JP2012066614A - 駐車支援装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自車進行方向の周辺領域撮影画像を斜め上方からの仮想視点に基づいて視点変換することで周辺俯瞰画像を生成する周辺俯瞰画像生成部と、駐車領域の境界を算定する駐車領域境界算定部と駐車案内用仮想立体物の形態を選択する仮想立体物選択部と、駐車領域の境界に沿って配置された仮想立体物の斜め上方の仮想視点に基づく立体物俯瞰画像を生成する立体物俯瞰画像を生成する立体物俯瞰画像生成部と、周辺俯瞰画像と前記立体物俯瞰画像とを合成してモニタ表示画像として出力する画像合成部とを備えた駐車支援装置。
【選択図】図1
Description
駐車支援が開始されると、車載カメラによって自車の進行方向の周辺領域の撮影画像が取得される(#1)。取得された撮影画像から、その斜め上方の仮想視点から俯瞰画像を生成するために、視点変換による画像変換処理を行う(#2)。この画像変換処理を通じて、撮影画像の俯瞰画像である周辺俯瞰画像を生成する(#3)。撮影画像または周辺俯瞰画像あるいはそれ以外の当該撮影画像に依拠する処理画像を用いて、駐車領域を検知し、最終的に駐車目標としての駐車領域を設定する。駐車領域の検知には、白線検出などの画像認識技術を用いて人を介さずに行ってもよいし、駐車領域の候補だけを示して、最終的な確認は運転者によるマニュアル操作で行ってもよい。本発明は、駐車領域の検知ないしは設定に関して特別な技術に限定しておらず、利用可能な全ての公知技術を利用することが可能である。駐車支援における案内ターゲットとして機能する、運転者の好みにあった仮想立体物の形態種が、その駐車毎にあるいは前もって選択される(#4)。仮想立体物の形態種としては、駐車領域の左右境界を規制する一対の壁体、一対の直方体、半円筒体、アーチ体、これらの立体物の奥行き側に壁体を追加した立体物などが三次元画像データとして予め用意されており、ユーザ選択が可能である。選択された仮想立体物は設定された駐車領域を路面上で規定する駐車領域境界に配置される。つまり、この仮想立体物によって駐車領域が境界づけられるようにする。当然ながら、その際、駐車する車両が駐車領域に進入していく側は開放されるような配置となる。そのように駐車領域境界に配置された仮想立体物に対して、撮影画像から周辺俯瞰画像を生成したときの仮想視点で、投影画像処理を行うことで、立体物俯瞰画像を生成する(#5)。生成された立体物俯瞰画像と周辺俯瞰画像が合成され、駐車支援のためにモニタ表示されるモニタ表示画像が生成される(#6)。このようなモニタ表示画像は、設定された駐車領域への自車の走行過程において逐次生成され、モニタ表示されるので、運転者はこのモニタ表示を見ながら、その立体物で囲まれた駐車空間に進入する感覚で駐車を行うことができる。
図2に示すように、前輪11が操舵輪として、後輪12が非操舵輪として構成されている車両に、複数の車載カメラが設置されている。車両後部、即ちバックドア91には後方カメラ1aが備えられている。また、車両前部には、前方カメラ1b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と1bを総称してカメラ1(車載カメラ)と称する。駐車支援においては、車両進行側のカメラ1による撮影画像ないしは当該撮影画像を用いて生成された駐車支援用画像がモニタ21に表示される。また、駐車出発点から目標とする駐車領域までの駐車経路Kに基づく音声による駐車案内もスピーカ22から発せられる。駐車領域の確認やその他の操作入力はモニタ21に装着されたタッチパネル21Tを通じて行われる。
また、通信インターフェース70は、車載LANを採用しており、タッチパネル21Tやモニタ21だけでなく、パワーステアリングユニットPS、変速機構T、ブレーキ装置BKなどの制御ユニットがデータ伝送可能に接続されている。
仮想立体物格納部53には、種々の立体物の投影画像を作成するために必要な三次元データが格納されている。この三次元データには透明属性も含めたテキスチャデータが含まれている。仮想立体物選定部54は、図示されていないグラフィックインターフェースを利用することで、モニタ21とタッチパネル21Tとを通じてのユーザによる仮想立体物の選択を可能にする機能も有している。さらに仮想立体物選定部54は、設定された駐車領域80に対応したデフォルトの仮想立体物を選定する機能も有する。
通常画像生成部61は、撮影画像をそのまま車両周辺画像としてモニタ表示するために適した画質に調整する。モニタ表示される車両周辺画像は前方カメラ1aと後方カメラ1bとで独立しており、そのモニタ表示を任意に選択することができる。
仮想視点変更部62は、この画像生成部60で実行される視点変換処理や投影画像生成処理における仮想視点の位置を任意に変更・設定する機能を有し、この仮想視点の変更は、ユーザによるマニュアル操作も可能である。
立体物俯瞰画像生成部65は、仮想立体物選定部54で選定された仮想立体物を、駐車領域境界算定部32で算定された駐車領域境界に配置する。さらに、周辺俯瞰画像を生成したときに用いた仮想視点でその仮想立体物の投影画像である立体物俯瞰画像を生成して、画像合成部55に送る。この、マッピングテーブル63の投影変換テーブルが用いられる。
報知イメージ生成部66は、駐車支援時に運転者に与えるメッセージなどが発生した場合これをイメージ化して、画像合成部55に送る。
なお、マッピングテーブル63の視点変換テーブルは種々の形態で構築することができるが、撮影画像の画素データと俯瞰画像の画素データとの対応関係が記述されたテーブルとして構築し、1フレームの撮影画像の各画素に、俯瞰画像における行き先画素座標が記述されたものとするのが好都合である。マッピングテーブル63の投影画像生成テーブルも同様な形態で構築して、仮想立体物の三次元データを構成する各画素に俯瞰画像における行き先画素座標が記述されたものとするのが好都合である。
駐車支援制御によって図6で示されているような駐車場で後進での車庫入れ駐車を行う場合には、駐車場の適当な走行路で自車を停車し、この駐車支援装置による駐車支援を開始させる(#00Yes分岐)。駐車支援が開始すると、停車した自車位置を駐車出発位置として読み込む(#02)。この駐車出発位置Psから駐車可能な駐車領域80を設定する(#04)。この駐車領域設定処理は、後方カメラ1aによる撮影画像から白線認識等によって検知した領域から運転者による確認を通じて行うのが好ましいが、その他の公知の技術を採用してもよい。駐車目標となる駐車領域80が設定されると、駐車出発位置Psと駐車領域80(より詳しくは駐車領域80に駐車した時の自車の中心である駐車完了位置Peとの間に形成される駐車経路を演算する(#06)。さらに、予め選択指令を受けている仮想立体物を選定し、その仮想立体物の三次元データを読み出して、投影演算処理空間における駐車領域境界に配置する(#08)。予め運転者によって選択されるか、あるいはデフォルトで決められている仮想視点を設定する(#10)。
上記実施の形態の説明では、基本的には、周辺俯瞰画像を生成する際に用いる第1の仮想視点と立体物俯瞰画像を生成する際に用いる第2の仮想視点は同一であるとし、両者を単に仮想視点と呼んでいた。しかしながら、第1の仮想視点と第2の仮想視点とは同一でなくてもよい。仮想立体物の形態によっては第2の仮想視点を第1の仮想視点と相違させたほうがより大きな視覚効果が得られるものもある。また、そのような視覚効果は人によっても異なるので、それぞれが独立して調整可能にすることも好都合である。
21:モニタ
31:駐車領域設定部
33:駐車経路生成部
32:駐車領域境界算定部
34:誘導制御部
35:位置情報算定部
50:画像処理モジュール
51:撮影画像メモリ
53:仮想立体物格納部
54:仮想立体物選定部
55:画像合成部
56:フレームメモリ
60:画像生成部
63:マッピングテーブル
64:周辺俯瞰画像生成部
65:立体物俯瞰画像生成部
66:報知イメージ生成部
Claims (7)
- 自車の進行方向の周辺領域を撮影する車載カメラによって取得された撮影画像をモニタ表示する駐車支援装置であって、
前記撮影画像を斜め上方の第1の仮想視点に基づいて視点変換することで周辺俯瞰画像を生成する周辺俯瞰画像生成部と、
自車を駐車させる駐車領域の境界を算定する駐車領域境界算定部と
駐車案内用仮想立体物の形態を選択する仮想立体物選択部と、
斜め上方の第2の仮想視点に基づく前記駐車領域の境界に沿って配置された前記選択された仮想立体物の立体物俯瞰画像を生成する立体物俯瞰画像を生成する立体物俯瞰画像生成部と、
前記周辺俯瞰画像と前記立体物俯瞰画像とを合成してモニタ表示画像として出力する画像合成部と、
を備えた駐車支援装置。 - 前記第1の仮想視点と前記第2の仮想視点は同じである請求項1に記載の駐車支援装置。
- 前記第1の仮想視点または前記第2の仮想視点あるいはその両方は調整可能である請求項1または2に記載の駐車支援装置。
- 前記第2の仮想視点は、選択された仮想立体物の形態に応じて自動調整される請求項1から3のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
- 前記駐車領域の境界は前記撮影画像から画像認識された駐車用白線に基づいて算定される請求項1から4いずれか一項に記載の駐車支援装置。
- 前記仮想立体物は半透明体である請求項1から5のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
- 前記仮想立体物の高さは自車の高さである請求項1から6のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
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