JP4561470B2 - 駐車支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、駐車支援装置に関する。

従来、自動車を駐車させる際の運転操作を支援する装置として、車両の後端に取り付けられたカメラにより、周辺視界を撮像し、その撮像データを車室内に配設されたディスプレイに表示する駐車支援装置が知られている。この種の駐車支援装置において、現在画像の死角となる領域に、過去の画像データを使って画像処理して擬似画像を合成して、運転者の死角となる領域をディスプレイに表示することによって、運転者の駐車時の不安感を軽減するようにした駐車支援装置が提案されている（特許文献１）。
特開２００３−２４４６８８号公報

ところが、上記した駐車支援装置は、車両が、シフトレバーをリバース（後退）に操作し、車速が予め定めた設定車速以下になった時に、上記支援モードとなり、現在の画像データと過去の画像データを合成して運転者の死角となる領域をディスプレイに表示するようにしていた。

しかしながら、１つの設定車速によって、過去画像データに基づく擬似画像の表示・非表示が切り替わることになると、突然に擬似画像が表示されたり、反対に、突然に擬似画像が消えたりすることになる。従って、運転者は、表示される範囲が突然に大きく変わることになり、運転状況を正確に把握することが困難になる。

本発明は、上記問題点に解消するためになされたものであり、その目的は、表示手段に表示される現在画像の表示範囲と過去画像の表示範囲を車速に応じて決定して、運転者に運転状況を正確に把握することができる駐車支援装置を提供することにある。

請求項１の発明は、車両の進行方向の画像を現在画像データとして取得する撮像データ取得手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記撮像データ取得手段にて取得した現在画像データを、前記車両の位置情報を付加して過去画像データとして記憶手段に格納する過去画像データ生成手段と、前記撮像データ取得手段にて新たに取得した現在画像データに基づく現在画像の一部と、前記記憶手段に先に格納された前記過去画像データに基づく過去画像の一部とを合成した合成画面を表示する表示手段と、前記車速に応じて、前記合成画面において前記現在画像が表示される表示範囲と、前記合成画面において前記過去画像が表示される表示範囲との割合を変更する表示制御手段とを備えた。

請求項２の発明は、請求項１に記載の駐車支援装置において、前記表示制御手段は、前記車速が小さくなるほど、前記合成画面における前記過去画像の表示範囲が大きくなるように前記割合を変更する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の駐車支援装置において、前記過去画像データ生成手段は、前記車両が進行方向に予め定めた距離を移動する毎に、その時の現在画像データにその時の撮像した現在位置を自車位置の情報として付加して過去画像データを生成し前記記憶手段に記憶する。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駐車支援装置において、前記表示制御手段は、前記過去画像データに基づく過去画像を、前記現在画像データに基づく現在画像の撮像視点から見た画像となるように視点変換した後に、前記割合を変更する。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駐車支援装置において、前記撮像データ取得手段は、前記車両の後方の画像を撮像する後方カメラから、前記車両が後退するときの画像を現在画像データとして取得する。

請求項１の発明によれば、表示制御手段は、車速に応じて現在画像データに基づく現在画像の表示範囲と、前記過去画像データに基づく過去画像の表示範囲とを決定することができることから、例えば、その時々の車速に相対して、過去画像の表示範囲と現在画像の表示範囲の割合を変更して表示できる。従って、運転者は、表示される範囲が突然に大きく変わることがなく、的確に運転状況を正確に把握することができる。

請求項２の発明によれば、車速が遅くなるほど、表示手段に表示される過去画像の現在画像に対する表示範囲の割合が大きくなる。従って、運転者は、的確に死角となる範囲を正確に把握することができる。

請求項３の発明によれば、過去画像データに自車位置の情報を付したので、現在画像データ及び過去画像データの一部をそれぞれ抽出し、その抽出した各画像データを使って連続した合成画像を作成することができる。

請求項４の発明によれば、現在画像と過去画像とはともに同じ撮像視点からみた画像となり、その合成画像は現在画像と過去画像が違和感なく連続性をもって表示される。
請求項５の発明によれば、後退して目標の駐車領域に車両を駐車する際に、見えない車両の下方位置まで確認できる。

以下、本発明の駐車支援装置を、自動車に搭載され、経路案内を行うナビゲーション装置に具体化した実施形態を図１〜図１０に従って説明する。図１は、ナビゲーション装置１の構成を説明するブロック図である。

図１に示すように、ナビゲーション装置１は、制御手段としての制御装置２を備えている。この制御装置２は、主制御を行う制御部３、画像データ記憶手段としてのＲＡＭ４、ＲＯＭ５を備えている。制御部３は、ＲＯＭ５に格納された経路案内プログラム、画像データ保存プログラム、合成データ出力プログラム、駐車支援プログラム等、各種プログラムに従って、各種処理を行う。尚、制御部３は、特許請求の範囲に記載の車速検出手段、過去画像データ生成手段、表示制御手段を構成する。

また、ＲＯＭ５には、輪郭描画データ５ａが格納されている。輪郭描画データ５ａは、車両Ｃの輪郭をディスプレイ１２に表示するためのデータである。本実施形態では、輪郭描画データ５ａは、車両Ｃ（図３参照）の後輪Ｃａであって、その後輪Ｃａの輪郭Ｔ（図５及び図６参照）が描画するようになっている。

また、制御装置２は、ＧＰＳ受信部６及び自車位置検出部７を備えている。ＧＰＳ受信部６は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する。自車位置検出部７は、ＧＰＳ受信部６から受信した検出データに基づいて、自車位置の絶対位置を示す緯度・経度・高度等の測位データを定期的に算出する。このとき、自車位置検出部７は、図３に示すように、車両Ｃの後輪Ｃａの車軸Ｃｂの中心点（自車位置）Ｃｐを、路面座標系上の座標点として算出する。そして、ＧＰＳ受信部６から測位データを逐次取得しながら、自律航法による自車位置を補正し、自車位置を決定する。尚、路面座標系は、路面上の車両Ｃの位置を示すための座標系である。

さらに、制御装置２は、センサインターフェース（Ｉ／Ｆ部８）を備えている。制御部３は、このＩ／Ｆ部８を介して、車両Ｃに配設された車速センサ２０及び走行距離センサ２１から、車両Ｃの車速信号（パルス信号）及び走行距離信号（パルス信号）を取得する。制御部３は、車速信号に基づいてその時々の車両状態としての車速Ｖｎを演算するとともに、走行距離信号に基づいてその時々の移動距離ＤＭを演算する。このとき、制御部３は、その時々で演算した、車速Ｖｎ及び移動距離ＤＭをＲＡＭ４に記憶するようになって
いる。従って、ＲＡＭ４には、そのための記憶領域が確保されている。

また、制御装置２は、地図データ記憶部９を備えている。地図データ記憶部９には、地図データとしての経路データ９ａ及び地図描画データ９ｂが格納されている。経路データ９ａは、各道路の交差点や曲点を示すノードを示すノードデータや、各ノードを接続するリンクを示すリンクデータ等を格納しており、制御部３は、目的地までの経路案内処理を行う際に、この経路データ９ａ及びＲＯＭ５に格納された経路案内プログラムに従って経路を探索する。また、制御部３は、上記したように算出した自車位置の座標と、走行軌跡、経路データ９ａを照合して、自車位置の座標を適切な道路上に位置決めし、自車位置のデータをさらに補正する。地図描画データ９ｂは、広範囲から狭範囲の地図を表示するためのデータであって、経路データ９ａと関連付けられている。

また、制御装置２は、撮像データ取得部１０を備えている。撮像データ取得部１０は、車両Ｃに設けられた撮像手段としての後方カメラ２２から画像データを定期的に取得する。画像データは、後方カメラ２２によりアナログ／デジタル変換されたデジタルデータであって、撮像データ取得部１０は、各種補正や合成等の画像処理が可能な画像データＤｎとして、制御部３に送信する。制御部３は、その取得した画像データ（現在画像データ）Ｄｎをディスプレイ１２に現在位置における後方画像（現在画像Ｇｎ）として表示させるための画像処理部１１に出力する。

また、制御部３は、その時々の現在画像データＤｎを取得中において、車両Ｃが予め定めた距離（本実施形態では５００ｍｍ）移動するたびごとに、その時の現在画像データＤｎをその時の自車位置と関連付けて過去画像データＤｏとしてＲＡＭ４に一時格納する。

後方カメラ２２は、図２に示すように、車両Ｃのバックドア等、車両Ｃの後端の略中央に、光軸Ａを下方に向けて取り付けられている。後方カメラ２２は、広角レンズ、ミラー等から構成される光学機構と、ＣＣＤ撮像素子（いずれも図示せず）とを備えている。広角レンズは、例えば左右１４０度の後方視野を有し、後方カメラ２２は、俯角Ｆ１が例えば１０２度であって車両Ｃの後端を含む、後方約８ｍの撮像範囲Ｓ（図３参照）を撮像可能になっている。

さらに、図１に示すように、制御装置２は、Ｉ／Ｆ部８を介して、車両Ｃに設けられたステアリングセンサ２３、シフトセンサ２４と接続されている。制御部３は、ステアリングセンサ２３，シフトセンサ２４から舵角検出信号及びシフトポジション信号を取得する。そして、制御部３は、シフトポジション信号に基づいて、変速機のシフトポジションがリバース状態であるか否かを判断するようになっている。

シフトポジションがリバースであって、車両Ｃの後方の画像（現在画像データＤｎに基づく現在画像Ｇｎ）を単に表示する場合（以下、後方表示モードという）には、制御部３等は、ＲＯＭ５に格納された駐車支援プログラムに従って、舵角検出信号に基づき、図４に示す現在画面３３を後記するディスプレイ１２に表示する。現在画面３３には、車両Ｃの背景が表示され、その背景に、予想軌跡線３１、車幅延長線３２が、公知の方法で、重ねて描画されている。予想軌跡線３１は、車両Ｃの舵角及び車幅に応じた進行軌跡を示す。車幅延長線３２は、車両Ｃの車幅を後方に延長した指標である。従って、運転者は、駐車する際に、予想軌跡線３１と、車幅延長線３２とのずれ量に応じて操舵を行う。

シフトポジションがリバースであって、車両Ｃの後方及び下側の画像（現在画像データＤｎ及び過去画像データＤｏに基づく画像）を表示する場合（以下、シースルーモードという）には、制御部３等は、ＲＯＭ５に格納された駐車支援プログラムに従って、図５または図６に示す合成画面Ｆをディスプレイ１２に表示する。合成画面Ｆには、現在画像Ｇ
ｎの一部Ｇｎａと過去画像Ｇｏの一部Ｇｏａが合成された画面である。現在画像Ｇｎは、制御部３がその時取得した現在画像データＤｎに基づいて生成される。過去画像Ｇｏは、ＲＡＭ４に記憶した過去画像データＤｏに基づいて生成される。

つまり、合成画面Ｆは、図７に示すように、現在画像データＤｎの一部Ｄｎａと過去画像データＤｏの一部Ｇｏａを使って、合成画面Ｆの上側に現在画像Ｇｎの一部Ｇｎａが、下側に過去画像Ｇｏの一部Ｇｏａが位置するように生成される。

このとき、合成画面Ｆに表示される過去画像Ｇｏは、過去画像データＤｏを現在の後方カメラ２２のカメラ視点（撮像視点）ＩＰ（図２参照）に視点変換して、そのカメラ視点ＩＰから車両Ｃをシースルーさせて見たときに得られる画像である。つまり、視点を一致させて、上側の現在画像Ｇｎの一部Ｇｎａと下側の過去画像Ｇｏの一部Ｇｏａの表示に連続性を持たせ、運転者に認識し易いようにするためである。

本実施形態では、合成画面Ｆにおいて、現在画像Ｇｎが表示される表示範囲と過去画像Ｇｏが表示される表示範囲の割合が、その時の車速Ｖｎに応じて変更されるようになっている。

詳述すると、車速Ｖｎが時速１５ｋｍ以上の時には、現在画像データＤｎに基づく現在画像Ｇｎのみを表示する。また、車速Ｖｎが時速１５ｋｍ未満から時速１０ｋｍ以上の時には、図５に示すように、車両Ｃの後端から後方へ３０００ｍｍまでの現在画像Ｇｎの一部Ｇｎａと、車両Ｃの後端から前方へ５００ｍｍまでの過去画像Ｇｏの一部Ｇｏａからなる合成画面Ｆを表示する。

さらに、車速Ｖｎが時速１０ｋｍ未満から時速５ｋｍ以上の時には、車両Ｃの後端から後方へ２０００ｍｍまでの現在画像Ｇｎの一部Ｇｎａと、車両Ｃの後端から前方へ１0０
０ｍｍまでの過去画像Ｇｏの一部Ｇｏａからなる合成画面Ｆを表示する。さらにまた、車速Ｖｎが時速５ｋｍ未満から時速０ｋｍ以上の時には、図６に示すように、車両Ｃの後端から後方へ１５００ｍｍまでの現在画像Ｇｎの一部Ｇｎａと、車両Ｃの後端から前方へ１５００ｍｍまでの過去画像Ｇｏの一部Ｇｏａからなる合成画面Ｆを表示する。

このシースルーモードに基づく表示においては、図５及び図６に示すように、現在画像Ｇｎと過去画像Ｇｏとの間には、ディスプレイ１２が合成画面Ｆの表示になって、車両Ｃの運転をより慎重に運転するように、車両周辺を直接確認しながら運転する旨のメッセージＭを表示するようになっている。このメッセージＭを表示するためのデータは、本実施形態では、ＲＯＭ５に輪郭描画データ５ａとともに予め記憶させている。

また、図５及び図６に示すように、過去画像Ｇｏの一部Ｇｏａには、現在の自車位置での後輪Ｃａの輪郭Ｔが重ね合わせて擬似表示されるようになっている。
また、ナビゲーション装置１は、上記した、表示手段としてのディスプレイ１２を具備している。このディスプレイ１２は、タッチパネルであって、車両Ｃの変速機のシフトポジションがリバースになると、車両Ｃの後方を撮像した現在画像データＤｎに基づく現在画面３３や、現在画像データＤｎと過去画像データＤｏに基づく合成画面Ｆを表示する。さらに、ディスプレイ１２は、変速機のシフトポジションがリバースになっていない場合には、制御部３から送信された地図描画データ９ｂを出力して、自車位置周辺の地図画面１２ａ（図１参照）を自車位置マーク等と併せて表示する。

制御装置２が備える入力信号取得部１３は、そのディスプレイ１２のタッチパネル操作によって入力された入力信号、ナビゲーション装置１に配設された操作ボタン１４を押釦することによって入力された入力信号を取得して、制御部３に送信する。操作ボタン１４
の中には、表示モード切換ボタン１４ａが備えられている。この表示モード切換ボタン１４ａは、後方表示モードまたはシースルーモードのいずれかを選択するボタンである。従って、表示モード切換ボタン１４ａを操作することによって、制御装置２（制御部３）は後方表示モードまたはシースルーモードのいずれかのモードに設定される。

また、ナビゲーション装置１は、スピーカ１５を備えている。スピーカ１５は、制御部３から送信された音声出力信号に基づき、各種案内音声や案内音を出力する。
また、制御装置２は、画像処理部１１を備えている。画像処理部１１は、シースルーモードとなった制御部３から受信した画像合成命令に従って、現在画像データＤｎと、過去画像データＤｏとを合成する。

画像処理部１１は、その時の車速Ｖｎに応じて、現在画像データＤｎの一部Ｄｎａと過去画像データＤｏの一部Ｄｏａを合成する。つまり、画像処理部１１は、図７に模式的に示すように、現在画像データＤｎに基づく画像の一部Ｄｎａ（斜線で示す）と過去画像データＤｏに基づく画像の一部Ｄｏａ（斜線で示す）を重ね合わせて、連続する１つの画像（合成画面Ｆ）をディスプレイ１２に表示するための画像合成データＤＡを生成する。このとき、前記したように、画像処理部１１は、現在画像データＤｎに基づく画像Ｇｎの一部（現在画像Ｇｎａ）の下側に過去画像データＤｏに基づく画像Ｇｏの一部（過去画像Ｇｏａ）が配置されて連続した連続する１つの画像（合成画面Ｆ）を生成する。

詳述すると、画像処理部１１は、車速Ｖｎが時速１５ｋｍ以上の時には、現在画像データＤｎに基づく現在画像Ｇｎのみを表示する。
また、画像処理部１１は、車速Ｖｎが時速１５ｋｍ未満から時速１０ｋｍ以上の時には、現在画像データＤｎから、車両Ｃの後端から後方へ３０００ｍｍまでが撮像されている部分の現在画像データＤｎａを抽出する。一方、画像処理部１１は、ＲＡＭ４から過去画像データＤｏを読出す。そして、その過去画像データＤｏについて、現在位置の後方カメラ２２のカメラ視点ＩＰに視点変換して、そのカメラ視点ＩＰから車両Ｃをシースルーさせて見たときに得られる過去画像データＤｏに座標変換（視点変換）する。そして、画像処理部１１は、視点変換した過去画像データＤｏから、車両Ｃの後端から前方へ５００ｍｍまでが撮像されている部分の過去画像データＤｏａを抽出する。画像処理部１１は、抽出した現在画像データＤｎａの現在画像Ｇｎａと過去画像データＤｏａの過去画像Ｇｏａを合成して合成画面Ｆを生成する。

さらに、画像処理部１１は、車速Ｖｎが時速１０ｋｍ未満から時速５ｋｍ以上の時には、現在画像データＤｎから、車両Ｃの後端から後方へ２０００ｍｍまでが撮像されている部分の現在画像データＤｎａを抽出する。一方、画像処理部１１は、ＲＡＭ４から過去画像データＤｏを読出し、前記と同様に、現在位置のカメラ視点ＩＰに視点変換した過去画像データＤｏを求める。そして、画像処理部１１は、視点変換した過去画像データＤｏから、車両Ｃの後端から前方へ１0００ｍｍまでが撮像されている部分の過去画像データＤ
ｏａ抽出する。画像処理部１１は、抽出した現在画像データＤｎａの現在画像Ｇｎａと過去画像データＤｏａの過去画像Ｇｏａを合成して合成画面Ｆを生成する。

さらにまた、画像処理部１１は、車速Ｖｎが時速５ｋｍ未満から時速０ｋｍ以上の時には、現在画像データＤｎから、車両Ｃの後端から後方へ１５００ｍｍまでが撮像されている部分の現在画像データＤｎａを抽出する。一方、画像処理部１１は、ＲＡＭ４から過去画像データＤｏを読出し、前記と同様に、現在位置のカメラ視点ＩＰに視点変換した過去画像データＤｏを求める。そして、画像処理部１１は、視点変換した過去画像データＤｏから、車両Ｃの後端から前方へ１５００ｍｍまでが撮像されている部分の過去画像データＤｏａ抽出する。画像処理部１１は、抽出した現在画像データＤｎａの現在画像Ｇｎａと過去画像データＤｏａの過去画像Ｇｏａを合成して合成画面Ｆを生成する。

このとき、画像処理部１１は、ＲＯＭ５から輪郭描画データ５ａを読出し、図５及び図６に示すように、過去画像Ｇｏａに、現在の自車位置においる後輪Ｃａの輪郭Ｔを重ね合わせて擬似表示する。同様に、画像処理部１１は、ＲＯＭ５からメッセージデータを読出し、メッセージＭを表示する。

次に、本実施形態のナビゲーション装置１の作用を、図８、図９に示す制御装置２の処理手順を示すフローチャートに従って説明する。尚、説明の便宜上、車両Ｃが図１０に示す位置から駐車場の白線１００で区画された駐車領域Ｒにバック（後退走行）して駐車する場合について説明する。

いま、図１０に示す位置にある車両Ｃが、目標の駐車領域Ｒに駐車すべく、シフトレバーをリバース（バック）に切り替えると、制御部３は、シフトセンサ２４からシフトポジション信号を入力し、シフトポジション信号に基づいて変速機のシフトポジションがリバース状態になったどうか判断する（ステップＳ１）。このとき、シフトレバーをリバース（バック）に切り替えたので、制御部３は、変速機のシフトポジションがリバース状態になったと判断し（ステップＳ１でＹＥＳ）、ステップＳ２に移る。なお、制御部３は、シフトレバーがリバース以外の場合には、その他の処理（ステップ３）を行って、ステップＳ１に戻る。

シフトポジションがリバース状態になると、制御部３は撮像データ取得部１０を介して後方カメラ２２を駆動させ、後方カメラ２２が撮像する後方画像の画像データ（現在画像データＤｎ）の取得を開始する（ステップＳ２）。続いて、制御部３は、シースルーモードか後方表示モードかを判断する（ステップＳ４）。制御部３は、表示モード切換ボタン１４ａの操作の有無に基づいてＲＡＭ４の所定の作業メモリ領域に記憶されたモードフラグによって判定する。

そして、表示モード切換ボタン１４ａにて事前にシースルーモードが設定されていると、制御部３は、ステップＳ５に移り、ＲＡＭ４中の作業記憶領域に記憶した移動距離ＤＭの内容をゼロにセットし、以後、走行距離センサ２１からの走行距離信号に基づいて移動距離ＤＭを計測開始する。続いて、制御部３は、その時の現在画像データＤｎとその時の自車位置の情報を取得する（ステップＳ６）。現在画像データＤｎは、撮像データ取得部１０から取得される。自車位置の情報は、自車位置検出部７等から得られた検出信号に基づいて制御部３が算出して取得される。次に、制御部３は、取得した現在画像データＤｎをその時の自車位置の情報を付加して、過去画像データＤｏとしてＲＡＭ４の過去画像記憶領域に記憶する（ステップＳ７）。

過去画像データＤｏをＲＡＭ４に記憶すると、車両Ｃが５００ｍｍ後退するまで又は終了トリガー信号が生成されるまでの間、制御部３は、画像処理部１１と協働して、撮像データ取得部１０を介して後方カメラ２２が撮像した現在画像データＤｎに基づいて生成した現在画像Ｇｎをディスプレイ１２に表示する（ステップＳ８、Ｓ９，Ｓ１０）。車両Ｃが５００ｍｍ後退したか否かの判断は、制御部３が走行距離センサ２１からの走行距離信号に基づいて計測しＲＡＭ４に記憶している移動距離ＤＭの内容に基づいて判断する。また、終了トリガー信号は、シフトセンサ２４がリバース以外のシフトポジションに切り替わったことを検出したとき、又は、運転者が表示モード切換ボタン１４ａを操作してシースルーモードを停止したときに生成される。

やがて、車両Ｃが５００ｍｍ後退すると（ステップＳ９でＹＥＳ）、制御部３は、ＲＡＭ４中の移動距離ＤＭの内容をゼロにセットした後、再び移動距離ＤＭを計測開始する（ステップＳ１１）。次に、制御部３は、その時の現在画像データＤｎ、その時の自車位置
の情報、及びその時の車速Ｖｎを取得しＲＡＭ４の作業記憶領域に一旦記憶する（ステップＳ１２）。続いて、制御部３は、先にＲＡＭ４の過去画像記憶領域に記憶した過去画像データＤｏを読出しＲＡＭ４の作業記憶領域に一旦記憶する（ステップＳ１３）。次に、制御部３は、ＲＡＭ４の過去画像記憶領域の記憶した先の過去画像データＤｏを、新たに取得した現在画像データＤｎをその時の自車位置の情報を付加して作成した新たな過去画像データＤｏに更新する（ステップＳ１４）。

過去画像データＤｏを更新すると、制御部３は、ステップＳ１２で取得した車速Ｖｎが時速１５ｋｍ未満かどうか判断する（ステップＳ１５）。車速Ｖｎが時速１５ｋｍ以上の場合（ステップＳ１５でＮＯ）、車両Ｃが５００ｍｍ後退するまで又は終了トリガー信号が生成されるまでの間、制御部３は、前記ステップＳ８〜Ｓ１０と同様に、画像処理部１１と協働して、撮像データ取得部１０を介して後方カメラ２２が撮像した現在画像データＤｎに基づいて生成した現在画像Ｇｎをディスプレイ１２に表示する（ステップＳ１６、Ｓ１７，Ｓ１８）。

一方、車速Ｖｎが時速１５ｋｍ未満の場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、制御部３は、画像処理部１１と協働して、ディスプレイ１２に表示する時の現在画像データＤｎに基づく現在画像Ｇｎの表示範囲と過去画像データＤｏに基づく過去画像Ｇｏの表示範囲、即ち表示割合をステップＳ１２で取得した車速Ｖｎに基づいて設定する（ステップＳ１６）。

詳述すると、車速Ｖｎが時速１５ｋｍ未満から時速１０ｋｍ以上の時には、現在画像Ｇｎは車両Ｃの後端から後方へ３０００ｍｍまでの画像Ｇｎａ、過去画像Ｇｏは車両Ｃの後端から前方へ５００ｍｍまでの画像Ｇｏａが表示されるように設定する。また、車速Ｖｎが時速１０ｋｍ未満から時速５ｋｍ以上の時には、現在画像Ｇｎは車両Ｃの後端から後方へ２０００ｍｍまでの画像Ｇｎａ、過去画像データＤｏは車両Ｃの後端から前方へ１０００ｍｍまでの画像Ｇｏａが表示されるように設定する。さらに、画像処理部１１は、車速Ｖｎが時速５ｋｍ未満から時速０ｋｍ以上の時には、現在画像Ｇｎは車両Ｃの後端から後方へ１５００ｍｍまでの画像、過去画像Ｇｏは車両Ｃの後端から前方へ１５００ｍｍまでの画像Ｇｏａが表示されるように設定する。

表示範囲が設定されると、制御部３は、画像処理部１１と協働して、画像合成処理を実行する（ステップＳ２０）。詳述すると、車速Ｖｎが時速１５ｋｍ未満から時速１０ｋｍ以上の時には、現在画像データＤｎから、車両Ｃの後端から後方へ３０００ｍｍまでが撮像されている部分の現在画像データＤｎａを抽出する。一方、過去画像データＤｏについて、現在位置の後方カメラ２２のカメラ視点ＩＰに視点変換し、その視点変換した過去画像データＤｏから、車両Ｃの後端から前方へ５００ｍｍまでが撮像されている部分の過去画像データＤｏａを抽出する。そして、抽出した現在画像データＤｎａと過去画像データＤｏａとを合成する。

また、車速Ｖｎが時速１０ｋｍ未満から時速５ｋｍ以上の時には、現在画像データＤｎから、車両Ｃの後端から後方へ２０００ｍｍまでが撮像されている部分の現在画像データＤｎａを抽出する。一方、前記と同様に、現在位置のカメラ視点ＩＰに視点変換した過去画像データＤｏから、車両Ｃの後端から前方へ１0００ｍｍまでが撮像されている部分の
過去画像データＤｏａを抽出する。そして、抽出した現在画像データＤｎａと過去画像データＤｏａを合成する。

さらに、車速Ｖｎが時速５ｋｍ未満から時速０ｋｍ以上の時には、現在画像データＤｎから、車両Ｃの後端から後方へ１５００ｍｍまでが撮像されている部分の現在画像データＤｎａを抽出する。一方、前記と同様に、現在位置のカメラ視点ＩＰに視点変換した過去画像データＤｏから、車両Ｃの後端から前方へ１５００ｍｍまでが撮像されている部分の
過去画像データＤｏａを抽出する。そして、抽出した現在画像データＤｎａと過去画像データＤｏａを合成する。

車速Ｖｎに応じて抽出された現在画像データＤｎａと過去画像データＤｏａが合成されると、制御部３は、画像処理部１１と協働して、現在画像データＤｎａの現在画像Ｇｎａと過去画像データＤｏａの過去画像Ｇｏａを合成してできた合成画面Ｆをディスプレイ１２に表示する（ステップＳ２１）。そして、車両Ｃが５００ｍｍ後退するまで又は終了トリガー信号が生成されるまでの間、制御部３は、前記ステップＳ１６〜Ｓ１８と同様に、画像処理部１１と協働して、撮像データ取得部１０を介して後方カメラ２２が撮像した現在画像データＤｎａと過去画像データＤｏａに基づいて生成した合成画面Ｆをディスプレイ１２に表示する（ステップＳ２１、Ｓ２２，Ｓ２３）。

そして、ステップＳ１８又はステップＳ２２において、車両Ｃが５００ｍｍまで後退すると、制御部３は、ステップＳ１１に移り、ＲＡＭ４中の移動距離ＤＭの内容をゼロにセットした後、再び前記した処理を繰返す。従って、車両Ｃが５００ｍｍ後退する毎に、過去画像データＤｏが更新され、その時の車速Ｖｎに応じて現在画像Ｇｎａと過去画像Ｇｏａの表示割合が設定された合成画面Ｆをディスプレイ１２に表示しながら後退する。即ち、ディスプレイ１２に現在画像Ｇｎａに過去画像Ｇｏａが合成され、車両Ｃの下方であって車両Ｃの後端から車両Ｃの前側の路面が表示される。従って、運転者は、現在位置で後方カメラ２２が撮像できない、車両Ｃの後端から車両Ｃの前側の路面を車両Ｃとの関係で視認することができる。

また、車速Ｖｎが遅くなるほど、ディスプレイ１２に表示される過去画像Ｇｏａの現在画像Ｇｎａに対する表示範囲の割合が大きくなるようにした。従って、運転者は、表示される範囲が突然に大きく変わることがないので、的確に運転状況を正確に把握することができる。

しかも、運転者は停止地点に近づくほど例えば車止め等の死角となる部分を気にして車両Ｃをゆっくり後退する場合には、車止め等の死角となる部分の表示割合が大きくなるため、運転者は、死角となる車両Ｃの下方をより確実に把握することができ的確な運転操作を行うことができる。

さらに、車速Ｖｎが時速１５ｋｍ以上の時には、合成画面Ｆではなく現在画像Ｇｎ（現在画面３３）をディスプレイ１２に表示した。従って、車両Ｃの下方の死角となる路面状況を確認する必要性に乏しい後方位置を確認しながら後退する場合には、後方カメラ２２がその時々で撮像した現在画像Ｇｎのみが表示されるので、シースルーモードから後方表示モードに切り替えることなく、運転者は過去画像Ｇｏの表示に煩わされることなく広い範囲の後方位置を視認でき的確な運転操作を行うことができる。

なお、ステップＳ１０、ステップＳ１８又はステップＳ２３において、終了トリガー信号が生成されると、制御部３はディスプレイ１２の合成画面Ｆ又は現在画像の表示を終了するとともに（ステップＳ２４）、ＲＡＭ４に記憶した移動距離ＤＭ、過去画像データＤｏ等を消去して車両支援処理動作を終了する（ステップＳ２５）。

また、ステップＳ４において、後方表示モードと判断すると、制御部３は終了トリガー信号が生成されるまでの間、画像処理部１１と協働して、撮像データ取得部１０を介して後方カメラ２２が撮像した現在画像データＤｎに基づいて生成した現在画像Ｇｎをディスプレイ１２に表示する（ステップＳ２６、Ｓ２７，Ｓ４）。そして、終了トリガー信号を生成されると（ステップＳ２７でＹＥＳ）、制御部３は前記ステップＳ２４及びステップＳ２５に移り、現在画像の表示を終了するとともに、ＲＡＭ４に記憶した移動距離ＤＭ等
を消去して車両支援処理動作を終了する（ステップＳ２５）。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、車速Ｖｎに相対して、すなわち、車速Ｖｎが遅くなるほど、ディスプレイ１２に表示される過去画像Ｇｏａの現在画像Ｇｎａに対する表示範囲の割合が大きくなるようにした。従って、運転者は、表示される範囲が突然に大きく変わることがないので、的確に運転状況を正確に把握することができる。

しかも、運転者は停止地点に近づくほど、例えば、車止め等の死角となる部分を気にして車両Ｃをゆっくり後退する場合には、車止め等の死角となる部分の表示割合が大きくなる。その結果、運転者は、死角となる車両Ｃの下方をより確実に把握することができ的確な運転操作を行うことができる。

（２）本実施形態では、過去画像Ｇｏａに、現在の自車位置においる後輪Ｃａの輪郭Ｔを重ね合わせて擬似表示したので、運転者は、死角となる後輪Ｃａと白線１００との位置関係が容易にかつ確実に把握することができ的確な運転操作を行うことができる。

（３）本実施形態では、車速Ｖｎが時速１５ｋｍ以上の時には、合成画面Ｆではなく現在画像Ｇｎ（現在画面３３）をディスプレイ１２に表示した。従って、車両Ｃの下方の死角となる路面状況を確認する必要性に乏しい後方位置を確認しながら後退する場合には、後方カメラ２２がその時々で撮像した現在画像Ｇｎのみが表示されるので、シースルーモードから後方表示モードに切り替えることなく、運転者は過去画像Ｇｏの表示に煩わされることなく広い範囲の後方位置を視認でき的確な運転操作を行うことができる。

（４）本実施形態では、車速Ｖｎに応じて、過去画像Ｇｏａと現在画像Ｇｎａの表示範囲の割合が変わるので、運転者はその時の車速Ｖｎを合成画面Ｆから把握することもできる。

（５）本実施形態では、過去画像Ｇｏは、現在位置のカメラ視点ＩＰに視点変換した過去画像データＤｏを求めた。つまり、過去画像Ｇｏは現在画像Ｇｎと同じ撮像視点からみた画像となり、その合成画面Ｆは現在画像Ｇｎａと過去画像Ｇｏａが違和感なく連続性をもって表示することができる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、段階的に車速Ｖｎが変化したとき、その段階ごとで表示割合を決定した。これを、各車速Ｖｎに対して連続的に表示割合を変更するようにしてもよい。また、上記実施形態において、表示範囲の変更する車速Ｖｎを適宜変更して実施してもよい。

・上記実施形態では、自車位置は、後車軸の中心点Ｃｐとしたが、その他の車両Ｃの特定位置でもよい。
・上記実施形態では、過去画像データＤｏを更新するための移動距離ＤＭを５００ｍｍに設定したが、より短い距離（例えば、４００ｍｍ、２００ｍｍ、１５０ｍｍ、１００ｍｍ等）に又は反対に長い距離に設定して実施してもよい。

・上記実施形態では、過去画像Ｇｏは、現在位置のカメラ視点ＩＰに視点変換した画像であったが、これに限定されるものではなく、例えば、視点変換をしない状態の過去画像であってもよく、要は、車速Ｖｎに応じて合成画面中の現在画像と過去画像の表示範囲の割合が変更されるのであれば、現在画像と過去画像の表示方法はどのような方法でもよい。

・上記実施形態では、後方表示モードとシースルーモードに選択できるようにしたが、シースルーモードだけで実施してもよい。
・上記実施形態では、過去画像Ｇｏａに後輪Ｃａの輪郭Ｔを重ね合わせて表示したが、これに限定されるものではなく、車両Ｃの車幅を指標する車幅線等を表示するようにしてもよい。また、現在画像Ｇｎａに、後端から予め定めた距離（例えば５０ｃｍ）までの距離を示す距離目安線を表示するようにしてもよい。

・上記実施形態では、車両Ｃを後方に走行（後退）させる際の車両支援装置であった。これを、後方カメラ２２は、後方でなく、車両Ｃの前方に取り付けて、前方に向かって走行（前進）させる場合の車両支援装置に具体化してもよい。例えば、前進しながら駐車領域に進入する際、駐車領域の停止位置に近づくほど（この時車速Ｖｎも相対して落ちる）、ボンネット等で死角となる車両の前側下方の路面を表示させる。従って、運転者は、車両Ｃの前端から車両Ｃの後側の路面を車両Ｃとの関係で視認することができる。つまり、前方カメラによって生成された過去画像データＤｏを使用して、車体の下方の領域を表示することができるため、車両Ｃ前方の見えにくい障害物を視認しやすくすることができる。

・上記実施形態では、車速Ｖｎを車両状態として具体化したが、目標駐車位置までの到達距離を車両状態として具体化してもよい。つまり、車両Ｃの現在位置から目標駐車位置までの到達距離が短くなるほど、過去画像の現在画像に対する表示範囲の割合を大きくするようにして実施してもよい。この場合、制御部３は、到達距離検出手段を構成する。

詳述すると、車両Ｃの後方カメラ２２で撮像した画像から、制御部３は駐車枠、車輪止め等から図１０に示すような目標の駐車領域（目標駐車領域）Ｒを目標駐車位置として画像認識する。また、制御部３は、現在位置から画像認識して取得した目標駐車領域Ｒまでの距離（到達距離）を走行距離センサ２１からの信号を使って算出する。そして、制御部３は、算出された到達距離に応じて現在画像Ｇｎａの表示範囲と過去画像Ｇｏａの表示範囲を決定する。

なお、目標駐車位置としての目標駐車領域Ｒまでの到達距離を算出する場合は、目標駐車領域Ｒの駐車枠の中心点を、距離算出の基準位置としてもよいし、駐車枠の最も車両Ｃに近い端点を、距離算出の基準位置としてもよい。この場合、例えば、制御部３は、目標駐車領域Ｒを認識した時点における目標駐車領域Ｒまでの到達距離を総距離Ｌ１とし、総距離Ｌ１に対するその時々の駐車領域Ｒまでの到達距離Ｌ２の比Ｒｘ（＝Ｌ２／Ｌ１）を求める。そして、制御部３は、求めた比Ｒｘに応じて現在画像Ｇｎａの表示範囲と過去画像Ｇｏａの表示範囲を決定する。

具体的な表示としては、比Ｒｘが１≧Ｒｘ＞０．５のとき、前記実施形態で示した図４に示す現在画面３３のみがディスプレイ１２に表示される。比Ｒｘが０．５≧Ｒｘ＞０．２のとき、前記実施形態で示した図５に示す合成画面Ｆがディスプレイ１２に表示される。比Ｒｘが０．２≧Ｒｘのとき、前記実施形態で示した図６に示す合成画面Ｆがディスプレイ１２に表示される。

また、比Ｒｘを用いずに、目標駐車領域Ｒまでの到達距離Ｌ２（残り距離）に応じて現在画像Ｇｎａの表示範囲と過去画像Ｇｏａの表示範囲を決定してもよい。この場合の具体的な表示としては、到達距離Ｌ２がＬ２≧５ｍのとき、前記実施形態で示した図４に示す現在画面３３のみがディスプレイ１２に表示される。到達距離Ｌ２が５ｍ≧Ｌ２＞２ｍのとき、前記実施形態で示した図５に示す合成画面Ｆがディスプレイ１２に表示される。到達距離Ｌ２が２ｍ≧Ｌ２のとき、前記実施形態で示した図６に示す合成画面Ｆがディスプ
レイ１２に表示される。

このように、算出した到達距離に応じて現在画像Ｇｎａの表示範囲と過去画像Ｇｏａの表示範囲を決定することにより、表示される範囲が突然に大きく変わることがなく、目標駐車領域Ｒに近づくにつれて、過去画像Ｇｏａの表示範囲が大きくなり、駐車後半での車両Ｃの下方位置を広く確認できる。

尚、この場合、目標駐車位置として目標駐車領域Ｒとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、車輪止めを画像認識し、その車輪止めを目標駐車位置として実施してもよい。

・上記実施形態では、駐車支援装置を経路案内を行うナビゲーション装置１に具体化したが、経路案内を省略した装置としてもよい。この場合、地図データ記憶部９が省略される。

本実施形態のナビゲーション装置の構成を説明するブロック図。 車両に配設された後方カメラを説明する説明図。 本実施形態の処理を行う際の車両の位置を説明する説明図。 後方表示モードにおける画面の説明図。 シースルーモードにおける合成画面の説明図。 シースルーモードにおける合成画面の説明図。 画像データの合成を説明するための模式図。 本実施形態の処理手順を示すフローチャート。 本実施形態の処理手順を示すフローチャート。 本実施形態の処理手順を説明するための車両と駐車場の関係を示す図。

符号の説明

１…駐車支援装置としてのナビゲーション装置、２…制御装置、３…車両状態検出手段、車速検出手段、過去画像データ生成手段、表示制御手段、到達距離検出手段を構成する制御部、４…ＲＡＭ、７…自車位置検出部、１０…撮像データ取得部、１１…表示制御手段を構成する画像処理部、１２…ディスプレイ、１４ａ…表示モード切換ボタン、２０…車速センサ、２１…走行距離センサ、２２…後方カメラ、２４…シフトセンサ、３３…現在画面、Ａ…光軸、Ｃ…車両、Ｇｎ，Ｇｎａ…現在画像、Ｇｏ，Ｇｏａ…過去画像、ＤＡ…画像合成データ、Ｄｎ，Ｄｎａ…現在画像データ、Ｄｏ，Ｄｏａ…過去画像データ、Ｆ…合成画面、Ｆ１…撮像範囲、Ｒ…目標駐車領域、ＩＰ…撮像視点としてのカメラ視点。

Claims (5)

1. 車両の進行方向の画像を現在画像データとして取得する撮像データ取得手段と、
   前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
   前記撮像データ取得手段にて取得した現在画像データを、前記車両の位置情報を付加して過去画像データとして記憶手段に格納する過去画像データ生成手段と、
   前記撮像データ取得手段にて新たに取得した現在画像データに基づく現在画像の一部と、前記記憶手段に先に格納された前記過去画像データに基づく過去画像の一部とを合成した合成画面を表示する表示手段と、
   前記車速に応じて、前記合成画面において前記現在画像が表示される表示範囲と、前記合成画面において前記過去画像が表示される表示範囲との割合を変更する表示制御手段と
   を備えたことを特徴とする駐車支援装置。
2. 請求項１に記載の駐車支援装置において、
   前記表示制御手段は、前記車速が小さくなるほど、前記合成画面における前記過去画像の表示範囲が大きくなるように前記割合を変更することを特徴とする駐車支援装置。
3. 請求項１又は２に記載の駐車支援装置において、
   前記過去画像データ生成手段は、前記車両が進行方向に予め定めた距離を移動する毎に、その時の現在画像データにその時の撮像した現在位置を自車位置の情報として付加して過去画像データを生成し前記記憶手段に記憶することを特徴とする駐車支援装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の駐車支援装置において、
   前記表示制御手段は、前記過去画像データに基づく過去画像を、前記現在画像データに基づく現在画像の撮像視点から見た画像となるように視点変換した後に、前記割合を変更することを特徴とする駐車支援装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の駐車支援装置において、
   前記撮像データ取得手段は、前記車両の後方の画像を撮像する後方カメラから、前記車両が後退するときの画像を現在画像データとして取得することを特徴とする駐車支援装置。

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