JP4426014B2 - 車両の駐車支援装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両が駐車する際に運転者に対する運転操作の支援を行う車両の駐車支援装置、特に車両が後退して縦列駐車を行う際の運転操作を支援する車両の駐車支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両の駐車、特に縦列駐車は、通常の運転者が車両を運転する上で最も技術的に困難なものの１つとなっている。縦列駐車の際には、狭い駐車スペース内に車両を後退させて、ステアリング操作の切り戻しを行わなければならない。しかも、車両は後退して駐車するので、駐車スペースの周辺の情況は、運転者からは死角となって充分な情報が得られない状態で運転操作を行わなければならない。
【０００３】
縦列駐車を行う際に運転者を支援することについて先行技術は、たとえば特開平７−４４７９９などに開示されている。この先行技術では、縦列駐車を行う場所の側方を一旦通過する際に駐車スペースの計測を行い、計測された駐車スペースについての情報と、車両についての情報とに基づいて、ステアリングの操作量やアクセルの操作時間、あるいはブレーキの操作時期を求めて、運転者に対する案内を行うこととしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平７−４４７９９の先行技術では、駐車スペースの測定については詳細に記載されているけれども、駐車のために必要な運転操作は、運転者に指示することのみ記載されているだけであり、具体的にどのような指示が行われるかについては不明である。
【０００５】
本発明の目的は、縦列駐車を行う際に車両の運転者にわかりやすく運転操作の支援を行うことができる車両の駐車支援装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像情報による案内で車両の運転者に対して縦列駐車の運転操作の支援を行う車両の駐車支援装置において、
車両の後方映像を撮像するカメラと、
車両のステアリング角を検出するステアリング角センサと、
車両のバックランプおよびウインカランプの点灯信号が入力されるプロセッサと、
前記ステアリング角センサによって検出されるステアリング角と前記バックランプおよびウインカランプの点灯信号とに基づいて、縦列駐車の方向および車両の進路を予測して進行予測曲線を算出する進路予測手段と、
前記カメラによって撮像された映像に基づいて、目標駐車位置を検出し、車両の現在位置から前記目標駐車位置までの理想進行曲線を算出する進行曲線算出手段と、
前記カメラによって撮像された映像と前記進路予測手段によって予測される進行予測曲線と、前記進行曲線算出手段によって算出される車両の現在位置から前記目標駐車位置までの理想進行曲線との合成画像を生成する駐車支援手段と、
前記駐車支援手段によって生成された合成画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする車両の駐車支援装置である。
【０００７】
本発明に従えば、カメラによって車両の後方映像を撮像し、ステアリング角センサによって車両のステアリング角を検出する。進路予測手段は、ステアリング角センサによって検出されるステアリング角と、バックランプおよびウインカランプの点灯信号とに基づいて、車両の進路を予測して、進行予測曲線を算出する。進行曲線算出手段は、カメラによって撮像された映像に基づいて、目標駐車位置を検出し、車両の現在位置から目標駐車位置までの理想進行曲線を算出する。駐車支援手段は、カメラによって撮像された映像と進路予測手段によって予測される進行予測曲線と、進行曲線算出手段によって算出される車両の現在位置から目標駐車位置までの理想進行曲線との合成画像を生成する。車両の後方映像とともに、ステアリング角とバックランプおよびウインカランプの点灯信号とに対応する進行予測曲線が表示され、さらに現在位置から目標駐車位置までの理想進行曲線がステアリング操作の案内情報として表示されるので、車両の運転者は表示手段を見ながら、進行予測曲線が理想進行曲線に沿うようにステアリングを操作すれば、容易に縦列駐車のための運転操作を行うことができる。
また車両の後退状態と、バックランプおよびウンカランプの点灯状態を条件として、縦列駐車の支援を行うので、縦列駐車の支援を開始させるためのスイッチ操作が不要となり、車両の外部に対して縦列駐車を開始する合図としてバックランプおよびウインカランプを点灯させる操作を行えば自動的に縦列駐車の支援を行わせることができ、スイッチ操作の繁雑さを解消することができる。
またウインカランプの一方が点灯すれば、点灯されたウインカランプ側で縦列駐車の案内情報を付加する支援を行い、これによって、繁雑なスイッチ操作をなくすことができる。
【０００８】
また本発明で、前記駐車支援手段は、前記ステアリング操作の案内情報として、ステアリングの切り戻しを行うべき進行予測曲線上の位置に、ガイドラインを線として付加することを特徴とする。
【０００９】
本発明に従えば、ステアリング操作の案内情報として、ステアリングの切り戻しを行うべき進行予測曲線上の位置にガイドラインを線として付加するので、ガイドラインが駐車スペースの目標となる縁石などと合致したポイントでステアリングを切り戻せば駐車が完了する。これによって運転者は縦列駐車を容易に行い、隣接して駐車している車両などとの接触を防止することができる。
【００１６】
また本発明は、前記カメラからの映像中から、車線の境界を認識して車線逸脱を監視する車線監視手段をさらに含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、後方を監視するカメラを用いて、車線の境界を認識し、車両が車線を逸脱するか否かを監視するので、駐車支援用の後方監視用カメラと車線逸脱監視用カメラとを兼用することができ、カメラを別個に搭載する場合に比較してコストダウン図ることができる。
【００１８】
また本発明で、前記駐車支援手段は、操作可能なステアリング角の範囲で、前記進行曲線算出手段によって検出される目標駐車位置に車両が後退して移動することが可能で、かつ前記車線監視手段によって監視される車線を逸脱しないか否かを判断し、判断結果に基づく駐車の支援を行うことを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、操作可能なステアリング角の範囲で目標駐車位置に車両が後退して移動することが可能で、かつ車線監視手段によって認識される車線を逸脱しないかが判断され、判断結果に従って駐車支援が行われるので、車線を逸脱しないような状態で車両を後退させ、縦列駐車を容易に行うことができる。
また本発明は、画像情報による案内で車両の運転者に対して縦列駐車の運転操作の支援を行う車両の駐車支援装置において、
車両のステアリング角と、車両のバックランプおよびウインカランプの点灯信号とに基づいて、縦列駐車の方向および車両の進路を予測して進行予測曲線を算出する進路予測手段と、
カメラによって撮像された車両の後方映像に基づいて、目標駐車位置を検出し、車両の現在位置から前記目標駐車位置までの理想進行曲線を算出する進行曲線算出手段と、
前記カメラによって撮像された後方映像と前記進路予測手段によって予測される進行予測曲線と、前記進行曲線算出手段によって算出される車両の現在位置から前記目標駐車位置までの理想進行曲線との合成画像を生成する駐車支援手段と、
前記駐車支援手段によって生成された合成画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする車両の駐車支援装置である。
本発明に従えば、進路予測手段は、車両のステアリング角と、車両のバックランプおよびウインカランプの点灯信号とに基づいて、縦列駐車の方向および車両の進路を予測して、進行予測曲線を算出する。進行曲線算出手段は、カメラによって撮像された後方映像に基づいて、目標駐車位置を検出し、車両の現在位置から目標駐車位置までの理想進行曲線を算出する。駐車支援手段は、カメラによって撮像された後方映像と進路予測手段によって予測される進行予測曲線と、進行曲線算出手段によって算出される車両の現在位置から目標駐車位置までの理想進行曲線との合成画像を生成する。車両の後方映像とともに、ステアリング角と、バックランプおよびウインカランプの点灯信号とに対応する進行予測曲線が表示され、さらに現在位置から目標駐車位置までの理想進行曲線がステアリング操作の案内情報として表示されるので、車両の運転者は表示手段を見ながら、進行予測曲線が理想進行曲線に沿うようにステアリングを操作すれば、容易に縦列駐車のための運転操作を行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の各形態で、縦列駐車に対する運転支援の対象となる車両１の外観を示す。車両１が道路２の白線３で区分される走行車線などを走行して走行車線よりも路肩側に後退して駐車しようとする際に、情報ディスプレイ４に縦列駐車支援のための画像情報が表示される。画像情報としては、車両１の進路を予測して算出される進行予測曲線５などが含まれる。進行予測曲線５は、縦列駐車の運転支援を行う電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と略称する）である駐車アシストＥＣＵ６によって、車両１の操舵を行うステアリング７の操作角であるステアリング角に基づいて算出される。駐車アシストＥＣＵ６は、変速機のシフトレバー８が、たとえば後退位置に操作され、かつ左右のウインカランプ９Ｌ，９Ｒのうちの左方のウインカランプ９Ｌが点灯すると、左方への縦列駐車についての支援を開始する。
【００２１】
車両１が後退して駐車しようとする際には、車両１の運転者の視覚では車両１の後方は死角となって充分見ることができないので、車両１の車体後部上方にカメラユニット１０を装着し、視野１０ａによって後方の映像を撮像する。カメラユニット１０は、たとえばＮＴＳＣ方式の映像信号を導出し、駐車アシストＥＣＵ６は、情報ディスプレイ４の表示画面上に、後方映像を進行予測曲線５と重ねて表示する。
【００２２】
図２は、図１の車両１が縦列駐車を開始しようとする際の運転支援のための基本的構成を示す。駐車アシストＥＣＵ６には、カメラユニット１０からの映像信号がＮＴＳＣ方式で入力される。また、ステアリング７のステアリング角は、ステアリング角センサ１１によって検知される。ステアリング角センサ１１は、ステアリング７の一定角度での角変位毎に、パルス信号を角変位信号として導出する。車両１の変速器を後退用のバックギアの位置に投入するようにシフトレバー８を操作すると、バックランプを点灯させるスイッチ（以下、「ＳＷ」と略称する）をＯＮに制御するためのバックランプＳＷ信号１２が導出され、駐車アシストＥＣＵ６に入力される。駐車アシストＥＣＵ６には、ウインカランプ９Ｌ，９Ｒの点灯信号も入力される。情報ディスプレイ４には、駐車スペース１３の映像が表示され、道路２の縁石１４なども表示される。駐車スペース１３は、たとえば前後の他車両１５，１６間に設定される。
【００２３】
図３は、図１の駐車アシストＥＣＵ６の概略的な電気的構成を示す。駐車アシストＥＣＵ６としての全体的な制御は、デジタル信号プロセッサ（以下、「ＤＳＰ」と略称する）２０によって行われる。ＤＳＰ２０は、バス２１を介して制御や信号処理を行う。カメラユニット１０からはＮＴＳＣ方式の映像信号が入力され、アンプ＋フィルタ回路２２で増幅され、映像成分が取出されてアナログデジタル変換（以下、「ＡＤＣ」と略称する）回路２３でアナログ信号からデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された映像成分は、フィールドバッファ回路２４に記憶される。アンプ＋フィルタ回路２２からは、映像信号が同期分離回路２５にも入力され、水平同期や垂直同期用の同期成分が分離されて、ＤＳＰ２０に入力される。ステアリング角センサ１１からのステアリング角の変位を表す角変位検出信号、およびステアリング７がセンタ位置にあることを示すセンタ位置信号が，バッファ回路２６を介してＤＳＰ２０に入力される。バッファ回路２６を介しては、バックランプＳＷ信号およびウインカランプの点灯信号も入力される。ＤＳＰ２０は、バス２１を介して接続されるプログラムメモリ２７に予め設定されているプログラムに従って動作し、このプログラム動作の際に必要なデータはデータメモリ２８から読出したり、データメモリ２８に書込んだりすることができる。ＤＳＰ２０は、入力される映像信号に従って、図１の白線３などの認識を行ったり、さらに道路２の縁石の認識を行ったり、他の駐車車両の認識を行ったりすることができる。また認識結果に従って、車両１が目標駐車位置や、車両位置の現在位置から目標駐車位置の移動に必要な理想進行曲線の算出も行うことができる。
【００２４】
ＤＳＰ２０は、縦列駐車支援用の画像カメラ２０からの映像に重ねるように生成し、ＳＷ回路３０によって出力が切換え可能なフィールドバッファ回路３１，３２に記憶する。ＳＷ回路３０によって選択されるフィールドバッファ回路３１，３２からの出力は、デジタルアナログ変換（以下、「ＤＡＣ」と略称する）回路３３からフィルタ＋アンプ回路３４を介して、情報ディスプレイ４に映像出力として与えられる。駐車アシストＥＣＵ６の全体に対しては、電源３５から動作用の電力が供給され、リセット回路３６からリセット信号が供給され、ＣＬＫ＋分周回路３４から動作タイミングの基本となるクロック信号やその分周信号が供給される。
【００２５】
図４は、本発明の実施の一形態として行われる情報ディスプレイ４での画像表示の概要を示す。情報ディスプレイ４上には、カメラユニット１０によって撮像される駐車スペース１３の映像が表示される。駐車スペース１３の前後には、他車両１５，１６などが存在している。車両１の後端部から駐車スペース１３に向けて、現在のステアリング角に基づいて算出される進行予測曲線５が表示される。車両１が駐車スペース１３に適切に駐車を行うためには、後退の途中でステアリング７の切り戻しを行わなければならない。駐車アシストＥＣＵ６は、タイミング判定手段としてステアリング７の切り戻し操作を行うのに適切な位置を進行予測曲線５上で判定し、その位置に斜線のガイドライン４０を表示する。ガイドライン４０は、ステアリング７の操作で駐車スペース１３内の目標駐車位置４５に駐車が可能である範囲で、車両１の後退とともに変化した位置に表示される。車両１の運転者は、ガイドライン４０が、駐車スペース１３の目標となる縁石１４などと合致した位置でステアリング７を切り戻せば、駐車を完了させることができる。駐車完了までに、進行予測曲線５が他車両１５，１６などに接触する恐れが生じるときには、縦列駐車のための後退運転を中止し、車両１を前進させて、可能であれば車両１の姿勢を換えて再度縦列駐車を試みる。
【００２６】
図５は、図４の実施形態での制御手順を示す。ステップａ１から手順を開始し、ステップａ２では所定の縦列駐車アシスト条件が成立しているか否かを判断する。たとえばバックランプＳＷ信号１２がＯＮで、ウインカランプ９Ｌまたはウインカランプ９Ｒの一方がＯＮであれば縦列駐車アシスト条件は成立していると判断される。なお、ハザードランプとして両方のウィンカランプ９Ｌ，９Ｒを点灯させているときは、通常の縦列駐車方向である左方向に駐車すると判断することもできる。条件成立と判断されるときには、ステップａ３で縦列駐車方向を判断する。次にステップａ４で、カメラ１０が撮像する映像中から目標駐車位置４５を検出する。ステップａ５では、車両１のステアリング７の操舵角度であるステアリング角を、ステアリング角センサ１１からの角変位検出信号に基づいて検出する。ステップａ６では、ステアリング角に基づいて進行予測曲線５を算出する。ステップａ７では、車両１の現在位置から目標駐車位置４５までの移動が、ステアリング操作で可能であるか否かを判断する。可能であると判断されるときには、ステップａ８で、ステアリングの切り戻しを行うタイミングを判定する。切り戻しのタイミングが判定されると、進行予測曲線５上で切り戻しを行うタイミングを示すガイドライン４０の位置が決定され、画像中に付加される。ステップａ１０では、ステップａ２と同様に、縦列駐車アシスト条件が成立しているか否かを判断する。縦列駐車アシスト条件が成立していれば、ステップａ５に戻り、以下同様に駐車アシストを継続する。
【００２７】
ステップａ７の駐車可能か否かの判断は駐車開始時の車両１の駐車スペース１３の位置データを取込み、事前に保持している車両１の並行状態でのガイドライン４０のデータとの比較、および車両１の最小回転半径などから判断する。ステップａ７で駐車可能でないと判断されるときには、ステップａ１１で、駐車不可能の案内を、情報ディスプレイ４によって行う。ステップａ２またはステップａ１０で縦列駐車アシスト条件が成立していないと判断されるとき、またはステップａ１１で駐車不可能案内を行った後は、ステップａ１２で動作を終了する。
【００２８】
図６は、本発明の実施の他の形態での縦列駐車支援の画像を示す。本実施形態で、図４に示す実施形態に対応する部分には同一の参照符を付す。駐車スペース１３は、他車両１５，１６の間に設定され、目標駐車位置４５が検出される。現在のステアリング７のステアリング角に基づいて進行予測曲線５が表示され、現在の車両位置から目標駐車位置４５までの理想進行曲線４６が表示される。車両１の運転者は、進行予測曲線５が理想進行曲線４６に沿うようにステアリング７を操作して車両１を後退させることによって、目標駐車位置４５への駐車を容易に行うことができる。
【００２９】
図７は、図６の実施形態での制御手順を示す。ステップｂ１からステップｂ６までの各ステップは、図５のステップａ１からステップａ６までの各ステップと同等である。ステップｂ７では、ステップｂ４で検出した目標駐車位置４５に車両１の現在位置から移動するための理想進行曲線４６を生成する。理想進行曲線４６は、駐車開始時の車両１の現在位置で、駐車スペース１３内での目標駐車位置４５の位置データを取込み、車両１の最小回転半径や後退速度などに基づいて生成する。ステップｂ８では、理想進行曲線４６の生成が完了しているか否かを判断する。完了していると判断されるときには、ステップｂ９で、カメラユニット１０からの後方映像に、ステップｂ６で算出した進行予測曲線５と、ステップｂ７で生成した理想進行曲線４６とを重ね合わせて駐車支援の画像を生成して情報ディスプレイ４で表示する。ステップｂ１０では、ステップｂ２と同様に、縦列駐車アシスト条件が成立しているか否かを判断する。成立していると判断されるときには、ステップｂ５に戻る。以下ステップｂ５からステップｂ１０までの各ステップを繰返す。
【００３０】
理想進行曲線４６に従ってステアリング７の操作を行わなくても、或る程度の範囲までならそのときのステアリング角に応じた理想進行曲線４６が表示され、目標駐車位置４５に駐車することが可能である。ステップｂ８で、理想進行曲線４６の生成が完了していないと判断されるときには、ステップｂ１１で駐車不可能の案内を行う。ステップｂ２またはステップｂ１０で縦列駐車アシスト条件が成立していないと判断されるとき、またはステップｂ１１の処理が終了すると、ステップｂ１２で駐車アシスト動作を終了する。
【００３１】
以上説明した各実施形態では、カメラユニット１０を、縦列駐車のための後方映像の撮像用に使用しているけれども、通常の走行時などで、常時白線３の認識を行い、車線逸脱などをモニタリングする車線逸脱モニタ用としても兼用することができる。縦列駐車の支援用の後方監視用カメラと車線逸脱モニタ用カメラとをカメラユニット１０で兼用することによって、車載カメラの搭載数を削減することができ、コストダウンを図ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、車両が後退して縦列駐車を行う際に、車両の後方映像にステアリング角とバックランプおよびウインカランプの点灯信号とに基づく進行予測曲線が重ねて表示され、さらに目標駐車位置までの理想進行曲線が付加されるので、車両の運転者は案内情報に従ってステアリング操作を行い、縦列駐車を容易に行うことができる。
また、縦列駐車の支援を開始する操作として、単に運転操作に必要な操作を行えば自動的に支援が開始されるので、縦列駐車時のスイッチ操作の繁雑さをなくすことができる。
また、縦列駐車を行う方向が車両の左方であるか右方であるかを、ハザードランプ及び／またはウインカランプの点灯状態の組合わせに従って判断するので、自動的に適切な方向での縦列駐車の支援を行うことができる。
【００３３】
また本発明によれば、ステアリングの切り戻しを行う位置が、進行予測曲線に線で示されるガイドラインから分かるので、ガイドラインと目標との関係に基づいてステアリング操作を行い、容易に縦列駐車を行うことができる。
【００３６】
また本発明によれば、カメラの映像は、車線逸脱監視用にも用いられるので、駐車支援と車線逸脱監視とに別々にカメラを搭載する必要はなく、カメラを共用化してコストの低減を図ることができる。
【００３７】
また本発明によれば、縦列駐車の可否を前もって判断し、縦列駐車が可能でないと判断されるときには、車両の姿勢を換えたり、他の駐車スペースを探すようにすることができる。
また本発明によれば、車両が後退して縦列駐車を行う際に、車両の後方映像にステアリング角とバックランプおよびウインカランプの点灯信号とに基づく進行予測曲線が重ねて表示され、さらに目標駐車位置までの理想進行曲線が付加されるので、車両の運転者は案内情報に従ってステアリング操作を行い、縦列駐車を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の各形態で縦列駐車アシストを行う基本的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１の構成で縦列駐車を行う状態を示す簡略化した平面図である。
【図３】図１の駐車アシストＥＣＵ６の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の第１形態としての縦列駐車支援用の画像を示す図である。
【図５】図４の実施形態の制御手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の他の形態での縦列駐車支援の画像を示す図である。
【図７】図６の実施形態での制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 車両
２ 道路
３ 白線
４ 情報ディスプレイ
５ 進行予測曲線
６ 駐車アシストＥＣＵ
７ ステアリング
８ シフトレバー
９Ｌ，９Ｒ ウインカランプ
１０ カメラユニット
１０ａ 視野
１１ ステアリング角センサ
１２ バックランプＳＷ信号
１３ 駐車スペース
１５，１６ 他車両
２０ ＤＳＰ
２７ プログラムメモリ
２８ データメモリ
４０ ガイドライン
４５ 目標駐車位置
４６ 理想進行曲線

Claims (5)

1. 画像情報による案内で車両の運転者に対して縦列駐車の運転操作の支援を行う車両の駐車支援装置において、
   車両の後方映像を撮像するカメラと、
   車両のステアリング角を検出するステアリング角センサと、
   車両のバックランプおよびウインカランプの点灯信号が入力されるプロセッサと、
   前記ステアリング角センサによって検出されるステアリング角と前記バックランプおよびウインカランプの点灯信号とに基づいて、縦列駐車の方向および車両の進路を予測して進行予測曲線を算出する進路予測手段と、
   前記カメラによって撮像された映像に基づいて、目標駐車位置を検出し、車両の現在位置から前記目標駐車位置までの理想進行曲線を算出する進行曲線算出手段と、
   前記カメラによって撮像された映像と前記進路予測手段によって予測される進行予測曲線と、前記進行曲線算出手段によって算出される車両の現在位置から前記目標駐車位置までの理想進行曲線との合成画像を生成する駐車支援手段と、
   前記駐車支援手段によって生成された合成画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする車両の駐車支援装置。
2. 前記駐車支援手段は、前記ステアリング操作の案内情報として、ステアリングの切り戻しを行うべき進行予測曲線上の位置に、ガイドラインを線として付加することを特徴とする請求項１記載の車両の駐車支援装置。
3. 前記カメラからの映像中から、車線の境界を認識して車線逸脱を監視する車線監視手段をさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の車両の駐車支援装置。
4. 前記駐車支援手段は、操作可能なステアリング角の範囲で、前記進行曲線算出手段によって検出される目標駐車位置に車両が後退して移動することが可能で、かつ前記車線監視手段によって監視される車線を逸脱しないか否かを判断し、判断結果に基づく駐車の支援を行うことを特徴とする請求項３記載の車両の駐車支援装置。
5. 画像情報による案内で車両の運転者に対して縦列駐車の運転操作の支援を行う車両の駐車支援装置において、
   車両のステアリング角と、車両のバックランプおよびウインカランプの点灯信号とに基づいて、縦列駐車の方向および車両の進路を予測して進行予測曲線を算出する進路予測手段と、
   カメラによって撮像された車両の後方映像に基づいて、目標駐車位置を検出し、車両の現在位置から前記目標駐車位置までの理想進行曲線を算出する進行曲線算出手段と、
   前記カメラによって撮像された後方映像と前記進路予測手段によって予測される進行予測曲線と、前記進行曲線算出手段によって算出される車両の現在位置から前記目標駐車位置までの理想進行曲線との合成画像を生成する駐車支援手段と、
   前記駐車支援手段によって生成された合成画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする車両の駐車支援装置。

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