JP5477515B2 - 駐車支援装置 - Google Patents

Description

本発明の一実施形態は、自車両の軌跡を表示する駐車支援装置に関する。

自車両周囲の映像や軌跡を表示することにより、車両を駐車枠に駐車させる際に運転者の運転を支援する装置が提案されている。例えば、特許文献１には、最大操舵角に固定したままで後退した場合に予想される案内軌跡を表示する装置が開示されている。特許文献１の装置は、センサによって取得した周辺情報と自車位置とを表示画面に表示する。特許文献１の装置は、画面上で自車シンボルに案内軌跡を一体として表示して、駐車スペース内に案内軌跡が収まったところが後退開始位置となるよう画面内に表示する。さらに、特許文献１の装置は、実際の操舵輪の操舵角に応じて形状が変化する予想軌跡を併せて表示して、予想軌跡と案内軌跡を重ねることで、ステアリング操作のガイドも可能としている。

特開２００１−２１３２５３号公報

ところで、一般に車両が駐車枠に駐車する際には、駐車場の走路の進行方向と駐車枠の前後方向とが９０°等の所定の角度をなしていることが多い。そのため、まず車両が旋回しつつ前進することにより、車両の前後方向と駐車枠の前後方向との角度が小さくされる。次に車両が逆方向に旋回しつつ後退することにより、車両を駐車枠に駐車させることが一般に多く行われる。

上記のように車両が旋回しつつ前進した後に逆方向に旋回しつつ後退する場合は、前進時と後退時とで車両の車体が通過する軌跡が異なる。ところが、上記の技術では、前進時に最大操舵角に固定したままで後退した場合の軌跡しか表示されない。そのため、駐車時に車両の周囲に障害物が存在するような場合に、車両が前進するときに障害物に接触せずに前進できるのか否かと、次に車両が後退したときに障害物に接触せずに後退できるのかを同時に運転者が把握し難い。

本発明の一実施形態は、このような実情を考慮してなされたものであり、その目的は、自車両が障害物に近接した場合により適した駐車支援を行なうことができる駐車支援装置を提供することにある。

本発明の一実施形態は、自車両の周辺の映像を表示する表示ユニットを備え、表示ユニットは、自車両の前進時に、自車両が現在の舵角で現在位置から前進した場合の第１の軌跡と、自車両が現在の舵角とは異なる舵角で現在位置から後退した場合の第２の軌跡とを自車両の周辺の映像に重ねて表示する駐車支援装置である。

この構成によれば、自車両の周辺の映像を表示する表示ユニットは、自車両の前進時に、自車両が現在の舵角で現在位置から前進した場合の第１の軌跡と、自車両が現在の舵角とは異なる舵角で現在位置から後退した場合の第２の軌跡とを自車両の周辺の映像に重ねて表示する。このため、例えば、自車両が旋回しつつ前進し、次に逆方向に旋回しつつ後退することにより駐車枠内に駐車するような場合に、自車両の運転者は、前進中に自車両が描く軌跡と、次に後退した際の自車両の軌跡とを同時に把握することができる。したがって、自車両の運転者は、後退した際に自車両が周囲の障害物と接触しないような後退開始位置へと自車両を前進させることが容易となる。よって、自車両が障害物に近接した場合により適した駐車支援を行なうことができる。

この場合、表示ユニットは、自車両の前進時に、第１の軌跡と、自車両が現在の舵角とは異なる所定範囲内の各舵角で現在位置から後退した場合に取り得る第２の軌跡の範囲とを自車両の周辺の映像に重ねて表示することができる。

この構成によれば、表示ユニットは、第１の軌跡と、自車両が現在の舵角とは異なる所定範囲内の各舵角で現在位置から後退した場合に取り得る第２の軌跡の範囲とを自車両の周辺の映像に重ねて表示する。このため、自車両の運転者にとって、前進時に後退開始位置を選択する自由度が高くなる。

この場合、表示ユニットは、自車両の前進時に第１の軌跡と第２の軌跡の範囲とを表示した後の自車両の後退時に、後退時の舵角で後退した場合の第３の軌跡を自車両の周辺の映像に重ねて表示することができる。

この構成によれば、表示ユニットは、自車両の前進時に第１の軌跡と第２の軌跡の範囲とを表示した後の自車両の後退時に、後退時の舵角で後退した場合の第３の軌跡を自車両の周辺の映像に重ねて表示する。このため、自車両の運転者は、前進中に第１の軌跡と第２の軌跡の範囲とを基準にして後退開始位置を決定し、後退開始時に第３の軌跡を基準にして自車両を駐車枠内に駐車させることがより容易になる。

また、第２の軌跡の範囲は、自車両が現在の舵角とは異なる所定範囲内の各舵角で現在位置から後退した場合に、自車両の前端部が取り得る軌跡の範囲とすることができる。

この構成によれば、第２の軌跡の範囲は、自車両が現在の舵角とは異なる所定範囲内の各舵角で現在位置から後退した場合に、自車両の前端部が取り得る軌跡の範囲である。このため、自車両の運転者は、前進時に後退開始位置を選択する自由度を高めつつ、前進及び後退を切り換えた際に障害物に接触し易く且つ注意が疎かになりがちな前端部が障害物に接触する可能性をより把握しやすくなる。

また、表示ユニットは、自車両の前部の映像に第１の軌跡及び第２の軌跡を重ねた表示を表示可能としても良い。

この構成によれば、表示ユニットは、自車両の前方部分の映像に第１の軌跡及び第２の軌跡を重ねた表示を表示可能である。そのため、例えば、自車両が旋回しつつ前進し、次に逆方向に旋回しつつ後退することにより駐車枠内に駐車するような場合に、自車両の運転者は、前進中に次に後退した際に車両の前部に接触する可能性がある障害物をより把握しやすくなる。

また、表示ユニットは、自車両を上方から鳥瞰したように表示した映像に第１の軌跡及び第２の軌跡を重ねた表示を表示可能としても良い。

この構成によれば、表示ユニットは、自車両を上方から鳥瞰したように表示した映像に第１の軌跡及び第２の軌跡を重ねた表示を表示可能である。そのため、自車両の運転者は、前進及び後退を切り換えた際の自車両の軌跡と自車両周囲の障害物とをより把握しやすくなる。

本発明の一実施形態によれば、自車両が障害物に近接した場合により適した駐車支援を行なうことができる。

実施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。 実施形態に係る駐車支援装置の動作を示すフローチャートである。 実施形態の駐車支援装置を搭載した車両が駐車枠に駐車する際の一連の動作及び軌跡を示す平面図である。 実施形態の駐車支援装置を搭載した車両の駐車場に進入時の態様を示す平面図である。 実施形態の駐車支援装置のディスプレイに表示される軌跡を示した図である。 実施形態の駐車支援装置のディスプレイに表示される駐車枠の映像を示した図である。 実施形態の駐車支援装置のディスプレイに重畳して表示される駐車枠の映像と軌跡とを示した図である。 駐車場に進入時に左旋回しつつ前進した場合においてディスプレイに重畳して表示される駐車枠の映像と軌跡とを示した図である。 駐車枠の方向が駐車場の進入路に対して９０°をなす場合における軌跡の描画方法を示す平面図である。 駐車枠の方向が駐車場の進入路に対して９０°をなさない場合における軌跡の描画方法を示す平面図である。 実施形態の駐車支援装置のディスプレイに重畳して表示される駐車枠の映像と所定範囲の舵角による軌跡の範囲とを示した図である。 図１１の表示の別の例を示した図である。 図３における時刻Ｔ１〜Ｔ５における自車両の位置を示した平面図である。 図１３の時刻Ｔ１より前に実施形態の駐車支援装置のディスプレイに実際に表示される鳥瞰映像と前方鳥瞰映像とを示す図である。 図１３の時刻Ｔ１より前に実施形態の駐車支援装置のディスプレイに実際に表示される鳥瞰映像と後方映像とを示す図である。 図１３の時刻Ｔ１において実施形態の駐車支援装置のディスプレイに実際に表示される鳥瞰映像と前方鳥瞰映像とを示す図である。 図１３の時刻Ｔ１において実施形態の駐車支援装置のディスプレイに実際に表示される鳥瞰映像と後方映像とを示す図である。 図１３の時刻Ｔ２において実施形態の駐車支援装置のディスプレイに実際に表示される鳥瞰映像と前方鳥瞰映像とを示す図である。 図１３の時刻Ｔ２において実施形態の駐車支援装置のディスプレイに実際に表示される鳥瞰映像と後方映像とを示す図である。 図１３の時刻Ｔ３において実施形態の駐車支援装置のディスプレイに実際に表示される鳥瞰映像と前方鳥瞰映像とを示す図である。 図１３の時刻Ｔ３において実施形態の駐車支援装置のディスプレイに実際に表示される鳥瞰映像と後方映像とを示す図である。 図１３の時刻Ｔ４において実施形態の駐車支援装置のディスプレイに実際に表示される鳥瞰映像と前方鳥瞰映像とを示す図である。 図１３の時刻Ｔ４において実施形態の駐車支援装置のディスプレイに実際に表示される鳥瞰映像と後方映像とを示す図である。 図１３の時刻Ｔ５において実施形態の駐車支援装置のディスプレイに実際に表示される鳥瞰映像と後方映像とを示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る駐車支援装置について説明する。本実施形態の駐車支援装置１０は、支援スイッチ１１、舵角センサ１２、ヨーレートセンサ１３、車速センサ１４、トランスミッションシフト位置センサ１５、ＧＰＳ１６、レーザレーダ１８、ソナー１９、ＥＣＵ２０、映像切替スイッチ３０、ディスプレイ３１、スピーカ３２、アクセルアクチュエータ４１、ブレーキアクチュエータ４２及びステアリングアクチュエータ４３、前方カメラ５１、後方カメラ５２及び左右サイドカメラ５３を備えている。

支援スイッチ１１は、運転者の操作によりディスプレイ３１に前方カメラ５１、後方カメラ５２及び左右サイドカメラ５３が撮像した自車両周辺の映像を表示するためのスイッチである。後述するように、本実施形態では、運転者の操作により支援スイッチ１１がＯＮとされた後、自車両が前進あるいは後退した場合の走行軌跡や走行軌跡領域がディスプレイ３１の自車両周辺、自車両前部あるいは自車両後部の映像に重畳して表示される。

舵角センサ１２は、自車両の前後方向に対する前輪タイヤの角度である舵角を検出するセンサである。ヨーレートセンサ１３は、自車両のヨーレートをジャイロセンサ等により検出するセンサである。車速センサ１４は、自車両の車輪の回転速度を検出することにより、自車両の車速を検出するセンサである。トランスミッションシフト位置センサ１５は、自車両のトランスミッションのシフト位置が前進「Ｄ」、後退「Ｒ」といったいずれの位置にあるかを検出するセンサである。

ＧＰＳ（Global Positioning System）１６は、例えば、ＧＰＳ衛生からの信号を受信することにより、自車両の測位を行うためのものである。なお、本実施形態においては、ＧＰＳ１６は必須の構成ではない。

レーザレーダ１８及びソナー１９は、本実施形態においては必須ではないが、それぞれ自車両の周辺の障害物や駐車枠等を認識するためのものである。

ＥＣＵ（electronic Control Unit）２０は、自車両全体の制御を行うためのものである。ＥＣＵ２０は、描画演算部２１、データベース２２及び走行制御部２３を有している。描画演算部２１は、支援スイッチ１１、舵角センサ１２、ヨーレートセンサ１３、車速センサ１４、トランスミッションシフト位置センサ１５、ＧＰＳ１６、レーザレーダ１８、ソナー１９、映像切替スイッチ３０、前方カメラ５１、後方カメラ５２及び左右サイドカメラ５３からの信号と、データベース２２に記憶された情報とに基づいて、自車両が前進あるいは後退した場合の走行軌跡領域を自車両周辺、自車両前部又は自車両後部の映像に重畳して描画するための装置である。

データベース２２は、自車両の旋回半径等の旋回特性、自車両の全長、全幅、全高等の寸法等に関する情報を記憶するためのものである。また、データベースには、駐車場ごとに、走路の進行方向と駐車枠の前後方向とがなす角度等の駐車枠についての情報が記憶される。

走行制御部２３は、本実施形態においては必須ではないが、支援スイッチ１１、舵角センサ１２、ヨーレートセンサ１３、車速センサ１４、トランスミッションシフト位置センサ１５、ＧＰＳ１６、レーザレーダ１８、ソナー１９、前方カメラ５１、後方カメラ５２及び左右サイドカメラ５３からの信号と、データベース２２に記憶された情報とに基づいて、アクセルアクチュエータ４１、ブレーキ４２及びステアリングアクチュエータ４３を駆動することにより、運転者の運転操作に介入し、駐車支援を行うためのものである。

映像切替スイッチ３０は、後述するように自車両全体の周囲の鳥瞰映像と共にディスプレイ３１に表示する映像を、自車両前部の鳥瞰映像と自車両後部の映像との間で切り替えるためのスイッチである。ディスプレイ３１は、前方カメラ５１、後方カメラ５２及び左右サイドカメラ５３により撮像された自車両全体の周囲の鳥瞰映像と、自車両前部の鳥瞰映像と、自車両後部の映像とを表示する。また、ディスプレイ３１は、自車両が前進あるいは後退した場合の走行軌跡（自車両の前輪の軌跡、自車両の後輪の軌跡、自車両前端の前部バンパーの軌跡、自車両後端の後部バンパーの軌跡）やこの走行軌跡の範囲を自車両全体の周囲の鳥瞰映像と、自車両前部の鳥瞰映像と、自車両後部の映像に重畳して表示する。ディスプレイ２２は、駐車支援用として独立した液晶ディスプレイ等とできる。あるいはディスプレイ２２は、ナビゲーションシステム用のディスプレイと兼用としても良い。スピーカ３２は、音声により運転者に対して駐車支援を行うためのものである。

アクセルアクチュエータ４１、ブレーキ４２及びステアリングアクチュエータ４３は、本実施形態においては必須ではないが、ＥＣＵ２０の走行制御部２３からの指令信号に従ってそれぞれアクセル操作、ブレーキ操作及びステアリング操作を運転者の運転操作に介入して行うためのものである。あるいは、アクセルアクチュエータ４１、ブレーキ４２及びステアリングアクチュエータ４３は、それぞれアクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリングホイールに反力やハプティック技術による触感を与えることにより、運転者の運転操作に介入するものでも良い。

前方カメラ５１は、自車両の前方の映像を撮像するカメラである。前方カメラ５１は、自車両の前部の映像とその周辺の映像を撮像することができる。後方カメラ５２は、自車両の後方の映像を撮像するカメラである。後方カメラ５２は、自車両の後部の映像とその周辺の映像を撮像することができる。左右サイドカメラ５３は、自車両の左右側方の映像を撮像するカメラである。左右サイドカメラ５３は、自車両の左右側部の映像とその周辺の映像を撮像することができる。前方カメラ５１、後方カメラ５２及び左右サイドカメラ５３は、全方位モニタとして機能する。前方カメラ５１、後方カメラ５２及び左右サイドカメラ５３により撮像された映像は描画演算部２１により処理され、ディスプレイ３１は、後述するように自車両全体の鳥瞰映像とその周辺の鳥瞰映像とを表示する。また、ディスプレイ３１は、自車両前部の鳥瞰映像とその周辺の鳥瞰映像とを表示する。

以下、本実施形態の駐車支援装置１０の動作について説明する。まず、図２及び図３を参照して、動作の概略について説明する。図３に示すように、本実施形態の駐車支援装置１０を搭載した自車両ＶＭが駐車場の走路を走行している状況を想定する。図３の例では、駐車場の走路方向と駐車枠Ｐの前後方向とは９０°をなし、他車両ＶＯも停車している。ここで、図２に示すように、自車両ＶＭの運転者により支援スイッチ１１がＯＮとされる（Ｓ１０１）。このとき、前方カメラ５１、後方カメラ５２及び左右サイドカメラ５３による自車両ＶＭ全体の鳥瞰映像と、自車両ＶＭ前部の鳥瞰映像又は自車両ＶＭ後部の映像がディスプレイ３１に表示される。

ディスプレイ３１の表示を視た運転者の操作により、自車両ＶＭは、駐車枠Ｐの前後方向と自車両ＶＭの前後方向との角度を少なくするため、駐車場の走路方向との角度である進行角θを増大させるように旋回しつつ前進し、軌跡Ｌ１を通る。この場合の軌跡Ｌ１は運転者の操作に応じて自由であり、自車両ＶＭは種々の進行角θの軌跡Ｌ１を通る。このとき、駐車支援装置１０の描画演算部２１は、後述するような処理を行い（Ｓ１０２〜Ｓ１０４）、現在の舵角で前進したときの軌跡と、そのときの自車両ＶＭの操舵角とは関係の無い一定舵角により後退したときの軌跡あるいは所定範囲の一定舵角により後退したときの軌跡の範囲とを前方カメラ５１、後方カメラ５２及び左右サイドカメラ５３による自車両ＶＭ全体の鳥瞰映像、自車両ＶＭ前部の鳥瞰映像及び自車両ＶＭ後部の映像に重畳してディスプレイ３１に表示する（Ｓ１０５）。この時、後述するように、一定舵角により後退したときの軌跡あるいは所定範囲の一定舵角により後退したときの軌跡の範囲は、自車両ＶＭの後輪の軌跡のみならず、自車両ＶＭの前輪の軌跡や自車両ＶＭの前部バンパーの軌跡が含まれる。

ディスプレイ３１の表示を目安として視た運転者の操作により、自車両ＶＭは切返し点ＴＰ１に到達した後に停車する（Ｓ１０６）。このとき、駐車支援装置１０の描画演算部２１は、トランスミッションのシフト位置が後退「Ｒ」の位置になったことをトランスミッションシフト位置センサ１５等により検知すると（Ｓ１０７）、そのときの自車両ＶＭの操舵角に対応した一種類の軌跡Ｌ２等及び駐車枠Ｐの前後方向に平行な軌跡Ｌ３を自車両ＶＭ全体の鳥瞰映像、自車両ＶＭ前部の鳥瞰映像及び自車両ＶＭ後部の映像に重畳してディスプレイ３１に表示する（Ｓ１０８）。

ディスプレイ３１の表示を視た運転者の操作により、自車両ＶＭの舵角は、一定舵角による後退とその後の直進後退とにより駐車枠Ｐに駐車可能な舵角に操舵される（Ｓ１０９）。自車両ＶＭは軌跡Ｌ１とは逆方向に一定舵角で旋回しつつ後退し、軌跡Ｌ２を通る（Ｓ１１０）。自車両ＶＭ（の後輪又は後端部）が切返し点ＴＰ２に到達すると（Ｓ１１１）、ディスプレイ３１の表示を視た運転者の操作により、自車両ＶＭの舵角は０°に操舵される（Ｓ１１２）。自車両ＶＭは操舵角０°で後退し（Ｓ１１３）、軌跡Ｌ３を通る。最後に、自車両ＶＭは駐車枠Ｐ内に駐車する（Ｓ１１４）。

以下、各動作について詳述する。図４に示すように、自車両ＶＭが駐車場の走路の両側に駐車枠が設置されている駐車場に入庫する場合は、支援スイッチ１１がＯＮとされた後（Ｓ１０１）、駐車支援装置１０のＥＣＵ２０の描画演算部２１は、自車両ＶＭの進行角θを進行角θ＝０に初期化する（Ｓ１０２）。描画演算部２１は、舵角センサ１２、ヨーレートセンサ１３、車速センサ１４あるいはＧＰＳ１６及びデータベース２２に記憶されている情報とから、自車両ＶＭの前後方向が駐車場の走路の方向となす角度である進行角θの大きさと方向とを取得する（Ｓ１０３）。

この場合、進行角θの取得は、支援スイッチ１１がＯＮとされたときに自車両ＶＭが駐車場の走路方向に平行に走行しているとみなして、進行角θ＝０と初期化し、その後の舵角センサ１２、ヨーレートセンサ１３及び車速センサ１４の検出値に基づいて、進行角θの大きさと方向を取得することができる。あるいは、ＧＰＳ１６により取得した情報及びデータベース２２に記憶されている情報によって、進行角θの大きさと方向を取得することもできる。さらに、本実施形態では、駐車枠Ｐの前後方向と自車両ＶＭの前後方向との関係が進行角θにより判定されているが、進行角θ以外にも、駐車枠Ｐの各部位と自車両ＶＭとの距離、あるいは駐車枠Ｐに駐車中の他車両ＶＯと自車両ＶＭとの距離又は角度等によっても、駐車枠Ｐの前後方向と自車両ＶＭの前後方向との関係を取得することができる。

進行角θが閾値以上の場合（Ｓ１０４）、描画演算部２１は、進行角θの大きさと方向とに従い、現在の舵角で前進したときの軌跡と、一定舵角により後退したときの軌跡あるいは所定範囲の一定舵角により後退したときの軌跡の範囲とを前方カメラ５１、後方カメラ５２及び左右サイドカメラ５３による自車両ＶＭ全体の鳥瞰映像、自車両ＶＭ前部の鳥瞰映像及び自車両ＶＭ後部の映像に重畳してディスプレイ３１に表示する（Ｓ１０５）。

なお、本実施形態では実際には後方カメラ１７による自車両ＶＭの後方映像については、鳥瞰映像に処理されていない自車両ＶＭ後部の未処理の映像に軌跡や軌跡の範囲が重畳表示されることも可能であるが、以下の説明では、説明の便宜のため、ディスプレイ３１に表示される軌跡や軌跡の範囲が仮想的に俯瞰映像として平面上に表されたものとして説明する。しかし、本実施形態では実際にディスプレイ３１に自車両ＶＭの後方の映像が俯瞰映像として平面的に表示され、俯瞰映像に自車両ＶＭが辿る軌跡が重畳されて表示されていても良い。あるいは、ナビゲーションシステム等の地図上に自車両ＶＭが辿る軌跡が重畳されて表示されていても良い。

例えば、自車両ＶＭが駐車場の走路を右側に旋回しつつ前進し、軌跡Ｌ１を描いている場合は、図５に示すように、描画演算部２１は、現在の舵角により前進を続けた場合の一対の前輪あるいは前部バンパーの左右端部の軌跡である軌跡Ｌ１を描く。また、描画演算部２１は、逆方向の左側に一定の操舵角で操舵した場合の一対の後輪の軌跡である軌跡Ｌ２を描く。軌跡Ｌ２は、自車両ＶＭの現在位置から後方へ伸び、その後端部である切返し点ＴＰ２において駐車枠Ｐの前後方向と平行をなす。また、描画演算部２１は、軌跡Ｌ２の後端部である切返し点ＴＰ２から操舵角０で操舵した場合の一対の後輪の軌跡である軌跡Ｌ３を描く。軌跡Ｌ３は駐車枠Ｐの前後方向と平行をなす。

さらに、描画演算部２１は、逆方向の左側に一定の操舵角で操舵した場合の一対の前輪の軌跡あるいは前部バンパーの左右端部の軌跡であるｌ２を描く。軌跡ｌ２は、自車両ＶＭの現在位置の前後に伸び、自車両ＶＭの後輪あるいは後端部が切り返し点ＴＰ２に到着した際の自車両ＶＭの前輪あるいは左右の前端部の位置である切り返し点ｔｐ２において終端となる。なお、以下、本実施形態では、一対の軌跡ｌ２が描画されるが、少なくとも、旋回外側の自車両ＶＭの前輪あるいは前端部の軌跡が一本描かれれば良く、必ずしも２本の軌跡ｌ２が描かれる必要は無い。

図６に示すように、ディスプレイ３１には後方カメラにより撮影された駐車枠Ｐが表示される。図７に示すように、描画演算部２１は、図５の軌跡Ｌ１、軌跡Ｌ２，ｌ２及び軌跡Ｌ３を図６の駐車枠Ｐの映像に重畳して表示する。一方、自車両ＶＭが駐車場の走路を左側に旋回しつつ前進し、軌跡Ｌ１を描いている場合は、図８に示すように、描画演算部２１は、現在の左側に旋回する舵角により前進し続けた場合の一対の前輪の軌跡Ｌ１と、逆方向の右側に一定の操舵角で操舵した場合の一対の後輪の軌跡である軌跡Ｌ２、逆方向の右側に一定の操舵角で操舵した場合の一対の前輪あるいは前端部の軌跡である軌跡ｌ２、及び軌跡Ｌ３を、図７と同様にして駐車枠Ｐの映像に重畳して表示する。

なお、自車両ＶＭが左右いずれの駐車枠Ｐに駐車するのかを判定する手法としては、運転者の入力操作によっても良いし、あらかじめ、ＧＰＳ１６の測位情報とデータベース２２に記憶した情報とにより、駐車場ごとに左右いずれの駐車枠Ｐに駐車するのかを設定しておいても良い。

以下、ディスプレイ３１への軌跡Ｌ２，ｌ２及びＬ３の描画方法について詳述する。図９に示すように、駐車場の走路の方向と駐車枠Ｐの前後方向とが９０°をなしている場合は、描画演算部２１は、中心の角度が（９０°−進行角｜θ｜）となる円弧を自車両ＶＭの一対の後輪から所定の舵角について描くことにより、その後端部で駐車枠Ｐの前後方向と平行となる軌跡Ｌ２を描くことができる。描画演算部２１は、軌跡Ｌ２の後端部から軌跡Ｌ２の後端部と同じ方向に直線を延ばすことにより、軌跡Ｌ３を描くことができる。軌跡ｌ２についても、描画演算部２１は、中心の角度が（９０°−進行角｜θ｜）となる円弧を自車両ＶＭの一対の前輪あるいは左右の前端部から所定の舵角について描き、自車両ＶＭの後輪あるいは後端部が切り返し点ＴＰ２に到着した際の自車両ＶＭの前輪あるいは左右の前端部の位置である切り返し点ｔｐ２において終端とすることにより、軌跡ｌ２を描くことができる。

図１０に示すように、駐車場の走路の方向と駐車枠Ｐの前後方向とが９０°以外の｜θｐ｜をなして傾斜している場合は、描画演算部２１は、中心の角度が（｜θｐ｜−進行角｜θ｜）となる円弧を自車両ＶＭの一対の後輪から所定の舵角について描くことにより、その後端部で駐車枠Ｐの前後方向と平行となる軌跡Ｌ２を描くことができる。軌跡Ｌ３については、駐車場の走路の方向と駐車枠Ｐの前後方向とが９０°をなしている場合と同様である。また、軌跡ｌ２についても、描画演算部２１は、中心の角度が（｜θｐ｜−進行角｜θ｜）となる円弧を自車両ＶＭの一対の前輪あるいは左右の前端部から所定の舵角について描き、自車両ＶＭの後輪あるいは後端部が切り返し点ＴＰ２に到着した際の自車両ＶＭの前輪あるいは左右の前端部の位置である切り返し点ｔｐ２において終端とすることにより、軌跡ｌ２を描くことができる。

図９及び図１０の手法を用いることにより、描画演算部２１は、自車両ＶＭが駐車する駐車枠Ｐの前後方向と自車両の前後方向とがなす角度が大きくなるほど、曲線部分の軌跡Ｌ２，ｌ２の長さを長くして表示し、自車両ＶＭが駐車する駐車枠Ｐの前後方向と自車両の前後方向とがなす角度が小さくなるほど、曲線部分の軌跡Ｌ２，ｌ２の長さを短くして表示する。

また、駐車場の走路の方向と駐車枠の前後方向とが同じである縦列駐車の場合は、描画演算部２１は、例えば、軌跡Ｌ１と、中心の角度がそれぞれ同じであって左右の旋回方向が異なる２つの円弧と直線とを組み合わせた軌跡Ｌ２，ｌ２，Ｌ３をディスプレイ３１に駐車枠Ｐの映像に重畳して表示することにより、自車両ＶＭの運転者に後退開始位置を報知することができる。

なお、駐車支援装置１０は、レーザレーダ１８、ソナー１９等によって駐車枠Ｐや他車両ＶＯを認識し、スピーカ３２により音声で後退開始位置を自車両ＶＭの運転者に報知することもできる。あるいは、駐車支援装置１０は、走行制御部２３、ブレーキアクチュエータ４２及びステアリングアクチュエータ４３により、運転者の運転に強制的に介入して後退開始位置を自車両ＶＭの運転者に報知することもできる。さらに、駐車支援装置１０は、走行制御部２３、アクセルアクチュエータ４１及びステアリングアクチュエータ４３により、アクセルペダルやステアリングホイールに反力やハプティック技術による触感を加えることにより、後退開始位置を自車両ＶＭの運転者に報知することもできる。

また、駐車支援装置１０は切返し点ＴＰ１等の後退開始位置で自車両ＶＭが停止した後に、ディスプレイ３１に後方映像を表示しつつ、自車両ＶＭの運転者にいずれの駐車枠Ｐにいかなる軌跡Ｌ２，ｌ２，Ｌ３で駐車するかを設定させても良い。また、運転者が支援スイッチ１１を操作し忘れたときであっても、駐車支援装置１０は、レーザレーダ１８、ソナー１９、ＧＰＳ１６及びデータベース２２の情報等によって、軌跡Ｌ１の前進時に駐車枠Ｐや他車両ＶＯを認識し、進行角θと駐車枠Ｐの前後方向とを推定して、同様に、軌跡Ｌ１、軌跡Ｌ２，ｌ２及び軌跡Ｌ３を駐車枠Ｐの映像に重畳して表示しても良い。

なお、上記の自車両ＶＭの現在の操舵角に対応しておらず、自車両ＶＭの前後方向と駐車枠Ｐの前後方向との角度に基づく軌跡Ｌ２，ｌ２，Ｌ３は、自車両ＶＭの少なくとも停車中又は前進中にディスプレイ３１に表示されている構成であれば良く、後退時にも常に表示されていても良い。あるいは上述したように、後退時には、そのときの自車両ＶＭの操舵角に対応した一種類の軌跡Ｌ２，ｌ２，Ｌ３のみがディスプレイ３１に表示され、上記の自車両ＶＭの現在の操舵角に対応しておらず、自車両ＶＭの前後方向と駐車枠Ｐの前後方向との角度に基づく軌跡Ｌ２，ｌ２，Ｌ３は、ディスプレイ３１から消去されるようにしても良い。

また、上記例では、自車両ＶＭが前進中か停止中か後退中かの判定がトランスミッションシフト位置センサ１５の検出値により行われているが、アクセルやブレーキ等の操作や車速センサ１４やＧＰＳ１６の検出値等を用いて、自車両ＶＭが前進中か停止中か後退中かの判定が行われても良い。

図７〜図１０に示すように、描画演算部２１は、一種類の軌跡Ｌ２，ｌ２，Ｌ３をディスプレイ３１に表示することも可能であるが、本実施形態では、互いに異なる旋回半径（舵角）の円弧による軌跡Ｌ２，ｌ２と軌跡Ｌ２に続く軌跡Ｌ３の範囲を表示することができる。図１１に示すように、描画演算部２１は、例えば最大舵角である舵角α１による軌跡Ｌ２と、最大舵角の７０％の舵角である舵角α２による軌跡Ｌ２’を表示することができる。軌跡Ｌ２，Ｌ２’それぞれの後端部である切返し点ＴＰ２，ＴＰ２’からは、直線状の軌跡Ｌ３，Ｌ３’がそれぞれ伸びる。描画演算部２１は、一対の後輪それぞれについて軌跡Ｌ２〜Ｌ３’で囲まれる範囲を軌跡範囲Ｚとして、ディスプレイ３１に陰影により駐車枠Ｐの映像に重畳表示する。

同様にして、描画演算部２１は、例えば最大舵角である舵角α１による軌跡ｌ２と、最大舵角の７０％の舵角である舵角α２による軌跡ｌ２’とを表示することができる。描画演算部２１は、軌跡Ｌ２，Ｌ２’それぞれの後端部である切返し点ＴＰ２，ＴＰ２’に合せて、そのときの自車両ＶＭの前端部の位置である切返し点ｔｐ２，ｔｐ２’を決定する。描画演算部２１は、軌跡ｌ２，ｌ２’をそれぞれ切返し点ｔｐ２，ｔｐ２’で終端させるようにする。描画演算部２１は、一対の前輪あるいは左右の前端部それぞれについて軌跡Ｌ２，ｌ２’で囲まれる範囲を軌跡範囲ｚとして、ディスプレイ３１に陰影により駐車枠Ｐの映像に重畳表示する。

あるいは、描画演算部２１は、図１２に示すように、一対の後輪について軌跡Ｌ２，Ｌ３で囲まれる範囲を軌跡範囲Ｚ_１とし、一対の後輪について軌跡Ｌ２’，Ｌ３’で囲まれる範囲を軌跡範囲Ｚ_４として、ディスプレイ３１に陰影により駐車枠Ｐの映像に重畳表示することができる。さらに、描画演算部２１は、軌跡Ｌ２，Ｌ２’の間の舵角について、所定の角度ごとに同様に軌跡を描き、一対の後輪について囲まれる範囲を軌跡範囲Ｚ_２，Ｚ_３と表示することができる。これにより、運転者に後退開始位置の候補を複数提示することができる。

以下、本実施形態の駐車支援装置１０においてディスプレイ３１に実際に表示される映像の例を説明する。以下の説明では、図１３に示すように、自車両ＶＭが白線Ａ〜Ｃを有する駐車枠Ｐに対して駐車する状況を想定して説明する。自車両ＶＭが駐車場の走路を直進しているときに、運転者により支援スイッチ１１がＯＮにされると、図１４に示すように、ディスプレイ１１に前方カメラ５１、後方カメラ５２及び左右サイドカメラ５３による自車両ＶＭ全体の鳥瞰映像１００と、自車両ＶＭ前部の前方鳥瞰映像２００とが表示される。なお、このとき、図１５に示すように、運転者が映像切替スイッチ３０を適宜操作することにより、ディスプレイ１１に自車両ＶＭ全体の鳥瞰映像１００と自車両ＶＭ後部の後方映像３００とが表示される。

なお、本実施形態では、描画演算部２１は、原則として運転者による操作が無い限り、ディスプレイ３１の映像に駐車枠Ｐが表示されてから軌跡Ｌ１，Ｌ２（Ｌ２’），ｌ２（ｌ２’），Ｌ３（Ｌ３’）及び軌跡範囲Ｚ，ｚの重畳表示を開始する。ディスプレイ３１の映像に駐車枠Ｐが表示されてから軌跡Ｌ２，Ｌ３及び軌跡範囲Ｚの重畳表示を開始するには、上述したように、進行角θが所定の閾値以上となってから、描画演算部２１は軌跡Ｌ１，Ｌ２（Ｌ２’），ｌ２（ｌ２’），Ｌ３（Ｌ３’）及び軌跡範囲Ｚ，ｚの表示を開始することにより可能となる。あるいは、描画演算部２１は、レーザレーダ１８、ソナー１９、ＧＰＳ１６及びデータベース２２等を用いて駐車枠Ｐを認識することにより、ディスプレイ３１の映像に駐車枠Ｐが表示される時点及び場所を推定して、ディスプレイ３１の映像に駐車枠Ｐが表示されてから軌跡Ｌ１，Ｌ２（Ｌ２’），ｌ２（ｌ２’），Ｌ３（Ｌ３’）及び軌跡範囲Ｚ，ｚの重畳表示を開始することができる。この場合、軌跡Ｌ１，Ｌ２（Ｌ２’），ｌ２（ｌ２’），Ｌ３（Ｌ３’）の表示時期を鳥瞰映像１００や後方映像３００内に自車両ＶＭが駐車する駐車枠Ｐが表示される直前や、鳥瞰映像１００や後方映像３００内に自車両ＶＭが駐車する駐車枠Ｐが表示される時点としても良い。

時刻Ｔ１となり、進行角θが閾値を超えると、描画演算部２１は、図１６に示すように、駐車枠Ｐが表示された鳥瞰映像１００に軌跡Ｌ１，Ｌ２（Ｌ２’），ｌ２（ｌ２’），Ｌ３（Ｌ３’）及び軌跡範囲Ｚ，ｚを重畳表示し、前方鳥瞰映像２００に、軌跡Ｌ１，ｌ２（ｌ２’）及び軌跡範囲ｚを重畳表示する。あるいは、映像切替スイッチ３０が適宜操作されることにより、描画演算部２１は、図１７に示すように、駐車枠Ｐが表示された鳥瞰映像１００に軌跡Ｌ１，Ｌ２（Ｌ２’），ｌ２（ｌ２’），Ｌ３（Ｌ３’）及び軌跡範囲Ｚ，ｚを重畳表示し、後方映像３００に、軌跡Ｌ２（Ｌ２’），Ｌ３（Ｌ３’）及び軌跡範囲Ｚを重畳表示する。時刻Ｔ２から時刻Ｔ３になり、進行角θが大きくなると、図１８〜図２１に示すように曲線部分の軌跡Ｌ２（Ｌ２’），Ｌ２’は短くなる。

時刻Ｔ３になり、ディスプレイ３１の駐車枠Ｐと軌跡範囲Ｚ，ｚとを視ている運転者は、自車両ＶＭが後退開始位置に着いたと判断して、自車両ＶＭを停止させる。運転者は、軌跡範囲Ｚ，ｚを基準として、駐車枠Ｐに自車両ＶＭを駐車させることが可能な一定の舵角に操舵した後に、自車両ＶＭを後退させる。自車両ＶＭが後退を始めた時刻Ｔ４になると、図２２及び２３に示すように、描画演算部２１は、自車両ＶＭの舵角センサ１２によって検出された舵角による一種類の軌跡Ｌ２，ｌ２，Ｌ３のみを表示する。舵角が変更されると、それに伴って軌跡Ｌ２，ｌ２，Ｌ３も変更されて、ディスプレイ３１に表示される。

自車両ＶＭが切返し点ＴＰ２に到着した時刻Ｔ５になると、図２４に示すように、運転者は舵角を０°に操舵しつつ自車両ＶＭを後退させる。描画演算部２１は、鳥瞰映像１００及び後方映像３００に軌跡Ｌ３のみを表示する。

本実施形態によれば、自車両ＶＭの周辺の映像を表示するＥＣＵ２０の描画演算部２１及びディスプレイ３１は、自車両ＶＭの前進時に、自車両ＶＭが現在の舵角で現在位置から前進した場合の軌跡Ｌ１と、自車両ＶＭが現在の舵角とは異なる舵角で現在位置から後退した場合の軌跡Ｌ２，ｌ２とを鳥瞰映像１００に重ねて表示する。このため、例えば、自車両ＶＭが旋回しつつ前進し、次に逆方向に旋回しつつ後退することにより駐車枠Ｐ内に駐車するような場合に、自車両ＶＭの運転者は、前進中に自車両ＶＭが描く軌跡と、次に後退した際の自車両ＶＭの軌跡とを同時に把握することができる。したがって、自車両ＶＭの運転者は、後退した際に自車両ＶＭが周囲の障害物と接触しないような後退開始位置へと自車両ＶＭを前進させることが容易となる。よって、自車両ＶＭが障害物に近接した場合により適した駐車支援を行なうことができる。

また、本実施形態では、描画演算部２１及びディスプレイ３１は、自車両ＶＭの前進時に、軌跡Ｌ１と、自車両が現在の舵角とは異なる所定範囲内の各舵角で現在位置から後退した場合に取り得る軌跡Ｌ２，ｌ２の範囲Ｚ，ｚとを鳥瞰映像１００に重ねて表示する。このため、自車両ＶＭの運転者にとって、前進時に後退開始位置を選択する自由度が高くなる。

すなわち、一定旋回半径の円弧のみでは、自由に走行が可能な軌跡Ｌ１の前進時において、駐車枠Ｐと軌跡Ｌ２，Ｌ３とが重なる点が一点になり、後退開始のための停止位置を通り過ぎてしまい、停止するのが困難である場合がある。一方、本実施形態では、案内される停止位置の候補に自由度があるため、容易に後退開始位置に自車両ＶＭを停止させることができる。このため、自車両ＶＭや駐車枠Ｐの周囲に障害物が存在する場合にも、運転操作の高い自由度により、より容易に駐車操作を行なうことができる。

また、本実施形態では、描画演算部２１及びディスプレイ３１は、自車両ＶＭの前進時に軌跡Ｌ１，Ｌ２，ｌ２，Ｌ３及び範囲Ｚ，ｚを表示した後の自車両ＶＭの後退時に、後退時の舵角で後退した場合の軌跡Ｌ２，ｌ２及びＬ３を鳥瞰映像１００に重ねて表示する。このため、自車両ＶＭの運転者は、前進中に軌跡Ｌ１，Ｌ２，ｌ２，Ｌ３及び範囲Ｚ，ｚを基準にして後退開始位置を決定し、後退開始時に軌跡Ｌ２，ｌ２及びＬ３を基準にして自車両ＶＭを駐車枠Ｐ内に駐車させることがより容易になる。

つまり、描画演算部２１及びディスプレイ３１は、自車両ＶＭの後退時に、自車両ＶＭの操舵角に応じて自車両ＶＭが辿る一種類の軌跡Ｌ２，ｌ２及びＬ３を表示するため、運転者は自車両ＶＭの後退時に自車両ＶＭの操舵角に応じた自車両ＶＭの軌跡を直感的に把握し易い。特に、前進時又は停止時に、自車両ＶＭが現在位置する地点から後退した場合に辿ることが可能な範囲Ｚ，ｚが表示されていた場合は、それらの範囲Ｚ，ｚにより生じた遊びを吸収することができ、自車両ＶＭを正確に駐車枠Ｐ内に駐車させることが容易となる。

また、本実施形態によれば、範囲ｚは、自車両ＶＭの前進時には、自車両ＶＭが現在の舵角とは異なる所定範囲内の各舵角で現在位置から後退した場合に、自車両ＶＭの前端部が取り得る軌跡の範囲である。このため、自車両ＶＭの運転者は、前進時に後退開始位置を選択する自由度を高めつつ、前進から後退に切り換えた際に障害物に接触し易く且つ注意が疎かになりがちな前端部が障害物に接触する可能性をより把握しやすくなる。

また、本実施形態によれば、描画演算部２１及びディスプレイ３１は、自車両ＶＭの前進時には、前方鳥瞰映像２００に軌跡Ｌ１，Ｌ２，ｌ２，Ｌ３を重ねた表示を表示可能である。そのため、例えば、自車両ＶＭが旋回しつつ前進し、次に逆方向に旋回しつつ後退することにより駐車枠Ｐ内に駐車するような場合に、自車両ＶＭの運転者は、前進中に次に後退した際に自車両ＶＭの前部に接触する可能性がある障害物をより把握しやすくなる。

また、本実施形態によれば、描画演算部２１及びディスプレイ３１は、鳥瞰映像１００や前方鳥瞰映像２００に軌跡Ｌ１，Ｌ２，ｌ２，Ｌ３を重ねた表示を表示可能である。そのため、自車両ＶＭの運転者は、前進及び後退を切り換えた際の自車両ＶＭの軌跡と自車両ＶＭ周囲の障害物とをより把握しやすくなる。

尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態においては、自車両ＶＭが旋回しつつ前進した後に逆方向に旋回しつつ後退することにより、自車両ＶＭが駐車枠Ｐ内に駐車する態様について中心に説明した。

上記の本発明の一実施形態の駐車支援装置によれば、自車両が障害物に近接した場合により適した駐車支援を行なうことができる。

１０ 駐車支援装置
１１ 支援スイッチ
１２ 舵角センサ
１３ ヨーレートセンサ
１４ 車速センサ
１５ トランスミッションシフト位置センサ
１６ ＧＰＳ
１８ レーザレーダ
１９ ソナー
２０ ＥＣＵ
２１ 描画演算部
２２ データベース
２３ 走行制御部
３０ 映像切替スイッチ
３１ ディスプレイ
３２ スピーカ
４１ アクセルアクチュエータ
４２ ブレーキアクチュエータ
４３ ステアリングアクチュエータ
５１ 前方カメラ
５２ 後方カメラ
５３ 左右サイドカメラ
１００ 鳥瞰映像
２００ 前方鳥瞰映像
３００ 後方映像

Claims (4)

1. 自車両の周辺の映像を表示する表示ユニットを備え、
   前記表示ユニットは、
   前記自車両の前進時に、前記自車両が現在の舵角で現在位置から前進した場合に前記自車両の前端部が取る第１の軌跡と、前記自車両が現在の舵角とは異なる所定範囲内の各舵角で現在位置から後退した場合に前記自車両の前端部が取り得る前記第２の軌跡の範囲とを前記自車両の周辺の映像に重ねて表示する、駐車支援装置。
2. 前記表示ユニットは、前記自車両の前進時に前記第１の軌跡と前記第２の軌跡の範囲とを表示した後の前記自車両の後退時に、後退時の舵角で後退した場合に前記自車両の前端部が取る第３の軌跡を前記自車両の周辺の映像に重ねて表示する、請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記表示ユニットは、前記自車両の前部の映像に前記第１の軌跡及び前記第２の軌跡を重ねて表示可能である、請求項１又は２に記載の駐車支援装置。
4. 前記表示ユニットは、前記自車両を上方から鳥瞰したように表示した映像に前記第１の軌跡及び前記第２の軌跡の範囲を重ねた表示を表示可能である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駐車支援装置。

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