JP2007090939A - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車止めにタイヤを接触又は衝突させることなく、車両を円滑に駐車スペースへ駐車させることが可能な駐車支援装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る駐車支援装置１は、車両１０の進行方向を撮像する撮像手段２と、撮像された映像より俯瞰画像１７を作成する俯瞰変換手段３と、俯瞰画像１７を表示する表示手段５と、作成された俯瞰画像から車止め１１の位置を求める画像解析手段６と、俯瞰画像１７におけるタイヤ１４の位置を算出するタイヤ位置算出手段９と、算出されたタイヤ１４の位置と解析された車止め１１の位置とに対応させてタイヤ画像と車止め位置表示画像とを描画させた出力画像２４を作成する出力画像作成手段９と、出力画像２４と俯瞰画像１７とを重畳させて表示手段５に表示させる画像制御手段４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の進行方向の映像を俯瞰画像に変換して表示手段により表示することによって、運転者に対して車両進行方向の映像を提示し、駐車操作の支援を行うことが可能な駐車支援装置に関する。

車両を後退させて駐車場に駐車（後方駐車公報）する場合、車両後退部（例えば、バンパーの後端部）が車両後方の障害物に接触することを防止するために、一般的な運転者は運転席の窓から顔を出して後方を確認したり、車両後退時に運転席のドアを少し開けて車両側方から後方を確認したりすることによって車両後方を確認する方法を用いている。今日では、車両後方を撮影するカメラを車両後部に設置し、インストルメントパネル等に設置されたディスプレイに撮影された映像を表示することによって車両後方の様子を運転者に知らせる装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１３４６０８号公報（第４−６頁、第１図、第４図）

しかしながら、駐車場の駐車スペースに車止めがある場合、車止めが車両後端部から車両の下に入り込んでしまい、車止めをカメラで撮影することができなという問題があった。このため運転者は、運転席の窓から顔を出して後方を確認したり、車両後退時に運転席のドアを少し開けて車両側方から後方を確認したりすることによって車止めとタイヤとの位置を判断するしかなく、このような方法で車止めを確認することは大変面倒であると共に操作負担が重いものであった。そのため、タイヤを車止めに接触（衝突）させることによって、接触（衝突）時の衝撃などを感じ取って車の後退を停止する方法を一般的に用いざるを得ないという問題があった。また、車両を前進させて駐車させる場合であっても同様の問題が存在した。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、車止めにタイヤを接触又は衝突させることなく、車両を円滑に駐車スペースへ駐車させることが可能な駐車支援装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る駐車支援装置は、車両の進行方向を撮像する撮像手段と、撮像された映像に基づいて俯瞰画像を作成する俯瞰変換手段と、該俯瞰画像を表示する表示手段と、俯瞰変化手段によって作成された俯瞰画像から画像解析により車止め位置を求める画像解析手段と、前記俯瞰画像における前記車両の進行方向側のタイヤ位置を算出するタイヤ位置算出手段と、タイヤ位置算出手段により算出されたタイヤ位置と前記画像解析手段により解析された車止め位置とに対応させてタイヤ画像と車止め位置表示画像とを描画させた出力画像を作成する出力画像作成手段と、該出力画像作成手段により作成された前記出力画像と前記俯瞰画像とを重畳させて前記表示手段に表示させる画像制御手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る駐車支援装置は、車両の進行方向を撮像する撮像手段と、撮像された映像に基づいて俯瞰画像を作成する俯瞰変換手段と、該俯瞰画像を表示する表示手段と、前記俯瞰画像が表示された前記表示手段にタッチすることにより車止め位置を入力さすることが可能なタッチパネル操作手段と、前記俯瞰画像における前記車両の進行方向側のタイヤ位置を算出するタイヤ位置算出手段と、タイヤ位置算出手段により算出されたタイヤ位置と前記タッチパネル操作手段によって入力された車止め位置とに対応させてタイヤ画像と車止め位置表示画像とを描画させた出力画像を作成する出力画像作成手段と、該出力画像作成手段により作成された前記出力画像と前記俯瞰画像とを重畳させて前記表示手段に表示させる画像制御手段とを備えることを特徴とするものであってもよい。

さらに、前記車両の移動距離を検出する移動距離検出手段と、前記車止めが前記車両の下に入り込んで前記撮像手段によって撮像できなくなった場合に、前記車止めが前記車両の下に入り込む前に撮像された前記俯瞰画像の前記車止め位置から前記移動距離検出手段により検出された前記移動距離を演算して前記車止めの位置を算出する車止め位置算出手段とを有し、前記出力画像作成手段は、該車止め位置算出手段により算出された車止め位置に基づいて前記出力画像を作成するものであってもよい。

また、前記出力画像作成手段が、前記車止め位置算出手段により算出された車止め位置に基づいて前記出力画像を作成する場合には、前記車止め位置表示画像の表示色を変更し、又は点滅表示させて前記出力画像を作成するものであってもよい。

さらに、前記車止めが前記車両の下に入り込んで前記撮像手段によって撮像できなくなった場合に、前記車両の運転者に対して報知を促す報知手段が設けられているものであってもよい。

また、前記出力画像作成手段が、前記車止め位置と前記タイヤとの距離を示す距離情報を前記出力画像に重畳表示させるものであってもよい。

本発明に係る駐車支援装置を用いることによって、運転者は車止めとタイヤとの位置を表示手段に表示される画像より視覚的に把握することができるため、窓を開けたりドアを開けたりして車両後方を確認しなくても、確実に車両を駐車場に駐車させることができる。

さらに、車止めとタイヤとの位置を視覚的に把握することができるため、タイヤを車止めに当てることなく車両を駐車場に適切に駐車させることができるので、タイヤが車止めに衝突したときに生じる衝撃を感じることなく駐車を完了することができる。

以下、本発明に係る駐車支援装置を、図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係る駐車支援装置の概略構成を示したブロック図である。駐車支援装置１は、車両後方を撮影するカメラ（撮像手段）２と、俯瞰変換ユニット（俯瞰変換手段）３と、表示制御部（画像制御手段）４と、ディスプレイ（表示手段）５と、画像解析部（画像解析手段）６と、移動距離検出部（移動距離検出手段）７と、画像データ記憶部８と、制御部（タイヤ位置算出手段、出力画像作成手段）９とを備えている。

カメラ２は、図２（ａ１）、（ｂ１）、（ｃ１）に示すように、車両１０の後端中央部に設けられており、車両後方の路面状況を撮影するために視点をやや下方に向けて設置される。カメラ２には広角レンズが用いられており、車両後方の様子をより広い視野で撮影することが可能となっている。

俯瞰変換ユニット３は、カメラ２により撮影された路面画像の歪みを修整して車両の上方より真下を見下ろした画面へと俯瞰変換し、また必要に応じて画像の拡大／縮小を行う。なお、俯瞰画像に変換する技術は、特開平３−９９９５２号公報、特開平９−１７１３４８号公報、特開２００１−１１４０４８号公報、特開２００１−１１６５６７号公報等に公開されており、いわゆる当業者にとって公知の技術であるため、その詳細な説明は省略する。

表示制御部４は、制御部９により作成される車両本体及びタイヤの輪郭画像データを、俯瞰変換ユニット３により作成された車両後方の俯瞰画像に重畳（合成）させ、ディスプレイ５に出力する。

ディスプレイ５は、車両のインストルメントパネル上部に載置されたり、インストルメントパネルのカーオーディオ設置スペースにビルトインされたりすることによって、運転者が視認しやすい場所に設置される。なお、ディスプレイ５は、表示制御部４により重畳された映像を表示するためだけに設置するものでもよいし、カーナビゲーションシステムの地図情報表示用のディスプレイと兼用するものであってもよい。

画像解析部６は、俯瞰変換ユニット３により変換された車両後方の俯瞰画像から車止めを解析し、車止めの位置を判断する役割を有している。具体的に説明すると、一般的な車止め２１は白色ブロックを車両の左右後輪間隔に対応させて左右並べて配設され、駐車場の路面はアスファルト等で舗装されることから濃色とされることが多い。このため、画像解析部６は濃色で示される路面１２に対して輝度の高い白色を示す部位の輪郭を求め、求められた輪郭より車止め１１の位置を算出する。画像解析部６は、算出された車止め１１の位置を制御部９に出力する。なお、図３（ａ）に示す符号２６は駐車場の駐車枠２６を示している
移動距離検出部７は、車両の走行（移動）に伴って出力される車速パルスをカウントすることによって車両の移動距離を求め、制御部９へ出力する。

画像データ記憶部８には、図３（ｂ）に示す車両の後部輪郭１３と、タイヤ（タイヤ画像）１４と、車両後端部からの距離を視覚的に示すための駐車支援用ガイドライン１５と、画面右上に表示される「残り距離 ｃｍ」の文字１８とが固定画像データ１９として記憶されており、さらに、画像解析部６による車止め１１の位置の解析結果又は移動距離検出部７により検出された移動距離に基づいて、ディスプレイ５上を上下動する車止め位置表示ライン（車止め位置表示画像）１６が記憶されている（図２（ａ１）、（ｂ１）、（ｃ１）参照）。

固定画像データ１９は、俯瞰画像１７の縮尺等に対して車両の車幅、車両の全長、車両後端からタイヤ位置までの距離等が対応するに規定されており、図２（ａ１）と図２（ａ２）に示すように、実際の車両１０のタイヤ２０位置と車止め２１位置との関係と、ディスプレイ５に表示されるタイヤ１４の位置と車止め１１の位置との関係とが一致するようになっている。

制御部９は、画像データ記憶部８より固定画像データ１９を読み出し、車止め１１の位置に応じて車止め位置表示ライン１６を重畳させることによって表示制御部４に出力する出力画像データ（出力画像）２４を作成する。

具体的に制御部９は、画像解析部６により解析された車止め１１の位置に関する情報を受け取り、一対の車止め１１の車体側端部（図３（ｃ）、図２（ａ２）における車止め１１の下側端部）を掛け渡すようにして車止め位置表示ライン１６を固定画像データ１９に重畳させる。さらに、車両１０が後退して車止め２１が車両１０の下に入り込んでしまい、カメラ２で車止め２１を撮影することができなくなってしまった場合（俯瞰画像１７にタイヤ１４が表示されなくなった場合（図２（ｂ２）、図２（ｂ３）））には、移動距離検出部７により検出される移動距離情報を用いて車両１０がどの程度後退したかを判断し、車止め１１が表示されなくなった位置から車両１０の後退距離分だけ、車止め２１が車両１０の下に入り込んでしまったものと判断する。そして、制御部９は、算出された車止め２１の位置に対応する固定画像データ１９上の地点に対して車止め位置表示ライン１６を重畳させる（図２（ｂ２）（ｃ２））。

さらに、制御部９は、車止め２１の位置からタイヤ２０の位置までを運転者がより具体的に理解できるように、画像解析部６により求められた車止め１１の位置からタイヤ１４位置までの距離に対して、移動距離検出部７により検出された車両１０の移動距離を減ずることによって、車止め２１とタイヤ２０との距離を算出し、算出された距離を距離情報１８ａとして固定画像データ１９の右上部分に重畳表示させる（図２（ａ１）、（ｂ１）、（ｃ１））。

次に、図４に示すフローチャートを用いて、制御部９による駐車支援処理を説明する。

まず、制御部９は、シフトレバーがリバース位置に操作されたことを条件として駐車支援処理を開始し、画像解析部６より車止め１１の位置情報を取得する（ステップＳ１）。

そして制御部９は、画像解析部６から取得した位置情報より車止め１１の位置を求めることができたか否かの判断を行い（ステップＳ２）、車止め１１の位置を求めることができた場合、つまり車止め２１が車両１０の下に入り込んでいなかった場合（図２（ａ１）、（ａ２）の場合）には、求めた車止め１１の位置情報に基づいて固定画像データ１９に対して車止め位置表示ライン１６を重畳させて出力画像データ２４を作成する（ステップＳ３）。

一方で、車止め１１の位置を求めることができなかった場合、つまり車止め２１が車両１０の下に入り込んでしまった場合（図２（ｂ１）、（ｂ２）、図２（ｃ１）、（ｃ２）の場合）には、車止め１１の位置を求めることができなくなってから車両１０が走行した距離を移動距離検出部７により求め、求められた距離だけ車両１０の下に車止め２１が入り込んでしまったものとして車止め１１の位置を算出して車止め位置表示ライン１６を重畳し、出力画像データ２４を作成する（ステップＳ４）。この場合、車止め位置表示ライン１６の表示色を車止め２１が車両１０の下に入る前に重畳される車止め位置表示ライン１６の表示色と異なる色に変更してもよい。このように表示色を変更することによって運転者に注意を促すことができる。なお、車止め位置表示ライン１６を点滅表示にしたり、所定の警告音を発することによって音によって注意を促したりする構成としてもよい。

その後、制御部９は、車止め２１の車両側端部とタイヤ２０の車止め側端部との距離を算出し、車止め２１とタイヤ２０との距離を距離情報１８ａとして出力画像データ２４に重畳する（ステップＳ５）。なお、出力画像データ２４に重畳される距離情報１８ａも、車止め２１が車両１０の下に入り込んでしまったときに点滅表示されるようにしてもよく、また表示色が変化するようにしてもよい。

そして、制御部９は、作成した出力画像データ２４を表示制御部４に出力する（ステップＳ６）。表示制御部４では、俯瞰変換ユニット３により俯瞰画像１７に変換されたカメラ映像と、出力画像データ２４とを重畳させてディスプレイ５に出力し、ディスプレイ５に図２（ａ２）〜（ｃ２）に示すように俯瞰画像１７と、車両の後部輪郭１３・タイヤの輪郭１４と、車止め位置表示ライン１６と、車止め２１までの距離情報１８ａとを表示させる。運転者はこの表示を見ながら車両１０を後退させることによって、タイヤ２０が車止め２１に対して近づいているかを容易に判断することができ、車止め２１にタイヤ２０を接触（衝突）させることなく車を駐車させることが可能となる。

制御部９は、シフトレバーがリバースに操作されたままの状態であるか否かを判断し（ステップ７）、シフトレバーがリバースである間、つまり車両１０を後退させて車両１０の駐車処理を行っている間、上述した処理（ステップＳ１〜Ｓ７）を繰り返し実行する。シフトレバーがリバース位置以外に操作された場合、制御部９は、駐車支援処理を終了する。

このように、本発明に係る駐車支援装置を用いることによって、車止め２１とタイヤ２０との位置をディスプレイ５に表示される画像より視覚的に把握することができるため、窓を開けたりドアを開けたりして車両後方を確認しなくても、確実に車両を駐車場に駐車させることができる。

さらに、車止め２１とタイヤ２０との位置を視覚的に把握することができるため、タイヤ２０を車止め２１に当てることなく車両１０を駐車場に適切に駐車させることができ、タイヤ２０が車止め２１に衝突したときに生じる衝撃を感じることなく駐車を完了することができる。

以上、本発明に係る駐車支援装置を、図面を用いて説明したが、本発明に係る駐車支援装置は上述した実施形態に限定されるものではない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、ディスプレイ５がタッチパネルである場合、運転者が俯瞰画像１７に示される車止め１１の位置を指でタッチする（又は指で車止め１１をなぞる）ことによって車止め２１の位置を特定してもよい。このようにタッチパネル（図５（ａ）の符号２５）により車止め２１の位置を特定することによって、図５（ａ）に示すように画像解析部６を用いることなく車止め２１の位置を特定し、車止め２１とタイヤ２０との位置を求めることができるので、駐車支援装置１ａの構成を簡略化することができると共に、駐車支援装置１全体の処理負担を軽減させることができる。

また、上記実施形態においては、制御部９が固定画像データ１９に対して車止め位置表示ライン１６と車止め２１までの距離情報１８ａとを重畳させることとしたが、固体画像データ１９は車両の移動距離等に拘わらず常に一定であるため、制御部５が距離情報１８ａと車止め位置表示ライン１６とを表示制御部４に出力し、図５（ｂ）に示すように、表示制御部４が直接画像データ記憶部８から固定画像データ１９を読み出して、俯瞰画像１７と共に重畳してディスプレイ５に表示させるようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、車両１０を後退させて駐車する場合を示して説明したが、車両１０を前進させて駐車する場合であっても、運転席から前輪タイヤと車止めとの位置を把握することが困難であるため、カメラ２を車両前部に設置することによって同様の効果を得ることが可能となる。特に、カメラ２を車両の前部と後部に設置し、シフトレバーの操作位置に応じてカメラ映像を切り替えることによって、前進して駐車を行う場合にも後退して駐車を行う場合にも本発明の効果を奏することが可能となる。

本発明に係る駐車支援装置の概略構成を示したブロック図である。 （ａ１）、（ｂ１）、（ｃ１）は、車両と車止めとの状態を車両の後退距離に応じて示した側面図であり、（ａ２）、（ｂ２）、（ｃ２）は、（ａ１）、（ｂ１）、（ｃ１）の状態においてディスプレイに表示させる画像を示している。 （ａ）は俯瞰画像を示し、（ｂ）は固定画像データを示し、（ｃ）は俯瞰画像と固定画像データとを重畳表示させた画像を示したものである。 制御部における駐車支援処理を示したフローチャートである。 本発明に係る駐車支援装置の他の概略構成を示したブロック図である。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ …駐車支援装置
２ …カメラ
３ …俯瞰変換ユニット
４ …表示制御部
５ …ディスプレイ
６ …画像解析部
７ …移動距離検出部
８ …画像データ記憶部
９ …制御部
１０ …車両
１１、２１ …車止め
１２ …路面
１３ …後部輪郭
１４、２０ …タイヤ
１５ …駐車支援用ガイドライン
１６ …車止め位置表示ライン
１７ …俯瞰画像
１８ａ …距離情報
１９ …固定画像データ
２４ …出力画像データ

Claims (6)

1. 車両の進行方向を撮像する撮像手段と、
   撮像された映像に基づいて俯瞰画像を作成する俯瞰変換手段と、
   該俯瞰画像を表示する表示手段と、
   俯瞰変化手段によって作成された俯瞰画像から画像解析により車止め位置を求める画像解析手段と、
   前記俯瞰画像における前記車両の進行方向側のタイヤ位置を算出するタイヤ位置算出手段と、
   タイヤ位置算出手段により算出されたタイヤ位置と前記画像解析手段により解析された車止め位置とに対応させてタイヤ画像と車止め位置表示画像とを描画させた出力画像を作成する出力画像作成手段と、
   該出力画像作成手段により作成された前記出力画像と前記俯瞰画像とを重畳させて前記表示手段に表示させる画像制御手段と
   を備えることを特徴とする駐車支援装置。
2. 車両の進行方向を撮像する撮像手段と、
   撮像された映像に基づいて俯瞰画像を作成する俯瞰変換手段と、
   該俯瞰画像を表示する表示手段と、
   前記俯瞰画像が表示された前記表示手段にタッチすることにより車止め位置を入力さすることが可能なタッチパネル操作手段と、
   前記俯瞰画像における前記車両の進行方向側のタイヤ位置を算出するタイヤ位置算出手段と、
   タイヤ位置算出手段により算出されたタイヤ位置と前記タッチパネル操作手段によって入力された車止め位置とに対応させてタイヤ画像と車止め位置表示画像とを描画させた出力画像を作成する出力画像作成手段と、
   該出力画像作成手段により作成された前記出力画像と前記俯瞰画像とを重畳させて前記表示手段に表示させる画像制御手段と
   を備えることを特徴とする駐車支援装置。
3. 前記車両の移動距離を検出する移動距離検出手段と、
   前記車止めが前記車両の下に入り込んで前記撮像手段によって撮像できなくなった場合に、前記車止めが前記車両の下に入り込む前に撮像された前記俯瞰画像の前記車止め位置から前記移動距離検出手段により検出された前記移動距離を演算して前記車止めの位置を算出する車止め位置算出手段とを有し、
   前記出力画像作成手段は、該車止め位置算出手段により算出された車止め位置に基づいて前記出力画像を作成すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駐車支援装置。
4. 前記出力画像作成手段は、前記車止め位置算出手段により算出された車止め位置に基づいて前記出力画像を作成する場合には、前記車止め位置表示画像の表示色を変更し、又は点滅表示させて前記出力画像を作成することを特徴とする請求項３に記載の駐車支援装置。
5. 前記車止めが前記車両の下に入り込んで前記撮像手段によって撮像できなくなった場合に前記車両の運転者に対して報知を促す報知手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１校に記載の駐車支援装置。
6. 前記出力画像作成手段は、前記車止め位置と前記タイヤとの距離を示す距離情報を前記出力画像に重畳表示させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１校に記載の駐車支援装置。

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