JP4872791B2 - 駐車支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、駐車を支援する駐車支援装置に関する。

従来から、車両の自動操舵装置において、路面の傾斜による移動軌跡のずれを補償するために、車輪の荷重状態を検出する荷重状態検出手段と、荷重状態検出手段により検出された車輪の荷重状態に応じて前記移動軌跡を補正する移動軌跡補正手段と、を備えたことを特徴とする車両の自動操舵装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３８２８６５５号公報

ところで、近年では、カメラ等により地面に描かれた駐車枠線を検出し、当該検出した駐車枠線を基準として目標駐車位置を算出する駐車支援装置が提案されている。しかしながら、かかる構成の駐車支援装置においては、路面が平坦であることを前提として、カメラの画像から駐車枠線情報を取得している。従って、路面に勾配が有る場合には、カメラの画像から得られる駐車枠線情報に誤差が発生し、その誤差に起因して目標駐車位置の算出精度が悪化する虞がある。

そこで、本発明は、路面に勾配が有る場合であっても、精度の良い駐車支援制御を実現することができる駐車支援装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明は、駐車を支援する駐車支援装置において、
地面に描かれた駐車枠線を検出すると共に、検出した駐車枠線の縦線と横線の交差角度を算出する駐車枠線交差角度算出手段と、
前記駐車枠線交差角度算出手段により算出された交差角度に基づいて、目標駐車位置を算出する目標駐車位置算出手段とを備えることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明に係る駐車支援装置において、
車両周辺を撮像する撮像手段と、
ユーザによる目標駐車位置設定のための目標駐車枠表示であって、駐車枠線を模した目標駐車枠表示を生成する目標駐車枠表示生成手段と、
前記撮像手段の撮像画像を表示すると共に、前記目標駐車枠表示生成手段により生成された目標駐車枠表示を表示する表示手段とを更に備え、
前記目標駐車枠表示生成手段は、前記駐車枠線交差角度算出手段により算出された交差角度に基づいて、前記目標駐車枠表示の縦線と横線の交差角度を変化させることを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明に係る駐車支援装置において、
前記駐車枠線交差角度算出手段は、駐車枠線における車両に近い側の縦線と横線の交差角度を算出することを特徴とする。

第４の発明は、第１の発明に係る駐車支援装置において、
前記目標駐車位置算出手段は、
前記検出した駐車枠線の縦線を基準として目標駐車位置を仮算出する仮算出手段と、
前記仮算出手段により仮算出された目標駐車位置を、前記交差角度に応じて補正する補正手段とを備えることを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明に係る駐車支援装置において、
前記補正手段は、前記交差角度が９０度よりも小さい場合には、前記仮算出手段により仮算出された目標駐車位置を、車両位置に対して近い側に補正することを特徴とする。

第６の発明は、第４の発明に係る駐車支援装置において、
前記補正手段は、前記交差角度が９０度よりも大きい場合には、前記仮算出手段により仮算出された目標駐車位置を、車両位置に対して遠い側に補正することを特徴とする。

第７の発明は、第１の発明に係る駐車支援装置において、
前記目標駐車位置算出手段は、前記検出した駐車枠線の縦線を、前記交差角度に応じて回転補正し、該回転補正した駐車枠線の縦線を基準として、目標駐車位置を算出することを特徴とする。

本発明によれば、路面に勾配が有る場合であっても、精度の良い駐車支援制御を実現することができる駐車支援装置が得られる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明による駐車支援装置１０の一実施例を示すシステム構成図である。図１に示す如く、駐車支援装置１０は、電子制御ユニット１２（以下、「駐車支援ＥＣＵ１２」と称す）を中心に構成されている。駐車支援ＥＣＵ１２は、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。

駐車支援ＥＣＵ１２には、ＣＡＮ（Controller Area Network）や高速通信バス等の適切なバスを介して、ステアリングホイール（図示せず）の舵角を検出する舵角センサ１６、パワーステアリング装置のモータ３２を制御するＥＰＳ・ＥＣＵ３０、エンジン３８を制御するＥＦＩ・ＥＣＵ３６、及び、ブレーキアクチュエータを制御するブレーキＥＣＵ４０等が接続される。尚、モータ３２は、ステアリングコラムやステアリングギアボックスに設けられ、その回転によりステアリングシャフトを回転させるものであってよい。ＥＦＩ・ＥＣＵ３６には、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル開度センサ３９が接続され、ＥＰＳ・ＥＣＵ３０には、ステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルクセンサ３４が接続され、ブレーキＥＣＵ４０には、車両の速度を検出する車輪速センサ１８が接続されている。アクセル開度センサ３９は、アクセルペダルの操作ストロークを検出するセンサであってもよいし、スロットル開度センサであってもよい。

また、駐車支援ＥＣＵ１２には、車両後方の所定角度領域における風景を撮影するリアカメラ２０、及び、車室内に配置されたディスプレイ２２が接続されている。ディスプレイ２２にはスピーカー２４が接続されている。リアカメラ２０は、例えばバックドア（トランクを含む）に設けられてよい。リアカメラ２０は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を撮像素子に備え、広角レンズにより比較的広角な風景を撮像するカメラであってよい。

また、駐車支援ＥＣＵ１２には、リバースシフトスイッチ５０及び駐車スイッチ５２が接続されている。リバースシフトスイッチ５０は、シフトレバーが後退位置（リバース）に操作された場合にオン信号を出力し、それ以外の場合にオフ状態を維持する。また、駐車スイッチ５２は、車室内に設けられ、ユーザによる操作が可能となっている。駐車スイッチ５２は、常態でオフ状態に維持されており、ユーザの操作によりオン状態となる。駐車支援ＥＣＵ１２は、駐車スイッチ５２の出力信号に基づいてユーザが駐車支援を必要としているか否かを判別する。
次に、駐車支援時に駐車支援ＥＣＵ１２により実現される基本的な処理について説明する。

図２は、駐車支援時に駐車支援ＥＣＵ１２により実現される基本的な処理の流れを示すフローチャートである。

ステップ１００では、駐車支援ＥＣＵ１２は、リバースシフトスイッチ５０がオンにされたか否かを判定する。リバースシフトスイッチ５０がオンにされた場合には、ステップ１０２に進み、それ以外の場合には、今回周期の処理ルーチンはそのまま終了する。

ステップ１０２では、駐車支援ＥＣＵ１２は、駐車スイッチ５２がオンにされたか否かを判定する。駐車スイッチ５２がオンにされた場合には、ステップ１０３に進み、それ以外の場合には、今回周期の処理ルーチンはそのまま終了する。

ステップ１０３では、駐車支援ＥＣＵ１２は、リアカメラ２０の撮像画像に基づいて、目標駐車位置を算出する。この処理の詳細は、後に図４等を参照して説明する。

ステップ１０４では、駐車支援ＥＣＵ１２は、次のステップ１０５で出力する目標駐車枠表示８０（図３参照）の描画データを生成する。目標駐車枠表示８０は、実際の駐車枠線や車両の外形を模した図形であってよく、例えば、その位置及び向きがユーザにより視認可能である形態を有する。この処理の詳細は、後に図１１等を参照して説明する。

ステップ１０５では、駐車支援ＥＣＵ１２は、ディスプレイ２２上に、目標駐車位置設定画面を表示する。具体的には、駐車支援ＥＣＵ１２は、図３（車庫入れ駐車用の画面）に示すように、ディスプレイ２２上に、リアカメラ２０の撮像画像（実画像）を表示させると共に、撮像画像上に、上記ステップ１０４で生成した目標駐車枠表示８０を重畳表示させる。このとき、目標駐車枠表示８０の初期表示位置や初期表示方向は、後述の交差角度αを考慮しない態様で、通常通り、画像認識した駐車枠線に対応するように決定される。目標駐車枠表示８０の表示位置及び方向は、図３に示すように、目標駐車枠表示８０を上下左右方向の並進移動及び回転移動させるためのタッチスイッチ等により、確定スイッチの操作前に調整が可能とされてもよい。

本ステップ１０５において、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標駐車枠表示８０の位置及び方向が調整（変更）された場合には、その調整後の目標駐車枠表示８０の位置及び方向に基づいて目標駐車位置及び目標駐車方向を再演算する。この再演算は、上記のステップ１０３で算出される目標駐車位置及び目標駐車方向を、目標駐車枠表示８０の位置及び方向の調整量に応じて補正することで、実現されてよい。

目標駐車位置及び目標駐車方向を再演算すると、駐車支援ＥＣＵ１２は、当該再演算した目標駐車位置及び目標駐車方向に基づいて、目標移動軌跡（例えば車両の後軸中心が辿るべき目標軌跡）を演算する。このとき、目標移動軌跡の生成ができない場合には、その旨がユーザに通知されてよい（例えば、目標駐車枠表示８０を赤色に変化させて、確定スイッチを無効化する）。

ステップ１０６では、駐車支援ＥＣＵ１２は、目標駐車枠表示８０の位置等が確定されたか否かを判定する。本例では、駐車支援ＥＣＵ１２は、図３に示す確定スイッチがユーザにより操作された場合に、目標駐車枠表示８０の位置等が確定されたと判定する。目標駐車枠表示８０の位置等が確定された場合には、ステップ１０８に進む。目標駐車枠表示８０の位置等が確定されていない場合には、ステップ１０５に戻り、目標駐車位置等の設定処理が継続される。

ステップ１０８では、駐車支援ＥＣＵ１２は、後退走行支援制御を実行する。後退走行支援制御は、例えば次のようなものであってよい。ブレーキペダルの踏み込みが解除され、後退クリープトルクが発生して車両の後方移動が開始されると、駐車支援ＥＣＵ１２は、車輪速センサ１８の出力信号から演算した車両移動量と舵角センサ１６から得られる舵角位置を用いて自車の車両位置を推定し、推定した車両位置での目標舵角を目標移動軌跡から演算し、当該目標舵角をＥＰＳ・ＥＣＵ３０に送信する。ＥＰＳ・ＥＣＵ３０は、当該目標舵角を実現するようにモータ３２を制御する。尚、目標移動軌跡は、後退走行中に適宜修正されてもよい。

ステップ１１０では、駐車支援ＥＣＵ１２は、ＥＦＩ・ＥＣＵ３６を介して得られるアクセル開度センサ３９の情報に基づいて、アクセルペダルが操作されているか否かを判定する。アクセルペダルが操作されている場合には、ステップ１１２に進み、アクセルペダルが操作されていない場合には、ステップ１１４に進む。

ステップ１１２では、駐車支援ＥＣＵ１２は、現在実行中の後退走行支援制御を速やかに中断する（即ち強制終了する）。尚、後退走行支援制御の中断ないし強制終了は、その他、障害物が検出された場合や、車速が所定の上限値を超えた場合や、トルクセンサ３４に基づいて運転者がステアリングホイールを所定トルク以上で操作したことが検出された場合等に実現されてもよい。

ステップ１１４では、駐車支援ＥＣＵ１２は、自車の車両位置の推定結果に基づいて、自車が目標駐車位置に到達したか否かを判定する。自車が目標駐車位置に到達した場合には、例えばスピーカー２４を介して運転者に車両の停止を要求し（若しくは、ブレーキＥＣＵ４０を介して車両を自動的に停止させ）、今回の駐車支援処理が終了される。自車が目標駐車位置に到達していない場合には、ステップ１０８に戻り、後退走行支援制御が継続される。

次に、上記のステップ１０２で実行される目標駐車位置の好ましい演算方法について説明する。尚、ここでは、一例として、目標駐車位置は、車両の後軸中心位置に対応付けて算出されることとする。

図４は、目標駐車位置算出処理の一例の流れを示すフローチャートである。図５は、目標駐車位置算出処理の説明図であり、駐車場における周囲環境の一例を示す平面視で示す。図６は、図５のＴ−Ｔ断面に沿った路面の勾配を示す図であり、図６（Ａ）は、駐車枠線で囲まれた駐車領域が入口側から奥側に向けて下り勾配となっている場合を示し、図６（Ｂ）は、駐車領域が入口側から奥側に向けて上り勾配となっている場合を示す。尚、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）には、平坦な路面を表す線が点線で仮想的に示されている。

ステップ２００では、現在の車両位置（本例では図５に示す駐車開始位置）で撮像されたリアカメラ２０の撮像画像が入力される。リアカメラ２０の撮像範囲は、例えば図５に示すような角度βで示される領域であり、目標駐車位置周辺の駐車枠線の画像が撮像画像に含まれることになる。

ステップ２０２では、駐車枠線の画像認識処理が入力画像データに対して実行される。駐車枠線の画像認識処理は、多様であり、如何なる適切な方法が用いられてもよい。

ここで、駐車枠線の画像認識処理の一例を説明する。本例では、まず、所定の関心領域（ＲＯＩ：region of interest）内の特徴点が抽出される。特徴点は、所定の閾値を超える輝度変化点として抽出される（即ち、画像の中で明るさに急激な変化のある輪郭（エッジ）が抽出される。）。次いで、歪曲補正が行われ、各画素のカメラ座標系（２次元座標系）から実座標系（３次元座標系）への変換がなされる。この座標変換は、路面が平坦であることを前提として作成された変換式に従って実行される。次いで、輪郭（特徴点の点列）に対して直線当てはめ（直線近似）がなされ、特徴点の輪郭線が導出される。次いで、２つの互いに平行なペアの輪郭線が、駐車枠線の縦線９０，９４として検出され、縦線９０，９４の端部Ａ，Ｂで交差する輪郭線が、駐車枠線の横線９２，９６として検出される。尚、駐車領域の奥側の横線９６は検出されなくてもよい。また、駐車領域の入口側の横線９２が検出不能な場合には、縦線９０，９４の端部Ａ，Ｂを結ぶ線を、仮想的に駐車枠線の横線として認識することとしてよい。

ステップ２０４では、上記のステップ２０２で認識した駐車枠線の縦線９０，９４と横線９２，９６とのなす角度（交差角度）αを算出する。ここで、交差角度αは、好ましくは、車両側に近い縦線９０と駐車領域の入口側の横線９２に基づいて算出される。これは、車両に対して近い側の線（９０，９２）の方が車両に対して遠い側の線（９４，９６）よりも認識精度が高く、それ故に交差角度の算出精度が高くなるからである。以下では、交差角度αは、縦線９０の方向と横線９２の方向のなす角度として算出されるものとする。

ここで、特に注意すべきことは、交差角度αは、画像認識された駐車枠線に基づいて算出された交差角度であることである。実際の駐車枠線の交差角度は、一般的に、９０度であり、ここでは、実際の駐車枠線の交差角度が９０度であることを前提とする。

ところで、駐車場の路面が実質的に平坦である場合（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）中の点線参照）、実際の駐車枠線の交差角度が９０度であるので、算出される交差角度αも９０度となる。これは、駐車場の路面が全体として一様に傾斜している場合（現在の車両位置の路面の勾配と駐車領域の路面の勾配が同じ場合）についても同様である。一方、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）にて実線及び勾配γで示すように、現在の車両位置の路面の勾配（図示の例では０）と駐車領域の路面の勾配（図示の例ではγ≠０）が異なる場合には、算出される交差角度αは、９０度とはならない。これは、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に模式的に示すように、車両後方に上り勾配が有る場合には、車両後方の物標は実際よりも遠い位置に画像認識され、車両後方に下り勾配が有る場合には、車両後方の物標は実際よりも近い位置に画像認識されることに起因する。尚、駐車領域の路面の勾配γは、駐車領域内での水の溜まりを防止するために（即ち排水溝への水の流れを促進するために）意図的に設定される場合が多いが、他の事情により設定される場合もある。

図８及び図９は、駐車領域の路面の勾配と交差角度αとの関係を概略的に示す図であり、図８は、図６（Ａ）に対応し、駐車領域の路面の勾配が入口側から奥側に向けて下り勾配となっている場合の交差角度αを示し、図９は、図６（Ａ）に対応し、駐車領域の路面の勾配が入口側から奥側に向けて上り勾配となっている場合の交差角度αを示す。尚、図８及び図９では、理解の容易のため実際よりも誇張した態様で、画像認識された駐車枠線が示されている。

駐車領域の路面の勾配が入口側から奥側に向けて下り勾配となっている場合には、図８にて点線で示すように、駐車枠線の縦線９０，９４及び奥側の横線９６は、実際の各線（実線）の位置よりも車両に近い位置に画像認識される。この結果、交差角度αは、９０度より大きい鈍角となる。

駐車領域の路面の勾配が入口側から奥側に向けて上り勾配となっている場合には、図９にて点線で示すように、駐車枠線の縦線９０，９４及び奥側の横線９６は、実際の各線（実線）の位置よりも車両に遠い位置に画像認識される。この結果、交差角度αは、９０度より小さい鋭角となる。

図４に戻る。交差角度αが算出されると、ステップ２０６では、画像認識した駐車枠線を基準として、目標駐車位置が算出される。ここでは、先ず、交差角度αを考慮せずに（即ち平坦であることを前提として）、目標駐車位置が算出される。駐車枠線を基準とした目標駐車位置の算出方法は、多種多様であり、駐車枠線の縦線の方向又は位置を直接的又は間接的に基準としている限り、任意の適切な方法が採用されてよい。例えば、図８及び図９に示すように、駐車枠線で囲まれた駐車領域の奥側の中央位置Ｐ１を、目標駐車位置として算出してもよい。即ち、目標駐車位置Ｐ１は、駐車枠線の横線９２を、縦線９０に平行な方向に、所定距離ΔＹだけ駐車領域奥側に（図の下側に）オフセットさせた横線と、駐車枠線の縦線９０を、縦線９０に垂直な方向に、所定距離ΔＸだけ駐車領域奥側に（図の右側に）オフセットさせた縦線との交点として算出されてもよい。所定距離ΔＹは、車両の前端から後軸中心までの車両前後方向の長さを考慮した固定値であってよく、所定距離ΔＸは、車両の幅の半分と所定の余裕分を加味した固定値であってもよいし、縦線９０に垂直な方向における縦線９０，９４の幅の半分として決定される可変値であってもよいし、或いは、左右に隣接する他の駐車車両の駐車状況（左右の偏り具合）に応じて決定される可変値であってもよい。例えば、左右の駐車空間に駐車された両駐車車両が左側に偏っている場合、所定距離ΔＸは、それに対応して、偏りが無い場合に用いる通常値よりも偏り量分だけ小さい値が用いられてもよい。尚、他の駐車車両の駐車状況は、例えば駐車開始位置に車両が至る過程で取得されたクリアランスソナー等の車載測距センサによる測距データに基づいて判断されてよい。

ステップ２０８では、上記のステップ２０６で仮算出された目標駐車位置Ｐ１を、上記ステップ２０４で算出した交差角度αに基づいて補正することで、交差角度αが考慮された目標駐車位置Ｐ２を算出する。

例えば、交差角度αが９０度よりも大きい場合、図８に示すように、仮算出された目標駐車位置Ｐ１の座標を、駐車枠線の所定基準点Ｂ（遠い側の端部）を中心として、誤差角度（＝α−９０）だけ反時計まわりに回転させることで、交差角度αが考慮された目標駐車位置Ｐ２の座標を算出する。また、交差角度αが９０度よりも小さい場合、図９に示すように、仮算出された目標駐車位置Ｐ１の座標を、駐車枠線の所定基準点Ａ（近い側の端部）を中心として、誤差角度（＝９０−α）だけ時計まわりに回転させることで、交差角度αが考慮された目標駐車位置Ｐ２の座標を算出する。

尚、図４に示した目標駐車位置算出処理では、画像認識した駐車枠線を基準として目標駐車位置を算出しているが、同様に、画像認識した駐車枠線を基準として目標駐車方向（即ち、駐車完了時に車両が向くべき方向）をも算出してもよい。この場合、目標駐車方向は、画像認識した駐車枠線の縦線９０，９４の方向に対して交差角度αをなす方向として算出されてよい。例えば、交差角度αが９０度よりも大きい場合には、目標駐車方向は、駐車枠線の縦線９０の方向を、縦線９０の所定基準点Ｂ（図８参照）を中心に、誤差角度（＝α−９０）だけ反時計まわりに回転させた方向であってよい。また、交差角度αが９０度よりも小さい場合には、目標駐車方向は、駐車枠線の縦線９０の方向を、基準点Ａ（図９参照）を中心に、誤差角度（＝９０−α）だけ時計まわりに回転させた方向であってよい。

図１０は、目標駐車位置算出処理のその他の一例の流れを示すフローチャートである。図１０の説明に関して、上述の図４と同一であってよい処理については、同一の参照符号を付して説明を省略する。

ステップ２１０では、ステップ２０４で算出した交差角度αに基づいて、上記ステップ２０２で認識された駐車枠線の縦線が補正される。駐車枠線の縦線は、交差角度αが９０度となるように補正されてよい。例えば、交差角度αが９０度よりも大きい場合には、駐車枠線の縦線９０を、縦線９０の所定基準点Ａ（図８参照）を中心に、誤差角度（＝α−９０）だけ反時計まわりに回転させることで、補正されてもよい。また、交差角度αが９０度よりも小さい場合には、駐車枠線の縦線９０を、縦線９０の所定基準点Ａ（図８参照）を中心に、誤差角度（＝９０−α）だけ時計まわりに回転させることで、補正されてもよい。同様に、駐車枠線の縦線９４についても補正されてよい。

ステップ２１２では、ステップ２０４で補正された駐車枠線に基づいて、目標駐車位置が算出される。駐車枠線を基準とした目標駐車位置の算出方法は、多種多様であり、駐車枠線の縦線の方向又は位置を直接的又は間接的に基準としている限り、任意の適切な方法が採用されてよい。例えば、上述の図４のステップ２０６で説明した方法が採用されてよい（相違する点は、基準となる駐車枠線が補正されている点である）。

次に、上述の図２のステップ１０４で実行される目標駐車枠表示８０の好ましい生成方法について説明する。

図１１は、目標駐車枠表示生成処理の一例の流れを示すフローチャートである。

ステップ４００では、所定のメモリ（図示せず）から、デフォルトの目標駐車枠表示８０が読み出される。デフォルトの目標駐車枠表示８０は、実座標系に変換された場合の縦線と横線の交差角度が９０度となるように予め生成されている。

ステップ４１０では、上記ステップ２０４で算出した交差角度αに基づいて、デフォルトの目標駐車枠表示８０が補正される。具体的には、目標駐車枠表示８０は、実座標系に変換された場合の縦線と横線の交差角度が、上記ステップ２０４で算出した交差角度αとなるように補正される。例えば、図１２に示すように、実座標系に変換された場合の目標駐車枠表示８０の各交差角度α１及びα２が、上記ステップ２０４で算出した交差角度αとなるように補正される。尚、上記ステップ２０４で、縦線９０,９４のそれぞれに係る交差角度が算出される場合には、それぞれ算出された交差角度となるように、目標駐車枠表示８０の各交差角度α１及びα２が別々に補正されてもよい。また、実座標系に変換された場合の目標駐車枠表示８０の奥行き方向の距離Ｌが、交差角度αに基づいて補正されてよい。例えば、交差角度αが９０度よりも大きい場合には、実座標系に変換された場合の目標駐車枠表示８０の奥行き方向の距離Ｌが、所定距離ΔＹ１（図示せず）長くなるように補正されてもよい。また、交差角度αが９０度よりも小さい場合には、実座標系に変換された場合の目標駐車枠表示８０の奥行き方向の距離Ｌが、所定距離ΔＹ１（図示せず）短くなるように補正されてもよい。所定距離ΔＹ１は、上述した如く、交差角度αや、車両のリアカメラ２０の搭載位置から駐車枠線までの距離に応じて決定される可変値であってよい。

以上説明した本実施例の駐車支援装置１０によれば、とりわけ、以下のような優れた効果が奏される。

先ず、上述の如く、目標駐車位置が、駐車枠線の縦線と横線の交差角度を考慮して算出されるので、車両位置の路面の勾配と駐車領域の路面の勾配が異なる場合であっても、当該勾配の相違に起因した誤差が補償されるので、精度の高い目標駐車位置を算出することができる。即ち、車両位置（支援開始位置）の路面と駐車領域の路面とで勾配差があると、リアカメラ２０で捕捉される駐車枠線の縦線と横線の交差角度が９０度でなくなることに着目して、当該勾配差を補償した精度の高い目標駐車位置を算出することができる。これにより、精度の良い駐車支援制御を実現することができる。

また、目標駐車方向が、上述の如く、駐車枠線の縦線と横線の交差角度を考慮して算出される場合には、車両位置の路面の勾配と駐車領域の路面の勾配が異なる場合であっても、当該勾配の相違に起因した誤差が補償されるので、精度の高い目標駐車方向を算出することができる。これにより、精度の良い駐車支援制御を実現することができる。

また、目標駐車枠表示８０が、上述の如く、駐車枠線の縦線と横線の交差角度を考慮して生成される場合には、車両位置の路面の勾配と駐車領域の路面の勾配が異なる場合であっても、目標駐車枠表示８０を、実画像中の駐車枠線に合わせ易くなる（即ち、ユーザによる目標駐車枠表示８０の位置等の調整が容易となる）。即ち、車両位置の路面の勾配と駐車領域の路面の勾配が異なる場合には、実画像中の駐車枠線の画像の縦線と横線の交差角度が、平坦な路面の場合の同交差角度と異なることになるので、平坦な路面を想定して生成した目標駐車枠表示８０を重畳表示すると、目標駐車枠表示８０を、実画像中の駐車枠線に合わせ難くなる（合っているのか合っていないのかが分かり難くなる）という、不都合が生ずるが、本実施例によれば、かかる不都合が解消される。

尚、以上説明した本実施例においては、添付の特許請求の範囲の「駐車枠線交差角度算出手段」は、駐車支援ＥＣＵ１２が図４又は図１０のステップ２０４の処理を実行することにより実現され、同特許請求の範囲の「目標駐車位置算出手段」は、駐車支援ＥＣＵ１２が図４のステップ２０６及びステップ２０８又は図１０のステップ２１０及びステップ２１２の処理を実行することにより実現され、同特許請求の範囲の「目標駐車枠表示生成手段」は、駐車支援ＥＣＵ１２が図１１の処理を実行することにより実現され、同特許請求の範囲の「表示手段」は、ディスプレイ２２と駐車支援ＥＣＵ１２（図２のステップ１０５の処理）とにより協動して実現され、同特許請求の範囲の「仮算出手段」は、駐車支援ＥＣＵ１２が図４のステップ２０６の処理を実行することにより実現され、同特許請求の範囲の「補正手段」は、駐車支援ＥＣＵ１２が図４のステップ２０８の処理を実行することにより実現されている。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述では、車両の後部に配置されるリアカメラ２０に関するアプリケーションを説明しているが、サイドカメラ、フロントサイドカメラ、フロントカメラ等のような他の位置に搭載され他の領域を撮像するカメラであっても、駐車枠線を撮像できるカメラであればこれらのカメラを用いることも可能である。例えば、後側方のカメラ画像、前側方のカメラ画像又はそれらを併用した鳥瞰画像から駐車枠線（ひいては交差角度α）を認識してもよい。

また、上述では、主に車庫入れ駐車時の駐車支援を説明しているが、本発明は、縦列駐車にも適用可能である。この場合、同様に画像認識した駐車枠線の縦線（長い方の線）と横線との交差角度αを算出すればよい。但し、勾配は車庫入れ駐車用の駐車領域に特に設定されることが多いことを考慮して、車庫入れ駐車時に限り、上述の交差角度αを考慮した目標駐車位置の算出処理等を実行することとしてもよい。

また、上述した実施例では、実座標系での駐車枠線の線分データに基づいて交差角度αが算出され、当該算出された交差角度αを考慮して実座標系の目標駐車位置が算出されているが、カメラ座標系での駐車枠線の線分データに基づいて同様の交差角度αが算出され、当該算出された交差角度αを考慮して実座標系の目標駐車位置が算出されてもよい。また、同様の観点から、カメラ座標系での駐車枠線の線分データに基づいて同様の交差角度αが算出され、当該算出された交差角度αを考慮してカメラ座標系での目標駐車枠表示８０のデフォルトデータが補正されてもよい。

また、上述した実施例において、目標駐車枠表示８０の位置等に基づいて目標駐車位置を算出する場合には、同様に、目標駐車枠表示８０の位置を基準として目標駐車位置を仮算出すると共に、画像認識した駐車枠線を表す線分データに基づいて交差角度αを算出し、当該算出した交差角度αに基づいて、仮算出した目標駐車位置を補正することとしてよい。

また、上述した実施例では、実際の駐車枠線の交差角度が９０度であることを前提としているが、実際の駐車枠線の交差角度が９０度以外であってもよい。実際の駐車枠線の交差角度が９０度以外の場合には、実際の駐車枠線の交差角度を表す情報をデータベース等から取得し、当該取得した交差角度と、画像認識による交差角度との関係に基づいて、目標駐車位置の算出（補正）等が実現されればよい。

また、図４に示した目標駐車位置算出処理では、先ず、交差角度αを考慮せずに目標駐車位置Ｐ１を求め、次いで、当該目標駐車位置Ｐ１を交差角度αに応じて補正することで、交差角度αが考慮された目標駐車位置Ｐ２を算出しているが、目標駐車位置Ｐ１を求めることなく、直接的に、交差角度αが考慮された目標駐車位置Ｐ２を算出することも可能である。例えば、目標駐車位置Ｐ１は、駐車枠線の横線９２を、横線９２に垂直な方向に、所定距離ΔＹだけ奥側に（図の下側に）オフセットさせた横線と、駐車枠線の縦線９０を、縦線９０に垂直な方向に、所定距離ΔＸ２だけ奥側に（図の右側に）オフセットさせた縦線との交点として算出されてもよい。このとき、交差角度αが９０度よりも大きい場合、所定距離ΔＸ２は、上述の所定距離ΔＸよりも大きい値が用いられ、交差角度αが９０度よりも小さい場合、所定距離ΔＸ２は、上述の所定距離ΔＸよりも小さい値が用いられる。所定距離ΔＸ２は、誤差角度に応じて決定されてよく、例えばΔＸ２＝ΔＹ×ｓｉｎ（α−９０）＋ΔＸ≒ΔＹ×（α−９０）／２π＋ΔＸであってよい。

また、上述した実施例では、目標駐車位置Ｐ２は、駐車枠線の奥側の横線９６の認識結果を用いて算出されていないが、目標駐車位置Ｐ２は、駐車枠線の奥側の横線９６の認識結果を用いて算出することも可能である。例えば、目標駐車位置Ｐ２は、駐車枠線の横線９６を、横線９２又は横線９６に垂直な方向に、所定距離ΔＹ１だけ手前側に（図の上側に）オフセットさせた横線と、駐車枠線の縦線９０を、縦線９０に垂直な方向に、上記の所定距離ΔＸ２だけ奥側に（図の右側に）オフセットさせた縦線との交点として算出されてもよい。所定距離ΔＹ１は、交差角度αに応じて決定される可変値であり、その他、車両のカメラの搭載位置から駐車枠線までの距離に応じて可変されてもよい。

本発明による駐車支援装置１０の一実施例を示すシステム構成図である。 駐車支援時に駐車支援ＥＣＵ１２により実現される基本的な処理の流れを示すフローチャートである。 車庫入れ駐車用の目標駐車位置設定画面の一例を示す図である。 目標駐車位置算出処理の一例の流れを示すフローチャートである。 目標駐車位置算出処理の説明図である。 図６（Ａ）は、入口側から奥側に向けて下り勾配となっている駐車領域を示し、図６（Ｂ）は、入口側から奥側に向けて上り勾配となっている駐車領域を示す概略的な断面図である。 駐車領域の路面の勾配に依存して交差角度αが９０度で無くなる原理を示す図である。 駐車領域の路面の勾配が入口側から奥側に向けて下り勾配となっている場合の交差角度αを概略的に示す図である。 駐車領域の路面の勾配が入口側から奥側に向けて上り勾配となっている場合の交差角度αを概略的に示す図である。 目標駐車位置算出処理のその他の一例の流れを示すフローチャートである。 目標駐車枠表示生成処理の一例の流れを示すフローチャートである。 目標駐車枠表示８０の生成に用いるパラメータの説明図である。

符号の説明

１０ 駐車支援装置
１２ 駐車支援ＥＣＵ
１６ 舵角センサ
１８ 車輪速センサ
２０ リアカメラ
２２ ディスプレイ
２４ スピーカー
３０ ＥＰＳ・ＥＣＵ
３２ モータ
３４ トルクセンサ
３６ ＥＦＩ・ＥＣＵ
３８ エンジン
３９ アクセル開度センサ
４０ ブレーキＥＣＵ
５０ リバースシフトスイッチ
５２ 駐車スイッチ
８０ 目標駐車枠表示

Claims (7)

1. 駐車を支援する駐車支援装置において、
   地面に描かれた駐車枠線を検出すると共に、検出した駐車枠線の縦線と横線の交差角度を算出する駐車枠線交差角度算出手段と、
   前記駐車枠線交差角度算出手段により算出された交差角度に基づいて、目標駐車位置を算出する目標駐車位置算出手段とを備えることを特徴とする、駐車支援装置。
2. 車両周辺を撮像する撮像手段と、
   ユーザによる目標駐車位置設定のための目標駐車枠表示であって、駐車枠線を模した目標駐車枠表示を生成する目標駐車枠表示生成手段と、
   前記撮像手段の撮像画像を表示すると共に、前記目標駐車枠表示生成手段により生成された目標駐車枠表示を表示する表示手段とを更に備え、
   前記目標駐車枠表示生成手段は、前記駐車枠線交差角度算出手段により算出された交差角度に基づいて、前記目標駐車枠表示の縦線と横線の交差角度を変化させる、請求項１記載の駐車支援装置。
3. 前記駐車枠線交差角度算出手段は、駐車枠線における車両に近い側の縦線と横線の交差角度を算出する、請求項１記載の駐車支援装置。
4. 前記目標駐車位置算出手段は、
   前記検出した駐車枠線の縦線を基準として目標駐車位置を仮算出する仮算出手段と、
   前記仮算出手段により仮算出された目標駐車位置を、前記交差角度に応じて補正する補正手段とを備える、請求項１記載の駐車支援装置。
5. 前記補正手段は、前記交差角度が９０度よりも小さい場合には、前記仮算出手段により仮算出された目標駐車位置を、車両位置に対して近い側に補正する、請求項４記載の駐車支援装置。
6. 前記補正手段は、前記交差角度が９０度よりも大きい場合には、前記仮算出手段により仮算出された目標駐車位置を、車両位置に対して遠い側に補正する、請求項４記載の駐車支援装置。
7. 前記目標駐車位置算出手段は、前記検出した駐車枠線の縦線を、前記交差角度に応じて回転補正し、該回転補正した駐車枠線の縦線を基準として、目標駐車位置を算出する、請求項１記載の駐車支援装置。

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