(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】
(24)【登録日】2024-11-13
(45)【発行日】2024-11-21
(54)【発明の名称】障害物検出装置及び障害物検出方法
(51)【国際特許分類】
G08G 1/16 20060101AFI20241114BHJP
B60W 30/06 20060101ALI20241114BHJP
【ＦＩ】
G08G1/16 C
B60W30/06
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021006345
(22)【出願日】2021-01-19
(65)【公開番号】P2022110741
(43)【公開日】2022-07-29
【審査請求日】2023-12-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000001487
【氏名又は名称】フォルシアクラリオン・エレクトロニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001081
【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】黒澤 大樹
(72)【発明者】
【氏名】桑村 潤
【審査官】宮地 将斗
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２０／０７０８２２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００８－１５８６４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１８０９０９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０８Ｇ １／００ － ９９／００
Ｂ６０Ｗ １０／００ － １０／３０
Ｂ６０Ｗ ３０／００ － ６０／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部の装置に接続された入力インターフェイスと、車両を駐車させる駐車位置までの駐車経路の情報である経路情報と、前記車両の周囲に存在する構造物の範囲を示す範囲情報と、超音波を用いて車両の周囲に存在する物体を検出したセンサデータと、を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記経路情報に従い、前記車両を走行させる走行駆動部を動作させる駆動信号を生成し、生成した前記駆動信号を前記走行駆動部に出力する運転制御部と、
前記入力インターフェイスを介して入力された前記センサデータが示す物体が、前記取得部が取得した前記構造物の範囲の内側に位置するか、前記構造物の範囲の外側に位置するかを、前記範囲情報に基づいて判定する内外判定部と、
前記内外判定部により前記構造物の範囲の外側に位置すると判定された物体に対して、前記駐車経路を走行する前記車両の障害物となるか否かを判定する障害物判定部と、
を備えることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項2】
前記障害物判定部は、前記構造物の範囲の内側に位置すると判定された物体に対して、前記駐車経路を走行する前記車両の障害物となるか否かの判定を行わない、ことを特徴とする請求項１記載の障害物検出装置。
【請求項3】
前記内外判定部は、前記範囲情報が示す前記構造物の範囲の隣接する２頂点同士の座標を結ぶベクトルと、前記２頂点のいずれか１つの頂点と前記物体の座標とを結ぶベクトルとの外積を計算し、前記外積の計算結果に基づいて前記物体が、前記範囲情報が示す前記構造物の範囲の内側に位置するか、前記構造物の範囲の外側に位置するかを判定する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の障害物検出装置。
【請求項4】
前記障害物判定部は、前記経路情報が示す駐車経路上に複数の判定点を設定し、
各判定点に前記車両が位置するときに前記車両が占める範囲である自車範囲を算出し、
前記自車範囲との距離が予め設定された距離以下の物体を障害物と判定し、
障害物と判定した物体が検出された場合、前記車両の走行停止を前記運転制御部に指示する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の障害物検出装置。
【請求項5】
前記取得部は、前記センサデータと、前記車両の位置を示す位置情報とに基づき、前記経路情報を生成する経路生成部と、
前記センサデータに基づき、前記車両の周囲に存在する物体の位置及び範囲を示す範囲情報を生成するマップ生成部と、を備える、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の障害物検出装置。
【請求項6】
車両を駐車させる駐車位置までの駐車経路の情報である経路情報と、前記車両の周囲に存在する構造物の範囲を示す範囲情報と、超音波を用いて車両の周囲に存在する物体を検出したセンサデータと、を取得する取得ステップと、前記取得ステップにより取得した前記経路情報に従い、前記車両を走行させる走行駆動部を動作させる駆動信号を生成し、生成した前記駆動信号を前記走行駆動部に出力する出力ステップと、
外部の装置に接続された入力インターフェイスを介して入力された前記センサデータが示す物体が、前記取得ステップにより取得した前記構造物の範囲の内側に位置するか、前記構造物の範囲の外側に位置するかを、前記範囲情報に基づいて判定する内外判定ステップと、
前記内外判定ステップにより前記構造物の範囲の外側に位置すると判定された物体に対して、前記駐車経路を走行する前記車両の障害物となるか否かを判定する障害物判定ステップと、
を有することを特徴とする障害物検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、障害物検出装置及び障害物検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両の周囲に存在する物体を検出し、検出した物体が、駐車経路に沿って走行する車両の障害となる障害物であるか否かを判定する装置が知られている。
例えば、特許文献１は、監視領域内における移動障害物を検出する移動障害物検出部と、移動障害物の移動予測経路を算出する第１算出部と、自車両の移動予測経路を算出する第２算出部と、移動障害物の移動予測経路及び自車両の移動予測経路に基づいて、警報実行領域に至る可能性が低い移動障害物を警報対象移動障害物から除外する除外部と、警報対象移動障害物に対し、警報の報知を行う警報部と、を備える障害物検知報知装置を開示する。
例えば、特許文献１は、監視領域内における移動障害物を検出する移動障害物検出部と、移動障害物の移動予測経路を算出する第１算出部と、自車両の移動予測経路を算出する第２算出部と、移動障害物の移動予測経路及び自車両の移動予測経路に基づいて、警報実行領域に至る可能性が低い移動障害物を警報対象移動障害物から除外する除外部と、警報対象移動障害物に対し、警報の報知を行う警報部と、を備える障害物検知報知装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１８－１８０９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、検出される物体の数は多く、誤検知により車両に接触又は衝突すると判定され、車両が走行を停止する場合もあった。車両が走行を停止した場合、駐車経路の再計算が行われるため、駐車に時間がかかるという課題があった。
【0005】
本発明は、走行する車両の障害となる障害物の検知精度を向上させ、駐車までに要する時間を短縮させた障害物検出装置及び障害物検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために本発明の障害物検出装置は、外部の装置に接続された入力インターフェイスと、車両を駐車させる駐車位置までの駐車経路の情報である経路情報と、前記車両の周囲に存在する構造物の範囲を示す範囲情報と、超音波を用いて車両の周囲に存在する物体を検出したセンサデータと、を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記経路情報に従い、前記車両を走行させる走行駆動部を動作させる駆動信号を生成し、生成した前記駆動信号を前記走行駆動部に出力する運転制御部と、前記入力インターフェイスを介して入力された前記センサデータが示す物体が、前記取得部が取得した前記構造物の範囲の内側に位置するか、前記構造物の範囲の外側に位置するかを、前記範囲情報に基づいて判定する内外判定部と、前記内外判定部により前記構造物の範囲の外側に位置すると判定された物体に対して、前記駐車経路を走行する前記車両の障害物となるか否かを判定する障害物判定部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、走行する車両の障害となる障害物の検知精度を向上させ、駐車までに要する時間を短縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】車載装置の構成を示すブロック図である。
【図2】自車両及びその周囲の状況を上から見た状態を示す図である。
【図3】ソナーユニットにより検出された検出点の位置を示す図である。
【図4】周辺マップの一例を示す図である。
【図5】障害物マップの一例を示す図である。
【図6】障害物マップの一例を示す図であり、駐車経路に設定された判定点を示す図である。
【図7】障害物マップの一例を示す図であり、自車図形を示す図である。
【図8】障害物検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図9】障害物検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図10】障害物検出装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【0010】
図１は、車両に搭載された車載装置３の構成を示す図である。以下では、車載装置３を搭載した車両を自車両１Ａと表記する。
車載装置３は、位置検出ユニット１０、ソナーユニット３０、経路生成装置５０、障害物検出装置１００及び走行駆動装置１５０が通信バス５を介して接続された構成を備える。通信バス５は、例えば、イーサネット（登録商標）や、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の規格に従ったデータ通信用のバスである。
車載装置３は、位置検出ユニット１０、ソナーユニット３０、経路生成装置５０、障害物検出装置１００及び走行駆動装置１５０が通信バス５を介して接続された構成を備える。通信バス５は、例えば、イーサネット（登録商標）や、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の規格に従ったデータ通信用のバスである。
【0011】
位置検出ユニット１０は、自車両１Ａの位置を検出する。位置検出ユニット１０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信器と、プロセッサとを備える（いずれも不図示）。ＧＮＳＳ受信器は、衛星から送信される信号を受信する。プロセッサは、ＧＮＳＳ受信器が受信した信号に基づいて自車両１Ａの位置情報である緯度及び経度や、算出した位置情報の差分により自車両１Ａの方位を演算する。位置検出ユニット１０は、演算した自車両１Ａの位置情報及び方位情報を経路生成装置５０に出力する。
【0012】
ソナーユニット３０は、自車両１Ａの前方、後方、左側方及び右側方等の複数箇所に搭載され、超音波を用いて自車両１Ａの周囲に存在する物体を検出する。具体的には、ソナーユニット３０は、物体までの距離や、自車両１Ａを基準とした方位の情報等を検出する。ソナーユニット３０は、センシング結果を示すセンサデータを経路生成装置５０及び障害物検出装置１００に出力する。
【0013】
本実施形態では、車載装置３がソナーを備える場合について説明するが、車載装置３に搭載可能なセンサは、ソナーに限定されない。例えば、電波や光等を利用して物体との間の距離を測定可能なレーダーやライダー（ＬｉＤＡＲ：Laser Imaging Detection and Ranging）を搭載してもよい。また、カメラを車載装置３に搭載してもよい。
【0014】
経路生成装置５０は、入出力インターフェイス（以下、インターフェイスをＩ／Ｆと略記する）６０、メモリ７０及びプロセッサ８０を備えるコンピュータ装置である。経路生成装置５０は、これらの装置の他に、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等のストレージ装置等を備える構成であってもよい。
【0015】
入出力Ｉ／Ｆ６０は、通信バス５に接続され、通信バス５に接続された外部の装置と相互にデータ通信を行う。外部の装置には、位置検出ユニット１０、ソナーユニット３０及び障害物検出装置１００が含まれる。
【0016】
メモリ７０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。また、メモリ７０を、フラッシュメモリ等の不揮発性の半導体メモリにより構成してもよい。メモリ７０は、プロセッサ８０が実行するコンピュータプログラムや、プロセッサ８０がコンピュータプログラムの実行時に処理するデータや処理結果のデータを記憶する。また、メモリ７０は、ソナーユニット３０が出力したセンサデータを記憶する。
プロセッサ８０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Microprocessor Unit）等により構成される。
プロセッサ８０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Microprocessor Unit）等により構成される。
【0017】
経路生成装置５０は、機能的構成として、位置取得部８１、状況取得部８２、マップ生成部８３、駐車位置決定部８４、駐車経路生成部８５及び運転情報生成部８６を備える。これらの機能的構成は、プロセッサ８０が、コンピュータプログラムに従った演算を行うことで実現される機能である。
【0018】
位置取得部８１には、位置検出ユニット１０により算出された自車両１Ａの位置情報及び方位情報が入力される。位置取得部８１は、位置検出ユニット１０から入力された位置情報や方位情報を、周知のデッドレコニングの手法を用いて補正する。位置取得部８１は、補正した位置情報及び方位情報をマップ生成部８３に出力する。また、位置取得部８１は、補正した位置情報及び方位情報を障害物検出装置１００に出力する。以下では、位置情報及び方位情報を位置・方位情報と表記する。
【0019】
状況取得部８２は、ソナーユニット３０にセンシングを実行させ、ソナーユニット３０の検出結果であるセンサデータを周囲情報として取得する。状況取得部８２は、取得したセンサデータをメモリ７０に一時的に記憶させる。
【0020】
マップ生成部８３は、位置取得部８１から入力される位置・方位情報や、メモリ７０から取得したセンサデータに基づき、自車両１Ａの周囲の状況を示す周辺マップ２００（図４参照）を生成する。周辺マップ２００には、自車両１Ａの位置や、自車両１Ａの周囲に存在する物体の位置や物体までの距離、駐車場の路面にペイントされた白線等の駐車枠の位置等が記録される。周辺マップ２００に記録される物体には、例えば、他車両や、駐車場の柱や壁等の構造物等が含まれる。以下、これらの物体を対象物という。駐車枠は、所定の太さで路面にペイントされているため、白線の太さに相当する間隔が周期的な特徴として検出される。
【0021】
また、マップ生成部８３は、検出した対象物の位置や範囲を周辺マップ２００に記録するときに、対象物の範囲を示す範囲図形を生成し、生成した範囲図形を周辺マップ２００に記録する。ここで、マップ生成部８３が生成する範囲図形について、図２～図４を参照しながら説明する。図２は、自車両１Ａ及びその周囲の状況を上から見た図である。
【0022】
図２に示すように、自車両１Ａの右側には、３つの駐車領域２０１、２０２及び２０３が存在し、自車両１Ａの左側には壁２２０が設置されている。また、駐車領域２０１には、他車両１Ｂが駐車しており、駐車領域２０３には、他車両１Ｃが駐車している。また図２には、自車両１Ａの位置を位置Ｓ０と表記する。位置Ｓ０は、自車両１Ａの基準位置を示す。基準位置は、自車両１Ａの予め設定された位置であり、例えば、前輪又は後輪の車幅方向の中心位置であってもよいし、自車両１Ａの重心位置であってもよし、車長方向及び車幅方向の中心位置であってもよい。
【0023】
図３は、自車両１Ａが図２に示す位置Ｓ０に移動するまでの間に、ソナーユニット３０のセンサデータにより検出された検出点Ｔの位置を示す図である。図３に示す例では、他車両１Ｂの検出点Ｔとして、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３及びＴ４が検出され、他車両１Ｃの検出点Ｔとして、Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３及びＴ１４が検出された場合を示す。また、壁２２０の検出点Ｔとして、Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３，Ｔ２４，Ｔ２５及びＴ２６が検出された場合を示す。なお、図３は、ソナーユニット３０のセンサデータにより検出されたすべての検出点Ｔを図示しているわけではなく、実際には、ソナーユニット３０はより詳細な精度で対象物を検出する。
【0024】
図４は、マップ生成部８３が生成した周辺マップ２００の一例を示す図である。
周辺マップ２００には、自車両１Ａの位置Ｓ０を原点とし、直交する２軸であるｘ軸及びｙ軸を有する座標系が設定される。ｘ軸は、例えば、自車両１Ａの車長方向に平行な方向であり、ｙ軸は、自車両１Ａの車幅方向に平行な方向である。自車両１Ａの位置Ｓ０は、位置取得部８１が取得した位置・方位情報が示す位置である。また、周辺マップ２００には、マップ生成部８３が検出点Ｔの座標に基づいて生成した矩形の範囲図形２１１，２１３及び２２５が記録される。
範囲図形２１１は、対象物である他車両１Ｂの範囲を示す矩形の図形であり、範囲図形２１３は、対象物である他車両１Ｃの範囲を示す矩形の図形であり、範囲図形２２５は、対象物である壁２２０の範囲を示す矩形の図形である。
周辺マップ２００には、自車両１Ａの位置Ｓ０を原点とし、直交する２軸であるｘ軸及びｙ軸を有する座標系が設定される。ｘ軸は、例えば、自車両１Ａの車長方向に平行な方向であり、ｙ軸は、自車両１Ａの車幅方向に平行な方向である。自車両１Ａの位置Ｓ０は、位置取得部８１が取得した位置・方位情報が示す位置である。また、周辺マップ２００には、マップ生成部８３が検出点Ｔの座標に基づいて生成した矩形の範囲図形２１１，２１３及び２２５が記録される。
範囲図形２１１は、対象物である他車両１Ｂの範囲を示す矩形の図形であり、範囲図形２１３は、対象物である他車両１Ｃの範囲を示す矩形の図形であり、範囲図形２２５は、対象物である壁２２０の範囲を示す矩形の図形である。
【0025】
対象物の範囲を示す範囲図形２１１，２１３及び２２５として、他車両１Ｂや、他車両１Ｃ、壁２２０の詳細な形状に対応した図形を作成してもよいが、経路生成装置５０の処理負荷が増大し、図形の生成処理に時間がかかる。このため、マップ生成部８３は、センサデータのうち、１つの対象物を検出したデータであると判定できるセンサデータを一つにまとめて、対象物の範囲を示す範囲図形２１１、２１３及び２２５を生成する。マップ生成部８３は、センサデータが示す位置の間隔が予め設定された距離以下のデータを、１つの対象物のデータと判定する。
【0026】
マップ生成部８３は、対象物ごとに、ｘ軸方向の最大値及び最小値、ｙ軸方向の最大値及び最小値を示す検出点Ｔをそれぞれ選択する。
例えば、他車両１Ｂの場合、ｘ軸方向の最大値を示す検出点Ｔとして、Ｔ１を選択し、ｘ軸方向の最小値を示す検出点ＴとしてＴ３又はＴ４を選択する。また、ｙ軸方向の最大値を示す検出点ＴとしてＴ４を選択し、ｙ軸方向の最小値を示す検出点ＴとしてＴ２を選択する。
例えば、他車両１Ｂの場合、ｘ軸方向の最大値を示す検出点Ｔとして、Ｔ１を選択し、ｘ軸方向の最小値を示す検出点ＴとしてＴ３又はＴ４を選択する。また、ｙ軸方向の最大値を示す検出点ＴとしてＴ４を選択し、ｙ軸方向の最小値を示す検出点ＴとしてＴ２を選択する。
【0027】
マップ生成部８３は、選択した検出点Ｔの座標に基づいて矩形の範囲図形２１１、２１３及び２２５を生成する。例えば、マップ生成部８３は、ｘ軸方向の最大値を示す検出点Ｔ１を通りｙ軸に平行な第１辺と、ｘ軸方向の最小値を示す検出点Ｔ３を通りｙ軸に平行な第２辺と、ｙ軸方向の最大値を示す検出点Ｔ４を通りｘ軸に平行な第３辺と、ｙ軸方向の最最小値を示す検出点Ｔ２を通りｘ軸に平行な第４辺とにより構成される図形を、他車両１Ｂの範囲を示す範囲図形２１１として生成する。
範囲図形２１１は、図４に示す点Ａ（ｘａ，ｙａ），点Ｂ（ｘｂ，ｙｂ）、点Ｃ（ｘc，ｙc）及び点Ｄ（ｘｄ，ｙｄ）を４頂点とする図形である。
範囲図形２１３は、点Ｅ（ｘｅ，ｙｅ），点Ｆ（ｘｆ，ｙｆ）、点Ｇ（ｘｇ，ｙｇ）及び点Ｈ（ｘｈ，ｙｈ）を４頂点とする図形である。
範囲図形２２５は、点Ｉ（ｘｉ，ｙｉ），点Ｊ（ｘｊ，ｙｊ）、点Ｋ（ｘｋ，ｙｋ）及び点Ｌ（ｘｌ，ｙｌ）を４頂点とする図形である。
範囲図形２１１は、図４に示す点Ａ（ｘａ，ｙａ），点Ｂ（ｘｂ，ｙｂ）、点Ｃ（ｘc，ｙc）及び点Ｄ（ｘｄ，ｙｄ）を４頂点とする図形である。
範囲図形２１３は、点Ｅ（ｘｅ，ｙｅ），点Ｆ（ｘｆ，ｙｆ）、点Ｇ（ｘｇ，ｙｇ）及び点Ｈ（ｘｈ，ｙｈ）を４頂点とする図形である。
範囲図形２２５は、点Ｉ（ｘｉ，ｙｉ），点Ｊ（ｘｊ，ｙｊ）、点Ｋ（ｘｋ，ｙｋ）及び点Ｌ（ｘｌ，ｙｌ）を４頂点とする図形である。
【0028】
なお、自車両１Ａが図２～図４に示す位置Ｓ０に位置する場合、他車両１Ｂ，１Ｃの自車両１Ａに面する側とは反対側の面の位置は、ソナーユニット３０のセンサデータでは、精度よく測定することはできない。同様に、自車両１Ａが位置Ｓ０に位置する場合、壁２２０の自車両１Ａに面する側とは反対側の面の位置を測定することはできない。しかし、他車両１Ｂ，１Ｃや壁２２０の自車両１Ａに面する側とは反対側の面の位置は、衝突検知の観点からは精度が要求されないため、予め設定された値を設定してもよい。例えば、範囲図形２１１の点Ｂのｙ座標値は、点Ａ（ｘａ，ｙａ）のｙ座標値に、予め設定された値を加算又は減算した値に設定してもよく、範囲図形２１１の点Ｄのｙ座標値は、点Ｃ（ｘｃ，ｙｃ）のｙ座標値に、予め設定された値を加算又は減算した値に設定してもよい。
【0029】
駐車位置決定部８４は、マップ生成部８３が生成した周辺マップ２００を参照して、自車両１Ａを駐車させる駐車枠を決定する。例えば、駐車位置決定部８４は、周辺マップ２００に記録された駐車枠の中から、対象物が検出されず、自車両１Ａからの距離が予め設定された設定距離以下の駐車枠を選択する。駐車位置決定部８４は、選択した駐車枠内に自車両１Ａを駐車させる位置や角度を設定して駐車位置Ｐを決定する。
【0030】
駐車経路生成部８５は、駐車位置決定部８４が決定した駐車位置Ｐに自車両１Ａを駐車させるための駐車経路Ｒを生成する。駐車経路Ｒは、自車両１Ａを、自車両１Ａの位置Ｓ０から駐車位置Ｐまで移動させる経路である。駐車経路の生成処理には、公知の手段が用いられる。
【0031】
運転情報生成部８６には、駐車経路生成部８５が生成した駐車経路Ｒの情報が入力される。運転情報生成部８６は、入力された駐車経路Ｒの情報に基づき、障害物検出装置１００に、走行駆動装置１５０を制御させる情報である運転情報を生成する。
また、運転情報生成部８６は、マップ生成部８３がメモリ７０に生成した周辺マップ２００を参照して、対象物の位置及び範囲を示す範囲図形２１１、２１３及び２２５の４頂点の座標を取得する。
運転情報生成部８６は、駐車経路Ｒの情報である経路情報と、範囲図形２１１、２１３及び２２５の４頂点の座標の情報である範囲情報と、生成した運転情報とを含む制御情報を障害物検出装置１００に出力する。
また、運転情報生成部８６は、マップ生成部８３がメモリ７０に生成した周辺マップ２００を参照して、対象物の位置及び範囲を示す範囲図形２１１、２１３及び２２５の４頂点の座標を取得する。
運転情報生成部８６は、駐車経路Ｒの情報である経路情報と、範囲図形２１１、２１３及び２２５の４頂点の座標の情報である範囲情報と、生成した運転情報とを含む制御情報を障害物検出装置１００に出力する。
【0032】
障害物検出装置１００は、入出力Ｉ／Ｆ１１０、メモリ１２０及びプロセッサ１３０を備えるコンピュータ装置である。障害物検出装置１００は、これらの装置の他に、ＨＤＤやＳＳＤ等のストレージ装置等を備える構成であってもよい。
【0033】
入出力Ｉ／Ｆ１１０は、通信バス５に接続され、通信バス５に接続された外部の装置と相互にデータ通信を行う。外部の装置には、位置検出ユニット１０、ソナーユニット３０及び経路生成装置５０及び走行駆動装置１５０が含まれる。
【0034】
メモリ１２０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。また、メモリ１２０を、フラッシュメモリ等の不揮発性の半導体メモリにより構成してもよい。メモリ１２０は、プロセッサ１３０が実行するコンピュータプログラムや、プロセッサ１３０がコンピュータプログラムの実行時に処理するデータや処理結果のデータを記憶する。また、メモリ１２０は、ソナーユニット３０が出力したセンサデータや、経路生成装置５０から入力された制御情報を記憶する。
プロセッサ８０は、ＣＰＵやＭＰＵ等により構成される。
プロセッサ８０は、ＣＰＵやＭＰＵ等により構成される。
【0035】
障害物検出装置１００は、機能的構成として、取得部１３１、運転制御部１３２、内外判定部１３３及び障害物判定部１３４を備える。これらの機能的構成は、プロセッサ８０が、コンピュータプログラムに従った演算を行うことで実現される機能である。
【0036】
取得部１３１は、メモリ１２０に記憶された制御情報に含まれる範囲情報及びセンサデータを取得する。取得部１３１は、取得した範囲情報及びセンサデータを内外判定部１３３に出力する。
また、取得部１３１は、メモリ１２０に記憶された運転情報を運転制御部１３２に出力する。
さらに、取得部１３１は、メモリ１２０に記憶された経路情報を取得する。取得部１３１は、取得した経路情報を障害物判定部１３４に出力する。
また、取得部１３１は、メモリ１２０に記憶された運転情報を運転制御部１３２に出力する。
さらに、取得部１３１は、メモリ１２０に記憶された経路情報を取得する。取得部１３１は、取得した経路情報を障害物判定部１３４に出力する。
【0037】
運転制御部１３２は、取得部１３１から運転情報が入力されると、入力された運転情報に従って走行駆動装置１５０の各部を駆動させる駆動情報を生成する。運転制御部１３２は、生成した駆動情報を走行駆動装置１５０に出力する。
【0038】
ここで、走行駆動装置１５０について説明する。
走行駆動装置１５０には、操舵装置１５１、駆動装置１５３、制動装置１５５及び変速装置１５７が含まれる。
操舵装置１５１は、自車両１Ａの操舵輪を操舵するアクチュエータを含む装置である。運転制御部１３２は、駆動情報によりアクチュエータを駆動し、操舵輪を操舵する。
駆動装置１５３は、自車両１Ａの駆動輪の駆動力を調整するアクチュエータを含む装置である。このアクチュエータには、自車両１Ａの動力源がエンジンである場合はスロットルアクチュエータが該当し、動力源がモータである場合には当該モータが該当する。運転制御部１３２は、駆動情報によりアクチュエータを駆動し、自車両１Ａの駆動輪の駆動力を調整する。
走行駆動装置１５０には、操舵装置１５１、駆動装置１５３、制動装置１５５及び変速装置１５７が含まれる。
操舵装置１５１は、自車両１Ａの操舵輪を操舵するアクチュエータを含む装置である。運転制御部１３２は、駆動情報によりアクチュエータを駆動し、操舵輪を操舵する。
駆動装置１５３は、自車両１Ａの駆動輪の駆動力を調整するアクチュエータを含む装置である。このアクチュエータには、自車両１Ａの動力源がエンジンである場合はスロットルアクチュエータが該当し、動力源がモータである場合には当該モータが該当する。運転制御部１３２は、駆動情報によりアクチュエータを駆動し、自車両１Ａの駆動輪の駆動力を調整する。
【0039】
制動装置１５５は、自車両１Ａに設けられたブレーキシステムを制御し、自車両１Ａの車輪に付与する制動力を制御するアクチュエータを含む装置である。
運転制御部１３２は、駆動情報によりアクチュエータを駆動し、自車両１Ａの車輪に付与する制動力を制御する。
変速装置１５７は、変速機及びアクチュエータを含む装置である。
運転制御部１３２は、駆動情報によりアクチュエータを駆動し、変速機の変速比や、自車両１Ａの前進及び後進を切り替える。
運転制御部１３２は、駆動情報によりアクチュエータを駆動し、自車両１Ａの車輪に付与する制動力を制御する。
変速装置１５７は、変速機及びアクチュエータを含む装置である。
運転制御部１３２は、駆動情報によりアクチュエータを駆動し、変速機の変速比や、自車両１Ａの前進及び後進を切り替える。
【0040】
内外判定部１３３には、取得部１３１から範囲情報が入力される。内外判定部１３３は、入力された範囲情報が示す対象物の位置及び範囲を示す範囲図形をメモリ１２０に展開して障害物マップ３００を生成する。障害物マップ３００の一例を図５～図７に示す。
【0041】
また、内外判定部１３３は、取得部１３１からセンサデータが入力されると、入力されたセンサデータに含まれる対象物の情報を取得する。すなわち、内外判定部１３３は、ソナーユニット３０から入力されたセンサデータが示す対象物までの距離や、自車両１Ａを基準とした対象物の方位の情報を取得する。内外判定部１３３は、取得した対象物までの距離や方位等の情報に基づき、対象物が障害物マップ３００に示された範囲図形２１１、２１３、２２５の内側に位置するのか、外側に位置するのかを判定する。
【0042】
図５は、内外判定部１３３が生成した障害物マップ３００の一例を示す図である。
障害物マップ３００も自車両１Ａの位置Ｓ０を原点とし、直交する２軸であるｘ軸及びｙ軸を有する座標系が設定される。
図５に示す点Ｕは、センサデータにより検出した対象物の位置を示す。点Ｕの座標を（ｘｕ，ｙｕ）と仮定する。
障害物マップ３００も自車両１Ａの位置Ｓ０を原点とし、直交する２軸であるｘ軸及びｙ軸を有する座標系が設定される。
図５に示す点Ｕは、センサデータにより検出した対象物の位置を示す。点Ｕの座標を（ｘｕ，ｙｕ）と仮定する。
【0043】
内外判定部１３３は、まず、対象の範囲図形を１つ選択する。ここでは、範囲図形２１１が選択された場合について説明する。内外判定部１３３は、範囲図形２１１の４つの頂点のうち、隣接する２頂点を選択する。図５では、隣接する２頂点として点Ａと点Ｂとが選択された状態を示す。
点Ａは、範囲図形２１１の頂点を右回りで選択する場合に上流に位置し、点Ｂは範囲図形２１１の頂点を右回りで選択する場合に下流に位置する。内外判定部１３３は、上流に位置する点Ａを始点とし、下流に位置する点Ｂを終点とするベクトルＡＢと、点Ａを始点とし点Ｕを終点とするベクトルＡＵとを生成する。ベクトルＡＢの成分は、（ｘｂ－ｘａ，ｙｂ－ｙａ）であり、ベクトルＡＵの成分は、（ｘｕ－ｘａ，ｙｕ－ｙａ）である。
点Ａは、範囲図形２１１の頂点を右回りで選択する場合に上流に位置し、点Ｂは範囲図形２１１の頂点を右回りで選択する場合に下流に位置する。内外判定部１３３は、上流に位置する点Ａを始点とし、下流に位置する点Ｂを終点とするベクトルＡＢと、点Ａを始点とし点Ｕを終点とするベクトルＡＵとを生成する。ベクトルＡＢの成分は、（ｘｂ－ｘａ，ｙｂ－ｙａ）であり、ベクトルＡＵの成分は、（ｘｕ－ｘａ，ｙｕ－ｙａ）である。
【0044】
次に、内外判定部１３３は、ベクトルＡＢと、ベクトルＡＵとの外積ＡＢ×ＡＵを計算する。
ベクトルＡＢ×ベクトルＡＵ＝｛（ｘｂ－ｘａ）・（ｙｕ－ｙａ）｝－｛（ｘｕ－ｘａ）・（ｙｂ－ｘａ）｝
このとき、内外判定部１３３は、範囲図形２１１の２頂点を結ぶベクトル（例えば、ベクトルＡＢ）が、範囲図形２１１の１つの頂点と対象物の座標とを結ぶベクトル（例えば、ベクトルＡＵ）よりも先になるように外積の計算式を生成する。
ベクトルＡＢ×ベクトルＡＵ＝｛（ｘｂ－ｘａ）・（ｙｕ－ｙａ）｝－｛（ｘｕ－ｘａ）・（ｙｂ－ｘａ）｝
このとき、内外判定部１３３は、範囲図形２１１の２頂点を結ぶベクトル（例えば、ベクトルＡＢ）が、範囲図形２１１の１つの頂点と対象物の座標とを結ぶベクトル（例えば、ベクトルＡＵ）よりも先になるように外積の計算式を生成する。
【0045】
内外判定部１３３は、ベクトルＡＢとベクトルＡＵとの外積の他に、範囲図形２１１の他の隣接する２頂点についても、対象物の点Ｕとの外積を計算する。具体的には、内外判定部１３３は、ベクトルＢＤとベクトルＢＵとの外積（ベクトルＢＤ×ベクトルＢＵ）、ベクトルＤＣとベクトルＤＵとの外積（ベクトルＤＣ×ベクトルＤＵ）、ベクトルＣＡとベクトルＣＵとの外積（ベクトルＣＡ×ベクトルＣＵ）をそれぞれ計算する。
内外判定部１３３は、これらの外積計算の結果に１つでも正の値が含まれる場合、対象物の点Ｕは、範囲図形２１１の外側に位置すると判定する。また、内外判定部１３３は、外積計算の結果がすべて負の値である場合、点Ｕは、範囲図形２１１の内側に位置すると判定する。
内外判定部１３３は、これらの外積計算の結果に１つでも正の値が含まれる場合、対象物の点Ｕは、範囲図形２１１の外側に位置すると判定する。また、内外判定部１３３は、外積計算の結果がすべて負の値である場合、点Ｕは、範囲図形２１１の内側に位置すると判定する。
【0046】
内外判定部１３３は、範囲情報が示す他のすべての範囲図形２１３、２２５について、対象物の点Ｕが、範囲図形２１３、２２５の内側に位置するのか、外側に位置するのかを判定する。内外判定部１３３は、対象物の点Ｕが、すべての範囲図形２１１、２１３及び２２５の外側に位置すると判定した場合、この対象物の点Ｕを、障害物判定の対象と判定する。また、内外判定部１３３は、対象物の点Ｕが、いずれか１つの範囲図形２１１、２１３及び２２５の内側に位置すると判定した場合、この対象物の点Ｕは、障害物判定の対象ではないと判定する。例えば、対象物の点Ｕが範囲図形２１１内の点である場合、この対象物の点Ｕは、他車両１Ｂを検出した点であると判定される。経路生成装置５０は、他車両１Ｂの位置を考慮して駐車経路Ｒを生成しているため、対象物の点Ｕが範囲図形２１１内の点である場合、自車両１Ａを駐車経路Ｒに沿って走行させても、自車両１Ａは対象物には接触又は衝突しないと判定できる。このため内外判定部１３３は、対象物の点Ｕが、いずれか１つの範囲図形２１１、２１３及び２２５の内側に位置すると判定した場合、この対象物の点Ｕを、障害物判定の対象から除外する。内外判定部１３３は、障害物判定の対象と判定した対象物の点Ｕの座標を、障害物判定部１３４に出力する。
【0047】
図６及び図７は、障害物マップ３００を示す図である。
障害物判定部１３４には、内外判定部１３３がすべての範囲図形２１１，２１３及び２２５の外側に位置すると判定した対象物の点Ｕの座標と、取得部１３１が取得した経路情報と、位置・方位情報とが入力される。
障害物判定部１３４は、座標が入力された対象物の点Ｕが、駐車経路Ｒを走行する自車両１Ａの障害物となるか否かを判定する。障害物判定部１３４は、駐車経路を走行する自車両１Ａに接触又は衝突すると判定した対象物を障害物と判定する。
障害物判定部１３４には、内外判定部１３３がすべての範囲図形２１１，２１３及び２２５の外側に位置すると判定した対象物の点Ｕの座標と、取得部１３１が取得した経路情報と、位置・方位情報とが入力される。
障害物判定部１３４は、座標が入力された対象物の点Ｕが、駐車経路Ｒを走行する自車両１Ａの障害物となるか否かを判定する。障害物判定部１３４は、駐車経路を走行する自車両１Ａに接触又は衝突すると判定した対象物を障害物と判定する。
【0048】
障害物判定部１３４は、まず、経路情報が示す駐車経路Ｒ上に複数の判定点Ｗを設定する。例えば、障害物判定部１３４は、予め設定された距離ごとに判定点Ｗを設定する。図６には、駐車経路Ｒが、経路Ｒ１と経路Ｒ２とを有し、経路Ｒ１及び経路Ｒ２にＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４及びＷ５の５つの判定点が設定された状態を示す。
【0049】
障害物判定部１３４は、駐車経路Ｒに沿って走行する自車両１Ａと、判定点Ｗとの距離が、所定距離以下になると、自車両１Ａが判定点Ｗに移動したときの方位を演算し、自車両１Ａが判定点Ｗに位置するときに、自車両１Ａが占める範囲を演算する。障害物判定部１３４は、演算した自車両１Ａの範囲を示す自車図形３１０を障害物マップ３００に展開する。図７には、自車両１Ａが判定点Ｗ３に位置するときの自車図形３１０を示す。
障害物判定部１３４は、内外判定部１３３から入力される対象物の点Ｕの座標と、自車図形３１０との距離を計算し、自車両１Ａが対象物に接触又は衝突するか否かを判定する。
障害物判定部１３４は、自車図形３１０と対象物の点Ｕの座標との距離が、予め設定された距離以下である場合、この対象物を障害物と判定する。障害物判定部１３４は、対象物を障害物と判定すると、自車両１Ａの走行を停止するように運転制御部１３２に指示する。
障害物判定部１３４は、内外判定部１３３から入力される対象物の点Ｕの座標と、自車図形３１０との距離を計算し、自車両１Ａが対象物に接触又は衝突するか否かを判定する。
障害物判定部１３４は、自車図形３１０と対象物の点Ｕの座標との距離が、予め設定された距離以下である場合、この対象物を障害物と判定する。障害物判定部１３４は、対象物を障害物と判定すると、自車両１Ａの走行を停止するように運転制御部１３２に指示する。
【0050】
運転制御部１３２は、障害物判定部１３４から障害物と判定された対象物の座標が入力されると、自車両１Ａの走行を停止させる。運転制御部１３２は、自車両１Ａの走行を停止させたことを経路生成装置５０に通知し、経路生成装置５０に、障害物との接触又は衝突を回避可能な駐車経路を再度生成させる。
【0051】
図８及び図９は、障害物検出装置１００の動作を示すフローチャートである。
図８及び図９に示すフローチャートを参照しながら障害物検出装置１００の動作を説明する。
まず、障害物検出装置１００は、経路生成装置５０から制御情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ１）。経路生成装置５０は、経路情報、範囲情報及び運転情報を生成し、生成したこれらの情報を制御情報として障害物検出装置１００に出力する。障害物検出装置１００は、入力された制御情報をメモリ１２０に一時的に記憶させる。障害物検出装置１００は、メモリ１２０から制御情報を読み出すことで、制御情報を取得したと判定する。ステップＳ１は、取得ステップに相当する。
図８及び図９に示すフローチャートを参照しながら障害物検出装置１００の動作を説明する。
まず、障害物検出装置１００は、経路生成装置５０から制御情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ１）。経路生成装置５０は、経路情報、範囲情報及び運転情報を生成し、生成したこれらの情報を制御情報として障害物検出装置１００に出力する。障害物検出装置１００は、入力された制御情報をメモリ１２０に一時的に記憶させる。障害物検出装置１００は、メモリ１２０から制御情報を読み出すことで、制御情報を取得したと判定する。ステップＳ１は、取得ステップに相当する。
【0052】
障害物検出装置１００は、制御情報を取得すると（ステップＳ１／ＹＥＳ）、制御情報に含まれる範囲情報に基づいてメモリ１２０に障害物マップ３００を生成する（ステップＳ２）。障害物検出装置１００は、範囲情報が示す位置及び範囲を示す範囲図形を障害物マップ３００に記録して、障害物マップ３００を生成する。
【0053】
次に、障害物検出装置１００は、制御情報に含まれる運転情報に従って走行駆動装置１５０の各部を動作させる駆動信号を生成する。運転制御部１３２は、生成した駆動信号を走行駆動装置１５０に出力して自車両１Ａの走行を開始させる（ステップＳ３）。これにより、自車両１Ａは、経路生成装置５０が生成した駐車経路に従い、駐車位置Ｐへの走行を開始する。ステップＳ３は、出力ステップに相当する。
【0054】
次に、障害物検出装置１００は、ソナーユニット３０の検出結果を示すセンサデータをメモリ１２０から取得する（ステップＳ４）。障害物検出装置１００は、取得したセンサデータに対象物の情報が含まれるか否かを判定する（ステップＳ５）。ここでは、障害物検出装置１００は、対象物までの距離や、自車両１Ａを基準とした対象物の方位の情報を取得する。
障害物検出装置１００は、センサデータから対象物の情報を取得できなかった場合（ステップＳ５／ＮＯ）、位置取得部８１から位置・方位情報を取得し、取得した位置・方位情報に基づいて駐車位置Ｐに到着したか否かを判定する（ステップＳ１２）。
障害物検出装置１００は、センサデータから対象物の情報を取得できなかった場合（ステップＳ５／ＮＯ）、位置取得部８１から位置・方位情報を取得し、取得した位置・方位情報に基づいて駐車位置Ｐに到着したか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【0055】
障害物検出装置１００は、駐車位置Ｐに到着した場合（ステップＳ１２／ＹＥＳ）、この処理フローを終了させる。また、障害物検出装置１００は、駐車位置Ｐに到着していない場合（ステップＳ１２／ＮＯ）、センサデータを再度取得し（ステップＳ４）、対象物を検出したか否かを判定する。
【0056】
また、障害物検出装置１００は、ステップＳ５の判定において、対象物を検出した場合（ステップＳ５／ＹＥＳ）、検出した対象物の位置が範囲図形の内側に位置するか、外側に位置するかを判定する内外判定処理を実施する（ステップＳ６）。内外判定処理の詳細については、図９のフローチャートを参照しながら説明する。ステップＳ６は、内外判定ステップに相当する。
【0057】
障害物検出装置１００は、内外判定処理の結果、範囲図形の外側に位置すると判定した対象物がない場合（ステップＳ７／ＮＯ）、ステップＳ４の処理に戻り、センサデータを取得する。また、障害物検出装置１００は、範囲図形の外側に位置すると判定した対象物がある場合（ステップＳ７／ＹＥＳ）、検出した対象物が、駐車経路に沿って走行する自車両１Ａに接触又は衝突する障害物となるか否かを判定する障害物判定処理を実施する（ステップＳ９）。ステップＳ９は、障害物判定ステップに相当する。
【0058】
障害物検出装置１００は、駐車経路上に複数の判定点Ｗを設定し、設定した判定点Ｗにおける自車両１Ａの方位を、位置取得部８１から入力される位置・方位情報に基づいて算出する。障害物検出装置１００は、算出した判定点Ｗにおける自車両１Ａの方位に基づき、自車両１Ａが判定点Ｗに位置するときの自車両１Ａの範囲を示す自車図形を生成する。障害物検出装置１００は、生成した自車図形と、検出した対象物との距離が予め設定した設定距離以下になるか否かを判定する（ステップＳ１０）。障害物検出装置１００は、自車図形と、対象物との距離が予め設定した設定距離以下になる場合（ステップＳ１０／ＹＥＳ）、駆動装置１５３の駆動を停止させて、制動装置１５５を駆動させ、自車両１Ａの走行を停止させる（ステップＳ１１）。また、障害物検出装置１００は、自車図形と、対象物との距離が予め設定した設定距離以下にならない場合（ステップＳ１０／ＮＯ）、ステップＳ１２の判定に移行する。
【0059】
次に、図９に示すフローチャートを参照しながらステップＳ６の内外判定処理の詳細について説明する。
まず、障害物検出装置１００は、範囲図形の１つを選択する（ステップＳ６１）。次に、障害物検出装置１００は、選択した範囲図形の頂点のうち、隣接する２つの頂点を右回りで選択する（ステップＳ６２）。ここで、選択された２つの頂点をＡとＢとし、対象物の点を点Ｕとする。また、点Ａは、範囲図形の隣接する２頂点を右回りで選択する場合に上流に位置し、点Ｂは下流に位置すると仮定する。次に、障害物検出装置１００は、対象物の座標と、選択した２頂点を結ぶベクトルＡＢと、上流の頂点Ａと対象物の点Ｕとを結ぶベクトルＡＵとをそれぞれ生成し、生成したベクトルの外積ＡＢ×ＡＵを計算する（ステップＳ６３）。次に、障害物検出装置１００は、ステップＳ６１で選択した範囲図形の隣接する２つの頂点のうち、選択していない組み合わせがあるか否かを判定する（ステップＳ６４）。
まず、障害物検出装置１００は、範囲図形の１つを選択する（ステップＳ６１）。次に、障害物検出装置１００は、選択した範囲図形の頂点のうち、隣接する２つの頂点を右回りで選択する（ステップＳ６２）。ここで、選択された２つの頂点をＡとＢとし、対象物の点を点Ｕとする。また、点Ａは、範囲図形の隣接する２頂点を右回りで選択する場合に上流に位置し、点Ｂは下流に位置すると仮定する。次に、障害物検出装置１００は、対象物の座標と、選択した２頂点を結ぶベクトルＡＢと、上流の頂点Ａと対象物の点Ｕとを結ぶベクトルＡＵとをそれぞれ生成し、生成したベクトルの外積ＡＢ×ＡＵを計算する（ステップＳ６３）。次に、障害物検出装置１００は、ステップＳ６１で選択した範囲図形の隣接する２つの頂点のうち、選択していない組み合わせがあるか否かを判定する（ステップＳ６４）。
【0060】
障害物検出装置１００は、選択していない隣接する２頂点の組み合わせがある場合（ステップＳ６４／ＹＥＳ）、ステップＳ６２に戻り、隣接する２頂点を選択する。また、障害物検出装置１００は、選択していない隣接する２頂点の組み合わせがない場合（ステップＳ６４／ＮＯ）、隣接する２頂点の組み合わせごとに計算した外積の値は、すべて負の値であるか否かを判定する（ステップＳ６５）。障害物検出装置１００は、外積の値がすべて負の値ではない、すなわち、外積の値に正の値が含まれる場合（ステップＳ６５／ＮＯ）、対象物の位置を範囲図形の外側と判定する（ステップＳ６７）。また、障害物検出装置１００は、外積の値がすべて負の値である場合（ステップＳ６５／ＹＥＳ）、対象物の位置を範囲図形の内側と判定する（ステップＳ６６）。
【0061】
次に、障害物検出装置１００は、すべての範囲図形を対象として選択したか否かを判定する（ステップＳ６８）。障害物検出装置１００は、すべての範囲図形を対象として選択していない場合（ステップＳ６８／ＮＯ）、ステップＳ６１に戻り、選択していない範囲図形の１つを選択する（ステップＳ６１）。また、障害物検出装置１００は、すべての範囲図形を対象として選択した場合（ステップＳ６８／ＹＥＳ）、対象物が内側に位置すると判定した範囲図形があるか否かを判定する（ステップＳ６９）。
【0062】
障害物検出装置１００は、対象物が内側に位置すると判定した範囲図形がない場合（ステップＳ６９／ＮＯ）、対象物は、すべての範囲図形の外側に位置していると判定する（ステップＳ７０）。障害物検出装置１００は、この対象物を障害物判定の対象と判定し、対象物の座標を出力する。
また、障害物検出装置１００は、対象物が内側に位置すると判定した範囲図形がある場合（ステップＳ６９／ＹＥＳ）、対象物は、範囲図形の内側に位置すると判定し、処理していない他の対象物があるか否かを判定する（ステップＳ７１）。障害物検出装置１００は、処理していない他の対象物がある場合（ステップＳ７１／ＹＥＳ）、ステップＳ６１の処理に戻る。また、障害物検出装置１００は、処理していない他の対象物がない場合（ステップＳ７１／ＮＯ）、ステップＳ７の処理に移行する。
また、障害物検出装置１００は、対象物が内側に位置すると判定した範囲図形がある場合（ステップＳ６９／ＹＥＳ）、対象物は、範囲図形の内側に位置すると判定し、処理していない他の対象物があるか否かを判定する（ステップＳ７１）。障害物検出装置１００は、処理していない他の対象物がある場合（ステップＳ７１／ＹＥＳ）、ステップＳ６１の処理に戻る。また、障害物検出装置１００は、処理していない他の対象物がない場合（ステップＳ７１／ＮＯ）、ステップＳ７の処理に移行する。
【0063】
以上説明したように本実施形態の障害物検出装置１００は、入出力Ｉ／Ｆ１１０と、取得部１３１と、運転制御部１３２と、内外判定部１３３と、障害物判定部１３４とを備える。
【0064】
取得部１３１は、自車両１Ａを駐車させる駐車位置Ｐまでの駐車経路Ｒの情報である経路情報と、自車両１Ａの周囲に存在する対象物の位置及び範囲を示す範囲情報と、を取得する。
運転制御部１３２は、取得部１３１が取得した経路情報に従い、自車両１Ａを走行させる走行駆動装置１５０を動作させる駆動信号を生成し、生成した駆動信号を走行駆動装置１５０に出力する。
内外判定部１３３は、自車両１Ａの周囲の状況を示す周囲情報が、入出力Ｉ／Ｆ１１０を介して経路生成装置５０から入力されると、入力された周囲情報に含まれる対象物が、取得した範囲情報が示す範囲の内側に位置する対象物であるのか、範囲の外側に位置する対象物であるのかを判定する。すなわち、内外判定部１３３は、ソナーユニット３０から入力されたセンサデータが示す対象物が、範囲情報が示す範囲の内側に位置する対象物であるのか、範囲の外側に位置する対象物であるのかを判定する。
障害物判定部１３４は、内外判定部１３３により範囲の外側に位置すると判定された対象物に対して、駐車経路Ｒを走行する自車両１Ａの障害物となるか否かを判定する。
従って、障害物検出装置１００は、範囲情報が示す範囲外に位置する対象物に対して障害物判定を行うため、自車両１Ａの障害となる障害物の検知に要する時間を短縮し、自車両１Ａの障害となる障害物の検知精度を向上させることができる。
運転制御部１３２は、取得部１３１が取得した経路情報に従い、自車両１Ａを走行させる走行駆動装置１５０を動作させる駆動信号を生成し、生成した駆動信号を走行駆動装置１５０に出力する。
内外判定部１３３は、自車両１Ａの周囲の状況を示す周囲情報が、入出力Ｉ／Ｆ１１０を介して経路生成装置５０から入力されると、入力された周囲情報に含まれる対象物が、取得した範囲情報が示す範囲の内側に位置する対象物であるのか、範囲の外側に位置する対象物であるのかを判定する。すなわち、内外判定部１３３は、ソナーユニット３０から入力されたセンサデータが示す対象物が、範囲情報が示す範囲の内側に位置する対象物であるのか、範囲の外側に位置する対象物であるのかを判定する。
障害物判定部１３４は、内外判定部１３３により範囲の外側に位置すると判定された対象物に対して、駐車経路Ｒを走行する自車両１Ａの障害物となるか否かを判定する。
従って、障害物検出装置１００は、範囲情報が示す範囲外に位置する対象物に対して障害物判定を行うため、自車両１Ａの障害となる障害物の検知に要する時間を短縮し、自車両１Ａの障害となる障害物の検知精度を向上させることができる。
【0065】
また、障害物検出装置１００は、内外判定部１３３により範囲の内側に位置すると判定された対象物に対して、駐車経路Ｒを走行する自車両１Ａの障害物となるか否かを判定しない。
従って、障害物検出装置１００は、自車両１Ａの障害となる障害物の検知に要する時間を短縮することができる。
従って、障害物検出装置１００は、自車両１Ａの障害となる障害物の検知に要する時間を短縮することができる。
【0066】
内外判定部１３３は、範囲情報が示す範囲の隣接する２頂点同士の座標を結ぶベクトルと、２頂点のいずれか１つの頂点と対象物の座標とを結ぶベクトルとの外積を計算し、外積の計算結果に基づいて対象物が、範囲情報が示す範囲の内側に位置するのか、範囲の外側に位置するのかを判定する。
従って、障害物が、範囲情報が示す範囲内に位置するのか、範囲外に位置するのかの判定精度を向上させることができる。
従って、障害物が、範囲情報が示す範囲内に位置するのか、範囲外に位置するのかの判定精度を向上させることができる。
【0067】
障害物判定部１３４は、駐車経路Ｒ上に複数の判定点Ｗを設定し、各判定点Ｗに自車両１Ａが位置するときに自車両１Ａが占める範囲を示す自車図形３１０を生成する。
障害物判定部１３４は、自車図形３１０との距離が予め設定された距離以下の対象物を障害物と判定し、障害物と判定した対象物が検出された場合、自車両１Ａの走行停止を運転制御部１３２に指示する。
従って、駐車経路を走行する自車両１Ａの障害となる障害物が検出された場合に、自車両１Ａの走行を停止させることができる。
障害物判定部１３４は、自車図形３１０との距離が予め設定された距離以下の対象物を障害物と判定し、障害物と判定した対象物が検出された場合、自車両１Ａの走行停止を運転制御部１３２に指示する。
従って、駐車経路を走行する自車両１Ａの障害となる障害物が検出された場合に、自車両１Ａの走行を停止させることができる。
【0068】
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
例えば、図１に示すように経路生成装置５０と障害物検出装置１００とを別々のコンピュータ装置により構成してもよいし、図１０に示すように１つのコンピュータ装置により構成してもよい。図１０には、障害物検出装置５００が、位置取得部５３１、状況取得部５３２、取得部５４０、運転情報生成部５３３、運転制御部５３４、内外判定部５３５、障害物判定部５３６を備える構成を示す。取得部５４０は、マップ生成部５４１と、駐車位置決定部５４２と、駐車経路生成部５４３とを備える。すなわち、図１０に示す障害物検出装置５００は、駐車位置Ｐまでの駐車経路の情報である経路情報と、自車両１Ａの周囲に存在する物体の位置及び範囲を示す範囲情報とを生成する。
例えば、図１に示すように経路生成装置５０と障害物検出装置１００とを別々のコンピュータ装置により構成してもよいし、図１０に示すように１つのコンピュータ装置により構成してもよい。図１０には、障害物検出装置５００が、位置取得部５３１、状況取得部５３２、取得部５４０、運転情報生成部５３３、運転制御部５３４、内外判定部５３５、障害物判定部５３６を備える構成を示す。取得部５４０は、マップ生成部５４１と、駐車位置決定部５４２と、駐車経路生成部５４３とを備える。すなわち、図１０に示す障害物検出装置５００は、駐車位置Ｐまでの駐車経路の情報である経路情報と、自車両１Ａの周囲に存在する物体の位置及び範囲を示す範囲情報とを生成する。
【0069】
また、図２～図７には、自車両１Ａの駐車形態が縦列駐車である場合を示すが、自車両１Ａの駐車形態は、並列駐車であってもよいし、斜め駐車であってもよい。縦列駐車とは、自車両１Ａと他車両とが、自車両１Ａにおける車長方向に沿って配列するように、自車両１Ａを駐車する駐車態様である。また、斜め駐車とは、斜め駐車とは、駐車区画の前又は後の通路に対して斜めに設けられた駐車区画へ駐車する駐車態様である。
【0070】
また、図２～図７には、対象物の範囲を示す範囲図形２１１、２１３及び２２５の形状が矩形である場合を示したが、範囲図形２１１、２１３及び２２５の形状は矩形でなくてもよく、例えば、３角形や、５角形等の多角形であってもよい。
【0071】
また、内外判定部１３３は、範囲図形の隣接する２頂点を右回りで選択したため、外積の値に１つでも正の値が含まれる場合、対象物の点Ｕは、範囲図形の外側に位置すると判定し、外積計算の結果がすべて負の値である場合、点Ｕは、範囲図形の内側に位置すると判定した。
この他に、範囲図形の隣接する２頂点を左回りで選択してもよい。この場合、外積の値に１つでも負の値が含まれる場合、対象物の点Ｕは、範囲図形の外側に位置すると判定し、外積計算の結果がすべて正の値である場合、対象物の点Ｕは、範囲図形の内側に位置すると判定する。
この他に、範囲図形の隣接する２頂点を左回りで選択してもよい。この場合、外積の値に１つでも負の値が含まれる場合、対象物の点Ｕは、範囲図形の外側に位置すると判定し、外積計算の結果がすべて正の値である場合、対象物の点Ｕは、範囲図形の内側に位置すると判定する。
【0072】
また、図１に示す経路生成装置５０及び障害物検出装置１００の構成を示すブロック図は、本願発明を理解容易にするために、構成要素を主な処理内容に応じて分類して示した概略図であり、構成要素は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。
【0073】
また、本発明の障害物検出方法を、コンピュータを用いて実現する場合、このコンピュータに実行させるプログラムを記録媒体、又はこのプログラムを伝送する伝送媒体の態様で構成することも可能である。記録媒体には、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリーデバイスを用いることができる。具体的には、フレキシブルディスク、ＨＤＤ、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ、カード型記録媒体等の可搬型、或いは固定式の記録媒体が挙げられる。また、上記記録媒体は、経路生成装置５０が備えるＲＯＭ、ＨＤＤ等の不揮発性記憶装置であってもよい。
【0074】
また、図８及び図９に示すフローチャートの処理単位は、障害物検出装置１００の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものであり、処理単位の分割の仕方や名称によって、本発明が限定されることはない。障害物検出装置１００の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割してもよい。また、障害物検出装置１００の処理は、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割してもよい。
【符号の説明】
【0075】
１Ａ 車両
１Ｂ 他車両
１Ｃ 他車両
３ 車載装置
５ 通信バス
１０ 位置検出ユニット
３０ ソナーユニット
５０ 経路生成装置
６０ 入出力Ｉ／Ｆ
７０ メモリ
８０ プロセッサ
８１ 位置取得部
８２ 状況取得部
８３ マップ生成部
８４ 駐車位置決定部
８５ 駐車経路生成部
８６ 運転情報生成部
１００ 障害物検出装置
１１０ 入出力Ｉ／Ｆ
１２０ メモリ
１３０ プロセッサ
１３１ 取得部
１３２ 運転制御部
１３３ 内外判定部
１３４ 障害物判定部
１５０ 走行駆動装置
１５１ 操舵装置
１５３ 駆動装置
１５５ 制動装置
１５７ 変速装置
２００ 周辺マップ
２０１、２０２、２０３ 駐車領域
２２０ 壁
３００ 障害物マップ
３１０ 自車図形
１Ｂ 他車両
１Ｃ 他車両
３ 車載装置
５ 通信バス
１０ 位置検出ユニット
３０ ソナーユニット
５０ 経路生成装置
６０ 入出力Ｉ／Ｆ
７０ メモリ
８０ プロセッサ
８１ 位置取得部
８２ 状況取得部
８３ マップ生成部
８４ 駐車位置決定部
８５ 駐車経路生成部
８６ 運転情報生成部
１００ 障害物検出装置
１１０ 入出力Ｉ／Ｆ
１２０ メモリ
１３０ プロセッサ
１３１ 取得部
１３２ 運転制御部
１３３ 内外判定部
１３４ 障害物判定部
１５０ 走行駆動装置
１５１ 操舵装置
１５３ 駆動装置
１５５ 制動装置
１５７ 変速装置
２００ 周辺マップ
２０１、２０２、２０３ 駐車領域
２２０ 壁
３００ 障害物マップ
３１０ 自車図形
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】