(57)【要約】【課題】駐車支援のための駐車目標を、ユーザーによる操作を伴って簡単且つ精度よく設定する。【解決手段】設定ボタンとして表示されて駐車目標を設定するための設定アイコンＰに対するユーザーの第１の操作を検出すると共に、第１の操作に続く操作であり、モニタ装置に表示された表示画像上の所望の駐車位置Ｅに対するユーザーの第２の操作を検出して、ユーザーによる駐車目標の設定指示を受け付け、実際の空間内で表示画像上の所望の駐車位置Ｅが対応する領域において車両９０が駐車可能な空間を駐車目標として、車両の周辺の状況を検出する周辺検出装置の検出結果を用いて駐車目標を設定する。【選択図】図６
2012076483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載カメラにより撮影された撮影画像と前記撮影画像に重畳された設定ボタンとを含む表示画像をモニタ装置へ提供する表示画像提供部と、
前記設定ボタンとして表示されて駐車目標を設定するための設定アイコンに対するユーザーの第１の操作を検出すると共に、前記第１の操作に続く操作であり、前記モニタ装置に表示された前記表示画像上の所望の駐車位置に対する前記ユーザーの第２の操作を検出して、前記ユーザーによる前記駐車目標の設定指示を受け付ける目標設定指示受付部と、
車両の周辺の状況を検出する周辺検出装置の検出結果を用い、前記表示画像上の前記所望の駐車位置が対応する実際の空間内の領域において前記車両が駐車可能な空間を、前記駐車目標として設定する駐車目標設定部と、を備える駐車支援装置。
【請求項２】
前記第１の操作は、前記設定アイコンを操作対象として指定する指定操作を行い、この指定操作を継続すると共に前記設定アイコンを前記表示画像上において移動させるドラッグ操作であり、前記第２の操作は、前記表示画像上の前記所望の駐車位置において前記ドラッグ操作により移動されている前記設定アイコンを開放するドロップ操作である請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
前記第１の操作は、前記設定アイコンを操作対象として指定する指定操作であり、前記第２の操作は、前記第１の操作から所定時間内における前記表示画像上の前記所望の駐車位置を指定する指定操作である請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
前記モニタ装置は、タッチパネル付きのモニタ装置であり、前記設定アイコンとして表示される前記設定ボタンは、タッチボタンであり、前記指定操作は、前記ユーザーによるタッチ操作である請求項２又は３に記載の駐車支援装置。
【請求項５】
前記駐車目標設定部は、前記周辺検出装置として機能する前記車載カメラによる前記撮影画像に基づいて、駐車区画を示す路面標示を認識することによって前記駐車目標を設定する請求項１〜４の何れか一項に記載の駐車支援装置。
【請求項６】
前記駐車目標設定部は、前記第２の操作によって前記ユーザーにより設定された前記表示画像上の前記所望の駐車位置に基づいて、前記撮影画像における関心領域を設定し、前記関心領域の中で前記路面標示を認識することによって前記駐車目標を設定する請求項５に記載の駐車支援装置。
【請求項７】
前記車両からの距離を測定する距離センサの測定結果に基づいて、前記車両の周辺の空き空間を検出する空き空間検出部を備え、前記駐車目標設定部は、実際の空間内で前記表示画像上の前記所望の駐車位置が対応する位置を含む前記空き空間を前記駐車目標に設定する請求項１〜４の何れか一項に記載の駐車支援装置。
【請求項８】
前記表示画像提供部は、前記第２の操作の後、前記駐車目標設定部により設定された前記駐車目標に基づいて、前記設定アイコンを前記駐車目標を示す枠状の駐車目標アイコンに変更する請求項１〜７の何れか一項に記載の駐車支援装置。
【請求項９】
前記車載カメラが前記車両に複数個備えられ、前記表示画像は前記複数の車載カメラからの複数の撮影画像に基づいて合成された俯瞰画像を含む請求項１〜８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、車両の駐車時の運転操作を支援する駐車支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を駐車させる際のドライバーの運転操作の負荷を軽減させるために、様々な駐車支援技術が提案され、実用化されている。適切な駐車支援を行うためには、精度のよい駐車目標の設定が望まれる。駐車目標は、ドライバーなどのユーザーの理解のし易さなども考慮して、車両とほぼ同じ大きさの矩形状の枠（駐車目標枠）によってディスプレイ上に表示されることも多い。特開２００７−１１８９０４号公報（特許文献１）では、タッチパネルを備えたディスプレイ上でのタッチ操作により指定された座標点に駐車目標枠を移動させる。この際、この座標点に駐車目標枠の回転中心が設定され、タッチパネルへの操作によってユーザーが駐車目標枠を回転させることが可能とされる。これにより、ユーザーは、駐車目標枠を比較的高い精度で容易に設定することができる（特許文献１：第２５〜３１段落、図３〜５等）。
【０００３】
但し、特許文献１の第３０段落や図４及び図５等に示されているように、回転中心は、実際の駐車枠の角に対応する。車両に搭載されたモニタ装置のディスプレイは、一般的に７〜１３インチ程度であるから、ドライバーは、タッチパネルに対して、比較的繊細な操作を要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１８９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記背景に鑑み、駐車支援のための駐車目標を、ユーザーによる操作を伴って簡単且つ精度よく設定する技術が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に鑑みた、本発明に係る駐車支援装置の特徴構成は、
車載カメラにより撮影された撮影画像と前記撮影画像に重畳された設定ボタンとを含む表示画像をモニタ装置へ提供する表示画像提供部と、
前記設定ボタンとして表示されて駐車目標を設定するための設定アイコンに対するユーザーの第１の操作を検出すると共に、前記第１の操作に続く操作であり、前記モニタ装置に表示された前記表示画像上の所望の駐車位置に対する前記ユーザーの第２の操作を検出して、前記ユーザーによる前記駐車目標の設定指示を受け付ける目標設定指示受付部と、
車両の周辺の状況を検出する周辺検出装置の検出結果を用い、前記表示画像上の前記所望の駐車位置が対応する実際の空間内の領域において前記車両が駐車可能な空間を、前記駐車目標として設定する駐車目標設定部と、を備える点にある。
【０００７】
この構成によれば、ユーザーの第１の操作によって設定アイコンが選択又は指定されるので、駐車支援装置は、ユーザーが駐車目標の設定を行おうとしていることを検出することができる。そして、第１の操作に続くユーザーの第２の操作によってユーザーが車両を駐車させたい位置を検出することができる。駐車目標設定部は、第２の操作によってユーザーから与えられた位置に基づいて、周辺検出装置の検出結果から駐車目標を設定する。駐車目標の詳細な位置は、駐車目標設定部により同定されるから、ユーザーはおおよその位置において第２の操作を行えば足りる。従って、本構成によれば、駐車支援のための駐車目標を、ユーザーによる操作を伴って簡単且つ精度よく設定することが可能となる。
【０００８】
ここで、本発明に係る駐車支援装置の前記第１の操作は、前記設定アイコンを操作対象として指定する指定操作を行い、この指定操作を継続すると共に前記設定アイコンを前記表示画像上において移動させるドラッグ操作であり、前記第２の操作は、前記表示画像上の前記所望の駐車位置において前記ドラッグ操作により移動されている前記設定アイコンを開放するドロップ操作であると好適である。ユーザーは、駐車目標を設定するための設定アイコンを、所望の位置まで、ポインティングデバイスや指などの操作手段を用いてモニタ装置の画面上で移動させることができる。第１の操作から第２の操作まで、設定アイコン又は設定アイコンを示すポインターが途切れることなく画面上を連続して移動するから、一連の操作で簡単に駐車目標を設定することができる。
【０００９】
また、あるいは、本発明に係る駐車支援装置の前記第１の操作は、前記設定アイコンを操作対象として指定する指定操作であり、前記第２の操作は、前記第１の操作から所定時間内における前記表示画像上の前記所望の駐車位置を指定する指定操作であってもよい。車両内におけるモニタ装置は、ドライバーなどのユーザーの正面には配置されていない。このため、第１の操作から第２の操作まで途切れることなく画面上を連続して設定アイコンを移動させることが難しい場合もある。第１の操作で設定アイコンを選択又は指定し、第１の操作から所定時間内における第２の操作で所望の駐車位置を設定又は指定すれば、連続した操作を伴わずに駐車目標を設定することができる。
【００１０】
ここで、前記モニタ装置が、タッチパネル付きのモニタ装置であれば、前記設定アイコンとして表示される前記設定ボタンを、タッチボタンとして表示させることが可能である。この場合には、前記設定アイコンを操作対象として指定する操作、並びに前記所望の駐車位置を指定する操作である前記指定操作は、前記ユーザーによるタッチ操作とすることができる。具体的には、前記第１の操作は、前記設定アイコンにタッチし、このタッチを継続すると共に前記設定アイコンを前記表示画像上において移動させるドラッグ操作であり、前記第２の操作は、前記表示画像上の前記所望の駐車位置において前記ドラッグ操作により移動されている前記設定アイコンを開放するドロップ操作とすることができる。また、前記第１の操作は、前記設定アイコンに対するタッチ操作であり、前記第２の操作は、前記第１の操作から所定時間内における前記表示画像上の前記所望の駐車位置に対するタッチ操作とすることができる。このように、タッチボタンに対するタッチ操作を用いれば、特別なポインティングデバイスを用いることなく、簡便に駐車目標を設定することができる。
【００１１】
また、本発明に係る駐車支援装置の前記駐車目標設定部は、前記周辺検出装置として機能する前記車載カメラによる前記撮影画像に基づいて、駐車区画を示す路面標示を認識することによって前記駐車目標を設定すると好適である。駐車区画を示す路面標示を画像認識すれば、精度良く駐車目標を設定することができる。また、目標設定の指示を行う表示画像は撮影画像から作られているので、撮影画像から路面標示を認識する際の整合性も得られやすい。また、ソナーなどの他のセンサを用いることなく、車載カメラのみを利用して駐車目標が設定可能である。
【００１２】
また、本発明に係る駐車支援装置の前記駐車目標設定部は、前記第２の操作によって前記ユーザーにより設定された前記表示画像上の前記所望の駐車位置に基づいて、前記撮影画像における関心領域を設定し、前記関心領域の中で前記路面標示を認識することによって前記駐車目標を設定すると好適である。画像認識は、比較的演算負荷の重い処理であるが、関心領域を設定して、その関心領域の中で路面標示の画像認識を行うことによって演算負荷が軽減される。
【００１３】
また、本発明に係る駐車支援装置は、前記車両からの距離を測定する距離センサの測定結果に基づいて、前記車両の周辺の空き空間を検出する空き空間検出部を備え、前記駐車目標設定部は、実際の空間内で前記表示画像上の前記所望の駐車位置が対応する位置を含む前記空き空間を前記駐車目標に設定すると好適である。クリアランスソナーなどの距離センサを利用することにより、車両の周辺の空き空間を簡単に検出することができる。空き空間検出部により空き空間が複数検出される場合には、どの空き空間に駐車目標を設定するかを改めて決定しなければならない。この際、駐車支援装置が自動的に選択すると、ユーザーの意図とは異なる区画を駐車目標とする可能性もある。しかし、本構成によれば、第２の操作によって指定された位置を含む空き空間が駐車目標に設定される。つまり、ユーザーによって指定された場所に駐車目標が設定されるので、ユーザーの利便性も向上する。
【００１４】
また、本発明に係る駐車支援装置の前記表示画像提供部は、前記第２の操作の後、前記駐車目標設定部により設定された前記駐車目標に基づいて、前記設定アイコンを前記駐車目標を示す枠状の駐車目標アイコンに変更する。設定アイコンが表示形態を変えて枠状となり、駐車目標アイコンとなることで、ユーザーが指定した場所において駐車目標が正しく設定されたことが明確にユーザーに伝達される。即ち、優れたグラフィック・ユーザー・インターフェースによって、ユーザーに安心感を与え、利便性が向上する。
【００１５】
また、本発明に係る駐車支援装置は、前記車載カメラが前記車両に複数個備えられ、前記表示画像が前記複数の車載カメラからの複数の撮影画像に基づいて合成された俯瞰画像を含むと好適である。地図のような形態の俯瞰画像は、車両と駐車区画との距離感をつかみやすく、ユーザーが設定アイコンを用いて駐車目標の設定指示を行う際の操作が容易である。即ち、優れたグラフィック・ユーザー・インターフェースを有することにより、ユーザーの利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】車両を一部切り欠いて示す車両の斜視図
【図２】カメラの撮影範囲を示す平面図
【図３】車両のシステム構成の一例を模式的に示すブロック図
【図４】駐車支援装置の機能構成の一例を模試的に示すブロック図
【図５】モニタ装置の画面の例を模試的に示す図
【図６】モニタ装置の画面の例を模試的に示す図
【図７】モニタ装置の画面の例を模試的に示す図
【図８】モニタ装置の画面の例を模試的に示す図
【図９】モニタ装置の画面の例を模試的に示す図
【図１０】駐車支援装置により誘導される経路の一例を示す図
【図１１】駐車支援装置の機能構成の他の例を模試的に示すブロック図
【図１２】空き空間を検出する例を示す説明図
【図１３】駐車場において空き空間を検出する例を示す説明図
【図１４】別実施形態におけるモニタ装置の画面の例を模試的に示す図
【図１５】別実施形態におけるモニタ装置の画面の例を模試的に示す図
【図１６】駐車支援装置により誘導される経路の他の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、車両に備えられた複数のカメラの撮影画像を元にして、車両を上方から見下ろした形態となる俯瞰画像を生成してモニタ装置に表示する駐車支援装置（運転支援装置）を例として説明する。俯瞰画像を用いることにより、ドライバーに対して運転操作の支援や、車両の周辺の障害物などの監視支援を行うことができる。以下、俯瞰画像を用いて、車庫入れ駐車の際に駐車支援を実行する例を挙げて本発明の駐車支援装置の実施形態を説明する。
【００１８】
車両９０には、複数の車載カメラ１が設置されている。図１及び図２に示すように、車両９０の後部、即ちバックドア９１には後方カメラ１ａが備えられている。左前部ドア９２に備えられた左サイドミラー９４の下部には左サイドカメラ１ｂが備えられ、右前部ドア９３に備えられた右サイドミラー９５の下部には右サイドカメラ１ｃが備えられている。また、車両９０の前部には、前方カメラ１ｄが備えられている。以下の説明において、適宜、これらのカメラ１ａ〜１ｄを総称してカメラ１（車載カメラ）と称する。
【００１９】
カメラ１はＣＣＤ（charge coupled device）やＣＩＳ（CMOS image sensor）などの撮像素子を用いて、毎秒１５〜３０フレームの２次元画像を時系列に撮影し、デジタル変換して動画データ（撮影画像）をリアルタイムに出力するデジタルカメラである。カメラ１は、広角レンズを備えて構成される。特に、本実施形態においては、水平方向に１４０〜１９０°の視野角が確保されている。後方カメラ１ａ及び前方カメラ１ｄは、光軸に約３０度程度の俯角を有して車両９０に設置され、車両９０からおおよそ８ｍ程度までの領域を撮影可能である。左サイドカメラ１ｂ及び右サイドカメラ１ｃはサイドミラー９４及び９５の底部に光軸を下方に向けて設置され、車両９０の側面の一部と路面（地面）とが撮影可能である。
【００２０】
カメラ１により撮影された画像は、図３に示すように、スーパーインポーズ部２ａ、グラフィック描画部２ｂ、フレームメモリ２ｃなどを有する画像処理モジュール２を介して、モニタ装置４に表示可能である。各フレームの２次元画像は、フレームメモリ２ｃに格納され、フレームごとに画像処理やグラフィックの重畳を施されることが可能である。また、画像処理モジュール２は、複数のカメラ１により撮影された撮影画像を合成して、より広い視野の合成画像を生成したり、撮影画像や合成画像の視点を変換して俯瞰画像を生成したりすることも可能である。
【００２１】
車両９０の前後位置の角部の外方位置には２つのカメラの撮影画像における重複領域Ｗ（図２を参照）が形成され、この重複領域Ｗにおいて境界部位を目立たなくする画像処理が実施されて合成画像が生成される。また、この合成画像の視点を変換し、車両９０の屋根の外観画像（グラフィック画像）が視点変換後の画像に重畳されて俯瞰画像が生成される。このグラフィック画像は、車両９０の屋根の外観を模式的に表現したり写実的に表現したりしたイラスト画像でもよいし、実際に車両９０の屋根の外観を撮影した写真画像や映像画像でもよい。当然ながら、単一のカメラ１の撮影画像をそれぞれ視点変換し、視点変換された複数のカメラ１の撮影画像を合成してもよい。複数の撮影画像の合成や画像の視点変換に関する画像処理技術は公知であるので詳細な説明は省略する。グラフィック描画部２ｂへの描画指示や、スーパーインポーズ部２ａへのグラフィック重畳指示は、後述するＣＰＵ（central processing unit）５から発せられる。
【００２２】
モニタ装置４は、例えば、ナビゲーションシステムのモニタ装置が兼用される。図３に示すように、モニタ装置４は、表示部４ａと、表示部４ａに形成されたタッチパネル４ｂと、スピーカ４ｃとを有している。表示部４ａは、画像処理モジュール２から提供されるカメラ１の撮影画像や、グラフィック画像、それらが合成された合成画像などを表示する。一例として、表示部４ａは液晶ディスプレイによって構成される。タッチパネル４ｂは、表示部４ａと共に形成され、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。図３においては、スピーカ４ｃは、モニタ装置４に備えられている場合を例示しているが、スピーカ４ｃはドアの内側など、他の場所に備えられても良い。スピーカ４ｃは、ＣＰＵ５の指示に応じて音声処理モジュール３から提供される音声を出力する。尚、ＣＰＵ５は、単純にブザー８を介して報知音を鳴らす場合もある。
【００２３】
ＣＰＵ５は、画像認識や進路予想などの高度な演算処理を行い、駐車支援装置１０の中核を担う。ＣＰＵ５は、プログラムメモリ６に格納されたプログラムやパラメータを利用して各種演算処理を実行する。また、ＣＰＵ５は、必要に応じてワークメモリ７に一時的に撮影画像などを格納して演算を実行する。ここでは、プログラムメモリ６やワークメモリ７が、ＣＰＵ５とは別のメモリである例を示しているが、ＣＰＵ５と同一のパッケージ内に集積されていてもよい。駐車支援装置１０は、ＣＰＵ５やメモリ、その他の周辺回路と共に、駐車支援ＥＣＵ（electronic control unit）９として構成される。本例では、ＣＰＵ５を中核としたが、駐車支援装置１０は、ＤＳＰ（digital signal processor）など、他の論理演算プロセッサや論理回路を中核として構成されてもよい。
【００２４】
ＣＰＵ５は、図３において符号５０で示す車内ネットワークを介して種々のシステムやセンサと通信可能に接続されている。本実施形態においては、車内ネットワークとしてＣＡＮ（controller area network）５０を例示している。図１に示すように、駐車支援装
置１０（ＣＰＵ５）は、車内のパワーステアリングシステム３１やブレーキシステム３７と接続される。これら各システムは、駐車支援装置１０と同様にＣＰＵなどの電子回路を中核として構成され、駐車支援ＥＣＵ９と同様に周辺回路と共に構成されたＥＣＵを中核として構成される。
【００２５】
パワーステアリングシステム３１は、電動パワーステアリング（EPS : electric power steering）システムやＳＢＷ（steer-by-wire）システムである。このシステムは、ドライバーにより操作されるステアリングホイールにアクチュエータ４１によりアシストトルクを付加することが可能である。また、ステアリングホイールや操舵輪をアクチュエータ４１により駆動することによって自動操舵を行うことも可能である。ブレーキシステム３７は、ブレーキのロックを抑制するＡＢＳ（anti lock braking system）や、コーナリング時の車両の横滑りを抑制する横滑り防止装置（ESC : electronic stability control）、ブレーキ力を増強させるブレーキアシストなどを有した電動ブレーキシステムや、ＢＢＷ（brake-by-wire）システムである。このシステムは、アクチュエータ４７を介して車両９０に制動力を付加することができる。
【００２６】
図３において、各種センサの一例として、ステアリングセンサ２１や車輪速センサ２３、シフトレバースイッチ２５、アクセルセンサ２９がＣＡＮ５０に接続されている。ステアリングセンサ２１は、ステアリングホイールの操舵量（回転角度）を検出するセンサであり、例えばホール素子などを用いて構成される。駐車支援装置１０は、ドライバーによるステアリングホイールの操舵量や、自動操舵時の操舵量をステアリングセンサ２１から取得して各種制御を実行する。
【００２７】
車輪速センサ２３は、車両９０の車輪の回転量や単位時間当たりの回転数を検出するセンサであり、例えばホール素子などを用いて構成される。駐車支援装置１０は、車輪速センサ２３から取得した情報に基づいて車両９０の移動量などを演算し、各種制御を実行する。車輪速センサ２３は、ブレーキシステム３７に備えられている場合もある。ブレーキシステム３７は、左右の車輪の回転差などからブレーキのロックや、車輪の空回り、横滑りの兆候などを検出して、各種制御を実行する。車輪速センサ２３がブレーキシステム３７に備えられている場合には、駐車支援装置１０は、ブレーキシステム３７を介して情報を取得する。ブレーキセンサ２７は、ブレーキペダルの操作量を検出するセンサであり、駐車支援装置１０は、ブレーキシステム３７を介して情報を取得する。駐車支援装置１０は、例えば、自動操舵中にブレーキペダルが踏み込まれたような場合に、自動操舵に不都合な環境下にあるとして自動操舵を中断したり中止したりする制御を行うことができる。
【００２８】
シフトレバースイッチ２５は、シフトレバーの位置を検出するセンサ又はスイッチであり、変位センサなどを用いて構成される。例えば、シフトがリバースにセットされた場合に、駐車支援装置１０は支援制御を開始したり、リバースから前進に変更された場合に支援制御を終了させたりすることができる。また、ステアリングホイールへの操作トルクを検出するトルクセンサ２２は、ドライバーがステアリングホイールを握っているか否かについても検出することが可能である。駐車支援装置１０は、自動操舵中にドライバーがステアリングホイールを操作するために強く握った場合などに、自動操舵に不都合な環境下にあるとして自動操舵を中断したり中止したりする制御を行うことができる。また、自動操舵時には、一般的にエンジンのアイドリングによる車両９０のクリーピングが利用される。従って、ドライバーがアクセルを操作したことがアクセルセンサ２９により検出された場合、駐車支援装置１０は、自動操舵に不都合な環境下にあるとして自動操舵を中断したり中止したりする制御を行うことができる。
【００２９】
図３に示す各種システムやセンサ、これらの接続形態については一例であり、他の構成や接続形態が採用されてもよい。また、上述したように、センサは直接ＣＡＮ５０に接続されても良いし、種々のシステムを介して接続されてもよい。
【００３０】
上述したように、駐車支援装置１０は、ＣＰＵ５を中核として構成され、プログラムメモリ６に格納されたプログラム（ソフトウェア）と協働して駐車支援のための種々の演算を実施する。駐車支援の種類としては、
（１）車内に搭載されたモニタ上に車両後方の映像を映し出すと共に、車幅延長線や予想進路線などのガイド線を重畳表示させるもの、
（２）駐車目標を設定し、音声などによりドライバーの操作を指示して誘導するもの、
（３）さらに、ドライバーが速度調整だけを担い、自動操舵により駐車目標へ誘導するもの、などがある。（２）及び（３）では、駐車目標が設定されるが、この駐車目標の設定についても、様々な手法がある。例えば、
（ａ）駐車目標位置を通過した際に、ソナー（クリアランスソナー３３）などで空き領域を検出して自動認識し、駐車目標を検出するもの、
（ｂ）例えば区画線を画像認識して駐車目標を検出するもの、
（ｃ）精度向上のために、上記（ａ）や（ｂ）など複数の手法を複合させたもの、
などがある。
【００３１】
本実施形態では、上記（３）に示したように、自動操舵により駐車目標へ誘導する駐車支援装置を例示し、また、詳細は後述するが駐車目標の設定は、上記（ｂ）に示したように、区画線を画像認識する場合を例示する。
【００３２】
駐車支援装置１０は、図４に示すように、表示画像提供部１１と、目標設定指示受付部１３と、駐車目標設定部１５と、経路演算部１７と、自動操舵制御部１９との機能部を備える。各機能部は、運転支援ＥＣＵ９として構成されたハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される。
【００３３】
表示画像提供部１１は、カメラ１により撮影された撮影画像と撮影画像に重畳されたタッチボタン（設定ボタン）とを含む表示画像をタッチパネル４ｂ付きのモニタ装置４へ提供する機能部である。目標設定指示受付部１３は、ドライバーなどのユーザーによるタッチパネル４ｂへの駐車目標の設定指示を受け付ける機能部である。タッチパネル４ｂには、駐車目標を設定するための設定アイコンがタッチボタンとして表示される。目標設定指示受付部１３は、この設定アイコンに対するユーザーの第１の操作を検出すると共に、第１の操作に続く操作であり、モニタ装置４に表示された表示画像上の所望の駐車位置に対するユーザーの第２の操作を検出して、駐車目標の設定指示を受け付ける。
【００３４】
駐車目標設定部１５は、車両９０の周辺の状況を検出する周辺検出装置の検出結果を用いて駐車目標を設定する機能部である。本実施形態においては、周辺検出装置は、カメラ１であり、上記（ｂ）に示したように、駐車目標設定部１５は、撮影画像に基づいて、駐車区画を示す路面標示を認識することによって駐車目標を設定する。経路演算部１７は、駐車目標に基づいて、車両９０が駐車目標に到達するまでの誘導経路を演算する。自動操舵制御部１９は、誘導経路に基づいてパワーステアリングシステム３１を制御して、自動操舵により車両９０を駐車目標まで誘導する。
【００３５】
以下、図５〜図９に示すモニタ装置４の画面例を利用して説明する。ここでは、複数のカメラ１による撮影画像が合成された俯瞰画像と、何れか単一のカメラ１の撮影画像とが並んで表示されるマルチビュー画面を例示しているが、俯瞰画像のみが表示されていてもよい。また、俯瞰画像においては、自車両９０はカメラ１により撮影された画像ではなく、事前に撮影された画像や描画された画像に基づくアイコンＪとして表示されている。図５〜図９における符号１００は、既に駐車されている駐車車両１００である。
【００３６】
１つの態様として、上記第１の操作は、図５及び図６に示すように、設定アイコンＰにタッチし、このタッチを継続すると共に設定アイコンＰを表示画像上において移動させるドラッグ操作である。また、上記第２の操作は、図６及び図７に示すように、表示画像上の所望の駐車位置においてドラッグ操作により移動されている設定アイコンＰを開放するドロップ操作である。ここで、所望の駐車位置とは、ユーザーが車両９０を駐車させたいおおよその位置であり、例えば、白線による区画線などの路面標示Ｙにより示された駐車区画Ｅである。ユーザーは、モニタ装置４に表示された駐車区画Ｅの中に設定アイコンＰを移動させて、駐車区画Ｅの中で設定アイコンＰを開放（ドロップ）する。つまり、１つの態様として、ドラッグ・アンド・ドロップ操作が適用可能である。
【００３７】
別の態様として、上記第１の操作が、設定アイコンＰに対するタッチ操作であり、第２の操作が、第１の操作から所定時間内における表示画像上の所望の駐車位置に対するタッチ操作であってもよい。つまり、ドラッグすることなく、所定時間内における２回のタッチ操作によって、ユーザーが、モニタ装置４に表示された駐車区画Ｅの中に設定アイコンＰを移動させてもよい。つまり、１つの態様として、タッチ・アンド・タッチ操作が適用可能である。
【００３８】
尚、図５〜図６においては、ユーザーの指によって設定アイコンＰが操作されているが、マウス、ジョイスティックなどの別のポインティングデバイスを利用して操作されることを妨げるものではない。つまり、操作を行う操作手段や入力手段としては、ユーザーの指など、タッチパネル４ｂへ直接的に指示を与えるものに限定されることなく、マウス等のポインティングデバイス及び表示制御部２を介して指示を与えるものも含まれる。マウス、ジョイスティックなどの別のポインティングデバイスを利用した場合には、画面上に操作位置や操作状態を示すポインターが表示されるので、指による操作と同様の操作が可能である。
【００３９】
上述したように、本実施形態においては、駐車目標設定部１５は、周辺検出装置として機能する車載カメラ１による撮影画像に基づいて、駐車区画Ｅを示す路面標示Ｙを認識して、図９に示すような駐車目標Ｔを設定する。この際、駐車目標設定部１５は、画像認識の演算負荷を軽減するため、図８に示すように、画像処理対象領域としての関心領域（region of interest）ＲＯＩを設定する。駐車目標設定部１５は、関心領域ＲＯＩの中で路面標示Ｙを認識することによって駐車目標Ｔを設定する。具体的には、上記第２の操作によってユーザーにより設定された表示画像上の所望の駐車位置に基づいて、撮影画像における関心領域ＲＯＩを設定する。尚、ここで、撮影画像は、複数のカメラ１による撮影画像のそれぞれであっても良いし、複数でも良いし、合成後の俯瞰画像であっても良い。
【００４０】
一般的に、路面はアスファルトなどの濃い色であり、路面標示Ｙは白や黄色などの薄い色であるから、路面標示Ｙのコントラストは高い。従って、公知のエッジ検出により、路面標示Ｙを容易に抽出することができる。そして、実空間上では、路面標示Ｙの多くの部分は直線によって形成されているから、俯瞰画像において路面標示Ｙは直線となっている。従って、駐車目標設定部１５は、公知のハフ（Hough）変換や、ＲＡＮＳＡＣ（random sample consensus）などを用いることによって、路面標示Ｙを画像認識することができる。尚、カメラ１の撮影画像そのものから路面標示Ｙを画像認識する際には、画像に歪み等が生じている可能性がある。しかし、歪み等を補正してから画像認識する、歪み等を考慮して直線をマッチングする等の公知の画像処理技術を用いることによって路面標示Ｙを認識することができる。
【００４１】
表示画像提供部１１は、第２の操作の後、駐車目標設定部１５により設定された駐車目標Ｔに基づいて、設定アイコンＰを駐車目標を示す枠状の駐車目標アイコンＦに変更する。これにより、ユーザーは駐車目標Ｔの設定が完了したことを容易に視認することができ、また枠状の駐車目標アイコンＦによって駐車位置を確認することができる。また、駐車目標Ｔを詳細に確認できるように、マルチビュー画面における撮影画像の表示を当該駐車目標Ｔが存在する方向のカメラ１の撮影画像に切り換えると好適である。本実施形態では、左サイドカメラ１ｂの撮影画像に切り換わる。
【００４２】
駐車目標Ｔが設定されると、経路演算部１７は、図１０に示すように車両９０の誘導経路Ｋを演算する。本実施形態においては、駐車目標Ｔが車両９０の停車位置の横であるため、一旦、後退開始位置まで前進し、この後退開始位置から後退して駐車目標Ｔに達する誘導経路Ｋが導出される。自動操舵制御部１９は、誘導経路Ｋに基づいてパワーステアリングシステム３１を制御して、自動操舵により車両９０を駐車目標まで誘導する。尚、この誘導経路Ｋでは、後退開始位置においてシフトレバーを前進から後退に切り換える必要があり、これはドライバーによる手動操作で実施される。また、駐車目標Ｔを設定するために停車した位置からの発進、後退開始位置での一旦停止、後退開始位置からの発進、駐車目標Ｔに達した際の停止などのブレーキ操作に関してもドライバーにより操作される。
【００４３】
以下具体的に説明する。駐車目標Ｔが設定され、誘導経路Ｋが演算されると、駐車支援装置１０はスピーカ４ｃを介して、「自動操舵を開始します。ステアリングには軽く手を触れ、ブレーキを緩めてください。」などの音声メッセージを発する。車両９０が後退開始位置に達すると、駐車支援装置１０は、「ブレーキを掛けて停止してください。」と音声メッセージを発する。尚、ここで自動操舵制御部１９がブレーキシステム３７を介して、自動的に車両９０を停止させてもよい。ブレーキセンサ２７によって車両９０が後退開始位置で停止したことが検知されると、駐車支援装置１０は、「シフトレバーをリバースに変更してください。」との音声メッセージを発する。そして、駐車支援装置１０は、「自動操舵を開始します。ステアリングには軽く手を触れ、ブレーキを緩めてください。」などの音声メッセージを発する。車両９０が駐車目標Ｔに収まると、駐車支援装置１０は、「ブレーキを掛けて停止してください。駐車支援を終了します。」と音声メッセージを発する。尚、ここで自動操舵制御部１９がブレーキシステム３７を介して、自動的に車両９０を停止させ、「駐車支援を終了します。」と音声メッセージが発せられてもよい。
【００４４】
上述したように、車両９０には、車輪速センサ２３やステアリングセンサ２１など、車両９０の挙動を検出するセンサが備えられている。駐車支援装置１０は、車両９０の移動状態を検出するこれらのセンサの検出結果に基づいて、公知のデットレコニング(Dead-Reckoning)技術などにより、車両９０を自動操舵することができる。
【００４５】
尚、本実施形態においては、自動操舵が実施される形態を例示したが、操舵を含めて運転操作が手動によって行われることを妨げるものではない。誘導経路Ｋが演算された後、ステアリングホイールの操作量や操作方向を案内し、モニタ装置４に予想軌跡線や目標線などのガイド画像を重畳させて、手動操作による運転を支援してもよい。
【００４６】
〔別実施形態〕
上記実施形態においては、上記（ｂ）に示したように、駐車目標Ｔの設定に際して、区画線を画像認識する場合を例として説明した。しかし、上記（ａ）に示したように、ソナー（クリアランスソナー３３）などで空き領域を検出してもよい。図１１は、別実施形態に係る駐車支援装置１０の機能構成の一例を模式的に示している。図４と同一符号で示す機能ブロックについては、上述した実施形態と同様である。図１１では、車両９０からの距離を測定する距離センサ（周辺検出装置）の測定結果に基づいて車両９０の周辺の空き空間を検出する空き空間検出部１２が備えられている。ここでは、周辺検出装置に相当する距離センサとしてクリアランスソナー３３を用い、その検出結果に基づいて空き空間が検出される。駐車目標設定部１５は、実際の空間内で表示画像上の所望の駐車位置が対応する位置を含む空き空間を駐車目標に設定する。
【００４７】
図１２に示すように、車両９０には、側方に向けてポイントセンサとしてのクリアランスソナー３３（距離センサ）が搭載されている。シングルービームセンサやレーザレーダなど、他の距離センサが搭載されていてもよい。車両９０は、駐車中の他の車両１００（以下、駐車車両と称す。）のそばを通過する際に、クリアランスソナー３３によって駐車車両１００までの距離を計測する。例えば、クリアランスソナー３３は、車両９０の移動に応じて駐車車両１００との距離を計測して表面形状情報を取得する。駐車車両１００の表面形状情報は、車両９０の移動距離に応じた離散的なデータである。尚、車両９０の移動速度、移動距離、移動時間は、線形的に定まる。例えば、車両９０が等速で移動する場合には、所定時間間隔に応じて計測すれば、移動距離に応じて測定することになる。車両９０の移動速度や移動距離は、車輪速センサ２３の検出結果に基づいてＥＣＵ９が所得可能である。結果として概ね均等に表面形状情報を得ることができる方法であれば、どのような方法を用いてもよい。
【００４８】
空き空間検出部１２は、プログラムメモリ６などに記憶された一般的な車両のバンパー形状と表面形状情報との適合度合いを演算する。そして、所定の基準に応じて、表面形状情報が車両のバンパー形状に相当すると判定された場合には、当該表面形状情報が存在する領域を「既駐車空間」として検出する。反対に、「既駐車空間」に相当しない領域については、「空き空間」として検出する。
【００４９】
図５は、例えばショッピングセンターなどの駐車場の通路を車両９０が通過しながら「空き空間」を検出する例を俯瞰図により示している。駐車車両１００が存在しない空間、例えば、隣接する駐車区画に駐車された２台の駐車車両１００の間の空間も原理的には空き空間として検出される。しかし、図５における車両９０の進行方向に沿う所定の長さをしきい値として、そのしきい値以上に長さに亘って既駐車空間ではないことが検出された場合に当該空間が空き空間として検出される。また、隣接する駐車区画が連続して既駐車空間ではないことが検出された場合には、原理的には１台分の空き空間として検出される。但し、そのように広い空き空間を検出した後に、当該空き空間を分割して仮想的な境界を設けて複数箇所の空き空間として設定してもよい。空き空間は車両９０の移動に伴って検出されるので、車両９０から所定の範囲内に存在する空き空間は、全てワークメモリ７などを中核とする蓄積部に蓄積される。
【００５０】
尚、空き空間における路面標示Ｙを上述したように画像認識することによって、さらに精度良く空き空間を検出してもよい。図１３における符号Ｖは、車両９０に搭載された後方カメラ１ａの撮影範囲を示している。車両９０は移動しながら、距離センサを用いて空き空間を検出するので、車両９０の撮影範囲Ｖも車両９０の移動と共に変化する。従って、車両９０の移動に伴って検出される空き空間に対して順次、路面標示Ｙの認識を実施して、空き空間を検出すると好適である。
【００５１】
本別実施形態では、俯瞰画像ではなく、単一のカメラ１により撮影された撮影画像が表示されたモニタ４において駐車目標Ｔが設定される例を説明する。図１４は、図１３に示す位置にある車両９０の後方カメラ１ａによる撮影画像がモニタ装置４に表示された例を示している。尚、モニタ装置４はドライバーの着座位置よりも前方に配置されているので、モニタ装置４の表示部４ａに表示される画像は、図１４に示すように撮影画像を左右鏡像反転させたものとなる。つまり、ドライバーがルームミラーを介して車両９０の後方の情景を見る場合と同様の視覚効果を得られるように表示される。尚、図１４においては、空き空間検出部１２によって検出された空き空間Ｇを破線で示しているが、これは実際に表示される必要はない。勿論、表示することによってユーザーが空き空間Ｇの中から所望の駐車区画Ｅを選択できるようにしてもよい。
【００５２】
図５及び図６を利用して上述したように、ここでユーザーは、設定アイコンＰにタッチし、このタッチを継続すると共に設定アイコンＰを表示画像上において移動させるドラッグ操作を行う。そして、図６及び図７を利用して上述したように、表示画像上の所望の駐車位置においてドラッグ操作により移動されている設定アイコンＰを開放するドロップ操作を行う。図９を利用して上述したように、表示画像提供部１１は、第２の操作の後、駐車目標設定部１５により設定された駐車目標Ｔに基づいて、設定アイコンＰを駐車目標を示す枠状の駐車目標アイコンＦに変更する。これにより、ユーザーは駐車目標Ｔの設定が完了したことを容易に視認することができ、また枠状の駐車目標アイコンＦによって駐車位置を確認することができる。
【００５３】
ここでは、第１の操作及び第２の操作が、ドラッグ・アンド・ドロップである場合を例示したが、上述したように、タッチ・アンド・タッチであっても構わない。また、ここでは、モニタ装置４がタッチパネル４ｂ付きのモニタ装置であり、設定アイコンＰとして表示される設定ボタンがタッチボタンである場合を例として説明したが、モニタ装置４はタッチパネル４ｂを備えていなくてもよい。即ち、必ずしも、ユーザーの指などによって表示部４ａ上に表示された設定ボタンが直接タッチされる必要はなく、ポインティングデバイスを利用して駐車目標Ｔが設定されてもよい。。
【００５４】
ドラッグ・アンド・ドロップの場合には、第１の操作が、設定アイコンＰを操作対象として指定する指定操作を行い、この指定操作を継続すると共に設定アイコンＰを表示画像上において移動させるドラッグ操作であり、第２の操作が、表示画像上の所望の駐車位置においてドラッグ操作により移動されている設定アイコンＰを開放するドロップ操作であればよい。また、タッチ・アンド・タッチの場合には、第１の操作が、設定アイコンＰを操作対象として指定する指定操作であり、第２の操作が、第１の操作から所定時間内における表示画像上の所望の駐車位置を指定する指定操作であればよい。ここで、この指定操作は、例えばポインティングデバイスがマウスやジョイスティックの場合には、クリック操作とすると好適である。
【００５５】
本別実施形態においても、駐車目標Ｔが設定されると、経路演算部１７は、車両９０の誘導経路Ｋを演算する。本実施形態においては、駐車目標Ｔが車両９０の停車位置の横ではなく後方であるため、図１６に示すように、一旦、前進することなく後退して駐車目標Ｔに達する誘導経路Ｋが導出される。当然ながら、後方であっても、そのまま後退して駐車することができない場合には、図１０を利用して説明したように、前進を伴う誘導経路Ｋが演算される。自動操舵制御部１９が備えられる場合には、自動操舵制御部１９は、誘導経路Ｋに基づいてパワーステアリングシステム３１を制御して、自動操舵により車両９０を駐車目標まで誘導する。デッドレコニングや、自動ブレーキ、誘導の際の音声メッセージなどは、上述した実施形態と同様であり、当業者であれば差異について容易に理解可能であるので、詳細な説明は省略する。また、本別実施形態においても、自動操舵が実施される形態を例示したが、操舵を含めて運転操作が手動によって行われることを妨げるものではない。誘導経路Ｋが演算された後、ステアリングホイールの操作量や操作方向を案内し、モニタ装置４に予想軌跡線や目標線などのガイド画像を重畳させて、手動操作による運転を支援してもよい。
【００５６】
以上説明したように、本発明によって、駐車支援のための駐車目標を、ユーザーによる操作を伴って簡単且つ精度よく設定することが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１：カメラ（車載カメラ、周辺検出装置）
１ａ：後方カメラ（車載カメラ）
１ｂ：左側方カメラ（車載カメラ）
１ｃ：右側方カメラ（車載カメラ）
１ｄ：前方カメラ（車載カメラ）
４：モニタ装置
１１：表示画像提供部
１２：空き空間検出部
１３：目標設定指示受付部
１５：駐車目標設定部
３３：クリアランスソナー（距離センサ）
Ｅ：駐車区画（所望の駐車位置）
Ｆ：駐車目標アイコン
Ｇ：空き空間
Ｐ：設定アイコン
ＲＯＩ：関心領域
Ｔ：駐車目標
Ｙ：路面標示
【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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