JP2014162398A - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両停止位置でステアリング操作を行うことなく所望の駐車スペースに入ることができるか否かを事前に予測可能にする。
【解決手段】駐車支援装置１０は、撮像手段（撮像部１２）と、撮像手段により撮像される車両の後方の画像を表示する表示手段（表示部１４）と、車両を最大舵角でステアリング操作を行い後退させた場合の後退予測軌跡を、表示手段に表示された車両の後方画像と重畳させて表示する制御手段（制御部１１、描画・表示制御部１３）と、により構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、縦列駐車や車庫入れ等の際の運転操作の支援を行う、特に、車両後方に設置されたカメラで車両の後方画像を撮像し、車内の表示モニタに表示することにより駐車等の運転操作を支援する、駐車支援装置に関する。

縦列駐車や車庫入れ等の際の運転操作を支援するために、従来、車両後方に設置されたカメラの画像に車幅延長線等を重畳させて表示し、ドライバにその線を目安に運転操作を促すことが行われている。

例えば、特許文献１には、車両に設置されたセンサから取得されるステアリング角度により車両の走行予測軌跡を求め、車内の表示モニタに、車両の進む方向に延び、車幅に対応した左右一対の走行予測軌跡を表示することにより、駐車を補助する車両の後退操作支援技術が開示されている。

また、例えば、特許文献２には、車両が最大舵角で後退したときに駐車可能な車両前後方向の軸線に対して垂直方向の駐車スペースを予め仮想的に駐車スペーステンプレートとして後方画像に重畳表示することにより、後退時にハンドルを調整することなく、１回の後退で駐車スペースに精度よく駐車可能な後退操作支援技術が開示されている。

また、例えば、特許文献３には、後方画像と、許容される舵角に対応した予測移動軌跡とを重畳表示し、車両がその軌跡から僅かにずれても修正操舵が可能な後退操作支援技術が開示されている。

特開２００４−１４２７４１号公報 特開２００２−１６０５９７号公報 特開２００２−１９４９２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術によれば、車内の表示モニタにはステアリング操作に連動した予測軌跡が表示されるため、ステアリングを操作していない状態、または操作中に、車両の後退可能な最大範囲（左右方向端）を予め知ることはできない。

また、特許文献２に開示された技術によれば、ステアリングを最大舵角に固定して一回で駐車スペースに入ることが可能であるが、駐車スペースと車両の位置関係は垂直であって、かつ、車両を、区間テンプレートと駐車スペースが重なる位置に配置する必要があり、効果を得るための条件が限定的である。

また、特許文献３に開示された技術によれば、車内の表示モニタに、最大舵角に近い角度で移動予測軌跡を表示するが、旋回外輪側の軌跡表示であるため、特許文献１と同様、車両の後退可能な最大範囲（左右方向端）を予め知ることができない。また、旋回内輪側の軌跡表示がないため、ドライバは、車両から近い内輪側手前の駐車線を目安としての後退操作ができず、現在の車両位置から一回で駐車スペースに入ることができるか予測ができない。

本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、車両停止位置でステアリング操作を行うことなく所望の駐車スペースに入ることができるか否かを事前に予測可能な、駐車支援装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために本発明は、車両に取り付けて車両の後方を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像される車両の後方の画像を表示する表示手段と、
前記車両を最大舵角で後退させた場合の、前記車両が進む方向に延び、前記車両の後部右端及び後部左端に対応した後退予測軌跡を、前記表示手段に表示される前記画像と重畳させて表示する制御手段と、を備えたことを特徴とする車両の駐車支援装置である。

本発明によれば、所定の車両停止位置からステアリング操作を行うことなく所望の駐車スペースに入ることができるか否かを事前に予測可能な駐車支援装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る駐車支援装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る駐車支援装置により生成される車両後方画像と後退予測軌跡との重畳表示例を示した図である。 本発明の実施の形態に係る駐車支援装置の動作とドライバの運転操作とを時間軸上に関連づけて示したシーケンス図である。 本発明の実施の形態に係る駐車支援装置により生成され表示される画面構成の一例を運転操作と関係づけて示した図である。 本発明の実施の形態に係る駐車支援装置により生成され表示される画面構成の一例を運転操作と関係づけて示した図（図４の続き）である。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための実施の形態（以下、単に実施形態という）について詳細に説明する。

（実施形態の構成）
図１は、本実施形態に係る駐車支援装置１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る駐車支援装置１０は、制御部１１と、撮像部１２と、描画・表示制御部１３と、表示部１４と、車両状態判定部１５と、を含み、構成される。上記した各ブロック１１，１２，１３，１４，１５は、アドレス、データ、コントロールのためのラインが複数本で構成されるシステムバス１６経由で共通に接続されている。

撮像部１２（撮像手段）は、例えば、車両後方のナンバープレートの上部中央付近に取り付けられ、光軸を水平線から若干下の方向に向けて設置されたカラーＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラであり、車両後方の画像を撮像して制御部１１に引き渡す。カラーＣＣＤカメラ自体は、広角レンズにより、例えば、左右１４０度の視野を確保し、例えば、車両後部直近から８ｍ程度までの領域を撮像できるようになっている。

描画・表示制御部１３は、制御部１１により生成される画像を、内蔵の、あるいは外付けされたＶＲＡＭ（Video RAM）に描画（書き込み）し、ここでＶＲＡＭに描画された画像を、表示部１４を構成する表示モニタの表示タイミングに同期して読み出し、表示部１４に出力するグラフィックス・ディスプレイ・コントローラである。表示部１４（表示手段）は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Device）や有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）等の表示素子を有する表示モニタである。

車両状態判定部１５には車両各部に取り付けられた各種センサが接続されている。本発明と関係するところでは、セレクトレバーによって示されるギヤポジション（Ｐ／１／２／Ｎ／Ｄ／Ｒ）を検知して制御部１１に通知する。ここで、Ｐは駐車（パーキング）、Ｎはニュートラル、Ｄはドライブ、Ｒは後退（リバース）の、各ギヤポジションを示す。制御部１１は、ギヤポジションがＲを示した場合に、例えば、表示部１４の表示をナビゲーション画面から、撮像部１２により撮像される車両後方画像の画面表示に切り替える。なお、画面表示の切り替えは、セレクトレバーによらず、押釦スイッチ操作による切り替えにより代替してもよい。

制御部１１は、例えば、マイクロプロセッサを含み、内蔵、あるいは外付けされるメモリに記録されたプログラムに従い、システムバス１６経由で接続される、撮像部１２、描画・表示制御部１３、車両状態判定部１５の各ブロックを制御する。制御部１１は、車両を最大舵角で後退させた場合の、車両が進む方向に延び、車幅に対応した左右一対の後退予測軌跡（後述する図２の２１）を、撮像部１２によって撮像される車両後方画像と重畳させて表示させるように、描画・表示制御部１３を制御する。制御部１１はまた、車両の車幅方向の中心位置を車両後端から車両進行方向（後退方向）に向かう直線で示す中心線（図２の２２）、および車両後端から車両の進行方向に（後退方向）に向かう際の距離の目安になる車幅延長線（図２の２３）を、表示部１４に、後退予測軌跡とはそれぞれ異なる色で表示するように、描画・表示制御部１３を制御する。

このため、制御部１１は、描画・表示制御部１３と協働して動作することにより、「前記車両を最大舵角で後退させた場合の、車両が進む方向に延び、車幅に対応した左右一対の後退予測軌跡を、前記表示手段に表示された前記画像と重畳させて表示する」制御手段として機能する。また、制御部１１は、描画・表示制御部１３と協働して動作することにより、「車両後端から後退方向に向かう距離の目安になる車幅延長線を、前記表示手段に、前記後退予測軌跡とは異なる色で表示する」制御手段としても機能する。また、制御部１１は、描画・表示制御部１３と協働して動作することにより、「前記車両の車幅方向の中心位置を車両後端から後退方向に向かう直線で示す中心線を、前記表示手段に、前記後退予測軌跡、前記車幅延長線とは異なる色で表示する」制御手段としても機能する。

図２に、本実施形態に係る駐車支援装置１０により生成される車両後方画像と後退予測軌跡の重畳表示例が示されている。画面上方の左右に描画した後退予測軌跡２１は、車両を最大舵角で後退させた場合の車両が進む方向に延び、車幅に対応した左右一対の移動予測軌跡を表している。ここでは、現在の車両停車位置から後退し９０度回転して横向きになる位置迄をガイド線で表している。但し、回転角度のどのまでを予測軌跡として表示するかは任意である。中央線２２は、車両中心を車両の進行方向に延ばした線である。車幅延長線２３は、画面手前から後方に向かって車両後端（バンパー）から直進後方に向かう直線状のガイド線である。また、車両後端から後退方向に向かう、例えば、３０ｃｍ後方、あるいは２００ｃｍ後方等の横線を付加した距離を目安線として画面に重畳している。なお、特徴的には、これら全ての線は固定線であり、ステアリング操作との連動はないことである。

（実施形態の動作）
図３は、本実施形態に係る駐車支援装置１０の動作とドライバの運転操作とを時間軸上に関連づけて示したシーケンス図である。以下、図３のシーケンス図、および図４，図５の表示画面の構成例を参照しながら、図１に示す本実施形態の駐車支援装置１０の動作、およびドライバの運転操作について詳細に説明する。

まず、ドライバが車両のイグニッションキーをＯＮ（ＩＧ−ＯＮ）すると（ステップＳ１０１）、駐車支援装置１０（制御部１１）は、ナビゲーション画面情報を生成して描画コマンドとともに描画・表示制御部１３に転送する。描画・表示制御部１３は、受領した描画コマンドにしたがい、受領したナビゲーション画面情報をＶＲＡＭに書き込み、ここで書き込んだしたナビゲーション画面情報を表示部１４の表示タイミングに同期して読み出し、表示部１４に出力する。これにより、表示部１４は、所望のナビゲーション画面を表示することができる（ステップＳ１０２）。

一方、ドライバが駐車スペースに後退で進入するために、シフトレバーをＤポジションからＲポジションに切り替えると（ステップＳ１０３）、制御部１１は、表示部１４に表示されていたナビゲーション画面を、撮像部１２によって撮像される車両後方画像の表示画面に切り替える。同時に、制御部１１は、ステアリングを最大舵角で操作した場合の後退予測軌跡２１、中心線２２、および車幅延長線２３を生成し、これら画像を車両後方画像に重畳表示するように、描画・表示制御部１３に対し、システムバス１６経由で描画コマンドを送信する。

システムバス１６経由で描画コマンドを受領した描画・表示制御部１３は、制御部１１により生成される後退予測軌跡２１と、中心線２２と、車幅延長線２３の各線を、撮像部１２によって撮像され取り込まれた車両後方画像（リアビュー）とを重畳（スーパーインポーズ処理）し、更に、例えば、後退予測軌跡２１に青色、車幅延長線２３に黄色と赤色、中心線２２に緑色をそれぞれ付す色修飾表示処理を施してＶＲＡＭに書き込む。続いて描画・表示制御部１３は、このＶＲＡＭに書き込まれた色付きの表示データを表示部１４の表示タイミングに同期して読み出し、表示部１４へ出力する（ステップＳ１０４）。このことにより、表示部１４には、例えば、図４に示す画面が表示される。

ところで、図４（ａ）の画面では、左の後退予測軌跡（最大蛇角線）内に駐車車両が重なっており、したがって、このタイミングで最大舵角にして自車両を後退させると既に駐車している車両に接触することは明らかである。そのため、ドライバーは駐車スペースに入るために自車両は最大舵角にする前に直進後退が必要であるとする判断することができる。また、図４（ｂ）に示す画面では、駐車スペースの区画を示す駐車区画線２４と後退予測軌跡２１（最大蛇角線）とが交差しているため、ドライバーはこのタイミングでステアリングを最大に切って後退しても駐車車両に接触することはなく、自車両を駐車スペースに進入させることが可能であると判断できる（ステップＳ１０５）。すなわち、後退予測軌跡２１（最大蛇角線）と駐車区画線２４とが交差する位置において、最大舵角でステアリング操作を行うと、後退予測軌跡２１に沿って車両の左側が駐車スペースに進入することが分るため、ドライバはその位置でステアリングを最大に切って進入すれば１回で駐車スペースへの駐車が可能である（ステップＳ１０６）。

続いて車両後部が駐車スペースに進入して輪留めに後輪が触れる直前で、ドライバは、車幅延長線２３と駐車スペースの左右の駐車区画線２４とがほぼ平行になるように、あるいは中心線２２を注視しながら切り返しによるステアリング操作を実行する（ステップＳ１０７）。そして、平行になった時点でステアリングを直進状態に戻してゆっくりと後退する。図５（ａ）および図５（ｂ）の画面によれば、中心線２２により車両の駐車スペース内での車両位置の偏りが分る。従来は、２本の車幅延長線のみ注視しながらバランスを取らざるを得なかったが、１本の中心線２２のみを注視するだけで良くなり運転の操作性が改善される。

最後に後輪が輪留めに接触したところでドライバがギヤポジションをＰ位置に切り替える（ステップＳ１０８）と、制御部１１は、車両後方画像の表示画面（リヤアビュー）からナビゲーション画面に切り替えるように描画・表示制御部１３を制御する（ステップＳ１０９）。そして、イグニッシュンキーＯＦＦでナビゲーション画面が消えると共にエンジンも停止して上記した一連の駐車支援処理、およびドライバの運転操作が終了する。

以上説明のように本実施形態に係る駐車支援装置１０によれば、表示部１４に、車両を最大舵角でステアリング操作を行った場合の後退予測軌跡２１が車両後方画像（リアビュー）と重畳表示されるため、ドライバは、車両停止位置でステアリング操作を行うことなく後退時の自車両の移動可能範囲を明確に認識でき、かつ、駐車スペースまでの移動の進路を理解できる。したがって、所望の駐車スペースに入ることができるか否かを事前に判断することができる。また、ステアリング操作とは連動しない後退予測軌跡２１が表示されるため、舵角を検知するハードウエアが不要で、かつ、舵角に応じて変化する後退予測軌跡２１の演算や描画が不要であることから制御部１１の演算負荷や制御負荷が軽減される。

また、本実施形態に係る駐車支援装置１０によれば、ドライバは、表示部１４に表示される後退予測軌跡２１にしたがい最大舵角で後退して駐車スペースに入った後、後退予測軌跡とは異なる色で表示される車幅延長線２３、あるいは中心線２２を参考にしながら切り返し行うことで、駐車スペース内での自車両の偏りを修正することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されず、本発明の目的を達成できる範囲で変更または改良したものを含む。

１０…駐車支援装置、１１…制御部、１２…撮像部、１３…描画・表示制御部、１４…表示部、１５…車両状態判定部、１６…システムバス、２１…後退予測軌跡、２２…中心線、２３…車幅延長線、２４…駐車区画線

Claims (1)

1. 車両に取り付けて車両の後方を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像される車両の後方の画像を表示する表示手段と、
   前記車両を最大舵角で後退させた場合の、前記車両が進む方向に延び、前記車両の後部右端及び後部左端に対応した後退予測軌跡を、前記表示手段に表示される前記画像と重畳させて表示する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の駐車支援装置。