JP2020057081A - 空き駐車スペース検知装置および空き駐車スペース検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空き駐車スペースを検知するための処理負荷を低減可能な空き駐車スペース検知装置および空き駐車スペース検知方法を提供する。【解決手段】本開示の空き駐車スペース検知装置は、生成部と検知部とを備える。生成部は、車両の周囲に存在する物体を検知するためのセンサの検知結果に基づいて、車両の周囲の領域を分割する複数の分割領域ごとに物体の存在確率を示すマップ情報を生成する。検知部は、マップ情報において、車両の直進方向に対する１つ以上の角度ごとに、切片を異ならせた複数の第１の直線を規定するとともに、複数の第１の直線の各々に属する分割領域に割り当てられた物体の存在確率に基づいて、該角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する。【選択図】図３

Description

本開示は、空き駐車スペース検知装置および空き駐車スペース検知方法に関する。

従来、空き駐車スペースを検知するための様々な技術が存在する。例えば車両に搭載される駐車支援装置が、駐車車両の認識情報に基づいて設定された仮想駐車枠群と、車両の周囲の領域を分割する複数の格子点ごとに物体の存在確率を割り当てた占有格子地図と、を用いて、仮想駐車枠群の中から空駐車枠（空き駐車スペース）を判定する技術が知られている（例えば特許文献１等参照）。

特開２０１７−２２２３０９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、仮想駐車枠群と、占有格子地図とを別々に設定した上で、これらを組み合わせた判定を行うため、空き駐車スペースを検知するための処理負荷が大きい。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、空き駐車スペースを検知するための処理負荷を低減可能な空き駐車スペース検知装置および空き駐車スペース検知方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示の空き駐車スペース検知装置は、車両の周囲に存在する物体を検知するためのセンサの検知結果に基づいて、前記車両の周囲の領域を分割する複数の分割領域ごとに物体の存在確率を示すマップ情報を生成する生成部と、前記マップ情報において、車両の直進方向に対する１つ以上の角度ごとに、切片を異ならせた複数の第１の直線を規定するとともに、前記複数の第１の直線の各々に属する前記分割領域に割り当てられた物体の存在確率に基づいて、該角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する検知部と、を備える空き駐車スペース検知装置である。

本開示にかかる空き駐車スペース検知装置および空き駐車スペース検知方法によれば、空き駐車スペースを検知するための処理負荷を低減できる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載された何れかの効果であってもよい。

図１は、第１の実施形態の駐車支援システムの概略構成の一例を示す図である。 図２は、第１の実施形態の駐車支援装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図３は、第１の実施形態の駐車支援装置が有する機能の一例を示す図である。 図４は、第１の実施形態における各格子の存在確率の設定方法を説明するための模式図である。 図５は、第１の実施形態で生成された占有格子地図の模式図である。 図６は、θ＝２度に対応する複数の第１の直線を示す図である。 図７は、有効範囲のＸ軸の値と、該Ｘ軸の値を切片とする第１の直線上に存在する、存在確率「１」が割り当てられた格子の数との関係の一例を示す図である。 図８は、有効範囲のＸ軸の値と、該Ｘ軸の値を切片とする第１の直線上に存在する、存在確率「０」が割り当てられた格子の数との関係の一例を示す図である。 図９は、第１の実施形態の駐車支援装置による空き駐車スペースを検知するため処理の一例を示すフローチャートである。 図１０は、ハフ変換を説明するための図である。 図１１は、ハフ変換を用いて、物体の存在確率「１」が割り当てられた格子の投票数が一定数以上の第２の直線を特定する方法を説明するための図である。 図１２は、占有格子地図の一部を拡大して示す図である。 図１３は、自車両の直進方向に対して右側の領域に、２台の車両が斜め駐車している場面を想定した平面図である。 図１４は、図１３の場面で生成された占有格子地図の一例を示す図である。 図１５は、図１４に示す占有格子地図に含まれる格子ごとに、周辺の格子との存在確率の差分を求めた図である。 図１６は、１０本の第２の直線がリスト化された様子を示す図である。 図１７は、車両のエッジに対応する第２の直線に近い直線群を絞り込むことができた様子を示す図である。 図１８は、第２の実施形態の駐車支援装置による空き駐車スペースを検知するための処理の流れを説明するためのブロック図である。 図１９は、第２の実施形態の駐車支援装置による空き駐車スペースを検知するための処理の一例を示すフローチャートである。 図２０は、第３の実施形態の駐車支援装置による空き駐車スペースを検知するための処理の流れを説明するためのブロック図である。 図２１は、第３の実施形態の駐車支援装置による空き駐車スペースを検知するための処理の一例を示すフローチャートである。 図２２は、第３の実施形態の駐車支援装置が搭載された車両が直進しながら、空き駐車スペースを検知するための処理を行う様子を説明するための図である。 図２３は、第３の実施形態の変形例の駐車支援装置による空き駐車スペースを検知するための処理の一例を示すフローチャートである。 図２４は、変形例の駐車支援装置が搭載された車両が直進しながら、空き駐車スペースを検知するための処理を行う様子を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら、本開示の実施形態に係る空き駐車スペース検知装置および空き駐車スペース検知方法の一例を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の駐車支援システム１の概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、駐車支援システム１は、センサ１０と、駐車支援装置２０と、を含む。センサ１０と、駐車支援装置２０とは、電気通信回線としての車内ネットワークを介して電気的に接続されている。車内ネットワークは、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）として構成されている。この駐車支援システム１は、車両に搭載される。ここでは、駐車支援装置２０は、空き駐車スペースを検知するための「空き駐車スペース検知装置」に相当する。なお、車両システム１が搭載される車両は、例えば一部または全部の運転操作に関しては人による運転操作を不要として自動的に走行することができる自動運転車両であ
ってもよいし、人による運転操作のみによって走行する通常の車両であってもよい。また、車両は内燃機関（エンジン）を駆動源とする自動車の他、モータを駆動源とする電気自動車、あるいは内燃機関とモータの双方を駆動源とするハイブリッド自動車であってもよい。

センサ１０は、車両の周囲に存在する物体（障害物）を検知するためのセンサである。この例では、センサ１０は、車両の周囲に存在する物体までの距離を測定するための距離センサである。距離センサの形態は任意であり、例えば電波を発して、物体で反射された電波を受信するレーダーであってもよいし、レーザーを発して、物体で反射されたレーザーを受信するライダーであってもよいし、超音波を発して、物体で反射された超音波を受信するソナーであってもよい。以下では、センサ１０としてレーダーを用いる場合を例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。なお、説明の便宜上、図１においては１つのセンサ１０のみを図示しているが、センサ１０の数および車両におけるセンサ１０の取付位置は任意に設定可能であり、車両の周囲のうち所望の方向および範囲に存在する物体を検知することができるように、例えば、車体の前面、側面、および後面等に設けられる。

駐車支援装置２０は、該駐車支援装置２０が搭載される車両の駐車を支援するための装置である。駐車支援装置２０は、駐車支援ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも称される。本実施形態の駐車支援装置２０は、車両の走行中に空き駐車スペースを見つけて駐車を支援する機能を有している。以下では、主に上記機能に関して説明するが、駐車支援装置２０が有する機能は上記機能に限られるものではない。なお、ここでは、空き駐車スペースとして、縦列駐車用の空き駐車スペースまたは斜め駐車用の空き駐車スペースを想定している。

図２は、本実施形態の駐車支援装置２０のハードウェア構成の一例を示す図である。図２に示すように、駐車支援装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、記憶部２２と、Ｉ／Ｆ（Interface）部２３と、を少なくとも備える。なお、図２の例では、駐車支援装置２０が備える最低限のハードウェア要素を例示しているが、これに限らず、駐車支援装置２０は、他のハードウェア要素をさらに備える形態であってもよい。例えば駐車支援装置２０は、各種の情報を表示する表示デバイスをさらに備える形態であってもよいし、ユーザによる各種の入力に用いられる入力デバイスをさらに備える形態であってもよい。

ＣＰＵ２１は、プログラムを実行することにより、駐車支援装置２０の動作を統括的に制御し、駐車支援装置２０が有する各種の機能を実現する。駐車支援装置２０が有する各種の機能については後述する。

記憶部２２は、ＣＰＵ２１が実行するプログラム等の各種データを記憶する不揮発性のメモリ（例えばＲＯＭ（Read Only Memory））、および、ＣＰＵ２１の作業領域を有する揮発性のメモリ（例えばＲＡＭ（Random Access Memory））を含んで構成される。

Ｉ／Ｆ部２３は、センサ１０などの外部デバイスと接続するためのインタフェースである。

図３は、駐車支援装置２０が有する機能の一例を示す図である。なお、図３の例では、本実施形態に関する機能のみを例示しているが、駐車支援装置２０が有する機能はこれらに限られるものではない。図３に示すように、駐車支援装置２０は、取得部２０１、生成部２０２、設定部２０３、検知部２０４、車両制御部２０５を有する。

取得部２０１は、センサ１０の検知結果を取得する。この例では、センサ１０はレーダーであり、１フレームごとに、物体から反射された信号をキャプチャし、反射点（物体）の相対距離、相対速度、パワー、方位を判定し、その判定結果を出力する。例えばセンサ１０は、周波数変調を用いて送信信号と受信信号のビートに基づいて相対距離と相対速度を判定し、反射強度に基づいてパワーを判定する。また、方位は、複数のアンテナの各々で受信した信号の差分で判定することができる。この判定結果は、キャプチャした信号ごとに得られる。ここでは、取得部２０１は、１フレームごとに、センサ１０によりキャプチャされた１つ以上の反射点ごとの判定結果をセンサ１０から取得する。以下の説明では、センサ１０によりキャプチャされた１つ以上の反射点ごとの判定結果の集合（１フレーム単位の集合）を「センシングリスト」と称する場合がある。ここでは、１つの反射点の判定結果が「センサ１０の検知結果」に相当すると考えてもよいし、センシングリスト（１つ以上の反射点ごとの判定結果の集合）が「センサ１０の検知結果」に相当すると考えてもよい。

生成部２０２は、取得部２０１により取得されたセンサ１０の検知結果に基づいて、車両の周囲の領域を分割する複数の分割領域ごとに物体の存在確率を示すマップ情報を生成する。この例では、マップ情報は、占有格子地図（Occupancy Grid Map:OGM）である。占有格子地図は、車両の周囲の領域を分割する複数の格子（「分割領域」に対応）ごとに物体の存在確率が割り当てられた地図である。

存在確率の設定方法としては、例えばセンサ１０により検知された反射点に対応する格子に対しては存在確率を向上させる一方、該反射点の方向（センサ１０から該反射点に向かう方向）において、センサ１０から、該反射点に対応する格子に至るまでに存在する格子に対しては存在確率を低下させる。また、センサ１０により検知された反射点の方向において、該反射点に対応する格子よりもセンサ１０から離れた格子については、存在確率はそのまま維持する。自車両から見て物体よりも奥の状態は、該物体に遮蔽されて確認できないために状態が不明であるためである。また、センサ１０が移動していれば、その移動距離および移動方向などの移動情報（車両の移動情報）も考慮して、各格子の存在確率を時系列に統合していくことで、時間の経過とともに各格子の存在確率の精度が向上していく。ここでは、生成部２０２は、取得部２０１が１フレームごとのセンシングリストをセンサ１０から取得するたびに、自車両の移動情報も考慮して各格子の存在確率を更新する。なお、占有格子地図の生成方法としては、公知の様々な技術を利用可能である。

図４は、本実施形態における各格子の存在確率の設定方法を説明するための模式図である。以下、図４を用いて、センサ１０の検知方向Ａ１における各格子Ｇ１〜Ｇ４に対する存在確率の設定方法を説明する。この例では、センサ１０により検知された反射点は格子Ｇ２に対応することを前提とし、生成部２０２は、格子Ｇ２に対しては存在確率を向上させる。この例では、各格子に割り当てる存在確率の持ちうる値を−１００〜１００とし、初期値は「不明」として「０」に設定される。そして、センサ１０により反射点が検知されるたびに、その検知された反射点に対応する格子に割り当てる存在確率（log-oddsで表現）を向上させていく。この例では、生成部２０２は、格子Ｇ２に割り当てる存在確率を向上させる。また、生成部２０２は、センサ１０から格子Ｇ２に至るまでに存在する格子Ｇ１に割り当てる存在確率を低下させる。また、生成部２０２は、検知方向Ａ１において、格子Ｇ２よりもセンサ１０から離れた格子Ｇ３、Ｇ４については、存在確率はそのままとする。以上のようにして、生成部２０２は、各格子の存在確率を設定することができる。

また、この例では、生成部２０２は、各格子について、該格子に割り当てられた存在確率に応じて、該格子の状態を判定する。ここでは、格子の状態として、物体が存在する状態を示す「占有」状態と、物体が存在しない状態を示す「非占有」状態と、物体が存在す
るか否か不明である「不明」状態と、がある。生成部２０２は、各格子について、該格子の存在確率が第１の閾値以上の場合は、該格子の状態は「占有」状態であると判定し、該格子の存在確率が第２の閾値（＜第１の閾値）以下の場合は、該格子の状態は「非占有」状態であると判定し、該格子の存在確率が第２の閾値よりも大きく、かつ、第１の閾値よりも小さい場合は、該当格子の状態は「不明」状態であると判定することができる。ここでは、占有格子地図に含まれる各格子の濃淡を、「占有」状態、「不明」状態および「非占有状態」の３つの状態と１対１に対応する３種類の濃度値（画素値）のうちの何れかで表現する。

さらに、生成部２０２は、占有格子地図に含まれる複数の格子ごとに、存在確率を向上させた回数（以下、「Occupied Hit Count」と称する）、つまり、物体の存在が検知された回数、および、存在確率を低下させた回数（以下、「Free Hit Count」と称する）、つまり、物体の非存在が検知された回数をカウントする。この例では、センサ１０により物体が検知されるたびに、生成部２０２は、該検知された物体（反射点）に対応する格子に対してOccupied Hit Countをカウントアップし、センサ１０から、該検知された物体に対応する格子に至るまでに存在する格子に対してFree Hit Countをカウントアップする。つまり、この例では、センサ１０により物体が検知されるたびに、該検知された物体（反射点）に対応する格子に対しては物体の存在が検知される一方、センサ１０から、該検知された物体に対応する格子に至るまでに存在する格子に対しては物体の非存在が検知されると考えることができる。

図３に戻って説明を続ける。設定部２０３は、占有格子地図のうち、後述の第１の直線を規定し、かつ、空き駐車スペースが存在するか否かの検知対象となる範囲を示す有効範囲を設定する。この例では、設定部２０３は、占有格子地図のうち、自車両の直進方向に対して予め定められた方向の所定範囲を、空き駐車スペースを検知するための有効範囲として設定するが、これに限らず、有効範囲の設定方法は任意である。例えば設定部２０３は、ユーザからの入力に従って、有効範囲を設定する形態であってもよい。

検知部２０４は、占有格子地図において、車両の直進方向に対する１つ以上の角度ごとに、切片を異ならせた複数の第１の直線（仮想直線）を規定するとともに、複数の第１の直線の各々に属する格子に割り当てられた物体の存在確率に基づいて、該角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する。

本実施形態では、検知部２０４は、占有格子地図において、車両の直進方向に対する１つ以上の角度ごとに、切片を異ならせた複数の第１の直線を規定するとともに、複数の第１の直線の各々に属する、物体の存在が検知された格子の数、または、物体の非存在が検知された格子の数に基づいて、該角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する。さらに言えば、検知部２０４は、占有格子地図のうち設定部２０３により設定された有効範囲において、上記１つ以上の角度ごとに、複数の第１の直線を規定し、かつ、該角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する。以下、具体的な内容を説明する。

図５は、ある時点において生成部２０２により生成された占有格子地図の模式図である。図５に示すＹ軸の方向は、自車両の左右方向（車両の側方向）に相当し、図５に示すＸ軸の方向は、自車両の直進方向（車両の前後方向）と平行な方向に相当する。ここでは、上述の「占有」状態を示す格子は黒色の表示となり、上述の「不明」状態を示す格子は中間色（グレー）の表示となり、上述の「非占有」状態を示す格子は白色の表示となる。

検知部２０４は、占有格子地図内の有効範囲において、車両の直進方向に対する１つ以上の角度θごとに、切片を異ならせた複数の第１の直線を規定する。例えば検知部２０４は、０度〜６０度の範囲で２度刻みの角度θごとに、複数の第１の直線を規定することも
できるが、これに限らず、角度θ（θ：変数）の設定方法は任意である。

ここでは、有効範囲のＸ軸の値が第１の直線の切片に対応し、検知部２０４は、有効範囲のＸ軸方向の値ごとに第１の直線を規定する。つまり、検知部２０４は、占有格子地図の有効範囲において、互いに切片を異ならせた複数の第１の直線を規定する。なお、ここでは、第１の直線の切片とは、第１の直線と、有効範囲の座標軸（この例では、自車両の直進方向と平行なＸ軸）との交点である。図６は、θ＝２度に対応する複数の第１の直線を示す図であり、有効範囲のＸ軸方向の値ごとに、θ＝２度の第１の直線が規定されている。他の角度θについても同様にして、有効範囲のＸ軸方向の値ごとに、車両の直進方向に対する角度が該他の角度θとなる第１の直線が規定される。

そして、検知部２０４は、１つ以上の角度θごとに、例えば０度〜６０度の範囲における２度刻みの角度θごとに、該角度θで規定した複数の第１の直線の各々に属する、物体の存在が検知された格子の数（Occupied Hit Countがカウントされた格子の数）を第１の直線ごとにカウントしていく。上述したように、ある角度θで規定した複数の第１の直線の各々は、有効範囲のＸ軸方向の何れかの値に対応するので、図７に示すように、有効範囲のＸ軸方向における複数の値ごとに、該Ｘ軸の値を切片とする第１の直線上に存在する、Occupied Hit Countがカウントされた格子の数を求めることができる。Occupied Hit Countがカウントされた格子の数が多い第１の直線上には物体が存在する可能性が高く、Occupied Hit Countがカウントされた格子の数が少ない第１の直線上には物体が存在する可能性が低いと言える。

検知部２０４は、１つ以上の角度θのうちの何れかの角度θに対応する複数の第１の直線のうち、Occupied Hit Countがカウントされた格子の数が第１の閾値以上となる２つの第１の直線の間に、Occupied Hit Countがカウントされた格子の数が第１の閾値未満となる第１の直線が第１の数を超えて存在する場合は、該ある角度θに空き駐車スペースが存在することを検知する。なお、上記第１の閾値は、物体の存在を検知するための値であればよく、任意に設定可能である。また、上記第１の数は、空き駐車スペースに相当する領域（物体が存在しない領域）を検知するための値であればよく、任意に設定可能である。

ここでは、Occupied Hit Countがカウントされた格子の数がそれぞれ第１の閾値以上となる２つの第１の直線は、空き駐車スペースを挟んで隣り合う２台の車両のエッジに相当することを想定しているが、ノイズ等による誤検知を防止するために、例えば、Occupied
Hit Countがカウントされた格子の数が第１の閾値以上となる第１の直線が所定数だけ連続する２つの第１の直線群の間に、Occupied Hit Countがカウントされた格子の数が第１の閾値未満となる第１の直線が第１の数を超えて存在する場合は、該第１の直線群の角度θに空き駐車スペースが存在することを検知する形態であってもよい。Occupied Hit Countがカウントされた格子の数が第１の閾値以上となる第１の直線が所定数だけ連続する場合は、車両等の物体が存在している可能性が高いため、そのような第１の直線群（車両直線群）の間に、Occupied Hit Countがカウントされた格子の数が第１の閾値未満となる第１の直線が第１の数を超えて存在するか否かを判定することで、２つの車両に挟まれた空き駐車スペースの検知精度を高めることができる。

また、検知部２０４は、上述の１つ以上の角度θごとに、該角度θで規定した複数の第１の直線の各々に属する、物体の非存在が検知された格子の数（Free Hit Countがカウントされた格子の数）を第１の直線ごとにカウントしていく。上述したように、ある角度θで規定した複数の第１の直線の各々は、有効範囲のＸ軸方向の何れかの値に対応するので、図８に示すように、有効範囲のＸ軸方向における複数の値ごとに、該Ｘ軸の値を切片とする第１の直線上に存在する、Free Hit Countがカウントされた格子の数を求めることができる。Free Hit Countがカウントされた格子の数が多い第１の直線上には物体が存在す
る可能性が低く、Free Hit Countがカウントされた格子の数が少ない第１の直線上には物体が存在する可能性が高いと言える。

検知部２０４は、１つ以上の角度θのうちの何れかの角度θに対応する複数の第１の直線のうち、Free Hit Countがカウントされた格子の数が第２の閾値未満となる２つの第１の直線の間に、Free Hit Countがカウントされた格子の数が第２の閾値以上となる第１の直線が第２の数を超えて存在する場合は、該ある角度θに空き駐車スペースが存在することを検知することができる。上記第２の閾値は物体の存在を検知するための値であればよく、任意に設定可能である。また、上記第２の数は、空き駐車スペースに相当する領域を検知するための値であればよく、任意に設定可能である。

ここでは、Free Hit Countがカウントされた格子の数がそれぞれ第２の閾値未満となる２つの第１の直線は、空き駐車スペースを挟んで隣り合う２台の車両のエッジに相当することを想定しているが、ノイズ等による誤検知を防止するために、例えば、Free Hit Countがカウントされた格子の数が第２の閾値未満となる第１の直線が所定数だけ連続する２つの第１の直線群の間に、Free Hit Countがカウントされた格子の数が第２の閾値以上となる第１の直線が第２の数を超えて存在する場合は、該第１の直線群の角度θに空き駐車スペースが存在することを検知する形態であってもよい。Free Hit Countがカウントされた格子の数が第２の閾値未満となる第１の直線が所定数だけ連続する場合は、車両等の物体が存在している可能性が高いため、そのような第１の直線群（車両直線群）の間に、Free Hit Countがカウントされた格子の数が第２の閾値以上となる第１の直線が第２の数を超えて存在するか否かを判定することで、２つの車両に挟まれた空き駐車スペースの検知精度を高めることができる。

本実施形態では、検知部２０４は、図７を用いて説明した判定方法と、図８を用いて説明した判定方法とを組み合わせて、空き駐車スペースが存在する角度を判定する。つまり、検知部２０４は、ある角度θに対応する複数の第１の直線のうち、Occupied Hit Countがカウントされた格子の数が第１の閾値以上となる２つの第１の直線の間に、Occupied Hit Countがカウントされた格子の数が第１の閾値未満となる第１の直線が第１の数を超えて存在し、かつ、Free Hit Countがカウントされた格子の数が第２の閾値未満となる２つの第１の直線の間に、Free Hit Countがカウントされた格子の数が第２の閾値以上となる第１の直線が第２の数を超えて存在する場合は、該ある角度θに空き駐車スペースが存在することを検知する。

以下では、１つ以上の角度θごとの、該角度θに空き駐車スペースが存在するか否かを判定するための上述の一連の処理をＰＳＤ（Parking Space Detection）判定と称する場合がある。つまり、ある角度θでのＰＳＤ判定とは、該ある角度θに対応する複数の第１の直線を規定し、該複数の第１の直線のうちOccupied Hit Countがカウントされた格子の数が第１の閾値以上となる２つの第１の直線の間に、Occupied Hit Countがカウントされた格子の数が第１の閾値未満となる第１の直線が第１の数を超えて存在し、かつ、Free Hit Countがカウントされた格子の数が第２の閾値未満となる２つの第１の直線の間に、Free Hit Countがカウントされた格子の数が第２の閾値以上となる第１の直線が第２の数を超えて存在するか否かを判定して、該ある角度θに空き駐車スペースが存在するか否かを判定する処理を指す。

なお、上記に限らず、例えば検知部２０４は、ある角度θに対応する複数の第１の直線のうち、Occupied Hit Countがカウントされた格子の数が第１の閾値以上となる２つの第１の直線の間に、Occupied Hit Countがカウントされた格子の数が第１の閾値未満となる第１の直線が第１の数を超えて存在する場合は、Free Hit Countがカウントされた格子の数は考慮せずに、該ある角度θに空き駐車スペースが存在することを検知する形態であっ
てもよい。同様に、例えば検知部２０４は、ある角度θに対応する複数の第１の直線のうち、Free Hit Countがカウントされた格子の数が第２の閾値未満となる２つの第１の直線の間に、Free Hit Countがカウントされた格子の数が第２の閾値以上となる第１の直線が第１の数を超えて存在する場合は、Occupied Hit Countがカウントされた格子の数は考慮せずに、該ある角度θに空き駐車スペースが存在することを検知する形態であってもよい。

以上のようにして、検知部２０４は空き駐車スペースを検知した場合、その検知結果を車両制御部２０５へ伝える。車両制御部２０５は、検知部２０４により検知された空き駐車スペースを目標の駐車位置とし、車両の現在位置から目標の駐車位置へ到達する経路を算出し、その経路に沿って車両を誘導する制御を行う。この車両を誘導する制御としては様々な形態が想定される。例えば運転者による駐車のための運転操作を補助するために、算出した経路を表示する制御であってもよいし、運転者による運転操作を必要とせずに、算出した経路に沿って車両を自動運転する制御であってもよい。

以上に説明した駐車支援装置２０が有する取得部２０１、生成部２０２、設定部２０３、検知部２０４および車両制御部２０５の各々の機能は、ＣＰＵ２１が記憶部２２に格納されたプログラムを実行することにより実現される。ただし、これに限らず、例えば上述した各部の機能の一部または全部を専用のハードウェア回路で実現することもできる。

上述したように、この例では、駐車支援装置２０は、空き駐車スペースを検知するための「空き駐車スペース検知装置」に相当するが、例えば駐車支援装置２０とは別に、上述の取得部２０１、生成部２０２、設定部２０３、検知部２０４を備えた装置が設けられる形態であってもよい。この形態においては、該装置が「空き駐車スペース検知装置」に相当する。また、例えば上述の取得部２０１、生成部２０２、設定部２０３、検知部２０４が複数の装置に分散されて搭載される形態であってもよい。つまり、「空き駐車スペース検知装置」として機能するシステムとしての形態であってもよい。

図９は、本実施形態の駐車支援装置２０による空き駐車スペースを検知するための処理の一例を示すフローチャートである。例えば駐車支援装置２０は、運転者から、空き駐車スペースを見つけて駐車を支援する機能の実行指示を受け付けた場合に、図９の処理を開始する形態であってもよい。例えば運転者は、空き駐車スペースを見つけて駐車を支援する機能の実行指示を受け付けるためのボタンを押下することで、該機能の実行指示を入力することができるが、これに限らず、該機能の実行指示の入力方法は任意である。例えば音声入力または運転条件に応じた入力などであってもよい。

図９の例では、１つのセンサ１０の１フレーム単位の処理を表している。複数のセンサ１０が車両に取り付けられている場合は、センサ１０ごとに、図９に示す１フレーム単位の処理が繰り返し実行されることになる。

図９に示すように、まず取得部２０１は、センサ１０から上述のセンシングリストを取得する（ステップＳ１０１）。次に、生成部２０２は、ステップＳ１０１で取得されたセンシングリストに基づいて、上述の占有格子地図を生成する（ステップＳ１０２）。次に、検知部２０４は、ステップＳ１０２で生成された占有格子地図のうち設定部２０３で設定された有効範囲に対して、上述のＰＳＤ判定を行い（ステップＳ１０３）、その判定結果を出力する（ステップＳ１０４）。以上の各ステップの内容は上述したとおりである。

以上に説明したように、本実施形態では、センサ１０の検知結果に基づいて生成された占有格子地図を用いて、車両の直進方向に対する１つ以上の角度θごとに、切片を異ならせた複数の第１の直線を規定するとともに、該複数の第１の直線の各々に属する、物体の
存在が検知された格子の数（Occupied Hit Countがカウントされた格子の数）、または、物体の非存在が検知された格子の数（Free Hit Countがカウントされた格子）に基づいて、該角度θに空き駐車スペースが存在するか否かを検知する。これにより、空き駐車スペースを判定する際に、従来のように占有格子地図に対して仮想駐車枠群などを組み合わせた処理を行う必要は無く、占有格子地図のみを用いた処理で空き駐車スペースを判定することができるので、空き駐車スペースを検知するための処理負荷を低減できる。

（第１の実施形態の変形例１）
例えば検知部２０４は、上述の占有格子地図において、車両の直進方向に対する１つ以上の角度θごとに、切片を異ならせた複数の第１の直線を規定するとともに、該複数の第１の直線の各々における各格子の存在確率を第１の直線ごとに累積していく。そして、ある角度θに対応する複数の第１の直線のうち存在確率の累積値が閾値以上となる２つの第１の直線の間に、存在確率の累積値が閾値未満となる第１の直線が所定数を超えて存在するか否かを判定して、該ある角度θに空き駐車スペースが存在するか否かを判定することもできる。上記閾値は、物体の存在を検知するための値であればよく、任意に設定可能である。また、上記所定数は、空き駐車スペースに相当する領域を検知するための値であればよく、任意に設定可能である。

要するに、検知部２０４は、上述の占有格子地図において、車両の直進方向に対する１つ以上の角度θごとに、切片を異ならせた複数の第１の直線を規定するとともに、該複数の第１の直線の各々に属する格子に割り当てられた物体の存在確率に基づいて、該角度θに空き駐車スペースが存在するか否かを検知する機能を有するものであればよい。この機能を有することにより、占有格子地図のみを用いた処理で空き駐車スペースを判定することができるので、空き駐車スペースを検知するための処理負荷を低減できるという有利な効果を達成できる。

（第１の実施形態の変形例２）
例えば検知部２０４は、第１の直線上に存在する格子のうち所定の範囲内の一定数の格子のみを対象とし、その対象となる格子の数に対する、上述の「占有」状態を示す格子の数の割合を求めて、空き駐車スペースが存在するか否かを判定する形態であってもよい。この形態においては、ある角度θに対応する複数の第１の直線のうち、「占有」状態を示す格子の割合が閾値以上となる２つの第１の直線の間に、「占有」状態を示す格子の割合が閾値未満となる第１の直線が所定数を超えて存在する場合は、該ある角度θに空き駐車スペースが存在することを検知することができる。「占有」状態を示す格子の割合を用いて判定することで、ノイズ等の影響を受けにくい判定を行うことができるため、判定精度を向上させることができる。

なお、上記のように「占有」状態を示す格子の割合（レート）を用いて空き駐車スペースを検知する形態も、結局は物体の存在が検知された格子の数に基づいて空き駐車スペースを検知していることになる。したがって、「車両の直進方向に対する１つ以上の角度ごとに、該角度に対応する複数の第１の直線の各々に属する、物体の存在が検知された分割領域（格子）の数に基づいて、該角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する」という概念に含まれると考えることができる。

（第１の実施形態の変形例３）
例えば検知部２０４は、第１の直線上に存在する格子のうち所定の範囲内の一定数の格子のみを対象とし、その対象となる格子の数に対する、上述の「非占有」状態を示す格子の数の割合を求めて、空き駐車スペースが存在するか否かを判定する形態であってもよい。この形態においては、ある角度θに対応する複数の第１の直線のうち、「非占有」状態を示す格子の数の割合が閾値未満となる２つの第１の直線の間に、「非占有」状態を示す
格子の数の割合が閾値以上となる第１の直線が所定数を超えて存在する場合は、該ある角度θに空き駐車スペースが存在することを検知することができる。「非占有」状態を示す格子の割合を用いて判定することで、ノイズ等の影響を受けにくい判定を行うことができるため、判定精度を向上させることができる。

なお、上記のように「非占有」状態を示す格子の割合を用いて空き駐車スペースを検知する形態も、結局は物体の非存在が検知された格子の数に基づいて空き駐車スペースを検知していることになる。したがって、「１つ以上の角度ごとに、該角度に対応する複数の第１の直線の各々に属する、物体の非存在が検知された分割領域の数に基づいて、該角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する」という概念に含まれると考えることができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。上述の第１の実施形態と共通する部分については説明を適宜に省略する。上述の第１の実施形態では、第１の直線の角度θを変えながらＰＳＤ判定を行っているが、０度、２度、４度などの隣接する角度間においては、判定結果に大きな差異が出にくい。つまり、角度分解能が悪い。

そこで、例えば検知部２０４は、占有格子地図に含まれる格子のうち物体の存在が検知された格子（Occupied Hit Countがカウントされた格子）を対象としてハフ変換を実施して、Occupied Hit Countがカウントされた格子を第３の数よりも多く含む第２の直線を特定し、その特定した第２の直線の角度θ（車両の直進方向に対する第２の直線の角度θ）に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する方法を採ることができる。この第３の数は、車両または壁などの物体が存在することを検知できる値であればよく、任意に設定可能である。この方法では、物体が存在する可能性が高い第２の直線を特定し、その特定した第２の直線の角度θでのみＰＳＤ判定を行うことで、角度分解能を高めつつ、予め定められた全ての角度θごとにＰＳＤ判定を行う形態に比べてＰＳＤ判定の処理量を低減することができる。したがって、空き駐車スペースの検知を効率的に行うことができる。

なお、例えば、特定した第２の直線が１つのみの場合は、該１つの第２の直線の角度θでのみＰＳＤ判定を行うことになるが、この態様も、「１つ以上の角度ごとに、切片を異ならせた複数の第１の直線を規定するとともに、該複数の第１の直線の各々に属する格子に割り当てられた物体の存在確率に基づいて、該角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する」という概念に含まれる（角度が１つだけの場合に相当）と考えてよい。

以下、本実施形態で用いられるハフ変換について簡単に説明する。図１０において、ある直線上の座標点を（Ａｘ、Ａｙ）とすると、以下の式（１）で表されるρの値は、該ある直線上の何れの座標点でも同じ値を示す。このρの値は、該ある直線と、ｘ軸と、ｙ軸とで形成される直角三角形の高さに相当する。

ここで、上記直線上の座標点であれば、どの座標点であっても、上記式（１）が成り立つ。この関係性を利用して、占有格子地図において、例えばθを−４０度〜４０度の範囲において１度ステップで変化させていき、θごとに複数のρを求めて、ρとθとの組み合わせを示す二次元配列の集合[ρ，θ]を用意しておき、占有格子地図に含まれる格子のうち、Occupied Hit Countがカウントされた全ての格子（座標点に対応）に関して、該格子が、二次元配列の集合[ρ，θ]のうちのどの配列（ρ，θ）に変換されるかをカウント（投票）していく。投票数が多い配列（ρ，θ）で規定される直線は、車両または壁などの
物体が存在する可能性が高い直線となる。配列（ρ，θ）で規定される直線は、以下の式（２）で表すことができる。

例えば図１１において、「×」で表された座標点は、Occupied Hit Countがカウントされた格子に相当する。図１１の例では、直線３０１は、直線３０２に比べて、存在確率「１」が割り当てられた格子を多く含んでいる。つまり、直線３０１を規定する（ρ，θ）への投票数は、直線３０２を規定する（ρ，θ）への投票数よりも多い。以上のようにして、ハフ変換を実施することで、ρとθとの組み合わせを示す二次元配列の集合[ρ，θ]の中から、Occupied Hit Countがカウントされた格子の投票数が一定数（上述の第３の数に対応）よりも多い配列（ρ，θ）を特定することができ、その特定された配列（ρ，θ）で規定される直線が上述の第２の直線となる。

ところで、本実施形態では、センサ１０としてレーダーを用いているが、レーダーから発せられた電波は、常に車両の外縁部分（例えば車両の前後のバンパーまたは車両の左右のドア等）で反射するわけではなく、例えばエンジン部または車体裏などの車両のどこかで反射するため、センサ１０により検知された反射点に対応する格子群は一定の広がりを持って存在する。つまり、センサ１０の検知結果は奥行きがある。図１２は、占有格子地図の一部を拡大して示す図であるが、例えば上述のハフ変換を実施して、直線４００が第２の直線として特定された場合を想定する。上述したように、センサ１０により検知された反射点に対応する格子群、つまり、Occupied Hit Countがカウントされた格子群は広がりを持って存在するため、本来のエッジから外れた直線４００が、第２の直線として特定される場合もある。ＰＳＤ判定は、車両のエッジの角度θで行うことが好ましいため、第２の直線は車両のエッジに相当することが望ましいが、そのような第２の直線を特定する精度が十分ではない。

そこで、本実施形態の検知部２０４は、占有格子地図を微分して、格子群のエッジ部分を抽出し、その抽出したエッジ部分を対象としてハフ変換を実施する。つまり、検知部２０４は、占有格子地図に含まれる格子のうち、周辺の格子との存在確率の差分が第３の閾値以上を示す格子を対象としてハフ変換を実施し、占有格子地図に含まれる格子のうち周辺の格子との存在確率の差分が第３の閾値以上を示す格子を第４の数よりも多く含む第２の直線を特定する。これにより、車両または壁などの物体のエッジに相当する第２の直線を特定する精度を向上させることができる。上記第３の閾値は、格子群のエッジ部分を抽出するための値であればよく、任意に設定可能である。また、上記第４の数は、車両または壁などの物体が存在することを検知できる値であればよく、任意に設定可能である。

そして、検知部２０４は、その特定した第２の直線の角度θでのみＰＳＤ判定を行うことで、空き駐車スペースの検知を効率的かつ高精度に行うことができる。

なお、本実施形態では、占有格子地図に含まれる格子ごとに、該格子の直下に位置する格子との存在確率の差分を求め、その差分が第３の閾値以上を示す格子を対象としてハフ変換を実施する。なお、この例では、各格子との差分を取るべき周辺の格子として、対象となる格子の直下の格子との差分を取っているが、周辺の格子は直下の格子に限られるものではなく、設計条件等に応じて任意に設定可能である。例えば周辺の格子は、対象となる格子の直上の格子であってもよいし、右隣の格子であってもよいし、左隣の格子であってもよい。

いま、図１３の平面図に示すように、自車両の直進方向に対して右側の領域に、２台の
車両Ａ，Ｂが斜め駐車している場合を想定する。この場合、生成部２０２により生成される占有格子地図は図１４に示す態様となる。そして、この占有格子地図に含まれる格子ごとに、該格子の直下に位置する格子との存在確率の差分を求め、その差分値を該格子に割り当てていくと、図１５に示す態様となる。このようにして、占有格子地図において、各格子に割り当てられた存在確率が急峻に変化するエッジ部分を抽出することができる。そして、その抽出したエッジ部分の格子を対象としてハフ変換を実施することで、エッジ部分の格子を多く含む第２の直線を特定することができる。このようにして特定された第２の直線は車両または壁などの物体のエッジに相当する可能性が高く、該第２の直線の角度θでのみＰＳＤ判定を行うことにより、空き駐車スペースの検知を効率的かつ高精度に行うことができる。

さらに、この例では、検知部２０４は、以上のようにして特定した第２の直線をリスト化する。例えば、検知部２０４は、特定した第２の直線を投票数が多い順に並べてリスト化する形態であってもよい。そして、検知部２０４は、リスト化した１つ以上の第２の直線のうち、投票数が多い所定数の第２の直線を選択する。例えば検知部２０４は、リスト化した第２の直線群のうち、最上位の１つの第２の直線を選択する形態であってもよいし、上位３つの第２の直線を選択する形態であってもよい。

例えば図１５に示すエッジ部分の格子群に対してハフ変換を実施して第２の直線を特定する場合において、図１６に示すように、車両Ａ，Ｂのエッジに対応する第２の直線の他、不要な第２の直線を含む１０本の第２の直線がリスト化される場合も考えられる。この場合、投票数が多い順にリスト化された１０本の第２の直線のうち、上位３つの第２の直線を選択することで、図１７に示すように、不要な第２の直線を除外して、車両Ａ，Ｂのエッジに対応する第２の直線に近い直線群を絞り込むことができる。これにより、車両のエッジに相当する第２の直線を特定する精度をより向上させることができる。なお、リスト化した第２の直線群の中から選択する第２の直線の数については、設計条件等に応じて任意に設定可能である。そして、検知部２０４は、以上のようにして選択した１つ以上の第２の直線ごとに、該第２の直線の角度θでのＰＳＤ判定を行う。

図１８は、本実施形態の駐車支援装置２０による空き駐車スペースを検知するための処理の流れを説明するためのブロック図である。各センサ１０は、１フレームごとに上述のセンシングリストを駐車支援装置２０に入力し、駐車支援装置２０（生成部２０２）は、各センサのセンシングリストと、自車両の移動情報と、から上述の占有格子地図を生成する。次に、駐車支援装置２０（検知部２０４）は、生成済みの占有格子地図を用いて、ハフ変換およびＰＳＤ判定を行って、空き駐車スペースを検知する。つまり、本実施形態の検知部２０４は、生成部２０２により占有格子地図が生成された後に、その生成された占有格子地図を用いて上述の第２の直線を特定し、その特定した第２の直線の角度θでのみ空き駐車スペースが存在するか否かを検知する処理（ＰＳＤ判定）を行う。以下、より具体的な内容を説明する。

図１９は、本実施形態の駐車支援装置２０による空き駐車スペースを検知するための処理の一例を示すフローチャートである。図１９に例示したフローチャートは、１つのセンサ１０の１フレーム単位の処理を示している。

図１９に示すように、まず取得部２０１は、センサ１０から上述のセンシングリストを取得する（ステップＳ２０１）。この例では、センシングリストに含まれる反射点の数（反射点の判定結果の数）はＬ個とする。以下のステップＳ２０２〜ステップＳ２０４の処理は占有格子地図を生成する処理に相当し、ステップＳ２０５〜ステップＳ２１４の処理は空き駐車スペースの検知に関する処理に相当する。

ステップＳ２０１の後、生成部２０２は、センシングリストに含まれる何れか１つの反射点（以下、「対象反射点」と称する）について、自車両の周囲の領域を分割する複数の格子のうち、対象反射点に対応する格子に割り当てられる存在確率を上げる（ステップＳ２０２）。

次に、生成部２０２は、対象反射点の方向において、センサ１０から対象反射点に至るまでに存在する格子に割り当てられる存在確率を下げる（ステップＳ２０３）。

次に、生成部２０２は、ステップＳ２０１で取得されたセンシングリストに含まれる全ての反射点（Ｌ個の反射点）に対して上述のステップＳ２０２およびステップＳ２０３の処理を行ったか否かを判断する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４の結果が否定の場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２０２以降の処理が繰り返される。一方、ステップＳ２０４の結果が肯定の場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、占有格子地図の生成は完了し、処理はステップＳ２０５に移行する。この例では、生成された占有格子地図に含まれる格子の数はＮ個×Ｍ個とする。

ステップＳ２０５において、検知部２０４は、生成部２０２により生成された占有格子地図に含まれる何れか１つの格子（以下、「対象格子」と称する）について、周辺の格子との差分が第３の閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５の結果が否定の場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、処理は後述のステップＳ２１０に移行する。一方、ステップＳ２０５の結果が肯定の場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、検知部２０４は、対象格子をハフ変換の対象として投票を行う（ステップＳ２０６）。上述したように、検知部２０４は、対象格子が、予め用意された二次元配列の集合[ρ，θ]のうちのどの配列（ρ，θ）に変換されるかを投票する。この例では、ハフ変換を実施する際に変化させる角度をθ_１〜θ_Ａ（Ａ個）とする。

ステップＳ２０６の後、検知部２０４は、投票数が第４の数よりも多い配列（ρ，θ）があるか否かを判断する（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０７の結果が否定の場合（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、処理は後述のステップＳ２１０に移行する。一方、ステップＳ２０７の結果が肯定の場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、検知部２０４は、投票数が第４の数よりも多い配列（ρ，θ）で規定される第２の直線を特定し（ステップＳ２０８）、特定した第２の直線をリスト化する（ステップＳ２０９）。そして、処理はステップＳ２１０に移行する。

ステップＳ２１０において、検知部２０４は、生成部２０２により生成された占有格子に含まれる全ての格子（Ｎ個×Ｍ個の格子）について上述のステップＳ２０５〜ステップＳ２０９の処理を行ったか否かを判断する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０の結果が否定の場合（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、ステップＳ２０５以降の処理が繰り返される。

一方、ステップＳ２１０の結果が肯定の場合（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、検知部２０４は、ステップＳ２０９でリスト化された第２の直線が存在するか否かを判断する（ステップＳ２１１）。ステップＳ２１１の結果が肯定の場合（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、検知部２０４は、ステップＳ２０９でリスト化された第２の直線群の中から、投票数が多い所定数の第２の直線を選択する（ステップＳ２１２）。そして、検知部２０４は、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０４の処理によって生成された占有格子地図内の上述の有効範囲に対して、ステップＳ２１２で選択した所定数の第２の直線の角度θごとにＰＳＤ判定を行う（ステップＳ２１３）。一方、ステップＳ２１１の結果が否定の場合（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、検知部２０４は、上述のステップＳ２０２〜ステップＳ２０４の処理によって生成された占有格子地図内の有効範囲に対して、デフォルトの角度θでＰＳＤ
判定を行う（ステップＳ２１４）。デフォルトの角度θは任意に設定可能であるが、例えばデフォルトの角度θは０度であってもよい。

以上に説明したように、本実施形態では、生成済みの占有格子地図を微分して格子群のエッジ部分を抽出し、その抽出したエッジ部分を対象としてハフ変換を実施し、上記エッジ部分の格子を多く含む第２の直線を特定する。これにより、車両または壁などの物体のエッジに相当する第２の直線を精度良く特定することができる。そして、その特定した第２の直線の角度θでのみＰＳＤ判定を行うことにより、空き駐車スペースの検知を効率的かつ高精度に行うことができる。

（第２の実施形態の変形例）
なお、以上に説明した本実施形態では、検知部２０４は、上述の占有格子地図に含まれる格子のうち、周辺の格子との物体の存在確率の差分が第３の閾値以上を示す格子を対象としてハフ変換を実施しているが、これに限らず、例えば検知部２０４は、占有格子地図に含まれる格子のうちOccupied Hit Countがカウントされた格子を対象としてハフ変換を実施する形態であってもよい。つまり、占有格子地図を微分せずにハフ変換を実施する形態であってもよい。

この形態では、検知部２０４は、上述の占有格子地図に含まれる格子のうちOccupied Hit Countがカウントされた格子を対象としてハフ変換を実施し、Occupied Hit Countがカウントされた格子を第３の数よりも多く含む第２の直線を特定し、その特定した第２の直線の角度θに空き駐車スペースが存在するか否かを検知する。この形態であっても、車両または壁などの物体が存在する可能性が高い第２の直線の角度θを特定し、その特定した角度θでのみＰＳＤ判定を行うことで、空き駐車スペースの検知を効率的に行うことができる。また、例えば検知部２０４は、占有格子地図に含まれる格子のうち、「占有」状態を示す格子を対象としてハフ変換を実施する形態であってもよい。この形態も、「占有格子地図に含まれる格子のうち物体の存在が検知された格子を対象としてハフ変換を実施」するという概念に含まれると考えることができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。上述の第２の実施形態と共通する部分については適宜、説明を省略する。ここで、上述の第２の実施形態では、占有格子地図の生成が完了した後に、その生成済みの占有格子地図を用いてＰＳＤ判定を行う形態であったため、空き駐車スペースの検知に関する処理は、生成済みの占有格子地図の広さ又は解像度に依存し、処理負荷が大きくなる傾向にある。

そこで、本実施形態では、検知部２０４は、生成部２０２による占有格子地図の生成と並行して、ハフ変換を実施して第２の直線を特定し、その特定した第２の直線の角度θでＰＳＤ判定を行う。これにより、空き駐車スペースの検知に関する処理の処理負荷を低減しつつ処理速度を向上させることもできる。より具体的には以下のとおりである。

上述したように、センサ１０により物体が検知されるたびに、生成部２０２は、該検知された物体（反射点）に対応する格子に対してOccupied Hit Countをカウントアップし、センサ１０から、該検知された物体に対応する格子に至るまでに存在する格子に対してFree Hit Countをカウントアップする。つまり、センサ１０により物体が検知されるたびに、該検知された物体に対応する格子に対しては物体の存在が検知される一方、センサ１０から、該検知された物体に対応する格子に至るまでに存在する格子に対しては物体の非存在が検知される。

検知部２０４は、センサ１０により物体が検知されるたびに、車両の直進方向に対する
１つ以上の角度θごとに、該角度θに対応する複数の第１の直線のうち、新たにOccupied
Hit Countがカウントされた（新たに物体の存在が検知された）格子を含む第１の直線については、該第１の直線上のOccupied Hit Countがカウントされた格子の数を更新して、該角度に対応する複数の第１の直線（より具体的には各第１の直線の切片）と、Occupied
Hit Countがカウントされた格子の数との関係（図７の関係）を示す第１のリストを更新する。この第１のリストの更新は角度θごとに行われるが、例えば、ある角度θに対応する複数の第１の直線の中に、新たにOccupied Hit Countがカウントされた格子を含む第１の直線が存在しない場合は、該ある角度θに対応する第１のリストは更新されない。

また、検知部２０４は、センサ１０により物体が検知されるたびに、上記１つ以上の角度θごとに、該角度θに対応する複数の第１の直線のうち、新たにFree Hit Countがカウントされた（新たに物体の非存在が検知された）格子を含む第１の直線については、該第１の直線上のFree Hit Countがカウントされた格子の数を更新して、該角度θに対応する複数の第１の直線（より具体的には各第１の直線の切片）と、Free Hit Countがカウントされた格子の数との関係（図８の関係）を示す第２のリストを更新する。この第２のリストの更新は角度θごとに行われるが、例えば、ある角度θに対応する複数の第１の直線の中に、新たにFree Hit Countがカウントされた格子を含む第１の直線が存在しない場合は、該ある角度θに対応する第２のリストは更新されない。以下の説明では、上記第１のリストおよび上記第２のリストをまとめて「ＰＳＤリスト」と称する場合がある。

以上のようにして、検知部２０４は、センサ１０により物体が検知されるたびに、１つ以上の角度θごとのＰＳＤリストを更新していく。この例では、検知部２０４は、設定部２０３により予め設定された有効範囲内の格子に物体の存在が検知されるたびに、１つ以上の角度θごとのＰＳＤリストを更新していく。

そして、検知部２０４は、占有格子地図の生成と並行して実施するハフ変換によって第２の直線を特定できた場合は、その特定した第２の直線の角度θに対応するＰＳＤリストを用いて、該角度θに空き駐車スペースが存在するか否かを検知する。この例では、検知部２０４は、特定した第２の直線の角度θに対応する第１のリストおよび第２のリストの両方を用いて、該角度θに空き駐車スペースが存在するか否かを検知するが、これに限らず、例えば第１のリストおよび第２のリストのうちの何れか一方のみを用いて、該角度θに空き駐車スペースが存在するか否かを検知してもよい。要するに、検知部２０４は、ハフ変換を実施して第２の直線を特定できた場合は、その特定した第２の直線の角度θに対応する第１のリストまたは第２のリストを用いて、該角度θに空き駐車スペースが存在するか否かを検知する形態であればよい。

図２０は、本実施形態の駐車支援装置２０による空き駐車スペースを検知するための処理の流れを説明するためのブロック図である。各センサ１０は、１フレームごとに上述のセンシングリストを駐車支援装置２０に入力し、駐車支援装置２０（生成部２０２）は、各センサ１０のセンシングリストと、自車の移動情報とから上述の占有格子地図を生成する。次に、駐車支援装置２０（検知部２０４）は、占有格子地図を生成しながら、ハフ変換およびＰＳＤ判定を行って、空き駐車スペースを検知する。以下、より具体的な内容を説明する。

図２１は、本実施形態の駐車支援装置２０による空き駐車スペースを検知するための処理の一例を示すフローチャートである。図２１に例示したフローチャートは、１つのセンサ１０の１フレーム単位の処理を示している。まず取得部２０１は、センサ１０から上述のセンシングリストを取得する（ステップＳ３０１）。この例では、センシングリストに含まれる反射点の数はＬ個とする。

ステップＳ３０１の後、生成部２０２は、センシングリストに含まれる何れか１つの反射点（以下、「対象反射点」と称する）について、対象反射点に対応する格子（以下、「対象格子」と称する）に割り当てられる存在確率を上げる（ステップＳ３０２）。

次に、検知部２０４は、上述の設定部２０３により設定された有効範囲内に対象格子が存在するか否かを判断する（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３の結果が肯定の場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、検知部２０４は、１つ以上の角度θごとのＰＳＤリストを更新する（ステップＳ３０４）。より具体的には、検知部２０４は、対象格子が属する第１の直線（１つの場合もあるし複数の場合もあり得る）上のOccupied Hit Countがカウントされた格子の数をカウントアップし、該第１の直線の角度θに対応する第１のリストを更新する。ここでは、複数のＰＳＤリストと１対１に対応する複数の角度をθ_１〜θ_Ｂとする（Ｂ個）。この例では、１つのＰＳＤリストは、１つの第１のリストと１つの第２のリストとの組になる。そして、検知部２０４は、対象格子と周辺の格子との差分が第３の閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０５）。この例では、周辺の格子は対象格子の直下の格子である。

ステップＳ３０５の結果が肯定の場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、検知部２０４は、対象格子をハフ変換の対象として投票を行う（ステップＳ３０６）。上述したように、検知部２０４は、対象格子が、予め用意された二次元配列の集合[ρ，θ]のうちのどの配列（ρ，θ）に変換されるかを投票する。この例では、ハフ変換を実施する際に変化させる角度をθ_１〜θ_Ａ（Ａ個）とする。なお、ここでは、ハフ変換を実施する際に変化させる角度の数と、複数のＰＳＤリストと１対１に対応する複数の角度の数とを同数（Ａ＝Ｂ）にしているが、これに限らず、例えば両者が相違する形態であってもよい。例えば複数のＰＳＤリストと１対１に対応する複数の角度のピッチを、ハフ変換を実施する際に変化させる角度のピッチよりも大きくし、複数のＰＳＤリストと１対１に対応する複数の角度の数を、ハフ変換を実施する際に変化させる角度の数よりも少なくする形態であってもよい。一方、上述のステップＳ３０５の結果が否定の場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、処理は後述のステップＳ３１０に移行する。

ステップＳ３０６の後、検知部２０４は、投票数が第４の数よりも多い配列（ρ，θ）があるか否かを判断する（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０７の結果が否定の場合（ステップＳ３０７：Ｎｏ）、処理は後述のステップＳ３１０に移行する。一方、ステップＳ３０７の結果が肯定の場合（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、検知部２０４は、投票数が第４の数よりも多い配列（ρ，θ）で規定される第２の直線を特定し（ステップＳ３０８）、特定した第２の直線をリスト化する（ステップＳ３０９）。そして、処理はステップＳ３１０に移行する。

ステップＳ３１０において、生成部２０２は、対象反射点の方向において、センサ１０から対象反射点に対応する対象格子に至るまでに存在する格子の存在確率を下げる（ステップＳ３１０）。

次に、検知部２０４は、ステップＳ３１０で存在確率を下げた格子が有効範囲内に存在するか否かを判断する（ステップＳ３１１）。ステップＳ３１１の結果が肯定の場合（ステップＳ３１１：Ｙｅｓ）、検知部２０４は、１つ以上の角度θごとのＰＳＤリストを更新する（ステップＳ３１２）。より具体的には、検知部２０４は、ステップＳ３１０で存在確率を下げた格子が属する第１の直線（１つの場合もあるし複数の場合もあり得る）上のFree Hit Countがカウントされた格子の数をカウントアップし、該第１の直線の角度θに対応する第２のリストを更新する。このステップＳ３１２の処理は、ステップＳ３１０で存在確率を下げた格子の数だけ実行される。

ステップＳ３１２の後、センシングリスト内の全ての反射点について上述のステップＳ３０２〜ステップＳ３１２の処理が完了していない場合は（ステップＳ３１３：Ｎｏ）、上述のステップＳ３０２以降の処理が繰り返される。センシングリスト内の全ての反射点について上述のステップＳ３０２〜ステップＳ３１２の処理が完了した場合は（ステップＳ３１３：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３１４に移行する。

ステップＳ３１４において、検知部２０４は、リスト化した第２の直線が存在するか否かを判断する。ステップＳ３１４の結果が肯定の場合（ステップＳ３１４：Ｙｅｓ）、検知部２０４は、リスト化した第２の直線群の中から所定数の第２の直線を選択する（ステップＳ３１５）。この第２の直線の選択方法は上述の第２の実施形態で説明した内容と同じである。次に、検知部２０４は、上述の有効範囲に対して、ステップＳ３１５で選択した所定数の第２の直線の角度θごとにＰＳＤ判定を行う（ステップＳ３１６）。一方、ステップＳ３１４の結果が否定の場合（ステップＳ３１４：Ｎｏ）、検知部２０４は、上述の有効範囲に対して、デフォルトの角度θでＰＳＤ判定を行う（ステップＳ３１７）。上述の第２の実施形態でも説明したように、デフォルトの角度θは任意に設定可能であるが、例えばデフォルトの角度θは０度であってもよい。

いま、図２２に示すように、本実施形態の駐車支援装置２０が搭載された車両が直進しながら、以上に説明した空き駐車スペースを検知する処理を行う場合を想定する。この場合、ハフ変換用の二次元配列のリストはフレームごとにリセット（初期化）される一方、占有格子地図、第２の直線のリスト、および、ＰＳＤリストはフレームごとにリセットされず、開始から終了までにわたって処理が続けられる。

図２２の（Ａ）においては、第２の直線を特定できていない（車両等の物体のエッジが見つかっていない）状態のため、検知部２０４は、デフォルトの角度θでＰＳＤを行う。デフォルトの角度は、例えば０度であってもよい。そして、車両は直進していき、図２２の（Ｂ）においては、第２の直線を特定できたため、デフォルトの角度θの代わりに、その特定した第２の直線の角度θでＰＳＤ判定を行う。

以上に説明したように、本実施形態では、上述の占有格子地図を生成しながら、ハフ変換およびＰＳＤ判定を行う。これにより、空き駐車スペースの検知に関する処理の処理負荷を低減しつつ処理速度を向上させることができる。

（第３の実施形態の変形例）
例えばフレームごとの、空き駐車スペースを検知する処理において、最新のフレームで参照した第２の直線のリストの中に、互いの角度の差分が基準値以下となる２つの第２の直線が存在する場合は、何れか一方の第２の直線をＰＳＤ判定の対象から外す形態であってもよい。これにより、空き駐車スペースを検知するための処理の処理負荷をさらに低減しつつ処理速度をさらに向上させることができるとともに、類似した検知結果を重複して出力することを防止できる。

図２３は、本変形例の駐車支援装置２０による空き駐車スペースを検知するための処理の一例を示すフローチャートであり、図２１のステップＳ３１４とステップＳ３１５との間に、新しくステップＳ３１８およびステップＳ３１９が追加されている。上述のステップＳ３１４の結果が肯定の場合（ステップＳ３１４：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３１８に移行し、ステップＳ３１８において、検知部２０４は、リスト化した第２の直線群の中に、互いの角度の差分が基準値以下となる２つの第２の直線が存在するか否かを判断する。ステップＳ３１８の結果が肯定の場合（ステップＳ３１８：Ｙｅｓ）、検知部２０４は、何れか一方の第２の直線をＰＳＤ判定の対象から外す（ステップＳ３１９）。つまり、上述のステップＳ３１５での選択の対象から外す。なお、ＰＳＤ判定の対象から外す方の
第２の直線の選び方は任意であり、例えばリスト化された順番が遅い方の第２の直線をＰＳＤ判定の対象から外す形態などであってもよい。そして、処理は上述のステップＳ３１５に移行する。また、ステップＳ３１８の結果が否定の場合（ステップＳ３１８：Ｎｏ）、処理はそのまま上述のステップＳ３１５に移行する。

いま、図２４に示すように、本変形例の駐車支援装置２０が搭載された車両が直進しながら、本変形例の空き駐車スペースを検知する処理を行う場合を想定する。図２４の（Ａ）においては、第２の直線を特定できていない（車両のエッジが見つかっていない）状態のため、検知部２０４は、デフォルトの角度θでＰＳＤを行う。そして、車両は直進していき、図２４の（Ｂ）においては、第２の直線を特定できたため、デフォルトの角度θの代わりに、その特定した第２の直線の角度θでＰＳＤ判定を行う。その後、車両は直進していき、図２４の（Ｃ）においては、第２の直線を特定できたものの、その特定した第２の直線の角度θと、図２４の（Ｂ）でＰＳＤ判定済みの角度θとの差分が基準値以下であったため、ここでは何れか一方の第２の直線の角度θをＰＳＤ判定の対象から外し、他方の第２の直線の角度θについてのみＰＳＤ判定を行う。さらに、車両は直進していき、図２４の（Ｄ）においては、図２４の（Ｃ）の位置で判定した角度θとの差分が基準値を超える角度θの第２の直線を新たに特定したため、既にリスト内に存在する、図２４の（Ｃ）の位置で判定した角度θと、今回新たに特定した第２の直線の角度θとでＰＳＤ判定を行う。

以上、本開示の各実施形態を説明したが、上述の各実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら新規な実施形態およびその変形は、発明の範囲および要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。異なる実施形態および変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

また、本明細書に記載された各実施形態における効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。

１０ センサ
２０ 駐車支援装置
２１ ＣＰＵ
２２ 記憶部
２３ Ｉ／Ｆ部
２０１ 取得部
２０２ 生成部
２０３ 設定部
２０４ 検知部
２０５ 車両制御部

Claims (13)

1. 車両の周囲に存在する物体を検知するためのセンサの検知結果に基づいて、前記車両の周囲の領域を分割する複数の分割領域ごとに物体の存在確率を示すマップ情報を生成する生成部と、
   前記マップ情報において、前記車両の直進方向に対する１つ以上の角度ごとに、切片を異ならせた複数の第１の直線を規定するとともに、前記複数の第１の直線の各々に属する前記分割領域に割り当てられた物体の存在確率に基づいて、該角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する検知部と、を備える、
   空き駐車スペース検知装置。
2. 前記検知部は、
   前記１つ以上の角度ごとに、該角度に対応する前記複数の第１の直線の各々に属する、物体の存在が検知された前記分割領域の数に基づいて、該角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する、
   請求項１に記載の空き駐車スペース検知装置。
3. 前記検知部は、
   前記１つ以上の角度のうちの何れかの角度に対応する前記複数の第１の直線のうち、物体の存在が検知された前記分割領域の数が第１の閾値以上となる２つの第１の直線の間に、物体の存在が検知された前記分割領域の数が前記第１の閾値未満となる第１の直線が第１の数を超えて存在する場合は、該角度に空き駐車スペースが存在することを検知する、
   請求項２に記載の空き駐車スペース検知装置。
4. 前記検知部は、
   前記１つ以上の角度ごとに、該角度に対応する前記複数の第１の直線の各々に属する、物体の非存在が検知された前記分割領域の数に基づいて、該角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する、
   請求項１乃至３のうちの何れか１項に記載の空き駐車スペース検知装置。
5. 前記検知部は、
   前記１つ以上の角度のうちの何れかの角度に対応する前記複数の第１の直線のうち、物体の非存在が検知された前記分割領域の数が第２の閾値未満となる２つの第１の直線の間に、物体の非存在が検知された前記分割領域の数が前記第２の閾値以上となる第１の直線が第２の数を超えて存在する場合は、該角度に空き駐車スペースが存在することを検知する、
   請求項４に記載の空き駐車スペース検知装置。
6. 前記検知部は、
   前記マップ情報に含まれる前記分割領域のうち物体の存在が検知された前記分割領域を対象としてハフ変換を実施して、物体の存在が検知された前記分割領域を第３の数よりも多く含む第２の直線を特定し、
   その特定した前記第２の直線の角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する、
   請求項２乃至５のうちの何れか１項に記載の空き駐車スペース検知装置。
7. 前記検知部は、
   前記マップ情報に含まれる格子のうち、周辺の格子との物体の存在確率の差分が第３の閾値以上を示す格子を対象としてハフ変換を実施して、周辺の格子との物体の存在確率の差分が前記第３の閾値以上を示す格子を第４の数よりも多く含む第２の直線を特定し、
   その特定した前記第２の直線の角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する、
   請求項２乃至５のうちの何れか１項に記載の空き駐車スペース検知装置。
8. 前記検知部は、
   前記生成部により前記マップ情報が生成された後に、その生成された前記マップ情報を用いて前記第２の直線を特定し、その特定した前記第２の直線の角度でのみ空き駐車スペースが存在するか否かを検知する処理を行う、
   請求項６または７に記載の空き駐車スペース検知装置。
9. 前記検知部は、
   前記生成部による前記マップ情報の生成と並行して、ハフ変換を実施して前記第２の直線を特定し、その特定した前記第２の直線の角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する処理を行う、
   請求項６または７に記載の空き駐車スペース検知装置。
10. 前記センサにより物体が検知されるたびに、該検知された物体に対応する前記分割領域に対しては物体の存在が検知される一方、前記センサから、該検知された物体に対応する前記分割領域に至るまでに存在する前記分割領域に対しては物体の非存在が検知され、
    前記検知部は、前記センサにより物体が検知されるたびに、
    車両の直進方向に対する１つ以上の角度ごとに、該角度に対応する前記複数の第１の直線のうち、新たに物体の存在が検知された前記分割領域を含む第１の直線については、該第１の直線上の、物体の存在が検知された前記分割領域の数を更新して、該角度に対応する前記複数の第１の直線と、物体の存在が検知された前記分割領域の数との関係を示す第１のリストを更新し、
    前記１つ以上の角度ごとに、該角度に対応する前記複数の第１の直線のうち、新たに物体の非存在が検知された前記分割領域を含む第１の直線については、該第１の直線上の、物体の非存在が検知された前記分割領域の数を更新して、該角度に対応する前記複数の第１の直線と、物体の非存在が検知された前記分割領域の数との関係を示す第２のリストを更新する、
    請求項９に記載の空き駐車スペース検知装置。
11. 前記検知部は、ハフ変換を実施して前記第２の直線を特定できた場合は、その特定した前記第２の直線の角度に対応する前記第１のリストまたは前記第２のリストを用いて、該角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する、
    請求項１０に記載の空き駐車スペース検知装置。
12. 前記マップ情報のうち、前記複数の第１の直線を規定し、かつ、空き駐車スペースが存在するか否かの検知対象となる範囲を示す有効範囲を設定する設定部をさらに備える、
    請求項１乃至１１のうちの何れか１項に記載の空き駐車スペース検知装置。
13. 車両の周囲に存在する物体を検知するためのセンサの検知結果に基づいて、前記車両の周囲の領域を分割する複数の分割領域ごとに物体の存在確率を示すマップ情報を生成する生成ステップと、
    前記マップ情報において、前記車両の直進方向に対する１つ以上の角度ごとに、切片を異ならせた複数の第１の直線を規定するとともに、前記複数の第１の直線の各々に属する前記分割領域に割り当てられた物体の存在確率に基づいて、該角度に空き駐車スペースが存在するか否かを検知する検知ステップと、を含む、
    空き駐車スペース検知方法。
    

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