(57)【要約】【課題】車両の車幅を推定する。【解決手段】車両を撮像し、撮像された画像から、車両のホイールおよび名バープレートを認識する。路面に平行な仮想平面上に、該認識されたナンバープレート上の第１の点を投影すると共に、該認識されたホイール上の、前記車両の車両長方向に沿った第２および第３の点を投影し、該第２および第３の点を結ぶよう第１の線を設定すると共に、該第１の線に直交するよう該第１の点から伸長する第２の線を設定して、該第１の線および該第２の線の交点を算出する。該交点と、該認識されたナンバープレートの車幅方向における中心との間の距離に基づいて、車両の車幅を推定する。ホイール上の第１の点とナンバープレート上の車幅方向に沿った第２および第３の点を投影して、交点を算出してもよい。【選択図】図６
2010019752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車幅を推定するための装置であって、
前記車両を撮像する撮像手段と、
前記撮像された画像から、前記車両のホイールを認識するホイール認識手段と、
前記撮像された画像から、前記車両のナンバープレートを認識するナンバープレート認識手段と、
路面に平行な仮想平面上に、前記認識されたナンバープレート上の第１の点を投影すると共に、前記認識されたホイール上の、前記車両の車両長方向に沿った第２および第３の点を投影し、該第２および第３の点を結ぶよう第１の線を設定すると共に、該第１の線に直交するよう該第１の点から伸長する第２の線を設定して、該第１の線および該第２の線の交点を算出する手段と、
前記交点と、前記認識されたナンバープレートの車幅方向における中心との間の距離に基づいて、前記車両の車幅を推定する推定手段と、
を備える、装置。
【請求項２】
車両の車幅を推定するための装置であって、
前記車両を撮像する撮像手段と、
前記撮像された画像から、前記車両のホイールを認識するホイール認識手段と、
前記撮像された画像から、前記車両のナンバープレートを認識するナンバープレート認識手段と、
路面に平行な仮想平面上に、前記認識されたホイール上の第１の点を投影すると共に、前記認識されたナンバープレート上の、前記車両の車幅方向に沿った第２および第３の点を投影し、該第２および第３の点を結ぶよう第２の線を設定すると共に、該第２の線に直交するよう該第１の点から伸長する第１の線を設定して、該第１および第２の線の交点を算出する手段と、
前記交点と、前記認識されたナンバープレートの車幅方向における中心との間の距離に基づいて、前記車両の車幅を推定する推定手段と、
を備える、装置。
【請求項３】
さらに、
前記車両について認識されたホイールと、該車両に隣接して停車している他の車両について前記ホイール認識手段によって認識されたホイールとの間の距離を算出する手段と、
前記算出された距離および前記推定された車幅に基づいて、該車両と該他の車両との間に駐車可能な領域が存在するかどうかを判断する手段と、
を備える、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記ホイール認識手段および前記ナンバープレート認識手段は、前記撮像された画像における所定の処理領域を調べることにより、前記ホイールおよび前記ナンバープレートをそれぞれ認識する、
請求項１から３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記撮像手段は、少なくとも２つの撮像装置を備えており、
前記推定手段は、該２つの撮像装置によってそれぞれ撮像された２つの撮像画像に基づいて算出される、前記第１、第２、および第３の点までの距離値に基づいて、前記車両の車幅を推定する、
請求項１から４のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の車幅を推定するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、ミリ波レーダを用いて、車両の周囲の情報を感知すると共に、車両の駐車スペースとなり得る空間を感知する手法が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−３４４５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
停車している車両の車幅を推定することができれば、該推定された車幅を様々な局面に利用することができる。たとえば、該推定された車幅を利用して、駐車スペースがどのくらいの大きさを有しているのか、駐車スペースが空いているのか等の判断を行うことが考えられる。
【０００４】
上記の技術では、ミリ波レーダを用いて、車両の周囲の状況を感知している。しかしながら、ミリ波レーダでは、車両の形状を認識することは困難である。また、ミリ波レーダでは、車両とその他の物体（柱、壁など）との区別をつけるのが困難である。
【０００５】
さらに、レーザレーダを用いることも考えられるが、レーザレーダの場合でも、ミリ波レーダと同様に、車両とその他の物体との区別が困難である。さらに、レーザレーダの取り付け高さ近傍の車両の形状については認識することができるが、それよりも車高の高い車や、車体の色が暗い車に対しては、レーザの反射が少ないので、該車両の形状認識が困難となる。
【０００６】
したがって、本願発明の一つの目的は、車両の形状認識を利用して、車両の車幅を推定することのできる装置を提供することである。さらに、本願発明の他の目的は、推定された車幅を用いて、駐車することのできる領域が存在しているかどうかを判断することのできる装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一つの側面によると、車両の車幅を推定するための装置は、車両を撮像する撮像手段と、撮像された画像から、車両のホイールを認識するホイール認識手段と、撮像された画像から、車両のナンバープレートを認識するナンバープレート認識手段と、路面に平行な仮想平面上に、該認識されたナンバープレート上の第１の点を投影すると共に、該認識されたホイール上の、前記車両の車両長方向に沿った第２および第３の点を投影し、該第２および第３の点を結ぶよう第１の線を設定すると共に、該第１の線に直交するよう該第１の点から伸長する第２の線を設定して、該第１の線および該第２の線の交点を算出する手段と、該交点と、認識されたナンバープレートの車幅方向における中心との間の距離に基づいて、前記車両の車幅を推定する推定手段と、を備える。
【０００８】
この発明の他の側面によると、車両の車幅を推定するための装置は、車両を撮像する撮像手段と、撮像された画像から、車両のホイールを認識するホイール認識手段と、撮像された画像から、車両のナンバープレートを認識するナンバープレート認識手段と、路面に平行な仮想平面上に、該認識されたホイール上の第１の点を投影すると共に、該認識されたナンバープレート上の、車両の車幅方向に沿った第２および第３の点を投影し、該第２および第３の点を結ぶよう第２の線を設定すると共に、該第２の線に直交するよう該第１の点から伸長する第１の線を設定して、該第１および第２の線の交点を算出する手段と、該交点と、認識されたナンバープレートの車幅方向における中心との間の距離に基づいて、車両の車幅を推定する推定手段と、を備える。
【０００９】
ナンバープレートは、車両のほぼ中央に取り付けられている。また、ナンバープレートおよびホイールは、輝度変化を検出することにより認識しやすいという特徴を有する。さらに、ナンバープレートおよびホイールを認識することにより、車両の角部を表す交点を求めることができるので、より良好に車両の車幅を推定することができる。
【００１０】
この発明の一実施形態によると、さらに、車両について認識されたホイールと、該車両に隣接して停車している他の車両について上記ホイール認識手段によって認識されたホイールとの間の距離を算出する手段と、該算出された距離および上記推定された車幅に基づいて、該車両と該他の車両との間に駐車可能な領域が存在するかどうかを判断する手段を備える。
【００１１】
こうして、推定された車幅を用いて、駐車可能な領域が存在するかどうかを判断することができる。ナンバープレートおよびホイールを認識することにより、２つの車両に挟まれた間の領域が空いているかどうかを判断するので、駐車すべきでない領域を誤って駐車可能領域と判断するのを防止することができる。
【００１２】
この発明の一実施形態によると、上記ホイール認識手段およびナンバープレート認識手段は、さらに、撮像された画像における所定の処理領域を調べることにより、ナンバープレートおよびホイールをそれぞれ認識する。
【００１３】
ナンバープレートおよびホイールは、車両のほぼ決められた位置に取り付けられているので、大抵の場合において、撮像画像における所定の処理領域を調べることにより、ナンバープレートおよびホイールを認識することができる。ナンバープレートを認識するのに所定の処理領域を調べればよいので、画像処理の負荷を低減させることができる。
【００１４】
この発明の一実施形態によると、撮像手段は、少なくとも２つの撮像装置を備えており、上記の推定手段は、該２つの撮像装置によってそれぞれ撮像された２つの撮像画像に基づいて算出される、上記第１、第２、および第３の点までの距離値に基づいて、車両の車幅を推定する。こうして、２つの撮像装置を用いて、車両間に駐車可能な領域が存在するかどうかを判断することができる。
【００１５】
本発明のその他の特徴及び利点については、以下の詳細な説明から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第１の実施例］
次に図面を参照してこの発明の一実施形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に従う、車両の車幅を推定するための装置のブロック図である。この実施例では、該装置は、自車両に搭載され、他の車両の車幅を推定するよう構成されている。
【００１７】
少なくとも２つの撮像装置１０ａおよび１０ｂが、自車両の前方を撮像するよう、該車両に取り付けられている。たとえば、一方の撮像装置１０ａは、車両のルームミラー周辺に取り付けられ、他方の撮像装置１０ｂは、車両の左側のドラミラー周辺に取り付けられる。これらの撮像装置は、たとえば、ＣＭＯＳカメラおよびＣＣＤカメラによって実現されることができる。
【００１８】
制御部１２は、自車両に搭載された電子制御ユニット（ＥＣＵ）において実現されることができる。ＥＣＵは、中央処理装置（ＣＰＵ）およびメモリを備えるコンピュータである。制御部１２は、ナンバープレート認識部２１、ホイール認識部２２、車幅推定部２３、および距離値算出部２５を備える。
【００１９】
制御部１２は、詳細は後述されるように、撮像装置１０ａおよび１０ｂによって撮像された他の車両の車幅を推定する。一実施形態では、該推定された車幅を利用して、空いている駐車スペースがあるかどうかを判断するため、制御部１２に判定部２７が設けられる。さらに一実施形態では、制御部１２は、車両誘導部２９を備えることができ、車両誘導部２９は、空いていると判断された駐車スペースに車両を誘導するための処理を実行する。この処理の一例は、後述される。
【００２０】
表示装置１４は、撮像装置１０ａおよび１０ｂによって撮像された画像を画面上に表示することができる。また、表示装置１４は、判定部２７の判定結果を画面上に表示する。操作部１６は、乗員が操作することのできる任意の手段により実現されることができ、一実施形態では、表示装置１４のディスプレイ画面の表面に重ね合わせるよう配置されたタッチパネルから構成される。
【００２１】
以下、制御部１２の処理内容について説明する。
【００２２】
ナンバープレート認識部２１およびホイール認識部２２は、撮像装置１０ａおよび１０ｂのいずれか一方から得られた撮像画像（以下では、撮像装置１０ａの撮像画像を用いる）を受け取り、該撮像画像において撮像されている車両のナンバープレートを認識する。
【００２３】
ここで図２を参照すると、自車両３０が（ａ）のような場所に位置しているときに該車両３０の撮像装置１０ａによって撮像された画像の一例が（ｂ）に示されている。車両３０の左側には駐車スペースが並んでおり、駐車スペースＰ１〜Ｐ４のそれぞれには、第１の車両Ｖ１、第２の車両Ｖ２、第３の車両Ｖ３および第４の車両Ｖ４が駐車している。第２の車両Ｖ２および第４の車両Ｖ４は、第１の車両Ｖ１および第３の車両Ｖ３とは反対の向きに駐車しており、車両の後部が撮像されている。駐車スペースＰ１とＰ２の間の駐車スペースＰｘは、空いており、車両が存在していない。車両３０が存在する道路３１とこれらの駐車スペースとの間には、境界線として白線３３が路面上に描画されている。
【００２４】
ナンバープレート認識部２１およびホイール認識部２２は、（ｂ）のような撮像画像において、第１〜第４の車両Ｖ１〜Ｖ４のナンバープレートおよびホイールを認識する。
【００２５】
好ましくは、（ｂ）に示すように、撮像画像内に所定の処理領域３７を設定し、該処理領域３７に対してナンバープレートおよびホイールの認識処理を実行する。こうすることにより、画像処理の対象となる領域が制限されるので、画像処理の計算上の負荷を低減することができる。
【００２６】
撮像装置１０ａからナンバープレートおよびホイールまでの距離に応じて、撮像画像においてナンバープレートおよびホイールが撮像される領域は変化する。この実施例では、該距離が所定値であることを前提に、処理領域３７を予め設定する。
【００２７】
（ｂ）に示すように、撮像画像の左下に原点Ｏを設定してＸおよびＹ軸を定めると、処理領域３７は、（０，Ｙｐ１）、（０，Ｙｐ２）、（Ｘｑ，Ｙｑ１）および（Ｘｑ，Ｙｑ２）の座標により囲まれた領域として予め設定される。撮像画像は遠近感を有しているので、Ｙｐ１とＹｐ２の間の差と、Ｙｑ１およびＹｑ２の間の差とは異なっているが、Ｙｐ１とＹｐ２の間の差に対応する路面からの実際の高さの範囲と、Ｙｑ１およびＹｑ２の間の差に対応する路面からの実際の高さの範囲は同じである。る。該実際の高さの範囲をどの程度の大きさにするかについては、路面からの、ホイールの高さおよびナンバープレートの取り付け高さに依存して予め決めることができる。
【００２８】
ここで（ｃ）を参照すると、或る車両４０が、路面４１上に停車しており、車両４０には、ナンバープレート４３が取り付けられている。また、車両４０のタイヤ４５にはホイール４６が取り付けられている。該ナンバープレート４３およびホイール４６が取り付けられる地上からの高さは、所定範囲内に収まっており、予め設定されることができる。ここでは、該所定範囲を、高さｈ１から高さｈ２の範囲として表している。ナンバープレートおよびホイールは、車両の前部だけでなく後部にも取り付けられているので、前部のナンバープレートおよびホイールだけでなく、後部のナンバープレートおよびホイールの取り付け高さをも包含するよう該所定範囲は定められる。
【００２９】
また、想定されるナンバープレートおよびホイールの取り付け高さの上限および下限を含むよう、該所定範囲を設定するのが好ましい。たとえば、車種によって、ナンバープレートの取り付け高さは異なることがあるので、該所定範囲を、任意の車種のナンバープレートおよびホイールに適用可能なように設定することができる。さらに、ナンバープレートの取り付け位置が国ごとに異なることもあるので、該所定範囲を、任意の国のナンバープレートに適用可能なように設定してもよい。高さｈ１とｈ２により規定される該所定範囲に対応するように、処理領域３７のＹｐ１およびＹｐ２の座標およびＹｑ１およびＹｑ２の座標は予め設定される。
【００３０】
前述したように、撮像画像においてナンバープレートおよびホイールが撮像される領域は、撮像装置１０ａからナンバープレートおよびホイールまでの距離に依存して変化する。該距離が小さくなるほど、撮像される領域のＹ軸方向の幅は大きくなる。したがって、車両３０が駐車スペースに近づいた場合に、処理領域３７からより確実にナンバープレートおよびホイールを認識することができるように、該処理領域３７を設定するのに前提とされる該距離についての前記所定値は設定されるのが好ましい。
【００３１】
ナンバープレート認識部２１は、撮像された画像における該処理領域３７から、ナンバープレートを認識する。ナンバープレートは、ほぼすべての車両に取り付けられている。また、ナンバープレートは、一般に、図２（ｃ）の符号４３で示されるように、一定の大きさからなり、文字の配置も決まっているので、認識しやすい特徴を有している。さらに、ナンバープレートは、車両の前部と後部の両方に設けられているので、車両がどちらの向きに駐車していても認識することができる。したがって、ナンバープレートを認識することにより、車両の存在をより確実に検出することができる。
【００３２】
ナンバープレートの認識には、任意の適切な手法を用いることができる。一例を簡単に説明すると、図２（ｂ）に示す処理領域３７に対し、周知の手法でエッジ抽出処理を施す。ナンバープレート上の文字（数字を含む）と、背景や車体との間では、撮像画像上での輝度レベルの変化が大きい。したがって、エッジを抽出することにより、図３（ａ）の符号４７で示すように、ナンバープレートの文字を抽出することができる。
【００３３】
こうしてエッジ抽出処理が行われた画像を２値化し、該２値化された画像に対して、文字認識のための周知のパターンマッチングを適用する。所定の辞書に格納された文字パターンと、２値化された画像内の文字との間でマッチング処理を施し、ナンバープレートに表示されている文字を認識する。
【００３４】
以上のような認識手法は、たとえば、特開昭６３−２５１８９８号公報に記載されている。他にも、たとえば特開平７−１０５３４０号公報、特開平９−３２６００９号公報、特開平１０−２７５２９９号公報等に示される手法を適宜採用してよい。
【００３５】
ナンバープレート認識部２１は、任意の条件に従って、こうして認識された文字が、ナンバープレートについて予め決められた文字配列に沿ったものであるかどうかを判断し、沿ったものと判断されたならば、ナンバープレートを認識したと判断する。該条件には、文字の大きさ、文字の位置、ナンバープレートの大きさ（幅および（または）高さ）、文字の色、文字の背景の色等の任意の条件を含めることができる。たとえば、認識されたひらがなの１文字（図３（ａ）では、「あ」）が、認識された４桁の数字（図では、「１２−３４」）の左側に配列されているかどうか、上段と下段のそれぞれに文字列が配列されているか、等の任意の条件に従って、認識された文字が、所定の文字配列に従っているかどうかを判断することができる。また、認識された文字を囲む領域の大きさが、ナンバープレートの大きさを表しているかどうかを判断したり、認識された文字を構成する画素の色が、ナンバープレートに用いられる色を表しているかどうかを判断したりすることができる。
【００３６】
ナンバープレートは、車両の種類によっては文字列の配列が特殊なものとなっている。このような特殊なプレートとして、図３（ｂ）に示されるようなものが考えられる。これらのプレートについても認識可能なようにパターンマッチングを適用することができる。たとえば、特殊なナンバープレート用の辞書を用意して、該辞書内の文字パターンとパターンマッチングすることにより、画像上のナンバープレートを認識することができる。
【００３７】
こうして、図２（ｂ）の撮像画像においては、図２（ａ）に示す第１〜第４の車両Ｖ１〜Ｖ４のそれぞれのナンバープレートが認識される。
【００３８】
次に、ナンバープレート認識部２１は、図３（ｃ）に示すように、こうして認識された文字の領域４９の中心点Ｃを求める。中心点Ｃは、文字領域の幅Ｗｃおよび高さＨｃの中心として算出される。具体的には、中心点Ｃの座標は、（（Ｘｃ２−Ｘｃ１）／２，（Ｙｃ２−Ｙｃ１）／２）により算出される。ここで、Ｘｃ２は、一番右側の文字（この例では、「４」）の右端のＸ座標値であり、Ｘｃ１は、下段に配置された文字列の一番左側の文字（この例では、「あ」）の左端のＸ座標値である。Ｙｃ２は、上段に配列されている文字列の上端のＹ座標値である。たとえば、上段に配列されている複数の文字のそれぞれの上端のＹ座標値を求め、これらのＹ座標値のうち、最も大きいＹ座標値をＹｃ２として選択することができる。Ｙｃ１は、下段に配列されている文字列の下端のＹ座標値である。たとえば、下段に配列されている複数の文字のそれぞれの下端のＹ座標値を求め、これらのＹ座標値のうち、最も小さいＹ座標値をＹｃ１として選択することができる。
【００３９】
ナンバープレートは、車両の車幅のほぼ中心に取り付けられているので、該ナンバープレートの中心点Ｃは、該車両の車幅方向における中心を表していると考えることができる。こうして、図２（ｂ）の撮像画像からは、図２（ａ）に示す第１〜第４の車両Ｖ１〜Ｖ４の中心点Ｃ１〜Ｃ４がそれぞれ算出される。
【００４０】
他方、ホイール認識部２２は、撮像画像の処理領域３７において、ホイールを認識する。図４（ａ）に示すように、ホイール４６は、周辺が黒色のタイヤ４５に囲まれているので、ホイール４６とタイヤ４５の間の輝度変化は大きい。さらに、ホイール４６とタイヤ４５との境界線の形状は、楕円または円形として撮像される。したがって、ホイール４６は、認識しやすい形状を有している。さらに、駐車スペースに車両がどちらの向きに駐車していても、前輪または後輪においてホイール４６を認識することができるので、車両の存在をより確実に検出することができる。
【００４１】
ホイールの認識には、任意の適切な手法を用いることができる。たとえば、処理領域３７に対して、周知のエッジ抽出処理を行う。エッジは、輝度変化の大きい隣接画素から抽出されるので、ホイール４６とタイヤ４５の境界線がエッジとして抽出される。ホイール４６は、円形または楕円形状で撮像されるので、該エッジが抽出された画像に、周知のパターンマッチングを行うことにより、ホイールを認識することができる。代替的に、タイヤ４５は黒色であるので、黒色の部分と、それ以外の部分とに、処理領域３７を２値化する。該２値化された画像に、図４（ｂ）に示すような、黒色で縁取られた白の楕円または円形のパターンを用いてパターンマッチングを行うことにより、ホイール４６を検出することができる。こうして、図４（ｃ）に示すような、楕円または円形のホイール４６が認識される。
【００４２】
ホイール認識部２２は、こうして認識されたホイール４６上の、車両長方向における２点を選択する。この実施例では、ホイール４６の中心点Ｄを通り、かつＸ軸に平行な線５７と、ホイール４６の輪郭との交点ＤａおよびＤｂを選択する。図のように、ホイール４６の幅Ｗｄおよび高さＨｄを、Ｘ座標値Ｘｄ１およびＸｄ２とＹ座標値Ｙｄ１およびＹｄ２で表すと、交点Ｄａの座標は（Ｘｄ１，（Ｙｄ２−Ｙｄ１）／２）であり、交点Ｄｂの座標は（Ｘｄ２，（Ｙｄ２−Ｙｄ１）／２）である。点Ｄａおよび点Ｄｂをホイール４６の輪郭線上で選択することにより、２つの点ＤａおよびＤｂを結ぶ線分の長さを最大にすることができる。これは、後述するように、車両の側面をより正確に表すことができる。
【００４３】
しかしながら、線５７上の他の任意の２点を選択してもよい。また、点線５９で表されるように、線５７に平行な任意の線上の２点を選択してもよい。
【００４４】
こうして、図２（ｂ）の撮像画像においては、図２（ａ）に示す第１〜第４の車両Ｖ１〜Ｖ４のそれぞれのホイールが認識される。車両Ｖ１のホイール上の点Ｄａ１および点Ｄｂ１が選択され、車両Ｖ２のホイール上の点Ｄａ２および点Ｄｂ２が選択され、車両Ｖ３のホイール上の点Ｄａ３および点Ｄｂ３が選択され、車両Ｖ４のホイール上の点Ｄａ４および点Ｄｂ４が選択される。
【００４５】
ナンバープレートの認識処理とホイールの認識処理は、同時に実施することができ、代替的に、これらの処理を順次に行ってもよい。
【００４６】
なお、処理領域３７からナンバープレートおよびホイールが認識されなかった場合には、ナンバープレート認識部２１およびホイール認識部２２は、処理領域３７以外の画像領域に対して上記のような認識処理を実行するのがよい。こうして、処理領域３７以外の画像領域にナンバープレートおよびホイールが撮像されている場合にも、ナンバープレートおよびホイールを認識することができる。
【００４７】
図１の距離値算出部２５は、撮像装置１０ａおよび１０ｂによりそれぞれ撮像された２つの画像に基づいて、自車両３０から、上記算出されたナンバープレートの中心点Ｃまでの距離と、ホイール上の２つの点ＤａおよびＤｂまでの距離値を算出する。
【００４８】
ここで、図５を参照して、距離値を算出する手法の一例を簡単に述べる。撮像装置１０ａおよび１０ｂは、それぞれ、二次元に配列された撮像素子アレイ５１ａおよび５１ｂと、レンズ５３ａおよび５３ｂを備える。撮像素子は、たとえば、ＣＣＤ素子またはＣＭＯＳ素子である。
【００４９】
レンズ５３ａおよび５３ｂのある平面をＸおよびＹ次元で表し（図２（ｂ）を参照して述べたように、撮像画像のＸおよびＹ次元に対応しており、Ｘは路面に平行な水平方向およびＹは路面に垂直な高さ方向に対応する）、該ＸおよびＹに直交する次元をＺで表すと、図には、Ｘ−Ｚ平面が示されている。
【００５０】
撮像装置１０ａと１０ｂの間の距離（基線長）が、Ｂで表されている。撮像素子アレイ５１ａおよび５１ｂは、それぞれ、レンズ５３ａおよび５３ｂの焦点距離ｆに配置されている。レンズ５３ａおよび５３ｂのあるＸＹ平面からＺ方向に距離Ｌの所にある対象物の像が、撮像素子アレイ５１ａではレンズ５３ａの光軸からｄ１ずれた位置に形成され、撮像素子アレイ５１ｂではレンズ５３ｂの光軸からｄ２だけずれた位置に形成される。距離Ｌは、三角測量法の原理により、Ｌ＝Ｂ・ｆ／ｄで求められる。ここで、ｄは視差であり、ｄ＝ｄ１−ｄ２である。
【００５１】
視差ｄを求めるために、撮像素子アレイ５１ａの或るブロックに対し、該ブロックと同じ対象物部分が撮像されている対応ブロックを、周知のブロックマッチングの手法によって、撮像素子アレイ５１ｂ上で探索する。ブロックの大きさは任意に設定することができ、たとえば、１画素でもよいし、複数の画素を１つのブロックとしてもよい。一方のブロックの輝度値（たとえば、ブロック中の画素の輝度値を平均したもの）と他方のブロックの輝度値との差の絶対値を求め、これを相関値とする。相関値が最小となるブロックを見つけ、この時の２つのブロック間の距離が、視差ｄを示す。こうして、ブロックごとに、視差ｄに基づいて距離値Ｌを算出することができる。また、対象物の方向θは、この実施例では、撮像装置１０ａのレンズ５３ａの光軸を基準とし、tanθ＝d１／ｆのように表されることができる。
【００５２】
こうして、距離値算出部２５は、ナンバープレート認識部２１によって算出されたナンバープレートの中心点Ｃの位置における画素について、距離値Ｌｃを算出すると共に、該画素の方向θｃを算出する。また、距離値算出部２５は、ホイール認識部２２によって選択されたホイール上の２点ＤａおよびＤｂの位置における画素について、距離値ＬｄａおよびＬｄｂを算出すると共に、該画素の方向θｄａおよびθｄｂを算出する。
【００５３】
図２（ｂ）の撮像画像の場合には、図２（ａ）に示す第１〜第４の車両Ｖ１〜Ｖ４のそれぞれの中心点Ｃ１〜Ｃ４のそれぞれについて、距離値Ｌｃ１〜Ｌｃ４および方向θｃ１〜θｃ４が算出される。また、車両Ｖ１のホイールについて選択された２つの点Ｄａ１およびＤｂ１について、距離値Ｌｄａ１およびＬｄｂ１と、方向θｄａ１およびθｄｂ１がそれぞれ算出される。他の車両Ｖ２〜Ｖ４についても同様である。
【００５４】
図１の車幅推定部２３は、駐車している車両の車幅を推定する。この手法を、図６および図７を参照しながら、図２（ａ）に示す第１の車両Ｖ１を例にとって説明する。
【００５５】
図６（ａ）は、図２（ａ）と同様に、自車両３０の上方から見た平面図である。この図は、図５を参照して説明したＸ−Ｚ平面に対応しており、該Ｘ−Ｚ平面は、路面に平行な仮想平面と考えることができる。この図では、撮像装置１０ａ（より詳細には、レンズ５３ａ）の位置を基準点Ｏとしている。撮像装置１０ａに対する距離は、Ｚ座標で表される。
【００５６】
第１の車両Ｖ１について算出されたナンバープレートの中心点Ｃ１と、ホイールについて選択された２つの点Ｄａ１およびＤｂ１を、該平面上に投影する。ナンバープレートの中心点Ｃ１の距離値はＬｃ１であり、方向はθｃ１であるので、中心点Ｃ１は、Ｚ座標がＬｃ１であり、Ｚ軸に対する角度がθｃ１の所に投影される。同様に、ホイールについての点Ｄａ１は、Ｚ座標がＬｄａ１であり、Ｚ軸に対する角度がθｄａ１の所に投影され、点Ｄｂ１は、Ｚ座標がＬｄｂ１であり、Ｚ軸に対する角度がθｄｂ１の所に投影される。この例では、Ｌｄａ１とＬｄｂ１は同じ値である。
【００５７】
図６（ｂ）に示すように（車両３０の図は省略されている）、点Ｄａ１および点Ｄｂ１を通るよう第１の線Ｍ１を描画する。第１の線Ｍ１は、車両Ｖ１の車両長方向の中心軸に平行な、車両Ｖ１の側面を表す線と考えることができる。第１の線Ｍ１に対し、点Ｃ１から垂線（第２の線Ｍ２）を引き、第１の線Ｍ１との交点Ｅ１を求める。第２の線Ｍ２は、車幅方向に車両Ｖ１の前端を通る線である。したがって、第１の線Ｍ１と第２の線Ｍ２が直交する所の点Ｅ１は、車両Ｖ１の先頭に向かって前方の右角部を表していると考えられる。中心点Ｃ１は、ナンバープレートの車幅方向の中心であるから、車両Ｖ１の車幅の中心に位置していると考えることができる。したがって、点Ｅ１および点Ｃ１の間の距離Ｗａ１は、車両Ｖ１の車幅の半分の値に相当する。車幅推定部２３は、該距離Ｗａ１を算出する。
【００５８】
なお、この例では、車両Ｖ１が、自車両３０に先頭が向いた状態で駐車しているので、交点Ｅ１は、車両Ｂ１の前方の右角部を表しているが、車両Ｖ１が、自車両に後端が向いた状態で駐車している場合には、交点Ｅ１は、車両Ｖ１の先頭に向かって後方の左角部を表すこととなる。
【００５９】
Ｗａ１の算出手法の一例をより具体的に述べると、第１の線Ｍ１を、点Ｄａ１の座標および点Ｄｂ１の座標を用いて数式で表すと共に、点Ｃ１を通り、第１の線Ｍ１に直交する第２の線Ｍ２を数式で表すと、点Ｅ１の座標を求めることができる。仮に、こうして求めた点Ｅ１の基準点Ｏに対する距離値および角度を、それぞれＬｅ１およびθｅ１とすると、点Ｏから点Ｅ１までの線Ｓｅ１の長さは、Ｌｅ１／ｃｏｓθｅ１である。また、点Ｏから点Ｃ１までの線Ｓｃ１の長さは、Ｌｃ１／ｃｏｓθｃ１である。したがって、点Ｅ１と点Ｃ１の間の距離Ｗａ１は、余弦定理を用いて、以下の式により算出することができる。ここで、θｅｃ１は、θｅ１―θｃ１である。
Ｗａ１＝（（Ｌｅ１／ｃｏｓｅ１）２＋（Ｌｃ１／ｃｏｓｃ１）２―２・（Ｌｅ１／ｃｏｓθｅ１）・（Ｌｃ１／ｃｏｓθｃ１）・ｃｏｓθｅｃ１）１／２
【００６０】
車幅推定部２３は、該算出した距離Ｗａ１を２倍することにより、車幅Ｗ１を算出する（Ｗ１＝Ｗａ１×２）。他の車両についても、同様の手法で車幅が推定される。車両Ｖ２について推定された車幅Ｗ２を示す図を、図７に示す。
【００６１】
このように、ナンバープレートおよびホイール上の３個の点を用いて、車両のコーナー（角部）を推定することができるので、車幅を推定することができる。図では、第１の線Ｍ１と第２の線Ｍ２がＬ字を形成し、該Ｌ字の角部が車両の角部を表すよう描画されているが、当然ながら、十字やＴ字を形成するよう第１の線Ｍ１および第２の線Ｍ２を描いてもよい。
【００６２】
一実施形態では、車幅推定部２３は、さらに、駐車している車両の向きを推定する。ここで、図７を参照すると、第１の車両Ｖ１の向きθ１が示されており、該向きθ１は、第１の線Ｍ１の、Ｚ軸に対する角度として算出される。この実施例では、撮像装置１０ａが、自車両３０の前方を撮像するよう搭載されているので、向きθ１は、第１の線Ｍ１の、自車両３０の車両長方向の軸に対する角度であると考えることができる。
【００６３】
このように、ナンバープレートおよびホイールを認識することにより、他の車両が存在していることを検知すると共に、該他の車両の車幅を推定することができる。また、該他の車両が、どちらの向きに駐車しているかを推定することができる。したがって、たとえば、他の車両が駐車している駐車スペースの大きさを推定することができるし、自車両の周囲に、どの程度の大きさの車両が存在するかを判断することができる。さらに、自車両を駐車させることのできる駐車スペースが存在するかどうかを判断することもできる。
【００６４】
この実施例では、前述したように、図１の判定部２７が、推定された車幅を利用して、自車両を駐車させることのできる駐車スペース（駐車可能領域）が存在するかどうかを判断する。この手法について説明する。
【００６５】
再び図７を参照すると、第１の車両Ｖ１について車幅Ｗ１が推定された状態を示している。第２の車両Ｖ２について、ナンバープレートの中心点Ｃ２およびホイールについての２点Ｄａ２およびＤｂ２が検出され、車幅Ｗ２が推定されている。
【００６６】
第１の車両Ｖ１について設定された第１の線Ｍ１に対して平行であり、かつ、該車両Ｖ１に隣接して停車している第２の車両Ｖ２のホイールについて設定された点Ｄａ２を通る線Ｔ１を描画する。この例では、車両Ｖ１とＶ２が平行に駐車しているので、線Ｔ１は、車両Ｖ２の第１の線Ｍ１に重なるよう描画されている。代替的に、線Ｔ１は、車両Ｖ２のホイールについて選択された他方の点Ｄｂ２を通るように描画してもよいし、また、該ホイール上の他の点（たとえば、車両Ｖ２のホイールの中心点）を通るように描画してもよい。
【００６７】
車両Ｖ１について設定された第２の線Ｍ２を、線Ｔ１に向けて延長し、その交点Ｕ１を求める（この例では、第１の車両Ｖ１の前端と第２の車両Ｖ２の後端がＹ軸方向の同じ所に存在するので、交点Ｕ１が、車両Ｖ２について設定された第１の線と第２の線の交点Ｅ２と重なっている）。点Ｅ１と点Ｕ１の間の距離Ｊを算出する。
【００６８】
Ｊの算出手法の一例をより具体的に述べると、車両Ｖ１の第２の線Ｍ２を、点Ｅ１の座標および点Ｃ１の座標を用いて数式で表すと共に、車両Ｖ２の第１の線Ｍ１を、点Ｄａ２および点Ｅ２を用いて数式で表すと、交点Ｕ１の座標を求めることができる。仮に、こうして求めた点Ｕ１の基準点Ｏに対する距離値および方角をそれぞれＬｕ１およびθｕ１とすると、点Ｏから点Ｕ１までの線Ｓｕ１の長さは、Ｌｕ１／ｃｏｓθｕ１である。また、点Ｏから点Ｅ１までの線Ｓｅ１の長さは、Ｌｅ１／ｃｏｓθｅ１である。したがって、点Ｕ１と点Ｅ１の間の距離Ｊは、余弦定理を用いて、以下の式により算出することができる。ここで、θｅｕ１は、θｅ１―θｕ１である。
Ｊ＝（（Ｌｅ１／ｃｏｓθｅ１）２＋（Ｌｕ１／ｃｏｓθｕ１）２―２・（Ｌｅ１／ｃｏｓθｅ１）・（Ｌｕ１／ｃｏｓθｕ１）・ｃｏｓθｅｕ１）１／２
【００６９】
該距離Ｊから、車両Ｖ１について推定された車幅Ｗ１を減算することにより、第１の車両Ｖ１と第２の車両Ｖ２の間の距離（間隔距離）Ｋａを算出することができる。同様に、第２の車両Ｖ２と第３の車両Ｖ３の間の間隔距離Ｋｂ、および第３の車両Ｖ３と第４の車両Ｂ４の間の間隔距離Ｋｃが算出される。
【００７０】
代替的に、点Ｏから点Ｃ１までの線と、点Ｏから点Ｕ１までの線とに余弦定理を適用して、点Ｃ１から点Ｕ１までの距離を算出し、該距離からＷａ１を減算することにより、間隔距離Ｋａを算出してもよい。
【００７１】
自車両３０の車幅は予めわかっており、これをＷで表す。図１の判定部２７は、以下のいずれかの条件が成立したとき、自車両３０が駐車可能な領域が存在する、と判定する。
【００７２】
１）Ｗよりも大きい間隔距離が算出されたとき。  
２）乗員が設定した所定距離Ｓよりも大きい間隔距離が算出されたとき。
【００７３】
一実施形態では、判定部２７は、算出されたそれぞれの間隔距離について、上記の条件１）が成立するかどうかを判断する。そのため、判定部２７は、間隔距離Ｋａ、Ｋｂ、およびＫｃのそれぞれと、Ｗとを比較する。Ｋａ＞Ｗ、Ｋｂ＜Ｗ、Ｋｃ＜Ｗであれば、判定部２７は、間隔距離Ｋａについて上記の条件１）が成立したと判断し、第１の車両Ｖ１と第２の車両Ｖ２との間に、自車両３０が駐車可能な領域があると判定する。
【００７４】
他の実施形態では、判定部２７は、算出されたそれぞれの間隔距離について、上記の条件２）が成立するかどうかを判断する。そのため、判定部２７は、間隔距離Ｋａ、Ｋｂ、およびＫｃのそれぞれと、乗員によって設定されてメモリに記憶されている所定距離Ｓとを比較する。結果として、Ｋａ＞Ｓ、Ｋｂ＜Ｓ、Ｋｃ＜Ｓとなれば、判定部２７は、間隔距離Ｋａについて上記の条件２）が成立したと判断し、第１の車両Ｖ１と第２の車両Ｖ２との間に、自車両３０が駐車可能な領域があると判定する。
【００７５】
ここで、所定距離Ｓは、図１に示す操作部１６を介して乗員により任意のタイミングで任意の値に設定（変更）されることができる。たとえば、ナビゲーションシステムのタッチパネルや、インスツルメントパネルに設けられたスイッチを介して、所定距離Ｓを設定することができる。所定距離Ｓは、駐車可能領域の入口の幅を判断するためのものであるから、好ましくは、車幅Ｗ付近の値（車幅Ｗ±所定値αの範囲内の値）に設定される。乗員により、所定距離Ｓが不適切な値（たとえば、Ｗより所定値以上離れた値）に設定された場合には、不適切な値であることを乗員に知らせたり、設定された値を取り消したりするよう、制御部１２を構成してもよい。
【００７６】
こうして、判定部２７により、図２に示す第１の車両Ｖ１と第２の車両Ｖ２との間にある駐車スペースＰｘが、空いている駐車スペースであり、自車両３０が駐車可能な領域であると判断される。
【００７７】
判定部２７は、上記の条件１）および２）のいずれかについてのみ判定を行うよう構成されてもよい。代替的に、両方の条件１）および２）について調べ、これらの条件のうちの１つまたは両方が成立した場合に、駐車可能領域が存在すると判断してもよい。
【００７８】
判定部２７は、駐車可能領域すなわち空いている駐車スペースと判断した領域Ｐｘを、表示装置１４の画面上に表示することができる。この表示の一例を、図８に示す。図２（ａ）と同じ撮像画像上に領域７１が表示されており、これが、駐車可能領域と判断された領域を示している。図に示すように、駐車可能領域は、駐車スペースＰｘの入口を含むよう表示されることができる。こうして、運転者は、どこに空いている駐車スペースが存在するのかを、より明確に知ることができる。また、表示は、自車両３０が、駐車スペースＰｘに到達する前に行われるのが好ましい。これにより、運転者に、空いている駐車スペースの存在を事前に知らせることができる。表示と共に、または表示に代えて、音声によって、空いている駐車スペースの存在を運転者に知らせるようにしてもよい。
【００７９】
上記の制御部１２による処理は、車両３０が、図２（ａ）のような位置に停止している場合でも行うことができるし、また、車両３０が、空いている駐車スペースに向かって走行している間に行ってもよい。制御部１２による処理を、車両に設けられた所定のスイッチを乗員が操作することに応じて開始してもよい。制御部１２による処理は、所定の時間間隔で行われることができる。たとえば、所定の時間間隔で、撮像装置によって撮像された画像を取得して、駐車可能領域があるかどうかを判断する。
【００８０】
こうして、制御部１２によって、空いている駐車スペースの有無が自動的に判断されるので、運転者は、車両の周囲に対する安全確認に意識を集中させながら、空いている駐車スペースを見つけることができる。また、本願発明のこのような手法によれば、撮像画像から、駐車している車両をより確実に検出し、駐車している車両間において、自車両が駐車することのできる駐車可能領域を見つけるので、駐車すべきでない場所を誤って駐車可能領域と判断するのを防止することができる。
【００８１】
空いていると判断された駐車スペースを利用して、様々な駐車支援の形態が考えられる。たとえば、空いていると判断された駐車スペースまで、車両３０を誘導するための経路を表示装置１４上に表示するようにしてもよい。また、撮像装置によって、該経路上で障害物が検出されたならば、その旨を運転者に知らせたり、表示装置１４上に表示するようにしてもよい。さらに、空いていると判断された駐車スペースまで、車両３０を自動的に誘導するようにしてもよい。
【００８２】
前述したように、この実施形態では、車両３０を自動的に駐車スペースに誘導する手法の一例について、以下に説明する。
【００８３】
この実施例では、空いていると判断された駐車スペースＰｘの位置を表す基準点として、駐車スペースＰｘの入口の一端に対応する点Ｒ１を用いる。たとえば、点Ｃ１（図７）から、推定車幅Ｗ１の半分の値Ｗａ１に所定の余裕値βを加えた距離（Ｗａ１＋β）だけ点Ｃ２に向かって進んだ所を、基準点Ｒ１とすることができる。代替的に、駐車スペースＰｘの入口の他方の端に対応する点Ｒ２を用いてもよい。たとえば、点Ｃ２から、上記のＷａ１＋βだけ点Ｃ１に向かって進んだ所を、基準点Ｒ２とすることができる。これらの基準点Ｒ１（またはＲ２）の位置は、判定部２７によって算出されてメモリに記憶されることができる。
【００８４】
図１に示す車両誘導部２９は、車両のステアリングホイールを自動的に操舵する自動操舵制御により、空いていると判断された駐車スペース（駐車可能領域）Ｐｘに車両を自動的に誘導する。
【００８５】
ここで、図９を参照して、一実施例に従う車両誘導の手法を説明する。（ａ）には、空いていると判断された駐車スペースＰｘに、車両３０を自動で誘導する手法を示している。駐車スペースＰｘの入口の一端に対応する基準点Ｒ１の位置は、前述したように算出されている。
【００８６】
（ａ）の位置Ａ１からＡ３は、駐車スペースＰｘの位置（ここでは、基準点Ｒ１により表される）に対して最適な位置として決められており、これら最適な位置に従って、（ｂ）に示すような移動軌跡が予めメモリに記憶されている。該移動軌跡は、車両の移動距離に対する操舵輪（前輪）の転舵角を示している。したがって、（ａ）のように最適なスタート位置Ａ１に車両３０が位置していれば、車両誘導部２９は、（ｂ）のように設定された移動軌跡に従って該車両３０の転舵角を制御することにより、最適な位置Ａ３に車両を駐車させることができる。ここで、移動軌跡は、経路１０１に相当する距離ａの前進直進部、距離ｂの右保舵部（右に転舵した状態を保持して走行）、および距離ｃの前進直進部と、経路１０２に相当する距離ｄの左保舵部（左に転舵した状態を保持して走行）および距離ｅの後進直進部とから成っている。
【００８７】
車両誘導部２９は、今回検出された基準点Ｒ１に対する車両３０の現在位置と、該検出された基準点Ｒ２に対して決定される最適スタート位置Ａ１との間の差に応じて、（ｂ）の移動軌跡を修正し、該修正した移動軌跡に従って車両３０を最適折り返し位置Ａ２まで誘導し、その後、駐車スペースＰｘに誘導することができる。たとえば、車両３０の位置が、最適スタート位置Ａ１よりも前方にΔａだけずれているならば、移動軌跡の前進直進部ａをΔａだけ短縮すればよく、後方にΔａだけずれているならば、該前進直進部ａをΔａだけ延長すればよい。また、車両３０の位置が、最適スタート位置Ａ１より右にΔｅだけずれているならば、移動軌跡の後進直進部ｅをΔｅだけ延長すればよく、左にΔｅだけずれているならば、該後進直進部ｅをΔｅだけ短縮すればよい。
【００８８】
さらに、最適スタート位置Ａ１において、車両３０が駐車スペースＰｘに対して傾いている場合が起こりうる。この場合、空いていると判断された駐車スペースＰｘの入口の両端に対応する点Ｒ１およびＲ２を用い、今回検出された基準点Ｒ１とＲ２を結ぶ線分の、車両３０の車両長方向の中心軸に対する傾きθｘを算出する。そして、車両３０が、駐車スペースＰｘに対し、左に（半時計方向に）θｘだけ傾いている場合には、車両の右旋回量が角度θｘだけ増加するように、（ｂ）に示す右保舵部ｂをΔｂだけ延長することにより、移動軌跡を修正すればよい。角度θｘだけ右に傾いている場合には、右保舵部ｂをΔｂだけ短縮すればよい。
【００８９】
以上のような修正手法および自動操舵手法については、たとえば特開２００１−１８８２１号公報に詳細が記載されている。当然ながら、車両３０が、最適スタート位置Ａ１に対して複数の方向にずれている場合には、それぞれの方向についての上記修正を組み合わせればよい。
【００９０】
上記の実施例では、前進および後進の両方を自動操舵制御によって実現する形態について説明したが、折り返し位置までの前進のみを自動操舵制御で行い、折り返し位置からの後進を、運転手が操舵するようにしてもよい。この場合、折り返し位置において、所定の転舵角（たとえば、左の限界転舵角）を実現するようステアリングホイールを運転手が保持することにより、該折り返し位置Ａ２から目標駐車位置Ａ３まで、所望の移動軌跡に沿って車両を誘導することができる。このような自動操舵の手法は、たとえば、特開２００３−５４４３７号公報に記載されている。
【００９１】
上記実施形態では、車両の左側にある駐車スペースに後進しながら駐車する形態（バック駐車／左モード）について説明したが、車両の右側にある駐車スペースに後進しながら駐車する形態（バック駐車／右モード）についても、本願発明は同様に適用可能である。この場合、一対の撮像装置は、車両のルームミラーと、たとえば右側のドアミラーとに設けるようにしてもよい。前述したのと同様の手法で、撮像画像からナンバープレートおよびホイールを認識することにより、駐車している車両の車幅を推定し、該車幅を用いて車両間の間隔の距離を算出する。該算出された距離に基づいて、駐車可能領域かどうかを判断する。駐車可能領域が求められたならば、車両誘導部２９は、図９を参照して説明したのと同様の手法で、駐車可能領域と判断された駐車スペースの基準点Ｒ１（および）またはＲ２と現在の自車両の位置に基づいて移動軌跡を修正し、該修正した移動軌跡に従って、該駐車スペースに車両３０を誘導する。
【００９２】
車両誘導部２９による車両誘導処理の開始タイミングは、適切な任意のタイミングに設定されることができる。一実施形態では、判定部２７による駐車スペースの空きの判断に連動させて、車両誘導処理を起動することができる。たとえば、空きとの判断に応じて、運転者がステアリングホイールの操舵を行うモードから、車両誘導部２９が自動的にステアリングホイールの操舵を行う自動操舵制御に自動的に切り換えるようにしてもよい。切り換える際には、運転者にその旨が通知されるようするのがよい。代替的に、空きとの判断が行われた後に、車両に設けられた所定のスイッチが乗員によって操作されたならば、自動操舵制御に切り換えるようにしてもよい。
【００９３】
なお、ナンバープレートが、車両の車幅方向のほぼ中央に取り付けられていない場合や、ホイールの面が、車両の側面に沿っていない場合（たとえば、ハンドルが操舵された状態で駐車している場合）が起こり得る。このような場合、推定された車幅が、不適切な値を取るおそれがある。したがって、推定された車幅が、通常の車両の車幅を表していない場合には、算出された推定車幅の値を無効にすることができる。たとえば、通常の乗用車の車幅は、約１．５〜１．７メートルである。したがって、たとえば推定車幅が１メートル以下の場合、該推定車幅の値を無効にし、その後の駐車可能領域の判断処理および駐車支援の処理等で用いないようにすることができる。
【００９４】
次に、車幅の推定について、いくつかの他の実施例を説明する。
【００９５】
［第２の実施例］
第２の実施例は、第１の実施例の変形形態である。図１０を参照すると、自車両３０の左側には駐車スペースが並んでおり、それぞれの駐車スペースは、白線８１により区切られている。駐車スペースＰ１〜Ｐ３のそれぞれには、第１の車両Ｖ１、第２の車両Ｖ２および第３の車両Ｖ３が駐車している。駐車スペースＰ１とＰ２の間の駐車スペースＰｘは、空いている。図２と異なるのは、駐車スペースの自車両３０に対する向きであり、図２では、駐車スペースは、自車両３０の車両長方向の中心軸に対して垂直に設けられていたが、図１０の例では、白線８１と該車両長方向の中心軸との間の角度γによって示されるように、垂直ではない。
【００９６】
このような駐車スペースに駐車している車両についても、第１の実施例で述べたのと同様の手法で、車幅推定部２３は車両の車幅を推定することができる。
【００９７】
図１１（ａ）を参照すると、図６と同様の図が示されており、第１の車両Ｖ１について、ナンバープレートの中心点Ｃ１およびホイール上の２点Ｄａ１およびＤｂ１が投影され、第１の線Ｍ１および第２の線Ｍ２が描画されている。第１の線Ｍ１および第２の線Ｍ２が直交する所の点Ｅ１を算出し、点Ｅ１と点Ｃ１の距離Ｗａ１を算出し、Ｗａ１を２倍することにより、車両Ｖ１の車幅Ｗ１を算出する。第１の車両Ｖ１の向きθ１は、第１の線Ｍ１のＺ軸に対する向きとして算出される。
【００９８】
また、第１の実施例で述べたのと同様の手法で、判定部２７は、駐車スペースが空いているかどうかを判断することができる。図１１（ｂ）を参照すると、図７と同様の図が示されており、第１の車両Ｖ１の第１の線Ｍ１と平行に、第２の車両Ｖ２のホイールの点Ｄａ２（代替的に、点Ｄｂ２でもよく、また、該ホイール上の他の点（たとえば、中心点）でもよい）を通る線Ｔ１を描画する。第１の車両Ｖ１の第２の線Ｍ２を線Ｔ１に向かって延長し、交点Ｕ１を求める。この例では、点ＯとＥ１を結ぶ線Ｓｅ１および点Ｏと点Ｕ１を結ぶ線Ｓｕ１が重なって描画されている。点Ｅ１と点Ｕ１を結ぶ線分の距離Ｊから、推定された車幅Ｗ１を減算することにより、第１の車両Ｖ１と第２の車両Ｖ２との間の間隔距離Ｋａを算出する。同様に、第２の車両Ｖ２と第３の車両Ｖ３の間の間隔距離Ｋｂについても算出される。これらの間隔距離を用いて、前述したように、第１の車両Ｖ１と第２の車両Ｖ２との間の駐車スペースＰｘが空いていると判断することができる。車両誘導部２９は、前述したのと同様に、空いていると判断された駐車スペースＰｘに車両３０を自動誘導することができる。この場合、駐車スペースＰｘの傾きを考慮して、移動軌跡を修正するようにしてもよい。
【００９９】
［第３の実施例］
上記の実施例では、図６、図７および図１１に示すように、車両の形状を表す第１の線Ｍ１および第２の線Ｍ２から形成されるＬ字は、ナンバープレートの中心点Ｃと、ホイール上の２点ＤａおよびＤｂの３点から構成した。該３点は、この形態に限定されず、ナンバープレート上の２点と、ホイール上の１点とからＬ字を形成してもよい。
【０１００】
この実施例では、図１２の（ａ）に示すように、認識されたナンバープレートの文字領域４９上の、車幅方向における２点を選択する。この実施例では、図３（ｃ）を参照して前述した中心点Ｃを通り、かつＸ軸に平行な線８５と、文字領域４９を画定する辺との交点ＣａおよびＣｂを選択する。図のように、文字領域４９の幅Ｗｃおよび高さＨｃを、Ｘ座標値Ｘｃ１およびＸｃ２とＹ座標値Ｙｃ１およびＹｃ２で表すと、交点Ｃａの座標は（Ｘｃ１，（Ｙｃ２−Ｙｃ１）／２）であり、交点Ｃｂの座標は（Ｘｃ２，（Ｙｃ２−Ｙｃ１）／２）である。点Ｃａおよび点Ｃｂを文字領域４９の境界上で選択することにより、２つの点ＣａおよびＣｂを結ぶ線分の長さを最大にすることができる。これは、後述するように、車両の端部に接するラインをより正確に表すことができる。
【０１０１】
しかしながら、線８５上の他の任意の２点を選択してもよい。たとえば、車幅を推定するのに中心点Ｃは必要とされるので、該中心点Ｃに加え、他の１点（例えば点Ｃａ）を線８５上で選択するようにしてもよい。さらに、点線８７で表されるように、線８５に平行な任意の線上の２点を選択してもよい。
【０１０２】
ホイールについては、図１２の（ｂ）に示すように、中心点Ｄが求められる。中心点Ｄは、ホイールの幅Ｗｄおよび高さＨｄの中心として算出される。図４（ｃ）を参照して前述したＸｄ１、Ｘｄ２、Ｙｄ１およびＹｄ２を用いると、中心点Ｄの座標は、（（Ｘｄ２−Ｘｄ１）／２，（Ｙｄ２−Ｙｄ１）／２）により算出される。こうして、３点が選択される。
【０１０３】
図１３（ａ）および（ｂ）を参照すると、図６（ａ）および（ｂ）と同様の図が示されている。ここで、車両Ｖ１について、認識されたナンバープレート上の２点Ｃａ１およびＣｂ１が選択され、認識されたホイール上の中心点Ｄ１が求められているとする。点Ｃａ１について算出された距離値はＬｃａ１であり、方向はθｃａ１である。点Ｃｂ１について算出された距離値はＬｃｂ１であり、方向はθｃｂ１である。点Ｄ１について算出された距離値はＬｄ１であり、方向はθｄ１である。
【０１０４】
したがって、点Ｃａ１は、Ｚ座標がＬｃａ１であり、かつＺ軸に対する角度がθｃａ１の所に投影され、点Ｃｂ１は、Ｚ座標値がＬｃｂ１であり、かつＺ軸に対する角度がθｃｂ１の所に投影され、点Ｄ１は、Ｚ座標値がＬｄ１であり、かつＺ軸に対する角度がθｄ１の所に投影される。
【０１０５】
点Ｃａ１およびＣｂ１を通る第２の線Ｍ２を描画し、該第２の線Ｍ２に対し、点Ｄ１から垂線（第１の線Ｍ１）を引き、第２の線Ｍ２との交点Ｅ１を求める。こうして求めた点Ｅ１は、車両Ｖ１の先頭に向かって前方の右側角部を表している。また、ナンバープレートの中心点として求められている点Ｃ１（黒丸で表されている）をプロットし、該点Ｅ１と点Ｃ１との間の距離Ｗａ１を算出する。これは、車両Ｖ１の車幅の半分の値を表している。距離Ｗａ１を２倍にすることにより、車両Ｖ１の車幅Ｗ１を算出することができる。
【０１０６】
判定部２７および車両誘導部２９による処理は、この第３の実施例に対しても、前述した第１の実施例と同様に適用されることができる。
【０１０７】
なお、第１〜第３の実施例では、３点のうちの１点について、ナンバープレートの中心点またはホイールの中心点を用いた。こうすることにより、ナンバープレートの中心および（または）ホイールの中心を確実に通るように、第１の線および（または）第２の線を描画することができるので、より良好な精度で車両の角部（Ｌ字の角部）を推定することができる。
【０１０８】
しかしながら、本願発明は、このような３点に限定されない。たとえば、第１および第２の実施例では、第２の線Ｍ２を描画するのに、中心点Ｃ１に代えて、図１２（ａ）に示すような文字領域４９上の任意の点を用いてもよい。しかし、第２の線Ｍ２を描画した後、車幅Ｗ１を算出するのに中心点Ｃ１を用いるので、第２の線Ｍ２を描画するのに該中心点Ｃ１を用いることにより、効率を上げることができる。また、第３の実施例では、第１の線を描画するのに、中心点Ｄ１に代えて、図４（ｃ）に示すようなホイール４６上の任意の点を用いてもよい。
【０１０９】
以上の実施例では、図１に示すような装置が自車両に搭載された形態に基づいて説明しているが、本願発明は、このような形態に限定されない。撮像装置を、たとえば駐車場や道路等の何らかの設備に固定し、制御部１２は、該撮像装置によって撮像された画像を取り込んで処理するコンピュータであることができる。こうして、コンピュータは、上記のような手法に従い、撮像装置によって撮像される車両の幅を推定する。推定された車両の幅を用いて、たとえば、駐車可能なスペースが空いているかどうか、幅が狭くなっている前方の道路を通過することができるかどうか等の様々な判断を行うことができる。
【０１１０】
この発明の特定の実施形態について説明したが、本願発明は、これら実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】この発明の一実施例に従う、駐車支援装置のブロック図。
【図２】この発明の一実施例に従う、車両の撮像装置による撮像領域および設定される処理領域を説明するための図。
【図３】この発明の一実施例に従う、ナンバープレートの認識および中心位置の算出を説明するための図。
【図４】この発明の一実施例に従う、ホイールの認識および中心位置の算出を説明するための図。
【図５】この発明の一実施例に従う、距離値および方向を算出する手法を説明するための図。
【図６】この発明の一実施例に従う、車幅を推定する手法を説明するための図。
【図７】この発明の一実施例に従う、車幅を推定する手法および駐車可能領域を判定する手法を説明するための図。
【図８】この発明の一実施例に従う、駐車可能領域の表示を示す図。
【図９】この発明の一実施例に従う、車両誘導を説明するための図。
【図１０】この発明の他の実施例に従う、駐車スペースの異なる形態を説明するための図。
【図１１】この発明の他の実施例に従う、車幅を推定する手法を説明するための図。
【図１２】この発明の他の実施例に従う、ナンバープレートおよびホイール上の３点の選択を説明するための図。
【図１３】この発明の他の実施例に従う、車幅を推定する手法を説明するための図。
【符号の説明】
【０１１２】
１０  撮像装置
１２  制御部
２１  ナンバープレート認識部
２２  ホイール認識部
２４  車幅推定部
２５  距離値算出部
２７  判定部
２９  車両誘導部
【図１】
2010019752.tif 000003
【図２】
2010019752.tif 000004
【図３】
2010019752.tif 000005
【図４】
2010019752.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010019752.tif 000010
【図９】
2010019752.tif 000011
【図１０】
2010019752.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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