駐車支援装置
【課題】駐車支援装置において、撮像された自車両の後方画像から駐車枠の白線と白線端点とを検出して画像表示の切換タイミングの精度を向上する。
【解決手段】制御手段９は、撮像された自車両の後方画像の歪みを補正して歪み補正画像にする歪み補正手段９Ａと、撮像された自車両の後方画像を俯瞰画像に変換する画像変換手段９Ｂと、変換された俯瞰画像から駐車枠２の白線を検出する白線検出手段９Ｃと、検出された白線の白線端点を検出する白線端点検出手段９Ｄと、検出された白線端点と自車両との距離に基づいて表示手段８に表示する画像を歪み補正画像と俯瞰画像とのいずれかに切り換える表示切換制御手段９Ｅとを備える。
【解決手段】制御手段９は、撮像された自車両の後方画像の歪みを補正して歪み補正画像にする歪み補正手段９Ａと、撮像された自車両の後方画像を俯瞰画像に変換する画像変換手段９Ｂと、変換された俯瞰画像から駐車枠２の白線を検出する白線検出手段９Ｃと、検出された白線の白線端点を検出する白線端点検出手段９Ｄと、検出された白線端点と自車両との距離に基づいて表示手段８に表示する画像を歪み補正画像と俯瞰画像とのいずれかに切り換える表示切換制御手段９Ｅとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駐車支援装置に係り、特に車両の後部に取り付けた撮像手段（バックカメラ等）により撮像された自車両の後方画像を表示手段に表示させる駐車支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、駐車時の運転を支援するために、自車両の後方を撮像する撮像手段を設け、画像を表示する表示手段を設け、撮像手段により撮像された自車両の後方画像（カメラ画像）を表示手段に表示させる制御手段を設けた駐車支援装置を搭載しているものがある。
この駐車支援装置においては、画像処理技術により、超広角の撮影手段（バックカメラ等）の画像を、歪みを補正した歪み補正画像及び真上から見下ろしたような俯瞰画像に変換して、運転者に提示するシステムが実用化されている。
上述の歪み補正画像は、周囲の視野を確保しつつ駐車枠（駐車スペース）の白線が直線として見えるため、駐車枠に接近するときに有効な画像である。また、上述の俯瞰画像は、車両に近接するエリアの距離感が掴みやすいこと、白線と自車両との関係が直観的に分かりやすいことから、駐車位置に近づいたときに有効な画像である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１４８４０号公報
【特許文献２】特開２００４−２７６８０７号公報
【特許文献３】特開２００８−０９９１３６号公報
【０００４】
特許文献１に係る駐車支援装置は、駐車予定位置に存在する輪止めの高さを検出し、この検出した輪止めに車体が接触するか否かを判断して、車体が輪止めに接触すると判断される時に自車両の車高を制御して輪止めへの接触を回避させるものである。
特許文献２に係る車両の後退駐車支援装置は、照射装置によって路面に生成された図形と予め定められた所定の図形との差異に基づいて輪止めの有無の検出を行うものである。
特許文献３に係る立体物検出装置は、異なる時点で撮像した２つの画像を俯瞰方向の画像に夫々変換し、この変換により得られた２つの画像を基に、車両の移動に伴って画像の各画素に写された被写物が画像中で移動した距離を算出し、移動距離が大きい部分に写された被写物を立体物として検出するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来、駐車支援装置において、歪み補正画像と俯瞰画像との切り換えは、運転者が自らスイッチを操作して行っていたが、駐車後退時には、周囲確認やハンドル操作等の運転タスクが集中するため、画像の切り換えのためのスイッチ操作が煩わしくなるという不都合があった。
また、歪み補正画像と俯瞰画像とを自動で切り換える方法として、後方画像（カメラ画像）から左右の白線を検出して自車両と左右の白線が平行になった場合に、駐車枠内の輪止めを自動認識し、輪止めと自車両の距離とに応じて画像の切り換えを自動で行う手法が提案されているが、一般的に、輪止めは、種類、形状、色が統一されておらず、検出できない場合があり、改善が望まれていた。
更に、車両の車速パルスをカウントして、自車両と左右の白線とが平行になった後にどのくらいの距離を後退したかによって画像の切り換えを自動で行う手法が提案されているが、駐車枠の手前から真っ直ぐアプローチする場合に対応できないという不都合があった。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、駐車枠の白線と白線端点とを検出し、画像表示の切換タイミングの精度を向上する駐車支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、自車両の後方を撮像する撮像手段を設け、画像を表示する表示手段を設け、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像を前記表示手段に表示させる制御手段を設けた駐車支援装置において、前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像の歪みを補正して歪み補正画像にする歪み補正手段と、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像を俯瞰画像に変換する画像変換手段と、この画像変換手段により変換された俯瞰画像から駐車枠の白線を検出する白線検出手段と、この白線検出手段により検出された白線の白線端点を検出する白線端点検出手段と、この白線端点検出手段により検出された白線端点と自車両との距離に基づいて前記表示手段に表示する画像を歪み補正画像と俯瞰画像とのいずれかに切り換える表示切換制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の駐車支援装置は、撮像された自車両の後方画像から白線と白線端点とを検出して画像の切換タイミングに利用することで、画像表示の切換タイミングの精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は白線と白線端点とを検出して画像表示を切り換える駐車支援装置のシステム構成図である。（実施例１）
【図２】図２は車両及び駐車枠を示す平面図である。（実施例１）
【図３】図３は駐車支援制御のフローチャートである。（実施例１）
【図４】図４は撮像手段により撮像された後方画像（カメラ画像）を示す図である。（実施例１）
【図５】図５は歪み補正手段により補正された歪み補正画像を示す図である。（実施例１）
【図６】図６は画像変換手段により変換された俯瞰画像を示す図である。（実施例１）
【図７】図７はハフ変換による白線検出の際の撮像された後方画像を示す図である。（実施例１）
【図８】図８はハフ変換による白線検出の際の白線の縦エッジの俯瞰画像を示す図である。（実施例１）
【図９】図９はハフ変換の座標系を示す図である。（実施例１）
【図１０】図１０は白線端点の検出時の画像座標系を示す図である。（実施例１）
【図１１】図１１は白線端点を算出する説明図である。（実施例１）
【図１２】図１２は複数の切換トリガを用いて画像表示を切り換える駐車支援装置のシステム構成図である。（実施例２）
【図１３】図１３は歪み補正画像から俯瞰画像への切り換え判定のフローチャートである。（実施例２）
【図１４】図１４は駐車枠の第１の画像を示す図である。（実施例２）
【図１５】図１５は駐車枠の第２の画像を示す図である。（実施例２）
【図１６】図１６は複数の切換トリガを用いて画像表示を切り換える際の各種判断要素を説明する図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、画像の切換タイミングの精度を向上させる目的を、撮像された自車両の後方画像から白線と白線端点とを検出し、この検出された白線と白線端点とを画像表示の切換タイミングに利用して実現するものである。
【実施例１】
【００１１】
図１〜図１１は、この発明の実施例１を示すものである。
図２において、１は駐車場、２はこの駐車場１の駐車枠（駐車スペース）である。この駐車枠２は、車両３の駐車範囲を区画する白線として、所定長さで平行な左右の白線４Ｌ・４Ｒで形成される。この駐車枠２には、後方部で、輪止めとして、左右の輪止め５Ｌ・５Ｒが直列で且つ白線４Ｌ・４Ｒに対して直角方向に向いて配設されている。
車両３には、駐車支援装置６が搭載される。
この駐車支援装置６は、図１に示すように、自車両の後方を撮像する撮像手段７と、画像を表示する表示手段８と、撮像手段７により撮像された自車両の後方画像（カメラ画像）を表示手段８に表示させる制御手段９とを備えている。
撮像手段７は、車両３の後部に取り付けた超広角のバックカメラ等の撮像機器からなる。
表示手段８は、車両３の車室１０内に配置されたカーナビゲーションシステムのモニター等の表示機器からなる。
【００１２】
制御手段９は、撮像手段７により撮像された後方画像Ｇ１（図４参照）の歪みを補正して歪み補正画像Ｇ２（図５参照）にする歪み補正手段９Ａと、撮像手段７により撮像された後方画像Ｇ１（図４参照）を俯瞰画像Ｇ３（図６参照）に変換する画像変換手段９Ｂと、この画像変換手段９Ｂにより変換された俯瞰画像Ｇ３から駐車枠２の白線４Ｌ・４Ｒを検出する白線検出手段９Ｃと、この白線検出手段９Ｃにより検出された白線４Ｌ・４Ｒの前後の白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂ（図２参照）を検出する白線端点検出手段９Ｄと、この白線端点検出手段９Ｄにより検出された白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂと自車両との距離に基づいて表示手段７に表示する画像を歪み補正画像Ｇ２と俯瞰画像Ｇ３とのいずれかに自動的に切り換える表示切換制御手段９Ｅとを備える。
ここで、上述の後方画像Ｇ１は、図４に示すように、白線４Ｌ・４Ｒが曲がった画像である。上述の歪み補正画像Ｇ２は、図５に示すように、後方画像Ｇ１を歪み補正して白線４Ｌ・４Ｒを直線とし、また、車両輪郭線Ｖを表示した画像である。上述の俯瞰画像Ｇ３は、図６に示すように、後方画像Ｇ１を真上から見下ろし、また、車両輪郭線Ｖを表示した画像である。
また、制御手段９は、白線検出手段９Ｃにより検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行か否かを判定する平行判定手段９Ｆを備えている。
そして、前記白線端点検出手段９Ｄは、この平行判定手段９Ｆにより前記白線検出手段９Ｃで検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行であると判定された時に、前記白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂを検出する。
また、前記白線端点検出手段９Ｄは、前記白線検出手段９Ｃにより検出された白線４Ｌ・４Ｒが存在する領域を縦方向の小領域に分割し、上下に並んだ二つの小領域の白点数の差が最も大きい所を前記白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂとする（図１０、図１１参照）。これは、白点数が数えられ易い白線と白点数が数え難い白線以外の箇所とでは白点数の差が生じることから、この差を利用して白線端点を求めるものである。
図１に示すように、表示切換制御手段９Ｅには、車両パルスを発する車両パルス発信装置１１が連絡している。
【００１３】
車両が後退して駐車をする際で、白線４Ｌ・４Ｒと白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂとを検出して画像表示を切り換える実施例１における制御を、図３のフローチャートに基づいて説明する。
図３に示すように、制御手段９のプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、先ず、撮像手段７から入力した後方画像Ｇ１（図４参照）に基づいて白線４Ｌ・４Ｒの検出を行うとともに、ハフ変換で白線４Ｌ・４Ｒの位置と角度とを算出する（ステップＡ０２）。
このステップＡ０２におけるハフ変換による白線検出は、撮像手段７の曲がった白線４Ｌ・４Ｒを直線として検出するものであり、撮像手段７から入力した後方画像（図７参照）から白線４Ｌ・４Ｒの縦エッジ（縦端）Ｅ１ ・Ｅ２ を抽出し、さらに、俯瞰画像へ変換する（図８参照）。
そして、図９に示すように、画像の各候補点の座標値（ｘ、ｙ）から、
ρ＝ｘ＊ ｓｉｎ（θ）＋ｙ＊ ｃｏｓ（θ）
の式により、θｍｉｎからθｍａｘまでρの値を計算して、ρ−θ空間に投票する。
その後、投票点数が最も高かった箇所（ρ１ 、θ１ ）と、２番目に高かった箇所（ρ２ 、θ２ ）とを、白線４Ｌ・４Ｒとする。
そして、θ１ とθ２ との平均値（θ１ ＋θ２ ）／２を、自車両に対する白線４Ｌ・４Ｒの角度とする。
このハフ変換による白線検出後は、上記の角度が一定範囲以内にあるかどうかで、自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行か否かを判断する（ステップＡ０３）。
このステップＡ０３がＹＥＳで、上記の角度が一定範囲以内にあり、自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行である場合には、白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂ及び輪止め５Ｌ・５Ｒの検出を行う。
このように、自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行の時に、白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂの検出を行うことから、検出エリアを単純な長方形とすることが可能になり、その検出処理が簡単にできる。
【００１４】
このステップＡ０３での白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂの検出においては、図１０に示すように、ρ１ とρ２ とを白線４Ｌ・４Ｒが存在するｘ座標値とし、一定サイズ（範囲）の左右のウィンドＷ１ ・Ｗ２ を設定する。
そして、図１１に示すように、左右のウィンドＷ１ ・Ｗ２ 上で、例えば、小領域としての「ａｒｅａＵ」と「ａｒｅａＤ」とを設定し、この各領域内の白点数をカウントし（ｓｕｍＵ、ｓｕｍＤ）、その差分値ｄｉｆ＿ｙｉを求め（ｄｉｆ＿ｙｉ＝ｓｕｍＤ−ｓｕｍＵ）、そして、左右の差分値ｄｉｆ＿ｙｉを加算する。ここで、差分値ｄｉｆ＿ｙｉが最も大きいｙｐｅａｋ（最大差分値）を、白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂとする。
これにより、制御手段９において、四則演算だけで、図１０に示すように、左右のウィンドＷ１ ・Ｗ２ の白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂを検出することができ、内部の計算が容易となる。
また、このステップＡ０４では、車速パルスのカウントを開始し、そして、画像を切り換えるか否かを判断する（ステップＡ０５）。
このステップＡ０５がＮＯの場合には、歪み補正画像Ｇ２（図５参照）を表示して（ステップＡ０６）、前記ステップＡ０２に戻し、一方、このステップＡ０６がＹＥＳの場合には、俯瞰画像Ｇ３（図６参照）を表示して（ステップＡ０７）、前記ステップＡ０２に戻す。
この結果、白線４Ｌ・４Ｒを検出し、白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂを検出し、輪止め５Ｌ・５Ｒを検出し、さらに、車速カウントの値を求め、そして、これらの値を組み合わせて画像表示の切換タイミングを決定することから、俯瞰画像Ｇ３への画像の切換タイミングの精度を向上することができる。
【実施例２】
【００１５】
図１２〜図１６は、この発明の実施例２を示すものである。
この実施例２においては、上述の実施例１と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
この実施例２の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、図１２に示すように、駐車支援装置６においては、自車両の後方を撮像する撮像手段７を設け、画像を表示する表示手段８を設け、撮像手段７により撮像された自車両の後方画像Ｇ１を表示手段８に表示させる制御手段９を設けている。
この制御手段９は、撮像手段７により撮像された後方画像Ｇ１の歪みを補正して歪み補正画像Ｇ２にする歪み補正手段９Ａと、撮像手段７により撮像された後方画像Ｇ１を俯瞰画像Ｇ３に変換する画像変換手段９Ｂと、この画像変換手段９Ｂにより変換された俯瞰画像Ｇ３から駐車枠２の白線４Ｌ・４Ｒを検出する白線検出手段９Ｃと、この白線検出手段９Ｃにより検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行か否かを判定する平行判定手段９Ｆと、この平行判定手段９Ｆにより前記白線検出手段９Ｃで検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行であると判定された時に輪止め５Ｌ・５Ｒを検出する輪止め検出手段９Ｇと、平行判定手段９Ｆにより前記白線検出手段９Ｃで検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行であると判定された時に白線４Ｌ・４Ｒの前後の白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂを検出する白線端点検出手段９Ｄと、平行判定手段９Ｆにより前記白線検出手段９Ｃで検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行であると判定された時に車両パルス発信装置１１からの車速パルスをカウントして自車両の移動距離を算出する移動距離算出手段９Ｈと、平行判定手段９Ｆにより前記白線検出手段９Ｃで検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行であると判定された時からの経過時間を計測する時間計測手段９Ｉと、前記輪止め検出手段９Ｇにより検出された輪止め５Ｌ・５Ｒと自車両との間の距離と、前記白線端点検出手段９Ｄにより検出された白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂと自車両との間の距離と、移動距離算出手段９Ｈにより算出された移動距離と、時間計測手段９Ｉにより計測された経過時間とのうちいずれかが予め設定されたしきい値に到達した時に、表示手段８に表示する画像を歪み補正画像Ｇ２から俯瞰画像Ｇ３に自動的に切り換える表示切換制御手段９Ｅとを備える。
【００１６】
車両が後退して駐車する際で、複数の切換トリガを用いて画像表示を切り換える実施例２の制御を、図１３のフローチャートに基づいて説明する。
図１３に示すように、制御手段９のプログラムがスタートすると（ステップＢ０１）、白線４Ｌ・４Ｒと自車両とが平行か否かを判断し（ステップＢ０２）、このステップＢ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＢ０２がＹＥＳの場合には、輪止め５Ｌ・５Ｒまでの距離がしきい値以下か否かを判断し（ステップＢ０３）、このステップＢ０３がＮＯの場合には、白線端点としての後端の白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂまでの距離がしきい値以下か否かを判断し（ステップＢ０４）、このステップＢ０４がＮＯの場合には、車速パルスのカウント数がしきい値以上か否かを判断し（ステップＢ０５）、このステップＢ０５がＮＯの場合には、経過時間がしきい値以上か否かを判断する（ステップＢ０６）。このステップＢ０６がＮＯの場合には、前記ステップＢ０３に戻す。
一方、前記ステップＢ０３がＹＥＳの場合、前記ステップＢ０４がＹＥＳの場合、前記ステップＢ０５がＹＥＳの場合、又は前記ステップＢ０６がＹＥＳの場合には、画像切り換え信号を出力し（ステップＢ０７）、歪み補正画像Ｇ２から俯瞰画像Ｇ３へ切り換える。
このように、複数の切換トリガ（白線４Ｌ・４Ｒ、輪止め５Ｌ・５Ｒ、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂ、車速パルス、経過時間）を用いて画像表示を切り換えることにより、画像切換の切換タイミングの精度を向上することができる。
【００１７】
即ち、この実施例２の俯瞰表示への画像切換判定処理において、歪み補正画像Ｇ２から俯瞰画像Ｇ３へ切り換えるタイミングとしては、検出された白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂと自車両までの距離がしきい値を下回った場合とすることが考えられる。
しかし、図１４の第１の画像Ｄ１と図１５の第２の画像Ｄ２とに示すように、駐車枠２は、白線４Ｌ・４Ｒの長さ、輪止め５Ｌ・５Ｒの有無、輪止め５Ｌ・５Ｒの位置と白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂの位置関係等の様々な様式のものが存在する。
図１５に示す第２の画像Ｄ２の場合には白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂを基準に俯瞰表示へ切り換えを行っても良いが、図１５に示す第２の画像Ｄ２と同一のしきい値を図１４に示す第１の画像Ｄ１に適用し、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂにより切り換えると、切り換える前に自車両が輪止め５Ｌ・５Ｒに接触することとなる。
そこで、この実施例２では、所定の手法によって輪止め５Ｌ・５Ｒを検出する処理とともに、駐車位置の白線４Ｌ・４Ｒと自車両とが平行となってから、車速パルスをカウントし、自車両の移動距離を推定する手法、また、自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行になった時からの経過時間を用いることにより、より信頼性の高い画像表示の切換タイミングの判定を行うことができる。
そして、切換トリガとして使用できるものは、上述のように、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂと、輪止め５Ｌ・５Ｒの位置と、自車両の移動距離と、経過時間との４つである。
ここで、輪止め５Ｌ・５Ｒの検出では、誤検出を防ぐために自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行であることを条件として使用し、移動距離、経過時間も白線４Ｌ・４Ｒと自車両とが平行となっていることが条件である。よって、上述の４つの切換トリガは、白線４Ｌ・４Ｒが検出されており、白線４Ｌ・４Ｒと自車両とが平行であることが前提となっている。
各切換トリガについての特質を考えると、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂにおいては、全ての切換トリガの前提となる白線４Ｌ・４Ｒを用いるため、検出の信頼性は高いが、駐車枠２により様々な様式が存在するため、輪止め５Ｌ・５Ｒ等への接触が起こる場合がある。
輪止め５Ｌ・５Ｒの位置においては、画像中より輪止め５Ｌ・５Ｒを検出するため、輪止め５Ｌ・５Ｒと路面のコントラストにより検出性能が変化する。また、駐車枠２により輪止め５Ｌ・５Ｒも様々な様式が存在するため、その全てに対応するのは困難である。
移動距離においては、車速パルス等を利用し、車輪の回転量により自車両の移動距離を求めるため、移動量の信頼性は高いが、自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行になった時点からの移動距離を利用するため、自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行になるタイミングにより、距離が前後する問題がある。
経過時間においては、自車両の移動速度により、駐車枠２の後端に到着するまでの時間が異なるため、経過時間のみでは適切なタイミングでの切換トリガを作成することはできない。
【００１８】
上述の説明により、検出された位置（距離）と自車両が止まるべき位置との関係も考慮し、俯瞰画像Ｐ３への切り換えの判定として優先順位をつけると、輪止め５Ｌ・５Ｒの位置と、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂと、移動距離と、経過時間の順になる。
そこで、自車両から駐車枠２の後端までの距離（輪止めがある場合は輪止めが後端）を基準としたとき、判定のしきい値としては、輪止め５Ｌ・５Ｒまでが一番遠く、次に白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂ、移動距離、経過時間の順となる。
具体的には、図１６に示すように、通常の駐車操作では、輪止め５Ｌ・５Ｒの検出による切り換えが最も早い時間に起こり、次いで、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂ、移動距離、経過時間の順となる。
例えば、駐車時の平均速度を２ｋｍ／ｈとすると、約０．５５ｍ／ｓ、駐車枠２の前後方向を４．５ｍ、１／３程度自車両が駐車枠２内に入ったとき、自車両と白線４Ｌ・４Ｒとが平行になったとすると、駐車枠２の後端までの距離は残り３ｍである。駐車完了時の位置（輪止めがある場合は輪止めの位置）から１．５ｍで俯瞰表示に切り換えるとして、駐車枠２の後端までの距離は残り１．５ｍとなる。自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行になってから残りの駐車時間は、２．７秒（２ｋｍ／ｈ）である。２ｋｍ／ｈ時の車速パルスの周期を７０６．４３６ｍｓとすると、２．７秒間のパルス数が３．８パルスであり、パルス数は、整数である必要があるので、４パルスである。
そして、車速が２ｋｍ／ｈ以下となると、車速パルスの正確なカウント数が困難となるため、仮に、１ｋｍ／ｈで駐車したとすると、残り駐車時間は、５．４秒である。
よって、各しきい値は、輪止め５Ｌ・５Ｒの位置と白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂとが自車両から同じ距離にある場合、輪止め５Ｌ・５Ｒの位置まで１．５ｍ（２．７秒）、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂまで、１．２５ｍ（残り１．７５ｍ：約３．１秒）、車速パルスが５つのカウント（３．５秒：残り１ｍ）とすると、車速パルスの検出の信頼性に応じて、切り換えの判定を行うことができる。
また、駐車時の車速が遅く、車速パルスの検出が困難な場合に対応するため、経過時間による切り換えを５秒とする。
上記の各数字は、あくまで一例であり、輪止め５Ｌ・５Ｒの位置までは１．７ｍ（３．１秒）、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂまでは１．５ｍ（残り１．５ｍ：約２．７秒）、車速パルスが５つのカウント（３．５秒：残り１ｍ）、経過時間による切り換えを４．５秒等としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
この発明の駐車支援装置は、運転者に適切な画像を提供させるものであり、各種車両に適用できる。
【符号の説明】
【００２０】
１ 駐車場
２ 駐車枠
３ 車両
４Ｌ・４Ｒ 駐車枠の左右の白線
５Ｌ・５Ｒ 駐車枠の左右の輪止め
６ 駐車支援装置
７ 撮像手段
８ 表示手段
９ 制御手段
９Ａ 歪み補正手段
９Ｂ 画像変換手段
９Ｃ 白線検出手段
９Ｄ 白線端点検出手段
９Ｅ 表示切換制御手段
９Ｆ 平行判定手段
１０ 車室
１１ 車両パルス発信装置
４Ｌａ、４Ｌｂ、４Ｒａ、４Ｒｂ 白線端点
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駐車支援装置に係り、特に車両の後部に取り付けた撮像手段（バックカメラ等）により撮像された自車両の後方画像を表示手段に表示させる駐車支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、駐車時の運転を支援するために、自車両の後方を撮像する撮像手段を設け、画像を表示する表示手段を設け、撮像手段により撮像された自車両の後方画像（カメラ画像）を表示手段に表示させる制御手段を設けた駐車支援装置を搭載しているものがある。
この駐車支援装置においては、画像処理技術により、超広角の撮影手段（バックカメラ等）の画像を、歪みを補正した歪み補正画像及び真上から見下ろしたような俯瞰画像に変換して、運転者に提示するシステムが実用化されている。
上述の歪み補正画像は、周囲の視野を確保しつつ駐車枠（駐車スペース）の白線が直線として見えるため、駐車枠に接近するときに有効な画像である。また、上述の俯瞰画像は、車両に近接するエリアの距離感が掴みやすいこと、白線と自車両との関係が直観的に分かりやすいことから、駐車位置に近づいたときに有効な画像である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１４８４０号公報
【特許文献２】特開２００４−２７６８０７号公報
【特許文献３】特開２００８−０９９１３６号公報
【０００４】
特許文献１に係る駐車支援装置は、駐車予定位置に存在する輪止めの高さを検出し、この検出した輪止めに車体が接触するか否かを判断して、車体が輪止めに接触すると判断される時に自車両の車高を制御して輪止めへの接触を回避させるものである。
特許文献２に係る車両の後退駐車支援装置は、照射装置によって路面に生成された図形と予め定められた所定の図形との差異に基づいて輪止めの有無の検出を行うものである。
特許文献３に係る立体物検出装置は、異なる時点で撮像した２つの画像を俯瞰方向の画像に夫々変換し、この変換により得られた２つの画像を基に、車両の移動に伴って画像の各画素に写された被写物が画像中で移動した距離を算出し、移動距離が大きい部分に写された被写物を立体物として検出するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来、駐車支援装置において、歪み補正画像と俯瞰画像との切り換えは、運転者が自らスイッチを操作して行っていたが、駐車後退時には、周囲確認やハンドル操作等の運転タスクが集中するため、画像の切り換えのためのスイッチ操作が煩わしくなるという不都合があった。
また、歪み補正画像と俯瞰画像とを自動で切り換える方法として、後方画像（カメラ画像）から左右の白線を検出して自車両と左右の白線が平行になった場合に、駐車枠内の輪止めを自動認識し、輪止めと自車両の距離とに応じて画像の切り換えを自動で行う手法が提案されているが、一般的に、輪止めは、種類、形状、色が統一されておらず、検出できない場合があり、改善が望まれていた。
更に、車両の車速パルスをカウントして、自車両と左右の白線とが平行になった後にどのくらいの距離を後退したかによって画像の切り換えを自動で行う手法が提案されているが、駐車枠の手前から真っ直ぐアプローチする場合に対応できないという不都合があった。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、駐車枠の白線と白線端点とを検出し、画像表示の切換タイミングの精度を向上する駐車支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、自車両の後方を撮像する撮像手段を設け、画像を表示する表示手段を設け、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像を前記表示手段に表示させる制御手段を設けた駐車支援装置において、前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像の歪みを補正して歪み補正画像にする歪み補正手段と、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像を俯瞰画像に変換する画像変換手段と、この画像変換手段により変換された俯瞰画像から駐車枠の白線を検出する白線検出手段と、この白線検出手段により検出された白線の白線端点を検出する白線端点検出手段と、この白線端点検出手段により検出された白線端点と自車両との距離に基づいて前記表示手段に表示する画像を歪み補正画像と俯瞰画像とのいずれかに切り換える表示切換制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の駐車支援装置は、撮像された自車両の後方画像から白線と白線端点とを検出して画像の切換タイミングに利用することで、画像表示の切換タイミングの精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は白線と白線端点とを検出して画像表示を切り換える駐車支援装置のシステム構成図である。（実施例１）
【図２】図２は車両及び駐車枠を示す平面図である。（実施例１）
【図３】図３は駐車支援制御のフローチャートである。（実施例１）
【図４】図４は撮像手段により撮像された後方画像（カメラ画像）を示す図である。（実施例１）
【図５】図５は歪み補正手段により補正された歪み補正画像を示す図である。（実施例１）
【図６】図６は画像変換手段により変換された俯瞰画像を示す図である。（実施例１）
【図７】図７はハフ変換による白線検出の際の撮像された後方画像を示す図である。（実施例１）
【図８】図８はハフ変換による白線検出の際の白線の縦エッジの俯瞰画像を示す図である。（実施例１）
【図９】図９はハフ変換の座標系を示す図である。（実施例１）
【図１０】図１０は白線端点の検出時の画像座標系を示す図である。（実施例１）
【図１１】図１１は白線端点を算出する説明図である。（実施例１）
【図１２】図１２は複数の切換トリガを用いて画像表示を切り換える駐車支援装置のシステム構成図である。（実施例２）
【図１３】図１３は歪み補正画像から俯瞰画像への切り換え判定のフローチャートである。（実施例２）
【図１４】図１４は駐車枠の第１の画像を示す図である。（実施例２）
【図１５】図１５は駐車枠の第２の画像を示す図である。（実施例２）
【図１６】図１６は複数の切換トリガを用いて画像表示を切り換える際の各種判断要素を説明する図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、画像の切換タイミングの精度を向上させる目的を、撮像された自車両の後方画像から白線と白線端点とを検出し、この検出された白線と白線端点とを画像表示の切換タイミングに利用して実現するものである。
【実施例１】
【００１１】
図１〜図１１は、この発明の実施例１を示すものである。
図２において、１は駐車場、２はこの駐車場１の駐車枠（駐車スペース）である。この駐車枠２は、車両３の駐車範囲を区画する白線として、所定長さで平行な左右の白線４Ｌ・４Ｒで形成される。この駐車枠２には、後方部で、輪止めとして、左右の輪止め５Ｌ・５Ｒが直列で且つ白線４Ｌ・４Ｒに対して直角方向に向いて配設されている。
車両３には、駐車支援装置６が搭載される。
この駐車支援装置６は、図１に示すように、自車両の後方を撮像する撮像手段７と、画像を表示する表示手段８と、撮像手段７により撮像された自車両の後方画像（カメラ画像）を表示手段８に表示させる制御手段９とを備えている。
撮像手段７は、車両３の後部に取り付けた超広角のバックカメラ等の撮像機器からなる。
表示手段８は、車両３の車室１０内に配置されたカーナビゲーションシステムのモニター等の表示機器からなる。
【００１２】
制御手段９は、撮像手段７により撮像された後方画像Ｇ１（図４参照）の歪みを補正して歪み補正画像Ｇ２（図５参照）にする歪み補正手段９Ａと、撮像手段７により撮像された後方画像Ｇ１（図４参照）を俯瞰画像Ｇ３（図６参照）に変換する画像変換手段９Ｂと、この画像変換手段９Ｂにより変換された俯瞰画像Ｇ３から駐車枠２の白線４Ｌ・４Ｒを検出する白線検出手段９Ｃと、この白線検出手段９Ｃにより検出された白線４Ｌ・４Ｒの前後の白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂ（図２参照）を検出する白線端点検出手段９Ｄと、この白線端点検出手段９Ｄにより検出された白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂと自車両との距離に基づいて表示手段７に表示する画像を歪み補正画像Ｇ２と俯瞰画像Ｇ３とのいずれかに自動的に切り換える表示切換制御手段９Ｅとを備える。
ここで、上述の後方画像Ｇ１は、図４に示すように、白線４Ｌ・４Ｒが曲がった画像である。上述の歪み補正画像Ｇ２は、図５に示すように、後方画像Ｇ１を歪み補正して白線４Ｌ・４Ｒを直線とし、また、車両輪郭線Ｖを表示した画像である。上述の俯瞰画像Ｇ３は、図６に示すように、後方画像Ｇ１を真上から見下ろし、また、車両輪郭線Ｖを表示した画像である。
また、制御手段９は、白線検出手段９Ｃにより検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行か否かを判定する平行判定手段９Ｆを備えている。
そして、前記白線端点検出手段９Ｄは、この平行判定手段９Ｆにより前記白線検出手段９Ｃで検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行であると判定された時に、前記白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂを検出する。
また、前記白線端点検出手段９Ｄは、前記白線検出手段９Ｃにより検出された白線４Ｌ・４Ｒが存在する領域を縦方向の小領域に分割し、上下に並んだ二つの小領域の白点数の差が最も大きい所を前記白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂとする（図１０、図１１参照）。これは、白点数が数えられ易い白線と白点数が数え難い白線以外の箇所とでは白点数の差が生じることから、この差を利用して白線端点を求めるものである。
図１に示すように、表示切換制御手段９Ｅには、車両パルスを発する車両パルス発信装置１１が連絡している。
【００１３】
車両が後退して駐車をする際で、白線４Ｌ・４Ｒと白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂとを検出して画像表示を切り換える実施例１における制御を、図３のフローチャートに基づいて説明する。
図３に示すように、制御手段９のプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、先ず、撮像手段７から入力した後方画像Ｇ１（図４参照）に基づいて白線４Ｌ・４Ｒの検出を行うとともに、ハフ変換で白線４Ｌ・４Ｒの位置と角度とを算出する（ステップＡ０２）。
このステップＡ０２におけるハフ変換による白線検出は、撮像手段７の曲がった白線４Ｌ・４Ｒを直線として検出するものであり、撮像手段７から入力した後方画像（図７参照）から白線４Ｌ・４Ｒの縦エッジ（縦端）Ｅ１ ・Ｅ２ を抽出し、さらに、俯瞰画像へ変換する（図８参照）。
そして、図９に示すように、画像の各候補点の座標値（ｘ、ｙ）から、
ρ＝ｘ＊ ｓｉｎ（θ）＋ｙ＊ ｃｏｓ（θ）
の式により、θｍｉｎからθｍａｘまでρの値を計算して、ρ−θ空間に投票する。
その後、投票点数が最も高かった箇所（ρ１ 、θ１ ）と、２番目に高かった箇所（ρ２ 、θ２ ）とを、白線４Ｌ・４Ｒとする。
そして、θ１ とθ２ との平均値（θ１ ＋θ２ ）／２を、自車両に対する白線４Ｌ・４Ｒの角度とする。
このハフ変換による白線検出後は、上記の角度が一定範囲以内にあるかどうかで、自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行か否かを判断する（ステップＡ０３）。
このステップＡ０３がＹＥＳで、上記の角度が一定範囲以内にあり、自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行である場合には、白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂ及び輪止め５Ｌ・５Ｒの検出を行う。
このように、自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行の時に、白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂの検出を行うことから、検出エリアを単純な長方形とすることが可能になり、その検出処理が簡単にできる。
【００１４】
このステップＡ０３での白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂの検出においては、図１０に示すように、ρ１ とρ２ とを白線４Ｌ・４Ｒが存在するｘ座標値とし、一定サイズ（範囲）の左右のウィンドＷ１ ・Ｗ２ を設定する。
そして、図１１に示すように、左右のウィンドＷ１ ・Ｗ２ 上で、例えば、小領域としての「ａｒｅａＵ」と「ａｒｅａＤ」とを設定し、この各領域内の白点数をカウントし（ｓｕｍＵ、ｓｕｍＤ）、その差分値ｄｉｆ＿ｙｉを求め（ｄｉｆ＿ｙｉ＝ｓｕｍＤ−ｓｕｍＵ）、そして、左右の差分値ｄｉｆ＿ｙｉを加算する。ここで、差分値ｄｉｆ＿ｙｉが最も大きいｙｐｅａｋ（最大差分値）を、白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂとする。
これにより、制御手段９において、四則演算だけで、図１０に示すように、左右のウィンドＷ１ ・Ｗ２ の白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂを検出することができ、内部の計算が容易となる。
また、このステップＡ０４では、車速パルスのカウントを開始し、そして、画像を切り換えるか否かを判断する（ステップＡ０５）。
このステップＡ０５がＮＯの場合には、歪み補正画像Ｇ２（図５参照）を表示して（ステップＡ０６）、前記ステップＡ０２に戻し、一方、このステップＡ０６がＹＥＳの場合には、俯瞰画像Ｇ３（図６参照）を表示して（ステップＡ０７）、前記ステップＡ０２に戻す。
この結果、白線４Ｌ・４Ｒを検出し、白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂを検出し、輪止め５Ｌ・５Ｒを検出し、さらに、車速カウントの値を求め、そして、これらの値を組み合わせて画像表示の切換タイミングを決定することから、俯瞰画像Ｇ３への画像の切換タイミングの精度を向上することができる。
【実施例２】
【００１５】
図１２〜図１６は、この発明の実施例２を示すものである。
この実施例２においては、上述の実施例１と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
この実施例２の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、図１２に示すように、駐車支援装置６においては、自車両の後方を撮像する撮像手段７を設け、画像を表示する表示手段８を設け、撮像手段７により撮像された自車両の後方画像Ｇ１を表示手段８に表示させる制御手段９を設けている。
この制御手段９は、撮像手段７により撮像された後方画像Ｇ１の歪みを補正して歪み補正画像Ｇ２にする歪み補正手段９Ａと、撮像手段７により撮像された後方画像Ｇ１を俯瞰画像Ｇ３に変換する画像変換手段９Ｂと、この画像変換手段９Ｂにより変換された俯瞰画像Ｇ３から駐車枠２の白線４Ｌ・４Ｒを検出する白線検出手段９Ｃと、この白線検出手段９Ｃにより検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行か否かを判定する平行判定手段９Ｆと、この平行判定手段９Ｆにより前記白線検出手段９Ｃで検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行であると判定された時に輪止め５Ｌ・５Ｒを検出する輪止め検出手段９Ｇと、平行判定手段９Ｆにより前記白線検出手段９Ｃで検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行であると判定された時に白線４Ｌ・４Ｒの前後の白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂを検出する白線端点検出手段９Ｄと、平行判定手段９Ｆにより前記白線検出手段９Ｃで検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行であると判定された時に車両パルス発信装置１１からの車速パルスをカウントして自車両の移動距離を算出する移動距離算出手段９Ｈと、平行判定手段９Ｆにより前記白線検出手段９Ｃで検出された白線４Ｌ・４Ｒに対して自車両が平行であると判定された時からの経過時間を計測する時間計測手段９Ｉと、前記輪止め検出手段９Ｇにより検出された輪止め５Ｌ・５Ｒと自車両との間の距離と、前記白線端点検出手段９Ｄにより検出された白線端点４Ｌａ・４Ｌｂ・４Ｒａ・４Ｒｂと自車両との間の距離と、移動距離算出手段９Ｈにより算出された移動距離と、時間計測手段９Ｉにより計測された経過時間とのうちいずれかが予め設定されたしきい値に到達した時に、表示手段８に表示する画像を歪み補正画像Ｇ２から俯瞰画像Ｇ３に自動的に切り換える表示切換制御手段９Ｅとを備える。
【００１６】
車両が後退して駐車する際で、複数の切換トリガを用いて画像表示を切り換える実施例２の制御を、図１３のフローチャートに基づいて説明する。
図１３に示すように、制御手段９のプログラムがスタートすると（ステップＢ０１）、白線４Ｌ・４Ｒと自車両とが平行か否かを判断し（ステップＢ０２）、このステップＢ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＢ０２がＹＥＳの場合には、輪止め５Ｌ・５Ｒまでの距離がしきい値以下か否かを判断し（ステップＢ０３）、このステップＢ０３がＮＯの場合には、白線端点としての後端の白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂまでの距離がしきい値以下か否かを判断し（ステップＢ０４）、このステップＢ０４がＮＯの場合には、車速パルスのカウント数がしきい値以上か否かを判断し（ステップＢ０５）、このステップＢ０５がＮＯの場合には、経過時間がしきい値以上か否かを判断する（ステップＢ０６）。このステップＢ０６がＮＯの場合には、前記ステップＢ０３に戻す。
一方、前記ステップＢ０３がＹＥＳの場合、前記ステップＢ０４がＹＥＳの場合、前記ステップＢ０５がＹＥＳの場合、又は前記ステップＢ０６がＹＥＳの場合には、画像切り換え信号を出力し（ステップＢ０７）、歪み補正画像Ｇ２から俯瞰画像Ｇ３へ切り換える。
このように、複数の切換トリガ（白線４Ｌ・４Ｒ、輪止め５Ｌ・５Ｒ、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂ、車速パルス、経過時間）を用いて画像表示を切り換えることにより、画像切換の切換タイミングの精度を向上することができる。
【００１７】
即ち、この実施例２の俯瞰表示への画像切換判定処理において、歪み補正画像Ｇ２から俯瞰画像Ｇ３へ切り換えるタイミングとしては、検出された白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂと自車両までの距離がしきい値を下回った場合とすることが考えられる。
しかし、図１４の第１の画像Ｄ１と図１５の第２の画像Ｄ２とに示すように、駐車枠２は、白線４Ｌ・４Ｒの長さ、輪止め５Ｌ・５Ｒの有無、輪止め５Ｌ・５Ｒの位置と白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂの位置関係等の様々な様式のものが存在する。
図１５に示す第２の画像Ｄ２の場合には白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂを基準に俯瞰表示へ切り換えを行っても良いが、図１５に示す第２の画像Ｄ２と同一のしきい値を図１４に示す第１の画像Ｄ１に適用し、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂにより切り換えると、切り換える前に自車両が輪止め５Ｌ・５Ｒに接触することとなる。
そこで、この実施例２では、所定の手法によって輪止め５Ｌ・５Ｒを検出する処理とともに、駐車位置の白線４Ｌ・４Ｒと自車両とが平行となってから、車速パルスをカウントし、自車両の移動距離を推定する手法、また、自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行になった時からの経過時間を用いることにより、より信頼性の高い画像表示の切換タイミングの判定を行うことができる。
そして、切換トリガとして使用できるものは、上述のように、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂと、輪止め５Ｌ・５Ｒの位置と、自車両の移動距離と、経過時間との４つである。
ここで、輪止め５Ｌ・５Ｒの検出では、誤検出を防ぐために自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行であることを条件として使用し、移動距離、経過時間も白線４Ｌ・４Ｒと自車両とが平行となっていることが条件である。よって、上述の４つの切換トリガは、白線４Ｌ・４Ｒが検出されており、白線４Ｌ・４Ｒと自車両とが平行であることが前提となっている。
各切換トリガについての特質を考えると、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂにおいては、全ての切換トリガの前提となる白線４Ｌ・４Ｒを用いるため、検出の信頼性は高いが、駐車枠２により様々な様式が存在するため、輪止め５Ｌ・５Ｒ等への接触が起こる場合がある。
輪止め５Ｌ・５Ｒの位置においては、画像中より輪止め５Ｌ・５Ｒを検出するため、輪止め５Ｌ・５Ｒと路面のコントラストにより検出性能が変化する。また、駐車枠２により輪止め５Ｌ・５Ｒも様々な様式が存在するため、その全てに対応するのは困難である。
移動距離においては、車速パルス等を利用し、車輪の回転量により自車両の移動距離を求めるため、移動量の信頼性は高いが、自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行になった時点からの移動距離を利用するため、自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行になるタイミングにより、距離が前後する問題がある。
経過時間においては、自車両の移動速度により、駐車枠２の後端に到着するまでの時間が異なるため、経過時間のみでは適切なタイミングでの切換トリガを作成することはできない。
【００１８】
上述の説明により、検出された位置（距離）と自車両が止まるべき位置との関係も考慮し、俯瞰画像Ｐ３への切り換えの判定として優先順位をつけると、輪止め５Ｌ・５Ｒの位置と、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂと、移動距離と、経過時間の順になる。
そこで、自車両から駐車枠２の後端までの距離（輪止めがある場合は輪止めが後端）を基準としたとき、判定のしきい値としては、輪止め５Ｌ・５Ｒまでが一番遠く、次に白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂ、移動距離、経過時間の順となる。
具体的には、図１６に示すように、通常の駐車操作では、輪止め５Ｌ・５Ｒの検出による切り換えが最も早い時間に起こり、次いで、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂ、移動距離、経過時間の順となる。
例えば、駐車時の平均速度を２ｋｍ／ｈとすると、約０．５５ｍ／ｓ、駐車枠２の前後方向を４．５ｍ、１／３程度自車両が駐車枠２内に入ったとき、自車両と白線４Ｌ・４Ｒとが平行になったとすると、駐車枠２の後端までの距離は残り３ｍである。駐車完了時の位置（輪止めがある場合は輪止めの位置）から１．５ｍで俯瞰表示に切り換えるとして、駐車枠２の後端までの距離は残り１．５ｍとなる。自車両が白線４Ｌ・４Ｒと平行になってから残りの駐車時間は、２．７秒（２ｋｍ／ｈ）である。２ｋｍ／ｈ時の車速パルスの周期を７０６．４３６ｍｓとすると、２．７秒間のパルス数が３．８パルスであり、パルス数は、整数である必要があるので、４パルスである。
そして、車速が２ｋｍ／ｈ以下となると、車速パルスの正確なカウント数が困難となるため、仮に、１ｋｍ／ｈで駐車したとすると、残り駐車時間は、５．４秒である。
よって、各しきい値は、輪止め５Ｌ・５Ｒの位置と白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂとが自車両から同じ距離にある場合、輪止め５Ｌ・５Ｒの位置まで１．５ｍ（２．７秒）、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂまで、１．２５ｍ（残り１．７５ｍ：約３．１秒）、車速パルスが５つのカウント（３．５秒：残り１ｍ）とすると、車速パルスの検出の信頼性に応じて、切り換えの判定を行うことができる。
また、駐車時の車速が遅く、車速パルスの検出が困難な場合に対応するため、経過時間による切り換えを５秒とする。
上記の各数字は、あくまで一例であり、輪止め５Ｌ・５Ｒの位置までは１．７ｍ（３．１秒）、白線端点４Ｌｂ・４Ｒｂまでは１．５ｍ（残り１．５ｍ：約２．７秒）、車速パルスが５つのカウント（３．５秒：残り１ｍ）、経過時間による切り換えを４．５秒等としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
この発明の駐車支援装置は、運転者に適切な画像を提供させるものであり、各種車両に適用できる。
【符号の説明】
【００２０】
１ 駐車場
２ 駐車枠
３ 車両
４Ｌ・４Ｒ 駐車枠の左右の白線
５Ｌ・５Ｒ 駐車枠の左右の輪止め
６ 駐車支援装置
７ 撮像手段
８ 表示手段
９ 制御手段
９Ａ 歪み補正手段
９Ｂ 画像変換手段
９Ｃ 白線検出手段
９Ｄ 白線端点検出手段
９Ｅ 表示切換制御手段
９Ｆ 平行判定手段
１０ 車室
１１ 車両パルス発信装置
４Ｌａ、４Ｌｂ、４Ｒａ、４Ｒｂ 白線端点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の後方を撮像する撮像手段を設け、画像を表示する表示手段を設け、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像を前記表示手段に表示させる制御手段を設けた駐車支援装置において、前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像の歪みを補正して歪み補正画像にする歪み補正手段と、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像を俯瞰画像に変換する画像変換手段と、この画像変換手段により変換された俯瞰画像から駐車枠の白線を検出する白線検出手段と、この白線検出手段により検出された白線の白線端点を検出する白線端点検出手段と、この白線端点検出手段により検出された白線端点と自車両との距離に基づいて前記表示手段に表示する画像を歪み補正画像と俯瞰画像とのいずれかに切り換える表示切換制御手段とを備えることを特徴とする駐車支援装置。
【請求項２】
前記制御手段は前記白線検出手段により検出された白線に対して自車両が平行か否かを判定する平行判定手段を備え、前記白線端点検出手段は前記平行判定手段により前記白線検出手段で検出された左右の白線に対して自車両が平行であると判定された時に前記白線端点を検出することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
前記白線端点検出手段は、前記白線検出手段により検出された白線が存在する領域を縦方向の小領域に分割し、上下に並んだ二つの小領域の白点数の差が最も大きい所を前記白線端点とすることを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
自車両の後方を撮像する撮像手段を設け、画像を表示する表示手段を設け、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像を前記表示手段に表示させる制御手段を設けた駐車支援装置において、前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像の歪みを補正して歪み補正画像にするする歪み補正手段と、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像を俯瞰画像に変換する画像変換手段と、この画像変換手段により変換された俯瞰画像から駐車枠の白線を検出する白線検出手段と、この白線検出手段により検出された白線に対して自車両が平行か否かを判定する平行判定手段と、この平行判定手段により前記白線検出手段で検出された白線に対して自車両が平行であると判定された時に輪止めを検出する輪止め検出手段と、前記平行判定手段により前記白線検出手段で検出された白線に対して自車両が平行であると判定された時に白線端点を検出する白線端点検出手段と、前記平行判定手段により前記白線検出手段で検出された白線に対して自車両が平行であると判定された時に車速パルスをカウントして自車両の移動距離を算出する移動距離算出手段と、前記平行判定手段により前記白線検出手段で検出された白線に対して自車両が平行であると判定された時からの経過時間を計測する時間計測手段と、前記輪止め検出手段より検出された輪止めと自車両との間の距離と、前記白線端点検出手段より検出された白線端点と自車両との間の距離と、前記移動距離算出手段により算出された移動距離と、前記時間計測手段により計測された経過時間とのうちいずれかが予め設定されたしきい値に到達した時に、前記表示手段に表示する画像を歪み補正画像から俯瞰画像に切り換える表示切換制御手段とを備えることを特徴とする駐車支援装置。
【請求項１】
自車両の後方を撮像する撮像手段を設け、画像を表示する表示手段を設け、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像を前記表示手段に表示させる制御手段を設けた駐車支援装置において、前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像の歪みを補正して歪み補正画像にする歪み補正手段と、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像を俯瞰画像に変換する画像変換手段と、この画像変換手段により変換された俯瞰画像から駐車枠の白線を検出する白線検出手段と、この白線検出手段により検出された白線の白線端点を検出する白線端点検出手段と、この白線端点検出手段により検出された白線端点と自車両との距離に基づいて前記表示手段に表示する画像を歪み補正画像と俯瞰画像とのいずれかに切り換える表示切換制御手段とを備えることを特徴とする駐車支援装置。
【請求項２】
前記制御手段は前記白線検出手段により検出された白線に対して自車両が平行か否かを判定する平行判定手段を備え、前記白線端点検出手段は前記平行判定手段により前記白線検出手段で検出された左右の白線に対して自車両が平行であると判定された時に前記白線端点を検出することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
前記白線端点検出手段は、前記白線検出手段により検出された白線が存在する領域を縦方向の小領域に分割し、上下に並んだ二つの小領域の白点数の差が最も大きい所を前記白線端点とすることを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
自車両の後方を撮像する撮像手段を設け、画像を表示する表示手段を設け、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像を前記表示手段に表示させる制御手段を設けた駐車支援装置において、前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像の歪みを補正して歪み補正画像にするする歪み補正手段と、前記撮像手段により撮像された自車両の後方画像を俯瞰画像に変換する画像変換手段と、この画像変換手段により変換された俯瞰画像から駐車枠の白線を検出する白線検出手段と、この白線検出手段により検出された白線に対して自車両が平行か否かを判定する平行判定手段と、この平行判定手段により前記白線検出手段で検出された白線に対して自車両が平行であると判定された時に輪止めを検出する輪止め検出手段と、前記平行判定手段により前記白線検出手段で検出された白線に対して自車両が平行であると判定された時に白線端点を検出する白線端点検出手段と、前記平行判定手段により前記白線検出手段で検出された白線に対して自車両が平行であると判定された時に車速パルスをカウントして自車両の移動距離を算出する移動距離算出手段と、前記平行判定手段により前記白線検出手段で検出された白線に対して自車両が平行であると判定された時からの経過時間を計測する時間計測手段と、前記輪止め検出手段より検出された輪止めと自車両との間の距離と、前記白線端点検出手段より検出された白線端点と自車両との間の距離と、前記移動距離算出手段により算出された移動距離と、前記時間計測手段により計測された経過時間とのうちいずれかが予め設定されたしきい値に到達した時に、前記表示手段に表示する画像を歪み補正画像から俯瞰画像に切り換える表示切換制御手段とを備えることを特徴とする駐車支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
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【図１１】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１２６４３３（Ｐ２０１１−１２６４３３Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８７２７３（Ｐ２００９−２８７２７３）
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
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