JP3943363B2 - 駐車支援装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者等に対して車両の後退駐車時に有用な支援情報を表示手段に表示する駐車支援装置、特に、その表示に俯瞰映像（上から見下ろした映像）を用いた駐車支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に車庫入れを車両の後ろ側から行う場合、図９に示すように、車庫入れスペース３０を一旦通過した状態で車両３１を停止させ、例えば、ハンドルを反時計回り方向に回転させてそのハンドルの回転範囲の限界位置にまで回転させ（以下、この状態を「末切り」と称する。）、図１０に示すように、この状態で車両３１を後退させて車庫入れスペース３０に対して車両３１を平行状態とした後、ハンドルを元の基準位置（直進する中立位置）にまで回転復帰させ、図１１に示すように、そのまま所定位置まで直進後退させている。
【０００３】
そして、近年では、このような後退しての車庫入れは、車両前後を交互に目視して行うという煩わしさを伴うので、これを解消するためにモニタ等の表示画面を用いて駐車を支援する駐車支援装置が知られている。
【０００４】
また、このような駐車支援装置としては、車両の後方に設置した後方監視カメラからの入力映像をリアルタイムで表示画面に表示すると共に、その表示映像に自車の後退予測軌跡を重畳するものが商品化されている。
【０００５】
実際にこの重畳映像を用いて駐車を行う場合には、運転者は駐車スペースに自車の後退予測軌跡を合わせるようにハンドルを回転させつつ駐車箇所に車両を誘導する。
【０００６】
しかしながら、このような駐車支援装置にあっては、車両後方の広範囲を表示させる目的でカメラに広角レンズを採用しているため、表示映像の歪みが大きく距離感が把握し難いという欠点を有する。即ち、自車の駐車場所は表示画面の端寄りに表示されるため、上述した歪みによりその駐車位置が実際よりも遠くにあるように見えてしまい、その広角映像に自車の後退予測軌跡を重畳表示しても、運転者の感覚にズレが発生して実際の駐車箇所に車両を後退誘導するのは困難であった。
【０００７】
そこで、このような広角レンズの欠点を補うために、車両の周囲に付けた複数のカメラからの映像を視点変換して合成することで、あたかも車両の上方にカメラを設置して真下を見下ろしたような映像（俯瞰映像）を表示画面に表示するものが知られている。
【０００８】
尚、このような俯瞰映像を生成する原理については、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号公報等で周知である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した俯瞰映像を用いた駐車支援装置にあっては、俯瞰映像に歪みがないことから距離感は掴みやすいものの、この俯瞰映像を参照しながら車両を後退させて駐車を行うには運転者が駐車動作を開始するポイントを掴み難くて勘に頼る場合が多く、何度か切り返しを繰り返すことが多々あった。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決するため、俯瞰映像を用いて容易に後退駐車を行うことを可能とする駐車支援装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
その目的を達成するため、請求項１に記載の駐車支援装置は、車両に搭載された撮影手段の撮影映像を俯瞰映像に変換する映像変換手段と、前記車両の車室内に設けられて前記映像変換手段により得られた俯瞰映像を表示する表示手段と、該表示手段に表示される俯瞰映像に前記車両の自車位置を示す自車アイコン及び前記自車位置からハンドルを末切りにして後退した際に予想される駐車位置を示す駐車位置アイコンを重畳して表示するアイコン重畳手段と、該アイコン重畳手段に前記自車アイコン又は前記駐車位置アイコンを表示させるか否かを切り替える切替手段と、前記ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、前記切替手段は、ハンドルが末切り状態になったことを前記操舵角検出手段が検出した際に、前記自車アイコン又は前記駐車位置アイコンを表示させないようにすることを要旨とする。
【００１２】
このような請求項１に記載の構成によれば、自車アイコン及び駐車位置アイコンが表示手段上で俯瞰映像に重畳され、俯瞰映像を用いて容易に後退駐車を行うことができる。
加えて、自車位置等の確認が終了して実際に後退する際に、表示手段には俯瞰映像が主に表示されるので、後退途中における俯瞰映像がアイコンに邪魔されることなく見やすくなって、後退駐車がさらに容易となる。
【００１３】
請求項２に記載の駐車支援装置は、請求項１に記載の駐車支援装置において、前記車両が前記ハンドルを末切りにして後退する際に安全に通過することができる領域を前記俯瞰映像に重畳して表示する安全領域表示手段を備えていることを要旨とする。
【００１４】
このような請求項２に記載の構成によれば、車両後退時に車両前方角部付近が外側に膨らみ接触すると予想される障害物等を、運転者が表示手段上で未然に確認することができるので、車両を後退させる際に運転者が表示手段の映像を注視するあまり車両前方の注意が散漫になったとしても、上記障害物等との接触は未然に回避される。
【００１５】
請求項３に記載の駐車支援装置は、請求項１又は請求項２に記載の駐車支援装置において、前記車両が前記ハンドルを末切りにして後退する際の予測軌跡を前記俯瞰映像に重畳して表示する予測軌跡表示手段を備えていることを要旨とする。
【００１６】
このような請求項３に記載の構成によれば、現在位置から駐車位置に至る全体のイメージを運転者が把握することができ、且つ、その軌跡上に穴や突起物等の障害物が無いかどうかの確認をすることもできるので、ハンドルの末切り操作を容易且つ安心して行うことができる。
【００１９】
請求項４に記載の駐車支援装置は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の駐車支援装置において、前記操舵角検出手段が前記ハンドルの末切り状態を検出した際の前記車両の方向角を基準として、該車両が略９０°回転したことを検出する車両角度検出手段と、該車両角度検出手段の検出結果に基づいて前記車両が略９０°回転した旨を運転者に報知する報知手段とを備えていることを要旨とする。
【００２０】
このような請求項４に記載の構成によれば、運転者がハンドルの末切り解除のタイミングを報知手段の報知により認識することができる。
【００２１】
請求項５に記載の駐車支援装置は、請求項４に記載の駐車支援装置において、前記報知手段は、ブザー、合成音声、又はブザーと合成音声とにより報知を行うことを要旨とする。
【００２２】
このような請求項５に記載の構成によれば、運転者は表示手段を目視することなくハンドル末切り状態の解除タイミングを認識することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の駐車支援装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（参考形態）
図１乃至図４は本発明の駐車支援装置の参考形態を示す。図１に示すように、駐車支援装置１は、車両後方に監視領域を有する後方カメラ装置２，３を備えている。カメラ装置２，３は、俯瞰映像を生成するために必要な台数分だけ設けられ、その台数は特に限定されるものではないが、後述する車庫入れを考えた場合にはこの２台のカメラ装置２，３で可能である。
【００２５】
各カメラ装置２，３は、撮影手段としての入力カメラ４，５と、この入力カメラ４，５で得られたアナログ映像信号が入力されるデジタルデコーダ６，７と、デジタルデコーダ６，７で変換された映像データを一時的に記憶するフレームメモリ８，９とを備えている。
【００２６】
デジタルデコーダ６，７は、入力カメラ４，５からのアナログ映像信号をデジタル化するＡ／Ｄコンバータとしての機能と、ＮＴＳＣ信号又はＰＡＬ信号を光の三原色であるＲＧＢ信号に変換してフレームメモリ８，９に出力するデコーダとしての機能を有し（図２参照）、デジタルデコーダ６，７には汎用のＬＳＩ（集積回路）が用いられている。
【００２７】
フレームメモリ８，９は、デジタルデコーダ６，７で変換されたデジタルＲＧＢ映像信号の同期を合わせるために、そのデジタルＲＧＢ映像信号を一時的に記憶するものである。尚、この同期信号には、後述するデジタルエンコーダ１２からの同期出力を用いる。また、この同期信号には、入力される複数のカメラ（この実施の形態では２台のカメラ４，５）の何れか一つを選び、そのアナログ映像信号から同期信号を分離して使用することも可能である。フレームメモリ８，９で同期した各デジタルＲＧＢ映像信号（同期デジタルＲＧＢ映像信号）は、映像変換手段としての視点変換映像合成部１０に入力される。
【００２８】
視点変換映像合成部１０は、内部ＲＡＭとその制御部とによって構成され、フレームメモリ８，９から内部ＲＡＭへの書き込みは同期信号に基づいてシーケンシャルに行われる。内部ＲＡＭに書き込まれたデータの読み出しは、外部ＲＯＭ１１に書き込まれたルックアップテーブルを制御部が参照してランダムに行われる。外部ＲＯＭ１１に書き込まれたルックアップテーブルのデータには、入力カメラ４，５からの映像信号を視点変換して俯瞰映像信号を合成出力するための読み出しアドレス（入力映像と出力映像との画素間の対応関係）が書き込まれている。視点変換映像合成部１０から出力されたデジタルＲＧＢ信号からなる俯瞰映像信号は、デジタルエンコーダ１２を経由して表示手段としてのモニタ１３に出力される。
【００２９】
デジタルエンコーダ１２は、デジタルＲＧＢ信号をアナログ化するＤ／Ａコンバータとしての機能と、それをＮＴＳＣ信号又はＰＡＬ信号に変換するデコーダとしての機能を有する。デジタルエンコーダ１２には汎用のＬＳＩが用いられ、このデジタルエンコーダ１２により、モニタ１３の画面１３ａには、図３（Ａ）に示すように俯瞰映像１４が表示されることとなる。
【００３０】
一方、駐車支援装置１にはアイコン重畳手段としてのアイコン付加部１５及びマーカー付加部１６が設けられ、視点変換映像合成部１０から出力される俯瞰映像信号には、アイコン付加部１５から出力されたイメージ信号及びマーカー付加部１６から出力されたイメージ信号が重畳される。
【００３１】
このアイコン付加部１５から出力されたイメージ信号とマーカー付加部１６から出力されたイメージ信号とは、図３（Ｂ）に示すように、画面１３ａに自車アイコン１７と駐車位置アイコン（マーカー）１８とを表示させるものである。
【００３２】
尚、駐車位置アイコン１８は、切替手段としてのスイッチ１９の操作によってその表示の要否を選択したり、右側の車庫入れ（ハンドルを右に切りながら後退して行う車庫入れ）か左側の車庫入れ（ハンドルを左に切りながら後退して行う車庫入れ）かにより表示位置を選択することも可能である。
【００３３】
ところで、アイコン付加部１５とマーカー付加部１６とは、自車アイコン１７や駐車位置アイコン１８のデータ情報を内部ＲＯＭ（不図示）に蓄積しており、デジタルエンコーダ１２からの同期信号を基準としてアイコン用のイメージ信号を俯瞰映像信号に付加するものである。また、各アイコン１７，１８の画面１３ａ上の相対位置関係は、ハンドル末切り状態での車両の最小回転半径に基づいて予め決定されている。この車両の最小回転半径は車種等によって予め特定されていることから、アイコン１７,１８の相対位置は容易に決定（修正等を含む。）することができる。
【００３４】
従って、画面１３ａには、視点変換映像合成部１０から出力された俯瞰映像信号に自車アイコン１７及び駐車位置アイコン１８用のイメージ信号が重畳された合成俯瞰映像信号に基づいて、図４（Ａ）に示すように、俯瞰映像１４と自車アイコン１７及び駐車位置アイコン１８とが合成表示される。
【００３５】
上記の構成において、実際に車庫入れをする場合には、図９に示したように、車庫入れスペース３０を一旦通過した状態で車両３１を停止させて駐車スタンバイ状態とする。この際、スイッチ１９をオン操作することにより画面１３ａに俯瞰映像１４と自車アイコン１７及び駐車位置アイコン１８とが合成表示される。
【００３６】
そして、例えば、車両３１の停止位置が本来停止すべき位置よりも手前になってしまった場合には、図４（Ｂ）に示すように、駐車位置アイコン１８が所望の車庫入れスペース（図４において符号３０’で示すスペースであり、この画面１３ａ上におけるスペース３０’は車庫入れスペース３０の像である。）内に無くはみ出した状態で表示されることから、駐車位置アイコン１８が図４（Ａ）に示すように所望の車庫入れスペース３０’に位置するように車両３１を前後左右に移動させる。
【００３７】
駐車位置アイコン１８が所望の車庫入れスペース３０’に位置したならば、ハンドルを反時計回り方向に回転させて末切り状態とした上で、スイッチ１９を操作することにより駐車位置アイコン１８を消して駐車スタンバイ状態を解除する。
【００３８】
この状態から車両３１を後退させ、車庫入れスペース３０の白線３０ａと自車とが平行になった時点（図１０の状態）でハンドルを元の基準位置（直進する中立位置）に戻した後、任意の位置まで後退（図１１の状態）すれば車庫入れが完了する。尚、図示例では、車両３１の左側に車庫入れする場合であるが、駐車位置アイコン１８とは左右反転関係にある駐車位置アイコンを用意しておけば、右側の車庫入れにも対応することができる。これは、スイッチ１９として複数の切り替え用スイッチを設けるか、左右を反転させる反転スイッチを設ければ可能となる。同様に、駐車位置アイコン１８を左右両方同時に出力すれば、スイッチの数は増えなくて済む。
【００３９】
このように、駐車したい箇所に駐車位置アイコン１８を合わせることで、運転者が駐車操作を開始するポイントを一目で認識することができ、俯瞰映像１４を見ての車庫入れを容易に行うことができる。
【００４０】
（実施の形態１）
図５乃至図７は、本発明の駐車支援装置の実施の形態１を示す。尚、図５において、上記参考形態と同一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
図５において、符合２０は予測軌跡表示手段としての後退予測軌跡付加部である。この後退予測軌跡付加部２０は、視点変換映像合成部１０から出力された俯瞰映像信号に車両の後退予測軌跡表示のイメージ信号を重畳するものである。
【００４２】
これにより、モニタ１３の画面１３ａには、図６に示すように、俯瞰映像１４と自車アイコン１７及び駐車位置アイコン１８と共に、各アイコン１７，１８間に跨る略円弧形状の後退予測軌跡２１が合成表示される。
【００４３】
従って、運転者等は、車庫入れの際の予測軌跡上に穴や突起物等の障害物が存在するか否かを確認することができる。
【００４４】
さらに、アイコン付加部１５、マーカー付加部１６又は後退予測軌跡付加部２０には、安全領域表示手段として画面１３ａに安全領域表示線２２を表示させることができる。
【００４５】
この安全領域表示線２２は、車庫入れを行う際、車両前方角部付近がハンドルを切りながらの後退時に外側に膨らんで障害物に接触しまうことを未然に防止するもので、運転者はこの安全領域表示線２２よりも自車アイコン１７の側に障害物がはみ出していないことを確認することによって、この種の接触を回避することができる。尚、安全領域表示線２２の表示は駐車位置アイコン１８の表示に連動しても良い。また、図５に示すようにハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段としての操舵角検出部２３を設け、この操舵角検出部２３がハンドルの末切り状態を検知したならばアイコン１７,１８、安全領域表示線２２の全部又は何れかを表示をさせない（表示されている場合は自動的に消す）ようにしても良い。
【００４６】
図７は、このような後退予測軌跡付加部２０のシステムの一例を示す。後退予測軌跡２１を表示する方法として、本実施例ではハンドル操舵角に応じたパターン方式を採用した。この方式では後退予測軌跡２１のパターンを予め用意しており、リアルタイムの演算処理が不要のため、回路規模、コストを低減することができるというメリットが有る。
【００４７】
即ち、操舵角検出部２３からハンドル操舵角データ（＝ハンドル操舵角）を得ると、後退予測軌跡付加部２０においてはそのハンドル操舵角データはインターフェイス２４を介してマイコン２５に入力される。マイコン２５は得られたハンドル操舵角データに応じたデータＲＯＭ２６のアドレスを指定し所望のパターンを選択する。即ち、データＲＯＭ２６内には、複数の後退予測軌跡２１が予め記憶されており、マイコン２５はこれらの後退予測軌跡２１から所望のものを選択してデータ１３の画面１３ａに表示させる。
【００４８】
（実施の形態２）
図８は、本発明の駐車支援装置の実施の形態２を示す。尚、図８において、上記参考形態及び実施の形態１と同一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
この実施の形態２は、ハンドル末切り状態からハンドル中立状態に戻すときのタイミングを運転者に報知して認識させるもので、自車の角度をジャイロセンサ等の水平方向の自車角度検出手段２７を利用して自動認識するものである。
【００５０】
即ち、自車角度検出手段２７からの自車角度検出信号が角度認識回路２８に入力される。この角度認識回路２８は、操舵角検出部２３からのハンドル末切り状態の検出を受けて、その時の自車角度を起点として車両が略９０°回転した時にタイミングトリガーをスピーカー２９に出力する。スピーカー２９は、このタイミングトリガーによってブザー音（チャイム音等を含む。）による警告、合成音声による指示、あるいは、ブザー音と合成音声とによる報知を行う。
【００５１】
このように、本発明の駐車支援装置１にあっては、車庫入れ駐車の際に俯瞰映像上で駐車したい場所に駐車位置アイコン１８を合わせるだけで容易に車庫入れ駐車を可能とすることができ、しかも、安全領域表示線２２やブザー音等により障害物との接触やハンドルを切りながらの後退のしすぎを未然に防止することができる。
【００５２】
また、映像処理及び後退予測軌跡表示等にリアルタイムの演算が不要のため、低コスト化を実現することができるばかりでなく、最小限のシステム構成（参考形態）では、入力カメラ４，５以外のセンサー等が不要のため、具現化が容易となる。
【００５３】
ところで、上記各実施の形態では、入力カメラ４，５を用いたものを開示したが、俯瞰映像並びに自車位置を取得する方法としては、公知のナビゲーションシステムを用いても良い。
【００５４】
また、スイッチ１９によるアイコン１７，１８の表示切替は必ずしも上記のようでなくても良く、スイッチ１９のオン／オフ操作をセンサー等により自動的に行うこととしてもかまわない。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の駐車支援装置にあっては、車両に搭載された撮影手段の撮影映像を俯瞰映像に変換する映像変換手段と、前記車両の車室内に設けられて前記映像変換手段により得られた俯瞰映像を表示する表示手段と、該表示手段に表示される俯瞰映像に前記車両の自車位置を示す自車アイコン及び前記自車位置からハンドルを末切りにして後退した際に予想される駐車位置を示す駐車位置アイコンを重畳して表示するアイコン重畳手段と、該アイコン重畳手段に前記自車アイコン又は前記駐車位置アイコンを表示させるか否かを切り替える切替手段と、前記ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、前記切替手段は、ハンドルが末切り状態になったことを前記操舵角検出手段が検出した際に、前記自車アイコン又は前記駐車位置アイコンを表示させないようにすることにより、自車アイコン及び駐車位置アイコンが表示手段上で俯瞰映像に重畳され、俯瞰映像を用いて容易に後退駐車を行うことができると共に、自車位置等の確認が終了して実際に後退する際に、表示手段には俯瞰映像が主に表示されるので、後退途中における俯瞰映像がアイコンに邪魔されることなく見やすくなって、後退駐車がさらに容易となる。
【００５６】
請求項２に記載の駐車支援装置にあっては、請求項１に記載の駐車支援装置において、前記車両が前記ハンドルを末切りにして後退する際に安全に通過することができる領域を前記俯瞰映像に重畳して表示する安全領域表示手段を備えていることにより、車両後退時に車両前方角部付近が外側に膨らみ接触すると予想される障害物等を、運転者が表示手段上で未然に確認することができるので、車両を後退させる際に運転者が表示手段の映像を注視するあまり車両前方の注意が散漫になったとしても、上記障害物等との接触は未然に回避される。
【００５７】
請求項３に記載の駐車支援装置にあっては、請求項１又は請求項２に記載の駐車支援装置において、前記車両が前記ハンドルを末切りにして後退する際の予測軌跡を前記俯瞰映像に重畳して表示する予測軌跡表示手段を備えていることにより、現在位置から駐車位置に至る全体のイメージを運転者が把握することができ、且つ、その軌跡上に穴や突起物等の障害物が無いかどうかの確認をすることもできるので、ハンドルの末切り操作を容易且つ安心して行うことができる。
【００５９】
請求項４に記載の駐車支援装置にあっては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の駐車支援装置において、前記操舵角検出手段が前記ハンドルの末切り状態を検出した際の前記車両の方向角を基準として、該車両が略９０°回転したことを検出する車両角度検出手段と、該車両角度検出手段の検出結果に基づいて前記車両が略９０°回転した旨を運転者に報知する報知手段とを備えていることにより、運転者がハンドルの末切り解除のタイミングを報知手段の報知により認識することができる。
【００６０】
請求項５に記載の駐車支援装置にあっては、請求項４に記載の駐車支援装置において、前記報知手段は、ブザー、合成音声、又はブザーと合成音声とにより報知を行うことにより、運転者は表示手段を目視することなくハンドル末切り状態の解除タイミングを認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考形態に係わる駐車支援装置を示し、要部のシステムブロック図である。
【図２】 同じく、各ブロックから出力される信号のブロック図である。
【図３】 同じく、（Ａ）は俯瞰映像表示状態の画面の正面図、（Ｂ）はアイコン表示状態の画面の正面図である。
【図４】 同じく、（Ａ）は俯瞰映像とアイコンとの合成表示状態の画面の正面図、（Ｂ）は車両停止位置がずれた時の俯瞰映像とアイコンとの合成表示状態の画面の正面図である。
【図５】 本発明の実施の形態１に係わる駐車支援装置を示し、要部のシステムブロック図である。
【図６】 同じく、俯瞰映像とアイコンとの合成表示状態の画面の正面図である。
【図７】 同じく、操舵角検知を利用したシステムブロック図である。
【図８】 本発明の実施の形態２に係わる駐車支援装置を示し、要部のシステムブロック図である。
【図９】 一般的な車庫入れ時の初期の説明図である。
【図１０】 一般的な車庫入れ時の中期の説明図である。
【図１１】 一般的な車庫入れ時の終期の説明図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者等に対して車両の後退駐車時に有用な支援情報を表示手段に表示する駐車支援装置、特に、その表示に俯瞰映像（上から見下ろした映像）を用いた駐車支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に車庫入れを車両の後ろ側から行う場合、図９に示すように、車庫入れスペース３０を一旦通過した状態で車両３１を停止させ、例えば、ハンドルを反時計回り方向に回転させてそのハンドルの回転範囲の限界位置にまで回転させ（以下、この状態を「末切り」と称する。）、図１０に示すように、この状態で車両３１を後退させて車庫入れスペース３０に対して車両３１を平行状態とした後、ハンドルを元の基準位置（直進する中立位置）にまで回転復帰させ、図１１に示すように、そのまま所定位置まで直進後退させている。
【０００３】
そして、近年では、このような後退しての車庫入れは、車両前後を交互に目視して行うという煩わしさを伴うので、これを解消するためにモニタ等の表示画面を用いて駐車を支援する駐車支援装置が知られている。
【０００４】
また、このような駐車支援装置としては、車両の後方に設置した後方監視カメラからの入力映像をリアルタイムで表示画面に表示すると共に、その表示映像に自車の後退予測軌跡を重畳するものが商品化されている。
【０００５】
実際にこの重畳映像を用いて駐車を行う場合には、運転者は駐車スペースに自車の後退予測軌跡を合わせるようにハンドルを回転させつつ駐車箇所に車両を誘導する。
【０００６】
しかしながら、このような駐車支援装置にあっては、車両後方の広範囲を表示させる目的でカメラに広角レンズを採用しているため、表示映像の歪みが大きく距離感が把握し難いという欠点を有する。即ち、自車の駐車場所は表示画面の端寄りに表示されるため、上述した歪みによりその駐車位置が実際よりも遠くにあるように見えてしまい、その広角映像に自車の後退予測軌跡を重畳表示しても、運転者の感覚にズレが発生して実際の駐車箇所に車両を後退誘導するのは困難であった。
【０００７】
そこで、このような広角レンズの欠点を補うために、車両の周囲に付けた複数のカメラからの映像を視点変換して合成することで、あたかも車両の上方にカメラを設置して真下を見下ろしたような映像（俯瞰映像）を表示画面に表示するものが知られている。
【０００８】
尚、このような俯瞰映像を生成する原理については、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号公報等で周知である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した俯瞰映像を用いた駐車支援装置にあっては、俯瞰映像に歪みがないことから距離感は掴みやすいものの、この俯瞰映像を参照しながら車両を後退させて駐車を行うには運転者が駐車動作を開始するポイントを掴み難くて勘に頼る場合が多く、何度か切り返しを繰り返すことが多々あった。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決するため、俯瞰映像を用いて容易に後退駐車を行うことを可能とする駐車支援装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
その目的を達成するため、請求項１に記載の駐車支援装置は、車両に搭載された撮影手段の撮影映像を俯瞰映像に変換する映像変換手段と、前記車両の車室内に設けられて前記映像変換手段により得られた俯瞰映像を表示する表示手段と、該表示手段に表示される俯瞰映像に前記車両の自車位置を示す自車アイコン及び前記自車位置からハンドルを末切りにして後退した際に予想される駐車位置を示す駐車位置アイコンを重畳して表示するアイコン重畳手段と、該アイコン重畳手段に前記自車アイコン又は前記駐車位置アイコンを表示させるか否かを切り替える切替手段と、前記ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、前記切替手段は、ハンドルが末切り状態になったことを前記操舵角検出手段が検出した際に、前記自車アイコン又は前記駐車位置アイコンを表示させないようにすることを要旨とする。
【００１２】
このような請求項１に記載の構成によれば、自車アイコン及び駐車位置アイコンが表示手段上で俯瞰映像に重畳され、俯瞰映像を用いて容易に後退駐車を行うことができる。
加えて、自車位置等の確認が終了して実際に後退する際に、表示手段には俯瞰映像が主に表示されるので、後退途中における俯瞰映像がアイコンに邪魔されることなく見やすくなって、後退駐車がさらに容易となる。
【００１３】
請求項２に記載の駐車支援装置は、請求項１に記載の駐車支援装置において、前記車両が前記ハンドルを末切りにして後退する際に安全に通過することができる領域を前記俯瞰映像に重畳して表示する安全領域表示手段を備えていることを要旨とする。
【００１４】
このような請求項２に記載の構成によれば、車両後退時に車両前方角部付近が外側に膨らみ接触すると予想される障害物等を、運転者が表示手段上で未然に確認することができるので、車両を後退させる際に運転者が表示手段の映像を注視するあまり車両前方の注意が散漫になったとしても、上記障害物等との接触は未然に回避される。
【００１５】
請求項３に記載の駐車支援装置は、請求項１又は請求項２に記載の駐車支援装置において、前記車両が前記ハンドルを末切りにして後退する際の予測軌跡を前記俯瞰映像に重畳して表示する予測軌跡表示手段を備えていることを要旨とする。
【００１６】
このような請求項３に記載の構成によれば、現在位置から駐車位置に至る全体のイメージを運転者が把握することができ、且つ、その軌跡上に穴や突起物等の障害物が無いかどうかの確認をすることもできるので、ハンドルの末切り操作を容易且つ安心して行うことができる。
【００１９】
請求項４に記載の駐車支援装置は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の駐車支援装置において、前記操舵角検出手段が前記ハンドルの末切り状態を検出した際の前記車両の方向角を基準として、該車両が略９０°回転したことを検出する車両角度検出手段と、該車両角度検出手段の検出結果に基づいて前記車両が略９０°回転した旨を運転者に報知する報知手段とを備えていることを要旨とする。
【００２０】
このような請求項４に記載の構成によれば、運転者がハンドルの末切り解除のタイミングを報知手段の報知により認識することができる。
【００２１】
請求項５に記載の駐車支援装置は、請求項４に記載の駐車支援装置において、前記報知手段は、ブザー、合成音声、又はブザーと合成音声とにより報知を行うことを要旨とする。
【００２２】
このような請求項５に記載の構成によれば、運転者は表示手段を目視することなくハンドル末切り状態の解除タイミングを認識することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の駐車支援装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（参考形態）
図１乃至図４は本発明の駐車支援装置の参考形態を示す。図１に示すように、駐車支援装置１は、車両後方に監視領域を有する後方カメラ装置２，３を備えている。カメラ装置２，３は、俯瞰映像を生成するために必要な台数分だけ設けられ、その台数は特に限定されるものではないが、後述する車庫入れを考えた場合にはこの２台のカメラ装置２，３で可能である。
【００２５】
各カメラ装置２，３は、撮影手段としての入力カメラ４，５と、この入力カメラ４，５で得られたアナログ映像信号が入力されるデジタルデコーダ６，７と、デジタルデコーダ６，７で変換された映像データを一時的に記憶するフレームメモリ８，９とを備えている。
【００２６】
デジタルデコーダ６，７は、入力カメラ４，５からのアナログ映像信号をデジタル化するＡ／Ｄコンバータとしての機能と、ＮＴＳＣ信号又はＰＡＬ信号を光の三原色であるＲＧＢ信号に変換してフレームメモリ８，９に出力するデコーダとしての機能を有し（図２参照）、デジタルデコーダ６，７には汎用のＬＳＩ（集積回路）が用いられている。
【００２７】
フレームメモリ８，９は、デジタルデコーダ６，７で変換されたデジタルＲＧＢ映像信号の同期を合わせるために、そのデジタルＲＧＢ映像信号を一時的に記憶するものである。尚、この同期信号には、後述するデジタルエンコーダ１２からの同期出力を用いる。また、この同期信号には、入力される複数のカメラ（この実施の形態では２台のカメラ４，５）の何れか一つを選び、そのアナログ映像信号から同期信号を分離して使用することも可能である。フレームメモリ８，９で同期した各デジタルＲＧＢ映像信号（同期デジタルＲＧＢ映像信号）は、映像変換手段としての視点変換映像合成部１０に入力される。
【００２８】
視点変換映像合成部１０は、内部ＲＡＭとその制御部とによって構成され、フレームメモリ８，９から内部ＲＡＭへの書き込みは同期信号に基づいてシーケンシャルに行われる。内部ＲＡＭに書き込まれたデータの読み出しは、外部ＲＯＭ１１に書き込まれたルックアップテーブルを制御部が参照してランダムに行われる。外部ＲＯＭ１１に書き込まれたルックアップテーブルのデータには、入力カメラ４，５からの映像信号を視点変換して俯瞰映像信号を合成出力するための読み出しアドレス（入力映像と出力映像との画素間の対応関係）が書き込まれている。視点変換映像合成部１０から出力されたデジタルＲＧＢ信号からなる俯瞰映像信号は、デジタルエンコーダ１２を経由して表示手段としてのモニタ１３に出力される。
【００２９】
デジタルエンコーダ１２は、デジタルＲＧＢ信号をアナログ化するＤ／Ａコンバータとしての機能と、それをＮＴＳＣ信号又はＰＡＬ信号に変換するデコーダとしての機能を有する。デジタルエンコーダ１２には汎用のＬＳＩが用いられ、このデジタルエンコーダ１２により、モニタ１３の画面１３ａには、図３（Ａ）に示すように俯瞰映像１４が表示されることとなる。
【００３０】
一方、駐車支援装置１にはアイコン重畳手段としてのアイコン付加部１５及びマーカー付加部１６が設けられ、視点変換映像合成部１０から出力される俯瞰映像信号には、アイコン付加部１５から出力されたイメージ信号及びマーカー付加部１６から出力されたイメージ信号が重畳される。
【００３１】
このアイコン付加部１５から出力されたイメージ信号とマーカー付加部１６から出力されたイメージ信号とは、図３（Ｂ）に示すように、画面１３ａに自車アイコン１７と駐車位置アイコン（マーカー）１８とを表示させるものである。
【００３２】
尚、駐車位置アイコン１８は、切替手段としてのスイッチ１９の操作によってその表示の要否を選択したり、右側の車庫入れ（ハンドルを右に切りながら後退して行う車庫入れ）か左側の車庫入れ（ハンドルを左に切りながら後退して行う車庫入れ）かにより表示位置を選択することも可能である。
【００３３】
ところで、アイコン付加部１５とマーカー付加部１６とは、自車アイコン１７や駐車位置アイコン１８のデータ情報を内部ＲＯＭ（不図示）に蓄積しており、デジタルエンコーダ１２からの同期信号を基準としてアイコン用のイメージ信号を俯瞰映像信号に付加するものである。また、各アイコン１７，１８の画面１３ａ上の相対位置関係は、ハンドル末切り状態での車両の最小回転半径に基づいて予め決定されている。この車両の最小回転半径は車種等によって予め特定されていることから、アイコン１７,１８の相対位置は容易に決定（修正等を含む。）することができる。
【００３４】
従って、画面１３ａには、視点変換映像合成部１０から出力された俯瞰映像信号に自車アイコン１７及び駐車位置アイコン１８用のイメージ信号が重畳された合成俯瞰映像信号に基づいて、図４（Ａ）に示すように、俯瞰映像１４と自車アイコン１７及び駐車位置アイコン１８とが合成表示される。
【００３５】
上記の構成において、実際に車庫入れをする場合には、図９に示したように、車庫入れスペース３０を一旦通過した状態で車両３１を停止させて駐車スタンバイ状態とする。この際、スイッチ１９をオン操作することにより画面１３ａに俯瞰映像１４と自車アイコン１７及び駐車位置アイコン１８とが合成表示される。
【００３６】
そして、例えば、車両３１の停止位置が本来停止すべき位置よりも手前になってしまった場合には、図４（Ｂ）に示すように、駐車位置アイコン１８が所望の車庫入れスペース（図４において符号３０’で示すスペースであり、この画面１３ａ上におけるスペース３０’は車庫入れスペース３０の像である。）内に無くはみ出した状態で表示されることから、駐車位置アイコン１８が図４（Ａ）に示すように所望の車庫入れスペース３０’に位置するように車両３１を前後左右に移動させる。
【００３７】
駐車位置アイコン１８が所望の車庫入れスペース３０’に位置したならば、ハンドルを反時計回り方向に回転させて末切り状態とした上で、スイッチ１９を操作することにより駐車位置アイコン１８を消して駐車スタンバイ状態を解除する。
【００３８】
この状態から車両３１を後退させ、車庫入れスペース３０の白線３０ａと自車とが平行になった時点（図１０の状態）でハンドルを元の基準位置（直進する中立位置）に戻した後、任意の位置まで後退（図１１の状態）すれば車庫入れが完了する。尚、図示例では、車両３１の左側に車庫入れする場合であるが、駐車位置アイコン１８とは左右反転関係にある駐車位置アイコンを用意しておけば、右側の車庫入れにも対応することができる。これは、スイッチ１９として複数の切り替え用スイッチを設けるか、左右を反転させる反転スイッチを設ければ可能となる。同様に、駐車位置アイコン１８を左右両方同時に出力すれば、スイッチの数は増えなくて済む。
【００３９】
このように、駐車したい箇所に駐車位置アイコン１８を合わせることで、運転者が駐車操作を開始するポイントを一目で認識することができ、俯瞰映像１４を見ての車庫入れを容易に行うことができる。
【００４０】
（実施の形態１）
図５乃至図７は、本発明の駐車支援装置の実施の形態１を示す。尚、図５において、上記参考形態と同一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
図５において、符合２０は予測軌跡表示手段としての後退予測軌跡付加部である。この後退予測軌跡付加部２０は、視点変換映像合成部１０から出力された俯瞰映像信号に車両の後退予測軌跡表示のイメージ信号を重畳するものである。
【００４２】
これにより、モニタ１３の画面１３ａには、図６に示すように、俯瞰映像１４と自車アイコン１７及び駐車位置アイコン１８と共に、各アイコン１７，１８間に跨る略円弧形状の後退予測軌跡２１が合成表示される。
【００４３】
従って、運転者等は、車庫入れの際の予測軌跡上に穴や突起物等の障害物が存在するか否かを確認することができる。
【００４４】
さらに、アイコン付加部１５、マーカー付加部１６又は後退予測軌跡付加部２０には、安全領域表示手段として画面１３ａに安全領域表示線２２を表示させることができる。
【００４５】
この安全領域表示線２２は、車庫入れを行う際、車両前方角部付近がハンドルを切りながらの後退時に外側に膨らんで障害物に接触しまうことを未然に防止するもので、運転者はこの安全領域表示線２２よりも自車アイコン１７の側に障害物がはみ出していないことを確認することによって、この種の接触を回避することができる。尚、安全領域表示線２２の表示は駐車位置アイコン１８の表示に連動しても良い。また、図５に示すようにハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段としての操舵角検出部２３を設け、この操舵角検出部２３がハンドルの末切り状態を検知したならばアイコン１７,１８、安全領域表示線２２の全部又は何れかを表示をさせない（表示されている場合は自動的に消す）ようにしても良い。
【００４６】
図７は、このような後退予測軌跡付加部２０のシステムの一例を示す。後退予測軌跡２１を表示する方法として、本実施例ではハンドル操舵角に応じたパターン方式を採用した。この方式では後退予測軌跡２１のパターンを予め用意しており、リアルタイムの演算処理が不要のため、回路規模、コストを低減することができるというメリットが有る。
【００４７】
即ち、操舵角検出部２３からハンドル操舵角データ（＝ハンドル操舵角）を得ると、後退予測軌跡付加部２０においてはそのハンドル操舵角データはインターフェイス２４を介してマイコン２５に入力される。マイコン２５は得られたハンドル操舵角データに応じたデータＲＯＭ２６のアドレスを指定し所望のパターンを選択する。即ち、データＲＯＭ２６内には、複数の後退予測軌跡２１が予め記憶されており、マイコン２５はこれらの後退予測軌跡２１から所望のものを選択してデータ１３の画面１３ａに表示させる。
【００４８】
（実施の形態２）
図８は、本発明の駐車支援装置の実施の形態２を示す。尚、図８において、上記参考形態及び実施の形態１と同一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
この実施の形態２は、ハンドル末切り状態からハンドル中立状態に戻すときのタイミングを運転者に報知して認識させるもので、自車の角度をジャイロセンサ等の水平方向の自車角度検出手段２７を利用して自動認識するものである。
【００５０】
即ち、自車角度検出手段２７からの自車角度検出信号が角度認識回路２８に入力される。この角度認識回路２８は、操舵角検出部２３からのハンドル末切り状態の検出を受けて、その時の自車角度を起点として車両が略９０°回転した時にタイミングトリガーをスピーカー２９に出力する。スピーカー２９は、このタイミングトリガーによってブザー音（チャイム音等を含む。）による警告、合成音声による指示、あるいは、ブザー音と合成音声とによる報知を行う。
【００５１】
このように、本発明の駐車支援装置１にあっては、車庫入れ駐車の際に俯瞰映像上で駐車したい場所に駐車位置アイコン１８を合わせるだけで容易に車庫入れ駐車を可能とすることができ、しかも、安全領域表示線２２やブザー音等により障害物との接触やハンドルを切りながらの後退のしすぎを未然に防止することができる。
【００５２】
また、映像処理及び後退予測軌跡表示等にリアルタイムの演算が不要のため、低コスト化を実現することができるばかりでなく、最小限のシステム構成（参考形態）では、入力カメラ４，５以外のセンサー等が不要のため、具現化が容易となる。
【００５３】
ところで、上記各実施の形態では、入力カメラ４，５を用いたものを開示したが、俯瞰映像並びに自車位置を取得する方法としては、公知のナビゲーションシステムを用いても良い。
【００５４】
また、スイッチ１９によるアイコン１７，１８の表示切替は必ずしも上記のようでなくても良く、スイッチ１９のオン／オフ操作をセンサー等により自動的に行うこととしてもかまわない。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の駐車支援装置にあっては、車両に搭載された撮影手段の撮影映像を俯瞰映像に変換する映像変換手段と、前記車両の車室内に設けられて前記映像変換手段により得られた俯瞰映像を表示する表示手段と、該表示手段に表示される俯瞰映像に前記車両の自車位置を示す自車アイコン及び前記自車位置からハンドルを末切りにして後退した際に予想される駐車位置を示す駐車位置アイコンを重畳して表示するアイコン重畳手段と、該アイコン重畳手段に前記自車アイコン又は前記駐車位置アイコンを表示させるか否かを切り替える切替手段と、前記ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、前記切替手段は、ハンドルが末切り状態になったことを前記操舵角検出手段が検出した際に、前記自車アイコン又は前記駐車位置アイコンを表示させないようにすることにより、自車アイコン及び駐車位置アイコンが表示手段上で俯瞰映像に重畳され、俯瞰映像を用いて容易に後退駐車を行うことができると共に、自車位置等の確認が終了して実際に後退する際に、表示手段には俯瞰映像が主に表示されるので、後退途中における俯瞰映像がアイコンに邪魔されることなく見やすくなって、後退駐車がさらに容易となる。
【００５６】
請求項２に記載の駐車支援装置にあっては、請求項１に記載の駐車支援装置において、前記車両が前記ハンドルを末切りにして後退する際に安全に通過することができる領域を前記俯瞰映像に重畳して表示する安全領域表示手段を備えていることにより、車両後退時に車両前方角部付近が外側に膨らみ接触すると予想される障害物等を、運転者が表示手段上で未然に確認することができるので、車両を後退させる際に運転者が表示手段の映像を注視するあまり車両前方の注意が散漫になったとしても、上記障害物等との接触は未然に回避される。
【００５７】
請求項３に記載の駐車支援装置にあっては、請求項１又は請求項２に記載の駐車支援装置において、前記車両が前記ハンドルを末切りにして後退する際の予測軌跡を前記俯瞰映像に重畳して表示する予測軌跡表示手段を備えていることにより、現在位置から駐車位置に至る全体のイメージを運転者が把握することができ、且つ、その軌跡上に穴や突起物等の障害物が無いかどうかの確認をすることもできるので、ハンドルの末切り操作を容易且つ安心して行うことができる。
【００５９】
請求項４に記載の駐車支援装置にあっては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の駐車支援装置において、前記操舵角検出手段が前記ハンドルの末切り状態を検出した際の前記車両の方向角を基準として、該車両が略９０°回転したことを検出する車両角度検出手段と、該車両角度検出手段の検出結果に基づいて前記車両が略９０°回転した旨を運転者に報知する報知手段とを備えていることにより、運転者がハンドルの末切り解除のタイミングを報知手段の報知により認識することができる。
【００６０】
請求項５に記載の駐車支援装置にあっては、請求項４に記載の駐車支援装置において、前記報知手段は、ブザー、合成音声、又はブザーと合成音声とにより報知を行うことにより、運転者は表示手段を目視することなくハンドル末切り状態の解除タイミングを認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考形態に係わる駐車支援装置を示し、要部のシステムブロック図である。
【図２】 同じく、各ブロックから出力される信号のブロック図である。
【図３】 同じく、（Ａ）は俯瞰映像表示状態の画面の正面図、（Ｂ）はアイコン表示状態の画面の正面図である。
【図４】 同じく、（Ａ）は俯瞰映像とアイコンとの合成表示状態の画面の正面図、（Ｂ）は車両停止位置がずれた時の俯瞰映像とアイコンとの合成表示状態の画面の正面図である。
【図５】 本発明の実施の形態１に係わる駐車支援装置を示し、要部のシステムブロック図である。
【図６】 同じく、俯瞰映像とアイコンとの合成表示状態の画面の正面図である。
【図７】 同じく、操舵角検知を利用したシステムブロック図である。
【図８】 本発明の実施の形態２に係わる駐車支援装置を示し、要部のシステムブロック図である。
【図９】 一般的な車庫入れ時の初期の説明図である。
【図１０】 一般的な車庫入れ時の中期の説明図である。
【図１１】 一般的な車庫入れ時の終期の説明図である。
Claims (5)
- 車両に搭載された撮影手段の撮影映像を俯瞰映像に変換する映像変換手段と、
前記車両の車室内に設けられて前記映像変換手段により得られた俯瞰映像を表示する表示手段と、
該表示手段に表示される俯瞰映像に前記車両の自車位置を示す自車アイコン及び前記自車位置からハンドルを末切りにして後退した際に予想される駐車位置を示す駐車位置アイコンを重畳して表示するアイコン重畳手段と、
該アイコン重畳手段に前記自車アイコン又は前記駐車位置アイコンを表示させるか否かを切り替える切替手段と、
前記ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、
前記切替手段は、ハンドルが末切り状態になったことを前記操舵角検出手段が検出した際に、前記自車アイコン又は前記駐車位置アイコンを表示させないようにすることを特徴とする駐車支援装置。 - 前記車両が前記ハンドルを末切りにして後退する際に安全に通過することができる領域を前記俯瞰映像に重畳して表示する安全領域表示手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
- 前記車両が前記ハンドルを末切りにして後退する際の予測軌跡を前記俯瞰映像に重畳して表示する予測軌跡表示手段を備えてい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。
- 前記操舵角検出手段が前記ハンドルの末切り状態を検出した際の前記車両の方向角を基準として、該車両が略９０°回転したことを検出する車両角度検出手段と、該車両角度検出手段の検出結果に基づいて前記車両が略９０°回転した旨を運転者に報知する報知手段とを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の駐車支援装置。
- 前記報知手段は、ブザー、合成音声、又はブザーと合成音声とにより報知を行うことを特徴とする請求項４に記載の駐車支援装置。
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