JP2018112970A - 駐車支援装置および走行予測線表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者が駐車支援画像から視線を外すことなく、車両と駐車枠線との平行度合いおよび車両の予測走行軌跡を容易に確認することができる「駐車支援装置および走行予測線表示方法」を提供する。【解決手段】車両が駐車する駐車枠の枠線を検出する駐車枠線検出部１３と、当該検出された駐車枠線と車両との平行度を検出する平行度検出部１５と、駐車支援画像に走行予測線を重ねて表示させる際に、駐車枠線と車両との平行度に応じて走行予測線の表示態様を変化させる表示制御部１６とを備え、駐車支援画像に重ねて表示される走行予測線により、車両の予測走行軌跡を確認することができると同時に、その走行予測線の表示態様により、車両と駐車枠線との平行度合いを確認することもできるようにする。【選択図】図１

Description

本発明は、駐車支援装置および走行予測線表示方法に関し、特に、車両を駐車するときに、車両の走行軌跡を予測し、走行予測線を生成して表示するようになされた駐車支援装置に用いて好適なものである。

従来、車両を後方駐車させる際に、車載カメラで撮像した車両周囲画像またはこの車両周囲画像から生成された視点変換画像を、車内のディスプレイに表示させる技術が利用されている。視点変換画像とは、車両周囲画像を視点変換することにより、自車両の上方の仮想視点から見たときの画像である（以下、これをトップビュー画像という）。運転者は、ディスプレイに表示された画像内における駐車枠と車両との位置関係を見ながら運転することにより、所望の駐車枠内に車両を駐車させることができるようになる。

また、駐車時に車両から得られる操舵角情報に基づいて、車両の走行軌跡を予測し、走行予測線（ガイドライン）を生成して車両周囲画像またはトップビュー画像（以下、２つを総称して駐車支援画像という）に重ねて表示するようになされた駐車支援装置も提供されている。運転者は、ディスプレイに表示された画像内における走行予測線が所望の駐車枠にちょうど収まるように運転することにより、当該駐車枠内に車両を容易に駐車させることができるようになる。

ところで、駐車運転操作の初期段階（駐車枠への接近開始時）では、車両と駐車枠線とが平行でなく斜めの状態にある場合が多い。この状態では、運転者は、旋回後退することを意図してステアリング操作をする。これに対して、駐車運転操作の最終段階（駐車枠への進入直前）では、車両と駐車枠線とが平行になる場合が多く、運転者は車両を直進後退させることを意図してステアリング操作をする。そのため、運転者は通常、車両と駐車枠線とが平行になったかどうかを確認しながらステアリング操作をしている。

なお、リアカメラにより撮影された映像（車両周囲画像）を俯瞰映像（トップビュー画像）に変換して表示するようになされた駐車支援装置において、ディスプレイの右上隅に、駐車枠線アイコンに重ねて、車両の向きを示す車両アイコンを表示させ、駐車枠線と車両との平行度の度合いに応じて車両アイコンの表示色を変化させて表示させるようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、車両と駐車枠の左右の白線とが平行になったときに、走行予測線を表示しないようにする技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００９−２８４３８６号公報 特開２０１１−２３０６１５号公報

上記特許文献１に記載の技術によれば、ディスプレイの右上隅に表示された車両アイコンの表示色により、車両と駐車枠線とが平行になったかどうかを運転者が容易に確認することが可能である。しかしながら、車両と駐車枠線とが平行か否かを知ろうと思うと、運転者は駐車支援画像よりも車両アイコンに見入ってしまう。そのため、車両周囲の確認がおろそかになってしまう恐れがあるなどの問題があった。

一方、特許文献２に記載の技術によれば、走行予測線の表示の有無により、車両と駐車枠線とが平行になったかどうかを運転者が容易に確認することが可能である。しかしながら、車両と駐車枠線とが平行になったとき、操舵角が車両と平行（中立状態）でない場合に、走行予測線によって予測走行軌跡を確認することができない。そのため、運転者が直進後退することを意図しているにもかかわらず、その意図に反して実際には旋回後退してしまうという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、運転者が駐車支援画像から視線を外すことなく、車両と駐車枠線との平行度合いおよび車両の予測走行軌跡を容易に確認することができるようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明では、車両が駐車する駐車枠の枠線を検出するとともに、当該検出された駐車枠線と車両との平行度を検出し、駐車支援画像に走行予測線を重ねて表示させる際に、駐車枠線と車両との平行度に応じて走行予測線の表示態様を変化させるようにしている。

上記のように構成した本発明によれば、運転者は、駐車支援画像に重ねて表示される走行予測線により、車両の予測走行軌跡を確認することができると同時に、その走行予測線の表示態様により、車両と駐車枠線との平行度合いを確認することもできる。これにより、本発明によれば、運転者が駐車支援画像から視線を外すことなく、車両と駐車枠線との平行度合いおよび車両の予測走行軌跡を容易に確認することができる。

本実施形態による駐車支援装置の機能構成例を示すブロック図である。 本実施形態による平行度検出部の動作内容を説明するための図である。 本実施形態の表示制御部により表示される走行予測線の一例を示す図である。 本実施形態による駐車支援装置の動作例を示すフローチャートである。 本実施形態による駐車支援装置の他の機能構成例を示すブロック図である。 車両の操舵角が所定値以下となった場合に表示される走行予測線の表示形状の一例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による駐車支援装置１００の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態の駐車支援装置１００は、車両が駐車する際に、カメラ２００によって撮像された車両周囲画像から生成されたトップビュー画像に対し、舵角センサ３００より得られる操舵角情報に基づいて生成される走行予測線を重ねてディスプレイ４００に表示することで、車両の駐車を支援するようになされたものである。

図１に示すように、本実施形態の駐車支援装置１００は、記憶媒体として、車両画像記憶部１０を備えている。また、本実施形態の駐車支援装置１００は、その機能構成として、画像取得部１１、トップビュー画像生成部１２、駐車枠線検出部１３、走行予測線生成部１４、平行度検出部１５および表示制御部１６を備えている。

上記各機能ブロック１１〜１６は、ハードウェア、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記各機能ブロック１１〜１６は、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。

カメラ２００は、特許請求の範囲に記載の撮像部に相当するものであり、例えば車両の後部に設置されている。この場合、カメラ２００は、車両周囲画像の一態様として、車両後方画像を撮像する。舵角センサ３００は、車両の操舵輪の舵角を検出し、当該舵角に応じた操舵角情報を出力する。ディスプレイ４００は、トップビュー画像を表示する。

画像取得部１１は、車両のギヤがリアポジションに入れられたときに、カメラ２００によって撮像された車両後方画像を取得する。トップビュー画像生成部１２は、画像取得部１１により取得された車両後方画像を視点変換することにより、車両の上方の仮想視点から見たトップビュー画像（特許請求の範囲の駐車支援画像に相当）を生成する。このとき、トップビュー画像生成部１２は、視点変換された画像に対し、車両画像記憶部１０に記憶されている車両画像を合成することにより、トップビュー画像を生成する。

駐車枠線検出部１３は、トップビュー画像生成部１２により生成されたトップビュー画像から、車両が駐車する駐車枠の枠線を検出する。例えば、駐車枠線検出部１３は、トップビュー画像に写し出されている矩形状またはその一部の形状の白線を駐車枠線として検出する。特に、本実施形態では、駐車枠線検出部１３は、駐車枠の長手方向の白線を駐車枠線として検出する。検出する駐車枠線は、左右２本のうち少なくとも１本でよい。

一般に、駐車場には複数の駐車枠が並んで存在する。この場合、駐車枠線検出部１３は、舵角センサ３００から得られる車両の操舵角情報に基づいて推定される車両の走行予測軌跡から、駐車しようとしている駐車枠を特定し、当該特定した駐車枠の枠線を検出する。なお、駐車枠線の検出には、公知の画像認識技術を用いることが可能である。

走行予測線生成部１４は、舵角センサ３００から得られる車両の操舵角情報に基づいて、トップビュー画像に重ねて表示するための走行予測線を生成する。走行予測線としては、トップビュー画像内に表示された車両画像の後端両サイドから後方に向かう２本の軌跡線により構成することが可能であるが、この描画形態に限定されるものではない。なお、走行予測線の生成には、公知の技術を用いることが可能である。

平行度検出部１５は、駐車枠線検出部１３により検出された駐車枠線と車両との平行度を検出する。例えば、平行度検出部１５は、駐車枠線検出部１３により検出された駐車枠線の長手方向と、車両の前後方向とがなす角度を算出し、この角度を平行度として検出する。角度が０度であれば完全に平行であり、角度が大きくなるほど平行度は低くなる。

図２は、平行度検出部１５の動作内容を説明するための図である。図２は、トップビュー画像の一例を模式的に示している。平行度検出部１５は、トップビュー画像に含まれている駐車枠線の長手方向と、トップビュー画像内に表示されている車両画像の前後方向との角度θを検出し、この角度θを平行度の指標として用いる。

表示制御部１６は、トップビュー画像生成部１２により生成されたトップビュー画像に対し、走行予測線生成部１４により生成された走行予測線を重ねて表示させる。このとき、表示制御部１６は、平行度検出部１５により検出された駐車枠線と車両との平行度に応じて、走行予測線の表示態様を変化させる。変化させる表示態様は、例えば表示色とする。例えば、表示制御部１６は、平行度に応じて走行予測線の表示色を段階的に変化させる。なお、表示色に代えてまたは加えて、走行予測線の線種または太さを変化させるようにしてもよい。

図３は、表示制御部１６により表示される走行予測線の一例を示す図である。図３（ａ）〜（ｃ）は、駐車枠線と車両との平行度が互いに異なる状態を示している。図３（ａ）は、駐車枠線の長手方向と車両の前後方向とが成す角度θが１度以下の場合に表示される走行予測線３１の表示色を示している。角度θが１度以下というのは、駐車枠線と車両とがほぼ平行であることを意味している。

図３（ｂ）は、角度θが１度より大きく７度以下の場合に表示される走行予測線３２の表示色を示している。図３（ｃ）は、角度θが７度より大きい場合に表示される走行予測線３３の表示色を示している。角度θが７度より大きいというのは、駐車枠線の長手方向と車両の前後方向との角度のズレ量が大きいことを意味している。

このように、表示制御部１６は、駐車枠線と車両とが成す角度θの大きさを３段階に分け、それぞれの段階に応じて、走行予測線の表示色を異ならせるようにしている。運転者は、走行予測線の表示色により、車両が駐車枠線に対してどの程度平行に近づいているかを確認しながら、ステアリングの操舵を行うことができる。そして、図３（ａ）に示す表示色となったときに、車両が駐車枠線に対してほぼ平行になったことを把握することができる。

なお、角度θの大きさを３段階に分ける際の閾値として、図３の例では１度と７度を用いているが、これは一例に過ぎない。また、角度θの大きさを２段階に分けるようにしてもよいし、４段階以上に分けるようにしてもよい。

なお、駐車運転操作の初期段階では、車両がまだ駐車枠に近づいていないため、駐車枠線検出部１３により駐車枠線が検出されない。この場合、表示制御部１６は、駐車枠線が検出されている場合に用いられる表示色とは異なる所定の表示色で走行予測線を表示させるようにしてもよい。すなわち、図３（ａ）〜（ｃ）の何れとも異なる所定の表示色で走行予測線を表示させる。

図４は、上記のように構成した本実施形態による駐車支援装置１００の動作例を示すフローチャートである。まず、画像取得部１１は、車両のギヤがリアポジションに入れられたか否かを判定する（ステップＳ１）。ギヤがリアポジションに入れられた場合、画像取得部１１は、カメラ２００によって撮像された車両後方画像を取得する（ステップＳ２）。そして、トップビュー画像生成部１２は、画像取得部１１により取得された車両後方画像を視点変換することにより、トップビュー画像を生成する（ステップＳ３）。

次に、走行予測線生成部１４は、舵角センサ３００から得られる車両の操舵角情報に基づいて、トップビュー画像に重ねて表示するための走行予測線を生成する（ステップＳ４）。また、駐車枠線検出部１３は、トップビュー画像生成部１２により生成されたトップビュー画像から、車両が駐車する駐車枠の枠線を検出する（ステップＳ５）。

ここで、駐車枠線検出部１３は、駐車枠線を検出できたか否かを判定する（ステップＳ６）。駐車枠線を検出できた場合、平行度検出部１５は、駐車枠線検出部１３により検出された駐車枠線の長手方向と、車両の前後方向とがなす角度を算出し、この角度を駐車枠線と車両との平行度として検出する（ステップＳ７）。

そして、表示制御部１６は、トップビュー画像生成部１２により生成されたトップビュー画像に重ねて、走行予測線生成部１４により生成された走行予測線を、平行度検出部１５により検出された駐車枠線と車両との平行度に応じた表示色で表示させる（ステップＳ８）。すなわち、表示制御部１６は、図３（ａ）〜（ｃ）に示した何れかの表示色で走行予測線を表示させる。

一方、上記ステップＳ６において、駐車枠線を検出できなかった場合、表示制御部１６は、トップビュー画像生成部１２により生成されたトップビュー画像に重ねて、走行予測線生成部１４により生成された走行予測線を、図３（ａ）〜（ｃ）の何れとも異なる所定の表示色で表示させる（ステップＳ９）。

ステップＳ８またはＳ９の処理の後、画像取得部１１は、車両のギヤがリアポジションから他のポジションに変わったか否かを判定する（ステップＳ１０）。車両のギヤがリアポジションのままであれば、処理はステップＳ２に戻る。一方、車両のギヤがリアポジションから他のポジションに変わった場合は、図４に示すフローチャートの処理を終了する。

以上詳しく説明したように、本実施形態では、車両が駐車する駐車枠の枠線と車両との平行度を検出し、トップビュー画像に走行予測線を重ねて表示させる際に、駐車枠線と車両との平行度に応じて走行予測線の表示態様を変えるようにしている。このように構成した本実施形態によれば、運転者は、トップビュー画像に重ねて表示される走行予測線により、車両の予測走行軌跡を確認することができると同時に、その走行予測線の表示態様により、車両と駐車枠線との平行度合いを確認することもできる。これにより、本実施形態によれば、運転者がトップビュー画像から視線を外すことなく、車両と駐車枠線との平行度合いおよび車両の予測走行軌跡を容易に確認することができ、車両の駐車をより容易に行うことができるようになる。

なお、上記実施形態では、車両と駐車枠線との平行度に応じて走行予測線の表示態様を変える例について説明したが、これに加えて、操舵角情報により示される車両の操舵角が所定値以下となった場合に、走行予測線の表示態様を更に変化させるようにしてもよい。例えば、平行度検出部１５により検出される駐車枠線と車両との平行度に応じて走行予測線の表示色を図３のように段階的に変化させるとともに、車両の操舵角が所定値以下となった場合に、走行予測線の表示形状を更に変化させるようにする。

図５は、この場合における駐車支援装置１００’の機能構成例を示す図である。なお、この図５において、図１に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。図５に示す駐車支援装置１００’は、その機能構成として、操舵角検出部１７を更に備えている。また、表示制御部１６に代えて表示制御部１６’を備えている。

操舵角検出部１７は、舵角センサ３００から入力される操舵角情報に基づいて、車両の操舵角を検出する。表示制御部１６’は、平行度検出部１５により検出される駐車枠線と車両との平行度に応じて、走行予測線の表示色を図３のように段階的に変化させる。また、表示制御部１６’は、操舵角検出部１７により検出される車両の操舵角が所定値以下となった場合に、走行予測線の表示形状を変化させる。

このようにすれば、車両と駐車枠線とが平行になったかどうかを走行予測線の表示色で確認することができるだけでなく、操舵角がほぼ中立状態になっているかどうかを走行予測線の表示形状で確認することができる。車両と駐車枠線とがほぼ平行で、かつ、操舵角がほぼ中立状態になっていることが確認できれば、運転者は、そのまま後退していけば駐車が完了することを把握することが可能である。

図６は、車両の操舵角が所定値以下となった場合に表示される走行予測線の表示形状の一例を示す図である。図６に示すように、表示制御部１６’は、車両の操舵角が所定値以下となった場合に、車両の両サイドに平行な一定長さの２つの直線と、当該２つの直線の車両から遠い側の端点どうしを結んだ直線とから成るコの字形状の走行予測線６１を表示させる。

２つの直線の一定長さは、例えば、車両のバックドアを開く際に、当該バックドアの端部が車両後方側に到達する最大距離と同程度とする。このようにすれば、車両後方にある壁やフェンス、輪留め等と車両後端部との間に、どの程度の距離を空けて駐車を完了させるかの目安として走行予測線６１を利用することもできる。例えば、コの字形状の走行予測線６１の先端が、トップビュー画像に写っている車両後方の壁やフェンス等とほぼ一致する位置で駐車を完了させることにより、バックドアを開けるためのスペースを確保した状態で駐車をすることが可能となる。

なお、コの字形状の２つの直線の一定長さは、車両後方にある壁やフェンスと車両との間に人が余裕をもって入れる程度の長さとしてもよい。

また、上記実施形態では、駐車枠線と車両との平行度に応じて、走行予測線の表示色を段階的に変化させる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１の表示制御部１６は、平行度検出部１５により検出される駐車枠線との平行度が所定レベル以上となった場合（例えば、駐車枠線の長手方向と車両の前後方向とが成す角度θが１度以下になった場合）にのみ、走行予測線の表示色を変えるようにしてもよい。

あるいは、図５の表示制御部１６’は、平行度検出部１５により検出される駐車枠線との平行度が所定レベル以上となり、かつ、操舵角検出部１７により検出される車両の操舵角が所定値以下となった場合にのみ、走行予測線の表示態様（例えば、表示色および表示形状の少なくとも一方）を変化させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、車両後方画像のみからトップビュー画像を生成する例について説明したが、前方、後方、左方、右方の４方向の車両周囲画像からトップビュー画像を生成するようにしてもよい。また、上記実施形態では、駐車支援画像の一例としてトップビュー画像を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像取得部１１により取得された車両後方画像、または当該車両後方画像の歪みを補正した画像であってもよい。

また、上記実施形態では、後方駐車の場合を例に挙げて説明したが、前方駐車の場合も同様に本発明を適用することが可能である。

また、上記実施形態では、舵角センサ３００から得られる車両の操舵角情報に基づいて走行予測線を生成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、路面のテクスチャ変化から走行予測線を生成するようにしてもよい。

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１３ 駐車枠線検出部
１４ 走行予測線生成部
１５ 平行度検出部
１６，１６’ 表示制御部
１７ 操舵角検出部

Claims (8)

1. 撮像部により撮像された車両周囲の画像から生成される駐車支援画像に対し、走行予測線を重ねて表示するようになされた駐車支援装置であって、
   車両が駐車する駐車枠の枠線を検出する駐車枠線検出部と、
   上記走行予測線を生成する走行予測線生成部と、
   上記駐車枠線検出部により検出された駐車枠線と上記車両との平行度を検出する平行度検出部と、
   上記駐車支援画像に上記走行予測線を重ねて表示させ、上記平行度検出部により検出される上記駐車枠線と上記車両との平行度に応じて上記走行予測線の表示態様を変化させる表示制御部とを備えることを特徴とする駐車支援装置。
2. 上記表示制御部は、操舵角情報により示される上記車両の操舵角が所定値以下となった場合に、上記走行予測線の表示態様を更に変化させることを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 上記表示制御部は、上記平行度検出部により検出される上記駐車枠線と上記車両との平行度に応じて上記走行予測線の表示色を段階的に変化させるとともに、上記車両の操舵角が所定値以下となった場合に、上記走行予測線の表示形状を更に変化させることを特徴とする請求項２に記載の駐車支援装置。
4. 上記車両の操舵角が所定値以下となった場合に表示される上記走行予測線の表示形状は、上記車両の両サイドに平行な一定長さの２つの直線と、当該２つの直線の上記車両から遠い側の端点どうしを結んだ直線とから成るコの字形状であることを特徴とする請求項３に記載の駐車支援装置。
5. 上記表示制御部は、上記平行度検出部により検出される上記駐車枠線と上記車両との平行度に応じて上記走行予測線の表示態様を段階的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
6. 上記表示制御部は、上記平行度検出部により検出される上記駐車枠線と上記車両との平行度が所定レベル以上となった場合に、上記走行予測線の表示態様を変化させることを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
7. 上記表示制御部は、上記平行度検出部により検出される上記駐車枠線との平行度が所定レベル以上となり、かつ、操舵角情報により示される上記車両の操舵角が所定値以下となった場合に、上記走行予測線の表示態様を変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の駐車支援装置。
8. 撮像部により撮像された車両周囲の画像から生成される駐車支援画像に対し、走行予測線を重ねて表示するようになされた駐車支援装置による上記走行予測線の表示方法であって、
   上記駐車支援装置の駐車枠線検出部が、車両が駐車する駐車枠の枠線を検出する工程と、
   上記駐車支援装置の走行予測線生成部が、上記走行予測線を生成する工程と、
   上記駐車支援装置の平行度検出部が、上記駐車枠線検出部により検出された駐車枠線と上記車両との平行度を検出する工程と、
   上記駐車支援装置の表示制御部が、上記駐車支援画像に上記走行予測線を重ねて表示させ、上記平行度検出部により検出される上記駐車枠線との平行度に応じて上記走行予測線の表示態様を変化させる工程とを有することを特徴とする走行予測線表示方法。