(57)【要約】【課題】駐車位置を認識しやすい駐車支援装置を提供する。【解決手段】車両に設けられた撮影装置１２により撮影された車両３０の周辺画像を取得する画像取得部２と、車室内に設けられた表示装置２０に前記周辺画像と運転者に前記車両３０の車幅を知覚させるための指標線である車幅拡張線ｆとを重畳表示する表示制御部３と、前記周辺画像から駐車区画Ｅを表す区画線Ｗを検出する区画線検出部７と、を備え、前記表示制御部３は、前記区画線検出部７により区画線Ｗが検出された際に、前記車幅拡張線ｆの間隔を前記区画線Ｗの間隔に応じて変更する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた撮影装置により撮影された車両の周辺画像を取得する画像取得部と、
車室内に設けられた表示装置に前記周辺画像と運転者に前記車両の車幅を知覚させるための指標線である車幅拡張線とを重畳表示する表示制御部と、
前記周辺画像から駐車区画を表す区画線を検出する区画線検出部と、を備え、
前記表示制御部は、前記区画線検出部により区画線が検出された際に、前記車幅拡張線の間隔を前記区画線の間隔に応じて変更する駐車支援装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記区画線の間隔が前記車両の車幅よりも広い場合に、前記車幅拡張線の間隔を変更する請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
前記車幅拡張線の間隔は当該車幅拡張線の外側同士の間隔であり、前記区画線の間隔は当該区画線の内側同士の間隔である請求項１又は２に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、前記車両の幅を表す車幅延長線をさらに重畳表示する請求項１から３のいず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、車両の駐車時に運転者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】
従来、この種の車両周辺表示装置において、運転操作の指標となる指標線を、撮影装置により撮影された車両の像周辺画像に重畳表示させて、運転者の運転操作を補助する技術が知られている。例えば、特許文献１には、車両の駐車の際に、運転者によるステアリング操作の舵角などに基づいて、駐車目標位置までの走行予想軌跡を示す指標線を重畳表示させる技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３４４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の車両周辺表示装置では、駐車区画の幅とは無関係に、指標線が一定の間隔で描画されているため、駐車すべき位置を的確に把握することが困難であった。そのため、駐車区画に対してまっすぐに駐車する際には、画像上において駐車区画を表す区画線と指標線とが大きく離間している状況下で、運転者が区画線と指標線とが平行となるよう運転操作しなければならなかった。また、駐車区画の中央に駐車する際にも、区画線と指標線とが大きく離間する状況下で、左右の区画線と指標線との間隔が均等になるよう運転操作しなければならなかった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、駐車位置を認識しやすい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】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る駐車支援装置の特徴構成は、車両に設けられた撮影装置により撮影された車両の周辺画像を取得する画像取得部と、車室内に設けられた表示装置に前記周辺画像と運転者に前記車両の車幅を知覚させるための指標線である車幅拡張線とを重畳表示する表示制御部と、前記周辺画像から駐車区画を表す区画線を検出する区画線検出部と、を備え、前記表示制御部は、前記区画線検出部により区画線が検出された際に、前記車幅拡張線の間隔を前記区画線の間隔に応じて変更する点にある。
【０００７】
本構成では、表示制御部が運転者に車両の車幅を知覚させる車幅拡張線と周辺画像とを重畳表示する際に、区画線の間隔に応じて車幅拡張線の間隔を変更している。これにより、区画線の間隔すなわち駐車区画の幅に応じて車幅拡張線の間隔が変更して表示されるため、運転者が駐車位置を認識し易くすることができる。すなわち、画像上において、変更後の車幅拡張線と区画線とが一致するよう運転操作することにより、車両を駐車区画の中央でかつ、駐車区画に対して傾くことなく駐車することができる。
【０００８】
また本発明の駐車支援装置は、前記表示制御部は、前記区画線の間隔が前記車両の車幅よりも広い場合に、前記車幅拡張線の間隔を変更することを特徴とする。
【０００９】
本構成では、区画線の間隔が車両の幅よりも広い場合にのみ、表示制御部により車幅拡張線の間隔が変更される。そのため、駐車区画が車両幅よりも狭い場合には、車幅延長線の表示が変更されず、運転者は駐車が困難であることを認識することができる。一方、駐車区画が車両幅よりも広い場合には、車幅拡張線の間隔が変更され、運転者は駐車すべき位置を認識し易くなる。
【００１０】
また、本発明の駐車支援装置は、前記車幅拡張線の間隔は当該車幅拡張線の外側同士の間隔であり、前記区画線の間隔は当該区画線の内側同士の間隔であることを特徴とする。
【００１１】
本構成では、車幅拡張線の間隔が車幅拡張線の外側同士の間隔として規定され、区画線の間隔が区画線の内側同士の間隔として規定されているため、車幅拡張線を区画線の内側に接するように車幅拡張線の幅を変更する等、運転者が区画線と車両との位置関係を把握し易いように車幅拡張線の幅を変更することができる。
【００１２】
また、本発明の駐車支援装置は、前記表示制御部は、前記車両の幅を表す車幅延長線をさらに重畳表示することを特徴とする。
【００１３】
本構成では、車幅拡張線と共に車幅延長線が重畳表示されるため、運転者は車両と駐車区画との位置関係を的確に把握することができ、所望の駐車位置に駐車することが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を用いて、本発明の駐車支援装置の実施形態を説明する。図１及び図２は本発明の駐車支援装置を備えた車両３０の基本構成を示したものである。運転席に備えられたステアリング２４は、パワーステアリングユニット３３と連動し、回転操作力を前輪２８ｆに伝えて車両３０の操舵を行う。車体前部にはエンジン３２と、このエンジン３２からの動力を変速して前輪２８ｆや後輪２８ｒに伝えるトルクコンバータやＣＶＴ等を有する変速機構３４とが配置されている。車両３０の駆動方式（前輪駆動、後輪駆動、四輪駆動）に応じて、前輪２８ｆ及び後輪２８ｒの双方もしくは何れかに動力が伝達される。運転席の近傍には走行速度を制御するアクセル操作手段としてのアクセルペダル２６と、前輪２８ｆ及び後輪２８ｒのブレーキ装置３１を介して前輪２８ｆ及び後輪２８ｒに制動力を作用させるブレーキペダル２７とが並列配置されている。
【００１５】
運転席の近傍のコンソールの上部位置には表示部２１にタッチパネル２３が形成されたモニタ２０（表示装置）が備えられている。本実施形態において、モニタ２０は、バックライトを備えた液晶式のものである。モニタ２０には、スピーカ２２も備えられている。タッチパネル２３は、感圧式のものや静電式のものが使用され、指などの接触位置をロケーションデータとして出力する。車両３０にナビゲーションシステムが搭載される場合、モニタ２０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。
【００１６】
尚、モニタ２０は、プラズマ表示型のものやＣＲＴ型のものであっても良く、スピーカ２２は、ドアの内側など他の場所に備えられても良い。
【００１７】
ステアリング２４の操作系にはステアリングセンサ１４が備えられ、ステアリング操作方向と操作量とが計測される。シフトレバー２５の操作系にはシフト位置センサ１５が備えられ、シフト位置が判別される。アクセルペダル２６の操作系にはアクセルセンサ１６が備えられ、操作量が計測される。ブレーキペダル２７の操作系にはブレーキセンサ１７が備えられ、操作の有無などが検出される。
【００１８】
また、移動距離センサとして、前輪２８ｆ及び後輪２８ｒの少なくとも一方の回転量を計測する回転センサ１８が備えられる。本実施形態では、後輪２８ｒに回転センサ１８が備えられた場合を例示している。尚、移動距離については、変速機構３４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ようにしてもよい。また、車両３０には本発明の駐車支援装置の中核であり、駐車支援を含む走行制御を行うＥＣＵ（electronic control unit）１０が配置されている。
【００１９】
車両３０の後部には、車両３０の後方の情景を撮影するカメラ１２が備えられている。カメラ１２は、ＣＣＤ（charge coupled device）やＣＩＳ（CMOS image sensor）などの撮像素子を内蔵し、当該撮像素子に撮像された情報を動画情報としてリアルタイムに出力するデジタルカメラである。カメラ１２は、広角レンズを備えており、例えば左右約１４０度程度の画角を有している。カメラ１２は、車両３０の後方に向けて例えば３０度程度の俯角を有して設置され、概ね後方８ｍ程度までの領域を撮影する。撮影された画像は、ＥＣＵ１０に入力され、駐車支援などに利用される。
【００２０】
図３は、ＥＣＵ１０を中核とする本発明に係る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。図に示すように、ＥＣＵ１０は、演算部１、画像取得部２、表示制御部３などの機能部を有して構成されている。演算部１は、駐車目標位置を設定する駐車目標設定部４、カメラ１２により撮影され画像取得部１２を介して取得された車両３０の周囲画像から駐車区画を表す平行な区画線の有無を判定する区画線検出部７等の機能部を有している。ＥＣＵ１０が有する上記各機能部は、マイクロコンピュータやＤＳＰ（digital signal processor）などの論理演算ハードウェアを中核とし、当該ハードウェア上で実行されるプログラムなどのソフトウェアとの協働により実現される。従って、各機能部は、機能としての分担を示すものであり、必ずしも物理的に独立して構成される必要はない。また、ＥＣＵ１０には、画像格納用のフレームメモリなどの各種メモリ、画像処理回路などの各種電子回路も含まれる。これらの各種メモリや各種電子回路の構成や機能については公知であるので、図示並びに詳細な説明は省略する。
【００２１】
画像取得部２は、カメラ１２（撮影装置）により撮影された車両３０の周辺画像を取得する機能部である。画像取得部２は、画像格納用のフレームメモリや同期分離回路などを有して構成される。表示制御部３は、カメラ１２により撮影された車両３０の周辺画像と車幅を運転者に知覚させるための指標線である車幅拡張線とを車室内のモニタ２０（表示装置）に重畳表示させる機能部である。車幅拡張線と周辺画像とをモニタ２０に重畳表示することにより、運転者は画像上において車幅を知覚し、駐車時における運転操作補助として用いることができる。
【００２２】
演算部１が有する駐車目標設定部４は、車両３０の駐車目標位置Ｐ４（図４を参照）を設定する機能部である。本実施形態では、車両３０の後輪２８ｒの車軸の略中央部Ｑを車両の基準点として、駐車目標位置Ｐ４の設定及び駐車目標位置Ｐ４までの誘導経路の演算が行われる。また、演算部１が有する誘導部５は、駐車目標位置Ｐ４までの誘導経路を演算する機能部である。演算部１には、ステアリングセンサ１４、シフト位置センサ１５、アクセルセンサ１６、ブレーキセンサ１７、回転センサ１８などから検出結果が入力され、誘導部５は、これらセンサの検出結果に基づいて、駐車目標位置Ｐ４までの誘導経路を演算する。また、演算部１が有する指標線出力部６は、運転者に運転操作を案内する際の指標となる指標線を生成する機能部である。指標線出力部６は、運転者を案内する指標線を生成し、表示制御部３を介して周辺画像に重畳表示させる。また、演算部１が有する区画線検出部７は、カメラ１２により撮影され画像取得部２を介して取得された車両３０の周辺画像から、駐車区画Ｅを表す区画線Ｗの有無を判定する機能部である。
【００２３】
カメラ１２により撮影された周辺画像を用いて、指標線を描画したり、駐車目標位置Ｐ４などを設定したり、誘導経路を演算したりする手法は、公知の手法であるので、ここでは説明を省略する。例えば、特開平１１−２２４４７０号公報や、特許第３７６２８５５号公報に記載された技術を適用することができる。
【００２４】
図４は、車庫入れ駐車の際の車両３０の移動軌跡を示す説明図である。車両３０は、例えば、図４に例示するように、既に駐車された他の車両５０の間の駐車区画Ｅを所定の駐車位置として車庫入れ駐車を行う。本例では、所定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は無くてもよく、駐車区画Ｅは路面に記された平行な区画線Ｗによって規定された区画であればよい。
【００２５】
図４において、基準点Ｑは車両３０の後輪２８ｒの車軸の略中央部であり、ポイントＰ１〜ポイントＰ４は当該基準点Ｑの水平面上（路面上）の位置（座標点）を示している。本例の車庫入れ駐車では、車両３０は、右方向への操舵による円弧状の移動軌跡を伴って後退開始位置Ｐ２まで前進経路ＫＦを前進する。そして、後退開始位置Ｐ２から左方向への操舵による円弧状の移動軌跡を伴って駐車経路ＫＢ（Ｋ１、Ｋ２）を後進し、所定の駐車区画Ｅに駐車される。
【００２６】
ここでは、後退開始位置Ｐ２から、円弧状の移動軌跡を伴う経路Ｋ１、直線の移動軌跡を伴う経路Ｋ２を通って、駐車目標位置Ｐ４に至る駐車経路を例示しているが、経路はこれに限定されるものではない。駐車経路Ｋ１をさらに、直進後進する経路と操舵を伴う経路の２つに分割してもよいし、後進に伴って操舵量が変化するような経路であってもよい。駐車経路ＫＢの軌跡は適宜設定可能である。
【００２７】
なお、本実施形態では、車両３０の後退に伴い、指標線出力部６により出力された種々の指標が表示制御部１２により周辺画像に重畳表示される。このときの、種々の指標が重畳表示された周辺画像の例を図５に示す。ここでは、後退する車両３０の舵角に応じた車両３０の後端の予測軌跡などを示す指標である後方予測線ｇおよび車両３０の舵角に拘わらず、車両３０の後方の所定位置を示す指標である車両後方線ｅが重畳表示されている。
【００２８】
なお、本実施形態において後方予測線ｇは、車両３０の後端の予測軌跡を示す後端予測軌跡線ｇ１及び車両３０の後方の距離目安線ｇ２、ｇ３、ｇ４から構成される。距離目安線は、本例では、５ｍ目安線ｇ２、３ｍ目安線ｇ３、１ｍ注意線ｇ４である。後方予測線ｇは、基本的に黄色で描画される。
【００２９】
また、本実施形態において車両後方線ｅは、車両３０の車幅を表す車幅延長線ｅ１、距離目安線としての１ｍ目安線ｅ２とから構成され、緑色で表示される。
【００３０】
上述のような指標を元にして車両３０が後退しポイントＰ３に至り、ステアリング２４の操舵角が略中立位置に戻されると、本発明の駐車支援装置が機能する。このときの処理の流れを図６のフローチャートに示す。
【００３１】
まず、カメラ１２により撮影された車両３０の周辺画像が、画像取得部２により画像データとして取得される（＃０１）。また、指標線出力部６は、運転者に車両３０の幅を知覚させるための指標線である車幅拡張線ｆを生成する（＃０２）。本実施形態では、車幅拡張線ｆとして、車幅延長線ｅ１の間隔を所定幅拡張した線を用いるが、これに限定されるものではなく、車幅延長線ｅ１と同一、車幅延長線ｅ１を所定幅縮小した線等、本発明の目的を達する限りにおいて、様々な指標線を用いることができる。
【００３２】
区画線検出部７は、取得された画像データを画像認識することにより駐車区画Ｅを表す平行な区画線Ｗの検出を行う（＃０３）。
【００３３】
一般的に、このように区画が区切られた駐車場では、路面はアスファルト舗装などによる濃い色、区画線Ｗは白色や黄色などの淡い色である。そこで、区画線検出部７は、画像データにおける輝度の差を利用して区画線Ｗを検出する。具体的には、画像データ上を公知のガウシアンフィルタ（Gaussian filter）やソーベルフィルタ（Sobel filter）等の空間フィルタを走査することにより、エッジを検出する。さらに、検出されたエッジに基づき、ハフ変換等の公知の技術により線分を検出する。なお、線分検出方法はこれに限定されるものではなく、他の線分検出技術を用いても構わない。
【００３４】
また、エッジ検出処理は画像データの全域にわたって実行する必要はなく、所定の注目領域ＲＯＩ（Region of Interest）に対してのみ実行されれば充分である。ＲＯＩの設定は、手動で行うことも可能であるが、駐車区画Ｅの大きさはある程度の範囲内で定められているため、区画線Ｗが存在する範囲は推定が可能であり、その推定される範囲を注目領域ＲＯＩとして設定する。
【００３５】
区画線検出部７により区画線Ｗが検出されない場合（＃０４のNo分岐）には、指標線出力部６により生成された車幅延長線ｅ１等の指標線は、表示制御部３を介して、表示部２１により周辺画像と重畳表示される（＃０７）。
【００３６】
一方、区画線検出部７により区画線Ｗが検出された場合（＃０４のYes分岐）には、演算部１により実世界における区画線Ｗの間隔が算出される（＃０５）。区画線Ｗの間隔は、画像データの解像度、カメラ１２の俯角、画像データ上の区画線Ｗの間隔、カメラ１２の焦点距離等に基づき、公知の方法により算出することができる。
【００３７】
表示制御部３は、区画線Ｗの間隔を取得し、取得した区画線Ｗの間隔に応じて、左右の車幅拡張線ｆ間の中央位置を変更することなく、車幅拡張線ｆの間隔を変更する（＃０６）。すなわち、左右の車幅拡張線ｆは、互いに離間する方向に同じ距離だけ位置が変更される。表示制御部３は、周辺画像と変更した車幅拡張線ｆや他の指標線とを重畳表示する（＃０７）。
【００３８】
上述の処理は、駐車動作が完了するまで（＃０８のYes分岐）繰り返される。駐車動作の完了は、運転者がシフトレバー２５をパーキングの位置に変更すると、その変更がシフト位置センサ１５により演算部１に通知され、演算部１により判定される。
【００３９】
〔車幅拡張線の変更形態１〕
以下に、表示制御部３による車幅拡張線ｆの変更方法を具体的に説明する。図７は、区画線Ｗの間隔が車両３０の幅よりも広い場合に、車幅拡張線ｆを変更した例であり、指標線出力部６により生成された車幅拡張線ｆが、ｆ’に変更されている。この例では、区画線検出部７により検出された区画線Ｗに基づき、表示制御部３が左右の区画線Ｗ１（Ｗ）およびＷ２（Ｗ）の中央線間の距離を算出し、算出した距離と車幅拡張線ｆ１’（ｆ’）とｆ２’（ｆ’）との距離とが一致し、変更前の車幅拡張線ｆ１、ｆ２間の中央位置と変更後の車幅拡張線ｆ１’、ｆ２’間の中央位置とが一致するように変更している。そのため、車両３０の左右軸中心と区画線Ｗの幅方向中心とが一致する場合には、変更された車幅拡張線ｆ’は、区画線Ｗと重なることとなる。なお、図中の変更前の車幅拡張線ｆは説明のために表示しているものであり、実際にモニタ２０には表示されない。
【００４０】
〔車幅拡張線の変更形態２〕
また、図８では、車幅拡張線の間隔を車幅拡張線ｆ１’、ｆ２’の外側同士の間隔とし、区画線Ｗの間隔を区画線Ｗ１、Ｗ２の内側同士の間隔とし、これらの間隔が一致するよう、車幅拡張線ｆを変更している。そのため、車両３０の左右軸中心と区画線Ｗの幅方向中心とが一致する場合には、変更された車幅拡張線ｆ’は、区画線Ｗの内側に接することとなる。このような車幅拡張線ｆ’を用いると、区画線Ｗと車幅拡張線ｆ’とが重ならないため、視認性を向上させることができ、好適である。
【００４１】
〔車幅拡張線の変更形態３〕
また、駐車区画Ｅの幅方向中心と車両の左右軸中心がずれている場合には、図９または図１０のように車幅拡張線ｆを変更することもできる。例えば、図９の例では、車幅拡張線ｆ１およびｆ２と各々の近傍に位置する区画線Ｗ１およびＷ２との距離Ｌ１およびＬ２が算出される。このとき、Ｌ１＞Ｌ２であるとすると、車幅拡張線ｆ１が区画線Ｗ１の内側に位置するように変更される。すなわち、車幅拡張線ｆ１およびｆ２は、各々Ｌ２ずつ区画線Ｗ側に拡張されｆ１’およびｆ２’となっている。また、図１０の例では、車幅延長線ｆ１およびｆ２のいずれもが区画線Ｗの内側に位置するように変更している。このように車幅拡張線ｆを変更することにより、運転者は駐車区画Ｅと車両３０とのずれが把握し易くなるため、車両３０を駐車区画３０の中心に駐車することが容易となる。
【００４２】
〔車幅拡張線の変更形態４〕
さらに、図１１に示すように、表示制御部３により、車幅拡張線ｆと共に車幅延長線ｅ１を重畳表示する構成とすることもできる。この場合には、車幅拡張線ｆと車幅延長線ｅ１とは、線の色や幅を異ならせる等、識別可能に表示することが望ましい。このように、車幅延長線ｅ１をも重畳表示することにより、運転者は車両３０と駐車区画Ｅとの位置関係を的確に把握することができるため、駐車区画Ｅ内の所望の位置に駐車することが容易となる。なお、本実施形態では、車幅延長線ｅ１を表示したが、これに限定されるものではなく、後端予測軌跡線ｇ１を重畳表示しても構わない。
【００４３】
なお、上述の実施形態において、変更前の車幅拡張線ｆと変更後の車幅拡張線ｆ’とは、色や線種等の表示形態を異ならせると、運転者が車幅拡張線ｆが変更されたことを知覚できるため、好適である。
【００４４】
〔別実施形態〕
（１）上述の実施形態において、本発明の駐車支援装置が機能する際に、車幅拡張線ｆ、車幅延長線ｅ１以外の指標をも重畳表示する構成としても構わない。この場合には、運転者が必要とする指標を選択する構成としても、車両３０の周辺状況や運転者の操作状況に応じて表示すべき指標を自動的に選択する構成としても構わない。
【００４５】
（２）上述の実施形態では、変更前の車幅拡張線ｆは表示されなかったが、変更前の車幅拡張線ｆおよび変更後の車幅拡張線ｆ’をともに表示する構成としても構わない。
【００４６】
（３）上述の実施形態では、車幅延長線ｅ１に基づく車幅拡張線ｆを用いたが、これに限定されるものではなく、後端予測軌跡線ｇ１等に基づいた車幅拡張線ｆを用いても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】車両の運転席前方の説明図
【図２】車両の基本構成を示すブロック図
【図３】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４】車庫入れ駐車の際の移動軌跡を示す説明図
【図５】表示部の表示例
【図６】本発明の駐車支援装置の処理の流れを表すフローチャート
【図７】表示部の表示例
【図８】表示部の表示例
【図９】表示部の表示例
【図１０】表示部の表示例
【図１１】表示部の表示例
【符号の説明】
【００４８】
２：画像取得部
３：表示制御部
７：区画線検出部
４：駐車目標設定部
１２：カメラ（撮影装置）
２０：モニタ（表示装置）
３０：車両
ｅ１：車幅延長線
Ｅ：駐車区画
Ｗ：区画線
ｆ：車幅拡張線
【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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