JP3767610B2

JP3767610B2 - 駐車補助装置

Info

Publication number: JP3767610B2
Application number: JP2004116962A
Authority: JP
Inventors: 啓司葛谷
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2004-04-12
Filing date: 2004-04-12
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2018-08-31
Also published as: JP2004262449A

Description

本発明は、車両の駐車を補助する駐車補助装置に関するものであり、特に、後方画像をカメラにより撮影し、車内の表示器（モニタディスプレィ）に後方画像を表示させ、駐車操作時にドライバーの駐車操作を補助する駐車補助装置に係わる。

従来、縦列駐車や車庫入れ等の駐車に不慣れな初心者を駐車操作時に補助する方法が知られている。例えば、特許文献１では車体の周囲にＣＣＤカメラや距離測定を行う距離センサを設け、車両の周辺の様子を探知し、車両の室内に設けられたディスプレィ上に車両周辺の周辺画像を鳥瞰図的に表示してドライバーに周囲の状況を提供している。

また、特許文献２においては、ステアリング舵角をステアリングセンサにより検出し、ステアリング操舵角を計算して簡易なディスプレィにより出力するもの、また、特許文献３に示されるものでは車両の後方に設けられた物体検知用の測距センサにより、障害物（特に、駐車しようとする駐車スペースの隣りに駐車している車等）との距離を測り、その距離に応じて最大舵角による転舵開始位置を検出し、転舵開始位置をドライバーに報知する方法が知られている。
特開平７−１７３２８号公報特開昭５９−２０１０８２号公報特開平８−２３５７号公報

しかしながら、上記した従来の方法では様々なセンシング技術を用いて、車両の周辺の障害物を検知することが前提となっており、その処理のためのシステムが複雑になってしまう。また、測距センサ等により近くにある障害物との距離を測り報知する方法では、駐車スペースの隣りに駐車している車がない場合や人や物等の急な飛び出しに対しての対応が困難で、適切に駐車を補助するものではない。

そこで、このような問題点を解決するため、簡易な方法により駐車を補助し、駐車操作時にドライバーに対して有用な情報を適切に提供することを目的とした駐車補助装置を、特願平１０−１４１４７４号において提案した。この装置は車両（自車）の後方を車両後方に設けられたカメラにより検出し、車内の表示器にカメラで撮像した映像を後方画像として表示するものであり、駐車操作時においては、車両のステアリング舵角（操舵角または実舵角）により変化する走行予想軌跡を後方画像に重ねて表示することにより、ドライバーに対して駐車の補助を行うものである。

しかしながら、走行予想軌跡を後方画像に重ねて表示するこのような装置は、ドライバーに対して車両がバックで駐車する際、周囲の有益な情報を提供できるという点において利点があるが、実際の使用を考えた場合には、以下に示す点において操作状況がわかりにくく、特に、運転歴が浅い、初心者ドライバーにとっては、ある程度の慣れを必要とする。

つまり、（１）バック開始の適切な位置判断が難しい、（２）ステアリングホイール（ステアリング）の切り始め位置および切り量が判別しにくい、（３）駐車区画に入った後にステアリングを戻すタイミングが判別しにくい、（４）駐車区画で最終停止位置の判断がし難いといったことが挙げられる。

そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、初心者でも安心して駐車操作が行える、駐車操作時の補助が適切になされる、駐車補助装置とすることを技術的課題とする。

上記した課題を解決するために講じた技術的手段は、駐車操作時に車両の後方をカメラにより撮像し、該カメラからの映像を後方画像として車内に設けられた表示器に表示し、前記後方画像にステアリング舵角の状態により変化し、前記車両に応じた幅を有し前記車両の進行方向に対して延びる前記車両の走行予想軌跡を前記後方画像に重ねて表示する駐車補助装置において、前記走行予想軌跡は、前記進行方向へと延びる長さが制限され、前記車両から遠ざかった位置に表示される長さ制限された左右先端が互いに結ばれたものであって、前記表示器の画面下には、車両後方の距離の目安となり、前記走行予想軌跡と幅は一致するが、前記走行予想軌跡とは異なる注意領域が固定表示されるようにしたことである。

この場合、前記表示器の画面上で、前記注意領域の下端は前記走行予想軌跡の下端と一致すると良い。

また、上記した課題を解決するために講じた技術的手段は、駐車操作時に車両の後方をカメラにより撮像し、該カメラからの映像を後方画像として車内に設けられた表示器に表示し、前記後方画像にステアリング舵角の状態により変化し、前記車両に応じた幅を有する前記車両の走行予想軌跡を前記後方画像に重ねて表示する駐車補助装置において、前記走行予想軌跡は、前記進行方向へと延びる長さが制限され、前記車両から遠ざかった位置に表示される長さ制限された左右先端が互いに結ばれたものであって、前記表示器の画面下には、前記走行予想軌跡とは異なり、前記車両の進行方向の距離目安となる台形状の注意領域が固定表示されるようにしたことである。

この場合、前記表示器の画面上で、前記注意領域は前記車両の進行方向に所定距離だけ離れた位置で長さ制限され、長さ制限された左右先端が互いに結ばれていると良い。

更に、上記した課題を解決するために講じた技術的手段は、駐車操作時に車両の後方をカメラにより撮像し、該カメラからの映像を後方画像として車内に設けられた表示器に表示し、前記後方画像にステアリング舵角の状態により変化する前記車両の等間隔ではしご状となった走行予想軌跡を前記後方画像に重ねて表示する駐車補助装置において、前記走行予想軌跡は、前記進行方向へと延びる長さが制限され、前記車両から遠ざかった位置に表示される長さ制限された左右先端が互いに結ばれたものであって、前記表示器の画面下には、車両後方の距離の目安となり、前記走行予想軌跡とは異なり、前記はしご状の最も車両に近い距離線を挟んで両側に一対の注意領域が固定表示されるようにしたことである。

上記した技術的手段によれば、走行予想軌跡が表示される画面には注意領域が表示されるので、駐車操作時に車両がぶつかり易いところが注意領域によりわかる。よって、ドライバーは駐車操作時にこの注意領域に対して特に注意を払えば、車両（自車）のバンパー等がぶつかり易い、危険度の高い領域が車両走行軌跡に対して注意領域を明確化することによって、車両のぶつかりを防止し、安全性を向上させることができる。

この場合、注意領域は、自車に近い側と遠い側で表示形態を変化するものとすれば、車両がぶつかる危険度の高い領域を、更に明確化して表示することが可能となり、安全性をより向上させることができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は駐車補助装置１のシステム構成図である。この図において、駐車補助装置１を制御するコントローラ１６には車両の後方を撮影するＣＣＤカメラ（以下、カメラと称す）１７、ステアリングホイール（ステアリング）２１の操舵角（転舵角ともいう）を検出するステアリングセンサ２、トランスミッションのシフトレバーのリバース（後退）状態を検出するシフトレバーリバーススイッチ３、駐車操作時に駐車アシスト機能を動作させる駐車スイッチ４、および、従動輪の左右の車輪速度を検出する車輪速センサ５，６からの信号が入力されており、これらの信号を基にコントローラ１６はディスプレィ１３上に車両の後方画像と後述する車両の進行方向の走行予想軌跡２０等を表示できるようになっている。また、この装置１には音声合成機能が付加されており、音声合成回路７により音声合成出力がなされ、スピーカ８からドライバーに対して音声合成による出力が発せられるようになっている。

コントローラ１６の内部には制御を司るＣＰＵ１１、ディスプレィ１３にグラフィックスを描画するグラフィックス描画回路１２、グラフィックス信号とカメラ１７からの後方画像を重ね合わせるスーパーインポーズ回路９、カメラ画像から同期信号を抽出してグラフィックス描画回路１２へ供給する同期分離回路１０、カメラ１７からの信号を受けて駐車区画（駐車スペース）３０の画像認識を行う駐車区画検出用の画像認識装置１５が設けられている。尚、この画像認識装置１５はコントローラ１６に別体で設けることも可能である。

ディスプレィ１３には、ステアリング舵角の状態により点灯状態が変化する舵角表示マーカー１４が設けられており、ステアリング舵角の状態により表示マーカー１４は左，右，中央のいずれかが点灯し、ステアリング２１がどちら方向に転舵されているかが、後方画像と一緒にわかるようになっている。尚、ここでいうステアリング舵角とは、ステアリング２１を回したときの中立位置からの操舵角（転舵角）であっても、左右の車輪が進行方向から向く実舵角であっても良い。また、駐車区画３０の画像認識および駐車操作時における音声合成については、ここでは説明を省略する。

図２は、駐車補助装置１を車両に取り付けた場合の取付図を示す。後方を撮像するカメラ１７は車両後方のナンバープレートの上中央付近に取り付けられ、光軸を水平方向から下方に向けて設置される。具体的には、図３に示されるように、車両後方の中央に水平状態からの下方角度θが約３０度の状態で取り付けられ、カメラ自体は広角レンズにより左右１４０度の視野を確保し、後方８ｍ程度までの領域を撮影できる。

また、車両の室内のセンターコンソールにはパネル面にディスプレィ１３が備え付けられ、グローブボックス上方にはコントローラ１６が内部に設けられている。更に、駐車操作時に駐車補助を要求する駐車スイッチ４は、ドライバーが操作し易いセンターコンソール近傍に設けられている。

次に、ステアリングセンサ２について、図４を参照して説明する。このステアリングセンサ２は市販のものを用いており、ステアリング２１の操舵角を検出するものである。これは、ステアリングコラムシャフト２３と一体回転するようにスリット板２ａが取付けられており、９０°の位相差がついた２組のフォトインタラプタ２ｃ，２ｂが取付けられている。この構成において、ディスク板２ａに円周状に設けられた複数のスリットの回転により、光を通過または遮断してフォトトランジスタをオン／オフさせることにより、Ａ相、Ｂ相の２つの信号パルスを出力している。これは、ステアリング２１の回転方向によりＡ相に対し、Ｂ相は９０°位相が遅れるか、または、進んで出力されるようになっており、ここでは、ステアリング舵角が１°／パルスのものを用いている。

次に、図５を参照してコントローラ１６の処理について説明する。コントローラ１６は電源オン（アクセサリスイッチがオン）により、図５に示されるプログラムが実行されるようになっている。まず最初のステップＳ１０１ではこの処理に必要なメモリに各種初期値を設定し、その後のステップＳ１０２においてシフトリバーススイッチ３の状態をチェックする。ここで、シフトリバーススイッチ３がオフ（リバースでない）ならば、ステップＳ１２０において表示画面、即ち、ディスプレィ１３の画面をオフし、後述する状態変化フラグおよび継続時間タイマ等をクリアして、所定舵角θREFに初期値（＝１０°）を代入して、ステップＳ１０２に戻る。

一方、シフトリバーススイッチ３がオン（リバースの状態）になるとステップＳ１０３を行う。ステップＳ１０３ではディスプレィ１３をカメラ画像モードに切り換えて、車両後方の画像を生画像として表示できるモードにする。つまり、この場合には通常のバックモニタとなる。

次に、ステップＳ１０４において描画を行うグラフィックス画面（ディスプレィ画面）をクリアした後、ステップＳ１０５においてステアリングセンサ２からステアリングセンサ値Ｎを読み込み、その値を基に駐車操作時の現在の旋回半径Ｒの算出を行う。具体的には、ステアリングセンサ２の読み込みをＡ相信号の立ち上がりエッジ検出時にメインプログラムに割り込みを発生させ、図６に示す割り込み処理を実行する。つまり、図６のステップＳ２０１においてＢ相信号の状態をチェックし、Ｂ相信号がハイ（Ｈ：高電位）なら、ステップＳ２０２においてステアリングカウント値Ｎをインクリメントし、ロー（Ｌ：低電位）ならデクリメントしてその値をメモリに記憶する。この場合、ステアリングカウント値Ｎは、１パルスが１°のため、θ＝Ｎとなる。

しかし、上記に示すステアリング値Ｎのカウントのみではステアリング２１の絶対舵角が不定となってしまうため、図７に示す中立点処理によりステアリング舵角の中立点を検出し、Ｎ＝０として中立点を決める。そこで、図７を参照して中立点決定について説明する。この処理では１秒周期のタイマ割り込みで実行される。ここでは、通常、車輪に備えつけられている公知の左右の車輪速センサ５，６からの信号により車体速度も算出する。

ステップＳ３０１，ステップＳ３０２では左右の車輪速センサ５，６からの信号（パルス）はコントローラ内部のＣＰＵ１１に内蔵されたハードウェアカウンタによりカウントされ、このタイマ割り込みルーチンで左右の車輪速が読み出され、車輪速センサ値が記憶されるメモリのＮR，ＮLに記憶される。読み出しの後、カウンタ自体はクリアされ、ＮR，ＮLは１秒毎のパルス数を示すものとなる。

次のステップＳ３０３においてＮR，ＮLからその平均値（ＮR＋ＮL）／２を演算し、この値にタイヤの周長を乗算し、公知の方法により容易に車速Ｖが求められる。次に、ステアリングセンサ２の基準設定であるが、ステップＳ３０４からステップＳ３０６では車速Ｖ、所定速度（１０Ｋｍ／ｈ）以上の時に左右の車輪速センサ５，６のパルス差がほとんどない状態をもって車両が直進状態であるとみなし、ステップＳ３０６でステアリングカウンタＮを零にしてリセットすることで、ステアリング舵角の中立点が求められる。

ステップＳ１０５によりステアリング舵角θが求まったら、図５のメインルーチンに戻り、次にステップＳ１０６においてステアリング舵角θより直進状態、右旋回、左旋回といった場合分けが行われる。つまり、所定ステアリング舵角をθREF（＞０）とし、θREFが負の場合を右旋回、θREFが正の場合を左旋回としたとき、θが−θREF以上であり且つθREF以下の場合（状態１）にはステップＳ１０７を実行する。また、ここで右旋回でありθが−θREFよりも小さい場合（状態２）にはステップＳ１１２を実行し、左旋回でありθがθREFよりも大きい場合（状態３）にはステップＳ１１３を実行する。

ステップＳ１０６において状態１の場合には、次にステップＳ１０７において次に、状態変化フラグがクリアであるか否かがチェックされる。この状態変化フラグは駐車区画３０に入った後に固定軌跡２６，２７を消去するためのものである。ここで、状態変化フラグがセット（状態変化有）されていればステップＳ１１１に進むが、状態変化フラグがクリアされていれば、ステップＳ１０８において左右両側の固定軌跡２６，２７の表示をディスプレィ１３上の後方画像が表示されている画面上に重ねる。

この固定軌跡２６，２７はステアリング２１を右または左に一杯または略一杯近く切ったときの後輪外輪が通る軌跡を基準として表示されるものであって、駐車操作時にドライバーの駐車操作を補助するのに使用される指標である。

次のステップＳ１０９において、旋回状態の状態変化があってからの継続時間を計数する継続時間タイマをチェックし、ここでは、継続時間タイマが所定時間（ここでは、例えば５ｓｅｃ）経過したかが判定される。継続時間タイマが所定時間（５ｓｅｃ）経過していない場合（状態が変わってから間もない場合）にはステップＳ１１１に進むが、所定時間経過した場合にはステップＳ１１０において、状態変化フラグをセットし、ステップＳ１１１においてθREFに所定舵角（＝１０°）を代入する。

一方、ステップＳ１０６においてステアリング舵角がθ＜−θREF（右旋回）の場合には右側の固定軌跡２６のみを表示させる。また、同様にして、θ＞θREF（左旋回）の場合には左側の固定軌跡２７のみを表示させ、転舵している方向（右または左）のみの固定軌跡２６，２７の表示を行う。従って、ステアリング舵角が中立位置近傍（−θREF≦θ≦θREF）では、最初、所定時間の間だけ固定軌跡２６，２７が左右に表示され、ドライバーはステアリング舵角を右または左に最大に切ったときの車両が通る軌跡がわかる。この場合、ステアリング２１を転舵したときには転舵方向のみの固定軌跡２６，２７のいずれか一方を表示させることによって、ドライバーはどちら方向の駐車区画３０に駐車したいかといった意図を読み取った上で、駐車操作状況に応じた駐車補助が可能となる。

その後、ステップＳ１１４において状態変化フラグのセットを行い、ステップＳ１１５においてステアリング舵角の遷移状態を切り換える所定舵角θREFを５°とする。即ち、θREFの値を変化させることで右転舵、中立位置、左転舵へと状態遷移が切りかわり舵角（ここでは±θREFとなる）近傍で頻繁に行われたときのハンチングをヒステリシス特性をもたせることにより防止する。

その後、ステップＳ１１６において以下に示す走行予想軌跡２０の演算を行う。

次に、走行予想軌跡２０の求め方について、以下に説明する。これは、図８に示されるように低速時（ここでは、１０Ｋｍ／ｈ以下とする）の旋回中心Ｏは車両後方の車軸の延長線上に存在し、幾何学的関係によりステアリング操舵角（ステアリング舵角）θと車両のホイールベースＬとから、旋回半径Ｒは、Ｒ＝Ｌ／ｔａｎθという関係式により求まる。この場合、ステアリング舵角θ＝０の場合には、車両は直進している状態であり、Ｒ＝∞となる。

図１０ではカメラ上でのグラフィックス表示座標（ｘ，ｙ）を示し、図示の座標系を使用し、座標変換の方法を図１２に示す。カメラ１７は図１１に示されるように路面から上方Ｈｃの高さで光軸を水平状態から下方にθ＝３０°だけ傾けて取り付けられており、カメラ１７のレンズは広角で焦点深度が深くとられて、路面の画像をＣＣＤデバイスに描画するように構成されている。このため、路面座標系（Ｘ，Ｚ）とディスプレィ上での座標系（ｘ，ｙ）には以下に示すような写像関係が成立する。

具体的には、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）：路面座標、（ｘ，ｙ）：ＣＣＤ素子面のカメラ座標、ｆ：カメラのレンズ焦点距離、（ｘ’，ｙ’，ｚ’）：レンズ座標、θ：カメラ取付け角度、Ｈｃ：路面からの取付け高さとすると、
ｘ＝ｆ・ｘ’／ｚ’，ｙ＝ｆ・ｙ’／ｚ’・・・（１）
ｘ’＝Ｘとして、
ｙ’＝Ｚｓｉｎθ＋（Ｙ−Ｈｃ）ｃｏｓθ｝・・・（２）
ｚ’＝Ｚｃｏｓθ−（Ｙ−Ｈｃ）ｓｉｎθ ・・・（３）
という関係式が成立する。ここで、路面上の座標のみに限定すれば、Ｙ＝０となり、ｘ，ｙを上記の関係式により求めれば、
ｘ＝ｆ・Ｘ／（Ｚｃｏｓθ＋Ｈｃ・ｓｉｎθ）・・・（４）
ｙ＝ｆ・（Ｚｓｉｎθ＋Ｈｃ・ｃｏｓθ）／（Ｚｃｏｓθ＋Ｈｃ・ｓｉｎθ）
・・・（５）
となる。つまり、路面上の点（Ｘ，Ｚ）をカメラ１７で撮影した場合のディスプレィ上でのグラフィックス画面上での座標（ｘ，ｙ）を（４），（５）の関係式より求めることができる。

上記の方法により求めた（ｘ，ｙ）の走行予想軌跡２０をディスプレィ上に表示する場合、その表示方法は、図９に示されるように各種の方法が考えられる。つまり、（ａ）では車両の左右輪が通過する予想轍による表示する方法、（ｂ）では駐車時に車両が走行する走行エリアをベクトル表示する方法、（３）は一定距離間隔（はしご間隔：５０ｃｍ）がわかるようにしたはしご状に表示する方法等があり、ここでは（ｃ）を用いて、駐車操作時に距離感や各位置での車体の角度が分かり易い方法を採用している。この場合、車両予想軌跡２０の長さｌは固定長（例えば、３ｍ）にしたり、一定の角度分とし、旋回状態（緑色とする）と直進状態（青色とする）で色を変化させたり、更には、予想軌跡先端部のみを区別し易い表示にしたりする方法をとることもできる。

図１３はディスプレィ１３上での実際の表示画面の例であり、固定軌跡２６，２７も含め、ステアリング舵角により走行予想軌跡２０が変化する状態を示したものである。これは車両後方の実画像に、例えば、ドライバーの好みに応じて、駐車スイッチ４がオンしている（駐車補助要求ありの状態）場合にのみ、はしご状になった走行予定軌跡２０が重なり合って表示されるようにすることもできる。この場合、どれだけドライバーがステアリング２１を転舵しているかがわかるように、ディスプレィ１３の上または下側の一部に舵角の転舵状態を表示する表示マーカー１４を一緒に表示することで、実際にどれだけ転舵しているかが視覚的にわかるようになっている。

次に、ステップＳ１１７においてステップＳ１１６で求められた走行予想軌跡２０をディスプレィ１３上に後方画像と重ねてグラフィック描画し、更に、ステップＳ１１８において注意領域２８の表示を行う。この注意領域２８は後方画像が表示されるディスプレィ表示画面の自車側に表示されるものであって、駐車操作時に車両がぶつかり易いところが走行予想軌跡２０とは表示形態が異なる別枠形状で表示される。この注意領域２８は車両がぶつかり易い場所へドライバーの注意を促し、安全性を向上させるものである。具体的にこの注意領域２８は、例えば長方形状の表示枠において、画面上で自車に近い側２８ｂと遠い側２８ａで表示形態、特に表示色を異なる（２８ｂの横のラインでは赤色、２８ａの横のラインでは黄色等で表示する）ようにすれば、自車のバンパー等がぶつかり易い、危険度の高い領域をより明確化して表示することができる。

その後、ステップＳ１１９において再びシフトリバーススイッチ３の状態をチェックし、リバース（後進）でない場合にはステップＳ１２０においてディスプレィ１３の表示画面をオフし、この処理に用いるフラグおよびタイマをクリアして、更にθREFに初期値（１０°）を代入した後にステップＳ１０２に戻るが、シフトレバースイッチ３の状態がリバース状態の場合には、ステップＳ１０４に戻り、ステップＳ１０４からの上記した処理を繰り返す。つまり、駐車操作時には、固定軌跡２６，２７がステアリング舵角の状態に応じて表示が制御された状態の基に走行予想軌跡２０が算出されて表示され、固定軌跡２６，２７に対して走行予想軌跡２０をステアリング舵角に応じて可変表示されるようになっている（図１３参照）。

次に、以上のような処理に基づき、本発明における駐車操作時の駐車シーケンスについて、順を追って説明する。（ａ）では最初に、固定軌跡２６，２７が遠方側の駐車区画３０の白線３１に接するように車両をバックさせることにより、車両を駐車補助基準位置を合わせる。この場合、カメラ１７は車両後部中央で地面より一定の高さの位置に光軸を下方に向けて後方の路面の様子が映るように設置されており、最初に適切な駐車補助基準位置に設定することにより始まる。まず、白線３１の中央よりも前方において固定軌跡２７が略かかるようにして、駐車補助基準位置に車両を停車させる。この場合、シフトレバーをリバース状態にしていると（ａ）に示す画面となる。尚、この場合では、最初舵角が真っ直ぐ（直進状態）になっている場合について一例として説明する。

ディスプレィ１３の画面には後方の駐車場の生映像（後方画像）と共に駐車予想軌跡２０、右側の固定軌跡線２６、左側の固定軌跡線２７、および、注意領域２８が重ねて表示される。固定軌跡線２６，２７は上記したようにステアリング２１を右または左に一杯近く切ったときの車両の後輪軌跡の内、外側ライン（外輪ライン）に対応しており、注意領域２８は、後方との近接距離の目安を与えるもので、走行予想軌跡２０は一定距離のはしご状表示としていることから、路面上に投影された距離スケールで表示される。この場合、バックして後方の物体が接近した場合、物体の路面からの高さの影響により、例えば、後方車両のバンパーはその高さのために表示上はＡ’の距離位置であるが、実際はより近いＡに接近していることとなる（図１１参照）。注意領域２８の表示ではその差を解消するために平均的なバンパー高さの位置で表示枠が水平に表示されるものであって、危険度の度合により表示色または表示線の太さを変え、バック時の接触の危険をドライバーに対して伝えるようにしている。

（ｂ）において、次にステアリング２１を回して、走行予想軌跡２０をこの場合では左側の固定軌跡２７に合わせるようにする。これは、基本的には停車した状態においてすえ切りを行って走行予想軌跡２０線を固定軌跡２７に一致させるようにするのであるが、この場合、ステアリング２１をドライバーの意図する方向に一定舵角θREF以上に転舵すると、転舵側でない固定軌跡２６は表示画面から消え、転舵方向のみの固定軌跡２７の表示となる。

（ｃ）ではステアリング２１を（ｂ）の状態において保持した状態で、ドライバーは画面および直接目視を行って後方または側方の安全確認をしながら車両をバックさせ、駐車区画３０へ車両を接近させる。

（ｄ）では車両が駐車区画内へ入り、ステアリング２１を直進状態に戻すようにする。この場合、注意領域２８と駐車区画３０の線との水平／垂直度合をドライバーは目視により判断し、ステアリング２１を直進状態に戻すと固定軌跡線２７の表示は消失する。

（５）では後方に注意しながらバックして停車するのであるが、駐車区画３０への最後の接近状態では現在のカメラ取り付けでは駐車白線３１を視野内に捕らえることはできず、後端部停止位置の確認ができなくなるが、自車の後方に別の車両が駐車する場合に後の車両のバンパーがあろう位置の高さ（（ｅ）の斜線部）に注意領域２８が表示されるので、駐車時の衝突および物体と接触しないように、ドライバーに対して注意を促し、駐車を適切に補助することができる。このため、運転歴が浅いドライバーでも駐車基準位置から舵角の切り始め位置および切り量の判断が容易になされ、簡単に駐車を行うことができる。

このように駐車補助が行われている場合、音声合成回路７により予め決められた音声信号をスピーカ８より出力し、その時の操作状況に応じて予め決められた音声メッセージをドライバーに対して出力し、音声により駐車操作時の案内を行うことも可能である。

以上、説明した様に、本実施形態においては、ステアリング舵角を最大にしたときの車両軌跡を示す左右の固定軌跡が、ステアリング舵角が所定領域内にある場合には、後方画像に重なって表示されるので、転舵せずに駐車補助基準位置を決定できる。その後、走行予想軌跡を固定軌跡に一致させるようにドライバーはステアリングの転舵を行えば、ステアリング舵角は所定領域外となり、転舵方向のみの固定軌跡に変わるので、ステアリングの切り始め位置および切り量がわかり易くなり、初心者でも安心して駐車操作が行える。

具体的には、ステアリング舵角が所定領域内にある場合に表示器に表示される左右の固定軌跡が、後方画面における遠方側の駐車区画（駐車場等での１台分の駐車スペースを指す）の白線の中心よりも前側に接するよう車両をバックさせ、左右の固定軌跡の一方が白線に大体接する程度の位置を駐車補助基準位置とする。駐車補助基準位置になったら、走行予想軌跡を固定軌跡へ合わせるようにステアリングを転舵する。すると、ステアリング舵角は所定領域外となり、転舵方向のみの固定軌跡に表示が変わるので、走行予想軌跡に一致する舵角でステアリングを保持しながら、駐車区画に接近する位置までバックする。その後、駐車区画に対し車両がまっすぐな状態になったら、ステアリング舵角を直進状態に戻し、表示画面および目視により後方に注意しながらバックして駐車区画に平行な状態で完全に入った位置で停車することで、初心者でも簡単に駐車を行うことが可能となる。

この場合、固定軌跡は、駐車操作時における旋回外輪側の車両軌跡とすれば、旋回外輪が通る位置に着目して、旋回外輪が駐車区画の白線にかかるようにすることで駐車補助基準位置の判断をし易くすることが可能である。

また、固定軌跡は、ステアリング舵角が中立位置近傍では固定軌跡が左右共に表示されるようにすれば、ステアリング舵角を右または左に最大に切ったときの車両が通る軌跡がわかり、駐車操作時に直進バック状態から右旋回または左旋回する場合のどちらにおいても固定軌跡を駐車区画の白線に合わせ易い。

固定軌跡は、駐車操作時に転舵方向のみ表示されるようにすれば、転舵方向のみ固定軌跡が表示されるので、ドライバーはどちらの方向の駐車区画に駐車したいかの意図を読み取った上で、画面上には必要な情報だけを表示させた状態で適切な駐車補助が可能となる。

本発明の一実施形態における駐車補助装置のシステム構成図である。本発明の一実施形態における駐車補助装置を車両へ取り付けた場合の取付図である。本発明の一実施形態におけるカメラの検出範囲を示した図である。本発明の一実施形態におけるステアリングセンサを示し、（ａ）はステアリングコラムシャフトへ取り付けた場合のステアリングセンサの平面図、（ｂ）はステアリングセンサのスリット板とフォトインタラプタの概要を示した斜視図、（ｃ）はステアリングセンサのＡ相とＢ相の出力を示す図である。本発明の一実施形態におけるコントローラの処理を示すフローチャートである。本発明の一実施形態におけるコントローラのステアリングセンサ信号処理を示すフローチャートである。本発明の一実施形態におけるコントローラのステアリングセンサの中立点処理を示すフローチャートである。本発明の一実施形態における走行予想軌跡の算出に用いる説明図である。本発明の一実施形態における走行予想軌跡の表示例を示した図であり、（ａ）は予想轍による表示、（ｂ）は車幅分の走行エリアベルト表示、（ｃ）ははしご状表示を示す図である。本発明の一実施形態におけるカメラおよびディスプレィのグラフィックス表示座標である。本発明の一実施形態における駐車補助装置のカメラを車両へ取り付けた場合の取り付け状態を示した図である。本発明の一実施形態における駐車補助装置の座標変換方法を説明する説明図である。本発明の一実施形態におけるディスプレィの表示画面例である。

符号の説明

１駐車補助装置
２ステアリングセンサ
３シフトレバーリバーススイッチ
５右車輪速センサ
６左車輪速センサ
１３ディスプレィ（表示器）
１７ＣＣＤカメラ（カメラ）
２０走行予想軌跡
２１ステアリングホイール（ステアリング）
２６，２７固定軌跡
２８注意領域
３０駐車区画
３１白線

Claims

駐車操作時に車両の後方をカメラにより撮像し、該カメラからの映像を後方画像として車内に設けられた表示器に表示し、前記後方画像にステアリング舵角の状態により変化し、前記車両に応じた幅を有し前記車両の進行方向に対して延びる前記車両の走行予想軌跡を前記後方画像に重ねて表示する駐車補助装置において、
前記走行予想軌跡は、前記進行方向へと延びる長さが制限され、前記車両から遠ざかった位置に表示される長さ制限された左右先端が互いに結ばれたものであって、前記表示器の画面下には、車両後方の距離の目安となり、前記走行予想軌跡と幅は一致するが、前記走行予想軌跡とは異なる注意領域が固定表示されることを特徴とする駐車補助装置。
前記表示器の画面上で、前記注意領域の下端は前記走行予想軌跡の下端と一致することを特徴とする請求項１に記載の駐車補助装置。
駐車操作時に車両の後方をカメラにより撮像し、該カメラからの映像を後方画像として車内に設けられた表示器に表示し、前記後方画像にステアリング舵角の状態により変化し、前記車両に応じた幅を有する前記車両の走行予想軌跡を前記後方画像に重ねて表示する駐車補助装置において、
前記走行予想軌跡は、前記進行方向へと延びる長さが制限され、前記車両から遠ざかった位置に表示される長さ制限された左右先端が互いに結ばれたものであって、前記表示器の画面下には、前記走行予想軌跡とは異なり、前記車両の進行方向の距離目安となる台形状の注意領域が固定表示されることを特徴とする駐車補助装置。
前記表示器の画面上で、前記注意領域は前記車両の進行方向に所定距離だけ離れた位置で長さ制限され、長さ制限された左右先端が互いに結ばれていることを特徴とする請求項３に記載の駐車補助装置。
駐車操作時に車両の後方をカメラにより撮像し、該カメラからの映像を後方画像として車内に設けられた表示器に表示し、前記後方画像にステアリング舵角の状態により変化する前記車両の等間隔ではしご状となった走行予想軌跡を前記後方画像に重ねて表示する駐車補助装置において、
前記走行予想軌跡は、前記進行方向へと延びる長さが制限され、前記車両から遠ざかった位置に表示される長さ制限された左右先端が互いに結ばれたものであって、前記表示器の画面下には、車両後方の距離の目安となり、前記走行予想軌跡とは異なり、前記はしご状の最も車両に近い距離線を挟んで両側に一対の注意領域が固定表示されることを特徴とする駐車補助装置。