JP2006175918A - 駐車補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駐車目標位置の設定精度に優れ、設定速度が速く、利用者による駐車目標位置の設定作業に関する手間を軽減できる駐車補助装置を提供すること。
【解決手段】駐車を行う駐車空間を後方カメラ２により撮像し、該後方カメラ２で撮像した画像に含まれる駐車空間での駐車区画を示す区画線Ｔを検出して駐車目標位置Ｋを設定し、車両１が駐車目標位置Ｋまでの走行を補助する駐車補助装置に、車両１の移動を検出する車両検出装置１７と、車両検出装置１７が検出した車両走行移動履歴を記憶する記憶装置２８と、記憶装置２８に記憶されている車両走行移動履歴の変化に基づいて、仮駐車目標位置ｋを推定する仮駐車目標位置推定装置１８と、仮駐車目標位置推定装置１８によって推定された仮駐車目標位置ｋに基づいて、区画線を探索する駐車区画線探索領域Ｓを設定する駐車区画線探索領域設定装置１９と、を設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、駐車を補助する駐車補助装置に関する。

従来より、駐車を補助する駐車補助装置としては、例えば、特許文献１〜特許文献５に記載されたものが知られている。
特許文献１に記載された駐車補助装置は、ステアリング蛇角をステアリングセンサにより検出し、検出した自車両の位置と予め入力された駐車に関する所定データに基づき、駐車に関する所定のデータに基づき、駐車操作時のステアリング操蛇角を計算して簡易なディスプレイに操蛇角と操蛇に必要な指示角を表示する。しかし、特許文献１に記載された駐車補助装置は、ステアリングセンサのみに基づいてステアリング操蛇角を計算するため、車両と駐車区画との相対的な位置関係に誤差が生じやすかった。そのため、特許文献２〜特許文献５に記載された駐車補助装置では、車両に搭載したＣＣＤカメラで車両後方画像を撮像し、得られた画像を処理して駐車目標位置を検出する方法がとられている。

すなわち、特許文献２に記載された駐車補助装置では、ＣＣＤカメラを使って車両周囲の駐車区画を含む所定領域を撮影し、方位ごとに駐車区画までの距離データを算出し、その中で最もカメラに近い距離データを有する成分を駐車入口と判断することにより、駐車目標位置を設定する。
また、特許文献３に記載された駐車補助装置では、仮想的な自車両の駐車目標位置を表す表示をカメラ画像に重畳表示し、タッチパネルなどの位置調整手段によって前記駐車目標位置表示をカメラ映像上で動かすことにより、駐車目標位置を設定する。
また、特許文献４に記載された駐車補助装置では、予想進路を表すガイド線付近の路面領域について、ウインドウを設定し、白線の特徴や幾何学的配置によって駐車区画を認識する。
さらに、特許文献５に記載された駐車補助装置では、運転手が駐車する際に駐車目標位置の前を通過して車両を旋回させる運転特性に鑑みて、駐車動作前の車両の走行状態、移動軌跡から駐車目標位置を推定し、駐車目標を設定する調整枠の初期表示位置として設定する。

特開昭５９−２０１０８２号公報 特開平６−１１１１９８号公報 特開平１１−２０８４２０号公報 特開２０００−０７９８６０号公報 特開２００３−２０５８０７号公報

しかしながら、従来の駐車補助装置には、以下の問題があった。
（１）特許文献２に記載された駐車補助装置は、カメラで撮像した画像をそのまま使用していたため、カメラ画像中の他の障害物車両が隣の駐車区画線、建物の影など、外乱の影響で駐車目標位置を正しく検出できず、正答率が低い問題があった。正答率を上げるために、繰り返し演算を行うことも考えられるが、画像分野では一般的でない。
この点、特許文献４に記載された駐車補助装置は、駐車区画線を検出するために、カメラ映像内のウインドウを設定した領域だけを処理対象とするため、他の障害物車両や画面背景などの外乱となる要因（明るさ、車両の影、路面の汚れなど）を排除しうる。ところが、特許文献４に記載された駐車補助装置は、ガイド線が目標の駐車区画にかかるまで車両を移動させなければならないので、余分な動作が発生していた。そのため、自動操舵を行う駐車補助装置において、駐車を容易に行う効果が半減されていた。

（２）また、特許文献３に記載された駐車補助装置は、駐車目標位置を設定するための調整操作を運転手が行わなければならず、余分な手間がかかってしまっていた。即ち、運転手は、例えばタッチパネルでディスプレイ上の駐車目標位置を２ドットずつ縦方向、横方向に移動させ、さらには角度まで設定しなければならず、調整操作に時間と手間がかかっていた。

（３）また、特許文献５に記載された駐車補助装置は、例えば、運転手の運転技術や、隣の車両の駐車位置など駐車のシチュエーションによって、車両の移動軌跡が常に同一にならないため、車両が左右いずれの駐車区画に駐車しようとしているかは判断できるものの、駐車目標位置が駐車区画からずれることが多かった。そのため、運転手は、タッチパネル等の位置調整手段によってディスプレイに表示された調整枠を調節して駐車目標位置を設定し直さなければならず、駐車目標位置の設定に手間がかかっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、駐車目標位置の設定精度に優れ、設定速度が速く、利用者による駐車目標位置の設定作業に関する手間を軽減できる駐車補助装置を提供することを目的とする。

本発明に係る駐車補助装置は、上記課題を解決するため、次のような構成を有している。
（１）駐車を行う駐車空間を撮像手段により撮像し、該撮像手段で撮像した画像に含まれる駐車空間での駐車区画を示す区画線を検出して駐車目標位置を設定し、車両が駐車目標位置までの走行を補助する駐車補助装置において、車両の移動を検出する車両検出手段と、車両検出手段が検出した車両走行移動履歴を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されている車両走行移動履歴の変化に基づいて、仮駐車目標位置を推定する仮駐車目標位置推定手段と、仮駐車目標位置推定手段によって推定された仮駐車目標位置に基づいて、区画線を探索する駐車区画線探索領域を設定する駐車区画線探索領域設定手段と、を有することを特徴とする。

（２）（１）に記載の発明において、仮駐車目標位置推定手段は、車両走行移動履歴から車両の偏向角を算出し、偏向角に基づいて仮駐車目標位置を設定するものであることを特徴とする。

（３）（１）に記載の発明において、仮駐車目標位置推定手段は、車両走行移動履歴から車両の一旦停止位置、一旦停止位置からの車両の偏向角、及び、車両の移動距離を算出し、一旦停止位置、偏向角、移動距離に基づいて仮駐車目標位置を設定するものであることを特徴とする。

（４）（１）乃至（３）の何れか１つに記載の発明において、駐車補助指令を出力する駐車補助指令スイッチを有し、仮駐車目標位置推定手段は、駐車補助指令を入力したときに、仮駐車目標位置を推定するものであることを特徴とする。

（５）（１）乃至（４）の何れか１つに記載の発明において、駐車区画線探索領域設定手段は、左区画線を検出する左右区画線探索領域と右区画線を検出する右区画線探索領域とに分けて駐車区画線探索領域を設定するものであることを特徴とする。

（６）（１）乃至（５）の何れか１つに記載の発明において、駐車目標位置に車両を誘導する誘導経路を算出する誘導経路算出手段と、誘導経路手段手段によって算出された誘導経路に基づいて車両のステアリングホイール操作量を算出する操作量算出手段と、操作量算出手段によって算出されたステアリングホイール操作量に基づいて車両のステアリングホイール操作を自動制御するステアリングホイール制御手段とを有することを特徴とする。

次に、上記構成を有する駐車補助装置の作用効果について説明する。
本発明の駐車補助装置は、車両検出手段が車両の移動を検出し、その検出結果を車両走行移動履歴として記憶手段に記憶する。仮駐車目標位置推定手段は、記憶手段から車両走行移動履歴を読み出して車両がどのように移動したかを知識情報として取得し、仮駐車目標位置を推定する。駐車前の車両の走行軌跡は、運転手の運転特性や駐車シチュエーションによって常に同一でないため、仮駐車目標位置が駐車空間での駐車区画からずれることがある。本発明の駐車補助装置は、直ちに仮駐車目標位置を駐車目標位置に設定するのではなく、駐車区画線探索領域設定手段が仮駐車目標位置に基づいて駐車の区画線を探索する駐車区画線探索領域を設定した後、撮像手段が撮像した駐車空間の画像を取り込み、画像中の駐車区画線探索領域から区画線を検出する。このとき、区画線が駐車区画線探索領域に限定して検出されるので、駐車区画線探索領域外で発生する外乱が排除され、区画線が精度よく検出精度される。駐車目標位置は、区画線によって仮駐車目標位置を補正して設定される。そのため、駐車目標位置の正答率が高くなり、運転手が駐車目標位置を設定し直す機会が少なくなる。また、駐車区画線探索領域内で区画線を検出するので、画像全体の中から区画線を検出する場合と比べて、区画線の検出時間が短縮され、ひいては駐車目標位置の設定時間が短縮される。
よって、本発明の駐車補助装置によれば、駐車目標位置の設定精度に優れ、設定速度が速く、利用者による駐車目標位置の設定作業に関する手間を軽減することができる。

また、本発明の駐車補助装置は、運転手が駐車するときに車両を旋回させる運転特性に鑑みて、仮駐車目標位置推定手段が、車両走行移動履歴から車両の偏向角を算出することにより、車両がどの程度旋回したかを調べ、旋回の程度から自車両に対する駐車区画の傾きを予測して仮駐車目標位置を推定する。
また、本発明の駐車補助装置は、運転手が車両を駐車しようとする駐車区画の横で一旦停止する運転特性に鑑みて、仮駐車目標位置推定手段が、車両走行移動履歴から車両が一旦停止した一旦停止位置と、一旦停止位置から車両が偏向する偏向角、及び、車両が一旦停止位置から所定の偏向角まで旋回するまでの移動距離を算出し、一旦停止位置、車両の偏向角及び車両の移動距離に基づいて自車両に対する駐車区画の傾きを予想して仮駐車目標位置を推定する。
このように、仮駐車目標位置推定手段が、自車両に対する駐車区画の傾きを予測して仮駐車目標位置を推定するので、駐車の区画線が駐車区画線設定領域から外れて検出することができない等の不具合を回避し、区画線の誤検出や未検出を防止することができる。

また、本発明の駐車補助装置は、運転手が駐車補助指令スイッチを操作して駐車補助指令を出力すると、仮駐車目標位置推定手段が駐車補助指令を入力して仮駐車目標位置を推定し、その仮駐車目標位置に基づいて駐車の区画線を検出して駐車目標位置を設定し、駐車を補助する。このように、駐車補助指令スイッチをトリガとして仮駐車目標位置を推定するので、例えば運転手が駐車補助を必要としない場合にまで仮駐車目標位置を推定することを防止することができ、無駄な演算を省くことができる。

また、本発明の駐車補助装置は、駐車区画線探索領域を左区画線探索領域と右区画線探索領域とに分けて設定し、各領域を走査して左区画線と右区画線を検出するので、区画線と関係ない部分で発生する外乱を排除して、正答率を向上させることができるとともに、計算回数を減らして計算コストを低減することができる。

また、本発明の駐車補助装置は、誘導経路算出手段が駐車目標位置に車両を誘導する誘導経路を算出すると、操作量算出手段が誘導経路に基づいて車両のステアリングホイール操作量を算出し、ステアリングホイール制御手段がステアリングホイール操作量に基づいて車両のステアリングホイールを自動制御するので、例えば駐車を苦手とする者であっても、車両を駐車区画に容易に駐車することができる。

次に、本発明に係る駐車補助装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。 図１は、駐車補助ＥＣＵ４を搭載した車両１の概略構成図である。
車両１には、後方カメラ２、ディスプレイ３、演算装置（以下、「駐車補助ＥＣＵ」という。）４、操蛇角センサ５、シフトレバーリバーススイッチ（「駐車補助指令スイッチ」に相当。）６、右後輪車輪速センサ７、左後輪車輪速センサ８、ステアリングアクチュエータ９とが設けられている。本実施の形態では、駐車補助ＥＣＵ４が、「駐車補助装置」を構成している。

後方カメラ２は、車両１の後方に装着されたナンバープレートの***付近に取り付けられ、光軸を下方に向けて設置される。カメラ自体は、広角レンズにより左右１４０度の視野を確保し、後方８ｍ程度までの領域を撮影できるようになっている。

ディスプレイ３は、車両１の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられている。ディスプレイ３は、例えば、後方カメラ２が撮像した画像や、その画像に重ね合わせて駐車目標枠Ｗを表示する。
駐車補助ＥＣＵ４は、後方カメラ２で撮像した画像に含まれる駐車の区画線を検出して駐車目標位置を設定し、車両１が駐車目標位置Ｋまで走行するのを補助するものである。詳細な構成については後述する。
操蛇角センサ５は、ステアリングの内部に取り付けられており、ステアリングを転蛇した場合の蛇角を検出して操蛇角信号を駐車補助ＥＣＵ４に出力するものである。操蛇角センサ５は、ステアリングコラムシャフトの回転量を光学センサ等で検出するように構成されている。

シフトレバーリバーススイッチ６は、シフトレバーに内蔵され、シフト位置がリバースされたときにオン状態にされ、シフト位置がリバースされないときにオフ状態にされるものである。
右後輪車輪速センサ７及び左後輪車輪速センサ８は、車両１の車輪に取り付けられたアクティブ車輪速センサからなり、車輪の回転速度を検出して駐車補助ＥＣＵ４に速度信号を出力している。
ステアリングアクチュエータ９は、ステアリングを回す力を軽くするための力を出力するものである。

次に、駐車補助ＥＣＵ４の構成について説明する。図２は、駐車補助ＥＣＵ４のブロック図である。
駐車補助ＥＣＵ４は、制御を司るＣＰＵ１１、ディスプレイ３にグラフィックスを描画するグラフィックス描画回路１２、グラフィックス信号と後方カメラ２からの後方画像を重ね合わせるスーパーインポーズ回路１３、カメラ画像から同期信号を抽出してグラフィックス描画回路１２へ供給する同期分離回路１４、車両１のスピーカ１６からガイド音声などを流す音声回路１５等を備える。また、駐車補助ＥＣＵ４は、車両検出装置（「車両検出手段」に相当。）１７、記憶装置（「記憶手段」に相当。）２８、仮駐車目標位置推定装置（「仮駐車目標位置推定手段」に相当。）１８、駐車区画線探索領域設定装置（「駐車区画線探索領域設定手段」に相当。）１９、駐車区画線検出装置２０、駐車目標位置設定装置２１、誘導経路算出装置（「誘導経路算出手段」に相当。）２２、ステアリングホイール操作量算出装置（「ステアリングホイール操作量算出手段」に相当。）２３、ステアリングホイール制御装置（「ステアリングホイール制御手段」に相当。）２４などを備えている。

車両検出装置１７は、車両１の移動を検出するものである。
記憶装置２８は、車両検出装置１７が検出した車両走行移動履歴を記憶するものである。本実施の形態では、車両１の操蛇角と車輪速が車両走行移動履歴に含まれている。記憶装置２８は、データ容量との関係で、例えば７ｍ走行分のデータを蓄積して記憶しており、容量が一杯になると、古いデータを捨てながら新しいデータを逐次記憶する。
仮駐車目標位置推定装置１８は、車両走行移動履歴の変化に基づいて仮駐車目標位置ｋを推定するものである。
駐車区画線探索領域設定装置１９は、仮駐車目標位置ｋに基づいて、区画線Ｔを探索する駐車区画線探索領域Ｓを設定するものである。
駐車区画線検出装置２０は、駐車区画線探索領域Ｓ内から区画線Ｔを検出するものである。
駐車目標位置設定装置２１は、検出された区画線Ｔに基づいて駐車目標位置Ｋを設定するものである。

誘導経路算出装置２２は、駐車目標位置Ｋに車両を誘導する誘導経路を算出するものである。
ステアリングホイール操作量算出装置２３は、誘導経路に基づいて車両１のステアリングホイール操作量を算出するものである。
ステアリングホイール制御装置２４は、ステアリングホイール操作量に基づいて車両１のステアリングホイールの操作を自動制御するものである。

ＣＰＵ１１は、操蛇角センサ５、シフトレバーリバーススイッチ６、右後輪車輪速センサ７、左後輪車輪速センサ８等の各種センサが接続し、検出信号を入力している。また、ＣＰＵ１１は、ステアリングアクチュエータ９が接続し、ステアリングホイール制御装置２４が作成した制御信号をもとにステアリングを回す力を調整して、ステアリングホイールを自動で操作する。

次に、駐車補助ＥＣＵ４の処理について説明する。
駐車補助ＥＣＵ４の処理を説明するのに先立ち、画像認識に必要な駐車目標位置表示の投影変換と、車両１の走行軌跡を認識するために必要な車両移動量の検出方法について説明する。

図３は、駐車補助ＥＣＵ４の座標変換方法を示す図である。
駐車目標位置表示の投影変換においては、誘導開始時の車両に固定されたワールド座標系をＸ−Ｙ−Ｚ、後方カメラ２のイメージ座標系をｘ−ｙとすると、ワールド座標上の描画点Ａ（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）より、イメージ座標上の点ａ（ｘｉ，ｚｉ）へは数１、数２により変換される。

ここで、Ｐは３×４の投影変換行列であり、Ｃはカメラの内部パラメータを、Ｒは回転移動、Ｔは平行移動を表す。
ワールド座標系で計算された駐車目標表示は、上式によりイメージ座標系に変換された後、グラフィック描画にてディスプレイ３のカメラ画像上に重畳表示される。

図４は、駐車補助ＥＣＵ４の車両移動距離の検出方法を示す図である。
車両１の移動距離は、図４に示すように、数３〜数５において検出される。

ここで、ｄｓは微小移動距離であり、左右後輪の車輪速センサ７，８より検出されるタイヤの回転量により求められる。また、Ｒは車両１の旋回半径であり、操蛇角センサ５の値より求められる。αは駐車開始位置からの累積移動距離である。

図５は、駐車補助ＥＣＵ４の処理を示すフローチャートである。図６〜図１１は、車両１を並列駐車する場合の説明図である。
駐車補助ＥＣＵ４は、アクセサリスイッチがオンされると、図５に示すプログラムをスタートする。例えば、図６に示すように、白線（以下「区画線」という。）Ｔで区画された複数の駐車区画Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３のうち、空いている駐車区画Ｇ２に車両１を駐車する場合には、運転手は、空いている駐車区画Ｇ２の安全性を確認するために、駐車区画Ｇ２の中心がおよそ運転席から真横の方向に見える車両位置Ａで、車両１を一旦停止させる。

駐車補助ＥＣＵ４は、図５のステップ１（以下「Ｓ１」と略記する。）において、車両位置Ａにおける一旦停止をトリガとして、車両位置Ａからの車両移動量ｄＸ、ｄＺ、θを計算する。即ち、車両１の左右方向をＸ軸、前後方向をＺ軸とすると、ｄＸ、ｄＺは、車両１の後輪車輪軸の中心Ｍを基準に算出される。また、図中Ｉｘ１は、中心Ｍから運転席までの距離として算出され、Ｉｚ１は、Ｚ軸を挟んでｄＺと反対側にｄＺと同量確保した距離として算出される。その後、運転手は、図６に示すように、左側にある駐車区画Ｇ２に駐車するために、車両位置Ａから車両位置Ｂに向けて車両１を前進させ、車両１を右方向に旋回させる。

駐車補助ＥＣＵ４は、図５のＳ２において、シフトレバーリバーススイッチ６のオン／オフ状態を検知して、シフト位置がリバースか否かを判断する。車両１が車両位置Ｂに向けて前進しているとき或いは車両位置Ｂで停車しているときには、シフトレバーリバーススイッチ６がオンされないので（Ｓ２：ＮＯ）、そのまま待機する。

運転手が、駐車区画Ｇ２に駐車するために車両位置Ｂでシフトレバーをリバースすると、シフトレバーリバーススイッチ６がオンされるので（Ｓ２：ＹＥＳ）、Ｓ３において、駐車目標位置を推定する演算を行う。即ち、車両１の左右方向をＸ軸、車両１の前後方向をＺ軸としたときに、図７に示すｄＸ、ｄＺ及びＩｘ１、Ｉｚ１、Ｉｚ２の値から、車両位置ＢのＸ−Ｚ座標系における仮駐車目標位置ｋと駐車区画Ｇ２の推定方向Ｌｃの相対位置を算出する。

具体的には、記憶装置２８から操蛇角と車輪速を含む車両走行移動履歴を読み出して、単位時間あたりの車両１の偏向角θを算出する。そして、偏向角θから車両１が前進しているか、円弧旋回しているかを判断する。運転手は、一般的に、左側の駐車区画に車両１を駐車する場合には、駐車区画Ｇの前を前進して車両１を右方向に旋回させ、また、右側の駐車区画に車両１を駐車する場合には、駐車区画Ｇの前を前進して車両１を左方向に旋回させるので、旋回方向から運転手が左右何れの駐車区画Ｇに駐車しようとしているかを予測できる。本実施の形態では、運転手が右方向に車両１を旋回させているので、左側の駐車区画Ｇ２に駐車しようとしているものと予測できる。

左側の駐車区画Ｇ２に駐車する場合、運転手は駐車位置Ｂから車両１を直進後退させた後、左方向に旋回させ、さらに直進後退させることにより、駐車位置ＡのＺ軸に対して直交する駐車区画Ｇに駐車する。そのため、駐車区画Ｇの推定方向Ｌｃは、駐車位置Ｂの光軸に対して駐車区画Ｇ側に、偏向角θに９０度加算した角度分だけ位相差を有する直線として演算される。また、仮駐車目標位置ｋは、駐車位置Ｂを基準するＸ−Ｙ座標系における相対位置として算出される。

そして、Ｓ４において、駐車区画線を検出する処理を行う。駐車区画Ｇを区画する左右区画線ＴＬ，ＴＲは、長さ、幅、及び離間距離がある程度定められている。そこで、図８に示すように、仮駐車目標位置ｋと駐車区画Ｇ２の推定方向Ｌｃに基づいて、左右区画線ＴＬ，ＴＲの位置を想定し、左区画線ＴＬと右区画線ＴＲとを探索する駐車区画線探索領域Ｓを設定する。駐車区画線探索領域Ｓは、左区画線ＴＬを探索する左区画線探索領域ＳＬと、右区画線ＴＲを探索する右区画線探索領域ＳＲに分けて設定される。左区画線探索領域ＴＬと右区画線探索領域ＴＲは、区画線Ｔより広く、かつ、３本以上の区画線Ｔを含むことがない領域に設定される。左右駐車区画線探索領域ＳＬ，ＳＲが左右区画線ＴＬ，ＴＲに対して傾いたとしても、左右区画線ＴＬ，ＴＲが左右駐車区画探索領域ＳＬ，ＳＲに確実に含まれるようにする一方、１つの駐車区画線探索領域Ｒで２以上の駐車区画Ｇを検出することを防止して、区画線Ｔの未検出や誤検出を防止するためである。例えば、区画線Ｔの長さが５．５Ｍ、幅が１０ｃｍである場合には、左右駐車区画線探索領域ＳＬ，ＳＲは、長さが６．５Ｍ、幅が１Ｍの領域にそれぞれ設定される。後方カメラ２で撮像した画像に右区画線探索領域ＳＲと左区画線探索領域ＳＬとを重ね合わせると、ちょうど図９に示すようになる。

このようにして得られた左右駐車区画線探索領域ＳＬ，ＳＲについて、後方カメラ２で撮像した画像における輝度差、および幾何学的な特徴から左右の区画線ＴＬ，ＴＲの位置、及びその先端位置を検出し、その検出結果から、図１０に示すように駐車目標位置Ｋを設定する。このとき、駐車の区画線Ｔは、公知のＨｏｕｇｆ変換を用いて検出される。

図１１は、駐車の区画線の検出方法を示すフローチャートである。
区画線Ｔの検出方法を簡単に説明すると、後方カメラ２が撮像した画像をワールド座標からイメージ座標に変換して視点変換処理を行う（図１１のＳ２１）。そして、視点変換処理した画像の中から左右駐車区画線探索領域ＳＬ，ＳＲについて、３×３の空間フィルタを走査し、各空間フィルタ毎に微分処理して輝度差を取得する（図１１のＳ２２）。そして、取得した輝度差の情報から、各空間フィルタ毎にしきい値を超えた輝度差を＋エッジ、−エッジとする（図１１のＳ２３）。そして、＋エッジと−エッジの組み合わせ、およびそれらの並びを算出し、それらの組み合わせと並びから駐車区画線相当の＋エッジ直線と−エッジ直線とのペアを検出することにより、区画線候補を抽出する（図１１のＳ２４）。そして、区画線候補として抽出した＋エッジ直線と−エッジ直線の端点を探索することで（図１１のＳ２５）、図１０に示すように、左右区画線ＴＬ，ＴＲとその先端位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を駐車区画パラメータとして取得する（図１１のＳ２５，２６）。
なお、左右の区画線ＴＬ，ＴＲの位置、およびその先端位置Ｐ１〜Ｐ４が得られない場合には、仮駐車目標位置ｋを駐車目標位置Ｋに設定する。

そして、図５のＳ５において、駐車目標位置Ｋが車両１の中心Ｍになるように駐車目標枠Ｗを算出し、それを駐車目標枠Ｗの初期位置として後方カメラ２で撮像した画像に重ね合わせてディスプレイ３に表示する。このとき、図１３に示すように、ディスプレイ３には、後方画像及び駐車目標枠Ｗとともに、位置調整スイッチ２５が表示される。運転手は、駐車目標枠Ｗが自分の駐車使用としている駐車区画Ｇ２からずれている場合や、例えば左隣の車両Ｃ１が大型車であるため、駐車区画Ｇ２の右側に寄せて駐車したい場合などには、Ｓ６において、位置調整スイッチ２５の上下矢印Ｙ１，Ｙ２を操作して駐車目標枠Ｗを縦方向に移動させたり、左右矢印Ｙ３，Ｙ４を操作して駐車目標枠Ｗを横方向に移動させたり、さらには、回転矢印Ｙ５，Ｙ６を操作して駐車目標枠Ｗを時計方向又は反時計方向に回転させたりして、駐車目標枠Ｗの位置を任意にずらすことができる。駐車目標枠Ｗの位置調整に伴って、駐車目標位置Ｋの位置も自動的に位置調整される。なお、運転手が駐車補助中止スイッチ２６をオンすると、駐車補助が中止される。

そして、Ｓ７において、車両１を駐車位置Ｂから駐車目標位置Ｋに誘導する誘導経路を計算する。
そして、Ｓ８において、位置調整スイッチ２６の操作有無により、運転手が駐車目標位置Ｋを位置調整したか否かを判断する。運転手が位置調整スイッチ２６で駐車目標位置Ｋを位置調整した場合には（Ｓ８：ＹＥＳ）、Ｓ７に戻って、車両位置Ｂから調整後の駐車目標位置Ｋ’に車両１を誘導する誘導経路を計算する。

一方、運転手が位置調整スイッチ２６で駐車目標位置Ｋを位置調整していない場合には（Ｓ８：ＮＯ）、Ｓ９において、運転手がディスプレイ３に表示されている確定スイッチ２７をオンして、駐車目標位置Ｋを確定したか否かを判断する。確定スイッチ２７がオンされていない場合には（Ｓ９：ＮＯ）、Ｓ８に戻って、駐車目標位置Ｋが調整されるまで待機する。
確定スイッチ２７がオンされた場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、Ｓ１０において、例えば、「駐車を開始します。」というアナウンスをスピーカ１６から流して、駐車の誘導開始を運転手に知らせる。

駐車補助ＥＣＵ４は、Ｓ１１において、車輪速センサ７，８が出力する速度検出信号と操蛇角センサ５が出力する蛇角検出信号を入力して車両移動量を計算して、当該車両１が誘導経路のどの位置にあるかを検出する。そして、Ｓ１２において、誘導経路に対する目標操舵量を計算し、Ｓ１３において、目標操舵量に基づいてステアリングアクチュエータ９を制御する。すると、車両１は、ステアリングホイールが自動操作され、運転手のアクセル操作に応じて駐車目標位置Ｋに向かって後退し始める。

そして、Ｓ１４において、駐車目標位置Ｋに到達したか否かを判断する。駐車目標位置Ｋに到達していない場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１１に戻ってステアリングホイールの自動制御を続ける。
駐車目標位置Ｋに到達した場合には（ｓ１１：ＹＥＳ）、駐車が完了したので、駐車補助処理を終了する。

このような本実施の形態の駐車補助ＥＣＵ４は、車両検出装置１７が車両１の移動を検出し、操蛇角や車輪速を車両走行移動履歴として記憶装置２８に記憶する。仮駐車目標位置推定装置１８は、記憶装置２８から車両走行移動履歴を読み出して車両１がどのように移動したかを知識情報として取得し、仮駐車目標位置ｋを推定する。駐車前の車両１の走行軌跡は、運転手の運転特性や駐車シチュエーションによって常に同一でないため、仮駐車目標位置ｋが駐車空間での駐車区画Ｇ２からずれることがある。本実施の形態の駐車補助ＥＣＵ４は、直ちに仮駐車目標位置ｋを駐車目標位置Ｋに設定するのではなく、駐車区画線探索領域設定装置１９が仮駐車目標位置ｋに基づいて駐車の区画線Ｔを探索する駐車区画線探索領域Ｓを設定した後、後方カメラ２が撮像した画像を取り込み、画像中の駐車区画線探索領域Ｓから区画線Ｔを検出する。このとき、区画線Ｔが駐車区画線探索領域Ｓに限定して検出されるので、駐車区画線探索領域Ｓ外で発生する外乱（明るさの相違、他の車両Ｃ１，Ｃ２の影、路面のよどれなど）が排除されて、区画線Ｔが精度よく検出精度されるとともに、区画線Ｔを検出するための繰り返し計算回数が少なくなる。駐車目標位置Ｋは、区画線Ｔによって仮駐車目標位置ｋを補正して設定される。そのため、駐車目標位置Ｋの正答率が高くなり、運転手が駐車目標位置Ｋを位置調整スイッチ２５で設定し直す機会が少なくなる。また、駐車区画線探索領域Ｓ内で区画線Ｔを検出するので、画像全体の中から区画線Ｔを検出する場合と比べて、区画線Ｔの検出時間が短縮され、ひいては駐車目標位置Ｋの設定時間が短縮される。
よって、本実施の形態の駐車補助ＥＣＵ４によれば、駐車目標位置Ｋの設定精度に優れ、設定速度が速く、利用者による駐車目標位置Ｋの設定作業に関する手間を軽減することができる。

また、本実施の形態の駐車補助ＥＣＵ４は、運転手が車両１を駐車しようとする駐車区画Ｇ２の横で一旦停止する運転特性に鑑みて、仮駐車目標位置推定装置１９が、車両走行移動履歴から車両１が一旦停止した一旦停止位置と、一旦停止位置から車両１が偏向する偏向角θ、及び、車両１が一旦停止位置から所定の偏向角まで旋回するまでの移動距離を算出し、一旦停止位置、車両１の偏向角θ及び車両１の移動距離に基づいて自車両に対する駐車区画Ｇ２の傾きを予想して仮駐車目標位置ｋを推定する。そのため、駐車の区画線Ｔが駐車区画線設定領域Ｓから外れて検出することができない等の不具合を回避し、区画線Ｔの誤検出や未検出を防止することができる。

また、本実施の形態の駐車補助ＥＣＵ４は、運転手がシフト位置をリバースして、シフトレバーリバーススイッチ６をオンすると、仮駐車目標位置推定装置１９が駐車補助指令を入力して仮駐車目標位置ｋを推定し、その仮駐車目標位置ｋに基づいて駐車の区画線Ｔを検出して駐車目標位置を設定し、駐車を補助する。このように、シフトレバーリバーススイッチ６をトリガとして仮駐車目標位置ｋを推定するので、例えば運転手が駐車補助を必要としない場合にまで仮駐車目標位置ｋを推定することを防止することができ、無駄な演算を省くことができる。

また、本実施の形態の駐車補助ＥＣＵ４は、駐車区画線探索領域Ｓを左区画線探索領域ＳＬと右区画線探索領域ＳＲとに分けて設定し、各領域ＳＬ，ＳＲを走査して左区画線ＴＬと右区画線ＴＲを検出するので、左右区画線ＴＬ，ＴＲの間の左右区画線ＴＬ，ＴＲと関係ない部分で発生する輝度差等を排除して、正答率を向上させることができるとともに、計算回数を減らして計算コストを低減することができる。

また、本実施の形態の駐車補助ＥＣＵ４は、誘導経路算出装置２２が駐車目標位置Ｋに車両１を誘導する誘導経路を算出すると、ステアリングホイール操作量算出装置２３が誘導経路に基づいて車両１のステアリングホイール操作量を算出し、ステアリングホイール制御装置２４がステアリングホイール操作量に基づいて車両１のステアリングホイールを自動制御するので、例えば駐車を苦手とする者であっても、車両１を駐車区画Ｇ２に容易に駐車することができる。

尚、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。

（１）例えば、上記実施の形態では、左右駐車区画線探索領域ＳＬ，ＳＲを別個に設けたが、図１３に示すように、左右区画線ＴＬ，ＴＲを含む１つの駐車区画線探索領域Ｓを設定してもよい。この場合、駐車区画線探索領域Ｓを駐車区画Ｇ２より広く設定し、左右区画線ＴＬ，ＴＲを確実に検出できるようにするとよい。１つの駐車区画線探索領域Ｓとすることで、ノイズや計算コストの面で上記実施の形態より劣るものの、領域全体のバラツキを平均化して正答率を高められる利点を有する。

（２）例えば、上記実施の形態では、車両左側の駐車区画Ｇ２が空いている場合について説明したが、図１４に示すように、車両１の両側の駐車区画Ｇが空いている場合にも適用できる。この場合に、複数箇所の駐車区画が空いていても、車両１の一旦停止位置、偏向角、移動距離によって、運転手が駐車しようとしている駐車区画ＧＸを予測して仮駐車目標位置ｋを推定し、駐車区画線探索領域Ｓを設定することができ、駐車目標位置Ｋを精度よく設定することができる。

（３）例えば、上記実施の形態では、シフトレバーリバーススイッチ６をシフトレバーに内蔵して自動的にオン／オフ状態を切り換えたが、駐車補助指令スイッチをセンターコンソール等に別途設けて、手動で駐車補助指令スイッチをオン／オフ状態を切り換えるようにしてもよい。

（４）例えば、上記実施の形態では、車両１の一旦停止位置、偏向角、移動距離に基づいて仮駐車目標位置ｋを推定したが、車両１の偏向角だけで仮駐車目標位置ｋを推定してもよい。この場合、計算コストを低減できる利点がある。

本発明の第１実施の形態に係り、駐車補助装置を搭載した車両の概略構成図である。 同じく、駐車補助装置のブロック図である。 同じく、駐車補助装置の座標変換方法を示す図である。 同じく、駐車補助装置の車両移動距離の検出方法を示す図である。 同じく、駐車補助装置の処理を示すフローチャートである。 同じく、車両を並列駐車する状態を示す説明図である。 同じく、車両を並列駐車する状態を示す説明図であって、仮駐車目標位置を示している。 同じく、車両を並列駐車する状態を示す説明図であって、駐車区画線探索領域を示している。 同じく、駐車区画線探索領域をカメラ画像上で示す図である。 同じく、車両を並列駐車する状態を示す説明図であって、区画線のエッジを示している。 同じく、駐車の区画線の検出方法を示すフローチャートである。 同じく、ディスプレイを表示画面を示す図である。 本発明の駐車補助装置の第１変形例を示す図である。 本発明の駐車補助装置の第２変形例を示す図である。

符号の説明

２ 後方カメラ
３ ディスプレイ
４ 駐車補助ＥＣＵ
６ シフトレバーリバーススイッチ
１７ 車両検出装置
１８ 仮駐車目標位置設定装置
１９ 駐車区画線探索領域設定装置
２２ 誘導経路算出装置
２３ ステアリングホイール操作量算出装置
２４ ステアリングホイール制御装置
２８ 記憶装置
ｋ 仮駐車目標位置
Ｋ 駐車目標位置
Ｔ，ＴＬ，ＴＲ 区画線
Ｓ，ＳＬ，ＳＲ 駐車区画線探索領域
θ 偏向角

Claims (6)

1. 駐車を行う駐車空間を撮像手段により撮像し、該撮像手段で撮像した画像に含まれる駐車空間での駐車区画を示す区画線を検出して駐車目標位置を設定し、車両が前記駐車目標位置までの走行を補助する駐車補助装置において、
   車両の移動を検出する車両検出手段と、
   前記車両検出手段が検出した車両走行移動履歴を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されている車両走行移動履歴の変化に基づいて、仮駐車目標位置を推定する仮駐車目標位置推定手段と、
   前記仮駐車目標位置推定手段によって推定された前記仮駐車目標位置に基づいて、前記区画線を探索する駐車区画線探索領域を設定する駐車区画線探索領域設定手段と、を有することを特徴とする駐車補助装置。
2. 請求項１に記載する駐車補助装置において、
   前記仮駐車目標位置推定手段は、
   前記車両走行移動履歴から車両の偏向角を算出し、前記偏向角に基づいて前記仮駐車目標位置を設定するものであることを特徴とする駐車補助装置。
3. 請求項１に記載する駐車補助装置において、
   前記仮駐車目標位置推定手段は、
   前記車両走行移動履歴から車両の一旦停止位置、前記一旦停止位置からの車両の偏向角、及び、車両の移動距離を算出し、前記一旦停止位置、前記偏向角、前記移動距離に基づいて前記仮駐車目標位置を設定するものであることを特徴とする駐車補助装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載する駐車補助装置において、
   駐車補助指令を出力する駐車補助指令スイッチを有し、
   前記仮駐車目標位置推定手段は、前記駐車補助指令を入力したときに、前記仮駐車目標位置を推定するものであることを特徴とする駐車補助装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載する駐車補助装置において、
   前記駐車区画線探索領域設定手段は、
   左区画線を検出する左右区画線探索領域と右区画線を検出する右区画線探索領域とに分けて駐車区画線探索領域を設定するものであることを特徴とする駐車補助装置。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載する駐車補助装置において、
   前記駐車目標位置に車両を誘導する誘導経路を算出する誘導経路算出手段と、
   前記誘導経路手段手段によって算出された前記誘導経路に基づいて前記車両のステアリングホイール操作量を算出する操作量算出手段と、
   前記操作量算出手段によって算出された前記ステアリングホイール操作量に基づいて前記車両のステアリングホイール操作を自動制御するステアリングホイール制御手段とを有することを特徴とする駐車補助装置。

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