JP6413474B2 - 駐車支援装置及び駐車枠の横線検出方法 - Google Patents
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Description
例えば、駐車支援装置としては、駐車枠へ後進する車両に対し、駐車枠の適切な位置で後方画像を俯瞰画像に切り換える機能を提案している(図3、図4参照。)。
また、後述の特許文献1に開示される駐車枠の横線検出方法及び駐車支援装置では、駐車枠後端の横白線を白線と路面の輝度差から検出し、車両と横白線との距離に基づき後方画像から俯瞰画像へ自動で切り換える方法を提案している。
このとき、適切な位置で車両の後方画像を俯瞰画像へ切り換えるためには、駐車枠後端を精度良く検出することが重要となる。
しかしながら、特許文献1に開示されるものは、夜間に後ろ向き駐車をする際に、車両によってはバックランプのリフレクタやレンズにより、路面に横白線状の配光縞(単に「縞」ともいう。)が描かれることとなってしまい、この配光縞を駐車枠後端の横白線と誤検知する場合があり、本来の横白線が所定の位置(例えば、車両後端から1.6m近傍)に接近していないにも関わらず俯瞰画像に切り換わるという不都合がある。
この問題を回避する単純な対処法としては、横白線検出のしきい値を配光縞の輝度差より大きい値に設定する方法があるが、これでは配光縞により俯瞰する誤動作を抑えることはできても、「配光縞より薄い実際の横白線を検出できない」という不都合がある。
また、車両の後方を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像上で横線を検出する横線検出手段と、配光縞が車体横方向とほぼ平行となるように車体に設置されたバックランプと、を備えた駐車支援装置であって、前記バックランプから出射される光に起因する縞は、車体横方向になるように設定されており、前記横線検出手段は、前記画像上の前記横線の輝度が予め設定されたしきい値よりも大きい場合に駐車枠の横線と判定し、前記しきい値は、前記バックランプから出射される光に起因する縞の輝度に予め設定された輝度を加算したものであることを特徴とする。
更に、本発明に係る駐車枠の横線検出方法は、駐車支援装置の制御部が、車両の後方を撮像する撮像手段により撮像された画像上で横線を検出するステップと、前記制御部が、前記車両の移動を検出するステップと、を含み、前記制御部が、前記車両の移動に伴い横線の移動を検出したことを条件として、前記画像上で検出された横線は駐車枠の横線であると判定することを特徴とする。
図2において、1は車両に搭載される駐車支援装置である。
この駐車支援装置1は、車両の後方を撮像する撮像手段2と、この撮像手段2により撮像された画像上で横線を検出する横線検出手段3とを備えている。
そして、前記駐車支援装置1は、図2に示す如く、入力側に、前記撮像手段2と、シフトレバー(図示せず)のシフトレンジを検出するシフトレンジ検出手段4と、車速を検出する車速検出手段5と、ステアリング(図示せず)の操作状態を検出するステアリング操作検出手段6とを備えている。
また、上述した入力側の各手段2、4〜6からの検出信号などを入力する前記駐車支援装置1は、制御部7を有している。
この駐車支援装置1の制御部7は、前記横線検出手段3と、車両の移動を検出する車両移動検出手段8と、駐車枠の横線であるか否かという判定条件に、少なくとも、前記車両移動検出手段8により検出された車両の移動に伴って、前記横線検出手段3により検出された横線が画像上で移動したことを含む横線判定手段9とを備えている。
詳述すれば、この横線判定手段9は、前記駐車支援装置1の動作中に車両と同じ動きをする白線候補(画像上は動かない配光縞等)を検出対象から除外するものである。
追記すれば、前記駐車支援装置1の駐車枠の横線検出方法おいて、予め設定された条件を満たす場合に駐車枠の横線であると判定する駐車枠の横線検出方法を実現するものであって、車両の移動に伴って、画像上で横線の移動が検出されたことを条件として含んでいるものである。
これにより、駐車枠後端の横線を精度よく検出することができる。
また、バックランプのリフレクタやレンズを介して出射される光に、縞として認識される輝度ムラが含まれていても、駐車枠後端の横線を検出することができる。
つまり、前記駐車支援装置1において、制御部7は、図2に示す如く、前記画像変換手段10と、表示切換制御手段12とを備えている。
また、前記駐車支援装置1は、出力側に、前記表示手段11を備えている。
これにより、俯瞰画像表示の誤切り換えを抑制することができる。
ここで、具体的に説明すると、夜間にバックランプが路面を明るく照らすようになると、バックランプのレンズカットにより、路面に明暗のムラ、縞が描かれることとなる。
このとき、図3に示すように、車両の後方画像を自動で俯瞰画像に切り換わる機能は、横白線が車両後端からの距離が、例えば1.6m付近に近づいたタイミングで作動する。
つまり、車両が後進して駐車枠へ接近し、予想軌跡が表示された状態から、図3(a)のように駐車枠と平行な状態となり、図3(b)のように車両が駐車枠内へ侵入した際に後方画像が仮想視点からの俯瞰画像に自動的に切り換えられる。
このときの画像遷移は、図4(a)に示す車両が駐車枠に入っていない状態から、図4(b)に示す如く、車両が後進して車両後端が駐車枠に入った状態となり、その後に図4(c)に示す如く、車両が車両後端からの距離が、例えば1.6mの位置に到達した状態で自動的に後方画像を俯瞰画像に切り換えている。
そのため、図4(a)〜(c)に示す如く、この縞、ムラが車両後端からの距離が、例えば1.6m内に相当する位置に映った場合、明暗のコントラストの大きさによって、予め定めたしきい値を超え、前記画像変換手段10によって後方画像から俯瞰画像への切り換えが行われる。
そこで、
(1)「配光縞は車両の移動とともに移動することはない」
(2)「俯瞰画像への切り換えは、横白線が車両後端からの距離が、例えば1.6m近傍にさしかかった時に動作」
という特徴と条件を利用し、以下のような判断を加える。
つまり、前記駐車支援装置1は、
「車両後端からの距離が、例えば1.6m近傍に映るパターンに注目し、このエリアで横白線状のパターンが検出され、それが車両の移動にも関わらず画像上で移動しない場合には、当該パターンは路面に描かれた白線ではない。」
と判断するものである。
このような判断を加えることにより、当該白線とその位置を俯瞰画像への切り換え判断に使用しないという選択が可能となり、誤検知による誤動作を抑制できる。
図5(a)に配光縞が誤検知による俯瞰画像への切り換えを誘発し易いシーンを示し、図5(b)には配光縞によってできる偽の横白線候補の発生を監視するエリアとを示す。
この処理(102)においては、前記撮像手段2によって車両の後方を撮像した後に、撮像した画像を前記駐車支援装置1が記録している。
上述の撮像した画像を記録する処理(102)の後には、横線検出の処理(103)に移行する。
この処理(103)においては、前記横線検出手段3が前記撮像手段2により撮像されて記録された画像上で横線を検出している。
そして、横線検出の処理(103)の後には、監視エリアに横線有りか否かの判断(104)に移行する。
この判断(104)においては、前記横線検出手段3によって、車両後端からの距離が、例えば1.6m付近までを確認し、この距離内における横線の有無を判断している。
監視エリアに横線有りか否かの判断(104)において、この判断(104)がNOの場合には、後述する前記駐車支援装置1及び駐車枠の横線検出方法の制御用プログラムのリターン(112)に移行する。
上述の監視エリアに横線有りか否かの判断(104)がYESの場合には、車両移動検出の処理(105)に移行する。
この処理(105)においては、前記駐車支援装置1の制御部7に前記シフトレンジ検出手段4や車速検出手段5、ステアリング操作検出手段6などからの各種検出信号を入力し、前記車両移動検出手段8によって車両の移動状態を検出している。
また、車両移動検出の処理(105)の後には、車両移動有りか否かの判断(106)に移行する。
この判断(106)においては、前記駐車支援装置1の制御部7に入力される前記シフトレンジ検出手段4や車速検出手段5、ステアリング操作検出手段6などからの各種検出信号に基づいて、前記車両移動検出手段8によって、車両が移動しているか否かを判断している。
車両移動有りか否かの判断(106)において、この判断(106)がNOの場合には、前記駐車支援装置1及び駐車枠の横線検出方法の制御用プログラムのリターン(112)に移行する。
上述の車両移動有りか否かの判断(106)がYESの場合には、車両移動に伴い横線移動か否かの判断(107)に移行する。
この判断(107)においては、前記車両移動検出手段8により検出された車両の移動に伴って、前記横線検出手段3により検出された横線が画像上で移動しているか否かを前記横線判定手段9によって判断している。
車両移動に伴い横線移動か否かの判断(107)において、この判断(107)がNOの場合には、車両の移動に伴って、横線が画像上で移動していないため、駐車枠の横線ではないと判定する処理(108)に移行し、その後に、前記駐車支援装置1及び駐車枠の横線検出方法の制御用プログラムのリターン(112)に移行する。
また、車両移動に伴い横線移動か否かの判断(107)がYESの場合には、車両の移動に伴って、横線が画像上で移動しているため、駐車枠の横線であると判定する処理(109)に移行する。
この駐車枠の横線であると判定する処理(109)の後には、俯瞰画像に変換する処理(110)に移行する。
この処理(110)においては、前記撮像手段2により撮像した後方画像を前記画像変換手段10によって俯瞰画像に変換している。
そして、俯瞰画像に変換する処理(110)の後には、俯瞰画像に表示切換する処理(111)に移行する。
この処理(111)においては、前記表示切換制御手段12によって、前記表示手段11に表示される画像を、後方画像から俯瞰画像に切り換えている。
俯瞰画像に表示切換する処理(111)の後には、前記駐車支援装置1及び駐車枠の横線検出方法の制御用プログラムのリターン(112)に移行する。
この実施例2において、上述実施例1のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
また、前記駐車支援装置21は、図7に示す如く、入力側に前記撮像手段2を備える一方、この入力側の撮像手段2から検出信号を入力する制御部23を有している。
この駐車支援装置21の制御部23は、前記横線検出手段22を備えている。
このとき、しきい値は、バックランプから出射される光に起因する縞の輝度よりも大きい値であるとともに、検出するように設定された駐車枠の横線の中で最も薄い横線の輝度と前記縞の輝度とを加算した輝度よりも小さい値とする。
これにより、駐車枠後端の横線を精度よく検出することができる。
また、バックランプのリフレクタやレンズを介して出射される光に、縞として認識される輝度ムラが含まれていても、駐車枠後端の横線を検出することができる。
更に、バックランプから出射される光に起因する縞の輝度よりも駐車枠の横線の輝度が小さい場合であっても、駐車枠の横線を検出することができる。
つまり、前記駐車支援装置21において、制御部23は、図7に示す如く、前記画像変換手段10と、表示切換制御手段12とを備えている。
また、前記駐車支援装置1は、出力側に、前記表示手段11を備えている。
これにより、俯瞰画像表示の誤切り換えを抑制することができる。
ここで、具体的に説明すると、図8に1.6m近傍に配光縞を投影した時の画像とその時の輝度を示す。
路面は輝度が小さく、白線部は輝度が大きい。
配光縞はその中間である。
このとき、図8(a)に、横白線と配光縞とが重ならない場合の輝度分布を示し、図8(b)には、横白線と配光縞とが重なる場合の輝度分布を示す。
この図8(a)及び(b)においては、輝度のしきい値を設定することで、範囲内に示すような配光縞そのものを検知しない動作を実現することができる。
このとき、しきい値は、配光縞の輝度では検知されないような水準とする。
こうすることで、配光縞の影響を抑制できる。
しかし、配光縞と同程度の薄い横白線を検知できなくなる問題が残る。
そこで、検知したい横白線のうち最も薄いものの輝度をあらかじめ測定し、輝度のしきい値は、
配光縞の輝度 < 輝度のしきい値 < 配光縞の輝度+薄い横白線の輝度
の範囲に設定する。
こうすることで、薄い横白線が配光縞に重なった時点で検知することが可能になり、従来方法では検知できなかった、配光縞よりも薄い横白線も確実に検知することができる。
図9には、上述の輝度としきい値の関係をまとめて開示した。
追記すれば、図9(a)及び(b)に示す如く、配光縞の輝度や配光縞の輝度+薄い横白線の輝度、そして、明瞭な横白線の輝度は、
配光縞の輝度 < 配光縞の輝度+薄い横白線の輝度 < 明瞭な横白線の輝度
の関係となっている。
このため、配光縞の輝度と配光縞の輝度+薄い横白線の輝度との間に輝度のしきい値を設定することで、配光縞の誤認識抑制と薄い横白線の検知とを両立させることが可能である。
この処理(202)においては、前記撮像手段2によって車両の後方を撮像した後に、撮像した画像を前記駐車支援装置21が記録している。
上述の撮像した画像を記録する処理(202)の後には、駐車枠の横線検出の処理(203)に移行する。
この処理(203)においては、前記横線検出手段22が前記撮像手段2により撮像されて記録された画像上で横線を検出している。
そして、駐車枠の横線検出の処理(203)の後には、駐車枠の横線有りか否かの判断(204)に移行する。
この判断(204)においては、バックランプから出射される光に起因する縞が車体横方向になるように設定されているため、横線の輝度が予め設定されたしきい値よりも大きい場合に、前記横線検出手段22によって横線と判定している。
なお、このときのしきい値は、バックランプから出射される光に起因する縞の輝度よりも大きい値とするとともに、検出するように設定された駐車枠の横線の中で最も薄い横線の輝度と前記縞の輝度とを加算した輝度よりも小さい値としている。
駐車枠の横線有りか否かの判断(204)において、この判断(204)がNOの場合には、後述する前記駐車支援装置21の制御用プログラムのリターン(207)に移行する。
上述の駐車枠の横線有りか否かの判断(204)がYESの場合には、俯瞰画像に変換する処理(205)に移行する。
この処理(205)においては、前記撮像手段2により撮像した後方画像を前記画像変換手段10によって俯瞰画像に変換している。
そして、俯瞰画像に変換する処理(205)の後には、俯瞰画像に表示切換する処理(206)に移行する。
この処理(206)においては、前記表示切換制御手段12によって、前記表示手段11に表示される画像を、後方画像から俯瞰画像に切り換えている。
俯瞰画像に表示切換する処理(206)の後には、前記駐車支援装置21の制御用プログラムのリターン(207)に移行する。
すなわち、配光縞が作る明るい部分の輝度のしきい値は、絶対値ではなく明暗の輝度差をとるのが望ましい。
このため、セレクトレバーを「R」レンジにシフトしたタイミングで配光縞の明暗の輝度差をバックカメラの画像から計測して置くロジックを組み込み、明るさの条件に対するロバスト性を向上する方法との併用を図るものである。
なお、このような特別構成とした際には、配光縞の影響を抑える効能は高いものであるが、本来の横白線も検知しないこととなってしまうため、俯瞰画像に切り換える距離を、「車両後端から1.6m近傍」ではない数値に変更するという、改善が必要である。
なお、バックランプの路面に対する配光量を減少させてしまうので、路面の照度は低くなってしまうため、この点の改善は必要である。
2 撮像手段
3 横線検出手段
4 シフトレンジ検出手段
5 車速検出手段
6 ステアリング操作検出手段
7 制御部
8 車両移動検出手段
9 横線判定手段
10 画像変換手段
11 表示手段
12 表示切換制御手段
Claims (4)
- 車両の後方を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像上で横線を検出する横線検出手段とを備えた駐車支援装置であって、
車両の移動を検出する車両移動検出手段と、
前記横線検出手段が画像上で検出した横線が駐車枠の横線であるか否かを判定する横線判定手段と、
を備え、
前記横線判定手段において画像上の横線が駐車枠の横線であると判定される条件には、少なくとも、前記車両移動検出手段により検出された車両の移動に伴って、前記横線検出手段により検出された横線が画像上で移動したことが含まれることを特徴とする駐車支援装置。 - 車両の後方を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像上で横線を検出する横線検出手段と、配光縞が車体横方向とほぼ平行となるように車体に設置されたバックランプと、を備えた駐車支援装置であって、
前記バックランプから出射される光に起因する縞は、車体横方向になるように設定されており、
前記横線検出手段は、前記画像上の前記横線の輝度が予め設定されたしきい値よりも大きい場合に駐車枠の横線と判定し、
前記しきい値は、前記バックランプから出射される光に起因する縞に予め設定された輝度を加算したものであることを特徴とする駐車支援装置。 - 前記撮像手段により撮像した後方画像を俯瞰画像に変換する画像変換手段と、画像を表示する表示手段と、駐車枠の横線と車両との距離に基づいて、前記表示手段に表示する画像を俯瞰画像に切り換える表示切換制御手段とを備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の駐車支援装置。
- 駐車支援装置の制御部が、車両の後方を撮像する撮像手段により撮像された画像上で横線を検出するステップと、
前記制御部が、前記車両の移動を検出するステップと、を含み、
前記制御部が、前記車両の移動に伴い横線の移動を検出したことを条件として、前記画像上で検出された横線は駐車枠の横線であると判定することを特徴とする駐車枠の横線検出方法。
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