３が駐車経路を生成する際の基礎データとして利用される。なお、これらのデータは、装着されるタイヤの状態や、車両に装着している装備により、必ずしも実走上の駐車経路及びそれを基に算出される最接近距離とは合致しない場合があり、設定記憶部１０７に記憶されたこれらのデータに所定の補正値を適用することにより駐車経路の調整をしても良い。
【００４５】
目標駐車位置決定１０７９は、目標駐車位置決定部１０２で設定される目標駐車位置の決定を自動的に行うか、運転者による手動で行うかの設定を行う。目標駐車位置の決定の具体的な手順は後述する。
【００４６】
次に、図１で説明した左側方レーザレーダ２１、及び右側方レーザレーダ２２の検出範囲について図３によって説明する。
【００４７】
図３は、レーザレーダの設置位置と検出範囲を説明した図の一例である。図３において、左側方レーザレーダ２１は左サイドミラーに設置されて、左側方レーザレーダ検出範囲２０１の範囲で障害物等を検出する。また、右側方レーザレーダ２２は右サイドミラーに設置されて、右側方レーザレーダ検出範囲２０２の範囲で障害物を検出する。ここで左側方レーザレーダ検出範囲２０１及び右側方レーザレーダ検出範囲２０２は、最大で略１８０度のスキャン範囲で検出が可能である。但し、障害物を発見した場合には、スキャン範囲を障害物方向に狭めることによって、レーザレーダの解像度を上げて、より精度の高い測距をおこなっても良い。また、自車両が影となってレーザレーダが放射できない車両の前方及び後方には、図３に示すような不検出域が存在し得るが、目標駐車位置の設定は多くの場合は縦列駐車や車庫入れ駐車であるため、自車両の側方のみを検出域とする場合であっても大きな問題とはならない。しかし、例えば、車両の前後に設置されている先行車及び後続車との車間距離や相対速度を測定する他のレーザレーダとの併用によって、この不検出域を無くすこともできる。
【００４８】
レーザレーダの検出距離はレーザレーダの出力等により決定され、数十ｍ先の障害物の検知も可能であるが、駐車支援装置においては、あまり遠距離の障害物を検出する必要はなく、数ｍ程度の検出距離でも利用可能である。レーザレーダは検出物までの検出距離を反射光の戻り時間で計測しているため、反射光の戻り時間に閾値を入れて検出すれば、所定の範囲内の検出距離を検出範囲として設定することができる。これによって検出される障害物の対象を絞り込み、駐車支援に不必要なレーザレーダからの検出情報をカットすることができる。
【００４９】
次に、駐車支援装置１を使用した場合の車両の駐車経路を図４によって説明する。
【００５０】
図４は、駐車経路と障害物との位置関係を説明した図の一例である。
【００５１】
図４において、Ａ、Ｂ、及びＣは、駐車経路中の自車両の位置をそれぞれ示し、Ｚは障害物として駐車車両を示している。Ａ位置にある自車両を駐車位置であるＣ位置まで移動させるために、Ｂ位置で切り返す場合を説明する。Ｍａ、Ｍｂ、及びＭｃは、Ａ位置〜Ｃ位置におけるそれぞれの自車両の後輪車軸の中心点を示している。この実施例では、後輪車軸中心点を車両の基準点として駐車経路を計算している。
【００５２】
ｓ１、ｓ２は、Ａ位置からＢ位置までのＭａ〜Ｍｂの経路、及びＢ位置からＣ位置までのＭｂ〜Ｍｃの経路を示している。
【００５３】
ｌ１、ｒ１は、車両がA位置からB位置に移動する際の車両が路面に投影するもっとも外側の車両の左側及び右側の軌跡を示している。つまり、障害物に最接近する距離はこの軌跡を基に求めることができる。同様に、ｌ２、ｒ２は、車両がＢ位置からＣ位置に移動する際の車両の左右における車両の最も外側の軌跡である。ｌ１、ｌ２、ｒ１、及びｒ２は、後輪車軸中心点がｓ１、及びｓ２の軌跡を辿ったとすると、図２で説明した全長１０７６、全幅１０７７、及びリアオーバーハング１０７８の各車両データと車両の旋回角度によって一意に求めることができる。
【００５４】
ｐ１は、Ａ位置からＢ位置に移動する際にｌ１が障害物Ｚに最も近づく自車両の最接近点であり、ｐ２はＢ位置からＣ位置に移動する際にｌ２が障害物Ｚに最も近づく自車両の最接近点である。この様に、切り返しを含む駐車経路では、それぞれの経路にて最接近距離が生じる。この例では切り返しが１回であるため、最接近点は２点であるが、切り返しが２回の場合は、最接近点は３点となる。
【００５５】
次に、図４において説明した駐車経路において発生する、自車両と障害物との最接近距離の詳細を図５によって説明する。
【００５６】
図５は、自車両と障害物との最接近距離を説明した図の一例である。図５において、ｐ１は、ｌ１上の点であり、障害物Ｚのｚ１との間で最接近距離ｘを成している。一方、ｐ２は、ｌ２上の点であり、障害物Ｚのｚ２との間で最接近距離ｙを成している。つまり、切り返しが１回の場合は、ｘとｙの２つの最接近距離が発生することになる。この例では、ｙが全駐車経路の中で一番障害物に近い全経路最接近距離である。ｌ１上の最接近点ｐ１の前後における障害物との距離関係の詳細をさらに図６にて説明する。
【００５７】
図６は、最接近距離近傍における障害物との距離関係を説明した図の一例である。図６において、ｌ１上における最接近点ｐ１の前後であって近傍のｐ１ａとｐ１ｂを考えると、ｐ１ａから障害物Ｚまでの最短距離は、障害物Ｚのｚ１ａに対してｘａであり、同様にｐ１ｂから障害物Ｚまでの最短距離は、ｚ１ｂに対してｘｂである。ｌ１上の各点における障害物までの最短距離は、ｌ１上の各点から所定の半径の円を描いたときに、その円が最初に障害物に接する時の半径であり、つまり、障害物上のｚ１ａ、ｚ１、ｚ１ｂ点は、各最接近距離から引かれた線分ｘａ、ｘｂ、ｘｃと垂直に接する点である。図１の対物距離演算部１０４は、上記計算方法によって障害物までの距離を計算している。
【００５８】
ここで、ｐ１ａ〜Ｐ１ａまでを連続的に移動させると、障害物Ｚまでの最短距離を構成する弧ｔを得ることができる。図６では、ハンドルを右に切って前進しているため、弧ｔはｌ１の一部として右にカーブした形状となる。一方、図５で説明した最接近点ｐ２の前後では、車両は左にハンドルを切りながら後退しているため、同様の弧は、左にカーブした形状となる。これらの弧の形状を操作表示装置４０に表示することにより、運転者は最接近点への接近が右にハンドルを切った状態で行われるのか、あるいは左にハンドルを切った状態で行われるのかを事前に知ることができる。
【００５９】
本実施例における最接近距離の計算は、図４の位置Ａにおいて左側レーザレーダ２１にて検出した障害物Ｚの形状を基に算出しているが、例えば、当初想定した最接近点に所定の距離まで自車両が近づいたときに再度レーザレーダにて障害物Ｚの形状を測定し直し、最接近距離を補正しても良い。その際、スキャン範囲や検出距離を障害物Ｚに合わせて調節することもできる。これにより精度良く最接近距離を測定することが可能となる。
【００６０】
次に、図１に示す駐車支援装置１の動作を、図７及び図８のフローチャートを基に説明する。
【００６１】
図７は、駐車支援システムの動作を示すフローチャートの一例である。また、図８は、図７における目標駐車位置決定の詳細動作を示すフローチャートの一例である。
【００６２】
図７において、図４の位置Ａに停車した運転者は、操作表示装置４０のタッチパネルによって駐車支援の開始指示を入力することにより、駐車支援を開始する（Ｓ１０）。但し、駐車支援の開始は、自車両が停止している必要はなく、走行中に開始指示を行っても良い。
【００６３】
駐車支援が開始されると駐車支援ＥＣＵ１０は、車速センサ３１により車両が停止状態であるのを確認して、左側レーザレーダ２１、及び右側レーザレーダ２２により、所定の範囲内で障害物の検出を行う（Ｓ１１）。
【００６４】
検出された障害物は、障害物マップ生成部１０１によって、平面座標のグリッドマップ上にプロットされて、障害物マップとして生成される（Ｓ１２）。生成された障害物マップは、操作表示装置４０に表示させても良い。
【００６５】
次に目標駐車位置決定部１０２は、生成された障害物マップにて駐車位置を決定する（Ｓ１３）。この駐車位置の決定方法は、例えば、検出された障害物に適当な間隔を持って並べる様に自動的に決定しても良いし、また、路面に描かれた白線や車止めを図示しないテレビカメラで撮影した画像を基に自動的に決定しても良い。また、運転者によって手動的に決定しても良い。この目標駐車位置の決定ステップＳ１３の詳細を図８によって説明する。
【００６６】
図８において、目標駐車位置決定部１０２は、図２で説明した目標駐車位置決定１０７９の設定が自動設定か否かを判断する（Ｓ１３０１）。設定が自動である場合は（Ｓ１３０１がＹ）、目標駐車位置決定部１０２は、駐車位置を自動的に決定して、その位置を障害物マップ生成部１０１によって生成された障害物マップに入力する。その入力結果は、操作表示装置４０に表示される。目標駐車位置の自動的な決定は、複数の位置であっても良い。その場合、運転者は、操作表示装置４０の操作により、複数の目標位置を切り替えて表示することができ、その中の一の目標駐車位置を選択することができる。
【００６７】
運転者は、操作表示装置４０に表示された一又は複数の目標駐車位置を確認して、目標駐車位置の修正の必要があるか否かを判断する（Ｓ１３０３）。ここで、目標駐車位置の修正が無い場合には（Ｓ１３０３がＮ）、目標位置決定部は、目標駐車位置を確定する（Ｓ１３０４）。
【００６８】
一方、目標駐車位置決定１０７９の設定が手動である場合は（Ｓ１３０１がＮ）、操作表示装置４０に障害物マップを表示して（Ｓ１３０６）、駐車位置を手動で入力可能とする（Ｓ１３０７）。なお、目標駐車位置決定１０７９の設定が自動であった場合であっても、自動決定された目標駐車位置を手動修正する場合には（Ｓ１３０３でＹ）、同様に駐車位置を手動で入力可能とする（Ｓ１３０７）。この駐車位置の手動入力は、操作表示装置４０のタッチパネルに表示された障害物マップ上に運転者がタッチすることにより駐車位置を入力する。もしくは、複数表示された駐車位置を運転者がタッチして選択するようにしても良い。運単者がタッチした位置には自車両と同じ大きさのアイコンを表示しても良い。
【００６９】
目標駐車位置決定部１０２は、目標駐車位置が手動で入力されると、その位置に自車両が駐車するスペースが有るか否かをチェックする（Ｓ１３０８）。目標駐車位置決定部１０２は、図２の全長１０７６及び全幅１０７７の車両データより、障害物マップに入力されている障害物との位置関係により、運転者が指定した駐車位置に自車両が駐車できるスペースが有るか否かをチェックする。例えば、目標駐車位置における自車両と駐車車両との間隔が、図２の中止距離１０７４で設定した距離より大きければ、駐車スペース有りと判断し（Ｓ１３０８でＹ）、目標駐車位置を確定する（Ｓ１３０４）。一方、中止距離１０７４で設定した距離以下であれば、駐車スペース無しとして判断し（Ｓ１３０８でＮ）、操作表示装置４０に駐車スペースが無い旨のエラー表示を行い（Ｓ１３０９）、再度の目標駐車位置の入力を運転者に促す（Ｓ１３０７）。
【００７０】
ここで、障害物マップの表示と目標駐車位置の決定の具体的な操作表示例を図９によって説明する。
【００７１】
図９は、障害物マップの表示と目標駐車位置の決定方法を説明した図の一例である。図９において、操作表示装置４０はタッチパネルからなる、操作表示部４００と４０５を備えている。操作表示部４００には、障害物マップ生成部１０１で生成された、自車両を示すアイコンである自車両４００１と、レーザレーダによって検出された駐車中の車両を示すアイコンである駐車車両４００２が表示されている。操作表示部４０５には、目標駐車位置を自動的に決定するためのボタンである自動決定４０５１、目標駐車位置を手動で決定する他のボタンである手動決定４０５２、駐車支援を中止するためのボタンである中止４０５３、及び目標駐車位置を設定して駐車経路を生成させるボタンである設定４０５４がタッチパネル上に形成されている。
【００７２】
運転者は操作表示部４００に表示された自車両４００１と駐車車両４００２を確認して、自動決定４０５１を押すと、目標駐車位置決定部１０２は、駐車車両４００２を基準として、車庫入れ駐車によって駐車車両４００２の横に適当な間隔で並べる位置を目標駐車位置４００３として自動的に設定する。目標駐車位置の候補として、図示している車庫入れ駐車以外に、例えば駐車車両と縦列関係に並べる方法等、複数の目標駐車位置を自動的に計算して、自動決定４０５１を押下する度にその位置を変更して表示することもできる。
【００７３】
また、運転者が目標駐車位置を手動で設定する場合は、手動決定４０５２を押下し、その後操作表示部４００の適当な部分にタッチすることにより、操作表示部４００に目標駐車位置のアイコンを設置することができる。この時も、駐車車両４００２の横に平行して並べるようにアイコンの位置を自動的に修正しても良い。運転者は、そのアイコンを回転、又はドラッグ等して４００３の位置を調整することができる。
【００７４】
目標駐車位置が決定された場合には、運転者は設定４１０３を押す。目標駐車位置決定部１０２は、上記の様な決定方法によって決定された目標駐車位置を、障害物マップの座標に書き込み、駐車位置を確定させる。
【００７５】
再び、図７に戻り、確定された目標駐車位置に対して、自車両の停止位置からの駐車経路が生成される（Ｓ１４）。駐車経路の生成は、図４を用いてで説明した通り、経路移動中の自車両と駐車車両とが所定の距離以上となるよう、自車両の切り返し点とともに計算される。
【００７６】
次に、生成された駐車経路中において、自車両が駐車車両に最も接近する最接近距離を操作表示装置に表示する（Ｓ１５）。図４で説明した通り、切り返しが発生する駐車経路の場合、最接近距離は必ず複数発生する。操作表示装置に表示する最接近距離は、図２の最接近表示１０７２の設定に従い、現在位置より次の切り返し点までの間のみを表示するか、あるいは全経路の最接近距離を表示するかが選択される。最接近距離の表示は数値による表示の他、バーグラフによる表示を行うことも可能であり、また、障害物までの距離に応じて表示を色分けすることもできる。また、駐車経路移動中に自車両の現在位置における障害物までの距離を最接近距離と併せて表示しても良い。表示する最接近距離の表示は、上記の通り、次の切り返し点までの間の表示を行う場合には、最接近距離のポイントの通過により、次の最接近距離に表示を切り替えることができる。また、全経路の最接近距離を表示する場合には、通過したポイントの表示を消去するかグレーアウトして表示することができる。
【００７７】
また、最接近距離の表示に加えて、自車両の前後左右の四隅のいずれの部分が一番接近するのかを表示する。これにより駐車経路移動中に特に運転者が注意すべき自車両の部分を知ることができ、目視確認の負担が減り、安全に駐車をすることができる。
【００７８】
以上説明した最接近距離の算出は、駐車支援開始位置での１回のみを例示したが、駐車支援開始後、車両を移動している最中、あるいは切り返し位置到着時に最接近距離を計算し直して、表示を補正することもできる。
【００７９】
また、駐車支援開始と共に、図示しないテレビカメラを起動して、最接近部となる自車両の位置を含む部分を操作表示装置に表示させることもできる。
【００８０】
ここで、最接近距離の表示方法の具体的な例を図１０、図１１、及び図１２によって説明する。図１０〜図１２で説明する最接近距離の表示は、図４で説明した位置Ａから位置Ｂにおける駐車経路を移動中の表示例であり、図１で説明した接近画像描画部１０５によって描画されて操作表示装置４０に表示される。
【００８１】
図１０は、最接近距離の第一の表示例を示す。図１０において、操作表示装置４０のタッチパネルは、第一の表示例にて最接近距離を表示する操作表示部４０１と、操作ボタンが並ぶ操作表示部４１０とを備えている。第一の表示例で説明する図１０の表示は、図２において説明した表示範囲１０７１の設定が「車両周辺」の場合である。
【００８２】
第一の表示例では、表示部４０１には、自車両のアイコン４０１１、障害物に対する最接近する自車両の最接近部を表示するアイコン４０１２、及びアイコン４０１２、最接近距離を数値で示す数値表示部４０１３、及び数値表示部４０１５が表示される。
【００８３】
自車両のアイコン４０１１は、操作表示部４０１の略中央部に配置され、自車両の前方を上側表示している。自車両のアイコン４０１１の中央部には、自車両の速度（２．３ｋｍ／ｈ）とシフトポジション（Ｄ）が表示されている。運転者は、駐車支援中は切り返し点において前進と後退とのシフトポジションの切り替えを行う必要があるが、操作表示部に現在の速度とシフトポジシャンを表示することにより、シフトポジションの間違いや速度の出し過ぎが防止できる。なお、もしシフトポジションが間違っている場合、あるいは駐車経路移動中の速度が速すぎる場合に、この表示にて運転者に注意を促しても良い。
【００８４】
障害物に対する最接近する自車両の最接近部を表示するアイコン４０１２、及びアイコン４０１４は、図６で説明した弧ｔを表している。アイコン４０１２は、自車両の左前部に配置されて表示されており、かつ右カーブの形状を示している。従って、障害物に対して、前進時に、右にハンドルを切った状態で接近し、かつ障害物に対して、車両の左前方が最接近点を構成する接近状況を運転者に報知することができる。一方、アイコン４０１４は、図５で説明した最接近点ｐ２における接近状況を示している。アイコン４０１４は、車両の左後方に配置されて表示されており、かつ、左カーブの形状を示している。つまり、自車両が後退時に、左ハンドルを切った状態で、自車両の左後方が最接近点となることを意味している。この例では、図２の最接近表示１０７２が「全経路」の場合において、切り返しが１回の駐車経路で、全経路で発生する最接近点を２点表示している。一方、図２の最接近表示１０７２が「次の切り返しまで」の場合は、図４における位置Aから切り返し位置である位置Bまでの経路移動中は、アイコン４０１２のみを表示し、位置Bから位置Cまでの経路移動中はアイコン４０１４のみを表示する。また、全経路中で最も障害物に接近する全経路最接近距離に対しては、表示するアイコンの色を変えたり、点滅させたりして運転者に注意を促してもよい。また、この例ではアイコン４０１２、及びアイコン４０１４を弧で表現したが、例えば他の形状の表示であっても良いし、自車両のアイコン４０１１の一部の色付け等をしても良い。これらの設定は、設定記憶部１０７に記憶された図示しない設定を接近画像描画部１０５によって読み出されて、描画が実行される。
【００８５】
最接近距離を数値で示す数値表示部４０１３、及び数値表示部４０１５は、最接近距離と、図１で説明した車両位置演算部１０６によって演算された現在位置からの距離を表示している。例えば、数値表示部４０１３の表示が「９５／２１３」である場合に、最接近距離が９５ｃｍであり、現在位置からの距離が２１３ｃｍであることを意味している。現在位置からの距離は、図１の車速センサ３１、及び操舵角センサ３２からの情報入力により自車両の現在位置が算出されて、リアルタイムに表示される。駐車経路移動前に最接近距離（「９５」ｃｍ）を表示することにより、運転者に予め障害物に対する接近を注意させることができるとともに、現在位置からの減算表示を併せて行うことにより（「２１３」ｃｍ）、最接近距離までの距離を正確に把握することができ、目視等によりより安全に車両の移動が可能となる。この例では障害物までの実際の距離を表示しているが、最接近距離までの残り距離を表示しても良い。また、障害物までの距離または最接近距離までの残り距離を操作表示装置に表示するとともに、音声にて運転者に報知しても良い。特にバックで駐車経路を移動する際には音声による距離の報知により運転者は目視による障害物への注意に集中することができる。
【００８６】
ここで、図２で説明した警告距離１０７３で設定した距離の取り扱いについて説明する。図２において、警告距離１０７３は「３０ｃｍ」の設定である。上記の例では、最接近距離の演算結果は「９５ｃｍ」であるため、この場合は操作表示部４０１への警告は表示されない。しかし、最接近距離が３０ｃｍ以下として計算された場合は、警告距離以下であるとして、操作表示部４０１へ第一の警告が表示される。警告は表示距離を点滅させたり、色を変えたり、あるいは別途警告用のダイアログを表示しても良い。さらに、自車両の移動により現在位置からの距離が警告距離１０７３の設定値以下となった場合において、上記第一の警告と同様の方法により第二の警告を報知する。これにより、経路の移動中においても運転者に対して障害物への所定距離以下の接近を報知することができる。
【００８７】
また、この例では、数値表示部４０１５は「３５／−」と表示されているが、これは最接近距離が３５ｃｍであり、現在位置からの距離は切り返し位置Bに達するまでは計数していないことを表現している。
【００８８】
なお、最接近距離の表示は、駐車支援開始位置である位置Aにおける演算結果であり、例えばその後のハンドル操作により駐車経路が当初の予定から外れた場合、あるいは、再度レーザレーダにより障害物までの距離を補正した場合には最新の数値を表示することができる。また、数値表示部４０１３、及び数値表示部４０１５は、アイコン４０１２、及びアイコン４０１４と同様に、図２の最接近表示１０７２の設定により、数値表示部４０１３、４０１５の両方、あるいは一方のみを表示することができる。また、表示色を変更したり、表示を点滅させたりすることもできる。さらに表示位置も操作表示部４０１の他の位置であっても良い。
【００８９】
第一の表示例では、レーザレーダにて検出された障害物の表示は省略され、自車両を中心として障害物との接近に関する情報を主として表示している。このため、操作表示装置４０の表示解像度や大きさが大きくない場合でも、自車両のどの部分がどれくらいの距離で障害物に接近するのかの必要情報を予め運転者に分かりやすく報知することができ、安全な駐車支援装置を提供することができる。
【００９０】
操作表示部４１０には、タッチパネルにて構成された操作ボタンが並んでいる。表示切替４１０１は、操作表示部の表示を切り替えるボタンである。このボタンの押下によって、後述する、操作表示部の切り替えを順次行っていく。中止４１０２は駐車支援を中止するボタンである。設定４１０３は、図２で説明した各種設定を行うためのボタンである。次に、表示切替４１０１を押下した場合の表示の切り替えについて、図１１及び図１２において説明する。
【００９１】
図１１は、最接近距離の第二の表示例を示す。図１１において、操作表示装置４０のタッチパネルは、第二の表示例にて最接近距離を表示する操作表示部４０２と、操作ボタンが並ぶ操作表示部４１０とを備えている。第二の表示例で説明する図１０の表示は、図２において説明した表示範囲１０７１の設定が「接近部拡大」の場合である。なお、同じ符号が付けられている操作表示部４１０については、図１０の場合と同じであるので説明を省略する。
【００９２】
第二の表示例では、操作表示部４０２は、自車両を拡大表示したアイコン４０２１と、数値表示部４０２２と、障害物の中で最接近距離を構成する部分を拡大したアイコン４０２３とを備える。第二の表示例は、表示切替４１０１を押下することにより表示されるものである。
【００９３】
アイコン４０２１は、自車両の左前方を拡大している。これにより運転者に、自車両の左前方が障害物に接近することを報知することができる。また、自車両の一部を表示することにより、第一の表示例に比べてさらに小さな表示部であっても、自車両のどの部分がどれくらいの距離で障害物に接近するのかの必要情報を予め運転者に報知することができ、安全な駐車支援装置を提供することができる。
【００９４】
また、第二の表示例では自車両の一部と障害物の一部を拡大して表示している。これにより、接近距離の数値表示のみの場合に比べて、自車両の大きさとの比較により、視覚的に接近の状況を報知することができる。
【００９５】
ここで、障害物を拡大したアイコン４０２３は、最接近位置に対する位置として固定的に表示することができる。また、駐車経路の移動に併せて動的に表示することもできる。例えば、障害物を拡大したアイコン４０２３を、最接近位置に対する位置として固定的に表示した場合、運転者に対して最接近距離にて自車両が障害物に対してどの程度接近するのかを予め視覚的に報知することができる。また、アイコン４０２３を、駐車経路の移動に合わせて動的に表示した場合は、接近状況をテレビカメラで撮影した場合の表示と同様に、障害物への接近を視覚的に表現することができ、運転者に対して障害物との相対的な位置関係をより詳細に報知することができる。但し、表示部の簡素化のために、障害物の表示は省略することもできる。
【００９６】
図１２は、最接近距離の第三の表示例を示す。図１２において、操作表示装置４０のタッチパネルは、第三の表示例にて最接近距離を表示する操作表示部４０２と、操作ボタンが並ぶ操作表示部４１０とを備えている。第三の表示例で説明する図１２の表示は、図２において説明した表示範囲１０７１の設定が「検出全域」の場合である。
【００９７】
第三の表示例では、操作表示部４０２は、自車両のアイコン４０３１、４０３２、４０３３、及び４０３４、数値表示部４０１５、及び障害物のアイコン４０３６が表示される。第三の表示例は、表示切替４１０１を押下することにより表示されるものである。
【００９８】
アイコン４０３１は、図４で説明した駐車支援開始位置Ａ、アイコン４０３２は車両の現在位置、アイコン４０３３は切り返し位置Ｂ、さらに、アイコン４０３４は目標駐車位置Ｃを表しており、現在位置以外のアイコンは破線表示されている。自車両のアイコンには、アイコン４０３２の車両左前部に最接近部の表示として丸印４０３２ａが塗りつぶし表示され、現在進行中の次の切り返し点までに最接近部となるのは車両の左前であることを表している。また、アイコンの車両４０３２の車両左後部に最接近部の表示として丸印４０３２ｂが塗りつぶし無しで表示され、駐車経路上で折り返し点以降に車両の左後部が最接近部となることを表している。自車両が位置Ｂまで移動すると丸印４０３２ａは消滅し、今度は丸印４０３２ｂが塗りつぶされ、最接近部位は車両の左後方である旨の表示に切り替わる。
【００９９】
第三の表示例は、駐車経路全域について表示している。このため、運転者が駐車経路を容易に把握できることに加えて、自車両の最接近部と最接近距離を表示するため、表示するマップ自体は正確な縮尺表示を必要とせずに小さな表示部であっても利用できる。また、車両のアイコンサイズは、表示される領域に合わせて縮尺をすることもできる。
【０１００】
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１０１】
例えば、障害物検知センサとして、レーザレーダの代わりに、ミリ波レーダ、超音波センサ、テレビカメラなどを使用することも可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  駐車支援装置
１０  駐車支援ＥＣＵ
３１  車速センサ
３２  操舵角センサ
４０  操作表示装置
１０１  障害物マップ生成部
１０２  目標駐車位置決定部
１０３  駐車経路生成部
１０４  対物距離演算部
１０５  接近画像描画部
１０６  車両位置演算部
１０７  設定記憶部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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