JP2001180402A - 駐車時の操舵支援装置 - Google Patents
駐車時の操舵支援装置Info
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Abstract
イミングを容易に把握することができる駐車時の操舵支
援装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 道路と平行な車両位置で操作スイッチを
縦列駐車モードにすると、画像処理部がカメラによる映
像を画像処理して駐車スペースと車両との位置関係に基
づいて操舵開始位置に停止した場合の目標となる駐車枠
17の位置を算出し、モニタの画面16上のその目標位
置に操舵開始ガイド13を重畳表示する。
Description
援装置に係り、特に車両の後方を撮像したモニタ画面上
に駐車時のハンドル操作を支援するための表示を重畳さ
せて表示する装置に関する。
角により目標とする場所が見えなくなった場合に、モニ
タに車両の後方視界を写し出すようにした装置が提案さ
れている。例えば、特公平2−36417号公報には、
車両後方を撮影するテレビカメラと、このテレビカメラ
のとらえた映像を写し出すモニタテレビと、タイヤ操舵
角に係る情報信号を出力するセンサと、このセンサから
の情報信号に応じてマーカー信号を発生し、テレビ画面
上にマーカーを重畳表示させる回路とからなる車両の後
方監視モニタ装置が開示されている。この装置では、タ
イヤの操舵角データとその操舵角に対応する車両の後進
方向に沿ったマーカー位置データがROMに蓄積されて
おり、そのときの操舵角に応じた車両の予想後進軌跡が
マーカーの列としてテレビ画面上にテレビカメラで撮影
された映像に重畳して表示される。
後方の道路の状況等の視界と共に操舵角に応じた車両の
予想後進軌跡がモニタテレビの画面上に表示されるた
め、運転者は、後方を振り向くことなくテレビ画面を見
たままでハンドルを操作して車両を後退させることがで
きる。
は、例えば道路と平行に車両を後退させ、適当な位置で
ハンドルを切って駐車スペースへ進入し、さらにハンド
ルを逆方向へ切り返して目標とする駐車位置へ車両を誘
導する必要がある。また、並列駐車の場合には、例えば
道路と平行に車両を後退させ、適当な位置でハンドルを
切って駐車スペースへ進入する。しかしながら、従来の
後方監視モニタ装置では、運転者はテレビ画面上で後方
の視界と車両の予想後進軌跡とを見ただけでは、どこで
ハンドルを切り始めればよいのか判断し難く、縦列駐車
及び並列駐車の十分な支援を行うことができないという
問題点があった。この発明はこのような問題点を解消す
るためになされたもので、運転者が駐車する際の操舵の
タイミングを容易に把握することができる駐車時の操舵
支援装置を提供することを目的とする。
載の駐車時の操舵支援装置は、車両の後方を撮影するカ
メラと、車両の運転席に配置され且つ車両の後退時にカ
メラによる映像を表示するモニタと、カメラによる映像
を画像処理して駐車スペースと自車両との位置関係に基
づいて操舵開始位置に停止した場合の目標位置を算出す
ると共にモニタの画面上のその目標位置に操舵開始ガイ
ドを重畳表示する画像処理部とを備えたものである。
は、請求項1の装置において、画像処理部が、駐車枠の
少なくとも一部に対応した形状の操舵開始ガイドを描画
させるものである。請求項3に記載の駐車時の操舵支援
装置は、請求項1または2の装置において、画像処理部
が、左右一対の処理領域のいずれか一方の中に駐車枠が
存在する場合にその処理領域側の操舵開始ガイドを描画
させ、双方の処理領域の中にそれぞれ駐車枠が存在する
場合には両側の操舵開始ガイドを同時に描画させるもの
である。
は、請求項1〜3のいずれか一項の装置において、ハン
ドルの操舵角を検出するステアリングセンサと、駐車ス
ペースと自車両との位置関係に基づいて駐車するために
必要な操舵のタイミングと操舵量とを算出し、算出され
た操舵のタイミングと操舵量とに対応した音声を発して
運転者に操舵の案内を行う音声ガイド部をさらに備えた
ものである。請求項5に記載の駐車時の操舵支援装置
は、請求項1〜3のいずれか一項の装置において、ハン
ドルの操舵角を検出するステアリングセンサと、駐車ス
ペースと自車両との位置関係に基づいて駐車するために
必要な操舵のタイミングと操舵量とを算出し、算出され
た操舵のタイミングと操舵量とに対応したガイド表示を
モニタの画面上に重畳表示して運転者に操舵の案内を行
うガイド表示部をさらに備えたものである。
は、車両の後退時にカメラにより撮影された車両の後方
の映像がモニタに表示されると共に画像処理部によって
操舵開始位置に停止した場合の目標位置が算出され、モ
ニタの画面上のその目標位置に操舵開始ガイドが重畳表
示される。運転者は操舵開始ガイドと車両後方の映像と
に基づいて駐車のための操舵開始地点を把握する。
は、請求項1の装置において、操舵開始ガイドが駐車枠
の少なくとも一部に対応した形状を有しており、運転者
はこの操舵開始ガイドと映像の中の駐車枠とが重なった
ことにより操舵開始地点を把握する。請求項3に記載の
縦列駐車時の操舵支援装置では、請求項1または2の装
置において、左右一対の処理領域のいずれか一方の中に
駐車枠が存在する場合にその処理領域側の操舵開始ガイ
ドのみが描画され、運転者はこの操舵開始ガイドを利用
して駐車を行う。また、双方の処理領域の中にそれぞれ
駐車枠が存在する場合には両側の操舵開始ガイドが同時
に描画され、運転者はいずれかの駐車枠を選択して駐車
を行う。
置では、請求項1〜3のいずれか一項の装置において、
駐車するために必要な操舵のタイミングと操舵量とが算
出され、これら操舵のタイミングと操舵量とに対応した
音声によって運転者に操舵の案内が行われる。請求項5
に記載の縦列駐車時の操舵支援装置では、請求項1〜3
のいずれか一項の装置において、駐車するために必要な
操舵のタイミングと操舵量とが算出され、これら操舵の
タイミングと操舵量とに対応したガイド表示によって運
転者に操舵の案内が行われる。
付図面に基づいて説明する。 実施の形態1.図1に示されるように、車両1の後部に
車両1の後方の視界を撮影するカメラ2が取り付けられ
ている。カメラ2の視界範囲の近接側端部に車両1の後
部バンパー3が入っている。車両1の運転席にはカラー
タイプの液晶ディスプレイからなるモニタ4が配置され
ており、通常はナビゲーション装置の表示装置として使
用され、運転席に設けられたシフトレバー5が後進位置
に操作されるとカメラ2による映像が表示されるように
なっている。操舵輪としての前輪6はハンドル7の操作
により操舵される。
時の操舵支援装置の構成を示す。カメラ2に画像処理部
8が接続され、この画像処理部8にガイド表示部9が接
続されている。さらに、ガイド表示部9にモニタ用コン
トローラ10を介してモニタ4が接続されている。ま
た、車両1の運転席には通常後退、縦列駐車及び並列駐
車の3つのモードのいずれかを選択するための操作スイ
ッチ11が設けられ、この操作スイッチ11が画像処理
部8及びガイド表示部9に接続されている。さらに、ハ
ンドル7の操舵軸にはハンドル7の操舵角θを検出する
ステアリングセンサ12が取り付けられており、このス
テアリングセンサ12がガイド表示部9に接続されてい
る。
しないナビゲーション装置からの表示信号を入力してモ
ニタ4に表示させるが、操作スイッチ11が縦列駐車モ
ードに選択されている場合に画像処理部8及びガイド表
示部9から入力したガイド表示に基づいてモニタ4に各
種のガイド表示を表示する。操作スイッチ11により縦
列駐車モードが選択されている場合には、ガイド表示は
図3(a)に示されるように、操舵開始ガイド13と、
固定ガイド14と、移動ガイド15とを有している。
後退する車両1が縦列駐車のために操舵を開始するタイ
ミングを示すものであり、画像処理部8で作成され、モ
ニタ4の画面16上に固定されて表示され、駐車枠17
の一部に対応するようにコ字状に形成されている。固定
ガイド14は、図3(a)に実線で示すように、車両1
が直進後退したときの車両1の両側部の予想位置を示す
一対の車幅ガイドライン18及び19と、これら車幅ガ
イドライン18及び19の上端部すなわち後方の映像を
表示する画面16において車幅ガイドライン18及び1
9の後端部にそれぞれ配置された円形のアイマーク20
及び21とを有している。アイマーク20及び21は、
画面16において、後述する目標駐車スペースTの目標
点S1と重なったときに運転者にフル切り位置であるこ
とを知らせるためのマークである。
されるように、その時点の操舵角αでの後退時の車両1
の予想軌跡と対応し、モニタ4の画面16において車両
後端からほぼホイールベース長の位置に車幅の長さを有
する線分22と、その線分22の両端から車幅の間隔を
保って車両後端へ延びる一対のサイドライン23と、車
両後端からのおよその距離を示し車幅方向に延びる一対
の線分24、25を有している。ハンドル7の操舵に応
じて、移動ガイド15は、例えば図3(c)に破線で示
されるように、左右方向へ湾曲するように移動する。さ
らに、ガイド表示部9は、ステアリングセンサ12の検
出信号に基づき、そのときの操舵角αに応じてモニタ4
の画面16上を移動する円形の操舵量ガイドマーク26
をカメラ2の映像に重畳させて表示する表示データを所
定周期で作成する。
明する。図4に示されるように、車両1が駐車スペース
Tに適正に駐車した状態における車両1のリヤアクスル
の中心を原点とし、道路と平行で車両1の後退方向にY
軸をとり、Y軸と直角にX軸をとる。また、駐車スペー
スTの奥のコーナーを目標点S1とし、その座標をS1
(W/2、a)とする。ここで、Wは車幅を、aはリヤ
オーバハングを示す。車両位置Qにある車両1がハンド
ル7の操舵角を最大にして半径Rcで旋回しつつ後退
し、車両位置Pになったところでハンドル7を反対方向
へ操舵角が最大になるように切り返し、この状態で車両
1を半径Rcで後退させて駐車スペースTに適正に駐車
するものとする。
リヤアクスル中心の旋回半径Rcで駐車スペースTへ後
退するときの旋回中心Cから見た車両位置Pの角度γ
は、 γ=cos-1[(Rc−W/2)/{(Rc+W/2)2+a2}1/2]−tan
-1{a/(Rc+W/2)} となる。車両位置Pにおけるリヤアクスル中心P0の座
標(P0x、P0y)は、上記の角度γを用いて、 P0x=−Rc(1−cosγ) P0y=−Rc・sinγ で表される。さらに、このリヤアクスル中心P0の座標
から、駐車スペースTを仮に車両位置Qに平行移動させ
た場合の目標点S1に対応する駐車スペースの奥のコー
ナーである点Q1の座標(Q1x、Q1y)は、 Q1x=−2Rc(1−cosγ)+W/2 Q1y=−2Rc・sinγ+a と求められる。
Lは、 Y={sinγ/(1−cosγ)}・X−{sinγ/(1−cosγ)}・(W/2)+a ・・・(1) で表される。車両1の移動に伴って、モニタ4の画面1
6上に映った駐車スペースTの目標点S1がこの直線L
と重なれば、その場所が縦列駐車可能な場所であると判
断することができる。
明する。図5に示されるように、画面16内の一部を処
理領域27及び28として画像を二値化し、駐車枠の白
線29を抽出する。次に、白線29が存在する処理領域
27を横方向にスキャンして例えば図6に示す白線29
上の点p1、p2及びp3の位置を探索する。図7に示
されるように、これらの点p1、p2及びp3を路面上
に投影し、車両1と白線28の間の距離Dを算出する。
ここで、上記の直線Lの式(1)を用いてx=D+Wに
おけるy座標を求めることにより、直線Lと駐車枠との
交点TP2の座標が算出される。この点TP2とy座標
が同じでx=Dにおける点TP1を求め、さらに点TP
1及びTP2からY軸と平行に適当な距離だけX軸方向
にずれた点POL1及びPOL2を求める。これらの点
TP1、TP2、POL1及びPOL2をモニタ4の画
面16上に投影して互いに線分で接続し、図6に示され
るような操舵開始ガイド13を描画する。そして、この
操舵開始ガイド13が、画面16上において駐車スペー
スTの後端部と重なったとき、すなわち点tp2が目標
点S1と重なったときに、運転者に対して縦列駐車可能
な位置であることを知らせることができる。
について説明する。図4において、半径Rで旋回しつつ
後退することにより車両位置Pに至るY軸と平行な任意
の車両位置Mを考える。駐車スペースTを仮に車両位置
Mに平行移動させた場合の目標点S1に対応する駐車ス
ペースの奥のコーナーである点M1の座標(M1x、M
1y)は、 M1x=−(R+Rc)・(1−cosγ)+W/2 M1y=−(R+Rc)sinγ+a となり、このY座標M1yを用いて旋回半径Rを求める
と、 R=(a−M1y)/sinγ−Rc となる。そこで、ハンドル7の操舵角αに応じて移動す
る円形の操舵量ガイドマーク26をカメラ2の映像に重
畳させて表示し、操舵量ガイドマーク26がモニタ4の
画面16上に映る駐車スペースTの目標点S1に重なる
ようにハンドル7を操舵したときに、ちょうど上記の式
の旋回半径Rが得られるように、操舵量ガイドマーク2
6の位置を設定する。
作用について説明する。まず、図4に示される、道路と
平行な車両位置Nで運転者がシフトレバー5を後進位置
に操作し且つ操作スイッチ11を縦列駐車モードにする
と、図3(a)に示されるように、モニタ4の画面16
上に操舵開始ガイド13、固定ガイド14及び移動ガイ
ド15をカメラ2の映像に重畳させて表示する。このと
き、画面16上において、駐車スペースTの目標点S1
はまだ操舵開始ガイド13に重なっていない。
画面16上で目標点S1が次第に操舵開始ガイド13に
近づき、図3(b)に示されるように、目標点S1が操
舵開始ガイド13に重なったところで、縦列駐車可能な
車両位置Mであると判断して車両1を停止させる。ここ
で、ハンドル7を左方へ切ると、操舵量ガイドマーク2
6が画面16の上方から下方へ向かって次第に移動す
る。そして、図3(c)に示されるように、操舵量ガイ
ドマーク26が目標点S1に重なったところで、ハンド
ル7の操舵角を保持しつつ車両1を後退させる。これに
より、車両1は半径Rで旋回し、画面16上で目標点S
1が次第に左後方駐車用のアイマーク21に近づいてく
る。図3(d)に示されるように、目標点S1がアイマ
ーク21に重なると、車両位置Pに達したと判断して車
両1を停止させる。
対方向へ最大にして車両1を後退させる。これによって
車両1は駐車スペースT内に入り、図3(e)に示され
るように、車幅ガイドライン18が路側ライン30と平
行になったところで、車両1を停止させ、縦列駐車を完
了する。
対応するようにコ字状に形成されているので、操舵開始
ガイド13と駐車枠17との重なりが見やすく、運転者
は容易に操舵開始地点を把握することができる。なお、
操舵開始ガイド13はコ字状に限られるものではなく、
例えば駐車枠17に重なるような矩形状でもよい。ま
た、駐車枠17の複数の角にそれぞれ重なるような二つ
あるいは三つ以上のL字の形状を有していても良い。
示される左右一対の処理領域27及び28のうち、左側
の処理領域27内に白線29の存在が確認されたので、
図3(a)において左側に操舵開始ガイド13が表示さ
れている。逆に、右側の処理領域28内に白線29の存
在が確認された場合には、画面16の右側に操舵開始ガ
イド13が表示される。さらに、図8に示されるよう
に、左右の処理領域27及び28の双方でそれぞれ白線
29の存在が確認された場合には、画面16の左右にそ
れぞれ操舵開始ガイド13が表示される。従って、左右
いずれかの操舵開始ガイド13及び駐車枠を選択するこ
とにより左右どちらの駐車枠にも駐車することができ
る。図8では、画面16の右側の白線の方が左側の白線
に比べて車両から遠いため、操舵開始ガイド13が遠く
に表示されている。
駐車時の操舵支援装置の構成を示す。この操舵支援装置
は、図2に示した実施の形態1の装置において、車両1
の傾きを検出するヨーレートセンサ31を設け、ガイド
表示部9の代わりに画像処理部8とモニタ用コントロー
ラ10との間にヨーレート式音声ガイド部32を接続
し、ヨーレート式音声ガイド部32に操作スイッチ11
及びステアリングセンサ12を接続すると共にヨーレー
トセンサ31を接続したものである。
形態1のように固定ガイド14及び移動ガイド15をカ
メラ2の映像に重畳表示しないで、その代わりにヨーレ
ートセンサ31からの検出信号によって車両1の傾きを
認識し、駐車の目標点S1に対する自車位置を判断して
運転者に操舵を案内する音声を発する。これにより、運
転者はモニタ4を注視する必要がなく、周囲の安全を確
認しながら容易に駐車を行うことができる。この場合、
実施の形態1と同様に、操作スイッチ11が縦列駐車あ
るいは並列駐車のモードにされると、操舵開始ガイド1
3が画像処理部8で作成されてモニタ4に表示される
が、その後はカメラ2からの映像には何ら処理がなされ
ず、音声のみで操舵の案内を行う。
と実施の形態2で説明した音声によるガイドとを組み合
わせて、モニタ4上に操舵開始ガイド13、固定ガイド
14及び移動ガイド15を表示すると同時に音声でも操
舵の案内を行うようにすることもできる。
操舵支援装置によれば、車両の後退時にモニタの画面上
にカメラによる車両後方の映像と共に操舵開始位置に停
止した場合の目標位置に操舵開始ガイドが重畳表示され
るので、運転者は操舵開始ガイドと車両後方の映像とに
基づいて駐車のための操舵開始地点を容易に把握するこ
とができる。
操舵開始ガイドが駐車枠の少なくとも一部に対応した形
状を有しているので、運転者は車両の後退による操舵開
始ガイドと映像の中の駐車枠との重なりが見やすくな
り、操舵開始地点の把握が容易となる。請求項3に記載
の操舵支援装置によれば、左右一対の処理領域のいずれ
か一方の中に駐車枠が存在する場合にその処理領域側の
操舵開始ガイドのみが描画され、双方の処理領域の中に
それぞれ駐車枠が存在する場合には両側の操舵開始ガイ
ドが同時に描画されるので、目標とする駐車枠を把握し
やすく、左右の処理領域の中にそれぞれ駐車枠が存在す
る場合には、いずれかの駐車枠を選択することにより左
右どちらの駐車枠にも駐車することができる。
音声ガイド部が駐車するために必要な操舵のタイミング
と操舵量とを算出し、これら操舵のタイミングと操舵量
とに対応した音声を発して操舵の案内を行うので、運転
者はモニタを注視する必要がなく、周囲の安全を確認し
ながら容易に駐車を行うことができる。請求項5に記載
の操舵支援装置によれば、ガイド表示部が駐車するため
に必要な操舵のタイミングと操舵量とを算出し、これら
操舵のタイミングと操舵量とに対応したガイド表示によ
って操舵の案内を行うので、運転者はモニタを見ながら
容易に駐車を行うことができる。
した車両を示す側面図である。
ロック図である。
面を段階的且つ模式的に示す図である。
置を段階的且つ模式的に示す図である。
された処理領域を示す図である。
方を示す画面上の図である。
方を示す路面上の図である。
在する場合のモニタの画面を示す図である。
ロック図である。
ー、6 前輪、7 ハンドル、8 画像処理部、9 ガ
イド表示部、10 モニタ用コントローラ、11操作ス
イッチ、12 ステアリングセンサ、13 操舵開始ガ
イド、14 固定ガイド、15 移動ガイド、16 画
面、17 駐車枠、18,19 車幅ガイドライン、2
0,21 アイマーク、26 操舵量ガイドマーク、2
7,28処理領域、29 白線、30 路側ライン、3
1 ヨーレートセンサ、32ヨーレート式音声ガイド
部、S1 目標点、T 駐車スペース。
Claims (5)
- 【請求項1】 車両の後方を撮影するカメラと、 車両の運転席に配置され且つ車両の後退時に前記カメラ
による映像を表示するモニタと、 前記カメラによる映像を画像処理して駐車スペースと自
車両との位置関係に基づいて操舵開始位置に停止した場
合の目標位置を算出すると共に前記モニタの画面上のそ
の目標位置に操舵開始ガイドを重畳表示する画像処理部
とを備えたことを特徴とする駐車時の操舵支援装置。 - 【請求項2】 前記画像処理部は、駐車枠の少なくとも
一部に対応した形状の操舵開始ガイドを描画させる請求
項1に記載の駐車時の操舵支援装置。 - 【請求項3】 前記画像処理部は、左右一対の処理領域
のいずれか一方の中に駐車枠が存在する場合にその処理
領域側の操舵開始ガイドを描画させ、双方の処理領域の
中にそれぞれ駐車枠が存在する場合には両側の操舵開始
ガイドを同時に描画させる請求項1または2に記載の駐
車時の操舵支援装置。 - 【請求項4】 ハンドルの操舵角を検出するステアリン
グセンサと、駐車スペースと自車両との位置関係に基づ
いて駐車するために必要な操舵のタイミングと操舵量と
を算出し、算出された操舵のタイミングと操舵量とに対
応した音声を発して運転者に操舵の案内を行う音声ガイ
ド部をさらに備えた請求項1〜3のいずれか一項に記載
の駐車時の操舵支援装置。 - 【請求項5】 ハンドルの操舵角を検出するステアリン
グセンサと、 駐車スペースと自車両との位置関係に基づいて駐車する
ために必要な操舵のタイミングと操舵量とを算出し、算
出された操舵のタイミングと操舵量とに対応したガイド
表示を前記モニタの画面上に重畳表示して運転者に操舵
の案内を行うガイド表示部をさらに備えた請求項1〜3
のいずれか一項に記載の駐車時の操舵支援装置。
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