JP3575365B2 - 縦列駐車時の操舵支援装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、縦列駐車時の操舵支援装置に係り、特に車両の後方を撮像したモニタ画面上に縦列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。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の後進時に運転者が車両の死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。
【０００３】
このような装置によれば、車両の後進時に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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
縦列駐車する場合には、一般に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。
しかしながら、縦列駐車し始める際の車両の停車位置は、道路の状況によっては道路と平行にできない場合もあり、縦列駐車し始める際の車両の停車位置には制約が多いという問題点があった。また、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を見ただけでは、どの程度の操舵量でハンドルを切り始めたり、また、どの地点でハンドルを切り返せばよいのか判断し難く、縦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。
【０００５】
この発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、縦列駐車し始める際の車両の停車位置に応じて、運転者が縦列駐車開始時の操舵量およびハンドル切り返し地点を容易に把握することができる縦列駐車時の操舵支援装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に記載の縦列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たモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両の後退時にカメラによる映像をモニタに表示すると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示する表示制御手段とを備え、ガイド表示は、前記車両角度および前記位置関係に基づいて前記モニタの画面の所定位置に固定表示され且つ、前記縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための前記縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角をガイドする目標操舵量マークと、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じてモニタの画面上に移動表示される実操舵量マークと、車両角度および位置関係に基づいて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み、縦列駐車開始位置から駐車スペースまでの車両の軌跡が、互いに外接する第１、第２の２つの円弧であり、駐車スペース側に描かれる第２の円弧は予め定められた半径を有することを特徴とするものである。
請求項２に記載の縦列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たモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両のヨー角を検出するヨー角検出手段と、車両の後退時にカメラによる映像をモニタに表示すると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示し、ヨー角検出手段で検出された車両のヨー角の変化に基づいてハンドルの切り返し地点を音声によりガイドする制御手段とを備え、ガイド表示は、前記車両角度および前記位置関係に基づいて前記モニタの画面の所定位置に固定表示され且つ、前記縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための前記縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角をガイドする目標操舵量マークと、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じてモニタの画面上に移動表示される実操舵量マークとを含み、縦列駐車開始位置から駐車スペースまでの車両の軌跡が、互いに外接する第１、第２の２つの円弧であり、駐車スペース側に描かれる第２の円弧は予め定められた半径を有することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１の装置において、縦列駐車開始位置で、据え切りでハンドルを切って、実操舵量マークを目標操舵量マークに重ね、そのハンドル位置でハンドルを保持しつつ車両を後退させて、アイマークが、モニタの画面に表示されるカメラによる映像中の駐車スペースに重なったところで車両を停止し、据え切りでハンドルの操舵角を反対方向へ最大にして車両を後退させることにより車両が駐車スペースに適正に縦列駐車されるものである。
【０００８】
請求項４に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置において、表示制御手段または制御手段は、カメラによる映像を画像処理して、車両角度および位置関係を算出するものである。
請求項５に記載の縦列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たモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両の後退時にカメラによる映像をモニタに表示すると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示する表示制御手段と、モニタの画面上で駐車スペースの位置を指定するとともに表示制御手段に入力するためのポインティングデバイスとを備え、ガイド表示は、車両角度および位置関係に基づいてモニタの画面の所定位置に固定表示され且つ、縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角をガイドする目標操舵量マークと、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じてモニタの画面上に表示されると共に、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、適正な操舵角に一致したことを知らせる実操舵量マークと、車両角度および位置関係に基づいて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み、表示制御手段は、ポインティングデバイスから入力された情報に基づいて、車両角度および位置関係を算出する。
請求項６に記載の縦列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たモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両のヨー角を検出するヨー角検出手段と、車両の後退時にカメラによる映像をモニタに表示すると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示し、ヨー角検出手段で検出された車両のヨー角の変化に基づいてハンドルの切り返し地点を音声によりガイドする制御手段と、モニタの画面上で駐車スペースの位置を指定するとともに制御手段に入力するためのポインティングデバイスとを備え、ガイド表示は、車両角度および位置関係に基づいてモニタの画面の所定位置に固定表示され且つ、縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角をガイドする目標操舵量マークと、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じてモニタの画面上に表示されると共に、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、適正な操舵角に一致したことを知らせる実操舵量マークとを含み、制御手段は、ポインティングデバイスから入力された情報に基づいて、車両角度および位置関係を算出する。
【０００９】
請求項７記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項５または６に記載の装置において、ポインティングデバイスによりモニタの画面上におけるガイド表示の位置が微調整されるものである。
請求項８に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置において、ガイド表示は、縦列駐車する仮想の駐車スペースを表す駐車スペースマークを含むものである。
請求項９に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項８に記載の装置において、ガイド表示は、車両の前端部の左右いずれかの角部の軌跡である前端角部軌跡を含むものである。
【００１０】
請求項１０に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置において、車両のヨー角を検出するヨー角検出手段を備え、表示制御手段または制御手段が、ヨー角検出手段により検出されたヨー角に基づいて車両の位置を特定し、運転者にハンドルの切り返し地点を知らせるものである。
請求項１１に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置において、実操舵量マークは、移動表示され、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、適正な操舵角に一致したときに、目標操舵量マークに一致して表示されるものである。
請求項１２に記載の縦列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たモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両の後退時に前記カメラによる映像をモニタに表示すると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示する表示制御手段とを備え、ガイド表示は、車両角度および位置関係に基づいて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を含み、アイマークは、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角に一致したことを案内し、縦列駐車開始位置から駐車スペースまでの車両の軌跡が、互いに外接する第１、第２の２つの円弧であり、駐車スペース側に描かれる第２の円弧は予め定められた半径を有することを特徴とするものである。
請求項１３に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１２に記載の装置において、アイマークの案内は、アイマークが点滅表示することにより行われるものである。
請求項１４に記載の縦列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たモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両の後退時にカメラによる映像をモニタに表示すると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示する表示制御手段と、モニタの画面上で駐車スペースの位置を指定するとともに表示制御手段に入力するためのポインティングデバイスとを備え、ガイド表示は、車両角度および位置関係に基づいて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を含み、アイマークは、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角に一致したことを案内し、表示制御手段は、ポインティングデバイスから入力された情報に基づいて、車両角度および前記位置関係を算出することを特徴とするものである。
請求項１５に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１４に記載の装置において、ポインティングデバイスによりモニタの画面上におけるガイド表示の位置が微調整されるものである。
【００１１】
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、車両の後退時にカメラによる映像がモニタに表示されると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係が算出され、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示がモニタの画面上に重畳表示される。運転者は、ガイド表示に含まれる目標操舵量マーク、実操舵量マークおよびアイマークと車両後方の映像とに基づいて、縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角およびハンドルの切り返し地点を把握しつつ車両を後退させる。この際形成される、縦列駐車開始位置から駐車スペースまでの車両の軌跡が、互いに外接する第１、第２の２つの円弧であり、駐車スペース側に形成される第２の円弧は予め定められた一定の半径を有する。
【００１２】
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、運転者は縦列駐車開始位置で据え切りで実操舵量マークが目標操舵量マークに重なるまでハンドルを切って、そのハンドル位置でハンドルを保持しつつ車両を後退させる。次に、運転者はアイマークがモニタの画面に表示されるカメラによる映像中の駐車スペースに重なったところで車両を停止させ、今度は据え切りでハンドルの操舵角を反対方向へ最大にして車両を後退させると、車両が駐車スペースに適正に縦列駐車される。
【００１３】
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、カメラによる映像を画像処理して、縦列駐車開始位置の車両角度および位置関係を算出し、これらに基づいて表示される目標操舵量マーク、実操舵量マークおよびアイマークによって、運転者が縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角およびハンドルの切り返し地点を把握して車両を後退させる。
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、運転者はポインティングデバイスによりモニタの画面上で駐車スペースの位置を指定し、縦列駐車開始位置の車両角度および位置関係が算出され、これらに基づいて表示される目標操舵量マーク、実操舵量マークおよびアイマークによって、運転者は縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角およびハンドルの切り返し地点を把握して車両を後退させる。
【００１４】
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、モニタの画面上に駐車スペースマークが表示される。
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、モニタの画面上に車両の前端部の左右いずれかの前端角部軌跡が表示される。
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、運転者はポインティングデバイスによりモニタの画面上におけるガイド表示の位置を微調整することが可能である。
【００１５】
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、ヨー角検出手段により検出されたヨー角に基づいて車両の位置が特定され、運転者にハンドルの切り返し地点が知らされる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
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。運転席には、縦列駐車をする際に操作する縦列駐車モードスイッチ８が設けられている。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。
【００１７】
図２にこの発明の実施の形態に係る縦列駐車時の操舵支援装置の構成を示す。カメラ２に画像処理装置１０が接続され、この画像処理装置１０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１２が設けられ、このリヤ位置スイッチ１２が画像処理装置１０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の操舵角を検出する操舵角センサ１１が取り付けられており、この操舵角センサ１１が画像処理装置１０に接続されている。また、運転者が縦列駐車を行うか否かを検知する縦列駐車モードスイッチ８が画像処理装置１０に接続されている。
【００１８】
モニタ用コントローラ９は、通常は図示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、画像処理装置１０から表示信号を入力すると、この画像処理装置１０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１０は、ＣＰＵ１３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１５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１０、モニタ用コントローラ９、リヤ位置スイッチ１２及び縦列駐車モードスイッチ８により表示制御手段が構成されている。
【００１９】
次に、この操舵支援装置において、車両１がどのような軌跡を描いて縦列駐車を支援しようとしているのかを説明する。図３に示されるように、車両１が縦列駐車しようとする駐車スペースＴにおいて、車両１から見て奥のコーナーを目標点ＴＰとし、これを原点とし、道路と平行な駐車スペースの枠線Ｔ１に沿って車両１の前進方向にＹ軸をとりＹ軸と直角にＸ軸をとったＸＹ座標系を想定する。縦列駐車を開始するために車両１が停車している縦列駐車開始位置１Ｓにおいて、車両１のリヤアクスル中心位置をＳＰ、車両１のＹ軸とのなす角すなわち車両１の車両角度をθとする。ここで、ＳＰの座標を（Ｘｓｐ，Ｙｓｐ）とする。駐車スペースＴ内に縦列駐車し終えたときの縦列駐車終了位置１Ｅにおいて、車両１のリヤアクスル中心位置をＥＰとするとともに、車両１はＹ軸と平行に駐車するものとする。ここで、ＥＰの座標を（Ｘｅｐ，Ｙｅｐ）とする。
【００２０】
車両１は、縦列駐車開始位置１Ｓから後述する演算により定められる一定のタイヤ角ψを保持し、旋回半径Ｒ１で旋回しつつ後退する。次に車両１がハンドル切り返し位置１Ｐまで後退すると、すなわち車両１のリヤアクスル中心がハンドル切り返し地点Ｐに来たところで、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を旋回半径Ｒ０でさらに後退させて駐車スペースＴに駐車するものとする。
ハンドル切り返し地点Ｐは、旋回半径Ｒ１の円弧と旋回半径Ｒ０の円弧が接する点であり後述する演算により定められ、車両１のリヤアクスル中心が、旋回半径Ｒ１の円弧と旋回半径Ｒ０の円弧とが接するようになる軌跡ＶＴを描いて縦列駐車をすることになる。
【００２１】
旋回半径Ｒ０は、車両１の操舵角が最大になる最小回転半径であり、旋回中心Ｃ０の座標（Ｘｃ０，Ｙｃ０）は、ＥＰの位置によって定まり、Ｘｃ０＝Ｘｅｐ＋Ｒ０、Ｙｃ０＝Ｙｅｐとなる。
一方、旋回半径Ｒ１およびその旋回中心Ｃ１は、タイヤ角ψおよび車両１のホイールベースＷＢにより定められる。旋回半径Ｒ１、タイヤ角ψおよびホイールベースＷＢの間には、ｔａｎψ＝ＷＢ／Ｒ１の関係が成立し、従って、Ｒ１＝ＷＢ／ｔａｎψとなる。また、旋回中心Ｃ１の座標（Ｘｃ１，Ｙｃ１）は、Ｘｃ１＝Ｘｓｐ−Ｒ１・ｃｏｓθ、Ｙｃ１＝Ｙｓｐ＋Ｒ１・ｓｉｎθとなる。
ここで、旋回半径Ｒ１および旋回中心Ｃ１の座標（Ｘｃ１，Ｙｃ１）は、タイヤ角ψにより変化する。
【００２２】
ハンドル切り返し地点Ｐにおいて、旋回半径Ｒ１の円弧と旋回半径Ｒ０の円弧とが接し、旋回中心Ｃ１と旋回中心Ｃ０との間の距離が旋回半径Ｒ１と旋回半径Ｒ０との和に等しくなるので、以下の式（１）が成立する。
｛（Ｘｃ０−Ｘｃ１）２＋（Ｙｃ０−Ｙｃ１）２｝１／２＝Ｒ１＋Ｒ０ ………（１）
この式のＲ１にＷＢ／ｔａｎψを代入して、タイヤ角ψを算出する。
タイヤ角ψが定まると、旋回中心Ｃ１の座標（Ｘｃ１，Ｙｃ１）が定まる。
また、旋回中心Ｃ１および旋回中心Ｃ０を結ぶ線分とＸ軸とのなす角をφとすると、このφの値も定まる。このφを用いて、ハンドル切り返し地点Ｐの座標（Ｘｐ，Ｙｐ）は、Ｘｐ＝Ｘｃ０−Ｒ０・ｃｏｓφ、Ｙｐ＝Ｙｃ０＋Ｒ０・ｓｉｎφとなる。
【００２３】
次に、図４（ａ）に示すように、車両１がハンドル切り返し位置１Ｐにあるときに、ハンドル切り返し地点Ｐの位置を原点とし、車両１の長手方向をｙ軸とし、ｙ軸と直角にｘ軸をとったハンドル切り返し地点Ｐでの車両座標系（ｘｙ座標系）を想定する。また、ハンドル切り返し地点Ｐの位置を原点とし、ＸＹ座標系を平行移動したｘ’ｙ’座標系を想定する。
車両座標系での目標点ＴＰの座標は、ＸＹ座標系をｘ’ｙ’座標系に平行移動した点ＴＰ’を、図４（ｂ）に示すように、φだけ回転移動したものとして算出できる。
【００２４】
次に、車両１が上述したようにリヤアクスル中心軌跡ＶＴを描いて縦列駐車をできるようにするために、モニタ４に表示されるガイド表示について説明する。まず、図３に示される縦列駐車開始位置１Ｓで運転者がシフトレバー５を後進位置に操作すると、リヤ位置スイッチ１２からの検知信号に基づいて画像処理装置１０は、図５（ａ）に示されるように、カメラ２で撮像した車両１の後方の映像がモニタ４の画面上に表示される。モニタ４の映像範囲には縦列駐車をする駐車スペースＴおよび車両１のバンパ３が含まれている。
【００２５】
さらに、縦列駐車モードスイッチ８がオンすると、図５（ｂ）に示されるように、ハンドル操舵量ガイド４０およびアイマーク３０をガイド表示として車両後方画像に重畳させて表示する。
ハンドル操舵量ガイド４０は、縦列駐車開始位置１Ｓで運転者がハンドルを操舵すべきタイヤ角である目標タイヤ角ψｔに相当する目標操舵量マーク４２およびハンドル７が実際に操舵されたときのタイヤ角である実タイヤ角ψｒに相当する実操舵量マーク４３を表示して運転者のハンドル操作を支援するものである。ハンドル操舵量ガイド４０は、中央に操舵量が０である位置を示す線分４１と、目標操舵量マーク４２、実操舵量マーク４３とを有している。目標操舵量マーク４２および実操舵量マーク４３の位置は、タイヤ角の値が大きくなるほど、線分４１から離れた位置に表示される。例えば、ハンドル７を左に操舵する必要がある場合は、目標操舵量マーク４２は、線分４１に対して左側に表示される。また、ハンドル７を左に操舵すると、実操舵量マーク４３がハンドル操舵量に応じて左に移動して表示される。
また、実操舵量マーク４３が移動して目標操舵量マーク４２に一致すると、実操舵量マーク４３の色彩が変わるようになっている。
アイマーク３０は、ハンドル切り返し地点Ｐを運転者にガイドして運転者のハンドル操作を支援するものである。アイマーク３０は、車両１の両側部を示す一対の車幅ライン３１及び３２と、車両１の後端部を示す後端ライン３３と、車両１のタイヤ形状に似せた３つの矩形３４とを有している。
【００２６】
ハンドル操舵量ガイド４０およびアイマーク３０は、次のような方法でモニタ４上に表示される。
ＣＰＵ１３が例えば枠線が白線で描かれた駐車スペースＴの目標点ＴＰおよび線分Ｔ２を画像処理により認識する。ＣＰＵ１３がこれらの目標点ＴＰおよび線分Ｔ２からＸＹ座標系を定め、縦列駐車開始位置１Ｓにおける車両１のリヤアクスル中心ＳＰの座標（Ｘｓｐ，Ｙｓｐ）および車両１の車両角度θを算出する。
また、縦列駐車終了位置１Ｅでのリヤアクスル中心ＥＰの座標（Ｘｅｐ，Ｙｅｐ）は、例えば車両１の車幅データをもとに目標点ＴＰからのオフセットデータとしてＲＯＭ１４に記憶されている。旋回半径Ｒ０および車両１のホイールベースＷＢの値もＲＯＭ１４に記憶されている。旋回中心Ｃ０の座標（Ｘｃ０，Ｙｃ０）は、ＣＰＵ１３がＥＰの座標（Ｘｅｐ，Ｙｅｐ）および旋回半径Ｒ０から算出する。
ＣＰＵ１３が式（１）を演算し、タイヤ角ψが算出され、このタイヤ角ψは運転者がハンドル７を操舵して実タイヤ角ψｒを合わせるべき目標タイヤ角ψｔとなる。
【００２７】
タイヤ角ψが定まると、ＣＰＵ１３は、旋回中心Ｃ１の座標（Ｘｃ１，Ｙｃ１）およびハンドル切り返し地点Ｐの座標（Ｘｐ，Ｙｐ）を算出するとともに、旋回中心Ｃ１および旋回中心Ｃ０を結ぶ線分とＸ軸とのなす角φを算出する。
ハンドル切り返し地点Ｐが算出されると、ＣＰＵ１３は、縦列駐車開始位置１Ｓとハンドル切り返し地点Ｐとの位置関係を演算し、車両１が停車している縦列駐車開始位置１Ｓからタイヤ角ψでハンドル切り返し地点Ｐまで後退したときに駐車スペースＴの縦列駐車終了位置１Ｅに来るような位置にアイマーク３０を固定表示させる。
したがって、縦列駐車開始位置１Ｓとハンドル切り返し位置１Ｐとの位置関係は縦列駐車開始位置１Ｓによって異なるので、モニタ４上に表示させるアイマーク３０の姿勢は異なるが、縦列駐車開始位置１Ｓに応じて表示されたアイマーク３０の位置は、縦列駐車のために車両１が後退している間に移動して表示されることはない。なお、車両１の縦列駐車開始位置１ＳによってＣＰＵ１３がハンドル切り返し地点Ｐが算出できない場合は、アイマーク３０をモニタ４上の一定の位置に点滅表示させる。
【００２８】
次に、縦列駐車時における操舵支援装置の作用について説明する。
まず、縦列駐車開始位置１Ｓで運転者がシフトレバー５を後進位置に操作すると、図５（ａ）に示されるように、車両１の後方の映像がモニタ４の画面上に表示され、さらに、縦列駐車モードスイッチ８がオンすると、図５（ｂ）に示されるように、ハンドル操舵量ガイド４０およびアイマーク３０が車両後方の映像に重畳させて表示される。
図５（ｃ）に示されるように、運転者がハンドル７の適正な操舵角を表している目標操舵量マーク４２に実操舵量マーク４３が一致するまでハンドル７を操舵し、目標操舵量マーク４２に実操舵量マーク４３が一致したら、ハンドル７をそのまま保持して後退する。すなわち、車両１が縦列駐車開始位置１Ｓから旋回半径Ｒ１で旋回しながら後退することになる。
車両１が後退するにつれて、モニタ４に表示される車両後方の映像が変化し、図５（ｄ）に示されるように、車両後方の映像の駐車スペースＴがアイマーク３０に接近してきて、アイマーク３０が駐車スペースＴ内に入ったら、運転者は車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たと判断して、車両１を停車させる。
ここで、ハンドル７を据え切りで逆方向へ切り、ハンドル７の操舵角を反対方向へ最大にして車両１を後退させる。図５（ｅ）に示されるように、運転者はモニタ４上で駐車スペースＴとバンパ３との位置関係を見ながら、車両１を駐車スペースＴ内に停車させ、縦列駐車を完了する。
【００２９】
以上のように、画像処理装置１０が、カメラ２による車両１の後方映像を画像処理して、駐車スペースＴに対する縦列駐車開始位置１Ｓの車両角度θと駐車スペースＴに対する縦列駐車開始位置１Ｓとの位置関係を算出するので、縦列駐車開始位置１Ｓの位置に応じて、たとえ縦列駐車開始位置１Ｓが駐車スペースＴに平行でなくても、運転者は縦列駐車開始位置でのハンドル操舵量およびハンドル切り返し地点を容易に把握することができ、縦列駐車時のハンドル操作が容易になる。車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たときに、モニタ４の画面に表示される車両後方の映像中の駐車スペースＴ内にアイマーク３０が重なるので、ハンドル切り返し地点Ｐを感覚的に把握しやすい。縦列駐車開始位置１Ｓで、目標操舵量マーク４２と実操舵量マーク４３とが表示されるので、ハンドル７をどの程度切ったらよいかを運転者は容易に把握できる。さらに、実操舵量マーク４３が移動して目標操舵量マーク４２に一致すると、実操舵量マーク４３の色彩が変わるので、縦列駐車開始位置１Ｓでのハンドル操舵量の把握がさらに容易になる。
【００３０】
実施の形態２．
実施の形態１に対して、ハンドル操舵量ガイド４０の表示方法は、図６（ａ）および（ｂ）に示すようなものであってもよい。図６（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図５（ｂ）および（ｃ）に対応するものである。
図６（ａ）に示すように、アイマーク５０は、車両１の両側部を示す一対の車幅ライン３１及び３２と、車両１の後端部を示す後端ライン３３と、車両１のタイヤ形状に似せた２つの矩形３４とを有している。
アイマーク５０内の車幅ライン３２側にタイヤ形状に似せた矩形の破線で示す目標操舵量マーク５２と矩形の実線で示す実操舵量マーク５３とを表示する。
目標操舵量マーク５２および実操舵量マーク５３の姿勢は、それぞれ目標タイヤ角ψｔ、実タイヤ角ψｒの値が大きくなるほど、アイマーク５０の長手方向に対して傾きが大きくなる。運転者がハンドル７を切って実タイヤ角ψｒが大きくなり目標タイヤ角ψｔと実タイヤ角ψｒとが一致すると、目標操舵量マーク５２と実操舵量マーク５３とが重なって表示される。
【００３１】
このように、目標操舵量マーク５２および実操舵量マーク５３をタイヤ形状に似せて表示することで、運転者がハンドル７を操舵すべき量を感覚的に把握することができ、ハンドル操作が一層容易になる。
なお、目標操舵量マーク５２および実操舵量マーク５３は色彩を変えて表示してもよい。さらに、目標タイヤ角ψｔと実タイヤ角ψｒとが一致した場合、目標操舵量マーク５２と実操舵量マーク５３とが重なった状態で点滅表示させてもよい。こうすることにより、縦列駐車開始位置でのハンドル操舵量の把握がさらに容易になる。
なお、この実施の形態では、車両１の左後方にある駐車スペースに縦列駐車する場合を説明したが、車両１の右後方にある駐車スペースに縦列駐車する場合は、目標操舵量マーク５２および実操舵量マーク５３は車幅ライン３１側に表示される。
【００３２】
実施の形態３．
実施の形態１では、縦列駐車開始位置１Ｓでの車両１の車両角度θを算出するのにあたって、目標点ＴＰおよび駐車スペースＴの枠線Ｔ２を画像処理してＸＹ座標系の原点、Ｘ軸およびＹ軸の方向を定め、車両角度θを算出していた。
このＸＹ座標系の原点、Ｘ軸およびＹ軸の方向を定めるのにポインティングデバイスを用いて、モニタ４上に表示された後方映像中の２点ＴＰ、ＰＯＬを指定して、ＸＹ座標系の原点、Ｘ軸およびＹ軸の方向を定めてもよい。
この実施の形態の操舵支援装置の構成は、図２の操舵支援装置の構成を示すブロック図に対して、図７に示されるようにポインティングデバイス１８を追加したものである。
ポインティングデバイス１８は、モニタ４の画面上の任意の位置を指定できる入力装置であり、例えばジョイスティックである。ポインティングデバイス１８は、運転席近傍に設けられ、画像処理装置１０に接続され、モニタ４の画面上に表示されたカーソルを移動させ、かつ画面上の特定の位置を指定できる。
【００３３】
図８にポインティングデバイス１８を用いてＸＹ座標系を定めるときのモニタ４の画面上の表示を示す。
縦列駐車開始位置１Ｓで運転者がシフトレバー５を後進位置に操作し、さらに縦列駐車モードスイッチ８がオンすると、図８（ａ）に示されるように、車両１の後方映像がモニタ４の画面上に表示されるとともに、２つのカーソルＣＴＰ、ＣＰＯＬが表示される。カーソルＣＴＰは、目標点ＴＰを定めるためのものであり、カーソルＣＰＯＬは、目標点ＴＰを原点としたＸＹ座標系のＹ軸の方向を定めるものである。
カーソル表示ＣＴＰ、ＣＰＯＬは、ポインティングデバイス１８により、モニタ４の画面上を移動し、後方映像におけるＴＰ、ＰＯＬの位置を指定できる。
まず、図８（ｂ）に示されるように、運転者がモニタ４に映し出された駐車スペースＴの奥のコーナー近傍にカーソルＣＴＰを移動して目標点ＴＰの位置を指定すると、ＣＰＵ１３がＸＹ座標系の原点を定める。次に、駐車スペースの枠線Ｔ１上に、カーソルＣＰＯＬを移動して、枠線Ｔ１近傍の位置を指定すると、ＣＰＵ１３がカーソルＣＴＰで指定した位置をＸＹ座標系の原点とし、カーソルＣＴＰおよびカーソルＣＰＯＬで指定した位置を結ぶ線分の方向をＸＹ座標系のＹ軸の方向として定める。
ＸＹ座標系が定まると、ＣＰＵ１３は、図８（ｃ）に破線で示されるように、カーソルＣＴＰの位置を奥のコーナーとし、カーソルＣＴＰとカーソルＣＰＯＬとを結ぶ線分を含んだ直線を１辺とした矩形形状の縦列駐車する仮想の駐車スペースマークＴＶを後方映像に重畳して表示する。
次に、仮想の駐車スペースマークＴＶが映像中の駐車スペースＴとずれている場合、ポインティングデバイス１８により、図中の矢印に示すように仮想の駐車スペースマークＴＶを前後左右に微調整でき、微調整後の仮想の駐車スペースマークＴＶを基準にしたＸＹ座標系をもとに、ＣＰＵ１３が縦列駐車開始位置１Ｓでの車両１のリヤアクスル中心ＳＰの座標（Ｘｓｐ，Ｙｓｐ）および車両１の車両角度θを算出する。
【００３４】
このように、ポインティングデバイス１８を用いて、モニタ４の画面上の点を指定してＸＹ座標系が定められ、かつ微調整が可能であるので、駐車スペースＴと縦列駐車開始位置１Ｓとの位置関係を正確に算出でき、精度の高い操舵支援が可能である。
【００３５】
なお、ポインティングデバイス１８を用いて、ＸＹ座標系の原点およびＹ軸の方向を定める変形例として、図９に示すように、カーソルＣＴＰが移動してＸＹ座標系の原点となる目標点ＴＰの位置を定めると、ＣＰＵ１３がカーソルＣＴＰを一端とする線分ＣＦを表示する。その後、ポインティングデバイス１８の操作により、モニタ４に映し出される車両後方の映像中の駐車スペースＴの枠線Ｔ１に平行または重なるような位置まで、カーソルＣＴＰを中心に線分ＣＦを回転させ、線分ＣＦによりＸＹ座標系のＹ軸を定めるようにしてもよい。
このようにすると、線分ＣＦを駐車スペースＴの枠線Ｔ１にあわせやすく、Ｙ軸方向の指定が容易になる。
【００３６】
なお、ポインティングデバイス１８としては、トラックボール、ライトペン等モニタ４の画面上の任意の位置を指定できる入力装置であれば、ジョイスティックに限定されるものではない。
また、ＸＹ座標系を定めるのに、実施の形態１のように、画像処理によりＸＹ座標系の原点およびＹ軸の方向を定め、画像処理によりによりＸＹ座標系の原点またはＹ軸の方向が定められない場合に、この実施の形態のように、ポインティングデバイス１８によりＸＹ座標系の原点およびＹ軸の方向を定めてもよい。
【００３７】
実施の形態４．
実施の形態１では、モニタ４の画面上で、車両後退中に車両後方の映像の駐車スペースＴがアイマーク３０に接近してきて、アイマーク３０が駐車スペースＴに重なったら、運転者は車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たと判断していた。しかしながら、車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たことの判断をヨーレートセンサを用いて行ってもよい。
この実施の形態の操舵支援装置の構成は、図２の操舵支援装置の構成を示すブロック図に対して、図１０に示されるように、車両１に設置されたヨーレートセンサ１９と、画像処理装置１０内に設けられた角度カウンタ２０と、モニタ用コントローラ９に接続されたスピーカ２１とを追加したものである。ヨーレートセンサ１９は、ヨー角方向の角速度を検出するもので、画像処理装置１０に接続されている。角度カウンタ２０は、ヨーレートセンサ１９により検出された角速度を時間積分するもので、車両１のＹ軸に対する回転角度λを算出する。したがって、ヨーレートセンサ１９および角度カウンタ２０によってヨー角検出手段が構成されている。また、スピーカ２１は縦列駐車時の案内情報を音声で運転者に知らせるためのものでモニタ用コントローラ９を介して画像処理装置１０に接続されている。
【００３８】
ヨーレートセンサ１９を用いて、車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たことをＣＰＵ１３が判断する方法を説明する。
図３に示されるように、ハンドル切り返し位置１Ｐでの車両角度は、旋回中心Ｃ１および旋回中心Ｃ０結ぶ線分とＸ軸とのなす角φと等しくなる。
縦列駐車開始位置１Ｓで運転者がシフトレバー５を後進位置に操作し、縦列駐車モードスイッチ８がオンされると、ＣＰＵ１３は角度カウンタ２０の回転角度λを０にリセットする。次に、実施の形態１あるいは３と同様にして算出した縦列駐車開始位置１Ｓでの車両角度θを回転角度λの値として設定する。さらに、ヨーレートセンサ１９の信号に基づいて角度カウンタ２０は、縦列駐車開始位置１Ｓから車両１が旋回中心Ｃ１を中心に旋回して後退するに従ってカウントアップし、回転角度λがφに等しくなったら、ＣＰＵ１３は車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たと判断して、モニタ用コントローラ９を介してスピーカ２１から車両を停止させハンドルを切り返すことを促す音声を出力する。また、車両１が縦列駐車開始位置１Ｓからハンドル切り返し位置１Ｐに接近する途中では、ハンドル切り返し位置１Ｐに接近したことを知らせる接近合図音を出力する。
さらに、ＣＰＵ１３が、ヨーレートセンサ１９を用いてハンドル切り返し位置１Ｐを認識した後、さらに、角度カウンタ２０は、ハンドル切り返し位置１Ｐから車両１が旋回中心Ｃ０を中心に旋回して後退するに従い、ヨーレートセンサ１９の信号に基づいてカウントダウンし、回転角度λが０に等しくなったら、車両１が縦列駐車終了位置１Ｅに来たと判断し、車両１が縦列駐車終了位置１Ｅにあることを知らせる音声を出力してもよい。
【００３９】
このように、ヨーレートセンサ１９を用いて車両１がハンドル切り返し位置１Ｐおよび縦列駐車終了位置１Ｅに来たことをＣＰＵ１３が判断して、音声により運転者に知らせるので、運転者はモニタ４を常に見なくても車両１がハンドル切り返し位置１Ｐおよび縦列駐車終了位置１Ｅに来たことを判断できる。
なお、ヨー角検出手段として、ヨーレートセンサ１９すなわちヨー角方向の角速度を検出するレートジャイロを用いたが、これに代えてヨー角そのものを検出するポジションジャイロを用いることもできる。
【００４０】
実施の形態５．
これまでの実施の形態では、駐車スペースＴの奥のコーナーを目標点ＴＰとし、これをＸＹ座標系の原点と定めていた。
しかしながら、図１１に示されるように、縦列駐車の駐車スペースが複数あるような場合、例えば、縦列駐車する駐車スペースＴの前方に駐車スペースＴ’があり、その中に別の車両１’が駐車しているような場合がある。
このような場合、駐車スペースＴ’の後端のコーナーを目標点ＴＰ’として、ＸＹ座標系を定め、前方の駐車スペースＴ’に駐車している車両１’との接触を回避できるように、縦列駐車の操舵を支援してもよい。
この実施の形態の操舵支援装置の構成は、図７の操舵支援装置の構成と同じである。
【００４１】
駐車スペースＴ’に駐車している車両１’との接触を回避できるようにするために、車両１がどのような軌跡を描いて縦列駐車を支援しようとしているのかを図１１に基づいて説明する。
図１１において、図３と共通する部分の説明は省略する。
まず、車両１が縦列駐車しようとする駐車スペースＴにおいて、前方の駐車スペースＴ’の後端部のうち、縦列駐車開始位置１Ｓにある車両１から見て手前のコーナーを目標点ＴＰ’とし、これを原点とし、道路と平行な駐車スペースＴ’の枠線Ｔ２’に沿って車両１の前進方向にＹ’軸をとり、Ｙ’軸と直角にＸ’軸をとったＸ’Ｙ’座標系を想定する。縦列駐車を開始するために車両１が停車している車両１の縦列駐車開始位置１Ｓにおいて車両１のＹ’軸とのなす角すなわち車両角度をθ’とする。
【００４２】
車両１は、縦列駐車開始位置１Ｓから一定のタイヤ角ψを保持し、旋回半径Ｒ１’で旋回しつつ後退する。次に車両１がハンドル切り返し位置１Ｐまで後退すると、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を旋回半径Ｒ０で後退させて駐車スペースＴに駐車するものとする。この際の車両１の縦列駐車終了位置１Ｅは、駐車スペースＴの枠線Ｔ２に対して車両１の幅方向に駐車余裕代αの間隔をあけて駐車するものとする。
この際、車両１は、ハンドル切り返し地点Ｐでリヤアクスル中心が旋回半径Ｒ１’の円弧と旋回半径Ｒ０の円弧とが接する軌跡ＶＴを描くとともに、車両１の左前端部ＬＦが旋回半径Ｒ３の円弧と目標点ＴＰ’を通る旋回半径Ｒ２の円弧とからなる前端角部軌跡ＬＦＴを描いて縦列駐車をすることになる。
ここで、Ｒ３は、旋回中心Ｃ１’を中心とした左前端部ＬＦの旋回半径であり、Ｒ２は、旋回中心Ｃ０’を中心とした左前端部ＬＦの旋回半径である。左前端部ＬＦとリヤアクスル中心との位置関係は車両１の寸法に基づいて定められている。したがって、旋回半径Ｒ３はこの位置関係および旋回半径Ｒ１’から算出され、旋回半径Ｒ２はこの位置関係および旋回半径Ｒ０から算出される。
旋回半径Ｒ０は、図３と同様に、車両１の最小回転半径であり、旋回中心Ｃ０’の座標（Ｘｃ０’，Ｙｃ０’）は、目標点ＴＰ’の位置との関係によって定まり、Ｘｃ０’＝Ｒ０−ＶＷ／２−α、Ｙｃ０’＝−（Ｒ２２−Ｘｃ０’２）１／２となる。ここで、ＶＷは車両１の車幅である。
【００４３】
一方、旋回半径Ｒ１’およびその旋回中心Ｃ１’は、図３の旋回半径Ｒ１と同様に定められ、旋回半径Ｒ１’、タイヤ角ψおよびホイールベースＷＢとの間には、ｔａｎψ＝ＷＢ／Ｒ１’の関係が成立し、Ｒ１’＝ＷＢ／ｔａｎψとなる。また、旋回中心Ｃ１’の座標（Ｘｃ１’，Ｙｃ１’）は、Ｘｃ１’＝Ｘｓｐ−Ｒ１’・ｃｏｓθ、Ｙｃ１’＝Ｙｓｐ−Ｒ１’・ｓｉｎθとなる。
【００４４】
ハンドル切り返し地点Ｐにおいて、旋回半径Ｒ１’の円弧と旋回半径Ｒ０の円弧が接し、旋回中心Ｃ１’と旋回中心Ｃ０’との間の距離が旋回半径Ｒ１’と旋回半径Ｒ０との和に等しくなるので、以下の式（２）が成立する。
｛（Ｘｃ０’−Ｘｃ１’）２＋（Ｙｃ０’−Ｙｃ１’）２｝１／２＝Ｒ１’＋Ｒ０ ……（２） この式のＲ１’にＷＢ／ｔａｎψを代入して、タイヤ角ψを算出する。
タイヤ角ψが定まると、旋回中心Ｃ１’の座標（Ｘｃ１’，Ｙｃ１’）が定まる。
また、旋回中心Ｃ１’および旋回中心Ｃ０’を結ぶ線分とＸ軸とのなす角をφ’とすると、このφ’の値も定まる。このφ’を用いて、ハンドル切り返し地点Ｐの座標（Ｘｐ，Ｙｐ）が算出される。
【００４５】
さらに、旋回中心Ｃ１’の座標（Ｘｃ１’，Ｙｃ１’）、旋回半径Ｒ３、旋回中心Ｃ０’ の座標（Ｘｃ１’，Ｙｃ１’）および旋回半径Ｒ２から車両１の左前端部ＬＦの前端角部軌跡ＬＦＴが算出される。
【００４６】
次に、車両１の左前端部ＬＦが前端角部軌跡ＬＦＴを描いて縦列駐車をできるようにするために、モニタ４に表示されるガイド表示について説明する。
まず、図１２（ａ）に示される縦列駐車開始位置１Ｓで運転者がシフトレバー５を後進位置に操作し、さらに縦列駐車モードスイッチ８がオンすると、車両１の後方映像がモニタ４の画面上に表示されるとともに、２つのカーソルＣＴＰ、ＣＰＯＬが表示され、この２つのカーソルＣＴＰ、ＣＰＯＬを、実施の形態３と同様な方法で移動して、目標点ＴＰ’をカーソルＣＴＰで指定し、枠線Ｔ２’上にカーソルＣＰＯＬを指定して、ＸＹ座標系を定める。
【００４７】
ＸＹ座標系が定まると、図１２（ｂ）に示されるように、ＣＰＵ１３は車両１の左前端部ＬＦの前端角部軌跡ＬＦＴを表示するとともに、前端角部軌跡ＬＦＴの端点であり、縦列駐車終了位置１Ｅにおける車両１の左前端部ＬＦにあたる点をコーナーとした矩形形状をした縦列駐車する仮想の駐車スペースマークＴＶを車両後方の映像に重畳して表示する。
次に、前端角部軌跡ＬＦＴと駐車スペースＴ’との位置関係をモニタ４上で確認し、ポインティングデバイス１８により、矢印に示すように前後左右に微調整し目標点ＴＰ’を修正する。目標点ＴＰ’を修正した後に、前端角部軌跡ＬＦＴ及び駐車スペースマークＴＶを消去し、修正後の目標点ＴＰ’に基づくＸＹ座標系をもとに、ＣＰＵ１３が縦列駐車開始位置１Ｓでの車両１のリヤアクスル中心ＳＰの座標（Ｘｓｐ，Ｙｓｐ）および車両角度θを算出し、これに基づいて図１２（ｃ）に示されるように、アイマーク６０を表示する。
運転者が、ハンドル７を操舵して、目標タイヤ角ψｔと実タイヤ角ψｒとが一致すると、図１２（ｄ）に示されるようにアイマーク６０が点滅表示に変わる。ハンドル７をそのまま保持して後退しはじめ、車両１が後退するにつれてモニタ４に表示される車両後方の映像が変化する。図１２（ｅ）に示されるように、車両後方の映像の駐車スペースＴがアイマーク６０に接近してきて、アイマーク６０が駐車スペースＴに重なったら、運転者は車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たと判断して、車両１を停車させる。以降は、実施の形態１と同様に、運転者はハンドル７を据え切りで逆方向へ切り、ハンドル７の操舵角を反対方向へ最大にして車両１を後退させ、モニタ４上で駐車スペースＴとバンパ３との位置関係を見ながら、車両１を駐車スペースＴ内に停車させ、縦列駐車を完了する。
【００４８】
このように、縦列駐車する際の車両１の左前端部ＬＦが描く前端角部軌跡ＬＦＴをモニタ４に表示するので、縦列駐車する駐車スペースＴの前方の駐車スペースＴ’に車両１’が駐車している場合でも車両１’との接触を容易に回避できる。また、ポインティングデバイス１８により前方の駐車スペースＴ’を間接的に指定して駐車スペースＴの位置を指定することにより、前方の駐車スペースＴ’を基準にした仮想の駐車スペースマークＴＶが表示されるので、運転者は車両１’との接触を回避した縦列駐車終了位置１Ｅを容易に把握できる。
さらに、モニタ４に表示した前端角部軌跡ＬＦＴおよび仮想の駐車スペースマークＴＶをポインティングデバイス１８により微調整できるので、運転者は後方映像との関係を見ながら、前方の車両１’との接触を回避しつつ、より適切な縦列駐車終了位置１Ｅを定められる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、車両の後退時にカメラによる映像がモニタに表示されると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係が算出され、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示がモニタの画面上に重畳表示されるので、運転者は、ガイド表示に含まれる目標操舵量マーク、実操舵量マークおよびアイマークと車両後方の映像とに基づいて、縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角およびハンドルの切り返し地点を容易に把握できる。したがって、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および位置によらず、たとえ縦列駐車開始位置の車両が駐車スペースに対して平行でなくても、簡単に縦列駐車を行うことができる。
またこの発明によれば、車両のヨー角を検出するヨー角検出手段を備えているので、車両の後退時にカメラによる映像がモニタに表示されると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係が算出され、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示がモニタの画面上に重畳表示されると共に、ヨー角検出手段により検出されたヨー角に基づいて車両の位置を特定され、運転者にハンドルの切り返し地点が音声により知らされるので、運転者はモニタを常に見なくてもハンドル切り返し地点を容易に把握することができる。
【００５０】
この発明によれば、運転者は縦列駐車開始位置で据え切りで実操舵量マークが目標操舵量マークに重なるまでハンドルを切って、そのハンドル位置でハンドルを保持しつつ車両を後退させ、アイマークがモニタの画面に表示されるカメラによる映像中の駐車スペースに重なったところで車両を停止し、据え切りでハンドルの操舵角を反対方向へ最大にして車両を後退させるだけで、駐車スペースへの縦列駐車を完了させることができる。
【００５１】
この発明によれば、表示制御手段は、カメラによる映像を画像処理して、駐車スペースに対する車両角度および位置関係を算出するので、運転者は縦列駐車をし始める際に、特定の縦列駐車開始位置に車両を停止させる必要がなく、道路状況に応じた任意の位置から縦列駐車を始めることができる。
【００５２】
この発明によれば、モニタの画面上で駐車スペースの位置を指定するとともに表示制御手段に入力するためのポインティングデバイスを備え、表示制御手段は、ポインティングデバイスから入力された情報に基づいて車両角度および位置関係を算出するので、運転者は駐車スペースの位置をモニタの画面上で容易に指定することができ、かつ運転者は縦列駐車をし始める際に特定の縦列駐車開始位置に車両を停止させる必要がないと共に道路状況に応じた任意の位置から縦列駐車を始めることができる。
またこの発明によれば、車両のヨー角を検出するヨー角検出手段を備えているので、制御手段は、ポインティングデバイスから入力された情報およびヨー角検出手段により検出されたヨー角に基づいて車両角度および位置関係を算出し、運転者にハンドルの切り返し地点を音声により知らせるので、運転者はモニタを常に見なくてもハンドル切り返し地点を容易に把握することができる。
【００５３】
この発明によれば、モニタの画面上に駐車スペースマークが表示されるので、運転者は縦列駐車をし始める際にこの装置が案内しようとしている縦列駐車位置を容易に把握できる。
【００５４】
この発明によれば、モニタの画面上に、車両の前端部の左右いずれかの前端角部軌跡が表示されるので、縦列駐車する駐車スペースの前方の駐車スペースに車両が駐車している場合でも、運転者はその車両との接触を容易に回避しながら縦列駐車を行うことができる。
【００５５】
この発明によれば、運転者はポインティングデバイスによりモニタの画面上におけるガイド表示の位置を微調整することができるので、一層精度の良い縦列駐車の支援が可能である。
【００５６】
この発明によれば、ヨー角検出手段により検出されたヨー角に基づいて車両の位置を特定され、運転者にハンドルの切り返し地点が知らされるので、運転者はモニタを常に見なくてもハンドル切り返し地点を容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る縦列駐車時の操舵支援装置を搭載した車両を示す側面図である。
【図２】実施の形態１および２の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１における縦列駐車時の車両の位置を段階的且つ模式的に示す図である。
【図４】実施の形態１におけるハンドル切り返し位置にある車両と座標系の関係を模式的に示す図である。
【図５】実施の形態１における縦列駐車時のモニタ画面を段階的且つ模式的に示す図である。
【図６】実施の形態２における縦列駐車時のモニタ画面を段階的且つ模式的に示す図である。
【図７】実施の形態３および５の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態３における縦列駐車時のモニタ画面を段階的且つ模式的に示す図である。
【図９】実施の形態３の変形例におけるポインティングデバイスによる指定方法を示す図である。
【図１０】実施の形態４の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態４における縦列駐車時の車両の位置を段階的且つ模式的に示す図である。
【図１２】実施の形態５における縦列駐車時のモニタ画面を段階的且つ模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…車両、１Ｓ…縦列駐車開始位置、１Ｅ…縦列駐車終了位置、２…カメラ、４…モニタ、７…ハンドル、８…縦列駐車モードスイッチ、９…モニタ用コントローラ、１０…画像処理装置、１１…操舵角センサ、１２…リヤ位置スイッチ、１８…ポインティングデバイス、１９…ヨーレートセンサ、３０，５０，６０…アイマーク、４２，５２…目標操舵量マーク、４３，５３…実操舵量マーク、ＬＦＴ…前端角部軌跡、Ｐ…ハンドル切り返し地点、Ｔ…駐車スペース、ＴＶ…仮想の駐車スペースマーク、θ，θ’…縦列駐車開始位置の車両角度。
【発明の属する技術分野】
この発明は、縦列駐車時の操舵支援装置に係り、特に車両の後方を撮像したモニタ画面上に縦列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。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の後進時に運転者が車両の死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。
【０００３】
このような装置によれば、車両の後進時に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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
縦列駐車する場合には、一般に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。
しかしながら、縦列駐車し始める際の車両の停車位置は、道路の状況によっては道路と平行にできない場合もあり、縦列駐車し始める際の車両の停車位置には制約が多いという問題点があった。また、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を見ただけでは、どの程度の操舵量でハンドルを切り始めたり、また、どの地点でハンドルを切り返せばよいのか判断し難く、縦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。
【０００５】
この発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、縦列駐車し始める際の車両の停車位置に応じて、運転者が縦列駐車開始時の操舵量およびハンドル切り返し地点を容易に把握することができる縦列駐車時の操舵支援装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に記載の縦列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たモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両の後退時にカメラによる映像をモニタに表示すると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示する表示制御手段とを備え、ガイド表示は、前記車両角度および前記位置関係に基づいて前記モニタの画面の所定位置に固定表示され且つ、前記縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための前記縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角をガイドする目標操舵量マークと、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じてモニタの画面上に移動表示される実操舵量マークと、車両角度および位置関係に基づいて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み、縦列駐車開始位置から駐車スペースまでの車両の軌跡が、互いに外接する第１、第２の２つの円弧であり、駐車スペース側に描かれる第２の円弧は予め定められた半径を有することを特徴とするものである。
請求項２に記載の縦列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たモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両のヨー角を検出するヨー角検出手段と、車両の後退時にカメラによる映像をモニタに表示すると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示し、ヨー角検出手段で検出された車両のヨー角の変化に基づいてハンドルの切り返し地点を音声によりガイドする制御手段とを備え、ガイド表示は、前記車両角度および前記位置関係に基づいて前記モニタの画面の所定位置に固定表示され且つ、前記縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための前記縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角をガイドする目標操舵量マークと、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じてモニタの画面上に移動表示される実操舵量マークとを含み、縦列駐車開始位置から駐車スペースまでの車両の軌跡が、互いに外接する第１、第２の２つの円弧であり、駐車スペース側に描かれる第２の円弧は予め定められた半径を有することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１の装置において、縦列駐車開始位置で、据え切りでハンドルを切って、実操舵量マークを目標操舵量マークに重ね、そのハンドル位置でハンドルを保持しつつ車両を後退させて、アイマークが、モニタの画面に表示されるカメラによる映像中の駐車スペースに重なったところで車両を停止し、据え切りでハンドルの操舵角を反対方向へ最大にして車両を後退させることにより車両が駐車スペースに適正に縦列駐車されるものである。
【０００８】
請求項４に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置において、表示制御手段または制御手段は、カメラによる映像を画像処理して、車両角度および位置関係を算出するものである。
請求項５に記載の縦列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たモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両の後退時にカメラによる映像をモニタに表示すると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示する表示制御手段と、モニタの画面上で駐車スペースの位置を指定するとともに表示制御手段に入力するためのポインティングデバイスとを備え、ガイド表示は、車両角度および位置関係に基づいてモニタの画面の所定位置に固定表示され且つ、縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角をガイドする目標操舵量マークと、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じてモニタの画面上に表示されると共に、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、適正な操舵角に一致したことを知らせる実操舵量マークと、車両角度および位置関係に基づいて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み、表示制御手段は、ポインティングデバイスから入力された情報に基づいて、車両角度および位置関係を算出する。
請求項６に記載の縦列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たモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両のヨー角を検出するヨー角検出手段と、車両の後退時にカメラによる映像をモニタに表示すると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示し、ヨー角検出手段で検出された車両のヨー角の変化に基づいてハンドルの切り返し地点を音声によりガイドする制御手段と、モニタの画面上で駐車スペースの位置を指定するとともに制御手段に入力するためのポインティングデバイスとを備え、ガイド表示は、車両角度および位置関係に基づいてモニタの画面の所定位置に固定表示され且つ、縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角をガイドする目標操舵量マークと、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じてモニタの画面上に表示されると共に、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、適正な操舵角に一致したことを知らせる実操舵量マークとを含み、制御手段は、ポインティングデバイスから入力された情報に基づいて、車両角度および位置関係を算出する。
【０００９】
請求項７記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項５または６に記載の装置において、ポインティングデバイスによりモニタの画面上におけるガイド表示の位置が微調整されるものである。
請求項８に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置において、ガイド表示は、縦列駐車する仮想の駐車スペースを表す駐車スペースマークを含むものである。
請求項９に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項８に記載の装置において、ガイド表示は、車両の前端部の左右いずれかの角部の軌跡である前端角部軌跡を含むものである。
【００１０】
請求項１０に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置において、車両のヨー角を検出するヨー角検出手段を備え、表示制御手段または制御手段が、ヨー角検出手段により検出されたヨー角に基づいて車両の位置を特定し、運転者にハンドルの切り返し地点を知らせるものである。
請求項１１に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置において、実操舵量マークは、移動表示され、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、適正な操舵角に一致したときに、目標操舵量マークに一致して表示されるものである。
請求項１２に記載の縦列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たモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両の後退時に前記カメラによる映像をモニタに表示すると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示する表示制御手段とを備え、ガイド表示は、車両角度および位置関係に基づいて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を含み、アイマークは、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角に一致したことを案内し、縦列駐車開始位置から駐車スペースまでの車両の軌跡が、互いに外接する第１、第２の２つの円弧であり、駐車スペース側に描かれる第２の円弧は予め定められた半径を有することを特徴とするものである。
請求項１３に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１２に記載の装置において、アイマークの案内は、アイマークが点滅表示することにより行われるものである。
請求項１４に記載の縦列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たモニタと、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、車両の後退時にカメラによる映像をモニタに表示すると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示をモニタの画面上に重畳表示する表示制御手段と、モニタの画面上で駐車スペースの位置を指定するとともに表示制御手段に入力するためのポインティングデバイスとを備え、ガイド表示は、車両角度および位置関係に基づいて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を含み、アイマークは、操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角に一致したことを案内し、表示制御手段は、ポインティングデバイスから入力された情報に基づいて、車両角度および前記位置関係を算出することを特徴とするものである。
請求項１５に記載の縦列駐車時の操舵支援装置は、請求項１４に記載の装置において、ポインティングデバイスによりモニタの画面上におけるガイド表示の位置が微調整されるものである。
【００１１】
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、車両の後退時にカメラによる映像がモニタに表示されると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係が算出され、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示がモニタの画面上に重畳表示される。運転者は、ガイド表示に含まれる目標操舵量マーク、実操舵量マークおよびアイマークと車両後方の映像とに基づいて、縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角およびハンドルの切り返し地点を把握しつつ車両を後退させる。この際形成される、縦列駐車開始位置から駐車スペースまでの車両の軌跡が、互いに外接する第１、第２の２つの円弧であり、駐車スペース側に形成される第２の円弧は予め定められた一定の半径を有する。
【００１２】
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、運転者は縦列駐車開始位置で据え切りで実操舵量マークが目標操舵量マークに重なるまでハンドルを切って、そのハンドル位置でハンドルを保持しつつ車両を後退させる。次に、運転者はアイマークがモニタの画面に表示されるカメラによる映像中の駐車スペースに重なったところで車両を停止させ、今度は据え切りでハンドルの操舵角を反対方向へ最大にして車両を後退させると、車両が駐車スペースに適正に縦列駐車される。
【００１３】
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、カメラによる映像を画像処理して、縦列駐車開始位置の車両角度および位置関係を算出し、これらに基づいて表示される目標操舵量マーク、実操舵量マークおよびアイマークによって、運転者が縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角およびハンドルの切り返し地点を把握して車両を後退させる。
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、運転者はポインティングデバイスによりモニタの画面上で駐車スペースの位置を指定し、縦列駐車開始位置の車両角度および位置関係が算出され、これらに基づいて表示される目標操舵量マーク、実操舵量マークおよびアイマークによって、運転者は縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角およびハンドルの切り返し地点を把握して車両を後退させる。
【００１４】
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、モニタの画面上に駐車スペースマークが表示される。
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、モニタの画面上に車両の前端部の左右いずれかの前端角部軌跡が表示される。
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、運転者はポインティングデバイスによりモニタの画面上におけるガイド表示の位置を微調整することが可能である。
【００１５】
この発明に係る縦列駐車時の操舵支援装置では、ヨー角検出手段により検出されたヨー角に基づいて車両の位置が特定され、運転者にハンドルの切り返し地点が知らされる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
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。運転席には、縦列駐車をする際に操作する縦列駐車モードスイッチ８が設けられている。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。
【００１７】
図２にこの発明の実施の形態に係る縦列駐車時の操舵支援装置の構成を示す。カメラ２に画像処理装置１０が接続され、この画像処理装置１０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１２が設けられ、このリヤ位置スイッチ１２が画像処理装置１０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の操舵角を検出する操舵角センサ１１が取り付けられており、この操舵角センサ１１が画像処理装置１０に接続されている。また、運転者が縦列駐車を行うか否かを検知する縦列駐車モードスイッチ８が画像処理装置１０に接続されている。
【００１８】
モニタ用コントローラ９は、通常は図示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、画像処理装置１０から表示信号を入力すると、この画像処理装置１０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１０は、ＣＰＵ１３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１５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１０、モニタ用コントローラ９、リヤ位置スイッチ１２及び縦列駐車モードスイッチ８により表示制御手段が構成されている。
【００１９】
次に、この操舵支援装置において、車両１がどのような軌跡を描いて縦列駐車を支援しようとしているのかを説明する。図３に示されるように、車両１が縦列駐車しようとする駐車スペースＴにおいて、車両１から見て奥のコーナーを目標点ＴＰとし、これを原点とし、道路と平行な駐車スペースの枠線Ｔ１に沿って車両１の前進方向にＹ軸をとりＹ軸と直角にＸ軸をとったＸＹ座標系を想定する。縦列駐車を開始するために車両１が停車している縦列駐車開始位置１Ｓにおいて、車両１のリヤアクスル中心位置をＳＰ、車両１のＹ軸とのなす角すなわち車両１の車両角度をθとする。ここで、ＳＰの座標を（Ｘｓｐ，Ｙｓｐ）とする。駐車スペースＴ内に縦列駐車し終えたときの縦列駐車終了位置１Ｅにおいて、車両１のリヤアクスル中心位置をＥＰとするとともに、車両１はＹ軸と平行に駐車するものとする。ここで、ＥＰの座標を（Ｘｅｐ，Ｙｅｐ）とする。
【００２０】
車両１は、縦列駐車開始位置１Ｓから後述する演算により定められる一定のタイヤ角ψを保持し、旋回半径Ｒ１で旋回しつつ後退する。次に車両１がハンドル切り返し位置１Ｐまで後退すると、すなわち車両１のリヤアクスル中心がハンドル切り返し地点Ｐに来たところで、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を旋回半径Ｒ０でさらに後退させて駐車スペースＴに駐車するものとする。
ハンドル切り返し地点Ｐは、旋回半径Ｒ１の円弧と旋回半径Ｒ０の円弧が接する点であり後述する演算により定められ、車両１のリヤアクスル中心が、旋回半径Ｒ１の円弧と旋回半径Ｒ０の円弧とが接するようになる軌跡ＶＴを描いて縦列駐車をすることになる。
【００２１】
旋回半径Ｒ０は、車両１の操舵角が最大になる最小回転半径であり、旋回中心Ｃ０の座標（Ｘｃ０，Ｙｃ０）は、ＥＰの位置によって定まり、Ｘｃ０＝Ｘｅｐ＋Ｒ０、Ｙｃ０＝Ｙｅｐとなる。
一方、旋回半径Ｒ１およびその旋回中心Ｃ１は、タイヤ角ψおよび車両１のホイールベースＷＢにより定められる。旋回半径Ｒ１、タイヤ角ψおよびホイールベースＷＢの間には、ｔａｎψ＝ＷＢ／Ｒ１の関係が成立し、従って、Ｒ１＝ＷＢ／ｔａｎψとなる。また、旋回中心Ｃ１の座標（Ｘｃ１，Ｙｃ１）は、Ｘｃ１＝Ｘｓｐ−Ｒ１・ｃｏｓθ、Ｙｃ１＝Ｙｓｐ＋Ｒ１・ｓｉｎθとなる。
ここで、旋回半径Ｒ１および旋回中心Ｃ１の座標（Ｘｃ１，Ｙｃ１）は、タイヤ角ψにより変化する。
【００２２】
ハンドル切り返し地点Ｐにおいて、旋回半径Ｒ１の円弧と旋回半径Ｒ０の円弧とが接し、旋回中心Ｃ１と旋回中心Ｃ０との間の距離が旋回半径Ｒ１と旋回半径Ｒ０との和に等しくなるので、以下の式（１）が成立する。
｛（Ｘｃ０−Ｘｃ１）２＋（Ｙｃ０−Ｙｃ１）２｝１／２＝Ｒ１＋Ｒ０ ………（１）
この式のＲ１にＷＢ／ｔａｎψを代入して、タイヤ角ψを算出する。
タイヤ角ψが定まると、旋回中心Ｃ１の座標（Ｘｃ１，Ｙｃ１）が定まる。
また、旋回中心Ｃ１および旋回中心Ｃ０を結ぶ線分とＸ軸とのなす角をφとすると、このφの値も定まる。このφを用いて、ハンドル切り返し地点Ｐの座標（Ｘｐ，Ｙｐ）は、Ｘｐ＝Ｘｃ０−Ｒ０・ｃｏｓφ、Ｙｐ＝Ｙｃ０＋Ｒ０・ｓｉｎφとなる。
【００２３】
次に、図４（ａ）に示すように、車両１がハンドル切り返し位置１Ｐにあるときに、ハンドル切り返し地点Ｐの位置を原点とし、車両１の長手方向をｙ軸とし、ｙ軸と直角にｘ軸をとったハンドル切り返し地点Ｐでの車両座標系（ｘｙ座標系）を想定する。また、ハンドル切り返し地点Ｐの位置を原点とし、ＸＹ座標系を平行移動したｘ’ｙ’座標系を想定する。
車両座標系での目標点ＴＰの座標は、ＸＹ座標系をｘ’ｙ’座標系に平行移動した点ＴＰ’を、図４（ｂ）に示すように、φだけ回転移動したものとして算出できる。
【００２４】
次に、車両１が上述したようにリヤアクスル中心軌跡ＶＴを描いて縦列駐車をできるようにするために、モニタ４に表示されるガイド表示について説明する。まず、図３に示される縦列駐車開始位置１Ｓで運転者がシフトレバー５を後進位置に操作すると、リヤ位置スイッチ１２からの検知信号に基づいて画像処理装置１０は、図５（ａ）に示されるように、カメラ２で撮像した車両１の後方の映像がモニタ４の画面上に表示される。モニタ４の映像範囲には縦列駐車をする駐車スペースＴおよび車両１のバンパ３が含まれている。
【００２５】
さらに、縦列駐車モードスイッチ８がオンすると、図５（ｂ）に示されるように、ハンドル操舵量ガイド４０およびアイマーク３０をガイド表示として車両後方画像に重畳させて表示する。
ハンドル操舵量ガイド４０は、縦列駐車開始位置１Ｓで運転者がハンドルを操舵すべきタイヤ角である目標タイヤ角ψｔに相当する目標操舵量マーク４２およびハンドル７が実際に操舵されたときのタイヤ角である実タイヤ角ψｒに相当する実操舵量マーク４３を表示して運転者のハンドル操作を支援するものである。ハンドル操舵量ガイド４０は、中央に操舵量が０である位置を示す線分４１と、目標操舵量マーク４２、実操舵量マーク４３とを有している。目標操舵量マーク４２および実操舵量マーク４３の位置は、タイヤ角の値が大きくなるほど、線分４１から離れた位置に表示される。例えば、ハンドル７を左に操舵する必要がある場合は、目標操舵量マーク４２は、線分４１に対して左側に表示される。また、ハンドル７を左に操舵すると、実操舵量マーク４３がハンドル操舵量に応じて左に移動して表示される。
また、実操舵量マーク４３が移動して目標操舵量マーク４２に一致すると、実操舵量マーク４３の色彩が変わるようになっている。
アイマーク３０は、ハンドル切り返し地点Ｐを運転者にガイドして運転者のハンドル操作を支援するものである。アイマーク３０は、車両１の両側部を示す一対の車幅ライン３１及び３２と、車両１の後端部を示す後端ライン３３と、車両１のタイヤ形状に似せた３つの矩形３４とを有している。
【００２６】
ハンドル操舵量ガイド４０およびアイマーク３０は、次のような方法でモニタ４上に表示される。
ＣＰＵ１３が例えば枠線が白線で描かれた駐車スペースＴの目標点ＴＰおよび線分Ｔ２を画像処理により認識する。ＣＰＵ１３がこれらの目標点ＴＰおよび線分Ｔ２からＸＹ座標系を定め、縦列駐車開始位置１Ｓにおける車両１のリヤアクスル中心ＳＰの座標（Ｘｓｐ，Ｙｓｐ）および車両１の車両角度θを算出する。
また、縦列駐車終了位置１Ｅでのリヤアクスル中心ＥＰの座標（Ｘｅｐ，Ｙｅｐ）は、例えば車両１の車幅データをもとに目標点ＴＰからのオフセットデータとしてＲＯＭ１４に記憶されている。旋回半径Ｒ０および車両１のホイールベースＷＢの値もＲＯＭ１４に記憶されている。旋回中心Ｃ０の座標（Ｘｃ０，Ｙｃ０）は、ＣＰＵ１３がＥＰの座標（Ｘｅｐ，Ｙｅｐ）および旋回半径Ｒ０から算出する。
ＣＰＵ１３が式（１）を演算し、タイヤ角ψが算出され、このタイヤ角ψは運転者がハンドル７を操舵して実タイヤ角ψｒを合わせるべき目標タイヤ角ψｔとなる。
【００２７】
タイヤ角ψが定まると、ＣＰＵ１３は、旋回中心Ｃ１の座標（Ｘｃ１，Ｙｃ１）およびハンドル切り返し地点Ｐの座標（Ｘｐ，Ｙｐ）を算出するとともに、旋回中心Ｃ１および旋回中心Ｃ０を結ぶ線分とＸ軸とのなす角φを算出する。
ハンドル切り返し地点Ｐが算出されると、ＣＰＵ１３は、縦列駐車開始位置１Ｓとハンドル切り返し地点Ｐとの位置関係を演算し、車両１が停車している縦列駐車開始位置１Ｓからタイヤ角ψでハンドル切り返し地点Ｐまで後退したときに駐車スペースＴの縦列駐車終了位置１Ｅに来るような位置にアイマーク３０を固定表示させる。
したがって、縦列駐車開始位置１Ｓとハンドル切り返し位置１Ｐとの位置関係は縦列駐車開始位置１Ｓによって異なるので、モニタ４上に表示させるアイマーク３０の姿勢は異なるが、縦列駐車開始位置１Ｓに応じて表示されたアイマーク３０の位置は、縦列駐車のために車両１が後退している間に移動して表示されることはない。なお、車両１の縦列駐車開始位置１ＳによってＣＰＵ１３がハンドル切り返し地点Ｐが算出できない場合は、アイマーク３０をモニタ４上の一定の位置に点滅表示させる。
【００２８】
次に、縦列駐車時における操舵支援装置の作用について説明する。
まず、縦列駐車開始位置１Ｓで運転者がシフトレバー５を後進位置に操作すると、図５（ａ）に示されるように、車両１の後方の映像がモニタ４の画面上に表示され、さらに、縦列駐車モードスイッチ８がオンすると、図５（ｂ）に示されるように、ハンドル操舵量ガイド４０およびアイマーク３０が車両後方の映像に重畳させて表示される。
図５（ｃ）に示されるように、運転者がハンドル７の適正な操舵角を表している目標操舵量マーク４２に実操舵量マーク４３が一致するまでハンドル７を操舵し、目標操舵量マーク４２に実操舵量マーク４３が一致したら、ハンドル７をそのまま保持して後退する。すなわち、車両１が縦列駐車開始位置１Ｓから旋回半径Ｒ１で旋回しながら後退することになる。
車両１が後退するにつれて、モニタ４に表示される車両後方の映像が変化し、図５（ｄ）に示されるように、車両後方の映像の駐車スペースＴがアイマーク３０に接近してきて、アイマーク３０が駐車スペースＴ内に入ったら、運転者は車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たと判断して、車両１を停車させる。
ここで、ハンドル７を据え切りで逆方向へ切り、ハンドル７の操舵角を反対方向へ最大にして車両１を後退させる。図５（ｅ）に示されるように、運転者はモニタ４上で駐車スペースＴとバンパ３との位置関係を見ながら、車両１を駐車スペースＴ内に停車させ、縦列駐車を完了する。
【００２９】
以上のように、画像処理装置１０が、カメラ２による車両１の後方映像を画像処理して、駐車スペースＴに対する縦列駐車開始位置１Ｓの車両角度θと駐車スペースＴに対する縦列駐車開始位置１Ｓとの位置関係を算出するので、縦列駐車開始位置１Ｓの位置に応じて、たとえ縦列駐車開始位置１Ｓが駐車スペースＴに平行でなくても、運転者は縦列駐車開始位置でのハンドル操舵量およびハンドル切り返し地点を容易に把握することができ、縦列駐車時のハンドル操作が容易になる。車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たときに、モニタ４の画面に表示される車両後方の映像中の駐車スペースＴ内にアイマーク３０が重なるので、ハンドル切り返し地点Ｐを感覚的に把握しやすい。縦列駐車開始位置１Ｓで、目標操舵量マーク４２と実操舵量マーク４３とが表示されるので、ハンドル７をどの程度切ったらよいかを運転者は容易に把握できる。さらに、実操舵量マーク４３が移動して目標操舵量マーク４２に一致すると、実操舵量マーク４３の色彩が変わるので、縦列駐車開始位置１Ｓでのハンドル操舵量の把握がさらに容易になる。
【００３０】
実施の形態２．
実施の形態１に対して、ハンドル操舵量ガイド４０の表示方法は、図６（ａ）および（ｂ）に示すようなものであってもよい。図６（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図５（ｂ）および（ｃ）に対応するものである。
図６（ａ）に示すように、アイマーク５０は、車両１の両側部を示す一対の車幅ライン３１及び３２と、車両１の後端部を示す後端ライン３３と、車両１のタイヤ形状に似せた２つの矩形３４とを有している。
アイマーク５０内の車幅ライン３２側にタイヤ形状に似せた矩形の破線で示す目標操舵量マーク５２と矩形の実線で示す実操舵量マーク５３とを表示する。
目標操舵量マーク５２および実操舵量マーク５３の姿勢は、それぞれ目標タイヤ角ψｔ、実タイヤ角ψｒの値が大きくなるほど、アイマーク５０の長手方向に対して傾きが大きくなる。運転者がハンドル７を切って実タイヤ角ψｒが大きくなり目標タイヤ角ψｔと実タイヤ角ψｒとが一致すると、目標操舵量マーク５２と実操舵量マーク５３とが重なって表示される。
【００３１】
このように、目標操舵量マーク５２および実操舵量マーク５３をタイヤ形状に似せて表示することで、運転者がハンドル７を操舵すべき量を感覚的に把握することができ、ハンドル操作が一層容易になる。
なお、目標操舵量マーク５２および実操舵量マーク５３は色彩を変えて表示してもよい。さらに、目標タイヤ角ψｔと実タイヤ角ψｒとが一致した場合、目標操舵量マーク５２と実操舵量マーク５３とが重なった状態で点滅表示させてもよい。こうすることにより、縦列駐車開始位置でのハンドル操舵量の把握がさらに容易になる。
なお、この実施の形態では、車両１の左後方にある駐車スペースに縦列駐車する場合を説明したが、車両１の右後方にある駐車スペースに縦列駐車する場合は、目標操舵量マーク５２および実操舵量マーク５３は車幅ライン３１側に表示される。
【００３２】
実施の形態３．
実施の形態１では、縦列駐車開始位置１Ｓでの車両１の車両角度θを算出するのにあたって、目標点ＴＰおよび駐車スペースＴの枠線Ｔ２を画像処理してＸＹ座標系の原点、Ｘ軸およびＹ軸の方向を定め、車両角度θを算出していた。
このＸＹ座標系の原点、Ｘ軸およびＹ軸の方向を定めるのにポインティングデバイスを用いて、モニタ４上に表示された後方映像中の２点ＴＰ、ＰＯＬを指定して、ＸＹ座標系の原点、Ｘ軸およびＹ軸の方向を定めてもよい。
この実施の形態の操舵支援装置の構成は、図２の操舵支援装置の構成を示すブロック図に対して、図７に示されるようにポインティングデバイス１８を追加したものである。
ポインティングデバイス１８は、モニタ４の画面上の任意の位置を指定できる入力装置であり、例えばジョイスティックである。ポインティングデバイス１８は、運転席近傍に設けられ、画像処理装置１０に接続され、モニタ４の画面上に表示されたカーソルを移動させ、かつ画面上の特定の位置を指定できる。
【００３３】
図８にポインティングデバイス１８を用いてＸＹ座標系を定めるときのモニタ４の画面上の表示を示す。
縦列駐車開始位置１Ｓで運転者がシフトレバー５を後進位置に操作し、さらに縦列駐車モードスイッチ８がオンすると、図８（ａ）に示されるように、車両１の後方映像がモニタ４の画面上に表示されるとともに、２つのカーソルＣＴＰ、ＣＰＯＬが表示される。カーソルＣＴＰは、目標点ＴＰを定めるためのものであり、カーソルＣＰＯＬは、目標点ＴＰを原点としたＸＹ座標系のＹ軸の方向を定めるものである。
カーソル表示ＣＴＰ、ＣＰＯＬは、ポインティングデバイス１８により、モニタ４の画面上を移動し、後方映像におけるＴＰ、ＰＯＬの位置を指定できる。
まず、図８（ｂ）に示されるように、運転者がモニタ４に映し出された駐車スペースＴの奥のコーナー近傍にカーソルＣＴＰを移動して目標点ＴＰの位置を指定すると、ＣＰＵ１３がＸＹ座標系の原点を定める。次に、駐車スペースの枠線Ｔ１上に、カーソルＣＰＯＬを移動して、枠線Ｔ１近傍の位置を指定すると、ＣＰＵ１３がカーソルＣＴＰで指定した位置をＸＹ座標系の原点とし、カーソルＣＴＰおよびカーソルＣＰＯＬで指定した位置を結ぶ線分の方向をＸＹ座標系のＹ軸の方向として定める。
ＸＹ座標系が定まると、ＣＰＵ１３は、図８（ｃ）に破線で示されるように、カーソルＣＴＰの位置を奥のコーナーとし、カーソルＣＴＰとカーソルＣＰＯＬとを結ぶ線分を含んだ直線を１辺とした矩形形状の縦列駐車する仮想の駐車スペースマークＴＶを後方映像に重畳して表示する。
次に、仮想の駐車スペースマークＴＶが映像中の駐車スペースＴとずれている場合、ポインティングデバイス１８により、図中の矢印に示すように仮想の駐車スペースマークＴＶを前後左右に微調整でき、微調整後の仮想の駐車スペースマークＴＶを基準にしたＸＹ座標系をもとに、ＣＰＵ１３が縦列駐車開始位置１Ｓでの車両１のリヤアクスル中心ＳＰの座標（Ｘｓｐ，Ｙｓｐ）および車両１の車両角度θを算出する。
【００３４】
このように、ポインティングデバイス１８を用いて、モニタ４の画面上の点を指定してＸＹ座標系が定められ、かつ微調整が可能であるので、駐車スペースＴと縦列駐車開始位置１Ｓとの位置関係を正確に算出でき、精度の高い操舵支援が可能である。
【００３５】
なお、ポインティングデバイス１８を用いて、ＸＹ座標系の原点およびＹ軸の方向を定める変形例として、図９に示すように、カーソルＣＴＰが移動してＸＹ座標系の原点となる目標点ＴＰの位置を定めると、ＣＰＵ１３がカーソルＣＴＰを一端とする線分ＣＦを表示する。その後、ポインティングデバイス１８の操作により、モニタ４に映し出される車両後方の映像中の駐車スペースＴの枠線Ｔ１に平行または重なるような位置まで、カーソルＣＴＰを中心に線分ＣＦを回転させ、線分ＣＦによりＸＹ座標系のＹ軸を定めるようにしてもよい。
このようにすると、線分ＣＦを駐車スペースＴの枠線Ｔ１にあわせやすく、Ｙ軸方向の指定が容易になる。
【００３６】
なお、ポインティングデバイス１８としては、トラックボール、ライトペン等モニタ４の画面上の任意の位置を指定できる入力装置であれば、ジョイスティックに限定されるものではない。
また、ＸＹ座標系を定めるのに、実施の形態１のように、画像処理によりＸＹ座標系の原点およびＹ軸の方向を定め、画像処理によりによりＸＹ座標系の原点またはＹ軸の方向が定められない場合に、この実施の形態のように、ポインティングデバイス１８によりＸＹ座標系の原点およびＹ軸の方向を定めてもよい。
【００３７】
実施の形態４．
実施の形態１では、モニタ４の画面上で、車両後退中に車両後方の映像の駐車スペースＴがアイマーク３０に接近してきて、アイマーク３０が駐車スペースＴに重なったら、運転者は車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たと判断していた。しかしながら、車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たことの判断をヨーレートセンサを用いて行ってもよい。
この実施の形態の操舵支援装置の構成は、図２の操舵支援装置の構成を示すブロック図に対して、図１０に示されるように、車両１に設置されたヨーレートセンサ１９と、画像処理装置１０内に設けられた角度カウンタ２０と、モニタ用コントローラ９に接続されたスピーカ２１とを追加したものである。ヨーレートセンサ１９は、ヨー角方向の角速度を検出するもので、画像処理装置１０に接続されている。角度カウンタ２０は、ヨーレートセンサ１９により検出された角速度を時間積分するもので、車両１のＹ軸に対する回転角度λを算出する。したがって、ヨーレートセンサ１９および角度カウンタ２０によってヨー角検出手段が構成されている。また、スピーカ２１は縦列駐車時の案内情報を音声で運転者に知らせるためのものでモニタ用コントローラ９を介して画像処理装置１０に接続されている。
【００３８】
ヨーレートセンサ１９を用いて、車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たことをＣＰＵ１３が判断する方法を説明する。
図３に示されるように、ハンドル切り返し位置１Ｐでの車両角度は、旋回中心Ｃ１および旋回中心Ｃ０結ぶ線分とＸ軸とのなす角φと等しくなる。
縦列駐車開始位置１Ｓで運転者がシフトレバー５を後進位置に操作し、縦列駐車モードスイッチ８がオンされると、ＣＰＵ１３は角度カウンタ２０の回転角度λを０にリセットする。次に、実施の形態１あるいは３と同様にして算出した縦列駐車開始位置１Ｓでの車両角度θを回転角度λの値として設定する。さらに、ヨーレートセンサ１９の信号に基づいて角度カウンタ２０は、縦列駐車開始位置１Ｓから車両１が旋回中心Ｃ１を中心に旋回して後退するに従ってカウントアップし、回転角度λがφに等しくなったら、ＣＰＵ１３は車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たと判断して、モニタ用コントローラ９を介してスピーカ２１から車両を停止させハンドルを切り返すことを促す音声を出力する。また、車両１が縦列駐車開始位置１Ｓからハンドル切り返し位置１Ｐに接近する途中では、ハンドル切り返し位置１Ｐに接近したことを知らせる接近合図音を出力する。
さらに、ＣＰＵ１３が、ヨーレートセンサ１９を用いてハンドル切り返し位置１Ｐを認識した後、さらに、角度カウンタ２０は、ハンドル切り返し位置１Ｐから車両１が旋回中心Ｃ０を中心に旋回して後退するに従い、ヨーレートセンサ１９の信号に基づいてカウントダウンし、回転角度λが０に等しくなったら、車両１が縦列駐車終了位置１Ｅに来たと判断し、車両１が縦列駐車終了位置１Ｅにあることを知らせる音声を出力してもよい。
【００３９】
このように、ヨーレートセンサ１９を用いて車両１がハンドル切り返し位置１Ｐおよび縦列駐車終了位置１Ｅに来たことをＣＰＵ１３が判断して、音声により運転者に知らせるので、運転者はモニタ４を常に見なくても車両１がハンドル切り返し位置１Ｐおよび縦列駐車終了位置１Ｅに来たことを判断できる。
なお、ヨー角検出手段として、ヨーレートセンサ１９すなわちヨー角方向の角速度を検出するレートジャイロを用いたが、これに代えてヨー角そのものを検出するポジションジャイロを用いることもできる。
【００４０】
実施の形態５．
これまでの実施の形態では、駐車スペースＴの奥のコーナーを目標点ＴＰとし、これをＸＹ座標系の原点と定めていた。
しかしながら、図１１に示されるように、縦列駐車の駐車スペースが複数あるような場合、例えば、縦列駐車する駐車スペースＴの前方に駐車スペースＴ’があり、その中に別の車両１’が駐車しているような場合がある。
このような場合、駐車スペースＴ’の後端のコーナーを目標点ＴＰ’として、ＸＹ座標系を定め、前方の駐車スペースＴ’に駐車している車両１’との接触を回避できるように、縦列駐車の操舵を支援してもよい。
この実施の形態の操舵支援装置の構成は、図７の操舵支援装置の構成と同じである。
【００４１】
駐車スペースＴ’に駐車している車両１’との接触を回避できるようにするために、車両１がどのような軌跡を描いて縦列駐車を支援しようとしているのかを図１１に基づいて説明する。
図１１において、図３と共通する部分の説明は省略する。
まず、車両１が縦列駐車しようとする駐車スペースＴにおいて、前方の駐車スペースＴ’の後端部のうち、縦列駐車開始位置１Ｓにある車両１から見て手前のコーナーを目標点ＴＰ’とし、これを原点とし、道路と平行な駐車スペースＴ’の枠線Ｔ２’に沿って車両１の前進方向にＹ’軸をとり、Ｙ’軸と直角にＸ’軸をとったＸ’Ｙ’座標系を想定する。縦列駐車を開始するために車両１が停車している車両１の縦列駐車開始位置１Ｓにおいて車両１のＹ’軸とのなす角すなわち車両角度をθ’とする。
【００４２】
車両１は、縦列駐車開始位置１Ｓから一定のタイヤ角ψを保持し、旋回半径Ｒ１’で旋回しつつ後退する。次に車両１がハンドル切り返し位置１Ｐまで後退すると、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を旋回半径Ｒ０で後退させて駐車スペースＴに駐車するものとする。この際の車両１の縦列駐車終了位置１Ｅは、駐車スペースＴの枠線Ｔ２に対して車両１の幅方向に駐車余裕代αの間隔をあけて駐車するものとする。
この際、車両１は、ハンドル切り返し地点Ｐでリヤアクスル中心が旋回半径Ｒ１’の円弧と旋回半径Ｒ０の円弧とが接する軌跡ＶＴを描くとともに、車両１の左前端部ＬＦが旋回半径Ｒ３の円弧と目標点ＴＰ’を通る旋回半径Ｒ２の円弧とからなる前端角部軌跡ＬＦＴを描いて縦列駐車をすることになる。
ここで、Ｒ３は、旋回中心Ｃ１’を中心とした左前端部ＬＦの旋回半径であり、Ｒ２は、旋回中心Ｃ０’を中心とした左前端部ＬＦの旋回半径である。左前端部ＬＦとリヤアクスル中心との位置関係は車両１の寸法に基づいて定められている。したがって、旋回半径Ｒ３はこの位置関係および旋回半径Ｒ１’から算出され、旋回半径Ｒ２はこの位置関係および旋回半径Ｒ０から算出される。
旋回半径Ｒ０は、図３と同様に、車両１の最小回転半径であり、旋回中心Ｃ０’の座標（Ｘｃ０’，Ｙｃ０’）は、目標点ＴＰ’の位置との関係によって定まり、Ｘｃ０’＝Ｒ０−ＶＷ／２−α、Ｙｃ０’＝−（Ｒ２２−Ｘｃ０’２）１／２となる。ここで、ＶＷは車両１の車幅である。
【００４３】
一方、旋回半径Ｒ１’およびその旋回中心Ｃ１’は、図３の旋回半径Ｒ１と同様に定められ、旋回半径Ｒ１’、タイヤ角ψおよびホイールベースＷＢとの間には、ｔａｎψ＝ＷＢ／Ｒ１’の関係が成立し、Ｒ１’＝ＷＢ／ｔａｎψとなる。また、旋回中心Ｃ１’の座標（Ｘｃ１’，Ｙｃ１’）は、Ｘｃ１’＝Ｘｓｐ−Ｒ１’・ｃｏｓθ、Ｙｃ１’＝Ｙｓｐ−Ｒ１’・ｓｉｎθとなる。
【００４４】
ハンドル切り返し地点Ｐにおいて、旋回半径Ｒ１’の円弧と旋回半径Ｒ０の円弧が接し、旋回中心Ｃ１’と旋回中心Ｃ０’との間の距離が旋回半径Ｒ１’と旋回半径Ｒ０との和に等しくなるので、以下の式（２）が成立する。
｛（Ｘｃ０’−Ｘｃ１’）２＋（Ｙｃ０’−Ｙｃ１’）２｝１／２＝Ｒ１’＋Ｒ０ ……（２） この式のＲ１’にＷＢ／ｔａｎψを代入して、タイヤ角ψを算出する。
タイヤ角ψが定まると、旋回中心Ｃ１’の座標（Ｘｃ１’，Ｙｃ１’）が定まる。
また、旋回中心Ｃ１’および旋回中心Ｃ０’を結ぶ線分とＸ軸とのなす角をφ’とすると、このφ’の値も定まる。このφ’を用いて、ハンドル切り返し地点Ｐの座標（Ｘｐ，Ｙｐ）が算出される。
【００４５】
さらに、旋回中心Ｃ１’の座標（Ｘｃ１’，Ｙｃ１’）、旋回半径Ｒ３、旋回中心Ｃ０’ の座標（Ｘｃ１’，Ｙｃ１’）および旋回半径Ｒ２から車両１の左前端部ＬＦの前端角部軌跡ＬＦＴが算出される。
【００４６】
次に、車両１の左前端部ＬＦが前端角部軌跡ＬＦＴを描いて縦列駐車をできるようにするために、モニタ４に表示されるガイド表示について説明する。
まず、図１２（ａ）に示される縦列駐車開始位置１Ｓで運転者がシフトレバー５を後進位置に操作し、さらに縦列駐車モードスイッチ８がオンすると、車両１の後方映像がモニタ４の画面上に表示されるとともに、２つのカーソルＣＴＰ、ＣＰＯＬが表示され、この２つのカーソルＣＴＰ、ＣＰＯＬを、実施の形態３と同様な方法で移動して、目標点ＴＰ’をカーソルＣＴＰで指定し、枠線Ｔ２’上にカーソルＣＰＯＬを指定して、ＸＹ座標系を定める。
【００４７】
ＸＹ座標系が定まると、図１２（ｂ）に示されるように、ＣＰＵ１３は車両１の左前端部ＬＦの前端角部軌跡ＬＦＴを表示するとともに、前端角部軌跡ＬＦＴの端点であり、縦列駐車終了位置１Ｅにおける車両１の左前端部ＬＦにあたる点をコーナーとした矩形形状をした縦列駐車する仮想の駐車スペースマークＴＶを車両後方の映像に重畳して表示する。
次に、前端角部軌跡ＬＦＴと駐車スペースＴ’との位置関係をモニタ４上で確認し、ポインティングデバイス１８により、矢印に示すように前後左右に微調整し目標点ＴＰ’を修正する。目標点ＴＰ’を修正した後に、前端角部軌跡ＬＦＴ及び駐車スペースマークＴＶを消去し、修正後の目標点ＴＰ’に基づくＸＹ座標系をもとに、ＣＰＵ１３が縦列駐車開始位置１Ｓでの車両１のリヤアクスル中心ＳＰの座標（Ｘｓｐ，Ｙｓｐ）および車両角度θを算出し、これに基づいて図１２（ｃ）に示されるように、アイマーク６０を表示する。
運転者が、ハンドル７を操舵して、目標タイヤ角ψｔと実タイヤ角ψｒとが一致すると、図１２（ｄ）に示されるようにアイマーク６０が点滅表示に変わる。ハンドル７をそのまま保持して後退しはじめ、車両１が後退するにつれてモニタ４に表示される車両後方の映像が変化する。図１２（ｅ）に示されるように、車両後方の映像の駐車スペースＴがアイマーク６０に接近してきて、アイマーク６０が駐車スペースＴに重なったら、運転者は車両１がハンドル切り返し位置１Ｐに来たと判断して、車両１を停車させる。以降は、実施の形態１と同様に、運転者はハンドル７を据え切りで逆方向へ切り、ハンドル７の操舵角を反対方向へ最大にして車両１を後退させ、モニタ４上で駐車スペースＴとバンパ３との位置関係を見ながら、車両１を駐車スペースＴ内に停車させ、縦列駐車を完了する。
【００４８】
このように、縦列駐車する際の車両１の左前端部ＬＦが描く前端角部軌跡ＬＦＴをモニタ４に表示するので、縦列駐車する駐車スペースＴの前方の駐車スペースＴ’に車両１’が駐車している場合でも車両１’との接触を容易に回避できる。また、ポインティングデバイス１８により前方の駐車スペースＴ’を間接的に指定して駐車スペースＴの位置を指定することにより、前方の駐車スペースＴ’を基準にした仮想の駐車スペースマークＴＶが表示されるので、運転者は車両１’との接触を回避した縦列駐車終了位置１Ｅを容易に把握できる。
さらに、モニタ４に表示した前端角部軌跡ＬＦＴおよび仮想の駐車スペースマークＴＶをポインティングデバイス１８により微調整できるので、運転者は後方映像との関係を見ながら、前方の車両１’との接触を回避しつつ、より適切な縦列駐車終了位置１Ｅを定められる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、車両の後退時にカメラによる映像がモニタに表示されると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係が算出され、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示がモニタの画面上に重畳表示されるので、運転者は、ガイド表示に含まれる目標操舵量マーク、実操舵量マークおよびアイマークと車両後方の映像とに基づいて、縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角およびハンドルの切り返し地点を容易に把握できる。したがって、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および位置によらず、たとえ縦列駐車開始位置の車両が駐車スペースに対して平行でなくても、簡単に縦列駐車を行うことができる。
またこの発明によれば、車両のヨー角を検出するヨー角検出手段を備えているので、車両の後退時にカメラによる映像がモニタに表示されると共に、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係が算出され、車両角度および位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示がモニタの画面上に重畳表示されると共に、ヨー角検出手段により検出されたヨー角に基づいて車両の位置を特定され、運転者にハンドルの切り返し地点が音声により知らされるので、運転者はモニタを常に見なくてもハンドル切り返し地点を容易に把握することができる。
【００５０】
この発明によれば、運転者は縦列駐車開始位置で据え切りで実操舵量マークが目標操舵量マークに重なるまでハンドルを切って、そのハンドル位置でハンドルを保持しつつ車両を後退させ、アイマークがモニタの画面に表示されるカメラによる映像中の駐車スペースに重なったところで車両を停止し、据え切りでハンドルの操舵角を反対方向へ最大にして車両を後退させるだけで、駐車スペースへの縦列駐車を完了させることができる。
【００５１】
この発明によれば、表示制御手段は、カメラによる映像を画像処理して、駐車スペースに対する車両角度および位置関係を算出するので、運転者は縦列駐車をし始める際に、特定の縦列駐車開始位置に車両を停止させる必要がなく、道路状況に応じた任意の位置から縦列駐車を始めることができる。
【００５２】
この発明によれば、モニタの画面上で駐車スペースの位置を指定するとともに表示制御手段に入力するためのポインティングデバイスを備え、表示制御手段は、ポインティングデバイスから入力された情報に基づいて車両角度および位置関係を算出するので、運転者は駐車スペースの位置をモニタの画面上で容易に指定することができ、かつ運転者は縦列駐車をし始める際に特定の縦列駐車開始位置に車両を停止させる必要がないと共に道路状況に応じた任意の位置から縦列駐車を始めることができる。
またこの発明によれば、車両のヨー角を検出するヨー角検出手段を備えているので、制御手段は、ポインティングデバイスから入力された情報およびヨー角検出手段により検出されたヨー角に基づいて車両角度および位置関係を算出し、運転者にハンドルの切り返し地点を音声により知らせるので、運転者はモニタを常に見なくてもハンドル切り返し地点を容易に把握することができる。
【００５３】
この発明によれば、モニタの画面上に駐車スペースマークが表示されるので、運転者は縦列駐車をし始める際にこの装置が案内しようとしている縦列駐車位置を容易に把握できる。
【００５４】
この発明によれば、モニタの画面上に、車両の前端部の左右いずれかの前端角部軌跡が表示されるので、縦列駐車する駐車スペースの前方の駐車スペースに車両が駐車している場合でも、運転者はその車両との接触を容易に回避しながら縦列駐車を行うことができる。
【００５５】
この発明によれば、運転者はポインティングデバイスによりモニタの画面上におけるガイド表示の位置を微調整することができるので、一層精度の良い縦列駐車の支援が可能である。
【００５６】
この発明によれば、ヨー角検出手段により検出されたヨー角に基づいて車両の位置を特定され、運転者にハンドルの切り返し地点が知らされるので、運転者はモニタを常に見なくてもハンドル切り返し地点を容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る縦列駐車時の操舵支援装置を搭載した車両を示す側面図である。
【図２】実施の形態１および２の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１における縦列駐車時の車両の位置を段階的且つ模式的に示す図である。
【図４】実施の形態１におけるハンドル切り返し位置にある車両と座標系の関係を模式的に示す図である。
【図５】実施の形態１における縦列駐車時のモニタ画面を段階的且つ模式的に示す図である。
【図６】実施の形態２における縦列駐車時のモニタ画面を段階的且つ模式的に示す図である。
【図７】実施の形態３および５の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態３における縦列駐車時のモニタ画面を段階的且つ模式的に示す図である。
【図９】実施の形態３の変形例におけるポインティングデバイスによる指定方法を示す図である。
【図１０】実施の形態４の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態４における縦列駐車時の車両の位置を段階的且つ模式的に示す図である。
【図１２】実施の形態５における縦列駐車時のモニタ画面を段階的且つ模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…車両、１Ｓ…縦列駐車開始位置、１Ｅ…縦列駐車終了位置、２…カメラ、４…モニタ、７…ハンドル、８…縦列駐車モードスイッチ、９…モニタ用コントローラ、１０…画像処理装置、１１…操舵角センサ、１２…リヤ位置スイッチ、１８…ポインティングデバイス、１９…ヨーレートセンサ、３０，５０，６０…アイマーク、４２，５２…目標操舵量マーク、４３，５３…実操舵量マーク、ＬＦＴ…前端角部軌跡、Ｐ…ハンドル切り返し地点、Ｔ…駐車スペース、ＴＶ…仮想の駐車スペースマーク、θ，θ’…縦列駐車開始位置の車両角度。
Claims (15)
- 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、
ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、
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、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、前記車両角度および前記位置関係に基づいて車両の運転を支援するための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、
ガイド表示は、前記車両角度および前記位置関係に基づいて前記モニタの画面の所定位置に固定表示され且つ、前記縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための前記縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角をガイドする目標操舵量マークと、
前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じて前記モニタの画面上に表示されると共に、前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、前記適正な操舵角に一致したことを知らせる実操舵量マークと、
前記車両角度および前記位置関係に基づいて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
を含み、
前記縦列駐車開始位置から前記駐車スペースまでの車両の軌跡が、互いに外接する第１、第２の２つの円弧であり、駐車スペース側に描かれる前記第２の円弧は予め定められた半径を有することを特徴とする縦列駐車時の操舵支援装置。 - 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、
ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、
車両のヨー角を検出するヨー角検出手段と、
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、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、前記車両角度および前記位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示を前記モニタの画面上に重畳表示し、前記ヨー角検出手段で検出された車両のヨー角の変化に基づいてハンドルの切り返し地点を音声によりガイドする制御手段と
を備え、
ガイド表示は、前記車両角度および前記位置関係に基づいて前記モニタの画面の所定位置に固定表示され且つ、前記縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための前記縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角をガイドする目標操舵量マークと、
前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じて前記モニタの画面上に表示されると共に、前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、前記適正な操舵角に一致したことを知らせる実操舵量マークと
を含み、
前記縦列駐車開始位置から前記駐車スペースまでの車両の軌跡が、互いに外接する第１、第２の２つの円弧であり、駐車スペース側に描かれる前記第２の円弧は予め定められた半径を有することを特徴とする縦列駐車時の操舵支援装置。 - 前記縦列駐車開始位置で、据え切りでハンドルを切って、実操舵量マークを目標操舵量マークに重ね、そのハンドル位置でハンドルを保持しつつ車両を後退させて、アイマークが、前記モニタの画面に表示される前記カメラによる映像中の前記駐車スペースに重なったところで車両を停止し、据え切りでハンドルの操舵角を反対方向へ最大にして車両を後退させることにより車両が駐車スペースに適正に縦列駐車される請求項１に記載の縦列駐車時の操舵支援装置。
- 前記表示制御手段または前記制御手段は、前記カメラによる映像を画像処理して、前記車両角度および前記位置関係を算出する請求項１〜３のいずれか一項に記載の縦列駐車時の操舵支援装置。
- 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、
ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、
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、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、前記車両角度および前記位置関係に基づいて車両の運転を支援するための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、
前記モニタの画面上で駐車スペースの位置を指定するとともに前記表示制御手段に入力するためのポインティングデバイスと
を備え、
ガイド表示は、前記車両角度および前記位置関係に基づいて前記モニタの画面の所定位置に固定表示され且つ、前記縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための前記縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角をガイドする目標操舵量マークと、
前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じて前記モニタの画面上に表示されると共に、前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、前記適正な操舵角に一致したことを知らせる実操舵量マークと、
前記車両角度および前記位置関係に基づいて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
を含み、
前記表示制御手段は、前記ポインティングデバイスから入力された情報に基づいて、前記車両角度および前記位置関係を算出する縦列駐車時の操舵支援装置。 - 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、
ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、
車両のヨー角を検出するヨー角検出手段と、
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、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、前記車両角度および前記位置関係に基づいて車両の運転を支援するためのガイド表示を前記モニタの画面上に重畳表示し、前記ヨー角検出手段で検出された車両のヨー角の変化に基づいてハンドルの切り返し地点を音声によりガイドする制御手段と、
前記モニタの画面上で駐車スペースの位置を指定するとともに前記制御手段に入力するためのポインティングデバイスと
を備え、
ガイド表示は、前記車両角度および前記位置関係に基づいて前記モニタの画面の所定位置に固定表示され且つ、前記縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための前記縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角をガイドする目標操舵量マークと、
前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角に応じて前記モニタの画面上に表示されると共に、前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、前記適正な操舵角に一致したことを知らせる実操舵量マークと
を含み、
前記制御手段は、前記ポインティングデバイスから入力された情報に基づいて、前記車両角度および前記位置関係を算出する縦列駐車時の操舵支援装置。 - 前記ポインティングデバイスにより前記モニタの画面上における前記ガイド表示の位置が微調整される請求項５または６に記載の縦列駐車時の操舵支援装置。
- ガイド表示は、縦列駐車する仮想の駐車スペースを表す駐車スペースマークを含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の縦列駐車時の操舵支援装置。
- ガイド表示は、車両の前端部の左右いずれかの角部の軌跡である前端角部軌跡を含む請求項８に記載の縦列駐車時の操舵支援装置。
- 車両のヨー角を検出するヨー角検出手段を備え、
前記表示制御手段または前記制御手段が、ヨー角検出手段により検出された前記ヨー角に基づいて車両の位置を特定し、運転者にハンドルの切り返し地点を知らせる請求項１〜９のいずれか一項に記載の縦列駐車時の操舵支援装置。 - 実操舵量マークは、移動表示され、前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、前記適正な操舵角に一致したときに、目標操舵量マークに一致して表示される請求項１〜１０のいずれか一項に記載の縦列駐車時の操舵支援装置。
- 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、
ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、
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、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、前記車両角度および前記位置関係に基づいて車両の運転を支援するための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、
ガイド表示は、前記車両角度および前記位置関係に基づいて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を含み、
前記アイマークは、前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、前記縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための前記縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角に一致したことを案内し、
前記縦列駐車開始位置から前記駐車スペースまでの車両の軌跡が、互いに外接する第１、第２の２つの円弧であり、駐車スペース側に描かれる前記第２の円弧は予め定められた半径を有することを特徴とする縦列駐車時の操舵支援装置。 - アイマークの前記案内は、アイマークが点滅表示することにより行われる請求項１２に記載の縦列駐車時の操舵支援装置。
- 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、
ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、
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、駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の車両角度および駐車スペースに対する縦列駐車開始位置の位置関係を算出し、前記車両角度および前記位置関係に基づいて車両の運転を支援するための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、
前記モニタの画面上で駐車スペースの位置を指定するとともに前記表示制御手段に入力するためのポインティングデバイスと
を備え、
ガイド表示は、前記車両角度および前記位置関係に基づいて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を含み、
前記アイマークは、前記操舵角センサで検出されたハンドルの操舵角が、前記縦列駐車開始位置から最小旋回半径以上の適切な旋回半径で後退旋回するための前記縦列駐車開始位置でのハンドルの適正な操舵角に一致したことを案内し、
前記表示制御手段は、前記ポインティングデバイスから入力された情報に基づいて、前記車両角度および前記位置関係を算出することを特徴とする縦列駐車時の操舵支援装置。 - 前記ポインティングデバイスにより前記モニタの画面上における前記ガイド表示の位置が微調整される請求項１４に記載の縦列駐車時の操舵支援装置。
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