JP5918689B2 - Parking assistance device - Google Patents
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Description
本発明は、駐車支援装置に関し、特に駐車車両、駐車枠線等の検知対象を検知する駐車支援装置に関する。 The present invention relates to a parking support device, and more particularly to a parking support device that detects a detection target such as a parked vehicle or a parking frame line.
従来、測距センサやカメラを用いて駐車車両や駐車枠線を検知し、その検知結果に基づいて駐車空間や目標駐車位置を設定する駐車支援装置が知られている(例えば特許文献1、2参照)。特許文献1の発明では、駐車空間(駐車車両)の側方通過時に超音波センサ等の測距センサで駐車車両までの距離を逐次検知し、その距離検知結果に基づいて駐車車両(検知対象)の輪郭点を検知している。また、特許文献2の発明では、車両後方を撮像するカメラを車両に搭載し、そのカメラが撮像した画像からエッジを抽出して、抽出したエッジに基づいて駐車枠線(検知対象)を検知している。
2. Description of the Related Art Conventionally, parking assistance devices that detect a parked vehicle or a parking frame line using a distance measuring sensor or a camera and set a parking space or a target parking position based on the detection result are known (for example, Patent Documents 1 and 2). reference). In the invention of Patent Document 1, the distance to the parked vehicle is sequentially detected by a distance measuring sensor such as an ultrasonic sensor when the parking space (parked vehicle) passes by the side, and the parked vehicle (detection target) is based on the distance detection result. The contour point is detected. In the invention of
ところで、図15に示すように、欧州などでは縦列駐車した駐車車両6の手前に段差200がある場面があり、この場面では、車両5に搭載された測距センサ2で距離検知を行うと段差200を検知してしまうことがある。なお、図15には、段差200の検知距離の点73を黒丸で図示している。特に、測距センサ2の仕様が、超音波等の探査波の送信後、1番目に受信する反射波のみ有効とする仕様である場合には、段差200の奥にある駐車車両6の検知ができなくなってしまい、ひいては駐車車両6に隣接する駐車空間100の検知ができなくなってしまう。
By the way, as shown in FIG. 15, there is a scene where there is a
また、測距センサを用いて駐車車両等の立体物を検知する駐車支援装置にあっては、探査波の送信範囲が路面にまで及ぶことにより誤って路面を距離検知してしまうことがある。また、カメラを用いて駐車枠線を検知する駐車支援装置にあっては、画像から抽出されたエッジが路面上のエッジであるか、立体物のエッジであるかの判断が困難であるために、立体物の範囲に駐車枠線を誤検知してしまうことがある。 Moreover, in a parking assistance device that detects a three-dimensional object such as a parked vehicle using a distance measuring sensor, the distance of the road surface may be erroneously detected due to the transmission range of the exploration wave reaching the road surface. In addition, in a parking assistance device that detects a parking frame line using a camera, it is difficult to determine whether an edge extracted from an image is an edge on a road surface or an edge of a three-dimensional object. The parking frame line may be erroneously detected in the range of the three-dimensional object.
このように、従来の駐車支援装置では、検知対象の検知不能や誤検知が発生する場合があるという問題点がある。 Thus, in the conventional parking assistance device, there is a problem that detection of the detection target or erroneous detection may occur.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、検知対象の検知不能や誤検知の発生を防止できる駐車支援装置を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of the said problem, and makes it a subject to provide the parking assistance apparatus which can prevent generation | occurrence | production of the detection failure | detection of a detection target, or a misdetection.
上記課題を解決するために、本発明の駐車支援装置は、車両周辺に探査波を逐次送信し、その探査波が物体に当たって反射した反射波を受信してその反射波に基づいて物体までの距離を逐次検知する距離検知手段と、
前記車両周辺を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した画像内の特徴点を抽出する抽出手段と、
前記距離検知手段による距離検知結果と前記特徴点の抽出結果の両者を用いて駐車空間周囲又は駐車空間内の検知対象を検知する対象検知手段と、
を備えることを前提とする。
In order to solve the above-described problem, the parking assist device of the present invention sequentially transmits exploration waves to the periphery of the vehicle, receives the reflected wave reflected by the exploration wave and hits the object, and based on the reflected wave, the distance to the object Distance detecting means for sequentially detecting,
Imaging means for imaging the periphery of the vehicle;
Extraction means for extracting feature points in the image captured by the imaging means;
Object detection means for detecting a detection target in or around the parking space using both the distance detection result by the distance detection means and the extraction result of the feature points;
Assuming that
本発明によれば、物体までの距離を検知する距離検知手段(測距センサ)と、車両周辺を撮像する撮像手段(カメラ)の両方を車両に搭載する。距離検知手段を用いると、一定以上の高さを有する立体物の検知が容易である一方で、検知した立体物がどんな物か(段差か駐車車両)かの判断は困難である。他方、撮像手段を用いると、画像に写った物の形状や路面範囲の判断は容易である一方で、画像から抽出した特徴点を有した物が路面上の物(駐車枠線)なのか立体物(駐車車両など)なのかの判断は困難である。本発明では、距離検知手段による距離検知結果と、特徴点の抽出結果の両者を用いて検知対象を検知するので、距離検知手段を用いた検知の短所を撮像手段の長所で補い、又は撮像手段を用いた検知の短所を距離検知手段の長所で補うことができる。よって、検知対象の検知不能や誤検知の発生を防止できる。 According to the present invention, both a distance detection unit (ranging sensor) that detects a distance to an object and an imaging unit (camera) that images the periphery of the vehicle are mounted on the vehicle. When the distance detection means is used, it is easy to detect a three-dimensional object having a certain height or higher, but it is difficult to determine what the detected three-dimensional object is (a step or a parked vehicle). On the other hand, when the imaging means is used, it is easy to determine the shape of the object and the road surface range shown in the image, while the object having the feature points extracted from the image is an object on the road surface (parking frame line). It is difficult to determine whether it is an object (such as a parked vehicle). In the present invention, since the detection target is detected using both the distance detection result by the distance detection means and the extraction result of the feature point, the disadvantage of the detection using the distance detection means is compensated by the advantage of the imaging means, or the imaging means The shortcomings of detection using can be compensated by the advantages of the distance detection means. Therefore, it is possible to prevent the detection target from being undetectable and erroneous detection.
本発明の第1の具体的態様として、前記距離検知手段は、駐車空間の側方通過時に前記車両の側方に前記探査波を送信し、
前記撮像手段は、駐車空間の側方通過時に前記車両の側方を少なくとも含む範囲を撮像し、
前記抽出手段は、前記特徴点として前記画像内のエッジを抽出し、
前記対象検知手段は、
前記距離検知手段が検知した検知距離の点列が直線状であり、かつ、その直線状の点列近傍に直線状の前記エッジが抽出された場合に、前記距離検知手段の検知範囲を、直線状の点列となる前記検知距離である直線状検知距離より遠方に変更する検知範囲変更手段と、
前記検知範囲変更手段による前記検知範囲の変更後に検知された前記検知距離に基づいて駐車空間に隣接する立体物を前記検知対象として検知する立体物検知手段とを備えることを特徴とする。
As a first specific aspect of the present invention, the distance detection means transmits the exploration wave to the side of the vehicle when passing sideways in a parking space,
The imaging means captures a range including at least the side of the vehicle when passing laterally in a parking space;
The extraction means extracts an edge in the image as the feature point,
The object detection means includes
When the point sequence of the detection distance detected by the distance detection unit is linear, and the linear edge is extracted in the vicinity of the linear point sequence, the detection range of the distance detection unit is defined as a straight line. Detection range changing means for changing the detection distance to be farther than the linear detection distance, which is the detection distance to be a point sequence;
And a three-dimensional object detection unit that detects a three-dimensional object adjacent to a parking space as the detection target based on the detection distance detected after the detection range is changed by the detection range changing unit.
駐車空間の側方通過時の場面において、車両と駐車空間に隣接する立体物の間に段差がある場合には、距離検知手段が検知した検知距離の点列は直線状となる。またこの場合には、撮像手段が撮像した画像内にて、直線状の検知距離の点列近傍に直線状のエッジが含まれる。本発明によれば、直線状の検知距離の点列が検知され、かつ、その点列近傍に直線状のエッジが抽出された場合には、車両と立体物の間に段差が存在するとして、距離検知手段の検知範囲を段差の検知距離(直線状検知距離)より遠方に変更する。そのため、検知範囲の変更後では、車両から直線状検知距離までの範囲にある物体(段差)が検知されてしまうのを防止でき、直線状検知距離より遠方にある検知対象、すなわち駐車空間に隣接する駐車車両等の立体物を検知しやすくできる。特に、距離検知手段が1回の探査波の送信で受信する反射波のうち、所定の閾値を超えた振幅を有した1番目に受信する反射波のみ有効としてその反射波に基づいて物体までの距離を検知する仕様であっても、段差の奥にある立体物の検知が可能となる。 When there is a step between a vehicle and a three-dimensional object adjacent to the parking space in a scene when passing through the side of the parking space, the point sequence of the detection distance detected by the distance detection means is linear. In this case, a linear edge is included in the vicinity of the point sequence of the linear detection distance in the image captured by the imaging means. According to the present invention, when a point sequence of a linear detection distance is detected and a linear edge is extracted in the vicinity of the point sequence, there is a step between the vehicle and the three-dimensional object. The detection range of the distance detection means is changed farther than the step detection distance (linear detection distance). For this reason, after the detection range is changed, it is possible to prevent detection of an object (step) in the range from the vehicle to the linear detection distance, and it is adjacent to the detection target that is far from the linear detection distance, that is, the parking space. It is easy to detect a three-dimensional object such as a parked vehicle. In particular, among the reflected waves that the distance detection means receives in one transmission of the exploration wave, only the first received wave having an amplitude exceeding a predetermined threshold is valid, and the object from the reflected wave to the object is valid. Even if it is the specification which detects distance, the detection of the solid object in the back of a level | step difference is attained.
本発明の第2の具体的態様として、本発明における前記抽出手段は、前記特徴点として前記画像内のエッジを抽出し、
前記対象検知手段は、直線状の前記エッジが抽出され、かつ、その直線状のエッジ近傍に前記距離検知手段が検知した検知距離の点が得られない場合に、前記検知対象としての低い段差又は路面に記された線があると判別する低段差判別手段を備えることを特徴とする。
As a second specific aspect of the present invention, the extraction means in the present invention extracts an edge in the image as the feature point,
The target detection unit is configured to detect a low level difference as the detection target when the linear edge is extracted and a point of the detection distance detected by the distance detection unit is not obtained in the vicinity of the linear edge. A low step determining means for determining that there is a line marked on the road surface is provided.
路面上に低い段差又は線がある場合、画像内にはその低い段差又は線のエッジ(直線状のエッジ)が含まれる。一方で、距離検知手段による検知では、一定以上の高さに達しない物体、すなわち低い段差又は線からの反射波の受信は困難なので、直線状のエッジ近傍に検知距離の点が得られない。本発明によれば、直線状のエッジが抽出され、そのエッジ近傍に検知距離の点が得られない場合には低い段差又は線があると判別する。つまり、距離検知手段だけでは検知困難な、また撮像手段だけでは立体物のエッジと誤検知するおそれのある低い段差又は線を、精度良く検知できる。 When there is a low step or line on the road surface, an edge of the low step or line (straight edge) is included in the image. On the other hand, in the detection by the distance detection means, it is difficult to receive a reflected wave from an object that does not reach a certain height, that is, a low step or a line, and therefore a detection distance point cannot be obtained in the vicinity of a straight edge. According to the present invention, when a straight edge is extracted and a point of the detection distance cannot be obtained in the vicinity of the edge, it is determined that there is a low step or line. That is, it is possible to accurately detect a low step or line that is difficult to detect with only the distance detection unit and that may be erroneously detected as an edge of a three-dimensional object with only the imaging unit.
本発明の第3の具体的態様として、本発明における前記抽出手段は、前記特徴点として前記画像内のエッジを抽出し、
前記対象検知手段は、直線状の前記エッジが抽出され、かつ、その直線状のエッジ近傍に前記距離検知手段が検知した検知距離の点が得られた場合に、前記検知対象としての高い段差があると判別する高段差判別手段を備えることを特徴とする。
As a third specific aspect of the present invention, the extraction means in the present invention extracts an edge in the image as the feature point,
The target detection means has a high step as the detection target when the straight edge is extracted and a point of the detection distance detected by the distance detection means is obtained in the vicinity of the linear edge. It is characterized by comprising a high step discrimination means for discriminating that it is present.
路面上に高い段差がある場合には、その高い段差のエッジ(直線状のエッジ)が画像から抽出される。また、高い段差の場合には、距離検知手段でも検知される可能性が高い。そこで本発明では、直線状のエッジが抽出され、かつそのエッジ近傍に検知距離の点が得られた場合に高い段差があると判別している。これにより、距離検知手段、撮像手段をそれぞれ単独で用いた場合には低い段差、高い段差、線、駐車車両のどれかの判別が困難な高い段差が、判別可能になる。 When there is a high step on the road surface, the edge of the high step (straight edge) is extracted from the image. Further, in the case of a high level difference, there is a high possibility of being detected by the distance detection means. Therefore, in the present invention, when a straight edge is extracted and a detection distance point is obtained in the vicinity of the edge, it is determined that there is a high step. As a result, when the distance detecting means and the imaging means are each used alone, it is possible to discriminate between a low step, a high step, a line, and a high step that are difficult to distinguish.
本発明の第4の具体的態様として、本発明における前記対象検知手段は、
前記距離検知手段が検知した検知距離と前記特徴点の片方を用いて前記検知対象を検知する片方検知手段と、
前記検知距離と前記特徴点のうち、前記片方検知手段による前記検知対象の検知に用いる方を第1情報、その検知に用いない方を第2情報として、前記第2情報に基づいて前記検知対象と無関係の前記第1情報を無効とする無効手段とを備えることを特徴とする。
As a 4th specific aspect of this invention, the said object detection means in this invention is:
One-side detection means for detecting the detection object using one of the detection distance and the feature point detected by the distance detection means;
Of the detection distance and the feature point, the one used for detection of the detection target by the one-side detection means is the first information, and the one not used for the detection is second information, and the detection target based on the second information And invalidating means for invalidating the first information unrelated to the.
本発明によれば、距離検知手段の検知距離と画像から得られる特徴点の片方(第1情報)を用いて検知対象を検知し、その検知の際にもう片方(第2情報)を補助的に用いている。すなわち、第2情報は、第1情報の長所、短所とは異なる長所、短所を有しているので、その第2情報を用いることで検知対象と無関係な第1情報(誤検知情報)を判断できる。本発明では、その誤検知情報を無効とするので、検知対象の誤検知を防止できる。 According to the present invention, the detection target is detected using the detection distance of the distance detection means and one of the feature points obtained from the image (first information), and the other (second information) is supplemented during the detection. Used for. That is, since the second information has advantages and disadvantages different from the advantages and disadvantages of the first information, the second information is used to determine the first information (false detection information) unrelated to the detection target. it can. In the present invention, since the erroneous detection information is invalidated, erroneous detection of the detection target can be prevented.
第4の具体的態様のさらに具体的態様として、本発明における前記片方検知手段は、前記特徴点に基づいて駐車枠線を前記検知対象として検知し、
前記無効手段は、前記検知距離の点列に基づいて前記画像内における立体物の範囲を設定する立体物範囲設定手段を備え、前記立体物の範囲に属する前記特徴点を無効とすることを特徴とする。
As a more specific aspect of the fourth specific aspect, the one-side detection means in the present invention detects a parking frame line as the detection target based on the feature point,
The invalidating unit includes a three-dimensional object range setting unit that sets a range of a three-dimensional object in the image based on the point sequence of the detection distance, and invalidates the feature points belonging to the range of the three-dimensional object. And
距離検知手段の検知は立体物の検知に適しており、距離検知手段が検知した検知距離の点列は立体物の位置を反映していると考えられるので、本発明では、その点列に基づいて画像内における立体物の範囲を設定する。そして、その立体物の範囲に属する特徴点は駐車枠線に無関係なので、その特徴点を無効とする。よって、駐車枠線に無関係な特徴点が除去されるので、駐車枠線の検知精度を向上できる。 The detection of the distance detection unit is suitable for detection of a three-dimensional object, and the point sequence of the detection distance detected by the distance detection unit is considered to reflect the position of the three-dimensional object. To set the range of the three-dimensional object in the image. Since the feature points belonging to the range of the three-dimensional object are irrelevant to the parking frame line, the feature points are invalidated. Therefore, since feature points irrelevant to the parking frame line are removed, the detection accuracy of the parking frame line can be improved.
第4の具体的態様のさらに別の具体的態様として、本発明における前記片方検知手段は、前記検知距離に基づいて駐車空間に隣接する立体物を前記検知対象として検知し、
前記無効手段は、前記特徴点に基づいて路面の範囲を設定する路面範囲設定手段を備え、前記路面の範囲に属する前記検知距離の点を無効とすることを特徴とする。
As yet another specific aspect of the fourth specific aspect, the one-side detection means in the present invention detects a three-dimensional object adjacent to a parking space as the detection target based on the detection distance,
The invalidating means includes road surface range setting means for setting a road surface range based on the feature points, and invalidates the detection distance points belonging to the road surface range.
撮像手段の画像(特徴点)を用いると路面の範囲の判断は容易であるので、本発明では、特徴点に基づいて路面の範囲を設定する。路面の範囲に属する検知距離の点は、立体物に無関係なので、その検知距離の点を無効とする。よって、立体物に無関係な検知距離の点が除去されるので、立体物の検知精度を向上できる。 Since it is easy to determine the range of the road surface using the image (feature point) of the imaging means, in the present invention, the range of the road surface is set based on the feature point. Since the detection distance point belonging to the road surface range is irrelevant to the three-dimensional object, the detection distance point is invalidated. Therefore, since the detection distance point unrelated to the three-dimensional object is removed, the detection accuracy of the three-dimensional object can be improved.
(第1実施形態)
以下、本発明に係る駐車支援装置の第1実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態の駐車支援装置1の構成を示したブロック図である。その駐車支援装置1は車両5(図2参照)に搭載されている。図1に示すように、駐車支援装置1は、測距センサ2とカメラ3と車速センサ41と操舵角センサ42とそれらと接続したECU10とを備えている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a parking assistance apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the parking assistance device 1 of the present embodiment. The parking assistance device 1 is mounted on a vehicle 5 (see FIG. 2). As shown in FIG. 1, the parking assistance apparatus 1 includes a
測距センサ2は、その周囲に存在する駐車車両等の物体までの距離を検知するセンサである。詳細には、測距センサ2は、制御部21と送受信部22と閾値設定部23と比較部24とを備えている。制御部21は、ECU10からの指示に基づき、超音波等の探査波を送信する圧電素子等から構成された送受信部22に探査波を送信させる。このとき、送受信部22は、測距センサ2(送受信部22)の正面方向に所定間隔おき(例えば100ミリ秒おきに)探査波を送信する。送受信部22は、送信した探査波が物体に当たって反射した反射波を受信する。また、閾値設定部23は、反射波の振幅の閾値を設定する。
The
送受信部22で受信された反射波及び閾値設定部23で設定された閾値は比較部24に入力される。比較部24は、入力された反射波の振幅と閾値とを比較し、反射波の振幅が閾値を超えている場合に、振幅が閾値を超えていることを示す信号を出力する。比較部24から出力された信号は制御部21に入力され、制御部21は、その信号が入力されたことに基づいて、反射波を受信したタイミング(例えば反射波の振幅が閾値を超えたタイミング)(以下、受信時間という)をECU10に通知する。なお、制御部21は、閾値設定部23で設定する閾値を変更することができる。
The reflected wave received by the transmission /
測距センサ2は、探査波を送信しその探査波の反射波を受信するセンサであれば良く、音波を用いるものであっても、光波を用いるものであっても、電波を用いるものであっても良い。測距センサ2としては、例えば超音波センサ、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のセンサを用いることができる。
The
図2は、車両5における測距センサ2、カメラ3の搭載位置等を説明する図であり、車両5を上から見た図を示している。図2に示すように、測距センサ2は、車両5の左右側面51(図2では、左右側面51の前部)にて、車両5の側方に向けて搭載されている。つまり、左側面51に搭載された測距センサ2は、車両5の左側方に向けて探査波を送信し、右側面51に搭載された測距センサ2は車両5の右側方に向けて探査波を送信する。図2には、測距センサ2の物体の検知範囲27(探査波の送信範囲)を図示している。検知範囲27の指向性θ(探査波の指向性)は例えば70°〜120°程度となっている。また、測距センサ2が検知可能な最大検知距離MaxLは例えば2.5m〜6m程度となっている。
FIG. 2 is a diagram for explaining the mounting positions of the
さらに、測距センサ2は、1回の探査波の送信で複数の反射波を受信する場合(複数の物体からの反射波がある場合)には、最初に受信する閾値を超えた反射波のみ有効とし、他の反射波は無効とする仕様のセンサである。図3は、探査波及び反射波を時間軸上に図示しており、詳細には、探査波25及び2つの反射波261、262を図示している。なお、図3には、閾値設定部23で設定された閾値のライン231も図示している。図3に示すように、1回の探査波25の送信で、2つの反射波261、262が発生した場合には、最初の反射波261のみ有効とする(受信する)。次の反射波262は無効とする(受信しない)。図3の場合、測距センサ2は、最初の反射波261の受信時間t0(探査波25を送信してから反射波261を受信するまでの時間)をECU10に通知する。
Further, when the
カメラ3は、例えば車両5の後部に搭載され、ECU10からの指示に基づいて所定間隔おきに車両5の後方を撮像する。そのカメラ3として、例えばバック駐車時に車両5の後方画像を車室内の画面(図示外)に表示したり、後方画像に基づいて駐車枠線を検知したりするために用いられるリヤカメラを採用することができる。図2に示すように、カメラ3の撮像範囲31は、車両5の後方範囲に加えて、車両5の側方範囲の少なくとも一部311を含むように設定されている。そのため、カメラ3の水平画角φは広角(例えば150°〜180°程度)に設定されている。カメラ3で撮像された画像はECU10に入力される。
The
車速センサ41は車両5の車速を検知するセンサであり、例えば車輪の回転数を検知するロータリーエンコーダである。操舵角センサ42は、車両5のステアリングの角度(操舵角)を検知するセンサである。車速センサ41、操舵角センサ42で検知された検知情報(車速、操舵角)はECU10に入力される。
The
ECU10は、CPU、ROM、RAM等から構成されたマイコン(マイクロコンピュータ)を主体として構成され、測距センサ2、カメラ3、車速センサ41、操舵角センサ42から入力された各検知情報に基づき車両5の駐車を支援する各種処理を実行する。また、ECU10は、自身が実行する処理に必要な各種情報を記憶するROM、RAM等のメモリ11を備えている。ECU10が実行する処理の具体例を説明すると、ECU10は、測距センサ2に探査波を送信するように指示するとともに、測距センサ2から反射波の受信時間t0(図3参照)の通知があった場合には、その受信時間t0及び探査波の速度(探査波として超音波を用いている場合には音速)に基づいて物体までの距離を算出する。なお、測距センサ2が物体までの距離を算出しても良い。この場合には、測距センサ2は、算出した物体までの距離をECU10に通知する。
The
図4は、ECU10による駐車支援処理が行われる場面を例示した図であり、詳細には、駐車車両6の側方通路101の通過時に駐車車両6に隣接した駐車空間100を検知する基本場面を示している。なお、図4では、駐車車両6として縦列駐車した2台の駐車車両61、62を図示している。ECU10は、側方通路101の通過時には、測距センサ2に駐車車両6までの距離を逐次検知させる。そして、ECU10は、測距センサ2が検知した検知距離に基づいて駐車車両6の輪郭点を算出する。具体的には、ECU10は、例えば、車速センサ41が検知した車速や操舵角センサ42が検知した操舵角に基づいて、距離検知を行う時の測距センサ2の位置(以下、センサ位置という)を算出し、そのセンサ位置から測距センサ2の正面方向に検知距離だけ離れた点7(以下、距離検知点という)を駐車車両6の輪郭点として算出する。
FIG. 4 is a diagram exemplifying a scene where the parking assistance process is performed by the
図4には、車両5が通過する1台目の駐車車両61に対する距離検知点を符号「71」で、2台目の駐車車両62に対する距離検知点を符号「72」で図示している。なお、測距センサ2の検知範囲27は水平方向にある程度の広がりを持っているので、車両5が駐車車両6の正面に位置する前から測距センサ2による距離検知が開始され、車両5が駐車車両6を通過した後もしばらくの間は距離検知が続く。その結果、図4に示すように距離検知点7の点列には、駐車車両6の面上に検知される部分7aの他に、駐車車両6からはみ出した部分7bが含まれる。はみ出した部分7bは、駐車車両6の通過前、通過後に検知されることから、部分7aよりも奥行き方向(車両5の進行方向に対して垂直な方向)に検知される。そのため、それら部分7a、7bを合わせた形状は曲線状となる。
In FIG. 4, the distance detection point for the first parked
ECU10は、1台目の駐車車両61に対する距離検知点71と2台目の駐車車両62に対する距離検知点72の間の空間を駐車空間100として設定する。具体的には、ECU10は、距離検知点71の点列に基づいて1台目の駐車車両61のコーナー611の位置を求める。例えば、ECU10は、距離検知点71の点列の端点711から車両5の進行方向と逆方向に所定距離だけオフセットした点をコーナー611の位置として求める。または、隣り合う2つのセンサ位置間では探査波は同一の点で反射するとの仮定のもと、隣り合う2つのセンサ位置とそれらセンサ位置における2つの検知距離とに基づいて、三角測量の原理により点(以下、三角測量点という)を求める。隣り合う2つのセンサ位置を第1センサ位置、第2センサ位置とし、第1センサ位置での検知距離を第1検知距離、第2センサ位置での検知距離を第2検知距離としたとき、三角測量点は、第1センサ位置を中心とし半径が第1検知距離の第1円弧と、第2センサ位置を中心とし半径が第2検知距離の第2円弧との交点である。三角測量点は駐車車両6の車体面と略一致した位置で検知される(駐車車両6からはみ出ない)。そして、例えば1台目の駐車車両61に対する三角測量点の点列の端点を駐車車両61のコーナー611の位置として求める。同様にして、ECU10は、2台目の駐車車両62に対する距離検知点72の点列又は三角測量点の点列に基づいて2台目の駐車車両62のコーナー621の位置を求める。そして、ECU10は、求めたコーナー611、621間の空間100を駐車空間として設定する。
The
ところが、上記「発明が解決しようとする課題」で説明したように、駐車車両と車両の間に段差が存在する例外場面では、駐車車両をうまく検知できない可能性がある。図5はその例外場面を示しており、駐車車両6と車両5の間に段差200が存在する場面を示している。段差200は、駐車車両6及び駐車空間100の手前(車両5から見て手前)にて、側方通路101に沿って直線状に延びている。段差200の高さは例えば数cm程度である。図5の場面では、測距センサ2は段差200を距離検知してしまう場合がある。図3で説明したように測距センサ2は最初の反射波しか受信できない(有効としない)ので、段差200を距離検知してしまうと、段差200の奥に存在する駐車車両6の距離検知ができなくなってしまい、ひいては駐車空間100の検知ができなくなってしまう。なお、図5には、段差200に対する距離検知点73を図示している。
However, as described above in the “Problem to be Solved by the Invention”, there is a possibility that the parked vehicle cannot be detected well in an exceptional scene where there is a step between the parked vehicle and the vehicle. FIG. 5 shows the exceptional scene, in which a
ECU10は、図5の場面においても駐車車両6(駐車空間100)の検知を可能とする駐車支援処理を実行する。以下、その駐車支援処理の詳細を説明する。図6はECU10が実行する駐車支援処理のフローチャートを示している。図6の処理は例えばドライバーによって支援開始スイッチ(図示外)が操作された時に開始する。
ECU10 performs the parking assistance process which enables the detection of the parked vehicle 6 (parking space 100) also in the scene of FIG. The details of the parking assistance process will be described below. FIG. 6 shows a flowchart of a parking support process executed by the
図6の処理が開始すると、先ず、測距センサ2に対して探査波の送信及び反射波の受信を指示する(S11)。また、カメラ3に撮像を指示して、カメラ3が撮像した画像(カメラ画像)を取得する(S11)。次に、測距センサ2で受信された反射波の振幅が、閾値設定部23(図1参照)で設定された閾値を超えたか否かを判断する(S12)。具体的には、上述したように、測距センサ2の制御部21は、反射波の振幅が閾値を超えた場合には反射波の受信時間をECU10に通知するので、ECU10は測距センサ2からその受信時間が通知されたか否かに基づいて、反射波の振幅が閾値を超えたか否かを判断する。
When the process of FIG. 6 is started, first, the
反射波の振幅が閾値を超えた場合、つまり測距センサ2から受信時間の通知があった場合には(S12:Yes)、通知された受信時間及び探査波の速度に基づいて物体までの距離(検知距離)を算出する(S13)。次に、算出した検知距離をメモリ11(図1参照)に蓄積する(S14)。S14の後、S15に進む。なお、ECU10は、測距センサ2が距離検知を行う時には車速及び操舵角に基づいてセンサ位置を算出し、算出したセンサ位置も検知距離に関連付けてメモリ11に蓄積している。図5の場面では、車両5が移動するにしたがって距離検知点73(検知距離及びセンサ位置)の点列がメモリ11に蓄積されていくことになる。S12において、反射波の振幅が閾値を超えなかった場合、又は反射波をそもそも受信しなかった場合、つまり測距センサ2から受信時間の通知が無い場合には(S12:No)、S15に進む。
When the amplitude of the reflected wave exceeds the threshold value, that is, when the
S15では、メモリ11内の検知距離の蓄積回数が所定の複数回数を超え、かつ、各検知距離の値が同等であるか否かを判断する。このS15は、段差200に対する距離検知点73(図5参照)の点列(直線状の距離検知点の点列)の検知の有無を判断している。各検知距離の値が同等であるか否かは、例えば各検知距離が所定範囲内に収まっているか否かを判断すれば良い。より具体的には、例えば蓄積された検知距離がL1、L2、L3の場合には、各検知距離L1、L2、L3の差分(L1−L2、L1−L3、L2−L3)が所定範囲内に収まっているか否かを判断する。
In S15, it is determined whether or not the number of accumulated sensing distances in the
検知距離の蓄積回数が所定回数未満の場合には(S15:No)、車両5の周辺に段差200、駐車車両6等の物体が存在しないか、存在したとしても距離検知の開始直後のために各種判断できるだけの検知距離のデータ数がそろっていないとして、S11に戻って測距センサ2による距離検知及びカメラ3による撮像を継続する。
When the accumulated number of detection distances is less than the predetermined number (S15: No), there is no object such as the
また、検知距離の蓄積回数が所定回数を超えた場合でも、各検知距離の値が同等でない場合には(S15:No)、車両5の周辺に物体が存在しているものの、その物体は段差等の直線状の物体ではないとして、S16以降の処理を行わないでS11に戻る。この場合には、図4の基本場面であるとして、後述する測距センサ2の検知範囲の変更は行わずに、図4で説明したように各駐車車両61、62の距離検知点71、72に基づいて駐車空間100の検知が行われる。なお、S15の判断は、距離検知点の点列が直線状か否かを判断することと同義である。そして、図4の距離検知点71、72のように、距離検知点の点列の一部が直線状であっても、曲線状の部分(部分7b又は、部分7aと部分7bを合わせた部分)が含まれる場合には、距離検知点の点列が直線状ではないと判断する(S15:No)。
Even when the number of accumulated detection distances exceeds the predetermined number, if the values of the respective detection distances are not equivalent (S15: No), an object exists around the
一方、メモリ11内の検知距離の蓄積回数が所定の複数回数を超え、かつ、各検知距離の値が同等である場合には(S15:Yes)、図5の場面(段差200が存在する場面)であるとして、S16以降の処理を実行する。すなわち、S11で取得したカメラ画像から直線状のエッジ(直線)を抽出する(S16)。カメラ画像から直線状のエッジを抽出する手法は公知の各種手法を採用することができるが、ここでは例えば、先ず、カメラ画像からエッジ点(輝度変化点)を抽出する。次に、抽出したエッジ点を鳥瞰変換する。最後に、鳥瞰変換後のエッジ点に対してハフ投票等の公知の直線当てはめを行うことで、直線状のエッジを検出する。
On the other hand, when the number of accumulated detection distances in the
なお、S16では、メモリ11に蓄積された距離検知点をカメラ画像に重畳して、重畳した距離検知点付近の領域に限定して、直線状のエッジを抽出するようにしても良い。これによって、計算負荷を減らすことができる。図5をカメラ画像と考えて、図5には、段差200のエッジとしてS16で抽出された直線状のエッジ201を図示している。そのエッジ201は距離検知点73の点列の近傍に抽出される。
In S16, the distance detection points stored in the
次に、メモリ11内に蓄積された検知距離(距離検知点)近傍にS16で抽出した直線状のエッジが存在するか否かを判断する(S17)。具体的には、S16で抽出された直線状のエッジが含まれた画像に、メモリ11内に蓄積された距離検知点の点列を重畳する。そして、重畳した距離検知点の点列近傍の所定範囲内に直線状のエッジが存在するか否かを判断する。直線状のエッジが存在しない場合には(S17:No)、メモリ11内に蓄積された検知距離(距離検知点)は、直線状の立体物(壁など)の距離検知結果などであり、段差の距離検知結果ではないとして、S11に戻る。
Next, it is determined whether or not the straight edge extracted in S16 exists in the vicinity of the detection distance (distance detection point) accumulated in the memory 11 (S17). Specifically, the point sequence of the distance detection points accumulated in the
距離検知点近傍に直線状のエッジが存在する場合には(S17:Yes)、車両5の側方に段差が存在するとして、S18に進み、その段差としての直線状の距離検知点の点列が、駐車空間100の奥に検知された点列か否かを判断する。図4に示すように、駐車空間100の奥に縁石等の段差203が存在する場合には、その段差203を距離検知してしまうことがある。段差203の距離検知点75の点列も直線状であり、かつ、その距離検知点75の近傍に直線状のエッジが存在することになる。S18は、検知された距離検知点の点列が、図4の距離検知点75の点列(駐車空間100の奥の点列)か、図5の距離検知点73の点列(駐車空間100の手前の点列)かを判別する処理である。図4の場面では、最初に1台目の駐車車両61の距離検知点71が検知され、次に、その距離検知点71から奥行き方向に離れた位置に段差203の距離検知点75が検知される。そこで、S18では、例えば、現在検知している距離検知点の点列と直前に検知していた距離検知点の点列の位置関係に基づいて、現在検知している距離検知点の点列が駐車空間100の奥に検知された点列か否かを判断する。より具体的には、S18では、現在検知している距離検知点の点列が、直前に検知していた距離検知点の点列から奥行き方向に所定距離(例えば車幅程度(2m程度))以上離れた位置に検知されているか否かを判断することで、その点列が駐車空間100の奥に検知された点列か否かを判断する。直線状の距離検知点の点列が駐車空間100の奥に検知された点列である場合には(S18:Yes)、図4の場面であるとして、測距センサ2の検知範囲の変更を行わないで、S11に戻る。これにより、測距センサ2の検知範囲が遠方に変更されることで2台目の駐車車両62の距離検知点72(図4参照)が検知されなくなってしまうのを防止できる。
If a straight edge exists in the vicinity of the distance detection point (S17: Yes), it is determined that there is a step on the side of the
直線状の距離検知点の点列が駐車空間100の奥に検知された点列ではない場合、つまり、駐車空間100の手前に検知された点列である場合には(S18:No)、手前に段差200が存在する図5の場面であるとして、測距センサ2の検知範囲を、メモリ11内に蓄積された段差の検知距離(直線状検知距離)より遠方に変更する(S19)。具体的には、メモリ11内に蓄積された検知距離を代表する代表値(例えば最大の検知距離)をLdとしたとき、図2に示すように、測距センサ2から代表値Ldまでの範囲271を、物体を検知しない非検知範囲に変更する。その結果、測距センサ2の検知範囲は、非検知範囲271より遠方範囲272となる。
When the point sequence of the linear distance detection points is not the point sequence detected in the back of the
遠方範囲272に変更する具体的な方法を図7を参照して説明する。図7は、探査波25及びその探査波25が物体に当たって反射した2つの反射波261、262を時間軸上に図示している。この図7は、図5の場面に対応しており、1番目の反射波261は段差200からの反射波であり、2番目の反射波262は駐車車両6からの反射波である。上述したように、測距センサ2の検知範囲の変更前では、1番目の反射波261しか受信できない。
A specific method of changing to the
S19では、遠方範囲272に変更する第1方法として、図7(A)に示すように、探査波25を送信してから1番目の反射波261の受信が完了するまでの期間T1の閾値を、その期間T1の反射波の振幅が閾値を超えないように大きくする。図7(A)では、変更後の閾値232を図示している。期間T1以降の閾値231は変更しない。ECU10は、測距センサ2の制御部21(図1参照)に閾値を変更するように指示し、制御部21は、その指示に基づいて閾値設定部23で設定する閾値を期間T1では閾値232に変更する。これによって、期間T1で受信される段差200からの反射波261は閾値232未満で無効となるので、駐車車両6からの反射波262を有効な反射波として受信することができる。期間T1が図2の非検知範囲271に相当し、期間T1以降が遠方範囲272に相当する。なお、検知範囲を変更する前までは1番目の反射波261を受信していたので、検知範囲を変更する際にはそれまでに受信していた反射波261の受信時間に基づいて期間T1を設定することができる。
In S19, as a first method of changing to the
また、図7(B)に示すように、1番目の反射波261付近の期間T2(反射波261の受信期間)のみ大きな閾値232に変更しても良い。期間T2以前では閾値231を超える反射波は無いので、期間T2以降の反射波262を有効な反射波として受信することができる。
Further, as shown in FIG. 7B, only the period T2 in the vicinity of the first reflected wave 261 (the reception period of the reflected wave 261) may be changed to a
遠方範囲272に変更する第2方法として、図7(A)の期間T1は測距センサ2を不作動にする等により、期間T1の反射波を受け付けないようにしても良い。期間T1経過後から反射波の受信の受け付けを開始することで、駐車車両6からの反射波262を有効な反射波として受信することができる。
As a second method of changing to the
S19で検知範囲を遠方範囲272(図2参照)に変更した後、S11に戻って、変更後の検知範囲で探査波の送信及び反射波の受信を行う。このとき、駐車車両6からの反射波262の受信時間が測距センサ2からECU10に通知され(S12:Yes)、ECU10はその受信時間に基づいて駐車車両6までの距離を算出する(S13)。ECU10は、算出した距離及びセンサ位置をメモリ11に蓄積する(S14)。
After the detection range is changed to the far range 272 (see FIG. 2) in S19, the process returns to S11 to transmit the exploration wave and receive the reflected wave in the changed detection range. At this time, the reception time of the reflected
遠方範囲272に変更後のメモリ11には駐車車両6の検知距離が蓄積され、駐車車両6の距離検知点の点列は曲線状の部分を含み各検知距離の値は同等にならないので(S15:No)、遠方範囲272に変更後はS16〜S19の処理は行われない。この場合、図4の基本場面で説明したように、駐車車両61、62の距離検知点71、72に基づいて駐車空間100の検知が行われる。駐車空間100を検知できた場合には、ECU10は、例えば、検知した駐車空間100に基づいて目標駐車位置を設定し、その目標駐車位置までの経路を算出する。その後、車両5のステアリングモータ等を制御して、算出した経路にしたがって車両5を目標駐車位置まで誘導する。
Since the detection distance of the parked
以上説明したように、本実施形態では、単一の反射波しか受信できない測距センサを用いた場合であっても、手前に段差が存在する場面で段差の奥に存在する駐車車両等の立体物の距離検知が可能となり、ひいてはその立体物に隣接する駐車空間の検知が可能となる。 As described above, in the present embodiment, even when a distance measuring sensor that can receive only a single reflected wave is used, a three-dimensional vehicle such as a parked vehicle that exists in the back of the step in a scene in which there is a step in front. The distance of the object can be detected, and consequently the parking space adjacent to the three-dimensional object can be detected.
(第2実施形態)
次に、本発明に係る駐車支援装置の第2実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心にして説明する。本実施形態は、図8に示すように、車両5の側方の駐車空間周囲又は駐車空間内に段差205が存在する場合にその段差205が高い段差か低い段差(又は線)かを判別可能とした実施形態である。なお、段差の高低を判別することは駐車支援に有用であり、具体的には例えば段差の高低の違いで車両がその段差を乗り越えられるか否かを判断することができる。例えば、縁石や駐車空間内の輪留めなど高い段差(例えば10cm以上の段差)の存在を判別できれば、車両はその段差を乗り越えられないとして警告を行ったり、段差に寄った位置に駐車するように支援したりできる。他方、低い段差(例えば3cm程度)又は線の存在を判別できれば、車両はその段差又は線を乗り越えられるとして、不要な警告を行わないようにできる。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the parking assistance apparatus according to the present invention will be described focusing on the differences from the above embodiment. In this embodiment, as shown in FIG. 8, when there is a
本実施形態の駐車支援装置の構成は、第1実施形態の構成(図1)と同じである。ECU10が実行する駐車支援処理が第1実施形態の処理と異なっている。以下、本実施形態の駐車支援処理の詳細を説明する。なお、本実施形態も第1実施形態と同様に駐車空間の側方通過時にその駐車空間を検知する場面(図4、図5の場面)を想定している。
The structure of the parking assistance apparatus of this embodiment is the same as the structure (FIG. 1) of 1st Embodiment. The parking assist process executed by the
ECU10は、駐車支援処理として、図9のフローチャートの処理と、図10のフローチャートの処理とを並列に実行している。図9の処理は、測距センサ2に関連した処理であり、図6のS11〜S14に相当する処理である。図10の処理は、カメラ3に関連した処理(段差の高低の判定も含む)である。なお、図9、図10の処理は、例えばドライバーによって支援開始スイッチ(図示外)が操作された時に開始する。先ず、図9の処理から説明する。図9の処理が開始すると、先ず、測距センサ2に対して探査波の送信及び反射波の受信を指示する(S21)。次に、図6のS12と同様にして、測距センサ2で受信された反射波の振幅が閾値を超えたか否かを判断する(S22)。反射波の振幅が閾値未満の場合には(S22:No)、S21に戻って、探査波、反射波の送受を行う。
ECU10 is performing the process of the flowchart of FIG. 9, and the process of the flowchart of FIG. 10 in parallel as a parking assistance process. The process of FIG. 9 is a process related to the
反射波の振幅が閾値を超えた場合には(S22:Yes)、図6のS13と同様にして検知距離及びセンサ位置を算出し(S23)、算出した検知距離及びセンサ位置をメモリ11に蓄積する(S24)。その後、S21に戻って、上述のS21〜S24を繰り返し実行する。これにより、車両5の移動にともなってメモリ11には距離検知点(検知距離)が蓄積されていく。
When the amplitude of the reflected wave exceeds the threshold (S22: Yes), the detection distance and sensor position are calculated in the same manner as S13 in FIG. 6 (S23), and the calculated detection distance and sensor position are stored in the
次に、図10の処理を説明する。図10の処理が開始すると、先ず、カメラ3に撮像を指示して、カメラ3が撮像した画像(カメラ画像)を取得する(S31)。次に、カメラ画像からエッジ点(輝度変化点)を抽出する(S32)。次に、図6のS16と同様にして、抽出したエッジ点に基づいて直線状のエッジ(直線)を検出する(S33)。次に、直線状のエッジを検出できたか否かを判断する(S34)。なお、S34では、駐車空間100の奥に存在する縁石203(図4参照)や駐車空間100の手前に存在する段差200(図5参照)の検知を想定する場合には、車両5の側方所定距離以内で、車両5に略平行(車両5の向きとのなす角度が所定角度(例えば10°)以内)の、直線状のエッジを検出できたか否かを判断しても良い。これにより、車両5の側方以外の範囲に存在する物体(例えば、車両5の後方の他車両)を誤って段差と判定してしまうのを防止できる。
Next, the process of FIG. 10 will be described. When the process of FIG. 10 starts, first, the
直線状のエッジを検出できなかった場合には(S34:No)、車両5の周囲に段差が存在しないとして、S31に戻る。これに対し、直線状のエッジを検出できた場合には(S34:Yes)、車両5の周囲に段差が存在するとして、S35以降の処理を実行する。S35では、直線状のエッジ近傍の所定範囲内に、図9のS24でメモリ11に蓄積された距離検知点(検知距離)が存在するか否かを判断する。具体的には、直線状のエッジが含まれた画像に、メモリ11に蓄積された各距離検知点を重畳し、重畳した各距離検知点と画像内の直線状のエッジとの距離が所定範囲内か否かを判断する。
If the straight edge cannot be detected (S34: No), the process returns to S31 because there is no step around the
S35の処理を行う理由を図8を参照して説明すると、図8に示すように、測距センサ2の検知範囲27に段差205が存在する場合、その段差205の高低によっては段差205から反射波が返ってきたり返ってこなかったりする。具体的には、段差205が高い場合には、段差205の反射面205aの面積が大きいので、測距センサ2は閾値を超える反射波を受信でき、段差205の距離検知ができる。つまり、段差205近傍に距離検知点が存在する。これに対し、段差205が低い場合には、探査波は段差205に当たらないか、当たったとしても反射面205aの面積が小さいので、測距センサ2は閾値未満の反射波しか受信できず、段差205の距離検知ができない。つまり、段差205近傍には距離検知点が存在しない。よって、直線状のエッジが検出され、かつ、その直線状のエッジ近傍に距離検知点が存在するか否かを判断することで、段差の高低を判別することができる。なお、段差の存在を精度良く判定するために、S35では、距離検知点の点列が直線状であるという条件を付加してもよい。すなわち、S35では、距離検知点の点列が直線状であり、かつ、直線状のエッジ近傍にその直線状の点列が存在するか否かを判断しても良い。なお、距離検知点の点列が直線状か否かは図6のS15と同様にして判断すれば良い。
The reason why the process of S35 is performed will be described with reference to FIG. 8. As shown in FIG. 8, when a
S35において、直線状のエッジ近傍に距離検知点が存在する場合には(S35:Yes)、S36に進み、車両5の周囲に高い段差が存在すると判別する。具体的には、検出された直線状のエッジ、距離検知点の位置に、高い段差(例えば車両5が乗り越え不能な10cm以上の段差。例えば縁石、輪留め)が存在すると判別する(S36)。その後、S31に戻り、上述の処理を繰り返す。
In S35, when a distance detection point exists in the vicinity of the linear edge (S35: Yes), the process proceeds to S36, and it is determined that there is a high step around the
S35において、直線状のエッジ近傍に距離検知点が存在しない場合には(S35:No)、S37に進み、検出された直線状のエッジの位置に低い段差(例えば、車両5が容易に乗り越え可能な3cm未満の段差)又は路面に記された線(駐車枠線など)が存在すると判別する。その後、S31に戻り、上述の処理を繰り返す。
In S35, when there is no distance detection point in the vicinity of the straight edge (S35: No), the process proceeds to S37 and a low step (for example, the
以上説明したように、本実施形態では、車両の周囲に段差が存在する場合にその段差の高低を高精度に判別することができる。なお、本実施形態の発明は、駐車空間の側方通過時だけでなく、バック駐車時などの駐車動作時にも適用することができる。バック駐車時に本発明を適用する場合には、測距センサを車両の後方に向けて搭載するのが好適である。これにより、バック駐車時に車両の後方に存在する輪留め、駐車枠線等の種別(段差の高低)を判別できるので、バック駐車を適切に支援することができる。 As described above, in this embodiment, when there is a step around the vehicle, the level of the step can be determined with high accuracy. In addition, the invention of the present embodiment can be applied not only when the parking space is passed laterally but also when a parking operation such as back parking is performed. When the present invention is applied during back parking, it is preferable to mount the distance measuring sensor toward the rear of the vehicle. This makes it possible to determine the type (level difference of steps) such as a wheel ring and a parking frame line that exists behind the vehicle during back parking, so that back parking can be appropriately supported.
(第3実施形態)
次に、本発明に係る駐車支援装置の第3実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心にして説明する。本実施形態は、駐車枠線202(図11参照)を検知する実施形態である。本実施形態の駐車支援装置は第1、第2実施形態と同じ構成(図1)である。ただし、測距センサ2は複数の反射波を受信できる仕様であっても良い。ECU10が実行する駐車支援処理が上記実施形態と異なっている。以下、本実施形態の駐車支援処理の詳細を説明する。なお、図11は、本実施形態が想定する場面を示している。図11は、2台の駐車車両6に挟まれた駐車空間100の側方を通過後、駐車枠線202が記された駐車空間100に、車両5がバック駐車している場面を示している。なお、図11では、並列駐車の場面(駐車車両6が並列駐車している場面)であるが、縦列駐車の場面であっても良い。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the parking assistance apparatus according to the present invention will be described with a focus on differences from the above embodiment. In the present embodiment, the parking frame line 202 (see FIG. 11) is detected. The parking assistance device of this embodiment has the same configuration as that of the first and second embodiments (FIG. 1). However, the
ECU10は、駐車支援処理として、図9のフローチャートの処理と、図12のフローチャートの処理とを並列に実行している。図9の処理は、第2実施形態で説明したように測距センサ2に関連した処理である。図12の処理はカメラ3に関連した処理である。なお、図9、図12の処理は、例えばドライバーによって支援開始スイッチ(図示外)が操作された時に開始する。
ECU10 is performing the process of the flowchart of FIG. 9, and the process of the flowchart of FIG. 12 in parallel as a parking assistance process. The process of FIG. 9 is a process related to the
図11の場面で駐車支援処理が実行されたとすると、側方通路101の通過時に、図9の処理により、駐車車両6までの距離が逐次検知されて、その検知距離がメモリ11に蓄積されていく(S21〜S24)。図11には、距離検知点7(測距センサ2から測距センサ2の正面方向に検知距離だけ離れた点)を図示しており、メモリ11にはその距離検知点7が蓄積されることになる。なお、図11では、駐車車両6のフロント面63に距離検知点7が検知されている。
If the parking assist process is executed in the scene of FIG. 11, the distance to the parked
一方、図12の処理が開始すると、先ず、カメラ3に撮像を指示して、カメラ3が撮像した画像(カメラ画像)を取得する(S41)。次に、取得したカメラ画像に対し歪み補正やグレースケール変換等の画像前処理を施す(S42)。次に、画像前処理が施されたカメラ画像からエッジ点(輝度変換点)を抽出する(S43)。次に、抽出したエッジ点を鳥瞰変換する(S44)。図11をS44の鳥瞰変換後のエッジ点画像と考えて、図11にはS43で抽出しS44で鳥瞰変換したエッジ点8(×の点)を例示している。エッジ点8には、駐車枠線202のエッジ点81の他に、立体物(図11では駐車車両6)のエッジ点82が含まれる。
On the other hand, when the process of FIG. 12 is started, first, the
次に、鳥瞰変換後のエッジ点画像における立体物が存在する範囲(以下、立体物範囲という)を設定する(S45)。測距センサ2による物体検知は、一定以上の高さを有する物体(立体物)の検知に適しており、測距センサ2の距離検知結果である距離検知点は立体物上の点であると推測できる。そこで、S45では、図9のS24でメモリ11に蓄積された距離検知点に基づいて立体物範囲を設定する。具体的には、エッジ点画像に、メモリ11内の距離検知点を重畳する。図11を距離検知点7が重畳されたエッジ点画像と考えて、例えば第1実施形態の図4で説明したように、距離検知点7の点列に基づいて駐車車両6のコーナー位置65を設定する。設定したコーナー位置65から奥行き方向P2(側方通路101移動時の車両5の進行方向1に対して垂直な方向)に所定量(一般的な車長)の範囲600を立体物範囲として設定する。
Next, a range in which a three-dimensional object exists in the edge point image after bird's-eye conversion (hereinafter referred to as a three-dimensional object range) is set (S45). The object detection by the
次に、立体物範囲に属するエッジ点を除去する(S46)。図11の例では、立体物範囲600に属するエッジ点82を除去する。次に、除去されなかったエッジ点(図11の例ではエッジ点81)に対してハフ投票等の公知の直線当てはめを行うことで、エッジ点画像から直線(直線状のエッジ)を検出する(S47)。図11の例では、一方の駐車枠線202aのエッジに相当する直線301a、301bと、他方の駐車枠線202bのエッジに相当する直線302a、302bが検出される。
Next, edge points belonging to the three-dimensional object range are removed (S46). In the example of FIG. 11, the
次に、検出した直線に基づいて駐車枠(駐車空間)を確定する(S48)。駐車枠の確定方法は公知の各種方法(例えば特開2012−80497号公報に記載の方法)を採用することができる。基本的な考え方としては、所定距離内で平行な2本(ペア)の直線を見つけ、そのペアの直線を、駐車枠を構成する1本の駐車枠線とする。そして、所定の関係を有する複数の駐車枠線の組を駐車枠として確定する。図11の例では、直線301a、301bにより駐車枠線202aが検知され、直線302a、302bにより駐車枠線202bが検知される。
Next, a parking frame (parking space) is determined based on the detected straight line (S48). Various known methods (for example, the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-80497) can be adopted as a method for determining the parking frame. As a basic idea, two straight lines (pairs) that are parallel within a predetermined distance are found, and the straight line of the pair is used as one parking frame line that constitutes the parking frame. Then, a set of a plurality of parking frame lines having a predetermined relationship is determined as a parking frame. In the example of FIG. 11, the
次に、確定した駐車枠に基づき目標駐車位置を計算する(S49)。その後、ステアリングモータ等を制御して、目標駐車位置まで車両5を誘導する(S49)。目標駐車位置への誘導が完了したら、図12のフローチャートの処理を終了する。
Next, a target parking position is calculated based on the confirmed parking frame (S49). Thereafter, the steering motor or the like is controlled to guide the
以上説明したように、本実施形態では、測距センサの距離検知結果から設定された立体物範囲に属する特徴点(エッジ点)を除去しているので、立体物のエッジを誤って駐車枠線と検知してしまうのを防止できる。つまり、駐車枠線の検知精度を向上できる。また、駐車枠線に無関係なエッジ点を除去しているので、全てのエッジ点を計算して駐車枠線を検知する場合に比べて計算負荷を減らすことができる。 As described above, in the present embodiment, since feature points (edge points) belonging to the three-dimensional object range set from the distance detection result of the distance measuring sensor are removed, the edge of the three-dimensional object is erroneously set as a parking frame line. Can be prevented. That is, the detection accuracy of the parking frame line can be improved. Moreover, since edge points irrelevant to the parking frame line are removed, the calculation load can be reduced as compared with the case where all the edge points are calculated to detect the parking frame line.
(第4実施形態)
次に、本発明に係る駐車支援装置の第4実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心にして説明する。本実施形態の駐車支援装置は上記実施形態と同じ構成(図1)である。ECU10が実行する駐車支援処理が上記実施形態と異なっている。以下、本実施形態の駐車支援処理の詳細を説明する。なお、図13は、本実施形態が想定する場面を示している。図13の場面は、第1実施形態の図4の場面と同様であり、駐車車両6の側方通路101の通過時に測距センサ2で駐車車両6の距離検知を行い、その距離検知結果に基づいて駐車車両6に隣接する駐車空間100を検知する場面である。
(Fourth embodiment)
Next, a parking assistance device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the above embodiment. The parking assistance apparatus of this embodiment has the same configuration as that of the above embodiment (FIG. 1). The parking assist process executed by the
ECU10は、駐車支援処理として、図9のフローチャートの処理と、図14のフローチャートの処理とを並列に実行している。図9の処理は、第2実施形態で説明したように測距センサ2に関連した処理である。図14の処理はカメラ3に関連した処理である。なお、図14において、図12と同じ処理には同一符号を付している。図9、図14の処理は、例えばドライバーによって支援開始スイッチ(図示外)が操作された時に開始する。
ECU10 is performing the process of the flowchart of FIG. 9, and the process of the flowchart of FIG. 14 in parallel as a parking assistance process. The process of FIG. 9 is a process related to the
図13の場面で駐車支援処理が実行されたとすると、車両5が側方通路101を移動するにしたがって、図9の処理により、駐車車両6までの距離が逐次検知されて、その検知距離(距離検知点)がメモリ11に蓄積されていく(S21〜S24)。図13には、メモリ11に蓄積される距離検知点7の点列を図示している。測距センサ2では駐車車両6等の立体物の距離検知を想定しているが、探査波の送信範囲27(図13参照)が路面にまで及ぶことにより路面を誤検知してしまうことがある。図13には路面上に検知された距離検知点74を図示している。
If the parking support process is executed in the scene of FIG. 13, the distance to the parked
一方、図14の処理が開始すると、カメラ3からカメラ画像を取得して(S41)、取得したカメラ画像に対して画像前処理を施し(S42)、エッジ点を抽出し(S43)、抽出したエッジ点を鳥瞰変換する(S44)。次に、鳥瞰変換後のエッジ点画像における路面範囲を設定する(S51)。図13をエッジ点画像と考えて、その図13を参照してS51の処理を説明すると、エッジ点画像内で、車両5が直前に通過してきた部分91と、その部分91と同等の輝度で繋がった部分92(エッジが無い部分)とを路面範囲9として設定する。なお、画像から路面範囲を抽出する方法は公知であるので(例えば特開2007−310805号公報参照)、S51では、公知の路面範囲抽出方法を採用して路面範囲を設定すれば良い。
On the other hand, when the processing of FIG. 14 is started, a camera image is acquired from the camera 3 (S41), image preprocessing is performed on the acquired camera image (S42), edge points are extracted (S43), and extracted. The edge point is converted into a bird's eye view (S44). Next, the road surface range in the edge point image after bird's-eye conversion is set (S51). Considering FIG. 13 as an edge point image, the processing of S51 will be described with reference to FIG. 13. In the edge point image, the portion 91 through which the
次に、メモリ11に蓄積された距離検知点をエッジ点画像に重畳し、重畳した距離検知点のうち、路面範囲に属する距離検知点(検知距離)を除去する(S52)。図13の例では、路面範囲9に属する距離検知点74が除去される。
Next, the distance detection points stored in the
次に、第1実施形態の図4の場面で説明したように、検知距離(距離検知点又は三角測量点)に基づいて駐車車両の位置を判定する。すなわち、駐車車両6の位置として駐車車両6のコーナー6aを求める。次に、求めたコーナー6aの位置に基づいて駐車空間100を設定する(S54)。その後、図14のフローチャートの処理を終了する。その後、設定した駐車空間への自動駐車を行う。
Next, as described in the scene of FIG. 4 of the first embodiment, the position of the parked vehicle is determined based on the detection distance (distance detection point or triangulation point). That is, the
以上説明したように、本実施形態では、駐車車両等の立体物と無関係の路面範囲内の検知距離が除去されるので、測距センサによる駐車車両等の立体物の検知精度を向上できる(誤検知を低減できる)。 As described above, in this embodiment, the detection distance within the road surface range unrelated to the three-dimensional object such as the parked vehicle is removed, so that the detection accuracy of the three-dimensional object such as the parked vehicle by the distance measuring sensor can be improved (incorrectly). Detection can be reduced).
なお、本発明に係る駐車支援装置は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、リヤカメラを採用した例を説明したが、車両の側方を撮像するサイドカメラを採用しても良い。また、本発明は、並列駐車と縦列駐車のどちらの場面でも適用できる。 In addition, the parking assistance apparatus which concerns on this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the limit which does not deviate from description of a claim. For example, in the above-described embodiment, an example in which the rear camera is employed has been described, but a side camera that captures an image of the side of the vehicle may be employed. Further, the present invention can be applied to both parallel parking and parallel parking.
1 駐車支援装置
2 測距センサ
3 カメラ
5 車両
6、61、62 駐車車両
7、71、72、73、74、75 距離検知点
8、81、82 エッジ点
200、205 段差
202 駐車枠線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (13)
前記車両周辺を撮像する撮像手段(3)と、
前記撮像手段が撮像した画像内の特徴点を抽出する抽出手段(S16、S32、S43)と、
前記距離検知手段による距離検知結果と前記特徴点の抽出結果の両者を用いて駐車空間周囲又は駐車空間内の検知対象(6、61、62、205、202)を検知する対象検知手段(10)と、
を備え、
前記距離検知手段は、駐車空間の側方通過時に前記車両の側方に前記探査波を送信し、
前記撮像手段は、駐車空間の側方通過時に前記車両の側方を少なくとも含む範囲を撮像し、
前記抽出手段は、前記特徴点として前記画像内のエッジを抽出し、
前記対象検知手段は、
前記距離検知手段が検知した検知距離の点列(7)が直線状であり、かつ、その直線状の点列近傍に直線状の前記エッジが抽出された場合に、前記距離検知手段の検知範囲を、直線状の点列となる前記検知距離である直線状検知距離より遠方に変更する検知範囲変更手段(S15〜S17、S19)と、
前記検知範囲変更手段による前記検知範囲の変更後に検知された前記検知距離に基づいて駐車空間(100)に隣接する立体物(6、61、62)を前記検知対象として検知する立体物検知手段(10)とを備えることを特徴とする駐車支援装置(1)。 Distance detection means (2) for sequentially transmitting exploration waves to the periphery of the vehicle (5), receiving reflected waves reflected by the exploration waves hitting the object, and sequentially detecting the distance to the object based on the reflected waves;
Imaging means (3) for imaging the periphery of the vehicle;
Extraction means (S16, S32, S43) for extracting feature points in the image captured by the imaging means;
Object detection means (10) for detecting a detection object (6, 61, 62, 205, 202) around or in the parking space using both the distance detection result by the distance detection means and the extraction result of the feature points When,
Equipped with a,
The distance detection means transmits the exploration wave to the side of the vehicle when passing sideways in a parking space,
The imaging means captures a range including at least the side of the vehicle when passing laterally in a parking space;
The extraction means extracts an edge in the image as the feature point,
The object detection means includes
The detection range of the distance detection unit when the point sequence (7) of the detection distance detected by the distance detection unit is linear and the linear edge is extracted in the vicinity of the linear point sequence. Detection range changing means (S15 to S17, S19) for changing the distance from the linear detection distance, which is the detection distance to be a linear point sequence,
A three-dimensional object detection unit (6, 61, 62) that detects a three-dimensional object (6, 61, 62) adjacent to the parking space (100) based on the detection distance detected after the detection range is changed by the detection range change unit ( And 10) a parking assistance device (1).
前記検知範囲変更手段(S19)は、前記検知距離の点列が直線状であり、かつ、その直線状の点列近傍に直線状の前記エッジが抽出された場合であっても、前記検知距離の点列が駐車空間の奥に検知された点列であると前記奥点列判断手段が判断したときには、前記検知範囲の変更を中止することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の駐車支援装置。 The detection range changing means (S19) is configured to detect the detection distance even if the point sequence of the detection distance is linear and the linear edge is extracted in the vicinity of the linear point sequence. 6. The change of the detection range is stopped when the back point sequence determination unit determines that the point sequence is a point sequence detected in the back of the parking space. The parking assistance device according to item.
前記対象検知手段は、直線状の前記エッジが抽出され、かつ、その直線状のエッジ近傍に前記距離検知手段が検知した検知距離の点が得られない場合に、前記検知対象としての低い段差又は路面に記された線があると判別する低段差判別手段(S34、S35、S37)を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の駐車支援装置。 The target detection unit is configured to detect a low level difference as the detection target when the linear edge is extracted and a point of the detection distance detected by the distance detection unit is not obtained in the vicinity of the linear edge. The parking assist device according to any one of claims 1 to 6, further comprising low step determining means (S34, S35, S37) for determining that there is a line written on the road surface.
前記対象検知手段は、直線状の前記エッジが抽出され、かつ、その直線状のエッジ近傍に前記距離検知手段が検知した検知距離の点が得られた場合に、前記検知対象としての高い段差があると判別する高段差判別手段(S34、S35、S36)を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の駐車支援装置。 The target detection means has a high step as the detection target when the straight edge is extracted and a point of the detection distance detected by the distance detection means is obtained in the vicinity of the linear edge. The parking assist device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a high step determining means (S34, S35, S36) for determining that there is one.
前記車両周辺を撮像する撮像手段(3)と、 Imaging means (3) for imaging the periphery of the vehicle;
前記撮像手段が撮像した画像内の特徴点を抽出する抽出手段(S16、S32、S43)と、 Extraction means (S16, S32, S43) for extracting feature points in the image captured by the imaging means;
前記距離検知手段による距離検知結果と前記特徴点の抽出結果の両者を用いて駐車空間周囲又は駐車空間内の検知対象(6、61、62、205、202)を検知する対象検知手段(10)と、 Object detection means (10) for detecting a detection object (6, 61, 62, 205, 202) around or in the parking space using both the distance detection result by the distance detection means and the extraction result of the feature points When,
を備え、 With
前記対象検知手段は、The object detection means includes
前記距離検知手段が検知した検知距離と前記特徴点の片方を用いて前記検知対象を検知する片方検知手段(10)と、 One-side detection means (10) for detecting the detection object using one of the detection distance detected by the distance detection means and the feature point;
前記検知距離と前記特徴点のうち、前記片方検知手段による前記検知対象の検知に用いる方を第1情報、その検知に用いない方を第2情報として、前記第2情報に基づいて前記検知対象と無関係の前記第1情報を無効とする無効手段(S45、S46、S51、S52)とを備えることを特徴とする駐車支援装置(1)。 Of the detection distance and the feature point, the one used for detection of the detection target by the one-side detection means is the first information, and the one not used for the detection is second information, and the detection target based on the second information A parking assistance device (1), comprising invalidation means (S45, S46, S51, S52) for invalidating the first information unrelated to the vehicle.
前記無効手段(S46、S45)は、前記検知距離の点列に基づいて前記画像内における立体物の範囲(600)を設定する立体物範囲設定手段を備え、前記立体物の範囲に属する前記特徴点(82)を無効とすることを特徴とする請求項9に記載の駐車支援装置。 The invalid means (S46, S45) includes a three-dimensional object range setting means for setting a three-dimensional object range (600) in the image based on the point sequence of the detection distance, and the feature belonging to the three-dimensional object range. 10. The parking assistance device according to claim 9, wherein the point (82) is invalidated.
前記無効手段(S51、S52)は、前記特徴点に基づいて路面の範囲(9)を設定する路面範囲設定手段を備え、前記路面の範囲に属する前記検知距離の点(74)を無効とすることを特徴とする請求項9に記載の駐車支援装置。 The invalidation means (S51, S52) includes road surface range setting means for setting a road surface range (9) based on the feature points, and invalidates the detection distance point (74) belonging to the road surface range. The parking support apparatus according to claim 9, wherein
前記車両周辺を撮像する撮像手段(3)と、 Imaging means (3) for imaging the periphery of the vehicle;
前記撮像手段が撮像した画像内の特徴点を抽出する抽出手段(S16、S32、S43)と、 Extraction means (S16, S32, S43) for extracting feature points in the image captured by the imaging means;
前記距離検知手段による距離検知結果と前記特徴点の抽出結果の両者を用いて駐車空間周囲又は駐車空間内の検知対象(6、61、62、205、202)を検知する対象検知手段(10)と、 Object detection means (10) for detecting a detection object (6, 61, 62, 205, 202) around or in the parking space using both the distance detection result by the distance detection means and the extraction result of the feature points When,
を備え、 With
前記抽出手段は、前記特徴点として前記画像内のエッジを抽出し、The extraction means extracts an edge in the image as the feature point,
前記対象検知手段は、直線状の前記エッジが抽出され、かつ、その直線状のエッジ近傍に前記距離検知手段が検知した検知距離の点が得られない場合に、前記検知対象としての低い段差又は路面に記された線があると判別する低段差判別手段(S34、S35、S37)を備えることを特徴とする駐車支援装置(1)。 The target detection unit is configured to detect a low level difference as the detection target when the linear edge is extracted and a point of the detection distance detected by the distance detection unit is not obtained in the vicinity of the linear edge. A parking assist device (1), comprising low step determining means (S34, S35, S37) for determining that there is a line marked on the road surface.
前記車両周辺を撮像する撮像手段(3)と、 Imaging means (3) for imaging the periphery of the vehicle;
前記撮像手段が撮像した画像内の特徴点を抽出する抽出手段(S16、S32、S43)と、 Extraction means (S16, S32, S43) for extracting feature points in the image captured by the imaging means;
前記距離検知手段による距離検知結果と前記特徴点の抽出結果の両者を用いて駐車空間周囲又は駐車空間内の検知対象(6、61、62、205、202)を検知する対象検知手段(10)と、 Object detection means (10) for detecting a detection object (6, 61, 62, 205, 202) around or in the parking space using both the distance detection result by the distance detection means and the extraction result of the feature points When,
を備え、 With
前記抽出手段は、前記特徴点として前記画像内のエッジを抽出し、 The extraction means extracts an edge in the image as the feature point,
前記対象検知手段は、直線状の前記エッジが抽出され、かつ、その直線状のエッジ近傍に前記距離検知手段が検知した検知距離の点が得られた場合に、前記検知対象としての高い段差があると判別する高段差判別手段(S34、S35、S36)を備えることを特徴とする駐車支援装置(1)。 The target detection means has a high step as the detection target when the straight edge is extracted and a point of the detection distance detected by the distance detection means is obtained in the vicinity of the linear edge. A parking assist device (1), comprising high step determining means (S34, S35, S36) for determining that there is a parking space.
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