JP2019156308A - Parking support device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、駐車支援装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a parking assistance device.
従来、駐車場等において車両の駐車操作を支援する駐車支援装置が知られている。駐車支援装置は、例えば、駐車場において区画線(例えば、一対の白線等)によって区画されている駐車領域内へ車両を誘導し駐車させる場合に、まず、車両の周辺の撮影画像に基づいて駐車可能な駐車領域の候補を探索して提示する。そして、候補の中から運転者またはシステムにより駐車領域が選択されると、選択された駐車領域内に移動目標位置(駐車目標位置)が設定されるとともに、車両の現在位置から移動目標位置に到達させるための移動経路が算出される。その結果、運転者またはシステムは、移動経路にしたがう誘導により車両を移動させることができる。駐車支援装置は、撮像画像および車輪速センサや操舵角センサ等からの検出信号に基づいて車両の現在位置を随時推定しながら、車両が移動経路に沿って移動目標位置に到達するように監視する。また、駐車支援装置は、例えば、その駐車支援中、随時、撮影画像から区画線を検出し、その検出した区画線に基づき移動目標位置等を補正している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a parking support device that supports a parking operation of a vehicle in a parking lot or the like is known. For example, when a parking assistance apparatus guides and parks a vehicle in a parking area that is partitioned by a lane marking (for example, a pair of white lines) in a parking lot, first, the parking assistance device is parked based on a captured image around the vehicle. Search and present possible parking area candidates. When a parking area is selected from the candidates by the driver or the system, a movement target position (parking target position) is set in the selected parking area, and the movement target position is reached from the current position of the vehicle. The movement route for making it go is calculated. As a result, the driver or the system can move the vehicle by guidance according to the movement route. The parking assist device monitors the vehicle so as to reach the movement target position along the movement path while estimating the current position of the vehicle as needed based on the captured image and detection signals from the wheel speed sensor, the steering angle sensor, and the like. . In addition, for example, the parking assistance device detects a lane line from the captured image at any time during the parking assistance, and corrects the movement target position and the like based on the detected lane line.
上述した駐車支援装置の場合は、駐車支援中に、車両から区画線までの距離や車両の区画線に対する姿勢に拘わりなく、随時、撮影画像から区画線または区画線と見なせるものを検出して、その検出結果に基づいて移動目標位置や移動経路等を補正している。しかしながら、区画線に対する車両の位置が遠い場合、画像上に写る区画線が小さかったり、車両の姿勢によっては、画像上で区画線が見えにくくなったりして、区画線が正確に認識できない(認識精度が低い)場合や、区画線ごとに認識精度が異なってしまう場合がある。その場合、区画線の先端部の識別ができなかったり、区画線の延びる向き(角度)が正確に検出できなかったりする。その結果、駐車領域の幅や奥行き等(広さ)が正確に検出できずに、移動目標位置や移動経路等がかえって不適切な状態に補正されてしまい、例えば、駐車領域に対して、傾いた姿勢で車両を誘導してしまう場合があった。 In the case of the parking assistance device described above, during parking assistance, regardless of the distance from the vehicle to the lane marking and the attitude of the vehicle relative to the lane marking, what is deemed to be a lane marking or lane marking from the captured image at any time, Based on the detection result, the movement target position, the movement route, and the like are corrected. However, when the position of the vehicle is far from the lane line, the lane line that appears on the image is small, or depending on the vehicle's posture, the lane line may be difficult to see on the image, and the lane line cannot be accurately recognized (recognition). The accuracy may be low), and the recognition accuracy may differ for each lane marking. In that case, the tip of the lane marking cannot be identified, or the direction (angle) in which the lane marking extends cannot be detected accurately. As a result, the width, depth, etc. (width) of the parking area cannot be accurately detected, and the movement target position, movement route, etc. are corrected to an inappropriate state. For example, the parking area is inclined with respect to the parking area. In some cases, the vehicle was guided in a different posture.
そこで、実施形態の課題の一つは、撮像した画像から認識した区画線に基づき車両を誘導する場合に、駐車領域内のより適切な位置に駐車させることができる駐車支援装置を提供することである。 Therefore, one of the problems of the embodiment is to provide a parking assist device that can park at a more appropriate position in the parking area when the vehicle is guided based on the lane marking recognized from the captured image. is there.
本発明の実施形態にかかる駐車支援装置は、例えば、車両の周辺状況を撮像する撮像部から出力される画像に含まれる、離間して配置された一対の区画線で規定される駐車領域の中に上記車両の移動目標位置を設定する設定部と、上記車両の現在位置を取得する位置取得部と、上記移動目標位置と上記現在位置とに基づき、上記車両を上記移動目標位置に誘導する誘導制御部と、上記移動目標位置を通り上記区画線の延在方向に沿って延びる第一の方向と上記車両の前後方向に沿って延びる第二の方向とで形成される第一の角度と、予め設定された第二の角度とを比較する比較部と、上記第一の角度が上記第二の角度より大きい場合に、上記画像上の上記一対の区画線のうち上記車両に近い方の区画線を認識し、上記第一の角度が上記第二の角度以下の場合に、上記画像上の上記一対の区画線の両方を認識する認識部と、上記区画線の認識結果に応じて、上記移動目標位置または上記車両の現在位置の少なくとも一方を補正する補正部と、を備える。 The parking assist device according to the embodiment of the present invention is, for example, in a parking area defined by a pair of lane markings arranged apart from each other, which is included in an image output from an imaging unit that images the surrounding situation of a vehicle. A setting unit for setting the movement target position of the vehicle, a position acquisition unit for acquiring the current position of the vehicle, and guidance for guiding the vehicle to the movement target position based on the movement target position and the current position. A first angle formed by a control unit, a first direction passing through the movement target position and extending along the extending direction of the lane marking, and a second direction extending along the longitudinal direction of the vehicle; A comparison unit that compares a second angle set in advance, and a section closer to the vehicle among the pair of lane lines on the image when the first angle is larger than the second angle. Recognize the line and the first angle is the second angle A recognition unit for recognizing both of the pair of lane markings on the image and at least one of the movement target position or the current position of the vehicle according to the recognition result of the lane markings when the angle is less than A correction unit.
この構成によれば、第一の角度が第二の角度より大きい場合、例えば、第一の方向に対して車両が大きく傾いた姿勢であると見なせる。この場合、画像上で、車両からの相対距離が近く正確な認識がしやすい区画線と、車両からの相対距離が遠く車両から近い区画線より認識精度が低下する区画線が存在することになる。このような場合は、相対的に認識精度が高い近い方の区画線を認識して、その区画線に基づいて移動目標位置または車両の現在位置の少なくとも一方の補正を行う。その結果、認識精度の低い区画線の認識結果が移動目標位置や車両の現在位置の修正精度に影響して駐車支援に反映されてしまうことが低減できる。一方、第一の角度が第二の角度以下の場合、第一の方向に対して車両の前後方向(第二の方向)の傾きが少ないと見なせる。つまり、車両から駐車領域を規定する一対の区画線までの相対距離の差が小さく、一対の区画線の認識精度の差異が小さいと見なせる。このような場合、両方の区画線を同様に扱うことが可能となるので、両方の区画線の認識結果に基づいて駐車領域の幅や奥行き等、駐車領域の広さの把握がより正確に実行できる。つまり、移動目標位置や車両の現在位置の修正精度を向上することができる。その結果、車両が駐車領域内でいずれか一方の区画線に片寄って誘導されたり、駐車領域内に傾いた姿勢で誘導されたりすることが抑制可能になり、車両を駐車領域内のより適切な位置に駐車させることができる。 According to this configuration, when the first angle is larger than the second angle, for example, it can be considered that the posture of the vehicle is greatly inclined with respect to the first direction. In this case, on the image, there are lane lines whose relative distance from the vehicle is close and easy to be recognized accurately, and lane lines whose recognition accuracy is lower than that of a lane line whose relative distance from the vehicle is far and close to the vehicle. . In such a case, a near lane marking with relatively high recognition accuracy is recognized, and at least one of the movement target position or the current position of the vehicle is corrected based on the lane marking. As a result, it is possible to reduce the fact that the recognition result of the lane markings with low recognition accuracy is reflected in the parking assistance by affecting the correction accuracy of the movement target position and the current position of the vehicle. On the other hand, when the first angle is equal to or smaller than the second angle, it can be considered that the inclination of the vehicle front-rear direction (second direction) with respect to the first direction is small. That is, it can be considered that the difference in relative distance from the vehicle to the pair of lane markings that define the parking area is small, and the difference in recognition accuracy between the pair of lane markings is small. In such a case, both lane markings can be handled in the same way, and therefore the width of the parking area and the depth of the parking area, such as the width of the parking area, can be more accurately determined based on the recognition result of both lane markings. it can. That is, the correction accuracy of the movement target position and the current position of the vehicle can be improved. As a result, it is possible to prevent the vehicle from being guided toward one of the lane markings in the parking area or guided in a tilted position within the parking area. Can be parked in position.
本発明の実施形態にかかる駐車支援装置の上記誘導制御部は、例えば、上記移動目標位置と上記現在位置とに基づき、上記駐車領域を示す指標を表示装置に表示するようにしてもよい。この構成によれば、より正確な駐車領域を運転者に提供することができる。 The said guidance control part of the parking assistance apparatus concerning embodiment of this invention may display the parameter | index which shows the said parking area on a display apparatus based on the said movement target position and the said present position, for example. According to this configuration, a more accurate parking area can be provided to the driver.
本発明の実施形態にかかる駐車支援装置は、例えは、上記移動目標位置と上記現在位置とに基づき、上記車両を移動させる移動経路を取得する経路取得部をさらに備え、上記誘導制御部は、上記移動目標位置と上記現在位置とに基づき、上記移動経路にしたがって上記車両を上記移動目標位置に誘導するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、より認識精度の高い区画線を基準とする移動目標位置と車両の現在位置に基づいて移動経路を取得することができる。その結果、車両がいずれか一方の区画線に片寄って誘導されたり、駐車領域内に傾いた姿勢で誘導されたりすることが抑制可能になり、車両を駐車領域内のより適切な位置に駐車させることができる。 The parking assist device according to the embodiment of the present invention further includes a route acquisition unit that acquires a movement route for moving the vehicle based on the movement target position and the current position, for example, The vehicle may be guided to the movement target position according to the movement route based on the movement target position and the current position. According to this configuration, for example, the movement route can be acquired based on the movement target position based on the lane marking with higher recognition accuracy and the current position of the vehicle. As a result, it is possible to prevent the vehicle from being guided toward one of the lane markings or guided in a tilted position within the parking area, and park the vehicle at a more appropriate position within the parking area. be able to.
本発明の実施形態にかかる駐車支援装置の上記比較部は、例えば、上記移動目標位置から上記車両までの距離が所定値以下の場合に、比較処理を実行するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、移動目標位置から車両(自車)までの距離が遠く、区画線の認識精度の向上が期待し難い場合は、区画線の認識を一時休止する。つまり、移動目標位置や車両の現在位置の修正を一時休止し、移動目標位置や車両の現在位置の精度がかえって低下してしまうように補正されることを回避することができる。 For example, the comparison unit of the parking assistance device according to the embodiment of the present invention may execute the comparison process when the distance from the movement target position to the vehicle is a predetermined value or less. According to this configuration, for example, when the distance from the movement target position to the vehicle (the vehicle) is long and it is difficult to expect improvement in the recognition accuracy of the lane line, the lane line recognition is temporarily suspended. That is, the correction of the movement target position and the current position of the vehicle is temporarily stopped, and it is possible to avoid the correction that the accuracy of the movement target position and the current position of the vehicle is lowered.
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention are disclosed. The configuration of the embodiment shown below and the operations, results, and effects brought about by the configuration are examples. The present invention can be realized by configurations other than those disclosed in the following embodiments, and at least one of various effects based on the basic configuration and derivative effects can be obtained. .
図1は、本実施形態の駐車支援装置が搭載される車両10の模式的な平面図である。車両10は、例えば、内燃機関(エンジン、図示されず)を駆動源とする自動車(内燃機関自動車)であってもよいし、電動機(モータ、図示されず)を駆動源とする自動車(電気自動車、燃料電池自動車等)であってもよいし、それらの双方を駆動源とする自動車(ハイブリッド自動車)であってもよい。また、車両10は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置(システム、部品等)を搭載することができる。また、車両10における車輪12(前輪12F、後輪12R)の駆動に関わる装置の方式、個数、及び、レイアウト等は、種々に設定することができる。
FIG. 1 is a schematic plan view of a
図1に例示されるように、車両10には、複数の撮像部14として、例えば四つの撮像部14a〜14dが設けられている。撮像部14は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCIS(CMOS image sensor)等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像部14は、所定のフレームレートで動画データ(撮像画像データ)を出力することができる。撮像部14は、それぞれ、広角レンズまたは魚眼レンズを有し、水平方向には例えば140°〜220°の範囲を撮影することができる。また、撮像部14の光軸は斜め下方に向けて設定されている場合もある。よって、撮像部14は、車両10が移動可能な路面や路面に付された指標(駐車領域を示す区画線、車線分離線や矢印等を含む)や物体(障害物として、例えば、歩行者、車両等)を含む車両10の外部の周辺環境を逐次撮影し、撮像画像データとして出力する。
As illustrated in FIG. 1, the
撮像部14は、車両10の外周部に設けられている。撮像部14aは、例えば、車両10の後側、すなわち車両前後方向の後方側で車幅方向のほぼ中央の端部、例えばリヤバンパ10aの上方位置に設けられて、車両10の後端部(例えばリヤバンパ10a)を含む後方領域を撮像可能である。また、撮像部14bは、例えば、車両10の前側、すなわち車両前後方向の前方側で車幅方向のほぼ中央の端部、例えばフロントバンパ10bやフロントグリル等に設けられて、車両10の前端部(例えばフロントバンパ10b)を含む前方画像を撮像可能である。また、撮像部14cは、例えば、車両10の右側の端部、例えば右側のドアミラー10cに設けられて、車両10の右側方を中心とする領域(例えば右前方から右後方の領域)を含む右側方画像を撮像可能である。撮像部14dは、例えば、車両10の左側の端部、例えば左側のドアミラー10dに設けられて、車両10の左側方を中心とする領域(例えば左前方から左後方の領域)を含む左側方画像を撮像可能である。
The
本実施形態の駐車支援装置は、複数の撮像部14で得られた撮像画像データ(画像)に基づいて、演算処理や画像処理を実行することで、区画線等の認識(検出)を行うことができる。駐車支援装置は、区画線の認識により、車両10を駐車させるための駐車領域の探索や、その駐車領域に車両10を誘導する際に利用する移動目標位置の設定、車両10の現在位置の推定、車両10を移動目標位置に誘導するための移動経路の算出等を実行することができる。なお、複数の撮像部14で得られた撮像画像データに基づいて、演算処理や画像処理を実行することで、より広い視野角の画像を生成したり、車両10を上方や前方、側方等から見た仮想的な画像(俯瞰画像(平面画像)や側方視画像、正面視画像等)を生成したりすることができる。
The parking assistance apparatus according to the present embodiment recognizes (detects) lane markings and the like by executing arithmetic processing and image processing based on captured image data (images) obtained by the plurality of
図2は、車両10に搭載される駐車支援装置を含む駐車支援システム100の構成の例示的なブロック図である。車両10の車室内には、表示装置16や、音声出力装置18が設けられている。表示装置16は、例えば、LCD(liquid crystal display)や、OELD(organic electroluminescent display)等である。音声出力装置18は、例えば、スピーカである。また、表示装置16は、例えば、タッチパネル等、透明な操作入力部20で覆われている。乗員(例えば、運転者)は、操作入力部20を介して表示装置16の表示画面に表示される画像を視認することができる。また、乗員は、表示装置16の表示画面に表示される画像に対応した位置で、手指等で操作入力部20を触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力を実行することができる。これら表示装置16や、音声出力装置18、操作入力部20等は、例えば、車両10のダッシュボードの車幅方向すなわち左右方向の中央部に位置されたモニタ装置22に設けられている。モニタ装置22は、スイッチや、ダイヤル、ジョイスティック、押しボタン等の不図示の操作入力部を有することができる。モニタ装置22は、例えば、ナビゲーションシステムやオーディオシステムと兼用されうる。
FIG. 2 is an exemplary block diagram of a configuration of a
また、図2に例示されるように、駐車支援システム100(駐車支援装置)は、撮像部14(14a〜14d)やモニタ装置22に加え、ECU24(electronic control unit)が含まれる。駐車支援システム100では、ECU24やモニタ装置22は、電気通信回線としての車内ネットワーク26を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク26は、例えば、CAN(controller area network)として構成されている。ECU24は、車内ネットワーク26を通じて制御信号を送ることで、各種システムの制御が実行できる。例えば、駐車支援システム100では、ECU24や、モニタ装置22等の他、操舵システム28、舵角センサ30、ブレーキシステム32、駆動システム34、アクセルセンサ36、シフトセンサ38、車輪速センサ40等が車内ネットワーク26を介して電気的に接続されている。ECU24は、車内ネットワーク26を通じて制御信号を送ることで、操舵システム28、ブレーキシステム32、駆動システム34等を制御することができる。また、ECU24は、車内ネットワーク26を介して、トルクセンサ28a、ブレーキセンサ32a、舵角センサ30、アクセルセンサ36、シフトセンサ38、車輪速センサ40等の検出結果や、操作入力部20等の操作信号等を、受け取ることができる。
As illustrated in FIG. 2, the parking support system 100 (parking support device) includes an ECU 24 (electronic control unit) in addition to the imaging unit 14 (14 a to 14 d) and the
ECU24は、例えば、CPU24a(central processing unit)や、ROM24b(read only memory)、RAM24c(random access memory)、表示制御部24d、音声制御部24e、SSD24f(solid state drive、フラッシュメモリ)等を有している。CPU24aは、例えば、駐車支援を実行する際の車両10の移動目標位置の決定、車両10の現在位置の推定、移動距離の演算、時間ごとの目標車速や移動目標位置の演算の他、表示装置16で表示される画像に関連した画像処理等、各種の演算処理および制御を実行することができる。
The
CPU24aは、ROM24b等の不揮発性の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムにしたがって演算処理を実行することができる。ROM24bは、各プログラム及びプログラムの実行に必要なパラメータ等を記憶する。RAM24cは、CPU24aでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。また、表示制御部24dは、ECU24での演算処理のうち、主として、撮像部14で得られた画像データを用いた画像処理や、表示装置16で表示される画像データの合成等を実行する。また、音声制御部24eは、ECU24での演算処理のうち、主として、音声出力装置18で出力される音声データの処理を実行する。また、SSD24fは、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、ECU24の電源がOFFされた場合にあってもデータを記憶することができる。なお、CPU24aや、ROM24b、RAM24c等は、同一パッケージ内に集積されうる。また、ECU24は、CPU24aに替えて、DSP(digital signal processor)等の他の論理演算プロセッサや論理回路等が用いられる構成であってもよい。また、SSD24fに替えてHDD(hard disk drive)が設けられてもよいし、SSD24fやHDDは、ECU24とは別に設けられてもよい。
The
図1に例示されるように、車両10は、例えば、四輪自動車であり、左右二つの前輪12Fと、左右二つの後輪12Rとを有する。これら四つの車輪12は、いずれも転舵可能に構成されうる。図2に例示されるように、操舵システム28は、車両10の少なくとも二つの車輪12を操舵する。操舵システム28は、トルクセンサ28aとアクチュエータ28bとを有する。操舵システム28は、ECU24等によって電気的に制御されて、アクチュエータ28bを動作させる。操舵システム28は、例えば、電動パワーステアリングシステムや、SBW(steer by wire)システム等である。操舵システム28は、アクチュエータ28bによって操舵部(例えば、ステアリングホイール)にトルク、すなわちアシストトルクを付加して操舵力を補ったり、アクチュエータ28bによって車輪12を転舵したりする。この場合、アクチュエータ28bは、一つの車輪12を転舵してもよいし、複数の車輪12を転舵してもよい。また、トルクセンサ28aは、例えば、運転者が操舵部に与えるトルクを検出する。
As illustrated in FIG. 1, the
舵角センサ30は、例えば、操舵部の操舵量を検出するセンサである。舵角センサ30は、例えば、ホール素子などを用いて構成される。ECU24は、運転者による操舵部の操舵量や、自動操舵時の各車輪12の操舵量等を、舵角センサ30から取得して各種制御を実行する。なお、舵角センサ30は、操舵部に含まれる回転部分の回転角度を検出する。
The
ブレーキシステム32は、例えば、ブレーキのロックを抑制するABS(anti-lock brake system)や、コーナリング時の車両10の横滑りを抑制する横滑り防止装置(ESC:electronic stability control)、ブレーキ力を増強させる(ブレーキアシストを実行する)電動ブレーキシステム、BBW(brake by wire)等である。ブレーキシステム32は、アクチュエータ32bを介して、車輪12ひいては車両10に制動力を与える。また、ブレーキシステム32は、左右の車輪12の回転差などからブレーキのロックや、車輪12の空回り、横滑りの兆候等を検出して、各種制御を実行することができる。ブレーキセンサ32aは、例えば、制動操作部(例えば、ブレーキペダル)の可動部の位置を検出するセンサである。
The
駆動システム34は、駆動源としての内燃機関(エンジン)システムやモータシステムである。駆動システム34は、アクセルセンサ36により検出された運転者(利用者)の要求操作量(例えばアクセルペダルの踏み込み量)にしたがいエンジンの燃料噴射量や吸気量の制御やモータの出力値を制御する。また、利用者の操作に拘わらず、車両10の走行状態に応じて、操舵システム28やブレーキシステム32の制御と協働してエンジンやモータの出力値を制御しうる。車両10が自動走行モードで走行している場合も同様である。
The
アクセルセンサ36は、例えば、加速操作部(例えば、アクセルペダル)の可動部の位置を検出するセンサである。アクセルセンサ36は、可動部としてのアクセルペダルの位置を検出することができる。
The
シフトセンサ38は、例えば、変速操作部(例えば、シフトレバー)の可動部の位置を検出するセンサである。シフトセンサ38は、可動部としての、レバーや、アーム、ボタン等の位置を検出することができる。シフトセンサ38は、変位センサを含んでもよいし、スイッチとして構成されてもよい。ECU24は、シフトセンサ38の検出結果に基づいて、車両10が前進走行要求を受けているか、後退走行要求を受けているかの判断を行うことができる。
The
車輪速センサ40は、各車輪12に設けられ各車輪12の回転量や単位時間当たりの回転数を検出するセンサであり、検出した回転数を示す車輪速パルス数を検出値として出力する。車輪速センサ40は、例えば、ホール素子などを用いて構成されうる。ECU24は、車輪速センサ40から取得した検出値に基づき、車両10の車速や移動量などを演算し、各種制御を実行する。ECU24は、各車輪12の車輪速センサ40の検出値に基づいて車両10の車速を算出する場合、四輪のうち最も小さな検出値の車輪12の速度に基づき車両10の車速を決定し、各種制御を実行する。また、ECU24は、四輪の中で他の車輪12に比べて検出値が大きな車輪12が存在する場合、例えば、他の車輪12に比べて単位期間(単位時間や単位距離)の回転数が所定数以上多い車輪12が存在する場合、その車輪12はスリップ状態(空転状態)であると見なし、各種制御を実行する。車輪速センサ40は、ブレーキシステム32に設けられている場合もある。その場合、ECU24は、車輪速センサ40の検出結果をブレーキシステム32を介して取得する。
The
なお、上述した各種センサやアクチュエータの構成や、配置、電気的な接続形態等は、一例であって、種々に設定(変更)することができる。 The configuration, arrangement, electrical connection form, and the like of the various sensors and actuators described above are examples, and can be set (changed) in various ways.
ECU24は、例えば、撮像部14から取得した撮像画像データに基づいて、駐車支援処理を実行したり、撮像画像データに基づいて生成した周辺画像や音声に関するデータをモニタ装置22へ送信したりする。
For example, the
CPU24aは、例えば、後述する図6に示すような各種モジュールを備え、例えば、駐車支援に関連した処理を実行する。例えば、CPU24aは、撮像部14が撮像した撮像画像データに演算処理、画像処理等を実行して、車両10が駐車可能な駐車領域の候補を探索(提示)したり、車両10を駐車領域に誘導する駐車目標位置を設定したり、車両10の現在位置を推定したり、駐車目標位置に車両10を誘導したりする。CPU24aの詳細は後述する。
CPU24a is provided with various modules as shown in Drawing 6 mentioned below, for example, for example, performs processing related to parking support. For example, the
本実施形態では、ECU24は、ハードウェアとソフトウェア(制御プログラム)が協働することにより、運転者の負担を軽減しつつ、車両10を駐車領域に自動または半自動で駐車させる。駐車支援の態様としては、駐車領域内に設定された移動目的位置に車両10を誘導するための、操舵操作、加減速操作、制動操作等を駐車支援システム100が実行し、運転者は支援開始の操作以外何ら操作する必要がない、「完全自動駐車支援」がある。また、完全自動駐車支援のうち少なくとも一つの操作を運転者に委ねる「半自動駐車支援」や音声や表示により車両10の操作内容を運転者に提供して、運転者が操作内容にしたがって車両10を走行させる「誘導支援」等がある。以下の説明では、一例として駐車領域に車両10を後退走行させながら入庫させる「完全自動駐車支援」について説明する。
In the present embodiment, the
まず、図3を参照して、駐車支援の概要を説明する。図3は、駐車支援システム100(駐車支援装置)により車両10の駐車支援を行う場合の一例を示す図であり、駐車領域42の探索や移動経路L1による車両10の誘導を概念的に説明する俯瞰的な模式図である。図3は、例えば、一対の区画線44aと区画線44b(以下、区別しない場合は区画線44と称する)とで規定される駐車領域42が複数整列(例えば、駐車領域42A〜42Fが横並びで整列)されている駐車場Pに車両10が駐車のために進入した例である。区画線44a,44bは、例えば、白線が駐車路面にペイントされたもので、一般的な乗用車(例えば車両10)の駐車を許容する十分な幅Wと奥行Dの駐車領域42を規定するように配置される。駐車支援システム100は、車両10が駐車領域探索速度以下(例えば30km/h以下)で走行する場合に、駐車可能な駐車領域42の探索を行う。図3の場合、駐車支援システム100は、駐車場P内で駐車領域42が並ぶ駐車場走行スペースPSを走行中(例えば、走行軌跡L2で走行中)に、車両10に搭載された撮像部14cおよび撮像部14dによって、車両10の周辺(例えば左右)に存在し得る駐車領域42(図3では、駐車領域42を片方のみ図示)の探索を行う。駐車支援システム100は、走行しながら撮像された画像に対して、順次エッジ処理等の画像処理を実行するとともに、例えば直線検出等を実行し、区画線44aおよび区画線44b等区画線44およびそれに類似するものの認識を行う。そして、車両10の車幅より広い間隔で隣接する一対の区画線44aおよび区画線44bが認識された場合に、その一対の区画線44aと区画線44bとで規定される領域を駐車領域42と認識する。さらに、駐車支援システム100は、認識された駐車領域42に他車等の物体が存在しない場合に、その駐車領域42を駐車可能な駐車領域42の候補として登録するとともに、例えば、表示装置16に表示して運転者に提示する。
First, the outline of parking assistance will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of parking assistance of the
運転者が、提示された駐車領域42の候補の中から駐車を希望する駐車領域42を選択した場合、駐車支援システム100は、選択された駐車領域42に車両10を誘導して収めるための移動目標位置T1を設定する。駐車支援システム100は、例えば、車両10の車幅や車長等に加え、選択された駐車領域42を構成する区画線44a,44bの先端部の位置や直線検出の結果として得られる区画線44aや区画線44bが延在する方向(角度)等に基づき、移動目標位置T1を設定する。なお、移動目標位置T1は、例えば、車両10が選択された駐車領域42に収まった場合に、車両10の後輪12Rを支持する後輪軸12aの車幅方向の中央位置に設定された基準位置T2が存在する位置に設定される。したがって、駐車支援システム100は、車両10の現在位置を示す基準位置T2と移動目標位置T1とを結ぶ移動経路L1を周知の技術を用いて算出して、その移動経路L1に沿って、車両10を後退走行で誘導することにより、車両10を選択された駐車領域42に駐車させることができる。
When the driver selects a
なお、上述したように、駐車支援システム100は、駐車領域42を探索する場合、比較的車速が速い状態で区画線44の認識を行っている。そのため、区画線44aや区画線44bの認識精度が低くなる場合がある。そして、駐車支援の開始段階で設定される移動目標位置T1は、車速が比較的速い状態で認識された区画線44aや区画線44bに対して直線検出を行うことで、駐車領域42の広さや位置(傾き)を推定することで決定している。このように、認識精度が低い区画線44a,44bが利用された場合、移動目標位置T1および移動経路L1の設定精度は、高精度ではない場合があり、車両10を駐車領域42の所定の位置(例えば左右偏りのない中央位置)に誘導することができない場合がある。そのため、本実施形態の駐車支援システム100は、車両10が移動経路L1にしたがって誘導されて徐々に駐車領域42に接近する間に、区画線44の認識および認識した区画線44を用いた演算処理を繰り返し実行し、例えば、移動目標位置T1や車両10の現在位置を示す基準位置T2の位置補正を実行し、さらに、移動経路L1の補正を実施している。
As described above, when searching for the
例えば、駐車領域42の選択時に設定された移動経路L1に基づき車両10の誘導走行が開始されると、駐車支援システム100は、移動目標位置T1に対する車両10の移動状態の監視や移動目標位置T1の位置補正等を行うために、車両10の後部に設置された撮像部14aで周囲状況の撮影を行う。そして、駐車支援システム100は、後方画像に基づいて、区画線44の再認識を開始する。しかしながら、後方用の撮像部14aを含む車両10に搭載される各撮像部14は、広範囲の撮像を可能にするように、広角レンズや魚眼レンズが利用されている。その結果、図4に示すように、撮像される画像46は全体が湾曲した画像(映り込んでいるリヤバンパ10aや地平線、区画線44等に相当する部分が湾曲した画像)となる。この場合、画像46内で認識される物体(例えば区画線44aや区画線44b)は、撮像部14aから遠い程小さく写る。小さく写る区画線44に対して、エッジ処理や直線検出を実行した場合、区画線44のエッジの位置や区画線44の向き(角度)等の高い検出精度は期待し難い。また、車両10と区画線44との相対関係によっては、近くに映っている区画線44と遠くに映っている区画線44とで認識精度が異なってしまう場合がある。その結果、駐車支援システム100は、実際の状態とは異なる形状、例えば、駐車領域42を湾曲した状態で認識してしまったり、駐車領域42(区画線44)の延在方向を誤って認識してしまったりする場合がある。この場合、駐車支援システム100は、駐車領域42の広さや位置を誤認識してしまう場合があり、移動目標位置T1や基準位置T2、さらには移動経路L1を不適切に補正してしまう場合がある。
For example, when the guided traveling of the
そこで、本実施形態の駐車支援システム100は、選択された駐車領域42を規定する一対の区画線44に対して、認識精度に違いがあると判定される場合、より高い認識精度が確保できる方の区画線44を利用して、移動目標位置T1や車両10の現在位置(基準位置T2)の認識補正を行い、さらに、移動経路L1の補正を実行するように構成されている。一例として、図5に示すように、車両10が車両後部を駐車領域42に臨ませ、後退走行で駐車領域42に進入しようとしている状況を考える。このような状況において、現在設定されている移動目標位置T1を通り、選択されている駐車領域42の長さ方向(区画線44の延在方向)に延びる第一の方向Xと、車両10の前後方向に沿って延び、例えば基準位置T2を通る第二の方向Yとで形成される角度のうち鋭角となる第一の角度θを検出する。そして、第一の角度θと、第一の方向Xに対して予め設定された鋭角の角度である第二の角度φとを比較することで、区画線44に対する車両10の姿勢(車両10と区画線44aおよび区画線44bとの相対距離の差)を検出する。
Therefore, the
例えば、比較の結果、第一の角度θが第二の角度φより大きい場合は、車両10(撮像部14a)に対して、一対の区画線44(区画線44aおよび区画線44b)までの距離が異なる。その結果、車両10から遠い方の区画線44(例えば、区画線44b)は、近い方の区画線44(例えば区画線44a)より認識精度が低く、エッジ検出や直線認識を施した場合の誤認識率が許容範囲を超えて、移動目標位置T1を補正するには適さないと見なされる。この場合、一対の区画線44(区画線44aおよび区画線44b)のうち車両10に近い方の区画線44(例えば区画線44a)を移動目標位置T1や基準位置T2の補正制御に使用する区画線44として認識する。
For example, when the first angle θ is larger than the second angle φ as a result of the comparison, the distance from the vehicle 10 (
一方、第一の角度θが第二の角度φ以下の場合は、第一の方向Xに対して第二の方向Yが近づいている。つまり、車両10(撮像部14a)から区画線44aまでの相対距離と車両10(撮像部14a)から区画線44bまでの相対距離の差が縮まり、画像46上で区画線44aと区画線44bとが同じように写っていると見なせる。したがって、区画線44aと区画線44bにエッジ検出や直線認識を施した場合の認識精度の差が小さく、区画線44aと区画線44bとで規定される駐車領域42の幅や形状の認識精度を悪化させることはないと見なせる。この場合、認識精度の差異が小さい区画線44aと区画線44bにより駐車領域42を認識することにより、駐車領域42の広さや姿勢(角度)の認識精度が向上できる。したがって、駐車場P内で駐車場走行スペースPS(図3参照)を通過しているとき認識した区画線44で設定した移動目標位置T1より、正確な位置に移動目標位置T1を補正設定することができる。したがって、駐車支援システム100は、第一の角度θが第二の角度φ以下の場合、一対の区画線44a、区画線44bの両方を移動目標位置T1の補正制御に使用する区画線44として認識する。
On the other hand, when the first angle θ is equal to or smaller than the second angle φ, the second direction Y is approaching the first direction X. That is, the difference between the relative distance from the vehicle 10 (
例えば、第一の角度θが第二の角度φより大きい場合は、車両10の近傍側の探索範囲48aにおいて区画線44aの認識を行う。この場合、探索範囲が近傍側に限定されるので、駐車支援システム100における画像処理の負荷の軽減に寄与できる。また、第一の角度θが第二の角度φ以下の場合は、車両10の近傍側の探索範囲48aにおいて区画線44aの認識を行い、車両10の遠方側の探索範囲48bにおいて区画線44bの認識を行う。この場合、上述したように、一対の区画線44aと区画線44bにより駐車領域42を認識することが可能になり、駐車領域42の広さや姿勢(角度)の認識精度が向上できる。つまり、移動目標位置T1の補正精度の向上ができる。なお、駐車領域42と車両10との相対距離が遠い場合で、第一の角度θが第二の角度φ以下になった場合、区画線44aや区画線44bの認識精度が低い場合がある。しかし、区画線44aと区画線44bとの認識精度の差異は小さく、区画線44aと区画線44bとで規定される駐車領域42の幅や形状の認識が可能となる。この場合、車両10は、大きく旋回することなく駐車領域42に接近していくので、区画線44aと区画線44bの認識精度の差異が小さい状態のまま徐々に認識精度が向上することになる。したがって、区画線44aと区画線44bとの利用により、移動目標位置T1の補正を実施することができる。
For example, when the first angle θ is larger than the second angle φ, the lane marking 44 a is recognized in the
なお、第一の方向Xは、移動目標位置T1を通り、選択されている駐車領域42の長さ方向に延びる直線として定義されるが、例えば、車両10が駐車領域42を探索する際に認識した区画線44の精度は前述したように低い可能性がある。したがって、駐車領域42の長さ方向で定義される第一の方向Xの精度も低い可能性がある。そこで、駐車支援システム100は、駐車領域42に接近して、区画線44(区画線44aや区画線44b)の認識精度が向上する度に、認識した区画線44を用いて第一の方向Xを修正するようにしてもよい。また、第二の角度φは、撮像部14の性能や車両10における取付位置等によって異なるが、予め試験等により第一の角度θの違いによる区画線44の認識精度を評価し決定することができる。第二の角度φは、例えば「30°」とすることができるが、適宜変更可能である。
The first direction X is defined as a straight line that passes through the movement target position T1 and extends in the length direction of the selected
図6は、上述したような区画線44の認識処理および移動経路L1の補正処理を実現するECU24(図2参照)に含まれるCPU24aの構成の例示的なブロック図である。CPU24aは、上述したような駐車支援処理を実行するための各種モジュールを備える。各種モジュールは、CPU24aがROM24b等の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、それを実行することで実現される。例えば、CPU24aは、図6に示されるように、画像取得部50、投影変換部52、自車位置取得部54、認識部56、設定部58、経路取得部60、トリガ取得部62、誘導制御部64、比較部66、補正部68等のモジュールを備える。なお、図6に示す各モジュールは、機能ごとに例示したもので、モジュールは適宜変更してもよく、以下に説明する各機能を統合したり分離したりしても同様の効果を得ることができる。
FIG. 6 is an exemplary block diagram of the configuration of the
画像取得部50は、撮像部14が撮像した画像を表示制御部24dを介して取得する。本実施形態の場合は、駐車領域42の探索を行う場合には、主として撮像部14c,14dで撮像した車両10の側方画像を取得し、後退走行による入庫時に駐車支援を受ける場合には、主として撮像部14aで撮像した車両10の後方画像を取得する。なお、別の実施形態において、前進走行による入庫時に駐車支援を受ける場合には、主として撮像部14bで撮像した車両10の前方画像を取得する。画像取得部50は、取得した画像を投影変換部52に提供する。なお、表示制御部24dは、撮像部14が撮像した撮像に歪み補正等の画像処理を施して表示する場合や、画像処理を施さずに表示する場合、他のデータと重畳表示する場合等は、その処理を表示制御部24dで行い、表示装置16で表示させるようにしてもよい。
The
投影変換部52は、画像取得部50が取得した車両10の周辺画像に対して、例えば、周知の投影変換処理を施して、図3や図5に示すような駐車領域42を俯瞰視するような三次元画像に変換する。
The
自車位置取得部54は、投影変換部52で変換された三次元画像で定義される座標系上で車両10の現在の位置(自車位置)を取得する。例えば、車両10の車両設計値として、撮像部14aの取付位置と後輪軸12aの車幅方向の中心位置との関係は既知である。したがって、投影変換部52が撮像部14aの撮像した画像を投影変換する場合に、基準位置T2の位置を三次元座標上で定めることができる。同様に、撮像部14cや撮像部14dの取付位置と後輪軸12aの車幅方向の中心位置との関係は既知である。したがって、自車位置取得部54は、駐車領域42の探索時や駐車支援が開始された後に取得される投影変換された三次元座標上で定めた基準点(例えば、原点)に対する車両10の現在位置を逐次取得することができる。
The vehicle
認識部56は、投影変換された画像に対して、例えば、エッジ処理を行うとともに、直線検出処理等を施し区画線44の認識を行う。前述したように、駐車領域42の探索を行う際、認識部56による区画線44の認識精度はあまり高くない。一方、駐車支援の実行により、車両が選択された駐車領域42に接近して行く過程で区画線44の認識結果が逐次更新され、認識部56による区画線44の認識精度が向上する。また、認識部56は、認識された区画線44に対して、隣接する区画線44の相対距離(離間距離)の算出等を行うことにより駐車領域42として利用可能な間口を備える領域を探索する。認識部56は、区画線44の認識結果に基づき、車両10の車幅より広い間隔で隣接する一対の区画線44が認識された場合に、その一対の区画線44(区画線44aと区画線44b)で規定される領域を駐車領域42とする。さらに、認識部56は、検出された駐車領域42に他車等の物体(障害物)が存在しない場合に、その駐車領域42を駐車可能な駐車領域42の候補として登録する。そして、認識部56は、表示制御部24dを介して表示装置16に、登録した駐車領域42の情報を表示して運転者に提示する。表示制御部24dは、駐車領域42の候補を表示させる場合、運転者に候補のいずれかを選択させるメッセージを表示するようにしてもよい。なお、認識部56は、車両10にソナー等の測距部が備えられている場合、測距結果に基づき、駐車領域42内の物体(障害物)の検出を行い、利用可能な駐車領域42の候補を決定するようにしてもよい。
The
設定部58は、運転者が選択した駐車領域42を規定する一対の区画線44aと区画線44bとに基づき、選択された駐車領域42の中に移動目標位置T1を設定する。移動目標位置T1は、車両10が駐車領域42に進入した場合の基準位置T2が誘導される位置である。移動目標位置T1の駐車領域42の幅方向の位置は、例えば、直線検出された一対の区画線44aと区画線44bの離間方向の中点位置である。また、移動目標位置T1の駐車領域42の奥行き方向の位置は、例えば、認識された区画線44の入口側の先端部44cを基準として、車両10の先端(フロントバンパ10b)から基準位置T2までの距離に対応する位置とすることができる。なお、設定部58は、認識部56により提示される駐車領域42の候補の中から予め設定された条件を満たす駐車領域42を自動的に選択して、移動目標位置T1の設定を行ってもよい。
The setting
経路取得部60は、設定部58が現在認識されている区画線44に基づいて設定された移動目標位置T1と車両10の現在の位置における基準位置T2とに基づき、周知の推奨移動経路算出技術を用いて移動経路L1を算出する。
The
トリガ取得部62は、駐車支援システム100において、駐車支援処理を開始するためのトリガ信号を取得する。例えば、車両10を後退走行させながら駐車させる場合、駐車支援の準備処理として、駐車領域42の候補の探索や駐車を希望する駐車領域42の選択、移動目標位置T1の設定(例えば、初期設定)、基準位置T2の検出(例えば、初期推定)等が実行される。そして、実際に駐車支援を開始する場合、運転者は、変速操作部(例えば、シフトレバー)を「Rポジション」に移動させる。駐車支援システム100の場合、一例としてシフトセンサ38の検出結果に基づく変速操作部の「Rポジション」への移動を駐車支援の開始トリガとする。なお、別の実施形態では、駐車支援の開始を操作入力部20による入力や音声による入力で行ってもよく、トリガ取得部62はそれらの入力信号を取得してもよい。
The
誘導制御部64は、移動目標位置T1や車両10の現在位置である基準位置T2に基づく誘導処理、すなわち、経路取得部60が取得した移動経路L1に沿って車両10を移動させるように誘導処理を実行する。「完全自動駐車支援」を実行する場合、誘導制御部64は、操舵システム28、ブレーキシステム32、駆動システム34等を制御して、移動経路L1に沿って、車両10を後退走行させて、基準位置T2を移動目標位置T1に接近させる。なお、「半自動駐車支援」や「誘導支援」の場合は、音声や表示により操作内容を運転者に提供して運転者が操作の一部または全てを実行することにより駐車操作が行われる。
The
比較部66は、図5で説明したように、移動目標位置T1を通り駐車領域42の長さ方向(区画線44の延在方向)に延びる第一の方向Xと、車両10の前後方向に沿って延び基準位置T2を通る第二の方向Yとで形成される第一の角度θと、予め設定された第二の角度φとを比較する。前述したように、認識部56が区画線44を再認識する度に区画線44の直線検出が実行されるため、移動目標位置T1の位置および第一の方向Xの方向が更新される。同様に、車両10の現在位置(基準位置T2)は車両10の移動に伴い変化するため、第二の方向Yが更新される。したがって、比較部66は、例えば、認識部56による区画線44の認識周期で第一の角度θと第二の角度φの比較を行うことができる。比較部66は比較の結果を補正部68に提供する。なお、比較部66は、移動目標位置T1から車両10までの距離(基準位置T2までの距離)が所定値(区画線認識開始距離)以下の場合に限り、比較処理を実行するようにしてもよい。例えば、移動目標位置T1から車両10までの距離(基準位置T2までの距離)が所定値(例えば、6m)を超えている場合、車両10に近い側の区画線44でも認識精度の向上は期待できないと判定し、移動目標位置T1の再設定のための区画線44の認識を一時的に中止する。この場合、移動目標位置T1の再設定が行われないので、経路取得部60は移動経路L1の再設定を行わない。この場合、移動目標位置T1に対して車両10の位置が遠いため、必ずしも正確な誘導は必要なく、探索時に設定された移動目標位置T1に基づく移動経路L1をそのまま利用しても不都合はないと見なせる。このように、区画線認識開始距離に基づく制御を加えることで、移動目標位置T1に対して車両10の位置が遠い場合に、現在設定されている移動目標位置T1や移動経路L1の精度を悪化させるような補正が実施されることが防止できる。また、駐車支援システム100の処理負荷の軽減に寄与することができる。そして、誘導制御部64は、探索時に設定された移動目標位置T1に基づく移動経路L1をそのまま利用して、車両10を誘導して、移動目標位置T1から車両までの距離が所定値以下になるようにする。その後、比較部66は、移動目標位置T1から車両10までの距離が所定値以下になった場合に限り、比較処理を実行して、いずれの区画線44の認識を行うかを決定する。
As described with reference to FIG. 5, the
補正部68は、比較部66の比較の結果に基づき、認識部56に区画線44の再認識を実行させるとともに、その再認識の結果に基づき、設定部58に移動目標位置T1の補正(再設定)を実行させる。具体的には、補正部68は、比較部66の比較結果として、第一の角度θが第二の角度φより大きいことを示す結果を取得した場合、一対の区画線44のうち車両10に近い方の区画線44(図5の場合、区画線44a)が、遠い方の区画線44(図5の場合、区画線44b)より高い精度でエッジ処理や直線検出が可能であると判定する。したがって、補正部68は、認識部56に、探索範囲48aにおいて、区画線44(区画線44a)の再認識を実行させる。その結果、例えば、設定部58は、より正確に認識される可能性の高い、車両10に近い方の区画線44aに基づき移動目標位置T1の再設定が可能になる。例えば、設定部58は、駐車領域42における移動目標位置T1の幅方向の位置を、認識した区画線44aから駐車領域42の内側方向に車両10の車幅の1/2の距離と所定量オフセットした距離の加算値で決定する。この場合、所定量オフセットした距離は、車両10を駐車領域42に駐車した際の車両10の右側端と区画線44aとの距離であり、例えば150mmとすることができる。なお、第一の方向Xについても、より正確に認識される可能性の高い、車両10に近い方の区画線44aに基づき設定し直すことで、区画線44に対する平行度を向上することができる。その結果、次の制御周期で第一の角度θと第二の角度φの比較を行う場合の比較精度を向上することができる。
Based on the comparison result of the
一方、補正部68は、比較部66の比較結果として、第一の角度θが第二の角度φ以下であることを示す結果を取得した場合、一対の区画線44の両方(区画線44aおよび区画線44b)により、さらに高い精度でエッジ処理や直線検出が可能であると判定する。すなわち、車両10(例えば基準位置T2)から区画線44aおよび区画線44bまでの相対距離の差が小さい。つまり、区画線44aと区画線44bの間の認識精度の差異は小さく、同程度の精度でエッジ処理や直線検出が可能であると判定する。そして、補正部68は、認識部56に、探索範囲48aおいて、区画線44(区画線44a)の再認識を実行させるとともに、探索範囲48bおいて、区画線44(区画線44b)の再認識を実行させる。その結果、設定部58は、同程度の認識精度が確保できる区画線44aおよび区画線44bに基づき移動目標位置T1を再設定が可能になる。この場合、片方の区画線44のみで移動目標位置T1を設定する場合に比べて、移動目標位置T1の駐車領域42の幅方向における中央位置の設定精度を向上することができる。なお、第一の方向Xについても、一対の区画線44aおよび区画線44bに基づき設定し直すことで、片方の区画線44(区画線44a)のみで設定した場合より、区画線44との平行度を向上させることができる。その結果、次の制御周期で第一の角度θと第二の角度φの比較を行う場合の比較精度を向上することができる。
On the other hand, when the
さらに、補正部68は、経路取得部60に、比較部66の比較の結果にしたがって新たに認識させた区画線44によって設定された移動目標位置T1に基づき、移動経路L1の補正(再設定)を実行させる。例えば、補正部68は、第一の角度θが第二の角度φより大きい場合に、経路取得部60に、区画線44aを用いて設定部58が再設定した移動目標位置T1と自車位置取得部54が取得した車両10の現在位置(基準位置T2)を用いて、移動経路L1の補正(再設定)を実行させる。この場合、車両10が駐車領域42を探索した際に初期設定された移動目標位置T1より実際の区画線44(区画線44a)に対して位置精度が向上した移動目標位置T1の設定が可能になり、この移動目標位置T1に基づいて設定される移動経路L1の精度の向上が図れる。同様に、補正部68は、第一の角度θが第二の角度φ以下の場合に、経路取得部60に、区画線44aおよび区画線44bを用いて設定部58が再設定した移動目標位置T1と自車位置取得部54が取得した車両10の現在位置(基準位置T2)を用いて、移動経路L1の補正(再設定)を実行させる。この場合、車両10が駐車領域42を探索した際に初期設定された移動目標位置T1または、区画線44aのみを用いて再設定した移動目標位置T1より実際の区画線44に対して位置精度が向上した移動目標位置T1の設定が可能になる。したがって、この移動目標位置T1に基づいて設定される移動経路L1の精度をさらに向上することができる。したがって、車両10を駐車領域42内でより理想的な位置、つまり、駐車領域42において、車両10の前後左右に適切な隙間を確保する位置に車両10を駐車させることができる。
Furthermore, the
このように構成される駐車支援システム100による駐車支援処理を図7のフローチャートを用いて説明する。
The parking support process by the
まず、車両10の撮像部14は、通常、車両10の周辺画像を常時撮像しているが、例えば30km/h(駐車領域探索速度)以下で走行している場合、駐車支援システム100は、運転者が駐車可能なスペースを見つけながら運転していると見なす。そして、駐車支援システム100は、駐車支援のための準備段階として駐車領域42を探索するために、例えば、撮像部14cおよび撮像部14dにより車両10の周辺画像を取得する(S100)。
First, the
投影変換部52は、走行しながら撮像された画像に対して逐次投影変換処理を施し、認識部56は、投影変換された画像にエッジ処理、直線検出処理、障害物検出処理等を施して、駐車領域42の候補を探索し、その探索結果を表示装置16に表示(提示)させる(S102)。運転者または設定部58によって、提示された駐車領域42の候補の中から特定の駐車領域42が選択されない場合(S104のNo)、S100に戻り、新たに取得される画像に基づく駐車領域42の候補の提示を繰り返す。
The
一方、運転者または設定部58によって、駐車領域42が選択された場合(S104のYes)、設定部58は、仮(初期)の移動目標位置T1を取得する(S106)。また、自車位置取得部54は、移動目標位置T1が仮設定されたときの車両10の位置(現在の自車位置)と見なせる基準位置T2を取得する(S108)。続いて、経路取得部60は、仮設定された移動目標位置T1と基準位置T2とに基づき、移動経路L1を取得する(S110)。
On the other hand, when the
そして、トリガ取得部62は、駐車支援処理を開始するためのトリガ信号を受け付けたか(取得したか)否か確認する(S112)。トリガ取得部62が、トリガ信号を受け付けていない場合(S112のNo)、S108に戻る。その結果、自車位置取得部54は、車両10の現在位置(基準位置T2)の再取得を行い、経路取得部60は更新された車両10の現在位置(基準位置T2)とS106で取得している移動目標位置T1に基づき、新たな移動経路L1を取得する。
And the
S112において、トリガ取得部62がトリガ信号を受け付けた場合、(S112のYes)、認識部56は、移動目標位置T1から車両10までの距離(基準位置T2までの距離)が所定値(区画線認識開始距離)以下であるか確認する(S114)。区画線認識開始距離(例えば、6m)以下の場合、比較部66は、第一の角度θと第二の角度φの比較を行う(S116)。S116において、第一の角度θ>第二の角度φの場合(S116のYes)、認識部56は、車両10に近い方(近傍側)の区画線44(区画線44a)の認識を行う(S118)。一方、第一の角度θ>第二の角度φではない場合(S116のNo)、すなわち、第一の角度θ≦第二の角度φの場合、認識部56は、両側の区画線44(区画線44aおよび区画線44b)の認識を行う(S120)。
In S112, when the
そして、補正部68は、設定部58に、認識された区画線44に基づき移動目標位置T1の補正(再設定)を実行させる(S122)。さらに、補正部68は、比較部66の比較の結果、認識部56により新たに認識された区画線44によって設定部58で再設定された移動目標位置T1に基づき、経路取得部60に移動経路L1の補正(再設定)を実行させる(S124)。
Then, the
誘導制御部64は、補正(再設定)された移動経路L1に基づき、車両10の誘導を実行し(S126)、自車位置取得部54によって取得される基準位置T2の位置(自車位置)が移動目標位置T1に到達していない場合(S128のNo)、S114の処理の戻り、以降の処理を繰り返す。また、自車位置取得部54によって取得される基準位置T2の位置(自車位置)が移動目標位置T1に到達した(と見なせる)場合(S128のYes)、誘導制御部64は、一連の駐車支援処理を完了する。この場合、誘導制御部64は、表示装置16等に駐車支援完了のメッセージ等を表示してもよい。
The
なお、S114の処理において、認識部56が、移動目標位置T1から車両までの距離(基準位置T2までの距離)が区画線認識開始距離以下になっていないと判定した場合(S114のNo)、S116〜S124の処理をスキップして、誘導制御部64は、現在設定されている移動経路L1に基づいて車両10の誘導を行い、基準位置T2が移動目標位置T1に到達したかの判定を行い(S128)、到達していない場合には、S114以降の処理を実行する。
In the process of S114, when the
このように、第一の角度θが第二の角度φより大きい場合に、車両10の近傍側で認識精度が向上可能な区画線44を用いて移動目標位置T1および移動経路L1を再設定できる。その結果、切返し等の追加の誘導制御が発生し難い移動経路L1による車両10の誘導が実現できる。また、第一の角度θが第二の角度φ以下の場合に、精度の差異が少ない状態で認識できる両方の区画線44(区画線44aおよび区画線44b)を用いて移動目標位置T1および移動経路L1を再設定できる。その結果、車両10が駐車領域42を探索した際に仮設定された移動目標位置T1または、区画線44aのみを用いて再設定した移動目標位置T1より実際の区画線44に対して位置精度が向上した移動目標位置T1の設定が可能になる。したがって、この移動目標位置T1に基づいて設定される移動経路L1の精度をさらに向上することができる。つまり、車両10を駐車領域42内のより理想的な位置に誘導して駐車させることができる。すなわち、駐車領域42において、車両10がいずれか一方の区画線44に片寄って誘導されたり、駐車領域42内に傾いた姿勢で誘導されたりすることが抑制可能になり、車両10を駐車領域42内で、車体の前後左右に適切な隙間を確保した、より適切な位置への駐車を実現することができる。
As described above, when the first angle θ is larger than the second angle φ, the movement target position T1 and the movement route L1 can be reset using the lane marking 44 that can improve the recognition accuracy in the vicinity of the
図7のフローチャートで説明した駐車支援処理は、補正部68が第一の角度θと第二の角度φと比較に基づき認識する区画線44を決定させて、認識させた区画線44に基づき移動目標位置T1を補正(再設定)させた上で移動経路L1を再設定させる例を示した。この場合、移動目標位置T1の精度向上に伴い、移動目標位置T1に基づく移動経路L1の設定精度を向上し、車両10の誘導精度の向上を実現した。別の実施形態では、補正部68が、第一の角度θと第二の角度φと比較に基づき認識する区画線44を決定させて、認識させた区画線44に基づき車両10の自車位置(現在位置、基準位置T2)を再検出させることで移動経路L1を再設定させてもよい。上述の例の場合、車両10の現在位置(基準位置T2)は、区画線44の認識に関わりなく、車輪速センサ40や操舵角センサ30等からの検出信号等を用いて、撮像部14の位置が振動等により変化した際には誤差が生じる。一方、撮像部14で撮像した画像に基づき、区画線44を認識させて、その認識結果に基づいて車両10現在位置(基準位置T2)を検出させることにより、車両10の現在位置の検出精度の維持向上が可能になる。このような、区画線44に対する基準位置T2の精度向上に伴い、基準位置T2に基づく移動経路L1の設定精度を向上させることが可能になり、車両10の誘導精度の向上を実現することができる。
In the parking support process described in the flowchart of FIG. 7, the
この場合、S116の比較結果にしたがい区画線44が認識された場合(S118,S120)、S122の処理に代えて、認識した区画線44の例えば先端部44c(図5参照)を参照して、車両10の現在位置(基準位置T2)を検出させてもよい。この場合、補正部68は、自車位置取得部54に、画像取得部50が取得した画像において、認識精度の高い区画線44を基準とする車両10の現在位置を検出させることが可能になる。そして、補正部68は、経路取得部60に、移動目標位置T1と車両10の現在位置(基準位置T2)とを用いて決定される移動経路L1を補正(再設定)させる(S124)。そして、誘導制御部64は、車両10の誘導制御を実施する(S126)。その結果、補正された移動目標位置T1を用いて再設定される移動経路L1の場合と同様に、移動経路L1の設定精度が向上され、車両10の誘導精度の向上を実現することができる。なお、車両10の現在位置を検出する場合も車両10の近傍側の区画線44(区画線44a)のみを用いる場合より、両方の区画線44(区画線44a,区画線44b)を用いる場合の方が、検出精度が向上するため、より理想に近い移動経路L1の設定が可能になる。
In this case, when the lane marking 44 is recognized according to the comparison result of S116 (S118, S120), instead of the processing of S122, refer to, for example, the
なお、別の実施形態では、認識した区画線44に基づいて、移動目標位置T1の補正および基準位置T2の検出(補正)の両方を行ってもよく、認識精度の高い区画線44に基づく移動目標位置T1および基準位置T2によって移動経路L1を再設定してもよい。この場合、移動経路L1の設定精度をさらに向上することが可能であり、車両10がいずれか一方の区画線44に片寄って誘導されたり、駐車領域42内に傾いた姿勢で誘導されたりすることがより抑制される。
In another embodiment, both the correction of the movement target position T1 and the detection (correction) of the reference position T2 may be performed based on the recognized lane marking 44, and the movement based on the lane marking 44 with high recognition accuracy. The movement route L1 may be reset by the target position T1 and the reference position T2. In this case, it is possible to further improve the setting accuracy of the movement route L1, and the
上述した実施形態において、誘導制御部64は、経路取得部60が取得(設定、再設定)した移動経路L1に基づいて、車両10を移動目標位置T1に誘導する例を説明した。別の実施形態においては、誘導制御部64は、車両10の誘導処理の一例として、移動目標位置T1と車両10の現在位置(基準位置T2)とに基づき、これから誘導する駐車領域42を示す指標を表示装置16に表示するようにしてもよい。駐車領域42を示す指標としては、誘導する駐車領域42の区画線44(44a,44b)と重なるように表示されたり、区画線44(44a,44b)の内側に表示されたりする「駐車枠」とすることができる。「駐車枠」は、全体が線図等で囲まれた矩形の枠でもよいし、駐車枠の四隅に対応する部分のみを示す枠でもよいし、逆に四隅以外の辺部分のみを表示する枠でもよい。この場合、認識部56によって再認識された区画線44に基づき精度が向上した移動目標位置T1や基準位置T2に基づき、駐車領域42と車両10との相対位置関係の認識精度が向上するので、駐車領域42を示す指標(例えば駐車枠)を表示装置16上で車両10に対してより正確な位置に表示することができる。その結果、車両10が誘導される際に、運転者に、より正確な駐車位置を把握させやすく、より高い安心感を与えやすくなる。なお、「駐車枠」は、「指標」の一例であり、これから誘導する駐車領域42の位置に関する情報を示すものであれば、適宜変更可能であり、線図以外のマーク等でもよい。
In the embodiment described above, the example in which the
また、上述した実施形態では、車両10が後退走行しながら駐車領域42に入庫する後退駐車時の駐車支援について説明した。別の実施形態では、車両10が前進走行しながら駐車領域42に入庫する前進駐車時についても、同様に区画線44の認識を行い、移動目標位置T1の補正と基準位置T2の検出の少なくとも一方を実行し、移動経路L1の再設定を行いながら駐車支援を行ってもよく、同様の効果を得ることができる。
Moreover, in embodiment mentioned above, the parking assistance at the time of the reverse parking which the
上述した実施形態において、車両10の自車位置や移動経路L1、誘導制御部64が実行する誘導制御の内容等は、CPU24aにおいて、演算したり誘導したりする例を示した。別の実施形態では、例えば、外部のセンターに各種情報を送信して、センター側で車両10の自車位置や移動経路L1を演算したり、車両10の誘導内容を決定したりして車両10に返信して、車両10を制御するようにしてもよく、同様の効果を得ることができる。
In the embodiment described above, the example in which the
上述した実施形態において区画線44は、駐車路面にペイントされている例を示したが、これに限定されず、撮像された画像に画像処理を施すことにより認識できる区画線であればよい。例えば、ロープ等で区画線が形成されている場合も本実施形態が適用可能であり、同様の効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the lane marking 44 has been illustrated as being painted on the parking road surface, but is not limited thereto, and may be any lane marking that can be recognized by performing image processing on the captured image. For example, the present embodiment can be applied to the case where the dividing line is formed by a rope or the like, and the same effect can be obtained.
本実施形態のCPU24aで実行される駐車支援処理のためのプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
A program for parking support processing executed by the
さらに、駐車支援処理プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施形態で実行される駐車支援処理プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。 Furthermore, the parking assistance processing program may be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by being downloaded via the network. Moreover, you may comprise so that the parking assistance processing program performed by this embodiment may be provided or distributed via networks, such as the internet.
本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although embodiments and modifications of the present invention have been described, these embodiments and modifications are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10…車両、12a…後輪軸、14,14a,14b,14c,14d…撮像部、16…表示装置、24…ECU、24a…CPU、42…駐車領域、44,44a,44b…区画線、44c…先端部、46…画像、48a,48b…探索範囲、50…画像取得部、52…投影変換部、54…自車位置取得部、56…認識部、58…設定部、60…経路取得部、62…トリガ取得部、64…誘導制御部、66…比較部、68…補正部、100…駐車支援システム、L1…移動経路、L2…走行軌跡、T1…移動目標位置、T2…基準位置(自車位置)。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記車両の現在位置を取得する位置取得部と、
前記移動目標位置と前記現在位置とに基づき、前記車両を前記移動目標位置に誘導する誘導制御部と、
前記移動目標位置を通り前記区画線の延在方向に沿って延びる第一の方向と前記車両の前後方向に沿って延びる第二の方向とで形成される第一の角度と、予め設定された第二の角度とを比較する比較部と、
前記第一の角度が前記第二の角度より大きい場合に、前記画像上の前記一対の区画線のうち前記車両に近い方の区画線を認識し、前記第一の角度が前記第二の角度以下の場合に、前記画像上の前記一対の区画線の両方を認識する認識部と、
前記区画線の認識結果に応じて、前記移動目標位置または前記車両の現在位置の少なくとも一方を補正する補正部と、
を備える駐車支援装置。 A setting unit configured to set a target position of movement of the vehicle in a parking area defined by a pair of spaced apart marking lines included in an image output from an imaging unit that captures a situation around the vehicle;
A position acquisition unit for acquiring a current position of the vehicle;
A guidance control unit for guiding the vehicle to the movement target position based on the movement target position and the current position;
A first angle formed by a first direction extending along the lane marking extending direction through the movement target position and a second direction extending along the front-rear direction of the vehicle, and set in advance A comparison unit for comparing the second angle;
When the first angle is larger than the second angle, the lane marking closer to the vehicle is recognized among the pair of lane markings on the image, and the first angle is the second angle. A recognition unit that recognizes both of the pair of lane markings on the image in the following cases;
A correction unit that corrects at least one of the movement target position or the current position of the vehicle according to the recognition result of the lane marking;
A parking assistance device comprising:
前記誘導制御部は、前記移動目標位置と前記現在位置とに基づき、前記移動経路にしたがって前記車両を前記移動目標位置に誘導する、請求項1または請求項2に記載の駐車支援装置。 A route acquisition unit for acquiring a movement route for moving the vehicle based on the movement target position and the current position;
The parking assistance device according to claim 1 or 2, wherein the guidance control unit guides the vehicle to the movement target position according to the movement route based on the movement target position and the current position.
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