JP2018133054A - 運転支援装置および運転支援方法 - Google Patents

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道弘 ▲高▼田
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Abstract

【課題】確実に縦列駐車させることができる運転支援装置および運転支援方法を提供すること。【解決手段】実施形態に係る運転支援装置は、スペース検出部と、車幅検出部と、位置決定部とを備える。スペース検出部は、自車両の走行路側方に駐車している他車両の位置を取得することで、他車両に縦列して駐車可能なスペースを検出する。車幅検出部は、自車両から撮像された撮像画像に基づいて他車両の車幅を検出する。位置決定部は、車幅検出部によって検出された車幅よりも自車両の車幅が広い場合に、スペースの走行路側の端部を他車両の走行路側の側面よりも走行路側に位置させる。【選択図】図2

Description

本発明は、運転支援装置および運転支援方法に関する。
従来、自車両の走行路側方に駐車している他車両に縦列して駐車する、いわゆる縦列駐車の自動運転を支援する運転支援装置が知られている。運転支援装置は、他車両に縦列可能なスペースを検出するとともに、かかるスペースが他車両よりも走行路側にはみ出ない位置を決定する(たとえば、特許文献1参照)。
特開2007−131169号公報
しかしながら、従来の技術では、例えば、自車両が他車両よりも車幅が広い場合に、上記したスペースの位置では、走行路とは反対側にはみ出ることとなる。このため、例えば、走行路とは反対側に縁石等の障害物が存在すると、自車両は縦列駐車できない場合があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、確実に縦列駐車させることができる運転支援装置および運転支援方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る運転支援装置は、スペース検出部と、車幅検出部と、位置決定部とを備える。スペース検出部は、自車両の走行路側方に駐車している他車両の位置を取得することで、前記他車両に縦列して駐車可能なスペースを検出する。車幅検出部は、前記自車両から撮像された撮像画像に基づいて前記他車両の車幅を検出する。位置決定部は、前記車幅検出部によって検出された前記車幅よりも前記自車両の車幅が広い場合に、前記スペースの前記走行路側の端部を前記他車両の前記走行路側の側面よりも前記走行路側に位置させる。
本発明によれば、確実に縦列駐車させることができる。
図1は、実施形態に係る運転支援方法の概要を示す図である。 図2は、実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 図3は、撮像装置の配置例を示す図である。 図4Aは、車幅検出部の処理内容を示す図である。 図4Bは、車幅検出部の処理内容を示す図である。 図5は、位置決定部の処理内容を示す図である。 図6は、実施形態に係る運転支援装置が実行する位置決定処理の処理手順を示すフローチャートである。 図7は、変形例に係る位置決定部の処理内容を示す図である。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する運転支援装置および運転支援方法の実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
まず、図1を用いて実施形態に係る運転支援方法の概要について説明する。図1は、実施形態に係る運転支援方法の概要を示す図である。図1では、実施形態に係る運転支援装置1を搭載した自車両Cの走行路L側方に駐車している2台の他車両Ca,Cbの間のスペースRに自車両Cが縦列駐車する場面を示している。
また、図1では、駐車中の2台の他車両Ca,Cbの走行路Lとは反対側に、障害物である縁石100が存在することとする。また、図1において、自車両Cの車幅Wは、他車両Caの車幅Waよりも広いこととする。なお、車幅W,Waとは、自車両Cおよび他車両Caの両側面の長さを指す。
走行路Lは、例えば、一般道等の車両が走行する道路であるが、これに限定されず、例えば、駐車場における走行可能な領域でもよい。つまり、他車両Ca,Cbが駐車可能であり、他車両Ca,Cbの側方を自車両Cが走行可能であればよい。
ここで、従来の運転支援方法について説明する。従来の運転支援方法では、自車両が他車両よりも走行路側にはみ出さないように縦列駐車のスペース位置を決定していた。
しかしながら、例えば、自車両の車幅が他車両の車幅よりも長い場合に、従来のスペース位置では、自車両の車幅が長い分だけ走行路とは反対側にはみ出すこととなる。このため、例えば、走行路とは反対側に縁石等の障害物が存在すると、自車両は、縦列駐車することができない場合があった。
そこで、実施形態に係る運転支援方法では、自車両Cを他車両Caよりも走行路L側にはみ出して縦列駐車させることとした。具体的には、他車両Caの車幅Waよりも自車両Cの車幅Wが広い場合に、スペースRの走行路L側の端部Rsを他車両Caの走行路L側の側面よりも走行路L側に位置させる。
つまり、実施形態に係る運転支援方法では、スペースRを走行路L側に寄せることで、走行路Lとは反対側に余裕をもたせることとした。これにより、走行路Lの反対側に縁石100が存在したとしても、自車両Cは、縁石100を回避して駐車できる。したがって、実施形態に係る運転支援方法では、確実に縦列駐車させることができる。
なお、図1では、スペースRの前方側の他車両Caに基づいてスペースRの位置を決定したが、スペースRの後方側の他車両Cbに基づいてスペースRの位置を決定してもよい。
また、実施形態に係る運転支援装置1は、他車両Caに取り付けられたナンバープレートNP(図4A参照)や、他車両Caの外形に基づいて他車両Caの車幅Waを検出できるが、かかる点については、図4Aおよび図4Bを用いて後述する。
次に、図2を参照して、実施形態に係る運転支援装置1の構成について詳細に説明する。図2は、実施形態に係る運転支援装置1の構成を示すブロック図である。図2に示すように、実施形態に係る運転支援装置1は、レーダ装置10と、入力装置11と、撮像装置12a〜12dと、表示装置13と、運転制御装置14とに接続される。まず、運転支援装置1以外の構成について説明する。
レーダ装置10は、たとえばミリ波レーダであり、自車両Cの周辺に存在する物体の位置を検出し、運転支援装置1へ出力する。例えば、レーダ装置10は、自車両Cの走行路L側方に駐車している他車両Caや他車両Cbの位置を検出する。
入力装置11は、例えば、自車両Cの運転者等によって行われる縦列駐車の開始操作を受け付ける。入力装置11は、例えば物理的なボタンへの手動操作を開始操作として受け付ける。
また、入力装置11は、開始操作を自動で受け付けてもよい。具体的には、入力装置11は、自車両Cが低速走行(例えば10キロ)であり、かつ、地図情報等から走行路L側方で駐車可能であることを取得した場合に、開始操作として受け付ける。
撮像装置12a〜12dは、例えば、魚眼レンズ等のレンズと、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子とを備えた車載カメラである。撮像装置12a〜12dは、自車両Cの周囲の様子を撮像した撮像画像を運転支援装置1へ出力する。
ここで、図3を用いて、撮像装置12a〜12dの自車両Cにおける配置例について説明する。図3は、撮像装置12a〜12dの配置例を示す図である。複数の撮像装置12a〜12dは、それぞれ自車両Cの前方、後方、右方および左方にそれぞれ配置される。
撮像装置12aは、自車両Cの前方を撮像し、撮像装置12bは、自車両Cの左側方を撮像し、撮像装置12cは、自車両Cの右側方を撮像し、撮像装置12dは、自車両Cの後方を撮像する。これにより、自車両Cのあらゆる方向の様子を撮像することができる。
なお、後述する車幅検出部22は、撮像装置12a〜12dのうち、少なくとも一つの撮像装置12a〜12dによって撮像された撮像画像を用いて他車両Caの車幅Waを検出する。言い換えれば、撮像装置12a〜12dのうち少なくとも一つが自車両Cに搭載されていれば足りる。
表示装置13は、実施形態に係る運転支援装置1から出力される情報を自車両Cの運転者に対して表示する。例えば、表示装置13は、自車両Cを中心とする俯瞰画像にスペースRを示すスペース画像を重畳した合成画像を表示する。
また、表示装置13は、表示したスペースRの位置を微調整する調整操作を運転者から受け付けてもよい。あるいは、表示装置13は、スペースRの位置の候補を複数表示し、複数の候補の中から運転者による選択操作を受け付けてもよい。
運転制御装置14は、運転支援装置1から出力されるスペースRの位置を示す情報に基づいて自車両Cの運転を制御して自動で縦列駐車を行う制御装置である。具体的には、運転制御装置14は、自車両Cの現在位置とスペースRの位置に基づいて縦列駐車における走行経路を設定するとともに、かかる走行経路に従って自車両Cの運転を制御する。
次に、実施形態に係る運転支援装置1について説明する。運転支援装置1は、制御部2と、記憶部3とを備える。制御部2は、スペース検出部21と、車幅検出部22と、位置決定部23と、描画部24とを備える。記憶部3は、車幅情報31と、自車情報32とを記憶する。
ここで、運転支援装置1は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
コンピュータのCPUは、たとえば、ROMに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部2のスペース検出部21、車幅検出部22、位置決定部23および描画部24として機能する。
また、制御部2のスペース検出部21、車幅検出部22、位置決定部23および描画部24の少なくともいずれか一つまたは全部をASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアで構成することもできる。
また、記憶部3は、たとえば、RAMやHDDに対応する。RAMやHDDは、車幅情報31や、自車情報32、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、運転支援装置1は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。
制御部2は、他車両Caに縦列して駐車可能なスペースRを検出するとともに、他車両Caの車幅Waを検出し、検出した車幅Waに基づいて自車両Cが縦列駐車するスペースRの位置を決定する。
スペース検出部21は、自車両Cの走行路L側方に駐車している他車両Caの位置を取得することで、他車両Caに縦列して駐車可能なスペースRを検出する。具体的には、スペース検出部21は、まず、入力装置11から縦列駐車の開始操作を受け付けたことを示す情報を取得する。
つづいて、スペース検出部21は、レーダ装置10の検出結果に基づいて他車両Ca,Cbが駐車している位置を取得し、他車両Caおよび他車両Cbの間の領域の距離D(図4A参照)を算出する。
つづいて、スペース検出部21は、算出した距離Dが所定距離以上であった場合に、他車両Ca,Cbの間の領域を自車両Cが駐車可能なスペースRとして検出する。ここで、所定距離は、自車両Cの縦長と、自車両CがスペースRから出るために必要とする距離(任意の距離を設定可能)と合計した値であることが好ましい。
なお、スペース検出部21は、他車両Caの後方に他車両Cbや他の物体が存在しない場合には、距離Dを算出することなく、駐車可能なスペースRとして検出してもよい。
車幅検出部22は、自車両Cから撮像された撮像画像に基づいて他車両Ca,Cbの車幅を検出する。ここで、図4Aおよび図4Bを用いて、車幅検出部22による他車両Ca,Cbの車幅の検出方法について具体的に説明する。
図4Aおよび図4Bは、車幅検出部22の処理内容を示す図である。図4Aでは、自車両Cが他車両Caの後方から走行路Lを走行して他車両Caの後方に縦列駐車する場面を示す。図4Bには、他車両CaとナンバープレートNPとの関係を示す。
ここで、上記したスペース検出部21によって他車両Caの後方は、所定の距離Dだけ空いた図示しないスペースSが検出されていることとする。なお、距離Dは、自車両Cが駐車可能な距離であることとする。
図4Aに示すように、車幅検出部22は、スペース検出部21によって他車両Caの後方に駐車可能であることが検出された場合に、他車両Caの後方位置(破線の自車両Cの位置)において撮像された撮像画像から他車両CaのナンバープレートNPを抽出する。
具体的には、車幅検出部22は、例えば、エッジ検出処理によって抽出された領域内の画素の色情報に基づいてナンバープレートNPを抽出する。また、例えば、車幅検出部22は、テンプレートマッチング法によりナンバープレートNPを検出することも可能である。
また、図4Aに示す例では、車幅検出部22は、自車両Cの前方を撮像する撮像装置12aの撮像画像を用いることができるが、例えば、自車両Cの左側方を撮像する撮像装置12bの撮像画像も用いることで、総合的にナンバープレートNPの有無を判定してもよい。
また、図4Aに示す例では、車幅検出部22は、他車両Caの後方側に取り付けられたナンバープレートNPを検出したが、これに限らず、他車両Caの前方側に取り付けられたナンバープレートNPを検出してもよい。
車幅検出部22は、撮像画像からナンバープレートNPを抽出すると、抽出したナンバープレートNPと、記憶部3に記憶されている車幅情報31とに基づいて他車両Caの車幅Waを検出する。
車幅情報31は、車幅検出部22による他車両Caの車幅Wa検出の基準となる情報である。車幅情報31には、例えば、ナンバープレートNPの外形である矩形の縦長および横幅WNの情報が含まれる。
例えば、車幅検出部22は、ナンバープレートNPの横幅WNに基づいて他車両Caの車幅Waを検出する。具体的には、車幅検出部22は、ナンバープレートNPの横幅WNと他車両Caの車幅Waとの撮像画像における長さの比を算出することで、実際の他車両Caの車幅Waを検出する。
このように、車種によらず大きさが一定のナンバープレートNPを基準として用いることで、撮像画像から他車両CaのナンバープレートNPを容易に検出することができる。
なお、車幅検出部22は、ナンバープレートNPの大きさ(横幅)に基づいて車幅Waを検出したが、例えば、ナンバープレートNPの表示内容に基づいて車幅Waを検出してもよい。
具体的には、車幅検出部22は、ナンバープレートNPに表示された分類番号が500番台の数字であった場合(いわゆる5ナンバー)、分類番号における車幅の法定上限値を他車両Caの車幅Waとして検出する。つまり、他車両Caが取り得る最大値を車幅Waとして検出する。これにより、後述する位置決定部23によって決定されるスペースRの
安全性をより高めることができる。
このように、車幅検出部22は、ナンバープレートNPを用いることで、他車両Caの車幅Waを正確に検出することができる。
なお、車幅検出部22は、ナンバープレートNPに基づいて車幅Waを検出したが、例えば、撮像画像における他車両Caの外形形状に基づいて車幅Waを検出してもよい。
具体的には、車幅検出部22は、撮像画像における他車両Caの外形を示す領域から他車両Caの車種を認識し、認識した車種に基づいて車幅Waを検出する。
より具体的には、車幅検出部22は、予め車種毎の外形形状の情報を含む辞書情報を機械学習により生成しておく。なお、機械学習では、既知のアルゴリズムを用いることができる。
そして、車幅検出部22は、生成した辞書情報と撮像画像から検出したエッジの形状とに基づいて他車両Caの車種を特定し、特定した車種に対応する車幅を他車両Caの車幅Waとして検出する。このように、他車両Caの車種を特定することで、正確な車幅Waを検出することができる。
次に、図2に戻って、位置決定部23について説明する。位置決定部23は、車幅検出部22によって検出された他車両Caの車幅Waよりも自車両Cの車幅Wが広い場合に、スペース検出部21によって検出されたスペースRの走行路L側の端部Rs(図5に示す端部Rs1)を他車両Caの走行路L側の側面よりも走行路L側に位置させる。ここで、図5を用いて、位置決定部23によるスペースRの位置決定方法について具体的に説明する。
図5は、位置決定部23の処理内容を示す図である。図5では、他車両Caの後方に縦列して駐車するためのスペースRを示している。図5に示すように、位置決定部23は、スペースRの走行路L側の端部Rs1を他車両Caの走行路L側の側面Cas1よりも長さD1だけ走行路L側にはみ出す位置にする。
具体的には、位置決定部23は、自車両Cの車幅Wと他車両Caの車幅Waとの差分をはみ出す長さD1とする。すなわち、長さD1は、D1=W−Waによって表される。
換言すれば、位置決定部23は、スペースRの端部Rs1とは反対側の端部Rs2を他車両Caの側面Cas1とは反対側の側面Cas2に揃える。つまり、位置決定部23は、スペースRを走行路L側にはみ出すような位置にすることで、走行路Lとは反対側に寄せないようにする。
これにより、例えば、走行路Lの反対側に縁石100があったとしても、自車両Cが縁石100を回避できる。すなわち、走行路Lの反対側がどのような状況であっても確実に縦列駐車させることができる。
なお、位置決定部23は、自車両Cの車幅Wと他車両Caの車幅Waとの差分をはみ出す長さD1とした(D1=W−Wa)が、これに限定されず、スペースRが走行路L側にはみ出していればよい。つまり、長さD1は、D1>0であればよい。
より具体的には、長さD1は、自車両Cの車幅Wと他車両Caの車幅Waとの差分未満(D1<W−Wa)であってもよく、あるいは、長さD1は、自車両Cの車幅Wと他車両Caの車幅Waとの差分より大きく(D1>W−Wa)てもよい。
次に、図2に戻って、描画部24について説明する。描画部24は、位置決定部23によって決定されたスペースRを示すスペース画像を描画する。なお、スペース画像は、自車両Cの縦長さおよび車幅Wの矩形画像(図5等のスペースR参照)であってもよく、自車両Cを2次元で示した平面画像であってもよい。
つづいて、描画部24は、撮像装置12a〜12dの撮像画像に基づき、例えば自車両Cを中心とする俯瞰画像を合成し、かかる俯瞰画像におけるスペースRの位置に対応したスペース画像を重畳して表示装置13に表示させる。
次に、図6を用いて、実施形態に係る運転支援装置1が実行する位置決定処理の処理手順について説明する。図6は、実施形態に係る運転支援装置1が実行する位置決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
図6に示すように、まず、スペース検出部21は、自車両Cの走行路L側方に駐車している他車両Caの位置を検出する(ステップS101)。つづいて、スペース検出部21は、他車両Caに縦列して駐車可能なスペースRを検出したか否かを判定する(ステップS102)。
車幅検出部22は、スペース検出部21が他車両Caに縦列して駐車可能なスペースRを検出した場合(ステップS102,Yes)、自車両Cから撮像された撮像画像に基づいて他車両Caの車幅Waを検出する(ステップS103)。
つづいて、位置決定部23は、車幅検出部22によって検出された車幅Waよりも自車両Cの車幅Wが広いか否かを判定する(ステップS104)。
位置決定部23は、他車両Caの車幅Waよりも自車両Cの車幅Wが広い場合(ステップS104,Yes)、スペースRの走行路L側の端部Rs1を他車両Caの側面Cas1よりも走行路L側に位置し(ステップS105)、処理を終了する。
一方、ステップS102において、スペース検出部21は、他車両Caに縦列して駐車可能なスペースRを検出しなかった場合(ステップS102,No)、処理をステップS101に戻す。つまり、スペース検出部21は、自車両Cを他車両Caの後方に縦列駐車させない。
また、ステップS104において、位置決定部23は、他車両Caの車幅Waよりも自車両Cの車幅Wが狭いもしくは同じである場合(ステップS104,No)、スペースRの端部Rs1と他車両Caの側面Cas1とを走行路L側で揃えて位置し(ステップS106)、処理を終了する。
上述してきたように、実施形態に係る運転支援装置1は、スペース検出部21と、車幅検出部22と、位置決定部23とを備える。スペース検出部21は、自車両Cの走行路L側方に駐車している他車両Caの位置を取得することで、他車両Caに縦列して駐車可能なスペースRを検出する。車幅検出部22は、自車両Cから撮像された撮像画像に基づいて他車両Caの車幅Waを検出する。位置決定部23は、車幅検出部22によって検出された車幅Waよりも自車両Cの車幅Wが広い場合に、スペースRの走行路L側の端部Rs1を他車両Caの走行路L側の側面Cas1よりも走行路L側に位置させる。これにより、自車両Cが縦列駐車したとしても走行路Lとは反対側に存在する縁石100を回避できるため、確実に縦列駐車させることができる。
また、上述した実施形態では、他車両Caに対して略平行に縦列駐車する場合(図1等参照)について説明したが、他車両Caに対して略平行に縦列駐車しなくてもよい。かかる点について、図7を用いて説明する。
図7は、変形例に係る位置決定部23の処理内容を示す図である。図7では、他車両Caの前方側が走行路L側を向いている場合を示している。位置決定部23は、他車両Caが傾いて駐車している場合、スペースRの位置を補正する。
図7に示すように、位置決定部23は、まず、他車両Caが走行路L側に傾いて駐車していることを検出する。具体的には、位置決定部23は、例えばレーダ装置10の検出結果に基づいて他車両Caの走行路L側の側面Cas1の向きと、自車両Cの進行方向とのなす角αを他車両Caの傾きとして検出する。
つづいて、位置決定部23は、傾いた他車両Caと平行関係にあるスペースR(図7の破線)の走行路L側、かつ、他車両Caに近い側の角Rcを中心に、スペースRをなす角αだけ回転補正し、補正後の位置(図7の実線)を最終的なスペースRとして確定する。
これにより、他車両Caが傾いて駐車している場合であっても、自車両Cは、縁石100を回避して縦列駐車できる。すなわち、他車両Caの駐車向きによらず自車両Cを確実に縦列駐車させることができる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
1 運転支援装置
2 制御部
3 記憶部
10 レーダ装置
11 入力装置
12a〜12d 撮像装置
13 表示装置
14 運転制御装置
21 スペース検出部
22 車幅検出部
23 位置決定部
24 描画部
C 自車両
Ca,Cb 他車両
Cas1,Cas2 側面
L 走行路
NP ナンバープレート
R スペース
Rs,Rs1,Rs2 端部
100 縁石

Claims (6)

  1. 自車両の走行路側方に駐車している他車両の位置を取得することで、前記他車両に縦列して駐車可能なスペースを検出するスペース検出部と、
    前記自車両から撮像された撮像画像に基づいて前記他車両の車幅を検出する車幅検出部と、
    前記車幅検出部によって検出された前記車幅よりも前記自車両の車幅が広い場合に、前記スペースの前記走行路側の端部を前記他車両の前記走行路側の側面よりも前記走行路側に位置させる位置決定部と
    を備えることを特徴とする運転支援装置。
  2. 前記車幅検出部は、
    前記撮像画像における前記他車両のナンバープレートに基づいて前記車幅を検出すること
    を特徴とする請求項1に記載の運転支援装置。
  3. 前記車幅検出部は、
    前記ナンバープレートの横幅に基づいて前記車幅を検出すること
    を特徴とする請求項2に記載の運転支援装置。
  4. 前記車幅検出部は、
    前記撮像画像における前記他車両の外形を示す領域から前記他車両の車種を認識し、前記車種に基づいて前記車幅を検出すること
    を特徴とする請求項1に記載の運転支援装置。
  5. 前記位置決定部は、
    前記端部とは反対側の端部を前記他車両の前記側面とは反対側の側面に揃えること
    を特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の運転支援装置。
  6. 自車両の走行路側方に駐車している他車両の位置を取得することで、前記他車両に縦列して駐車可能なスペースを検出するスペース検出工程と、
    前記自車両から撮像された撮像画像に基づいて前記他車両の車幅を検出する車幅検出工程と、
    前記車幅検出工程によって検出された前記車幅よりも前記自車両の車幅が広い場合に、前記スペースの前記走行路側の端部を前記他車両の前記走行路側の側面よりも前記走行路側に位置させる位置決定工程と
    を含むことを特徴とする運転支援方法。
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