JP2008273495A - 自動車の駐車案内方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
本発明は、操向角センサーから入力される現在の車両操向角情報を土台に、車両の予想後進軌跡を計算し、操作した入力手段から現位置の車両の中心線と予想駐車空間の長辺に平行な中心線がなす相対角度が入力されると、予想後進軌跡および予想駐車空間の座標を映像座標に変換した後、車両後方映像と合成して予想後進軌跡と共に、予想駐車空間が表示された車両後方映像をディスプレイする段階と、入力手段を操作して相対角度を調節することによって予想駐車空間を予想後進軌跡に沿うように回転移動させ、ディスプレイする段階と、運転者が車両の操向角を調節することによって予想駐車空間を調節された操向角による予想後進軌跡上に位置するように平行移動させてモニターにディスプレイする段階と、を含むことを特徴とする。
【選択図】 図4
Description
ASVに広く適用されている安全装置および便利な装置の一つとして、後進駐車モニタリング装置などの各種駐車支援および補助装置が開発され提供されている。これは車両後進駐車時に運転者に便宜を与えるとともに、未熟な運転者の駐車車線逸脱による接触事故を未然に防止するものである。
これは駐車しようとする車両後方を撮影し、映像シグナルを出力する映像入力部(カメラ)、映像入力部が出力した映像シグナルの伝達を受けて画面上に表示するディスプレイ部(モニター)、映像入力部から入力される映像シグナルを受けてディスプレイ部に送信することを制御する制御部を含んで構成される。
従って、運転者が駐車する間、モニターを見ながら駐車を行わなければならないという問題点があり、特に、車両の予想後進軌跡が分からないため、未熟な運転者は駐車車線逸脱による接触事故の発生が起きやすいという問題点がある。
車両の回転半径Rは、現在の車両操向角が分かれば、下記数1により計算することができる。
(数1)
R=1/tanΦ
ここで、1は車軸間距離、Φは車輪角を表し、車輪角Φは‘Φ=操向比×操向角’により計算される。
図2(a)に示すように、直角駐車時に初期停止位置の車両方向が駐車空間1の方向と殆ど一致する場合は問題がないが、図2(b)に示すように、車両方向が駐車空間1の方向と殆ど直角状態で停車した場合は予想後進軌跡11が一定距離までの後進方向のみを表しているため正確な案内が不可能である。
また、運転者の初期停止位置によって、駐車空間1との相対的距離と相対角度が変化するため、従来技術では運転者に駐車空間に侵入可能な正確な軌跡を提供することができず、運転者が侵入しながら操向角を継続して状況に合わせて変更しなければならなかった。
また、本発明ではモニターに表示される予想駐車空間が実際の駐車空間に一致するように、運転者が操向角および相対角度を調節しておきさえすれば容易で簡単に駐車が可能となり、初歩者であっても接触事故の発生を減らすことができる。
特に、本発明は、後進直角駐車時に車両が停車した位置でステアリングホイールの操作による操向角状態から後進軌跡を予測し、運転者が別の入力手段を通して入力した車両進入時の考慮値、即ち、現位置の車両の中心線と予想駐車空間の長辺に平行な中心線がなす角度から駐車空間を予測し、予想後進軌跡と予想駐車空間をモニターを通して表示することで、より簡単で正確な駐車を可能とさせることに主眼点がある。
本発明では、運転者が停止位置でステアリングホイールを操作して操向角を決定し、相対角度を入力手段を通して入力すると、これを基盤として計算された予想後進軌跡と予想駐車空間をカメラが撮影した後方映像に合成して運転者に表示し、これを通して簡単で正確な駐車が可能となるように車両の後進直角駐車案内をする。
図3に示した通り、本発明のシステムは、車両後面から後方映像を撮影して映像シグナルを出力するカメラ111、運転者のステアリングホイールの操作による現在の車両操向角を検出して操向角シグナルを出力する操向角センサー112、運転者が車両進入時の考慮値である相対角度を入力することができる入力手段113、下記予測判断部115により予測された予想後進軌跡および予想駐車空間とカメラ111により撮影された後方映像が合成された合成映像をモニター117に表示することができるように制御するコントローラー114、コントローラー114を通して伝達された現在の操向角および相対角度から現在状態の予想後進軌跡および予想駐車空間を予測してシグナルを出力する予測判断部115、予測判断部115により予測された予想後進軌跡および予想駐車空間を表すシグナルと、コントローラー114を通して前記カメラ111の映像シグナルの伝達を受け、予想後進軌跡および予想駐車空間を後方映像と合成して提供する映像合成部116、コントローラー114の制御下で動作して前記映像合成部116から出力される合成映像を表示するモニター117を含めて構成される。
駐車支援システムが車両に装着された状態でT字の後進直角駐車を行うために、図2に示す通り、運転者は、駐車空間を確認後、駐車空間前方の前方を通り過ぎながらステアリングホイールを右側に若干きり、車両を右側に若干寄せて停車させる。
予測判断部115では、操向角センサー112から入力された操向角シグナルを土台に予想される車両の回転軌跡、即ち、予想後進軌跡11を計算して抽出し、予想後進軌跡11を表すシグナルをコントローラー114に出力する。
そして、コントローラー114は予想後進軌跡11を表すシグナルを映像合成部116に伝達し、これと共にカメラ111から入力される映像シグナルもやはり、映像合成部116に伝達される。
運転者がステアリングホイールを追加操作する場合、追加操作された状態の操向角から計算された予想後進軌跡11が新しくモニター117に表示され、モニター117に後方映像と共に、現在の操向角状態に従って実時間で反映された予想後進軌跡11が表示される。
そして、モニター117に予想後進軌跡11が表示された状態で、運転者が現在の予想後進軌跡11に沿って車両を進入させる際、予想後進軌跡11から接線方向の予想駐車空間12を設定するための入力値として、現位置の車両の中心線と予想駐車空間12の長辺に平行な中心線がなす角度で定義される相対角度αを追加入力する。この相対角度αは車両の停車位置にて操向角を決定した後、車両に具備される入力手段113を通して入力する。
そして、コントローラー114は予想駐車空間12を表すシグナルを映像合成部116に伝達し、映像合成部116は予想駐車空間12を表すシグナルを土台にカメラ111により撮影された後方映像に予想駐車空間12が描かれた合成映像を作り出す。
入力手段113には、相対角度αの入力のために数字を直接入力することができるキーパッドや、モニターに表示される数字を見ながら操作して数字を増減させることのできるノブなどが可能である。
図4と図5を参照にすると、予想駐車空間12は予想後進軌跡11の後方で側面ガイド線12aと前面ガイド線12bにて表示される空間となる。
予想後進軌跡11と予想駐車空間12を後方映像と合成する過程で、これらをモニター117画面の後方映像に表示するために映像後進軌跡11の軌跡線と予想駐車空間12のガイド線12a、12bを表す座標を映像座標に変換して後方映像と合成する。このような過程は、Tsai’s Equationを利用した3次元マッピングを利用することができ、従来の予想後進軌跡をモニターに表示する方法に凖して行われる。
従って、運転者はモニター117の後方映像に表示される予想駐車空間12が後方映像に表れる実際の駐車空間1と一致するように操向角と相対角度αを調整した後、予想駐車空間12と実際の駐車空間1が一致した状態で車両を後進させて実際の駐車空間1に進入させ、車両が実際の駐車空間1にある程度進入したら、スタリングホイールを操作して操向角を完全に解いた後、後方直進させて車両が実際の駐車空間1に完全に侵入するようにする。
図6(a)、(b)で、Iは相対角度として、適正角度α1が入力された場合に決定される予想駐車空間12を、IIは適正角度より小さい角度α2が入力された場合の予想駐車空間を、IIIは適正角度より大きい角度α3が入力された場合の予想駐車空間を表す。
IIの場合は、運転者が入力手段113を利用して相対角度α2を少し大きく調節する必要があり、IIIの場合は、相対角度α3を少し小さく調節する必要がある。
このように運転者は入力手段113を利用して相対角度(α1〜α3)の入力値を調節することで、画面に表示される予想駐車空間12が結局、実際駐車空間と平行方向となるように予想駐車空間を回転移動させて調節しなければならない。
そして、実際の駐車空間と平行な予想駐車空間12が確保されると、ステアリングホイールを追加調節することで予想駐車空間12が平行移動し、最終的には画面上で見られる実際の駐車空間(図5の図面符合1)の中に入って行くようにしなければならない。
図に示す通り、操向角を調節することにより、画面に表示される予想駐車空間12は予想後進軌跡11の接線方向を維持しながら調節された操向角の状態の予想後進軌跡上に位置するように平行移動する。
即ち、本発明ではモニターの後方映像画面に操向角により決定される予想後進軌跡11と共に、操向角および相対角度αにより決定される予想駐車空間12を追加表示することで、運転者が予想駐車空間12を実際の駐車空間1と一致させる方法で操向角と相対角度αを調節すると、容易で正確に車両を所望する駐車空間の中に後進させることができる。
11 予想後進軌跡
12 予想駐車空間
111 カメラ
112 操向角センサー
113 入力手段
114 コントローラー
115 予測判断部
116 映像合成部
117 モニター
Claims (4)
- 操向角センサーから入力される現在の車両操向角情報を土台に、車両の予想後進軌跡を計算して抽出し、運転者が操作した入力手段から現位置の車両の中心線と予想駐車空間の長辺に平行な中心線がなす相対角度が入力されると、前記予想後進軌跡および予想駐車空間の座標を映像座標に変換した後、カメラから入力される車両後方映像と合成して予想後進軌跡と共に、予想駐車空間が表示された車両後方映像を車両のモニターにディスプレイする段階と、
運転者が前記入力手段を操作して相対角度の入力値を調節することによって前記予想駐車空間を現操向角での予想後進軌跡に沿うように回転移動させ、モニターにディスプレイする段階と、
運転者がステアリングホイールを操作して車両の操向角を調節することによって前記予想駐車空間を調節された操向角による予想後進軌跡上に位置するように平行移動させてモニターにディスプレイする段階と、
を含むことを特徴とする自動車の駐車案内方法。 - 前記予想駐車空間は、現在の車両操向角から計算された後進軌跡中の相対角度による特定位置にてその前後方向が予想後進軌跡の接線方向となる空間とすることを特徴とする請求項1記載の自動車の駐車案内方法。
- 前記予想駐車空間は、相対角度による特定位置にて車両後輪軸の中心点位置を中心として車幅を考慮して定められた距離を置き、平行に表示される接線方向の二側面のガイド線と、車両後輪軸から前方に所定オフセット距離を置き、前記二側面のガイド線と横方向に表示される前面ガイド線を含めてなることを特徴とする請求項2記載の自動車の駐車案内方法。
- 前記相対角度は、現在の操向角の状態で車両が予想後進軌跡に沿う間の回転中心点と相対角度が入力される現車両位置での車両後輪軸の中心点間を連結する移動前の停止位置の基準線と、前記回転中心点と車両が後進軌跡に沿って移動した特定位置での車両後輪軸の中心点間を連結する移動後の位置の直線が成す角度で定義されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の自動車の駐車案内方法。
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