(57)【要約】【課題】駐車位置に前向き駐車した状態から後退走行する際における車両運転者の負担軽減を実現すること。【解決手段】自車両を駐車枠に前向き駐車させた状態からアシスト開始スイッチ３がオンされたときには、制御ユニット２が、カメラ４〜６からの映像信号を画像処理した結果並びに障害物センサ群７からのセンサ信号に基づいて、自車両周囲（カメラ４〜６による撮影範囲、障害物センサ群７による検出範囲）についての空間情報を演算すると共に、その空間情報、予め記憶した駐車枠までの走行軌跡、カーナビゲーションシステム１２に記憶された車両寸法に係る諸元情報を参照することにより、後退走行時の車両転向方向を含む退場方法を算出し、その退場方法を、モニタ１３及びスピーカ１４を通じて報知する。【選択図】図１
2008012987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、当該車両の後退走行を支援するための報知動作を車両運転者向けの報知手段を通じて行う車両用運転支援装置において、
少なくとも車両の後方及び左右両側に存在する障害物との間の距離を検出するための障害物検出手段と、
この障害物検出手段による検出出力に基づいて自車両周囲の空間情報を演算する空間情報演算手段と、
所定位置から駐車位置までの自車両の走行軌跡を記憶する走行履歴記憶手段と、
自車両が前記駐車位置に前向きに停車した状態から後退走行する際に、前記走行履歴記憶手段に記憶されている走行軌跡、及び前記空間情報演算手段により演算された空間情報、並びに自車両の寸法を示す諸元情報を参照することにより、後退走行時の車両転向方向を含む退場方法を算出し、その算出により得られた退場方法を前記報知手段により報知する退場方法演算手段と、
を備えたことを特徴とする車両用運転支援装置。
【請求項２】
前記退場方法演算手段は、車両の操舵角を検出する操舵角センサ及び車両速度を検出する車速センサからの各検出出力を取り込むように構成され、それら検出出力及び前記障害物検出手段による検出出力に基づいた演算により、自車両が障害物と接触する可能性の有無を予測し、その予測結果に応じた警報を、前記報知手段を通じて出力する動作を実行するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用運転支援装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用運転支援装置において、
前記退場方法演算手段は、前記車両の後退走行時における前記予測結果が自車両と障害物との接触を示すものであった場合に、車両の前進操作及びステアリングホイールの切り返し操作を指示する報知動作を、前記報知手段を通じて行うことを特徴とする車両用運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両運転者に向けて車両の後退走行時の運転操作を支援するための報知動作を行うための車両用運転支援装置、特には、前向き駐車した状態から後退走行する際の支援を行うための車両用運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の後ろ向き駐車や縦列駐車を支援するために、例えば特許文献１に見られるような駐車支援装置が提供されている。この装置では、駐車支援時において、まず、車両を駐車エリアへの後ろ向き駐車を開始する際の推奨停止位置である誘導エリアまで誘導し、その誘導エリアから駐車エリアまで車両を後退走行させるのに必要な運転操作（シフト操作、ステアリング操作など）の内容を音声により案内する構成となっている。
【特許文献１】特開２００３-１０４１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年では、車両運転者に対し前向き駐車を要求する駐車場が増加する傾向にある。車両の前向き駐車は、排気ガスによる壁や塀の汚れや、植え込みなどの樹木に対する悪影響などを防止する上で有効であり、また、入出庫時間の短縮効果も期待できるため、さらに増加すると考えられている。但し、前向き駐車する場合、その駐車時の運転操作（前進走行のための操作）が容易になる利点があるものの、駐車枠から後退走行する際には、後方スペース及び左右の障害物（他の車両、壁など）との関係により運転操作が難しくなり、その負担が増えるという問題点があった。このような問題点に対処するために、前記特許文献１に見られるような駐車支援装置を利用することも考えられるが、この駐車支援装置では、誘導エリアまでの案内及びその誘導エリアから駐車エリアまでの後退走行を想定しているだけであって、前向き駐車した状態から後退走行する際の走行支援には対応できず、従って、上述の問題点を解決することができないという事情があった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、駐車位置に前向き駐車した状態から後退走行する際における車両運転者の負担を軽減できるようになる車両用運転支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の手段によれば、自車両を駐車位置（例えば駐車場内の駐車枠）に前向きに停車（駐車）させた場合には、所定位置（例えば駐車場出入口）から駐車位置までの自車両の走行軌跡が走行履歴記憶手段に記憶されることになる。このように自車両が前向きに停車した状態から、車両走行のために後退走行するに当たっては、障害物検出手段が、少なくとも車両の後方及び左右両側に存在する障害物との間の距離を検出するようになると共に、空間情報演算手段が、上記障害物検出手段による検出出力に基づいて自車両周囲の空間情報を演算するようになり、さらに、退場方法演算手段が、走行履歴記憶手段に記憶されている走行軌跡、及び空間情報演算手段により演算された空間情報、並びに自車両の寸法を示す諸元情報を参照することにより、後退走行時の車両転向方向を含む退場方法を算出し、その算出により得られた退場方法を、車両運転者向けの報知手段により報知するようになる。これにより、前向き駐車した状態の車両を駐車位置から後退走行させる場合において、後方スペース及び左右の障害物（他の車両、壁など）との関係により運転操作が難しくなるような状況下でも車両運転者に対して的確なアシストを行い得るようになり、結果的に、前向き駐車した状態から後退走行する際における車両運転者の負担軽減を実現できるようになる。
【０００６】
請求項２記載の手段によれば、車両を前向き駐車した状態から後退走行させる際に、自車両が障害物と接触する可能性がある場合に、その旨を示す警報が車両運転者向けの報知手段を通じて出力されるようになる。このため、前向き駐車した状態の車両を、前記報知手段により報知される退場方法を参照しながら後退走行させる場合において、車両運転者側の不安（自車両が障害物と接触する恐れ）を未然に払拭できるようになり、その車両運転者向けのアシスト（退場方法の報知動作）に対する信頼性の向上を実現できることになる。
【０００７】
請求項３記載の手段によれば、車両の後退走行時において自車両が障害物と接触する可能性が高い場合に、車両の前進操作及びステアリングホイールの切り返し操作を指示する報知動作が前記報知手段を通じて行われるから、車両運転者向けのアシストをより緻密に行い得るようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。図１には、車両用運転支援装置１及びこれに関連した部分の概略的構成が機能ブロックの組み合わせにより示されている。この図１において、車両用運転支援装置１は、制御ユニット２（空間情報演算手段、走行履歴記憶手段、退場方法演算手段に相当）に対して、車両運転者による操作が可能な位置に設けられたアシスト開始スイッチ３、車載カメラ４〜６（障害物検出手段に相当）、障害物センサ群７（障害物検出手段に相当）を接続して構成されている。
【０００９】
この場合、車載カメラ４〜６は、ＣＣＤカメラ或いはＣ−ＭＯＳカメラなどにより構成されたもので、車両８の模式的な平面図を示す図２のように、車両８の後方寄り部位に、当該車両８の後方、左側方及び右側方を撮影できるように配置される。また、障害物センサ群７は、例えば８個の超音波センサ７ａにより構成されたもので、例えば車両の４隅部（バンパーコーナー）に、車両８の前方、後方、前方部分の左右側方、後方部分の左右側方の約１ｍ程度以内に存在する障害物を検知できるように配置されている。
【００１０】
図１に戻って、制御ユニット２には、操舵角センサ９からの操舵角信号（車両８のステアリングホイールの回転量及び回転方向を示す信号）、車速センサか１０からの車速信号（車両８の走行速度を示す信号）、シフトポジションスイッチ１１からのリバースポジション信号（変速機が後退位置にある状態を示す信号）が与えられる構成となっている。また、制御ユニット２は、車両８に搭載されたカーナビゲーションシステム１２に対して車内ＬＡＮを介して接続されており、両者間でデータ信号の授受を行い得るようになっている。尚、カーナビゲーションシステム１２は、モニタ１３及びスピーカ１４（それぞれ運転者向けの報知手段に相当）の他に、ＧＰＳ受信機などを含んで成る位置検出ユニット、地図データベースを記憶した情報記憶媒体など（何れも図示せず）を備えた周知構成のものであり、特に、当該情報記憶媒体には、自車両に係る全長・全幅などの寸法及び最小回転半径などを示す諸元情報が予め記憶されている。
【００１１】
制御ユニット２は、入力信号処理回路、演算回路（ＣＰＵ）、負荷駆動回路、記憶回路、電源回路などを備えたＥＣＵ（Electronic Control Unit）として構成されたものであり、図１には、演算回路でのソフトウエアによる処理機能部分である空間計算部、退場支援制御部、表示制御部、音声制御部をブロック化した状態で示している。
【００１２】
この場合、空間計算部は、カメラ４〜６からの映像信号を画像処理（例えば、二値化処理や特徴点抽出処理など）する機能を備え、その画像処理結果並びに障害物センサ群７からのセンサ信号に基づいて、自車両周囲（特には、カメラ４〜６による撮影範囲である車両８の後方、左側方及び右側方、並びに、障害物センサ群７による検出範囲）についての空間情報を演算する。
【００１３】
また、退場支援制御部は、所定位置（例えば駐車場出入口）から駐車位置（例えば駐車場内の駐車枠）までの自車両の走行軌跡（これはカーナビゲーションシステム１２から得ることができる）を前記図示しない記憶回路に記憶すると共に、自車両が当該駐車位置に前向きに停車した状態から後退走行する際に、記憶回路に記憶した走行軌跡、及び空間計算部により演算された空間情報、並びにカーナビゲーションシステム１２に記憶された自車両の寸法などを示す前記諸元情報を参照することにより、後退走行時の車両転向方向を含む退場方法を算出する。
【００１４】
表示制御部は、退場支援制御部により算出された退場方法を、モニタ１３を通じて報知する制御を行い、音声制御部は、退場支援制御部により算出された退場方法を、スピーカ１４を通じて報知する制御を行う。
【００１５】
図３のフローチャートには、制御ユニット２による制御内容のうち本発明の要旨に関係した運転支援ルーチンの内容が示されており、以下これについて関連した作用と共に説明する。
【００１６】
即ち、車両運転者が、自車両を例えば駐車場内の駐車枠に前向きに停車（駐車）させた場合、制御ユニット２に設定された退場支援制御部の機能により、当該車両が駐車場出入口から駐車枠に到達するまでの走行軌跡が記憶される。そして、車両運転者は、このように前向き駐車した状態の車両を退場（後退走行）させようとする場合において、車両用運転支援装置１によるアシストが必要なときには、アシスト開始スイッチ３をオン操作するものであり、図３に示した運転支援ルーチンは、そのオン操作に応じて開始されることになる（ステップＳ１：ＹＥＳ）。
【００１７】
アシスト開始スイッチ３がオン操作されたときには、前述したように、空間計算部の機能により、カメラ４〜６からの映像信号を画像処理した結果並びに障害物センサ群７からのセンサ信号に基づいて、自車両周囲（カメラ４〜６による撮影範囲、障害物センサ群７による検出範囲）についての空間情報を演算する（ステップＳ２）。次いで、退場支援制御部の機能により、前述のように記憶した走行軌跡、及び空間計算部により演算された空間情報、並びにカーナビゲーションシステム１２に記憶された諸元情報を参照することにより、後退走行時の車両転向方向を含む退場方法を算出する（ステップＳ３）。
【００１８】
この後には、表示制御部及び音声制御部の機能により、退場支援制御部により算出された退場方法を、モニタ１３及びスピーカ１４を通じて報知する（ステップＳ４）。このような退場方法の報知は、例えば以下のような形態で行うことができる。
【００１９】
即ち、駐車場の２種類の平面レイアウト例を示す図４（ａ）、（ｂ）のように、車両８が駐車枠Ａ或いはＢに前向き駐車した状態にあった場合には、モニタ１３上で、例えば自車両を示す形象と当該車両の進行方向を表した矢印（図４（ａ）中では符号Ｒａを付して示し、図４（ｂ）中では符号Ｒｂを付して示す）を表示する。また、スピーカ１４を通じて、ステアリングホイールの操作方向や車両の走行方向などを指示する音声ガイダンス（例えば、「ハンドルを左方向へ切りながらゆっくり後退してください」など）を出力する。これにより、アシスト開始スイッチ３をオン操作した後には、モニタ１３に表示された情報及びスピーカ１４からの音声ガイダンスにより後退走行時の運転アシストが行われることになる。
【００２０】
退場方法報知ステップＳ４の実行後には、車両８の走行状態（特には、障害物センサ群７により検出される障害物との距離の変化、車両の走行速度、ステアリングホイールの操舵角及び操作方向など）を監視すると共に、その監視結果に基づいて、自車両が障害物と接触する可能性の有無を判断する（ステップＳ５）。次いで、その監視結果及び予測結果に基づいて、不適切状態が発生したか否かを判断する（ステップＳ６）。ここで、上記不適切状態とは、後退走行中の車両８が障害物と接触する可能性がある状態や、車両進行方向が退場方法の指示と異なる状態などを指すものであり、具体的には、例えば、図４（ａ）のような状態からの後退走行した場合に、そのままの操舵角では車両８の右前方が右側の障害物（他の車両）と接触する可能性がある状態、図４（ｂ）のような状態からの後退走行した場合に、そのままの操舵角では車両８の左前方が左側の障害物（壁）と接触する可能性がある状態、或いは、図４（ｂ）のような状態から、指示に従わずに直線的に後退走行してしまった状態（車両８後方の余裕スペースが小さいため退場が困難になる状態）などが想定される。
【００２１】
上記不適切状態が発生していない場合（ステップＳ６:ＮＯ）には、駐車枠からの退場が完了したか否かを判断し（ステップＳ７）、退場が完了した場合には、運転支援ルーチンを終了する。尚、図４（ａ）の場合は、車両８が符号Ｐで示した位置まで後退したときに退場完了と判断すれば良く、また、図４（ｂ）の場合は、車両８が符号Ｑで示した位置まで後退したときに退場完了と判断すれば良いものである。
【００２２】
これに対して、不適切状態が発生した場合（ステップＳ６:ＹＥＳ）には、車両運転者に対して、その不適切状態（障害物との接触の可能性があること、走行方向が間違っていることなど）が発生していることを報知するための音声による警報を、スピーカ１４を通じて出力する（ステップＳ８）。尚、上記音声警報の出力時に、モニタ１３上でも警告を発する構成としても良い。
【００２３】
この後には、車両８の現在位置からの退場方法（例えば、車両８を一旦前進させ、退場のための運転操作をやり直す方法）を再計算し（ステップＳ９）、この後にステップＳ７を実行する。尚、このステップＳ７で「ＮＯ」と判断される期間（駐車枠からの退場が完了するまでの間）においては、特に、車両８の後退走行時における前記予測結果が当該車両８と障害物との接触を示すものであった場合に、ステップＳ４において、車両８の前進操作及びステアリングホイールの切り返し操作を指示する報知動作を行うことになる。従って、駐車枠からの退場が完了するまでの間は、モニタ１３に表示された情報及びスピーカ１４からの音声ガイダンスにより後退走行時の運転アシストが継続的に行われることになる。
【００２４】
要するに、上記した本実施例の構成によれば、所定の駐車位置に前向き駐車した状態の車両８を退場させるべく、その駐車位置から後退走行させる場合において、後方スペース及び左右の障害物（他の車両、壁など）との関係により運転操作が難しくなるような状況下でも車両運転者に対して的確なアシストを行い得るようになり、結果的に、前向き駐車した状態から後退走行する際における車両運転者の負担軽減を実現できるようになる。
【００２５】
また、前向き駐車した状態から車両８を後退走行させる際に、当該車両８が障害物と接触する可能性がある場合に、その旨を示す音声警報がスピーカ１４を通じて出力されるようになるから、前向き駐車した状態の車両を、上述のようなアシスト（退場方法の報知動作）を参照しながら後退走行させる場合において、車両運転者側の不安（自車両が障害物と接触する恐れ）を未然に払拭できるようになり、その車両運転者向けのアシストに対する信頼性の向上を実現できることになる。
【００２６】
さらに、車両８の後退走行時において当該車両８が障害物と接触する可能性が高い場合には、車両８の前進操作及びステアリングホイールの切り返し操作を指示する報知動作がスピーカ１４を通じて行われるから、車両運転者向けのアシストをより緻密に行い得るようになる。
【００２７】
その他、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、例えば以下のような変形または拡張が可能である。
カーナビゲーションシステム１２は必要に応じて設ければ良い。但し、この場合には、車両８の走行軌跡を検出する手段が別途に必要となる。障害物センサ群７を超音波センサ７ａにより構成したが、レーザやマイクロ波などを利用したセンサにより構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例を示す要部の機能ブロック図
【図２】車両の模式的平面図
【図３】制御ユニットによる制御内容を示すフローチャート
【図４】駐車場のレイアウト例を示す図
【符号の説明】
【００２９】
１は車両用運転支援装置、２は制御ユニット（空間情報演算手段、走行履歴記憶手段、退場方法演算手段）、３はアシスト開始スイッチ、４〜６は車載カメラ（障害物検出手段）、７は障害物センサ群（障害物検出手段）、８は車両、９は操舵角センサ、１０は車速センサ、１２はカーナビゲーションシステム、１３はモニタ（報知手段）、１４はスピーカ（報知手段）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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