(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外部を撮像する撮像手段と、撮像された画像を表示する表示手段を備えた駐車支援装置であって、
設定された目標駐車位置を含む車両駐車領域を、前記目標駐車位置の幅方向に所定の幅をもって拡大して、駐車時の車両の通過を許容する拡大通過領域を設定する拡大通過領域設定手段と、
前記目標駐車位置に基づいて、前記拡大通過領域の側方位置における車両の通過を禁止しながら前記目標駐車位置までの軌跡を算出する軌跡算出手段と、
算出された軌跡に基づいて、車両通過領域の境界を算出する境界算出手段と、
前記境界算出手段によって算出された境界に対応する前記画面上の所定位置に、境界目印を表示する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする駐車支援装置。
【請求項２】
前記境界目印が、高さ方向に延在するポールである請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
前記画面上における前記拡大通過領域の仕切り線と前記境界の交点に、前記ポールを表示する請求項２に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
前記境界が、前記軌跡から車幅方向に所定の安全マージンを見込んで算出されている請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の駐車支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駐車支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車を運転する際、車庫入れや縦列駐車などの駐車を行うのは比較的困難であり、特に初心者は駐車の際の運転操作が苦手であることが多い。そこで、駐車の際の運転操作を補助するための駐車支援装置が知られている。この種の駐車支援装置として、従来、たとえば特開平１１−３３４４７０号公報に開示された駐車補助装置がある。この駐車補助装置は、車両の後方をカメラにより検出し、このカメラの映像を車内に設けられた表示器に後方画像として表示し、運転者の駐車時の運転操作を補助するものである。そして、ステアリング角度をステアリングセンサによって検出し、そのステアリング角度に基づいて、車両の走行予想軌跡を求め、ステアリング舵角に応じて走行予想軌跡を表示器に可変表示するというものである。したがって、運転者は、駐車前の初期位置において、画像に表示された走行予想軌跡を確認し、走行が可能であると判断した場合に、そのまま駐車のための運転操作を開始するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来公報に開示された駐車補助装置では、走行予想軌跡を単に表示しているのみであり、駐車操作を行う運転者は、自らステアリングの角度を調整しなければならないものであった。これに対して、主に車庫入れ駐車のための運転操作を行うにあたり、駐車準備位置に車両が到達した際に、目標駐車位置を設定することにより、駐車準備位置と目標駐車位置から車両の移動距離およびステアリングの舵角を演算により算出して、駐車支援を行う駐車支援装置がある。この駐車支援装置では、駐車準備位置と目標駐車位置の相対関係から車両の移動経路を算出することにより、運転者がステアリングの操作を行うことなく、または操舵輪が指定された舵角となるようにステアリングを操作して、駐車を行うことができる。
【０００４】
ところが、この駐車支援装置では、車両駐車領域に隣接する車両駐車領域等に駐車している他の車両等の障害物との接触を避けるために、側方に隣接する車両駐車領域等を、自車の通過領域から外して移動経路を設定していた。このため、実際には隣接する車両駐車領域に駐車する車両等がなく、自車の移動経路とすることができる場合でも、その移動経路は算出されなかった。したがって、駐車準備位置とすることができる範囲が相当狭い範囲に制限されてしまうので、運転者にとって利便性が低くなるという問題があった。この問題は、特に駐車補助装置を使用する頻度が高い初心者において顕著である。
【０００５】
他方、上記従来公報に開示された駐車補助装置では、ステアリングの角度に応じて走行予想軌跡を平面的に示しているのみである。このため、たとえば車両の走行軌跡の高さ方向に突出する障害物、たとえば木の枝や隣の車両駐車領域に駐車している車両のノーズ部分などの障害物が自車の走行予想軌跡上に３次元的に突出していても、その認識を容易に行うことができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、運転者、特に初心者が駐車のための運転操作を行う際に、初期位置を広く取ることができるようにすることによって、操作の利便性を高め、また、３次元的に障害物があった場合に、障害物を避けて駐車支援を行うことができる駐車支援装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は、車両外部を撮像する撮像手段と、撮像された画像を表示する表示手段を備えた駐車支援装置であって、設定された目標駐車位置を含む車両駐車領域を、目標駐車位置の幅方向に所定の幅をもって拡大して、駐車時の車両の通過を許容する拡大通過領域を設定する拡大通過領域設定手段と、目標駐車位置に基づいて、拡大通過領域の側方位置における車両の通過を禁止しながら目標駐車位置までの軌跡を算出する軌跡算出手段と、算出された軌跡に基づいて、車両通過領域の境界を算出する境界算出手段と、境界算出手段によって算出された境界に対応する画面上の所定位置に、境界目印を表示する表示制御手段と、備えることを特徴とする駐車支援装置である。
【０００８】
本発明に係る駐車支援装置では、設定された目標駐車領域を含む車両通過領域を、目標駐車領域の幅方向に所定の幅をもって拡大して、車両の通過を許容する拡大通過領域を設定している。このため、駐車支援を開始する際の初期位置を広い範囲にすることができるので、駐車操作を行う際の運転者の利便性を高めることができる。
【０００９】
ここで、境界目印が、高さ方向に延在するポールであるのが好適である。表示目印がポールであることにより、３次元的に存在する障害物、たとえば他の車両のノーズ部分や木の枝が存在する場合であっても、そのまま駐車支援を行うと、自車がこれらの障害物に接触することを確認できるので、その前に駐車支援を中止することができる。したがって、これらの３次元的な障害物がある場合でも、好適に障害物に接触することがないようにして駐車支援を行うことができる。
【００１０】
また、画面上における拡大通過領域の仕切り線と境界の交点に、前記ポールを表示するのがさらに好適である。
【００１１】
そして、境界が、軌跡から車幅方向に所定の安全マージンを見込んで算出されているのが好適である。境界に所定の安全マージンを見込むことにより、車両が障害物に非常に近接したぎりぎりの領域を通過することが防止できるので、障害物と自車の接触を好適に回避することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る駐車支援装置のブロック構成図、図２はモニタに表示された画像を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る駐車支援装置１は、車両に搭載され、その車両を駐車する際の駐車支援を行うものである。この駐車支援装置１は、電子制御装置である駐車支援ＥＣＵ２を備えている。駐車支援ＥＣＵ２は、駐車支援装置１全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成され、駐車支援制御ルーチンを含む各種の制御ルーチンが記憶されている。
【００１５】
駐車支援ＥＣＵ２には、本発明の撮像手段であるカメラ３、本発明の表示手段であるモニタ４、および目標駐車位置設定手段５が接続されている。
【００１６】
カメラ３は、車両の後部または側部に配置された、たとえば広角レンズを備えるカメラであり、車両の外部であって後方を撮像するものである。撮像した画像は、モニタ４に表示される。このカメラ３は、常時車両の後方を撮像しているものでもよいし、消費電力低減のために車両が後方に移動する際に、撮像を開始するようにしてもよい。車両の後方への移動は、たとえばシフトレバーがリバースレンジに入ったことにより検出することができる。
【００１７】
モニタ４は、車室内のたとえばインストルメントパネルに設置されており、ドライバの視界が届く位置に配置されている。図２に示すように、モニタ４には、カメラ３で撮像した画像のほか、駐車支援ＥＣＵ２で算出された位置に表示される目標駐車位置を示す目標駐車枠１１やポールＰＬなどが映し出される。なお、カメラ３は広角レンズを使用しているので、実際の画像は周辺部が歪むが、説明をわかりやすくするために、図２では、まっすぐに描いている。
【００１８】
目標駐車位置設定手段５は、図２に示すように、モニタ４の画面上にタッチパネル式で表示されており、上下左右の矢印Ｙ１〜Ｙ４、および時計回り方向および反時計周り方向に回転する回転矢印Ｙ５，Ｙ６を備えている。これらの矢印Ｙ１〜Ｙ６に触れることにより、あらかじめ算出され、カメラ３で撮像された画像とともにモニタ４上に表示される目標駐車位置のデフォルト位置を回転・移動させて、目標駐車位置を設定することができる。
【００１９】
また、モニタ４には、目標駐車位置が確定したと運転者が判断したときに触れる確定スイッチＸ１、および駐車支援を途中で中止したいときに触れる支援中止スイッチＸ２が表示されている。確定スイッチＸ１に触れることにより駐車支援が開始され、支援中止スイッチＸ２に触れることにより駐車支援が中止される。
【００２０】
さらに、図１に示すように。駐車支援ＥＣＵ２には、自動操舵手段６および始動スイッチ７が接続されている。自動操舵手段６は、車両の操舵輪を操舵するアクチュエータを備えており、駐車支援ＥＣＵ２の制御信号を受けて操舵輪を操舵するものである。また、始動スイッチ７は、駐車支援モードのＯＮ・ＯＦＦを切り替えるためのスイッチであり、たとえばインストルメントパネルに装備されている。したがって、始動スイッチ７がＯＮになっているときには、支援開始条件が成立したとき、たとえば図示しないシフトレバーがリバースレンジに入れられたときに、駐車支援モードに入って所定の処理が開始される。また、始動スイッチ７がＯＦＦになっているときには、シフトレバーがリバースレンジに入れられて支援開始条件が成立しても、駐車支援モードには入らず、駐車支援のための処理は行われないようになっている。したがって、たとえば運転者が熟練の者であり、このような駐車支援装置１の利用を望まない場合には、始動スイッチ７をＯＦＦにしておけばよい。
【００２１】
次に、本実施形態に係る駐車支援装置の動作について説明する。
【００２２】
図３は、本実施形態に係る駐車支援装置１の動作についてのフローチャートである。本実施形態では、図４に示すように、車両駐車領域が仕切り線によって区画Ｂ１，Ｂ２，…に区分けされた駐車場ＰＡの１区画Ｂ２に車両Ｃを車庫入れ駐車するときの例について説明する。
【００２３】
始動スイッチ７がＯＮになっている状況下において、車両Ｃの運転者が区画Ｂ２への車庫入れ駐車を企図し、目標駐車位置の前を通過し、車両Ｍの後部を区画Ｂ２に向けるように旋回させて駐車準備位置Ｐ１に車両Ｃを移動させ、車室内における図示しないシフトレバーをリバースレンジに入れると、駐車支援モードに入る。駐車支援モードに入ると、まずカメラ３がＯＮされ、カメラ３によって車両Ｃの周囲における後方の画像が撮影されて読み込まれる（Ｓ１）。カメラ３によって撮影された画像は、駐車支援ＥＣＵ２を経由してモニタ４に出力され、図２に示すようにモニタ４に表示される（Ｓ２）。モニタ４に画像が表示されたら、自車Ｃを平面視したときの形状に相当する縦長の矩形である目標駐車位置Ｐ２の算出を行う（Ｓ３）。目標駐車位置Ｐ２は、まず、運転者がシフトレバーをリバースレンジに入れる前の車両の挙動等に基づいてデフォルト位置として算出され、このデフォルト位置が目標駐車位置Ｐ２としてモニタ４に表示される。モニタ４には、カメラ３で撮像された車両外部の後方の画像が表示されており、目標駐車位置Ｐ２は、この画像に重ねて表示される。このとき、モニタ４には、図２に示す目標駐車位置設定手段５となる矢印Ｙ１〜Ｙ６および途中で駐車支援を中止する場合に触れる支援中止スイッチＸ２が表示され、確定スイッチＸ１は表示されていない。
【００２４】
目標駐車位置Ｐ２を算出したら、目標駐車位置Ｐ２を含む車両駐車領域を設定する。目標駐車領域は、目標駐車位置Ｐ２よりも一回り大きい縦長の矩形をなしており、たとえば目標駐車位置Ｐ２が縦４．５ｍ、横１．８ｍであれば、車両駐車領域は縦５．０ｍ、横２．３ｍに設定する。さらに、車両駐車領域を拡大して、たとえば幅０．２５ｍ〜０．５ｍの拡大通過領域Ｗを設定する（Ｓ４）。
【００２５】
拡大通過領域Ｗの幅を設定するにあたり、通常の車両が隣接する区画Ｂ３に駐車している場合について考える。たとえば、区画Ｂ３の幅が２．３ｍであり、車両の横幅が１．８ｍとすると、区画Ｂ３の両側には、合計で０．５ｍの余裕幅があることになる。この余裕幅が両側に均等にあるとすると、片側には０．２５ｍの余裕幅があることになる。この余裕幅の部分を拡大通過領域と考えて自車Ｃの通過を許容するものである。
【００２６】
また、通常、車両駐車領域は、図４に示す区画Ｂ２の大きさとほぼ同じとなるように設定されるが、車両駐車領域が区画Ｂ２と一致しているときの拡大通過領域Ｗは、区画Ｂ２に隣接する区画Ｂ３の一部に設定される。この拡大通過領域Ｗを設定したら、駐車準備位置Ｐ１と目標駐車位置Ｐ２の相対関係に基づいて、車両駐車領域である区画Ｂ２および拡大通過領域Ｗの通過を許容し、かつ拡大通過領域Ｗの側方に相当する区画Ｂ３の他部の通過を禁止しながら、駐車準備位置Ｐ１から目標駐車位置Ｐ２までの軌跡Ｔを算出する（Ｓ５）。このように、軌跡Ｔが車両駐車領域のみならず、拡大通過領域の通過をも許容されることにより、駐車準備位置Ｐ１とすることができる幅が大きく広がるので、利用者の利便性を高めることができる。
【００２７】
ここで、この拡大通過領域Ｗに他の車両Ｄなどの障害物がない場合には、自車Ｃは拡大通過可能領域Ｗを通過可能である。ところが、拡大通過領域Ｗは、図５に仮想線で示す他の車両Ｄが駐車している可能性のある区画Ｂ３内に設定されており、この拡大通過領域Ｗには障害物がある場合がある。このような障害物があるときには、運転者が支援の中止を選択できるように、モニタ４の画像上に自車Ｃが通過する際の境界を示すポールＰＬを表示する。このポールＰＬを表示するために、まず、図４および図５に仮想線で示す車両通過の境界Ｍを算出する（Ｓ６）。車両通過の境界Ｍは、たとえば車両の軌跡Ｔをそのまま利用してもよいが、より安全を期するために、所定の安全マージンを見込むのが好適である。安全マージンとして具体的には、車両の軌跡Ｔから所定の距離、たとえば０．２５〜０．５ｍとすることができる。
【００２８】
このような安全マージンを見込んだ上で、境界Ｍを算出したら、境界Ｍの上に運転者がその境界Ｍを確認できるような境界目印としてのポールＰＬを表示する位置を算出する（Ｓ７）。ポールＰＬの表示位置は、境界Ｍ上の所定の位置に設定されるが、ここでは、拡大通過領域Ｗの仕切り線と境界Ｍの交点をポールＰＬの表示位置として算出する。そして、算出されたポール表示位置に基づいて、図２に示すように、モニタ４の画面上にポールＰＬを表示する（Ｓ８）。
【００２９】
ポールＰＬを表示したら、駐車支援が可能か否かの判断を行う（Ｓ９）。駐車支援可能か否かは、ステップＳ５の軌跡の算出に基づいて行われる。まず、駐車準備位置Ｐ１と目標駐車位置Ｐ２の相対的な位置関係に基づいて、駐車準備位置Ｐ１から目標駐車位置Ｐ２までの軌跡を描くことができない場合には、駐車支援が可能でないと判断する。また、軌跡を描くことができたとしても、その軌跡が区画Ｂ３における拡大禁止領域の側方の通過禁止領域を通過している場合には、駐車支援が可能でないと判断する。そして、これらのように駐車支援が可能でないと判断した場合には、モニタ４の画面に「ガイドできません」という表示を行う（Ｓ１０）とともに、目標駐車枠１１をたとえば赤色で表示する。このとき、確定スイッチＸ１が表示されている場合には、確定スイッチＸ１を消去する。
【００３０】
その一方、拡大禁止領域の側方における通過禁止領域の通過を禁止しながら、駐車準備位置Ｐ１から目標駐車位置Ｐ２までの軌跡を描くことができる場合には、駐車支援が可能である判断する。そして、図２に示すように、モニタ４に確定スイッチＸ１を表示する（Ｓ１１）とともに、目標駐車枠１１をたとえば青色で表示する。このとき、「ガイドできません」という表示がある場合には、この表示を消して確定スイッチＸ１を表示する。
【００３１】
こうして「ガイドできません」との表示を行うか、確定スイッチＸ１を表示したら、目標駐車位置Ｐ１の修正があったか否かの判断を行う（Ｓ１２）。運転者がモニタ４の画面に表示された目標駐車位置設定手段５の矢印Ｙ１〜Ｙ６のいずれかに触れて目標駐車位置の修正を行った場合には、ステップＳ３に戻って目標駐車位置の算出を行う。また、目標駐車位置Ｐ１の修正がなかった場合には、支援中止条件が成立したか否かの判断を行う（Ｓ１３）。支援中止条件が成立する場合とは、たとえば運転者が支援中止スイッチＸ２に触れた場合がある。また、シフトレバーをリバースレンジから外してドライブレンジに移動させ、あるいはステアリングを操作して車輪の舵角を変更した場合などとすることができる。ここで、モニタ４の画面上に表示されているポールＰＬにたとえば図５に示す他の車両Ｄが重なっている場合には、自車Ｃがこの他の車両と接触する危険性があるので、運転者は、支援中止スイッチＸ２を触れるようにする。こうして、ステップＳ１３で支援中止条件が成立した場合には、制御を終了する。
【００３２】
一方、ステップＳ１３において、これらの支援中止条件を満たしていないと判断した場合には、駐車支援条件が確定したか否かを判断する（Ｓ１４）。駐車支援条件が確定したか否かの判断は、たとえば運転者がモニタ４の画像上に表示されている確定スイッチＸ１に触れたか否かにより判断する。ここで、ステップＳ９における支援可能か否かの判断で支援が可能でないと判断されている場合には、モニタ４の画面上には確定スイッチＸ１が表示されていないため、確定したと判断されることはない。また、目標駐車位置等の駐車支援条件が確定していると運転者等が判断しておらず、確定スイッチＸ１に触れられていない場合には、そのままステップＳ１２に戻って目標駐車位置Ｐ２の修正が行われたか否かの判断を行う。一方、駐車支援条件が確定したと運転者等が判断して、確定スイッチＸ１に触れた場合には、目標駐車位置Ｐ２の設定が完了し、駐車支援条件が確定する。そして、そのまま駐車支援を開始する（Ｓ１５）。駐車支援を開始したら、自動操舵手段６が作動するので、運転者は、ステアリング操作が不要となる。そして、適宜スピードの調整を行うことにより、駐車支援の下で駐車操作を行うことができる。その後、車両を目標駐車位置Ｐ２に誘導して制御を終了する。
【００３３】
このように、本実施形態に係る駐車支援装置１によれば、車両通過位置である目標駐車位置Ｐ２を、所定の幅をもって拡大した拡大車両領域として設定することにより、駐車支援の前に車両を駐車準備位置に止める際の駐車準備位置の選択幅を広げることができる。したがって駐車操作する際の運転者の利便性を高めることができる。また、車両通過領域の境界には、所定のマージンが付されているので、その分障害物との接触などの危険性を好適に回避し、安全な状態で駐車の際の車両操作を行うことができる。さらには、境界目印としてポールを用いており、高さ方向の障害物との接触をも好適に回避することができるので、他の車両のノーズ部分や木の枝などの３次元的な障害物との接触も、好適に回避する
ことができる。
【００３４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、境界目印として１本のポールを表示しているが、２本以上のポールを表示したり、あるいは境界に沿った連続する壁を表示したりすることもできる。ただし、多数のポールや連続する壁などの画像を表示することによって、その後方の画像が遮られるのでは、安全性の確保が難しいので、多数のポールや壁などは半透明として表示するのが望ましい。また、上記実施形態では、好適な態様として高さ方向に延在するポールを用いているが、これを平面的な点や直線で表示することもできる。さらには、境界を算出する際に、自車の軌跡から所定の安全マージンを見込んでいるが、この安全マージンを見込むことなく境界を設定することもできる。この場合の境界は、自車の軌跡と同一のものとなる。
【００３５】
他方、上記実施形態では、境界目印となる１本のポールを表示する際に、通過拡大領域と境界の交点上に表示しているが、境界上における他の場所に表示することもできる。たとえば、カメラから境界に対して引いた接線と境界の交点や通過拡大領域内における境界の任意の位置などにポールを表示することもできる。
【００３６】
さらに、上記実施形態では、自動操舵手段を設けているが、駐車支援を行うために、自動操舵手段のほか、自動制動手段や自動駆動手段を設けて、運転者が速度操作を行うことなく、駐車動作が行われるようにすることもできる。もちろん、これらのうちの１つまたは２つを設けて、運転者の駐車支援を行うようにすることもできる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、運転者、特に初心者が駐車のための運転操作を行う際に、初期位置を広く取ることができるようにすることによって、操作の利便性を高め、また、３次元的に障害物があった場合に、障害物を避けて駐車支援を行うことができる駐車支援装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る駐車支援装置のブロック構成図である。
【図２】モニタに表示された画像を示す図である。
【図３】本実施形態に係る駐車支援装置の動作についてのフローチャートである。
【図４】自車が目標駐車領域に移動する状態を示す平面図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【符号の説明】
１…駐車支援装置、２…駐車支援ＥＣＵ、３…カメラ、４…モニタ、５…目標駐車位置設定手段、６…自動操舵手段、７…始動スイッチ、Ｃ…自車（車両）、Ｍ…境界、Ｐ１…駐車準備位置、Ｐ２…目標駐車位置、ＰＬ…ポール、Ｔ…軌跡、Ｗ…拡大通過領域。
【図１】
0003933935.tif 000002
【図２】
0003933935.tif 000003
【図３】
0003933935.tif 000004
【図４】
0003933935.tif 000005
【図５】
0003933935.tif 000006