JP7596984B2 - 車両用制御装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両用制御装置及びプログラムに関する。

この種の車両用制御装置として、例えば特許文献１に記載されているように、物体検知装置を用いて、自車両の周辺に存在する物体の検知位置を取得し、取得した検知位置に基づいて、自車両の駐車空間への運転を支援する駐車支援制御を行うものがある。

特開２０１４－３４３２１号公報

駐車支援制御において、実環境に即した情報が得られないことがある。詳しくは、駐車支援制御において、自車両に対する物体の対向面が存在するか否かを判定する場合、実際には自車両の異なる２方向に対して対向面が存在するにもかかわらず、物体の大きさや形状等に起因して、自車両の１方向のみに対向面が存在すると判定されてしまう場合がある。このように、駐車支援制御における物体の検知技術には未だ改善の余地がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、物体を適切に検知することができる車両用制御装置及びプログラムを提供することである。

本発明は、物体検知装置を用いて、自車両の周辺に存在する物体の検知位置を取得し、取得した検知位置に基づいて、前記自車両の駐車空間への運転を支援する駐車支援制御を行う車両用制御装置において、前記自車両の基準方向に対する前記検知位置の検知角度を算出する角度算出部と、算出された前記検知角度に対する前記検知位置の度数分布を算出する分布算出部と、算出された前記度数分布において、異なる前記検知角度にピーク値を有する複数の山が存在する場合、該山に対応した前記検知角度の方向に前記物体の対向面が存在すると判定する判定部と、を備える。

本発明によれば、検知角度に対する度数分布の各山に対応して、自車両に対する物体の対向面が存在すると判定される。これにより、自車両に対して異なる方向に存在する各対向面を検知することができる。その結果、物体を適切に検知することができる。

第１実施形態に係る駐車支援システムの概略構成を示す図。 駐車支援制御が行われる状況を示す図。 クラスタリング処理が行われた場合における物体の検知結果を示す図。 駐車支援制御が行われる状況を示す図。 直線区間抽出処理が行われた場合における物体の検知結果を示す図。 駐車支援制御が行われる状況を示す図。 比較例における物体の検知結果を示す図。 駐車支援制御が行われる状況を示す図。 比較例における物体の検知結果を示す図。 各検知位置の検知角度の算出方法を示す図。 各検知位置の検知角度の算出方法を示す図。 各検知位置の検知角度の算出方法を示す図。 検知角度に対する各検知位置の度数分布を示す図。 検知角度の算出処理が行われた場合における物体の検知結果を示す図。 物体検知処理の手順を示すフローチャート。 第２実施形態に係る度数閾値の設定方法を示す図。

＜第１実施形態＞
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、自車両に搭載された駐車支援システムを具体化している。駐車支援システムでは、車両用制御装置（以下、ＥＣＵという）を中枢として、自車両の周囲に存在する物体（例えば、他の車両や道路構造物等）を検知するとともに、駐車支援制御を行う。

まず、本実施形態に係る自車両５０の駐車支援システム１０の概略構成について図１を用いて説明する。自車両５０は、物体検知装置１１～１３と、ＥＣＵ３０とを有している。

物体検知装置１１～１３は、自車両５０の周囲に存在する物体までの距離及び方位を取得するセンサである。本実施形態では、物体検知装置１１～１３として、例えばソナー等の超音波センサが設けられており、所定の制御周期ごとに探査波を送信し、送信した探査波の反射波を受信することにより自車両５０の周囲に存在する物体の距離及び方位を取得する。なお、物体検知装置１１～１３は、超音波センサに限らず、例えばレーザセンサ、ミリ波センサ等のセンサであってもよい。

物体検知装置１１～１３は、自車両５０の複数箇所に搭載されている。本実施形態では、図１に示すように、複数個の物体検知装置１１～１３が、自車両５０の前部のバンパ部、後部のバンパ部及び車体側面部に、所定間隔で取り付けられている。

具体的には、自車両５０は、物体検知装置１１～１３として、車幅中心位置を通って、かつ、車長方向に延びる軸線である中心軸線５０ａの近傍に取り付けられた前部センサ１１及び後部センサ１２と、自車両５０の左側方及び右側方にそれぞれ取り付けられた側方センサ１３とを備えている。各センサ１１～１３は、中心軸線５０ａに対して左右対称位置に取り付けられている。

ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータであり、ＣＰＵが、ＲＯＭにインストールされているプログラムを実行することで、自車両５０の駐車支援制御を行うための各種機能を実現する。

具体的には、ＥＣＵ３０には、自車両５０に設けられている各センサ１１～１３の取得情報が入力される。ＥＣＵ３０は、各センサ１１～１３の取得情報に基づいて、自車両５０の周辺に存在する物体の検知位置Ｐを算出する。検知位置Ｐは、例えば、自車両５０の中心を原点として、自車両５０の車長方向と車幅方向とによる二次元座標における一点として示される。

ＥＣＵ３０は、自車両５０の周囲に存在する物体を検知する物体検知処理を行う。物体検知処理では、取得した検知位置Ｐに基づいて、自車両５０に対する対向面の存在を判定する。ここで、ＥＣＵ３０は、物体検知処理において、複数の物体を分離して認識した場合、分離して認識した物体ごとに、自車両５０に対する対向面が存在すると判定する。また、ＥＣＵ３０は、認識した１つの物体を複数の部分に分離して認識した場合も、物体のうち分離して認識した部分ごとに、自車両５０に対する対向面が存在すると判定する。

ＥＣＵ３０は、物体検知処理の結果に基づいて、車両制御を行う。車両制御では、物体検知処理により存在すると判定された対向面に対して直交する方向に間隔Ｗを空けるように、駐車空間や駐車経路の算出が行われるとともに、算出された駐車空間へ自車両５０を駐車すべく、自車両５０が制御される。本実施形態において、ＥＣＵ３０が「制御部」に相当する。

具体的には、ＥＣＵ３０は、自車両５０の操舵装置２１、アクセル装置２２及びブレーキ装置２３を制御する。操舵装置２１は、自車両５０を操舵するための装置であり、ＥＣＵ３０からの指令によって制御される。アクセル装置２２は、車両動力源としてのエンジンやモータであり、ＥＣＵ３０からの制御指令により自車両５０に駆動力を付与する。ブレーキ装置２３は、各車輪に設けられ、ＥＣＵ３０からの制御指令により自車両５０に制動力を付与する。

次に、ＥＣＵ３０が行う駐車支援制御について、具体的な自車両５０の状況ごとに詳しく説明する。

図２は、自車両５０の右側方に他車両５１が存在し、車幅方向に後方壁５２が存在する状況において、駐車支援制御が行われる場合を示す。

自車両５０右側の各側方センサ１３は、自車両５０の右側方に広がる範囲１３ａに向けて探査波を送信するとともに、他車両５１の左側面における反射波を受信する。これにより、各側方センサ１３は、他車両５１までの距離及び方位といった情報を取得する。また、各後方センサ１２は、自車両５０の後方に広がる範囲１２ａに向けて探査波を送信するとともに、後方壁５２の表面における反射波を受信する。これにより、各後方センサ１２は、後方壁５２までの距離及び方位といった情報を取得する。

図２に示す状況において、ＥＣＵ３０は、クラスタリング処理を行うことにより、他車両５１及び後方壁５２を分離して認識する。クラスタリング処理は、取得した複数の検知位置Ｐのうち、同一の物体を形成する検知位置Ｐを互いに関連付ける処理である。

例えば、クラスタリング処理は、以下のように行われればよい。ＥＣＵ３０は、各センサ１２，１３の取得情報に基づいて、自車両５０の周辺に存在する物体の検知位置Ｐを算出する。ＥＣＵ３０は、クラスタリング処理において、取得した各検知位置Ｐ間の距離を算出する。ＥＣＵ３０は、算出した各距離のうち予め定められた距離閾値Ｄｔｈよりも短いと判定した２つの検知位置Ｐ同士を、同一の物体を形成するグループＧとして関連付ける。また、ＥＣＵ３０は、２つの検知位置Ｐのうち、いずれか一方の検知位置ＰをグループＧとして関連付けており、他方の検知位置Ｐとの間の距離が距離閾値Ｄｔｈよりも短いと判定した場合、他方の検知位置Ｐも同一の物体を形成するグループＧとして関連付ける。

図３は、図２に示す状況において、クラスタリング処理が行われた場合における物体の検知結果を示す図である。

図３では、第１～第ｍ検知位置Ｐ１～Ｐｍ及び第ｍ＋１～第ｎ検知位置Ｐｍ＋１～Ｐｎが取得された場合、互いに隣り合う検知位置Ｐ間の距離が算出される。第１，第２検知位置Ｐ１，Ｐ２間の第１距離Ｄ１が距離閾値Ｄｔｈよりも短いため、第１，第２検知位置Ｐ１，Ｐ２が第１グループＧ１として関連付けられる。続いて、第２，第３検知位置Ｐ２，Ｐ３間の第２距離Ｄ２が距離閾値Ｄｔｈよりも短いため、第３検知位置Ｐ３も第１グループＧ１として関連付けられる。同様にして、第４～第ｍ検知位置Ｐ４～Ｐｍも第１グループＧ１として関連づけられる。

第ｍ検知位置Ｐｍと、第ｍ＋１検知位置Ｐｍ＋１との間の第３距離Ｄ３が距離閾値Ｄｔｈ以上であるため、第ｍ＋１検知位置Ｐｍ＋１は第１グループＧ１として関連付けられない。一方、第ｍ＋１検知位置Ｐｍ＋１と、第ｍ＋２検知位置Ｐｍ＋２との間の第４距離Ｄ４が距離閾値Ｄｔｈよりも短いため、第ｍ＋１，ｍ＋２検知位置Ｐｍ＋１，Ｐｍ＋２が、第１グループＧ１と異なる第２グループＧ２として関連付けられる。同様にして、第ｍ＋３～第ｎ検知位置Ｐｍ＋３～Ｐｎが第２グループＧ２として関連付けられる。

ＥＣＵ３０は、第１グループＧ１に含まれる各検知位置Ｐ１～Ｐｍが同一の物体から形成されていると認識するとともに、第２グループＧ２に含まれる各検知位置Ｐｍ＋１～Ｐｎが同一の物体から形成されていると認識する。言い換えると、ＥＣＵ３０は、第１グループＧ１に含まれる各検知位置Ｐ１～Ｐｍと、第２グループＧ２に含まれる各検知位置Ｐｍ＋１～Ｐｎとを分離して認識する。

ＥＣＵ３０は、分離した各グループＧ１，Ｇ２ごとに、自車両５０に対する対向面Ｓの存在を判定する。具体的には、第１グループＧ１について、自車両５０の右側に対する第１対向面Ｓ１が存在すると判定し、第２グループＧ２について、自車両５０の後方に対する第２対向面Ｓ２が存在すると判定する。この場合、ＥＣＵ３０は、第１対向面Ｓ１から車幅方向に第１間隔Ｗ１を空け、かつ、第２対向面Ｓ２から車長方向に第２間隔Ｗ２を空けるように駐車空間５０ｂを算出し、算出した駐車空間５０ｂへ自車両５０を駐車すべく車両制御を行う。

図４は、自車両５０の右側方及び後方に折れ曲がり形状を有する周囲壁５３が存在する状況において、駐車支援制御が行われる場合を示す。

各側方センサ１３は、周囲壁５３のうち自車両５０に対して右側の表面における反射波を受信する。また、各後方センサ１２は、周囲壁５３のうち自車両５０に対して後方側の表面における反射波を受信する。これにより、各センサ１２，１３は、周囲壁５３までの距離及び方位といった情報を取得する。

図４に示す状況において、ＥＣＵ３０は、直線区間抽出処理を行うことにより、周囲壁５３を分離して認識する。直線区間抽出処理は、取得した複数の検知位置Ｐをつないだ線分の直線区間Ｌを抽出する処理である。

例えば、直線区間抽出処理は、以下のように行われればよい。ＥＣＵ３０は、各センサ１２，１３の取得情報に基づいて、自車両５０の周辺に存在する物体の検知位置Ｐを算出する。ＥＣＵ３０は、直線区間抽出処理において、互いに隣り合う各検知位置Ｐを線分でつなぎ、隣接する線分の傾きの差が所定値内に収まる区間を算出する。ＥＣＵ３０は、算出した区間のうち、区間の長さが長さ閾値Ｌｔｈ以上である区間を直線区間Ｌとして抽出する。

図５は、図４に示す状況において、クラスタリング処理及び直線区間抽出処理が行われた場合における物体の検知結果を示す図である。

ＥＣＵ３０は、検知位置Ｐを取得するとともに、クラスタリング処理において、互いに隣り合う各検知位置Ｐ間の距離が距離閾値Ｄｔｈよりも短いため、各検知位置Ｐを同一のグループＧとして関連付ける。

ＥＣＵ３０は、グループＧとして関連付けた各検知位置Ｐに対して、直線区間抽出処理を行う。ＥＣＵ３０は、図５に示すように、長さ閾値Ｌｔｈ以上の長さを有する第１直線区間Ｌ１及び第２直線区間Ｌ２を抽出する。第１直線区間Ｌ１は、自車両５０の車長方向に延びる直線区間であり、第２直線区間Ｌ２は、自車両５０の車幅方向に延びる直線区間である。この場合、ＥＣＵ３０は、第１直線区間Ｌ１に含まれる各検知位置Ｐと、第２直線区間Ｌ２に含まれる各検知位置Ｐとを分離して認識する。

ＥＣＵ３０は、分離した各直線区間Ｌ１，Ｌ２ごとに、自車両５０に対する対向面Ｓの存在を判定する。具体的には、第１直線区間Ｌ１について、自車両５０の右側に対する第１対向面Ｓ１が存在すると判定し、第２直線区間Ｌ２について、自車両５０の後方に対する第２対向面Ｓ２が存在すると判定する。この場合、ＥＣＵ３０は、第１対向面Ｓ１から車幅方向に第１間隔Ｗ１を空け、かつ、第２対向面Ｓ２から車長方向に第２間隔Ｗ２を空けるように駐車空間５０ｂを算出し、算出した駐車空間５０ｂへ自車両５０を駐車すべく車両制御を行う。

上述したように、クラスタリング処理及び直線区間抽出処理が行われることにより、物体が分離されて認識されるため、自車両５０の異なる２方向に対する対向面Ｓの存在を判定することができる。これにより、各対向面Ｓに対して間隔Ｗを空けるように、車両制御を適切に行うことができる。

ところで、物体の大きさや形状等に起因して、物体が分離されて認識されない場合、実際には自車両５０の異なる２方向に対して対向面Ｓが存在するのにもかかわらず、自車両５０の１方向のみに対向面Ｓが存在すると判定されてしまう場合がある。この場合、自車両５０の異なる２方向に対して存在する各対向面Ｓから間隔Ｗを空けるように、車両制御を行うことができず、ひいては自車両５０を適切に駐車させることができないといった問題が生じる。

ここでは、対向面Ｓの存在を適切に判定することができない本実施形態とは異なる比較例の物体検知処理について説明する。

図６は、自車両５０の右側方に直線状の側方壁５４が存在し、自車両５０の後方に柱５５が存在する状況において、駐車支援制御が行われる場合を示す。ここで、直線状の側方壁５４と柱５５との間の距離は、距離閾値Ｄｔｈよりも短い。また、柱５５の車幅方向の長さは、長さ閾値Ｌｔｈよりも短い。

自車両５０右側の各側方センサ１３は、自車両５０の右側方に広がる範囲１３ａに向けて探査波を送信するとともに、直線状の側方壁５４の表面における反射波を受信する。これにより、各側方センサ１３は、直線状の側方壁５４までの距離及び方位といった情報を取得する。また、各後方センサ１２は、自車両５０の後方に広がる範囲１２ａに向けて探査波を送信するとともに、柱５５の表面における反射波を受信する。これにより、各後方センサ１２は、柱５５までの距離及び方位といった情報を取得する。

図６に示す状況では、ＥＣＵ３０は、クラスタリング処理を行ったとしても、直線状の側方壁５４と柱５５との間の距離が距離閾値Ｄｔｈよりも短いため、直線状の側方壁５４と柱５５とを分離して認識することができない。また、ＥＣＵ３０は、直線区間抽出処理を行ったとしても、柱５５の車幅方向の長さが長さ閾値Ｌｔｈよりも短いため、柱５５を直線状の側方壁５４から分離して認識することができない。

図７は、図６に示す状況において、本実施形態とは異なる比較例の物体検知処理における検知結果を示す図である。なお、図７の比較例では、クラスタリング処理が行われている。

ＥＣＵ３０は、直線状の側方壁５４及び柱５５の検知位置Ｐを取得する。ＥＣＵ３０は、クラスタリング処理を行うことにより、各検知位置ＰをグループＧとして関連付ける。ＥＣＵ３０は、グループＧについて、自車両５０の右側に対する対向面Ｓが存在すると判定する。この場合、ＥＣＵ３０は、対向面Ｓから車幅方向に間隔Ｗを空けるように、車両制御を行う。ここで、柱５５は車幅方向への突出部分として認識されるため、対向面Ｓは突出部分から車長方向に存在すると判定される。ＥＣＵ３０は、車両制御を行うことにより、突出部分である柱５５から車幅方向へ間隔Ｗを空けるように駐車空間５０ｂを算出し、算出した駐車空間５０ｂへ自車両５０を駐車すべく、車両制御を行うことはできる。しかしながら、ＥＣＵ３０は、自車両５０の後方に対向面Ｓが存在すると判定できないことに起因して、柱５５から車長方向へ間隔を空けるように駐車空間５０ｂを算出し、算出した駐車空間５０ｂへ自車両５０を駐車すべく、車両制御を行うことができない。

図８は、自車両５０の右側方に曲線状の側方壁５６が存在し、自車両５０の後方に柱５５が存在する状況において、駐車支援制御が行われる場合を示す。ここで、曲線状の側方壁５６と柱５５との間の距離は、距離閾値Ｄｔｈよりも短い。また、柱５５の車幅方向の長さは、長さ閾値Ｌｔｈよりも短い。

図８に示す状況でも、図６において説明したのと同様に、ＥＣＵ３０は、クラスタリング処理を行ったとしても、各検知位置Ｐを同一のグループＧに関連付けてしまう。その結果、ＥＣＵ３０は、曲線状の側方壁５６と柱５５とを分離して認識することはできない。また、ＥＣＵ３０は、直線区間抽出処理を行ったとしても、曲線状の側方壁５６から直線区間Ｌを抽出できず、柱５５から直線区間Ｌを抽出できない。その結果、ＥＣＵ３０は、曲線状の側方壁５６と柱５５とを分離して認識することができない。

図９は、図８に示す状況において、本実施形態とは異なる比較例の物体検知処理における検知結果を示す図である。なお、図９の比較例では、クラスタリング処理が行われている。

ＥＣＵ３０は、曲線状の側方壁５６及び柱５５の検知位置Ｐを取得する。ＥＣＵ３０は、クラスタリング処理を行うことにより、各検知位置ＰをグループＧとして関連付ける。ＥＣＵ３０は、グループＧについて、自車両５０の右側に対する対向面Ｓが存在すると判定する。この場合ＥＣＵ３０は、図７において説明したのと同様に、柱５５を車幅方向への突出部分として認識するため、対向面Ｓは突出部分から車長方向に存在すると判定する。そのため、ＥＣＵ３０は、突出部分である柱５５から車幅方向へ間隔Ｗを空けるように駐車空間５０ｂを算出し、算出した駐車空間５０ｂへ自車両５０を駐車すべく、車両制御を行うことはできる。しかしながら、ＥＣＵ３０は、自車両５０の後方に対向面Ｓが存在すると判定できないことに起因して、柱５５に対して、車長方向へ間隔を空けるように駐車空間５０ｂを算出し、算出した駐車空間５０ｂへ自車両５０を駐車すべく、車両制御を行うことができない。

そこで、本実施形態では、物体が分離して認識されないことに起因して、自車両５０が適切な位置に駐車されない状況の発生を抑制すべく、各検知位置Ｐの検知角度に基づいて、物体に対する対向面Ｓの存在が判定されることとした。以下では、図６に示す状況において、検知角度の算出が行われる場合について説明する。

図１０～１２は、各検知位置Ｐの検知角度の算出方法を示す図である。

図１０に示すように、ＥＣＵ３０は、各センサ１２，１３から取得した各検知位置Ｐと、各検知位置Ｐを取得した時刻とに基づいて、矢印にて示す各検知位置Ｐの検知方向を推定する。各検知位置Ｐの検知方向は、探査波が物体で反射した方向を示しており、各センサ１２，１３が反射波を受信した方向によって推定される。

図１１，１２に示すように、ＥＣＵ３０は、各検知位置Ｐの検知方向を検知角度として算出する。検知角度は、各センサ１２，１３が反射波を受信した方向の角度である。本実施形態では、検知角度は、車長方向のうち自車両５０の前進方向を基準方向として、右回りの方向を正の検知角度とし、左回りの方向を負の検知角度として算出される。

図１１は、自車両５０右側の側方センサ１３が取得した各右側検知位置Ｐｒ１～Ｐｒ３について、検知角度α１～α３が算出される場合の一例を示す図である。この場合、ＥＣＵ３０は、第２右側検知位置Ｐｒ２の検知角度をα２＝－９０°として算出し、第１右側検知位置Ｐｒ１の検知角度をα１＜α２として算出し、第３右側検知位置Ｐｒ３の検知角度をα３＞α２として算出する。

図１２は、後方センサ１２が取得した各後方検知位置Ｐｂ１～Ｐｂ３について、検知角度β１～β３が算出される場合の一例を示す図である。この場合、ＥＣＵ３０は、第２後方検知位置Ｐｂ２の検知角度をβ２＝０°として算出し、第１後方検知位置Ｐｂ１の検知角度をβ１＞β２として算出し、第３後方検知位置Ｐｂ３の検知角度をβ３＜β２として算出する。

ＥＣＵ３０は、検知角度に対する各検知位置Ｐの度数分布を算出する。図１３は、図６に示す状況における度数分布を示す図である。本実施形態では、度数分布における検知角度の刻み幅は５°に設定されている。ＥＣＵ３０は、算出した度数分布において、異なる検知角度にピーク値を有する山を検出する。詳しくは、ＥＣＵ３０は、異なる検知角度にピーク値があり、かつ、異なる検知角度のピーク値間に検知位置Ｐの度数が検出されない検知角度が存在すると判定した場合、それぞれの検知角度にピーク値を有する山を検出する。

図１３に示す度数分布では、ＥＣＵ３０は、２つの異なる検知角度にピーク値を有する山を検出する。１つ目の山は、－９０°を含む検知角度にピーク値Ｆｐ１を有する山として検出される。１つ目の山は、直線状の側方壁５４に対応して検出された山である。１つ目の山の検知角度が大きい側において、検知位置Ｐが検出されない検知角度を隔てて、２つ目の山が検出される。２つ目の山は、０°を含む検知角度にピーク値Ｆｐ２を有している。２つ目の山は、柱５５に対応して検出された山である。

ＥＣＵ３０は、検出した各山に対応して、自車両５０に対する物体の対向面Ｓが存在するか否かを判定する。詳しくは、ＥＣＵ３０は、隣り合う山の間において、検知位置Ｐの度数が検出されない角度幅θｒが角度幅閾値θｔｈよりも大きいと判定したことを条件として、各山に対応する対向面Ｓが存在すると判定する。角度幅閾値θｔｈは、各センサ１１～１３の取り付け位置や各センサ１１～１３の探査波が広がる範囲に基づいて設定されるとよい。本実施形態では、角度幅閾値θｔｈは、５０°～７０°の範囲内の値に設定され、具体的には６０°に設定されている。また、ＥＣＵ３０は、各山のピーク値Ｆｐ１，Ｆｐ２が度数閾値Ｆｔｈよりも大きいと判定したことを条件として、各山に対応する対向面Ｓが存在すると判定する。本実施形態では、度数閾値Ｆｔｈは１０に設定されている。

なお、検出される山の数は２つに限られず、各センサ１１～１３の反射波のノイズ等に起因して、３つの異なる検知角度にピーク値を有する山が検出され得る。この場合でも、各山の間において、角度幅θｒが角度幅閾値θｔｈよりも大きいこと、及び各山のピーク値が度数閾値Ｆｔｈよりも大きいことを条件として、各山に対応する対向面Ｓの存在を判定することができる。

図１４は、図６に示す状況において、クラスタリング処理及び上述した検知角度の算出処理が行われた場合における物体の検知結果を示す図である。

ＥＣＵ３０は、クラスタリング処理によってグループＧとして関連付けた検知位置Ｐについて、検知角度を算出するとともに、検知角度に対する各検知位置Ｐの度数分布を算出する。ＥＣＵ３０は、図１３に示すように、異なる検知角度にピーク値Ｆｐを有する山を検出する。ＥＣＵ３０は、図１４に示すように、各山に対応して右側対向面Ｓα及び後方側対向面Ｓβが存在すると判定する。右側対向面Ｓαは１つ目の山に対応しており、後方側対向面Ｓβは２つ目の山に対応している。この場合、ＥＣＵ３０は、右側対向面Ｓαから車幅方向に右側間隔Ｗαを空け、かつ、後方側対向面Ｓβから車長方向に後方側間隔Ｗβを空けるように、車両制御を行う。これにより、自車両５０を適切に駐車させることができる。

図１５に、ＥＣＵ３０が実施する物体検知処理の手順を示す。

ステップＳ１０では、各センサ１２，１３から物体までの距離及び方位といった情報を取得する。取得した各センサ１２，１３の情報に基づいて、検知位置Ｐを算出する。

ステップＳ１１では、クラスタリング処理を行う。クラスタリング処理を行うことにより、各検知位置Ｐ間の距離が距離閾値Ｄｔｈよりも短い各検知位置Ｐを同一のグループＧとして関連付ける。これにより、異なるグループＧごとに、物体を分離して認識することができる。

ステップＳ１２では、直線区間抽出処理を行う。直線区間抽出処理を行うことにより、各検知位置Ｐから直線区間Ｌを抽出する。これにより、抽出した直線区間Ｌごとに、物体を分離して認識することができる。本実施形態において、ステップＳ１１のクラスタリング処理及びステップＳ１２の直線区間抽出処理が「分離認識部」に相当する。

ステップＳ１３では、検知角度を算出する。検知角度の算出対象としては、クラスタリング処理及び直線区間抽出処理のうち少なくとも一方によって、分離して認識した物体の検知位置Ｐを設定する。これにより、クラスタリング処理及び直線区間抽出処理では分離して認識することができない物体の検知位置Ｐについて、検知角度の算出を行うことができる。ステップＳ１４では、算出した検知角度に対する検知位置Ｐの度数分布を算出する。本実施形態において、ステップＳ１３の処理が「設定部」及び「角度算出部」に相当し、ステップＳ１４の処理が「分布算出部」に相当する。

ステップＳ１５では、算出した度数分布において、異なる検知角度にピーク値Ｆｐを有する山が２つ以上存在するか否かを判定する。例えば、算出した度数分布において、異なる検知角度にピーク値Ｆｐがあり、かつ、異なる検知角度のピーク値間に検知位置Ｐが検出されない検知角度が存在する場合、それぞれの検知角度にピーク値Ｆｐを有する山が存在すると判定する。山が１つ存在すると判定した場合、本処理を終了する。一方、異なる検知角度にピーク値Ｆｐを有する山が２つ以上存在する場合、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６では、隣り合う山の間において、検知位置Ｐが検出されない角度幅θｒが角度幅閾値θｔｈよりも大きいか否かを判定する。角度幅θｒが角度幅閾値θｔｈ以下であると判定した場合、本処理を終了する。一方、角度幅θｒが角度幅閾値θｔｈよりも大きいと判定した場合、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７では、各山のピーク値Ｆｐが度数閾値Ｆｔｈよりも大きいか否かを判定する。各山のピーク値Ｆｐが度数閾値Ｆｔｈ以下であると判定した場合、本処理を終了する。一方、各山のピーク値Ｆｐが度数閾値Ｆｔｈよりも大きいと判定した場合、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８では、各山に対応して、自車両５０に対する物体の対向面Ｓが存在すると判定する。この場合、各対向面Ｓから垂直な方向に間隔Ｗを空けるように駐車空間５０ｂを算出し、算出した駐車空間５０ｂへ自車両５０を駐車させるように、車両制御を行う。本実施形態において、ステップＳ１５～Ｓ１８の処理が「判定部」に相当する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

検知角度に対する度数分布の各山に対応して、自車両５０に対する物体の対向面Ｓが存在すると判定される。これにより、自車両５０に対して異なる方向に存在する各対向面Ｓを検知することができる。その結果、物体を適切に検知することができる。

互いに隣り合う山の間において、検知位置Ｐが検出されない角度幅θｒが角度幅閾値θｔｈよりも大きいことを条件として、各山に対応する対向面Ｓが存在すると判定される。これにより、各山が、自車両５０に対して異なる方向に存在する対向面Ｓに対応するか否かを的確に判定することができる。

各山のピーク値Ｆｐが度数閾値Ｆｔｈよりも大きいことを条件として、各山に対応する対向面Ｓが存在すると判定される。これにより、各山が、自車両５０に対して異なる方向に存在する対向面Ｓに対応するか否かを的確に判定することができる。

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、度数閾値Ｆｔｈが変更される。

各センサ１１～１３は、自車両５０の前部、後部及び側面部に取り付けられており、地面から一定の高さを有する位置に取り付けられている。そのため、各センサ１１～１３の探査波は、各センサ１１～１３の取り付け位置に対して下方の空間には送信されない。この場合、駐車区画内に設置された輪留め等の高さが低い物体の近くでは、反射波が受信されにくくなる。これにより、算出される検知位置Ｐの数が少なくなり、輪留め等の物体に対応する対向面Ｓの存在を検出するのが難しくなることが懸念される。

そこで、本実施形態では、物体の高さが低いほど、度数閾値Ｆｔｈが低く設定される。詳しくは、ＥＣＵ３０は、自車両５０が物体に近づく前において、各センサ１１～１３が取得した検知位置Ｐに基づいて、物体の高さを算出する。図１６に示すように、ＥＣＵ３０は、算出した物体の高さが高さ閾値ｈａよりも高い場合、度数閾値Ｆｔｈを所定度数値Ｆｐａに設定する。例えば、所定度数値Ｆｐａは１０である。ＥＣＵ３０は、物体の高さが高さ閾値ｈａ以下の場合、物体の高さが低いほど、度数閾値Ｆｔｈを小さく設定する。

なお、度数閾値Ｆｔｈは、図１６に示すように、物体の高さが低いほど、連続的に度数閾値Ｆｔｈを小さく設定するものに限らない。例えば、物体の高さが高さ閾値ｈａよりも高い場合、度数閾値Ｆｔｈを所定度数値Ｆｐａ＝１０に設定し、物体の高さが高さ閾値ｈａ以下の場合、度数閾値Ｆｔｈを所定度数値Ｆｐａよりも小さい５に設定するものであってもよい。

本実施形態によれば、低い高さの物体に対しても、各山に対応した対向面Ｓの存在を的確に判定することができる。

＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・物体検知装置として、ソナー等の音波センサに代えて、車載カメラが設けられてもよい。車載カメラは、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等で構成されている。車載カメラは、所定角度範囲で広がる領域を撮像し、撮像した画像を取得する。車載カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。

ＥＣＵ３０は、車載カメラが撮像した画像を取得する。ＥＣＵ３０は、取得した画像に基づいて、例えば３次元復元処理を行うことにより、検知位置Ｐ及び検知位置Ｐの検知角度を算出する。

・物体検知装置は、自車両５０の前部のバンパ部、後部のバンパ部及び車体側面部に設置されることに限らず、自車両５０の右コーナ及び左コーナそれぞれに設けられていてもよい。右コーナに設けられた物体検知装置は、自車両５０の右斜め前方又は右斜め後方に探査波を送信し、反射波を受信する。また、左コーナに設けられた物体検知装置は、自車両５０の左斜め前方又は左斜め後方に探査波を送信し、反射波を受信する。

・算出した度数分布における山の検出において、検知位置Ｐの度数が検出されない検知角度が、異なる検知角度のピーク値間に存在するか否かを判定することに代えて、異なる検知角度のピーク値間における検知位置Ｐの度数が所定値未満であるか否かを判定してもよい。ここで、所定値は、０よりも大きく、かつ、度数閾値Ｆｔｈよりも小さい値であり、例えば１～３である。

１１…前部センサ、１２…後部センサ、１３…側方センサ、３０…ＥＣＵ。

Claims (6)

1. 自車両（５０）の周辺に存在する物体（５１～５６）に対して探査波を送信するとともに前記探査波の反射波を受信することにより、前記物体までの距離及び方位を取得する物体検知装置（１１～１３）を用いて、前記自車両の車長方向と車幅方向とによる２次元座標における前記物体の検知位置を複数取得し、取得した前記各検知位置に基づいて、前記自車両の駐車空間への運転を支援する駐車支援制御を行う車両用制御装置（３０）において、
   取得した前記各検知位置のうち、互いに隣り合う検知位置間の距離が距離閾値よりも短い検知位置を同一グループとして関連付けるクラスタリング処理を行い、
   前記自車両の基準方向に対する前記反射波が受信された方向の角度であって、同一グループとして関連付けられた前記各検知位置の検知角度を算出する角度算出部と、
   算出された前記検知角度と、同一グループとして関連付けられた前記各検知位置とに基づいて、所定の刻み幅に設定された検知角度に対する、同一グループとして関連付けられた前記各検知位置の度数分布を算出する分布算出部と、
   判定部と、
   を備え、
   前記判定部は、
   算出された前記度数分布において、異なる前記検知角度にピーク値を有する複数の山が存在する場合、該山に対応した前記検知角度の方向に前記物体の対向面が存在するとの判定を行い、
   算出された前記度数分布において、前記検知角度に対してピーク値を有する山が１つ存在する場合、前記判定を行わない、車両用制御装置。
2. 前記物体検知装置は、前記自車両の複数箇所に設置され、
   前記クラスタリング処理において、複数個の前記物体検知装置を用いて取得された前記各検知位置が用いられる、請求項１に記載の車両用制御装置。
3. 前記判定部は、隣り合う２つの前記山において、前記山間の前記検知角度の幅が角度幅閾値よりも大きいと判定したことを条件として、前記各山に対応した前記検知角度の方向に前記対向面が存在するとの判定を行う請求項１又は２に記載の車両用制御装置。
4. 前記判定部は、前記山のピーク値が度数閾値よりも大きいと判定したことを条件として、前記山に対応した前記検知角度の方向に前記対向面が存在するとの判定を行う請求項１～３のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
5. 前記駐車支援制御において、前記物体の対向面に対して所定の間隔を空けるように、前記自車両を制御する制御部を備える請求項１～４のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
6. 自車両（５０）の周辺に存在する物体（５１～５６）に対して探査波を送信するとともに前記探査波の反射波を受信することにより、前記物体までの距離及び方位を取得する物体検知装置（１１～１３）を用いて、前記自車両の車長方向と車幅方向とによる２次元座標における前記物体の検知位置を複数取得し、取得した前記各検知位置に基づいて、前記自車両の駐車空間への運転を支援する駐車支援制御を行うコンピュータ（３０）に適用されるプログラムにおいて、
   前記コンピュータに、
   取得した前記各検知位置のうち、互いに隣り合う検知位置間の距離が距離閾値よりも短い検知位置を同一グループとして関連付けるクラスタリング処理と、
   前記自車両の基準方向に対する前記反射波が受信された方向の角度であって、同一グループとして関連付けられた前記各検知位置の検知角度を算出する角度算出処理と、
   算出された前記検知角度と、同一グループとして関連付けられた前記各検知位置とに基づいて、所定の刻み幅に設定された検知角度に対する、同一グループとして関連付けられた前記各検知位置の度数分布を算出する分布算出処理と、
   判定処理と、
   を含む処理を実行し、
   前記判定処理では、
   算出された前記度数分布において、異なる前記検知角度にピーク値を有する複数の山が存在する場合、該山に対応した前記検知角度の方向に前記物体の対向面が存在するとの判定を行い、
   算出された前記度数分布において、前記検知角度に対してピーク値を有する山が１つ存在する場合、前記判定を行わない、プログラム。

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