特許 5937980 障害物検知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5937980

(24)【登録日】2016年5月20日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】障害物検知装置

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20160609BHJP

   B60R 21/00 20060101ALI20160609BHJP

【ＦＩ】

   G08G1/16 C

   B60R21/00 628D

【請求項の数】18

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2013-28242(P2013-28242)

(22)【出願日】2013年2月15日

(65)【公開番号】特開2014-157501(P2014-157501A)

(43)【公開日】2014年8月28日

【審査請求日】2015年3月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社日本自動車部品総合研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100131048

【弁理士】

【氏名又は名称】張川 隆司

(72)【発明者】

【氏名】秋山 啓子

(72)【発明者】

【氏名】田中 秀典

【審査官】 白石 剛史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２３４２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８６６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１６４３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−００７８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０２４２２０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｇ １／１６

Ｂ６０Ｒ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自車両（５）が障害物（６３、６４、８２）の側方を移動している時にその障害物までの距離を逐次検知する距離検知手段（２）と、
前記距離検知手段が検知した検知距離の点列の中で隣りの点の検知距離との差分が所定量以上となる検知距離の点である距離差分大点（９１）の有無を判定する第１の判定手段（Ｓ２２）と、
前記第１の判定手段が前記距離差分大点が有ると判定した場合に前記距離差分大点の位置が障害物の切れ目なのか前記距離差分大点がノイズなのかを判定する第２の判定手段（Ｓ２３、Ｓ２４）と、
前記第２の判定手段が障害物の切れ目と判定した場合に、前記距離差分大点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第１のグルーピング手段（Ｓ２６）と、
前記第１の判定手段が前記距離差分大点が無いと判定した場合に、前記検知距離の点列の変曲点を検知する変曲点検知手段（Ｓ２７）と、
前記変曲点検知手段が検知した変曲点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第２のグルーピング手段（Ｓ２９）と、
を備えることを特徴とする障害物検知装置（１）。

【請求項2】

自車両（５）が障害物（６３、６４、８２）の側方を移動している時にその障害物までの距離を逐次検知する距離検知手段（２）と、
前記距離検知手段が検知した検知距離の点列の中で隣りの点の検知距離との差分が所定量以上となる検知距離の点である距離差分大点（９１）の有無を判定する第１の判定手段（Ｓ２２）と、
前記第１の判定手段が前記距離差分大点が有ると判定した場合に前記距離差分大点の位置が障害物の切れ目なのか前記距離差分大点がノイズなのかを判定する第２の判定手段（Ｓ２３、Ｓ２４）と、
前記第２の判定手段が障害物の切れ目と判定した場合に、前記距離差分大点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第１のグルーピング手段（Ｓ２６）と、を備え、
前記第２の判定手段は、前記距離差分大点より手前の前記検知距離の点である前距離点の点列（９２）と、前記距離差分大点より後の前記検知距離の点である後距離点の点列（９３）との間の連続性の有無に基づいて、障害物の切れ目なのかノイズなのかを判定することを特徴とする障害物検知装置（１）。

【請求項3】

自車両（５）が障害物（６３、６４、８２）の側方を移動している時にその障害物までの距離を逐次検知する距離検知手段（２）と、
前記距離検知手段が検知した検知距離の点列の中で隣りの点の検知距離との差分が所定量以上となる検知距離の点である距離差分大点（９１）の有無を判定する第１の判定手段（Ｓ２２）と、
前記第１の判定手段が前記距離差分大点が有ると判定した場合に前記距離差分大点の位置が障害物の切れ目なのか前記距離差分大点がノイズなのかを判定する第２の判定手段（Ｓ２３、Ｓ２４）と、
前記第２の判定手段が障害物の切れ目と判定した場合に、前記距離差分大点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第１のグルーピング手段（Ｓ２６）と、
前記第２の判定手段がノイズと判定した場合に、そのノイズを処理するノイズ処理手段（Ｓ２５）と、を備え、
前記ノイズ処理手段は、前記距離差分大点の区間を、前記距離差分大点の前後の前記検知距離の点（９２１、９３１）を用いて線形補間し、その線形補間した位置（９１１）にくるように前記距離差分大点を補正することを特徴とする障害物検知装置（１）。

【請求項4】

前記第２の判定手段がノイズと判定した場合に、そのノイズを処理するノイズ処理手段（Ｓ２５）を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の障害物検知装置。

【請求項5】

前記第１の判定手段が前記距離差分大点が無いと判定した場合に、前記検知距離の点列の変曲点を検知する変曲点検知手段（Ｓ２７）と、
前記変曲点検知手段が検知した変曲点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第２のグルーピング手段（Ｓ２９）と、
を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の障害物検知装置。

【請求項6】

前記第２の判定手段は、前記距離差分大点より手前の前記検知距離の点である前距離点の点列（９２）と、前記距離差分大点より後の前記検知距離の点である後距離点の点列（９３）との間の連続性の有無に基づいて、障害物の切れ目なのかノイズなのかを判定することを特徴とする請求項１又は３に記載の障害物検知装置。

【請求項7】

前記第２の判定手段は、
前記前距離点の点列との間で連続性が成立する範囲である第１の連続性範囲（４１０、４３０、４５０）を、前記前距離点の点列の変動傾向に基づいて設定する第１範囲設定手段（Ｓ４１）と、
前記後距離点の点列との間で連続性が成立する範囲である第２の連続性範囲（４２０、４４０、４６０）を、前記後距離点の点列の変動傾向に基づいて設定する第２範囲設定手段（Ｓ４２）と、
前記後距離点が前記第１の連続性範囲に含まれ、かつ、前記前距離点が前記第２の連続性範囲に含まれた場合に障害物の切れ目ではないと判定する一方で、前記後距離点が前記第１の連続性範囲から外れることと、前記前距離点が前記第２の連続性範囲から外れることの少なくとも一方が成立する場合に障害物の切れ目と判定する切れ目判定手段（Ｓ４３〜Ｓ４６）とを備えることを特徴とする請求項２又は６に記載の障害物検知装置。

【請求項8】

前記第１範囲設定手段（Ｓ５１〜Ｓ５３）は、前記後距離点の領域に対して前記前距離点の点列との間で連続性が成立する前記検知距離の下限値（４１２、４３２）及び上限値（４１１、４３１）を前記前距離点の点列の変動傾向に基づいて設定し、それら下限値、上限値で挟まれた第１範囲（４１０、４３０）を前記第１の連続性範囲として設定し、
前記第２範囲設定手段（Ｓ５１〜Ｓ５３）は、前記前距離点の領域に対して前記後距離点の点列との間で連続性が成立する前記検知距離の下限値（４２１、４４１）及び上限値（４２２、４４２）を前記後距離点の点列の変動傾向に基づいて設定し、それら下限値、上限値で挟まれた第２範囲（４２０、４４０）を前記第２の連続性範囲として設定することを特徴とする請求項７に記載の障害物検知装置。

【請求項9】

前記第１範囲設定手段は、前記第１範囲を所定量だけ広げた範囲を前記第１の連続性範囲として設定し、
前記第２範囲設定手段は、前記第２範囲を所定量だけ広げた範囲を前記第２の連続性範囲として設定することを特徴とする請求項８に記載の障害物検知装置。

【請求項10】

前記第１範囲設定手段（Ｓ６１、Ｓ６２）は、前記後距離点の領域に対して前記前距離点の点列との間で連続性が成立する前記検知距離の推定値（４５１）を前記前距離点の点列の変動傾向に基づいて設定し、その推定値との差分が所定量以下となる範囲（４５０）を前記第１の連続性範囲として設定し、
前記第２範囲設定手段（Ｓ６１、Ｓ６２）は、前記前距離点の領域に対して前記後距離点の点列との間で連続性が成立する前記検知距離の推定値（４６１）を前記後距離点の点列の変動傾向に基づいて設定し、その推定値との差分が所定量以下となる範囲（４６０）を前記第２の連続性範囲として設定することを特徴とする請求項７に記載の障害物検知装置。

【請求項11】

前記第１範囲設定手段は、前記前距離点の点列より後の区間では、前記前距離点の点列の所定区間における変動量に応じた分だけ線形に前記検知距離が変動すると仮定して、前記第１の連続性範囲を設定し、
前記第２範囲設定手段は、前記後距離点の点列より手前の区間では、前記後距離点の点列の所定区間における変動量に応じた分だけ線形に前記検知距離が変動すると仮定して、前記第２の連続性範囲を設定することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の障害物検知装置。

【請求項12】

前記ノイズ処理手段は、前記距離差分大点の区間を、前記距離差分大点の前後の前記検知距離の点（９２１、９３１）を用いて線形補間し、その線形補間した位置（９１１）にくるように前記距離差分大点を補正することを特徴とする請求項４に記載の障害物検知装置。

【請求項13】

前記ノイズ処理手段は、前記距離差分大点を無効にすることを特徴とする請求項４に記載の障害物検知装置。

【請求項14】

前記自車両の側方の方向を奥行き方向として、
前記変曲点検知手段は、前記自車両の側方に配置された第１障害物（６３）と、前記第１障害物に隣接し前記第１障害物から前記奥行き方向にオフセットした位置に配置された第２障害物（８２）とに対する前記検知距離の点列（９４、９５）の第１変曲点（９５１）を検知する第１の検知手段（Ｓ８１〜Ｓ８８）を備えることを特徴とする請求項１に記載の障害物検知装置。

【請求項15】

前記第１の検知手段は、前記自車両の進行方向に対応した第１方向に所定幅を有した枠（５００）を前記第１方向にスライドさせながら前記検知距離の点列にあてはめ、前記枠内の前記検知距離の最大値と最小値の差分が所定量以上であり、かつ、前記枠内で前記最大値との差分が所定量以下となる前記検知距離の点列（９６３）の幅が所定値以上であり、かつ、前記枠内の前記検知距離の点列の端に位置するいずれかの端点（９６２）が前記幅を構成する点列に含まれている場合に、前記枠内に前記第１変曲点が存在するとして前記枠内からその第１変曲点を検知することを特徴とする請求項１４に記載の障害物検知装置。

【請求項16】

前記自車両の側方の方向を奥行き方向として、
前記変曲点検知手段は、前記自車両の側方に配置された第１障害物（６３）と、前記第１障害物に隣接し前記第１障害物から前記奥行き方向にオフセットしていない第３障害物（６４）とに対する前記検知距離の点列（９７１、９７２）の第２変曲点（９７３）を検知する第２の検知手段（Ｓ９１〜Ｓ１０２）を備えることを特徴とする請求項１、１４、１５のいずれか１項に記載の障害物検知装置。

【請求項17】

前記第２の検知手段は、前記自車両の進行方向に対応した第１方向に所定幅を有した枠（６００）を前記第１方向にスライドさせながら前記検知距離の点列にあてはめ、
前記枠内で最大の前記検知距離の点である距離最大点（９７３）の値と、前記枠内の前記検知距離の点列の一方の端点である第１の端点（９７５）の値との差分が所定の閾値以上となり、かつ、他方の端点である第２の端点（９７６）の値との差分が所定の閾値以上となり、かつ、
前記距離最大点と前記第１の端点の間の前記検知距離の点列の幅が所定の閾値以上となり、かつ、
前記距離最大点と前記第２の端点の間の前記検知距離の点列の幅が所定の閾値以上となり、かつ、
前記距離最大点と前記第１の端点とが異なり、かつ、
前記距離最大点と前記第２の端点とが異なる場合に前記距離最大点を前記第２変曲点とすることを特徴とする請求項１６に記載の障害物検知装置。

【請求項18】

自車両（５）が障害物（６３、６４、８２）の側方を移動している時にその障害物までの距離を逐次検知する距離検知手段（２）と、
前記距離検知手段が検知した検知距離の点列の中で前回の検知距離と今回の検知距離との差分が所定量以上となる検知距離の点である距離差分大点（９１）の有無を判定する第１の判定手段（Ｓ２２）と、
前記第１の判定手段が前記距離差分大点が有ると判定した場合に前記距離差分大点の位置が障害物の切れ目なのか前記距離差分大点がノイズなのかを判定する第２の判定手段（Ｓ２３、Ｓ２４）と、
前記第２の判定手段が障害物の切れ目と判定した場合に、前記距離差分大点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第１のグルーピング手段（Ｓ２６）と、
を備えることを特徴とする障害物検知装置（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自車両から障害物までの距離を検知する超音波センサなどの距離検知手段を用いて、自車両周囲に存在する障害物を検知する障害物検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自車両から駐車車両等の障害物までの距離を検知する距離検知手段を用いて駐車空間を検知する駐車空間検知装置が知られている（例えば特許文献１参照）。例えば、特許文献１の駐車空間検知装置では、自車両が障害物（駐車車両）の側方を移動している時に測距センサによりその障害物までの距離を逐次検知する。そして、得られた検知距離の点列データに対して曲線近似を行うことにより障害物の形状を推定し、推定した形状に基づいて駐車空間を検知している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２１０３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、例えば検知距離の点列を適切に曲線近似するためには、どこからどこまでが単一の障害物であるかを正しく区切ること、つまり検知距離の点列を障害物ごとにグルーピングすることが重要である。障害物の切れ目では、通常、検知距離が大きく変化するので、その変化した位置を境にしてグルーピングを行うことが考えられる。なお、このグルーピングに関し、特許文献１では、所定基準長さ以上の検知距離の点列が検知され、かつ、その後所定距離以上点列が存在しなくなった段階で、障害物の検知が完了したとしている。

【0005】

しかし、障害物の切れ目では検知距離が大きく変化することがある一方で、路面ノイズなどのノイズによっても検知距離が大きく変化することがある。つまり、検知距離の点列に距離差分が大きい点（距離差分大点）が有ったからといって単純にグルーピングをしてしまうと、単一の障害物であるにもかかわらずノイズの位置で誤ってグルーピングをしてしまう可能性がある。このように、検知距離の点列にノイズが混在している場合には、検知距離のグルーピングが困難という問題点があった。

【0006】

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、検知距離の点列にノイズが混在していた場合であっても、検知距離の点列を障害物ごとにグルーピングすることができる障害物検知装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（第１の発明）
上記課題を解決するために、第１の発明に係る障害物検知装置は、自車両が障害物の側方を移動している時にその障害物までの距離を逐次検知する距離検知手段と、
前記距離検知手段が検知した検知距離の点列の中で隣りの点の検知距離との差分が所定量以上となる検知距離の点である距離差分大点の有無を判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段が前記距離差分大点が有ると判定した場合に前記距離差分大点の位置が障害物の切れ目なのか前記距離差分大点がノイズなのかを判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段が障害物の切れ目と判定した場合に、前記距離差分大点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第１のグルーピング手段と、
前記第１の判定手段が前記距離差分大点が無いと判定した場合に、前記検知距離の点列の変曲点を検知する変曲点検知手段と、
前記変曲点検知手段が検知した変曲点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第２のグルーピング手段と、
を備えることを特徴とする。
（第２の発明）
第２の発明に係る障害物検知装置は、
自車両が障害物の側方を移動している時にその障害物までの距離を逐次検知する距離検知手段と、
前記距離検知手段が検知した検知距離の点列の中で隣りの点の検知距離との差分が所定量以上となる検知距離の点である距離差分大点の有無を判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段が前記距離差分大点が有ると判定した場合に前記距離差分大点の位置が障害物の切れ目なのか前記距離差分大点がノイズなのかを判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段が障害物の切れ目と判定した場合に、前記距離差分大点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第１のグルーピング手段と、を備え、
前記第２の判定手段は、前記距離差分大点より手前の前記検知距離の点である前距離点の点列と、前記距離差分大点より後の前記検知距離の点である後距離点の点列との間の連続性の有無に基づいて、障害物の切れ目なのかノイズなのかを判定することを特徴とする。
（第３の発明）
第３の発明に係る障害物検知装置は、
自車両が障害物の側方を移動している時にその障害物までの距離を逐次検知する距離検知手段と、
前記距離検知手段が検知した検知距離の点列の中で隣りの点の検知距離との差分が所定量以上となる検知距離の点である距離差分大点の有無を判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段が前記距離差分大点が有ると判定した場合に前記距離差分大点の位置が障害物の切れ目なのか前記距離差分大点がノイズなのかを判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段が障害物の切れ目と判定した場合に、前記距離差分大点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第１のグルーピング手段と、
前記第２の判定手段がノイズと判定した場合に、そのノイズを処理するノイズ処理手段と、を備え、
前記ノイズ処理手段は、前記距離差分大点の区間を、前記距離差分大点の前後の前記検知距離の点を用いて線形補間し、その線形補間した位置にくるように前記距離差分大点を補正することを特徴とする。
（第４の発明）
第４の発明に係る障害物検知装置は、
自車両が障害物の側方を移動している時にその障害物までの距離を逐次検知する距離検知手段と、
前記距離検知手段が検知した検知距離の点列の中で前回の検知距離と今回の検知距離との差分が所定量以上となる検知距離の点である距離差分大点の有無を判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段が前記距離差分大点が有ると判定した場合に前記距離差分大点の位置が障害物の切れ目なのか前記距離差分大点がノイズなのかを判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段が障害物の切れ目と判定した場合に、前記距離差分大点を境にして前記検知距離の点列のグルーピングを行う第１のグルーピング手段と、
を備えることを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、検知距離の点列に距離差分大点が有る場合には、その距離差分大点の位置が障害物の切れ目なのか、その距離差分大点がノイズなのかを判定する第２の判定手段を備えているので、検知距離の点列にノイズが混在した場合であっても、障害物の切れ目とノイズとを区別することができる。よって、第２の判定手段が障害物の切れ目と判定した場合に、その切れ目、つまり距離差分大点を境にしてグルーピングを行うことで、検知距離の点列を障害物ごとにグルーピングできる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】駐車支援装置１の概略構成を示した図である。

【図2】駐車空間検知の想定場面を例示した図である。

【図3】駐車空間検知の基本的な手順を示したフローチャートである。

【図4】反射点の算出方法を説明する図である。

【図5】連続性を有しない検知距離の点列を例示した図である。

【図6】駐車車両６３に隣接してオフセットした位置に柱８２が配置された場面の図である。

【図7】隣接して２台の駐車車両６３、６４が配置された場面の図である。

【図8】グルーピング処理のフローチャートである。

【図9】Ｓ２３の詳細のフローチャートである。

【図10】Ｓ４１、Ｓ４２の詳細のフローチャートであり、実施例１に係る想定範囲の設定手順を示した図である。

【図11】距離差分大点を含んだ検知距離の点列を示し、実施例１に係る後距離点の想定範囲の設定方法を説明する図である。

【図12】増分ライン、減分ラインの設定方法を説明する図であり、時間の経過とともに検知距離が減少する点列を例示した図である。

【図13】増分ライン、減分ラインの設定方法を説明する図であり、時間の経過とともに、検知距離が減少したり増加したりする点列を例示した図である。

【図14】距離差分大点を含んだ検知距離の点列を示し、実施例１に係る前距離点の想定範囲の設定方法を説明する図である。

【図15】連続性を有した検知距離の点列を例示した図である。

【図16】図１５の点列に対して後距離点の想定範囲を設定した図である。

【図17】図１５の点列に対して前距離点の想定範囲を設定した図である。

【図18】Ｓ４１、Ｓ４２の詳細のフローチャートであり、実施例２に係る想定範囲の設定手順を示した図である。

【図19】距離差分大点を含んだ検知距離の点列を示し、実施例２に係る前距離点および後距離点の想定範囲の設定方法を説明する図である。

【図20】検知距離の点列を例示し、ノイズ処理の方法を説明する図である。

【図21】Ｓ２７の詳細のフローチャートであり、隣接してオフセット障害物が配置された場面での変曲点を検知する処理のフローチャートである。

【図22】図２１の処理を説明するための図であり、隣接してオフセット障害物が配置された場面の図である。

【図23】枠５００内で奥行き方向にほとんど変動していない点列９を例示した図である。

【図24】駐車車両のみが配置された場面の図である。

【図25】２台の駐車車両が配置された場面の図である。

【図26】Ｓ２７の詳細のフローチャートであり、２台の駐車車両が配置された場面での変曲点を検知する処理のフローチャートである。

【図27】図２６の処理を説明するための図であり、２台の駐車車両が配置された場面の図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明に係る障害物検知装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の障害物検知装置が適用された駐車支援装置１の概略構成を示した図である。その駐車支援装置１は、自車両５（図２参照）に搭載されている。駐車支援装置１は、測距センサ２と車速センサ１２と操舵角センサ１３とそれらと接続したＥＣＵ１１とを備えている。

【0011】

測距センサ２は、図２に示すように、自車両５の左右側面（図２では左側面５１）に搭載されている。測距センサ２は、その側方（自車両５の側方）に存在する駐車車両等の障害物までの距離を検知するセンサである。具体的には、測距センサ２は、ＥＣＵ１１からの指示に基づき、測距センサ２の正面方向（図２では自車両５の左側方）に所定間隔おきに（例えば１００ミリ秒おきに）超音波等の探査波を送信する。測距センサ２は、送信した探査波が障害物に当たって反射した反射波を受信する。そして、測距センサ２は、探査波の送信タイミングと反射波の受信タイミングと探査波の速度（探査波が超音波の場合には音速）とに基づき、障害物までの距離を算出する。測距センサ２で検知された検知情報（検知距離）はＥＣＵ１１に入力される。なお、検知距離の算出はＥＣＵ１１が行っても良い。

【0012】

測距センサ２の検知範囲２１（図２参照）の指向性φ（探査波の指向性）は例えば７０°〜１２０°程度となっている。また、測距センサ２が検知可能な最大検知距離は例えば４ｍ〜１０ｍ程度となっている。測距センサ２は、探査波を送信しその探査波の反射波を受信するセンサであれば良く、音波を用いるものであっても、光波を用いるものであっても、電波を用いるものであっても良い。測距センサ２としては、例えば超音波センサ、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のセンサを用いることができる。

【0013】

図１の説明に戻り、車速センサ１２は自車両５の車速を検知するセンサである。操舵角センサ１３は、自車両５が直進移動するときのステアリングの位置を中立位置（０度）として、その中立位置からのステアリングの回転角度を操舵角として出力するセンサである。車速センサ１２、操舵角センサ１３で検知された検知情報（車速、操舵角）はＥＣＵ１１に入力される。

【0014】

ＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されたマイコンを主体として構成されている。ＥＣＵ１１は、測距センサ２、車速センサ１２、操舵角センサ１３から入力された各検知情報に基づき、自車両５の周囲（側方）に存在する駐車空間への駐車支援をする処理を実行する。また、ＥＣＵ１１は、自身が実行する処理に必要な各種情報を記憶するＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ１１１を備えている。

【0015】

以下、ＥＣＵ１１が実行する処理の詳細を説明する。先ず、ＥＣＵ１１による駐車空間検知の基本的な手順を説明する。図３はその手順を示したフローチャートである。また、図２は、図３の処理が実行される想定場面を例示した図であり、詳細には、駐車空間７を間に挟んで配置された２台の駐車車両６１、６２の側方を自車両５が移動している場面を示している。また、駐車空間７内には縁石等の障害物８１が配置されている。

【0016】

図３の処理は、例えば、車室内に設けられた支援スイッチ（図示外）が自車両５のドライバーによりオンされた時に開始しても良いし、自車両５の低速時にバックグランドで常時実行しても良い。図３の処理を開始すると、ＥＣＵ１１は、測距センサ２に逐次距離検知を行わせる（Ｓ１１）。また、車速センサ１２、操舵角センサ１３の検知情報に基づき、測距センサ２が距離検知を行う時のその測距センサ２の位置（センサ位置）を算出する（Ｓ１２）。このとき、車速と前回の距離検知からの経過時間とから、前回のセンサ位置からの測距センサ２の移動距離を算出できる。また、操舵角から、前回の距離検知からの測距センサ２の移動方向を算出できる。それら移動距離、移動方向と前回の距離検知時のセンサ位置とから、今回の距離検知時のセンサ位置を算出できる。Ｓ１１、Ｓ１２で検知された検知距離、センサ位置はメモリ１１１に蓄積する。

【0017】

図２には、Ｓ１１で検知された検知距離の履歴、言い換えると、Ｓ１２で検知されたセンサ位置から測距センサ２の正面方向に検知距離だけ離れた点９（測距点）を図示している。図２に示すように、測距点９の点列は、１台目の駐車車両６１に対する測距点９０１と、駐車空間７内の障害物８１に対する測距点９０３と、２台目の駐車車両６２に対する測距点９０２とを含む。なお、測距センサ２の検知範囲２１（図２参照）はある程度の指向性を有しているので、自車両５（厳密には測距センサ２）が障害物の正面領域に進入する少し前からその障害物に対する距離検知が開始され、その正面領域を通過した後もしばらくの間は距離検知が続く。そのために、図２の測距点９０１の点列の幅は、駐車車両６１の幅よりも広くなっている。

【0018】

次に、検知距離の誤差による影響を低減するために、メモリ１１１に蓄積された検知距離の履歴を２次関数等で曲線近似する（Ｓ１３）。図２の例では、測距点９の点列を曲線近似する。図２には、測距点９０１の点列の近似曲線３０１を図示している。

【0019】

次に、Ｓ１３の曲線近似で平滑化した検知距離及びセンサ位置の履歴に基づいて、測距センサ２からの探査波が当たる障害物上の点、つまり障害物の輪郭点を反射点として算出する（Ｓ１４）。ここで、図４は、反射点の算出方法を説明する図であり、自車両５が駐車車両６のそばを通過している場面を示している。図４には、ある時点におけるセンサ位置ＳｅｎＰｏｓ（ｎ）及び検知距離Ｌ（ｎ）と、一つ前の時点におけるセンサ位置ＳｅｎＰｏｓ（ｎ−１）及び検知距離Ｌ（ｎ−１）とで構成された三角形７００を図示している。Ｓ１４では、隣り合う２つの時点では、探査波は障害物の同一点で反射するとの仮定のもと、図４の三角形７００の頂点４の位置を反射点の位置として算出する。つまり、三角測量の原理を利用して反射点を算出する。図２には、Ｓ１４で算出された１台目の駐車車両６１に対する反射点４の点列を図示している。その反射点４の点列は駐車車両６１の輪郭上に検知される。

【0020】

次に、Ｓ１４で算出した反射点の点列に基づいて、駐車空間に隣接する障害物のコーナーを検知する（Ｓ１５）。図２の例では、反射点４の点列に基づいて１台目の駐車車両６１のコーナー６１１を検知し、２台目の駐車車両６２に対する反射点（図示外）に基づいてその駐車車両６２のコーナー６２１を検知する。具体的には例えば、図２に示すように、駐車空間７の左右方向に対応したＸ軸、奥行き方向に対応したＹ軸を有した座標系を設定する。そして、反射点４の点列の中で最も駐車空間７寄り、つまり最もＸ座標が大きい反射点のＸ座標を、コーナー６１１のＸ座標とする。また、反射点４の点列の中で最も側方通路寄り、つまり最もＹ座標が小さい反射点のＹ座標を、コーナー６１１のＹ座標とする。２台目の駐車車両６２のコーナー６２１も同様にして算出する。

【0021】

次に、Ｓ１５で検知したコーナー６１１、６２１間を駐車空間７として設定する（Ｓ１６）。その後、図３の処理を終了する。その後、ＥＣＵ１１は、検知した駐車空間７の幅と自車両５の車幅とに基づいて、その駐車空間７に駐車できるか否かを判断する。そして、ＥＣＵ１１は、駐車できると判断した場合には、駐車空間７と自車両５との位置関係に基づいて、自車両５が駐車空間７へ移動するための経路を算出する。その後、ＥＣＵ１１は、ステアリングモータ、エンジンを制御して、その経路にしたがって自車両５を駐車空間７まで移動させ、駐車を完了させる。

【0022】

以上で説明したように、駐車空間を検知するためには、図３のＳ１３で検知距離の履歴を曲線近似する必要がある。このとき、図２の場面のように、異なる障害物が配置されている場合には、各障害物ごとに検知距離の履歴を区別して（グルーピングして）曲線近似をする必要がある。図２の例では、測距点９０１の点列と、測距点９０２の点列と、測距点９０３の点列とをグルーピングして、グルーピングした点列ごとに曲線近似をする必要がある。異なる障害物の検知距離の点が混在すると、近似曲線の精度が低下し、その結果、反射点やコーナーの検知精度が低下するためである。

【0023】

通常、障害物の切れ目では検知距離が大きく変動する。言い換えると、障害物の切れ目では検知距離の差分が大きくなる。したがって、検知距離の差分が大きくなる位置を境にして、検知距離のグルーピングを行う手法が考えられる。ところが、測距センサ２は、例えば路面に対して距離検知を行ってしまうこともある。この場合には、検知距離の点列にノイズの点が含まれることになり、そのノイズの点の位置で検知距離が大きく変動してしまう。ここで、図５は、距離差分が大きい検知距離の点９１（距離差分大点）を含んだ検知距離の点列９（検知距離の時系列データ）を例示している。検知距離の点列９に距離差分大点９１が含まれている場合には、その距離差分大点９１がノイズなのか障害物の切れ目なのかを判断する必要がある。そうしないと、単一の障害物にもかかわらず距離差分大点９１より手前の検知距離の点列９２と後の点列９３とをグルーピングしてしまったり、異なる障害物であるにもかかわらずそれら点列９２、９３を一つのグループとしてしまったりするためである。

【0024】

一方、場面によっては、障害物の切れ目にもかかわらず距離差分が大きくならない場合もある。図６は、障害物の切れ目にもかかわらず距離差分が小さい場面を例示している。詳細には、図６は、駐車車両６３に隣接し、駐車車両６３の前面（距離検知が行われる面）から奥行き方向にオフセットした位置に柱８２が配置された場面を示している。図６の場面では、駐車車両６３と柱８２との切れ目にもかかわらず、駐車車両６３に対する検知距離の点列９４と、柱８２に対する検知距離の点列９５とが連続しているように検知される。つまり、点列９４の端点９４１と、点列９５の端点９５１との差分が小さくなっている。このような場合にも、それら点列９４、９５を区別してグルーピングする必要がある。

【0025】

さらに、場面によっては、障害物がオフセットした位置に配置されていなくても、距離差分が大きくならない場合もある。図７は、その場面を例示した図であり、詳細には、隣接して２台の駐車車両６３、６４がオフセットしないで配置された場面を示している。図７の場面では、駐車車両６３、６４の切れ目にもかかわらず、左側の駐車車両６３に対する検知距離の点列９７１と右側の駐車車両６４に対する検知距離の点列９７２とが連続しているように検知される。つまり、点列９７１の端点９７３と点列９７２の端点９７４との差分が小さくなっている。このような場合にも、それら点列９７１、９７２を区別してグルーピングする必要がある。

【0026】

そこで、ＥＣＵ１１は、図５や図６や図７の場合にも対応できる、検知距離を障害物ごとにグルーピングする処理（グルーピング処理）を実行している。以下、そのグルーピング処理の詳細を説明する。図８はグルーピング処理のフローチャートを示している。図８の処理は、例えば、車室内に設けられた支援スイッチ（図示外）が自車両５のドライバーによりオンされた時に開始し、図３の処理と並列して実行される。ＥＣＵ１１は、図８の処理中、後述するＳ３１で距離検知時間ｔを更新する度に、言い換えると、所定の距離検知間隔ｄｔが経過する度に、測距センサ２で距離検知を行わせている。

【0027】

図８の処理を開始すると、先ず、測距センサ２が検知した検知距離および図３のＳ１２で算出されるセンサ位置を互いに関連付けてメモリ１１１（図１参照）に記憶する（Ｓ２１）。次に、メモリ１１１に記憶された検知距離の点列（履歴）から距離差分が大きい検知距離の点である距離差分大点の有無を判定する（Ｓ２２）。具体的には、検知距離の点列の中で、隣りの点の検知距離との差分が所定量以上となる検知距離の点を距離差分大点として、その距離差分大点の有無を判定する。図５の例では、２つの点９１が、隣りの検知距離の点９２１、９３１との間で差分が所定量以上となっているとして、距離差分大点が有ると判定される。他方、図６、図７の例では、距離差分大点は無いと判定される。

【0028】

距離差分大点が有る場合には（差分：大）、Ｓ２３に移行し、距離差分大点がノイズなのか障害物の切れ目なのかを判定する。単一の障害物から検知された検知距離の点列は各点間で連続性を有している。これに対し、複数の障害物から検知された検知距離の点列では、一の障害物から検知された検知距離の点列の変動傾向（連続性）と、他の障害物から検知された検知距離の点列の変動傾向（連続性）とに差異が生じる。そこで、Ｓ２３では、距離差分大点より手前の検知距離の点列と、後の検知距離の点列との間で連続性が有るか否かに基づいて、距離差分大点がノイズなのか障害物の切れ目なのかを判定する。図９は、Ｓ２３の詳細のフローチャートである。図９の処理を、図５の検知距離の点列に適用した場合を例に挙げて、説明する。

【0029】

図９の処理に移行すると、先ず、距離差分大点９１より手前の検知距離の点（前距離点）の点列９２との間で連続性が成立したとしたならば、距離差分大点９１より後の検知距離の点９３（後距離点）が存在すると想定される想定範囲を、点列９２の連続性（変動傾向）に基づいて設定する（Ｓ４１）。別の言い方をすると、後距離点９３の領域に対して、前距離点の点列９２との間で連続性が成立する範囲を想定範囲として設定する（Ｓ４１）。また、Ｓ４１では、前距離点の点列９２のうち、距離差分大点９１の直前の一定区間（図５では３点の区間）の点列に基づいて、想定範囲を設定する。本実施形態では、Ｓ４１の想定範囲及び後述するＳ４２の想定範囲の設定方法として２つの実施例を説明する。図１０は、Ｓ４１の詳細のフローチャートであり、実施例１に係る想定範囲の設定手順を示している。

【0030】

図１０に処理に移行すると、先ず、前距離点の点列９２の区間における検知距離の増加傾向を示したライン（増分ライン）を、後距離点９３の領域に設定する（Ｓ５１）。図１１は、図１０の各処理を説明するための図であり、図５と同じ検知距離の点列を示している。図１１の例では、点列９２を構成する３つの点は時間の経過にともない検知距離が増加する傾向となっている。Ｓ５１では、例えば、点列９２の中で最小の検知距離の点９２２と最大の検知距離の点９２１との差分Ｂ（増加分）を算出する。そして、点列９２以外の区間では、時間の経過とともに最大で点列９２の区間長Ａ当たり増加分Ｂの割合で検知距離が線形に増加すると仮定して、それら点９２１、９２２を結んだライン４１１を増分ラインとして設定する。別の言い方をすると、傾きＢ／Ａの点９２１を通るライン４１１を増分ラインとして設定する。

【0031】

なお、図１１の例では、時間の経過とともに点列９２の検知距離が増加しているが、図１２に示すように、時間の経過とともに点列９２の検知距離が減少する場合もある。この場合には、例えば、点列９２より後の区間では、点列９２の端点９ａでの検知距離以下となると仮定して、その端点９ａを通る水平ライン４１３をＳ５１の増分ラインとして設定する。別の言い方をすると、図１２の点列９２では増加分がゼロとなっているので、傾きがゼロの点９ａを通るライン４１３を増分ラインとして設定する。

【0032】

また、図１３に示すように、時間の経過とともに、検知距離が減少したり増加したりする場合もある。図１３の例では、時間の経過とともに、検知距離が減少し（点９ｂ＞点９ｃ）、その後、検知距離が増加している（点９ｃ＜点９ｄ）。区間Ａ全体としては、検知距離は減少している（点９ｂ＞点９ｄ）。この場合には、例えば、点列９２より後の区間では、区間長Ａ当たり、点９ｃと点９ｄの間の検知距離の増加分Ｃの割合で検知距離が線形に増加すると仮定して、点９ｄを通る傾きＣ／Ａのライン４１４を増分ラインとして設定する。なお、図１１、図１２、図１３の例では、点列９２の区間が３点の区間となっているが、それ以上の点を有した区間Ａ‘の場合には、その区間Ａ‘での検知距離の最小値と、区間Ａ‘の端点（図１１の例では点９２１）の検知距離の値との差分Ｂ‘を増加分として算出する。そして、傾きＢ‘／Ａ‘の端点を通るラインを増分ラインとして設定すれば良い。

【0033】

図１０の説明に戻り、次に、前距離点の点列９２の区間における検知距離の減少傾向を示したライン（減分ライン）を、後距離点９３の領域に設定する（Ｓ５２）。図１１の例では、時間の経過とともに点列９２の検知距離は増加しており、減少量がゼロとなっている。この場合には、例えば点列９２より後の区間では、点列９２の端点９２１での検知距離以上となると仮定して、その端点９２１を通る水平ライン４１２を減分ラインとして設定する（Ｓ５２）。

【0034】

また、図１２の例では、時間の経過とともに検知距離は減少しているので、例えば、点列９２の両端点間を結ぶライン４１５を減分ラインとして設定する。また、図１３の例では、区間Ａ全体では、点９ｂでの検知距離と点９ｄでの検知距離の差分Ｄだけ減少しているので、Ｓ５２では、例えば点９ｄを通る傾き（−Ｄ／Ａ）のライン４１６を減分ラインとして設定する。なお、３点以上の点を有した区間Ａ‘の場合には、例えば、その区間Ａ‘での検知距離の最大値と、区間Ａ‘の端点の検知距離の値との差分Ｄ‘を減少分として算出する。そして、傾き−Ｄ‘／Ａ‘の端点を通るラインを減分ラインとして設定すれば良い。

【0035】

Ｓ５１で設定した増分ライン、Ｓ５２で設定した減分ラインは、前距離点の点列９２との間で連続性が成立する限界ラインであると仮定する。そして、それら増分ライン、減分ライン間の範囲４１０（図１１参照）を後距離点９３の想定範囲として設定する（Ｓ５３）。この想定範囲４１０は、点列９２との間で連続性が成立する第１の連続性範囲である。なお、図１１の増分ライン４１１は、前距離点の点列９２との間で連続性が成立する検知距離の上限値を与えるラインである。減分ライン４１２は、前距離点の点列９２との間で連続性が成立する検知距離の下限値を与えるラインである。また、Ｓ５３では、範囲４１０に所定の余裕度を持たせて想定範囲を設定しても良く、具体的には、範囲４１０から上下に所定量ｄ１（図１１参照）だけ広げた範囲を想定範囲として設定しても良い。これにより、障害物の切れ目が無いにもかかわらず、点列９２との間で不連続と判定されてしまうのを防止できる。Ｓ５３の後、図１０のフローチャートの処理を終了して、図９の処理に戻る。

【0036】

図９の処理に戻ると、次に、後距離点の点列９３との間で連続性が成立したとしたならば、前距離点９２が存在すると想定される想定範囲を、点列９３の連続性（変動傾向）に基づいて設定する（Ｓ４２）。別の言い方をすると、前距離点９２の領域に対して、後距離点の点列９３との間で連続性が成立する範囲を想定範囲として設定する（Ｓ４２）。また、Ｓ４２では、後距離点の点列９３のうち、距離差分大点９１直後の一定区間（図５では３点の区間）の点列に基づいて、想定範囲を設定する。

【0037】

Ｓ４２では、Ｓ４１と同様に、つまり図１０のフローチャートの処理にしたがって、想定範囲を設定する。図１４は、Ｓ４２の処理に対する図１０の各処理を説明するための図であり、図５と同じ検知距離の点列を示している。図１０の処理に移行すると、先ず、後距離点の点列９３の区間における検知距離の増加傾向を示したライン（増分ライン）を、前距離点９２の領域に設定する（Ｓ５１）。具体的には、Ｓ４１の処理での増分ラインと同様にして、増分ラインを設定する。すなわち、図１４の例では、時間の経過にともない点列９３の検知距離が増加する傾向となっているので、Ｓ５１では、例えば、点列９３の中で検知距離の最小値と最大値の差分Ｆ（増加分）を算出する。そして、点列９３以外の区間では、点列９３の区間長Ｅ当たりに増加分Ｆの割合で検知距離が線形に変化すると仮定して、距離差分大点９１に隣接する点列９３の端点９３１を通る傾きＦ／Ｅのライン（直線）４２１を増分ラインとして設定する。なお、点列９３の変動傾向が図１２、図１３の変動傾向と同様の場合には、図１２、図１３で説明ように、増分ラインを設定すれば良い。

【0038】

なお、図１４の増分ライン４２１は、点列９３より前の区間、つまり前距離点９２の区間に対しては、点列９３との間で連続性が成立する検知距離の下限値を与えるラインとなる。

【0039】

次に、後距離点の点列９３の区間における検知距離の減少傾向を示したライン（減分ライン）を、前距離点９２の領域に設定する（Ｓ５２）。図１４の例では、時間の経過とともに点列９３の検知距離は増加しており、減少量がゼロとなっている。この場合には、例えば、点列９３より前の区間では、点列９３の端点９３１での検知距離以下となると仮定して、その端点９３１を通る水平ライン４２２を減分ラインとして設定する（Ｓ５２）。なお、減分ライン４２２は、前距離点９２の区間に対しては、点列９３との間で連続性が成立する検知距離の上限値を与えるラインとなる。

【0040】

次に、増分ライン４２１と減分ライン４２２の間の範囲４２０を前距離点の想定範囲（点列９３との間で連続性が成立する第２の連続性範囲）として設定する。また、Ｓ４１と同様に、範囲４２０に所定の余裕度を持たせて想定範囲を設定しても良く、具体的には、範囲４２０から上下に所定量だけ広げた範囲を想定範囲として設定しても良い。

【0041】

なお、Ｓ４１の処理とＳ４２の処理はどちらを先に実行しても良い。図９の処理に戻ると、次に、距離差分大点９１に隣接する後距離点９３１（後距離点の点列９３の端点）がＳ４１で設定した想定範囲４１０（図１１参照）に含まれているか否かを判断する（Ｓ４３）。含まれていなければ（Ｓ４３：Ｎｏ）、前距離点の点列との間で後距離点が連続性を有しない、つまり不連続であると判定する（Ｓ４６）。その後、図９の処理を終了する。図１１の例では、後距離点９３１は、想定範囲４１０に含まれていると判断される。なお、点列９３のうち端点９３１以外の点に対しては、想定範囲４１０に含まれているか否かの判断は行わない。前距離点の点列９２から離れるほど、Ｓ４１で設定した増分ライン４１１、減分ライン４１２の精度が低下するので、連続、不連続の誤判定を防止するためである。

【0042】

後距離点９３１が想定範囲４１０に含まれている場合には（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、距離差分大点９１に隣接する前距離点９２１（前距離点の点列９２の端点）が想定範囲４２０（図１４参照）に含まれているか否かを判断する（Ｓ４４）。図１４の例では、前距離点９２１は想定範囲４２０に含まれていないと判断される。この場合には（Ｓ４４：Ｎｏ）、後距離点の点列９３との間で前距離点９２１が連続性を有しない、つまり不連続であると判定する（Ｓ４６）。その後、図９の処理を終了する。

【0043】

一方、前距離点が想定範囲に含まれている場合には（Ｓ４４：Ｙｅｓ）、後距離点の点列との間で前距離点が連続性を有すると判定する（Ｓ４５）。その後、図９のフローチャートの処理を終了する。このように、図９では、後距離点が想定範囲に含まれ、かつ、前距離点が想定範囲に含まれている場合に、前距離点の点列と後距離点の点列との間で連続性を有すると判定され、それ以外では不連続と判定されることになる。結局、図５の例では、点列９２と点列９３との間に連続性が無い（不連続）と判定される。

【0044】

ここで、図１５は、図５の点列と変動傾向が類似しているが、図５の点列とは異なる検知距離の点列を示している。図１５では、後距離点の点列９３の増加傾向が図５と若干異なっており、それ以外は図５と同じ変動傾向となっている。この図１５の点列に対して、図９の処理を適用した例を説明する。図１６は、図１５の点列に対して図９のＳ４１の処理（図１０の処理）を適用した例を示している。図１６に示すように、Ｓ４１では、図１０のＳ５１で設定された増分ライン４３１と、Ｓ５２で設定された減分ライン４３２の間の範囲４３０が後距離点９３１の想定範囲として設定される。

【0045】

図１７は、図１５の点列に対して図９のＳ４２の処理（図１０の処理）を適用した例を示している。図１７に示すように、Ｓ４２では、図１０のＳ５１で設定された増分ライン４４１と、Ｓ５２で設定された減分ライン４４２の間の範囲４４０が前距離点９２１の想定範囲として設定される。

【0046】

そして、後距離点９３１は想定範囲４３０に含まれ（図１６参照）、かつ、前距離点９２１も想定範囲４４０に含まれている（図１７参照）。よって、図１５の例では、点列９２、９３間で連続性が有ると判定されることになる。このように、図９、図１０の処理により、検知距離の点列の細かい変動傾向を見極めた上で、連続、不連続を判定することができる。

【0047】

次に、図９のＳ４１、Ｓ４２での想定範囲の設定方法の実施例２を説明する。図１８は、Ｓ４１、Ｓ４２の詳細のフローチャートであり、実施例２に係る想定範囲の設定手順を示している。また、図１９は、図１８の処理を説明するための図であり、先に説明した図５、図１５と同様の変動傾向を有した検知距離の点列を示している。図１９の点列は、２つの距離差分大点９１と、その距離差分大点９１より手前の前距離点の点列９２と、距離差分大点９１より後の後距離点の点列９３とを有している。点列９２は、距離差分大点９１の直前の一定区間（図１９では３点の区間）の点列である。点列９３は、距離差分大点９１の直後の一定区間（図１９では３点の区間）の点列である。

【0048】

Ｓ４１で図１８の処理に移行すると、先ず、後距離点９３の領域に対して、前距離点の点列９２との間で連続性が成立する検知距離の推定値を与える１本のライン４５１（後距離点９３の推定ライン）を、点列９２の変動傾向に基づいて設定する（Ｓ６１）。具体的には、例えば、点列９２の区間以外の区間では、点列９２の区間と同様の傾向で線形に検知距離が変動すると仮定する。そして、例えば、点列９２の両端点９２１、９２２を結ぶ直線４５１を、後距離点９３の推定ラインとして設定する。または、点列９２の全ての点を用いて直線近似を行い、得られた近似直線を推定ラインとして設定しても良い。

【0049】

次に、推定ライン４５１から所定距離以内の範囲を、後距離点９３の想定範囲として設定する（Ｓ６２）。具体的には、後距離点の点列９３の端点９３１の位置（時間）での推定ライン４５１上の点４５２から上下に所定量ｄ２以下となる範囲４５０を、後距離点９３１の想定範囲として設定する（Ｓ６２）。その後、図１８の処理を終了する。

【0050】

また、Ｓ４２で図１８の処理に移行すると、先ず、前距離点９２の領域に対して、後距離点の点列９３との間で連続性が成立する検知距離の推定値を与える１本のライン４６１（前距離点９２の推定ライン）を、点列９３の変動傾向に基づいて設定する（Ｓ６１）。具体的には、上述したように、点列９３の両端点９３１、９３２を結ぶ直線や、点列９３を直線近似して得られた近似直線を推定ライン４６１として設定する。

【0051】

次に、前距離点の点列９２の端点９２１の位置（時間）での推定ライン４６１上の点４６２から上下に所定量ｄ２以下となる範囲４６０を、前距離点９２１の想定範囲として設定する（Ｓ６２）。その後、図１８の処理を終了する。

【0052】

その後、先に説明した図９のＳ４３〜Ｓ４６の処理で、前距離点の点列９２と、後距離点の点列９３との間の連続性の有無が判定される。図１９の例では、後距離点９３１が想定範囲４５０に含まれ、かつ、前距離点９２１が想定範囲４６０に含まれているので、連続と判定されることになる（Ｓ４５）。

【0053】

図８の処理に戻ると、次に、Ｓ２３の判定が連続性有りの判定か否かを判断する（Ｓ２４）。連続性有りの場合（図９のＳ４５で連続と判定した場合）には（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、距離差分大点の位置では障害物の切れ目となっておらず、距離差分大点はノイズであるとしてそのノイズを処理する（Ｓ２５）。先に説明した図１５の点列が、障害物の切れ目無しであり、Ｓ２５でノイズ処理の対象となる点列である。

【0054】

ここで、図２０は、Ｓ２５によるノイズ処理の方法を説明する図であり、図１５の点列と同じ点列を示している。図２０を参照してＳ２５の詳細を説明すると、Ｓ２５では先ず、距離差分大点９１の区間を、距離差分大点９１の一つ前の検知距離の点９２１（前距離点の点列９２の端点）と、一つ後の検知距離の点９３１（後距離点の点列９３の端点）とを用いて線形補間する。具体的には、それら点９２１、９３１間を結ぶ直線１００を線形補間のラインとして設定する。次に、その線形補間のライン１００上にくるように、距離差分大点９１を補正する。このとき、例えば、距離差分大点９１が検知された時間を保持する形で、つまり図２０の例では距離差分大点９１を真下又は真上に降ろす形で、距離差分大点９１の補正を行う。図２０には、補正後の点９１１を示している。これによって、検知距離の点数を減らすことなく、検知距離の点列からノイズを除去することができる。

【0055】

また、Ｓ２５では、距離差分大点９１の補正に代えて、距離差分大点９１を無効化（除去）しても良い。これによれば、図２０のように線形補間や補正を行う必要がないので、簡単にノイズを除去できる。

【0056】

Ｓ２５でノイズを処理した後、次に、例えば支援スイッチ（図示外）がオフにされたか、並列に実行されている図３の処理にて駐車空間の設定が完了したか等、図８の処理の終了条件が成立したか否かを判断する（Ｓ３０）。終了条件が成立していない場合には（Ｓ３０：Ｎｏ）、距離検知の時間を次の時間（ｔ＝ｔ＋ｄｔ）に更新する（Ｓ３１）。そして、Ｓ２１に戻って、更新後の時間で、Ｓ２１以下の処理を実行する。終了条件を満たした場合、つまり、支援スイッチがオフにされた場合や駐車空間の設定が完了した場合などには（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、図８の処理を終了する。

【0057】

一方、Ｓ２４において、連続性無しの場合（図９のＳ４６で不連続と判定した場合）には（Ｓ２４：Ｎｏ）、距離差分大点の位置で障害物の切れ目となっているとして、距離差分大点を境にして検知距離のグルーピングを行う（Ｓ２６）。具体的には、距離差分大点より手前の検知距離の履歴（点列）を一の障害物のグループとし、距離差分大点より後の検知距離の履歴（点列）を他の障害物のグループとする。先に説明した図５の点列が、障害物の切れ目有りであり、Ｓ２６でグルーピングの対象となる点列である。図５の例では、前距離点の点列９２が一つのグループとなり、後距離点の点列９３が一つのグループとなる。なお、距離差分大点９１は、どちらのグループにも属さない点（ノイズ）となる。

【0058】

その後、図８の処理の終了条件が成立したか否かを判断し（Ｓ３０）、成立していない場合には（Ｓ３０：Ｎｏ）、時間を更新して（Ｓ３１）、上述の処理を繰り返す。終了条件が成立した場合には（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、図８の処理を終了する。そして、図８の処理を終了した後の図１３のＳ１３では、図８の処理でグルーピングされた検知距離の履歴ごとに曲線近似が行われる。

【0059】

一方、Ｓ２２において、検知距離の点列に距離差分大点が無い場合には（差分：小）、Ｓ２７に移行する。この場合には、単一の障害物の距離検知が続いている場面（障害物の切れ目なしの場面）、図６の場面、又は図７の場面であると考えられる。Ｓ２７では、それら場面を区別しつつ、障害物の切れ目の有無を判定している。具体的には、図６や図７のように、２つの障害物が隣接して配置されている場合には、障害物の切れ目の位置で検知距離の点列の変動傾向が変化する。図６の場面において、駐車車両６３、柱８２の順に距離検知が行われるとすると、自車両が駐車車両６３の正面を超えた後もしばらくの間は駐車車両６３に対する距離検知が続く。その間の検知距離の点列９４０では、時間の経過とともに、言い換えると自車両が柱８２側に進行するにしたがって、検知距離の値が大きくなっていく。つまり、点列９４０は、駐車車両６３のコーナー６３１から柱８２の前面８２１に向かう斜め方向に変動する。

【0060】

その後、駐車車両６３に対する距離検知が終了すると、直ぐに、柱８２に対する距離検知が開始する。柱８２に対する距離検知が開始すると、最初は、柱８２の前面８２１に沿って検知距離の点が検知される。その後、自車両が柱８２の正面を超えると、しばらくの間は距離検知が続き、その間の検知距離の値は、自車両が柱８２から離れるにしたがい次第に大きくなっていく。

【0061】

このように、駐車車両６３と柱８２との境目（障害物の切れ目）では、点列９４０の変動傾向（斜め方向に推移する傾向）と、柱８２に対する点列９５の変動傾向（前面８２１に沿った方向に推移する傾向）とに差異が生じる。その差異が生じる位置の検知距離の点９５１は、検知距離の点列の変曲点となる。

【0062】

図７の場面でも検知距離の点列に変曲点９７３が生じるが、その変曲点９７３付近の点列の変動傾向（点列の形状）は、図６の場面とは異なっている。すなわち、図７の場面では、左側の駐車車両６３、右側の駐車車両６４の順で距離検知が行われるとすると、自車両が駐車車両６３の正面を超えた後もしばらくの間は駐車車両６３に対する距離検知が続く。その間の検知距離の値は、自車両が駐車車両６３から離れるにしたがい次第に大きくなっていく。その後、左側の駐車車両６３に対する距離検知が終了すると、直ぐに右側の駐車車両６４に対する距離検知が開始する。右側の駐車車両６４に対する距離検知が開始すると、自車両が駐車車両６４の正面にくるまでは、自車両が駐車車両６４に近づくにしたがい次第に検知距離の値が小さくなる。その後、自車両が駐車車両６４の正面にきたときには、駐車車両６４の前面に沿って検知距離の点が検知される。

【0063】

このように、左側の駐車車両６３と右側の駐車車両６４の境目（障害物の切れ目）では、駐車車両６３に対する検知距離の点列と、駐車車両６４に対する検知距離の点列とでＶ字状の点列が構成される。そのＶ字の頂点の点９７３が変曲点となる。

【0064】

このように、図６、図７の場面ではともに障害物の切れ目の位置で検知距離の点列に変曲点が生じる。また、図６の場面と、図７の場面とでは、上記したように変曲点のパターン、言い換えると変曲点周辺の点列の形状が異なっている。そこで、Ｓ２７では、図６の場面に対応した変曲点を検知する処理（図２１の処理）と、図７の場面に対応した変曲点を検知する処理（図２６の処理）とを並列して実行する。先ず、図６の場面での変曲点の検知方法を説明する。

【0065】

図２１は、Ｓ２７の詳細のフローチャートであり、隣接してオフセット障害物が配置された場面（図６の場面）での変曲点を検知する処理のフローチャートである。図２２は、図２１の処理を説明するための図であり、図６と同じ場面の図である。図２１の処理に移行すると、先ず、検知距離の点列に対して、変曲点を探索するための枠５００（探索区間）を設定する（Ｓ８１）。その枠５００内から変曲点が探索される。図２２に示すように、点列が推移する方向に対応した方向にＸ軸、そのＸ軸に直角にＹ軸を設定したとして、枠５００は、Ｘ軸方向（左右方向）に所定幅Ｗ１（例えば１ｍ〜２ｍ程度）を有した枠である。なお、枠５００の奥行き方向（Ｙ軸方向）の幅は、左右幅Ｗ１内に含まれる検知距離の点が全て枠５００内に入るように、十分長い有限長又は無限長に設定されている。また、検知距離の点列のどの区間に枠５００を設定するかは、例えば最新の検知距離の点が枠５００内の端に位置するように、枠５００の設定位置を決める。

【0066】

なお、Ｘ軸、Ｙ軸は、例えば図８の処理開始時に設定し、具体的には例えば処理開始時における自車位置を原点、自車両の進行方向にＸ軸、そのＸ軸に直角な方向にＹ軸を有した座標系を設定する。

【0067】

次に、枠５００内で検知距離の最大値と最小値の差分ΔＬ１を算出する（Ｓ８２）。図２２の例では、枠５００内の右端の点９６２が検知距離の最大値であり、左端の点９６１の検知距離の最小値であるとして、それら点９６１、９６２の検知距離の差分ΔＬ１が算出される。

【0068】

次に、差分ΔＬ１が所定の閾値ＴＨ１以上か否かを判断する（Ｓ８３）。閾値ＴＨ１未満の場合には（Ｓ８３：Ｎｏ）、枠５００内の点列には奥行き方向（Ｙ軸方向）にオフセットした部分が無いとして、図２１の処理を終了する。このＳ８３の判断により、図２３に例示する点列９、つまり枠５００内で奥行き方向にほとんど変動していない（差分ΔＬ１が小さい）点列９に対して変曲点有りと誤判定してしまうのを防止できる。

【0069】

差分ΔＬ１が閾値ＴＨ１以上の場合には（Ｓ８３：Ｙｅｓ）、検知距離の最大値との差分が所定量以下となる検知距離の範囲を枠５００内に設定する（Ｓ８４）。具体的には、図２２に示すように、最大の検知距離の点（距離最大点）９６２からＹ軸方向に一定量（例えば１０ｃｍ程度）の位置５０１ａと、距離最大点９６２からＹ軸方向と反対方向（手前）に一定量（例えば１０ｃｍ程度）の位置５０１ｂとの間の範囲５０１を設定する（Ｓ８４）。以下、その範囲５０１を枠内範囲という。このとき、枠内範囲５０１の幅、つまり上記一定量を大きすぎないようにする。大きすぎると、奥行き方向に変動する検知距離の点も枠内範囲５０１に含まれてしまい、オフセット障害物（柱８２）の点列傾向の有無を正確に判定できないためである。

【0070】

次に、枠内範囲５０１に含まれた点列９６３の幅Ｗ２を算出する（Ｓ８５）。具体的には、点列９６３の両端点９５１、９６２を検知した時のセンサ位置をそれぞれメモリ１１１から読み出し、読み出した２つのセンサ位置の差分を点列９６３の幅Ｗ２として算出する。

【0071】

次に、点列幅Ｗ２が所定の閾値ＴＨ２以上か否かを判断する（Ｓ８６）。閾値ＴＨ２未満の場合には（Ｓ８６：Ｎｏ）、オフセット障害物が配置された場面ではないとして、図２１の処理を終了する。このＳ８６の判断により、図２４に例示する場面、つまり駐車車両６３のみが配置された場面を除外できる。つまり、図２４の例では、枠内範囲５０１に含まれる点列９６３の幅Ｗ２が小さいので、Ｓ８６以降の処理は実行されないことになる。

【0072】

点列幅Ｗ２が閾値ＴＨ２以上の場合には（Ｓ８６：Ｙｅｓ）、次に、枠５００内の点列のいずれかの端点が枠内範囲５０１に含まれているか否かを判断する（Ｓ８７）。図２２の例では、枠５００内での右側の端点９６２が枠内範囲５０１に含まれている。なお、この端点９６２は、枠５００内で検知距離が最大の距離最大点でもある。端点が枠内範囲５０１に含まれていない場合には（Ｓ８７：Ｎｏ）、オフセット障害物が配置された場面ではないとして、図２１の処理を終了する。このＳ８７の判断により、図２５に例示する場面、つまり２台の駐車車両６３、６４がオフセット無しで配置された場面を除外できる。図２５の例では、枠内範囲５０１に含まれた点列の幅Ｗ２が仮に閾値ＴＨ２以上であったとしても、枠５００内の両端点９６４がともに枠内範囲５０１外となっているため、Ｓ８７以降の処理は実行されないことになる。なお、図２５の場面での変曲点は後述する図２６の処理で検知される。

【0073】

いずれかの端点が枠内範囲５０１に含まれている場合には（Ｓ８７：Ｙｅｓ）、枠５００内にオフセット障害物に係る変曲点が有ると判定する（Ｓ８８）。そして、例えば枠内範囲５０１に含まれた点列９６３の端点９５１（距離最大点９６１側の端点）を変曲点とする（Ｓ８８）。その後、図２１の処理を終了する。

【0074】

なお、Ｓ２１の処理は、図３のＳ３１で時間が更新される度に、距離差分大点が無いことを条件として繰り返し実行される。そして、枠５００の設定は例えば最新の検知距離の点を基準として設定される。そのため、枠５００は、時間の経過とともにＸ軸方向にスライドしていくことになる。

【0075】

次に、図７の場面での変曲点の検知方法を説明する。図２６は、Ｓ２７の詳細のフローチャートであり、図７の場面での変曲点、つまり２台の駐車車両６３、６４がオフセットしないで配置された場面での変曲点を検知する処理のフローチャートである。図２７は、図２６の処理を説明するための図であり、図７と同じ場面の図である。図２６の処理に移行すると、先ず、検知距離の点列に対して、先のＳ８１で設定した枠と同様に、左右方向に所定幅Ｗ３（例えば１ｍ〜２ｍ程度）を有した枠６００（探索区間）を設定する（Ｓ９１）。その枠６００は、例えば最新の検知距離の点が枠６００内の端に位置するように、設定される。

【0076】

次に、枠６００内で検知距離の最大値の点ＰｏｓＭａｘ（距離最大点）の値Ｌｍａｘと、枠６００内の点列の一方の端点Ｅｄｇｅ１（以下、第１の端点という）の値Ｌｅｄｇｅ１との差分（Ｌｍａｘ−Ｌｅｄｇｅ１）を算出する（Ｓ９２）。図２７の例では、点９７３の検知距離と、点９７５の検知距離との差分が算出される。

【0077】

次に、距離最大点ＰｏｓＭａｘの値Ｌｍａｘと、枠６００内の点列のもう一方の端点Ｅｄｇｅ２（以下、第２の端点という）の値Ｌｅｄｇｅ２との差分（Ｌｍａｘ−Ｌｅｄｇｅ２）を算出する（Ｓ９３）。図２７の例では、点９７３の検知距離と、点９７６の検知距離の差分が算出される。

【0078】

次に、距離最大点ＰｏｓＭａｘと第１の端点Ｅｄｇｅ１の間の点列幅Ｗ４を算出する（Ｓ９４）。具体的には、距離最大点ＰｏｓＭａｘを検知した時のセンサ位置と、第１の端点Ｅｄｇｅ１を検知した時のセンサ位置とをメモリ１１１から読み出し、それら２つのセンサ位置の差分を点列幅Ｗ４として算出する。

【0079】

次に、距離最大点ＰｏｓＭａｘと第２の端点Ｅｄｇｅ２の間の点列幅Ｗ５を算出する（Ｓ９５）。具体的には、距離最大点ＰｏｓＭａｘを検知した時のセンサ位置と、第２の端点Ｅｄｇｅ２を検知した時のセンサ位置とをメモリ１１１から読み出し、それら２つのセンサ位置の差分を点列幅Ｗ５として算出する。

【0080】

次に、以下に示すＳ９６〜Ｓ１０１の全ての条件を満たすか否かを判断する。すなわち、Ｓ９２で算出した差分（Ｌｍａｘ−Ｌｅｄｇｅ１）が所定の閾値ＴＨ３以上か否かを判断する（Ｓ９６）。また、Ｓ９３で算出した差分（Ｌｍａｘ−Ｌｅｄｇｅ２）が所定の閾値ＴＨ３以上か否かを判断する（Ｓ９７）。また、第１の端点Ｅｄｇｅ１が距離最大点ＰｏｓＭａｘと異なる点であるか否かを判断する（Ｓ９８）。また、第２の端点Ｅｄｇｅ２が距離最大点ＰｏｓＭａｘと異なる点であるか否かを判断する（Ｓ９９）。また、Ｓ９４で算出した点列幅Ｗ４が所定の閾値ＴＨ４以上か否かを判断する（Ｓ１００）。また、Ｓ９５で算出した点列幅Ｗ５が所定の閾値ＴＨ４以上か否かを判断する（Ｓ１０１）。

【0081】

Ｓ９６〜Ｓ１０１の条件を全て満たす場合には、枠６００内の点列の形状がＶ字状であり、２つの障害物が隣接してオフセット無しで配置された場面であるとして、枠６００内にその場面に係る変曲点があると判定する（Ｓ１０２）。そして、距離最大点ＰｏｓＭａｘを変曲点とする（Ｓ１０２）。図２７の例では、点９７３が変曲点として検知される。その後、図２６の処理を終了する。

【0082】

これに対して、Ｓ９６〜Ｓ１０１の条件のうちの一つでも満たさない場合には、２つの障害物が隣接してオフセット無しで配置された場面ではないとして、図２６の処理を終了する。なお、Ｓ２６の処理は、図３のＳ３１で時間が更新される度に、距離差分大点が無いことを条件として繰り返し実行される。そして、枠６００の設定は例えば最新の検知距離の点を基準として設定される。そのため、枠６００は、時間の経過とともにＸ軸方向にスライドしていくことになる。

【0083】

図８の処理に戻ると、次に、Ｓ２７の判定結果に基づき検知距離の点列に変曲点が有るか否かを判断する（Ｓ２８）。変曲点が有る場合、つまり図２１のＳ８８又は図２６のＳ１０２で変曲点有りと判定した場合には（Ｓ２８：Ｙｅｓ）、Ｓ８８又はＳ１０２で検知した変曲点を境にして検知距離のグルーピングを行う（Ｓ２９）。図６の例では、駐車車両６３に対する検知距離の点列９４でグルーピングが行われ、柱８２に対する検知距離の点列９５でグルーピングが行われる。また、図７の例では、左側の駐車車両６３に対する検知距離の点列９７１でグルーピングが行われ、右側の駐車車両６４に対する検知距離の点列９７２でグルーピングが行われる。その後、Ｓ３０に移行し、図８の処理の終了条件が成立するまでは（Ｓ３０：Ｎｏ）、上述の処理が繰り返される。そして、図８の処理を終了した後の図１３のＳ１３では、図８の処理でグルーピングされた検知距離の履歴ごとに曲線近似が行われる。

【0084】

Ｓ２８において、変曲点が無い場合には（Ｓ２８：Ｎｏ）、未だ障害物の切れ目は無いとして、グルーピングを行わないで、Ｓ３０に移行し、図８の処理の終了条件が成立するまでは（Ｓ３０：Ｎｏ）、上述の処理が繰り返される。

【0085】

以上説明したように、本実施形態によれば、検知距離の点列に距離差分が大きい距離差分大点が存在していた場合に、その距離差分大点がノイズか障害物の切れ目かを判定できる。よって、検知距離の点列にノイズが混在していたとしても、正確に検知距離のグルーピングを行うことができる。また、距離差分が小さい場合には、検知距離の点列に変曲点が有るか否かを判定するので、隣接障害物が有ったとしても正確に障害物の切れ目を検知できる。また、変曲点の有無を、検知距離の履歴を微分することなしに判定しているので、その判定を正確に行うことができる。なお、検知距離はいくらか誤差を有しているので、検知距離の履歴は変曲点の有無にかかわらず細かく変動する。そのため、検知距離の履歴の微分値を見たとしても、変曲点の有無を正確に検知できない。

【0086】

なお、本発明に係る障害物検知装置は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、オフセット障害物の変曲点の検知場面として、駐車車両と柱とが配置された場面を例に挙げて説明したが、駐車車両、柱以外の障害物が配置された場面でも本発明を適用できる。例えば、図２の場面のように、駐車車両に隣接して縁石がオフセットして配置された場面でも適用できる。

【符号の説明】

【0087】

１ 駐車支援装置
２ 測距センサ
５ 自車両
１１ ＥＣＵ
６３、６４ 駐車車両
８２ 柱
９１ 距離差分大点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】