(57)【要約】【課題】本発明は、誘導支援装置に関し、安全な自動誘導の実行を確保すると共に、自動誘導の実行が禁止される際に運転者が運転操作を行ううえでの不便を可能な範囲で軽減させることを目的とする。【解決手段】車高センサの出力信号に基づいて検出される車高及びピッチ角に応じて、実道路路面上の目標駐車位置を補正すると共に、バックカメラによる撮像画像上に重畳表示される各種ガイド線の示す想定線の位置補正を行う。そして、その目標駐車位置までの誘導経路に沿って車両を移動させる自動操舵制御を実行すると共に、ガイド線をタッチディスプレイに映し出された実画像上に表示するガイドモニタ制御を実行する。但し、車高センサが正常に機能しない場合は、自動操舵制御の実行を禁止する一方、車高及びピッチ角に応じた位置補正が施されない一定の基準想定線を示すガイド線を実画像上に表示するガイドモニタ制御の実行を許可する。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の路面に対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、前記位置姿勢検出手段による前記位置姿勢に応じて補正される制御パラメータを用いた目標駐車位置又は目標誘導経路に対応させて車両を自動誘導する自動誘導手段と、を備える誘導支援装置であって、
前記位置姿勢検出手段に異常が生じた場合又は前記位置姿勢検出手段により検出される前記位置姿勢が規定範囲を逸脱する場合、前記自動誘導手段による自動誘導を禁止する一方、運転操作の補助情報を車両運転者へ提供する異常時支援手段を備えることを特徴とする誘導支援装置。
【請求項２】
前記異常時支援手段は、前記位置姿勢検出手段に異常が生じた場合又は前記位置姿勢検出手段により検出される前記位置姿勢が規定範囲を逸脱する場合、前記自動誘導手段による自動誘導を禁止する一方、車両の舵角に応じた推定移動軌跡を車両運転者に視認可能な表示画面に映し出された車両周辺画像上に重畳表示することを特徴とする請求項１記載の誘導支援装置。
【請求項３】
車両の路面に対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、前記位置姿勢検出手段による前記位置姿勢に応じて補正される制御パラメータを用いた目標駐車位置又は目標誘導経路に対応させて車両を自動誘導する自動誘導手段と、前記制御パラメータを用いた運転操作の補助情報を車両運転者へ提供し得る補助情報提供手段と、を備える誘導支援装置であって、
前記位置姿勢検出手段に異常が生じた場合又は前記位置姿勢検出手段により検出される前記位置姿勢が規定範囲を逸脱する場合、前記自動誘導手段による自動誘導を禁止する一方、前記補助情報提供手段による一定の制御パラメータを用いた所定の運転操作の補助情報の提供を許可する異常時支援手段を備えることを特徴とする誘導支援装置。
【請求項４】
前記補助情報提供手段は、車両の舵角に応じた推定移動軌跡を車両運転者に視認可能な表示画面に映し出された車両周辺画像上に重畳表示することを特徴とする請求項３記載の誘導支援装置。
【請求項５】
前記位置姿勢検出手段は、車高センサの出力信号に基づいて車両の路面に対する車高を検出することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の誘導支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導支援装置に係り、特に、車両の路面に対する位置姿勢に応じて目標駐車位置又は目標誘導経路を補正し、その補正された目標駐車位置又は目標誘導経路に対応させて車両を自動誘導する誘導支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両の荷重状態を検出し、その検出された荷重状態に応じて目標駐車位置までの車両の誘導経路を補正するようにした誘導支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる誘導支援装置においては、車両の乗車人数や荷物の積載量等の荷重の変化が、懸架装置のジオメトリ変化やステアリングアクチュエータの負荷増大に伴う転舵角の追従遅れ，タイヤ変形量の増大等、車両旋回特性に影響を与えることを考慮して、目標駐車位置までの誘導経路が荷重状態に応じて補正される。従って、上記従来の装置によれば、車両の荷重変化が生じても常に所望の誘導経路に沿って車両を自動操舵することが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２０８４９６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両周辺を撮影するカメラによる撮像画像上での所定の位置操作に従って目標駐車位置を設定し、その目標駐車位置までの誘導経路を求める構成においては、車両の荷重変化がカメラの光軸に変化をもたらす。従って、かかる構成においても、目標駐車位置又は誘導経路を車両の荷重変化に応じて補正することが、カメラ光軸変化に起因する目標駐車位置及び誘導経路についての位置ずれの発生を防止するうえで有効であり、この点、かかる補正を行うこととすれば、車両の荷重変化が生じても車両を所望の誘導経路から逸脱させることなく自動操舵することが可能となる。
【０００５】
一方、逆に、センサ故障や異常出力等に起因して車両に加わる荷重すなわち車両の路面に対する位置姿勢を規定範囲内において正常に検出することができない事態が生じた場合、目標駐車位置又は誘導経路を荷重状態に応じて補正することは不可能となるため、カメラ光軸に影響を与える荷重変化に起因して目標駐車位置及び誘導経路の設定精度は著しく低下する。従って、かかる事態が生じた場合には、自動誘導の安全性を確保する観点から、目標駐車位置までの誘導経路に沿った自動操舵による駐車支援制御を禁止せざるを得ないおそれがある。
【０００６】
しかしながら、目標駐車位置への駐車支援時に、上記の如く自動操舵による駐車支援制御が禁止され、その他の支援も全く行われないものとすると、運転者は所望の駐車位置へ車両を移動させるための運転操作を全くの自力で行うことが必要となり、このため、かかる運転操作を行ううえで不便さが生じてしまう。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、安全な自動誘導の実行を確保すると共に、自動誘導の実行が禁止される際に運転者が運転操作を行ううえでの不便を可能な範囲で軽減させることが可能な誘導支援装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、車両の路面に対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、前記位置姿勢検出手段による前記位置姿勢に応じて補正される制御パラメータを用いた目標駐車位置又は目標誘導経路に対応させて車両を自動誘導する自動誘導手段と、を備える誘導支援装置であって、
前記位置姿勢検出手段に異常が生じた場合又は前記位置姿勢検出手段により検出される前記位置姿勢が規定範囲を逸脱する場合、前記自動誘導手段による自動誘導を禁止する一方、運転操作の補助情報を車両運転者へ提供する異常時支援手段を備える誘導支援装置により達成される。
【０００９】
本発明において、車両の路面に対する位置姿勢の検出に何らかの異常が生ずると、位置姿勢に応じて補正される制御パラメータを用いた目標駐車位置又は目標誘導経路に対応させた車両の自動誘導が禁止されると共に、運転操作の補助情報が車両運転者へ提供される。このように位置姿勢検出の異常時に自動誘導の実行が禁止されれば、自動誘導の実行時には位置姿勢変化に起因した車両の所望の誘導経路からの逸脱が生ずることはなく、安全な自動誘導の実行が確保される。また、位置姿勢検出の異常時に運転操作の補助情報が車両運転者へ提供されれば、運転者はその補助情報を認知して運転操作を行うことができるため、運転操作を行ううえでの不便が可能な範囲で軽減される。
【００１０】
この場合、請求項２に記載する如く、請求項１記載の誘導支援装置において、前記異常時支援手段は、前記位置姿勢検出手段に異常が生じた場合又は前記位置姿勢検出手段により検出される前記位置姿勢が規定範囲を逸脱する場合、前記自動誘導手段による自動誘導を禁止する一方、車両の舵角に応じた推定移動軌跡を車両運転者に視認可能な表示画面に映し出された車両周辺画像上に重畳表示することとすればよい。
【００１１】
また、上記の目的は、請求項３に記載する如く、車両の路面に対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、前記位置姿勢検出手段による前記位置姿勢に応じて補正される制御パラメータを用いた目標駐車位置又は目標誘導経路に対応させて車両を自動誘導する自動誘導手段と、前記制御パラメータを用いた運転操作の補助情報を車両運転者へ提供し得る補助情報提供手段と、を備える誘導支援装置であって、
前記位置姿勢検出手段に異常が生じた場合又は前記位置姿勢検出手段により検出される前記位置姿勢が規定範囲を逸脱する場合、前記自動誘導手段による自動誘導を禁止する一方、前記補助情報提供手段による一定の制御パラメータを用いた所定の運転操作の補助情報の提供を許可する異常時支援手段を備える誘導支援装置により達成される。
【００１２】
本発明において、車両の路面に対する位置姿勢の検出に何らかの異常が生ずると、位置姿勢に応じて補正される制御パラメータを用いた目標駐車位置又は目標誘導経路に対応させた車両の自動誘導は禁止される一方、運転操作の補助情報の提供については、位置姿勢に応じて補正されるものは禁止されるが、補正が施されていない所定のものは許可される。このように位置姿勢検出の異常時に自動誘導の実行が禁止されれば、自動誘導の実行時には位置姿勢変化に起因した車両の所望の誘導経路からの逸脱が生ずることはなく、安全な自動誘導の実行が確保される。また、位置姿勢検出の異常時に所定の運転操作の補助情報の提供が許可されれば、運転者は補正の施されていない所定の補助情報を認知して運転操作を行うことができるため、運転操作を行ううえでの不便が可能な範囲で軽減される。
【００１３】
この場合、請求項４に記載する如く、請求項３記載の誘導支援装置において、前記補助情報提供手段は、車両の舵角に応じた推定移動軌跡を車両運転者に視認可能な表示画面に映し出された車両周辺画像上に重畳表示することとすればよい。
【００１４】
尚、請求項５に記載する如く、請求項１乃至４の何れか一項記載の誘導支援装置において、前記位置姿勢検出手段は、車高センサの出力信号に基づいて車両の路面に対する車高を検出することとしてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例の車両に搭載される誘導支援装置１０のシステム構成図を示す。本実施例の誘導支援装置１０は、車庫入れ駐車や縦列駐車等の車両駐車時に、車両を駐車すべき道路路面上の目標駐車位置までの誘導経路に沿って車両が移動するように車両操舵を運転者の操作によらずに自動的に実行する自動操舵制御と、車内に搭載された表示モニタの表示画面に映し出された車両周辺画像上に車両の実舵角に応じた推定移動軌跡や車幅延長線，距離目安線を重畳表示するガイドモニタ制御と、を行う。以下、適宜、自動操舵制御及びガイドモニタ制御を合わせて駐車アシスト制御と称す。
【００１６】
図１に示す如く、誘導支援装置１０は、駐車アシスト用電子制御ユニット（以下、駐車アシストＥＣＵと称す）１２を備えており、駐車アシストＥＣＵ１２により制御される。駐車アシストＥＣＵ１２には、バックカメラ１４が接続されている。バックカメラ１４は、車体後部中央に配設されており、車両後方に所定角範囲で広がる領域を撮影する。バックカメラ１４は、その光軸が予め車体に対して所定方向を向くように取り付けられている。バックカメラ１４の撮影した車両後方周辺の画像情報は、駐車アシストＥＣＵ１２に供給される。
【００１７】
駐車アシストＥＣＵ１２には、また、タッチディスプレイ１６が接続されている。タッチディスプレイ１６は、車両運転者が視認可能かつ操作可能な位置（例えばインパネ中央）に配設されている。駐車アシストＥＣＵ１２は、例えば車両のシフトポジションが後退位置にある場合に、バックカメラ１４による実画像をタッチディスプレイ１６に表示させる。タッチディスプレイ１６は、駐車アシストＥＣＵ１２の指令に従ってバックカメラ１４による車両後方周辺を表示画面に映し出す。また、タッチディスプレイ１６は、駐車アシストＥＣＵ１２の指令に従って駐車アシスト制御のための補助線や枠等を、バックカメラ１４による実画像上に重畳して表示する。
【００１８】
タッチディスプレイ１６には、車両運転者による操作が可能な感圧式や温感式等のタッチ操作部が設けられる。タッチ操作部は、階層的な複数のスイッチから構成されており、駐車アシストＥＣＵ１２の指令に従って表示画面上に表示される。駐車アシストＥＣＵ１２は、タッチ操作部への車両運転者のタッチ操作を検知し、かかるタッチ操作部の内容に応じた処理を実行する。尚、タッチ操作部には、駐車アシスト制御として車庫入れ駐車モードを開始するためのスイッチや縦列駐車モードを開始するためのスイッチ，運転者が車両を駐車させる目標駐車位置を指定するための矢印ボタンスイッチ等が含まれる。
【００１９】
駐車アシストＥＣＵ１２には、また、電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳと称す）１８が接続されている。ＥＰＳ１８は、車両運転者によるステアリング操作によりステアリングシャフトに加わる操舵トルクを検出するトルクセンサと、車輪舵角に対応するステアリングシャフトの舵角を検出する舵角センサと、ステアリングシャフトにトルクを付与する電動モータと、を備えている。ＥＰＳ１８は、運転者のステアリング操作時にその操舵トルクをアシストするトルクを電動モータに発生させると共に、後述の如く、駐車アシスト制御に伴う車庫入れ駐車や縦列駐車等の車両駐車時に運転者によるステアリング操作を伴うことなく車両を操舵させるためのトルクを電動モータに発生させる。
【００２０】
ＥＰＳ１８は、検出したステアリングシャフトの舵角情報を駐車アシストＥＣＵ１２へ供給する。駐車アシストＥＣＵ１２は、駐車アシスト制御の実行時に、後述の如くステアリングシャフトが実現すべき目標舵角をＥＰＳ１８へ供給する。ＥＰＳ１８は、駐車アシストＥＣＵ１２からの目標舵角の供給により、駐車アシスト制御のためのトルクを電動モータに発生させる。
【００２１】
駐車アシストＥＣＵ１２には、また、スピーカ２０が接続されている。スピーカ２０は、駐車アシストＥＣＵ１２の指令に従って車内乗員へ向けて音声を出力する装置である。駐車アシストＥＣＵ１２は、適当なタイミングでスピーカ２０から適切な音声が出力されるようにスピーカ２０に対して指令を行う。
【００２２】
駐車アシストＥＣＵ１２には、更に、後輪に配設された車高センサ２２が接続されている。車高センサ２２は、車両の有する車体の路面からの高さ（車高）に応じた信号を出力する。駐車アシストＥＣＵ１２は、車高センサ２２の出力信号に基づいて車高を検出すると共に、その車高に基づいて車高と相関関係のあることが実験的に認められる車両姿勢のピッチ角を検出する。尚、前後輪にそれぞれ車高センサを配設し、両車高センサによる車高の差に基づいて車両姿勢のピッチ角を検出することとしてもよい。
【００２３】
また、駐車アシストＥＣＵ１２は、データの読み出し・書き込みが可能なメモリ２４を内蔵している。メモリ２４は、後述の如く運転者による位置設定により設定された目標駐車位置の路面上（絶対座標上）の位置情報、及び、計算により生成されたその目標駐車位置までの誘導経路の経路情報を記憶する。メモリ２４に記憶された情報は、通常、シフトポジションが後退位置からパーキング位置，中立位置等へ移行された場合や目標駐車位置に車両が近づいた場合等、駐車アシスト制御が完了した際に消去される。
【００２４】
以下、本実施例の誘導支援装置１０の動作について説明する。
【００２５】
図２は、本実施例の誘導支援装置１０において駐車アシスト制御の開始時にタッチディスプレイ１６の表示画面に映し出される画像を表した図を示す。また、図３（Ａ）は、本実施例の誘導支援装置１０において車庫入れ駐車の目標駐車位置が指定される際にタッチディスプレイ１６の表示画面に映し出される画像を表した図を、図３（Ｂ）は、本実施例の誘導支援装置１０において縦列駐車の目標駐車位置が指定される際にタッチディスプレイ１６の表示画面に映し出される画像を表した図を、それぞれ示す。
【００２６】
本実施例においては、まず、運転者は、駐車したい所望の駐車位置に対して車両をある程度の距離が確保される位置に舵角を中立位置状態（舵角ゼロ）にして停車させる。かかる状態で車両のシフトポジションが後退位置へ移行されると、タッチディスプレイ１６の表示画面にバックカメラ１４による車両後方の周辺状況が映し出される。この場合には、駐車アシスト制御の実行が許可され、ガイドモニタ制御が開始される。
【００２７】
このガイドモニタ制御は、図２に示す如く、タッチディスプレイ１６の表示画面に映し出された車両後方周辺画像上に、その画像内における道路路面に合致するように、ＥＰＳ１８の舵角センサを用いて検出される車両実舵角に応じた内輪及び外輪のそれぞれの予想進路を示す推定移動軌跡Ｘ、車体車幅の道路路面上での延長線を示す車幅延長線Ｙ、及び、車両バンパ後端からの道路路面上での距離を示す距離目安線Ｍを重畳して表示する制御である。尚、他に車両において許容される最大の舵角に応じた予想進路を示す最大舵角線を重畳表示することとしてもよいし、また、これら各軌跡や線をタッチディスプレイ１６の表示画面において形状や色彩等が互いに異なるように表示することとしてもよい。
【００２８】
また、バックカメラ１４による車両後方周辺の画像がタッチディスプレイ１６に映し出されている状態で、車両運転者により自動操舵制御による駐車支援を要求する所定スイッチがオン操作されると、自動操舵制御による自動操舵を実現すべく、表示画面上には、ガイドモニタ制御によるガイド表示が継続した状態で、駐車アシスト制御の自動操舵制御として車庫入れ駐車モードを開始するためのスイッチ、及び、縦列駐車モードを開始するためのスイッチが現れる（初期画面）。
【００２９】
かかる状態で車庫入れ駐車モードスイッチがタッチ操作されると、ガイドモニタ制御によるガイド表示が中止されると共に、タッチディスプレイ１６の表示画面には、バックカメラ１４による車両後方周辺の画像が映し出された状態で、図３（Ａ）に示す如く、道路路面上において車両が車庫入れ駐車されるべき目標駐車位置を示す枠（以下、駐車スペース枠と称す）Ｓがその画像内における道路路面に合致するように重畳表示されると共に、その道路路面上の目標駐車位置を移動・回転させて調整するための矢印ボタンスイッチＣが重畳表示される（設定画面）。
【００３０】
この際、目標矢印ボタンスイッチＣとしては、目標駐車位置を道路路面上において自車両に対して遠方へ移動させる上向きスイッチ、近方へ移動させる下向きスイッチ、左方へ移動させる左向きスイッチ、右方へ移動させる右向きスイッチ、反時計回り方向へ回転させる反時計向きスイッチ、及び時計回り方向へ回転させる時計向きスイッチが現れる。かかる構成において、目標駐車位置は、駐車スペース枠Ｓの表示画面上での位置操作を通じて、任意に四方へ移動可能であると共に、中心を軸にして自在に回転可能である。
【００３１】
また、タッチディスプレイ１６の表示画面で縦列駐車モードスイッチがタッチ操作されると、ガイドモニタ制御によるガイド表示が中止されると共に、その表示画面には、バックカメラ１４による車両後方周辺が映し出された状態で、図３（Ｂ）に示す如く、道路路面上において車両が縦列駐車されるべき目標駐車位置を示す駐車スペース枠Ｓがその画像内における道路路面に合致するように重畳表示されると共に、その道路路面上の目標駐車位置を移動させるための矢印ボタンスイッチＣが重畳表示される（設定画面）。
【００３２】
この際、矢印ボタンスイッチＣとしては、上記した上向きスイッチ、下向きスイッチ、左向きスイッチ、及び右向きスイッチは現れる一方、反時計向きスイッチ及び時計向きスイッチは現れない。かかる構成において、目標駐車位置は、駐車スペース枠Ｓの表示画面上での位置操作を通じて、任意に四方へ移動可能である一方、中心を軸にして回転することはなく、車両に対して前後方向および車幅方向に移動するだけである。
【００３３】
ここで、駐車スペース枠Ｓの初期表示位置は、その時点における車両位置と所定の相対位置関係にあるデフォルト位置を目標駐車位置の初期位置とした常に一定の画面内位置であったり、或いは、その時点の前に設定された目標駐車位置の初期位置に対応した画面内位置である。また、駐車スペース枠Ｓは、実道路路面上の目標駐車位置に対応するものであって、実道路路面上に投影されるものとすれば車両の車体寸法にほぼ一致した大きさを有する長方形の形状を有するが、タッチディスプレイ１６の表示画面上ではその表示画面に映し出されているバックカメラ１４による車両後方画像上（カメラ座標上）における位置に対応した形状に形成される。
【００３４】
また、矢印ボタンスイッチＣが運転者によりタッチ操作されると、そのタッチごとに、目標駐車位置が実道路路面上においてＸｃｍ（例えば５ｃｍ）移動し或いはＹ°（例えば１°）回転し、タッチディスプレイ１６の表示画面上で駐車スペース枠Ｓが変位する。尚、この際、目標駐車位置が車両に対して近い位置に存在するほど、バックカメラ１４による車両後方画像における遠近の関係からタッチディスプレイ１６の表示画面上での駐車スペース枠Ｓの移動量は大きくなる。
【００３５】
タッチディスプレイ１６の表示画面に駐車スペース枠Ｓ及び矢印ボタンスイッチＣが表示されると、以後、所定時間（例えば２ｍｓ）ごとに、その時点での車両の現在位置を誘導開始位置としてその誘導開始位置からその駐車スペース枠Ｓの操作位置に従った目標駐車位置までの誘導経路の計算が行われる。
【００３６】
また、車庫入れ駐車モードスイッチ又は縦列駐車モードスイッチがタッチ操作されると、駐車スペース枠Ｓ及び矢印ボタンスイッチＣと共に、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、駐車スペース枠Ｓによる目標駐車位置の設定を確定するための確定ボタンスイッチＫが重畳表示される。目標駐車位置までの誘導経路が計算により生成された状態で確定ボタンスイッチＫがタッチ操作されると、目標駐車位置の指定が確定され、以後、自動操舵制御による自動操舵の実行が許可され、更に、ガイドモニタ制御によるガイド表示が再開される。尚、この際のガイド表示においては車幅延長線Ｙの表示はされなくてもよく、また、このガイドモニタ制御は自動操舵制御が完了するまで継続されることとすればよい。
【００３７】
図４は、車庫入れ駐車時における目標駐車位置までの誘導経路を表した図を示す。車庫入れ駐車モードにおいて、目標駐車位置までの誘導経路の計算は、自車両の最小旋回半径および自車両の現在位置とその目標駐車位置との相対位置関係から定まる所定の幾何学的な位置条件を満たす場合に、経路として順に▲１▼所定距離の直進後退区間、▲２▼クロソイドによる舵角の切り増し区間、▲３▼舵角固定による定常円旋回区間、▲４▼クロソイドによる舵角の切り戻し区間、及び▲５▼所定距離の直進後退区間の各区間が適切に形成されるように上記の相対位置関係に基づいて行われる。但し、経路初期の直進後退区間は全く形成されなくてもよい。
【００３８】
また、図５は、縦列駐車時における目標駐車位置までの誘導経路を表した図を示す。縦列駐車モードにおいて、目標駐車位置までの誘導経路の計算は、自車両の最小旋回半径、及び、自車両の現在位置とその目標駐車位置との相対位置関係から定まる所定の幾何学的な位置条件を満たす場合に、経路として２円が接する状態が適切に形成されるように上記の相対位置関係に基づいて行われる。
【００３９】
車庫入れ駐車モードおよび縦列駐車モードにおいて目標駐車位置までの誘導経路が計算され、その誘導経路が車両が実際に走行し得る範囲で有効に生成されると、タッチディスプレイ１６の表示画面において、駐車アシスト制御の実行が可能であることを示すべく、駐車スペース枠Ｓ内が例えば緑色等に彩色される。目標駐車位置までの有効な誘導経路が計算により生成され、駐車スペース枠Ｓ内が緑色に彩色された状態でタッチディスプレイ１６上の確定ボタンスイッチＫがタッチ操作されると、その目標駐車位置情報および誘導経路情報がメモリ２４に記憶されると共に、タッチディスプレイ１６上の矢印ボタンスイッチＣおよび確定ボタンスイッチＫが非表示となる。
【００４０】
一方、車両と目標駐車位置との相対位置が所定の関係を満たさないこと等に起因して目標駐車位置までの有効な誘導経路が計算により生成されない場合には、駐車アシスト制御の実行が不可能であることを示すべく、駐車スペース枠Ｓ内が例えば赤色等に彩色されると共に、目標駐車位置の変更又は誘導開始位置の変更を促すべく、矢印ボタンスイッチＣおよび確定ボタンスイッチＫの表示が継続される。
【００４１】
目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成されかつタッチディスプレイ１６上の確定ボタンスイッチＫのタッチ操作により目標駐車位置の指定が完了した状態で、運転者がブレーキ操作を解除することによりクリープ現象等によって車両が後退移動し始めると、以後、車両を目標駐車位置へ誘導するための自動操舵制御による自動操舵が実行される。具体的には、誘導開始位置からの路面に対する車両の移動量が計算され、この計算された移動量とＥＰＳ１８からの舵角情報とに基づいて、生成された目標駐車位置までの誘導経路に対する車両の位置が計算され、そして、生成された誘導経路に沿って車両を移動させるための目標舵角が算出される。算出された目標舵角は、ＥＰＳ１８へ供給される。ＥＰＳ１８は、駐車アシストＥＣＵ１２からの目標舵角に基づいて、車両を生成誘導経路に沿って移動させるべく電動モータにステアリングシャフトを回転させるためのトルクを発生させる。
【００４２】
このように本実施例の構成によれば、シフトポジションが後退位置へ移行されることにより車両が後退される際に、車両後方の周辺画像がタッチディスプレイ１６の表示画面に映し出された状態で、車両運転者がステアリング操作を行ううえで補助となる車両の予想進路等の状態を示す各種のガイド線をその画像内における道路路面に合致するように重畳表示するガイドモニタ制御を実行することができる。この場合、運転者は、タッチディスプレイ１６の表示画面を通じて補助的に、自車両が障害物や所望の駐車位置等にどの程度接近するのかを把握することが可能となるため、自車両を障害物に接触させることなく後退させるための或いは所望の駐車位置に適切に後退させるためのステアリング操作を容易に実現させることが可能となる。従って、本実施例の誘導支援装置１０によれば、車両後退時における運転者のステアリング操作の補助を行うことで、そのステアリング操作の容易化が図られている。
【００４３】
また、本実施例の構成によれば、車庫入れ駐車時および縦列駐車時に、車両運転者の操作により設定された目標駐車位置までの誘導経路に沿って車両を自動操舵させる自動操舵制御を実行することができる。かかる自動操舵制御が実行されれば、運転者がステアリング操作を行うことは不要である。このため、本実施例の誘導支援装置１０によれば、車庫入れ駐車時および縦列駐車時に、運転者のステアリング操作の負担軽減が図られている。
【００４４】
尚、目標駐車位置までの有効な誘導経路が生成されかつ目標駐車位置の指定が完了した状態で車両が後退移動し始めると、上記の如く車両の移動量計算が行われると共に、タッチディスプレイ１６の表示画面に、目標駐車位置へ向けての自動操舵制御を中止させるための中止ボタンスイッチ、及び、車両の目標駐車位置をその押下時点で指定されているものから他の位置へ変更するすなわち目標駐車位置の再設定を実現させるための変更ボタンスイッチが表示される。尚、変更ボタンスイッチは、車両が停止状態にある場合にのみ有効に機能することが望ましい。
【００４５】
上記の変更ボタンスイッチがタッチ操作されない場合は、その時点でメモリ２４に記憶されている経路情報および目標駐車位置情報に従った自動操舵制御が実行される。一方、変更ボタンスイッチがタッチ操作されると、再び、タッチディスプレイ１６の表示画面には、図２に示す如き設定画面が現れ、矢印ボタンスイッチＣ、彩色の施されていない駐車スペース枠Ｓ、及び確定ボタンスイッチＫが重畳表示される。かかる状態が実現されると、以後、再び、所定時間ごとに、その際の車両の現在位置を誘導開始位置としてその初期位置からその駐車スペース枠Ｓの操作位置に従った目標駐車位置までの誘導経路の計算が行われる。
【００４６】
このような再指定時における目標駐車位置までの誘導経路の計算は、初期指定時における誘導経路計算における条件と異なる条件を満たす場合に、その再指定時における舵角および現在位置と目標駐車位置との相対位置関係に基づいて行われる。そして、上記した初期指定時と同様に経路生成の有無に応じた処理が行われる。以後、変更ボタンスイッチがタッチされるごとに、同様の処理が実行される。
【００４７】
また、中止ボタンスイッチがタッチ操作されると、その時点で指定されている目標駐車位置へ向けての自動操舵制御の実行が中止され、車両の誘導案内が中止される。更に、車両の誘導案内が開始され自動操舵制御が行われている最中に、車両の速度が所定の速度を上回った場合や運転者がステアリングを操作して介入操舵が行われた場合，パーキングブレーキが操作された場合等の何らかの自動操舵制御に対する外乱が生じた場合にも、誘導中の安全を確保しまた誘導軌跡を確実に生成経路に沿ったものにすべく、その自動操舵制御が中止され、車両の誘導案内が中止される。かかる状態が実現された後は、再び運転者が目標駐車位置を指定することにより、自動操舵制御の実行が可能となる。
【００４８】
図６は、車高やピッチ角の車両姿勢の変化がバックカメラ１４の光軸に変化をもたらす状況を説明するための図を示す。ところで、本実施例の如く車両にバックカメラ１４を搭載した構成においては、車高やピッチ角等の車両姿勢が変化すると、図６に示す如く、その変化に追従してバックカメラ１４の光軸が変化する。一方、本実施例においては、バックカメラ１４の撮影した画像がタッチディスプレイ１６に表示された状態でその表示画面に道路路面上での目標駐車位置を示す駐車スペース枠Ｓが表示され、その駐車スペース枠Ｓの表示画面上での位置操作に従って目標駐車位置が指定され、その目標駐車位置までの誘導経路が計算により生成されると共に、タッチディスプレイ１６の表示画面に推定移動軌跡Ｘや車幅延長線Ｙ，距離目安線Ｍ等のガイド線が重畳表示される。
【００４９】
従って、車高やピッチ角等の車両姿勢を考慮することなくバックカメラ１４の光軸が常に道路路面に対して一定の方向へ向いているものとして、駐車スペース枠Ｓや各種のガイド線のタッチディスプレイ１６への表示を行うこととすると、道路路面上での目標駐車位置やガイド線の示すべき想定線がタッチディスプレイ１６の表示画面に映し出された車両後方の実画像上において所望の表示位置に位置しない事態、すなわち、目標駐車位置及び上記した想定線の実道路路面上での位置と表示画面上での位置とにずれが発生する事態が生じ得る。かかる事態が生ずると、目標駐車位置までの誘導経路に沿った自動操舵を適切に行うことができなくなり、また、実画像上において正確なガイド線の表示を行うことができなくなってしまう。
【００５０】
この点、本実施例の如き構成において、タッチディスプレイ１６の表示画面上での駐車スペース枠Ｓの表示位置を正確にその撮像画像内における道路路面上の目標駐車位置に合致させ、ガイド線の表示位置を正確にその撮像画像内における道路路面上の想定された位置に合致させるためには、車高やピッチ角等の車両姿勢に応じて、その駐車スペース枠Ｓ及び各種ガイド線のタッチディスプレイ１６上での表示位置を補正すること、或いは、目標駐車位置及び上記想定線の実道路路面上での絶対位置を補正することが必要である。
【００５１】
そこで、本実施例の誘導支援装置１０においては、車高センサ２２を用いて車高が検出されると共に、ピッチ角が検出される。そして、その検出した車高及びピッチ角に応じて、実道路路面上の車両に対する座標位置とバックカメラ１４による撮像画像に映し出された道路路面上の座標位置とを相互に変換するための変換パラメータが変更されることにより、駐車スペース枠Ｓ及び各種ガイド線のタッチディスプレイ１６上での表示位置が補正され、目標駐車位置及び上記想定線の実道路路面上での絶対位置が補正される。
【００５２】
このため、乗車人数や積載量の増減等の荷重変化により車両姿勢が変化しカメラ光軸が方向変化する場合にも、目標駐車位置及び上記した想定線の実道路路面上での位置と表示画面上での位置とにずれが発生するのは防止される。従って、本実施例の誘導支援装置１０によれば、車両姿勢変化に起因して目標駐車位置の設定精度ひいてはその目標駐車位置までの誘導経路の位置設定精度並びに想定線の位置設定精度が低下する事態は回避されるので、車両をカメラ光軸変化に起因した所望の誘導経路からの逸脱を生じさせることなく自動操舵することができると共に、タッチディスプレイ１６の表示画面に映し出された実画像上に想定線の正確な位置を示すガイド線を表示することができる。この点、自動操舵制御及びガイドモニタ制御を共に車両姿勢にかかわらず精度よく実行することが可能となっている。
【００５３】
尚、車高センサ２２が正常に機能し、その検出値（車高，ピッチ角）が正常な規定範囲内に収まっている場合は、その検出値を用いて駐車スペース枠Ｓや目標駐車位置，ガイド線の補正を行うことができるため、上記した効果を得ることは可能である。一方、逆に、車高センサ２２の断線や短絡による故障等に起因して、その出力値が接地電位や電源電位に固着し、或いは、通常では起こり得ない異常な値（例えば走行中に出力値に変動が全く生じない等）を出力して、検出値が正常な規定範囲を逸脱する場合は、上記した駐車スペース枠Ｓや目標駐車位置，ガイド線等の補正を行うことが不可能となるため、車両の姿勢変化に起因して目標駐車位置等の設定精度が低下し、上記効果を得ることが困難となる。
【００５４】
この点、かかる事態を発生させないために、車高センサ２２に異常が生じ、検出値が正常な規定範囲を逸脱した場合には、それら自動操舵制御及びガイドモニタ制御の実行を共に禁止することが考えられる。しかしながら、このように自動操舵制御及びガイドモニタ制御が共に禁止されるものとすると、すべての駐車アシスト制御が行われないこととなり、その結果、車両運転者は所望の駐車位置へ車両を移動させるための運転操作を何ら補助を受けることなく全くの自力で行うことが必要となり、運転操作上の不便さが生ずるおそれがある。
【００５５】
ここで、自動操舵制御は、タッチディスプレイ１６上での駐車スペース枠Ｓの位置操作に従って目標駐車位置を指定し、その指定された目標駐車位置までの誘導経路を計算により生成し、その誘導経路に沿って車両が移動するように車両操舵を運転者のステア操作によらずに自動的に行うものであるため、タッチディスプレイ１６の表示画面に映し出された実画像上では駐車スペース枠Ｓが適切な駐車スペースに位置しても、駐車アシストＥＣＵ１２側の演算する目標駐車位置がその駐車スペースに合致しない場合には、目標駐車位置や誘導経路の位置ずれに起因して車両があるべき誘導経路を逸脱し、運転者の意思のよらないところで安全な走行が十分に確保されないこととなってしまう。
【００５６】
一方、ガイドモニタ制御は、運転者のステアリング操作を容易に実現させるべく、タッチディスプレイ１６の表示画面に映し出された実画像上に実舵角に応じた推定移動軌跡や車幅延長線，距離目安線を重畳表示するだけであるため、実際の運転操作は車両運転者が行う必要があり、実画像上で多少ガイド線が所望の位置からずれていても、運転者の目視による安全が確認されればその安全走行を十分に確保することが可能である。
【００５７】
そこで、本実施例の誘導支援装置１０においては、断線や短絡，異常出力等に起因して車高センサ２２が正常に機能しなくなり、その検出値が正常な規定範囲を逸脱すると判定された場合には、自動操舵制御の実行を禁止し、ガイドモニタ制御の実行を許可することとしている。具体的には、自動操舵制御の実行開始前、ガイドモニタ制御の実行時に上記した車高センサ２２の異常が検出される場合は、以後、そのガイドモニタ制御の実行を限定的に継続する。また、自動操舵制御の実行開始時に上記した車高センサ２２の異常が検出される場合は、以後、自動操舵制御の実行を禁止・制限する一方、ガイドモニタ制御の実行を限定的に開始する。また、自動操舵制御の実行過程で上記した車高センサ２２の異常が検出された場合は、以後、自動操舵制御の実行を中止・禁止する一方、ガイドモニタ制御の実行を限定的に継続する。
【００５８】
尚、このように自動操舵制御の実行が禁止される際のガイドモニタ制御は、実道路路面上の車両に対する座標位置とバックカメラ１４による撮像画像に映し出された道路路面上の座標位置とを相互に変換するための変換パラメータを、車両姿勢に応じて補正するものではなく、その変換パラメータが一定の基準値であるとして、すなわち、車高及びピッチ角が一定値に固定され、バックカメラ１４の光軸が道路路面に対して一定の基準方向へ向いているものとして行われる。この場合、タッチディスプレイ１６上での各種ガイド線の表示位置は、実画像上の道路路面に対して正確でない可能性が高いが、正確なものの近傍であることに変わりはない。
【００５９】
従って、上記の如く車高センサ２２が正常に機能しない場合に自動操舵制御の実行が禁止されれば、その実行時には車両がその姿勢変化に起因して所望の駐車位置や誘導経路から逸脱することは回避されるため、自動操舵制御による自動操舵中における安全走行は常に確保される。また、車高センサ２２が正常に機能しない場合にガイドモニタ制御の実行が限定的ではあるが許可されれば、運転者は、タッチディスプレイ１６の表示画面を通じて補助的に自車両が障害物や所望の駐車位置等に接近する距離を正確ではないがある程度把握することが可能となり、タッチディスプレイ１６上での各種ガイド線の認知により所望の駐車位置への或いは所望の誘導経路に沿ったステアリング操作を容易に行うことが可能となるため、その運転操作を行ううえでの不便は可能な範囲で軽減されることとなる。尚、この場合、ステアリング操作は運転者が行うことが必要であるが、運転者が目視による安全確認を行うことによりガイドモニタ制御の実行中における安全走行は十分に確保される。
【００６０】
図７は、上記の機能を実現すべく、本実施例において駐車アシストＥＣＵ１２が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図７に示すルーチンは、所定時間ごとに繰り返し起動される。図７に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
【００６１】
ステップ１００では、車高センサ２２が正常に機能するか否かが判別される。この判別は、例えば車高センサ２２の断線や短絡，検出値の異常出力等の有無に基づいて行われる。その結果、車高センサ２２が正常に機能すると判別された場合は、次にステップ１０２の処理が実行される。一方、車高センサ２２が正常には機能しないと判別された場合は、次にステップ１０４の処理が実行される。
【００６２】
ステップ１０２では、自動操舵制御及びガイドモニタ制御の実行を共に許可する処理が実行される。本ステップ１０２の処理が実行されると、以後、車高センサ２２による車高及びピッチ角に応じた補正が施される目標駐車位置及びガイド線の示す想定線等に基づいた自動操舵制御及びガイドモニタ制御が実行され得る。本ステップ１０２の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００６３】
ステップ１０４では、自動操舵制御の実行を禁止する一方、ガイドモニタ制御の実行を限定的に許可する処理が実行される。本ステップ１０４の処理が実行されると、以後、車高及びピッチ角に応じた補正が施されない一定の基準想定線に基づいたガイドモニタ制御が実行され得る。この場合、一定の基準想定線を示すガイド線は、タッチディスプレイ１６の表示画面に映し出された実画像上におけるその基準想定線に合致しないこともあり、その実画像上のデフィルト位置に表示される。本ステップ１０４の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００６４】
上記図７に示すルーチンによれば、車高センサ２２による車高の検出に異常が発生しない場合には、自動操舵制御及びガイドモニタ制御の通常どおりの実行が共に許可されるので、それらの制御の精度よい実行を確保することができる。一方、車高センサ２２による車高の検出に異常が生じた場合には、自動操舵制御の実行が禁止されるので、その自動操舵制御の実行時には車両がその姿勢変化に起因して所望の駐車位置や誘導経路から逸脱するのを回避することができる。また、その異常時には、ガイドモニタ制御の限定的な実行、具体的には、車高及びピッチ角が共に一定の基準値にあるものとした際の基準想定線を示すガイド線のタッチディスプレイ１６への表示が許可されるので、運転者に自車両が障害物や所望の駐車位置等にどの程度接近するのかをある程度把握させることができ、適切なステアリング操作を容易に行わせることが可能となる。
【００６５】
この点、車高センサ２２を用いた車高検出の異常時において、自動操舵制御の実行は一切禁止される一方、車高及びピッチ角が共に一定の基準値にあるものとした基準想定線を示すガイド線のタッチディスプレイ１６への表示のみのガイドモニタ制御は許可されるので、従って、本実施例の誘導支援装置１０によれば、所望の駐車位置や誘導経路からの逸脱が生ずることのない安全な自動操舵制御の実行を確保することができると共に、自動操舵制御の実行が禁止される際に、タッチディスプレイ１６の表示画面に映し出された実画像上への各種ガイド線の重畳表示がなされることにより、運転者がステアリング操作を行ううえでの不便を可能な範囲で軽減させることができ、これにより、常に安全な車両の駐車動作を実現させることが可能となっている。
【００６６】
ところで、上記の実施例においては、車高センサ２２が特許請求の範囲に記載した「位置姿勢検出手段」に、目標駐車位置までの誘導経路が特許請求の範囲に記載した「目標誘導経路」に、タッチディスプレイ１６の表示画面が特許請求の範囲に記載した「表示画面」に、それぞれ相当していると共に、駐車アシストＥＣＵ１２が、自動操舵制御を実行することにより特許請求の範囲に記載した「自動誘導手段」が、上記図７に示すルーチン中ステップ１０４の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「異常時支援手段」が、ガイドモニタ制御を実行することにより特許請求の範囲に記載した「補助情報提供手段」が、それぞれ実現されている。
【００６７】
尚、上記の実施例においては、目標駐車位置までの経路に沿って車両を移動させる駐車アシスト制御としてＥＰＳ１８の電動モータを用いた自動操舵のみを行うこととしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に車両の駆動および停止も運転者の操作によらずに自動に行うこととしてもよい。この場合には、駐車アシストＥＣＵ１２が、車両の自動操舵を行う自動操舵制御を含めて、車両の駆動・停止を自動的に行う自動制御を実行することにより特許請求の範囲に記載した「自動誘導手段」が実現される。
【００６８】
また、上記の実施例においては、目標駐車位置までの誘導経路に沿った自動操舵制御の実行が許可されると同時にガイドモニタ制御によるガイド表示が開始され、自動操舵制御とガイドモニタ制御とが同時に実行され得るものとしているが、両者が選択的に行われ、同時に実行されないものであってもよい。かかる構成においては、自動操舵制御の実行中に車高センサ２２が正常に機能しなくなった場合はその時点でその自動操舵制御が中止され、それに代えてガイドモニタ制御が開始されることとなる。そして、この場合には、ガイドモニタ制御は、バックカメラ１４の光軸が道路路面に対して一定の基準方向へ向いているものとして、すなわち、実道路路面上の車両に対する座標位置とバックカメラ１４による撮像画像に映し出された道路路面上の座標位置とを相互に変換するための変換パラメータが一定の基準値であるとして行われることとなる。
【００６９】
また、上記の実施例においては、車両の路面に対する姿勢として車高センサ２２を用いて車高及びピッチ角を検出する構成を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両のロール角を車両姿勢として検出するものに適用することも可能である。
【００７０】
更に、上記の実施例においては、各種のガイド線をタッチディスプレイ１６の表示画面に映し出された実画像上に重畳表示することを、運転操作の補助情報の提供であるとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の視覚的な提供やスピーカを用いた聴覚的な提供を行うこととしてもよい。
【００７１】
また、上記の実施例において、ガイドモニタ制御は、車高及びピッチ角の車両姿勢に応じて各種ガイド線のタッチディスプレイ１６上での表示位置すなわちガイド線の示す想定線の実道路路面上での絶対位置を補正することを前提として行われ、車高検出に異常が生じた場合にのみかかる補正が施されない一定の基準想定線，ガイド線に基づいて行われるが、常にかかる補正が施されない一定の基準想定線，ガイド線に基づいて行われるものであってもよい。
【００７２】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１及び２記載の発明によれば、位置姿勢検出の異常時に自動誘導の実行に代えて運転者への運転操作の補助情報を提供するので、安全な自動誘導の実行を確保すると共に、自動誘導の実行が禁止される際に運転者が運転操作を行ううえでの不便を可能な範囲で軽減させることができる。
【００７３】
請求項３及び４記載の発明によれば、位置姿勢検出の異常時に一定の制御パラメータを用いた所定の運転操作の補助情報の運転者への提供のみを許可するので、安全な自動誘導の実行を確保すると共に、自動誘導の実行が禁止される際に運転者が運転操作を行ううえでの不便を可能な範囲で軽減させることができる。
【００７４】
また、請求項５記載の発明によれば、車高に応じて自動誘導等の実行のための制御パラメータを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の車両に搭載される誘導支援装置のシステム構成図である。
【図２】本実施例の誘導支援装置において駐車アシスト制御の開始時にタッチディスプレイの表示画面に映し出される画像を表した図である。
【図３】本実施例の誘導支援装置において目標駐車位置が指定される際に表示画面に映し出される画像を表した図である。
【図４】車庫入れ駐車時における目標駐車位置までの誘導経路を表した図である。
【図５】縦列駐車時における目標駐車位置までの誘導経路を表した図である。
【図６】車両姿勢の変化がカメラ光軸に変化をもたらす状況を説明するための図である。
【図７】本実施例の誘導支援装置において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１０  誘導支援装置
１２  駐車アシスト用電子制御ユニット（駐車アシストＥＣＵ）
１４  バックカメラ
１６  タッチディスプレイ
１８  電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）
２２  車高センサ
【図１】
2005075015.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005075015.tif 000007
【図６】
2005075015.tif 000008
【図７】
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