JP2008132881A - 駐車支援方法及び駐車支援装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】運転者が理解しやすい画面を表示することができる駐車支援方法及び駐車支援装置を提供する。
【解決手段】車両Cに搭載された駐車支援システムの制御装置において、車両Cに設けられたカメラから画像データを取得し、画像データに基づく合成画像43をディスプレイに出力する画像プロセッサを備えた。画像プロセッサは、車両の舵角に基づく予想到達位置指標を合成画像43とともに描画し、車両Cが駐車目標領域Rに接近した進入開始状態であると予測した場合に、車幅の目安を示す標準車幅ガイド線を車両Cの後方に延長した延長車幅ガイド線W2を表示する。
【選択図】図16

Description

本発明は、駐車支援方法及び駐車支援装置に関する。
従来より、車両後方を撮影した映像をディスプレイに表示する駐車支援装置が知られている。この装置は、車両後端に取り付けられた車載カメラから画像データを入力し、その画像データに基づく周辺画像を、ガイド線とともに運転席近傍に設けられたディスプレイに出力する。
例えば、特許文献1には、車載カメラから入力した画像データに基づき、車両周辺の俯瞰画像を表示するとともに、その時点の舵角に応じた予想進路を俯瞰画像に重畳する装置が記載されている。他にも、図18に示すように、車両のその時の舵角に応じた予想軌跡線101と、車両後端から進行方向に延長した車幅ガイド線102とを俯瞰画像100に表示する装置も提案されている。
特開2004−114879号公報
ところが、車両の舵角が小さい場合等には、予想軌跡線101の大部分が、車幅ガイド線102と重複したり、車幅ガイド線102が予想軌跡線101の上に描画されることがある。このような場合、駐車支援装置に不慣れなユーザは、予想軌跡線101及び車幅ガイド線102の役割を直感的に理解できず、どの場面で、どちらの指標を用いて良いか判断できない。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転者が理解しやすい画面を表示することができる駐車支援方法及び駐車支援装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両に設けられた撮像装置から取得した画像データに基づき、周辺画像を表示手段に出力する駐車支援方法において、前記車両の舵角に基づく予想進路線と、車幅の目安を示す車幅ガイド線とを前記周辺画像上に描画するとともに、前記車両が駐車目標領域に接近した進入開始状態であるか否かを予測し、前記進入開始状態であると予測した際に、前記車幅ガイド線を前記車両の後方に延長することを要旨とする。
請求項2に記載の発明は、車両に搭載された駐車支援装置において、前記車両に設けられた撮像装置から画像データを取得する画像データ取得手段と、前記画像データに基づく周辺画像を表示手段に出力する出力制御手段と、前記車両の舵角に基づく予想進路線を前記周辺画像上に描画する予想進路描画手段と、車幅の目安を示す車幅ガイド線を前記周辺画像上に描画する車幅ガイド線描画手段と、前記車両が駐車目標領域に接近した進入開始状態であるか否かを予測する車両状況予測手段と、前記車両状況予測手段に基づき前記進入開始状態であると予測した場合に、前記車幅ガイド線を前記車両の後方に延長するガイド線延長手段とを備えることを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の駐車支援装置において、前記車幅ガイド線描画手段は、前記車両が前進又は後退を開始する初期位置からの累積距離が所定距離以上であると判断した際に、前記進入開始状態であると判定し、前記車幅ガイド線を延長する
ことを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の駐車支援装置において、前記予想進路描画手段は、前記車両状況予測手段に基づき前記進入開始状態であると予測した場合には、前記予想進路線を消去することを要旨とする。
請求項1に記載の発明によれば、車両が進入開始状態であると予測した場合に、車幅を示す車幅ガイド線が、車両後方に延長される。このため、的確なタイミングで車幅ガイド線が延長されるので、ドライバーが車幅ガイド線の役割を直感的に理解しやすくすることができる。また、少なくとも延長前の車幅ガイド線と予想進路線等の他のガイド線とが重ならないので、画面が煩雑にならないようにすることができる。
請求項2に記載の発明によれば、駐車支援装置は、車両が進入開始状態であると予測した場合に、車幅を示す車幅ガイド線を車両後方に延長する。このため、的確なタイミングで車幅ガイド線が延長されるので、ドライバーが車幅ガイド線の役割を直感的に理解しやすくすることができる。また、少なくとも延長前の車幅ガイド線と予想進路線等の他のガイド線とが重ならないので、画面が煩雑にならないようにすることができる。
請求項3に記載の駐車支援装置において、初期位置からの累積距離が所定距離以上であると判断した際に、車幅ガイド線が延長されるので、車両が駐車目標領域に接近した際に車幅ガイド線を延長することができる。
請求項4に記載の発明によれば、進入開始状態であると判断した場合に、予想進路線が表示されない。このため、車両の進行方向に延長された車幅ガイド線と予想新路線とが重複しないようにすることができる。このため、車幅ガイド線を見やすくすることができる。また、車両が駐車目標領域に進入すると予測される際に、車幅ガイド線中心の画面を表示することができる。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図17に従って説明する。図1は、駐車支援システム1の構成を説明するブロック図である。
図1に示すように、駐車支援システム1は、駐車支援装置としての制御装置2を備えている。制御装置2は、ナビゲーションユニット5、GPS受信部6を有している。ナビゲーションユニット5(以下、ナビユニット5という)は、CPU、RAM、ROM等(図示略)を有し、駐車支援プログラムを格納している。そして、このプログラムに従って各種処理の主制御を行う。また、GPS受信部6から位置検出信号を入力し、駐車支援システム1を実装した車両C(図2参照)の絶対座標を算出する。
またナビユニット5には、車両画像データ5aが記憶されている。車両画像データ5aは、車両Cの画像を、表示手段としてのディスプレイ8に出力するためのデータである。ディスプレイ8は、感圧式又は静電式のタッチパネルであって、操作画面を表示する。また、操作画面に指が接触すると、その接触位置を検出し、その入力操作に応じた信号をユーザ入力I/F部10を介してナビユニット5に出力する。また、ディスプレイ8に隣設された操作スイッチ9が押釦されると、図示しない検出部が、その入力操作に応じた信号をナビユニット5に出力する。
また、制御装置2は、音声プロセッサ11を備えている。音声プロセッサ11は、音声データを格納したメモリや、D/A変換器等(いずれも図示略)を備え、その音声データを適宜読み出して、駐車支援システム1が備えるスピーカ12から、案内音声や警告音を
出力する。
さらに、制御装置2は、車両側I/F部13を備えている。ナビユニット5は、車両側I/F部13を介して、車両Cに設けられた車速センサ30から車速パルスを入力し、パルス数をカウントする。また、ナビユニット5は、車両側I/F部13を介してジャイロ31から方位検出信号を入力し、ナビユニット5に記憶された現在方位を更新する。
また、ナビユニット5は、車両側I/F部13を介して、車両Cのニュートラルスタートスイッチ32から、シフトポジション信号を入力し、ナビユニット5に格納された変数であるシフトポジションを更新する。さらに、ナビユニット5は、車両側I/F部13を介して、ステアリングセンサ33から、ステアリングセンサ信号を入力する。
ナビユニット5は、ニュートラルスタートスイッチ32から、リバースを示すシフトポジション信号を入力すると、そのときの車両Cの位置を、初期位置としての後退開始位置として設定する。そして、車速パルス及びステアリングセンサ信号に基づき、後退開始位置からの相対座標、相対舵角を演算する。
また、制御装置2は、画像データ取得手段としての画像データ入力部14を備えている。画像データ入力部14は、車両Cに設けられた撮像装置としてのバックモニタカメラ(以下、単にカメラ20という)を駆動制御して、画像データGを逐次取得する。
カメラ20は、図2に示すように、車両Cのバックドア等、車両の後端に光軸を下方に向けて取り付けられている。このカメラ20は、カラー画像を撮像するデジタルカメラであって、広角レンズ、ミラー等から構成される光学機構と、CCD撮像素子(いずれも図示略)とを備えている。カメラ20は、車両後端を含む後方数メートルを撮像領域Zとしている。画像データ入力部14は、カメラ20によってアナログ/デジタル変換された画像データGを取得して、画像メモリ17に一時記憶する。
また、制御装置2は、画像データ取得手段、出力制御手段、車幅ガイド線描画手段、予想進路描画手段、ガイド線延長手段としての画像プロセッサ15を備えている。画像プロセッサ15は、車両Cが後退開始位置から画像記録距離D1(本実施形態では100mm)後退する度に、図3(a)に模式的に示すような画像データGを、画像データ入力部14を介して入力する。このとき入力した画像データGには、カメラ20のレンズによる歪みが生じている。そして、画像プロセッサ15は、このような画像データGを、公知の画像処理を行うことによって、図3(b)に示すような俯瞰データG1を生成する。カメラ20の視点は、路面に対し、斜め上方であるが、俯瞰データG1は路面を鉛直方向上方からみた画像データに変換されている。
さらに画像プロセッサ15は、ナビユニット5から、後退開始位置を基準とした現在の相対座標を示す座標データ、後退開始位置の舵角を基準とした現在の相対舵角を示す舵角データを入力する。そして、画像メモリ17の路面座標系を示すメモリ領域のうち、座標データに基づく位置に俯瞰データG1を書き込む。後退開始直後と比較して舵角が変更されている場合には、舵角データに基づき、俯瞰データG1を回転させて書き込む。新しい俯瞰データG1を書き込む際、既に書き込まれた俯瞰データG1と重複する場合には、重複領域を新しい俯瞰データG1によって上書きする。このように、車両Cが画像記録距離D1だけ後退する度に各俯瞰データG1をメモリ領域に書き込むと、各俯瞰データG1が互いに連続した車両周辺画像を蓄積することができる。
画像メモリ17に俯瞰データG1が所定枚数以上蓄積されると、画像プロセッサ15は、書き込まれた俯瞰データG1のうち、所定領域の俯瞰データG1を読み出す。また、現
在の車両周辺状況が反映された最新の画像データG(以下、現在画像データG2という)をカメラ20から新たに取得する。そして、現在画像データG2を俯瞰変換した後、その現在画像データG2及び俯瞰データG1を合成処理し、その結果生成された合成データG3をディスプレイ8に表示する。
また、画像プロセッサ15は、合成データG3に基づく画像に、図4に示すように車両Cを駐車目標領域に誘導するための車幅ガイド線W及び予測進路指標としての予想到達位置指標Pを描画する。予想到達位置指標Pは、後退開始位置Piからの後車軸の中心点の予想到達位置を1m毎に表示した指標であって、図4に示すように、第1〜第5予想到達位置指標P1〜P5から構成されている。
また、第1〜第5予想到達位置指標P1〜P5は、画像座標系(x,y)のy方向において車幅及び所定の大きさのクリアランスを加算した長さで、車両Cの後退方向(図中x方向)に対して略直交する方向(y方向)に描画されている。尚、図4は、ステアリングが中立点にある場合の第1〜第5予想到達位置指標P1〜P5を示している。
また、車両Cが旋回している場合、図5に示すように、画像プロセッサ15は、その時の舵角に基づき第1〜第5予想到達位置指標P1〜P5を描画する。このとき例えば、画像プロセッサ15は、舵角に基づき旋回中心Pcを求め、その旋回中心Pcを中心とした1対の予想軌跡線RVを算出し、この予想軌跡線RVに直交、つまり車両Cの進行方向と直交する方向に第1〜第5予想到達位置指標P1〜P5を描画する。この予想到達位置指標Pは、図4と同様に、後退開始位置Piからの後車軸の中心点の予想到達位置を1m毎に表示した指標である。或いは、後退開始位置Piを基準として、旋回中心Pcから所定角度α毎にひかれた延長線上に、各予想到達位置指標P1〜P5を描画するようにしてもよい。
これらの各予想到達位置指標P1〜P5は、車両Cの後退に伴って後方に移動せず、後退開始位置Piから1m、2m・・・5mの位置にそれぞれ固定される。即ち、ディスプレイ8の画面上では、あたかも後退する車両Cが路面に固定表示された各予想到達位置指標P1〜P5に接近していくように見える。そして、途中で舵角が変更された場合には、図6に示すように、例えば破線で示す各予想到達位置指標P1a〜P5aに替わって、車両Cに対する角度が変更された各予想到達位置指標P1〜P5(図中実線)が出力され、異なる軌跡を描画する。各予想到達位置指標P1a〜P5a及び各予想到達位置指標P1〜P5は、車両位置からの相対距離は変更がなく、車両Cに対する角度が変化しているのみである。
また、画像プロセッサ15は、後退開始位置Piからの車両Cの累積後退距離ΔLが、閾値未満である場合には、図4及び図5に示す標準車幅ガイド線W1を描画する。本実施形態では、車両Cが後退を開始してから駐車目標領域に進入するまでの後退距離の統計を取り、その統計データの平均値を算出して、閾値を5mに設定している。標準車幅ガイド線W1は、車両画像データ5aに基づく車両画像35(図14参照)の両脇に、車両画像35に対して所定のクリアランスを設けて、画面最上端から後車軸まで描画されている。このように、駐車目標領域に進入する前の旋回時等、後退開始位置Piからの車両Cの累積後退距離ΔLが5m未満の範囲内である間は、標準車幅ガイド線W1は、車両画像35の後車軸までしか描画されないので、標準車幅ガイド線W1と各予想到達位置指標P1〜P5とは重複しない。このため、各予想到達位置指標P1〜P5を見やすくすることができる。
そして、図7(a)の模式図に示すように車両Cが後退開始位置Piにいる状態から、車両Cが後退を始めると、車両C(車両画像35)の後車軸と第1予想到達位置指標P1
の距離が1m未満となり、車両Cが後退するに従って、車両後端と第1予想到達位置指標P1の相対距離が縮まっていく。尚、図7(a)〜(f)は、予想到達位置指標Pの描画処理を説明する図であって、駐車目標領域Rを固定しているが、実際の画面では車両側に設定された視点からみた画像を表示している(図14参照)。
後退開始位置Piから後退方向に1mの位置、即ち第1予想到達位置指標P1に車両Cの後車軸が到達すると、図7(b)に示すように、画像プロセッサ15は、第1予想到達位置指標P1を消去し、第2〜第5予想到達位置指標P2〜P5を描画する。
次に、車両Cの後車軸位置が後退開始位置Piから2mの位置を示す第2予想到達位置指標P2に到達すると、図7(c)に示すように、画像プロセッサ15は、その第2予想到達位置指標P2を消去する。さらに、車両Cの後車軸位置が後退開始位置Piから3mの位置に到達すると、図7(d)に示すように第3予想到達位置指標P3を消去し、後車軸位置が後退開始位置Piから4mの位置に到達すると、図7(e)に示すように第4予想到達位置指標P4を消去する。このとき、車両Cの後退開始位置Piからの累積後退距離ΔLは4mであり、延長車幅ガイド線W2を描画する閾値である5mには達していないため、車両C(車両画像35)の両脇には標準車幅ガイド線W1が描画されている。
さらに、車両Cが後退開始位置Piから5mの位置に到達すると、画像プロセッサ15は、車両Cが駐車目標領域Rに接近し、駐車目標領域Rへの進入を開始する進入開始状態であると判断する。そして、図7(f)に示すように第5予想到達位置指標P5を消去する。このとき、累積後退距離ΔLが5mに到達するので、画像プロセッサ15は、標準車幅ガイド線W1を、車両後方に延長し、延長車幅ガイド線W2を描画する。延長車幅ガイド線W2は、車両後端から、車両Cの全長に相当する長さ分描画されている。
(処理手順)
次に、本実施形態の処理手順について、図8〜図13に従って説明する。図8に示すように、駐車支援システム1のナビユニット5は、駐車支援プログラムに従って、開始トリガの入力を待つ(ステップS1)。開始トリガは、本実施形態ではイグニッションモジュール34(図1参照)の起動による入力信号である。開始トリガを入力すると、ナビユニット5の制御により、システム起動管理処理(ステップS2)、データ蓄積処理(ステップS3)、合成処理(ステップS4)、予想到達位置描画処理(ステップS5)、車幅ガイド線描画処理(ステップS6)を行う。そして、ナビユニット5は、終了トリガの入力の有無を判断して(ステップS7)、入力がない場合には(ステップS7においてNO)、ステップS2に戻る。本実施形態では終了トリガは、イグニッションモジュール34のオフ信号、駐車支援システム1のシャットダウンによる入力信号である。
次に、システム起動管理処理について、図9に従って説明する。まず、ナビユニット5は、車両側I/F部13を介してシフトポジション信号を入力する(ステップS2−1)。また、ナビユニット5は、シフトポジション信号に基づいて、現在のシフトポジションがリバースであるか否かを判断する(ステップS2−2)。シフトポジションがリバースであると判断すると(ステップS2−2においてYES)、その時点の車両Cの位置を、後退開始位置Piに設定し、ステップS2−3に進む。
ステップS2−3では、ナビユニット5に記憶されたシステム起動フラグがOFFであるか否かを判断する。システム起動フラグは、駐車支援モードが起動しているか否かを示すフラグである。ナビユニット5は、システム起動フラグがONであると判断すると(ステップS2−3においてNO)、次のデータ蓄積処理(図10に示すステップS3)に進む。
シフトポジションがリバースになった直後は、ナビユニット5は、システム起動フラグ
がOFFであると判断する(ステップS2−3においてYES)。そして、ナビユニット5は、システム起動フラグをONに設定し(ステップS2−4)、画像プロセッサ15は、ナビユニット5に記憶された後退距離ΔDMと、累積後退距離ΔLとを「0」にして初期化する(ステップS2−5)。後退距離ΔDMは、画像データGを記録するタイミングを計るためのパラメータであって、画像データGを画像メモリ17に書き込む度にリセットされる。累積後退距離ΔLは、後退開始位置Piから車両Cが後退した距離を累積したパラメータである。後退距離ΔDM及び累積後退距離ΔLを初期化すると、画像プロセッサ15は、画像データ入力部14を介してカメラ20から画像データGを入力し(ステップS2−6)、画像データGを俯瞰変換して、俯瞰データG1を生成する(ステップS2−7)。
後退開始位置Piで撮影された画像データGを俯瞰変換すると、画像プロセッサ15は、画像メモリ17のうち、撮影位置である後退開始位置Piに応じた位置に俯瞰データG1を書き込む(ステップS2−8)。また、俯瞰データG1を画像メモリ17に書き込むと、書き込まれた俯瞰データG1の数をカウントするデータ数カウンタをインクリメントする。このように俯瞰データG1を書き込むと、次のデータ蓄積処理に進む。
図10に示すように、データ蓄積処理では、ナビユニット5は車両信号を入力する(ステップS3−1)。車両信号は、車速センサ30からの車速パルス、ステアリングセンサ33からのステアリングセンサ信号を有する。ナビユニット5は、車速パルス信号を入力し、パルス数をカウントする。そして、カウントした累積パルス数に基づき、移動量Δdを算出する(ステップS3−2)。移動量Δdは、後退距離ΔDMを算出するためのパラメータであって、後退距離ΔDMを更新すると、初期化される。
また、ステップS2−5で初期化した後退距離ΔDM及び累積後退距離ΔLに、その移動量Δdを加算して、後退距離ΔDM及び累積後退距離ΔLを更新する(ステップS3−3)。累積後退距離ΔLを更新すると、移動量Δdは「0」に初期化する(ステップS3−4)。そして、その後退距離ΔDMが、画像記録距離D1以上であるか否かを判断する(ステップS3−5)。本実施形態では、画像記録距離D1は100mmに設定されている。
後退距離ΔDMが画像記録距離D1(100mm)未満であると判断すると(ステップS3−5においてNO)、ステップS7(図8参照)に進み、終了トリガの有無を判断する。終了トリガの入力がない場合には(ステップS7においてNO)、システム起動管理処理(ステップS2)に戻る。
一方、ステップS3−5において後退距離ΔDMが画像記録距離D1(100mm)以上であると判断すると(ステップS3−5においてYES)、画像プロセッサ15は、画像データGを再び入力する(ステップS3−6)。このとき入力する画像データGは、2回目以降に撮影された画像データGである。そして、ステップS2−7と同様に、その画像データGを俯瞰変換して(ステップS3−7)、生成した俯瞰データG1を画像メモリ17に書き込む(ステップS3−8)。俯瞰データG1を書き込むと、上記したデータ数カウンタをインクリメントする。例えば2つの俯瞰データG1が書き込まれている場合、データ数カウンタのカウンタ値は「2」となる。また、画像プロセッサ15は、後退距離ΔDMを「0」に初期化する(ステップS3−9)。
そして、画像プロセッサ15は、ナビユニット5に記憶されたデータ数カウンタに基づき、画像メモリ17に所定数の俯瞰データG1を記憶したか否かを判断する(ステップS3−10)。所定数は、例えば10枚等に設定されている。例えば2つの俯瞰データG1が画像メモリ17に書き込まれている状態では、画像プロセッサ15は、所定数の俯瞰デ
ータG1が蓄積されていないと判断し(ステップS3−10においてNO)、ステップS7に進み、終了トリガの有無を判断し、終了トリガの入力がない場合にはステップS2に戻る。
一方、俯瞰データG1が10枚以上蓄積され、画像プロセッサ15が所定数の俯瞰データG1が画像メモリ17に記憶されていると判断すると(ステップS3−10においてYES)、ナビユニット5に記憶された表示可能フラグをONにして(ステップS3−11)、次の合成処理(ステップS4)に進む。表示可能フラグは、俯瞰データG1を用いた合成データG3が合成可能か否かを示すフラグである。
次に、合成処理について図11に従って説明する。まず、画像プロセッサ15は、各俯瞰データG1が書き込まれたメモリ領域から、車両Cの現在位置及び現在舵角に基づく所定領域を抽出する(ステップS4−1)。本実施形態では、書き込まれた領域のうち、画像座標系において、現在の車両Cのリヤ部の位置及びその周辺に相当する領域の俯瞰データG1を抽出する。
俯瞰データG1を抽出すると、抽出した俯瞰データG1を、現在の舵角に合わせて回転変換する(ステップS4−2)。さらに画像プロセッサ15は、カメラ20から最新の画像データG(現在画像データG2)を入力し(ステップS4−3)、抽出した俯瞰データG1及び現在画像データG2を用いて合成データG3を生成する(ステップS4−4)。具体的には図14に示すように、画像プロセッサ15は、回転変換した俯瞰データG1を、ディスプレイ8の表示フレームFの上方に配置する。また、現在画像データG2を俯瞰変換し、俯瞰変換した現在画像データG2を表示フレームFの下方に配置して、合成データG3を生成する。そして画像プロセッサ15は、合成データG3を出力する(ステップS4−5)。表示フレームFの上方には、俯瞰データG1に基づく記録画像40が表示される。記録画像40は、現在のカメラ位置では死角となる領域を含むリヤ部周辺の画像が表示されている。また表示フレームFの下方には、現在画像データG2に基づく現在画像41が表示される。記録画像40及び現在画像41からなる周辺画像としての合成画像43は連続した画像であって、車両周辺を車両Cの鉛直方向上方に設定された視点から俯瞰した画像になっている。
また、画像プロセッサ15は、合成画像43上の所定の位置に、車両画像データ5aに基づく車両画像35を表示する。さらに、表示フレームFの左側に、合成画像43の視点の位置を示す案内画像45aを表示する。案内画像45aには、車両Cと視点の位置を説明する画像45bと、各予想到達位置指標P及び車幅ガイド線Wの表示及び非表示を切り換える表示切換ボタン45c、画像データGをそのまま表示する通常モードに切り換えるためのモード切換ボタン45dとが表示されている。
次に、画像プロセッサ15は、図12に示す予想到達位置描画処理を行う。まず、車両Cの後車軸が後退開始位置Pi又は後退開始位置Piから1m未満の位置にある場合について説明する。画像プロセッサ15は、ガイド線描画カウンタのカウンタ値Nを初期値「1」に設定する(ステップS5−1)。そして、累積後退距離ΔL(m)が、カウンタ値N未満であるか否かを判断する(ステップS5−2)。後退開始直後である場合には、累積後退距離ΔLは、ほぼ0mであるので、累積後退距離ΔLがカウンタ値N(N=「1m」)未満であると判断する(ステップS5−2においてYES)。そして、第1予想到達位置指標P1と車両位置との相対距離を示すガイド線描画位置L(1)を、カウンタ値Nから累積後退距離ΔLを減算した値に設定する(ステップS5−3)。即ち、後退開始位置Piから車両Cが僅かに動いている場合、第1予想到達位置指標P1は、後車軸中心から1mの位置ではなく、累積後退距離ΔLだけ手前の位置に描画する。後車軸中心が後退開始位置Pi上にある場合には、累積後退距離ΔLは「0」であるため、第1予想到達位
置指標P1は、ガイド線描画位置L(1)には、後車軸中心から1mの位置が格納される。
ガイド線描画位置L(1)を設定すると、ガイド線描画位置L(1)とその時の舵角データに応じて描画角度を算出し、第1予想到達位置指標P1の描画位置座標を算出する(ステップS5−4)。そして、図14に示すように第1予想到達位置指標P1を合成画像43上に描画する(ステップS5−5)。そして、カウンタ値Nをインクリメントして、「2」に設定し(ステップS5−6)、カウンタ値Nが、予想到達位置の最大描画本数である「5」よりも大きいか否かを判断する(ステップS5−7)。第1予想到達位置指標P1のみを描画した時点では、ステップS5−6においてカウンタ値Nは「2」であり、「5」よりも小さいため(ステップS5−7においてNO)、ステップS5−2に戻る。
ステップS5−2において、画像プロセッサ15は、上記したように累積後退距離ΔLとカウンタ値N(=2)を比較する。後退開始直後は累積後退距離ΔLは、カウンタ値Nが示す「2m」未満であるため(ステップS5−2においてYES)、第2予想到達位置指標P2を描画するために、ガイド線描画位置L(2)を算出する(ステップS5−3)。即ち、ガイド線描画位置L(2)に、カウンタ値N(=2m)から累積後退距離ΔLを減算した値を入力する。そして、ガイド線描画位置L(2)と舵角データとに基づき、第2予想到達位置指標P2の描画位置を算出し(ステップS5−4)、合成画像43上のその描画位置に第2予想到達位置指標P2を描画する(ステップS5−5)。さらに、カウンタ値Nをインクリメントして「N=3」とすると(ステップS5−6)、ステップS5−7においてカウンタ値が「5」よりも小さいと判断し、ステップS5−2に戻る。
以後ステップS5−2〜ステップS5−7を繰り返すことにより、第3予想到達位置指標P3、第4予想到達位置指標P4、第5予想到達位置指標P5がそれぞれ描画される。そして、第5予想到達位置指標P5が描画された後(ステップS5−5)、カウンタ値Nを「6」にインクリメントすると(ステップS5−6)、ステップS5−7においてカウンタ値Nが「5」よりも大きいと判断して(ステップS5−7においてYES)、後退開始位置Pi又はその付近での予想到達位置描画処理を終了する。
その結果、図14に示すように、5本の第1〜第5予想到達位置指標P1〜P5が合成画像43に描画される。この駐車支援画面45では、車両画像35は常に表示フレームFの所定位置に表示される。また、合成画像43は車両Cの後退に伴い、より車両後方の画像に変化する。また、各予想到達位置指標Pは、車両Cの後退に伴い表示フレームF中の描画位置は変わるが、後退開始位置Piからの距離は変化しないので、舵角が変化しない限りドライバーからみて路面の固定位置に表示されているように見える。そして、車両Cが後退するに従って、車両画像35が、路面に固定表示された各予想到達位置指標Pに接近していくように見える。
予想到達位置描画処理(ステップS5)を終了すると、画像プロセッサ15は車幅ガイド線描画処理(ステップS6)を行う。この車幅ガイド線描画処理について図13に従って説明する。画像プロセッサ15は、ナビユニット5又は画像プロセッサ15に記憶された延長線描画フラグがOFFであるか否かを判断する(ステップS6−1)。延長線描画フラグは、延長車幅ガイド線W2が既に描画されているか否かを示すフラグである。後退開始直後は、累積後退距離ΔLが5m未満であるため、延長線描画フラグがOFFであると判断して(ステップS6−1においてYES)、累積後退距離ΔLが閾値未満であるか否かを判断する(ステップS6−2)。ここでは閾値は5mに設定されている。
累積後退距離ΔLが閾値未満であると判断すると(ステップS6−2においてYES)、リヤ部を示す車両画像35の横に標準車幅ガイド線W1を描画して(ステップS6−3
)、車幅ガイド線描画処理を終了する。その結果、図14に示すように、標準車幅ガイド線W1が描画された駐車支援画面45がディスプレイ8に表示される。即ち、後退開始直後は、車両画像35(車両C)と白線によって区画された駐車目標領域Rとが離れているので、駐車目標領域Rまでの旋回が駐車操作の中心となる。従って、駐車支援画面45において、各予想到達位置指標Pを中心に表示することにより、この場面でドライバーが必要な情報を見やすい画面で提供することができる。この駐車支援画面45において、ドライバーは、例えば第5予想到達位置指標P5と駐車目標領域Rとの相対位置を確認し、標準車幅ガイド線W1によって車幅の目安をつけながら、その時のステアリング角度が適当であるか否かを判断する。
車幅ガイド線描画処理(ステップS6)を終了すると、終了トリガの有無を判断し(ステップS7)、終了トリガの入力が無い場合には(ステップS7においてNO)、ステップS2に戻る。
次に、車両Cの累積後退距離ΔLが、1m以上2m未満の場合の各処理について説明する。システム起動管理処理S2では、ナビユニット5は、ステップS2−3においてシステム起動管理フラグがONであると判断し(ステップS2−3においてNO)、データ蓄積処理を行う(ステップS3)。データ蓄積処理S3では、上記したように、画像記録距離D1だけ後退する度に、画像データGを俯瞰変換し、生成した俯瞰データG1を画像メモリ17に書き込む。合成処理では、その時点の車両位置に応じた合成データG3を生成し、合成画像43をディスプレイ8に出力する。
予想到達位置描画処理では、カウンタ値Nを「1」に設定した後(ステップS5−1)、累積後退距離ΔL(1m以上2m未満)がカウンタ値Nの初期値「1」よりも大きいと判断して(ステップS5−2においてNO)、ステップS5−6に進み、カウンタ値Nをインクリメントして「2」にする。従って、累積後退距離ΔL(1m以上2m未満)の場合、図7(b)のように第1予想到達位置指標P1は描画されない。そして、ステップS5−2〜ステップS5−7を繰り返すことにより、図7(b)に示すように、第2〜第5予想到達位置指標P2〜P5が描画される。
累積後退距離ΔLが1m以上2m未満である場合、車幅ガイド線描画処理では、画像プロセッサ15は、ステップS6−1において延長線描画フラグがOFFであると判断する(ステップS6−1においてYES)。さらにステップS6−2において、累積後退距離ΔLが閾値「5」よりも小さいと判断する(ステップS6−2においてYES)、そして、標準車幅ガイド線W1を描画して(ステップS6−3)、処理を終了する。
車両Cの後退に伴い、累積後退距離ΔLが2m以上3m未満に到達した場合、予想到達位置描画処理(ステップS5)のステップS5−2において、カウンタ値Nが「1」及び「2」の場合には、累積後退距離ΔLがカウンタ値N以上である(ΔL>N)と判断する(ステップS5−2においてNO)。さらに、カウンタ値Nをインクリメントする(ステップS5−6)。そして、カウンタ値Nが「3」となると、ステップS5−2において、累積後退距離ΔL(2≦ΔL<3)が、カウンタ値N(N=3)未満であると判断して(ステップS5−2においてYES)、第3予想到達位置指標P3の座標を算出する(ステップS5−3,ステップS5−4)。さらに、図7(c)に示すように第3予想到達位置指標P3を描画する(ステップS5−5)。第3予想到達位置指標P3を描画すると、カウンタ値Nをインクリメントして「4」とし、ステップS5−2に戻る。
カウンタ値Nが「4」及び「5」の場合、ステップS5−2において、累積後退距離ΔL(2≦ΔL<3)はカウンタ値N未満であるため、ステップS5−3〜ステップS5−6に従って、第4予想到達位置指標P4及び第5予想到達位置指標P5を描画する。これ
により、画面には、図7(c)に示すように第3予想到達位置指標P3〜第5予想到達位置指標P5が表示される。
さらに車両Cが後退し、累積後退距離ΔLが3m以上4m未満に到達した場合、予想到達位置描画処理(ステップS5)において、カウンタ値Nが「4」及び「5」にインクリメントされた場合のみ、第4予想到達位置指標P4及び第5予想到達位置指標P5を描画する。その結果、図7(d)に示すように、駐車支援画面45に第4及び第5予想到達位置指標P4,P5が描画される。そして、累積後退距離ΔLが4m以上5m未満である場合には、カウンタ値Nが「5」にインクリメントされた場合のみ、第5予想到達位置指標P5が描画され、駐車支援画面45には、図7(e)及び図15に示すように第5予想到達位置指標P5のみが表示される。
車両Cの累積後退距離ΔLが5mに到達すると、予想到達位置描画処理では、ステップS5−2において、累積後退距離ΔLはカウンタ値Nよりも大きいと判断し(ステップS5−2においてNO)、ステップS5−3〜ステップS5−5の予想到達位置指標P1〜P5の描画処理は省略し、カウンタ値Nのインクリメントのみを行う(ステップS5−6)。そして、ステップS5−6において、カウンタ値Nが「6」になると、ステップS5−6においてカウンタ値Nが「5」よりも大きいと判断し(ステップS5−6においてYES)、予想到達位置描画処理を終了する。即ち、累積後退距離ΔLが5m以上である場合、図16に示すように、合成画像43上に予想到達位置指標P1〜P5は描画されない。
そして、車幅ガイド線描画処理において、まず、画像プロセッサ15は、延長線描画フラグがOFFであると判断する(ステップS6−1においてYES)。そして、ステップS6−2において累積後退距離ΔLが閾値(=5)以上であると判断し(ステップS6−2においてNO)、ステップS6−4に進む。
ステップS6−4では、画像プロセッサ15は、標準車幅ガイド線W1に替わって、上記した延長車幅ガイド線W2を描画する。つまり、図16に示すように、合成画像43上において車両後方に相当する領域に、所定距離(例えば1m〜5m)に相当する長さだけ延長する。その結果、延長車幅ガイド線W2は、表示フレームFにおいて、最上端から鉛直方向(図中x方向)に平行に描画される。このとき、各予想到達位置指標P1〜P5は表示されていないため、各予想到達位置指標P1〜P5と延長車幅ガイド線W2とが重複することがない。即ち、この時点では、車両Cは駐車目標領域Rに接近若しくは進入している可能性が高いため、駐車目標領域Rを区画する白線WLと延長車幅ガイド線W2との相対距離や、車両Cの両側の白線WLとの左右の間隔の偏り等を確認し、車両Cが駐車目標領域Rからはみ出さないか、車両Cが駐車目標領域Rの中央に駐車可能かを判断する必要がある。従って、累積後退距離ΔLが5mを超えた際に、延長車幅ガイド線W2中心の画面を見やすい状態で表示する。
そして、車両Cが駐車操作を完了し、シフトポジションがリバース以外のポジションになると(図9に示すステップS2−2においてNO)、例えば駐車支援画面45を通常のバックモニタ画面に戻し、システム起動フラグがOFFであるか否かを判断する(ステップS2−9)。シフトポジションがリバース以外のポジションになった直後では、システム起動フラグはONであるため(ステップS2−9においてNO)、変数をリセットし(ステップS2−10)、システム起動フラグをOFFにした後(ステップS2−11)、ステップS7に進む。そして、システム起動フラグをOFFにした状態では(ステップS2−9においてYES)、終了トリガの入力を待機する(ステップS7)。そして、ステップS7で終了トリガを入力すると駐車支援を終了する。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、画像プロセッサ15は、車両周辺を示す合成画像43上に、車両の舵角に基づく予想到達位置指標P1〜P5を表示するようにした。また、車両Cの後退開始位置Piからの累積後退距離ΔLが、閾値(5m)未満である場合には、後車軸位置までの標準車幅ガイド線W1を各予想到達位置指標P1〜P5とともに描画するようにした。このため、旋回操作が主となる駐車操作初期では、車幅の目安を把握できる標準車幅ガイド線W1を表示しながら、予想到達位置指標Pを中心にした駐車支援画面45を表示することができる。また、累積後退距離ΔLが閾値(5m)以上に到達した場合に、各予想到達位置指標P1〜P5を消去し、延長車幅ガイド線W2を車両後方に延長するようにした。従って、車両Cと白線WLとの相対位置を把握する必要が生じるタイミングで、延長車幅ガイド線W2を表示するので、ドライバーは、延長車幅ガイド線W2の役割を直感的に理解することができる。また、延長車幅ガイド線W2と各予想到達位置指標Pとが重複しないので、延長車幅ガイド線W2が見やすく、理解しやすい画面を表示することができる。
(2)上記実施形態では、延長車幅ガイド線W2の表示タイミングを、車両Cの累積後退距離ΔLが所定距離(5m)以上か否かによって判定した。このため、画像プロセッサ15の処理量を軽減するとともに、車両Cが駐車目標領域Rに接近したタイミングで車幅ガイド線Wを延長することができる。
尚、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、画像プロセッサ15は、車両Cが画像記録距離D1後退する度に画像データGを入力するようにしたが、所定時間毎(例えば30ミリ秒毎)にカメラ20によって撮影を行い、各画像データGを入力するようにしても良い。
・上記実施形態では、予想到達位置指標P1〜P5は後退開始位置Piから5mまで最大5本描画するとしたが、5m以外でもよく、5本以外でもよい。また、予想到達位置指標P1〜P5は1m毎に描画するとしたが、1m以外の距離でもよく、各予想到達位置指標Pの間の距離は一定でなくてもよい。
・上記実施形態では、累積後退距離ΔLが5m以上となった場合に、延長車幅ガイド線W2を描画するとしたが、5m以外でもよい。
・上記実施形態では、標準車幅ガイド線W1を画面最上端から後車軸位置まで描画するようにしたが、後車軸から車両後端までの車両後部に含まれる位置であれば、どの位置まで描画してもよい。
・上記実施形態では、車両Cが後退を始めた後退開始位置Piを、各予想到達位置指標Pを描画する初期位置とした。そして、後退開始位置Piから所定距離まで各予想到達位置指標P1〜P5を描画するようにした。これ以外に、ステアリングセンサ33が検出した舵角データに基づき、舵角が変化したと判断した時点の車両位置を初期位置としてもよい。この場合、ドライバーが駐車目標領域Rに合わせて、ハンドルを切った位置から各予想到達位置指標P1〜P5が描画し直すので、駐車目標領域Rにほぼ進入開始するまで、少なくとも第5予想到達位置指標P5を画面に残すことができる。又はドライバーが所定のタッチパネル操作等を行った時の車両位置を初期位置としてもよい。
・上記実施形態では、予想進路線として、車両Cの後退方向と略直交する方向に各予想到達位置指標P1〜P5を描画したが、図17に示すように、後車輪等の軌跡を予測した予想軌跡線50を描画するようにしてもよい。この場合、例えば累積後退距離ΔLが閾値(5m)未満の場合には、図17に示すように予想軌跡線50及び標準車幅ガイド線W1を描画し、累積後退距離ΔLが閾値(5m)以上の場合には図16に示すように予想軌跡
線50を消去して延長車幅ガイド線W2を描画する。
・上記実施形態では、車両Cの累積後退距離ΔLが5mに到達した際に、最後の第5予想到達位置指標P5を消去するとともに、延長車幅ガイド線W2を描画するようにした。これ以外に、画像プロセッサ15は、車両Cの後退とともに進行方向に移動する予想進路線を描画し、車両Cの累積後退距離ΔLが5mに到達した際に、その予想進路線を消去するようにしてもよい。
・上記実施形態では、標準車幅ガイド線W1、延長車幅ガイド線W2、予想軌跡線RV及び予想到達位置指標Pは、その幅を、車幅に所定のクリアランス幅を設けた大きさにしたが、車幅と同じ幅でもよい。或いは、画像プロセッサ15等により、駐車目標領域を区画する白線の認識処理を行って駐車目標領域の幅を検出し、標準車幅ガイド線W1及び延長車幅ガイド線W2を、検出した駐車目標領域の幅にしてもよい。
・上記実施形態では、制御装置2は、白線認識処理部又は他車両認識処理部を備えるようにしてもよい。そして、例えば白線認識処理部が駐車目標領域Rを区画する白線を認識した場合に、車両Cとその白線との相対距離を算出し、その相対距離が所定距離以内になった際に、延長車幅ガイド線W2を描画するようにしてもよい。また、他車両認識処理部が駐車された他車両を検出し、その他車両の間の駐車目標領域Rを検出した場合に、車両Cと他車両(又は駐車目標領域R)との相対距離を算出し、その相対距離が所定距離以内になった際に、延長車幅ガイド線W2を描画するようにしてもよい。このようにするとデータ処理量は多くなるものの的確なタイミングで延長車幅ガイド線W2を表示できる。
・上記実施形態では、車両Cの後端にカメラ20を設けたが、車両前端に取り付けるようにしてもよい。
駐車支援システムのブロック図。 カメラの取付位置の説明図。 (a)は画像データ、(b)は俯瞰データの説明図。 予想到達位置指標の説明図。 旋回状態で描画される予想到達位置指標の説明図。 舵角を変更した場合の予想到達位置指標の説明図。 車両の後退に伴う各指標の説明図であって、(a)は累積到達距離が1m未満、(b)は1m以上2m未満、(c)は2m以上3m未満、(d)は3m以上4m未満、(e)は4m以上5m未満、(f)は5mに到達した際の予想到達位置指標及び車幅ガイド線。 本実施形態の処理手順の説明図。 システム起動管理処理の処理手順の説明図。 データ蓄積処理の処理手順の説明図。 合成処理の処理手順の説明図。 予想到達位置描画処理の処理手順の説明図。 車幅ガイド線描画処理の処理手順の説明図。 後退開始位置の駐車支援画面の説明図。 累積後退距離が4m以上5m未満の駐車支援画面の説明図。 累積後退距離が5mに到達した際の駐車支援画面の説明図。 別例の駐車支援画面の説明図。 従来の画面の説明図。
符号の説明
1…駐車支援システム、2…駐車支援装置としての制御装置、5…車両状況予測手段としてのナビユニット、8…表示手段としてのディスプレイ、14…画像データ取得手段としての画像データ入力部、15…画像データ取得手段、出力制御手段、予想進路描画手段、車幅ガイド線描画手段、ガイド線延長手段としての画像プロセッサ、20…撮像装置としてのカメラ、43…周辺画像としての合成画像、C…車両、G…画像データ、ΔL…累積距離としての累積後退距離、P,P1〜P5…予想進路線としての予想到達位置指標、Pi…初期位置としての後退開始位置、R…駐車目標領域、W…車幅ガイド線、W1…車幅ガイド線としての標準車幅ガイド線、W2…車幅ガイド線としての延長車幅ガイド線。

Claims (4)

  1. 車両に設けられた撮像装置から取得した画像データに基づき、周辺画像を表示手段に出力する駐車支援方法において、
    前記車両の舵角に基づく予想進路線と、車幅の目安を示す車幅ガイド線とを前記周辺画像上に描画するとともに、前記車両が駐車目標領域に接近した進入開始状態であるか否かを予測し、前記進入開始状態であると予測した際に、前記車幅ガイド線を前記車両の後方に延長することを特徴とする駐車支援方法。
  2. 車両に搭載された駐車支援装置において、
    前記車両に設けられた撮像装置から画像データを取得する画像データ取得手段と、
    前記画像データに基づく周辺画像を表示手段に出力する出力制御手段と、
    前記車両の舵角に基づく予想進路線を前記周辺画像上に描画する予想進路描画手段と、
    車幅の目安を示す車幅ガイド線を前記周辺画像上に描画する車幅ガイド線描画手段と、
    前記車両が駐車目標領域に接近した進入開始状態であるか否かを予測する車両状況予測手段と、
    前記車両状況予測手段に基づき前記進入開始状態であると予測した場合に、前記車幅ガイド線を前記車両の後方に延長するガイド線延長手段と
    を備えることを特徴とする駐車支援装置。
  3. 請求項2に記載の駐車支援装置において、
    前記車幅ガイド線描画手段は、前記車両が前進又は後退を開始する初期位置からの累積距離が所定距離以上であると判断した際に、前記進入開始状態であると判定し、前記車幅ガイド線を延長することを特徴とする駐車支援装置。
  4. 請求項2又は3に記載の駐車支援装置において、
    前記予想進路描画手段は、前記車両状況予測手段に基づき前記進入開始状態であると予測した場合には、前記予想進路線を消去することを特徴とする駐車支援装置。
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