JP4391979B2 - 駐車支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、駐車支援装置に関し、特に、車両を駐車すべき目標駐車位置を設定し、その設定された目標駐車位置まで車両を誘導する駐車支援装置に関する。

駐車支援装置は、車両を駐車する際に、その車両の現在位置と駐車しようとする位置との関係をカメラや距離センサを用いて取得し、電動パワーステアリング（以下、「ＥＰＳ（Ｅｌｅｔｃｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）」という。）により車両を自動的に操舵して車両操作者の駐車を支援する装置である。

駐車支援装置は、例えば、車両周辺環境を映し出した画像上に、車両を駐車すべき目標駐車位置を指定するための目標駐車枠を重畳表示すると共に、画像上で目標駐車枠を移動または回転させることにより目標駐車位置を調整させるようにした駐車支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。係る駐車支援装置は、指定された目標駐車位置までの経路を計算し、その計算された経路に沿って車両を誘導する。
特開２００５−６７２６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、目標駐車枠の回転を行う際の回転中心を目標駐車枠の中心としているために、例えば、実画像における白線で区画された場所であって画面中に傾斜して表示される場所に目標駐車枠を回転させながら適合させようとする場合には、上下左右への移動を併用しなければならず調整が困難となる。特に、車両と目標駐車位置との距離が大きい場合には、わずかな目標駐車枠のズレが不適切な車両誘導を引き起こす場合もある。また、方向ボタンを用いて目標駐車枠を移動させるために、目標駐車枠を所望の位置に迅速に移動させるのが困難な場合がある。

上記問題に鑑み、本発明は、目標駐車枠を簡易迅速に移動または回転させる駐車支援装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の発明に係る駐車支援装置は、車両周辺を映し出した実画像上に重畳表示される目標駐車枠の位置に従って車両を駐車すべき目標駐車位置を設定する目標駐車位置設定手段を備え、該目標駐車位置設定手段により設定された前記目標駐車位置への誘導案内を行う駐車支援装置であって、前記駐車位置設定手段は、１の座標点で指定された位置に前記目標駐車枠を移動させ、かつ、該１の座標点を前記目標駐車枠の回転中心とすることを特徴とする。

また、第２の発明は、第１の発明に係る駐車支援装置であって、前記目標駐車枠は、車両の形を表す矩形の形状を有し、前記１の座標点で指定された位置は、前記目標駐車枠の４隅のうちのいずれか１つが重ね合わせられることを特徴とする。

また、第３の発明は、第１または第２の発明に係る駐車支援装置であって、前記回転中心が識別できるよう該回転中心を強調表示させる回転中心強調表示手段を備えることを特徴とする。

また、第４の発明は、第１乃至第３の発明に係る駐車支援装置であって、車両周辺を映し出した実画像上に重畳表示される前記目標駐車枠を半透明表示にする半透明表示手段を備えることを特徴とする。

上述の手段により、本発明は、目標駐車枠を簡易迅速に移動または回転させる駐車支援装置を提供することができる。

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。

図１は、本発明に係る駐車支援装置１０の構成例を示す図である。駐車支援装置１０は、車庫入れ駐車や縦列駐車等の車両駐車時に、車両操舵を運転者の操作によらずに自動的に実行し、車両操作者により指定された目標駐車位置まで車両を移動させることを支援する装置である。以下、この装置による目標駐車位置への移動制御を駐車アシスト制御という。

図１に示すように、駐車支援装置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」という。）１２、バックカメラ１４、タッチディスプレイ１６およびＥＰＳ１８を備える。

駐車アシストＥＣＵ１２は、バックカメラ１４、タッチディスプレイ１６およびＥＰＳ１８に接続され、データの読み出し・書き込みが可能なメモリ２０を内蔵している。メモリ２０は、後述の如く運転者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、および、計算により生成されたその目標駐車位置までの経路の経路情報を記憶する。メモリ２０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。

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。

タッチディスプレイ１６は、車両操作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目標駐車位置を指定するための枠等を、バックカメラ１４による実画像上に重畳して表示する。

また、タッチディスプレイ１６は、車両操作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を有する。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操作者のタッチ操作を検知し、係るタッチ操作部の内容に応じた処理を実行する。なお、タッチ操作部は、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を有する。

ＥＰＳ１８は、車両操作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、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。

また、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。

さらに、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、その後検出した舵角を駐車アシストＥＣＵ１２にフィードバックする。

続いて、駐車支援装置１０の動作について説明する。

図２は、本実施例の駐車支援装置１０による駐車支援が行わ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初期画面を表した図を示す。また、図３（Ａ）は、駐車支援装置１０において車庫入れ駐車モードが選択された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示し、図３（Ｂ）は、駐車支援装置１０において縦列駐車モードが選択された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示す。

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。この際、表示画面上には、図２に示す如く、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Ｍ１、および、縦列駐車モードを開始するためのスイッチＭ２が現れる（初期画面）。

車庫入れ駐車モードスイッチＭ１がタッチ操作されると、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目標駐車枠Ｓ、目標駐車枠Ｓの回転中心Ｐおよび、その路面上の目標駐車枠Ｓを移動または回転させるための矢印ボタンスイッチＣが重畳表示される。

矢印ボタンスイッチＣは、目標駐車枠Ｓ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、および時計回り方向へ回転させる時計向きスイッチを有する。

縦列駐車モードスイッチＭ２がタッチ操作されると、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目標駐車枠Ｓ、および、その路面上の目標駐車枠Ｓ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。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、および右向きスイッチは現れる一方、反時計向きスイッチおよび時計向きスイッチは現れない。縦列駐車モードの場合は、車庫入れ駐車モードと比べて、目標駐車枠Ｓを回転させて微調整する機会が少ないからであるが、車庫入れ駐車モードと同様に回転中心Ｐを表示させ、反時計向きスイッチおよび時計向きスイッチを使用できるようにしてもよい。

また、両駐車モードにおいて、車両操作者は、タッチディスプレイ上の矢印ボタンスイッチＣ以外の部分をタッチ操作することで目標駐車枠Ｓを移動させることができ、例えば、図中の座標点Ｘをタッチ操作することで目標駐車枠Ｓの回転中心Ｐを座標点Ｘの位置に迅速に移動させることができる。

図４は、座標点Ｘをタッチ操作することにより目標駐車枠Ｓを移動させた後の状態を示す図である。この際、上向きスイッチ、下向きスイッチ、左向きスイッチおよび右向きスイッチは、目標駐車枠Ｓの位置を微調整するために使用されてもよい。なお、上向きスイッチ、下向きスイッチ、左向きスイッチおよび右向きスイッチを使用せず、目標駐車枠Ｓの移動先を直接タッチ操作することで指定を完了するようにしてもよい。

回転中心Ｐは、目標駐車枠Ｓの枠線上の一点であり、好適には、図４に示すように目標駐車枠Ｓの左下隅のコーナーの位置に配置される。この配置は、車両操作者が、例えば、白線で区画された実際の駐車枠の左下隅をタッチ操作することで目標駐車枠Ｓの左下隅に配置された回転中心Ｐを白線で区画された実際の駐車枠の左下隅に重ねるように移動させ、その後、反時計向きスイッチまたは時計向きスイッチにより白線で区画された実際の駐車枠に目標駐車枠Ｓを重ね合わせるよう調整できるようにするためである。このように、回転中心Ｐを目標駐車枠Ｓのコーナーに配置することは、回転中心Ｐを目標駐車枠Ｓのコーナー以外に配置することに比べ回転の調整が行い易く、目標駐車枠Ｓを目標駐車位置に設定する一連の操作に適し、車両操作者による目標駐車枠Ｓの設定を円滑にするために有効である。

図５は、目標駐車枠Ｓが回転中心Ｐを中心に回転する状態を示す図である。反時計向きスイッチをタッチ操作すると、目標駐車枠Ｓは回転中心Ｐを中心としてＣＣＷ方向に回転し、例えば、点線で示した目標駐車枠Ｓ’のようになる。一方、時計向きスイッチをタッチ操作すると、目標駐車枠Ｓは回転中心Ｐを中心としてＣＷ方向に回転し、例えば、点線で示した目標駐車枠Ｓ”のようになる。

ここで、目標駐車枠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。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、目標駐車枠Ｓが実道路路面上の尺度において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の表示画面上で目標駐車枠Ｓが変位する。なお、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の表示画面上での目標駐車枠Ｓの移動量は大きくなる。

このように、目標駐車位置設定手段は、目標駐車枠Ｓおよび回転中心Ｐを表示させながら、矢印ボタンスイッチＣをタッチ操作し、或いは、タッチディスプレイ上の座標点を直接タッチ操作することにより目標駐車位置を設定する。

また、回転中心強調表示手段は、回転中心Ｐがどこにあるかを操作者が容易に把握できるよう、回転中心Ｐを枠線の太さよりも大きい円や矩形等の図形で表現したり、或いは、回転中心Ｐを異なる表示色で表現したり、点滅表示させたりする。

また、半透明表示手段は、目標駐車枠Ｓおよび回転中心Ｐが実画像の上に重畳表示された後も実画像が視認できるようにするため、目標駐車枠Ｓおよび回転中心Ｐを半透明にして表示する。

なお、目標駐車位置設定手段、回転中心強調表示手段および半透明表示手段は、駐車アシストＥＣＵ１２の図示しないＲＯＭに格納されたプログラムを図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）に実行させることにより実現される。

タッチディスプレイ１６の表示画面に目標駐車枠Ｓ、回転中心Ｐおよ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初期位置としてその初期位置からその目標駐車枠Ｓの設定位置に従った目標駐車位置までの経路の計算が行われる。

また、車庫入れ駐車モードスイッチＭ１または縦列駐車モードスイッチＭ２がタッチ操作されると、目標駐車枠Ｓ、回転中心Ｐおよび矢印ボタンスイッチＣと共に、図３（Ａ）および（Ｂ）に示す如く、目標駐車枠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および前画面に戻るための戻るボタンスイッチＲが重畳表示される。目標駐車位置までの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、駐車アシスト制御により自動操舵の実行が許可される。

図６は、車庫入れ駐車時における目標駐車位置までの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）舵角の切り増し区間、（３）舵角の固定区間、（４）舵角の切り戻し区間、および（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。

また、図７は、縦列駐車時における目標駐車位置までの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。

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経路が計算され、その経路が生成されると、その目標駐車位置情報および経路情報がメモリ２０に記憶されると共に、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、目標駐車枠Ｓが例えば緑色等に彩色される。目標駐車位置までの経路が計算により生成され、目標駐車枠Ｓ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、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。

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、目標駐車枠Ｓ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。なお、目標駐車枠Ｓは、上述のように枠だけが彩色されるようにしてもよく、枠および枠の内部が彩色されるようにしてもよい。

目標駐車位置までの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駐車アシスト制御が実行される。具体的には、後退開始後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経路に対する車両の位置が計算され、そして、生成された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。

このように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、車両操作者の操作により設定された目標駐車位置までの経路に沿って車両を自動操舵させる駐車アシスト制御を実行することができる。係る駐車アシスト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、本実施例の駐車支援装置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を図ることができる。

以上、本発明の好適な実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上記実施例では、任意の座標点を目標駐車枠Ｓの移動先で、かつ、回転中心Ｐとなるようにし、その後、反時計向きスイッチまたは時計向きスイッチで回転角の微調整を行うが、回転角の微調整を反時計向きスイッチまたは時計向きスイッチによらず、他の任意の座標点をタッチ操作することにより行ってもよい。この場合、好適には、回転中心Ｐと他の任意の座標点を結ぶ線が目標駐車枠の４つの枠線のうちの１つに対応する。これにより、目標駐車枠の設定を２回のタッチ操作で終了させることが可能となり、車両操作者の負担を軽減することができる。

本発明の位置実施例の車両に搭載される駐車支援装置のシステム構成図である。 本実施例の駐車支援装置による駐車支援が行われる際に表示画面に映し出される初期画面を表した図である。 本実施例の駐車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。 本実施例の駐車支援装置において目標駐車位置が指定された後に表示画面に映し出される画像を表した図である。 目標駐車枠Ｓが回転中心Ｐを中心に回転する状態を示す図である。 車庫いれ駐車時における目標駐車位置までの経路を表した図である。 縦列駐車時における目標駐車位置までの経路を表した図である。

符号の説明

１０ 駐車支援装置
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）
２０ メモリ
Ｃ 矢印ボタンスイッチ
Ｋ 確定ボタンスイッチ
Ｐ 回転中心
Ｒ 戻るボタンスイッチ
Ｓ 目標駐車枠
Ｘ 座標点

Claims (4)

1. 車両周辺を映し出したタッチディスプレイにおける実画像上に重畳表示される目標駐車枠の位置に従って車両を駐車すべき目標駐車位置を設定する目標駐車位置設定手段を備え、該目標駐車位置設定手段により設定された前記目標駐車位置への誘導案内を行う駐車支援装置であって、
   前記駐車位置設定手段は、タッチディスプレイ上でタッチ操作された、ボタンスイッチ以外の部分にある座標点に、前記目標駐車枠の４隅のうちのいずれか１つを移動させ、かつ、該座標点を前記目標駐車枠の回転中心とし、前記目標駐車枠を回転調整可能とする、
   ことを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記回転中心が識別できるよう該回転中心を強調表示させる回転中心強調表示手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 車両周辺を映し出した実画像上に重畳表示される前記目標駐車枠を半透明表示にする半透明表示手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の駐車支援装置。
4. 前記駐車位置設定手段は、前記座標点とタッチディスプレイ上でタッチ操作された別の座標点とを結ぶ線分を前記目標駐車枠の枠線に対応させる、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の駐車支援装置。

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