KR20100025016A

KR20100025016A - 주차 지원 장치, 주차 지원 장치의 차량측 장치, 주차 지원 방법 및 주차 지원 프로그램

Info

Publication number: KR20100025016A
Application number: KR1020107001973A
Authority: KR
Inventors: 가즈노리 시마자키; 도미오 기무라; 유타카 나카시마; 마사미 도미오카; 히데오 야나기사와
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date: 2007-07-31
Filing date: 2008-07-04
Publication date: 2010-03-08
Also published as: EP2184208A1; US8170752B2; TW200910278A; KR101084025B1; CN101765527A; EP2184208A4; TWI373014B; JPWO2009016925A1; US20100211267A1; WO2009016925A1

Abstract

운전자가 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 파악하기 쉬워, 차량을 고정밀도로 주차 공간 내의 목표 주차 위치에 주차시킬 수 있는 주차 지원 장치를 제공한다.
주차 공간 (S) 내의 마크 (M) 를 차량측 카메라 (7) 로 촬영하고, 촬영된 마크 (M) 의 화상에 기초하여 상대 위치 산출부 (8) 가 차량과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계를 산출하고, 이 상대 위치 관계와 조향각 센서 (15) 에 의해 검출된 조향각에 기초하여 후퇴 궤적 산출부 (9) 가 차량 이동시의 예상 궤적을 산출하고, 주차 공간 (S) 을 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영하여 차량측 장치 (1) 에 송신하고, 화상 합성부 (12) 가 수신된 주차 공간측 카메라 (3) 에 의한 주차 공간 (S) 의 화상과 후퇴 궤적 산출부 (9) 에서 산출된 예상 궤적을 합성하여, 차량의 운전석에 설치된 모니터 (14) 에 표시한다.

Description

주차 지원 장치, 주차 지원 장치의 차량측 장치, 주차 지원 방법 및 주차 지원 프로그램{PARKING ASSISTANCE DEVICE, VEHICLE-SIDE DEVICE FOR PARKING ASSISTANCE DEVICE, PARKING ASSISTANCE METHOD, AND PARKING ASSISTANCE PROGRAM}

본 발명은, 주차 지원 장치와 관련하여 특히 후퇴 주차시에 있어서의 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 운전자에게 파악시키기 위한 주차 지원 장치에 관한 것이다.

본 발명은, 이와 같은 주차 지원 장치의 차량측 장치에도 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 이와 같은 주차 지원을 실시하는 주차 지원 방법 및 컴퓨터로 실행시키는 주차 지원 프로그램에도 관한 것이다.

종래부터, 차량 후방을 차량탑재 카메라로 촬상하여 모니터에 표시함과 함께 조향각 센서에 의해 검출된 조향각에 관련된 정보 등에 따라 차량 후퇴시의 예상 궤적을 모니터 상에 중첩 표시함으로써 운전 조작을 지원하는 조향 지원 장치가 개발되었다. 이와 같은 조향 지원 장치에 의하면, 운전자는 모니터 상의 예상 궤적을 보면서 차량을 운전 조작함으로써, 예를 들어 차량을 주차 공간에 병렬 주차시킬 수 있다. 그런데, 차재 카메라에 의해 촬영된 차량 후방의 영상은 차량의 진행에 수반하여 모니터의 화면 내에서 이동하기 때문에, 운전자에게 있어서 목표가 되는 주차 공간과 자차 (自車) 의 위치 관계를 파악하기 어려운 것이었다.

그래서, 예를 들어 특허 문헌 1 ∼ 3 에는 주차시설측에 설치된 고정 카메라로 주차 공간의 입구 부근을 촬상하고, 촬상 데이타를 차량측에 송신하여 차량의 표시부에 표시시킴과 함께, 자차 위치로부터 주차 공간 내의 목표 주차 위치까지의 유도 경로를 산출하여 표시부에 표시되고 있는 촬상 데이타의 화상 상에 겹쳐 표시하는 주차 지원 장치가 개시되어 있다. 목표 주차 위치를 향하여 후퇴하는 차량이 주차 공간의 입구 부근에까지 도달하면, 주차시설측의 고정 카메라로 촬영된 영상 중에 자차가 투영되어, 유도 경로를 따라 자차를 이동시킴으로써 주차가 이루어진다. 고정 카메라로 촬영된 영상은 자차의 이동에 관계없이 고정되어 있기 때문에, 운전자는 목표 주차 위치와 자차의 위치 관계를 파악하기 쉬워진다.

특허문헌1:일본공개특허공보2007-148472호 특허문헌2:일본공개특허공보2007-161118호 특허문헌3:일본공개특허공보2007-161119호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

특허 문헌 1 ∼ 3 과 같이, 자차 위치로부터 목표 주차 위치까지의 유도 경로를 산출하기 위해서는, 자차 위치와 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 특정할 필요가 있다. 그러나, 주차시설측의 고정 카메라로 촬영된 영상 중에 투영된 차량을 화상 인식하려고 해도, 차량마다 다른 외형, 크기, 색채 등을 갖고 있기 때문에, 자차 위치를 고정밀도로 특정하기가 곤란하다. 각 차량에 장착되는 번호판은, 차량에 관계없이 공통된 직사각형 형상 및 크기를 갖고 있지만, 번호판과 그 주변의 차체가 동일한 색인 경우 등 번호판의 윤곽을 명확하게 인식할 수 없는 경우에는, 번호판을 기준으로 하더라도, 자차 위치와 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 고정밀도로 특정하는 것이 곤란해진다.

이 때문에, 적정한 유도 경로를 산출하여 고정밀도로 차량을 목표 주차 위치까지 유도하는 것이 어렵다는 문제가 있었다.

또, 특허 문헌 1 의 장치에서는, 조향각 센서로부터 받아들인 신호에 기초하여, 차량을 유도 경로에 따르게 하기 위한 핸들의 조향각을 음성 등으로 안내하고 있지만, 이것으로는 안내된 조향각에 대한 실제의 조향각의 과부족을 파악하기 어려워, 유도 경로가 적정했다 하더라도 고정밀도로 차량을 주차시키는 것이 곤란하다.

본 발명은, 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 운전자가 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 파악하기 쉬워, 차량을 고정밀도로 주차 공간 내의 목표 주차 위치에 주차시킬 수 있는 주차 지원 장치 및 주차 지원 장치의 차량측 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은, 이와 같은 주차 지원을 실시하는 주차 지원 방법 및 컴퓨터로 실행시키는 주차 지원 프로그램을 제공하는 것도 목적으로 하고 있다.

본 발명에 관련된 주차 지원 장치는, 주차 공간측 장치와 차량측 장치를 구비하고,

주차 공간측 장치는, 주차 공간 내의 목표 주차 위치에 대해 소정의 위치 관계로 고정 설치되며 또한 적어도 하나의 특징점을 갖는 고정 목표와, 주차 공간을 촬영하기 위한 주차 공간측 카메라와, 주차 공간측 카메라로 촬영된 화상을 송신하는 주차 공간측 통신부를 포함하고,

차량측 장치는, 고정 목표를 촬영하기 위한 차량측 카메라와, 주차 공간측 통신부로부터 송신된 화상을 수신하는 차량측 통신부와, 운전석에 배치된 모니터와, 차량의 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 차량측 카메라에 의해 촬영된 고정 목표의 화상에 기초하여 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 산출하는 상대 위치 산출부와, 조향각 센서에 의해 검출된 조향각에 기초하여 차량 이동시의 예상 궤적을 산출하는 예상 궤적 산출부와, 차량측 통신부에서 수신된 화상에 기초한 배경 영상에 상대 위치 산출부에 의해 산출된 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계와 예상 궤적 산출부에서 산출된 예상 궤적에 기초하여 얻어지는 주차에 관한 정보를 중첩하여 모니터에 표시하는 화상 합성부를 포함하는 것이다.

또, 주차 공간측 장치가 서로 상이한 위치에 배치된 복수의 고정 목표를 포함하고, 상대 위치 산출부가 차량측 카메라에 의해 촬영된 복수의 고정 목표 중 어느 고정 목표의 화상에 기초하여 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 산출하도록 구성해도 된다.

상대 위치 산출부에 의해 산출된 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계에 기초하여, 차량과 목표 주차 위치의 거리가 소정값보다 클 때에는 차량측 카메라를 사용한 영상을 선택하고, 소정값 이하가 되면 화상 합성부에 의한 영상을 선택하여 각각 모니터에 표시시키는 화상 선택부, 혹은, 차량측 카메라를 사용한 영상과 화상 합성부에 의한 영상을 동시에 모니터에 표시시키는 화상 선택부를, 차량측 장치에 포함시킬 수도 있다.

차량측 장치가 차량 주행에 관련된 센서를 추가로 구비하고, 자동 조향 장치는, 차량 주행에 관련된 센서로부터의 검지 신호와 주차 궤적 산출부에 의해 산출된 주차 궤적에 기초하여 차량을 자동적으로 조향하기 위한 조향 신호를 작성하는 것을 사용할 수 있다.

차량측 장치가 차량 주행에 관련된 센서를 추가로 구비하고, 자동 주행 장치는, 차량 주행에 관련된 센서로부터의 검지 신호와 주차 궤적 산출부에 의해 산출된 주차 궤적에 기초하여 차량을 자동적으로 주행시키기 위한 주행 신호를 작성하는 것을 사용할 수 있다.

본 발명에 관련된 주차 지원 장치의 차량측 장치는, 고정 목표를 촬영하기 위한 차량측 카메라와, 주차 공간 내의 목표 주차 위치에 대해 소정의 위치 관계로 고정 설치되며 또한 적어도 하나의 특징점을 갖는 고정 목표와 주차 공간을 촬영하기 위한 주차 공간측 카메라와 주차 공간측 카메라로 촬영된 화상을 송신하는 주차 공간측 통신부를 포함하는 주차 공간측 장치로부터 송신된 화상을 수신하는 차량측 통신부와, 운전석에 배치된 모니터와, 차량의 조향각을 검출하는 조향각 센서와, 차량측 카메라에 의해 촬영된 고정 목표의 화상에 기초하여 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 산출하는 상대 위치 산출부와, 조향각 센서에 의해 검출된 조향각에 기초하여 차량 이동시의 예상 궤적을 산출하는 예상 궤적 산출부와, 차량측 통신부에서 수신된 화상에 기초한 배경 영상에 상대 위치 산출부에 의해 산출된 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계와 예상 궤적 산출부에서 산출된 예상 궤적에 기초하여 얻어지는 주차에 관한 정보를 중첩하여 모니터에 표시하는 화상 합성부를 포함하는 것이다.

본 발명에 관련된 주차 지원 방법은, 주차 공간을 주차 공간측 카메라로 촬영하여, 주차 공간측 카메라로 촬영된 주차 공간의 화상을 차량측에 송신하고, 주차 공간 내의 목표 주차 위치에 대해 소정의 위치 관계로 고정 설치되며 또한 적어도 하나의 특징점을 갖는 고정 목표를 차량측 카메라로 촬영하고, 차량측 카메라로 촬영된 고정 목표의 화상에 기초하여 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 산출하고, 차량의 조향각을 검출하고, 검출된 조향각에 기초하여 차량 이동시의 예상 궤적을 산출하고, 산출된 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계와 산출된 예상 궤적에 기초하여 얻어지는 주차에 관한 정보를 주차 공간측 카메라로 촬영된 주차 공간의 화상에 기초한 배경 영상에 중첩하여 표시하는 방법이다.

또한, 본 발명에 관련된 주차 지원 프로그램은, 주차 공간을 주차 공간측 카메라로 촬영하는 단계와, 주차 공간측 카메라로 촬영된 주차 공간의 화상을 차량측에 송신하는 단계와, 주차 공간 내의 목표 주차 위치에 대해 소정의 위치 관계로 고정 설치되며 또한 적어도 하나의 특징점을 갖는 고정 목표를 차량측 카메라로 촬영하는 단계와, 차량측 카메라로 촬영된 고정 목표의 화상에 기초하여 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 산출하는 단계와, 차량의 조향각을 검출하는 단계와, 검출된 조향각에 기초하여 차량 이동시의 예상 궤적을 산출하는 단계와, 산출된 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계와 산출된 예상 궤적에 기초하여 얻어지는 주차에 관한 정보를 주차 공간측 카메라로 촬영된 주차 공간의 화상에 기초한 배경 영상에 중첩하여 표시하는 단계를 실행시키는 것이다.

본 발명에 의하면, 운전자가 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 파악하기 쉬워져, 차량을 고정밀도로 주차 공간 내의 목표 주차 위치에 주차시킬 수 있게 된다.

도 1 은 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2 는 실시형태 1 에 있어서의 상대 위치 산출부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3 은 실시형태 1 에서 사용된 마크를 나타내는 도면이다.
도 4 는 실시형태 1 의 작용을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5 는 실시형태 1 에 있어서의 주차 공간과 차량의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 6 은 실시형태 1 의 차량과 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 산출하는 단계에 있어서의 작용을 나타내는 플로우 차트이다.
도 7 은 실시형태 1 에 있어서의 모니터의 화면을 나타내는 도면이다.
도 8 은 실시형태 1 에 있어서의 모니터의 화면을 나타내는 도면이다.
도 9 는 실시형태 2 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10 은 실시형태 2 에 있어서의 모니터의 화면을 나타내는 도면이다.
도 11 은 실시형태 3 에 있어서의 모니터의 화면을 나타내는 도면이다.
도 12 는 실시형태 4 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 13 은 실시형태 4 에 있어서의 모니터의 화면을 나타내는 도면이다.
도 14 는 실시형태 5 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15 는 실시형태 6 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 16 은 실시형태 7 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 17 은 실시형태 8 에 있어서의 주차 공간과 마크를 나타내는 평면도이다.
도 18 은 실시형태 8 에 있어서의 주차 동작시의 주차 공간과 차량의 관계를 나타내는 평면도이다.
도 19 는 실시형태 8 의 변형예에서 사용된 마크가 설치된 주차 공간을 나타내는 도면이다.
도 20 은 실시형태 9 에서 사용된 마크를 나타내는 도면이다.
도 21 은 실시형태 10 에 있어서 마크를 표시하는 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 22 는 프로젝터를 사용하여 마크를 표시하는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 23 는 레이저 스캐너를 사용하여 마크를 표시하는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 24 는 다수의 발광체를 사용하여 마크를 표시하는 모습을 나타내는 평면도이다.
도 25 는 전광 게시판 형상의 발광 장치를 사용하여 마크를 표시하는 모습을 나타내는 평면도이다.
도 26 은 실시형태 11 에서 사용된 주차 공간측 카메라가 설치된 주차 공간을 나타내는 평면도이다.
도 27 은 실시형태 12 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 28 은 실시형태 13 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 29 는 실시형태 13 의 작용을 나타내는 플로우 차트이다.
도 30 은 실시형태 14 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 31 은 실시형태 14 의 작용을 나타내는 플로우 차트이다.
도 32 는 실시형태 15 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 33 은 실시형태 15 에 있어서의 상대 위치 산출부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 34 는 실시형태 15 에 있어서의 주차 공간과 차량의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 기초하여 설명한다.

실시형태 1

본 발명의 실시형태 1 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 도 1 에 나타낸다. 이 주차 지원 장치는, 차고 등의 주차 공간 (S) 의 내부 혹은 근방에 배치되는 주차 공간측 장치 (1) 와, 주차 공간 (S) 에 대한 주차를 실시하는 차량에 탑재되는 차량측 장치 (2) 로 구성되어 있다.

주차 공간측 장치 (1) 는, 주차 공간 (S) 의 내측부에 배치되어 주차 공간 (S) 의 입구 부근을 촬영하기 위한 주차 공간측 카메라 (3) 를 갖고 있고, 주차 공간측 카메라 (3) 에 인코더 (4) 를 통하여 통신부 (5) (주차 공간측 통신부) 가 접속되어 있다. 인코더 (4) 는, 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 화상을 무선 전송에 적합한 형식으로 압축하기 위한 것이고, 통신부 (5) 는, 주로, 인코더 (4) 에 의해 압축된 화상 데이타를 차량측 장치 (2) 를 향하여 송신하기 위한 것이다. 주차 공간측 카메라 (3) 와 통신부 (5) 에 제어부 (6) 가 접속되어 있다. 또한, 주차 공간측 장치 (1) 는 주차 공간 (S) 입구 부근의 바닥면에 고정 설치된 마크 (M) (고정 목표) 를 갖고 있다.

또한, 주차 공간측 카메라 (3) 의 내부 파라미터 (초점 거리, 변형 상수 등) 와 외부 파라미터 (주차 공간 (S) 에 대한 상대 위치, 각도 등) 는 사전에 미리 알고 있는 것으로 한다. 동일하게, 주차 공간 (S) 내의 목표 주차 위치 (T) 에 대한 마크 (M) 의 상대 위치도 미리 알고 있는 것으로 한다.

한편, 차량측 장치 (2) 는, 차량의 후부에 설치되어 차량의 후방을 촬영하기 위한 차량측 카메라 (7) 를 갖고 있고, 주차 공간 (S) 에 대한 후퇴 주차시에는 이 차량측 카메라 (7) 에 의해 주차 공간 (S) 의 마크 (M) 가 촬영된다. 차량측 카메라 (7) 에 상대 위치 산출부 (8) 가 접속되고, 상대 위치 산출부 (8) 에 후퇴 궤적 산출부 (9) 가 접속되어 있다. 이 후퇴 궤적 산출부 (9) 는, 실시형태 1 에 있어서의 예상 궤적 산출부로서 기능한다. 또, 차량측 장치 (2) 는, 주차 공간측 장치 (1) 의 통신부 (5) 와의 사이에서 통신을 실시하는 통신부 (10) (차량측 통신부) 를 갖고, 이 통신부 (10) 에 디코더 (11) 가 접속되어 있다. 디코더 (11) 는, 통신부 (10) 에서 수신된 주차 공간측 장치 (1) 로부터의 압축된 화상 데이타를 복호 (復號) 시키기 위한 것이다.

후퇴 궤적 산출부 (9) 와 디코더 (11) 에 화상 합성부 (12) 가 접속되고, 화상 합성부 (12) 와 차량측 카메라 (7) 의 쌍방에 화상 선택부 (13) 가 접속되고, 화상 선택부 (13) 에 차량의 운전석에 배치된 모니터 (14) 가 접속되어 있다.

또한, 후퇴 궤적 산출부 (9) 에는, 차량의 조향각을 검출하는 조향각 센서 (15) 가 접속되어 있다.

또, 차량측 카메라 (7), 상대 위치 산출부 (8) 및 통신부 (10) 에 제어부 (16) 가 접속되어 있다.

차량측 카메라 (7) 의 내부 파라미터 (초점 거리, 변형 상수 등) 와 차량 (V) 에 대한 상대 위치 및 각도 등은 사전에 미리 알고 있는 것으로 한다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 차량측 장치 (2) 의 상대 위치 산출부 (8) 는, 차량측 카메라 (7) 와 후퇴 궤적 산출부 (9) 사이에 순차 접속된 화상 처리 수단 (17), 위치 파라미터 산출 수단 (18) 및 상대 위치 특정 수단 (19) 으로 구성되어 있다.

또, 주차 공간측 장치 (1) 의 마크 (M) 는, 주차 공간 (S) 에 대해 소정의 위치 관계를 갖는 소정 장소에 고정 설치되어 있고, 주차 공간 (S) 에 대한 마크 (M) 의 소정의 위치 관계는 미리 파악된 것으로 한다. 이 마크 (M) 로서는, 예를 들어 도 3 에 나타내는 바와 같이, 4 개의 직각 2 등변 삼각형을 서로 맞닿게 한 정사각형 형상의 외형을 갖는 도형을 사용할 수 있다. 서로 인접하는 직각 2 등변 삼각형이 상이한 색으로 구분하여 도포되어 있고, 이 마크 (M) 는, 복수 변의 교점으로 이루어지는 5 개의 특징점 (C1 ∼ C5) 을 갖고 있다.

다음으로, 도 4 의 플로우 차트를 참조하여 실시형태 1 의 작용에 대해 설명한다.

먼저, 단계 S1 로서 도 5 에 나타내는 바와 같이 주차 공간 (S) 근방의 지점 (A) 에 차량 (V) 을 위치시켜 마크 (M) 를 차량측 카메라 (7) 의 시야 내에 넣은 상태에서, 차량측 장치 (2) 의 제어부 (16) 에 의해 차량측 카메라 (7) 가 작동하여 마크 (M) 를 촬영한다.

차량측 카메라 (7) 에 의해 촬영된 화상은 상대 위치 산출부 (8) 에 입력되고, 계속되는 단계 S2 에서, 상대 위치 산출부 (8) 는 차량 (V) 과 주차 공간 (S) 의 상대 위치 관계를 산출한다. 이 때, 상대 위치 산출부 (8) 의 내부에서는, 도 6 의 플로우 차트에 나타나는 단계 S12 ∼ S14 에 따라, 다음과 같이 하여 상대 위치 관계의 산출을 한다.

즉, 단계 S12 에서, 상대 위치 산출부 (8) 의 화상 처리 수단 (17) 이, 차량측 카메라 (7) 에 의해 촬영된 마크 (M) 의 화상으로부터 마크 (M) 의 5 개의 특징점 (C1 ∼ C5) 을 추출하고, 화상 상에 있어서의 이들 특징점 (C1 ∼ C5) 의 2 차원 좌표를 각각 인식하여 취득한다.

다음으로, 단계 S13 에서, 화상 처리 수단 (17) 에 의해 인식된 특징점 (C1 ∼ C5) 의 각각의 2 차원 좌표에 기초하여, 위치 파라미터 산출 수단 (18) 이 마크 (M) 를 기준으로 한 차량측 카메라 (7) 의 3 차원 좌표 (x, y, z), 틸트각 (복각 (伏角)), 팬각 (방향각), 스윙각 (회전각) 의 6 개 파라미터로 이루어지는 위치 파라미터를 산출한다.

여기에서, 위치 파라미터 산출 수단 (18) 에 의한 위치 파라미터의 산출 방법을 설명한다.

먼저, 차량 (V) 의 리어 악셀 중심으로부터 노면에 대해 수직으로 내린 지면상의 점을 원점 O 으로 하고, 수평 방향에 x 축 및 y 축, 연직 방향에 z 축을 설정한 노면 좌표계를 상정함과 함께, 차량측 카메라 (7) 에 의해 촬영된 화상 상에 X 축과 Y 축을 설정한 화상 좌표계를 상정한다.

화상 좌표계에 있어서의 마크 (M) 의 특징점 (C1 ∼ C5) 의 좌표값 Xm 및 Ym (m=1 ∼ 5) 은, 노면 좌표계에 있어서의 마크 (M) 의 특징점 (C1 ∼ C5) 의 6 개의 위치 파라미터 즉 좌표값 xm, ym 및 zm 와 상기 서술한 틸트각 (복각), 팬각 (방향각), 스윙각 (회전각) 의 각도 파라미터 Kn (n=1 ∼ 3) 로부터 함수 F 및 G 를 사용하여,

Xm=F(xm, ym, zm, Kn) + DXm

Ym=G(xm, ym, zm, Kn) + DYm

로 나타낸다. 여기서, DXm 및 DYm 은 함수 F 및 G 를 사용하여 산출된 특징점 (C1 ∼ C5) 의 X 좌표 및 Y 좌표와 화상 처리 수단 (17) 에서 인식된 특징점 (C1 ∼ C5) 의 좌표값 Xm 및 Ym 의 편차이다.

요건대 5 개의 특징점 (C1 ∼ C5) 의 X 좌표 및 Y 좌표를 각각 표시함으로써, 6 개의 위치 파라미터 (xm, ym, zm, Kn) 에 대해 합계 10 개의 관계식이 작성된다.

거기서, 편차 DXm 및 DYm 의 제곱합

S=Σ(DX㎡+DY㎡)

을 최소로 하는 위치 파라미터 (xm, ym, zm, Kn) 를 구한다. 즉 S 를 최소화하는 최적화 문제를 푼다. 공지된 최적화법 예를 들어 심플렉스법이나, 최급강하법, 뉴턴법, 준뉴턴법 등을 사용할 수 있다.

또한, 산출하려고 하는 위치 파라미터 (xm, ym, zm, Kn) 의 개수「6」보다 많은 관계식을 작성하여 위치 파라미터를 결정하고 있으므로, 고정밀도로 위치 파라미터 (xm, ym, zm, Kn) 를 얻을 수 있다.

이 실시형태 1 에서는, 6 개의 위치 파라미터 (xm, ym, zm, Kn) 에 대해 5 개의 특징점 (C1 ∼ C5) 에 의해 10 개의 관계식을 작성했는데, 관계식의 수는 산출하려고 하는 위치 파라미터 (xm, ym, zm, Kn) 의 개수보다 많으면 되고, 최저 3 개의 특징점에 의해 6 개의 관계식을 작성하면, 6 개의 위치 파라미터 (xm, ym, zm, Kn) 를 산출할 수 있다.

이와 같이 하여 산출된 차량측 카메라 (7) 의 위치 파라미터를 사용하여, 단계 S14 에서, 상대 위치 특정 수단 (19) 은 차량 (V) 과 주차 공간 (S) 내 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계를 특정한다. 즉, 위치 파라미터 산출 수단 (18) 으로 산출된 위치 파라미터와, 미리 파악된 주차 공간 (S) 내의 목표 주차 위치 (T) 에 대한 마크 (M) 의 소정의 위치 관계에 기초하여, 차량측 카메라 (7) 와 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계가 특정되고, 차량 (V) 에 대한 차량측 카메라 (7) 의 소정의 위치 관계는 미리 파악되어 있기 때문에, 다시 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계가 특정된다.

이상과 같이 하여 상대 위치 산출부 (8) 에서 산출된 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계는 후퇴 궤적 산출부 (9) 에 보내지고, 후퇴 궤적 산출부 (9) 는, 도 4 의 플로우 차트의 단계 S3 에서, 조향각 센서 (15) 로부터 조향각 신호를 입력하고, 차량 (V) 과 주차 공간 (S) 의 상대 위치 관계와 조향각 신호에 의해 얻어지는 현재의 조향각에 기초하여, 차량 (V) 을 후퇴시켰을 때의 노면을 기준으로 한 예상 후퇴 궤적을 산출한다. 이 예상 후퇴 궤적은, 실시형태 1 에 있어서의 차량 (V) 을 이동시켰을 때의 예상 궤적이다. 구체적으로는, 후퇴 궤적 산출부 (9) 에 의해, 예상 후퇴 궤적을 차량 후방의 노면 상에 묘화하기 위한 묘화 데이타가 산출된다.

다음으로, 단계 S4 에서, 제어부 (16) 는 통신부 (10) 로부터 주차 공간측 장치 (1) 에 영상 데이타의 요구 신호를 송신한다.

주차 공간측 장치 (1) 에서는, 차량측 장치 (2) 로부터 영상 데이타의 요구 신호를 통신부 (5) 에서 수신하면, 단계 S5 에서, 제어부 (6) 에 의해 주차 공간측 카메라 (3) 가 작동되어 주차 공간 (S) 의 입구 부근을 촬영한다. 그리고, 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 영상 데이타가 인코더 (4) 에 의해 무선 전송에 적절한 형식으로 압축된 후, 통신부 (5) 로부터 차량측 장치 (2) 를 향하여 송신된다.

단계 S6 에서, 차량측 장치 (2) 의 통신부 (10) 에 의해 주차 공간측 장치 (1) 로부터 영상 데이타가 수신되면, 이 영상 데이타는, 디코더 (11) 로 복호된 후, 화상 합성부 (12) 에 보내진다.

화상 합성부 (12) 는, 단계 S7 에서, 주차 공간측 카메라 (3) 의 파라미터에 기초하여 후퇴 궤적 산출부 (9) 에 의해 산출된 노면을 기준으로 하는 예상 후퇴 궤적의 묘화 데이타를 주차 공간측 카메라 (3) 에 의한 촬상 화면의 좌표계의 묘화 데이타로 변환하고, 이 변환된 묘화 데이타를 디코더 (11) 로부터 전송된 주차 공간측 카메라 (3) 에 의한 영상 데이타에 합성한다. 이로써, 주차 공간측 카메라 (3) 에 의해 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상에 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적이 중첩된 합성 데이타가 작성된다.

이와 같이 하여 화상 합성부 (12) 에서 작성된 합성 데이타와 차량측 카메라 (7) 로 촬상된 차량 후방 영상 데이타가 화상 선택부 (13) 에 입력된다.

여기서, 제어부 (16) 는, 상대 위치 산출부 (8) 에서 산출된 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계에 기초하여, 단계 S8 에서, 차량 (V) 의 현재 위치와 목표 주차 위치 (T) 의 거리 (L) 를 소정값 (Lth) 과 비교하고, 거리 (L) 가 소정값 (Lth) 보다 클 때에는, 단계 S9 에서, 화상 선택부 (13) 에 차량측 카메라 (7) 에 의한 영상 데이타를 선택시킨다. 이로써, 운전석의 모니터 (14) 의 화면 상에 차량측 카메라 (7) 로 촬상된 차량 후방 영상이 표시된다.

한편, 차량 (V) 의 현재 위치와 목표 주차 위치 (T) 의 거리 (L) 가 소정값 (Lth) 이하일 때에는, 제어부 (16) 는, 단계 S10 에서, 화상 선택부 (13) 에 화상 합성부 (12) 에 의한 합성 데이타를 선택시킨다. 이로써, 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상과 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적이 모니터 (14) 의 화면 상에 중첩 표시된다.

그리고, 단계 S11 에서, 주차 지원이 종료되었는지 여부가 판정되어, 차량 (V) 이 목표 주차 위치 (T) 에 도달하여 주차 지원이 종료된다고 판정될 때까지, 단계 S1 ∼ S10 가 반복 실행된다.

또한, 단계 S8 에서 사용되는 소정값 (Lth) 은, 예를 들어, 도 5 에 있어서 굵은선으로 그려진 주차 공간 (S) 의 양측부와 내측부가 벽면 등으로 구획된 차고를 상정하고, 주차 공간측 카메라 (3) 의 시야 내에 후퇴 주차 중인 차량 (V) 의 일부가 들어가기 시작할 때의 차량 (V) 의 위치와 목표 주차 위치 (T) 의 거리를 기준으로 설정하면 된다.

이와 같이 소정값 (Lth) 를 설정하면, 도 5 의 차량 위치 (A) 와 같이 차량 (V) 이 주차 공간측 카메라 (3) 의 시야 내에 들어가 있지 않을 때에는, 모니터 (14) 의 화면 상에 차량측 카메라 (7) 로 촬상된 차량 후방 영상이 표시되고, 차량 위치 (B) 와 같이 차량 (V) 이 주차 공간측 카메라 (3) 의 시야 내에 들어온 후에는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 모니터 (14) 의 화면 상에 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 차량 (V) 의 적어도 일부를 포함하는 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상과 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적이 중첩 표시되게 된다.

또한, 도 7 에 있어서, 예상 후퇴 궤적은, 조향각에 따라 만곡하는 좌우 1 쌍의 차폭선 (E1 및 E2) 과, 차량 후단으로부터 소정 거리, 예를 들어 0.50 m, 1.0 m, 2.0 m 의 거리를 나타내는 선분 (E3 ∼ E5) 를 갖고 있다. 또한 직진 후퇴했을 때의 차폭선 (E6 및 E7) 도 아울러 중첩 표시되고 있다.

주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상은, 차량 (V) 의 진행에 관계없이 모니터 (14) 의 화면에 대해 고정되어 있고, 차량 (V) 이 진행하면, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 배경 영상 내에서 차량 (V) 만이 이동하게 된다. 이 때문에, 운전자는 모니터 (14) 의 화면에 비춰지는 자차와 주차 공간 (S), 또한 예상 후퇴 궤적을 봄으로써, 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계를 파악하기 쉬워져, 차량 (V) 을 고정밀도로 주차 공간 (S) 내의 목표 주차 위치 (T) 에 주차시킬 수 있게 된다.

또한, 차량측 장치 (2) 의 상대 위치 산출부 (8), 후퇴 궤적 산출부 (9), 화상 합성부 (12), 화상 선택부 (13) 및 제어부 (16), 그리고 주차 공간측 장치 (1) 의 제어부 (6) 는 각각 컴퓨터로 구성할 수 있고, 도 4 의 단계 S1 ∼ S10 의 동작을 주차 지원 프로그램으로서 기록 매체 등에 기록함으로써, 각 단계를 컴퓨터로 실행시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 서술한 실시형태 1 에서는, 마크 (M) 를 기준으로 한 차량측 카메라 (7) 의 3 차원 좌표 (x, y, z), 틸트각 (복각), 팬각 (방향각), 스윙각 (회전각) 의 6 개 파라미터로 이루어지는 위치 파라미터를 산출하고 있으므로, 마크 (M) 가 배치되어 있는 주차 공간 (S) 의 바닥면과 차량 (V) 의 현재 위치의 노면 사이에 단차나 경사가 존재하더라도, 마크 (M) 와 차량 (V) 의 상대 위치 관계를 정확하게 특정하여 정밀도가 높은 주차 지원을 실시할 수 있다.

단, 마크 (M) 가 배치되어 있는 주차 공간 (S) 의 바닥면과 차량 (V) 의 현재 위치의 노면 사이에 경사가 존재하지 않는 경우에는, 적어도 마크 (M) 를 기준으로 한 차량측 카메라 (7) 의 3 차원 좌표 (x, y, z) 와 팬각 (방향각) 의 4 개 파라미터로 이루어지는 위치 파라미터를 산출하면 마크 (M) 와 차량 (V) 의 상대 위치 관계를 특정할 수 있다. 이 경우에는, 마크 (M) 의 최저 2 개의 특징점의 2 차원 좌표에 의해 4 개의 관계식을 작성하면, 4 개의 위치 파라미터를 구할 수 있지만, 보다 많은 특징점의 2 차원 좌표를 사용하여 최소 이승법 등에 의해 고정밀도로 4 개의 위치 파라미터를 산출하는 것이 바람직하다.

또한, 마크 (M) 와 차량 (V) 이 동일 평면상에 있고, 마크 (M) 가 배치되어 있는 주차 공간 (S) 의 바닥면과 차량 (V) 의 현재 위치의 노면 사이에 단차도 경사도 존재하지 않는 경우에는, 적어도 마크 (M) 를 기준으로 한 차량측 카메라 (7) 의 2 차원 좌표 (x, y) 와 팬각 (방향각) 의 3 개 파라미터로 이루어지는 위치 파라미터를 산출하면 마크 (M) 와 차량 (V) 의 상대 위치 관계를 특정할 수 있다. 이 경우에도, 마크 (M) 의 최저 2 개의 특징점의 2 차원 좌표에 의해 4 개의 관계식을 작성하면, 3 개의 위치 파라미터를 구할 수 있지만, 보다 많은 특징점의 2 차원 좌표를 사용하여 최소 이승법 등에 의해 고정밀도로 3 개의 위치 파라미터를 산출하는 것이 바람직하다.

실시형태 2

도 9 에 실시형태 2 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타낸다. 이 주차 지원 장치는, 도 1 에 나타낸 실시형태 1 의 장치에 있어서, 화상 합성부 (12) 에 차량측 카메라 (7) 에 의한 영상을 입력시킨 것이다. 화상 합성부 (12) 는, 차량측 카메라 (7) 에 의한 영상과 주차 공간측 카메라 (3) 에 의한 영상을 합성함으로써 부감 (俯瞰) 영상을 작성하고, 또한, 후퇴 궤적 산출부 (9) 에 의해 산출된 예상 후퇴 궤적의 묘화 데이타를 이 부감 영상의 좌표계의 묘화 데이타로 변환하고, 이 변환된 묘화 데이타를 부감 영상의 데이타에 합성한다.

차량측 카메라 (7) 에 의한 영상과 주차 공간측 카메라 (3) 에 의한 영상의 합성 및 부감 영상의 작성예로서는, 일본 공개특허공보 평3-99952호를 들 수 있다. 또한, 이 실시형태 2 에 있어서는 각 카메라의 상대 위치 관계가 차량 (V) 의 현재 위치에 따라 변화하기 때문에, 상기 서술한 바와 같이 차량측 카메라 (7) 와 주차 공간측 카메라 (3) 의 상대 위치 관계를 구하여, 각 카메라의 영상의 합성 및 부감 영상의 작성에 반영할 필요가 있다.

이와 같이 하여 부감 영상에 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적이 중첩된 합성 데이타가 작성되고, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적이 중첩된 부감 영상을 모니터 (14) 의 화면에 표시시킬 수 있다.

이 실시형태 2 에서는, 차량측 카메라 (7) 에 의한 영상과 주차 공간측 카메라 (3) 에 의한 영상의 양쪽으로부터 부감 영상을 작성한다. 이 때문에, 차량측 카메라에 의한 영상에만 기초하여 부감 영상을 작성하는 경우에 비하여, 사각 (死角) 이 되는 지점이 적어진다. 또, 각 카메라에 가까운 위치 등과 같이 해상도가 높은 부분을 선택하여 양자의 영상을 합성하면, 전체적으로 해상도가 높은 부감 영상을 작성할 수 있다.

실시형태 3

상기의 실시형태 1 에서는, 차량 (V) 의 현재 위치와 목표 주차 위치 (T) 의 거리 (L) 에 따라, 차량측 카메라 (7) 로 촬상된 차량 후방 영상의 표시와 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상과 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적의 중첩 표시를 전환했는데, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 모니터 (14) 의 화면을 둘로 나누고, 차량 (V) 의 현재 위치와 목표 주차 위치 (T) 의 거리 (L) 에 관계없이, 차량측 카메라 (7) 로 촬상된 차량 후방 영상과 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상에 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적을 중첩시킨 것을 항상 표시해도 된다. 또, 이들을 동시에 표시해도 된다.

또한, 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상에 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적을 중첩시킨 것 대신에, 실시형태 2 에서 나타내는 바와 같은 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적이 중첩된 부감 영상을, 차량측 카메라 (7) 로 촬상된 차량 후방 영상과 함께 항상 표시할 수도 있다.

실시형태 4

도 12 에 실시형태 4 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타낸다. 이 주차 지원 장치는, 도 1 에 나타내는 실시형태 1 의 장치에 있어서, 차량측 카메라 (7) 와 화상 선택부 (13) 사이에 제 2 화상 합성부 (20) 을 접속하고, 이 제 2 화상 합성부 (20) 에 후퇴 궤적 산출부 (9) 를 접속한 것이다. 후퇴 궤적 산출부 (9) 는, 노면을 기준으로 한 예상 후퇴 궤적의 묘화 데이타를 화상 합성부 (12) 에 출력함과 함께, 차량 (V) 을 기준으로 한 예상 후퇴 궤적의 묘화 데이타를 제 2 화상 합성부 (20) 에 출력한다.

화상 합성부 (12) 는, 후퇴 궤적 산출부 (9) 에 의해 산출된 노면을 기준으로 하는 예상 후퇴 궤적의 묘화 데이타를 주차 공간측 카메라 (3) 의 파라미터에 기초하여 주차 공간측 카메라 (3) 에 의한 촬상 화면의 좌표계의 묘화 데이타로 변환하고, 이 변환된 묘화 데이타를 주차 공간측 카메라 (3) 에 의한 영상 데이타에 합성함으로써, 주차 공간측 카메라 (3) 에 의해 촬영된 배경 영상에 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적이 중첩된 합성 데이타를 작성한다.

한편, 제 2 화상 합성부 (20) 는, 후퇴 궤적 산출부 (9) 에 의해 산출된 차량 (V) 을 기준으로 하는 예상 후퇴 궤적의 묘화 데이타를 차량측 카메라 (7) 의 파라미터에 기초하여 차량측 카메라 (7) 에 의한 촬상 화면의 좌표계의 묘화 데이타로 변환하고, 이 변환된 묘화 데이타를 차량측 카메라 (7) 에 의한 영상 데이타에 합성함으로써, 차량측 카메라 (7) 에 의해 촬영된 배경 영상에 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적이 중첩된 합성 데이타를 작성한다.

이와 같이 하여 화상 합성부 (12) 에서 작성된 합성 데이타와, 제 2 화상 합성부 (20) 에서 작성된 합성 데이타가 화상 선택부 (13) 에 입력된다.

화상 선택부 (13) 는, 차량 (V) 의 현재 위치와 목표 주차 위치 (T) 의 거리 (L) 에 따라, 차량측 카메라 (7) 로 촬상된 차량 후방의 배경 영상과 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적의 중첩 표시와, 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상과 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적의 중첩 표시를 전환한다. 혹은, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 모니터 (14) 의 화면을 둘로 나누고, 차량 (V) 의 현재 위치와 목표 주차 위치 (T) 의 거리 (L) 에 관계없이, 차량측 카메라 (7) 로 촬상된 차량 후방의 배경 영상에 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적을 중첩시킨 것과, 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상에 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적을 중첩시킨 것을 항상 표시해도 된다.

또한, 이 실시형태 4 에 있어서도, 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상에 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적을 중첩시키는 것 대신에, 실시형태 2 로 나타내는 바와 같은 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적이 중첩된 부감 영상을 표시해도 된다.

실시형태 5

도 14 에 실시형태 5 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타낸다. 이 주차 지원 장치는, 도 1 에 나타낸 실시형태 1 의 장치에 있어서, 후퇴 궤적 산출부 (9) 와 화상 합성부 (12) 사이에 주차 주행 거리 산출부 (47) 를 접속한 것이다. 주차 주행 거리 산출부 (47) 는, 상대 위치 산출부 (8) 에서 산출된 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계와 후퇴 궤적 산출부 (9) 에서 산출된 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적에 기초하여 현재 위치로부터 목표 주차 위치 (T) 에 도달할 때까지의 차량 (V) 의 주행 거리를 산출하는 것이다.

화상 합성부 (12) 는, 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상에, 주차에 관한 정보로서 주차 주행 거리 산출부 (47) 에서 산출된 차량 (V) 의 주행 거리가 중첩된 합성 데이타를 작성한다. 이로써, 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상과 목표 주차 위치 (T) 에 도달할 때까지의 주행 거리를 모니터 (14) 의 화면 상에 중첩 표시할 수 있다.

또한, 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 배경 영상과 목표 주차 위치 (T) 에 도달할 때까지의 주행 거리와 함께, 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적도 함께 중첩 표시하도록 화상 합성부 (12) 를 구성할 수도 있다.

실시형태 6

도 15 에 실시형태 6 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타낸다. 이 주차 지원 장치는, 도 1 에 나타낸 실시형태 1 의 장치에 있어서, 상대 위치 산출부 (8) 와 화상 합성부 (12) 사이에 후퇴 궤적 산출부 (9) 를 개재시키는 대신에, 상대 위치 산출부 (8) 와 후퇴 궤적 산출부 (9) 를 각각 별개로 화상 합성부 (12) 에 접속한 것이다.

후퇴 궤적 산출부 (9) 는, 조향각 센서 (15) 로부터의 조향각 신호에 기초하여, 현재의 조향각에 대응함과 함께 차량 (V) 을 기준으로 한 예상 후퇴 궤적을 산출한다. 화상 합성부 (12) 는, 상대 위치 산출부 (8) 에서 산출된 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계와 주차 공간측 카메라 (3) 의 파라미터에 기초하여 후퇴 궤적 산출부 (9) 에 의해 산출된 차량 (V) 을 기준으로 하는 예상 후퇴 궤적의 묘화 데이타를 주차 공간측 카메라 (3) 에 의한 촬상 화면의 좌표계의 묘화 데이타로 변환하고, 이 변환된 묘화 데이타를 디코더 (11) 로부터 전송된 주차 공간측 카메라 (3) 에 의한 영상 데이타에 합성한다. 이로써, 주차 공간측 카메라 (3) 에 의해 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상에 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적이 중첩된 합성 데이타가 작성된다.

이와 같이, 상대 위치 산출부 (8) 와 후퇴 궤적 산출부 (9) 를 각각 별개로 화상 합성부 (12) 에 접속해도, 실시형태 1 과 동일한 작용 효과가 얻어진다.

실시형태 7

도 16 에 실시형태 7 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타낸다. 이 주차 지원 장치는, 도 1 에 나타내는 실시형태 1 의 장치에 있어서, 상대 위치 산출부 (8) 와 화상 합성부 (12) 사이에 주행 가능 범위 산출부 (48) 와 간섭 판단부 (49) 를 직렬로 접속한 것이다. 주행 가능 범위 산출부 (48) 는, 상대 위치 산출부 (8) 에 의해 산출된 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 혹은 마크 (M) 의 상대 위치 관계에 기초하여 차량 (V) 의 주행 가능한 범위를 특정하는 것이다. 또, 간섭 판단부 (49) 는, 주행 가능 범위 산출부 (48) 에서 산출된 주행 가능 범위와 후퇴 궤적 산출부 (9) 에서 산출된 예상 후퇴 궤적에 기초하여 차량 (V) 이 예상 후퇴 궤적을 따라 주행했을 때의 장애물과의 간섭 유무를 판단한다.

또한, 마크 (M) 와 차량 (V) 의 주행 가능한 범위의 관계가 미리 인식된 것으로 한다. 즉, 차량 (V) 의 주행 가능한 범위에 따라 마크 (M) 를 설치함으로써, 마크 (M) 를 기준으로 한 소정의 범위가 주행 가능한 것을 미리 파악할 수 있어, 마크 (M) 의 위치를 인식함으로써 주행 가능한 범위를 산출할 수 있다.

화상 합성부 (12) 는, 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상에, 주차에 관한 정보로서 간섭 판단부 (49) 에서 판단된 장애물과의 간섭 유무를 문자, 기호 등으로 나타낸 것이 중첩된 합성 데이타를 작성한다. 이로써, 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 주차 공간 (S) 입구 부근의 배경 영상과 장애물의 간섭 유무가 모니터 (14) 의 화면 상에 중첩 표시된다.

또한, 주차 공간측 카메라 (3) 로 촬영된 배경 영상과 간섭 유무와 함께, 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적도 함게 중첩 표시하도록 화상 합성부 (12) 를 구성할 수도 있다.

또한, 통신부 (10) 에서 수신되고, 또한 디코더 (11) 로 복호된 주차 공간측 카메라 (3) 에 의한 화상을 주행 가능 범위 산출부 (48) 에 입력하고, 주행 가능 범위 산출부 (48) 가 주차 공간측 카메라 (3) 에 의한 화상도 가미하여 차량 (V) 의 주행 가능한 범위를 산출해도 된다.

실시형태 8

상기의 실시형태 1 에 있어서, 마크 (M) 를 주차 공간 (S) 입구 부근의 바닥면에 설치하면, 주차 공간 (S) 의 근방에 위치하는 차량 (V) 과 마크 (M) 의 거리가 짧아지므로, 마크 (M) 를 인지하여 그 특징점을 인식하기 쉬워진다. 단, 후퇴 주차가 진행되어 차량측 카메라 (7) 의 시야 내에 마크 (M) 가 존재하지 않게 되면, 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계를 산출할 수 없게 되므로, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 주차 공간 (S) 입구 부근의 바닥면과 내측부의 바닥면에 마크 (M1 및 M2) 를 각각 설치하여, 그 중 하나의 마크를 사용하도록 할 수도 있다. 이와 같이 하면, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 차량 (V) 의 일부가 주차 공간 (S) 내로 들어가, 차량측 카메라 (7) 의 시야 내로부터 주차 공간 (S) 입구 부근의 마크 (M1) 가 벗어나더라도, 주차 공간 (S) 내측부의 마크 (M2) 를 차량측 카메라 (7) 로 촬영함으로써, 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계를 산출할 수 있게 된다.

또한, 도 19 에 나타내는 바와 같이, 주차 공간 (S) 내측부의 마크 (M2) 를, 바닥면이 아닌, 내측의 벽면 (W) 에 설치해도 된다. 이와 같이 하면, 주차 완료 지점까지 차량측 카메라 (7) 에 의해 마크 (M2) 를 인지할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서 사용되는 마크는, 자연계에 존재하는 형상에 대해 판별하기 쉬운 특이한 형상, 색채 등을 구비하고, 화상 처리 수단 (17) 에 있어서의 화상 인식에 의해 그 존재를 인지하기 쉬우며, 또한 내부에 포함하고 있는 특징점을 인식하기 쉬운 것이 바람직하다.

또, 마크는, 인식된 특징점의 2 차원 좌표에 기초하여 산출되는 차량 (V) 과 마크의 상대 위치 관계의 정밀도와, 그 상대 위치 관계에 기초하여 산출되는 주차 궤적의 정밀도가, 목표로 하는 주차 정밀도를 실현할 수 있도록, 충분한 크기를 갖고 또한 차량 (V) 으로부터 인지하기 쉬운 장소에 설치될 것이 요망된다.

구체적으로는, 마크는 주차 공간 (S) 의 바닥면이나 벽면 등의 소정 장소에 직접 페인트하거나, 혹은, 마크가 그려진 시트를 소정 장소에 부착하는 등에 의해 설치할 수 있다.

실시형태 9

상기의 실시형태 1 ∼ 8 에서는, 주차 공간 (S) 의 마크 (M, M1, M2) 로서 4 개의 직각 2 등변 삼각형을 서로 맞닿게 한 정사각 형상의 외형을 갖는 도형을 사용했는데, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 도 20 에 나타내는 바와 같은 각종 마크를 사용할 수 있다.

도 20(a) 에 나타나는 마크 (M3) 는, 도 3 에 나타낸 마크 (M) 의 두 개의 삼각형을 소정의 방향 (d) 으로 늘린 형상을 갖고, 5 개의 특징점 (C1 ∼ C5) 을 구비하고 있다. 이 방향 (d) 을 주차 공간 (S) 의 입구를 향하여 마크 (M3) 를 주차 공간 (S) 의 바닥면에 설치하면, 주차 공간 (S) 근방의 지점에서 차량측 카메라 (7) 에 의해 경사 하방에 위치하는 마크 (M3) 를 촬영했을 때에, 원근 영상에 의해 거의 정사각형에 가까운 형상의 화상을 얻을 수 있다. 이 때문에, 마크 (M3) 의 화상으로부터 5 개의 특징점 (C1 ∼ C5) 을 추출하기 쉬워진다.

도 20(b) 에 나타나는 마크 (M4) 는, 도 3 에 나타낸 마크 (M) 의 상측의 두 개의 삼각형과 하측의 두 개의 삼각형의 위치를 서로 전환한 것으로, 7 개의 특징점 (C1 ∼ C7) 을 구비하고 있다.

도 20(c) 에 나타나는 마크 (M5) 는, 도 3 에 나타낸 마크 (M) 에 추가로 두 개의 삼각형을 추가한 것으로, 8 개의 특징점 (C1 ∼ C8) 을 구비하고 있다.

이들 마크 (M3 ∼ M5) 를 도 3 의 마크 (M) 와 동일하게 사용할 수 있다.

실시형태 10

상기의 실시형태 1 ∼ 9 에 있어서, 고정 목표로서 사용된 마크를 광에 의해 표시할 수도 있다. 예를 들어, 도 21 에 나타내는 바와 같이, 광을 이용하여 마크 (M) 를 표시하기 위한 광학적 표시 장치 (41) 에 표시 제어 장치 (42) 를 접속하고, 표시 제어 장치 (42) 로부터의 지령에 기초하여 광학적 표시 장치 (41) 에 의해 소정 장소에 마크 (M) 가 표시된다.

예를 들어, 도 22 에 나타내는 바와 같이, 광학적 표시 장치 (41) 로서 프로젝터 (43) 를 사용하여 마크 (M) 를 투영에 의해 표시할 수 있다. 혹은, 도 23 에 나타내는 바와 같이, 광학적 표시 장치 (41) 로서 레이저 스캐너 (44) 를 사용하여 레이저 광을 스캔하고, 마크 (M) 를 표시해도 된다. 또한, 도 24 에 나타내는 바와 같이, 미리 소정 장소에 마크 (M) 의 형상을 따라 다수의 LED 등의 발광체 (45) 를 배열 고정시켜 두고, 표시 제어 장치 (42) 에 의해 다수의 발광체 (45) 를 발광시켜도 마크 (M) 를 표시할 수 있다. 또, 도 25 에 나타내는 바와 같이, 소정의 영역 내를 다수의 LED 등의 발광체 (45) 로 다 메운, 소위 전광 게시판 형상의 발광 장치 (46) 를 미리 설치하고, 표시 제어 장치 (42) 에 의해 발광 장치 (46) 내의 발광체 (45) 를 선택하여 발광시킴으로써 마크 (M) 를 표시해도 된다. 도 25 에서는, 검게 칠해진 발광체 (45) 만이 발광하고, 다른 발광체 (45) 는 비발광 상태에 있다.

이 실시형태 10 과 같이, 광을 이용하여 마크 (M) 를 표시하면, 페인트 또는 시트에 의해 마크를 표시한 경우에 비하여, 마크 설치면의 오염 또는 마찰에 의해 마크 형상이 손상될 우려가 적고, 장기간 마크 (M) 를 사용해도, 차량 (V) 과 마크 (M) 의 상대 위치 관계를 고정밀도로 검출할 수 있다.

또, 표시 제어 장치 (42) 로 광학적 표시 장치 (41) 를 제어함으로써, 마크 (M) 의 표시 광도를 용이하게 변경할 수 있다. 이 때문에, 주간과 야간 등, 주변 분위기의 밝기에 맞추어 광도를 조정함으로써, 항상 인식하기 쉬운 마크 (M) 를 표시할 수 있게 된다.

광학적 표시 장치 (41) 로서 프로젝터 (43) 혹은 레이저 스캐너 (44) 를 사용하는 경우에는, 표시 제어 장치 (42) 로 광학적 표시 장치 (41) 를 제어함으로써, 표시되는 마크 (M) 의 사이즈를 용이하게 변경할 수 있다. 이 때문에, 차량 (V) 이 마크 (M) 로부터 멀 때에는 큰 마크 (M) 를 표시하고, 마크 (M) 에 가까워지면 작은 마크 (M) 를 표시함으로써, 마크 (M) 의 특징점의 인식 정밀도가 향상된다. 또한, 이 경우, 마크 (M) 의 사이즈에 관한 정보를 차량측 장치 (2) 에 전달할 필요가 있다.

동일하게, 광학적 표시 장치 (41) 로서 프로젝터 (43) 혹은 레이저 스캐너 (44) 를 사용하는 경우에는, 표시 제어 장치 (42) 로 광학적 표시 장치 (41) 를 제어함으로써, 표시되는 마크 (M) 의 위치를 용이하게 변경할 수 있다. 이 때문에, 주차 공간 (S) 내의 장애물의 존재 등에 따라 목표 주차 위치를 조정하고자 할 때에, 마크 (M) 의 위치를 용이하게 변경하여 차량 (V) 을 원하는 위치에 주차시킬 수 있게 된다.

또한, 도 17 에 나타낸 바와 같이, 주차 공간 (S) 입구 부근 바닥면과 내측부의 바닥면 등에 복수의 마크를 설치하는 대신에, 차량 (V) 의 위치에 따라 표시되는 마크 (M) 의 위치를 이동시켜도 된다. 복수의 마크를 설치하는 수고와 비용을 줄일 수 있다.

또한, 이와 같이 마크 (M) 의 위치를 변경하는 경우에도, 마크 (M) 의 위치에 관한 정보를 차량측 장치 (2) 에 전달할 필요가 있다.

도 25 에 나타낸 전광 게시판 형상의 발광 장치 (46) 를 광학적 표시 장치 (41) 로서 사용한 경우에 있어서도, 발광체 (45) 로 가득 메운 영역 내에서 상기 서술한 마크 (M) 의 사이즈 혹은 위치의 변경을 할 수 있게 된다.

프로젝터 (43) 혹은 레이저 스캐너 (44) 를 사용하는 경우에는, 마크 (M) 의 표시색을 용이하게 변경할 수 있다. 이 때문에, 주변 분위기의 변화에 맞추어 표시색을 조정함으로써, 항상 인식하기 쉬운 마크 (M) 를 표시할 수도 있다.

또, 프로젝터 (43) 혹은 레이저 스캐너 (44) 를 사용하는 경우에는, 주차 공간 (S) 의 바닥면, 측벽 등에 설치된 스크린 모양의 평면 상에 마크 (M) 를 표시해도 된다. 이와 같이 하면, 주차 공간 (S) 의 바닥면, 측벽 등에 요철이 존재하더라도, 마크 형상을 손상시키지 않고 마크 (M) 를 표시하여, 마크 (M) 의 특징점의 인식 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 스크린 모양의 평면은, 설치면에 유연한 스크린을 부착하거나, 평판 부재를 설치하는 등에 의해, 설치 지점에 따른 재질이나 형상을 선택하여 실현할 수 있다.

표시 제어 장치 (42) 로 광학적 표시 장치 (41) 를 제어함으로써 마크 (M) 의 표시광의 휘도, 파장 (색) 등을 변조하여, 차량 (V) 의 카메라로 촬영한 마크 (M) 의 화상을 복조할 수도 있다. 이와 같이 하면, 일광, 조명광 등에 의한 노이즈의 영향을 배제하고, 마크 (M) 의 특징점의 위치를 고정밀도로 인식할 수 있다. 또, 마크 (M) 의 표시광의 변조에 의해 마크 (M) 에 특징점 뿐만 아니라, 주차 공간 (S) 자체에 관한 정보 및/또는 주차 공간 (S) 에 대한 주차 방법에 관한 정보 등의 각종 정보를 중첩시킬 수 있다. 예를 들어, 차량 (V) 의 위치에 따라 마크 (M) 의 표시 위치를 변경시키면서, 이 마크 (M) 는 목표 주차 위치에 대한 통과점이라는 정보, 혹은, 이 마크 (M) 는 주차 완료 위치라는 정보를 중첩시킬 수도 있다.

또한, 마크 (M) 의 표시광은, 차량 (V) 의 카메라에서 인식할 수 있는 것이면 되고, 적외선, 자외선 등의 비가시광을 사용할 수도 있다. 또, 통상적인 인간의 눈으로는 인식할 수 없는 고속 변조된 표시광이어도 되고, 또한 인간의 눈으로 인식할 수 있는 영상 중에 인간의 눈으로는 인식할 수 없는 매우 짧은 시간에 마크 (M) 를 표시하여, 소위 마크 (M) 의 각인을 실시할 수도 있다. 이와 같이 하여 각인된 마크 (M) 를 차량 (V) 의 카메라에서 인식함으로써, 차량 (V) 과 마크 (M) 의 상대 위치 관계가 검출된다. 동일하게 하여, 상기 서술한 각종 정보를 영상 혹은 마크 (M) 중에 각인할 수도 있다.

실시형태 11

상기의 실시형태 1 ∼ 10 에서는, 주차 공간 (S) 의 내측부에 배치된 1 대의 주차 공간측 카메라 (3) 에 의해 주차 공간 (S) 입구 부근의 영상을 포착했는데, 복수의 주차 공간측 카메라를 설치하여 각각 주차 공간 (S) 의 근방을 촬영할 수도 있다. 예를 들어, 도 26 에 나타내느 바와 같이, 주차 공간 (S) 의 내측부에 배치된 주차 공간측 카메라 (3) 에 더하여, 주차 공간 (S) 입구 부근의 양측부에 각각 좌측 주차용의 주차 공간측 카메라 (31) 및 우측 주차용의 주차 공간측 카메라 (32) 를 설치하여, 실선으로 나타낸 차량 (V) 과 같이 좌측 주차를 실시하는 경우에는, 일방의 주차 공간측 카메라 (31) 로 차량 (V) 을 촬영하고, 파선으로 나타낸 차량 (V) 과 같이 우측 주차를 실시하는 경우에는, 타방의 주차 공간측 카메라 (32) 로 차량 (V) 을 촬영할 수 있다.

이 때, 상대 위치 산출부 (8) 에 의해 산출된 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계에 기초하여, 차량측 장치 (2) 의 제어부 (16) 가 통신부 (10) 를 통하여 주차 공간측 장치 (1) 에 지시를 내림으로써 주차 공간 (S) 입구 부근의 주차 공간측 카메라 (31 또는 32) 와 주차 공간 (S) 내측부의 주차 공간측 카메라 (3) 를 전환하면 된다.

즉, 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 거리가 커서 차량 (V) 이 아직 주차 공간 (S) 의 내측부의 주차 공간측 카메라 (3) 의 시야 내에 들어오지 않는 경우에는, 차량측 장치 (2) 의 제어부 (16) 가 통신부 (10) 를 통하여 주차 공간측 장치 (1) 에 지시를 내림으로써 주차 공간측 카메라 (31 또는 32) 에 의한 영상 데이타를 수신하고, 화상 합성부 (12) 에 입력시켜 후퇴 궤적 산출부 (9) 에 의해 산출된 예상 후퇴 궤적의 묘화 데이타와 합성시킨다.

그 후, 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 거리가 작아져, 차량 (V) 이 주차 공간 (S) 내측부의 주차 공간측 카메라 (3) 의 시야 내에 들어온 경우에는, 차량측 장치 (2) 의 제어부 (16) 가 통신부 (10) 를 통하여 주차 공간측 장치 (1) 에 지시를 내림으로써 주차 공간측 카메라 (3) 에 의한 영상 데이타를 수신하고, 화상 합성부 (12) 에 입력시켜 후퇴 궤적 산출부 (9) 에 의해 산출된 예상 후퇴 궤적의 묘화 데이타와 합성시킨다.

이와 같이 하면, 차량 (V) 이 아직 주차 공간 (S) 으로부터 떨어져 있는 병렬 주차의 초기 단계로부터, 차량 (V) 의 이동에 관계없이 모니터 (14) 의 화면에 대해 고정된 배경 영상을 보면서 주차 조작을 진행시킬 수 있다.

이 실시형태 11 에서는, 복수의 주차 공간측 카메라의 어느 것으로 촬영된 주차 공간 (S) 근방의 영상에 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적을 중첩 표시했는데, 실시형태 2 와 같이, 차량측 카메라 (7) 에 의한 영상과 주차 공간측 카메라에 의한 영상을 합성하여 부감 영상을 작성함과 함께, 이 부감 영상에 차량 (V) 의 예상 후퇴 궤적을 중첩하여 모니터 (14) 의 화면에 표시시킬 수도 있다. 이 경우, 복수의 주차 공간측 카메라에 의한 각각의 영상과 차량측 카메라 (7) 에 의한 영상에 기초하여 부감 영상을 작성할 수도 있고, 혹은 복수의 주차 공간측 카메라 중 선택된 어느 하나에 의한 영상과 차량측 카메라 (7) 에 의한 영상에 기초하여 부감 영상을 작성할 수도 있다.

실시형태 12

도 27 에 실시형태 12 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 나타낸다. 이 주차 지원 장치는, 도 1 에 나타낸 실시형태 1 의 장치에 있어서, 상대 위치 산출부 (8) 에 주차 궤적 산출부 (21) 를 접속함과 함께 주차 궤적 산출부 (21) 에 안내 장치 (22) 를 접속한 것이다.

주차 궤적 산출부 (21) 는, 상대 위치 산출부 (8) 에 의해 산출된 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계에 기초하여, 차량 (V) 을 목표 주차 위치 (T) 로 유도하기 위한 주차 궤적을 산출하고, 안내 장치 (22) 는, 운전 조작의 안내 정보를 차량 (V) 의 운전자에게 출력한다.

안내 장치 (22) 는, 안내 정보 작성부 (23) 와, 안내 정보 출력부 (24) 와, 안내 정보 작성부 (23) 에 접속된 요 레이트 센서 (25) 및 차속 센서 (26) 로 구성되어 있다.

안내 정보 작성부 (23) 는, 조향각 센서 (15), 요 레이트 센서 (25) 및 차속 센서 (26) 로부터의 검지 신호와, 주차 궤적 산출부 (21) 에 의해 산출된 주차 궤적에 기초하여, 차량 (V) 을 주차 궤적을 따라 주행시키기 위한 운전 조작의 안내 정보를 작성하는 것이다.

안내 정보 출력부 (24) 는, 안내 정보 작성부 (23) 에서 작성된 안내 정보를 출력하는 것으로, 예를 들어, 음성, 경고음 등, 운전자의 청각을 통하여 안내 정보를 전달하는 스피커나 버저로 구성할 수 있다. 이 밖에, 화상, 발광 등 시각을 통하여 안내 정보를 전달하는 디스플레이나 램프를 안내 정보 출력부 (24) 로서 사용해도 된다. 또한, 진동 등, 촉각을 통하여 안내 정보를 전달하는 바이브레이터 등을 안내 정보 출력부 (24) 로서 사용할 수도 있다.

안내 정보 작성부 (23) 는, 차량 (V) 의 주행에 수반하여 조향각 센서 (15) 로부터의 조향각 신호와, 요 레이트 센서 (25) 로부터의 요레이트 신호와 차속 센서 (26) 로부터의 차속 펄스 신호를 반복하여 받아들이고, 이들 신호에 기초하여 차량 (V) 의 선회 반경, 선회각 및 이동 거리를 산출한다. 이로써, 상대 위치 산출부 (8) 에 의해 산출된 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치로부터의 위치의 변화량이 산출되어 현재의 차량 (V) 의 위치 및 진행 방향이 특정된다. 안내 정보 작성부 (23) 는, 이와 같이 하여 특정된 차량 (V) 의 위치 및 진행 방향과 주차 궤적 산출부 (21) 에 의해 산출된 주차 궤적을 비교함으로써, 차량 (V) 을 주차 궤적을 따라 주행시키기 위한 운전 조작의 안내 정보를 작성한다.

또한, 미리 안내 정보 작성부 (23) 에는, 조향각에 대한 차량 (V) 의 선회 반경, 요 레이트 센서 (25) 의 게인, 차속 펄스 1 펄스당 이동 거리 등의 차량 주행 파라미터가 설정되어 있고, 차량 (V) 의 선회 반경, 선회각 및 이동 거리는, 조향각 신호, 요 레이트 신호 및 차속 펄스 신호와 이들 차량 주행 파라미터를 사용하여 산출된다.

이와 같이 하여 작성된 운전 조작의 안내 정보가 안내 정보 출력부 (24) 로부터 차량 (V) 의 운전자에게 출력된다. 이로써, 운전자는 안내 정보에 따라 운전 조작을 실시하는 것만으로, 차량 (V) 을 주차 궤적을 따라 주행시켜 주차 공간 (S) 의 목표 주차 위치 (T) 에 주차시킬 수 있게 된다.

실시형태 13

실시형태 13 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 도 28 에 나타낸다. 이 실시형태 13 은, 도 27 에 나타낸 실시형태 12 의 장치에 있어서, 안내 장치 (22) 대신에 자동 조향 장치 (27) 를 주차 궤적 산출부 (21) 에 접속한 것이다. 자동 조향 장치 (27) 는, 운전자의 브레이크 조작, 액셀 조작에 의한 차량 (V) 의 이동에 대응시켜 핸들을 자동적으로 조향하도록 조향 신호를 작성하여, 전기식 파워 스티어링 장치 (EPS) 에 송출하는 것이다.

이 실시형태 11 의 작용을 도 29 의 플로우 차트에 나타낸다. 단계 S2 에서, 상대 위치 산출부 (8) 에 의해 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계가 산출되면, 계속되는 단계 S15 에서, 주차 궤적 산출 수단 (5) 에 의해 주차 궤적 (L) 이 산출되고, 또한 단계 S16 에서 자동 조향 장치 (27) 에 의해 주차 궤적을 따라 차량 (V) 을 주행시키기 위한 조향이 자동적으로 실시된다. 따라서, 운전자는, 차량 (V) 주변의 장애물 등에 주위를 기울이면서 브레이크 조작 및 액셀 조작을 실시하는 것만으로 주차 공간 (S) 의 목표 주차 위치 (T) 에 대한 주차를 실시할 수 있게 된다.

실시형태 14

실시형태 14 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 도 30 에 나타낸다. 이 실시형태 14 는, 도 27 에 나타낸 실시형태 12 의 장치에 있어서, 안내 장치 (22) 대신에 자동 주행 장치 (28) 를 주차 궤적 산출부 (21) 에 접속한 것이다. 자동 주행 장치 (28) 는, 핸들 조향을 위한 조향 신호와 함께 브레이크 제어 신호, 액셀 제어 신호, 시프트 제어 신호 등의 주행 신호를 출력하여 차량 (V) 을 자동 주행시키는 것이다.

이 실시형태 12 의 작용을 도 31 의 플로우 차트에 나타낸다. 단계 S2 에서, 상대 위치 산출부 (8) 에 의해 차량 (V) 과 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계가 산출되면, 계속되는 단계 S15 에서, 주차 궤적 산출 수단 (5) 에 의해 주차 궤적 (L) 이 산출되고, 또한 단계 S17 에서 자동 주행 장치 (28) 에 의해 주차 궤적을 따라 차량 (V) 이 자동 주행된다. 따라서, 운전자는, 주차를 위한 운전 조작을 전혀 실시하지 않고, 차량 (V) 의 주변의 장애물 등에 주위를 기울이는 것만으로, 주차 공간 (S) 의 목표 주차 위치 (T) 에 대한 자동 주차를 실시할 수 있게 된다.

실시형태 15

실시형태 15 에 관련된 주차 지원 장치의 구성을 도 32 에 나타낸다. 이 실시형태 15 는, 도 1 에 나타낸 실시형태 1 의 장치에 있어서, 차량의 후퇴에 의한 주차가 아니라 차량의 전진에 의한 주차를 지원하는 구성으로 한 것이다.

즉, 차량측 장치 (2) 는, 차량의 후방을 촬영하기 위한 차량측 카메라 (7) 대신에, 차량의 전부 (前部) 에 설치되어 차량의 전방을 촬영하기 위한 차량측 카메라 (7') 를 갖는다. 주차 공간 (S) 에 대한 전진 주차시에는, 이 차량측 카메라 (7') 에 의해 주차 공간 (S) 의 마크 (M) 가 촬영된다. 또, 차량측 장치 (2) 는, 상대 위치 산출부 (8) 대신에 상대 위치 산출부 (8') 를 갖고, 후퇴 궤적 산출부 (9) 대신에 전진 궤적 산출부 (9') 를 갖는다. 이 전진 궤적 산출부 (9') 는, 실시형태 15 에 있어서의 예상 궤적 산출부로서 기능한다.

도 33 에 나타내는 바와 같이, 실시형태 15 에 있어서의 차량측 장치 (2) 의 상대 위치 산출부 (8') 는, 도 2 에 나타내는 실시형태 1 에 있어서의 상대 위치 산출부 (8) 에 있어서, 상대 위치 특정 수단 (19) 대신에 상대 위치 특정 수단 (19') 을 갖는 것이다. 차량 (V) 과 주차 공간 (S) 내의 목표 주차 위치 (T) 의 상대 위치 관계를 특정할 때에, 도 2 에 나타내는 실시형태 1 의 상대 위치 특정 수단 (19) 은 차량 (V) 의 후부에 차량측 카메라 (7) 가 설치된다는 위치 관계를 사용했는데, 도 33 에 나타내는 실시형태 15 의 상대 위치 특정 수단 (19') 은 차량 (V) 의 전부에 차량측 카메라 (7') 가 설치된다는 위치 관계를 사용한다.

이 실시형태 15 에 있어서는, 도 34 에 나타내는 바와 같이, 주차 공간 (S) 근방의 지점 (A) 에 차량 (V) 을 위치시켜 마크 (M) 를 차량측 카메라 (7') 의 시야 내에 넣은 상태에서, 차량측 장치 (2) 의 제어부 (16) 에 의해 차량측 카메라 (7') 가 작동하여 마크 (M) 를 촬영한다.

전진 궤적 산출부 (9') 는, 실시형태 1 에 있어서 설명되는 도 4 의 플로우 차트의 단계 S3 과 동일하게 하여, 조향각 센서 (15) 로부터 조향각 신호를 입력하고, 차량 (V) 과 주차 공간 (S) 의 상대 위치 관계와, 조향각 신호에 의해 얻어지는 현재의 조향각에 기초하여, 차량 (V) 을 전진시켰을 때의 노면을 기준으로 한 예상 전진 궤적을 산출한다. 이 예상 전진 궤적은, 실시형태 15 에 있어서의, 차량 (V) 을 이동시켰을 때의 예상 궤적이다.

이 실시형태 15 의 구성에 의하면, 후퇴 주차시에 실시형태 1 에 의해 얻어지는 지원과 동일한 지원을 전진 주차시에 얻을 수 있다.

또한, 상기 서술한 실시형태 2 ∼ 14 의 어느 것에 있어서도, 차량측 카메라 (7), 상대 위치 산출부 (8), 및 후퇴 궤적 산출부 (9) 대신에 실시형태 15 와 동일한 차량측 카메라 (7'), 상대 위치 산출부 (8'), 및 전진 궤적 산출부 (9') 를 구비하여, 차량의 전진에 의한 주차를 지원하는 구성으로 할 수도 있다.

또한 실시형태 1 ∼ 14 의 어느 구성과 실시형태 15 의 구성을 조합해도 된다. 즉, 차량측 장치 (2) 는, 차량의 후방을 촬영하기 위한 차량측 카메라 (7) 와, 차량의 전방을 촬영하기 위한 차량측 카메라 (7') 와, 상대 위치 산출부 (8 및 8') 와, 후퇴 궤적 산출부 (9) 와, 전진 궤적 산출부 (9') 를 구비하여, 후퇴 주차 및 전진 주차의 쌍방을 지원하는 장치여도 된다.

이 경우, 차량측 장치 (2) 는, 후퇴 주차 모드 및 전진 주차 모드의 어느 것을 선택적으로 지정하기 위한 주차 모드 선택 스위치를 구비하고, 운전자가 이 주차 모드 선택 스위치를 조작하여 어느 모드를 지정할 수 있도록 구성되어도 된다. 후퇴 주차 모드가 지정된 경우에는, 차량측 장치 (2) 는 실시형태 1 과 동일한 후퇴 주차 지원을 실시하고, 전진 주차 모드가 지정된 경우에는, 차량측 장치 (2) 는 실시형태 15 와 동일한 전진 주차 지원을 실시할 수 있다.

그 밖의 실시형태

상기의 각 실시형태에 있어서, 차량 (V) 에 초음파 센서 등의 장애물 센서를 탑재하여 주변의 장애물의 존재를 인식하여 경보를 발하거나 장애물을 회피하는 조작을 실시하면, 보다 안전한 주차 지원이 된다.

주차 공간에 대해 소정의 위치 관계를 갖는 소정 장소에 마크를 설치하는 대신에, 휠 스토퍼, 차고의 벽면 모양 등, 주차 공간의 주변에 원래 존재하는 것을 고정 목표로 하여 사용할 수도 있다. 단, 그 존재를 인지하기 쉬운 것으로, 내부에 포함되는 특징점을 인식하기 쉬운 것이 바람직하다.

Claims

주차 공간측 장치와 차량측 장치를 구비하고,
상기 주차 공간측 장치는,
주차 공간 내의 목표 주차 위치에 대해 소정의 위치 관계로 고정 설치되며 또한 적어도 하나의 특징점을 갖는 고정 목표와,
상기 주차 공간을 촬영하기 위한 주차 공간측 카메라와,
상기 주차 공간측 카메라로 촬영된 화상을 송신하는 주차 공간측 통신부를 포함하고,
상기 차량측 장치는,
고정 목표를 촬영하기 위한 차량측 카메라와,
상기 주차 공간측 통신부로부터 송신된 화상을 수신하는 차량측 통신부와,
운전석에 배치된 모니터와,
차량의 조향각을 검출하는 조향각 센서와,
상기 차량측 카메라에 의해 촬영된 상기 고정 목표의 화상에 기초하여 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 산출하는 상대 위치 산출부와,
상기 조향각 센서에 의해 검출된 조향각에 기초하여 차량 이동시의 예상 궤적을 산출하는 예상 궤적 산출부와,
상기 차량측 통신부에서 수신된 화상에 기초한 배경 영상에 상기 상대 위치 산출부에 의해 산출된 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계와 예상 궤적 산출부에서 산출된 예상 궤적에 기초하여 얻어지는 주차에 관한 정보를 중첩하여 모니터에 표시하는 화상 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 화상 합성부는, 상기 예상 궤적 산출부에서 산출된 예상 궤적을 상기 주차 공간측 카메라에 의한 촬상 화면의 좌표계의 묘화 데이타로 변환하고, 이것을 주차에 관한 정보로서 표시하는 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 차량측 장치는, 상기 상대 위치 산출부에 의해 산출된 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계와 상기 예상 궤적 산출부에서 산출된 예상 궤적에 기초하여 상기 목표 주차 위치에 도달할 때까지의 차량의 주행 거리를 산출하는 주차 주행 거리 산출부를 포함하고,
상기 화상 합성부는, 주차에 관한 정보로서 상기 주차 주행 거리 산출부에서 산출된 주행 거리를 표시하는 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 차량측 장치는, 상기 상대 위치 산출부에 의해 산출된 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계에 기초하여 주행 가능한 범위를 특정하는 주행 가능 범위 산출부와,
상기 주행 가능 범위 산출부에서 산출된 주행 가능 범위와, 상기 예상 궤적 산출부에서 산출된 예상 궤적에 기초하여 차량이 예상 궤적을 따라 주행했을 때의 장애물과의 간섭 유무를 판단하는 간섭 판단부를 포함하고,
상기 화상 합성부는, 주차에 관한 정보로서 상기 간섭 판단부에 의해 판단된 간섭 유무를 표시하는 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 상대 위치 산출부는,
상기 차량측 카메라에 의해 촬영된 상기 고정 목표의 화상에 기초하여 상기 고정 목표의 상기 특징점을 추출함과 함께 상기 고정 목표의 화상 상에 있어서의 상기 특징점의 2 차원 좌표를 인식하는 화상 처리 수단과,
상기 화상 처리 수단에 의해 인식된 2 조 (組) 이상의 상기 2 차원 좌표에 기초하여 상기 고정 목표를 기준으로 한 적어도 2 차원 좌표와 팬각을 포함하는 상기 차량측 카메라의 위치 파라미터를 산출하는 위치 파라미터 산출 수단과,
상기 위치 파라미터 산출 수단에 의해 산출된 상기 차량측 카메라의 위치 파라미터와 상기 목표 주차 위치에 대한 상기 고정 목표의 상기 소정의 위치 관계에 기초하여 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 특정하는 상대 위치 특정 수단을 포함하는 주차 지원 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 고정 목표는, 2 개 이상의 특징점을 구비하고, 상기 차량측 카메라에 의해 촬영된 상기 고정 목표의 하나의 화상에 기초하여 상기 화상 처리 수단은 2 조 이상의 상기 특징점의 상기 2 차원 좌표를 인식하는 주차 지원 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 고정 목표는, 소정 형상의 마크로 이루어지는 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 주차 공간측 장치는, 서로 상이한 위치에 배치된 복수의 상기 고정 목표를 포함하고,
상기 상대 위치 산출부는, 상기 차량측 카메라에 의해 촬영된 상기 복수의 고정 목표 중 어느 고정 목표의 화상에 기초하여 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 산출하는 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 차량측 장치는,
상기 상대 위치 산출부에 의해 산출된 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계에 기초하여, 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 거리가 소정값보다 클 때에는 상기 차량측 카메라를 사용한 영상을 선택하고, 소정값 이하가 되면 상기 화상 합성부에 의한 영상을 선택하여 각각 상기 모니터에 표시시키는 화상 선택부를 추가로 포함하는 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 차량측 장치는,
상기 차량측 카메라에 의해 촬영된 영상과 상기 화상 합성부에 의한 영상을 동시에 상기 모니터에 표시시키는 주차 지원 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 차량측 장치는,
상기 차량측 카메라에 의해 촬영된 영상에 상기 예상 궤적 산출부에서 산출된 예상 궤적을 중첩시켜 상기 모니터에 표시하기 위한 제 2 화상 합성부를 추가로 포함하는 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 주차 공간측 장치는, 서로 상이한 위치에 배치된 복수의 상기 주차 공간측 카메라를 포함하고,
상기 차량측 장치는,
상기 상대 위치 산출부에 의해 산출된 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계에 기초하여, 상기 복수의 주차 공간측 카메라 중 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 거리에 따라 선택된 주차 공간측 카메라에 의한 영상을 상기 화상 합성부에 사용시키는 제어부를 추가로 포함하는 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 화상 합성부는, 상기 차량측 카메라에 의한 영상과 상기 주차 공간측 카메라에 의한 영상을 합성하여 부감 영상을 작성하고, 이 부감 영상을 상기 배경 영상으로 하여 상기 예상 궤적 산출부에서 산출된 예상 궤적을 중첩시켜 상기 모니터에 표시하는 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 차량측 장치는,
상기 상대 위치 산출부에 의해 산출된 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계에 기초하여 상기 차량을 상기 목표 주차 위치로 유도하기 위한 주차 궤적을 산출하는 주차 궤적 산출부와,
상기 주차 궤적 산출부에 의해 산출된 주차 궤적을 따라 주행하기 위한 운전 조작의 안내 정보를 상기 차량의 운전자에게 출력하는 안내 장치를 추가로 포함하는 주차 지원 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 차량측 장치는,
차량 주행에 관련된 센서를 추가로 포함하고,
상기 안내 장치는, 차량 주행에 관련된 상기 센서로부터의 검지 신호와 상기 주차 궤적 산출부에 의해 산출된 주차 궤적에 기초하여 운전 조작의 안내 정보를 작성하는 안내 정보 작성부와, 상기 안내 정보 작성부에서 작성된 안내 정보를 출력하는 안내 정보 출력부를 포함하는 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 차량측 장치는,
상기 상대 위치 산출부에 의해 산출된 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계에 기초하여 상기 차량을 상기 목표 주차 위치로 유도하기 위한 주차 궤적을 산출하는 주차 궤적 산출부와,
상기 주차 궤적 산출부에 의해 산출된 주차 궤적을 따라 주행하기 위해서 상기 차량을 자동적으로 조향하는 자동 조향 장치를 추가로 포함하는 주차 지원 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 차량측 장치는,
차량 주행에 관련된 센서를 추가로 구비하고,
상기 자동 조향 장치는, 차량 주행에 관련된 상기 센서로부터의 검지 신호와 상기 주차 궤적 산출부에 의해 산출된 주차 궤적에 기초하여 상기 차량을 자동적으로 조향하기 위한 조향 신호를 작성하는 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 차량측 장치는,
상기 상대 위치 산출부에 의해 산출된 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계에 기초하여 상기 차량을 상기 목표 주차 위치로 유도하기 위한 주차 궤적을 산출하는 주차 궤적 산출부와,
상기 주차 궤적 산출부에 의해 산출된 주차 궤적을 따라 주행하기 위해서 상기 차량을 자동적으로 주행시키는 자동 주행 장치를 추가로 구비한 주차 지원 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 차량측 장치는,
차량 주행에 관련된 센서를 추가로 구비하고,
상기 자동 주행 장치는, 차량 주행에 관련된 상기 센서로부터의 검지 신호와 상기 주차 궤적 산출부에 의해 산출된 주차 궤적에 기초하여 상기 차량을 자동적으로 주행시키기 위한 주행 신호를 작성하는 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 고정 목표는 광을 사용하여 표시된 주차 지원 장치.
제 20 항에 있어서,
상기 고정 목표는 광의 투영 또는 스캔에 의해 표시되는 주차 지원 장치.
제 20 항에 있어서,
상기 고정 목표는 스스로 발광하는 것인 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 차량 이동시의 상기 예상 궤적은, 차량 후퇴시의 예상 후퇴 궤적이고,
상기 예상 궤적 산출부는, 상기 예상 후퇴 궤적을 산출하는 후퇴 궤적 산출부인 주차 지원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 차량 이동시의 상기 예상 궤적은, 차량 전진시의 예상 전진 궤적이고,
상기 예상 궤적 산출부는, 상기 예상 전진 궤적을 산출하는 전진 궤적 산출부인 기재된 주차 지원 장치.
주차 지원 장치의 차량측 장치로서,
고정 목표를 촬영하기 위한 차량측 카메라와,
주차 공간 내의 목표 주차 위치에 대해 소정의 위치 관계로 고정 설치되며 또한 적어도 하나의 특징점을 갖는 고정 목표와 상기 주차 공간을 촬영하기 위한 주차 공간측 카메라와 상기 주차 공간측 카메라로 촬영된 화상을 송신하는 주차 공간측 통신부를 포함하는 주차 공간측 장치로부터 송신된 화상을 수신하는 차량측 통신부와,
운전석에 배치된 모니터와,
차량의 조향각을 검출하는 조향각 센서와,
상기 차량측 카메라에 의해 촬영된 상기 고정 목표의 화상에 기초하여 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 산출하는 상대 위치 산출부와,
상기 조향각 센서에 의해 검출된 조향각에 기초하여 차량 이동시의 예상 궤적을 산출하는 예상 궤적 산출부와,
상기 차량측 통신부에서 수신된 화상에 기초한 배경 영상에 상기 상대 위치 산출부에 의해 산출된 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계와 상기 예상 궤적 산출부에서 산출된 예상 궤적에 기초하여 얻어지는 주차에 관한 정보를 중첩하여 상기 모니터에 표시하는 화상 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 지원 장치의 차량측 장치.
주차 공간을 주차 공간측 카메라로 촬영하고,
상기 주차 공간측 카메라로 촬영된 상기 주차 공간의 화상을 차량측에 송신하고,
상기 주차 공간 내의 목표 주차 위치에 대해 소정의 위치 관계로 고정 설치되며 또한 적어도 하나의 특징점을 갖는 고정 목표를 차량측 카메라로 촬영하고,
상기 차량측 카메라로 촬영된 상기 고정 목표의 화상에 기초하여 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 산출하고,
차량의 조향각을 검출하고,
검출된 조향각에 기초하여 차량 이동시의 예상 궤적을 산출하고,
산출된 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계와 산출된 예상 궤적에 기초하여 얻어지는 주차에 관한 정보를 상기 주차 공간측 카메라로 촬영된 상기 주차 공간의 화상에 기초한 배경 영상에 중첩하여 표시하는 것을 특징으로 하는 주차 지원 방법.
주차 공간을 주차 공간측 카메라로 촬영하는 단계와,
상기 주차 공간측 카메라로 촬영된 상기 주차 공간의 화상을 차량측에 송신하는 단계와,
상기 주차 공간 내의 목표 주차 위치에 대해 소정의 위치 관계로 고정 설치되며 또한 적어도 하나의 특징점을 갖는 고정 목표를 차량측 카메라로 촬영하는 단계와,
상기 차량측 카메라로 촬영된 상기 고정 목표의 화상에 기초하여 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계를 산출하는 단계와,
차량의 조향각을 검출하는 단계와,
검출된 조향각에 기초하여 차량 이동시의 예상 궤적을 산출하는 단계와,
산출된 상기 차량과 상기 목표 주차 위치의 상대 위치 관계와 산출된 예상 궤적에 기초하여 얻어지는 주차에 관한 정보를 상기 주차 공간측 카메라로 촬영된 상기 주차 공간의 화상에 기초한 배경 영상에 중첩하여 표시하는 단계를 실행시키는 것을 특징으로 하는 주차 지원 프로그램.