DE10064036A1 - Lenkhilfegerät - Google Patents

Abstract

Ein Lenkhilfegerät zeigt Fahrzeugbahnführungslinien an, die verwendet werden für die Hilfe der Handhabung des Lenkrads während dem Einparken auf einem Monitorschirm, auf dem der rückwärtige Bereich eines Fahrzeugs als ein Bild angezeigt wird. Die Fahrzeugbahnführungslinien umfassen einen Grundlängenteil, der Punkte B1, B4, B8 und B5 verbindet, und einen Verlängerungslängenteil, der die Punkte B4, E10, E17 und B8 und einen Mittelpunkt EM verbindet, und der gekrümmte Betrag und der Verlängerungsbetrag des Verlängerungslängenteils werden ermittelt in Übereinstimmung mit einem Lenkwinkel. Außerdem ist der Verlängerungslängenteil in Stufen geteilt, um erkannt zu werden, und der Verlängerungslängenteil wird Stufe um Stufe verkürzt, wenn sich das Fahrzeug einem Sollparkraum nähert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Lenkhilfegerät, das betrieben wird, wenn ein Fahrzeug sich rückwärts bewegt zum Einparken, und insbesondere auf ein Gerät zum Überlagern der Anzeige der Anzeigeinformation, die verwendet wird als Hilfe der Handhabung des Lenkrads während dem Parken, auf einem Bildschirm, auf dem die Rückseite eines Fahrzeugs angezeigt wird.

Bisher wurde ein Gerät vorgeschlagen, bei dem beim Rückwärtsfahren eines Fahrzeugs, wobei ein Fahrer den Zielort nicht sehen kann, da dieser Ort sich in einem toten Winkel befindet, der rückseitige Bereich des Fahrzeugs auf einem Monitor angezeigt wird. Beispielsweise ist in der geprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2-36417 ein Anzeigegerät zum Anzeigen der Rückseite eines Fahrzeugs offenbart, das folgendes umfasst: eine Fernsehkamera zum Aufnehmen der Rückseite eines Fahrzeugs; einen Monitor zum Anzeigen eines Bildes, das durch die Fernsehkamera aufgenommen wird; einen Sensor zum Abgeben eines Informationssignals, das sich auf einen Reifenlenkwinkel bezieht; und einen Schaltkreis zum Erzeugen eines Markierungssignals in Übereinstimmung mit dem von dem Sensor abgegebenen Informationssignal, um eine Markierung auf einem Fernsehbild für die Anzeige zu überlagern. Bei diesem Gerät sind die Lenkwinkeldaten der Reifen und die Markierungspositionsdaten zusammen mit der Rückwärtsrichtung eines Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Lenkwinkel beide in einem ROM gespeichert und die erwartete Rückwärtskurve des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Lenkwinkel wird dabei angezeigt als eine Markierungslinie auf dem Fernsehschirm mit der erwarteten Rückwärtsbahn, die auf dem Bild überlagert ist, das durch die Fernsehkamera aufgenommen wird.

In Übereinstimmung mit einem derartigen Gerät, wenn sich das Fahrzeug rückwärts bewegt, werden der hintere Bereich, wie beispielsweise die Straßensituation und die erwartete Rückwärtsbahn des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Lenkwinkel beide auf dem Schirm des Monitors angezeigt. Deshalb kann ein Fahrer das Fahrzeug rückwärts bewegen durch Betätigen der Lenkung, während er auf den Fernsehschirm blickt ohne sich rückwärts zu drehen.

Wenn jedoch ein derartiges herkömmliches Gerät für die Anwendung bei dem Einparkvorgang beabsichtigt ist, entstehen die folgenden Probleme. Das heißt, dass für die herkömmlich erwartete Rückwärtsbahn die Information bezüglich der Länge in Übereinstimmung mit dem Abstand zwischen dem hinteren Teil eines Fahrzeugs und der Rückseite des Fahrzeugs, das heißt die Länge in Übereinstimmung mit dem Abstand von ungefähr 2,5 m von dem rückwärtigen Teil des Fahrzeugs immer auf dem Monitor angezeigt wird. Deshalb entsteht ein Problem, dass, wenn die Position des Fahrzeugs von dem Sollparkraum stark abweicht, die Länge der erwarteten Rückwärtsbahn unzureichend wird, da die erwartete Rückwärtsbahn auch stark auf dem Monitorschirm abweicht, und somit ist der Kopfteil der erwarteten Rückwärtsbahn beendet bevor der Sollparkraum auf dem Monitorschirm erscheint, so dass es schwierig wird, schließlich zu beurteilen, ob das Fahrzeug sich zu dem . Sollparkraum bewegen kann. Wenn andererseits die Länge der erwarteten Rückwärtsbahn zu lang gemacht ist, um ein derartiges Problem zu lösen, wenn der Betrag der Abweichung des Fahrzeugs gegenüber dem Sollparkraum klein ist, da die erwartete Rückwärtsbahn auch nicht soviel abweicht auf dem Monitorschirm, ist die Länge der erwarteten Rückwärtsbahn zu groß. Deshalb entsteht ein Problem, dass die Umgebung des Kopfteils der erwarteten Rückwärtsbahn über den Sollparkraum hinausgeht, um davon vorzustehen, und somit führt diese Situation zu einer Anzeige, die für einen Fahrer schwer wahrzunehmen ist.

Angesichts des vorangegangenen wurde die Erfindung gemacht, um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, die zu dem Stand der Technik gehören, und deshalb besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines Lenkhilfegeräts, bei dem die erwartete Rückwärtsbahn eine geeignete Länge hat in Übereinstimmung mit der Position eines Fahrzeugs gegenüber einem Sollraum.

Um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen wird erfindungsgemäß ein Lenkhilfegerät geschaffen, das folgendes umfasst: eine Kamera zum Aufnehmen des rückwärtigen Bereichs eines Fahrzeugs; einen Monitor zum Anzeigen des Bilds des rückwärtigen Bereichs des Fahrzeugs, der durch die Kamera aufgenommen wird; einen Lenkwinkelsensor zum Erfassen eines Lenkwinkels eines Lenkrads; eine Bahnableiteeinrichtung zum Ableiten einer Fahrzeugbahnführungslinie mit einer fixen Basislänge und einer Verlängerungslänge in Übereinstimmung mit dem Lenkwinkel; und eine Anzeigesteuereinrichtung zum Überlagern und Anzeigen der Fahrzeugbahnführungslinie und des Bilds des rückwärtigen Bereichs des Fahrzeugs auf dem Monitor.

Die vorstehende und andere Aufgaben sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich durch die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, an dem ein Lenkhilfegerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung montiert ist.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Konfiguration des Lenkhilfegeräts gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht der Position eines Fahrzeugs und eines Monitorschirms während dem parallelen Einparken bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht der Position eines Fahrzeugs und eines Monitorschirms während dem parallelen Einparken bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und zeigt auch eine nächste Stufe von Fig. 3.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht der Struktur einer Fahrzeugbahnführungslinie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.

Fig. 6A, 6B und 6C zeigen jeweils schematische Ansichten der Beziehung zwischen einem Lenkwinkel eines Lenkrads und dem Krümmungsbetrag der Fahrzeugbahnführungslinie und deren Verlängerungsbetrag bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.

Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht der Position eines Fahrzeugs und des Monitorschirms während dem parallelen Einparken bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und zeigt auch eine nächste Stufe von Fig. 4.

Fig. 8 zeigt eine schematische Ansicht der Position eines Fahrzeugs und des Monitorschirms während dem parallelen Einparken bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und zeigt auch eine nächste Stufe von Fig. 7.

Und Fig. 9 zeigt eine schematische Ansicht der Position eines Fahrzeugs und des Monitorschirms während dem parallelen Einparken bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und zeigt auch eine nächste Stufe von Fig. 8.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel, bei dem ein erfindungsgemäßes Lenkhilfegerät eingesetzt wird während dem parallelen Einparken, wird nachfolgend detailliert beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Kamera 2 zum Aufnehmen des rückwärtigen Sichtbereichs eines Fahrzeugs 1 an dem rückwärtigen Teil des Fahrzeugs 1 montiert. Eine hintere Stoßstange 3 des Fahrzeugs 1 ist in dem Sichtbereich der Kamera 2 bei einem Abschnitt nahe dem Fahrzeug 1 vorgesehen. Ein Monitor 4, der eine Flüssigkristallanzeige der farbigen Art hat, ist bei dem Fahrersitz des Fahrzeugs 1 angeordnet. Der Monitor 4 wird normalerweise als die Anzeigevorrichtung der Navigationsvorrichtung verwendet. Wenn dann ein Wählhebel 5, der bei dem Fahrersitz vorgesehen ist, zu der Rückwärtsposition betätigt wird, wird das durch die Kamera 2 vorgesehene Bild auf dem Monitor 4 angezeigt.

Vorderräder 6 als die zu lenkenden Räder werden durch die Betätigung eines Lenkrads 7 gelenkt. Der Lenkwinkel der vorderen Räder 6 wird ausgedrückt in der Gestalt des Werts, der erhalten wird durch Multiplizieren des Lenkwinkels des Lenkrads 7 mit einem vorgegebenen Koeffizienten.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Konfiguration des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels der Lenkhilfe. Ein Bildverarbeitungsgerät 8 als eine Anzeigesteuereinrichtung ist elektrisch mit der Kamera 2 verbunden und der Monitor 4 ist elektrisch mit dem Bildverarbeitungsgerät 8 verbunden über einen Regler 9 für einen Monitor. Zusätzlich ist das Fahrzeug 1 mit einem Rückwärtspositionsschalter 10 versehen zum Erfassen, ob der Wählhebel 5 zu der Rückwärtsposition geschaltet wurde oder nicht, und der Rückwärtspositionsschalter 10 ist elektrisch mit dem Bildverarbeitungsgerät 8 verbunden. Zusätzlich ist ein Lenkwinkelsensor 11 zum Erfassen des Lenkwinkels des Lenkrads 7 an der Lenkachse des Lenkrads 7 montiert und dieser Lenkwinkelsensor 11 ist elektrisch mit dem Bildverarbeitungsgerät 8 verbunden über eine arithmetische Lenkwinkelbetätigungseinheit 12. Darüber hinaus ist ein Gierratensensor 130 als eine Fahrzeugpositionserfassungseinrichtung zum Erfassen der Position des Fahrzeugs 1 elektrisch mit dem Bildverarbeitungsgerät 8 verbunden.

Während der Monitorregler 9 normalerweise auf dem Monitor 4 das Bild auf der Grundlage eines Anzeigesignals anzeigt, das von der (nicht gezeigten) Navigationsvorrichtung eingegeben wird, wenn das Anzeigesignal von dem Bildverarbeitungsgerät 8 eingegeben wird, zeigt der Monitorregler 9 das Bild auf der Grundlage des Anzeigesignals auf dem Monitor 4 an. Außerdem betätigt die arithmetische Lenkwinkelbetätigungseinheit 12 auf arithmetische Weise den Lenkwinkel der Vorderräder 6 auf der Grundlage des Lenkwinkels des Lenkrads 7, der erfasst wird durch den Lenkwinkelsensor 11, um den Lenkwinkel zu dem Bildverarbeitungsgerät 8 abzugeben.

Das Bildverarbeitungsgerät 8 umfasst folgendes: eine CPU 13; einen ROM 14 zum Speichern des Regelprogramms; eine Bildverarbeitungseinrichtung 15 zum Verarbeiten der Bilddaten von der Kamera 2, einen Bildspeicher 16 zum Speichern der Bilddaten, die in der Bildverarbeitungseinrichtung 15 verarbeitet wurden; und einen RAM 17 als Arbeitsspeicher.

Die Anzeigesteuereinrichtung ist gebildet durch das Bildverarbeitungsgerät 8 und den Monitorregler 9, wie vorstehend beschrieben ist.

Außerdem dient die CPU 13 als die Bahnableiteeinrichtung und wird betrieben auf der Grundlage des in dem ROM 14 gespeicherten Regelprogramms und beim Erfassen, dass der Wählhebel 15 zu der Rückwärtsposition geschaltet wurde durch den Rückwärtspositionsschalter 10, wird das parallele Einparken begonnen, wodurch die Fahrzeugbahnführung 20 und die Fahrzeugführungslinie 140 als die erwartete Rückwärtsbahn abgeleitet wird, die auf dem Schirm 19 des Monitors 14 angezeigt wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Die Fahrzeugbahnführungslinie 20 entspricht der erwarteten Bahn des Fahrzeugs 1, wenn sich das Fahrzeug 1 rückwärts bewegt, während der Lenkwinkel der Vorderräder dabei gehalten wird und wird auf eine derartige Weise erhalten, dass die CPU 13 auf arithmetische Weise die erwartete Bahn des Fahrzeugs 1 betätigt, wenn das Fahrzeug 1 sich rückwärts bewegt mit dem Lenkwinkel des Lenkrads 7 dabei auf der Grundlage des Ausgangssignals der arithmetischen Lenkwinkelbetätigungseinheit 12. Wenn aufgrund dessen das Lenkrad 7 beispielsweise nach rechts gedreht wird, wird die Fahrzeugbahnführungslinie 20 entsprechend gekrümmt, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt ist.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, umfasst die Fahrzeugbahnführungslinie 20 folgendes: ein Paar linker und rechter Seitenlinien 20a und 20b, die grob die Bahn beider Seitenteile des Fahrzeugs ausdrücken; und eine Kopflinie 20c, durch die der Endteil der Seitenlinien 20a und 20b miteinander gekoppelt ist. Die Seitenlinie 20a besteht bei dem Zustand mit der maximalen Länge aus dem Grundlängenteil des Liniensegments, das sich von einem Punkt B1 zu einem Punkt B4 erstreckt, und dem Verlängerungslängenteil des Liniensegments, das sich von dem Punkt B4 zu dem Punkt E10 erstreckt. Zusätzlich besteht die Seitenlinie 20b bei dem Zustand mit der maximalen Länge aus dem Grundlängenteil des Liniensegments, das sich von einem Punkt B5 zu einem Punkt B8 erstreckt, und dem Verlängerungslängenteil des Liniensegments, das sich von dem Punkt B8 zu einem Punkt E20 erstreckt.

Die Fahrzeugbahnführungslinie 20 umfasst folgendes: ein Liniensegment 21, das einen Punkt B2 und einen Punkt B6 verbindet, ein Liniensegment 22, das einen Punkt B3 mit einem Punkt B7 verbindet und ein Liniensegment 23, das einen Punkt B4 mit einem Punkt B8 verbindet. Die Liniensegmente 21, 22 und 23 repräsentieren jeweils die Positionen der hinteren Stoßstange, wenn sich das Fahrzeug 1 rückwärts bewegt, auf der Straßenoberfläche von der Position der hinteren Stoßstange bei jeweils 1 m, 1,5 m und 2,5 m.

Eine Fahrzeugführungslinie 140 zeigt die erwartete Position beider Seitenteile des Fahrzeugs an, wenn sich das Fahrzeug gerade rückwärts bewegt, wie durch die CPU 13 auf der Grundlage der Breitendaten des Fahrzeugs 1 gezeigt ist, die vorher in dem ROM 14 gespeichert sind. Eine Fahrzeugbreitenführungslinie 140 ist gezeichnet als die sichtbare Skizze der Ebene, die als ein Muster projiziert wird des virtuellen Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug virtuell auf eine derartige Weise angeordnet ist, dass es in Kontakt tritt mit der hinteren Stoßstange bei der momentanen Fahrzeugposition. Ein Liniensegment 141 bei einem unteren Teil der Fahrzeugbreitenführungslinie 140 ist die Stoßstangenlinie, die die Position der hinteren Stoßstange des momentanen Fahrzeugs anzeigt.

Als Nächstes wird der Betrieb des Lenkhilfegeräts gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nachfolgend beschrieben, wobei als ein Beispiel das Fahrzeug 1 in einem Sollparkraum 33 eingeparkt wird, der sich hinten rechts von dem Fahrzeug 1 aus befindet. Zuallererst fährt ein Fahrer das Fahrzeug, um vorwärts über den Seitenteil eines Parkraums 33 hinaus zu fahren, der sich auf der Rückseite des Fahrzeugs befindet, und hält dann das Fahrzeug bei dem Winkel nahezu rechtwinklig bezüglich dem Parkraum 33 an und in der Position, wobei das hintere Ende des Fahrzeugs über den Parkraum 33 um 2 bis 3 m hinausgeht. Als Nächstes überprüft ein Fahrer die Sicherheit und die positionelle Beziehung zwischen dem Parkraum 33 hinter dem Fahrzeug und seinem Fahrzeug durch eine visuelle Beobachtung und betätigt den Wählhebel 5 zu der Rückwärtsposition. Dabei überlagert das Bildverarbeitungsgerät 8 auf der Grundlage eines Erfassungssignals von einem Rückwärtspositionsschalter 10, das erhalten wird durch Schalten des Wellhebels 5, die Fahrzeugbreitenführungslinie 140 und die Fahrzeugbahnführungslinie 20 auf dem Bild hinter dem Fahrzeug, das erhalten wird von der Kamera 2 für die Anzeige, wie in Fig. 3 gezeigt ist. In diesem Zusammenhang wird bei dem Zustand von Fig. 3 davon ausgegangen, dass sich das Lenkrad 7 grob in der neutralen Position befindet, so dass die Seitenlinien 20a und 20b der Fahrzeugbahnführungslinie 20 sich grob parallel mit der Fahrzeugbreitenführungslinie 140 befinden und auch der Grundlängenteil angezeigt wird (der Bereich mit den Scheitelpunkten der Punkte B1, B4, B8 und B5 in Fig. 5) der Fahrzeugbahnführungslinie 20.

Wenn als Nächstes von diesem Zustand aus ein Fahrer das Lenkrad nach rechts dreht, dann wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist, die Fahrzeugbahnführungslinie 20 zu der rechten Seite gekrümmt auf dem Monitorschirm 19 und der Verlängerungslängenteil der Fahrzeugbahnführungslinie 20 wird auch angezeigt. Das heißt, dass die Fahrzeugbahnführungslinie 20 auf dem Monitorschirm 19 sichtbar ist, wie wenn nur ihr Verlängerungslängenteil verlängert ist. Nun drückt der Bereich mit den Scheitelpunkten der Punkt B1, E10, E20 und B5 der Fahrzeugbahnführungslinie 20 in Fig. 5 die Bahn 39 auf dem Schirm des Monitors 19 des Fahrzeugs aus, wenn das Lenkrad wie in Fig. 4 gezeigt gehalten wird, und das Fahrzeug bewegt sich auf eine derartige Weise rückwärts, dass es sich nur um 90° dreht. Das heißt, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Fahrzeugbahnführungslinie 20 die Bahn zeigt, selbst bei dem Zustand, wobei, die größte Verlängerung vorgesehen ist, wobei das Fahrzeug sich nur um 90° dreht. Wie viel Verlängerung die Fahrzeugbahnführungslinie 20 hat, oder in anderen Worten wie viel Verlängerung zu dem Grundlängenteil hinzugefügt wird, wird ermittelt durch den Lenkwinkel des Lenkrads 7. Wenn ein Fahrer das Lenkrad 7 betätigt, werden deshalb der Krümmungsbetrag der Fahrzeugbahnführungslinie 20 und ihr Verlängerungsbetrag zusammen geändert.

Fig. 6A, 6B und 6C zeigen schematische die Beziehung zwischen dem Lenkwinkel des Lenkrads 7 und dem Krümmungsbetrag der Fahrzeugbahnführungslinie 20 und ihrem Verlängerungsbetrag. Die Fahrzeugbahnführungslinie 20 besteht aus dem Grundlängenteil 40 und dem Verlängerungslängenteil 41 und der Verlängerungsbetrag des Verlängerungslängenteils 41 wird erhöht, wenn der Lenkwinkel des Lenkrads 7 sich weiter erhöht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, wie in Fig. 4 gezeigt ist, bei dem Zustand, wobei das Fahrzeug 1 positioniert ist, so dass es um ungefähr 90 Grad bezüglich dem Sollparkraum 33 gedreht wird, dieser so eingerichtet, um die Bahn zu zeigen, wenn das Fahrzeug sich rückwärts bewegt und dreht um ungefähr 90 Grad bei dem Lenkwinkel (450 Grad bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), wenn ein Fahrer das Lenkrad 7 lenkt, um das Fahrzeug 1 zu dem Sollparkraum 33 zu bewegen. Selbst bei dem Zustand, bei dem herkömmlich der Sollparkraum 33 in dem Seitenteil auf dem Monitorschirm angezeigt wird, wird deshalb bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Zustand verhindert, dass der Kopfteil der Fahrzeugbahnführungslinie 20 nicht den Sollparkraum 33 erreicht und beendet wird bei der Position vor dem Raum 33, da für die Fahrzeugbahnführungslinie 20 die Bahn durch Drehung um 90 Grad des Fahrzeugs angezeigt wird, da das Fahrzeug sich in der Position befindet, die von dem Drehen des Fahrzeugs um 90 Grad bezüglich dem Sollparkraum 33 herkommt und die Fahrzeugbahnführungslinie unzureichend wird. Wenn ein Fahrer auf die Fahrzeugbahnführungslinie 20 blickt, wenn das Lenkrad gedreht wird, kann er leicht beurteilen deshalb, ob das Fahrzeug 33 sich zu dem Sollparkraum 33 mit dem Lenkwinkel dabei bewegen kann oder nicht.

Andererseits im Gegensatz zu dem in Fig. 4 gezeigten Zustand, wenn das Einparken beginnt bei dem Zustand, bei dem der Drehwinkel des Fahrzeugs bezüglich dem Sollparkraum 33 kleiner als 90 Grad ist, wird der notwendige Lenkradwinkel auch kleiner. Deshalb verlängert sich die Fahrzeugbahnführungslinie 20 in der vertikalen Richtung des Monitorschirms 19 und ist somit nicht so stark gekrümmt. Da die Länge der Fahrzeugbahnführungslinie 20, die erforderlich ist für die Anzeige, kurz sein kann, wenn bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Lenkwinkel kleiner wird, wird deshalb der Verlängerungslängenteil 41 der Fahrzeugbahnführungslinie 20 auch kurz angezeigt für diesen Betrag. Somit entsteht nicht das Problem, dass die Fahrzeugbahnführungslinie 20, die länger notwendig ist, so angezeigt wird, dass der Monitorschirm 19 kaum zu sehen ist. Außerdem ist es bei dem tatsächlichen parallelen Einparken kaum denkbar, dass das Fahrzeug 1 bei der Position angehalten wird, wobei der Drehwinkel des Fahrzeugs 1 bezüglich dem Sollparkraum 33 größer als 90 Grad wird und der Einparkvorgang bei dieser Position beginnt. Deshalb verlängert sich die Länge der Fahrzeugbahnführungslinie 20 nicht unendlich in Übereinstimmung mit dem Lenkwinkel und ist eingerichtet, um die Länge der Bahn in Übereinstimmung mit dem Drehwinkel des Fahrzeugs von 90 Grad maximal zu werden. Das heißt, wenn der Lenkwinkel des Lenkrads 450 Grad überschreitet, selbst wenn ein Fahrer das Lenkrad 7 weiterdreht, verlängert sich die Fahrzeugbahnführung 20 überhaupt nicht.

Der Verlängerungslängenteil der Fahrzeugbahnführungslinie 20 mit den Scheitelpunkten der Punkte B4, E10, E20 und B8 bei dem Bildverarbeitungsgerät 8, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 5 gezeigt ist, wird mit diesem Teil erkannt, der in zehn Stufen in der Verlängerungsrichtung geteilt ist. Eine Kopflinie 20c der Fahrzeugbahnführungslinie 20, die tatsächlich auf dem Monitorschirm 19 bei dem in Fig. 4 gezeigten Zustand angezeigt wird, wird das gebogene Liniensegment, das die drei Punkte verbindet, den Punkt E10, den Mittelpunkt EM zwischen den Punkten E10 und E20 und den Punkt E17, der die Länge eines Teils des Verlängerungslängenteils zeigt, der kürzer als die Maximallänge ist, die durch den Punkt E20 gezeigt ist, um 3 Stufen. Das heißt, dass eine Kopflinie 20c einen Teil eines Liniensegments umfasst, das die Punkte E10 und E20 eines Paars der rechten und linken Seitenlinie 20a und 20b verbindet, wenn die Seitenlinie 20b, die sich auf der Innenseite der Kurve befindet, gezeichnet wird, dass sie gleich der Seitenlinie 20a ist, die sich auf der Außenseite der Kurve befindet, bezüglich dem Abstand von dem Fahrzeug 1. Das heißt, dass bei dem Paar aus der linken und rechten Seitenlinie 20a und 20b der Abstand, der gezeigt ist durch die Seitenlinie 20b, die sich auf der Innenseite der Kurve befindet, kürzer ist als der, der durch die Seitenlinie 20a gezeigt ist, die sich auf der Außenseite der Kurve befindet. Infolgedessen wenn alle Verlängerungslängenteile mit den Punkten D4, E10, E20 und B8 als die Scheitelpunkte auf dem Monitorschirm 19 angezeigt werden, selbst wenn die Seitenlinie 20b, die sich auf der Innenseite der Kurve befindet, sich mit einem Fahrzeug 43 überschneidet (siehe Fig. 4), das in der Nachbarschaft des Sollparkraums 33 parkt, überschneidet sich bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Seitenlinie 20b, die sich auf der Innenseite der Kurve befindet, nicht mit dem Fahrzeug 43, und somit kann die Fahrzeugbahnführungslinie 20, die durch einen Fahrer leicht wahrgenommen werden kann, angezeigt werden.

Wenn die Fahrzeugbahnführungslinie 20 einschließlich dem Verlängerungslängenteil, wie vorstehend beschrieben ist, auf dem Monitorschirm 19 angezeigt wird, dann lenkt ein Fahrer das Lenkrad 7, während er auf den Monitorschirm 19 blickt, so dass die Fahrzeugbahnführungslinie 20 den Sollparkraum 33 geeignet erreicht, um dort hineinzupassen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Dann bewegt ein Fahrer das Fahrzeug 1 rückwärts, während er den Lenkwinkel des Lenkrads 7 dabei hält. Außerdem wird gleichzeitig der Drehwinkel des Fahrzeugs, der sich durch das Zurückdrehen ändert, durch den Gierratensensor 130 erfasst, und bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Verlängerungslängenteil Stufe um Stufe jedes Mal verkürzt, wenn sich der Fahrzeugdrehwinkel um 4 Grad ändert. Das heißt, wenn der Drehwinkel des Fahrzeugs sich zunächst um 4 Grad ändert, wird die Kopflinie 20c der Fahrzeugbahnführungsllnie 20, die den Punkt E10, den Mittelpunkt EM zwischen den Punkten E10 und E20 und den Punkt E17 bis jetzt verbunden hat, das Liniensegment, das den Punkt E9, den Mittelpunkt zwischen den Punkten E9 und E19 und den Punkt E16 verbindet, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 5 gezeigt ist, und danach wird der Verlängerungslängenteil Stufe um Stufe verkürzt jedes Mal, wenn der Drehwinkel des Fahrzeugs sich um 4 Grad ändert. Dann nachdem sich der Drehwinkel des Fahrzeugs um 28 Grad von dem ersten Zustand aus geändert hat, wird der Verlängerungslängenteil um sieben Stufen insgesamt verkürzt, und somit wird die Kopflinie der Fahrzeugbahnführungslinie 20, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 5 gezeigt ist, das Liniensegment, das den Punkt E3, den Mittelpunkt zwischen den Punkten E3 und E13 und den Punkt B8 verbindet. Wenn das Fahrzeug die Rückwärtsbewegung fortsetzt, um dem Sollparkraum 33 nahe zu kommen, wenn die Fahrzeugbahnführungslinie mit derselben Länge wie die bei dem ersten Zustand fortgesetzt angezeigt wird, ist es deshalb denkbar, dass die Fahrzeugbahnführungslinie von dem Sollparkraum 33 vorsteht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch, wie in Fig. 7 gezeigt ist, tritt ein derartiges Problem überhaupt nicht auf, da die Länge der Fahrzeugbahnführungslinie graduell verkürzt wird.

Wenn das Fahrzeug fortgesetzt rückwärts bewegt wird, so dass der Drehwinkel um 32 Grad von dem ersten Zustand aus geändert wird, dann wird außerdem der Verlängerungslängenteil der Fahrzeugbahnführungslinie 20 um acht Stufen insgesamt verkürzt, und somit wird die Kopflinie, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 5 gezeigt ist, das Liniensegment, das den Punkt E2, den Mittelpunkt zwischen den Punkten E2 und E12 und den Punkt E8 verbindet. Das heißt, dass die Differenz zwischen den Positionen der beiden Enden der Kopflinie vermindert ist um 3 Stufen auf 2 Stufen, und der Biegewinkel der Kopflinie wird sanfter. Selbst wenn die Fahrzeugbahnführungslinie 20 kurz ist und ihr Kopfteil in dem zentraleren Abschnitt des Monitorschirms 19 angezeigt wird, wird infolgedessen der Zustand erhalten, bei dem die natürlichere Anzeige ausgeführt werden kann, für das Bild hinter dem Fahrzeug, und somit ist dieser Zustand für einen Fahrer leicht wahrzunehmen.

Wenn das Fahrzeug seine Rückwärtsbewegung fortsetzt, so dass der Drehwinkel sich um 36 Grad von dem ersten Zustand aus ändert, dann wird außerdem der Verlängerungslängenteil der Fahrzeugbahnführungslinie 20 um neun Stufen insgesamt gekürzt, und somit wird die Kopflinie, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 5 gezeigt ist, das Liniensegment, das den Punkt E1, den Mittelpunkt zwischen den Punkten E1 und E11 und den Punkt B8 verbindet. Wenn des Weiteren der Drehwinkel um 40 Grad insgesamt geändert wird, dann gehen alle Verlängerungslängenteile verloren. Das heißt, dass nur der Grundlängenteil der Fahrzeugbahnführungslinie 20 verbleibt, und somit wird ihre Kopflinie das gerade Liniensegment, das den Punkt B4 und den Punkt B8 verbindet.

Wenn dann eine Fahrzeugführungslinie 140 und der Sollparkraum 33, wie in Fig. 8 gezeigt ist, parallel zueinander werden, dann dreht ein Fahrer das Lenkrad 7 zu der neutralen Position zurück, wodurch sich das Fahrzeug 1 auf einer geraden Linie bei einem Zustand rückwärts bewegt, wie in Fig. 9 gezeigt ist, wobei die Fahrzeugbahnführungslinie 20 parallel mit dem Sollparkraum 33 wird. Auf eine vorstehend beschriebene Weise wird das parallele Einparken abgeschlossen.

In diesem Zusammenhang sollte beachtet werden, dass das erfindungsgemäße Lenkhilfegerät nicht auf das vorstehend erwähnte Ausführungsbeispiel beschränkt ist und es auch mit folgender Änderung angewandt werden kann. Das heißt, während bei dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel der Verlängerungslängenteil der Fahrzeugbahnführungslinie 20 auf eine derartige Weise aufgebaut ist, dass er durch einen Drehwinkel von 45 Grad geändert wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Verlängerungslängenteil um 3 Grad oder 2 Grad geändert werden. Im Gegensatz kann der Verlängerungslängenteil auch um 4 Grad oder um mehr geändert werden. Außerdem ist die Unterteilung des Verlängerungslängenteils nicht auf 10 Stufen beschränkt, und somit kann seine Unterteilung gleich oder kleiner als 9 Stufen oder gleich oder höher als 11 Stufen sein.

Da außerdem die Position des Fahrzeugs durch den Gierratensensor spezifiziert werden kann, ist es auch möglich, dass immer dann, wenn das Fahrzeug eine geeignete Position erreicht hat, die Sprachführung abgegeben werden kann oder die Textführung auf dem Monitorschirm 19 angezeigt werden kann.

Darüber hinaus kann das Gerät auch auf eine derartige Weise konfiguriert sein, dass anstatt dem Gierratensensor die Strecke der Rückwärtsbewegung eines Fahrzeugs gemessen wird und die Drehposition des Fahrzeugs auf der Grundlage einer derartigen Strecke und dem Lenkwinkel spezifiziert wird.

Wie vorstehend angeführt ist, hat gemäß einem Lenkhilfegerät der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeugbahnführungslinie einen Verlängerungslängenteil, der ermittelt wird auf der Grundlage des Lenkwinkels. Deshalb wird selbst in der Position, wobei der Drehbetrag des Fahrzeugs für einen Sollparkraum groß ist, die Situation verhindert, dass die Länge der Fahrzeugbahnführungslinie unzureichend ist und somit die Führungslinie beendet wird ohne den Sollparkraum zu erreichen, und auch in der Position, wobei der Drehbetrag des Fahrzeugs für den Sollparkraum klein ist, wird die Situation verhindert, dass die Länge der Fahrzeugbahnführungslinie übrig bleibt, so dass die Führungslinie von dem Sollparkraum vorsteht.

Wenn außerdem die Fahrzeugbahnführungslinie die Bahnlänge für ungefähr 90 Grad des Fahrzeugdrehwinkels bei einem Maximum liegt, da falls notwendig die Bahn für ungefähr 90 Grad des Fahrzeugdrehwinkels angezeigt wird, ist selbst in der Position, bei der der Drehbetrag des Fahrzeugs für den Sollparkraum groß ist, die Länge der Fahrzeugbahnführungslinie überhaupt nicht unzureichend. Da außerdem als das praktische Problem bei dem parallelen Einparken es denkbar ist, dass die Notwendigkeit der Bahn des Fahrzeugdrehwinkels von gleich oder größer als 90 Grad kaum auftritt, selbst wenn das Fahrzeug sich in der Position befindet, bei der der Drehbetrag des Fahrzeugs für den Sollparkraum beträchtlich groß ist, kann das Problem verhindert werden, dass die unnötig lange Fahrzeugbahnführungslinie auf dem Monitorschirm angezeigt wird, so dass der Schirm kaum zu sehen ist.

Wenn außerdem die Verlängerungslinie der Fahrzeugbahnführungslinie verkürzt wird, wenn die Position des Fahrzeugs dem Sollparkraum näher kommt, wenn das Fahrzeug von dem Sollparkraum entfernt ist, ist es möglich, da die Fahrzeugbahnführungslinie den ausreichenden Verlängerungsteil hat, das Problem zu verhindern, dass der Kopfteil der Fahrzeugbahnführungslinie beendet ist bei der Position vor dem Sollparkraum und es schwierig ist, schließlich zu beurteilen, ob das Fahrzeug zu dem Sollparkraum bewegt werden kann oder nicht. Wenn andererseits das Fahrzeug dem Sollparkraum näher kommt, da die Fahrzeugbahnführungslinie verkürzt wird, ist es möglich, das Problem zu verhindern, dass die Position in der Nähe der erwarteten Rückwärtsbewegungsbahn über den Sollparkraum hinausgeht, um davon vorzustehen.

Wenn auch das Fahrzeug sich in einem vorgegebenen Bereich bezüglich dem Sollparkraum befindet, wenn der Abstand, der durch die Seitenlinie ausgedrückt ist, die sich innerhalb der Kurve von einem Paar aus einer linken und rechten Seitenlinie befindet, kürzer eingerichtet wird, als der, der ausgedrückt ist durch die Seitenlinie, die sich auf der Außenseite der Kurve befindet, wird der Kopfteil der Fahrzeugbahnführungslinie schräg angezeigt. Deshalb wird verhindert, dass die Seitenlinie, die sich auf der Innenseite der Kurve befindet, auf eine derartige Weise beobachtet wird, dass sie sich mit einem existierenden parkenden Fahrzeug überschneidet auf der Anzeige und außerdem ist es möglich, die natürliche Anzeige zu verwirklichen, die perspektivisch ist, und somit ist es möglich, die Lenkhilfe auszuführen, die durch einen Fahrer einfach wahrgenommen werden kann.

Claims (8)

1. Lenkhilfegerät mit: einer Kamera zum Aufnehmen des rückwärtigen Bereichs eines Fahrzeugs; einem Monitor zum Anzeigen des Bilds des rückwärtigen Bereichs des Fahrzeugs, der durch die Kamera aufgenommen wird; einem Lenkwinkelsensor zum Erfassen eines Lenkwinkels eines Lenkrads; einer Bahnableiteeinrichtung zum Ableiten einer Fahrzeugbahnführungslinie mit einer fixen Basislänge und einer Verlängerungslänge in Übereinstimmung mit dem Lenkwinkel; und einer Anzeigesteuereinrichtung zum Überlagern und Anzeigen der Fahrzeugbahnführungslinie und des Bilds des rückwärtigen Bereichs des Fahrzeugs auf dem Monitor.

2. Lenkhilfegerät nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugbahnführungslinie dem parallelen Einparken dient; und wobei die Fahrzeugbahnführungslinie eine Bahnlänge für ungefähr 90 Grad des Fahrzeugdrehwinkels bei einem Maximum hat.

3. Lenkhilfegerät nach Anspruch 1, das des Weiteren eine Fahrzeugpositionserfassungseinrichtung zum Erfassen der Position des Fahrzeugs bezüglich einem Sollparkraum aufweist; und wobei die Bahnableiteeinrichtung die Verlängerungslänge verkürzt, wenn die Position des Fahrzeugs sich dem Sollparkraum nähert.

4. Lenkhilfegerät nach Anspruch 3, wobei die Fahrzeugpositionserfassungseinrichtung einen Gierratensensor aufweist.

5. Lenkhilfegerät nach Anspruch 3, wobei die Fahrzeugführungslinie ein Paar aus einer linken und rechten Linie umfasst, die grob die Bahn beider Seitenteile des Fahrzeugs haben, und eine Kopfteillinie, die die Kopfteile der linken und rechten Seitenlinie des Paars verbindet; und wenn das Fahrzeug sich in einem vorgegebenen Bereich bezüglich dem Sollparkraum befindet, wird der Abstand, der ausgedrückt wird durch die Seitenlinie, die sich auf der Innenseite der Kurve aus dem Paar der linken und rechten Seitenlinie befindet, kürzer als der, der ausgedrückt wird durch die Seitenlinie, die sich auf der Außenseite der Kurve befindet.

6. Lenkhilfegerät nach Anspruch 5, wobei der Unterschied zwischen dem Abstand, der ausgedrückt wird durch die Seitenlinie, die sich auf der Innenseite der Kurve befindet aus dem Paar aus der linken und rechten Seitenlinie, und dem Abstand, der ausgedrückt wird durch die Seitenlinie, die sich auf der Außenseite der Kurve befindet, klein wird, wenn das Fahrzeug sich dem Sollparkraum nähert.

7. Lenkhilfegerät nach Anspruch 6, wobei die Kopfteillinie einen Teil eines Liniensegments umfasst, das die Kopfteile des Paars aus der rechten und linken Seitenlinie verbindet, wenn die Seitenlinie, die sich auf der Innenseite der Kurve befindet, gezogen wird, wenn sie gleich der Seitenlinie ist, die sich auf der Außenseite befindet, angesichts des Abstands von dem Fahrzeug und verbunden wird mit dem Kopfteil der Seitenlinie, die sich auf der Außenseite der Kurve befindet, und stark gebogen ist, wenn sich das Fahrzeug weiter weg von dem Sollparkraum befindet.

8. Lenkhilfegerät nach Anspruch 1, wobei die Anzeigesteuereinrichtung des Weiteren eine Fahrzeugbreitenführungslinie anzeigt, die grob die Position der beiden Seitenteile des Fahrzeugs hat, wenn das Fahrzeug sich gerade rückwärts bewegt.