(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駐車空間への駐車を支援する駐車支援装置において、
車両側方の風景を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像画像を画像処理して前記駐車空間近辺に存在する駐車区画線の方向を画像認識する駐車区画線画像認識手段と、
前記駐車区画線画像認識手段により画像認識された駐車区画線の方向に基づいて、前記駐車空間への駐車完了時に実現されるべき車両の向きを決定する目標駐車角決定手段と、
前記撮像手段の撮像画像を画像処理して前記駐車空間に隣接する駐車車両の側面又は前面の方向を画像認識する駐車車両画像認識手段と、
ユーザの駐車開始の意図を検出する駐車開始意図検出手段とを備え、
前記目標駐車角決定手段は、前記駐車区画線画像認識手段により駐車区画線の方向を画像認識できない場合には、前記駐車車両画像認識手段により画像認識された駐車車両の側面又は前面の方向に基づいて目標駐車角を決定し、
前記目標駐車角決定手段は、前記駐車区画線画像認識手段及び前記駐車車両画像認識手段により前記駐車区画線の方向及び前記駐車車両の側面又は前面の方向を画像認識できない場合には、前記駐車空間近辺で停止したときの車両の向きに基づいて目標駐車角を決定し、
前記駐車区画線画像認識手段及び駐車車両画像認識手段は、前記駐車開始意図検出手段によりユーザの駐車開始の意図が検出される前に前記撮像手段により撮像された撮像画像の記憶画像を画像処理して、前記画像認識を行うことを特徴とする、駐車支援装置。
【請求項２】
前記駐車空間に隣接する駐車車両の側面又は前面の複数点に対する自車の距離を表すデータを取得する距離データ取得手段を更に備え、
前記目標駐車角決定手段は、前記駐車区画線画像認識手段により前記駐車区画線の方向を画像認識できない場合、又は、前記駐車区画線画像認識手段及び前記駐車区画線画像認識手段により前記駐車区画線の方向及び前記駐車車両の側面又は前面の方向を画像認識できない場合には、前記駐車空間近辺で停止したときの車両の向きに代えて、前記距離データ取得手段により取得された距離データに基づいて算出される前記駐車車両の側面又は前面の方向に基づいて目標駐車角を決定する、請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項３】
前記撮像手段の撮像画像は、自車の進行方向で見て前記駐車空間に対して手前側に存在する駐車車両の側方又は前方を通過する際に撮像された撮像画像を含む、請求項１に記載の駐車支援装置。
【請求項４】
駐車空間への駐車を支援する駐車支援装置において、
車両側方の風景を撮像するサイドカメラの撮像画像を画像処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段による画像処理の結果、前記駐車空間近辺に存在する駐車区画線の方向が画像認識された場合には、該画像認識された駐車区画線の方向に基づいて、前記駐車空間への駐車完了時に実現されるべき車両の向きを決定する第１目標駐車角決定手段と、
前記画像処理手段による画像処理の結果、前記駐車区画線の方向が画像認識されないが、前記駐車空間に隣接する駐車車両の側面若しくは前面の方向が画像認識された場合には、該画像認識された駐車車両の側面若しくは前面の方向に基づいて目標駐車角を決定する第２目標駐車角決定手段と、
前記画像処理手段による画像処理の結果、前記駐車区画線の方向及び駐車車両の側面若しくは前面の方向が画像認識されない場合には、前記駐車空間近辺で停止したときの車両の向きに基づいて目標駐車角を決定する第３目標駐車角決定手段と、
ユーザの駐車開始の意図を検出する駐車開始意図検出手段とを備え、
前記画像処理手段は、前記駐車開始意図検出手段によりユーザの駐車開始の意図が検出される前に前記サイドカメラにより撮像された撮像画像の記憶画像を画像処理することを特徴とする、駐車支援装置。
【請求項５】
駐車空間への駐車を支援する駐車支援方法において、
ユーザの駐車開始の意図を検出する駐車開始意図検出ステップと、
前記駐車開始意図検出ステップによりユーザの駐車開始の意図が検出された場合に、車両側方の風景を撮像するサイドカメラの撮像画像であって、前記駐車開始意図検出ステップによりユーザの駐車開始の意図が検出される前に前記サイドカメラにより撮像された撮像画像の記憶画像を画像処理する画像処理ステップと、
前記画像処理ステップの結果、前記駐車空間近辺に存在する駐車区画線の方向が画像認識された場合には、該画像認識された駐車区画線の方向に基づいて、前記駐車空間への駐車完了時に実現されるべき車両の向きを決定する第１目標駐車角決定ステップと、
前記画像処理ステップの結果、前記駐車区画線の方向が画像認識されないが、前記駐車空間に隣接する駐車車両の側面若しくは前面の方向が画像認識された場合には、該画像認識された駐車車両の側面若しくは前面の方向に基づいて目標駐車角を決定する第２目標駐車角決定ステップと、
前記画像処理ステップの結果、前記駐車区画線の方向及び駐車車両の側面若しくは前面の方向が画像認識されない場合には、前記駐車空間近辺で停止したときの車両の向きに基づいて目標駐車角を決定する第３目標駐車角決定ステップとを備えることを特徴とする、駐車支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐車空間への駐車を支援する駐車支援装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車庫入れ駐車を支援する駐車支援装置において、自車両から検出対象物までの距離情報を検出する測距手段と、前記距離情報に基づいて、自車両が駐車可能な駐車スペースを検出する駐車スペース検出手段と、前記駐車スペースに自車両が駐車されたときには、当該自車両の側面とほぼ平行になる検出対象物の側面を検出する検出対象物側面検出手段と、前記検出対象物側面検出手段の検出結果に基づいて、前記駐車スペースに自車両を駐車するときの駐車方向を設定する駐車方向設定手段と、を備えたことを特徴とする駐車支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２７０３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述の特許文献１に記載されるように、超音波センサを用いて駐車車両の方向を検出することで駐車空間の向きを検出する構成では、駐車開始位置にて撮像される後方カメラの画像を用いた画像認識により駐車空間の向きを検出する構成に比べて、車両が駐車開始位置に至る前に駐車空間の向きを検出することができるので、駐車支援を早期に開始できる等の利点がある。しかしながら、超音波センサを用いて駐車車両を検出することで駐車空間の向きを検出する構成では、駐車車両の向きが精度良く検出されない場合には駐車空間の向きを精度良く検出することができないので、目標駐車角を精度良く設定することができないという問題点がある。
【０００４】
そこで、本発明は、目標駐車角を精度良く設定することができる駐車支援装置及び方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、第１の発明は、駐車空間への駐車を支援する駐車支援装置において、
車両側方の風景を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像画像を画像処理して前記駐車空間近辺に存在する駐車区画線の方向を画像認識する駐車区画線画像認識手段と、
前記駐車区画線画像認識手段により画像認識された駐車区画線の方向に基づいて、前記駐車空間への駐車完了時に実現されるべき車両の向きを決定する目標駐車角決定手段と、
前記撮像手段の撮像画像を画像処理して前記駐車空間に隣接する駐車車両の側面又は前面の方向を画像認識する駐車車両画像認識手段と、
ユーザの駐車開始の意図を検出する駐車開始意図検出手段とを備え、
前記目標駐車角決定手段は、前記駐車区画線画像認識手段により駐車区画線の方向を画像認識できない場合には、前記駐車車両画像認識手段により画像認識された駐車車両の側面又は前面の方向に基づいて目標駐車角を決定し、
前記目標駐車角決定手段は、前記駐車区画線画像認識手段及び前記駐車車両画像認識手段により前記駐車区画線の方向及び前記駐車車両の側面又は前面の方向を画像認識できない場合には、前記駐車空間近辺で停止したときの車両の向きに基づいて目標駐車角を決定し、
前記駐車区画線画像認識手段及び駐車車両画像認識手段は、前記駐車開始意図検出手段によりユーザの駐車開始の意図が検出される前に前記撮像手段により撮像された撮像画像の記憶画像を画像処理して、前記画像認識を行うことを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、第１の発明に係る駐車支援装置において、
前記駐車空間に隣接する駐車車両の側面又は前面の複数点に対する自車の距離を表すデータを取得する距離データ取得手段を更に備え、
前記目標駐車角決定手段は、前記駐車区画線画像認識手段により前記駐車区画線の方向を画像認識できない場合、又は、前記駐車区画線画像認識手段及び前記駐車区画線画像認識手段により前記駐車区画線の方向及び前記駐車車両の側面又は前面の方向を画像認識できない場合には、前記駐車空間近辺で停止したときの車両の向きに代えて、前記距離データ取得手段により取得された距離データに基づいて算出される前記駐車車両の側面又は前面の方向に基づいて目標駐車角を決定することを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明に係る駐車支援装置において、
前記撮像手段の撮像画像は、自車の進行方向で見て前記駐車空間に対して手前側に存在する駐車車両の側方又は前方を通過する際に撮像された撮像画像を含むことを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するため、第４の発明は、駐車空間への駐車を支援する駐車支援装置において、
車両側方の風景を撮像するサイドカメラの撮像画像を画像処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段による画像処理の結果、前記駐車空間近辺に存在する駐車区画線の方向が画像認識された場合には、該画像認識された駐車区画線の方向に基づいて、前記駐車空間への駐車完了時に実現されるべき車両の向きを決定する第１目標駐車角決定手段と、
前記画像処理手段による画像処理の結果、前記駐車区画線の方向が画像認識されないが、前記駐車空間に隣接する駐車車両の側面若しくは前面の方向が画像認識された場合には、該画像認識された駐車車両の側面若しくは前面の方向に基づいて目標駐車角を決定する第２目標駐車角決定手段と、
前記画像処理手段による画像処理の結果、前記駐車区画線の方向及び駐車車両の側面若しくは前面の方向が画像認識されない場合には、前記駐車空間近辺で停止したときの車両の向きに基づいて目標駐車角を決定する第３目標駐車角決定手段と、
ユーザの駐車開始の意図を検出する駐車開始意図検出手段とを備え、
前記画像処理手段は、前記駐車開始意図検出手段によりユーザの駐車開始の意図が検出される前に前記サイドカメラにより撮像された撮像画像の記憶画像を画像処理することを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、第５の発明は、駐車空間への駐車を支援する駐車支援方法において、
ユーザの駐車開始の意図を検出する駐車開始意図検出ステップと、
前記駐車開始意図検出ステップによりユーザの駐車開始の意図が検出された場合に、車両側方の風景を撮像するサイドカメラの撮像画像であって、前記駐車開始意図検出ステップによりユーザの駐車開始の意図が検出される前に前記サイドカメラにより撮像された撮像画像の記憶画像を画像処理する画像処理ステップと、
前記画像処理ステップの結果、前記駐車空間近辺に存在する駐車区画線の方向が画像認識された場合には、該画像認識された駐車区画線の方向に基づいて、前記駐車空間への駐車完了時に実現されるべき車両の向きを決定する第１目標駐車角決定ステップと、
前記画像処理ステップの結果、前記駐車区画線の方向が画像認識されないが、前記駐車空間に隣接する駐車車両の側面若しくは前面の方向が画像認識された場合には、該画像認識された駐車車両の側面若しくは前面の方向に基づいて目標駐車角を決定する第２目標駐車角決定ステップと、
前記画像処理ステップの結果、前記駐車区画線の方向及び駐車車両の側面若しくは前面の方向が画像認識されない場合には、前記駐車空間近辺で停止したときの車両の向きに基づいて目標駐車角を決定する第３目標駐車角決定ステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、目標駐車角を精度良く設定することができる駐車支援装置及び方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１４】
図１は、本発明による駐車支援装置１０の一実施例を示すシステム構成図である。図１に示す如く、駐車支援装置１０は、電子制御ユニット１２（以下、「駐車支援ＥＣＵ１２」と称す）を中心に構成されている。駐車支援ＥＣＵ１２は、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。
【００１５】
駐車支援ＥＣＵ１２には、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）や高速通信バス等の適切なバスを介して、ステアリングホイール（図示せず）の舵角を検出する舵角センサ１６、及び、車両の速度を検出する車速センサ１８が接続されている。車速センサ１８は、各輪に配設され、車輪速に応じた周期でパルス信号を発生する車輪速センサであってよい。
【００１６】
駐車支援ＥＣＵ１２には、音波（例えば超音波）や電波（例えばミリ波）、光波（例えばレーザー）等を用いて障害物（典型的には、駐車車両）との距離を検出する測距センサ７０が接続されている。測距センサ７０は、例えばレーザーレーダ、ミリ波レーダ、超音波レーダのほかステレオビジョンなど距離が検出できるものであればよい。測距センサ７０は、車両前部の左右両側に設定される。
【００１７】
測距センサ７０は、図２に示すように、車幅方向を中心とした所定方向に音波等を発射し、その反射波を受信することで、車両側方にある障害物との距離を検出する。測距センサ７０は、例えば車両前部のバンパ付近に搭載され、例えば車両横方向に対して１７度〜２０度の斜め前方に向けて音波等を発射するものであってよい。測距センサ７０は、障害物の反射部（音波等の反射点の集合）を点列で出力するものあってよい。
【００１８】
また、駐車支援ＥＣＵ１２には、車両後方の所定角度領域における風景を撮影するリアカメラ２０、車両側方の所定角度領域における風景を撮影するサイドカメラ２１、及び、車室内に配置されたディスプレイ２２及びスピーカ２４が接続されている。リアカメラ２０は、例えばバックドア（トランクを含む）に設けられてよい。サイドカメラ２１は、例えば左右のサイドミラーにそれぞれ設けられてよい。サイドカメラ２１は、運転者の死角を補うための画像を撮像するカメラと共用であってもよい。リアカメラ２０及びサイドカメラ２１は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を撮像素子に備え、広角レンズにより比較的広角な風景を撮像するカメラであってもよい。
【００１９】
また、駐車支援ＥＣＵ１２には、パワーステアリング装置のモータ３２を制御する操舵制御ＥＣＵ３０等が接続される。操舵制御ＥＣＵ３０には、トルクセンサやモータ３２が接続される。尚、モータ３２は、ステアリングコラムやステアリングギアボックスに設けられ、その回転によりステアリングシャフトを回転させるものであってよい。
【００２０】
次に、本実施例の駐車支援ＥＣＵ１２により実現される目標駐車角決定処理の特徴について、縦列駐車時と車庫入れ駐車時とで分けて説明する。
【００２１】
［縦列駐車時の目標駐車角決定処理］
先ず、図３乃至図７を参照して、縦列駐車時において本実施例の駐車支援ＥＣＵ１２により実現される目標駐車角決定処理の特徴について説明する。
【００２２】
図３は、縦列駐車時における本実施例の駐車支援ＥＣＵ１２により実現される目標駐車角決定処理の一例を示すフローチャートである。目標駐車角は、駐車完了時に実現されるべき車両の向き（駐車方向）を表す角度であり、所定の基準方向に対する相対的な角度であってもよいし、絶対的な角度であってもよい。例えば、目標駐車角は、現在の車両の向きを基準とした角度であってよい。
【００２３】
ステップ１００では、駐車支援ＥＣＵ１２は、サイドカメラ２１の映像（サイドカメラ映像）を画像処理する。即ち、駐車支援ＥＣＵ１２は、駐車区画線等を画像認識する処理を実行する。
【００２４】
ステップ１０２では、駐車支援ＥＣＵ１２は、上記ステップ１００の画像処理の結果、駐車区画線を画像認識したか否かを判定する。ここでは、画像認識対象となる駐車区画線は、図４に模式的に示すように、駐車空間の入口側の駐車区画線９２であるとする。駐車区画線を画像認識できた場合には、ステップ１０４に進み、駐車区画線を画像認識できない場合には、ステップ１０６に進む。尚、駐車区画線を画像認識できない場合とは、典型的には、図５に模式的に示すように、駐車区画線がそもそも存在しない駐車場である場合や、周辺の明るさや路面の状態等の影響で駐車区画線が画像認識されない場合等が考えられる。
【００２５】
尚、駐車区画線の画像認識方法は任意であるが、その一例を図６を参照して説明する。本例では、まず、サイドカメラ映像内の特徴点が抽出される。特徴点は、所定の閾値を超える輝度変化点として抽出される（即ち、画像の中で明るさに急激な変化のある輪郭（エッジ）が抽出される。）。次いで、歪曲補正が行われ、各画素のカメラ座標系（２次元座標系）から実座標系（３次元座標系）への変換がなされる。次いで、所定長さＤ１以上連続する直線状の対のエッジＡ１，Ａ２が検出され、且つ、当該対のエッジＡ１，Ａ２間の距離Ｌ１が駐車区画線のペイント幅に相当する距離である場合には、当該対のエッジＡ１，Ａ２が駐車区画線として認識される。
【００２６】
ステップ１０４では、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標駐車角を、画像認識した駐車区画線と平行に設定する。即ち、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標駐車角を、画像認識した駐車区画線の延在する方向に平行に（駐車空間の向きに平行に）設定する。
【００２７】
ステップ１０６では、駐車支援ＥＣＵ１２は、上記ステップ１００の画像処理の結果、駐車車両の側面を画像認識したか否かを判定する。駐車車両の側面を画像認識できた場合には、ステップ１０８に進み、駐車車両の側面を画像認識できない場合には、ステップ１１０に進む。駐車車両の側面を画像認識できない場合とは、駐車空間に隣接した駐車車両がそもそも存在しない場合や、周辺の明るさや路面の状態等の影響で駐車車両の側面と道路との境界（エッジ）が抽出されない場合等が考えられる。
【００２８】
尚、駐車車両の側面の画像認識方法は任意であるが、その一例を図７を参照して説明する。本例では、まず、サイドカメラ映像内の特徴点が抽出される。特徴点は、所定の閾値を超える輝度変化点として抽出される。次いで、歪曲補正が行われ、各画素のカメラ座標系から実座標系への変換がなされる。ここまでは上述の駐車区画線の画像認識方法と共通である。次いで、所定長さＤ２（<Ｄ１）以上連続する直線状のエッジＡ３が検出され、且つ、当該エッジＡ３に近接した平行なエッジが存在しない場合には、当該エッジＡ３が駐車車両の側面のエッジとして認識される。
【００２９】
ステップ１０８では、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標駐車角を、画像認識した駐車車両の側面のエッジの延在方向と平行に設定する。即ち、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標駐車角を、画像認識した駐車車両の向きに平行に設定する。尚、駐車車両の側面のエッジの延在方向は、駐車車両の側面のエッジを直線近似して得られる近似直線の方向に対応してよい。或いは、駐車支援ＥＣＵ１２は、駐車車両の側面のエッジを曲線近似して車両の向きを導出し、当該車両の向きに平行に目標駐車角を設定してもよい。
【００３０】
ステップ１１０では、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標駐車角を停止角度と平行に設定する。停止角度とは、直近の停車時の車両の向きを表す角度である。例えば、車両が、図４の車両位置Ｙ１（目標となる駐車空間に隣接した車両位置Ｙ１）で一時停止した後、駐車開始位置（駐車のための後退走行の初期位置）Ｙ２まで前進した場合には、駐車支援ＥＣＵ１２は、車両位置Ｙ１での車両の向きが駐車空間の向きに平行であると看做し、車両位置Ｙ１での車両の向きに平行に目標駐車角を設定する。尚、本ステップ１１０において、目標駐車角は、特開２００７−２９０５５５号で開示される態様で算出された駐車空間の向きと平行に設定されてもよい。
【００３１】
以上の図３に示す目標駐車角決定処理によれば、サイドカメラ２１の映像（サイドカメラ映像）を画像処理して駐車区画線の方向を画像認識することで、駐車空間の向きを精度良く検出することができる。これにより、当該画像認識した駐車区画線の方向に平行に、目標駐車角を設定することで、実際の駐車空間の向きに精度良く適合した目標駐車角を設定することができる。また、駐車区画線を画像認識できない場合でも、サイドカメラ２１の映像から駐車車両の側面を画像認識し、当該画像認識した駐車車両の側面に平行に目標駐車角を設定することで、実際の駐車空間の向きに精度良く適合した目標駐車角を設定することができる。
【００３２】
尚、以上の図３に示す目標駐車角決定処理は、実行される各種の駐車支援の目的等に応じて適切な場面で実行されてよい。
【００３３】
例えば、駐車開始位置に至るまでの駐車支援を行わない場合には、図３に示す目標駐車角決定処理は、駐車開始位置に車両が到達した時点以後に実行されてよい。このとき、上記ステップ１００で画像処理される画像は、駐車開始位置に車両が位置するときに撮像された画像であってもよいし、駐車開始位置手前の所定距離区間（例えば７ｍの区間）内の任意の位置で撮像された画像（記憶画像）であってもよい。また、複数の車両位置で撮像された複数の画像が用いられてもよい。
【００３４】
他方、駐車開始位置に至るまでの駐車支援を行う場合には、図３に示す目標駐車角決定処理は、駐車開始位置に車両が至るまでに実行される。例えば、ユーザの駐車開始の意図が検出された場合に実行されてもよい。駐車開始の意図は、例えば車室内の設けられる駐車支援スイッチが手動でオンにされた場合に検出されてもよいし、或いは、ナビゲーション装置からの情報により駐車場内に車両が位置し且つ車速が低速である場合に検出されることとしてもよい。或いは、駐車開始の意図は、車両が駐車空間に隣接した位置（図４の車両位置Ｙ１参照）に一時停止した場合に検出されることとしてもよい。いずれの場合も、上記ステップ１００で画像処理される画像は、駐車開始の意図が検出された時点で撮像される画像及び／又はその後にリアルタイムに撮像される画像（複数の画像を含む）であってもよいし、駐車開始の意図が検出される前に撮像された画像（記憶画像）であってもよい。このとき、駐車空間に隣接した両側の駐車車両Ｘ１、Ｘ２（図４等参照）のいずれを撮像した画像を用いてもよいが、好ましくは、自車の進行方向で見て駐車空間に対して手前側に存在する駐車車両Ｘ２（図４等参照）を撮像した画像を用いる。この場合には、早期に当該駐車空間に対する駐車支援を実現することができる。
【００３５】
また、以上の図３に示す目標駐車角決定処理は、測距センサ７０を用いずに実現されるように説明されたが、測距センサ７０を適切に用いて実現することも可能である。例えば、上記ステップ１０６及び１０８において、測距センサ７０で検出された駐車車両の側面を反射点とする点列データに基づいて、駐車車両の側面の方向を算出し、当該駐車車両の側面の方向に平行に目標駐車角を設定することとしてもよい。或いは、上記ステップ１１０の代わりに、測距センサ７０で検出された駐車車両の側面を反射点とする点列データに基づいて、駐車車両の側面の方向を算出し、当該駐車車両の側面の方向に平行に目標駐車角を設定することとしてもよい。また、図３に示す目標駐車角決定処理は、測距センサ７０により駐車空間が検出された場合に起動されることとしてもよく、この場合、認識対象の駐車区画線は、測距センサ７０により検出された駐車空間に係る駐車区画線とされ、認識対象の駐車車両の側面は、測距センサ７０により検出された駐車空間に隣接した駐車車両Ｘ１及び／又はＸ２（図４等参照）の側面とされる。このとき、自車の進行方向で見て駐車空間に対して手前側に存在する駐車車両Ｘ２（図４等参照）を撮像した画像を用いる場合には、早期に当該駐車空間に対する駐車支援を実現することができる。尚、測距センサ７０による駐車空間検出方法は、例えば特開２００７−２９０５５６号に記載されるような方法であってよい。
【００３６】
［車庫入れ駐車時の目標駐車角決定処理］
次に、図８乃至図１０を参照して、車庫入れ駐駐車時において本実施例の駐車支援ＥＣＵ１２により実現される目標駐車角決定処理の特徴について説明する。
【００３７】
図８は、車庫入れ駐車時における本実施例の駐車支援ＥＣＵ１２により実現される目標駐車角決定処理の一例を示すフローチャートである。
【００３８】
ステップ２００では、駐車支援ＥＣＵ１２は、サイドカメラ２１の映像（サイドカメラ映像）を画像処理する。即ち、駐車支援ＥＣＵ１２は、駐車区画線等を画像認識する処理を実行する。
【００３９】
ステップ２０２では、駐車支援ＥＣＵ１２は、上記ステップ２００の画像処理の結果、駐車区画線を画像認識したか否かを判定する。ここでは、画像認識対象となる駐車区画線は、図９に模式的に示すように、駐車空間の入口側の駐車区画線９４であるとする。駐車区画線を画像認識できた場合には、ステップ２０４に進み、駐車区画線を画像認識できない場合には、ステップ２０６に進む。尚、駐車区画線を画像認識できない場合とは、典型的には、駐車区画線がそもそも存在しない駐車場である場合や、周辺の明るさや路面の状態等の影響で駐車区画線が画像認識されない場合等が考えられる。また、駐車区画線の画像認識方法は任意であるが、上述の縦列駐車時の駐車区画線９２の画像認識方法と同様であってよい。
【００４０】
ステップ２０４では、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標駐車角を、画像認識した駐車区画線と直角に設定する。即ち、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標駐車角を、画像認識した駐車区画線の延在する方向に直角に（駐車空間の向きに平行に）設定する。
【００４１】
ステップ２０６では、駐車支援ＥＣＵ１２は、上記ステップ２００の画像処理の結果、駐車車両の前面を画像認識したか否かを判定する。駐車車両の前面を画像認識できた場合には、ステップ２０８に進み、駐車車両の前面を画像認識できない場合には、ステップ２１０に進む。駐車車両の前面を画像認識できない場合とは、駐車空間に隣接した駐車車両がそもそも存在しない場合や、周辺の明るさや路面の状態等の影響で駐車車両の前面と道路との境界（エッジ）が抽出されない場合等が考えられる。
【００４２】
尚、駐車車両の前面の画像認識方法は任意であるが、その一例を図１０を参照して説明する。本例では、まず、サイドカメラ映像内の特徴点が抽出される。特徴点は、所定の閾値を超える輝度変化点として抽出される。次いで、歪曲補正が行われ、各画素のカメラ座標系から実座標系への変換がなされる。次いで、所定長さＤ３（<Ｄ２）以上連続する直線状のエッジＡ４が検出され、且つ、当該エッジＡ４に近接した平行なエッジが存在しない場合には、当該エッジＡ４が駐車車両の前面のエッジとして認識される。
【００４３】
ステップ２０８では、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標駐車角を、画像認識した駐車車両の前面のエッジの延在方向と直角に設定する。即ち、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標駐車角を、画像認識した駐車車両の向きに平行に設定する。尚、駐車車両の前面のエッジの延在方向は、駐車車両の前面のエッジを直線近似して得られる近似直線の方向に対応してよい。或いは、駐車支援ＥＣＵ１２は、駐車車両の前面のエッジを曲線近似して車両の向きを導出し、当該車両の向きに平行に目標駐車角を設定してもよい。
【００４４】
ステップ２１０では、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標駐車角を停止角度と直角に設定する。停止角度とは、直近の停車時の車両の向きを表す角度である。例えば、車両が、図９の車両位置Ｙ１（目標となる駐車空間に隣接した車両位置Ｙ１）で一時停止した後、駐車開始位置Ｙ２まで前進した場合には、駐車支援ＥＣＵ１２は、車両位置Ｙ１での車両の向きに直角に目標駐車角を設定する。尚、本ステップ２１０において、目標駐車角は、特開２００７−２９０５５５号で開示される態様で算出された駐車空間の向きと平行に設定されてもよい。
【００４５】
以上の図８に示す目標駐車角決定処理によれば、サイドカメラ２１の映像（サイドカメラ映像）を画像処理して駐車区画線の方向を画像認識することで、駐車空間の向きを精度良く検出することができる。これにより、当該画像認識した駐車区画線の方向に直角に、目標駐車角を設定することで、実際の駐車空間の向きに精度良く適合した目標駐車角を設定することができる。また、駐車区画線を画像認識できない場合でも、サイドカメラ２１の映像から駐車車両の前面を画像認識し、当該画像認識した駐車車両の前面に直角に目標駐車角を設定することで、実際の駐車空間の向きに精度良く適合した目標駐車角を設定することができる。
【００４６】
尚、以上の図８に示す目標駐車角決定処理は、実行される各種の駐車支援の目的等に応じて適切な場面で実行されてよい。
【００４７】
例えば、駐車開始位置に至るまでの駐車支援を行わない場合には、図８に示す目標駐車角決定処理は、駐車開始位置に車両が位置するときに実行されてよい。このとき、上記ステップ２００で画像処理される画像は、駐車開始位置手前の所定距離手前（例えば７ｍの区間）の位置で撮像された画像（記憶画像）であってもよいし、直近の停車時の車両位置（図９の車両位置Ｙ１参照）で撮像された画像（記憶画像）であってもよいし、ステアリングが駐車空間から離れる方向に切り始められたときに撮像された画像（記憶画像）であってもよい。また、複数の車両位置で撮像された複数の画像が用いられてもよい。
【００４８】
他方、駐車開始位置に至るまでの駐車支援を行う場合には、図８に示す目標駐車角決定処理は、駐車開始位置に車両が至るまでに実行される。例えば、ユーザの駐車開始の意図が検出された場合に実行されてもよい。駐車開始の意図は、例えば車室内の設けられる駐車支援スイッチが手動でオンにされた場合に検出されてもよいし、或いは、ナビゲーション装置からの情報により駐車場内に車両が位置し且つ車速が低速である場合に検出されることとしてもよい。或いは、駐車開始の意図は、車両が駐車空間に隣接した位置（図９の車両位置Ｙ１参照）に一時停止した場合に検出されることとしてもよい。いずれの場合も、上記ステップ２００で画像処理される画像は、駐車開始の意図が検出された時点で撮像される画像及び／又はその後にリアルタイムに撮像される画像（複数の画像を含む）であってもよいし、駐車開始の意図が検出される前に撮像された画像（記憶画像）であってもよい。このとき、駐車空間に隣接した両側の駐車車両Ｘ１、Ｘ２（図９等参照）のいずれを撮像した画像を用いてもよいが、好ましくは、自車の進行方向で見て駐車空間に対して手前側に存在する駐車車両Ｘ２（図９等参照）を撮像した画像を用いる。この場合には、早期に当該駐車空間に対する駐車支援を実現することができる。また、駐車車両Ｘ１は、ステアリングが駐車空間から離れる方向に操舵されたときに撮像されなくなるので、駐車車両Ｘ２を撮像した画像を用いることは特に車庫入れ駐車時に好適である。
【００４９】
また、以上の図８に示す目標駐車角決定処理は、測距センサ７０を用いずに実現されるように説明されたが、測距センサ７０を適切に用いて実現することも可能である。例えば、上記ステップ２０６及び２０８において、測距センサ７０で検出された駐車車両の前面を反射点とする点列データに基づいて、駐車車両の前面の方向を算出し、当該駐車車両の前面の方向に直角に目標駐車角を設定することとしてもよい。或いは、上記ステップ２１０の代わりに、測距センサ７０で検出された駐車車両の前面を反射点とする点列データに基づいて、駐車車両の前面の方向を算出し、当該駐車車両の前面の方向に直角に目標駐車角を設定することとしてもよい。また、図８に示す目標駐車角決定処理は、測距センサ７０により駐車空間が検出された場合に起動されることとしてもよく、この場合、認識対象の駐車区画線は、測距センサ７０により検出された駐車空間に係る駐車区画線とされ、認識対象の駐車車両の前面は、測距センサ７０により検出された駐車空間に隣接した駐車車両Ｘ１及び／又はＸ２（図９等参照）の前面とされる。このとき、自車の進行方向で見て駐車空間に対して手前側に存在する駐車車両Ｘ２（図９等参照）を撮像した画像を用いる場合には、早期に当該駐車空間に対する駐車支援を実現することができる。尚、測距センサ７０による駐車空間検出方法は、例えば特開２００７−２９０５５６号に記載されるような方法であってよい。
【００５０】
次に、上述の如く縦列駐車時又は車庫入れ駐車時に設定された目標駐車角を用いた駐車支援の例について説明する。
【００５１】
駐車支援ＥＣＵ１２は、駐車開始位置に至るまでの区間において、上述の如く目標駐車角を設定すると、当該設定した目標駐車角に基づいて、駐車空間に駐車するのに適した向きで駐車開始位置に車両が停止できるように、操舵制御ＥＣＵ３０を介して操舵制御を行ってもよい。具体的には、例えば縦列駐車の場合には、駐車支援ＥＣＵ１２は、車両の向きが目標駐車角と平行になるように、操舵制御ＥＣＵ３０を介して操舵制御を行う。或いは、駐車支援ＥＣＵ１２は、車両の向きが目標駐車角と平行になるように、操舵案内メッセージをディスプレイ２２及び／又はスピーカ２４により映像及び／又は音声により出力してもよい。また、車庫入れ駐車の場合には、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標駐車角を実現する後退走行時の目標軌道が生成可能な車両の向きを決定し、当該車両の向きが実現されるように、操舵制御ＥＣＵ３０を介して操舵制御を行ったり、音声及び／又は映像によるアドバイスを出力したりする。本実施例では、上述の如く精度の高い目標駐車角が設定されるので、適切な駐車開始位置に車両を導くことができる。
【００５２】
また、駐車支援ＥＣＵ１２は、上述の如く目標駐車角を設定すると、当該設定した目標駐車角に基づいて、ユーザによる目標駐車位置の設定（修正）作業を支援してもよい。具体的には、駐車支援ＥＣＵ１２は、駐車開始位置に車両が位置するときに、車室内に設けられたディスプレイ２２上に、車両後方の所定角度領域における風景を撮影するリアカメラ２０の撮像画像（実画像）を表示させる。このとき、ディスプレイ２２上には、図１１（縦列駐車用の画面）に示すように、撮像画像上に目標駐車枠８０が重畳表示される。目標駐車枠８０は、実際の駐車枠や車両の外形を模した図形であってよく、例えば、その位置及び向きがユーザにより視認可能である形態を有し、車庫入れ駐車（並列駐車）用の表示と縦列駐車用の表示の２種類が用意されてよい。ディスプレイ２２上に表示される目標駐車枠の向き（角度）は、目標駐車角に対応し、初期表示時の目標駐車枠の向きは、上述の如く設定された目標駐車角に対応する。この初期表示時の目標駐車枠８０の向きは、そのまま、ユーザによる最終的な確定スイッチの操作により確定されてよい。或いは、目標駐車枠８０の向きは、図１１に示すように、目標駐車枠８０を上下左右方向の並進移動及び回転移動させるためのタッチスイッチ等により、確定スイッチの操作前に調整（修正）されてもよい。本実施例では、上述の如く精度の高い目標駐車角が設定されるので、ユーザによる目標駐車角の修正作業負荷を大きく軽減することができる。
【００５３】
また、駐車支援ＥＣＵ１２は、上述の如く目標駐車角を設定／修正すると、駐車空間内に目標駐車角で駐車するための後退走行時の目標軌道を生成し、当該生成した目標軌道に基づいて、操舵制御ＥＣＵ３０を介して操舵制御を行ったり、音声及び／又は映像によるアドバイスを出力したりしてもよい。
【００５４】
ところで、上述の各種の駐車支援を実現するためには、上述の如く目標駐車角を設定した後の車両の向きの変化を把握する必要がある。このため、駐車支援ＥＣＵ１２は、舵角センサ１６及び車速センサ１８の各出力信号に基づいて、車両の向きの変化量（以下、この変化量を「偏向角α」という）を演算する。尚、偏向角αは、時計回り方向を正とし、反時計回り方向を負として定義される。ここで、偏向角αは、一般的に、車両の微小移動距離をｄｓとし、γを路面曲率（車両の旋回半径Ｒの逆数に相当）とすると、数１の式により算出することができる。この数１の式は、βｍの走行距離（本例では目標駐車角を設定又は修正したときの車両位置から現在の車両位置までの走行距離）における車両の向きの変化として、偏向角αを求めるものである。
【００５５】
【数１】
0004530060.tif 000002
駐車支援ＥＣＵ１２は、数１の式を変形した以下の数２の式に基づいて、所定の移動距離（本例では、０．５ｍ）毎の微小偏向角αｉを算出すると共に、算出した各微小偏向角α１〜ｋを総和して偏向角αを算出する。
【００５６】
【数２】
0004530060.tif 000003
この際、所定の移動距離（本例では、０．５ｍ）は、車速センサ１８の出力信号（車輪速パルス）を時間積分することによって監視される。また、路面曲率γは、舵角センサ１６から得られる舵角Ｈａに基づいて決定され、例えばγ＝Ｈａ／Ｌ・ηにより演算される（Ｌはホイールベース長、ηは車両のオーバーオールギア比（車輪の転舵角に対する舵角Ｈａの比）である）。尚、微小偏向角αｉは、微小移動距離０．０１ｍ毎に得られる路面曲率γに当該微小移動距離０．０１を乗算し、これらの乗算値を移動距離０．５ｍ分積算することによって算出されてもよい。尚、路面曲率γと舵角Ｈａとの関係は、予め車両毎に取得された相関データに基づいて作成されたマップとして、駐車支援ＥＣＵ１２のＲＯＭに格納されていてよい。
【００５７】
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く、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。
【００５８】
例えば、上述した実施例では、各種の画像認識処理は駐車支援ＥＣＵ１２により実現されているが、かかる画像認識処理は、駐車支援ＥＣＵ１２外部の画像処理装置により実現されてもよい。
【００５９】
また、上述した実施例では、図３のステップ１００又は図８のステップ２００にて、サイドカメラ２１の映像に対して駐車区画線の方向及び駐車車両の側面又は前面を画像認識するための処理を一括して実行しているが、先ず、駐車区画線の方向を画像認識するための処理を実行し、駐車区画線の方向を画像認識できない場合に限り、駐車車両の側面又は前面を画像認識するための処理を実行するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明による駐車支援装置１０の一実施例を示すシステム構成図である。
【図２】測距センサ７０の検出対象の物体（この例では車両Ｚ）の検出態様を示す説明図である。
【図３】縦列駐車時における本実施例の駐車支援ＥＣＵ１２により実現される目標駐車角決定処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】縦列駐車時における駐車区画線が存在する駐車空間周辺の一状況を模式的に示す図である。
【図５】縦列駐車時における駐車区画線が存在しない駐車空間周辺の一状況を模式的に示す図である。
【図６】駐車区画線の画像認識処理の説明図である。
【図７】駐車車両の側面の画像認識処理の説明図である。
【図８】車庫入れ駐車時における本実施例の駐車支援ＥＣＵ１２により実現される目標駐車角決定処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】車庫入れ駐車時における駐車区画線が存在する駐車空間周辺の一状況を模式的に示す図である。
【図１０】駐車車両の前面の画像認識処理の説明図である。
【図１１】ディスプレイ２２上の目標駐車位置設定用タッチパネルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０    駐車支援装置
１２    駐車支援ＥＣＵ
１６    舵角センサ
１８    車速センサ
２０    リアカメラ
２１    サイドカメラ
２２    ディスプレイ
２４    スピーカ
３０    操舵制御ＥＣＵ
３２    モータ
７０    測距センサ
【図１】
0004530060.tif 000004
【図２】
0004530060.tif 000005
【図３】
0004530060.tif 000006
【図４】
0004530060.tif 000007
【図５】
0004530060.tif 000008
【図６】
0004530060.tif 000009
【図７】
0004530060.tif 000010
【図８】
0004530060.tif 000011
【図９】
0004530060.tif 000012
【図１１】
0004530060.tif 000013
【図１０】
0004530060.tif 000014