(57)【要約】  【課題】  駐車場全体における空き駐車区画を容易に探し、自車両を目標とする空き区画に容易に駐車できるようにする。  【解決手段】  駐車場に設置されて駐車場全体を上方から撮像するカメラ２からの画像信号を駐車場内の車載装置１１へ送信し、車載装置１１は、受信した画像信号を基に自車両を含む車両が表示された駐車場平面図を作成し、駐車場平面図および自車両の諸元から自車両が駐車可能な空き区画を検出し、自車両の現在位置から空き区画までの誘導経路および空き区画内へ自車両を導くための予想軌跡を算出してモニタ画面に表示する。【選択図】  図２
2005182504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駐車場全体を上方から撮像するカメラからの画像信号を駐車場内の車載装置へ送信するとともに、前記車載装置との間で情報の伝達を無線で行う駐車場設備と、前記画像信号を受信するとともに、前記駐車場設備との間で情報の伝達を無線で行う送受信手段を有する車載装置とを備え、前記車載装置は、自車両の諸元を記憶する記憶手段と、自車両の現在位置を検出する自車位置検出手段と、前記受信した画像信号を基に自車両を含む車両が表示された駐車場平面図を作成する平面図作成手段と、前記作成された駐車場平面図および前記記憶手段に記憶された自車両の諸元から自車両が駐車可能な空き区画を検出する空き区画検出手段と、前記検出された自車両の現在位置から前記空き区画までの誘導経路を算出する誘導経路算出手段と、前記空き区画内へ自車両を導くための予想軌跡を算出する予想軌跡算出手段と、前記算出された誘導経路および予想軌跡を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする駐車支援システム。
【請求項２】
前記駐車場設備は、駐車場全体を上方から撮像する複数のカメラを備え、前記車載装置は、前記複数のカメラからの画像を合成して駐車場平面図を作成することを特徴とする請求項１記載の駐車支援システム。
【請求項３】
前記車載装置は、自車両に最も近いカメラを選択するカメラ選択信号を前記駐車場設備へ送信し、前記駐車場設備は、前記カメラ選択信号を受信して前記カメラ選択信号により指示されたカメラを選択して前記カメラの画像を送信することを特徴とすることを特徴とする請求項２記載の駐車支援システム。
【請求項４】
前記車載装置は、自車両の位置情報を前記駐車場設備へ送信し、前記駐車場設備は、前記位置情報を受信して前記位置情報を基に前記自車両に最も近いカメラを選択して前記カメラの画像を送信することを特徴とする請求項２記載の駐車支援システム。
【請求項５】
前記車載装置は、前記作成された駐車場平面図を基に、自車両が駐車しようとしている駐車区画に隣接している駐車区画に駐車している車両から自車両までの距離を判断するか、または隣接する駐車区画との境界を示す白線が表示されている場合には、前記白線から自車両までの距離を判断して前記予想軌跡を算出することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の駐車支援システム。
【請求項６】
前記車載装置は、前記隣接している駐車区画に駐車している車両までの距離、または前記隣接する駐車区画との境界を示す白線からの距離が所定の距離より短い場合は、前記予想軌跡の表示を中止させる信号を出力することを特徴とする請求項５記載の駐車支援システム。
【請求項７】
前記車載装置は、前記隣接している駐車区画に駐車している車両までの距離、または前記隣接する駐車区画との境界を示す白線からの距離が所定の距離より短い場合は、前方または後方への移動方向を反転表示させる信号を出力することを特徴とする請求項５記載の駐車支援システム。
【請求項８】
前記車載装置は、前記隣接している駐車区画に駐車している車両までの距離、または前記隣接する駐車区画との境界を示す白線からの距離が所定の距離より短い場合は、警告を発生させる信号を出力することを特徴とする請求項５記載の駐車支援システム。
【請求項９】
駐車場全体を上方から撮像するカメラからの画像信号を受信するとともに、駐車場設備との間で情報の伝達を無線で行う送受信手段と、自車両の諸元を記憶する記憶手段と、自車両の現在位置を検出する自車位置検出手段と、前記受信した画像信号を基に自車両を含む車両が表示された駐車場平面図を作成する平面図作成手段と、前記作成された駐車場平面図および前記記憶手段に記憶された自車両の諸元から自車両が駐車可能な空き区画を検出する空き区画検出手段と、前記検出された自車両の現在位置から前記空き区画までの誘導経路を算出する誘導経路算出手段と、前記空き区画内へ自車両を導くための予想軌跡を算出する予想軌跡算出手段と、前記算出された誘導経路および予想軌跡を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする駐車支援装置。
【請求項１０】
前記予想軌跡算出手段は、前記作成された駐車場平面図を基に、自車両が駐車しようとしている駐車区画に隣接している駐車区画に駐車している車両から自車両までの距離を判断するか、または隣接する駐車区画との境界を示す白線が表示されている場合には、前記白線から自車両までの距離を判断して前記予想軌跡を算出することを特徴とする請求項９記載の駐車支援装置。
【請求項１１】
前記予想軌跡算出手段は、前記隣接している駐車区画に駐車している車両までの距離、または前記隣接する駐車区画との境界を示す白線からの距離が所定の距離より短い場合は、前記予想軌跡の表示を中止させる信号を出力することを特徴とする請求項１０記載の駐車支援装置。
【請求項１２】
前記予想軌跡算出手段は、前記隣接している駐車区画に駐車している車両までの距離、または前記隣接する駐車区画との境界を示す白線からの距離が所定の距離より短い場合は、前方または後方への移動方向を反転表示させる信号を出力することを特徴とする請求項１０記載の駐車支援装置。
【請求項１３】
前記予想軌跡算出手段は、前記隣接している駐車区画に駐車している車両までの距離、または前記隣接する駐車区画との境界を示す白線からの距離が所定の距離より短い場合は、警告を発生させる信号を出力することを特徴とする請求項１０記載の駐車支援装置。
【請求項１４】
請求項９ないし請求項１３のいずれかに記載の駐車支援装置を備えた車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐車場内に備え付けられたカメラによって撮像された画像情報を自車両に搭載された装置で受信し、画像処理・認識することにより運転者に最適な駐車区画を表示し、その駐車区画まで誘導する駐車支援システムおよび駐車支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の駐車支援システムとして、車両後部に搭載された後方監視カメラから得られた後方監視画像内の車線データを、カメラを視点として投影した地上画座標系のデータに変換して鳥瞰画像を生成し、この鳥瞰画像を座標変換してモニタのの表示画面に車線データを生成し表示するとともに、その特定位置に自車両を表示する車両後方視界支援装置が知られている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
また、車両に搭載されたカメラにより駐車場内を撮影し、検知された白線に基づいて目標駐車位置と駐車経路を演算し、その駐車経路に沿って自車両を目標駐車位置に自動的に走行させる自動駐車装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、駐車場に設けた車両感知器および複数のカメラにより各駐車ブロックにおける駐車台数を推定して空き駐車ブロックを検出し、駐車場入口からその空き駐車ブロックまでの最短経路を求め、その誘導経路を駐車場の経路誘導板または車載装置に表示する駐車場内誘導システムが知られている(例えば、特許文献３参照)。
【０００５】
さらに、カメラにより撮像されてモニタに映し出されたモニタ画像上の距離から実空間上の距離へ変換するツァイカメラキャリブレーションモデルが知られている（例えば、非特許文献１および２参照）。
【特許文献１】特開平１０−２１１８４９号公報
【特許文献２】特開平１０−２６４８３９号公報
【特許文献３】特開２００１−２２２７９９号公報
【非特許文献１】Hideo Saito Lab.、“Modeling and Rendering of Real Objects from Visual Inputs”、[online]、インターネット＜ＵＲＬ： HYPERLINK http://www.ozawa http://www.ozawa.ics.keio.ac.jp/Saito/research/index.htmlおよび＜ＵＲＬ： HYPERLINK http://www.ozawa http://www.ozawa.ics.keio.ac.jp/Saito/classes/CVnotes/15Oct2003_rev.pdf＞
【非特許文献２】Ramani Duraiswami、“Camera Calibration”、[online]、インターネット＜ＵＲＬ： HYPERLINK http://www.ozawa http://www.umiacs.umd.edu/~ramani/cmsc828d/lecture9.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、車両に搭載されたカメラの画像から駐車区画を探索する従来の装置では、車両周辺の視界しか得られず、駐車場全体で何処に駐車可能な区画があるかが分からないという問題があった。また、駐車場に設けた車両感知器およびカメラの画像から駐車区画を探索する従来の装置では、駐車ブロックを構成する各駐車区画の空きを検出するためには、各駐車区画毎に車両感知器を設けなければならず、コストが嵩み、構成が複雑になるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、駐車場全体における空き駐車区画を容易に検出することができ、また、自車両を目標とする駐車区画に容易に駐車させることができる駐車支援システムおよび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】
【０００８】
本発明の駐車支援システムは、駐車場全体を上方から撮像するカメラからの画像信号を駐車場内の車載装置へ送信するとともに、前記車載装置との間で情報の伝達を無線で行う駐車場設備と、前記画像信号を受信するとともに、前記駐車場設備との間で情報の伝達を無線で行う送受信手段を有する車載装置とを備え、前記車載装置は、自車両の諸元を記憶する記憶手段と、自車両の現在位置を検出する自車位置検出手段と、前記受信した画像信号を基に自車両を含む車両が表示された駐車場平面図を作成する平面図作成手段と、前記作成された駐車場平面図および前記記憶手段に記憶された自車両の諸元から自車両が駐車可能な空き区画を検出する空き区画検出手段と、前記検出された自車両の現在位置から前記空き区画までの誘導経路を算出する誘導経路算出手段と、前記空き区画内へ自車両を導くための予想軌跡を算出する予想軌跡算出手段と、前記算出された誘導経路および予想軌跡を表示する表示手段とを備えた構成を有している。
【０００９】
この構成により、自車両の表示手段には、自車両を含む駐車場を真上から映した画像が表示されているので、運転者は駐車場における自車の位置を容易に確認できるとともに、自車が駐車可能な空き駐車区画を容易に検出することでき、また表示された空き駐車区画までの誘導経路に沿って自車両を移動させ、さらに表示された予想軌跡に沿って自車両を移動させることにより、自車両を目標とする駐車区画に容易に駐車させることができる。
【００１０】
また、本発明の駐車支援システムは、前記駐車場設備が、駐車場全体を上方から撮像する複数のカメラを備え、前記車載装置は、前記複数のカメラからの画像を合成して駐車場平面図を作成する構成を有している。この構成により、より正確な駐車場平面図を作成することができる。
【００１１】
また、本発明の駐車支援システムは、前記車載装置が、自車両に最も近いカメラを選択するカメラ選択信号を前記駐車場設備へ送信し、前記駐車場設備は、前記カメラ選択信号を受信して前記カメラ選択信号により指示されたカメラを選択して前記カメラの画像を送信する構成を有している。この構成により、自車両を含む明確な駐車場平面図を作成することができ、自車両と駐車しようとしている空き区画との関係が明らかになり、空き区画内へ自車両を導くための予想軌跡をより正確に算出することができる。
【００１２】
また、本発明の駐車支援システムは、前記車載装置が、自車両の位置情報を前記駐車場設備へ送信し、前記駐車場設備は、前記位置情報を受信して前記位置情報を基に前記自車両に最も近いカメラを選択して前記カメラの画像を送信する構成を有している。この構成により、自車両を含む明確な駐車場平面図を作成することができ、自車両と駐車しようとしている空き区画との関係が明らかになり、空き区画内へ自車両を導くための予想軌跡をより正確に算出することができる。
【００１３】
また、本発明の駐車支援システムは、前記車載装置が、前記作成された駐車場平面図を基に、自車両が駐車しようとしている駐車区画に隣接している駐車区画に駐車している車両から自車両までの距離を判断するか、または隣接する駐車区画との境界を示す白線が表示されている場合には、前記白線から自車両までの距離を判断して前記予想軌跡を算出する構成を有している。この構成により、自車両が駐車しようとしている駐車区画の両側の駐車区画が空いている場合は勿論のこと、片側や両側に別の車両が既に駐車している場合でも、既に駐車している車両にぶつかることなく、目標とする駐車区画までの予想軌跡を算出することができる。
【００１４】
また、本発明の駐車支援システムは、前記車載装置が、前記隣接している駐車区画に駐車している車両までの距離、または前記隣接する駐車区画との境界を示す白線からの距離が所定の距離より短い場合は、前記予想軌跡の表示を中止させる信号を出力する構成を有している。この構成により、駐車のために現在の状況のまま車両の移動を続けていると、既に駐車している車両にぶつかる可能性がある場合には、予想軌跡の表示を中止させることにより、運転者に他の車両にぶつかる可能性があることを知らせることができる。
【００１５】
また、本発明の駐車支援システムは、前記車載装置が、前記隣接している駐車区画に駐車している車両までの距離、または前記隣接する駐車区画との境界を示す白線からの距離が所定の距離より短い場合は、前方または後方への移動方向を反転表示させる信号を出力する構成を有している。この構成により、駐車のために現在の状況のまま車両の移動を続けていると、既に駐車している車両にぶつかる可能性がある場合には、前方または後方への移動方向を反転表示させる信号を出力することにより、運転者に他の車両にぶつかる可能性があることを知らせることができる。
【００１６】
また、本発明の駐車支援システムは、前記車載装置が、前記隣接している駐車区画に駐車している車両までの距離、または前記隣接する駐車区画との境界を示す白線からの距離が所定の距離より短い場合は、警告を発生させる信号を出力する構成を有している。この構成により、駐車のために現在の状況のまま車両の移動を続けていると、既に駐車している車両にぶつかる可能性がある場合には、警告を発生させることにより、運転者に他の車両にぶつかる可能性があることを知らせることができる。
【００１７】
また、本発明の駐車支援装置は、駐車場全体を上方から撮像するカメラからの画像信号を受信するとともに、駐車場設備との間で情報の伝達を無線で行う送受信手段と、自車両の諸元を記憶する記憶手段と、自車両の現在位置を検出する自車位置検出手段と、前記受信した画像信号を基に自車両を含む車両が表示された駐車場平面図を作成する平面図作成手段と、前記作成された駐車場平面図および前記記憶手段に記憶された自車両の諸元から自車両が駐車可能な空き区画を検出する空き区画検出手段と、前記検出された自車両の現在位置から前記空き区画までの誘導経路を算出する誘導経路算出手段と、前記空き区画内へ自車両を導くための予想軌跡を算出する予想軌跡算出手段と、前記算出された誘導経路および予想軌跡を表示する表示手段とを備えた構成を有している。
【００１８】
この構成により、自車両の表示手段には、自車両を含む駐車場を真上から映した画像が表示されているので、運転者は駐車場における自車の位置を容易に確認できるとともに、自車が駐車可能な空き駐車区画を容易に検出することでき、また表示された空き駐車区画までの誘導経路に沿って自車両を移動させ、さらに表示された予想軌跡に沿って自車両を移動させることにより、自車両を目標とする駐車区画に容易に駐車させることができる。
【００１９】
また、本発明の駐車支援装置は、前記作成された駐車場平面図を基に、自車両が駐車しようとしている駐車区画に隣接している駐車区画に駐車している車両から自車両までの距離を判断するか、または隣接する駐車区画との境界を示す白線が表示されている場合には、前記白線から自車両までの距離を判断して前記予想軌跡を算出する構成を有している。この構成により、自車両が駐車しようとしている駐車区画の両側の駐車区画が空いている場合は勿論のこと、片側や両側に別の車両が既に駐車している場合でも、既に駐車している車両にぶつかることなく、目標とする駐車区画までの予想軌跡を算出することができる。
【００２０】
また、本発明の駐車支援装置は、前記予想軌跡算出手段は、前記隣接している駐車区画に駐車している車両までの距離、または前記隣接する駐車区画との境界を示す白線からの距離が所定の距離より短い場合は、前記予想軌跡の表示を中止させる信号を出力する構成を有している。この構成により、駐車のために現在の状況のまま車両の移動を続けていると、既に駐車している車両にぶつかる可能性がある場合には、前方または後方への移動方向を反転表示させる信号を出力することにより、運転者に他の車両にぶつかる可能性があることを知らせることができる。
【００２１】
また、本発明の駐車支援装置は、前記予想軌跡算出手段は、前記隣接している駐車区画に駐車している車両までの距離、または前記隣接する駐車区画との境界を示す白線からの距離が所定の距離より短い場合は、前方または後方への移動方向を反転表示させる信号を出力する構成を有している。この構成により、駐車のために現在の状況のまま車両の移動を続けていると、既に駐車している車両にぶつかる可能性がある場合には、前方または後方への移動方向を反転表示させる信号を出力することにより、運転者に他の車両にぶつかる可能性があることを知らせることができる。
【００２２】
また、本発明の駐車支援装置は、前記予想軌跡算出手段は、前記隣接している駐車区画に駐車している車両までの距離、または前記隣接する駐車区画との境界を示す白線からの距離が所定の距離より短い場合は、警告を発生させる信号を出力する構成を有している。この構成により、駐車のために現在の状況のまま車両の移動を続けていると、既に駐車している車両にぶつかる可能性がある場合には、前方または後方への移動方向を反転表示させる信号を出力することにより、運転者に他の車両にぶつかる可能性があることを知らせることができる。
【００２３】
また、本発明は、上記の駐車支援装置を備えた車両であり、駐車場内において自車が駐車可能な空き駐車区画を容易に探索することでき、また自車両を目標とする駐車区画に容易に駐車させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、駐車場全体を上方から撮像するカメラからの画像信号を駐車場内の車載装置へ送信する駐車場設備と、画像信号を受信した車載装置が、受信した画像信号から駐車場平面図を作成して、この駐車場平面図から実際の距離を計算して目標とする駐車区画までの誘導経路と予想軌跡とを表示することにより、運転者は駐車場における自車の位置を容易に確認できるとともに、自車が駐車可能な空き駐車区画を容易に検出することでき、さらに自車両を目標とする駐車区画に容易に駐車させることができるという効果を有する駐車支援システムおよび駐車支援装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態の駐車支援システムについて、図面を用いて説明する。本発明の実施の形態における駐車支援システムは、図１に示すように、駐車場に設置された駐車場設備１と車両に搭載された車載装置１１とで構成される。駐車場設備１は、駐車場全体を上方から撮像するカメラ２と、カメラ２が撮像した画像の画像信号を駐車場内の車載装置１１へ送信する送受信装置３と、カメラ２および送受信装置３を制御して駐車場の管理を行うパソコン等の管理装置４とを有する。管理装置４は、駐車場に駐在する管理者が管理してもよく、通信手段を介してセンターで管理するようにしてもよい。カメラ２は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ固体撮像素子で構成され、図２に示すように、駐車場１００の全体を撮影可能な広画角を有し、駐車場側辺の地上に設置されたポールの頂部に取り付けられている。カメラ２と送受信装置３または送受信装置３のアンテナとはユニットとして構成されており、送受信装置３はＤＳＲＣ(Dedicated Short Range Communication)方式で無線送受を行う。カメラ２は、駐車場１００が大きければ、複数台が設置される。ここでは、説明を簡単にするために、駐車場１００は、左側に１０１から１０４までの４つ駐車区画、右側に１０５から１０８までの４つの駐車区画が、白線ＷＬで仕切られているものとする。
【００２６】
車載装置１１は、自車両２００に搭載されており、駐車場１００の送受信装置３からの画像信号および駐車に必要な情報をやり取りする送受信部１２を備えている。送受信部１２のアンテナは、自車両２００のルーフまたはフロントガラスに設置されている。図１において、車載装置１１には、自車両２００の幅や長さ、高さ、最大舵角等の諸元を記憶する記憶部１３と、自車両２００の現在位置を検出する自車位置検出部１４と、受信した画像信号を基に自車両２００を含む車両が表示された駐車場平面図を作成する平面図作成部１５と、作成された駐車場平面図および記憶部１３に記憶された自車両２００の諸元から自車両２００が駐車可能な空き区画を検出する空き区画検出部１６と、自車位置検出部１４で検出された自車両の現在位置から空き区画検出部１６で検出された空き区画までの誘導経路を算出する誘導経路算出部１７と、空き区画検出部１６で検出された空き区画内へ自車両２００を導くための予想軌跡を算出する予想軌跡算出部１８と、算出された誘導経路および予想軌跡を表示する表示出力部１９と、運転者が必要な事項を入力する操作入力部２０と、これら各部がバスにより接続されて、これら各部を制御するＣＰＵ２１とを備えている。
【００２７】
送受信部１２は、駐車場設備１の送受信装置３と同様にＤＳＲＣ方式で無線送受を行う。記憶部１３は、ＣＰＵ２１が実行するプログラムを格納するＲＯＭ、プログラムを実行する際のデータを一時的に格納するＲＡＭ、画像データを格納するフレームメモリ、車両の諸元等を格納するフラッシュメモリなどで構成されている。自車位置検出部１４は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信して自車両の位置（緯度、経度）を検出するＧＰＳ受信器を備えている。平面図作成部１５、空き区画検出部１６、誘導経路算出部１７および予想軌跡算出１８は、それぞれソフトウェアプログラムで構成されている。表示出力部１９は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ等のモニタ装置およびスピーカで構成され、自車両２００のダッシュボード上に固定される。操作入力部２０は、表示出力部１９の前面に設けられたタッチパネルおよびリモコンにより構成されている。
【００２８】
以上のように構成された駐車支援システムの動作について説明する。駐車場１００に設置されたカメラ２により撮影された画像は、デジタル画像信号に変換された後、変調されて送受信装置３により５．８ＧＨｚの電波に載せられて自車両２００の車載装置１１に送信される。車載装置１１では、送受信部１２が受信したカメラ２の画像信号を復調して画像データに変換し、記憶部１３のフレームメモリに蓄積する。一方、自車位置検出部１４は、例えば５秒毎にＧＰＳ電波を受信して刻々と変化する自車両２００の位置情報を求める。この場合、より正確な位置情報を得るために、ＧＰＳ位置情報をディファッレンシャル信号で補正するＤ−ＧＰＳ方式を用いるとよい。
【００２９】
図３は駐車場平面図作成処理から予想軌跡算出処理までの流れを示している。記録部１３のフレームメモリに蓄積されたカメラ２からの画像データは、まずステップＳ１で平面図作成部１５により駐車場１００の平面図を作成するために使用される。カメラ画像を座標変換して平面図を作成する方法は、前記した特許文献１に詳しく記載されており、本実施の形態ではこの方式を採用している。作成された駐車場平面図には、自車両２００および駐車区画を表す白線ＷＬも含まれている。この作成された駐車場平面図は、表示出力部１９のモニタ画面に表示される。なお、平面図作成に必要なカメラ２が設置された場所の位置情報およびカメラ２の地上からの高さ情報およびカメラ２の地上面と平行な面に対する取付角度情報は、駐車場設備１の送受信装置３から車載装置１１の送受信部１２に送信され、記憶部１３のＲＡＭに格納されるものとする。
【００３０】
次に、ステップＳ２では、空き区画検出部１６により駐車空き区画の検出処理が行われる。これは、表示出力部１９のモニタ画面に表示されている駐車場平面図を基に、白線で区切られた各駐車区画内に車両が存在するか否かを検出するものである。この空き区画の検出は、駐車場設備１から予め車両が全く駐車していない駐車場平面図を受信して、カメラ２で撮像された駐車場平面図とマッチングを行うことにより検出する。
【００３１】
空き駐車区画が検出されると、次にステップＳ３において、自車両が駐車可能な最適駐車空き区画（駐車区画Ａとする。）を求める。これは、記録部１３に記録されている自車両の長さ、幅等の諸元と駐車区画の実際の大きさから判断する。駐車区画の実際の大きさは、前記した非特許文献１および２に記載のツァイカメラキャリブレーションモデルにより駐車場平面図から求めることができる。すなわち、空き駐車区画に隣接する駐車区画に車両が存在する場合、図４（ａ）に示すように、表示出力部１９のモニタ画面に表示された駐車場平面図において、隣接する一方の車両の幅を示すピクセルの座標位置Ａ（Ｘａ,Ｙａ）と隣接する他方の車両の幅を示すピクセルの座標位置Ｂ（Ｘｂ,Ｙｂ）とを、図４（ｂ）に示すように、実空間における隣接する一方の車両の座標位置Ｃ（Ｘｃ,Ｙｃ,Ｚｃ）と隣接する他方の車両の座標位置Ｄ（Ｘｄ,Ｙｄ,Ｚｄ）とに変換することにより、実空間における車両間距離Ｌを求めることができ、駐車区画の大きさを求めることができる。そして、この求めた駐車区画に自車両が駐車できるかどうかを判断し、できる場合には、その駐車区画を自車両が駐車可能な最適駐車空き区画（駐車区画Ａ）として決定し、その旨を操作入力部２０および送受信部１２を通じて駐車場設備の管理装置４に対して通知する。これに対して、ステップＳ４において、管理装置４から既に予約済みの通知を受けた場合、または無断駐車車両が存在するため駐車できない旨の通知を受けた場合には、再びステップＳ３に戻って、別の最適駐車空き区画（駐車区画Ａ）を算出する。なお、車両間隔を検出する代わりに、駐車場平面図に明瞭な駐車区画を区切る白線が明瞭に表示されている場合には、同様にして白線間隔に基づいて駐車区画の大きさを検出することができる。
【００３２】
駐車場が広い場合には、駐車場側辺には複数のカメラが設置され、駐車場設備１からは複数のカメラからの画像データが車載装置１１に送信され、車載装置１１は、受信した複数のカメラからの画像を合成して駐車場平面図を作成してモニタ画面に表示する。そして、運転者が、自車両に最も近いカメラの番号を選択して、その番号を示すカメラ選択信号を駐車場設備１へ送信すると、駐車場設備１は、カメラ選択信号により指定されたカメラを選択してそのカメラの画像を車載装置１１へ送信する。これにより、自車両を含む拡大された画像がモニタ画面に表示され、明確な駐車場平面図を作成することができる。自車両に最も近いカメラの番号を選択する代わりに、運転者は、自車両の現在位置情報を駐車場設備１へ送信し、駐車場設備１は、その位置情報を基に自車両に最も近いカメラを選択し、そのカメラの画像を車載装置１１へ送信することもできる。そして、車両が移動すると、その移動に伴ってカメラの画像が切り換えられることになる。
【００３３】
最適駐車空き区画（駐車区画Ａ）が決定されると、次は誘導経路算出部１７により誘導経路算出処理が行われる。まずステップＳ５において、図５に示すように、現在の自車両２００の位置から駐車区画Ａに駐車するために、一旦、駐車区画Ａの前方に進んで停止する進入開始停止位置Ｐまでの誘導経路Ｒを算出し、ステップＳ６で表示出力部１９のモニタ画面に表示する。このような目標とする駐車区画までの誘導経路の算出は、前記した特許文献３に記載されており、本実施の形態もこの最短経路トリーをダイクストラ法などを用いて探索する。なお、進入開始停止位置Ｐは、駐車区画Ａに基づいて自ずと決定されるので、予め駐車場設備１からその位置座標を受信して決定することもできる。
【００３４】
そして、運転者が自車両を誘導経路に沿って移動させ、進入開始停止位置Ｐで停車すると、今度はステップＳ７で、予想軌跡算出部１８が進入開始停止位置Ｐから駐車区画Ａに駐車する駐車位置Ｑまで後退する際の予想軌跡を算出し、ステップＳ８でその予想軌跡を表示出力部１９のモニタ画面に表示する。この予想軌跡の算出および表示は、前記した特許文献２に記載された技術を用いることができる。次いでステップＳ９で駐車区画Ａ内での駐車が可能かを判断し、駐車不可能であればステップ７に戻って再度予想軌跡を算出し、駐車可能であればステップＳ１０で自車両が駐車位置Ｑで停止したかを判断し、停止していなければステップＳ７に戻って以上の処理を繰り返し、停止していれば処理を終了する。
【００３５】
予想軌跡Ｔの算出は、アッカーマンモデルを使用して算出することができる。図７は予想軌跡Ｔを算出するためのアッカーマンモデルを示している。後輪外輪３１の軌跡の半径をＲ、後輪車軸３２と軌跡Ｒの中心Ｏから前輪外輪３３のキングピン３４までの直線とが成す角度をβ、後輪車軸３２と軌跡Ｒの中心Ｏから前輪車軸３５の中心までの直線とが成す角度をα、ホイールベースをＬ、車両の幅をｗとしたとき、角度βを用いたときは、予想軌跡Ｔを以下の式（１）から求めることができる。
【００３６】
Ｌ／Ｒ＝  tan（β）                          （１）
角度αを用いたときは、予想軌跡Ｔを以下の式（２）から求めることができる。
【００３７】
Ｌ／（Ｒ−ｗ／２）＝  tan（α）              （２）
このアッカーマンモデルにより、実空間上での自車両の予想軌跡を算出し、実空間上からモニタ画面上への座標変換は、上記したカメラキャリブレーション技術を用いて行う。運転者が自車両をモニタ画面上に表示された予想軌跡Ｔに沿って移動させると、移動後の自車両の位置座標が逐次更新されるとともに、その位置座標に基づいて予想軌跡Ｔが逐次更新されてモニタ画面上に表示される。この結果、更新された予想軌跡Ｔに沿って移動すれば、隣接する車両に衝突したり、白線を越える場合は駐車が不可能として、モニタ画面上の予想軌跡Ｔの表示を消去するか、またはモニタ画面上に前方へ移動させるための矢印表示を行うか、またはスピーカから音声により警告を発生する。運転者が自車両を前方へ移動させて停止させた場合は、その位置から再度予想軌跡Ｔを算出してモニタ画面に表示する。
【００３８】
このように、本実施の形態の駐車支援システムによれば、駐車場に設置された駐車場設備１が、駐車場全体を上方から撮像するカメラ２と、カメラ２からの画像信号を駐車場内の車載装置１１へ送信する送受信装置３と、駐車場を管理する管理装置４とを備え、車載装置１１が、駐車場設備１からカメラ画像信号および駐車に必要な情報を受信する送受信部１２と、自車両の諸元等を記憶する記憶部１３と、自車両の位置を検出する自車位置検出部１４と、受信した画像信号を基に自車両を含む車両が表示された駐車場平面図を作成する平面図作成部１５と、作成された駐車場平面図および記憶部１３に記憶された自車両の諸元から自車両が駐車可能な空き区画を検出する空き区画検出部１６と、検出された自車両の位置から空き区画までの誘導経路を算出する誘導経路算出部１７と、空き区画内へ自車両を導くための予想軌跡を算出する予想軌跡算出部１８と、算出された誘導経路および予想軌跡を表示する表示出力部１９とを備えているので、運転者が、自車両を含む駐車場全体真上から映像を見ることが可能になり、また、空き駐車区画までの誘導経路および空き駐車区画内へ自車両を駐車させるための予想軌跡が表示出力部１９のモニタ画面に表示されるので、その表示に沿って自車両を移動させることにより、自車両を目標とする空き区画に容易に駐車させることができる。
【００３９】
なお、上記実施の形態では、自車両を空き区画へ駐車させるための進入開始停止位置Ｐから自車両を後退させて駐車位置Ｑまで移動させる例を示したが、空き駐車区画へ前方から進入して駐車させる場合も可能であり、その場合も自車両の最大操舵角を基に予想軌跡が算出される。
【００４０】
また、上記実施の形態では、自車両の最大舵角を基に予想軌跡を算出したが、自車両に舵角センサを備え、舵角センサからの信号を取り込んで逐次予想軌跡を算出して表示するようにしてもよい。
【００４１】
また、上記実施の形態では、予想軌跡を自車両の移動に伴って逐次更新したが、最初に駐車可能な予想軌跡を算出した後は、その予想軌跡を基準として、自車両がその予想軌跡からずれた場合には、予想軌跡に沿うようにハンドルをどちらに切るかを音声により案内するようにしてもよい。
【００４２】
以上のように、本発明は、駐車場全体を上方から撮像するカメラからの画像信号を駐車場内の車載装置へ送信する駐車場設備と、画像信号を受信した車載装置が、受信した画像信号から駐車場平面図を作成して、この駐車場平面図から実際の距離を計算して目標とする駐車区画までの誘導経路と予想軌跡とを表示することにより、運転者は駐車場における自車の位置を容易に確認できるとともに、自車が駐車可能な空き駐車区画を容易に検出することでき、さらに自車両を目標とする駐車区画に容易に駐車させることができるという効果を有し、駐車場内に備え付けられたカメラによって撮像された画像情報を自車両に搭載された装置で受信し、画像処理・認識することにより運転者に最適な駐車区画を表示し、その駐車区画まで誘導する駐車支援システムおよび駐車支援装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態における駐車支援システムの構成を示す概略ブロック図
【図２】本発明の実施の形態の駐車支援システムにおける駐車場を示す模式図
【図３】本発明の実施の形態の駐車支援システムにおける処理を示すフロー図
【図４】本発明の実施の形態の駐車支援システムにおける実距離の算出を説明するための模式図
【図５】本発明の実施の形態の駐車支援システムにおける誘導経路を説明するための模式図
【図６】本発明の実施の形態の駐車支援システムにおける予想軌跡を説明するための模式図
【図７】本発明の実施の形態の駐車支援システムにおける予想軌跡の算出を説明するための模式図
【符号の説明】
【００４４】
１  駐車場設備
２  カメラ
３  送受信装置
４  管理装置
１１  車載装置
１２  送受信部
１３  記憶部
１４  自車位置検出部
１５  平面図作成部
１６  空き区画検出部
１７  誘導経路算出部
１８  予想軌跡算出部
１９  表示出力部
２０  操作入力部
２１  ＣＰＵ
【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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