(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転を支援する装置であって、
所定の運転操作を支援するための運転ガイドデータを、指定するガイド指定部と、
前記ガイド指定部によって指定された運転ガイドデータに含まれており、前記所定の運転操作の終了時または中途時における当該車両の位置を表すガイドパターンを、車両の周囲を映す周囲画像に合成し、表示装置に出力する画像処理部とを備え、
前記運転ガイドデータは、当該運転ガイドデータが用いられる特定の運転操作場所を示す場所情報を含んでおり、
前記ガイドパターンは、前記場所情報が示す特定の運転操作場所における、前記所定の運転操作の開始位置と、前記ガイドパターンが表す車両の位置との間の高低差を加味して、前記周囲画像における位置が設定されている
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
請求項１記載の運転支援装置において、
前記所定の運転操作は、駐車動作であり、
前記運転操作場所は、駐車場である
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
請求項２記載の運転支援装置において、
前記ガイドパターンが表す車両の位置は、駐車場内にあり、
前記開始位置は、前記駐車場前の路面であり、
前記高低差は、駐車場と、駐車場前の路面との間の段差を含むものである
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項４】
請求項１記載の運転支援装置において、
前記ガイド指定部は、
複数の運転ガイドデータを記憶するガイドデータ記憶部と、
前記ガイドデータ記憶部に記憶された複数の運転ガイドデータの中から、前記場所情報を参照して、車両の現在位置に対応する運転ガイドデータを選択するガイドデータ選択部とを備え、
前記ガイドデータ選択部によって選択された運転ガイドデータを、前記画像処理部に指定するものである
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項５】
請求項４記載の運転支援装置において、
前記ガイド指定部は、
運転ガイドデータを、当該車両の利用者からの指示に応じて、新たに作成する運転ガイド作成手段を備えたものである
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項６】
請求項５記載の運転支援装置において、
前記運転ガイド作成手段は、
当該車両が所定の位置にあるときの車両周囲の画像に対して、画像中のエッジを抽出するエッジ抽出処理を施し、
前記エッジ抽出処理によって作成されたエッジ強調画像を基にして、ガイドパターンを作成するものである
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項７】
請求項４記載の運転支援装置において、
前記ガイド指定部は、
前記ガイドデータ記憶部に記憶された運転ガイドデータを、当該車両の利用者からの指示に従って修正し、新たな運転ガイドデータとして作成する運転ガイド修正手段を備えたものである
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項８】
請求項１記載の運転支援装置において、
前記ガイドパターンの前記周囲画像における位置は、前記開始位置と前記ガイドパターンが表す車両の位置との間に高低差がない場合における位置から、ずらされている
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項９】
請求項８記載の運転支援装置において、
前記ガイドパターンが表す車両の位置は、前記開始位置よりも高く、
前記ガイドパターンの前記周囲画像における位置は、前記開始位置と前記ガイドパターンが表す車両の位置との間に高低差がない場合における位置から、前記開始位置に近づく方向に、ずらされている
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１０】
請求項８記載の運転支援装置において、
前記周囲画像は、当該車両に設置されたカメラによって撮像された画像であり、
前記ガイドパターンの前記周囲画像における位置は、前記開始位置と前記ガイドパターンが表す車両の位置との間に高低差がない場合における位置と、前記カメラの位置および高さとから、求められる
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１１】
車両の運転を支援する方法であって、
所定の運転操作を支援するための運転ガイドデータを、指定するガイド指定ステップと、
前記ガイド指定ステップにおいて指定された運転ガイドデータに含まれており、前記所定の運転操作の終了時または中途時における当該車両の位置を表すガイドパターンを、車両の周囲を映す周囲画像に合成し、表示装置に出力する画像処理ステップとを備え、
前記運転ガイドデータは、当該運転ガイドデータが用いられる特定の運転操作場所を示す場所情報を含んでおり、
前記ガイドパターンは、前記場所情報が示す特定の運転操作場所における、前記所定の運転操作の開始位置と、前記ガイドパターンが表す車両の位置との間の高低差を加味して、前記周囲画像における位置が設定されている
ことを特徴とする運転支援方法。
【請求項１２】
車両の運転を支援する装置において用いられる，所定の運転操作を支援するための運転ガイドデータを作成する方法であって、
前記運転ガイドデータは、前記所定の運転操作の終了時または中途時における当該車両の位置を表すガイドパターンと、当該運転ガイドデータが用いられる特定の運転操作場所を示す場所情報を含んでおり、
前記ガイドパターンは、車両の周囲を映す周囲画像に合成されるものであり、かつ、前記場所情報が示す特定の運転操作場所における、前記所定の運転操作の開始位置と、前記ガイドパターンが表す車両の位置との間の高低差を加味して、前記周囲画像における位置が設定されており、
当該車両を、前記場所情報が示す特定の運転操作場所における、前記所定の運転操作における所定の位置に配置し、
前記所定の位置において、当該車両および当該車両の周囲を映す画像を生成し、
生成した画像における当該車両の位置を表すように、前記ガイドパターンを作成する
ことを特徴とする運転ガイドデータ作成方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の運転ガイドデータ作成方法において、
前記所定の運転操作を、単純な運転操作からなる複数のプロセスに分解し、
分解された各プロセス毎に、ガイドパターンを作成することによって、複数のガイドパターンを含む運転ガイドデータを作成する
ことを特徴とする運転ガイドデータ作成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の周囲の画像を表示装置に表示して、運転を支援する装置に関するものであり、特に、駐車動作等の複雑な運転操作の助けとなるガイドパターンを、画像に重畳して表示する技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用の運転支援装置としては、例えば、車両の周囲を撮影するカメラを設置し、カメラで撮影した画像を運転席近くに設置したモニタに表示させるものが一般的である。この装置により、運転者は、車両後方のような、目視やミラーでは安全確認が困難な場所を、モニタで確認することができる。
【０００３】
しかしながら、運転操作の中でも難しい操作の一つといわれる駐車は、ハンドル操作にかなりの熟練を要するため、モニタ確認だけでは必ずしも不十分である。このため、駐車動作を対象として、誰もが駐車時のハンドル操作を容易にできるようなガイドを画像に加える工夫を行った運転支援装置が、特開２０００−１６８４７５号公報に開示されている。
【０００４】
この従来技術では、駐車は、その開始位置さえ見つけられれば、あとはハンドル舵角を固定して（例えば左への末切り状態）後退するだけで完了できる場合が多々あり、駐車において難しいのは、スムーズな駐車ができるような開始位置を見つけることにある点に着目している。そして、駐車開始位置を容易に見つけることができるように、ハンドルを所定の舵角に固定して後進したとき到達する予定のスペースを、カメラ画像にガイドとして重ね合わせて示すようにしている。
【０００５】
図２３は従来技術における画面表示の具体例を示した模式図である。上述の公報の記載内容とは若干異なるが、技術的ポイントは同様である。同図中、（ａ）は自車両のおおよその大きさを示す矩形ＲＧを含む斜線領域からなるガイドＧＤである。
【０００６】
運転者は、画像にガイドＧＤが表示されると、（ｂ）に示すように、ガイドＧＤの線分Ｌ１が駐車スペースを示す２本の白線の入り口側の端を結ぶ直線に合い、かつ、線分Ｌ２が２本の白線のうち自車両に近い方に合うように、車両を移動させる。このときの位置が、適切な駐車開始位置となる。そして次に、ハンドルを左にいっぱい切ってから後退することによって、矩形ＲＧで示された領域に自車を誘導させることができる。すなわち、運転者は、表示されたガイドＧＤが駐車スペースと一致するように車を移動させれば、後は、ハンドルを末切りして後退するだけで、駐車が可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術には、次のような問題がある。
【０００８】
実際の駐車場では、様々な環境がある。例えば、駐車スペースの前に段差があったり、駐車スペース前の道に大きな勾配があったりする。このため、いつも同一のガイドを表示するだけでは、運転操作に支障をきたすおそれがある。
【０００９】
いま、図２３（ａ）のガイドＧＤは、運転操作の開始位置と駐車スペースとが同一平面上にあるという前提条件において、作成されているものとする。この場合に、例えば図２３（ｃ）に示すように、路面に対して縁石分の段差がある駐車スペースに車を停める場合を考える。
【００１０】
この場合、表示されたガイドＧＤが駐車スペースと一致するように車を移動させた後に、ハンドルを末切りして後退したとすると、駐車スペースの入り口にあるポールＰＬに当たる可能性がある。なぜなら、ガイドＧＤでは、駐車スペースが路面に対して縁石分だけ高くなっていることが考慮されていないため、ガイドＧＤが駐車スペースと一致する位置は、正しい駐車開始位置よりも幾分（縁石の高さに応じて）駐車スペースに近くなってしまうからである。
【００１１】
しかしながら、従来技術では、このような運転操作環境の違いによる問題については、全く考慮されていない。
【００１２】
前記の問題に鑑み、本発明は、運転支援装置として、それぞれの運転操作環境の違いを考慮して、適切なガイドパターンを提示可能にすることを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明が講じた解決手段は、車両の運転を支援する装置として、所定の運転操作を支援するための運転ガイドデータを、指定するガイド指定部と、前記ガイド指定部によって指定された運転ガイドデータに含まれており、前記所定の運転操作の終了時または中途時における当該車両の位置を表すガイドパターンを車両の周囲を映す周囲画像に合成し、表示装置に出力する画像処理部とを備え、前記運転ガイドデータは、当該運転ガイドデータが用いられる特定の運転操作場所を示す場所情報を含んでおり、前記ガイドパターンは、前記場所情報が示す特定の運転操作場所における、前記所定の運転操作の開始位置と前記ガイドパターンが表す車両の位置との間の高低差を加味して、前記周囲画像における位置が設定されているものである。
【００１４】
請求項１の発明によると、特定の運転操作場所に対応した運転ガイドデータが準備されており、かつ、この運転ガイドデータに含まれたガイドパターンは、特定の運転操作場所における、所定の運転操作の開始位置とガイドパターンが表す車両の位置との高低差を加味して、車両の周囲の画像における位置が設定されている。このため、運転操作環境の違いが反映された、適切なガイドパターンを提示することができる。
【００１５】
そして、請求項２の発明では、前記請求項１の運転支援装置における所定の運転操作は、駐車動作であり、前記運転操作場所は、駐車場であるものとする。
【００１６】
さらに、請求項３の発明では、前記請求項２の運転支援装置において、前記ガイドパターンが表す車両の位置は駐車場内にあり、前記開始位置は前記駐車場前の路面であり、前記高低差は、駐車場と駐車場前の路面との間の段差を含むものとする。
【００１７】
また、請求項４の発明では、前記請求項１の運転支援装置におけるガイド指定部は、複数の運転ガイドデータを記憶するガイドデータ記憶部と、前記ガイドデータ記憶部に記憶された複数の運転ガイドデータの中から、前記場所情報を参照して、車両の現在位置に対応する運転ガイドデータを選択するガイドデータ選択部とを備え、前記ガイドデータ選択部によって選択された運転ガイドデータを前記画像処理部に指定するものとする。
【００１８】
請求項４の発明によると、ガイドデータ選択部が、場所情報を参照して、車両の現在位置に対応する、表示すべきガイドパターンに係る運転ガイドデータを選択する。このため、利用者は、様々な運転操作場所についてそれぞれの環境に応じた運転ガイドデータを登録しておけば、場所に応じて選択する手間を省くこともでき、また誤って選択することも回避することができる。
【００１９】
また、請求項５の発明では、前記請求項４の運転支援装置におけるガイド指定部は、運転ガイドデータを、当該車両の利用者からの指示に応じて、新たに作成する運転ガイド作成手段を備えたものとする。
【００２０】
請求項５の発明によると、例えば、頻繁に利用する運転操作場所に係る運転ガイドデータがまだ登録されていない場合、運転ガイド作成手段によって、運転ガイドデータを新たに作成することができる。すなわち、利用者の車両の利用形態に応じて、自由に運転ガイドデータを構築し利用することが可能となる。
【００２１】
そして、請求項６の発明では、前記請求項５の運転支援装置における運転ガイド作成手段は、当該車両が所定の位置にあるときの車両周囲の画像に対して、画像中のエッジを抽出するエッジ抽出処理を施し、前記エッジ抽出処理によって作成されたエッジ強調画像を基にして、ガイドパターンを作成するものとする。
【００２２】
また、請求項７の発明では、前記請求項４の運転支援装置におけるガイド指定部は、前記ガイドデータ記憶部に記憶された運転ガイドデータを、当該車両の利用者からの指示に従って修正し、新たな運転ガイドデータとして作成する運転ガイド修正手段を備えたものとする。
【００２３】
また、請求項８の発明では、前記請求項１の運転支援装置において、前記ガイドパターンの前記周囲画像における位置は、前記開始位置と前記ガイドパターンが表す車両の位置との間に高低差がない場合における位置から、ずらされているものとする。
【００２４】
また、請求項９の発明では、前記請求項８の運転支援装置において、前記ガイドパターンが表す車両の位置は、前記開始位置よりも高く、前記ガイドパターンの前記周囲画像における位置は、前記開始位置と前記ガイドパターンが表す車両の位置との間に高低差がない場合における位置から、前記開始位置に近づく方向に、ずらされているものとする。
【００２５】
請求項１０の発明では、前記請求項８の運転支援装置において、前記周囲画像は、当該車両に設置されたカメラによって撮像された画像であり、前記ガイドパターンの前記周囲画像における位置は、前記開始位置と前記ガイドパターンが表す車両の位置との間に高低差がない場合における位置と、前記カメラの位置および高さとから、求められるものとする。
【００２６】
また、請求項１１の発明が講じた解決手段は、車両の運転を支援する方法として、所定の運転操作を支援するための運転ガイドデータを、指定するガイド指定ステップと、前記ガイド指定ステップにおいて指定された運転ガイドデータに含まれており、前記所定の運転操作の終了時または中途時における当該車両の位置を表すガイドパターンを、車両の周囲を映す周囲画像に合成し、表示装置に出力する画像処理ステップとを備え、前記運転ガイドデータは、当該運転ガイドデータが用いられる特定の運転操作場所を示す場所情報を含んでおり、前記ガイドパターンは、前記場所情報が示す特定の運転操作場所における、前記所定の運転操作の開始位置と、前記ガイドパターンが表す車両の位置との間の高低差を加味して、前記周囲画像における位置が設定されているものである。
【００２７】
また、請求項１２の発明が講じた解決手段は、車両の運転を支援する装置において用いられる，所定の運転操作を支援するための運転ガイドデータを作成する方法として、前記運転ガイドデータは、前記所定の運転操作の終了時または中途時における当該車両の位置を表すガイドパターンと、当該運転ガイドデータが用いられる特定の運転操作場所を示す場所情報を含んでおり、前記ガイドパターンは、車両の周囲を映す周囲画像に合成されるものであり、かつ、前記場所情報が示す特定の運転操作場所における、前記所定の運転操作の開始位置と、前記ガイドパターンが表す車両の位置との間の高低差を加味して、前記周囲画像における位置が設定されており、当該車両を、前記場所情報が示す特定の運転操作場所における、前記所定の運転操作における所定の位置に配置し、前記所定の位置において、当該車両および当該車両の周囲を映す画像を生成し、生成した画像における当該車両の位置を表すように、前記ガイドパターンを作成するものである。
【００２８】
請求項１２の発明によると、車両が特定の運転操作場所における、所定の運転操作における所定の位置に配置された状態で、当該車両および当該車両の周囲を映す画像を生成し、この画像からガイドパターンを生成する。すなわち、実際の位置に配置された車両の周囲画像からガイドパターンが生成されるので、ガイドパターンが表す位置との高低差が必然的に加味されることになり、したがって、運転操作環境の違いが反映された適切なガイドパターンを、複雑な処理を施すことなく、容易に作成することができる。
【００２９】
そして、請求項１３の発明では、前記請求項１２の運転ガイドデータ作成方法は、前記所定の運転操作を単純な運転操作からなる複数のプロセスに分解し、分解された各プロセス毎にガイドパターンを作成することによって、複数のガイドパターンを含む運転ガイドデータを作成するものとする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
本発明に係る運転支援装置は、車両の運転者が運転支援を望んだ場合に、所定の運転操作を支援するための最適な運転ガイドデータを、例えば当該車両の位置や速度から、指定する。そして、指定された運転ガイドデータに従って、所定の運転操作の終了時または中途時における当該車両の位置を表すガイドパターンを、車両の周囲を映すカメラ画像または合成画像に合わせて表示する。
【００３２】
図１は本発明に係るガイドパターンの表示の一例であり、駐車動作の場合を例にとったものである。同図中、（ａ）はオリジナルのガイドパターンであり、段差があり、路面と同一平面上にない構造の自宅駐車場に向けて車両を誘導するためのものである。また、（ｂ）は典型的なガイドパターンであり、通常の駐車場において並列駐車（左用）を行うためのものである。
【００３３】
例えば、運転者が、自宅駐車場に近づいたので車両の速度を落とした場合、その現在位置や速度から、図１（ａ）に示すガイドパターンが優先して選択され、自動的に画面に表示される。一方、適切なガイドデータがない場合は、図１（ｂ）に示すような典型的なガイドパターンを表示したり、または、運転ガイドデータのリストを表示して、運転者が特定の運転ガイドデータを選択できるようにする。
【００３４】
そして、運転者は、画面上でガイドパターンが駐車場の位置に合うように、車両を移動させる。その後は、例えばハンドルを左いっぱいに切った状態で後退する、といった単純な運転操作によって、容易に駐車動作を完了することができる。
【００３５】
このように、本発明に係る運転支援装置によると、利用者は、様々な駐車場についてそれぞれの構造に合った運転ガイドデータを予め登録しておくことによって、どこの駐車場に駐車する際でも、最適なガイドパターンが画面に表示されるので、駐車動作を容易に行うことができる。
【００３６】
なお、本発明に係る運転支援装置は、典型的には駐車動作を支援するものであるが、例えば狭い駐車場からの車出し動作など、駐車動作以外の様々な運転操作にももちろん応用可能である。
【００３７】
さて、駐車をはじめとした一見複雑そうに見える運転操作は、実はそのほとんどは、いくつかの単純なプロセスに分解することができる。そして、各プロセスは、ハンドルを所定角度に固定した状態で前進または後退を行うという非常に単純な運転操作によって、実行できる。
【００３８】
例えば左に曲がりながら後退する平行駐車の場合、駐車動作の開始位置を適切にとることによって、１回または２回のプロセスで駐車を完了することができる。すなわち、１プロセスの場合は、左いっぱいにハンドルを切って後退するだけでよい。また、２プロセスの場合は、（１）駐車開始位置から駐車スペースの延長線上までハンドルを切った状態で後退し、（２）次にハンドルを真っ直ぐにもどして後退する、という運転操作になる。
【００３９】
したがって、本発明に係る「ガイドパターン」とは、駐車動作のような運転操作の終了時における車両の位置を表すものだけでなく、その中途時、例えば分解した各プロセスの終了時における車両の位置を表すものも含む。
【００４０】
（第１の実施形態）−運転ガイドデータの選択−
図２は本発明の第１の実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。図２に示す運転支援装置において、画像処理部２０は、撮影手段１０から出力された複数のカメラ画像を入力とし、これらを変形・合成して新たな画像を生成する。この合成画像は表示装置３０によって表示される。表示装置３０は、典型的には液晶ディスプレイであるが、プラズマディスプレイ等の他の表示デバイスを用いることもできる。また、このディスプレイは、車両搭載型のＧＰＳ端末ディスプレイ（いわゆるカーナビゲーションシステムのディスプレイ）と共用であってもよいし、これとは別に設けられたものでもよい。
【００４１】
撮影手段１０は複数のカメラ１１を含む。カメラ１１は典型的にはＣＣＤ，ＣＭＯＳデバイス等の固体撮像素子を持つカラーまたはモノクロのデジタルカメラである。また撮影手段１０は、例えばレンズと、プリズムまたはミラーとの組み合わせを備え、レンズおよびプリズムまたはミラーへの入射光が、所定光路を通って撮影手段１０から離れた位置にある撮像素子に伝達されるように構成されていてもよい。
【００４２】
図３は本実施形態におけるカメラの車両への設置例を示す概念図である。図３の例では、２台のペアカメラ１１Ｌ，１１Ｒが車両１のリアトランク２の中央部に、左右後外向きに配置されている。図３に示すカメラ配置は、車両１の後方に１８０度視野の画像を得るためであり、現状のカメラでは、単体で、解像度を保ちつつ１８０度の視野を確保することが難しいため、便宜的に２台のカメラ１１Ｌ，１１Ｒをペアにして実質的に１８０度の視野を得るようにしたものである。もちろん、十分な解像度が得られる場合には、魚眼レンズを利用してもかまわないし、そもそも後方１８０度の視野角が不要であれば、図３のようなカメラ配置でなくてもかまわない。カメラ台数も、２台に限らず、必要に応じて増やしてもかまわない。
【００４３】
画像処理部２０は、撮影手段１０から出力された各カメラ画像を切り出し・変形し、合成画像を作成する。合成画像とは、カメラ画像に何らかの加工が行われている画像のことを指し、例えば、２台のカメラの画像から運転支援に必要な部分をそれぞれ矩形に切り出して左右に並べた画像や、車両後方を１８０度見渡した画像のことをいう。画素合成手段２２は、撮影手段１０から出力された各カメラ画像を入力し、合成画像を生成する。合成画像の生成のためには、画像変形処理や、変形された画像の必要部分を切り取った部分画像の合成処理、または境界部分のスムージングなどの処理（境界処理）が必要になる。図２の構成では、そのためにマッピングテーブル参照手段２１を備えており、マッピングテーブルＭＰＴを利用して合成画像の生成を一工程で行う。
【００４４】
マッピングテーブルＭＰＴは、カメラ画像の画素座標を、合成画像の画素座標に変換する処理を高速に行うためのテーブルである。カメラ画像の画素座標と合成画像の画素座標とは、１対１に対応するときもあるし、複数対１に対応するときもある。カメラ画像の画素座標と合成画像の画素座標とが、１対１に対応するか、または複数対１に対応するかは、カメラ１１の設置位置や生成する合成画像の種類などに依存する。例えば、カメラ画像の境界部分において境界処理が行われる場合には、カメラ画像の画素座標と合成画像の画素座標とは１対１に対応しないことがある。
【００４５】
図４はマッピングテーブルの一例を示す図である。図４において、第１のマッピングデータＭＤ１は、合成画像の座標（ｉ１，ｊ１）が、カメラ１の画像における座標（１２，４５）の画素に対応することを表している。また、必要度は、画像合成の際におけるカメラ画像の重み付けを表す値であり、必要度「１」はカメラ画像をそのまま合成画像に用いることを表す。すなわち、合成画像の座標（ｉ１，ｊ１）には、カメラ１の画像の座標（１２，４５）の画素データが、そのままコピーされて用いられる。
【００４６】
一方、第２のマッピングデータＭＤ２は、合成画像の座標（ｉ２，ｊ２）が、カメラ１の画像における座標（１０，１０）の画素と、カメラ２の画像における座標（５６，８０）の画素とに対応することを表している。すなわち、合成画像の座標（ｉ２，ｊ２）は、カメラ１の画像とカメラ２の画像とが重なっている部分に相当する画素である。そして、必要度として、「０．３」と「０．５」とがそれぞれ設定されている。この場合、合成画像の座標（ｉ２，ｊ２）の画素値は、例えば、
画素値＝｛（カメラ１の座標（１０，１０）の画素値）×０．３
＋（カメラ２の座標（５６，８０）の画素値）×０．５｝
／（０．３＋０．５）
のように決めることができる。
【００４７】
このような画素の対応関係を表したマッピングテーブルを予め準備しておくことによって、合成画像を高速に生成することができる。マッピングテーブルは、計算や手作業によって作成することができる。そして、利用するマッピングテーブルによって、運転支援装置の表示モードが決定される。この表示モードは、手動によりまたは自動的に切り替えることができる。
【００４８】
マッピングテーブルは、具体的には、例えばＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ等の書き込み・消去可能なＲＯＭを含む）またはＲＡＭに書き込まれている。マッピングテーブルは、画像処理部２０内のプロセッサが、マッピングテーブル・データを計算してＲＡＭまたはＲＯＭに書き込むこともできるし、例えば、ファームウェアとして提供されるマッピングテーブル・データを、通信回線やディスクドライブ等のデータ転送手段を用いて、ＲＡＭまたはＲＯＭに書き込むこともできる。
【００４９】
そして、本実施形態の特徴として、図２の構成では、複数の運転ガイドデータを記憶するガイドデータ記憶部４１、ガイドデータ選択部４２およびガイドメッセージ参照手段４３が設けられている。また、画像処理部２０はガイドパターン参照手段４４をさらに有している。ガイドデータ記憶部４１およびガイドデータ選択部４２によって、所定の運転操作を支援するための運転ガイドデータを画像処理部２０に指定するガイド指定部４０が構成されている。
【００５０】
図５は運転ガイドデータの例を一覧形式で示す図である。図５では、４種類の運転ガイドデータが示されている。図５において、項目「場所」は、他の運転ガイドデータと区別するための名称である。例えば運転ガイドデータＮＯ．１の「会社」は、会社の駐車場に用いるものであり、運転ガイドデータＮＯ．４の「平行駐車（左）」は、左後方への平行駐車に用いるものである。
【００５１】
これらの運転ガイドデータは、当該車両の利用者の指示により選択され、選択された運転ガイドデータに応じたガイドがなされる。ただし、日常的に利用するような場所での運転操作、例えば自宅の駐車場への車庫入れなどで、車両の位置、または位置と速度の組合せによって、運転操作を行う場所が特定できる場合は、運転ガイドデータの選択を自動化することも可能である。
【００５２】
以下では、運転ガイドデータの記述内容の詳細と、これらの記述内容を用いて自動で運転ガイドデータを選択し、これに基づいて運転操作を支援する仕組みを説明する。
【００５３】
項目「位置」および「速度」は、運転ガイドデータの選択のための条件である。「位置」は緯度（lat_A），経度（lnt_A）によって規定され、「速度」は車両の時速によって規定されている。４種類の運転ガイドデータのうち、運転ガイドデータＮＯ．１，２は車両の位置および速度の条件が示されており、この条件に従って、ガイドデータ選択部４２が当該運転ガイドデータを優先的に表示すべきか否かを判断する。このような運転ガイドデータを「特殊運転ガイドデータ」と称する。「特殊運転ガイドデータ」は、会社の駐車場などのような特定の運転操作場所に対応している。これに対して、運転ガイドデータＮＯ．３，４は、車両の位置および速度の条件が示されておらず、利用者の操作によってのみ選択され表示される。このような運転ガイドデータを「一般運転ガイドデータ」と称する。
【００５４】
また、項目「基本ガイドデータ」は、各プロセスについて利用者に表示すべきガイドを表すデータである。図６は基本ガイドデータの具体内容を示す図である。図６から分かるように、１個の基本ガイドデータは、
・車両周囲の画像を合成するためのマッピングテーブル
・画像に重畳して表示するガイドパターン
・運転操作を文字や音声などで指示するガイドメッセージ
の３つの要素からなる。マッピングテーブルｍａｐ１，ｍａｐ２などはマッピング参照手段２１に格納されており、ガイドパターンｐａｔ＿Ａ１，ｐａｔ＿Ａ２などはガイドパターン参照手段４４に格納されており、ガイドメッセージｍｅｓ＿０，ｍｅｓ＿Ｌなどはガイドメッセージ参照手段４３に格納されている。図７はガイドメッセージの一例を一覧形式で示す図である。図７において、例えばｍｅｓ＿Ｂは「ハンドルを真っ直ぐにしてバックして下さい。」というガイドメッセージを表す。
【００５５】
一種類の運転ガイドデータに含まれる基本ガイドデータの個数は、運転操作を分解したプロセスの数に相当し、運転操作が１つのプロセスですむ場合は１個、複数のプロセスからなる場合はこれに相当する個数となる。基本ガイドデータが複数の場合、各基本ガイドデータはプロセスの順番に従って列挙される。
【００５６】
「特殊運転ガイドデータ」では、駐車などの運転操作の開始位置と、ガイドパターンが表す位置との高低差が、加味されている。
【００５７】
ガイドデータ選択部４２は、ガイドデータ記憶部４１に格納された運転ガイドデータの中から、適切な運転ガイドデータを、例えば当該車両の現在位置や速度等に応じて、自動で選択する。もし、表示すべき運転ガイドデータが現在の走行位置や速度から得られなかった場合は、例えば、運転ガイドデータのリストを提示し、運転者に表示すべき運転ガイドデータを選択させる。
【００５８】
もちろん、現在位置や速度に応じて自動で選択することはせずに、最初から車両の利用者によって手動で選択させてもよいし、また、現在位置の条件のみで運転ガイドデータを選択してもかまわない。
【００５９】
図８は本実施形態に係る運転ガイドデータの選択とガイドパターン表示の処理の流れを示すフローチャートであり、運転ガイドデータを車両の位置および速度の組合せによって自動で選択するものである。図８では、第１の工程Ｓ１０において運転ガイドデータの選択が行われ、第２の工程Ｓ２０においてガイドパターン表示が行われる。
【００６０】
まず、利用者の表示モード切替操作によって、画面表示モードを運転支援モードにする（ＳＳ１）。
【００６１】
次に、第１の工程Ｓ１０において、ガイドデータ選択部４２が、ガイドデータ記憶部４１に格納された特殊運転ガイドデータのうち、自車の位置や速度の条件を満たすものがあるか否かを調べる（Ｓ１１）。
【００６２】
まず、車両の現在位置が、項目「位置」に規定された条件を満たすような特殊運転ガイドデータが、ガイドデータ記憶部４１に準備されているか否かを調べる。車両の現在位置の検知は、例えば、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）を位置センサとして用いてもよいし、路面に埋め込まれた磁気ネイルを利用してもよい。なお、位置条件を満たすか否かは、例えばＧＰＳを利用する場合、現在位置と規定された条件値との差がＧＰＳの誤差の所定倍の範囲内にあるときは一致した、とする判断基準を用いればよい。もちろん、他の位置情報のデータを併せて用いる場合には、判断基準をそれに合わせて変えてもよい。
【００６３】
位置条件を満たす特殊運転ガイドデータが見つかったとき、ガイドデータ選択部４２は、次に、車両の走行速度が、この特殊運転ガイドデータの項目「速度」に規定された条件を満たすか否かを判断する。具体的には、車両の現在速度が規定された条件値よりも小さいとき、速度条件を満たしたと判断する。
【００６４】
ここで、速度条件を設けた理由は、特殊運転ガイドデータが登録されているような場所（図５の例では「会社」や「○×スーパー」）の近辺を車両が高速で通過する場合には、たとえ位置条件を満たしたとしても、この特殊運転ガイドデータを選択しないようにするためである。
【００６５】
このようにして、位置および速度の条件を満たす特殊運転ガイドデータが見つかり（Ｓ１１でＹｅｓ）、かつ１個であるとき（Ｓ１２でＮｏ）は、第２の工程Ｓ２０に進む。もし複数個見つかったときは（Ｓ１２でＹｅｓ）、特殊運転ガイドデータのリストを利用者に提示し、いずれか１つを選択させる（Ｓ１３）。もし所定時間待っても選択操作がないときは、選択がなされなかったものとして（Ｓ１５でＮｏ）、再度第１の工程Ｓ１０の当初にもどって処理を繰り返す。
【００６６】
一方、位置および速度の条件を満たす特殊運転ガイドデータが見つからなかったときは（Ｓ１１でＮｏ）、すでに登録されている運転ガイドデータのうち一般運転ガイドデータのリストを利用者に提示し、いずれか１つを選択させる（Ｓ１４）。もし所定時間待っても選択操作がないときは、選択がなされなかったものとして（Ｓ１５でＮｏ）、再度第１の工程Ｓ１０の当初にもどって処理を繰り返す。
【００６７】
次に、第２の工程Ｓ２０において、ガイドデータ選択部４２が、第１の工程Ｓ１０で選択された運転ガイドデータを読み込み（Ｓ２１）、続いて最初の基本ガイドデータを読み込む（Ｓ２２）。そして、ステップＳ２３において、読み込んだ基本ガイドデータの内容に従って、マッピングテーブル、ガイドパターンおよびガイドメッセージの指示を行う。
【００６８】
まず、ガイドデータ選択部４２は、マッピングテーブル参照手段２１にマッピングテーブルの指示を行う。これを受けて、マッピングテーブル参照手段２１は、指示されたマッピングテーブルを参照してマッピングデータを画素合成手段２２に送る。
【００６９】
また、ガイドデータ選択部４２は、用いるガイドパターンをガイドパターン参照手段４４に指示し、これを受けてガイドパターン参照手段４４は指示されたガイドパターンを映像信号生成手段２３に送る。さらに、提示するガイドメッセージをガイドメッセージ参照手段４３に指示し、これを受けてガイドメッセージ参照手段４３は、ガイドメッセージを映像信号生成手段２３に送る。
【００７０】
次にステップＳ２４において、映像信号生成手段２３は、ガイドパターン参照手段４４から送られたガイドパターンを合成画像に重ね合わせて表示するとともに、ガイドメッセージ参照手段４３から送られたガイドメッセージを併せて提示する。ガイドメッセージの提示の方法としては、表示装置３０の画面の画像表示エリア外に表示してもよいし、音声合成によって提示してもかまわない。
【００７１】
上述した処理によって、１個の基本ガイドデータによるガイド表示は完了する。しかしながら、すでに述べたように、運転操作の内容や駐車スペースの周囲の状況によっては、運転操作に必要なプロセスが複数あり、基本ガイドデータが複数個準備されている場合がある。このため、複数のプロセスを経て完了する運転操作の場合、一つのプロセスのガイド表示を終えると、その次のプロセスに係る基本ガイドデータを読み込んで（Ｓ２６）、同様の処理によってガイド表示を行う。
【００７２】
全てのプロセスについてガイド表示がなされ、一連の運転操作が完了すると、利用者が運転ガイドデータ表示終了を指示し（Ｓ２７）、運転支援モードを終了する（ＳＥ１）。
【００７３】
図８に示す処理の流れを、画面表示例を示しながら具体的に説明する。ここでは、図５に示す運転ガイドデータが、ガイドデータ記憶部４１に登録されているものとする。ここで、基本ガイドデータの各データは次のようなものとする。
・マッピングテーブル
ｍａｐ１…図３のカメラ１１Ｌの画像をそのまま提示するマッピングテーブル
ｍａｐ２…図３のカメラ１１Ｌとカメラ１１Ｒの画像について、車両１の長手方向の中心線に近い側の半分の画像を切り出し、左右に並べて表示するマッピングテーブル
ｍａｐ３…図３のカメラ１１Ｒの画像をそのまま提示するマッピングテーブル
・ガイドパターン
ｐａｔ＿Ａ１…図９（ａ）に示すガイドパターン
ｐａｔ＿Ａ２…図９（ｂ）に示すガイドパターン
・ガイドメッセージ
ｍｅｓ＿０，ｍｅｓ＿Ｌ，ｍｅｓ＿Ｒ…図７に示すガイドメッセージ
また、利用者が運転する車両は、自分の会社の駐車場に十分近い所を時速５ｋｍで走行中であるものとする。
【００７４】
利用者の操作によって運転支援モードになると（ＳＳ１）、第１の工程Ｓ１０において、ガイドデータ選択部４２が、図５に示す運転ガイドデータの中で、位置条件を満たすものがあるか否かを調べる。いま、車両は会社の駐車場に十分近い所を走行しているので、特殊運転ガイドデータＮＯ．１が位置条件を満たすことが分かる。他に位置条件を満たす特殊運転ガイドデータはない。
【００７５】
次に、特殊運転ガイドデータＮＯ．１が速度条件を満たすか否かを調べる。項目「速度」には１０ｋｍと規定されており、現在速度は５ｋｍであるので、速度条件を満たすことが分かる。これにより、第１の工程Ｓ１０は終了する。
【００７６】
次に第２の工程Ｓ２０において、ガイドデータ選択部４２は、第１の工程Ｓ１０で選択された運転ガイドデータＮＯ．１の最初の基本ガイドデータ（ｍａｐ１，ｐａｔ＿Ａ１，ｍｅｓ＿０）を読み込む。そして、その内容に従って、まず、マッピングテーブルをｍａｐ１に切り替える旨をマッピングテーブル参照手段２１に伝え、これを受けてマッピングテーブル参照手段２１は、画像合成を行うマッピングテーブルをｍａｐ１に切り替えて画素合成手段２２にマッピングデータを送る。
【００７７】
また、ガイドデータ選択部４２は、ガイドパターンをｐａｔ＿Ａ１にする旨をガイドパターン参照手段４４に指示し、これを受けてガイドパターン参照手段４４は、図９（ａ）に示すガイドパターンｐａｔ＿Ａ１を映像信号生成手段２３に送る。さらに、ガイドデータ選択部４２は、ガイドメッセージをｍｅｓ＿０にする旨をガイドメッセージ参照手段４３に指示し、これを受けてガイドメッセージ参照手段４３は、ｍｅｓ＿０すなわち「ガイドと駐車位置が合うように車を移動して下さい。」というガイドメッセージを映像信号生成手段２３に送る。
【００７８】
映像信号生成手段２３は、ガイドパターンｐａｔ＿Ａ１を合成画像に重ね合わせて表示するとともに、ガイドメッセージｍｅｓ＿０を表示する。
【００７９】
図１０はこのとき利用者に提示されたモニタ画面とこれに対応する運転操作を示す図である。同図中、（ａ）はガイドパターンｐａｔ＿Ａ１を提示した当初の画面であり、自車を駐車開始位置まで誘導しはじめた段階である。また（ｂ）は画面に表示されたガイドパターンｐａｔ＿Ａ１を見ながら、自車の駐車開始位置への誘導を完了した画面である。図１０（ｂ）では、ガイドパターンｐａｔ＿Ａ１が駐車場の位置にぴったり一致していることが分かる。
【００８０】
駐車開始位置への誘導を完了したので、利用者は、スイッチ操作などによって、次のプロセスに移るための指示を行う。この指示を受けて、ガイドデータ選択部４２は次の基本ガイドデータ（ｍａｐ２，ｐａｔ＿Ａ２，ｍｅｓ＿Ｌ）を読み込む。そして先と同様の処理によって、その内容に従って、まず、マッピングテーブルをｍａｐ２に切り替える旨をマッピングテーブル参照手段２１に伝え、これを受けてマッピングテーブル参照手段２１は、画像合成を行うマッピングテーブルをｍａｐ２に切り替えて画素合成手段２２にマッピングデータを送る。
【００８１】
また、ガイドデータ選択部４２は、ガイドパターンをｐａｔ＿Ａ２にする旨をガイドパターン参照手段４４に伝え、これを受けてガイドパターン参照手段４４は図９（ｂ）に示すガイドパターンｐａｔ＿Ａ２を映像信号生成手段２３に送る。さらに、ガイドデータ選択部４２は、ガイドメッセージをｍｅｓ＿Ｌにする旨をガイドメッセージ参照手段４３に伝え、これを受けてガイドメッセージ参照手段４３は、ｍｅｓ＿Ｌすなわち「ハンドルを左にいっぱいきってバックして下さい。」というガイドメッセージを映像信号生成手段２３に送る。
【００８２】
映像信号生成手段２３は、ガイドパターンｐａｔ＿Ａ２を合成画像に重ね合わせて表示するとともに、ガイドメッセージｍｅｓ＿Ｌを表示する。。
【００８３】
図１１はこのとき利用者に提示されたモニタ画面とこれに対応する運転操作を示す図である。同図中、（ａ）はガイドパターンｐａｔ＿Ａ２を提示した当初の画面であり、車両が駐車開始位置にある段階である。また（ｂ）は（ａ）の状態からガイドメッセージに従って、ハンドルを左一杯にきってバックした結果、自車の駐車位置への誘導を完了した画面である。図１１（ｂ）では、ガイドパターンｐａｔ＿Ａ２が駐車場の枠にぴったり一致していることが分かる。
【００８４】
このようにして、２プロセスで、会社の駐車場への駐車操作が完了したので、利用者の指示によって運転支援モードが終了する（ＳＥ１）。
【００８５】
なお、ここでは、運転操作が２プロセスで完了するものとしたが、プロセスが１つまたは３つ以上の場合であっても同様の処理で運転操作を支援することが可能になる。また、一般運転ガイドデータを用いた場合でも、運転操作を支援することは可能である。
【００８６】
以上のように本実施形態によると、日常的に利用するような駐車場について、これに適した運転ガイドデータを予め登録しておけば、駐車時にその運転ガイドデータが優先して選択されるので、運転ガイドデータの選択の間違いや煩わしさを省くことができ、駐車動作が簡単に行えるようになる。また、位置を計測できない等の場合でも運転ガイドデータが利用できるように、これら運転ガイドデータは、当該車両の利用者によって選択されるようにしてもかまわない。もちろん、駐車に限らず他の運転操作についても同様の効果が期待できる。
【００８７】
（第２の実施形態）−運転ガイドデータの作成
上述の第１の実施形態では、運転ガイドデータはすでに準備されているものとして説明を行った。本発明の第２の実施形態では、運転ガイドデータの新規作成について説明を行う。
【００８８】
図１２は本発明の第２の実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図であり、図２と共通の構成要素には、図２と同一の符号を付している。図２と対比すると、図１２の構成では、運転ガイドデータを当該車両の利用者からの指示に応じて新たに作成する運転ガイド作成手段５０が、ガイド指定部４０Ａに設けられている点が異なる。そして、基本的には図２の構成と同様に動作するが、運転ガイドデータを新たに作成する際に、運転ガイド作成手段５０からマッピングテーブル参照手段２１にマッピングテーブルＭＰＴの切り替えが伝えられる点、また運転ガイドデータが新たに作成されたとき、新たな運転ガイドデータに関するデータが、ガイドデータ記憶部４１、ガイドメッセージ参照手段４３およびガイドパターン参照手段４４にそれぞれに付加される点が異なる。なお、新たに運転ガイドデータが作成された場合に、これに用いるガイドメッセージとしてすでに登録済みのものがあれば、それを再利用することも可能である。
【００８９】
図１３は本実施形態に係る運転ガイドデータの作成処理の流れを示すフローチャートである。運転ガイドデータの作成手法としては、様々なものが考えられるが、ここでは、所定の運転操作と逆の操作を行うこと、例えば駐車の場合は駐車場から車両を道路に出す操作を行うことによって、運転ガイドデータを作成する方法について説明する。
【００９０】
図１３において、運転ガイドデータの作成を開始すると（ＳＳ２）、まず準備工程Ｓ３０において、運転ガイドデータを作成する対象となる所定の運転操作を、単純なプロセスに分解し、各プロセスの順番を入れ替える（Ｓ３１）。そして、最初のプロセスの完了時点（すなわち運転操作完了時）の状態まで車両を移動させる（Ｓ３２）。
【００９１】
ここで、プロセスへの分解を考える際のポイントは、各プロセスの運転操作において、ハンドルの位置決めが誰でも行えるようにすることである。なぜなら、ハンドルは自由に動くので、決められた切り角にハンドルを正確に合わせることは通常の運転者にとって困難だからである。誰でも容易に固定できる切り角とは、具体的には例えば、ハンドルを真っ直ぐにした位置、左いっぱいに切った位置、右いっぱいに切った位置などである。これに対して、例えば真っ直ぐと左いっぱいの中間の切り角などは正確に位置決めするのはきわめて難しい。ただし、車両に舵角センサが設置されている場合は、ハンドルの位置決めは舵角センサを参照して容易にできるので、各プロセスにおけるハンドルの切り角は自由に設定してかまわない。
【００９２】
次に、ガイド作成工程Ｓ４０において、ステップＳ３１で分解され並び替えられた各プロセス毎に、次の４つのステップＳ４１〜Ｓ４４を行う。
【００９３】
Ｓ４１：マッピングテーブル切り替えをマッピングテーブル参照手段２１に伝え、合成画像を見ながら、当該プロセスの終了時点の最適な画像を表示するためのマッピングテーブルを選択する。
【００９４】
Ｓ４２：ステップＳ４１で選択したマッピングテーブルによる合成画像を参照して、自動的に、または、手作業によって当該プロセスに係るガイドパターンを作成する。そして、作成したガイドパターンを、名前を付けた上でガイドパターン参照手段４４に登録する。ここで、ガイドパターンの自動作成は、例えば、合成画像にエッジ抽出処理を施し、さらに２値化閾値処理を行うなどの方法を用いればよい（後の例で詳述する）。また手作業で作成する場合は、例えば、表示装置３０としてタッチパネル式のモニタを採用し、ガイドパターンになる部分を手でトレースして作成するなどの方法を用いればよい。さらには、実写画像（またはその一部を切り出した画像）を半透明処理したものを、ガイドデータとして用いてももちろんかまわない。この処理によって、駐車開始位置と、ガイドパターンが表す位置との間の高低差が、運転ガイドデータに加味されることになる。
【００９５】
Ｓ４３：当該プロセスに係るガイドメッセージを、新たに作成するか、または既存のガイドメッセージの中から選択する。新たに作成した場合は、そのガイドメッセージをガイドメッセージ参照手段４３に登録する。
【００９６】
Ｓ４４：このようにして得られた、マッピングテーブル、ガイドパターンおよびガイドメッセージからなる基本ガイドデータを、一時的に保存する。
【００９７】
そして、あるプロセスについて上述の４つのステップＳ４１〜Ｓ４４が終了したとき、ガイドメッセージに示された所定のハンドル状態を保ちながら車両を逆方向に移動させ（Ｓ４６）、次のプロセスについて、ステップＳ４１〜Ｓ４４を引き続き行う。全てのプロセスについて処理が終了したとき、ガイド登録工程Ｓ５０に進む（Ｓ４５）。
【００９８】
次に、登録工程Ｓ５０において、ステップＳ５１では、必要であれば、運転ガイドデータの名称および位置・速度条件を入力し、またステップＳ４４で保存された基本ガイドデータを順序を逆にして保存する。そして、ステップＳ５１で作成された運転ガイドデータをガイドデータ記憶部４１に登録して（Ｓ５２）、運転ガイドデータ作成処理を完了する（ＳＥ２）。
【００９９】
図１３に示す運転ガイドデータ作成処理の流れを、画面表示例を示しながら具体的に説明する。ここでは、自宅の駐車場に、左側から進入して駐車する場合の運転ガイドデータを作成するものとする。また、基本ガイドデータの各データは、第１の実施形態と同様である。ここで初めて用いるものを以下に示す。
・ガイドパターン
ｐａｔ＿Ｃ１…図１６に示すガイドパターン
ｐａｔ＿Ｃ２…図１５に示すガイドパターン
ｐａｔ＿Ｃ３…図１４に示すガイドパターン
・ガイドメッセージ
ｍｅｓ＿Ｂ…図７に示すガイドメッセージ
まず準備工程Ｓ３０において、自宅駐車場へ車両を誘導する運転操作を、次の３つのプロセスに分解する（Ｓ３１）。
ＰＲ１：駐車開始位置への誘導
ＰＲ２：駐車開始位置からハンドルを切った状態で駐車スペースに平行になる状態まで移動
ＰＲ３：ハンドルを真っ直ぐにもどして後退し駐車を完了
次にこれらのプロセスＰＲ１，ＰＲ２，ＰＲ３の順序を入れ替える。その後、入れ替えた後の最初のプロセスすなわち第３のプロセスＰＲ３の完了時、すなわち駐車完了時の状態に車両を移動させる（Ｓ３２）。
【０１００】
次にガイド作成工程Ｓ４０において、第３のプロセスＰＲ３に関し、図１４に示すように、次の４つの処理Ｓ４１〜Ｓ４４を行う。
Ｓ４１…プロセスＰＲ３の表示画像に対応するマッピングテーブルｍａｐ２に切り替えるよう、マッピングテーブル参照手段２１に伝え、その合成画像ＩＭ３１を表示する。
Ｓ４２…合成画像ＩＭ３１に対してエッジ抽出処理を行い、エッジ強調画像ＩＭ３２を作成する。そして所定の値よりも黒いか白いかの２値化閾値処理を行ってガイドパターンＩＭ３３を作成し、作成したガイドパターンＩＭ３３を名前「ｐａｔ＿Ｃ３」を付けてガイドパターン参照手段４４に登録する。
Ｓ４３…図７に示す既存のガイドメッセージの中から、ｍｅｓ＿Ｂ「ハンドルを真っ直ぐにしてバックして下さい。」を選択する。
Ｓ４４…このようにして作成された基本ガイドデータ（ｍａｐ２，ｐａｔ＿Ｃ３，ｍｅｓ＿Ｂ）を一時的に保存する。
【０１０１】
第３のプロセスＰＲ３に係る処理を終了したので、ガイドメッセージｍｅｓ＿Ｂが指示するハンドル状態で逆方向の移動、すなわちハンドルを真っ直ぐにして車両を前進させる。この移動は、次の第２のプロセスＰＲ２の終了地点まで行う。
【０１０２】
続いて第２のプロセスＰＲ２に関し、図１５に示すように、次の４つの処理Ｓ４１〜Ｓ４４を行う。
Ｓ４１…第２のプロセスＰＲ２の表示画像は第３のプロセスＰＲ３と同一のマッピングテーブルを用いるので、そのままマッピングテーブルｍａｐ２を用いて、合成画像ＩＭ２１を表示する。
Ｓ４２…合成画像ＩＭ２１に対してエッジ抽出処理を行い、エッジ強調画像ＩＭ２２を作成する。そして所定の値よりも黒いか白いかの２値化閾値処理を行ってガイドパターンＩＭ２３を作成し、作成したガイドパターンＩＭ２３を名前「ｐａｔ＿Ｃ２」を付けてガイドパターン参照手段４４に登録する。
Ｓ４３…図７に示す既存のガイドメッセージの中から、ｍｅｓ＿Ｌ「ハンドルを左にいっぱいにきってバックして下さい。」を選択する。
Ｓ４４…このようにして作成された基本ガイドデータ（ｍａｐ２，ｐａｔ＿Ｃ２，ｍｅｓ＿Ｌ）を、作成済みの基本ガイドデータと合わせて一時的に保存する。
【０１０３】
第２のプロセスＰＲ２の処理を終了したので、ガイドメッセージｍｅｓ＿Ｌが指示するハンドル状態で逆方向の移動、すなわちハンドルを左にいっぱいきって車両を前進させる。この移動は、次の第１のプロセスＰＲ１の終了地点まで行う。
【０１０４】
続いて第１のプロセスＰＲ１に関し、図１６に示すように、次の４つの処理Ｓ４１〜Ｓ４４を行う。
Ｓ４１…第１のプロセスＰＲ１の表示画像に対応するマッピングテーブルｍａｐ１に切り替えるよう、マッピングテーブル参照手段２１に伝え、その合成画像ＩＭ１１を表示する。
Ｓ４２…合成画像ＩＭ１１に対してエッジ抽出処理を行い、エッジ強調画像ＩＭ１２を作成する。そして所定の値よりも黒いか白いかの２値化閾値処理を行ってガイドパターンＩＭ１３を作成し、作成したガイドパターンＩＭ１３を名前「ｐａｔ＿Ｃ１」を付けてガイドパターン参照手段４４に登録する。
Ｓ４３…図７に示す既存のガイドメッセージの中から、ｍｅｓ＿０「ガイドと駐車位置が合うように車を移動して下さい」を選択する。
Ｓ４４…このようにして作成された基本ガイドデータ（ｍａｐ１，ｐａｔ＿Ｃ１，ｍｅｓ＿０）を、作成済みの基本データと合わせて一時的に保存する。
【０１０５】
第１のプロセスＰＲ１の処理を終了し、残りのプロセスはないので、運転操作の全てのプロセスについての基本ガイドパターンの作成が完了する（Ｓ４５でＹｅｓ）。
【０１０６】
そしてガイド登録工程Ｓ５０において、次のような運転ガイドデータを作成する（Ｓ５１）。
名称：自宅（駐車）
位置：（ｌａｔ＿Ｃ，ｌｎｔ＿Ｃ）
速度：１０ｋｍ
基本ガイドデータ：（ｍａｐ１，ｐａｔ＿Ｃ１，ｍｅｓ＿０），（ｍａｐ２，ｐａｔ＿Ｃ２，ｍｅｓ＿Ｌ），（ｍａｐ２，ｐａｔ＿Ｃ３，ｍｅｓ＿Ｂ）
【０１０７】
なお、位置情報は、自車の位置センサ（ＧＰＳなど）から緯度経度情報を取得して用いるなどすればよい。また、ガイド作成工程Ｓ４０で保存された各基本ガイドデータは、再度順序を逆にして保存する。これは、運転ガイドデータ作成時と運転ガイドデータ利用時とで、車の動きがおおむね逆になることからも明らかである。
【０１０８】
以上説明した運転ガイドデータ作成処理においては、ハンドルを真っ直ぐ以外の状態で固定したまま、ある場所から後退して停止し、ハンドルはそのままで、後退した距離だけ前進した場合に、車両のタイヤが前進時と後退時とで全く同じ軌跡上を通ることを前提としている。しかしながら、実際には、前進時と後退時とで、軌跡に、車種やハンドル切り角に応じたずれが生じる場合がある。このような場合には、このずれの影響を微調整して吸収しながら、運転ガイドデータを作成すればよい。
【０１０９】
そして、作成された運転ガイドデータをガイドデータ記憶部４１に登録して（Ｓ５２）、運転ガイドデータ作成処理を完了する（ＳＥ２）。この結果、ガイドデータ記憶部４１の内容は図１７のようになる。図１７において、運転ガイドデータＮＯ．３が、今回新たに生成された運転ガイドデータに当たる。
【０１１０】
以上のように本実施形態によると、例えば、頻繁に利用する運転操作場所に係る運転ガイドデータがまだ登録されていない場合、運転ガイドデータ作成手段によって、運転ガイドデータを新たに作成することができる。そして、運転操作の開始位置と、ガイドパターンが表す位置との間の高低差が、運転ガイドデータに加味される。すなわち、利用者の車両の利用形態に応じて、自由に運転ガイドデータを構築し利用することが可能となる。
【０１１１】
（第３の実施形態）−運転ガイドデータの修正
上述の第２の実施形態に従うと、どのような運転状況に対しても、原理的には運転ガイドデータを作成することができる。しかしながら、登録された運転ガイドデータの個数が多すぎると、運転ガイドデータの選択に時間がかかったり、誤って選択する頻度が増える、といった問題も生じる。したがって、運転ガイドデータの個数が過度に増えないように、すでに登録されたものに類似する運転ガイドデータについては、新たに作成せずに、既存のものを少し修正して利用するのが好ましい。本発明の第３の実施形態は、運転ガイドデータの修正を行うものである。
【０１１２】
図１８は本発明の第３の実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。図１８では、図２と共通の構成要素には、図２と同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。図２と対比すると、図１８の構成では、ガイドデータ記憶部４１に記憶された運転ガイドデータを、当該車両の利用者からの指示に従って修正する運転ガイド修正手段６０が、ガイド指定部４０Ｂに設けられている点が異なる。そして、基本的には図２の構成と同様に動作するが、運転ガイドデータを修正する際に、ガイドデータ記憶部４１に対して登録済みの運転ガイドデータを参照する点と、修正されたガイドパターンをガイドパターン参照手段４４に蓄える点が異なる。
【０１１３】
運転ガイド修正手段６０は、ある運転操作について、これに対応した運転ガイドデータは登録されていないが、登録済みの運転ガイドデータを少し修正するだけで良い場合に、修正によって必要な運転ガイドデータを一時的に作成するというものである。
【０１１４】
例をあげると、駐車動作の支援において、駐車開始位置と駐車スペースとの間に段差がない場合の運転ガイドデータと、駐車開始位置と駐車スペースは平行で途中の段差が２０ｃｍある場合の運転ガイドデータが登録されているものとする。このような場合に、例えば駐車開始位置と駐車スペースは平行で途中の段差が１０ｃｍある場合の駐車を支援するために、登録済みの運転ガイドデータを修正して利用する。
【０１１５】
図１９を用いて、本実施形態に係る運転ガイドデータの修正処理を具体的に説明する。同図中、（ａ）は段差がない場合の駐車支援のための第１のガイドパターンＧＰ＿０（Ｐ１−Ｐ２−Ｐ３−Ｐ４）と、駐車開始位置と駐車スペースが平行で段差が２０ｃｍある場合の第２のガイドパターンＧＰ＿２０（Ｐ１’−Ｐ２’−Ｐ３’−Ｐ４’）とを示す図である。Ｐ１とＰ１’，Ｐ２とＰ２’，Ｐ３とＰ３’，そしてＰ４とＰ４’がそれぞれ対応している。また（ｂ）は（ａ）に示す各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４およびＰ１’，Ｐ２’，Ｐ３’，Ｐ４’の画面上の座標値を示す図である。
【０１１６】
このような場合に、Ｎｃｍの段差（０≦Ｎ≦２０）がある場合の第３のガイドパターンＧＰ＿Ｎは、第１のガイドパターンＧＰ＿０と第２のガイドパターンＧＰ＿２０との補間によって擬似的に作成することが可能である。
【０１１７】
この補間のために、まず、第１および第２のガイドパターンＧＰ＿０，ＧＰ＿２０の相互の関係を、次式に示す２次元射影変換で近似的に表すことにする。
【数１】
0004499319.tif 000002
上式において、（ｘ，ｙ）は第１のガイドパターンＧＰ＿０を構成する点、（ｘ’，ｙ’）は第２のガイドパターンＧＰ＿２０を構成する点であり、係数ａｋ（ｋ＝１…８）は変換パラメータである。この変換パラメータａｋを求めるためには、未知数が８つであるから、第１のガイドパターンＧＰ＿０と第２のガイドパターンＧＰ＿２０との間で４つの点の対応関係（本例では図１９（ｂ）の座標値）を式（１）に代入して８つの連立方程式を立て、これを解けばよい。
【０１１８】
式（１）の変換パラメータａｋが求まると、第３のガイドパターンＧＰ＿Ｎは、第１のガイドパターンＧＰ＿０の全ての点について、次の３つのステップを行うことによって、作成できる。
・第１のガイドパターンＧＰ＿０の点（ｘ，ｙ）について、これに対応する第２のガイドパターンＧＰ＿２０の点（ｘ’，ｙ’）を式（１）を用いて求める。
・（ｘ，ｙ）と（ｘ’，ｙ’）とから、次式を用いて、第１のガイドパターンＧＰ＿０の点（ｘ，ｙ）に対応する第３のガイドパターンＧＰ＿Ｎの点（ｕ，ｖ）を得る。
【数２】
0004499319.tif 000003
・第３のガイドパターンＧＰ＿Ｎの点（ｕ，ｖ）に、第１のガイドパターンＧＰ＿０の点（ｘ，ｙ）の値をコピーする。
【０１１９】
図１９（ｃ）はこのようにして作成された第３のガイドパターンＧＰ＿Ｎの一例である。
【０１２０】
図２０は運転ガイドデータの修正を行う際の画面表示の一例を示す図である。図８のフローチャートにおける運転ガイド選択時（Ｓ１５）において、まず図２０（ａ）のような画面が表示され、(2)の平行駐車（左）を選択したとする。続いて、図２０（ｂ）のように段差修正の要否を問い合わせてきたとき、「はい」を選択する。最後に、図２０（ｃ）のように段差の指定を要求されたとき、その値を例えば「１０」ｃｍのように入力する。これにより、先に説明した処理によって１０ｃｍの段差のガイドパターンが作成され、利用者に提示される。なお、段差の値については、利用者が手入力する代わりに、超音波やレーザー等による距離センサを用いて自動的に計測することも可能である。
【０１２１】
また、このようにして修正により作成した運転ガイドデータが、用いられる頻度が高い場合には、新たな運転ガイドデータとしてガイドデータ記憶部４１に登録しておいてもよい。
【０１２２】
（サービスへの応用）
本発明に係る運転支援装置が、将来、広く普及すると、運転ガイドデータの作成をサービスビジネスとして展開することが可能となる。例えば、新車の納車時に、自宅駐車場用の運転ガイドデータをその場で作成するサービスを行い、顧客からその対価を受け取ったり、または、サービスを無料で行うことによって他社との差別化を図り、多くの顧客を集めることができるという効果が期待できる。
【０１２３】
なお、本発明は例示の実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲の個々の請求項に記載の事項の範囲内で、具体的な構成を変更して実施可能である。
【０１２４】
なお、本発明において、車両とは、普通自動車、軽自動車、貨物自動車またはバス等を含む。また、本発明の技術思想が適用されうるものであれば、クレーン車、シャベルカー等の特殊車両も本発明の車両とすることができる。
【０１２５】
また、高低差のある場所での駐車以外でも、例えば、大型のトレーラーにおける連結操作の補助など、様々な運転操作の支援として本技術は利用可能である。連結操作の補助の場合には、連結部は通常見えないので、連結した状態においてトレーラー部の様子を駆動車から撮影した画像を、運転ガイドデータとして用いればよい。
【０１２６】
＜補足説明＞
従来の運転支援装置では、駐車開始から終了まで全て同一平面上を動くことを前提にしてガイドを提示している。このため、すでに課題の項で述べたように、路面と駐車スペースとの間に段差がある場合、ガイドと駐車スペースとが合うような場所から駐車を開始すると、車両が駐車スペースから大きくはずれてしまうという問題が生じる。
【０１２７】
このような段差の影響について、図２１および図２２を参照して、補足説明を行う。
【０１２８】
図２１は段差の影響を説明するための概念図であり、同図中、（ａ）はガイドパターンの一例、（ｂ）は段差のない駐車スペースにガイドを合わせた画面、（ｃ）は段差のある駐車スペースにガイドを合わせた画面、（ｄ）は（ｂ）と（ｃ）における自車位置と駐車スペースとの位置関係を上方から見下ろして表した図である。（ｄ）では自車位置を基準にして、自車位置と駐車スペースとの位置関係を表している。また、ＷＬ１，ＷＬ２はそれぞれの駐車スペースを区切るための白線である。
【０１２９】
図２１（ｄ）から明らかなように、画面上でガイドを駐車スペースに合わせたとき、自車と駐車スペースとの位置関係は、段差の有無によって大きくずれる。すなわち、この場合のガイドは、段差のない駐車スペースを前提に作成されているので、もしこれを段差のある駐車スペースに用いると、本来の駐車スペースは白線ＷＬ２の位置にあるにもかかわらず、白線ＷＬ１の位置に車両が誘導されてしまう。すなわち、所望の駐車スペースから大きく離れた場所に車両が誘導されてしまうことが直感的に理解できる。
【０１３０】
そこで図２２を用いて、段差がどの程度の位置ずれを実際に引き起こすかを定量的に説明する。図２２では、車両後部の高さｃｈの位置にカメラが設置されている。そして、路面上で車の進行方向後向きにＹ軸、路面上でＹ軸に直交する方向にＸ軸を設定する。
【０１３１】
いま、カメラの所定の画素が、段差のない路面上の（ｘ１，ｙ１）の位置を映しているものとする。そして、路面に対して段差ｄｈを持つ駐車スペースにおいて、その画素は（ｘ２，ｙ２）を映すものとする。ただし、
ここで、Ｘ軸方向のずれｄｘ、Ｙ軸方向のずれｄｙは、次式でそれぞれ求められる。
【数３】
0004499319.tif 000004
【０１３２】
例えば、カメラ位置の高さｃｈが１ｍ、Ｘ軸方向の距離ｘ２が４ｍ、段差ｄｈが２０ｃｍとすると、車が駐車開始から完了にいたるまでの実際のＸ方向移動距離ｘ１は、上式から５ｍとなり、ずれｄｘは１ｍとなる。このことは、２０ｃｍの段差がある駐車スペースにガイドを合わせて駐車をさせると、実際の駐車スペースよりも１ｍも後ろに車両が停まることを意味する。Ｙ軸方向のずれに関しても全く同様である。
【０１３３】
以上のことから、従来の運転支援装置で提供される駐車ガイドを用いて、段差のある駐車スペースに自車を誘導しようとすると、上述したような位置ずれが生じるために、場合によって事故につながりかねない。したがって、本発明は、確実に車両を誘導できるという点で、きわめて有効である。
【０１３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、車両の運転を支援する装置において、特定の運転操作場所に対応した運転ガイドデータが準備されており、かつ、この運転ガイドデータでは、所定の運転操作の開始位置とガイドパターンが表す位置との高低差が加味されている。このため、運転操作環境の違いが反映された、適切なガイドパターンを提示することができ、利用者の運転操作をより的確に、きめ細かく支援することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るガイドデータ表示の一例を示す図である。
【図２】  本発明の第１の実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図３】  車両におけるカメラの配置例を示す図である。
【図４】  マッピングテーブルを概念的に示す図である。
【図５】  運転ガイドデータの一例を一覧形式で示した図である。
【図６】  基本ガイドデータの具体内容を示す図である。
【図７】  ガイドメッセージの一例を一覧形式で示した図である。
【図８】  本発明の第１の実施形態に係る運転ガイドデータの選択とガイドパターン表示の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】  ガイドパターンの一例を示す図である。
【図１０】  ガイドパターンの表示画面とこれに対応する運転操作を示す図である。
【図１１】  ガイドパターンの表示画面とこれに対応する運転操作を示す図である。
【図１２】  本発明の第２の実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】  運転操作ガイドの作成を行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】  運転ガイドデータの作成処理を説明するための図である。
【図１５】  運転ガイドデータの作成処理を説明するための図である。
【図１６】  運転ガイドデータの作成処理を説明するための図である。
【図１７】  運転ガイドデータの一例であって、新たな運転ガードデータが追加された結果を示す図である。
【図１８】  本発明の第３の実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】  第３の実施形態に係る運転操作ガイドの修正処理を説明するための図である。
【図２０】  運転ガイドデータの修正を行う際の画面表示の一例を示す図である。
【図２１】  段差の影響について補足説明するための図である。
【図２２】  段差の影響について補足説明するための図である。
【図２３】  従来の運転支援装置と、その問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
２０  画像処理部
４０，４０Ａ，４０Ｂ  ガイド指定部
４１  ガイドデータ記憶部
４２  ガイドデータ選択部
５０  運転ガイド作成手段
６０  運転ガイド修正手段
【図１】
0004499319.tif 000005
【図２】
0004499319.tif 000006
【図３】
0004499319.tif 000007
【図４】
0004499319.tif 000008
【図５】
0004499319.tif 000009
【図６】
0004499319.tif 000010
【図７】
0004499319.tif 000011
【図８】
0004499319.tif 000012
【図９】
0004499319.tif 000013
【図１０】
0004499319.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004499319.tif 000017
【図１４】
0004499319.tif 000018
【図１５】
0004499319.tif 000019
【図１６】
0004499319.tif 000020
【図１７】
0004499319.tif 000021
【図１８】
0004499319.tif 000022
【図１９】
0004499319.tif 000023
【図２０】
0004499319.tif 000024
【図２１】
0004499319.tif 000025
【図２２】
0004499319.tif 000026
【図２３】
0004499319.tif 000027