JP2023074310A - 駐車支援装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出すること。【解決手段】実施形態の駐車支援装置は、車両の周辺の路面を撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得部と、撮像画像に設定された検出領域に含まれる路面に付設される地物の端部を検出する端部検出部と、検出された地物の端部について、車両との位置関係を示す位置情報を算定する位置情報算定部と、端部を有する地物が車両の駐車区画を規定する区画線であるか否かを判定する区画線判定部と、区画線と判定された地物のうち、他の区画線より全体的に前方に位置する地物を、区画線でないと判定して、区画線から除外する除去部と、を備える。【選択図】図5

Description

本発明の実施形態は、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、駐車区画を規定する区画線を認識することが重要である。
このような駐車支援装置では、区画線の設置位置の規則性に注目し、検出した区画線の前端位置と区画線の角度から必要な区画線群と、誤検知などによる必要でない区画線群をグループ分けして、必要な区画線群の区画線同士から駐車目標位置を算出する技術が知られている。
特開2021-64140号公報
このような駐車支援の技術では、駐車区画内に存在する路面マーク等を区画線と誤って検知することを防止するだけでなく、さらに、より適切に区画線を検出することが望まれている。
本実施形態は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出して、より正確な駐車目標位置に駐車支援することができる駐車支援装置を提供することを目的とする。
実施形態の駐車支援装置は、車両の周辺の路面を撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得部と、前記撮像画像に設定された検出領域に含まれる前記路面に付設される地物の端部を検出する端部検出部と、検出された前記地物の端部について、前記車両との位置関係を示す位置情報を算定する位置情報算定部と、前記端部を有する地物が前記車両の駐車区画を規定する区画線であるか否かを判定する区画線判定部と、前記区画線と判定された地物のうち、他の区画線より全体的に前方に位置する地物を、前記区画線でないと判定して、前記区画線から除外する除去部と、を備える。
当該構成により、一例として、他の区画線より全体的に前方に位置する路面マーク等の地物を区画線と誤検知することを防止し、車両の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出して、より正確な駐車目標位置に駐車支援することができる。
また、実施形態の駐車支援装置において、前記除去部は、前記区画線と判定された地物の後端が、区画線のうち駐車動作開始前の車両から一番遠い側に先端を有する区画線の先端近傍を含む位置から前方を含む範囲である除去範囲に含まれているか否かを判定し、前記後端が前記除去範囲に含まれる場合に、前記区画線と判定された地物は前記区画線でないと判定して、前記区画線から除外する。
当該構成により、一例として、区画線のうち駐車動作開始前の車両から一番遠い側に先端を有する区画線の先端近傍を含む位置から前方を含む範囲に含まれる路面マーク等の地物を区画線と誤検知することを防止し、車両の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出して、より正確な駐車目標位置に駐車支援することができる。
また、実施形態の駐車支援装置において、前記区画線の端部の位置情報に基づいて、前記撮像画像における前記路面に沿って所定の判定領域を設定する判定領域設定部と、前記判定領域の設定に用いた前記端部を有する地物とは異なる他の地物の端部が前記判定領域に属するか否かを判定する属否判定部と、をさらに備え、前記区画線判定部は、前記判定領域の設定に用いた前記端部を有する地物が前記車両の駐車区画を規定する区画線であるか否かを、前記属否判定部の判定結果に基づいて判定し、前記除去部は、前記判定領域を前記除去範囲として設定し、前記区画線と判定された地物の後端が、前記除去範囲に含まれているか否かを判定する。
当該構成により、一例として、除去範囲の設定の労力を削減しつつ、車両の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出し、車両の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出して、より正確な駐車目標位置に駐車支援することができる。
また、実施形態の駐車支援装置において、前記区画線の端部の位置情報に基づいて、前記撮像画像における前記路面に沿って所定の判定領域を設定する判定領域設定部、をさらに備え、前記判定領域設定部は、前記地物の端部を基準として前方および後方の所定の範囲に設定された前記判定領域を除去範囲に設定する。
当該構成により、一例として、区画線の先端近傍から前方だけなく、後方の所定範囲において存在する路面マーク等の地物をも区画線と誤検知することを防止し、車両の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出し、車両の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出して、より正確な駐車目標位置に駐車支援することができる。
また、実施形態の駐車支援装置において、前記判定領域設定部は、前記地物の端部を基準として右方向および左方向の所定の範囲に設定された前記判定領域を除去範囲に設定する。
当該構成により、一例として、区画線の先端近傍から右方向および左方向の所定範囲において存在する路面マーク等の地物をも区画線と誤検知することを防止し、車両の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出し、車両の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出して、より正確な駐車目標位置に駐車支援することができる。
図1は、本実施形態にかかる車両の車室の一部が透視された状態が示された例示的な斜視図である。 図2は、本実施形態にかかる車両の例示的な平面図である。 図3は、本実施形態にかかる車両のダッシュボードの一例の車両後方からの視野での図である。 図4は、本実施形態にかかる車両が有する駐車支援システムの構成の例示的なブロック図である。 図5は、本実施形態にかかる車両が有するECUの機能構成の一例を示す図である。 図6は、本実施形態の判定領域の一例を示す模式図である。 図7は、本実施形態の路面マークの一例を示す図である。 図8は、本実施形態の除去範囲と区画線の一例を示す図である。 図9は、実施形態の駐車支援処理の手順を示すフローチャートである。 図10は、本実施形態の区画線管理処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図11は、変形例における区画線管理処理の手順の一例を示すフローチャートである。
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。
(実施形態)
本実施形態の車両1は、例えば、不図示の内燃機関を駆動源とする自動車、すなわち内燃機関自動車であってもよいし、不図示の電動機を駆動源とする自動車、すなわち電気自動車や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ハイブリッド自動車であってもよいし、他の駆動源を備えた自動車であってもよい。また、車両1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、例えばシステムや部品等を搭載することができる。また、車両1における車輪3の駆動に関わる装置の方式や、数、レイアウト等は、種々に設定することができる。
図1は、本実施形態にかかる車両の車室の一部が透視された状態が示された例示的な斜視図である。図2は、本実施形態にかかる車両の例示的な平面図である。図3は、本実施形態にかかる車両のダッシュボードの一例の車両後方からの視野での図である。図4は、本実施形態にかかる車両が有する駐車支援システムの構成の例示的なブロック図である。
まず、図1~図4を用いて、本実施形態にかかる車両1の構成の一例について説明する。
図1に例示されるように、車体2は、不図示の乗員が乗車する車室2aを構成している。車室2a内には、乗員としての運転者の座席2bに臨む状態で、操舵部4や、加速操作部5、制動操作部6、変速操作部7等が設けられている。
操舵部4は、例えば、ダッシュボード24から突出したステアリングホイールである。加速操作部5は、例えば、運転者の足下に位置されたアクセルペダルである。制動操作部6は、例えば、運転者の足下に位置されたブレーキペダルである。変速操作部7は、例えば、センターコンソールから突出したシフトレバーである。なお、操舵部4や、加速操作部5、制動操作部6、変速操作部7等は、これらには限定されない。
また、車室2a内には、表示出力部としての表示装置8や、音声出力部としての音声出力装置9が設けられている。表示装置8は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や、OELD(Organic Electroluminescent Display)等である。音声出力装置9は、例えば、スピーカである。また、表示装置8は、例えば、タッチパネル等、透明な操作入力部10で覆われている。乗員は、操作入力部10を介して表示装置8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8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10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8や、音声出力装置9、操作入力部10等は、例えば、ダッシュボード24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11に設けられている。モニタ装置11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。また、モニタ装置11とは異なる車室2a内の他の位置に不図示の音声出力装置を設けることができるし、モニタ装置11の音声出力装置9と他の音声出力装置から、音声を出力することができる。なお、モニタ装置11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。
また、車室2a内には、表示装置8とは別の表示装置12が設けられている。図3に例示されるように、表示装置12は、例えば、ダッシュボード24の計器盤部25に設けられ、計器盤部25の略中央で、速度表示部25aと回転数表示部25bとの間に位置されている。表示装置12の画面12aの大きさは、表示装置8の画面8aの大きさよりも小さい。この表示装置12には、主として車両1の駐車支援に関する情報を示す画像が表示されうる。表示装置12で表示される情報量は、表示装置8で表示される情報量より少なくてもよい。表示装置12は、例えば、LCDや、OELD等である。なお、表示装置8に、表示装置12で表示される情報が表示されてもよい。
また、図1,2に例示されるように、車両1は、例えば、四輪自動車であり、左右二つの前輪3Fと、左右二つの後輪3Rとを有する。これら四つの車輪3は、いずれも転舵可能に構成されうる。図4に例示されるように、車両1は、少なくとも二つの車輪3を操舵する操舵システム13を有している。
操舵システム13は、アクチュエータ13aと、トルクセンサ13bとを有する。操舵システム13は、ECU14(Electronic Control Unit)等によって電気的に制御されて、アクチュエータ13aを動作させる。操舵システム13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13は、アクチュエータ13aによって操舵部4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13aによって車輪3を転舵したりする。この場合、アクチュエータ13aは、一つの車輪3を転舵してもよいし、複数の車輪3を転舵してもよい。また、トルクセンサ13bは、例えば、運転者が操舵部4に与えるトルクを検出する。
また、図2に例示されるように、車体2には、複数の撮像部15として、例えば四つの撮像部15a~15dが設けられている。撮像部15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15は、所定のフレームレートで動画データを出力することができる。撮像部15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°~190°の範囲を撮影することができる。また、撮像部15の光軸は斜め下方に向けて設定されている。よって、撮像部15は、車両1が移動可能な路面や車両1が駐車可能な領域を含む車体2の周辺の外部の環境を逐次撮影し、撮像画像データとして出力する。
撮像部15aは、例えば、車体2の後側の端部2eに位置され、リヤトランクのドア2hの下方の壁部に設けられている。撮像部15bは、例えば、車体2の右側の端部2fに位置され、右側のドアミラー2gに設けられている。撮像部15cは、例えば、車体2の前側、すなわち車両前後方向の前方側の端部2cに位置され、フロントバンパー等に設けられている。撮像部15dは、例えば、車体2の左側、すなわち車幅方向の左側の端部2dに位置され、左側の突出部としてのドアミラー2gに設けられている。ECU14は、複数の撮像部15で得られた画像データに基づいて演算処理や画像処理を実行し、より広い視野角の画像を生成したり、車両1を上方から見た仮想的な俯瞰画像を生成したりすることができる。なお、俯瞰画像は、平面画像とも称されることができる。
また、ECU14は、撮像部15の画像データから、車両1の周辺の路面に示された区画線等を識別し、区画線等に示された駐車区画を検出(抽出)する。
また、図1,2に例示されるように、車体2には、複数の測距部16,17として、例えば四つの測距部16a~16dと、八つの測距部17a~17hとが設けられている。測距部16,17は、例えば、超音波を発射してその反射波を捉えるソナーである。ソナーは、ソナーセンサ、あるいは超音波探知器とも称されることができる。ECU14は、測距部16,17の検出結果により、車両1の周囲に位置された障害物等の物体の有無や当該物体までの距離を測定することができる。すなわち、測距部16,17は、物体を検出する検出部の一例である。なお、測距部17は、例えば、比較的近距離の物体の検出に用いられ、測距部16は、例えば、測距部17よりも遠い比較的長距離の物体の検出に用いられうる。また、測距部17は、例えば、車両1の前方および後方の物体の検出に用いられ、測距部16は、車両1の側方の物体の検出に用いられることができる。
また、図4に例示されるように、駐車支援システム100では、ECU14や、モニタ装置11、操舵システム13、測距部16,17等の他、ブレーキシステム18、舵角センサ19、アクセルセンサ20、シフトセンサ21、車輪速センサ22等が、電気通信回線としての車内ネットワーク23を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク23は、例えば、CAN(controller area network)として構成されている。
ECU14は、車内ネットワーク23を通じて制御信号を送ることで、操舵システム13、ブレーキシステム18等を制御することができる。また、ECU14は、車内ネットワーク23を介して、トルクセンサ13b、ブレーキセンサ18b、舵角センサ19、測距部16、測距部17、アクセルセンサ20、シフトセンサ21、車輪速センサ22等の検出結果や、操作入力部10等の操作信号等を、受け取ることができる。
ECU14は、例えば、CPU14a(Central Processing Unit)や、ROM(Read Only Memory)14b、RAM(Random Access Memory)14c、表示制御部14d、音声制御部14e、SSD(Solid State Drive、フラッシュメモリ)14f等を有している。
CPU14aは、例えば、表示装置8,12で表示される画像に関連した画像処理や、車両1の目標位置の決定、車両1の移動経路の演算、物体との干渉の有無の判断、車両1の自動制御、自動制御の解除等の、各種の演算処理および制御を実行することができる。CPU14aは、ROM14b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。
RAM14cは、CPU14a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14dは、ECU14での演算処理のうち、主として、撮像部15で得られた画像データを用いた画像処理や、表示装置8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14eは、ECU14での演算処理のうち、主として、音声出力装置9で出力される音声データの処理を実行する。また、SSD14fは、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、ECU14の電源がオフ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、CPU14aや、ROM14b、RAM14c等は、同一パッケージ内に集積されうる。また、ECU14は、CPU14a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、SSD14fに替えてHDD(Hard Disk Drive)が設けられてもよいし、SSD14fやHDDは、ECU14とは別に設けられてもよい。
ブレーキシステム18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1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18は、アクチュエータ18aを介して、車輪3ひいては車両1に制動力を与える。また、ブレーキシステム18は、左右の車輪3の回転差などからブレーキのロックや、車輪3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18bは、例えば、制動操作部6の可動部の位置を検出するセンサである。ブレーキセンサ18bは、可動部としてのブレーキペダルの位置を検出することができる。ブレーキセンサ18bは、変位センサを含む。
舵角センサ19は、例えば、ステアリングホイール等の操舵部4の操舵量を検出するセンサである。舵角センサ19は、例えば、ホール素子などを用いて構成される。ECU14は、運転者による操舵部4の操舵量や、自動操舵時の各車輪3の操舵量等を、舵角センサ19から取得して各種制御を実行する。なお、舵角センサ19は、操舵部4に含まれる回転部分の回転角度を検出する。
アクセルセンサ20は、例えば、加速操作部5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20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。アクセルセンサ20は、変位センサを含む。
シフトセンサ21は、例えば、変速操作部7の可動部の位置を検出するセンサである。シフトセンサ21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21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。
車輪速センサ22は、車輪3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る。車輪速センサ22は、検出した回転数を示す車輪速パルス数をセンサ値として出力する。車輪速センサ22は、例えば、ホール素子などを用いて構成されうる。ECU14は、車輪速センサ22から取得したセンサ値に基づいて車両1の移動量などを演算し、各種制御を実行する。なお、車輪速センサ22は、ブレーキシステム18に設けられている場合もある。その場合、ECU14は、車輪速センサ22の検出結果をブレーキシステム18を介して取得する。
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。
次に、図5を用いて、本実施形態にかかる車両1が有するECU14の機能構成の一例について説明する。図5は、本実施形態にかかる車両が有するECUの機能構成の一例を示す図である。
本実施形態にかかるECU14は、図5に示すように、撮像画像取得部141、端部検出部142、位置情報算定部143、判定領域設定部144、属否判定部145、区画線判定部146、誤検知線除去部147、経路算出部148、誘導制御部149、表示制御部14d等を有する駐車支援装置の一例である。本実施形態では、CPU14aが、ROM14bやSSD14f等の記憶装置に記憶されるプログラムを読み出して実行することにより、撮像画像取得部141、端部検出部142、位置情報算定部143、判定領域設定部144、属否判定部145、区画線判定部146、誤検知線除去部147、経路算出部148、誘導制御部149、表示制御部14d等の各種の機能モジュールを実現する。
本実施形態では、撮像画像取得部141、端部検出部142、位置情報算定部143、判定領域設定部144、属否判定部145、区画線判定部146、誤検知線除去部147、経路算出部148、誘導制御部149、表示制御部14d等の各種の機能モジュールは、CPU14a等のプロセッサが、ROM14bやSSD14f等の記憶装置に記憶されるプログラムを読み出して実行することにより実現されるが、これに限定するものではない。例えば、撮像画像取得部141、端部検出部142、位置情報算定部143、判定領域設定部144、属否判定部145、区画線判定部146、誤検知線除去部147、経路算出部148、誘導制御部149、表示制御部14d等の各種の機能モジュールは、独立したハードウェアにより実現することも可能である。また、撮像画像取得部141、端部検出部142、位置情報算定部143、判定領域設定部144、属否判定部145、区画線判定部146、誤検知線除去部147、経路算出部148、誘導制御部149、表示制御部14d等の各種の機能モジュールは、一例であり、同様の機能を実現できれば、各機能モジュールが統合されたり、細分化されたりしていても良い。
撮像画像取得部141は、車両2の周辺の路面を撮像した撮像画像を取得する。なお、車両2の周辺としては、例えば、車両2の側方があげられるが、これに限定されるものではない。上述したように、本実施形態では、撮像部15bは、右側のドアミラー2gに設けられており、撮像部15dは、左側の突出部としてのドアミラー2gに設けられている。このため、撮像部15bが車体2の右外側の路面の撮像画像(以下「右側撮像画像」とする)を撮像し、撮像部15dが車体2の左外側の路面の撮像画像(以下「左側撮像画像」とする)を撮像する。撮像画像取得部141は、撮像部15bから右側撮像画像を取得し、撮像部15dから左側撮像画像を取得する。ここで、撮像部15b及び撮像部15dは、夫々、継続して右側撮像画像及び左側撮像画像を撮像する。このため、撮像画像取得部141も継続して右側撮像画像及び左側撮像画像を取得する。また、本実施形態では、撮像部15b及び撮像部15dは魚眼レンズを介して車両1の周辺の路面を撮像する。このため、本実施形態における右側撮像画像及び左側撮像画像は、所謂魚眼画像となる。魚眼画像は、周知のように撮像範囲が広くなる(画角が広くなる)が、撮像中心(光軸中心)から離れるほど、歪みが生じ、撮像画像に含まれる情景を把握にし難くなる。そこで、本実施形態では、理解を容易にするために魚眼画像を平面視画像に変換した画像を用いて説明する。なお、駐車支援システム100における処理にあっても魚眼画像を平面画像に変換して扱っても良いし、魚眼画像のまま扱っても良い。
端部検出部142は、撮像画像に含まれる路面に付設される地物の端部(以下、単に「地物」とも言う)を検出する。端部検出部142は、撮像画像に含まれる路面に沿って、地物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1の車長方向に沿って車長よりも長く設定され、車両1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。本実施形態においては、検出領域は撮像部15によって撮像された撮像画像に含まれる領域であって予め設定された領域である。
ここで、地物とは、路面に付された区画線等の指標やブロック等である。端部検出部142は、上述した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。この検出は、公知であるので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。
本実施形態では、端部検出部142は、地物のうち、車両1の進行方向と交差する方向に沿って延出する直線部分を有する車両1側の端部を検出する。すなわち、端部検出部142は、まず、検出領域において地物を検出し、検出された地物における直線部分を特定する。次に、端部検出部142は当該直線部分に沿う部分の延出方向が車両1の進行方向と交差するか否かを判定し、交差する場合に、本実施形態では地物の直線部分に沿う部分における車両1に近い側の端部を検出する。
位置情報算定部143は、検出された地物の端部について、車両1との位置関係を示す位置情報を算定する。検出された地物の端部とは、本実施形態では上述した端部検出部142により検出された地物の直線部分における車両1側の端部(特に角部)である。車両1との位置関係を示す位置情報とは、車両1に対する地物の端部と相対位置を示す情報である。この相対位置は、例えば車両1の所定の位置(左右一対の駆動輪の車幅方向中央部)を基準に設定された座標やマップで地物の座標を示すように構成することも可能であるし、地物及び車両1の緯度及び経度からなる夫々の緯度経度情報の差分で示すように構成することも可能である。また、車両1の走行に応じて地物の端部との相対位置が変化するが、これは車両1の走行に応じて例えば車両1のGPS情報(位置情報)に基づき算定すると好適である。
なお、本実施形態では、位置情報算定部143により算定された位置情報は記憶部150に記憶される。ここで、記憶部150には過去に検出された全ての位置情報を記憶しておくように構成しても良いし、記憶容量や演算処理負荷の観点から、過去に検出された全ての位置情報のうち、最新のものから所定の数(例えば10個等)を記憶しておくように構成することも可能である。
判定領域設定部144は、区画線の端部の位置情報に基づいて、撮像画像における路面に沿って所定の判定領域を設定する。区画線の端部の位置情報は、位置情報算定部143により算定され、本実施形態では記憶部150に記憶されている。判定領域とは、検出された地物の端部が、車両1の駐車区画を規定する区画線の端部であるか否かを判定する際に利用されるものである。
図6は、本実施形態の判定領域の一例を示す模式図である。図6には、判定領域701の例が示される。図6の例では、判定領域701は地物の端部601aを基準に設定されている。端部601aを基準に設定されているとは、端部601aに接して設定されることを意味する。判定領域は、上述した端部の位置情報を用いて設定される。
また、判定領域701は、車両1の進行方向である第1方向に沿って延出し、第1方向に交差する第2方向に所定の長さを有して端部を含むように設定され、判定領域701の延出方向と第1方向とのなす角が予め設定された角度以内で設定される。車両1の進行方向は、車両1のGPS情報に基づいて算定可能であって、図6では車両1の車長方向に沿って示される。また、第1方向に交差する第2方向に所定の長さとは、判定領域が線ではなく、所定の幅を有して設定されることを意味し、例えば数十cmから1m程度で設定すると好適である。図6の例では、判定領域701の幅方向中心部に端部が位置するように設定される。判定領域の延出方向と第1方向とのなす角とは、判定領域の延出方向と第1方向との平行度を示す指標であって、本実施形態ではなす角は0度で設定される。したがって、判定領域は第1方向(車両1の進行方向)と平行に設定される。
属否判定部145は、端部を有する地物とは異なる他の地物の端部が判定領域に属するか否かを判定する。端部を有する地物とは、判定領域701を設定するにあたり、基準として用いられた端部を有する地物である。図6の例では、直線部分601Aの端部601aが相当する。異なる他の地物とは、判定領域701を設定するにあたり、基準として用いられた端部を有する地物とは異なる地物の端部である。
図6の例では、直線部分605Bの端部605b、直線部分601Cの端部601c、直線部分605Dの端部605d、直線部分601Eの端部601e、直線部分603Fの端部603f、直線部分603Gの端部603g、直線部分603Hの端部603h、直線部分603Iの端部603iが相当する。判定領域701に属するか否かとは、判定領域701に含まれるか否かを意味し、このような判定領域701に属するか否かの判定は属否判定と称される。したがって、属否判定部145は、判定領域701を設定するにあたり、基準として用いられた端部を有する地物とは異なる地物の端部が、判定領域701に含まれるか否かを判定する。
図6の例では、端部601aに基づき判定領域701が設定されているので、端部検出部142により検出された端部605b、端部601c,端部605d、端部601e、端部603f、端部603g、端部603h、および端部603iが判定領域701に含まれるか否かを判定する。この判定においても、上述した位置情報が利用される。図6の例にあっては、端部605b、端部605dは判定領域701に含まれないが、他の端部、すなわち、端部601c,端部601e、端部603f、端部603g、端部603h、および端部603iが判定領域701に含まれる。
このような属否判定は、記憶部150に位置情報が記憶されている端部の夫々を基準として判定領域を設定して行われる。すなわち、図6に示される端部601aを基準に属否判定を行うだけでなく、他の端部、すなわち、端部605b、端部601c,端部605d、端部601e、端部603f、端部603g、端部603h、および端部603iのそれぞれを基準に設定した判定領域に基づき属否判定を行う。
夫々の端部について属否判定が行われると、区画線判定部146が属否判定部145の判定結果に基づいて判定領域の設定に用いた端部を有する地物が車両1の駐車区画を規定する区画線であるか否かを判定する。属否判定部145の判定結果は、属否判定部145が属否判定を行うと区画線判定部146に伝達される。
ここで、本実施形態では、区画線判定部146は、新たに検出された端部を含む夫々の端部の属否判定において互いの判定領域に含まれる端部を有する地物を区画線であると判定する。すなわち、端部601aに基づく判定領域により属否判定を行った場合には、端部601cが当該判定領域に含まれ、端部601cに基づく判定領域により属否判定を行った場合には、端部601aが当該判定領域に含まれる。なお、当然ながら端部601aに基づく判定領域には端部601aも含まれ、端部601cに基づく判定領域には端部601cも含まれる。このため、端部601a及び端部601cは互いの判定領域に含まれる。したがって、区画線判定部146は、端部601aを有する地物、及び端部601cを有する地物を駐車区画を規定する地物であると判定する。
このようにしてすべての端部を基準とした属否判定の結果より、図6の例では、区画線判定部146は、端部601a、端部601c、端部601e、端部603f、端部603g、端部603h、および端部603iを、駐車区域を規定する地物、すなわち区画線であると判定する。区画線判定部146は、区画線と判定された地物およびその端部の位置情報等を、記憶部150に区画線情報として記憶する。
本実施形態では、属否判定部145は、車両1の進行に伴って新たな端部が検出される毎に、当該新たに検出された端部を基準として設定された判定領域にこれまでに検出され且つ検出領域に含まれる端部が属するか否かを判定すると共に、これまでに検出された端部の夫々についても、夫々の端部を基準として設定された判定領域に他の端部が属するか否かを判定する。また、属否判定部145は検出領域に含まれていないが記憶部20に記憶されている端部を含めて属否判定を行う。
しかしながら、図6の例に示すように、端部601a、端部601cおよび端部601eのそれぞれを有する地物は、駐車区画を規定する区画線であることはわかるが、端部603f、端部603g、端部603hおよび端部603iのそれぞれを有する地物は、いずれも線間の距離が短く、駐車区画となり得ない。このため、これらの地物は駐車区画を規定する区画線ではなく、誤検知された線である。すなわち、上述した区画線判定においても誤検知される場合がある。
本実施形態では、区画線と判定された区画線の中からこのような誤検知線を除去することで区画線判定の精度を向上させている。このため、本実施形態のECU140では、さらに、除去部としての誤検知線除去部147を有している。
このような誤検知線は、路面マークの地物に起因するものである。そして、この路面マークの地物は、駐車区画の前方、すなわち、駐車支援開始前の車両側に存在する。図7は、路面マークの一例を示す図である。図7(a)~(d)に示す路面マーク603の縦の線が区画線と判断される可能性がある。そして、これらの路面マーク603は、いずれも全体として駐車区画を構成する区画線601の前方に存在している。
このため、本実施形態の誤検知線除去部147は、区画線判定部146により区画線と判定された地物のうち、他の区画線より全体的に前方に位置する地物とその端部を、区画線でないと判定して、記憶部150に記憶された区画線から削除して除外している。
具体的には、本実施形態の誤検知線除去部147は、除去範囲を設定する。ここで、除去範囲とは、区画線のうち駐車動作開始前の車両1から一番遠い側に先端を有する区画線の先端近傍を含む位置から前方を含む範囲である。
そして、誤検知線除去部147は、区画線判定部146により区画線と判定された地物の後端を特定する。ここで、後端の位置情報は、記憶部150に区画線情報として保存されており、誤検知線除去部147は、記憶部150から各区画線の後端の位置情報を読み出して、後端を特定する。
誤検知線検出部147は、地物の後端が除去範囲に含まれているか否かを、後端および除去範囲の位置情報に基づいて判定する。誤検知線検出部147は、後端が除去範囲に含まれると判定した場合には、区画線と判定された地物は区画線でないと判定して、記憶部150の区画線から削除して区画線から除外する。一方、誤検知線検出部147は、後端が除去範囲に含まれないと判定した場合には、区画線と判定された地物をそのまま区画線として扱うため、記憶部150の区画線から削除しない。
図8は、本実施形態の除去範囲と区画線の一例を示す図である。図8の例では、区画線判定部146が、直線部分601A,601B,601C,603D,603E,603Fのそれぞれを有する地物を区画線と判定して、記憶部150に区画線としてその位置情報等を保存している。判定された区画線601A,601B,601C,603D,603E,603Fのうち、駐車動作開始前の車両1から一番遠い側に先端を有する区画線は、これらの区画線601A,601B,601Cである。このため、誤検知線除去部147は、区画線601A,601B,601Cのそれぞれの先端601a1,601b1,601c1の近傍から前方の範囲を除去範囲801に設定する。図8では、区画線601A,601B,601Cのそれぞれの先端601a1,601b1,601c1の近傍から駐車動作開始前の車両1の走行経路803の駐車区画側の端部までの範囲を除去範囲801として設定された例を示しているが、これに限定されるものではない。
そして、図8の例では、誤検知線除去部147は、区画線601A,601B,601C,603D,603E,603Fの後端が除去範囲801に含まれるか否かを判定する。図8に示すように、区画線603Dの後端603d2、区画線603Eの後端603e2、区画線603Fの後端603f2が除去範囲801に含まれる。
一方、区画線601Aの後端601a2は除去範囲801に含まれない。また、区画線601Bの後端601b2は除去範囲801に含まれない。同様に、区画線601Cの後端601c2は除去範囲801に含まれない。
このため、誤検知線除去部147は、区画線603D,603E,603Fを区画線でないと判断し、記憶部150の区画線情報の中から削除することで、区画線から除外する。一方、誤検知線除去部147は、区画線601A,601B,601Cを区画線としての判断を維持する。
図5に戻り、経路算出部148は、区画線で規定される駐車区画に基づいて目標駐車位置を決定し、車両1の現在位置から目標駐車位置までの移動経路を算出する。なお、車両1の現在位置は、車輪速センサ22及び舵角センサ19等の出力に基づいて検出される。なお、車両1は、図3に不図示のGPS(Global Positioning System)受信機を備えてGPS測位を行うことによって、現在位置を検出してもよい。
誘導制御部149は、車両1が移動経路に沿って移動目標位置へ移動するように、車両1の各部を制御する。表示制御部14dは、上述したとおりである。
次に、以上のように構成された本実施形態の駐車支援システムによる駐車支援処理について説明する。図9は、本実施形態の駐車支援処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ECU140では、撮像画像取得部141による撮像画像の取得等、駐車支援に必要な各種入力データを取得する(S101)。そして、ECU140は区画線認識処理を実行する(S102)。ここで、区画線認識処理は、端部検出部142、位置情報算定部143、判定領域設定部144、属否判定部145、区画線判定部146により、上述したように実行され、撮像画像ごとに区画線が特定される。
次に、ECU140は、区画線管理処理を実行する(S104)。ここで、区画線管理処理について説明する。図10は、本実施形態の区画線管理処理の手順の一例を示すフローチャートである。
まず、区画線判定部146により、撮像画像ごとに認識した区画線をマージする(S301)。これにより、すべての区画線やその先端、後端の位置情報が記憶部150に区画線情報として記憶される。なお、区画線管理処理の初めに、すべての区画線を対象に処理を行うか、一部の区画線を対象にして処理を行うかのモード選択を利用者に行わせても良い。
次に、誤検知線除去部147は、区画線のうち駐車動作開始前の車両1から一番遠い側に先端を有する区画線の先端近傍から前方の所定の範囲を除去範囲として設定する(S302)。そして、誤検知線除去部147は、区画線の中から一の区画線を選択する(S303)。
誤検知線除去部147は、選択した区画線の後端を特定する(S304)。次に、誤検知線除去部147は、区画線の後端が除去範囲に含まれているか否かを位置情報に基づいて判定する(S305)。そして、区画線の後端が除去範囲に含まれている場合には(S305:Yes)、誤検知線除去部147は、選択した区画線は誤検知線であると判定する(S306)。そして、誤検知線除去部147は、記憶部150の区画線情報から当該区画線の位置情報を削除することにより、区画線から除去する(S307)。
一方、S305で、区画線の後端が除去範囲に含まれていない場合には(S305:No)、選択した区画線は誤検知線ではなく、改めて区画線であると認定する(S308)。
次に、すべての区画線について終了したか否かを判定し(S309)、終了していない場合には(S309:No)、S303に戻り、次の区画線を選択して、S304からS308までの処理を実行する。S309ですべての区画線に対して処理を終了した場合には(S309:Yes)、区画線管理処理を終了する。
図9へ戻り、区画線管理処理が完了すると、経路算出部148は、区画線で規定される駐車区画に基づいて目標駐車位置を算出し、車両1の現在位置から目標駐車位置までの経路を算出する(S104)。そして、誘導制御部149は、算出された経路に沿って車両1の誘導制御を実行する(S105)。以上により駐車支援処理が完了する。
このように本実施形態では、誤検知線除去部147が、区画線と判定された地物のうち、他の区画線より全体的に前方に位置する地物を、区画線でないと判定して、区画線から除外する。このため、本実施形態によれば、他の区画線より全体的に前方に位置する路面マーク等の地物を区画線と誤検知することを防止して、車両1の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出することができる。これにより、本実施形態によれば、より正確な駐車目標位置に駐車支援することができる。
また、本実施形態では、誤検知線除去部147が、区画線と判定された地物の後端が、区画線のうち駐車動作開始前の車両1から一番遠い側に先端を有する区画線の先端近傍を含む位置から前方を含む範囲である除去範囲に含まれているか否かを判定し、先端と後端とが除去範囲に含まれる場合に、区画線と判定された地物は区画線でないと判定して、区画線から除外する。このため、本実施形態によれば、区画線のうち駐車動作開始前の車両1から一番遠い側に先端を有する区画線の先端近傍を含む位置から前方を含む範囲に含まれる路面マーク等の地物を区画線と誤検知することを防止して、車両1の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出することができる。これにより、本実施形態によれば、より正確な駐車目標位置に駐車支援することができる。
(変形例)
上記実施形態では、除去範囲を、区画線のうち駐車動作開始前の車両1から一番遠い側に先端を有する区画線の先端近傍から、車両が駐車動作開始前に走行する経路の直前の位置までの範囲に設定していたが、区画線のうち駐車動作開始前の車両1から一番遠い側に先端を有する区画線の先端近傍から、前方の範囲であれば、これに限定されるものではない。
本変形例では、誤検知線除去部147は、区画線認識処理の際に、判定領域設定部144で設定した判定領域を、除去範囲として設定する。ここで、区画線のうち駐車動作開始前の車両1から一番遠い側に先端を有する区画線の端部(先端)を基準とした判定領域を除去範囲とすることが好ましい。また、判定領域は、上述したように、地物の端部を基準として前方(すなわち、駐車動作開始前の車両1側)および後方(すなわち、駐車動作開始前の車両1と反対側)の所定の範囲に設定される。このため、区画線の端部である先端の近傍から前方の範囲を含み、かつ、先端から後方の範囲も含むことになる。
なお、本変形例の車両1の構成、駐車支援システムの構成、ECU140の機能構成については上記実施形態と同様である。
図11は、変形例における区画線管理処理の手順の一例を示すフローチャートである。まず、上記実施形態と同様に、区画線判定部146により、撮像画像ごとに認識した区画線をマージして(S301)、すべての区画線やその先端、後端の位置情報を記憶部150に区画線情報として記憶する。
次に、誤検知線除去部147は、区画線のうち駐車動作開始前の車両1から一番遠い側に先端を有する区画線の端部(先端)を基準として、判定領域設定部144で設定した判定領域を除去範囲として設定する(S502)。これ以降のS303からS309までの処理は、上記実施形態と同様に行われる。これにより、すべての区画線に対して、その先端と後端とが除去範囲としての判定領域内に含まれるか否かが判定され、含まれる区画線が区画線から除外される。
例えば、図6に示した例において、誤検知線除去部147が判定領域701を除去範囲として設定した場合、直線部分603F、直線部分603G,直線部分603H、直線部分603Iのそれぞれの先端と後端が判定領域701に含まれる。このため、誤検知線除去部147は、これらの直線をそれぞれ含む区画線を、区画線から除外する。
このように本変形例では、誤検知線除去部147は、区画線認識処理の際に、判定領域設定部144で設定した判定領域を、除去範囲として設定し、区画線と判定された地物の先端と後端とが、除去範囲に含まれているか否かを判定することで、区画線か否かを判定する。このため、本変形例によれば、除去範囲の設定の労力を削減しつつ、車両1の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出して、より正確な駐車目標位置に駐車支援することができる。
また、本変形例では、誤検知線除去部147は、地物の端部を基準として前方および後方の所定の範囲に設定された判定領域を除去範囲に設定する。さらに、本変形例では、誤検知線除去部147は、地物の端部を基準として右方向および左方向の所定の範囲に設定された判定領域を除去範囲に設定する。このため、本変形例によれば、区画線の先端近傍から前方だけなく、後方の所定範囲において存在する路面マーク等の地物、右方向および左方向の所定の範囲をも区画線と誤検知することを防止して、車両1の駐車区画を規定する区画線をより適切に検出することができる。これにより、本実施形態によれば、より正確な駐車目標位置に駐車支援することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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、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。
1 車両
14 ECU
14a CPU
14b ROM
14c RAM
14f SSD
15 撮像部
141 撮像画像取得部
142 端部検出部
143 位置情報算定部
144 判定領域設定部
145 属否判定部
146 区画線検出部
147 誤検知線除去部
148 経路算出部
149 誘導制御部
150 記憶部
701 判定領域
801 除去範囲
803 走行範囲
実施形態の駐車支援装置は、車両の周辺の路面を撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得部と、前記撮像画像に設定された検出領域に含まれる前記路面に付設される地物の端部を検出する端部検出部と、検出された前記地物の端部について、前記車両との位置関係を示す位置情報を算定する位置情報算定部と、前記端部を有する地物が前記車両の駐車区画を規定する区画線であるか否かを判定する区画線判定部と、前記区画線判定部において前記区画線と判定された地物の後端が、区画線のうち駐車動作開始前の車両から一番遠い側に先端を有する区画線の先端近傍を含む位置から前記車両に近い側の領域である前方を含む範囲である除去範囲に含まれているか否かを判定し、前記後端が前記除去範囲に含まれる場合に、前記区画線と判定された地物は前記区画線でないと判定して、前記区画線から除外する除去部と、を備える。
また、実施形態の駐車支援装置において、前記区画線の端部の位置情報に基づいて、前記撮像画像における前記路面に沿って所定の判定領域を設定する判定領域設定部、をさらに備え、前記判定領域設定部は、前記地物の端部を基準として前記車両に近い側である前方および前記車両に遠い側である後方の所定の範囲に設定された前記判定領域を除去範囲に設定する。
また、実施形態の駐車支援装置において、前記判定領域設定部は、前記地物の端部を基準として前記区画線に直交する方向の所定の範囲に設定された前記判定領域を除去範囲に設定する。

Claims (5)

  1. 車両の周辺の路面を撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
    前記撮像画像に設定された検出領域に含まれる前記路面に付設される地物の端部を検出する端部検出部と、
    検出された前記地物の端部について、前記車両との位置関係を示す位置情報を算定する位置情報算定部と、
    前記端部を有する地物が前記車両の駐車区画を規定する区画線であるか否かを判定する区画線判定部と、
    前記区画線と判定された地物のうち、他の区画線より全体的に前方に位置する地物を、前記区画線でないと判定して、前記区画線から除外する除去部と、
    を備える駐車支援装置。
  2. 前記除去部は、前記区画線と判定された地物の後端が、区画線のうち駐車動作開始前の車両から一番遠い側に先端を有する区画線の先端近傍を含む位置から前方を含む範囲である除去範囲に含まれているか否かを判定し、前記後端が前記除去範囲に含まれる場合に、前記区画線と判定された地物は前記区画線でないと判定して、前記区画線から除外する、
    請求項1に記載の駐車支援装置。
  3. 前記区画線の端部の位置情報に基づいて、前記撮像画像における前記路面に沿って所定の判定領域を設定する判定領域設定部と、
    前記判定領域の設定に用いた前記端部を有する地物とは異なる他の地物の端部が前記判定領域に属するか否かを判定する属否判定部と、をさらに備え、
    前記区画線判定部は、前記判定領域の設定に用いた前記端部を有する地物が前記車両の駐車区画を規定する区画線であるか否かを、前記属否判定部の判定結果に基づいて判定し、
    前記除去部は、前記判定領域を前記除去範囲として設定し、前記区画線と判定された地物の後端が、前記除去範囲に含まれているか否かを判定する、
    請求項2に記載の駐車支援装置。
  4. 前記区画線の端部の位置情報に基づいて、前記撮像画像における前記路面に沿って所定の判定領域を設定する判定領域設定部、をさらに備え、
    前記判定領域設定部は、前記地物の端部を基準として前方および後方の所定の範囲に設定された前記判定領域を除去範囲に設定する、
    請求項2に記載の駐車支援装置。
  5. 前記判定領域設定部は、前記地物の端部を基準として右方向および左方向の所定の範囲に設定された前記判定領域を除去範囲に設定する、
    請求項4に記載の駐車支援装置。
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