JP3912454B2 - 駐車支援装置及び駐車支援システム - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、乗員の駐車運転動作を支援する駐車支援装置及び駐車支援システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
駐車場に車を進入させて駐車させる運転動作は、通常、後退運転を伴うために、初心者のみならず経験豊かなドライバでも技量を必要とする。
従来から、画像処理を用いた機械認識による駐車支援システムが提案されている。駐車支援システムとは、ハンドル操作は乗員に委ねられ、システムは乗員に、駐車場に確実に進入させるためのハンドル操作情報、駐車場までの距離情報、障害物情報等を適宜与えることにより、乗員の運転操作を支援するものである。
【０００３】
駐車支援システムにおける大きな課題は、システムにいかにして駐車場位置を入力するかである。システムが自車位置にたいする駐車場位置を正確に把握できれば、走行計画を乗員に提示し、運転を教示することは容易だからである。
例えば、特開平６−１８７５９７号は、ＣＣＤエリアセンサと画像処理装置とを具備し、画像処理によりセンサ座標系において駐車場位置を認識するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この特開平６−１８７５９７号の支援装置は、画像処理により駐車場位置を認識するために、その認識のための処理が膨大であり、従って、高速ＣＰＵと大容量のメモリを必要とし、低コスト化が困難である。
また、駐車スペースが複数あるような場合には、システムがシミュレーションを行って最適なスペースを選択するようになっているものの、選択結果は乗員の意図と異なる場合が多かった。
【０００５】
本発明は、簡単かつ低コストに、乗員の操作を介在させて駐車場の位置に関するデータを入力する駐車支援装置及び駐車支援システムを提案する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく、本発明に係る装置は、乗員の駐車動作を支援する駐車支援装置において、方位方向及び仰角方向に姿勢を変更可能なルームミラーと、前記ルームミラーの所定位置に駐車場近傍の２点が映った際のそれぞれの前記ルームミラーの姿勢を検知する検知手段と、検出した前記ルームミラーの姿勢に基づいて、駐車場の位置を演算する演算手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
前記演算手段は、駐車場の配置を、前記２つの指示点を結ぶ直線に直交する方向として定義することを特徴とする。また、ルームミラーの鏡面の所定の位置に、乗員に視認可能な第１のマーカを設け、リアウインドの所定の位置に、乗員に視認可能な第２のマーカを設け、前記演算手段は、乗員の視点から見て前記第１のマーカと前記第２のマーカとが前記ルームミラー上において重ね合った時点での前記ルームミラーの姿勢を入力し、入力した姿勢に基づいて、乗員の車両内位置を計測し、計測した乗員の車両内位置を基準として、駐車場の位置を演算することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るシステムは、乗員の駐車動作を支援する駐車支援システムであって、
方位方向及び仰角方向に姿勢を変更可能であるルームミラーと、
所定の外部環境に照準を合わせることにより、前記ルームミラーの姿勢を検出する手段と、
前記ルームミラーを介して駐車場の所定の２つの位置に照準を合わせたことを報知する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態である駐車支援システムを説明する。
〈実施形態〉…ハード構成
第１図は、本実施形態にかかるシステムが乗員に提示する駐車動作支援ための教示情報の出力例を示す。第１図の例では、液晶もしくはＣＲＴ等の表示装置の表示画面上における支援情報の出力例を示す。
【００２０】
図中、１は駐車場の形状を示す表示図形、２は乗員に対するハンドル操作の指示を意味する指示図形、１００は自車を表す表示図形であ。また、この表示画面の一部に、駐車場の周辺状況を自車位置も交えて表示する表示領域３００と、ハンドルをどちらの方向に回転させるべきかの指示を表示する領域４００とを含む。
【００２１】
乗員は、ハンドル舵角指示図形２と走行軌跡３を示され、更に、表示領域４００からもハンドルの操作方向を指示されるので、簡単に駐車場への進入及び駐車支援の完了を行うことができる。
ここで、自車の表示図形１００の表示位置については、予め固定的に決めておき、システムが支援制御を開始した時点でその位置に図形１００を表示すればよい。自車位置はシステムが有する座標系を基準にするからである。一方、駐車場位置は乗員が与えなくてはならない。駐車場の位置が支援システムに一旦与えられれば、システムは自車位置に対する駐車場位置の相対位置が知れるので、第１図のように、駐車場表示図形１を描画できる。
【００２２】
第１図の教示情報の出力例では、ハンドル図形２は、ハンドルの操舵角を９０度単位で変更すべきように乗員に対して教示する。
第２図は、実施形態の支援システムの構成を概略的に示すブロック図である。このシステムは、内部にマイクロコンピュータやＲＯＭならびにＲＡＭを含むコントローラ１０１と、ルームミラーの角度検出機構１０２と、車輪速センサ１０３と、駐車環境までの距離を計測する（例えば超音波センサなどからなる）距離センサと、ルームミラーに設けられ乗員が操作して照準動作を開始することを指示する（照準）スイッチ１０５と、同じくルームミラーに設けられ乗員が操作して駐車場位置の入力を指示するための（駐車場位置指定）スイッチ１０６と、ハンドル舵角を検出する舵角センサ１０７と、運転操作教示用のデイスプレイ２００（或いはデイスプレイプレイシステム１８０；第２０図を参照）とを有する。
【００２３】
車輪速センサ１０３及び距離センサ１０４は、走行軌跡を演算し、或いは障害物を検出するためのもので、本実施形態の支援システムの中核は、コントローラ１０１、角度検出機構１０２、照準スイッチ１０５と、位置指定スイッチ１０６である。
第３図は第２図の構成を更に詳細に示したもので、さらに、ギア位置検出センサ（後退検知信号Ｒを出力）と、車両の後方環境画像を撮影するカメラと、さらに、リアガラス教示システム１８０を有する。第８図および第９図の制御手順は上記Ｒレンジ信号が検知されると起動される。
【００２４】
第２０図の駐車支援システムは、教示をＣＲＴ表示器２００の他に、リアガラス１８０上に行う点に特徴がある。
第４図は、第２図に示した実施形態の支援システムにおいて、乗員による駐車場位置入力動作に対する支援、そして乗員によるハンドル操作に対する教示支援動作の概略を示す。
【００２５】
第４図に於いて、Ａ１およびＡ２は共に車内のルームミラー１１０に映じている像を示す。第４図の例では、駐車境界を示す白線と多車が一台映じている。また、この例では、乗員は中央の空いているスペースに駐車しようとしている。このスペースをシステムに入力するために、乗員は、Ａ１，Ａ２において夫々Ｔ_L及びＴ_Rと示されているところの当該空きスペースのコーナ位置を、「駐車位置指示スイッチ」１０６及びルームミラー１１０を操作して入力する。このとき、上記コーナ位置は、ルームミラー１１０の上下方向角度及び左右角度を基にして演算される。
【００２６】
ルームミラー１１０及び角度検出機構１０２の構成を第５図を用いて説明する。即ち、このルームミラー１１０は、上下方向及び左右方向に移動可能で、左右方向の角度位置はセンサ１１２により、上下方向の角度位置はセンサ１１３により検出される。センサ１１２及びセンサ１１３が第２図のセンサ機構１０２を構成する。
【００２７】
一方、第６図に示すように、ルームミラー１１０の鏡面の固定位置（既知）には十字形状のマーカ１１４が設けられている。本実施形態の特徴である、駐車場位置の入力は、乗員がこのマーカ１１４を目標の駐車スペースの角位置（第６図及び第４図のＴ_L，Ｔ_R）に夫々合わせ、合わせた都度、ルームミラーに設けられた駐車場位置指定スイッチ１０６を押すことにより、コントローラ１０１が押されたときのルームミラー１１０の角度位置（センサ１１２，１１３より検出）から、当該目標スペースの角位置（Ｔ_L，Ｔ_R）の座標を特定するものである。
【００２８】
尚、ルームミラー１１０の角度が、自車の外部世界の位置座標を検出するために所定のキャリブレーションが必要である。第７図に示す照準スイッチ１０５はこのキャリブレーションに用いるものである。
このキャリブレーション及び駐車場位置の検出の原理は後に詳しく説明する。第４図に戻って、一旦、駐車場位置が入力されると、本支援システムは、第４図のＥに示すような走行軌跡をＣＲＴ表示器２００に表示する。また、同図のＣに示すように、リアウインドには、ＬとＣとＲの文字（１２０_L，１２０_C，１２０_R）と、三角形のマーカ１２０_Hとが設けられている。一方、三角形マーカ１２０_Hはコントローラ１０１がリアウインドウ上に表示（映示）するもので、現時点の操舵位置を示す。即ち、マーカ１２０_Cは、コントローラが計算した理想的な軌跡に沿ったハンドル舵角位置を、１２０_Rは理想舵角から右側にずれていることを、マーカ１２０_Lは同じく左にずれていることを示すものとする。すると、乗員は、ハンドルマーカ１２０_Hが文字マーカ１２０_Cになるべく近くなうようにハンドル操作をすると、車体は理想的軌跡に沿って駐車を完了することとなる。
【００２９】
〈制御手順〉
第８図は、第２図のシステムのコントローラ１０１の制御手順を示す。
この制御手順は、不図示のＲＯＭまたはＲＡＭに記憶されているプログラムを表す。
ステップＳ１００では、第４図に関連して簡単に説明したように、駐車場の入り口の２点の角位置Ｔ_L，Ｔ_Rを入力する。ステップＳ２００では、駐車スペースに障害物があるか否かを判断する。この判断は距離センサ１０４を用いて行う。尚、距離センサ１０４はオプションであり、センサ１０４が装着されていないときはステップＳ２００及びステップＳ３００はスキップされる。センサ１０４が装着され、そのセンサからの信号が障害物の存在を示すときは、システムは乗員にその旨音声などにより報知し、乗員はステップＳ３００で改めて別の駐車場位置Ｔ_L，Ｔ_Rを入力する。
【００３０】
ステップＳ４００ではコントローラ１０１が理想駐車軌跡を演算する。
ステップＳ５００では演算して求めた理想駐車軌跡に沿った操舵の教示を行う。この教示は例えば第４図のＣのような表示によって行う。
ステップＳ６００では、現時点での自車位置（Ｘ_n，Ｙ_n）を計算する。この自車位置は第１６図に関連して詳細に説明される。
【００３１】
ステップＳ７００では、ステップＳ６００で演算した自車位置（Ｘ_n，Ｙ_n）と、駐車場位置Ｔ_L，Ｔ_Rとに基づいて駐車運転動作が終了したかを判断する。
終了していなければ、ステップＳ２００に戻って、ステップＳ２００〜ステップＳ６００の処理を繰り返す。
即ち、障害物が検出されない限り、ステップＳ４００で理想駐車軌跡を演算し、ステップＳ５００では、その軌跡に従った教示舵角と実ハンドル舵角との変位を、マーカ１２０_Cに対するハンドルマーカ１２０_Hとの変位量に変換して、その変位量に基づいた位置にハンドルマーカ１２０_Hを表示する。
【００３２】
ステップＳ４００〜ステップＳ５００の過程で、乗員はハンドルを操作しながら、自車を後退させ或いは同時に転回させるであろう。後退及びまたは転回の結果変化した自車位置はステップＳ６００で検出され、その位置は再び、駐車動作が終了したか否かの判断のためにステップＳ７００で用いられる。
第９図は第８図の制御手順を機能面で説明したものである。
【００３３】
〈駐車場位置の指定〉
駐車場位置の指定は前述したように、ルームミラー１１０を用いて行う。
第９図のステップＳ１００は駐車場位置の指定動作を詳細に説明する。ステップＳ１１２で乗車位置の把握を行う。これは、本実施形態では、ルームミラー１１０に映じる映像により駐車場位置の指定を行うために、ルームミラー１１０の姿勢に対する乗員の位置の較正精度が駐車場位置の精度に影響を与えるためである。ルームミラー１１０の姿勢位置は既知であり、その出力信号の精度は保証されるが、乗員の視点位置は可変であり較正が必要である。そこで、この較正は、第７図に示すように、リアウインドに設けられた所定（固定且つ既知の位置）のマーカ１１５とルームミラー１１０に設けられた指示マーカ１１４とを一致させることにより行われる。尚、マーカＣ１１５はリアウインドウ上の位置であって、地上高がルームミラー１１０の地上高Ｈと同じ高さに設定されている。
【００３４】
較正動作について説明する。
第１０図，第１１図において、Ｃはリアウインドに固定されて設けられたマーカ１１５であり、一方、ルームミラー１１０にはマーカ１１４が固定されている。また、乗員の視点（眼）はＤ点に位置しているとする。
較正動作は、乗員が自らの視点は動かさず、且つ、ルームミラー１１０を介して駐車場の入り口全体を視野に入れることができるように移動する。次ぎに、この位置Ｄにおいて、ルームミラー１１０を動かして、マーカ１１４とマーカ１１５の像とが一致して乗員に見えるようにする。ここで乗員は較正のための動作が終了したことをシステムコントローラ１０１に知らせるために、照準スイッチ１０５（第７図，第２図）を押す。
【００３５】
マーカ１１４とマーカ１１５の像とが一致して乗員に見えるためには、乗員Ｄとマーカ１１４とマーカ１１５の像Ｃとが一直線上になければならない。ここで、上下方向角度のズレを捨象して考えると、第１０図，第１１図において、一致がとれたときのミラー１１０の、車輌の車幅方向のｘ軸からの左右方向（水平面周りの）振れ角度θ_D（上下方向角度φ_D）は、ルームミラー１１０の乗員位置Ｄについての初期姿勢位置となる。乗員がスイッチ１０５（第７図）を押すと、コントローラ１０１はこの左右方向振れ角度θ_Dと上下方向角度φ_Dとを演算して記憶する。
【００３６】
ステップＳ１１４（第９図）における駐車位置の指示は以下のようにしてなされる。
第６図に示すように、先ず、乗員位置Ｄにおいて、乗員はルームミラー１１０上のマーカ１１４を駐車場の左入り口角Ｔ_Lに一致するようにルームミラー１１０を移動させる。一致がとれたならば、駐車位置指定スイッチ１０６を押す。このスイッチが押されると、即ち、コントローラ１０１が、変速機がＲレンジに設定された後の最初のスイッチ１０６のＯＮを確認すると、コントローラ１０１は、そのときのルームミラー１１０の姿勢（センサ１１２，センサ１１３の出力）を取り込み、Ｔ_Rの自動車の座標系における座標を演算する。次ぎに、乗員はマーカ１１４を移動させてＴ_Rに一致させてから、同じようにスイッチ１０６を押す。この２回目のスイッチ１０６のＯＮを受けて、コントローラ１０１はセンサ１１２，センサ１１３の出力を取り込み、Ｔ_Lの自動車の座標系における座標を演算する。換言すれば、第１０図，第１１図のキャリブレーションを行った後に、駐車場の夫々の点Ｔ_L，Ｔ_Rにマーカ１１４を一致させるようにルームミラー１１０を動かして夫々得た角度センサ１１２，１１３（第５図）の２組の信号出力（θ_L，φ_L）（θ_R，φ_R）は、以下に説明するように、駐車場の夫々の入り口の角の点Ｔ_L，Ｔ_Rの三次元位置を与える。
【００３７】
第１２図，第１３図，第１０図，第１１図は駐車場の夫々の点Ｔ_L，Ｔ_Rの位置を求める原理を説明する。
第１０図，第１１図は乗員の三次元位置（ｘ_D，ｙ_D，ｚ_D）を求める原理を説明する。第１０図，第１１図において、Ｄはドライバ位置を、Ｍはルームミラー１１０の位置を、Ｃはリアウインド上のマーカ１１５の位置を示す。即ち、乗員の車両の車幅方向の位置ｘ_Dは既知である。着座シートはｙ方向に移動はしてもｘ方向には移動しないからである。従って、第１０図から、乗員の前後方向位置ｙ_Dを、
【００３８】
【数１】

得ることができ、また第１１図から、乗員のＺ方向位置ｚ_Dを、
【００３９】
【数２】

を得ることができる。
第１２図及び第１３図において、Ｔは点Ｔ_L，Ｔ_Rのいずれかを示すものとする。このとき、センサ１１２の出力がΔθを示し、センサ１１３の出力がΔφを示したとする。すると、駐車場位置Ｔの座標値は、自動車に固定された極座標系では、Ｔ（Ｌ_t，２Δθ）で表され、
【００４０】
【数３】

となる。一方、直交座標系でのＴの座標を（Ｘ_T，Ｙ_T）とすると、
【００４１】
【数４】

となる。尚、スイッチ１０６を押したときのセンサ１１２，１１３の読取値を夫々、θ，φとすると、
【００４２】
【数５】

Δθ＝θ−θ_D
Δφ＝φ−φ_D
である。
〈理想軌跡の算出〉
以上のようにして、自動車の座標系により駐車場の位置、即ちＴ_L，Ｔ_R の夫々の座標値（Ｘ_TL，Ｙ_TL）と（Ｘ_TR，Ｙ_TR）が得られたならば、第１４図に従って理想軌跡の算出を行う。この理想軌跡の算出は、第１４図において旋回半径（円Ｃの半径ｒ）と、教示操舵角δを求めることに帰着する。
【００４３】
まず、２点Ｔ_L，Ｔ_Rを通る直線ｔ（第１４図）を決定する。この直線を自動車座標系ｘ，ｙで表すと、
【００４４】
【数６】

次に、Ｔ_L，Ｔ_R の中点Ｔ_C（Ｘ_TC，Ｙ_TC）を通り上記直線ｔに垂直な法線ｔを求める。
【００４５】
【数７】

ここで、
【００４６】
【数８】

次に、法線ｔとｙ軸との交点Ｐの座標（Ｘ_P，Ｙ_P）を求める。
【００４７】
【数９】

次に、Ｑ，Ｒを、２つの直線ＯＰとＰＴとが、それらに接する円Ｃとの接点として、∠ＯＰＴ（＝∠ＱＰＲ）を求める。
【００４８】
【数１０】

尚、∠ＯＰＴが鋭角であるのか鈍角であるのか自明である場合には、
∠ＯＰＴ＝π−Arctanｍ …鋭角または直角
∠ＯＰＴ＝π＋Arctanｍ …鈍角または直角
により、より簡単に求めることができる。
次に、点Ｑの座標（Ｘ_Q，Ｙ_Q）を求める。即ち、
【００４９】
【数１１】

次に、線分ＰＲの長さと∠ＯＰＴとから、円Ｃの接点Ｒの座標（Ｘ_R，Ｙ_R）を算出する。
【００５０】
【数１２】

かくして円Ｃが決定された。この円Ｃから次の２通りの手法により旋回半径ｒを決定することができる。
（１）最小旋回半径を旋回半径ｒとする。この手法は操作指示が簡単となるという長所がある。
（２）｜ＯＣ₁｜（Ｃ₁は直線ｘと直線ｌとの交点）と、｜ＯＣ₂｜（Ｃ２は直線ｔと直線ｌとの交点）のいずれか短い方の長さを最小回転半径とする。この手法によれば、切り返し操作が最小で、しかも、前後輪の位相差が最小のために、車両側面の接触事故の発生確率を最小にできる。
次ぎに、操舵角δ（＝教示角）を算出する。ここで、この車両のホイールベースをＬ、舵角比をＮとすると、教示操舵角δ_tは、
【００５１】
【数１３】

により決定する。
以上のようにして決定した舵角δ_tを決定すると、実施形態の理想軌跡は第１５図のようになる。即ち、
区間 (a)： 舵角０で点Ｏを起点にして出発し、舵角０のまま点Ｑまで移動する。この区間では、ハンドルの操作角がそのままマーカ１２０_Hの位置に対応する。
区間 (b)： 点Ｑに到達すると、上述の（１）または（２）のいずれかで決定した舵角δを維持して点Ｑから点Ｒまで移動する。この区間では、乗員による操作角δの、教示操作角δ_tに対する偏差（＝δ−δ_t）がマーカ１２０_Hの位置に対応する。
区間 (c)： 点Ｒからの区間ｃでは、舵角を０にして駐車スペースに進入する。
【００５２】
点Ｑまたは点Ｒに到達したか否かは、ステップＳ６００で計算した自車位置（Ｘ_n，Ｙ_n）と、（Ｘ_P，Ｙ_P）または（Ｘ_Q，Ｙ_Q）と比較することにより行う。この区間では、ハンドルの操作角がそのままマーカ１２０_Hの位置に対応する。
〈自車位置の検出〉
第１６図により、車輪速センサ１０３の出力から自車位置（Ｘ_n，Ｙ_n）を求める手法を説明する。
【００５３】
左右の車輪速センサ１０３Ｒと１０３Ｌからの出力をｌ_R，ｌ_Lとする。また、車両の重心位置の極座標を（Ｒ，θ）とすると、
【００５４】
【数１４】

左旋回、或いは右旋回であれば、それぞれ、
【００５５】
【数１５】

であるから、左旋回時の重心の移動軌跡は、
【００５６】
【数１６】

右旋回時の重心の移動軌跡は、
【００５７】
【数１７】

で表される。すると、微小移動（Δｘ_n，Δｙ_n）による軌跡について、
【００５８】
【数１８】

回転初期の移動による移動後の座標について、
【００５９】
【数１９】

が成り立つから、回転前の位置（ｘ_nー1，ｙ_n-1）から微小移動（Δｘ_n，Δｙ_n）により位置（ｘ_n，ｙ_n）に移動したとすると、
【００６０】
【数２０】

これがステップＳ６００の内容である。
上記のように演算した車両軌跡の、特に旋回時の軌跡の演算精度について、第１７図を参照して考察する。
【００６１】
車両が旋回開始を指示し旋回を終了する区間ＱＲでの旋回角をε、その区間の走行に要する時間をｔ、走行速度をＶとすると、
ε＝Ｖ・（ｔ／ｒ）
であるから、偏差Ｌ_x，Ｌ_yは、
【００６２】
【数２１】

で与えられる。これが本実施形態の教示軌跡の精度を与える。
〈駐車位置の補正〉
第８図，第９図のステップＳ３００では、障害物があったり、或いは乗員が不具合を発見した場合には、駐車位置の補正を行う。
【００６３】
尚、この不具合とは、例えば、旋回終了位置Ｒが明らかに直線ｔの以遠にある場合や、操作誤差が発生した場合である。前者の場合にはシステムはドライバに対して前進または後退を指示する。後者の場合には、点Ｒの間Ａ／Ｄ再演算を指示する、または、点Ｒを前後に修正する。
第１８図は駐車位置の補正の原理を説明する。即ち、第１８図は、当初（Ｔ_L，Ｔ_R）を指示したが、左側の駐車場入り口Ｔ_L（＝Ｔ_L1とする）が乗員によりＴ_L2に変更された場合を説明する。
【００６４】
駐車位置の補正のための演算には、駐車場に固定した座標系を用いる。即ち、この座標系は原点をＴ_Rにとり、直線ｔ（２点Ｔ_L，Ｔ_Rを通る直線）に平行にｘ'座標軸、これに直交するｙ'軸を取る。Ｔ_Lの位置変更に伴う∠Ｔ_L1Ｔ_RＴ_L2をβとすると、駐車場座標系によるＴ_L1の座標を（ｘ'_TL1，ｙ'_TL1）とすると、
【００６５】
【数２２】

但し、Ｔ_LとＴ_R間の距離｜Ｔ_LＴ_R｜は、
【００６６】
【数２３】

で表される。演算された（ｘ'_TL2，ｙ'_TL2）を自動車の座標系に変換すると、変換後のＴ_L2の座標（ｘ_TL2，ｙ_TL2）は、駐車場座標系と自動車座標系の交角をαとすると、
【００６７】
【数２４】

【００６８】
【数２５】

により表される。この２５式で表されたＴ_L2の座標値（ｘ_TL2，ｙ_TL2）を、式６乃至式１３における（Ｘ_TL，Ｙ_TL）に代入することで、補正された教示操舵角度δ_tを演算することができる。
【００６９】
〈教示の表示〉
第４図に示したように、本実施形態では、リアウインドガラスに、操舵方向を表示して教示する。この教示は第３図の教示システム１８０によりなされる。 この教示システム１８０の詳細は第２０図に示される。即ち、第２０図に示すように、３つのマーカ（１２０_L，１２０_C，１２０_R）が設けられたリアウインドガラス上に、三角形の図形マーカ１２０_Hが表示される。この図形マーカ１２０_Hは発光ダイオード１８１からの光をコリメートレンズ１８２で集光しポリゴンミラー１８３で反射させてウインドガラス上に映じさせたものである。ポリゴンミラー１８３の回転角度は、δ−δ_tに比例させる。
【００７０】
教示をリアウインドに表示することの長所は、乗員が駐車場と教示とを同時に見ることができる点にある。即ち、教示により自分の運転操作を確認しながら駐車場に向けて後退を行うことができる点にある。
〈実施形態の効果〉
Ｅ１： 第６図のように、Ｔ_LとＴ_Rの２点指示による駐車場位置の入力だけで、駐車場位置を指定することができるので、従来の駐車場を検知するためのカメラや距離センサを不要とした。
Ｅ２： 乗員位置は不確定であるが、第７図に示すように、ルームミラー１１０に装着されたマーカ１１４とリアウインドに装着されたマーカ１１５とが乗員位置において重なって見えるように、乗員自身が移動し或いはルームミラーを動かし、そのときのルームミラー１１０の姿勢位置（θ_D，φ_D）を用いてキャリブレーションを行えば、駐車場の位置をしているするときの乗員位置に制限を課す必要はなくなり、操作性が向上する。
Ｅ３： 理想舵角と実操舵角とが共にリアウインドに表示されるので、視認性を確保したまま駐車操作を続行できる。理想舵角に対する実操舵角のズレが提供されるので、操舵角の絶対値を意識しなくて済むので、操作性が向上する。
Ｅ４： 従来では、カメラや距離センサなどにより駐車運転操作の終了と判断していたために、カメラや距離センサなどの測定範囲外では操作終了の判断は不可能であったが、本実施形態では理想軌跡と自車の現在位置との差異がゼロになって時点をもって駐車操作の終了と判断しているために、カメラや距離センサの測定範囲外からであっても駐車を行うことができる。
Ｅ５： 式１９乃至式２１により駐車位置の補正（第９図のステップＳ３００）を可能としているので、支援精度の向上が図れる。また、後の補正が許されることから、駐車場位置の初期入力は粗く行うことが許され、その結果、カメラや距離センサなどの測定範囲外からでも駐車支援が可能となり、操作性が向上した。
【００７１】
〈第１変形例〉…カメラによる指示
前記実施形態では、ルームミラーを介して駐車場の入り口の位置を指示していた。この変形例はカメラを介して行うもので、ハード構成は実施形態と同じく第３図と同じである。即ち、カメラ１０８は自動車の後部に配置され、後方を撮影する。
【００７２】
この変形例の動作を第２１図，第２２図により説明する。第２１図はカメラ１０８により撮影された外界画像がＣＲＴ表示器２００に映示されている様子を示す。第２２図はカメラ１０８の視野を変更するスイッチ群の構成を示す。
第２２図のスイッチ群は、通常は、ドアミラーの角度を調整することが付勢されるスイッチである。即ち、スイッチ５０１，５０２，５０３，５０４はそれぞれドアミラーを上方向、左方向、下方向、右方向にそれぞれ移動させるスイッチである。スイッチ５０１乃至５０４が右ドアミラーについて付勢されるのはスイッチ５１２がＯＮされているときである。反対に、スイッチ５０１乃至５０４が左ドアミラーについて付勢されるのはスイッチ５１２がＯＮされているときである。スイッチ５１１がＯＮされていると、スイッチ５０１乃至５０４がカメラ１０８について付勢される。即ち、スイッチ５１１がＯＮされている状態で例えばスイッチ５０１が押されると、カメラ１０８が上方向に移動する。スイッチ５０２が押されると、カメラ１０８は左方向を向く。…
第２１図において、５５０はカメラ１０８の画面において固定された位置に装着されているマーカである。
【００７３】
この変形例は、スイッチ５１１がＯＮにしている状態で、スイッチ５０１乃至５０４を操作してマーカ５５０を駐車場の入り口に一致させるようにするものである。そして、カメラ１０８には、カメラ１０８の姿勢（パニング角θ，チルティング角φ）を検出するための不図示のセンサが設けられている。
第２３図は、駐車場入り口にカメラが向いたときに水平面上でθのパニング角度が得られたことを、第２４図は垂直面上でφのチルティング角が得られたことを示す。すると、駐車場の入り口Ｔの極座標は、
方位角：θ
距離Ｌ_T：
【００７４】
【数２６】

となり、直交座標系では、Ｔ（Ｘ_T，Ｙ_T）とすると、
【００７５】
【数２７】

で表される。
このように、ルームミラーによらず、カメラによっても駐車場の入り口を捉えることができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単かつ低コストに、乗員の操作を介在させて駐車場の位置に関するデータを入力することができた。そのために、駐車支援の精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態の駐車支援システムにおける教示のための表示の一例を示す図。
【図２】 実施形態のシステムのハード構成を示す図。
【図３】 実施形態のシステムのハード構成をより詳細に示す図。
【図４】 実施形態のシステムにおける、駐車場位置を入力する方法および教示の方法を概略的に説明する図。
【図５】 実施形態のシステムに用いられるルームミラーの姿勢を検出する機構の構成を説明する図。
【図６】 ルームミラーを用いて駐車場位置を入力するための動作を説明する図。
【図７】 ルームミラーに対する乗員の位置を構成するための原理を説明する図。
【図８】 実施形態の駐車支援の制御手順を説明するフローチャート。
【図９】 図８の制御手順をより詳しく説明するフローチャート。
【図１０】 実施形態のシステムが乗員の位置を検知する原理を説明する図。
【図１１】 実施形態のシステムが乗員の位置を検知する原理を説明する図。
【図１２】 実施形態のシステムがルームミラーを介して駐車場位置を検知する原理を説明する図。
【図１３】 実施形態のシステムがルームミラーを介して駐車場位置を検知する原理を説明する図。
【図１４】 実施形態において理想軌跡を決定する原理を説明する図。
【図１５】 実施形態において理想軌跡を決定する原理を説明する図。
【図１６】 実施形態において自車位置を決定する原理を説明する図。
【図１７】 実施形態において自車位置を決定する時の精度を説明する図。
【図１８】 実施形態において駐車場位置を再決定するときの原理を説明する図。
【図１９】 実施形態において駐車場位置を再決定するときの原理を説明する図。
【図２０】 実施形態の教示のための表示を実現するシステムの構成を説明する図。
【図２１】 カメラを用いて駐車場位置を入力する変形例の原理を説明する図。
【図２２】 図２１の変形例に用いられる操作スイッチの構成を説明する図。
【図２３】 変形例における駐車場位置の演算の原理を説明する図。
【図２４】 変形例における駐車場位置の演算の原理を説明する図。

Claims (4)

1. 乗員の駐車動作を支援する駐車支援装置において、
   方位方向及び仰角方向に姿勢を変更可能なルームミラーと、
   前記ルームミラーの所定位置に駐車場近傍の２点が映った際のそれぞれの前記ルームミラーの姿勢を検知する検知手段と、
   検出した前記ルームミラーの姿勢に基づいて、駐車場の位置を演算する演算手段と、
   を備えたことを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記演算手段は、駐車場の配置を、前記２つの指示点を結ぶ直線に直交する方向として定義することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記ルームミラーの鏡面の所定の位置に、乗員に視認可能な第１のマーカを設け、
   リアウインドの所定の位置に、乗員に視認可能な第２のマーカを設け、
   前記演算手段は、
   乗員の視点から見て前記第１のマーカと前記第２のマーカとが前記ルームミラー上において重ね合った時点での前記ルームミラーの姿勢を入力し、入力した姿勢に基づいて、乗員の車両内位置を計測し、計測した乗員の車両内位置を基準として、駐車場の位置を演算することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
4. 乗員の駐車動作を支援する駐車支援システムであって、
   方位方向及び仰角方向に姿勢を変更可能であるルームミラーと、
   所定の外部環境に照準を合わせることにより、前記ルームミラーの姿勢を検出する手段と、
   前記ルームミラーを介して駐車場の所定の２つの位置に照準を合わせたことを報知する手段とを備えたことを特徴とする駐車支援システム。

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