JP2010018205A - 駐車を支援するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駐車可能領域が存在するかどうかを判断する。
【解決手段】車両を駐車させるための駐車可能領域の有無を判断するための装置は、該車両の前方を撮像する撮像手段備え、撮像された画像から、駐車している少なくとも第１の車両のナンバープレートおよび第２の車両のナンバープレートを認識する。認識された第１の車両のナンバープレートおよび第２の車両のナンバープレートに基づいて、該第１の車両と該第２の車両の間の距離を算出する。該算出された距離に基づいて、該第１の車両と該第２の車両との間に駐車可能領域が存在するかどうかを判断する。
【選択図】図６

Description

この発明は、駐車を支援するための装置に関し、より具体的には、車両が駐車することのできる駐車可能領域が存在するかどうかを判断するための装置に関する。

下記の特許文献１には、ミリ波レーダを用いて、駐車することができる駐車スペースを探知する手法が記載されている。
特開２００３−３４４５３３号公報

空いている駐車スペースを探索するためには、各駐車スペース内に車両が存在しているかどうかの判断が必要となる。上記の技術では、ミリ波レーダを用いてこの判断を行っている。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）との区別がつかないので、誤った場所を駐車スペースと判断するおそれがある。

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をつけるのが困難であるので、誤った場所を駐車スペースと判断するおそれがある。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、車両の形状認識が困難となる。

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、車両と他の物体とをより的確に区別して、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。

この発明の一つの側面によると、車両を駐車させることができる駐車可能領域が存在するかどうかを判断するための装置は、車両の前方を撮像する撮像手段と、撮像された画像から、駐車している第１の車両のナンバープレートおよび駐車している第２の車両のナンバープレートを認識する認識手段と、認識された第１の車両のナンバープレートおよび第２の車両のナンバープレートに基づいて、第１の車両の車幅方向における中心および第２の車両の車幅方向における中心の間の距離を算出する算出手段と、該算出された距離に基づいて、該第１の車両と該第２の車両との間に駐車可能領域が存在するかどうかを判断する判断手段と、を備える。

ナンバープレートは、すべての車両のほぼ中央に取り付けられている。したがって、ナンバープレートを認識することにより、駐車している車両間の距離を求めることができる。ナンバープレートを用いて、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。

この発明の一実施形態によると、上記の算出手段は、第１の車両および第２の車両について、ナンバープレートの車幅方向における中心を検出することにより、該第１および第２の車両の車幅方向における中心を算出する。こうして、ナンバープレートを用いて、車両の車幅方向の中心を求めることができるので、駐車している車両間の距離を、より正確に求めることができる。

この発明の一実施形態によると、上記の認識手段は、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、第１および第２の車両のナンバープレートを認識する。

ナンバープレートは、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。

この発明の一実施形態によると、上記の撮像手段は、少なくとも２つの撮像装置を備えており、上記の算出手段は、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、第１の車両および第２の車両のナンバープレートまでの距離値に基づいて、該第１の車両の車幅方向における中心と該第２の車両の車幅方向における中心の間の距離を算出する。こうして、２つの撮像装置を用いることにより、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。

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。

次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に従う、車両に搭載され、該車両が駐車することのできる駐車可能領域が存在するかどうかを判断するための装置のブロック図である。

この車両には、少なくとも２つの撮像装置１０ａおよび１０ｂが、車両の前方を撮像するよう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、車両の先頭に向かって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。

制御部１２は、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、車両中心算出部２２、車両間隔算出部２３および判定部２４を備える。また、制御部１２は、距離値算出部２５を備える。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画像に基づいて、駐車可能領域（すなわち、空いている駐車スペース）があるかどうかを判断する。一実施形態では、制御部１２は、車両誘導部２７を備えることができる。車両誘導部２７は、詳細は後述されるように、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。

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２４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。

以下、制御部１２の処理内容について説明する。

ナンバープレート認識部２１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。

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の進行方向に向かって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Ｐ２とＰ３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。

ナンバープレート認識部２１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を認識する。

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。

撮像装置１０ａからナンバープレート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。（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、この実施例では、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。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、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。

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。該ナンバープレート４３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だけでなく、後部のナンバープレート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。また、想定されるナンバープレート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。

前述したように、撮像画像においてナンバープレートが撮像される領域は、撮像装置１０ａからナンバープレート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。

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、車両の車幅方向のほぼ中央に取り付けられていることが多く、ナンバープレート上には、図２（ｃ）の符号４３で示されるように、一定の配置に従って一定の大きさの文字が並んでいる。したがって、ナンバープレートは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、ナンバープレートの認識に基づいて、車両の存在を、より確実に検出することができる。

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。

こうしてエッジ抽出された画像を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。

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。

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。

ナンバープレートは、車両の種類によっては文字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。

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。

なお、処理領域３７からナンバープレート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が撮像されている場合にも、ナンバープレートを認識することができる。

次に、図１の車両中心算出部２２について説明する。車両中心算出部２２は、図４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４９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、下段に配置された文字列の一番右側の文字（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。

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。

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、上記算出された中心点Ｃまでの距離値を算出する。

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。

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、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。

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。

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、この実施形態では、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。

こうして、距離値算出部２５は、車両中心算出部２２によって算出された中心点Ｃの位置における画素について、視差値ｄを算出し、該視差値ｄに基づいて距離値Ｌを算出すると共に、該画素の方向θを算出する。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の中心点Ｃ１〜Ｃ４のそれぞれについて、距離値Ｌ１〜Ｌ４および方向θ１〜θ４が算出される。

次に、図１の車両間隔算出部２３は、駐車している車両間の間隔を算出する。この手法を、図６を参照して説明する。図６の上段（ａ）は、図２（ａ）と同様の図を示しており、自車両３０を上方から見た図である。この図は、図５を参照して説明したＸ−Ｚ平面に相当し、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方向で表される。図６の下段（ｂ）は、該上段の図に対応して、自車両３０を側面から見た図であり、Ｙ−Ｚ平面に相当する。

駐車スペースＰ１〜Ｐ４には、第１〜第４の車両Ｖ１〜Ｖ４がそれぞれ駐車している。（ｂ）には、処理領域３７に対応する撮像領域が、同じ符号３７によって示されている。前述したように、処理領域３７からナンバープレートが認識されて、第１〜第４の車両Ｖ１〜Ｖ４の中心点Ｃ１〜Ｃ４が検出されており、（ａ）には、これら中心点Ｃ１〜Ｃ４が示されている。

他方、中心点Ｃ１〜Ｃ４について、前述したように、撮像装置１０ａからの距離値および方向が算出されており、これらが、線Ｓ１〜Ｓ４により表されている。具体的には、図５を参照して説明したように、第１の車両Ｖ１の中心点Ｃ１は、距離Ｌ１および方向θ１であるので、Ｚ座標がＬ１であり、Ｚ軸に対する角度がθ１の所に位置し、撮像装置１０ａから中心点Ｃ１までの線Ｓ１の長さはＬ１／ｃｏｓθ１である。同様に、第２の車両Ｖ２の中心点Ｃ２のＺ座標はＬ２であり、Ｚ軸に対する角度はθ２であり、点Ｃ２までの線Ｓ２の長さはＬ２／ｃｏｓθ２である。第３の車両Ｖ３の中心点Ｃ３のＺ座標はＬ３であり、Ｚ軸に対する角度はθ３であり、点Ｃ３までの線Ｓ３の長さはＬ３／ｃｏｓθ３である。第４の車両Ｖ４の中心点Ｃ４のＺ座標はＬ４であり、Ｚ軸に対する角度はθ４であり、点Ｃ４までの線Ｓ４の長さはＬ４／ｃｏｓθ４である。

したがって、線Ｓ１と線Ｓ２との間の角度θａは、θ１とθ２の差（θ１―θ２）によって算出される。同様に、線Ｓ２とＳ３との間の角度θｂは、θ２とθ３の差（θ２―θ３）によって算出される。線Ｓ３と線Ｓ４との間の角度θｃは、θ３とθ４の差（θ３―θ４）によって算出される。

また、第１の車両Ｖ１の中心点Ｃ１と第２の車両Ｖ２の中心点Ｃ２とを結ぶ線Ｓ１２は、該２つの車両間の間隔を表している。線Ｓ１２の大きさ（距離）を、Ｋａで表すとする。図から明らかなように、線Ｓ１と、線Ｓ２と、距離Ｋａの線Ｓ１２とにより三角形が構成され、線Ｓ１と線Ｓ２の間の角度はθａである。したがって、余弦定理により、線Ｓ１２の大きさＫａは、以下のように求められる。
Ｋａ＝（（Ｌ１／ｃｏｓθ１）^２＋（Ｌ２／ｃｏｓθ２）^２―２・（Ｌ１／ｃｏｓθ１）・（Ｌ２／ｃｏｓθ２）・ｃｏｓθａ）^１／２

同様に、第２の車両Ｖ２の中心点Ｃ２と第３の車両Ｖ３の中心点Ｃ３とを結ぶ線Ｓ２３は、該２つの車両間の間隔Ｋｂを表し、第３の車両Ｖ３の点Ｃ３と第４の車両Ｖ４の中心点Ｃ４とを結ぶ線Ｓ３４は、該２つの車両間の間隔Ｋｃを表しており、以下のように算出されることができる。
Ｋｂ＝（（Ｌ２／ｃｏｓθ２）^２＋（Ｌ３／ｃｏｓθ３）^２―２・（Ｌ２／ｃｏｓθ２）・（Ｌ３／ｃｏｓθ３）・ｃｏｓθｂ）^１／２
Ｋｃ＝（（Ｌ３／ｃｏｓθ３）^２＋（Ｌ４／ｃｏｓθ４）^２―２・（Ｌ３／ｃｏｓθ３）・（Ｌ４／ｃｏｓθ４）・ｃｏｓθｃ）^１／２

こうして、駐車している車両間の距離（間隔距離と呼ぶ）Ｋａ、ＫｂおよびＫｃが算出される。

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２４は、以下の１）から３）のいずれかの条件が成立したとき、自車両３０を駐車させることのできる駐車可能領域が存在する、と判定する。

１）２×Ｗよりも大きい間隔距離が算出されたとき。
２）或る間隔距離と、それに隣接する間隔距離との差の絶対値が、Ｗよりも大きいとき。
３）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。

図６の例で具体的に説明すると、一実施形態では、判定部２４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２４は、間隔距離Ｋａ、Ｋｂ、およびＫｃのそれぞれと、２×Ｗとを比較する。Ｋａ＜２×Ｗ、Ｋｂ＞２×Ｗ、Ｋｃ＜２×Ｗであれば、判定部２４は、間隔距離Ｋｂについて上記の条件１）が成立したと判断し、第２の車両Ｖ２と第３の車両Ｖ３との間に、自車両３０を駐車させることのできる駐車可能領域があると判定する。

他の実施形態では、判定部２４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２４は、間隔距離Ｋａと、該Ｋａに隣接する間隔距離Ｋｂとの差の絶対値｜Ｋａ−Ｋｂ｜を算出し、これと、車幅Ｗとを比較する。同様に、間隔距離Ｋｂと、該Ｋｂに隣接する間隔距離Ｋｃとの差の絶対値｜Ｋｂ−Ｋｃ｜を算出し、これと、車幅Ｗとを比較する。結果として、｜Ｋａ−Ｋｂ｜＞Ｗ、｜Ｋｂ−Ｋｃ｜＞Ｗであれば、間隔距離Ｋｂについて上記の条件２）が成立したと判断する。したがって、判定部２４は、第２の車両Ｖ２と第３の車両Ｖ３との間に、自車両３０が駐車することのできる駐車可能領域があると判定する。

なお、この例では、ＫａとＫｂの差だけでなく、ＫｂとＫｃの差についても条件２）が成立するので、Ｋｂが、駐車可能領域を示すと判断することができる。仮に、Ｋａが駐車可能領域に対応し、ＫｂおよびＫｃが駐車可能領域に対応しない場合には、ＫａとＫｂの差については、｜Ｋａ−Ｋｂ｜＞Ｗとなるので条件２）が成立するが、ＫｂとＫｃの差については、｜Ｋｂ−Ｋｃ｜＜Ｗとなり、条件２）は成立しない。この場合、条件２）が成立したＫａとＫｂのうち、より大きい値を持つ間隔距離（ここでは、Ｋａ）を選択することにより、第１の車両と第２の車両との間に、自車両３０が駐車することのできる駐車可能領域があると判定することができる。

さらに他の実施形態では、判定部２４は、算出されたそれぞれの間隔距離について、上記の条件３）が成立するかどうかを判断する。そのため、判定部２４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２４は、間隔距離Ｋｂについて上記の条件３）が成立したと判断し、第２の車両Ｖ２と第３の車両Ｖ３との間に、自車両３０が駐車することのできる駐車可能領域があると判定する。

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、自車両３０の車幅Ｗより大きく、車幅Ｗ×２程度の値に設定される。乗員により、所定距離Ｓが不適切な値（たとえば、Ｗ×２により算出される値から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。

こうして、判定部２４により、第２の車両Ｖ２と第３の車両Ｖ３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。

判定部２４は、上記の条件１）〜３）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、すべての条件１）〜３）について調べ、これらの条件のうちのいずれかまたはすべてが成立した場合に、駐車可能領域が存在すると判断してもよい。

判定部２４は、駐車可能領域すなわち空いていると判断した駐車スペース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７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、空いている駐車スペースがどこに存在するのかを、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。

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。

こうして、制御部１２によって、駐車可能領域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。

駐車可能領域が存在するとの判断に応じて、様々な駐車支援の形態を実現することができる。たとえば、駐車可能領域まで車両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、駐車可能領域まで車両３０を自動的に誘導するようにしてもよい。

この実施形態では、駐車支援の一形態として、図１に示すように車両誘導部２７が設けられ、駐車可能領域まで車両３０を自動的に誘導する。該自動誘導を実現するため、駐車可能領域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、図６（ａ）に示すように、駐車スペースＰｘの入口の一端に対応する点Ｒ１が検出される。たとえば、中心点Ｃ２から、約（Ｋｂ／４）だけ中心点Ｃ３に向かって進んだ所を、基準点Ｒ１の位置として算出することができる。代替的に、基準点として、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、中心点Ｃ２から、約（Ｋｂ・３／４）だけ中心点Ｃ３に向かって進んだ所を、基準点Ｒ２の位置として算出することができる。基準点Ｒ１（またはＲ２）の位置は、判定部２４によって算出されてメモリに記憶されることができる。

車両誘導部２７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、該駐車スペースＰｘに車両を自動的に誘導する。ここで、図８を参照して、該車両誘導の手法の一例を説明する。（ａ）には、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。

（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）の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２７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。

車両誘導部２７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、該基準点Ｒ１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。

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、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に対して左に（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。

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。

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、運転者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者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。

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を認識することにより、駐車している車両の中心点の位置を算出し、駐車している車両間の距離を算出する。該算出された距離に基づいて、駐車可能領域が存在するかどうかを判断する。駐車可能領域が存在すると判断されたならば、車両誘導部２７は、図８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と現在の自車両３０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。

車両誘導部２７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２４による駐車可能領域が存在すると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、駐車可能領域が存在すると判断されたことに応じて、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２７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、空きと判断された後に、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。

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た画像に基づいて、駐車可能領域が存在するかどうかを判断することができる。

以上のように、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。

この発明の一実施例に従う、駐車支援装置のブロック図。 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。 この発明の一実施例に従う、ナンバープレートの認識手法を説明するための図。 この発明の一実施例に従う、車両の中心点の算出手法を説明するための図。 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。 この発明の一実施例に従う、車両間の間隔距離を算出する手法を説明するための図。 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。 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。

符号の説明

１０ａ、１０ｂ 撮像装置
１２ 制御部
２１ ナンバープレート認識部
２２ 車両中心算出部
２３ 車両間隔算出部
２４ 判定部
２５ 距離値算出部

Claims (4)

1. 車両を駐車させることができる駐車可能領域が存在するかどうかを判断するための装置であって、
   前記車両の前方を撮像する撮像手段と、
   前記撮像された画像から、駐車している第１の車両のナンバープレートおよび駐車している第２の車両のナンバープレートを認識する認識手段と、
   前記認識された第１の車両のナンバープレートおよび第２の車両のナンバープレートに基づいて、前記第１の車両の車幅方向における中心および前記第２の車両の車幅方向における中心の間の距離を算出する算出手段と、
   前記算出された距離に基づいて、該第１の車両と該第２の車両との間に前記駐車可能領域が存在するかどうかを判断する判断手段と、
   を備える、装置。
2. 前記算出手段は、前記第１の車両および前記第２の車両について、前記ナンバープレートの車幅方向における中心を検出することにより、該第１および第２の車両の車幅方向における中心を算出する、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記認識手段は、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、前記第１および第２の車両の前記ナンバープレートを認識する、
   請求項１または２に記載の装置。
4. 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、
   前記算出手段は、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の車両および第２の車両の前記ナンバープレートまでの距離値に基づいて、該第１の車両の車幅方向における中心と該第２の車両の車幅方向における中心の間の距離を算出する、
   請求項１から３のいずれかに記載の装置。

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