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HINTERGRUND
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Einparkhilfesystem, das
in der Lage ist, automatisch eine Suche nach einer Parkposition
durchzuführen.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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In
der
japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. 11-334470 (Dokument 1) ist eine Einparkhilfevorrichtung
offenbart, die eine berechnete Fahrtroute gemäß einem Steuerwinkel (Ruderwinkel)
berechnet und auf einem Schirm die berechnete Fahrtroute überlagert über ein
von einer hinteren Kamera abgebildetes Bild der Rückseite
eines Kraftfahrzeugs darstellt, so dass ein Fahrer einen Steuervorgang durchführen kann,
erkennend die Beziehung zwischen einer Parkposition (einer Position, an
der das Kraftfahrzeug parken soll) und einer gegenwärtigen Position
des Kraftfahrzeugs, indem er eine Anzeigemarkierung auf dem Schirm
betrachtet.
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In
der
japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. 2003-205806 (Dokument 2) ist eine Einparkhilfevorrichtung
zum Unterstützen
des Parkvorgangs offenbart, hauptsächlich zum Unterstützen des
Fahrens eines Kraftfahrzeugs in eine Garage. Diese Einparkhilfevorrichtung
setzt eine Zielparkposition, wenn das Kraftfahrzeug eine für das Einparken
bereite Position erreicht (eine Position, an der das Kraftfahrzeug
vorübergehend
anhält,
um geparkt zu werden), berechnet dann einen Bewegungsabstand und
einen Ruderwinkel gemäß der Zielparkposition
und der für
das Einparken bereiten Position und unterstützt hierdurch einen Parkvorgang.
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Bei
der im Dokument 1 offenbarten Vorrichtung sollte ein Fahrer die
Zielparkposition setzen durch Einstellen der berechneten Fahrtroute
zu der Zielparkposition mittels einer Anzeigemarkierung, prüfend eines
von der hinteren Kamera erhaltenen Bildes der Rückseite des Kraftfahrzeugs.
Somit besteht ein Nachteil des Bewirkens von Schwierigkeiten, das
heißt,
der Fahrer muss jedes Mal, wenn er das Kraftfahrzeug parkt, eine
Zielparkposition setzen. Die in dem Dokument 2 offenbarte Vorrichtung enthält ein ähnliches
Problem.
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Weiterhin
ist, da ein Steuervorgang zum Parken praktisch kompliziert ist,
die Führung
für einen Parkvorgang
innerhalb eines bestimmten Pegels beschränkt, wenn ein Fahrer die berechnete
Fahrtroute auf dem Schirm überprüfen muss.
Auch sollte die Operationssicherheit in Betracht gezogen werden.
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Die
EP 1 253 065 A ,
die als eine Grundlage für
den Oberbegriff des Anspruchs 1 dient, offenbart eine Einparkhilfevorrichtung,
die ein von einer an einem Fahrzeug befestigten Bildaufnahmevorrichtung aufgenommenes
Bild auf einem Schirm darstellt. Diese Vorrichtung enthält eine
Steuervorrichtung zum Überlagern
einer Führung
parallel zu einer Linie, die tangential zu dem äußeren vorhergesagten Fahrtort des
Fahrzeugs und im Abstand von dem äußeren vorhergesagten Fahrtort
in einem vorbestimmten Abstand in der äußeren Richtung ist unter der
Annahme, dass das Fahrzeug mit dem Rad des betätigten Fahrzeugs gestützt ist,
darstellt. Die Bildaufnahmevorrichtung kann beispielsweise zwei
Kameras, die an der Vorderseite des Fahrzeugs befestigt sind, zwei
Kameras, die auf der linken Seite des Fahrzeugs befestigt sind,
zwei Kameras, die auf der rechten Seite des Fahrzeugs befestigt
sind, und zwei Kameras, die auf der hinteren Seite des Fahrzeugs
befestigt sind, aufweisen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorgenannten
Umstände
gemacht, und somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Einparkhilfesystem vorzusehen, das in der Lage ist, Einparkhilfeinformationen
(Informationen zum Unterstützen
eines Fahrers beim Einparken) durch automatische Berechnung einer
Parkposition zu liefern.
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Gemäß einem
Merkmal der vorliegenden Erfindung enthält ein Einparkhilfesystem zum
Liefern von Informa tionen für
die Hilfe beim Einparken: eine erste Abbildungskamera, die ausgebildet
ist zum Abbilden der Vorderseite eines Fahrzeugs; eine zweite Abbildungskamera,
die ausgebildet ist zum Abbilden einer linken Seite des Fahrzeugs;
eine dritte Abbildungskamera, die ausgebildet ist zum Abbilden der rechten
Seite des Fahrzeugs; eine vierte Abbildungskamera, die ausgebildet
ist zum Abbilden einer Rückseite
des Fahrzeugs; eine erste Infrarot-Laserkamera, die ausgebildet
ist zum Erhalten von Informationen über einen Abstand auf der linken
Seite des Fahrzeugs auf einer Pixel-für-Pixel-Basis; eine zweite
Infrarot-Laserkamera,
die ausgebildet ist zum Erhalten von Informationen über einen
Abstand auf der rechten Seite des Fahrzeugs auf einer Pixel-für-Pixel-Basis;
eine dritte Infrarot-Laserkamera, die ausgebildet ist zum Erhalten
von Informationen über
einen Abstand auf der Rückseite
des Fahrzeugs auf einer Pixel-für-Pixel-Basis; und ein Signalverarbeitungsteil,
in das Informationen über
Bilder von einer oder mehr der Abbildungskameras und die Informationen über die
Abstände
von einer oder mehr der Infrarot-Laserkameras eingegeben werden;
wobei das Einparkhilfesystem die Einparkhilfeinformationen gemäß den Informationen über die
Bilder von der einen oder mehr Abbildungskameras und den Informationen über die
Abstände
für jedes
Pixel von der einen oder mehr der Infrarot-Laserkameras liefert.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
beim Lesen der Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den
angefügten
Zeichnungen erkannt, mit dem Verständnis, dass einige Modifikationen,
Variationen und Änderungen
der Erfindung von dem Fachmann auf dem Gebiet der Erfindung leicht durchgeführt werden
können,
ohne den Bereich der Ansprüche
zu verlassen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung wird auf die angefügten
Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
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1 eine
Draufsicht ist, die ein Fahrzeug zeigt, das ein Einparkhilfesystem
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet.
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2 eine
Vorderansicht ist, die eine von in 1 illustrierten
Kameraeinheiten zeigt.
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3 ein
Blockschaltbild ist, das schematisch eine Schaltung eines Einparkhilfesystems
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4A eine
Ansicht ist, die ein Beispiel eines von einer Kamera auf der linken
Seite aufgenommenen Bildes gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4B eine
Ansicht ist, die ein Beispiel eines von einer hinteren Kamera aufgenommenen
Bildes zeigt.
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5A eine
Ansicht ist, die ein Beispiel einer Kombination von durch eine hintere
Kamera erhaltenen Bildern zeigt.
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5B eine
Ansicht ist, die einen Zustand eines Schirms zeigt, auf dem ein
durch eine hintere Kamera erhaltenes, beschnittenes und vergrößertes Bild
dargestellt ist.
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6A eine
Ansicht ist, die ein durch eine hintere Kamera erhaltenes Bild hinter
einem Fahrzeug zeigt.
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6B eine
Ansicht ist, die einen Zustand auf einem Schirm zeigt, auf dem ein
durch eine hintere Kamera erhaltenes, beschnittenes und vergrößertes,
genau hinteres Bild dargestellt ist.
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7 eine
Ansicht ist, die einen Zustand eines Schirms zeigt, auf dem nur
weiße
Linien, die einen Parkraum anzeigen, dargestellt sind.
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8 eine
erläuternde
Ansicht ist, die einen Zustand eines Schirms zeigt, auf dem ein
Bild nach 7, bei dem ein Vorgang des Erhaltens
eines Draufsichtbildes durchgeführt
wird, dargestellt ist.
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9 eine
Ansicht zum Erläutern
eines bei dem in 7 gezeigten Bild durchgeführten Weißlinien-Erfassungsvorgangs
ist.
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10 eine
Ansicht ist, die einen Schirm zeigt, auf dem nur bei einem Winkelparken
erhaltene weiße
Linien dargestellt sind.
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11 eine
erläuternde
Ansicht ist, die eine Situation zeigt, in der sich ein Objekt einem
Fahrzeug nähert.
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12 eine
Ansicht ist, die einen Schirm zeigt, auf dem das in 11 gezeigte
Objekt zusammen mit einem von einer hinteren Kameraeinheit aufgenommenen
Bild dargestellt ist.
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13 eine
Ansicht ist, die ein Beispiel für ein
Einparkhilfesystem gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, das verwendet wird, wenn ein Fahrzeug doppelt geparkt
wird.
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14 eine
Ansicht ist, die einen Zustand auf einem Schirm zeigt, auf dem ein
von einer linksseitigen Kamera aufgenommenes Bild beim Doppelparken
dargestellt ist.
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15 eine
erläuternde
Ansicht ist, die ein Beispiel für
ein Verfahren zum Erfassen eines sich nähernden Kraftfahrzeugs zeigt,
wenn das betroffene Fahrzeug über
eine Schnellstraße
fährt.
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16 eine
erläuternde
Ansicht ist, die ein Beispiel für
ein Verfahren zum Erfassen eines mittleren Punkts des Steuerrads
zeigt.
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17 eine
Ansicht ist, die einen Schirm zeigt, auf dem ein Bild eines linken
vorderen unteren Bereichs des betroffenen Fahrzeugs dargestellt
ist, das von einer linksseitigen Kameraeinheit aufgenommen ist.
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18 eine
erläuternde
Ansicht ist, die ein Beispiel für
einen Zustand eines Schirms zeigt, auf dem ein Bild von weißen Linien,
auf denen ein Vorgang zum Erhalten einer Draufsicht durchgeführt wird,
zu der Zeit dargestellt ist, zu der eine Parkposition bestimmt wird.
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19 eine
Ansicht ist, die einen Zustand eines Schirms zeigt, auf dem weiße Linien
zu der Zeit der Bestimmung einer Parkposition überlagert über ein Bild der Rückseite
zu der Zeit der Bestimmung einer Parkposition dargestellt sind.
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20 eine
erläuternde
Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in welchem eine berechnete
Fahrtroute unter der Bedingung, dass ein Steuervorgang fixiert ist,
und die geeignetste Führungsroute
zum Einparken überlagert
und auf einem Schirm dargestellt sind.
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21 eine
Ansicht zum Erläutern
eines Beispiels eines Einparkhilfesystems gemäß der vorliegenden Erfindung
ist, das beim Parallelparken verwendet wird.
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22 eine
erläuternde
Ansicht ist, die einen Zustand eines Schirms zeigt, auf dem ein
von einer in 21 gezeigten linksseitigen Kameraeinheit aufgenommenes
Bild dargestellt ist.
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23 eine
erläuternde
Ansicht ist, die einen Zustand eines Schirms zeigt, auf dem in 21 gezeigte
weiße
Linien, bei denen ein Vorgang zum Erhalten einer Draufsicht durchgeführt wird,
dargestellt sind.
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24 eine
erläuternde
Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in welchem eine berechnete
Fahrtroute unter der Bedingung, dass ein Steuervorgang fixiert ist,
und die geeignetste Führungsroute
zum Einparken überlagert
und auf einem Schirm dargestellt sind.
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25 eine
schematische Ansicht ist, die ein Einparkhilfesystem gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, das als ein Fahrtaufzeichnungsgerät verwendet
wird.
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26 ein
Blockschaltbild zum Erläutern
einer Beziehung zwischen einem in 25 gezeigten Aufzeichnungsmedium
und einem Lese/Schreib-Laufwerk
vom berührungslosen
Typ ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel eines
Einparkhilfesystems gemäß der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine Ansicht, die ein ein Einparkhilfesystem gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendendes Fahrzeug zeigt. In 1 zeigt
die Zahl „1" ein Fahrzeug an.
Das Fahrzeug 1 ist mit einer vorderen Kameraeinheit 2 zum
Aufnehmen eines Bildes vor dem Fahrzeug 1, einer hinteren
Kameraeinheit 3 zum Aufnehmen eines Bildes hinter dem Fahrzeug 1,
einer linksseitigen Kameraeinheit 4 zum Aufnehmen eines
Bildes nach links-hinten von dem Fahrzeug 1 und einer rechtsseitigen
Kameraeinheit 5 zum Aufnehmen eines Bildes nach rechts-hinten
von dem Fahrzeug 1 versehen.
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Jede
Kameraeinheit kann an einer Position befestigt sein, an der jede
Kamera jeden zugeteilten Bereich hiervon abbilden kann. Bei diesem
Ausführungsbeispiel
jedoch ist die vordere Kameraeinheit 2 an einer oberen
Position in einem Insassenraum befestigt und befindet sich in der
Mitte einer seitlichen Richtung des Fahrzeugs, die hintere Kameraeinheit 3 ist
in einem hinteren Bereich des Fahrzeugs befestigt und befindet sich
in einer Längsrichtung
des Fahrzeugs, und die seitlichen Kameraeinheiten 4, 5 sind jeweils
an Seitenspiegeln des Fahrzeugs befestigt.
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Wie
in 2 gezeigt ist, ist jede Kameraeinheit (2–5)
hauptsächlich
mit einer gewöhnlichen Farbkamera
(Abbildungskamera) 6, die auf dem Markt vertrieben wird,
einer Infrarot-Laserkamera 7 und Infrarot-Laseremissionsvorrichtungen 8 versehen.
Das heißt,
die vordere Kameraeinheit 2 enthält die (erste) Abbildungskamera 6 und
die Infrarot-Laserkamera 7. Die hintere Kameraeinheit 3 enthält die (vierte)
Abbildungskamera 6 und die (dritte) Infrarot-Laserkamera 7.
Die linksseitige Kameraeinheit 4 enthält die (zweite) Abbildungskamera 6 und
die (erste) Infrarot-Laserkamera 7.
Die rechtsseitige Kameraeinheit 5 enthält die (dritte) Abbildungskamera 6 und
die (zweite) Infrarot-Laserkamera 7. Die Infrarot-Laseremissionsvorrichtungen 8 sind
an einer Fronttafel 9 eines Gehäuses jeder Kameraeinheit befestigt.
Speziell bei diesem Ausführungsbeispiel
sind sechs Infrarot-Laseremissionsvorrichtungen 8 seitlich
und vertikal angeordnet, wobei sie Abstände zwischen sich bilden.
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Die
Infrarot-Laserkamera 7 wird zum Messen eines Abstands zu
einem Objekt auf einer Pixel-für-Pixel-Basis verwendet.
Eine Infrarotkamera kann in jeder Kameraeinheit anstelle der Infrarot-Laserkamera 7 verwendet
werden. Obgleich die Infrarot-Laseremissionsvorrichtungen 8 bei
diesem Ausführungsbeispiel
an der Frontplatte 9 befestigt sind, ist die Position,
an der die Infrarot-Laseremissionsvorrichtungen 8 befestigt
werden, nicht auf die Frontplatte 9 beschränkt.
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Als
die Infrarot-Laserkamera 7 wird eine solche mit einem optischen
Filter verwendet, um durch Sonnenschein bewirkte Störungen zu
vermeiden. Sowohl die Farbkamera 6 als auch die Infrarot-Laserkamera 7 werden
hier verwendet, jedoch können
Informationen über
ein Bild (Bildinformationen) und Informationen über eine Abstand (Abstandsinformationen)
nur durch die Infrarot-Laserkamera 7 erhalten werden.
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Ein
in 3 gezeigtes Einparkhilfesystem ist an dem Fahrzeug 1 befestigt.
Das Einparkhilfesystem ist mit einer Bildumschaltschaltung 10,
zwei digitalen Decodierern 11, einem Feldspeicher 12,
einem Bildverarbeitungsteil 13, einem digitalen Codierer 14, einem
Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15, einem Anzeigemonitor 16,
einem Abstandsbestimmungs-Schaltungsteil 17, einem Mikrocomputer 18, einer
Schnittstellenschaltung (I/F-Schaltung) 19, einer Tonführungsschaltung 20, einem
Lautsprecher 21 und Schaltern 22 wie einem Kamerafreigabeschalter,
einem Parkpositions-Einstellschalter und dergleichen versehen.
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Bildsignale
von jeder Farbkamera 6 werden über die Bildumschaltschaltung 10 in
den digitalen Decodierer 11 eingegeben. Der digitale Decodierer 11 decodiert
Bildinformationen digital, und die digital decodierten Bildinformationen
werden direkt in das Bildverarbeitungsteil 13 eingegeben
und über
den Feldspeicher 12 in das Bildverarbeitungsteil 13 eingegeben.
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Die
direkt in das Bildverarbeitungsteil 13 eingegebenen Bildinformationen
werden durch den digitalen Codierer 14 codiert und dann
als Bild auf dem Anzeigemonitor 16 dargestellt. In dem
Fall, in welchem von zwei Kameras (der linksseitigen Kamera und
der hinteren Kamera) erhaltene Bilder kombiniert und dargestellt
werden (siehe 5B), werden Bildinformationen
von den Kameras digital decodiert und über den Feldspeicher 12 in
das Bildverarbeitungsteil 13 eingegeben, und die zu verwendenden,
digital decodierten Signale werden bildverdichtet und auf dem Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 aufgezeichnet.
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Informationen
von jeder Infrarot-Laserkamera 7 werden in das Abstandsbestimmungs-Schaltungsteil 17 eingegeben,
und Abstandsinformationen von dem Abstandsbestimmungs-Schaltungsteil 17 werden
in den Mikrocomputer 18 eingegeben. Der Mikrocomputer 18 wird
mit Schaltern 22, z. B. dem Kamerafreigabeschalter, dem
Parkpositions-Einstellschalter usw., betätigt. Der Parkpositions-Einstellschalter
wird zum Einstellen einer Zielparkposition im Wege einer automatischen
Bestimmungsoperation oder einer manuellen Operation verwendet.
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Signale
wie ein Getriebesignal S1, ein Ruderwinkelsignal S2 eines Steuerrads,
ein Fahrtabstandssignal S3, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal S4,
ein Beschleunigungssensorsignal S5 von einem Beschleunigungssensor,
GPS-Daten S6 und ein Toneingabesignal S7 werden über die Schnittstellenschaltung 19 in
den Mikrocomputer 18 eingegeben. Der Mikrocomputer 18 gibt
ein Tonführungssignal
zu der Tonführungsschaltung 20 aus,
falls erforderlich, und das Tonführungssignal
wird in den Lautsprecher 21 eingegeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel
bilden der Mikrocomputer 18 und das Bildverarbeitungsteil 13 ein
Signalverarbeitungsteil, und Bildinformationen, Steuerinformationen
usw. werden zwischen dem Mikrocomputer 18 und dem Bildverarbeitungsteil 13 übertragen.
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Das
Abstandsbestimmungs-Schaltungsteil 17 misst eine Reflexionszeit,
wie lange Infrarot-Laserlicht benötigt, um von einem Objekt reflektiert
zu werden und zu den Infrarot-Laseremissionsvorrichtungen 8 zurückzukehren,
gezählt
von dem Zeitpunkt seiner Emission. Hierdurch berechnet das Abstandsbestimmungs-Schaltungsteil 17 einen
Abstand von der Infrarot-Laserkamera 7 zu dem Objekt auf
einer Pixel-für-Pixel-Basis. Die Abstandsinformationen werden
dreidimensional gemessen, somit können eine Form eines Objekts
wie eines Fahrzeugs, eines Fahrrads usw. und eine Änderung
des Abstands zu dem Objekt erfasst werden. Auch kann die Erfassung des
Abstands von dem Fahrzeug 1 zu einem Objekt so beschränkt werden,
dass andere Objekte, die für die
Einparkhilfe nicht benötigt
werden, eliminiert werden. Beispielsweise kann die Ausbildung derart
sein, dass ein Objekt, das gleich oder mehr als drei Meter von dem
Fahrzeug 1 entfernt ist, nicht erfasst wird, so dass das
Objekt als ein unnötiges
Bild eliminiert werden kann.
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Das
Bildverarbeitungsteil 13 enthält eine Bildverarbeitungs-ASIC.
Die Bildverarbeitungs-ASIC unterscheidet ein Objekt durch Verwendung
von Bildinformationen von der Farbkamera 6 und von Abstandsinformationen
von der Infrarot-Laserkamera 7. Durch Verwendung eines
Hochgeschwindigkeits-Mikrocomputers führt die Bildverarbeitungs-ASIC
verschiedene Anzeigevorgänge
wie einen Bildbeschneidungsvorgang, eine Verzerrungskorrektur, einen
Vorgang zum Erhalten einer Draufsicht, eine Bildverdichtung, eine
Bildaufzeichnung, einen Bilddrehvorgang, einen Weißlinien-Erfassungsvorgang,
eine Anzeige einer berechneten Route, eine Parkpositionsanzeige, eine
durch den Abstand klassifizierte Farbanzeige und einen Vorgang zum
Darstellen der Größe einer Abweichung
eines Steuervorgangs durch.
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Die
Tonführungsschaltung 20 wird
zum Führen
eines Parkvorgangs durch Ton nach Beendigung der automatischen/manuellen
Bestimmung einer Parkposition (einer Position, an der das Fahrzeug
geparkt werden soll) verwendet. Die Tonführungsschaltung 20 gibt
beispielsweise intermittierende Töne „p, p, p ..." aus, deren Intervall
der Größe der Abweichung
im Vergleich zu einem ordnungsgemäßen Ruderwinkel beim Steuern
entspricht. Die Größe der Abweichung
von einem ordnungsgemäßen Ruderwinkel,
der gemäß einer
berechneten Fahrtroute erhalten wurde, basierend auf einem Ruderwinkel
zum Steuern und einem von der Farbkamera 6 erhaltenen Bild,
wird im Wege des Intervalls des intermittierenden Tons mitgeteilt,
beispielsweise kann das Intervall so ausgebildet sein, dass es kürzer ist,
wenn die Größe der Abweichung
kleiner ist, während das
Intervall so ausgebildet sein kann, dass es länger ist, wenn die Größe der Abweichung
größer ist.
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Eine
Superweitwinkellinse wie eine Fischaugenlinse wird für jede Farbkamera 6 der
seitlichen Kameraeinheiten 4, 6 verwendet. Eine
Fischaugenlinse mit einer geringen Verzerrung kann verwendet werden. 4A ist
eine Ansicht, die ein von der Farbkamera 6 der seitlichen
Kameraeinheit 4 aufgenommenes Bild G1 zeigt, das auf einem
Schirm 16A des Anzeigemonitors 16 dargestellt
wird. In 4A bezeichnet eine Markierung „G11" einen Bereich eines
Bildes einer linken Rückseite
des Fahrzeugs, „G12" bezeichnet einen
Bereich eines Bildes von einer linken Seite des Fahrzeugs, und „G13" bezeichnet einen
Bereich eines Bildes einer linken Vorderseite des Fahrzeugs. Dieses
System kann als eine linksseitige Kamera im Wege des Beschneidens,
Vergrößerns und
Darstellens des Bildes von G13 verwendet werden (siehe 5B).
In 4A bezeichnen „GX" und „GY" Bilder eines linken Vorderrads bzw.
eines linken Hinterrads. Weiterhin kann, wenn das Bild von G12 beschnitten,
vergrößert und
dargestellt wird, es als ein Bild von einer rechten Seite des Fahrzeugs
für die
Unterscheidung einer Linie zur Bestimmung einer Parkposition verwendet
werden.
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Ein
Bild G11' der linken
Rückseite
des Fahrzeugs, ein Bild G12' im
Wesentlichen hinter dem Fahrzeug, ein Bild G13' der rechten Hinterseite des Fahrzeugs
können
im Wege der Verwendung einer Superweitwinkellinse wie einer Fischaugenkamera für die Farbkamera 6 der
hinteren Kameraeinheit 3 abgebildet werden (siehe 4B, 5A und 6A).
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Die
Bildverarbeitungs-ASIC führt
eine Beschneidung eines Bildes in einem Bereich, der von einem in 4A gezeigten
Rahmen aus einer strichlierten Linie umschlossen ist, durch. Die
Bildverarbeitungs-ASIC
führt eine
Verzerrungseliminierung und eine Vergrößerung durch, wenn sie das
Bild beschneidet. In gleicher Weise kann hinsichtlich der hinteren
Kameraeinheit 3 ein Bildbereich vergrößert und dargestellt werden.
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Bei
diesem Beispiel werden, wie in 5A gezeigt
ist, ein beschnittenes Bild von dem Bildbereich G11' der linken Hinterseite
des Fahrzeugs und ein beschnittenes Bild des Bildbereichs G13' der rechten Hinterseite
des Fahrzeugs parallel auf dem Schirm 16A des Anzeigemonitors 16 dargestellt. Wenn
das beschnittene Bild des Bildbereichs G11' der linken Rückseite des Fahrzeugs und das
beschnittene Bild des Bildbereichs G13' der rechten Rückseite des Fahrzeugs parallel
auf dem Schirm 16A dargestellt werden, wie in 5A gezeigt
ist, können
andere Kraftfahrzeuge, die sich dem Fahrzeug 1 sowohl von
der linken als auch der rechten Seite von diesem her nähern, gleichzeitig
geprüft werden.
Auch können
tote Zonen hinter dem Fahrzeug während
des Rückfahrens
des Fahrzeugs geprüft
werden.
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Weiterhin
kann, wie in 6A gezeigt ist, ein Bild im
Wesentlichen direkt hinter dem Fahrzeug vergrößert und auf dem Schirm 16A dargestellt
werden, so dass die Rückseite
des Fahrzeugs leicht geprüft werden
kann. Von der hinteren Kameraeinheit 3 und von der linksseitigen
Kameraeinheit 4 (rechtsseitigen Kameraeinheit 5)
aufgenommene Bilder können gleichzeitig
parallel auf dem Schirm 16A dargestellt werden (Zweischirmkombination).
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Wenn
eine Linie W, die einen Parkraum anzeigt, in einem Bild existiert,
führt die
Bildverarbeitungs-ASIC den Vorgang zum Erhalten einer Draufsicht
durch, so dass die Linie unterschieden werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel
kann das Parkhilfesystem eine weiße Linie als eine Linie, die einen
Parkraum anzeigt, unterscheiden. Das heißt, die Bildverarbeitungs-ASIC
kann weiße
Linien W als einen Parkraum anzeigende Linien unterscheiden. Obgleich
die Bildverarbeitungs-ASIC so ausgebildet sein kann, dass sie eine
einen Parkraum anzeigende Linie unterscheidet, kann sie vorzugsweise
so ausgebildet sein, dass sie eine weiße/gelbe Linie, die allgemein
als eine Linie zum Anzeigen eines Parkraums verwendet wird, unterscheidet.
Die weißen Linien
W werden als das in 7 gezeigte Bild dargestellt,
bevor der Vorgang zum Erhalten einer Draufsicht durchgeführt wird,
während
es parallel zu vertikalen Rahmen 16b des Schirms 16A dargestellt
wird, wie in 8 gezeigt ist. Dann integriert
die Bildverarbeitungs-ASIC die Helligkeit (berechnet das Helligkeitsintegral)
jeder horizontalen Abtastlinie 16C in einer Längsrichtung
(vertikalen Richtung) 16D, so dass Spitzen P1, P2 entsprechend
Bereichen hoher Helligkeit erhalten werden können, wie in 9 gezeigt ist.
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Somit
kann die Bildverarbeitungs-ASIC die weißen Linien W unterscheiden.
Weiterhin kann ein tatsächlicher
Abstand W2 zwischen den weißen
Linien W durch Berechnen einer Breite W1 zwischen den Spitzen P1
und P2 erhalten werden. In 8 ist der Abstand
W2 als ein Abstand auf dem Schirm gezeigt. Normalerweise wird der
Abstand W2 zwischen weißen
Linien W in einem Parkraum auf eine bestimmte Breite eingestellt.
Somit kann durch Berechnen einer normalen Breite W2 zwi schen normalen
weißen
Linien W mit der Breite W1 zwischen den Spitzen P1 und P2 berechnet
werden, ob die Spitzen P1, P2 weißen Linien W, die einen Parkraum
anzeigen, entsprechen oder nicht.
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Wenn
das Fahrzeug diagonal geparkt wird, werden auf dem Schirm 16A die
weißen
Linien W diagonal zu den vertikalen Rahmen 16B des Schirms 16A dargestellt,
wie in 10 gezeigt ist. In einem derartigen
Fall kann das Bild so gedreht werden, dass sich die weißen Linien
W vertikal zu den vertikalen Rahmen 16B des Schirms 16A erstrecken
können,
wie in 7 gezeigt ist, und dann wird der Vorgang zum Erhalten
einer Draufsicht bei dem Bild durchgeführt, wodurch die weißen Linien
W ordnungsgemäß unterschieden
werden.
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Die
Empfindlichkeit der Kamera 6 nimmt während der Nacht usw. ab, und
somit ist es normalerweise schwierig, eine weiße Linie mit der Kamera 6 zu
unterscheiden. Jedoch kann bei diesem Ausführungsbeispiel die Reflexion
von Infrarot-Laserlicht ausgenutzt werden, und somit wird das Vermögen zum
Unterscheiden einer weißen
Linie verbessert.
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Die
Infrarot-Laserkamera 7 kann Abstandsinformationen in Echtzeit
auf einer Pixel-für-Pixel-Basis
erhalten im Wege des Vergleichs der Reflexionszeit/Phase des von
den kleinen Laseremissionsvorrichtungen 8 ausgestrahlten,
diffusen Laserlichts. Die Bildverarbeitungs-ASIC kann ein Objekt
dreidimensional unterscheiden auf der Grundlage der Abstandsinformationen
von der Infrarot-Laserkamera 7.
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Gemäß diesem
System kann, da ein Hindernis von der Infrarot-Laserkamera 7 unterschieden werden
kann, die Bewegung des Hindernisses/Objekts erfasst werden. Somit
kann die Sicherheit erhöht
werden.
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Da
die Infrarot-Laserkamera 7 eine Superweitwinkellinse verwendet,
können
nahe Objekte mit hoher Genauigkeit erfasst werden. Somit kann die Bewegung
eines Hindernisses/Objekts mit der Bildverarbeitungs-ASIC erfasst
werden. Für
den Fall, dass sich eine Person M quer zu einer Rückwärtsrichtung
der Bewegung des Fahrzeugs 1 bewegt, wie in 11 gezeigt
ist, kann eine Pfeilmarkierung Z1, die der Bewegung der Person M
entspricht und die Annäherung
eines Objekts zu dem Fahrzeug 1 anzeigt, wie in 12 gezeigt
dargestellt werden, so dass ein sicherer Einparkvorgang wirksam
sichergestellt werden kann. Alternativ kann die Annäherung eines
Objekts durch einen Alarmton mitgeteilt werden. In 11 bezeichnet
jede Markierung „W3" einen Abbildungsbereich
jeder Kameraeinheit 3–5,
und der Abbildungsbereich W3 kann beispielsweise 180 Grad betragen.
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Wie
in 13 gezeigt ist, wird, wenn beispielsweise ein
Parkraum SP zwischen zwei geparkten Fahrzeugen ST1, ST2 besteht
und das Fahrzeug 1 an einer Stelle PO1 direkt seitlich
des Parkraums SP positioniert ist, ein von der linksseitigen Kameraeinheit 4 aufgenommenes
Bild auf dem Schirm 16A dargestellt, wie in 14 gezeigt
ist, und ein Abstand W4 kann von der Bildverarbeitungs-ASIC gemäß den von
der Infrarot-Laserkamera 7 erhaltenen
Abstandsinformationen berechnet werden. Somit kann durch Bezugnahme
auf das Bild bestimmt werden, ob der zum Halten des Fahrzeugs fähige Abstand
W4 existiert oder nicht.
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Auch
kann, wie in 15 gezeigt ist, beispielsweise
in dem Fall, in welchem ein Fahrspurwechsel durchge führt wird,
wenn das Fahrzeug 1 auf einer Schnellstraße HW fährt, die
rechtsseitige Kameraeinheit 5 so ausgebildet sein, dass
sie initiiert wird, wenn ein Fahrtrichtungsanzeiger eingeschaltet wird.
Hierdurch wird ein von der rechtsseitigen Kameraeinheit 5 aufgenommenes
Bild auf dem Schirm 16A dargestellt, und weiterhin wird,
wenn ein anderes, sich dem Fahrzeug 1 näherndes Fahrzeug 23 existiert,
der Abstand zu dem Fahrzeug 23 dargestellt. Somit kann
geprüft
werden, ob Fahrspurwechsel sicher durchgeführt werden können oder
nicht.
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Wenn
das Fahrzeug 1 rückwärts fährt, wird beispielsweise
eine Neigung des linken Vorderrads (Reifens) GX zum Bestimmen einer
Mittelposition eines Steuerrads HD verwendet. Beispielsweise ist
die linksseitige Kameraeinheit so ausgebildet, dass sie gleichzeitig
initiiert wird, wenn ein Getriebe des Fahrzeugs 1 in den
Rückwärtsgang
geschaltet wird. Dann wird, wie in 16 gezeigt
ist, ein Bild der linken Vorderseite des Fahrzeugs 1 von
der Infrarot-Laserkamera 7 der linksseitigen Kameraeinheit 4 aufgenommen,
und, wie in 17 gezeigt ist, ein Bild des
linken vorderen unteren Teils des Fahrzeugs 1 wird beschnitten
und auf dem Schirm 16A dargestellt. Hierdurch kann die
Größe der Neigung
des linken Vorderrads GX anhand des beschnittenen Bildes und der
Informationen jedes Pixels hinsichtlich eines Abstands zu dem linken
Vorderrad GX berechnet werden.
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Das
Steuerrad HD erreicht ein Ende seiner Drehung, wenn zwei Umdrehungen
gemacht wurden. Wenn das Steuerrad HD einmal gedreht wird, wird
der Ruderwinkel hiervon derselbe wie der des Steuerrads HD in der
Mittelposition. Somit ist es im Allgemeinen schwierig, diese beiden
Zustände
mit einem Ruderwinkelsen sor zu unterscheiden. Jedoch kann gemäß diesem
System die Differenz zwischen einer gedrehten Position und der Mittelposition
anhand der Größe der Neigung
des Rads auf dem Schirm unterschieden werden. Daher kann die Mittelposition
des Steuerrads HD durch Verwendung des Ruderwinkels und der Bildinformationen
bestimmt werden.
-
Bei
diesem Einparkhilfesystem wird eine Parkposition automatisch anhand
von den seitlichen Kameraeinheiten 4, 5 erhaltenen
Bildinformationen und Abstandsinformationen bestimmt.
-
Abstandsbeziehungen
zwischen Bildern von den Kameras werden vorher berechnet anhand
von Beziehungen zwischen Positionen, an denen die hintere Kameraeinheit 3 und
die seitlichen Kameraeinheiten 4, 5 befestigt
sind. Eine herkömmliche
Seitenkamera wird zum Prüfen
nur einer linken Vorderseite eines Fahrzeugs verwendet, und ein
horizontaler Feldwinkel hiervon beträgt etwa 90 Grad, d. h. der Feldwinkel
ist klein. Demgegenüber
können
die seitlichen Kameraeinheiten 4, 5 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung einen breiten Bereich eines Bildes mit
einer Fischaugenlinse erhalten.
-
Funktionen
eines Einparkhilfesystems gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrieben.
-
[Einparkhilfe für Rückwärtsparken]
-
In
dem Fall, in welchem das Fahrzeug 1 doppelt geparkt werden
soll, wenn der linke Schalter des Einparkhilfesystems eingeschaltet
ist und eine Geschwin digkeit des Fahrzeugs 1 gleich oder
geringer als 10 km/h ist, werden die Kameraeinheiten 3–5 initiiert,
und das System beginnt, ein Umgebungsbild und Abstandsinformationen
aufzuzeichnen.
-
In
dem Fall, in welchem das Fahrzeug 1 in dem in 13 gezeigten
Parkraum SP als einer Zielparkposition geparkt werden soll, fährt das
Fahrzeug 1 entlang der Pfeilmarkierung F1 unter Passieren
einer Marke „PO1" und hält dann
an einer durch eine Markierung „PO2" bezeichneten, zum Einparken bereiten
Position an. Während
dieser Bewegung des Fahrzeugs 1 werden (umgebende) Bilder
von der linksseitigen Kameraeinheit 4 aufgenommen. Die Umgebungsbilder
und Abstandsinformationen, die von der linksseitigen Kameraeinheit 4 erhalten
wurden, werden aufeinanderfolgend auf dem Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 aufgezeichnet.
Die Abstandsinformationen hinsichtlich eines Pixels der Infrarot-Laserkamera
können
beispielsweise auf die Bildinformationen entweder eines Pixels oder
eines vorbestimmten Abschnitts der Abbildungskamera bezogen werden.
Wenn ein Fahrer den Rückwärtsgang einschaltet,
werden eine Reihe der Bilder und der Abstandsinformationen aufeinanderfolgend
rückwärts aus
dem Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 gelesen. Dann werden
an der zum Einparken bereiten Position PO2 die Reihen der Umgebungsbilder,
die erhalten wurden, nachdem die Einparkhilfe initiiert wurde, aufeinanderfolgend
rückwärts wiedergegeben,
beginnend mit dem Bild entsprechend der Position PO2, und es wird
nach einer Zielparkposition gesucht.
-
Normalerweise
wird die Suche durch die Informationen entsprechend einem Bewegungsbereich von
etwa fünf
Metern durchgeführt.
Das Einparkhilfesystem führt
eine Suche nach einer Parkposition durch den Vorgang der Unterscheidung
weißer
Linien und die Abstandsinformationen durch und bestimmt dann, ob
der Parkraum SP eine ordnungsgemäße Kapazität für das Fahrzeug 1 hat
oder nicht. Hierdurch wird eine Zielparkposition auf einem Schirm 16A dargestellt.
Zu dieser Zeit ist der Parkraum SP so ausgebildet, dass er im Wesentlichen
in der Mitte des Schirms dargestellt und positioniert wird.
-
Wenn
das Fahrzeug 1 diagonal zu der weißen Linie W gerichtet ist,
wird das Bild gedreht und der Vorgang zum Erhalten einer Draufsicht
darauf durchgeführt,
und dann wird der Vorgang zur Erfassung der weißen Linie durchgeführt. Als
Nächstes wird
das Bild um 90 Grad gedreht, und eine Tiefe des Parkraums SP wird
berechnet. Wenn keine weiße
Linie W existiert oder die weiße
Linie nicht unterschieden werden kann, kann eine Anzeigemarkierung durch
eine manuelle Operation des Parkpositions-Einstellschalters dargestellt
werden, wodurch eine Zielparkposition eingestellt werden kann.
-
Weiterhin
werden ein Abstand zu einem Hindernis um das Fahrzeug 1 herum
und der Parkraum SP anhand der von der Infrarot-Laserkamera erhaltenen
Abstandsinformationen berechnet, und eine Warnung wird an den Fahrer
ausgegeben, falls eine Notwendigkeit hierfür auftritt.
-
Eine
potentielle Zielparkposition wird auf Bildern dargestellt, die von
der hinteren Kameraeinheit 3 und der linksseitigen Kameraeinheit 4 erhalten
wurden, und die Einstellung für
eine Zielparkposition wird beendet, wenn der Fahrer die in dem Bild
dargestellte potentielle Zielparkposition bestätigt (durch Einschalten eines
Bestätigungsschalters). 18 zeigt einen Zustand,
in welchem die Zielparkposition in dem durch die linksseitige Kameraeinheit 4 erhaltenen Bild
dargestellt ist. 19 zeigt einen Zustand, in welchem
die Zielparkposition in dem durch die hintere Kameraeinheit 3 erhaltenen
Bild dargestellt ist, wenn das Fahrzeug 1 in der in 13 gezeigten, zum
Einparken bereiten Position PO2 anhält. In 18 bezeichnet „SP'" eine bestätigte Markierung.
-
Beim
Rückwärtseinparken
wird ein berechneter Weg zum Einparken (berechnete Einparkroute),
der nachfolgend beschrieben wird, über ein Bild G, das von der
hinteren Kameraeinheit 3 erhalten wurde, überlagert.
Das Bild G wird in der zum Einparken bereiten Position PO2 aufgenommen.
-
In
diesem Fall wird, wie in 20 gezeigt
ist, eine geeignete Einparkführungsroute
T2, die von dem geeignetsten Steuervorgang durchzuführen ist, berechnet
und angezeigt gemäß einer
Beziehung zwischen Informationen hinsichtlich des Abstands von der
zum Einparken bereiten Position PO2, die eine gegenwärtige Einparkposition
darstellt, zu der Zielparkposition, einem Drehungsradius auf der Grundlage
einer Radbasis und so weiter. In den 19 und 20 bezeichnet
eine Markierung „T1" eine berechnete
Einparkroute, wenn ein Steuervorgang unverändert bleibt. Die berechnete
Einparkroute T1 wird auf der Grundlage von Operationsinformationen
hinsichtlich des Steuerrads HD berechnet.
-
Wenn
eine Abweichung zwischen der geeignetsten Steueroperation und einer
Steueroperation groß ist,
wird der Betrag der Abweichung dem Fahrer quantitativ mitgeteilt
durch Erzeugen eines Tons (Warntons) und/oder durch Anzeige eines
Warnzeichens auf dem Schirm. Ein Balkendiagramm usw. kann verwendet
werden, um die Größe der Abweichung
auf dem Schirm anzuzeigen. In diesem Fall bedeutet die ordnungsgemäße Einparkführungsroute eine
Einparkführungsroute,
die durch eine minimale Steueroperation durchgeführt wird.
-
Wenn
das Fahrzeug 1 in den Parkraum eintritt, wird eine Anhalteposition
gemäß einer
Entscheidung des Fahrers oder von durch die Infrarot-Laserkamera
erhaltenen Abstandsinformationen bestimmt. In dem Fall, in welchem
ein Hindernis wie eine Person, ein anderes Fahrzeug, ein Fahrrad
oder dergleichen sich dem Fahrzeug 1 nähert, während das Fahrzeug 1 eingeparkt
wird, wird ein Warnton zur Mitteilung einer Gefahr erzeugt, und
eine das sich nähernde
Hindernis anzeigende Markierung wird auf dem Schirm dargestellt.
Ein Warnpegel, d. h. ein Bereich des Abstands eines Hindernisses
von dem Fahrzeug 1, der den Warnvorgang initiiert, kann durch
den Fahrer ausgewählt
und gesetzt werden.
-
Bei
diesem Einparkhilfesystem kann in dem Fall, in welchem eine Annäherung eines
Hindernisses durch einen Warnton mitgeteilt werden soll, ein Einparkvorgang
ohne Beobachtung des Schirms durchgeführt werden, und der Fahrer
kann sich auf den Steuervorgang zum Einparken konzentrieren.
-
Wenn
ein Hindernis wie eine Wand in dem Parkbereich existiert, können einen
Abstand zu der Wand betreffende Informationen mittels Farben oder numerischen
Werten angezeigt werden. Weiterhin können, da dieses Einparkhilfesystem
ein Objekt dreidimensional erfassen kann, eine Höhe, Größe usw. des Objekts erhalten
und auf dem Schirm dargestellt werden. Somit kann im Vergleich mit
einem herkömmlichen
System, das eine Bewegung eines Objekts gemäß einer Helligkeitsänderung
erfasst, die Auftrittsrate der Erfassung eines Fehlers, der durch den
Einfluss von Wind/Schatten bewirkt wird, verringert werden. Daher
kann die Erfassungsgenauigkeit verbessert werden.
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In
dem Fall, in welchem ein Steuervorgang so ausgebildet ist, dass
er in Verbindung mit der Fahrzeugsteuerung durchgeführt wird,
kann ein automatisches Einparken durchgeführt werden.
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[Einparkhilfe für paralleles Einparken]
-
Wenn
das Fahrzeug 1 parallel eingeparkt werden soll, wie in 21 gezeigt
ist, passiert das Fahrzeug 1 die Seite eines Parkraums
SP und wird vorübergehend
beispielsweise an einer zum Einparken bereiten Position PO2 angehalten.
-
Wenn
der Rückwärtsgang
des Fahrzeugs 1 eingeschaltet wird, werden gespeicherte
Bilder und Abstandsinformationen rückwärts wiedergegeben, und es wird
nach einem Bild des Parkraums SP gesucht. Dann wird, wie in 22 gezeigt
ist, das Bild des Parkraums SP auf dem Schirm 16A dargestellt. Der
Vorgang zum Erhalten einer Draufsicht wird auf dem in 22 gezeigten
Bild durchgeführt,
dann wird ein Bild wie in 22 gezeigt
erhalten, und eine weiße
Linie wird erfasst, indem ein Vorgang zur Erfassung der weißen Linie
auf dem erhaltenen Bild durchgeführt
wird.
-
Als
Nächstes
werden, wie in 24 gezeigt ist, ein Bild, das
durch die hintere Kameraeinheit 3 erhalten wurde, und das
in 23 gezeigte Bild geprüft, eine (Ziel-)Parkposition
wird eingestellt und ein Einpark hilfevorgang für paralleles Einparken wird
initiiert, wenn der Parkpositions-Einstellschalter eingeschaltet
wird.
-
Im
Vergleich zu einem Doppeleinparkvorgang sollte eine Steuerrichtung
in einem parallelen Einparkvorgang umgekehrt werden. Ein Wendepunkt,
d. h. ein Punkt, an dem das Steuerrad in eine umgekehrte Richtung
gewendet wird, wird gemäß einer
Beziehung zwischen der zum Einparken bereiten Position PO2 und der
Zielparkposition berechnet.
-
Der
Wendepunkt wird dem Fahrer durch einen Ton und eine Schirmanzeige
mitgeteilt. Die Beziehung zwischen dem Fahrzeug 1 und anderen Fahrzeugen
ST1, ST2, die vor und hinter dem Parkraum SP parken, wird berechnet,
indem Abstandsinformationen durch die linksseitige Kameraeinheit 4 und
die hintere Kameraeinheit 3 erhalten werden. Dann gibt
das System eine Führung
derart, dass das Fahrzeug 1 nicht gegen das Fahrzeug ST1/ST2 stößt, das
vor oder hinter dem Parkraum SP parkt.
-
In
dieser Situation sollte, da ein linker Frontbereich des Fahrzeugs 1 sich
dem vor dem Fahrzeug 1 positionierten Fahrzeug ST1 nähert, dem
Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Fahrzeug ST1 während des
Einparkvorgangs Beachtung geschenkt werden. Weiterhin kann der Abstand
zwischen dem Fahrzeug 1 und dem vor dem Fahrzeug 1 positionierten
Fahrzeug ST1 nicht nur durch Prüfen
des Bildes des auf dem Schirm dargestellten Fahrzeugs ST1 berechnet
werden. Da jedoch Einparkhilfesystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel
Abstandsinformationen erhält
und ein Objekt dreidimensional erfasst, kann der Abstand zwischen
dem Fahrzeug 1 und dem vor dem Fahrzeug 1 positionierten Fahrzeug ST1
berechnet werden. Somit kann, wenn der Abstand kürzer wird, die Situation hierüber beispielsweise
durch Ändern
eines intermittierenden Tons „p,
p, p ..." in einen
kontinuierlichen Ton, Anzeigen des Abstands auf dem Schirm oder Ändern einer
Farbe des Schirms derart, dass die Änderung des Abstands visuell
geprüft
werden kann, mitgeteilt werden.
-
Bei
oder nach Beendigung des Einparkens wird die Operation des Einparkhilfesystems
durch Betätigen
eines Beendigungsschalters angehalten.
-
Während einer
normalen Fahrt kann dieses Einparkhilfesystem als eine Fahrtaufzeichnungsvorrichtung
zum Analysieren eines Verkehrsunfalls durch Verwendung seiner Aufzeichnungs-/Wiedergabefunktion
arbeiten.
-
Die
vordere Kameraeinheit 2 und die hintere Kameraeinheit 3 werden
vorzugsweise während
einer normalen Fahrt des Fahrzeugs 1 verwendet, jedoch
können
solche Kameras gemäß einer
Fahrtsituation des Fahrzeugs 1 zu den seitlichen Kameraeinheiten 4 und 5 umgeschaltet
werden. Weiterhin können,
wenn das System einen Speicher mit großer Kapazität zum Aufzeichnen von Bildern
enthält,
alle Kameraeinheiten 2–5 zum
Aufzeichnen von Bildern verwendet werden, wenn das Fahrzeug 1 normal
fährt.
-
Von
den Kameraeinheiten aufgenommene Bilder werden in dem Bildverarbeitungsteil 13 einer Verdichtung
unterzogen. MPEG1, MPEG2, MPEG4 usw. sind bekannt als Bildverdichtungstechniken. Vorzugsweise
können
eine elektronische Wasserzeichentechnik und/oder eine Verschlüsselungstechnik verwendet
werden, um eine Fälschung
usw. aufgezeichneter Bilder zu verhindern. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird eine Kartierungstech nik für
ein Draufsichtbild verwendet, um aufgezeichnete Bilder zu verschlüsseln.
-
Ein
Draufsichtbild wird zum Kartieren eines Bildsignals mit ROM-Daten
verwendet, und ein Bild wird durch Verwendung von ROM-Daten verschlüsselt. Diese
Verschlüsselung
kann durch zufälliges Schalten
von Pixeln durch Verwendung einer Umwandlungsfunktion zum Erhalten
eines Draufsichtbildes durchgeführt
werden. Wenn nur das Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 herausgenommen wird
und mit einer anderen Wiedergabevorrichtung wiedergegeben wird,
kann das Bild aufgrund seiner Verschlüsselung nicht korrekt wiedergegeben
werden. Somit kann eine Fälschung
des Bildes verhindert werden. Eine umgekehrte Operation unter Verwendung
von ROM-Daten wird durchgeführt,
um das ursprüngliche
Bild wiederzugeben.
-
Das
Einparkhilfesystem kann äußere Geräusche gleichzeitig
mit Bildern aufzeichnen. Beispielsweise können ein Bruchgeräusch, ein
Kollisionsgeräusch,
eine Eisenbahn-Kreuzungsglocke, eine Ambulanzsirene usw. aufgezeichnet
werden, und hierdurch können
geeignete Anweisungen/Warnungen für den Fahrer erhalten werden
durch Unterscheiden und Ausnutzen der Geräusche.
-
Wenn
Fahrtdaten des Fahrzeugs aufgezeichnet werden, können die Fahrzeuggeschwindigkeitssignale
S4, GPS-Daten S6,
CAN-BUS-Daten S3 verwendet werden. Auch wenn ein Unterbrechungssignal
und dergleichen aufgezeichnet werden, kann die Angemessenheit einer
Fahrtoperation usw. beurteilt werden. Diese Fahrtdaten werden ebenfalls
verschlüsselt,
um eine Fälschung
zu verhindern.
-
Ein
Rücksprungverfahren
und ein Überschreibverfahren
werden zum Aufzeichnen von Bildern und Tönen verwendet.
-
Bei
dem Rücksprung-Aufzeichnungsverfahren
werden Daten entsprechend einer vorbestimmten Zeitdauer zu jeder
Zeit aufgezeichnet. In dem Fall, in welchem beispielsweise ein Verkehrsunfall auftritt,
wird das Beschleunigungssensorsignal S5 von einem Beschleunigungssensor
erfasst (als ein Triggersignal), und Daten zwischen 20 Sekunden
vor dem Triggersignal und 15 Sekunden nach dem Triggersignal werden
gespeichert. Obgleich die Speicherperiode beliebig eingestellt werden
kann, sollen wichtige Daten (d. h. in diesem Fall Daten einige Sekunden
vor und nach dem Triggersignal) nicht gelöscht werden.
-
Da
ein Fahrzustand des Fahrzeugs durch den Beschleunigungssensor überwacht
werden kann, kann eine Warnung ausgegeben werden, wenn ein unsicheres/schläfriges Fahren
stattfindet. Weiterhin kann, da Ortsdaten von einem GPS verwendet werden,
ein unsicherer Ort vorher mitgeteilt werden. Auch kann eine Aufzeichnung
von Fahrzuständen des
Fahrzeugs per Hand initiiert werden, wenn das Fahrzeug 1 normal
fährt.
Ein Fahrzustand, durch den ein Unfall gemäß einem Unterscheidungsbild und/oder
Abstandsinformationen vorhergesagt wird, die von der/dem Infrarot-Laserkamera(s)
erhalten wurden, kann als ein Triggersignal zum Aufzeichnen verwendet
werden.
-
25 ist
ein schematisches Diagramm, das eine Struktur zeigt, die dem Einparkhilfesystem ermöglicht,
als ein Fahrtaufzeichnungsgerät
zu arbeiten. In 25 werden dieselben Symbole
jeweils verwendet, um Komponenten mit denselben Funktionen wie de nen
der Komponenten in 3 zu bezeichnen, so dass wiederholte
Erläuterungen
vermieden werden können.
-
Ein
Bildverarbeitungsteil 13' enthält ein Programm
zum Durchführen
eines elektronischen Wasserzeichen-/Verschlüsselungsprozesses. Nachdem das
Bildverarbeitungsteil 13' einen
elektronischen Wasserzeichen-/Verschlüsselungsprozess mit dem Verarbeitungsprogramm
durchgeführt
hat, führt
das Teil 13' eine
Bildverdichtung und einen Tonhinzufügungsprozess durch und zeichnet
dann die verarbeiteten Daten auf dem Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 auf.
-
Eine
Platte, eine SD-Speicherkarte, ein Flash-Speicher usw. können als das Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 verwendet
werden. Durch Übertragen
aufgezeichneter Daten und elektrischer Leistung durch ein berührungsloses
Verfahren kann eine vollständig
wasserdichte/feuerfeste Struktur hergestellt werden. Somit können die
aufgezeichneten Daten in dem Fall geschützt werden, in welchem ein
Brand des Fahrzeugs, ein Überfluten
des Fahrzeugs usw. auftreten.
-
Das
Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 kann wasserbeständig sein,
wenn beispielsweise elektrische Leistung und Daten durch elektromagnetische
Induktion übertragen
werden können,
und ein feuerfestes Gehäuse
und eine wasserbeständige Struktur
werden für
das Medium 15 verwendet.
-
Eine
Batterie wie eine Notenergiezuführung, z.
B. ein elektrischer Kondensator, kann in dem Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 verwendet
werden, so dass das aufgezeichnete Bild entsprechend einer vorbestimmten
Periode direkt vor und nach einem (Verkehrs-)Unfall zu einem externen
Speicher übertragen
werden kann, selbst wenn die elektrische Energie aufgrund des Unfalls
ausgefallen ist. Sicherheit kann gewährleistet werden durch Verbesserung
der Steuerung des Systems. Da die aufgezeichneten Daten nicht einfach
nur mit dem Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 gelesen werden
können,
kann die Privatsphäre
geschützt
werden. Zusätzlich
kann das Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 direkt durch
ein Kabel mit einer anderen Vorrichtung verbunden werden.
-
26 ist
ein schematisches Diagramm, das ein Speichermedium mit einer vollständigen Wasser-/feuerbeständigen Struktur
zeigt. In 26 bezeichnet ein Symbol 24 eine
berührungslose
Lese-/Schreibvorrichtung. Die berührungslose Lese-/Schreibvorrichtung 24 ist
mit einer Speichersteuerschaltung 25, einer elektromagnetischen
Induktionsschaltung 26, einer Induktivitätsspule 27 und
einer eingebauten Batterie 28 versehen. Das Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 ist
mit einer Induktionsspule 29, einer Induktionsschaltung 30,
einem IC-Speicher 31 und einer Platte 32 versehen.
Ein Gehäuse
des Speicher-/Aufzeichnungsmediums 15 hat eine vollständig wasserbeständige Struktur.
Das Gehäuse
ist mit einem Wärmeisolator
wie Asbest gefüllt.
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Bei
einer regulären
Operation können
die aufgezeichneten Bilder ohne jede zusätzliche Vorrichtung wiedergegeben
werden. In dem Fall, dass das System aufgrund eines Verkehrsunfalls
oder dergleichen ausfällt,
kann das Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 aus diesem herausgenommen
werden. Die in dem Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 gespeicherten
Bildinformationen können
durch die berührungslose
Lese-/Schreibvorrichtung gelesen und durch einen Personalcomputer
wiedergegeben werden.
-
Wenn
ein berührungsloses
System nicht in dem Speicher-/Aufzeichnungsmedium 15 verwendet wird,
können
die Bildinformationen durch Verbinden des Speicher-/Aufzeichnungsmediums 15 mit
einem Personalcomputer in herkömmlicher
Weise wiedergegeben werden. In diesem Fall kann die Verschlüsselung
des verschlüsselten
Bildes mittels eines Decodierschlüssels decodiert werden. Weiterhin
können
elektronische Wasserzeichen mit einem exklusivem Softwareprogramm
erfasst werden, wodurch geprüft
werden kann, ob eine Fälschung
stattgefunden hat oder nicht.
-
Wie
vorstehend beschrieben ist, besteht ein Merkmal der vorliegenden
Erfindung darin, dass das Einparkhilfesystem zum Liefern von Einparkhilfeinformationen
enthält:
eine erste Abbildungskamera, die zum Abbilden einer Vorderseite
eines Fahrzeugs ausgebildet ist; eine zweite Abbildungskamera, die zum
Abbilden einer linken Seite des Fahrzeugs ausgebildet ist; eine
dritte Abbildungskamera, die zum Abbilden einer rechten Seite des
Fahrzeugs ausgebildet ist; eine vierte Abbildungskamera, die zum
Abbilden einer Rückseite
des Fahrzeugs ausgebildet ist; eine erste Infrarot-Laserkamera,
die zum Erhalten von Informationen über einen Abstand auf der linken Seite
des Fahrzeugs auf einer Pixel-für-Pixel-Basis ausgebildet
ist; eine zweite Infrarot-Laserkamera, die zum Erhalten von Informationen über einen
Abstand auf der rechten Seite des Fahrzeugs auf einer Pixel-für-Pixel-Basis
ausgebildet ist; eine dritte Infrarot-Laserkamera, die zum Erhalten
von Informationen über
einen Abstand auf der Rückseite
des Fahrzeugs auf einer Pixel-für-Pixel-Basis ausgebildet
ist; und ein Signalverarbeitungsteil, in das Informationen über Bilder
von einer oder mehr der Abbildungskameras und Informationen über die Abstände von
einer oder mehr der Infrarot-Laserkameras eingegeben werden; wobei
das Einparkhilfesystem die Einparkhilfeinformationen gemäß den Informationen über die
Bilder von der einen oder mehr der Abbildungskameras und den Informationen über die
Abstände
für jedes
Pixel von der einen oder mehr der Infrarot-Laserkameras liefert. Gemäß diesem
Merkmal kann das Einparkhilfesystem die Belastung eines Fahrers
beim Steuern des Einparkvorgangs reduzieren.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung enthält das Einparkhilfesystem weiterhin
ein Aufzeichnungsmedium, wobei das Einparkhilfesystem die Informationen über die
Bilder von einer oder mehr der Abbildungskameras und die Informationen über die
Abstände
für jedes
Pixel von einer oder mehr der Infrarot-Laserkameras auf dem Aufzeichnungsmedium
aufzeichnet, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich einem
oder geringer als ein vorbestimmter Wert ist, einen Einparkhilfevorgang
zu der Zeit initiiert, zu der ein Getriebe des Fahrzeugs in den
Rückwärtsgang
geschaltet wird, nachdem das Fahrzeug angehalten hat, und automatisch
eine Parkposition durch umgekehrte Wiedergabe der aufgezeichneten
Bildinformationen und der aufgezeichneten Abstandsinformationen
erfasst. Gemäß diesem
Merkmal wird der Einparkhilfevorgang automatisch durch das Einparkhilfesystem
initiiert, und die Parkposition kann automatisch eingestellt werden.
Somit kann ein Fahranfänger
leicht einen Einparkvorgang mit dem Einparkhilfesystem durchführen.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung führt das Einparkhilfesystem
die automatische Erfassung der Einparkposition durch Erfassen von
Linien durch, die einen Parkraum anzeigen und in dem wiedergegebenen
Bild enthalten sind, und durch Unterscheiden eines Abstands zwischen
den Linien und/oder eines Abstands des Parkraums gemäß den Abstandsinformationen
und/oder der Existenz/Nichtexistenz eines Hindernisses gemäß den Abstandsinformationen.
Gemäß diesem Merkmal
unterscheidet das Einparkhilfesystem den Abstand des Parkraums,
die Existenz/Nichtexistenz des Hindernisses usw. bei der automatischen
Erfassung der Parkposition. Somit kann eine sicherere Einparkhilfe
durchgeführt
werden.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung führt das Einparkhilfesystem
die Erfassung der Linien durch mittels Umwandlung des wiedergegebenen
Bildes in ein Draufsichtbild, durch Drehen des Draufsichtbildes
derart, dass sich die Linien vertikal auf einem Schirm zur Darstellung
eines Bildes erstrecken können,
und durch Integrieren der Helligkeit in einer Richtung entsprechend
einer vertikalen Richtung des Schirms. Gemäß diesem Merkmal bestimmt das
Einparkhilfesystem automatisch die Parkposition durch Unterscheiden
von weißen
Linien im Wege der Durchführung
des Bilddrehvorgangs und des Vorgangs zum Erhalten einer Draufsicht.
Somit kann die Parkposition selbst bei einem Winkelparken leicht
erfasst werden.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung liefert das Einparkhilfesystem
Einparkhilfeinformationen zum Führen
des Fahrzeugs zu der automatisch erfassten Parkposition, berechnet
das Einparkhilfesystem eine ordnungsgemäße Fahrzeugführungsroute
von einer gegenwärtigen
Position, an der das Fahrzeug anhält, zu der Parkposition, und
zeigt der Schirm die Fahrzeugsführungsroute zusammen
mit einem Bild der Rückseite
an. Gemäß diesem
Merkmal ist das Einparkhilfesystem so ausgebildet, dass es die ordnungsgemä ße Fahrzeugsführungsroute überlagert über das
Bild der Rückseite darstellt.
Somit kann selbst ein erfahrener Fahrer von den Informationen für einen
Steuervorgang Gebrauch machen.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung berechnet das Einparkhilfesystem eine
berechnete Fahrzeugroute auf der Grundlage eines gegenwärtigen Ruderwinkels
eines Steuerrads des Fahrzeugs, überlagert
die berechnete Fahrzeugroute über
die Fahrzeugführungsroute,
zeigt die überlagerten
Routen auf dem Schirm an und erzeugt einen Warnton und/oder zeigt
ein Warnzeichen an, wenn eine Abweichung zwischen der Fahrzeugführungsroute
und der berechneten Fahrzeugroute gleich einem oder größer als
ein vorbestimmter Wert ist. Gemäß diesem
Merkmal stellt das Einparkhilfesystem die ordnungsgemäße Fahrzeugführungsroute überlagert über das
Bild der Rückseite
auf dem Schirm dar und gibt gleichzeitig eine Warnung über die
Abweichung zwischen der Fahrzeugführungsroute und der berechneten
Fahrzeugroute aus. Somit kann der Parkvorgang mit dem Einparkhilfesystem für einen
Fahrer leichter sein.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung berechnet das Einparkhilfesystem einen
Neigungswinkel eines Vorderrads des Fahrzeugs gemäß dreidimensionalen
Abstandsinformationen über
das Vorderrad, gemessen durch eine der Infrarot-Laserkameras, die
sich auf beiden Seiten des Fahrzeugs befinden, und bestimmt einen
Mittelpunkt des Steuerrads durch Inbeziehungsetzen des Neigungswinkels
des Vorderrads zu dem Ruderwinkel des Steuerrads. Die Bestimmung
des Mittelpunkts des Steuerrads nur anhand des Ruderwinkels des
Steuerrads kann schwierig sein. Jedoch wird gemäß diesem Merkmal, da das Einparkhilfesystem zum Bestimmen
des Mittelpunkts des Steuerrads durch Erfassen des Neigungswinkels
des Vorderrads ausgebildet ist, die Operation zum Erhalten der berechneten
Fahrzeugroute korrekt durchgeführt.
Einige billige Ruderwinkelsensoren können keine Informationen über einen
Ruderwinkel speichern, nachdem die Leistungszuführung eines betroffenen Fahrzeugs
abgeschaltet ist, daher kann es sein, dass der Mittelpunkt des Steuerrads
nicht bestimmt werden kann, bis das Fahrzeug einen bestimmten Abstand gefahren
ist. Jedoch kann gemäß diesem
Merkmal das Einparkhilfesystem unmittelbar den Mittelpunkt des Steuerrads
bei einem Fahrzeug mit einem derartigen Ruderwinkelsensor erfassen.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung erfasst, wenn das Fahrzeug
vorwärts
fährt,
das Einparkhilfesystem einen Zustand eines anderen Fahrzeugs, das
sich dem Fahrzeug nähert,
gemäß von den
Abbildungskameras, die sich auf beiden Seiten des Fahrzeugs befinden,
aufgenommenen Bildern und Abstandsinformationen, die durch die sich
auf den beiden Seiten des Fahrzeugs befindenden Infrarot-Laserkameras
erhalten wurden. Gemäß diesem
Merkmal kann das Einparkhilfesystem einen Zustand eines anderen
Fahrzeugs, das sich dem Fahrzeug mit dem Einparkhilfesystem nähert, erfassen.
Somit kann eine Verbesserung der Fahrsicherheit erwartet werden.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung weist das Einparkhilfesystem
weiterhin ein Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines durch zumindest
eine der Abbildungskameras aufgenommenen Bildes, wenn das Fahrzeug
vorwärts
fährt,
auf, und das Aufzeichnungsmedium ist so ausgebildet, dass es als
eine Fahrtaufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen eines Fahrtzustands des
Fahrzeugs zu verwenden ist. Gemäß diesem Merkmal
dient das Einparkhilfesystem, da es als eine Fahrtaufzeichnungsvorrichtung
arbeitet, für
eine Analyse eines Verkehrsunfalls.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung wird, wenn das Aufzeichnungsmedium
als eine Fahrtaufzeichnungsvorrichtung verwendet wird, das bei der
Vorwärtsfahrt
des Fahrzeugs aufgenommene Bild verdichtet, einer Verschlüsselungsverarbeitung/elektronischen
Verarbeitung mit Wasserzeichen unterzogen und auf dem Aufzeichnungsmedium
aufgezeichnet. Gemäß diesem
Merkmal ist das Einparkhilfesystem so ausgebildet, dass es das bei
der Vorwärtsfahrt
des Fahrzeugs aufgenommene Bild aufzeichnet, nachdem die Verschlüsselungsverarbeitung/elektronische
Verarbeitung mit Wasserzeichen bei dem Bild durchgeführt wurde.
Somit kann eine Fälschung
vermieden werden, und die Privatsphäre des Fahrers kann geschützt werden.
-
Gemäß einem
anderen Merkmal des Einparkhilfesystems nach der vorliegenden Erfindung wird
der Verschlüsselungsvorgang,
wenn das Aufzeichnungsmedium als eine Fahrtaufzeichnungsvorrichtung
verwendet wird, durchgeführt
durch zufälliges
Transponieren von Daten entsprechend Pixeln unter Verwendung einer
Umwandlungsfunktion zum Erhalten eines Draufsichtbildes. Gemäß diesem Merkmal
kann, da das Einparkhilfesystem zum Durchführen des Verschlüsselungsvorgangs
unter Verwendung der Umwandlungsfunktion zum Erhalten eines Draufsichtbildes
ausgebildet ist, die Umwandlungsfunktion zum Erhalten eines Draufsichtbildes
effektiv verwendet werden.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung weist das Einparkhilfesystem
weiterhin einen Be schleunigungssensor auf, und wenn eine Beschleunigung
als gleich einem oder größer als
ein vorbestimmter Schwellenwert durch den Beschleunigungssensor
erfasst wird, werden Bilder entsprechend einer vorbestimmten Periode
um die Zeit, zu der die Beschleunigung erfasst wurde, herum auf dem
Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet. Gemäß diesem Merkmal werden, da
das Einparkhilfesystem zum Aufzeichnen von Bildern entsprechend
einer vorbestimmten Periode um die Zeit, zu der die Beschleunigung
den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet,
herum ausgebildet ist, direkt vor und nach einem Verkehrsunfall/nahe
einem Verkehrsunfall erhaltene Bilder aufgezeichnet.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung werden bei dem Einparkhilfesystem
nach Anspruch 9, wenn eine Situation gemäß einem Bild von zumindest
einer der Abbildungskameras und/oder Abstandsinformationen von zumindest einer
der Infrarot-Laserkameras als unsicher beurteilt wird, Bilder entsprechend
einer vorbestimmten Periode um die Zeit, zu der die Situation als
unsicher beurteilt wird, herum, auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet.
Gemäß diesem
Merkmal können
Bilder, die direkt vor und nach einer unsicheren Situation erhalten
werden, mit dem Einparkhilfesystem aufgezeichnet werden.
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Gemäß einem
anderen Merkmal des Einparkhilfesystems nach der vorliegenden Erfindung
ist das Aufzeichnungsmedium wasserbeständig und zum berührungslosen
Aufzeichnen in der Lage. Gemäß diesem
Merkmal kann der in dem Einparkhilfesystem gespeicherte Fahrtzustand
des Fahrzeugs bei einem Fahrzeugbrand/einer Überschwemmung geschützt werden.