JP6924269B2 - 駐車支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、外界認識結果に応じて車両を任意の位置に駐車する車両制御装置に係り、特に、カメラ傾斜角やHMI表示範囲などの制約により、駐車枠の一部しか認識できない場合でも目標駐車位置を設定可能とすることを目的とし、見えている認識情報から、目標駐車位置を推定する技術に関する。

従来、車両駐車時におけるドライバーの運転操作を支援する駐車支援装置として、例えば測距センサなどを用いて自車を駐車させる目標駐車位置となる空間を検出し、カメラで撮影した画像上の該当する位置に目標駐車位置を示す枠画像を描画して表示することにより、ドライバーに目標駐車位置を認識させるようにしたものが知られている。

また、HMI上に表示された目標駐車位置が、認識結果を基に自動検出された目標駐車位置であるか否かがドライバーにとって分りづらく、操作に不安を感じる要因となるといった問題に対しては、目標駐車位置が検出できた場合とできなかった場合とで異なる枠描画方法をとることで、ドライバーは、その枠画像の描画を確認することで目標駐車位置が適切に検出されたかどうかを容易に把握することができる技術が知られている。
詳しくは、目標駐車位置が検出された場合は当該目標駐車位置の検出過程、詳しくは、検出によって得られた複数の目標駐車位置の内、推奨する目標駐車位置を示す枠画像と、他に検出された駐車候補枠とを、色や線の種類などで分類し、俯瞰画像上の各位置に描画することで、目標駐車位置が検出できていることをドライバーに報知する。

一方で、目標駐車位置が検出できなかった場合には、自車位置に対して予め定められたデフォルトの位置にデフォルト枠画像を描画することで、HMI上に表示された駐車枠線基準ではなく、自車基準で移動する目標駐車位置と、画像上でのデフォルト枠画像の位置調整アイコンを表示することで、ドライバーに自動検出できていないことを報知する技術である。

特開2011-39600号公報 特開2013-35327号公報

ドライバーが所望する駐車位置を選択する際、HMI上で操作・選択することになる。通常、駐車枠を精度良く認識するため、傾斜角が大きいサイドカメラで認識する必要があり、その認識範囲は、おおよそHMIの表示範囲となる。

しかしながら、特許文献１、特許文献２で提案された技術は概念的なものであり、HMIの範囲、及びカメラ認識範囲が明確にされていない。

仮に、提案されている駐車枠の範囲がカメラで認識できているのであれば、カメラの傾斜角が大きいと想定され、認識精度に問題が生じる虞があり、特に斜め駐車モードでは、駐車枠線の殆どがカメラで認識できない、又はHMI上に表示できない問題が生じる。

そこで、駐車枠線を精度良く認識するためには、カメラの傾斜角を小さくする必要があるが、背反作用で認識範囲が狭くなってしまう。そのため、通常駐車枠を認識するためには、サイドカメラを使用するが、その認識範囲は、認識精度を鑑みると、おおよそHMIの表示範囲と同等となる。

そのため、斜め駐車モードの場合、カメラ認識範囲、及びHMIの表示範囲の制約から、駐車枠に対し、近距離に接近する必要があり、駐車枠内に車両が停まっている駐車場では、ドライバーは恐怖感を感じてしまう虞がある。

本発明は、斜め駐車モードにおいて、カメラ傾斜角やHMI表示範囲を変えずに“目標駐車位置”を正確に判断し、ドライバーに通知することで、ユーザビリティを向上させることを目的とする。

上記課題を解決する本発明の駐車支援装置は、カメラやソナーなど外界を認識する外界認識手段と、外界認識手段で認識した駐車枠線の情報を保持する情報保持手段と、駐車枠線の情報から駐車領域を抽出する駐車領域抽出手段と、駐車領域から目標駐車位置を決定する駐車位置決定手段と、自車両の現在位置から目標駐車位置までの駐車経路を算出する経路算出手段を有する自動駐車システムにおいて、駐車枠線の一部がカメラで認識されていない場合、自車両の後方側の駐車枠線の端点と、自車両の前方側の駐車枠線を仮想的に延長した線と、自車両の後方側の駐車枠線の端点から車両の前方側の仮想線と交わる点とを結んだ線を基準として目標駐車位置を規定することを特徴としている。

本発明によれば、斜め駐車モードにおいて、車両後方側の駐車枠線端点と、車両前方側の駐車枠線を仮想的に延長した線と、車両後方側の駐車枠線端点から車両前方側の仮想線へ直角に交わる“交点”を結んだ線を基準とすることで目標駐車位置を決定できるため、カメラ傾斜角やHMI表示範囲を変えずに“目標駐車位置”を正確に判断し、ドライバーに通知することで、ユーザビリティを向上することができる。

また、本発明はシステム変更不要で実装可能であることから、汎用性が高いため、コスト低減に効果がある。

本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

駐車枠線が45deg傾斜した駐車場において、駐車枠端から1.5m離れた場合の俯瞰図。 駐車枠線が45deg傾斜した駐車場において、駐車枠端から0.5m離れた場合の俯瞰図。 駐車枠線が60deg傾斜した駐車場において、駐車枠端から1.5m離れた場合の俯瞰図。 駐車枠線が60deg傾斜した駐車場において、駐車枠端から0.5m離れた場合の俯瞰図。 本発明の適用例であり、駐車枠線が45deg傾斜した駐車場において、駐車枠端から1.5m離れた場合の目標駐車位置の決定方法。 本発明の適用例であり、駐車枠線が60deg傾斜した駐車場において、駐車枠端から1.5m離れた場合の目標駐車位置の決定方法。 カメラにおける認識範囲を示した図。 斜め駐車モードに至るまでの制御フロー。

以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
本発明は、自車両を駐車させる目標駐車位置を自動検出し、自車周囲の俯瞰画像上にこの目標駐車位置を示す枠画像を描画して重畳表示することで、自動検出した目標駐車位置を車両のドライバーに認識、及び選択させる構成の駐車支援システムを適用対象とする。

そして、特に本発明を適用した駐車支援システムでは、斜め駐車モードにおいて、駐車枠線が殆ど認識できていない状況であるにもかかわらず、現在認識できている情報から、目標駐車位置を推定する点に特徴があり、例えば、車両後方側の駐車枠線端点と、車両後方側の駐車枠線端点と車両前方側の駐車枠線が直角に交わる“交点”が認識できる場合には、問題無く目標駐車位置の算出、及びドライバーへの報知を実施できるが、“交点”が認識できない場合には、車両後方側の駐車枠線端点と、車両前方側の駐車枠線を仮想的に延長した線と、車両後方側の駐車枠線端点から車両前方側の仮想線へ直角に交わる“交点”を結んだ線を基準とすることで目標駐車位置を決定できるようにしている。

以下では、駐車枠線が傾斜した駐車場において、駐車枠端から一定距離離れた場合の俯瞰図を用いて説明する。

図１に駐車支援システムにおける俯瞰図を示す。
これは、駐車枠線が45deg傾斜した駐車場において、車両Ｖが駐車枠端から1.5m離れた場合の俯瞰図である。駐車枠線は認識精度の観点からサイドカメラで認識しており、その認識範囲は概ねHMI手段の表示範囲１１と同等である。駐車枠端から1.5mの距離は、ドライバーが恐怖感を感じない限界の距離であるが、斜め駐車の駐車場では駐車枠線を殆ど認識できていないことが分かる。しかし、目標駐車位置を算出するためには、車両後方側の駐車枠線端点と、車両後方側の駐車枠線端点と車両前方側の駐車枠線が直角に交わる“交点”を認識する必要があったため、殆どの自動駐車システムは斜め駐車に対応できていなかった。

同様に、車両Ｖが駐車枠端から0.5m離れた場合の俯瞰図を図２に示す。ここまで近距離まで近寄っているにも関わらず、目標駐車位置を算出するための、車両後方側の駐車枠線端点と、車両後方側の駐車枠線端点と車両前方側の駐車枠線が直角に交わる“交点”が認識できるか否か明確にならないことが分かる。

次に、駐車枠線が60deg傾斜した駐車場において、自車両Ｖが駐車枠端から1.5m離れた場合の俯瞰図を図３に示す。駐車枠線は認識精度の観点からサイドカメラで認識しており、その認識範囲は概ねHMI手段の表示範囲と同等である。ここでも、目標駐車位置を算出するための、車両後方側の駐車枠線端点と、車両後方側の駐車枠線端点と車両前方側の駐車枠線が直角に交わる“交点”が認識できるか否か明確にならないことが分かる。

一方で、駐車枠線が60deg傾斜した駐車場において、車両Ｖが駐車枠端から0.5m離れた場合であれば、図４に示すように車両後方側の駐車枠線端点と、車両後方側の駐車枠線端点と車両前方側の駐車枠線が直角に交わる“交点”が確実に認識できるため、目標駐車位置が設定することができる。しかし、実環境では、駐車枠内には他の車両が駐車しており、0.5mの距離まで近づくのは恐怖感が発生する虞がある。

すなわち、斜め駐車モードにおいては、実環境においてカバー率を上げる必要がある。対応手法の一つとして、カメラの認識領域の拡張が挙げられる。しかし、カメラ性能UP、カメラ傾斜角の再設定、認識ロジックの再設計が必要となりコストアップの要因となる。また、もう一方の手法として、HMI表示範囲の拡張が挙げられる。しかし、この手法は一見、最適な対応に見えるが、認識情報が煩雑になり自車位置との関係が理解しにくい。また、表示対象物が小さくなり、ドライバーが認識し難くなる。よって、カメラ傾斜角やHMI表示範囲を変えずに“目標駐車位置”を正確に判断する仕掛けが必要となる。

そこで、斜め駐車モードにおいて、駐車枠線が殆ど認識できていない環境においては、車両後方側の駐車枠線端点と、車両前方側の駐車枠線を仮想的に延長した線と、車両後方側の駐車枠線端点から車両前方側の仮想線へ直角に交わる“交点”を結んだ線を基準とすることで目標駐車位置を決定し、HMI上に駐車可能な旨を表示することで、ドライバーはHMI上に見えていない領域でも駐車可能であると認識することができる。よって、カメラ傾斜角やHMI表示範囲を変えずに“目標駐車位置”を正確に判断し、ドライバーに通知することで、ユーザビリティを向上することができる。

本発明の駐車支援装置は、外界を認識する外界認識手段と、前記外界認識手段で認識した駐車枠線の情報を保持する情報保持手段と、前記駐車枠線の情報から駐車領域を抽出する駐車領域抽出手段と、前記駐車領域から目標駐車位置を決定する駐車位置決定手段と、自車両の現在位置から前記目標駐車位置までの駐車経路を算出する経路算出手段と、を備え、前記駐車枠線の一部が前記外界認識手段で認識されていない場合、前記自車両の後方側の前記駐車枠線の端点と、前記自車両の前方側の前記駐車枠線を仮想的に延長した線と、前記自車両の後方側の前記駐車枠線の端点から前記車両の前方側の仮想線と交わる点と、を結んだ線を基準として目標駐車位置を規定することを特徴とする。

そして、前記外界認識手段は、車両先端、もしくは車両後端、もしくは車両両側端に取り付けられたカメラを用いて、前記駐車枠線を認識することが好ましい。

また、前記駐車枠線は、少なくとも、平行線、線で覆われた駐車枠、２本平行線、Ｕ字枠線、独立枠、Ｔ字枠線の何れかを含み、前記外界認識手段を用いて該枠線の中心、又は内側、又は外側を検知することが好ましい。

駐車領域抽出手段は、前記外界認識手段によって認識された駐車枠線の情報を基に、自車位置に対し、駐車枠線が斜めであるか否かを判断する、斜め駐車判定手段を有することが好ましい。

駐車に関する運転者への情報表示および運転者からの情報入力を受け付けるHMI手段を備え、前記駐車枠線の一部が前記HMI手段の表示範囲外の場合、前記HMI手段に表示されている前記自車両の後方側の前記駐車枠線の端点と、前記自車両の前方側の前記駐車枠線の仮想的に延長した線と、前記自車両の後方側の前記駐車枠線の端点から前記車両の前方側の仮想線と交わる点と、を結んだ線とを基準として目標駐車位置を規定する構成を有することが好ましい。

前記HMI手段は、前記駐車枠線の一部が前記HMI手段の表示範囲外、且つ、前記HMIに表示されている前記自車両の後方側の前記駐車枠線の端点と、前記自車両の前方側の前記駐車枠線の仮想的に延長した線と、前記自車両の後方側の前記駐車枠線の端点から前記車両の前方側の仮想線と交わる点と、を結んだ線とを基準として目標駐車位置を規定可能であると判断した場合、前記HMI手段上に駐車可能である旨を表示することが好ましい。

前記HMI手段は、前記駐車枠線の一部が前記HMI手段の表示範囲外で、且つ、前記HMI手段上に表示されている前記自車両の後方側の前記駐車枠線と、前記自車両の前方側の前記駐車枠線を認識した場合に、前記斜め駐車判定手段によって、自車位置に対し、前記駐車枠線が斜めであるか否かを判断することが好ましい。

前記HMI手段は、前記駐車枠線が自車位置に対して斜めであると判断した場合、前記HMI手段に駐車可能である旨を表示することが好ましい。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

Claims (8)

1. 外界を認識する外界認識手段と、
   前記外界認識手段で認識した駐車枠線の情報を保持する情報保持手段と、
   前記駐車枠線の情報から駐車領域を抽出する駐車領域抽出手段と、
   前記駐車領域から目標駐車位置を決定する駐車位置決定手段と、
   自車両の現在位置から前記目標駐車位置までの駐車経路を算出する経路算出手段と、
   を備え、
   前記駐車枠線の一部が前記外界認識手段で認識されていない場合、前記自車両の後方側の前記駐車枠線の端点と、前記自車両の前方側の前記駐車枠線を仮想的に延長した線と、前記自車両の後方側の前記駐車枠線の端点から前記自車両の前方側の仮想線への垂線とが交わる点と、を結んだ線を基準として目標駐車位置を規定することを特徴とする駐車支援装置。
2. 前記外界認識手段は、車両先端、もしくは車両後端、もしくは車両両側端に取り付けられたカメラを用いて、前記駐車枠線を認識することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
3. 前記駐車枠線は、少なくとも、平行線、線で覆われた駐車枠、２本平行線、Ｕ字枠線、独立枠、Ｔ字枠線の何れかを含み、前記外界認識手段を用いて該枠線の中心、又は内側、又は外側を検知することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
4. 前記駐車領域抽出手段は、前記外界認識手段によって認識された駐車枠線の情報を基に、自車位置に対し、駐車枠線が斜めであるか否かを判断する、斜め駐車判定手段を有することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
5. 駐車に関する運転者への情報表示および運転者からの情報入力を受け付けるHMI手段を備え、
   前記駐車枠線の一部が前記HMI手段の表示範囲外の場合、前記HMI手段に表示されている前記自車両の後方側の前記駐車枠線の端点と、前記自車両の前方側の前記駐車枠線を仮想的に延長した線と、前記自車両の後方側の前記駐車枠線の端点から前記自車両の前方側の仮想線への垂線とが交わる点と、を結んだ線とを基準として目標駐車位置を規定することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援装置。
6. 前記HMI手段は、前記駐車枠線の一部が前記HMI手段の表示範囲外、且つ、前記HMIに表示されている前記自車両の後方側の前記駐車枠線の端点と、前記自車両の前方側の前記駐車枠線を仮想的に延長した線と、前記自車両の後方側の前記駐車枠線の端点から前記自車両の前方側の仮想線への垂線とが交わる点と、を結んだ線とを基準として目標駐車位置を規定可能であると判断した場合、前記HMI手段上に駐車可能である旨を表示することを特徴とする請求項５に記載の駐車支援装置。
7. 前記駐車領域抽出手段は、前記外界認識手段によって認識された駐車枠線の情報を基に、自車位置に対し、駐車枠線が斜めであるか否かを判断する斜め駐車判定手段を有し、
   前記HMI手段は、前記駐車枠線の一部が前記HMI手段の表示範囲外で、且つ、前記HMI手段上に表示されている前記自車両の後方側の前記駐車枠線と、前記自車両の前方側の前記駐車枠線を認識した場合に、前記斜め駐車判定手段によって、自車位置に対し、前記駐車枠線が斜めであるか否かを判断することを特徴とする請求項５に記載の駐車支援装置。
8. 前記HMI手段は、前記駐車枠線が自車位置に対して斜めであると判断した場合、前記HMI手段に駐車可能である旨を表示することを特徴とする請求項７に記載の駐車支援装置。

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