(57)【要約】【課題】車両の周囲に存在する物体の反射像が路面に生じても、当該物体を従来よりも良好に検知する。【解決手段】物体検知装置（２０）は、自車両に搭載されることで、当該自車両の周囲に存在する物体を検知するように構成されている。この物体検知装置は、座標取得部（７０３）と座標補正部（７０７）とを備える。座標取得部は、自車両の周囲の画像に対応する画像情報を取得するように設けられた撮像部（２１）により取得された画像情報に基づいて、物体上の特徴点における３次元座標情報を取得する。３次元座標情報は、地上高値を含む。地上高値は、自車両の接地面を平面と仮定した場合の当該平面である基準面を基準とした高さである。座標補正部は、座標取得部によって取得された、地上高値が基準面よりも低い負値となる３次元座標情報に対して、地上高値が基準面よりも高い正値となるように補正する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両（１０）に搭載されることで当該自車両の周囲に存在する物体（Ｂ）を検知するように構成された、物体検知装置（２０）であって、
前記自車両の周囲の画像に対応する画像情報を取得するように設けられた撮像部（２１）により取得された前記画像情報に基づいて、前記物体上の特徴点における、前記自車両の接地面を平面と仮定した場合の当該平面である基準面を基準とした高さである地上高値を含む３次元座標情報を取得するように設けられた、座標取得部（７０３）と、
前記座標取得部によって取得された、前記地上高値が前記基準面よりも低い負値となる前記３次元座標情報に対して、前記地上高値が前記基準面よりも高い正値となるように補正するように設けられた、座標補正部（７０７）と、
を備えた物体検知装置。
【請求項２】
前記座標取得部によって取得された、前記地上高値が前記負値の前記３次元座標情報が、路面（ＲＳ）に映し出された反射像（ＶＲ）に基づくものであることを判定するように設けられた、路面反射判定部（７０６）をさらに備え、
前記座標補正部は、前記地上高値が前記負値の前記３次元座標情報が前記反射像に基づくものであると前記路面反射判定部が判定した場合に、当該３次元座標情報における前記地上高値を前記基準面よりも高い正値に補正するように設けられた、
請求項１に記載の物体検知装置。
【請求項３】
前記路面反射判定部は、前記地上高値が前記負値の前記３次元座標情報における前記地上高値の符号を正に反転させた位置から所定範囲内にて、前記地上高値が前記正値の前記３次元座標情報が前記座標取得部によって取得されている場合に、前記地上高値が前記負値の前記３次元座標情報が前記反射像に基づくものであると判定するように設けられた、
請求項２に記載の物体検知装置。
【請求項４】
前記路面反射判定部は、画像情報にて、所定の基準点（ＲＰ）と前記地上高値が前記正値の前記３次元座標情報に対応する前記特徴点（ＦＰ１）とを結ぶ仮想線分（ＶＬ）上に、前記地上高値が前記負値の前記３次元座標情報に対応する前記特徴点（ＦＰ２）が存在する場合に、前記地上高値が前記負値の前記３次元座標情報が前記反射像に基づくものであると判定するように設けられた、
請求項２に記載の物体検知装置。
【請求項５】
前記物体との距離を取得するように設けられた、距離取得部（７０４）をさらに備え、
前記路面反射判定部は、前記距離取得部によって取得された前記距離から所定距離範囲内に、前記地上高値が前記負値の前記３次元座標情報に対応する前記特徴点が存在する場合に、前記地上高値が前記負値の前記３次元座標情報が前記反射像に基づくものであると判定するように設けられた、
請求項２に記載の物体検知装置。
【請求項６】
前記路面の状態を判定するように設けられた、路面状態判定部（７０５）をさらに備え、
前記路面反射判定部は、前記路面が前記物体の前記反射像を映し出す反射性路面であることを前記路面状態判定部が判定した場合に判定動作を実行するように設けられた、
請求項２〜５のいずれか１つに記載の物体検知装置。
【請求項７】
前記自車両の移動量を取得するように設けられた、移動量取得部（７０２）をさらに備え、
前記座標取得部は、前記画像情報の履歴と前記移動量とに基づいて、前記３次元座標情報を取得するように設けられた、
請求項１〜６のいずれか１つに記載の物体検知装置。
【請求項８】
前記自車両の駐車を支援するように構成された、駐車支援装置（５０）であって、
請求項１〜７のいずれか１つに記載の物体検知装置（２０）と、
前記物体検知装置による検知結果に基づいて、前記自車両が駐車可能な駐車領域を検出するように設けられた、駐車領域検出部（２７１）と、
を備えた駐車支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両に搭載されることで当該自車両の周囲に存在する物体を検知するように構成された物体検知装置、および、かかる物体検知装置を備えた駐車支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に取り付けられたカメラにより捕捉された画像を用いて、車両周辺物の３次元座標を取得する装置が、種々知られている（例えば特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５６０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のこの種の装置においては、例えば、降雨等により路面に水溜りが発生すると、水面による反射像がカメラに写り込むことで物体検知精度が低下するという課題があった。本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、車両の周囲に存在する物体の反射像が路面に生じても、当該物体を従来よりも良好に検知することが可能な構成を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の物体検知装置（２０）は、自車両（１０）に搭載されることで、当該自車両の周囲に存在する物体（Ｂ）を検知するように構成されている。
この物体検知装置は、
前記自車両の周囲の画像に対応する画像情報を取得するように設けられた撮像部（２１）により取得された前記画像情報に基づいて、前記物体上の特徴点における、前記自車両の接地面を平面と仮定した場合の当該平面である基準面を基準とした高さである地上高値を含む３次元座標情報を取得するように設けられた、座標取得部（７０３）と、
前記座標取得部によって取得された、前記地上高値が前記基準面よりも低い負値となる前記３次元座標情報に対して、前記地上高値が前記基準面よりも高い正値となるように補正するように設けられた、座標補正部（７０７）と、
を備えている。
請求項８に記載の駐車支援装置（５０）は、前記自車両の駐車を支援するように構成されている。
この駐車支援装置は、
前記物体検知装置（２０）と、
前記物体検知装置による検知結果に基づいて、前記自車両が駐車可能な駐車領域を検出するように設けられた、駐車領域検出部（２７１）と、
を備えている。
【０００６】
上記構成においては、前記座標取得部は、前記撮像部により取得された前記画像情報に基づいて、前記物体上の前記特徴点における、前記３次元座標情報を取得する。前記３次元座標情報には、前記地上高値が含まれる。前記地上高値は、前記基準面を基準とした高さである。前記基準面は、前記自車両の前記接地面を平面と仮定した場合の、当該平面である。
【０００７】
前記車両の周囲に存在する前記物体の反射像が路面に生じた場合、かかる反射像に対応する前記画像情報が前記撮像部により取得され得る。この場合、前記反射像に基づいて前記座標取得部によって取得された前記３次元座標情報においては、前記地上高値が、前記基準面よりも低い前記負値となる。一方、前記３次元座標情報における、前記地上高値以外の２次元座標情報については、前記物体の前記自車両に対する相対位置に対応した正確な値となり得る。
【０００８】
そこで、上記構成においては、前記座標補正部は、前記地上高値が前記基準面よりも低い前記負値となる前記３次元座標情報に対して、前記地上高値が前記基準面よりも高い前記正値となるように補正する。かかる構成においては、前記反射像に対応する前記地上高値が前記負値の前記３次元座標情報は、前記正値に補正されることで、ノイズとして除去されるのではなく、前記物体の検知のために積極的に活用され得る。したがって、かかる構成によれば、前記車両の周囲に存在する前記物体の前記反射像が前記路面に生じても、当該物体を従来よりも良好に検知することが可能となる。
【０００９】
なお、上記および特許請求の範囲の欄における、各手段に付された括弧付きの参照符号は、同手段と後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。よって、本発明の技術的範囲は、上記の参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る物体検知装置を搭載した車両の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１に示された車両の概略的なシステム構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図２に示された制御部の概略的な機能構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示された物体検知装置の動作原理を説明するための概略図である。
【図５】図１に示された物体検知装置の動作例を示すフローチャートである。
【図６Ａ】図１に示された物体検知装置における路面反射判定の一例を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】図１に示された物体検知装置における路面反射判定の他の一例を示すフローチャートである。
【図６Ｃ】図１に示された物体検知装置における路面反射判定のさらに他の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施形態）
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、一つの実施形態に対して適用可能な各種の変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中に挿入されると、当該実施形態の理解が妨げられるおそれがある。このため、変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中には挿入せず、その後にまとめて説明する。
【００１２】
（車両の全体構成）
図１を参照すると、車両１０は、いわゆる四輪自動車であって、平面視にて略矩形状の車体１１を備えている。以下、車両１０の車幅方向における中心を通り、且つ車両１０における車両全長方向と平行な仮想直線を、車両中心軸線Ｘと称する。車両全長方向は、車幅方向と直交し且つ車高方向と直交する方向である。車高方向は、車両１０の車高を規定する方向であって、車両１０を水平面に載置した場合の重力作用方向と平行な方向である。図１において、車両全長方向は図中上下方向であり、車幅方向は図中左右方向である。
【００１３】
車両１０における「前」「後」「左」「右」を、図１中にて矢印で示された通りに定義する。すなわち、車両全長方向は、前後方向と同義である。また、車幅方向は、左右方向と同義である。なお、車高方向は、車両１０の載置条件または走行条件により、重力作用方向と平行とはならない場合があり得る。
【００１４】
車体１１における前側の端部である前面部１２には、フロントバンパー１３が装着されている。車体１１における後側の端部である後面部１４には、リアバンパー１５が装着されている。車体１１における側面部１６には、ドアパネル１７が装着されている。図１に示す具体例においては、左右にそれぞれ２枚ずつ、合計４枚のドアパネル１７が設けられている。前側の左右一対のドアパネル１７のそれぞれには、ドアミラー１８が装着されている。
【００１５】
車両１０には、物体検知装置２０が搭載されている。物体検知装置２０は、車両１０に搭載されることで、当該車両１０の外側に存在する物体Ｂを検知するように構成されている。以下、物体検知装置２０を搭載した車両１０を、「自車両」と略称することがある。
【００１６】
具体的には、物体検知装置２０は、撮像部２１と、ソナーセンサ２２と、レーダーセンサ２３と、車速センサ２４と、シフトポジションセンサ２５と、舵角センサ２６と、制御部２７と、表示部２８と、音声出力部２９とを備えている。以下、物体検知装置２０を構成する各部の詳細について説明する。なお、図示の簡略化のため、物体検知装置２０を構成する各部の間の電気接続関係は、図１においては省略されている。
【００１７】
撮像部２１は、自車両の周囲の画像を撮像して、当該画像に対応する画像情報を取得するように設けられている。本実施形態においては、撮像部２１は、デジタルカメラ装置であって、ＣＣＤ等のイメージセンサを備えている。ＣＣＤはCharge  Coupled  Deviceの略である。
【００１８】
本実施形態においては、車両１０には、複数の撮像部２１、すなわち、フロントカメラＣＦ、リアカメラＣＢ、左側カメラＣＬ、および右側カメラＣＲが搭載されている。フロントカメラＣＦ、リアカメラＣＢ、左側カメラＣＬ、および右側カメラＣＲのうちの、いずれかであることを特定しない場合に、以下、「撮像部２１」という単数形の表現、または「複数の撮像部２１」という表現が用いられることがある。
【００１９】
フロントカメラＣＦは、自車両の前方の画像に対応する画像情報を取得するように設けられている。具体的には、本実施形態においては、フロントカメラＣＦは、車両１０における車室内に配置された不図示のルームミラーに装着されている。
【００２０】
リアカメラＣＢは、自車両の後方の画像に対応する画像情報を取得するように、車体１１の後面部１４に装着されている。左側カメラＣＬは、自車両の左方の画像に対応する画像情報を取得するように、左側のドアミラー１８に装着されている。右側カメラＣＲは、自車両の右方の画像に対応する画像情報を取得するように、右側のドアミラー１８に装着されている。
【００２１】
複数の撮像部２１の各々は、制御部２７に電気接続されている。すなわち、複数の撮像部２１の各々は、制御部２７の制御下で画像情報を取得するとともに、取得した画像情報を制御部２７に送信するようになっている。
【００２２】
ソナーセンサ２２は、探査波を自車両の外側に向けて発信するとともに、物体Ｂの壁面による探査波の反射波を含む受信波を受信することで、物体Ｂとの距離に対応する信号を出力するように設けられている。具体的には、本実施形態においては、ソナーセンサ２２は、いわゆる超音波センサであって、超音波である探査波を発信するとともに、超音波を含む受信波を受信可能に構成されている。
【００２３】
物体検知装置２０は、少なくとも１個のソナーセンサ２２を備えている。具体的には、本実施形態においては、複数のソナーセンサ２２が、車体１１に装着されている。複数のソナーセンサ２２は、それぞれ、車両中心軸線Ｘから、車幅方向におけるいずれか一方側にシフトして配置されている。また、複数のソナーセンサ２２のうちの少なくとも一部は、車両中心軸線Ｘと交差する方向に沿って探査波を発信するように設けられている。
【００２４】
具体的には、フロントバンパー１３には、ソナーセンサ２２としての、第一フロントソナーＳＦ１、第二フロントソナーＳＦ２、第三フロントソナーＳＦ３、および第四フロントソナーＳＦ４が装着されている。同様に、リアバンパー１５には、ソナーセンサ２２としての、第一リアソナーＳＲ１、第二リアソナーＳＲ２、第三リアソナーＳＲ３、および第四リアソナーＳＲ４が装着されている。
【００２５】
また、車体１１の側面部１６には、ソナーセンサ２２としての、第一サイドソナーＳＳ１、第二サイドソナーＳＳ２、第三サイドソナーＳＳ３、および第四サイドソナーＳＳ４が装着されている。第一フロントソナーＳＦ１、第二フロントソナーＳＦ２、第三フロントソナーＳＦ３、第四フロントソナーＳＦ４、第一リアソナーＳＲ１、第二リアソナーＳＲ２、第三リアソナーＳＲ３、第四リアソナーＳＲ４、第一サイドソナーＳＳ１、第二サイドソナーＳＳ２、第三サイドソナーＳＳ３、および第四サイドソナーＳＳ４のうちの、いずれかであることを特定しない場合に、以下、「ソナーセンサ２２」という単数形の表現、または「複数のソナーセンサ２２」という表現が用いられることがある。
【００２６】
或る１個のソナーセンサ２２を「第一ソナーセンサ」と称し、別の１個の１個のソナーセンサ２２を「第二ソナーセンサ」と称して、「直接波」および「間接波」を、以下のように定義する。第一ソナーセンサに受信される受信波であって、第一ソナーセンサから発信された探査波の物体Ｂによる反射波に起因する受信波を、「直接波」と称する。これに対し、第一ソナーセンサに受信される受信波であって、第二ソナーセンサから発信された探査波の物体Ｂによる反射波に起因する受信波を、「間接波」と称する。
【００２７】
第一フロントソナーＳＦ１は、自車両の左前方に探査波を発信するように、フロントバンパー１３の前側表面における左端部に設けられている。第二フロントソナーＳＦ２は、自車両の右前方に探査波を発信するように、フロントバンパー１３の前側表面における右端部に設けられている。第一フロントソナーＳＦ１と第二フロントソナーＳＦ２とは、車両中心軸線Ｘを挟んで対称に配置されている。
【００２８】
第三フロントソナーＳＦ３と第四フロントソナーＳＦ４とは、フロントバンパー１３の前側表面における中央寄りの位置にて、車幅方向に配列されている。第三フロントソナーＳＦ３は、自車両の略前方に探査波を発信するように、車幅方向について第一フロントソナーＳＦ１と車両中心軸線Ｘとの間に配置されている。第四フロントソナーＳＦ４は、自車両の略前方に探査波を発信するように、車幅方向について第二フロントソナーＳＦ２と車両中心軸線Ｘとの間に配置されている。第三フロントソナーＳＦ３と第四フロントソナーＳＦ４とは、車両中心軸線Ｘを挟んで対称に配置されている。
【００２９】
上記の通り、第一フロントソナーＳＦ１と第三フロントソナーＳＦ３とは、平面視にて互いに異なる位置に配置されている。また、車幅方向について互いに隣接する第一フロントソナーＳＦ１と第三フロントソナーＳＦ３とは、相互に、一方が送信した探査波の物体Ｂによる反射波が他方における受信波として受信可能な位置関係に設けられている。
【００３０】
すなわち、第一フロントソナーＳＦ１は、自己が発信した探査波に対応する直接波と、第三フロントソナーＳＦ３が発信した探査波に対応する間接波との双方を受信可能に配置されている。同様に、第三フロントソナーＳＦ３は、自己が発信した探査波に対応する直接波と、第一フロントソナーＳＦ１が発信した探査波に対応する間接波との双方を受信可能に配置されている。
【００３１】
同様に、第三フロントソナーＳＦ３と第四フロントソナーＳＦ４とは、平面視にて互いに異なる位置に配置されている。また、車幅方向について互いに隣接する第三フロントソナーＳＦ３と第四フロントソナーＳＦ４とは、相互に、一方が送信した探査波の物体Ｂによる反射波が他方における受信波として受信可能な位置関係に設けられている。
【００３２】
同様に、第二フロントソナーＳＦ２と第四フロントソナーＳＦ４とは、平面視にて互いに異なる位置に配置されている。また、車幅方向について互いに隣接する第二フロントソナーＳＦ２と第四フロントソナーＳＦ４とは、相互に、一方が送信した探査波の物体Ｂによる反射波が他方における受信波として受信可能な位置関係に設けられている。
【００３３】
第一リアソナーＳＲ１は、自車両の左後方に探査波を発信するように、リアバンパー１５の後側表面における左端部に設けられている。第二リアソナーＳＲ２は、自車両の右後方に探査波を発信するように、リアバンパー１５の後側表面における右端部に設けられている。第一リアソナーＳＲ１と第二リアソナーＳＲ２とは、車両中心軸線Ｘを挟んで対称に配置されている。
【００３４】
第三リアソナーＳＲ３と第四リアソナーＳＲ４とは、リアバンパー１５の後側表面における中央寄りの位置にて、車幅方向に配列されている。第三リアソナーＳＲ３は、自車両の略後方に探査波を発信するように、車幅方向について第一リアソナーＳＲ１と車両中心軸線Ｘとの間に配置されている。第四リアソナーＳＲ４は、自車両の略後方に探査波を発信するように、車幅方向について第二リアソナーＳＲ２と車両中心軸線Ｘとの間に配置されている。第三リアソナーＳＲ３と第四リアソナーＳＲ４とは、車両中心軸線Ｘを挟んで対称に配置されている。
【００３５】
上記の通り、第一リアソナーＳＲ１と第三リアソナーＳＲ３とは、平面視にて互いに異なる位置に配置されている。また、車幅方向について互いに隣接する第一リアソナーＳＲ１と第三リアソナーＳＲ３とは、相互に、一方が送信した探査波の物体Ｂによる反射波が他方における受信波として受信可能な位置関係に設けられている。
【００３６】
すなわち、第一リアソナーＳＲ１は、自己が発信した探査波に対応する直接波と、第三リアソナーＳＲ３が発信した探査波に対応する間接波との双方を受信可能に配置されている。同様に、第三リアソナーＳＲ３は、自己が発信した探査波に対応する直接波と、第一リアソナーＳＲ１が発信した探査波に対応する間接波との双方を受信可能に配置されている。
【００３７】
同様に、第三リアソナーＳＲ３と第四リアソナーＳＲ４とは、平面視にて互いに異なる位置に配置されている。また、車幅方向について互いに隣接する第三リアソナーＳＲ３と第四リアソナーＳＲ４とは、相互に、一方が送信した探査波の物体Ｂによる反射波が他方における受信波として受信可能な位置関係に設けられている。
【００３８】
同様に、第二リアソナーＳＲ２と第四リアソナーＳＲ４とは、平面視にて互いに異なる位置に配置されている。また、車幅方向について互いに隣接する第二リアソナーＳＲ２と第四リアソナーＳＲ４とは、相互に、一方が送信した探査波の物体Ｂによる反射波が他方における受信波として受信可能な位置関係に設けられている。
【００３９】
第一サイドソナーＳＳ１、第二サイドソナーＳＳ２、第三サイドソナーＳＳ３、および第四サイドソナーＳＳ４は、側面部１６の外側表面である車両側面から探査波を自車両の側方に発信するように設けられている。第一サイドソナーＳＳ１、第二サイドソナーＳＳ２、第三サイドソナーＳＳ３、および第四サイドソナーＳＳ４は、それぞれ、直接波のみを受信可能に設けられている。
【００４０】
第一サイドソナーＳＳ１は、自車両の左方に探査波を発信するように、前後方向について左側のドアミラー１８と第一フロントソナーＳＦ１との間に配置されている。第二サイドソナーＳＳ２は、自車両の右方に探査波を発信するように、前後方向について右側のドアミラー１８と第二フロントソナーＳＦ２との間に配置されている。第一サイドソナーＳＳ１と第二サイドソナーＳＳ２とは、車両中心軸線Ｘを挟んで対称に設けられている。
【００４１】
第三サイドソナーＳＳ３は、自車両の左方に探査波を発信するように、前後方向について左後側のドアパネル１７と第一リアソナーＳＲ１との間に配置されている。第四サイドソナーＳＳ４は、自車両の右方に探査波を発信するように、前後方向について右後側のドアパネル１７と第二リアソナーＳＲ２との間に配置されている。第三サイドソナーＳＳ３と第四サイドソナーＳＳ４とは、車両中心軸線Ｘを挟んで対称に設けられている。
【００４２】
複数のソナーセンサ２２の各々は、制御部２７に電気接続されている。すなわち、複数のソナーセンサ２２の各々は、制御部２７の制御下で探査波を発信するとともに、受信波の受信結果に対応する信号を発生して制御部２７に送信するようになっている。受信波の受信結果に対応する信号に含まれる情報を、以下「受信情報」と称する。受信情報には、受信波の受信強度に関連する情報、および、測距情報が含まれる。「測距情報」は、複数のソナーセンサ２２の各々と物体Ｂとの距離に関連する情報である。具体的には、例えば、測距情報には、探査波の発信から受信波の受信までの時間差に関連する情報が含まれる。
【００４３】
レーダーセンサ２３は、レーダー波を送受信するレーザーレーダーセンサまたはミリ波レーダーセンサであって、車体１１の前面部１２に装着されている。レーダーセンサ２３は、反射点の位置および相対速度に対応する信号を出力するように構成されている。「反射点」は、物体Ｂの表面上における、レーダー波を反射した点である。「相対速度」は、反射点すなわちレーダー波を反射した物体Ｂの、自車両に対する相対速度である。
【００４４】
車速センサ２４、シフトポジションセンサ２５、および舵角センサ２６は、制御部２７に電気接続されている。車速センサ２４は、自車両の走行速度に対応する信号を発生して、制御部２７に送信するように設けられている。自車両の走行速度を、以下単に「車速」と称する。シフトポジションセンサ２５は、自車両のシフトポジションに対応する信号を発生して、制御部２７に送信するように設けられている。舵角センサ２６は、自車両の操舵角に対応する信号を発生して、制御部２７に送信するように設けられている。
【００４５】
制御部２７は、車体１１の内側に配置されている。制御部２７は、いわゆる車載マイクロコンピュータであって、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ、等を備えている。不揮発性ＲＡＭは、例えば、フラッシュＲＯＭ等である。制御部２７のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび不揮発性ＲＡＭを、以下単に「ＣＰＵ」、「ＲＯＭ」、「ＲＡＭ」および「不揮発性ＲＡＭ」と略称する。
【００４６】
制御部２７は、ＣＰＵがＲＯＭまたは不揮発性ＲＡＭからプログラムを読み出して実行することで、各種の制御動作を実現可能に構成されている。このプログラムには、後述の各ルーチンに対応するものが含まれている。また、ＲＡＭおよび不揮発性ＲＡＭは、ＣＰＵがプログラムを実行する際の処理データを一時的に格納可能に構成されている。さらに、ＲＯＭまたは不揮発性ＲＡＭには、プログラムの実行の際に用いられる各種のデータが、あらかじめ格納されている。各種のデータには、例えば、初期値、ルックアップテーブル、マップ、等が含まれている。
【００４７】
制御部２７は、複数のソナーセンサ２２の各々、複数の撮像部２１の各々、車速センサ２４、シフトポジションセンサ２５、舵角センサ２６、等から受信した信号および情報に基づいて、物体検知動作を実行するように構成されている。また、制御部２７は、表示部２８および音声出力部２９の動作を制御することで、物体検知状態に伴う報知動作を行うようになっている。
【００４８】
表示部２８および音声出力部２９は、車両１０における車室内に配置されている。また、表示部２８および音声出力部２９は、制御部２７に電気接続されている。表示部２８は、物体検知状態に伴う報知動作を、表示画面またはインジケータによる表示により行うように構成されている。音声出力部２９は、物体検知状態に伴う報知動作を、音声出力により行うように構成されている。
【００４９】
図２を参照すると、車両１０には、雨滴センサ３１と、ワイパー機構４１とが搭載されている。雨滴センサ３１は、車体１１における雨滴検出領域に付着した雨滴に応じた信号を出力するように設けられている。ワイパー機構４１は、雨滴センサ３１から出力された雨滴信号に基づいて駆動されるようになっている。
【００５０】
図２を参照すると、車両１０には、駐車支援装置５０が搭載されている。駐車支援装置５０は、自車両の駐車を支援するように構成されている。本実施形態においては、物体検知装置２０は、駐車支援装置５０の一部を構成するように設けられている。すなわち、物体検知装置２０の主要部をなす制御部２７は、駐車支援ＥＣＵを構成する車載マイクロコンピュータであって、駐車支援装置５０の全体の動作を制御するように構成されている。ＥＣＵはElectronic  Control  Unitの略である。
【００５１】
また、本実施形態においては、駐車支援装置５０は、自車両の自動駐車を実現可能に構成されている。具体的には、駐車支援装置５０は、物体検知装置２０に加えて、動力制御ＥＣＵ５１と、制動制御ＥＣＵ５２と、操舵制御ＥＣＵ５３と、入力操作部５４とを備えている。
【００５２】
動力制御ＥＣＵ５１は、不図示の走行用モータおよび／またはエンジンの動作を制御して、車両１０の走行出力を制御するように設けられている。制動制御ＥＣＵ５２は、不図示のブレーキアクチュエータ等の駆動を制御して、車両１０の制動力を制御するように設けられている。操舵制御ＥＣＵ５３は、不図示の操舵用モータの駆動を制御して、車両１０の操舵量を制御するように設けられている。
【００５３】
入力操作部５４は、車両１０における車室内に配置されている。入力操作部５４は、車両１０の乗員である操作者による入力操作を受け付けるための、スイッチ類および／または音声入力部を備えている。
【００５４】
（制御部の機能構成）
図３を参照すると、制御部２７は、マイクロコンピュータ上に実現される機能上の構成として、物体認識部２７０と、駐車領域検出部２７１と、経路算出部２７２と、制御量算出部２７３とを有している。以下、本実施形態における、制御部２７の機能構成について説明する。
【００５５】
物体認識部２７０は、撮像部２１を用いて取得した画像情報と、ソナーセンサ２２等を用いて取得した距離情報と、車速センサ２４等を用いて取得した自車両の走行状態情報とに基づいて、自車両の周囲に存在する物体Ｂの３次元形状を認識するように構成されている。物体認識部２７０の詳細については後述する。
【００５６】
駐車領域検出部２７１は、物体認識部２７０による検知結果に基づいて、自車両の周囲にて駐車領域を検出するように設けられている。「駐車領域」とは、自車両が駐車可能な領域である。
【００５７】
経路算出部２７２は、駐車領域検出部２７１によって検出された駐車領域と自車両との相対位置と、物体認識部２７０による認識結果とに基づいて、誘導経路を算出するように設けられている。「誘導経路」とは、検出された駐車領域に自車両を誘導する経路、すなわち、自車両の駐車領域までの走行経路である。
【００５８】
制御量算出部２７３は、駐車領域検出部２７１によって検出された駐車領域と自車両との相対位置と、経路算出部２７２によって算出された誘導経路とに基づいて、車両制御量を算出するように設けられている。「車両制御量」とは、自車両を駐車領域まで走行させるために必要な走行パラメータである。「走行パラメータ」には、走行出力、シフトポジション、制動量、および操舵量が含まれる。
【００５９】
物体認識部２７０は、移動ステレオの手法、具体的には、いわゆる単眼移動ステレオの手法を用いて、自車両の周囲に存在する物体Ｂを認識するように構成されている。移動ステレオは、ＳＦＭとも称される。ＳＦＭはStructure  from  Motionの略である。すなわち、物体認識部２７０は、特定の方向に向けられた１個の撮像部２１における画像情報の履歴と、自車両の移動量とに基づいて、当該撮像部２１の向けられた方向に存在する物体Ｂを認識するようになっている。
【００６０】
具体的には、物体認識部２７０は、フロントカメラＣＦを用いて取得した画像情報の履歴と、自車両の移動量とに基づいて、自車両の前方に存在する物体Ｂの３次元形状を認識するようになっている。同様に、物体認識部２７０は、リアカメラＣＢを用いて取得した画像情報の履歴と、自車両の移動量とに基づいて、自車両の後方に存在する物体Ｂの３次元形状を認識するようになっている。同様に、物体認識部２７０は、左側カメラＣＬを用いて取得した画像情報の履歴と、自車両の移動量とに基づいて、自車両の左側方に存在する物体Ｂの３次元形状を認識するようになっている。同様に、物体認識部２７０は、右側カメラＣＲを用いて取得した画像情報の履歴と、自車両の移動量とに基づいて、自車両の右側方に存在する物体Ｂの３次元形状を認識するようになっている。
【００６１】
なお、移動ステレオあるいはＳＦＭについては、本願の出願時点において、すでに周知技術となっている。例えば、米国特許第７，４３３，４９４号明細書、同第８，０２７，５１４号明細書、等参照。必要に応じ、これらの記載は、技術的に矛盾しない限り、国内法令の許容する範囲において、記載内容が適宜参照により組み入れられる。したがって、本明細書においては、移動ステレオについての詳細については、説明を省略する。
【００６２】
物体認識部２７０は、画像情報取得部７０１と、移動量取得部７０２と、座標取得部７０３と、距離取得部７０４と、路面状態判定部７０５と、路面反射判定部７０６と、座標補正部７０７とを有している。以下、図１〜図４を参照しつつ、物体認識部２７０の詳細について説明する。
【００６３】
図４は、撮像部２１による撮影画像の一例を示す。図４の例においては、路面ＲＳは、反射性路面であるものとする。反射性路面とは、物体Ｂの反射像ＶＲを、撮像部２１により取得可能な程度に映し出すような状態の路面ＲＳである。典型的には、例えば、水溜りが生じた路面ＲＳ等が、反射性路面に該当する。具体的には、図４の例においては、菱形の路面標示Ｍの他に、ポール状の物体Ｂにおける実像ＲＲおよび反射像ＶＲが、撮像部２１の視野内に入っているものとする。
【００６４】
画像情報取得部７０１は、撮像部２１を用いて取得した画像情報を、撮像部２１から受信して時系列で格納するようになっている。移動量取得部７０２は、車速センサ２４、シフトポジションセンサ２５、および舵角センサ２６の出力に基づいて、自車両の移動方向および移動量を取得するようになっている。座標取得部７０３は、画像情報取得部７０１に格納された画像情報と、移動量取得部７０２によって取得された移動方向および移動量とに基づいて、物体Ｂ上の特徴点ＦＰにおける３次元座標情報を取得するようになっている。
【００６５】
特徴点ＦＰとは、画像中における、特徴的な点あるいは画素をいう。特徴点ＦＰは、例えば、周囲との明度差が大きい点、あるいは、形状に特徴があるために安定して抽出可能な点である。具体的には、特徴点ＦＰには、物体Ｂにおける角部、物体Ｂと周囲との境界部、等が含まれ得る。特徴点ＦＰは、例えば、周知のHarrisオペレータを用いて、２次元的に濃淡変化の勾配値が大きくなる画素を検出することにより抽出することが可能である。なお、Harrisオペレータについては、例えば、以下の文献を参照のこと：C.HARRIS  and  M.STEPHENS,  “A  combined  corner  and  edge  detector.”,  Proc.  Alvey  Vision  Conf.,  pp.147-151,1988。
【００６６】
抽出された特徴点ＦＰにおける３次元座標情報は、上記の移動ステレオの手法によって取得され得る。かかる３次元座標情報には、地上高値が含まれる。地上高値は、基準面を基準とした高さである。基準面は、自車両の接地面を平面と仮定した場合の、当該平面である。地上高値は、基準面と同一の場合は０となり、基準面よりも高い場合は正値となり、基準面よりも低い場合は負値となる。なお、図４においては、地上高値が正値となる、実像ＲＲ上の特徴点ＦＰを、「地上検知点ＦＰ１」と称する。また、地上高値が負値となる特徴点ＦＰを「地下検知点ＦＰ２」と称する。反射像ＶＲ上の特徴点ＦＰは、地下検知点ＦＰ２となる。
【００６７】
距離取得部７０４は、ソナーセンサ２２の出力に基づいて、物体Ｂとの距離を取得するようになっている。すなわち、距離取得部７０４は、測距点に対応する距離情報を時系列で格納するようになっている。「測距点」は、物体Ｂの表面上における、ソナーセンサ２２から発信された探査波を反射したと推定される点である。
【００６８】
路面状態判定部７０５は、車両１０の周囲の路面ＲＳの状態を判定するようになっている。具体的には、本実施形態においては、路面状態判定部７０５は、雨滴センサ３１の出力および／またはワイパー機構４１の作動状態に基づいて、路面ＲＳが反射性路面である可能性があるか否かを判定するようになっている。
【００６９】
路面反射判定部７０６は、座標取得部７０３によって取得された、地上高値が負値の３次元座標情報が、路面ＲＳに映し出された反射像ＶＲに基づくものであるか否かを判定するようになっている。本実施形態においては、路面反射判定部７０６は、路面ＲＳが物体Ｂの反射像ＶＲを映し出す反射性路面である可能性があることを路面状態判定部７０５が判定した場合に、判定動作を実行するようになっている。路面反射判定部７０６による実際の判定内容の具体例については後述する。
【００７０】
座標補正部７０７は、座標取得部７０３によって取得された、地上高値が負値となる３次元座標情報に対して、地上高値が正値となるように補正するようになっている。本実施形態においては、座標補正部７０７は、地上高値が負値の３次元座標情報が反射性路面による反射像ＶＲに基づくものであると路面反射判定部７０６が判定した場合に、当該３次元座標情報における地上高値を正値に補正するようになっている。具体的には、例えば、座標補正部７０７は、地下検知点ＦＰ２における地上高値を、絶対値を維持しつつ符号を正値に反転させるようになっている。
【００７１】
（動作概要）
以下、物体検知装置２０すなわち制御部２７における動作の概要について、本実施形態の構成により奏される効果とともに、図１〜図４を参照しつつ説明する。
【００７２】
車速が所定速度未満である等の所定条件の成立下で、自車両の乗員（例えば運転者）が入力操作部５４を操作することにより、駐車支援ＥＣＵを構成する制御部２７は、駐車支援動作を開始する。
【００７３】
駐車支援動作が開始すると、撮像部２１により取得された画像情報が、撮像部２１から制御部２７に順次送信される。制御部２７が受信した画像情報は、画像情報取得部７０１により取得され、時系列で格納される。また、ソナーセンサ２２により取得された測距情報は、ソナーセンサ２２から制御部２７に順次送信される。制御部２７が受信した測距情報は、距離取得部７０４により取得され、時系列で格納される。
【００７４】
また、移動量取得部７０２は、車速センサ２４、シフトポジションセンサ２５、および舵角センサ２６の出力に基づいて、自車両の移動方向および移動量を取得する。座標取得部７０３は、画像情報取得部７０１に時系列で格納された画像情報と、移動量取得部７０２により取得した自車両の移動方向および移動量とに基づいて、物体Ｂ上の特徴点ＦＰにおける３次元座標情報を取得する。すなわち、物体Ｂ上の特徴点ＦＰにおける３次元座標情報が、撮像部２１により取得された画像情報の、自車両の移動に伴う履歴に基づいて取得される。
【００７５】
（路面反射判定手法）
図４に示されているように、自車両の周囲に存在する物体Ｂの反射像ＶＲが、反射性路面に生じる場合がある。この場合、反射像ＶＲに対応する画像情報が、撮像部２１により取得され得る。反射像ＶＲに基づいて座標取得部７０３によって取得された３次元座標情報においては、地上高値が負値となる。すなわち、反射像ＶＲ上の特徴点ＦＰである地下検知点ＦＰ２に対応する３次元座標情報は、符号が負となる地上高値を有する。
【００７６】
ところで、地上高値が負値となる特徴点ＦＰは、反射性路面に生じる反射像ＶＲに基づくものとは限らない。すなわち、例えば、路面ＲＳに形成された、マンホール等の穴あるいは溝等の凹部に対応する、特徴点ＦＰも、地上高値が負値となる。
【００７７】
図４に示されているように、路面ＲＳ上の水膜への物体Ｂの映り込みに際しては、当該水膜の表面は、反射鏡として作用する。すなわち、当該水膜上に生じる反射像ＶＲは、物体Ｂの実像ＲＲの鏡像となる。したがって、通常は、実像ＲＲ上の特徴点ＦＰである地上検知点ＦＰ１と、実像ＲＲに対応する反射像ＶＲ上の特徴点ＦＰである地下検知点ＦＰ２とが、対となって検知される。
【００７８】
実像ＲＲおよび反射像ＶＲに対応する３次元座標情報が移動ステレオの手法により取得されると、実像ＲＲと反射像ＶＲとで、地上高値を除く２次元座標情報は略同一値となる。このため、地下検知点ＦＰ２に対応する３次元座標情報における、地上高値以外の２次元座標情報については、物体Ｂの自車両に対する相対位置に対応した正確な値となり得る。
【００７９】
（第一判定手法）
上記の通り、通常の場合、実像ＲＲ上の特徴点ＦＰである地上検知点ＦＰ１と、実像ＲＲに対応する反射像ＶＲ上の特徴点ＦＰである地下検知点ＦＰ２とが、対となって検知される。この場合、地上高値が負値の３次元座標情報における地上高値の符号を正に反転させた位置から所定範囲内にて、地上高値が正値の３次元座標情報が座標取得部７０３によって取得されているはずである。したがって、この場合、路面反射判定部７０６は、地上高値が負値の３次元座標情報が反射像ＶＲに基づくものであると判定することが可能である。かかる判定方法によれば、実際に存在する物体Ｂと対応する地下検知点ＦＰ２のみを座標補正部７０７による補正対象とすることができ、以てノイズ検出が低減される。
【００８０】
（第二判定手法）
図４に示されているように、撮像部２１による撮影画像中において、地下検知点ＦＰ２は、地上検知点ＦＰ１よりも、下側すなわち撮像部２１側に現れる。より詳細には、地下検知点ＦＰ２は、所定の基準点ＲＰと地上検知点ＦＰ１とを結ぶ仮想線分ＶＬ上、あるいは、仮想線分ＶＬの近傍に存在する。基準点ＲＰは、例えば、路面ＲＳ上における撮像部２１に対応する点、具体的には、基準面と直交しつつ撮像部２１の配置位置を通る直線と基準面との交点である。あるいは、基準点ＲＰは、例えば、基準面と直交する複数の直線が撮影画像中にて収束する点である。
【００８１】
このため、路面反射判定部７０６は、以下の条件Ｘが成立する場合、地上高値が負値の３次元座標情報が反射像ＶＲに基づくものであると判定することが可能である。あるいは、路面反射判定部７０６は、かかる条件を満たすような地上検知点ＦＰ１が存在する場合、地上高値が負値の３次元座標情報が反射像ＶＲに基づくものであると判定することが可能である。これにより、地下検知点ＦＰ２が反射像ＶＲに基づくものであることを、より正確に判定することが可能となる。
・条件Ｘ：撮影画像すなわち画像情報において、仮想線分ＶＬ上または仮想線分ＶＬの近傍に、地下検知点ＦＰ２が存在する。
【００８２】
（第三判定手法）
地下検知点ＦＰ２に対応する３次元座標情報から、地下検知点ＦＰ２との距離が把握可能である。地下検知点ＦＰ２が、物体Ｂの実像ＲＲの路面反射による反射像ＶＲ上の特徴点ＦＰである場合、実像ＲＲに対応する物体Ｂに対しては、ソナーセンサ２２を用いた測距情報が取得されているはずである。この場合、地下検知点ＦＰ２との距離に対応した測距点が、距離取得部７０４により認識されていることとなる。すなわち、この場合、距離取得部７０４によって取得された距離から所定距離範囲内に、地上高値が負値の３次元座標情報に対応する特徴点ＦＰが存在する。したがって、この場合、路面反射判定部７０６は、地上高値が負値の３次元座標情報が反射像ＶＲに基づくものであると判定することが可能である。これにより、地下検知点ＦＰ２が反射像ＶＲに基づくものであることを、より正確に判定することが可能となる。
【００８３】
（実施形態の構成による作用効果）
上記のようにして、路面反射判定部７０６により、地上高値が負値の３次元座標情報が反射像ＶＲに基づくものであると判定されると、座標補正部７０７は、地上高値が負値となる３次元座標情報に対して、地上高値が正値となるように補正する。具体的には、例えば、座標補正部７０７は、地下検知点ＦＰ２に対応する３次元座標情報に対して、地上高値の絶対値を維持しつつ、地上高値の符号を正に反転させる。
【００８４】
本実施形態においては、反射像ＶＲに対応する地上高値が負値の３次元座標情報は、正値に補正されることで、ノイズとして除去されるのではなく物体Ｂの検知のために積極的に活用され得る。したがって、かかる構成によれば、自車両の周囲に存在する物体Ｂの反射像ＶＲが路面ＲＳに生じても、当該物体Ｂを従来よりも良好に検知することが可能となる。また、従来ノイズとして除去されていた、映り込みにより得られた検知点を、補正により活用することで、障害物の検知点数を増加させられるため、雨天時の障害物の判定性能を向上することができる。
【００８５】
本実施形態においては、座標補正部７０７は、地上高値が負値の３次元座標情報が反射像ＶＲに基づくものであると路面反射判定部７０６が判定した場合に、当該３次元座標情報における地上高値を正値に補正する。したがって、マンホール等の穴あるいは溝等の凹部上の特徴点ＦＰに対応する３次元座標情報を誤って補正することが、良好に抑制され得る。
【００８６】
本実施形態においては、路面反射判定部７０６は、路面ＲＳが反射性路面であることを路面状態判定部７０５が判定した場合に判定動作を実行する。したがって、反射性路面が発生していないような状況における不必要な判定処理負荷の発生が、良好に回避され得る。また、マンホール等の穴あるいは溝等の凹部上の特徴点ＦＰに対応する３次元座標情報を誤って補正することが、良好に抑制され得る。
【００８７】
本実施形態においては、座標取得部７０３は、撮像部２１により取得された画像情報の履歴と、移動量取得部７０２により取得された自車両の移動量とに基づいて、３次元座標情報を取得する。したがって、いわゆる単眼移動ステレオ法の利用が可能となる。すなわち、特定の方向に向けられた１個の撮像部２１における画像情報の履歴と自車両の移動量とに基づいて、当該撮像部２１の向けられた方向に存在する物体Ｂを認識することが可能となる。これにより、ステレオカメラ法を用いた場合よりも、装置コストが低減され得る。
【００８８】
駐車支援動作においては、道路走行中における自動運転動作とは異なり、細いポール等の検知しづらい物体Ｂに対しても、良好に検知する必要がある。雨天時にて路面ＲＳに水溜り等が生じることで物体Ｂの反射像ＶＲが撮像部２１に映り込む場合、物体Ｂの良好な検知がさらに困難となり得る。
【００８９】
この点、本実施形態においては、物体検知装置２０による物体Ｂの認識結果は、駐車支援装置５０による駐車支援動作に用いられる。したがって、本実施形態によれば、天候等の条件にかかわらず、良好な駐車支援動作を実現することが可能となる。
【００９０】
（動作例）
以下、本実施形態の構成による、上記の動作概要に対応する具体的な動作例について、フローチャートを用いて説明する。なお、図面において、「ステップ」を単に「Ｓ」と略記する。
【００９１】
図５は、撮像部２１により取得された画像情報に基づく、物体Ｂの検知動作の一例を示すフローチャートである。図５に示された物体検知ルーチンは、所定の起動条件が成立した後、所定時間間隔で、ＣＰＵにより繰り返し起動される。
【００９２】
図５に示された物体検知ルーチンが起動されると、まず、ステップ５０１にて、ＣＰＵは、画像情報を撮像部２１から取得し、不揮発性ＲＡＭに時系列で格納する。また、ＣＰＵは、今回取得した最新の画像情報を、ＲＡＭに保持する。ステップ５０１の処理は、画像情報取得部７０１の動作に対応する。次に、ステップ５０２にて、ＣＰＵは、取得した画像情報に基づいて、撮影画像中の特徴点ＦＰを抽出する。続いて、ステップ５０３にて、ＣＰＵは、自車両の移動量を取得する。さらに、ステップ５０４にて、ＣＰＵは、抽出した特徴点ＦＰに対応する３次元座標情報を取得し、ＲＡＭに一旦保持する。
【００９３】
ステップ５０２〜ステップ５０４の処理のうち、ステップ５０３の処理は移動量取得部７０２の動作に対応し、その余は座標取得部７０３の動作に対応する。なお、ステップ５０２〜ステップ５０４の処理内容は、周知の移動ステレオあるいはＳＦＭに相当する。このため、ステップ５０２〜ステップ５０４における具体的な処理内容の詳細については、本明細書においては説明を省略する。
【００９４】
続いて、ステップ５１０にて、ＣＰＵは、路面状態情報を取得する。路面状態情報は、自車両の周囲の路面ＲＳの状態に関連する情報、すなわち、路面ＲＳの状態を判定するための情報である。具体的には、ＣＰＵは、雨滴センサ３１の出力および／またはワイパー機構４１の作動状態を取得する。続いて、ステップ５２０にて、ＣＰＵは、路面ＲＳが反射性路面である可能性があるか否かを判定する。ステップ５１０およびステップ５２０の処理は、路面状態判定部７０５の動作に対応する。
【００９５】
路面ＲＳが反射性路面である可能性がない場合（すなわちステップ５２０＝ＮＯ）、ＣＰＵは、処理をステップ５３０に進行させた後、本ルーチンを一旦終了する。ステップ５３０にて、ＣＰＵは、ＲＡＭに一旦保持した３次元座標情報を、不揮発性ＲＡＭに格納する。ステップ５３０の処理は、座標取得部７０３の動作に対応する。この場合、ステップ５０３にて取得された３次元座標情報に対しては、地上高値の補正は実行されない。すなわち、ステップ５０４にてＲＡＭに一旦保持された３次元座標情報は、ステップ５３０にて、不揮発性ＲＡＭにそのまま格納される。
【００９６】
一方、路面ＲＳが反射性路面である可能性がある場合（すなわちステップ５２０＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、処理をステップ５４０に進行させる。ステップ５４０にて、ＣＰＵは、地上高値が負値の３次元座標情報が存在するか否かを判定する。
【００９７】
地上高値が負値の３次元座標情報が存在しない場合（すなわちステップ５４０＝ＮＯ）、ＣＰＵは、処理をステップ５３０に進行させた後、本ルーチンを一旦終了する。ステップ５３０にて、ＣＰＵは、ＲＡＭに一旦保持した３次元座標情報を、不揮発性ＲＡＭに格納する。この場合も、ステップ５０３にて取得された３次元座標情報に対しては、地上高値の補正は実行されない。すなわち、ステップ５０４にてＲＡＭに一旦保持された３次元座標情報は、ステップ５３０にて、不揮発性ＲＡＭにそのまま格納される。
【００９８】
地上高値が負値の３次元座標情報が存在する場合（すなわちステップ５４０＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、処理をステップ５５０に進行させた後、処理をステップ５３０に進行させ、その後、本ルーチンを一旦終了する。ステップ５５０にて、ＣＰＵは、座標補正処理を実行する。座標補正処理は、３次元座標情報を補正するための処理である。ステップ５５０の処理内容の具体例は後述する。ステップ５３０にて、ＣＰＵは、ステップ５５０の処理を経た３次元座標情報を、不揮発性ＲＡＭに格納する。
【００９９】
（第一具体例）
図６Ａは、ステップ５５０の処理内容の一具体例に対応するサブルーチンを示す。本具体例は、路面反射判定部７０６における第一判定手法に対応する。
【０１００】
かかるサブルーチンの処理が開始されると、まず、ステップ６１１にて、ＣＰＵは、１個の地下検知点ＦＰ２を抽出して、その３次元座標情報を読み出す。次に、ステップ６２１にて、ＣＰＵは、読み出した３次元座標情報における地上高値に対して、絶対値を維持しつつ、符号を正に反転させる。
【０１０１】
続いて、ステップ６３１にて、ＣＰＵは、ステップ６２１にて符号を反転した３次元座標情報に対応する地上検知点ＦＰ１を探索する。具体的には、ＣＰＵは、ステップ６２１にて符号を反転した３次元座標情報に対応する位置を中心とした所定範囲内に、実像ＲＲ上の特徴点ＦＰが存在するか否かを判定する。その後、ＣＰＵは、処理をステップ６４１に進行させる。
【０１０２】
ステップ６４１にて、ＣＰＵは、ステップ６３１による探索の結果、地上高値の符号を反転した関係の地上検知点ＦＰ１と地下検知点ＦＰ２との組が存在するか否かを判定する。地上高値の符号を反転した関係の地上検知点ＦＰ１と地下検知点ＦＰ２との組が存在する場合、ステップ６４１の判定が「ＹＥＳ」となる。この場合、地下検知点ＦＰ２は、物体Ｂの実像ＲＲの路面反射により生じた反射像ＶＲ上の特徴点ＦＰである。すなわち、地上高値が負値の３次元座標情報を有する地下検知点ＦＰ２は、路面反射による反射像ＶＲに基づくものである。
【０１０３】
そこで、ステップ６４１の判定が「ＹＥＳ」の場合、ＣＰＵは、処理をステップ６５０に進行させた後、処理をステップ６６０に進行させる。ステップ６１１〜ステップ６４１の処理は、路面反射判定部７０６の動作に対応する。
【０１０４】
ステップ６５０にて、ＣＰＵは、座標取得部７０３によって取得された、地上高値が負値となる３次元座標情報に対して、地上高値が正値となるように補正する。ステップ６５０の処理は、座標補正部７０７の動作に対応する。
【０１０５】
ステップ６６０にて、ＣＰＵは、すべての地下検知点ＦＰ２に対する処理が終了したか否かを判定する。未処理の地下検知点ＦＰ２が存在する場合（すなわちステップ６６０＝ＮＯ）、ＣＰＵは、処理をステップ６１１に戻す。一方、すべての地下検知点ＦＰ２に対する処理が終了した場合（すなわちステップ６６０＝ＹＥＳ）、ＣＰＵは、本サブルーチンを一旦終了する。
【０１０６】
一方、地上高値の符号を反転した関係の地上検知点ＦＰ１と地下検知点ＦＰ２との組が存在しない場合、ステップ６４１の判定が「ＮＯ」となる。この場合、地下検知点ＦＰ２は、物体Ｂの実像ＲＲの路面反射により生じた反射像ＶＲ上の特徴点ＦＰではない。すなわち、地下検知点ＦＰ２は、穴あるいは凹部に対応する特徴点ＦＰであり、地上高値を正値に補正すべきではない。そこで、この場合、ＣＰＵは、ステップ６５０の処理をスキップして、処理をステップ６６０に進行させる。
【０１０７】
（第二具体例）
図６Ｂは、ステップ５５０の処理内容の他の一具体例に対応するサブルーチンを示す。本具体例は、路面反射判定部７０６における第二判定手法に対応する。
【０１０８】
かかるサブルーチンの処理が開始されると、まず、ステップ６１２にて、ＣＰＵは、１個の地下検知点ＦＰ２を抽出して、その３次元座標情報を読み出す。図６Ｂにおけるステップ６１２の処理内容は、図６Ａにおけるステップ６１１の処理内容と同様である。
【０１０９】
次に、ステップ６２２にて、ＣＰＵは、基準点ＲＰを端点として当該端点から地下検知点ＦＰ２に向かう仮想半直線を算出する。続いて、ステップ６３２にて、ＣＰＵは、ステップ６２２にて算出した仮想半直線上、あるいは、かかる仮想半直線の近傍にて、地上検知点ＦＰ１を探索する。その後、ＣＰＵは、処理をステップ６４２に進行させる。
【０１１０】
ステップ６４２にて、ＣＰＵは、ステップ６３２による探索の結果、該当する地上検知点ＦＰ１が発見されたか否かを判定する。算出した仮想半直線上あるいはその近傍に地上検知点ＦＰ１が存在する場合、ステップ６４２の判定が「ＹＥＳ」となる。この場合、図４に示されているように、地下検知点ＦＰ２は、基準点ＲＰと地上検知点ＦＰ１とを結ぶ仮想線分ＶＬ上、あるいは、仮想線分ＶＬの近傍に存在する。すなわち、この場合、地上高値が負値の３次元座標情報を有する地下検知点ＦＰ２は、路面反射による反射像ＶＲに基づくものである。
【０１１１】
そこで、ステップ６４２の判定が「ＹＥＳ」の場合、ＣＰＵは、処理をステップ６５０に進行させた後、本サブルーチンを一旦終了する。図６Ｂにおけるステップ６５０の処理内容は、図６Ａと同様である。ステップ６１２〜ステップ６４２の処理は、路面反射判定部７０６の動作に対応する。
【０１１２】
ステップ６３２による探索の結果、該当する地上検知点ＦＰ１が発見されなかった場合、ステップ６４２の判定が「ＮＯ」となる。この場合、地下検知点ＦＰ２は、物体Ｂの実像ＲＲの路面反射により生じた反射像ＶＲ上の特徴点ＦＰではない。すなわち、地下検知点ＦＰ２は、穴あるいは凹部に対応する特徴点ＦＰであり、地上高値を正値に補正すべきではない。そこで、この場合、ＣＰＵは、ステップ６５０の処理をスキップして、処理をステップ６６０に進行させる。図６Ｂにおけるステップ６６０の処理内容は、図６Ａと同様である。
【０１１３】
（第三具体例）
図６Ｃは、ステップ５５０の処理内容のさらに他の一具体例に対応するサブルーチンを示す。本具体例は、路面反射判定部７０６における第三判定手法に対応する。
【０１１４】
かかるサブルーチンの処理が開始されると、まず、ステップ６１３にて、ＣＰＵは、地下検知点ＦＰ２を抽出して、その３次元座標情報を読み出す。図６Ｃにおけるステップ６１３の処理内容は、図６Ａにおけるステップ６１１、および図６Ｂにおけるステップ６１２の処理内容と同様である。
【０１１５】
次に、ステップ６２３にて、ＣＰＵは、測距点を読み出す。続いて、ステップ６３３にて、ＣＰＵは、読み出した測距点と地下検知点ＦＰ２とを対比する。すなわち、ＣＰＵは、測距点に対応する３次元座標情報と、地下検知点ＦＰ２に対応する３次元座標情報とを照合する。その後、ＣＰＵは、処理をステップ６４３に進行させる。
【０１１６】
ステップ６４３にて、ＣＰＵは、測距点から所定距離範囲内に地下検知点ＦＰ２が存在するか否かを判定する。測距点から所定距離範囲内に地下検知点ＦＰ２が存在する場合、ステップ６４３の判定が「ＹＥＳ」となる。この場合、この場合、地下検知点ＦＰ２は、物体Ｂの実像ＲＲの路面反射により生じた反射像ＶＲ上の特徴点ＦＰである。すなわち、地上高値が負値の３次元座標情報を有する地下検知点ＦＰ２は、路面反射による反射像ＶＲに基づくものである。
【０１１７】
そこで、ステップ６４３の判定が「ＹＥＳ」の場合、ＣＰＵは、処理をステップ６５０に進行させた後、本サブルーチンを一旦終了する。図６Ｃにおけるステップ６５０の処理内容は、図６Ａおよび図６Ｂと同様である。ステップ６１３〜ステップ６４３の処理は、路面反射判定部７０６の動作に対応する。
【０１１８】
測距点から所定距離範囲内に地下検知点ＦＰ２が存在しない場合、ステップ６４３の判定が「ＮＯ」となる。この場合、地下検知点ＦＰ２は、物体Ｂの実像ＲＲの路面反射により生じた反射像ＶＲ上の特徴点ＦＰではない。すなわち、地下検知点ＦＰ２は、穴あるいは凹部に対応する特徴点ＦＰであり、地上高値を正値に補正すべきではない。そこで、この場合、ＣＰＵは、ステップ６５０の処理をスキップして、処理をステップ６６０に進行させる。図６Ｃにおけるステップ６６０の処理内容は、図６Ａおよび図６Ｂと同様である。
【０１１９】
（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。故に、上記実施形態に対しては、適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態との相違点を主として説明する。また、上記実施形態と変形例とにおいて、相互に同一または均等である部分には、同一符号が付されている。したがって、以下の変形例の説明において、上記実施形態と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾または特段の追加説明なき限り、上記実施形態における説明が適宜援用され得る。
【０１２０】
本発明は、上記実施形態にて示された具体的な装置構成に限定されない。すなわち、例えば、物体検知装置２０を搭載する車両１０は、四輪自動車に限定されない。具体的には、物体検知装置２０を搭載する車両１０は、三輪自動車であってもよいし、貨物トラック等の六輪または八輪自動車でもよい。また、物体検知装置２０を搭載する車両１０の種類は、内燃機関のみを備えた自動車であってもよいし、内燃機関を備えない電気自動車または燃料電池車であってもよいし、ハイブリッド自動車であってもよい。車体１１の形状および構造も、箱状すなわち平面視における略矩形状に限定されない。ドアパネル１７の数も、特段の限定はない。
【０１２１】
物体検知装置２０の適用対象は、駐車支援に限定されない。すなわち、例えば、物体検知装置２０は、自動運転の定義におけるレベル２〜レベル５に相当する、半自動運転または自動運転に対しても、好適に適用可能である。
【０１２２】
撮像部２１を構成するイメージセンサは、ＣＣＤセンサに限定されない。すなわち、例えば、ＣＣＤセンサに代えて、ＣＭＯＳセンサが用いられ得る。ＣＭＯＳはComplementary  MOSの略である。
【０１２３】
撮像部２１の配置および個数は、上記の例に限定されない。すなわち、例えば、フロントカメラＣＦは、車室内に配置され得る。具体的には、例えば、フロントカメラＣＦは、車室内、例えばルームミラーに装着され得る。フロントカメラＣＦは、１個であってもよいし、２個であってもよい。すなわち、物体検知装置２０は、複眼ステレオカメラ構成を有していてもよい。例えば、左側カメラＣＬおよび右側カメラＣＲは、ドアミラー１８とは異なる位置に配置され得る。あるいは、左側カメラＣＬおよび右側カメラＣＲは、省略され得る。
【０１２４】
ソナーセンサ２２の配置および個数は、上記の具体例に限定されない。すなわち、例えば、図１を参照すると、第三フロントソナーＳＦ３が車幅方向における中央位置に配置される場合、第四フロントソナーＳＦ４は省略される。同様に、第三リアソナーＳＲ３が車幅方向における中央位置に配置される場合、第四リアソナーＳＲ４は省略される。第三サイドソナーＳＳ３および第四サイドソナーＳＳ４は、省略され得る。
【０１２５】
制御部２７は、上記実施形態における物体検知装置２０の主要部を構成する。このため、撮像部２１、ソナーセンサ２２、レーダーセンサ２３、車速センサ２４、シフトポジションセンサ２５、舵角センサ２６、表示部２８、および音声出力部２９は、物体検知装置２０の構成要素ではなく、物体検知装置２０の付随的要素であるものと把握され得る。すなわち、本発明の必須構成は、制御部２７にのみ設けられているものとも解釈され得る。
【０１２６】
上記実施形態においては、制御部２７は、ＣＰＵがＲＯＭ等からプログラムを読み出して起動する構成であった。しかしながら、本発明は、かかる構成に限定されない。すなわち、例えば、制御部２７は、上記のような動作を可能に構成されたデジタル回路、例えばゲートアレイ等のＡＳＩＣであってもよい。ＡＳＩＣはAPPLICATION  SPECIFIC  INTEGRATED  CIRCUITの略である。
【０１２７】
マンホール等の穴あるいは溝等の凹部も、駐車支援、運転支援、あるいは自動運転に際して、障害物となる。この点では、路面ＲＳから上方に突出した障害物である物体Ｂと同様である。このため、穴あるいは凹部に対応する特徴点ＦＰに対して、反射像ＶＲ上の地下検知点ＦＰ２と同様に地上高値を正値に補正しても、駐車支援等に際しては特段の問題は生じない可能性がある。したがって、路面状態判定部７０５および路面反射判定部７０６は、省略され得る。
【０１２８】
本発明は、上記実施形態にて示された具体的な動作例に限定されない。すなわち、例えば、移動量取得部７０２による、自車両の移動量の取得には、不図示の加速度センサの出力が用いられ得る。
【０１２９】
座標取得部７０３における処理内容は、単眼移動ステレオに限定されない。具体的には、例えば、複眼ステレオ処理、またはＳＦＭと複眼ステレオとの統合処理が用いられ得る。複眼ステレオ処理、またはＳＦＭと複眼ステレオとの統合処理については、本願の出願時において、すでに公知または周知である。
【０１３０】
距離取得部７０４は、ソナーセンサ２２の出力に代えて、レーダーセンサ２３の出力に基づいて、測距情報を取得してもよい。
【０１３１】
路面状態判定部７０５における処理内容は、上記の例に限定されない。すなわち、例えば、路面状態判定部７０５は、現在の自車両の進行方向側に存在する撮像部２１による撮影画像中に、撮像部２１に付着した水滴が確認された場合に、路面ＲＳが反射性路面である可能性があると判定してもよい。
【０１３２】
あるいは、例えば、路面状態判定部７０５は、レーダーセンサ２３に対する雨滴の付着を検知した場合に、路面ＲＳが反射性路面である可能性があると判定してもよい。
【０１３３】
反射性路面としては、水膜の他にも、凍結路面の可能性がある。このため、例えば、路面状態判定部７０５は、ＡＢＳあるいはＥＳＣが作動したことを制動制御ＥＣＵ５２等から受信し、且つ外気温が所定温度未満である場合に、路面ＲＳが反射性路面である可能性があると判定してもよい。ＡＢＳはAntilock  Brake  Systemの略である。ＥＳＣはElectronic  Stability  Controlの略である。
【０１３４】
路面状態判定部７０５は、上記の各要素の組み合わせに基づいて、路面状態を判定してもよい。上記の各要素とは、雨滴センサ３１の出力、ワイパー機構４１の作動状態、撮像部２１による雨滴検知状態、レーダーセンサ２３による雨滴検知状態、不図示の外気温センサの出力、ＡＢＳ作動状態、ＥＳＣ作動状態、等を含む。
【０１３５】
あるいは、例えば、路面状態判定部７０５は、車−車間通信あるいは車−外間通信を用いて自車両の外部から取得された情報（例えば気象情報等）に基づいて、車両１０の周囲の路面ＲＳの状態を判定してもよい。車−車間通信は「Ｖ２Ｖ」とも称され得る。Ｖ２ＶはVehicle-to-Vehicleの略である。車−外間通信は「Ｖ２Ｉ」とも称され得る。Ｖ２ＩはVehicle-to-roadside-Infrastructureの略であり、「路車間通信」とも称される。両者を包含する概念は、「Ｖ２Ｘ」と称される。「Ｖ２Ｘ」は「vehicle-to-any」とも称され得る。
【０１３６】
路面反射判定部７０６における判定手法も、上記の各具体例に限定されない。すなわち、例えば、路面反射判定部７０６は、地上検知点ＦＰ１の真下に地下検知点ＦＰ２が存在する場合に、地下検知点ＦＰ２が反射像ＶＲに基づくものであると判定してもよい。「地上検知点ＦＰ１の真下に地下検知点ＦＰ２が存在する」とは、地上検知点ＦＰ１と地下検知点ＦＰ２とで、２次元座標情報が互いに同一あるいは略同一であることをいう。２次元座標情報とは、上記の通り、３次元座標情報における地上高値以外の情報である。
【０１３７】
路面反射判定部７０６における判定は、複数の判定手法の組み合わせを用いてもよい。すなわち、例えば、路面反射判定部７０６は、以下の条件（１）〜（３）のうちの少なくとも２つが成立する場合に、地上高値が負値の３次元座標情報を有する地下検知点ＦＰ２が路面反射による反射像ＶＲに基づくものと判定してもよい。
・条件（１）：地上高値の符号を反転した関係の地上検知点ＦＰ１と地下検知点ＦＰ２との組が存在すること。
・条件（２）：基準点ＲＰと地上検知点ＦＰ１とを結ぶ仮想線分ＶＬ上、あるいは、仮想線分ＶＬの近傍に、地下検知点ＦＰ２が存在すること。
・条件（３）：測距点から所定距離範囲内に地下検知点ＦＰ２が存在すること。
【０１３８】
なお、上記の条件（１）は、下記の条件（４）と置換され得る。
・条件（４）：地上検知点ＦＰ１の真下に地下検知点ＦＰ２が存在すること。
【０１３９】
また、上記の条件（２）は、下記の条件（５）と等価である。
・条件（５）：基準点ＲＰを端点として当該端点から地下検知点ＦＰ２に向かう仮想半直線上、あるいは、かかる仮想半直線の近傍に、地上検知点ＦＰ１が存在すること。
【０１４０】
「取得」という表現と、「推定」「検出」「検知」「算出」等の類似の表現とは、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜置換可能である。各判定処理における不等号は、等号付きであってもよいし、等号無しであってもよい。すなわち、例えば、「所定値未満」と「所定値以下」とは、技術的に矛盾しない範囲内において、互いに置換され得る。
【０１４１】
上記実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に本発明が限定されることはない。同様に、構成要素等の形状、方向、位置関係等が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に特定の形状、方向、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、方向、位置関係等に本発明が限定されることはない。
【０１４２】
変形例も、上記の例示に限定されない。また、複数の変形例が、互いに組み合わされ得る。さらに、上記実施形態の全部または一部と、変形例の全部または一部とが、互いに組み合わされ得る。
【符号の説明】
【０１４３】
１０      車両
２０      物体検知装置
２１      撮像部
７０２    移動量取得部
７０３    座標取得部
７０４    距離取得部
７０５    路面状態判定部
７０６    路面反射判定部
７０７    座標補正部
Ｂ        物体
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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