驻车支援系统
技术领域
本发明涉及支援对车载的蓄电池以非接触方式进行充电时的驻车的系统。
背景技术
在相机的影像中重叠显示车辆的操作时机，并基于车辆的当前位置及车速信息来设定开始停止指示标识的描绘位置的驻车支援系统被提出(例如参照专利文献1)。
【在先技术文献】
专利文献1：日本专利第5751383号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在用户一边参照显示于图像输出装置的用于支援车辆的对位的信息一边驻车时，踩踏制动器踏板的时机等有可能延迟。因此，搭载于车辆的受电单元相对于在驻车空间设置的送电单元进行的相对对位的精度从车载蓄电池的高效的充电的观点出发有可能不适当地降低。
于是，本发明的目的在于提供一种以能够实现送电单元与受电单元之间的相对的对位精度的提高的方式支援用户的车辆的驾驶的系统。
用于解决课题的方案
本发明的驻车支援系统的特征在于，
所述驻车支援系统具备：
车辆状态识别部，其识别送电单元与搭载于车辆的受电单元之间的相对位置，所述送电单元为了对搭载于该车辆的蓄电池进行充电而对所述受电单元以非接触方式进行送电；以及
对位支援部，其使搭载于所述车辆的图像显示装置显示对位支援信息，所述对位支援信息是表示由所述车辆状态识别部识别到的所述受电单元与所述送电单元之间的相对位置的信息，
所述对位支援部具备：
延迟识别部，其识别显示延迟时间，所述显示延迟时间是从由所述车辆状态识别部识别到所述相对位置起到表示该相对位置的所述对位支援信息显示于所述图像显示装置为止的延迟时间；以及
延迟修正部，其对由使所述图像显示装置显示的所述对位支援信息表示的所述相对位置修正与由所述延迟识别部识别到的显示延迟时间相应的量。
根据该结构的驻车支援系统，对由对位支援信息表示的送电单元与受电单元的相对位置修正与显示延迟时间相应的量。“显示延迟时间”是指从识别到送电单元及受电单元的相对位置起到表示该相对位置的对位支援信息在搭载于该车辆的图像显示装置显示为止的延迟时间。所谓“相对位置”是除了两单元的相对的位置之外还包含两单元的相对的位置及姿态(相对配置关系)的概念。图像显示装置既可以恒常地搭载于车辆，也可以由用户携带而暂时地搭载于车辆。
因此，用户通过一边参照显示于图像显示装置的对位支援信息一边操作车辆，能够将搭载于该车辆的受电单元相对于设置于驻车空间的送电单元高精度地对位。
所谓“识别”信息包含接收该信息、从存储装置读取该信息、从数据库等检索该信息、基于该读取信息或检索信息来计算确定、推定、决定该信息等、在存储装置保存该计算确定出的信息等、使该信息成为在下次的处理等中能够利用的状态的所有运算处理在内的概念。
在所述驻车支援系统中，优选的是，
所述延迟识别部还识别车辆响应延迟时间，所述车辆响应延迟时间是所述车辆的动作相对于该车辆中的操作指令的延迟时间，
所述延迟修正部对由显示于所述图像显示装置的所述对位支援信息表示的所述相对位置除了修正与由所述延迟识别部识别到的显示延迟时间相应的量之外，还修正与车辆响应延迟时间相应的量。
根据该结构的驻车支援系统，对由对位支援信息表示的相对位置除了修正与显示延迟时间相应的量之外，还修正与车辆响应延迟时间相应的量。所谓“车辆响应延迟时间”是指车辆的动作相对于该车辆中的操作指令的延迟时间。因此，用户通过一边参照显示于图像显示装置的对位支援信息一边操作车辆，能够将搭载于根据该操作而动作的车辆中受电单元相对于设置于驻车空间的送电单元高精度地对位。
在所述驻车支援系统中，优选的是，
所述延迟识别部根据所述车辆的速度来识别所述显示延迟时间，并基于关于所述车辆的制动器的操作与所述制动器的响应性之间的相关关系的信息来识别所述车辆响应延迟时间。
根据该结构的驻车支援系统，添加存在车辆的速度越高则与显示延迟时间对应的车辆的移动距离越长的倾向来识别显示延迟时间。另外，基于与制动器操作相应的车辆的制动器动作的响应性来识别车辆响应延迟时间。由此，鉴于向驻车空间驻车时的车辆的速度及该车辆的制动器响应特性，来适当地修正由对位支援信息表示的相对位置。
在所述驻车支援系统中，优选的是，
所述对位支援部使所述图像显示装置显示包含如下线段在内的所述对位支援信息，所述线段以所述受电单元为基点而沿着与所述车辆的转向角的信息相应的所述车辆的行进方向延伸。
根据该结构的驻车支援系统，沿着与车辆的转向角相应的该车辆的行进方向延伸的线段作为对位支援信息而显示于图像显示装置。因此，用户确认对位支援信息中包含的该线段是否通过送电单元或是否朝着送电单元，能够判断用于将两单元对位的车辆的转向量合适与否。而且，用户能够将搭载于该车辆的受电单元相对于设置于驻车空间的送电单元高精度地对位。
附图说明
图1是与作为本发明的一实施方式的驻车支援系统的结构相关的说明图。
图2是与作为本发明的一实施方式的驻车支援系统的功能相关的说明图。
图3A是与驻车空间及车辆的相对位置相关的说明图。
图3B是与送电单元及受电单元的相对位置相关的说明图。
图4A是与显示延迟及车辆响应延迟相应的停车位置的偏移相关的说明图。
图4B是与由对位支援信息表示的修正后的相对位置及实际的停车位置相关的说明图。
图5是与对位支援信息的显示例相关的说明图。
附图标记说明：
1··非接触充电系统、2··车辆、10··送电单元、12··充电控制装置、20··受电单元、21··蓄电池、22··车载控制装置、24··传感器组、200··驻车支援系统、210··车辆状态识别部、220··对位支援部、221··延迟识别部、222··延迟修正部、241··输入接口、242··输出接口、2422··图像显示装置。
具体实施方式
(结构)
(驻车支援系统的结构)
图1所示的作为本发明的一实施方式的驻车支援系统200搭载于车辆2。用于对搭载于车辆2的蓄电池21进行非接触充电的非接触充电系统1具备送电单元10和充电控制装置12。非接触充电系统1具有与车辆2之间相互通信的功能。
送电单元10为了对搭载于车辆2的蓄电池21进行充电而对搭载于该车辆2的受电单元20以非接触方式进行送电。送电单元10例如设置于车辆2的驻车空间。
充电控制装置12控制送电单元10的送电动作。充电控制装置12由运算处理装置(例如CPU、单核处理器、多核处理器等)构成。运算处理装置从存储装置(例如HDD、存储器或由此构成的SSD等)读出需要的数据及程序(软件)，并以该数据为对象而按照该程序来执行运算处理。
(车辆的结构)
图1所示的车辆2具备受电单元20、蓄电池21、车载控制装置22、传感器组24、输入接口241及输出接口242。
受电单元20为了对蓄电池21充电，从设置于指定部位的送电单元10以非接触方式进行受电。蓄电池21例如由锂离子二次电池构成。车载控制装置22根据构成传感器组24的各种传感器的输出信号，来适当控制车辆2的各构成要素的动作。
车载控制装置22具备驻车支援系统200。车载控制装置22与充电控制装置12同样地，由存储装置(例如HDD、存储器或由此构成的SSD等)、以及运算处理装置(例如CPU、单核处理器、多核处理器等)构成，该运算处理装置从该存储装置读出需要的数据及程序(软件)，并以该数据为对象而按照该程序来执行运算处理。输入接口241由触摸面板方式的按钮及开关、以及根据需要而添加的声音输入装置等构成。输出接口242具备图像显示装置2422和声音输出装置。
驻车支援系统200具备车辆状态识别部210和对位支援部220。车辆状态识别部210基于与车辆2或其车载控制装置22之间的通信，来识别受电单元20相对于送电单元10的相对位置等车辆状态。对位支援部220使构成车辆2的输出接口242的图像显示装置2422显示表示由车辆状态识别部210识别到的受电单元20相对于送电单元10的相对位置的对位支援信息。对位支援部220具备延迟识别部221和延迟修正部222。延迟识别部221识别显示延迟时间，该显示延迟时间是从由车辆状态识别部210识别到相对位置起到表示该相对位置的对位支援信息显示于图像显示装置2422为止的延迟时间。延迟修正部222对使构成车辆2的输出接口242的图像显示装置2422显示的对位支援信息所表示的相对位置修正与由延迟识别部识别到的显示延迟时间相应的量。
驻车支援系统200以及构成该驻车支援系统200的车辆状态识别部210及对位支援部220由运算处理装置(例如CPU、单核处理器、多核处理器等)构成。运算处理装置从存储装置(例如HDD、存储器或由此构成的SSD等)读出需要的数据及程序(软件)，并以该数据为对象而按照该程序来执行运算处理。
车载控制装置22、输入接口241及输出接口242既可以构成为恒常地搭载于车辆2的车载设备，也可以由被用户携带而暂时搭载于车辆2的智能手机、平板终端等信息处理终端构成。
(功能)
使用图2的流程图来说明所述结构的驻车支援系统200的功能的一实施方式。如图3A所示，关于该功能，在搭载有受电单元20的车辆2接近设置有送电单元10的驻车空间并确立了非接触充电系统1与车辆2之间的通信之后，发挥该功能。
首先，在车辆2中，基于构成传感器组24的测位传感器、车速传感器及转向角传感器各自的输出信号，由车辆状态识别部210分别识别该车辆2的位置、车速及转向角(图2/步骤202)。测位传感器由例如GPS及根据需要而添加的加速度传感器构成。在该情况下，基于GPS信号(或GPS信号及加速度信号)，来检测车辆2在世界坐标系中的坐标值(由纬度及经度定义)。测位传感器也可以由摄像装置(例如单眼CCD相机或复眼相机)及/或测距传感器(例如TOF传感器)构成。在该情况下，也可以基于由摄像装置拍摄到的表示包含送电单元10在内的车辆2的周围的情形的拍摄图像及/或由测距传感器测定到的从车辆2到送电单元10的距离，来检测相对于送电单元10固定了位置及姿态的、如图3B所示具有原点P1的送电单元坐标系(X1、Y1)中的车辆2的坐标值。
另外，由车辆状态识别部210基于该检测结果中的车辆2的位置的检测结果，来识别受电单元20相对于送电单元10的相对位置(图2/步骤204)。具体而言，由车辆状态识别部210从与充电控制装置12协作的存储装置读出图3B所示的送电单元10的位置P1(世界坐标系中的坐标值)。另外，基于作为车辆状态之一的车辆2的位置(世界坐标系中的坐标值)，来取得图3B所示的受电单元20的位置P2(世界坐标系中的坐标值)。而且，在世界坐标系中受电单元20相对于送电单元10的坐标值的偏差被定为受电单元20相对于送电单元10的相对位置。也可以在车辆2的位置的检测结果由图3B所示的送电单元坐标系(X1、Y1)中的坐标值表示的情况下，从该检测结果取得送电单元坐标系中的受电单元20的位置P2。
相对位置是也包含相对于相对姿态、即图3B所示的以送电单元坐标系(X1、Y1)在世界坐标系中的姿态为基准的、受电单元坐标系(X2、Y2)在世界坐标系中的姿态在内的概念。
而且，由延迟识别部221识别显示延迟时间Δt1及车辆响应延迟时间Δt2(图2/步骤206)。在图4A示意性地表示的显示延迟时间Δt1是从由车辆状态识别部210识别到两单元的相对位置起到表示该相对位置的对位支援信息显示于构成车辆2的输出接口242的图像显示装置2422为止的延迟时间。在图4A示意性地表示的车辆响应延迟时间Δt2是车辆2的动作(例如基于制动器的制动动作)相对于该车辆2中的操作指令(例如制动器操作指令)的延迟时间。
例如，关于在驻车空间中车辆2正以车速v移动时如图4A所示那样、在时刻t＝t0受电单元20的位置P2包含于可充电区域S的情况而进行考虑。例如如图3B所示，可充电区域S是以送电单元10的中心位置P1为基准的具有高度Δx及宽度Δy的矩形形状的区域。
在该情况下，表示时刻t＝t0的两单元的相对位置的对位支援信息在由图4A示意性地表示的比该时刻t＝t0后延显示延迟时间Δt1的时刻t＝t1＝t0+Δt1显示于构成车辆2的输出接口242的图像显示装置2422。在此期间，车辆2位移了距离ΔP1＝v×Δt1，受电单元20的位置P2有可能从可充电区域S偏离。
而且，在时刻t＝t1＝t0+Δt1，根据显示于构成车辆2的输出接口242的图像显示装置2422的对位支援信息，用户(驾驶员)为了使车辆2停止而踩踏制动器踏板。假定为在此期间的生物体的响应延迟小到能够无视的程度。与此相应地，在由图4A示意性地表示的比该时刻t＝t1延后车辆响应延迟时间Δt2的时刻t＝t2＝t0+Δt1+Δt2，制动器(制动装置)动作而车辆2停止。在此期间，车辆2进一步位移了距离ΔP2＝v×Δt2，受电单元20的位置P2从可充电区域S偏离的可能性进一步提高。
于是，由延迟修正部222对由使构成输出接口242的图像显示装置2422显示的对位支援信息表示的相对位置修正与由延迟识别部221识别到的显示延迟时间Δt1及车辆响应延迟时间Δt2相应的量(图2/步骤208)。基于由车辆状态识别部210识别到的车辆2的状态(参照图2/步骤202)中的车速v的检测结果，来将受电单元20相对于送电单元10的相对位置修正为车辆2行进了距离ΔP＝ΔP1+ΔP2＝v×(Δt1+Δt2)时的相对位置。
而且，由对位支援部220生成表示修正后的相对位置的对位支援信息(图2/步骤210)。例如，作为对位支援信息而生成由图5的右侧所示的车辆2的模拟的俯瞰图像img(top)、且是相对于表示送电单元10的图像img10而在修正后的相对位置配置了表示受电单元20的图像img20的图像。
在本实施方式中，基于由车辆状态识别部210识别到的车辆2的状态(参照图2/步骤202)中的转向角的检测结果，来生成如图5的右侧所示重叠了从表示受电单元20的图像img20向与该转向角相应的车辆2的行进方向延伸的左右一对线段QL及线段QR的俯瞰图像img(top)作为对位支援信息。该线段既可以是1条也可以是3条以上。
另外，作为对位支援信息而生成由构成传感器组24的后部相机拍摄到的、如图5的左侧所示那样表示送电单元10的图像img10与实际的拍摄位置相比错开了与相对位置的修正量相应的量地配置的表示车辆2的后方的情形的车辆后方图像img(rear)。而且，作为对位支援信息而生成重叠有左右一对线段QL及线段QR的车辆后方图像img(rear)。世界坐标系或送电单元坐标系与拍摄图像坐标系之间的坐标变换由表示受电单元20相对于送电单元10的相对位置的旋转矩阵及平移矩阵来实现。
由对位支援部220将对位支援信息显示于构成输出接口242的图像显示装置2422(图2/步骤212)。由此，如图5所示，车辆后方图像img(rear)及俯瞰图像img(top)作为对位支援信息而显示于图像显示装置2422。
(作用效果)
根据所述结构的驻车支援系统200，对由对位支援信息表示的送电单元10与受电单元20的相对位置修正与显示延迟时间Δt1及车辆响应延迟时间Δt2相应的量。
在该情况下，如图4B模拟地表示那样，时刻t＝t0-(Δt2+Δt1)的两单元的相对位置被修正为假定为车辆2行进了修正量ΔP＝ΔP1+ΔP2的情况下的相对位置。而且，表示该修正后的相对位置的对位支援信息在比该时刻t＝t0延后显示延迟时间Δt1的时刻t＝t0-Δt2显示于构成车辆2的输出接口242的图像显示装置2422。由此，虽然在时刻t＝t0-(Δt2+Δt1)及时刻t＝t0-Δt2，受电单元20的位置P2实际上从可充电区域S偏移，但是表示受电单元20的位置P2包含于可充电区域S这一情况的对位支援信息在时刻t＝t0-Δt2显示于图像显示装置2422。
而且，根据在时刻t＝t1＝t0-Δt2显示于构成车辆2的输出接口242的图像显示装置2422的对位支援信息，用户(驾驶员)为了使车辆2停止而踩踏制动器踏板。与此相应地，在由图4B示意性地表示的比该时刻t＝t0-Δt2延后车辆响应延迟时间Δt2的时刻t＝t0，制动器(制动装置)进行动作而车辆2停止。在此期间，车辆2进一步位移了距离ΔP2＝v×Δt2，因此受电单元20的位置P2包含于可充电区域S。
这样，用户通过一边参照显示于图像显示装置2422的对位支援信息一边操作车辆2，能够使搭载于该车辆2的受电单元20相对于设置于驻车空间的送电单元10高精度地进行对位。
另外，在图像显示装置2422显示包含以受电单元20(或其图像img20)为基点向与车辆2的转向角的信息相应的车辆的行进方向延伸的线段QL及线段QR在内的对位支援信息(参照图5)。因此，用户能够确认对位支援信息所包含的该线段QL及线段QR是否通过送电单元10(或其图像img10)或是否朝向送电单元10，能够判断用于将送电单元10与受电20进行对位的车辆2的转向量的合适与否。而且，用户能够将搭载于该车辆2的受电单元20相对于设置于驻车空间的送电单元10高精度地进行对位。
(本发明的其他实施方式)
在所述实施方式中，驻车支援系统200由车辆2的车载控制装置22构成，但作为其他实施方式，驻车支援系统也可以由非接触充电系统1的充电控制装置12构成。在该情况下，也可以是，由车辆2的传感器组24检测到的车辆状态从车辆2向非接触充电系统1发送，并根据该车辆状态而代替在车辆2中而在充电控制装置12中由驻车支援系统识别受电单元20相对于送电单元10的相对位置、以及显示延迟时间Δt1及/或车辆响应延迟时间Δt2。
