(57)【要約】      （修正有）【課題】駐車支援装置において、駐車枠の周囲にある、樹木、壁、他の車両等といった路面以外の物体画像に対して、車幅線、距離線、予想軌跡線等の補助線を重畳させないようにして、運転者に違和感を与えないようにする。【解決手段】制御手段１１は、撮像手段９により撮像された画像から駐車枠線を検出する駐車枠線検出手段１７と、駐車枠線検出手段１７により検出された駐車枠線の後端を検出する端点検出手段１８とを備え、補助線描画手段１９は、車両後端と端点検出手段１８により検出された駐車枠線の後端との距離に基づいて、車幅線の長さ、距離線の本数、予想軌跡線の長さの少なくとも一つを変える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両後方を撮像する撮像手段を設け、この撮像手段により撮像された画像を表示する表示手段を設け、車幅の延長線を示す車幅線、車両後端からの距離を示す距離線、車両の予想軌跡線の少  なくとも一つを前記表示手段により表示する画像に描画する補助線描画手段が備えられた制御手段を設けた駐車支援装置において、前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された画像から駐車枠線を検出する駐車枠線検出手段と、この駐車枠線検出手段により検出された駐車枠線の後端を検出する端点検出手段とを備え、前記補助線描画手段は、車両後端と前記端点検出手段により検出された駐車枠線の後端との距離に基づいて、車幅線の長さ、距離線の本数、予想軌跡線の長さの少なくとも一つを変えることを特徴とする駐車支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駐車支援装置に係り、特に車両後部に取り付けた撮像手段（バックカメラ等）により撮像された画像を表示手段に表示させる駐車支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、駐車時の運転を支援するために、駐車支援装置を搭載している。この駐車支援装置は、駐車後退動作時に、車両後部に取り付けた撮像手段（カメラ）の画像を表示手段（モニタ）に表示させて、運転者の運転操作を支援するものである。この場合、表示手段に表示させる画像は、単に撮像手段の画像だけでなく、撮像手段の画像の湾曲した歪みを補正した歪み補正画像や、車両後方を真上から見下ろしたような俯瞰画像を表示させることもでき、さらには、車両後端からの距離を表す距離線や、車幅の延長線を表す車幅線、操舵角に応じた車両の進行方向を表す予想軌跡線といった各種補助線が画像上に重畳されて表示される。
一般に、距離線及び車幅線は、車両が直進する方向に固定させた位置に表示される。また、予想軌跡線は、操舵角に応じた位置に表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８０４０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１００２６７号公報
【０００４】
特許文献１に係る操舵支援装置は、車両位置検出手段としてヨーレートセンサを用いて、一定の基本長さ及び操舵角に応じた延長長さを有する車両軌跡ガイドラインを導き、この車両軌跡ガイドライン及び車両の後方画像をモニタに重畳表示するものであって、ヨーレートセンサの値によって車両軌跡ガイドラインの長さを変えるものである。
特許文献２に係る駐車支援装置は、車両の後方画像に画像処理により駐車区画域との距離によって予想軌跡線の長さを修正してモニタに重畳表示するものであって、予想軌跡線の接線を駐車区画線と平行になるまで予想軌跡線を描画するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来、上述したように、駐車枠の駐車枠線（白線）の後端の位置を検出し、車両から駐車枠線の後端までの距離が一定の距離以下になったら、歪み補正画像から俯瞰画像に自動で切り換えている。
この場合、図２６〜図３３に示すように、撮像手段により撮像された画像を、先ず、歪み補正した歪み補正画像（図２６〜図２８参照）とし、そして、この歪み補正画像を、自動的に俯瞰画像（図２９参照）に切り換えているが、この自動で俯瞰画像に切り換わった後も、俯瞰画像（図３０〜図３３参照）では、一定の距離線Ｄや車幅線Ｗ等の補助線Ｈが表示されてしまい、このため、駐車枠線（白線）１０４・１０５の後端１０４Ｒ・１０５Ｒに近づいて奥の植木Ｔが多く写るようになっても、植木Ｔに補助線Ｈが重なってしまい煩わしさを感じていた。
即ち、上記の補助線Ｈは、目標とする駐車枠１０３に対して車両が離れている場合は有効であるが、車両が目標とする駐車枠１０３に近くなってくると、その補助線Ｈが駐車枠１０３の奥や横といった領域を示す場合がある。このため、これらの領域には、路面以外の壁、樹木、他の車両等が写っている場合が多く、路面以外の物体に補助線Ｈが重畳表示されることによって、逆に、運転者に煩わしさを感じさせてしまうという不都合があった。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、駐車枠の周囲にある樹木等の路面以外の物体画像に対して補助線を重畳させないようにして、運転者に違和感を与えないようにする駐車支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、車両後方を撮像する撮像手段を設け、この撮像手段により撮像された画像を表示する表示手段を設け、車幅の延長線を示す車幅線、車両後端からの距離を示す距離線、車両の予想軌跡線の少なくとも一つを前記表示手段により表示する画像に描画する補助線描画手段が備えられた制御手段を設けた駐車支援装置において、前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された画像から駐車枠線を検出する駐車枠線検出手段と、この駐車枠線検出手段により検出された駐車枠線の後端を検出する端点検出手段とを備え、前記補助線描画手段は、車両後端と前記端点検出手段により検出された駐車枠線の後端との距離に基づいて、車幅線の長さ、距離線の本数、予想軌跡線の長さの少なくとも一つを変えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の駐車支援装置は、駐車枠の周囲にある樹木等の路面以外の物体画像に対して補助線を重畳させないで、運転者に違和感を与えないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は駐車支援装置のシステム構成図である。（実施例）
【図２】図２は車両及び駐車枠を示す平面図である。（実施例）
【図３】図３は検出された駐車枠線の後端の位置を示す第１の画像の図である。（実施例）
【図４】図４は検出された駐車枠線の後端の位置を示す第２の画像の図である。（実施例）
【図５】図５は検出された駐車枠線の後端の位置を示す第３の画像の図である。（実施例）
【図６】図６は歪み補正画像の第１の画像を示す図である。（実施例）
【図７】図７は歪み補正画像の第２の画像を示す図である。（実施例）
【図８】図８は歪み補正画像の第３の画像を示す図である。（実施例）
【図９】図９は俯瞰画像の第１の画像を示す図である。（実施例）
【図１０】図１０は俯瞰画像の第２の画像を示す図である。（実施例）
【図１１】図１１は俯瞰画像の第３の画像を示す図である。（実施例）
【図１２】図１２は俯瞰画像の第４の画像を示す図である。（実施例）
【図１３】図１３は俯瞰画像の第５の画像を示す図である。（実施例）
【図１４】図１４は駐車支援処理のフローチャートである。（実施例）
【図１５】図１５は撮像手段の画像の図である。（実施例）
【図１６】図１６は撮像手段の画像を補正した歪み補正画像の図である。（実施例）
【図１７】図１７は撮像手段の画像を俯瞰した俯瞰画像の図である。（実施例）
【図１８】図１８は駐車枠線の後端を検出するフローチャートである。（実施例）
【図１９】図１９は記録される撮像手段の画像の図である。（実施例）
【図２０】図２０はエッジの俯瞰画像の図である。（実施例）
【図２１】図２１はハフ変換による駐車枠線を検出する説明図である。（実施例）
【図２２】図２２はエッジ点列を作成する図である。（実施例）
【図２３】図２３は横にした１次元のデータ列の図である。（実施例）
【図２４】図２４は反転させた１次元のデータ列の図である。（実施例）
【図２５】図２５は駐車枠線の後端を決定する１次元のデータ列の図である。（実施例）
【図２６】図２６は従来において歪み補正画像の第１の画像を示す図である。（従来例）
【図２７】図２７は従来において歪み補正画像の第２の画像を示す図である。（従来例）
【図２８】図２８は従来において歪み補正画像の第３の画像を示す図である。（従来例）
【図２９】図２９は従来において俯瞰画像の第１の画像を示す図である。（従来例）
【図３０】図３０は従来において俯瞰画像の第２の画像を示す図である。（従来例）
【図３１】図３１は従来において俯瞰画像の第３の画像を示す図である。（従来例）
【図３２】図３２は従来において俯瞰画像の第４の画像を示す図である。（従来例）
【図３３】図３３は従来において俯瞰画像の第５の画像を示す図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、運転者に違和感を与えないようにする目的を、駐車枠の周囲にある路面以外の物体画像に対して補助線を重畳させないようにして実現するものである。
【実施例】
【００１１】
図１〜図２５は、この発明の実施例を示すものである。
図２において、１は車両、２は駐車場、３はこの駐車場２の駐車枠（駐車スペース）である。この駐車枠３は、車両１の駐車範囲を区画する駐車枠線として、所定長さで平行な左右の駐車枠線（白線）４・５で形成される。また、この駐車枠３には、後方部で、輪止めとして、左右の輪止め６・７が直列で且つ左右の駐車枠線４・５に対して直角方向に向いて配設されている。
【００１２】
車両１には、駐車支援装置８が搭載される。
この駐車支援装置８は、図１に示すように、車両後方を撮像する超広角の撮像手段（バックカメラ等）９と、この撮像手段９により撮像された画像（カメラ画像）を表示する表示手段１０と、撮像手段９により撮像された画像を表示手段１０に表示させる制御手段１１とを備えている。
撮像手段９は、車両１の後部に取り付けた超広角のバックカメラ等の撮像機器からなる。
表示手段１０は、車両１の車室内に配置されたカーナビゲーションシステムのモニタ等の表示機器からなる。
【００１３】
制御手段１１は、撮像手段９に連絡してこの撮像手段９により撮像された画像を記録する画像記録部１２と、この画像記録部１２に連絡して画像の切り換えを判定する画像切換判定部１３と、この画像切換判定部１３に連絡して画像の歪み（車両の傾き、ずれ等）の補正を判定する歪み補正判定部１４と、画像切換判定部１３に連絡して画像を俯瞰画像に変換する俯瞰変換部１５と、歪み補正判定部１４及び俯瞰変換部１５に連絡して画像を表示手段１０に出力する画像出力部１６と、画像記録部１２に連絡して撮像手段９により撮像された画像から駐車枠線４・５を検出する駐車枠線検出手段１７と、この駐車枠線検出手段１７に連絡してこの駐車枠線検出手段１７により検出された駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒを検出する端点検出手段１８と、画像記録部１２と端点検出手段１８と画像出力部１６とに連絡した補助線描画手段１９と、画像記録部１２に連絡した輪止め６・７を検出する輪止め検出部２０と、画像記録部１２に連絡して車速パルスをカウントする車速パルスカウント部２１とを備えている。この車速パルスカウント部２１は、車速パルス発生手段２２に連絡している。
補助線描画手段１９は、車両１の操舵角を検出して操舵角情報を出力する操舵角検出手段２３に連絡し、この操舵角検出手段２３からの操舵角情報に基づいて予想軌跡線を描画する。
【００１４】
そして、補助線描画手段１９は、車幅の延長線を示す車幅線Ｗ、車両後端１Ｒからの距離を示す距離線Ｄ、車両１の予想軌跡線の少なくとも一つを表示手段１０により表示する画像に描画するものであって、さらに、車両後端１Ｒと端点検出手段１８により検出された駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒとの距離に基づいて、車幅線Ｗの長さ、距離線Ｄの本数、予想軌跡線の長さの少なくとも一つを変えて、その結果を、画像出力部１６に出力してから表示手段１０に出力する。
【００１５】
この実施例に係る駐車支援装置８は、基本的に、図１４のフローチャートに示すような動作をする。
図１４に示すように、制御手段１１でプログラムが開始すると（ステップＡ０１）、撮像手段９が車両後方の画像を撮像し（図１５参照）、この撮像手段９により撮像された画像を記録し（ステップＡ０２）、駐車枠線４・５の位置と角度を算出し（ステップＡ０３）、車両１と駐車枠線４・５とが平行か否かを判断する（ステップＡ０４）。
このステップＡ０４がＹＥＳの場合には、駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒの検出と、輪留め６・７の検出と、車速パルスのカウントとを実施し（ステップＡ０５）、画像を切り換えるか否かを判断する（ステップＡ０６）。
このステップＡ０６がＮＯの場合、及び、前記ステップＡ０４がＮＯの場合には、歪み補正画像に変換する（図１６参照）（ステップＡ０７）。
一方、このステップＡ０６がＹＥＳの場合には、俯瞰画像に変換する（図１７参照）（ステップＡ０８）。
そして、前記ステップＡ０７又は前記ステップＡ０８の処理後は、車幅線Ｗと距離線Ｄとからなる補助線Ｈを重畳し（図１６、図１７参照）（ステップＡ０９）、その画像を表示手段１０に出力し（ステップＡ１０）、そして、プログラムを終了する（ステップＡ１１）。
【００１６】
即ち、この駐車支援装置８は、撮像手段９により撮像された後方の画像を画像処理技術により、歪みを補正した画像（図１６参照）及び真上から見下ろしたような俯瞰画像（図１７参照）に変換して、運転者に提示する。歪み補正画像は、図１６に示すように、周囲の視野を確保しつつ駐車枠線４・５が直線として見えるため、駐車枠３に接近するときに有効な画像である。また、俯瞰画像は、図１７に示すように、車両１に近接するエリアの距離感が掴みやすいこと、駐車枠線４・５と車両１との関係が直観的に分かりやすいことから、駐車位置に近づいたときに有効な画像である。
この歪み補正画像（図１６参照）と俯瞰画像（図１７参照）との切り換えにおいては、従来、運転者が自らスイッチを操作しているが、駐車後退時は、周囲確認やハンドル操作等の運転タスクが集中するため、画像の切り換えのスイッチ操作が煩わしいことを回避するために、歪み補正画像と俯瞰画像とを自動で切り換えている。この場合、撮像手段９により撮像された後方の画像から左右の駐車枠線４・５を検出して、車両１と駐車枠線４・５とが平行になった場合に、駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒを検出して、車両１と駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒの距離がしきい値以下になったら、画像切換えを自動で行っている。
【００１７】
さらに、この実施例に係る駐車支援装置８は、車両後端１Ｒから駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒまでの距離に応じて、車幅線Ｗの長さ、距離線Ｄの本数、予想軌跡線の長さといった補助線Ｈの表示方法を変更する。この表示手法では、自動で俯瞰画像に切り換わった後に、駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒの位置に応じて、距離線Ｄの位置、車幅線Ｗの長さ、予想軌跡線を変えることによって、奥の植木Ｔに補助線Ｈが重なることがなく煩わしさを感じさせない。
つまり、補助線Ｈの表示は、図３〜図５に示すように、駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒの位置を検出し、そして、この検出した駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒより下側の領域（車両後端に近い領域）のみ、距離線Ｄ、車幅線Ｗ等の補助線Ｈを表示させる。一方、検出した駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒの位置より上側の領域（車両後端に遠い領域）では、距離線Ｄ、車幅線Ｗ等の補助線Ｈを表示させない。
なお、この実施例では、画像を歪み補正画像から俯瞰画像へ自動で切り替えた場合の例を示したが、自動切り替えせずに、最後まで歪み補正画像のままの画像でも、同様の表示が可能である。
具体的には、図６〜図１３に示すように、撮像手段９により撮像された画像を、先ず、歪み補正した歪み補正画像（図６〜図８参照）とし、そして、この歪み補正画像を、自動的に俯瞰画像（図９参照）に切り換え、そして、この自動で俯瞰画像に切り換わった後に、俯瞰画像（図１０〜図１３参照）では、一定の距離線Ｄや車幅線Ｗ等の補助線Ｈを、駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒの位置に応じて、距離線Ｄの位置、車幅線Ｗの長さ、予想軌跡線を変えて、奥の植木Ｔに補助線Ｈが重ならないようにする。
【００１８】
以下に、駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒの検出について、図１８のフローチャートに基づいて説明する。
図１８に示すように、制御手段１１のプログラムが開始すると（ステップＢ０１）、撮像手段９が後方の画像を撮像し、この撮像手段９により撮像された画像を記録し（図１９参照）（ステップＢ０２）、この記録された画像から縦エッジを抽出して俯瞰画像に変換する（図２０参照）（ステップＢ０３）。
そして、俯瞰画像上のエッジ点を投票点としてハフ変換処理（図２１参照）により、駐車枠線４・５の位置と傾きとの検出を行う（ステップＢ０４）。
この場合、図２１に示すように、画像の各候補点ｐ（ｘ、ｙ）の座標値ｘ、ｙにより、最小角度θｍｉｎから最大角度θｍａｘまで距離ρの値を計算して、ρ−θ空間に投票する。また、画面の右半分と左半分のそれぞれで、投票点数が最も高かった箇所（ρＬ  、θＬ  ）と（ρＲ  、θＲ  ）とを、左右のそれぞれの駐車枠線４・５とする。
そして、直線上のエッジ点列を作成し（ステップＢ０５）、ウィンドウ内のエッジ点列を作成する（ステップＢ０６）。
この場合、検出した直線上のウィンドウ内の各行で、エッジ点を横方向にスキャンし、エッジが存在する場合は「１」、存在しない場合は「０」として、縦の１次元のデータ列を作成（図２２参照）する。この図２２の縦の１次元のデータ列を横に表示すると、図２３に示すようになる。
そして、Ｙ座標値の開始位置をセットする（ｉ＝１）（ステップＢ０７）。
そして、図２４に示すように、１次元のデータ列において、「１」〜「ｉ−１」までのデータを反転、つまり、データ列の「１」から「Ｎ」までの各点において、各点より上側の領域（線が存在しない領域）のデータを反転させる（ステップＢ０８）。例えば、「ｉ」＝「１０」のときは、「１」から「９」までのデータを反転させる（「０」なら「１」に反転、「１」なら「０」に反転）。
さらに、図２５に示すように、この反転後のデータを含めて、「１」〜「Ｎ」までの全体のデータを合計し、「ｉ」＝「１０」における合計値とする（ステップＢ０９）。なお、このとき、合計値ではなく、平均値とすることも可能である。
そして、終了位置に達したか否かを判断する（ステップＢ１０）。
このステップＢ１０がＮＯの場合には、「ｉ」に「１」を加算し（＋１）（ステップＢ１１）、つまり、前記ステップＢ８に戻り、「ｉ」＝「１」から「Ｎ」までの各点において再度の処理を行う。
そして、最後に各点における合計値が最大となる位置を決定し（ステップＢ１２）、この位置を駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒとし、つまり、図２５の例では、「ｉ」＝「８」の「１６」が駐車枠線４・５の後端４Ｒ・５Ｒとなり、プログラムを終了とする（ステップＢ１３）。
【００１９】
この結果、駐車枠３の周囲にある、樹木、壁、他の車両等の路面以外の物体画像に対して車幅線Ｗ、距離線Ｄ、予想軌跡線等の補助線Ｈを重畳させないため、運転者に違和感を与えないようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
この発明の駐車支援装置は、運転者に適切な画像を提供させるものであり、各種車両に適用できる。
【符号の説明】
【００２１】
１  車両
２  駐車場
３  駐車枠（駐車スペース）
４  左側の駐車枠線
５  右側の駐車枠線
８  駐車支援装置
９  撮像手段
１０  表示手段
１１  制御手段
１２  画像記録部
１３  画像切換判定部
１４  補正判定部
１５  俯瞰変換部
１６  画像出力部
１７  駐車枠線検出手段
１８  端点検出手段
１９  補助線描画手段
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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