(57)【要約】      （修正有）【課題】駐車スペースの形状を算出するための処理負担を軽減できる制御装置を提供する。【解決手段】制御装置は、車両１を基準として、所定角度毎（５度毎）に放射状に延びる線上に位置すると共に駐車スペース２００を区画する各壁２００ｂ〜２００ｄまでの距離を距離センサ２６ａにより検出し、その検出結果から駐車スペース２００の形状を算出するので、カメラにより入力される画像を１画素ずつ解析して駐車スペース２００の形状を算出する場合に比べて、制御装置のＣＰＵの処理負担を軽減できる。【選択図】図６
2010164349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の駐車スペース内に自動運転により移動可能な車両に搭載される制御装置において、
前記車両に取り付けられ、その車両を基準として、所定角度毎に放射状に延びる線上に位置する対象物までの距離を検出する距離検出手段と、
その距離検出手段により所定角度毎に検出される前記対象物までの距離を、座標系の点として抽出する点抽出手段と、
その点抽出手段により抽出される前記座標系の点に基づいて、前記駐車スペースを区画する仮想的な線分を生成する生成手段と、
前記点抽出手段により抽出される前記座標系の点に基づいて、前記駐車スペースに対して前記車両が位置すると推定される推定位置を算出する位置算出手段とを備えていることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記生成手段は、
前記点抽出手段により抽出される第１の点を基準とした場合に、その第１の点の１つ前または１つ後に抽出された第２の点との点間距離を算出し、その算出された点間距離が所定値以上である場合に、前記第１及び第２の点の少なくとも一方を無効とする点無効手段を備え、
その点無効手段により無効とされた点以外の点を仮想的に結線することで、前記駐車スペースを区画する仮想的な線分を生成するものであることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記生成手段により仮想的に結線して生成された線分を、ほぼ直線となる部分毎に分割して分割線分を生成する分割手段と、
その分割手段により分割された分割線分の端点のうち、前記車両との距離が最短になる点を有する分割線分を基準線分として抽出する線分抽出手段と、
その線分抽出手段により抽出される基準線分に対して一定角度以上の傾きを有する分割線分、及び、前記基準線分に直交する直交線分に対して一定角度以上の傾きを有する分割線分を無効とする第１線分無効手段とを備えていることを特徴とする請求項２記載の制御装置。
【請求項４】
前記生成手段により仮想的に結線して生成された分割線分を、ほぼ直線となる部分毎に分割して分割線分を生成する分割手段と、
その分割手段により分割された分割線分の長さを算出する線分長算出手段と、
その線分長算出手段により算出された分割線分の長さが一定長さ以下である場合に、その分割線分を無効とする第２線分無効手段とを備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置に関し、特に、駐車スペースの形状を算出するための処理負担を軽減できる制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００８−４４５２９号公報には、車両の前後左右の四方にカメラを取り付け、その４台のカメラにより取得される画像を解析すると共に、その解析結果から駐車スペースの俯瞰画像を作成し、その作成した俯瞰画像をタッチパネルに表示する自動車が開示されている。この自動車では、駐車スペースに駐車する場合の最適な経路をタッチパネルに表示して、運転者に対して駐車支援を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４４５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、自動車には、駐車支援の１つとして、運転者が操作をしなくても、アクセル操作、ブレーキ操作および車輪の操舵を自動で行い駐車スペースに移動する自動駐車機能を有するものがある。この自動駐車機能を有する自動車において、特許文献１に記載される技術を適用すると、車両の四方に取り付けられたカメラにより取得される画像を解析すると共に、駐車スペースの形状を算出（俯瞰画像を作成）し、その算出された駐車スペースの形状から車両が移動するのに最適な経路を選択して自動駐車が行われる。
【０００５】
しかしながら、カメラにより入力される画像の解析は、１画素ずつ全画素に対して解析を行うので、ＣＰＵ等の演算処理装置の処理負担が増加してしまう。特に、駐車スペースの形状を正確に算出するために、複数のカメラを取り付けたり、解像度の高い（即ち、画素数の多い）カメラを取り付けると、ＣＰＵの処理負担が更に増加してしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、駐車スペースの形状を算出するための処理負担を軽減できる制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために請求項１記載の制御装置は、所定の駐車スペース内に自動運転により移動可能な車両に搭載され、前記車両に取り付けられ、その車両を基準として、所定角度毎に放射状に延びる線上に位置する対象物までの距離を検出する距離検出手段と、その距離検出手段により所定角度毎に検出される前記対象物までの距離を、座標系の点として抽出する点抽出手段と、その点抽出手段により抽出される前記座標系の点に基づいて、前記駐車スペースを区画する仮想的な線分を生成する生成手段と、前記点抽出手段により抽出される前記座標系の点に基づいて、前記駐車スペースに対して前記車両が位置すると推定される推定位置を算出する位置算出手段とを備えている。
【０００８】
請求項２記載の制御装置は、請求項１記載の制御装置において、前記生成手段は、前記点抽出手段により抽出される第１の点を基準とした場合に、その第１の点の１つ前または１つ後に抽出された第２の点との点間距離を算出し、その算出された点間距離が所定値以上である場合に、前記第１及び第２の点の少なくとも一方を無効とする点無効手段を備え、その点無効手段により無効とされた点以外の点を仮想的に結線することで、前記駐車スペースを区画する仮想的な線分を生成するものである。
【０００９】
請求項３記載の制御装置は、請求項２記載の制御装置において、前記生成手段により仮想的に結線して生成された線分を、ほぼ直線となる部分毎に分割して分割線分を生成する分割手段と、その分割手段により分割された分割線分の端点のうち、前記車両との距離が最短になる点を有する分割線分を基準線分として抽出する線分抽出手段と、その線分抽出手段により抽出される基準線分に対して一定角度以上の傾きを有する分割線分、及び、前記基準線分に直交する直交線分に対して一定角度以上の傾きを有する分割線分を無効とする第１線分無効手段とを備えている。
【００１０】
請求項４記載の制御装置は、請求項２又は３に記載の制御装置において、前記生成手段により仮想的に結線して生成された分割線分を、ほぼ直線となる部分毎に分割して分割線分を生成する分割手段と、その分割手段により分割された分割線分の長さを算出する線分長算出手段と、その線分長算出手段により算出された分割線分の長さが一定長さ以下である場合に、その分割線分を無効とする第２線分無効手段とを備えている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の制御装置によれば、車両を基準として、所定角度毎に放射状に延びる線上に位置する対象物までの距離が距離検出手段により検出され、その検出された対象物までの距離が座標系の点として点抽出手段により抽出され、その座標系の点に基づいて、駐車スペースを区画する仮想的な線分が生成手段により生成されると共に駐車スペースに対して車両が位置すると推定される推定位置が位置算出手段により算出される。そして、駐車スペースを区画する仮想的な線分から駐車スペースの形状を認識でき、車両の推定位置から駐車スペースに対する車両の位置が認識できるので、駐車スペース内に車両を自動運転により移動させることができる。この場合、本発明によれば、駐車スペースの形状は、距離検出手段によって検出される対象物までの距離の検出結果から仮想的な線分として算出できるので、カメラにより入力される画像を解析して駐車スペースの形状を算出する場合に比べて、制御装置の処理負担を軽減できるという効果がある。
【００１２】
請求項２記載の制御装置によれば、請求項１記載の制御装置の奏する効果に加えて、次の効果を奏する。即ち、点抽出手段により抽出された第１の点と、その第１の点の１つ前または１つ後に抽出された第２の点との点間距離が算出され、その算出された点間距離が所定値以上であると第１及び第２の点の少なくとも一方が点無効手段により無効にされる。そして、点無効手段により無効にされた点以外の点が仮想的に結線されることで、駐車スペースを区画する仮想的な線分が生成される。よって、点抽出手段により抽出される複数点のうち、極端に離れて位置する点を無効にして仮想的な線分を生成できるので、例えば、車両から対象物までの距離がノイズ等の影響によりゼロ又は最大値となるように検出された異常な点や物体の影になる部分の線分を無効にできる。従って、駐車スペースを区画する仮想的な線分が、実際の駐車スペースの形状から極端に異なることを抑制できるので、駐車スペースの形状を正確に認識できるという効果がある。
【００１３】
請求項３記載の制御装置によれば、請求項２記載の制御装置の奏する効果に加えて、分割手段によりほぼ直線となる部分毎に分割された分割線分の端点のうち、車両との距離が最短となる点を有する分割線分を基準線分とし、その基準線分に対して一定角度以上の傾きを有する分割線分、及び、基準線分に直交する直交線分に対して一定角度以上の傾きを有する分割線分が第１線分無効手段により無効にされるので、基準線分および直交線分に対して極端に傾きがズレた分割線分を除去できる。よって、例えば、駐車スペース内の人影や物などを距離検出手段が検出した場合に生成される分割線分、ノイズ等の影響により生成される分割線分を除去できるので、駐車スペースを区画する仮想的な線分が、実際の駐車スペースの形状から極端に異なることを抑制でき、駐車スペースの形状を正確に認識できるという効果がある。
【００１４】
請求項４記載の制御装置によれば、請求項２又は３に記載の制御装置の奏する効果に加えて、分割手段によりほぼ直線となる部分毎に分割された分割線分の長さが線分長算出手段により算出され、その算出された分割線分の長さが所定長さ以下である場合に、その分割線分を第２線分無効手段により無効にできるので、極端に短い分割線分を除去できる。よって、例えば、駐車スペース内の人影や物などを距離検出手段が検出した場合に生成される分割線分、ノイズ等の影響により生成される分割線分を除去できるので、駐車スペースを区画する仮想的な線分が、実際の駐車スペースの形状から極端に異なることを抑制でき、駐車スペースの形状を正確に認識できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態における車両の上面視を模式的に示した模式図である。
【図２】制御装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図３】車両のＣＰＵで実行される自動駐車処理を示したフローチャートである。
【図４】自動駐車処理内で実行されるフィルタリング処理を示したフローチャートである。
【図５】（ａ）は、車両が駐車される駐車スペースを示した斜視図であり、（ｂ）は、駐車スペースと認識位置との位置関係を模式的に示した模式図である。
【図６】（ａ）は、距離センサが対象物までの距離を検出可能な検出範囲を示し図であり、（ｂ）は、距離センサによる検出結果を示した図である。
【図７】（ａ）は、距離センサによる検出結果から線分を抽出した状態を示した図であり、（ｂ）は、距離センサによる検出結果から抽出した線分を分割した状態を示した図である。
【図８】（ａ）は、基準線分の検索方法を示した図であり、（ｂ）は、長さフィルタ及び傾きフィルタの算出方向を示した図である。
【図９】傾きフィルタの条件を示した図である。
【図１０】基準線分に対して直交する直交線分を抽出する方法を示した図である。
【図１１】基準線分と直交線分との交点を抽出する方法を示した図である。
【図１２】駐車スペースに対する車両のアプローチ方向、及び、駐車スペースに対する車両の位置に応じて場合分けされる駐車スペースの形状の算出方法を示した図である。
【図１３】駐車スペースに対する車両のアプローチ方向、及び、駐車スペースに対する車両の位置に応じて場合分けされる駐車スペースの形状の算出方法を示した図である。
【図１４】駐車スペースに対する車両のアプローチ方向、及び、駐車スペースに対する車両の位置に応じて場合分けされる駐車スペースの形状の算出方法を示した図である。
【図１５】駐車スペースに対する車両のアプローチ方向、及び、駐車スペースに対する車両の位置に応じて場合分けされる駐車スペースの形状の算出方法を示した図である。
【図１６】駐車スペースに対する車両のアプローチ方向、及び、駐車スペースに対する車両の位置に応じて場合分けされる駐車スペースの形状の算出方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態における車両１の上面視を模式的に示した模式図である。なお、図１の矢印Ｕ−Ｄ，Ｌ−Ｒ，Ｆ−Ｂは、車両１の上下方向、左右方向、前後方向をそれぞれ示している。
【００１７】
まず、図１を参照して、車両１の概略構成について説明する。図１に示すように、車両１は、車体フレームＢＦと、その車体フレームＢＦに支持される複数（本実施の形態では４輪）の車輪２と、それら複数の車輪２の内の一部（本実施形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を回転駆動する車輪駆動装置３と、各車輪２を車体フレームＢＦに懸架する懸架装置４と、複数の車輪２の内の一部（本実施の形態では、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を操舵するステアリング装置６と、そのステアリング装置６と同様に車輪２（左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を操舵する操舵駆動装置５とを主に備え、周辺環境監視装置２６（図２参照）の距離センサ２６ａの検出結果に基づいて駐車スペース２００（図５（ａ）参照）の形状を算出し、その算出された駐車スペース２００に自動駐車できるように構成されている。
【００１８】
次いで、各部の詳細構成について説明する。車体フレームＢＦは、車両１の骨格をなすものであり、懸架装置４を支持すると共に、その懸架装置４を介して車輪２を支持している。懸架装置４は、いわゆるサスペンションとして機能する装置であり、図１に示すように、各車輪２に独立して設けられている。
【００１９】
車輪２は、図１に示すように、車体フレームＢＦの前方側（矢印Ｆ側）に配置される左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲと、車体フレームＢＦの後方側（矢印Ｂ側）に配置される左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲとの４輪を備えている。また、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲは、車輪駆動装置３によって回転駆動される駆動輪として構成される一方、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲは、車両１の走行に伴って従動する従動輪として構成されている。
【００２０】
車輪駆動装置３は、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲを回転駆動するための装置であり、それら左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに回転駆動力を付与するモータ３ａを備えて構成されている。なお、モータ３ａは、図１に示すように、ディファレンシャルギヤ（図示せず）及び一対のドライブシャフト３１を介して左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに接続されている。
【００２１】
例えば、運転者がアクセルペダル１１を操作した場合には、モータ３ａから左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに回転駆動力が付与され、それら左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲがアクセルペダル１１の踏み込み状態に応じた速度で回転駆動される。なお、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲの回転差は、ディファレンシャルギヤにより吸収される。
【００２２】
ステアリング装置６は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲを操舵するための装置であり、図１に示すように、ステアリングシャフト６１と、フックジョイント６２と、ステアリングギヤ６３と、タイロッド６４と、ナックルアーム６５とを主に備えて構成されている。なお、ステアリング装置６は、ステアリングギヤ６３がピニオン６３ａとラック６３ｂとを備えたラックアンドピニオン機構によって構成されている。
【００２３】
例えば、運転者がステアリング１３を操作した場合には、ステアリング１３の操作がステアリングシャフト６１を介してフックジョイント６２に伝達されると共にフックジョイント６２によって角度を変えられ、ステアリングギヤ６３のピニオン６３ａに回転運動として伝達される。そして、ピニオン６３ａに伝達された回転運動がラック６３ｂの直線運動に変換され、ラック６３ｂが直線運動することで、ラック６３ｂの両端に接続されたタイロッド６４が移動し、ナックルアーム６５を介して車輪２が操舵される。
【００２４】
操舵駆動装置５は、ステアリング装置６と同様に、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲを操舵するための装置であり、ステアリングシャフト６１に回転駆動力を付与するモータ５ａを備えて構成されている。即ち、モータ５ａが駆動されてステアリングシャフト６１が回転すると、運転者がステアリング１３を操作した場合と同様に車輪２が操舵される。
【００２５】
アクセルペダル１１、ブレーキペダル１２、ステアリング１３及び自動駐車スイッチ２７は、いずれも運転者により操作される操作部材であり、各ペダル１１，１２の踏み込み状態（踏み込み量、踏み込み速度など）に応じて車両１の加速力や制動力が決定されると共に、ステアリング１３の操作状態（操作量、操作方向）に応じて車両１の旋回半径や旋回方向が決定される。更に、自動駐車スイッチ２７が運転者により操作されると、車両１を自律走行により駐車する自動駐車モードが設定される。
【００２６】
制御装置１００は、車両１の各部を制御するための装置であり、例えば、各ペダル１１，１２の踏み込み状態を検出し、その検出結果に応じて車輪駆動装置３を制御したり、或いは、ブレーキペダル１２の踏み込み状態を検出し、その検出結果に応じてブレーキ装置（図示せず）を制御するものである。また、制御装置１００は、車両１の右前（矢印Ｆ方向の端部で且つ矢印Ｒ方向の端部）に取り付けられる距離センサ２６ａからの入力に基づいて、駐車スペース２００（図５（ａ）参照）の形状などを算出する制御を行うものである。
【００２７】
ここで、図２を参照して、制御装置１００の詳細構成について説明する。図２は、制御装置１００の電気的構成を示したブロック図である。図２に示すように、制御装置１００は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３及びハードディスク（以下「ＨＤＤ」と称す）９６を備え、それらがバスライン９４を介して入出力ポート９５に接続されている。
【００２８】
また、入出力ポート９５には、車輪駆動装置３、操舵駆動装置５、アクセルペダルセンサ装置２１、ブレーキペダルセンサ装置２２、ステアリングセンサ装置２３、車速情報取得装置２４、車体姿勢センサ装置２５、周辺環境監視装置２６、自動駐車スイッチ２７、液晶ディスプレイ（以下「ＬＣＤ」と称す）９７、ＧＰＳ受信機９８及びその他の入出力装置９９などが接続されている。
【００２９】
ＣＰＵ９１は、バスライン９４によって接続された各部を制御する演算装置であり、ＲＯＭ９２は、ＣＰＵ９１によって実行される制御プログラムや固定値データ等を記憶するための書き換え不能な不揮発性のメモリである。なお、後述する図３に示す自動駐車処理および図４に示すフィルタリング処理を実行するプログラムは、ＲＯＭ９２に格納されている。
【００３０】
また、ＲＡＭ９３は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するメモリであり、端点フィルタリピートフラグ９３ａを有している。端点フィルタリピートフラグ９３ａは、後述するフィルタリング処理において端点フィルタをかける処理（図４のＳ２０４）が１回目であるか２回目であるかを判別するフラグであり、図４のＳ２０７の処理でオンされ、図３に示す自動駐車処理が実行される場合にオフ（図示せず）される。
【００３１】
ＨＤＤ９６は、書き換え可能な不揮発性の大容量メモリであり、地図データベース（以下「地図ＤＢ」と称す）９６ａと、駐車場データベース（以下「駐車場ＤＢ」と称す）９６ｂと、駐車位置記憶エリア９６ｃと、経路記憶エリア９６ｄとが設けられている。なお、本実施形態では、駐車場ＤＢ９６ｂ、駐車位置記憶エリア９６ｃ及び経路記憶エリア９６ｄは、車両１の運転者が契約している駐車場（図示せず）に関する各種データが記憶されている。
【００３２】
地図ＤＢ９６ａは、地図データを記憶するデータベースであり、例えば、非図示のデータ読込装置（例えば、ＤＶＤ装置）によって地図データの記録された媒体（例えば、ＤＶＤ）から読み取られたり、外部の情報センタ等から非図示の通信装置を介して受信された地図データが記憶されている。
【００３３】
駐車場ＤＢ９６ｂは、駐車場データを記憶するデータベースである。この駐車場ＤＢ９６ｂに記憶されている駐車場データには、例えば、車両１の運転者が契約する駐車場の全体の形状や、駐車スペースの位置や大きさ、壁の位置、車路の幅などのデータが含まれている。
【００３４】
駐車位置記憶エリア９６ｃには、駐車場ＤＢ９６ｂの駐車場データが示す駐車場において、車両１の運転者が契約した特定の駐車スペース２００（図５（ａ）参照）を示す駐車位置データ（例えば、駐車スペース２００の中心位置の座標データ等）が記憶されている。また、駐車位置記憶エリア９６ｃには、駐車スペース２００の近傍に位置し、車両１が駐車スペース２００の形状を算出する場合に停車する停車位置２０１（図５（ｂ）参照）の座標データ及び、その停車位置２０１を基準とした認識範囲２０１ａ（図５（ｂ）参照）の領域を示すデータも記憶されている。
【００３５】
経路記憶エリア９６ｄには、駐車場ＤＢ９６ｂの駐車場データが示す駐車場において、車両１が自律走行により特定の駐車スペース２００（図５（ａ）参照）に自動駐車するまでの移動経路を示す経路データが記憶されている。つまり、車両１が自律走行を行う場合には、この経路データにより示される移動経路に沿って車両１が自動で移動することになる。
【００３６】
車輪駆動装置３は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ（図１参照）を回転駆動するための装置であり、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに回転駆動力を付与する電動モータ３ａと、その電動モータ３ａをＣＰＵ９１からの命令に基づいて制御する制御回路（図示せず）とを主に備えて構成されている。
【００３７】
操舵駆動装置５は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲを操舵するための装置であり、ステアリングシャフト６１に回転駆動力を付与するモータ５ａと、その電動モータ５ａをＣＰＵ９１からの命令に基づいて制御する制御回路（図示せず）とを主に備えて構成されている。
【００３８】
アクセルペダルセンサ装置２１は、アクセルペダル１１の踏み込み状態を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ９１に出力するための装置であり、アクセルペダル１１の踏み込み量を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ９１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。
【００３９】
ブレーキペダルセンサ装置２２は、ブレーキペダル１２の踏み込み状態を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ９１に出力するための装置であり、ブレーキペダル１２の踏み込み量を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ９１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。
【００４０】
ステアリングセンサ装置２３は、ステアリング１３の操作状態を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ９１に出力するための装置であり、ステアリング１３の操作量を操作方向に対応付けて検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ９１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。
【００４１】
なお、本実施の形態では、各角度センサが電気抵抗を利用した接触型のポテンショメータとして構成されている。ＣＰＵ９１は、各センサ装置２１，２２，２３から入力された各角度センサの検出結果によって各ペダル１１，１２の踏み込み量およびステアリング１３の操作量を得ることができる。
【００４２】
車速情報取得装置２４は、車両１の車速をＣＰＵ９１に出力するための装置であり、ドライブシャフト３１が所定角度回転する毎にパルスを出力する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果から所定時間内のパルス数に基づいて車両１の車速を算出してＣＰＵ９１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。
【００４３】
車体姿勢センサ装置２５は、車両１の姿勢（進行方向）をＣＰＵ９１に出力するための装置であり、地磁気を用いて車両１の姿勢を検出するジャイロセンサ（図示せず）と、そのジャイロセンサの検出結果から車両１の姿勢を算出してＣＰＵ９１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。
【００４４】
周辺環境監視装置２６は、車両１の周囲に存在する壁などの対象物までの距離データをＣＰＵ９１に出力するための装置であり、車両１の周囲に存在する対象物までの距離を検出する距離センサ２６ａが接続され、その距離センサ２６ａにより入力される入力結果から対象物までの距離を算出してＣＰＵ９１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。なお、本実施形態では、距離センサ２６ａは、車両１の右前に取り付けられ、赤外線レーザーを目標物に照射し、その反射の度合いで目標物までの距離を測定するレーザレンジファインダで構成されている。
【００４５】
自動駐車スイッチ２７は、特定の駐車スペース２０４（図３参照）に車両１を自律走行で自動駐車させる場合に操作されるスイッチであり、この自動駐車スイッチ２７が操作されると、自動駐車モードに移行して、図３に示す自動駐車処理が実行されるように構成されている。
【００４６】
ＬＣＤ９７は、地図データに基づく地図や、駐車場データに基づく駐車場の地図、ＣＰＵ９１により算出された駐車スペース２００（図５（ａ）参照）の形状、その他の各種情報を表示する液晶ディスプレイである。
【００４７】
ＧＰＳ受信機９８は、非図示のＧＰＳ衛星から位置情報（例えば、緯度情報及び経度情報）をアンテナ９８ａを介して受信する装置であり、このＧＰＳ受信機９８により位置情報が受信されると、その位置情報に基づいてＣＰＵ９１により車両１の実際の位置が算出される。
【００４８】
また、ＧＰＳ受信機９８による位置情報の受信が途絶えた場合には、車速情報取得装置２４から入力される車両１の車速と、車体姿勢センサ装置２５から入力される車両１の姿勢との情報に基づいて、ＣＰＵ９１において車両１の仮想的な位置が算出される。この車両１の仮想的な位置の算出を、以下、デッドレコニングと称す。
【００４９】
他の入出力装置９７としては、例えば、車両１のキーシリンダからの入力や、窓の開閉スイッチ、ライト、ランプ等の入出力装置が例示される。
【００５０】
次に、図３〜図１６を参照して、車両１が駐車スペース２００に自動駐車される場合に実行される自動駐車処理について説明する。図３は、車両１のＣＰＵ９１で実行される自動駐車処理を示したフローチャートであり、図４は、自動駐車処理内で実行されるフィルタリング処理を示したフローチャートである。なお、自動駐車処理は、車両１が駐車スペース２００への自動駐車が行える範囲内（例えば、駐車場ＤＢ９６ｂに記憶される駐車データにより示される駐車場内など）で、運転者が自動駐車スイッチ２７を操作した場合に実行される。
【００５１】
図３に示す自動駐車処理が実行されると、後述する駐車スペース２００前方に位置する認識位置２０１への移動処理が実行される（Ｓ１０１）。この移動処理は、車輪駆動装置３及び操舵駆動装置５に指示を出力して車両１を自動運転により移動させる処理であり、ＧＰＳ受信機９８による位置情報を受信可能な状態であれば、ＧＰＳ受信機９８により受信した位置情報に基づいて車両１を自動運転し、ＧＰＳ受信機９８による位置情報の受信が不可能な状態であれば、デッドレコニングにより算出された車両１の仮想的な現在位置に基づいて車両１を自動運転する。
【００５２】
ここで、図５を参照して、車両１が自動運転により駐車される駐車スペース２００と、車両１が自動運転により移動する認識位置２０１について説明する。図５（ａ）は、車両１が駐車される駐車スペース２００を示した斜視図であり、図５（ｂ）は、駐車スペース２００と認識位置２０１との位置関係を模式的に示した模式図である。なお、図５（ｂ）では、車両１の中心点をＰｏで表すと共に、車両１の右前に取り付けられる距離センサ２６ａを強調して図示している。
【００５３】
図５（ａ）に示すように、車両１が駐車される駐車スペース２００は、車両１が駐車スペース２００内に移動する場合の進入口となる入口２００ａを有しており、入口２００ａに対向する奥方に位置する奥壁２００ｂと、両側方に位置する側壁２００ｃとにより三辺が囲まれ、両側壁２００ｃの入口２００ａ側の端部からそれぞれ離反する方向へ延壁２００ｄが立設されている。つまり、駐車スペース２００は、各壁２００ｂ〜２００ｄにより区画されている。
【００５４】
図５（ｂ）に示すように、駐車スペース２００の入口２００ａの前方（図５（ｂ）紙面垂直方向視左側）には、車両１を駐車スペース２００に自動駐車する場合に、車両１が一旦停車する認識位置２０１が予め定められている。そして、認識位置２０１を中心とした半径Ｘ［ｍ］までの範囲が認識範囲２０１ａとなる。なお、本実施形態では、認識範囲２０１ａは、認識位置２０１を中心とした半径１［ｍ］としているが、この数値は、距離センサ２６ａの性能に応じて適宜変更可能である。
【００５５】
図３に戻って説明する。Ｓ１０１の処理で、認識位置２０１への移動処理が実行されたら、車両１の中心点Ｐｏが認識範囲２０１ａ内にあるか否かを判別し（Ｓ１０２）、車両１の中心点Ｐｏが認識位置２０１の認識範囲２０１ａ内にあれば（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、Ｓ１０３の処理へ移行し、車両１の中心点Ｐｏが認識位置２０１の認識範囲２０１ａ外であれば（Ｓ１０２：Ｎｏ）、Ｓ１０１の処理へ戻り、車両１の中心点Ｐｏが認識範囲２０１ａ内となるまで、Ｓ１０１，Ｓ１０２の処理を繰り返し実行する。
【００５６】
Ｓ１０３の処理では、車両１の中心点Ｐｏが認識位置２０１の認識範囲２０１ａ内に移動したことになるので、車輪駆動装置３及び操舵駆動装置５に停車指示を出力して、車両１を停車させ（Ｓ１０３）、その後、距離センサ２６ａにより車両１の周囲を測定し（Ｓ１０４）、その距離センサ２６ａの測定結果に基づいて駐車スペース２００を形成する線分を抽出すると共に分割する（Ｓ１０５）。
【００５７】
ここで、図６を参照して、Ｓ１０４の処理で行われる車両１の周囲の測定について説明する。図６（ａ）は、距離センサ２６ａが対象物までの距離を検出可能な検出範囲を示し図であり、図６（ｂ）は、距離センサ２６ａによる検出結果を示した図である。なお、図６（ｂ）には、破線により仮想的に車両１を図示している。
【００５８】
図６（ａ）に示すように、車両１の右前に取り付けられている距離センサ２６ａは、車両１の後方から左側までの略２７０度の範囲（図６（ａ）の矢印Ａで示す範囲）に位置する対象物との距離を検出可能に構成されている。また、距離センサ２６ａは、略２７０度の範囲内で、円周方向の０．５度毎（図６（ｂ）の矢印Ｂで示す範囲毎）に放射状に延びる線上に位置する対象物までの距離を検出可能に構成されている。
【００５９】
図６（ｂ）に示すように、距離センサ２６ａによる検出結果は、円周方向の０．５度毎に検出された対象物までの距離が点として抽出され、その抽出された点は、距離センサ２６ａによる検出順に、ｘ軸とｙ軸とからなる座標系に並べられる。
【００６０】
図６（ｂ）に示すように、抽出された点は、車両１の前方（ｙ軸の矢印方向）に位置する延壁２００ｄに対応するグループｇ１と、奥壁２００ｂに対応するグループｇ２と、車両１の後方（ｙ軸の反矢印方向）に位置する側壁２００ｃに対応するグループｇ３と、車両１の後方に位置する延壁２００ｄに対応するグループｇ４とで主に構成されている。なお、車両１の前方に位置する側壁２００ｃは、距離センサ２６ａから死角になっているので、その側壁２００ｃに対応する点は検出されていない。
【００６１】
また、グループｇ１〜ｇ４とは離れた位置に点が並べられる場合がある（図６（ｂ）の右上の１つの点）。この点は、例えば、距離センサ２６ａ、周辺環境監視装置２６およびＣＰＵ９１との間に発生するノイズ等の影響により、距離センサ２６ａによる検出結果が「最大値」や「０」として検出される場合である。なお、その他に、駐車スペース２００内を人が通過したり、物が置かれている場合にも、その人や物が距離センサ２６ａにより検出され、グループｇ１〜ｇ４に含まれない点が並べられることもある。
【００６２】
次に、図７を参照して、Ｓ１０５の処理で行われる駐車スペース２００の線分の抽出および分割について説明する。図７（ａ）は、距離センサ２６ａによる検出結果から線分を抽出した状態を示した図であり、図７（ｂ）は、距離センサ２６ａによる検出結果から抽出した線分を分割した状態を示した図である。なお、図７（ａ）には、破線により仮想的に車両１を図示している。
【００６３】
図７（ａ）に示すように、距離センサ２６ａによる検出結果から座標系に並べられた点を結線すると、ｘ軸およびｙ軸に平行となる線分（図７（ａ）の実線の線分）と、ｘ軸およびｙ軸に斜めとなる線分（図７（ａ）の点線で図示された線分）とが連続的に接続された線分ＰＱ０が抽出される。
【００６４】
ここで、上述したように、距離センサ２６ａは、駐車スペース２００の形状を特定するために、各壁２００ｂ〜２００ｄとの距離を検出するものなので、座標系に並べられた点間の距離が極端に広いものは、ノイズ等の影響や、駐車スペース内を横切った人や物を検出してしまった可能性があり、その点間が極端に広い点は無効とした方が好ましい。よって、本実施形態では、座標系に並べられた点の点間距離を算出し、その点間距離が所定距離以上となる場合に、極端に離れた位置に並べられた点を無効とするように構成されている（点無効手段）。つまり、図７（ａ）に示す点線で示された線分を構成する点の一方が無効とされ、その点線で示された線分が無効とされる。
【００６５】
図７（ｂ）に示す状態が、点間距離が極端に広くなる点を無効とした場合に抽出される線分を示したものであり、線分ＰＱ０を分割した状態である。この線分ＰＱの分割は、駐車スペース２００を囲む各壁２００ｂ〜２００ｄの境目に対応する部分を分割したものであり、具体的には、ほぼ直線となる部分毎で且つ方向が極端に変化した部分を分割している。図示するように、線分ＰＱ０は、分割線分ＰＱ１〜ＰＱ４に分割されており、分割線分ＰＱ１，ＰＱ４は延壁２００ｄに対応し、分割線分ＰＱ２は奥壁２００ｂに対応し、分割線分ＰＱ３は側壁２００ｃに対応している。
【００６６】
よって、距離センサ２６ａの検出結果に応じて座標系に並べられた点の点間距離が極端に広いものを無効にできるので、ノイズやセンサで測定できない死角等の影響や、駐車スペース２００内を横切った人や物を検出した場合の異常な点を無効にできる。従って、駐車スペース２００を区画する分割線分ＰＱ１〜ＰＱ４が、実際の駐車スペース２００の形状から極端に異なることを抑制できるので、駐車スペース２００の形状を正確に認識できる。
【００６７】
図３に戻って説明する。距離センサ２６ａによる周囲の測定（Ｓ１０４）が完了し、その測定結果に基づいて駐車スペース２００を覆う各壁２００ｂ〜２００ｄに対応する線分を抽出および分割すると（Ｓ１０５）、次に、他のノイズ等の影響が考えられる線分を除去するためのフィルタリング処理を実行する（Ｓ１０６）。
【００６８】
ここで、図４を参照して、Ｓ１０６の処理で実行されるフィルタリング処理について説明する。フィルタリング処理が実行されると、まず、基準線分を検索し（Ｓ２０１）、分割線分の全てに長さフィルタをかける（Ｓ２０２）と共に傾きフィルタをかける（Ｓ２０３）。Ｓ２０１の処理で行われる基準線分の検索とは、Ｓ１０５の処理で分割された分割線分ＰＱ１〜ＰＱ４のうち、フィルタリング処理で基準として使用するための基準線分を設定する処理であり、Ｓ２０２，Ｓ２０３の処理で行われる長さフィルタ及び傾きフィルタをかけるとは、不要な分割線分を除去する処理である。このＳ２０１〜Ｓ２０３の処理を、図８，９を参照して説明する。
【００６９】
図８（ａ）は、基準線分の検索方法を示した図であり、図８（ｂ）は、長さフィルタ及び傾きフィルタの算出方向を示した図であり、図９は、傾きフィルタの条件を示した図である。なお、図８（ｂ）に示す座標系のｙ軸は、基準線分に平行となるように配置されるものとする。
【００７０】
図８（ａ）に示すように、Ｓ２０１の処理で行われる基準線分の検索は、車両１に対して、分割線分ＰＱ１〜ＰＱ４の端点との距離が最短となる端点Ｐ１を検索し、その端点Ｐ１を有する分割線分を基準線分として設定する処理である。図８（ａ）の状態では、実線矢印で示した分割線分ＰＱ１の端点Ｐ１が最短となっている。よって、以下の説明では、分割線分ＰＱ１を基準線分ＰＱ１として説明する。
【００７１】
図８（ｂ）に示すように、Ｓ２０２の処理で行われる長さフィルタをかける処理は、Ｓ１０５の処理で抽出して分割された各分割線分ＰＱ１〜ＰＱ４の長さを算出し、その分割線分ＰＱ１〜ＰＱ４の長さが所定長さ以下である場合に、その線分を無効として除去する処理である。
【００７２】
例えば、図８（ｂ）の上側に位置する分割線分ＰＱ５の端点の座標が（Ｘｓ１、Ｙｓ１）及び（Ｘｅ１、Ｙｅ１）であれば、ｘ軸方向の距離の差（Ｘｓ１−Ｘｅ１）を２乗した値に、ｙ軸方向の距離の差（Ｙｓ１−Ｙｅ１）を２乗した値を加算して平方根をとることで線分長Ｃを算出することができる。そして、最小線分長をＣｍｉｎとし最大線分長をＣｍａｘとした場合に、Ｃｍｉｎ≦Ｃ≦Ｃｍａｘの条件から外れる線分を無効とする。
【００７３】
よって、分割線分のうち極端に短い分割線分などを無効にできるので、例えば、駐車スペース２００内の人影や物などを距離センサ２６ａが検出した場合に生成される分割線分、ノイズ等の影響により生成される分割線分を除去できる。従って、駐車スペース２００を区画する仮想的な分割線分が、実際の駐車スペース２００の形状から極端に異なることを抑制でき、駐車スペース２００の形状を正確に認識できる。
【００７４】
次に、Ｓ２０３の処理で行われる傾きフィルタをかける処理は、Ｓ２０２の処理で長さフィルタをかけて残った分割線分の傾きθ（−９０≦θ≦９０）を算出し、その分割線分の傾きが基準線分ＰＱ１に対して所定角度以上傾いていたり、基準線分ＰＱ１に直交する直交線分に対して所定角度以上傾いていた場合に、その分割線分を無効として除去する処理である。
【００７５】
例えば、図８（ｂ）の上側に位置する分割線分ＰＱ５の傾きθ１（０≦θ≦９０）は、下記の（１）式で算出でき、図８（ｂ）の下側に位置する分割線分ＰＱ６の傾きθ２（−９０≦θ≦０）は下記の（２）式で算出できる。なお、分割線分ＰＱ６の端点の座標は（Ｘｓ２、Ｙｓ２）及び（Ｘｅ２、Ｙｅ２）とする。
θ１＝ｔａｎ−１（（Ｙｅ１−Ｙｓ１）／（Ｘｅ１−Ｘｓ１））・・・（１）
θ２＝ｔａｎ−１（（Ｙｅ２−Ｙｓ２）／（Ｘｅ２−Ｘｓ２））・・・（２）
図８（ｂ）に示すように、傾きθ１，θ２は、分割線分ＰＱ５，ＰＱ６のｘの値が小さい（図８（ｂ）では左側の端点）方を基準として角度を算出しているので、傾きθ１は０≦θ１の関係が成り立ち、傾きθ２はθ２≦０の関係が成り立ち、−９０≦θ≦９０の関係が成り立っている。
【００７６】
図９（ａ）〜図９（ｄ）は、分割線分ＰＱ５，ＰＱ６の傾きθ１，θ２の許容範囲Ｅ１〜Ｅ３を示している。図９（ａ）は、基準線分ＰＱ１がほぼＹ軸と重なった場合の許容範囲Ｅ１，Ｅ２を示している。図９（ａ）に示すように、分割線分ＰＱ５，ＰＱ６の傾きθ１，θ２が＋側（０≦θ）となる許容範囲Ｅ１は、ｙ軸を基準に−θｍｉｎされた範囲内とされている。ｙ軸を基準に＋θｍｉｎとなる範囲が許容範囲から除外れているのは、傾きθ１，θ２に対して−９０≦θ≦９０の関係が成り立っているからである。一方、分割線分ＰＱ５，ＰＱ６の傾きθ１，θ２が−側（θ≦０）となる許容範囲Ｅ２は、ｙ軸を基準に＋θｍｉｎされた範囲内とされており、−９０≦θ≦９０の関係からｙ軸を基準に−θｍｉｎとなる範囲が許容範囲から除外れている。また、図９（ｂ）に示すように、基準線分ＰＱ１に対して垂直方向の直交線分（図９（ｂ）の薄線で示す線分）を基準に−θｍｉｎから＋θｍｉｎの範囲内が許容範囲Ｅ３となる。
【００７７】
図９（ｃ）は、基準線分ＰＱ１がｙ軸と重ならない場合の許容範囲Ｅ１，Ｅ２を示しており、図９（ｃ）に示すように、許容範囲Ｅ１，Ｅ２は、基準線分ＰＱ１を基準に−θｍｉｎから＋θｍｉｎの範囲内とされている。また、図９（ｄ）に示すように、基準線分ＰＱ１に対して垂直方向の直交線分（図９（ｄ）の薄線で示す線分）を基準に−θｍｉｎから＋θｍｉｎの範囲内が許容範囲Ｅ３となる。なお、基準線分ＰＱ１がｙ軸に重ならない場合にも−９０≦θ≦９０の関係は成り立ち、−９０≦θ≦９０から外れる場合にはその範囲が除外される。
【００７８】
また、図９（ｃ）及び図９（ｄ）では、基準線分ＰＱ１の傾きθが０≦θである場合を説明したが、基準線分ＰＱ１の傾きθがθ≦０となる場合も同様に、許容範囲Ｅ１，Ｅ２が基準線分ＰＱ１を基準に−θｍｉｎから＋θｍｉｎの範囲内となり、許容範囲Ｅ３が基準線分ＰＱ１に対して垂直方向の直交線分を基準に−θｍｉｎから＋θｍｉｎの範囲内となる。
【００７９】
よって、分割線分ＰＱ５，ＰＱ６の傾きθ１，θ２に許容範囲Ｅ１〜Ｅ３を設けることで、基準線分ＰＱ１に対してほぼ平行となる分割線分および基準線分ＰＱ１の垂直方向に対してほぼ平行となる分割線分以外、即ち、基準線分ＰＱ１に対して極端に傾いた分割線分、及び基準線分ＰＱ１の垂直方向に対して極端に傾いた分割線分を無効にできる。つまり、駐車スペース２００内の人影や物などを距離センサ２６ａが検出した場合に生成される分割線分、ノイズ等の影響により生成される分割線分を除去できるので、駐車スペース２００を区画する仮想的な分割線分が、実際の駐車スペース２００の形状から極端に異なることを抑制でき、駐車スペース２００の形状を正確に認識できる。
【００８０】
図４に戻って説明する。Ｓ２０３の処理により傾きフィルタがかけられると、次に、基準線分ＰＱ１に対して直交する方向に位置する直交線分を抽出するために、端点フィルタをかける（Ｓ２０４）。このＳ２０４の処理で行われる端点フィルタについて図１０を参照して説明する。
【００８１】
図１０は、基準線分ＰＱ１に対して直交する直交線分を抽出する方法を示した図である。図１０に示すように、車両１から最短点とされた基準線分ＰＱ１の端点Ｐ１を中心に所定範囲となる検索範囲Ｐ１ａ内に他の分割線分ＰＱ２〜ＰＱ４の端点があるか否かを検出する。この基準線分ＰＱ１の端点Ｐ１を中心とする検索範囲Ｐ１ａは、車両１の左右方向（図１に示す矢印Ｌ−Ｒ方向）の幅に、例えば、１ｍ程度を加算（＋α）した範囲とする（もし駐車場の入口の幅がわかっているときは、駐車場の入口幅＋αにするのが望ましい）。つまり、各壁２００ｂ〜２００ｄに対応する分割線分ＰＱ２〜ＰＱ４の端点を検出していることになる。図１０では、分割線分ＰＱ２〜ＰＱ４の一方の端点が検索範囲Ｐ１ａ内に位置しているので、分割線分ＰＱ２〜ＰＱ４の全てが直交線分の候補となるが、基準線分ＰＱ１に対して直交する分割線分は分割線分ＰＱ３となるので、分割線分ＰＱ３が直交線分として抽出される。なお、以下の説明では、分割線分ＰＱ３を直交線分ＰＱ３と称す。
【００８２】
また、例えば、基準線分ＰＱ１の端点Ｐ１を中心とする所定範囲Ｐ１ａ内に他の線分の端点が存在しない場合には、車両１の駐車スペース２００に対する向き（アプローチ方向）が異なることが考えられるので、基準線分ＰＱ１の他方の端点Ｐ２を中心とした検索範囲Ｐ２ａ内（図１０の点線で示す円の範囲内）を検索する。この検索により、例えば、線分ＰＱ７，ＰＱ８の端点を検出できれば、基準線分ＰＱ１に対して直交する直交線分ＰＱ７を抽出することができる。
【００８３】
図４に戻って説明する。Ｓ２０４の処理により基準線分ＰＱ１の端点Ｐ１を中心する検索範囲Ｐ１ａ内に他の分割線分ＰＱ２〜ＰＱ４の端点があるかを検索する端点フィルタをかけると、端点フィルタリピートフラグ９３ａがオンであるか否かを判別し（Ｓ２０５）、端点フィルタリピートフラグ９３ａがオフであれば（Ｓ２０５：Ｎｏ）、端点フィルタにより抽出された直交線分が１個以上あるか否かを判別する（Ｓ２０６）。
【００８４】
Ｓ２０６の処理で確認した結果、端点フィルタにより抽出された線分に直交線分が１個以上であれば（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、駐車スペース２００の形状を特定できるので、そのまま本処理を終了し、直交線分が抽出できなければ（Ｓ２０６：Ｎｏ）、端点フィルタリピートフラグ９３ａをオンした後に（Ｓ２０７）、Ｓ２０４の処理へ戻り、再度、端点フィルタをかける。なお、この再度、端点フィルタをかける場合には、上述したように、基準線分ＰＱ１の他方の端点Ｐ２を中心とした検索範囲Ｐ２ａ内を検索する処理が実行される。
【００８５】
そして、Ｓ２０５の処理では、再度端点フィルタをかけた場合、端点フィルタリピートフラグ９３ａがオンされているので（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、Ｓ２０６の処理を実行することなく、本処理を終了する。なお、再度、端点フィルタをかけた場合にも直交線分が検索できなかった場合には、後述するＳ１０７の処理で駐車スペース２００を認識できなくなり（Ｓ２０７：Ｎｏ）、自動駐車することなく自動駐車処理が終了する。よって、端点フィルタをかける処理を最大２回までとすることで、端点を検索する範囲が広くなり過ぎて、処理の精度および信頼性が低下することを抑制できるし、処理負担の軽減も図ることができる。なお、駐車スペース２００を認識できない場合には、車両１のアプローチ方向などを変更して再度自動駐車処理を実行するように促す報知を行うようにしても良い。
【００８６】
図３に戻って説明する。Ｓ１０６のフィルタリング処理が終わると、そのフィルタリング処理により不要な線分が除去された駐車スペース２００を認識する（Ｓ１０７）。この駐車スペース２００を認識する処理について、図１１〜図１６を参照して説明する。
【００８７】
図１１は、基準線分ＰＱ１と直交線分ＰＱ３との交点Ｐ３を抽出する方法を示した図である。図１２〜図１６は、駐車スペース２００に対する車両１のアプローチ方向、及び、駐車スペース２００に対する車両１の位置に応じて場合分けされる駐車スペース２００の形状の算出方法を示した図である。
【００８８】
図１１に示すように、Ｓ２０５の処理で端点フィルタをかけて、基準線分ＰＱ１に直交する直交線分ＰＱ３を検索できたら、その基準線分ＰＱ１の延長線上（基準線分ＰＱ１から延びる点線）と、直交線分ＰＱ３の延長線上（直交線分ＰＱ３から延びる点線）が交わる点を交点Ｐ３として抽出する。この基準線分ＰＱの端点Ｐ１と、抽出した交点Ｐ３との間が駐車スペース２００の入口２００ａの幅として認識される。
【００８９】
図１２〜図１６の場合分けは、距離センサ２６ａによる検出結果から座標系に並べられた複数点（図６（ｂ）に示す点）までの距離や、その各点の距離センサ２６ａの円周方向における角度等に応じて、駐車スペース２００に対する車両１のアプローチ方向と、駐車スペース２００に対する車両１の位置とが算出され、その算出結果に基づいて行われる。
【００９０】
図１２及び図１３は、図５（ａ）に示すように、車両１の右側に駐車スペース２００が位置する状態で、車両１が認識位置２０１にアプローチした場合である。なお、図１２（ａ）に示す駐車スペース２００の縦幅parkDepth（以下「ｐＤ」と称す）及び横幅parkWidth（以下「ｐＷ」と称す）は、予めＨＤＤ９６に記憶されているデータである。
【００９１】
図１２（ａ）に示す状態では、分割線分は、５つの分割線分ＰＱ１〜ＰＱ５が抽出される。この状態における駐車スペース２００の形状を特定する四隅の頂点Ｐ１１〜Ｐ１４の算出方法について説明する。頂点Ｐ１１は、上述した通り、基準線分ＰＱ１と直交線分ＰＱ３との交点Ｐ３であり、その座標を（Ｘｐ１１，Ｙｐ１１）と表した場合、頂点Ｐ１２の座標（Ｘｐ１２，Ｙｐ１２）は下記の（３），（４）式で算出でき、頂点Ｐ１３の座標（Ｘｐ１３，Ｙｐ１３）は下記の（５），（６）式で算出でき、頂点Ｐ１４（端点Ｐ１）の座標（Ｘｐ１４，Ｙｐ１４）は下記の（７），（８）式で算出できる。
Ｘｐ１２＝Ｘｐ１１−ｐＤ・ｃｏｓθ・・・（３）
Ｙｐ１２＝Ｙｐ１１＋ｐＤ・ｓｉｎθ・・・（４）
Ｘｐ１３＝Ｘｐ１２＋ｐＷ・ｓｉｎθ・・・（５）
Ｙｐ１３＝Ｙｐ１２＋ｐＷ・ｃｏｓθ・・・（６）
Ｘｐ１４＝Ｘｐ１３＋ｐＤ・ｃｏｓθ・・・（７）
Ｙｐ１４＝Ｙｐ１３−ｐＤ・ｓｉｎθ・・・（８）
上記の（３）〜（８）式によって、頂点Ｐ１２〜Ｐ１４の座標が算出されると、薄線で示すような仮想的な駐車スペース２００の形状を特定することができる。
【００９２】
図１２（ｂ）に示す状態では、車両１が駐車スペース２００に対して傾くことなく位置している。よって、角度θ＝「０」となるので、上記（３）〜（８）において、ｓｉｎθ＝「１」及びｃｏｓθ＝「０」として、頂点Ｐ１２〜Ｐ１４を算出できる。
【００９３】
図１３（ａ）に示す状態では、頂点Ｐ１２〜Ｐ１４は、下記の（９）〜（１４）式により算出できる。
Ｘｐ１２＝Ｘｐ１１＋ｐＤ・ｃｏｓ（π／２＋θ）・・・（９）
Ｙｐ１２＝Ｙｐ１１＋ｐＤ・ｓｉｎ（π／２＋θ）・・・（１０）
Ｘｐ１３＝Ｘｐ１２＋ｐＷ・ｓｉｎ（π／２＋θ）・・・（１１）
Ｙｐ１３＝Ｙｐ１２−ｐＷ・ｃｏｓ（π／２＋θ）・・・（１２）
Ｘｐ１４＝Ｘｐ１３−ｐＤ・ｃｏｓ（π／２＋θ）・・・（１３）
Ｙｐ１４＝Ｙｐ１３−ｐＤ・ｓｉｎ（π／２＋θ）・・・（１４）
【００９４】
図１３（ｂ）に示す状態では、頂点Ｐ１２〜Ｐ１４は、下記の（１５）〜（２０）式により算出できる。
Ｘｐ１２＝Ｘｐ１１＋ｐＤ・ｃｏｓ（π／２−θ）・・・（１５）
Ｙｐ１２＝Ｙｐ１１−ｐＤ・ｓｉｎ（π／２−θ）・・・（１６）
Ｘｐ１３＝Ｘｐ１２−ｐＷ・ｓｉｎ（π／２−θ）・・・（１７）
Ｙｐ１３＝Ｙｐ１２−ｐＷ・ｃｏｓ（π／２−θ）・・・（１８）
Ｘｐ１４＝Ｘｐ１３−ｐＤ・ｃｏｓ（π／２−θ）・・・（１９）
Ｙｐ１４＝Ｙｐ１３＋ｐＤ・ｓｉｎ（π／２−θ）・・・（２０）
【００９５】
また、図１４及び図１５は、車両１の左側に駐車スペース２００が位置する状態で、車両１が認識位置２０１にアプローチした場合である。
【００９６】
図１４（ａ）に示す状態では、頂点Ｐ１２〜Ｐ１４は、下記の（２１）〜（２６）式により算出できる。
Ｘｐ１２＝Ｘｐ１１−ｐＤ・ｃｏｓ（π／２−θ）・・・（２１）
Ｙｐ１２＝Ｙｐ１１＋ｐＤ・ｓｉｎ（π／２−θ）・・・（２２）
Ｘｐ１３＝Ｘｐ１２−ｐＷ・ｓｉｎ（π／２−θ）・・・（２３）
Ｙｐ１３＝Ｙｐ１２−ｐＷ・ｃｏｓ（π／２−θ）・・・（２４）
Ｘｐ１４＝Ｘｐ１３＋ｐＤ・ｃｏｓ（π／２−θ）・・・（２５）
Ｙｐ１４＝Ｙｐ１３−ｐＤ・ｓｉｎ（π／２−θ）・・・（２６）
【００９７】
図１４（ｂ）に示す状態では、車両１が駐車スペース２００に対して傾くことなく位置している。よって、角度θ＝「０」となり、上記（２１）〜（２６）において、ｓｉｎ（π／２−θ）＝「１」及びｃｏｓ（π／２−θ）＝「０」として、頂点Ｐ１２〜Ｐ１４を算出できる。
【００９８】
図１５（ａ）に示す状態では、頂点Ｐ１２〜Ｐ１４は、下記の（２７）〜（３２）式により算出できる。
Ｘｐ１２＝Ｘｐ１１＋ｐＤ・ｃｏｓ（π／２＋θ）・・・（２７）
Ｙｐ１２＝Ｙｐ１１＋ｐＤ・ｓｉｎ（π／２＋θ）・・・（２８）
Ｘｐ１３＝Ｘｐ１２−ｐＷ・ｓｉｎ（π／２＋θ）・・・（２９）
Ｙｐ１３＝Ｙｐ１２＋ｐＷ・ｃｏｓ（π／２＋θ）・・・（３０）
Ｘｐ１４＝Ｘｐ１３−ｐＤ・ｃｏｓ（π／２＋θ）・・・（３１）
Ｙｐ１４＝Ｙｐ１３−ｐＤ・ｓｉｎ（π／２＋θ）・・・（３２）
【００９９】
図１５（ｂ）に示す状態では、頂点Ｐ１２〜Ｐ１４は、下記の（３３）〜（３８）式により算出できる。
Ｘｐ１２＝Ｘｐ１１＋ｐＤ・ｃｏｓ（π／２−θ）・・・（３３）
Ｙｐ１２＝Ｙｐ１１−ｐＤ・ｓｉｎ（π／２−θ）・・・（３４）
Ｘｐ１３＝Ｘｐ１２＋ｐＷ・ｓｉｎ（π／２−θ）・・・（３５）
Ｙｐ１３＝Ｙｐ１２＋ｐＷ・ｃｏｓ（π／２−θ）・・・（３６）
Ｘｐ１４＝Ｘｐ１３−ｐＤ・ｃｏｓ（π／２−θ）・・・（３７）
Ｙｐ１４＝Ｙｐ１３＋ｐＤ・ｓｉｎ（π／２−θ）・・・（３８）
【０１００】
図３に戻って説明する。Ｓ１０７の処理で、図１２（ａ）〜図１５（ｂ）に示す状態のうち、車両１のアプローチ方向や位置に最適なものが選択され、頂点Ｐ１１〜Ｐ１４が算出されると共に駐車スペース２００の仮想的な形状が算出されて、駐車スペース２００が認識できたか否かを判別し（Ｓ１０８）、駐車スペース２００が認識されていれば（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、駐車処理を実行し（Ｓ１０９）、駐車スペース２００が認識されていなければ（Ｓ１０８：Ｎｏ）、そのまま、本処理を終了する。なお、Ｓ１０７の処理で駐車スペース２００が認識できない場合とは、フィルタリング処理（Ｓ１０６）を実行した場合に、基準線分や直交線分が抽出できずに、駐車スペース２００の形状を算出できなかった場合である。
【０１０１】
ここで、図１６を参照して、Ｓ１０９の処理で実行される駐車処理について説明する。図１６は、車両１の駐車スペース２０４への自動駐車を示した図であり、図１６（ａ）は、車両１が駐車開始位置まで移動する状態を示しており、図１６（ｂ）は、車両１が旋回動作をして駐車スペース２００に駐車する状態を示している。
【０１０２】
図８（ａ）に示すように、車両１が駐車スペース２００に自動駐車する場合には、ＣＰＵ９１から車輪駆動装置３及び操舵駆動装置５に指示を出力し、駐車スペース２００に対する現在位置から駐車開始位置Ｐ２１へ車両１を自動で移動させる。そして、図８（ｂ）に示すように、車両１が駐車開始位置Ｐ２１に到達したら、旋回の中心点Ｐ２２を基準として旋回動作を行い駐車スペース２００への自動駐車が行われ、車両１の自律走行が完了する。
【０１０３】
以上説明したように、制御装置１００は、車両１を基準として、所定角度毎（本実施形態では０．５度毎）に放射状に延びる線上に位置する各壁２００ｂ〜２００ｄまでの距離を距離センサ２６ａにより検出し、その検出結果から駐車スペース２００の形状を算出できるので、カメラにより入力される画像を１画素ずつ解析して駐車スペース２００の形状を算出する場合に比べて、制御装置２００のＣＰＵ９１の処理負担を軽減できる。さらに、駐車スペース２００の形状の算出は、上述した通り、通常の三角関数を用いたものであり、その算出自体も簡単になるので、ＣＰＵ９１の処理負担をより軽減できる。
【０１０４】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣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容易に推察できるものである。
【０１０５】
例えば、上記実施形態では、距離センサ２６ａをレーザレンジファインダで構成するものとしたが、超音波を発信する超音波センサや、ミリ波を発信するミリ波センサなどで構成するものとしても良い。超音波センサやミリ波センサであっても、カメラにより入力される画像を解析して駐車スペース２００の形状を算出する場合に比べて、制御装置２００のＣＰＵ９１の処理負担を軽減できる。
【０１０６】
また、上記実施形態では、駐車スペース２００が壁２００ｂ〜２００ｄにより区画されるものとしたが、金網によって区画されるものであっても良いし、地面から若干突起した仕切部材などで区画されるものであっても良いし、逆に、地面に設けられた凹みにより区画されるものであっても良い。即ち、距離センサ２６ａにより検出可能な対象物であれば、駐車スペース２００を区画する部材は如何なるものであっても良い。なお、駐車スペース２００が金網により区画されている場合には、距離センサ２６ａにより所定角度毎に放射状に延びる線上に金網が位置しないこともあるが、本実施形態では、座標係に並べられた点の点間距離が極端に広いものを無効にできるので、距離センサ２６ａにより金網の形状に対応した全ての点を抽出できない場合でも、駐車スペース２００の形状を正確に算出することができる。
【０１０７】
また、上記実施形態では、駐車スペース２００が壁２００ｂ〜２００ｄにより１台分の駐車領域で区画されるように構成したが、車両１の２台分の駐車領域で区画されるように構成しても良い。これは、車両１の２台分の駐車領域であれば、距離センサ２６ａにより壁までの距離を検出可能となるからである。この構成では、既に車両１が１台駐車されている場合には、その駐車済みの車両１を壁として算出することもできるので、自動運転により駐車する場合に、駐車済みの車両１に衝突するなどの弊害の発生も防止できる。
【０１０８】
また、上記実施形態では、壁２００ｂ〜２００ｄにより区画された駐車スペース２００の形状を算出するものとしたが、両側に車両が駐車されている間の駐車スペースの形状を算出するように構成しても良い。この構成では、例えば、公共の駐車場のうち１の駐車スペースに自動運転により車両を駐車する場合にも応用可能になるので、自動運転による駐車機能を有効に利用できる。
【０１０９】
また、上記実施形態では、距離センサ２６ａを車両１の右前に取り付けるものとしたが、車両１の左前、右後または左後に取り付けても良いし、車両１の前側の左右２箇所や、車両１の後側左右２箇所、車両１の４隅の４箇所などに取り付けても良い。即ち、距離センサ２６ａの数や取り付け位置は如何なる数や場所であっても良い。
【０１１０】
また、上記実施形態では、車両１の認識位置２０１への移動を自動運転により行うものとしたが、運転者が駐車スペース２００近傍まで運転して移動させるように構成しても良い。この構成では、車両１が認識位置２０１の許容範囲２０１ａ内に達したら、音声や映像で車両１を停車することを促すように構成しても良い。
【０１１１】
また、上記実施形態では、駐車場２００の駐車場データや、車両１が駐車可能な駐車スペース２００の位置データなどを予めＨＤＤ９６に記憶するものとしたが、駐車場の入り口で、外部装置から無線通信により受信し、ＲＡＭ９５に記憶するように構成しても良い。この構成では、予め必要なデータをＨＤＤ９６に記憶する必要がなくなるので、ＨＤＤ９６の記憶領域を有効に利用できるし、他の駐車場での自動運転による駐車も簡単に行うことができる。
【０１１２】
また、上記実施形態では、フィルタリング処理内で、長さフィルタをかけた後に傾きフィルタをかける処理順序としたが、傾きフィルタをかけた後に長さフィルタをかける処理順序としても良い。処理順序が異なったとしても、駐車スペース２００内の人影や物などを距離センサ２６ａが検出した場合に生成される分割線分、ノイズ等の影響により生成される分割線分を除去できるので、駐車スペース２００を区画する仮想的な分割線分が、実際の駐車スペース２００の形状から極端に異なることを抑制でき、駐車スペース２００の形状を正確に認識できる。また、長さフィルタ及び傾きフィルタのうち、一方のフィルタをかけるように構成しても良い。
【０１１３】
また、上記実施形態では、車両１はバック駐車としたが、前駐車としても良く、駐車スペース２０４の位置や周辺環境に応じて、駐車方法は適宜変更可能に構成しても良い。
【符号の説明】
【０１１４】
１                    車両
２６                  周辺環境監視装置（距離検出手段の一部）
２６ａ                距離センサ（距離検出手段の一部）
１００                制御装置
２００                駐車スペース
２００ｂ〜２００ｄ    壁（対象物）
Ｓ１０４              点抽出手段
Ｓ１０５              生成手段の一部、点無効手段、分割手段
Ｓ１０７              生成手段の一部、位置算出手段
Ｓ２０１              線分抽出手段
Ｓ２０２              第２線分無効手段
Ｓ２０３              線分長算出手段、第１線分無効手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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