JP4110937B2 - 駐車支援装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の駐車時に運転者の駐車動作を支援する駐車支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、三次元空間をデータ化するステレオカメラを用いて、干渉対象物との距離を検出し、周囲と接触するかどうかを識別する装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２９５４１５号公報（第３頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の駐車支援装置にあっては、障害物との干渉チェックを行い、運転者に報知するという構成になっていたため、運転者が接触の危険性を感じるたびにその都度接触を回避する行動を取らなければならないという問題があった。特に縦列駐車では、比較的高度な運転技術を必要とするため、初心者等の運転が未熟な運転者にとっては、目標駐車位置が認識できたとしても、駐車できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑み、ステレオカメラを用いた駐車支援装置において、運転者の熟練度にかかわらず縦列駐車であっても容易に駐車可能な駐車支援装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、自車両の走行車線近傍の隣接する２つの障害物車両間の距離を検出する障害物車両間距離検出手段と、前記２つの障害物車両間のスペース内で一方の障害物車両から所定の車両前後方向間隔をおいて目標駐車位置を設定する目標駐車位置設定手段と、縦列駐車開始時の前記障害物車両に対する自車両の車幅方向間隔を運転者の意図に応じて設定する幅寄せ設定手段と、最大転舵角に保舵した状態で前記目標駐車位置から前記スペース外へ自車両を旋回させつつ退出させる際に、自車両の回転中心からの距離が最大である自車両における部位が前記回転中心周りに描く軌道と、前記車幅方向間隔設定の基準となる前記障害物車両の側面を延長した直線とが交差する点から前記目標駐車位置における自車両までの距離と、自車両の全長と、前記車両前後方向間隔とを合計した距離が、前記検出された障害物車両間距離よりも短いか否かに基づき、前記スペースが縦列駐車可能なスペースであるか否かを判断する駐車可否判断手段と、前記設定された車幅方向間隔で自車両を幅寄せした後、一方向に転舵して最大転舵角に保舵した状態で第１の回転中心周りに旋回するように自車両を前記スペースに向けて進行させ、その後、反対方向に転舵して最大転舵角に保舵した状態で第２の回転中心周りに旋回するように自車両をさらに進行させ、そのまま前記目標駐車位置に縦列駐車させるような駐車軌道を計算する駐車軌道計算手段と、前記計算された駐車軌道に基づき運転者に対し転舵位置を指示することで前記スペースへの駐車方法を教示する駐車ガイド手段と、を設けたことで、上記課題を解決するに至った。
【０００７】
【発明の作用】
本願発明にあっては、縦列駐車ができるかどうかが事前に認識でき、更に、駐車方法の教示により、運転者の熟練度にかかわらず容易に駐車することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における駐車支援装置の実施形態について実施例をもとに説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【０００９】
（実施例）
図１は本実施例の駐車支援装置を備えた車両の構成機器を表す概略図である。１はモニタであり、縦列駐車する際の目標軌道や検出した駐車枠を前方映像に重畳して表示し、前進のみで縦列駐車可能ランプ，後進で縦列駐車可能ランプ及び縦列駐車不可能ランプを点灯して表示する。２はコントロールユニットであり、スイッチ入力やカメラ情報、センサ情報などから駐車可否判断、軌道計算を行い、モニタ１に出力する。３は入力装置であり、運転者が縦列駐車を希望する際のサーチスイッチ、運転者の希望寄せ幅（Wide or Narrow）を選択する寄せ幅選択スイッチの入力やシフトポジションを判断する。４はステレオカメラであり、図２に示すように、このカメラは２眼になっており前方映像の撮像と共に前方障害物までの距離を測定する。本実施例では、自車両７の走行車線近傍の障害物車両までの距離をそれぞれ測定し、図中に示す距離Ｘを測定する。５は各種センサであり、自車両７のヨーレイトを測定するヨーレイトセンサと、車輪速を検出する車輪速センサ等から構成される。６は出力装置であり、コントロールユニット２からの指令に基づいて自動的にブレーキをかけることができる。
【００１０】
図３は本実施例の駐車支援装置の駐車支援制御を表すフローチャートである。
【００１１】
ステップ１０１では、車速が低車速を表す所定車速Ｖ₀以下かどうかを判断し、Ｖ₀以下のときのみ本制御を許可する。
【００１２】
ステップ１０２では、サーチスイッチがONかどうかを判断し、運転者が縦列駐車を希望しているかどうかを判断する。
【００１３】
ステップ１０３では、サーチスイッチがONで車速が所定車速以下であるため、縦列駐車スペースをステレオカメラ４を用いて探索を開始し、図２に示す距離Ｘを測定する。
【００１４】
ステップ１０４では、検出した距離Ｘが前進のみで縦列駐車が可能なスペースＸ1よりも大きいかどうかを判断し、大きいときはステップ１０５へ進み、小さいときはステップ１０６へ進む。
【００１５】
ステップ１０５では、前進のみで縦列駐車可能ランプを点灯する。
【００１６】
ステップ１０６では、検出した距離Ｘが後進で縦列駐車が可能なスペースＸ2よりも大きいかどうかを判断し、大きいときはステップ１０７へ進み、小さいときはステップ１０８へ進む。
【００１７】
ステップ１０７では、後進で縦列駐車可能ランプを点灯する。
【００１８】
ステップ１０８では、縦列駐車不可能ランプを点灯し、他の障害物車間距離を測定する。
【００１９】
ステップ１０９では、運転者によって寄せ幅がWideもしくはNarrowのどちらが選択されているかを判断し、Wideが選択されているときはステップ１１０へ進み、Narrowが選択されているときはステップ１１１へ進む。
【００２０】
ステップ１１０では、Wide時寄せ幅を指示する。
【００２１】
ステップ１１１では、Narrow時寄せ幅を指示する。
【００２２】
ステップ１１２では、幅寄せが完了したかどうかを判断し、完了していればステップ１１３へ進み、それ以外は寄せ幅の指示を継続する。ここで、幅寄せの完了は運転者が再度サーチスイッチを押す等して完了を判断するものとする。
【００２３】
ステップ１１３では、駐車ガイド制御を実行する。
【００２４】
ステップ１１４では、シフトレンジ位置がパーキングレンジかどうかを判断し、パーキングレンジのときは駐車が完了したと判断して本制御を終了し、それ以外は駐車が完了していないと判断して駐車ガイド制御を継続する。
【００２５】
すなわち、低車速であって運転者が縦列駐車を希望すると、ステレオカメラ４によって障害物車両間の距離Ｘを測定し、縦列駐車が可能かどうかを判断する。ここで、前進のみで縦列駐車が可能かどうかを判断するステップ１０４について図４に基づいて説明する。
【００２６】
図４に示すように、ａは駐車した際の前方障害物車両８とのクリアランス、Ｌは自車両７の全長、ｒは自車両７の最小回転半径（車軸中心基準）をそれぞれ表す。また、ｂはガイドを開始する際にスペース前後の障害物車両８，９と自車両７の間の距離である。運転者は、例えば車両の側面に取り付けた測距センサを用いるなり、自分の感覚を用いるなりしてスペースが検出された場合にｂのクリアランスをあけるように幅寄せする。その後の軌道計算は、最小回転半径をもつ円弧を組み合わせることで生成される。基本的に運転者は幅寄せ後、所定のポイントに到達したときにステアリングをフル転舵するのみでよい。
【００２７】
その際に、１つ目の円弧から２つめの円弧に軌道が変わるポイントに着目する。自車両７がこの位置にきたときに、自車両７の左前端が描く車両後方側へ延長した軌跡と、前後の車両の右側側面を延長した直線が交差する点をＰとする。また、この右側側面を延長した線と自車両７が駐車する位置での自車両７の後端とが交差する点をＱとする。また、点Ｐ，Ｑ間の距離をｍとする。駐車可否判断はステレオカメラ４によって認識されたスペースＸがＸ＞Ｘ１（＝ａ＋Ｌ＋ｍ）のときに前進のみで駐車可能と判断する。このように、面倒な後進操作を行わなくても前進のみで縦列駐車可能かどうかを事前に認識することが可能となり、前進のみの駐車が可能な場合は、運転が未熟な運転者に対して縦列駐車の安心感を提供することができる（請求項２に対応）。
【００２８】
次に、後進で縦列駐車が可能かどうかを判断するステップ１０６について図５に基づいて説明する。図５に示すように、ａは駐車した際の後方障害物車両９とのクリアランス、Ｌは自車両７の全長、ｒは自車両７の最小回転半径（車軸中心）をそれぞれ表す。また、ｂは駐車ガイドを開始する際にスペース前後の障害物車両８，９と自車両７の間の距離である。運転者は、例えば車両の側面に取り付けた測距センサを用いるなり、自分の感覚を用いるなりしてスペースが検出された場合にｂのクリアランスをあけるように幅寄せする。その後の軌道計算は、最小回転半径を持つ円弧を組み合わせることで生成される。その際に、１つ目の円弧から２つ目の円弧に軌道が変わるポイントに着目する。自車両７がこの位置にきたときに、自車両７の左前端が描く軌道と、前後の車両の右側側面を延長した直線が交差する点をＰとする。また、駐車完了後の自車両７の前端部とこの右側側面を延長した線が交差する点をＱとする。また、点Ｐ，Ｑ間の距離をｎとする。駐車可否判断はステレオカメラ４によって認識されたスペースＸが、Ｘ＞Ｘ２（＝ａ＋Ｌ＋ｎ）のときに駐車可能とする。このように、後進で縦列駐車可能かどうかが認識できることで、必要とされる駐車スペースの自由度を拡大することができる（請求項３に対応）。
【００２９】
乗用車を想定した場合、縦列駐車に必要なスペースは、Ｘ１＞Ｘ２の関係であり、前進のみで駐車するほうが長い障害物車両間距離を必要とする。よって、上記判断ステップ１０４，１０６によって運転者に前進のみで縦列駐車が可能か、後進で縦列駐車が可能かをランプの点灯により報知する。
【００３０】
尚、図６に示すように、寄せ幅ｂによってステアリングを切り返す位置が変わるため、本実施例では、運転者のスイッチ入力によりＷｉｄｅとＮａｒｒｏｗの二段階で切り換えられるように設定可能にしている。前進のみの縦列駐車時における幅寄せを図７に、後進で縦列駐車時における幅寄せを図８に示す。図７，８に示す位置まで運転者による幅寄せが完了し、運転者によって再度サーチスイッチが押されると、検出された駐車スペースに駐車する方法を運転者に教示する駐車ガイド制御が実行される。このように、運転者が幅寄せ時の幅をＷｉｄｅもしくはＮａｒｒｏｗに設定可能とすることで、幅寄せの運転技術に対し、様々な熟練度の運転者に対応した縦列駐車ガイド制御を実行することができる。
【００３１】
図９は駐車ガイド制御を表すフローチャートである。
【００３２】
ステップ２０１では、車両が最初の転舵位置に達しそうかどうかを判断し、達しそうであると判断したときはステップ２０２へ進み、それ以外は本ステップを繰り返す。
【００３３】
ステップ２０２では、出力装置６に対し一旦ブレーキ液圧をアップし、運転者に転舵を促す。音や表示による報知と異なり、運転者のメンタルワークロード（精神的操作負荷）を大きく軽減させることができる（請求項５に対応）。そして転舵を促した後、ブレーキ液圧を解除する。
【００３４】
ステップ２０３では、次の転舵位置に達しそうかどうかを判断する。尚、自車両転舵位置に達するかどうかは、ヨーレイトセンサの値を積分し、自車両７のヨー角を参照することにより判断する。転舵位置に達しそうであると判断したときはステップ２０４へ進み、それ以外は本ステップを繰り返す。
【００３５】
ステップ２０４では、ステップ２０２と同様に一旦ブレーキ液圧をアップし、その後ブレーキ液圧を解除する。
【００３６】
ステップ２０５では、駐車位置に達しそうかどうかを判断し、達しそうであると判断したときはステップ２０６へ進み、それ以外は本ステップを繰り返す。
【００３７】
ステップ２０６では、駐車完了を運転者に報知するためにステップ２０２と同様、一旦ブレーキ液圧をアップした後、ブレーキ液圧を解除する。
【００３８】
以上説明したように、本実施例にあっては、縦列駐車できるかどうかを事前に認識することが可能となり、更に、駐車方法の教示により運転者が容易に縦列駐車することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における駐車支援装置の基本構成を表す概略図である。
【図２】実施例におけるステレオカメラの撮像画像による測距を表す概略図である。
【図３】実施例における駐車支援制御を表すフローチャートである。
【図４】実施例における前進のみ縦列駐車可能距離を表す説明図である。
【図５】実施例における後進で縦列駐車可能距離を表す説明図である。
【図６】実施例における異なる幅寄せにより異なる転舵位置を表す説明図である。
【図７】実施例における前進のみ縦列駐車の幅寄せを表す説明図である。
【図８】実施例における後進で縦列駐車の幅寄せを表す説明図である。
【図９】実施例における駐車ガイド制御を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１ モニタ（目標軌跡，駐車枠，駐車可能ランプ）
２ コントロールユニット
３ 入力装置（シフトポジション，サーチスイッチ，幅寄せ設定スイッチ）
４ ステレオカメラ
５ 各種センサ（ヨーレイトセンサ，車輪速センサ）
６ 出力装置（ブレーキ液圧制御装置）
７ 自車両
８ 前方障害物車両
９ 後方障害物車両

Claims (5)

1. 自車両の走行車線近傍の隣接する２つの障害物車両間の距離を検出する障害物車両間距離検出手段と、
   前記２つの障害物車両間のスペース内で一方の障害物車両から所定の車両前後方向間隔をおいて目標駐車位置を設定する目標駐車位置設定手段と、
   縦列駐車開始時の前記障害物車両に対する自車両の車幅方向間隔を運転者の意図に応じて設定する幅寄せ設定手段と、
   最大転舵角に保舵した状態で前記目標駐車位置から前記スペース外へ自車両を旋回させつつ退出させる際に、自車両の回転中心からの距離が最大である自車両における部位が前記回転中心周りに描く軌道と、前記車幅方向間隔設定の基準となる前記障害物車両の側面を延長した直線とが交差する点から前記目標駐車位置における自車両までの距離と、自車両の全長と、前記車両前後方向間隔とを合計した距離が、前記検出された障害物車両間距離よりも短いか否かに基づき、前記スペースが縦列駐車可能なスペースであるか否かを判断する駐車可否判断手段と、
   前記設定された車幅方向間隔で自車両を幅寄せした後、一方向に転舵して最大転舵角に保舵した状態で第１の回転中心周りに旋回するように自車両を前記スペースに向けて進行させ、その後、反対方向に転舵して最大転舵角に保舵した状態で第２の回転中心周りに旋回するように自車両をさらに進行させ、そのまま前記目標駐車位置に縦列駐車させるような駐車軌道を計算する駐車軌道計算手段と、
   前記計算された駐車軌道に基づき運転者に対し転舵位置を指示することで前記スペースへの駐車方法を教示する駐車ガイド手段と、
   を設けたことを特徴とする駐車支援装置。
2. 請求項１に記載の駐車支援装置において、
   前記目標駐車位置設定手段は、前記スペース内で、前進で縦列駐車した場合の前方障害物車両から前記車両前後方向間隔をおいて後方に前記目標駐車位置を設定し、
   前記駐車可否判断手段は、最大転舵角に保舵した状態で前記目標駐車位置から自車両を後進させて前記スペース外へ旋回させつつ退出させる際に、自車両における旋回外側かつ前端の部位が前記回転中心周りに描く軌道と、前記車幅方向間隔設定の基準となる前記障害物車両の側面を延長した直線とが交差する点から前記目標駐車位置における自車両の後端までの距離と、自車両の全長と、前記車両前後方向間隔とを合計した距離が、前記検出された障害物車両間距離よりも短いか否かに基づき、前記スペースが前進のみで縦列駐車可能なスペースであるか否かを判断し、
   前記駐車軌道計算手段は、前記設定された車幅方向間隔で自車両を幅寄せした後、一方向に転舵して最大転舵角に保舵した状態で第１の回転中心周りに旋回するように自車両を前記スペースに向けて前進させ、その後、反対方向に転舵して最大転舵角に保舵した状態で第２の回転中心周りに旋回するように自車両をさらに前進させ、そのまま前記目標駐車位置に縦列駐車させるような駐車軌道を計算する
   ことを特徴とする駐車支援装置。
3. 請求項１に記載の駐車支援装置において、
   前記目標駐車位置設定手段は、前記スペース内で、後進で縦列駐車した場合の後方障害物車両から前記車両前後方向間隔をおいて前方に前記目標駐車位置を設定し、
   前記駐車可否判断手段は、最大転舵角に保舵した状態で前記目標駐車位置から自車両を前進させて前記スペース外へ旋回させつつ退出させる際に、自車両における旋回外側かつ前端の部位が前記回転中心周りに描く軌道と、前記車幅方向間隔設定の基準となる前記障害物車両の側面を延長した直線とが交差する点から前記目標駐車位置における自車両の前端までの距離と、自車両の全長と、前記車両前後方向間隔とを合計した距離が、前記検出された障害物車両間距離よりも短いか否かに基づき、前記スペースが後進により縦列駐車可能なスペースであるか否かを判断し、
   前記駐車軌道計算手段は、前記設定された車幅方向間隔で自車両を幅寄せした後、一方向に転舵して最大転舵角に保舵した状態で第１の回転中心周りに旋回するように自車両を前記スペースに向けて後進させ、その後、反対方向に転舵して最大転舵角に保舵した状態で第２の回転中心周りに旋回するように自車両をさらに後進させ、そのまま前記目標駐車位置に縦列駐車させるような駐車軌道を計算する
   ことを特徴とする駐車支援装置。
4. 請求項２に記載の駐車支援装置において、
   前記スペースが前進のみで縦列駐車可能なスペースでないと判断されたとき、
   前記目標駐車位置設定手段は、前記スペース内で、後進で縦列駐車した場合の後方障害物車両から所定の車両前後方向間隔をおいて前方に前記目標駐車位置を設定し、
   前記駐車可否判断手段は、最大転舵角に保舵した状態で前記目標駐車位置から自車両を前進させて前記スペース外へ旋回させつつ退出させる際に、自車両における旋回外側かつ前端の部位が前記回転中心周りに描く軌道と、前記車幅方向間隔設定の基準となる前記障害物車両の側面を延長した直線とが交差する点から前記目標駐車位置における自車両の前端までの距離と、自車両の全長と、前記車両前後方向間隔とを合計した距離が、前記検出された障害物車両間距離よりも短いか否かに基づき、前記スペースが後進により縦列駐車可能なスペースであるか否かを判断し、
   前記駐車軌道計算手段は、前記設定された車幅方向間隔で自車両を幅寄せした後、一方向に転舵して最大転舵角に保舵した状態で第１の回転中心周りに旋回するように自車両を前記スペースに向けて後進させ、その後、反対方向に転舵して最大転舵角に保舵した状態で第２の回転中心周りに旋回するように自車両をさらに後進させ、そのまま前記目標駐車位置に縦列駐車させるような駐車軌道を計算する
   ことを特徴とする駐車支援装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の駐車支援装置において、ブレーキ液圧を制御するブレーキ液圧制御手段を設け、前記駐車ガイド手段は、前記転舵位置及び目標駐車位置に到達したことを、前記ブレーキ液圧制御手段に対し減速指令を出力することで、運転者に報知する手段としたことを特徴とする駐車支援装置。

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