JP2019196075A - 駐車枠検出装置および駐車枠検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】駐車枠の検出精度を向上させること。【解決手段】実施形態に係る駐車枠検出装置は、検出部と、選択部と、判定部とを備える。検出部は、車両の後方が撮像された撮像画像から駐車場に施工された路面標示を検出する。検出部によって検出された路面標示を車両を駐車させる駐車枠として選択する。判定部は、車両が旋回中か否かを判定する。選択部は、判定部によって旋回中でないと判定された場合に、車両の進行方向に沿う路面標示を駐車枠としての選択から除外し、旋回中であると判定された場合に、車両の進行方向に沿う路面標示を駐車枠として選択する。【選択図】図１

Description

本発明は、駐車枠検出装置および駐車枠検出方法に関する。

従来、車両の周囲が撮像された撮像画像から車両が駐車する駐車枠を検出し、かかる駐車枠をユーザへ報知する運転支援装置がある（例えば、特許文献１参照）。かかる運転支援装置では、路面に施工された路面標示を除外して駐車枠を検出するために、車両の進行方向に沿った線を駐車枠の検出対象から除外している。

特開２０１６−２１３５５１号公報

しかしながら、従来技術では、実際の駐車枠を除外する場合があり、駐車枠の検出精度の改善が望まれる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、駐車枠の検出精度を向上させることができる駐車枠検出装置および駐車枠検出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、実施形態に係る駐車枠検出装置は、検出部と、選択部と、判定部とを備える。前記検出部は、車両の後方が撮像された撮像画像から駐車場に施工された路面標示を検出する。前記検出部によって検出された前記路面標示を前記車両を駐車させる駐車枠として選択する。前記判定部は、前記車両が旋回中か否かを判定する。前記選択部は、前記判定部によって前記旋回中でないと判定された場合に、前記車両の進行方向に沿う前記路面標示を前記駐車枠としての選択から除外し、前記旋回中であると判定された場合に、前記車両の進行方向に沿う前記路面標示を前記駐車枠として選択する。

本発明によれば、駐車枠の検出精度を向上させることができる。

図１は、駐車枠検出方法の概要を示す図である。 図２は、駐車枠検出装置のブロック図である。 図３は、カメラの配置例を示す図である。 図４は、舵角量の具体例を示す図である。 図５は、舵角量と閾値との相関関係の一例を示す図である。 図６Ａは、選択部による処理の具体例を示す図(その１)である。 図６Ｂは、選択部による処理の具体例を示す図(その２)である。 図７は、駐車枠検出装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、実施形態に係る駐車枠検出装置および駐車枠検出方法について詳細に説明する。なお、本実施形態によりこの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駐車枠検出方法について説明する。図１は、駐車枠検出方法の概要を示す図である。なお、かかる駐車枠検出方法は、駐車枠検出装置１によって実行される。

駐車枠検出装置１は、図１に示すように、車両Ｃに搭載され、車両Ｃに搭載されたカメラ（図３参照）によって撮像された撮像画像から車両Ｃが駐車するための駐車枠を検出する。

ところで、従来、駐車枠を検出し、かかる駐車枠をユーザへ報知する運転支援装置がある。かかる運転支援装置では、路面に施工された路面標示のうち、矢印等の不要な路面標示を駐車枠の検出対象から除外することで、駐車枠の誤検知を抑制している。

従来技術においては、路面標示のうち、車両の進行方向に沿う線を検出し、かかる線から車両を駐車させる駐車枠を選択する。このため、路面標示のうち、「線」や「矢印」等を駐車場の区画線として誤認識する場合がある。

このため、車両の後方が撮像された撮像画像において、車両の進行方向に沿った線、すなわち、車両の進行方向と略平行な線を除外する。これにより、車両の進行方向を指示する矢印等の路面標示を駐車枠の検出対象から除外し、駐車枠の誤検知を抑制している。なお、路面標示には、「線」、「矢印」、「区画線」等が含まれる。なお、以下の説明において、区画線とは、駐車スペースを区画する線であるものとする。

しかしながら、従来技術では、車両の通路に対して斜め方向に区画線が引かれた斜め駐車場において、かかる斜め駐車場に車両がアプローチした場合、斜め駐車場の区画線が車両の進行方向と略平行になり、駐車枠の検出対象から除外される。

つまり、従来技術では、矢印等の路面標示を駐車枠の検出対象から除外するものの、実際の駐車場の区画線までも検出対象から除外する場合があり、駐車枠の検出精度の改善が望まれる。

そこで、実施形態に係る駐車枠検出方法では、車両Ｃが旋回中である場合と、非旋回中（直進中）である場合とで、条件を変えて区画線を検出することとした。

具体的には、実施形態に係る駐車枠検出方法では、図１に示すように、車両Ｃが非旋回中である場合、車両Ｃの後方が撮像された撮像画像Ｌ１から車両Ｃの進行方向に沿う路面標示を駐車枠の非選択対象とする。言い換えれば、車両Ｃが旋回中でない場合、車両の進行方向に沿う路面標示を駐車枠としての選択から除外する。

これにより、上述のように、矢印等の路面標示について駐車枠の検出対象から除外することが可能となる。なお、車両Ｃの進行方向に沿うとは、車両Ｃの進行方向と平行もしくは所定の誤差の範囲で平行であることを示す。

また、実施形態に係る駐車枠検出方法では、車両Ｃが旋回中である場合、撮像画像Ｌ２に示すように、車両Ｃの進行方向に沿った区画線を選択対象とする。すなわち、旋回中である場合には、車両Ｃの進行方向に沿う路面標示を駐車枠として選択する。

これにより、車両Ｃが上述の斜め駐車場にアプローチした場合であっても、かかる斜め駐車場の区画線は駐車枠の検出対象から除外されない。すなわち、斜め駐車場の区画線から駐車枠を適切に検出することが可能となる。

このように、実施形態に係る駐車枠検出方法では、車両Ｃが非旋回中から旋回中になった場合に、車両Ｃの進行方向に沿った区画線を駐車枠の非選択対象から選択対象へ切り替える。

したがって、実施形態に係る駐車枠検出方法によれば、矢印等の駐車枠ではない路面標示等の線を除外しつつ、斜め駐車場の駐車枠を検出することができるので、駐車枠の検出精度を向上させることが可能となる。

また、実施形態に係る駐車枠検出方法では、車両Ｃの向きの変化に基づいて車両Ｃが旋回中か否かを判定することで、駐車枠の誤検知を抑制することも可能であるが、かかる点については後述する。

次に、図２を用いて実施形態に係る駐車枠検出装置１の構成例について説明する。図２は、駐車枠検出装置１のブロック図である。なお、図２では、カメラ１０および車両制御装置５０を併せて示す。

カメラ１０は、車両Ｃの周囲を撮像し、撮像画像を駐車枠検出装置１へ出力する。図３は、カメラ１０の配置例を示す図である。図３に示すように、車両Ｃは、複数のカメラ１０を備える。

車両Ｃの前方に配置される前方カメラ１０ｆと、車両Ｃの後方に配置される後方カメラ１０ｂと、車両Ｃの右方に配置される右方カメラ１０ｌと、車両Ｃの左方に配置される左方カメラ１０ｒとを備える。

カメラ１０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子を備え、かかる撮像素子によって撮像した車両Ｃ１周辺の撮像画像を駐車枠検出装置１へ出力する。

図２の説明に戻り、車両制御装置５０について説明する。車両制御装置５０は、車両Ｃの自動運転、自動駐車制御や運転アシスト（例えば、ＰＣＳ（Pre-crash Safety System）やＡＥＢ(Advanced Emergency Braking System)など）の車両制御を行う。

すなわち、車両制御装置５０は、駐車枠検出装置１から通知される駐車枠に関する情報に基づいてかかる駐車枠に車両Ｃを駐車させる。また、車両制御装置５０は、車両Ｃの現在の舵角量、走行速度等を含む走行情報を駐車枠検出装置１へ随時通知する。なお、例えば、駐車枠検出装置１と、車両制御装置５０とは、ＣＡＮ(Controller Area Network)通信によって双方向に情報の送受信が可能である。

駐車枠検出装置１は、制御部２と、記憶部３とを備える。制御部２は、検出部２１と、判定部２２と、選択部２３と、算出部２４とを備える。制御部２は、例えば、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、例えば、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の検出部２１、判定部２２、選択部２３および算出部２４として機能する。

また、制御部２の検出部２１、判定部２２、選択部２３および算出部２４の少なくともいずれか一部または全部を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、例えば、ＲＡＭやＨＤＤに対応する。ＲＡＭやＨＤＤは、辞書情報３１、区画線情報３２および舵角量情報３３や各種プログラムの情報を記憶することができる。なお、駐車枠検出装置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の検出部２１は、車両Ｃの後方が撮像された撮像画像から駐車場に施工された路面標示を検出する。なお、ここでの路面標示とは、駐車場の区画線に類似するものを指す。すなわち、かかる路面標示には、実際の駐車場の区画線に加え、例えば、矢印等が含まれる場合もある。

例えば、検出部２１は、記憶部３に格納された辞書情報３１を参照し、路面標示に関する学習データとのパターンマッチング等の認識アルゴリズムに基づき、区画線を含む路面標示を検出する。

検出部２１は、撮像画像から区画線を路面標示を検出すると、撮像画像における区画線や路面標示の座標情報を撮像画像とともに記憶部３に区画線情報３２として格納する。

なお、検出部２１による駐車枠の検出アルゴリズムについては、上記の例に限られず、任意に変更可能である。また、図３に示したように、駐車枠検出装置１に複数のカメラ１０が接続される場合、検出部２１は、各カメラ１０によって撮像された撮像画像からそれぞれ路面標示を検出することも可能である。なお、検出部２１をカメラ１０毎に設けることとしてもよい。

判定部２２は、車両Ｃが旋回中か否かを判定し、判定結果を選択部２３へ通知する。本実施形態において、判定部２２は、車両制御装置５０から通知される走行情報に含まれる車両Ｃの舵角量に基づいて車両Ｃの向きの変化を推定する。

図４は、舵角量の具体例を示す図である。図４に示すように、車両Ｃの後輪を結ぶ線をＸ軸とし、車両Ｃの中心を通り、車両Ｃの進行方向に沿った直線をＺ軸とする二次元座標系で表される。

具体的には、舵角量は、Ｚ軸方向と車両Ｃの車輪（前輪または後輪のいずれか）とのなす角である。図４に示す例では、車輪が車両Ｃの前方方向（Ｚ軸負方向）に対して左側に傾いた場合、（−）の値を取り、車輪が車両Ｃの前方方向に対して右側に傾いた場合、（＋）の値を取る。

そして、判定部２２は、舵角量を逐次積算していき、舵角量の積算値を図２に示す舵角量情報３３として記憶部３に格納し、舵角量の累積値が閾値を超えた場合に、旋回中と判定する。言い換えれば、判定部２２は、車両Ｃの向きが変化したことを舵角量の累積値によって認識する。

ここで、仮に、舵角量の瞬時値によって旋回中か否かを判定すると、急ハンドルを取った時点で、車両Ｃの向きが変化するより早く旋回中と判定するおそれがある。

また、例えば、切り替えし駐車が必要な狭い駐車場、すなわち、舵角量の瞬間的な変化が小さい場合、車両Ｃの向きが実際には変化しているのにもかかわらず、かかる変化を検知できないおそれもある。

このため、判定部２２は、舵角量の累積値に基づいて旋回中か否かを判定することで、旋回中か否かの判定を精度よく行うことが可能となる。

図５は、舵角量と閾値との相関関係の一例を示す図である。図５では、縦軸に舵角量の累積値に対する閾値を示し、横軸に舵角量の瞬時値を示す。図５に示すように、判定部２２は、舵角量の瞬時値に応じて閾値Ｔｈを切り替える。

具体的には、舵角量の瞬時値が値ｓ１以下である場合、閾値Ｔｈを閾値Ｔｈ１に設定し、舵角量の瞬時値が値ｓ１〜ｓ２の範囲内に収まる場合、閾値Ｔｈを閾値Ｔｈ２へ設定する。また、舵角量の瞬時値が値ｓ２を超えた場合、閾値Ｔｈを閾値Ｔｈ３へ設定する。

ここで、図５に示すように、閾値Ｔｈ１＜閾値Ｔｈ２＜閾値Ｔｈ３の大小関係となる。つまり、舵角量の瞬時値が大きいほど、高い値の閾値Ｔｈが設定される。

言い換えれば、判定部２２は、車両Ｃが急ハンドルを取る場合、閾値Ｔｈを大きい値とすることで、旋回中と判定しにくくする。これにより、急ハンドルを行った場合でも、車両Ｃの向きが変化しない限りは、車両Ｃを旋回中と判定しないことなる。

一方、判定部２２は、舵角量の瞬時値が小さいほど、閾値Ｔｈの値を低くすることで、ハンドルを一度で十分に旋回させられない場合、すなわち、切り返し駐車を行って車両Ｃの向きが変化した場合には、旋回中と判定する。

つまり、判定部２２は、舵角量の瞬時値に基づいて閾値Ｔｈの値を変更することで、舵角中か否かの判定を適切に行うことが可能となる。なお、例えば、判定部２２は、旋回中と判定した後に、車両Ｃの旋回量がゼロに収束した場合や、車両Ｃの駐車が完了した場合等に、舵角量の累積値をリセットする。

また、判定部２２は、累積値が変化する継続時間が所定の閾値を超える場合に、車両Ｃが旋回中であると判定することにしてもよい。すなわち、舵角量が０°付近、即ち略０°以外の値を継続的にとる場合に、車両Ｃが旋回中と判定することにしてもよい。

かかる場合であっても、車両Ｃが旋回中か否かを精度よく判定することが可能となり、結果として、駐車枠の検出精度を向上させることが可能となる。

図２の説明に戻り、選択部２３について説明する。選択部２３は、検出部２１によって検出された路面標示に基づいて車両Ｃを駐車させる駐車枠を選択する。

具体的には、選択部２３は、選択部２３は、路面標示の中から、路面標示同士の間隔が車両Ｃの車幅より広く、路面標示間に障害物が存在しない２つの区画線を駐車枠として選択するする。また、選択部２３は、駐車枠を選択すると、駐車枠に関する情報を算出部２４へ通知する。

ところで、上述のように、選択部２３は、車両Ｃが旋回中である場合と、非旋回中である場合とで、異なる選択条件を用いて区画線を駐車枠として選択する。

図６Ａおよび図６Ｂは、選択部２３による処理の具体例を示す図である。なお、図６Ａでは、非旋回中における選択部２３による処理の具体例を示し、図６Ｂでは、旋回中における選択部２３による処理の具体例を示す。

図６Ａに示すように、例えば、車両Ｃが駐車場内において、直進する場合を想定する。かかる場合に、車両Ｃの後方を撮像する撮像画像Ｌには、車両Ｃの通行方向を規定する路面標示である矢印Ｒや、駐車場の区画線Ｐ１および区画線Ｐ２が含まれる。

このとき、矢印Ｒおよび区画線Ｐ１は、車両Ｃの進行方向に沿った線であり、その間隔が、区画線Ｐ２同士の間隔と略等しい場合がある。したがって、矢印Ｒおよび区画線Ｐ１を駐車枠として検出するおそれがある。

これに対して、選択部２３は、車両Ｃが直線中である場合、車両Ｃの進行方向に沿った区画線を選択対象から除外する。言い換えれば、選択部２３は、撮像画像Ｌに含まれる車両Ｃの進行方向に沿った線を駐車枠の非選択対象とすることで、駐車枠の誤検出を抑制することが可能となる。

一方、図６Ｂに示すように、斜め駐車場において、車両Ｃが斜め駐車場に駐車しようとアプローチした場合、斜め駐車場を構成する区画線Ｐ３は、それぞれ車両Ｃの進行方向に沿った線となる。

つまり、撮像画像Ｌに含まれる区画線Ｐ３が、図６Ａに示した矢印Ｒおよび区画線Ｐ１のように非選択対象の条件を満たすことになる。このため、実施形態に係る駐車枠検出装置１では、車両Ｃが旋回中である場合には、車両Ｃの進行方向に沿った区画線Ｐ３を非選択対象から選択対象へ切り替える。

これにより、選択部２３は、駐車枠を適切に検出することができるので、駐車枠の検出漏れを抑制することが可能となる。

ところで、例えば、図６Ａにおいて、車両Ｃが急ハンドルを行った場合に、直ちに、旋回中と判定すると、車両Ｃの進行方向と区画線Ｐ１および矢印Ｒとにズレが生じる前に、旋回中と判定することとなる。

すなわち、かかる場合に、本来、駐車枠の非選択対象であった区画線Ｐ１および矢印Ｒが選択対象に切り替わるおそれがある。これに対して、実施形態に係る駐車枠検出装置１は、舵角量の瞬時値ではなく、累積値に基づいて旋回中か否かの判定を行う。

また、上述のように、舵角量の瞬時値が大きい場合、累積値に対する閾値Ｔｈを大きな値に設定する。つまり、実施形態に係る駐車枠検出装置１では、急舵角を取った場合であっても、旋回中と判定しないことで、駐車枠の検出対象から本来除去すべき、矢印Ｒを確実に除去することが可能となる。

図２の説明に戻り、算出部２４について説明する。算出部２４は、選択部２３によって選択された駐車枠の位置情報を算出し、車両制御装置５０へ通知する。

例えば、算出部２４は、選択部２３によって選択された駐車枠から目標駐車位置を算出し、かかる目標駐車位置についてＲＯＩ(Region Of Interest)領域を設定する。

続いて、算出部２４は、ＲＯＩ領域から目標駐車位置のＲＯＩ座標、すなわち、目標駐車位置の端点の実際の座標を算出する。これにより、実際の目標駐車位置の座標を精度よく算出することが可能となる。

次に、図７を用いて実施形態に係る駐車枠検出装置１が実行する処理手順について説明する。図７は、駐車枠検出装置１が実行する処理手順を示すフローチャートである。なお、以下に示す処理手順は、駐車枠検出装置１の制御部２によって繰り返し実行される。

図７に示すように、まず、検出部２１は、撮像画像から路面標示を検出する（ステップＳ１０１）。続いて、判定部２２は、車両Ｃは旋回中か否かを判定する（ステップＳ１０２）。

車両Ｃが旋回中であった場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、選択部２３は、車両Ｃの進行方向に沿った路面を選択対象に設定する（ステップＳ１０３）。

一方、車両Ｃが旋回中でなかった場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、選択部２３は、車両Ｃの進行方向に沿った路面標示を非選択対象に設定する（ステップＳ１０４）。

その後、選択部２３は、設定した選択条件に基づいて駐車枠を検出し（ステップＳ１０５）、算出部２４は、駐車枠の位置情報を算出する（ステップＳ１０６）。かかる位置情報は、車両制御装置５０（図２参照）に出力されることとなる。

続いて、制御部２は、車両Ｃが駐車完了したか否かを判定し（ステップＳ１０７）、駐車完了した場合（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、駐車が完了していない場合（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、制御部２は、ステップＳ１０２以降の処理を継続して行うこととなる。

上述したように、実施形態に係る駐車枠検出装置１は、検出部２１と、選択部２３と、判定部２２とを備える。検出部２１は、車両Ｃの後方が撮像された撮像画像から駐車場に施工された路面標示を検出する。選択部２３は、検出部２１によって検出された路面標示を車両Ｃを駐車させる駐車枠として選択する。

判定部２２は、車両Ｃが旋回中か否かを判定する。選択部２３は、判定部２２によって旋回中でないと判定された場合に、車両Ｃの進行方向に沿う路面標示を駐車枠としての選択から除外し、旋回中と判定された場合に、車両Ｃの進行方向に沿う路面標示を駐車枠として選択する。したがって、実施形態に係る駐車枠検出装置１によれば、駐車枠の検出精度を向上させることが可能となる。

ところで、上述した実施形態では、車両制御装置５０から通知される舵角量に基づいて旋回中か否かを判定する場合について説明したが、これに限定されるものではない。

例えば、駐車枠検出装置１は、撮像画像からオプティカルフローを抽出し、かかるオプティカルフローに基づいて車両Ｃが旋回中か否かを判定することも可能である。

また、駐車枠検出装置１は、例えば、ＧＰＳ(Global Positioning System)を用いて車両Ｃの位置情報を取得し、かかる位置情報の推移に基づいて車両Ｃが旋回中か否かを判定することも可能である。

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 駐車枠検出装置
１０ カメラ
２１ 検出部
２２ 判定部
２３ 選択部
２４ 算出部
Ｃ 車両
Ｔｈ 閾値

Claims (5)

1. 車両の後方が撮像された撮像画像から駐車場に施工された路面標示を検出する検出部と、
   前記検出部によって検出された前記路面標示を前記車両を駐車させる駐車枠として選択する選択部と、
   前記車両が旋回中か否かを判定する判定部と
   を備え、
   前記選択部は、
   前記判定部によって前記旋回中でないと判定された場合に、前記車両の進行方向に沿う前記路面標示を前記駐車枠としての選択から除外し、前記旋回中であると判定された場合に、前記車両の進行方向に沿う前記路面標示を前記駐車枠として選択すること
   を特徴とする駐車枠検出装置。
2. 前記判定部は、
   前記車両の舵角量の累積値が閾値を超えた場合に、前記旋回中と判定すること
   を特徴とする請求項１に記載の駐車枠検出装置。
3. 前記判定部は、
   前記舵角量が所定時間内に所定値を超えて変化する場合に、前記閾値を高い値へ設定すること
   を特徴とする請求項２に記載の駐車枠検出装置。
4. 前記判定部は、
   前記累積値が変化する継続時間が所定の閾値よりも長い場合に、前記旋回中と判定すること
   を特徴とする請求項２または３に記載の駐車枠検出装置。
5. 車両の後方が撮像された撮像画像から駐車場に施工された路面標示を検出する検出工程と、
   前記検出工程によって検出された前記路面標示を前記車両を駐車させる駐車枠として選択する選択工程と、
   前記車両が旋回中か否かを判定する判定工程と
   を含み、
   前記選択工程は、
   前記判定工程によって前記旋回中でないと判定された場合に、前記車両の進行方向に沿う前記路面標示を前記駐車枠としての選択から除外し、前記旋回中であると判定された場合に、前記車両の進行方向に沿う前記路面標示を前記駐車枠として選択すること
   を特徴とする駐車枠検出方法。

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