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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Einparkhilfeeinrichtung, die den Fahrer eines Fahrzeugs beim
Einparken des Fahrzeugs unterstützt, indem sie ihm beim
parallelen Einparken, Einfahren in eine Garage oder
Rückwärtsfahren Fahrweginformation gibt.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Eine Einparkhilfeeinrichtung, die in JP-A-2000/79860
offenbart ist, gibt es als solche im Stand der Technik. Die
Einparkhilfeeinrichtung weist den Fahrer beim Einparken ein,
indem während des Einparkens ein angestrebter Fahrweg durch
einen Lenkeinschlagwinkel an einer Anzeigeeinrichtung im
Armaturenbrett angegeben wird; ein Fenster einer erforderlichen
Fläche, in der eine weiße Linie eines Parkplatzes in der Nähe
des angestrebten Fahrwegs erfasst werden kann, an der
Anzeigeeinrichtung eingestellt wird, und zwar auf der Grundlage
der angegebenen Position des angestrebten Fahrwegs; die weiße
Linie an der Anzeigeeinrichtung erfasst wird; die Position und
Richtung der weißen Linie erfasst werden, wenn die weiße Linie
sich im Fenster befindet; und ein Parkplatz mittels Merkmalen
und geometrischer Lage der weißen Linie analysiert wird.
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Die Einparkhilfeeinrichtung nach dem Stand der Technik
erfordert eine schnelle CPU zur Verarbeitung komplizierter
Bilder während der vorstehend genannten Erfassung der weißen
Linie eines Parkplatzes in einem Kamerasichtbereich. Deshalb
wäre diese Einparkhilfeeinrichtung sehr kostenaufwendig.
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Ferner kann die Einparkhilfeeinrichtung den Fahrzeugführer
beim Abstellen des Fahrzeugs nicht in einen Parkplatz
einweisen, der keine weiße Linie am Boden des Parkplatzes zum
Anzeigen des Parkplatzes aufweist. Deshalb eignet sich die
Einparkhilfeeinrichtung nicht zur allgemeinen Verwendung, da
die Einrichtung auf einen verwendbaren Parkplatz beschränkt ist
und sich nicht zum Einfahren in eine Garage oder zum
Rückwärtseinparken auf einen Rasenparkplatz eignet.
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Ein Fahrzeugführer muss ein gewisses Geschick haben, um das
Fahrzeug rückwärts zu fahren, dabei das Lenkrad zu betätigen,
eine Anzeigeeinrichtung im Auge zu behalten und auf eine
Nachrichtenstimme zu hören, um sich innerhalb der weißen Linie
zu halten. Dies kann für einen Führerscheinneuling schwierig
sein.
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Zur Überwindung des vorstehend genannten Mangels des
Standes der Technik besteht eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung in der Angabe einer Einparkhilfeeinrichtung, die in
der Lage ist, einen Fahrzeugführer darin zu unterstützen, ein
Fahrzeug sicher auf einen Parkplatz zu stellen, indem er das
Fahrzeug lediglich rückwärts fährt, ohne das Lenkrad zu
betätigen, um den maximalen Lenkeinschlag beizubehalten, der in
der Startstellung der Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs eingestellt
wird.
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Zur Lösung der Aufgaben umfasst eine erfindungsgemäße
Einparkhilfeeinrichtung, wie sie in Fig. 1 als grundsätzliches
Blockschaltbild dargestellt ist, eine bezüglich eines Fahrzeugs
festgelegte Anzeigeeinrichtung 3 zum Anzeigen eines Bildes
eines vorgegebenen Hecksichtfelds des Fahrzeugs; eine
Sollfahrweg-Bildspeichereinrichtung 4 zum vorherigen Speichern
eines Bildes eines beabsichtigten Fahrwegs, um das Bild des
beabsichtigten Fahrwegs des Fahrzeugs durch Einblenden in das
Hecksichtfeld der Anzeigeeinrichtung 3 anzuzeigen, wobei der
beabsichtigte Fahrweg ein Fahrweg ist, der in dem vorgegebenen,
dem Fahrzeug in einer aktuellen Position entsprechenden
Hecksichtfeld des Fahrzeugs gefahren werden soll, wenn das
Fahrzeug mit maximalem Lenkeinschlag rückwärts gefahren wird;
eine Bildaufnahmeeinrichtung 1 zum Aufnehmen eines Bildes des
Hecksichtfelds des Fahrzeugs; und eine
Anzeigeüberlagerungseinrichtung 2 zum Anzeigen des Bildes des
beabsichtigten Fahrwegs, das in der Sollfahrwegbild-
Speichereinrichtung 4 gespeichert ist, durch Einblenden in das
von der Bildaufnahmeeinrichtung 1 aufgenommene Bild des
Hecksichtfelds des Fahrzeugs an der Anzeigeeinrichtung 3 nach
Empfang eines Anzeigebefehls von außen.
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Wenn ein Fahrzeug in einen Parkplatz durch Rückwärtsfahren
eingeparkt werden soll, wird gemäß der vorstehend genannten
Einparkhilfeeinrichtung nach dem Einblenden eines
beabsichtigten Fahrwegs des Fahrzeugs, der in dem vorgegebenen,
der aktuellen Fahrzeugposition entsprechenden Hecksichtfeld des
Fahrzeugs rückwärts mit maximalem Lenkeinschlag zurückgelegt
werden soll, in das Bild des Hecksichtfelds des Fahrzeugs an
der Anzeigeeinrichtung das Fahrzeug so bewegt, dass im Bild des
Hecksichtfelds des Fahrzeugs ein Zufahrtsweg des Parkplatzes
auf eine erforderliche Durchgangsposition des beabsichtigten
Fahrwegs eingestellt wird, dann das Fahrzeug mit maximalem
Lenkeinschlag rückwärts bewegt, wenn festgestellt wird, dass im
angezeigten Bild der Zufahrtsweg des Parkplatzes mit der
Durchgangsposition des Fahrzeugs zusammenfällt, wodurch das
Fahrzeug auf dem beabsichtigten Fahrweg sicher auf den
Parkplatz gefahren werden kann.
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Ferner speichert bei der Einparkhilfeeinrichtung nach der
vorliegenden Erfindung die Sollfahrweg-Bildspeichereinrichtung
4 Bilder von beabsichtigten Fahrwegen mit maximalem
Lenkeinschlag nach rechts und mit maximalem Lenkeinschlag nach
links und gibt unter Kontrolle einer Anzeigesteuereinrichtung 5
wahlweise gemäß Betätigung von Bildschalteinrichtungen SW2 (A)
und SW2 (B) eines der gespeicherten Bilder an die
Anzeigeüberlagerungseinrichtung 2 aus.
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Wenn durch Betätigung der Bildschalteinrichtung SW2 die
rechte oder linke Richtung gewählt wird, gibt gemäß der
vorstehend genannten Einparkhilfeeinrichtung die
Anzeigesteuereinrichtung 5 entsprechend der gewählten Richtung
wahlweise ein Bild des beabsichtigten Fahrwegs mit maximalem
Lenkeinschlag nach rechts oder mit maximalem Lenkeinschlag nach
links aus der Sollfahrweg-Bildspeichereinrichtung 4 an die
Anzeigeüberlagerungseinrichtung 2 aus, wenn das Fahrzeug
rückwärts unter Beibehaltung des maximalen Lenkeinschlags nach
rechts bzw nach links auf den Parkplatz gefahren wird. Deshalb
kann ein Fahrzeug in jeder der beiden Richtungen auf einen
Parkplatz gefahren werden, ohne beim Rückwärtsfahren des
Fahrzeugs das Lenkrad zu betätigen, so dass eine sehr flexible
Einparkhilfeeinrichtung geschaffen werden kann.
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Diese und weitere Ziele und Merkmale der vorliegenden
Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung in
Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher hervor.
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Fig. 1 ist ein grundsätzliches Blockschaltbild einer
Einparkhilfeeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der
Einparkhilfeeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 3 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung von Vorgängen
in einer Ausführungsform der Einparkhilfeeinrichtung nach der
vorliegenden Erfindung; und
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Fig. 4A, 4B, 4C, 4D und 4E sind Skizzen von Bildschirmen
zur Erläuterung eines Fahrwegs eines Fahrzeugs während des
Einparkens.
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Nachstehend wird eine Einparkhilfeeinrichtung nach einer
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen beschrieben. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform
einer Einparkhilfeeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
Die Einparkhilfeeinrichtung umfasst eine Kamera CA, zum
Beispiel eine CCD-Kamera, die am Heck eines Fahrzeugs montiert
ist, um ein Bild des Hecksichtfelds des Fahrzeugs aufzunehmen,
einen Mikrocomputer M zum Verarbeiten eines von der Kamera CA
ausgegebenen Bildsignals und zum Ausgeben von Anzeigebilddaten
an eine Bildanzeigeeinrichtung DIS, die an einer Fläche einer
Mittelkonsole im Fahrzeug montiert ist, einen in der Nähe der
Mittelkonsole montierten Heckanzeigeschalter SW1 zur Eingabe
einer Anweisung an den Mikrocomputer M, das Bild des
Hecksichtfelds des Fahrzeugs an der Bildanzeigeeinrichtung DIS
anzuzeigen, und einen in der Nähe der Mittelkonsole montierten
Fahrwegangabeschalter SW2 zur Eingabe einer Anweisung an den
Mikrocomputer M, ein Bild eines (unten näher beschriebenen)
beabsichtigten Fahrwegs beim Abbiegen in eine erforderliche
Richtung des Fahrzeugs in der Weise anzuzeigen, dass das Bild
des beabsichtigten Fahrwegs in das Bild des Hecksichtfelds des
Fahrzeugs an der Bildanzeigeeinrichtung DIS eingeblendet wird.
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Die Kamera CA kann zum Beispiel im oberen Mittelbereich
eines Zulassungsschildes (Nummernschildes) am Fahrzeugheck in
der Weise montiert sein, dass die optische Achse der Kamera CA
um etwa 30 Grad nach unten geneigt ist. Deshalb hat die Kamera
CA je nach Objektivlinse einen Blickwinkel von 140 Grad nach
rechtslinks und kann nach hinten einen Bereich von bis zu 8
Metern erfassen.
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Der Mikrocomputer M enthält einen Speicher ME mit einem
Nur-Lese-Speicher ROM zum Speichern eines Programms für die
Verarbeitung von Ein-/Ausgabesignalen und für die Verarbeitung
von Eingabebildsignalen zu Anzeigebilddaten, eines für die
Verarbeitung der Anzeigebilddaten dienenden Programms zum
Anzeigen von Bildern an der Bildanzeigeeinrichtung DIS, eines
Verarbeitungsprogramms zum überlagerten Anzeigen eines Bildes
des Hecksichtfelds des Fahrzeugs und des Bildes des
beabsichtigten Fahrwegs, und zum Speichern von zuvor erzeugten
Bilddaten des beabsichtigten Fahrwegs, und mit einem Schreib-
Lese-Speicher RAM zum vorübergehenden Speichern von
verarbeiteten Daten oder von Eingabedaten; eine
Eingabeschnittstelle I/F1 zur Eingabe zugehöriger
Schaltersignale, eines Zündsignals (IG) und eines Bildsignals
der Kamera CA in einen Mikroprozessor µ; und eine
Ausgabeschnittstelle I/F2 zur Ausgabe von Bilddaten des
Hecksichtfelds des Fahrzeugs und des beabsichtigten Fahrwegs
durch den Mikroprozessor µ an die Bildanzeigeeinrichtung DIS.
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Wenn ein Einschaltsignal des Heckanzeigeschalters SW1 in
den Mikrocomputer M eingegeben wird, veranlasst der
Mikrocomputer M, dass die Bildanzeigeeinrichtung DIS ein von
der Kamera CA aufgenommenes Bild des Hecksichtfelds des
Fahrzeugs anzeigt. Der Mikrocomputer M liest aus dem ROM
Bilddaten des beabsichtigten Fahrwegs des Fahrzeugs mit
maximalem Lenkeinschlagwinkel nach rechts, wenn der
Fahrwegangabeschalter SW2 zur Seite A gelegt wird, oder mit
maximalem Lenkeinschlagwinkel nach links, wenn der
Fahrwegangabeschalter SW2 zur Seite B gelegt wird, und
veranlasst, dass die Bildanzeigeeinrichtung DIS das Bild des
beabsichtigten Fahrwegs anzeigt, indem sie es dem Bild des
Hecksichtfelds des Fahrzeugs an einem Bildschirm überlagert.
Wenn das Zündsignal IG abgeschaltet wird, um den Motor
anzuhalten, veranlasst der Mikrocomputer M, dass die
Bildanzeigeeinrichtung DIS aufhört, Bilder anzuzeigen.
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Die vorstehend genannten Bilddaten des beabsichtigten
Fahrwegs betreffen einen dem Fahrzeug in der aktuellen Position
entsprechenden beabsichtigten Fahrweg, auf dem das Fahrzeug in
den vorgegeben Bereich des Bildschirms gelangen wird, wenn das
Fahrzeug mit maximalem Lenkeinschlag rückwärts gefahren wird,
und dienen dazu, das Bild fest am Bildschirm anzuzeigen, auch
wenn das Bild des Hecksichtfelds des Fahrzeugs sich am
Bildschirm ändert.
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Ein Beispiel für die Berechnung von Bilddaten eines
beabsichtigten Fahrwegs ist in JP-A-S63/14700 offenbart, so
dass ein Verfahren zum Berechnen der Bilddaten hier nicht
beschrieben wird.
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Vor Erläuterung der Betriebsweise der vorliegenden
Erfindung wird zunächst ein Überblick über die vorliegende
Erfindung gegeben.
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Die vorliegende Erfindung soll an einem Bildschirm ein Bild
eines beabsichtigten Fahrwegs anzeigen, das für einen
Fahrzeugführer Fahrdaten zum Bewegen eines Fahrzeugs in eine
geeignete Position bedeutet, aus der er beim Einparken in einen
Parkplatz seiner Wahl das Fahrzeug rückwärts zu fahren beginnen
kann, indem er von einer vorbeiführenden Straße das Fahrzeug
rückwärts mit maximalem Lenkeinschlag einfährt.
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Der Fahrer bewegt das Fahrzeug in der Weise, dass ein im
Bild des Hecksichtfelds des Fahrzeugs angezeigter Zufahrtsweg
zu einem Parkplatz auf eine schließliche Durchgangsposition des
Fahrzeugs, das letztlich über die Position hinaus fahren kann,
im Bild des beabsichtigten Fahrwegs, das unabhängig von der
Fahrtrichtung des Fahrzeugs fest in einem vorgegebenen Bereich
des Bildschirms angezeigt wird, eingestellt wird.
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Indem das Fahrzeug an einer Stelle, wo die Zufahrt zum
Parkplatz mit der zuletzt erreichten Durchgangsposition
zusammenfällt, mit maximalem Lenkeinschlag rückwärts gefahren
wird, kann das Fahrzeug auf dem beabsichtigten Fahrweg in den
Parkplatz fahren.
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Somit kann ein Fahrer ein Fahrzeug in einen Parkplatz
fahren, ohne während des Rückwärtsfahrens des Fahrzeugs das
Lenkrad zu betätigen.
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Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm nach
Fig. 3 und Bildschirmskizzen nach den Fig. 4A, 4B, 4C, 4D
und 4E beschrieben.
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Sobald sich beim Einstecken eines (nicht dargestellten)
Motorzündschlüssels ein Zündsignal (IG) aufbaut (EIN), wird die
Einrichtung gestartet, und ein Mikrocomputer M wird gestartet,
und Speicher des Mikrocomputers M, die einen Steuerabschnitt
der Einrichtung bilden, werden initialisiert (Schritt S1).
Schaltersignale, die durch Betätigung eines
Heckanzeigeschalters SW1 und eines Fahrwegangabeschalters SW2
erzeugt werden, werden dem Mikrocomputer M eingegeben (Schritt
S3), und es wird geprüft, ob der Heckanzeigeschalter
eingeschaltet ist oder nicht (Schritt S5). Wenn ein Fahrer die
Absicht hat, ein Fahrzeug auf einen Parkplatz zu parken, und
der Fahrer den Heckanzeigeschalter SW1 einschaltet, werden
Bilddaten eines Hecksichtfelds des Fahrzeugs aufgrund eines
Bildsignals aus der Kamera CA eingegeben, und ein Bild des
Hecksichtfelds des Fahrzeugs wird an einer
Bildanzeigeeinrichtung DIS angezeigt (Schritte S7, S9).
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Der Fahrer schaltet zum Einparken den Fahrwegangabeschalter
SW2 ein und fährt dabei das Fahrzeug mit niedriger
Geschwindigkeit rückwärts. Wenn das Fahrzeug rückwärts durch
eine Rechtskurve in einen Parkplatz gefahren wird, soll der
Fahrwegangabeschalter SW2 zur Seite A gelegt werden (Schritt
S11). Dadurch wird ein Bild eines beabsichtigten Fahrwegs TR
zum Rückwärtsfahren eines Fahrzeugs mit maximalem Lenkeinschlag
nach rechts fest dargestellt und dem Bild des Hecksichtfelds
des Fahrzeugs am Bildschirm der Bildanzeigeeinrichtung DIS
überlagert. Das Bild des beabsichtigten Fahrwegs TR enthält
Durchgangslinien B0 bis B3 (Positionen, die von einer Heckkante
des Fahrzeugs passiert werden sollen), die senkrecht zum
Fahrweg verlaufen, wie in den Fig. 4A bis 4D gezeigt.
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Nachdem das Bild des beabsichtigten Fahrwegs TR angezeigt
und dem Bild des Hecksichtfelds des Fahrzeugs überlagert worden
ist, kann der Fahrer das Fahrzeug soweit bewegen, dass eine
Linie A einer Parkbegrenzung des Parkplatzes P in dem am
Bildschirm dargestellten Bild des Hecksichtfelds des Fahrzeugs
mit der vom Fahrzeug zu durchfahrenden Durchgangslinie B0 im
Bild des beabsichtigten Fahrwegs TR zusammenfällt, während das
Bild des Hecksichtfelds des Fahrzeugs eingegeben wird. Das Bild
des beabsichtigten Fahrwegs TR ist im Bildschirm festgelegt,
und das Bild des Hecksichtfelds des Fahrzeugs bewegt sich
zusammen mit dem Fahrzeug gegenüber dem Bild des beabsichtigten
Fahrwegs TR.
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Wenn der Fahrer feststellt, dass die Linie A der
Parkbegrenzung des Parkplatzes P im Bildschirm mit der
Durchgangslinie B0 zusammenfällt, wie in Fig. 4A gezeigt, soll
der Fahrer das Fahrzeug an dieser Stelle anhalten und den
Rückwärtsgang einlegen und das Fahrzeug mit maximalem
Lenkeinschlag nach rechts, d. h. mit zum rechten Anschlag
gedrehtem Lenkrad, rückwärts fahren.
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Das Fahrzeug wird in der Weise gefahren, dass es sich dem
Parkplatz P auf dem beabsichtigten Fahrweg TR annähert; dadurch
wird das von der Kamera CA aufgenommene Bild des Parkplatzes P
am Bildschirm in zunehmend größerem Maßstab dargestellt, wie
der Reihe nach in den Fig. 4B bis 4D gezeigt, und der Fahrer
kann am Bildschirm feststellen, dass die Linie A der
Parkbegrenzung sich einer Durchgangslinie B4 an dieser Seite
des Bildschirms nähert, nachdem die Durchgangslinien B1 bis B3
mit vorübergehender Überlappung durchlaufen worden sind.
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Wenn der Fahrer feststellt, dass die Linie A der
Parkbegrenzung am Bildschirm mit der Durchgangslinie B4
zusammenfällt, soll festgestellt werden, dass das Fahrzeug mit
seinem Heckrand die Linie A erreicht hat, so dass der Fahrer
das Lenkrad zu dessen Mittelstellung zurückdreht und das
Fahrzeug in gerader Rückwärtsfahrt auf den Parkplatz P fährt.
Zu dieser Zeit kann sich das Fahrzeug mit einem nicht am
Bildschirm dargestellten Fahrweg auf den Parkplatz bewegen, wie
in Fig. 4E gezeigt. Der Fahrer soll das Fahrzeug geradeaus
rückwärts fahren und das Fahrzeug bremsen, sobald er
feststellt, dass das Fahrzeug auf dem angestrebten Parkplatz
steht, und dann den Zündschlüssel in Ausschaltstellung drehen,
nachdem das Fahrzeug in normale Getriebestellung gebracht
wurde.
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Somit kann ein Fahrer ein Fahrzeug sicher parken, indem er
es auf einen Parkplatz fährt, ohne während des Rückwärtsfahrens
das Lenkrad zu betätigen.
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Wenn der Mikrocomputer M beim Überprüfen des Zündsignals
(IG) feststellt, dass es abgeschaltet ist, schaltet er die
Anzeigebilder ab (Schritte S19, S21, S22). Solange der
Zündschlüssel nicht ausgeschaltet ist und das Zündsignal (IG)
eingeschaltet ist, werden die Anzeigebilder zum rückwärtigen
Beobachten beibehalten.
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Obzwar die hier offenbarten Ausführungsformen der Erfindung
gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen darstellen, sind
zahlreiche weitere möglich. Es sollen hier nicht alle möglichen
Ausführungsformen der Erfindung erwähnt werden, die für
einschlägige Fachleute ersichtlich sind. Es versteht sich, dass
die hier verwendeten Begriffe insoweit lediglich beschreibend
und nicht beschränkend sind, als verschiedenste Änderungen
vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der
vorliegenden Erfindung abzugehen, die durch die nachstehenden
Ansprüche definiert ist.