JP5088074B2 - 駐車支援装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転者に周囲状況を表す画像を提示することによって、自車両を駐車させる運転操作を支援する駐車支援装置及び方法に関する。

従来から、車両周辺を複数のカメラにより撮影し、得られた画像を座標変換してあたかも仮想視点である上空から車両を眺めた画像である俯瞰画像を用いた駐車支援装置が知られている（下記の特許文献１参照）。このような駐車支援装置は、駐車可能なスペースである駐車目標位置情報の検出、駐車目標位置に車両を移動させるために経由すべき位置である駐車初期位置情報の演算、及び車両の走行予測軌跡線の演算を行い、本結果を俯瞰画像上に重畳させて運転者に提示する。このことにより、運転者が駐車する際の運転操作を支援している。
特開２００３−１０４１４９号公報

しかしながら、上述の駐車支援装置では、一つの駐車初期位置のみしか提示しないので、例えば提示された駐車初期位置付近に障害物が存在する場合には、運転者が車両を駐車させる運転操作を支援できないこととなる。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、車両周囲の状況に応じて、運転者が車両を駐車させる運転操作を支援することができる駐車支援装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明は、撮影された車両周辺画像内における駐車目標位置を設定すると共に、設定された駐車目標位置と車両の移動可能範囲とに基づいて、車両が駐車目標位置に駐車させるために車両を停止させて後退走行を開始させる位置を表す駐車初期位置を演算して、駐車目標位置及び駐車初期位置を車両周辺画像に重畳させて表示させる。そして、車両が駐車初期位置に向けて進行したことに応じて、検出された車両の移動方向及び移動量に基づいて、駐車初期位置のうち車両が移動可能な駐車初期位置を表す情報画像のみを車両周辺画像に重畳させ、車両が移動不可能な駐車初期位置を表す情報画像を車両周辺画像から削除するように表示させている画像を変更する。

本発明によれば、駐車初期位置のうち車両が移動可能な駐車初期位置を表す情報画像のみを車両周辺画像に重畳させるように表示させるので、車両の移動方向及び移動量によって変動する車両周囲の状況に応じて、運転者が車両を駐車させる運転操作を支援することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明は、例えば図１に示すように構成された第１実施形態に係る駐車支援装置に適用される。この駐車支援装置は、車両を運転する運転者に車両周囲の状況と共に当該車両周囲の状況に基づいて演算した駐車目標位置及び車両が当該駐車目標位置に駐車させるために車両を停止させて後退走行を開始させる位置を表す駐車初期位置を提示するものである。

この駐車支援装置は、車両周辺画像処理部１と、車両周辺画像を撮影する撮影部（撮影手段）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ（以下、総称する場合には単に「撮影部２」と呼ぶ。）と、車両周辺の障害物を検出する障害物検出部（障害物検出手段）３と、車両に関する各種情報を取得する車両情報取得部４と、表示部５ａ及び音声出力部５ｂを備える情報提示部５と、運転者によって操作される操作入力部（操作手段）６とを備える。この駐車支援装置は、例えば、車両周辺画像処理部１がインストルメントパネル内に設置され、撮影部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが車両の前方、後方及び両側方を撮影可能な位置に設置され、障害物検出部３が車両前方又は後方に設置され、情報提示部５及び操作入力部６が運転者から視認可能な位置に設置されて構成されている。

撮影部２は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）カメラで構成されている。この撮影部２は、車両周辺を撮影した車両周辺画像データを車両周辺画像処理部１の画像生成部（画像生成手段）１１に送信する。なお、この実施の形態では、車両の前方、後方及び両側方を撮影するために４個の撮影部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを設けているので、車両前方、車両後方、車両両側方の４個の車両周辺画像データが車両周辺画像処理部１の画像生成部１１に出力される。なお、撮影部２は、後述するように駐車目標位置及び駐車初期位置が設定できれば、より少ない個数でも良い。

障害物検出部３は、例えば車両の左右前端部に設置された超音波センサからなる。この障害物検出部３は、車両が走行する方向における車両から車両周辺の障害物までの距離及び方向を検出し、障害物位置情報を車両周辺画像処理部１の画像生成部１１に出力する。この障害物検出部３は、超音波を送信してから受信するまでの時間に基づいて障害物との距離を検出し、車両に対する超音波センサの取付向きによって、検出された障害物の方向を検出する。

車両情報取得部４は、自車両の挙動を検出するものであり、例えば、車速センサ、ハンドル操舵角を検出する操舵角センサ、シフト位置を検出するシフト信号センサからなる。車速センサは、自車両の車速を検出するものである。操舵角センサは、自車両のハンドル操舵角を検出するものである。シフト信号センサは、自車両のシフト位置（ギヤポジションの位置）を検出するものである。この車両情報取得部４は、車速信号、操舵角信号、シフト位置信号を車両周辺画像処理部１の移動演算部１２及び予測軌跡演算部１３に出力する。

情報提示部５は、運転操作を支援する各種情報を運転者に提示するために、車両周辺の画像を表示する表示部５ａと、案内音声を出力する音声出力部５ｂとを備える。表示部５ａは、主として、駐車目標位置や駐車初期位置等の情報画像を車両周辺画像に重畳させた画像（以下、表示用画像と呼ぶ。）を表示させる。また、音声出力部５ｂは、駐車初期位置及び駐車目標位置等を運転者に対して指示する案内音声を出力する。

操作入力部６は、運転者に操作されるボタンやタッチパネル等から構成される。この操作入力部６によって検出された運転者の操作を表す操作入力信号は、車両周辺画像処理部１に供給される。

車両周辺画像処理部１は、撮影部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、障害物検出部３、情報提示部５及び操作入力部６と接続された画像生成部１１と、車両情報取得部４と接続された移動演算部（移動検出手段）１２及び予測軌跡演算部１３とを備える。なお、この車両周辺画像処理部１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたコンピュータによるハードウエアで構成されているが、図１においては便宜的に機能ブロック毎に分けて、説明を行っている。

移動演算部１２は、車両情報取得部４から出力された車速信号、操舵角信号、シフト位置信号を用いて演算することによって、自車両の移動量を検出する。このとき、移動演算部１２は、シフト位置信号及び操舵角信号から換算したタイヤ切れ角情報に基づいて車両の移動方向を求めて、車速信号から当該車両の移動方向での移動量を求める。この移動演算部１２によって演算された移動量情報は、画像生成部１１に出力される。

予測軌跡演算部１３は、車両情報取得部４から出力されたシフト位置信号及び操舵角信号を基に換算したタイヤ切れ角情報から、自車両の予測軌跡を演算する。この自車両の予測軌跡情報は、画像生成部１１に出力される。

画像生成部１１は、障害物検出部３から出力された障害物位置情報と、移動演算部１２から出力された移動量情報と、予測軌跡演算部１３から出力された予測軌跡情報とを用いて、撮影部２により撮影された車両周辺画像に各種の情報画像を重畳させた表示用画像を生成する。画像生成部１１は、撮影部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにより撮影された車両前方、車両後方、車両両側方の４個の車両周辺画像データのそれぞれを座標変換して合成することによって、仮想視点である上空から車両を眺めた画像である俯瞰画像を作成する。そして、画像生成部１１は、この俯瞰画像に、駐車初期位置や駐車目標位置等の情報画像を重畳させる。なお、以下の説明においては、車両周辺画像として俯瞰画像を用いた場合について説明するが、車両の運転者に駐車初期位置、駐車目標位置等の情報画像を提示できれば、撮影部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって撮影した車両周辺画像をそのまま用いても良い。

図２に示すように、画像生成部１１によって俯瞰画像１０１を作成する座標変換処理は、撮影部２ａによって撮影された車両前方の車両周辺画像１０２ａと、撮影部２ｂによって撮影された車両後方の車両周辺画像１０２ｂと、撮影部２ｃによって撮影された車両左側方の車両周辺画像１０２ｃと、撮影部２ｄによって撮影された車両右側方の車両周辺画像１０２ｄとを用いる。これらの各車両周辺画像１０２ａ〜１０２ｄには、車両位置の地面上に引かれたライン１０３を含んでいる。なお、ライン１０３は、車両周辺画像１０２ａ〜１０２ｄを用いて俯瞰画像１０１を作成する処理の目安としたものである。

画像生成部１１は、各車両周辺画像１０２ａ〜１０２ｄをそれぞれ座標変換する。すなわち、画像生成部１１は、車両前方の車両周辺画像１０２ａを座標変換して自車両前方を上空から眺めた部分画像１０４ａを生成し、車両後方の車両周辺画像１０２ｂを座標変換して自車両後方を上空から眺めた部分画像１０４ｂを生成し、車両左側方の車両周辺画像１０２ｃを座標変換して車両左側方を上空から眺めた部分画像１０４ｃを生成し、車両右側方の車両周辺画像１０２ｄを座標変換して車両右側方を上空から眺めた部分画像１０４ｄを生成する。そして、画像生成部１１は、座標変換して得た部分画像１０４ａ〜１０４ｄを合成して、自車両周辺を上空から眺めた俯瞰画像１０１を生成する。なお、画像生成部１１は、俯瞰画像１０１の中央部に自車両を示すマーク１０５を配置する。なお、この自車両を示すマークは、以下において自車両画像ともいう。

このように、画像生成部１１は、撮影部２によって撮影された車両周辺画像に座標変換をして俯瞰画像１０１を生成し、当該俯瞰画像１０１に各種の情報画像を重畳して表示用画像を作成する。

つぎに、上述したように構成された駐車支援装置による駐車支援動作について、図３乃至図１０に示す表示部５ａに表示される表示用画像２００を参照して説明する。

駐車支援装置は、図３に示すように、自車両を駐車エリアに駐車させるために、運転者が駐車エリアの前を徐行している時に運転者によって、操作入力部６の駐車ボタン（図示せず）が押下されたことに従って、表示用画像２００を表示部５ａに提示する駐車支援動作を開始する。駐車支援装置は、駐車ボタンが押下されたことを認識すると、撮影部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって撮影された車両周辺画像データを用いて、画像生成部１１によって俯瞰画像を生成して、表示部５ａに表示用画像２００を表示させる。また、駐車支援装置は、例えば、「駐車支援を開始します。」といった文言を表示部５ａに表示させたり、音声出力部５ｂから音声によって通知しても良い。この時点における表示用画像２００には、自車両画像２０１，駐車前エリア２０２，駐車エリア２０３，白線２０４，他車両２０５が含まれている。

そして、駐車支援装置は、駐車目標位置を設定し、図４に示すように、駐車エリア２０３に、情報画像としての駐車目標位置画像２０６を俯瞰画像に重畳させた表示用画像２００を表示させる。このとき、画像生成部１１は、運転者の操作に従って駐車目標位置を設定しても良く、障害物検出部３から出力された障害物位置情報に基づいて駐車目標位置を設定しても良く、撮影部２により撮影された画像から白線を認識して駐車目標位置を設定しても良い。

運転者の操作に基づいて駐車目標位置を設定する処理は、移動可能な駐車目標位置画像２０６を含む俯瞰画像を表示部５ａに表示させた状態で、例えば、「ピンク色の枠（駐車目標位置画像２０６）を止めたい位置に移動、回転させてください。」といった文言を表示部５ａに表示させたり、音声出力部５ｂによって音声通知し、運転者に操作入力部６の操作を促す。そして、画像生成部１１は、表示部５ａに表示させた駐車目標位置画像２０６を移動させる操作入力信号を操作入力部６から取得して、駐車目標位置画像２０６の表示位置を表示用画像２００内で変更し、駐車目標位置画像２０６の位置を設定する操作入力信号を取得したことに応じて、駐車目標位置を決定する。表示部５ａに表示させている表示用画像２００内の位置を操作入力部６によって決定させる場合、操作入力部６としては、タッチパネルやスクロールキーで構成されていることが望ましい。

障害物検出部３から出力された障害物位置情報に基づいて駐車目標位置を設定する処理は、画像生成部１１によって、障害物位置情報に基づいて、自車両が駐車可能な奥行き及び幅がある駐車エリア２０３が存在するかを判断する。駐車可能な駐車エリア２０３がある場合、画像生成部１１は、当該駐車エリア２０３の中央位置を駐車目標位置として設定する。障害物位置情報に基づいて駐車目標位置を設定する場合、障害物検出部３は、車両の左右前端部に配置された少なくとも２個の超音波センサであることが望ましい。これによって、画像生成部１１は、自車両が駐車エリア２０３の前を通過した時の障害物位置情報を用いて駐車エリア２０３を判定して、駐車目標位置を設定することができる。

白線を認識して駐車目標位置を設定する処理（画像認識手段）は、画像生成部１１によって、撮影部２から出力された車両周辺画像を用いて俯瞰画像を生成し、当該俯瞰画像に対してエッジ検出を行って、白線２０４を検出する。次に画像生成部１１は、白線２０４間の画像領域の色情報と、自車両直近の画像の色情報とを比較して駐車エリア２０３を検出する。例えば、白線２０４間に他車両２０５が存在する画像領域は、自車両直近の画像とは異なる色情報となるが、白線２０４間に駐車エリア２０３が存在する画像領域は、自車両直近の画像と同じ色情報となる。又は、画像生成部１１は、検出した白線２０４の間の画像データに対してエッジ検出を行っても良い。このエッジ検出の結果、白線２０４間に他車両２０５が含まれる画像領域には多数のエッジが検出され、白線２０４間に駐車エリア２０３が含まれる画像領域には検出されるエッジが少ない。

障害物位置情報に基づいて駐車目標位置を設定する処理又は白線を認識して駐車目標位置を設定する処理によって、複数の駐車エリア２０３が検出された場合には、画像生成部１１は、自車両に最も近い駐車目標位置を駐車目標位置画像２０６として表示させる。また、複数の駐車エリア２０３が検出された場合には、当該駐車エリア２０３と自車両との位置関係及び予め記憶しておいた自車両の移動可能範囲に基づいて、自車両が駐車可能な駐車エリア２０３に駐車目標位置を設定することが望ましい。

このような画像生成部１１は、撮影部２により撮影された車両周辺画像内における駐車目標位置を設定する駐車目標位置設定手段として機能する。

このように画像生成部１１によって駐車目標位置画像２０６を含む表示用画像２００を表示部５ａに表示させた場合、駐車支援装置は、駐車目標位置画像２０６に相当する位置を駐車目標位置として設定するか否かを運転者に確認させる。例えば、「この位置を駐車目標位置として設定してよいですか？」といった文言を表示部５ａに表示させたり、音声出力部５ｂによって音声通知することで、運転者に対して操作入力部６の操作を促す。そして、画像生成部１１は、操作入力部６から、現在表示部５ａに表示させている駐車目標位置画像２０６に相当する位置を駐車目標位置として決定する操作入力信号を受信して、駐車目標位置を決定できる。

次に画像生成部１１は、図５に示すように、駐車目標位置に駐車させるために車両を停止させて後退走行を開始させる位置を表す情報画像として駐車初期位置画像２０７を表示させる。図５に示す表示用画像２００は、複数の駐車初期位置画像２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ，２０７ｅを、車両を後退移動させる前の経由すべき位置として表示させている。また、駐車初期位置画像２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ，２０７ｅは、自車両画像２０１と同じ大きさとしている。このような表示用画像２００を表示部５ａに表示させた状態において、車両周辺画像処理部１は、例えば、「提示する橙色の枠（駐車初期位置画像２０７）のいずれか一つに自車両を移動させてください。」といった文言を表示部５ａに表示させたり、音声出力部５ｂによって音声通知する。これにより、表示用画像２００上において、自車両画像２０１を駐車初期位置画像２０７に重畳させるような運転操作を運転者に対して促す。

この駐車初期位置は、駐車目標位置に対して垂直の関係となり自車両が軌跡２０８ａに示すように後退する駐車初期位置から、タイヤ位置中立点において自車両が軌跡２０８ｂに示すように後退することによって駐車目標位置に到達する駐車初期位置までの間で設定される。図５に示す例では、駐車初期位置（２０７ａ）と駐車初期位置（２０７ｅ）との間に、タイヤ切れ角に応じた３個の駐車初期位置を設定して駐車初期位置画像２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄを表示させている。このように、画像生成部１１は、駐車目標位置と車両の移動可能範囲とに基づいて、車両が当該駐車目標位置に駐車させるために車両を停止させて後退走行を開始させる位置を表す駐車初期位置を演算する駐車初期位置演算手段として機能する。

このように複数の駐車初期位置画像２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ，２０７ｅを表示した状態において、図６に示すように、自車両が駐車初期位置画像２０７ｂに向けて進行した場合、この自車両の移動方向及び移動量は、車両情報取得部４によって取得された車速信号、シフト位置信号、操舵角信号に基づくタイヤ切れ角情報に基づいて、移動演算部１２によって演算され、移動量情報として画像生成部１１に供給される。また、予測軌跡演算部１３は、車両情報取得部４によって取得されたシフト位置信号、操舵角信号に基づくタイヤ切れ角に基づいて、自車両の物理的な移動可能範囲である予想軌跡情報を演算して画像生成部１１に供給する。

画像生成部１１は、移動量情報に基づいて、自車両の現在位置に対する各駐車初期位置との間の相対的な位置関係を求める。そして、画像生成部１１は、自車両と各駐車初期位置との相対的な位置及び予測軌跡演算部１３によって供給された予測軌跡情報から、自車両が移動可能な駐車初期位置に相当する駐車初期位置画像２０７のみを表示用画像２００に残し、自車両が移動不可能な駐車初期位置に相当する駐車初期位置画像２０７を表示用画像２００から削除する。

図６に示すように、自車両が駐車初期位置画像２０７ｂに向けて進行した場合、画像生成部１１は、駐車初期位置画像２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃを表示用画像２００に残し、駐車初期位置画像２０７ｄ，２０７ｅを表示用画像２００から削除する。なお、図６に示した表示用画像２００には、削除する駐車初期位置画像２０７ｄ，２０７ｅを点線で示したが、実際には表示しない。これにより、駐車支援装置は、自車両の挙動に応じて物理的に移動可能な駐車初期位置画像２０７のみに絞り込むことができる。

また、自車両の周辺に障害物が存在する場合、当該障害物は、自車両の前端に設けられた超音波センサである障害物検出部３によって検出され、障害物位置情報として画像生成部１１に供給される。この場合、画像生成部１１は、複数の駐車初期位置と、障害物位置とを比較して、駐車初期位置を表すエリア内に障害物が存在する場合には、当該駐車初期位置には物理的には移動できないことを判定する。このとき、画像生成部１１は、図７に示すように、障害物位置情報に基づいて、表示用画像２００に、障害物の情報画像としての障害物画像２０９を重畳させ、自車両が障害物によって物理的に移動できない駐車初期位置画像２０７ａを削除する。

更に自車両を移動させて、自車両が駐車初期位置画像２０７ｂに相当する駐車初期位置に到着すると、画像生成部１１は、移動演算部１２から出力された移動量情報に基づいて、自車両の位置が駐車初期位置を表すエリア内に到達したことを判定する。このとき、画像生成部１１は、図８に示すように、自車両画像２０１が到達した駐車初期位置画像２０７ｂを強調した画像２０７ｂ’とし、当該駐車初期位置画像２０７ｂに隣接する駐車初期位置画像２０７ａ，２０７ｃを削除する。そして、画像生成部１１は、駐車初期位置に到達した後に運転者に次の運転操作をさせるために、例えば「駐車初期位置に到達しました。シフトレバーを後退位置（Ｒ）に入れてください」といった文言を表示部５ａに表示させたり、音声出力部５ｂによって音声通知することが望ましい。

次に、駐車初期位置から自車両を後退走行させて駐車目標位置に案内する場合、画像生成部１１は、図９に示すように、予測軌跡演算部１３によって演算された駐車初期位置又は自車両画像２０１から駐車目標位置画像２０６に繋がる理想軌跡線２１０Ｒ，２１０Ｌの情報に従って、表示用画像２００に表示させる。この理想軌跡線２１０Ｒ，２１０Ｌは、自車両の現在位置と駐車目標位置との相対的な位置関係から、タイヤ切れ角すなわちハンドル操舵角を一定にした状態で後退して駐車目標位置に到達するための軌跡である。また、画像生成部１１は、予測軌跡演算部１３が演算した現在の操舵角信号に基づく予測軌跡線２１１Ｒ，２１１Ｌを俯瞰画像に重畳して表示用画像２００に含める。

これによって、駐車支援装置は、予測軌跡線２１１Ｒ，２１１Ｌを理想軌跡線２１０Ｒ，２１０Ｌに重畳させるようなハンドル操作をさせて、自車両を駐車目標位置に導くことができる。このとき、画像生成部１１は、例えば「停止した状態でハンドルを回して、ピンク色の線（理想軌跡線２１０Ｒ，２１０Ｌ）に緑色の線（予測軌跡線２１１Ｒ，２１１Ｌ）を合わせてください。その後、ハンドルを固定したままで後退してください。」といった文言を表示部５ａに表示させたり、音声出力部５ｂによって音声通知する。

次に、理想軌跡線２１０Ｒ，２１０Ｌに沿ってハンドル操作をさせて、自車両が駐車目標位置に到達したことを移動演算部１２からの移動量情報に基づいて画像生成部１１が検出した場合、画像生成部１１は、図１０に示すように、自車両画像２０１が到達した駐車目標位置画像２０６を強調した画像２０６’を俯瞰画像に重畳させた表示用画像２００を表示する。そして、画像生成部１１は、例えば「駐車完了です。お疲れ様です。」といった文言を表示部５ａに表示させたり、音声出力部５ｂによって音声通知しても良い。

つぎに、上述したような表示用画像２００を運転者に提示する時の駐車支援装置の具体的な処理フローについて図１１を参照して説明する。

自車両を駐車する運転操作を支援する駐車支援動作は、運転者によって操作入力部６が操作されることによって駐車支援を開始する操作入力信号を車両周辺画像処理部１が入力したことによって、ステップＳ１の処理を開始する。

ステップＳ１においては、画像生成部１１によって駐車目標位置を設定して、図４に示すような俯瞰画像に駐車目標位置画像２０６を重畳させた表示用画像２００を表示部５ａに表示させる。このとき、画像生成部１１は、運転者の入力に基づいて駐車目標位置を設定しても良く、障害物検出部３の障害物位置情報に基づいて駐車目標位置を設定しても良く、画像生成部１１が白線を認識することによって駐車目標位置を設定しても良い。

次のステップＳ２においては、ステップＳ１にて表示させた駐車目標位置画像２０６を表示した後に、画像生成部１１によって駐車目標位置を決定する操作入力信号を操作入力部６から入力したか否かを判定し、入力した場合にはステップＳ３に処理を進め、入力していない場合には再度ステップＳ１にて駐車目標位置の設定を行う。

ステップＳ３においては、画像生成部１１によって、ステップＳ２にて決定した駐車目標位置に基づいて、複数の駐車初期位置を演算し、図５に示すような俯瞰画像に駐車初期位置画像２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ，２０７ｅを重畳させた表示用画像２００を表示させる。

次のステップＳ４においては、画像生成部１１によって、移動演算部１２によって演算された移動量情報を入力すると共に、障害物検出部３からの障害物位置情報を取得して、車両周辺状況のセンシングを開始する。

次のステップＳ５においては、自車両が移動したことに伴い、画像生成部１１によって、移動量情報に基づいて自車両位置が変化したこと検知して、俯瞰画像に重畳させる自車両画像２０１の位置と、駐車目標位置画像２０６及び駐車初期位置画像２０７といった情報画像との相対的な位置関係を更新する。

次のステップＳ６においては、画像生成部１１によって、ステップＳ５にて検出した自車両の位置と駐車初期位置との相対的な位置から、ステップＳ３にて設定した複数の駐車初期位置のうち、自車両が物理的に移動不可能な駐車初期位置が存在するか否か判定する。図６に示すように自車両が駐車初期位置画像２０７ｂに向けて移動している場合、画像生成部１１は、物理的に移動不可能な駐車初期位置が存在すると判定して、ステップＳ７に処理を進める。一方、物理的に移動不可能な駐車初期位置が存在しない場合には、ステップＳ７をスキップしてステップＳ８に処理を進める。

ステップＳ７においては、画像生成部１１によって、ステップＳ６にて物理的に移動不可能な駐車初期位置に相当する駐車初期位置画像２０７を削除する。例えば図６に示す例では、駐車初期位置画像２０７ｄ，２０７ｅを俯瞰画像から削除した表示用画像２００を表示させる。

次のステップＳ８においては、画像生成部１１によって、障害物検出部３から出力された障害物位置情報と、ステップＳ３にて設定した駐車初期位置うちでステップＳ６にて移動不可能な駐車初期位置であることが判断されていない駐車初期位置との位置関係を比較して、駐車初期位置内に障害物が存在するか否かを判定する。図７に示すように駐車初期位置に障害物が存在する場合、ステップＳ９において、当該駐車初期位置に相当する駐車初期位置画像２０７ａを俯瞰画像から削除した表示用画像２００を表示させる。一方、駐車初期位置内に障害物が存在しない場合にはステップＳ９をスキップしてステップＳ１０に処理を進める。

ステップＳ１０においては、画像生成部１１によって、移動演算部１２から出力された移動量情報と駐車初期位置とに基づいて、自車両が駐車初期位置に到達したか否かを判定する。自車両が駐車初期位置に到達していない場合にはステップＳ６〜ステップＳ９の処理を繰り返し、図８に示すように自車両が駐車初期位置に到達した場合にはステップＳ１１に処理を進める。

自車両が駐車初期位置に到達した場合、ステップＳ１１において、画像生成部１１によって、図８に示すように、当該駐車初期位置に相当する駐車初期位置画像２０７を強調表示させた画像２０７ｂ’に変更すると共に、他の駐車初期位置画像２０７を削除する。

ステップＳ１２においては、車両周辺画像処理部１によって、シフト位置信号によってシフトポジションが後退（Ｒ）位置とされたか否かを判定し、後退（Ｒ）位置とされた場合にはステップＳ１３に処理を進める。

ステップＳ１３においては、画像生成部１１によって、予測軌跡演算部１３によって演算された理想軌跡線、予測軌跡線の情報に基づいて、図９に示すような理想軌跡線２１０Ｒ，２１０Ｌ及び予測軌跡線２１１Ｒ，２１１Ｌを俯瞰画像に重畳させた表示用画像２００を表示させる。

次のステップＳ１４においては、画像生成部１１によって、移動演算部１２から出力された移動量情報と駐車目標位置との位置関係に基づいて、自車両が駐車目標位置に到達したか否かを判定する。自車両が駐車目標位置に到達していない場合にはステップＳ１３にて理想軌跡線２１０Ｒ，２１０Ｌ、予測軌跡線２１１Ｒ，２１１Ｌを描画した表示用画像２００を表示し続け、自車両が駐車目標位置に到達した場合には、ステップＳ１５に処理を進める。

ステップＳ１５においては、画像生成部１１によって、図１０に示すように、当該駐車目標位置に相当する駐車目標位置画像２０６を強調表示させた画像２０６’に変更して、処理を終了する。

以上詳細に説明したように、本発明を適用した駐車支援装置によれば、駐車目標位置に対して設定した駐車初期位置のうち車両が移動可能な駐車初期位置のみに絞り込んで駐車初期位置画像２０７を俯瞰画像に重畳して表示する。したがって、車両の移動方向及び移動量によって変動する車両周囲の状況に応じて、運転者が車両を駐車させる運転操作を支援することができる。

また、この駐車支援装置によれば、障害物が存在する場合には、当該障害物の存在によって車両が物理的に移動不可能な駐車初期位置の駐車初期位置画像２０７を削除した表示用画像２００を表示させるので、障害物によって進入できない位置に駐車初期位置画像２０７を提示することを回避できる。

更に、この駐車支援装置によれば、運転者が駐車目標位置を選択する操作に従って駐車目標位置を設定するので、運転者が希望する駐車目標位置を設定でき、当該駐車目標位置に到達するために車両が移動可能な駐車初期位置を設定できる。

更にまた、この駐車支援装置によれば、他車両を含む障害物がないスペースを駐車目標位置に設定でき、障害物がないスペースの近傍に車両を通過させるだけで、駐車目標位置を設定することができる。そして、当該駐車目標位置に到達するために車両が移動可能な駐車初期位置を設定できる。

更にまた、この駐車支援装置によれば、白線間における画像情報に基づいて駐車目標位置を設定するので、白線が描かれているスペースの近傍に車両を通過させるだけで、駐車目標位置を設定することができる。そして、当該駐車目標位置に到達するために車両が移動可能な駐車初期位置を設定できる。

このように駐車支援装置は、運転者に対して、自由度の高い駐車初期位置を提示することができる。

更にまた、この駐車支援装置によれば、車両が駐車初期位置に到着した場合には駐車初期位置画像２０７を削除して、理想軌跡線２１０Ｒ，２１０Ｌ及び予測軌跡線２１１Ｒ，２１１Ｌを俯瞰画像に重畳して表示させるので、運転者に対して、車両を駐車初期位置に向けて走行させる運転操作から、車両を駐車目的位置に向けて走行させる運転操作に移行したことを通知できる。

つぎに、本発明を適用した駐車支援装置の第２実施形態について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。

上述した第１実施形態に示した駐車支援装置は、図５を参照して説明したように、駐車初期位置を、駐車目標位置に対して垂直の関係となる駐車初期位置から、タイヤ位置中立点において自車両が後退することによって駐車目標位置に到達する駐車初期位置までの間で、駐車初期位置画像２０７を表示させている。第１実施形態に係る駐車初期位置は、図５に示す例においては、自車両画像２０１と同じ大きさの５個の四角状の駐車初期位置画像２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ，２０７ｅを表示させていた。

これに対し、第２実施形態に係る駐車支援装置は、図１２に示すように、放射状にライン形状の複数の駐車初期位置画像２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄ，２２１ｅ，２２１ｆ，２２１ｇ、２２１ｈを俯瞰画像に重畳させた表示用画像２００を表示させる。このライン状の駐車初期位置画像２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄ，２２１ｅ，２２１ｆ，２２１ｇ、２２１ｈのうち、駐車初期位置画像２２１ａは、上述の駐車初期位置画像２０７ａの中心位置に相当し、駐車初期位置画像２２１ｈは、上述の駐車初期位置画像２０７ｅの中心位置に相当する。したがって、駐車初期位置画像２２１は、上述した駐車初期位置画像２０７と同様に、駐車目標位置に対して垂直の関係となる駐車初期位置から、タイヤ位置中立点において自車両が後退することによって駐車目標位置に到達する駐車初期位置までを表している。

また、第２実施形態に係る駐車支援装置は、自車両画像２０１の中心軸に、ライン状の中心軸画像２２０を俯瞰画像に重畳させる。なお、この中心軸画像２２０は、自車両画像２０１上に重畳させている例を示しているが、自車両画像２０１を表示させなくても良い。

このように駐車初期位置画像２２１及び中心軸画像２２０を俯瞰画像に重畳させた表示用画像２００を表示部５ａに表示させている状態において、駐車支援装置は、中心軸画像２２０を駐車初期位置画像２２１に重なるような運転操作を促すために、例えば、「提示する橙色のライン（駐車初期位置画像２２１）と自車両の中心軸（中心軸画像２２０）を重ねるよう移動させてください。」といった文言を表示部５ａに表示させたり、音声出力部５ｂによって音声通知する。

駐車初期位置画像２２１を表示させている状態において、自車両が走行すると、当該自車両の移動量情報は、移動演算部１２から画像生成部１１に出力される。これにより、例えば図１３に示すように、自車両画像２０１及び中心軸画像２２０と共に、駐車初期位置画像２２１に近づくと、俯瞰画像の表示範囲が変化する。これに応じ、画像生成部１１は、駐車初期位置画像２２１の長さも長く変化させる必要がある。すなわち、駐車初期位置画像２２１が伸びている方向に俯瞰画像の表示エリアが広がれば、駐車初期位置画像２２１も伸ばす。

また、図１３に示すように、車両が駐車初期位置画像２２１ｃに相当する駐車初期位置に移動すると、画像生成部１１は、現在の自車両と各駐車初期位置との位置関係から、自車両が移動不可能な駐車初期位置を認識する。また、画像生成部１１は、障害物検出部３から出力された障害物位置情報に基づいて、障害物の存在によって車両が移動不可能な駐車初期位置を認識する。このような車両が移動不可能な駐車初期位置に相当する駐車初期位置画像２２１ａ，２２１ｆ，２２１ｇ、２２１ｈは、図１３に示すように、削除されることとなり、車両が移動可能な駐車初期位置画像２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄ，２２１ｅのみを表示させる。

更に車両が移動し、図１４に示すように、ある駐車初期位置画像２２１に中心軸画像２２０が重畳する状態となると、当該駐車初期位置画像２２１以外の駐車初期位置画像２２１を削除する。

以上のように、第２実施形態に係る駐車支援装置によれば、車両が移動可能な駐車初期位置を複数に亘って表示して、車両の移動可能な範囲及び障害物などの状況に応じて自由度の高い駐車初期位置を運転者に提示することができる。

つぎに、本発明を適用した駐車支援装置の第３実施形態について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。

第３実施形態に係る駐車支援装置は、図１５に示すように、単一の領域を表す駐車初期位置画像２３０を表示することを特徴とする。この駐車初期位置画像２３０は、所定幅の円弧状の曲線によって駐車初期位置を表している。この駐車初期位置画像２３０の端部２３１ａは、上述した図５に示した駐車初期位置画像２０７ａの端部位置を示しており、駐車初期位置画像２３０の端部２３１ｂは、上述した図５に示した駐車初期位置画像２０７ｅの端部を示している。したがって、駐車初期位置画像２３０は、上述した駐車初期位置画像２０７と同様に、駐車目標位置に対して垂直の関係となる駐車初期位置から、タイヤ位置中立点において自車両が後退することによって駐車目標位置に到達する駐車初期位置までを表している。

このように駐車初期位置画像２３０を俯瞰画像に重畳させた表示用画像２００を表示部５ａに表示させている状態において、駐車支援装置は、自車両画像２０１の先端を駐車初期位置画像２３０に重なるような運転操作を促すために、例えば、「提示する橙色の領域（駐車初期位置画像２３０）に自車両の先端を入れるように移動させてください。」といった文言を表示部５ａに表示させたり、音声出力部５ｂによって音声通知する。

駐車初期位置画像２３０を表示させている状態において、自車両が走行すると、当該自車両の移動量情報は、移動演算部１２から画像生成部１１に出力される。これにより、例えば図１６に示すように、自車両画像２０１が、駐車初期位置画像２３０に近づくと、画像生成部１１は、現在の自車両と駐車初期位置との位置関係から、自車両が移動不可能な駐車初期位置を認識する。また、画像生成部１１は、障害物検出部３から出力された障害物位置情報に基づいて、障害物の存在によって車両が移動不可能な駐車初期位置を認識する。このような車両が移動不可能な駐車初期位置に相当する駐車初期位置画像２３０’は、図１６に示すように、移動不可能な範囲に相当する分だけ削除されることとなり、車両が移動可能な範囲の駐車初期位置画像２３０のみを表示させる。

更に車両が移動し、図１７に示すように、ある範囲の駐車初期位置画像２３０に自車両画像２０１が重畳する状態となると、当該駐車初期位置画像２３０以外の駐車初期位置画像２３０を削除する。

以上のように、第３実施形態に係る駐車支援装置によれば、車両が移動可能な駐車初期位置を領域として表示して、車両の移動可能な範囲及び障害物などの状況に応じて自由度の高い駐車初期位置を運転者に提示することができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明を適用した駐車支援装置の構成を示すブロック図である。 本発明を適用した駐車支援装置において、複数の撮影部によって撮影した車両周辺画像から、１枚の俯瞰画像を作成する処理を説明する図である。 本発明を適用した駐車支援装置において、自車両が駐車前エリアを走行している様子を示す俯瞰画像を示す図である。 本発明を適用した駐車支援装置において、駐車エリアに駐車目標位置画像を重畳させた俯瞰画像を示す図である。 本発明を適用した駐車支援装置において、駐車目標位置画像及び駐車初期位置画像が重畳された俯瞰画像を示す図である。 本発明を適用した駐車支援装置において、駐車目標位置画像及び車両が移動可能な駐車初期位置画像が重畳された俯瞰画像を示す図である。 本発明を適用した駐車支援装置において、駐車目標位置画像及び車両が移動可能な駐車初期位置画像が重畳された俯瞰画像を示す他の図である。 本発明を適用した駐車支援装置において、自車両が駐車初期位置に到達した時の俯瞰画像を示す図である。 本発明を適用した駐車支援装置において、理想軌跡線及び予測軌跡線が重畳された俯瞰画像を示す図である。 本発明を適用した駐車支援装置において、自車両が駐車目標位置に到達した時の俯瞰画像を示す図である。 本発明を適用した駐車支援装置において、駐車目標位置画像及び駐車初期位置画像を重畳させた俯瞰画像を運転者に提示する時の具体的な処理を示すフローチャートである。 本発明を適用した第２実施形態に係る駐車支援装置において、複数のライン状の駐車初期位置画像が重畳された俯瞰画像を示す図である。 本発明を適用した第２実施形態に係る駐車支援装置において、駐車目標位置画像及び車両が移動可能なライン状の駐車初期位置画像が重畳された俯瞰画像を示す他の図である。 本発明を適用した第２実施形態に係る駐車支援装置において、自車両が駐車初期位置に到達した時の俯瞰画像を示す図である。 本発明を適用した第３実施形態に係る駐車支援装置において、単一の駐車初期位置画像が重畳された俯瞰画像を示す図である。 本発明を適用した第３実施形態に係る駐車支援装置において、駐車目標位置画像及び車両が移動可能な大きさの駐車初期位置画像が重畳された俯瞰画像を示す図である。 本発明を適用した第３実施形態に係る駐車支援装置において、自車両が駐車初期位置に到達した時の俯瞰画像を示す図である。

符号の説明

１ 車両周辺画像処理部
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 撮影部（撮影手段）
３ 障害物検出部（障害物検出手段）
４ 車両情報取得部
５ 情報提示部
５ａ 表示部
５ｂ 音声出力部
６ 操作入力部（操作手段）
１１ 画像生成部（駐車目標位置設定手段、駐車初期位置演算手段、画像生成手段、画像認識手段）
１２ 移動演算部（移動検出手段）
１３ 予測軌跡演算部
１０１ 俯瞰画像
１０２ａ〜１０２ｄ 車両周辺画像
１０３ ライン
１０４ａ〜１０４ｄ 部分画像
１０５ 自車両マーク
２００ 表示用画像
２０１ 自車両画像
２０２ 駐車前エリア
２０３ 駐車エリア
２０４ 白線
２０５ 他車両
２０６ 駐車目標位置画像
２０７ 駐車初期位置画像
２０８ａ，２０８ｂ 軌跡
２０９ 障害物画像
２１０Ｒ，２１０Ｌ 理想軌跡線
２１１Ｒ，２１１Ｌ 予測軌跡線
２２０ 中心軸画像
２２１ 駐車初期位置画像
２３０ 駐車初期位置画像
２３１ａ，２３１ｂ 端部

Claims (10)

1. 車両周辺を撮影する撮影手段と、
   前記撮影手段により撮影された車両周辺画像内における駐車目標位置を設定する駐車目標位置設定手段と、
   前記駐車目標位置設定手段により設定された駐車目標位置と車両の移動可能範囲とに基づいて、車両が当該駐車目標位置に駐車させるために車両を停止させて後退走行を開始させる位置を表す駐車初期位置を演算する駐車初期位置演算手段と、
   車両の移動方向及び移動量を検出する移動検出手段と、
   車両が前記駐車初期位置演算手段により演算された駐車初期位置に向けて進行したことに応じて、前記移動検出手段により検出された移動方向及び移動量に基づいて、前記駐車初期位置演算手段により演算された駐車初期位置のうち車両が移動可能な駐車初期位置を表す情報画像のみを前記車両周辺画像に重畳させ、車両が移動不可能な駐車初期位置を表す情報画像を前記車両周辺画像から削除する画像生成手段と
   を備えることを特徴とする駐車支援装置。
2. 車両周辺を撮影する撮影手段と、
   前記撮影手段により撮影された車両周辺画像内における駐車目標位置を設定する駐車目標位置設定手段と、
   前記駐車目標位置設定手段により設定された駐車目標位置と車両の移動可能範囲とに基づいて、車両が当該駐車目標位置に駐車させるために車両を停止させて後退走行を開始させる位置を表す駐車初期位置を演算する駐車初期位置演算手段と、
   車両の移動方向及び移動量を検出する移動検出手段と、
   車両が前記駐車初期位置演算手段により演算された駐車初期位置に向けて進行したことに応じて、前記移動検出手段により検出された移動方向及び移動量に基づいて、前記駐車初期位置演算手段により演算された駐車初期位置のうち、車両が移動可能な駐車初期位置を表す情報画像のみを前記車両周辺画像に表示するように車両が移動不可能な駐車初期位置を表す情報画像を更新する画像生成手段と
   を備えることを特徴とする駐車支援装置。
3. 前記画像生成手段は、前記撮影手段により撮影された車両周辺画像を座標変換して俯瞰画像を生成し、当該俯瞰画像に、複数の駐車初期位置を表す情報画像又は駐車初期位置を領域として表す情報画像を重畳させ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. 前記車両周辺に存在する障害物の位置を検出する障害物検出手段を更に備え、
   前記画像生成手段は、前記障害物検出手段により検出された障害物の位置に基づいて、前記駐車初期位置演算手段により演算された駐車初期位置のうち当該障害物によって移動ができない駐車初期位置を表す情報画像を削除することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の駐車支援装置。
5. 前記駐車目標位置設定手段は、運転者が前記画像内の位置を入力する操作手段を備え、当該操作手段によって入力された画像内の位置に基づいて前記駐車目標位置を設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の駐車支援装置。
6. 前記車両周辺に存在する障害物の位置を検出する障害物検出手段を更に備え、
   前記駐車目標位置設定手段は、前記障害物検出手段により障害物が検出されていない領域を駐車目標位置に設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の駐車支援装置。
7. 前記撮影手段により撮影された車両周辺画像に含まれる白線を認識する画像認識手段を更に備え、
   前記駐車目標位置設定手段は、前記画像認識手段により認識された白線間の画像情報に基づいて、駐車目標位置を設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の駐車支援装置。
8. 前記画像生成手段は、
   前記移動検出手段により検出された車両の移動方向及び移動量に基づいて車両の位置が前記駐車初期位置に到達したと判定した場合には、前記駐車初期位置を表す情報画像を削除し、
   車両が到達した駐車初期位置から前記駐車目標位置までの車両の理想軌跡線及び車両の操舵角に基づく予測軌跡線を車両周辺画像に重畳させること
   を特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の駐車支援装置。
9. 撮影された車両周辺画像内における駐車目標位置を設定すると共に、設定された駐車目標位置と車両の移動可能範囲とに基づいて、車両が駐車目標位置に駐車させるために車両を停止させて後退走行を開始させる位置を表す駐車初期位置を演算し、
   前記駐車目標位置及び前記駐車初期位置を前記撮影した車両周辺画像に重畳させて表示し、
   車両が前記駐車初期位置に向けて進行したことに応じて、検出された車両の移動方向及び移動量に基づいて、前記駐車初期位置のうち車両が移動可能な駐車初期位置を表す情報画像のみを前記車両周辺画像に重畳させ、車両が移動不可能な駐車初期位置を表す情報画像を前記車両周辺画像から削除するように表示させている画像を変更すること
   を特徴とする駐車支援方法。
10. 撮影された車両周辺画像内における駐車目標位置を設定すると共に、設定された駐車目標位置と車両の移動可能範囲とに基づいて、車両が駐車目標位置に駐車させるために車両を停止させて後退走行を開始させる位置を表す駐車初期位置を演算し、
    前記駐車目標位置及び前記駐車初期位置を前記撮影した車両周辺画像に重畳させて表示し、
    車両が前記駐車初期位置に向けて進行したことに応じて、検出された車両の移動方向及び移動量に基づいて、前記駐車初期位置のうち車両が移動可能な駐車初期位置を表す情報画像のみを前記車両周辺画像に表示するように車両が移動不可能な駐車初期位置を表す情報画像を更新するように表示させている画像を変更すること
    を特徴とする駐車支援方法。

Images