(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車に搭載されており、検出対象である物体に検出波を照射し、前記物体までの最短距離に相当する物体上の反射点位置で反射した検出波を取得することで、前記物体までの距離データを検出する距離センサと、前記自車に搭載されており、前記自車の速度および進行方向に関する状態を自車データとして検出する車両情報センサとを備えた自車を移動させながら、前記距離センサおよび前記車両情報センサによる時系列の検出結果を取得し、前記検出結果から時系列で変化する前記物体の前記反射点位置を特定することで、前記自車の駐車スペース情報を推定する物体検出装置であって、
時刻ｔｎ以前に前記距離センサによって検出された距離データの時間遷移を追従することで生成した距離航跡から、時刻ｔｎに前記距離センサによって検出されると予測される距離航跡予測値Ｄｎ’を生成し、生成した前記距離航跡予測値Ｄｎ’を中心に設定した第１ゲート内に、前記時刻ｔｎに前記距離センサによって検出された距離データＤｎが含まれていれば、前記距離データＤｎと前記距離航跡予測値Ｄｎ’とを用いて距離航跡更新値Ｄｎ”を生成して前記距離航跡を更新し、前記第１ゲート内に前記距離データＤｎが含まれていなければ前記距離航跡予測値Ｄｎ’を前記距離航跡更新値Ｄｎ”とするとともに前記距離データＤｎを出発点とする新たな距離航跡に関して新たに距離データの時間遷移を追従することを開始し、異なる物体ごとに距離データを弁別して距離航跡を生成する物体弁別部と、
前記時刻ｔｎに前記車両情報センサによって検出された自車データＶｎから、自車の位置および自車の方位を自車位置情報ＶＰｎとして推定する自車位置推定部と、
前記自車位置情報ＶＰｎと、既知である前記距離センサの前記自車への搭載位置と、既知である前記距離センサのセンサ方位情報とから、前記時刻ｔｎにおける前記距離センサの位置および方位を、センサ位置情報ＳＰｎとして演算し、異なる物体ごとに、前記センサ位置情報ＳＰｎで特定される位置を中心として、半径を前記距離航跡更新値Ｄｎ”とした円周上のうち、前記センサ位置情報ＳＰｎで特定される方位の円弧Ａｎを演算し、演算した前記円弧Ａｎと、前記円弧Ａｎよりも前の時刻に演算された各円弧のうちの１つとの共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、時刻ｔｎにおける前記物体の反射点位置Ｒｎとして推定する反射点測位部と、
前記反射点測位部によって異なる物体ごとに推定された前記反射点位置Ｒｎと、前記反射点測位部によって前記反射点位置Ｒｎよりも前の時刻に推定された各反射点位置とから、それぞれの物体の位置を特定することで、前記駐車スペース情報を推定する物体検出部と、
を備え、
前記反射点測位部は、
前記共通接線を用いて前記反射点位置Ｒｎを推定する代わりに、前記円弧Ａｎと、前記円弧Ａｎよりも前の複数の時刻に演算された各円弧との共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、反射点仮位置ＲＴｎとし、
前記センサ位置情報ＳＰｎに含まれる前記距離センサの位置から見た前記反射点仮位置ＲＴｎのそれぞれの方位の平均値に相当する方位、または前記それぞれの方位の中央値に相当する方位に位置する円弧Ａｎ上の点を、前記反射点位置Ｒｎとして推定する
物体検出装置。
【請求項２】
自車に搭載されており、検出対象である物体に検出波を照射し、前記物体までの最短距離に相当する物体上の反射点位置で反射した検出波を取得することで、前記物体までの距離データを検出する距離センサと、前記自車に搭載されており、前記自車の速度および進行方向に関する状態を自車データとして検出する車両情報センサとを備えた自車を移動させながら、前記距離センサおよび前記車両情報センサによる時系列の検出結果を取得し、前記検出結果から時系列で変化する前記物体の前記反射点位置を特定することで、前記自車の駐車スペース情報を推定する物体検出装置であって、
時刻ｔｎ以前に前記距離センサによって検出された距離データの時間遷移を追従することで生成した距離航跡から、時刻ｔｎに前記距離センサによって検出されると予測される距離航跡予測値Ｄｎ’を生成し、生成した前記距離航跡予測値Ｄｎ’を中心に設定した第１ゲート内に、前記時刻ｔｎに前記距離センサによって検出された距離データＤｎが含まれていれば、前記距離データＤｎと前記距離航跡予測値Ｄｎ’とを用いて距離航跡更新値Ｄｎ”を生成して前記距離航跡を更新し、前記第１ゲート内に前記距離データＤｎが含まれていなければ前記距離航跡予測値Ｄｎ’を前記距離航跡更新値Ｄｎ”とするとともに前記距離データＤｎを出発点とする新たな距離航跡に関して新たに距離データの時間遷移を追従することを開始し、異なる物体ごとに距離データを弁別して距離航跡を生成する物体弁別部と、
前記時刻ｔｎに前記車両情報センサによって検出された自車データＶｎから、自車の位置および自車の方位を自車位置情報ＶＰｎとして推定する自車位置推定部と、
前記自車位置情報ＶＰｎと、既知である前記距離センサの前記自車への搭載位置と、既知である前記距離センサのセンサ方位情報とから、前記時刻ｔｎにおける前記距離センサの位置および方位を、センサ位置情報ＳＰｎとして演算し、異なる物体ごとに、前記センサ位置情報ＳＰｎで特定される位置を中心として、半径を前記距離航跡更新値Ｄｎ”とした円周上のうち、前記センサ位置情報ＳＰｎで特定される方位の円弧Ａｎを演算し、演算した前記円弧Ａｎと、前記円弧Ａｎよりも前の時刻に演算された各円弧のうちの１つとの共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、時刻ｔｎにおける前記物体の反射点位置Ｒｎとして推定する反射点測位部と、
前記反射点測位部によって異なる物体ごとに推定された前記反射点位置Ｒｎと、前記反射点測位部によって前記反射点位置Ｒｎよりも前の時刻に推定された各反射点位置とから、それぞれの物体の位置を特定することで、前記駐車スペース情報を推定する物体検出部と、
を備え、
前記物体検出部は、
前記反射点測位部によって前記反射点位置Ｒｎよりも前の時刻に推定された各反射点位置の時間遷移を追従することで、前記時刻ｔｎの反射点航跡予測値Ｒｎ’を生成し、
前記反射点測位部が前記反射点位置Ｒｎを推定することができない場合、前記反射点航跡予測値Ｒｎ’からの距離が最短となる前記円弧Ａｎ上の位置を、前記反射点位置Ｒｎとして推定する
物体検出装置。
【請求項３】
自車に搭載されており、検出対象である物体に検出波を照射し、前記物体までの最短距離に相当する物体上の反射点位置で反射した検出波を取得することで、前記物体までの距離データを検出する距離センサと、前記自車に搭載されており、前記自車の速度および進行方向に関する状態を自車データとして検出する車両情報センサとを備えた自車を移動させながら、前記距離センサおよび前記車両情報センサによる時系列の検出結果を取得し、前記検出結果から時系列で変化する前記物体の前記反射点位置を特定することで、前記自車の駐車スペース情報を推定する物体検出装置であって、
時刻ｔｎ以前に前記距離センサによって検出された距離データの時間遷移を追従することで生成した距離航跡から、時刻ｔｎに前記距離センサによって検出されると予測される距離航跡予測値Ｄｎ’を生成し、生成した前記距離航跡予測値Ｄｎ’を中心に設定した第１ゲート内に、前記時刻ｔｎに前記距離センサによって検出された距離データＤｎが含まれていれば、前記距離データＤｎと前記距離航跡予測値Ｄｎ’とを用いて距離航跡更新値Ｄｎ”を生成して前記距離航跡を更新し、前記第１ゲート内に前記距離データＤｎが含まれていなければ前記距離航跡予測値Ｄｎ’を前記距離航跡更新値Ｄｎ”とするとともに前記距離データＤｎを出発点とする新たな距離航跡に関して新たに距離データの時間遷移を追従することを開始し、異なる物体ごとに距離データを弁別して距離航跡を生成する物体弁別部と、
前記時刻ｔｎに前記車両情報センサによって検出された自車データＶｎから、自車の位置および自車の方位を自車位置情報ＶＰｎとして推定する自車位置推定部と、
前記自車位置情報ＶＰｎと、既知である前記距離センサの前記自車への搭載位置と、既知である前記距離センサのセンサ方位情報とから、前記時刻ｔｎにおける前記距離センサの位置および方位を、センサ位置情報ＳＰｎとして演算し、異なる物体ごとに、前記センサ位置情報ＳＰｎで特定される位置を中心として、半径を前記距離航跡更新値Ｄｎ”とした円周上のうち、前記センサ位置情報ＳＰｎで特定される方位の円弧Ａｎを演算し、演算した前記円弧Ａｎと、前記円弧Ａｎよりも前の時刻に演算された各円弧のうちの１つとの共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、時刻ｔｎにおける前記物体の反射点位置Ｒｎとして推定する反射点測位部と、
前記反射点測位部によって異なる物体ごとに推定された前記反射点位置Ｒｎと、前記反射点測位部によって前記反射点位置Ｒｎよりも前の時刻に推定された各反射点位置とから、それぞれの物体の位置を特定することで、前記駐車スペース情報を推定する物体検出部と、
を備え、
前記物体検出部は、
前記反射点測位部によって前記反射点位置Ｒｎよりも前の時刻に推定された各反射点位置の時間遷移を追従することで、前記時刻ｔｎの反射点航跡予測値Ｒｎ’を生成し、
前記反射点測位部が前記反射点位置Ｒｎを推定することができない場合、前記円弧Ａｎの２つの端点のうち、前記反射点航跡予測値Ｒｎ’からの距離が短い方の端点の位置を、前記反射点位置Ｒｎとして推定する
物体検出装置。
【請求項４】
前記反射点測位部は、
前記共通接線を用いて前記反射点位置Ｒｎを推定する代わりに、前記円弧Ａｎと、前記円弧Ａｎよりも前の複数の時刻に演算された各円弧との包絡線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、前記反射点位置Ｒｎとして推定する
請求項２または３に記載の物体検出装置。
【請求項５】
前記反射点測位部は、
前記共通接線を用いて前記反射点位置Ｒｎを推定する代わりに、前記円弧Ａｎと、前記円弧Ａｎよりも前の複数の時刻に演算された各円弧との共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、反射点仮位置ＲＴｎとし、
前記センサ位置情報ＳＰｎに含まれる前記距離センサの位置から見た前記反射点仮位置ＲＴｎのそれぞれの方位の平均値に相当する方位、または前記それぞれの方位の中央値に相当する方位に位置する円弧Ａｎ上の点を、前記反射点位置Ｒｎとして推定する
請求項２または３に記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記物体検出部は、
生成した前記反射点航跡予測値Ｒｎ’を中心に設定した第２ゲート内に、推定された前記反射点位置Ｒｎが含まれていれば、前記反射点位置Ｒｎを用いて反射点航跡更新値Ｒｎ”を生成して前記各反射点位置の時間遷移を追従することを継続し、
前記時刻ｔｎにおいて前記距離センサの位置が移動していない場合、前記時刻ｔｎよりも１つ前の時刻である時刻ｔｎ−１の反射点航跡更新値Ｒｎ−１”と、前記反射点位置Ｒｎとの変化量が０となるように前記反射点航跡予測値Ｒｎ’を修正する
請求項２から５のいずれか１項に記載の物体検出装置。
【請求項７】
前記物体検出部は、
前記反射点位置Ｒｎと、前記反射点航跡更新値Ｒｎ−１”との差分ベクトルの大きさである反射点位置の変化量が、前記時刻ｔｎにおける前記距離センサの位置と、前記時刻ｔｎ−１における前記距離センサの位置との差分ベクトルの大きさであるセンサ位置の変化量の定数倍よりも大きい場合、前記第２ゲート内に、推定された前記反射点位置Ｒｎが含まれていたときであっても、前記各反射点位置の時間遷移を追従することを停止する
請求項６に記載の物体検出装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の物体検出装置と、
前記物体検出装置によって推定された前記駐車スペース情報から、前記自車が駐車スペースに駐車するための駐車支援を行う車両制御装置と、
を備えた駐車支援装置。
【請求項９】
自車に搭載されており、検出対象である物体に検出波を照射し、前記物体までの最短距離に相当する物体上の反射点位置で反射した検出波を取得することで、前記物体までの距離データを検出する距離センサと、前記自車に搭載されており、前記自車の速度および進行方向に関する状態を自車データとして検出する車両情報センサとを備えた自車を移動させながら、前記距離センサおよび前記車両情報センサによる時系列の検出結果を取得し、前記検出結果から時系列で変化する前記物体の前記反射点位置を特定することで、前記自車の駐車スペース情報を推定する物体検出方法であって、
時刻ｔｎ以前に前記距離センサによって検出された距離データの時間遷移を追従することで生成した距離航跡から時刻ｔｎに前記距離センサによって検出された距離データＤｎに基づいて、異なる物体ごとに距離航跡更新値Ｄｎ”を生成するステップと、
前記時刻ｔｎに前記車両情報センサによって検出された自車データＶｎから、自車の位置および自車の方位を自車位置情報ＶＰｎとして推定するステップと、
前記自車位置情報ＶＰｎと、既知である前記距離センサの前記自車への搭載位置と、既知である前記距離センサのセンサ方位情報とから、前記時刻ｔｎにおける前記距離センサの位置および方位を、センサ位置情報ＳＰｎとして演算し、異なる物体ごとに、前記センサ位置情報ＳＰｎで特定される位置を中心として、半径を前記距離航跡更新値Ｄｎ”とした円周上のうち、前記センサ位置情報ＳＰｎで特定される方位の円弧Ａｎを演算し、演算した前記円弧Ａｎと、前記円弧Ａｎよりも前の時刻に演算された各円弧のうちの１つとの共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、時刻ｔｎにおける前記物体の反射点位置Ｒｎとして推定する反射点測位ステップと、
前記反射点位置Ｒｎと、前記反射点位置Ｒｎよりも前の時刻に推定された各反射点位置とから、それぞれの物体の位置を特定することで、前記駐車スペース情報を推定するステップと、
を備え、
前記反射点測位ステップでは、
前記共通接線を用いて前記反射点位置Ｒｎを推定する代わりに、前記円弧Ａｎと、前記円弧Ａｎよりも前の複数の時刻に演算された各円弧との共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、反射点仮位置ＲＴｎとし、
前記センサ位置情報ＳＰｎに含まれる前記距離センサの位置から見た前記反射点仮位置ＲＴｎのそれぞれの方位の平均値に相当する方位、または前記それぞれの方位の中央値に相当する方位に位置する円弧Ａｎ上の点を、前記反射点位置Ｒｎとして推定する
物体検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、距離センサからの検出波を物体が反射する際の反射点の位置を推定することで物体を検出する物体検出装置、その物体検出装置を備えた駐車支援装置および物体検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来において、第１の駐車車両と第２の駐車車両との間に存在する駐車スペースに駐車しようとする自車の運転者に対して、この駐車スペースへの自車の駐車可否を報知する駐車支援装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の駐車支援装置は、自車に搭載された距離センサを用いて計測した自車から駐車車両までの距離データの時系列から、各駐車車両のコーナー部に対応する距離データを抽出し、抽出した距離データに対して、データ処理としてノイズ成分の除去と曲線近似によるデータ補間とを行う。
【０００４】
また、この駐車支援装置は、データ処理後の距離データと、距離センサのセンサ位置の移動軌跡を示すセンサ位置データとから、各駐車車両の反射点位置を推定する。さらに、この駐車支援装置は、推定した反射点位置から求められる各駐車車両のコーナー部の位置に基づいて駐車スペースの長さを推定することで、この駐車スペースへの自車の駐車可否を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５５０６８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術には以下のような課題がある。
特許文献１に記載の従来技術においては、自車が駐車スペースの側方を通過した際に、第１の駐車車両から検出される距離データと、第２の駐車車両から検出される距離データとが一時的に途切れることを用いて、各駐車車両のコーナー部に対応する距離データを抽出している。
【０００７】
しかし、第１の駐車車両と第２の駐車車両との間の距離が十分に離れていない状況では、自車が駐車可能な駐車スペースが実際に存在していたとしても、各駐車車両から検出される距離データの途切れが発生しない。したがって、各駐車車両のコーナー部に対応する距離データを抽出することができないので、各駐車車両の反射点位置を推定することができず、結果として、自車の駐車可否を判定することができないという問題がある。
【０００８】
また、特許文献１に記載の従来技術においては、現在時刻における各駐車車両の距離データおよび距離センサのセンサ位置と、過去時刻における駐車車両の距離データおよび距離センサのセンサ位置とから、各駐車車両の反射点位置を推定する。
【０００９】
ここで、各駐車車両の反射点位置を推定するのにあたって、駐車車両の反射点（換言すると、距離センサから駐車車両までの距離が最短となる最短距離点）の位置が現在時刻と過去時刻とでほぼ同じであると仮定している。しかし、現在時刻と過去時刻とで距離センサのセンサ位置が移動している場合、反射点の位置も変わる。したがって、距離センサが搭載されている自車の自車速度が大きければ、このような仮定は成り立たたないので、推定した反射点位置の誤差が大きくなり、結果として、自車の駐車可否を正しく判定することができないという問題がある。
【００１０】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成で、距離センサの検出対象である物体の反射点位置を精度良く推定することのできる物体検出装置、その物体検出装置を備えた駐車支援装置および物体検出方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明における物体検出装置は、自車に搭載されており、検出対象である物体に検出波を照射し、物体までの最短距離に相当する物体上の反射点位置で反射した検出波を取得することで、物体までの距離データを検出する距離センサと、自車に搭載されており、自車の速度および進行方向に関する状態を自車データとして検出する車両情報センサとを備えた自車を移動させながら、距離センサおよび車両情報センサによる時系列の検出結果を取得し、検出結果から時系列で変化する物体の反射点位置を特定することで、自車の駐車スペース情報を推定する物体検出装置であって、時刻ｔｎ以前に距離センサによって検出された距離データの時間遷移を追従することで生成した距離航跡から、時刻ｔｎに距離センサによって検出されると予測される距離航跡予測値Ｄｎ’を生成し、生成した距離航跡予測値Ｄｎ’を中心に設定した第１ゲート内に、時刻ｔｎに距離センサによって検出された距離データＤｎが含まれていれば、距離データＤｎと距離航跡予測値Ｄｎ’とを用いて距離航跡更新値Ｄｎ”を生成して距離航跡を更新し、第１ゲート内に距離データＤｎが含まれていなければ距離航跡予測値Ｄｎ’を距離航跡更新値Ｄｎ”とするとともに距離データＤｎを出発点とする新たな距離航跡に関して新たに距離データの時間遷移を追従することを開始し、異なる物体ごとに距離データを弁別して距離航跡を生成する物体弁別部と、時刻ｔｎに車両情報センサによって検出された自車データＶｎから、自車の位置および自車の方位を自車位置情報ＶＰｎとして推定する自車位置推定部と、自車位置情報ＶＰｎと、既知である距離センサの自車への搭載位置と、既知である距離センサのセンサ方位情報とから、時刻ｔｎにおける距離センサの位置および方位を、センサ位置情報ＳＰｎとして演算し、異なる物体ごとに、センサ位置情報ＳＰｎで特定される位置を中心として、半径を距離航跡更新値Ｄｎ”とした円周上のうち、センサ位置情報ＳＰｎで特定される方位の円弧Ａｎを演算し、演算した円弧Ａｎと、円弧Ａｎよりも前の時刻に演算された各円弧のうちの１つとの共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、時刻ｔｎにおける物体の反射点位置Ｒｎとして推定する反射点測位部と、反射点測位部によって異なる物体ごとに推定された反射点位置Ｒｎと、反射点測位部によって反射点位置Ｒｎよりも前の時刻に推定された各反射点位置とから、それぞれの物体の位置を特定することで、駐車スペース情報を推定する物体検出部と、を備え、反射点測位部は、共通接線を用いて反射点位置Ｒｎを推定する代わりに、円弧Ａｎと、円弧Ａｎよりも前の複数の時刻に演算された各円弧との共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、反射点仮位置ＲＴｎとし、センサ位置情報ＳＰｎに含まれる距離センサの位置から見た反射点仮位置ＲＴｎのそれぞれの方位の平均値に相当する方位、またはそれぞれの方位の中央値に相当する方位に位置する円弧Ａｎ上の点を、反射点位置Ｒｎとして推定するものである。
【００１２】
また、本発明における駐車支援装置は、上述した物体検出装置と、物体検出装置によって推定された駐車スペース情報から、自車が駐車スペースに駐車するための駐車支援を行う車両制御装置と、を備えたものである。
【００１３】
さらに、本発明における物体検出方法は、自車に搭載されており、検出対象である物体に検出波を照射し、物体までの最短距離に相当する物体上の反射点位置で反射した検出波を取得することで、物体までの距離データを検出する距離センサと、自車に搭載されており、自車の速度および進行方向に関する状態を自車データとして検出する車両情報センサとを備えた自車を移動させながら、距離センサおよび車両情報センサによる時系列の検出結果を取得し、検出結果から時系列で変化する物体の反射点位置を特定することで、自車の駐車スペース情報を推定する物体検出方法であって、時刻ｔｎ以前に距離センサによって検出された距離データの時間遷移を追従することで生成した距離航跡から時刻ｔｎに距離センサによって検出された距離データＤｎに基づいて、異なる物体ごとに距離航跡更新値Ｄｎ”を生成するステップと、時刻ｔｎに車両情報センサによって検出された自車データＶｎから、自車の位置および自車の方位を自車位置情報ＶＰｎとして推定するステップと、自車位置情報ＶＰｎと、既知である距離センサの自車への搭載位置と、既知である距離センサのセンサ方位情報とから、時刻ｔｎにおける距離センサの位置および方位を、センサ位置情報ＳＰｎとして演算し、異なる物体ごとに、センサ位置情報ＳＰｎで特定される位置を中心として、半径を距離航跡更新値Ｄｎ”とした円周上のうち、センサ位置情報ＳＰｎで特定される方位の円弧Ａｎを演算し、演算した円弧Ａｎと、円弧Ａｎよりも前の時刻に演算された各円弧のうちの１つとの共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、時刻ｔｎにおける物体の反射点位置Ｒｎとして推定する反射点測位ステップと、反射点位置Ｒｎと、反射点位置Ｒｎよりも前の時刻に推定された各反射点位置とから、それぞれの物体の位置を特定することで、駐車スペース情報を推定するステップと、を備え、反射点測位ステップでは、共通接線を用いて反射点位置Ｒｎを推定する代わりに、円弧Ａｎと、円弧Ａｎよりも前の複数の時刻に演算された各円弧との共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、反射点仮位置ＲＴｎとし、センサ位置情報ＳＰｎに含まれる距離センサの位置から見た反射点仮位置ＲＴｎのそれぞれの方位の平均値に相当する方位、またはそれぞれの方位の中央値に相当する方位に位置する円弧Ａｎ上の点を、反射点位置Ｒｎとして推定するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、異なる物体ごとに、時刻ｔｎのセンサ位置情報ＳＰｎで特定される位置を中心として、半径を距離航跡更新値Ｄｎ”とした円周上のうち、センサ位置情報ＳＰｎで特定される方位の円弧Ａｎを演算し、演算した円弧Ａｎと、円弧Ａｎよりも前の時刻に演算された各円弧のうちの１つとの共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、時刻ｔｎにおける物体の反射点位置Ｒｎとして推定する構成を備える。これにより、簡単な構成で、距離センサの検出対象である物体の反射点位置を精度良く推定することのできる物体検出装置、その物体検出装置を備えた駐車支援装置および物体検出方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における物体検出装置を含む駐車支援システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における駐車支援システムの一連の動作を示すフローチャートである。
【図３Ａ】本発明の実施の形態１における物体弁別部による物体弁別処理の一連の動作を示すフローチャートである。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態１における物体弁別部による物体弁別処理の一連の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１における物体弁別部が各時刻で物体弁別処理を実行した場合に得られる物体ごとの距離航跡の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１における物体弁別部が物体弁別処理を実行することで得られる効果を説明するための説明図である。
【図６Ａ】本発明の実施の形態１における反射点測位部による反射点測位処理の一連の動作を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】図６ＡのステップＳ３０５で実行される反射点測位の一連の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１における反射点測位部による物体の反射点位置の演算方法を説明するための説明図である。
【図８Ａ】本発明の実施の形態１における物体検出部による駐車スペース情報推定処理の一連の動作を示すフローチャートである。
【図８Ｂ】図８ＡのステップＳ５０５で実行される反射点追尾の一連の動作を示すフローチャートである。
【図８Ｃ】図８ＢのステップＳ６１０で実行される確立前反射点航跡処理の一連の動作を示すフローチャートである。
【図８Ｄ】図８ＢのステップＳ６１１で実行される確立後反射点航跡処理の一連の動作を示すフローチャートである。
【図９Ａ】本発明の実施の形態１における物体検出部による物体の反射点位置の推定方法を説明するための説明図である。
【図９Ｂ】本発明の実施の形態１における物体検出部による物体の反射点位置の推定方法の別例を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態１における物体検出部による駐車スペース情報の推定方法を説明するための説明図である。
【図１１Ａ】発明の実施の形態２における反射点測位部による反射点測位処理の一連の動作を示すフローチャートである。
【図１１Ｂ】図１１ＡのステップＳ９０５で実行される反射点測位の一連の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態２における反射点測位部による物体の反射点位置の演算方法を説明するための説明図である。
【図１３Ａ】本発明の実施の形態３における反射点測位部による反射点測位処理の一連の動作を示すフローチャートである。
【図１３Ｂ】図１３ＡのステップＳ１１０５で実行される反射点測位の一連の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態３における反射点測位部による物体の反射点位置の演算方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による物体検出装置、その物体検出装置を備えた駐車支援装置および物体検出方法を、好適な実施の形態にしたがって図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態では、本願発明の物体検出装置および物体検出方法を駐車支援装置に適用した場合を例示する。
【００１７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における物体検出装置３１０を含む駐車支援システムの構成を示すブロック図である。この図１における駐車支援システムは、距離センサ１００、車両情報センサ２００、駐車支援装置３００を備える。
【００１８】
距離センサ１００は、車両に搭載されており、検出対象である物体に検出波を照射し、物体までの最短距離に相当する物体上の反射点位置で反射した検出波を取得することで、物体までの距離データを検出する。具体的には、距離センサ１００は、検出対象である物体に対して光を放射し、この物体から反射した光を受信し、受信した光に基づいて、信号処理または画像処理を行い、物体までの距離を距離データとして検出する。また、距離センサ１００は、あらかじめ設定された設定タイミングごとに、距離データを検出する。
【００１９】
距離センサ１００は、検出した距離データを物体検出装置３１０に出力する。また、距離センサ１００によって検出された距離データは、この距離データが検出された時刻と関連付けられて記憶部（図示せず）に記憶される。
【００２０】
ここで、距離センサ１００の自車への搭載位置と、距離センサ１００のセンサ方位情報とは、既知であるものとする。このセンサ方位情報には、距離センサ１００のセンサ方位（すなわち、視線方向）およびセンサ視野角（すなわち、検知可能な方位幅）が含まれる。なお、距離センサ１００として、光の代わりに電磁波などの検出波を用いて物体までの距離を距離データとして検出するタイプのセンサを用いてもよい。さらに、距離センサ１００として、具体的には、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサ、赤外線センサまたは光学カメラ等を用いることができる。
【００２１】
車両情報センサ２００は、車両に搭載されており、自車の速度および進行方向に関する状態を自車データとして検出する。具体的には、車両情報センサ２００は、自車の速度、車輪速、ステアリング角およびヨーレートなど、車両の速度および進行方向に関する状態を自車データとして検出する。また、車両情報センサ２００は、前述した設定タイミングごとに、自車データを検出する。
【００２２】
車両情報センサ２００は、検出した自車データを物体検出装置３１０に出力する。また、車両情報センサ２００によって検出された自車データは、この自車データが検出された時刻と関連付けられて記憶部に記憶される。
【００２３】
なお、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて、自車の緯度、経度および進行方向を、自車データとして検出するように、車両情報センサ２００を構成してもよい。
【００２４】
駐車支援装置３００は、物体検出装置３１０および車両制御装置３２０を有する。物体検出装置３１０は、自車が駐車しようとする駐車スペースの隣に位置する物体（例えば、駐車車両）を検出する。すなわち、距離センサ１００および車両情報センサ２００による時系列の検出結果を取得し、検出結果から時系列で変化する物体の反射点位置を特定することで、自車の駐車スペース情報を推定する。なお、駐車スペース情報の具体例としては、例えば、駐車スペースの隣に位置する物体の側面または物体のコーナーの位置等が挙げられる。
【００２５】
また、物体検出装置３１０は、物体弁別部３１１、自車位置推定部３１２、反射点測位部３１３および物体検出部３１４を含む。
【００２６】
物体弁別部３１１は、距離センサ１００から入力された距離データを用いて物体ごとの距離航跡を生成する。また、物体弁別部３１１は、保持している物体ごとの距離航跡と、距離センサ１００から入力された距離データとを比較することで、この距離データがどの物体から検出されたデータであるかを特定する。また、物体弁別部３１１は、保持している物体ごとの距離航跡を反射点測位部３１３に出力する。
【００２７】
自車位置推定部３１２は、車両情報センサ２００から入力された自車データから、自車の位置および自車の方位（すなわち、進行方向）を自車位置情報として推定し、この自車位置情報を反射点測位部３１３に出力する。
【００２８】
反射点測位部３１３は、物体弁別部３１１から入力された物体ごとの距離航跡と、自車位置推定部３１２から入力された自車位置情報とに基づいて、物体ごとの反射点位置情報を生成し、物体検出部３１４に出力する。
【００２９】
物体検出部３１４は、反射点測位部３１３から入力された物体ごとの反射点位置情報に基づいて、物体ごとの反射点航跡を生成する。また、物体検出部３１４は、物体ごとの反射点航跡に基づいて、駐車スペース情報を推定し、車両制御装置３２０に出力する。
【００３０】
車両制御装置３２０は、物体検出装置３１０から入力された駐車スペース情報に基づいて、自車が駐車スペースに駐車するための駐車支援を行う。具体的には、車両制御装置３２０は、駐車スペースの幅を推定し、駐車スペースの幅と自車の車幅とを比較することで駐車スペースに自車が駐車することができるかを判定する。また、車両制御装置３２０は、自車を運転する運転者にこの判定結果を報知する。
【００３１】
車両制御装置３２０は、駐車スペースに自車が駐車することができると判定すれば、駐車スペースと自車との位置関係に基づいて、自車が駐車スペースへ移動するための経路を算出する。また、車両制御装置３２０は、算出された経路に従って駐車スペースへ自車を誘導する。
【００３２】
次に、本実施の形態１における駐車支援システムの動作について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施の形態１における駐車支援システムの一連の動作を示すフローチャートである。なお、以下では、距離センサ１００が距離データを検出する時刻と、車両情報センサ２００が自車データを検出する時刻とを、ともに時刻ｔ１、時刻ｔ２、・・・、時刻ｔｎ−１、時刻ｔｎ、時刻ｔｎ＋１、・・・（ｎは、１以上の整数）とし、同じ時刻に検出するものとする。
【００３３】
ステップＳ１０１において、距離センサ１００は、時刻ｔｎに距離データＤｎを検出し、時刻ｔｎの距離データＤｎを物体弁別部３１１に出力する。
【００３４】
ステップＳ１０２において、物体弁別部３１１は、距離センサ１００から入力された距離データＤｎに対して、物体弁別処理を実行することで、距離データＤｎがどの物体から検出されたデータであるかを特定する。また、物体弁別部３１１は、距離データＤｎを反映させることで、時刻ｔｎでの物体ごとの距離航跡を反射点測位部３１３に出力する。
【００３５】
ステップＳ１０３において、車両情報センサ２００は、時刻ｔｎに自車データＶｎを検出し、時刻ｔｎの自車データＶｎを自車位置推定部３１２に出力する。
【００３６】
ステップＳ１０４において、自車位置推定部３１２は、車両情報センサ２００から入力された自車データＶｎから時刻ｔｎの自車位置情報ＶＰｎを推定し、反射点測位部３１３に出力する。また、反射点測位部３１３は、物体弁別部３１１から入力された物体ごとの距離航跡と、自車位置推定部３１２から入力された自車位置情報ＶＰｎとから、物体ごとの反射点位置情報を生成し、物体検出部３１４に出力する。
【００３７】
ステップＳ１０５において、物体検出部３１４は、反射点測位部３１３から入力された物体ごとの反射点位置情報に基づいて、物体ごとの反射点航跡を更新する。また、物体検出部３１４は、物体ごとの反射点航跡に基づいて駐車スペース情報を推定し、車両制御装置３２０に出力する。なお、反射点航跡に含まれる反射点位置のデータの数によっては、駐車スペースを推定できないこともある。
【００３８】
ステップＳ１０６において、車両制御装置３２０は、物体検出部３１４から入力された駐車スペース情報に基づいて、自車が駐車スペースに駐車するための駐車支援を行い、一連の処理を終了する。なお、ステップＳ１０５で駐車スペースが推定されなければ、車両制御装置３２０は、駐車支援を行わずに、一連の処理を終了する。
【００３９】
次に、先の図２のステップＳ１０２で実行される物体弁別部３１１による物体弁別処理について、図３Ａ、３Ｂを参照しながら説明する。図３Ａ、３Ｂは、本発明の実施の形態１における物体弁別部３１１による物体弁別処理の一連の動作を示すフローチャートである。なお、図３Ａ、３Ｂは、１つのフローチャートを２つの図面に分けて記載したもので、図３Ａに記載の部分と、図３Ｂに記載の部分とは続いている。
【００４０】
ここで、距離センサ１００によって検出された一連の距離データの時系列を距離航跡と呼ぶ。物体弁別部３１１は、距離センサ１００によって検出された距離データを新たに取得するたびに、この距離データが検出された物体の距離航跡に取り込み、この距離航跡を更新していく。なお、距離航跡の更新にあたっては、例えば、最小二乗法、またはカルマンフィルタを用いて更新値を生成することができ、このように生成された更新値を距離航跡更新値と呼ぶ。
【００４１】
まず、ステップＳ２０１において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡のそれぞれについて、時刻ｔｎに距離センサ１００によって検出されると予測される距離データを距離航跡予測値Ｄｎ’として生成し、ステップＳ２０２へと進む。
【００４２】
ステップＳ２０２において、物体弁別部３１１は、距離センサ１００から時刻ｔｎの距離データＤｎを取得したか否かを判定する。物体弁別部３１１は、距離データＤｎを取得した（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０４へと進み、距離データＤｎを取得していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２０３へと進む。
【００４３】
ステップＳ２０３に進んだ場合には、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡のそれぞれについて、ステップＳ２０１で生成した距離航跡予測値Ｄｎ’を距離航跡更新値Ｄｎ”とするとともに、外挿回数をインクリメントし、ステップＳ２１５へと進む。
【００４４】
一方、ステップＳ２０４に進んだ場合には、物体弁別部３１１は、距離データＤｎと、現在保持している距離航跡とを関連付けるためのゲート内外判定を行い、ステップＳ２０５へと進む。
【００４５】
ここで、ゲートとは、距離航跡予測値Ｄｎ’を中心とする一定の距離範囲である。また、距離範囲を定めるゲート幅については、例えば、距離センサ１００の距離誤差標準偏差の定数倍を、ゲート幅として定めればよい。なお、距離航跡の更新にカルマンフィルタを用いる場合、予測誤差共分散行列の距離成分と距離観測誤差分散との和で定まる距離残差分散の定数倍を、ゲート幅として定めてもよい。
【００４６】
ステップＳ２０４において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡のそれぞれについて、ステップＳ２０１で生成した距離航跡予測値Ｄｎ’を用いてゲートを設定する。また、物体弁別部３１１は、設定したゲート内に距離データＤｎが入る場合には、このようなゲートが設定された距離航跡と距離データＤｎとが関連可能性ありと判定する。一方、物体弁別部３１１は、設定したゲート内に時刻ｔｎの距離データＤｎが入らない場合には、このようなゲートが設定された距離航跡と距離データＤｎとが関連可能性なしと判定する。
【００４７】
ステップＳ２０５において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡のうち、ステップＳ２０４で距離データＤｎと関連可能性ありと判定された距離航跡の中から、距離データＤｎと関連付けを行う距離航跡を一意に決定し、ステップＳ２０６へと進む。なお、ステップＳ２０５において、物体弁別部３１１は、ステップＳ２０４で距離データＤｎと関連可能性ありと判定された距離航跡が存在しない場合、距離データＤｎと関連付けを行う距離航跡を決定しない。
【００４８】
ここで、距離データＤｎと関連付けを行う距離航跡を更新距離航跡と呼ぶ。また、更新距離航跡を一意に決定するにあたって、例えば、更新回数が最も多い距離航跡を、更新距離航跡とすればよい。なお、距離航跡予測値Ｄｎ’と、距離データＤｎとの差の絶対値が最も小さい値をとりうる距離航跡を更新距離航跡としてもよい。
【００４９】
ステップＳ２０６において、物体弁別部３１１は、ステップＳ２０５で更新距離航跡を決定したか否かを判定する。物体弁別部３１１は、更新距離航跡を決定した（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０９へと進み、更新距離航跡を決定していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２０７へと進む。
【００５０】
ステップＳ２０７に進んだ場合には、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡のそれぞれについて、ステップＳ２０１で生成した距離航跡予測値Ｄｎ’を距離航跡更新値Ｄｎ”とするとともに、外挿回数をインクリメントし、ステップＳ２０８へと進む。
【００５１】
ステップＳ２０８において、物体弁別部３１１は、距離データＤｎを出発点とした新距離航跡を生成する。また、物体弁別部３１１は、生成した新距離航跡について、更新回数を「１」、外挿回数を「０」、状態を「未確立」にそれぞれセットし、さらに、この新距離航跡を保持対象に追加し、ステップＳ２１５へと進む。
【００５２】
一方、ステップＳ２０９に進んだ場合には、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡のうち、まだ選択済マークが付されていない未選択の距離航跡を１つ選択し、選択した距離航跡に選択済として選択済マークを付し、ステップＳ２１０へと進む。
【００５３】
ステップＳ２１０において、物体弁別部３１１は、ステップＳ２０９で選択した距離航跡がステップＳ２０５で決定した更新距離航跡であるか否かを判定する。物体弁別部３１１は、この距離航跡が更新距離航跡である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２１１へと進み、この距離航跡が更新距離航跡でない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２１２へと進む。
【００５４】
ステップＳ２１１に進んだ場合には、物体弁別部３１１は、ステップＳ２０９で選択した距離航跡について、距離データＤｎと距離航跡予測値Ｄｎ’とを用いて距離航跡更新値Ｄｎ”を生成するとともに、更新回数をインクリメントし、外挿回数を「０」にリセットし、ステップＳ２１３へと進む。
【００５５】
一方、ステップＳ２１２に進んだ場合には、物体弁別部３１１は、ステップＳ２０９で選択した距離航跡について、ステップＳ２０１で生成した距離航跡予測値Ｄｎ’を距離航跡更新値Ｄｎ”とするとともに、外挿回数をインクリメントし、ステップＳ２１３へと進む。
【００５６】
ステップＳ２１３において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡のうち、ステップＳ２０９でまだ選択済マークが付されていない未選択の距離航跡が存在するか否かを判定する。物体弁別部３１１は、この距離航跡が存在する（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０９へと戻り、ステップＳ２０９以降の処理を再び実行し、この距離航跡が存在しない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２１４へと進む。
【００５７】
ステップＳ２１４において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡のそれぞれに付されている選択済マークを解除し、ステップＳ２１５へと進む。
【００５８】
ステップＳ２１５において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡のうち、まだ選択済マークが付されていない未選択の距離航跡を１つ選択し、選択した距離航跡に選択済として選択済マークを付し、ステップＳ２１６へと進む。
【００５９】
ステップＳ２１６において、物体弁別部３１１は、ステップＳ２１５で選択した距離航跡の状態が「確立」であるか否かを判定する。物体弁別部３１１は、この距離航跡の状態が「確立」である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２１７へと進み、この距離航跡の状態が「未確立」である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２１９へと進む。なお、以下では、状態が「確立」である距離航跡を確立距離航跡と呼び、状態が「未確立」である距離航跡を未確立距離航跡と呼ぶ。
【００６０】
ステップＳ２１７に進んだ場合には、物体弁別部３１１は、ステップＳ２１５で選択した距離航跡の外挿回数が定数Ｍ以上であるか否かを判定する。物体弁別部３１１は、この距離航跡の外挿回数が定数Ｍ以上である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２１８へと進み、この距離航跡の外挿回数が定数Ｍ未満である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２２３へと進む。なお、この定数Ｍは、確立距離航跡の外挿回数の上限値として定める正の整数であり、適宜設計することができる。
【００６１】
ステップＳ２１８において、物体弁別部３１１は、ステップＳ２１５で選択した距離航跡に対応する物体からは、距離センサ１００によって距離データが時刻ｔｎ＋１以降に検出されないと判断し、この物体の距離航跡についての航跡処理を終了する。なお、航跡処理が終了した距離航跡については、時刻ｔｎから遡って外挿回数が最後に０であった時刻と、その時刻の距離航跡更新値とが関連付けられて記憶部に記憶される。また、物体弁別部３１１は、航跡処理が終了した距離航跡を保持対象から外し、ステップＳ２２３へと進む。
【００６２】
一方、ステップＳ２１９に進んだ場合には、物体弁別部３１１は、ステップＳ２１５で選択した距離航跡の外挿回数が定数Ｎ以上であるか否かを判定する。物体弁別部３１１は、この距離航跡の外挿回数が定数Ｎ以上である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２２０へと進み、この距離航跡の外挿回数が定数Ｎ未満である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２２１へと進む。なお、この定数Ｎは、未確立距離航跡の外挿回数の上限値として定める正の整数であり、適宜設計することができ、例えば、１とする。
【００６３】
ステップＳ２２０に進んだ場合には、物体弁別部３１１は、ステップＳ２１５で選択した距離航跡が時刻ｔｎ＋１以降になっても確立距離航跡にはならないと判断し、この距離航跡を削除し、保持対象から外し、ステップＳ２２３へと進む。
【００６４】
一方、ステップＳ２２１に進んだ場合には、物体弁別部３１１は、ステップＳ２１５で選択した距離航跡の更新回数が定数Ｋ以上であるか否かを判定する。物体弁別部３１１は、この距離航跡の更新回数が定数Ｋ以上である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２２２へと進み、この距離航跡の更新回数が定数Ｋ未満である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２２３へと進む。なお、この定数Ｋは、ステップＳ２１５で選択した距離航跡が、未確立距離航跡から確立距離航跡となるために必要な更新回数として定める正の整数であり、適宜設計することができ、例えば、３とする。
【００６５】
ステップＳ２２２において、物体弁別部３１１は、ステップＳ２１５で選択した距離航跡の状態を、「未確立」から「確立」に変更し、ステップＳ２２３へと進む。このような変更により、ステップＳ２１５で選択した距離航跡は、未確立距離航跡から確立距離航跡となる。
【００６６】
ステップＳ２２３において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡のうち、ステップＳ２１５でまだ選択済マークが付されていない未選択の距離航跡が存在するか否かを判定する。物体弁別部３１１は、この距離航跡が存在する（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２１５へと戻り、ステップＳ２１５以降の処理を再び実行し、この距離航跡が存在しない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２２４へと進む。
【００６７】
ステップＳ２２４において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡のそれぞれに付されている選択済マークを解除し、一連の処理を終了し、時刻ｔｎでの物体ごとの距離航跡を反射点測位部３１３に出力する。
【００６８】
次に、時刻ｔ１〜ｔ７のそれぞれの時刻で、物体弁別部３１１が物体弁別処理を実行した場合に得られる物体ごとの距離航跡の一例について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の実施の形態１における物体弁別部３１１が各時刻ｔ１〜ｔ７で物体弁別処理を実行した場合に得られる物体ごとの距離航跡の一例を示す説明図である。なお、図４では、定数Ｍ＝３、定数Ｎ＝１、定数Ｋ＝３とする場合を例示している。
【００６９】
図４に示すように、時刻ｔ１において、物体弁別部３１１は、距離センサ１００から初めて距離データＤ１を取得したので、取得した距離データＤ１を出発点とする新距離航跡を距離航跡Ａとして生成する。この場合、距離航跡Ａの更新回数が「１」となり、外挿回数が「０」となり、状態が「未確立」となる。また、この距離航跡Ａが保持対象に追加される。物体弁別部３１１は、時刻ｔ１での物体ごとの距離航跡として、時刻ｔ１での距離航跡Ａを反射点測位部３１３に出力する。
【００７０】
時刻ｔ２において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡Ａ（すなわち、時刻ｔ１で生成された新距離航跡）について、時刻ｔ２の距離航跡予測値Ｄ２’を生成する。また、距離航跡予測値Ｄ２’を中心として設定されたゲート内に、距離データＤ２が入るので、距離データＤ２と距離航跡予測値Ｄ２’とを用いて距離航跡更新値Ｄ２”が生成され、距離航跡Ａが更新される。この場合、距離航跡Ａの更新回数が「２」となり、外挿回数が「０」となり、状態が「未確立」となる。物体弁別部３１１は、時刻ｔ２での物体ごとの距離航跡として、時刻ｔ２での距離航跡Ａを反射点測位部３１３に出力する。
【００７１】
具体的には、時刻ｔ２では、先の図３Ａ、３Ｂのフローチャートにおいて、ステップＳ２０１→Ｓ２０２→Ｓ２０４〜Ｓ２０６→Ｓ２０９〜Ｓ２１１→Ｓ２１３〜Ｓ２１６→Ｓ２１９→Ｓ２２１→Ｓ２２３→Ｓ２２４の順に処理が実行されることとなる。
【００７２】
時刻ｔ３において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡Ａについて、時刻ｔ３の距離航跡予測値Ｄ３’を生成する。また、距離航跡予測値Ｄ３’を中心として設定されたゲート内に、距離データＤ３が入るので、距離データＤ３と距離航跡予測値Ｄ３’とを用いて距離航跡更新値Ｄ３”が生成され、距離航跡Ａが更新される。この場合、距離航跡Ａの更新回数が「３」となり、外挿回数が「０」となり、さらに、距離航跡Ａの更新回数が定数Ｋと等しくなるため、状態が「確立」となる。物体弁別部３１１は、時刻ｔ３での物体ごとの距離航跡として、時刻ｔ３での距離航跡Ａを反射点測位部３１３に出力する。
【００７３】
具体的には、時刻ｔ３では、先の図３Ａ、３Ｂのフローチャートにおいて、ステップＳ２０１→Ｓ２０２→Ｓ２０４〜Ｓ２０６→Ｓ２０９〜Ｓ２１１→Ｓ２１３〜Ｓ２１６→Ｓ２１９→Ｓ２２１〜Ｓ２２４の順に処理が実行されることとなる。
【００７４】
時刻ｔ４において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡Ａについて、時刻ｔ４の距離航跡予測値Ｄ４’を生成する。また、距離航跡予測値Ｄ４’を中心として設定されたゲート内に、距離データＤ４が入るので、距離データＤ４と距離航跡予測値Ｄ４’とを用いて距離航跡更新値Ｄ４”が生成され、距離航跡Ａが更新される。この場合、距離航跡Ａの更新回数が「４」となり、外挿回数が「０」となり、状態が「確立」となる。物体弁別部３１１は、時刻ｔ４での物体ごとの距離航跡として、時刻ｔ４での距離航跡Ａを反射点測位部３１３に出力する。
【００７５】
具体的には、時刻ｔ４では、先の図３Ａ、３Ｂのフローチャートにおいて、ステップＳ２０１→Ｓ２０２→Ｓ２０４〜Ｓ２０６→Ｓ２０９〜Ｓ２１１→Ｓ２１３〜Ｓ２１７→Ｓ２２３→Ｓ２２４の順に処理が実行されることとなる。
【００７６】
時刻ｔ５において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡Ａについて、時刻ｔ５の距離航跡予測値Ｄ５’を生成する。また、距離航跡予測値Ｄ５’を中心として設定されたゲート内に、距離データＤ５が入らないので、距離航跡予測値Ｄ５’を距離航跡更新値Ｄ５”とする。また、距離データＤ５を出発点とする新距離航跡が距離航跡Ｂとして生成される。このように、距離航跡Ｂが生成されれば、距離データＤ５は、距離航跡Ａに対応する物体とは別の物体から検出された距離データであることが分かる。
【００７７】
この場合、距離航跡Ａの更新回数が「４」となり、外挿回数が「１」となり、状態が「確立」となる。また、距離航跡Ｂの更新回数が「１」となり、外挿回数が「０」となり、状態が「未確立」となる。さらに、この距離航跡Ｂが保持対象に追加される。物体弁別部３１１は、時刻ｔ５での物体ごとの距離航跡として、時刻ｔ５での距離航跡Ａおよび距離航跡Ｂを反射点測位部３１３に出力する。
【００７８】
具体的には、時刻ｔ５では、先の図３Ａ、３Ｂのフローチャートにおいて、ステップＳ２０１→Ｓ２０２→Ｓ２０４〜Ｓ２０８→Ｓ２１５〜Ｓ２１７→Ｓ２２３→Ｓ２１５→Ｓ２１６→Ｓ２１９→Ｓ２２１→Ｓ２２３→Ｓ２２４の順に処理が実行されることとなる。
【００７９】
時刻ｔ６において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡Ａおよび距離航跡Ｂのそれぞれについて、距離航跡Ａに対応する時刻ｔ６の距離航跡予測値Ｄ６’と、距離航跡Ｂに対応する時刻ｔ６の距離航跡予測値Ｄ６’とを生成する。
【００８０】
また、距離航跡Ａについて、対応する距離航跡予測値Ｄ６’を中心として設定されたゲート内に、距離データＤ６が入らないので、距離航跡予測値Ｄ６’を距離航跡更新値Ｄ６”とする。
【００８１】
一方、距離航跡Ｂについて、対応する距離航跡予測値Ｄ６’を中心として設定されたゲート内に、距離データＤ６が入るので、距離データＤ６と距離航跡予測値Ｄ６’とを用いて距離航跡更新値Ｄ６”が生成され、距離航跡Ｂが更新される。
【００８２】
この場合、距離航跡Ａの更新回数が「４」となり、外挿回数が「２」となり、状態が「確立」となる。また、距離航跡Ｂの更新回数が「２」となり、外挿回数が「０」となり、状態が「未確立」となる。物体弁別部３１１は、時刻ｔ６での物体ごとの距離航跡として、時刻ｔ６での距離航跡Ａおよび距離航跡Ｂを反射点測位部３１３に出力する。
【００８３】
具体的には、時刻ｔ６では、先の図３Ａ、図３Ｂのフローチャートにおいて、ステップＳ２０１→Ｓ２０２→Ｓ２０４〜Ｓ２０６→Ｓ２０９〜Ｓ２１１→Ｓ２１３→Ｓ２０９→Ｓ２１０→Ｓ２１２〜Ｓ２１７→Ｓ２２３→Ｓ２１５→Ｓ２１６→Ｓ２１９→Ｓ２２１→Ｓ２２３→Ｓ２２４の順に処理が実行されることとなる。
【００８４】
時刻ｔ７において、物体弁別部３１１は、現在保持している距離航跡Ａおよび距離航跡Ｂのそれぞれについて、距離航跡Ａに対応する時刻ｔ７の距離航跡予測値Ｄ７’と、距離航跡Ｂに対応する時刻ｔ７の距離航跡予測値Ｄ７’とを生成する。
【００８５】
また、距離航跡Ａについて、対応する距離航跡予測値Ｄ７’を中心として設定されたゲート内に、距離データＤ７が入らないので、距離航跡予測値Ｄ７’を距離航跡更新値Ｄ７”とする。さらに、距離航跡Ａについて、航跡処理が終了する。
【００８６】
一方、距離航跡Ｂについて、対応する距離航跡予測値Ｄ７’を中心として設定されたゲート内に、距離データＤ７が入るので、距離データＤ７と距離航跡予測値Ｄ７’とを用いて距離航跡更新値Ｄ７”が生成され、距離航跡Ｂが更新される。
【００８７】
この場合、距離航跡Ａの更新回数が「４」となり、外挿回数が「３」となり、状態が「確立」となる。この距離航跡Ａは、ステップＳ２１６〜Ｓ２１８の処理により、航跡処理が終了したと判断されるので、保持対象から外される。そして、距離航跡Ａの外挿回数が「０」であった最後の時刻ｔ４と、その時刻ｔ４における距離航跡更新値Ｄ４”とが関連付けられて記憶部に記憶される。また、距離航跡Ｂの更新回数が「３」となり、外挿回数が「０」となり、状態が「確立」となる。物体弁別部３１１は、時刻ｔ７での物体ごとの距離航跡として、時刻ｔ７での距離航跡Ａおよび距離航跡Ｂを反射点測位部３１３に出力する。
【００８８】
具体的には、時刻ｔ７では、先の図３Ａ、図３Ｂのフローチャートにおいて、ステップＳ２０１→Ｓ２０２→Ｓ２０４〜Ｓ２０６→Ｓ２０９〜Ｓ２１１→Ｓ２１３→Ｓ２０９→Ｓ２１０→Ｓ２１２〜Ｓ２１８→Ｓ２２３→Ｓ２１５→Ｓ２１６→Ｓ２１９→Ｓ２２１〜Ｓ２２４の順に処理が実行されることとなる。
【００８９】
次に、物体弁別部３１１が物体弁別処理を実行することで得られる効果について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の実施の形態１における物体弁別部３１１が物体弁別処理を実行することで得られる効果を説明するための説明図である。より具体的には、図５（ａ）は、自車とともに矢印方向に移動する距離センサ１００が駐車車両Ａおよび駐車車両Ｂから距離データを検出する様子を示し、図５（ｂ）は、距離センサ１００によって各時刻で検出された距離データの変化を示している。
【００９０】
図５（ａ）に示すように、駐車車両Ａおよび駐車車両Ｂの前方を自車が移動するのに伴い、距離センサ１００が検出する距離データは、図５（ｂ）に示すように変化する。すなわち、距離センサ１００が距離データを連続して検出する場合、実際上、駐車車両Ａに対応する距離データと、駐車車両Ｂに対応する距離データとがつながっていることがある。このような場合、従来技術においては、距離データがつながっている部分において、この部分の距離データが駐車車両Ａおよび駐車車両Ｂのいずれから検出されたものなのかが分からず、結果として、駐車車両Ａに対応する距離データと、駐車車両Ｂに対応する距離データとを弁別することができなかった。
【００９１】
これに対して、本願発明においては、物体弁別部３１１が物体弁別処理を実行することで先の図４で例示するような距離航跡が得られるので、駐車車両Ａに対応する距離データと、駐車車両Ｂに対応する距離データとを弁別することができる。
【００９２】
ここで、図５（ａ）において、例えば、駐車車両Ｂに対応する距離データがはじめて検出された時刻がｔｎである場合を考える。このような場合、時刻ｔｎよりも前の時刻に検出された駐車車両Ａに対応する各距離データから生成される距離航跡を用いて、時刻ｔｎの距離航跡予測値Ｄｎ’を生成する。また、距離航跡予測値Ｄｎ’を中心に設定されるゲート内に、時刻ｔｎに検出された駐車車両Ｂに対応する距離データが入らない。
【００９３】
したがって、時刻ｔｎに検出された駐車車両Ｂに対応する距離データを出発点とする新航跡が駐車車両Ｂに対応する距離航跡として生成される。また、駐車車両Ａに対応する距離航跡については、距離航跡更新値Ｄｎ”として距離航跡予測値Ｄｎ’を用いる。さらに、物体弁別部３１１は、時刻ｔｎでの物体ごとの距離航跡として、時刻ｔｎでの駐車車両Ａに対応する距離航跡と、時刻ｔｎでの駐車車両Ｂに対応する距離航跡とを反射点測位部３１３に出力する。
【００９４】
以上から、物体弁別部３１１は、物体弁別処理を実行することで、駐車車両Ａに対応する距離航跡と、駐車車両Ｂに対応する距離航跡とを生成することができるので、これらの距離航跡から駐車車両Ａの距離データと駐車車両Ｂの距離データとを弁別することができる。また、距離航跡予測値を生成するとともにこの距離航跡予測値を中心にゲートを設定することで、距離センサ１００によって検出される距離データのノイズ成分を除去することもできる。
【００９５】
次に、先の図２のステップＳ１０４で実行される反射点測位部３１３による反射点測位処理について、図６Ａ、図６Ｂを参照しながら説明する。図６Ａは、本発明の実施の形態１における反射点測位部３１３による反射点測位処理の一連の動作を示すフローチャートである。図６Ｂは、図６ＡのステップＳ３０５で実行される反射点測位の一連の動作を示すフローチャートである。
【００９６】
まず、ステップＳ３０１において、自車位置推定部３１２は、車両情報センサ２００から入力された時刻ｔｎの自車データＶｎに基づいて、自車位置情報ＶＰｎを推定し、反射点測位部３１３に出力する。反射点測位部３１３は、自車位置推定部３１２から自車位置情報ＶＰｎを取得し、ステップＳ３０２へと進む。
【００９７】
ここで、位置の座標系は、任意に設定してよい。例えば、駐車支援装置３００を起動した時刻における自車の後車輪軸の中心を原点とし、同時刻における自車の前方および左方を座標軸とする直交座標系を、位置の座標系として設定することができる。なお、以下では、設定した位置の座標系を絶対座標系と呼ぶ。
【００９８】
ステップＳ３０２において、反射点測位部３１３は、ステップＳ３０１で取得した自車位置情報ＶＰｎと、既知である距離センサ１００の自車への搭載位置と、既知である距離センサ１００のセンサ方位情報とから、絶対座標系での時刻ｔｎにおける距離センサ１００の位置および方位を、センサ位置情報ＳＰｎとして演算する。反射点測位部３１３は、このように演算することで、時刻ｔｎのセンサ位置情報ＳＰｎを取得し、ステップＳ３０３へと進む。
【００９９】
ステップＳ３０３において、反射点測位部３１３は、物体弁別部３１１から入力された時刻ｔｎでの物体ごとの距離航跡のうち、確立距離航跡が存在するか否かを判定する。反射点測位部３１３は、確立距離航跡が存在する（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ３０４へと進み、確立距離航跡が存在しない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、一連の処理を終了する。
【０１００】
ステップＳ３０４において、反射点測位部３１３は、物体弁別部３１１から入力された時刻ｔｎでの物体ごとの距離航跡のうち、確立距離航跡であってかつ選択済マークがまだ付されていない距離航跡を１つ選択し、選択した確立距離航跡に選択済として選択済マークを付し、ステップＳ３０５へと進む。
【０１０１】
ステップＳ３０５において、反射点測位部３１３は、ステップＳ３０４で選択した確立距離航跡を用いて、この確立距離航跡に対応する物体の反射点位置Ｒｎを推定する。なお、ステップＳ３０５で実行される反射点測位については、後述する。
【０１０２】
ステップＳ３０６において、反射点測位部３１３は、物体弁別部３１１から入力された時刻ｔｎでの物体ごとの距離航跡のうち、確立距離航跡であってかつ選択済マークがまだ付されていない距離航跡が存在するか否かを判定する。反射点測位部３１３は、選択済マークが付されていない確立距離航跡が存在する（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ３０４へと戻り、ステップＳ３０４以降の処理を再び実行し、選択済マークが付されていない確立距離航跡が存在しない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ３０７へと進む。
【０１０３】
ステップＳ３０７において、反射点測位部３１３は、確立距離航跡のそれぞれに付されている選択済マークを解除し、一連の処理を終了する。
【０１０４】
次に、ステップＳ３０５で実行される反射点測位の動作について、図６Ｂを参照しながら説明する。
【０１０５】
まず、ステップＳ４０１において、反射点測位部３１３は、ステップＳ３０４で選択した確立距離航跡に含まれる時刻ｔｎの距離航跡更新値Ｄｎ”を取得し、ステップＳ４０２へと進む。
【０１０６】
ステップＳ４０２において、反射点測位部３１３は、変数ｋに１を代入し、ステップＳ４０３へと進む。この変数ｋは、反射点測位のために遡るサンプル数を表すためのものである。
【０１０７】
ステップＳ４０３において、反射点測位部３１３は、時刻ｔｎと、時刻ｔｎ−ｋとの検出時間差がＴ以上であるか否か、または変数ｋが定数ｋｍａｘよりも大きいか否かを判定する。例えば、ステップＳ４０３の実行時点でｋ＝１の場合、反射点測位部は、時刻ｔｎと、時刻ｔｎ−１との時間差がＴ以上である、または１が定数ｋｍａｘよりも大きいか否かを判定することとなる。
【０１０８】
反射点測位部３１３は、検出時間差が定数Ｔ以上である、またはこの変数ｋが定数ｋｍａｘよりも大きい（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ４０４へと進み、検出時間差が定数Ｔ未満、かつこの変数ｋが定数ｋｍａｘ以下である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ４０５へと進む。
【０１０９】
なお、定数Ｔは、反射点測位のために時刻ｔｎから遡る時間の上限値として定める正の数であり、適宜設計することができる。また、定数ｋｍａｘは、反射点測位のために遡るサンプル数の上限値として定める正の整数であり、適宜設計することができる。例えば、ステップＳ３０４で選択した確立距離航跡の出発点に対応する時刻から時刻ｔｎまでの間に検出された距離データのサンプル数を、定数ｋｍａｘとして定めることができる。
【０１１０】
ステップＳ４０４に進んだ場合には、反射点測位部３１３は、ステップＳ３０４で選択した確立距離航跡に対応する物体について、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎを一意に定めることができなかったものとし、測位不定と判定し、一連の処理を終了する。また、ステップＳ４０４では、反射点測位部３１３は、ステップＳ３０４で選択した確立距離航跡に対応する物体について、反射点位置情報ＲＰｎの状態を「測位不定」とセットする。さらに、反射点測位部３１３は、時刻ｔｎと、絶対座標系でのセンサ位置情報ＳＰｎと、ステップＳ３０４で選択した確立距離航跡とを関連付けた情報を反射点位置情報ＲＰｎに含めて、この反射点位置情報ＲＰｎを物体検出部３１４に出力する。
【０１１１】
一方、ステップＳ４０５に進んだ場合には、自車位置推定部３１２は、車両情報センサ２００から入力された時刻ｔｎ−ｋの自車データＶｎ−ｋに基づいて、ｋサンプル前の時刻ｔｎ−ｋの自車位置情報ＶＰｎ−ｋを推定し、反射点測位部３１３に出力する。反射点測位部３１３は、自車位置推定部３１２から自車位置情報ＶＰｎ−ｋを取得し、ステップＳ４０６へと進む。なお、反射点測位部３１３が、自車位置推定部３１２から入力された時刻ｔｎ−ｋの自車位置情報ＶＰｎ−ｋを記憶部に記憶しておき、ステップＳ４０５で記憶部から自車位置情報ＶＰｎ−ｋを読み込む構成であってもよい。
【０１１２】
ステップＳ４０６において、反射点測位部３１３は、ステップＳ４０５で取得した自車位置情報ＶＰｎ−ｋと、既知である距離センサ１００の自車への搭載位置と、既知である距離センサ１００のセンサ方位情報とから、絶対座標系での時刻ｔｎ−ｋにおける距離センサ１００の位置および方位をセンサ位置情報ＳＰｎ−ｋとして演算する。反射点測位部３１３は、このように演算することで、時刻ｔｎ−ｋのセンサ位置情報ＳＰｎ−ｋを取得し、ステップＳ４０７へと進む。
【０１１３】
ステップＳ４０７において、反射点測位部３１３は、センサ位置情報ＳＰｎに含まれる時刻ｔｎにおける距離センサ１００の位置と、センサ位置情報ＳＰｎ−ｋに含まれる時刻ｔｎ−ｋにおける距離センサ１００の位置との差分ベクトルを演算する。また、反射点測位部３１３は、演算した差分ベクトルの大きさであるセンサ変位量が定数ｄよりも大きい（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ４０８へと進み、センサ変位量が定数ｄ以下である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ４１１へと進む。なお、定数ｄは、センサ変位量の下限値として定める正の数であり、適宜設計することができる。
【０１１４】
ステップＳ４０８において、反射点測位部３１３は、ステップＳ３０４で選択した確立距離航跡に含まれる時刻ｔｎ−ｋの距離航跡更新値Ｄｎ−ｋ”を取得し、ステップＳ４０９へと進む。
【０１１５】
ステップＳ４０９において、反射点測位部３１３は、ステップＳ３０２で取得したセンサ位置情報ＳＰｎと、ステップＳ４０１で取得した距離航跡更新値Ｄｎ”と、ステップＳ４０６で取得したセンサ位置情報ＳＰｎ−ｋと、ステップＳ４０８で取得した距離航跡更新値Ｄｎ−ｋ”とを用いて、ステップＳ３０４で選択した確立距離航跡に対応する物体について、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎを演算する。
【０１１６】
ここで、ステップＳ４０９で実行される反射点位置Ｒｎの演算について、図７を参照しながら説明する。図７は、本発明の実施の形態１における反射点測位部３１３による物体の反射点位置Ｒｎの演算方法を説明するための説明図である。より具体的には、図７（ａ）は、反射点位置Ｒｎの演算が可能な場合を示し、図７（ｂ）は、反射点位置Ｒｎの演算が不可能な場合を示す。
【０１１７】
図７（ａ）に示すように、物体の反射点位置Ｒｎは、センサ位置情報ＳＰｎに含まれる距離センサ１００の位置であるセンサ位置を中心とし、半径が距離航跡更新値Ｄｎ”である円周上のどこかに存在する。また、このような円周において、センサ位置情報ＳＰｎに含まれるセンサ方位およびセンサ視野角から定まる方位範囲から、物体の反射点位置Ｒｎの存在範囲を円弧Ａｎで表すことができる。すなわち、物体の反射点位置Ｒｎは、この円弧上のどこかに存在する。時刻ｔｎと同様に、時刻ｔｎ−ｋの物体の反射点位置Ｒｎ−ｋの存在範囲も円弧Ａｎ−ｋで表すことができる。
【０１１８】
各時刻における物体の反射点位置は、距離センサ１００から物体までの距離が最短となる最短距離点であり、距離センサ１００の移動に伴って移動している。そこで、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎの存在範囲を表す円弧Ａｎと、時刻ｔｎ−ｋの反射点位置Ｒｎ−ｋの存在範囲を表す円弧Ａｎ−ｋとの共通接線を引き、その共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点を時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎとする。
【０１１９】
一方、円弧Ａｎと円弧Ａｎ−ｋとの位置関係によっては、時刻ｔｎの反射点位置を推定することができない場合がある。例えば、図７（ｂ）に示すように、時刻ｔｎ−ｋと時刻ｔｎとの間において、距離センサ１００の位置および方位のそれぞれの移動方向が同じである場合、円弧Ａｎおよび円弧Ａｎ−ｋの端点同士を結んだ線を除けば、円弧Ａｎと円弧Ａｎ−ｋとの共通接線が存在しない。この場合、反射点測位部３１３は、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎを演算することができない。また、例えば、センサ変位量が十分大きくない場合、時刻ｔｎ−ｋと時刻ｔｎとの間において、反射点位置が移動していないので、円弧Ａｎと円弧Ａｎ−ｋとの共通接線が存在しない。この場合も、反射点測位部３１３は、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎを演算することができない。
【０１２０】
図６Ｂの説明に戻り、ステップＳ４１０において、反射点測位部３１３は、ステップＳ４０９で時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎを演算することができたか否かを判定する。反射点測位部３１３は、この反射点位置Ｒｎを演算することができた（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ４１２へと進み、この反射点位置Ｒｎを演算することができなかった（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ４１１へと進む。
【０１２１】
ステップＳ４１１に進んだ場合には、反射点測位部３１３は、変数ｋをインクリメントし、ステップＳ４０３へと戻り、ステップＳ４０３以降の処理を再び実行する。
【０１２２】
一方、ステップＳ４１２に進んだ場合には、反射点測位部３１３は、ステップＳ３０４で選択した確立距離航跡に対応する物体について、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎを一意に定めることができたとし、測位可と判定し、一連の処理を終了する。また、ステップＳ４１２では、反射点測位部３１３は、ステップＳ３０４で選択した確立距離航跡に対応する物体について、反射点位置情報ＲＰｎの状態を「測位可」とセットする。さらに、反射点測位部３１３は、時刻ｔｎと、絶対座標系での時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎと、ステップＳ３０４で選択した確立距離航跡とを関連付けた情報を反射点位置情報ＲＰｎに含めて、この反射点位置情報ＲＰｎを物体検出部３１４に出力する。
【０１２３】
次に、先の図２のステップＳ１０５で実行される物体検出部３１４による駐車スペース情報推定処理について、図８Ａ〜８Ｄを参照しながら説明する。図８Ａは、本発明の実施の形態１における物体検出部による駐車スペース情報推定処理の一連の動作を示すフローチャートである。図８Ｂは、図８ＡのステップＳ５０５で実行される反射点追尾の一連の動作を示すフローチャートである。図８Ｃは、図８ＢのステップＳ６１０で実行される確立前反射点航跡処理の一連の動作を示すフローチャートである。さらに、図８Ｄは、図８ＢのステップＳ６１１で実行される確立後反射点航跡処理の一連の動作を示すフローチャートである。
【０１２４】
なお、図８ＡのステップＳ５０１〜Ｓ５０４、Ｓ５０７、Ｓ５０８の処理は、先の図６ＡのステップＳ３０１〜Ｓ３０４、Ｓ３０６、Ｓ３０７の処理と同一である。したがって、以下では、図８Ａと先の図６Ａとで処理が同一のこれらのステップの説明を省略し、ステップＳ５０５で実行される反射点追尾の動作、ステップＳ５０６で実行される駐車スペース情報推定の動作について説明する。
【０１２５】
はじめに、ステップＳ５０５で実行される反射点追尾の動作について説明する。ここで、反射点測位部３１３から入力される一連の反射点位置の時系列を反射点航跡と呼ぶ。物体検出部３１４は、反射点測位部３１３から入力された反射点位置情報に基づいて反射点航跡を更新していく。反射点航跡は、少なくとも、位置ベクトル成分と、速度ベクトル成分とを含む。なお、反射点航跡の更新にあたっては、例えば、最小二乗法、またはカルマンフィルタを用いて更新値を生成することができ、このように生成された更新値を反射点航跡更新値と呼ぶ。
【０１２６】
まず、ステップＳ６０１において、物体検出部３１４は、ステップＳ５０４で選択した確立距離航跡に対応する物体の反射点航跡が生成済であれば、この反射点航跡について、予測される時刻ｔｎの反射点位置を反射点航跡予測値Ｒｎ’として生成し、ステップＳ６０２へと進む。
【０１２７】
ステップＳ６０２において、物体検出部３１４は、ステップＳ５０４で選択した確立距離航跡に対応する物体の時刻ｔｎの反射点位置情報ＲＰｎを反射点測位部３１３から取得し、ステップＳ６０３へと進む。
【０１２８】
ステップＳ６０３において、物体検出部３１４は、ステップＳ６０２で取得した反射点位置情報ＲＰｎの状態が「測位可」であるか否かを判定する。物体検出部３１４は、反射点位置情報ＲＰｎの状態が「測位可」である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ６０４へと進み、反射点位置情報ＲＰｎの状態が「測位不定」である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ６０５へと進む。
【０１２９】
ステップＳ６０４に進んだ場合には、物体検出部３１４は、ステップＳ６０２で取得した反射点位置情報ＲＰｎに含まれる時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎを取得し、ステップＳ６０９へと進む。なお、物体検出部３１４によって、このように取得された反射点位置Ｒｎの反射点を測位可反射点と呼ぶ。
【０１３０】
一方、ステップＳ６０５に進んだ場合には、物体検出部３１４は、ステップＳ５０４で選択した確立距離航跡に対応する物体の反射点航跡の状態が「確立」であるか否かを判定する。物体検出部３１４は、この反射点航跡の状態が「確立」である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ６０６へと進み、この反射点航跡の状態が「未確立」である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ６０９へと進む。なお、物体検出部３１４は、時刻ｔｎにおいて、反射点航跡が生成済でない場合も、ステップＳ６０９へと進む。
【０１３１】
ステップＳ６０６において、物体検出部３１４は、時刻ｔｎにおいて距離センサ１００が移動しているか否かを判定する。例えば、先の図６ＢのステップＳ４０７において、センサ変位量がｄよりも大きいと判定されていれば、物体検出部３１４は、時刻ｔｎにおいて距離センサ１００が移動していると判定する。物体検出部３１４は、時刻ｔｎにおいて距離センサ１００が移動している（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ６０８へと進み、時刻ｔｎにおいて距離センサ１００が移動していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ６０７へと進む。
【０１３２】
ステップＳ６０７に進んだ場合には、物体検出部３１４は、ステップＳ６０１で生成した反射点航跡予測値Ｒｎ’を修正し、その後、ステップＳ６０８へと進む。具体的には、物体検出部３１４は、この反射点航跡予測値Ｒｎ’に含まれる位置ベクトル成分を、時刻ｔｎ−１の反射点航跡更新値Ｒｎ−１”に含まれる位置ベクトル成分に置換する。また、この反射点航跡予測値Ｒｎ’に含まれる速度ベクトル成分を零ベクトルとし、より高次のベクトル成分であれば、すべて零ベクトルとする。このように、ステップＳ６０１で生成した反射点航跡予測値Ｒｎ’を修正するのは、ステップＳ６０６において、時刻ｔｎにおいて距離センサ１００が移動していないと判定された場合、反射点位置Ｒｎも移動していないことを考慮するためである。
【０１３３】
そして、ステップＳ６０８において、物体検出部３１４は、反射点航跡予測値Ｒｎ’と、反射点位置情報ＲＰｎとから、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎを推定する。なお、物体検出部３１４によって、このように推定された反射点位置Ｒｎの反射点を測位不定反射点と呼ぶ。
【０１３４】
ここで、ステップＳ６０８で実行される反射点位置Ｒｎの推定について、図９Ａ、図９Ｂを参照しながら説明する。図９Ａは、本発明の実施の形態１における物体検出部３１４による物体の反射点位置Ｒｎの推定方法を説明するための説明図である。図９Ｂは、本発明の実施の形態１における物体検出部３１４による物体の反射点位置Ｒｎの推定方法の別例を説明するための説明図である。
【０１３５】
なお、ステップＳ６０８が実行される場合、ステップＳ６０２で取得した反射点位置情報ＲＰｎの状態が「測位不定」である。また、この反射点位置情報ＲＰｎは、ステップＳ５０４で選択した確立距離航跡に対応したものである。
【０１３６】
図９Ａに示すように、物体の反射点位置Ｒｎは、センサ位置情報ＳＰｎに含まれる距離センサ１００の位置であるセンサ位置を中心とし、半径が距離航跡更新値Ｄｎ”である円周上のどこかに存在する。また、このような円周において、センサ位置情報ＳＰｎに含まれるセンサ方位およびセンサ視野角から定まる方位範囲から、物体の反射点位置Ｒｎの存在範囲を円弧Ａｎで表すことができる。この考え方は、図７（ａ）と同様である。そこで、物体検出部３１４は、時刻ｔｎの反射点航跡予測値Ｒｎ’から円弧Ａｎまでの距離が最短となる円弧Ａｎ上の点を反射点位置Ｒｎとする。
なお、図９Ａに示すような推定方法の代わりに、図９Ｂに示すような推定方法によって、反射点位置Ｒｎを推定するように物体検出部３１４を構成してもよい。この場合、物体検出部３１４は、時刻ｔｎに対応する円弧Ａｎの２つの端点のうち、反射点航跡予測値Ｒｎ’からの距離が短い方の端点を、反射点位置Ｒｎとする。
【０１３７】
図８Ｂの説明に戻り、ステップＳ６０９において、物体検出部３１４は、ステップＳ５０４で選択した確立距離航跡に対応する物体の反射点航跡の状態が「確立」であるか否かを判定する。物体検出部３１４は、この反射点航跡の状態が「確立」である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ６１１へと進み、この反射点航跡の状態が「未確立」である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ６１０へと進む。なお、物体検出部３１４は、時刻ｔｎにおいて、反射点航跡が生成済でない場合も、ステップＳ６１０へと進む。
【０１３８】
次に、ステップＳ６１０で実行される確立前反射点航跡処理の動作について、図８Ｃを参照しながら説明する。
【０１３９】
まず、ステップＳ７０１において、物体検出部３１４は、ステップＳ６０２で取得した反射点位置情報ＲＰｎの状態が「測位可」であるか否かを判定する。物体検出部３１４は、反射点位置情報ＲＰｎの状態が「測位可」である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ７０３へと進み、反射点位置情報ＲＰｎの状態が「測位不定」である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ７０２へと進む。
【０１４０】
ステップＳ７０２に進んだ場合には、物体検出部３１４は、ステップＳ５０４で選択した確立距離航跡に対応する物体の反射点航跡について、未確立の状態にある反射点航跡を削除し、一連の処理を終了する。
【０１４１】
一方、ステップＳ７０３に進んだ場合には、物体検出部３１４は、ステップＳ５０４で選択した確立距離航跡に対応する物体の反射点航跡が生成済であるか否かを判定する。物体検出部３１４は、この反射点航跡が生成済である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ７０５へと進み、この反射点航跡が生成済でない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ７０４へと進む。
【０１４２】
ステップＳ７０４に進んだ場合には、物体検出部３１４は、ステップＳ６０４で取得した反射点位置Ｒｎを出発点とした反射点航跡を生成するとともに、この反射点航跡の状態を「未確立」および「未初期化」にセットし、一連の処理を終了する。
【０１４３】
一方、ステップＳ７０５に進んだ場合には、物体検出部３１４は、時刻ｔｎの反射点航跡予測値Ｒｎ’に基づいてゲートを設定する。ここでのゲートは、先の図３ＡのステップＳ２０４で設定されるゲートと同様に、反射点航跡予測値Ｒｎ’を中心とする一定の領域である。例えば、予め定めた反射点位置誤差共分散行列の定数倍から定まる楕円をゲート領域として設定する。また、反射点航跡の更新にカルマンフィルタを用いる場合、予測誤差共分散行列の位置成分と反射点位置誤差共分散行列との和で定まる位置残差共分散行列の定数倍から定まる楕円をゲート領域として設定してもよい。
【０１４４】
ステップＳ７０６において、物体検出部３１４は、ステップＳ６０４で取得した反射点位置ＲｎがステップＳ７０５で設定したゲート内に入るか否かを判定する。物体検出部３１４は、この反射点位置Ｒｎがこのゲート内に入る（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ７０７へと進み、この反射点位置Ｒｎがこのゲート内に入らない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ７０２へと進む。
【０１４５】
ステップＳ７０７に進んだ場合には、物体検出部３１４は、ステップＳ５０４で選択した確立距離航跡に対応する物体の反射点航跡の状態が初期化済であるか否かを判定する。物体検出部３１４は、この反射点航跡の状態が初期化済である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ７０９へと進み、この反射点航跡の状態が初期化済でない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ７０８へと進む。
【０１４６】
ステップＳ７０８に進んだ場合には、物体検出部３１４は、ステップＳ５０４で選択した確立距離航跡に対応する物体の反射点航跡について、ステップＳ６０４で取得した反射点位置Ｒｎを用いて反射点航跡更新値Ｒｎ”を生成するとともに、この反射点航跡の状態を「未初期化」から「初期化済」に変更し、一連の処理を終了する。
【０１４７】
一方、ステップＳ７０９に進んだ場合には、物体検出部３１４は、ステップＳ５０４で選択した確立距離航跡に対応する物体の反射点航跡について、ステップＳ６０４で取得した反射点位置Ｒｎを用いて反射点航跡更新値Ｒｎ”を生成するとともに、この反射点航跡の状態を「未確立」から「確立」に変更し、一連の処理を終了する。
【０１４８】
なお、以上の説明では、反射点位置Ｒｎが３回連続して測位可反射点であれば、反射点航跡を確立する構成としているが、反射点航跡を確立するために必要な、測位可反射点が連続する回数を４回以上としてもよい。また、例えば、測位可反射点が２回連続して得られた後、サンプリングＸ回（Ｘは１以上の整数）以内に測位可反射点がゲート内に得られたとき、反射点航跡を確立する構成としてもよい。
【０１４９】
次に、ステップＳ６１１で実行される確立後反射点航跡処理の動作について、図８Ｄを参照しながら説明する。
【０１５０】
まず、ステップＳ８０１において、物体検出部３１４は、先の図８ＣのステップＳ７０５と同様に、時刻ｔｎの反射点航跡予測値Ｒｎ’に基づいてゲートを設定し、ステップＳ８０２へと進む。
【０１５１】
ステップＳ８０２において、物体検出部３１４は、時刻ｔｎの反射点位置ＲｎがステップＳ８０１で設定したゲート内に入るか否かを判定する。物体検出部３１４は、この反射点位置Ｒｎがこのゲート内に入る（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ８０３へと進み、この反射点位置Ｒｎがこのゲート内に入らない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ８０４へと進む。
【０１５２】
ステップＳ８０３に進んだ場合には、物体検出部３１４は、ステップＳ５０４で選択した確立距離航跡に対応する物体の反射点航跡について、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎと反射点航跡予測値Ｒｎ’とを用いて反射点航跡更新値Ｒｎ”を生成し、一連の処理を終了する。
【０１５３】
一方、ステップＳ８０４に進んだ場合には、物体検出部３１４は、ステップＳ５０４で選択した確立距離航跡に対応する物体の反射点航跡について、反射点航跡予測値Ｒｎ’を反射点航跡更新値Ｒｎ”とし、一連の処理を終了する。
【０１５４】
次に、ステップＳ５０６で実行される駐車スペース情報推定の動作について説明する。ステップＳ５０６において、物体検出部３１４は、ステップＳ５０５で得られた反射点航跡から、駐車スペース情報を推定する。
【０１５５】
ここで、物体検出部３１４は、駐車スペース情報として、駐車車両の側面を推定する場合、例えば、反射点航跡に含まれる各時刻の反射点航跡更新値を結んだ折れ線を、側面として推定することができる。
【０１５６】
また、駐車車両を長方形で近似して、自車の運転状況に応じて推定方法を切り替えることで物体の側面を推定してもよい。例えば、自車が駐車スペースを探索している運転状況では、駐車車両の側方を通過したとき、反射点航跡が近似長方形の一辺となるので、反射点航跡に含まれる各時刻の反射点航跡更新値を線分で近似して駐車車両の側面を推定する。一方、自車が駐車スペースに誘導されている運転状況では、駐車車両と自車との位置関係から、反射点航跡に対応する近似長方形の辺を決定することで駐車車両の側面を推定する。
【０１５７】
駐車スペース情報として、駐車車両のコーナーを推定する場合、例えば、特許文献１に記載の従来技術を適用することで、コーナーを推定することができる。
【０１５８】
ここで、ステップＳ５０６で実行される駐車スペース情報推定について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、本発明の実施の形態１における物体検出部３１４による駐車スペース情報の推定方法を説明するための説明図である。
【０１５９】
図１０に示すように、自車が矢印方向に移動することで生成される反射点航跡には、距離センサ１００が距離データを検出する各時刻の反射点航跡更新値が含まれる。また、各時刻の反射点航跡更新値は、測位可反射点の反射点位置を用いて生成された反射点航跡更新値または測位不定反射点の反射点位置を用いて生成された反射点航跡更新値である。このように、反射点航跡に含まれる各時刻の反射点航跡更新値から駐車車両の側面を推定することができる。
【０１６０】
なお、物体の反射点位置に基づいて駐車スペース情報を推定する方法として、上述した方法を例示したが、これに限定されない。すなわち、本願発明は、物体の反射点位置を精度良く推定することを技術的特徴としており、物体の反射点位置に基づいて駐車スペース情報を推定する従来技術に対して適用することができる。
【０１６１】
なお、本実施の形態１では、測位可反射点に基づいて反射点航跡を確立し、確立した反射点航跡を用いて、センサ位置の移動に伴う反射点位置の変化を追従する構成としたが、反射点位置の変化量は、センサ位置の変化量とほぼ同じであると仮定することができる。
【０１６２】
そこで、物体検出部３１４は、先の図８ＣのステップＳ７０６において、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎがゲート内に入っていても、反射点位置の変化量がセンサ位置の変化量が定数倍よりも大きい場合には、ステップＳ７０７ではなく、ステップＳ７０２を実行するようにしてもよい。同様に、物体検出部３１４は、先の図８ＤのステップＳ８０２において、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎがゲート内に入っていても、反射点位置の変化量がセンサ位置の変化量が定数倍よりも大きい場合には、ステップＳ８０３ではなく、ステップＳ８０４を実行するようにしてもよい。
【０１６３】
このように、反射点位置の変化量がセンサ位置の変化量の定数倍よりも大きい場合、第２ゲート内に、推定された反射点位置Ｒｎが含まれていたときであっても、各反射点位置の時間遷移を追従することを停止するように構成してもよい。
【０１６４】
なお、反射点位置の変化量とは、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎと、時刻ｔｎ−１の反射点航跡更新値Ｒｎ−１”との差分ベクトルの大きさを意味する。また、センサ位置の変化量とは、センサ位置情報ＳＰｎに含まれる時刻ｔｎにおける距離センサ１００の位置と、センサ位置情報ＳＰｎ−１に含まれる時刻ｔｎ−１における距離センサ１００の位置との差分ベクトルの大きさを意味する。
【０１６５】
以上、本実施の形態１によれば、時刻ｔｎ以前に距離センサによって検出された距離データの時間遷移を追従することで生成した距離航跡から、時刻ｔｎに距離センサによって検出されると予測される距離航跡予測値Ｄｎ’を生成し、生成した距離航跡予測値Ｄｎ’を中心に設定した第１ゲート内に、時刻ｔｎに距離センサによって検出された距離データＤｎが含まれていれば、距離データＤｎと距離航跡予測値Ｄｎ’とを用いて距離航跡更新値Ｄｎ”を生成して距離航跡を更新し、第１ゲート内に距離データＤｎが含まれていなければ距離航跡予測値Ｄｎ’を距離航跡更新値Ｄｎ”とするとともに距離データＤｎを出発点とする新たな距離航跡に関して新たに距離データの時間遷移を追従することを開始し、異なる物体ごとに距離データを弁別して距離航跡を生成する物体弁別部を備える。
【０１６６】
これにより、距離センサによって検出された距離データのノイズ成分を除去するとともに、この距離データに対応する物体を精度良く弁別することができる。
【０１６７】
また、時刻ｔｎにおけるセンサ位置情報ＳＰｎを演算し、異なる物体ごとにセンサ位置情報ＳＰｎで特定される位置を中心として、半径を距離航跡更新値Ｄｎ”とした円周上のうち、センサ位置情報ＳＰｎで特定される方位の円弧Ａｎを演算し、演算した円弧Ａｎと、円弧Ａｎよりも前の時刻に演算された各円弧のうちの１つとの共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、時刻ｔｎにおける物体の反射点位置Ｒｎとして推定する反射点測位部をさらに備える。
【０１６８】
さらに、異なる物体ごとに推定された反射点位置Ｒｎと、反射点測位部によって反射点位置Ｒｎよりも前の時刻に推定された各反射点位置とから、それぞれの物体の位置を特定することで、駐車スペース情報を推定する物体検出部をさらに備える。
【０１６９】
これにより、簡単な構成で、距離センサの検出対象である物体の反射点位置を精度良く推定することができる。また、このように精度良く反射点位置を推定することができるので、反射点位置から物体の駐車スペース情報も精度良く推定することができる。
【０１７０】
また、物体検出部は、反射点測位部によって反射点位置Ｒｎよりも前の時刻に推定された各反射点位置の時間遷移を追従することで、時刻ｔｎの反射点航跡予測値Ｒｎ’を生成し、反射点測位部が反射点位置Ｒｎを推定することができない場合、反射点航跡予測値Ｒｎ’からの距離が最短となる円弧Ａｎ上の位置を、反射点位置Ｒｎとして推定する。
【０１７１】
これにより、反射点測位部によって演算した円弧Ａｎと、円弧Ａｎよりも前の時刻に演算された各円弧との位置関係によって時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎを演算することができない場合であっても、物体検出部が反射点位置Ｒｎを推定することができる。
【０１７２】
また、物体検出部は、生成した反射航跡予測値Ｒｎ’を中心に設定した第２ゲート内に、推定された反射点位置Ｒｎが含まれていれば、反射点位置Ｒｎを用いて反射点航跡更新値Ｒｎ”を生成して各反射点位置の時間遷移を追従することを継続し、時刻ｔｎにおいて距離センサの位置が移動していない場合、時刻ｔｎよりも１つ前の時刻である時刻ｔｎ−１の反射点航跡更新値Ｒｎ−１”と、反射点位置Ｒｎとの変化量が０となるように反射点航跡予測値Ｒｎ’を修正する。これにより、時刻ｔｎにおいて距離センサが移動していない場合、反射点位置Ｒｎも移動していないことを考慮することができる。
【０１７３】
実施の形態２．
先の実施の形態１では、時刻ｔｎに対応する円弧Ａｎと、時刻ｔｎ以前の１つの時刻に対応する円弧との共通接線から反射点位置Ｒｎを推定する場合について説明した。これに対して、本発明の実施の形態２では、時刻ｔｎに対応する円弧Ａｎと、時刻ｔｎ以前の２つ以上の時刻に対応する各円弧との包絡線から反射点位置Ｒｎを推定する場合について説明する。
【０１７４】
図１１Ａは、本発明の実施の形態２における反射点測位部３１３による反射点測位処理の一連の動作を示すフローチャートである。図１１Ｂは、図１１ＡのステップＳ９０５で実行される反射点測位の一連の動作を示すフローチャートである。
【０１７５】
なお、本実施の形態２では、先の実施の形態１と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態１に対して反射点測位部３１３による反射点測位処理の動作が異なる点を中心に説明する。また、図１１Ａと先の図６Ａとを比較した場合、ステップＳ９０５およびステップＳ３０５のそれぞれの反射点測位の動作が異なり、その他のステップの動作が同じである。そこで、ステップＳ９０５の反射点測位の動作の一連の処理である図１１Ｂのフローチャートを中心に説明する。
【０１７６】
まず、反射点測位部３１３は、先の図６ＢのステップＳ４０１〜４０３と同様のステップＳ１００１〜Ｓ１００３を順に実行する。
【０１７７】
そして、ステップＳ１００３において、反射点測位部３１３は、検出時間差が定数Ｔ以上、またはこの変数ｋが定数ｋｍａｘよりも大きい（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１００９へと進み、検出時間差が定数Ｔ未満、かつこの変数ｋが定数ｋｍａｘ以下である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ１００４へと進む。
【０１７８】
ステップＳ１００４に進んだ場合には、反射点測位部３１３は、先の図６ＢのステップＳ４０５〜４０７と同様のステップＳ１００４〜Ｓ１００６を、順に実行する。
【０１７９】
そして、ステップＳ１００７において、反射点測位部３１３は、ステップＳ９０４で選択した確立距離航跡に含まれる時刻ｔｎ−ｋの距離航跡更新値Ｄｎ−ｋ”を取得し、ステップＳ１００８へと進む。
【０１８０】
ステップＳ１００８において、反射点測位部３１３は、変数ｋをインクリメントし、ステップＳ１００３へと戻り、ステップＳ１００３以降の処理を再び実行する。
【０１８１】
一方、ステップＳ１００９に進んだ場合には、反射点測位部３１３は、ステップＳ９０２で取得したセンサ位置情報ＳＰｎと、ステップＳ１００１で取得した距離航跡更新値Ｄｎ”と、ステップＳ１００５で取得した複数のセンサ位置情報と、ステップＳ１００７で取得した複数の距離航跡更新値とを用いて、ステップＳ９０４で選択した確立距離航跡に対応する物体について、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎを演算する。
【０１８２】
ここで、ステップＳ１００９で実行される反射点位置Ｒｎの演算について、図１２を参照しながら説明する。図１２は、本発明の実施の形態２における反射点測位部３１３による物体の反射点位置Ｒｎの演算方法を説明するための説明図である。
【０１８３】
図１２に示すように、物体の反射点位置Ｒｎの存在範囲を円弧Ａｎで表すことができる。時刻ｔｎと同様に、時刻ｔｎ−ｋの物体の反射点位置Ｒｎ−ｋの存在範囲も円弧Ａｎ−ｋで表すことができる。この考え方は、図７（ａ）と同様である。
【０１８４】
また、本実施の形態２では、先の実施の形態１とは異なり、時刻ｔｎ以前の１つの時刻に対応するセンサ位置情報および距離航跡更新値ではなく、時刻ｔｎ以前の２つ以上の時刻に対応するセンサ位置情報および距離航跡更新値を取得している。したがって、図１２に示すように、時刻ｔｎ以前の各時刻の反射点位置の存在範囲を表す円弧と、時刻ｔｎの円弧Ａｎとを用いて、反射点位置Ｒｎを演算している。
【０１８５】
各時刻における物体の反射点位置は、距離センサ１００から物体までの距離が最短となる最短距離点であり、センサの移動に伴って移動している。そこで、時刻ｔｎにおける反射点の存在範囲を表す円弧と、時刻ｔｎ以前の各時刻の反射点位置の存在範囲を表す円弧との包絡線を引き、その包絡線に接する円弧Ａｎ上の接点を時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎとする。
【０１８６】
図１１Ｂの説明に戻り、ステップＳ１０１０において、反射点測位部３１３は、ステップＳ１００９で時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎを演算することができたか否かを判定する。反射点測位部３１３は、この反射点位置Ｒｎを演算することができた（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１０１２へと進み、この反射点位置Ｒｎを演算することができなかった（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ１０１１へと進む。
【０１８７】
ステップＳ１０１１に進んだ場合には、反射点測位部３１３は、先の図６ＢのステップＳ４０４と同様の処理を実行し、一連の処理を終了する。一方、ステップＳ１０１２に進んだ場合には、反射点測位部３１３は、先の図６ＢのステップＳ４１２と同様の処理を実行し、一連の処理を終了する。
【０１８８】
以上、本実施の形態２によれば、先の実施の形態１に対して、共通接線を用いて反射点位置Ｒｎを推定する代わりに、円弧Ａｎと、円弧Ａｎよりも前の複数の時刻に演算された各円弧との包絡線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、反射点位置Ｒｎとして推定する反射点測位部を備える。これにより、先の実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０１８９】
実施の形態３．
先の実施の形態１では、時刻ｔｎに対応する円弧Ａｎと、時刻ｔｎ以前の１つの時刻に対応する円弧との共通接線から反射点位置Ｒｎを推定する場合について説明した。これに対して、本発明の実施の形態３では、時刻ｔｎに対応する円弧Ａｎと、時刻ｔｎ以前の１つ以上の時刻に対応する各円弧との共通接線から反射点位置Ｒｎを推定する場合について説明する。
【０１９０】
図１３Ａは、本発明の実施の形態３における反射点測位部３１３による反射点測位処理の一連の動作を示すフローチャートである。図１３Ｂは、図１３ＡのステップＳ１１０５で実行される反射点測位の一連の動作を示すフローチャートである。
【０１９１】
なお、本実施の形態３では、先の実施の形態２と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態２に対して反射点測位部３１３による反射点測位処理の動作が異なる点を中心に説明する。また、図１３Ａと先の図１１Ａとを比較した場合、ステップＳ１１０５およびステップＳ９０５のそれぞれの反射点測位の動作が異なり、その他のステップの動作が同じである。そこで、ステップＳ１１０５の反射点測位の動作の一連の処理である図１３Ｂのフローチャートを中心に説明する。
【０１９２】
まず、反射点測位部３１３は、先の図１１ＢのステップＳ１００１〜１００３と同様のステップＳ１２０１〜Ｓ１２０３を順に実行する。
【０１９３】
そして、ステップＳ１２０３において、反射点測位部３１３は、検出時間差が定数Ｔ以上、またはこの変数ｋが定数ｋｍａｘよりも大きい（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１２１０へと進み、検出時間差が定数Ｔ未満、かつこの変数ｋが定数ｋｍａｘ以下である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ１２０４へと進む。
【０１９４】
ステップＳ１２０４に進んだ場合には、反射点測位部３１３は、先の図１１ＢのステップＳ１００４〜１００７と同様のステップＳ１２０４〜Ｓ１２０７を、順に実行し、ステップＳ１２０８へと進む。
【０１９５】
ステップＳ１２０８において、反射点測位部３１３は、ステップＳ１１０２で取得したセンサ位置情報ＳＰｎと、ステップＳ１２０１で取得した距離航跡更新値Ｄｎ”と、ステップＳ１２０５で取得したセンサ位置情報ＳＰｎ−ｋと、ステップＳ１２０７で取得した距離航跡更新値Ｄｎ−ｋ”とを用いて、ステップＳ１１０４で選択した確立距離航跡に対応する物体について、時刻ｔｎの反射点仮位置ＲＴｎを演算し、ステップＳ１２０９へと進む。すなわち、反射点測位部３１３は、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎの存在範囲を表す円弧Ａｎと、時刻ｔｎ−ｋの反射点位置Ｒｎ−ｋの存在範囲を表す円弧Ａｎ−ｋとの共通接線を引き、その共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点を、時刻ｔｎの反射点仮位置ＲＴｎとする。
【０１９６】
ステップＳ１２０９において、反射点測位部３１３は、変数ｋをインクリメントし、ステップＳ１２０３へと戻り、ステップＳ１２０３以降の処理を再び実行する。
【０１９７】
一方、ステップＳ１２１０に進んだ場合には、反射点測位部３１３は、演算した時刻ｔｎの反射点仮位置ＲＴｎの数が１つ以上であるか否かを判定する。反射点測位部３１３は、この数が１つ以上である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１２１２へと進み、この数が１つ未満である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ１２１１へと進む。
【０１９８】
ステップＳ１２１２において、反射点測位部３１３は、ステップＳ１１０２で取得したセンサ位置情報ＳＰｎと、ステップＳ１２０１で取得した距離航跡更新値Ｄｎ”と、ステップＳ１２０８で取得した反射点仮位置ＲＴｎとを用いて、ステップＳ１１０４で選択した確立距離航跡に対応する物体について、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎを演算し、ステップＳ１２１３へと進む。
【０１９９】
ここで、ステップＳ１２１２で実行される反射点位置Ｒｎの演算について、図１４を参照しながら説明する。図１４は、本発明の実施の形態３における反射点測位部３１３による物体の反射点位置Ｒｎの演算方法を説明するための説明図である。
【０２００】
図１４に示すように、物体の反射点位置Ｒｎの存在範囲を円弧Ａｎで表すことができる。時刻ｔｎと同様に、時刻ｔｎ−ｋの物体の反射点位置Ｒｎ−ｋの存在範囲も円弧Ａｎ−ｋで表すことができる。この考え方は、図７（ａ）と同様である。
【０２０１】
また、本実施の形態３では、先の実施の形態２とは異なり、変数ｋをインクリメントしながら、円弧Ａｎと、円弧Ａｎ−ｋとの共通接線を引き、その共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点を、時刻ｔｎの反射点仮位置ＲＴｎとする処理（すなわち、ステップＳ１２０８）を繰り返し実行する。
【０２０２】
したがって、図１４に示すように、複数の反射点仮位置ＲＴｎを用いて、反射点位置Ｒｎを演算している。なお、図１４では、反射点仮位置ＲＴｎが３つある場合を例示している。より具体的には、円弧Ａｎと円弧Ａｎ−１との共通接線１に接する円弧Ａｎ上の接点に相当する反射点仮位置１と、円弧Ａｎと円弧Ａｎ−２との共通接線２に接する円弧Ａｎ上の接点に相当する反射点仮位置２と、円弧Ａｎと円弧Ａｎ−３との共通接線３に接する円弧Ａｎ上の接点に相当する反射点仮位置３がある場合を例示している。
【０２０３】
このように、複数の反射点仮位置ＲＴｎのそれぞれは、円弧Ａｎ上の点である。また、複数の反射点仮位置ＲＴｎのそれぞれは、センサ位置情報ＳＰｎに含まれる時刻ｔｎのセンサ位置から見た方位が異なる一方、時刻ｔｎのセンサ位置からの距離がすべて同一である。そこで、時刻ｔｎのセンサ位置からの距離が距離航跡更新値Ｄｎ”であって、かつ、時刻ｔｎのセンサ位置から見た反射点仮位置ＲＴｎのそれぞれの方位の平均値に相当する方位に位置する点を、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎとする。すなわち、時刻ｔｎのセンサ位置から見た反射点仮位置ＲＴｎのそれぞれの方位の平均値に相当する方位に位置する円弧Ａｎ上の点を、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎとする。
【０２０４】
なお、時刻ｔｎのセンサ位置から見た反射点仮位置ＲＴｎのそれぞれの方位の中央値に相当する方位に位置する円弧Ａｎ上の点を、時刻ｔｎの反射点位置Ｒｎとしてもよい。
【０２０５】
図１３Ｂの説明に戻り、ステップＳ１２１１に進んだ場合には、反射点測位部３１３は、先の図１１ＢのステップＳ１０１１と同様の処理を実行し、一連の処理を終了する。一方、ステップＳ１２１３に進んだ場合には、反射点測位部３１３は、先の図１１ＢのステップＳ１０１２と同様の処理を実行し、一連の処理を終了する。
【０２０６】
以上、本実施の形態３によれば、先の実施の形態１に対して、共通接線を用いて反射点位置Ｒｎを推定する代わりに、円弧Ａｎと、円弧Ａｎよりも前の複数の時刻に演算された各円弧との共通接線に接する円弧Ａｎ上の接点の位置を、反射点仮位置ＲＴｎとし、センサ位置情報ＳＰｎに含まれる距離センサの位置から見た反射点仮位置ＲＴｎのそれぞれの方位の平均値に相当する方位、またはそれぞれの方位の中央値に相当する方位に位置する円弧Ａｎ上の点を、反射点位置Ｒｎとして推定する反射点測位部を備える。これにより、先の実施の形態１と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【０２０７】
１００  距離センサ、２００  車両情報センサ、３００  駐車支援装置、３１０  物体検出装置、３１１  物体弁別部、３１２  自車位置推定部、３１３  反射点測位部、３１４  物体検出部、３２０  車両制御装置。
【図１】
0005943981.tif 000002
【図２】
0005943981.tif 000003
【図３Ａ】
0005943981.tif 000004
【図３Ｂ】
0005943981.tif 000005
【図４】
0005943981.tif 000006
【図５】
0005943981.tif 000007
【図６Ａ】
0005943981.tif 000008
【図６Ｂ】
0005943981.tif 000009
【図７】
0005943981.tif 000010
【図８Ａ】
0005943981.tif 000011
【図８Ｂ】
0005943981.tif 000012
【図８Ｃ】
0005943981.tif 000013
【図８Ｄ】
0005943981.tif 000014
【図９Ａ】
0005943981.tif 000015
【図９Ｂ】
0005943981.tif 000016
【図１０】
0005943981.tif 000017
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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