(57)【要約】【課題】簡易な構成により、並列駐車や車庫入れの際に適切な駐車支援を行なうことが可能な駐車支援装置を提供すること。【解決手段】駐車支援を行なう駐車支援装置（１）であって、車両と障害物との距離を検出する距離検出手段（１０）と、運転者に対して情報を出力する情報出力手段（４０）と、前記距離検出手段により検出される車両と障害物との距離の変化率が所定程度以上変化したときに、ステアリング操作に関する所定のアドバイスを出力するように前記情報出力手段を制御する制御手段（５０）と、を備える駐車支援装置。【選択図】図１
2009161145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駐車支援を行なう駐車支援装置であって、
車両と障害物との距離を検出する距離検出手段と、
運転者に対して情報を出力する情報出力手段と、
前記距離検出手段により検出される車両と障害物との距離の変化率が所定程度以上変化したときに、ステアリング操作に関する所定のアドバイスを出力するように前記情報出力手段を制御する制御手段と、
を備える駐車支援装置。
【請求項２】
車両の走行距離を検知する走行距離検知手段を備え、
前記距離検出手段により検出される車両と障害物との距離の変化率は、前記走行距離検知手段により検知される車両の走行距離あたりの変化率である、
請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
前記所定のアドバイスは、車両を停止させ、その後にステアリング操作を行なうべき旨を内容とする、請求項１又は２に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記距離検出手段により検出される車両と障害物との距離の、前記走行距離検知手段により検知される車両の走行距離あたりの変化率を監視するのに先立って、
前記情報出力手段を用いて車両を直線的に後退させるようにアドバイスする手段である、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の駐車支援装置。
【請求項５】
車両の操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記車両の操舵角を変化させるべき旨のアドバイス、又は前記車両を停止させた上で車両の操舵角を変化させるべき旨のアドバイスを出力した後に、
前記操舵角検出手段により検出された車両の操舵角に基づいて駐車完了時の車両左方間隔を導出し、該導出した駐車完了時の車両左方間隔について運転者に情報提供するように前記情報出力手段を制御する手段である、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の駐車支援装置。
【請求項６】
車両の操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記車両の操舵角を変化させるべき旨のアドバイス、又は前記車両を停止させた上で車両の操舵角を変化させるべき旨のアドバイスを出力した後に、
前記操舵角検出手段により検出された車両の操舵角が所定角以上変化した度に、前記操舵角検出手段により検出された車両の操舵角に基づいて駐車完了時の車両左方間隔を導出すると共に該導出した駐車完了時の車両左方間隔について運転者に情報提供するように前記情報出力手段を制御する手段である、
請求項１ないし５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、車両を駐車する際に、音声や画像表示によるアドバイスを行なう駐車支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、超音波センサー（ソナー）等によって車両周辺の障害物を検知する技術が実用化されており、係る技術を駐車支援に用いることについて研究が進められている。なお、駐車支援には、音声や画像表示によりステアリング操作に関するアドバイスを出力するものや、自動操舵制御を行なうものがある。
【０００３】
音声や画像表示によるアドバイスを出力する駐車支援装置の一例として、車両側方の障害物までの距離を測定する超音波センサーの出力に基づいて駐車支援を行なう装置についての発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、車両の側方の障害物までの距離を測定する第１の距離センサ、車両の移動距離を測定する第２の距離センサ、車両のヨー角を検出するためのヨー角検出手段、を備え、初期停止位置に至るまでの前進動作の際に第１の距離センサで測定された車両の側方の障害物までの距離と第２の距離センサで測定された車両の移動距離とに基づいて初期停止位置を把握し、その初期停止位置とヨー角検出手段で検出されたヨー角とに基づいて後退駐車をする一旦停止の適正なタイミングを案内するものである。
【０００４】
より具体的には、縦列駐車を行なう前段階として、運転者が目標とする駐車枠に平行に車両を直進前進させた際に、駐車枠の前方に駐車した駐車車両の存在を第１の距離センサの出力に基づいて検知し、駐車車両の後端部から所定距離前進した地点を初期停止位置としている。また、駐車枠に対する車両の傾きをヨー角検出手段で検出されたヨー角に基づいて検知し、補正等を行なっている。
【特許文献１】特開２００３−８１０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の装置は、あくまで縦列駐車の際に駐車支援を行なうことを念頭においたものであり、並列駐車ないし車庫入れの際に適切な駐車支援を行なうことができない。並列駐車や車庫入れの際には、車両がより複雑な動きをするため、駐車車両の後端部から所定距離前進した地点を初期停止位置とするのは必ずしも適切でないからである。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、簡易な構成により、並列駐車や車庫入れの際に適切な駐車支援を行なうことが可能な駐車支援装置を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
駐車支援を行なう駐車支援装置であって、
車両と障害物との距離を検出する距離検出手段と、
運転者に対して情報を出力する情報出力手段と、
前記距離検出手段により検出される車両と障害物との距離の変化率が所定程度以上変化したときに、ステアリング操作に関する所定のアドバイスを出力するように前記情報出力手段を制御する制御手段と、
を備える駐車支援装置である。
【０００８】
この本発明の一態様によれば、車両と障害物との距離の変化率が所定程度以上変化したときに、ステアリング操作に関する所定のアドバイスを出力するため、適切なタイミングで運転者がステアリング操作を開始することができる。また、車両後方を撮像するカメラや当該カメラの撮像画像を車室内に表示するモニター、或いはより正確且つ広範囲に車両後方の障害物を検出するミリ波レーダー等の装置を備えず、比較的安価な装置や一般的に車両に搭載されている機器によってアドバイスが実現される。
【０００９】
従って、簡易な構成により、並列駐車や車庫入れの際に適切な駐車支援を行なうことができる。
【００１０】
本発明の一態様において、
車両の走行距離を検知する走行距離検知手段を備え、
前記距離検出手段により検出される車両と障害物との距離の変化率は、前記走行距離検知手段により検知される車両の走行距離あたりの変化率であるものとしてよい。なお、これに限らず、走行距離の算出の元となる車輪速パルス信号の１パルスあたり（又は所定数のパルスあたり）の変化率であってもよいし、後退速度が略一定であることを前提とすれば、時間あたりの変化率であっても構わない。
【００１１】
また、本発明の一態様において、
前記所定のアドバイスは、例えば、車両を停止させ、その後にステアリング操作を行なうべき旨を内容とする。
【００１２】
また、本発明の一態様において、
前記制御手段は、
前記距離検出手段により検出される車両と障害物との距離の、前記走行距離検知手段により検知される車両の走行距離あたりの変化率を監視するのに先立って、
前記情報出力手段を用いて車両を直線的に後退させるようにアドバイスする手段であってもよい。
【００１３】
また、本発明の一態様において、
車両の操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記車両の操舵角を変化させるべき旨のアドバイス、又は前記車両を停止させた上で車両の操舵角を変化させるべき旨のアドバイスを出力した後に、
前記操舵角検出手段により検出された車両の操舵角に基づいて駐車完了時の車両左方間隔を導出し、該導出した駐車完了時の車両左方間隔について運転者に情報提供するように前記情報出力手段を制御する手段であると、好適である。
【００１４】
また、本発明の一態様において、
車両の操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記車両の操舵角を変化させるべき旨のアドバイス、又は前記車両を停止させた上で車両の操舵角を変化させるべき旨のアドバイスを出力した後に、
前記操舵角検出手段により検出された車両の操舵角が所定角以上変化した度に、前記操舵角検出手段により検出された車両の操舵角に基づいて駐車完了時の車両左方間隔を導出すると共に該導出した駐車完了時の車両左方間隔について運転者に情報提供するように前記情報出力手段を制御する手段であると、好適である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡易な構成により、並列駐車や車庫入れの際に適切な駐車支援を行なうことが可能な駐車支援装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の一実施例に係る駐車支援装置１について説明する。本装置は、簡易な構成により、並列駐車や車庫入れの際に適切な駐車支援を行なうことを目的とする。
【００１８】
［構成］
図１は、駐車支援装置１の全体構成の一例を示す図である。駐車支援装置１は、主要な構成として、超音波センサー１０と、車速センサー２０と、操舵角センサー３０と、情報入出力装置４０と、駐車支援装置用ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）５０と、を備える。図中矢印は、例えば、多重通信線を介し、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）やＢＥＡＮ、ＡＶＣ−ＬＡＮ、ＦｌｅｘＲａｙ等の適切な通信プロトコルを用いて行なわれる機器間の主要な情報通信の流れを示す。
【００１９】
超音波センサー１０は、例えば、超音波を送受信するマイクロホンや増幅回路等を内蔵し、マイクロホンから発信された超音波が障害物に反射し帰ってくるまでの時間を利用して、センサーの設置位置から障害物までの距離（車両と障害物との距離）を検出する。超音波センサー１０は、例えばリアバンパー左端部に配設され、障害物検出を定期的に行なって検出した障害物との距離を駐車支援装置用ＥＣＵ５０に出力する。本実施例における超音波センサー１０は、特段の指向性を有さず、センサー設置位置を中心として最も近い障害物を検知するものとする。なお、説明を簡便にするために、リアバンパー左端部に配設された超音波センサーについてのみ言及するが、本装置が搭載される車両には、リアバンパー右端部やフロントバンパー周辺等にも超音波センサーが配設されても構わない。
【００２０】
車速センサー２０は、例えば、各輪に取り付けられた車輪速センサーとスキッドコントロールコンピューターからなり、車輪速センサーが出力する車輪速パルス信号をスキッドコントロールコンピューターが車速矩形波パルス信号（車速信号）に変換して駐車支援装置用ＥＣＵ５０に出力する。
【００２１】
操舵角センサー３０は、例えば、ステアリングコラム内部に配設され、操舵角信号を駐車支援装置用ＥＣＵ５０に出力する。なお、当該センサーはステアリングの切れ角を検出するものであり、車両の操舵角φは、駐車支援装置用ＥＣＵ５０において所定の係数を乗じて算出される。但し、これに限らず、車両の操舵角φを直接的に検出するセンサーを用いてもよい。
【００２２】
情報入出力装置４０は、例えば、音声入出力のためのスピーカー、ブザー、マイク、画像表示を行なうための液晶ディスプレイ装置（タッチパネルであってよい）、発光装置、各種スイッチ等を含む。
【００２３】
駐車支援装置用ＥＣＵ５０は、例えば、ＣＰＵを中心としてＲＯＭやＲＡＭ等がバスを介して相互に接続されたコンピューターユニットであり、その他、ＨＤＤ（Hard  Disc  Drive）やＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等の記憶媒体やＩ／Ｏポート、タイマー、カウンター等を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。
【００２４】
［駐車支援の内容］
以下、本実施例の駐車支援装置１が実行する特徴的な駐車支援の内容について説明する。図２は、本装置を搭載する車両（図中、自車両と表記した）が、これから並列駐車（又は車庫入れ）をしようとしている場面を示す図である。図示するごとく、自車両は、目標駐車位置に対して左前方から後退接近して駐車をしようとしている。
【００２５】
また、図３は、車両が図２に示した状態から直線的に後退し、ステアリングホイールを左側に操作するのに適したタイミングを示す図である。図示する如く、自車両の左後端部が駐車車両（又は車庫の壁等）の右端部の延長線を超えたタイミングが、ステアリングホイールを左側に操作するのに適したタイミングである。このタイミングでステアリングホイールを左側に操作し、自車両が駐車車両等と平行になったときにこれを元に戻せば、スムーズな駐車を行なうことができる。
【００２６】
係るタイミングを検知するために、本実施例の駐車支援装置用ＥＣＵ５０は、自車両の走行距離あたりの、超音波センサー１０により検出される距離の変化率を監視し、この変化率が所定値以上変化したことをもって自車両の左後端部が駐車車両等の右端部の延長線を超えたと判断することとした。なお、自車両の走行距離は、１パルス分の車速信号が入力された度に単位距離を累算してもよいし、車速が算出された後にこれを積分してもよい。以下、車両の走行距離については係る手法によって検知するものとする。
【００２７】
図４は、係る判断を行なう理由を説明するための説明図である。図示する如く、自車両の左後端部が駐車車両等の右端部の延長線を超えるまでの間（図中、Ｂ1点に至るまでの間）は、超音波センサー１０により検出される距離Ｄは、自車両の走行距離がΔｂ変化する間に、Δｂ・ｓｉｎθ分変化することとなる（ΔＤ＝Δｂ・ｓｉｎθ）。ここで、θは、自車両の後退方向と、駐車車両等の右端部の延長線に直交する方向と、のなす角である。
【００２８】
これに対し、自車両の左後端部が駐車車両等の右端部の延長線を超えた後（図中、Ｂ1点を超えた後）は、超音波センサー１０により検出される距離Ｄは、自車両の走行距離がΔｂ変化する間に、Δｂ×ｓｉｎθよりも小さい変化をすることとなる（ΔＤ＜Δｂ・ｓｉｎθ）。図５は、自車両の走行距離あたりの、超音波センサー１０により検出される距離Ｄの変化を示す図である。図示する如く、距離Ｄの走行距離あたりの変化率ΔＤには、Ｂ1点の前後において有る程度の変化が生じるのである。
【００２９】
従って、変化率ΔＤが所定値以上変化したことをもって、自車両の左後端部が駐車車両等の右端部の延長線を超えたと判断することができる。なお、判断基準となる「所定値」は、予めＲＯＭ等に記憶させておいた一定値を用いてもよいが、θの関数として算出してもよい。上記Ｂ1点における変化率ΔＤの変化は、θの変化に依存するからである。θの算出については、Ｂ1点に至るまでの変化率ΔＤから求めることができる。
【００３０】
以上の考察に基づき、本装置では、Ｂ1点を超えたと判断したときに、まず車両を停止させるようにアドバイスし（例えば、「車両を一度停止させて下さい」等の音声を出力する）、その後、車速信号に基づき車両の停止が確認されたときに、ステアリングホイールを左に操作するようにアドバイスする（例えば、「ハンドルを左に切って下さい」等の音声を出力する）。アドバイスの出力は、駐車支援装置用ＥＣＵ５０が情報入出力装置４０に指示信号を出力して行なわれる。
【００３１】
更に、運転者がステアリング操作を行なって操舵角が変化するのに応じて、駐車完了時の車両左方間隔Ｌ0を導出し、これを情報入出力装置４０によって出力する。ここで、駐車完了時の車両左方間隔Ｌ0の導出手法について述べる。まず、図６に示す如く、仮想座標系を設定する。図示する如く、駐車車両等の右端部の延長線をＹ軸とし、これに直交する方向をＸ軸とする。そして、駐車車両等の右前端部を原点とする。
【００３２】
この座標系における車両停止時点における車両の左後端部の座標をＢｓ（Ｘ，Ｙ）とする。車両停止時点における車両の左後端部の座標Ｂｓ（Ｘ，Ｙ）は、Ｂ1点における座標が（０，Ｄ（Ｂ1））であるから、Ｂ1からＢｓまでの走行距離をｂｓとすると、次式（１）で求められる。
【００３３】
（Ｘ，Ｙ）＝（ｂｓ・ｃｏｓθ，Ｄ（Ｂ1）−ｂｓ・ｓｉｎθ）  …（１）
【００３４】
駐車完了時の車両左方間隔Ｌ0は、現在の操舵角φ、ホイールベースＷＢ、座標Ｂｓの関数として導出される（次式（２）参照）。なお、Ｂ1からＢｓまでの走行距離ｂｓは、駐車支援装置用ＥＣＵ５０がＢ1点を超えたと判断し、続いて車両を停止させるようにアドバイスし、これに応じて運転者がブレーキをかけて車両が停止するまでの走行距離である。式（２）は、式（３）の如く変形してもよい。
【００３５】
Ｌ0＝ｆ（φ，ＷＢ，Ｘ，Ｙ）  …（２）
Ｌ0＝ｆ（φ，ＷＢ，θ）＋Ｘ  …（３）
【００３６】
駐車完了時の車両左方間隔Ｌ0の導出は、例えば、予めφ，ＷＢ，Ｘ，Ｙ（又はθ）が与えられるとＬ0を導出するマップをＲＯＭ等に記憶させておき、これを用いてＬ0を得るものとすればよい。また、上式（２）又は（３）に相当する数式をＲＯＭ等に記憶させておき、実際に演算を行なっても構わない。
【００３７】
駐車完了時の車両左方間隔Ｌ0は、例えば、ディスプレイ装置において図７に示す如き画像表示を行なうことによって運転者に情報提供する（音声によって出力してもよい）。なお、係る出力は、操舵角φが所定角変化する毎に内容を更新すると、好適である。
【００３８】
なお、操舵角φの変化に応じて駐車完了時の車両左方間隔Ｌ0を表示等する態様に限らず、予めユーザー設定により目標左方間隔を設定可能にしておき、目標左方間隔を実現可能な目標操舵角を算出し、操舵角φが目標操舵角と一致するように誘導するものとしてもよい。
【００３９】
その後、運転者が所定の操舵角で車両を後退させ、自車両が駐車車両等の右端部に対して平行となったときに、操舵角を元に戻すようにアドバイスする（例えば、「ハンドルを元に戻して下さい」等の音声を出力する）。
【００４０】
以上のアドバイスに従って運転することにより、運転者は、（１）車両を直線的に後退させ、（２）所定の地点で車両を停止させた後にハンドルを左に切り、（３）その後ハンドルを元に戻して車両を直線的に後退させる、という簡易な運転操作によって所望の左方間隔をもって駐車を完了することができる。
【００４１】
以下、より具体的な処理の流れについて説明する。図８は以上説明した処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、例えば、図示しないシフトポジションスイッチからの入力によりシフト位置がＲ（リバース）となったことが検知されたときに開始される。
【００４２】
まず、これから並列駐車（又は車庫入れ）を行なうか否かを運転者に確認する（Ｓ１００）。本ステップの処理は、例えば、情報入出力装置４０を用いて「これから並列駐車を行ないますか？」等の音声メッセージを出力し、これを是認する音声入力やスイッチ操作（専用スイッチやＧＵＩスイッチに対する操作）がなされたか否かによって行なわれる。
【００４３】
これから並列駐車（又は車庫入れ）を行なうことが所定時間の間に確認されなかった場合は、何も処理を行なわずに本フローを終了する（Ｓ１０２）。
【００４４】
これから並列駐車（又は車庫入れ）を行なうことが所定時間の間に確認された場合は、情報入出力装置４０を用いて車両を直線的に後退させるようにアドバイスする（Ｓ１０４）。前述した駐車支援が適切に行なわれるようにするためである。
【００４５】
車両を直線的に後退させるようにアドバイスすると、自車両の走行距離あたりの距離Ｄの変化率である、ΔＤの監視を開始する（Ｓ１０６）。
【００４６】
続いて、ΔＤが所定値（前述の如く、一定値であってもよいし、θの関数として算出してもよい）以上変化したか否かを繰り返し判定する（Ｓ１０８）。
【００４７】
そして、ΔＤが所定値以上変化したときに、車両を停止させるようにアドバイスし（Ｓ１１０）、車速信号に基づき車両の停止が確認されるまで待機する（Ｓ１１２）。
【００４８】
車両の停止が確認されると、ステアリングホイールを左に操作するようにアドバイスする（Ｓ１１４）。また、この際に、駐車完了時の車両左方間隔Ｌ0についても併せてアドバイスする。
【００４９】
そして、操舵角φと車速信号に基づいてＢ1点における車両のヨー角を基準とする車両旋回角を繰り返し導出し、これを車両が駐車車両等の右端部に対して平行となるまで継続する（Ｓ１１６、Ｓ１１８）。なお、車両旋回角の導出はヨーレートセンサーの出力を用いて行なうこともできる。
【００５０】
車両が駐車車両等の右端部に対して平行となると、操舵角を元に戻すようにアドバイスし（Ｓ１２０）、本フローを終了する。
【００５１】
本実施例の駐車支援装置１によれば、自車両の走行距離あたりの、超音波センサー１０により検出される距離Ｄの変化率ΔＤを監視し、この変化率ΔＤが所定値以上変化したときにステアリングホイールを左側に操作するようにアドバイスするため、適切なタイミングで運転者がステアリング操作を開始することができる。
【００５２】
そして、操舵角φの変化に応じて駐車完了時の駐車完了時の車両左方間隔Ｌ0を表示等するため、運転者は所望の左方間隔をもって駐車することができる。
【００５３】
また、車両後方を撮像するカメラや当該カメラの撮像画像を車室内に表示するモニター、或いはより正確且つ広範囲に車両後方の障害物を検出するミリ波レーダー等の装置を備えず、比較的安価な超音波センサーや一般的に車両に搭載されている車速センサー及び操舵角センサーによってアドバイスが実現される。従って、簡易な構成により、並列駐車や車庫入れの際に適切な駐車支援を行なうことができる。
【００５４】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５５】
例えば、図８に例示したフローチャートの各処理の一部を省略しても構わない。車両が停止したことを確認せずにステアリング操作に関するアドバイスを行なってもよいし、Ｓ１１６以下の処理を省略してステアリングの戻しについては運転者の判断に委ねても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】駐車支援装置１の全体構成の一例を示す図である。
【図２】本装置を搭載する車両が、これから並列駐車（又は車庫入れ）をしようとしている場面を示す図である。
【図３】車両が図２に示した状態から直線的に後退し、ステアリングホイールを左側に操作するのに適したタイミングを示す図である。
【図４】自車両の左後端部が駐車車両等の右端部の延長線を超えたと判断する理由を説明するための説明図である。
【図５】自車両の走行距離あたりの、超音波センサー１０により検出される距離Ｄの変化を示す図である。
【図６】仮想座標系を設定する様子を示す図である。
【図７】ディスプレイ装置において表示される画像の一例を示す図である。
【図８】本実施例の駐車支援装置用ＥＣＵ５０により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１  駐車支援装置
１０  超音波センサー
２０  車速センサー
３０  操舵角センサー
４０  情報入出力装置
５０  駐車支援装置用ＥＣＵ
【図１】
2009161145.tif 000003
【図２】
2009161145.tif 000004
【図３】
2009161145.tif 000005
【図４】
2009161145.tif 000006
【図５】
2009161145.tif 000007
【図６】
2009161145.tif 000008
【図７】
2009161145.tif 000009
【図８】
2009161145.tif 000010