CN104661879B - 停车支援装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种停车支援装置，其不用预先获得物体的高度信息，即可获得物体在停车路面上的高度信息。这样的停车支援装置具有：照射部，其至少面向自身车辆的横向外侧方向照射超声波；接收部，其接收超声波照射的物体反射的反射波；物体判断部，其伴随着自身车辆进入目标停车区域，接收位于目标停车区域的内侧的物体反射的反射波，基于获得的反射波数据，从特定的物体的检测状态的变化来判断物体的高度特征。

Description

停车支援装置
技术领域
本发明涉及停车支援(辅助)装置，该停车支援装置具有：照射部，其至少面向自身车辆的横向外侧方向照射超声波；接收部，其接收从物体反射的所述超声波的反射波。
背景技术
在沿着目标停车区域的内侧(和面向目标停车区域的自身车辆的进入侧相反的一侧)设置有较高的墙壁或栏杆等的物体时，该物体会变成停车的障碍。
因此，以往如专利文献1所示，存在有对沿着目标停车区域的内侧是否设置有障碍物进行判断的停车支援装置。
在该停车支援装置中，在使自身车辆进入目标停车区域前，使自身车辆沿着目标停车区域的设置位置前进行驶时，以规定的时间间隔向该目标停车区域的内侧照射超声波，来测量自身车辆到物体的距离。
其结果，对从停车路面突出的高度较低的物体反射的反射波，例如从路缘石等反射的反射波，和从停车路面突出的高度较高的墙壁等反射的反射波进行测量，从而判断有无障碍物。
由此，对自身车辆到路缘石等的处于较低位置的物体的距离，和自身车辆到墙壁等的处于较高位置的物体的距离进行比较，若自身车辆到各个物体的距离的差大于等于规定的值，则可确定处于较高位置的物体相对于处于较低位置的物体而言位于足够远的位置，所以不将其判断为停车的障碍物。另一方面，在自身车辆到两物体的距离的差小于规定的值的情况下，则假定路缘石等的附近存在墙壁或栏杆等，判断出沿着目标停车区域存在障碍物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2009-502636号公报
发明内容
发明要解决的问题
在这样的以往的停车支援装置中，在检测出距离不同的两个物体的情况下，假定距离近的一方的物体是路缘石等从停车路面突出的高度较低的物体。即，不将该近的一侧的物体作为障碍物来处理。然后，判断远的一侧的物体是否是障碍物。
另外，在以往的装置中，在使自身车辆进入目标停车区域之前的前进行驶阶段照射超声波。因此，从自身车辆到位于目标停车区域的内侧的物体的距离长，物体反射的反射波的衰减大，对物体的检测精度的提高是有限的。
本发明是鉴于上述实际情况而提出的，其目的在于提供一种停车支援装置，该停车支援装置不用预先获得物体的高度信息，即可获得物体在停车路面上的高度信息(相对于停车路面的高度信息)。
用于解决问题的手段
本发明的停车支援装置，其特征在于，具有：照射部，其至少向自身车辆的横向外侧方向照射超声波；接收部，其接收被所述超声波照射的物体所反射的反射波；物体判断部，其伴随着所述自身车辆进入要使所述自身车辆停车的目标停车区域，根据基于反射波数据而确定的所述物体的检测状态的变化，来判断与所述物体的高度相关的特征，所述反射波数据是根据位于该目标停车区域的内侧的物体反射的所述反射波而得到的。
在这样的停车支援装置中，通常照射部在自身车辆中被设置为与路面相距规定高度。因此，如路缘石这样的物体，其从停车路面(自身车辆停车的区域的路面)突出的高度较低，在停车时成为门开闭等的障碍的危险性较小，在使自身车辆进入目标停车区域的过程中，容易脱离超声波的照射范围。因此，这样位于较低位置的物体反射的反射波的接收状态，伴随着自身车辆进入目标停车区域而发生变化。
另一方面，像墙壁这样，从停车路面突出的高度较高的有可能成停车障碍的物体，其在使自身车辆进入目标停车区域的过程中，脱离超声波的照射范围的情况较少。因此，对这样的位于较高位置的物体反射的反射波的接收状态，伴随着自身车辆进入目标停车区域几乎不发生变化。
本结构的停车支援装置，伴随着这样的自身车辆进入目标停车区域，接收位于该目标停车区域的内侧的物体反射的反射波，基于由所述反射波得到的反射波数据来把握物体的检测状态，基于该检测状态的变化来判断该物体的高度特征。
本结构的停车支援装置，通过在车辆进入目标停车区域时，捕捉物体的检测状态如何变化，仅使用单一的超声波传感器即可获得物体的高度信息。
在本发明的停车支援装置中，所述物体判断部具有存储部；所述存储部，在所述自身车辆每次移动了规定距离时，对所述反射波数据进行保存。
一般的超声波传感器，以规定的时间间隔发出超声波。但是，当停车支援时在检测出位于目标停车区域侧面的物体时，不需要确定不必要的精密形状。另外，由于本发明需要在车辆行驶的同时确定物体的检测状态，所以需要提高计算负荷或计算速度。
因此，在本发明中，在自身车辆每次移动了规定距离时，将接收部接收的反射波数据保存在存储部中。即，与车辆的速度等无关，根据车辆的行驶距离来保存反射波数据。因此，例如即使是在车辆的驾驶员改变了行驶速度的情况下，在各个区间内的保存数据的数量也不会发生变动，不会增大计算负荷。若使用本结构，因为使用所需的最小限度的反射波数据即可确定物体的检测状态，所以能够获得高效的停车支援装置。
在本发明的停车支援装置中，采用检测频度作为所述物体的检测状态，所述检测频度，是在对保存在所述存储部的所述反射波数据进行二维图形化处理，并且基于图形化处理后的所述反射波数据的分布状态来对所述反射波数据进行分组时，基于各个分组后的所述反射波数据计算出来的。
如本结构所示，通过对反射波数据进行图形化处理，可得知所探知的物体的大致形状。例如，作为该形状，可对所述探知的物体是停车时变成障碍物的墙壁或路缘石等的长条状的物体，或是块状的物体等进行区分。
一方面，即使该物体是长条状的物体，仅通过形状是无法得知其高度的。因此，在本结构中，例如基于反射波数据的分布状态来对反射波数据进行分组。如上所述，因为在墙壁等的高度较高的物体上一直被超声波照射而进行反射，所以反射波数据的检测频度密集。另一方面，因为在路缘石等的高度较低的物体上，有时没有顺利照射有超声波，所以反射波数据的检测频度稀疏。
这样，通过关注根据反射波数据计算出的检测频度，能够区分来自该物体的反射波的反射状况。能够对从反射波数据来看的每个物体的检测状态进行事先把握。因此，若使用本结构，不仅能够把握物体的形状，还能够容易地知道物体的高低。
在本发明的停车支援装置中，所述物体判断部，在所述分组后的区域的形状是沿着所述目标停车区域的设置位置的长条状，并且多个所述分组后的区域沿着所述目标停车区域的设置位置排列时，将在各个区域内的所述检测频度从高状态变为低状态的物体，判断为路缘石。
如上述所示，高度较低的路缘石，其在发射超声波的车辆越接近时，越有脱离超声波的照射范围的倾向。因此，在分组后的区域的形状为长条状，并且其包括的反射波数据的检测频度从高状态向低状态变化时，能够将该物体判断为高度较低的路缘石。
在本发明的停车支援装置中，所述物体判断部，其在所述分组后的区域的形状是沿着所述目标停车区域的设置位置的长条状，并且多个所述分组后的区域沿着所述目标停车区域的设置位置排列时，在各个区域的所述检测频度不变或从低状态变为高状态变化的情况下，将该物体判断为墙壁。
对于墙壁这样的高度较高的物体，除了从车辆到物体的距离过远的情况，超声波都将可靠地照射在物体上。因此，这种情况下分组后的区域的形状为长条状，其包括的反射波数据的检测频度不变或从低状态向高状态变化时，能够将该物体判断为高度较高的墙壁。因此，所谓反射波数据的检测频度从低状态变为高状态变化的情况包括如下情况：自身车辆随着行驶而渐渐向墙壁靠近，其结果，反射波的分散减少了，提高了接收精度等。
在本发明的停车支援装置中，可使所述检测状态是计算值；所述计算值，是使所述分组后的区域沿着所述目标停车区域的设置位置近似为近似直线，并且将该区域所包括的反射波数据的个数除以近似直线的长度而得的计算值。
在本发明中，将想要检测的物体限定成墙壁或路缘石等的长条状的物体。该情况下，若将图形化的反射波数据规定成近似于直线状的反射波数据，则数据处理的计算负荷会减小。但是，在本发明中，需要把握这些物体的高低信息。因此，在一个分组中求出近似的直线的长度的同时，用该分组中包括的反射波数据的数量除以该直线的长度来获得计算值。该数值表示在近似直线的每单位长度上存在的反射波数据的数量。通过按每一特定的物体求出该计算值，将其作为该物体的检测状态来预先把握，之后的物体的确定判断将变得容易。
另外，通过如本结构所示的方式使反射波数据近似直线，例如使得通过监视器等对物体形状进行示意性显示变得容易。其结果是，车辆的驾驶员可更容易地对周围存在的物体的情况进行把握。
在本发明的停车支援装置中，所述物体判断部，在近似直线沿着所述目标停车区域的设置位置排列时，在各个近似直线的所述计算值从高值变为低值的情况下，将该物体判断为路缘石。
这样的近似直线的计算值的高低的特性，其意思和在上述反射波数据的分组后的区域中的检测频度的特性的意思相同。因此，如本结构所示，在计算值从高值向低值变化的情况下，可将该物体判断为路缘石。在关于近似直线设置了计算值的差的情况下，例如，计算值高时在监视器上用实线来表示，计算值低时用虚线来表示等，可以使用各种方法来进行区分。
在本发明的停车支援装置中，所述物体判断部，在近似直线沿着所述目标停车区域的设置位置排列时，在各个近似直线的所述计算值不变或从低值变为高值的情况下，将该物体判断为墙壁。
这样，在该计算值不变或从低值向高值变化的情况下，能够将该物体判断为墙壁。
在本发明的停车支援装置中，能够使所述物体判断部具有检测范围设定部；所述检测范围设定部，在接收所述物体反射的反射波时，对所述目标停车区域设定确定范围，将位于所述确定范围内的物体反射的反射波作为评价对象。
如本结构所示，通过仅将相对于目标停车区域，存在于特定范围内的物体反射的反射波作为评价对象，例如可排除在相邻停车车辆的角隅部反射的反射波数据。因此，在停车支援装置中，很难产生因不需要的反射波数据而导致的物体形状识别误差，并且减轻了计算处理的负荷。
在本发明的停车支援装置中，所述物体判断部，基于在所述反射波中的距离所述接收部最近的物体反射的反射波，来进行判断。
如本结构所示，在获得反射波数据时，不是通过物体反射的全部反射波，而是通过仅将距离接收部最近的物体反射的反射波作为评价对象，这样可以减轻物体判断部中判断处理的负荷。
附图说明
图1是示出停车支援装置的框图。
图2是用于说明目标停车区域的俯视图。
图3是示出在一并设有路缘石和墙壁的情况下的声纳(雷达)的检测动作的说明图。
图4是示出在一并设有路缘石和墙壁的情况下的声纳的检测动作的说明图。
图5是示出在一并设有路缘石和墙壁的情况下的声纳的检测动作的说明图。
图6是示出基于反射波数据生成的二维图的一个例子的说明图。
图7是示出基于反射波数据生成的二维图的一个例子的说明图。
图8是示出从二维图获得的近似直线的反射波检测频度的说明图。
图9是示出第一实施例中二维图的例子的说明图。
图10是停车支援控制的流程图。
图11是根据检测范围设定部设定的判断范围的说明图。
图12是示出第二实施例的二维图的例子的说明图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1示出了本实施方式的停车支援装置的结构图。
停车支援装置A，其具有电子控制单元5(以下仅称ECU5)；例如如图2所示，该ECU5使自身车辆4纵向停在目标停车区域3内(侧旁停车)，该目标停车区域3沿着车辆通路1的一侧，设定在停车车辆2之间。
ECU5如图2所示，其设定目标停车区域3和从车辆通路1的一侧到该目标停车区域3的停车移动路线6，通过自动驾驶(操舵)来执行停车支援控制使自身车辆4向后移动。
ECU5连接有如下构件：声纳8，其对作为物体7的路缘石7a或墙壁7b等的存在位置进行检测，所述物体7沿着停车车辆2或目标停车区域3的内侧设置；物体判断部9，其对物体7从停车路面1a突出的高度相关的特征进行判断，所述物体7设置在沿着目标停车区域3的内侧；路线修正部10，其基于物体判断部9的判断结果对停车移动路线6进行修正。
如图2所示，声纳8安装在自身车辆4的后轮附近的左右两侧，从这里开始向左右对称的方向，或根据停车方式而向左右中任一方向照射超声波。如图1所示，声纳8具有：照射部8a，其例如以数毫秒程度的规定时间间隔来照射超声波；接收部8b，其接收由该超声波所相关的停车车辆2或物体7反射的反射波；位置检测部8c，其基于超声波的往返时间检测出物体7的存在位置。
如图3至图5所示，照射部8a其向基准轴B的方向照射超声波，所述基准轴B的方向是与车辆前后方向正交的大致水平的方向。但是，因为超声波是在相对于基准轴B而具有角度α的圆锥面11a的内部照射的，所以距离自身车辆4越远则超声波的照射范围11越大，距离越远则超声波衰减越严重。
对声纳8而言，沿着基准轴B设定有可恰当检测出物体的最大检测距离LM。比该最大检测距离LM更远的物体，由于超声波的衰减过大，不一定能对其进行正确的测量。在本实施方式中，将最大检测距离LM设定为，例如和自身车辆4的宽度大致相同的距离至自身车辆宽度两倍的距离。
基于因这样的声纳8而产生的物体7反射的反射波，在本实施方式中，在能够确定沿着目标停车区域3的路缘石7a或墙壁7b的形状的同时将其检测出来。
在本实施方式中，使用在自身车辆4的左右分别设置的声纳8，在自身车辆4向目标停车区域3进入的过程中，例如区分检测到的物体7是路缘石7a还是墙壁7b。因此，利用如下所示的声纳8的特性。
在图3至图5中，示出了对从停车路面1a突出的高度较低的路缘石7a和突出的高度较高的墙壁7b照射超声波的例子。其中，路缘石7a的高度通常是20cm左右。因此，只要轮胎和路缘石7a不接触，则自身车辆4的车门即使开闭也不会接触到路缘石7a；在自身车辆4停车时，路缘石7a成为障碍的情况很少。
声纳8，如图3所示设置在自身车辆4的规定高度的位置。因此，如图3及图4所示，仅在自身车辆4的位置到路缘石7a有一定程度的距离的情况下，才能将路缘石7a作为物体检测出来。
另一方面，如图5所示，若自身车辆4接近路缘石7a，导致路缘石7a脱离了超声波的照射范围11，则无法检测出路缘石7a。
因此，作为路缘石7a的检测方式，虽然最初可以明确检测出路缘石7a，但是伴随着自身车辆4的接近检测路缘石7a而变得难以检测，最终变得无法检测出路缘石7a。
并且，由于自身车辆4中声纳8的安装高度以及声纳8的照射范围11是已知的，所以通过检测出物体7在哪个距离变得无法检测，则能够得知物体7的高度。
另外，在图3至图5中，同时也示出了对从停车路面1a突出的高度较高的墙壁7b照射超声波的例子。该情况下，如图4及图5所示，不管自身车辆4和墙壁7b之间的距离如何，超声波均能够可靠地照射在墙壁7b上。但是，如图3所示，在自身车辆4和墙壁之间的距离大于等于最大检测距离LM的情况下，无法检测出墙壁7b。
另一方面，在自身车辆4和墙壁7b之间的距离短的情况下，很多情况下也可检测出墙壁7b。就声纳8而言，虽然存在若接近物体超过某种程度则无法检测出该物体的最小检测距离，但该最小检测距离通常只有数十厘米短。因此，在以可开闭车门的程度来设定墙壁7b与自身车辆4的距离的本实施方式中，能够无视该最小检测距离。
因此，从以上内容可知：作为墙壁7b的检测方式，虽然最初由于墙壁7b到自身车辆4的距离在最大检测距离LM以上，所以无法检测出墙壁7b，但是在自身车辆4相对于墙壁7b的距离比最大检测距离LM近的情况下，可以明确地检测出墙壁7b。
以这样的方式，利用从高度不同的障碍物得到的反射波数据的特性，在本实施方式中以如下的方式进行障碍物判断。
并且，这里的所谓反射波数据，是指基于从障碍物反射的反射波计算出的自身车辆4(声纳8)到障碍物的距离数据。
在图6及图7示出的二维图中，基于反射波数据标绘出路面上的物体7以何种方式存在。
在这些图中，示出了在横向上设置路缘石7a或墙壁7b等的物体7，而自身车辆4向该物体7一边画出S型曲线一边接近该物体7时得到的物体7的位置。自身车辆4在后退接近物体7的期间，声纳8以规定时间间隔从照射部8a照射超声波。该规定时间间隔是根据所使用的声纳8的规格等预先设定的。一般来说，每次声纳8照射超声波时，则接收部8b接收反射波，位置检测部8c对物体的位置进行计算。声纳8以规定时间间隔照射超声波并接收其反射波，所以能够存储(蓄积)全部的发送接收数据。但是，若自身车辆4的行驶速度发生了变化，则每单位行驶距离存储的数据的数量发生变动，判断基准也不相同，所以并非优选的方式。另外，也不需要计算并存储过多数据。
因此，在本实施方式的装置中，并不使用接收部8b所获得的全部反射波数据，仅将自身车辆4在每次行驶了规定距离时获得的反射波数据，保存在物体判断部9的存储部9b中。由此，为了检测障碍物，只要进行所需的最低限度的数据处理即可，处理效率提高，判断基准也稳定。
具体来说，首先将根据物体7反射的反射波求出的到物体7的距离数据(反射波数据)保存在存储部9b中。进而，基于该反射波数据对路面平面上的物体7的检测位置进行计算，生成如图6所示的二维图。此时，自身车辆4中声纳8的照射范围11是已知的；另外，获得距离数据时的自身车辆4的位置和姿势(倾斜度)是通过转向角或GPS数据等求出的。因此，能够根据自身车辆4每次行驶规定距离时的反射波数据，来生成上述二维图。
虽然基于该二维图对物体7的检测状态进行判断，但这时使用预先设定的数量的标绘使物体7近似直线。图6中示出了自身车辆4到达位置P1时的状态。在该状态下，存储部9b存储有自身车辆4在每次行进规定距离时保存的共计Z次的反射波数据。基于这些反射波数据计算出与物体7的位置相关的数据，将这些位置数据如图6所示在二维图上标绘出来。因此，图7是在之后自身车辆4到达位置P2时，对到此为止保存的Z次的反射波数据进行处理后生成的二维图的例子。
并且，对于存储部9b而言，不一定要限定其保存Z个数据。因为根据物体7的状态，有时会出现即使处于规定的数据保存时机也无法获得反射波而无法保存反射波数据的情况。
在获得该Z次的标绘后，基于这些标绘而使物体7近似直线。在本实施方式中，声纳8检测出的是路缘石7a及墙壁7b，该路缘石7a和墙壁7b全都沿着目标停车区域以直线状存在。因此，使用上述的Z次与物体相关的位置数据使物体近似直线。
近似直线是通过如下方法获得的，即，例如对从现在到过去的Z次的标绘，例如使用霍夫变换或随机抽样一致性算法(RANSAC)或均方差法(mean-square)等的各种算法来获得的。另外，也可在获得的标绘中，在能够判断为表示同一物体的标绘的集合中，仅将最初的标绘和最后的标绘用直线连接起来。这样，例如通过第n次的计算获得的直线，在上述二维图上，可以用Y＝an·X+bn这样的线性表达式来表示。
这样的近似直线及数学表达式化，其在每次保存有新的反射波数据时再次进行计算。即，对于已经保存的Z次数据，若有新的反射波数据保存在存储部9b，则替换该最新反射波数据，删除最旧的反射波数据。
在图6中求出有Y＝a1·X+b1来作为线性表达式。在图7中求出有Y＝a2·X+b2来作为线性表达式。若这样的标绘是基于相同物体7反射的反射波数据，则a1≈a2，并且b1≈b2。并且，通过对系数a及系数b设置预先容许的偏差(阈值)，能够判断每次计算获得的近似直线是否表示同一物体7。
以这样的方式确定的直线状的物体7，尚不明确其是路缘石7a还是墙壁7b。因此，一方面进行直线化，一方面计算用于该直线化的Z次反射波数据的检测频度。如前述所示，虽然从墙壁7b比较稳定的返回反射波，但是在高度较低的路缘石7a的情况下，因其与自身车辆4的距离而难以获得反射波。因此，通过使用以下所示的方式求出反射波的检测频度，从而确定检测出的物体7是路缘石7a还是墙壁7b。
例如，如图6所示，自身车辆4到达P1位置时，到此为止最多应该获得Z个标绘。但是，根据自身车辆4与物体7的距离关系等，有时无法顺利获得反射波数据。因此，在二维图上表示的标绘的数量Zn通常少于Z个。在本实施方式中，每次新的反射波数据的保存时机到来时，例如要确认二维图示出的标绘的数量Zn，将其除以最大标绘总数Z，从而求出检测频度Kn。
检测频度Kn(％)＝(Zn/Z)×100
另外，在使表示同一物体的Zn个标绘的集合近似直线的情况下，也可以将该直线的长确定为Ln，使检测频度Kn(％)＝(Zn/Ln)×100。
该检测频度Kn，其能够解释成用于表示和二维图上标绘的物体相关的位置数据的疏密度。物体判断部9基于这样的检测频度Kn的增减倾向，判断物体7是路缘石7a还是墙壁7b。
因此，如图8所示，着眼于与物体7相关的位置数据的计算时机和求得的检测频度Kn之间的关系。在图8中，横轴表示行驶距离，纵轴表示计算得到的检测频度Kn。就计算得到的检测频度Kn而言，因为在自身车辆4每次行驶规定距离时保存反射波数据，并且每次在该时机进行计算，所以也可以认为图8的横轴仅记录计算的次数。在图8的例子中，由于最初能够在大致全部机会下获得反射波数据，所以检测频度Kn表示接近100％的值。但是这之后，例如伴随着自身车辆4接近路缘石7a，变得无法接收反射波数据，检测频度Kn逐渐减小。如图8所示，对于检测频度Kn预先设定阈值Za。这里，例如设定成50％。如图8所示，在检测频度Kn减小而在某个时机减小到阈值Za以下时，能够判断出检测频度Kn减少，如上述所示，其起因是自身车辆4接近了高度较低的路缘石7a。因此，在得到如图8所示的倾向时，能够将该物体7判断为路缘石7a。
以下示出了使用了这样的判断方法的停车支援控制的一个实施例。
根据驾驶员的开始支援操作，来开始停车支援控制。例如，如图2所示，自身车辆4在车辆通路1上前进行驶，发现行驶方向的前方侧有可停车的空闲区域的驾驶员，通过对驾驶座附近的触摸式显示器(未图示)的开始支援操作部(未图示)进行起动(ON)操作，来开始停车支援控制(图10，步骤#1)
若对开始支援操作部进行了起动操作，例如如图2所示，在以这时的自身车辆4的位置作为原点设定X-Z坐标的同时，声纳8开始运作(图10，步骤#2)
伴随自身车辆4的前进行驶，声纳8对停在空闲区域前后的停车车辆2的车辆侧面的位置进行检测(步骤#3)。结束了前进行驶后的自身车辆4，对自身的存在位置进行检测，将该位置作为基准，设定如图2所示的目标停车区域3和所述自身车辆4到该目标停车区域3的停车移动路线6(步骤#4)。
目标停车区域3，其特别是以前方侧的停车车辆2a的侧面部分为基准来设定的。通常，基于停车车辆2a的侧面的方向来设定目标停车区域3的排列方向。另外，在目标停车区域3的前后存在有停车车辆2的情况下，将目标停车区域3设置在分别与前后停车车辆2间隔规定间隔的中央位置。
若设定了目标停车区域3，则ECU5计算出停车移动路线6。在后退移动的初期，以不会接触到停车车辆2a的方式来设定圆弧状的初期路线6a。从避开了停车车辆2a的位置开始，向目标停车区域3的内侧设定直线状的直线路线6b。进而，以使停车移动路线6沿着目标停车区域3的设置位置的方式，再次设定圆弧状的末期路线6c，从整体来看设定成连续的大致呈S形的路线。
之后，驾驶员例如通过操作变速杆(未图示)使其移动至倒挡位置，使自身车辆通过自动驾驶开始向后移动(图10，步骤#5)
伴随着自身车辆4向后移动，声纳8开始探知物体7(图10，步骤#6)。每次在自身车辆4仅后退了规定距离时，将物体7反射的反射波数据保存在存储部9b。
并且，如图11所示，物体判断部9在接收反射波时，仅将相对于目标停车区域3而存在于确定范围内的物体7所反射的反射波作为评价对象。该处理，是物体判断部9所具有的检测范围设定部9a通过设定矩形的确定范围12来进行的。
如图11所示，确定范围12位于由双点划线表示的目标停车区域3中从后轮轴的中央位置RC开始的内侧，在前后的停车车辆2之间设定成矩形状(图10，步骤#7)。例如，设定有这样的确定范围12：从目标停车区域3开始，在其内侧与其距离5m，在自身车辆4的后方侧与其距离1m，在自身车辆4的前方侧与其距离1m。
并且，考虑到位于目标停车区域3的前后的停车车辆2的位置，也可以以与这些停车车辆2不重叠的方式，来恰当设定自身车辆4的后方侧及前方侧的范围。
以这样的方式，从后轮轴的中央位置RC开始仅在内侧设定判断范围，由此，自身车辆4在最初的前进行驶过程中设定目标停车区域3时，能够削除停车车辆2反射的反射波。由此，停车车辆反射的反射波不会变成噪声，可以确保对位于内侧的物体7的位置检测是正确的。进而，也能够通过限制根据反射波确定的探知区域，来减少确定物体7的位置所需的计算负荷。
若声纳8探知到物体7，则物体判断部9判断该物体7是路缘石7a还是墙壁7b(图10，步骤#7、8)。如上述所示，在对基于反射波数据计算出的与物体相关的位置数据进行二维图化的同时，基于二维图中示出的标绘的检测频度Kn的变化来进行所述判断。
图9中示出了获得的二维图的例子。
图9是在一并设有踏脚石状的路缘石7a和墙壁7b的场所(参照图2)中，是使用仅能够检测出最近处的物体7声纳8来进行物体检测的例子。通过仅使用最近的物体的反射波数据，可以减轻为了确定物体7所需的计算负荷。
例如，在自身车辆4位于位置P1时，如图9所示那样，直到该位置为止获得的保存次数是Z次的位置数据。
在这种情况下，例如将在某距离内存在的多个标绘分为一组，使它们分别近似直线。并且，也可以使用随机抽样一致性算法等已知的技术来进行分组。自身车辆4在P1的位置能够确定四条直线。其中，在靠近自身车辆4的一侧获得连续的直线G1、G2，在比所述直线G1、G2远的位置获得直线F1、F2。直线G1、G2及直线F2如实线所示，是构成分组的标绘的间隔较密集的直线。另一方面，直线F1是标绘的间隔较稀疏的直线，其用虚线来表示。一方面，可靠地获得了近处的物体7(直线G1、G2、F2)的反射波数据；另一方面，对于远处的物体7(直线F1)，由于最初距离自身车辆4较远，所以未能可靠地获得其反射波数据。
所谓所述实线表示方式和虚线表示方式，是指根据检测频度kn的差而获得的。这里的检测频度Kn，是将针对一个标绘群的分组获得的直线的长度作为Ln，将构成该分组的标绘的数量作为Zn，计算出检测频度Kn＝(Zn/Ln)×100。
假设在针对形成一条直线的分组而完全连续地获得全部标绘的情况下，Zn/Ln表示最大值。因此，在对检测频度Kn设定阈值时，也可以通过对该最大值乘以任意的系数来设定阈值。对于图9中的实线或虚线，例如，可以将大于等于该阈值的值用实线来显示，将未达到该阈值的值用虚线来显示。
在图9中，在自身车辆4位于位置P1时，可以判明有远近距离不同的两个物体存在。但是，这些物体的高度信息依然不明。在位于P1的位置的标绘中，两条直线G1和G2之间是不连续的，对这样的不连续的状态的判断成为问题。即，需要区分是物体7本身消失了还是因该物体7与自身车辆4的距离关系而无法检测出该物体7。
关于这一点，在本实施例中，在确定的标绘的排列突然变成与自身车辆4的距离不同的其他标绘排列的情况下，判断为物体7本身中断。在图9中，最初的G1的标绘的排列突然中断，取而代之，在距离自身车辆4较远的位置出现F2的标绘的排列。这种情况下，可以判断出物体7的排列呈两列，靠近自身车辆4一侧的物体7出现中断。
但是，仅凭这些，这些物体7的高度信息依然不明。因此，继续基于物体7反射的反射波数据继续生成二维图。
接着，着眼于自身车辆4进一步后退后到位置P2时的标绘。靠近自身车辆4一侧的直线G3的标绘和在其外侧的直线F3的标绘频繁地交替，在靠近自身车辆4一侧的直线G3上，在标绘间隔变得稀疏后变成无法检测的状态。
另一方面，在较远一侧的直线F3上，标绘间隔逐渐变得密集，之后稳定呈现出直线F4。这样，在短时间内标绘发生交替，之后，近的一侧的物体7变得无法检测，这是因为，能够判断出该近的一侧的物体7的高度较低。因此，根据这样的检测结果，可知近的一侧的物体7是路缘石7a，远的一侧的物体7是墙壁7b。
这样一来，如果判断为物体7是路缘石7a或墙壁7b，则将该判断结果通知驾驶员。例如，对于判断出的路缘石7a或墙壁7b，若车辆与其接近并小于规定距离时，则将该情况通知给驾驶员(图10，步骤#9)。这时，也可以以能够由驾驶员区分该接近的对象是路缘石7a或是墙壁7b的方式，来变更对该每次判断的对象进行通知的方法(声音等)。
或者，也可在车内设置的监视器的画面上，显示可知晓自身车辆和判断出的路缘石7a及墙壁7b之间的相对位置关系的显示画面。这时，也可以在显示画面上以驾驶员能够对判断的路缘石7a及墙壁7b进行区分的方式，分别改变不同的显示方式。
该判断方法仅是一个例子，也能够将在接近到规定距离内也可检测为密集点群的对象判断为墙壁7b。另外，也可以在显示监视器等上对由密变疏或由疏变密的点群的变化进行观察判断。
并且，在上述实施方式中，对声纳8发出的超声波的照射方向是水平方向的情况进行了说明。但是，作为超声波的照射部8a，其也可以向斜下方照射超声波或向斜上方照射超声波的方式来设置。即，在自身车辆4中声纳8的设置高度极低或极高的情况下，自身车辆4在后退过程中可能发生路缘石7a的检测频度在恰当时机下不发生变化的情况。因此，优选对声纳8的照射角度进行适当变更。
(第二实施方式)
图12中，示出了使用和上述实施方式类型不同的声纳8对物体7进行检测的结果的二维图的例子。在这里使用的声纳8，不限于接收最近的物体7的反射波数据，而是能够接收在声纳8的最大检测距离LM的内侧存在的全部物体7的反射波数据。
因此，在自身车辆4位于P1、P2中任一位置的情况下，所存在的物体7的形状都能明确地显现出来。例如，断续地显示接近自身车辆4一侧的物体7，连续地显示较远侧的物体7。虽然近的一侧是路缘石7a，远的一侧是墙壁7b，但是在位置P1上，最初由于从声纳8开始到墙壁7b的距离较远，所以获得的标绘的检测频度Kn较低，作为虚线的直线F2来显示。但是，之后由于检测频度Kn变高，作为实线的直线F1来显示。
另一方面，在自身车辆4进一步后退到达的位置P2，虽然墙壁7b依然被连续地检测出来(直线F1)，但是路缘石7a，其标绘的间隔逐渐变稀疏，之后消失。这样的状态以虚线G2来显示。
这样，在使用能够沿着照射方向检测出多个物体的声纳8的情况下，即使在获得相同的Z次反射波数据的情况下，也需要比之前的实施例更多的数据处理。但是，在生成二维图的情况下，更容易理解位于路上的物体7的形状。
即，本发明中的任一类型的声纳8都可以恰当地灵活使用。
根据本发明的停车支援装置，可用于各种车辆的停车支援。
附图标记的说明
3 目标停车区域
4 自身车辆
7 物体
7a 路缘石
7b 墙壁
8a 照射部
8b 接收部
9 物体判断部
9a 检测范围设定部
12 确定范围

Claims (9)

1.一种停车支援装置，其特征在于，包括：
照射部，其至少向自身车辆的横向外侧方向，在相对水平而具有规定角度的圆锥面的内部照射超声波；
接收部，其接收被所述超声波照射的物体所反射的反射波；
物体判断部，其伴随着所述自身车辆进入要使所述自身车辆停车的目标停车区域，根据基于反射波数据而确定的所述物体的检测状态的变化，来判断与所述物体的高度相关的特征，所述反射波数据是根据位于该目标停车区域的内侧的物体反射的所述反射波而得到的；
所述物体判断部具有所述自身车辆每次移动了规定距离时，对所述反射波数据进行保存的存储部；
所述检测状态是对所保存的所述反射波数据进行二维图形化处理，并且基于图形化处理后的所述反射波数据的分布状态来对所述反射波数据进行分组时，基于各个分组后的所述反射波数据计算出来的检测频度；
所述物体判断部根据所述自身车辆每次移动规定距离时的反射波数据来生成二维图，根据所述检测频度的疏密状态来判断与高度相关的高物体或者矮物体。
2.如权利要求1所述的停车支援装置，其特征在于，
所述物体判断部，在所述分组后的区域的形状是沿着所述目标停车区域的设置位置的长条状，并且多个所述分组后的区域沿着所述目标停车区域的设置位置排列时，将在各个区域内的所述检测频度从高状态变为低状态的物体，判断为路缘石。
3.如权利要求1所述的停车支援装置，其特征在于，
所述物体判断部，其在所述分组后的区域的形状是沿着所述目标停车区域的设置位置的长条状，并且多个所述分组后的区域沿着所述目标停车区域的设置位置排列时，在各个区域的所述检测频度不变或从低状态变为高状态变化的情况下，将该物体判断为墙壁。
4.如权利要求1所述的停车支援装置，其特征在于，
所述检测状态是计算值；
所述计算值，是使所述分组后的区域沿着所述目标停车区域的设置位置近似为近似直线，并且将该区域所包括的反射波数据的个数除以近似直线的长度而得的计算值。
5.如权利要求4所述的停车支援装置，其特征在于，
所述物体判断部，在近似直线沿着所述目标停车区域的设置位置排列时，在各个近似直线的所述计算值从高值变为低值的情况下，将该物体判断为路缘石。
6.如权利要求4所述的停车支援装置，其特征在于，
所述物体判断部，在近似直线沿着所述目标停车区域的设置位置排列时，在各个近似直线的所述计算值不变或从低值变为高值的情况下，将该物体判断为墙壁。
7.如权利要求1至6中任一项所述的停车支援装置，其特征在于，
所述物体判断部具有检测范围设定部；
所述检测范围设定部，在接收所述物体反射的反射波时，对所述目标停车区域设定确定范围，将位于所述确定范围内的物体反射的反射波作为评价对象。
8.如权利要求1至6中任一项所述的停车支援装置，其特征在于，
所述物体判断部，基于在所述反射波中最接近所述接收部的物体反射的反射波进行判断。
9.如权利要求7所述的停车支援装置，其特征在于，
所述物体判断部，基于在所述反射波中最接近所述接收部的物体反射的反射波进行判断。
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