JP2010018167A - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両と障害物との衝突の危険を軽減する駐車支援装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る駐車支援装置は、車両を駐車する目標地点を設定する目標地点設定手段と、車両を目標地点まで移動させる経路を設定する経路設定手段と、車両の移動を経路に沿って案内する経路案内手段と、車両を中心として予め定めた範囲を原領域として設定する原領域設定手段と、原領域中で障害物が存在している障害物領域を検出する障害物領域検出手段と、支援開始時に、原領域から少なくとも障害物領域を除外した領域を支援領域として設定する支援領域設定手段と、経路案内手段が車両の移動を案内している間、車両が支援領域の外周端部に接近したか否かを判定する端部接近判定手段と、端部接近判定手段により車両が支援領域の外周端部に接近したと判定された場合、当該接近を運転者に知らせる警報を発報する警報手段とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は駐車支援装置に関し、より特定的には駐車位置まで車両の移動を支援する駐車支援装置に関する。

従来、運転者が旋回や後退などの運転操作をして車両を目標地点に駐車する際、当該運転操作を支援する装置が開発されている。

例えば、特許文献１に開示される駐車支援装置は、先ず、車両が一度の後退移動で目標地点へ到達可能な経路が存在するか否かを判定する。車両が一度の後退移動で目標地点へ到達可能な経路が存在する場合、駐車支援装置は、当該経路に沿って目標地点まで車両を駆動し誘導する。一方、一度の後退移動で目標地点へ到達可能な経路が存在しない場合、すなわち切り返し操作が必要な場合、駐車支援装置は、切り返しを行う位置までの経路を設定する。そして、駐車支援装置は、切り返しを行う位置まで車両を駆動し誘導する。駐車支援装置は、切り返しを行う位置に車両が到達すると、再度、目標地点へ一度の後退移動で到達する経路の有無を判定する。このように、駐車支援装置は、上記判定、上記経路の設定、および上記誘導を繰り返して車両を目標地点へ誘導する。

上記駐車支援装置は、車両の操舵装置の舵角を自動的に制御して上記の駆動誘導を実行する。したがって、運転者はシフトレバー、およびブレーキペダルを操作するだけで、車両を容易に目標地点へ駐車することが可能である。

また、駐車支援装置は、支援を実行する間、車両後方の画像を後方カメラで撮影した画像を車両内部に備えられたディスプレイに表示する。運転者は、車両を後方へ移動させる際、上記ディスプレイに表示される車両後方の画像を見て、経路上に障害物が存在するか否かを判断し、ブレーキ操作をして、障害物との衝突を回避する。
特開２００３−２３７５１１号公報

上記の通り、従来の駐車支援装置は、後方カメラで撮影した画像をディスプレイに表示するという手段のみによって、運転者が目視確認し難い位置に存在する障害物を運転者に知らせていた。したがって、運転者がディスプレイの表示を視認し損ねたり、目視確認を怠ったり等した場合、運転者は、障害物に気付かないままブレーキ操作が遅れ、車両を障害物に衝突させる可能性があった。このように、従来の駐車支援装置には改良の余地が残されていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、車両と障害物との衝突の危険を軽減する駐車支援装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本願は以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明は、車両を駐車する操作を支援する駐車支援装置であって、車両を駐車する目標地点を設定する目標地点設定手段と、車両を目標地点まで移動させる経路を設定する経路設定手段と、車両の移動を経路に沿って案内する経路案内手段と、車両を中心として予め定めた範囲を原領域として設定する原領域設定手段と、原領域中で障害物が存在している障害物領域を検出する障害物領域検出手段と、支援開始時に、原領域から少なくとも障害物領域を除外した領域を支援領域として設定する支援領域設定手段と、経路案内手段が車両の移動を案内している間、車両が支援領域の外周端部に接近したか否かを判定する端部接近判定手段と、端部接近判定手段により車両が支援領域の外周端部に接近したと判定された場合、当該接近を運転者に知らせる警報を発報する警報手段とを備える駐車支援装置である。

第２の発明は、第１の発明において、経路設定手段は、経路を支援領域内で設定することを特徴とする駐車支援装置である。

第３の発明は、第２の発明において、経路案内手段が、支援領域および経路を示す経路画像を作成する経路画像作成手段と、経路画像中における自車の位置を算出する自車位置算出手段と、経路画像、および当該経路画像中における自車の位置を表示して車両の移動を案内する表示案内手段とを含む駐車支援装置である。

第４の発明は、第２の発明において、経路案内手段が、車両に備えられた自動操舵装置であり、当該自動操舵装置は、車両が経路に沿って移動するように車両の操舵装置を自動的に制御することを特徴とする駐車支援装置である。

第５の発明は、第１の発明において、車両の走行速度を検出する速度検出手段と、車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、進行方向へ向けて車両から支援領域の外周端部までの到達距離を算出する到達距離算出手段とをさらに備え、端部接近判定手段は、少なくとも到達距離に基づいて車両が支援領域の外周端部に接近したか否かを判定することを特徴とする駐車支援装置である。

第６の発明は、第５の発明において、車両の走行速度を検出する速度検出手段と、到達距離および走行速度に基づいて警報を発報するタイミングを決定する、警報タイミング決定手段とをさらに備えることを特徴とする駐車支援装置である。

第７の発明は、第５の発明において、端部接近判定手段が、到達距離が警告を必要とする警告距離以下である場合、当該車両が外周端部に接近したと判定し、到達距離が警告距離より大きい場合、当該車両は外周端部に接近していないと判定することを特徴とする駐車支援装置である。

第８の発明は、第７の発明において、警告距離を前記車両の走行速度に応じて算出する警告距離算出手段をさらに備え、警告距離算出手段は、車両の走行速度が大きくなるにつれて、算出する前記警告距離を次第に長くすることを特徴とする駐車支援装置である。

第９の発明は、第１の発明において、原領域設定手段が、車両を中心にして、予め定められた長さの４辺から成る平面視四角形領域を原領域として設定し、支援領域設定手段は、障害物領域が含まれないように原領域の４辺の少なくとも一部を各々平行移動させて成る領域を支援領域として設定することを特徴とする駐車支援装置である。

第１の発明によれば、駐車支援装置が駐車を支援している間、車両と障害物とが接近した場合、警報が発報されるため、運転者は警報により車両と障害物との衝突の危険を感知して、当該衝突を回避する操作を容易に行うことができる。したがって、第１の発明に係る駐車支援装置は、車両と障害物との衝突の危険を軽減することができる。

第２の発明によれば、目標地点までの経路が駐車支援領域から外れることがないため、運転者が経路通りに車両を運転しさえすれば、経路設定時に検出された障害物と車両とが衝突する危険を回避することができる。

第３の発明によれば、運転者は目標地点までの経路を示す画像を視認することにより、車両を目標地点まで容易に移動させることができる。

第４の発明によれば、運転者はアクセル操作をするだけで車両を目標地点まで容易に移動させることができる。

第５の発明によれば、車両の進行方向に応じて支援領域端部までの距離が算出されるため、車体の向きに拘わらず衝突するまでの距離を正確に算出することができる。

第６の発明によれば、警報を発報するタイミングを、車両が支援領域端部に到達するまでの推定時間に応じて決定することができる。

第７の発明によれば、設定した警告距離の値に応じて警報を発報するタイミングを変更することができる。

第８の発明によれば、車両の速度が速いほど、早いタイミングで警報を発報することができるため、運転者は容易に車両と障害物との衝突を回避する操作を行うことができる。

第９の発明によれば、支援領域を容易に簡単な処理で設定することができるため、処理時間の短縮や処理量を抑制することができる。

以下、本発明の実施形態に係る駐車支援装置１について図１から図６を参照して説明する。なお、駐車支援装置１は車両に搭載される。

まず、図１を参照して駐車支援装置１の機能構成について説明する。図１は駐車支援装置１の機能構成を示すブロック図である。図１に示すように、駐車支援装置１はミリ波レーダー１０、超音波センサ１１、車外監視カメラ１２、ステアリング角センサ１３、制御装置２０、タッチパネルディスプレイ３０、自動操舵装置３１、および警報装置３２を備える。また駐車支援装置１を備える車両には、車速センサ１４およびシフト装置１５が備えられている。駐車支援装置１は、車速センサ１４およびシフト装置１５と接続され、車両の駐車を支援する際に、車速センサ１４およびシフト装置１５から出力されるデータを利用する。

ミリ波レーダー１０は、ミリ波長の電磁波を放射し、車両の周囲に存在する物体からの反射波を受信して、当該物体の位置を検出するレーダー装置である。ミリ波レーダー１０は、フロントグリル内部やリアバンパーなど、車両の前後に配置され、車両１００の周囲の物体を検出する。ミリ波レーダー１０は、車両から検出物までの距離、およびミリ波レーダー１０から見た検出物の水平方向の方位を測定する。ミリ波レーダー１０は、制御装置２０と電気的に接続され、車両から検出物までの距離、および検出物の検出方向を示すデータを制御装置２０へ出力する。

超音波センサ１１は、超音波を放射し、車両の周囲に存在する物体からの反射波を受信して、当該物体の位置を検出するセンサ装置である。超音波センサ１１は、左右のフロントフェンダーやリアフェンダーなど、車両の左右両側の前端部および後端部に配置され、車両の周囲の物体を検出する。超音波センサ１１は、車両から検出物までの距離を測定する。超音波センサ１１は、制御装置２０と電気的に接続され、車両から検出物までの距離を示すデータを制御装置２０へ出力する。

車外監視カメラ１２は、車両の周囲の画像を撮影するＣＣＤカメラなどの撮像装置である。車外監視カメラ１２は、車両の前方および後方に備えられ、車両の周囲の画像を撮影する。以下、車外監視カメラ１２に撮影された画像をカメラ画像と呼称する。車外監視カメラ１２は、制御装置２０と電気的に接続され、カメラ画像のデータを制御装置２０へ出力する。

ステアリング角センサ１３は、自車のステアリングホイールの操舵角を検出するセンサ装置である。ステアリング角センサ１３は、制御装置２０と電気的に接続され、操舵角を示すデータを制御装置２０へ出力する。

車速センサ１４は、車両の車速Ｖを検出するセンサである。車速センサ１４は、制御装置２０と電気的に接続され、車両の車速Ｖを示すデータを制御装置２０に対して出力する。車速センサ１４は、特許請求の範囲に記載の速度検出手段に相当する。

シフト装置１５は、運転者が車両のシフトギヤを選択するための装置である。運転者は、シフト装置１５を操作することにより、シフトギヤを変更して、車両の前後の進行方向を変更することができる。例えば、ギヤがバックに設定されている場合車両は後退し、ギヤが１速に設定されている場合車両は前進する。シフト装置１５は、制御装置２０に電気的に接続され、ギヤの設定状態を示す信号を制御装置２０へ出力する。

制御装置２０は、典型的にはマイクロコンピュータなどの情報処理装置、メモリなどの記憶装置、およびインターフェース回路などを備える処理装置である。

制御装置２０は、ミリ波レーダー１０、超音波センサ１１、車外監視カメラ１２、およびステアリング角センサ１３から出力される情報を、記憶装置に記憶したプログラムに基づいて処理し、車両の駐車を支援する。当該プログラム、および当該プログラムを実行する制御装置２０のハードウェア（情報処理装置）は、目標地点設定部２０１、経路設定部２０２、経路案内部２０３、障害物領域検出部２０４、原領域設定部２０５、支援領域設定部２０６、端部接近判定部２０７、進行方向検出部２０８、および到達距離算出部２０９、警報タイミング決定部２１０により構成される。

制御装置２０は、上述のプログラムに基づいて下記の制御を行う。先ず、制御装置２０は、ミリ波レーダー１０、および超音波センサ１１から出力される検出物に関する情報に基づいて、車両の周囲の障害物の位置を示す地図（以下、周囲マップと呼称する）を作成する。そして、制御装置２０は、周囲マップ中で車両の移動の障害となる障害物を除外した領域を、車両の駐車を支援する領域（以下、支援領域と呼称する）として設定する。制御装置２０は、設定した支援領域内で運転者の駐車操作を支援するようタッチパネルディスプレイ３０、自動操舵装置３１、および警報装置３２を制御する。制御装置２０は、上記支援を実行している間に、車両が支援領域の端部に接近した場合、すなわち車両と障害物との衝突の危険がある場合、警報装置３２を動作させて運転者に対し当該危険を報知する。

タッチパネルディスプレイ３０は、典型的には従来既知のタッチパネルを備えた液晶ディスプレイなどの表示入力装置である。タッチパネルディスプレイ３０は、インストルメントパネルなど、車両の内部で運転者が視認、操作可能な位置に配置される。タッチパネルディスプレイ３０は、駐車支援装置１の操作画面や、車外監視カメラ１２により撮影されたカメラ画像などを表示する。また、タッチパネルディスプレイ３０は、運転者のタッチ入力情報を制御装置２０へ出力し、制御装置２０は、当該タッチ入力情報に応じて制御処理を行う。

運転者は、タッチパネルディスプレイ３０に表示された操作画面に対してタッチ入力することにより駐車支援装置１を操作できる。例えば、駐車支援の開始時において、タッチパネルディスプレイ３０は、車外監視カメラ１２のカメラ画像を表示し、当該画像中で運転者が車両を駐車可能な候補地点（以下、駐車候補地点と呼称する）をハイライト表示する。運転者は、ハイライト表示された駐車候補地点のうち一つをタッチ入力で指定することにより、当該指定地点を、車両を駐車する目標地点（以下、駐車目標地点と呼称する）として設定することができる。

自動操舵装置３１は、車両のステアリングホイールとステアリングギヤとの間に配置されたアクチュエータである。自動操舵装置３１は、制御装置２０の指示に応じて、ステアリングホイールを自動的に回転制御する。制御装置２０が算出した経路に沿うように自動操舵装置３１が操舵を行うことによって、運転者はステアリング操作をすることなく容易に駐車をすることができる。

警報装置３２は、ブザーなどの音声出力装置である。警報装置３２は、制御装置２０の指示に応じて、車両が支援領域端部に接近した際に警告音を発する。警報装置３２は、特許請求の範囲に記載の警報手段に相当する。

次に、図２を参照して制御装置２０が実行する処理の詳細について説明する。図２は、制御装置２０が実行する処理を示すフローチャートの一例である。制御装置２０は、運転者がタッチパネルディスプレイ３０を操作し、駐車支援装置１の動作を開始するよう入力指示した場合に図２に示す処理を開始する。

先ず、ステップＳ１において、制御装置２０は、周囲情報を取得する。具体的には、制御装置２０は、ミリ波レーダー１０、および超音波センサ１１により測定されたデータ、すなわち車両の周囲に存在する障害物の位置を取得し、記憶装置に記憶する。制御装置２０は、ステップＳ１処理を完了すると処理をステップＳ２へ進める。

次いで、ステップＳ２において、制御装置２０は、周囲マップを作成する。制御装置２０は、ステップＳ１において記憶したデータをもとに、周囲マップを作成する。制御装置２０は、処理を完了すると処理をステップＳ３へ進める。

上記ステップＳ１およびステップＳ２の処理により制御装置２０が作成する周囲マップの一例を図３に示す。図３は、周囲マップおよび支援領域を示す平面図である。例えば、車両１００の周囲に、柱５１、壁５２、および壁５３などの障害物が存在している場合、ミリ波レーダー１０および超音波センサ１１は、上記障害物までの距離および方向を検出し、制御装置２０へ出力する。そして、制御装置２０は、入力された障害物のデータに基づいて図３に示す周囲マップを作成する。なお、周囲マップは、車両１００を中心として進行方向をＹ軸、横幅方向をＸ軸とした座標系で表されるものとする。

なお、上記ステップＳ１およびステップＳ２の処理は、制御装置２０が備える障害物領域検出部２０４により実行される。障害物領域検出部２０４、ミリ波レーダー１０、および超音波センサ１１は、特許請求の範囲に記載の障害物領域検出手段に相当する。

図２のフローチャートの説明に戻り、ステップＳ３において、制御装置２０は、支援領域設定処理のサブルーチンを実行する。図４は支援領域設定処理を示すフローチャートの一例である。以下、図４を参照して支援領域設定処理の詳細について説明する。

ステップＳ３１において、制御装置２０は、原領域を設定する。具体的には、制御装置２０は、周囲マップ上において車両を中心として予め定められた長さの４辺から成る平面四角形領域を原領域として設定する。例えば、図３において破線で示すように、車両１００を中心として辺の長さがＤの正方形領域を原領域として設定する。ステップＳ３１の処理を完了すると、制御装置２０は、処理をステップＳ３２へ進める。

なお、上記ステップＳ３１の処理は、制御装置２０が備える原領域設定部２０５により実行される。原領域設定部２０５は、特許請求の範囲に記載の原領域設定手段に相当する。

ステップＳ３２において、制御装置２０は、障害物に応じて原領域を設定する。具体的には、制御装置２０は、原領域のうち、障害物を除外した領域を原領域として設定する。

例えば、制御装置２０は、原領域の外周を成す各辺を、当該辺に囲まれる領域内部に障害物が含まれない位置まで車両方向へ平行移動させる。この処理により移動した各辺で囲まれる領域を図３において一点鎖線で示す。制御装置２０は、当該一点鎖線で囲まれる領域を支援領域として設定する。図３に示すように、支援領域内には障害物が含まれない。

ステップＳ３２の処理を完了すると、制御装置２０は、支援領域設定処理のサブルーチンを終了し、処理を図２のステップＳ４へ進める。

図２の説明に戻り、ステップＳ４において、制御装置２０は、駐車候補地点を表示する。具体的には、先ず、制御装置２０は、車外監視カメラ１２のカメラ画像中で駐車枠を認識し、車両が駐車されていない駐車スペースを駐車候補地点として検出する。なお、カメラ画像中で駐車枠を認識する手法は従来既知の画像処理手法を用いて良い。次に、制御装置２０は、タッチパネルディスプレイ３０に対し、カメラ画像を表示し、同画像中で検出した駐車候補地点を示す画像をハイライト表示するよう指示する。駐車可能なスペースが複数ある場合は、複数の駐車候補地点がハイライト表示される。なお、ハイライト表示とは当該画像を強調表示することである。ハイライト表示の手法には、色彩の変更や点滅表示等々、従来既知の強調手法を用いて良い。ステップＳ４の処理を完了すると制御装置２０は処理をステップＳ５に進める。

なお、上記ステップＳ３２の処理は、制御装置２０が備える支援領域設定部２０６により実行される。支援領域設定部２０６、車外監視カメラ１２、およびタッチパネルディスプレイ３０は、特許請求の範囲に記載の支援領域設定手段に相当する。

ステップＳ５において、制御装置２０は、目標地点が指定されたか否かを判定する。具体的には、制御装置２０は、タッチパネルディスプレイ３０においてハイライト表示された駐車候補地点を示す画像に対してタッチ入力が行われたか否かを判定する。制御装置２０は、駐車候補地点を示す画像に対してタッチ入力が行われたと判定した場合、当該駐車候補地点を目標地点として設定し、処理をステップＳ６へ進める。一方、駐車候補地点を示す画像に対してタッチ入力が行われていないと判定した場合、制御装置２０は処理をステップＳ３へ戻す。

上記ステップＳ４からステップＳ５の処理によれば、運転者はタッチパネルディスプレイ３０上においてハイライト表示される駐車候補地点の画像をタッチ入力で選択して目標地点を設定することができる。

なお、上記ステップＳ４およびステップＳ５の処理は、制御装置２０が備える目標地点設定部２０１により実行される。目標地点設定部２０１、車外監視カメラ１２、およびタッチパネルディスプレイ３０は、特許請求の範囲に記載の目標地点設定手段に相当する。

ステップＳ６において、制御装置２０は、現在位置から切り返し地点又は目標地点まで車両を移動させる経路を設定する。具体的には、先ず、制御装置２０は、周囲マップ上の支援領域内において、目標地点の座標まで１回の移動で到達可能であるか否かを判定する。そして、制御装置２０は、目標地点まで１回の移動で到達可能であると判定した場合、目標地点までの到達経路を算出して設定する。一方、制御装置２０は、目標地点まで１回の移動で到達不可能であると判定した場合、支援領域内で切り返し地点の座標を算出し、当該切り返し地点までの経路を設定する。なお、切り返し地点の算出方法、および上記目標地点または切り返し地点までの経路の算出方法は従来既知の技術であるため詳細な説明を省略する。上記の通り、経路が支援領域内部で設定されるため、運転者は経路通りに車両を運転するだけで、経路設定時に検出された障害物と車両との衝突を回避することができる。
ステップＳ６の処理を完了すると、制御装置２０は、処理をステップＳ７へ進める。

なお、上記ステップＳ６の処理は、制御装置２０が備える経路設定部２０２により実行される。および経路設定部２０２は、特許請求の範囲に記載の経路設定手段に相当する。

ステップＳ７において、制御装置２０は、経路に応じて経路案内を行う。具体的には、制御装置２０は、ステップＳ６において設定した経路に沿ってステアリングを回転させるよう自動操舵装置３１に対して指示する。さらにステップＳ７の処理を完了すると、制御装置２０は、処理をステップＳ８へ進める。

なお、上記ステップＳ７の処理は、制御装置２０が備える経路案内部２０３により実行される。経路案内部２０３、および自動操舵装置３１は、特許請求の範囲に記載の経路案内手段に相当する。

上記ステップＳ６およびステップＳ７の処理によれば、運転者はステアリングを操作することなく、シフト装置１５、アクセル、およびブレーキ操作のみによって車両を目標地点まで移動させることができる。なお、制御装置２０が図２のフローチャートの処理を行う間、エンジンのトルクを通常時より上げた状態にしておけば、運転者はアクセル操作を行う必要がなく、シフト装置１５およびブレーキ操作のみによって目標地点まで車両を移動させることができる。

ステップＳ８において、制御装置２０は、端部接近判定処理のサブルーチンを実行する。端部接近判定処理は、車両１００が支援領域の外周端部へ接近したか否かを判定する処理である。以下、図５を参照して端部接近判定処理について説明する。なお、図５は、端部接近判定処理のサブルーチンの詳細を示すフローチャートの一例である。

ステップＳ８１において、制御装置２０は、車両１００の進行方向および操舵角を検出する。具体的には、制御装置２０は、シフト装置１５から車両１００のギヤの設定を検出し、当該ギヤの設定に基づいて車両が前後どちらへ移動するかを判定する。また、制御装置２０は、ステアリング角センサから車両１００の操舵角を取得する。ステップＳ８１の処理を完了すると、制御装置２０は処理をステップＳ８２へ進める。

なお、上記ステップＳ８１の処理は、制御装置２０が備える進行方向検出部２０８により実行される。進行方向検出部２０８、およびステアリング角センサ１３は、特許請求の範囲に記載の進行方向検出手段に相当する。

ステップＳ８２において、制御装置２０は、端部到達距離Ｌを算出する。端部到達距離Ｌとは、車両１００が現時点のシフトギヤの設定および操舵角の状態で、現在地から支援領域端部に到達するまでに要する移動距離である。以下、図６を参照して端部到達距離Ｌの算出方法について説明する。なお、図６は端部到達距離Ｌを示す平面透視図である。図６において、一点鎖線は支援領域の端部を示す。

先ず、制御装置２０は、周囲マップ上で車両１００の進行軸線を算出する。進行軸線とは、車両の操舵輪の向きを示す軸線である。例えば、車両１００の操舵輪が前輪である場合、制御装置２０は、ステアリングの操舵角に基づいて、前輪の向きを示す軸線を進行軸線として算出する。なお、図６において進行軸線を破線で示す。次に、制御装置２０は、進行軸線上で車両端部から支援領域端部（図６中においては一点鎖線）までの距離を端部到達距離Ｌとして算出する。なお、車両１００の操舵輪が後輪である場合、後輪の向きに応じて進行軸線を算出する。ステップＳ８２の処理を完了すると、制御装置２０は、処理をステップＳ８３へ進める。

車両の進行方向は、車体の向きではなく、操舵輪の向きにより決定されるため、上記ステップＳ８１およびステップＳ８２の処理によれば、正確な車両の進行方向を算出することができる。なお、上記ステップＳ８２の処理は、制御装置２０が備える到達距離算出部２０９により実行される。および到達距離算出部２０９は、特許請求の範囲に記載の到達距離算出手段に相当する。

図５の説明に戻り、ステップＳ８３において、制御装置２０は、自車の速度を検出する。具体的には、制御装置２０は、車速センサ１４から出力される車両１００の車速Ｖを取得する。ステップＳ８３の処理を完了すると制御装置２０は、処理をステップＳ８４へ進める。

ステップＳ８４において、制御装置２０は、端部到達時間Ｔを算出する。端部到達時間Ｔとは、車両が支援領域の端部に到達するまでの予想時間である。具体的には、制御装置２０は、下式（１）に基づいて端部到達時間Ｔを算出する。なお、式（１）中、αは予め定められた定数である。
Ｔ＝（Ｌ−α）／Ｖ …（１）
ステップＳ８４の処理を完了すると、制御装置２０は、処理をステップＳ８５へ進める。

上記ステップＳ８１からステップＳ８４の処理によれば、車両の進行方向を正確に算出することができるため、当該進行方向に応じて変化する端部到達距離Ｌを正確に算出し、その結果として、端部到達時間を正確に算出することができる。なお、上記ステップＳ８４の処理は、制御装置２０が備える警報タイミング決定部２１０により実行される。警報タイミング決定部２１０は、特許請求の範囲に記載の警報タイミング決定手段に相当する。

ステップＳ８５において、制御装置２０は、端部到達時間Ｔが閾値以下であるか否かを判定する。具体的には、制御装置２０は、予め定められた端部到達時間の閾値Ｔｔｈの値と、ステップＳ８４において算出した端部到達時間Ｔの値との大小を比較する。例えば、端部到達時間の閾値Ｔｔｈが０であるとする。制御装置２０は、端部到達時間Ｔの値が０以下である場合、すなわち閾値Ｔｔｈ以下である場合、処理をステップＳ８６へ進める。一方、制御装置２０は、端部到達時間Ｔの値が０より大きい場合、すなわち閾値Ｔｔｈより大きい場合、処理をステップＳ８７へ進める。

ステップＳ８６において、制御装置２０は、端部接近フラグをオンに設定する。端部接近フラグとは、車両１００が端部に接近したか否かを示すフラグである。制御装置２０は、端部接近フラグをオン状態に設定して、当該フラグの状態を記憶装置に記憶する。ステップＳ８６の処理を完了すると、制御装置２０は、端部接近判定処理を完了し、処理を図２に示すフローチャートのステップＳ９へ進める。

ステップＳ８７において、制御装置２０は、端部接近フラグをオフに設定する。制御装置２０は、端部接近フラグをオフ状態に設定して、当該フラグの状態を記憶装置に記憶する。ステップＳ８７の処理を完了すると、制御装置２０は、端部接近判定処理を完了し、処理を図２に示すフローチャートのステップＳ９へ進める。

上記ステップＳ８４からステップＳ８７の処理によれば、車両１００が支援領域の端部に接近した場合、端部接近フラグがオン状態に設定され、車両１００が支援領域の端部に接近していない場合、端部接近フラグがオフ状態に設定される。

図２のフローチャートの説明に戻り、ステップＳ９において、制御装置２０は、車両１００が支援領域端部に接近したか否かを判定する。具体的には、制御装置２０は、端部接近フラグがオンであるか否かを判定する。端部接近フラグがオンである場合、制御装置２０は、車両１００が支援領域端部に接近していると判定し、処理をステップＳ１０へ進める。一方で、端部接近フラグがオフである場合、制御装置２０は、車両１００が支援領域端部に接近していないと判定し、処理をステップＳ１１へ進める。

なお、上記ステップＳ８およびステップＳ９の処理は、制御装置２０が備える端部接近判定部２０７により実行される。端部接近判定部２０７は、特許請求の範囲に記載の端部接近判定手段に相当する。

ステップＳ１０において、制御装置２０は、警報を発報する。具体的には、制御装置２０は、警報装置３２に対して警報を発報する指示信号を出力する。警報装置３２は、制御装置２０の指示に応じて警報を発報する。ステップＳ１０の処理を完了すると、制御装置２０は、処理をステップＳ１２へ進める。

ステップＳ１１において、制御装置２０は、警報を発報しない。具体的には、制御装置２０は、警報装置３２が警報を発報している場合、警報装置３２に対して警報を発報する指示信号を出力し、警報装置３２が警報を停止している状態である場合、警報を停止した状態を維持する指示信号を出力する。警報装置３２は、制御装置２０の指示に応じて警報を発報する。ステップＳ１０の処理を完了すると、制御装置２０は、処理をステップＳ１２へ進める。

上記ステップＳ９からステップＳ１１の処理によれば、端部接近フラグがオン状態に設定されている場合、すなわち車両１００が支援領域の端部に接近した場合、警報が発報される。一方、端部接近フラグがオフ状態に設定されている場合、すなわち車両１００が支援領域の端部に接近していない場合、警報が停止した状態になる。

ステップＳ１２において、制御装置２０は、切り返し地点に到達したか否かを判定する。具体的には、制御装置２０は、先ず、ステップＳ６において切り返し地点までの経路を設定したか否かを判定する。ステップＳ６において切り返し地点までの経路を設定していない場合、制御装置２０は処理をステップＳ１３へ進める。一方、ステップＳ６において切り返し地点までの経路を設定していた場合、制御装置２０は、周囲マップ上で車両１００の位置が切り返し地点の座標に到達したか否かを判定する。そして、制御装置２０は、周囲マップ上で車両１００の位置が切り返し地点に到達したと判定した場合、処理をステップＳ６へ戻す。一方、制御装置２０は、周囲マップ上で車両１００の位置が切り返し地点に到達していないと判定した場合、処理をステップＳ１３へ進める。

ステップＳ１３において、制御装置２０は、目標地点に到達したか否かを判定する。具体的には、制御装置２０は、先ず、ステップＳ６において目標地点までの経路を設定したか否かを判定する。ステップＳ６において目標地点までの経路を設定していない場合、制御装置２０は処理をステップＳ７へ戻す。一方、ステップＳ６において目標地点までの経路を設定していた場合、制御装置２０は、周囲マップ上で車両１００の位置が目標地点の座標に到達したか否かを判定する。そして、制御装置２０は、周囲マップ上で車両１００の位置が目標地点に到達したと判定した場合、処理を完了する。一方、制御装置２０は、周囲マップ上で車両１００の位置が切り返し地点に到達していないと判定した場合、処理をステップＳ７へ戻す。

上記ステップＳ１２およびステップＳ１３の処理によれば、車両が目標地点に到達するまで、ステップＳ６からステップＳ１３の処理が繰り返し実行される。

以上より、本実施形態に係る駐車支援装置１によれば、駐車支援装置１が駐車を支援している間、車両と障害物とが接近した場合、警報が発報される。そして、運転者は、警報により衝突の危険を感知することができるため、ブレーキ操作により車両を停止させるなどして、衝突を容易に回避することができる。

なお、上記の実施形態では、制御装置２０が、端部接近判定処理のステップＳ８４において、αを予め定められた定数として算出する例について説明したが、αを速度Ｖに応じて算出しても構わない。例えば、αを下式（２）により算出しても構わない。なお、式（２）においてβは予め定められた係数とする。
α＝β×Ｖ …（２）
式（２）によれば、制御装置２０は、車両の速度に拘わらず、支援領域端部に到達する一定時間前に警報を発することができる。

また、αを下式（３）により算出しても構わない。なお、式（３）においてγは予め定められた係数とする。
α＝γ×Ｖ² …（３）
式（３）によれば、制御装置２０は、車両の速度が大きいほど、早いタイミングで警報を発することができる。

また、上記実施形態では、端部接近判定処理において、端部到達時間Ｔに応じて端部接近フラグの設定、すなわち車両１００が支援領域端部に接近したか否かの判定を行う例について説明したが、端部到達時間Ｔの代わりに端部到達距離Ｌに応じて端部接近フラグを設定しても構わない。

例えば、制御装置２０は、上記のステップＳ８４からステップＳ８７の処理に代えて、下式（４）を満たす場合、端部接近フラグをオンとし、下式（４）を満たさない場合、端部接近フラグをオフとする処理を実行しても構わない。なお、式（４）においてＬｔｈは端部到達距離Ｌの閾値であり、予め定められた定数である。同様に、δも予め定められ定数である。
Ｌｔｈ≧Ｌ−δ×Ｖ …（４）
式（４）によれば、少なくとも車両１００が支援領域端部までＬｔｈの距離まで接近した時点で警報が発せられる。また、式（４）によれば車速が大きいほど、より早いタイミングで警報が発せられるため、運転者は余裕をもって衝突回避の操作を実行できる。

上記の式（４）に基づいて端部接近フラグを設定する処理を実行する場合、制御装置２０は、図７に示すように、警報タイミング決定部２１０に代えて警告距離算出部２１１を備える。図７は、本発明の実施形態に係る駐車支援装置１の機能構成の変形例を示すブロック図である。上述の、式（４）に基づいて端部接近フラグを設定する処理は、警告距離算出部２１１により実行される。

なお、警告距離算出部２１１は、特許請求の範囲に記載の警告距離算出手段に相当する。また、式（４）においてδ×Ｖとして算出される値は、特許請求の範囲に記載の警告距離に相当する。

また、上記実施形態では、ステップＳ３２において、原領域の外周を成す辺を全体的に平行移動させて支援領域を設定する例について説明したが、支援領域の設定方法は上記に限らず、原領域の内部において障害物を除外していれば他の手法を用いても構わない。

例えば、原領域の外周を成す辺を部分的に平行移動して、障害物を除外しても構わない。原領域を成す辺の一部を平行移動して設定した支援領域の例を図８に示す。図８は支援領域の変形例を示す平面図である。上記に説明した手法では、図３に示すように柱５１と辺が接する位置までを支援領域としていたが、辺の一部を移動可能とすることで、図８に示すように、柱５１の周囲などを囲むようにして支援領域を設定することが可能である。故に、この手法によれば上記図３に示した方法に比べて、広い範囲を支援領域として設定することができる。支援領域が広いほど車両１００が移動可能な範囲が広くなるため、上記手法では、より駐車操作を容易にすることができる。

また、上記実施形態では、ステップＳ４の処理において、制御装置２０がタッチパネルディスプレイ３０にカメラ画像を表示し、ハイライト表示された駐車候補地点から運転者が目標地点を選択する例を示したが、目標地点の設定方法は上記に限らない。例えば、制御装置２０は、タッチパネルディスプレイ３０にカメラ画像を表示する代わりに周囲マップの画像を表示し、当該マップの画像で駐車候補地点をハイライト表示して、運転者が目標地点を選択できるものとして良い。

また、上記実施形態では、ステップＳ６の処理において、制御装置２０が切り返し地点又は目標地点までの経路を支援領域内部で設定するものとしたが、制御装置２０は上記経路を支援領域の内外に跨って設定しても良い。上記経路が支援領域の内外に跨って設定された場合であっても、支援領域端部に車両１００が接近した場合には警報が発報されるため、上記の通り、運転者は車両１００と障害物との衝突の危険を回避することができる。

また、上記実施形態では、ステップＳ７の処理において、制御装置２０が自動操舵装置３１を制御して車両の移動を案内する例を示したが、車両の移動の案内方法は上記に限らない。

例えば、制御装置２０は、タッチパネルディスプレイ３０に経路を示す画像を表示して車両の移動を案内しても構わない。この場合、先ず、制御装置２０は、周囲マップを示す画像を作成し、タッチパネルディスプレイ３０に表示する。次いで、制御装置２０は、ステップＳ６で算出した経路を示す経路画像を作成し、タッチパネルディスプレイ３０に表示される周囲マップ上に当該経路画像合わせて表示する。そして、制御装置２０は、周囲マップ上において車両１００が存在する位置を算出する。制御装置２０は、タッチパネルディスプレイ３０に表示している周囲マップの画像上で、上記に算出した位置に車両１００を示す画像を表示する。

上記のような経路画像を表示して経路を案内する処理によれば、運転者はタッチパネルディスプレイ３０に表示される周囲マップ、経路、および車両１００の画像を視認することにより、確実なタイミングでブレーキやシフト装置１５を操作することができる。

制御装置２０が上記の経路画像による経路案内を実行する場合、制御装置２０が備える経路案内部２０３は、図７に示すように、経路画像作成部２１２、および自車位置算出部２１３により構成される。そして、周囲マップを示す画像の作成、およびタッチパネルディスプレイ３０に当該画像を表示する上記処理は、経路画像作成部２１２により実行される。また、周囲マップ上における車両１００の位置を算出する処理は、自車位置算出部２１３により実行される。

なお、経路画像作成部２１２は、特許請求の範囲に記載の経路画像作成手段に相当する。また、自車位置算出部２１３は、特許請求の範囲に記載の自車位置算出手段に相当する。また、上記の処理では、経路案内部２０５、およびタッチパネルディスプレイ３０が、特許請求の範囲に記載の表示案内手段に相当する。

また、上記実施形態では、車両周囲の物体を検出するためにミリ波レーダー１０および超音波センサ１１を用いる例を示したが、ミリ波レーダー１０および超音波センサ１１に限らず、車両周囲の物体を検出可能な従来既知の検出装置を代替として用いても良い。

また、上記実施形態では、タッチパネルディスプレイ３０を用いて、画像の表示および入力を可能とする例を示したが、画像の表示および入力する装置は上記に限らない。例えば、タッチパネルディスプレイ３０の代わりに、タッチパネルを備えていない液晶ディスプレイなどの既知の表示装置と、リモコンなどの既知の入力デバイスとを組み合わせて用いても構わない。

また、上記実施形態では、警報装置３２から警告音を発して運転者に衝突の危険を報知する例を示したが、当該警告音はブザー音に限らず人物の音声であっても構わない。さらに言えば、運転者に衝突の危険を報知する方法は音声に限らない。例えば、駐車支援装置１は座席やシートベルト、ステアリングホイールなどを振動させる装置をさらに備え、上記の警報を発報するタイミングで座席、シートベルト、ステアリングホイールを振動させるなどして運転者に衝突の危険を報知しても構わない。

本発明に係る駐車支援装置は、車両と障害物との衝突の危険を軽減する駐車支援装置などとして有用である。

本発明の実施形態に係る駐車支援装置１の機能構成を示すブロック図 本発明の実施形態に係る制御装置２０が実行する処理を示すフローチャートの一例 本発明の実施形態に係る周囲マップおよび支援領域を示す平面図 本発明の実施形態に係る支援領域設定処理を示すフローチャートの一例 本発明の実施形態に係る端部接近判定処理のサブルーチンの詳細を示すフローチャートの一例 本発明の実施形態に係る端部到達距離Ｌを示す平面透視図 本発明の実施形態に係る駐車支援装置１の機能構成の変形例を示すブロック図 本発明の実施形態に係る支援領域の変形例を示す平面図

符号の説明

１ 駐車支援装置
１０ ミリ波レーダー
１１ 超音波センサ
１２ 車外監視カメラ
１３ ステアリング角センサ
１４ 車速センサ
１５ シフト装置
２０ 制御装置
３０ ディスプレイ
３１ 自動操舵装置
３２ 警報装置
５１ 柱
５２、５３ 壁
１００ 車両
２０１ 目標地点設定部
２０２ 経路設定部
２０３ 経路案内部
２０４ 障害物領域検出部
２０５ 原領域設定部
２０６ 支援領域設定部
２０７ 端部接近判定部
２０８ 進行方向検出部
２０９ 到達距離算出部
２１０ 警報タイミング決定部
２１１ 警告距離算出部
２１２ 経路画像作成部
２１３ 自車位置算出部

Claims (9)

1. 車両を駐車する操作を支援する駐車支援装置であって、
   前記車両を駐車する目標地点を設定する目標地点設定手段と、
   前記車両を前記目標地点まで移動させる経路を設定する経路設定手段と、
   前記車両の移動を前記経路に沿って案内する経路案内手段と、
   前記車両を中心として予め定めた範囲を原領域として設定する原領域設定手段と、
   前記原領域中で障害物が存在している障害物領域を検出する障害物領域検出手段と、
   支援開始時に、前記原領域から少なくとも前記障害物領域を除外した領域を支援領域として設定する支援領域設定手段と、
   前記経路案内手段が前記車両の移動を案内している間、前記車両が前記支援領域の外周端部に接近したか否かを判定する端部接近判定手段と、
   前記端部接近判定手段により前記車両が前記支援領域の外周端部に接近したと判定された場合、当該接近を運転者に知らせる警報を発報する警報手段とを備える駐車支援装置。
2. 前記経路設定手段は、前記経路を前記支援領域内で設定することを特徴とする、請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記経路案内手段は、
   前記支援領域および前記経路を示す経路画像を作成する経路画像作成手段と、
   前記経路画像中における自車の位置を算出する自車位置算出手段と、
   前記経路画像、および当該経路画像中における自車の位置を表示して前記車両の移動を案内する表示案内手段とを含む、請求項２に記載の駐車支援装置。
4. 前記経路案内手段は、前記車両に備えられた自動操舵装置であり、当該自動操舵装置は、前記車両が前記経路に沿って移動するように前記車両の操舵装置を自動的に制御することを特徴とする、請求項２に記載の駐車支援装置。
5. 前記車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
   前記進行方向へ向けて前記車両から前記支援領域の外周端部までの到達距離を算出する到達距離算出手段とをさらに備え、
   前記端部接近判定手段は、少なくとも前記到達距離に基づいて前記車両が前記支援領域の外周端部に接近したか否かを判定することを特徴とする、請求項１に記載の駐車支援装置。
6. 前記車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
   前記到達距離および前記走行速度に基づいて前記警報を発報するタイミングを決定する、警報タイミング決定手段とをさらに備えることを特徴とする、請求項５に記載の駐車支援装置。
7. 前記端部接近判定手段は、前記到達距離が警告を必要とする警告距離以下である場合、当該車両が外周端部に接近したと判定し、前記到達距離が前記警告距離より大きい場合、当該車両は外周端部に接近していないと判定することを特徴とする、請求項５に記載の駐車支援装置。
8. 前記警告距離を前記車両の走行速度に応じて算出する警告距離算出手段をさらに備え、
   前記警告距離算出手段は、前記車両の走行速度が大きくなるにつれて、算出する前記警告距離を次第に長くすることを特徴とする、請求項７に記載の駐車支援装置。
9. 前記原領域設定手段は、前記車両を中心にして、予め定められた長さの４辺から成る平面視四角形領域を原領域として設定し、
   前記支援領域設定手段は、前記障害物領域が含まれないように前記原領域の４辺の少なくとも一部を各々平行移動させて成る領域を支援領域として設定することを特徴とする、請求項１に記載の駐車支援装置。

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