JPH06111198A - 駐車空間検出装置 - Google Patents
駐車空間検出装置Info
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- JPH06111198A JPH06111198A JP4260349A JP26034992A JPH06111198A JP H06111198 A JPH06111198 A JP H06111198A JP 4260349 A JP4260349 A JP 4260349A JP 26034992 A JP26034992 A JP 26034992A JP H06111198 A JPH06111198 A JP H06111198A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
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Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両に搭載されたCCDエリアセンサで得ら
れた距離データから正確な駐車空間位置を検出する。 【構成】 CCDエリアセンサ10で得られた画像デー
タから測距用ECU12が物体までの距離を算出し、方
位毎の距離データとして自動駐車制御用ECU14に供
給する。自動駐車制御用ECU14は距離データをCC
Dエリアセンサを原点とする直交座標系に変換し、最小
2乗法を2回適用して駐車空間前面境界線を算出し、こ
の駐車空間前面境界線と距離データとの距離が急増する
臨界距離データと原点を結ぶ直線が前面境界線と交わる
交点を算出する。そして、この交点及び交点に隣接する
距離データのうち最も原点に近いものを駐車空間入口位
置とする。
れた距離データから正確な駐車空間位置を検出する。 【構成】 CCDエリアセンサ10で得られた画像デー
タから測距用ECU12が物体までの距離を算出し、方
位毎の距離データとして自動駐車制御用ECU14に供
給する。自動駐車制御用ECU14は距離データをCC
Dエリアセンサを原点とする直交座標系に変換し、最小
2乗法を2回適用して駐車空間前面境界線を算出し、こ
の駐車空間前面境界線と距離データとの距離が急増する
臨界距離データと原点を結ぶ直線が前面境界線と交わる
交点を算出する。そして、この交点及び交点に隣接する
距離データのうち最も原点に近いものを駐車空間入口位
置とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は駐車空間検出装置、特に
車両に搭載されたCCDエリアセンサにて得られた駐車
空間に関する距離データの処理に関する。
車両に搭載されたCCDエリアセンサにて得られた駐車
空間に関する距離データの処理に関する。
【0002】
【従来の技術】車両の車庫入れ操作は、ステアリング操
作やアクセルペダルの操作、ブレーキペダルの操作、さ
らにはマニュアルトランスミッション車両においてはク
ラッチ操作が加わり極めて煩雑な操作となる。しかも、
車両後方から車庫入れを行う際には後方目視するために
運転者は不自然な姿勢で上記操作を行わなければなら
ず、熟練を要する操作となっている。一方、このような
操作は車両と車庫との相対位置が決定されれば一義的に
決定される軌跡に基づく機械的操作で置き換えることが
可能である。そこで、このような煩雑な車庫入れ操作を
自動化し、運転者の負担を軽減するための自動駐車装置
が提案されている。
作やアクセルペダルの操作、ブレーキペダルの操作、さ
らにはマニュアルトランスミッション車両においてはク
ラッチ操作が加わり極めて煩雑な操作となる。しかも、
車両後方から車庫入れを行う際には後方目視するために
運転者は不自然な姿勢で上記操作を行わなければなら
ず、熟練を要する操作となっている。一方、このような
操作は車両と車庫との相対位置が決定されれば一義的に
決定される軌跡に基づく機械的操作で置き換えることが
可能である。そこで、このような煩雑な車庫入れ操作を
自動化し、運転者の負担を軽減するための自動駐車装置
が提案されている。
【0003】このような自動駐車装置では、いうまでも
なくいかに正確に車両と車庫との相対位置関係を検出す
るかが重要技術であり、このため測距センサの改善や得
られた距離データの処理の改善などが試みられている。
例えば、本願出願人が先に提案した特願平2−3123
39号では、駐車位置の四隅にバーコード付き標識を予
め設置しておき、車両後部に設けられたCCDエリアセ
ンサでこのバーコード付き標識位置を検出することによ
り車両を車庫に誘導する構成が示されている。また、こ
のような特別の標識が設置されていない、あるいは設置
不可能な駐車空間にも対応可能とするために、本願出願
人はさらに特願平3−309475号にてCCDエリア
センサで複数の所定方位に存在する車庫などの物体の位
置を検出し、隣接する物体の位置を始点と終点とするベ
クトルの変化から駐車位置を算出する構成を提案した。
駐車空間ではこのベクトルの向きが急激に変化するた
め、駐車位置を標識に頼ることなく検出することが可能
となる。
なくいかに正確に車両と車庫との相対位置関係を検出す
るかが重要技術であり、このため測距センサの改善や得
られた距離データの処理の改善などが試みられている。
例えば、本願出願人が先に提案した特願平2−3123
39号では、駐車位置の四隅にバーコード付き標識を予
め設置しておき、車両後部に設けられたCCDエリアセ
ンサでこのバーコード付き標識位置を検出することによ
り車両を車庫に誘導する構成が示されている。また、こ
のような特別の標識が設置されていない、あるいは設置
不可能な駐車空間にも対応可能とするために、本願出願
人はさらに特願平3−309475号にてCCDエリア
センサで複数の所定方位に存在する車庫などの物体の位
置を検出し、隣接する物体の位置を始点と終点とするベ
クトルの変化から駐車位置を算出する構成を提案した。
駐車空間ではこのベクトルの向きが急激に変化するた
め、駐車位置を標識に頼ることなく検出することが可能
となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両後
部に設けられたCCDエリアセンサで得られる物体まで
の距離データは常に正確な値を示すとは限らず、駐車空
間周囲の環境変化、例えば天候や時刻などにより周囲環
境の明暗度が変化した場合にはCCDエリアセンサに結
像する物体のコントラスト量が十分でない場合が生じ、
CCDエリアセンサで検出する距離データにばらつきが
生じてしまう可能性がある。このように距離データ自体
にばらつきが生じてしまうと、例えば上述したベクトル
の変化量に基づき駐車位置を検出する場合には駐車位置
以外のところでもベクトルの変化が生じてしまい、駐車
位置を正確に検出するためには特別な処理が必要となっ
てしまうなど、駐車位置検出が十分でない可能性があ
る。
部に設けられたCCDエリアセンサで得られる物体まで
の距離データは常に正確な値を示すとは限らず、駐車空
間周囲の環境変化、例えば天候や時刻などにより周囲環
境の明暗度が変化した場合にはCCDエリアセンサに結
像する物体のコントラスト量が十分でない場合が生じ、
CCDエリアセンサで検出する距離データにばらつきが
生じてしまう可能性がある。このように距離データ自体
にばらつきが生じてしまうと、例えば上述したベクトル
の変化量に基づき駐車位置を検出する場合には駐車位置
以外のところでもベクトルの変化が生じてしまい、駐車
位置を正確に検出するためには特別な処理が必要となっ
てしまうなど、駐車位置検出が十分でない可能性があ
る。
【0005】そこで、本願出願人は先に特願平4−73
851号にてCCDエリアセンサで得られた距離データ
に対し最小2乗法を複数回(2回)用いることにより、
距離データにばらつきがあっても正確な駐車空間を可能
とする駐車空間検出装置を提案した。
851号にてCCDエリアセンサで得られた距離データ
に対し最小2乗法を複数回(2回)用いることにより、
距離データにばらつきがあっても正確な駐車空間を可能
とする駐車空間検出装置を提案した。
【0006】CCDエリアセンサで得られた距離データ
はおおよそ駐車空間を反映したデータ分布となってお
り、これらの距離データのうち駐車空間の前面境界線を
示しているであろう距離データを抽出すれば駐車空間を
検出することが可能となるが、この前面境界線データは
他のデータに比べて当然のことながらCCDエリアセン
サ側に位置する可能性が高くなる。そこで、この発明で
は1回目の最小2乗法でこの前面境界線を示しているで
あろう距離データと他の距離データとを分離するための
関係式を算出し、さらにこれら前面境界線距離データに
対して2回目の最小2乗法を適用することにより正確な
前面境界線を算出する。そして、前面境界線が算出され
た後は、この前面境界線との各距離データの距離により
駐車空間の入口位置を算出することができ(距離が所定
値以上の場合)、駐車空間を決定することができる。す
なわち、距離が所定値以上となる距離データと原点(自
車両位置)とを結ぶ直線と前記前面境界線との交点が駐
車空間入口位置となる。
はおおよそ駐車空間を反映したデータ分布となってお
り、これらの距離データのうち駐車空間の前面境界線を
示しているであろう距離データを抽出すれば駐車空間を
検出することが可能となるが、この前面境界線データは
他のデータに比べて当然のことながらCCDエリアセン
サ側に位置する可能性が高くなる。そこで、この発明で
は1回目の最小2乗法でこの前面境界線を示しているで
あろう距離データと他の距離データとを分離するための
関係式を算出し、さらにこれら前面境界線距離データに
対して2回目の最小2乗法を適用することにより正確な
前面境界線を算出する。そして、前面境界線が算出され
た後は、この前面境界線との各距離データの距離により
駐車空間の入口位置を算出することができ(距離が所定
値以上の場合)、駐車空間を決定することができる。す
なわち、距離が所定値以上となる距離データと原点(自
車両位置)とを結ぶ直線と前記前面境界線との交点が駐
車空間入口位置となる。
【0007】しかしながら、距離データにばらつきがあ
り、2回目の最小2乗法を適用して得られた前面境界線
が的確に駐車空間の前面境界を示していない場合、この
ように距離が所定値以上となる臨界距離データと原点を
結ぶ直線と前面境界線との交点が必ずしも現実の駐車空
間入口位置を示さない場合がある。
り、2回目の最小2乗法を適用して得られた前面境界線
が的確に駐車空間の前面境界を示していない場合、この
ように距離が所定値以上となる臨界距離データと原点を
結ぶ直線と前面境界線との交点が必ずしも現実の駐車空
間入口位置を示さない場合がある。
【0008】例えば、現実の駐車空間入口の車両側に障
害物がある場合、この障害物を避けて車両を駐車空間に
導くためにはこの障害物を駐車空間入口位置に設定する
必要があるが、距離が所定値以上となる臨界距離データ
と原点を結ぶ直線と前面境界線との交点を駐車空間入口
位置と一義的に決定してしまう構成では不可能である。
害物がある場合、この障害物を避けて車両を駐車空間に
導くためにはこの障害物を駐車空間入口位置に設定する
必要があるが、距離が所定値以上となる臨界距離データ
と原点を結ぶ直線と前面境界線との交点を駐車空間入口
位置と一義的に決定してしまう構成では不可能である。
【0009】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされてものであり、その目的はCCDエリアセンサで
得られた距離データにばらつきが生じてしまう可能性が
ある場合においても、これらの距離データから正確な駐
車位置を検出することが可能で、自動駐車システムの信
頼性を著しく向上させることが可能な駐車空間検出装置
を提供することにある。
なされてものであり、その目的はCCDエリアセンサで
得られた距離データにばらつきが生じてしまう可能性が
ある場合においても、これらの距離データから正確な駐
車位置を検出することが可能で、自動駐車システムの信
頼性を著しく向上させることが可能な駐車空間検出装置
を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る駐車空間検出装置は、車両に搭載さ
れ、車両周囲の駐車空間を含む所定領域を撮影して方位
毎の画像データを得るCCDエリアセンサと、得られた
画像データから方位θ毎の物体までの距離Rを算出する
距離データ算出手段と、得られた方位θ毎の距離データ
(R,θ)を前記CCDエリアセンサを原点とするX−
Y直交座標(X,Y)に変換する変換手段と、変換され
た距離データ(X,Y)に対して最小2乗法を用いるこ
とにより距離データ間の関係式X=f1 (Y)を算出す
る第1演算手段と、前記関係式X=f1 (Y)に対し前
記CCDエリアセンサ側に存在する距離データ(X,
Y)に対して最小2乗法を用いることにより前記駐車空
間の前面境界線X=f2 を算出する第2演算手段と、前
記前面境界線X=f2 (Y)と距離データ(X,Y)と
の距離が急増する臨界距離データと原点を結ぶ直線X=
f3 (Y)と前記前面境界線X=f2 (Y)との交点を
算出する第3演算手段と、算出された前記交点及びこの
交点に隣接する距離データ(X,Y)のうち、最も原点
に近い距離成分を有するものを駐車空間入口位置として
検出する第4演算手段と、を有することを特徴とする。
に、本発明に係る駐車空間検出装置は、車両に搭載さ
れ、車両周囲の駐車空間を含む所定領域を撮影して方位
毎の画像データを得るCCDエリアセンサと、得られた
画像データから方位θ毎の物体までの距離Rを算出する
距離データ算出手段と、得られた方位θ毎の距離データ
(R,θ)を前記CCDエリアセンサを原点とするX−
Y直交座標(X,Y)に変換する変換手段と、変換され
た距離データ(X,Y)に対して最小2乗法を用いるこ
とにより距離データ間の関係式X=f1 (Y)を算出す
る第1演算手段と、前記関係式X=f1 (Y)に対し前
記CCDエリアセンサ側に存在する距離データ(X,
Y)に対して最小2乗法を用いることにより前記駐車空
間の前面境界線X=f2 を算出する第2演算手段と、前
記前面境界線X=f2 (Y)と距離データ(X,Y)と
の距離が急増する臨界距離データと原点を結ぶ直線X=
f3 (Y)と前記前面境界線X=f2 (Y)との交点を
算出する第3演算手段と、算出された前記交点及びこの
交点に隣接する距離データ(X,Y)のうち、最も原点
に近い距離成分を有するものを駐車空間入口位置として
検出する第4演算手段と、を有することを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明の駐車空間検出装置はこのような構成を
有しており、CCDエリアセンサで得られた距離データ
に対し最小2乗法を複数回(2回)用いることにより、
距離データにばらつきがあっても正確な駐車空間検出を
可能とするものである。すなわち、CCDエリアセンサ
で得られた距離データはおおよそ駐車空間を反映したデ
ータ分布となっており、これらの距離データのうち駐車
空間の前面境界線を示しているであろう距離データを抽
出すれば駐車空間を検出することが可能となるが、この
前面境界線データは他のデータに比べて当然のことなが
らCCDエリアセンサ側に位置する可能性が高くなる。
そこで、1回目の最小2乗法でこの前面境界線を示して
いるであろう距離データと他の距離データとを分離する
ための関係式X=f1 (Y)を算出し、さらにこれら前
面境界線距離データに対して2回目の最小2乗法を適用
することにより正確な前面境界線を算出する。
有しており、CCDエリアセンサで得られた距離データ
に対し最小2乗法を複数回(2回)用いることにより、
距離データにばらつきがあっても正確な駐車空間検出を
可能とするものである。すなわち、CCDエリアセンサ
で得られた距離データはおおよそ駐車空間を反映したデ
ータ分布となっており、これらの距離データのうち駐車
空間の前面境界線を示しているであろう距離データを抽
出すれば駐車空間を検出することが可能となるが、この
前面境界線データは他のデータに比べて当然のことなが
らCCDエリアセンサ側に位置する可能性が高くなる。
そこで、1回目の最小2乗法でこの前面境界線を示して
いるであろう距離データと他の距離データとを分離する
ための関係式X=f1 (Y)を算出し、さらにこれら前
面境界線距離データに対して2回目の最小2乗法を適用
することにより正確な前面境界線を算出する。
【0012】そして、前面境界線が算出された後は、前
面境界線X=f2 (Y)と距離データ(X,Y)との距
離が急増する臨界距離データと原点を結ぶ直線X=f3
(Y)と前記前面境界線X=f2 (Y)との交点を算出
するが、駐車空間の状況によってはこの交点が必ずしも
現実の駐車空間入口位置として最適であるとは限らな
い。
面境界線X=f2 (Y)と距離データ(X,Y)との距
離が急増する臨界距離データと原点を結ぶ直線X=f3
(Y)と前記前面境界線X=f2 (Y)との交点を算出
するが、駐車空間の状況によってはこの交点が必ずしも
現実の駐車空間入口位置として最適であるとは限らな
い。
【0013】そこで、本発明ではさらに算出された前記
交点及びこの交点に隣接する距離データ(X,Y)のう
ち、最も原点に近い距離成分を有するものを駐車空間入
口位置として検出することにより、駐車空間を決定する
ものである。
交点及びこの交点に隣接する距離データ(X,Y)のう
ち、最も原点に近い距離成分を有するものを駐車空間入
口位置として検出することにより、駐車空間を決定する
ものである。
【0014】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明に係る駐車空
間検出装置の好適な実施例を説明する。
間検出装置の好適な実施例を説明する。
【0015】図1には本実施例の駐車空間検出装置が用
いられた自動駐車システムの構成が示されている。車両
後部にはCCDエリアセンサ10が設けられており、図
示しない駐車空間を含む所定領域を撮影する。このCC
Dエリアセンサは、図2に示されるように一対のCCD
カメラ10a,10bを鉛直軸回りに回動可能に所定距
離離間させて配置することにより構成される。そして、
CCDエリアセンサ10にて得られた画像データ、すな
わちCCDカメラ10aとCCDカメラ10bによる画
像データは測距用コンピュータである測距用ECU12
に供給され、両画像データの比較(位相差)から駐車空
間などの物体までの距離データが方位毎に算出される。
算出された距離データ、すなわち距離Rと方位θのデー
タ(R,θ)は自動駐車制御用コンピュータである自動
駐車制御用ECU14に供給される。図3にはこのよう
にして得られた距離データ(R,θ)の一例が示されて
おり、図中黒丸が距離データを示している。
いられた自動駐車システムの構成が示されている。車両
後部にはCCDエリアセンサ10が設けられており、図
示しない駐車空間を含む所定領域を撮影する。このCC
Dエリアセンサは、図2に示されるように一対のCCD
カメラ10a,10bを鉛直軸回りに回動可能に所定距
離離間させて配置することにより構成される。そして、
CCDエリアセンサ10にて得られた画像データ、すな
わちCCDカメラ10aとCCDカメラ10bによる画
像データは測距用コンピュータである測距用ECU12
に供給され、両画像データの比較(位相差)から駐車空
間などの物体までの距離データが方位毎に算出される。
算出された距離データ、すなわち距離Rと方位θのデー
タ(R,θ)は自動駐車制御用コンピュータである自動
駐車制御用ECU14に供給される。図3にはこのよう
にして得られた距離データ(R,θ)の一例が示されて
おり、図中黒丸が距離データを示している。
【0016】自動駐車制御用ECU14は測距用ECU
12からの距離データ(R,θ)に対し後述する処理を
行って駐車空間を検出すると共に、操舵角センサ16や
車速センサ18並びにシフトポジションセンサ20から
出力される検出信号に基づき車両を駐車空間に誘導する
ための操舵信号を操舵アクチュエータ26に供給すると
共にブレーキアクチュエータ28に制動信号を出力して
車両を駐車空間に停止させる構成である。
12からの距離データ(R,θ)に対し後述する処理を
行って駐車空間を検出すると共に、操舵角センサ16や
車速センサ18並びにシフトポジションセンサ20から
出力される検出信号に基づき車両を駐車空間に誘導する
ための操舵信号を操舵アクチュエータ26に供給すると
共にブレーキアクチュエータ28に制動信号を出力して
車両を駐車空間に停止させる構成である。
【0017】以下、図4乃至図6を用いて自動駐車制御
用ECU14にて行われる駐車空間検出処理を詳細に説
明する。まず、図4に示されるようにCCDエリアセン
サ10にて得られた画像データに基づき測距用ECU1
2が算出した距離データ(R,θ)を順次読み込む(S
101)。そして、得られた距離データに対し、距離が
所定位置、例えば本実施例においては20m以上か否か
を判定し、20m以下の場合にはそれらの距離データの
最大値を抽出する(S102〜S105)。20m以下
の距離データの最大値が算出された後、再び全距離デー
タに対し、20m以上か否かを判定し、20mより大き
いデータに対し、前述のステップで算出された最大値
(20m以下)でこの20mより大きい距離データを置
き替える(S106〜S109)。
用ECU14にて行われる駐車空間検出処理を詳細に説
明する。まず、図4に示されるようにCCDエリアセン
サ10にて得られた画像データに基づき測距用ECU1
2が算出した距離データ(R,θ)を順次読み込む(S
101)。そして、得られた距離データに対し、距離が
所定位置、例えば本実施例においては20m以上か否か
を判定し、20m以下の場合にはそれらの距離データの
最大値を抽出する(S102〜S105)。20m以下
の距離データの最大値が算出された後、再び全距離デー
タに対し、20m以上か否かを判定し、20mより大き
いデータに対し、前述のステップで算出された最大値
(20m以下)でこの20mより大きい距離データを置
き替える(S106〜S109)。
【0018】この一連のステップは以下のような処理を
意味している。すなわち、実際に車両を車庫などの駐車
空間に誘導する場合、駐車空間から所定距離、例えば2
0m以内に運転者が車両を停止させ、その位置から自動
駐車システムを作動させて車両を駐車空間に自動駐車さ
せる場合がほとんどである。従って、CCDエリアセン
サ10にて得られた距離データが20m以上の値を示し
ている場合には正確な値を示していないノイズと考えら
れる。そこで、このような距離データに対しては、20
m以下の最大値のデータに置き替えることにより距離デ
ータの丸め処理を行う。
意味している。すなわち、実際に車両を車庫などの駐車
空間に誘導する場合、駐車空間から所定距離、例えば2
0m以内に運転者が車両を停止させ、その位置から自動
駐車システムを作動させて車両を駐車空間に自動駐車さ
せる場合がほとんどである。従って、CCDエリアセン
サ10にて得られた距離データが20m以上の値を示し
ている場合には正確な値を示していないノイズと考えら
れる。そこで、このような距離データに対しては、20
m以下の最大値のデータに置き替えることにより距離デ
ータの丸め処理を行う。
【0019】このようにして距離データの前処理が行わ
れた後、これらの距離データに対し1回目の最小2乗法
を適用する。すなわち、図5に示されるように、まず距
離データ(R,θ)をCCDエリアセンサ10を原点と
するx−y直交座標系に変換する(S201〜S20
3)。この変換は周知の如く、 x=Rcosθ y=Rsinθ により行われる。x−y直交座標系に距離データを変換
した後、これら距離データ(x,y)に対し、最小2乗
法を適用してこれら距離データ間の関係式X=f
1 (Y)を算出する(S204)。ここで、周知の如く
最小2乗法とは得られた複数のデータ(xi ,yi )に
対し、真値式y=Ax+Bを算出する方法であり、 E=Σ{yi −(Axi +B)}2 が最小となるA、Bを求めることにより得られる。すな
わち、 dE=0(dEは全微分) を満たすa,bを決定すれば良い。ここで、本実施例に
おいて注意すべき事項がある。前述したように、CCD
エリアセンサ10にて得られた距離データはCCDエリ
アセンサ10の位置を原点とするx−y直交座標系に変
換されており、これらの距離データの例が図15(A)
〜(C)に示されている。図15(A)〜(C)に示さ
れた距離データはCCDエリアセンサの露光量を手動操
作により調整した場合の距離データの例(以下、M1 ,
M2 ,M3 とする)であり、それぞれ車両と駐車空間と
の相対位置が異なる場合の例が示されている。図におい
て横軸はx軸、縦軸はy軸であり、共に原点からの距離
(m)を表している。また図中黒丸が直交座標系に変換
された距離データを示している。これらの距離データに
対し、前述したように通常の最小2乗法を適用し、真値
式y=Ax+Bを求めた場合の直線が図中実線で示され
ている。これらの実線は確かに最小2乗法により算出さ
れた真値を示す直線であるが、本実施例における最小2
乗法適用の目的は駐車空間を検出することであり、より
具体的には駐車空間の前面境界線を示すであろう距離デ
ータ群を分離抽出することにある。この前面境界線を示
すであろう距離データはCCDエリアセンサ10からほ
ぼ同じような近い距離にある距離データ群であると考え
られ、一方、より遠い距離にある距離データ群は駐車空
間の後面境界線を示すデータであると考えられる。そこ
で、前面境界線を示すであろう距離データ群を抽出する
ためには、この前面境界線距離データ群と後面境界線距
離データ群とを分離するに足る直線を決定しなければな
らず、この目的のためには図15に示される通常の最小
2乗法による真値直線ではこの目的を達成することは不
可能である。そこで、本願出願人は通常の最小2乗法を
改良し、前面境界線距離データ群を抽出すべく、最小2
乗法における真値式y=ax+bにおいてxとyを入れ
替え、x=Ay+Bとして最小2乗法を適用した。
れた後、これらの距離データに対し1回目の最小2乗法
を適用する。すなわち、図5に示されるように、まず距
離データ(R,θ)をCCDエリアセンサ10を原点と
するx−y直交座標系に変換する(S201〜S20
3)。この変換は周知の如く、 x=Rcosθ y=Rsinθ により行われる。x−y直交座標系に距離データを変換
した後、これら距離データ(x,y)に対し、最小2乗
法を適用してこれら距離データ間の関係式X=f
1 (Y)を算出する(S204)。ここで、周知の如く
最小2乗法とは得られた複数のデータ(xi ,yi )に
対し、真値式y=Ax+Bを算出する方法であり、 E=Σ{yi −(Axi +B)}2 が最小となるA、Bを求めることにより得られる。すな
わち、 dE=0(dEは全微分) を満たすa,bを決定すれば良い。ここで、本実施例に
おいて注意すべき事項がある。前述したように、CCD
エリアセンサ10にて得られた距離データはCCDエリ
アセンサ10の位置を原点とするx−y直交座標系に変
換されており、これらの距離データの例が図15(A)
〜(C)に示されている。図15(A)〜(C)に示さ
れた距離データはCCDエリアセンサの露光量を手動操
作により調整した場合の距離データの例(以下、M1 ,
M2 ,M3 とする)であり、それぞれ車両と駐車空間と
の相対位置が異なる場合の例が示されている。図におい
て横軸はx軸、縦軸はy軸であり、共に原点からの距離
(m)を表している。また図中黒丸が直交座標系に変換
された距離データを示している。これらの距離データに
対し、前述したように通常の最小2乗法を適用し、真値
式y=Ax+Bを求めた場合の直線が図中実線で示され
ている。これらの実線は確かに最小2乗法により算出さ
れた真値を示す直線であるが、本実施例における最小2
乗法適用の目的は駐車空間を検出することであり、より
具体的には駐車空間の前面境界線を示すであろう距離デ
ータ群を分離抽出することにある。この前面境界線を示
すであろう距離データはCCDエリアセンサ10からほ
ぼ同じような近い距離にある距離データ群であると考え
られ、一方、より遠い距離にある距離データ群は駐車空
間の後面境界線を示すデータであると考えられる。そこ
で、前面境界線を示すであろう距離データ群を抽出する
ためには、この前面境界線距離データ群と後面境界線距
離データ群とを分離するに足る直線を決定しなければな
らず、この目的のためには図15に示される通常の最小
2乗法による真値直線ではこの目的を達成することは不
可能である。そこで、本願出願人は通常の最小2乗法を
改良し、前面境界線距離データ群を抽出すべく、最小2
乗法における真値式y=ax+bにおいてxとyを入れ
替え、x=Ay+Bとして最小2乗法を適用した。
【0020】図16(A)〜(C)にはこのようにして
改良された最小2乗法を用いて算出された真値式が実線
で示されており、図16(A)〜(C)いずれにおいて
も、前面境界線を示すであろう距離データ群と他の距離
データ群とがこの直線を境にして明白に分離することが
可能となっている。
改良された最小2乗法を用いて算出された真値式が実線
で示されており、図16(A)〜(C)いずれにおいて
も、前面境界線を示すであろう距離データ群と他の距離
データ群とがこの直線を境にして明白に分離することが
可能となっている。
【0021】1回目の最小2乗法の適用が終了した後、
次に具体的な前面境界線を決定すべく、2回目の最小2
乗法適用処理に移行する。すなわち、図6に示されるよ
うに距離データのx座標xi と1回目の最小2乗法によ
り算出された関係式Ayi +bとの大小比較が行われ、
xi がAyi +Bより小さい点、すなわち関係式に対し
CCDエリアセンサ側に位置する距離データ群に対し2
回目の最小2乗法が適用される。この2回目の最小2乗
法も前述した1回目の最小2乗法と同様の処理で行わ
れ、距離データ(xi ,yi )に対してx=Ay+Bと
なるA,Bを最小2乗法により算出する(S301〜S
303)。図17(A)〜(C)にはこのようにして2
回目の最小2乗法が算出された場合の真値式が実線で示
されている。なお、同図(A)〜(C)はそれぞれ図1
5乃至図16の(A)〜(C)に示された距離データに
それぞれ対応している。図17から明らかなように、2
回目の最小2乗法により得られた直線は駐車空間の前面
境界線を極めて明瞭に確定していることが分る。なお、
図17には参考のため1回目の最小2乗法により得られ
た真値式に対しCCDエリアセンサ10より遠い位置に
ある距離データ群、すなわち駐車空間の後面境界線を示
すであろう距離データ群に対し3回目の最小2乗法を適
用して得られる直線を破線で示している。この破線は駐
車空間の後面境界線を決定する直線となり、従って駐車
空間決定に用いることも可能てあるが、駐車空間によっ
ては必ずしもその後面が存在するとは限らないので、本
実施例においては用いていない。勿論、この距離データ
群の数をカウントし、十分な距離データ数が得られた場
合にはこの後面境界線を決定するために3回目の最小2
乗法としてこの真値直線を決定し、駐車空間決定の処理
として用いることも可能である。
次に具体的な前面境界線を決定すべく、2回目の最小2
乗法適用処理に移行する。すなわち、図6に示されるよ
うに距離データのx座標xi と1回目の最小2乗法によ
り算出された関係式Ayi +bとの大小比較が行われ、
xi がAyi +Bより小さい点、すなわち関係式に対し
CCDエリアセンサ側に位置する距離データ群に対し2
回目の最小2乗法が適用される。この2回目の最小2乗
法も前述した1回目の最小2乗法と同様の処理で行わ
れ、距離データ(xi ,yi )に対してx=Ay+Bと
なるA,Bを最小2乗法により算出する(S301〜S
303)。図17(A)〜(C)にはこのようにして2
回目の最小2乗法が算出された場合の真値式が実線で示
されている。なお、同図(A)〜(C)はそれぞれ図1
5乃至図16の(A)〜(C)に示された距離データに
それぞれ対応している。図17から明らかなように、2
回目の最小2乗法により得られた直線は駐車空間の前面
境界線を極めて明瞭に確定していることが分る。なお、
図17には参考のため1回目の最小2乗法により得られ
た真値式に対しCCDエリアセンサ10より遠い位置に
ある距離データ群、すなわち駐車空間の後面境界線を示
すであろう距離データ群に対し3回目の最小2乗法を適
用して得られる直線を破線で示している。この破線は駐
車空間の後面境界線を決定する直線となり、従って駐車
空間決定に用いることも可能てあるが、駐車空間によっ
ては必ずしもその後面が存在するとは限らないので、本
実施例においては用いていない。勿論、この距離データ
群の数をカウントし、十分な距離データ数が得られた場
合にはこの後面境界線を決定するために3回目の最小2
乗法としてこの真値直線を決定し、駐車空間決定の処理
として用いることも可能である。
【0022】駐車空間の前面境界線が算出された後、次
に駐車入口位置の検出処理に移行する。この駐車入口検
出は、前面境界線と各距離データ(xi ,yi )との距
離に基づき算出され、具体的なフローチャートが図7乃
至図14に示されている。
に駐車入口位置の検出処理に移行する。この駐車入口検
出は、前面境界線と各距離データ(xi ,yi )との距
離に基づき算出され、具体的なフローチャートが図7乃
至図14に示されている。
【0023】まず、図7に示されるように前面境界線x
=Ay+Bと各距離データとの距離DX(i)を算出す
る(S402)。ここで、前面境界線と各距離デーとの
距離Lは、幾何学的考察から容易に L=Δx・Δy/{(Δx2 +Δy2 )0.5 } 但し、Δx=|xi −Ayi −B| Δy=|yi −(xi +B)/A| となるが、本願出願人は実際にこの距離を算出したとこ
ろ、Δxとの間に大きな相違がないことを見いだしてい
る。図18にM1の距離データに対して算出された上記
Δx、Δy及びLの変化の様子を示す。Δyは変化が激
しく、Δx及びLはほとんど同様の変化を示すことがわ
かる。そこで、本実施例では前述したように、算出が容
易なΔxを用いて駐車入口を検出することとしている。
なお、図19にはM1 ,M2 ,M3 の距離データに対す
るΔxの変化及び実際の駐車空間入口位置が示されてお
り、Δxの値から駐車空間位置を検出することの正当性
が示唆される。
=Ay+Bと各距離データとの距離DX(i)を算出す
る(S402)。ここで、前面境界線と各距離デーとの
距離Lは、幾何学的考察から容易に L=Δx・Δy/{(Δx2 +Δy2 )0.5 } 但し、Δx=|xi −Ayi −B| Δy=|yi −(xi +B)/A| となるが、本願出願人は実際にこの距離を算出したとこ
ろ、Δxとの間に大きな相違がないことを見いだしてい
る。図18にM1の距離データに対して算出された上記
Δx、Δy及びLの変化の様子を示す。Δyは変化が激
しく、Δx及びLはほとんど同様の変化を示すことがわ
かる。そこで、本実施例では前述したように、算出が容
易なΔxを用いて駐車入口を検出することとしている。
なお、図19にはM1 ,M2 ,M3 の距離データに対す
るΔxの変化及び実際の駐車空間入口位置が示されてお
り、Δxの値から駐車空間位置を検出することの正当性
が示唆される。
【0024】しかし、単に所定のしきい値を用いて二値
化、すなわち駐車空間入口位置座標と他の座標とを区別
する方法では距離データのばらつきに対応できない。そ
こで、本実施例では本願出願人が先に提案した特願平3
−64970号に開示されている2値化、エッジ検出処
理を利用して駐車入口位置を検出する(S404)。す
なわち、次のように各変数に初期値をセットする。(S
405)。第1継続カウント許可フラグcok1=0,
第2継続カウント許可フラグcok2=0,第1継続カ
ウンタfc1=0,第2継続カウンタfc2=0,左エ
ッジ候補座標wn01=0,右エッジ候補座標wn02
=0,第1検出フラグfw1=0,右エッジカウンタw
c1=0,第2検出フラグfw2=1,左エッジカウン
タwc2=0。
化、すなわち駐車空間入口位置座標と他の座標とを区別
する方法では距離データのばらつきに対応できない。そ
こで、本実施例では本願出願人が先に提案した特願平3
−64970号に開示されている2値化、エッジ検出処
理を利用して駐車入口位置を検出する(S404)。す
なわち、次のように各変数に初期値をセットする。(S
405)。第1継続カウント許可フラグcok1=0,
第2継続カウント許可フラグcok2=0,第1継続カ
ウンタfc1=0,第2継続カウンタfc2=0,左エ
ッジ候補座標wn01=0,右エッジ候補座標wn02
=0,第1検出フラグfw1=0,右エッジカウンタw
c1=0,第2検出フラグfw2=1,左エッジカウン
タwc2=0。
【0025】そして、距離DX(i)と所定のしきい値
thl(本実施例では0.6m)を比較する(S40
7)。DX(i)≦thlの場合にはその距離データは
前面境界線を示すデータであるため、fc1=0,wn
01=0,fw2=1にセットする(S408)。
thl(本実施例では0.6m)を比較する(S40
7)。DX(i)≦thlの場合にはその距離データは
前面境界線を示すデータであるため、fc1=0,wn
01=0,fw2=1にセットする(S408)。
【0026】また、cok1が0であるかを判定する
(S409)。cok1は、後述するようにDX(i)
≦thl→DX(i)>thlに変化した場合に1とな
るフラグである。このため、DX(i)≦thlにco
k1が0でないということは、何らかの異常が発生した
と考えられ、この時に右エッジを検出すべきではない。
そこで、S410においてcok1が0でなかった場合
にはcok1=0,fw1=0とする。
(S409)。cok1は、後述するようにDX(i)
≦thl→DX(i)>thlに変化した場合に1とな
るフラグである。このため、DX(i)≦thlにco
k1が0でないということは、何らかの異常が発生した
と考えられ、この時に右エッジを検出すべきではない。
そこで、S410においてcok1が0でなかった場合
にはcok1=0,fw1=0とする。
【0027】一方、cok1=0であった場合には、前
回の検出結果が上述のような異常な状態でなかったた
め、次のようにして右エッジを検出する。まず、fw1
=1か否かを判定する(S411)。fw1は初期設定
としては0にセットされており、DX(i)>thlの
場合に1にセットされるものである。従って、S407
においてデータがDX(i)≦thlであり、S411
においてfw1が1であるということは、右エッジを検
出したことを意味している。そこで、S411において
fw1=1であれば、fw1=0とするとともに,右エ
ッジの検出位置を示す変数wn02=i(距離データ番
号),cok2=1とする(S412)。
回の検出結果が上述のような異常な状態でなかったた
め、次のようにして右エッジを検出する。まず、fw1
=1か否かを判定する(S411)。fw1は初期設定
としては0にセットされており、DX(i)>thlの
場合に1にセットされるものである。従って、S407
においてデータがDX(i)≦thlであり、S411
においてfw1が1であるということは、右エッジを検
出したことを意味している。そこで、S411において
fw1=1であれば、fw1=0とするとともに,右エ
ッジの検出位置を示す変数wn02=i(距離データ番
号),cok2=1とする(S412)。
【0028】ここで、エッジを検出した場合にそのi値
をそのままエッジ位置として記憶してもよいが、この例
においては、右エッジを検出した後、次のデータもエッ
ジでない場合にのみその位置を右エッジと判定し、誤判
定の発生を抑制する。このために、cok2=1として
いる。
をそのままエッジ位置として記憶してもよいが、この例
においては、右エッジを検出した後、次のデータもエッ
ジでない場合にのみその位置を右エッジと判定し、誤判
定の発生を抑制する。このために、cok2=1として
いる。
【0029】次に、cok2が1か否かを判定する(S
413)。cok2が1であった場合には、fc2に1
を加算し(S414)、cok2が1でなかった場合に
は、この加算は行わず、次にfc2が2であるか否かを
判定する(図8のS415)。このfc2はS414を
2回続けて通った場合、すなわちしきい値thl以下の
データが2つ続いた場合に2となっている。そこで、f
c2が2である場合には、右エッジカウンタwc2で特
定される右エッジ座標を示す配列変数wn2[wc2]
に上述のS412でセットされた右エッジ候補座標wn
02の値を記憶する。また、変数cok2,fc2を0
にリセットすると共に、右エッジカウンタwc2に1を
加算する(S416)。従って、次回の右エッジ検出の
場合には、wc2が1多い数となっている。このため、
配列変数wn2に次の右エッジの位置が記憶できること
となる。S415においてfc2<2の場合及びS41
6の処理を終了した場合には、右エッジについての処理
が終了したため、S406に戻る。
413)。cok2が1であった場合には、fc2に1
を加算し(S414)、cok2が1でなかった場合に
は、この加算は行わず、次にfc2が2であるか否かを
判定する(図8のS415)。このfc2はS414を
2回続けて通った場合、すなわちしきい値thl以下の
データが2つ続いた場合に2となっている。そこで、f
c2が2である場合には、右エッジカウンタwc2で特
定される右エッジ座標を示す配列変数wn2[wc2]
に上述のS412でセットされた右エッジ候補座標wn
02の値を記憶する。また、変数cok2,fc2を0
にリセットすると共に、右エッジカウンタwc2に1を
加算する(S416)。従って、次回の右エッジ検出の
場合には、wc2が1多い数となっている。このため、
配列変数wn2に次の右エッジの位置が記憶できること
となる。S415においてfc2<2の場合及びS41
6の処理を終了した場合には、右エッジについての処理
が終了したため、S406に戻る。
【0030】一方、S206においてDX(i)>th
lと判定され、駐車空間を検出した場合には、次のよう
にして左エッジの検出を行う。
lと判定され、駐車空間を検出した場合には、次のよう
にして左エッジの検出を行う。
【0031】まず、fc2,wn02を0にリセット
し、フラグfw1を1にセットする(S417)。ま
た、cok2が0であるかを判定する(S418)。c
ok2は、前述したようにDX(i)>thl→DX
(i)≦thlに変化した場合に1となる(S41
2)。このため、S407においてDX(i)>thl
となった際にcok2が0でないということは、何らか
の異常が発生したことを意味している。そこで、S41
9において、cok2が0でなかった場合にはcok2
=0,fw2=0とする。
し、フラグfw1を1にセットする(S417)。ま
た、cok2が0であるかを判定する(S418)。c
ok2は、前述したようにDX(i)>thl→DX
(i)≦thlに変化した場合に1となる(S41
2)。このため、S407においてDX(i)>thl
となった際にcok2が0でないということは、何らか
の異常が発生したことを意味している。そこで、S41
9において、cok2が0でなかった場合にはcok2
=0,fw2=0とする。
【0032】一方、cok2=0であった場合には、前
回の検出結果が上述のような異常な状態でなかったた
め、次のようにして左エッジを検出する。まず、fw2
=1か否かを判定する(S420)。fw2=1の場合
には左エッジを認識したことを意味し、fw2を0にリ
セットし、左エッジ候補座標wn01にiの値を入力
し、cok1を1にセットする(S421)。そして、
cok1が1であるかを判定し(S422)、cok1
が1であれば、左エッジを検出したため、fc1に1を
加算する(S423)。次に、fc1が2であるか否か
を判定し(S424)、2であれば、候補座標wn01
の値をwc1で特定される配列変数wn1[wc1]に
入力する。これによって、検出された左エッジの位置が
記憶される。また、この入力がなされたため、フラグc
ok1=1,fc1=0にリセットすると共に、左エッ
ジの数を示す変数wc1に1を加算する(S425)。
回の検出結果が上述のような異常な状態でなかったた
め、次のようにして左エッジを検出する。まず、fw2
=1か否かを判定する(S420)。fw2=1の場合
には左エッジを認識したことを意味し、fw2を0にリ
セットし、左エッジ候補座標wn01にiの値を入力
し、cok1を1にセットする(S421)。そして、
cok1が1であるかを判定し(S422)、cok1
が1であれば、左エッジを検出したため、fc1に1を
加算する(S423)。次に、fc1が2であるか否か
を判定し(S424)、2であれば、候補座標wn01
の値をwc1で特定される配列変数wn1[wc1]に
入力する。これによって、検出された左エッジの位置が
記憶される。また、この入力がなされたため、フラグc
ok1=1,fc1=0にリセットすると共に、左エッ
ジの数を示す変数wc1に1を加算する(S425)。
【0033】このような動作を全距離データ数iについ
て繰り返し、右エッジ及び左エッジの位置を検出した数
だけ記憶することができる。また、その検出した数は、
wc1,wc2に記憶されることになる。そして、次
に、これら検出エッジの補正処理が行われる(S42
7)。
て繰り返し、右エッジ及び左エッジの位置を検出した数
だけ記憶することができる。また、その検出した数は、
wc1,wc2に記憶されることになる。そして、次
に、これら検出エッジの補正処理が行われる(S42
7)。
【0034】すなわち、図9に示されるように、まずw
c1とwc2を比較する(S428)。wc1<wc2
の場合には、左エッジの数が右エッジの数より小さいこ
とを意味しており、CCDエリアセンサ10の画像の左
端に駐車空間入口がかかっていることを意味している。
このため、この左端に左エッジを挿入することで、画面
の左端にかかった入口を認識することができる。
c1とwc2を比較する(S428)。wc1<wc2
の場合には、左エッジの数が右エッジの数より小さいこ
とを意味しており、CCDエリアセンサ10の画像の左
端に駐車空間入口がかかっていることを意味している。
このため、この左端に左エッジを挿入することで、画面
の左端にかかった入口を認識することができる。
【0035】このため、S429〜430にてwn1
[i]の値をwn1[i+1]の値に変換する。即ち、
wn1の値としてn個の値があり、これがwn1[1]
〜wn1[n]の値として記憶されていた場合、この処
理によりwn1[2]〜wn1[n+1]の値に変換さ
れる。そして、wn1[1]に0の値を代入するととも
にwc1に1を加算する(S432)。これによって、
配列変数wn1の値として1つ強制的に挿入され、左エ
ッジが検出できなかった場合にも、これが挿入される。
[i]の値をwn1[i+1]の値に変換する。即ち、
wn1の値としてn個の値があり、これがwn1[1]
〜wn1[n]の値として記憶されていた場合、この処
理によりwn1[2]〜wn1[n+1]の値に変換さ
れる。そして、wn1[1]に0の値を代入するととも
にwc1に1を加算する(S432)。これによって、
配列変数wn1の値として1つ強制的に挿入され、左エ
ッジが検出できなかった場合にも、これが挿入される。
【0036】一方、S428においてwc1≧wc2で
あった場合には、右エッジが欠けているか、両者が同数
であることを意味している。そこで、次にwc2とwc
1を比較する(S433)。ここで、wc2=wc1で
あった場合には両者が等しいことを意味しており、補正
処理は不要である。
あった場合には、右エッジが欠けているか、両者が同数
であることを意味している。そこで、次にwc2とwc
1を比較する(S433)。ここで、wc2=wc1で
あった場合には両者が等しいことを意味しており、補正
処理は不要である。
【0037】一方、wc2の方がwc1より小さかった
場合には、右エッジ挿入の補正を行わねばならない。そ
こで、wc2に1を加算し、このwc2によって特定さ
れる配列変数wn2[wc2]にデータ個数を強制挿入
する(S434)。これによって右エッジとして、視野
の右端の値が挿入されることとなる。
場合には、右エッジ挿入の補正を行わねばならない。そ
こで、wc2に1を加算し、このwc2によって特定さ
れる配列変数wn2[wc2]にデータ個数を強制挿入
する(S434)。これによって右エッジとして、視野
の右端の値が挿入されることとなる。
【0038】そして、これらの補正処理後再びwc1と
wc2を比較し、両値が等しくない場合にはエッジ数の
対応が補正によってもとれないことを意味し、駐車区間
検出に失敗したとして再スタートする(S436)。図
20にはこのようにして算出されたM1〜M3の左右エ
ッジ座標が黒丸で示されている。
wc2を比較し、両値が等しくない場合にはエッジ数の
対応が補正によってもとれないことを意味し、駐車区間
検出に失敗したとして再スタートする(S436)。図
20にはこのようにして算出されたM1〜M3の左右エ
ッジ座標が黒丸で示されている。
【0039】以上のようにしてエッジ補正が終了した
後、最終的な駐車空間入口位置を検出する処理に移行す
る。これまでの処理で検出された座標は、左右のエッジ
座標、すなわち駐車入口の最も近い距離データの座標で
ある。そこで、これら抽出された距離データから真の駐
車空間入口座標を算出するための処理が必要であり、こ
の処理を示したのが図10,図11のフローチャートで
ある。図10及び図11はそれぞれ左右エッジ座標から
真の駐車空間入口位置を検出するフローチャートであ
り、処理内容は同様であるので、以下図10のフローチ
ャートのみについて説明する。まずS438にてエッジ
座標、つまり臨界距離データwn1[ i] に隣接する距
離データwn1[ i] +1が、上述した前面境界線X=
AY+Bに対し、原点側にあるのか否かが判定される。
すなわち、 X(wn1[ i] +1)<AY(wn1[ i] +1)+B か否かが判定される。原点側にない場合には、さらにS
440にて臨界距離データwn1[ i] に隣接する距離
データwn1[ i] −1が、上述した前面境界線X=A
Y+Bに対し、原点側にあるのか否かが判定される。す
なわち、 X(wn1[ i] −1)<AY(wn1[ i] −1)+B か否かが判定される。臨界距離データwn1[ i] に隣
接する距離データwn1[ i] +1、wn1[ i] −1
いずれも原点側にないと判定された場合には、臨界距離
データwn1[ i] が真の駐車空間を示すエッジ座標で
あることになり、S441で駐車空間前面境界線へのこ
のエッジ座標の射影を算出して駐車空間入口座標(GX
1(i),GY1(i))とする。
後、最終的な駐車空間入口位置を検出する処理に移行す
る。これまでの処理で検出された座標は、左右のエッジ
座標、すなわち駐車入口の最も近い距離データの座標で
ある。そこで、これら抽出された距離データから真の駐
車空間入口座標を算出するための処理が必要であり、こ
の処理を示したのが図10,図11のフローチャートで
ある。図10及び図11はそれぞれ左右エッジ座標から
真の駐車空間入口位置を検出するフローチャートであ
り、処理内容は同様であるので、以下図10のフローチ
ャートのみについて説明する。まずS438にてエッジ
座標、つまり臨界距離データwn1[ i] に隣接する距
離データwn1[ i] +1が、上述した前面境界線X=
AY+Bに対し、原点側にあるのか否かが判定される。
すなわち、 X(wn1[ i] +1)<AY(wn1[ i] +1)+B か否かが判定される。原点側にない場合には、さらにS
440にて臨界距離データwn1[ i] に隣接する距離
データwn1[ i] −1が、上述した前面境界線X=A
Y+Bに対し、原点側にあるのか否かが判定される。す
なわち、 X(wn1[ i] −1)<AY(wn1[ i] −1)+B か否かが判定される。臨界距離データwn1[ i] に隣
接する距離データwn1[ i] +1、wn1[ i] −1
いずれも原点側にないと判定された場合には、臨界距離
データwn1[ i] が真の駐車空間を示すエッジ座標で
あることになり、S441で駐車空間前面境界線へのこ
のエッジ座標の射影を算出して駐車空間入口座標(GX
1(i),GY1(i))とする。
【0040】一方、隣接距離データwn1[ i] +1、
wn1[ i] −1のいずれかが原点側にある場合には、
S442またはS443にてその隣接距離データが駐車
空間入口座標であると判断する。
wn1[ i] −1のいずれかが原点側にある場合には、
S442またはS443にてその隣接距離データが駐車
空間入口座標であると判断する。
【0041】このようにして駐車空間入口座標(GX1
(i),GY1(i))、(GX2(i),GY2
(i))が臨界距離データwn1[ i] 及びこれに隣接
する距離データwn1[ i] +1、wn1[ i] −1に
内、最も原点、すなわち車両に近いデータを駐車空間入
口座標とすることにより、真の駐車空間位置付近に障害
物があった場合にも、この障害物を無視することなく駐
車空間入口を検出することができる。
(i),GY1(i))、(GX2(i),GY2
(i))が臨界距離データwn1[ i] 及びこれに隣接
する距離データwn1[ i] +1、wn1[ i] −1に
内、最も原点、すなわち車両に近いデータを駐車空間入
口座標とすることにより、真の駐車空間位置付近に障害
物があった場合にも、この障害物を無視することなく駐
車空間入口を検出することができる。
【0042】なお、図10及び図11においては、臨界
距離データ及び隣接する距離データのX成分同士を比較
することにより原点側にあるか否かを判定したが、必要
に応じて距離データのY成分同士を比較して判定するこ
ともできる。本願出願人は駐車空間に対する車両の相対
位置によりX成分、Y成分いずれを用いるべきかが決定
されることを確かめている。そして、本実施例ではさら
に、駐車空間に車両を誘導するためのアシストパラメー
タとして、駐車空間の中心及び駐車空間の幅を算出して
いる。このため、図12に示すように前述のようにして
求めた駐車空間入口座標(GX1(i),GY1
(i))、(GX2(i),GY2(i))を用いてそ
の中心座標(GX(i),GY(i))及び幅w(i)
を算出する(S451)。
距離データ及び隣接する距離データのX成分同士を比較
することにより原点側にあるか否かを判定したが、必要
に応じて距離データのY成分同士を比較して判定するこ
ともできる。本願出願人は駐車空間に対する車両の相対
位置によりX成分、Y成分いずれを用いるべきかが決定
されることを確かめている。そして、本実施例ではさら
に、駐車空間に車両を誘導するためのアシストパラメー
タとして、駐車空間の中心及び駐車空間の幅を算出して
いる。このため、図12に示すように前述のようにして
求めた駐車空間入口座標(GX1(i),GY1
(i))、(GX2(i),GY2(i))を用いてそ
の中心座標(GX(i),GY(i))及び幅w(i)
を算出する(S451)。
【0043】こうして駐車空間の入口座標、中心座標及
び駐車空間の幅が算出されたことにより、駐車空間検出
は事実上終了するが、実際に車両をこの検出された駐車
空間に誘導するためには、駐車空間と車両とのなす角を
算出する必要がある。また、前述の処理により算出され
た駐車空間の幅が車両が実際に駐車するのに適当な幅を
有するか否かを判定する必要がある。
び駐車空間の幅が算出されたことにより、駐車空間検出
は事実上終了するが、実際に車両をこの検出された駐車
空間に誘導するためには、駐車空間と車両とのなす角を
算出する必要がある。また、前述の処理により算出され
た駐車空間の幅が車両が実際に駐車するのに適当な幅を
有するか否かを判定する必要がある。
【0044】そこで、本実施例では算出された幅w
(i)と車幅+α(αはドアを開く場合を想定して決定
される余裕分)との大小比較を行い(S455)、この
条件を満たす入口座標(GX1(II),GY1(I
I))、(GX2(II),GY2(II))を抽出して出
力する(S456〜S459)。一方、この条件を満た
さない場合には前述のS436に移行し、駐車不能と判
断して再スタートする。
(i)と車幅+α(αはドアを開く場合を想定して決定
される余裕分)との大小比較を行い(S455)、この
条件を満たす入口座標(GX1(II),GY1(I
I))、(GX2(II),GY2(II))を抽出して出
力する(S456〜S459)。一方、この条件を満た
さない場合には前述のS436に移行し、駐車不能と判
断して再スタートする。
【0045】そして、車両と駐車空間とのなす姿勢角
(車両中心線と駐車空間前面境界線とのなす角)を算出
する(S460)。車両中心線の方向を表すベクトルa
は、 a=(x(20),y(20))−(0,0) 但し、x(20),y(20)は中心距離データ で表され、駐車空間前面境界線方向を表すベクトルbは
前述の2回目の最小2乗法で得られた直線であり、S4
59で出力された駐車入口座標を用いて b=(GX1(II),GY1(II))−(GX2(II),GY2(II)) となる。従って、姿勢角ξはS461及びS462で示
される計算式により算出される。図21にはこのように
して算出されたM1〜M3の駐車入口座標、中心座標及
び車両の姿勢角が示されている。いずれにおいても正確
な位置及び値が算出されており、従って自動駐車を行う
にも確実に車両を誘導することができることが理解され
る。
(車両中心線と駐車空間前面境界線とのなす角)を算出
する(S460)。車両中心線の方向を表すベクトルa
は、 a=(x(20),y(20))−(0,0) 但し、x(20),y(20)は中心距離データ で表され、駐車空間前面境界線方向を表すベクトルbは
前述の2回目の最小2乗法で得られた直線であり、S4
59で出力された駐車入口座標を用いて b=(GX1(II),GY1(II))−(GX2(II),GY2(II)) となる。従って、姿勢角ξはS461及びS462で示
される計算式により算出される。図21にはこのように
して算出されたM1〜M3の駐車入口座標、中心座標及
び車両の姿勢角が示されている。いずれにおいても正確
な位置及び値が算出されており、従って自動駐車を行う
にも確実に車両を誘導することができることが理解され
る。
【0046】このように、本実施例では2回の最小2乗
法を用いて駐車空間を決定しているが、最小2乗法をす
べての距離データに対し適用する必要は必ずしもなく、
距離データの間引き処理を行った後に最小2乗法を適用
してもよい。
法を用いて駐車空間を決定しているが、最小2乗法をす
べての距離データに対し適用する必要は必ずしもなく、
距離データの間引き処理を行った後に最小2乗法を適用
してもよい。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る駐車
空間検出装置によれば、CCDエリアセンサにて得られ
た距離データにばらつきが生じている場合にも正確に駐
車空間を検出することが可能となる。
空間検出装置によれば、CCDエリアセンサにて得られ
た距離データにばらつきが生じている場合にも正確に駐
車空間を検出することが可能となる。
【図1】本発明の一実施例における自動駐車システムの
構成図である。
構成図である。
【図2】同実施例におけるCCDエリアセンサの構成図
である。
である。
【図3】同実施例の測距説明図である。
【図4】同実施例の処理フローチャートである。
【図5】同実施例の処理フローチャートである。
【図6】同実施例の処理フローチャートである。
【図7】同実施例の処理フローチャートである。
【図8】同実施例の処理フローチャートである。
【図9】同実施例の処理フローチャートである。
【図10】同実施例の処理フローチャートである。
【図11】同実施例の処理フローチャートである。
【図12】同実施例の処理フローチャートである。
【図13】同実施例の処理フローチャートである。
【図14】同実施例の処理フローチャートである。
【図15】同実施例の1回目の最小2乗法適用説明図で
ある。
ある。
【図16】同実施例の1回目の最小2乗法適用説明図で
ある。
ある。
【図17】同実施例の2回目の最小2乗法適用説明図で
ある。
ある。
【図18】同実施例の駐車空間前面境界線と距離データ
との距離算出説明図である。
との距離算出説明図である。
【図19】同実施例のエッジ検出説明図である。
【図20】同実施例のエッジ座標算出説明図である。
【図21】同実施例の車両姿勢角算出説明図である。
10 CCDエリアセンサ 12 測距用ECU 14 自動駐車制御用ECU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G08G 1/14 A 2105−3H
Claims (1)
- 【請求項1】 車両に搭載され、車両周囲の駐車空間を
含む所定領域を撮影して方位毎の画像データを得るCC
Dエリアセンサと、 得られた画像データから方位θ毎の物体までの距離Rを
算出する距離データ算出手段と、 得られた方位θ毎の距離データ(R,θ)を前記CCD
エリアセンサを原点とするX−Y直交座標(X,Y)に
変換する変換手段と、 変換された距離データ(X,Y)に対して最小2乗法を
用いることにより距離データ間の関係式X=f1 (Y)
を算出する第1演算手段と、 前記関係式X=f1 (Y)に対し前記CCDエリアセン
サ側に存在する距離データ(X,Y)に対して最小2乗
法を用いることにより前記駐車空間の前面境界線X=f
2 を算出する第2演算手段と、 前記前面境界線X=f2 (Y)と距離データ(X,Y)
との距離が急増する臨界距離データと原点を結ぶ直線X
=f3 (Y)と前記前面境界線X=f2 (Y)との交点
を算出する第3演算手段と、 算出された前記交点及びこの交点に隣接する距離データ
(X,Y)のうち、最も原点に近い距離成分を有するも
のを駐車空間入口位置として検出する第4演算手段と、 を有することを特徴とする駐車空間検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4260349A JPH06111198A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 駐車空間検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4260349A JPH06111198A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 駐車空間検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06111198A true JPH06111198A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17346735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4260349A Pending JPH06111198A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 駐車空間検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06111198A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7706944B2 (en) | 2004-12-21 | 2010-04-27 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Parking assist device |
US8374749B2 (en) | 2007-05-16 | 2013-02-12 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Parking assist system |
CN103419778A (zh) * | 2012-05-18 | 2013-12-04 | 现代摩比斯株式会社 | 停车控制***及其方法 |
CN103448717A (zh) * | 2012-06-04 | 2013-12-18 | 现代摩比斯株式会社 | 自动泊车控制装置及方法 |
US10668855B2 (en) | 2015-07-29 | 2020-06-02 | Kyocera Corporation | Detection apparatus, imaging apparatus, vehicle, and detection method |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP4260349A patent/JPH06111198A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7706944B2 (en) | 2004-12-21 | 2010-04-27 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Parking assist device |
US8374749B2 (en) | 2007-05-16 | 2013-02-12 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Parking assist system |
CN103419778A (zh) * | 2012-05-18 | 2013-12-04 | 现代摩比斯株式会社 | 停车控制***及其方法 |
CN103419778B (zh) * | 2012-05-18 | 2017-04-26 | 现代摩比斯株式会社 | 停车控制***及其方法 |
CN103448717A (zh) * | 2012-06-04 | 2013-12-18 | 现代摩比斯株式会社 | 自动泊车控制装置及方法 |
US10668855B2 (en) | 2015-07-29 | 2020-06-02 | Kyocera Corporation | Detection apparatus, imaging apparatus, vehicle, and detection method |
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