(57)【要約】【課題】旋回を伴って所望の駐車位置へ車両を駐車させる運転操作を支援する駐車支援装置であって、適切な位置で実画像と変換画像とを切り替えて運転者にとって視認性の良い駐車支援装置を提供する。【解決手段】車両３０に搭載された撮影装置により車両３０の周辺の情景が撮影された撮影画像データを取得する。所望の駐車位置に対応する駐車区画Ｅを設定する。撮影画像データに対して、視点変換及び歪補正の少なくとも何れか一方を含む画像変換処理を行う。車両３０と駐車区画Ｅとの偏向角λを演算する。車両３０に搭載された表示装置に対し、偏向角λが所定の基準偏向角以下となるまで撮影画像データを出力し、偏向角λが基準偏向角以下となった後、画像変換処理された変換画像データを出力する。【選択図】図５
2008296697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回を伴って所望の駐車位置へ車両を駐車させる運転操作を支援する駐車支援装置であって、
前記車両に搭載された撮影装置により前記車両の周辺の情景が撮影された撮影画像データを取得する画像受け取り部と、
前記所望の駐車位置に対応する駐車区画を設定する駐車区画設定部と、
前記撮影画像データに対して、視点変換及び歪補正の少なくとも何れか一方を含む画像変換処理を行う画像変換部と、
前記車両と前記駐車区画との偏向角を演算する偏向角演算部と、
前記車両に搭載された表示装置に対し、前記偏向角が所定の基準偏向角以下となるまで前記撮影画像データを出力し、前記偏向角が前記基準偏向角以下となった後、前記画像変換処理を施された変換画像データを出力する画像出力部と、
を備える駐車支援装置。
【請求項２】
前記画像出力部は、前記偏向角が前記基準偏向角以下となった後、運転支援状態が継続している場合は、その後の前記偏向角に拘わらず、前記変換画像データを出力する、請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
前記画像変換部は、前記偏向角が小さくなるに従って前記撮影画像データに対する前記変換画像データの変換度合いが大きくなるように、画像変換処理を行う、請求項１又は２に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
前記駐車区画設定部は、前記撮影画像データに基づいて検出された、駐車の際の基準となる駐車基準に基づいて前記駐車区画を設定する、請求項１〜３の何れか一項に記載の駐車支援装置。
【請求項５】
前記画像出力部は、前記変換画像データに前記駐車区画の延長線を重畳する、請求項１〜４の何れか一項に記載の駐車支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋回を伴って所望の駐車位置へ車両を駐車させる運転操作を支援する駐車支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の運転時の安全性に対する意識が向上し、乗員による運転操作などを支援することによって安全性を向上させる技術が種々考案され、実践されている。例えば、車両に搭載されたカメラによって、乗員からは見えにくい箇所を撮影し、車室内のモニタ装置に表示させるような駐車支援装置が実用化されている。下記に出典を示す特許文献１には、カメラにより撮影された自車両後方の実画像をディスプレイに表示させる車両後方監視装置が開示されている。この装置は、自車両の現在位置から目標位置までの距離が短くなるに従って、表示させる画像を実画像から変換画像へ切り替える。変換画像は、視点の低い変換画像から視点の高い変換画像へと順次切り替えられる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６７１７１号公報（第９〜２０段落、第３４段落、図４、図６、図７等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された車両後方監視装置は、車両後方の画像を運転者にとって見易い形で表示可能な優れたものである。しかし、目標位置が設定されないような駐車支援装置の場合には、自車両の現在位置から目標位置までの距離に応じて画像を切り替えることができない。また、大まかな駐車目標、例えば駐車枠のみが設定されるような駐車支援装置では、目標位置が正確に定まらないため、自車両の現在位置から目標位置までの距離の誤差が大きくなる。また、多くの場合、駐車の際には旋回を伴うので、目標位置を定められる場合でも、目標位置までの距離の算出に際して誤差が大きくなる可能性がある。その結果、適切な位置で画像を切り替えることができず、視認性が損なわれる可能性がある。
【０００５】
本願は、上記課題に鑑みて創案されたもので、適切な位置で実画像と変換画像とを切り替えて運転者にとって視認性の良い駐車支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的と達成するための、本発明に係る、旋回を伴って所望の駐車位置へ車両を駐車させる運転操作を支援する駐車支援装置の特徴構成は、
前記車両に搭載された撮影装置により前記車両の周辺の情景が撮影された撮影画像データを取得する画像受け取り部と、
前記所望の駐車位置に対応する駐車区画を設定する駐車区画設定部と、
前記撮影画像データに対して、視点変換及び歪補正の少なくとも何れか一方を含む画像変換処理を行う画像変換部と、
前記車両と前記駐車区画との偏向角を演算する偏向角演算部と、
前記車両に搭載された表示装置に対し、前記偏向角が所定の基準偏向角以下となるまで前記撮影画像データを出力し、前記偏向角が前記基準偏向角以下となった後、前記画像変換処理を施された変換画像データを出力する画像出力部と、
を備える点にある。
【０００７】
旋回を伴う駐車では、駐車を完了する時点で車両と駐車区画との偏向角がほぼゼロとなる。ここで、偏向角とは、駐車区画に正しく収まった場合の車両の向きに対する、実際の車両の角度である。つまり、駐車区画の前後方向の軸と、車両の前後方向の軸との成す角度である。従って、偏向角が基準偏向角以下となるということは、駐車のための運転操作が終盤に差し掛かっているということになる。また、駐車のための運転操作の終盤には、車両周辺の広域の情景よりも駐車区画近傍の情景の方が、乗員にとって利用価値が高い。本特徴構成によれば、駐車のための運転操作の終盤において、表示装置に表示される画像が、撮影画像データから変換画像データへと切り替えられる。変換画像データは、撮影画像データを元にして、視点変換や歪補正の画像処理を施されたものであり、画像全体としては、違和感を生じる部分が含まれる可能性がある。しかし、一般的にそのような違和感を覚える部分は、画像の周辺部分である。駐車のための運転操作が終盤に差し掛かっている場合には、専ら車両の中心軸方向の駐車区画近傍が注目される。変換画像データは、中央部分の画像の視認性が良くなるため、乗員にとっては全体として視認性が向上された画像を示すことが可能となる。その結果、適切な位置で実画像と変換画像とを切り替えて運転者にとって視認性の良い駐車支援装置を提供することが可能となる。
尚、視点変換により、駐車のための運転操作の終盤にいわゆるトップビューの画像が表示されると、駐車区画に対する車両の平行度を精度良く確認することができる。駐車支援装置を用いても駐車区画に対し平行に駐車できない場合があるが、本特徴構成を備える駐車支援装置を用いれば、容易に駐車区画に対して平行に駐車させることが可能となる。
【０００８】
また、本発明に係る駐車支援装置は、さらに前記画像出力部が、前記偏向角が前記基準偏向角以下となった後、運転支援状態が継続している場合は、その後の前記偏向角に拘わらず、前記変換画像データを出力することを特徴とする。
【０００９】
乗員によっては、偏向角が基準偏向角以下となった後、再度基準偏向角を上回るような操作をする可能性や、一旦前進して角度調整を行うような運転操作を行う可能性もある。この場合には、表示装置に表示される画像が頻繁に切り替わることになり、却って視認性を低下させてしまう場合がある。上述したように、偏向角が基準偏向角以下となるのは、駐車のための運転操作の終盤である。従って、駐車支援状態が継続している場合には、偏向角が基準偏向角以下となった後の偏向角に拘わらず、変換画像データが表示装置に表示されるようにすると良好な視認性を保つことができる。
【００１０】
また、本発明に係る駐車支援装置は、前記画像変換部が、前記偏向角が小さくなるに従って前記撮影画像データに対する前記変換画像データの変換度合いが大きくなるように、画像変換処理を行うことを特徴とする。
【００１１】
撮影画像データと変換画像データとの差異が大きい場合、基準偏向角を境に表示装置に表示される画像が切り替わると、乗員が違和感を覚える可能性がある。しかし、上記のように画像変換部が、偏向角に応じて変換度合いを異ならせると、撮影画像データから変換画像データへと切り替わる際の違和感を抑制して、視認性をさらに向上させることができる。
【００１２】
また、本発明に係る駐車支援装置は、前記駐車区画設定部が、前記撮影画像データに基づいて検出された、駐車の際の基準となる駐車基準に基づいて前記駐車区画を設定することを特徴とする。
【００１３】
この特徴によれば、撮影画像データに基づいて駐車区画が設定されるので、乗員が自発的に駐車区画を設定するような操作を行うことなく、駐車支援を行うことが可能となる。また、例えば駐車場の枠線など、駐車の際の基準となる駐車基準に基づいて駐車区画が設定されるので、現実の駐車位置に良く適合した駐車区画を設定することができる。車両のとの一定の幾何学的位置関係に基づいて、機械的に駐車区画を設定する方法が知られているが、この方法では誤差が大きくなる可能性がある。つまり、駐車支援装置にとって正しい車両の向きにおいて駐車区画の設定指示を与えなければ、ずれた方向や位置に駐車区画が設定される可能性がある。しかし、本特徴構成によれば、現実の駐車位置に良く適合した駐車区画を設定することができる。その結果、運転者にとって利便性が高く、視認性の良い駐車支援装置を提供することができる。
【００１４】
また、本発明に係る駐車支援装置は、前記画像出力部が、前記変換画像データに前記駐車区画の延長線を重畳することを特徴とする。
【００１５】
駐車のための運転操作が終盤となると、車両自体が駐車区画に存在するために、撮影画像データに含まれる駐車区画が少なくなっていく。このため、駐車区画との平行度の確認などが、次第に難しくなっていく。しかし、上記特徴によれば、駐車区画の延長線が変換画像データに重畳されて、表示装置に表示される。従って、運転操作の完了間際においても、良好な視認性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の駐車支援装置の構成例を模式的に示すブロック図である。図２は、本実施形態の駐車支援装置が搭載される車両３０の一例を示す斜視図であり、図３は、車両３０の構成例を模式的に示すブロック図である。
【００１７】
本発明の駐車支援装置は、ＥＣＵ２０を中核として構成される。ＥＣＵ２０は、情報の入出力を行う入出力インターフェイス１９を備えると共に、この入出力インターフェイス１９を介して得られる情報を処理するマイクロプロセッサや、ＤＳＰ（digital signal processor）を備えている。もちろん、入出力インターフェイス１９の一部又は全てがこのようなプロセッサに含まれていてもよい。ＥＣＵ２０は、当該プロセッサを中核部品とする電子回路により構成されている。また、ＥＣＵ２０は、当該プロセッサに内蔵され、あるいは別部品として搭載されるメモリやレジスタなどによって構成される記憶部を有している。
【００１８】
運転席の近傍、コンソールの上部位置には、表示装置として表示部にタッチパネル２１Ｔが形成されたモニタ２１が備えられている。モニタ２１は、バックライトを備えた液晶式のものである。もちろん、プラズマ表示型のものやＣＲＴ型のものであっても良い。また、タッチパネル２１Ｔは、指などによる接触位置をロケーションデータとして出力することができる感圧式や静電式の指示入力装置である。モニタ２１にはスピーカ２２も備えられているが、スピーカ１１はドアの内側など、他の場所に備えられても良い。尚、モニタ２１はナビゲーションシステムの表示装置として用いるものを兼用すると好適である。
【００１９】
本実施形態では、車両周辺の情景を撮影する撮影装置として、車両３０の後端にカメラ２３が備えられている。カメラ２３はＣＣＤ（charge coupled device）やＣＩＳ（CMOS image sensor）などの撮像素子を内蔵するデジタルカメラであり、撮影した情報を時系列の動画情報としてリアルタイムに出力する。カメラ２３は、広角カメラであり、水平方向に１２０〜１４０度の視野角が確保されている。また、視野角（画角）が１８０度以上の魚眼カメラであってもよい。また、カメラ２３は、光軸に約３０度程度の俯角を有して設置され、車両１の少なくとも後方水平線までの領域を撮影可能である。
尚、本実施形態では、撮影装置として車両３０の後方を撮影するカメラ２３を例示したが、車両３０の前方を撮影するカメラを搭載したり、前方及び後方を撮影する２台のカメラを搭載したりしてもよい。
【００２０】
車両３０には車両３０の運転操作や移動状態を検出するための各種センサが備えられている。
ステアリング３９の操作系にはステアリングセンサ２４が備えられ、ステアリング３９の操作方向と操作量とが計測可能である。ステアリング３９は回転操作力を前輪３８ｆに伝えて操舵のアシストを行うパワーステアリングユニット３４と連動している。従って、ステアリングセンサ２４の計測結果に基づいて、車両３０の操舵方向や操舵量を検出することができる。
シフトレバー３２の操作系にはシフト位置センサ２５が備えられ、シフト位置が判別可能である。シフトレバー３２は、車体前方に配置されたエンジン３１からの動力を変速して車輪３８に伝えるトルクコンバータやＣＶＴ（continuously variable transmission）等を有する変速機構３５に連動している。本実施形態の場合、シフト位置センサ２５は、シフトレバー３２がセットされた位置を検出するスイッチによって構成することも可能である。
走行速度を制御するアクセルペダル３６の操作系にはアクセルセンサ２６が備えられ、操作量が計測可能である。また、車輪３８のブレーキ装置３７に制動力を作用させるために操作されるブレーキペダル３３の操作系にはブレーキセンサ２７が備えられ、ブレーキ操作の有無などが検出可能である。
また、車両３０の移動距離センサとして、前車輪及び後車輪の少なくとも一方の車輪３８の回転量を計測する回転センサ２８が備えられている。もちろん、変速機構３５において、駆動系の回転量から車両３０の移動量を計測することもできる。
【００２１】
図１に示すように、本発明の駐車支援装置は、画像受け取り部１と、駐車基準検出部２と、駐車区画設定部３と、偏向角演算部４と、画像変換部５と、誘導部６と、画像出力部７と、の各機能部を有している。各機能部は、入出力インターフェイス１９を介して接続されている。この接続は、例えば、マイクロプロセッサ内外のデータバス、アドレスバス、コントロールバスなどを介して行われる。また、これらの機能部はマイクロプロセッサなどを中核とするＥＣＵ２０によって構成される。上述したように、ＥＣＵ２０には、メモリ、ディスク装置（ハードディスク、光・磁気・光磁気ディスクなど）などの記憶手段が備えられている。例えば、マイクロプロセッサに実行させるプログラムや、取得された画像データの一時記憶などには、内外のメモリやディスク装置が使用される。このような接続については公知であり、ここでは説明を容易にするため、詳細な図示及び説明は省略する。
【００２２】
これら各機能部の概要についての説明に先立って、本発明の駐車支援装置が支援する運転操作について説明する。本発明の駐車支援装置は、旋回を伴って所望の駐車位置へ車両を駐車させる運転操作を支援する機能を有する。この運転操作は、例えば図４に示すような車庫入れ駐車が該当する。車庫入れ駐車において車両３０は、第１旋回方向への旋回を伴って切り返し位置まで前進し（前進経路ＫＦ）、この切り返し位置から第１旋回方向とは反対方向の第２旋回方向への旋回を伴って後進する（後進経路ＫＢ）。例えば、図４に示す例では、既に駐車された他の車両５０の間の空いた駐車区画Ｅを所望の駐車位置として、車庫入れ駐車が行われる。本例では、所望の駐車位置を明示するために他の車両５０を図示しているが、当然ながら、他の車両５０は無くてもよい。尚、図４において駐車区画Ｅは路面に記された区画線Ｗ（駐車区画線）によって規定された区画である。
【００２３】
図５は、駐車区画Ｅと車両３０との偏向角λを示す説明図である。図５には、切り返し位置における車両３０と、後進を開始した後の車両３０と、が点線で示されている。偏向角λとは、駐車区画Ｅに正しく収まった場合の車両３０の向きに対する、車両３０の角度である。つまり、駐車区画Ｅの前後方向の軸ＸＥと、車両３０の前後方向の軸ＸＶとの成す角度である。図５に示すように、切り返し位置における偏向角λ２は、旋回を伴う後進を開始後の偏向角λ１よりも大きい角度である。理想的には、切り返し位置を最大角度として、切り返しから駐車完了までの間に偏向角λは次第に小さくなり、駐車完了時点においてほぼゼロとなる。本発明の駐車支援装置は、後述するようにこの偏向角λに基づいてモニタ２１の表示部に表示される画像を切り替える。
【００２４】
以下、上述した各機能部の概要について説明する。
画像受け取り部１は、車両３０に搭載されたカメラ２３（撮影装置）により車両３０の周辺の情景が撮影された撮影画像データを取得する機能部である。
駐車基準検出部２は、取得された画像データに基づいて車両３０を駐車する際の駐車基準（例えば、区画線Ｗ）を検出する機能部である。
駐車区画設定部３は、検出された区画線Ｗ（駐車基準）に基づいて所望の駐車位置に対応する駐車区画Ｅを設定する機能部である。
偏向角演算部４は、車両３０と駐車区画Ｅとの偏向角λを演算する機能部である。
画像変換部５は、撮影画像データに対して、視点変換及び歪補正の少なくとも何れか一方を含む画像変換処理を行う機能部である。
誘導部６は、切り返し位置から駐車経路ＫＢを後進する車両３０の操舵量や移動量を演算して、駐車に関する運転操作を支援・誘導する機能部である。誘導部６は、画像出力部７を介して示すことが可能な種々のガイドラインを生成する機能も有する。
画像出力部７は、カメラ２３によって撮影された撮影画像データ及び画像変換部５による変換画像の少なくとも何れか一方をモニタ２１の表示部に出力する機能部である。種々のガイドラインなどが生成されている場合には、撮影画像データや変換画像データにそれらガイドラインを重畳して出力する。
【００２５】
次に、概説した機能部により実行される駐車支援の具体的な処理について詳述する。以下、図６に示すフローチャート、図７〜図１１に示す表示部の画面例も利用して本発明の駐車支援装置の動作について説明する。ここでは、図４に示したように空いている駐車区画Ｅに車両３０を車庫入れ駐車する場合を例として説明する。
【００２６】
乗員は、車室内のスイッチ（不図示）やタッチパネル２１Ｔなどを介して駐車支援制御を開始させるための指示入力を行う。指示入力部としてのスイッチやタッチパネル２１Ｔからの入力は入出力インターフェイス１９を介してＥＣＵ２０に伝達され、ＥＣＵ２０は駐車支援機能の実行を開始する。具体的には、ＥＣＵ２０の各機能部により、駐車支援機能の実行が開始される（図６＃１）。
【００２７】
本実施形態では、車庫入れ駐車の場合を例示しているが、駐車支援機能が複数の駐車形態に対応している場合には、開始指示に駐車形態の指示も含まれる。ここで、駐車形態とは、車庫入れ駐車か、縦列駐車か、また左右どちらの方向への駐車か、などである。尚、駐車支援装置が、車両３０の挙動に基づいて駐車形態を自動判定可能な場合には、駐車形態は指示されなくてもよい。ここで、挙動とは、ステアリングセンサ２４によって検出されるステアリング３９の操舵方向や操舵角などである。例えば、駐車支援制御の開始から所定期間における操舵角が所定の角度以上であれば、車庫入れ駐車、所定の角度未満（直進を含む）であれば、縦列駐車と判定することができる。
【００２８】
画像受け取り部１は、車両３０に搭載されたカメラ２３によって車両３０の周辺の情景が撮影された撮影画像データを取得する。画像受け取り部１は、カメラ２３から出力される画像信号に同期分離とＡ／Ｄ変換を施し、例えば１秒間に３０フレームの撮影画像データを取得する。勿論、駐車基準検出部２などの画像処理能力に応じて、１秒間に１５フレームや６０フレームとするなど、時系列に取得する撮影画像データの所定間隔は変更可能である。得られた画像データは、ＥＣＵ２０のフレームメモリ（不図示）に蓄積され、適宜読み出されて使用される。例えば、画像出力部７は、表示部の表示に適した画素数などに調整した後、撮影画像データを表示部に出力する。モニタ２１の表示部にはカメラ２３により撮影された映像が表示される（図６＃２）。尚、カメラ２３からの撮影画像データは、デジタル伝送により取得されてもよい。
【００２９】
次に、撮影画像データを用いて駐車区画Ｅの設定処理が実行される（図６＃３）。図７は、例えば図５に示す切り返し位置における車両３０のカメラ２３による撮影画像データが、モニタ２１に表示された例を示している。図中の破線及び一点鎖線は、モニタ２１に表示されるものではなく、説明のための仮想線を示している。
【００３０】
図７に示すように、撮影画像データには、区画線Ｗが含まれている。駐車基準検出部２は、撮影画像データに基づいて、駐車基準となる区画線Ｗを検出する。区画線Ｗによって区画される大きさは規格化されているため、ある程度の範囲内で一定である。また、駐車形態に応じて所望の駐車位置も概ね一定の範囲に存在する。そこで、演算負荷を軽減するために、区画線Ｗが存在すると推定される範囲を注目領域ＲＯＩとして設定して画像認識処理が実行される。一般的にこのような駐車場では、地面がアスファルト舗装などによる濃い色であり、区画線Ｗは白色や黄色などの淡い色である。従って、エッジ検出、ハフ変換などの公知の画像処理手法を用いて好適に区画線Ｗが検出される。
【００３１】
区画線Ｗ（Ｗ１、Ｗ２）が検出されると、駐車区画設定部３は、これらに基づいて駐車区画Ｅを認識し、設定する。区画線Ｗがうまく検出されなかったり、駐車区画Ｅが認識できなかったりした場合には、順次取得される撮影画像データに基づいて、繰り返し駐車区画Ｅの設定処理が実行される。尚、駐車区画Ｅの設定後には、注目領域ＲＯＩをさらに絞り込むこと（ＲＯＩ’）で、区画線Ｗの検出及び駐車区画Ｅの認識処理をさらに軽減することができる。車両３０は、駐車のために移動するが、その軌跡は、回転センサ２８などの各種センサ（図１〜３に示す符号２４〜２８など）からの入力を用いて誘導部６において演算される。図６のフローチャートでは省略したが、駐車区画設定部３は、誘導部６などと協働し、駐車区画Ｅの設定後においても車両３０の移動に応じて駐車区画Ｅを追尾する（図８、図９等参照）。尚、駐車区画Ｅは、乗員がタッチパネル１０Ｔ等の指示入力手段を用いて手動で設定しても構わない。
【００３２】
駐車区画Ｅが設定されると、駐車区画Ｅの前後方向の軸ＸＥを求めることができる。また、車両３０の前後方向の軸ＸＶは、撮影画像データ上において一定である。これらに基づいて、偏向角演算部４は、求められた駐車区画Ｅの軸ＸＥと車両３０の軸ＸＶとの成す角度である偏向角λを演算する（図６＃５）。上述したように、車両３０の移動に応じて駐車区画Ｅも追尾設定される。従って、例えば図８に示すように、車両３０が切り返し位置から旋回を伴って後進すると、駐車区画Ｅの軸ＸＥも随時更新され、偏向角λも更新される。また、偏向角λは、撮影画像データからではなく、車両の移動距離と操舵角とから算出しても良いし、角速度センサによって算出しても良い。
【００３３】
画像出力部７は、偏向角λに基づいて撮影画像データ及び変換画像データの少なくとも何れか一方をモニタ２１の表示部に出力する。変換画像データについては後述する。上述したように、偏向角λが求められていない場合には、撮影画像データを表示部に出力する（図６＃２）。また、偏向角λが所定の基準偏向角λTHよりも大きい場合にも、撮影画像データを表示部に出力する（図６＃６及び＃９）。偏向角λが所定の基準偏向角λTH以下となると、画像出力部７は、画像変換部５によって変換された変換画像データを表示部に出力する（図６＃８）。
【００３４】
図９及び図１０に示すモニタ２１の表示部の画面例は、それぞれ画像出力部７が出力する画像を切り替える前後の画面を示している。図９において、偏向角λが基準偏向角λTHに達すると、画像出力部７は撮影画像データに代えて、図１０に例示するように変換画像データを表示部に出力する。本例において変換画像データは、カメラ２３の位置を低い位置から高い位置へと仮想的に移動させた場合の視点変換画像データである。図１０では、カメラ２３の光軸が地面とほぼ垂直となる、いわゆるトップビューの視点変換画像を例示している。視点変換画像データは、画像変換部５において撮影画像データに対して変換画像処理を施されて生成される（図６＃７）。図９に示した低視点における斜視画像と異なり、図１０では高視点における平面画像となる。従って、乗員は、駐車区画Ｅに対する車両３０の角度（偏向角λ）や、駐車区画Ｅに対する車両３０の位置（奥行き）などを容易に把握できるようになる。
【００３５】
以降、車両３０の移動に応じて上述したように偏向角λが算出され、基準偏向角λTHに対する判定が実施されて、モニタ２１に表示される画像データが切り替えられる。つまり、駐車支援制御が完了するまで（図６＃１０）、図６に示す＄１を経由するループが継続される。駐車支援制御の完了は、乗員がタッチパネル２１Ｔなどを介して指示してもよいし、ＥＣＵ２０が自動的に認識してもよい。例えば、シフトレバー３２が後退位置からパーキングに変更されたことをシフト位置センサ２５によって検出した場合に、駐車支援制御の完了と認識することができる。
【００３６】
基準偏向角λTHは、通常の運転操作を継続すれば、ほぼ駐車を完了することが可能と考えられる偏向角λとして設定される。従って、偏向角判定工程（＃６）を複数回経由しても、駐車支援制御の完了時まで、モニタ装置２１には変換画像データが表示されることになる。但し、乗員によっては、偏向角λが基準偏向角λTHを再度上回るような操作をする可能性や、一旦前進して角度調整を行うような運転操作を行う可能性もある。この場合には、モニタ２１に表示される画像データが頻繁に切り替わることになって、却って視認性を低下させてしまう。そこで、図６に点線で示したように、駐車支援制御が完了するまで、＄２を経由するループを継続してもよい。このループは、偏向角判定工程（＃６）を通らない。従って、画像出力部７は、偏向角λが基準偏向角λTH以下となった後、運転支援状態が継続している場合は、偏向角λに拘わらず、変換画像データを出力する。尚、当然ながら、偏向角λを算出した上で、偏向角判定のみを行わないようにフローチャートを改変してもよい。
【００３７】
尚、駐車支援制御の完了は、上述したようなシフトレバー３２が後退位置からパーキングに変更された場合に限らず、種々の条件を設定することが可能である。例えば、シフトレバー３２が後退位置から、前進位置やニュートラルなどのその他の位置に変更された場合に、駐車支援制御を完了とするものも知られている。このような完了判定では、乗員が少し前進して駐車位置を調整しようとすると、駐車支援制御そのものが終了してしまい、好ましくない。従って、終了条件が整った後、所定の時間おいて再確認を行い、その時点においても終了条件が成立していた場合に、駐車支援を終了するようにしてもよい。
【００３８】
図１１は、偏向角λがほぼゼロとなるまで車両３０が旋回を完了し、最適な駐車位置まで直進後進する際のモニタ２１の画面例である。図１１より明らかなように、区画線Ｗは画面の途中までしかないため、乗員が後進時の位置を把握しにくい可能性がある。そこで、図１１に示すように、画像出力部７が、変換画像データに駐車区画Ｅの延長線、本例では区画線Ｗの延長線ＥＴを重畳する。特に本例では、区画線Ｗが駐車基準検出部２によって検出されているので、容易に延長線ＥＴを設けることができる。
【００３９】
また、画像出力部７は、図１２に示すように、撮影画像データ又は変換画像データにガイドラインを重畳させてモニタ２１に出力してもよい。図１２は、ガイドラインが重畳されたモニタ画面の一例を示す図である。本例では、ガイドラインＬ１は緑色で示された車幅延長線、ガイドラインＬ２は緑色で示された後方５ｍ目安線、ガイドラインＬ３は緑色で示された後方３ｍ目安線、ガイドラインＬ４は赤色で示された後方１ｍ注意線である。乗員はこれらのガイドラインを参考にしながら運転操作を行うことができる。図示は省略するが、モニタ２１に表示される画像が変換画像データに変わった場合にも、同様のガイドラインを重畳することで、駐車支援装置としての利便性をさらに向上させることができる。
【００４０】
画像変換部５は、撮影画像データに対して視点変換処理を施すことによって、いわゆるトップビューの変換画像データを生成する。但し、変換の対象となる撮影画像データは、低い視点（カメラ２３の設置位置）から撮影されているため、当然ながら全てが平面上、即ち路面に存在するものとして視点変換される。このため、例えば図１１に示すように、駐車区画Ｅの両隣の駐車車両５０が横転しているような画像となる。しかし、この画面において重要であるのは、駐車区画Ｅと自車両３０との関係であるから、充分に実用的である。
【００４１】
〔他の実施形態〕
以上、本発明に係る駐車支援装置の実施形態を、車庫入れ駐車を行う場合の駐車支援を例として説明した。上記実施形態は一例であり、当業者であれば本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能であろうが、そのような改変もまた、本発明に含まれる。以下、本発明の別実施形態の例を紹介する。
【００４２】
〔１〕
本発明は車庫入れ駐車に限定されることなく、図１３に示すような縦列駐車に対しても適用することができる。縦列駐車の場合も、最終的には駐車区画Ｅに対して偏向角λがほぼゼロとなって駐車を完了する。従って、上述したように偏向角λに基づいてモニタ２１に表示される画像を異ならせると、乗員に対する視認性が向上する。尚、車庫入れ駐車と縦列駐車とでは、駐車に伴う旋回角度の大きさが異なる。従って、基準偏向角λTHは、駐車形態に応じて異なる値であることが好ましい。
【００４３】
〔２〕
また、画像変換部５は、視点変換する視点の高さを偏向角λに応じて異ならせてもよい。つまり、偏向角λに応じて、変換画像データの変換度合いを異ならせて画像変換処理を行ってもよい。図９及び図１０を利用して上述した例では、基準偏向角λTHを境として、撮影画像データとトップビューの変換画像データとを切り替えた。視点の高さと偏向角λとの関係を示すと、図１４に実線で示すように視点変換される。つまり、基準偏向角λTH1（λTH）までは、俯角３０度を有して設置されたカメラ２３、即ち、路面に対して３０度の光軸を有するカメラ２３の撮影画像データが表示される。そして、基準偏向角λTH1を境にして路面に対して９０度の光軸を有する仮想カメラ２３Ｖの変換画像データが表示される。
【００４４】
しかし、これに限定されることなく、画像変換部５は、偏向角λに応じて連続的あるいは断続的に、低い視点から高い視点へと視点を変えながら変換画像データを生成してもよい。図１４に示す一点鎖線は、偏向角λに応じて連続的に低い視点から高い視点へと視点を変えた変換画像データが生成される場合の例である。図１４に示す破線は、偏向角λに応じて断続的に低い視点から高い視点へと視点を変えた変換画像データが生成される場合の例である。何れの場合も、変換画像データの視点が９０度となる、いわゆるトップビューとなるまでに時間を要する。従って、基準偏向角λTH2（λTH）は上述した実施形態の基準偏向角λTH1よりも大きい角度とすると好適である。尚、基準偏向角λTH2として設定される値は、最も大きい角度の場合には、最大値（例えば図１４では９０度）とすることができる。
【００４５】
〔３〕
上述した実施形態では、駐車区画設定部３が、撮影画像データに基づいて検出された駐車基準（区画線Ｗ）に基づいて駐車区画Ｅを設定する例を示した。しかし、これに限定されることなく、他の方法を用いて駐車区画Ｅを設定することも可能である。図１５は、駐車区画Ｅを設定する他の実施形態を示す説明図である。
【００４６】
乗員は、所望の駐車位置に対する所定の停止位置に車両３０を停車させる。そして、この所定の停止位置において、タッチパネル１０Ｔなどの指示入力手段を介して、駐車支援の開始指示をＥＣＵ２０に与える。具体的には、車庫入れ駐車の場合には、図１５（ａ）に示すように、車両３０のドアミラー４１と、駐車予定場所の端部とが車両３０の横方向に一直線となる位置で停車させる。縦列駐車の場合には、図１５（ｂ）に示すように、車両３０のドアミラー４１と、駐車予定場所の端部とが車両３０の横方向に一直線となる位置で停車させる。これらにおいて車両３０は、駐車予定場所から車両３０の横方向に概ね距離Ｄ離れた位置に停車される。駐車形態を考慮すれば、車両３０が水平面上に存在すると仮定した場合の、所望の駐車位置と車両３０との２次元座標上での関係が定まる。従って、駐車区画設定部３は、駐車区画Ｅを設定することができる。
【００４７】
上述したように、駐車支援の開始指示は所定の停止位置において実施される。従って、駐車区画設定部３は、車両３０の座標基準をＱとして駐車区画を設定することができる。車庫入れ駐車の場合、駐車区画設定部３は、図１５（ａ）に示すように所定の停止位置における車両３０の座標Ｐ１と、駐車区画Ｅに駐車された場合の車両３０の座標Ｐ３との幾何学的関係を演算し、駐車区画Ｅを設定する。縦列駐車の場合も同様に、駐車区画設定部３は、図１５（ｂ）に示すように、座標Ｐ１と座標Ｐ３との幾何学的関係に基づいて、駐車区画Ｅを設定する。
【００４８】
〔４〕
上記実施形態においては、画像変換処理として視点変換を行う例を示した。しかし、これに限定することなく、歪補正処理を実施してもよい。広角レンズで撮影された画像は周辺部が歪を有する画像となる。但し、無理に歪を補正すると広角画像としての利点が損なわれ、却って視認性を低下させる可能性がある。しかし、駐車が完了に近づくと、乗員の注意は専ら駐車区画Ｅの周辺に集まるため、広角画像の必要性は低くなる。また、駐車完了間際では、車両３０はほぼまっすぐに後進するので、歪の少ない画像の方が視認性が向上する。従って、偏向角λが基準偏向角λTH以下となった場合に、歪補正を大きくすると好適である。
【００４９】
〔５〕
上記実施形態においては、撮影画像データから変換画像データへと、表示装置に表示される画像を切り替える場合を例示した。しかし、これに限定されることなく、撮影画像データと変換画像データとを両方表示してもよい。即ち、偏向角λが基準偏向角λTH以下となるまでは表示装置に撮影画像データのみを出力し、偏向角λが基準偏向角λTH以下となった後に、変換画像データ及び撮影画像データを出力してもよい。変換画像データ及び撮影画像データを出力する場合には、以下のような表示形態を採ることができる。例えば、表示装置に２画面表示を行い、撮影画像データを小さい画面枠で表示し、大きい画面枠で変換画像データを表示することができる。また、撮影画像データの中に別の画面枠を設けて変換画像データを表示してもよい。つまり、いわゆるピクチャー・イン・ピクチャー表示を行ってもよい。
【００５０】
以上、説明したように、本発明によって、適切な位置で実画像と変換画像とを切り替えて運転者にとって視認性の良い駐車支援装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の駐車支援装置の構成例を模式的に示すブロック図
【図２】実施形態の駐車支援装置が搭載される車両の一例を示す斜視図
【図３】車両の構成例を模式的に示すブロック図
【図４】車庫入れ駐車の際の車両の運転操作の一例を示す説明図
【図５】駐車区画と車両との偏向角を示す説明図
【図６】本発明の駐車支援装置の動作を示すフローチャート
【図７】表示装置に撮影画像データが表示される例を示すと共に、撮影画像データに基づいて駐車区画を設定する方法の一例を示す説明図
【図８】表示装置に撮影画像データが表示される例を示す説明図
【図９】撮影画像データから変換画像データへの切り替えの際の撮影画像データの表示例を示す説明図
【図１０】撮影画像データから変換画像データへの切り替えの際の変換画像データの表示例を示す説明図
【図１１】変換画像データに駐車区画の延長線が重畳されて表示される例を示す説明図
【図１２】撮影画像データにガイドラインが重畳されて表示される例を示す説明図
【図１３】縦列駐車の際の車両の運転操作の一例を示す説明図
【図１４】表示される画像の視点の高さと偏向角λとの関係の一例を模式的示すグラフ
【図１５】駐車区画を設定する他の例を示す説明図
【符号の説明】
【００５２】
１：画像受け取り部
３：駐車区画設定部
４：偏向角演算部
５：画像変換部
７：画像出力部
２１：モニタ（表示装置）
２３：カメラ（撮影装置）
２３Ｖ：仮想カメラ
３０：車両
Ｅ：駐車区画
ＥＴ：駐車区画の延長線
Ｗ、Ｗ１、Ｗ２：区画線（駐車基準）
λ、λ１、λ２：偏向角
λTH、λTH1、λTH2：基準偏向角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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