专利名称：驾驶支援装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在汽车室内配置的显示机构上显示车辆周边情景、支援乘员的驾驶操作的驾驶支援装置，尤其涉及一种适合停车操作的驾驶支援装置。
背景技术：
近年来，用于车辆的汽车导航装置等的普及率正在提高。还有，也出现了利用汽车导航装置的显示器装置，向乘员显示地图信息、以及停车时车辆的死角部分和后方情景等，以支援驾驶操作的装置。通过乘员确认死角部分的情景，使得乘员可以得知是否存在障碍物，从而提高了安全性。还有，如果能够通过通常配置在前方的显示器装置确认后方情景，在倒车驾驶时乘员可以保持通常的姿势，不再需要扭转身体，从而能够减轻驾驶负担。
另外，还提出了不仅可以如上所述显示信息，也能够积极地控制加速踏板操作、方向盘操作、制动器操作等车辆驾驶操作，从而进一步提高安全性的各种驾驶支援装置。下述专利文献1所记载的停车操作支援装置则是这种装置的一个例子。该装置特别是在停车时、或者起动处于停车状态的车辆时，能够支援乘员操作车辆。例如，对于加速踏板操作来说，将改变加速踏板控制机构的控制特性，从而使得节气门的阀门开度的上限和阀门开度的增益小于通常的值。其结果，在停车时或起动时，即使乘员误将加速踏板踩下很多，也能够抑制车辆高速起步。
专利文献1日本专利特开2000-136738号公报(第1-10段)。
如专利文献1所记载的发明所述，如果改变加速踏板控制机构的控制特性，能够抑制由于乘员过度地对加速踏板的操作所引起的高速起步。但是，如果乘员持续进行加速踏板操作，车辆的速度会随之升高。特别是将车辆停在非常靠近墙壁或沟漕的时候，不希望车辆越过目标停车位置。因此，必须在低速状态下行驶。而要一边维持低速、掌握墙壁或沟漕等与车辆之间的距离，一边驾驶车辆，则需要一定的熟练程度。当需要这种熟练度时，希望驾驶支援装置能够很好地支援乘员。但是，专利文献1所记载的发明虽然能够防止高速起步，但要维持车辆的低速，还需要乘员进行细微的加速踏板操作。还有，如果需要在斜面上进行这种停车操作，也需要上坡或防止溜车的技术。因此，乘员需要更高的驾驶操作技术，希望能够得到驾驶支援装置的驾驶支援。如专利文献1所记载的发明所述，如果减小节气门的阀门开度的上限或阀门开度的增益，转矩也会随之减小。这样，车辆有可能会出现不能爬上斜面，或不能登上台阶等的情况。因此，如果考虑到使用于斜面的情况，专利文献1所记载的发明需要进一步进行改进。
发明内容
本发明有鉴于上述问题，目的在于提供不分平地和斜面，能够减轻乘员的细微驾驶操作，进行正确的停车操作的驾驶支援装置。
为了达成上述目的，与本发明有关的驾驶支援装置对车辆周边的情景进行摄影，至少在车辆室内配置的显示机构上进行显示，以支援乘员对上述车辆的驾驶操作，其具有如下的特征结构。
即，具有上述乘员对想要停放上述车辆的场所、即到达目标进行设定的目标设定机构；测算上述车辆与上述到达目标之间距离的距离测算机构；测算上述车辆的移动速度的速度测算机构；和控制上述移动速度，以使其不超过根据上述车辆与上述到达目标之间的距离而设定的速度的速度控制机构。
根据这种结构特征，可以控制车辆的速度，使其不超过根据车辆与到达目标之间的距离所设定的速度(限制速度)。因此，当乘员操作制动器踏板时，不会出现从加速踏板改踩制动踏板的时间差，从而能够抑制车辆的速度。还有，由于车辆的速度受到限制，即使为了爬坡或超越台阶而使加速踏板的操作大于通常的低速驾驶，也能够发挥所需的转矩，且不会超过限制速度。另一方面，即使乘员没有操作加速踏板，自动档车有时也会由于爬行现象而出现移动。一般来说，爬行力也能使车辆产生时速8-10公里左右的速度。但是，根据本结构特征，乘员即使不操作制动器，也能够将车辆的移动速度限制在设定为低于该速度的限制速度以下。其结果，能够提供不分平地和斜面，能够减轻乘员的细微驾驶操作，进行正确的停车操作的驾驶支援装置。
还有，当人或其他车辆等进入到车辆移动的道路中时，乘员能够在显示机构上显示的情景中发现该情况。此时，乘员能够采取适当措施，操作制动器，使车辆停下来。
还有，希望上述目标设定机构基于上述乘员在上述显示机构所显示的图像上指定的位置，设定上述到达目标。
在显示机构所显示的图像中，显示有车辆周边的情景。因此，乘员能够直接在其图像上，指定主观上要停放车辆的目标。即，能够进行与人的主观感觉相吻合的目标设定。如果到达目标与乘员所希望的场所不符，使用驾驶支援装置的满足程度就会降低。但是，如果采用本结构，由于能够进行吻合乘员感觉的目标设定，因此能够获得乘员满足程度高的驾驶支援装置。
还有，也可以是上述目标设定机构基于上述乘员指定的距离上述车辆的距离和方向，设定上述到达目标。
当车辆外部有引导人员时，或者根据显示进行引导时，有时会根据距离现在场所的距离来进行引导。此时，乘员不能正确知道其距离在显示机构上所显示的图像的什么位置。因此，如果目标设定机构基于距离和方向设定到达目标，就能够根据定量给出的指示，正确设定到达目标。其结果，能够提供可以正确进行停车操作的驾驶支援装置。
还有，希望上述显示机构根据上述车辆与上述到达目标的距离，改变所显示的图像。
乘员通过操作车辆的加速踏板、制动器、方向盘来驾驶车辆，而该车辆已经被控制为不会超过限制速度。车辆的到达目标虽然是乘员在显示机构上所显示的图像上指定的位置，但有时也会出现误差。如果能够明确该误差，乘员可以根据该误差进行修正驾驶操作，可以在到达目标之前停止车辆，或者在超过到达目标之后停止车辆。或者也可以重新指定到达目标。如上所述，如果根据车辆与到达目标的距离来改变所显示的图像，例如当车辆接近到达目标时，也可以对到达目标附近进行放大显示。这样，可以明确乘员所想象的到达目标与实际指示的差别，从而进行上述修正。其结果，能够提供可以正确进行停车操作的驾驶支援装置。
还有，希望上述目标设定机构以上述车辆的保险杠部或者上述车辆的车轮部为基准来设定想要停放上述车辆的位置。
当要将车辆停放在非常接近墙壁的位置时，能以车辆的保险杠部分所到达的位置作为到达目标。但是，在例如立体停车场等需要将车轮停入适当位置而确定停车位置时，则需要确认车辆的保险杠部分对应于哪个位置。乘员很难通过确认这种对应关系来指定到达目标。因此如上所述，希望能够以车辆的保险杠部或者车辆的车轮部为基准，来设定乘员所指定的到达目标。
图1为模拟表示与本发明有关的驾驶支援装置的结构的方框图。
图2为表示搭载与本发明有关的驾驶支援装置的车辆的一个例子的立体图(后方观察时)。
图3为表示搭载与本发明有关的驾驶支援装置的车辆的一个例子的立体图(前方观察时)。
图4为表示利用与本发明有关的驾驶支援装置进行驾驶支援时的适用例的说明图。
图5为表示车辆处于图4所示位置时，显示器装置所显示的画面的说明图。
图6为表示随着驾驶支援的进行而变化的显示画面和扬声器发出的声响的说明图(1)。
图7为表示随着驾驶支援的进行而变化的显示画面和扬声器发出的声响的说明图(2)。
图8为表示随着驾驶支援的进行而变化的显示画面和扬声器发出的声响的说明图(3)。
图9为表示随着驾驶支援的进行而变化的显示画面和扬声器发出的声响的说明图(4)。
图10为表示利用与本发明有关的驾驶支援装置进行驾驶支援时的其他适用例的说明图。
图11为表示图10情况下显示机构所显示的显示画面的一个例子的说明图。
图12为表示车辆与到达目标之间的距离、与车辆速度之间的关系的一个例子的曲线图。
图13为表示车辆与到达目标之间的距离、与车辆速度之间的关系的其他例1的曲线图。
图14为表示车辆与到达目标之间的距离、与车辆速度之间的关系的其他例2的曲线图。
图15为表示倒车驾驶时的驾驶支援的一个例子的状态迁移图。
图16为表示前进驾驶时的驾驶支援的一个例子的状态迁移图。
图17为表示前进和倒车驾驶时的驾驶支援的一个例子的状态迁移图。
图18为表示在显示器装置上所显示的画面上设定到达目标和设定距离的方法的说明图。
图中1-驾驶支援ECU；2a-显示器装置(显示机构)；5-距离传感器(距离测算机构)；6-速度传感器(速度测算机构)；11-目标设定机构；13-速度控制机构。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施例进行说明。
图1为模拟表示与本发明有关的驾驶支援装置的结构的方框图。图2和图3为表示搭载与本发明有关的驾驶支援装置的车辆10的一个例子的立体图。图1和图2中所示的驾驶支援ECU(Electronic Control Unit，电子控制装置)1由微型计算机或DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)组成，构成本发明的驾驶支援装置的核心。驾驶支援ECU1从摄像机4、距离传感器5、速度传感器6、换档手柄开关7、操舵角传感器8等获得有关车辆和车辆周边的各种信息，支援乘员对车辆10的驾驶操作。显示器装置(显示机构)2a和扬声器2b等为向乘员提供来自驾驶支援ECU1的支援信息用的告知装置。显示器装置2a上设置有按钮，或者其画面为触摸屏。即，显示器装置2a既是显示机构，同时又是接受乘员指示的输入机构。还有，驾驶支援ECU1也向车辆10的其他控制装置、例如制动控制ECU3提供支援信息。而且制动控制ECU3基于该支援信息，对车辆10的制动装置进行控制，从而控制车辆10的速度。
如图1所示，驾驶支援ECU1大致具有HMI(Human Machine Interface，人机界面)部1B、和运算部1A。HMI部1B具有输入指示部14、GUI(GraphicUser Interface，图形用户界面)控制部15、和音响控制部16。输入指示部14接受乘员通过GUI控制部15在显示器装置2a显示的图像上设定的车辆10的到达目标。后面再介绍详细情况。GUI控制部15接受运算部1A的运算结果，进行相关控制，以在显示器装置2a上显示车辆10的周边的情景的图像、和在该图像上重叠有文字和线条的驾驶支援信息的图像。还有，进行相关控制，以显示显示器装置2a的画面上的触摸屏的内容。
运算部1A具有目标设定机构11、图像处理机构12、和速度控制机构13。目标设定机构11如后所述，经由显示器装置2a的触摸屏、输入指示部14，将乘员指示的车辆10的停放场所设定为到达目标。图像处理机构12基于从摄像机4输入的图像，和来自距离传感器5、速度传感器6的检测结果，进行各种图像处理。例如，当设置有多台摄像机4时，将其图像合成为1个。还有，计算出车辆10的移动预想轨迹、和车辆10的前后方向的车幅的延长线。速度控制机构13基于车辆10与到达目标的关系进行控制，以使车辆10的移动速度不超过规定速度(限制速度)。该控制结果被传送到车辆10所具有的其他控制装置，例如制动控制ECU3等。制动控制ECU3基于来自驾驶支援ECU1的控制结果，对制动装置进行控制。保证车辆10的移动速度不超过规定速度。另外，驾驶支援ECU1的各部、各机构为区别不同的功能，并没有必要分别独立设置。例如，也可以通过让驾驶支援ECU1运行软件程序来实现各自的功能。
如图1～图3所示，摄像机4包括后方摄像机4R、和前方摄像机4F等2个摄像机。摄像机4可不限于此，也可以只设置前方和后方中的一个，或者在前方、后方的左右位置分别设置。摄像机4所拍摄的图像作为车辆周边的情景，在显示器装置2a上进行显示。还有，运算部1A的图像处理机构12基于摄像机4所拍摄的图像，计算车辆10与到达目标之间的距离(设定距离)。后面再叙述有关距离的计算方法。作为其他方法，也可以装备声纳或激光雷达等距离传感器5，测定与车辆周边的物体之间的距离。当然，也可以在运算部1A中，将摄像机4所拍摄的图像与距离传感器5的测定结果结合在一起来计算距离。本发明的距离测算机构由摄像机4、图像处理机构12、距离传感器5等各部分、各机构的协作所构成。
速度传感器6为例如各车轮具有的旋转传感器。通过检测各车轮的转速，测算车辆10的速度。或者也可以让速度传感器6(旋转传感器)只检测转速，而让驾驶支援ECU1从该转速来计算车辆10的移动速度。本发明的速度测算机构可由速度传感器6构成，也可以速度传感器6为核心，通过与驾驶支援ECU1的合作来构成。还有，驾驶支援ECU1从旋转传感器的转速求出移动距离，求出车辆10与到达目标之间的剩余的距离(＝设定距离-移动距离)。
在方向盘9a的附近安装有操舵角传感器8。驾驶支援ECU1利用该检测结果来掌握车辆10的操舵状态。还有，驾驶支援ECU1利用换档手柄开关7来掌握车辆10是处于前进驾驶状态，还是处于倒退驾驶状态。而且，驾驶支援ECU1计算车辆10的行驶方向和移动轨迹。即，操舵角传感器8和换档手柄开关7起着行驶方向检测机构的作用。
另外，利用旋转传感器构成速度传感器6时，也可以利用该旋转传感器的旋转方向，检测是处于前进驾驶状态，还是处于倒退驾驶状态。还有，如果旋转传感器安装在4轮上，驾驶支援ECU1也可以通过各自车轮的转速的差别来计算操舵角。此时，速度传感器6(旋转传感器)和驾驶支援ECU1起着行驶方向检测机构的作用。
下面说明利用本发明所涉及的驾驶支援装置，支援在停车场进行停车驾驶的适用例。如图4所示，车辆10要直线倒车，进入具有停车方框E1-E3的停车场的停车方框E2。图4为从车辆10的上方观察时的说明图，符号W表示在停车场上描绘的框线。本例中，该停车场没有设置止轮装置，符号K所示的停车方框E1-E3的后端是墙壁。或者，符号K可以是框线，也可以是路肩部分，其后方的符号S所示部分为深沟或悬崖。即，如果车辆10的后保险杠部分超过符号K向箭头A1方向移动时，车辆10将与墙壁接触。或者，车辆10的后轮超过符号K向箭头A1方向移动时，车辆10将掉下沟漕S或悬崖S。这样，希望乘员在倒车时，使与地面垂直且与车辆10的后保险杠部的后端接触的平面到达符号P1附近。此时，乘员必须慎重且细致地操作车辆10的加速踏板和制动器踏板。本发明的驾驶支援装置能进行良好的驾驶支援，将乘员从该慎重且细致的驾驶操作的紧张感中解放出来。另外，符号P1如后所述，相当于本发明的到达目标。
图5为表示车辆10处于图4所示位置时，车辆室内设置的显示器装置2a所显示的画面V的说明图。为了方便理解，图5只显示了摄像机4R所拍摄的情景。在画面V的上方显示的是墙壁K。另外，显示了停车方框2的几乎全景，在画面V的下方显示了车辆10的后保险杠部的一部分。图6～图9是表示随着驾驶支援的进行而变化的显示器装置2a的显示画面、和扬声器2b发出的声响的说明图。下面基于图6～图9，说明驾驶支援的过程。
“MODE_REAR_MON”图6所示画面V1告诉乘员驾驶支援处于工作状态。驾驶支援ECU1的程序的状态(status)为能够支援倒退停车状态“MODE_REAR_MON”。这时，乘员触摸显示器装置2a的触摸屏上所显示的“停车支援开始”的显示，从扬声器2b发出“开始支援”的信息，开始进行驾驶支援。即，乘员通过触摸触摸屏，使驾驶支援模式的启动开关(mode_sw)处于接通状态，驾驶支援ECU1的程序的状态发生变化。
“MODE_WAIT2”驾驶支援开始后，如图7所示，显示器装置2a的画面V2上出现“停车支援中止”的显示内容。即，表示现在处于驾驶支援的状态，如果乘员想要中止驾驶支援，可以通过触摸该显示来中止驾驶支援。此时，通过扬声器2b发出“请设定目标位置”的信息，乘员在触摸屏上触摸相当于图4所示的符号P1的位置。这样，设定车辆10的到达目标，此时为车辆10的后保险杠的后端部分应该到达的目标，同时设定车辆10与到达目标P1之间的距离(设定距离)(set_up)。完成设定后，也可以发出“设定完成”的信息。停车支援ECU1的程序的状态为等待支援控制的状态“MODE_WAIT2”。该状态下，驾驶支援ECU1设定到达目标P1和设定距离，等乘员解除制动后，车辆10开始移动。
“MODE_LOW_SPD”图8为表示设定了到达目标P1，进行驾驶支援时，显示器装置2a所显示的画面V3的说明图。驾驶支援ECU1的程序在“MODE_WAIT2”的状态，设定到达目标P1(set_up)，根据速度传感器6的检测结果(speed)和制动器状态检测机构的检测结果(brake)，确认车辆10开始移动，然后转换到“MODE_LOW_SPD”的状态。在该状态下，驾驶支援ECU1控制车辆10的移动速度，使其不超过限制速度。还有，计算各种引导线，并与摄像机4的拍摄图像合成后，在显示器装置2a上进行显示。如图8所示，在画面V3上，与拍摄图像一起显示所设定的到达目标P1、车辆10的车幅延长线G、车辆10的预想移动轨迹线Y、注意线R。还有，还显示表示正在限制车辆10的速度的注意标记C。同时，扬声器2b发出正在限制车辆10的速度的注意音响。
在画面V3上，考虑到注意线R、车幅延长线G、移动预想轨迹Y的引导线的视认特性，利用红色显示注意线R，利用绿色显示车幅延长线G，利用黄色显示移动预想轨迹Y。这里，注意线R是表示车辆10的后方大约50cm左右的位置的引导线。例如，该注意线R与到达目标P1重合时，则倒退至到达目标P1的前方大约50cm处。
车幅延长线G为车辆10的车幅的延长线。在本例中，如图8所示，在停车框E2的大致中央处描绘车幅延长线G。因此，表示车辆10如果保持此时的姿态继续倒退，则可以进入停车框E2内。
移动预想轨迹Y表示在驾驶支援ECU1基于舵角计算的车辆10的移动轨迹。它表示车辆10的后端的左右端如何移动。本例中，车幅延长线G与移动预想轨迹Y大致重合地描绘在一起。如图4所示，本例中，车辆10可以通过大致笔直地后退，停入停车框E2。因此，操舵角度为0度，预想移动轨迹Y也朝着笔直倒退的方向。这样，预想移动轨迹Y与车幅延长线G大致重合地描绘在一起。
例如，如图10所示，车辆10斜着进入停车框E2时，如箭头A2所示进行移动。转动方向盘9a，使车辆10朝箭头A2所示进行移动。因此，如图11所示，预想移动轨迹Y不与车幅延长线G重合，朝向到达目标P1的方向。
乘员参考这种显示器装置2a的显示图像，进行倒退驾驶。即，一边恰当地操作方向盘9a，一边操作加速踏板和制动器踏板，进行倒退驾驶。此时，乘员即使用力操作加速踏板，驾驶支援ECU1的速度控制机构13会进行控制，以保证不超过根据车辆10与到达目标P1之间的距离所分别设定的速度(限制速度)。即，乘员即使不操作制动器踏板，也能将车辆10的最高速度限制在规定速度以下。因此，不会出现在交替踩踏加速踏板和制动器踏板时产生时间差，能够对速度进行控制。
该限制速度的设定方法例如如图12所示。到达目标1与车辆10之间的距离大于等于距离L1时，以第1设定速度(速度V1)为上限。之后，随着接近到达目标P1，降低速度的上限。然后，在到达目标P1处，即车辆10与到达目标P1之间的距离为0时，以第2设定速度(速度V2)为上限。该速度V2例如为0时，在到达目标P1处，可以使车辆10停止。本例中，考虑到到达目标P1与实际上停放车辆10的位置有偏差，速度V2设定为非0值。这样，在抵达到达目标P1以后、仍让车辆10继续行驶时，以速度V2为上限速度。乘员要停止车辆10时，虽然有时也要交替踩踏加速踏板和制动器踏板，但此时车辆10的速度已经足够低。所以，即使交替踩踏会产生时间差，由于在该时间差内车辆10的行驶距离非常短，所以不会出现问题。
另外，可以适当设定速度V1和V2。作为一例，速度V1设定为时速1.5km，V2设定为时速0.5km。还有，从速度V1顺次降低速度的距离L1为例如1m。
另外，根据车辆10与到达目标P1之间的距离所设定的速度并不一定局限于具有如图12所示的特性，也可以具有如图13和图14所示的特性。例如，如图13所示，速度V1也可以在距离L1一步变为V2。还有，如图14所示，也可以从距离L1开始，阶段性地变化。这样，受到速度控制的车辆10的速度非常低。因此，速度V1与速度V2之间没有很大的差值。因此，如图13和图14所示，即使速度呈阶段性变化，乘员也不会有不舒服的感觉。
“MODE_END”当乘员判断车辆10移动了足够的距离时，乘员操作制动器踏板，车辆10的速度降为0。这样，驾驶支援ECU1的程序的状态从“MODE_LOW_SPD”变为“MODE_END”。此时，由于车辆10抵达了到达目标P1，如图9所示，显示器装置2a的整个画面基本上显示墙壁K。驾驶支援ECU1的状态变为“MODE_END”后，经过设定时间(例如1秒)，从扬声器2b发出“结束支援操作”的信息，结束驾驶支援操作。
另外，在“MODE_WAIT2”状态下，如果利用速度传感器6的检测结果(speed)和制动器状态检测机构的检测的检测结果(brake)确认到在没有设定(set_up)到达目标P1的情况下开始移动车辆10，则也转换到状态“MODE_END”。
上述说明中，以车辆10的后保险杠部为基准，设定到达目标P1，但当车辆10前进时，自然也可以以前保险杠部为基准。还有，在立体停车场等、需要将车辆10停放在升降机的中央部分时等，也有时最好以车轮部为基准部。因此，也可以车轮部、即、车轮的接地部位(旋转中心部)为基准，设定到达目标P1。作为基准的部位只要能够经由HMI部1B传送到运算部1A、并能够在例如图7所示的到达目标P1的指示画面上进行选择即可。
还有，在上述说明中，基于在显示器装置2a所显示的图像中乘员所指定的位置，对到达目标P1进行设定，但并不局限于此。如果车辆10的外部有引导人员，或者通过显示进行引导时，有时根据距离现在位置的距离来进行这种引导。此时，乘员不能够正确得知该距离处于显示器装置2a所示的画面V上的什么位置。因此，为了明确移动距离和移动方向，也可以数值的形式进行输入。
还有，在驾驶支援中，也可以随着到达目标P1与车辆10之间的距离，来改变显示器装置2a中显示的图像。例如，也可以在驾驶支援初期，显示广角的图像。当车辆10接近到达目标P1时，则减小图像角度，扩大显示到达目标P1。通过这种显示，在到达目标P1附近，乘员能够更加正确地进行驾驶操作。
下面基于图15～17的状态转换图，说明上述驾驶支援时的驾驶支援ECU1的程序的状态转换。图15与上述一样，为倒退驾驶停车时的状态转换图。
通常驾驶时，驾驶支援ECU1的程序的状态为MODE_NON(#0)。该状态下，如果换档手柄开关7检测出倒车位置(shift＝R)，则转换到MODE_REAR_MON(#12)。该状态下，例如，如图6所示，车辆10的后方情景显示在显示器装置2a上。这里，如果换档手柄开关7检测出倒车以外的位置，则返回到MODE_NON的状态。
在状态MODE_REAR_MON下，当如基于图6所述接受到停车支援开始的指示(mode_sw＝on)，则转换到状态MODE_WAIT2(#22)。另外，为了进一步保证安全，也可以将踩下制动器踏板(break＝on)、车辆10的速度为0(speed＝0)等作为转换条件。如基于图7所述，驾驶支援ECU1在该状态下设定到达目标P1，一直等待至车辆10开始移动。这里，如果乘员指示“停车支援中止”，则再次返回到状态MODE_REAR_MON。
在状态MODE_WAIT2下，设定到达目标P1(set_up＝completed)后，如果释放制动器踏板、车辆10开始移动，状态则转换到MODE_LOW_SPD(#3)。如基于图8所述，驾驶支援ECU1实施低速限制。当乘员判断车辆10移动了足够的位置后，则操作制动器踏板(break＝on)，车辆10的速度变为0(speed＝0)。这样，状态转换到MODE_END(#4)。驾驶支援ECU1具有计时器(图中没有表示)，测定状态转换到MODE_END以后经过的时间(pass_t)。驾驶支援ECU1转换到MODE_END、经过例如大约1秒后(pass_t＞1sec)后，结束驾驶支援，转换到通常行驶状态MODE_NON(#0)。
另外，在状态MODE_WAIT2下，即使在没有设定到达目标P1(set_up＝not completed)、而车辆10开始移动(speed＝not zero，brake＝off)的情况下，也转换到状态MODE_END(#4)。
图16为前进驾驶停车时的状态转换图。基本的状态转换与倒退驾驶时一样。倒退驾驶时，一般都是从前进驾驶的状态先暂时停车，然后将换档手柄9b切换至倒退位置。但是，在前进的情况下，却并不一定要进行这种换档手柄9b的操作。因此，在从MODE_NON(#0)进行转换的条件中，再加上车辆10的速度。例如，当换档手柄开关7表示前进(shift＝D)、车辆10的速度小于等于时速6km时，状态转换到MODE_FRONT_MON(#11)。在该状态下，除了在显示器装置2a中显示的情景为车辆10的前方以外，显示器装置2a中显示的画面与图6所示的一样。在该状态下，车辆10的速度为例如时速10km以上时，再次返回到MODE_NON。
在状态MODE_FRONT_NON下，与倒退驾驶时一样，乘员给出驾驶支援的指示后，状态转换到MODE_WAIT1(#21)。在该状态下，由于与倒退驾驶时相同的条件，从而转换到下一个状态MODE_LOW_SPD(#3)。以后转换到各状态MODE_EDN(#4)、MODE_NON(#0)时也一样。另外，从MODE_WAIT1(#21)转换到MODE_END时也一样。
图17为将基于图15和图16说明的前进驾驶和倒退驾驶综合在一起的状态转换图。为了方便理解，利用图15和图16，分别说明前进驾驶的情况和倒退驾驶的情况。但是，通常情况下，基于该图17所示的状态转换图，运行驾驶支援ECU1的程序。即，在实际控制中，可以在前进驾驶与倒退驾驶之间进行转换。例如，即使转换到MODE_PRONT_MON(#11)，如果将换档手柄9b放到倒退档位置，则转换到MODE_REAR_MON(#12)。这里，如果再次将换档手柄9b操作到倒退档以外的位置，则返回到MODE_NON(#0)，如果将换档手柄9b操作到前进档，则转换到MODE_FRONT_MON(#11)。还有，即使转换到MODE_WAIT1(#21)、MODE_WAIT2(#22)以后，也可以通过换档手柄9b的操作，相互进行前进和倒退的转换。另外，换档手柄9b不管位于低档、高档、超高档等哪一档位，换档手柄开关7都将其检测为前进(shift＝D)。
还有，在图15～图17中，虽然图中没有特别标明，在各状态下，当输入了不需要驾驶支援的条件时，例如，当换档手柄开关7检测到除倒退(shift＝R)或前进(shifrt＝D)以外的停车(shift＝P)或空挡(shift＝N)时，则会返回到MODE_NON。
图18为表示在显示器装置所显示的画面上、设定到达目标P1和设定距离的方法的说明图。如图所示，摄像机4设置为稍微朝下的角度，以能够良好地拍摄路面的状态。如图所示，从水平方向的角度偏向下方的角度，为水平方向与摄像机4的光轴X(水平方向的光轴XU)所成的角度θ1。这样，通过设置摄像机4，收录在摄像机4的垂直方向的画角θ2范围内的图像作为显示器装置2a的画面V被显示出来。另外，显示器装置2a中显示有投影在如图所示的双线D上的图像。在画面V中，被收录在摄像机4的垂直方向的画角θ2内的图像范围为座标0～H。同样，被收录在摄像机4的水平方向的画角(图中未表示)内的图像范围为座标0～U。因此，显示器装置2a中所显示的二维图像的座标为(0，0)～(U，H)。
在画面V上，垂直方向的光轴XH与水平方向的光轴XU的交叉点O为光轴X、即光轴中心。为了说明方便，乘员在垂直方向的光轴XH上指定表示到达目标P1的点。在画面V上，光轴中心O与到达目标P1之间相隔的像素点数为T(dots)。从光学中心到垂直方向的画角的最远部的距离为画面垂直方向的一半、即H/2(dots)。因此，通过到达目标P1的光路XP与光轴X(XU)之间的角度θ3可从下面公式求出。
T∶H/2＝θ3∶θ2/2θ3＝(T/H)×θ2而且，从保险杠部至到达目标P1的水平距离Z可以根据摄像机4设置的距离路面的高度h、摄像机4与保险杠部之间的水平距离B、上面求得的角度θ3，从下面公式求出。
tan(θ1-θ3)＝h/(B+Z)tan(90[deg]-(θ1-θ3))＝(B+Z)/hθ4＝θ1-θ3Z＝h×tan(90-θ4)-B如上说明，根据乘员在画面V上给出的指示，能够计算车辆10的保险杠部与到达目标P1之间的水平距离Z(相当于设定距离)。另外，摄像机4与保险杠部之间的水平距离、摄像机4的安装高度h，在将摄像机4安装到车辆10上时作为已知值，被输入到驾驶支援ECU1中。还有，同样作为车辆10的尺寸信息，从保险杠部到后轮的车轴之间的水平距离M也作为已知值，被输入到驾驶支援ECU1中。这样，当例如利用到达车轮的距离来设定停止位置时，驾驶支援ECU1将至到达目标P1的设定距离设定为上述Z加上M的值。还有，图中虽然进行了省略，距离前轮、或前保险杠部的水平距离等也同样作为已知值，被输入到驾驶支援ECU1中。
另外，乘员给出的到达目标P1的指示为不在垂直方向的光轴XH上时，也同样可以计算水平距离。还有，如果对水平方向也进行同样的计算，则也可以计算考虑到左右方向偏离的直线距离(相当设定距离)。根据上述说明可知，这些都是几何学上已知的内容，因此省略说明。驾驶支援ECU1对于这样求出的到达目标P1，进行驾驶支援。
如上所述，根据本发明，可以提供不分平地和斜面，能够减轻乘员的细微驾驶操作，进行正确的停车操作的驾驶支援装置。
权利要求
1.一种驾驶支援装置，对车辆周边的情景进行摄影，至少在车辆室内配备的显示机构上进行显示，以支援乘员对上述车辆的驾驶操作，具有上述乘员对想要停放上述车辆的场所、即到达目标进行设定的目标设定机构；测算上述车辆与上述到达目标之间距离的距离测算机构；测算上述车辆的移动速度的速度测算机构；和控制上述移动速度，以使其不超过根据上述车辆与上述到达目标之间的距离而设定的速度的速度控制机构。
2.根据权利要求1所述的驾驶支援装置，其特征在于上述目标设定机构基于上述乘员在上述显示机构所显示的图像上指定的位置，设定上述到达目标。
3.根据权利要求1所述的驾驶支援装置，其特征在于上述目标设定机构基于上述乘员指定的距离上述车辆的距离和方向，设定上述到达目标。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的驾驶支援装置，其特征在于上述显示机构根据上述车辆与上述到达目标的距离，改变所显示的图像。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的驾驶支援装置，其特征在于上述目标设定机构以上述车辆的保险杠部或者上述车辆的车轮部为基准来设定想要停放上述车辆的场所。
6.根据权利要求1所述的驾驶支援装置，其特征在于利用上述速度控制机构进行的上述移动速度的控制，在到达目标(P1)与车辆之间大于等于距离(L1)时，以第1规定速度(V1)为上限。
7.根据权利要求1所述的驾驶支援装置，其特征在于利用上述速度控制机构进行的上述移动速度的控制，随着接近到达目标(P1)，降低移动速度的上限。
8.根据权利要求1所述的驾驶支援装置，其特征在于利用上述速度控制机构进行的上述移动速度的控制，相对于到达目标(P1)，车辆与到达目标(P1)之间的距离为0时，以第2规定速度(V2)为上限。
9.根据权利要求1所述的驾驶支援装置，其特征在于利用上述速度控制机构进行的上述移动速度的控制，相对于到达目标(P1)，从第1规定速度V1阶段性地变化到低于该第1规定速度V1的第2规定速度V2。
10.根据权利要求1所述的驾驶支援装置，其特征在于在对上述移动速度进行控制，以使其不超过设定的速度时，在上述显示机构中显示正在进行速度限制。
全文摘要
本发明提供一种驾驶支援装置，该装置不分平地和斜面，能够减轻乘员的细微驾驶操作，进行正确的停车操作。作为对车辆周边的情景进行摄影，至少在车辆室内配备的显示机构(2a)上进行显示，以支援乘员对车辆的驾驶操作的驾驶支援装置，具有乘员对想要停放车辆的场所、即到达目标进行设定的目标设定机构(11)；测算车辆与到达目标之间距离的距离测算机构(5)；测算车辆的移动速度的速度测算机构(6)；和控制移动速度，使其不超过根据车辆与到达目标之间的距离而设定的速度的速度控制机构(13)。
文档编号G01C21/26GK1881122SQ20061009257
公开日2006年12月20日 申请日期2006年6月16日 优先权日2005年6月17日
发明者渡边一矢, 神谷和宏, 森雪生 申请人:爱信精机株式会社, 株式会社爱德克斯