JP2009220592A - 車載用縦列駐車支援装置および車載用縦列駐車支援装置のプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】障害物の後ろへの車両の縦列駐車を支援する技術において、車両と障害物との間の接触の可能性をより明確に把握できるような画像表示を行う。
【解決手段】車両1に搭載される車載用縦列駐車支援装置は、縦列駐車スペースの前方にある車両2の角2aの付近の接触注意位置を特定し、特定した接触注意位置の撮影に最適な視点4を特定し、特定した視点位置4に車外撮影カメラが到達したとき、当該カメラで接触注意地点およびその周辺を撮影し、それを最適視点画像として、記録する。さらに制車載用縦列駐車支援装置は、切り返し段階において、最適視点画像に対して、車両1の現在の姿勢および位置を反映する自車両画像を繰り返し重畳し、その重畳の結果の合成画像31を逐次表示する。
【選択図】図1
【解決手段】車両1に搭載される車載用縦列駐車支援装置は、縦列駐車スペースの前方にある車両2の角2aの付近の接触注意位置を特定し、特定した接触注意位置の撮影に最適な視点4を特定し、特定した視点位置4に車外撮影カメラが到達したとき、当該カメラで接触注意地点およびその周辺を撮影し、それを最適視点画像として、記録する。さらに制車載用縦列駐車支援装置は、切り返し段階において、最適視点画像に対して、車両1の現在の姿勢および位置を反映する自車両画像を繰り返し重畳し、その重畳の結果の合成画像31を逐次表示する。
【選択図】図1
Description
本発明は、車載用縦列駐車支援装置および車載用縦列駐車支援装置のプログラムに関するものである。
従来、前方車両等の障害物の後ろに車両を縦列駐車させる場合に、その縦列駐車を支援する装置が知られている。例えば、超音波ソナーを用いて障害物と自車両との距離を計測し、計測した距離に応じて警告音を変化させる技術が知られている。
また、特許文献1には、車載カメラを用いて障害物と自車両の間の部分を撮影し、その撮影結果を利用して、自車両のボンネット部に、あたかもボンネットを透過して障害物が見えているような画像を投影する技術が記載されている。
また、特許文献3には、車載カメラで撮影した自車両周囲の撮影画像等を利用して、自車両およびその周辺を上方から見た鳥瞰画像を、車内の画像表示装置に表示させる技術が記載されている。
特開2006−248384号公報
特開2007−148761号公報
しかし、上述のように超音波ソナーを用いた技術では、障害物と自車両との間の距離をある程度把握することはできるものの、現在の操縦で車両が障害物に接触してしまうかどうかを判断することは困難である。
また、特許文献1のような技術では、障害物の位置を目視できるものの、表示されるのはあくまでもドライバの位置を視点とする画像であるので、自車両の前端部と障害物との距離関係を把握し難い。
また、特許文献2のような技術では、自車両の前端部と障害物との間の距離を視覚的に把握し易い画像が表示される。しかし、鳥瞰画像は、縦列駐車を支援するための情報を、多く含んではいない。
縦列駐車において接触する恐れが高いのは、例えば右側から縦列駐車する場合、車両の左前端の角と障害物の右後端の角である。鳥瞰画像は、障害物の右後端の角を1点として表示してしまう。したがって、図17に参考例(従来技術そのものではない)として例示するように、車両80の前方の障害物81の右後端の角が鉛直に立ち上がっていない場合(例えば、トラックの後端部)、表示される鳥瞰図が障害物81の右後端を正確に反映できない可能性がある。
実際、図17の例においては、車載カメラ83によって撮影された画像を鳥瞰図92に変換する場合、障害物82の下部が奥まっているために、鳥瞰図92中の車両が画像90と障害物画像91との距離Aが、現実の最短距離Bよりも遠くなってしまう可能性がある。
本発明は上記点に鑑み、障害物の後ろへの車両の縦列駐車を支援する技術において、車両と障害物との間の接触の可能性をより明確に把握できるような画像表示を行うことを目的とする。
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、車外撮影カメラ(10)を装備する車両(1)に搭載され、車両(1)の第1の側から障害物(2)の後方への縦列駐車を支援する車載用縦列駐車支援装置についてのものである。
この車載用縦列駐車支援装置は、縦列駐車において後に来るであろう切り返し段階における、車両(1)の第2の側(第1の側の反対側、すなわち、第1の側が右側なら左側、第1の側が左側なら右側)の前端部(1a)と、障害物(2)の第1の側の後端部(2a)と、の間の注意位置(2d、53、56)を特定し、特定した注意位置(2d、53、56)をあらかじめ撮影するための視点位置(20、55、62)を特定する。
さらに車載用縦列駐車支援装置は、特定した視点位置(20、55、62)において車外撮影カメラ(10)によって撮影された注意位置(2d、53、56)およびその周辺の撮影画像(30)を取得し、また、切り返し段階において、撮影画像(30)に、車両(1)の現在の姿勢および位置を反映する自車両画像(40)を重畳し、その重畳の結果の合成画像(31)を、車両(1)内の画像表示装置(12)に表示させる。
ここで、視点位置(20、55、62)は、注意位置(2d、53、56)よりも第1の側かつ前方にあることを特徴とする。
このように、ドライバに表示される画像が、注意位置(2d、53、56)よりも第1の側かつ前方という、自車両と障害物の接触可否の判断がしやすい視点から注意位置(2d、53、56)を見る画像となっているので、ユーザは、車両(1)と障害物(2)との間の距離を明確に把握することができる。また、このような視点から注意位置(2d、53、56)を見た画像は、鳥瞰図とは異なり、車両(1)の第2の側の前端部(1a)と障害物(2)の第1の側の後端部(2a)の上下方向の形状の情報を含んでいる。したがって、ドライバは、より正確に車両(1)と障害物(2)との間の距離を把握することができる。
また、請求項2に記載のように、車載用縦列駐車支援装置は、視点位置(20)を、車両(1)の位置とは無関係な位置として特定するようになっていてもよい。このようにすることで、視点位置(20)の特定のための処理内容が簡易になる。
また、請求項3に記載のように、車載用縦列駐車支援装置は、車両(1)の切り返し段階について予想される車両(1)の第2の側の前端部(1a)の移動軌跡(50)の位置に基づいて、視点位置(55、62)を決定するようになっていてもよい。このようになっていることで、より車両(1)の縦列駐車時の挙動に合致した視点位置(55、62)を特定することができる。
また、請求項4に記載のように、車載用縦列駐車支援装置は、予想される移動軌跡(50)の位置および障害物(2)の後端部(2a)の位置に基づいて、視点位置(55)を決定するようになっていてもよい。このようになっていることで、車両(1)の縦列駐車時の挙動と障害物(2)の位置関係に応じた、より適切な視点位置(55、62)を特定することができる。
また、請求項5に記載のように、車載用縦列駐車支援装置は、車両(1)が縦列駐車される直前に前進していたときに車外撮影カメラ(10)によって繰り返し撮影されていた複数の画像のうちから抽出することで、撮影画像(30)を取得するようになっていてもよい。
このように、縦列駐車の前段階としての車両前進時に車外撮影カメラ(10)が視点位置(55、62)を通過する可能性があることを利用して、その通過時にあらかじめ注意位置(2d、53、56)を撮影しておくことで、視点位置(55、62)から注意位置(2d、53、56)を撮影した画像の取得が容易に実現される。
また、請求項6に記載のように、本発明の特徴は、プログラムとしても捉えることができる。
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について説明する。図1に、本実施形態が適用される場面の一例を図示する。この図においては、車両1が、車両(障害物の一例に相当する)2と車両3の間の空きスペースに縦列駐車されようとしている。この図のように、前方車両2の後方のスペースに右側(第1の側の一例に相当する)から縦列駐車する場合、車両1のドライバは通常、車両1を前方車両2の右横に並ぶまで前進させ、その後ステアリングを左に大きく切って後退し、さらにその後ステアリングを右に大きく切り、縦列駐車が完了するまで後退を続ける。
以下、本発明の第1実施形態について説明する。図1に、本実施形態が適用される場面の一例を図示する。この図においては、車両1が、車両(障害物の一例に相当する)2と車両3の間の空きスペースに縦列駐車されようとしている。この図のように、前方車両2の後方のスペースに右側(第1の側の一例に相当する)から縦列駐車する場合、車両1のドライバは通常、車両1を前方車両2の右横に並ぶまで前進させ、その後ステアリングを左に大きく切って後退し、さらにその後ステアリングを右に大きく切り、縦列駐車が完了するまで後退を続ける。
以下、このような縦列駐車の段階において、ステアリングを左に切って後退し始める時点から、ステアリングを右に切る時点までの段階を「切り始め」という。また、切り始めの段階に続いてステアリングを左に切ってから縦列駐車終了までの段階を「切り返し段階」という。
このような通常の縦列駐車の切り返し段階においては、車両1と前方車両2とが接触し易いのは、自車両左前端部(第2の側の前端部の一例に相当する)1aと前方車両右後端部(第1の側の後端部の一例に相当する)2aの位置である。このような2点1a、2a間の距離を視覚的に把握するための視点として最適な位置は、矢印4に示すような方向から見る視点位置、すなわち、2点1a、2a間の位置よりも右前方の位置である。この位置は、車両1および前方車両2の車体に遮られることなく2点1a、2a間を見ることができ、かつ、2点1a、2aの乖離を概ね正面から見ることができる位置である。
本実施形態の縦列駐車支援システムは、車両1に搭載され、車両1の縦列駐車の切り返し後において、矢印4に示すような視線方向で自車両左前端部1aと前方車両右後端部2aを見た場合の画像を車両1のドライバにリアルタイムで提供することで、車両1の縦列駐車を支援する。
図2に、本実施形態に係る縦列駐車支援システム99の構成を示す。縦列駐車支援システム99は、車外撮影カメラ10、位置検出器11、画像表示装置12、操作部13、測距センサ14、ステアリングセンサ15、記憶媒体16、および制御回路17を有している。
車外撮影カメラ10は、車両1の右側、左側、および後側に設けられた広角カメラである。これらカメラは、それぞれ車両1から見た車両1の真右方向、真左方向、真後ろ方向を中心とした広い角度(例えば130°〜180°)を一度に撮影することができる。また車外撮影カメラ10は、撮影した画像を、逐次制御回路17に出力する。
位置検出器11は、車速センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ、GPS受信機等の装置を有し、車両1の位置、移動速度、姿勢、旋回角速度の物理量を検出して制御回路17に逐次出力する。
画像表示装置12は、制御回路17から出力された映像信号に基づいた映像をユーザに表示する。操作部13は、メカニカルスイッチ、画像表示装置12の表示面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力装置から成り、ドライバによるメカニカルスイッチの押下、タッチパネルのタッチに基づいた信号を制御回路17に出力する。
測距センサ14は、車両1の周囲の物体についての、車両1からの方向および車両1からの距離を検出して制御回路17に逐次出力する装置である。測距センサ14としては、例えば、超音波ソナー、レーザレーダ、ミリ波レーダ、ステレオカメラ等を用いることができる。
ステアリングセンサ15は、ドライバによるステアリングの切れ角度を検出して逐次制御回路17に出力する装置である。
記憶媒体16は、HDD、フラッシュメモリ等の、書き込み可能な不揮発性の記憶媒体である。記憶媒体16には、制御回路17が実行するためのプログラム等のデータが記録されるようになっている。また記憶媒体16には、車両1の外形の3次元データ、車外撮影カメラ10の車両1上の設置位置、および、車外撮影カメラ10の撮影範囲の情報が記録されている。
制御回路(車載用縦列駐車支援装置の一例に相当すると共に、コンピュータの一例に相当する)17は、CPU、RAM、ROM、I/O等を有するマイコンである。CPUは、ROMまたは記憶媒体16から読み出したプログラムを実行し、その実行の際にはRAM、ROM、および記憶媒体16から情報を読み出し、RAMおよび(可能であれば)記憶媒体16に対して情報の書き込みを行い、車外撮影カメラ10、位置検出器11、画像表示装置12、操作部13、測距センサ14、およびステアリングセンサ15と信号の授受を行う。
制御回路17がプログラムを実行することによって行う具体的な処理は、縦列駐車支援処理である。ドライバが前方車両等の障害物の後方に自車両1を駐車させようとする際に、制御回路17は縦列駐車支援処理を実行し、その実行において、切り返し段階中の障害物と車両1との間の距離が容易に判別できるような画像を、画像表示装置12に表示させる。
図3に、この縦列駐車支援処理のために制御回路17が実行するプログラム100のフローチャートを示す。制御回路17は、ドライバが縦列駐車開始を示す操作を操作部13に対して行ったことに基づいてプログラム100の実行を開始してもよいし、車両1のイグニッションスイッチがオンとなったことに基づいてプログラム100の実行を開始してもよいし、位置検出器11からの信号に基づいて特定した車両1の移動速度が基準速度(例えば時速10km)以下になったことに基づいてプログラム100の実行を開始してもよい。
以下、図1に示したように、車両1が前方障害物としての前方車両2の後方に(および後方障害物としての後方車両3の前方に)右側から縦列駐車される場合を例に取って、制御回路17のプログラム100の実行処理を説明する。なお、以下の説明は右側からの縦列駐車のみならず、左側からの縦列駐車にも適用可能である。ただし、その場合は、以下の説明の右を左に、左を右に読み替える必要がある。
プログラム100の実行において、制御回路17は、まずステップ110で、最適視点画像(撮影画像の一例に相当する)を取得し、続いてステップ120で切り返し判定を行い、続いてステップ130で自車両画像を生成し、続いてステップ140で表示画像の生成および画像表示装置12への表示制御を行う。そして、ステップ150で縦列駐車支援処理を終了するか否かを判定し、終了すると判定すればプログラム100の実行を終了し、終了しない場合ステップ130および140を繰り返す。
ここで、ステップ150では、ドライバが縦列駐車終了を示す操作を操作部13に対して行ったことに基づいて終了と判定してもよいし、車両1のイグニッションスイッチがオフとなったことに基づいて終了と判定してもよい。
最適視点画像は、縦列駐車の切り返し段階において接触する恐れが最も高い自車両1の左前端部1aおよび前方車両2の右後端部2aの間の距離を視認するために適した視点位置において、車外撮影カメラ10が当該部位1a、2aの間の位置(注意位置に相当する)およびその周辺を撮影した画像である。
また、切り返し判定とは、縦列駐車において車両1が切り始め段階を終了して切り返し段階に入ったことを判定する処理である。また、自車両画像は、最適視点画像中に重畳するための自車両1の画像である。また、表示画像は、最適視点画像に自車両画像を重畳させた結果の合成画像である。
まず、ステップ110の最適視点画像取得の処理内容について詳述する。制御回路17は、最適視点画像取得処理のために、図4に示すフローチャートを実行する。この実行において制御回路17は、まずステップ112で、縦列駐車スペースを検出する。縦列駐車スペースの検出は、測距センサ14からの信号に基づいて行う。すなわち、測距センサ14からの信号を利用して、車両1の周囲の障害物2、3の、車両1に対する位置を特定し、その特定結果に基づいて、障害物2の(車両1の車体の前後方向を基準とする)後方に、車両1が駐車可能な程度に大きな空きスペースを探し出す。
なお、ステップ112で縦列駐車スペースが検出されるタイミングは、縦列駐車の前段階として車両1が低速度で縦列駐車スペースの横を前進している場合となることがほとんどである。
続いてステップ114で、検出した縦列駐車スペースの(車両1の車体の前後方向を基準として)すぐ前方にある障害物2の接触注意コーナー(注意位置の一例に相当する)を特定する。接触注意コーナーは、図5に示すように、前方車両2の右側面のライン2bと後端のライン2cとが直交する位置2dとして特定する。この接触注意コーナー2dは、図1に示した前方車両2の前方車両右後端部2aの位置と一致するか、あるいは前方車両右後端部2aよりも僅かに右後方に位置する。
続いてステップ116で、接触注意コーナー2dに対して最適となる視点位置を特定する。この最適位置は、図5の矢印線20に示すように、水平面内における、接触注意コーナー2dを端点とする直線状の点群として特定される。この最適視点位置20が構成する直線の、ライン2bに対する傾き角θは、あらかじめ定められた一定値(例えば45°)でもよいし、ドライバによる操作部13を用いた設定操作に応じて変化するようになっていてもよい。
ただし、最適視点位置20は、接触注意コーナー2dと自車両左前端部1aとの距離が見易く、かつ車両1、前方車両2によって接触注意コーナー2dと自車両左前端部1aとの間が遮られることのない位置である。したがって、最適視点位置20は、接触注意コーナー2dから見て前方かつ右側に位置する必要がある。すなわち、傾き角θは、0°より大きく90°より小さくなる必要がある。したがって、制御回路17は、この範囲内の角度のドライバによる設定のみを受け付け、この範囲を超える設定を無視するようになっていてもよい。
続いてステップ118では、車外撮影カメラ10のうち、車両1の左側に設けられたカメラ(または後方に設けられたカメラでもよい)の水平面内の位置が、最適視点位置20のいずれかに到達するまで待ち、到達したら続いてステップ119を実行する。なお、最適視点位置20の位置は、位置検出器11から取得した車両1の現在位置および姿勢の情報、および、記憶媒体16から読み出した車外撮影カメラ10の車両1上の設置位置情報に基づいて特定する。
ステップ119では、当該最適視点位置20に到達した当該カメラに撮影を行わせ、その撮影結果の画像を取得して、記憶媒体16に記録する。以下、ステップ119で最適視点位置20にて撮影を行ったカメラを撮影カメラという。
既述の通り車外撮影カメラ10は広角カメラなので、車両1が縦列駐車のための通常の姿勢の範囲内に留まっていれば、最適視点位置20で撮影された画像は、接触注意コーナー2dおよびその周辺の位置の映像を含んでいる。この取得した画像が、最適視点画像となる。図6に、最適視点画像30の一例を示す。この図に示すように、最適視点画像30は、後方車両3および前方車両2の右後端部2aの映像を含んでいる。ステップ119の後、最適視点画像取得処理(ステップ110)が終了する。
次に、ステップ120の切り返し判定について詳述する。制御回路17は、この切り返し判定において、図7に示すようなフローチャートを実行し、その実行において、まずステップ122で、車両1のドライバが切り始め段階に入ったか否かを、ステアリングセンサ15からの信号に基づいて判定する。
具体的には、ステアリングセンサ15から取得したステアリングの切れ角が、左に第1基準角度以上になれば切り始め段階に入ったと判定する。ここで、第1基準角度は、ステアリングの最大左方向切れ角の2/3であってもよい。例えば、ステアリングが中央位置から左に1回転半回転できるなら、第1基準角度は360°であってもよい。
切り始め段階に入った場合、続いてステップ124で、ステアリングの切れ角が第2基準角度以上右方向に変化するまで待ち、変化した場合、続いてステップ126で切り返しが開始されたと判定し、切り返し判定を終了して図3のステップ130に進む。なお、第2基準角度は、例えば、第1基準角度の2倍とする。
次に、切り返し後のステップ130の自車両画像生成処理について説明する。制御回路17は、この処理において、図8に示すようなフローチャートを実行し、その実行において、まずステップ132で、位置検出器11からの信号に基づいて自車両1の位置および姿勢を特定する。
続いてステップ134では、現時点で最適視点画像から接触注意コーナー2dおよびその周辺を撮影した場合に、その撮影画像に自車両1がどのように写るかについて計算する。すなわち、現在の自車両1が、図3のステップ110で既に取得している最適視点画像中のどの位置にどの形状で存在していることになるかを算出する。
具体的には、直前のステップ132で特定した自車両1の現在の位置および姿勢の情報、ならびに記憶媒体16中の車両1の外形の3次元情報に基づいて、現時点の車両1の外形が3次元空間中に占める位置範囲を特定し、続いて、特定した位置範囲、記憶媒体16中の撮影カメラの撮影範囲の情報、および最適視点画像の撮影時の撮影カメラの位置情報、に基づいて、最適視点画像中で車両1がどのように見えるかを算出する。
続いてステップ136では、ステップ134で算出した情報に基づいて、最適視点画像に重畳するための自車両画像を生成し、その後自車両画像生成処理(ステップ130)を終了する。
次に、ステップ140の表示画像生成・表示制御について説明する。制御回路17は、この処理において、図9に示すようなフローチャートを実行し、その実行において、まずステップ141で、直前の図8のステップ134で算出した情報に基づいた配置で、直前のステップ136で生成した自車両画像を、図3のステップ110で取得した最適視点画像に重畳する。図10に、最適視点画像に自車両画像40を重畳した結果の合成画像31の一例を示す。この図に示すように、合成画像31では、切り返し後の自車両左前端部1aと前方車両右後端部2aとの距離が明確に見て取れ、かつ、自車両左前端部1aと前方車両右後端部2aの鉛直方向に沿った形状も視認できるので、縦列駐車の支援のための情報を豊富に含んでいる。
続いてステップ142で、歪み補正を行うか否かの判定を行う。具体的には、制御回路17のRAM中の歪み補正フラグがオンであるときには歪み補正を行うと判定し、オフであるときには歪み補正を行わないと判定する。なお、この歪み補正フラグは、初期値はオンであり、かつ、ドライバの操作部13を用いた切替操作に基づいてその値が変化するようになっている。車外撮影カメラ10で撮影された広角画像は、広角であるが故に歪みを有しているが、ドライバによっては歪みを補正しない方が見易いと感じることもある。歪み補正を行う場合続いてステップ144を実行し、行わない場合続いてステップ146を実行する。ステップ144では、周知の歪み補正処理を合成画像31に対して施す。ステップ144に続いては、ステップ146を実行する。
ステップ146では、ズーム処理を行うか否かを、ドライバが操作部13に対してズーム処理を行う旨の操作を行ったか否かに基づいて判定する。ズーム処理を行う場合、続いてステップ148で、操作部13に対するドライバの操作内容に応じた倍率で、合成画像31を拡大する。ズーム処理を行わない場合、および、ステップ148に続いては、ステップ149で、必要に応じて歪み補正、ズーム処理が為された合成画像31を、表示画像として画像表示装置12に表示させる。これによって、ドライバは、表示画像を確認することができる。
以上説明した通り、制御回路17は、縦列駐車スペース(ステップ112参照)の前方にある車両2の角の付近の接触注意コーナー2dの位置を特定し(ステップ114参照)、特定した接触注意コーナー2dの撮影に最適な視点位置20を特定し(ステップ116)、特定した視点位置に車外撮影カメラ10のうち左側(または後方側)のカメラが到達したとき(ステップ118参照)、当該カメラで接触注意コーナー2dおよびその周辺を撮影し、それを最適視点画像として、後の切り返し段階で使用するために、記憶媒体16に記録する(ステップ119参照)。なお、この接触注意コーナー2dは、縦列駐車において後に来るであろう切り返し段階における、自車両左前端部1aと、前方車両右後端部2aとの間に位置する。
このように、まず自車両左前端部1aと前方車両右後端部2aの間の一点(具合的には接触注意コーナー2d)を決め、その一点に対する方向を決めることで、視点位置20を決定する。このようにすることで、視点位置を容易に決定することができる。
さらに制御回路17は、このようにあらかじめ撮影した最適視点画像30を利用して、切り返し段階において、最適視点画像30に対して、車両1の現在の姿勢および位置を反映する自車両画像40を繰り返し重畳し、その重畳の結果の合成画像31を、画像表示装置12に逐次リアルタイムで表示させる(ステップ130、140、150参照)。そして、最適視点位置20は、接触注意コーナー2dよりも右側かつ前方にあることを特徴とする。
このように、ドライバに表示される画像が、接触注意コーナー2dよりも左側前方という、自車両1と前方車両2の接触可否の判断がしやすい視点から接触注意コーナー2dを見る画像となっているので、ユーザは、車両1と障害物2との間の距離を明確に把握することができる。また、このような視点から接触注意コーナー2dを見た画像は、鳥瞰図とは異なり、自車両左前端部1aと前方車両右後端部2aの鉛直上下方向の形状の情報を含んでいる。したがって、ドライバは、より正確に車両1と前方車両2との間の距離および接触の可能性を把握することができる。
また、制御回路17は、縦列駐車の切り返し段階で車両1が障害物2に最も接近する接近領域(すなわち、接触注意コーナー2dの周辺領域)を、切り返し段階の前に特定し、特定した領域を撮影するための視点位置20を特定し、車外撮影カメラ10によって視点位置20において切り返し段階の前に撮影された接近領域の撮影画像30を取得し、切り返し段階において、撮影画像30に、車両1の現在の姿勢および位置を反映する自車両画像40を重畳し、その重畳の結果の合成画像31を、車両1内の画像表示装置12に表示させる。そして、視点位置20は、当該周辺領域中の一点(すなわち接触注意コーナー2d)よりも右側かつ前方にある。
また、制御回路17は、最適視点位置20を、自車両1の位置および前方障害物2のうち、前方障害物2の位置のみに基づいて、すなわち、自車両1の位置とは無関係かつ前方車両2の位置および角度θのみに基づいて、特定するようになっている。このようにすることで、視点位置20の特定の処理内容が簡易になる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態が第1実施形態と異なるのは、記憶媒体16が後述する軌跡データをあらかじめ記憶していることと、車外撮影カメラ10による撮影タイミングと、図3のステップ110の処理内容である。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態が第1実施形態と異なるのは、記憶媒体16が後述する軌跡データをあらかじめ記憶していることと、車外撮影カメラ10による撮影タイミングと、図3のステップ110の処理内容である。
具体的には、制御回路17は、位置検出器11からの信号に基づいて、自車両の移動距離を特定し、移動距離が第1基準距離(例えば0.1メートル)増加する度に車外撮影カメラ10のそれぞれに撮影を行わせ、取得した撮影画像を、その撮影時時点における撮影カメラの位置の情報と共に、記憶媒体16に追加記録する。
このように、制御回路17は、あらかじめ車両1の周辺を車外撮影カメラ10で撮影して記録しておく。これら記録された画像のうち1つは、後の縦列駐車支援処理において最適視点画像として使用されるものである。したがって、このような繰り返し撮影および繰り返し記録の処理は、車両1が最適視点位置に到達する前から行われている必要がある。このために、制御回路17は、このような繰り返し撮影および記録の処理を、車両1のACCがオンになったことに基づいて開始するようになっていてもよい。あるいは、図4のステップ112で縦列駐車スペース検知を開始した時点であってもよい。
また、制御回路17は、縦列駐車支援処理が開始されるまでに大量の画像を保存してしまい、その結果記憶媒体16の記憶容量が不足してしまうことを防ぐために、車両1の現在位置から第2基準距離以上離れた過去の撮影画像は記憶媒体16から破棄するようになっていてもよい。
ここで、第2基準距離は、一定距離(例えば数メートル)であってもよいし、あるいは、車両1の大きさによって異なる量(例えば、縦列駐車に必要な移動量)に基づいて決定するようになっていてもよい。また、第2基準距離は、記憶媒体16の記憶容量が大きいほど長くなるようになっていてもよい。
なお、自車両1が停止している場合は、所定時間間隔で、カメラに撮影させ、撮影結果の画像を、そのときの当該カメラの現在位置についての撮影画像として、記憶媒体16中に逐次更新記録するようになっていてもよい。
また、本実施形態の制御回路17は、ステップ110の処理において、図4のステップ112、114、116を実行した後、ステップ118をバイパスしてステップ119を実行する。これは、本実施形態においては、ステップ116で最適視点位置を特定した時点において、既に自車両1がその最適視点位置における撮影画像を記憶媒体16に保存しているからである。
以下、本実施形態におけるステップ116の処理内容について詳述する。図11に、このステップ116の処理のフローチャートを示す。制御回路17は、このフローチャートの処理の実行において、まずステップ210で、切り始め位置を検出する。切り始め位置の検出は、図7のステップ122と同様に切り始めを待ち、切り始めを検出すると、その時点の車両1の現在位置を切り始め位置として特定する。
続いてステップ220では、車両左前端部1aについて予想される切り返し段階の移動軌跡(以下、予想軌跡という)を、記憶媒体16中の軌跡データに基づいて特定する。ここで、記憶媒体16中にあらかじめ(例えば車両1の出荷時に)記録された軌跡データについて説明する。
軌跡データには、右側からの縦列駐車用の軌跡データと、左側からの縦列駐車用データがある。以下は、障害物2の右側からの縦列駐車用の軌跡データ(以下、右軌跡データという)のみについて、図12を用いて説明するが、左側からの縦列駐車用の軌跡データについても、左右の違いを除いては同じである。
右軌跡データは、以下のようにして作成する。まず、車両の初期位置Vで左にステアリングを最大に切り、そのまましばらく後退し、第1の途中地点Wで今度は右にステアリングを最大に切り返し、車両が初期位置と同じ方向を向くまで後退し続けた場合の、切り返し段階の車両左前端部の軌跡B−B´(点Rbを中心とする円弧)を算出する。
次に、車両の初期位置Vで左にステアリングを最大に切り、そのまましばらく後退し、第1の途中地点Wを越える第2の途中地点Xで今度は右にステアリングを最大に切り返し、車両が初期位置と同じ方向を向くまで後退し続けた場合の、切り返し段階の車両左前端部の軌跡C−C´(点Rcを中心とする円弧)を算出する。
次に、車両の初期位置Vで左にステアリングを最大に切り、そのまましばらく後退し、第2の途中地点Xを越える第3の途中地点Yで今度は右にステアリングを最大に切り返し、車両が初期位置と同じ方向を向くまで後退し続けた場合の、切り返し段階の車両左前端部の軌跡D−D´(点Rdを中心とする円弧)を算出する。
更に、これら軌跡B−B´、C−C´、D−D´の最も左側を結ぶ外周ラインLの、初期位Vに対する相対位置を、右軌跡データとして特定する。なお、第1の途中地点Wで右にステアリングを最大に切り返し、車両が初期位置と同じ方向を向くまで後退し続けた場合の車両の位置が、初期位置Vよりも右に車両1台ずれるように、第1の途中位置は決められている。これは、縦列駐車においては、車両1を少なくとも一台分左にずらすことがほとんどだからである。このような軌跡データは、最大舵角、ホイールベース等の車両の構造が決まれば一意に決定される。
図11のステップ220では、このようにしてあらかじめ記録された右軌跡データを記憶媒体16から読み出す。そして、この右軌跡データを現在の車両1の位置に適用させることで、図13に示すように、現在の路上に対する自車両左前端部1aの予想軌跡50を特定する。
続いてステップ230では、図14に示すように、接触注意コーナー2dを、第1実施形態における図4のステップ114と同様に決定し、更に、予想軌跡50内で最も接触注意コーナー2dに近い点51を特定する。
続いてステップ240では、特定した点51と接触注意コーナー2dとを繋ぐ水平な線分55の中点(注意位置の一例に相当する)52を特定する。続いてステップ250では、当該垂直二等分線55のうち、中点52よりも右側部分を、最適視点群とし、その後最適視点位置計算(ステップ116)を終了する。
以上のように、制御回路17は、車両1の切り返し段階について予想される車両1の自車両左前端部1aの移動軌跡50の位置に基づいて視点位置として決定する。このようになっていることで、より車両1の縦列駐車時の挙動に合致した視点位置55を特定することができる。
また、制御回路17は、予想される移動軌跡50の位置および接触注意コーナー2dの位置に基づいて、視点位置を決定するようになっている。具体的には、予想軌跡50のうち接触注意コーナー2dに最も近い位置と予想軌跡50とを結ぶ水平な線分の中点52を通る水平な垂直2等分線55のうち、中点52より右側の部分を、視点位置としている。
このようになっていることで、車両1の縦列駐車時の挙動と障害物2の位置関係に応じた、より適切な視点位置を特定することができる。
また制御回路17は、ステップ116に続くステップ119では、ステップ116で特定した最適視点位置の画像を、記憶媒体16中に保存されている左側カメラ(または後方カメラ)の撮影画像から抽出する。なお、図11のステップ210で既に切り始め位置を検出しているので、ステップ119の段階では、車両1は既に切り始め段階に入っている。したがって最適視点画像として記憶媒体16から読み出す撮影画像は、縦列駐車の前段階として車両が前進していた時点における撮影画像である。
このように、制御回路17は、車両1が縦列駐車される直前に前進していたときに車外撮影カメラ10によって繰り返し撮影されていた複数の画像のうちから抽出することで、最適視点画像を取得する。
このように、縦列駐車の前段階としての車両前進時に車外撮影カメラ10が視点位置を通過する可能性があることを利用して、その通過時にあらかじめ中点52を撮影しておくことで、視点位置から注意位置中点52を撮影した画像の取得が容易に実現される。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態が第2実施形態と異なるのは、図3のステップ110の処理内容である。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態が第2実施形態と異なるのは、図3のステップ110の処理内容である。
具体的には、制御回路17は、ステップ110の処理において、図4のステップ112および114をバイパスしてステップ116を実行し、ステップ116に続いては、ステップ118をバイパスしてステップ119を実行する。このように、本実施形態においては、前方車両2の接触注意コーナー2dの検出をする必要がない。
図15に、本実施形態におけるステップ116の最適視点位置計算のフローチャートを示す。制御回路17は、このフローチャートの処理の実行において、まずステップ310、320で、図11のステップ210、220とそれぞれ同じ処理を実行することで、車両1の切り始め位置および自車両左前端部1aの予想軌跡50を決定する
続いてステップ330では、図16に示すように、切り始めの直前における車両1の進行方向61に対し所定の角度φを成し、かつ、予想軌跡50に接する水平な線62を算出する。この角度φは、あらかじめ定められた一定値(例えば45°)でもよいし、ドライバによる操作部13を用いた設定操作に応じて変化するようになっていてもよい。
続いてステップ330では、図16に示すように、切り始めの直前における車両1の進行方向61に対し所定の角度φを成し、かつ、予想軌跡50に接する水平な線62を算出する。この角度φは、あらかじめ定められた一定値(例えば45°)でもよいし、ドライバによる操作部13を用いた設定操作に応じて変化するようになっていてもよい。
ただし、最適視点位置は、前方車両右後端部2aと自車両左前端部1aとの距離が見易く、かつ車両1、前方車両2によって前方車両右後端部2aと自車両左前端部1aとの間が遮られることのない位置である。したがって、角度φは、0°より大きく90°より小さくなる必要がある。したがって、制御回路17は、この範囲内の角度のドライバによる設定のみを受け付け、この範囲を超える設定を無視するようになっていてもよい。
続いてステップ250では、当該接線62と予想軌跡50との接点(注意位置の一例に相当する)56を特定し、特定した接点56よりも右側部分を、最適視点位置として特定し、その後最適視点位置特定処理(ステップ116)を終了する。
以上のように、制御回路17は、車両1の切り返し段階について予想される車両1の自車両左前端部1aの移動軌跡50の位置と、切り始め直前の車両1の走行方向とに基づいて視点位置として決定する。このようになっていることで、より車両1の縦列駐車時の挙動に合致した視点位置62を特定することができる。
より具体的には、切り始めの位置で予想できる、切り返し段階の移動軌跡50に接すると共に、切り始め直前の車両1の進行方向に対して所定の角度φを為す線62のうち、面62と予想軌跡50との接点より右側を、視点位置として決定する。
更に、制御回路17は、前方車両2の位置によらずに、視点位置を決定することができるので、視点位置の決定のための処理が簡易になる。
また制御回路17は、車両1が縦列駐車される直前に前進していたときに車外撮影カメラ10によって繰り返し撮影されていた複数の画像のうちから抽出することで、最適視点画像を取得する。
このように、縦列駐車の前段階としての車両前進時に車外撮影カメラ10が視点位置を通過する可能性があることを利用して、その通過時にあらかじめ中点52を撮影しておくことで、視点位置から注意位置中点52を撮影した画像の取得が容易に実現される。
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。
例えば、上記の実施形態において、制御回路17がプログラムを実行することで実現している各機能は、それらの機能を有するハードウェア(例えば回路構成をプログラムすることが可能なFPGA)を用いて実現するようになっていてもよい。
縦列駐車支援システム99は、カーナビゲーション機能を有していてもよい。この場合、記憶媒体16は、地図―データを記録しており、制御回路17は、ドライバの操作部13を用いた入力操作に基づいて目的地を決定し、現在位置から当該目的地までの最適な案内経路を地図データに基づいて算出し、当該案内経路に沿った車両の移動を促すために、交差点拡大図の表示、右左折指示音声の出力等を行う。
1 車両
1a 自車両左前端部
2 前方車両
2a 前方車両右後端部
2d 接触注意コーナー
4 撮影方向
10 車外撮影カメラ
14 測距センサ
15 ステアリングセンサ
16 記憶媒体
20、55、62 最適視点位置
31 合成画像
40 自車両画像
50 予想軌跡
52 中点
56 接点
99 縦列駐車支援システム
1a 自車両左前端部
2 前方車両
2a 前方車両右後端部
2d 接触注意コーナー
4 撮影方向
10 車外撮影カメラ
14 測距センサ
15 ステアリングセンサ
16 記憶媒体
20、55、62 最適視点位置
31 合成画像
40 自車両画像
50 予想軌跡
52 中点
56 接点
99 縦列駐車支援システム
Claims (6)
- 車外撮影カメラ(10)を装備する車両(1)に搭載され、障害物(2)の第1の側から前記障害物(2)の後方への前記車両(1)の縦列駐車を支援する車載用縦列駐車支援装置であって、
前記縦列駐車において後に来るであろう切り返し段階における、前記車両(1)の前記第1の側と反対の第2の側の前端部(1a)と、前記障害物(2)の前記第1の側の後端部(2a)と、の間の注意位置(2d、53、56)を特定し、特定した前記注意位置(2d、53、56)をあらかじめ撮影するための視点位置(20、55、62)を特定する視点位置特定手段(114、116)と、
前記視点位置特定手段が特定した前記視点位置(20、55、62)において前記車外撮影カメラ(10)によって撮影された前記注意位置(2d、53、56)およびその周辺の撮影画像(30)を取得する撮影画像取得手段(119)と、
前記切り返し段階において、前記撮影画像(30)に、前記車両(1)の現在の姿勢および位置を反映する自車両画像(40)を重畳し、その重畳の結果の合成画像(31)を、前記車両(1)内の画像表示装置(12)に表示させる表示制御手段(140)と、を備え、
前記視点位置(20、55、62)は、前記注意位置(2d、53、56)よりも前記第1の側かつ前方にあることを特徴とする車載用縦列駐車支援装置。 - 前記視点位置特定手段(114、116)は、前記視点位置(20)を、前記車両(1)の位置とは無関係な位置として特定することを特徴とする請求項1に記載の車載用縦列駐車支援装置。
- 前記視点位置特定手段(114、116)は、前記車両(1)の前記切り返し段階について予想される前記前端部(1a)の移動軌跡(50)の位置に基づいて、前記視点位置(55、62)を決定することを特徴とする請求項1に記載の車載用縦列駐車支援装置。
- 前記視点位置特定手段(114、116)は、前記移動軌跡(50)の位置および前記障害物(2)の前記後端部(2a)の位置に基づいて、前記視点位置(55)を決定することを特徴とする請求項3に記載の車載用縦列駐車支援装置。
- 前記撮影画像取得手段は、前記車両(1)が前記縦列駐車される直前に前進していたときに前記車外撮影カメラ(10)によって繰り返し撮影されていた複数の画像のうちから抽出することで、前記撮影画像(30)を取得することを特徴とする請求項1、3および4のいずれか1つに記載の車載用縦列駐車支援装置。
- 車外撮影カメラ(10)を装備する車両(1)に搭載され、障害物(2)の第1の側から前記障害物(2)の後方への前記車両(1)の縦列駐車を支援する車載用縦列駐車支援装置に用いるプログラムであって、
前記縦列駐車において後に来るであろう切り返し段階における、前記車両(1)の前記第1の側と反対の第2の側の前端部(1a)と、前記障害物(2)の前記第1の側の後端部(2a)と、の間の注意位置(2d、53、56)を特定し、特定した前記注意位置(2d、53、56)をあらかじめ撮影するための視点位置(20、55、62)を特定する視点位置特定手段(114、116)、
前記視点位置特定手段が特定した前記視点位置(20、55、62)において前記車外撮影カメラ(10)によって撮影された前記注意位置(2d、53、56)およびその周辺の撮影画像(30)を取得する撮影画像取得手段(119)、および
前記切り返し段階において、前記撮影画像(30)に、前記車両(1)の現在の姿勢および位置を反映する自車両画像(40)を重畳し、その重畳の結果の合成画像(31)を、前記車両(1)内の画像表示装置(12)に表示させる表示制御手段(140)として、コンピュータを機能させ、
前記視点位置(20、55、62)は、前記注意位置(2d、53、56)よりも前記第1の側かつ前方にあることを特徴とするプログラム。
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JPWO2011155349A1 (ja) * | 2010-06-11 | 2013-08-01 | 日産自動車株式会社 | 駐車支援装置及び方法 |
CN103781696A (zh) * | 2011-09-12 | 2014-05-07 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于在碰撞相关的状况中支持驾驶员的驾驶员辅助*** |
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- 2008-03-13 JP JP2008063871A patent/JP2009220592A/ja active Pending
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