JP2009298384A - 駐車を支援するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両を駐車させるための駐車スペースの目標駐車枠を簡単かつ効率的に設定できるようにする。
【解決手段】車両に搭載され、該車両が駐車すべき駐車スペースに対して目標駐車枠を設定して表示するための装置が提供される。該装置は、車両の周辺の画像を撮像し、該撮像された画像を俯瞰画像に変換して表示装置の画面に表示する。該俯瞰画像が表示されている画面上で、駐車スペースに対して車両が進入する入口の両端に対応する第１の点（Ｐ１）および第２の点（Ｐ２）が乗員により指定されたことを検出し、該第１の点および第２の点を結ぶ第１の線（Ｌ１）と、該第１の点および第２の点のそれぞれから該駐車スペースの奥行き方向に垂直に伸長する第２の線（Ｌ２）および第３の線（Ｌ３）からなる枠を該目標駐車枠として設定し、該目標駐車枠を該俯瞰画像上に重畳して表示する。
【選択図】図３

Description

この発明は、駐車を支援するための装置に関し、より具体的には、車両に搭載され、該車両が駐車すべき駐車スペースに対して目標駐車枠を設定して表示するための装置に関する。

下記の特許文献１には、駐車目標位置の設定手法が開示されている。この手法によると、タッチパネルディスプレイ上に、車両の後方をカメラで撮像した画像と共に、指標を重畳表示する。乗員は、方向キーを用いて、該指標の表示位置を、撮像されている駐車スペース上まで移動させ、該指標の位置を駐車目標位置として登録する。
特開２００７−１１８９１２号公報

画像に撮像されている駐車スペース上に目標駐車枠を設定することができれば、該駐車スペースに対する車両の位置関係が判明するので、目標駐車枠に従って車両を自動的に誘導させて該車両を駐車スペースに駐車させることができる。

上記のような目標駐車枠の設定手法によると、車両から駐車スペースまでの距離に依存して、該駐車スペースが画像の隅に撮像されるおそれがあり、また、駐車スペースが小さく撮像されていたり、歪んで撮像されているおそれがある。乗員は、方向キーを操作して、画像上の駐車スペースまで指標を動かす必要があるが、撮像されている駐車スペースがこのように視認しにくいと、該駐車スペース上に該指標を良好に位置合わせするのが困難となりうる。また、指標を駐車スペース上まで動かす必要があるので、目標駐車枠の設定に時間がかかり、利便性が低下するおそれがある。

したがって、より効率的かつ簡単に、目標駐車枠を設定することができる装置が望まれている。

この発明の一つの側面によると、車両に搭載され、該車両が駐車すべき駐車スペースに対して目標駐車枠を設定して表示するための装置は、車両の周辺の画像を撮像する撮像手段（１０）と、該撮像された画像を俯瞰画像に変換して表示装置の画面に表示する表示手段（２１）と、該俯瞰画像が表示されている画面上で、駐車スペースに対して車両が進入する入口の両端に対応する第１の点（Ｐ１）および第２の点（Ｐ２）が乗員により指定されたことを検出する検出手段（２２）と、該第１の点および第２の点を結ぶ第１の線（Ｌ１）と、該第１の点および第２の点のそれぞれから該駐車スペースの奥行き方向に垂直に伸長する第２の線（Ｌ２）および第３の線（Ｌ３）からなる枠を該目標駐車枠として設定し、該目標駐車枠を、俯瞰画像上に重畳して表示する重畳表示手段（２２）と、を備える。

この発明によれば、撮像手段により撮像した画像を俯瞰画像に変換して表示するので、乗員は、駐車スペースの入口の両端に対応する２点をより容易に指定することができる。また、乗員は、駐車スペースに対して車両が進入する入口の両端を指定しさえすれば、目標駐車枠を設定することができる。したがって、駐車スペース全体を撮像する必要はなく、駐車スペースに車両を近づけた状態で指定を行うことができる。さらに、入口の両端の指定によって目標駐車枠を設定することができるので、四角形でない駐車スペースに対しても、目標駐車枠を設定することができる。また、該２点の指定によって得られた目標駐車枠により、車両の実際の位置と、実際の駐車スペースとの間の位置関係が定まるので、該目標駐車枠を用いることによって、車両を駐車スペースに自動的に誘導することができる。

この発明の一実施形態によると、重畳表示された第１、第２および第３の線からなる目標駐車枠が、駐車スペースに対して所望の位置に設定されているか否かを乗員に確定させるための入力手段（４３）を備える。

この発明によれば、確定のための入力手段を設けることにより、乗員に、所望の位置に目標駐車枠が設定されているかどうかを確認させることができる。また、乗員による確定操作に応じて、装置は、設定した目標駐車枠に対応する場所が、実際に車両を駐車すべき場所と判断することができる。したがって、該確定に応じて、該目標駐車枠に対応する場所に車両を誘導する処理を開始することができる。

この発明の一実施形態によると、上記第１の線（Ｌ１）の、車両の車両長方向に対する角度（θ）を算出する手段（２２）を備える。

このように算出された角度は、第１の線すなわち駐車スペースの入口が、車両に対してどの程度傾いているかを示している。したがって、駐車スペースの入口が車両に対して傾くような位置に該車両が停止していても、該角度を用いることにより、車両を自動的に駐車スペースに誘導することが可能となる。

この発明の一実施形態によると、目標駐車枠および上記角度に従って、車両を駐車スペースに自動的に誘導するための手段（２３）を備える。

目標駐車枠の設定により、駐車スペースと車両との間の位置関係が定まる。また、角度により、車両が、駐車スペースに対してどの程度傾いているかが定まる。したがって、目標駐車枠と角度を用いることにより、車両を自動的に駐車スペースに誘導させることができる。

次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に従う、車両に搭載され、該車両が所望の駐車スペースに駐車するのを支援するための装置のブロック図である。

撮像装置１０は、車両の周辺を撮像するための装置であり、この実施例では、車両の左側の前側方を撮像するよう、車両の左側のドアミラーの下部に取り付けられたカメラである。撮像装置１０は、たとえば、ＣＭＯＳカメラおよびＣＣＤカメラによって実現されることができる。

ここで、図２を参照すると、車両３０が、駐車スペースＰに駐車させるために、矢印３１の方向（進行方向）に向かって停止している様子を示している。車両３０には、この例では、進行方向に向かって右側に運転席が設けられている。撮像装置１０は、車両の左側の前側方周辺を見下ろす角度で取り付けられており、領域３２が、該撮像装置１０による撮像領域を示している。

この実施例では、駐車スペースＰは四角形をなしており、該四角形の四辺を、図に示すようにＳ１〜Ｓ４で表すと、辺Ｓ１は、車両３０が該駐車スペースＰに進入する入口に対応する辺（入口辺と呼ぶ）である。車両３０は、撮像装置１０の撮像領域３２に入口辺Ｓ１が含まれるような位置に停車すればよい。

制御部１２は、車両に搭載された電子制御ユニット（ＥＣＵ）において実現されることができる。ＥＣＵは、中央処理装置（ＣＰＵ）およびメモリを備えるコンピュータである。制御部１２は、画像処理部２１、目標駐車枠設定部２２および車両誘導部２３を有している。

画像処理部２１は、撮像装置１０によって撮像された画像を受け取る。図２（ａ）のように停止している車両３０の撮像装置１０によって撮像された駐車スペースＰの画像の概略を示す一例が、図２（ｂ）に示されている。符号３３〜３５は、駐車スペースＰを画定する白線を示している。前述した入口辺Ｓ１は白線３３上にあり、辺S２および辺Ｓ３は、白線３４および３５にそれぞれ対応している。図に示されているように、撮像画像は遠近感を有している。画像処理部２１は、座標変換処理（視点変換処理）行い、該撮像画像を、俯瞰画像すなわち駐車スペースＰを真上から見た画像に変換する。こうして、図２（ｂ）に示すような画像は、図２（ｃ）に概略的に示すような俯瞰画像に変換される。

俯瞰画像への変換処理は、任意の既知の手法によって行うことができる。たとえば、撮像装置から撮像画像を受け取ると、画像処理部２１は、該撮像画像のデータを、予め決められた変換テーブルを用いて、車両の上方の視点からみたデータに変換する。該変換テーブルは、撮像装置１０から入力した撮像画像の各画素の座標と、俯瞰画像に変換した後の各画素の座標とをマッピングしたテーブルである。代替的に、該変換処理を演算式に従って行ってもよい。たとえば、特開２００２−２９３５０号公報には、撮像画像を俯瞰画像に変換するための視点変換処理の演算が記載されている。

表示装置１３は、画像処理部２１によって生成された俯瞰画像を画面上に表示する。操作部１４は、表示装置１３のディスプレイ画面の表面に重ね合わせるよう配置されたタッチパネルから構成されている。すなわち、表示装置１３および操作部１４は、タッチパネルディスプレイを構成している。タッチパネル１４を介して、乗員は、表示装置１３上に表示されている俯瞰画像に対して操作を行い、これによって制御部１２に指示を与えることができる。このようなタッチパネルディスプレイとして、ナビゲーションシステムで用いられるモニタを用いることができる。

目標駐車枠設定部２２は、表示装置１３に表示されている俯瞰画像に対する操作部１４を介した乗員の操作に応答して、該車両が駐車すべき駐車スペースＰを表す目標駐車枠を該画像上で設定する。該操作は、車両が停止しているときに許可され、車両が停止しているかどうかは、車速センサ１５によって検出されることができる。

ここで、目標駐車枠の設定手法について説明する。図３（ａ）を参照すると、表示装置１３上に表示された俯瞰画像の一例が示されている。図２を参照して前述したように、駐車スペースＰは、白線３３〜３５により区切られている。乗員は、該表示装置１３上に表示された画像を見ながら、車両３０を、駐車スペースＰの入口辺Ｓ１が該画像内に撮像されるような位置に停車させることができる。

乗員は、タッチパネル１４上で、駐車スペースＰの入口辺Ｓ１の両端に対応する点Ｐ１およびＰ２を、指３６で押圧することによって指定する。図３（ｂ）では、入口辺Ｓ１の一方の端部すなわち第１の点Ｐ１が指定される様子を示している。俯瞰画像に変換されているので、乗員は、容易に第１の点を特定することができる。

第１の点Ｐ１が指定されると、目標駐車枠設定部２２は、符号３７で示すように、指定された点の位置に所定のマーク（ここでは、リング）を表示する。また、該マークの表示と共に、目標駐車枠設定部２２は、指定が行われたことを乗員に知らせるよう、音（任意の音でよく、たとえば、ピッというような音）を発するようにしてもよい。図３（ｃ）に示すように、画像には、Ｘ軸およびＹ軸が定義されており（格子は、実際には画面に表示されない）、目標駐車枠設定部２２は、乗員によってタッチパネル上で指定された第１の点Ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）を求め、これをメモリに記憶する。

図３（ｄ）では、指３６により、入口辺Ｓ１の他方の端部すなわち第２の点Ｐ２が指定される様子を示している。俯瞰画像に変換されているので、乗員は、容易に第２の点を特定することができる。第２の点Ｐ２が指定されると、目標駐車枠設定部２２は、第１の点Ｐ１と同様に、該指定された点の位置に所定のマーク３９を表示する。また、第１の点Ｐ１と同様に、該第２の点Ｐ２が指定されたことに応じて音を発するようにしてもよい。目標駐車枠設定部２２は、乗員によって指定された第２の点Ｐ２の座標（Ｘ２，Ｙ２）を求め、これをメモリに記憶する。こうして、乗員によって、駐車スペースＰの入口辺Ｓ１の両端が、第１および第２の点Ｐ１およびＰ２として指定される。なお、マーク３７および３９は任意の形状のものでよく、また、乗員に視認されやすいような任意の色で表示されることができる。

この実施例では、入口辺Ｓ１の両端のうち、Ｙ１の座標を持つ第１の点Ｐ１を、Ｙ２の座標を持つ第２の点Ｐ２より先に指定しているが、指定順序は任意でよい。乗員は、入口辺Ｓ１の両端の位置を、任意の順序で指定することができる。

また、この実施例では、第１の点Ｐ１は、白線３３と３４の交点として指定され、第２の点Ｐ２は、白線３３と３５の交点として指定される。しかしながら、白線３３〜３５が路面上に描画されていない場合でも、乗員は、駐車スペースＰの入口辺Ｓ１を想定して、該入口辺Ｓ１の両端に対応するよう第１の点Ｐ１および第２の点Ｐ２を指定することができる。

図３（ｄ）に示すように、目標駐車枠設定部２２は、第１の点Ｐ１が指定された後、第２の点Ｐ２を指定するための画面上に、キャンセルボタン４１を表示することができる。乗員が該キャンセルボタン４１を選択したならば、それに応じて目標駐車枠設定部２２は、第１の点Ｐ１の指定をキャンセルする。具体的には、目標駐車枠設定部２２は、メモリに記憶された第１の点Ｐ１の座標を消去し（物理的な消去でもよいし論理的な消去でもよい）、表示画面上のマーク３７の表示を消去する。該キャンセルにより、乗員は、図３（ａ）のような画面上で再び第１の点Ｐ１を指定することができる。

図３（ｅ）に示すように、第２の点Ｐ２が指定されたことに応じて、目標駐車枠設定部２２は、指定された第１の点Ｐ１および第２の点Ｐ２を結ぶ線分Ｌ１を描画して表示すると共に、該第１の点Ｐ１から、駐車スペースＰの奥行き方向へ、入口辺Ｓ１に対して垂直方向に伸長する線分Ｌ２と、該第２の点Ｐ２から、駐車スペースＰの奥行き方向へ、入口辺Ｓ１に対して垂直方向に伸長する線分Ｌ３とを描画して表示する。すなわち、線分Ｌ２は、駐車スペースＰの辺Ｓ２に重なり、線分Ｌ３は、駐車スペースＰの辺Ｓ３に重なるように表示される。こうして、３本の線分Ｌ１〜Ｌ３から構成される枠が目標駐車枠として設定されて、俯瞰画像上に重畳表示される。目標駐車枠は、目標とする駐車スペースＰの入口の枠を表している。

図の例では、線分Ｌ２およびＬ３は、画面の左端に達するまで描画されているが、これは必ずしも必要ではなく、線分Ｌ２およびＬ３の長さは、駐車スペースＰの入口の枠を乗員が視認できるような長さであればよい。また、線分Ｌ１〜Ｌ３は、任意の太さおよび種類の線で表されることができ、線分Ｌ１〜Ｌ３の色は、乗員に視認しやすいように任意の色（たとえば、赤等）であることができる。線分Ｌ１〜Ｌ３の色を互いに異ならせてもよい。さらに、線分Ｌ１〜Ｌ３の表示と共に、点Ｐ１およびＰ２のマーク３７および３９の表示を画面から消去してもよい。

好ましくは、目標駐車枠設定部２２は、第２の点Ｐ２が指定されたことに応じて、入口辺Ｓ１に対応する線分Ｌ１の、車両の車両長方向に対する角度θを算出する。ここで、図４を参照すると、他の例として、駐車スペースの入口辺Ｓ１が、車両３０の車両長方向の中心軸Ｍ１に対して傾きを有している場合における、乗員による指定に応じて３本の線Ｌ１〜Ｌ３が表示されている画面の一例が示されている（この画面は、図３（ｅ）に対応する画面であるが、キャンセルおよびスタートボタンは簡略化のため省略されている）。線４７（これは、画面に表示されない）は、線分Ｌ１に平行な線である。車両の中心軸Ｍ１は、線分Ｌ１に対して角度θをなしており、目標駐車枠設定部２２は、該角度θを算出してメモリに記憶する。第１の点Ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）および第２の点Ｐ２の座標（Ｘ２，Ｙ２）を用い、ｔａｎθ＝（Ｘ２−Ｘ１）／（Ｙ２−Ｙ１）に従って角度θを算出することができる。該角度θは、後述する車両誘導部２３によって用いられる。

図３（ｅ）に戻り、目標駐車枠設定部２２は、線分Ｌ１〜Ｌ３によって目標駐車枠を表示したならば、キャンセルボタン４１およびスタートボタン４３を表示する。乗員は、目標駐車枠が、実際の駐車スペースを画定するライン（この画像では、白線３３〜３５）に合致しているかどうかを確認する。該駐車スペースを画定するライン（たとえば白線）が実際の道路上に描画されていなければ、乗員は、該駐車スペースの枠に相当するラインを想定し、該ラインに目標駐車枠が合致しているかどうかを確認すればよい。目標駐車枠が該駐車スペースに合致していなければ、キャンセルボタン４１を選択し、合致していれば、スタートボタン４３を選択する。目標駐車枠設定部２２は、キャンセルボタン４１が乗員により選択されたならば、第１および第２の点Ｐ１およびＰ２の両方の指定をキャンセルする。具体的には、目標駐車枠設定部２２は、メモリに記憶された第１および第２の点Ｐ１およびＰ２の座標と角度θを消去すると共に、表示画面上の線分Ｌ１〜Ｌ３およびマーク３７および３９の表示を消去する。該キャンセルにより、乗員は、図３（ａ）のような画面上で再び第１の点Ｐ１から指定を開始することができる。

スタートボタン４３が乗員により選択されたならば、目標駐車枠設定部２２は、目標駐車枠が確定されたと判断し、メモリに記憶された第１および第２の点Ｐ１およびＰ２の座標と角度θを、確定済みとして該メモリに保持する。こうして、第１および第２の点Ｐ１およびＰ２の座標と角度θが、目標駐車枠を表すデータとして、該装置に登録される。該登録されたこれらの座標および角度は、後述する車両誘導部２３によって用いられる。

図１の車両誘導部２３は、車両３０が駐車スペースＰに駐車されるように、目標駐車枠に従って車両を誘導する。ここで、図５（ａ）を参照して、車両を誘導する手法の一例について説明する。図には、車両３０が所定の駐車スペースＰまで誘導される様子が示されている。Ａ１は、車両３０の所定のスタート位置を示しており、車両の所定部（たとえば、ドアの内側の所定位置）が、駐車スペースＰの中心線Ｍ２（駐車スペースの入口辺Ｓ１とそれに対向する辺Ｓ４（図２参照）の中心を通る線）に一致する位置である。この時、所定のスイッチを乗員が操作することにより、運転者がステアリングホイールを自発的に操作するパワーステアリングモードから、車両誘導部２３が自動的にステアリングホイールの操舵を行う自動操舵モードに切り換えられて、自動操舵制御が開始される。車両３０は、スタート位置Ａ１から、経路１０１のように前進し、前進から後進に切り換える折り返し位置Ａ２に到達する。その後、折り返し位置Ａ２から、経路１０２のように後進し、目標とする駐車位置Ａ３に到達する。自動操舵制御により、運転者がブレーキペダルをゆるめて車両をクリープ走行させるだけでステアリングホイールを操作しなくても、スタート位置Ａ１から折り返し位置Ａ２を経て目標駐車位置Ａ３まで、自動操舵される。

図５（ａ）の位置Ａ１からＡ３は、駐車スペースＰの位置に対して最適な位置として決められており、これら最適な位置に従って、図５（ｂ）に示すような移動軌跡がメモリに記憶されている。該移動軌跡は、車両の移動距離に対する操舵輪（前輪）の転舵角を示している。したがって、図５（ａ）のように最適なスタート位置Ａ１に車両３０が位置していれば、車両誘導部２３は、図５（ｂ）のように設定された移動軌跡に従って該車両３０の転舵角を制御することにより、最適な位置Ａ３に車両を駐車させることができる。ここで、移動軌跡は、経路１０１に相当する距離ａの前進直進部、距離ｂの右保舵部（右に転舵した状態を保持して走行）、および距離ｃの前進直進部と、経路１０２に相当する距離ｄの左保舵部（左に転舵した状態を保持して走行）および距離ｅの後進直進部とから成っている。

しかしながら、車両３０の実際のスタート位置が、該最適位置Ａ１からずれた場合、図５（ｂ）のような移動軌跡に従って制御すると、最適な位置Ａ３からずれた位置に車両が誘導され、または、駐車スペースＰに良好に車両を誘導することができないおそれがある。そこで、車両誘導部２３は、車両が最適スタート位置Ａ１からずれた場合には、該ずれに対応して移動軌跡を修正する。この修正の一例を簡単に説明する。

図６は、車両３０の実際のスタート位置Ａ１’が、最適スタート位置Ａ１からΔａだけ後方にずれた場合を示している。前述したように、最適スタート位置Ａ１は、駐車スペースＰの位置を基準として予め決められているので、車両３０が最適スタート位置Ａ１に位置しているときの撮像画像上の駐車スペースＰの入口辺Ｓ１の両端に対応する前述した第１および第２の点Ｐ１およびＰ２の位置（以下、第１の最適位置および第２の最適位置と呼ぶ）は、予め決まっている。車両誘導部２３は、今回指定された第１の点Ｐ１の位置（図には、参考のため、指定される第１の点Ｐ１および第２の点Ｐ２が示されている）が、該第１の最適位置に対してＹ軸方向にどれくらいずれているかに基づいて、自車３０の現在位置が、最適スタート位置Ａ１に対してどれくらいずれているか（すなわちΔａ）を求めることができる。ここでは、第１の点Ｐ１に基づいてずれΔａを求めているが、代替的に第２の点Ｐ２に基づいて、ずれΔａを算出してもよい（図７以下の場合も同様である）。

車両誘導部２３は、車両３０のスタート位置Ａ１’が、最適スタート位置Ａ１からΔａだけ後方にずれていることがわかったならば、図６（ｂ）に示すように、前進直進部ａをΔａだけ延長することにより、点線で示すものから実線で示すものへ移動軌跡を修正する。該修正された移動軌跡に従って、車両誘導部２３は、車両３０を誘導する。

図には示していないが、最適スタート位置Ａ１からΔａだけ前方にずれている場合には、前進直進部ａをΔａだけ短縮するよう移動軌跡を修正すればよい。

また、図７（ａ）は、車両３０の実際のスタート位置Ａ１’が、最適スタート位置Ａ１からΔｅだけ右にずれた場合を示している。前述したように、車両誘導部２３は、撮像画像上の第１の点Ｐ１の位置が、第１の最適位置に対してＸ軸方向にどれくらいずれているかに基づいて、自車３０の現在位置が、最適スタート位置Ａ１に対してどれくらいずれているか（すなわちΔｅ）を求めることができる。

車両誘導部２３は、車両３０のスタート位置Ａ１’が、最適スタート位置Ａ１からΔｅだけ右にずれていることがわかったならば、図７（ｂ）に示すように、後進直進部ｅをΔｅだけ延長することにより、移動軌跡を修正する。該修正された移動軌跡に従って、車両誘導部２３は車両３０を誘導する。図には示していないが、最適スタート位置Ａ１からΔｅだけ左にずれている場合には、後進直進部ｅをΔｅだけ短縮すればよい。

また、図８（ａ）は、車両３０の実際のスタート位置Ａ１’が、最適スタート位置Ａ１に対して角度θだけ左向きに傾いている場合を示している。図５（ｂ）に示す移動軌跡は、該最適スタート位置Ａ１に位置している車両の車両長方向の中心軸Ｍ１が、駐車スペースＰ１の入口辺に平行である場合を前提としているので、このように傾いている場合には該移動軌跡の修正が必要とされる。図８のθは、図４を参照して述べた、撮像画像上の第１および第２の点Ｐ１およびＰ２を結ぶ線分Ｌ１の車両３０の中心軸Ｍ１に対する角度θに対応する。

車両誘導部２３は、最適スタート位置Ａ１において、車両３０が駐車スペースＰに対して角度θだけ傾いていることがわかったならば、図８（ｂ）に示すように、右保舵部ｂをΔｂだけ延長し、車両の右旋回量が角度θだけ増加するように、点線で示すものから実線で示すものへ移動軌跡を修正する。該修正された移動軌跡に従って、車両誘導部２３は、車両３０を誘導する。図には示していないが、最適スタート位置Ａ１から角度θだけ右に傾いている場合には、右保舵部ｂをΔｂだけ短縮すればよい。

以上のような修正手法および自動操舵手法については、たとえば特開２００１−１８８２１号公報に詳細が記載されている。当然ながら、車両３０が、最適スタート位置Ａ１に対して複数の方向にずれている場合には、それぞれの方向についての上記修正を組み合わせればよい。たとえば、前方および左側の両方にずれている場合には、上記の図６および図７を参照して説明した修正の両方を、移動軌跡に対して行えばよい。

上記の実施例では、前進および後進の両方を自動操舵制御によって実現する形態について説明したが、折り返し位置までの前進のみを自動操舵制御で行い、折り返し位置からの後進を、運転手が操舵するようにしてもよい。この場合、折り返し位置において、所定の転舵角（たとえば、左の限界転舵角）を実現するようステアリングホイールを運転手が保持することにより、該折り返し位置Ａ２から目標駐車位置Ａ３まで、所望の移動軌跡に沿って車両を誘導することができる。このような自動操舵の手法は、たとえば、特開２００３−５４４３３号公報に記載されている。

図９は、制御部１２によって実行されるプロセスのフローチャートを示す。このプロセスは、所定の時間間隔で実行される。

ステップＳ１１において、車両のイグニションスイッチがオンにされたかどうかを判断する。ステップＳ１２において、該車両のエンジンが完爆したかどうかを判断する。完爆したかどうかは、たとえばクランク角センサから検出されることのできるエンジン回転数に基づいて判断することができる。ステップＳ１１およびＳ１２の判断がＮｏの場合には、このプロセスを終了する。イグニションスイッチは運転者の意志を反映しているので、エンジンが作動しているだけでなくイグニションスイッチがオンにされていることを、自動操舵制御の実行の条件としている。

ステップＳ１１およびＳ１２の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ１３に進み、車両が停止しているかどうかを判断する。停止しているかどうかは、車速センサ１５（図１）によって検出された車速がゼロであるかどうかによって判断することができる。車両が停止しているのが望ましいが、代替的に、たとえば車速が非常に低い速度（たとえば、１ｋｍ／ｈ）以下であるかどうかを判断してもよい。この判断がＹｅｓならば、ステップＳ１４において、図１０に示される入力判断プロセスを実行する。この判断がＮｏならば、ステップＳ１５およびＳ１６において、前述した第１および第２の点Ｐ１およびＰ２が乗員によってタッチパネル上で指定されているならば、これをキャンセルすると共に、前述した第１〜第３の線分Ｌ１〜Ｌ３が表示されているならば、該表示を消去する。このように、後述する入力判断プロセスにおいて第１および第２の点が指定された状態や、第１〜第３の線分Ｌ１〜Ｌ３が表示されている状態で車両が動き出した場合には、処理を中断させるために、これらのキャンセルおよび消去処理を行う。

ステップＳ１７において、ステップＳ１４の入力判断プロセスにおいて乗員によりスタートボタンが選択されたことによって入力が完了したかどうかが判断される。この判断がＹｅｓならば、前述した車両誘導部２３によるステップＳ１８の車両誘導プロセス（フローは図示せず）の実行を開始する。この判断がＮｏならば、ステップＳ１９において、イグニションスイッチがオフであるか、またはエンジンが停止しているかどうかを判断し、いずれかの判断がＹｅｓならば、処理を終了する。こうして、イグニションスイッチがオンであってもエンスト等によってエンジンが停止している場合には、処理を中止する。この判断がＮｏであればステップＳ１３に戻る。

図１０は、図９のステップＳ１４で実行される入力判断プロセスである。ステップＳ２１において、第１の点Ｐ１についての座標が既に求められているかどうかを判断する。この判断がＹｅｓならば、第２の点Ｐ２についての座標を得るため、ステップＳ２４に進む。この判断がＮｏならば、乗員によってまだ第１の点Ｐ１が指定されていないことを示す。ステップＳ２２において、乗員によって第１の点Ｐ１が指定されたかどうかを判断し、この判断がＮｏならば、図９のメインルーチンに戻る。この判断がＹｅｓならば、指定された第１の点Ｐ１の座標を求めてメモリに保持する（Ｓ２３）。

ステップＳ２４において、第２の点Ｐ２についての座標が既に求められているかどうかを判断する。この判断がＮｏならば、乗員によってまだ第２の点Ｐ２が指定されていないことを示す。ステップＳ２５において、乗員によって第２の点Ｐ２が指定されたかどうかを判断し、この判断がＹｅｓならば、指定された第２の点Ｐ２の座標を求めてメモリに保持する（Ｓ２６）。

ステップＳ２７において、前述したように、第１および第２の点Ｐ１およびＰ２を結ぶ線分Ｌ１の、車両３０の車両長方向に対する角度θを算出する。ステップＳ２７において、前述したように、第１および第２の点Ｐ１およびＰ２を結ぶ第１の線分Ｌ１と、第１の点から駐車スペースの奥行き方向に伸長する垂線Ｌ２と、第２の点から駐車スペースの奥行き方向に伸長する垂線Ｌ３を、表示画面上に表示する（Ｓ２８）。こうして、図３（ｅ）に示されるような目標駐車枠が表示画面上に表示される。

ステップＳ２９において、乗員によって表示画面上のスタートボタン４３（図３（ｅ））が選択されたかどうかを判断する。この判断がＹｅｓならば、乗員による指定が完了したと判断し（Ｓ３０）、図９のメインルーチンに戻る。

また、ステップＳ２５の判断がＮｏならば、ステップＳ３１において、表示画面上のキャンセルボタン４１（図３（ｄ））が選択されたかどうかを判断する。この判断がＹｅｓならば、ステップＳ２２で指定された第１の点Ｐ１をキャンセルする（Ｓ３２）。これに伴い、表示画面上には、第１の点Ｐ１が指定されたことを示すマーク３７（図３（ｃ））の表示が消去される。また、ステップＳ３１の判断がＮｏならば、図９のメインルーチンに戻る。

ステップＳ２９の判断がＮｏならば、ステップＳ３３において、表示画面上のキャンセルボタン４１（図３（ｅ））が選択されたかどうかを判断する。この判断がＹｅｓならば、ステップＳ２２およびＳ２５で指定された第１および第２の点Ｐ１およびＰ２をキャンセルすると共に（Ｓ３４）、表示画面上に表示された第１〜第３の線分Ｌ１〜Ｌ３を消去する（Ｓ３５）。こうして、再び乗員は、第１の点の指定から処理を再開することができる。

本願発明は、縦列駐車にも適用可能である。この場合、図１１（ａ）に示すように、駐車スペースの入口辺Ｓ１を含む領域を撮像することができる撮像装置１１０が車両３０（たとえば、左側のドアミラーの下部）に取り付けられる。撮像装置１１０として、たとえば、広い視野角を有する魚眼カメラを用いることができる。

画像処理部２１は、図２（ｂ）および（ｃ）を参照して説明したのと同様の手法で、撮像画像を俯瞰画像に変換し、これを表示装置１３上に表示する。また、目標駐車枠設定部２２は、図３を参照して説明したのと同様の手法で、駐車スペースＰの入口辺Ｓ１の両端に対応する第１および第２の点が、表示装置の画面上で乗員によって指定されたことに応じて、第１〜第３の線分Ｌ１〜Ｌ３から成る目標駐車枠を表示することができる。この画面の一例が、図１１（ｂ）に示されている。この画面は、図３（ｅ）と同様の画面となっており、前述したように、該画面においてキャンセルボタン４１が選択されたならば、第１および第２の点Ｐ１およびＰ２の指定がキャンセルされると共に、第１〜第３の線分Ｌ１〜Ｌ３の表示は消去される。また、スタートボタン４３が選択されたならば、目標駐車枠は確定され、該確定された目標駐車枠に従って、車両誘導部２３により車両を駐車スペースＰに誘導させることができる。

ここで、図１２を参照すると、縦列駐車の場合に、車両３０が所定の駐車スペースＰまで誘導される様子が示されている。誘導の手法は、図５を参照して説明したバック駐車の場合と同様である。Ａ１は、車両３０の所定のスタート位置を示しており、車両の所定部（たとえば、ドアの内側の所定位置）が、駐車スペースＰの中心線（駐車スペースの入口辺Ｓ１とそれに対向する辺Ｓ４（図１１参照）の中心を通る線）に一致する位置である。所定のスイッチを乗員が操作することにより、運転者がステアリングホイールを自発的に操作するパワーステアリングモードから、車両誘導部２３が自動的にステアリングホイールの操舵を行う自動操舵モードに切り換えられて、自動操舵制御が開始される。車両３０は、スタート位置Ａ１から、経路１０５のように前進し、前進から後進に切り換える折り返し位置Ａ２に到達する。その後、折り返し位置Ａ２から、経路１０６のように後進し、目標とする駐車位置Ａ３に到達する。自動操舵制御により、運転者がブレーキペダルをゆるめて車両をクリープ走行させるだけでステアリングホイールを操作しなくても、スタート位置Ａ１から折り返し位置Ａ２を経て目標駐車位置Ａ３まで、自動操舵される。

図１２（ａ）の位置Ａ１からＡ３は、駐車スペースＰの位置に対して最適な位置として決められており、これら最適な位置に従って、図１２（ｂ）に示すような車両の移動軌跡がメモリに記憶されている。該移動軌跡は、車両の移動距離に対する操舵輪（前輪）の転舵角を示している。したがって、図１２（ｂ）のように最適なスタート位置Ａ１に車両３０が位置していれば、車両誘導部２３は、図１２（ｂ）のように設定された移動軌跡に従って該車両３０の転舵角を制御することにより、最適な位置Ａ３に車両を駐車させることができる。ここで、移動軌跡は、経路１０５に相当する距離ａの前進直進部と、経路１０６に相当する距離ｂの左保舵部（左に転舵した状態を保持して走行）、距離ｃの後進直進部、距離ｄの右保舵部（右に転舵した状態を保持して走行）、および距離ｅの後進直進部と、から成っている。

車両誘導部２３は、目標駐車枠に基づいて、車両３０の現在位置が、最適スタート位置Ａ１からどれくらいずれているかを求める。すなわち、車両３０が最適スタート位置Ａ１に位置しているときの撮像画像上の第１および第２の点Ｐ１およびＰ２の位置（第１の最適位置および第２の最適位置）は、予めわかっている。したがって、今回指定された第１の点Ｐ１の位置（図には、参考のため、指定される第１の点Ｐ１および第２の点Ｐ２が示されている）が、第１の最適位置に対してどれくらいずれているかに基づいて、自車３０の現在位置が、最適スタート位置Ａ１に対してどれくらいずれているかを求めることができる。ここでは、第１の点Ｐ１に基づいているが、代替的に第２の点Ｐ２に基づいてもよい。

車両誘導部２３は、該求めたずれに応じて移動軌跡を修正する。該修正手法も、図６〜図８を参照して説明したバック駐車の場合と同様である。たとえば、車両３０の実際のスタート位置が、最適スタート位置Ａ１から前方にΔａだけずれている場合には、前進直進部ａをΔａだけ延長すればよい。また、車両３０のスタート位置が、最適スタート位置Ａ１から右側にΔｅだけずれている場合には、後進直進部ｃをΔｃだけ延長する。Δｃは、その左右方向の成分が、Δｅに一致するよう設定される。また、Δｃによる修正の過程で、Δｃの前後方向の成分であるΔａが発生するので、前進直進部ａをΔａだけ延長する。また、車両３０のスタート位置が、最適スタート位置Ａ１から右方向に角度θだけ傾いている場合には、右保舵部ｄをΔｄだけ延長し、これにより、右旋回量を増加させる。これらの詳細は、たとえば特開２００１−１８８２１号公報に詳細が記載されている。

上記実施形態では、車両の左側にある駐車スペースに後進しながら駐車する形態（バック駐車／左モード）および車両の左側にある駐車スペースに後進しながら縦列駐車する形態（縦列駐車／左モード）について説明したが、車両の右側にある駐車スペースに後進しながら駐車する形態（バック駐車／右モード）および車両の右側にある駐車スペースに後進しながら縦列駐車する形態（縦列駐車／右モード）についても、本願発明は同様に適用可能である。この場合、車両の右側の前側方を撮像するための撮像装置を設け（たとえば、右側のドアミラーの下部にカメラを取り付けることができる）、該撮像装置で撮像した画像を俯瞰画像に変換して表示装置に表示する。図３を参照して説明したのと同様の手法で、第１の点Ｐ１および第２の点Ｐ２が指定されたことに応じて、線分Ｌ１〜Ｌ３から成る目標駐車枠を表示する。車両誘導部２３は、図５〜図８および図１２を参照して説明したのと同様の手法で、目標駐車枠および角度θに従って移動軌跡を修正し、該修正した移動軌跡に従って、駐車スペースＰに車両３０を誘導する。

バック駐車／左モード、バック駐車／右モード、縦列駐車／左モード、および縦列駐車／右モードのいずれかを選択するためのスイッチを車両に設けることができ、車両誘導部２３は、該いずれかのスイッチが乗員によって操作されたことに応じて、該選択されたモードに対応する移動軌跡をメモリから抽出し、該移動軌跡を、設定された目標駐車枠（および、必要に応じて角度θ）に基づいて修正し、該修正した移動軌跡に従って車両を誘導するようにしてもよい。

上記の実施形態では、駐車スペースが四角形をなしていたが、本願発明は、任意の形状の駐車スペースに適用されることができる。ここで図１３（ａ）を参照すると、円形の駐車スペースＰが表示されており、車両３０が進入すべき入口が、Ｅで示すラインで路面上に描画されている。図１３（ｂ）は、該入口を含むよう撮像して俯瞰画像に変換された表示装置１３上の画面である。乗員は、該ラインＥの両端をタッチパネル上で指定する。代替的に、入口を示すラインＥが路面上に描画されていなければ、乗員は、該入口を想定して、第１および第２の点Ｐ１およびＰ２を指定するようにしてもよい。該２点の指定に応じて、図３を参照して説明したのと同様な手法で、目標駐車枠が設定されて表示される。目標駐車枠が表示された画面の一例が図１３（ｃ）に示されており、これは、図３（ｅ）と同様の画面となっている。

駐車スペースＰは円形であるので、目標駐車枠の線分Ｌ２およびＬ３は該駐車スペースＰに合致していない。しかしながら、目標駐車枠の線分Ｌ１は、駐車スペースＰの入口を示すよう表示されているので、乗員は、駐車スペースＰに対して目標駐車枠が所望の位置に設定されていると判断してスタートボタン４３を選択することができる。これにより、前述したように、目標駐車枠設定部２２（図１）は、目標駐車枠が確定されたと判断して、第１および第２の点の座標および角度θをメモリに保持し、その後の車両誘導にこれらのデータが用いられるようにすることができる。

このように、駐車スペースは、四角形以外の形状でもよく、たとえば台形であってもよい。任意の形状を有する駐車スペースに対し、その入口を乗員が指定することにより、該駐車スペースに対して目標駐車枠を設定することができる。

また、大型車両でも駐車可能な大きな駐車スペースに小型車を駐車しようとする場合のように、駐車スペースの入口が大きいとき、図３に示されるような駐車スペースのコーナーを指定することは、必ずしも必要とされない。たとえば、図１４（ａ）の駐車スペースＰ（実線の四角形で示されている）は、大型車両でも駐車可能な大きさであり、駐車スペースの入口辺Ｓ１の長さＷ２が、通常の乗用車用の駐車スペース（点線の四角形で示されている）の入口辺Ｓ１の長さＷ１よりも大きい。乗員は、点線で示されるような大きさの駐車スペースを想定して、その入口の両端に対応する２点を、第１および第２の点Ｐ１およびＰ２として指定することができる。該指定に応じて、図１４（ｂ）に示すように、画面上には、点線（図１４（ａ））で示すような駐車スペースに沿うように、線分Ｌ１〜Ｌ３からなる目標駐車枠が設定される。この画面は、図３（ｅ）と同様の画面であり、キャンセルボタン４１およびスタートボタン４３が設けられている。

なお、図３に示すような装置を、指定された第１および第２の点Ｐ１およびＰ２の間の長さが、車両を駐車のために進入させることができる長さであるかどうかを判定するよう構成してもよい。第１および第２の点Ｐ１およびＰ２の間の長さが短すぎて該車両の進入が困難であると判定した場合には、たとえば、警告メッセージや警告音を発生させて、自動的に該第１および第２の点の指定を取り消す（キャンセルする）ようにすることができる。こうすることにより、乗員による不適切な指定に基づいて車両を誘導するおそれを回避することができる。

さらに、代替形態として、駐車スペースが四角形の場合には、該四角形の４つの辺のうちのいずれかの辺の両端に対応する２点を乗員がタッチパネル上で指定する形態としてもよい。

図１５（ａ）は、図２（ａ）に示すような駐車スペースＰの辺Ｓ１〜Ｓ４のうち、下辺Ｓ２の両端を、第１および第２の点Ｐ１およびＰ２として指定する場合を示している。駐車スペースの幅Ｗが予めわかっていれば、辺Ｓ２に対して垂直方向に、第１の点Ｐ１から距離Ｗだけ上方に離れた点Ｐ３を、入口辺Ｓ１の他方の端として算出することができる。上辺Ｓ３についても同様であり、上辺Ｓ３の両端を第１および第２の点Ｐ１およびＰ２として指定することにより、入口辺Ｓ１の両端の位置を算出することができる。

また、図１５（ｂ）は、入口辺Ｓ１と対向する辺Ｓ４の両端を、第１および第２の点Ｐ１およびＰ２として指定した状態を示している。駐車スペースの長さＬが予めわかっていれば、辺Ｓ４に対して垂直な方向に、第１の点Ｐ１および第２の点Ｐ２のそれぞれから駐車スペースの入口に向かって距離Ｌだけ離れた点Ｐ３およびＰ４を、入口辺Ｓ１の両端として算出することができる。

こうして、図３を参照して説明したように、入口辺Ｓ１の両端を第１および第２の点として指定することにより、任意の大きさの駐車スペースについて目標駐車枠を設定すると共に、該駐車スペースの車両に対する傾きθを算出することができるが、駐車スペースの幅Ｗまたは長さＬが予めわかっている場合には（たとえば、自宅の車庫等）、指定する第１および第２の点は、入口辺Ｓ１の両端でなくてもよい。他の辺Ｓ２〜Ｓ４の両端を指定することにより、上記のように入口辺Ｓ１の位置を求めることができるので、図３を参照して説明したように目標駐車枠を設定すると共に、駐車スペースの車両に対する傾きθを算出することができる。

なお、上記の実施形態では、タッチパネル上を指で押圧することにより指定操作を実現しているが、図１の操作部１４を、他の手段によって実現してもよい。たとえば、ペン（スタイラス）を用いて第１および第２の点を指定するようにしてもよい。

以上のように、この発明の特定の実施形態について説明したが、本願発明は、これら実施形態に限定されるものではない。

この発明の一実施例に従う、駐車支援装置のブロック図。 この発明の一実施例に従う、撮像装置の撮像領域、撮像画像および俯瞰画像の概略を示す図。 この発明の一実施例に従う、目標駐車枠を設定するための手法を説明するための図。 この発明の一実施例に従う、駐車スペースに対して車両が傾いているときの角度の算出を説明するための図。 この発明の一実施例に従う、バック駐車のための車両誘導を示す図。 この発明の一実施例に従う、車両が最適スタート位置からずれている場合のバック駐車のための車両誘導を示す図。 この発明の一実施例に従う、車両が最適スタート位置からずれている場合のバック駐車のための車両誘導を示す図。 この発明の一実施例に従う、車両が最適スタート位置からずれている場合のバック駐車のための車両誘導を示す図。 この発明の一実施例に従う、目標駐車枠を設定するプロセスのフローチャート。 この発明の一実施例に従う、入力判断のプロセスのフローチャート。 この発明の一実施例に従う、縦列駐車の場合の撮像装置の撮像領域の一例を示す図。 この発明の一実施例に従う、縦列駐車のための車両誘導を示す図。 この発明の一実施例に従う、駐車スペースに対する２点の指定の他の態様を説明するための図。 この発明の一実施例に従う、駐車スペースに対する２点の指定の他の態様を説明するための図。 この発明の一実施例に従う、駐車スペースに対する２点の指定の他の態様を説明するための図。

符号の説明

１０ 撮像装置
１２ 制御部
１３ 表示装置
１４ 操作部
２１ 画像処理部
２２ 目標駐車枠設定部
２３ 車両誘導部

Claims (4)

1. 車両に搭載され、該車両が駐車すべき駐車スペースに対して目標駐車枠を設定するための装置であって、
   前記車両の周辺の画像を撮像する撮像手段と、
   前記撮像された画像を俯瞰画像に変換して表示装置の画面に表示する表示手段と、
   前記俯瞰画像が表示されている画面上で、前記駐車スペースに対して前記車両が進入する入口の両端に対応する第１の点および第２の点が乗員により指定されたことを検出する検出手段と、
   前記第１の点および第２の点を結ぶ第１の線と、該第１の点および第２の点のそれぞれから該駐車スペースの奥行き方向に垂直に伸長する第２の線および第３の線からなる枠を前記目標駐車枠として設定し、該目標駐車枠を、前記俯瞰画像上に重畳して表示する重畳表示手段と、
   を備える装置。
2. 前記画面上に重畳表示された第１、第２および第３の線からなる目標駐車枠が、前記駐車スペースに対して所望の位置に設定されているか否かを前記乗員に確定させるための入力手段を備える、
   請求項１に記載の装置。
3. さらに、前記第１の線の、前記車両の車両長方向に対する角度を算出する手段を備える、
   請求項１または２に記載の装置。
4. 前記目標駐車枠および前記角度に従って、前記車両を前記駐車スペースに自動的に誘導するための手段を備える、
   請求項３に記載の装置。

Images