JP2001322519A - 駐車時の車両後退支援装置 - Google Patents
駐車時の車両後退支援装置Info
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Abstract
イミング、操舵量あるいは後退量を容易に把握すること
ができる操舵支援ガイド表示を行う駐車時の車両後退支
援装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 車両が旋回を始めると、左右輪回転速度
差検出手段120によって左右輪の回転速度差が検出さ
れ、それが所定値以上となったことで車両が旋回を開始
したものと認識され、旋回開始からヨーレートセンサ1
18によって検出された角速度がヨー角として積算され
ていく。そして、車両が停止しシフトレバー5が後進位
置に操作されると、そのときのヨー角が旋回開始時から
の旋回角として検出される。画像処理装置8は、その旋
回角を基にモニタ4の画面上で縦列ガイド線及び車両ス
ペースマークを傾斜させて表示する。
Description
退支援装置に係り、特に車両の後方を撮像したモニタ画
面上に駐車時のハンドル操作を支援するための表示を重
畳させて表示する装置に関する。
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。
従来の装置を縦列駐車や並列駐車に用いる場合、縦列駐
車であればハンドルを切り返すタイミングや操舵量が分
かりにくく、また、並列駐車であれば駐車完了までの後
退量や操舵量が分かりにくいといった問題がある。その
一方、駐車開始時に車両が目標駐車スペースに対してど
のような角度関係に在るかを知ることができれば、それ
に基づいて縦列駐車や並列駐車において好適なガイド表
示を提供することができる。
たものであり、運転者が駐車する際の操舵のタイミン
グ、操舵量あるいは後退量を容易に把握することができ
る操舵支援ガイド表示を行う駐車時の車両後退支援装置
を提供することを目的とする。
め、この発明の駐車時の車両後退支援装置は、車両の後
方を撮影するカメラと、車両の運転席に配置されたモニ
タと、車両の旋回開始を認識する旋回開始認識手段と、
前記旋回開始からの車両の旋回角を検出する旋回角検出
手段と、前記旋回角検出手段に旋回角検出のタイミング
を指示する旋回角取得指示手段と、車両の後退時に前記
カメラによる映像を前記モニタに表示すると共に、駐車
時の車両の運転を支援するためのガイド表示であって前
記旋回角検出手段によって検出された旋回角に基づいた
ガイド表示を前記モニタの画面上に重畳表示する表示制
御手段とを備えたことを特徴とする。
輪回転速度差検出手段、車速センサ及び操舵角センサ、
又は、専用ボタンより構成されていてもよく、前記旋回
角検出手段は、ヨーレートセンサ、操舵角センサ及び走
行距離センサ、又は、地磁気センサより構成されていて
もよく、前記旋回角取得指示手段は、シフトレバー、又
は、専用ボタンより構成されていてもよい。
って、前記旋回角検出手段によって検出された旋回角に
応じて前記モニタの画面上に表示される縦列ガイド線
と、ハンドルの操舵角に応じて前記モニタの画面の前記
縦列ガイド線上に沿って移動表示される車両スペースマ
ークと、前記モニタの画面の所定位置に固定表示され且
つハンドルの切り返し地点をガイドするアイマークとを
含むようにしてもよい。
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。
駐車時の車両後退支援装置の構成を示す。カメラ2に画
像処理装置8が接続され、この画像処理装置8にモニタ
用コントローラ9を介してモニタ4が接続されている。
また、車両1にはシフトレバー5が後進位置に切り換え
られたか否かを検知するリヤ位置スイッチ10が設けら
れ、ハンドル7の操舵軸にはハンドル7の操舵角θを検
出する操舵角センサ11が取り付けられており、さらに
運転席にはモニタ4上で後述する縦列ガイド線を移動さ
せるための縦列ガイド線移動スイッチであるシーソース
イッチ12が配置され、これらリヤ位置スイッチ10、
操舵角センサ11及びシーソースイッチ12がそれぞれ
画像処理装置8に接続されている。
する旋回角検出手段としてヨーレートセンサ118が接
続されている。かかるヨーレートセンサ118には、車
両の旋回角を検出するタイミングを指示する旋回角取得
指示手段としても機能するシフトレバー5と、車両の旋
回開始を認識する手段である左右輪回転速度差検出手段
120とが接続されている。尚、左右輪回転速度差検出
手段120は、例えば左右輪のそれぞれに取り付けられ
た、2つの回転速度センサから構成することができる。
ないナビゲーション装置からの表示信号を入力してモニ
タ4に表示させるが、画像処理装置8から表示信号を入
力すると、この画像処理装置8からの表示信号に基づい
てモニタ4に表示を行う。画像処理装置8は、CPU1
3と、制御プログラムを記憶したROM14と、カメラ
2からの映像データを処理する画像処理用プロセッサ1
5と、画像処理用プロセッサ15で処理された映像デー
タが格納される画像メモリ16と、作業用のRAM17
とを備えている。このような画像処理装置8、モニタ用
コントローラ9及びリヤ位置スイッチ10によりこの発
明の表示制御手段が形成されている。
御プログラムに基づいて動作し、リヤ位置スイッチ10
によりシフトレバー5が後進位置に切り換えられて縦列
駐車モードに入ったことを検知すると、図3(a)に示
されるように、モニタ4の画面19内に左右対称に配置
された一対の縦列ガイド線30及び31とこれらの間に
配置された矩形の車両スペースマーク32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。これらの縦列ガイド線30及び31と車両スペー
スマーク32は、運転席に配置されたシーソースイッチ
12の操作により、図3(b)に示されるように、モニ
タ4の画面19内において上下に移動自在になってい
る。
の出力信号に基づき、そのときのハンドル7の操舵角θ
に応じてモニタ4の画面19の縦列ガイド線30及び3
1の一方の上に沿って車両スペースマーク32を移動表
示させる。例えば、ハンドル7を左に切ると、図3
(c)に示されるように、画面左側の縦列ガイド線30
の上に沿って車両スペースマーク32が左方へ移動さ
れ、ハンドル7を右に切ると、画面右側の縦列ガイド線
31上に沿って右方へ移動される。
るように、ハンドル7の切り返しタイミングを運転者に
知らせるためのアイマーク23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。この
アイマーク23は、ハンドル7を切り返した状態での車
両1の後退時の予想駐車位置に対応する形状を有してお
り、画面19において、目標駐車スペースPSと重なっ
たときに運転者に切り返し位置であることを知らせる。
1及び車両スペースマーク32を描画する方法を図4を
参照して説明する。図4に示されるように、駐車スペー
スPS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PSの奥のコーナーを目標点Tとし、その座標を
T(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Mにある車両1が点C
1を中心として半径Rmで角度αだけ旋回しつつ後退し
(第1旋回)、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を点C2を中心として半径Rcで後退させ
て(第2旋回)駐車スペースPSに適正に駐車するもの
とする。
の操作により縦列ガイド線30及び31が上下に移動さ
れ、駐車スペースの後端ラインに重なったことで、車両
位置Mの車両1を仮に原点、すなわち駐車スペースPS
に平行移動させた場合の駐車スペースPSの目標点Tに
対応する点TmのY座標Tmyが得られる。このTmy
から車両位置Mにある車両1のリヤアクスル中心のY座
標Myは、 My=Tmy−a と表される。
の半径Rmは、K1、K2及びK3を既知の係数とし、
このときのハンドル7の操舵角θを介して次のように求
められる。 Rm=B/tan(K1・θ2+K2・θ+K3) [B:既知の係数] さらに、 sinα=My/(Rc+Rm) の関係から角度αが得られる。次に、点TmのX座標T
mxが Tmx=(Rc+Rm)・(1−cosα)+W/2 から得られ、点Tm(Tmx、Tmy)を後端として操
舵角θに応じた位置に車両スペースマーク32を描くこ
とができる。画面19において、ハンドル7の操作によ
り操舵角θが変化され、これに伴って車両スペースマー
ク32が縦列ガイド線30及び31に沿って移動し、駐
車スペースPSと重なったことで、車両位置Mに対応す
る適正な操舵角θが得られる。
る。アイマーク23は、ハンドル7の切り返し位置であ
る車両位置Pから見た、駐車スペースPSに適正に駐車
した状態の車両1の外形であると考えることができる。
そこで、駐車スペースPSに適正に駐車した状態の車両
1を第2旋回の中心C2を中心として角度αだけ回転さ
せたものをアイマーク23として描画する。一般に、点
P(Xp、Yp)を点C(Xc、Yc)を中心として角
度γだけ回転させた場合の点P’(Xp’、Yp’)
は、 Xp'=(Xp−Xc)・cosγ+(Yp−Yc)・sinγ+Xc Yp'=−(Xp−Xc)・sinγ+(Yp−Yc)・cosγ+Yc と表されるので、中心C2の座標C2(−Rc、0)と
角度αを用いて図3(d)に示すようなアイマーク23
を描くことができる。
て車両1の停車位置が傾斜している場合でも容易に縦列
駐車できるように、画面19上で縦列ガイド線30、3
1及び車両スペースマーク32は傾斜されるようになっ
ている。すなわち、図5に示されるように、駐車スペー
スPSに対して斜めに停車した車両1のリヤアクスルの
中心を原点Oとし、そのときの車両1の真後ろにY軸、
このY軸に直角にX軸をとる。車両1の旋回角φが得ら
れれば、それを基に、車両スペースマーク32は傾きφ
の方向に傾斜させ、車両スペースマーク32の外形を示
す点はリヤアクスル中心GPに対する相対座標とする。
第1旋回の旋回角度をβ、仮に第1旋回の旋回半径Rm
を維持して車両1を駐車スペースPSに平行な位置に移
動させたときの第1旋回の旋回角度をαとすると、 sinα=(GPy・cos|φ|+Rm・sin|φ|)/(Rc+Rm) β=α−φ となるので、ハンドル7の操舵量に応じた駐車スペース
PSにおけるリヤアクスル中心TPの座標(TPx、T
Py)は、 TPx=Rm−(Rc+Rm)・cosβ+Rc・cos|φ| TPy=(Rc+Rm)・sinβ+Rc・sin|φ| と表される。この点TPを基準にして車両スペースマー
ク32の外形を示す点を描画する。また、アイマーク2
3は、駐車スペースPSに適正に駐車した状態の車両1
を第1旋回の中心C1を中心として原点Oの方向へ角度
βだけ回転させた位置に描画される。
置の作用について説明する。まず、図6に示されるよう
に、車両が目標駐車スペースPSと平行な線CLに沿っ
て直進し、車両位置Aに到達する。この間、ヨーレート
センサ118は、車両位置Bに到達するまでの間、車両
の角速度を検出し続けている。車両が線CLに沿って進
行し車両位置Aに到達するまでは車両は直進しているた
め、車両の左右輪は同じ回転速度で回転しており、左右
輪回転速度差検出手段120によって検出される回転速
度差がほぼゼロであることをもって車両が直進している
ものと認識される。そして、車両が直進している間はヨ
ーレートセンサ118によって検出する車両のヨー方向
の角速度はキャンセルし続けられる。
側方の車両位置Aを通過したあたりで適当な操舵角を与
えて、目標駐車スペースPSと平行な線CLから旋回角
φだけ傾斜した車両位置Bに車両を移動させ停止させ
る。車両が位置Bに向けて旋回を始めると、左右輪回転
速度差検出手段120によって左右輪の回転速度差が検
出され、かかる回転速度差が所定値以上となったことで
車両が旋回を開始したものと認識され、旋回開始からヨ
ーレートセンサ118によって検出された車両の旋回角
速度がヨー角として積算されていく。
進位置に操作すると、そのときのヨー角が基準状態であ
る旋回開始時の車両位置Aからの旋回角φとして検出さ
れる。すなわち、シフトレバー5が後進位置に操作され
る動作は、旋回角φを決定するタイミングを指示する動
作となっている。また、リヤ位置スイッチ10からの検
知信号に基づいて画像処理装置8は、図3(a)に示さ
れるように、モニタ4の画面19内に左右対称に一対の
縦列ガイド線30及び31とこれらの間に配置された車
両スペースマーク32をカメラ2の映像に重畳させて表
示する。このとき、画像処理装置8は、その旋回角φを
基に画面19上で縦列ガイド線30、31及び車両スペ
ースマーク32を傾斜させて表示する。
表示を見ながら、シーソースイッチ12を操作して縦列
ガイド線30及び31と車両スペースマーク32を上下
に移動させ、図3(b)に示されるように、縦列ガイド
線30が駐車スペースPSの後端ラインUに重なったと
ころで、シーソースイッチ12の操作を終了する。
ドル7の操舵量に応じて車両スペースマーク32が縦列
ガイド線30に沿って左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、車両スペースマ
ーク32が駐車スペースPSに重なったところで、ハン
ドル7の操舵角θ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Rmで旋回する。このとき、運
転者は、画面19から目を離して周辺の安全を確かめな
がら車両1を後退させることができる。
縦列ガイド線30及び31と車両スペースマーク32の
表示を終了し、代わりにアイマーク23をカメラ2の映
像に重畳させて表示する。車両1の後退に伴って、画面
19上で駐車スペースPSが次第にアイマーク23に近
づいてくる。そして、図3(d)に示されるように、駐
車スペースPSがアイマーク23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、そのまま車両1を後退させる。こ
のとき、運転者は、画面19から目を離して周辺の安全
を確かめながら車両1を後退させることができる。これ
により車両1は駐車スペースPS内に適正に入り、後方
との隙間を確認して、あるいは車両1の側部が路側と平
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。
は、目標駐車スペースに対して車両を傾けて停車し駐車
を開始することが一般的な慣習であるところ、目標とな
る駐車スペースPSに対して傾斜した位置に車両1を停
止させた状態からでも、シーソースイッチ12を操作す
るだけで画面19上で縦列ガイド線30及び31を駐車
スペースPSの後端ラインUに重ね、さらにハンドル7
を操舵して車両スペースマーク32を駐車スペースPS
に重ねることにより、容易に駐車スペースPSへの縦列
駐車を行うことができる。
に関して説明したが、同様にして右後方の駐車スペース
への縦列駐車も行うことができる。また、縦列ガイド線
の移動をシーソースイッチ12で行ったが、これに限定
されるものではない。例えば、モニタ4の画面に設けら
れるタッチパネルで移動表示させるようにしてもよい。
旋回開始を認識する旋回開始認識手段として左右輪回転
速度差検出手段120が用いられていたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば、車速センサ及び
操舵角センサ11により構成してもよい。その場合、車
速センサにより一定値以上の車速が検出され、且つ、操
舵角センサにより車両が旋回するために所定角度以上の
操舵角が検出されたことをもって、車両が直進状態から
旋回を開始したことと認識することができる。また、他
の改変形態として、左右輪回転速度差検出手段120に
代えて専用ボタンを用いることもできる。すなわち、運
転者は図6の車両位置Aにおいて専用ボタンを押し、そ
れをもって車両が旋回開始することを認識するようにし
てもよい。
始からの車両の旋回角を検出する旋回角検出手段として
ヨーレートセンサ118が用いられてきたが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えば、操舵角センサ
11及び走行距離センサにより構成してもよい。すなわ
ち、操舵角センサ11により検出された操舵角から車両
の旋回半径が分かり、走行距離センサにより走行距離が
分かるので、求められた旋回半径でどの程度走行したか
の情報より車両の旋回角度が検出できる。また、他の改
変形態として、ヨーレートセンサ118に代えて地磁気
センサを用いることもできる。
検出のタイミングを指示する旋回角取得指示手段として
シフトレバー5が用いられてきたが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えば、専用のボタンによるも
のでもよい。
発明を縦列駐車に適用した場合を例に説明したが、本発
明は並列駐車にも適用することができる。すなわち、本
発明によれば、図7において車両位置Dを基準とした車
両の旋回角を検出することができる。よって、旋回角が
ゼロの車両位置Fにおいては最終的にはそこから90度
旋回した後、目標駐車スペースに入るため、90度分の
操舵支援軌跡fを描画し、旋回角φの車両位置Eにおい
ては90−φ度の分の操舵支援軌跡eを描画することが
できる。したがって、後退を開始する車両位置の旋回角
に拘わらず、常に一定の例えば90度分の軌跡を描画す
る場合、車両が目標駐車スペースに近づくと軌跡の先端
部が目標駐車スペースをはみ出して表示されることとな
り、適切な操舵がしにくくなる恐れがあるが、本発明に
より検出できる旋回角に応じて軌跡の長さを調節すれ
ば、運転者はその軌跡の先端が目標駐車スペースに入る
ように操舵することにより、適切な並列駐車を行うこと
が可能であり、後退量の把握も容易である。
支援装置によれば、目標となる駐車スペースに対して傾
斜した位置に車両を停止させた状態からでも、旋回角に
基づいたガイド表示が提供されるため、容易に駐車を行
うことができる。
車両を示す側面図である。
すブロック図である。
面を段階的且つ模式的に示す図である。
法を示す図である。
図である。
めの図である。
めの図である。
ー、6 前輪、7 ハンドル、8 画像処理装置、9
モニタ用コントローラ、10 リヤ位置スイッチ、11
操舵角センサ、12 シーソースイッチ、13 CP
U、19 画面、23 アイマーク、30,31 縦列
ガイド線、32 車両スペースマーク、118 ヨーレ
ートセンサ、120 左右輪回転速度差検出手段、PS
駐車スペース、T 目標点、U 後端ライン。
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たモニタと、 車両の旋回開始を認識する旋回開始認識手段と、 前記旋回開始からの車両の旋回角を検出する旋回角検出
手段と、 前記旋回角検出手段に旋回角検出のタイミングを指示す
る旋回角取得指示手段と、 車両の後退時に前記カメラによる映像を前記モニタに表
示すると共に、駐車時の車両の運転を支援するためのガ
イド表示であって前記旋回角検出手段によって検出され
た旋回角に基づいたガイド表示を前記モニタの画面上に
重畳表示する表示制御手段とを備えたことを特徴とする
駐車時の車両後退支援装置。 - 【請求項2】 前記旋回開始認識手段は、左右輪回転速
度差検出手段、車速センサ及び操舵角センサ、又は、専
用ボタンより構成されていることを特徴とする請求項1
に記載の車両後退支援装置。 - 【請求項3】 前記旋回角検出手段は、ヨーレートセン
サ、操舵角センサ及び走行距離センサ、又は、地磁気セ
ンサより構成されていることを特徴とする請求項1又は
2に記載の車両後退支援装置。 - 【請求項4】 前記旋回角取得指示手段は、シフトレバ
ー、又は、専用ボタンより構成されていることを特徴と
する請求項1乃至3の何れか1項に記載の車両後退支援
装置。 - 【請求項5】 前記ガイド表示は、縦列駐車用の表示で
あって、 前記旋回角検出手段によって検出された旋回角に応じて
前記モニタの画面上に表示される縦列ガイド線と、 ハンドルの操舵角に応じて前記モニタの画面の前記縦列
ガイド線上に沿って移動表示される車両スペースマーク
と、 前記モニタの画面の所定位置に固定表示され且つハンド
ルの切り返し地点をガイドするアイマークとを含むこと
を特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の駐車
時の車両後退支援装置。
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