(57)【要約】【課題】一つの超音波発信器と二つの超音波受信器を用いて、システムの低コスト化を図りつつ、精度よく物体の形状を推定する。【解決手段】車両用物体形状認識装置１は、超音波を発信する発信部２と超音波を受信する二つの受信部３，４とを有し、超音波照射範囲を横断した扇状の水平面の中心線近辺の中心対象線上と、扇状の水平面の自車両進行方向の左側臨界線近辺の左側対象線および右側臨界線近辺の右側対象線のうち、いずれか一方の対象線上とに、超音波センサによる自車両からの検出距離に基づき、超音波センサによる自車両から物体までの距離を示す距離点を設定する設定手段と、自車両の移動に伴って、設定手段により繰り返し設定された距離点を繋ぎ合わせて物体の形状を認識する認識手段とを備えることにより精度よく物体の形状を認識する。【選択図】  図１
2013036837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の進行方向の円錐状に広がる所定の照射範囲内の物体から前記自車両までの距離を検出する超音波センサを有し、前記自車両の移動に伴って繰り返される前記超音波センサの検出に基づいて前記物体の形状を認識する車両用物体形状認識装置において、
前記超音波センサは、超音波を発信する発信部と当該超音波を受信する前記自車両の進行方向に対し左右に並置された左側受信部および右側受信部とを有し、
前記照射範囲を横断した扇状の水平面の前記自車両進行方向の左側臨界線近辺の左側対象線および右側臨界線近辺の右側対象線のうち、いずれか一方の対象線上に、前記超音波センサによる前記自車両からの検出距離に基づき、前記超音波センサによる前記自車両から前記物体までの距離を示す距離点を設定する設定手段と、
前記自車両の移動に伴って、前記設定手段により繰り返し設定された前記距離点を繋ぎ合わせて前記物体の形状を認識する認識手段とを備え、
前記設定手段は、前記左側受信部および前記右側受信部のうち、前記左側受信部で先に超音波を受信した場合は前記左側対象線上に、前記右側受信部で先に超音波を受信した場合は前記右側対象線上に前記距離点を設定することを特徴とする車両用物体形状認識装置。
【請求項２】
自車両の進行方向の円錐状に広がる所定の照射範囲内の物体から前記自車両までの距離を検出する超音波センサを有し、前記自車両の移動に伴って繰り返される前記超音波センサの検出に基づいて前記物体の形状を認識する車両用物体形状認識装置において、
前記超音波センサは、超音波を発信する発信部と当該超音波を受信する前記自車両の進行方向に対し左右に並置された左側受信部および右側受信部とを有し、
前記照射範囲を横断した扇状の水平面の中心線近辺の中心対象線上と、前記扇状の水平面の前記自車両進行方向の左側臨界線近辺の左側対象線および右側臨界線近辺の右側対象線のうち、いずれか一方の対象線上とに、前記超音波センサによる前記自車両からの検出距離に基づき、前記超音波センサによる前記自車両から前記物体までの距離を示す距離点を設定する設定手段と、
前記自車両の移動に伴って、前記設定手段により繰り返し設定された前記距離点を繋ぎ合わせて前記物体の形状を認識する認識手段とを備え、
前記設定手段は、前記左側受信部および前記右側受信部のうち、前記左側受信部で先に超音波を受信した場合は前記中心対象線上および前記左側対象線上のそれぞれに、前記右側受信部で先に超音波を受信した場合は前記中心対象線上および前記右側対象線上のそれぞれに前記距離点を設定し、
前記認識手段は、前記自車両の移動に伴い繰り返し設定された前記中心線上の距離点が移動しない場合には、前記物体が前記距離点を基準にして前記自車両の進行方向に垂直な形状と認識し、前記設定された前記中心線上の距離点が移動する場合には、前記設定された前記左側対象線上または前記右側対象線上のそれぞれの距離点を繋ぎ合わせた形状を前記物体の形状と認識することを特徴とする車両用物体形状認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波センサを用いて物体の形状を認識する車両用物体形状認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車業界のドライバの運転を支援する運転支援システムが普及しており、特に、駐車時の運転支援システムにおいては自動運転化に向けた開発が進められている。この種のシステムでは、自車両の駐車空間を探索するために、駐車範囲内に存在する障害物の位置や形状を正確に特定する必要がある。
【０００３】
そのため、障害物の位置検出精度の高いレーザレーダを用いて障害物の形状を推定することが考えられるが、高価なシステムとなるため、安価な超音波センサを用いてシステムの低コスト化を図ることが好ましい。
【０００４】
超音波センサを用いたこの種のシステムでは、超音波センサを測距センサとして使用し、自車両と対象物体までの距離を測定し、その距離を自車両の移動とともに測定し続けることで物体の形状を認識する。
【０００５】
距離の検出方法は、物体に超音波を照射し、その物体から返ってくる反射波を検出し、超音波を照射してから反射波が返ってくるまでの時間を計測する。そして、その時間と超音波の進行速度からセンサと物体との距離を算出し、その距離を自車両から物体までの距離としている。
【０００６】
ところで、超音波は音波であるため、拡散することにより指向性が低く検知範囲角が大きくなるという特徴を有する。そのため、超音波センサは、通常、超音波センサの所定の照射範囲内に物体が存在する場合に、超音波センサから物体までの最短距離を自車両から物体までの距離として検出するが、物体が超音波センサの照射範囲内のどの位置に存在するのか、つまり、自車両位置を基準とした物体の方向は検出することができない。
【０００７】
そこで、超音波センサを用いて照射範囲内の物体の位置を推定するにあたり、自車両を基準とした物体の方向は、略円錐形を有する超音波照射範囲の中心の方向（超音波照射方向）にあると仮定して、検出された距離に基づき物体の形状を推定することが行われている。
【０００８】
しかし、このような方法で物体の形状を推定する場合、物体が超音波照射方向に対して斜めに位置するときに、形状を正確に推定することできないという問題が生じる。
【０００９】
そこで、従来では、それぞれ超音波照射方向の異なる１０個の超音波センサを自車両の前方および後方に配置することにより、駐車領域に存在する障害物の形状をより高い精度で推定する技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２０７７３２（段落００２２、００２７、図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１の技術のように多くの超音波センサを設ければ、物体の形状を精度よく認識することができるが、コストが高くつく上、さらに精度を上げようとするとさらに超音波センサを設ける必要があり、安価な超音波センサを用いて低コストなシステムを提供することができない。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、システムの低コスト化を図りつつ、物体の形状を精度よく認識することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した目的を達成するために、本発明の車両用物体形状認識装置では、自車両の進行方向の円錐状に広がる所定の照射範囲内の物体から前記自車両までの距離を検出する超音波センサを有し、前記自車両の移動に伴って繰り返される前記超音波センサの検出に基づいて前記物体の形状を認識する車両用物体形状認識装置において、前記超音波センサは、超音波を発信する発信部と当該超音波を受信する前記自車両の進行方向に対し左右に並置された左側受信部および右側受信部とを有し、前記照射範囲を横断した扇状の水平面の前記自車両進行方向の左側臨界線近辺の左側対象線および右側臨界線近辺の右側対象線のうち、いずれか一方の対象線上に、前記超音波センサによる前記自車両からの検出距離に基づき、前記超音波センサによる前記自車両から前記物体までの距離を示す距離点を設定する設定手段と、前記自車両の移動に伴って、前記設定手段により繰り返し設定された前記距離点を繋ぎ合わせて前記物体の形状を認識する認識手段とを備え、前記設定手段は、前記左側受信部および前記右側受信部のうち、前記左側受信部で先に超音波を受信した場合は前記左側対象線上に、前記右側受信部で先に超音波を受信した場合は前記右側対象線上に前記距離点を設定することを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
また、本発明の車両用物体認識装置は、自車両の進行方向の円錐状に広がる所定の照射範囲内の物体から前記自車両までの距離を検出する超音波センサを有し、前記自車両の移動に伴って繰り返される前記超音波センサの検出に基づいて前記物体の形状を認識する車両用物体形状認識装置において、前記超音波センサは、超音波を発信する発信部と当該超音波を受信する前記自車両の進行方向に対し左右に並置された左側受信部および右側受信部とを有し、前記照射範囲を横断した扇状の水平面の中心線近辺の中心対象線上と、前記扇状の水平面の前記自車両進行方向の左側臨界線近辺の左側対象線および右側臨界線近辺の右側対象線のうち、いずれか一方の対象線上とに、前記超音波センサによる前記自車両からの検出距離に基づき、前記超音波センサによる前記自車両から前記物体までの距離を示す距離点を設定する設定手段と、前記自車両の移動に伴って、前記設定手段により繰り返し設定された前記距離点を繋ぎ合わせて前記物体の形状を認識する認識手段とを備え、前記設定手段は、前記左側受信部および前記右側受信部のうち、前記左側受信部で先に超音波を受信した場合は前記中心対象線上および前記左側対象線上のそれぞれに、前記右側受信部で先に超音波を受信した場合は前記中心対象線上および前記右側対象線上のそれぞれに前記距離点を設定し、前記認識手段は、前記自車両の移動に伴い繰り返し設定された前記中心線上の距離点が移動しない場合には、前記物体が前記距離点を基準にして前記自車両の進行方向に垂直な形状と認識し、前記設定された前記中心線上の距離点が移動する場合には、前記設定された前記左側対象線上または前記右側対象線上のそれぞれの距離点を繋ぎ合わせた形状を前記物体の形状と認識することを特徴とする（請求項２）。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１にかかる車両用物体形状認識装置は、超音波を発信する発信器と超音波を受信する自車両の進行方向に対し左右に並置された左側受信部および右側受信部を有し、超音波照射範囲を横断した扇状の水平面の自車両進行方向の左側臨界線近辺の左側対象線および右側臨界線近辺の右側対象線のうち、左側受信部で先に超音波を受信した場合は左側対象線上に、右側受信部で先に超音波を受信した場合は右側対象線上に、超音波センサによる自車両からの検出距離と同じ距離だけ超音波センサから離れた位置に自車両から物体までの距離を示す距離点が設定される。
【００１６】
上記のように、超音波センサは、照射範囲内に存在する物体のうち、超音波センサから物体までの最短距離を自車両から物体までの距離として検出する。よって、物体が自車両の進行方向に対して斜めに位置する場合、超音波センサは、右側臨界線または左側臨界線のうちどちらか一方の線が物体と交わる点（反射点）から受信部までの距離を自車両から物体までの距離として検出する。
【００１７】
このとき、自車両の進行方向に対し左右に並置された受信部が設けられているため、反射点から近い距離にある受信部が先に超音波（反射波）を受信する。つまり、右側臨界線上に反射点がある場合は、右側受信部が先に反射波を受信し、左側臨界線上に反射点がある場合は、左側受信部が先に反射波を受信する。
【００１８】
したがって、右側受信部が先に超音波を受信した場合には右側対象線上に距離点を設定し、左側受信部が先に超音波を受信した場合には左側対象線上に距離点を設定することにより、物体の正確な位置を示す点が設定でき、これを自車両の移動にともなって設定を繰り返し、これらの点を繋ぎ合わせることで、従来の超音波照射方向を基準に物体形状を認識する方法と比較して、より精度よく物体の形状を認識することができ、また、物体形状の認識に多くの超音波センサを用いる必要がないため、低コストなシステムを提供することができる。
【００１９】
また、請求項２にかかる車両用物体形状認識装置では、左側または右側対象線上に距離点を設定することに加えて、中心線近辺の中心対象線上にも超音波センサによる検出距離に基づき距離点が設定される。
【００２０】
物体が自車両の進行方向に対して垂直方向に位置する場合、超音波センサから物体までの最短距離を示す反射点は中心線上にあるため、中心対象線上に設定された距離点が物体の正確な位置を表す一方、左側または右側対象線上に設定された距離点は、物体の位置を正確に表さない。
【００２１】
また、このとき、自車両が移動した場合であっても、自車両から物体までの最短距離を示す反射点は、中心線上にあり、かつ、その点は移動しないため、中心対象線上に設定された距離点も移動しない。
【００２２】
そこで、超音波センサによる検出距離に基づき、左側または右側対象線上と、中心対象線上とに自車両から物体までの距離を示す距離点を設定した上で、自車両の移動にともなって繰り返し設定された中心対象線上の距離点が移動しない場合は、その距離点を基準にして自車両進行方向に対して垂直な形状を物体の形状と認識し、移動する場合は左側または右側対象線上に繰り返し設定されたそれぞれの距離点を繋ぎ合わせた形状を物体の形状と認識することで、物体の傾きの有無に限られず正確に物体の形状を認識することができ、請求項１にかかる発明と同様、低コストなシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態の車両用物体形状認識装置のブロック図である。
【図２】図１の動作説明図である。
【図３】図１の動作説明図である。
【図４】図１の動作説明図である。
【図５】図１の車両用物体形状認識装置の動作説明用フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。なお、図１は本発明にかかる一実施形態の車両用物体形状認識装置のブロック図、図２（ａ）は超音波発信器と受信器の配置図、（ｂ）は距離点設定の説明図、図３は物体形状認識手段の説明図、図４は物体形状認識手段の説明図、図５は図１の動作説明用のフローチャートである。
【００２５】
（構成）
本発明にかかる一実施形態の車両用物体形状認識装置１の構成について、図１を参照して説明する。
【００２６】
前方超音波発信器２は、物体に対して超音波を照射するための発信器であり、図２（ａ）に示すように、自車両前方に配置される（黒塗り三角印）。このとき、超音波は、略円錐状に照射されるため、その照射範囲が物体までの距離を検出する検出範囲となるが、地面からの反射波の影響を極力抑えるために、超音波の照射範囲は円錐を偏平させて水平方向に広がる楔形状になっている。また、前方超音波発信器２は、後述する左超音波受信器３および右超音波受信器４のうちのいずれかの受信器３，４が超音波（反射波）を受信した後に次の超音波を照射する。こうすることで、受信器３，４側がどのタイミングで照射された超音波の反射波を受信したかが分からなくなることを防止できる。
【００２７】
左超音波受信器３（黒塗り丸印）および右超音波受信器４（黒塗り丸印）は、前方超音波発信器２が照射した超音波が物体に当たって返ってくる反射波を受信する受信器であり、図２（ａ）に示すように、自車両前方、かつ、自車両進行方向に対して直交する方向であって、前方超音波発信器２の左右に並置される。これにより、照射された超音波の反射波を２つの受信器それぞれで受信する。
【００２８】
車速センサ５は、自車両１０の速度を検出するために用いられ、舵角センサ６は、自車両１０のハンドル操舵角を検出するために用いられる。
【００２９】
車両移動量管理部７は、車速センサ５と舵角センサ６により検出された自車両１０の車速および操舵角に関する情報に基づき自車両１０の移動量（移動方向を含む）を算出し、算出した自車両１０の移動量のデータを測距データ管理部７に送る。この移動量の算出は、前方超音波発信器２が超音波を照射する直前のタイミングで、逐次、行われる。
【００３０】
測距データ管理部８は、超音波を照射した時間に関する情報を前方超音波発信器２から取得するとともに、反射波を受信した時間に関する情報を左右超音波受信器３，４のそれぞれから取得し、上記した超音波を照射した時間と反射波を早く受信した超音波受信器側の時間とに基づいて検出距離を算出する。
【００３１】
このとき、測距データ管理部８は、検出距離に基づき超音波センサによる自車両から物体までの距離を示す距離点を設定するが、その方法については以下に説明する。
【００３２】
上記したように、超音波センサは、超音波センサから物体までの最短距離を自車両から物体までの距離として検出するが、物体が超音波センサの照射範囲内のどの位置に存在するのか、つまり、自車両の位置を基準とした物体の方向は検出することができない。
【００３３】
そこで、測距データ管理部８は、図２（ｂ）に示すように、照射範囲を横断した扇状の水平面の中心線近辺の中心対象線１１上と、該扇状の水平面の自車両１０進行方向の左側臨界線近辺の左側対象線１２および右側臨界線近辺の右側対象線１３のうち、いずれか一方の対象線上とに、超音波センサによる自車両１０からの検出距離に基づき、超音波センサによる自車両１０から物体１７までの距離を示す距離点である設定点を設定する（本発明における設定手段に相当）。なお、白抜き丸印は中心対象線上の設定点１４、白抜き四角印は左側対象線１２上の設定点１５、黒塗り四角印は右側対象線上の設定点１６を示す。
【００３４】
例えば、図２（ｂ）に示すように、物体１７が自車両１０の進行方向に対して左に傾いて位置する場合、前方超音波発信器２により照射された超音波は、まず超音波センサから物体１７までの最短距離である右側対象線１３と物体１７が交わる点（反射点）に当たり、その反射波は、該反射点から近い方の右超音波受信器４が先に受信する。そして、測距データ管理部８は、前方超音波発信器２が超音波を照射した時間と右超音波受信器４が反射波を受信した時間とに基づいて検出距離を算出する。
【００３５】
したがって、右超音波受信器４が先に反射波を受信した場合は、右側対象線１３上に、自車両１０から検出距離だけ離れた点に自車両１０から物体１７までの距離を示す設定点１６を設定すれば、その設定点１６は物体１７の位置を正確に表す。
【００３６】
また、物体１７が自車両１０の進行方向に対して右に傾いて位置する場合（図示せず）は、超音波センサから物体１７までの最短距離は左側対象線と物体１７が交わる点（反射点）となり、その点は左超音波受信器３の方が近い位置にあるため、左超音波受信器３が先に反射波を受信する。したがって、左超音波受信器３が先に反射波を受信した場合は、左側対象線１２上に自車両１０から検出距離だけ離れた点に設定点１５を設定すれば、その設定点１５は物体１７の位置を正確に表す。
【００３７】
また、物体１７が自車両１０の進行方向に対して傾いていない（自車両１０の進行方向に対して垂直に位置する）場合、超音波センサから物体１７までの最短距離を示す反射点は、中心線上にあるため、中心対象線上に超音波センサから検出距離だけ離れた点に設定点１４を設定すれば、その設定点１４は物体１７の位置を正確に表す一方、左側１２または右側対象線１３上に設定された設定点１５，１６は、物体１７の位置を正確に表さない。
【００３８】
また、測距データ管理部８は、車両移動量管理部７から送られた自車両１０の移動量データに基づいて、自車両１０の位置を推定すると同時に、その位置に関する情報とそのときに設定された設定点に関する情報をあわせて記憶する。
【００３９】
物体形状推定部９は、自車両１０の移動に伴って、繰り返し設定された設定点を繋ぎ合わせて物体の形状を認識する（本発明における認識手段に相当）が、この認識機能については図３、図４を参照して以下に説明する。
【００４０】
図３は、物体１７が自車両１０の進行方向に対して垂直に位置する（傾いていない）場合の設定点を自車両１０の移動に伴って時系列的に示した図、図４は、物体１７が自車両１０に対して右に傾いて位置する場合の設定点を自車両１０の移動に伴って時系列的に示した図である。なお、説明を簡単にするために、設定点は３時刻分のみ表示する。
【００４１】
図３に示すように、物体１７が、自車両１０の進行方向に対して垂直に位置する場合、理想的には、前方超音波発信器２により照射された超音波の反射波を左および右超音波受信器３，４が同時に受信するが、実際はどちらかが先に受信することとなる。したがって、左側対象線１２および右側対象線１３上に設定される設定点は、自車両の移動にともなって、１５ａと１６ａ、１５ｂと１６ｂ、１５ｃと１６ｃのうちのそれぞれどちらか一方に設定される。しかし、上記したように、この場合の超音波センサから物体１７までの最短距離を示す反射点は中心線１１上にあるため、それらの設定点は物体１７の位置を正確に表わさず、中心線１１上に設定された設定点１４が物体１７の正確な位置を表す。
【００４２】
このとき、自車両１０が移動した場合であっても、自車両１０から物体１７までの最短距離を示す反射点は、中心対象線１１上にあり、かつ、その点は移動しないため、中心対象線１１上に設定された設定点１４は移動しない。
【００４３】
したがって、このように、自車両１０の移動に伴って、繰り返し設定された中心対象線１１上の設定点１４が移動しない場合には、物体形状推定部９は、自車両１０の移動に伴って、左または右側対象線１２，１３上に繰り返し設定された設定点（１５ａ〜１５ｃ，１４ａ〜１４ｃ）をそれぞれ繋ぎ合わせた形状を物体１７の形状と認識せずに、中心対象線１１上に設定された設定点１４を基準にして、自車両１０の進行方向に垂直な形状を物体１７の形状と認識する。
【００４４】
また、図４に示すように、例えば、物体１７が自車両１０の進行方向に対して右斜めに傾いて位置する場合、超音波センサから物体１７までの最短距離を示す反射点は、常に左側対象線１２上にあり、上記した設定手段により設定された左側対象線１２上の設定点（１５ａ〜１５ｃ）は、物体１７の正確な位置を表す一方、中心対象線１１上に設定された設定点１４は、実際の物体１７の位置とは異なる位置を表す。
【００４５】
中心対象線１１上にある設定点１４が設定された場合、その次に設定される中心対象線１１上の設定点１４が移動しないためには、その間に自車両１０が移動した距離と同じ距離だけ検出距離が短くなっている必要がある。この点、物体１７が右斜めに傾いて位置する場合の検出距離は、左側対象線１２上の反射点から左超音波受信器３までの距離であるため、次に検出される検出距離は、自車両１０の移動した距離分だけ短くなった距離よりも長くなる。つまり、中心対象線１１上に設定される設定点１４は、自車両１０の進行方向側に移動する。
【００４６】
したがって、自車両１０の移動に伴って、繰り返し設定された中心対象線１１上の設定点１４が移動する場合には、物体形状推定部９は、自車両１０の移動に伴って繰り返し設定された中心対象線１１上の設定点１４を繋ぎ合わせた形状を物体１７の形状とは認識せず、左側対象線１２上に設定された設定点１５ａ〜１５ｃを繋ぎ合わせた形状を物体１７の形状と認識する。
【００４７】
なお、物体１７が自車両１０の進行方向に対して垂直に位置する場合であっても、自車両１０の移動に伴って設定されたそれぞれの設定点１４が、超音波センサの検出誤差等によりばらつくことが考えられる。このとき、それぞれの超音波センサによる検出距離は、正規分布を示す可能性が高いため、中心対象線１１上に設定された設定点１４が移動したか否かの判断については、その分布から一定の閾値をもって判断してもよい。また、設定された設定点１４が移動する場合は、自車両１０の進行方向側に移動するため、ある設定点１４を基準にして、次に設定された設定点１４が自車両１０の進行方向側に移動するか否かで判断してもよい。
【００４８】
次に、本実施形態の車両用物体形状認識装置１の動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。
【００４９】
まず、ドライバのボタン操作などを契機として、車両移動量管理部７にて自車両１０の移動量を算出する（ステップＳ１）。
【００５０】
次に、測距データ管理部８で、車両移動量管理部７から取得した自車両１０の移動量にに関する情報に基づいて自車両１０の位置を推定する（ステップＳ２）。
【００５１】
このとき、前方超音波発信器２により超音波を照射し（ステップＳ３）、測距データ管理部８において、左，右超音波受信器３，４のうち、先に反射波を受信した超音波受信器を記憶し、そのときの超音波センサによる自車両１０からの検出距離を算出する（ステップＳ４）。
【００５２】
次に、上記記憶した超音波受信器と同じ側にある対象線上と中心対象線１１上とに、超音波センサから検出距離だけ離れた位置に自車両１０から物体１７までの距離を示す設定点をそれぞれ設定する（ステップＳ５）。
【００５３】
このとき、上記設定された各方向ごとの設定点が測距データ管理部８に２個ずつ以上記憶されている場合はステップＳ６をＹＥＳで通過し、物体形状推定部９にて中心対象線１１上に設定された設定点１４が、自車両１０の移動に伴って移動しているか否かを判断する（ステップＳ７）。
【００５４】
このとき、設定点１４が移動している場合、物体形状推定部９は、自車両１０の移動にともなって繰り返し設定された左側対象線１２上または右側対象線１３上の設定点１５，１６をそれぞれ繋ぎ合わせた形状を物体１７の形状と認識する（ステップＳ８）。
【００５５】
一方、設定点１４が移動していない場合、物体形状推定部８は、中心対象線１１上に設定された設定点１４を基準にして、自車両１０の進行方向に垂直な形状を物体１７の形状と認識する（ステップＳ９）。
【００５６】
また、ステップＳ６において、各方向ごとに設定された設定点が２個ずつ以上測距データ管理部８に記憶されていない場合は、各方向ごとに設定点が２個ずつ以上記憶されるまで、設定点の設定を繰り返す。
【００５７】
次に、推定した物体１７の形状に基づいて、駐車領域に駐車スペースが見つからない場合は、ステップＳ１０をＮＯで通過して、駐車スペースが見つかるまで物体形状の推定を繰り返し、駐車スペースが見つかった場合は、ステップＳ１０をＹＥＳで通過して動作を終了する。
【００５８】
したがって、上記実施形態における物体形状認識装置１によれば、超音波センサは、一つの前方超音波発信器２と自車両１０の進行方向に対して直交する方向に左右に並置された二つの受信器３，４とを有し、超音波照射範囲を横断した扇状の水平面の中心線近辺の中心対象線１１上と、自車両１０の進行方向の左側臨界線近辺の左側対象線１２および右側臨界線近辺の右側対象線１３のうち、左側受信器３が先に超音波を受信した場合は左側対象線１２上に、右側受信器４が先に超音波を受信した場合は右側対象線１３上に超音波センサによる自車両１０からの検出距離と同じ距離だけ超音波センサから離れた位置に自車両１０から物体１７までの設定点（１４〜１６）が測距データ管理部８により設定される。
【００５９】
このとき、物体１７が自車両１０の進行方向に対して斜めに位置する場合は、左右どちらかの対象線１２，１３上に設定された設定点１５，１６が物体１７の正確な位置を示し、物体１７が傾いていない場合は中心対象線１１上に設定された設定点１４が物体１７の正確な位置を示す。
【００６０】
そして、物体形状推定部９は、自車両１０の移動にともなって繰り返し設定された中心対象線１１上の設定点１４の移動の有無に基づいて、設定点１４が移動する場合は左および右側対象線１２，１３上に設定されたそれぞれの設定点１５，１６を繋ぎ合わせた形状を物体１７の形状と認識し、設定点１４が移動しない場合はその設定点１４を基準にして自車両１０の進行方向に対して垂直な形状を物体１７の形状と認識することにより、物体１７の傾きの有無に限られず、精度よく物体１７の形状を認識することができる。
【００６１】
また、一つの発信器２と二つの受信器３，４により正確な物体形状の推定ができるため、従来の多数の超音波センサを用いたシステムと比較して、低コストなシステムを提供することができる。
【００６２】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００６３】
例えば、上記した実施形態では、左右超音波受信器３，４は前方超音波発信器２の左右に並置したが、これに限る必要はなく、例えば、前方超音波発信器２の右側の左右にそれぞれ並置してもかまわない。また、左右超音波受信器３，４は、自車両１０の進行方向に対して直交する方向に左右に並置したが、それぞれ前後していてもよい。この場合、その前後分の距離を正規化する補正をして用いてもよい。
【００６４】
また、本実施形態では、自車両１０の前方側に一つの超音波発信器２と二つの超音波受信器３，４を設けたが、さらに後方側に一つの超音波発信器と二つの超音波受信器を設けてもよい。これにより、自車両１０が後方に進行する場合にも、正確な物体１７の形状を推定することができる。
【００６５】
また、中心対象線１１、左側対象線１２および右側対象線１３は、それぞれ中心線、左側臨界線および右側臨界線と一致してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１…        車両用物体形状認識装置
２…        前方超音波発信器
３…        左超音波受信器
４…        右超音波受信器
７…        車両移動量管理部
８…        測距データ管理部（設定手段）
９…        物体形状推定部（認識手段）
１１…      中心対象線
１２…      左側対象線
１３…      右側対象線
１４〜１６…設定点（距離点）
【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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