KR101119563B1

KR101119563B1 - 주차지원장치

Info

Publication number: KR101119563B1
Application number: KR1020097019305A
Authority: KR
Inventors: 유 다나카
Original assignee: 아이신세이끼가부시끼가이샤
Priority date: 2007-05-16
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2012-03-06
Also published as: US8374749B2; WO2008140104A1; JP5182545B2; EP2145799A1; KR20090120493A; EP2145799B1; EP2145799A4; CN101641241A; JP2008284969A; US20100049402A1

Abstract

정확도가 좋으면서, 단시간에 주차의 목표 위치 및 주차를 위한 경로를 설정하여, 주차시 탑승자의 운전 부하를 경감할 수 있는 주차지원장치를 제공한다. 주차지원장치는 후퇴 개시 위치(P1)까지 전진하고, 후퇴 개시 위치(P1)로부터 후진하여 소정의 주차 위치(E)로 차량(30)을 주차시키는 운전조작을 이하와 같이 지원한다. 주차목표 설정부는 차량(30) 주변의 정경이 촬영된 화상 데이터에 기초하여 검출된 주차기준(W1, W2)을 기초로 하여, 소정의 주차위치(E)에 대응하는 주차목표 위치(P4)를 설정한다. 주차경로 연산부는 전진경로(KF)를 전진 중에 차량(30)의 현재 위치로부터 주차목표 위치(P4)로의 주차경로(KB)를 순차적으로 연산한다. 주차경로 판정부는 주차경로 연산부의 연산 결과에 기초하여 주차경로(KB)가 성립됐는지 여부를 판정한다.

주차목표 설정부, 주차경로, 주차지원장치, 주차경로 연산부, 전진

Description

주차지원장치{PARKING ASSISTING SYSTEM}

본 발명은, 차량의 전진 중에 차량을 주차시킬 때의 후퇴 개시 위치(시프트 레버의 위치를 탑승자가 리버스로 전환하는 시프트 레버 전환 위치)까지 전진하고, 상기 후퇴 개시 위치로부터 후진하여 소정의 주차위치에 차량을 주차시키는 운전조작을 지원하는 주차지원장치에 관한 것이다.

차량을 주차시키는 운전조작은 일반적으로 좁은 공간에서 조향이나 후퇴를 수반하므로 비교적 높은 운전기술이 요구된다. 그래서, 주차운전시 탑승자의 부담을 경감시키기 위해, 다양한 주차보조장치와 운전지원장치가 제안되고 있다. 하기에 나타낸 특허문헌 1에는, 후퇴 개시 위치까지 전진하고, 조향을 따라 후진하여 소정의 주차위치에 차량을 주차시키는 운전조작을 지원하는 주차보조장치의 발명이 기재되어 있다.

이러한 주차보조장치가 탑재된 차량의 운전자는 비어 있는 주차구획을 확인하기 위해, 상기 주차구획이 운전석으로부터 거의 바로 옆으로 보이는 위치에서 차량을 일단 정지시킨다. 운전자는 일단 정지 후, 후퇴 개시 위치를 향해 원호형의 이동을 따라 차량을 전진시킨다. 주차보조장치는, 이러한 일단 정지를 트리거로 하여 후퇴 개시 위치를 향해 전진하는 차량의 이동량을 계산한다. 운전자는 눈대중으로 충분히 반환이 가능한 위치에 도달했다고 판단하면 차량을 정지시킨다. 그리고, 시프트 레버를 리버스로 전환한다. 주차보조장치는, 시프트 레버가 전환된 것을 검출하면, 주차목표 위치와 유도경로를 계산한다. 구체적으로, 주차구획을 나타내는 흰선을 화상 인식하고, 그 인식 결과에 기초하여 주차목표 위치를 정한다. 그리고, 상기 주차목표 위치 및 후퇴 개시 위치에서 정차하고 있는 차량의 위치에 기초하여 유도경로를 계산한다.

[특허문헌 1] 일본 특허공개 제2006?175918호 공보(제38 ~ 51단락 등 참조)

이러한 주차보조장치는, 주차목표 위치의 설정 정확도가 뛰어나고 설정 속도가 빨라, 운전자에 의한 주차목표 위치 설정의 수고를 줄일 수 있는 우수한 것이다. 그러나, 후퇴 개시 위치가 되는 정차 위치는 운전자의 재량에 맡겨져 있어 반드시 최적의 위치라고는 할 수 없다. 예를 들면, 필요 이상의 전진량이나 조향량을 따라 이동하여 정차한 경우에는, 주차목표 위치로의 후퇴 시간이 길어진다. 반대로, 전진량이나 조향량이 불충분한 경우에는, 유도경로가 설정될 수 없어 시프트 레버를 리버스에서 되돌려 다시 전진할 필요가 생길 수 있다. 이것들은 주차에 소요되는 시간을 길어지게 하므로 더 효과적인 주차보조장치가 요망된다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 정확도(정밀도)가 좋으면서, 단시간에 주차의 목표 위치 및 주차를 위한 경로를 설정하여, 주차시 탑승자의 운전 부하를 경감할 수 있는 주차지원장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 주차지원장치는, 후퇴 개시 위치까지 전진하고, 상기 후퇴 개시 위치로부터 후진하여 소정의 주차위치로 차량을 주차시키는 운전조작을 지원하는 것으로서, 이하와 같이 구성된다.

그 특징 구성은,

상기 차량에 탑재된 촬영장치를 통해 상기 차량 주변의 정경이 촬영된 화상 데이터를 취득하는 화상 수취부;

상기 화상 데이터에 기초하여 상기 차량을 주차할 때의 주차기준을 검출하는 주차기준 검출부;

상기 주차기준에 기초하여 상기 소정의 주차위치에 대응하는 주차목표 위치를 설정하는 주차목표 설정부;

상기 후퇴 개시 위치까지의 전진 중에 반복적으로 검출되는 상기 주차기준에 기초하여 반복적으로 설정되는 상기 주차목표 위치를 기초로 하여, 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 주차목표 위치로의 주차경로를 순차적으로 연산하는 주차경로 연산부; 및

상기 주차경로 연산부의 연산 결과에 기초하여 상기 주차경로가 성립됐는지 여부를 판정하는 주차경로 판정부를 포함하는 점에 있다.

이러한 특징 구성에 의하면, 전진하는 도중에 주차경로가 성립되는 위치를 후퇴 개시 위치로 할 수 있다. 따라서, 후퇴 개시 위치는 주차목표로부터 너무 떨어지지 않게 적절한 위치에 설정된다. 또한, 주차경로가 성립되지 않으면 전진을 계속할 수 있으므로, 주차경로가 성립되지 않은 위치를 후퇴 개시 위치로 하는 일도 없다.

그 결과, 정확도(정밀도)가 좋으면서, 단시간에 주차의 목표 위치 및 주차를 위한 경로를 설정하여, 주차시 탑승자의 운전 부하를 경감할 수 있는 주차지원장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 주차지원장치는, 상기 주차경로 연산부가 상기 차량이 소정 거리 전진할 때마다 상기 주차경로를 연산하는 것을 특징으로 한다.

이러한 특징에 의하면, 소정 거리 전진할 때마다, 즉 차량의 이동에 따라 주차경로가 연산되므로 불필요한 연산을 줄일 수 있다. 일반적으로 화상 인식 처리는 처리 부하가 높기 때문에, 불필요한 연산을 줄일 수 있다면 다른 처리에의 영향이나 소비 전력을 억제할 수 있어 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 주차지원장치는, 상기 주차경로 연산부가 상기 차량이 소정 각도 원호형으로 이동할 때마다 상기 주차경로를 연산하는 것을 특징으로 한다.

이러한 특징에 의하면, 소정 각도 원호형으로 이동할 때마다, 즉 차량의 이동에 따라 주차경로가 연산되므로 불필요한 연산을 줄일 수 있다. 일반적으로 화상 인식 처리는 처리 부하가 높기 때문에, 불필요한 연산을 줄일 수 있다면 다른 처리에의 영향이나 소비 전력을 억제할 수 있어 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 주차지원장치는, 상기 주차경로가 성립됐다고 판정된 경우에 판정 결과를 통지하는 통지 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

판정 결과의 통지에 의해, 탑승자는 신속하게 차량을 정차시킬 수 있다. 즉, 탑승자는 주차경로가 성립된 위치로부터 차량을 장시간 전진시키지 않고 정차시킬 수 있다. 그 결과, 적절한 위치를 후퇴 개시 위치로 설정할 수 있다. 또한, 탑승자는 통지가 있을 때까지 차량의 전진을 계속하기 때문에, 주차경로가 성립되지 않은 위치를 후퇴 개시 위치로 하여 정차하는 일도 없다.

또한, 본 발명에 따른 주차지원장치는, 상기 주차기준이 주차구획선인 것을 특징으로 한다.

일반적으로 구획이 나누어진 주차장에서는, 노면은 아스팔트 포장 등에 의한 짙은 색이고, 구획을 나누는 주차구획선은 흰색이나 노란색 등의 엷은 색이다. 따라서, 콘트라스트가 커서 주차구획선은 화상 인식에 의해 특정되기 쉽다. 이와 같은 주차구획선을 주차기준으로 검출함으로써 정확한 주차목표 위치의 설정이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 주차지원장치는,

적어도 상기 주차목표 위치가 중첩된 상기 차량 주변의 정경을 포함한 출력화상을 차량 실내에 설치된 표시장치로 출력하는 화상 출력부; 및

상기 차량의 탑승자에 의한 지시를 접수하는 지시 입력 수취부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 주차목표 설정부가, 상기 출력화상에 따라 상기 탑승자에 의해 입력받은 지시에 기초하여 상기 주차목표 위치를 조절하는 것을 특징으로 한다.

화상 데이터로부터 검출된 주차기준에 기초하여 설정된 주차목표 위치는 어긋날 경우가 있다. 또한, 정확한 위치로 설정되어 있어도 운전석측 또는 조수석측을 넓게 띄우고자 하는 등의 탑승자의 의도를 가미하고자 할 경우가 있다. 본 특징에 의하면, 탑승자의 지시 입력에 기초하여 주차목표 위치가 조절된다. 따라서, 정확하고 편리성이 높은 주차지원이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 주차지원장치는, 상기 후퇴 개시 위치로부터 상기 주차경로에 따라 상기 주차목표 위치까지 상기 차량의 후진을 유도하는 유도부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

후진 운전조작은 전진 운전조작에 비해 높은 기능이 요구된다. 따라서, 후퇴 개시 위치로부터 주차목표 위치까지의 후진이 유도부에 의해 유도되면, 탑승자에 의한 운전조작의 부담이 크게 경감된다. 또한, 후퇴 개시 위치로부터 주차목표 위치까지의 주차경로는 후퇴 개시 위치가 설정된 시점에서 이미 연산이 완료되므로 신속하게 유도를 실시할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 주차지원장치는, 상기 유도부가 상기 차량을 자동 조향 제어에 의해 유도하는 것을 특징으로 한다.

후진 유도가 자동 조향 제어에 의해 실시되면, 탑승자에 의한 운전조작의 부담이 더 크게 경감된다. 상술한 바와 같이 후퇴 개시 위치로부터 주차목표 위치까지의 주차경로는 후퇴 개시 위치가 설정된 시점에서 이미 연산이 완료된다. 따라서, 자동 조향에 의한 유도도 신속하게 실시할 수 있다.

도 1은 본 발명의 주차지원장치의 구성 예를 모식적으로 나타낸 블럭도이다.

도 2는 도 1의 주차지원장치가 탑재되는 차량의 일례를 나타낸 사시도이다.

도 3은 도 2의 차량의 구성 예를 모식적으로 나타낸 블럭도이다.

도 4는 차고 주차시의 차량 운전조작의 일례를 나타낸 설명도이다.

도 5는 종렬 주차시의 차량 운전조작의 일례를 나타낸 설명도이다.

도 6은 종렬 주차시의 차량 운전조작의 다른 예를 나타낸 설명도이다.

도 7은 월드 좌표계와 카메라 좌표계의 관계를 나타낸 설명도이다.

도 8은 카메라 좌표계와 촬영화상의 화상 좌표계의 관계를 나타낸 설명도이다.

도 9는 자기 차량의 이동량을 연산하는 원리를 설명하는 도면이다.

도 10은 본 발명의 주차지원장치의 후퇴 개시 위치까지의 동작을 나타낸 플로우차트이다.

도 11은 본 발명의 주차지원장치의 후퇴 개시 위치로부터 주차목표 위치까지의 제1실시예에 따른 동작을 나타낸 플로우차트이다.

도 12는 본 발명의 주차지원장치의 후퇴 개시 위치로부터 주차목표 위치까지의 제2실시예에 따른 동작을 나타낸 플로우차트이다.

도 13은 구획선 검출방법의 일례를 나타낸 플로우차트이다.

도 14는 카메라를 통해 촬영된 화상으로부터 구획선을 검출하는 방법을 나타낸 설명도이다.

도 15는 주차경로를 연산하는 예를 나타낸 설명도이다.

도 16은 유효하게 성립되는 주차경로가 연산된 경우의 예를 나타낸 설명도이다.

도 17은 주차목표를 조절하는 화면의 일례를 나타낸 설명도이다.

도 18은 가이드 라인을 이용한 주차 유도의 일례를 나타낸 설명도(1)이다.

도 19는 가이드 라인을 이용한 주차 유도의 일례를 나타낸 설명도(2)이다.

전술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

[제1실시예]

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

제1실시예에서는 자동 조향 제어를 실시하는 주차지원장치를 그 예로 설명한다.

도 2는 본 실시예의 주차지원장치가 탑재되는 차량(30)의 일례를 나타낸 사시도이고, 도 3은 차량(30)의 구성 예를 모식적으로 나타낸 블럭도이다.

본 발명의 주차지원장치는 ECU(20)를 핵심으로 해서 구성된다. ECU(20)는 정보의 입출력을 수행하는 입출력 인터페이스(19)를 구비하는 동시에, 상기 입출력 인터페이스(19)를 통해 얻어지는 정보를 처리하는 마이크로 프로세서나 DSP(digital signal processor; 디지털 신호 처리기)를 구비하고 있다. 물론, 입출력 인터페이스(19)의 일부 또는 전체가 이와 같은 프로세서에 포함되어 있어도 좋다. ECU(20)는 상기 프로세서를 핵심 부품으로 하는 전자회로로 구성되어 있다. 또한, ECU(20)는 상기 프로세서에 내장되거나 별도 부품으로서 탑재되는 메모리나 레지스터 등으로 구성되는 기억부를 갖고 있다.

운전석 근방, 콘솔의 상부 위치에는 표시장치로서 표시면에 터치 패널(21T)이 형성된 모니터(21)가 구비되어 있다. 모니터(21)는 백라이트를 구비한 액정식의 것이다. 물론, 플라즈마 표시형의 것이나 CRT형의 것이어도 좋다. 또한, 터치 패널(21T)은 손가락 등에 의한 접촉 위치를 로케이션 데이터(location data)로서 출력할 수 있는 감압식이나 정전식의 지시입력장치이다. 모니터(21)에는 스피커(22)도 구비되어 있지만, 스피커(22)는 도어의 내측 등 다른 장소에 구비되어도 좋다. 또, 모니터(21)는 내비게이션 시스템의 표시장치로 이용하는 것을 겸용하면 적합하다.

본 실시예에서는, 차량 주변의 정경을 촬영하는 촬영장치로서 차량(30)의 후단에 카메라(23)가 구비되어 있다. 카메라(23)는 CCD(charge coupled device)나 CIS(CMOS image sensor) 등의 촬상소자를 내장하는 디지털 카메라이고, 촬영한 정보를 시계열의 동영상 정보로서 실시간으로 출력한다. 카메라(23)는 광각 카메라이고, 수평방향으로 120 ~ 140도의 시야각이 확보되어 있다. 또한, 카메라(23)는 광축으로 약 30도 정도의 부각을 가지고 설치되어, 차량(30)의 후방 8m 정도까지의 영역을 촬영할 수 있다.

또, 본 실시예에서는 촬영장치로서 차량(30)의 후방을 촬영하는 카메라(23)를 예시했지만, 차량(30)의 전방을 촬영하는 카메라만 탑재하거나 전방 및 후방을 촬영하는 2대의 카메라를 탑재해도 좋다. 또한, 차량(30) 전방의 측방으로 2대의 카메라를 사용하여 전측 방향을 촬영하도록 해도 좋다.

차량(30)에는 차량(30)의 운전조작이나 이동상태를 검출하기 위한 각종 센서가 구비되어 있다.

스티어링(39)의 조작계에는 스티어링 센서(24)가 구비되어, 스티어링(39)의 조작방향과 조작량이 계측될 수 있다. 스티어링(39)은 회전 조작력을 전륜(38f)에 전달하여 조향의 어시스트를 수행하는 파워 스티어링 유닛(34)과 연동되어 있다. 따라서, 스티어링 센서(24)의 계측 결과에 기초하여 차량(30)의 조향방향이나 조향량을 검출할 수 있다.

시프트 레버(32)의 조작계에는 시프트 위치 센서(25)가 구비되어, 시프트 위치가 판별될 수 있다. 시프트 레버(32)는 차체 전방에 배치된 엔진(31)으로부터의 동력을 변속하여 차륜(38)에 전달하는 토크 컨버터나 CVT(continuously variable transmission) 등을 갖는 변속기구(35)에 연동되어 있다. 본 실시예의 경우, 시프트 위치 센서(25)는 시프트 레버(32)가 리버스로 셋팅됐는지 여부를 검출하는 스위치로 구성하는 것도 가능하다.

주행 속도를 제어하는 액셀 페달(36)의 조작계에는 액셀 센서(26)가 구비되어, 조작량이 계측될 수 있다. 또한, 차륜(38)의 브레이크 장치(37)에 제동력을 작 용시키기 위해 조작되는 브레이크 페달(33)의 조작계에는 브레이크 센서(27)가 구비되어, 브레이크 조작의 유무 등이 검출될 수 있다.

또한, 차량(30)의 이동거리 센서로서 전차륜 및 후차륜 중 적어도 한쪽의 차륜(38)의 회전량을 계측하는 회전 센서(28)가 구비되어 있다. 물론, 변속기구(35)에서 구동계의 회전량으로부터 차량(30)의 이동량을 계측할 수도 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 주차지원장치는, 화상 수취부(1), 주차기준 검출부(2), 주차목표 설정부(3), 주차경로 연산부(4), 주차경로 판정부(5), 유도부(6), 통지 출력부(7), 화상 출력부(8) 및 지시 입력 수취부(9)의 각 기능부를 갖고 있다. 각 기능부는 입출력 인터페이스(19)를 통해 접속되어 있다.

이러한 접속은, 예를 들면 마이크로 프로세서 내외의 데이터 버스, 어드레스 버스, 컨트롤 버스 등을 통해 수행된다. 또한, 이러한 기능부는 마이크로 프로세서 등을 핵심으로 하는 ECU(20)로 구성된다. 상술한 바와 같이, ECU(20)에는 메모리, 디스크 장치(하드 디스크, 광?자기?광자기 디스크 등) 등의 기억수단이 구비되어 있다. 예를 들면, 마이크로 프로세서로 실행시키는 프로그램이나 취득된 화상 데이터의 일시 기억 등에는 내외의 메모리나 디스크 장치가 사용된다. 이와 같은 접속에 대해서는 공지된 것이며, 여기서는 설명을 용이하게 하기 위해 상세한 도시 및 설명은 생략한다.

먼저 이들 각 기능부의 개요에 대해 설명한다. 그에 앞서, 본 발명의 주차지원장치가 지원하는 운전조작에 대해 설명한다. 본 발명의 주차지원장치는, 소정의 주차위치로 차량(30)을 주차시키는 운전조작을 지원하는 기능을 갖는다. 여기서 이 러한 운전조작은 후퇴 개시 위치까지 전진하고, 이 후퇴 개시 위치로부터 주차목표 위치로 후진하는 것이다.

예를 들면, 도 4에 예시한 바와 같이 이미 주차된 다른 차량(50) 사이의 빈 주차구획(E)을 소정의 주차위치로 하여 차고 주차를 수행할 때의 운전조작이 상기 운전조작에 해당한다. 본 예에서는 소정의 주차위치를 명시하기 위해 다른 차량(50)을 도시하고 있지만, 당연히 다른 차량(50)은 없어도 좋다. 또, 주차구획(E)은 노면에 표시된 구획선(W)(주차구획선)으로 규정된 구획이다. 도면 중의 파선으로 나타난 직사각형(G)은 주차구획(E) 내에 설정되는 주차목표 구역이다(후술하는 도 5 및 도 6도 동일).

도 4에서 점(Q)은 차량(30)의 소정 위치이고, 점(P1) ~ 점(P4)은 상기 점(Q)의 수평면상(노면상)의 위치(좌표점)를 나타내고 있다(후술하는 도 5 및 도 6도 동일). 본 예의 차고 주차에서는, 차량(30)은 우방향(제1조향방향)으로의 조향에 의한 원호형의 이동 궤적을 따라 후퇴 개시 위치(P1)까지 전진경로(KF)를 전진한다. 그리고, 후퇴 개시 위치(P1)로부터 좌방향(제2조향방향)으로의 조향에 의한 원호형의 이동 궤적을 따라 주차경로(KB(K1, K2, K3))를 후진하여 소정의 주차구획(E)(소정의 주차위치)에 주차된다. 여기서 주차경로(KB)를, 직진 후진하는 경로(K1)와 경로(K3), 및 좌방향(제2조향방향)으로의 조향에 의한 원호형의 이동 궤적을 따라 후진하는 경로(K2)의, 3종류로 추가로 나눈 예를 나타내고 있다. 그러나, 이것은 일례이며, 주차경로(KB)의 궤적은 적절히 설정 가능하다.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같은 종렬 주차도 상기 운전조작에 해당한다. 본 예의 종렬 주차에서는 차량(30)이 우방향(제1조향방향)으로의 조향에 의한 원호형의 이동 궤적을 따라 후퇴 개시 위치(P1)까지 전진경로(KF)를 전진한다. 그리고, 후퇴 개시 위치(P1)로부터 좌방향(제2조향방향)으로의 조향에 의한 원호형의 이동 궤적을 따라 주차경로(KB(K1, K2, K3))를 후진하여 소정의 주차구획(E)(소정의 주차위치)에 주차된다. 상술한 차고 주차와 마찬가지로, 여기서는 주차경로(KB)를 추가로 3종류로 나눈 예를 나타내고 있다. 구체적으로, 좌방향(제2조향방향)으로의 조향에 의한 원호형의 이동 궤적을 따라 후진하는 경로(K1), 우방향(제3조향방향)으로의 조향에 의한 원호형의 이동 궤적을 따라 후진하는 경로(K2), 및 직진 후진하는 경로(K3)이다. 그러나, 이 또한 일례이며, 주차경로(KB)의 궤적은 적절히 설정 가능하다.

여기서 제1조향방향으로서 조향각을 중립 위치로 설정하면, 도 6에 나타낸 바와 같은 종렬 주차가 된다. 즉, 소정의 주차구획(E)에 대해 우방향(제1조향방향)으로 조향각 제로인 이동 궤적을 따라 후퇴 개시 위치까지 전진경로(KF)를 전진한다. 그리고, 후퇴 개시 위치(P1)로부터 좌방향(제2조향방향)으로의 조향에 의한 원호형의 이동 궤적을 따라 주차경로(KB(K1, K2, K3))를 후진하여 소정의 주차구획(E)(소정의 주차위치)에 주차된다.

이하, 상술한 각 기능부의 개요에 대해 설명한다.

화상 수취부(1)는 차량(30)에 탑재된 카메라(23)(촬영장치)를 통해 차량(30) 주변의 정경이 촬영된 화상 데이터를 취득하는 기능부이다.

주차기준 검출부(2)는 취득된 화상 데이터에 기초하여 차량(30)을 주차할 때 의 주차기준(예를 들면, 구획선(W))을 검출하는 기능부이다. 주차기준 검출부(2)는 후퇴 개시 위치(P1)까지의 전진 중에 주차기준을 반복적으로 검출한다.

주차목표 설정부(3)는 검출된 구획선(W)(주차기준)에 기초하여 소정의 주차위치(예를 들면 주차구획(E))에 대응하는 주차목표 위치(P4)(주차목표 구역(G))를 설정하는 기능부이다. 주차목표 설정부(3)는 후퇴 개시 위치(P1)까지의 전진 중에 검출된 주차기준에 기초하여 주차목표 위치(P4)를 반복적으로 설정한다.

주차경로 연산부(4)는 후퇴 개시 위치(P1)까지의 전진 중에 반복적으로 검출되는 주차기준에 기초하여 반복적으로 설정되는 주차목표 위치(P4)를 기초로 하여, 차량(30)의 현재 위치(Q)로부터 주차목표 위치(P4)로의 주차경로(경로(KB))를 순차적으로 연산하는 기능부이다. 즉, 원호형의 이동 궤적을 따라 전진경로(KF)를 전진하는 동안에 차량(30)의 현재 위치(Q)로부터 주차목표 위치(P4)로의 주차경로(경로(KB))를 순차적으로 연산하는 기능부이다.

주차경로 판정부(5)는 주차경로 연산부(4)의 연산 결과에 기초하여 주차경로(KB)가 성립됐는지 여부를 판정하는 기능부이다.

유도부(6)는 후퇴 개시 위치(P1)로부터 주차경로(KB)에 따라 주차목표 위치(P4)까지 차량(30)의 후진을 유도하는 기능부이다. 이러한 유도에는 자동 조향 제어를 수반한 유도와, 탑승자에 의한 조향을 음성이나 모니터(21)에 표시되는 가이드 라인에 의해 지원하는 유도가 있다. 본 제1실시예에서는 자동 제어를 수반한 제어에 대해 설명한다. 가이드 라인을 이용하는 유도에 대해서는 제2실시예에서 설명한다.

통지 출력부(7)는 차량(30)이 전진경로(KF)를 전진하는 동안에 주차경로(KB)가 성립됐다고 판정된 경우에 그 판정 결과를 통지수단을 통해 탑승자에게 통지하는 기능부이다. 여기서 통지수단이란, 예를 들면 모니터(21)나 스피커(22)이다.

화상 출력부(8)는 카메라(23)를 통해 촬영된 정경에, 주차구획(E)이나 주차목표 구역(G)을 중첩시켜 모니터(21)로 출력하는 기능부이다. 유도부(6)가 가이드 라인을 이용하여 차량(30)의 후진을 유도하는 경우에는, 필요한 가이드선도 중첩되어 출력된다.

지시 입력 수취부(9)는 주차지원의 개시, 종료, 주차형태(차고?종렬?좌우의 주차방향), 주차목표 구역(G)의 조절 지시 등 탑승자로부터 지시 입력을 수취하는 기능부이다. 탑승자는 터치 패널(21T)이나 기타 스위치 등을 이용하여 지시 입력을 부여할 수 있다. 본 실시예에서는 터치 패널(21T)을 이용하여 지시 입력이 부여되는 경우를 예시한다.

상기 개략적으로 설명한 기능부에 의해 실행되는 주차지원의 구체적인 처리에 대해 이하에 상세히 설명한다. 상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 카메라(23)를 통해 촬영된 화상 데이터를 기초로 한 화상 처리에 의해 주차기준이 되는 구획선(W)이 검출되고, 주차목표 위치(P4)가 설정된다. 또한, 각종 센서에 의해 차량(30)의 이동량이 연산된다. 각 기능부의 상세한 설명에 앞서, 기본적인 화상 처리의 원리 및 이동량 연산의 원리에 대해 먼저 설명한다.

도 7은 월드 좌표계(X, Y, Z)와 카메라 좌표계(x, y, z)의 관계를 나타낸 설명도이고, 도 8은 카메라 좌표계(x, y, z)와 촬영화상의 화상 좌표계(u, v)의 관계 를 나타낸 설명도이다. 월드 좌표계, 카메라 좌표계 모두 여기서는 오른손 좌표계이다. 오른손 좌표계란 오른손의 엄지, 검지, 중지를 편 순서대로 X(x), Y(y), Z(z)를 정하는 방식이다.

도 7에 나타낸 바와 같이 차량(30) 및 3차원 공간상의 임의의 점(M)(예를 들면 주차목표 위치(P4) 등)은 원점을 Ｏ로 하는 월드 좌표계(X, Y, Z)로 정의되는 좌표에 배치되어 있다. 여기서는 월드 좌표계의 Y?Z 평면을 수평인 노면으로 한다. 카메라(23)는 월드 좌표계에서 병진 성분 및 회전 성분을 가지고 배치된다. 즉, 월드 좌표계에 대해 병진 성분 및 회전 성분을 가지며, 원점을 o로 하는 카메라 좌표계(x, y, z)가 존재한다.

화상 좌표계(u, v)는, 도 8에 나타낸 바와 같이 카메라 좌표계의 광축과 일치하는 z축에 수직인 면(∏)(화상면)으로, z축방향으로 카메라 좌표의 원점(o)으로부터 카메라의 초점 거리(f)만큼 떨어진 2차원 좌표계이다. 화상면과 광축이 교차하는 점이 화상 중심(Ｏ_I)이다. 또한, 이상적으로는 화상 좌표계의 u축은 카메라 좌표계의 x축과 평행이고, v축은 카메라 좌표계의 y축과 평행이다. 도면 중의 φ는 u축과 v축이 이루는 각도인데, 여기서는 화상 좌표계(u, v)가 직교 좌표계이고, φ는 90도인 것으로 한다.

도 7에 나타낸 바와 같이 월드 좌표계에 있어서의 점(M)의 좌표가 (Xi, Yi, Zi)일 때, 점(M)은 하기 행렬식(1)으로 표시되고, 그 동차좌표(homogeneous coordinates)는 하기 행렬식(2)으로 표시된다.

[식 1]

[식 2]

점(M)은 투시 카메라 행렬(P)에 의해 화상면(∏)상의 점(m)으로서 다음 식(3)과 같이 좌표 변환(투시 변환?시점 변환)된다.

[식 3]

카메라 좌표계와 월드 좌표계 사이의 위치에 관한 변환 행렬을 병진 벡터(T)(병진 성분), 자세에 관한 변환 행렬을 회전 행렬(R)(회전 성분), 카메라(23)의 초점 거리(f)나 u?v축의 각도(φ) 등의 내부 파라미터를 포함한 행렬을 카메라 행렬(A)이라고 하면, 투시 카메라 행렬(P)은 다음 식(4)으로 나타난다.

[식 4]

투시 카메라 행렬(P)은 복수의 행렬로 구성되어 있지만, 일반화하면 3행 4열의 행렬식인 투영 카메라 행렬로서 표시된다.

월드 좌표계의 점(M)은 상기 식(3)에 의해 화상 좌표계의 점(m)으로 변환되고, 화상 출력부(8)에 의해 카메라(23)를 통한 촬영화상에 중첩된다. 따라서, 예를 들면 월드 좌표계에 있어서의 주차목표 위치(P4)의 좌표는 화상 좌표계의 점으로부 도출할 수 있다.

다음으로, 차량(30) 이동량의 연산 원리에 대해 설명한다. 도 9는 차량(30)의 이동량을 연산하는 원리를 설명하는 도면이다. 여기서는 차량(30)이 도 7에 나타낸 월드 좌표계의 Y?Z 평면(노면)에 있는 것으로서 설명한다.

스티어링 센서(24)나 회전 센서(28) 등 이동상태 검출 센서에 의한 검출 결과는 입출력 인터페이스를 통해 ECU(20)의 각 기능부로 입력된다. 상세한 내용은 후술하지만, 주차경로 연산부(4)나 유도부(6)는 이동상태 검출 센서의 검출 결과에 기초하여 차량(30)의 위치 변화(이동량)를 연산한다.

도 9에는 반경(C)의 원호형의 이동 궤적을 따라 후진하는 차량(30)을 예시하고 있다. 도면 중의 파선은 반경이 C인 원호를 나타내고 있다. 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 부분 확대도이다. 반경(C)은 스티어링 센서(24)에 의한 검출 결과로부터 구할 수 있다. 도면 중의 ds는 미소 시간에 있어서의 차량(30)의 미소 이동거리를 나타낸다. 미소 이동거리(ds)는 회전 센서(28)에 의한 검출 결과로부터 구할 수 있다. 그리고, 하기에 나타낸 식(5) 내지 식(7)을 이용하여 차량(30)의 이동량이 연산된다. 또, 식 중의 α는 누적 이동거리이다.

[식 5]

[식 6]

[식 7]

이하, 도 10 내지 도 12에 나타낸 플로우차트를 적절히 이용하여 본 발명의 주차지원장치의 동작에 대해 설명한다. 여기서는 도 4에 나타낸 바와 같이 비어 있는 주차구획(E)에 차량(30)을 차고 주차하는 경우를 그 예로 설명한다.

또, 도 10은 후퇴 개시 위치(P1)까지의 동작을 나타낸 플로우차트이고, 도 11 및 도 12는 후퇴 개시 위치(P1)로부터 주차목표 위치(P4)까지의 동작을 나타낸 플로우차트이다.

또한, 도 11은 본 제1실시예에 있어서의 동작을 나타내고, 도 12는 후술하는 제2실시예에 있어서의 동작을 나타낸다.

[주차지원 개시 지시 공정]

탑승자는 주차구획(E)의 상태를 확인할 수 있는 임의의 위치(도 4의 위치(P0))에서 차량(30)을 일시 정지시킨다. 그리고, 차량 실내의 스위치(미도시)나 터치 패널(21T) 등을 조작하여 주차지원장치에 주차지원기능의 실행을 개시시킨다. 지시 입력부로서의 스위치나 터치 패널(21T)로부터의 입력은 입출력 인터페이스(19)를 통해 지시 입력 수취부(9)에 입력된다. 지시 입력 수취부(9)는 입력된 지시에 따라 ECU(20)의 각 기능부에 주차지원기능의 실행을 개시시킨다.

여기서 주차지원기능의 개시 지시에는 차고 주차인지, 종렬 주차인지, 또 좌우 어느 쪽 방향으로의 주차인지 등 주차형태를 포함한 지시도 포함된다. 또, 주차지원장치가 일시 정지된 차량(30)의 거동에 기초하여 주차형태를 자동 판정할 수 있는 경우에는, 주차 형태가 지시되지 않아도 좋다. 여기서 거동이란 스티어링 센서(24)에 의해 검출되는 스티어링(39)의 조향방향이나 조향각 등이다. 예를 들면, 전진 개시부터 소정 기간에 있어서의 조향각이 소정 각도 이상이면 도 4에 나타낸 바와 같은 차고 주차, 소정 각도 미만(직진을 포함)이면 도 5나 도 6에 나타낸 바와 같은 종렬 주차라고 판정할 수 있다.

[화상 수취 공정(도 10 ＃1)]

차량(30)을 일시 정지시키고 주차지원기능의 실행을 개시시키면, 탑승자는 브레이크 페달(33)을 떼고 차량(30)을 전진시킨다.

화상 수취부(1)는 차량(30)에 탑재된 카메라(23)를 통해 차량(30) 주변의 정경이 촬영된 화상 데이터를 취득한다. 화상 수취부(1)는 카메라(23)로부터 출력되는 화상신호에 동기 분리 및 A／D 변환을 실시하고, 예를 들면 1초 동안에 30프레임의 화상 데이터를 취득한다. 물론, 주차기준 검출부(2) 등의 화상 처리 능력에 따라 1초 동안에 15프레임이나 60프레임으로 하는 등 시계열로 취득하는 화상 데이 터의 소정 간격은 변경 가능하다. 얻어진 화상 데이터는 ECU(20)의 프레임 메모리(미도시)에 축적되고 적절히 읽혀져 사용된다.

[이동량 연산 공정(도 10 ＃2)]

화상 데이터의 수취와 함께, 전에 수취한 화상 데이터의 차량(30)의 위치로부터 현재 위치까지의 차량의 이동량이 연산된다. 이러한 연산은 기능부로서의 이동량 연산부를 설치하여 실행해도 좋으며, 주차경로 연산부(4)나 유도부(6)에서 실행해도 좋다.

또, 도 9를 이용하여 설명한 상기에 있어서는 스티어링 센서(24)나 회전 센서(28)의 검출 결과에 기초하여 이동량을 연산하는 원리를 예시했다. 그러나, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같은 특정한 점(M(m))을 화상 인식하고, 화상상에서의 점(M(m))의 움직임으로부터 차량(30)의 이동량을 연산해도 좋다.

[주차기준 검출 공정(도 10 ＃3)]

주차기준 검출부(2)는, 본 실시예에서는 구획선(W)을 주차기준으로서 검출한다. 도 13은 구획선(W) 검출방법의 일례를 나타낸 플로우차트이다. 도 14는 카메라(23)를 통해 촬영된 화상으로부터 구획선(W)을 검출하는 방법을 나타낸 설명도이다. 차량(30)이 도 4에 나타낸 차량 위치(P0)로부터 우방향으로의 조향에 의한 원호형의 이동 궤적을 따라 전진하면 점차 주차구획(E)이 카메라(23)의 시야에 포함되게 된다. 카메라(23)는 광각 렌즈를 구비한 카메라이고, 촬영되는 화상은 주변이 왜곡되어 있다. 또한, 화상 수취부(1)가 취득한 화상 데이터는 3차원 공간이 촬영된 것이다. 그래서, 주차기준 검출부(2)는 먼저 왜곡을 보정하는 변환 처리나 상술 한 바와 같은 2차원 좌표로의 변환 처리를 실시한다(도 13 ＃31).

일반적으로 이와 같이 구획이 나뉘어진 주차장에서는, 노면은 아스팔트 포장 등에 의한 짙은 색, 구획선(W)은 흰색이나 노란색 등의 엷은 색이다. 그래서, 주차기준 검출부(2)는 화상 데이터에 있어서의 휘도 차이를 이용하여 구획선(W)을 검출한다. 구체적으로, 공지된 가우스 필터(Gaussian filter) 등이 설치된, 예를 들면 3×3의 공간 필터를 주사시켜 상기 화상 데이터를 미분한다. 이러한 미분에 의해, 예를 들면 휘도가 암에서 명으로 변화하는 플러스 에지, 명에서 암으로 변화하는 마이너스 에지가 추출된다(도 13 ＃32).

또, 이때 화상 데이터 전역에 걸쳐 미분 처리를 실행할 필요는 없고, 소정의 주목영역(ROI)(region of interest)에 대해서만 미분 처리가 실행되면 충분하다. 주차구획(E)의 크기는 어느 정도의 범위 내에서 정해져 있다. 또한, 차량(30)을 일시 정차시키는 위치(P0)도 개인 차이는 있지만 거의 일정한 범위 내에 들어간다. 또한, 일시 정지한 위치(P0)로부터 후퇴 개시 위치(P1)로의 경로도 어느 정도의 범위 내에 들어간다. 따라서, 도 14에 나타낸 바와 같이 주차구획(E)이 존재한다고 추정되는 범위를 주목영역(ROI)으로 하여 미분 처리를 비롯한 인식 처리가 실행된다.

또한, 상술한 바와 같이, 주차구획(E)은 차량(30)이 도 4에 나타낸 차량 위치(P0)로부터 우방향으로의 조향에 의한 원호형의 이동 궤적을 따라 전진한 경우에 점차 카메라(23)의 시야에 포함되게 된다. 따라서, 차량(30)이 전진을 개시하고 나서 얼마 동안은 주차구획(E)이 카메라(23)의 시야에 들어가지 않는다. 이와 같은 상태에서 구획선(W)의 인식 처리를 수행해도 불필요하므로, 차량(30)이 일정 거리 전진한 후 또는 일정 각도 원호형으로 이동한 후에 인식 처리를 개시하도록 하면 적합하다.

또, 본 실시예에서는 주차기준으로서 구획선(W)을 예시했지만, 이에 한정되지 않고, 주차구획(E)을 나타내는 폴(pole)이나 벽면 등을 주차기준으로 해도 좋다.

다음으로, 주차기준 검출부(2)는 소정의 역치를 설정하여 미분 결과를 2치화(2値化)하는 2치화 처리를 실행한다(도 13 ＃33). 상술한 바와 같이, 노면은 아스팔트 포장 등에 의한 짙은 색, 구획선(W)은 흰색이나 노란색 등의 엷은 색이고, 구획선(W)의 에지에 있어서의 휘도 구배는 크다. 따라서, 미분 결과의 절대값도 크므로 2치화 처리를 실시함으로써 구획선(W) 이외의 노이즈 성분의 미분 결과가 배제된다. 2치화된 점(화소)으로부터는 구획선(W)의 에지를 구성하는 후보 점이 추출된다(＃34). 일반적으로 구획선(W)은 직선이므로, 후보 점은 어느 정도의 규칙성을 갖고 존재한다. 그래서, 이러한 규칙성에 기초하여 후보 점에 대해 직선 맞춤 처리가 실행된다(＃35). 직선 맞춤 처리에는, 예를 들면 공지된 허프(Hough) 변환을 이용할 수 있다.

이와 같이 해서 예를 들면 도 4에 나타낸 구획선(W1 및 W2)이 검출된다. 그리고, 검출된 구획선(W1 및 W2)의 끝점을 탐색하고 그들 끝점끼리 연결함으로써 주차구획(E)을 검출할 수 있다. 일반적으로 주차구획(E)은 장방형이므로, 이때 직각도를 검증하여 주차구획(E)의 검출 정확도(정밀도)를 높이도록 해도 좋다. 이상의 처리를 통해, 구획선(W)의 위치, 길이, 끝점, 주차구획(E)의 위치, 크기 등의 주차구획 파라미터가 취득된다(＃36).

또, 차량(30)의 전진 직후 등 주차구획(E)이 카메라(23)의 촬영 범위 내에 존재하지 않을 경우에는, 구획선(W)도 검출되지 않고 주차구획 파라미터 또한 취득되지 않는다.

[주차목표 설정 공정(도 10 ＃4)]

상술한 바와 같이 해서 주차구획(E)에 대한 주차구획 파라미터가 취득되면, 주차목표 설정부(3)는 상기 주차구획(E)에 대해 주차목표를 설정한다. 구체적으로, 도 15에 나타낸 바와 같이 주차구획(E) 내의 차량(30)이 들어가는 영역에 주차목표 구역(G)이 설정된다. 그리고, 상기 주차목표 구역(G) 내에 있어서의 차량(30)의 기준위치(Q)에 기초하여 주차의 기준이 되는 주차목표 위치(P4)가 설정된다.

[주차경로 연산 공정(도 10 ＃5)]

주차경로 연산부(4)는 이동량 연산 공정(＃2)에서 연산된 이동량 및 주차 목표 위치(P4)에 기초하여 후퇴 개시 위치(P1)로부터의 후진에 의한 주차경로(KB)를 연산한다. 즉, 차량(30)의 현재 위치를 임시 후퇴 개시 위치(P1)로 하여 주차목표 위치(P4)까지의 임시 주차경로(KB)를 연산한다. 이러한 주차경로(KB)는 소정의 조향량으로 차량(30)을 조향한 경우의 경로로서 연산된다. 도 15에 나타낸 예에서는 차량(30)의 전진량 및 조향량이 충분하지 않아 주차경로(KB)가 주차목표 위치(P4)에 도달하지 않는다.

[주차경로 판정 공정(도 10 ＃6)]

주차경로 판정부(5)는 주차경로 연산부(4)가 연산한 임시 주차경로(KB)가 주차목표 위치(P4)에 도달하는지 여부, 즉 임시 주차경로(KB)가 유효하게 성립되는지 여부를 판정한다. 도 15에 나타낸 바와 같이 주차경로(KB)가 성립되지 않을 경우에는 다시 처리 ＃1로 되돌아가, 새로이 취득한 화상 데이터에 대해 주차목표 구역(G) 및 주차목표 위치(P4)의 설정을 수행한다. 그리고, 다시 임시 주차경로(KB)의 연산을 실시하여 그 주차경로(KB)가 유효하게 성립되는지 여부를 판정한다. 이와 같이 해서 순차적으로 반복해서 연산이 실시되어 주차경로(KB)의 성립이 판정된다. 도 16은 반복 연산 결과, 주차목표 위치(P4)까지의 주차경로(KB)가 성립된 경우의 예를 나타내고 있다.

이러한 반복 연산은 일례로서 소정의 시간 간격 동안 실시되지만, 시간 간격에 관계없이 차량(30)이 소정 거리 전진할 때마다 실시되도록 해도 좋다. 차량(30)의 위치에 변화가 없으면 불필요한 연산을 실시하게 되지만, 소정 거리 전진할 때마다 연산을 실시하면 확실히 차량(30)의 위치에 변화가 있다. 또한, 동일한 이유에 의해, 차량(30)이 소정 각도 원호형으로 이동할 때마다, 즉 차량(30)의 자세가 바뀔 때마다 연산이 실시되도록 해도 좋다.

[통지 공정(도 10 ＃7)]

주차경로(KB)가 성립되면, 통지 출력부(7)가 스피커(22)를 통해 주차경로(KB)의 성립을 통지한다.

스피커(22)는, 예를 들면

「주차경로가 성립됐습니다. 정차하고 시프트 레버를 리버스로 변경해 주십 시오」라는 메시지를 보낸다.

여기서 탑승자가 시프트 레버(32)를 리버스로 변경하면 시프트 위치 센서(25)가 시프트 위치를 검출하고, 다음 공정으로 이행한다(도 10 ＃8). 시프트 위치가 변경되지 않으면 다시 처리 ＃1로 되돌아가, 새로이 취득한 화상 데이터를 이용하여 ＃1 내지 ＃8의 처리를 반복한다. 단, 브레이크 센서(27)나 회전 센서(28)의 검출 결과로부터 차량(30)의 정차를 검출할 수 있으면, 다시 계산을 하지 않고 시프트 위치가 변경될 때까지 대기해도 좋다.

[조절 공정(도 10 ＃9 내지 ＃12)]

시프트 레버(32)가 리버스로 변경되면, 화상 출력부(8)는, 예를 들면 도 17에 나타낸 바와 같이 카메라(23)의 촬영화상에 주차목표 구역(G)을 나타내는 표시(예를 들면, 노란색)를 중첩시켜 모니터(21)에 표시한다(＃9). 이러한 주차목표 구역(G)의 표시를 이용하여 주차목표 위치(P4)를 조절할 수 있게 구성할 수 있다. 도 17에 나타낸 바와 같이 모니터(21) 화면상에 조절용 화살표(H)를 중첩 표시한다. 이 화살표(H)는 터치 패널(21T)과 연동하여 탑승자에 의한 조작 지시에 기초하여 주차목표 구역(G)의 위치를 조절할 수 있다. 구획선(W)의 인식 정확도가 충분하지 않은 경우 이외에, 탑승자의 편리성을 향상시키기 위해서라도 이러한 조절기능은 적합하다. 예를 들면, 운전석측 또는 조수석측을 넓게 띄우고자 하거나 짐을 올리고 내리기 위해 후부를 넓게 띄우고자 하는 등의 요망에 따라 주차목표 구역(G)의 위치를 조절할 수 있다.

주차목표 구역(G)(주차목표 위치(P4))의 조절이 가능한 경우에는 조절 지시 가 있는지 여부가 판정되고(＃10), 지시가 있을 경우에는 주차경로(KB)의 재계산이나 판정이 실시된다(＃11).

구체적으로, 탑승자에 의한 조작 지시는 입출력 인터페이스(19)를 통해 화상 출력부(8)나 주차목표 설정부(3)에 전달된다. 화상 출력부(8)는 조작 지시에 따라 화면 표시를 변경한다. 이때 변경 중임을 명시하기 위해 주차목표 구역(G)을 나타내는 표시를 다른 표시, 예를 들면 노란색의 점멸이나 빨간 점등 등으로 하면 적합하다. 주차목표 설정부(3)는 주차목표 구역(G)의 변경에 따라 주차목표 위치(P4)를 변경한다. 주차경로 연산부(4)는 변경된 주차목표 위치(P4)까지의 주차경로(KB)를 연산하고, 주차경로 판정부(5)는 다시 계산된 주차경로(KB)가 유효하게 성립되는지 여부를 판정한다. 여기서 주차경로(KB)가 유효하게 성립되는 경우에는, 주차목표 구역(G)을 나타내는 표시가 다시 노란색의 점등이 된다. 주차경로(KB)가 성립되지 않을 경우에는, 또 다른 표시, 예를 들면 빨간 점멸 등으로 하는 동시에, 음성으로도 통지한다. 이러한 통지시에는 차량(30)에 전진을 더욱 촉구하는 메시지도 포함한다.

또, 도 10에서는 간략화를 위해, 주차목표 구역(G)의 표시 변경이나, 주차경로(KB)의 판정, 판정 결과의 통지 등의 처리에 대해서는 도시를 생략하고 「주차경로 연산」만을 나타내고 있다.

[주차목표 확정 공정(도 10 ＃12)]

주차목표 구역(G)(주차목표 위치(P4))의 조절 지시가 없는 경우(＃10)나 조절된 주차경로(KB)의 성립이 판정된 경우(＃11), 통지 출력부(7)는 주차목표 구 역(G)(주차목표 위치(P4))의 확정 입력을 탑승자에게 촉구하는 메시지를 출력한다. 또한, 화상 출력부(8)는 도 17에 나타낸 바와 같이 탑승자에게 확정 입력을 하게 하기 위한 확정 버튼을 촬영화상에 중첩시켜 모니터(21)로 출력한다.

통지 출력부(7)는 스피커(22)로부터, 예를 들면

「화면에 표시된 주차위치를 확인하고 확정 버튼을 눌러 주십시오」라는 메시지를 보낸다.

확정 버튼에의 지시 입력은 터치 패널(21T), 입출력 인터페이스(19)를 통해 지시 입력 수취부(9)로 전달된다. 이러한 지시는 또한 유도부(6)로 전달되고, 확정 지시가 있음이 판정되면(＃12), 이하에 설명한 바와 같이 유도부(6)에 의해 후진 유도가 개시된다(＃13).

[후진 유도 공정(자동 조향 공정(도 11))]

본 실시예에서는 후진 유도가 자동 조향에 의해 실시되는 경우에 대해 설명한다.

스피커(22)로부터, 예를 들면

「브페이크 페달을 떼고 차량을 후진시켜 주십시오」라는 메시지를 보내어 탑승자에게 유도 개시를 통지한다.

탑승자가 브레이크 페달(33)을 떼면 차량(30)이 크리프(creep) 현상으로 후진을 개시한다. 유도부(6)는 산출된 주차경로(KB)를 따라 차량(30)을 후진시키기 위해, 상술한 식(5) 내지 식(7)에 기초하여 이동량을 연산하고(＃14), 그에 따른 조향량을 연산한다(＃15). 그리고, 입출력 인터페이스(19)를 통해 파워 스티어링 유닛(34)의 스티어링 액츄에이터를 제어한다(＃16). 이후, 주차목표 위치(P4)에 도달할 때까지 처리 ＃14 내지 ＃16을 반복한다. 유도부(6)는 주차목표 위치(P4)에 도달했음을 판정하면(＃17), 브레이크 장치(37)의 브레이크 액츄에이터를 제어하여 차량(30)을 정차시켜(＃18), 주차지원을 완료한다.

또, 도 4에서는 편의적으로 주차경로(KB) 도중에 중간위치(P2, P3)를 설정하고 있지만, 후퇴 개시 위치(P1)로부터 주차 목표 위치(P4)까지 정지하지 않고 연속적으로 자동 조향되어 문제는 없다.

[제2실시예]

제2실시예에서는 주차경로(KB)에 따른 후진이 탑승자에 의한 수동 조향에 의해 실시되는 경우에 대해 설명한다. 본 제2실시예는 후진 유도 공정이 자동 조향이 아니라 탑승자에 의한 수동 조향에 의해 수행되는 점에서 상술한 제1실시예와 상이하다. 그 이외에 대해서는 제1실시예와 동일하므로 설명을 생략하고, 이하, 후진 유도 공정에 대해서만 설명한다.

[후진 유도 공정(조향 어시스트 공정(도 12))]

도 17에 나타낸 모니터(21)의 화면 표시에 있어서 주차목표 구역(G)(주차목표 위치(P4))의 위치가 확정되면, 유도부(6)는 후진 유도를 개시한다. 도 18은 확정 버튼이 눌러진 후의 모니터(21)의 화면 표시의 일례를 나타낸 설명도이다. 도 18에 나타낸 바와 같이 화상 출력부(8)에 의해 촬영화상에 가이드 라인(L1 ~ L4)이 중첩된다. 본 예에서는, 가이드 라인(L1)은 녹색으로 표시된 차폭 연장선, 가이드 라인(L2)은 녹색으로 표시된 후방 5m 눈금선, 가이드 라인(L3)은 녹색으로 표시된 후방 3m 눈금선, 가이드 라인(L4)은 빨간 색으로 표시된 후방 1m 주의선이다. 또, 주차목표 구역(G)을 동시에 중첩시켜도 좋다.

탑승자는 이러한 가이드 라인을 기준으로 하여 스피커(22)로부터 보내지는 메시지에 따라 조향을 수행하여, 주차구획(E)을 향해 차량(30)을 후진시킨다.

예를 들면 먼저 유도부(6)는 스피커(22)를 통해

「가이드 라인이 흰선과 접할 때까지 똑바로 후퇴해 주십시오」라고 안내한다.

이 안내에 따르면, 차량(30)은 도 4에 나타낸 후퇴 개시 위치(P1)로부터 제1중간위치(P2)까지 주차경로(KB)의 제1경로(K1)를 따라 후진한다.

차량(30)이 제1중간위치(P2)에 도달하면, 유도부(6)는 스피커(22)를 통해

「일시 정지하고 스티어링을 좌방향으로 완전히 꺾어 주십시오」라고 안내한다.

차폭 연장선(L1) 등 가이드 라인은 조향각에 따라 차량(30)의 진행방향을 나타내도록 중첩된다. 도 19는 스티어링(39)이 조작되었을 때의 모니터(21) 화면의 일례이다.

유도부(6)는 스티어링 센서(24)의 검출 결과에 기초하여 필요한 조향이 완료됐음을 판정하면,

「브레이크를 떼고 스티어링을 꺽은 상태에서 안내가 있을 때까지 그대로 후퇴해 주십시오」라고 안내한다.

이 안내에 따르면, 차량(30)은 도 4에 나타낸 제1중간위치(P2)로부터 제2중 간위치(P3)로 좌방향(제2조향방향)의 조향에 의한 원호형의 이동 궤적을 따라 주차경로(KB)의 제2경로(K2)를 따라 후진한다.

차량(30)이 제2중간위치(P3)에 도달하면, 유도부(6)는 스피커(22)를 통해

「일시 정지하고 스티어링을 중립 위치로 되돌려 주십시오」라고 안내한다.

「브레이크를 떼고 가이드 라인을 참고로 똑바로 후퇴해 주십시오」라고 안내한다.

이 안내에 따르면, 차량(30)은 도 4에 나타낸 제2중간위치(P3)로부터 주차목표 위치(P4)로 주차경로(KB)의 제3경로(K3)를 따라 후진한다. 탑승자는 특히 가이드 라인(L2 ~ L4)을 참고하여 차량(30)을 후진시키고, 원하는 위치에서 브레이크 페달(33)을 조작하여 차량을 정지시킨다. 또, 상술한 바와 같이 유도부(6)가 정지 위치를 음성으로 안내하도록 해도 좋다.

상술한 바와 같은 유도가 수행되는 동안, 유도부(6)는 차량(30)이 주차목표 위치(P4)에 도달할 때까지 차량(30)의 이동량 및 조향량을 연산하고(도 12 ＃14A, ＃15A), 가이드 라인 표시나 음성 출력으로 조향을 지원한다(＃16A). 차량(30)이 주차목표 위치(P4)에 도달했음이 판정되면(＃17A), 상술한 바와 같이 가이드 라인(L1 ~ L4)의 표시나 음성으로 차량(30)의 정지를 지원한다(＃18A). 차량(30)이 정지하면 주차지원을 종료한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 정확도가 좋으면서, 단시간에 주차의 목표 위치 및 주차를 위한 경로를 설정하여, 주차시 탑승자의 운전 부하를 경감할 수 있는 주차지원장치를 제공할 수 있게 된다.

Claims

후퇴 개시 위치까지 전진하고, 상기 후퇴 개시 위치로부터 후진하여 소정의 주차위치로 차량을 주차시키는 운전조작을 지원하는 주차지원장치로서,

상기 차량에 탑재된 촬영장치를 통해 상기 차량 주변의 정경이 촬영된 화상 데이터를 취득하는 화상 수취부;

상기 화상 데이터에 기초하여 상기 차량을 주차할 때의 주차기준을 검출하는 주차기준 검출부;

상기 주차기준에 기초하여 상기 소정의 주차위치에 대응하는 주차목표 위치를 설정하는 주차목표 설정부;

상기 후퇴 개시 위치까지의 전진 중에 반복적으로 검출되는 상기 주차기준에 기초하여 반복적으로 설정되는 상기 주차목표 위치를 기초로 하여, 상기 차량의 현재 위치로부터 상기 주차목표 위치로의 주차경로를 순차적으로 연산하는 주차경로 연산부; 및

상기 주차경로 연산부의 연산 결과에 기초하여 상기 주차경로가 성립됐는지 여부를 판정하는 주차경로 판정부

를 포함하며,

상기 주차경로 판정부에 의해 판정되는 상기 주차경로가 성립되는 위치를 상기 후퇴 개시 위치로 결정하는 것을 특징으로 하는 주차지원장치.
제1항에 있어서,

상기 주차경로 연산부는 상기 차량이 소정 거리 전진할 때마다 상기 주차경로를 연산하는

주차지원장치.
제1항에 있어서,

상기 주차경로 연산부는 상기 차량이 소정 각도 원호형으로 이동할 때마다 상기 주차경로를 연산하는

주차지원장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 주차경로가 성립됐다고 판정된 경우에 판정 결과를 통지하는 통지 출력부를 포함하는

주차지원장치.
제1항에 있어서,

상기 주차기준은 주차구획선인

주차지원장치.
제1항에 있어서,

적어도 상기 주차목표 위치가 중첩된 상기 차량 주변의 정경을 포함한 출력화상을 차량 실내에 설치된 표시장치로 출력하는 화상 출력부; 및

상기 차량의 탑승자에 의한 지시를 받는 지시 입력 수취부를 포함하고,

상기 주차목표 설정부는 상기 출력화상에 따라 상기 탑승자에 의해 입력받은 지시에 기초하여 상기 주차목표 위치를 조절하는

주차지원장치.
제1항에 있어서,

상기 후퇴 개시 위치로부터 상기 주차경로에 따라 상기 주차목표 위치까지 상기 차량의 후진을 유도하는 유도부를 포함하는

주차지원장치.
제7항에 있어서,

상기 유도부는 상기 차량을 자동 조향 제어에 의해 유도하는

주차지원장치.