(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が後進して駐車する際に、運転者を支援する装置であって、
車体に装着され、車両の後進方向を撮像するカメラと、
車両の操向のためのステアリング軸の角変位量および角変位方向を検出する角度検出センサと、
該ステアリング軸の角変位位置が基準となるセンタ位置であるか否かを検出するセンタ検出センサと、
前記センタ検出センサからのセンタ位置検出結果を、前記角度検出センサが検出する角変位方向に応じて増減して計数するカウンタを備え、該カウンタの計数値に基づいて、ステアリング角の初期状態を基準とするステアリング軸の整数回回転位置を区別可能であるステアリング角算出手段と、
ステアリング角算出手段によって算出されるステアリング角に基づいて、車両の進路を予測する進路予測手段と、
カメラが撮像する画像を基準とし、画像上に進路予測手段が予測する車両の進路を表す進行予測曲線を生成する進路生成手段と、
進路生成手段によって生成される進行予測曲線を、カメラによって撮像される画像と合成して表示する画像表示手段とを含むことを特徴とする車両の駐車支援装置。
【請求項２】
前記ステアリング角算出手段は、前記センタ検出センサからのセンタ位置検出結果に基づいて、前記進路予測手段に与えるステアリング角を、強制的に直進に対応するセンタ位置に補正することを特徴とする請求項１記載の車両の駐車支援装置。
【請求項３】
前記ステアリング角算出手段は、前記センタ検出センサからのセンタ位置検出結果に基づいて、前記進路予測手段に与えるステアリング角を、強制的に直進に対応するセンタ位置、または該センタ位置に対して前記ステアリング軸が整数回回転する位置のうちで、最も近い位置に補正することを特徴とする請求項１または２記載の車両の駐車支援装置。
【請求項４】
車両が後進して駐車する際に、運転者を支援する装置であって、
車体に装着され、車両の後進方向を撮像するカメラと、
車両ステアリング軸の角変位量および角変位方向を検出する角度検出センサと、該ステアリング軸のセンタ位置を検出するセンタ検出センサとの検出結果に基づいて、車両の進路を変えるステアリング角を算出するステアリング角算出手段と、
前記ステアリング角算出手段によって算出されるステアリング角に基づいて、車両の進路を予測する進路予測手段と、
前記カメラが撮像する画像を基準とし、画像上に進路予測手段が予測する車両の進路を表す進行予測曲線を生成する進路生成手段と、
前記進路生成手段によって生成される進行予測曲線を、カメラによって撮像される画像と合成して表示する画像表示手段と、
夜間であるか否かを検知する夜間検知手段とを含み、
前記画像表示手段は、夜間検知手段の検知結果に応じて、前記進行予測曲線の表示状態を変更することを特徴とする車両の駐車支援装置。
【請求項５】
車両が後進して駐車する際に、運転者を支援する装置であって、
車体に装着され、車両の後進方向を撮像するカメラと、
車両ステアリング軸の角変位量および角変位方向を検出する角度検出センサと、該ステアリング軸のセンタ位置を検出するセンタ検出センサとの検出結果に基づいて、車両の進路を変えるステアリング角を算出するステアリング角算出手段と、
前記ステアリング角算出手段によって算出されるステアリング角に基づいて、車両の進路を予測する進路予測手段と、
前記カメラが撮像する画像を基準とし、画像上に進路予測手段が予測する車両の進路を表す進行予測曲線を生成する進路生成手段と、
前記進路生成手段によって生成される進行予測曲線を、カメラによって撮像される画像と合成して表示する画像表示手段と、
前記カメラが撮像する画像に基づいて、駐車位置を検出する駐車位置検出手段と、
前記駐車位置検出手段によって検出される駐車位置までの距離を算出する距離算出手段とを含み、
前記進路生成手段は、前記進行予測曲線の長さを、距離算出手段によって算出される距離に応じて調整することを特徴とする車両の駐車支援装置。
【請求項６】
車両が後進して駐車する際に、運転者を支援する装置であって、
車体に装着され、車両の後進方向を撮像するカメラと、
車両ステアリング軸の角変位量および角変位方向を検出する角度検出センサと、該ステアリング軸のセンタ位置を検出するセンタ検出センサとの検出結果に基づいて、車両の進路を変えるステアリング角を算出するステアリング角算出手段と、
前記ステアリング角算出手段によって算出されるステアリング角に基づいて、車両の進路を予測する進路予測手段と、
前記カメラが撮像する画像を基準とし、画像上に進路予測手段が予測する車両の進路を表す進行予測曲線を生成する進路生成手段と、
前記進路生成手段によって生成される進行予測曲線を、カメラによって撮像される画像と合成して表示する画像表示手段と、
車両の後方を探査して、駐車位置を検出する探査手段と、
探査手段の探査結果に基づいて、駐車位置までの距離を算出する距離算出手段とを含み、
前記進路生成手段は、前記進行予測曲線の長さを、距離算出手段によって算出される距離に応じて調整することを特徴とする車両の駐車支援装置。
【請求項７】
前記探査手段は、障害物の位置の検知も行い、
前記画像表示手段は、探査手段によって検知される障害物と前記進路生成手段によって生成される進行予測曲線との距離を算出し、算出される距離に応じて進行予測曲線の色を変更して表示することを特徴とする請求項６記載の車両の駐車支援装置。
【請求項８】
前記画像表示手段は、前記探査手段の探査結果に基づいて、前記カメラによって撮像される画像中の障害物を明示することを特徴とする請求項７記載の車両の駐車支援装置。
【請求項９】
前記画像表示手段が障害物と進行予測曲線との距離に応じて行う色の変更に連動して、音を変化させながら警報を発生する警報手段を含むことを特徴とする請求項７または８記載の車両の駐車支援装置。
【請求項１０】
前記画像表示手段は、前記駐車位置までの距離に応じて、前記進行予測曲線の背景となる画像の色を変更することを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の車両の駐車支援装置。
【請求項１１】
前記画像表示手段は、前記障害物までの距離応じて、前記進行予測曲線の背景となる画像の色を変更することを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の車両の駐車支援装置。
【請求項１２】
前記画像表示手段は、前記進行予測曲線に、距離についての情報を付加して表示することを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の車両の駐車支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を運転者が後進して駐車を行う際に、画像情報に基づいて運転者を支援する車両の駐車支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車の運転は運転者の視覚に頼って行われている。しかしながら、運転者の視覚にとって、車両の車体の陰になる部分は死角となり、駐車などを行う際に必要となる視覚を得ることは困難である。運転者の視覚を補うために、車両にビデオカメラなどの撮像装置を装着し、直接見ることができない部分を監視可能にする先行技術は、大型バスなどで広く用いられている。
【０００３】
特開平５−１０１２９９には、車両の前方にレーダを設け、車両の進行方向前方の道路上での障害物を検知し、障害物への衝突を回避するための警報を発生する先行技術が開示されている。特開平１０−１８５５９１には、車両の周囲に存在する物体を、赤外線センサなどのような周辺物物体感知センサで感知し、予測される車両の進行軌跡との関係をディスプレイ画面に表示する先行技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
車両が後進して駐車位置に入って駐車をしようとしているときには、一般にステアリング操作を伴う。ステアリング操作を行って、車両の後進する方向を変えると、車両の後進方向を直線的に撮像するだけの撮像装置からの画像では、充分な運転者への支援を与えることができない。特開平５−１０１２９９や特開平１０−１８５５９１のような先行技術のように障害物を検出することができても、一般に駐車位置には周囲に他の車両が駐車していたり、あるいは建物などの障害物が存在したりすることが多く、そのような障害物を検出するだけでは駐車の支援を有効に行うことはできない。
【０００５】
本発明の目的は、車両が後進して駐車を行おうとする運転者に対し、適切な情報を与えて支援することができる車両の駐車支援装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両が後進して駐車する際に、運転者を支援する装置であって、
車体に装着され、車両の後進方向を撮像するカメラと、
車両の操向のためのステアリング軸の角変位量および角変位方向を検出する角度検出センサと、
該ステアリング軸の角変位位置が基準となるセンタ位置であるか否かを検出するセンタ検出センサと、
前記センタ検出センサからのセンタ位置検出結果を、前記角度検出センサが検出する角変位方向に応じて増減して計数するカウンタを備え、該カウンタの計数値に基づいて、ステアリング角の初期状態を基準とするステアリング軸の整数回回転位置を区別可能であるステアリング角算出手段と、
ステアリング角算出手段によって算出されるステアリング角に基づいて、車両の進路を予測する進路予測手段と、
カメラが撮像する画像を基準とし、画像上に進路予測手段が予測する車両の進路を表す進行予測曲線を生成する進路生成手段と、
進路生成手段によって生成される進行予測曲線を、カメラによって撮像される画像と合成して表示する画像表示手段とを含むことを特徴とする車両の駐車支援装置である。
【０００７】
本発明に従えば、車両の後進方向を車体に装着されるカメラで撮像し、カメラが撮像する画像を基準として画像上に進路予測手段が車両の進路を表す進行予測曲線を生成し、画像表示手段によって合成して表示する。車両の進路は、車両の操向を行うステアリング角に基づいて進路予測手段によって予測される。車両の操向のためのステアリング角に応じて車両の進路を予測して、画像上に進行予測曲線を表示するので、カメラが撮像する画像中の進路に関連する情報を運転者は容易に把握することができ、有効な駐車のための運転支援を行うことができる。車両のステアリング角は、ステアリング軸の角変位量および角変位方向を角度検出センサで検出し、ステアリング軸の角変位位置の基準となるセンタ位置であることをセンタ検出センサが検出するので、ステアリング角算出手段はセンタ位置を基準とするステアリング角を精度よく算出することができる。精度のよいステアリング角に基づいて進行予測曲線の表示を行うので、駐車に関する正確な支援を行うことができる。
【００１３】
また、センタ検出センサの検出結果を角度検出センサが検出する角変位方向に応じて増減するように計数して、ステアリング軸が整数回回転した場合と、初期のセンタ位置とを正確に区別することができる。
【００１４】
また本発明で、前記ステアリング角算出手段は、前記センタ検出センサからのセンタ位置検出結果に基づいて、前記進路予測手段に与えるステアリング角を、強制的に直進に対応するセンタ位置に補正することを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、センタ位置検出センサがセンタ位置を検出すると、ステアリング角算出手段は進路予測手段に与えるステアリング角を強制的に直進に対応するセンタ位置に補正する。センタ位置は直進に対応する可能性が大きいので、進行予測曲線の表示を強制的に直進に対応する状態に代えることができ、制御誤差の可能性を小さくすることができる。
【００１６】
また本発明で、前記ステアリング角算出手段は、前記センタ検出センサからのセンタ位置検出結果に基づいて、前記進路予測手段に与えるステアリング角を、強制的に直進に対応するセンタ位置、または該センタ位置に対して前記ステアリング軸が整数回回転する位置のうちで、最も近い位置に補正することを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、ステアリング角算出手段は、センタ位置検出手段の検出結果に応じ、進路予測手段に与えるステアリング角を、直進に対応するセンタ位置、またはセンタ位置に対してステアリング軸が整数回回転する位置のうちで最も近い位置に補正するので、進行予測曲線の表示を強制的にステアリング角が０°または３６０°の整数倍のいずれかに補正し、制御誤差を小さくすることができる。
【００２０】
また本発明は、車両が後進して駐車する際に、運転者を支援する装置であって、
車体に装着され、車両の後進方向を撮像するカメラと、
車両ステアリング軸の角変位量および角変位方向を検出する角度検出センサと、該ステアリング軸のセンタ位置を検出するセンタ検出センサとの検出結果に基づいて、車両の進路を変えるステアリング角を算出するステアリング角算出手段と、
前記ステアリング角算出手段によって算出されるステアリング角に基づいて、車両の進路を予測する進路予測手段と、
前記カメラが撮像する画像を基準とし、画像上に進路予測手段が予測する車両の進路を表す進行予測曲線を生成する進路生成手段と、
前記進路生成手段によって生成される進行予測曲線を、カメラによって撮像される画像と合成して表示する画像表示手段と、
夜間であるか否かを検知する夜間検知手段とを含み、
前記画像表示手段は、夜間検知手段の検知結果に応じて、前記進行予測曲線の表示状態を変更することを特徴とする駐車支援装置である。
【００２１】
本発明に従えば、夜間検知手段が夜間であるか否かを検知した結果に応じて、画像表示手段が進行予測曲線の表示状態を、たとえば色や明るさなどを変えて表示するので、運転者に対して見やすい表示を行わせることができる。
【００２２】
また本発明は、車両が後進して駐車する際に、運転者を支援する装置であって、
車体に装着され、車両の後進方向を撮像するカメラと、
車両ステアリング軸の角変位量および角変位方向を検出する角度検出センサと、該ステアリング軸のセンタ位置を検出するセンタ検出センサとの検出結果に基づいて、車両の進路を変えるステアリング角を算出するステアリング角算出手段と、
前記ステアリング角算出手段によって算出されるステアリング角に基づいて、車両の進路を予測する進路予測手段と、
前記カメラが撮像する画像を基準とし、画像上に進路予測手段が予測する車両の進路を表す進行予測曲線を生成する進路生成手段と、
前記進路生成手段によって生成される進行予測曲線を、カメラによって撮像される画像と合成して表示する画像表示手段と、
前記カメラが撮像する画像に基づいて、駐車位置を検出する駐車位置検出手段と、
駐車位置検出手段によって検出される駐車位置までの距離を算出する距離算出手段とを含み、
前記進路生成手段は、前記進行予測曲線の長さを、距離算出手段によって算出される距離に応じて調整することを特徴とする駐車支援装置である。
【００２３】
本発明に従えば、駐車位置検出手段が、カメラが撮像する画像に基づいて駐車位置を検出し、距離算出手段が駐車位置までの距離を算出すると、進路生成手段は進行予測曲線の長さを距離に応じて調整するので、駐車位置までの距離に合わせて進行予測曲線の表示長さが変更され、運転者に解りやすく表示を行うことができる。
【００２４】
また本発明は、車両が後進して駐車する際に、運転者を支援する装置であって、
車体に装着され、車両の後進方向を撮像するカメラと、
車両ステアリング軸の角変位量および角変位方向を検出する角度検出センサと、該ステアリング軸のセンタ位置を検出するセンタ検出センサとの検出結果に基づいて、車両の進路を変えるステアリング角を算出するステアリング角算出手段と、
前記ステアリング角算出手段によって算出されるステアリング角に基づいて、車両の進路を予測する進路予測手段と、
前記カメラが撮像する画像を基準とし、画像上に進路予測手段が予測する車両の進路を表す進行予測曲線を生成する進路生成手段と、
前記進路生成手段によって生成される進行予測曲線を、カメラによって撮像される画像と合成して表示する画像表示手段と、
車両の後方を探査して、駐車位置を検出する探査手段と、
探査手段の探査結果に基づいて、駐車位置までの距離を算出する距離算出手段とを含み、
前記進路生成手段は、前記進行予測曲線の長さを、距離算出手段によって算出される距離に応じて調整することを特徴とする駐車支援装置である。
【００２５】
本発明に従えば、探査手段が車両の後方を探査して駐車位置を検出すると、距離算出手段は駐車位置までの距離を算出し、進路生成手段は進行予測曲線の長さを距離に応じて調整するので、超音波バックソナーや短距離マイクロ波レーダなどの探査手段と組合わせて、進行予測曲線の長さを調整することができる。
【００２６】
また本発明で、前記探査手段は、障害物の位置の検知も行い、
前記画像表示手段は、探査手段によって検知される障害物と前記進路生成手段によって生成される進行予測曲線との距離を算出し、算出される距離に応じて進行予測曲線の色を変更して表示することを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、超音波バックソナーや短距離マイクロ波レーダなどの探査手段が障害物の位置を検知し、画像表示手段が進行予測曲線と障害物との距離に応じて進行予測曲線の色を変更するので、障害物接近を運転者に解りやすく知らせることができる。
【００２８】
また本発明で、前記画像表示手段は、前記探査手段の探査結果に基づいて、前記カメラによって撮像される画像中の障害物を明示することを特徴とする。
【００２９】
本発明に従えば、超音波バックソナーや短距離マイクロ波レーダなどの探査手段の探査結果で障害物が検知されると、画像表示手段はカメラによって撮像される画像中の障害物を明示するので、運転者は障害物を確実に認識することができる。
【００３０】
また本発明は、前記画像表示手段が障害物と進行予測曲線との距離に応じて行う色の変更に連動して、音を変化させながら警報を発生する警報手段を含むことを特徴とする。
【００３１】
本発明に従えば、警報手段は、画像表示手段による進行予測曲線の色の変更に伴って警報音を変化させるので、たとえば障害物に近づくほどより危険を知らせるような警告音を発生して、運転者にさらに注意を促すことが可能になる。
【００３４】
また本発明で、前記画像表示手段は、前記駐車位置までの距離に応じて、前記進行予測曲線の背景となる画像の色を変更することを特徴とする。
また本発明で、前記画像表示手段は、前記障害物までの距離に応じて、前記進行予測曲線の背景となる画像の色を変更することを特徴とする。
【００３５】
本発明に従えば、画像表示手段は駐車位置または障害物までの距離に応じて、進行予測曲線を表示する背景となる画像の色を変更するので、障害物の接近や駐車スペースまでの距離を解りやすく表示することができる。
【００３６】
また本発明で、前記画像表示手段は、前記進行予測曲線に、距離についての情報を付加して表示することを特徴とする。
【００３７】
本発明に従えば、画像表示手段が進行予測曲線を表示する際に、進行予測曲線に距離についての情報を、たとえば目盛を入れたり、距離毎に表示色を変えることなどによって付加して表示するので、障害物の接近や駐車スペースまでの距離などを、運転者に解りやすく示すことができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の第１形態としての車両の駐車支援装置の概略的な構成を示す。車両１が駐車場２に後進して駐車しようとする際に、白線３などで区画された駐車位置に正確に駐車することができるように、車両１の運転者に対し、情報ディスプレイ４に進行予測曲線５を表示して運転の支援が行われる。進行予測曲線５は、駐車アシスト用の電子制御ユニット（以下「駐車アシストＥＣＵ」と略称する）６がステアリング７の角度などに基づいて生成し情報ディスプレイ４表示する。運転者は、車両１の変速機のシフトレバー８を操作して後進に切換えると、駐車アシストＥＣＵ６が進行予測曲線５を情報ディスプレイ４に表示し、障害物などの検知も行って、障害物に接近すると、スピーカ９から警告音による報知も行う。
【００３９】
情報ディスプレイ４には、駐車アシストＥＣＵ６が生成する進行予測曲線５とともに、車両１の車体後部に装着されるカメラユニット１０が撮像する画像も表示される。カメラユニット１０が視野１０ａから撮像する画像は、車両１の運転者からは見えにくかったり、死角となる画像情報を明確に表示し、進行予測曲線５とともに駐車場２での運転操作に対して、解りやすい支援を行うことができる。
【００４０】
駐車アシストＥＣＵ６が生成する進行予測曲線５は、ステアリング７の操作に応じて方向を変える。ステアリング７の操作は、ステアリング軸１１の角変位量を角度検出センサ１２によって検出して求める。通常の車両１では、ステアリング７を複数回転させることができる。このため、ステアリング角を検出するための角度検出センサ１２は、ステアリング軸１１の角変位量および角変位方向を検出し、センタ位置センサ１３が、ステアリング軸１１がセンタ位置にある状態を検出する。
【００４１】
図２に示すように、角度検出センサ１２およびセンタ位置センサ１３は、ステアリング軸１１の下方に後から取付ける。ステアリング軸１１は、部分的に露出している部分があり、その部分の外周に、一定間隔の縞模様を形成する。角度検出センサ１２は、一対の光学的センサで縞模様を検出し、ステアリング軸１１の角変位量と角変位方向を検出する。センタ位置センサ１３は、ステアリング軸１１の外周上に１個所設けるセンタ位置のマークを光学的に検出する。
【００４２】
図３は、図１の実施形態でのステアリング角検出に関する概略的な電気的構成を示す。角度検出センサ１２およびセンタ位置センサ１３が検出する出力パルスは、アンプ１５，１６でそれぞれ増幅される。角度検出センサ１２からは、ステアリング軸１１の角変位方向を表す信号も導出される。ステアリング軸１１の角変位方向の検出は、角度検出センサ１２として２つの光学的センサを用い、ステアリング軸１１の表面に形成される縞模様の間隔の整数倍＋１／２倍の間隔をあけて縞模様の検出を行う。ステアリング軸１１の回転方向がたとえば時計まわり方向のときに、一方のセンサが検出する変化の方が他方のセンサが検出する変化よりも早くなる。ステアリング軸１１の回転方向が逆転すると、２つのセンサ間での信号検出のタイミングも逆転する。したがって、一方のセンサの出力を、他方のセンサの出力の変化のタイミングでラッチすれば、一方のセンサ側の方が早く変化する一方向と、一方のセンサの変化が他方よりも遅くなる他方の回転方向とを、論理的に区別することが可能になる。センタ位置センサ１３は、ステアリング軸１１が直進に相当する０°のときと、時計まわり方向に３６０°や７２０°など、３６０°の整数倍のとき、および反時計まわり方向に３６０°やその整数倍のときに、すべて同じように検出する。カウンタ１７は、ステアリング軸１１の回転数を計数する。センタ位置センサ１３からステアリング軸１１のセンタ位置を検出するパルスが入力されると、角度検出センサ１２からの角変位の方向に応じて、カウンタ１７の計数値が増加または減少する。
【００４３】
図４は、図１の駐車アシストＥＣＵ６の内部構成を示す。駐車アシストＥＣＵ６内には、全体的な制御を行うデジタル信号プロセッサ（以下、「ＤＳＰ」と略称する）２０が含まれ、バス２１を介して制御や信号処理を行う。カメラユニット１０からの映像入力としてのＮＴＳＣ信号は、アンプ＋フィルタ回路２２に入力され、アナログデジタル変換（以下、「ＡＤＣ」と略称する）回路２３で、アナログ信号からデジタル信号に変換され、フィールドバッファ２４に記憶される。アンプ＋フィルタ回路２４からは、同期分離回路２５にも映像入力が与えられ、水平同期や垂直同期用の同期信号が分離されて、ＤＳＰ２０に入力される。ＤＳＰ２０には、ステアリング軸１１の角変位を検出する角度検出センサ１２からの角度検出信号と、センタ位置センサ１３からのセンタ位置検出信号もバッファとなるアンプ１５，１６を介して入力される。ＤＳＰ２０は、バス２１に接続されるプログラムメモリ２７およびデータメモリ２８にそれぞれ記憶されているプログラムおよびデータに基づいて動作を行う。
【００４４】
ＤＳＰ２０は、入力される映像信号に基づき、白線３などの認識を行ったり、ステアリング軸の角変位操作に従う進行予測曲線５の生成を行う。生成された画像は、スイッチ（ＳＷ）回路３０によって出力が切換え可能なフィールドバッファ３１，３２に記憶され、ＳＷ回路３０によって選択されて、デジタルアナログ変換（以下、「ＤＡＣ」と略称する）回路３３からフィルタ＋アンプ回路３４を介して情報ディスプレイ４に映像出力として与えられる。駐車アシストＥＣＵ６の全体に対しては、電源３５から動作用電力が供給され、リセット回路３６からリセット信号が供給され、ＣＬＫ＋分周回路３７から動作タイミングを合せるためのクロック信号やそれを分周した信号が供給される。
【００４５】
図５は、本実施形態で、情報ディスプレイ４に表示される駐車支援のための画像情報の例を示す。図５（ａ）は、駐車場で駐車車両３９が両側に駐車している駐車位置に後進して駐車を行う状態を示す。そのときのステアリング７の操作に基づく進行予測曲線５は、隣接する駐車車両３９にかかっているので、そのままのステアリング７の操作状態では所望の駐車位置に駐車することができないことが解る。ステアリング７を操作して方向を修正すると、図５（ｂ）に示すように、進行予測曲線５が隣接する駐車車両３９にかからずに、白線３間の駐車位置に円滑に進入するような状態に変えることができる。
【００４６】
図６は、本実施形態でのステアリング角の算出手順を示す。ステップｓ１で駐車支援のための動作が開始される。駐車支援の動作は、たとえば電源を投入し、さらにシフトレバー８を後進であるＲの位置に操作することによって開始される。ステップｓ２では、初期化動作として、カウンタ１７の計数値ｎが０に初期化される。ステップｓ３では、センタ位置検出センサ１３がステアリング軸１１の位置がセンタ位置にあることを検出しているか否かを判断する。センタ位置になっていることが検出されると、ステップｓ４で、そのときのステアリング軸１１の角変位量Δθを０に初期化する。ステップｓ４までで、角度検出センサ１２およびセンタ位置センサ１３を用いて、ステアリング軸１１のステアリング角を検出する準備が終了する。
【００４７】
ステップｓ５では、ステアリング７の操作によって、ステアリング軸１１が角変位してΔθ≠０となれば、ステップｓ６でそのときにセンタ位置センサ１３がセンタ位置を検出しているか否かを判断する。センタを検出していると判断されるときには、ステップｓ７で、角変位量Δθの符号が時計まわり方向を表す正であるか否かを判断する。正であると判断されるときには、ステップｓ８で、カウンタ１７の計数値ｎを１増加させる。ステップｓ７で、Δθが正でないと判断されるときには、Δθは負の値となり、ステップｓ９で、カウンタ１７の計数値ｎを１だけ減少させる。ステップｓ８またはステップｓ９のカウンタ１７の増減が終了すると、ステップｓ１０で、角変位量Δθを０に修正する。ステップｓ１０のあと、またはステップｓ６でセンタ位置が検出されていないと判断されるときには、ステップｓ１１で、次の第１式に従って、ステアリング角θを算出し、ステップｓ５に戻る。
θ ＝ ｎ × ３６０° ＋ Δθ                            …（１）
【００４８】
図６に示すステアリング角θの算出は、運転者によるステアリング７の操作に比較して充分に短いサンプリング周期で行う。センタ位置センサ１３が検出するステアリング軸１１がセンタ位置にある状態は、ステアリング７が直進状態に対応する０°の位置や、時計まわり方向または反時計まわり方向に、３６０°の整数倍の関係にある状態など、複数存在する。本実施形態では、センタ位置センサ１３の検出結果に応じて、カウンタ１７の計数値を補正し、ステアリング軸１１の角変位量であるΔθを０に修正するので、センタ位置の検出結果に応じて、最も近いセンタ位置に修正することができる。角度検出センサ１３の検出値Δθは、増減を繰返す間に計測誤差が蓄積する可能性がある。センタ位置センサ１３の検出結果で再初期化するので、計測誤差の蓄積を避けて精度のよいステアリング角検出を行うことができる。なお、ステップｓ６で、Δθが０のときには、カウンタ１７の計数値の補正は行わない。このような場合は、たとえばステアリング７を一方向に途中まで操作し、また逆方向に戻して、ステアリング軸１１がセンタ位置に戻る場合などが考えられるからである。
【００４９】
図７は、本発明の実施の第２形態としての駐車支援装置の概略的な電気的構成を示す。本実施形態では、ステアリング７の操作に対応するステアリング角を検出するステアリング角センサ４０を、車両４１が初めから備えている場合に対応する。ステアリング角センサ４０を備える車両４１は、たとえばアンチスキッドブレーキシステム（ＡＢＳ）を備え、そのためにステアリング角センサ４０も装備している。ステアリング角センサ４０の検出するステアリング角を表す信号は、車両４１が備える車内のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）４２を介して駐車アシストＥＣＵ６に入力される。車両４１に設けられているステアリング角センサ４０を利用するので、後付けでステアリング軸１１の角変位を検出する必要はない。また本実施形態では、車両４１が備えるライトスイッチ４３からの信号も、信号伝送手段であるＬＡＮ４２を介して駐車アシストＥＣＵ６に入力される。駐車アシストＥＣＵ６は、ライトスイッチ４３がオンになると、車両４１が夜間走行中であるか、少なくともトンネル内など、暗い個所を走行中であると判断し、情報ディスプレイ４で表示する進行予測曲線５の明るさや、色あるいは透明度などを変更する。このような表示状態の変化で、進行予測曲線５を、運転者に対して見やすく表示することができる。
【００５０】
図８は、本発明の実施の第３形態としての駐車支援装置の概略的な構成を示す。本実施形態で、先行して説明した実施形態に対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明を省略する。本実施形態では、車両１の後端に、超音波バックソナー４５を備え、超音波を車両１の後方に放射して反射波から障害物の検知と、障害物までの距離の探査を行う。障害物としては、図３に示すような隣接する駐車車両３９や、駐車位置のまわりを囲むフェンス、あるいは車止めなどが考えられる。
【００５１】
図９は、超音波バックソナー４５によって、車止め４６を検出し、情報ディスプレイ４上に障害物として強調して表示している状態を示す。車止め４６などの障害物への接近に合わせ、進行予測曲線５の色を変化させたり、進行予測曲線５を表示する背景の画像の色を変更させたりすることもできる。
【００５２】
障害物の探知は、超音波バックソナー４５ばかりではなく、短距離マイクロ波レーダなどによっても行うことができる。さらに、超音波バックソナー４５や短距離マイクロ波レーダなどの探査による障害物の検出ばかりでなく、カメラユニット１０が撮像する画像の画像認識処理によっても、障害物を認識して、障害物の強調表示や、障害物までの距離の演算による算出なども行うことができる。また、障害物が変更予測曲線５から外れていても、進行予測曲線５と障害物との間の距離の算出を画像処理で行うこともできる。この場合、進行予測曲線５から障害物までの距離に応じて、進行予測曲線５の色を代え、障害物に近づくと赤色に、遠去かると緑色に変更するなどによって、運転者に対して障害物への接近を解りやすく表示することができる。また、色の変化と併せて、スピーカ９から発生する警告音の状態も変化させれば、一層解りやすく危険を知らせることができる。たとえば障害物に近づいたときには警告音の音を大きくし、強弱の周期を短くしたり、高さを高くしたりし、遠去かれば音量を小さく、高さを低く、また強弱の周期を長くすることもできる。
【００５３】
図１０は、本発明の実施の第４形態として、情報ディスプレイ４上に駐車位置までの距離を直接数字で表示し、進行予測曲線５の長さを、距離に対応するように変化させ、さらに進行予測曲線５にメモリを入れ、背景の色も距離に応じて変化させる状態を示す。駐車位置までの距離の算出は、画像処理によって行ったり、駐車位置を示す車止め４６などの障害物探査結果に基づいて行うこともできる。距離の表示は、数値表示、メモリ表示、背景色変更などの全部を組合わせてもできるし、また１つだけで行っても、それぞれ運転者に対して有効な支援を行うことができる。
また、以上説明した各実施形態の内容は、組合せて用いることもできる。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、車両の運転者が駐車のために後進する際に、進行方向の画像を表示しながら、画像上にステアリング操作に応じた進行予測曲線を表示することができる。画像は車体に装着されるカメラで撮像するので、運転者からは死角になったり見にくかったりする車両の後方の映像を解りやすく表示し、画像中に進行予測曲線が表示されるので、ステアリング操作の適否も含めた解りやすい駐車の支援を行うことができる。
【００５７】
またステアリング軸の角変位を３６０°を越えて行っても、ステアリング軸が基準位置となる回数をカウンタで計数するので、カウンタの計数値に基づいてステアリング角の初期状態を基準とする角度を正確に検出することができる。ステアリング軸のセンタ位置として検出されるのは、たとえば直進時のセンタ位置に対して、左に３６０°や右に３６０°などの場合もあるけれども、カウンタで回数を計数することによって、各センタ位置を区別しての識別を行うことができる。
【００５８】
また本発明によれば、センタ位置の検出で、進行予測曲線の表示を強制的にセンタ位置に対応する状態に変化させるので、制御誤差を小さくすることができる。
【００５９】
また本発明によれば、センタ位置が検出されると、進行予測曲線の表示を、ステアリング軸のセンタ位置のうち、たとえば右３６０°、０°、左３６０°など、直進方向の０°を基準に整数回回転の関係にある位置のうちの最も近いセンタ位置に強制的に変化させるので、制御誤差を小さくすることができる。
【００６０】
また本発明によれば、車両にステアリング角センサが備えられていれば、信号伝送手段を介してステアリング角を表す信号を受けられるようにすることによって、あと付けのステアリング軸の角変位検出のためのセンサを省くことができる。
【００６１】
また本発明によれば、夜間で周囲が暗くなると、対応して進行予測曲線の明るさや色などを調整して、運転者に対して進行予測曲線を見やすく表示することができる。
【００６２】
また本発明によれば、駐車位置までの距離に応じて進行予測曲線の長さを変更し、運転者に対して駐車までに要する距離に対する解りやすい案内支援を行うことができる。
【００６３】
また本発明によれば、たとえば超音波バックソナーや短距離マイクロ波レーダなどの探査手段と組合わせて、進行予測曲線の長さを調整し、近距離なら短く、長距離なら長く表示して、運転者が距離の間隔をつかみやすくして、解りやすい駐車の支援を行うことができる。
【００６４】
また本発明によれば、超音波バックソナーや短距離マイクロ波レーダなどの探査手段が探査する障害物の探査結果を、カメラが撮像する画像中で明示するので、運転者は容易に障害物の位置を把握することができ、障害物を容易に避けて安全に駐車させることができる。
【００６５】
また本発明によれば、障害物に接近すると、進行予測曲線の色が変わるばかりでなく、警告音も変化するので、運転者が障害物に接近するにつれてさらに注意を促すことができる。
【００６７】
また本発明によれば、距離に応じて画面の背景色が変化するので、障害物の接近や駐車位置までの距離を解りやすく運転者に知らせて、駐車の際の運転の支援を行うことができる。
【００６８】
また本発明によれば、進行予測曲線には距離についての情報が、たとえばメモリや距離毎の表示色の変化などで付加されるので、進行予測曲線に基づく障害物の接近や駐車位置までの距離などを、運転者に対して解りやすく表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態としての駐車支援装置の概略的構成を示す簡略化した斜視図である。
【図２】図１の実施形態で、車両１が後進して駐車する状態を示す簡略化した斜視図である。
【図３】図１の実施形態の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図４】図１の実施形態の駐車アシストＥＣＵ６の内部構成を示すブロック図である。
【図５】図１の実施形態で、駐車支援が情報ディスプレイ４の表示画面上で行われている状態を示す図である。
【図６】図１の実施形態のステアリング角検出動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の第２形態の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の第３形態の概略的な構成を示す側面図である。
【図９】図８の実施形態で情報ディスプレイ４上に表示される駐車支援情報の例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の第４形態で情報ディスプレイ４に表示される駐車支援情報を示す図である。
【符号の説明】
１，４１  車両
２  駐車場
３  白線
４  情報ディスプレイ
５  進行予測曲線
６  駐車アシストＥＣＵ
７  ステアリング
９  スピーカ
１０  カメラユニット
１１  ステアリング軸
１２  角度検出センサ
１３  センタ位置センサ
１７  カウンタ
２０  ＤＳＰ
２７  プログラムメモリ
３９  駐車車両
４０  ステアリング角センサ
４２  ＬＡＮ
４３  ライトスイッチ
４５  超音波バックソナー
４６  車止め
【図１】
0004108210.tif 000002
【図２】
0004108210.tif 000003
【図３】
0004108210.tif 000004
【図４】
0004108210.tif 000005
【図５】
0004108210.tif 000006
【図６】
0004108210.tif 000007
【図７】
0004108210.tif 000008
【図８】
0004108210.tif 000009
【図９】
0004108210.tif 000010
【図１０】
0004108210.tif 000011