JP6155944B2 - 車両用加速抑制装置及び車両用加速抑制方法 - Google Patents
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Description
しかし、上述の作動条件では、道路から外れて駐車場に進入するだけで、車速によってはスロットル抑制が作動してしまい、駐車場内での運転性を低下させてしまう。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、自車両が駐車枠に駐車する際の運転者の意図しない車両の加速を防止することを目的とする。
これによって、矩形の駐車スペースを4隅の端部(例えば、L字状やU字状などの所定形状のマーク)のみで区分する構成の駐車枠に対して、その端部を検出することで、このような駐車枠に自車両を駐車する際の加速抑制制御を実施することが可能となるので、加速抑制制御の適切な作動を行うことが可能となる。
(構成)
まず、図1を用いて、本実施形態の車両用加速抑制装置を備える車両の構成を説明する。
図1は、本実施形態の車両用加速抑制装置1を備える車両Vの構成を示す概念図である。
図1中に示すように、自車両Vは、車輪W(右前輪WFR、左前輪WFL、右後輪WRR、左後輪WRL)と、ブレーキ装置2と、流体圧回路4と、ブレーキコントローラ6と、を備える。これに加え、自車両Vは、エンジン8と、エンジンコントローラ12と、を備える。
流体圧回路4は、各ブレーキ装置2に接続する配管を含む回路である。
ブレーキコントローラ6は、上位コントローラである走行制御コントローラ10から入力を受けた制動力指令値に基づき、各ブレーキ装置2で発生する制動力を、流体圧回路4を介して、制動力指令値に応じた値に制御する。すなわち、ブレーキコントローラ6は、減速制御装置を形成する。なお、走行制御コントローラ10に関する説明は、後述する。
したがって、ブレーキ装置2、流体圧回路4及びブレーキコントローラ6は、制動力を発生する制動装置を形成する。
エンジンコントローラ12は、走行制御コントローラ10から入力を受けた目標スロットル開度信号(加速指令値)に基づき、エンジン8で発生するトルク(駆動力)を制御する。すなわち、エンジンコントローラ12は、加速制御装置を形成する。なお、目標スロットル開度信号に関する説明は、後述する。
したがって、エンジン8及びエンジンコントローラ12は、駆動力を発生する駆動装置を形成する。
なお、自車両Vの駆動源は、エンジン8に限定するものではなく、電動モータを用いて形成してもよい。また、自車両Vの駆動源は、エンジン8と電動モータを組み合わせて形成してもよい。
図2は、本実施形態の車両用加速抑制装置1の概略構成を示すブロック図である。
車両用加速抑制装置1は、図1及び図2中に示すように、周囲環境認識センサ14と、車輪速センサ16と、操舵角センサ18と、シフトポジションセンサ20と、ブレーキ操作検出センサ22と、アクセル操作検出センサ24と、を備える。これに加え、車両用加速抑制装置1は、ナビゲーション装置26と、走行制御コントローラ10と、を備える。
なお、本実施形態では、一例として、周囲環境認識センサ14を、前方カメラ14Fと、右側方カメラ14SRと、左側方カメラ14SLと、後方カメラ14Rと、を用いて形成した場合を説明する。ここで、前方カメラ14Fは、自車両Vの車両前後方向前方を撮像するカメラであり、右側方カメラ14SRは、自車両Vの右側方を撮像するカメラである。また、左側方カメラ14SLは、自車両Vの左側方を撮像するカメラであり、後方カメラ14Rは、自車両Vの車両前後方向後方を撮像するカメラである。
車輪速センサ16は、例えば、車輪速パルスを計測するロータリエンコーダ等のパルス発生器を用いて形成する。
また、車輪速センサ16は、各車輪Wの回転速度を検出し、この検出した回転速度を含む情報信号(以降の説明では、「車輪速信号」と記載する場合がある)を、走行制御コントローラ10に出力する。
操舵角センサ18は、例えば、ステアリングホイール28を回転可能に支持するステアリングコラム(図示せず)に設ける。
また、操舵操作子は、運転者が回転させるステアリングホイール28に限定するものではなく、例えば、運転者が手で傾ける操作を行うレバーとしてもよい。この場合、中立位置からのレバーの傾斜角度を、現在操舵角信号に相当する情報信号として出力する。
ブレーキ操作検出センサ22は、制動力指示操作子であるブレーキペダル30に対し、その開度を検出する。そして、検出したブレーキペダル30の開度を含む情報信号(以降の説明では、「ブレーキ開度信号」と記載する場合がある)を、走行制御コントローラ10に出力する。
ここで、制動力指示操作子は、自車両Vの運転者が操作可能であり、且つ開度の変化により自車両Vの制動力を指示する構成である。なお、制動力指示操作子は、運転者が足で踏込み操作を行うブレーキペダル30に限定するものではなく、例えば、運転者が手で操作するレバーとしてもよい。
ここで、駆動力指示操作子は、自車両Vの運転者が操作可能であり、且つ開度の変化により自車両Vの駆動力を指示する構成である。なお、駆動力指示操作子は、運転者が足で踏込み操作を行うアクセルペダル32に限定するものではなく、例えば、運転者が手で操作するレバーとしてもよい。
また、ナビゲーション装置26は、GPS受信機を用いて取得した自車両Vの現在位置と、地図データベースに格納された道路情報とに基づいて、自車両Vが走行する道路の種別や幅員等の道路情報を取得することが可能である。
また、ナビゲーション装置26は、GPS受信機を用いて取得した自車両Vの現在位置を含む情報信号(以降の説明では、「自車位置信号」と記載する場合がある)を、走行制御コントローラ10に出力する。これに加え、ナビゲーション装置26は、自車両Vが走行する道路の種別や道路幅員等を含む情報信号(以降の説明では、「走行道路情報信号」と記載する場合がある)を、走行制御コントローラ10に出力する。
走行制御コントローラ10は、CPUと、ROM及びRAM等のCPU周辺部品とから構成される電子制御ユニットである。
また、走行制御コントローラ10は、駐車のための運転支援処理を行う駐車運転支援部を備える。
ここで、俯瞰画像は、例えば、各カメラ(前方カメラ14F、右側方カメラ14SR、左側方カメラ14SL、後方カメラ14R)で撮像した画像を合成して形成する。また、俯瞰画像には、例えば、路面上に表示された駐車枠の線(以降の説明では、「駐車枠線」と記載する場合がある)等の道路標示を示す画像を含む。
操舵角演算部10Cは、操舵角センサ18から入力を受けた現在操舵角信号に基づき、ステアリングホイール28の現在の回転角度から、ステアリングホイール28の中立位置からの操作量(回転角)を演算する。そして、演算した中立位置からの操作量を含む情報信号(以降の説明では、「操舵角信号」と記載する場合がある)を、加速抑制制御内容演算部10Iへ出力する。
シフトポジション演算部10Eは、シフトポジションセンサ20から入力を受けたシフト位置信号に基づき、現在のシフト位置を判定する。そして、演算した現在のシフト位置を含む情報信号(以降の説明では、「現在シフト位置信号」と記載する場合がある)を、加速抑制制御内容演算部10Iへ出力する。
アクセル操作量演算部10Gは、アクセル操作検出センサ24から入力を受けたアクセル開度信号に基づき、踏込み量が「0」である状態を基準とした、アクセルペダル32の踏込み量を演算する。そして、演算したアクセルペダル32の踏込み量を含む情報信号(以降の説明では、「駆動側踏込み量信号」と記載する場合がある)を、加速抑制制御内容演算部10Iと、加速抑制指令値演算部10Jと、目標スロットル開度演算部10Kとへ出力する。
なお、加速抑制制御内容演算部10Iの詳細な構成と、加速抑制制御内容演算部10Iで行う処理については、後述する。
また、加速抑制指令値演算部10Jは、入力を受けた加速抑制作動条件判断結果信号の内容に応じて、通常の加速制御で用いる指令値である通常加速指令値を演算する。さらに、演算した通常加速指令値を含む情報信号(以降の説明では、「通常加速指令値信号」と記載する場合がある)を、目標スロットル開度演算部10Kへ出力する。
なお、加速抑制指令値演算部10Jで行う処理については、後述する。
また、目標スロットル開度演算部10Kは、加速抑制指令値が後述する加速抑制制御開始タイミング指令値を含む場合、後述する加速抑制制御開始タイミングに基づいて、目標スロットル開度信号をエンジンコントローラ12へ出力する。
なお、目標スロットル開度演算部10Kで行う処理については、後述する。
次に、図1及び図2を参照しつつ、図3及び図4を用いて、加速抑制制御内容演算部10Iの詳細な構成について説明する。
図3は、加速抑制制御内容演算部10Iの構成を示すブロック図である。
図3中に示すように、加速抑制制御内容演算部10Iは、加速抑制作動条件判断部34と、駐車枠確信度算出部36と、駐車枠進入確信度設定部38と、総合確信度設定部40と、を備える。これに加え、加速抑制制御内容演算部10Iは、加速抑制制御開始タイミング演算部42と、加速抑制制御量演算部44と、を備える。
また、加速抑制作動条件判断部34が加速抑制制御を作動させる条件が成立するか否かを判断する処理については、後述する。
駐車枠確信度算出部36は、自車両Vの進行方向に駐車枠が存在する確信度である駐車枠確信度を設定する。そして、設定した駐車枠確信度を含む情報信号(以降の説明では、「駐車枠確信度信号」と記載する場合がある)を、総合確信度設定部40へ出力する。
また、駐車枠確信度算出部36が確信度の設定対象とする駐車枠には、例えば、図4中及び図5中に示すように、複数のパターンがある。なお、図4及び図5は、駐車枠確信度算出部36が駐車枠確信度の設定対象とする駐車枠のパターンを示す図である。
なお、駐車枠確信度算出部36が駐車枠確信度を設定する処理についての詳細は、後述する。
ここで、駐車枠進入確信度設定部38は、俯瞰画像信号、車速演算値信号、現在シフト位置信号及び操舵角信号が含む各種情報を参照して、駐車枠進入確信度を設定する。
なお、駐車枠進入確信度設定部38が駐車枠進入確信度を設定する処理については、後述する。
なお、総合確信度設定部40が総合確信度を設定する処理については、後述する。
ここで、加速抑制制御開始タイミング演算部42は、総合確信度信号、制動側踏込み量信号、車速演算値信号、現在シフト位置信号及び操舵角信号が含む各種情報を参照して、加速抑制制御開始タイミングを演算する。
なお、加速抑制制御開始タイミング演算部42が加速抑制制御開始タイミングを演算する処理については、後述する。
ここで、加速抑制制御量演算部44は、総合確信度信号、制動側踏込み量信号、車速演算値信号、現在シフト位置信号及び操舵角信号が含む各種情報を参照して、加速抑制制御量を演算する。
なお、加速抑制制御量演算部44が加速抑制制御量を演算する処理については、後述する。
次に、図1から図5を参照しつつ、図6から図18を用いて、加速抑制制御内容演算部10Iで行う処理について説明する。
・加速抑制作動条件判断部34が行なう処理
図1から図5を参照しつつ、図6及び図7を用いて、加速抑制作動条件判断部34が加速抑制制御を作動させる条件(以降の説明では、「加速抑制作動条件」と記載する場合がある)が成立するか否かを判断する処理について説明する。
図6中に示すように、加速抑制作動条件判断部34が処理を開始(START)すると、まず、ステップS100に移行する。
ステップS100では、加速抑制作動条件判断部34において、駐車枠確信度算出部36が設定した駐車枠確信度を取得する処理(図中に示す「駐車枠確信度取得処理」)を行う。その後、加速抑制作動条件判断部34が行う処理は、ステップS102に移行する。
本実施形態において、駐車枠の有無を判断する処理は、駐車枠確信度に基づいて行う。具体的に、駐車枠確信度が、予め設定した最低値(レベル0)であると判定すると、例えば、自車両Vを基準として予め設定した距離や領域(エリア)内に、駐車枠が無い(図中に示す「No」)と判断する。この場合、加速抑制作動条件判断部34が行う処理は、ステップS120に移行する。
ステップS104では、加速抑制作動条件判断部34において、自車両車速演算部10Bから入力を受けた車速演算値信号を参照して、自車両Vの車速を取得する処理(図中に示す「自車両車速情報取得処理」)を行う。その後、加速抑制作動条件判断部34が行う処理は、ステップS106に移行する。
なお、本実施形態では、一例として、閾値車速を15[km/h]とした場合について説明する。また、閾値車速は、15[km/h]に限定するものではなく、例えば、自車両Vの制動性能等、自車両Vの諸元に応じて変更してもよい。また、例えば、自車両Vが走行する地域(国等)の交通法規等に応じて変更してもよい。
一方、ステップS106において、自車両Vの車速が閾値車速未満である条件が成立していない(図中に示す「No」)と判断した場合、加速抑制作動条件判断部34が行なう処理は、ステップS120に移行する。
ステップS108では、加速抑制作動条件判断部34において、ブレーキペダル操作情報演算部10Fから入力を受けた制動側踏込み量信号を参照して、ブレーキペダル30の踏込み量(操作量)の情報を取得する処理(図中に示す「ブレーキペダル操作量情報取得処理」)を行う。その後、加速抑制作動条件判断部34が行う処理は、ステップS110に移行する。
ステップS110において、ブレーキペダル30が操作されていない(図中に示す「No」)と判断した場合、加速抑制作動条件判断部34が行なう処理は、ステップS112に移行する。
一方、ステップS110において、ブレーキペダル30が操作されている(図中に示す「Yes」)と判断した場合、加速抑制作動条件判断部34が行なう処理は、ステップS120に移行する。
ステップS114では、加速抑制作動条件判断部34において、アクセルペダル32の踏込み量(操作量)が、予め設定した閾値アクセル操作量以上である条件が成立しているか否かを判断する処理(図中に示す「アクセルペダル操作判断処理」)を行う。ここで、ステップS114の処理は、ステップS112で取得したアクセルペダル32の踏込み量に基づいて行なう。
ステップS114において、アクセルペダル32の踏込み量(操作量)が閾値アクセル操作量以上である条件が成立している(図中に示す「Yes」)と判断した場合、加速抑制作動条件判断部34が行なう処理は、ステップS116に移行する。
一方、ステップS114において、アクセルペダル32の踏込み量(操作量)が閾値アクセル操作量以上である条件が成立していない(図中に示す「No」)と判断した場合、加速抑制作動条件判断部34が行なう処理は、ステップS120に移行する。
ステップS116では、加速抑制作動条件判断部34において、操舵角演算部10Cから入力を受けた操舵角信号を参照して、ステアリングホイール28の回転角(操舵角)を取得する。これに加え、周囲環境認識情報演算部10Aから入力を受けた俯瞰画像信号が含む自車両Vの周囲の俯瞰画像に基づき、自車両Vと駐車枠L0とのなす角度αと、自車両Vと駐車枠L0との距離Dを取得する。
ここで、角度αは、例えば、図7中に示すように、直線Xと、枠線L1及び駐車枠L0側の線との交角の絶対値とする。なお、図7は、自車両Vと、駐車枠L0と、自車両Vと駐車枠L0との距離Dを説明する図である。
また、距離Dは、例えば、図7中に示すように、自車両Vの前端面の中心点PFと駐車枠L0の入り口L2の中心点PPとの距離とする。ただし、距離Dは、自車両Vの前端面が駐車枠L0の入り口L2を通過した後は、負の値とする。なお、距離Dは、自車両Vの前端面が駐車枠L0の入り口L2を通過した後は、ゼロに設定してもよい。
以上説明したように、ステップS116では、自車両Vが駐車枠L0へ進入するか否かを判断するための情報として、操舵角、自車両Vと駐車枠L0の角度α、自車両Vと駐車枠L0の距離Dを取得する。
ステップS118において、自車両Vが駐車枠へ進入しない(図中に示す「No」)と判断した場合、加速抑制作動条件判断部34が行なう処理は、ステップS120に移行する。
一方、ステップS118において、自車両Vが駐車枠へ進入する(図中に示す「Yes」)と判断した場合、加速抑制作動条件判断部34が行なう処理は、ステップS122に移行する。
ステップS118では、例えば、以下に示す三つの条件(A1〜A3)を全て満足した場合に、自車両Vが駐車枠へ進入すると判断する。
条件A1.ステップS116で検出した操舵角が予め設定した設定舵角値(例えば、45[deg])以上の値となってから経過した時間が、予め設定した設定時間(例えば、20[sec])以内である。
条件A2.自車両Vと駐車枠L0の角度αが、予め設定した設定角度(例えば、40[deg])以下である。
条件A3.自車両Vと駐車枠L0の距離Dが、予め設定した設定距離(例えば、3[m])以下である。
また、自車両Vが駐車枠へ進入するか否かの判断に用いる処理は、上記のように複数の条件を用いた処理に限定するものではなく、上述した三つの条件のうち一つ以上の条件で判断する処理を用いてもよい。また、自車両Vの車速を用いて、自車両Vが駐車枠へ進入するか否かを判断する処理を用いてもよい。
ステップS122では、加速抑制作動条件判断部34において、加速抑制作動条件判断結果信号を、加速抑制制御作動条件が成立する判断結果を含む情報信号として生成する処理(図中に示す「加速抑制作動条件成立」)を行う。その後、加速抑制作動条件判断部34が行なう処理は、ステップS124に移行する。
ステップS124では、加速抑制作動条件判断部34において、ステップS120またはステップS122で生成した加速抑制作動条件判断結果信号を、加速抑制指令値演算部10Jへ出力する処理(図中に示す「加速抑制作動条件判断結果出力」)を行う。その後、一連の処理を終了(END)する。
図1から図7を参照しつつ、図8から図18を用いて、駐車枠確信度算出部36が駐車枠確信度を設定する処理について説明する。
図8は、駐車枠確信度算出部36が駐車枠確信度を設定する処理を示すフローチャートである。
図8中に示すように、駐車枠確信度算出部36が処理を開始(START)すると、まず、ステップS200に移行する。
ステップS200では、駐車枠確信度算出部36において、駐車枠確信度のレベルを最低値(レベル0)に設定する処理(図中に示す「レベル0に設定」)を行う。その後、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS202に移行する。
ステップS204では、駐車枠確信度算出部36において、ステップS202で取得した俯瞰画像に含まれる駐車枠の判定要素に基づき、該判定要素が駐車枠としての条件に適合しているか否かを判定する処理(図中に示す「駐車枠適合条件判定処理」)を行う。その後、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS206に移行する。
図9は、駐車枠適合条件判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図9中に示すように、駐車枠確信度算出部36が処理を開始(START)すると、まず、ステップS2000に移行する。
ステップS2000では、駐車枠確信度算出部36において、俯瞰画像に含まれる駐車枠の端部候補のペアに基づき、該ペアが駐車枠を形成する端部の条件に適合するか否かを判定する処理(図中に示す「二端部判定処理」)を行う。その後、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS2010に移行する。
図10は、二端部判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図10中に示すように、駐車枠確信度算出部36が二端部判定処理を開始(START)すると、まず、ステップS2100に移行する。
ステップS2100では、駐車枠確信度算出部36において、ステップS202で取得した自車両前方の俯瞰画像から、路面上に位置する線の端部を駐車枠を形成する端部の候補(以降の説明では、「駐車枠端部候補」と記載する場合がある)として抽出する処理を行う。その後、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS2110に移行する。
図11(a)及び(b)は、エッジ検出による駐車枠端部候補の抽出方法を模式的に説明する模式図である。
図11(a)中に示すように、端部Pm,Pnを検出する際には、取得した俯瞰画像に対して、横方向への走査を行う。画像の走査の際には、例えば、撮像した画像を二値化処理した白黒画像等を用いる。駐車枠の端部は、路面に比べて十分に明るい白色等で示されることから、路面に比べて輝度が高くなる。このため、図11(b)中に示すように、路面から端部に変化する境界部分では、輝度が急激に高くなるプラスエッジが検出される。一方、端部から路面に変化する境界部分では、輝度が急激に低くなるマイナスエッジが検出される。図11(b)中では、プラスエッジを符合「E+」で示し、マイナスエッジを符合「E−」で示している。
ここで、駐車枠は、図4(a)〜(q)に示すように、一般的に、駐車スペースを線状の駐車枠線で区画する。ところが、図5(a)〜(b)に示すように、例えば、矩形の駐車スペースを、その四隅に配置した4つの端部(所定形状のマーク)のみで区画した駐車枠が存在する。図11(a)の例は、図5(a)中に示すL字状の4つの端部から構成される駐車枠を示している。
4つの端部から構成される駐車枠としては、L字状の他に、例えば、図5(b)中に示すU字状の4つの端部から構成される駐車枠などがある。
駐車枠端部候補を認識する処理においては、走査方向に対して、プラスエッジ(E+)及びマイナスエッジ(E−)が共に検出されない状態から、プラスエッジ(E+)、マイナスエッジ(E−)の順で、隣接する一対のエッジを検出する。このようなエッジを、近接位置において走査方向と直交する方向に連続して検出する。加えて、図11(a)中の端部Pm,Pnに示すように端部のみの駐車枠を構成する端部(以下の説明では、「単独端部」と記載する場合がある)は、駐車枠線と接続する端部と比較して短い長さ位置でエッジが検出されなくなる。従って、連続するエッジ検出に加えて、比較的短い位置でのエッジ無しの状態の検出をすることで、端部と推定される画像要素が存在すると判断する。なお、連続して検出する回数は、単独端部の実際の長さや直交方向の走査間隔等から適切な回数を予め設定する。
条件B1.画像要素の幅が、予め設定した設定幅(例えば、路面上の10[cm]に相当する幅)以上である。
条件B2.画像要素の長さが、予め設定した設定長さ(例えば、路面上の30[cm]に相当する長さ)以上である。
本実施形態では、上記条件B1及びB2を全て満足する画像要素を、駐車枠端部候補として抽出する。
ステップS2110では、駐車枠確信度算出部36において、ステップS2100で抽出した駐車枠端部候補から、予め設定した第1間隔範囲以内で隣り合う2つの駐車枠端部候補を駐車枠端部候補のペアとして抽出する処理を行う。その後、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS2120に移行する。
本実施形態では、抽出した駐車枠端部候補のなかから予め設定した端部ペア抽出条件を満たす2つの駐車枠端部候補の組を駐車枠端部候補のペア(以降の説明では、「端部候補ペア」と記載する場合がある)として抽出する。
図12(a)は、2つの駐車枠端部候補の間隔が予め設定した第1間隔範囲以内である場合の例を示す図であり、(b)〜(c)は、2つの駐車枠端部候補の間隔が予め設定した第1間隔範囲外である場合の例を示す図である。
本実施形態では、第1間隔範囲として、図12(a)に示すように、長さd1(例えば、1.8[m])〜d2(例えば、3.0[m])の範囲が予め設定されている。
即ち、図12(a)中に示すように、2つの駐車枠端部候補間の距離dsが、d1〜d2の範囲内(d1<ds<d2)にある場合に、該2つの駐車枠端部候補の間隔が予め設定した第1間隔範囲以内であると判定する。
また、例えば、図12(c)に示すように、2つの駐車枠端部候補間の距離dsが、d2よりも短い(ds<d1)場合、該2つの駐車枠端部候補の間隔が予め設定した第1間隔範囲以内ではない(間隔範囲外)と判定する。
そして、駐車枠確信度算出部36は、複数の駐車枠端部候補のうち、2つの駐車枠端部候補の間隔が予め設定した第1間隔範囲以内であると判定した駐車枠端部候補の組を、端部候補ペアとして抽出する。
ステップS2120において、抽出した端部候補ペアの形状の組合せが、予め定義された形状の組合せに適合している(図中に示す「Yes」)と判定した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS2130に移行する。
一方、ステップS2120において、抽出した端部候補ペアの形状の組合せが、予め定義された形状の組合せに適合していない(図中に示す「No」)と判定した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS2150に移行する。
図13(a)〜(b)は、予め定義された形状の組合せに適合している場合の例を示す図であり、(c)〜(d)は、予め定義された形状の組合せに適合していない場合の例を示す図である。
具体的に、本実施形態では、端部候補ペアの各端部の形状が、予め端部の形状パターンとして定義した形状であり、かつ、同じ形状の端部同士の組合せの場合に、予め定義された形状の組合せに適合していると判定する。端部形状の判定は、例えば、各形状パターンに対応するテンプレートを用いたパターンマッチング等によって行う。
例えば、端部候補ペアの形状の組合せが、図13(a)に示すように、L字状の端部の組合せの場合、または、図13(b)に示すように、U字状の端部の組合せの場合に、予め定義された形状の組合せに適合していると判定する。
また、例えば、端部候補のペアの形状の組合せが、図13(c)や(d)に示すように、L字状の端部とU字状の端部の組合せといった、定義されていない異なる形状の端部の組合せの場合に、予め定義された形状の組合せに適合していないと判定する。
ステップS2130において、端部候補ペアの向きのずれが、予め設定したずれ閾値以下である(図中に示す「Yes」)と判定した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS2140に移行する。
一方、ステップS2130において、端部候補ペアの向きのずれが、予め設定したずれ閾値以下ではない(図中に示す「No」)と判定した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS2150に移行する。
図14(a)及び(d)は、端部候補ペアの向きのずれが無い場合の例を示す図であり、(b)〜(c)及び(e)〜(f)は、端部候補ペアの向きのずれがある場合の例を示す図である。
例えば、L字状の端部候補ペアの場合、図14(a)に示す位置関係において、両者の向きにずれが無い状態となる。本実施形態では、図14(a)に示す両者の向きを基準に、L字状の端部の向きのずれ(角度θd)を検出し、このずれ角度θdが、予め設定したずれ閾値(例えば、5°)以下か否かを判定する。
また、例えば、U字状の端部候補ペアの場合、図14(d)に示す位置関係において、両者の向きにずれが無い状態となる。この場合も、図14(d)に示す両者の向きを基準に、U字状の端部の向きのずれ(角度θd)を検出し、このずれ角度θdが、予め設定したずれ閾値(例えば、3[°])以下か否かを判定する。
つまり、端部候補ペアの形状の組合せが予め定義されたものであり、かつ端部候補ペアの向きのずれがずれ閾値以下である場合に、駐車枠を形成する端部の条件を満たしているとして、二端部判定フラグをONに設定する。
つまり、端部候補ペアの形状の組合せ、端部候補ペアの間隔及び端部候補ペアの向きのずれのいずれか1つでも駐車枠を形成する端部の条件に適合していない場合に、二端部判定フラグをOFFに設定する。
図9に戻って、ステップS2010では、駐車枠確信度算出部36において、俯瞰画像に含まれる駐車枠線候補のペアに基づき、該ペアが駐車枠を形成する線の条件に適合するか否かを判定する処理(図中に示す「枠線判定処理」)を行う。
まず、駐車枠確信度算出部36は、ステップS202で取得した俯瞰画像から、路面上に標示されている線を取得する。
次に、取得した線の状態が、例えば、以下に示す三つの条件(C1〜C3)を全て満足した場合に、その線を、駐車枠線候補として抽出する。
条件C1.路面上に標示されている線に破断部分がある場合、その破断部分が、標示されていた線がかすれている部分(例えば、線よりも明瞭度が低く、且つ路面よりも明瞭度が高い部分)である。
条件C2.路面上に標示されている線の幅が、予め設定した設定幅(例えば、10[cm])以上である。
条件C3.路面上に標示されている線の長さが、予め設定した設定標示線長さ(例えば、2.5[m])以上である。
ここで、駐車枠線候補とは、駐車枠線等、路面上に標示されている線(白線等)である。
図15(a)及び図15(b)は、エッジ検出による駐車枠線の抽出方法を模式的に説明する模式図である。図15(a)中に示すように、駐車枠線Lm,Lnを検出する際には、撮像した画像を示す領域において、横方向への走査を行う。画像の走査の際には、例えば、撮像した画像を二値化処理した白黒画像等を用いる。なお、図15(a)は、撮像した画像を示す図である。駐車枠線は、路面に比べて十分に明るい白色等で示されることから、路面に比べて輝度が高くなる。このため、図15(b)中に示すように、路面から駐車枠線に変化する境界部分では、輝度が急激に高くなるプラスエッジが検出される。なお、図15(b)は、左から右方向への走査を行った場合の画像中の画素の輝度変化を示すグラフであり、図15(c)は、図15(a)と同様、撮像した画像を示す図である。また、図15(b)中では、プラスエッジを符合「E+」で示し、図15(c)中では、プラスエッジを符合「E+」を付した太い実線で示す。また、駐車枠線から路面に変化する境界部分では、輝度が急激に低くなるマイナスエッジが検出される。なお、図15(b)中では、マイナスエッジを符合「E−」で示し、図15(c)中では、マイナスエッジを符合「E−」を付した太い点線で示す。そして、駐車枠線を認識する処理においては、走査方向に対して、プラスエッジ(E+)、マイナスエッジ(E−)の順で、隣接する一対のエッジを検出することにより、駐車枠線が存在すると判断する。
次に、駐車枠線候補の組であるペアリングした二本の線に対し、駐車枠を形成する線の条件に適合しているか否かを判断する。
ここで、図16を用いて、駐車枠線候補のペア(以下の説明では、「駐車枠線候補ペア」と記載する場合がある)が、駐車枠を形成する線の条件に適合しているか否かを判断する処理の具体例を説明する。なお、図16は、駐車枠確信度算出部36が行う処理の内容を示す図である。また、図16中には、俯瞰画像のうち前方カメラ14Fで撮像した画像を示す領域を、符号「PE」と示す。
条件D1.図16(a)中に示すように、ペアリングした二本の線(図中では、符合「La」、符合「Lb」で示す)間の幅WLが、予め設定した設定ペアリング幅(例えば、2.5[m])以下である。
なお、図16(b)中には、基準線(領域PEの垂直方向に延在する線)を、符合「CLc」を付した点線で示し、線Laの中心軸線を、符合「CLa」を付した破線で示し、線Lbの中心軸線を、符合「CLb」を付した破線で示す。また、基準線CLcに対する中心軸線CLaの傾斜角を符号「θa」で示し、基準線CLcに対する中心軸線CLbの傾斜角を符号「θb」で示す。
したがって、|θa−θb|≦3[°]の条件式が成立すると、条件C2を満足することとなる。
条件D4.図16(d)中に示すように、線Laの幅W0と線Lbの幅W1との差の絶対値(|W0−W1|)が、予め設定した設定線幅(例えば、10[cm])以下である。
なお、上述した四つの条件(D1〜D4)を満足するか否かを判定する処理では、線La,Lbのうち少なくとも一方の長さが、例えば、2[m]程度で途切れている場合、さらに、2[m]程度の仮想線を延長した4[m]程度の線として、処理を継続する。
一方、駐車枠確信度算出部36は、駐車枠線候補ペアが駐車枠を形成する線の条件に適合していないと判断した場合、予め設定した枠線判定フラグをOFF(例えば「0」)に設定する処理を行う。その後、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS2020に移行する。
図9に戻って、ステップS2020では、俯瞰画像に含まれる3つの駐車枠端部候補の組に基づき、該3つの駐車枠端部候補の組から形成した三角形が、予め設定した駐車枠を形成する3つの端部から形成した三角形の条件に適合するか否かを判定する処理(図中に示す「三端部判定処理」)を行う。その後、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、元の処理に復帰(RETURN)する。
図17は、三端部判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図17中に示すように、駐車枠確信度算出部36が三端部判定処理を開始すると、まず、ステップS2200に移行する。
ステップS2200では、駐車枠確信度算出部36において、ステップS202で取得した自車両前方の俯瞰画像から、駐車枠端部候補を抽出する処理を行う。その後、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS2210に移行する。なお、ステップS2200の処理は、ステップS2100の処理と同様となるので、詳細な説明は省略する。
ステップ2210では、駐車枠確信度算出部36において、ステップS2200で抽出した駐車枠端部候補から、予め設定した間隔範囲以内の3つの駐車枠端部候補の組(以降の説明では、「三端部候補」と記載する場合がある)を抽出する処理を行う。その後、ステップS2220に移行する。
図18(a)は、3つの駐車枠端部候補の端部間の間隔が予め設定した間隔範囲以内となる一例を示す図であり、(b)及び(c)は、3つの駐車枠端部候補の端部間の間隔が予め設定した間隔範囲外となる一例を示す図である。
本実施形態では、駐車枠確信度算出部36は、3つの駐車枠端部候補をfrm1、frm2及びfrm3とする。この場合に、frm1とfrm2との間隔Ld1が、予め設定した第2間隔範囲(例えば、1.8〜3.0[m])内、又は予め設定した第3間隔範囲(例えば、3.0〜6.0[m])内であるか否かを判定する。加えて、frm2とfrm3との間隔Ld2が、第2間隔範囲以内又は第3間隔範囲以内のうちLd1と異なる範囲内であるか否かを判定する。そして、例えば、間隔Ld1が第2間隔範囲以内であり、かつ、間隔Ld2が第3間隔範囲以内である場合に、これら3つの駐車枠端部候補は、予め設定した間隔範囲以内であると判定する。
ここで、図18(a)中に示す3つの駐車枠端部候補の組は、長さLd1が2.0[m]となっており、間隔Ld2が4.0[m]となっている。この場合、間隔Ld1は、第2間隔範囲である1.8〜3.0[m]の範囲内となり、間隔Ld2は、第3間隔範囲である3.0〜6.0[m]の範囲内となる。従って、駐車枠確信度算出部36は、これら3つの駐車枠端部候補の組が、予め設定した間隔範囲以内であると判定する。
そして、駐車枠確信度算出部36は、複数の駐車枠端部候補のうち、予め設定した間隔範囲以内であると判定した3つの駐車枠端部候補の組を三端部候補として抽出する。
ステップS2220では、駐車枠確信度算出部36において、ステップS2210で抽出した三端部候補を頂点とした三角形を設定する処理を行う。その後、ステップS2230に移行する。
図19(a)及び(b)は、抽出した三端部候補を頂点とした三角形を設定する手順の一例を示す模式図である。
図19(a)の左図に示すように、L字状の三端部候補frm1〜frm3を抽出した場合、図19(a)の中図に示すように、各L字状の端部における代表点LPr1〜LPr3を設定する。ここで、抽出された三端部候補は、形状等の判別が行われていない。そのため、代表点LPr1〜LPr3は、例えば、各端部候補の画像の重心点等を求めることで設定する。
一方、図19(b)の左図に示すように、U字状の三端部候補frm1〜frm3を抽出した場合、L字状の場合と同様に、例えば、各端部候補の画像の重心点等を求める等して、図19(b)の中図に示すように、各U字状の端部における代表点UPr1〜UPr3を設定する。そして、これら代表点UPr1〜UPr3を頂点として、各頂点を線で結んだ三角形を設定する。このようにして、U字状の三端部候補を頂点とした三角形を設定する。
ステップS2230において、三端部候補を頂点とした三角形の形状が、予め設定した形状条件に適合している(図中に示す「Yes」)と判定した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS2240に移行する。
一方、ステップS2230において、三端部候補を頂点とした三角形の形状が、予め設定した形状条件に適合していない(図中に示す「No」)と判定した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS2250に移行する。
図20(a)は、三端部候補を頂点とした三角形の形状が予め設定した形状条件に適合している場合の一例を示す図である。図20(b)は、三端部候補を頂点とした三角形の形状が予め設定した形状条件に適合していない場合の一例を示す図である。
本実施形態では、図20(a)に示すように、三端部候補を頂点とした三角形が直角三角形となる駐車枠を、予め設定した形状条件に適合しているものと判定する。
ここで、三端部候補を頂点とした三角形が直角三角形である場合、三角形の3つの角度のうち1つが直角(90[°])となる。特に、図20(a)に示す例の場合、頂点LPr2に対応する角度が直角となる。なお、図20(a)の例において、頂点LPr3に代えて、左上の端部候補の代表点(不図示)を頂点とした三角形の場合は、頂点LPr1に対応する角度が直角となる。
図20(a)に示す例の場合、頂点LPr2に対応する角度が直角となっているので、この角度の直角に対する差分が「0」、即ち−2[°]〜+2[°]の範囲内となる。この場合、駐車枠確信度算出部36は、三端部候補を頂点とした三角形の形状が予め設定した形状条件に適合していると判定する。
なお、L字状の端部の場合を例に挙げて説明したが、U字状等の他の形状の端部についても同様となる。
図17に戻って、ステップS2240では、駐車枠確信度算出部36において、予め設定した三端部判定フラグをON(例えば「1」)に設定する処理を行う。なお、三端部判定フラグの初期値は「OFF」となる。その後、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、元の処理に復帰(RETURN)する。
ステップS2250では、駐車枠確信度算出部36において、三端部判定フラグをOFF(例えば「0」)に設定する処理を行う。その後、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、元の処理に復帰(RETURN)する。
つまり、三端部候補を頂点とした三角形の形状及びサイズのいずれか一方でも予め設定した条件に適合していない場合に、駐車枠を形成する端部の条件を満たしていないとして、三端部判定フラグをOFFに設定する。
ステップS206において、駐車枠の判定要素が、駐車枠を形成する端部及び枠線の条件に適合していない(図中に示す「No」)と判断した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS200に移行する。
具体的に、駐車枠確信度算出部36は、二端部判定フラグ、枠線判定フラグ及び三端部判定フラグが全てOFFに設定されている場合に、駐車枠の判定要素が、駐車枠を形成する端部又は枠線の条件に適合していないと判断する。
具体的に、駐車枠確信度算出部36は、二端部判定フラグ、枠線判定フラグ及び三端部判定フラグのうち、いずれか1のフラグがONに設定されている場合に、駐車枠の判定要素が、駐車枠を形成する端部又は枠線の条件に適合していると判断する。
ステップS208では、駐車枠確信度算出部36において、駐車枠確信度のレベルを最低値(レベル0)よりも一段階上のレベル(レベル1)に設定する処理(図中に示す「レベル1に設定」)を行う。その後、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS210に移行する。
ステップS210において、ステップS206の処理が連続して照合していない(図中に示す「No」)と判断した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS200に移行する。
ここで、ステップS210で行う処理では、例えば、図21中に示すように、ステップS206の処理が照合された状態と、ステップS206の処理が照合されない状態に応じて、自車両Vの移動距離を仮想的に演算する。なお、図21は、駐車枠確信度算出部36が行う処理の内容を示す図である。また、図21中には、「照合状態」と記載した領域において、ステップS206の処理が照合された状態を「ON」と示し、ステップS206の処理が照合されない状態を「OFF」と示す。また、図21中には、仮想的に演算した自車両Vの移動距離を、「仮想走行距離」と示す。
なお、本実施形態では、一例として、仮想走行距離が増加する際の傾き(増加ゲイン)を、仮想走行距離が減少する際の傾き(減少ゲイン)よりも大きく設定した場合について説明する。すなわち、「照合状態」が「ON」である状態の時間と「OFF」である状態の時間とが同じ時間であれば、仮想走行距離は増加することとなる。
そして、仮想走行距離が初期値(図中では、「0[m]」と示す)に戻ることなく、設定移動距離に達すると、ステップS206の処理が連続して照合していると判断する。
ステップS214では、駐車枠確信度算出部36において、ステップS2010の枠線判定処理において設定した枠線判定フラグがON状態となっているか否かを判断する処理(図中に示す「枠線判定適合?」)を行う。
ステップS214において、枠線判定フラグがON状態となっている(図中に示す「Yes」)と判断した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS218に移行する。
ステップS216では、駐車枠確信度算出部36において、ステップS2000の二端部判定処理において設定した二端部判定フラグがON状態となっているか否かを判断する処理(図中に示す「二端部判定適合?」)を行う。
ステップS216において、二端部判定フラグがON状態となっている(図中に示す「Yes」)と判断した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS222に移行する。
ステップS218では、駐車枠確信度算出部36において、まず、二端部判定フラグがON状態となっているか否かを判断する処理を行う。そして、二端部判定フラグがON状態となっていると判断した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS220に移行する。
一方、ステップS218において、同じ側に位置する端部同士が、幅WLの方向に沿って対向している(図中に示す「Yes」)と判断した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS220に移行する。
ステップS220では、駐車枠確信度算出部36において、駐車枠確信度のレベルを最低値(レベル0)よりも三段階上のレベル(レベル3)に設定する処理(図中に示す「レベル3に設定」)を行う。その後、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS222に移行する。
また、線La,Lbの端部を検出する際には、例えば、図4(n)中に示す上下方向に延在する傾斜した二重線と、左右方向に延在する一本の直線との交点は、端部として処理(認識)しない。これは、端部を検出する際には、撮像した画像を示す領域において、横方向への走査を行うことにより端部を検出するためである。また、例えば、図4(p)中に白枠の四角形で示す領域は、柱等の路上物体を示しているため、この物体の端部も検出しない。
一方、ステップS222において、他方の側に位置する端部同士が、幅WLの方向に沿って対向している(図中に示す「Yes」)と判断した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は、ステップS224に移行する。
したがって、駐車枠確信度をレベル3に設定する処理では、図4中に示す駐車枠のうち、(d),(e),(j),(k)のパターンに対し、駐車枠確信度を設定することとなる。また、駐車枠確信度をレベル4に設定する処理では、図4中に示す駐車枠のうち、(d),(e),(j),(k)を除くパターンに対し、駐車枠確信度を設定することとなる。また、駐車枠確信度をレベル4に設定する処理では、図5中に示す(a)及び(b)の駐車枠のパターンに対し、駐車枠確信度を設定することとなる。
具体的に、例えば、シフトポジションセンサ20から入力を受けたシフト位置信号に基づき、シフトポジションがパーキング(「P」)のシフト位置にあるか否か、イグニッションON→OFFの検出等に基づき終了条件を満足したか否かを判定する。他にも、自車両Vの車速が閾値車速以上となった場合に終了条件を満足したと判定する構成としてもよい。
ステップS226において、終了条件を満足したと判定した場合、駐車枠確信度算出部36が行う処理は終了(END)する。
一方、ステップS226において、終了条件を満足していないと判定した場合、駐車枠確信度算出部36において、終了条件を満足するまで判定処理を繰り返し行う。
図1から図21を参照しつつ、図22及び図23を用いて、駐車枠進入確信度設定部38が駐車枠進入確信度を設定する処理について説明する。
図22は、駐車枠進入確信度設定部38が駐車枠進入確信度を設定する処理を示すフローチャートである。なお、駐車枠進入確信度設定部38は、予め設定したサンプリング時間(例えば、10[msec])毎に、以下に説明する処理を行う。
図22中に示すように、駐車枠進入確信度設定部38が処理を開始(START)すると、まず、ステップS300において、自車両Vの予想軌跡と駐車枠とのずれ量を検出する処理(図中に示す「ずれ量検出」)を行う。ステップS300において、自車両Vの予想軌跡と駐車枠とのずれ量を検出する処理を行うと、駐車枠進入確信度設定部38が行う処理は、ステップS302へ移行する。なお、本実施形態では、一例として、ステップS300で検出するずれ量の単位を[cm]とした場合について説明する。また、本実施形態では、一例として、駐車枠の幅を2.5[m]とした場合について説明する。
また、自車両Vの後輪予想軌跡TRを算出する際には、自車両Vのうち、右後輪WRRと左後輪WRLとの車幅方向における中心点PRを、自車両Vの基準点として設定する。そして、俯瞰画像のうち前方カメラ14F及び左側方カメラ14SLで撮像した画像と、自車両Vの車速と、ステアリングホイール28の回転角(操舵角)を用いて、中心点PRの仮想移動経路を演算し、後輪予想軌跡TRを算出する。
ここで、ステップS302で検出する平行度は、図23中に示すように、駐車枠L0の中心線Yと直線Xとのなす角度θapとして検出する。
ステップS304では、自車両Vの車速と、ステアリングホイール28の回転角(操舵角)を用いて、自車両Vの旋回半径を演算する処理(図中に示す「旋回半径演算」)を行う。ステップS304において、自車両Vの旋回半径を演算する処理を行うと、駐車枠進入確信度設定部38が行なう処理は、ステップS306へ移行する。
ステップS306において、ステップS302で検出した平行度(θap)が平行度閾値以上である(図中に示す「No」)と判断した場合、駐車枠進入確信度設定部38が行なう処理は、ステップS308へ移行する。
一方、ステップS306において、ステップS302で検出した平行度(θap)が平行度閾値未満である(図中に示す「Yes」)と判断した場合、駐車枠進入確信度設定部38が行なう処理は、ステップS310へ移行する。
ステップS308において、ステップS304で検出した旋回半径が旋回半径閾値未満である(図中に示す「No」)と判断した場合、駐車枠進入確信度設定部38が行う処理は、ステップS312へ移行する。
一方、ステップS308において、ステップS304で検出した旋回半径が旋回半径閾値以上である(図中に示す「Yes」)と判断した場合、駐車枠進入確信度設定部38が行う処理は、ステップS310へ移行する。
ステップS310において、ステップS300で検出したずれ量が第一閾値以上である(図中に示す「Yes」)と判断した場合、駐車枠進入確信度設定部38が行う処理は、ステップS314へ移行する。
一方、ステップS310において、ステップS300で検出したずれ量が第一閾値未満である(図中に示す「No」)と判断した場合、駐車枠進入確信度設定部38が行う処理は、ステップS316へ移行する。
ステップS312において、ステップS300で検出したずれ量が第二閾値以上である(図中に示す「Yes」)と判断した場合、駐車枠進入確信度設定部38が行う処理は、ステップS318へ移行する。
一方、ステップS312において、ステップS300で検出したずれ量が第二閾値未満である(図中に示す「No」)と判断した場合、駐車枠進入確信度設定部38が行う処理は、ステップS314へ移行する。
ステップS316では、駐車枠進入確信度を高いレベルに設定する処理(図中に示す「進入確信度=高」)を行う。ステップS316において、駐車枠進入確信度を高いレベルに設定する処理を行うと、駐車枠進入確信度設定部38が行う処理は終了(END)する。
以上説明したように、駐車枠進入確信度設定部38は、駐車枠進入確信度を、最低値の「レベル0」、レベル0よりも高いレベルの「レベル低」、レベル低よりも高いレベルの「レベル高」のうち、いずれかのレベルに設定する処理を行う。
図1から図23を参照しつつ、図24を用いて、総合確信度設定部40が総合確信度を設定する処理について説明する。
総合確信度設定部40は、駐車枠確信度信号及び駐車枠進入確信度信号の入力を受け、駐車枠確信度信号が含む駐車枠確信度と、駐車枠進入確信度信号が含む駐車枠進入確信度を、図24中に示す総合確信度設定マップに適合させる。そして、駐車枠確信度と駐車枠進入確信度に基づき、総合確信度を設定する。
なお、図24は、総合確信度設定マップを示す図である。また、図24中では、駐車枠確信度を「枠確信度」と示し、駐車枠進入確信度を「進入確信度」と示す。また、図24中に示す総合確信度設定マップは、自車両Vの前進走行時に用いるマップである。
なお、本実施形態では、一例として、総合確信度設定部40が、総合確信度を設定する処理を行うと、設定した総合確信度を、イグニッションスイッチをオフ状態としてもデータが消去されない記憶部に記憶する処理を行う場合について説明する。ここで、イグニッションスイッチをオフ状態としてもデータが消去されない記憶部とは、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリである。
図1から図24を参照しつつ、図25を用いて、加速抑制制御開始タイミング演算部42が加速抑制制御開始タイミングを演算する処理について説明する。
加速抑制制御開始タイミング演算部42は、総合確信度信号の入力を受け、総合確信度信号が含む総合確信度を、図25中に示す加速抑制条件演算マップに適合させる。そして、総合確信度に基づき、加速抑制制御開始タイミングを演算する。
なお、図25は、加速抑制条件演算マップを示す図である。また、図25中では、「加速抑制条件」の欄において、加速抑制制御開始タイミングを「抑制制御開始タイミング(アクセル開度)」と示す。
図1から図25を参照して、加速抑制制御量演算部44が加速抑制制御量を演算する処理について説明する。
加速抑制制御量演算部44は、総合確信度信号の入力を受け、総合確信度信号が含む総合確信度を、図25中に示す加速抑制条件演算マップに適合させる。そして、総合確信度に基づき、加速抑制制御量を演算する。なお、図25中では、「加速抑制条件」の欄において、加速抑制制御量を「抑制量」と示す。
また、加速抑制制御量演算部44は、総合確信度を加速抑制条件演算マップに適合させ、警告音を出力する制御の有無を設定する。なお、警告音を出力する場合、例えば、ナビゲーション装置26が備える表示モニタに、加速抑制制御を作動させている内容の文字情報や記号・発光等の視覚情報を表示してもよい。
次に、図1から図25を参照しつつ、図26を用いて、加速抑制指令値演算部10Jで行う処理について説明する。
図26は、加速抑制指令値演算部10Jが行う処理を示すフローチャートである。なお、加速抑制指令値演算部10Jは、予め設定したサンプリング時間(例えば、10[msec])毎に、以下に説明する処理を行う。
図26中に示すように、加速抑制指令値演算部10Jが処理を開始(START)すると、まず、ステップS400において、加速抑制制御内容演算部10Iから入力を受けた加速抑制作動条件判断結果信号を参照する。そして、加速抑制作動条件判断結果を取得する処理(図中に示す「加速抑制作動条件判断結果取得処理」)を行う。ステップS400において、加速抑制作動条件判断結果を取得する処理を行うと、加速抑制指令値演算部10Jが行う処理は、ステップS402へ移行する。
なお、加速抑制指令値を演算するための情報とは、例えば、上述した加速抑制制御開始タイミング信号、加速抑制制御量信号、駆動側踏込み量信号、アクセル操作速度信号が含む情報である。
ステップS404において、加速抑制制御作動条件が成立する判断結果である(図中に示す「Yes」)と判断した場合、加速抑制指令値演算部10Jが行なう処理は、ステップS406へ移行する。
一方、ステップS404において、加速抑制制御作動条件が成立しない判断結果である(図中に示す「No」)と判断した場合、加速抑制指令値演算部10Jが行なう処理は、ステップS408へ移行する。
ここで、加速抑制指令値を演算する処理では、駆動側踏込み量信号が含むアクセルペダル32の踏込み量と、加速抑制制御量信号が含む加速抑制制御量を参照する。そして、スロットル開度を、実際のアクセルペダル32の開度に対して加速抑制制御量に応じた抑制度合い(図25参照)とする加速抑制制御量指令値を演算する。
そして、加速抑制指令値を演算する処理では、上記のように演算した加速抑制制御量指令値及び加速抑制制御開始タイミング指令値を含む指令値を、加速抑制指令値として演算する。
ここで、通常加速指令値を演算する処理では、駆動側踏込み量信号が含むアクセルペダル32の踏込み量に基づいてスロットル開度を演算する指令値を、通常加速指令値として演算する。
ステップS412では、ステップS408で演算した通常加速指令値を含む通常加速指令値信号を、目標スロットル開度演算部10Kに出力する処理(図中に示す「通常加速指令値出力」)を行う。ステップS412において、通常加速指令値信号を出力する処理を行うと、加速抑制指令値演算部10Jが行なう処理は終了(END)する。
次に、図1から図26を参照しつつ、図27を用いて、目標スロットル開度演算部10Kで行う処理について説明する。
図27は、目標スロットル開度演算部10Kが行う処理を示すフローチャートである。なお、目標スロットル開度演算部10Kは、予め設定したサンプリング時間(例えば、10[msec])毎に、以下に説明する処理を行う。
図27中に示すように、目標スロットル開度演算部10Kが処理を開始(START)すると、まず、ステップS500において、アクセル操作量演算部10から入力を受けた駆動側踏込み量信号を参照する。そして、駆動側踏込み量信号が含むアクセルペダル32の踏込み量(操作量)を取得する処理(図中に示す「アクセル操作量取得処理」)を行う。ステップS500において、アクセルペダル32の踏込み量(操作量)を取得する処理を行うと、目標スロットル開度演算部10Kが行う処理は、ステップS502へ移行する。
ステップS504では、ステップS500で取得したアクセルペダル32の踏込み量と、ステップS502で取得した指令値に基づき、目標スロットル開度の演算(図中に示す「目標スロットル開度演算」)を行う。ステップS506において、目標スロットル開度を演算すると、目標スロットル開度演算部10Kが行う処理は、ステップS506へ移行する。
一方、ステップS502で取得した指令値が加速抑制指令値である場合(加速抑制作動条件が成立している場合)は、加速抑制制御量指令値に応じたスロットル開度を、目標スロットル開度として演算する。
目標スロットル開度は、例えば、以下の式(1)を用いて演算する。
θ*=θ1−Δθ … (1)
ステップS506では、ステップS504で演算した目標スロットル開度θ*を含む目標スロットル開度信号を、エンジンコントローラ12に出力(図中に示す「目標スロットル開度出力」)する。ステップS506において、目標スロットル開度信号をエンジンコントローラ12に出力する処理を行うと、目標スロットル開度演算部10Kが行う処理は終了(END)する。
ここで、ステップS506では、ステップS502で取得した指令値が加速抑制指令値である場合は、アクセルペダル32の開度(踏み込み量)が加速抑制制御開始タイミングに応じた開度に達したタイミングで、目標スロットル開度信号を出力する。
次に、図1から図27を参照しつつ、本実施形態の車両用加速抑制装置1を用いて行う動作の一例を説明する。
まず、駐車場内を走行する自車両Vが、運転者の選択した駐車枠に進入する例を説明する。ここで、選択した駐車枠は、図5(a)に示す、L字状の4つの端部のみから構成される駐車枠(以下の説明で、「L字端部駐車枠」と記載する場合がある)であるとする。
駐車場内を走行する自車両Vの車速が、閾値車速である15[km/h]以上の状態では、加速抑制制御作動条件が成立しないため、自車両Vには加速抑制制御が作動することなく、運転者の加速意図を反映した通常の加速制御を行う。
また、駐車枠確信度算出部36は、駐車枠端部候補が2つしか抽出されていないため、三端部判定処理(ステップS2020)において、三端部判定フラグをOFFに設定する(ステップS2260)。
従って、駐車枠確信度算出部36は、現時点において、二端部判定フラグがONであることによって、駐車枠確信度を初期値のレベル0からレベル1に設定する(S206の「Yes」,S208)。
また、自車両Vの走行中には、駐車枠確信度算出部36の駐車枠確信度の設定に加えて、駐車枠進入確信度設定部38が駐車枠進入確信度を設定する。そして、総合確信度設定部40が、駐車枠確信度及び駐車枠進入確信度に基づく総合確信度を設定する。
さらに、自車両Vの走行中には、総合確信度設定部40が設定した総合確信度に基づき、加速抑制制御開始タイミング演算部42が加速抑制制御開始タイミングを演算し、加速抑制制御量演算部44が加速抑制制御量を演算する。
この時点では、駐車枠確信度がレベル1であるため、図24に示すように、総合確信度は「極低」となる。従って、図25に示すように、抑制制御開始タイミングは「80[%]」、抑制量は「小」及び警告音は「無」となる。
このため、加速抑制制御作動条件が成立した状態で、運転者がアクセルペダル32を操作すると、アクセルペダル32の踏み込み量に応じたスロットル開度を、加速抑制制御量指令値に応じた開度(実際のスロットル開度の50[%]の開度)に抑制する。これに加え、アクセルペダル32の踏み込み量に応じたスロットル開度を抑制する開始タイミングを、加速抑制制御開始タイミング指令値に応じたタイミング(スロットル開度が80[%]に達したタイミング)とする。
これにより、4つのL字状端部が駐車枠端部候補として抽出される。そのため、駐車枠確信度算出部36は、三端部判定処理において、例えば、端部frm1、frm2及びfrm4からなる三角形に対して、形状判定を実施する(ステップS2220〜S2230)。この場合も、L字端部駐車枠の端部そのものの画像が駐車枠端部候補として抽出されているので、かかる三角形は、形状条件に適合すると判定される(ステップS2230の「Yes」)。これにより、駐車枠確信度算出部36は、三端部判定フラグをONに設定する(ステップS2250)。
引き続き、連続照合された状態で、自車両Vの走行距離が設定移動距離に達すると、駐車枠確信度算出部36は、駐車枠確信度をレベル1からレベル2に設定する(ステップS210の「Yes」,S212)。
これにより、例えば、進入確信度がレベル「高」である場合、図24に示すように、総合確信度は「極高」と設定される。これにより、加速抑制制御作動条件が成立し、図25に示すように、抑制制御開始タイミングは「50[%]」、抑制量は「大」及び警告音は「有」となる。
このため、加速抑制制御作動条件が成立した状態で、運転者がアクセルペダル32を操作すると、アクセルペダル32の踏み込み量に応じたスロットル開度を、加速抑制制御量指令値に応じた開度(実際のスロットル開度の10[%]の開度)に抑制する。これに加え、アクセルペダル32の踏み込み量に応じたスロットル開度を抑制する開始タイミングを、加速抑制制御開始タイミング指令値に応じたタイミング(スロットル開度が50[%]に達したタイミング)とする。さらに、情報呈示装置のスピーカからブザー音や警告メッセージ等の警告音を出力する。
また、このようにして検出した駐車枠に基づき、自車両Vが駐車枠内で駐車に適した位置に近づいた状態等、制動操作が適切な運転操作である状況で、誤操作等によりアクセルペダル32が操作された場合であっても、総合確信度に応じてスロットル開度を抑制することが可能となる。すなわち、総合確信度が低い状態では、加速抑制量(スロットル開度の抑制度合い)が小さいため、運転性の低下を少なくすることが可能となり、総合確信度が高い状態では、加速抑制量が大きいため、自車両Vの加速抑制効果を高くすることが可能となる。
また、本実施形態では、総合確信度が高いほど、加速抑制制御量を大きくすることにより、自車両Vの加速を抑制して、安全性を向上させる。また、総合確信度が低いほど、加速抑制制御開始タイミングを遅くして、運転性の低下を抑制する。これにより、以下に示す状況下において、安全性の向上と運転性低下の抑制が可能となる。
例えば、路上において、走行路の脇に縦列駐車用の駐車枠が標示されている付近に待機している自車両Vを発進させる状況では、ある程度の加速を許容する必要がある。
これらの状況に対し、総合確信度に基づいて加速抑制制御開始タイミングと加速抑制制御量を制御することにより、自車両Vの加速を抑制して、安全性を向上させることが可能となる。これに加え、自車両Vの加速を許容して、運転性低下を抑制することが可能となる。
また、上述した駐車枠確信度算出部36が行う駐車枠端部候補を抽出する処理(ステップS2200)は、端部抽出部に対応する。
また、上述した駐車枠確信度算出部36が行う3つの駐車枠端部候補の組である三端部候補を抽出して、三端部判定処理によって駐車枠を検出する一連の処理(ステップS2210〜S2240)は、駐車枠検出部に対応する。
また、上述した加速抑制制御開始タイミング演算部42と、加速抑制制御量演算部44と、加速抑制指令値演算部10Jと、目標スロットル開度演算部10Kは、加速抑制制御部に対応する。
本実施形態であれば、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
(1)周囲環境認識センサ14が、自車両周囲の領域を撮像した撮像画像を取得する。駐車枠確信度算出部36が、撮像画像から路面上に位置する線の端部を抽出する。駐車枠確信度算出部36が、抽出した端部のうち予め設定した三角形(例えば、端部を頂点として端部間の間隔が予め設定した間隔範囲以内となる直角三角形)を構成する3つの端部の組に基づき、駐車枠を検出する。駐車枠確信度算出部36が駐車枠を検出すると、加速抑制制御開始タイミング演算部42、加速抑制制御量演算部44、加速抑制指令値演算部10J及び目標スロットル開度演算部10Kが、アクセル操作検出センサ24及びアクセル操作量演算部10Gが検出した駆動力操作量に応じた加速指令値(スロットル開度)を抑制する制御である加速抑制制御を実施する。
これによって、例えば、矩形の駐車スペースを4隅の端部(例えば、L字状やU字状などの所定形状のマーク)のみで区分する構成の駐車枠を検出することが可能となる。そして、このような駐車枠に自車両Vを駐車する際の加速抑制制御を実施することが可能となる。その結果、加速抑制制御の適切な作動を行うことが可能となる。
駐車枠を形成する3つの端部を頂点とした三角形は、例えば、矩形の駐車スペースを区分する場合、直角三角形となっていることが多い。このことに基づき、例えば、三角形の3つの角度のうちの1つが直角に相当する角度を有する等の直角三角形の形状条件を予め設定する。そして、抽出した三端部候補が、設定した直角三角形の形状条件に適合するか否かを判定する。そして、直角三角形の形状条件に適合すると判定した三端部候補を駐車枠として検出する。これにより、駐車枠の検出精度を向上することが可能となる。
その結果、加速抑制制御の作動精度の向上に加えて、駐車時における自車両Vの運転性低下を抑制するとともに、アクセルペダル32の誤操作時における自車両Vの加速を抑制することが可能となる。
これによって、路面上に位置する線の端部に基づき、例えば、矩形の駐車スペースを4隅の端部のみで区分する構成の駐車枠を検出することが可能となる。そして、このような駐車枠に自車両Vを駐車する際の加速抑制制御を実施することが可能となる。その結果、加速抑制制御の適切な作動を行うことが可能となる。
(1)本実施形態では、二端部判定フラグと三端部判定フラグのいずれか一方でもON状態となっていれば、駐車枠確信度を「レベル0」から「レベル1」に設定する構成とたが、この構成に限らない。例えば、二端部判定フラグと三端部判定フラグの双方がON状態のときに駐車枠確信度を「レベル0」から「レベル1」に設定するなど、二端部判定フラグと三端部判定フラグの組合せに基づき駐車枠確信度の設定を行う構成としてもよい。また、「レベル0」から「レベル1」への設定に限らず、例えば、二端部判定フラグと三端部判定フラグの双方がON状態のときに駐車枠確信度を「レベル2」や「レベル3」に設定する等、より高レベルへの設定を行う構成としてもよい。
この場合、例えば、自車位置信号及び走行道路情報信号が含む情報に基づき、自車両Vの現在位置が公道上であることを検出すると、自車両Vの周囲に駐車枠L0が存在しないと判断し、駐車枠確信度を「レベル0」に設定する。
これにより、例えば、公道上で道路端に配置された駐車枠等、加速抑制制御の作動が好ましくない駐車枠へ自車両Vが進入する際に、自車両Vの運転性低下を抑制することが可能となる。
また、本実施形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、上記の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、上記の説明で用いる図面は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良、均等物等は本発明に含まれるものである。
2 ブレーキ装置
4 流体圧回路
6 ブレーキコントローラ
8 エンジン
10 走行制御コントローラ
10A 周囲環境認識情報演算部
10B 自車両車速演算部
10C 操舵角演算部
10D 操舵角速度演算部
10E シフトポジション演算部
10F ブレーキペダル操作情報演算部
10G アクセル操作量演算部
10H アクセル操作速度演算部
10I 加速抑制制御内容演算部
10J 加速抑制指令値演算部
10K 目標スロットル開度演算部
12 エンジンコントローラ
14 周囲環境認識センサ(前方カメラ14F、右側方カメラ14SR、左側方カメラ14SL、後方カメラ14R)
16 車輪速センサ
18 操舵角センサ
20 シフトポジションセンサ
22 ブレーキ操作検出センサ
24 アクセル操作検出センサ
26 ナビゲーション装置
28 ステアリングホイール
30 ブレーキペダル
32 アクセルペダル
34 加速抑制作動条件判断部
36 駐車枠確信度算出部
38 駐車枠進入確信度設定部
40 総合確信度設定部
42 加速抑制制御開始タイミング演算部
44 加速抑制制御量演算部
V 自車両
W 車輪(右前輪WFR、左前輪WFL、右後輪WRR、左後輪WRL)
Claims (4)
- 自車両周囲の領域を撮像した撮像画像を取得する撮像部と、
前記撮像部が取得した撮像画像に含まれる路面上の画像要素の形状が、四隅に配置した4つの端部で区画した駐車枠における当該端部の形状であることを示す予め設定した所定条件を満足するときに、その画像要素を駐車枠端部候補として抽出する端部抽出部と、
前記端部抽出部が抽出した駐車枠端部候補のうち予め設定した間隔範囲以内である三角形を構成する3つの駐車枠端部候補の組に基づき、駐車枠を検出する駐車枠検出部と、
前記駐車枠検出部が前記駐車枠を検出すると、運転者の駆動力指示操作子の操作に応じた自車両の加速を抑制する制御である加速抑制制御を実施する加速抑制制御部と、を備えることを特徴とする車両用加速抑制装置。 - 前記三角形の形状は、予め設定した直角三角形であることを特徴とする請求項1に記載の車両用加速抑制装置。
- 前記駐車枠検出部が検出した前記駐車枠に基づき、前記自車両の進行方向に駐車枠が存在する確信の度合いを示す駐車枠確信度を算出する駐車枠確信度算出部を更に備え、
前記加速抑制制御部は、前記駐車枠確信度算出部が算出した前記駐車枠確信度に基づき、前記加速抑制制御を実施することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用加速抑制装置。 - 自車両周囲の領域を撮像した撮像画像に含まれる路面上の画像要素の形状が、四隅に配置した4つの端部で区画した駐車枠における当該端部の形状であることを示す予め設定した所定条件を満足するときに、その画像要素を駐車枠端部候補として抽出し、
抽出した前記駐車枠端部候補のうち予め設定した三角形を構成する3つの駐車枠端部候補の組に基づき、駐車枠を検出し、
前記駐車枠を検出すると、運転者の駆動力指示操作子の操作に応じた自車両の加速を抑制する制御である加速抑制制御を実施することを特徴とする車両用加速抑制方法。
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