JP2000079860A

JP2000079860A - 駐車補助装置

Info

Publication number: JP2000079860A
Application number: JP10216219A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kakinami; 俊明柿並; Akira Inoue; 亮井上
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-07-30
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2018-07-30
Also published as: JP3951465B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ドライバーの駐車する意図を的確に読み取
り、画像処理の負担を小さくし、簡単な構成によりドラ
イバーの駐車補助を行う。【解決手段】駐車操作時に、ステアリング舵角を基に
走行予想軌跡２０をディスプレィ１３に表示させ、表示
された走行予想軌跡２０の表示位置を基準として走行予
想軌跡周辺の駐車区画３０の白線３１を検出するため所
定領域のウインドウ２６を設定し、白線３１をウインド
ウ２６で検出し、ウインドウ領域内に白線が存在する場
合に白線の位置と方向を検出して、その検出結果より白
線の特徴や幾何学的配置によって駐車区画３０を検証
し、駐車操作状況に応じて運転者に適切な報知を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の縦列駐車や車
庫入れ等の駐車を補助する駐車補助装置に関するもので
あり、特に、後方画像をカメラにより撮影し、駐車区画
を認識して車内のモニタディスプレィに後方画像と共に
走行予想軌跡（誘導路ともいう）を表示させたり、音声
出力により駐車時の操作を補助する駐車補助装置に係わ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、縦列駐車や車庫入れ等の駐車に不
慣れなドライバーを対象として、駐車操作時に駐車を補
助する方法が知られている。例えば、特開平７−１７３
２８号公報では車体の周囲にＣＣＤカメラや距離測定を
行う距離センサを設け、車両の周辺の様子を探知し、車
両の室内に設けられたディスプレィ上に車両周辺の周辺
画像を鳥瞰図的に表示してドライバーに周囲の状況を提
供している。

【０００３】また、特開昭５９−２０１０８２号公報に
おいては、ステアリング舵角をステアリングセンサによ
り検出し、検出した自車の位置と予め入力された駐車に
関する所定のデータに基づき、駐車操作時のステアリン
グ操舵角を計算して簡易なディスプレィに操舵角と操舵
に必要な指示角を表示するものや、特開平８−２３５７
号公報に示されるものでは車両の後方に設けられた物体
検知用の測距センサにより、障害物（特に、駐車しよう
とする駐車スペースの隣りに駐車している車等）との距
離をはかり、その距離に応じて最大舵角による転舵開始
位置を検出し、転舵開始位置をドライバーに報知する方
法、および、特開平６−２３４３４１号公報においては
ＣＣＤエリアセンサやステアリングセンサを用いて自車
を誘導する誘導路を算出し、求められた誘導路と現在位
置に基づき、ドライバーに舵角指示を音声メッセージに
より与えるものが知られている。

【０００４】更に、駐車場において車両を的確に駐車区
画に誘導する場合、車両と駐車区画との相対的な位置関
係を認識する必要があり、駐車区画の認識のために画像
認識装置を使う方法がある。従来では車両側に設けられ
たＣＣＤカメラで後方画像を撮像し、得られた画像を処
理してて駐車区画を検出し、車両と駐車区画の相対的位
置関係を計測してバック開始位置と適性ステア量を演算
する方法が取られている。

【０００５】例えば、特開平６−１１１１９８号公報に
おいては、車両に搭載されたＣＣＤカメラを使って、車
両周囲の駐車空間を含む所定領域を撮影し、方位ごとに
物体までの距離データを算出し、その中で最もカメラに
近い距離データを有する成分を駐車場入り口と判断す
る。

【０００６】また、特開平６−１８７５９７号公報にお
いては、駐車空間（駐車場入り口）が複数存在する時、
接触の可能性と操舵回数をシミュレートして接触がな
く、最も操舵回数が少ない駐車空間を選択してドライバ
ーに教示している。

【０００７】

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開
平６−１１１１９８号公報に示されるものでは、カメラ
の視野に存在する全ての駐車区画を検出し、その中か
ら、駐車に最適な駐車区画を選択する方法を取ると、画
像処理の負担が増大するため、高速に処理しようとする
と構成が大掛かりとなってしまう。

【０００８】また、特開平６−１８７５９７号公報に示
されるものでは、シーンの中に複数の駐車区画があると
き、どの駐車区画を特定して駐車の可能／不可能の判断
をすればよいのか、また、どの駐車区画に駐車したいの
かはドライバーがなんらかの意図をもって判断すること
であり（例えば、建物の入り口に近い方を選ぶ、隣の車
との間隔が広いなど）、ドライバーの意図する駐車区画
を一義的に決定できない。また、あるひとつの駐車区画
が写っていてもドライバーはその駐車区画に駐車する意
図があるのかわからないという問題が残ってしまう。

【０００９】そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、ドライバーの駐車する意図を的確に
読み取り、画像処理の負担を小さくし、簡単な構成によ
りドライバーの駐車補助を適切に行うことを技術的課題
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた技術的手段は、車両の後方を撮像するカメラ
と、車内に設けられカメラからの映像を表示する表示器
と、車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段と、カ
メラからの映像を基に画像認識により駐車区画を識別す
る駐車区画検出手段と、操舵状態検出手段からの情報に
より車両の走行予想軌跡を算出する走行予想軌跡算出手
段と、走行予想軌跡と駐車区画からの情報により駐車を
補助する情報をドライバーに提供する報知手段とを備え
た駐車補助装置において、走行予想軌跡を表示器に表示
させ、走行予想軌跡の表示位置を基準として走行予想軌
跡周辺の駐車区画白線を所定領域のウインドウで検出す
るウインドウ手段と、ウインドウ領域内に白線が存在す
る場合に白線の位置と方向を検出する白線検出手段、白
線検出手段の検出結果より白線の特徴や幾何学的配置に
よって駐車区画を検証する駐車区画検証手段とを備えた
ものとした。

【００１１】上記の構成により、走行予想軌跡を表示器
に表示させ、走行予想軌跡の表示位置を基準として走行
予想軌跡周辺の駐車区画白線を所定領域のウインドウで
検出し、ウインドウ領域内に白線が存在する場合に白線
の位置と方向を検出して、その検出結果より白線の特徴
や幾何学的配置によって駐車区画を検証するため、従来
のようにカメラ視野の全領域に対して白線を検出しなく
てもよくなるため、画像処理の負担が大きく低減され
る。このため、画像認識装置の処理能力は従来に比べ高
性能なものは必要なく、画像処理におけるコストを低減
することが可能となる。

【００１２】また、駐車操作時の走行予想軌跡に近い駐
車区画の白線を認識するため、ドライバーがどこの駐車
区画に駐車しようとしているかの意図を反映した駐車区
画の検出を行い、ドライバーに対して適切な駐車補助が
行える。

【００１３】ウインドウは走行予想軌跡の左右に設けら
れ、左右一定間隔になるよう設けられるようにすれば、
ドライバーがどこの駐車区画に駐車したいかといったド
ライバーの意志が反映され、走行予想軌跡に対応した領
域でウインドウの設定が可能となる。

【００１４】尚、ウインドウは走行予想軌跡の左右のみ
ならず、走行予想軌跡の先端、左右上下方向に設けるこ
ともできる。

【００１５】また、走行予想軌跡が湾曲し、予想軌跡の
端線上に設定したウインドウが白線から外れた場合に一
部の白線が検出できると、検出された白線の延長線上に
ウインドウを設けるようにすれば、駐車区画の白線が存
在する位置に確実にウインドウを設けることが可能とな
り、画像処理の負担をより低減することが可能となる。

【００１６】一旦、駐車区画が検出された場合には、駐
車区画の白線を包含する追跡ウインドウを設定し、追跡
ウインドウ内において走査することにより白線検出を行
うようにすれば、駐車時の運転操作により駐車区画の白
線からずれた場合でも追跡ウインドウにより白線を検出
し続けることが可能となる。

【００１７】この場合、追跡ウインドウは白線の位置に
追従させるようにすれば、白線を確実にとらえて検出す
ることが可能となる。

【００１８】更に、報知手段は表示器および特に音声に
より操舵タイミング、操舵方向、操舵量の少なくとも１
つが報知されるようにすれば、ドライバーに対して駐車
に関する情報を、後方を目視確認しながらでも提供する
ことが可能になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００２０】図１は、駐車補助装置１のシステム構成図
である。この図において駐車補助装置１を制御するコン
トローラ１６には車両の後方を撮影するＣＣＤカメラ
（以下、カメラと称す）１７、ステアリングホイール
（以下、ステアリングと称す）２１の操舵角を検出する
ステアリングセンサ２、トランスミッションのシフトレ
バーのリバース（後退）状態を検出するシフトレバーリ
バーススイッチ３、駐車操作時に駐車アシスト機能を動
作させる駐車スイッチ４、および、従動輪の左右の車輪
速度を検出する車輪速センサ５，６からの信号が入力さ
れ、これらの信号を基にコントローラ１６はディスプレ
ィ１３上に車両の後方画像と後述する走行予想軌跡２０
を重ねて表示できるようになっている。また、この装置
１では音声合成回路７により音声合成出力がスピーカ８
からドライバーに対して、音声が発せられ駐車操作時の
補助を行えるようになっている。

【００２１】コントローラ１６の内部には制御を司るＣ
ＰＵ１１、ディスプレィ１３にグラフィックスを描画す
るグラフィックス描画回路１２、グラフィックス信号と
カメラ１７からの後方画像を重ね合わせるスーパーイン
ポーズ回路９、カメラ画像から同期信号を抽出してグラ
フィックス描画回路１２へ供給する同期分離回路１０、
カメラ１７からの画像信号を受けて駐車区画３０（特
に、白線３１）の画像認識を行う駐車区画検出用画像認
識装置１５等が具備されている。

【００２２】ディスプレィ１３上にはステアリング２１
の舵角状態により点灯状態が変化する舵角状態表示（表
示マーカー）１４が左右対称に設けられ、ステアリング
舵角が大きいときに表示マーカー１４は転舵している方
向に多く点灯したり、中立点では中央のマーカー１４の
みが点灯するようになっており、ステアリング２１がど
れだけ転舵されているかが後方画像と共ににわかるよう
になっている。つまり、表示マーカー１４は駐車操作時
の操舵タイミング、操舵方向、操舵量が表示され、ドラ
イバーに対して知らせることができる。

【００２３】図２は、駐車補助装置１を車両に取り付け
た場合の取付図を示す。後方を撮像するカメラ１７は車
両後方のナンバープレートの上中央付近に取り付けら
れ、光軸を下方に向けて設置される。具体的には、図３
および図１４に示されるように、車両後方の中央に下方
（約３０度）に向けて取り付けられ、カメラ自体は広角
レンズにより左右１４０度の視野を確保し、後方８ｍ程
度までの領域を撮影できるようになっている。

【００２４】また、車両の室内のセンターコンソールに
はパネル面にディスプレィ１３が備え付けられ、グロー
ブボックス上方にはコントローラ１６が内部に取り付け
られている。更に、駐車を補助する要求を出す駐車スイ
ッチ４は、ドライバーが操作し易いセンターコンソール
近傍に設けられる。

【００２５】ここで、ステアリングセンサ２について図
４を参照して説明する。ステアリングセンサ２はステア
リング２１を転舵した場合の舵角（ステアリング舵角）
を検出するものである。これはステアリングコラムシャ
フト２３と一体回転するようにスリット板２ａが取付け
られており、９０°の位相差がついた２組のフォトイン
タラプタ２ｃ，２ｂが取付けられている。この構成にお
いて、ディスク板２ａに円周状に設けられた複数のスリ
ットの回転により、光を通過または遮断してフォトトラ
ンジスタをオン／オフさせることにより、Ａ相、Ｂ相の
２つの信号パルス（図４の（ｃ）参照）を出力してい
る。これは、ステアリング２１の回転方向によりＡ相に
対し、Ｂ相は９０°位相が遅れるか、または、進んで出
力されるようになっており、ここでは、ステアリング角
度が１°／パルスのものを用いている。

【００２６】次に、図５を参照してコントローラ１６の
処理について説明する。コントローラ１６は電源オン
（アクセサリスイッチがオン）により図５に示すプログ
ラムはスタートする。

【００２７】ステップＳ１０１ではこの処理に必要なメ
モリに各種初期値を設定する。その後、ステップＳ１０
２でシフトリバーススイッチ３の状態をチャックし、リ
バースでないならば、ディスプレィ１３の表示をステッ
プＳ１１５でやめ、ステップＳ１０２に戻る。一方、シ
フトリバーススイッチ３がオン（リバースレバーの状
態）になるとステップＳ１０３を行う。ステップＳ１０
３ではディスプレィ１３をカメラ画像モードに切り換え
て、車両後方の画像を生画像で表示できるモードにす
る。つまり、後方の状態を生画像により正確に表示でき
るため、後方を横切る人や物等を確認できる。

【００２８】次に、ステップＳ１０４において駐車操作
時に駐車を補助する駐車スイッチ４をチェックする。こ
こで、駐車スイッチ４の状態がオフ（駐車補助要求がな
い状態）であれば、ディスプレィ１３のグラフィック画
面をステップＳ１１２でクリヤしてディスプレィ１３に
は後方の生画像表示のみ（図１において後述する走行予
想軌跡２０が表示されない状態）とし、ステップＳ１０
２に戻る。

【００２９】一方、ステップＳ１０４において駐車スイ
ッチ４がオン（駐車補助要求がある状態）であるなら
ば、ステップＳ１０５に進み、ステップＳ１０５では音
声合成回路７に予め決められた音声信号出力をし、スピ
ーカ８より音声出力を行う。即ち、駐車操作を開始した
ことを状況に応じて、「駐車アシストします。軌跡を希
望の位置に合わせて、周囲に注意しながらバックして下
さい。」、「ただいまより、駐車ガイドを開始いたしま
す。画面の緑（走行予想軌跡）の表示の先端が、駐車区
画に向かうように、ハンドルを回して下さい。」、「右
（左）にご注意下さい。」等の予め決められた音声メッ
セージで、ドライバーに対して音声合成により案内を行
う。この音声メッセージを聞いて、ドライバーは駐車操
作時の補助が開始されたことを知ることができる。

【００３０】次に、ステップＳ１０６においてステアリ
ングセンサ２からステアリングセンサ値Ｎを読み込み、
その値を基に駐車操作時の旋回半径Ｒの算出を行う。具
体的には、ステアリングセンサ２の読み込みをＡ相信号
の立ち上がりエッジ検出時にメインプログラムに割り込
みを発生させ、図６に示す割り込み処理を実行する。つ
まり、図６のステップＳ２０１においてＢ相信号の状態
をチェックし、Ｂ相信号がハイ（Ｈ：高電位）なら、ス
テップＳ２０２においてステアリングカウント値Ｎをイ
ンクリメントし、ロー（Ｌ：低電位）ならデクリメント
してその値をメモリに記憶する。この場合、ステアリン
グカウント値Ｎは、１パルスが１°のため、θ＝Ｎとな
る。しかし、上記に示すステアリング値Ｎのカウントの
みではステアリング２１の絶対舵角が不定となってしま
うため、図７に示す方法によりステアリング舵角の中立
点を検出し、Ｎ＝０として中立点を決める。

【００３１】そこで、図７を参照して中立点決定につい
て説明する。この処理では１秒周期のタイマ割り込みで
実行される。ここでは、通常、車輪に備えつけられてい
る公知の左右の車輪速センサ５，６からの信号により車
体速度も算出する。ステップＳ３０１，ステップＳ３０
２では左右の車輪速センサ５，６からの信号（パルス）
はコントローラ内部のＣＰＵ１１に内蔵されたハードウ
ェアカウンタによりカウントされ、このタイマ割り込み
ルーチンで左右の車輪速が読み出され、車輪速センサ値
が記憶されるメモリのＮR，ＮLに記憶される。読み出し
の後、カウンタ自体はクリアされ、ＮR，ＮLは１秒毎の
パルス数を示すものとなる。

【００３２】次のステップＳ３０３においてＮR，ＮLか
らその平均値（ＮR＋ＮL）／２を演算し、この値にタイ
ヤの周長を乗算し、公知の方法により容易に車速Ｖが求
められる。次に、ステアリングセンサ２の基準設定であ
るが、ステップＳ３０４からステップＳ３０６では車速
Ｖ、所定速度（１０Ｋｍ／ｈ）以上の時に左右の車輪速
センサ５，６のパルス差がほとんどない状態をもって車
両が直進状態であるとみなし、ステップＳ３０６でステ
アリングカウンタＮを零にしてリセットすることで、ス
テアリング舵角の中立点が求められる。

【００３３】ステアリング処理が終了すると、図５のメ
インルーチンに戻り、ステップＳ１０７において走行予
想軌跡２０のパラメータ演算を行う。走行軌跡パラメー
タ演算は図１１に示される幾何学的な関係から旋回半径
Ｒをステアリング角度θとホイールベースＬとから求め
るものである。

【００３４】その後、ステップＳ１０８においてカメラ
１７の画像を画像認識装置１５に取り込み、ステップＳ
１０９において区画線検出処理を行う。

【００３５】この区画線検出処理は図８に示される方法
によりなされる。カメラ１７より入力された画像は、例
えば、白黒画像（６４０×４８０ドットサイズ）であ
り、各点は０〜２５５のグレースケールをもつものとす
る。

【００３６】ステップＳ４０１において公知の技術より
駐車区画３０の特徴点となる白線３１のエッジ検出を行
う。具体的には公知のソーベルフィルタにより白線３１
のエッジを検出し、適当なしきい値を上回っている部分
のピークを検出して境界を構成するエッジ点を抽出する
方法をとる。この場合、白線の認識が画像認識により駐
車区画の特徴点を容易に検出できる。次に、ステップＳ
４０２においては、これらエッジ点に対し図１５に示さ
れる路面座標への変換を行なう。この座標系にてステッ
プＳ４０３で直線検出を行っている。この直線を求める
方法には、公知のＨｏｕｇｈ変換を用いれば検出が可能
となる。

【００３７】このＨｏｕｇｈ変換による直線検出は、カ
メラ１７により撮像された駐車区画３０の白線３１のエ
ッジを検出した後、（Ｘ，Ｚ）平面に逆変換されたエッ
ジ点の集合から直線を検出する場合に使用する。つま
り、これは公知の技術であり、簡単に説明するとその変
換は、各エッジ点を（ｘ，ｙ）とすると、次のようにな
る。

【００３８】Ｘ＝ｘ・Ｈｃ／（ｆｓｉｎθ−ｙｃｏｓθ）・・・（１）Ｚ＝Ｈｃ・（ｙｃｏｓθ＋ｆｃｏｓθ）／（ｆｓｉｎθ−ｙｃｏｓθ）・・・（２）ｕ＝Ｘ・・・（３）ｖ＝−Ｚ・・・（４）ｐ＝ｕｃｏｓθ＋ｖｓｉｎθ・・・（５）による。即ち、この変換を行うために、先ず各エッジ点
を（Ｘ，Ｚ）座標で記述するために（１），（２）式の
変換を行う。

【００３９】次に、Ｈｏｕｇｈ空間として、（ρ，θ）
を使用し、各エッジ（Ｘ，Ｚ）に対して（３）〜（５）
式を使用してρを計算する。この時、（ρ，θ）空間上
にθ＝−π／２〜π／２の間でＨｏｕｇｈ曲線データを
投票する。これは実際にはρ，θ空間を格子状に分割
し、２次元マトリックスに対応付けて、θを変化させて
対応する各マトリックス値ρをインクリメントする操作
に対応する。

【００４０】このようにして、全ての候補エッジ点に対
して、マトリックスへの投票を行わせると候補となる線
分に対しては曲線の交点が集中する結果、マトリックス
値が大きな値をもつようになり、あるしきい値等により
適当なマトリックス位置（ρ，θ）が選定され、これに
対応して各々１本の直線を抽出することができる。

【００４１】そこで、直線検出後、図８に戻りステップ
Ｓ４０４においてＨｏｕｇｈ変換により検出された直線
から駐車区画３０を構成する候補となる線分を抽出す
る。具体的には図１７に示されるように、Ｌｍ：車体長
さ、Ｗｍ：車幅、ｌｍ：後輪車軸とカメラとの距離、Ｒ
min：車両の最小回転半径とした場合、図１０に示され
るように車両後端部中心（カメラ位置）から駐車区画３
０の入口までの距離Ｄ、車両後端部中心（カメラ位置）
の駐車場中心に対する横ずれ距離（センターずれ）Ｌ、
車両と駐車区画との角度（車体角度）θｍを幾何学的な
関係から求めることができる。

【００４２】ここでは、図１７のＣ，Ｄ、Ｅ、Ｆの線分
を角度および並びの順序、そして駐車区画幅Ｗ１と白線
幅Ｗ２との比較で、許容範囲内のものを抽出する。

【００４３】次に、ステップＳ４０５においては、側線
候補（白線）が見つかったか否かをチェックし、側線候
補がない場合にはこの処理を終了するが、側線候補有り
の場合にはステップＳ４０６において、側線に直交する
直交成分の検出処理を行う。つまり、これは図１７にお
いては、Ａ，Ｂの仮想線分の探索に対応する。

【００４４】次にステップＳ４０７において直交線分候
補がない場合には、この処理を終了するが、直交成分候
補が有りの場合は、ステップＳ４０８においてＬ，θ
ｍ，Ｄを計算して求める。尚、このＬ，θｍ，Ｄを求め
る具体的な計算方法は図１７から幾何学的な関係により
算出することができるため、その求め方は省略する。

【００４５】この場合、図８に示されるＨｏｕｇｈ変換
を用いて駐車区画３０の区画線を検出する以外に、以下
に示すように画像処理の負担を減らした方法によって
も、駐車区画線の検出が可能である。

【００４６】そこで、画像処理の負担を減らした別の区
画線検出処理について説明する。

【００４７】図２１において、まず最初にステップＳ６
０１で駐車区画３０が検出されたかが判定される。ここ
で、駐車区画３０が未検出の場合には、ステップＳ６０
２の駐車区画探索処理を行って駐車区画３０の検出を試
みるが、既に駐車区画３０が検出されている場合には、
ステップＳ６０３において検出された駐車区画３０か
ら、駐車区画追跡処理を実行する。

【００４８】そこで、図２４を参照しながら、駐車区画
探索処理について説明する。ステップＳ７０１では走行
予想軌跡パラメータの設定を行う。このパラメータ設定
においては、駐車操作時にステアリング舵角を用いて算
出を行う走行予想軌跡２０は、旋回半径Ｒを中心として
一定の幅を持たせたものであり、駐車区画３０の白線３
１の間隔が通常では２．２ｍ〜２．４ｍ程度であること
から、走行予想軌跡２０の幅は２．０ｍ〜２．２ｍに設
定する。

【００４９】ステップＳ７０２では既に走行予想軌跡２
０の座標系がわかっていることから走行予想軌跡２０の
側線座標の演算を行う。次のステップＳ７０３では、駐
車区画３０の白線を検出するウインドウ（探索ウインド
ウともいう）２６の位置と方向を設定し、設定された条
件の基でウインドウ２６をディスプレィ１３の画面上に
設定する。尚、ウインドウ２６はスイッチ等の外部操作
により、ディスプレィ上に直接表示されても、画像処理
の中の検出枠のためにディスプレィ上に表示されなくて
も良い。具体的に、駐車区画３０の白線３１を検出する
ウインドウ２６の設定は、図２２に示される。

【００５０】ウインドウの数は走行予想軌跡２０の左右
の線２０ａ，２０ｂの上で、２次元または3次元路面上
で一定距離間隔となるように左右にウインドウ（右ウイ
ンドウ群、左ウインドウ群）２６を配置する。ここで
は、３次元的にウインドウ２６の設定を行っている。

【００５１】また、左右のウインドウ２６の長さは３次
元路面で走行予想軌跡２０の端面から駐車区画３０の白
線３１までの距離（ここでは、５０ｃｍ）に相当する長
さのウインドウ３０を画面内に設定する。更に、ウイン
ドウ２６の幅はウインドウ２６の数にも依存するが、所
定以上のサンプル数（例えば、左右それぞれ３０個）が
確保できる幅とする。

【００５２】次にステップＳ７０４では走行予想軌跡２
０の側線２０ａ，２０ｂの側線勾配が所定角度（例え
ば、４５°）と比較がなされる。ここで、走査方向は走
行予想軌跡２０の境界線の傾きに応じて決まるものであ
り、側線勾配の傾きが４５°よりも小さければ、ステッ
プＳ４０５ａにおいて走査方向を垂直方向とし、傾きが
４５°以上であればステップＳ７０６において水平方向
に走査する。またこの場合、境界線の傾きに係わりな
く、水平／垂直走査の両方を行ない、それぞれの結果を
加算してもよい。

【００５３】ステップＳ７０９ではエッジ検出、ステッ
プＳ７１０では白線検出がなされ、ステップＳ７１１に
おいて白線を検出した後、ステップＳ７１２ではウイン
ドウ２６から白線３１が外れてしまったかが判定され
る。つまり、ここでの処理は走行予想軌跡２０が湾曲
し、走行予想軌跡２０の端線上に設定したウインドウ２
６が白線３１から外れてしまった場合、一部の白線３１
が検出できると、図２２の（ｃ）に示めされるように、
ステップＳ７１３において白線３１の延長線上にウイン
ドウ２６を設け、ステップＳ７０９からの同じ処理で、
この新たに設定されたウインドウ内で白線エッジを検出
する方法をとる。

【００５４】これは、ウインドウ群（ウインドウＡ）W
n, Wn-1, Wn-2, Wn-3, ・・・, Wn-iで、白線エッジが検出
でき、ウインドウ群Wn-j、・・・・・Wn-kの範囲では白線エ
ッジが検出できなかったことを検出し、ウインドウ群W
n, Wn-1, Wn-2, Wn-3, ・・・Wn-iで検出した白線エッジ点
列に直線を当てはめて、直線の方程式を求める。

【００５５】ここで、ウインドウ位置での走行予想軌跡
２０と、当てはめた直線までの間隔ｄがWn-j、・・・,Wn-k
に向かうほど大きくなっていくときは、走行予想軌跡２
０の曲率半径が小さいために、ウインドウ２６が白線３
１の存在する位置から外れてしまったと判断し、当ては
めた直線上に新たなる Sm、・・・・・Sm-iなるウインドウ２
６を設定する。ただし、Sm-iは、Wnからの相対距離が最
大検出距離（例えば、駐車区画３０の白線３１の長さ５
ｍ）を超えない範囲とする。

【００５６】つまり、画像処理の技術を用いて最初に白
線３１のエッジ検出を行うのであるが、このエッジ検出
は、左ウインドウ群の中の１つのウインドウ内で後述す
るエッジ検出オペレータを走査させ、プラスとマイナス
のエッジペアを検出する。その後、１つのウインドウ内
で走査を繰返し、複数のエッジペアを検出し（ウインド
ウが幅を持っている場合、幅に比例した回数だけ走査す
る）、左ウインドウ群の他のウインドウにおいても同様
に走査し複数のエッジペアを検出し、右ウインドウ群に
ついても同様の走査を行う。この場合、エッジ検出オペ
レータは、図２３の（ａ）に示されるような１次元のエ
ッジ検出オペレータ、あるいは、（ｂ）に示されるよう
な2次元のエッジ検出オペレータ（プレビッツオペレー
タ）を用いて検出することが可能である。このエッジオ
ペレータは画像処理の分野においては公知のもので、近
傍領域内の濃度の和を求めるため、上下左右の画素に対
角線上のものより大きな重みを与えている。また、最適
あてはめによるエッジ検出があり、これは検出したエッ
ジの理想的なモデルを想定し、与えられた画像の局所領
域内の濃度変化パターンに最もよく合致するようなエッ
ジモデルのパラメータを求め、出力の値は最適なエッジ
モデルにおける濃度差から計算する方法もある。

【００５７】その後、ステップＳ７１２においてウイン
ドウ２６から白線３１は外れていない場合にはステップ
Ｓ７１４において駐車区画３０の検証を行う。ここでの
駐車区画３０の検証は、例えば、ウインドウ群で取得し
たエッジペア群の中で、プラスエッジ群とマイナスエッ
ジ群に対してそれぞれ直線を当てはめる直線あてはめを
左右のウインドウ群に対して行う方法をとっており、幾
何学的な形状認識も同時に行う。これは、検出された直
線を３次元路面上の直線として逆投影変換し、プラスエ
ッジ群に当てはめた直線とマイナスエッジ群に当てはめ
た直線の間隔を測定する。通常、駐車区画３０の白線３
１は白線間の幅が１０ｃｍ、または１５ｃｍで描かれて
いるため、測定した結果がこの値に一致していれば、白
線３１であると認める。更に、ここでは、左ウインドウ
群から検出した白線３１と右ウインドウ群から検出した
白線３１との間隔が２．２ｍ〜２．４ｍであれば、それ
らの２つの白線３１が駐車区画３０を構成する左右の白
線３１であると認めるものであるその後、ステップＳ７
１４では駐車区画３０が検出された場合には、ステップ
Ｓ７１６において、図８のステップＳ４０８に示したの
と同様の演算を行って、Ｌ，θｍ，Ｄの算出を行い、駐
車区画３０に対する車両の位置と姿勢を求める。

【００５８】このように、走行予想軌跡２０の表示位置
を基準として走行予想軌跡周辺の駐車区画３０の白線３
１を所定領域のウインドウ２６で検出する方法をとれ
ば、従来のようにカメラ視野の全領域に対して白線を検
出しなくてもよくなるため、画像処理の負担が大きく低
減でき、画像認識装置の処理能力は従来に比べ高性能な
ものは必要なく、画像処理におけるコストを低減でき
る。また、駐車操作時の走行予想軌跡２０に近い駐車区
画３０の白線３１を認識するため、ドライバーがどこの
駐車区画３０に駐車したかの意図を反映した駐車区画３
０の検出が行えるものとなる。

【００５９】しかしながら、上記の方法による駐車区画
３０の白線検出のみでは、駐車操作時のステアリング操
作により予想軌跡２０を駐車区画３０に合わせたときに
は白線３１を検出できるが、予想軌跡２０が駐車区画３
０から外れるようなステアリング操作をした場合には、
駐車区画３０の白線３１が検出途中で急に検出できなく
なってしまうことから、図２５に示す駐車区画線追跡処
理を行う。

【００６０】そこで、次に駐車区画追跡処理について説
明する。ここでは、駐車区画３０の白線の直線パラメー
タに基づく追跡ウインドウ２７の設定を行うものであ
る。駐車区画探索処理の段階で、既に白線３１に対して
直線を当てはめており、画面上での直線のパラメータ
（位置と勾配）がわかっている。

【００６１】この駐車区画線追跡処理で白線３１を検出
するために、駐車区画３０の１つの白線全体を包含する
大きさの追跡ウインドウ２７を図２６の（ａ）に示すよ
うに設け、この追跡ウインドウ２７内で走査することに
より白線エッジを検出する方法をとる。この場合、追跡
ウインドウ２７の勾配と当てはめた直線の勾配とは基本
的に一致し、エッジ検出のための走査線の走査方向は、
直線勾配が４５度以上の場合は水平走査、４５度よりも
小さい場合は垂直走査とする。

【００６２】追跡ウインドウ２７の設定は、具体的には
以下の手順で実行するが、ここでは例えば、直線勾配が
４５度以上の水平走査を行う場合について説明する。

【００６３】図２６において前回のサンプリングで測定
した白線の始点座標を（Ｘｓ,Ｙｓ）、終点座標を（Ｘ
ｅ,Ｙｅ）とすると、追跡ウインドウ２７のｙ方向の上
端ＹｗｕはＹｓ−α、下端ＹｗｌはＹｅ＋αとして表わ
せる。この場合、αは、例えばディスプレィの画面座標
値で１０〜５０の範囲内の固定値、若しくは、３次元路
面上で５０ｃｍ相当等に設定することができ、白線３１
に対して画面上のどれくらいの範囲で追跡ウインドウ２
７を表示させたいかは、パラメータにより任意に設定で
きる。ここでは白線３１の長さに着目し、例えば、α＝
（Ｙｅ−Ｙｓ）／１０とする。一方、追跡ウインドウ２
７の幅は３次元路面上で所定値（約５０ｃｍ）、若しく
は、２次元画面上で所定値（画面上の白線の幅以上の
値）とし、走査線の中央が白線の中央位置にくるように
設定する。

【００６４】追跡ウインドウ２７が設定されたら、画面
上の上から下に向かって順に走査して白線３１を検出す
るのであるが、この場合には、図２６の（ａ）に示すよ
うに、追跡ウインドウ内で白線３１の両端（白線３１の
長手方向の端）を始点・終点として検出し、駐車操作時
には常に新しい始点・終点を更新し、始点・終点間で検
出したエッジ点列に直線を当てはめ、直線パラメータも
更新する。

【００６５】得られた新しい始点・終点と直線パラメー
タ（直線の方程式）は、次の画面でのウインドウ設定時
に用いられるが、この操作を繰り返して処理を行なうこ
とにより、追跡ウインドウ２７を白線３１の位置に常に
合わせて移動させ、駐車操作状態に応じて、追跡しなが
ら白線３１を検出するため、途中で白線検出が急に途切
れることが防止される。

【００６６】尚、この処理において直線の勾配が４５度
より小さく、垂直走査する場合には、縦横の走査関係を
変えれば、同様な処理が可能であることは言うまでもな
い。また、上記の如く駐車区画３０の１本の白線全体を
包含する追跡ウインドウ２７を設定する。この場合、左
右両側に白線３１が見えているときには、両側の白線３
１に追跡ウインドウ２７を設定する。追跡ウインドウ内
を走査して白線エッジを検出するものに限定されず、図
２６の（ｂ）に示す如く駐車区画３０の１本の白線３１
に対して探索時に設定するウインドウ２６の如く、複数
の追跡ウインドウ２７を設定して、各追跡ウインドウ２
７毎に白線エッジの有無を検出する様にしても、図２６
の（ａ）と同様の効果を奏する。

【００６７】次に、白線３１の端点検出方法を簡単に説
明する。白線３１のエッジ検出は図２７の（ａ）に示す
ように、前回の画面で白線３１に当てはめた直線を交差
する方向（縦方向）に走査し、その直線の両側で白線の
エッジ点が検出されたときは、その位置は白線上にあ
る。具体的には、白線が存在しない位置から白線上の位
置まで走査線が移動する場合、現走査線位置が白線上に
なく、順次、走査位置をずらしていったときに白線エッ
ジが検出されたとき、その位置を白線の端点（始点）と
みなし、白線上の位置から白線３１が存在しない位置ま
で走査線が移動する場合、現走査線の位置が白線上にあ
って、順次、走査位置をずらしていったときに白線エッ
ジが検出できなくなったとき、その直前に白線エッジが
検出できた位置を白線の端点（終点）とみなす。

【００６８】ここで、白線エッジとは３次元的な換算を
行ったときに、実際の白線幅が１０ｃｍ、または１５ｃ
ｍであることから、エッジ間隔が１０ｃｍ、または１５
ｃｍであるエッジの組をいう。また、走査して得られた
濃度信号の微分により、エッジペアの一方がプラス
（＋）エッジ、他方がマイナス（−）エッジである組合
せから白線を検出しても良い。更に、白線３１の検出精
度を増すために、白線３１の端点（始点／終点）を検出
すると、今度がその直交方向に走査して、直行方向の線
分を検出し、白線３１の端点の境界を検出して、その境
界が端点であることを検証する方法も取られる。

【００６９】また、図６の（ｂ）に示すように、それぞ
れのエッジ点列に当てはめた直線Ａ〜Ｃの３次元的な配
置を測定した後、直線Ｃが３次元座標において、直線Ａ
および直線Ｂと直交することを検証すれば、より白線認
識の精度が向上する。更には、図７の（ｃ）に示すよう
に濃度パターンによる検出方法もとることができる。こ
の方法は、白線３１が存在しない場所における走査線１
では濃度があまり変化せず、白線３１が走査途中に存在
する（白線３１にかかる）走査線２の位置では、路面
（白線に対して暗い）−白線（明るい）−路面（白線に
対して暗い）に対応した濃度パターンの変化が表れるこ
とで、白線検出をことが可能となる。この場合におい
て、画面の左から右へ走査する場合、まず、白線の左端
に差し掛かるまで（＋エッジが出現するまで）のａ領域
の濃度aを測定し、＋エッジが出現して次に−エッジが
出現するまでのｂ領域の濃度bを測定する。また、−エ
ッジ以降のｃ領域の濃度cも測定する。そこで、｜濃度a
−濃度c｜＜設定値であり、濃度a＜濃度bかつ濃度c＜濃
度bであることが検証できれば、その濃度分布が生じた
走査線上には白線が存在しているとみなすことができ
る。

【００７０】以上、説明したことをフローチャートに基
づいて説明すると、駐車区画線追跡処理のフローチャー
トは図２５のようになる。

【００７１】このフローチャートにおいてステップＳ８
０１では、直線パラメータに基づく追跡ウインドウ２７
の設定がなされ、白線３１を包含する追跡ウインドウ２
７が図２６に示すような形で設定される。この追跡ウイ
ンドウ２７はディスプレィ面上にスイッチ操作により表
示したり、表示を消したりするように切り替えられるよ
うになっている。次のステップＳ８０２において走査線
番号にｙ方向の走査を開始する先頭座標を設定すること
で、走査開始位置の設定がなされる。その後、ステップ
Ｓ８０３において走査線番号をインクリメントしてゆ
き、ｙ方向において上から下への走査がなされる。ステ
ップＳ８０４において図２７に示す方法により駐車区画
３０の追跡ウインドウ内における白線エッジの検出がな
され、ステップＳ８０５において始点が検出されたかが
判定される。この始点検出は、走査線を順に走査してゆ
き、濃度信号を微分して＋エッジおよび−エッジが初め
て検出された点を始点Ｙｓとしている。ここで、始点が
まだ検出されない場合にはステップＳ８０３に戻り、始
点Ｙｓが検出されるまでステップＳ８０３からの処理を
繰り返す。一方、ステップＳ８０５において白線３１の
始点Ｙｓが検出された場合には、ステップＳ８０６にお
いて新始点位置として白線３１の始点位置の走査線番号
を設定し、始点位置がメモリに記憶される。この新始点
位置の設定により、走査時における白線３１の始点位置
の設定がなされる。

【００７２】その後、ステップＳ８０７において走査線
番号をインクリメントし、白線３１が存在する位置で走
査線を順にｙ方向に走査してゆき、ステップＳ８０８に
おいてステップＳ８０４と同様の白線エッジの検出を行
う。次に、ステップＳ８０９において始点Ｙｓから走査
し続けた後、白線３１の終点Ｙｅが検出されたかが判定
される。ここで、白線３１の終点がまだ検出されない場
合（白線３１を検出し続けている場合）にはステップＳ
８０７に戻り、白線３１の終わりを継続して検出し、終
点Ｙｅが検出されるまで白線エッジの検出を行う。一
方、終点Ｙｅが検出された場合には、ステップＳ８１０
において今度は新終点位置として白線３１の終点の走査
線番号が設定され、終点位置がメモリに記憶される。

【００７３】その後、ステップＳ８１１において走査に
より検出された走査線毎にエッジ点列に対して直線を当
てはめ、＋エッジから求めた直線と−エッジから求めた
直線を算出し、その中間線を求めそれを駐車区画３０の
白線３１の中心線とする。この中心線を駐車操作時にお
いて駐車補助を行う場合の基準線とするが、−エッジか
らの直線を白線３１の基準線とすることも可能である。

【００７４】その後、ステップＳ８１２において常に最
新の追跡ウインドウ２７の設定を行うために、直線パラ
メータの位置方向、長さ、端点位置の更新がなされ、ス
テップＳ８１３においてＬ，θｍ，Ｄが算出され、駐車
区画３０に対する車両の位置と姿勢を求める。

【００７５】次に、図９を参照して車両の状態判断につ
いて説明する。

【００７６】ステップＳ５０１において、駐車区画が検
出されたか否かをチェックし、区画検出がされていない
場合にはステップＳ５１２において不明と判断し、不明
フラグをセットする。一方、区画検出がされた場合には
ステップＳ５０２に進み、センターずれＬ，車体角度θ
ｍから、基準となる旋回半径Ｒ０を求める。これは図１
７に示した（条件１）式で示されるもので、駐車区画３
０の中心軸と車両中心軸とに共に接する円の半径を求め
ることになる。この場合には、車両の進行方向に向かっ
て右側に旋回中心がある場合には、半径Ｒ０は正とな
る。

【００７７】次に、ステップＳ５０３において旋回半径
Ｒ０を車両の最小回転半径であるＲminと比較し、これ
より小さければ車両は駐車区画３０に進入不能となるた
め、ステップＳ５１１において不能と判断し、駐車不能
フラグをセットする。ここで、旋回半径Ｒ０がＲmin以
上で駐車可能であれば、ステップＳ５０４に進み、図１
７に図示したｄを（条件２）式により計算する。これは
旋回のための半径Ｒ０の軌跡より駐車区画３０内の適切
な位置で車両が平行になれるかを判断するものであり、
ステップＳ５０５においてｄ＜Ｌｍ−ｌｍの条件下にお
いて駐車が可能であるかを判断する。尚、このステップ
Ｓ５０５に示す条件が成立しない場合には、車両は駐車
区画３０に入っても平行にはならないものとなる。

【００７８】次に、ステップＳ５０６に進み、条件３を
チェックする。つまり、図１７の条件３に示す関係式で
Ｒｘを求める。これは車両が駐車区画３０に進入する際
に旋回の内側が駐車区画コーナー部と干渉しないかをチ
ェックするものであり、ステップＳ５０７においてＲｘ
＜｜Ｒ０｜−Ｗｍ／２の条件が成立すれば、車両の旋回
の内側が隣りの車両等と接触する可能性が少なくなると
みなすことができる。しかし、これはあくまで計算上の
基準であり、実際には隣接車両のはみ出し等も考えら
れ、目視での確認が必要となる。よって、以上の条件式
（条件１から条件３）が成立すれば、ステップＳ５０８
に進む。

【００７９】ステップＳ５０８においては現在のステア
リング舵角に基づく旋回半径Ｒと基準半径Ｒ０とを比較
して略一致していれば、ステップＳ５０９においてこの
ままのステアリング舵角で駐車可能とし、駐車可能フラ
グをセットする。一方、旋回半径Ｒと基準半径Ｒ０が略
一致しない場合には、ステップＳ５１０においてステア
リング修正は必要とみなし、ステアリング修正フラグを
セットとする。但し、図２０に示すようにＲ０＞Ｒmin
の場合には自由度があり、状況によってはステアリング
修正は不要となる。

【００８０】この結果を基に、図５のステップＳ１１１
では音声出力２を行う。ここでの音声出力２は、ステッ
プＳ１１０の状態判断によりセットされたフラグによ
り、予め定められた文章を発してドライバーに対して報
知するものである。具体的には、図１９に示されるよう
に状態判断により「不明」の場合には、「駐車区画を検
出していません」、「不能」の場合には「前に進んでも
う一度やり直して下さい」、このままの舵角で駐車が可
能な場合には「周囲に注意してそのままバックして下さ
い」等の音声メッセージを、音声合成回路７からスピー
カ８に対して出力する。この場合、走行予想軌跡２０を
ディスプレィ１３に表示する場合の場合の色の指定も図
１９に示される表示色に設定される。

【００８１】次に、ステップＳ１１２においてグラフィ
ックス再描画処理を行う。ここでの処理は後方画像に走
行予想軌跡２０をディスプレィ上に重ねて表示させるも
のであり、この表示を行うためには路面座標をカメラ座
標に変換しなければならないことから、以下に示す座標
変換を行う。

【００８２】そこで、この座標変換は図１６に示すよう
に、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）：路面座標、（ｘ，ｙ）：カメラ座
標（ＣＣＤ素子面）、ｆ：レンズ焦点距離、（ｘ’，
ｙ’，ｚ’）：レンズ座標（ｚ’は光軸に一致）、θ
ｃ：カメラ取り付け角度、Ｈｃ：路面からの取り付け高
さとすると、以下のような関係式が成立する。つまり、ｘ＝ｆ・ｘ’／ｚ’・・・（１’）ｙ＝ｆ・ｙ’／ｚ’・・・（２’）ｘ’＝Ｘ・・・（３’）ｙ’＝Ｚｓｉｎθｃ＋（Ｙ−Ｈｃ）ｃｏｓθｃ・・・（４’）ｚ’＝Ｚｃｏｓθｃ−（Ｙ−Ｈｃ）ｓｉｎθｃ・・・（５’）より、路面上の座標のみに限定すればＹ＝０となり、ｘ，ｙを求めれば、ｘ＝ｆ・Ｘ／（Ｚｃｏｓθｃ＋Ｈｃｓｉｎθｃ）・・（６’）ｙ＝ｆ・（Ｚｓｉｎθｃ−Ｈｃｃｏｓθｃ）／（Ｚｃｏｓθｃ＋Ｈｃｓｉｎθｃ）・・・（７’ ）となる。よって、路面座標上の点（Ｘ，Ｚ）をカメラで
撮影した場合、グラフィックス画面上（カメラ座標）で
の座標（ｘ，ｙ）を（６’），（７’）式より求め、後
方画像に重ね合せることができる。

【００８３】この場合、上記の方法により求めたｘ，ｙ
の走行予想軌跡２０をディスプレィ上に表示するのであ
るが、その表示方法は図１２に示されるように各種の方
法が考えられる。つまり、図１２の（ａ）では車両の左
右輪が通過する予想轍による表示する方法、（ｂ）では
駐車時に車両が走行する走行エリアをベクトル表示する
方法、（３）は一定距離間隔（はしご間隔：５０ｃｍ）
がわかるようにしたはしご状に表示する方法等があり、
ここでは（ｃ）を用いて、駐車操作時に距離感や各位置
での車体の角度が分かり易い方法を採用している。尚、
この場合、車両予想軌跡２０の長さｌは固定長（例え
ば、３ｍ）にしたり、一定の角度分とし、旋回状態（緑
色とする）と直進状態（青色とする）で色を変化させた
り、更には、予想軌跡先端部のみを区別し易い表示にし
たりする方法をとることもできる。

【００８４】図１８はディスプレィ１３上での走行予想
軌跡２０とステアリング舵角の状態を示した表示画面の
一例であり、ステアリング舵角に応答して走行予想軌跡
２０が変化する状態を示したものである。これは車両の
後方の生画像をモニタし、駐車スイッチ４がオンしてい
る（駐車補助要求ありの状態）場合にのみ、ステアリン
グ舵角に応じてはしご状になった走行予定軌跡２０を重
なり合って表示させるようにしている。この場合、後方
画像に走行予想軌跡２０を表示させることで、ステアリ
ング２１をどれだけ転舵しているかわかるようにディス
プレィ１３の一部に舵角状態を表示する表示マーカー１
４を一緒に表示させているので、実際にどれだけ転舵し
ているかがわかる。

【００８５】次のステップＳ１１３においては駐車スイ
ッチ４がオン（駐車補助要求あり）されているかが判断
される。ここで、駐車スイッチ４がオンされていない
（駐車補助要求がない）場合にはステップＳ１０２に戻
り、ステップＳ１０２からの処理を繰り返す。一方、駐
車補助要求がありの場合には、ステップＳ１１４におい
てリバース状態であるかをシフトレバーリバーススイッ
チ３をチェックする。ここでリバース状態でない場合に
はステップＳ１０２に戻るが、リバース状態の場合には
ステップＳ１０６からステップＳ１１４までの同じ処理
を繰り返す。

【００８６】つまり、リバース状態で駐車補助要求があ
る場合にはディスプレィ上に後方画像と一緒に走行予想
軌跡も一緒に表示されるようになるため、ドライバーは
これを見てステアリング２１を回し、適切な位置に保持
しバックすれば良い。駐車区画内に水平に入った段階で
ステアリングをまっすぐにし、最終端までバックすれば
正しく駐車区画３０に入ることができる。これらは音声
により指示されるため、後方を見て安全確認しながらの
操作が可能となる。

【００８７】

【効果】本発明によれば、車両の後方を撮像するカメラ
と、車内に設けられカメラからの映像を表示する表示器
と、車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段と、カ
メラからの映像を基に画像認識により駐車区画を識別す
る駐車区画検出手段と、操舵状態検出手段からの情報に
より車両の走行予想軌跡を算出する走行予想軌跡算出手
段と、走行予想軌跡と駐車区画からの情報により駐車を
補助する情報をドライバーに提供する報知手段とを備え
た駐車補助装置において、走行予想軌跡を表示器に表示
させ、走行予想軌跡の表示位置を基準として走行予想軌
跡周辺の駐車区画白線を所定領域のウインドウで検出す
るウインドウ手段と、ウインドウ領域内に白線が存在す
る場合に白線の位置と方向を検出する白線検出手段、白
線検出手段の検出結果より白線の特徴や幾何学的配置に
よって駐車区画を検証する駐車区画検証手段とを備えた
ものとしたことにより、走行予想軌跡を表示器に表示さ
せ、走行予想軌跡の表示位置を基準として走行予想軌跡
周辺の駐車区画白線を所定領域のウインドウで検出し、
ウインドウ領域内に白線が存在する場合に白線の位置と
方向を検出して、その検出結果より白線の特徴や幾何学
的配置によって駐車区画を検証するため、従来のように
カメラ視野の全領域に対して白線を検出しなくてもよく
なるため、画像処理の負担が大きく低減できる。このた
め、画像認識装置の処理能力は従来に比べ高性能なもの
は必要なく、画像処理におけるコストを低減できる。

【００８８】また、駐車操作時の走行予想軌跡に近い駐
車区画の白線を認識するため、ドライバーがどこの駐車
区画に駐車したかの意図を反映した駐車区画の検出を行
い、ドライバーに対して適切な駐車補助が行える。

【００８９】ウインドウは走行予想軌跡の左右に設けら
れ、左右一定間隔になるよう設けられるようにすれば、
ドライバーがどこの駐車区画に駐車したいかといったド
ライバーの意志が反映され、走行予想軌跡に対応した領
域でウインドウの設定ができる。

【００９０】また、走行予想軌跡が湾曲し、予想軌跡の
端線上に設定したウインドウが白線から外れた場合に一
部の白線が検出できると、検出された白線の延長線上に
ウインドウを設けるようにすれば、駐車区画の白線が存
在する位置に確実にウインドウを設けることが可能とな
り、画像処理の負担をより低減することができる。

【００９１】一旦、駐車区画が検出された場合には、駐
車区画の白線を包含する追跡ウインドウを設定し、追跡
ウインドウ内を走査することにより白線検出を行うよう
にすれば、駐車時の運転操作により駐車区画の白線から
ずれた場合でも追跡ウインドウにより白線を検出し続け
ることができ、白線を急に検出できなくなることが防止
できる。

【００９２】この場合、追跡ウインドウは白線の位置に
追従させるようにすれば、白線を確実にとらえて検出す
ることができる。

【００９３】更に、報知手段は表示器および特に音声に
より操舵タイミング、操舵方向、操舵量の少なくとも１
つが報知されるようにすれば、ドライバーに対して駐車
に関する情報を、後方を目視確認しながらでも提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における駐車補助装置の
システム構成図である。

【図２】本発明の一実施形態における駐車補助装置を
車両へ取付けた場合の取付図である。

【図３】本発明の一実施形態における駐車補助装置の
カメラの検出範囲を示した図である。

【図４】本発明の一実施形態におけるステアリングセ
ンサを示し、（ａ）はステアリングコラムシャフトへ取
り付けた場合のステアリングセンサの平面図、（ｂ）は
ステアリングセンサのスリット板とフォトインタラプタ
の概要を示した斜視図、（ｃ）はステアリングセンサの
Ａ相とＢ相の出力を示す図である。

【図５】本発明の一実施形態におけるコントローラの
処理を示すフローチャートである。

【図６】本発明の一実施形態におけるコントローラの
ステアリングセンサ信号処理を示すフローチャートであ
る。

【図７】本発明の一実施形態におけるコントローラの
ステアリングセンサの中立点処理を示すフローチャート
である。

【図８】図５に示す区画線検出処理のフローチャート
である。

【図９】図５に示す状態判断のフローチャートであ
る。

【図１０】本発明の一実施形態における駐車区画と車
両との位置関係を示す説明図である。

【図１１】本発明の一実施形態における走行予想軌跡
の算出に用いる説明図である。

【図１２】本発明の一実施形態における走行予想軌跡
の表示例を示した図であり、（ａ）は予想轍による表
示、（ｂ）は車幅分の走行エリアベルト表示、（ｃ）は
はしご状表示を示す図である。

【図１３】本発明の一実施形態におけるカメラおよび
ディスプレィのグラフィックス表示座標である。

【図１４】本発明の一実施形態における駐車補助装置
のカメラを車両へ取り付けた場合の取り付け状態を示し
た図である。

【図１５】本発明の一実施形態におけるＨｏｕｇｈ変
換による直線検出法を示す説明図である。

【図１６】本発明の一実施形態における駐車補助装置
の座標変換方法を説明する説明図である。

【図１７】本発明の一実施形態における駐車補助装置
の駐車区画の検出と車両位置の関係を示す説明図であ
る。

【図１８】本発明の一実施形態における駐車補助装置
のディスプレィ上での表示画面である。

【図１９】本発明の一実施形態における駐車補助装置
の音声出力における案内メッセージおよびディスプレィ
上での走行予想軌跡の表示色を示す図である。

【図２０】本発明の一実施形態における駐車補助装置
の駐車区画への入り方を示した図である。

【図２１】図５に示す区画線検出処理の別のフローチ
ャートである。

【図２２】本発明の一実施形態における駐車補助装置
の走行予想軌跡に対してウインドウ群が設けられた状態
を示しており、（ａ）は車両がまっすぐバックしている
状態、（ｂ）はステアリングを切りながらバックしてい
る状態、（ｃ）はウインドウ内に白線が存在しなくなっ
た場合にウインドウが設定される状態を示した図であ
る。

【図２３】本発明の一実施形態における駐車補助装置
の画像処理におけるエッジ検出オペレータを示し、
（ａ）は１次元、（ｂ）は２次元のエッジオペレータを
示す説明図である。

【図２４】図２１に示す駐車区画線探索処理のフロー
チャートである。

【図２５】図２１に示す駐車区画線追跡処理のフロー
チャートである。

【図２６】図２５に示す追跡ウインドウの白線に対す
る設定状態を示し、（ａ）は１本の白線全体を包含する
追跡ウインドウ、（ｂ）は１本に白線に対し複数の追跡
ウインドウを設定した図である。

【図２７】本発明の一実施形態における白線認識の認
識方法であり、（ａ）は水平走査を行った後の垂直走査
による端点検出、（ｂ）は直線からの角度検出、（ｃ）
は白線に対しての走査線の濃度変化に基づく認識方法を
示した図である。

【符号の説明】

１駐車補助装置２ステアリングセンサ（操舵状態検出手段）３シフトレバーリバーススイッチ４駐車スイッチ５右車輪速センサ６左車輪速センサ８スピーカ（報知手段）１１ＣＰＵ（走行予想算出手段）１３ディスプレィ（表示器）１４舵角状態表示（マーカー表示）１５駐車区画検出用画像認識装置（駐車区画検出手
段，白線検出手段，駐車区画検証手段）１７ＣＣＤカメラ（カメラ）２０走行予想軌跡２６ウインドウ（探索ウインドウ）２７追跡ウインドウ３０駐車区画３１白線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の後方を撮像するカメラと、車内に
設けられ前記カメラからの映像を表示する表示器と、車
両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段と、前記カメ
ラからの映像を基に画像認識により駐車区画を識別する
駐車区画検出手段と、前記操舵状態検出手段からの情報
により車両の走行予想軌跡を算出する走行予想軌跡算出
手段と、該走行予想軌跡と前記駐車区画からの情報によ
り駐車を補助する情報をドライバーに提供する報知手段
とを備えた駐車補助装置において、前記走行予想軌跡を前記表示器に表示させ、前記走行予
想軌跡の表示位置を基準として前記走行予想軌跡周辺の
駐車区画白線を所定領域のウインドウで検出するウイン
ドウ手段と、該ウインドウ領域内に白線が存在する場合
に白線の位置と方向を検出する白線検出手段、該白線検
出手段の検出結果より白線の特徴や幾何学的配置によっ
て駐車区画を検証する駐車区画検証手段とを備えたこと
を特徴とする駐車補助装置。
【請求項２】前記ウインドウは、前記走行予想軌跡の
左右に設けられ、左右一定間隔になるよう設けられる請
求項１に記載の駐車補助装置。
【請求項３】前記走行予想軌跡が湾曲し、予想軌跡の
端線上に設定した前記ウインドウが白線から外れた場合
に一部の白線が検出できると、検出された白線の延長線
上に前記ウインドウを設ける請求項２に記載の駐車補助
装置。
【請求項４】前記駐車区画が検出された場合には、前
記駐車区画の白線を包含する追跡ウインドウを設定し、
該追跡ウインドウ内を走査することにより白線検出を行
う請求項１に記載の駐車補助装置。
【請求項５】前記追跡ウインドウは白線の位置に追従
させる請求項４に記載の駐車補助装置。
【請求項６】前記報知手段は表示器および音声により
操舵タイミング、操舵方向、操舵量の少なくとも１つが
報知される請求項１に記載の駐車補助装置。