停车支援方法及停车支援设备的制作方法

专利名称：停车支援方法及停车支援设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种停车支援方法及停车支援设备。
背景技术：
目前已知一种将对车辆后方进行拍摄后的影像显示在显示器上的停车 支援设备。该设备从安装在车辆后端的车载摄像机输入图像数据，并将基于 该图像数据的周边图像与引导线一同输出到设置在驾驶员座位附近的显示 器上。
例如，在专利文献1中记载有这样一种装置，即，基于从车载摄像机输 入的图像数据，显示车辆周边的俯视图像的同时，将对应于此时的舵角的预
料行进路线叠加在俯视图像上。另外的如图18所示，还提出了这样一种装 置，即，将对应于该时刻的舵角的预料轨迹线101以及从车辆后端沿行进方 向延长的引导线102显示在俯视图像100上。 特许文献l: JP特开2004 — 114879号公报
但是，在车辆的舵角小等情况下，往往预料轨迹线101的大部分与车宽 引导线102重复，或车宽引导线102被描绘在预料轨迹线101上。此时，对 停车支援设备不熟悉的用户不能直观地理解预料轨迹线101及车宽引导线 102的作用，从而不能判断在哪种情况下，可以使用哪个标识。

发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够显示驾驶员容易理解的 图像的停车支援方法及停车支援设备。
为了解决上述问题，技术方案1所记载的发明是，在基于从设置在车 辆上的摄像装置获得的图像数据，向显示装置输出周边图像，其特征在于， 在将基于上述车辆舵角的预料行进路线以及表示车宽大致标准的车宽引导 线描绘在上述周边图像上，同时预测上述车辆是否是处于接近停车目标区域 的进入开始状态，在预测到处于上述进入开始状态时，将上述车宽引导线向
上述车辆后方延长。
技术方案2所记载的发明是一种停车支援设备，搭载在车辆上，其特征 在于，包括图像数据获取装置，其从设置在上述车辆上的摄像装置获取图 像数据；输出控制装置，其将基于上述图像数据的周边图像输出到显示装置 中；预料行进路线描绘装置，其将基于上述车辆的舵角的预料行进路线描绘 在上述周边图像上；车宽引导线描绘装置，其将表示车宽大致标准的车宽引 导线描绘在上述周边图像上；车辆状况预测装置，其预测上述车辆是否处于 接近停车目标区域的进入开始状态；引导线延长装置，其在基于上述车辆状 况预测装置预测到是处于上述进入开始状态的情况下，将上述车宽引导线向 上述车辆后方延长。
技术方案3所记载的发明特征在于在技术方案2所记载的停车支援设 备中，在判断出距上述车辆开始前进或后退的初始位置的累积距离为规定距 离以上时，判定为处于上述进入开始状态，上述车宽引导线描绘装置延长上 述车宽引导线。
技术方案4所记载的发明特征在于在技术方案2或3记载的停车支援 设备中，在基于上述车辆状况预测装置预测到是处于上述进入开始状态的情 况下，上述预料行进路线描绘装置消除上述预料行进路线。
根据技术方案1所记载的发明，在预测到车辆处于进入开始状态的情况 下，将表示车宽的车宽引导线向车辆后方延长。因此，由于以准确计时延长 了车宽引导线，所以驾驶员能够容易直观地理解车宽引导线的作用。另外， 由于至少延长前的车宽引导线与预料行进路线等其它引导线不重叠，因此能 够使得画面不复杂。
根据技术方案2所记载的发明，停车支援设备在预测出车辆处于进入开 始状态的情况下，将表示车宽的车宽引导线向车辆后方延长。因此，由于以 准确计时延长了车宽引导线，所以能够使驾驶员容易直观地理解车宽引导线 的作用。另外，由于至少延长前的车宽引导线与预料行进路线等其它引导线 不重叠，因此能够使得画面不复杂。
在技术方案3所记载的停车支援设备中，由于在判断出从初始位置起的 累积距离是规定距离以上时延长车宽引导线，因此能够在车辆接近停车目标 区域时延长车宽引导线。
根据技术方案4所记载的发明，在判断是处于进入开始状态的情况下， 不显示预料行进路线。因此，能够使得沿车辆的行进方向延长的车宽引导线 与预料的新路线不重叠。因此，能够容易看懂车宽引导线。另外，在预测到 车辆进入停车目标区域时，能够显示车宽引导线中心的画面。


图1是停车支援系统的方框图。
图2是摄像机的安装位置的说明图。
图3A是图像数据的说明图，图3B是俯视数据的说明图。
图4是预料到达位置标识的说明图。
图5是说明在转弯状态中描绘的预料到达位置标识的图。
图6是改变了舵角时的预料到达位置标识的说明图。
图7A 图7F是随着车辆的后退的各个标识的说明图，图7A是累积到 达距离小于lm时的预料到达位置标识及车宽引导线，图7B是大于等于lm 小于2m时的预料到达位置标识及车宽引导线，图7C是大于等于2m小于 3m时的预料到达位置标识及车宽引导线，图7D)是大于等于3m小于4m 时的预料到达位置标识及车宽引导线，图7E是大于等于4m小于5m时的预 料到达位置标识及车宽引导线，图7F是达到5m时的预料到达位置标识及车 宽引导线。
图8是本实施方式的处理程序的说明图。
图9是系统起动管理处理的处理程序的说明图。
图IO是数据累积处理的处理程序的说明图。
图11是合成处理的处理程序的说明图。
图12是预料到达位置描绘处理的处理程序的说明图。
图13是车宽引导线描绘处理的处理程序的说明图。
图14是后退开始位置的停车支援画面的说明图。
图15是累积后退距离大于等于4m小于5m时的停车支援画面的说明图。 图16是说明累积后退距离达到5m时的停车支援画面的图。 图17是其它例子的停车支援画面的说明图。 图18是现有模式下的画面的说明图。
具体实施例方式
下面通过图1至图17来说明将本发明具体化了的一个实施方式。图1 是说明停车支援系统1的结构的框图。
如图1所示，停车支援系统1包括作为停车支援设备的控制装置2。控 制装置2具有导航单元5、 GPS接收部6。导航单元5具有CPU、 RAM、 ROM 等(省略图示)，用于存储有停车支援程序。而且根据该程序执行各种处理 的主要控制。另外，从GPS接收部6输入位置检测信号，并且算出安装了停 车支援系统1的车辆C (参见图2)的绝对坐标。
另外在导航单元5中存储有车辆图像数据5a。车辆图像数据5a是用于 将车辆C的图像输出到作为显示装置的显示器8上的数据。显示器8是感压 式或静电式触摸板，用于显示操作画面。另外，当手指接触到操作画面时， 检测出该接触位置，并且通过用户输入接口部10输出与该输入操作对应的 信号到导航单元5。另外，当按压设置在显示器8附近的操作开关9时，图 中未示出的检测部就将与该输入操作对应的信号输出到导航单元5。
另外，控制装置2包括声音处理器11。声音处理器11包括存储声音数 据的存储器以及D/A转换器等(全都省略图示)，用于适当地读出该声音数 据以便从停车支援系统1所设有的扬声器12输出导向音和警告音。
而且，控制装置2包括车辆侧接口部13。导航单元5通过车辆侧接口部 13从设置在车辆C上的车速传感器30输入车速脉冲，来对脉冲数进行计数。 另外，导航单元5通过车辆侧接口部13从陀螺仪31输入方位检测信号，来 对存储在导航单元5中的当前方位进行更新。
另外，导航单元5通过车辆侧接口部13从车辆C的空档起动(neutral start)开关32输入档位(shift position)信号，以便更新作为导航单元5中 所存储的变量的档位。另外，导航单元5通过车辆侧接口部13从转向传感 器(steering sensor) 33输入转向传感器信号。
导航单元5若从空档起动开关32输入表示倒退档的档位信号，就将此 时的车辆C的位置设定为作为初始位置的后退开始位置。然后，基于车速脉 冲和转向传感器信号，计算从后退开始位置起的相对坐标、相对舵角度。
另外，控制装置2具有作为图像数据获取装置的图像数据输入部14。图
像数据输入部14驱动控制设置在车辆C上的作为摄像装置的后部监控摄像
机(下面仅称为摄像机20)，以便依次获得图像数据G。
如图2所示，摄像机20以其光轴朝向下方的方式安装在车辆C的后门 等车辆后端位置上。该摄像机20是对彩色图像进行拍摄的数字摄像机，其 包括由广角镜头、反射镜等构成的光学机构以及CCD摄像器件(全都省略 图示)。摄像机20将包含车辆后端的后方数米的区域作为拍摄区域Z。图像 数据输入部14通过摄像机20获取模拟/数字转换过的图像数据G，并将其暂 时存储在图像存储器17中。
另外，控制装置2包括图像数据获取装置、输出控制装置、车宽引导线 描画装置、预料行进路线描绘装置、作为引导线延长装置的图像处理器15。 每当车辆C从后退开始位置后退了图像记录距离Dl (在本实施方式中为 100mm)时，图像处理器15通过图像数据输入部14输入由图3A示意地显 示的图像数据G。这时输入的图像数据G由于摄像机20的镜头而产生失真。 而且，图像处理器15通过对这样的图像数据G进行公知的图像处理，从而 生成如图3B所示的俯视数据Gl。虽然摄像机20的视点是相对于路面处于 斜上方，但是俯视数据G1转换为从垂直于路面方向的上方观察到的图像数 据。
而且，图像处理器15从导航单元5输入表示以后退开始位置为基准的 当前的相对坐标的坐标数据，表示以后退开始位置为基准的当前的相对舵角 的转向角数据。而且，在表示图像存储器17的路面坐标系的存储器区域内， 将俯视数据G1写入到基于坐标数据的位置上。在与后退开始之后相比舵角 变化的情况下，基于舵角数据以使俯视数据G1进行旋转的方式来进行写入。 在写入新的俯视数据Gl时，与已经写入的俯视数据Gl重复的情况下，将 新的俯视数据G1写在重复区域上。这样，若每当车辆C后退图像记录距离 Dl时将各个俯视数据G1写入存储器区域，则各个俯视数据G1能够累积相 互连续的车辆周边图像。
当在图像存储器17中累积规定数量以上的俯视数据G1时，图像处理器 15就从所写入的俯视数据Gl之中读出规定区域的俯视数据Gl。然后，从 摄像机20重新获取反映当前车辆周边状况的最新图像数据G (下面称为当 前图像数据G2)。随后，在对当前图像数据G2进行了俯视变换后，对该当前图像数据G2及俯视数据Gl进行合成处理，其结果，将该生成的合成数 据G3显示在显示器8上。
另外，图像处理器15将车宽引导线W及作为预料行进路线标识的预料 到达位置标识P描绘在基于合成数据G3的图像上，其中车宽引导线W及预 料到达位置标识P预料是如图4所示用于将车辆C引导至停车目标区域。预 料到达位置标识P是每隔lm显示从后退开始位置Pi起始的后车轴中心点的 预料到达位置的标识，如图4所示，由第一 第五预料到达位置标识Pl至 P5构成。
另外，使用在图像坐标系(x， y)的y方向上的车宽以及规定大小的间 隙相加后的长度将第一 第五预料到达位置标识P1 P5描绘在与车辆C的 后退方向(图中的x方向)大致正交的方向(y方向)上。另外，图4表示 转向转向处于中间点的情况下的第一 第五预料到达位置标识P1 P5.
另外，在车辆C转弯时，如图5所示，图像处理器15基于此时的舵角 来描绘第一 第五预料到达位置标识P1 P5。此时例如，图像处理器15基 于舵角求出转弯中心Pc，算出以该转弯中心Pc为中心的l对预料轨迹线RV， 沿与该预料轨迹线RV互相垂直，即与车辆C的行进方向垂直的方向描绘第 一 第五预料到达位置标识P1 P5。与图4 一样，该预料到达位置标识P 是每隔lm就显示从后退开始位置Pi起的后车轴中心点的预料到达位置的标 识。或者，以后退开始位置Pi为基准，在自旋转中心Pc每隔规定角度Qf引 导的延长线上描绘各个预料到达位置标识P1 P5。
该各个预料到达位置标识P1 P5并不随着车辆C的后退而移动到后方， 而是分别固定在距后退开始位置Pi为lm、 2m' '5m的位置上。即，在 显示器8的画面上，能够看出恰好在后退的车辆C正接近于固定显示在路面 上的各个预料到达位置标识P1 P5。而且，如图6所示，在中途改变舵角的 情况下，代替例如用虚线表示的各个预料到达位置标识Pla P5a，而输出改 变了对于车辆C的角度后的各个预料到达位置标识P1 P5 (图中实线)， 从而描绘不同的轨迹。各个预料到达位置标识Pla P5a及各个预料到达位 置标识P1 P5是从车辆位置起的相对距离不变化，只是对于车辆C的角度 发生变化。
另外，在从后退开始位置Pi起的车辆C的累积后退距离AL小于阈值的
情况下，图像处理器15描绘图4及图5所示的标准车宽引导线W1。在本实 施方式中，取得车辆C开始后退之后直到进入停车目标区域为止的后退距离 的统计数据，计算出该统计数据的平均值，并且将阈值设定为5m。在基于 车辆图像数据5a的车辆图像35 (参见图14)的两侧，设定对于车辆图像35 的规定间隙，并且从图像最上端到后车轴来描绘标准车宽引导线W1。因此， 在进入停车目标区域之前转弯等情况下，从后退开始位置Pi起的车辆C的 累积后退距离AL在小于5m的范围内时，标准车宽引导线Wl由于只描绘 到车辆图像35的后车轴，因此标准车宽引导线Wl不与各个预料到达位置 标识P1 P5重叠。因此，能够容易地看见各个预料到达位置标识P1 P5。
而且，如图7A的示意图所示从车辆C处于后退开始位置Pi的状态开始， 一旦车辆C开始后退，车辆C (车辆图像35)的后车轴与第一预料到达位置 标识P1的距离变得不足lm，随着车辆C的后退，车辆后端与第一预料到达 位置标识Pl的相对距离縮短。另外，图7A 图7F是说明预料到达位置标 识P的描绘处理的图，虽然停车目标区域R是固定的，但是在实际的画面中 显示从设定在车辆侧的视点观察到的图像(参见图14)。
当车辆C的后车轴到达从后退开始位置Pi起沿后退方向lm的位置，即 到达第一预料到达位置标识P1时，如图7B所示，图像处理器15去除第一 预料到达位置标识Pl ，描绘第二 第五预料到达位置标识P2 P5 。
然后，当车辆C的后车轴位置到达表示距后退开始位置Pi2m的位置的 第二预料到达位置标识P2时，如图7C所示，图像处理器15去除该第二预 料到达位置标识P2。而且，当车辆C的后车轴位置到达距后退开始位置Pi3m 的位置时，如图7D所示，去除第三预料到达位置标识P3，当后车轴位置到 达距后退开始位置Pi4m的位置时，如图7E所示去除第四预料到达位置标识 P4。此时，车辆C的距后退开始位置Pi的累积后退距离AL是4m，因为还 没有达到作为描绘延长车宽引导线W2的阈值的5m,因此在车辆C (车辆图 像35)的两侧描绘有标准车宽引导线Wl。
另外，当车辆C到达距后退开始位置Pi5m的位置时，图像处理器15就 判断出车辆C接近停车目标区域并且处于开始进入停车目标区域R的进入开 始状态。而且，如图7F所示去除第五预料到达位置标识P5。此时，由于累 积后退距离AL达到5m，所以图像处理器15将标准车宽引导线Wl向车辆
后方延长，从而描绘延长车宽引导线W2。延长车宽引导线W2被描绘成从
车辆后端起的相当于车辆c全长的长度。
(处理步骤)
下面，根据图8 图13来说明本实施方式的处理步骤。如图8所示，停 车支援系统1的导航单元5根据停车支援程序等待开始触发的输入(步骤 Sl)。开始触发在本实施方式中是通过起动点火模块34 (参见图1)而生成 的输入信号。当输入开始触发时，通过导航单元5的控制，执行系统起动管 理处理(步骤S2)、数据累积处理(步骤S3)、合成处理(步骤S4)、预 料到达位置描绘处理(步骤S5)、车宽引导线描绘处理(步骤S6)。而且， 导航单元5判断有没有输入结束触发(步骤S7)，在没有输入的情况下(在 步骤S7中为"否")，返回到步骤S2。在本实施方式中结束触发是点火模 块34的关闭信号、由于停车支援系统1关闭而引起的输入信号。
下面，根据图9来说明系统起动管理处理。首先，导航单元5通过车辆 侧接口部13输入档位信号(步骤S2-1)。另外，导航单元5根据档位信号 判断当前的档位是否是倒退档(步骤S2-2)。当判断出档位是倒退档时(在 步骤S2-2中为"是")，将该时刻的车辆C的位置设定为后退开始位置Pi， 并且进到步骤S2-3。
在步骤S2-3中，判断在导航单元5中所存储的系统起动标记是否是OFF。
系统起动标记是表示是否起动着支援停车支援模式的标记。当导航单元5判 断出系统起动标记是ON时(在步骤S2-3中为"否")，进到下面的数据累 积处理(图10所示的步骤S3)。
在档位成为倒退档之后，导航单元5判断出系统起动标记是OFF (在步 骤S2-3中为"是")。随后，导航单元5将系统起动标记设定为ON (步骤 S2-4)，图像处理器15将存储在导航单元5中的后退距离ADM以及累积后 退距离AL设定为0来进行初始化(步骤S2-5)。后退距离ADM是用于推 测记录图像数据G的时刻的参数，每当将图像数据G写入图像存储器17时 对其进行复位。累积后退距离AL是累积车辆C自后退开始位置Pi后退的距 离的参数。若对后退距离ADM及累积后退距离AL进行了初始化，图像处 理器15就通过图像数据输入部14从摄像机20输入图像数据G(步骤S2-6)， 然后对图像数据G进行俯视转换以生成俯视数据G1 (步骤S2-7)。
若对后退开始位置Pi上拍摄的图像数据G进行了俯视变换，则图像处
理器15就将俯视数据Gl写入到图像存储器17内的与作为拍摄位置的后退 开始位置Pi对应的位置上(步骤S2-8)。另夕卜，若将俯视数据G1写入了图 像存储器17，则将对所写入的俯视数据Gl的数量进行计数的数据数量计数 器加l。 一旦这样写入俯视数据G1，就进到下面的数据累积处理。
如图10所示，在数据累积处理中，导航单元5输入车辆信号(步骤S3-l )。 车辆信号包括来自车速传感器30的车速脉冲、来自转向传感器33的转向传 感器信号。导航单元5输入车速脉冲信号以对脉冲数进行计数。而且，基于 累积的累积脉冲数来算出移动量Ad(步骤S3-2)。移动量Ad是用于计算后 退距离ADM的参数， 一旦更新了后退距离ADM就对其进行初始化。
另外，将该移动量A d分别加到在步骤S2-5初始化的后退距离A DM及 累积后退距离A L中以更新后退距离A DM及累积后退距离A L(步骤S3-3 )。 一旦更新了累积后退距离AL，移动量Ad就初始化为"0"(步骤S3-4)。 随后，判断该后退距离ADM是否大于等于图像记录距离D1 (步骤S3-5)。 在本实施方式中，图像记录距离D1被设定为100mm。
若判断出后退距离ADM小于图像记录距离Dl (100mm)(在步骤S3-5 中为"否")，就进到步骤S7 (参见图8)，来判断有没有结束触发。在没 有输入结束触发的情况下(步骤S7中为"否")，返回系统起动管理处理 (步骤S2)。
另一方面， 一旦在步骤S3-5中判断出后退距离ADM大于等于图像记录 距离D1 (100mm)时(在步骤S3-5中为"是")，图像处理器15再次输入 图像数据G (步骤S3-6)。此时输入的图像数据G是第二次以后拍摄的图像 数据G。随后，与步骤S2-7 —样，对该图像数据G进行俯视转换(步骤S3-7)， 并将所生成的俯视数据Gl写入到图像存储器17中(步骤S3-8)。 一旦写入 了俯视数据G1，就对上述的数据数量计数器加1。例如在写入了两个俯视数 据G1的情况下，数据数量计数器的计数器值变为"2"。另外，图像处理器 15将后退距离ADM初始化为"0"(步骤S3-9)。
随后，图像处理器15基于存储在导航单元5中的数据数量计数器，判 断在图像存储器17中是否存储了规定数量的俯视数据Gl (步骤S3-10)。 规定数量例如被设定为IO个等。例如在图像存储器17中写入了两个俯视数 据G的状态下，图像处理器15判断出没有累积到规定数量的俯视数据Gl
(在步骤S3-10中为"否")，进到步骤S7，判断有没有结束触发，在没有 输入结束触发时返回到步骤S2。
另一方面， 一旦俯视数据Gl累积达到10个以上，图像处理器15就判 断出在图像存储器17中存储了规定数量的俯视数据Gl (步骤S3-10中为 "是")，就将存储在导航单元5中的可显示标记设定为ON (步骤S3-11)， 随后进到下面的合成处理(步骤S4)。可显示标记是表示是否可以使用俯视 数据Gl合成为合成数据G3的标记。
下面，根据图ll来说明合成处理。首先，图像处理器15从写入了各个 俯视数据Gl的存储区域中提取基于车辆C的当前位置及当前的转向角的规 定区域(步骤S4-1)。在本实施方式中，从写入的区域内提取在图像坐标系 中相当于当前车辆C的后部位置及其周边的区域的俯视数据Gl 。
一旦提取了俯视数据G1，对应当前的转向角对提取出的俯视数据G1进 行旋转转换(步骤S4-2)。而且，图像处理器15由摄像机20输入最新的图 像数据G (当前图像数据G2)(步骤S4-3)，并且使用提取出的俯视数据 Gl以及当前图像数据G2生成合成数据G3 (步骤S4-4)。具体地如图14 所示，图像处理器15将旋转变化后的俯视数据Gl配置在显示器8的显示框 F的上方。另外，对当前图像数据G2进行俯视转换，并将俯视变换后的当 前图像数据G2配置在显示框F的下方从而生成合成数据G3。随后图像处理 器15输出合成数据G3 (步骤S4-5)。在显示框F的上方显示基于俯视数据 Gl的记录图像40。记录图像40显示包含在当前摄像机位置上成为死角的区 域的后部周边图像。另外在显示框F的下方显示基于当前图像数据G2的当 前图像41 。作为由记录图像40以及当前图像41构成的周边图像的合成图像 43是连续的图像，其成为从设定在车辆C的垂直方向上方的视点看到的俯 视车辆周边的图像。
另外，图像处理器15在合成图像43上的规定位置上显示基于车辆图像 数据5a的车辆图像35。另外，在显示框F的左侧显示表示合成图像43的视 点的位置的指示图像45a。在指示图像45a内显示有说明车辆C及视点的位 置的图像45b、用于切换各个预料到达位置标识P及车宽引导线W的显示及 不显示的显示切换按钮45c、用于切换为原样显示图像数据G的常规模式的
模式切换按钮45d。
下面，图像处理器15进行如图12所示的预料到达位置描绘处理。首先， 说明车辆C的后车轴位于后退开始位置Pi或从后退开始Pi起不足lm的位 置的情形。图像处理器15将引导线描绘计数器的计数器值N设定为初始值
"1"(步骤S5-1)。随后，判断累积后退距离AL (m)是否小于计数器值 N(步骤S5-2)。在处于后退开始之后的情况下，由于累积后退距离AL大 约为0m,因此判断累积后退距离AL小于计数器值N (N= "lm")(在步 骤S5-2中为"是")。随后，将表示第一预料到达位置标识P1与车辆位置 之间的相对距离的引导线描绘位置L (1)设定为从计数器值N减去累积后 退距离AL后的值(步骤S5-3)。即，车辆C在从后退开始位置Pi稍微一 移动时，第一预料到达位置标识P1不在从后车轴中心起lm的位置上，在眼 前的位置上只描绘累积后退距离AL。在后车轴中心位于后退开始位置Pi上 时，由于累积后退距离AL为"0"，因此在引导线描绘位置L (1)上存储 第一预料到达位置标识Pl，即从后车轴中心起lm的位置。
一旦设定了引导线描绘位置L (1)，根据引导线描绘位置L (1)以及 此时的舵角数据来算出描绘角度，算出第一预料到达位置标识Pl的描绘位 置坐标(步骤S5-4)。随后，如图14所示在合成图像43上描绘第一预料到 达位置标识P1 (步骤S5-5)。随后，将计数器值N加1从而设定为"2"(步 骤S5-6),判断计数器值N是否大于作为预料到达位置的最大描绘次数"5"
(步骤S5-7)。在只描绘第一预料到达位置标识P1的时间点上，在步骤S5-6 中计数器值时"2"，由于比"5"小(在步骤S5-7中为"否")，因此返回 到步骤S5-2。
在步骤S5-2中，图像处理器15比较上述的累积后退距离AL与计数器 值N(二2)。后退开始之后，由于累积后退距离AL小于计数器值N表示 的"2m"(在步骤S5-2中为"是")，所以为了描绘第二预料到达位置标 识P2，算出引导线描绘位置L (2)(步骤S5-3)。即，将从计数器值N(二 2)减去累积后退距离AL后的值输入到引导线描绘位置L (2)上。随后， 基于引导线描绘位置L (2)和舵角数据，算出第二预料到达位置标识P2的 描绘位置(步骤S5-4)，在合成图像43的该描绘位置上描绘第二预料到达 位置标识P2 (步骤S5-5)。另外，如果对计数器值N加1设定为"N=3"
(步骤S5-6)，在步骤S5-7中判断为计数器值小于"5"，而返回到步骤S5-2。
后面通过重复步骤S5-2 步骤S5-7，分别描绘第三预料到达位置标识 P3、第四预料到达位置标识P4、第五预料到达位置标识P5。随后，在描绘 了第五预料到达位置标识P5之后(步骤S5-5),将计数器值N增加到"6" (步骤S5-6)，在步骤S5-7中判断为计数器值N大于5 (在步骤S5-7中为 "是")，由此结束在后退开始位置Pi或其附近的预料到达位置描绘处理。
该结果如图14所示，5个第一 第五预料到达位置标识P1 P5被描绘 在了合成图像43上。在该停车支援画面45中，车辆图像35通常被显示在 显示框F的规定位置上。另外，随着车辆C的后退，合成图像43变化为靠 近车辆后方的图像。另外，尽管随着车辆C的后退显示框F中的描绘位置变 化，但是由于从后退开始位置Pi起的距离未变化，因此只要舵角不变在驾驶 员看来各个预料到达位置标识P似乎是被显示在路面的固定位置上。随后， 随着车辆C的后退，车辆图像35似乎是逐渐接近于固定显示在路面上的各 个预料到达位置标识P。
一旦预料到达位置描绘处理(步骤S5)结束，图像处理器15就进行车 宽引导线描绘处理(步骤S6)。根据图13来说明该车宽引导线描绘处理。 图像处理器15判断存储在导航单元5或图像处理器15中的延长线描绘标记 是否为OFF (步骤S6-1)。延长线描绘标记是表示是否己经描绘了延长车宽 引导线W2的标记。后退开始之后，由于累积后退距离AL不足5m，所以判 断延长线描绘标记为OFF (在步骤S6-l中为"是")，而后判断累积后退 距离AL是否小于阈值(步骤S6-2)。这里阈值被设定为5m。
一旦判断出累积后退距离AL小于阈值(在步骤S6-2中为"是")，表 示后部的车辆图像35的旁边描绘标准车宽引导线W1 (步骤S6-3)，然后结 束车宽引导线描绘处理。该结果如图14所示，描绘有标准车宽引导线Wl 的停车支援画面45被显示在显示器8上。g卩，后退开始之后由于车辆图像 35 (车辆C)与通过白线划分的停车目标区域R分离了，因此到停车目标区 域R为止的转向变为停车操作的中心。因此，在停车支援画面45中，通过 将各个预料到达位置标识P显示在中心上，在这样的情况下能够提供给驾驶 员容易看见必要信息的画面。在该停车支援画面45中，驾驶员确认例如第 五预料到达位置标识P5与停车目标区域R之间的相对位置，并且一边根据
标准车宽引导线Wl估计车宽大致标准一边判断此时的舵角度是否适当。
一旦车宽引导线描绘处理(步骤S6)结束，就判断有无结束触发(步骤
S7)，在没有输入结束触发的情况下(在步骤S7中为"否")，返回到歩 骤S2。
下面来说明车辆C的累积后退距离A L在大于等于1 m且小于2m的情 况下的各种处理。在系统起动管理处理S2中，导航单元5在步骤S2-3中判 断出系统起动管理标记是ON (在步骤S2-3中为"否")，则进行数据累积 处理(步骤S3)。在数据累积处理S3中，如上所述，每后退图像记录距离 Dl时就对图像数据G进行俯视转换，并且将生成的俯视数据G1写入到图像 存储器17中。在合成处理中，生成对应于该时刻的车辆位置的合成数据G3， 并且将合成图像43输出到显示器8。
在预料到达位置描绘处理中，在将计数器值N设定为"1 "后(步骤S5-l )， 判断出累积后退距离AL (大于等于lm且小于2m)大于计数器值N的初始 值"1"(在步骤S5-2中为"否")，而后进到步骤S5-6，计数器值N加1 后变为"2"。因此，在累积后退距离AL (大于等于lm且小于2m)的情况 下如图7 (b)所示不描绘第一预料到达位置标识Pl。随后，通过重复步骤 S5-2 步骤S5-7，如图7 (b)所示，描绘第二 第五预料到达位置标识P2 P5。
在累积后退距离AL在大于等于lm且小于2m的情况下，在车宽引导线 描绘处理中，图像处理器15在步骤S6-l中判断出延长线描绘标记是OFF(在 步骤S6-l中为"是")。并且，在步骤S6-2中，判断出累积后退距离AL 小于阈值"5"(步骤S6-2中为"是")，随后，描绘标准车宽引导线W1 (步骤S6-3)，而后结束处理。
随着车辆C的后退，在累积后退距离AL达到2m以上且不到3m时， 在预料到达位置描绘处理(步骤S5)的步骤S5-2中，在计数器值N为"1" 及"2"的情况下判断出累积后退距离AL大于计数器值N ( AL>N)(步骤 S5-2中为"否")。另外，对计数器值N加1 (步骤S5-6)。随后，如果计 数器值为"3",则在步骤S5-2中，判断为累积后退距离AL (2《AL<3) 小于计数器值N (N=3)(在步骤S5-2中为"是")，而后算出第三预料 到达位置标识P3的坐标(步骤S5-3、步骤S5-4)。另外，如图7C所示描
绘第三预料到达位置标识P3 (步骤S5-5)。 一旦描绘了第三预料到达位置 标识P3，就将计数器值N加1变为"4"，而后返回到步骤S5-2。
在计数器值N为"4"及"5"的情况下，在步骤S5-2中，由于累积后 退距离AL (2《AL<3)小于计数器值N，所以根据步骤S5-3 步骤S5-6描 绘第四预料到达位置标识P4及第五预料到达位置P5。因此，如图7C所示 在画面上显示第三预料到达位置标识P3 第五预料到达位置标识P5。
而且，在车辆C后退并且累积后退距离AL在3m以上且不到4m时， 在预料到达位置描绘处理(步骤S5)中，只有计数器值N增加到"4"和"5" 时才描绘第四预料到达位置标识P4及第五预料到达位置标识P5。该结果如 图7D所示，在停车支援画面45中描绘第四及第五预料到达位置标识P4、 P5。随后，在累积后退距离AL在4m以上且不到5m时，只有计数器值N 增加到"5"时才描绘第五预料到达位置P5，图7E及图15所示在停车支援 画面45中仅显示第五预料到达位置标识P5。
一旦车辆C的累积后退距离达到了 5m，在预料到达位置描绘处理的步 骤S5-2中，判断出累积后退距离AL比计数器值N大(在步骤S5-2中为 "否")，省略步骤S5-3 步骤S5-5的预料到达位置标识P1 P5的描绘处 理，只对计数器值N加1 (步骤S5-6)。随后，在步骤S5-6中，若计数器 值N变为"6"，则在步骤S5-6中判断出计数器值N大于"5"(在步骤S5-6 中为"是")，从而预料到达位置描绘处理结束。即，在累积后退距离AL 在5m以上时，则如图16所示不在合成图像43上描绘预料到达位置标识P1 P5。
随后，在车宽引导线描绘处理中，首先，图像处理器15判断出延长线 描绘标记为OFF (在步骤S6-1中为"是")。随后，在步骤S6-2中判断出 累积后退距离AL大于等于阈值(=5)(在步骤S6-2中为"否")，而后进 到步骤S6-4。
在步骤S6-4中，图像处理器15描绘上述的延长车宽引导线W2以替换 标准车宽引导线W1。也就是说，如图16所示，在合成图像43上的相当于 车辆后部的区域中，只延长与规定距离(例如lm 5m)相当的长度。其结 果就是在显示框F中从最上端起沿垂直方向(图中x方向)平行的方向上描 绘延长车宽弓I导线W2。此时，由于没有显示各个预料到达位置标识Pl P5 ，
因此各个预料到达位置标识P1 P5与延长车宽引导线W2不重复。即，在
该时刻，由于车辆C正在接近或者进入到停车目标区域R的可能性很高，因 此确认划分停车目标区域R的白线WL与延长车宽引导线W2之间的相对距 离以及车辆C两侧的白线WL左右的间隔偏差等，而后需要判断车辆C未超 出停车目标区域R或者车辆C可能停于停车目标区域R的中央。因此，在 累积后退距离AL超过5m时，用容易看见延长车宽引导线W2中心的画面 的状态来显示。
随后，车辆C完成了停车操作， 一旦档位变为倒退档以外的位置(在图 9所示的步骤S2-2中为"否")，例如停车支援画面45返回到常规的后部 监视画面，并且判断系统起动标记是否为OFF (步骤S2-9)。在档位到了倒 退档以外的位置之后，由于系统起动标记为ON (在步骤S2-9中为"否")， 将变量复位(步骤S2-10)，在将系统起动标记设定为OFF之后(步骤S2-11)， 进到步骤S7。随后，在将系统起动标记设定为OFF的状态下(步骤S2-9中 为"是")，等待结束触发的输入(步骤S7)。随后， 一旦在步骤S7中输 入了结束触发停车支援就结束。
根据上述实施方式能够得到以下效果。
(1) 在上述实施方式中，图像处理器15将基于车辆的舵角的预料到达 位置标识P1 P5显示在表示车辆周边的合成图像43上。另外，在从车辆C 的后退开始位置Pi起的累积后退距离AL小于阈值(5m)的情况下，讲到 后车轴位置为止的标准车宽引导线Wl以及各个预料到达位置标识P1 P5 一同描绘。因此，在以转弯操作为主的停车操作初期，显示能够掌握车宽标 准的标准车宽引导线Wl，并且能够显示以预料到达位置标识P为中心的停 车支援画面45。另外，在累积后退距离AL达到阈值(5m)以上时，去除各 个预料到达位置标识P1 P5，并将延长车宽引导线W2向车辆后方延长。因 此，在需要掌握车辆C与白线WL之间的相对位置的时刻，由于显示了延长 车宽引导线W2，所以驾驶员能够直观地理解延长车宽引导线W2的作用。 另外，由于延长车宽引导线W2与各个预料到达位置标识P不重复，因此能 够容易地看见延长车宽引导线W2并且显示容易理解的画面。
(2) 在上述实施方式中，根据车辆C的累积后退距离AL是否在规定 距离(5m)以上来判定延长车宽引导线W2的显示计时。因此在减轻了图像
处理器15的处理量的同时，能够在车辆C接近停车目标区域R的时刻延长 车宽引导线W。
另外，本实施方式也可以以下述方式进行变更。
在上述实施方式中，虽然在车辆C每后退图像记录距离D1时图像处理 器15就输入图像数据G，但是也可以每隔规定时间(例如每30毫秒)就通 过摄像机20进行拍摄以输入各个图像数据G。
在上述实施方式中，虽然规定了从后退开始位置Pi到5m为止最大描绘 5个预料到达位置标识P1 P5，但是也可以在5m以外，还可以描绘5个以 上。另外，尽管规定了每隔lm来描绘预料到达位置标识Pl P5，但是也可 以在lm以外的距离上描绘，各个预料到达位置标识P间的距离也可以不是 一定的。
在上述实施方式中，虽然规定了在累积后退距离AL达到5m以上时描 绘延长车宽引导线W2，但是也可以在5m以外。
在上述实施方式中，尽管规定了从画面最上端到后车轴位置为止描绘标 准车宽引导线Wl，但是如果是在从后车轴到车辆后端的车辆后部所包含的 位置上，则描绘到哪个位置为止都是可以的。
在上述实施方式中，将车辆C开始后退的后退开始位置Pi作为描绘各 个预料到达位置标识P的初始位置。随后，描绘从后退开始位置Pi到规定距 离为止的各个预料到达位置标识P1 P5。除此之外，也可以基于转向传感器 33检出的舵角数据来将判断为舵角产生变化时刻的车辆位置作为初始位置。 这时，由于驾驶员对照停车目标区域R，从切换操作的位置开始重新描绘各 个预料到达位置标识P1 P5，因此直到大致开始进入停车目标区域R为止 至少能够将第五预料到达位置标识P5保留在画面上。或者也可以将驾驶员 进行规定的触摸板操作等时的车辆位置作为初始位置。
在上述实施方式中，虽然是在与车辆C的后退方向大致正交的方向上描 绘各个预料到达位置标识P1 P5来作为预料行进路线，但是如图17所示， 也可以描绘预料后车轮等轨迹的预料轨迹线50。此时，例如在累积后退距离 AL小于阈值(5m)时，如图17所示描绘预料轨迹线50以及标准车宽引导 线Wl，在累积后退距离AL大于等于阈值(5m)时如图16所示去除预料轨 迹线50并描绘延长车宽引导线W2。 在上述实施方式中，在车辆C的累积后退距离AL达到5m时，在去除最后的第五预料到达位置标识P5的同时描绘延长车宽引导线W2。除此之外， 在车辆C后退的同时图像处理器15描绘在行进方向上移动的预料行进路线，在车辆C的累积后退距离AL达到5m时也可以去除该预料行进路线。
在上述实施方式中，虽然将标准车宽引导线Wl、延长车宽引导线W2、预料轨迹线RV以及预料到达位置标识P的宽度设定为在车宽上设置了规定 间隔宽度的大小，但是也可以与车宽同样的宽度。或者，也可以通过图像处 理器15等进行划分停车目标区域的白线识别处理以检出停车目标区域，并 且将标准车宽引导线W1及延长车宽引导线W2设定为检出的停车目标区域。
在上述实施方式中，控制装置2也可以包括白线识别处理部或者其它车 辆识别处理部。而且，例如可以在白线识别处理部识别出划分停车目标区域 R的白线时，算出车辆C与该白线之间的相对距离，当该相对距离在规定距 离之内时，也可以描绘延长车宽引导线W2。另外，可以在其它车辆识别处理部检测出停着的其它车辆并且检出了其它车辆之间的停车目标区域R的 情况下，算出车辆C与其它车辆(或停车目标区域R)之间的相对距离，并且当该相对距离在规定距离之内时，描绘延长车宽引导线W2。虽然为此数 据处理量增多但是能够以准确计时显示延长车宽引导线W2。
在上述实施方式中，虽然在车辆C的后端设置了摄像机20，但是也可以 将其安装在车辆的前端。
权利要求
1.一种停车支援方法，基于从设置在车辆上的摄像装置获得的图像数据，向显示装置输出周边图像，其特征在于，在将基于上述车辆舵角的预料行进路线以及表示车宽大致标准的车宽引导线描绘在上述周边图像上，同时预测上述车辆是否处于接近停车目标区域的进入开始状态，在预测到处于上述进入开始状态时，将上述车宽引导线向上述车辆后方延长。
2. —种停车支援设备，搭载在车辆上，其特征在于，包括图像数据获取装置，其从设置在上述车辆上的摄像装置获取图像数据； 输出控制装置，其将基于上述图像数据的周边图像输出到显示装置中； 预料行进路线描绘装置，其将基于上述车辆的舵角的预料行进路线描绘在上述周边图像上；车宽引导线描绘装置，其将表示车宽大致标准的车宽引导线描绘在上述周边图像上；车辆状况预测装置，其预测上述车辆是否处于接近停车目标区域的进入 开始状态；引导线延长装置，其在基于上述车辆状况预测装置预测到是处于上述进 入开始状态的情况下，将上述车宽引导线向上述车辆后方延长。
3. 如权利要求2所述的停车支援设备，其特征在于， 在判断出距上述车辆开始前进或后退的初始位置的累积距离为规定距离以上时，判定为处于上述进入开始状态，上述车宽引导线描绘装置延长上 述车宽引导线。
4. 如权利要求2或3所述的停车支援设备，其特征在于， 在基于上述车辆状况预测装置预测到是处于上述进入开始状态的情况下，上述预料行进路线描绘装置消除上述预料行进路线。
全文摘要
本发明提供了一种能够显示驾驶员容易理解的画面的停车支援方法及停车支援设备。在搭载在车辆(C)的停车支援系统的控制装置中，包括图像处理器，该图像处理器从设置在车辆(C)上的摄像机获得图像数据、并且将基于图像数据的合成图像(43)输出到显示器。图像处理器在将基于车辆的舵角的预料到达位置标识与合成图像(43)一同描绘，在预料到处于车辆(C)接近停车目标区域(R)的进入开始状态时，显示将表示大致标准的标准引导线延长至车辆(C)后方的延长引导线(W2)。
文档编号G01C21/20GK101191728SQ20071018630
公开日2008年6月4日 申请日期2007年11月12日 优先权日2006年11月28日
发明者榊原圣治 申请人:爱信艾达株式会社