JP2021062728A - 駐車支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の駐車区画を適切に認識することが可能な駐車支援装置を提供する。【解決手段】車両が駐車する駐車区画を認識する駐車支援装置１は、車両の外部を撮像する少なくとも３つのカメラ１０と、予め設定された設定条件に基づいて、駐車区画の認識に用いる撮像画像を撮像するカメラ１０を設定する設定部２０と、設定されたカメラ１０が撮像した撮像画像に基づいて、駐車区画を検出する検出部３０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両が駐車する駐車区画を認識する駐車支援装置に関する。

従来、車両を駐車する際に、運転者の負担を軽減すべく駐車操作を支援する駐車支援装置が利用されてきた。このような駐車操作の支援にあっては、車両が駐車可能な駐車区画を検出する検出支援、検出された駐車区画から自車を駐車させる目標駐車区画を設定する設定支援、駐車を開始する駐車開始位置まで車両を案内する開始位置案内支援、駐車開始位置から目標駐車区画へ車両を案内する駐車位置案内支援といったものがある。これらの一連の支援中においては、駐車区画を認識することが重要である。このような駐車区画の認識に関する技術として、例えば下記に出典を示す特許文献１に記載のものがある。

特許文献１には、車載カメラの画像に基づいて自車両に対する駐車枠線の位置を認識する駐車位置情報取得装置が記載されている。当該駐車位置情報取得装置は、車両の側部に設けられたカメラにより撮影されたカメラ画像から駐車枠線の画像を検出し、カメラの位置に対する駐車枠線の位置を演算する。更に、この駐車枠線の位置に対する車両の位置を自己位置として演算している。

特開２０１９−１５５７０号公報

上記のように構成される特許文献１に記載の技術は、駐車枠線の画像がカメラ画像の領域内の中央寄りに来たときのカメラ画像の情報に基づいて得られる駐車枠線位置を自己位置の演算に用いている。ここで、状況によっては車両の前方に位置する駐車区画に駐車する場合も想定される。特許文献１に記載の技術は、上述したように車両の側部に設けられたカメラを利用しているので、車両の両側方の駐車区画を適切に認識することができるが、車両の前方の駐車区画を認識することまで想定されていない。このため、例えば前進して入庫する前方の駐車区画を認識することが容易ではなく、認識するのに時間を要する。

そこで、車両の駐車区画を適切に認識することが可能な駐車支援装置が求められる。

本発明に係る駐車支援装置の特徴構成は、車両が駐車する駐車区画を認識する駐車支援装置であって、前記車両の外部を撮像する少なくとも３つのカメラと、予め設定された設定条件に基づいて、前記駐車区画の認識に用いる撮像画像を撮像する前記カメラを設定する設定部と、設定された前記カメラが撮像した前記撮像画像に基づいて、前記駐車区画を検出する検出部と、を備えている点にある。

このような特徴構成とすれば、設定条件に基づいて駐車区画の検出に用いる撮像画像を設定することができ、必要に応じて駐車区画の検出に係る演算負荷を軽減したり、検出精度を高めたりすることが可能となる。したがって、例えば設定条件を車両の状況に応じて設定しておくことにより、車両の状況に応じて駐車区画を適切に認識することが可能となる。

また、前記設定条件は、前記車両の車速に応じて設定されていると好適である。

このような構成とすれば、車両の車速に応じて駐車区画の検出に用いる撮像画像を設定することが可能となる。

また、前記検出部は、前記駐車区画を規定する区画線を検出すると好適である。

このような構成とすれば、区画線に基づき駐車区画を検出できるので、駐車区画の検出精度を高めることが可能となる。したがって、より適切に駐車区画を認識することができる。

また、前記設定条件は、前記車両を前記駐車区画へ駐車する駐車形態及び前記駐車区画から出庫する出庫形態に応じて設定されていると好適である。

車両を駐車区画へ駐車する時や車両を駐車区画から出庫する時にあっては、状況に応じて着目すべき駐車区画の部位が異なる。そこで、上記構成とすれば、車両の駐車形態や出庫形態に応じて駐車区画の検出に用いる撮像画像を設定するので、その状況に応じた着目すべき駐車区画の部位を認識することが可能となる。

また、前記設定部は、前記車両の両側方を前記駐車区画の検出領域とする第１モードと、前記両側方と共に前記両側方とは異なる他の領域を含んで検出領域とする第２モードとに設定可能であると好適である。

このような構成とすれば、車両の両側方の駐車区画を検出する場合には第１モードに設定し、車両の両側方と共に他の領域の駐車区画を検出する場合には第２モードに設定することで、車両の状況に応じた検出を行うことが可能となる。

駐車支援装置の構成を示すブロック図である。 駐車支援装置が備えられる車両の模式図である。 設定条件の一例である。 （ａ）左右探索モード及び（ｂ）全周囲探索モードの説明図である。 駐車形態及び出庫形態と撮像画像を用いるカメラとの関係を示す図である。

本発明に係る駐車支援装置は、車両の走行状況に拘らず、適切に当該車両が駐車する駐車区画を認識できるように構成されている。ここで、本実施形態における駐車区画とは、例えば駐車場等において１台毎に車両を駐車することができるように区画線で仕切られたスペースである。区画線とは、路面（地面）に設置された指標や物である。具体的には、路面に付された線等の指標や、ブロックや縁石や生垣等（以下「ブロック等」とする）が相当する。したがって、駐車区画とは、駐車場等において１台毎に車両を駐車するために、路面に設置された指標や物で仕切られたスペースが相当する。本駐車支援装置は、このような指標やブロック等で仕切られた駐車区画を適切に認識することができるように構成される。以下、本実施形態の駐車支援装置１について説明する。

図１は、本実施形態に係る駐車支援装置１の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、駐車支援装置１は、カメラ１０、設定部２０、検出部３０の各機能部を備えて構成される。これらの各機能部は駐車区画の認識に係る処理を行うために、ＣＰＵを中核部材としてハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。

図２は、駐車支援装置１が搭載される車両２の模式図である。ここで、理解を容易にするために、本実施形態では、特に断りがない限り、「前」（図１に示す矢印Ｆの方向）は車両２の前後方向（走行方向）における前方を意味し、「後」（図１に示す矢印Ｂの方向）は車両２の前後方向（走行方向）における後方を意味するものとする。また、左右方向または横方向は、車両２の前後方向に直交する車両２の横断方向（車両幅方向）、すなわち、「左」(図２に示す矢印Ｌの方向)及び「右」(図２に示す矢印Ｒの方向)は、夫々、車両２の左方向及び右方向を意味するものとする。

図２に示されるように、カメラ１０は車両２に少なくとも３つ設けられる。本実施形態では、カメラ１０は車両２に４つ設けられる。具体的には、車両２の前端中央部（例えばフロントグリル）に前側カメラ１１が設けられ、車両２の後端中央部（例えばガーニッシュ）に後側カメラ１２が設けられる。また、車両２の左側端部（例えば左のサイドミラー３）に左側カメラ１３が設けられ、車両２の右側端部（例えば右のサイドミラー４）に右側カメラ１４が設けられる。以下では、各カメラ１１−１４を区別しない場合には、総称してカメラ１０として示し、夫々を区別する場合には夫々の符号を用いて説明する。

カメラ１０は、車両２の外部を撮像する。前側カメラ１１は、車両２の前方の路面を含むように設定された撮像範囲（前側撮像範囲１１Ａ）の情景を撮像する。後側カメラ１２は、車両２の後方の路面を含むように設定された撮像範囲（後側撮像範囲１２Ａ）の情景を撮像する。左側カメラ１３は、車両２の進行方向前方を見て左側方の路面を含むように設定された撮像範囲（左側撮像範囲１３Ａ）の情景を撮像する。右側カメラ１４は、車両２の右側方の路面を含むように設定された撮像範囲（右側撮像範囲１４Ａ）の情景を撮像する。カメラ１１−１４は、車両２の周方向で隣接するカメラ同士の撮像範囲が互いに重複して、死角となる領域が少なくなるようにすると良い。

本実施形態では、カメラ１０は魚眼レンズを介して車両２の外部を撮像する。このため、本実施形態における撮像画像は所謂魚眼画像となる。カメラ１０により撮像された撮像画像は、画像データとして後述する検出部３０に伝達される。

設定部２０は、予め設定された設定条件に基づいて、駐車区画の認識に用いる撮像画像を撮像するカメラ１０を設定する。本駐車支援装置１は、駐車区画を円滑、且つ、適切に認識するために、認識処理対象とする（認識処理に用いる）撮像画像を車両２の状況に応じて選択可能に構成されている。本実施形態では、このような撮像画像を選択する条件は車両２の状況に応じて予め設定条件として設定され、設定部２０に記憶されている。「駐車区画の認識に用いる撮像画像」とは、後述する検出部３０が駐車区画を検出するために用いる撮像画像である。

例えば、車両２の車速に応じて設定条件を設定することが可能である。ここで、車両２を駐車する場合、車両２の進行方向に沿って並んでいる（進行方向に平行に並んでいる）駐車区画に駐車することが多い。また、このような駐車区画を探している状況にあっては、駐車区画への駐車中に比べて車両２の速度が速いことが多い。そこで、車速が予め設定された速度以上である場合には設定部２０は、駐車区画の認識に用いる撮像画像を撮像するカメラ１０として、左側カメラ１３及び右側カメラ１４を設定する。これにより、左右探索モードで車両２の左側方及び右側方の駐車区画の検出精度を確保し、乗員のニーズに応えることができ（図３参照）、例えば最も頻度が多い車両２を後退させながら駐車区画に駐車させる後退入庫にとって利便性を高めることが可能となる。

一方、車両２を駐車する駐車区画がなかなか見つからない状況下において、いよいよ駐車区画を見つけないといけなくなった場合には、車両２の進行方向に沿って並んでいる（進行方向に平行に並んでいる）駐車区画だけでなく、改めて車両２の周囲に亘って駐車区画を探した方が効率的である。また、このような状況にあっては、車両２の速度を低速にして駐車区画を探すことが多い。そこで、車速が予め設定された速度未満である場合には設定部２０は、駐車区画の認識に用いる撮像画像を撮像するカメラ１０として、前側カメラ１１、後側カメラ１２、左側カメラ１３、及び右側カメラ１４を設定する。これにより、４つのカメラ１０の全てを用いた全周囲探索モードで駐車区画を認識することで、車両２の左側方及び右側方の区画線だけでなく、車両２の前後の区画線も検出して、駐車区画を認識することができ（図３参照）、駐車操作を支援すると共に、前進入庫にも対応することが可能となる。

したがって、設定部２０は、車両２の両側方を駐車区画の検出領域とする左右探索モード（「第１モード」の一例）と、両側方と共に両側方とは異なる他の領域（本実施形態では前後方向の領域）を含んで検出領域とする全周囲探索モード（「第２モード」の一例）とに設定可能である。図４の（ａ）には、車両２の左側カメラ１３による左側撮像範囲１３Ａと右側カメラ１４による右側撮像範囲１４Ａとを駐車区画の検出領域とする左右探索モードの状況が示される。図４の（ｂ）には、車両２の前側カメラ１１による前側撮像範囲１１Ａと後側カメラ１２による後側撮像範囲１２Ａと左側カメラ１３による左側撮像範囲１３Ａと右側カメラ１４による右側撮像範囲１４Ａとを駐車区画の検出領域とする全周囲探索モードの状況が示される。

また、設定条件は、車両２を駐車区画へ駐車する駐車形態及び駐車区画から出庫する出庫形態に応じて設定することも可能である。車両２を駐車区画へ駐車する駐車形態とは、車両２を駐車区画へ入庫する種別であって、（１）車両２を後退させて並列駐車を行う並列駐車用後退入庫、（２）車両２を前進させて並列駐車を行う並列駐車用前進入庫、（３）車両２を後退させて縦列駐車を行う縦列駐車用後退入庫、（４）車両２を前進させて縦列駐車を行う縦列駐車用前進入庫が相当する。また、車両２を駐車区画から出庫する出庫形態とは、車両２を駐車区画から出庫する種別であって、（５）並列駐車をしていた車両２を前進させて出庫する並列駐車用前進出庫、（６）並列駐車をしていた車両２を後退させて出庫する並列駐車用後退出庫、（７）縦列駐車をしていた車両２を前進させて出庫する縦列駐車用前進出庫、（８）縦列駐車をしていた車両２を後退させて出庫する縦列駐車用後退出庫が相当する。

図５には、上述した駐車形態及び出庫形態に応じて、駐車区画の認識に用いる撮像画像を撮像するカメラ１０を設定する例が示される。例えば図５の例では、（１）並列駐車用後退入庫では、後側カメラ１２と左側カメラ１３と右側カメラ１４との夫々の撮像画像を用いるように設定され、（２）並列駐車用前進入庫では、前側カメラ１１と左側カメラ１３と右側カメラ１４との夫々の撮像画像を用いるように設定され、（３）縦列駐車用後退入庫では、前側カメラ１１と後側カメラ１２と左側カメラ１３と右側カメラ１４との夫々の撮像画像を用いるように設定され、（４）縦列駐車用前進入庫では、前側カメラ１１と後側カメラ１２と左側カメラ１３と右側カメラ１４との夫々の撮像画像を用いるように設定される。

また、（５）並列駐車用前進出庫では、前側カメラ１１と左側カメラ１３と右側カメラ１４との夫々の撮像画像を用いるように設定され、（６）並列駐車用後退出庫では、後側カメラ１２と左側カメラ１３と右側カメラ１４との夫々の撮像画像を用いるように設定され、（７）縦列駐車用前進出庫では、前側カメラ１１と後側カメラ１２と左側カメラ１３と右側カメラ１４との夫々の撮像画像を用いるように設定され、（８）縦列駐車用後退出庫では、前側カメラ１１と後側カメラ１２と左側カメラ１３と右側カメラ１４との夫々の撮像画像を用いるように設定される。もちろん、図５に示される設定条件は、一例であって、図５とは異なる設定条件を設定することも可能である。

設定部２０は、このような設定条件に基づいて、駐車区画の認識に用いる撮像画像を撮像するカメラ１０を設定する。「駐車区画に認識に用いる撮像画像を撮像するカメラ１０を設定する」とは、「カメラ１０のうち、駐車区画の認識に用いる撮像画像を撮像するカメラ１０を設定する」という意味であって、本実施形態では「カメラ１０が撮像した夫々の撮像画像のうち、駐車区画の認識に用いる撮像画像を設定する」ことをいう。設定部２０による設定結果は、少なくとも後述する検出部３０に伝達される。

検出部３０は、設定されたカメラ１０が撮像した撮像画像に基づいて、駐車区画を検出する。設定されたカメラ１０が撮像した撮像画像とは、上述した設定部２０により設定されたカメラ１０である。ここで、検出部３０には、設定部２０により設定されたカメラ１０からのみ撮像画像（画像データ）が伝達されるように構成しても良いし、検出部３０に全てのカメラ１０から撮像画像（画像データ）が伝達され、検出部３０が設定部２０により設定されたカメラ１０から伝達されてきた撮像画像（画像データ）のみを用いて駐車区画を検出するように構成することも可能である。設定部２０により設定されなかったカメラ１０は、撮像状態を停止するように構成しても良いし、継続して撮像するように構成しても良い。設定部２０により設定されなかったカメラ１０の撮像状態を停止するように構成する場合、設定部２０による設定結果をカメラ１０に伝達し、当該設定結果に基づき撮像状態を停止すると良い。

検出部３０は、駐車区画を検出するにあたり、まず駐車区画を規定する区画線を検出し、当該区画線に基づき駐車区画を検出するように構成することが可能である。このような区画線の検出は、公知の手法を用いて行うことが可能である。具体的には、検出部３０は、設定部２０により設定されたカメラ１０により撮像された撮像画像に含まれる路面に沿って、区画線の端部を検出する領域として利用する検出領域を設定する。検出領域は、車両２の車長方向に沿って車長よりも長く設定され、車両２の車幅方向に沿って車幅よりも長く設定すると好適である。検出部３０は、撮像画像上において設定した検出領域内の区画線等の指標やブロック等の端部を検出する。詳細な説明は省略するが、例えば検出領域において、公知のエッジ抽出によりエッジ検出を行い、検出されたエッジに基づいて指標やブロック等であるか否かを判定することで検出可能である。

本駐車支援装置１にあっては、以上のように、駐車区画の認識に利用する撮像画像を撮像するカメラ１０を設定して、当該駐車区画の認識を行う。これにより、車両２の状況に応じた撮像画像を用いることができるので、認識精度を高めることができると共に、認識速度も向上することが可能となる。したがって、駐車区画を迅速、且つ、適切に認識できるので、円滑に駐車支援を行うことが可能となる。

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、カメラ１０が４つ備えられている場合の例を挙げて説明したが、カメラ１０は車両２に少なくとも３つ備えられていれば良い。すなわち、カメラ１０は車両２に３つ備えられていても良いし、５つ以上備えられていても良い。いずれの場合においても、左側カメラ１３と右側カメラ１４とは必ず備えておくとよい。

上記実施形態では、設定条件は車両２の車速に応じて設定されているとして説明したが、設定条件は車両２の車速に拘らず設定することも可能である。

上記実施形態では、検出部３０が駐車区画を規定する区画線を検出するとして説明したが、検出部３０は区画線に基づいて駐車区画を検出するのではなく、検出部３０が直接、駐車区画を検出するように構成することも可能である。

上記実施形態では、設定条件は、車両２を駐車区画へ駐車する駐車形態及び駐車区画から出庫する出庫形態に応じて設定されているとして説明したが、設定条件は、車両２を駐車区画へ駐車する駐車形態のみに応じて設定することも可能であるし、駐車区画から出庫する出庫形態のみに応じて設定することも可能である。また、設定条件は、駐車形態や出庫形態に拘らずに設定することも可能である。

上記実施形態では、設定部２０は、車両２の両側方を駐車区画の検出領域とする左右探索モード（第１モード）と、両側方と共に両側方とは異なる他の領域を含んで検出領域とする全周囲探索モード（第２モード）とに設定可能であるとして説明した。例えば、第１モードは左右探索モードとし、第２モードは車両２の全周囲ではなく、車両２の左右及び前方を検出領域とする、あるいは左右及び後方を検出領域とするように構成することも可能である。

本発明は、車両が駐車する駐車区画を認識する駐車支援装置に用いることが可能である。

１：駐車支援装置
２：車両
１０：カメラ
２０：設定部
３０：検出部

Claims (5)

1. 車両が駐車する駐車区画を認識する駐車支援装置であって、
   前記車両の外部を撮像する少なくとも３つのカメラと、
   予め設定された設定条件に基づいて、前記駐車区画の認識に用いる撮像画像を撮像する前記カメラを設定する設定部と、
   設定された前記カメラが撮像した前記撮像画像に基づいて、前記駐車区画を検出する検出部と、
   を備える駐車支援装置。
2. 前記設定条件は、前記車両の車速に応じて設定されている請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記検出部は、前記駐車区画を規定する区画線を検出する請求項１又は２に記載の駐車支援装置。
4. 前記設定条件は、前記車両を前記駐車区画へ駐車する駐車形態及び前記駐車区画から出庫する出庫形態に応じて設定されている請求項１から３のいずれか一項に記載の駐車支援装置。
5. 前記設定部は、前記車両の両側方を前記駐車区画の検出領域とする第１モードと、前記両側方と共に前記両側方とは異なる他の領域を含んで検出領域とする第２モードとに設定可能である請求項１から４のいずれか一項に記載の駐車支援装置。

Images