JP2009184376A - 駐車支援装置及び駐車支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】駐車目標位置に対する車両の相対的な位置に応じた適切な情報を運転者に的確に伝達すること。
【解決手段】本発明による駐車支援装置は、駐車スペースを撮像する車載カメラ１１と、駐車場に設置された駐車場カメラ３から駐車スペースの撮像画像を取得する手段と、車載ディスプレイ１４に表示する表示画像を生成する表示制御手段１２とを備え、前記表示制御手段は、車載カメラの撮像画像に基づいて表示画像を生成する第１モードと、駐車場カメラからの撮像画像と車載カメラの撮像画像とを合成した鳥瞰画像に基づいて表示画像を生成する第２モードとを備え、前記表示制御手段は、前記第２モードで動作中、前記合成時のマッチング率が低下したときに、第１モードに切り替る。
【選択図】図２

Description

本発明は、駐車場に設置された駐車場カメラからの撮像画像を利用する駐車支援装置及び駐車支援システムに関する。

従来から、自車周辺を撮影可能な第２の撮像手段と、駐車施設側に設けられた第１の通信手段と無線通信可能な第２の通信手段と、駐車施設側に設けられた第１の撮像手段による撮像データと前記第２の撮像手段による撮像データとをディスプレイ上の分割画面で出力する情報出力手段とを備える駐車支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−１４８４７２号公報の段落００４０

ところで、駐車場に設置された駐車場カメラからの撮像画像を利用する駐車支援装置では、車載カメラで撮像できない領域に関する情報も補完的に運転者に伝達することができるので、利便性が高い。しかしながら、上述の特許文献１に記載の装置のように、単に駐車場カメラ及び車載カメラのそれぞれの撮像画像を２画面以上の画面で表示するだけの構成の場合、限られた領域の画面上に出力される情報量が過大となりえ、駐車目標位置に対する車両の相対的な位置に応じた適切な情報を運転者に的確に伝達することができない虞がある。

そこで、本発明は、駐車目標位置に対する車両の相対的な位置に応じた適切な情報を運転者に的確に伝達することができる駐車支援装置及び駐車支援システムの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明は、駐車支援装置に関し、駐車スペースを撮像する車載カメラと、
駐車場に設置された駐車場カメラから駐車スペースの撮像画像を取得する手段と、
車載ディスプレイに表示する表示画像を生成する表示制御手段とを備え、
前記表示制御手段は、車載カメラの撮像画像に基づいて表示画像を生成する第１モードと、駐車場カメラからの撮像画像と車載カメラの撮像画像とを合成した鳥瞰画像に基づいて表示画像を生成する第２モードとを備え、
前記表示制御手段は、前記第２モードで動作中、前記合成時のマッチング率が低下したときに、第１モードに切り替ることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明に係る駐車支援装置において、
前記表示制御手段は、前記第２モードで動作中、前記合成時のマッチング率が低下し、且つ、車両が駐車目標位置に対して所定距離内に接近したときに、第１モードに切り替ることを特徴とする。

第３の発明は、駐車支援装置に関し、駐車スペースを撮像する車載カメラと、
駐車場に設置された駐車場カメラから駐車スペースの撮像画像を取得する手段と、
車載ディスプレイに表示する表示画像を生成する表示制御手段とを備え、
前記表示制御手段は、車載カメラの撮像画像に基づいて表示画像を生成する第１モードと、駐車場カメラからの撮像画像と車載カメラの撮像画像とを合成した鳥瞰画像に基づいて表示画像を生成する第２モードとを備え、
前記表示制御手段は、前記第２モードで動作中、車両が駐車目標位置に対して所定距離内に接近したときに、第１モードに切り替ることを特徴とする。

第４の発明は、駐車支援システムに関し、上述の駐車支援装置と、
駐車場に設置され、駐車スペースを撮像する駐車場カメラと、
前記駐車場カメラの撮像画像を前記駐車支援装置に送信する通信手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、駐車目標位置に対する車両の相対的な位置に応じた適切な情報を運転者に的確に伝達することができる駐車支援装置及び駐車支援システムが得られる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明による駐車支援システム１の一実施例の要部を示すシステム構成図である。駐車支援システム１は、駐車場に設置される駐車施設装置８と、車両に搭載される駐車支援装置２０とからなる。

駐車施設装置８は、駐車場内の駐車スペースを撮像するように配置された駐車場カメラ３と、通信部５と、制御部６とを含む。

駐車場カメラ３は、ＣＣＤ（charge-coupled device）やＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）等の撮像素子により駐車場の駐車スペースを撮像して、駐車場画像を取得する。以下の例では、典型的な例として、駐車場カメラ３は、対象となる１つの駐車スペースの全体を撮像するように構成される。但し、駐車場カメラ３は、複数の駐車スペースを同時に撮像するように構成されてもよいし、各駐車スペースの位置に対応して撮像方向が可変制御されることで複数の駐車スペースを個別に撮像するように構成されてもよい。また、以下の例では、典型的な例として、駐車場カメラ３は、駐車スペースの奥側から入口側に向けた斜め下向きの光軸で駐車スペースを撮像するように設置される。但し、駐車場カメラ３は、駐車スペースの側方から斜め下向きの光軸で駐車スペースを撮像するように設置されてもよいし、駐車スペースの真上から下向きの光軸で駐車スペースを撮像するように設置されてもよいし、駐車スペースの入口側から斜め下向きの光軸で駐車スペースを撮像するように設置されてもよい。

制御部６は、駐車場カメラ３及び通信部５を制御して、駐車場カメラ３により得られた駐車場画像を通信部５を介して車両側の通信部１３に送信する。駐車場画像は、車両側からの要求に応じて車両側の通信部１３に送信されてもよいし、駐車場カメラ３等により駐車しようとする車両が検出された場合に、車両側の通信部１３に送信されてもよい。

駐車支援装置２０は、電子制御ユニット１２（以下、「駐車支援ＥＣＵ１２」と称す）を中心に構成されている。駐車支援ＥＣＵ１２は、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。

駐車支援ＥＣＵ１２には、通信部１３が接続される。駐車支援ＥＣＵ１２は、通信部１３を介して、駐車場カメラ３の駐車場画像を駐車施設装置８から受信して取得する。

駐車支援ＥＣＵ１２には、車両後方の所定角度領域における風景を撮影するバックガイドモニタカメラ１１、及び、車室内に配置されたディスプレイ１４が接続されている。バックガイドモニタカメラ１１は、例えばバックドア（トランクを含む）に設けられてよい。バックガイドモニタカメラ１１は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を撮像素子に備え、広角レンズにより比較的広角な風景を撮像するカメラであってよい。

また、駐車支援ＥＣＵ１２には、リバースシフトスイッチ５０及び駐車スイッチ５２が接続されている。リバースシフトスイッチ５０は、シフトレバーが後退位置（リバース）に操作された場合にオン信号を出力し、それ以外の場合にオフ状態を維持する。また、駐車スイッチ５２は、車室内に設けられ、ユーザによる操作が可能となっている。駐車スイッチ５２は、常態でオフ状態に維持されており、ユーザの操作によりオン状態となる。駐車支援ＥＣＵ１２は、駐車スイッチ５２の出力信号に基づいてユーザが駐車支援を必要としているか否かを判別する。

図２は、本実施例の駐車支援ＥＣＵ１２により実行される主要処理の流れを示すフローチャートである。図２に示す処理は、例えば、駐車スイッチ５２がオンとなり、シフトレバーが後退位置に操作された場合に起動され、駐車が完了するまで所定周期毎に繰り返し実行される。

ステップ１００では、駐車支援ＥＣＵ１２は、通信部１３と駐車施設装置８の通信部５との間の通信が接続されているか否かを判定する。即ち、駐車支援ＥＣＵ１２は、駐車施設装置８から駐車場カメラ３の駐車場画像を受信したか否かを判定する。通信が接続されている場合には、ステップ１０２に進み、通信が接続されていない場合には、ステップ１１２に進む。

ステップ１０２では、駐車支援ＥＣＵ１２は、駐車施設装置８から受信した駐車場カメラ３の駐車場画像と、バックガイドモニタカメラ１１の撮像画像（以下、区別のため「ＢＧＭ画像」という）とを合成して、鳥瞰画像（路面を上空から俯瞰する視線の画像）を生成する。尚、駐車場画像及びＢＧＭ画像は、鳥瞰視の画像でないため、それぞれ鳥瞰視の画像となるように適切な前処理（例えば座標変換、歪補正や遠近補正等）を受けてから合成されてもよい。駐車場画像とＢＧＭ画像の合成は、それぞれの鳥瞰視の画像における共通の特徴量（例えば、駐車枠線のエッジ）が適合するように実現されてもよい。この際、合成を容易化するために、特徴量として画像認識される特別なマークないし線が路面に予め描かれていてもよい。また、駐車場画像とＢＧＭ画像の合成は、特徴量に代えて又は加えて、駐車場画像の各画素位置に対応する実座標が既知（固定値）であることを利用して実現されてもよい。例えば、ＢＧＭ画像の各画素位置の実座標を推定して、当該推定した実座標と駐車場画像の各画素位置の実座標とが適合するように合成されてもよい。ＢＧＭ画像の画素位置の推定は、バックガイドモニタカメラ１１の取り付け位置や角度等の既知情報と、現在の車両位置の実座標の推定値（例えばＧＰＳ受信機の測位結果）とに基づいて実現されてもよい。

ステップ１０４では、駐車支援ＥＣＵ１２は、駐車場画像とＢＧＭ画像の合成が成功したか否かを判定する。

駐車場画像とＢＧＭ画像の合成が失敗する場合とは、典型的には、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、車両が駐車スペースから比較的離れている場合に対応する。この場合、駐車場画像とＢＧＭ画像とが共通する画像を含んでいないため、若しくは、共通する画像を含んでいるがその範囲が小さいため、又は、共通する画像を含んでいるが合成に必要な共通の特徴量が抽出できないため等の理由により、駐車場画像とＢＧＭ画像の合成が失敗することになる。尚、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）では、駐車場カメラ３の撮像範囲がハッチング範囲Ｘ１で示され、バックガイドモニタカメラ１１の撮像範囲がハッチング範囲Ｘ２で示されている（以下の同様の図も同様）。

他方、駐車場画像とＢＧＭ画像の合成が成功する場合とは、典型的には、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、車両が駐車スペースに接近してＢＧＭ画像に駐車スペースの画像の全体が含まれるようになる場合に対応する。

本ステップ１０４において、駐車場画像とＢＧＭ画像の合成が成功した場合には、ステップ１０６に進み、駐車場画像とＢＧＭ画像の合成が不成功であった場合には、ステップ１１２に進む。

ステップ１０６では、駐車支援ＥＣＵ１２は、車両の現在位置から駐車目標位置までの距離が一定値Ｌ１より大きいか否かを判定する。車両の現在位置から駐車目標位置までの距離は、ＢＧＭ画像の画像認識結果（例えば駐車枠線の画像認識結果）から導出されてもよい。この際、駐車目標位置は、駐車枠線で囲まれた駐車スペース内の適切な位置（例えば、駐車完了時に車両の後軸中心が位置する位置）に自動的に設定されてもよい。或いは、駐車目標位置が駐車開始前にユーザによりディスプレイ１４上等で設定される構成では、当該設定された駐車目標位置が用いられてもよい。この場合、車両の現在位置から駐車目標位置までの距離は、駐車走行中の車両の位置（例えば移動距離及び向きの変化）を車輪速センサや舵角センサからの情報を用いて推定することで算出されてもよい。

また、本ステップ１０６において、一定値Ｌ１は、車両の駐車目標位置への走行過程の終期段階の開始タイミングを表す値（＞０）であり、好ましくは、車両の後軸中心が駐車枠線内に到達する地点の距離（≒駐車スペースの長手方向の距離−車両の後軸中心から車両後端までの距離）よりも小さい適切な値であってよい。この場合、車両の現在位置から駐車目標位置までの距離が一定値Ｌ１より小さくなるタイミングは、舵角センサからの情報を用いて、車両の旋回曲率が反転したタイミング（即ちステアリングホイールの切り戻しが開始されたタイミング）として検出されてもよい。また、一定値Ｌ１は、より好ましくは、車両の後軸中心が駐車枠内の略中心に位置するときの距離であってよく、或いは、前輪操舵車であり４ＷＳでない車両の場合には、車両の後軸中心の後退移動軌跡がクロソイド曲線から直線に移行するときの距離であってよい。尚、後者の場合、車両の現在位置から駐車目標位置までの距離が一定値Ｌ１より大きいか否かは、舵角センサからの情報を用いて推定することも可能である。

本ステップ１０６において、車両の現在位置から駐車目標位置までの距離が一定値Ｌ１より大きい場合には、ステップ１１０に進み、車両の現在位置から駐車目標位置までの距離が一定値Ｌ１以下の場合には、ステップ１０８に進む。

ステップ１０８では、駐車支援ＥＣＵ１２は、上記ステップ１０２の画像合成時の両画像（駐車場画像とＢＧＭ画像）のマッチング率が一定値Ｐより大きいか否かを判定する。マッチング率の算出方法は、多種多様であり、適切な方法が採用されてよい。マッチング率は、駐車場画像とＢＧＭ画像の共通の画像領域が増加するほど大きくなる値であってよい。例えば、マッチング率は、最終の鳥瞰画像に対する両画像の重複領域の割合や、合成に用いた特徴量の数や長さに基づいて算出されてもよい。

本ステップ１０８において、マッチング率が一定値Ｐより大きい場合には、ステップ１１０に進み、マッチング率が一定値Ｐ以下になる場合には、ステップ１１２に進む。

尚、マッチング率が一定値Ｐ以下になる場合とは、典型的には、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、車両の略全体が駐車スペース内に収まる位置（駐車目標位置付近）まで車両が後退した場合に対応する。

ステップ１１０では、駐車支援ＥＣＵ１２は、上記ステップ１０２で生成した駐車場画像とＢＧＭ画像の合成画像（鳥瞰画像）を、ディスプレイ１４上に表示（出力）する。図６は、ディスプレイ１４上に表示される鳥瞰画像の一例を概略的に示す。これにより、運転者の死角となる部分の情報が補間され、鳥瞰画像を見たユーザ（典型的には、運転者）は、駐車目標位置までの軌道の確認や、軌道上の安全確認を容易に行うことができる。尚、鳥瞰画像には、ユーザが鳥瞰画像であることを理解できるように、その旨（鳥瞰画像であることを示す表示）が重畳表示されてもよい。

ステップ１１２では、駐車支援ＥＣＵ１２は、バックガイドモニタカメラ１１のＢＧＭ画像をディスプレイ１４上に表示（出力）する。図７は、ディスプレイ１４上に表示されるＢＧＭ画像の一例を概略的に示す。尚、ＢＧＭ画像には、ユーザがＢＧＭ画像であることを理解できるように、その旨（ＢＧＭ画像であることを示す表示）が重畳表示されてもよい。また、ＢＧＭ画像には、後退時の操舵態様をガイドするためのガイド表示が重畳表示されてもよい。また、駐車場画像が通信により受信されている場合には、手動で駐車場画像に表示を切り替えることができるようにしてもよい。例えば、駐車場画像が通信により受信されている場合には、ＢＧＭ画像に、駐車場画像を表示する画面への切替を指示するためのタッチスイッチ７０（図７参照）を表示（又はアクティブ化）してもよい。この場合、タッチスイッチ７０をユーザが操作すると、図８に示すような駐車場画像がディスプレイ１４上に表示される。

以上説明した本実施例によれば、とりわけ、以下のような優れた効果が奏される。

上述の如く、駐車目標位置に対する車両の相対的な位置に応じて、ＢＧＭ画像が表示されるモードと、駐車場画像とＢＧＭ画像を合成して生成された鳥瞰画像が表示されるモードとが自動的に切り替るので、限られた表示画面に、車両位置に応じた有用な情報のみが表示される。これにより、最小限の情報で、駐車目標位置に対する車両の相対的な位置に応じた適切な情報を的確に運転者に伝達することができる。特に、車両がある程度駐車スペース内に収まり、２つの画像のマッチング率（合成範囲）が一定値以下となった場合には、鳥瞰画像が表示されるモードから、ＢＧＭ画像が表示されるモードに切り替るので、運転者は、駐車スペースの奥側の状況を的確に把握して、後突防止確認を行うことができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述の実施例において、図２のステップ１０８の処理を省略してもよい。即ち、車両の現在位置から駐車目標位置までの距離が一定値Ｌ１以下の場合には、ステップ１１２の処理、即ち鳥瞰画像からＢＧＭ画像への切替が実現されるようにしてもよい。もっとも、車両の現在位置から駐車目標位置までの距離が一定値Ｌ１以下になる場合と、マッチング率が一定値Ｐ以下になる場合とは、略同一のタイミングで到来する場合が多いだろう。

また、上述の実施例では、好ましい実施例として、可能な限り広い画像領域にＢＧＭ画像を表示させるために、２画面以上の分割表示を採用せず、駐車終期段階で鳥瞰画像の表示からＢＧＭ画像の表示への切替が実現されているが、必要に応じて２画面以上の分割表示を採用してもよい。例えば、駐車終期段階で鳥瞰画像の表示から、鳥瞰画像又は駐車場画像とＢＧＭ画像の２画面表示に切り替えてもよい。

また、図９に示す参考例のような態様で、駐車目標位置に対する車両の相対的な位置に応じて、バックガイドモニタカメラ１１のＢＧＭ画像と、駐車場カメラ３の駐車場画像とを自動的に切り替えることも有用である。尚、図９に示す表では、丸印が付いた方の画像（ＢＧＭ画像又は駐車場画像）が、対応する区間で表示されることを意味する。

本発明による駐車支援システム１の一実施例の要部を示すシステム構成図である。 本実施例の駐車支援ＥＣＵ１２により実行される主要処理の流れを示すフローチャートである。 図３（Ａ）は、駐車場画像とＢＧＭ画像の合成が不能な典型的な駐車初期段階を側面視で概略的に示す図であり、図３（Ｂ）は、同駐車初期段階を上面視で概略的に示す図である。 図４（Ａ）は、駐車場画像とＢＧＭ画像の合成が可能な典型的な駐車中期段階を側面視で概略的に示す図であり、図４（Ｂ）は、同駐車中期段階を上面視で概略的に示す図である。 図５（Ａ）は、駐車場画像とＢＧＭ画像の合成が不能な典型的な駐車終期段階を側面視で概略的に示す図であり、図５（Ｂ）は、同駐車終期段階を上面視で概略的に示す図である。 ディスプレイ１４上に表示される鳥瞰画像の一例を概略的に示す図である。 ディスプレイ１４上に表示されるバックガイドモニタカメラ１１のＢＧＭ画像の一例を概略的に示す図である。 ディスプレイ１４上に表示される駐車場カメラ３の駐車場画像の一例を概略的に示す図である。 参考例を示す図である。

符号の説明

１ 駐車支援システム
３ 駐車場カメラ
５ 通信部
６ 制御部
８ 駐車施設装置
１１ バックガイドモニタカメラ
１２ 駐車支援ＥＣＵ
１３ 通信部
１４ ディスプレイ
２０ 駐車支援装置
５０ リバースシフトスイッチ
５２ 駐車スイッチ

Claims (4)

1. 駐車スペースを撮像する車載カメラと、
   駐車場に設置された駐車場カメラから駐車スペースの撮像画像を取得する手段と、
   車載ディスプレイに表示する表示画像を生成する表示制御手段とを備え、
   前記表示制御手段は、車載カメラの撮像画像に基づいて表示画像を生成する第１モードと、駐車場カメラからの撮像画像と車載カメラの撮像画像とを合成した鳥瞰画像に基づいて表示画像を生成する第２モードとを備え、
   前記表示制御手段は、前記第２モードで動作中、前記合成時のマッチング率が低下したときに、第１モードに切り替ることを特徴とする、駐車支援装置。
2. 前記表示制御手段は、前記第２モードで動作中、前記合成時のマッチング率が低下し、且つ、車両が駐車目標位置に対して所定距離内に接近したときに、第１モードに切り替る、請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 駐車スペースを撮像する車載カメラと、
   駐車場に設置された駐車場カメラから駐車スペースの撮像画像を取得する手段と、
   車載ディスプレイに表示する表示画像を生成する表示制御手段とを備え、
   前記表示制御手段は、車載カメラの撮像画像に基づいて表示画像を生成する第１モードと、駐車場カメラからの撮像画像と車載カメラの撮像画像とを合成した鳥瞰画像に基づいて表示画像を生成する第２モードとを備え、
   前記表示制御手段は、前記第２モードで動作中、車両が駐車目標位置に対して所定距離内に接近したときに、第１モードに切り替ることを特徴とする、駐車支援装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の駐車支援装置と、
   駐車場に設置され、駐車スペースを撮像する駐車場カメラと、
   前記駐車場カメラの撮像画像を前記駐車支援装置に送信する通信手段とを備えることを特徴とする、駐車支援システム。

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