JP5040938B2 - 駐車支援装置及び駐車支援映像の表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の駐車を支援する駐車支援装置及び駐車支援映像の表示方法に関する。

従来、車両の駐車を支援する駐車支援装置として、車載カメラで撮影された車両周囲の映像を車両上方から見下ろした俯瞰映像に変換し、この車両周囲の俯瞰映像を車内のディスプレイに表示しながら駐車支援を行うものが知られている。また、この車両周囲の俯瞰映像上に、障害物への接触を回避するための目安となるＬ字形状のガイドを重畳してディスプレイに表示させることで、車両ドライバの運転操作を容易にする試みもなされている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００６−２７３３４号公報

しかしながら、駐車時に障害物となる他の駐車車両などは高さのある立体物であるため、俯瞰映像上では倒れ込みが生じ、その倒れ込みの度合いも自車と駐車目標位置との位置関係により変化する。このため、俯瞰映像上で駐車車両の端部となるバンパ位置にＬ字形状のガイドを合わせて駐車を行っても、駐車過程において自車と実際の駐車車両のバンパ位置との距離が、ドライバが想定している距離と異なることがあり、ドライバの適切な判断を妨げる要因となる場合があった。

本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みて創案されたものであって、俯瞰映像における立体物の倒れ込みを考慮して、障害物を回避するための目安となる位置を俯瞰映像上で正しく提示して車両の駐車を適切に支援することができる駐車支援装置及び駐車支援映像の表示方法を提供することを目的としている。

本発明は、車両周囲の俯瞰映像と、車両の駐車目標位置を表す目標位置マークと、駐車目標位置への駐車過程で障害物を回避するための目安となる位置を表す障害物回避位置マークとを表示手段に表示しながら駐車支援を行うものであり、表示手段に表示された俯瞰映像上で目標位置マークを移動させる操作がなされたときに、目標位置マークと連動して障害物回避位置マークを俯瞰映像上を移動させるとともに、障害物回避位置マークの移動量を目標位置マークの移動量よりも大きくすることで、上述した課題を解決する。

本発明によれば、駐車目標位置への駐車過程で障害物を回避するための目安となる位置を表す障害物回避位置マークが、目標位置マークと連動して俯瞰映像上を移動し、且つ、その移動量が目標位置マークの移動量よりも大きくなるので、俯瞰映像上での立体物の倒れ込みを考慮した適正な位置に障害物回避マークを表示することができ、車両の駐車を適切に支援することができる。

本発明を適用した駐車支援システムの構成を示す構成図である。 ディスプレイに表示される自車周囲の俯瞰映像の映像例を示す図である。 駐車場で車庫入れ駐車を行う駐車シーンを示す模式図である。 Ｌ字枠の表示方法を説明するための座標系を示す図である。 駐車目標位置を設定する際の駐車支援コントローラによる一連の処理の流れを示すフローチャートである。 俯瞰映像上における駐車枠とＬ字枠との位置関係を説明する図である。 Ｌ字枠と車載カメラとの位置関係に応じてＬ字枠の形状が変化する例を説明する図である。 駐車経路を算出する際の駐車支援コントローラによる一連の処理の流れを示すフローチャートである。 駐車経路の計算に用いる幾何学モデルを示す図である。 俯瞰映像上における駐車枠とＬ字枠との移動量の差を、Ｌ字枠の俯瞰映像上における位置座標に応じて変化させる例を説明する図である。 Ｌ字枠の形状を駐車車両のタイヤを含む外形形状に合わせて変更する例を説明する図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明を適用した駐車支援システムの構成を示す構成図である。この駐車支援システムは、自車周囲の俯瞰映像を表示しながら自車の駐車時におけるドライバの運転操作を支援するものであり、図１に示すように、本システムの中核をなす駐車支援コントローラ１０に対して、車両周囲の映像を撮影する４つの車載カメラ１〜４と、駐車支援のための映像を表示するディスプレイ５と、ドライバによる操作入力を受け付ける操作入力デバイス６とが接続されて構成される。

車載カメラ１〜４は、例えば１８０度程度の画角を有する広角のＣＣＤカメラ或いはＣＭＯＳカメラよりなり、これら４つの車載カメラ１〜４で自車周囲を囲む全ての領域の映像を撮影できるように、自車の適所に搭載されている。具体的には、車載カメラ１は自車のフロントグリル、車載カメラ２はリアフィニッシャ、車載カメラ３は右ドアミラー、車載カメラ４は左ドアミラーに各々取り付けられ、それぞれ自車周囲の所定範囲の領域の映像を路面に対して斜めに見下ろす方向で撮影する。

ディスプレイ５は、自車の車室内に設置された液晶表示器などの表示装置であり、駐車支援コントローラ１０により生成された駐車支援のための俯瞰映像を表示する。

操作入力デバイス６は、自車のドライバによる駐車目標位置の設定などの操作入力を受け付けるものであり、例えば方向キーやタッチパネルなどからなる。この操作入力デバイス６は、ドライバによる操作がなされると、その操作入力に応じた操作信号を駐車支援コントローラ１０に入力する。

駐車支援コントローラ１０は、例えば、所定の処理プログラムに従って動作するマイクロコンピュータやフレームメモリなどを備えて構成され、マイクロコンピュータのＣＰＵで処理プログラムが実行されることによって、駐車支援のための各種機能を実現する。

具体的には、駐車支援コントローラ１０は、４つの車載カメラ１〜４で撮影された映像を入力し、これらの映像を所定の座標変換アルゴリズムに従って自車上方の仮想視点から見た映像にそれぞれ視点変換するとともに繋ぎ合せて、自車周囲を自車上方から見下ろした俯瞰映像を生成し、生成した自車周囲の俯瞰映像をディスプレイ５に表示させる。

ディスプレイ５に表示される自車周囲の俯瞰映像の一例を図２に示す。この図２の映像例において、領域Ａ１はフロントグリルに取り付けられた車載カメラ１で撮影された映像を視点変換した映像であり、領域Ａ２はリアフィニッシャに取り付けられた車載カメラ２で撮影された映像を視点変換した映像である。また、領域Ａ３は右サイドカメラに取り付けられた車載カメラ３で撮影された映像を視点変換した映像であり、領域Ａ４は左サイドカメラに取り付けられた車載カメラ４で撮影された映像を視点変換した映像である。なお、俯瞰映像の中心は自車位置を表す自車位置マークであり、コンピュータグラフィックス画像が重畳されている。この図２の映像例のように、ディスプレイ５に表示される俯瞰映像は、自車を中心としてその周囲３６０度の状況を自車上方から見下ろすかたちで確認できる映像となっている。

また、駐車支援コントローラ１０は、俯瞰映像上における自車の駐車目標位置を表す駐車枠（目標位置マーク）と、この駐車枠で示される駐車目標位置への駐車過程で障害物を回避するための目安となる位置を表すＬ字枠（障害物回避位置マーク）とを、俯瞰映像に重畳してディスプレイ５に表示させる。この駐車枠及びＬ字枠は、操作入力デバイス６を用いたドライバの操作により俯瞰映像上を移動可能とされている。つまり、ドライバがディスプレイ５に表示された俯瞰映像を見ながら、操作入力デバイス６を用いて駐車枠を所望の位置に移動させることにより、自車を駐車させる目標となる駐車目標位置をドライバが望む位置に自由に設定できるようになっている。

また、駐車支援コントローラ１０は、ドライバの操作により駐車目標位置が所望の位置に設定されると、この駐車目標位置と自車位置との位置関係に基づいて、自車を駐車目標位置へと誘導するための駐車経路を算出する。この駐車経路は、例えば、自車を後退させて駐車目標位置に駐車させる場合を想定すると、後退走行を開始するのに最適な後退開始位置まで自車を前進させる経路と、後退開始位置から駐車目標位置まで後退走行する経路とを組み合わせた一連の経路として算出される。

以上のように構成される本実施形態の駐車支援システムでは、駐車支援コントローラ１０で生成した自車周囲の俯瞰映像をディスプレイ５に表示することによって、自車のドライバが駐車目標位置の設定を容易に行えるようにしている。すなわち、ドライバは、ディスプレイ５に表示された俯瞰映像を見ながら、操作入力デバイス６を用いて俯瞰映像上の駐車枠を所望の位置に移動させるといった簡単な操作により、駐車目標位置を所望の位置に設定することができる。このとき、ディスプレイ５に表示された俯瞰映像上で駐車目標位置を表す駐車枠が移動すると、この駐車枠と連動して、障害物回避の目安位置を表すＬ字枠も俯瞰映像上を移動するので、ドライバは、俯瞰映像上に表示されている他の駐車車両などの障害物にＬ字枠が干渉しないように駐車枠の位置を設定すれば、障害物を回避して駐車できる最適な位置に駐車目標位置を設定することが可能となる。

ここで、駐車の際の障害物となる他の駐車車両などは高さのある立体物であるため、俯瞰映像上ではその駐車車両の映像に倒れ込みが生じ、車両端部のバンパが俯瞰映像上では実際の位置とは異なる位置に表示される。これに対して、駐車目標位置は路面上の位置なので俯瞰映像上の表示位置と実際の位置とが一致している。このため、俯瞰映像上における駐車枠とＬ字枠との相対位置関係を一定にしておくと、自車のドライバに正確な指標を与えることができずに適切な操作の妨げとなる懸念がある。そこで、本実施形態の駐車支援システムでは、ディスプレイ５に表示された俯瞰映像上で駐車枠の移動に連動してＬ字枠を移動させる際に、俯瞰映像上における障害物の倒れ込みを考慮して、Ｌ字枠の移動量が駐車枠の移動量よりも大きくなるようにし、目標駐車位置の設定をより適切に行えるようにしている。

以下、具体的な駐車シーンを例に挙げながら、本実施形態の駐車支援システムにより俯瞰映像を表示しながら駐車支援を行う方法の一例を具体的に説明する。

図３は、駐車場で車庫入れ駐車を行う駐車シーンを示したものである。ここでは、駐車車両Ｖ１と駐車車両Ｖ２の間の空きスペースに駐車目標位置を設定し、この駐車目標位置に自車Ｖ０を後退させながら駐車させる場合を考える。この場合、ドライバは、まず、駐車目標位置を設定しようとする空きスペースの横で自車Ｖ０を停車させ、ディスプレイ５に表示される俯瞰映像を見ながら、操作入力デバイス６を用いてこの俯瞰映像上の駐車目標位置を設定しようとする空きスペースに駐車枠Ｆ１を移動させる。なお、図３中の領域Ａがディスプレイ５に表示される俯瞰映像の表示領域である。

ドライバ操作により駐車目標位置が確定すると、駐車支援コントローラ１０は、この駐車目標位置（駐車枠Ｆ１の位置）と自車Ｖ０の現在位置との位置関係に基づいて、自車Ｖ０を一旦前進させて後退開始位置Ｐ１に移動させた後、この後退開始位置Ｐ１から自車Ｖ０を後退させて駐車目標位置へと到達させる一連の経路を、駐車経路として算出する。後退開始位置Ｐ１は、例えば、舵角一定で駐車目標位置に到達する経路Ｌ１と自車Ｖ０の現在位置から舵角一定で前進したときの経路Ｌ２との交点となる位置に設定される。

ここで、駐車支援コントローラ１０で以上の駐車経路を算出する際、駐車目標位置が図３における右より（反対側の駐車スペースに近づく方向）に設定されれば、駐車目標位置に到達する経路Ｌ１が隣接する駐車車両Ｖ１の前端から離れた位置を通る経路となるため、駐車車両Ｖ１への干渉の可能性はなくなるが、その場合には、後退開始位置Ｐ１の位置も図中の右よりになるため、反対側の駐車スペースに駐車している駐車車両Ｖ３などへの干渉が懸念される。また、超音波ソナーやレーダーなどを用い、或いは車載カメラ１〜４で撮影した映像に対してパターンマッチングなどの画像認識処理を行うことで、駐車車両Ｖ１などの障害物の位置を正確に求めて、その位置を避けるように駐車経路を算出することも考えられるが、このような手法ではコストアップや処理負荷の増大を招くといった問題がある。

そこで、本実施形態の駐車支援システムでは、駐車枠Ｆ１と連動して移動するＬ字枠Ｆ２を俯瞰映像に重畳してディスプレイ５に表示させ、ドライバがこのＬ字枠Ｆ２を俯瞰映像で表示されている駐車車両Ｖ１の角（バンパ位置）に合わせるように駐車枠Ｆ１を移動させて駐車目標位置を設定することで、駐車車両Ｖ１に干渉せず、且つ、駐車車両Ｖ３への干渉も回避できる最適な駐車経路を算出して、自車Ｖ０の駐車をより適切に支援できるようにしている。

駐車枠Ｆ１とともに俯瞰映像に重畳して表示されるＬ字枠Ｆ２は、上述したように、俯瞰映像上で障害物回避の目安位置を表すものであり、自車ドライバが駐車車両Ｖ１などの障害物の位置を俯瞰映像上で特定するものである。このため、Ｌ字枠Ｆ２の表示位置は、俯瞰映像における駐車車両Ｖ１などの倒れ込みを考慮して定める必要があり、倒れ込みの生じない駐車目標位置を表す駐車枠Ｆ１に対しては、倒れ込みの度合いに応じてその位置関係が変化する。つまり、自車Ｖ０のドライバによる操作に応じて駐車枠Ｆ１とＬ字枠Ｆ２とが俯瞰映像上で連動して移動する際、駐車枠Ｆ１の移動量よりもＬ字枠Ｆ２の移動量の方が大きくなっている。以下、駐車枠Ｆ１を移動させたときのＬ字枠Ｆ２の表示方法について、さらに詳しく説明する。

図４は、以下の説明で用いる座標系を示したものである。この座標系は、自車Ｖ０の後輪車軸中心を原点として、自車Ｖ０の右方向をＸ軸の正方向、自車Ｖ０の前向き方向をＹ軸の正方向としている。また、Ｚ軸方向は路面から上向きの方向とする。ここでは、図３に示した駐車シーンを想定して、自車Ｖ０の左サイドミラーに取り付けた車載カメラ４の撮影領域に駐車目標位置を設定するものとし、この車載カメラ４の座標を（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）とする。なお、以下では、Ｌ字枠Ｆ２の位置はＬ字の角（交点）の座標で表し、駐車枠Ｆ１の位置はＬ字枠Ｆ２に近い角の座標で表すものとする。

図５は、駐車目標位置を設定する際の駐車支援コントローラ１０による一連の処理の流れを示すフローチャートである。

駐車目標位置の設定処理が開始されると、駐車支援コントローラ１０は、まずステップＳ１０１において、自車周囲の俯瞰映像をディスプレイ５に表示させるとともに、駐車枠Ｆ１及びＬ字枠Ｆ２を、俯瞰映像上の初期設定位置に重畳してディスプレイ５に表示させる。ここで、Ｌ字枠Ｆ２の初期設定位置は、例えば図６（ａ）に示すように、Ｙ座標Ｙａが車載カメラ４のＹ座標Ｙｃと等しく、Ｘ座標Ｘａが自車Ｖ０の側面から所定距離ｄだけ離れた位置となる座標（Ｘａ，Ｙａ）とする。また、目標枠Ｆ１の初期設定位置の座標は、図６（ａ）に示すように（Ｘｔ，Ｙｔ）とする。なお、図６（ａ）〜図６（ｃ）の各図は、図４の破線で囲まれた領域を拡大して駐車枠Ｆ１とＬ字枠Ｆ２との位置関係を説明する図である。

次に、駐車支援コントローラ１０は、ステップＳ１０２において、操作入力デバイス６からの操作信号に基づき、ドライバが俯瞰映像上の駐車枠Ｆ１を移動させる操作を行ったかどうかを判定する。そして、駐車枠Ｆ１を移動させる操作が行われた場合は、次のステップＳ１０３において、駐車枠Ｆ１の移動量（ｄｘ，ｄｙ）に対するＬ字枠Ｆ２の移動量（ｄｘ’，ｄｙ’）を｜ｄｘ’｜＞｜ｄｘ｜，｜ｄｙ’｜＞｜ｄｙ｜として、移動後のＬ字枠Ｆ２の表示位置を算出する。

例えば、駐車枠Ｆ１が初期設定位置（Ｘｔ，Ｙｔ）からＸ軸−方向にｄｘ１（ｄｘ１＞０）、Ｙ軸＋方向にｄｙ１（ｄｙ１＞０）移動した場合、Ｌ字枠Ｆ２は、初期設定位置（Ｘａ，Ｙａ）からＸ軸−方向にｄｘ１’（ｄｘ１’＞ｄｘ１）、Ｙ軸＋方向にｄｙ１’（ｄｙ１’＞ｄｙ１）だけ移動する。この場合、駐車枠Ｆ１の表示位置が初期設定位置（Ｘｔ，Ｙｔ）から（Ｘｔ−ｄｘ１，Ｙｔ＋ｄｙ１）へと変化することに伴い、Ｌ字枠Ｆ２の表示位置は、図６（ｂ）に示すように、初期設定位置（Ｘａ，Ｙａ）から（Ｘａ−ｄｘ１’，Ｙａ＋ｄｙ１’）へと変化する。さらに、駐車枠Ｆ１が（Ｘｔ−ｄｘ１，Ｙｔ＋ｄｙ１）からＸ軸−方向にｄｘ２（ｄｘ２＞０）、Ｙ軸＋方向にｄｙ２（ｄｙ２＞０）移動して、その表示位置が（Ｘｔ−ｄｘ１−ｄｘ２，Ｙｔ＋ｄｙ１＋ｄｙ２）へと変化すると、Ｌ字枠Ｆ２は（Ｘａ−ｄｘ１’，Ｙａ＋ｄｙ１’）からＸ軸−方向にｄｘ２’（ｄｘ２’＞ｄｘ２）、Ｙ軸＋方向にｄｙ２’（ｄｘ２’＞ｄｘ２）だけ移動し、その表示位置は、図６（ｃ）に示すように、（Ｘａ−ｄｘ１’−ｄｘ２’，Ｙａ＋ｄｙ１’＋ｄｙ２’）へと変化する。つまり、俯瞰映像上で駐車枠Ｆ１を自車Ｖ０から遠ざければ遠ざけるほど、駐車枠Ｆ１の移動量よりも大きな移動量で、Ｌ字枠Ｆ２が遠ざかっていくことになる。

次に、駐車支援コントローラ１０は、ステップＳ１０４において、Ｌ字枠Ｆ２の表示位置のＹ座標が、車載カメラ４のＹ座標Ｙｃよりも小さいかどうかを判定する。ここで、Ｌ字枠Ｆ２の初期設定位置を、そのＹ座標Ｙａが車載カメラ４のＹ座標Ｙｃと等しくなる位置に設定していれば、駐車枠Ｆ１がＹ軸の−方向に移動することに伴ってＬ字枠Ｆ２がＹ軸−方向に移動した場合に、移動後のＬ字枠Ｆ２のＹ座標が車載カメラ４のＹ座標Ｙｃよりも小さいと判断できる。そして、Ｌ字枠Ｆ２の表示位置のＹ座標が車載カメラ４のＹ座標Ｙａよりも小さい場合には、次のステップＳ１０５において、駐車車両の側面側のＹ軸−方向への倒れ込みに合わせるように、Ｌ字枠Ｆ２の形状を変形させる。

すなわち、図７（ａ）に示すように、Ｌ字枠Ｆ２の表示位置のＹ座標が車載カメラ４のＹ座標Ｙｃと等しいか又は大きいときは、Ｌ字枠Ｆ２の形状を駐車枠Ｆ１と平行となるようにする。一方、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、Ｌ字枠Ｆ２の表示位置のＹ座標が車載カメラ４のＹ座標Ｙｃよりも小さいときは、Ｌ字枠Ｆ２の形状をその１つの辺が駐車枠Ｆ２に対して斜めになるように変形する。このとき、Ｌ字枠Ｆ２の斜めとなる辺の傾きは、Ｌ字枠Ｆ２の表示位置のＹ座標と車載カメラ４のＹ座標との差に応じて変化させ、図７（ｂ）のように差が小さいときと比べて、図７（ｃ）のように差が大きいときの方が、より大きく傾くようにする。

その後、駐車支援コントローラ１０は、ステップＳ１０６において、操作入力デバイス６からの操作信号に基づき、ドライバによる駐車枠Ｆ１の操作が終了して駐車目標位置が確定したかどうかを判定する。そして、駐車目標位置が確定していなければステップＳ１０２に戻って以降の処理を繰り返し、駐車目標位置が確定したら一連の処理を終了する。

次に、図３に示した駐車シーンを前提として、俯瞰映像上のＬ字枠Ｆ２の表示位置をもとに自車Ｖ０の駐車過程で障害物となる駐車車両Ｖ１の実際の位置を推定して駐車経路の計算に反映させる方法について、図８及び図９を参照して説明する。

図８は、駐車経路を算出する際の駐車支援コントローラ１０による一連の処理の流れを示すフローチャートである。また、図９は、駐車経路の計算に用いる幾何学モデルを示す図である。

駐車経路を算出する処理が開始されると、駐車支援コントローラ１０は、まずステップＳ２０１において、障害物となる駐車車両Ｖ１の角（バンパ位置）の高さＺｂを設定する。この障害物車両Ｖ１のバンパ高さＺｂは、例えば、標準的な車両における最低地上高に設定すればよい。

次に、駐車支援コントローラ１０は、ステップＳ２０２において、ディスプレイ５に表示されている俯瞰映像上のＬ字枠Ｆ２の座標位置を認識し、このＬ字枠Ｆ２の座標位置と、ステップＳ２０１で設定した駐車車両Ｖ１のバンパ高さＺｂと、車載カメラ４の取り付け高さＺｃとに基づいて、図９に示す幾何学モデルを用いて、駐車車両Ｖ１の実際のバンパ位置を路面上に投影したバンパ投影点Ｐｂの座標を求める。

例えば、Ｌ字枠Ｆ２が俯瞰映像上の（Ｘａ，Ｙａ）の位置に表示されているときに、俯瞰映像上では駐車車両の角（バンパ位置）にＬ字枠Ｆ２が一致しているとする。このとき、駐車車両Ｖ１の実際のバンパ位置を路面上に投影したバンパ投影点Ｐｂの座標（Ｘｂ，Ｙｂ，０）は、Ｌ字枠Ｆ２の座標（Ｘａ，Ｙａ）と、駐車車両Ｖ１のバンパ高さＺｂと、車載カメラ４の取り付け高さをＺｃとに基づき、下記式（１）及び式（２）により求めることができる。
Ｘｂ＝（１−Ｚｂ／Ｚｃ）×Ｘａ ・・・（１）
Ｙｂ＝（１−Ｚｂ／Ｚｃ）×Ｙａ ・・・（２）

また、Ｌ字枠Ｆ２が俯瞰映像上の（Ｘａ，Ｙｂ）からＸ軸方向にｄｘ’、Ｙ軸方向にｄｙ’移動して（Ｘａ＋ｄｘ’，Ｙａ＋ｄｙ’）の位置に表示されているときに、俯瞰映像上では駐車車両の角（バンパ位置）にＬ字枠Ｆ２が一致しているとすると、駐車車両Ｖ１の実際のバンパ位置を路面上に投影したバンパ投影点Ｐｂの座標（Ｘｂ’，Ｙｂ’，０）は、Ｌ字枠Ｆ２の座標（Ｘａ＋ｄｘ’，Ｙａ＋ｄｙ’）と、駐車車両Ｖ１のバンパ高さＺｂと、車載カメラ４の取り付け高さをＺｃとに基づき、下記式（３）及び式（４）により求めることができる。
Ｘｂ’＝（１−Ｚｂ／Ｚｃ）×（Ｘａ＋ｄｘ’） ・・・（３）
Ｙｂ’＝（１−Ｚｂ／Ｚｃ）×（Ｙａ＋ｄｙ’） ・・・（４）

次に、駐車支援コントローラ１は、ステップＳ２０３において、以上のように求めた駐車車両Ｖ１のバンパ投影点Ｐｂの座標を用いて、駐車車両Ｖ１を回避して自車Ｖ０を駐車目標位置へと到達させる駐車経路を算出する。すなわち、駐車支援コントローラ１は、以上のように求めたバンパ投影点Ｐｂに対して所定のマージン分だけ駐車車両Ｖ１から離れた位置を通って自車Ｖ０が駐車目標位置に到達する経路を駐車経路として算出する。そして、駐車経路が算出されると図８の処理フローを終了し、その後、自車Ｖ０を駐車目標位置へと誘導するための各種処理を実行する。

ここで、上記の式（１）〜式（４）から、Ｌ字枠Ｆ２の位置を（Ｘａ，Ｙｂ）からＸ軸方向にｄｘ’、Ｙ軸方向にｄｙ’移動したときの駐車車両Ｖ１のバンパ投影点Ｐｂの移動量は、下記式（５）及び式（６）により求められる。
Ｘｂ’−Ｘｂ＝（１−Ｚｂ／Ｚｃ）×ｄｘ’ ・・・（５）
Ｙｂ’−Ｙｂ＝（１−Ｚｂ／Ｚｃ）×ｄｙ’ ・・・（６）
これら式（５）及び式（６）から分かるように、Ｌ字枠Ｆ２の俯瞰映像上における移動量（ｄｘ’，ｄｙ’）に対して、駐車経路の計算に用いる駐車車両Ｖ１のバンパ投影点Ｐｂの移動量は、Ｘ軸方向にＺｂ／Ｚｃ×ｄｘ’、Ｙ軸方向にＺｂ／Ｚｃ×ｄｙ’だけ小さくなる。つまり、俯瞰映像上で駐車目標位置を設定するための駐車枠Ｆ１の移動量よりも大きな移動量で移動するＬ字枠Ｆ２に対して、実際の駐車経路の計算に用いる駐車車両Ｖ１のバンパ投影点Ｐｂの移動量は小さくなるので、俯瞰映像上のＬ字枠Ｆ２の位置を基準として駐車経路を算出するようにしても、実際の駐車車両Ｖ１の停車位置に即した適切な駐車経路を算出することができる。

なお、以上の例では、駐車車両Ｖ１のバンパ高さＺｂを標準的な車両における最低地上高に設定するようにしているが、駐車車両Ｖ１のバンパ投影点Ｐｂの移動量が俯瞰映像上における駐車枠Ｆ１の移動量と等しくなるように、俯瞰映像上における駐車枠Ｆ１の移動量ｄｘとＬ字枠Ｆ２の移動量ｄｘ’との関係から、下記式（７）及び式（８）により、駐車車両Ｖ１のバンパ高さＺｂを設定するようにしてもよい。
（１−Ｚｂ／Ｚｃ）×ｄｘ’＝ｄｘ ・・・（７）
Ｚｂ＝（１−ｄｘ／ｄｘ’）×Ｚｃ ・・・（８）

ところで、本実施形態の駐車支援システムでは、上述したように、俯瞰映像上における駐車目標位置を表す駐車枠と、この駐車枠で示される駐車目標位置への駐車過程で障害物を回避するための目安となる位置を表すＬ字枠とを、自車ドライバの操作に応じて俯瞰映像上で連動して移動させる際に、障害物となる駐車車両などの倒れ込みを考慮して、Ｌ字枠の移動量が駐車枠の移動量よりも大きくなるようにしている。ここで、障害物の倒れ込み量、つまり、俯瞰映像上でＬ字枠を合わせる位置となる障害物の映像の角の位置と実際の障害物の角の位置との差は、当該障害物の映像を撮影している車載カメラの取り付け高さによって異なるものとなる。

例えば、自車Ｖ０のフロントグリルに取り付けられた車載カメラ１の取り付け高さＺｆｃが、自車Ｖ０の左サイドミラーに取り付けられた車載カメラ４の取り付け高さＺｓｃよりも低い（Ｚｓｃ＞Ｚｆｃ）場合、図１０に示すように、俯瞰映像上で車載カメラ１の映像領域Ａ１に映る障害物の角の位置（Ｌ字枠を合わせる位置）Ｃ１と実際の障害物の角の位置（路面上の投影点）Ｃ１’との差は、俯瞰映像上で車載カメラ４の映像領域Ａ４に存在する障害物の角の位置（Ｌ字枠を合わせる位置）Ｃ２と実際の障害物の角の位置（路面上の投影点）Ｃ２’との差よりも大きくなる。

したがって、俯瞰映像上で駐車枠及びＬ字枠を移動させて駐車目標位置を設定しようとするドライバに対して、駐車目標位置の設定を適切に支援するためには、俯瞰映像上における駐車枠とＬ字枠との移動量の差を、Ｌ字枠の俯瞰映像上における位置座標、つまり障害物となる駐車車両などの映像が、俯瞰映像のどの車載カメラの撮影領域にあるかによって変化させることが望ましい。例えば、車載カメラ１の取り付け高さＺｆｃが車載カメラ４の取り付け高さＺｓｃよりも低い（Ｚｓｃ＞Ｚｆｃ）場合、Ｌ字枠を車載カメラ１の映像領域Ａ１で移動させるときの駐車枠との移動量の差ｄｆｃは、Ｌ字枠を車載カメラ４の映像領域Ａ４で移動させるときの駐車枠との移動量の差ｄｆｃよりも大きく（ｄｆｃ＞ｄｓｃ）する。

また、俯瞰映像の表示範囲を広く取った場合には、図１１に示すように、俯瞰映像に障害物となる駐車車両Ｖ１のタイヤが表示される場合もある。このような場合には、Ｌ字枠Ｆ２の形状を駐車車両Ｖ１のタイヤを含む外形形状に合わせて変更することが望ましい。これにより、俯瞰映像上で駐車車両Ｖ１の角にＬ字枠を合わせやすくなり、操作性が向上する。

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の駐車支援システムによれば、自車のドライバがディスプレイ５に表示された俯瞰映像を見ながら駐車枠を所望の位置に移動させて駐車目標位置を設定しようとするときに、障害物を回避する目安となるＬ字枠が駐車枠と連動して移動し、且つ、その移動量が、俯瞰映像上における障害物の倒れ込みを考慮して、駐車枠の移動量よりも大きくなるようにしている。したがって、自車のドライバは、Ｌ字枠を俯瞰映像上の障害物の角に合わせるように駐車枠を移動させることにより、自車の駐車目標位置を最適な位置に簡便な操作で設定することができる。また、駐車目標位置が最適な位置に設定されるので、障害物を回避する合理的な駐車経路を算出して自車を駐車目標位置へと誘導することができ、自車の駐車を適切に支援することができる。

また、本実施形態の駐車支援システムによれば、Ｌ字枠を俯瞰映像上に重畳してディスプレイ５に表示する際に、Ｌ字枠と車載カメラとの位置関係に応じて、俯瞰映像上の障害物がＬ字枠側に倒れ込む場合には、その倒れ込みに合わせるようにＬ字枠の形状を変化させるようにしているので、ドライバがＬ字枠を俯瞰映像上の障害物の角に正しく合わせやすくなり、操作性が向上する。

また、本実施形態の駐車支援システムによれば、自車周囲の映像を撮影する車載カメラ１〜４の自車への取り付け高さの違いを考慮して、俯瞰映像におけるどの車載カメラの映像領域にＬ字枠を表示しているかにより俯瞰映像上における駐車枠とＬ字枠との移動量の差を変化させるようにしているので、俯瞰映像のどの映像領域にＬ字枠を表示する場合でも、障害物の倒れ込みを正しく反映させることができる。

また、本実施形態の駐車支援システムによれば、俯瞰映像上のＬ字枠の表示位置を基準として実際の障害物位置を推定し、その障害物を回避する駐車経路を算出するようにしているので、ドライバの意向に沿った合理的な駐車経路を簡便に算出し、自車を駐車目標位置へと適切に誘導することができる。

なお、以上は、自車の駐車目標位置をドライバが手動で設定するシステムを前提として説明したが、本発明は、駐車目標位置を自動設定するシステムに適用することも可能である。駐車目標位置の自動設定を行う駐車支援システムは、例えば、俯瞰映像に対して白線認識などの画像処理を行って駐車スペースを検知して駐車目標位置の設定を行うが、このとき、俯瞰映像上で検知した駐車スペースに駐車枠を重畳し、さらに障害物回避の目安となるＬ字枠を重畳してディスプレイに表示することで、検知した駐車スペースを駐車目標位置として設定するかどうかを自車のドライバに確認させる。ここで、俯瞰映像上の駐車枠とＬ字枠が初期設定位置から動いてその位置に表示されているものと考えると、上述したドライバの操作により駐車枠とＬ字枠とを移動させる場合と同様に考えられる。つまり、駐車目標位置を自動設定する駐車支援システムに本発明を適用する場合には、俯瞰映像上における駐車枠の位置に応じて、この駐車枠に対するＬ字枠の相対位置関係を異ならせるように、これら駐車枠及びＬ字枠を俯瞰映像に重畳してディスプレイに表示することにより、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

以下、参考として、上述した実施形態と特許請求の範囲に記載の構成要件との対応関係を付記する。上述した実施形態の駐車支援システムにおいて、自車に取り付けられた車載カメラ１〜４が、特許請求の範囲に記載の「撮像手段」に相当する。また、車載カメラ１〜４が撮影した映像から自車周囲の俯瞰映像を生成する駐車支援コントローラ１０による処理が、特許請求の範囲に記載の「映像変換手段」に相当する。また、自車の車室内に設置されたディスプレイ５が、特許請求の範囲に記載の「表示手段」に相当する。また、自車のドライバによる操作入力を受け付ける操作入力デバイス６が、特許請求の範囲に記載の「操作手段」に相当する。また、俯瞰映像上のＬ字枠の表示位置に基づいて自車の駐車経路を算出する駐車支援コントローラ１０による処理が、特許請求の範囲に記載の「駐車経路算出手段」に相当する。また、上述した実施形態で説明した駐車枠が特許請求の範囲に記載の「目標位置マーク」に相当し、Ｌ字枠が「障害物回避位置マーク」に相当する。

なお、以上説明した本発明の実施形態は、本発明の一適用例を例示的に示したものであり、本発明の技術的範囲が上記の実施形態として開示した内容に限定されることを意図するものではない。つまり、本発明の技術的範囲は、上記の実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、この開示から容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。

１〜４ 車載カメラ
５ ディスプレイ
６ 操作入力デバイス
１０ 駐車支援コントローラ
Ｆ１ 駐車枠
Ｆ２ Ｌ字枠

Claims (8)

1. 車両周囲の映像を撮影する複数の撮像手段と、
   前記複数の撮像手段により撮影された映像を車両上方から見下ろした映像に視点変換するとともに繋ぎ合せて車両周囲の俯瞰映像を生成する映像変換手段と、
   前記映像変換手段により生成された車両周囲の俯瞰映像と、車両の駐車目標位置を表す目標位置マークと、前記駐車目標位置への駐車過程で障害物を回避するための目安となる位置を表す障害物回避位置マークとを表示する表示手段と、
   前記表示手段に表示された俯瞰映像上で前記目標位置マークを移動させて前記駐車目標位置を設定する操作を受け付ける操作手段と、
   前記操作手段を用いた操作により設定された駐車目標位置への駐車経路を算出する駐車経路算出手段と、を備え、
   前記障害物回避位置マークは、前記操作手段を用いた操作により前記目標位置マークが移動するときに当該目標位置マークと連動して前記俯瞰映像上を移動し、前記障害物回避位置マークの移動量が前記目標位置マークの移動量よりも大きいことを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記目標位置マークと前記障害物回避位置マークとの移動量の差は、前記目標位置マークが前記俯瞰映像上における車両位置から遠ざかるほど大きくなることを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記目標位置マークと前記障害物回避位置マークとの移動量の差が、前記俯瞰映像上における前記障害物回避位置マークの位置座標に応じて変化することを特徴とする請求項１又は２に記載の駐車支援装置。
4. 前記障害物回避位置マークは、前記複数の撮像手段のうちで前記駐車目標位置の映像を撮影している撮像手段との位置関係に応じて、形状が変化することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
5. 前記駐車経路算出手段は、前記俯瞰映像上における前記障害物回避位置マークの表示位置を基準に障害物が存在すると推定される位置を算出し、当該障害物の位置を回避するように前記駐車経路を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
6. 前記障害物は前記駐車目標位置に隣接して駐車されている駐車車両であり、
   前記駐車経路算出手段は、前記駐車車両のバンパ高さと、前記複数の撮像手段のうちで前記駐車車両の映像を撮影している撮像手段の設置高さと、前記俯瞰映像上における前記障害物回避位置マークの表示位置とに基づいて、実際に前記駐車車両が存在すると推定される位置を算出することを特徴とする請求項５に記載の駐車支援装置。
7. 車両周囲の映像を撮影する複数の撮像手段と、
   前記複数の撮像手段により撮影された映像を車両上方から見下ろした映像に視点変換するとともに繋ぎ合せて車両周囲の俯瞰映像を生成する映像変換手段と、
   前記映像変換手段により生成された車両周囲の俯瞰映像と、車両の駐車目標位置を表す目標位置マークと、前記駐車目標位置への駐車過程で障害物を回避するための目安となる位置を表す障害物回避位置マークとを表示する表示手段と、
   前記俯瞰映像に対して画像処理を行って前記駐車目標位置を自動設定する駐車目標位置設定手段と、
   前記駐車目標位置設定手段により設定された駐車目標位置への駐車経路を算出する駐車経路算出手段と、を備え、
   前記俯瞰映像上における前記目標位置マークの位置に応じて、前記目標位置マークに対する前記障害物回避位置マークの相対位置関係が異なることを特徴とする駐車支援装置。
8. 車両周囲の俯瞰映像と、車両の駐車目標位置を表す目標位置マークと、前記駐車目標位置への駐車過程で障害物を回避するための目安となる位置を表す障害物回避位置マークとを、駐車支援のための映像として表示手段に表示する駐車支援映像の表示方法であって、
   前記表示手段に表示された俯瞰映像上で前記目標位置マークを移動させる操作がなされたときに、前記目標位置マークと連動して前記障害物回避位置マークを俯瞰映像上を移動させるとともに、前記障害物回避位置マークの移動量を前記目標位置マークの移動量よりも大きくすることを特徴とする駐車支援映像の表示方法。

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