駐車支援システム
【課題】周囲に壁等の障害物がない駐車スペースに駐車しようとする車両や距離センサを搭載しない車両の駐車を支援可能な駐車支援システムを提供すること。
【解決手段】駐車スペースに設置された画像センサＣ３又は距離センサの出力に基づいて取得する複数の画像をその駐車スペースに駐車しようとする車両Ｖの車載表示装置Ｖ２に選択的に表示させてその車両の駐車を支援する駐車支援システム１００は、画像センサＣ３又は距離センサの出力に基づいて駐車スペースと車両Ｖとの間の相対位置関係を検出する相対位置関係検出手段Ｃ１０と、その相対位置関係に基づいて車載表示装置Ｖ２に表示させる画像を切り換える画像切換手段Ｃ１２とを備える。
【解決手段】駐車スペースに設置された画像センサＣ３又は距離センサの出力に基づいて取得する複数の画像をその駐車スペースに駐車しようとする車両Ｖの車載表示装置Ｖ２に選択的に表示させてその車両の駐車を支援する駐車支援システム１００は、画像センサＣ３又は距離センサの出力に基づいて駐車スペースと車両Ｖとの間の相対位置関係を検出する相対位置関係検出手段Ｃ１０と、その相対位置関係に基づいて車載表示装置Ｖ２に表示させる画像を切り換える画像切換手段Ｃ１２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐車スペースに設置された画像センサや距離センサの出力に基づいて取得する複数の画像をその駐車スペースに駐車しようとする車両の車載ディスプレイに選択的に表示させて駐車を支援する駐車支援システムに関し、特に、駐車スペースと車両との間の相対位置関係に応じて画像を切り換え、その相対位置関係に応じた最適な画像を運転者に視認させながら車両の駐車を支援する駐車支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載カメラの画像だけでなく、駐車スペースに設置されたカメラの画像をも車載モニタに表示させながら駐車を補助する駐車補助装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この駐車補助装置は、車載カメラ及び駐車スペースに設置されたカメラと、これらカメラが撮影した画像を表示させる車載モニタと、車両周辺の障害物までの距離を検出する車載の距離センサと、その距離センサが検出した距離に応じてその駐車スペースに設置されたカメラの撮影角度やズーム倍率の切り換えを行うカメラ制御装置とから構成される。
【０００４】
運転者が見たい画像は、車両を駐車させるための運転操作が進行するにつれて変化するが、この駐車補助装置は、車載の距離センサが検出した距離に応じて、その運転者が必要とする画像を自動的に車載モニタに表示させるようにすることができる。
【特許文献１】特許第３６７７８１９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の駐車補助装置は、車両に搭載された距離センサの出力に基づいて駐車スペースに設置されたカメラの撮影角度やズーム倍率を切り換えるので、周囲に壁等の障害物がない駐車スペースに駐車しようとする車両の運転者に適切な画像を提示することができず、また、距離センサを搭載しない車両の運転者に適切な画像を提示することもできない。
【０００６】
上述の点に鑑み、本発明は、周囲に壁等の障害物がない駐車スペースに駐車しようとする車両や距離センサを搭載しない車両の駐車を支援可能な駐車支援システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、第一の発明に係る駐車支援システムは、駐車スペースに設置された画像センサ又は距離センサの出力に基づいて取得する複数の画像を該駐車スペースに駐車しようとする車両の車載表示装置に選択的に表示させて該車両の駐車を支援する駐車支援システムであって、前記画像センサ又は前記距離センサの出力に基づいて前記駐車スペースと前記車両との間の相対位置関係を検出する相対位置関係検出手段と、前記相対位置関係に基づいて前記車載表示装置に表示させる画像を切り換える画像切換手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第二の発明は、第一の発明に係る駐車支援システムであって、前記複数の画像は、前記車両の全体を上から見た画像と前記駐車スペースの奥部を上から見た画像とを含むことを特徴とする。
【０００９】
また、第三の発明は、第二の発明に係る駐車支援システムであって、前記画像切換手段は、前記車両が前記駐車スペースの所定の切換位置に達した場合に前記車両の全体を上から見た画像と、前記駐車スペースの奥部を上から見た画像とを切り換えることを特徴とする。
【００１０】
また、第四の発明は、第三の発明に係る駐車支援システムであって、第一の画像を第二の画像に切り換えるために設定される切換位置と、該第二の画像を該第一の画像に切り換えるために設定される切換位置とが異なることを特徴とする。
【００１１】
また、第五の発明は、第三の発明に係る駐車支援システムであって、前記車両を前記駐車スペースに駐車させるために前記車両の前後進の切り換えが必要であるか否かを前記相対位置関係に基づいて判定する前後進切換要否判定手段を更に備え、前記画像切換手段は、前記車両の前後進の切り換えが必要であると判定された場合に、前記切換位置を前記奥部の方向に移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上述の手段により、本発明は、周囲に壁等の障害物がない駐車スペースに駐車しようとする車両や距離センサを搭載しない車両の駐車を支援可能な駐車支援システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明に係る駐車支援システムの構成例を示すブロック図であり、駐車支援システム１００は、駐車スペースを監視する駐車スペース監視システムＣとその駐車スペースに後進駐車しようとする車両Ｖとから構成され、駐車スペース監視システムＣは、制御装置Ｃ１、送信装置Ｃ２及び画像センサＣ３を有し、車両Ｖは、受信装置Ｖ１及び表示装置Ｖ２を搭載する。
【００１５】
制御装置Ｃ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えたコンピュータであって、例えば、相対位置関係検出手段Ｃ１０、画像生成手段Ｃ１１及び画像切換手段Ｃ１２のそれぞれに対応するプログラムをＲＯＭに記憶しながら、各手段に対応する処理をＣＰＵに実行させる。
【００１６】
制御装置Ｃ１は、画像センサＣ３の出力に基づいて車両Ｖに送信すべき送信用画像を生成しながら、送信装置Ｃ２を用いてその生成した送信用画像を車両Ｖに送信し、車両Ｖに搭載された表示装置Ｖ２にその生成した送信用画像を表示させるようにする。
【００１７】
また、制御装置Ｃ１は、駐車スペースに設置される画像センサＣ３の出力に加え、或いは、画像センサＣ３の出力に代えて、駐車スペースの周囲に設置される距離センサ（電波、超音波又は赤外線等を用いて対象物までの距離を測定するセンサであり、駐車スペースに進入する車両の有無、又は、その車両とその駐車スペースとの間の相対位置関係（例えば、進入角度である。）等を検出する。）の出力に基づいて送信用画像を生成するようにしてもよい。
【００１８】
送信用画像は、駐車スペースと車両との相対的な位置関係を表す画像であり、例えば、画像センサＣ３の出力をそのまま用いた画像であってもよく、画像センサＣ３や距離センサの出力に基づいて生成した仮想的な画像（例えば、駐車スペースの実画像と車両のＣＧ(Computer Graphics)画像とを組み合わせた合成画像、又は、全てをＣＧ画像で表現した画像等である。）であってもよい。
【００１９】
制御装置Ｃ１は、駐車スペースの奥部を上から見た画像（以下、「奥部画像」とする。）、駐車スペース中央部を上から見た画像（以下、「中央部画像」とする。）、又は、駐車スペースの入口付近に存在する車両Ｖの全体を上から見た画像（以下、「入口部画像」とする。）等を送信用画像として生成する。
【００２０】
入口部画像は、例えば、車両Ｖの操舵角やハンドルを切り始める地点を運転者が決定する上で有用であり、中央部画像は、車両と駐車スペースの側壁や隣接する駐車車両等との間の距離を運転者が確認する上で有用であり、奥部画像は、後進駐車する車両の後端（前進駐車する車両の前端）と駐車スペースの奥壁や奥方向に駐車する他車両等との間の距離を運転者が確認する上で有用である。
【００２１】
送信装置Ｃ２は、制御装置Ｃ１が生成した送信用画像を車両Ｖに送信するための装置であり、例えば、特定小電力無線の周波数帯域を利用して半径数メートル内に存在する車両Ｖに送信用画像を送信する。
【００２２】
画像センサＣ３は、駐車スペースを撮影するための装置であり、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の画像素子を有するカメラであって、駐車スペースの天井や駐車スペース周辺のポールに取り付けられ、駐車スペース及びその周辺を撮影する。
【００２３】
なお、画像センサＣ３は、夜間撮影が可能な赤外線カメラであってもよく、駐車スペースを複数の位置から撮影できるよう複数台設置されていてもよい。
【００２４】
また、画像センサＣ３は、その光軸を回動させることができるよう天井やポールに取り付けられ、モータ等のアクチュエータによってその光軸を回動させその撮影範囲を変化させながら、奥部画像、中央部画像、又は、入口部画像等を一台で撮影できるようにしてもよい。
【００２５】
更に、画像センサＣ３は、ズーム倍率を自動的に変化させる機能を有していてもよく、また、赤外線センサ、超音波センサ又はドップラーセンサ等の動体検知機能を用いて駐車スペース付近で動体（車両）を検知した場合に限り駐車スペースの撮影を開始するようにしてもよい。
【００２６】
また、駐車スペース監視システムＣは、仮想的な画像を用いることによって、入口部画像を取得するために画像センサＣ３を高所に設置する必要もなく、画像センサＣ３の設置場所に関する自由度を高めることができる。
【００２７】
受信装置Ｖ１は、駐車スペース監視システムＣが送信する送信用画像を受信するための車載装置であり、例えば、駐車スペース監視システムＣが特定小電力無線の周波数帯域を利用して送信する送信用画像を受信し、受信した送信用画像を表示装置Ｖ２に出力する。
【００２８】
表示装置Ｖ２は、受信装置Ｖ１が駐車スペース監視システムＣから受信した送信用画像を表示させるための装置であり、例えば、カーナビゲーションシステムやＡＶシステムで用いられる液晶ディスプレイである。
【００２９】
また、表示装置Ｖ２は、駐車スペース監視システムＣにおける送信装置Ｃ２と自車両Ｖとの距離が所定距離未満となった場合、或いは、シフト位置が「Ｒ（後退）」レンジにセットされた場合に、送信用画像の表示を自動的に開始させるようにしてもよい。
【００３０】
次に、制御装置Ｃ１が有する各種手段について説明する。
【００３１】
相対位置関係検出手段Ｃ１０は、駐車スペースと車両との間の相対位置関係を検出するための手段であり、例えば、画像センサＣ３が出力する画像データにグレースケール化、エッジ検出、ハフ変換等の画像処理を施し、或いは、距離センサが出力する車両輪郭線上の各点までの距離データを解析して、駐車スペースと車両との間の位置ずれや角度ずれを検出する。
【００３２】
画像生成手段Ｃ１１は、送信用画像を生成するための手段であり、例えば、画像センサＣ３が撮影した実画像をそのまま利用しながら、奥部画像、中央部画像、又は、入口部画像を生成する。
【００３３】
また、画像生成手段Ｃ１１は、画像センサＣ３や距離センサの出力に基づいてＣＧ画像を生成しながら、実際の画像センサＣ３の撮影方向とは異なる方向から駐車スペース及び車両Ｖを見た場合の画像を擬似的に生成し、奥部画像、中央部画像、又は、入口部画像を生成するようにしてもよい。
【００３４】
画像切換手段Ｃ１２は、車両Ｖに向けて送信する送信用画像を切り換えるための手段であり、例えば、相対位置関係検出手段Ｃ１０が検出した駐車スペースと車両との間の相対位置関係に基づいて、奥部画像、中央部画像、又は、入口部画像の中から車両Ｖに向けて送信すべき画像を選択し、現在送信している送信用画像をその選択された画像に切り換えるようにする。
【００３５】
図２は、駐車支援システム１００の各構成要素の配置を説明するための図であり、図２（Ａ）は、駐車スペースＳ１の上面視、図２（Ｂ）は、駐車スペースＳ１の側面視をそれぞれ示す。
【００３６】
駐車スペースＳ１は、側方及び奥方向（図中の下方を意味する。）を壁に囲まれ、その奥部に車輪止めＢを配置し、駐車スペースＳ１の入口方向（図中の上方を意味する。）の天井に画像センサＣ３ａが取り付けられ、駐車スペースＳ１の奥部の天井に画像センサＣ３ｂが回動可能に取り付けられる（図中の双方向矢印を参照。）。なお、図２（Ｂ）中の一点鎖線は、画像センサＣ３ａ及びＣ３ｂの撮影範囲を示す。
【００３７】
また、車両Ｖは、前輪を左に操舵して後進しながら駐車スペースＳ１に進入して目標駐車位置Ｐに駐車しようとしている。
【００３８】
図３は、駐車支援システム１００の各構成要素の別の配置を説明するための図であり、図３（Ａ）は、駐車スペースＳ２の上面視、図３（Ｂ）は、駐車スペースＳ２の側面視をそれぞれ示す。
【００３９】
駐車スペースＳ２は、地面に描かれた駐車スペース区画線Ｌで囲まれ、その奥部に車輪止めＢを配置し、駐車スペースＳ２の奥方向の周辺にあるポールＺに画像センサＣ３ｃが回動可能に取り付けられる。
【００４０】
また、車両Ｖは、前輪を右に操舵して後進しながら駐車スペースＳ２に進入して目標駐車位置Ｐに駐車しようとしている。
【００４１】
図４は、駐車スペース監視システムＣが生成する送信用画像の例を示す図であり、図４（Ａ）は、画像センサＣ３ａが上から撮影した入口部画像を示し、図４（Ｂ）は、画像センサＣ３ｂが上から撮影した中央部画像を示し、図４（Ｃ）は、画像センサＣ３ｂが上から撮影した奥部画像を示す。
【００４２】
また、図５は、駐車スペース監視システムＣが生成する送信用画像の別の例を示す図であり、画像センサＣ３ｃが撮影した画像に基づいて生成される、駐車スペースＳ２の入口付近に存在する車両Ｖの全体を上から見た状態を表す合成画像であって、図中の一点鎖線が車両Ｖの形状及び位置を擬似的に表している。
【００４３】
次に、図６及び図７を参照しながら、駐車スペース監視システムＣが送信用画像を切り換える処理（以下、「送信用画像切換処理」とする。）について説明する。
【００４４】
図６（Ａ）〜（Ｅ）は、車両Ｖが駐車スペースＳ１に後進駐車しようとするときの推移を時系列で示す図であり、図６（Ａ）は、車両Ｖが前輪を左に操舵しながら後進し車両Ｖの後端が駐車スペースＳ１の入口側にある画像切換境界線ＴＬ１を奥方向に向かって横切った状態を示し、図６（Ｂ）は、車両Ｖの後端が更に後進して画像切換境界線ＴＬ１より奥側にある画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切った状態を示す。
【００４５】
また、図６（Ｃ）は、車両Ｖが前輪を右に操舵しながら前進し車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を入口方向に向かって横切った状態を示し、図６（Ｄ）は、車両Ｖが更に前進して車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に向かって横切った状態を示し、図６（Ｅ）は、車両Ｖが再び後進し車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１及びＴＬ２を奥方向に向かって横切った状態を示す。
【００４６】
図７（Ａ）〜（Ｄ）は、車両Ｖが駐車スペースＳ１に後進駐車しようとするときの推移を時系列で示す別の図であり、図７（Ａ）は、車両Ｖが前輪を左に操舵しながら後進し車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を奥方向に向かって横切った状態を示し、図７（Ｂ）は、車両Ｖが更に後進し車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切った状態を示す。
【００４７】
また、図７（Ｃ）は、車両Ｖが前輪を右に操舵しながら前進し車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を入口方向に向かって横切った状態を示し、図７（Ｄ）は、車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に向かって横切ることなく車両Ｖが再び後進し車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切った状態を示す。
【００４８】
画像切換境界線ＴＬ１及びＴＬ２は、画像切換手段Ｃ１２が送信用画像を切り換えるタイミングを決定するために予め設定される仮想的な線分であり（例えば、画像データ上に設定される線分である。）、画像切換手段Ｃ１２は、相対位置関係検出手段Ｃ１０により、画像センサＣ３ａ若しくはＣ３ｂが撮影した画像データ、又は、距離センサが検出した距離データに基づいて車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切ったことを検出した場合に、画像生成手段Ｃ１１が生成した、駐車スペースＳ１の入口付近に存在する車両Ｖの全体を含む入口部画像（図４（Ａ）参照。）から、車両Ｖの後端部分を含む奥部画像（図４（Ｃ）参照。）に、送信用画像を切り換えるようにする。
【００４９】
なお、送信用画像が既に奥部画像になっている場合、画像切換手段Ｃ１２は、送信用画像を切り換えることなくそのまま奥部画像の送信を継続させる。
【００５０】
また、画像切換手段Ｃ１２は、相対位置関係検出手段Ｃ１０により、画像センサＣ３ａ若しくはＣ３ｂが撮影した画像データ、又は、距離センサが検出した距離データに基づいて車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に向かって横切ったことを検出した場合に、奥部画像（図４（Ｃ）参照。）から入口部画像（図４（Ａ）参照。）に送信用画像を切り換えるようにする。
【００５１】
従って、画像切換手段Ｃ１２は、相対位置関係検出手段Ｃ１０により、図６（Ｂ）又は図７（Ｂ）に示す相対位置関係を検出した場合に、送信用画像を入口部画像から奥部画像に切り換え、図６（Ｄ）に示す相対位置関係を検出した場合に、送信用画像を奥部画像から入口部画像に切り換える。
【００５２】
なお、画像切換手段Ｃ１２は、図６（Ｂ）又は図７（Ｂ）に示す相対位置関係を検出し送信用画像を入口部画像から奥部画像に切り換えた後、図７（Ｃ）に示す相対位置関係を検出した場合であっても、車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に向かって横切らない限り、送信用画像を奥部画像から入口部画像に切り換えることはない。
【００５３】
このように、駐車スペース監視システムＣは、画像切換境界線ＴＬ１とＴＬ２との間に一定の幅を持たせることで、自車両Ｖが駐車のために前後進を繰り返した場合に送信用画像を頻繁に切り換え車両Ｖの運転者に煩わしさを感じさせてしまうことがないようにすることができる。
【００５４】
次に、図６〜図８を参照しながら、送信用画像切換処理の流れについて説明する。なお、図８は、送信用画像切換処理の流れを示すフローチャートであり、駐車スペース監視システムＣは、距離センサ等により駐車スペースＳ１に後進駐車しようとする車両Ｖを検出した場合に、画像センサＣ３による撮影を開始させ、かつ、入口部画像を初期の送信用画像として車両Ｖに送信しながら、相対的位置関係検出手段Ｃ１０により車両Ｖが駐車スペースＳ１の目標駐車位置Ｐに駐車したことが検出されるまで、この送信用画像切換処理を繰り返し実行するものとする。
【００５５】
最初に、駐車スペース監視システムＣの制御装置Ｃ１は、相対的位置関係検出手段Ｃ１０により、車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切ったか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００５６】
車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切ったと判定した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、制御装置Ｃ１は、画像切換手段Ｃ１２により、送信用画像を入口部画像から奥部画像に切り換える（ステップＳ２）。
【００５７】
一方、車両Ｖの後端が未だ画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切っていないと判定した場合（ステップＳ１のＮＯ）、制御装置Ｃ１は、送信用画像を入口部画像から奥部画像に切り換えことなく、そのまま入口部画像を送信用画像として車両Ｖに送信し続けるようにする（ステップＳ２）。
【００５８】
また、制御装置Ｃ１は、相対的位置関係検出手段Ｃ１０により、車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向（図６の上方）に向かって横切ったか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００５９】
車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に向かって横切ったと判定した場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、制御装置Ｃ１は、画像切換手段Ｃ１２により、送信用画像を奥部画像から入口部画像に切り換える（ステップＳ５）。
【００６０】
一方、車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に向かって横切っていないと判定した場合（ステップＳ４のＮＯ）、制御装置Ｃ１は、送信用画像を奥部画像から入口部画像に切り換えことなく、そのまま奥部画像を送信用画像として車両Ｖに送信し続けるようにする（ステップＳ６）。
【００６１】
以上の構成により、駐車支援システム１００は、車両Ｖから何ら信号を受信することもなく、駐車スペースＳ１に設置された画像センサＣ３や距離センサの出力に基づいて駐車スペースＳ１と車両Ｖとの間の相対位置関係を検出し、車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を横切った場合に入口部画像を奥部画像に迅速に切り換えるので、車両Ｖの後進に応じて連続的に表示画像を変化させてしまうことであたかも車両Ｖが停止しているような違和感を運転者に与えてしまうようなこともなく、車両Ｖの動きを分かり易く視認させながら、距離センサを搭載しない車両Ｖの駐車をも支援することができる。
【００６２】
また、駐車支援システム１００は、駐車スペースＳ１に設置された画像センサＣ３や距離センサの出力に基づいて駐車スペースＳ１と車両Ｖとの間の相対位置関係を検出するので、周囲に壁等の障害物がない駐車スペースへの駐車も適切に支援することができる。
【００６３】
また、駐車支援システム１００は、車両Ｖの運転者が必要とする画像であって、車両Ｖの駐車のための運転操作の進行に応じて撮影範囲に対する要求が変化する画像を遅延無く適時に提示することで、駐車時の死角を解消することができる。
【実施例２】
【００６４】
図９は、本発明に係る駐車支援システムの第二実施例のブロック図であり、駐車支援システム２００は、駐車スペース監視システムＣが送信装置Ｃ２の代わりに通信装置Ｃ４を備え、かつ、制御装置Ｃ１が前後進切換要否判定手段Ｃ１３を有し、また、車両Ｖが受信装置Ｖ１の代わりに通信装置Ｖ３を備え、かつ、車両情報検出装置Ｖ４を備える点で、駐車支援システム１００と異なるが、その他の点で共通する。
【００６５】
従って、以下の説明では、共通の構成要素について同じ参照符号を用いながら、相違点について説明する。
【００６６】
通信装置Ｃ４及びＶ３は、駐車スペース監視システムＣと車両Ｖとの間の通信を制御するための装置であり、例えば、特定小電力無線の周波数帯を用いて駐車スペース監視システムＣと車両Ｖとの間の双方向通信を可能にする。
【００６７】
前後進切換要否判定手段Ｃ１３は、車両Ｖが目標駐車位置Ｐに至るために前後進を切り換える可能性が高いか否かを判定するための手段であり、例えば、相対位置関係検出手段Ｃ１０が検出した車両Ｖと駐車スペースＳ１との間の相対位置関係に基づいて前後進を切り換える可能性が高いか否かを判定する。
【００６８】
また、前後進切換要否判定手段Ｃ１３は、車両Ｖと駐車スペースＳ１との間の相対位置関係と、車両Ｖが通信装置Ｖ３を介して送信する車両Ｖの旋回半径に関する情報、又は、過去の履歴情報（同様の相対位置関係にあった車両が前後進の切り換えを行った数（車両台数）の全体（全車両台数）に占める比率である。）とに基づいて前後進を切り換える可能性が高いか否かを判定するようにしてもよい。
【００６９】
車両情報検出装置Ｖ４は、車両Ｖの状態を検出するための装置であり、例えば、シフト位置やイグニッションのオンオフ状態、ＧＰＳ（Global Positioning System）情報（緯度、経度、高度）等を検出する。これにより、車両Ｖは、通信装置Ｖ３を介して車両情報検出装置Ｖ４の検出結果を駐車スペース監視システムＣに送信することができる。
【００７０】
次に、図１０を参照しながら、駐車支援システム２００による送信用画像切換処理について説明する。
【００７１】
図１０（Ａ）は、駐車スペースＳ１において、送信用画像を切り換えるために設定される当初の画像切換境界線ＴＬ１及びＴＬ２、並びに、目標駐車位置Ｐの配置を示す図であり、図１０（Ｂ）は、駐車スペースＳ１に後進駐車しようとする車両Ｖの予測移動軌跡、並びに、車両Ｖと駐車スペースＳ１との間の相対位置関係に応じて駐車スペースＳ１の奥方向（図中の下方）に移動させられた移動後の画像切換境界線ＴＬ２を示す。
【００７２】
前後進切換要否判定手段Ｃ１３は、相対位置関係検出手段Ｃ１０が検出した車両Ｖと駐車スペースＳ１との間の相対位置関係に応じて車両Ｖの移動軌跡を予測し、車両Ｖが後進を中断して前進を行う可能性が高いか否かを判定する。
【００７３】
図１０（Ｂ）に示すように、駐車スペース監視システムＣは、前後進切換要否判定手段Ｃ１３により、駐車スペースＳ１に後進駐車しようとする車両Ｖが現在の相対位置関係から後進を継続すると駐車スペースＳ１の左側壁に接触してしまい、目標駐車位置Ｐに至ることができないと予測され、車両Ｖが後進を中断して前進を行う可能性が高いと判定されると、画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に移動させる。
【００７４】
また、前後進切換要否判定手段Ｃ１３は、車両Ｖが目標駐車位置Ｐに至ることができると予測された場合であっても、車両Ｖが現在の相対位置関係から後進を継続すると側壁との距離が所定距離未満になり、車両Ｖが目標駐車位置Ｐに至ることが困難であると予測されたときには、車両Ｖが後進を中断して前進を行う可能性が高いと判定するようにしてもよい。
【００７５】
これにより、画像切換手段Ｃ１２は、車両Ｖがそのまま後進を継続して車両Ｖの後端が当初の画像切換境界線ＴＬ２（図１０（Ａ）参照。）を奥方向に横切りその直後の前進により車両Ｖの後端が当初の画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に横切ることで、送信用画像を入口部画像から奥部画像に切り換えその直後に送信用画像を奥部画像から入口部画像に切り換えてしまうといった状況を発生させないようにする。
【００７６】
なお、一回目の前進の後の相対位置関係から車両Ｖが次の後進を再び中断して再び前進を行うことはないと判定されると、駐車スペース監視システムＣは、一時的に奥方向に移動させていた移動後の画像切換境界線ＴＬ２を当初の位置に戻して画像切換手段Ｃ１２を実行させるようにする。
【００７７】
反対に、駐車スペース監視システムＣは、前後進切換要否判定手段Ｃ１３により、駐車スペースＳ１に後進駐車しようとする車両Ｖが現在の相対位置関係から後進を継続しても駐車スペースＳ１の側壁に接触することがなく、目標駐車位置Ｐに至ることができると予測され、車両Ｖが後進を中断しない可能性が高いと判定されたときには、画像切換境界線ＴＬ２を当初の位置よりも更に入口方向に移動させるようにしてもよい。
【００７８】
車両Ｖの後進が目標駐車位置Ｐに至るための理想的な移動軌跡を描く場合に奥部画像をより早期に表示装置Ｖ２に表示させ、運転者の注意を早期に後方確認に集中させることができるからである。
【００７９】
以上の構成により、駐車支援システム２００は、車両Ｖと駐車スペースＳ１との間の相対位置関係に応じて画像切換境界線ＴＬ２を移動させるので、車両Ｖを目標駐車位置Ｐに駐車させるために前後進が繰り返される場合に送信用画像を頻繁に切り換えてしまうことがないようにし、運転者に違和感を抱かせてしまうのを防止することができる。
【００８０】
なお、駐車スペース監視システムＣは、車両Ｖに搭載された車両情報検出装置Ｖ４の出力を受信し車両Ｖのシフト位置が「Ｒ（後進）」レンジから「Ｄ（前進）」レンジに変更されたことを検知した場合、その時点における送信用画像が奥部画像であるときには、画像切換手段Ｃ１２により、送信用画像を奥部画像から入口部画像に切り換えるようにしてもよい。
【００８１】
また、駐車スペース監視システムＣは、車両情報検出装置Ｖ４を介して車両ＶのＧＰＳ情報を受信し、車両Ｖが駐車スペースＳ１に後進駐車しようとすることを検知した場合に、画像センサＣ３による撮影を開始させるようにしてもよい。
【００８２】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００８３】
例えば、上述の実施例において、駐車スペース監視システムＣは、駐車スペースＳ１の短辺方向に平行に画像切換境界線ＴＬ１及びＴＬ２を配置するが、図１１に示すように、駐車スペースＳ１の長辺方向に平行に内側から画像切換境界線ＴＬ３及びＴＬ４を配置し、車両Ｖの左右端部が駐車スペースＳ１の外方向に向かって画像切換境界線ＴＬ４を横切った場合に、入口部画像又は奥部画像を中央部画像に切り換え、車両Ｖの左右端部が駐車スペースＳ１の内方向に向かって画像切換境界線ＴＬ３を横切った場合に、中央部画像を入口部画像又は奥部画像に切り換えるようにしてもよい。
【００８４】
更に、駐車スペースＳ１の天井付近に別の画像切換境界線二本を隣接させながら配置し、車両Ｖの上端部と駐車スペースＳ１の天井との間の隙間を表す画像を選択的に表示させるようにしてもよい。
【００８５】
また、上述の実施例において、駐車スペース監視システムＣは、入口部画像、中央部画像又は奥部画像等を択一的に表示装置Ｖ２に表示させるようにするが、入口部画像を大きく表示しながら中央部画像を小さく表示させる等、複数の画像を一度に表示させるようにしてもよく、操舵方向や操舵角の指示等、駐車のための運転操作を支援するためのテキストメッセージやグラフィック情報をそれら画像に重畳表示させるようにしてもよい。
【００８６】
また、上述の実施例において、駐車スペース監視システムＣは、後進駐車時における駐車を支援するが、前進駐車時、縦列駐車時における駐車を支援するようにしてもよく、出庫時における運転操作を支援するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る駐車支援システムの第一実施例のブロック図である。
【図２】図１における駐車支援システムの各構成要素の配置を説明するための図（その１）である。
【図３】図１における駐車支援システムの各構成要素の配置を説明するための図（その２）である。
【図４】駐車スペース監視システムが生成する送信用画像の例を示す図（その１）である。
【図５】駐車スペース監視システムが生成する送信用画像の例を示す図（その２）である。
【図６】図１の駐車支援システムによる送信用画像切換処理を説明するための図（その１）である。
【図７】図１の駐車支援システムによる送信用画像切換処理を説明するための図（その２）である。
【図８】送信用画像切換処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明に係る駐車支援システムの第一実施例のブロック図である。
【図１０】図８の駐車支援システムによる送信用画像切換処理を説明するための図である。
【図１１】画像切換境界線の配置例を示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１００ 駐車支援システム
Ｂ 車輪止め
Ｃ 駐車スペース監視システム
Ｃ１ 制御装置
Ｃ２ 送信装置
Ｃ３、Ｃ３ａ〜Ｃ３ｃ 画像センサ
Ｃ４ 通信装置
Ｃ１０ 相対位置関係検出手段
Ｃ１１ 画像生成手段
Ｃ１２ 画像切換手段
Ｃ１３ 前後進切換要否判定手段
Ｌ 駐車スペース区画線
Ｐ 目標駐車位置
Ｓ１、Ｓ２ 駐車スペース
ＴＬ１〜ＴＬ４ 画像切換境界線
Ｖ 車両
Ｖ１ 受信装置
Ｖ２ 表示装置
Ｖ３ 通信装置
Ｖ４ 車両情報検出装置
Ｚ ポール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐車スペースに設置された画像センサや距離センサの出力に基づいて取得する複数の画像をその駐車スペースに駐車しようとする車両の車載ディスプレイに選択的に表示させて駐車を支援する駐車支援システムに関し、特に、駐車スペースと車両との間の相対位置関係に応じて画像を切り換え、その相対位置関係に応じた最適な画像を運転者に視認させながら車両の駐車を支援する駐車支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載カメラの画像だけでなく、駐車スペースに設置されたカメラの画像をも車載モニタに表示させながら駐車を補助する駐車補助装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この駐車補助装置は、車載カメラ及び駐車スペースに設置されたカメラと、これらカメラが撮影した画像を表示させる車載モニタと、車両周辺の障害物までの距離を検出する車載の距離センサと、その距離センサが検出した距離に応じてその駐車スペースに設置されたカメラの撮影角度やズーム倍率の切り換えを行うカメラ制御装置とから構成される。
【０００４】
運転者が見たい画像は、車両を駐車させるための運転操作が進行するにつれて変化するが、この駐車補助装置は、車載の距離センサが検出した距離に応じて、その運転者が必要とする画像を自動的に車載モニタに表示させるようにすることができる。
【特許文献１】特許第３６７７８１９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の駐車補助装置は、車両に搭載された距離センサの出力に基づいて駐車スペースに設置されたカメラの撮影角度やズーム倍率を切り換えるので、周囲に壁等の障害物がない駐車スペースに駐車しようとする車両の運転者に適切な画像を提示することができず、また、距離センサを搭載しない車両の運転者に適切な画像を提示することもできない。
【０００６】
上述の点に鑑み、本発明は、周囲に壁等の障害物がない駐車スペースに駐車しようとする車両や距離センサを搭載しない車両の駐車を支援可能な駐車支援システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、第一の発明に係る駐車支援システムは、駐車スペースに設置された画像センサ又は距離センサの出力に基づいて取得する複数の画像を該駐車スペースに駐車しようとする車両の車載表示装置に選択的に表示させて該車両の駐車を支援する駐車支援システムであって、前記画像センサ又は前記距離センサの出力に基づいて前記駐車スペースと前記車両との間の相対位置関係を検出する相対位置関係検出手段と、前記相対位置関係に基づいて前記車載表示装置に表示させる画像を切り換える画像切換手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第二の発明は、第一の発明に係る駐車支援システムであって、前記複数の画像は、前記車両の全体を上から見た画像と前記駐車スペースの奥部を上から見た画像とを含むことを特徴とする。
【０００９】
また、第三の発明は、第二の発明に係る駐車支援システムであって、前記画像切換手段は、前記車両が前記駐車スペースの所定の切換位置に達した場合に前記車両の全体を上から見た画像と、前記駐車スペースの奥部を上から見た画像とを切り換えることを特徴とする。
【００１０】
また、第四の発明は、第三の発明に係る駐車支援システムであって、第一の画像を第二の画像に切り換えるために設定される切換位置と、該第二の画像を該第一の画像に切り換えるために設定される切換位置とが異なることを特徴とする。
【００１１】
また、第五の発明は、第三の発明に係る駐車支援システムであって、前記車両を前記駐車スペースに駐車させるために前記車両の前後進の切り換えが必要であるか否かを前記相対位置関係に基づいて判定する前後進切換要否判定手段を更に備え、前記画像切換手段は、前記車両の前後進の切り換えが必要であると判定された場合に、前記切換位置を前記奥部の方向に移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上述の手段により、本発明は、周囲に壁等の障害物がない駐車スペースに駐車しようとする車両や距離センサを搭載しない車両の駐車を支援可能な駐車支援システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明に係る駐車支援システムの構成例を示すブロック図であり、駐車支援システム１００は、駐車スペースを監視する駐車スペース監視システムＣとその駐車スペースに後進駐車しようとする車両Ｖとから構成され、駐車スペース監視システムＣは、制御装置Ｃ１、送信装置Ｃ２及び画像センサＣ３を有し、車両Ｖは、受信装置Ｖ１及び表示装置Ｖ２を搭載する。
【００１５】
制御装置Ｃ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えたコンピュータであって、例えば、相対位置関係検出手段Ｃ１０、画像生成手段Ｃ１１及び画像切換手段Ｃ１２のそれぞれに対応するプログラムをＲＯＭに記憶しながら、各手段に対応する処理をＣＰＵに実行させる。
【００１６】
制御装置Ｃ１は、画像センサＣ３の出力に基づいて車両Ｖに送信すべき送信用画像を生成しながら、送信装置Ｃ２を用いてその生成した送信用画像を車両Ｖに送信し、車両Ｖに搭載された表示装置Ｖ２にその生成した送信用画像を表示させるようにする。
【００１７】
また、制御装置Ｃ１は、駐車スペースに設置される画像センサＣ３の出力に加え、或いは、画像センサＣ３の出力に代えて、駐車スペースの周囲に設置される距離センサ（電波、超音波又は赤外線等を用いて対象物までの距離を測定するセンサであり、駐車スペースに進入する車両の有無、又は、その車両とその駐車スペースとの間の相対位置関係（例えば、進入角度である。）等を検出する。）の出力に基づいて送信用画像を生成するようにしてもよい。
【００１８】
送信用画像は、駐車スペースと車両との相対的な位置関係を表す画像であり、例えば、画像センサＣ３の出力をそのまま用いた画像であってもよく、画像センサＣ３や距離センサの出力に基づいて生成した仮想的な画像（例えば、駐車スペースの実画像と車両のＣＧ(Computer Graphics)画像とを組み合わせた合成画像、又は、全てをＣＧ画像で表現した画像等である。）であってもよい。
【００１９】
制御装置Ｃ１は、駐車スペースの奥部を上から見た画像（以下、「奥部画像」とする。）、駐車スペース中央部を上から見た画像（以下、「中央部画像」とする。）、又は、駐車スペースの入口付近に存在する車両Ｖの全体を上から見た画像（以下、「入口部画像」とする。）等を送信用画像として生成する。
【００２０】
入口部画像は、例えば、車両Ｖの操舵角やハンドルを切り始める地点を運転者が決定する上で有用であり、中央部画像は、車両と駐車スペースの側壁や隣接する駐車車両等との間の距離を運転者が確認する上で有用であり、奥部画像は、後進駐車する車両の後端（前進駐車する車両の前端）と駐車スペースの奥壁や奥方向に駐車する他車両等との間の距離を運転者が確認する上で有用である。
【００２１】
送信装置Ｃ２は、制御装置Ｃ１が生成した送信用画像を車両Ｖに送信するための装置であり、例えば、特定小電力無線の周波数帯域を利用して半径数メートル内に存在する車両Ｖに送信用画像を送信する。
【００２２】
画像センサＣ３は、駐車スペースを撮影するための装置であり、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の画像素子を有するカメラであって、駐車スペースの天井や駐車スペース周辺のポールに取り付けられ、駐車スペース及びその周辺を撮影する。
【００２３】
なお、画像センサＣ３は、夜間撮影が可能な赤外線カメラであってもよく、駐車スペースを複数の位置から撮影できるよう複数台設置されていてもよい。
【００２４】
また、画像センサＣ３は、その光軸を回動させることができるよう天井やポールに取り付けられ、モータ等のアクチュエータによってその光軸を回動させその撮影範囲を変化させながら、奥部画像、中央部画像、又は、入口部画像等を一台で撮影できるようにしてもよい。
【００２５】
更に、画像センサＣ３は、ズーム倍率を自動的に変化させる機能を有していてもよく、また、赤外線センサ、超音波センサ又はドップラーセンサ等の動体検知機能を用いて駐車スペース付近で動体（車両）を検知した場合に限り駐車スペースの撮影を開始するようにしてもよい。
【００２６】
また、駐車スペース監視システムＣは、仮想的な画像を用いることによって、入口部画像を取得するために画像センサＣ３を高所に設置する必要もなく、画像センサＣ３の設置場所に関する自由度を高めることができる。
【００２７】
受信装置Ｖ１は、駐車スペース監視システムＣが送信する送信用画像を受信するための車載装置であり、例えば、駐車スペース監視システムＣが特定小電力無線の周波数帯域を利用して送信する送信用画像を受信し、受信した送信用画像を表示装置Ｖ２に出力する。
【００２８】
表示装置Ｖ２は、受信装置Ｖ１が駐車スペース監視システムＣから受信した送信用画像を表示させるための装置であり、例えば、カーナビゲーションシステムやＡＶシステムで用いられる液晶ディスプレイである。
【００２９】
また、表示装置Ｖ２は、駐車スペース監視システムＣにおける送信装置Ｃ２と自車両Ｖとの距離が所定距離未満となった場合、或いは、シフト位置が「Ｒ（後退）」レンジにセットされた場合に、送信用画像の表示を自動的に開始させるようにしてもよい。
【００３０】
次に、制御装置Ｃ１が有する各種手段について説明する。
【００３１】
相対位置関係検出手段Ｃ１０は、駐車スペースと車両との間の相対位置関係を検出するための手段であり、例えば、画像センサＣ３が出力する画像データにグレースケール化、エッジ検出、ハフ変換等の画像処理を施し、或いは、距離センサが出力する車両輪郭線上の各点までの距離データを解析して、駐車スペースと車両との間の位置ずれや角度ずれを検出する。
【００３２】
画像生成手段Ｃ１１は、送信用画像を生成するための手段であり、例えば、画像センサＣ３が撮影した実画像をそのまま利用しながら、奥部画像、中央部画像、又は、入口部画像を生成する。
【００３３】
また、画像生成手段Ｃ１１は、画像センサＣ３や距離センサの出力に基づいてＣＧ画像を生成しながら、実際の画像センサＣ３の撮影方向とは異なる方向から駐車スペース及び車両Ｖを見た場合の画像を擬似的に生成し、奥部画像、中央部画像、又は、入口部画像を生成するようにしてもよい。
【００３４】
画像切換手段Ｃ１２は、車両Ｖに向けて送信する送信用画像を切り換えるための手段であり、例えば、相対位置関係検出手段Ｃ１０が検出した駐車スペースと車両との間の相対位置関係に基づいて、奥部画像、中央部画像、又は、入口部画像の中から車両Ｖに向けて送信すべき画像を選択し、現在送信している送信用画像をその選択された画像に切り換えるようにする。
【００３５】
図２は、駐車支援システム１００の各構成要素の配置を説明するための図であり、図２（Ａ）は、駐車スペースＳ１の上面視、図２（Ｂ）は、駐車スペースＳ１の側面視をそれぞれ示す。
【００３６】
駐車スペースＳ１は、側方及び奥方向（図中の下方を意味する。）を壁に囲まれ、その奥部に車輪止めＢを配置し、駐車スペースＳ１の入口方向（図中の上方を意味する。）の天井に画像センサＣ３ａが取り付けられ、駐車スペースＳ１の奥部の天井に画像センサＣ３ｂが回動可能に取り付けられる（図中の双方向矢印を参照。）。なお、図２（Ｂ）中の一点鎖線は、画像センサＣ３ａ及びＣ３ｂの撮影範囲を示す。
【００３７】
また、車両Ｖは、前輪を左に操舵して後進しながら駐車スペースＳ１に進入して目標駐車位置Ｐに駐車しようとしている。
【００３８】
図３は、駐車支援システム１００の各構成要素の別の配置を説明するための図であり、図３（Ａ）は、駐車スペースＳ２の上面視、図３（Ｂ）は、駐車スペースＳ２の側面視をそれぞれ示す。
【００３９】
駐車スペースＳ２は、地面に描かれた駐車スペース区画線Ｌで囲まれ、その奥部に車輪止めＢを配置し、駐車スペースＳ２の奥方向の周辺にあるポールＺに画像センサＣ３ｃが回動可能に取り付けられる。
【００４０】
また、車両Ｖは、前輪を右に操舵して後進しながら駐車スペースＳ２に進入して目標駐車位置Ｐに駐車しようとしている。
【００４１】
図４は、駐車スペース監視システムＣが生成する送信用画像の例を示す図であり、図４（Ａ）は、画像センサＣ３ａが上から撮影した入口部画像を示し、図４（Ｂ）は、画像センサＣ３ｂが上から撮影した中央部画像を示し、図４（Ｃ）は、画像センサＣ３ｂが上から撮影した奥部画像を示す。
【００４２】
また、図５は、駐車スペース監視システムＣが生成する送信用画像の別の例を示す図であり、画像センサＣ３ｃが撮影した画像に基づいて生成される、駐車スペースＳ２の入口付近に存在する車両Ｖの全体を上から見た状態を表す合成画像であって、図中の一点鎖線が車両Ｖの形状及び位置を擬似的に表している。
【００４３】
次に、図６及び図７を参照しながら、駐車スペース監視システムＣが送信用画像を切り換える処理（以下、「送信用画像切換処理」とする。）について説明する。
【００４４】
図６（Ａ）〜（Ｅ）は、車両Ｖが駐車スペースＳ１に後進駐車しようとするときの推移を時系列で示す図であり、図６（Ａ）は、車両Ｖが前輪を左に操舵しながら後進し車両Ｖの後端が駐車スペースＳ１の入口側にある画像切換境界線ＴＬ１を奥方向に向かって横切った状態を示し、図６（Ｂ）は、車両Ｖの後端が更に後進して画像切換境界線ＴＬ１より奥側にある画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切った状態を示す。
【００４５】
また、図６（Ｃ）は、車両Ｖが前輪を右に操舵しながら前進し車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を入口方向に向かって横切った状態を示し、図６（Ｄ）は、車両Ｖが更に前進して車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に向かって横切った状態を示し、図６（Ｅ）は、車両Ｖが再び後進し車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１及びＴＬ２を奥方向に向かって横切った状態を示す。
【００４６】
図７（Ａ）〜（Ｄ）は、車両Ｖが駐車スペースＳ１に後進駐車しようとするときの推移を時系列で示す別の図であり、図７（Ａ）は、車両Ｖが前輪を左に操舵しながら後進し車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を奥方向に向かって横切った状態を示し、図７（Ｂ）は、車両Ｖが更に後進し車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切った状態を示す。
【００４７】
また、図７（Ｃ）は、車両Ｖが前輪を右に操舵しながら前進し車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を入口方向に向かって横切った状態を示し、図７（Ｄ）は、車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に向かって横切ることなく車両Ｖが再び後進し車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切った状態を示す。
【００４８】
画像切換境界線ＴＬ１及びＴＬ２は、画像切換手段Ｃ１２が送信用画像を切り換えるタイミングを決定するために予め設定される仮想的な線分であり（例えば、画像データ上に設定される線分である。）、画像切換手段Ｃ１２は、相対位置関係検出手段Ｃ１０により、画像センサＣ３ａ若しくはＣ３ｂが撮影した画像データ、又は、距離センサが検出した距離データに基づいて車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切ったことを検出した場合に、画像生成手段Ｃ１１が生成した、駐車スペースＳ１の入口付近に存在する車両Ｖの全体を含む入口部画像（図４（Ａ）参照。）から、車両Ｖの後端部分を含む奥部画像（図４（Ｃ）参照。）に、送信用画像を切り換えるようにする。
【００４９】
なお、送信用画像が既に奥部画像になっている場合、画像切換手段Ｃ１２は、送信用画像を切り換えることなくそのまま奥部画像の送信を継続させる。
【００５０】
また、画像切換手段Ｃ１２は、相対位置関係検出手段Ｃ１０により、画像センサＣ３ａ若しくはＣ３ｂが撮影した画像データ、又は、距離センサが検出した距離データに基づいて車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に向かって横切ったことを検出した場合に、奥部画像（図４（Ｃ）参照。）から入口部画像（図４（Ａ）参照。）に送信用画像を切り換えるようにする。
【００５１】
従って、画像切換手段Ｃ１２は、相対位置関係検出手段Ｃ１０により、図６（Ｂ）又は図７（Ｂ）に示す相対位置関係を検出した場合に、送信用画像を入口部画像から奥部画像に切り換え、図６（Ｄ）に示す相対位置関係を検出した場合に、送信用画像を奥部画像から入口部画像に切り換える。
【００５２】
なお、画像切換手段Ｃ１２は、図６（Ｂ）又は図７（Ｂ）に示す相対位置関係を検出し送信用画像を入口部画像から奥部画像に切り換えた後、図７（Ｃ）に示す相対位置関係を検出した場合であっても、車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に向かって横切らない限り、送信用画像を奥部画像から入口部画像に切り換えることはない。
【００５３】
このように、駐車スペース監視システムＣは、画像切換境界線ＴＬ１とＴＬ２との間に一定の幅を持たせることで、自車両Ｖが駐車のために前後進を繰り返した場合に送信用画像を頻繁に切り換え車両Ｖの運転者に煩わしさを感じさせてしまうことがないようにすることができる。
【００５４】
次に、図６〜図８を参照しながら、送信用画像切換処理の流れについて説明する。なお、図８は、送信用画像切換処理の流れを示すフローチャートであり、駐車スペース監視システムＣは、距離センサ等により駐車スペースＳ１に後進駐車しようとする車両Ｖを検出した場合に、画像センサＣ３による撮影を開始させ、かつ、入口部画像を初期の送信用画像として車両Ｖに送信しながら、相対的位置関係検出手段Ｃ１０により車両Ｖが駐車スペースＳ１の目標駐車位置Ｐに駐車したことが検出されるまで、この送信用画像切換処理を繰り返し実行するものとする。
【００５５】
最初に、駐車スペース監視システムＣの制御装置Ｃ１は、相対的位置関係検出手段Ｃ１０により、車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切ったか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００５６】
車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切ったと判定した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、制御装置Ｃ１は、画像切換手段Ｃ１２により、送信用画像を入口部画像から奥部画像に切り換える（ステップＳ２）。
【００５７】
一方、車両Ｖの後端が未だ画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に向かって横切っていないと判定した場合（ステップＳ１のＮＯ）、制御装置Ｃ１は、送信用画像を入口部画像から奥部画像に切り換えことなく、そのまま入口部画像を送信用画像として車両Ｖに送信し続けるようにする（ステップＳ２）。
【００５８】
また、制御装置Ｃ１は、相対的位置関係検出手段Ｃ１０により、車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向（図６の上方）に向かって横切ったか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００５９】
車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に向かって横切ったと判定した場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、制御装置Ｃ１は、画像切換手段Ｃ１２により、送信用画像を奥部画像から入口部画像に切り換える（ステップＳ５）。
【００６０】
一方、車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に向かって横切っていないと判定した場合（ステップＳ４のＮＯ）、制御装置Ｃ１は、送信用画像を奥部画像から入口部画像に切り換えことなく、そのまま奥部画像を送信用画像として車両Ｖに送信し続けるようにする（ステップＳ６）。
【００６１】
以上の構成により、駐車支援システム１００は、車両Ｖから何ら信号を受信することもなく、駐車スペースＳ１に設置された画像センサＣ３や距離センサの出力に基づいて駐車スペースＳ１と車両Ｖとの間の相対位置関係を検出し、車両Ｖの後端が画像切換境界線ＴＬ２を横切った場合に入口部画像を奥部画像に迅速に切り換えるので、車両Ｖの後進に応じて連続的に表示画像を変化させてしまうことであたかも車両Ｖが停止しているような違和感を運転者に与えてしまうようなこともなく、車両Ｖの動きを分かり易く視認させながら、距離センサを搭載しない車両Ｖの駐車をも支援することができる。
【００６２】
また、駐車支援システム１００は、駐車スペースＳ１に設置された画像センサＣ３や距離センサの出力に基づいて駐車スペースＳ１と車両Ｖとの間の相対位置関係を検出するので、周囲に壁等の障害物がない駐車スペースへの駐車も適切に支援することができる。
【００６３】
また、駐車支援システム１００は、車両Ｖの運転者が必要とする画像であって、車両Ｖの駐車のための運転操作の進行に応じて撮影範囲に対する要求が変化する画像を遅延無く適時に提示することで、駐車時の死角を解消することができる。
【実施例２】
【００６４】
図９は、本発明に係る駐車支援システムの第二実施例のブロック図であり、駐車支援システム２００は、駐車スペース監視システムＣが送信装置Ｃ２の代わりに通信装置Ｃ４を備え、かつ、制御装置Ｃ１が前後進切換要否判定手段Ｃ１３を有し、また、車両Ｖが受信装置Ｖ１の代わりに通信装置Ｖ３を備え、かつ、車両情報検出装置Ｖ４を備える点で、駐車支援システム１００と異なるが、その他の点で共通する。
【００６５】
従って、以下の説明では、共通の構成要素について同じ参照符号を用いながら、相違点について説明する。
【００６６】
通信装置Ｃ４及びＶ３は、駐車スペース監視システムＣと車両Ｖとの間の通信を制御するための装置であり、例えば、特定小電力無線の周波数帯を用いて駐車スペース監視システムＣと車両Ｖとの間の双方向通信を可能にする。
【００６７】
前後進切換要否判定手段Ｃ１３は、車両Ｖが目標駐車位置Ｐに至るために前後進を切り換える可能性が高いか否かを判定するための手段であり、例えば、相対位置関係検出手段Ｃ１０が検出した車両Ｖと駐車スペースＳ１との間の相対位置関係に基づいて前後進を切り換える可能性が高いか否かを判定する。
【００６８】
また、前後進切換要否判定手段Ｃ１３は、車両Ｖと駐車スペースＳ１との間の相対位置関係と、車両Ｖが通信装置Ｖ３を介して送信する車両Ｖの旋回半径に関する情報、又は、過去の履歴情報（同様の相対位置関係にあった車両が前後進の切り換えを行った数（車両台数）の全体（全車両台数）に占める比率である。）とに基づいて前後進を切り換える可能性が高いか否かを判定するようにしてもよい。
【００６９】
車両情報検出装置Ｖ４は、車両Ｖの状態を検出するための装置であり、例えば、シフト位置やイグニッションのオンオフ状態、ＧＰＳ（Global Positioning System）情報（緯度、経度、高度）等を検出する。これにより、車両Ｖは、通信装置Ｖ３を介して車両情報検出装置Ｖ４の検出結果を駐車スペース監視システムＣに送信することができる。
【００７０】
次に、図１０を参照しながら、駐車支援システム２００による送信用画像切換処理について説明する。
【００７１】
図１０（Ａ）は、駐車スペースＳ１において、送信用画像を切り換えるために設定される当初の画像切換境界線ＴＬ１及びＴＬ２、並びに、目標駐車位置Ｐの配置を示す図であり、図１０（Ｂ）は、駐車スペースＳ１に後進駐車しようとする車両Ｖの予測移動軌跡、並びに、車両Ｖと駐車スペースＳ１との間の相対位置関係に応じて駐車スペースＳ１の奥方向（図中の下方）に移動させられた移動後の画像切換境界線ＴＬ２を示す。
【００７２】
前後進切換要否判定手段Ｃ１３は、相対位置関係検出手段Ｃ１０が検出した車両Ｖと駐車スペースＳ１との間の相対位置関係に応じて車両Ｖの移動軌跡を予測し、車両Ｖが後進を中断して前進を行う可能性が高いか否かを判定する。
【００７３】
図１０（Ｂ）に示すように、駐車スペース監視システムＣは、前後進切換要否判定手段Ｃ１３により、駐車スペースＳ１に後進駐車しようとする車両Ｖが現在の相対位置関係から後進を継続すると駐車スペースＳ１の左側壁に接触してしまい、目標駐車位置Ｐに至ることができないと予測され、車両Ｖが後進を中断して前進を行う可能性が高いと判定されると、画像切換境界線ＴＬ２を奥方向に移動させる。
【００７４】
また、前後進切換要否判定手段Ｃ１３は、車両Ｖが目標駐車位置Ｐに至ることができると予測された場合であっても、車両Ｖが現在の相対位置関係から後進を継続すると側壁との距離が所定距離未満になり、車両Ｖが目標駐車位置Ｐに至ることが困難であると予測されたときには、車両Ｖが後進を中断して前進を行う可能性が高いと判定するようにしてもよい。
【００７５】
これにより、画像切換手段Ｃ１２は、車両Ｖがそのまま後進を継続して車両Ｖの後端が当初の画像切換境界線ＴＬ２（図１０（Ａ）参照。）を奥方向に横切りその直後の前進により車両Ｖの後端が当初の画像切換境界線ＴＬ１を入口方向に横切ることで、送信用画像を入口部画像から奥部画像に切り換えその直後に送信用画像を奥部画像から入口部画像に切り換えてしまうといった状況を発生させないようにする。
【００７６】
なお、一回目の前進の後の相対位置関係から車両Ｖが次の後進を再び中断して再び前進を行うことはないと判定されると、駐車スペース監視システムＣは、一時的に奥方向に移動させていた移動後の画像切換境界線ＴＬ２を当初の位置に戻して画像切換手段Ｃ１２を実行させるようにする。
【００７７】
反対に、駐車スペース監視システムＣは、前後進切換要否判定手段Ｃ１３により、駐車スペースＳ１に後進駐車しようとする車両Ｖが現在の相対位置関係から後進を継続しても駐車スペースＳ１の側壁に接触することがなく、目標駐車位置Ｐに至ることができると予測され、車両Ｖが後進を中断しない可能性が高いと判定されたときには、画像切換境界線ＴＬ２を当初の位置よりも更に入口方向に移動させるようにしてもよい。
【００７８】
車両Ｖの後進が目標駐車位置Ｐに至るための理想的な移動軌跡を描く場合に奥部画像をより早期に表示装置Ｖ２に表示させ、運転者の注意を早期に後方確認に集中させることができるからである。
【００７９】
以上の構成により、駐車支援システム２００は、車両Ｖと駐車スペースＳ１との間の相対位置関係に応じて画像切換境界線ＴＬ２を移動させるので、車両Ｖを目標駐車位置Ｐに駐車させるために前後進が繰り返される場合に送信用画像を頻繁に切り換えてしまうことがないようにし、運転者に違和感を抱かせてしまうのを防止することができる。
【００８０】
なお、駐車スペース監視システムＣは、車両Ｖに搭載された車両情報検出装置Ｖ４の出力を受信し車両Ｖのシフト位置が「Ｒ（後進）」レンジから「Ｄ（前進）」レンジに変更されたことを検知した場合、その時点における送信用画像が奥部画像であるときには、画像切換手段Ｃ１２により、送信用画像を奥部画像から入口部画像に切り換えるようにしてもよい。
【００８１】
また、駐車スペース監視システムＣは、車両情報検出装置Ｖ４を介して車両ＶのＧＰＳ情報を受信し、車両Ｖが駐車スペースＳ１に後進駐車しようとすることを検知した場合に、画像センサＣ３による撮影を開始させるようにしてもよい。
【００８２】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００８３】
例えば、上述の実施例において、駐車スペース監視システムＣは、駐車スペースＳ１の短辺方向に平行に画像切換境界線ＴＬ１及びＴＬ２を配置するが、図１１に示すように、駐車スペースＳ１の長辺方向に平行に内側から画像切換境界線ＴＬ３及びＴＬ４を配置し、車両Ｖの左右端部が駐車スペースＳ１の外方向に向かって画像切換境界線ＴＬ４を横切った場合に、入口部画像又は奥部画像を中央部画像に切り換え、車両Ｖの左右端部が駐車スペースＳ１の内方向に向かって画像切換境界線ＴＬ３を横切った場合に、中央部画像を入口部画像又は奥部画像に切り換えるようにしてもよい。
【００８４】
更に、駐車スペースＳ１の天井付近に別の画像切換境界線二本を隣接させながら配置し、車両Ｖの上端部と駐車スペースＳ１の天井との間の隙間を表す画像を選択的に表示させるようにしてもよい。
【００８５】
また、上述の実施例において、駐車スペース監視システムＣは、入口部画像、中央部画像又は奥部画像等を択一的に表示装置Ｖ２に表示させるようにするが、入口部画像を大きく表示しながら中央部画像を小さく表示させる等、複数の画像を一度に表示させるようにしてもよく、操舵方向や操舵角の指示等、駐車のための運転操作を支援するためのテキストメッセージやグラフィック情報をそれら画像に重畳表示させるようにしてもよい。
【００８６】
また、上述の実施例において、駐車スペース監視システムＣは、後進駐車時における駐車を支援するが、前進駐車時、縦列駐車時における駐車を支援するようにしてもよく、出庫時における運転操作を支援するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る駐車支援システムの第一実施例のブロック図である。
【図２】図１における駐車支援システムの各構成要素の配置を説明するための図（その１）である。
【図３】図１における駐車支援システムの各構成要素の配置を説明するための図（その２）である。
【図４】駐車スペース監視システムが生成する送信用画像の例を示す図（その１）である。
【図５】駐車スペース監視システムが生成する送信用画像の例を示す図（その２）である。
【図６】図１の駐車支援システムによる送信用画像切換処理を説明するための図（その１）である。
【図７】図１の駐車支援システムによる送信用画像切換処理を説明するための図（その２）である。
【図８】送信用画像切換処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明に係る駐車支援システムの第一実施例のブロック図である。
【図１０】図８の駐車支援システムによる送信用画像切換処理を説明するための図である。
【図１１】画像切換境界線の配置例を示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１００ 駐車支援システム
Ｂ 車輪止め
Ｃ 駐車スペース監視システム
Ｃ１ 制御装置
Ｃ２ 送信装置
Ｃ３、Ｃ３ａ〜Ｃ３ｃ 画像センサ
Ｃ４ 通信装置
Ｃ１０ 相対位置関係検出手段
Ｃ１１ 画像生成手段
Ｃ１２ 画像切換手段
Ｃ１３ 前後進切換要否判定手段
Ｌ 駐車スペース区画線
Ｐ 目標駐車位置
Ｓ１、Ｓ２ 駐車スペース
ＴＬ１〜ＴＬ４ 画像切換境界線
Ｖ 車両
Ｖ１ 受信装置
Ｖ２ 表示装置
Ｖ３ 通信装置
Ｖ４ 車両情報検出装置
Ｚ ポール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駐車スペースに設置された画像センサ又は距離センサの出力に基づいて取得する複数の画像を該駐車スペースに駐車しようとする車両の車載表示装置に選択的に表示させて該車両の駐車を支援する駐車支援システムであって、
前記画像センサ又は前記距離センサの出力に基づいて前記駐車スペースと前記車両との間の相対位置関係を検出する相対位置関係検出手段と、
前記相対位置関係に基づいて前記車載表示装置に表示させる画像を切り換える画像切換手段と、
を備えることを特徴とする駐車支援システム。
【請求項２】
前記複数の画像は、前記車両の全体を上から見た画像と前記駐車スペースの奥部を上から見た画像とを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の駐車支援システム。
【請求項３】
前記画像切換手段は、前記車両の一部が前記駐車スペースにおける所定の切換位置に達した場合に前記車両の全体を上から見た画像と前記駐車スペースの奥部を上から見た画像とを切り換える、
ことを特徴とする請求項２に記載の駐車支援システム。
【請求項４】
第一の画像を第二の画像に切り換えるために設定される切換位置と、該第二の画像を該第一の画像に切り換えるために設定される切換位置とが異なる、
ことを特徴とする請求項３に記載の駐車支援システム。
【請求項５】
前記車両を前記駐車スペースに駐車させるために前記車両の前後進の切り換えが必要であるか否かを前記相対位置関係に基づいて判定する前後進切換要否判定手段を更に備え、
前記画像切換手段は、前記車両の前後進の切り換えが必要であると判定された場合に、前記切換位置を前記奥部の方向に移動させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の駐車支援システム。
【請求項１】
駐車スペースに設置された画像センサ又は距離センサの出力に基づいて取得する複数の画像を該駐車スペースに駐車しようとする車両の車載表示装置に選択的に表示させて該車両の駐車を支援する駐車支援システムであって、
前記画像センサ又は前記距離センサの出力に基づいて前記駐車スペースと前記車両との間の相対位置関係を検出する相対位置関係検出手段と、
前記相対位置関係に基づいて前記車載表示装置に表示させる画像を切り換える画像切換手段と、
を備えることを特徴とする駐車支援システム。
【請求項２】
前記複数の画像は、前記車両の全体を上から見た画像と前記駐車スペースの奥部を上から見た画像とを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の駐車支援システム。
【請求項３】
前記画像切換手段は、前記車両の一部が前記駐車スペースにおける所定の切換位置に達した場合に前記車両の全体を上から見た画像と前記駐車スペースの奥部を上から見た画像とを切り換える、
ことを特徴とする請求項２に記載の駐車支援システム。
【請求項４】
第一の画像を第二の画像に切り換えるために設定される切換位置と、該第二の画像を該第一の画像に切り換えるために設定される切換位置とが異なる、
ことを特徴とする請求項３に記載の駐車支援システム。
【請求項５】
前記車両を前記駐車スペースに駐車させるために前記車両の前後進の切り換えが必要であるか否かを前記相対位置関係に基づいて判定する前後進切換要否判定手段を更に備え、
前記画像切換手段は、前記車両の前後進の切り換えが必要であると判定された場合に、前記切換位置を前記奥部の方向に移動させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の駐車支援システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２３４４８５（Ｐ２００９−２３４４８５Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８４８８１（Ｐ２００８−８４８８１）
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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