DE60038467T2

DE60038467T2 - Lenkhilfseinrichtung

Info

Publication number: DE60038467T2
Application number: DE60038467T
Authority: DE
Inventors: Hisashi Kuriya; Kazunori Shimazaki; Koji Hika; Satoshi Yamada; Isao Suzuki; Masahiko Ando; Tomio Kimura; Kousuke Teramura
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1999-08-12
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2020-08-09
Also published as: EP1785336A3; WO2001012472A1; EP1123844A1; EP1785336B1; EP1123844B1; EP1123844A4; DE60040454D1; DE60038467D1; EP1785336A2; US6611744B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Stand der Technik
Herkömmlich ist eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, die eine Rückseitenansicht eines Fahrzeugs auf einem Monitor in dem Fall darstellt, dass der Zielort aufgrund des toten Winkels des Fahrzeugs außerhalb der Sicht eines Fahrers aufgrund des toten Winkels des Fahrzeugs ist, wenn das Fahrzeug rückwärtsfährt. Z. B. offenbart die Japanische geprüfte Patentpublikation Nr. 2-36417 eine Rückwärtssicht-Überwachungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die eine Fernsehkamera zum Aufnehmen einer Rückwärtssicht des Fahrzeugs, eine Fernsehmonitoranlage zum Darstellen eines durch die Kamera aufgenommenen Bildes, einen Sensor zum Ausgeben eines auf einen Lenkwinkel bezogenen Signals, und eine Schaltung zum Erzeugen eines Markierungssignals als Reaktion auf das Informationssignal von diesem Sensor, und einem Überlagern der Markierung auf dem Fernsehbildschirmfeld aufweist. In dieser Vorrichtung werden die Lenkradwinkeldaten und die Markierungs-Positionsdaten entlang der rückwärtigen Richtung des Fahrzeugs gemäß seinem Lenkwinkel in einem ROM gespeichert, und ein gemäß dem Lenkwinkel zu dieser Zeit vorhergesagter, rückwärtiger Ort des Fahrzeugs wird überlagert und auf dem Fernsehsichtfeld als eine Reihe von Markierungen auf dem von der Fernsehkamera aufgenommenen Bild dargestellt.
Durch solch eine Vorrichtung kann der Fahrer das Fahrzeug durch Betätigen des Lenkrads rückwärts fahren, während er das Fernsehbildfeld betrachtet, ohne rückwärts zu schauen, weil der gemäß dem Lenkwinkel vorhergesagte, rückwärtige Ort des Fahrzeugs zusammen mit dem Blickfeld der Zustände der Straße auf der Rückseite auf dem Bildfeld des Fernsehmonitors gezeigt wird, wenn das Fahrzeug rückwärtsfährt.
Jedoch ist solch eine herkömmliche Vorrichtung einfach eine Vorrichtung, die die Beziehung zwischen einem Hindernis auf der Rückseite des Fahrzeugs und dem vorhergesagten, rückwärtigen Ort durch ein Zeigen des vorhergesagten, rückwärtigen Orts des Fahrzeugs zeigt, und dem Fahrer Beziehungsinformation bereitstellt, ob das Fahrzeug das Hindernis vermeiden kann oder nicht.
In dem Fall, dass das Fahrzeug parallel einzuparken ist, führt ein geeignetes Parken des Fahrzeugs auf einem Parkplatz ohne ein Feinjustieren der Lenkrad-Lenkgröße während der rückwärtigen Bewegung zu der Möglichkeit, dass der Fahrer das Fahrzeug parallel parken kann, wobei seine oder ihre Aufmerksamkeit auf die Außenseite des Fahrzeugs gerichtet ist, ohne wegen der Lenkradbedienung nervös zu sein. Dies ist einer der wichtigen Vorteile des geeigneten Parallelparkens des Fahrzeugs. Jedoch hat die herkömmliche Rückwärtssicht-Überwachungsvorrichtung ein Problem, dass es für den Fahrer schwierig ist, zu beurteilen, wo begonnen werden soll, das Lenkrad zu bedienen, und wie viel das Lenkrad bedient werden soll, um das Fahrzeug geeignet auf dem Parkplatz, ohne ein Feinjustieren der Lenkrad- Lenkgröße, einzuparken, wenn das Fahrzeug rückwärtsfährt, in dem Fall, in dem das Fahrzeug nahe an dem Parkplatz ist, in den das Fahrzeug parallel eingeparkt werden soll. Deswegen ist es unmöglich, den Fahrer genügend für ein geeignetes paralleles Parken durch die herkömmliche Rückwärtssicht-Überwachungsvorrichtung zu unterstützen.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug längs geparkt werden soll, wird das Fahrzeug z. B. rückwärts parallel zur Straße gefahren, das Fahrzeug wird auf dem Parkplatz durch Bedienen des Lenkrads an eine geeignete Position eingebracht, und das Fahrzeug wird durch Drehen des Lenkrads in die Gegenrichtung in die Zielparkposition geführt. Jedoch ist es bei der herkömmlichen Rückwärtssicht-Überwachungsvorrichtung, bei der der Fahrer nur den vorhergesagten, rückwärtigen Ort des Fahrzeugs und das rückwärtige Blickfeld auf dem Fernsehbildschirm sieht, schwierig für den Fahrer, zu beurteilen, wo begonnen werden soll, das Lenkrad zu bedienen, wo das Lenkrad gedreht werden soll, und welche Lenkrad-Lenkgröße ausgewählt werden soll. Wenn es entsprechend möglich ist, die Bedienzeit oder das spezifische Bedienverfahren in Reaktion auf die Position des Fahrzeugs zu kennen, ist es selbst für den Fahrer, der nicht mit dem Betrieb vertraut ist, einfach möglich, das Lenkrad zu bedienen. Es ist auch unnötig, dass der Fahrer kontinuierlich auf das Fernsehbildfeld schaut, wenn die Lenkinformation auch von woanders als von dem Fernsehbildfeld erhalten werden kann, und es ist vorzuziehen, dass der Fahrer in das Äußere des Fahrzeugs schaut.
Eine Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist offenbart in JP-A-11157404 .
Offenbarung der Erfindung
In Anbetracht der vorgehenden Mängel ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lenkunterstützungsvorrichtung bereitzustellen, bei der der Fahrer leicht das Lenkzeitverhalten erkennt, wenn der Fahrer das Fahrzeug parkt.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lenkunterstützungsvorrichtung bereitzustellen, durch die der Fahrer leicht die Lenkgröße erkennen kann, die zum Parken benötigt wird.
Gemäß der Erfindung wird eine Lenkunterstützungsvorrichtung bereitgestellt mit: einer Kamera zum Aufnehmen der Rückseite eines Fahrzeugs; einem in einem Fahrerabteil des Fahrzeugs angeordneten Monitor; einem Lenkwinkelsensor zum Erfassen eines Lenkwinkels eines Lenkrads; und einer Anzeigesteuerungseinrichtung zum Anzeigen eines Bilds auf dem Monitor durch die Kamera, wenn das Fahrzeug rückwärtsfährt, und zum Anzeigen und Überlagern einer Führungsanzeige auf dem Monitor zum Unterstützen der Fahrt des Fahrzeugs während des Parkens, wobei die Führungsanzeige eine fest an einer vorbestimmten Position eines Bildfelds des Monitors angezeigte Lenkstartführungslinie zum Führen an eine Lenkstartposition zum Parken und eine entlang der Lenkstartführungslinie auf dem Bildfeld des Monitors in Übereinstimmung mit einem durch den Lenkwinkelsensor erfassten Lenkwinkel des Lenkrads bewegte angezeigte Lenkbetrag-Führungsmarke enthält.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht, die ein Fahrzeug zeigt, an dem eine Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung montiert ist;
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Struktur der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
3A bis 3F sind Ansichten, die schematisch Schritt für Schritt jeweils Monitorbildfelder und Positionen des Fahrzeugs beim Parallelparken gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigen;
4 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Darstellen einer Führungsanzeige zeigt;
5 ist eine Seitenansicht, die einen Bildbereich einer Kamera der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
6A bis 6C sind Ansichten, die schematisch die jeweils Monitorbildfelder und die Fahrzeugpositionen in den Fällen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigen, in denen die Fahrzeugpositionen verschieden sind, wenn das Lenken zum Parallelparken beginnt;
7A bis 7E sind Ansichten, die schematisch Schritt für Schritt jeweils Monitorbildfelder beim Längsparken gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigen;
8 ist eine Ansicht, die schematisch Schritt für Schritt die Positionen des Fahrzeugs beim Längsparken gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
9 ist ein Blockdiagramm, das eine Struktur einer Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
10 ist eine Ansicht, die Klangsteuerungsinformation gemäß den Positionen des Fahrzeugs beim Längsparken gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt; und
11 ist eine Ansicht, die ein Monitorbildfeld gemäß einer Modifikation des dritten Ausführungsbeispiels zeigt.
Beste Ausführungsart der Erfindung
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden jetzt mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Erstes Ausführungsbeispiel:
Wie in 1 gezeigt, ist eine Kamera 2 zum Aufnehmen einer rückwärtigen Ansicht eines Fahrzeugs 1 auf einem hinteren Teil des Fahrzeugs 1 montiert. Eine rückwärtige Stoßstange 3 des Fahrzeugs 1 ist an einem Endabschnitt der nahe liegenden Seite des Blickfeldbereichs der Kamera 2 enthalten. Ein Monitor 4, der aus einem Flüssigkristall-Farbbildschirm besteht, ist in dem Fahrerabteil des Fahrzeugs 1 angebracht, der normalerweise als eine Anzeigeeinrichtung für ein Navigationssystem verwendet wird, und angepasst ist, ein Bild, das durch die Kamera 2 aufgenommen wird, anzuzeigen, wenn ein Gangschalthebel 5 in dem Fahrerabteil in eine Rückwärtsposition bedient wird.
Vorderräder 6 werden als gesteuerte Räder durch die Bedienung des Lenkrads 7 betrieben. Ein Steuerungswinkel θT wird dargestellt durch einen Wert Kθ, der durch Multiplizieren des Steuerungswinkels θ des Lenkrads 7 mit einem Koeffizienten K erhalten wird.
Eine Struktur einer Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 2 gezeigt. Eine Bildverarbeitungseinheit 8 als eine Anzeigesteuerungsvorrichtung ist verbunden mit der Kamera 2, und ein Monitor 4 ist verbunden mit der Bildverarbeitungseinheit 8 durch eine Monitorsteuerung 9. Ein Rückwärtspositionsschalter 10 zum Erfassen, ob der Gangschaltungshebel 5 auf die rückwärtige Position geschaltet ist oder nicht, ist in dem Fahrzeug 1 angebracht, und dieser Rückwärtspositionsschalter 10 ist mit der Bildverarbeitungseinheit 8 verbunden. Ferner ist ein Lenkwinkelsensor 11 zum Erfassen des Lenkwinkels θ des Lenkrads 7 an dem Lenksäulenschaft des Lenkrads 7 montiert, und dieser Lenkwinkelsensor 11 ist mit der Bildverarbeitungseinheit 8 durch einen Lenkwinkel-Berechnungsabschnitt 12 verbunden.
Normalerweise erhält die Monitorsteuerung 9 ein Anzeigesignal von dem Navigationssystem (nicht gezeigt), um es auf dem Monitor 4 darzustellen. Wenn das Anzeigesignal von der Bildverarbeitungseinheit 8 eingegeben wird, wird auf dem Monitor 4 eine Darstellung auf der Grundlage des Darstellungssignals von der Bildverarbeitungseinheit 8 durchgeführt. Der Steuerungswinkel-Berechnungsabschnitt 12 berechnet auch den Steuerungswinkel θT der Vorderräder 6 aus dem Lenkwinkel θ des Lenkrads 7, der von dem Lenkungssensor 11 erfasst wurde, und gibt ihn an die Bildverarbeitungseinheit 8 aus.
Die Bildverarbeitungseinheit 8 hat eine CPU 13, ein ROM 14, das ein Steuerungsprogramm speichert, einen Bildverarbeitungsprozessor 15 zum Verarbeiten der Bilddaten von der Kamera 2, einen Bildspeicher 16 zum Speichern der durch den Bildverarbeitungsprozessor 15 verarbeiteten Bilddaten, und ein RAM 17 zum Arbeiten.
Die Anzeigesteuerungseinrichtung ist gebildet durch solch eine Bildverarbeitungseinheit 8, die Monitorsteuerung 9, den Rückwärtspositionsschalter 10, den Lenkwinkelsensor 11 und den Lenkwinkel-Berechnungsabschnitt 12.
Die CPU 13 arbeitet auf der Grundlage des Steuerungsprogramms, das in dem ROM 14 gespeichert ist. Wenn die CPU 13 durch den Rückwärtspositionsschalter 10 die Tatsache erfasst, dass der Gangschaltungshebel 5 in die Rückwärtsposition geschaltet ist, zeigt die CPU 13 jede Führungsanzeige von Lenkstartführungslinien 100 und 110, eine Fahrzeugbreitenführungslinie 140 und eine Fahrzeugortführungslinie 20 an, die in 3A gezeigt werden, und die Lenkgrößenmarkierung 120, die in 3C in einem Bildfeld 19 des Monitors 4 in einer überlagerten Weise auf dem Bild der Kamera 2 gezeigt ist.
Anzeigedaten der Steuerungsstartlinien 100 und 110, die in einer festen Weise an vorbestimmten Positionen des Bildfelds 19 des Monitors 4 unabhängig von dem Lenkbetrieb des Lenkrads 7 anzuzeigen sind, sind in dem ROM 14 gespeichert. Die Lenkungsstartführungslinien 100 und 110, die durch die durchgezogenen Linien von 3A angegeben sind, sind Liniensegmente, die geeignete Lenkungsstartpositionen zum Parallelparken anzeigen. Die Lenkungsstartsteuerungslinie 100 ist eine Lenkungsstartsteuerungslinie zum rückwärtig rechts Parken zum Durchführen des rückwärtig rechts Parkens, und die Lenkungsstartführungslinie 110 ist eine Lenkungsstartführungslinie zum rückwärtig links Parken zum Durchführen des rückwärtig links Parkens.
Die Lenkungsmengenmarkierung 120 kann z. B. auch ein rotes Kreiszeichen sein, das durch die CPU 13 längs der Lenkungsstartlinie 100 oder 110 als Reaktion auf die Größe des Lenkradsteuerungswinkels angezeigt wird, der von dem Lenkungswinkelsensor 11 erfasst wird. Je größer der Lenkradlenkungswinkel θ, desto mehr wird sich die Lenkungsmengenmarkierung 120 abwärts auf dem Bildfeld 19 auf der Lenkungsstartführungslinie 100 in dem Fall bewegen, dass das Lenkrad im Uhrzeigersinn gelenkt wird, bzw. auf der Lenkungsstartführungslinie 110 in dem Fall, dass das Lenkrad gegen den Uhrzeigersinn gelenkt wird.
Ferner ist ein Paar von rechten und linken Fahrzeugbreitenführungen 140, die durch durchgezogene Linien in 3A dargestellt werden, eine Führung zum Anzeigen der durch die CPU 13 auf der Grundlage der im voraus in dem ROM 14 gespeichert Daten der vollen Breite des Fahrzeugs 1 vorhergesagten Positionen von beiden Seitenabschnitten des Fahrzeugs 1, wenn man gerade rückwärtsfährt, und stellt die hypothetischen äußeren Konfigurationslinien des horizontal projizierten Fahrzeugmusters dar, wenn das Fahrzeug 1 in hypothetischer Weise in Kontakt mit der hinteren Stoßstange der derzeitigen Fahrposition angeordnet wird. Ein Liniensegment 141 an der unteren Seite der Fahrzeugbreitenführungen 140 ist eine Stoßstangenlinie, die die aktuelle Position der hinteren Stoßstange des Fahrzeugs anzeigt.
Die CPU 13 berechnet auch den zu der Zeit vorhergesagten Ort des Fahrzeugs 1 beim Zurückfahren mit dem Lenkungswinkel θ des Lenkrads 7 aus dem Ausgabesignal des Lenkungswinkel-Berechnungsabschnitts 12. Die Fahrzeugortführungslinie 20 zeigt eine Führung der Fahrzeugbreite an der Position an, die dem Lenkungswinkel θ auf der Grundlage dieses vorhergesagten Orts entspricht.
Wie durch die gepunkteten Linien in 3C gezeigt, entspricht die Fahrzeugortführungslinie 20 dem vorhergesagten Ort des Fahrzeugs 1, wenn es zurückfährt und dabei den Lenkungswinkel θT der Vorderräder mit dem Winkel dieser Zeit beibehält, und die beiden Enden der Liniensegmente 21, 22 und 23 zeigen die Position der hinteren Stoßstange in dem Fall an, dass das Fahrzeug 1 einen Meter, 1,5 Meter, bzw. 2,5 m zurückfährt.
Ein Verfahren zum Darstellen der Lenkstartführungslinie 100 und der Lenkungsmarkierung 120 auf dem Bildfeld 19 des Monitors 4 wird nun beschrieben.
Die Lenkstartführungslinie 100 und die Lenkgrößenmarkierung 120 werden verwendet, um die Lenkstartposition des Fahrzeugs 1 und die Lenkgröße des Lenkrads an der Lenkstartposition zu bestimmen, die der Ortbeziehung zwischen dem Parkplatz 33 und dem Fahrzeug 1, wie in 4 gezeigt, entspricht, so dass das parallel zu parkende Fahrzeug 1 sich mit einem konstanten Fahrzeugdrehradius dreht, und das Zentrum der hinteren Achse des Fahrzeugs 1 den Mittelpunkt der Breite WP (z. B. 2,5 Meter) des Parkplatzes 33 bei der Position erreicht, an der das Fahrzeug 1 in das Innere des Parkplatzes 33 mit einem vorbestimmten Abstand DP (z. B. 1,5 Meter) von einer Einfahrt des Parkplatzes 33 aus einfährt.
Als Erstes wird ein geeignetes Koordinatensystem auf die Oberfläche des Bodens gelegt, und die Liniensegmente QP und QO, die Grundlagen für die Lenkstartführungslinie 100 auf der Oberfläche des Bodens sind, werden auf diesem Koordinatensystem übernommen.
In 4 zeigen Buchstaben L, P, O, N und M Positionen der Fahrzeuge an, und ein Punkt TP an dem Einfahrtendabschnitt des Parkplatzes 33 zeigt den Zielpunkt an, an dem die Lenkstartführungslinie 100 in dem Bildfeld überlappt.
In dem Koordinatensystem auf der Bodenoberfläche soll die Position, an der das Fahrzeug in das Innere des Parkplatzes 33 um die vorherbestimmte Länge DP von der Einfahrt des Parkplatzes 33 aus einfährt, die der Mittelpunkt der Breite WP des Parkplatzes 33 ist, als Referenzpunkt OP angenommen werden. Der Referenzpunkt OP soll als der Ursprungspunkt angenommen werden. Die positive Y-Achsenrichtung (Y+) ist in der Längs- und rückwärtigen Richtung des Parkplatzes 33 durch das Zentrum der Breite WP auf der Bodenoberfläche von diesem Ursprungspunkt aus, und die Richtung nach rechts in 4 und in senkrechter Richtung zu der Y-Achse ist in der positiven X-Achsenrichtung (X+).
Die Fahrzeugposition P ist solch eine Fahrzeugposition beim Lenkungsstart, dass das Zentrum der hinteren Achse des Fahrzeugs 1 den Referenzpunkt OP erreicht, wenn das Lenkrad 7 um den maximalen Lenkbetrag des Lenkrads gelenkt ist, und das Fahrzeug 1 sich um einen Winkel 90 Grad dreht. Die X-Abszisse X_PP und die Y-Ordinate Y_PP des Punkts PP, der das Zentrum der hinteren Achse des Fahrzeugs 1 in dieser Fahrzeugposition P ist, ist gegeben durch die folgende Gleichung: XPP = –Rp YPP = –Rp wobei Rp der Rotationsradius des hinteren Achszentrums in dem Fall ist, dass das Lenkrad um die maximale Lenkgröße des Lenkrads gelenkt ist.
Das Liniensegment QP ist eine gerade Linie, die dargestellt wird von dem Zielpunkt TP, parallel zu der geraden Linie QS, die durch den Referenzpunkt OP und den Punkt PP verläuft, und ist dargestellt als eine Lenkstartführungslinie 100 auf dem Bildfeld 19 des Monitors 4 in dem Fall, in dem das Fahrzeug 1 in der Fahrzeugposition P ist.
Ein Endpunkt QP1 des Liniensegments QP wird identifiziert mit dem Zielpunkt TP. Auf der anderen Seite ist ein anderer Endpunkt QP2 davon ein Punkt, der die Position der Lenkstartführungslinie 100 bestimmt, die am oberen Ende des Bildfelds 19 des Monitors 4 angeordnet ist. Der maximale Darstellabstand Ymax, das ist der Abstand von der hinteren Achse zu der an dem oberen Ende des Bildfelds 19 des Monitors 4 dargestellten Position, wird berechnet. Dann wird der Endpunkt QP2 auf Basis des maximalen dargestellten Abstands Ymax bestimmt. Der maximale dargestellte Abstand Ymax wird gegeben durch die folgende Gleichung, wie in 5 gezeigt: Ymax = h/tan(ω – γ/2) + DYcwobei h die Höhe des Montageniveaus der Kamera, ω der Winkel der Neigung der Kamera, γ der vertikale Sichtfeldwinkel der Kamera und DYc die Kameramontageposition gemessen von der hinteren Achse ist.
Wie in 4 gezeigt, wird der Endpunkt QP2 als ein Schnittpunkt zwischen der geraden Linie Y = Ymax und der geraden Linie, die dargestellt wird von dem Zielpunkt TP parallel zu der geraden Linie QS, die durch den Punkt PP und den Referenzpunkt OP geht, erhalten.
Das Liniensegment QO wird dargestellt als die Lenkstartführungslinie 100 auf dem Bildfeld 19 des Monitors 4 in dem Fall, in dem das Fahrzeug in der Fahrzeugposition O ist.
Namentlich stimmt das Liniensegment QO mit dem Liniensegment QP überein, das durch Rotieren dieses Koordinatensystems zusammen mit dem Fahrzeug erhalten wird, wenn sich das Fahrzeug um 90 Grad aus der Fahrzeugposition P dreht, um in die Fahrzeugposition O zu kommen, und das Zentrum der hinteren Achse den Referenzpunkt OP erreicht.
Das Liniensegment QO entspricht dem Liniensegment QP, das erhalten wird, wenn jede Achse der Koordinate einer 90 Grad Koordinatenumwandlung unterworfen wird (X+ → Y+, Y+ → X–). Die X-Abszisse X_QO1 und Y-Ordinate Y_QO1 des einen Endpunkts QO1 des Liniensegments QO werden gegeben durch die folgenden Gleichungen: XQO1 = YPP + DP = –Rp + DP YQO1 = – XPP + WP/2 = Rp + WP/2
Die X-Abszisse X_QO2 und Y-Ordinate Y_QO2 des anderen Endpunkts QO2 des Liniensegments QO werden gegeben durch die folgenden Gleichungen: XQO2 = –Ymax + DP + WP/2 YQO2 = Ymax
Das Liniensegment QO' ist auch ein Liniensegment, das symmetrisch zu dem Liniensegment QO mit Bezug auf die Y-Achse ist, und ist das Liniensegment, das eine Basis für die Lenkstartführungslinie 110 wird, wenn das Fahrzeug parallel auf der linken Seite und in rückwärtiger Richtung des Fahrzeugs zu parken ist.
Ein Verfahren zum Berechnen des Punkts SP' auf der Bodenoberfläche, der eine Referenz zum Anzeigen der Lenkgrößenführungsmarkierung 120 ist, wird nun beschrieben.
Wie in 4 gezeigt, wird das Fahrzeug in dem Zustand der Fahrzeugposition M angenommen. Hier ist die Fahrzeugposition M die Fahrzeugposition, bei der das Zentrum der hinteren Achse mit dem Referenzpunkt OP durch Drehen des Fahrzeugs um 90 Grad mit dem Rotationsradius RM in Übereinstimmung gebracht wird.
Der Rotationsradius RM des Zentrums der hinteren Achse und der Lenkwinkel θT der Vorderräder 6 sind verknüpft miteinander durch die folgende Gleichung: RM = B/tan(θT)wobei B ein Achsabstand und θT der Lenkwinkel der Vorderräder 6 ist, der ein positiver Wert unabhängig von rechter oder linker Richtung ist. Auch wird in dem Fall von θT = 0, d. h., wenn das Lenkrad nicht gelenkt ist, die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 nicht dargestellt.
Die X-Abszisse X_MP und Y-Ordinate Y_MP des Zentrums der hinteren Achse MP des Fahrzeugs in der Fahrzeugposition M werden gegeben durch die folgenden Gleichungen: XMP = –RM YMP = –RM
Dann werden die X-Abszisse X_SP und Y-Ordinate Y_SP des Punkts SP wie folgt bestimmt. Namentlich ist die Koordinate des Punkts SP eine Koordinate, die dem Zielpunkt TP entspricht, wenn jede Achse einer 90 Grad Koordinatenumwandlung (X+ → Y+, Y+ → X–) unterworfen wird, wobei der Punkt MP als der Ursprungspunkt angenommen wird. XSP = YMP + DP = –RM + DP = B/tan(θT) + DP YSP = –XMP + WP/2 = RM + WP/2 = B/tan(θT) + WP/2
Die folgende Verarbeitung wird durchgeführt für die Lenkradbedienungen nach rechts und links.
Wenn das Lenkrad im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird –X_SP durch X_SP ersetzt. Dadurch wird das Plus-/Minuszeichen umgedreht. Wenn das Lenkrad gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wird X_SP durch X_SP ersetzt, und das Plus-/Minuszeichen bleibt unverändert.
Der Punkt SF', der die Referenz für die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 wird, wird wie folgt berechnet.
Wenn das Lenkrad 7 des Fahrzeugs 1 in der Fahrzeugposition M ein wenig bedient wird, wird der Punkt SP' durch Ersetzen von RM' für den RM in den oben beschriebenen Gleichungen erhalten, wobei RM' der Drehradius ist, der der Lenkgröße des Lenkrads zu jeder Zeit entspricht. Die Werte von X_SP und Y_SP zu dieser Zeit sind jeweils definiert als die X-Abszisse bzw. Y-Ordinate des Punkts SP'. Der Punkt SP' ist auf dem Liniensegment QM, das die Endpunkte QM1 und QM2 hat, und ist identisch mit dem Liniensegment QP, das parallel um die Differenz zwischen dem Punkt PP und dem Punkt MP bewegt wurde, und der Punkt SP' bewegt sich auf dem Liniensegment QM entsprechend dem Wert von RM'. Es ist für den Fahrer möglich, die geeignete Lenkgröße des Lenkrads durch Anpassen der Lenkgröße des Lenkrads zu erkennen, um so die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 mit dem Zielpunkt in Übereinstimmung zu bringen, während er auf die Position der Lenkgrößenführungsmarkierung 120 schaut, die an der Position dargestellt ist, die dem Punkt SP' auf dem Bildfeld 19 des Monitors 4 entspricht, wie später beschrieben wird.
Anschließend werden die Liniensegmente QO, QO' und SP', die die Referenz für die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 und die Lenkstartführungslinien 100 und 110 sind, auf dem Monitor 4 in überlagerter Weise auf dem Bild dargestellt, das von der auf dem Fahrzeug installierten Kamera aufgenommen wird.
Die von der Kamera 2 aufgenommenen Bilder werden auf dem Bildfeld 19 des Monitors 4 dargestellt, so dass die Ansicht der rückwärtigen Frontseite auf dem oberen Teil des Monitors, die Ansicht der rückwärtigen rechten Seite auf dem rechten Teil des Monitors und die Ansicht der rückwärtigen linken Seite auf dem linken Teil des Monitors dargestellt ist.
Das Hintergrundbild wird berechnet durch ein Durchführen der Umwandlung angesichts der Verzerrungskomponente im Projizieren der Punkte der jeweiligen Führungsanzeigen auf der Bodenoberfläche auf die Punkte auf dem Monitor 4, weil das Bild die Verzerrung durch die Kameralinse enthält.
Der Betrieb der Lenkunterstützungsvorrichtung wird nun beschrieben, indem der Fall als Beispiel hergenommen wird, bei dem das Fahrzeug 1 parallel in einen Parkplatz auf der rechten rückwärtigen Seite entsprechend der 3A bis 3F zu parken ist.
3A entspricht der Fahrzeugposition L von 4. 3B und 3C entsprechen der Fahrzeugposition P, 3D und 3E entsprechen der Fahrzeugposition O und 3F entspricht der Fahrzeugposition N.
Als Erstes fährt der Fahrer an der Seite des Parkplatzes 33 auf der rückwärtigen Seite des Fahrzeugs vorbei, auf dem der Fahrer das Fahrzeug parken möchte, und hält das Fahrzeug an einer Position an, an der der hintere Abschnitt des Fahrzeugs 2 bis 3 Meter von dem Parkplatz 33 entfernt und ungefähr im rechten Winkel mit dem Parkplatz 33 ist. Anschließend bestätigt der Fahrer als Erstes die Positionsbeziehung zwischen seinem eigenen Fahrzeug und dem Parkplatz und die Sicherheit auf der rückwärtigen Seite des Fahrzeugs durch eine Sichtbeobachtung und bringt den Gangschaltungshebel 5 in die Rückwärtsposition. Zu dieser Zeit stellt die Bildverarbeitungseinheit 8, wie in 3A gezeigt, die Lenkstartführungslinien 100 und 110, die Fahrzeugbreitenführungslinie 140 und die Fahrzeugortführungslinie 20 in überlagerter Weise auf dem Bild der Rückseite des Fahrzeugs durch die Kamera 2 auf der Grundlage des Erfassungssignals von dem Rückwärtspositionsschalter 10 durch den Schaltvorgang des Gangschaltungshebels 5 dar.
Dann fährt der Fahrer das Fahrzeug 1 gerade zurück und stoppt es an der Position, an der der Zielpunkt TP am Ende der seitlichen Parkbuchtlinie 35 auf der von dem Fahrzeug entfernten Seite des Parkplatzes 33 mit der Lenkstartführungslinie 100 überlappt, wie in 3B gezeigt. Unter der Bedingung, dass das Fahrzeug an dieser Position stoppt, wenn der Fahrer das Lenkrad 7 dreht, wird die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 auf der Lenkstartführungslinie 100 dargestellt. Wenn das Lenkrad 7 gedreht wird, bewegt sich die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 auf und entlang der Lenkstartführungslinie 100 abwärts. Wie in 3C gezeigt, wird dann das Lenkrad bis zu der Position gelenkt, in der die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 mit dem Zielpunkt TP überlappt. Wenn die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 mit dem Zielpunkt TP überlappt, fährt das Fahrzeug rückwärts, wobei das Lenkrad 7 mit diesem Lenkwinkel beibehalten wird.
Dadurch fährt das Fahrzeug 1 rückwärts, während es sich mit dem konstanten Fahrzeugdrehradius in dem Bereich von ungefähr 90 Grad dreht. Der Fahrer kann das Fahrzeug 1 geeignet ohne Feinjustieren der Lenkgröße des Lenkrads in den Parkplatz 33 einfahren.
Hier fährt der Fahrer das Fahrzeug 1 in den Parkplatz 33 ein und hält das Fahrzeug 1 an der Position an, in der die Fahrzeugbreitenführungslinie 140 parallel zu der seitlichen Parkbuchtlinie 35 gehalten wird, wie in 3D gezeigt. Wie in 3E gezeigt, dreht der Fahrer anschließend das Lenkrad 7 zurück zu dem nicht gelenkten Zustand und beginnt langsam geradeaus rückwärts zu fahren. Wie in 3F gezeigt, wird das Fahrzeug 1 gestoppt, wenn das Liniensegment 141 der Stoßstangenlinie der Fahrzeugbreitenführungslinie 140 einen geeigneten Abstand zu der rückwärtigen Parkbuchtlinie 36 hat. Damit ist das parallele Parken beendet.
Übrigens wird der Sektorumfang mit einem zentralen Winkel von 90 Grad, der durch die gepunktete Linie in 3A bis 3F dargestellt wird, durch Darstellen eines Sektorumfangs von dem Punkt PP als dem Startpunkt bis zu dem Referenzpunkt OP als dem Endpunkt mit dem Radius RP von 4 erhalten.
Auch fährt der Fahrer das Fahrzeug 1 in der gleichen Weise geradeaus zurück in dem Fall, dass die Position des Fahrzeugs 1 weiter von dem Parkplatz 33 als die Fahrzeugposition L von 4 entfernt ist, wenn das parallele Parken gestartet wird, und, wie in 6A gezeigt, stoppt das Fahrzeug an der Position, in der der Zielpunkt TP mit der Lenkstartführungslinie 100 überlappt. Unter der Bedingung, dass das Fahrzeug 1 an dieser Position stoppt, lenkt der Fahrer das Lenkrad 7 bis zu der Position, in der die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 mit dem Zielpunkt TP überlappt. Wenn die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 mit dem Zielpunkt TP überlappt, fährt der Fahrer das Fahrzeug rückwärts, wobei er das Lenkrad 7 bei diesem Lenkwinkel hält.
Der Fahrer fährt das Fahrzeug auch in der gleichen Weise geradeaus in dem Fall zurück, dass die Position des Fahrzeugs 1 näher als in der Fahrzeugposition L von 4 an dem Parkplatz 33 ist, wenn das Fahrzeug beginnt parallel zu parken, und stoppt es an der Position, in der das Ende der Lenkstartführungslinie 100 mit der seitlichen Buchtlinie 35 des Parkplatzes 33 in der Nachbarschaft des Zielpunkts TP überlappt, wie in 6B gezeigt. Unter der Bedingung, dass das Fahrzeug an dieser Position anhält, geht die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 runter zu dem Ende der Lenkstartführungslinie 100, wenn der Fahrer das Lenkrad 7 ganz im Uhrzeigersinn lenkt. Unter dieser Bedingung fährt das Fahrzeug in dem Zustand, in dem das Lenkrad mit diesem Lenkwinkel gehalten wird, zurück. Wenn das Fahrzeug zurückfährt, wobei das Lenkrad 7 in diesem Zustand gehalten wird, wird das Fahrzeug parallel zu der Seitenbuchtlinie werden, in dem Zustand, dass das Fahrzeug weiter rückwärtig eintritt als bei der Fahrzeugposition O. Das Fahrzeug wird bei dieser Position gestoppt, und das Lenkrad wird zurückgedreht. Anschließend fährt das Fahrzeug gerade rückwärts, so dass das Fahrzeug geeignet für den Parkplatz 33 geparkt werden kann. In diesem Fall fährt ein Teil des Fahrzeugs 1 manchmal auf den benachbarten Parkplatz, aber weil das Liniensegment 141 der Stoßstangenlinie des Fahrzeugs 1 gezeigt wird, ist es möglich vorherzusagen, ob die hintere Stoßstange des Fahrzeugs in Kontakt mit den Nachbarfahrzeugen, Wänden oder Pfosten gebracht wird.
Der Fahrer fährt das Fahrzeug auch geradeaus rückwärts in dem Fall, in dem die Position des parallel zu parkenden Fahrzeugs 1 einen gewissen Winkel zu der Position hat, in der das Fahrzeug senkrecht zu dem Parkplatz 33 ist, und wie in 6C gezeigt, hält das Fahrzeug an der Position an, in der die Lenkstartführungslinie 100 die seitliche Buchtlinie 35 des Parkplatzes 33 in der Nachbarschaft des Zielpunkts TP schneidet. Unter der Bedingung, dass das Fahrzeug an dieser Position anhält, lenkt der Fahrer das Lenkrad 7, bis die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 mit dem Schnittpunkt zwischen der Lenkstartführungslinie 100 und der seitlichen Buchtlinie 35 überlappt. Unter dieser Bedingung fährt das Fahrzeug rückwärts in dem Zustand, in dem das Lenkrad 7 mit diesem Lenkwinkel gehalten wird, so dass das Fahrzeug geeignet für den Parkplatz 33 geparkt werden kann.
Dadurch ist es unnötig, die Lenkgröße des Lenkrads während des Zurückfahrens des Fahrzeugs fein anzupassen, weil die Lenkstartführungslinie 100 und die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 zeigen, wo und mit welcher Menge das Lenkrad gesteuert werden soll, um das Fahrzeug geeignet in den Parkplatz ohne eine Feinanpassung der Lenkgröße des Lenkrads zu parken, während das Fahrzeug zum Parallelparken rückwärts fährt. Es ist auch möglich, das Fahrzeug in der geeigneten Position des Parkplatzes 33 zu parken, weil die Fahrzeugbreitenführungslinie 140 zu der Position führt, an der das Lenkrad 7 zurückzudrehen ist, und die Positionsbeziehung zwischen dem Fahrzeug 1 und der rückwärtigen Parkbuchtlinie 36 zeigt.
Die linke Lenkstartführungslinie 110 des Bildfelds 19 des Monitors 4 wird auch in dem Fall verwendet, in dem das Fahrzeug 1 parallel auf einen rückwärtig links liegenden Parkplatz 33 zu parken ist, und wenn der Fahrer das Lenkrad 7 lenkt, erscheint die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 auf der Lenkstartführungslinie 110, und es ist möglich, das parallele Parken in im Wesentlichen denselben Schritten durchzuführen, wie denen des oben beschriebenen parallelen Parkens auf der rechten rückwärtigen Seite.
Das Darstellungsverfahren von jeder Führungsanzeige kann modifiziert werden, damit sie für den Fahrer einfacher ist. Z. B. ist es möglich, die Farbe von jeder Führungsanzeige zu ändern. Es ist auch nicht nötig, die Form der Lenkgrößenführungsmarkierung 120 auf einen Kreis einzuschränken, sondern es ist auch möglich, es durch ein Dreieck, ein Rechteck, eine Sternform oder Ähnliches darzustellen. Ferner ist es möglich, die Lenkgrößenführungsmarkierung 120 blinken zu lassen. Es ist möglich, eine der Lenkstartführungslinien 100 und 110 auszuschalten, die gemäß der Lenkrichtung des Lenkrads unnötig ist.
Es ist auch mit Bezug auf den Zielpunkt TP möglich, den Zielpunkt TP für verschiedene Positionen einzustellen. Es ist möglich, den Zielpunkt TP auf das Ende der dem Fahrzeug näher liegenden Buchtlinie 35 des Parkplatzes 33 einzustellen. Ferner ist es möglich, wenn sowohl die näher liegende Seite als auch die entfernte Seite der seitlichen Buchtlinien 35 als die Zielpunkte verwendet werden, zu bestätigen, ob die Ortsbeziehung zwischen dem Parkplatz 33 und der Position des Fahrzeugs 1 vor dem parallelen Parken in einem rechten Winkel ist. Dadurch ist es auch möglich, das Zentrum des Parkplatzes 33 als Ziel zu verwenden. Dadurch ist es möglich, das Fahrzeug auf das Zentrum des Parkplatzes 33 zu parken, selbst wenn die Breite WP des Parkplatzes 33 verschieden ist von dem gesetzten Wert.
Zweites Ausführungsbeispiel:
Eine Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel wird verwendet, um den Lenkvorgang zu unterstützen, wenn das Fahrzeug längs zu parken ist, und hat dieselbe Struktur wie die Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, das in 2 gezeigt ist. Jedoch sind die Anzeigedaten für das Längsparken und das Steuerungsprogramm für das Längsparken in dem ROM 14 gespeichert.
Die Anzeigedaten der festen Führungsanzeige, die in einer festen Weise gezeigt werden, d. h. unabhängig vom dem Lenkvorgang des Lenkrads 7 an einer vorbestimmten Position auf dem Bildfeld 19 des Monitors 4, sind in dem ROM 14 gespeichert. Die feste Führungsanzeige hat ein Paar von Fahrzeugbreitenführungslinien 40 und 41 zum Darstellen der vorhergesagten Position von beiden Seitenabschnitten des Fahrzeugs 1, wenn das Fahrzeug 1 gerade rückwärts fährt, wie durch die durchgezogenen Linien in 7A angezeigt wird, und hat kreisförmige Sichtmarken 42 und 43, die jeweils an den hinteren Endabschnitten der Fahrzeugbreitenführungslinien 40 und 41 auf dem Bildfeld 19 angebracht sind, die die oberen Endabschnitte von diesen Fahrzeugbreitenführungslinien 40 und 41 repräsentieren, d. h. das Bild der rückwärtigen Ansicht. Die feste Führungsanzeige hat auch ein Paar von Lenkstartführungslinien 44 und 45, die symmetrisch auf den rechten und linken Seiten des oberen Abschnitts in dem Bildfeld 19 angebracht sind. Die Lenkstartführungslinien 44 und 45 zeigen das Zeitverhalten, wenn der Lenkvorgang für das Längsparken des Fahrzeugs 1 gestartet wird, das gerade parallel zur Straße rückwärts fährt, und sind dargestellt als Liniensegmente mit einer vorbestimmten Länge.
Die CPU 13 arbeitet auf der Grundlage des Steuerungsprogramms, das in dem ROM 14 gespeichert ist. Wenn die CPU durch den Rückwärtspositionsschalter 10 erfasst, dass der Gangschaltungshebel 5 in die Rückwärtsposition geschaltet ist, berechnet die CPU 13 den vorhergesagten Ort des Fahrzeugs 1, das mit Lenkwinkel α dieses Zeitpunkts zurückfährt, aus dem Ausgangssignal der Lenkwinkelberechnungssektion 12 und produziert periodisch die Anzeigedaten zum Anzeigen der Bewegungsführungsanzeige zum Zeigen der Anzeige der Fahrzeugbreite an der Position, die dem Lenkwinkel α basierend auf dem vorhergesagten Ort entspricht, in der Überlagerung des Bilds der Kamera 2.
Die Bewegungsführungsanzeige 46 entspricht dem vorhergesagten Ort des Fahrzeugs, das mit dem Lenkwinkel α dieses Zeitpunkts zurückfährt, wie durch die gepunktete Linie in 7A gezeigt, und hat in dem Bildfeld 19 des Monitors 4 ein Liniensegment 47 mit einer Länge der Fahrzeugbreite an der Position von im Wesentlichen dem Achsabstand von dem hinteren Ende des Fahrzeugs ein Paar von Seitenlinien 48, die sich zum hinteren Ende des Fahrzeugs von beiden Enden des Liniensegments 47 aus erstrecken und dabei den Abstand der Fahrzeugbreite behalten, und ein Paar von Liniensegmenten 49 und 50, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken und die den mittleren Anteil des Fahrzeugs zeigen. Die Bewegungsführungsanzeige 46 bewegt sich so, dass sie in Abhängigkeit von dem Lenkvorgang des Lenkrads 7 in die rechte oder linke Richtung gekrümmt ist, wie z. B. durch die gepunktete Linie in 7C angezeigt.
Ferner produziert die CPU 13 periodisch die Anzeigedaten der kreisförmigen Lenkgrößenführungsmarkierung 51, die sich basierend auf dem Ausgangssignal der Lenkwinkelberechnungssektion 12 entlang der Lenkstartführungslinien 44 und 45 in dem Bildfeld 19 des Monitors 4 in Abhängigkeit des Lenkwinkels α dieses Zeitpunkts bewegt und in überlagernder Weise auf dem Bild der Kamera angezeigt wird. Wenn das Lenkrad z. B. gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wie in 7C gezeigt, wird die Lenkführungsmarkierung 51 bewegt und auf der Lenkstartführungslinie 44 auf der linken Seite des Bildfelds angezeigt. Wenn andererseits das Lenkrad 7 im Uhrzeigersinn bewegt wird, wie in 7E gezeigt, wird die Lenkgrößenführungsmarkierung 51 bewegt und auf der Lenkstartführungslinie 45 auf der rechten Seite des Bildfelds angezeigt.
Ein Verfahren zum Darstellen der Lenkstartführungslinien 44 und 45 wird beschrieben. Wie in 8 gezeigt, soll das Zentrum der hinteren Achse des Fahrzeugs 1 unter der Bedingung, dass das Fahrzeug 1 geeignet auf dem Parkplatz D geparkt wird, als Ursprungspunkt dienen. Die Y-Achse ist in der Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs 1 und parallel zur Straße. Die X-Achse ist senkrecht zu der Y-Achse. Eine rückwärtige Ecke des Parkplatzes D wird als ein Zielpunkt S1 eingestellt, dessen Koordinate S1 (W/2, a) ist. Hier ist W die Fahrzeugbreite und a der hintere Überstand. Es wird nun angenommen, dass das Fahrzeug 1, das sich an der Fahrzeugposition H befindet, rückwärts fährt, während es sich mit einem Radius Rc mit dem maximalen Lenkwinkel in einer Richtung dreht. Wenn das Fahrzeug 1 in der Fahrzeugposition G ist, wird das Lenkrad 7 in die entgegengesetzte Richtung gedreht, so dass der Lenkwinkel bei dem maximalen Lenkwinkel ist, und das Fahrzeug 1 fährt mit dem Radius Rc in diesem Zustand zurück, so dass das Fahrzeug 1 geeignet in dem Parkplatz D geparkt ist.
Ein Winkel γ der Fahrzeugposition G, gesehen von dem Rotationszentrum C, wenn das Fahrzeug 1 rückwärts mit dem maximalen Lenkwinkel auf den Parkplatz D mit dem Rotationsradius Rc des Zentrums der hinteren Achse von der Fahrzeugposition G zurückfährt, ist gegeben durch: γ = cos–1[(Rc – W/2)/{(Rc + W/2)2 + a2}1/2] – tan–1{a/(Rc + W/2)
Unter Verwendung des oben beschriebenen Winkels γ ist die Koordinate (G0x, G0y) des Zentrums der hintern Achse G0 in der Fahrzeugposition G gegeben wie folgt: G0x = –Rc (1 – cosγ) G0x = –Rc × sinγ
Ferner ist unter Verwendung der Koordinate G0 dieses Zentrums der hinteren Achse die Koordinate (H1x, H1y) des Punkts H, der die rückwärtige Ecke des Parkplatzes D entsprechend dem Zielpunkt S1 in dem Fall ist, dass angenommen wird, dass sich der Parkplatz D parallel zu der Fahrzeugposition H bewegt, gegeben wie folgt: H1x = –2Rc(1 – cosγ) + W/2 H1y = –2Rc × sinγ + a
Entsprechend wird die gerade Linie L1, die den Zielpunkt S1 und den Punkt H1 verbindet, wie folgt dargestellt: Y = {sinγ/1 – cosγ)} × X – {sinγ/(1 – cosγ)} × (W/2) + a
Der Zielpunkt S1 in dem Bildfeld 19 des Monitors 4, der der Fahrzeugposition H entspricht, wird als ein Startpunkt verwendet, und das Liniensegment, das sich rückwärts von diesem Startpunkt entlang der geraden Linie L1 erstreckt, wird die Lenkstartführungslinie. Diese Lenkstartführungslinie wird symmetrisch auf der rechten und linken Seite der Y-Achse dargestellt. Diese werden verwendet als die Lenkstartführungslinien 44 und 45.
Wenn gemäß der Bewegung des Fahrzeugs 1 der Zielpunkt S1 des Parkplatzes D, der auf dem Bildfeld 19 des Monitors 4 dargestellt ist, mit der Lenkstartführungslinie 44 oder 45 überlappt, ist es möglich zu beurteilen, dass man sich an einer Position befindet, wo das Fahrzeug längs durch die Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung geparkt werden kann.
Ein Verfahren zur Darstellung der Lenkgrößenführungsmarkierung 51 wird nun beschrieben. Man betrachte die Fahrzeugposition E parallel zur Y-Achse, von der das Fahrzeug 1 die Fahrzeugposition G durch rückwärts Drehen mit dem Radius R erreichen kann. Die Koordinate (E1x, E1y) des Punktes E, der die rückwärtige Ecke des Parkplatzes D entsprechend dem Zielpunkt S1 in dem Fall ist, wo angenommen wird, dass der Parkplatz D parallel zu der Fahrzeugposition E zu bewegen ist, ist wie folgt gegeben: E1x = –(R + Rc) × (1 – cosγ) + W/2 E1y = –(R + Rc) × sinγ + a
Unter Verwendung der Y-Ordinate E1y ist der Rotationsradius R gegeben durch: R = (a – E1y)/sinγ – Rc
Dann wird die kreisförmige Lenkgrößenführungsmarkierung 51, die entlang der Lenkstartführungslinien 44 und 45 gemäß dem Lenkwinkel α des Lenkrads 7 bewegt wird, dargestellt, während sie auf dem Bild der Kamera 2 überlagert wird. Die Position der Lenkgrößenführungsmarkierung 51 wird so eingestellt, dass der Rotationsradius R der oben beschriebenen Formel gerade erhalten wird, wenn das Lenkrad 7 so gelenkt wird, dass die Lenkgrößenführungsmarkierung 51 mit dem Zielpunkt S1 des Parkplatzes D überlappt, der auf dem Bildfeld 19 des Monitors 4 dargestellt wird.
Der Betrieb der Lenkunterstützungsvorrichtung beim Längsparken wird nun beschrieben. Als Erstes stellt die Bildverarbeitungssektion 8 auf der Basis des Erfassungssignals von dem Rückwärtspositionsschalter 10 auf dem Bildfeld 19 des Monitors 4 die Fahrzeugbreitenführungslinien 40 und 41, die Sichtmarke 42 und 43, die Lenkstartführungslinien 44 und 45, die Bewegungsführungsanzeige 46 und die Lenkgrößenführungsmarkierung 51 in der überlagerten Weise auf dem Bild der Kamera 2 dar, wie in 8 gezeigt, wenn der Fahrer den Gangschaltungshebel 5 in die Rückwärtsposition einstellt, und das Fahrzeug sich in Position F parallel zur Straße befindet, wie in 7A gezeigt.
Zu dieser Zeit überlappt der Zielpunkt S1 des Parkplatzes D nicht mit der Lenkstartführungslinie 44 auf dem Bild 19, die für das rückwärtig links Parken spezialisiert ist.
Wenn das Fahrzeug 1 gerade und parallel zu der Straße rückwärts fährt, kommt der Zielpunkt S1 allmählich auf dem Bildfeld 19 nahe an die Lenkstartführungslinie 44. Wie in 7B gezeigt, wird zu der Zeit, wenn der Zielpunkt S1 mit der Lenkstartführungslinie 44 überlappt, beurteilt, dass die Position die Fahrzeugposition E ist, bei der Längsparken möglich ist. Dann wird das Fahrzeug 1 angehalten.
Wenn zu dieser Zeit das Lenkrad gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, bewegt sich die Lenkgrößenführungsmarkierung 51 allmählich entlang der Lenkstartführungslinie 44 abwärts von dem oberen Abschnitt auf dem Bildfeld 19. Wie in 7C gezeigt, fährt das Fahrzeug 1 rückwärts, wenn die Lenkgrößenführungsmarkierung 51 mit dem Zielpunkt S1 überlappt, wobei der Lenkwinkel des Lenkrads 7 dieses Zeitpunkts beibehalten wird. Dadurch dreht sich das Fahrzeug 1 mit dem Radius R und der Zielpunkt S1 kommt dem Bildfeld 19 näher an die Sichtmarke 43 für das rückwärtig links Parken auf. Wie in 7D gezeigt, wird beurteilt, dass das Fahrzeug die Fahrzeugposition G erreicht und das Fahrzeug 1 wird gestoppt, wenn der Zielpunkt S1 mit der Sichtmarkierung 43 überlappt.
Anschließend muss der Lenkwinkel des Lenkrads 7 in der entgegengesetzten Richtung maximiert werden, um das Fahrzeug 1 rückwärts zu fahren. Dadurch fährt das Fahrzeug 1 in den Parkplatz D ein, und wie in 7E gezeigt, wird das Fahrzeug 1 gestoppt, wenn die Fahrzeugbreitenführungslinie 40 parallel zu der Straßenseitenlinie 52 ist, und das Längsparken ist vollendet.
Übrigens kann in dem Fall, dass das Fahrzeug längs in der rechten rückwärtigen Richtung geparkt wird, in im Wesentlichen der gleichen Weise durch Verwenden der Lenkstartführungslinie 45, der Sichtmarke 42 und der Lenkgrößenführungsmarkierung für das rückwärtig rechts Parken auf dem Bildfeld 19 das Fahrzeug 1 zu der Zeit angehalten werden, wenn die Fahrzeugführung 41 parallel zur Straßenseitenlinie ist.
Auch macht man gemäß dem Lenkvorgang des Lenkrads die Farbe oder die Tönung der Sichtmarke 43 für das rückwärtig links Parken gleich der der Lenkgrößenführungsmarkierung 51, wenn das Fahrzeug 1 auf der linken rückwärtigen Seite zu parken ist, und man macht die Farbe oder die Tönung der Sichtmarke 42 für das rückwärtig rechts Parken gleich der der Lenkgrößenführungsmarkierung 51, wenn das Fahrzeug 1 auf der rechten rückwärtigen Seite zu parken ist. Dann ist es möglich, die zu verwendende Sichtmarke in einfacherer Weise zu erkennen, und das Fahren einfacher zu machen. Stellt man z. B. die Farbe der Lenkgrößenmarkierung 51 auf A und stellt die Farbe der Sichtmarkierungen 42 und 43 auf B ein, wenn das Fahrzeug sich geradeaus bewegt, und wenn das Lenkrad 7 zum rückwärtig links Parken mehr als einen vorbestimmten Winkel nach links gedreht wird, wird nur die Farbe der Sichtmarkierung 43 für das rückwärtig links Parken A, und wenn das Lenkrad 7 zum rückwärtig rechts Parken mehr als den vorgegebenen Winkel nach rechts gedreht wird, wird nur die Farbe der Sichtmarkierung 42 A. Solch ein System kann angepasst werden.
Es ist auch möglich, ein System zu verwenden, in dem die Sichtmarken 42 und 43 nicht dargestellt werden, wenn das Fahrzeug sich geradeaus bewegt, und wenn das Lenkrad 7 mehr als den vorbestimmten Winkel in entweder die rechte oder die linke Richtung gedreht wird, werden die Sichtmarken 42 und 43 angezeigt. Ferner ist es möglich, ein System zu verwenden, in dem nur eine der Sichtmarken angezeigt wird, die für das Parken gemäß der Lenkrichtung des Lenkrads 7 verwendet wird.
Übrigens versteht es sich, dass die Sichtmarken 42 und 43 und die Lenkgrößenführungsmarke 51 nicht auf die kreisförmige Form beschränkt sind, sondern dass es möglich ist, irgendeine andere Form zu verwenden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird ferner die rückwärtige Ecke des Parkplatzes D als der Zielpunkt S1 verwendet. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Es ist möglich, einen beliebigen anderen Punkt zu verwenden, wenn der Punkt nur fest bezüglich des Parkplatzes D ist.
Drittes Ausführungsbeispiel:
Eine Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unterstützt den Lenkvorgang unter Verwendung von Klang. 9 zeigt seine Struktur. Die Bildverarbeitungssektion 8 ist verbunden mit der Kamera 2, und der Monitor 4 ist über die Monitorsteuerung 9 mit der Bildverarbeitungssektion 8 verbunden. Der Lenkwinkelsensor 11 zum Erfassen des Lenkwinkels des Lenkrads 7 ist an den Lenkschaft des Lenkrads 7 montiert. Dieser Lenkwinkelsensor 11 ist mit einer Steuerungseinrichtung 61 verbunden. Mit der Steuerungseinrichtung 61 sind ein Gierratensensor (Gyro) 62 zum Erfassen einer Winkelgeschwindigkeit in einer Gierwinkelrichtung des Fahrzeugs, ein Betriebsschalter 63 zum Einstellen einer Nullgradposition des Gierwinkels des Fahrzeugs, und ein Lautsprecher 64 zum Führen der Lenkinformation zu dem Fahrer mittels Klang verbunden.
Die Steuerungseinrichtung 61 berechnet den Lenkwinkel der Vorderräder aus dem Lenkwinkel des Lenkrads 7, der durch den Lenkwinkelsensor 11 erfasst wird, und gibt ihn an die Bildverarbeitungssektion 8 aus. Die Bildverarbeitungssektion 8 weist die CPU 13, das das Steuerungsprogramm speichernde ROM 14, den Bildverarbeitungsprozessor 15 zum Verarbeiten der Bilddaten von der Kamera 2, den Bildspeicher 16, der die durch den Bildverarbeitungsprozessor 15 verarbeiteten Bilddaten speichert, und das RAM 17 zum Arbeiten auf.
In der gleichen Weise wie der des zweiten Ausführungsbeispiels sind das Steuerungsprogramm und die Anzeigedaten für das Längsparken in dem ROM 14 gespeichert.
Der Betrieb der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Übrigens wird ein Beispiel des Inhalts der Klanglenkinformation in jedem Schritt des Parkvorgangs wie folgt gezeigt:
Schritt 1

STARTE LÄNGSPARKEN – Wenn das Unterstützungssystem in dem Längsparken-Klangführungsmodus ist,
„Das ist der Längsparkmodus."
ANSCHLIESSENDE RÜCKWÄRTIGE ZIELFÜHRUNG
„Bitte fahren Sie das Fahrzeug zurück, bis die blaue Linie mit dem Zielpunkt übereinstimmt."

Schritt 2

LENKZIELFÜHRUNG – Lenkwinkel > 36°
„Bitte drehen Sie das Lenkrad, bis die rote Markierung mit dem Zielpunkt übereinstimmt."

Schritt 3

RÜCKWÄRTIGE ZIELFÜHRUNG – Lenkwinkel > 90°
„Bitte fahren Sie das Fahrzeug zurück, bis die gelbe Markierung mit dem Zielpunkt übereinstimmt."

Schritt 4

ANNÄHERN AN DEN ZIELPUNKT DER SICHTMARKE – Gierwinkel > 32°
„Pong, Pong (Annäherungs-Ankündigungs-Klang)

Schritt 5

ANNÄHERUNG AN ZIELPUNKT DER SICHTMARKE – Gierwinkel > 34°
„Pong, Pong (weiterer Annäherungs-Ankündigungs-Klang)"

Schritt 6

ÜBEREINSTIMMUNG MIT DER SICHTMARKE – Gierwinkel > 36°
[Der berechnete Zielwert ist 39°.]
„Pong (Übereinstimmungs-Klang)"

Schritt 7

ANSCHLIESSENDE VOLLLENKUNGSFÜHRUNG
„Bitte drehen Sie das Lenkrad ganz in die entgegengesetzte Richtung."
RÜCKWÄRTSFÜHRUNG – Steuerungswinkel > 540°
[Volllenkungszustand]
„Bitte fahren Sie rückwärts, wobei Sie Ihre Aufmerksamkeit der Rückseite zuwenden."

Schritt 8

VORDERE WARNUNG – Gierwinkel < 20°
„Bitte achten Sie auf den Abstand zum vorderen Fahrzeug."

Schritt 9

ANNÄHERUNG AN DIE ENDGÜLTIGE PARKPOSITION (BEENDE POSITIONSFÜHRUNG) – Gierwinkel < 10°
„Bitte stoppen Sie das Fahrzeug, wobei Sie auf die Rückseite achten."

Als Erstes zeigt die Bildverarbeitungssektion 8 die Fahrzeugbreitenführungslinien 40 und 41, die Sichtmarken 42 und 43, die Lenkstartführungslinien 44 und 45, die Bewegungsführungsanzeige 46 und die Lenkgrößenführungsmarkierung 51 auf dem Bildfeld 19 des Monitors 4 in Überlagerung des Bildes von der Kamera 2 an, wenn der Fahrer den Gangschaltungshebel 5 in die rückwärtige Position bewegt, wie in 7A gezeigt. Dann wird, wie in 8 gezeigt, der Betriebsschalter 63 in der Fahrzeugposition F betätigt, bei der das Fahrzeug parallel zur Straße ist. Durch den Betrieb des Betriebsschalters 63 setzt die Steuerungseinrichtung 61 die Fahrzeugposition F als die Nullgradposition des Fahrzeuggierwinkels, und zur gleichen Zeit wird dem Fahrer als Schritt 1 durch den Lautsprecher 64 Klanglenkinformation zum Führen bereitgestellt, dass das Unterstützungssystem in dem Längsparkmodus ist. Anschließend stellt die Steuerungseinheit 61 die Lenkinformation für die rückwärtige Zielführung bereit, dass das Fahrzeug rückwärts fahren soll, bis die blaue Linie (Lenkstartführungslinien 44 und 45) mit dem Zielpunkt S1 übereinstimmen.
Wenn der Fahrer das Fahrzeug geradeaus parallel zur Straße gemäß der oben beschriebenen Lenkinformation rückwärts fährt, kommt der Zielpunkt S1 allmählich nahe an die Lenkstartführungslinie 44 auf dem Bildfeld 19. Wie in 7B gezeigt, beurteilt der Fahrer, dass die Position die Fahrzeugposition E ist, bei der das Fahrzeug 1 längs geparkt werden kann, und stoppt das Fahrzeug 1 zu der Zeit, wenn der Zielpunkt S1 mit der Lenkstartführungslinie überlappt.
Wenn hier der Fahrer das Lenkrad 7 gegen den Uhrzeigersinn dreht, wird der Lenkwinkel durch den Lenkwinkelsensor 11 erfasst. Wenn der Lenkwinkel sechsunddreißig Grad überschritten hat, stellt die Steuerungseinrichtung 61 als Schritt 2 die Klangsteuerungsinformation für die Lenkzielführung bereit, dass das Lenkrad 7 zu drehen ist, bis die rote Markierung (Lenkgrößenführungsmarkierung 51) mit dem Zielpunkt S1 übereinstimmt. Wenn der Fahrer das Lenkrad 7 gemäß der oben beschriebenen Lenkinformation dreht, bewegt sich die Lenkgrößenführungsmarkierung allmählich von dem oberen Anteil des Bildfelds 19 abwärts entlang der Lenkstartführungslinie 44. Der Fahrer hält den Lenkwinkel des Lenkrads 7 bei, bei dem die Lenkgrößenführungsmarkierung 51 mit dem Zielpunkt S1 gemäß der oben beschriebenen Lenkinformation überlappt, wie in 7C gezeigt. Als Nächstes stellt die Steuerungseinheit 61 als Schritt 3 die Klanglenkinformation für die rückwärtige Zielführung bereit, dass das Fahrzeug zurückzufahren ist, bis die gelben Markierungen (Sichtmarken 42 und 43) mit dem Zielpunkt S1 übereinstimmen.
Der Fahrer fährt das Fahrzeug 1 zurück, während er den Lenkwinkel des Lenkrads 7 gemäß der oben beschriebenen Lenkinformation beibehält. Dadurch dreht sich das Fahrzeug mit dem Radius R. Der Zielpunkt S1 kommt auf dem Bildfeld 19 näher an die Sichtmarke 43 für das rückwärtig links Parken. Wenn das Fahrzeug 1 dadurch beginnt, sich zu drehen, wird die Winkelgeschwindigkeit in der Gierwinkelrichtung des Fahrzeugs 1 durch den Gierratensensor 62 erfasst. Diese Winkelgeschwindigkeit wird über die Zeit zum Gierwinkel integriert, d. h. dem Drehwinkel des Fahrzeugs 1 gegenüber der Fahrzeugposition F als Null Grad, wo der Betriebsschalter 63 betätigt wurde. Wenn der Drehwinkel des Fahrzeugs 1 zweiunddreißig Grad überschreitet, stellt die Steuerungseinheit 61 als Schritt 4 den Annäherungszeichenklang als die Steuerungsinformation bereit, dass das Fahrzeug nahe an die Volllenkposition G kommt, bei der die Sichtmarke 43 auf dem Bildfeld 19 mit dem Ziel S1 überlappt.
Zu der Zeit, wenn der Drehwinkel des Fahrzeugs 1 vierunddreißig Grad überschreitet, stellt ferner die Steuerungseinheit 61 als den Schritt 5 den Annäherungszeichenklang als die Lenkinformation zum Ankündigen der Tatsache bereit, dass das Fahrzeug näher an die Volllenkposition G kommt.
Hier, in dem dritten Ausführungsbeispiel, wird der Drehwinkel des Fahrzeugs 1, bei dem die Volllenkposition G erreicht wird, auf neununddreißig Grad eingestellt. Entsprechend stellt die Steuerungseinrichtung 61 als Schritt 6 den Übereinstimmungszeichenklang als die Lenkinformation bereit, dass die Sichtmarke 43 auf dem Bildfeld 19 mit dem Zielpunkt S1 übereinstimmt, wenn der Drehwinkel des Fahrzeugs sechsunddreißig Grad überschreitet, bevor das Fahrzeug 1 die Volllenkposition G erreicht. Dann, wenn der Zielpunkt 51 mit der Sichtmarke 43 überlappt, wie in 7D gezeigt, beurteilt der Fahrer, dass das Fahrzeug 1 die Fahrzeugposition G erreicht, und das Fahrzeug wird angehalten.
Anschließend stellt die Steuerungseinrichtung 61 als den Schritt 7 die Klanglenkinformation zur Volllenkführung bereit, dass das Lenkrad 7 ganz in die entgegengesetzte Richtung (im Uhrzeigersinn) gedreht werden soll. Der Fahrer fährt das Fahrzeug 1 rückwärts, während er das Lenkrad 7 in die entgegengesetzte Richtung dreht und den maximalen Lenkwinkel gemäß der Lenkinformation beibehält. Wenn zu dieser Zeit die Steuerungseinrichtung 61 bestätigt, dass das Lenkrad 7 ganz gedreht ist, d. h. der Lenkwinkel erreicht 540 Grad gemäß dem Lenkwinkelsensor 11, stellt die Steuerungseinrichtung 61 auch die Klanglenkinformation zum Rückwärtsführen bereit, dass das Fahrzeug in dem Zustand zurückgefahren werden soll, dass das Lenkrad 7 ganz gedreht ist.
Der Fahrer fährt das Fahrzeug 1 so zurück, dass es in den Parkplatz D gemäß solcher Lenkinformation einfährt. In der Zwischenzeit wird die Winkelgeschwindigkeit in der Gierwinkelrichtung des Fahrzeugs 1 durch den Gierratensensor 62 erfasst. Wenn der Drehwinkel bis auf zwanzig Grad abgenommen hat, stellt die Steuerungseinrichtung 61 als Schritt 8 die Klanglenkinformation für vorne Vorsichtsführung im Hinblick auf ein Fahrzeug oder Ähnlichem bereit, das an der Vorderseite geparkt wurde. Wenn dann das Fahrzeug weiter zurückgesetzt wird und der Drehwinkel bis auf zehn Grad abgenommen hat, stellt die Steuerungseinrichtung als den Schritt 9 die Klanglenkinformation zum Stoppführen bereit, dass das Fahrzeug nahe an der vollständigen Parkposition ist, d. h. dem Parkplatz D. Auf der Basis der Lenkinformation hält der Fahrer das Fahrzeug 1, wie in 7E gezeigt, an und vollendet das Längsparken zu der Zeit, wenn die Fahrzeugbreitenführungslinie 40 parallel zu der Straßenseitenlinie 52 ist.
Wie oben beschrieben, richtet der Fahrer seine oder ihre Aufmerksamkeit auf die Klangsteuerungsinformation, die von dem Lautsprecher 64 bereitgestellt wird, in der Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel während des Rückwärts-Fahrvorgangs von Schritt bis Schritt 6 und den Rückwärts-Fahrvorgängen mit dem Volllenkvorgang von dem Schritt 7 bis zu dem Schritt 9, so dass er oder sie nicht ständig auf das Bildfeld 19 schauen muss, und das Fahrzeug 1 rückwärts fahren kann, wobei er die äußeren Umgebungen auf beiden Seiten und der Vorderseite des Fahrzeugs sieht. Weil der Fahrer die Lenkinformation durch Klang erhalten kann, kann auch ein Anfänger, der nicht mit dem Betrieb der Lenkunterstützungsvorrichtung vertraut ist, das Fahrzeug ohne Fehler einparken.
Übrigens wird der Gierratensensor 62, d. h. der Ratenkreisel zum Erfassen der Winkelgeschwindigkeit in der Gierwinkelrichtung, als Einrichtung zum Erfassen des Gierwinkels verwendet. Dennoch ist es möglicht, anstelle dessen einen Positionskreisel zum Erfassen des Gierwinkels per se zu verwenden.
Es ist auch möglich, den Abstandssensor zum Erfassen der Wegstrecke des Fahrzeugs beim Rückwärtsfahren anstelle des Gierratensensors 62 zu verwenden. In 8 kann der Rotationswinkel R des Fahrzeugs als ein für den Fahrzeugtyp inhärenter berechnet werden, wenn der Lenkwinkel durch den Lenkwinkelsensor 11 erhalten wird. Die durch den Abstandssensor erfasste Rückwärtsfahrlänge wird angesehen als eine Bogenlänge mit dem Rotationsradius R. Die Steuerungseinrichtung 61 kann den Gierwinkel berechnen, d. h., den Drehwinkel des Fahrzeugs gemäß dem Rotationswinkel R und der Bogenlänge.
Ferner ist es möglich, die Lenkunterstützungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel anzuwenden, um das Lenken für das Parallelparken zu unterstützen. Namentlich ist es möglich, als die Vollständigposition des Parallelparkens die Rotationsposition einzustellen, die sich um neunzig Grad im Gierwinkel des Fahrzeugs von der Nullposition des Fahrzeuggierwinkels geändert hat, zu der der Betriebsschalter 63 bedient wurde, um verschiedene Lenkinformation dem Fahrer bereitzustellen.
Es ist in dem dritten oben beschriebenen Ausführungsbeispiel auch möglich, anstelle der Sichtmarken 42 und 43 die in 11 gezeigte Fahrzeugmarkierung 65 zu verwenden. Die Fahrzeugmarkierung 65 ist eine Anzeige, die schematisch die Draufsicht des Fahrzeugs anzeigt und eine Anzeige, deren Position und Größe in dem Monitorbildfeld 19 nicht geändert werden. Dann ist die Form der Fahrzeugmarke 65 eine Form, die gerade mit der Linie überlappt, die den Parkplatz D in den rückwärtigen Fahrzeugbildern, die auf dem Monitorbildfeld 19 angezeigt werden, überlappt, wenn das Fahrzeug die Volllenkposition G erreicht. Der Fahrer lenkt das Lenkrad 7 gemäß der Klanginformation von Schritt 2, bis die Lenkgrößenführungsmarkierung 51 mit dem Zielpunkt S1, wie in 7C gezeigt, überlappt, und fährt das Fahrzeug zurück, wobei er den Lenkwinkel beibehält. Wie in 11 gezeigt, vermeidet die Steuerungseinrichtung 61 die Anzeige der Lenkführungsmarkierung 51 und der Lenkstartführungslinien 44 und 45 zu der Zeit, wenn der durch den Gierratensensor 62 erfasste Drehwinkel des Fahrzeugs zweiunddreißig Grad überschreitet. Die Fahrzeugmarkierung 65 wird auf dem Monitorbildfeld 19 angezeigt. Die Klanginformation zum Führen, dass das Fahrzeug rückwärts gefahren wird, so dass die Fahrzeugmarkierung 65 mit der Linie überlappt, die den Parkplatz D repräsentiert, wird bereitgestellt als die Klanginformation, die ähnlich zu der Klanginformation von dem oben beschriebenen Schritt 3 ist. Wenn die Fahrzeugmarkierung 65 mit der den Parkplatz D auf dem Monitorbildfeld 19 repräsentierenden Linie überlappt, kann der Fahrer erkennen, dass das Fahrzeug in der Volllenkposition ist. Zusätzlich hat die Fahrzeugmarkierung 65 eine Form, die das Fahrzeug simuliert, und die Anzeige überlappt mit der Linie, die den Parkplatz D repräsentiert. Entsprechend ist es für den Fahrer einfach, in einer intuitiven Weise die Tatsache zu erkennen, dass das Fahrzeug die Volllenkposition erreicht. Weil die Fahrzeugmarkierung 65 nicht immer angezeigt wird, sondern nur, wenn es auf der Basis des durch den Gierratensensor 62 erfassten Drehwinkel des Fahrzeugs nötig ist, gibt es auch keine Furcht, dass das Monitorbild kaum gesehen werden kann, auch wenn es eine große Anzeige ist, die das Fahrzeug simuliert.
Auch wird in dem dritten Ausführungsbeispiel die Stimme als die Lenkinformation verwendet. Jedoch ist die Lenkinformation nicht darauf eingeschränkt, sondern jede Audioinformation, wie der Signalton, können verwendet werden, und es ist möglich, Berühungsinformation, wie eine Vibration, die durch das Lenkrad oder Ähnliches übertragen wird, zu verwenden. Es ist auch möglich, einen Teil oder die gesamte Führungsanzeige auf dem Monitorfeld blinken zu lassen, die Farben zu ändern, gleichzeitig die visuelle Information bereitzustellen, z. B. durch Ändern der Größe, oder die Nachrichten des Inhalts des Vorgangs, der als nächster durch den Fahrer durchzuführen ist, auf dem Monitorbildfeld anzuzeigen.

Claims

Lenkunterstützungsvorrichtung mit: einer Kamera (2) zum Aufnehmen der Rückseite eines Fahrzeugs (1); einem in einem Fahrerabteil des Fahrzeugs angeordneten Monitor (4); einem Lenkwinkelsensor (11) zum Erfassen eines Lenkwinkels θ eines Lenkrads (7); und einer Anzeigesteuerungseinrichtung (8, 9) zum Anzeigen eines Bildes auf dem Monitor (4) durch die Kamera (2), wenn das Fahrzeug rückwärts fährt, und zum Anzeigen einer Führungsanzeige auf dem Monitor zum Unterstützen der Fahrt des Fahrzeugs beim Einparken in der eingeblendeten Weise, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsanzeige eine fest an einer vorbestimmten Position eines Bildfeldes (19) des Monitors (4) angezeigte Lenkstartführungslinie (44, 45, 100, 110) zum Führen an eine Lenkstartposition zum Einparken und eine entlang der Lenkstartführungslinie (44, 45, 100, 110) auf dem Bildfeld (19) des Monitors (4) in Übereinstimmung mit einem durch den Lenkwinkelsensor (11) erfassten Lenkwinkel θ des Lenkrads (7) beweglich angezeigte Lenkbetragführungsmarke (51, 120) enthält.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug geradeaus und senkrecht zu einem Parkplatz (33) rückwärts gefahren wird, das Fahrzeug angehalten wird, wo ein vorbestimmter Zielpunkt (TP) des Parkplatzes innerhalb eines Bildes der Kamera mit der Lenkstartführungslinie (100, 110) überlappt, das Lenkrad so gelenkt wird, dass die Lenkbetragführungsmarke (120) mit dem Zielpunkt (TP) überlappt, und das Fahrzeug weiter rückwärts gefahren wird, während der Lenkbetrag des Lenkrads beibehalten wird, um so das Fahrzeugs passend und parallel in den Parkplatz einzuparken.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Führungsanzeige eine fest auf dem Bildfeld (19) des Monitors (4) angezeigte Sichtmarke (42, 43) zum Führen zu einem Gegenlenkpunkt enthält, um das Fahrzeug längs einzuparken.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Fahrzeug geradeaus und parallel zu einer Strasse rückwärts gefahren wird, das Fahrzeug angehalten wird, wo ein vorbestimmter Zielpunkt (S1) des Parkplatzes innerhalb eines Bildes der Kamera mit der Lenkstartführungslinie (44, 45) überlappt, das Lenkrad so gedreht wird, dass die Lenkbetragführungsmarke (51) mit dem Zielpunkt (S1) überlappt, und das Fahrzeug weiter rückwärts gefahren wird, während der Lenkbetrag des Lenkrads beibehalten wird, so dass das Fahrzeug angehalten wird, wo die Sichtmarke (42, 43) mit dem Zielpunkt (S1) überlappt, und der Lenkwinkel (α) des Lenkrads bis zu einem maximalen Niveau in der entgegengesetzten Richtung erhöht wird, wo das Fahrzeug angehalten wurde, und unter dieser Bedingung das Fahrzeug rückwärts gefahren wird, um so das Fahrzeug passend längs in den Parkplatz einzuparken.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Führungsanzeige weiter ein Paar von Fahrzeugbreitenführungslinien (40, 41, 140, 141) enthält, die fest auf einer vorbestimmten Position des Bildfelds des Monitors angezeigt werden, um eine vorhergesagte Position beider Seitenanteile des Fahrzeugs zu zeigen, wenn das Fahrzeug geradeaus rückwärts fährt.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Führungsanzeige eine Lenkstartführungslinie (45, 100) zum Einparken auf der linken Seite zum Durchführen des Einparkens auf der linken hinteren Seite und eine Lenkstartführungslinie (44, 100) zum Einparken auf der rechten Seite zum Durchführen des Einparkens auf der rechten hinteren Seite enthält.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Führungsanzeige eine linksseitige Einparksichtmarke (43) zum Durchführen des Einparkens auf der linken hinteren Seite und eine rechtsseitige Einparksichtmarke (42) zum Durchführen des Einparkens auf der rechten hinteren Seite enthält.
Lenkunterstützungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei in Reaktion auf die Lenktätigkeit des Lenkrads die Farbe der linksseitigen Einparksichtmarke und die der Lenkbetragführungsmarke die gleichen sind, wenn das links-hinten-Einparken durchzuführen ist, und die Farbe der rechtsseitigen Einparksichtmarke und die der Lenkbetragführungsmarke die gleichen sind, wenn das rechts-hinten-Einparken durchzuführen ist.