JP3575364B2

JP3575364B2 - 操舵支援装置

Info

Publication number: JP3575364B2
Application number: JP37320799A
Authority: JP
Inventors: 和典嶋崎; 尚栗谷; 梧郎旭
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: JP2001180405A; US6825880B2; GB2357743A; US20010030688A1; DE10065327A1; GB2357743B; GB0031688D0

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、後退による駐車時の操舵支援装置に係り、特に車両の後方を撮像したモニタ画面上に駐車時のハンドル操作を支援するための表示を重畳させて表示する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の後進時に運転者が車両の死角により目標とする場所が見えなくなった場合に、モニタに車両の後方視界を写し出すようにした装置が提案されている。例えば、特公平２−３６４１７号公報には、車両後方を撮影するテレビカメラと、このテレビカメラのとらえた映像を写し出すモニタテレビと、タイヤ操舵角に係る情報信号を出力するセンサと、このセンサからの情報信号に応じてマーカー信号を発生し、テレビ画面上にマーカーを重畳表示させる回路とからなる車両の後方監視モニタ装置が開示されている。この装置では、タイヤの操舵角データとその操舵角に対応する車両の後進方向に沿ったマーカー位置データがＲＯＭに蓄積されており、そのときの操舵角に応じた車両の予想後進軌跡がマーカーの列としてテレビ画面上にテレビカメラで撮影された映像に重畳して表示される。
【０００３】
このような装置によれば、車両の後進時に後方の道路状況等の視界と共に操舵角に応じた車両の予想後進軌跡がモニタテレビの画面上に表示されるため、運転者は、後方を振り向くことなくテレビ画面を見たままでハンドルを操作して車両を後退させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
縦列駐車する場合には、例えば道路と平行に車両を後退させ、適当な位置でハンドルを切って駐車スペースへ進入し、さらにハンドルを逆方向へ切り返して目標とする駐車位置へ車両を誘導する必要がある。しかしながら、従来の後方監視モニタ装置では、運転者はテレビ画面上で後方の視界と車両の予想後進軌跡とを見ただけでは、どこでハンドルを切り始めたり、切り返せばよいのか、また操舵量をどの程度にすればよいのか判断し難く、縦列駐車の十分な支援を行うことができないという問題点があった。
【０００５】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、運転者が後退駐車する際の操舵のタイミングと操舵量とを容易に把握することができる駐車時の操舵支援装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、自車両が障害物と干渉するか否かの確認を行うことができる駐車時の操舵支援装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための本発明の第１の操舵支援装置は、車両の後方を撮影するカメラと、車両の運転席に配置されたモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両の後退時にカメラによる映像をモニタに表示すると共に駐車時の車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示する表示制御手段とを備え、ガイド表示は、それぞれモニタの画面の所定位置に固定表示され且つ駐車のための操舵開始地点をガイドする操舵開始ガイドラインとハンドルの切り返し地点をガイドするアイマークと、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じてモニタの画面の操舵開始ガイドラインに沿って移動表示される操舵量ガイドマークとを含み、操舵量ガイドマークは、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角を維持して車両の後退を開始させ、駐車を完了させた場合の予想駐車領域又はこの予想駐車領域を包含する駐車必要領域を示すことを特徴とする。
また、本発明の第２の操舵支援装置は、車両の後方を撮影するカメラと、車両の運転席に配置されたモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両のヨー角を検出するヨー角検出手段と、車両の後退時にカメラによる映像をモニタに表示すると共に駐車時の車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示し、ヨー角検出手段で検出された車両のヨー角の変化に基づいてハンドルの切り返し地点を音声によりガイドする制御手段とを備え、ガイド表示は、それぞれモニタの画面の所定位置に固定表示され且つ駐車のための操舵開始地点をガイドする操舵開始ガイドラインと、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じてモニタの画面の操舵開始ガイドラインに沿ってその線分方向に移動する操舵量ガイドマークとを含み、操舵量ガイドマークは、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角を維持して車両の後退を開始し駐車を完了させた場合の予想駐車領域又は該予想駐車領域を包含する駐車必要領域を示すことを特徴としている。
【０００７】
前記ガイド表示には、さらに、車両の特定部分の車両後退時の軌跡ラインが含まれていてもよい。前記操舵量ガイドマークは、車両の特定部分の車両後退時の軌跡ラインと前記予想駐車領域の道路中央側のサイドラインとの交点を頂点とする四角形状の第１駐車必要領域を表すようにしてもよく、あるいは、車両の特定部分の車両後退時の軌跡ラインと前記予想駐車領域の道路中央側のサイドラインとの交点から前記予想駐車領域の路肩側のサイドラインに向けて延びる前記軌跡ラインの部分をその外形に含む第２駐車必要領域を表すようにしてもよい。また、前記操舵量ガイドマーク又は軌跡ラインは高さを有するようにしてもよい。さらに、前記操舵量ガイドマークは、所定車両位置でハンドルを切るとモニタに現れ、表示後所定時間経過後に自動的にモニタから消されるようにしてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【０００９】
実施の形態１．
図１に示されるように、車両１の後部に車両１の後方の視界を撮影するカメラ２が取り付けられている。カメラ２の視界範囲の近接側端部に車両１の後部バンパー３が入っている。車両１の運転席にはカラータイプの液晶ディスプレイからなるモニタ４が配置されており、通常はナビゲーション装置の表示装置として使用され、運転席に設けられたシフトレバー５が後進位置に操作されるとカメラ２による映像が表示されるようになっている。
【００１０】
操舵輪としての前輪６はハンドル７の操作により操舵される。前輪６の操舵角αはハンドル７の操舵角θに所定の係数Ｋを乗じた値Ｋθとして表わされる。ここで、係数Ｋは定数に限ったものではなく、実際の車両の状態に合わせて設定することが望ましい。
【００１１】
図２に本実施の形態に係る縦列駐車時の操舵支援装置の構成を示す。カメラ２に画像処理装置８が接続され、この画像処理装置８にモニタ用コントローラ９を介してモニタ４が接続されている。また、車両１にはシフトレバー５が後進位置に切り換えられたか否かを検知するリヤ位置スイッチ１０が設けられ、このリヤ位置スイッチ１０が画像処理装置８に接続されている。さらに、ハンドル７の操舵軸にはハンドル７の操舵角θを検出する操舵角センサ１１が取り付けられており、この操舵角センサ１１が操舵角演算部１２を介して画像処理装置８に接続されている。
【００１２】
モニタ用コントローラ９は、通常は図示しないナビゲーション装置からの表示信号を入力してモニタ４に表示させるが、画像処理装置８から表示信号を入力すると、この画像処理装置８からの表示信号に基づいてモニタ４に表示を行う。また、操舵角演算部１２は、操舵角センサ１１で検出したハンドル７の操舵角θから前輪６の操舵角αを演算して画像処理装置８へ出力する。
【００１３】
画像処理装置８は、ＣＰＵ１３と、制御プログラムを記憶したＲＯＭ１４と、カメラ２からの映像データを処理する画像処理用プロセッサ１５と、画像処理用プロセッサ１５で処理された映像データが格納される画像メモリ１６と、作業用のＲＡＭ１７とを備えている。
このような画像処理装置８、モニタ用コントローラ９及びリヤ位置スイッチ１０により表示制御手段が形成されている。
【００１４】
ＲＯＭ１４には、ハンドル７の操舵に拘わらずにモニタ４の画面１９の所定位置に固定表示される固定ガイド表示の表示データが記憶されている。固定ガイド表示は、図３（ａ）に実線で示されるように、車両１が直進後退したときの車両１の両側部の予想位置を示す一対の車幅ガイドライン２０及び２１と、これら車幅ガイドライン２０及び２１の上端部すなわち後方の映像を表示する画面１９において車幅ガイドライン２０及び２１の後端部にそれぞれ配置された円形のアイマーク２２及び２３とを有している。また、固定ガイド表示は、画面１９内の上部に左右対称に配置された一対の操舵開始ガイドライン２４及び２５を有している。操舵開始ガイドライン２４及び２５は、道路と平行に直進後退する車両１が縦列駐車のために操舵を開始するタイミングを示すものであり、それぞれ所定長さの線分として描かれている。
【００１５】
ＣＰＵ１３は、ＲＯＭ１４に記憶された制御プログラムに基づいて動作し、リヤ位置スイッチ１０によりシフトレバー５が後進位置に切り換えられたことを検知すると、操舵角演算部１２の出力信号からそのときの操舵角αでの後退時の車両１の予想軌跡を演算し、この予想軌跡に基づいて操舵角αに対応した位置に車幅の目安を示す移動ガイド表示をカメラ２の映像に重畳させて表示する表示データを所定周期で作成する。
【００１６】
移動ガイド表示２６は、図３（ａ）に破線で示されるように、その時点の操舵角αでの後退時の車両１の予想軌跡と対応し、モニタ４の画面１９において車両後端からほぼホイールベース長の位置に車幅の長さを有する線分２７と、その線分２７の両端から車幅の間隔を保って車両後端へ延びる一対の車幅ライン２８と、車幅ライン２８の中間部を示し車幅方向に延びる一対の線分２９、３０を有している。ハンドル７の操舵に応じて、移動ガイド表示２６は、例えば図３（ｃ）に破線で示されるように、左右方向へ湾曲するように移動する。
【００１７】
さらに、ＣＰＵ１３は、図４に示されるような操舵量ガイドマーク４１とそれから延びる軌跡ライン４０とを、カメラ２の映像に重畳させて表示する表示データを所定周期で作成する。操舵量ガイドマーク４１は、操舵角演算部１２の出力信号に基づき、そのときの操舵角αに応じてモニタ４の画面１９の操舵開始ガイドライン２４及び２５上に沿って移動する表示であり、そのときの操舵角を維持して車両の後退を開始し、後述するＳ字状の後退経路Ｖ（図５参照）に従って駐車を完了させた場合の予想駐車領域を示すものである。一方、軌跡ライン４０は、本実施の形態では、道路左側への縦列駐車を行う場合を例として説明するため、特に問題となる自車両の左前方角部と、車両が予想駐車領域に移動した場合に自車両の左前方角部に当たる部分とを結ぶラインであって、そのときの操舵角を維持して車両の後退を開始し後述の後退経路Ｖに従って車両を後退させた際の自車両の左前方角部の軌跡を画面上で示すものである。
【００１８】
ここで、操舵開始ガイドライン２４及び２５、及び操舵量ガイドマーク４１がどのようにして導き出されるかについて説明する。図５に示されるように、車両１が駐車スペースＴに適正に駐車した状態における車両１のリヤアクスルの中心を原点とし、道路と平行で車両１の後退方向にＹ軸をとり、Ｙ軸と直角にＸ軸をとる。また、駐車スペースＴの奥のコーナーを目標点Ｓ１とし、その座標をＳ１（Ｗ／２、ａ）とする。ここで、Ｗは車幅を、ａはリヤオーバハングを示す。車両位置Ｑにある車両１がハンドル７の操舵角を最大にして半径Ｒｃで旋回しつつ後退し、切り返し位置である車両位置Ｐになったところでハンドル７を反対方向へ操舵角が最大になるように切り返し、この状態で車両１を半径Ｒｃで後退させて駐車スペースＴに適正に駐車するものとする。
【００１９】
まず、車両位置Ｐから最大操舵角におけるリヤアクスル中心の旋回半径Ｒｃで駐車スペースＴへ後退するときの旋回中心Ｃから見た車両位置Ｐの角度γは、
γ＝ｃｏｓ^−１［（Ｒｃ−Ｗ／２）／｛（Ｒｃ＋Ｗ／２）^２＋ａ^２｝^１／２］−ｔａｎ^−１｛ａ／（Ｒｃ＋Ｗ／２）｝
となる。
車両位置Ｐにおけるリヤアクスル中心Ｐ０の座標（Ｐ０ｘ、Ｐ０ｙ）は、上記の角度γを用いて、
Ｐ０ｘ＝−Ｒｃ（１−ｃｏｓγ）
Ｐ０ｙ＝−Ｒｃ・ｓｉｎγ
で表される。
さらに、このリヤアクスル中心Ｐ０の座標から、駐車スペースＴを仮に車両位置Ｑに平行移動させた場合の目標点Ｓ１に対応する駐車スペースの奥のコーナーである点Ｑ１の座標（Ｑ１ｘ、Ｑ１ｙ）は、
Ｑ１ｘ＝−２Ｒｃ（１−ｃｏｓγ）＋Ｗ／２
Ｑ１ｙ＝−２Ｒｃ・ｓｉｎγ＋ａ
と求められる。
従って、目標点Ｓ１と点Ｑ１とを結ぶ直線Ｌは、
Ｙ＝｛ｓｉｎγ／（１−ｃｏｓγ）｝・Ｘ−｛ｓｉｎγ／（１−ｃｏｓγ）｝・（Ｗ／２）＋ａ
で表され、車両１が車両位置Ｑにあるときのモニタ４の画面１９上における目標点Ｓ１を始点とし、直線Ｌに沿って後方へ延長した線分が操舵開始ガイドラインとなる。この操舵開始ガイドラインをＹ軸に関して左右対称に描き、これらを操舵開始ガイドライン２４及び２５とする。
車両１の移動に伴って、モニタ４の画面１９上に映った駐車スペースＴの目標点Ｓ１が操舵開始ガイドライン２４または２５と重なれば、その場所がこの発明の操舵支援装置によって縦列駐車可能な場所であると判断することができる。
【００２０】
次に、操舵量ガイドマーク４１を描く方法について説明する。半径Ｒで旋回しつつ後退することにより車両位置Ｐに至るＹ軸と平行な任意の車両位置Ｍを考える。駐車スペースＴを仮に車両位置Ｍに平行移動させた場合の目標点Ｓ１に対応する駐車スペースの奥のコーナーである点Ｍ１の座標（Ｍ１ｘ、Ｍ１ｙ）は、
Ｍ１ｘ＝−（Ｒ＋Ｒｃ）・（１−ｃｏｓγ）＋Ｗ／２
Ｍ１ｙ＝−（Ｒ＋Ｒｃ）ｓｉｎγ＋ａ
となり、このＹ座標Ｍ１ｙを用いて旋回半径Ｒを求めると、
Ｒ＝（ａ−Ｍ１ｙ）／ｓｉｎγ−Ｒｃ
となる。
【００２１】
そこで、まず、ハンドル７の操舵角αに応じて操舵開始ガイドライン２４及び２５上に沿って移動する基準ポイント３１を想定し、この基準ポイント３１がモニタ４の画面１９上に映る駐車スペースＴの目標点Ｓ１に重なるようにハンドル７を操舵したときに、ちょうど上記の式の旋回半径Ｒが得られるように、基準ポイント３１の位置を設定する。さらに、基準ポイント３１を外形の頂点に有するような車両の予想駐車領域をモニタ画面上に表示し、これを操舵量ガイドマーク４１とする。よって、ハンドル７を回して操舵角が変化すると、基準ポイント３１が操舵開始ガイドライン２４及び２５上に沿って移動し、すなわち基準ポイント３１を頂点とする操舵量ガイドマーク４１もまた操舵開始ガイドライン２４及び２５上に沿って移動する。また、操舵量ガイドマーク４１が示す領域は、上述したようにそのときの操舵角を維持して車両の後退を開始し、駐車を完了させた場合の予想駐車領域を示すものであるため、ハンドル７の操舵角が大きくすなわち旋回半径が小さくなると、予想駐車領域は、モニタ画面１９でより自車両に近い位置に示され、逆にハンドル７の操舵角が小さくすなわち旋回半径が大きくなると、モニタ画面１９でより自車両から遠い位置に示されることになる。したがって、操舵量ガイドマーク４１は、ハンドル７の操舵角が大きく、自車両により近い位置の駐車領域を示すときは大きく表示され、逆にハンドル７の操舵角が小さく、自車両により遠い位置の駐車領域を示すときは小さく表示される。すなわち、操舵量ガイドマーク４１は、モニタ画面１９上の遠近感に従って、予想駐車領域の位置を表現することができるように、その大きさが変化するようになっている。
【００２２】
また、目標駐車スペースＴまでのリヤアクスル中心の後退経路Ｖを導き出す手法を用いて、図６に示されるように、車両が位置Ｍから切り返し位置Ｐを経て目標駐車スペースＴへと移動するときの、車両の左前方角部４２及び右前方角部４３の後退経路Ｖ１及びＶ２を求める。そして、本実施の形態においては、道路左側への縦列駐車を例としているため、左前方角部４２の後退経路Ｖ１をモニタ１９の車両後方映像に対応するように座標変換することによって、障害物干渉情報である車両の左前方角部の軌跡ライン４０、更に操舵量ガイドマーク４１を導く。
【００２３】
次に、縦列駐車時における操舵支援装置の作用について説明する。まず、図５に示される、道路と平行な車両位置Ｎで運転者がシフトレバー５を後進位置に操作すると、リヤ位置スイッチ１０からの検知信号に基づいて画像処理装置８は、図３（ａ）に示されるように、モニタ４の画面１９上に車幅ガイドライン２０，２１、アイマーク２２，２３、操舵開始ガイドライン２４，２５をカメラ２の映像に重畳させて表示する。
このとき、画面１９上において、駐車スペースＴの目標点Ｓ１はまだ左後方駐車用の操舵開始ガイドライン２４に重なっていない。
【００２４】
車両１を道路と平行に直進後退させると、画面１９上で目標点Ｓ１が次第に操舵開始ガイドライン２４に近づき、図３（ｂ）に示されるように、目標点Ｓ１が操舵開始ガイドライン２４に重なったところで、縦列駐車を開始する車両位置Ｍであると判断して車両１を停止させる。
【００２５】
次に、ハンドル７を左方へ切ると、操舵量ガイドマーク４１が操舵開始ガイドライン２４上に沿って画面１９の上方から下方へ向かって次第に移動する。このとき、ハンドル７の操舵角が小さいうちは車両が到達するものと予想される駐車領域は自車両から十分遠いため、操舵量ガイドマーク４１は操舵開始ガイドライン２４上の上部に小さく表示されるに過ぎない。そして、ハンドル７を切り続けて操舵角を増加させるに従って、車両が到達する駐車領域は徐々に自車両に近づいてくるため、操舵量ガイドマーク４１は操舵開始ガイドライン２４上に沿って下方に移動しながらその大きさが徐々に大きくなっていく。そして、ハンドル７の操舵角がちょうど良い角度になったとき、すなわち、図５に示される旋回半径Ｒを得られる角度になったときに、操舵量ガイドマーク４０は、モニタ画面１９上で目標駐車スペースＴとほぼ重なるような位置及び大きさになる。運転者はこれによって、ハンドル７の操舵量が適当であることを認識することができ、そのままの操舵角を維持した状態で車両を後退させる。このように、操舵量ガイドマーク４１が目標駐車スペースＴに重なる状態がハンドル７の操舵角が適当であることを表しているため、運転者は感覚的にそのときのハンドル７の操舵角で駐車がうまくいくことを認識することができ、分かり易いガイド表示を提供することが可能となっている。
【００２６】
また、それと並行して、画像処理装置８は、操舵量ガイドマーク４１に連なる軌跡ライン４０も図４のようにモニタ画面１９に表示する。これにより、運転者は、道路左側への縦列駐車の際に特に知りたかった自車両の左前方角部が目標駐車スペースまでの経路中にある障害物と干渉するか否かを容易に判断することができる。すなわち、図４のモニタ画面１９に示される状態では、目標駐車スペースＴの前方に駐車中の既存の車両４４の右後方角部４５が自車両の左前方角部４２の軌跡ライン４０と重ならないことから、運転者は、そのまま車両を目標駐車スペースまで後退させても障害物と干渉することが無い事を予め知ることができる。したがって、ある程度後退してから駐車が不可能であると気づき、駐車をやり直さなければならないといったことを防止することができる。
【００２７】
また、左前方角部の軌跡ライン４０及び操舵量ガイドマーク４１は、モニタ画面１９上に表示された後、所定時間が経過すると、自動的にモニタ画面から消されるようになっている。したがって、運転者は特別な操作をしなくても軌跡ライン４０及び操舵量ガイドマーク４１の表示を消すことができる。よって、軌跡ライン４０及び操舵量ガイドマーク４１は縦列駐車操作がある程度進行すると使用しないが、本実施の形態では、軌跡ライン４０及び操舵量ガイドマーク４１が常時表示され続けてモニタ画面が見にくいといった問題も生じない。
【００２８】
なお、図４のモニタ画面（後述する図８及び図１０〜図１２も同様）においては、目標駐車スペースＴと操舵量ガイドマーク４１とがかなり離隔しているが、これは図面の明瞭性を担保するためであり、実際のモニタ画面表示では、目標駐車スペースＴと操舵量ガイドマーク４１とは殆ど一致しており、また、そのように一致していても、操舵量ガイドマークには後方映像と区別するための色彩を施しておけば運転者はそれぞれを識別することは容易に行える。
【００２９】
上述の如く、操舵量ガイドマーク４１が目標駐車スペースＴと重なったら、運転者は、そのハンドル７の操舵角を保持しつつ車両１を後退させる。これにより、車両１は半径Ｒで旋回し、画面１９上で目標点Ｓ１が次第に左後方駐車用のアイマーク２３に近づいてくる。図３（ｄ）に示されるように、目標点Ｓ１がアイマーク２３に重なると、車両位置Ｐすなわちハンドル切り返し位置に達したと判断して車両１を停止させる。
【００３０】
次に、据え切りでハンドル７の操舵角を反対方向へ最大にして車両１を後退させる。これによって車両１は駐車スペースＴ内に入り、図３（ｅ）に示されるように、車幅ガイドライン２０が路側ライン３２と平行になったところで、車両１を停止させ、縦列駐車を完了する。
【００３１】
なお、右後方の駐車スペースに縦列駐車する場合は、同様にして、画面１９上の右後方駐車用の操舵開始ガイドライン２５及びアイマーク２２と右後方駐車用の操舵量ガイドマーク、並びに右前方角部４３の後退経路Ｖ２に基づいて導出した車両の右前方角部の軌跡ラインを用い、同様に、車幅ガイドラインが路側ラインと平行になったところで車両１を停止させればよい。
【００３２】
また、ハンドル操作に応じて、左後方への駐車を行うときには左後方駐車用のアイマーク２３と操舵量ガイドマーク４１とを互いに同じ色彩とし、右後方への駐車を行うときには右後方駐車用のアイマーク２２と右後方駐車用の操舵量ガイドマークとを互いに同じ色彩とすれば、使用するアイマークを感覚的に把握することができ、運転しやすくなる。例えば、操舵量ガイドマーク４１の色彩をＡ、直進時のアイマーク２２及び２３の色彩を共にＢとし、左後方駐車のために左方へ所定角以上にハンドル７を切ると、左後方駐車用のアイマーク２３のみの色彩がＡとなり、逆に右後方駐車のために右方へ所定角以上にハンドル７を切ると、今度は右後方駐車用のアイマーク２２のみの色彩がＡとなるように構成することができる。
【００３３】
また、直進時にはアイマーク２２及び２３を表示せず、左右いずれかに所定角以上にハンドル７を切ったときにアイマーク２２及び２３を表示するようにしてもよい。さらに、ハンドル７の操舵方向に応じて駐車のために使用する一方のアイマークのみを表示するようにしてもよい。また、上述した軌跡ライン４０及び操舵量ガイドマーク４１の色彩は、車幅ガイドライン２０，２１、アイマーク２２，２３、操舵開始ガイドライン２４，２５、及び移動ガイド表示２６の何れとも異なる色彩とするのが好適である。
【００３４】
また、上記実施の形態においては、目標点Ｓ１として駐車スペースＴの奥のコーナーを用いたが、これに限るものではない。駐車スペースＴに対して固定された点であればよい。
【００３５】
実施の形態２．
図７に、本発明の実施の形態２に係る操舵支援装置における自車両の左前方角部の軌跡ライン及び操舵量ガイドマークが表示されたモニタ画面を示す。本実施の形態の軌跡ライン５０は、前述の実施の形態１における軌跡ライン４０を高さを表示するように改変したものである。したがって、軌跡ライン５０は、軌跡ライン４０に相当する地面表示部５０ａと、そこから上方に延びる複数の鉛直部５０ｂと、各鉛直部の上端を通る高さ表示部５０ｃとからなる。また、各鉛直部５０ｂは、隣接する他の鉛直部と等間隔に離隔している設定で計算表示されており、また、すべて自車両バンパ高さすなわち乗用車バンパ高さである地上約５０ｃｍの高さを有するものとして計算表示されている。また、操舵量ガイドマーク５１が示す予想駐車領域は、前述の操舵量ガイドマーク４１が示す駐車予想軌跡と同様のものである。以上のような軌跡ライン５０を表示することにより、運転者は、自車両の左前方角部が目標駐車スペースまでの経路中にある障害物と干渉するか否かを判断するに当たって、立体的な面から判断することができ、例えば他車両のバンパ４５等、地面から離れた高さのある部分との干渉についてもより正確な判断が行える。
【００３６】
なお、本実施の形態２に係る操舵支援装置は、軌跡ライン５０を除いては、軌跡ラインの表示タイミング等を含め、上述した実施の形態１に係る操舵支援装置と同様であるものとし、また、図７の画面表示に関しては、図面の明瞭性を優先して移動ガイド表示２６等の図示を省略している。
【００３７】
実施の形態３．
図８に、本発明の実施の形態３に係る操舵支援装置における操舵量ガイドマークが表示されたモニタ画面を示す。すなわち、本実施の形態においては、実施の形態１における操舵量ガイドマーク４１及び軌跡ライン４０を表示することに代えて、駐車必要領域を表す操舵量ガイドマーク６１を表示する。図９を基に、操舵量ガイドマーク６１の設定態様について説明する。まず、自車両が位置Ｍにあるときに、上述した実施の形態１と同様な態様で、軌跡ライン４０に相当する軌跡を設定する。なお、かかる軌跡は説明の便宜上、図面上は二点鎖線で示されるが実際のモニタ画面１９上には全く表示されない。そして、かかる軌跡ラインと実施の形態１における予想駐車領域の路肩と逆側の道路中央側のサイドライン６３との交点６４を設定する。そして、予想駐車領域を包含し、且つ、かかる交点６４を外形の頂点として含む四角形状の第１駐車必要領域を示すものとしての操舵量ガイドマーク６１を設定する。モニタ画面１９上には、前述の実施の形態１における軌跡ラインの表示タイミングと同様に、操舵量ガイドマーク６１が表示される。このような駐車必要領域表示としての操舵量ガイドマークを用いることによって、車両端部の軌跡ラインを別途表示する必要が無いので、モニタ画面表示をすっきりと見易くできる。
【００３８】
実施の形態４．
図１０に、本実施の形態４に係る操舵支援装置における操舵量ガイドマークが表示されたモニタ画面を示す。本実施の形態における操舵量ガイドマーク７１は、前述の実施の形態３における駐車必要領域６１を高さを表示するように改変したものである。したがって、操舵量ガイドマーク７１は、駐車必要領域としての操舵量ガイドマーク６１に相当する地面表示部７１ａと、地面表示部７１ａの各頂点から上方に延びる複数の鉛直部７１ｂと、各鉛直部の上端を頂点とする高さ表示部７１ｃとからなる。また、各鉛直部７１ｂは、すべて地上約５０ｃｍの高さを有するものとして計算表示されている。
【００３９】
かかる操舵量ガイドマーク７１が表示される本実施の形態においても、ある程度後退してから駐車が不可能であると気づき、駐車をやり直さなければならないといったことを防止することができる。また、このように、駐車時の車両外形の軌跡に近似する立体的な操舵量ガイドマーク７１が示されれば、全軌跡の確認で、後退続行不能と思われる場合にも、ハンドル操作で調整することにより、障害物に対する軌跡の干渉から逃れられ、駐車完了時の車両外形と目標駐車スペースとの関係を確認して、後退続行可能か否か判断することもできる。
【００４０】
実施の形態５．
図１１に、本実施の形態５に係る操舵支援装置における操舵量ガイドマークが表示されたモニタ画面を示す。本実施の形態における操舵量ガイドマーク８１は以下のようにして設定される。まず、上述した実施の形態１と同様な態様で、軌跡ライン４０に相当する軌跡を設定し、かかる軌跡ラインと実施の形態１における予想駐車領域の路肩と逆側の道路中央側のサイドライン６３との交点６４を設定する。そして、予想駐車領域を包含し、且つ、かかる交点６４を領域外形の頂点として含み、且つ、頂点６４から実施の形態１における予想駐車領域の路肩側サイドライン８５に至る軌跡ラインの部分８１ａを領域外形に含む第２駐車必要領域としての操舵量ガイドマーク８１が設定される。このように車両前端の軌跡ラインを外形に使用した操舵量ガイドマーク８１を用いれば、上述のように四角形状の駐車必要領域と比較して、より感覚的に自車両と目標駐車スペースまでの経路中にある障害物とが干渉するか否かを判断することが容易となる。
【００４１】
実施の形態６．
図１２に、本実施の形態６に係る操舵支援装置における操舵量ガイドマークが表示されたモニタ画面を示す。本実施の形態における操舵量ガイドマーク９１は、前述の実施の形態５における操舵量ガイドマーク８１を高さを表示するように改変したものである。また、操舵量ガイドマーク８１は、地上約５０ｃｍの高さを有するものとして計算表示されている。
【００４２】
その他の実施の形態．
以上複数の実施の形態を基に説明してきたが、本発明の操舵支援装置はそれらに限定されるものではなく、さらに以下のように改変し実施することも可能である。
まず、操舵量ガイドマーク及び軌跡ラインは、上述したように、モニタ画面上に表示後所定時間が経過するとモニタ画面から自動的に消える態様になっているが、かかる態様に限定されず、例えば、ヨーレートセンサ等、車両のヨー角を検出できる手段を設けておき、縦列駐車のモードに入り、操舵量ガイドマークの表示が行われた後、車両のヨー角が車両位置Ｍから所定角度まで変化したことが検出されたときに操舵量ガイドマーク等の表示が終了するようにしてもよい。
また、アイマークは、円形でなくても良く、例えば、図３の（ｄ）に示されるような車両が位置Ｐすなわちハンドル切り返し位置に達した際にモニタ画面１９上に表示されるべき目標駐車スペースとほぼ同形の図形を予め求めておき、かかる図形をアイマークの形状として採用しても良い。そのような態様においては、ハンドル切り返し位置においてアイマークと目標駐車スペースとがモニタ画面上でぴったり重なるため、運転者にハンドル切り返し時点をより了知させ易くすることができる。
さらに、アイマーク自体を表示させずに音声によりハンドル切り返し位置を運転者に案内する態様でも良い。すなわち、車両位置Ｍからハンドル切り返し位置Ｐに至るまでの車両のヨー角の変化を予め求めておき、実際の駐車操作中、ヨーレートセンサ等によって検出された車両のヨー角の変化から車両がハンドル切り返し位置に到達した際にその旨を案内する音声を出力するように構成することができる。
【００４３】
また、上記実施の形態においては、道路左側への縦列駐車を例にとり、左前方角部４２の後退経路Ｖ１に基づいて左前方角部の軌跡ライン４０のみをモニタ画面に表示していたが、右前方角部４３の後退経路Ｖ２に基づいて右前方角部４３の軌跡ラインも導き、より詳細な障害物干渉の情報を提供すべく、これら左前方角部及び右前方角部の両方の軌跡ライン２本を同時に表示しても良い。また、道路左側への縦列駐車の場合には、右前方角部４３の後退経路Ｖ２に基づいて右前方角部４３の軌跡ラインが表示されるが、その場合にも左前方角部及び右前方角部の両方の軌跡ライン２本を同時に表示しても良い。
【００４４】
さらに、上記の説明はすべて、目標駐車スペースＴまでの後退経路として、図５に示したような旋回半径Ｒｃである第１の円弧経路Ｂ１と、ハンドル切り返し位置Ｐと、旋回半径Ｒである第２の円弧経路Ｂ２とからなる後退経路Ｖを利用したすなわち、縦列駐車の場合の例であったが、本発明の操舵支援装置はこれに限定されるものではなく、並列駐車に適用することも可能である。すなわち、並列駐車の場合には、駐車開始位置から単一の円弧経路上を後退しながら９０度旋回した位置を駐車完了位置とすることができ、かかる単一の円弧経路に基づいて、車両の前方角部の軌跡ラインや予想駐車領域としての操舵量ガイドマークを表示することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の操舵支援装置によれば、車両の後退時にモニタの画面上にカメラによる車両後方の映像と共に駐車時のガイド表示が重畳表示されるので、運転者はガイド表示に含まれる操舵開始ガイドライン、アイマーク及び操舵量ガイドマークと車両後方の映像とに基づいて駐車のための操舵開始地点と操舵量及びハンドルの切り返し地点を容易に把握することができる。また、操舵量ガイドマークは操舵量が適切なときに目標駐車スペースとほぼ重なるようになっているため、運転者は感覚的にそのときのハンドルの操舵角で駐車がうまくいくことを認識することができ、ガイド表示が分かり易くなっている。
請求項２に記載の操舵支援装置によれば、車両のヨー角を検出するヨー角検出手段を備えているので、車両の後退時にモニタの画面上にカメラによる車両後方の映像と共に駐車時のガイド表示が重畳表示されると共にヨー角検出手段で検出された車両のヨー角の変化に基づいてハンドルの切り返し地点を音声によりガイドすることができる。
【００４６】
請求項３に記載の操舵支援装置によれば、運転者は軌跡ラインによって、駐車操作の初期の段階において、自車両が目標駐車スペース周辺の障害物に干渉すること無く駐車が可能であるか否か容易に判断することができ、したがって、ある程度後退してから駐車が不可能であると気づき、駐車をやり直さなければならないといったことを防止することができる。
【００４７】
請求項４に記載の操舵支援装置によれば、駐車必要領域としての操舵量ガイドマークと車両後方映像中の障害物との位置関係を観察することにより、自車両が障害物に干渉すること無く駐車が可能であるか否か容易に判断することができ、しかも、軌跡ラインのみを別途表示する必要がないため、モニタ画面をすっきりと見易くすることができる。
【００４８】
請求項５に記載の操舵支援装置によれば、駐車必要領域としての操舵量ガイドマークと車両後方映像中の障害物との位置関係を観察することにより、自車両が障害物に干渉すること無く駐車が可能であるか否か容易に判断することができ、しかも、軌跡ラインを駐車必要領域としての操舵量ガイドマークの外形の一部に包含するため、より感覚的な判断が容易となる。
【００４９】
請求項６に記載の操舵支援装置によれば、操舵量ガイドマーク又は軌跡ラインが高さを示すことができる立体的な表示であるため、運転者は、自車両が障害物と干渉するか否かを判断するに当たって、立体的な観点から判断することができ、例えば他車のバンパ等、地面から離れた高さのある部分との干渉についてもより正確な判断を行うことができる。
【００５０】
請求項７に記載の操舵支援装置によれば、運転者がその都度操作しなくても自動的に操舵量ガイドマークをモニタに表示することができ、且つ、後退時の不要な場合にもその都度操作しなくても自動的に操舵量ガイドマークをモニタから消すことができる。よって、運転者にとって便利であると共に、操舵量ガイドマークが他の情報と重なって見にくくなることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の操舵支援装置を搭載した車両を示す側面図である。
【図２】本発明の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１における縦列駐車時のモニタ画面を段階的且つ模式的に示す図である。
【図４】実施の形態１における操舵量ガイドマーク及び軌跡ラインが表示されたモニタ画面を模式的に示す図である。
【図５】実施の形態１における縦列駐車時の車両の位置を段階的且つ模式的に示す図である。
【図６】車両前方の角部の軌跡ラインの前提となる後退経路を示す図である。
【図７】実施の形態２における立体的な軌跡ラインが表示されたモニタ画面を模式的に示す図である。
【図８】実施の形態３における駐車必要領域としての操舵量ガイドマークが表示されたモニタ画面を模式的に示す図である。
【図９】実施の形態３における操舵量ガイドマークの設定態様を示す図である。
【図１０】実施の形態４における立体的な駐車必要領域としての操舵量ガイドマークが表示されたモニタ画面を模式的に示す図である。
【図１１】実施の形態５における駐車必要領域としての操舵量ガイドマークが表示されたモニタ画面を模式的に示す図である。
【図１２】実施の形態６における駐車必要領域としての操舵量ガイドマークが表示されたモニタ画面を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１車両、２カメラ、４モニタ、５シフトレバー、６前輪、７ハンドル、８画像処理装置、９モニタ用コントローラ、１０リヤ位置スイッチ、１１操舵角センサ、１２操舵角演算部、１３ＣＰＵ、１９画面、２０，２１車幅ガイドライン、２２，２３アイマーク、２４，２５操舵開始ガイドライン、２６移動ガイド表示、３１基準ポイント、３２路側ライン、Ｔ駐車スペース、Ｓ１目標点、Ｂ１第１の円弧経路、Ｂ２第２の円弧経路、Ｐハンドル切り返し位置、Ｖ後退経路、４０，５０軌跡ライン、４１，５１操舵量ガイドマーク、６１，７１操舵量ガイドマーク（第１駐車必要領域）、８１，９１操舵量ガイドマーク（第２駐車必要領域）、６３サイドライン、６４交点、８５路肩側サイドライン。

Claims

車両の後方を撮影するカメラと、
車両の運転席に配置されたモニタと、
ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、
車両の後退時に前記カメラによる映像を前記モニタに表示すると共に駐車時の車両の運転を支援するためのガイド表示を前記モニタの画面上に重畳表示する表示制御手段と
を備え、前記ガイド表示は、
それぞれ前記モニタの画面の所定位置に固定表示され且つ駐車のための操舵開始地点をガイドする操舵開始ガイドラインとハンドルの切り返し地点をガイドするアイマークと、
前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じて前記モニタの画面の操舵開始ガイドラインに沿ってその線分方向に移動する操舵量ガイドマークと
を含み、
前記操舵量ガイドマークは、前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角を維持して車両の後退を開始し駐車を完了させた場合の予想駐車領域又は該予想駐車領域を包含する駐車必要領域を示す
ことを特徴とする操舵支援装置。
車両の後方を撮影するカメラと、
車両の運転席に配置されたモニタと、
ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、
車両のヨー角を検出するヨー角検出手段と、
車両の後退時に前記カメラによる映像を前記モニタに表示すると共に駐車時の車両の運転を支援するためのガイド表示を前記モニタの画面上に重畳表示し、前記ヨー角検出手段で検出された車両のヨー角の変化に基づいてハンドルの切り返し地点を音声によりガイドする制御手段と
を備え、前記ガイド表示は、
それぞれ前記モニタの画面の所定位置に固定表示され且つ駐車のための操舵開始地点をガイドする操舵開始ガイドラインと、
前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じて前記モニタの画面の操舵開始ガイドラインに沿ってその線分方向に移動する操舵量ガイドマークと
を含み、
前記操舵量ガイドマークは、前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角を維持して車両の後退を開始し駐車を完了させた場合の予想駐車領域又は該予想駐車領域を包含する駐車必要領域を示す
ことを特徴とする操舵支援装置。
前記ガイド表示には、さらに、車両の特定部分の車両後退時の軌跡ラインが含まれることを特徴とする請求項１または２に記載の操舵支援装置。
前記操舵量ガイドマークは、車両の特定部分の車両後退時の軌跡ラインと、前記予想駐車領域の道路中央側のサイドラインとの交点を頂点とする四角形状の第１駐車必要領域を表すことを特徴とする請求項１または２に記載の操舵支援装置。
前記操舵量ガイドマークは、車両の特定部分の車両後退時の軌跡ラインと前記予想駐車領域の道路中央側のサイドラインとの交点から前記予想駐車領域の路肩側のサイドラインに向けて延びる前記軌跡ラインの部分をその外形に含む第２駐車必要領域を表すことを特徴とする請求項１または２に記載の操舵支援装置。
前記操舵量ガイドマーク又は軌跡ラインは高さを有することを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載の操舵支援装置。
前記操舵量ガイドマークは、所定車両位置でハンドルを切るとモニタに現れ、表示後所定時間経過後に自動的にモニタから消されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の操舵支援装置。