JP2009294094A - 障害物検出装置、障害物検出方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】移動する移動物から障害物を検出する場合であっても、障害物の相対位置を正確に検出することを可能とした障害物検出装置、障害物検出方法及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】駐車支援処理プログラムが実行されると、測距センサ５Ａ，５Ｂから超音波を車両２の側方へと送信するとともに、所定時間経過後に障害物によって反射された反射波を受信する。その後、超音波の送信位置から反射波の受信位置までの車両の移動距離、測距センサ５Ａ，５Ｂの測距値等に基づいて車両が受信した反射波の反射地点Ｐを算出し、反射波の反射地点Ｐの点列データから障害物を検出するように構成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、障害物を検出する障害物検出装置、障害物検出方法及びコンピュータプログラムに関する。

従来より、駐車時に車両の後方環境を撮像したカメラ画像を表示して、車両に対する運転者の駐車操作を支援する駐車支援装置がある。そのような駐車支援装置では、車両に対して後進方向側の状況を画像表示することによって、車両に対する運転者の駐車操作を支援するものや、ステアリング舵角センサからの信号に基づいて車両の進行予測曲線を算出し、算出した進行予測曲線を、上述したように撮像したカメラ画像に重畳して表示することによって、車両に対する運転者の駐車操作を支援するものが知られている。更に、上記駐車支援装置では、単に後方環境の画像を表示するのみでなく、目標とする駐車スペースに対して駐車を完了するまでの車両の走行経路を算出し、算出した走行経路に車両が追従して走行するよう操舵支援を行う技術が知られている。

そして、上記のような駐車支援を適切に行う為には、駐車対象となる駐車スペースの位置やサイズを正確に特定することが重要である。ここで、従来では車両側部に取り付けられた超音波センサ等の測距センサを用いて駐車スペースを検出する方法が一般的である（例えば、特開２００４−８５２１４号公報）。このような測距センサでは、例えば超音波やミリ波等を送信し、それらが障害物によって反射した反射波を受信するまでの時間間隔に基づいて車両に対する障害物の位置を検出する。
特開２００４−８５２１４号公報（第４頁〜第７頁、図３、図４）

しかしながら、前記した特許文献１に記載された測距センサによる駐車スペースの検出方法では、検出時における車両の移動を考慮していなかった。即ち、車両が駐車スペースを検出する場合には、所定の速度で走行しながら測距センサによる駐車スペースの検出を行う。従って、送信波を送信した送信位置と反射波を受信した受信位置とでは車両位置が異なる。特に、測距センサとして超音波センサを用いる場合には、超音波の空気中の伝播速度が電磁波に比べて遅いので、車両位置が大きく異なることとなる。その結果、以下の問題点が生じていた。

図８には、駐車実行車両による駐車スペースの検出の一例として、駐車実行車両１０１の移動に伴い、測距センサ１０２で駐車場内又は道路脇にある駐車スペースを形成する障害物を検出する場合を示す。また、図８では車両１０１の送信波の送信位置と反射波の受信位置とをそれぞれ示す。ここで、測距センサ１０２により検出することができるパラメータは、送信位置にある車両１０１の測距センサ１０２の位置Ａから受信した反射波が反射した反射地点Ｂまでの距離Ｒ（＝受信位置にある車両の測距センサ１０２の位置Ｃから受信した反射波が反射した反射地点Ｂまでの距離）である。しかしながら、測距センサ１０２の位置Ａから反射地点Ｂまでの距離が検出できたとしても、車両１０１に対する反射地点Ｂを正確に特定することができなかった。

これは、反射地点Ｂの車両１０１に対する位置が車両１０１の車速によって変位することによる。即ち、車速が速い場合には車両の受信位置と送信位置との差が広がる為、反射地点Ｂはより車両の進行方向へと移る。一方、車速が遅い場合には車両の受信位置と送信位置との差が狭くなる為、反射地点Ｂは車両の進行方向と反対方向へと移る。特に、車両が停止している場合には反射地点Ｂは測距センサ１０２の正面位置となる。そして、障害物は反射地点Ｂの点列データに基づいて検出されるので、反射地点Ｂの位置が正確に特定できないこととなると、その結果、車両から障害物の位置、即ち駐車スペースの形状が正確に特定できない問題が生じていた。
そして、上記の問題は車両から駐車スペースの検出を行う場合のみに限定されず、移動する移動物から障害物を検出した場合全般に発生する問題である。

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、例えば駐車実行車両のように移動する移動体から障害物を検出する場合であっても、障害物の位置を正確に検出することを可能とした障害物検出装置、障害物検出方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため本願の請求項１に係る障害物検出装置（１）は、送信波を送信する送信手段（３）と、障害物によって反射された前記送信波である反射波を受信する受信手段（３）と、前記送信波を送信した移動体の送信位置と前記反射波を受信した移動体の受信位置とに基づいて前記障害物の位置を検出する障害物位置検出手段（３）と、を有することを特徴とする。
尚、「送信波」とは超音波などの音波や、ミリ波などの電磁波が該当する。

また、請求項２に係る障害物検出装置（１）は、請求項１に記載の障害物検出装置において、前記障害物位置検出手段（３）は、前記送信位置から前記受信位置までの前記移動体の移動距離を算出する移動距離算出手段（３）と、前記送信位置で前記送信波を送信した送信部（５Ａ，５Ｂ）の位置又は前記受信位置で前記反射波を受信した受信部（５Ａ，５Ｂ）の位置から前記受信位置で受信した反射波が反射した反射地点までの距離を算出する反射距離算出手段（３）と、前記移動距離算出手段により算出した移動距離と前記反射距離算出手段により算出した反射地点までの距離とに基づいて、前記反射地点の位置を算出する反射位置算出手段（３）と、を備え、前記反射位置算出手段により算出された複数の前記反射地点の位置に基づいて前記障害物の位置を検出することを特徴とする。

また、請求項３に係る障害物検出方法は、送信波を送信する送信ステップ（Ｓ１１）と、障害物によって反射された前記送信波である反射波を受信する受信ステップ（Ｓ１４）と、前記送信波を送信した移動体の送信位置と前記反射波を受信した移動体の受信位置とに基づいて前記障害物の位置を検出する障害物位置検出ステップ（Ｓ４、Ｓ５、Ｓ１７）と、を有することを特徴とする。

また、請求項４に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに搭載され、送信波を送信する送信機能（Ｓ１１）と、障害物によって反射された前記送信波である反射波を受信する受信機能（Ｓ１４）と、前記送信波を送信した移動体の送信位置と前記反射波を受信した移動体の受信位置とに基づいて前記障害物の位置を検出する障害物位置検出機能（Ｓ４、Ｓ５、Ｓ１７）と、を実行させることを特徴とする。

前記構成を有する請求項１に記載の障害物検出装置によれば、移動体から障害物を検出する場合であっても、障害物の位置を正確に検出することが可能となる。その結果、例えば本願発明を駐車実行車両に適用すれば、駐車スペースの位置及び形状を正確に特定することが可能となり、適切な駐車支援を行うことができる。

また、請求項２に記載の障害物検出装置によれば、送信波を送信したタイミングから反射波を受信するタイミングまでの移動体の移動距離を考慮することによって、移動体が受信した反射波の反射地点の位置を正確に特定することができる。その結果、移動体が停止状態にある場合のみに限らず移動状態にある場合であっても障害物の位置を正確に検出することが可能となる。

また、請求項３に記載の障害物検出方法によれば、移動体から障害物を検出する場合であっても、障害物の位置を正確に検出することが可能となる。その結果、例えば本願発明を駐車実行車両の駐車スペースの検出方法に適用すれば、駐車スペースの位置及び形状を正確に特定することが可能となり、適切な駐車支援を行うことができる。

更に、請求項４に記載のコンピュータプログラムによれば、移動体から障害物を検出する場合であっても、障害物の位置を正確に検出することが可能となる。その結果、例えば本願発明を駐車実行車両で実行すれば、駐車スペースの位置及び形状を正確に特定することが可能となり、適切な駐車支援を行うことができる。

以下、本発明に係る障害物検出装置について具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係る障害物検出装置１の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る障害物検出装置１の概略構成図、図２は本実施形態に係る障害物検出装置１の制御系を模式的に示すブロック図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る障害物検出装置１は、車両２に対して設置された駐車支援ＥＣＵ（送信手段、受信手段、障害物位置検出手段、移動距離算出手段、反射距離算出手段、反射位置算出手段）３と、後方カメラ４と、測距センサ（送信部、受信部）５Ａ，５Ｂと、液晶ディスプレイ６と、スピーカ７と、車両ＤＢ８と、駐車支援ＥＣＵ３に接続されたＧＰＳ１０、車速センサ１１、ステアリングセンサ１２、ジャイロセンサ１３、シフトレバーセンサ１４等の各種センサで構成されている。
尚、測距センサ５Ａ，５Ｂとしては超音波等の音波を用いた超音波センサ、ミリ波等の電磁波を用いたミリ波センサがあるが、以下の実施例では超音波センサを測距センサ５Ａ，５Ｂとして用いた場合を例に挙げて説明する。

駐車支援ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）３は、駐車スペースに車両２を駐車する際において、測距センサ５Ａ，５Ｂを用いて駐車スペースを形成する障害物の車両２に対する相対位置を検出することにより、駐車スペースの形状を特定し、形状を特定した駐車スペースに対する駐車を支援する駐車支援処理（図３〜図５参照）等を行う電子制御ユニットである。尚、駐車支援ＥＣＵ３はナビゲーション装置の制御に使用するＥＣＵと兼用してもよい。また、駐車支援ＥＣＵ３の詳細な構成については後述する。

後方カメラ４は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたものであり、車両２の後方に装着されたナンバープレートの***付近に取り付けられ、視線方向を水平より４５度下方に向けて設置される。そして、後退時に車両２の進行方向となる車両後方を撮像し、その撮像した画像は液晶ディスプレイ６に表示される。

また、測距センサ５Ａ，５Ｂは、車両２の前方に左右一対に設置されており、音波送信部と音波受信部とから基本的に構成されている。そして、音波送信部から車両２の左右方向に対して超音波をパルス波の形で放射するとともに障害物（具体的には駐車車両、ブロック塀等）によって反射された反射波を音波受信部で受信する。その結果、駐車支援ＥＣＵ３は超音波の放射から反射波を受信するまでの時間に基づいて車両２の周囲に位置する障害物までの距離を検出することが可能となる。そして、本実施形態における駐車支援ＥＣＵ３は、更に測距センサ５Ａ，５Ｂの検出結果に基づいて、車両周辺に位置する駐車スペースの検出、並びに検出した駐車スペースの形状等を特定する。

液晶ディスプレイ６は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、駐車支援処理実行中において後方カメラ４で撮像された車両後方画像に対して自車の予想進路軌跡を重畳して表示する（所謂バックガイドモニタ）。尚、液晶ディスプレイ６はナビゲーション装置に使用するものと兼用してもよい。

また、スピーカ７は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、運転支援に関する案内音声や警告音等を出力する。

また、車両ＤＢ８は、車両２の形状設計値やカメラ設計値等の車両に関する各種パラメータ情報が記憶された記憶手段である。例えば車両ＤＢ８には、車両２の車輪半径、車長、車幅、車高、ホイールベース、最小旋回半径、後方カメラ４の光軸方向や車両２に対する後方カメラ４及び測距センサ５Ａ，５Ｂの設置位置等について記憶されている。
そして、駐車支援ＥＣＵ３は後述するように車両ＤＢ８に記憶された各種パラメータ情報を用いることによって、後述する駐車支援処理（図３〜図５参照）で駐車スペースへの駐車経路の算出を行う。また、同じく車両ＤＢ８に記憶された各種パラメータ情報を用いることによって、算出された駐車経路に基づく車両２の駐車支援を行う。

また、ＧＰＳ１０は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することにより、自車の現在地や現在時刻を検出可能とする。

また、車速センサ１１は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両２の車輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号を駐車支援ＥＣＵ３に出力する。そして、駐車支援ＥＣＵ３は発生するパルスを計数することにより車輪の回転速度や移動距離を算出する。

また、ステアリングセンサ１２は、ステアリング装置の内部に取り付けられており、ステアリングの回動角を検出可能とするセンサである。
ジャイロセンサ１３は、車両２の旋回角を検出可能とするセンサである。また、ジャイロセンサ１３によって検出された旋回角を積分することにより、自車方位を検出することができる。
シフトレバーセンサ１４は、シフトレバー（図示せず）に内蔵され、シフト位置が「Ｐ（パーキング）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｄ（ドライブ）」、「２（セカンド）」、「Ｌ（ロー）」のいずれの位置となっているかを検出可能とする。

次に、駐車支援ＥＣＵ３の詳細について図２を用いて説明すると、駐車支援ＥＣＵ３はＣＰＵ２１を核として構成されており、ＣＰＵ２１には記憶手段であるＲＯＭ２２及びＲＡＭ２３が接続されている。そして、ＲＯＭ２２には後方カメラ４や測距センサ５Ａ，５Ｂ等の制御上必要な各種のプログラム、後述の駐車支援処理プログラム（図３〜図５）等が格納されている。また、ＲＡＭ２３はＣＰＵ２１で演算された各種データを一時的に記憶しておくメモリである。

続いて、前記構成を有する本実施形態に係る障害物検出装置１の駐車支援ＥＣＵ３が実行する駐車支援処理プログラムについて図３に基づき説明する。図３は本実施形態に係る障害物検出装置１における駐車支援処理プログラムのフローチャートである。ここで、駐車支援処理プログラムは、ユーザによって所定の操作が行われた場合に実行され、検出した駐車スペースへと車両を進入させる為の駐車経路を算出し、算出した駐車経路に基づく車両の駐車支援を行うプログラムである。尚、以下の図３〜図５にフローチャートで示されるプログラムは駐車支援ＥＣＵ３が備えているＲＯＭ２２やＲＡＭ２３に記憶されており、ＣＰＵ２１により実行される。また、以下に示す実施形態では、特に縦列駐車を行う場合の駐車支援について説明することとする。

先ず、駐車支援処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ２１は初期化処理を行う。この初期化処理では、車輪速パルスカウントを初期化し、現在の自車位置と方位を、以降の駐車支援処理における車両の基準位置と基準方位にそれぞれ設定する。具体的には、現在の自車位置を原点とし、車体中心線進行方向をＹ軸に設定し、原点を通りＹ軸に垂直な方向をＸ軸に設定し、以後の車両の位置をその座標系で特定するように構成する（図７参照）。尚、自車の位置座標は自車の後輪軸中央点の座標により特定する。

次に、Ｓ２においてＣＰＵ２１はタイマの計測を開始する。尚、タイマの値は車速を算出する際や測距センサ５Ａ，５Ｂによる測距値を算出する際に用いられる。

続いて、Ｓ３においてＣＰＵ２１は、後述の測距処理（図４）を行う。尚、測距処理は、測距センサ５Ａ，５Ｂにおいて超音波を送信したタイミングにおける車両情報と、送信された超音波が障害物により反射した反射波を受信したタイミングにおける車両情報とをそれぞれ取得した測距値とともに格納する処理である。

ここで、前記Ｓ３で駐車支援ＥＣＵ３が実行する測距処理のサブ処理について図４及び図６に基づき説明する。図４は本実施形態に係る測距処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。図６は駐車スペースの検出処理を実行する駐車実行車両の一例を示した図である。

先ずＳ１１でＣＰＵ２１は、測距センサ５Ａ，５Ｂから超音波を車両側方に対して送信する。尚、上記Ｓ１１が送信手段の処理に相当する。

続いて、Ｓ１２でＣＰＵ２１は超音波を送信したタイミングでの各種車両情報を取得する。具体的に前記Ｓ１２で取得する車両情報としては、車輪速パルスカウントｃ１、自車の現在位置座標（ｘ１、ｙ１）、ステアリング角φ１等がある。
尚、車輪速パルスカウントｃ１は車速センサ１１から送信されるパルス信号に基づいてカウントされる。
また、自車の現在位置座標（ｘ１、ｙ１）は、前記Ｓ１で検出した自車位置を原点とし、車体中心線進行方向をＹ軸に設定した座標系で特定される。尚、初回の処理では前記Ｓ１で設定した基準位置（原点）からの移動距離や基準方位（Ｙ軸）からの旋回角度を車速センサ１１やジャイロセンサ１３で検出することにより、自車の位置座標を取得する。その後は、前回の自車位置座標を取得する処理を行った時点での自車位置からの移動距離を車速センサ１１で検出することにより、上記座標系における現在の自車位置座標を取得する。また、前回の自車方位を取得する処理を行った時点での自車方位からの旋回角をジャイロセンサ１３で検出することにより、上記座標系における現在の自車方位を取得する。
また、ステアリング角φ１はステアリングセンサ１２の検出結果に基づいて取得する。

次に、Ｓ１３でＣＰＵ２１は、超音波を送信したタイミングでのタイマのカウント値ｔ１を取得する。

その後、Ｓ１４でＣＰＵ２１は、前記Ｓ１１で送信された超音波が障害物によって反射された反射波を受信する。尚、超音波を送信してから所定時間以内（例えば、次回の超音波の送信タイミングまで）に反射波を受信できなかった場合には、障害物を検出できなかったと判定する。また、上記Ｓ１４が受信手段の処理に相当する。

続いて、Ｓ１５でＣＰＵ２１は反射波を受信したタイミングでの各種自車情報を取得する。具体的に前記Ｓ１５で取得する自車情報としては、車輪速パルスカウントｃ２、自車の現在位置座標（ｘ２、ｙ２）、ステアリング角φ２等がある。尚、自車の現在位置座標（ｘ２、ｙ２）は、前記Ｓ１２の処理を行った時点での自車位置座標（ｘ１、ｙ１）からの移動距離及び進行方向を車速センサ１１、ステアリングセンサ１２及びジャイロセンサ１３等で検出することにより取得する。

次に、Ｓ１６でＣＰＵ２１は、反射波を受信したタイミングでのタイマのカウント値ｔ２を取得する。

その後、Ｓ１７でＣＰＵ２１は、超音波を送信してから障害物によって反射した反射波を受信するまでの時間間隔に基づいて測距値を算出し、算出した測距値を前記Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１６で取得した各種情報に対応付けて記憶する。その後、Ｓ４へと移行する。
尚、本実施形態において測距センサ５Ａ，５Ｂにより算出される測距値は、図６に示すように超音波を送信した送信位置に位置する車両２のセンサ位置Ｓから反射波が反射した反射地点Ｐまでの距離Ｌ（＝反射波を受信した受信位置に位置する車両２のセンサ位置Ｓ´から反射波が反射した反射地点Ｐまでの距離）である。そして、距離Ｌは以下の式（１）により算出される。
Ｌ＝Ｖ（ｔ２−ｔ１）／２・・・・（１）
（Ｖ：音速）
尚、上記Ｓ１７が反射距離算出手段の処理に相当する。

次に、Ｓ４においてＣＰＵ２１は、後述の反射位置算出処理（図５）を行う。尚、反射位置算出処理は、前記Ｓ３の測距処理において取得した情報に基づいて、受信した反射波の反射地点を算出する処理である。

ここで、前記Ｓ４で駐車支援ＥＣＵ３が実行する反射位置算出処理について図５及び図６に基づき説明する。図５は本実施形態に係る反射位置算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。尚、以下に説明する実施例では、計算式の簡略化のために測距中における車両のステアリング角が常に０°、或いは無視できるほど小さい角度で旋回していると仮定して説明する。

先ずＳ２１でＣＰＵ２１は、測距中における自車の車速ｖを算出する。具体的には、以下の式（２）により算出される。
ｖ＝ｋ（ｃ２−ｃ１）／（ｔ２−ｔ１）・・・・（２）
（ｋ：パルスカウント値を車両の移動距離に換算する為の係数であって、１パルスあたりの車両の移動距離である）

次に、Ｓ２２でＣＰＵ２１は、測距中の自車の移動距離Δｙを算出する。具体的には、以下の式（３）により算出される。
Δｙ＝ｖ×（ｔ２−ｔ１）・・・・（３）
（ｖ：前記Ｓ２１で算出した測距中における自車の車速）
尚、上記Ｓ２２が移動距離算出手段の処理に相当する。

次に、Ｓ２３でＣＰＵ２１は、受信位置における自車の測距センサの位置Ｓ´の座標（ｘ３、ｙ３）を算出する。具体的には、受信位置における自車の位置座標（ｘ２、ｙ２）と車両ＤＢ８に記憶されたパラメータに基づいて算出される。
尚、受信位置における自車の測距センサの位置Ｓ´の座標（ｘ３、ｙ３）は、本願発明の“受信位置で反射波を受信した受信部の位置”に相当する。
また、送信位置における自車の測距センサの位置Ｓの座標は、本願発明の“送信位置で送信波を送信した送信部の位置”に相当する。

続いて、Ｓ２４においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ１４で受信した反射波が反射した反射地点Ｐの座標（ｘ４、ｙ４）を算出する。具体的には、以下の式（４）〜（７）により算出される。
Ｌ´＝Ｌ×ｃｏｓθ・・・・（４）
θ＝ａｒｃｓｉｎ（（Δｙ／２）／Ｌ）・・・・（５）
ｘ４＝ｘ３−Ｌ´・・・・（６）
ｙ４＝ｙ３−Δｙ／２・・・・（７）
（Ｌ´：ＳとＳ´の中間点であるＳ´´からＰまでの距離）
尚、上記地点Ｐの座標（ｘ４、ｙ４）の算出式（４）〜（７）は、自車が駐車スペースに対して平行に移動したと仮定した場合の算出式であるが、測距センサ５Ａ，５Ｂにより送信波を送信してから反射波を受信するまでの時間間隔は非常に短い。従って、自車が駐車スペースに対して斜め方向に移動する場合に、算出式（４）〜（７）を用いて地点Ｐの座標（ｘ４、ｙ４）を算出しても、その誤差は無視できるほど小さい。即ち、自車が駐車スペースに対して斜め方向に移動する場合に、算出式（４）〜（７）を用いて地点Ｐの座標（ｘ４、ｙ４）を算出しても問題はない。
但し、駐車スペースに対する自車の進行方向角度を検出し、その進行方向角度を用いて地点Ｐの座標（ｘ４、ｙ４）を算出しても良い。
また、送信位置における自車の測距センサの位置Ｓの座標を（ｘ５、ｙ５）とすると、式（６）、（７）は以下の式（６−１）、（７−１）で置き換えることも可能となる。
ｘ４＝ｘ５−Ｌ´・・・・（６−１）
ｙ４＝ｙ５＋Δｙ／２・・・・（７−１）
尚、上記Ｓ２４が反射位置算出手段の処理に相当する。

また、Ｓ２５においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ２４で算出した反射地点Ｐの座標（ｘ４、ｙ４）を点列データとしてＲＡＭ２３等に記憶する。その後、Ｓ５へと移行する。

Ｓ５においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ４で算出した反射地点Ｐの点列データから障害物を検出する。具体的には、複数の点列の傾きや傾きの変化率等から障害物の端点を求め、障害物の位置並びに形状を特定する。

更に、Ｓ６においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ５で検出した障害物に基づいて駐車スペースを検出する。具体的には、障害物によって囲まれた空きスペースを駐車スペースとして認識し、駐車スペースの形状並びに位置について特定する。

以下に、図７を用いて前記Ｓ５及びＳ６における障害物並びに駐車スペースの検出処理についてより具体的に説明する。ここで、図７は路側帯における他車両３１とガードレール３２によって囲まれた駐車スペース３３へと縦列駐車を行う場合の車両２周辺の俯瞰図である。

図７に示すように、先ずＳ５でＣＰＵ２１は車両２の移動に伴い、測距センサ５Ａ，５Ｂで駐車場内又は道路脇にある駐車スペース３３を形成する障害物（図７では他車両３１とガードレール３２）の相対位置を検出する。尚、障害物の相対位置は、前記Ｓ２４で算出した反射波が反射した反射地点Ｐの点列データ３４によって特定される。
次にＳ６でＣＰＵ２１は、検出された障害物によって形成される駐車スペース３３を検出する。例えば図７では、反射地点Ｐの点列データ３４によって他車両３１とガードレール３２によって囲まれた駐車スペース３３が検出される。尚、駐車スペース３３の検出では、駐車スペース３３の形状と位置（即ち、駐車枠３５の位置座標）をそれぞれ算出する。それにより、駐車スペースの形状及び位置が特定される。尚、上記Ｓ４、Ｓ５、Ｓ１７が駐車スペース情報取得手段の処理に相当する。

続いて、Ｓ７においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ６で検出した駐車スペースが自車の駐車対象として適合しているか否か判定する。例えば、車幅以上の横幅で、且つ車長×１．５以上の縦幅の形状を有する駐車スペースである場合に、自車の駐車対象として適合する駐車スペースであると判定する。

そして、前記Ｓ７の判定の結果、前記Ｓ６で検出した駐車スペースが自車の駐車対象として適合していると判定された場合（Ｓ７：ＹＥＳ）には、Ｓ８へと移行する。一方、前記Ｓ６で検出した駐車スペースが自車の駐車対象として適合していないと判定された場合（Ｓ７：ＮＯ）には、Ｓ３へと戻り継続して駐車スペースの検出を行う。

Ｓ８においてＣＰＵ２１は、前記Ｓ６で検出した駐車スペースへと自車を駐車する為の駐車経路を算出する。そして、算出した駐車経路に従って駐車支援を開始する。具体的には、駐車経路を液晶ディスプレイ６に表示したり、ハンドルを旋回するタイミングを音声で案内したりする。そして、前記Ｓ８の駐車支援は、シフト位置が「Ｐ」へと変更された場合、イグニションがＯＦＦされた場合、或いはユーザによって所定の操作が行われた場合に終了する。

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る障害物検出装置１、障害物検出装置１による障害物検出方法及び障害物検出装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、駐車支援処理プログラムが実行されると、測距センサ５Ａ，５Ｂから超音波を車両２の側方へと送信する（Ｓ１１）とともに、所定時間経過後に障害物によって反射された反射波を受信する（Ｓ１４）。その後、超音波の送信位置から反射波の受信位置までの車両の移動距離、測距センサ５Ａ，５Ｂの測距値等に基づいて車両が受信した反射波の反射地点Ｐを算出し（Ｓ２４）、反射波の反射地点Ｐの点列データから障害物を検出する（Ｓ５）ので、駐車実行車両のように移動する移動体から障害物を検出する場合であっても、障害物の相対位置を正確に検出することが可能となる。
そして、検出した障害物に基づいて、駐車スペースの位置及び形状を正確に特定することが可能となり、適切な駐車支援を行うことができる。
また、超音波を送信したタイミングから反射波を受信するタイミングまでの車両２の移動距離を考慮することによって、車両２が受信した反射波の反射地点の位置を正確に特定することができる。その結果、車両２が停止状態にある場合のみに限らず移動状態にある場合であっても障害物の相対位置を正確に検出することが可能となる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では測距センサ５Ａ，５Ｂとして超音波センサを用いることによって駐車スペースや障害物を検出することとしているが、ミリ波を用いたミリ波センサを用いて検出するようにしても良い。

また、本実施形態では縦列駐車を行う際の駐車スペースを検出する例を説明したが、縦列駐車以外の駐車（例えば並列駐車）を行う際においても、本願発明を適用することが可能である。

本実施形態に係る障害物検出装置の概略構成図である。 本実施形態に係る障害物検出装置の制御系を模式的に示すブロック図である。 本実施形態に係る駐車支援案内処理プログラムのフローチャートである。 本実施形態に係る測距処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 本実施形態に係る反射位置算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 本願発明の障害物検出方法について説明した図である。 路側帯における他車両とガードレールによって囲まれた駐車スペースへと縦列駐車を行う場合の車両周辺の俯瞰図である。 従来の障害物検出方法について説明した図である。

符号の説明

１ 障害物検出装置
２ 車両
３ 駐車支援ＥＣＵ
５Ａ，５Ｂ 測距センサ
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
２３ ＲＯＭ

Claims (4)

1. 送信波を送信する送信手段と、
   障害物によって反射された前記送信波である反射波を受信する受信手段と、
   前記送信波を送信した移動体の送信位置と前記反射波を受信した移動体の受信位置とに基づいて前記障害物の位置を検出する障害物位置検出手段と、を有することを特徴とする障害物検出装置。
2. 前記障害物位置検出手段は、
   前記送信位置から前記受信位置までの前記移動体の移動距離を算出する移動距離算出手段と、
   前記送信位置で前記送信波を送信した送信部の位置又は前記受信位置で前記反射波を受信した受信部の位置から前記受信位置で受信した反射波が反射した反射地点までの距離を算出する反射距離算出手段と、
   前記移動距離算出手段により算出した移動距離と前記反射距離算出手段により算出した反射地点までの距離とに基づいて、前記反射地点の位置を算出する反射位置算出手段と、
   を備え、
   前記反射位置算出手段により算出された複数の前記反射地点の位置に基づいて前記障害物の位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の障害物検出装置。
3. 送信波を送信する送信ステップと、
   障害物によって反射された前記送信波である反射波を受信する受信ステップと、
   前記送信波を送信した移動体の送信位置と前記反射波を受信した移動体の受信位置とに基づいて前記障害物の位置を検出する障害物位置検出ステップと、を有することを特徴とする障害物検出方法。
4. コンピュータに搭載され、
   送信波を送信する送信機能と、
   障害物によって反射された前記送信波である反射波を受信する受信機能と、
   前記送信波を送信した移動体の送信位置と前記反射波を受信した移動体の受信位置とに基づいて前記障害物の位置を検出する障害物位置検出機能と、
   を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

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