本發明涉及停車輔助裝置以及停車輔助方法。

背景技術：

近年來，開發了一種不需要連接插頭而以非接觸方式對搭載于電動汽車、混合動力汽車的電池進行充電的非接觸充電系統。在這種非接觸充電系統中，為了高效地進行充電，重要的是使車輛側的受電裝置與地面側的送電裝置進行位置對準。作為輔助該位置對準的發明，在專利文獻1中記載了一種利用弱勵磁來判定車輛側的受電裝置與地面側的送電裝置之間的距離并顯示其結果的發明。

專利文獻1：日本特開號公報

技術實現要素：

然而，在專利文獻1中，車輛側的受電裝置和地面側的送電裝置這兩者被顯示為虛擬圖像，因此即使明確了裝置間的距離，駕駛員也有可能無法直觀地獲知向哪個方向移動車輛為好。

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠一目了然車輛側的受電裝置與地面側的送電裝置的位置關系從而能夠進行高精度的位置對準的停車輔助裝置。

本發明的一個方式所涉及的停車輔助裝置對同時拍進送電線圈和地面標志的停車初期圖像進行拍攝，在車輛與目標停車位置之間的距離小于規定值時，基于停車初期圖像和拍攝到的地面標志來顯示送電線圈，并且疊加地顯示表示車輛用線圈的圖像，其中，該送電線圈設置于停車位的路面，該地面標志與該送電線圈相距規定距離地設置，該車輛用線圈設置于車輛的底面。

附圖說明

圖1是包括本發明的實施方式所涉及的停車輔助裝置的車輛以及具備供電裝置的非接觸充電系統的整體結構圖。

圖2的(a)是表示具備受電線圈的車輛與具備送電線圈的停車場之間的位置關系的俯視圖。圖2的(b)是圖2的(a)所示的后退開始位置P1處的后攝像頭影像。

圖3是表示送電線圈與地面標志之間的位置關系的示意圖。

圖4的(a)是表示具備受電線圈的車輛與具備送電線圈的停車場之間的位置關系的俯視圖。圖4的(b)是圖4的(a)所示的位置P2處的后攝像頭影像。

圖5的(a)是表示具備受電線圈的車輛與具備送電線圈的停車場之間的位置關系的俯視圖。圖5的(b)是圖5的(a)所示的位置P3處的后攝像頭影像。

圖6的(a)是顯示部中顯示的切換前的圖像。圖6的(b)是顯示部中顯示的切換后的圖像。

圖7是表示送電線圈與地面標志之間的位置關系的示意圖。

圖8的(a)是表示具備受電線圈的車輛與具備送電線圈的停車場之間的位置關系的俯視圖。圖8的(b)是表示在圖8的(a)所示的目標停車位置P4處送電線圈與受電線圈重疊的情況的顯示部33的畫面。

圖9的(a)、(b)是分別表示具備受電線圈的車輛與具備送電線圈的停車場之間的位置關系的俯視圖。

圖10是在顯示部33所顯示的攝像頭影像中疊加有車輛中心線的圖。

圖11是用于說明本實施方式所涉及的運算處理部進行的停車輔助動作的流程圖。

具體實施方式

下面，參照附圖來說明本發明的實施方式。

圖1是包括本發明的實施方式所涉及的停車輔助裝置的車輛200以及具 備供電裝置100的非接觸充電系統10的整體結構圖。

如圖1所示，非接觸充電系統10具備配置于供電樁或停車位等的供電裝置100以及車輛200，以非接觸的方式從設置于供電裝置100的送電線圈12向車輛200側的受電線圈21供給電力。更為詳細地說，非接觸充電系統10在送電線圈12與受電線圈21之間通過電磁感應作用以非接觸狀態進行高頻電力的傳輸和接收。當對送電線圈12施加電壓時，在送電線圈12與受電線圈21之間產生磁性耦合，從送電線圈12向受電線圈21供給電力。

供電裝置100具備電力控制部11、送電線圈12、無線通信部13以及控制部14。

電力控制部11具備整流部111、PFC電路112以及逆變器113。另外，電力控制部11將從交流電源300傳輸的交流電力轉換為高頻的交流電力，并向送電線圈12傳輸電力。

整流部111與交流電源300電連接，對來自交流電源300的輸出交流電力進行整流。PFC 112是用于通過對來自整流部111的輸出波形進行整形來改善功率因數的電路(Power Factor Correction：功率因數校正)，連接在整流部111與逆變器113之間。

逆變器113是包括具有IGBT等開關元件的PWM控制電路的電力轉換電路。詳細地說，逆變器113基于電流傳感器(未圖示)的檢測電流來切換開關元件的接通和斷開，由此轉換為高頻的交流電力并供給到送電線圈12。

無線通信部13與設置于車輛200的無線通信部25雙向地進行通信。

控制部14是對整個供電裝置100進行控制的部分，通過無線通信部13、25之間的通信，來將開始供給來自供電裝置100的電力的意思的信號發送到車輛200側，或者從車輛200側接收想要接受來自供電裝置100的電力的意思的信號。另外，控制部14基于電流傳感器(未圖示)的檢測電流來進行逆變器113的開關控制，以控制向送電線圈12供給的電力。

車輛200具備受電線圈21、整流部22、繼電器部23、電池24、無線通信部25、充電控制部26、通知部27、逆變器28、馬達29、前攝像頭30、后攝像 頭31、運算處理部32以及顯示部33。

受電線圈21是設置于車輛200的底面的車輛用線圈。當車輛200在規定的停車位置處停車時，受電線圈21和送電線圈12成為相距規定距離地彼此相向的狀態。而且，當向送電線圈12供給供電用的電力時，該電力被傳送到受電線圈21，能夠對電池24進行充電。

整流部22與受電線圈21相連接，將由受電線圈21接收到的交流電力整流為直流。

繼電器部23具備通過充電控制部26的控制來切換接通和斷開的繼電器開關。另外，繼電器部23通過斷開繼電器開關來將包括電池24的主電路系統與作為充電的電路部的受電線圈21及整流部22之間切斷。

電池24是車輛200的電力源，通過連接多個二次電池而構成。

無線通信部25與設置于供電裝置100的無線通信部13雙向地進行通信。

充電控制部26是用于控制電池24的充電的控制器，對繼電器部23、無線通信部25以及通知部27進行控制。詳細地說，充電控制部26通過無線通信部25、13的通信來將開始充電的意思的信號發送到控制部14。另外，充電控制部26利用CAN通信網與控制整個車輛200的控制器(未圖示)相連接。該控制器對逆變器28的開關控制、電池24的充電狀態(SOC)進行管理。而且，充電控制部26在從該控制器接收到電池24已達到滿充電這樣的信號時，向控制部14發送結束充電的意思的信號。

通知部27由警告燈、揚聲器等構成，基于充電控制部26的控制向駕駛員輸出光、聲音等。

逆變器28是包含具有IGBT等開關元件的PWM控制電路的電力轉換電路，基于開關控制信號將從電池24輸出的直流電力轉換為交流電力并供給到馬達29。

馬達29是用于使車輛200驅動的驅動源，例如是三相的交流電動機。

前攝像頭30(攝影單元)拍攝車輛200的前方周圍。后攝像頭31(攝影單元)拍攝車輛200的后方周圍。這些攝像頭例如是具有CCD、CMOS等攝影元件 的攝像頭，隨時間連續地拍攝并輸出拍攝到的圖像。

運算處理部32(控制單元)構成為包括CPU、RAM、ROM、硬盤等存儲單元的一體型的計算機。運算處理部32能夠取入由前攝像頭30和后攝像頭31拍攝到的圖像并執行規定的圖像處理，或者進行對顯示部33中顯示的信息進行切換的顯示控制。

顯示部33(顯示單元)向駕駛員顯示各種信息，例如是導航系統的顯示器。另外，顯示部33能夠顯示前攝像頭30和后攝像頭31的影像。

接著，參照圖2～圖4對送電線圈12與受電線圈21的位置對準輔助的第一階段進行說明。在本實施方式中，如圖2的(a)所示，舉例說明在具備送電線圈12的停車場中車輛200一邊后退一邊向目標停車位置P4停車的場面。在這種停車場面中，為了在停車后高效地進行供電，需要使送電線圈12與受電線圈21的位置高精度地對準來進行停車。此外，目標停車位置P4是后述的圖8的(a)所示的停車位置。

圖2的(b)是圖2的(a)所示的后退開始位置P1處的車輛200的后攝像頭31的影像。該影像被顯示在圖1所示的顯示部33中。如圖2的(b)所示，在后攝像頭31的影像中顯示送電線圈12、地面標志41、42以及送電線纜43。此外，圖2的(b)既是后攝像頭31的影像，同時也是由后攝像頭31拍攝的圖像。

地面標志41、42是在具備送電線圈12的停車場的路面上設置的標志。送電線纜43是向送電線圈12供給電力的線纜，被設置于具備送電線圈12的停車場的路面。另外，為了安全，送電線纜43被覆蓋。

在送電線圈12與受電線圈21的位置對準輔助的第一階段中，圖1所示的運算處理部32利用圖2的(b)所示的由后攝像頭31拍攝到的同時拍進送電線圈12和地面標志41、42的圖像，來計算送電線圈12與地面標志41的距離以及地面標志41與地面標志42的距離。此外，將同時拍進送電線圈12和地面標志41、42的圖像稱為“停車初期圖像”。

在此，參照圖3來詳細地說明送電線圈12、地面標志41、42以及送電線纜43的位置關系。圖3是表示圖2的(b)所示的由后攝像頭31拍攝到的送電線圈 12、地面標志41、42以及送電線纜43的位置關系的示意圖。

點A是地面標志41的中心點。點B是地面標志42的中心點。送電線纜43配置在將點A與點B相連結的直線上。另外，送電線纜43的中心線L1穿過送電線圈12的中心。

距離a1是地面標志41與地面標志42的距離。距離a2是地面標志41與送電線圈12的距離。距離a3是送電線圈12的車輛前后方向的長度。

當利用后攝像頭31拍攝停車初期圖像時，運算處理部32對拍攝到的停車初期圖像進行規定的圖像處理，并計算距離a1、a2、a3。

此外，本實施方式的地面標志是方形的形狀，但只要能夠計算與送電線圈12的距離，就可以是任何形狀。另外，在本實施方式中，使用了兩個地面標志，但地面標志的個數并不限定于此。例如，也可以使用一個大的地面標志，計算該大的地面標志的上端與下端的距離，用該距離代替距離a1。

接著，參照圖4來說明停車初期圖像的更新。

圖4的(a)是表示從圖2的(a)所示的后退開始位置P1起進行后退而到達位置P2時的車輛200與具備送電線圈12的停車場之間的位置關系的俯視圖。圖4的(b)是圖4的(a)所示的位置P2處的車輛200的后攝像頭31的影像。

在從圖2的(a)所示的后退開始位置P1起移動到圖4的(a)所示的位置P2的情況下，在后攝像頭31中同時拍進送電線圈12和地面標志41、42。這樣，在由后攝像頭31拍攝的圖像是停車初期圖像的情況下，運算處理部32在每次拍攝時都覆蓋更新停車初期圖像。然后，運算處理部32對更新后的停車初期圖像進行規定的圖像處理，并計算圖3所示的距離a1、a2、a3。之所以更新停車初期圖像，是由于從后攝像頭31到送電線圈12和地面標志41、42的距離越近，越能夠計算出更高精度的距離a1、a2、a3。

接著，參照圖5～圖8對送電線圈12與受電線圈21的位置對準輔助的第二階段進行說明。

當車輛200后退到圖5的(a)所示的位置P3時，送電線圈12進入車輛200的下部。圖5的(b)是圖5的(a)所示的位置P3處的車輛200的后攝像頭31的影像。 由于送電線圈12已進入車輛200的下部，因此不會被拍進后攝像頭31。

圖5的(b)所示的虛線是畫面切換觸發線。該畫面切換觸發線是在切換顯示部33中顯示的圖像時使用的線。具體地說，畫面切換觸發線被設定為在車輛200與目標停車位置P4的距離小于規定值的情況下到達地面標志41。如圖5的(b)所示，在畫面切換觸發線到達地面標志41的情況下，運算處理部32切換顯示部33的畫面。此外，能夠根據車輛200的大小、車輛200中設置的受電線圈21的位置以及停車場中設置的送電線圈12的位置等來適當地變更畫面切換觸發線的設定。另外，畫面切換觸發線是不顯示于顯示部33的非顯示線。

接著，參照圖6來說明顯示部33中顯示的畫面的切換。

圖6的(a)是對顯示部33中顯示的畫面進行切換之前的畫面，是與圖5的(b)相同的畫面。圖6的(b)是對顯示部33中顯示的畫面進行切換之后的畫面。當圖5的(b)所示的畫面切換觸發線到達地面標志41時，運算處理部32將圖6的(a)所示的區域R1移動到畫面的上側，進而放大區域R2的顯示范圍。然后，運算處理部32在切換后的畫面中顯示送電線圈12。

在此，參照圖7來說明在切換后的畫面中顯示送電線圈12的方法。

圖7是表示圖6的(a)所示的切換前的畫面中顯示的地面標志41、42以及基于該地面標志41、42和停車初期圖像估計出的送電線圈12與送電線纜43的位置關系的示意圖。即，在圖7中，用點劃線包圍的部分是在畫面切換前被拍進后攝像頭31的部分，其它部分是估計的部分。

如圖6的(a)所示，如果在即將切換畫面之前(如圖5的(b)所示那樣畫面切換觸發線到達地面標志41時)用后攝像頭31進行拍攝，則同時拍進地面標志41和地面標志42。這樣，將畫面切換觸發線到達地面標志41時同時拍進地面標志41、42的圖像稱為“停車終期圖像”。運算處理部32對該停車終期圖像進行規定的圖像處理，并計算地面標志41與地面標志42的距離b1。如果使用該距離b1和圖3所示的距離a1，則能夠求出距離a1與距離b1的比率。而且，能夠基于該比率，根據圖3所示的停車初期圖像的距離a2、a3來分別求出圖7所示的地面標志41與送電線圈12的距離b2、送電線圈12的車輛前后方向的距離 b3。運算處理部32能夠通過進行這種處理來估計送電線圈12的位置。然后，運算處理部32能夠基于估計出的送電線圈12的位置來如圖6的(b)所示那樣使送電線圈12以大致接近實物的形狀顯示在切換后的畫面中。通過以這種方式顯示，駕駛員能夠以猶如車輛200透明那樣的感覺來捕獲無法用后攝像頭31看到的送電線圈12。

另外，運算處理部32如圖6的(b)所示那樣使設置于車輛200的受電線圈21疊加地顯示在切換后的畫面中。所顯示的受電線圈21是示意性地表示其形狀的符號。此外，能夠預先獲取受電線圈21的位置。

圖6的(b)所示的送電線圈12與受電線圈21的位置關系是圖5的(a)所示的送電線圈12與受電線圈21的位置關系。如圖5的(a)所示，送電線圈12與受電線圈21部分重疊，如圖6的(b)所示那樣駕駛員能夠一目了然地掌握其重疊的樣子。而且，在本實施方式中，如圖8的(a)所示，在后退到目標停車位置P4的情況下，在切換后的畫面中僅顯示受電線圈21的移動。這就意味著在畫面切換后，畫面的背景和受電線圈21未發生變化，只有受電線圈21移動。圖8的(b)是表示在圖8的(a)所示的目標停車位置P4處送電線圈和受電線圈重疊的情況的顯示部33的畫面。當對圖6的(b)和圖8的(b)進行比較時，獲知只有受電線圈21正在移動。這樣，通過在切換后的畫面中僅顯示受電線圈21的移動，駕駛員能夠一邊僅看著與車輛200的移動相應地移動的受電線圈21，一邊進行送電線圈12與受電線圈21的位置對準，因此能夠高精度地進行送電線圈12與受電線圈21的位置對準。

如以上說明的那樣，在送電線圈12與受電線圈21的位置對準輔助的第二階段中，運算處理部32對顯示部33中顯示的畫面進行切換。接著，運算處理部32使送電線圈12以大致接近實物的形狀顯示在切換后的畫面中，再疊加地顯示示意性地表示受電線圈21的符號。然后，運算處理部32僅使受電線圈21與車輛200的移動相應地移動。通過這樣，本實施方式的停車輔助裝置輔助送電線圈12與受電線圈21的位置對準。

在本實施方式中，對后退停車時的送電線圈12與受電線圈21的位置對準 輔助進行了說明，但本發明的停車輔助裝置也能夠應用于前方停車，縱向停車。例如，在圖9的(a)所示的前方停車時，能夠使用前攝像頭30的影像來進行與本實施方式同樣的位置對準輔助。另外，如圖9的(b)所示，在送電線圈12、受電線圈21以及地面標志41、42不同的情況下也能夠進行同樣的位置對準輔助。

并且，在本實施方式中，也可以如圖10所示那樣在顯示部33中顯示車寬方向上的車輛中心線。在受電線圈21的車寬方向上的中心線與車輛中心線一致的情況下，駕駛員能夠一邊使該車輛中心線對準送電線圈12的中心一邊進行停車，因此能夠容易地進行送電線圈12與受電線圈21的位置對準。另外，在受電線圈21的車寬方向上的中心線與車輛中心線不一致的情況下，能夠將顯示部33中顯示的線從車輛中心線變更為線圈中心線。

作為顯示車輛中心線的定時，例如能夠在切換畫面時顯示車輛中心線。

另外，在本實施方式中，也可以在切換后的畫面中疊加地顯示使車輛200的車體框成像而得到的圖像。由此，駕駛員能夠一邊看著送電線圈12、受電線圈21以及車體框一邊進行送電線圈12與受電線圈21的位置對準，因此能夠容易且高精度地進行位置對準。

另外，在本實施方式中，也可以使用弱勵磁，在切換后的畫面中用0％～100％的數字顯示送電線圈12與受電線圈21的重疊程度以通知駕駛員。

另外，在本實施方式中，也可以在畫面切換后的運轉時利用接近傳感器檢測到障礙物正在靠近車輛200的情況下，使畫面恢復為原來的畫面。在切換后的畫面中背景圖像不變化，因此駕駛員不能從顯示部33掌握車輛后方的情形，但通過像這樣使畫面恢復為原來的畫面，能夠催促駕駛員注意。

此外，在本實施方式中，在畫面切換觸發線到達地面標志41的情況下切換畫面，因此駕駛員能夠在畫面切換之前專注于停車。換言之，通過使畫面切換延遲，能夠防止駕駛員的注意力集中到線圈位置對準，從而能夠降低接觸障礙物等的可能性。

接著，參照圖11所示的流程圖來說明由運算處理部32進行的針對顯示部 33的顯示處理。當點火開關被接通時開始啟動該處理。

首先，在步驟S101中，運算處理部32判斷檔位是否為R(倒車檔)。在檔位是倒車檔的情況下，處理進入步驟S103。在檔位不是倒車檔的情況下，處理進入步驟S102。在步驟S102中，運算處理部32判斷PA(停車輔助)開關是否接通。停車輔助開關是用于在顯示部33中顯示前攝像頭30的影像的開關。該停車輔助開關既可以是設置在車廂內的硬件開關，也可以是顯示部33上的軟件開關。在停車輔助開關接通的情況下，處理進入步驟S104。在PA開關斷開的情況下待機。

在步驟S103中，運算處理部32將后攝像頭31的影像(后視圖)顯示于顯示部33。

在步驟S104中，運算處理部32將前攝像頭30的影像(前視圖)顯示于顯示部33。

接著，在步驟S105中，運算處理部32判斷能否測量送電線圈12與地面標志41的相對距離以及地面標志41與地面標志42的相對距離。在能夠測量送電線圈12與地面標志41的相對距離以及地面標志41與地面標志42的相對距離的情況下、即在后攝像頭31或前攝像頭30中同時拍進送電線圈12、地面標志41、42的情況下，處理進入步驟S106。在不能測量送電線圈12與地面標志41的相對距離以及地面標志41與地面標志42的相對距離的情況下，處理返回到步驟S105。

在步驟S106中，運算處理部32利用前攝像頭30或后攝像頭31來拍攝送電線圈12和地面標志41、42。此時拍攝到的圖像是停車初期圖像。

接著，在步驟S107中，運算處理部32判斷在送電線圈12到達前攝像頭30或后攝像頭31的畫面下端時是否能夠同時看到地面標志41、42。在送電線圈12到達前攝像頭30或后攝像頭31的畫面下端時能夠同時看到地面標志41、42的情況下，處理進入步驟S108。在送電線圈12到達前攝像頭30或后攝像頭31的畫面下端時不能同時看到地面標志41、42的情況下，處理進入步驟S109。

在步驟S108中，運算處理部32利用前攝像頭30或后攝像頭31來拍攝送電 線圈12和地面標志41、42，覆蓋更新上次拍攝到的停車初期圖像。

接著，在步驟S109中，運算處理部32判斷地面標志41是否到達畫面切換觸發線。在地面標志41到達畫面切換觸發線的情況下，處理進入步驟S110。在地面標志41沒有到達畫面切換觸發線的情況下，處理返回到步驟S109。此外，在地面標志41到達畫面切換觸發線時，運算處理部32利用前攝像頭30或后攝像頭31來獲取同時拍進地面標志41、42的圖像。該圖像是停車終期圖像。

在步驟S110中，運算處理部32判斷車輛200相對于停車框是否筆直。換言之，這是指顯示部33中顯示的地面標志41、42是否相對于顯示部33垂直地排列。在車輛200相對于停車框為筆直的情況下，處理進入步驟S112。在車輛200相對于停車框不筆直的情況下，處理進入步驟S111。

在步驟S111中，運算處理部32以使地面標志41、42相對于停車框圖像垂直地排列的方式來校正停車框圖像。由此，能夠通知駕駛員車輛200相對于停車框歪斜。

在步驟S112中，運算處理部32對顯示部33的畫面進行切換，基于停車初期圖像和停車終期圖像使送電線圈12以大致接近實物的形狀顯示在切換后的畫面中。

在步驟S113中，運算處理部32使設置于車輛200的受電線圈21在切換后的畫面中疊加地顯示為示意性地表示其形狀的符號。

在步驟S114中，運算處理部32判斷檔位是否為P(停車檔)。在檔位是停車檔的情況下，結束一系列的處理。在檔位不是停車檔的情況下，處理返回到步驟S114。

如以上說明的那樣，在后攝像頭31或前攝像頭30中未拍進送電線圈12的情況下，本實施方式的停車輔助裝置對顯示部33的畫面進行切換。接著，停車輔助裝置基于停車初期圖像和停車終期圖像來估計送電線圈12的位置，使送電線圈12以接近實物的形狀顯示在顯示部33中。并且，停車輔助裝置使設置于車輛200的受電線圈21在切換后的畫面中疊加地顯示為示意性地表示其形狀的符號。而且，停車輔助裝置在切換后的畫面中僅顯示受電線圈21的移 動。由此，駕駛員能夠一目了然送電線圈12與受電線圈21的位置關系，能夠進行高精度的位置對準。

另外，本實施方式的停車輔助裝置在顯示部33中顯示車寬方向上的車輛中心線。由此，駕駛員能夠一邊使車輛中心線對準送電線圈12的中心一邊進行停車，因此能夠容易地進行送電線圈12與受電線圈21的位置對準。

以上，按照實施例說明了本發明的內容，但本發明并不限定于這些記載，對于本領域的技術人員來說顯然能夠進行各種變形和改進。

附圖標記說明

12：送電線圈；21：受電線圈(車輛用線圈)；30、31：攝像頭(攝影單元)；32：運算處理部(控制單元)；33：顯示部(顯示單元)；41、42：地面標志。