JP2005132170A - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駐車支援実行時にノーズビュー機能等を最大限に活用して自車両の周囲に接近した人や自転車等を検出して注意を促すことのできる駐車支援装置を提供する。
【解決手段】車両に取り付けられたセンサにより検出される車両周辺の情報に基づいて該車両を所定位置に導く情報を提示する駐車支援機能と、ノーズビューカメラ１やリアビューカメラ２によりそれぞれ撮像された画像から車両周囲の移動体を検出する移動物体検出手段１３と、駐車支援の実行時に移動体が検出されたとき、その旨の情報を音や画像を用いて車両の運転者に報知する報知手段８，９とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に取り付けられたセンサにより検出される車両周辺の情報に基づいて該車両を所定位置に導く為の情報を運転者に提示してその運転操作を支援する駐車支援装置に関する。

車両の縦列駐車や車庫入れは、その駐車スペースを確認した上で左右に大きくステアリング操作（操舵）しながら車両を前進・後退させることが必要であり、一般的には煩わしい運転操作が必要である。このような駐車時の運転操作を補助するべく、車両に取り付けられたセンサ（例えば車載カメラ）により検出される車両周辺の情報に基づいて該車両を所定位置に導く為の情報を、音声メッセージや推奨経路を示す画像等として運転者に提示する駐車支援装置が提唱されている（例えば特許文献１,２を参照）。
特開２００１−１８０４０２号公報 特願２００２−２４０８６１号

しかしながら従来の駐車支援装置は、専ら、駐車スペースと自車両との位置関係から駐車に必要な推奨経路を計算した上で、ノーズビューカメラを用いて撮像される車両側方の画像を利用して該車両の停止位置を指示し、その停止位置にてハンドルの左側または右側への最大限の据え切りを指示した後、次の停止位置まで前進または後退するように順にガイドしているに過ぎない。

しかしながらこのような駐車支援情報が提示されても、その運転操作中は多くの確認作業や繁雑な運転操作が要求される為、車両に搭載されているノーズビュー機能等を最大限に活用することができないと言う問題がある。例えばディスプレイに表示されたノーズビュー画面上に停止基準線を表示した状態において車両周辺の状況を確認しながらその停止基準線上に目標物が重なるように車両を移動させようとした場合、ドライバが車両の周囲に十分注意を払っているにも拘わらず、突然、歩行者や自転車等が接近する場合がある。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、車両に取り付けられたセンサにより検出される車両周辺の情報に基づいて該車両を所定位置に導く為の情報を運転者に提示してその運転操作を支援している際にも、車両に搭載されているノーズビュー機能等を最大限に活用して自車両の周囲に接近した人や自転車等を検出して注意を促すことのできる駐車支援装置を提供することにある。

上述した目的を達成するべく本発明に係る駐車支援装置は、車両に取り付けられたセンサ（例えばノースービューカメラ）により検出される車両周辺の情報に基づいて該車両を所定位置に導く情報を提示して運転操作を支援するものであって、
特に請求項１に記載するように前記車両の前部または後部に取り付けられて車両側方の情景を撮像するノーズビューカメラにより撮像された画像中における移動物体を検出する移動物体検出手段と、
前記車両の駐車支援の実行時に前記移動物体検出手段にて移動物体が検出されたとき、その旨の情報を、例えば音声メッセージや警告音、或いはノーズビュー画像を表示しているディスプレイでの特殊な画像表示により該車両の運転者に報知する報知手段と
を備えたことを特徴としている。

好ましくは前記移動物体検出手段は、請求項２に記載するように駐車支援の実行過程において車両が所定の位置に停止したときに作動して前記ノーズビュー画像中における移動物体を検出するようにすれば良い。
また前記報知手段においては、ディスプレイに表示したノーズビュー画像中の移動物体を、請求項３に記載するように上記ディスプレイに表示されているその他の画像部分と識別可能に強調表示し、および／または移動物体が存在する旨を音声メッセージやビープー音等にて報音（報知）するようにすれば良い。

更には請求項４に記載するように、前記車両が該車両後方の情景を撮像するリアビューカメラを車両の後部に備えている場合には、前記移動物体検出手段においては、前記ノーズビューカメラおよび上記リアビューカメラにてそれぞれ撮像された画像中における移動物体を検出して前記報知手段を作動させるように構成することが望ましい。
この際、請求項５に記載するように前記移動物体検出手段においては、車輪に回転力を伝達するギヤ機構のシフトポジションに応じて前記ノーズビューカメラにて撮像されたノーズビュー画像中の移動物体、または前記リアビューカメラにて撮像されたリアビュー画像中の移動物体を検出するようにすれば良い。

上述した如く構成された駐車支援装置によれば、ノーズビュー画像の表示等に用いるディスプレイを用いて駐車支援を実行している際においても、移動物体検出手段においてはノーズビュー画像やリアビュー画像から自車両の周囲における人や自転車等の移動物体を検出しており、移動物体の検出時にはその旨の情報を上記ディスプレイ上に表示したり、或いは音声メッセージやビープー音等で警告するので、自車両の周囲に人（歩行者）や自転車等の移動物体が存在する場合に不本意に車両を前進・後退させるような不具合を未然に防ぐことが可能となる。

特にギヤ機構のシフトポジションに応じて、前進時には前記ノーズビューカメラにて撮像されたノーズビュー画像中の移動物体、また後退時には前記リアビューカメラにて撮像されたリアビュー画像中の移動物体を検出するようにすれば、車両の移動方向における人（歩行者）や自転車等の移動物体を確実に検出することが可能となるので、その効果は絶大である。

更にはノーズビュー画像やリアビュー画像から、例えばオプティカルフロー処理により人（歩行者）や自転車等の移動物体を検出するので、車両に搭載されたノーズビュー機能やリアビュー機能を最大限に活用することができ、別のセンサを併用する必要がない等の利点もある。特に駐車支援の実行中において車両が所定の位置に停止したとき、ノーズビュー画像またはリアビュー画像中における移動物体を検出するようにすれば、オプティカルフロー処理による移動物体の検出処理を簡単に、しかも効率的に行うことが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る駐車支援装置について説明する。
この駐車支援装置は、主として車両に搭載されたノーズビュー機能およびリアビュー機能を用いて実現されるもので、概略的には図１に示すように各種のセンサとしてノーズビューカメラ１，リアビューカメラ２、ハンドル角センサ３，車輪側センサ４、およびポジションセンサ５を備え、更に駐車支援機能を作動させる駐車ガイドスイッチ６を備える。そして駐車ガイドスイッチ６の投入（オン）によって起動される駐車支援装置本体としてのＥＣＵ（電子制御ユニット）７は、前記各センサ１,〜５からの情報を入力し、ノーズビュー画像やリヤビュー画像、更には駐車支援に必要な各種情報をディスプレイ（モニタ）８に表示し、また音声ガイドやビープー音等をスピーカ９を介して出力するも機能を備える。

尚、前記ノーズビューカメラ１は、例えば図２に示すように車両Ａの前部（ノーズ）における両側部にそれぞれ設けられた小型のＣＣＤカメラ等からなり、これらの左右一対のノーズビューカメラ１にて車両側方の情景ＦＬ,ＦＲがそれぞれ撮像される。尚、ノーズビューカメラ１については、車両Ａの後部（ノーズ）における両側部にそれぞれ設けられて車両側方の情景ＦＬ,ＦＲをそれぞれ撮像するものであっても良いが、ここでは車両Ａの前部にノーズビューカメラ１が設けられているものとして説明する。またリアビューカメラ２は、車両Ａの後部に設けられた小型のＣＣＤカメラ等からなり、このリアビューカメラ２にて車両後方の情景Ｒが撮像される。

さて前記ＥＣＵ（電子制御ユニット）７における駐車ガイド指示部１１は、物体検出部１２により検出される駐車スペースＳと自車両Ａとの位置関係に従って駐車支援を実行する役割を担う。即ち、物体検出部１２は、例えば前記ノーズビューカメラ１にて撮像される車両側方の画像（ノーズビュー画像）を用いて駐車スペースＳの有無を検出している。そして駐車スペースＳが検出されたとき、前記駐車ガイド指示部１１は、先ずその駐車スペースＳと自車両Ａとの位置関係から上記駐車スペースに自車両Ａを導くための推奨経路を計算している。その上で駐車ガイド指示部１１は、車両の停止位置とその停止位置でのハンドル操舵角を指示しながら次の停止位置までの前進・後退を指示するものとなっている。

この駐車ガイド指示部１１における駐車支援機能は、前述した特許文献２等に詳しく紹介されるものであり、ここでは簡単にその概要を説明する。例えば縦列駐車を支援する場合には、先ず図３(ａ)に示すようにノーズビューカメラ１を用いて撮像されるノーズビュー画像から、路肩における駐車スペースの存在を調べることから開始される。そしてノーズビュー画像から、例えば図３(ｂ)に示すように自車両Ａが駐車可能な幅Ｗの空きスペースＳが検出されたとき、この空きスペースＳと自車両Ａとの位置関係に従って駐車支援を開始する。尚、図３(ｂ)においてノーズビュー画像の隅部に示される画像ｂ,ｃは、既に路肩に駐車している他の車両Ｂ,Ｃの前部および後部を示している。自車両Ａが駐車可能な空きスペースＳは、これらの他の車両Ｂ,Ｃ間の離間距離Ｗとして検出される。そして検出された幅（車間距離）Ｗが、自車両Ａの全長と、その操舵に必要な移動距離とを加えた長さよりも長いとき、自車両Ａが駐車可能な駐車スペースとして認識される。

そしてこの駐車スペースＳと自車両Ａとの位置関係から、自車両Ａを駐車スペースＳに導くに最適な推奨経路を計算し、図３(ｃ)に示すように先ず自車両Ａが現在停車している位置を基準位置ａ1として、所定の初期停車位置ａ2まで車両を前進させるべく指示を与える。しかる後、上記初期停車位置ａ2においてハンドルの据え切りを指示した後、車両の後退を指示する。この車両の後退時にその後退距離に応じてハンドルの戻しを指示し、更にはハンドルの逆向きの操舵を指示して駐車位置である目標駐車位置ａ3まで車両Ａの移動を指示することで一連の駐車支援が行われる。

尚、車庫入れ駐車の場合にも同様にその駐車支援が行われる。具体的には先ず図４(ａ)に示すようにノーズビューカメラ１を用いて路肩における駐車スペースの存在を調べ、ノーズビュー画像から図４(ｂ)に示すように自車両Ａが駐車可能な幅Ｗの空きスペースＳが検出されたとき、この空きスペースＳと自車両Ａとの位置関係に従って駐車支援を開始する。

そしてこの駐車スペースＳと自車両Ａとの位置関係から、自車両Ａを駐車スペースＳに導くに最適な推奨経路を計算し、図４(ｃ)に示すように先ず自車両Ａが現在停車している位置を基準位置ａ1として、所定の初期停車位置ａ2まで車両を前進させるべく指示を与える。しかる後、上記初期停車位置ａ2においてハンドルの据え切りと、次の停車位置ａ3までの前進を指示した後、次いでハンドルの逆側への操舵と車両の後退を指示することで、駐車位置である目標駐車位置ａ4まで車両Ａの移動を指示することで一連の駐車支援が行われる。

さて基本的には上述した駐車支援機能を備えた駐車支援装置において、この発明が特徴とするところは、前述したＥＣＵ（電子制御ユニット）７が、更にノーズビュー画像および／またはリアビュー画像から自車両Ａの周囲に人（歩行者）や自転車等の移動物が存在するか否かを検出する移動体検出部１３を備え、更に移動体が検出された場合、その旨の情報を前記ディスプレイ８上に表示する表示制御部１４を備えている点にある。

移動体検出部１３によるノーズビュー画像および／またはリアビュー画像からの移動体の検出は、例えばその画像中における複数の特徴点の移動ベクトルを計算するオプティカルフローの手法を用いて実行される。このオプティカルフローによれば、車両Ａが停止している際、或いは極低速に走行している際、所定の周期で撮像される複数の画像間での互いに共通する特徴点の座標変化から、その移動ベクトルを容易に計算することができる。但し、車両Ａが停止している際にだけオプティカルフローの計算を行うようにすれば、その計算処理の簡素化を図ってノーズビュー画像および／またはリアビュー画像からの移動体の検出を簡易に、しかも効率的に行うことが可能となる。そして画像中に移動している特徴点が存在する場合、これらの連続する特徴点のまとまりを駐車中の車両や建造物等の静止物に対する移動体として比較的容易に検出することができる。

図５は、このような移動体の検出機能を備えた駐車支援装置の全体的な処理手順を示すもので、前述した駐車ガイドスイッチ６が投入されて前述した駐車支援機能の実行中に該駐車支援と併行して実行される。この駐車支援時に実行される物体検出処理は、例えば車両Ａが前述した基準位置ａ1や初期停車位置ａ2等の所定位置に停車したか否かを判定し［ステップＳ１］、停車中であることを条件として実行される。この際、先ず前記シフトポジションセンサ５の出力から、ギヤ機構のシフトポジションが前進（Ｄ）であるか、或いは後退（Ｒ）であるかを判定し［ステップＳ２］、前進モードが設定されている場合には、ノーズビュー画像を取り込み［ステップＳ３ａ］、また後退モードが設定されている場合にはリアビュー画像を取り込む［ステップＳ３ｂ］。

そしてこれらのノーズビュー画像またはリアビュー画像を分析し、その画像中に人（歩行者）や自転車等の移動体が存在するか否かを調べる［ステップＳ４］。具体的には画像長の、例えば輝度や色相が大きく変化する複数の特徴点を抽出し［ステップＳ４ａ］、これらの各特徴点の移動ベクトルをそれぞれ計算する［ステップＳ４ｂ］。そして移動ベクトルがほぼ等しい互いに連続した複数の特徴点のまとまりを、移動体として検出する［ステップＳ４ｃ］。この際、複数の特徴点のまとまりが所定の大きさを有する場合にだけ、これを検出対象とする移動体として判定し、その他の微小な動きしか認められない特徴点の小さなまとまりについてはノイズであると看做すようにしても良い。

しかる後、ノーズビュー画像またはリアビュー画像から人（歩行者）や自転車等の移動体の存在が確認された場合には［ステップＳ５］、その画像中から移動体の画像部分を切り出し、例えば前記ディスプレイ８に表示されている画像中における上記移動体画像部分を囲む表示枠を表示し、移動体の存在を強調表示する。具体的には、図６にノーズビュー画像の例を示すように、ノーズビュー画像中に存在する移動体をその移動体に外接する四角形状の太線からなる表示枠Ｘにて囲むことで強調表示する。この表示枠Ｘについては、ノーズビュー画像の全体的な色相とは異なる赤や黄色等の視覚的に目立つ色を用いて表示するようにすれば良い。また同時に車両Ａが移動しようとする向きに人（歩行者）や自転車等の移動体が存在する旨を音声メッセージやビープー音等にて報知し、運転に対する注意を喚起する［ステップＳ７］。

かくしてこのような物体検出機能を備えた駐車支援装置によれば、ノーズビュー機能およびまたはリアビュー機能を利用して縦列駐車や車庫入れ駐車に対する運転支援を行っている際、ノーズビューカメラ１やリアビューカメラ２を用いて撮像される車両周囲の情景（画像）から人（歩行者）や自転車等の移動体の存在を検出し、移動体が存在する旨を画像や音を用いて運転者に知らせることができるので、駐車支援ガイドに従って車両を運転操作している場合であっても、速やかに車両を停止させることが可能となる。この結果、安全性を十分に確保した駐車支援を効果的に実行することが可能となる。特に駐車支援に用いるノーズビュー画像やリアビュー画像を有効に活用して移動体を検出し、車両Ａの進行方向に移動体が存在する場合には、運転者の視覚および聴覚を介して運転注意力を喚起することができるので、システム構成の複雑化を招来することなしに車両Ａの周辺の安全性を確保しながら、効果的な駐車支援を行うことが可能となる。

図７は上述した駐車支援機能を用いた縦列駐車時における駐車支援の具体例を示すもので、例えばその準備処理として、駐車車両に沿って極低速での走行を促し、縦列駐車スペースＳを探索するべく左または右のノーズビュー画像を取得するべく駐車ガイドスイッチ６の投入（オン）を促す［ステップＳ１１］。そしてディスプレイ８上に位置合わせの為の所定の基準線（縦線）を表示した左（または右）のノーズビュー画像を表示する［ステップＳ１２］。そしてディスプレイ８にノーズビュー画像を表示しながら、該ディスプレイ８に予め表示している基準枠（図３(ｂ)に示す破線枠Ｙ）の左辺に奥側の駐車車両Ｃがに重なった位置で停車するべく指示を与える［ステップＳ１３］。このようにして自車両Ａが終車可能な幅Ｗの駐車スペースＳが存在するか否かを判定する。その後、計測した駐車スペースＳと、自車両Ａの停車位置とから、自車両Ａの最大操舵角で上記駐車スペースＳに自車両Ａを導く為の推奨軌跡を演算する［ステップＳ１４］。

以上のようにして縦列駐車に必要な情報を取得したならば、次に音声ガイドにより縦列駐車の為の運転操作指示を与える。この音声ガイドの出力は、例えば先ずノーズビュー画面を表示しながら何メートル（XXｍ）前進した後に停止する旨の指示を与えることから開始される［ステップＳ２１］。次いで上述した如く初期停止位置に移動したならば、その停車中にハンドルを左（または右）に最大操舵角まで据え切りする旨の支持を与える［ステップＳ２２］。この際、シフトポジションセンサ５によって検出される車両Ａの移動方向に応じて前記ディスプレイ８にノーズビュー画面またはリアビュー画面を表示する。

しかる後、上述した如くハンドルを操作した状態で、リアビュー画面を表示しながら何メートル（XXｍ）後退した後に停止する旨の指示を与える［ステップＳ２３］。そして所定位置（次の停止位置）まで後退して停止したならば、次にハンドルを中立位置に戻す旨の指示を与え［ステップＳ２４］、更にその状態で更に何メートル（XXｍ）後退した後に停止する旨の指示を与える［ステップＳ２５］。

次いで所定位置（更に次の停止位置）まで後退して停止したならば、次にハンドルを右（または左）の最大操舵角まで据え切りする指示を与え［ステップＳ２６］、更にその状態で更に何メートル（XXｍ）後退した目標駐車位置まで後退して停止する旨の指示を与える［ステップＳ２７］。
このようにして車両Ａのハンドル操作と、その後退と停止を指示しながら所定の駐車スペースＳに対して車両Ａを誘導する音声ガイドを出力している期間、前述した如く検出されるリアビュー画像から人（歩行者）や自転車等の移動体が該車両Ａの後退方向に侵入しないか否かを常時監視し、移動体が検出された場合には、前述したようにその旨の警告を発して車両Ａの停止を指示する。従ってこのような移動体の検出機能を備えることで、車両周囲における安全性を確認しながら効果的な駐車支援を行うことが可能となる。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。ここではノーズビュー画像またはリアビュー画像から自車両Ａの周囲に存在する人（歩行者）や自転車等の移動体を検出するようにしたが、超音波センサやレーザレーダ等を利用して移動体の検出を行うようにしても良い。またリアビュー機能を備えていない車両Ａにおいても、基本的には上述した駐車支援を同様に実行することができる。また駐車支援自体を超音波センサやレーザレーダ等を用いて検出される車両周囲の情報に基づいて実施することも可能である。更には車両Ａの後退時であってもノーズビュー画像から、車両前部における固定物との接触可能性を判断するようにしても良い。

更にはリアビュー画像等から、駐車スペースＳに置かれている障害物等を検出して、その旨の情報を報知するようにしても良い。この場合には、駐車スペースＡの路面がほぼ均一であるか否か、つまり凸凹が存在しないか否かを判定し、大きな突起物が検出されるようなとき、これを障害物として認識するようにすれば良い。このような障害物検出については、レーザレーダを利用することも有用である。また前述した車両後部に設けたノーズビューカメラにより撮像された車両側方の情報を積極的に利用することも勿論可能である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施形態に係る駐車支援装置の全体的な要部概略構成図。 ノーズビューカメラおよびリアビューカメラを車両とノーズビューおよびリアビューの向きを示す図。 縦列駐車時における駐車支援の一例を模式的に示す図。 車庫入れ駐車における駐車支援の一例を模式的に示す図。 本発明に係る駐車支援装置での移動体検出処理を用いた駐車支援の実行手順を示す図。 リアビュー画面と、検出した移動体の表示例を示す図。 本発明に係る駐車支援処理の概略的な流れを示す図。

符号の説明

１ ノーズビューカメラ
２ リアビューカメラ
３ ハンドル角センサ
４ 車輪側センサ
５ シフトポジションセンサ
６ 駐車ガイドスイッチ
７ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
８ ディスプレイ
９ スピーカ
１１ 駐車ガイド指示部
１２ 物体検出部
１３ 移動体検出部
１４ 表示制御部
Ａ 車両

Claims (5)

1. 車両に取り付けられたセンサにより検出される車両周辺の情報に基づいて該車両を所定位置に導く情報を提示して運転操作を支援する駐車支援装置であって、
   前記車両の前部または後部に取り付けられて車両側方の情景を撮像するノーズビューカメラと、
   上記ノーズビューカメラにて撮像された画像中における移動物体を検出する移動物体検出手段と、
   前記車両の駐車支援の実行時に前記移動物体検出手段にて移動物体が検出されたとき、その旨の情報を該車両の運転者に報知する報知手段と
   を備えたことを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記移動物体検出手段は、駐車支援の実行過程において車両が所定の位置に停止した際に作動して前記ノーズビュー画像中における移動物体を検出するものである請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記報知手段は、ディスプレイに表示したノーズビュー画像中の移動物体を、その他の画像部分と識別可能に強調表示し、および／または移動物体が存在する旨を報音表示するものである請求項１に記載の駐車支援装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の駐車支援装置において、更に前記車両の後部に取り付けられて車両後方の情景を撮像するリアビューカメラを備え、
   前記移動物体検出手段は、前記ノーズビューカメラおよび上記リアビューカメラにてそれぞれ撮像された画像中における移動物体を検出して前記報知手段を作動させることを特徴とする駐車支援装置。
5. 前記移動物体検出手段は、車輪に回転力を伝達するギヤ機構のシフトポジションに応じて前記ノーズビューカメラにて撮像されたノーズビュー画像中の移動物体、または前記リアビューカメラにて撮像されたリアビュー画像中の移動物体を検出するものである請求項４に記載の駐車支援装置。

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