(57)【要約】【課題】駐車の際に、車体に接触してしまう輪止めを検出したとき、車両位置をわざわざ修正しなくとも、輪止への接触を回避した駐車を可能にして、乗員に与える煩わしさを軽減することができる駐車支援装置を提供する。【解決手段】駐車予定位置に存在する輪止めの高さを検出し（ステップＳ３）、検出した輪止めに車体が接触するか否かを判断して（ステップＳ４）、接触すると判断されるときに自車両の車高を制御して輪止めへの接触を回避する（ステップＳ８）。【選択図】　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駐車予定位置に存在する輪止めを検出し、検出した輪止めに自車両の車体が接触するか否かを判断して、接触すると判断されるときに自車両の車高を制御して輪止めへの接触を回避することを特徴とする駐車支援装置。
【請求項２】
駐車予定位置に存在する輪止めを検出する輪止め検出手段と、該輪止め検出手段で検出される輪止めに自車両の車体が接触するか否かを判断する接触判断手段と、該接触判断手段で輪止めに前記車体が接触すると判断されるときに自車両の車高を制御して輪止めへの接触を回避する車高制御手段とを備えることを特徴とする駐車支援装置。
【請求項３】
前記車高制御手段による車高制御で自車両の上部が前記車体上方に存在する物体に接触するか否かを判定する上部接触判断手段を有し、前記車高制御手段は、前記上部接触判断手段により自車両の上部と前記車体上方の物体とが接触しないと判断されるときに、自車両の車高を制御することを特徴とする請求項２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】
本発明は、障害物を回避して駐車する駐車支援装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の駐車支援装置として、例えば、駐車枠に対する所定の位置から、予め記憶された軌跡を辿る自動操舵により駐車を開始し、この自動操舵中に自車両と接触する可能性のある障害物を検出すると、自動操舵を逆再生して車両位置を戻してから、駐車をやり直すように構成された車両の自動操舵装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１６７１０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、障害物を検出したとき自動操舵の逆再生により車両位置を戻して障害物との接触を確実に回避することができるが、駐車位置に存在する輪止めが障害物となるときにも、わざわざ車両位置を戻して駐車をやり直したり、或いは、駐車の断念を強いられたりすると、乗員に煩わしさを与えてしまうという未解決の課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、駐車の際に、車体に接触してしまう輪止めを検出したとき、車両位置をわざわざ修正しなくとも、輪止への接触を回避した駐車を可能にして、乗員に与える煩わしさを軽減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している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る駐車支援装置は、駐車予定位置に存在する輪止めを検出し、検出した輪止めに自車両の車体が接触するか否かを判断して、接触すると判断されるときに自車両の車高を制御して輪止めへの接触を回避することを特徴としている。
【０００７】
【発明の効果】
本発明に係る駐車支援装置によれば、駐車予定位置に存在する輪止めを検出し、検出した輪止めに自車両の車体が接触するか否かを判断して、接触すると判断されるときに自車両の車高を制御して輪止めへの接触を回避するように構成されているので、乗員に与える煩わしさを軽減することができるという効果が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す概略構成図であり、図中、１は車両後方の画像を撮像する撮像装置である。この撮像装置１は、例えば、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等で構成されており、撮像した画像を画像処理装置２に伝送する。この画像処理装置２は、伝送された車両後方の画像をモノクロ濃淡画像情報として処理してから、ノイズ除去操作としてエッジ検出処理を実行し、水平エッジ（横エッジ）、及び垂直エッジ（縦エッジ）を検出する。次いで、エッジ検出処理された画像からハフ変換により直線パラメータを検出し、予め記憶された輪止めイメージと比較するモデルマッチング手法により、相関性の高い直線パラメータを抽出して、図２に示すように、駐車予定位置に存在する輪止めを認識する。
【０００９】
また、図示しないスタビライザーには、その回転角度を検出して各車輪位置に対応する車高Ｈを検出する車高センサ３が、また、図示しない変速機の出力側には、回転速度を検出する車速センサ４が、さらに、図示しないルーフ後方側の上面には、ルーフ上方に存在する物体との距離を検出するために、例えば、ソナーやレーダで構成された距離センサ５が設けられている。さらに、自車両には、セレクトレバー（図示省略）の選択位置を検出するインヒビタスイッチ６が設けられている。
【００１０】
これら、画像処理装置２、車高センサ３、車速センサ４、距離センサ５、及びインヒビタスイッチ６で検出される各種信号が、例えば、マイクロコンピュータで構成されたコントローラ７に入力される。このコントローラ７は、インヒビタスイッチ６がセレクトレバーのリバース位置へのセットを検出したときに、後述する駐車支援処理を実行して、車高制御装置８、警報装置９、ブレーキアクチュエータ１０を必要に応じて駆動制御する。
【００１１】
車高制御装置８は、図３に示すように、作動流体としてのオイルを貯容するリザーバ１１を備え、このリザーバ１１には、接続通路１２の一端、及び作動流体排出通路１３の一端が接続されている。接続通路１２の他端はエンジン１４により駆動されるポンプ１５の吸入側に接続されている。ポンプ１５は、例えば可変容量ポンプで構成され、その吐出側には作動流体供給通路１６の一端が接続されている。作動流体供給通路１６の他端、及び作動流体排出通路１３の他端は、圧力制御弁１７を構成するパイロット操作型の３ポート３ポジション切換式の切換制御弁１８におけるＰポート及びＲポートにそれぞれ連通接続されている。
【００１２】
作動流体排出通路１３における、他の車輪の作動流体排出通路が合流する連通接続部１３ａよりも圧力制御弁１７の側には、逆止弁１９が設けられている。このため、作動流体排出通路１３においては、この逆止弁１９により、圧力制御弁１７からリザーバ１１へ向かう流れのみが許容される。また、作動流体供給通路１６の途中には、フィルタ２０及びポンプ１５より圧力制御弁１７へ向かう作動流体の流れのみを許す逆止弁２１が設けられており、逆止弁２１より下流側の作動流体供給通路１６には、アキュムレータ２２が連通接続されている。
【００１３】
圧力制御弁１７は、切換制御弁１８と、作動流体供給通路１６から分岐してリザーバ１１に至る分岐通路２３と、この分岐通路２３の途中に設けられた固定絞り２４、及び分岐通路２３の実効通路断面積をソレノイド（図示省略）により変化させる可変絞り２５とを備えている。この可変絞り２５のソレノイドに対する電流制御により、固定絞り２４と可変絞り２５との間の分岐通路２３内の圧力Ｐｐを変更する。
【００１４】
切換制御弁１８のＡポートには、車両と車輪との間に介装され車両を懸架するアクチュエータ２６に至る接続通路２７が接続されている。この切換制御弁１８は、固定絞り２４、及び可変絞り２５を介した圧力Ｐｐと、絞り２８を介した接続通路２７内の圧力Ｐａとを、パイロット圧力として取り込むスプール弁であり、圧力Ｐｐと圧力Ｐａとの偏差によりオイルの流れの向きを切換る。すなわち、全ポートの連通を遮断する切換ポジション１８ｂと、ポートＲ及びポートＡを連通する切換ポジション１８ａと、ポートＰ及びポートＡを連通する切換ポジション１８ｃとの切換により、アクチュエータ２６へのオイルの給排を行なう。そして、接続通路２７の他端が、アクチュエータ２６の作動流体室２９に連通接続されている。
【００１５】
アクチュエータ２６は、一種のシリンダーピストン装置で構成され、車輪Ｗを支持するサスペンション部材と車体との間に配設されて車両を懸架している。したがって、コントローラ７は、可変絞り２５のソレノイドに対する電流値を制御することにより、作動流体室２９に対する作動流体の給排を調整して車高を制御する。
【００１６】
なお、作動流体室２９には、通路３０により気液ばね装置３１が接続されており、通路３０の途中には絞り３２が設けられている。この気液ばね装置３１はサスペンションスプリングまたは補助的なサスペンションスプリングとして作用し、絞り３２は減衰力を発生するようになっている。また、アクチュエータ２６には、作動流体室２９内のオイル圧力を検出する圧力センサ３３が設けられている。
【００１７】
そして、ブレーキアクチュエータ９は、コントローラ７から出力される制動指令に基づいて、自車両に制動力を発生させ、また警報装置９は、コントローラ３から出力される警報信号に基づいた警報をスピーカやディスプレイ等で報知するように、夫々構成されている。
次に、図４に示すような、輪止めを有する駐車枠に車両後方から並列駐車する際に、コントローラ７で実行する駐車支援処理を、図５のフローチャートに従って説明する。
【００１８】
この駐車支援処理は、インヒビタスイッチ６によりセレクトレバーがリバース位置にセットされたことを検出したときに開始され、先ず、ステップＳ１で、セレクトレバーがリバース位置に維持されているか否かを判定する。セレクトレバーがリバース位置以外にセットされると、この駐車支援処理を終了し、一方、セレクトレバーがリバース位置に維持されているときには、ステップＳ２に移行する。
【００１９】
ステップＳ２では、撮像装置１により車両後方を撮像すると共に、撮像される画像に基づいて画像処理装置２が輪止めを認識しているか否かを判定する。輪止めが認識されなければ、前記ステップＳ１に戻り、一方、輪止めが認識されたときには、ステップＳ３に移行する。
ステップＳ３では、ステップＳ２で認識された輪止めの高さｈｓ、及び輪止めまでの距離Ｌを算出する。
【００２０】
ここで、輪止めと、撮像装置１のレンズ及び撮像面との関係を図６に示すように、レンズに映る輪止めの高さをＡ、画像面に映る輪止めの高さをＢ、レンズから撮像面までの距離をｓ、レンズの焦点距離をｆとすると、画像の横倍率を求める式に基づいて、下記（１）式が導かれる。
2004114840.tif 000003
また、レンズ法線ベクトルと地面との角度をθとすると、角度θとレンズに映る輪止めの高さＡとにより、実際の輪止めの高さｈｓを下記（２）式に従って算出することができる。
【００２１】
ｈｓ＝Ａ／ｃｏｓθ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（２）
したがって、上記（１）式、及び（２）式により、実際の輪止め高さｈｓを求める下記（３）式が導き出される。
ｈｓ＝Ｂｆ／（ｓ−ｆ）・ｃｏｓθ　　　　　　　　　・・・・・・（３）
さらに、地面からのレンズ中心の高さをｈとすると、レンズ中心から輪止めまでの距離Ｌは、下記（４）式で表すことができる。
【００２２】
Ｌ＝ｈ／ｔａｎθ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（４）
このように、輪止めの高さｈｓ、及び輪止めまでの距離Ｌを算出してから移行するステップＳ４では、算出された輪止めの高さｈｓから、車高センサ３で検出される車高Ｈを減じた値ｈｓ−Ｈが０（零）以上であるか否かを判定する。この判定結果がｈｓ−Ｈ＜０であるときは、輪止めに対する車体の接触はないと判断して、この駐車支援処理を終了する。一方、判定結果がｈｓ−Ｈ≧０であるときは、輪止めに車体が接触すると判断して、ステップＳ５に移行する。
【００２３】
ステップＳ５では、輪止めへの接触を回避するのに必要な車高上昇量ΔＨを、下記（５）式に従って算出する。なお、αは輪止めとの接触を、余裕をもって回避するための所定値であり、例えば５〜１０［ｃｍ］程度に設定されている。
ΔＨ＝ｈｓ−Ｈ＋α　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（５）
次いで、ステップＳ６に移行して、距離センサ５により検出されるルーフ上方に存在する物体までの距離Ｈｒを読込み、ステップＳ７に移行する。
【００２４】
ステップＳ７では、前記車高上昇量ΔＨから、距離Ｈｒ及び所定値α’を減じた値が０（零）以上であるか否かを判定している。なお、α’は上方に存在する物体との接触を、余裕をもって回避するための所定値である。そして、判定結果がΔＨ−（Ｈｒ＋α’）＜０であるときには、車高をΔＨ上昇させてもルーフ上方に存在する物体には接触しないと判断して、ステップＳ８に移行し、一方、ΔＨ−（Ｈｒ＋α’）≧０であるときには、車高をΔＨ上昇させるとルーフが上方に存在する物体に接触すると判断して、ステップＳ９に移行する。
【００２５】
車高を上昇させてもルーフ上方に存在する物体との接触はないと判断されて移行するステップＳ８では、ΔＨだけ車高が上昇するように車高制御装置８における可変絞り２５を制御して、ΔＨ分の車高上昇が完了したとき、この駐車支援処理を終了する。
そして、車高の上昇によりルーフ上方に存在する物体に接触すると判断されて移行するステップＳ９では、輪止めとの接触を車高制御では避けられない旨を表す接触警報を警報装置９により運転者に報知して、ステップＳ１０に移行する。
【００２６】
ステップＳ１０では、インヒビタスイッチ６、及び車速センサ４の各検出信号に基づいて、車両が後退しているか否かを判定している。車両が停車又は前進しているときには、警報装置による接触警報を解除すると共に、この駐車支援処理を終了し、一方、車両が後退しているときには、ステップＳ１１に移行する。
ステップＳ１１では、前記ステップＳ３で算出された輪止めまでの距離Ｌが所定距離Ｌｓ未満であるか否かを判定している。この所定距離Ｌｓは、車両と輪止めとの間に、人が入れるような値に設定されており、例えば３０ｃｍ程度である。判定結果がＬ＞Ｌｓであるときには、輪止めに対する接近度合に余裕があると判断して、前記ステップＳ１０に戻る。一方、判定結果がＬ≦Ｌｓであるときには、車体が輪止めに接触する可能性があると判断して、ステップＳ１２に移行する。
【００２７】
ステップＳ１２では、ブレーキアクチュエータ１０に対する制動指令を出力して、車両を停車させ、ステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１３では、輪止めの手前で停車させたことにより、自車両が駐車枠からはみ出している旨を表すはみ出し警報を警報装置９により運転者に報知してから、この駐車支援処理を終了する。
【００２８】
ここで、ステップＳ２、及びステップＳ３の処理、並びに撮像装置１、及び画像処理装置２が輪止め検出手段に対応し、ステップＳ４の処理が接触判断手段に対応し、ステップＳ７の処理が上部接触判断手段に対応し、ステップＳ８の処理、及び車高制御装置が車高制御手段に対応している。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
【００２９】
今、運転者が、屋根付の駐車場に車両を後方側から並列駐車しようと、セレクトレバーをリバースギヤに切換えて後退を開始すると、撮像装置１が車両後方の撮像を開始すると共に、コントローラ７が駐車支援処理を開始する。その後、車両が輪止めに接近し、撮像装置１により輪止めが撮像されると、画像処理装置２による所定の画像処理により輪止めが認識さる（ステップＳ２の判定が“Ｙｅｓ”）。
【００３０】
このとき、可変絞り２５は、切換制御弁１８が全てのポートの連通を遮断する切換位置１９ｂをとるようソレノイドが制御されており、作動流体室２９内圧力である接続通路２７内の圧力Ｐａおよび分岐通路２３内の圧力Ｐｐは、基準圧力Ｐ０を維持しており、通常状態の車高Ｈを維持している。
そして、認識された輪止めの高さｈｓを前記（３）式に基づいて算出し（ステップＳ３）、更に車両の車高Ｈを車高センサ３で検出して、高さｈｓの輪止めに対して、車体が接触するか否かを判定する（ステップＳ４）。このとき、車高Ｈが、輪止めの高さｈｓよりも高ければ、輪止めとの接触はないと判断して駐車支援処理を終了する。
【００３１】
一方、図７（ａ）に示すように、輪止めの高さｈｓよりも車高Ｈが低いときには、輪止めとの接触を回避するのに必要な車高上昇量ΔＨを前記（５）式に基づいて算出し（ステップＳ５）、また距離センサ５により車両のルーフと天井までの距離Ｈｒを検出することにより（ステップＳ６）、輪止めを回避するために車高をΔＨ上昇させたときに、車両のルーフが天井に接触するか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００３２】
そして、ルーフと天井との間に、車高をΔＨ上昇できるだけの十分な距離があると判断されるときは、図７（ｂ）に示すように、車高がＨｎからΔＨだけ上昇するように車高制御装置８を駆動制御する（ステップＳ８）。
すなわち、可変絞り２５のソレノイドを電流制御することにより、圧力Ｐｐを上昇させて切換制御弁１８をポートＲとポートＡとを連通接続する切換位置１９ａに切り換える。そして、作動流体室２９にポンプ１５からオイルが供給されることにより車高が上昇し、車高ＨがΔＨだけ上昇したときに、圧力Ｐｐを基準圧力Ｐ０に復帰させることで再び切換位置１９ｂに切換え、その後のオイルの供給を停止する。
【００３３】
こうして車高ＨをΔＨだけ上昇させてから、駐車支援処理を終了するので、運転者が後退を継続しても車体が輪止めに接触することなく、後輪が輪止めに接触する位置に車両を駐車することができる。したがって、輪止めのために、わざわざ車両位置を戻して駐車をやり直したり、或いは、駐車の断念を強いられたりすることがなく、乗員に与える煩わしさを軽減することができる。
【００３４】
一方、車高をΔＨ上昇させるとルーフが天井に接触してしまうと判断されるときは、輪止めとの接触を車高制御では避けられない旨を表す接触警報を警報装置９により運転者に報知する（ステップＳ１０）。
そして、運転者が、例えばセレクトレバーをリバース位置からドライブ位置に切換えたり、又はブレーキ操作を開始したりして、車両が停車又は前進するときには、輪止めへの接触はないと判断して、この駐車支援処理を終了する。しかし、運転者によるセレクトレバーの切換えやブレーキ操作がなく、車両の後退が継続され、車両が輪止めの所定距離Ｌｓ手前に達したときに、ブレーキアクチュエータ１０に対する制動指令を出力して車両を停車させる（ステップＳ１２）。
【００３５】
次いで、駐車枠からはみ出している旨を警報装置９により運転者に報知してから（ステップＳ１３）、この駐車支援装置を終了する。
因みに、輪止めとの接触を回避すべく、車高を上昇させて駐車している状態から車両が発進するときには、車両が所定距離（例えば、車両全長の半分程度）前進した後に、車高Ｈを通常状態に復帰させればよい。
【００３６】
すなわち、可変絞り２５のソレノイドを電流制御することにより、圧力Ｐｐを下降させて切換制御弁１８をポートＰとポートＡとを連通接続する切換位置１９ｃに切り換える。そして、作動流体室２９にポンプ１５からオイルが排出されることにより車高が下降し、車高Ｈが上昇していたΔＨだけ下降したときに、圧力Ｐｐを基準圧力Ｐ０に復帰させることで再び切換位置１９ｂに切換え、その後のオイルの排出を停止すればよい。
【００３７】
なお、上記実施形態では、車両から輪止めまでの距離Ｌを、前記（４）式に基づいて算出する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、車両後部にバックソナーやレーザ装置を設けて、輪止めまでの距離Ｌｓを求めてもよい。
また、上記実施形態では、ステップＳ９で接触警報を報知した後に、ステップＳ１０で車両が停車、又は前進しているときに、駐車支援処理を終了する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、運転者によるブレーキ操作があるとき、又はセレクトレバーがリバース位置以外にセットされるときには、運転者に、後退する意思はないと判断して、駐車支援処理を終了するように構成しても良い。
【００３８】
また、上記実施形態では、車高センサ４は、スタビライザーの回転角を検出する構成について説明したが、これに限定されるものではなく、車輪と車体との間に設けられたサスペンションリンクの角度を検出する構成でもよい。
さらに、上記実施形態では、輪止めとの接触を回避するために、車高制御装置８により、全車輪に対応する位置の車高を上昇させる構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、輪止めに接触する側の後輪側だけを上昇させてもよい。
【００３９】
さらに、上記実施形態では、駐車枠へ車両後方から駐車する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、撮像装置１を車両前方側にも設けて、駐車枠に車両前方から駐車する場合にも適用することができる。
以上のように、上記実施形態によれば、駐車予定位置に存在する輪止めを検出し、検出した輪止めに自車両の車体が接触するか否かを判断して、接触すると判断されるときに自車両の車高を制御して輪止めへの接触を回避するように構成されているので、乗員に与える煩わしさを軽減することができるという効果が得られる。
【００４０】
また、上記実施形態によれば、車高制御装置８の車高制御により自車両のルーフが上方に存在する物体に接触するか否かを判定し、ルーフは上方の物体に接触しないと判断されるときに、車高制御装置８が車高を制御するように構成されているので、輪止めとの接触を車高制御で回避するときに、ルーフが上方の物体に接触することを確実に回避することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略構成図である。
【図２】画像処理装置で認識される輪止めの画像である。
【図３】車高制御装置の概略構成図である。
【図４】駐車イメージである。
【図５】駐車支援処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】輪止めとレンズと撮像面との関係を示す説明図である。
【図７】車高制御により輪止めを回避する説明図である。
【符号の説明】
１　撮像装置
２　画像処理装置
３　車高センサ
４　車速センサ
５　距離センサ
６　セレクトバースイッチ
７　ブレーキ操作スイッチ
８　コントローラ
９　車高制御装置
１０　警報回路
１１　ブレーキアクチュエータ
【図１】
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【図２】
2004114840.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004114840.tif 000009
【図７】
2004114840.tif 000010