JP2021064160A - 移動物体判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移動物体が途中で静止物体に変わるような場合にも、静止物体を的確に判定することができる移動物体判定装置を提供する。【解決手段】自車両の側方に所定間隔を空けて配置した２つのサイドセンサでの検知結果を用いて、他車両の車速と長さを算出すると共に、他車両が自車両を通り過ぎる予測時間Ｔｐを算出する。そして、実際に他車両が通り過ぎるのに掛かった実時間Ｔｊと予測時間Ｔｐとを比較し、実時間Ｔｊが予測時間Ｔｐよりも所定時間以上長ければ、静止物体に変化したと判定する。【選択図】図６

Description

本発明は、車両に備えられる超音波センサを用いて、移動物体と静止物体との判定を行う移動物体判定装置に関するものである。

従来、特許文献１に、車両周辺の物体が移動物体か静止物体かの判定を行う車載用物体判別装置が提案されている。この装置では、複数の超音波センサで、異なる時間に同じエリアを検知し、検知結果が同じであれば静止物体、検知結果にずれがあるなら移動物体と判定することで、移動物体か静止物体かの判定を行っている。これにより、静止物体のみの障害物マップを作成し、駐車支援システムの構築を図っている。

特開２０１３−２０４５８号公報

しかしながら、上記特許文献１に示される装置では、超音波センサで異なる時間に同じエリアを検知した際に、その途中で移動物体が停止した場合でも、移動物体と判定され続けてしまう。このため、障害物マップに不整合が生じ、自動駐車などの駐車支援システムにおいて間違った移動経路が導き出されたり、制御が行われない無制御状態になったりする可能性がある。

本発明は上記点に鑑みて、移動物体が途中で静止物体に変わるような場合にも、静止物体を的確に判定することができる移動物体判定装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、側方に存在する障害物（Ｖ２）を検知する超音波センサ（１１〜１４）が進行方向に沿って所定間隔（Ｌｓ）を空けて２つ配置された車両（Ｖ１）に適用される移動物体判定装置であって、側方において車両の進行方向に沿って所定間隔を空けて配置された２つの超音波センサのうち一方で、障害物を検知したことを判定する第１判定部（Ｓ１００）と、２つの超音波センサのうち障害物を検知した方を第１センサとし、第１センサと異なるもう１つの超音波センサを第２センサとして、該第２センサで障害物を検知したことを判定する第２判定部（Ｓ１０５）と、第１センサでの障害物の検知の開始タイミングから第２センサでの障害物の検知の開始タイミングまでの経過時間（Ｔｓ）と、前記所定間隔とに基づいて障害物の移動速度（ＳＶ２）を算出する速度算出部（Ｓ１２０）と、移動速度と経過時間とに基づいて障害物の長さ（Ｌ２）を算出する長さ算出部（Ｓ１２０）と、移動速度と長さとに基づいて、第１センサで障害物が検知されてから第２センサで障害物が検知されなくなるまでの予測時間（Ｔｐ）を算出する予測時間算出部（Ｓ１２５）と、第１センサで障害物が検知されてから第２センサで障害物が検知されなくなるまでに実際に掛かった実時間（Ｔｊ）を算出すると共に、実時間と予測時間との時間差を算出する時間差算出部（Ｓ１３０）と、時間差が所定値以上であれば障害物を静止物体と判定し、時間差が所定値未満であれば障害物を移動物体と判定する移動静止判定部（Ｓ１３５）と、を有している。

このように、車両の側方に所定間隔を空けて配置した２つの超音波センサでの検知結果を用いて、障害物の移動速度と長さを算出している。また、移動速度と長さとに基づいて、第１センサで障害物が検知されてから第２センサで障害物が検知されなくなるまでの予測時間、つまり障害物が車両を通り過ぎる予測時間を算出している。そして、実際に障害物が通り過ぎるのに掛かった実時間と予測時間とを比較し、実時間が予測時間よりも所定時間以上長ければ、静止物体したと判定できる。したがって、移動物体が途中で静止物体に変わるような場合にも、静止物体を的確に判定することが可能となる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

本発明の第１実施形態にかかる駐車支援システムのブロック図である。 車両にサイドセンサを搭載した状態と各サイドセンサの検知エリアを示した図である。 自車両が駐車しようとしている状況において、他車両が自車両とすれ違う時の様子を示した図である。 図３Ａに続く様子を示した図である。 図３Ｂに続いて、他車両が継続して移動する場合を示した図である。 図３Ｂに続いて、他車両が停止する場合を示した図である。 自車両と他車両がすれ違う時の様子を順に示した図である。 図４のすれ違い時におけるフロントサイドセンサとリアサイドセンサの検知結果を示した図である。 移動物体判定処理の詳細を示したフローチャートである。 舵角が所定舵角以上発生している場合に、移動物体と静止物体の判定が的確に行えなくなる可能性がある状況の一例を示した図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
第１実施形態について説明する。本実施形態では、車両における駐車支援システムにおける駐車支援ＥＣＵ（Electric Control Unit）に移動物体判定装置を組み込んだ場合を例に挙げて説明する。なお、ここでは駐車支援システムに移動物体判定装置を組み込んでいるが、駐車支援システム以外のシステムに組み込んでも良い。

図１に示すように、駐車支援システム１は、各種センサ類１１〜１６、駐車支援ＥＣＵ２０、カメラＥＣＵ３０、メータＥＣＵ４０、ブレーキＥＣＵ５０およびパワートレイン（以下、パワトレという）ＥＣＵ６０を有した構成とされている。各種センサ類１１〜１６と駐車支援ＥＣＵ２０とは直接接続されており、各種センサ類１１〜１６での検出信号が駐車支援ＥＣＵ２０に入力されるようになっている。また、駐車支援ＥＣＵ２０と、カメラＥＣＵ３０、メータＥＣＵ４０、ブレーキＥＣＵ５０およびパワトレＥＣＵ６０との間は、車内ＬＡＮ（Local Area Network）などの車載通信バス７０を介して通信可能とされている。

各種センサ類１１〜１６としては、左フロントサイドセンサ１１、左リアサイドセンサ１２、右フロントサイドセンサ１３、右リアサイドセンサ１４、車輪速センサ１５および舵角センサ１６が備えられている。

左フロントサイドセンサ１１、左リアサイドセンサ１２、右フロントサイドセンサ１３、右リアサイドセンサ１４は、図２に示すように、自車両Ｖ１の側方において自車両Ｖ１の進行方向に沿って配置された超音波センサである。本実施形態では、超音波センサを自車両Ｖ１の左前、左後、右前、右後に備えている。超音波センサは、超音波を発生させると共にその反射波を受信し、発生させてから反射波を受信するまでの時間に基づいて超音波センサの指向方向に存在する物体までの距離を検知し、その結果を検出信号として出力する。以下、超音波センサによって検知される距離のことを検知距離と言う。また、図２に示すように、左フロントサイドセンサ１１の検知エリアをＲｆｌ、左リアサイドセンサ１２の検知エリアをＲｒｌ、右フロントサイドセンサ１３の検知エリアをＲｆｒ、右リアサイドセンサ１４の検知エリアをＲｒｒという。

左フロントサイドセンサ１１と左リアサイドセンサ１３との間と右フロントサイドセンサ１２と右リアサイドセンサ１４との間は、予め決められた所定間隔とされ、同距離とされており、図２に示すように距離Ｌｓとされている。例えば、左フロントサイドセンサ１１や右フロントサイドセンサ１３は、自車両Ｖ１における前輪側のタイヤハウス内などに配置されている。また、左リアサイドセンサ１２や右リアサイドセンサ１４は、リアバンパーのうちの自車両Ｖ１の側面側に位置する部分やリアフェンダ部などに配置されている。これら左フロントサイドセンサ１１、左リアサイドセンサ１２、右フロントサイドセンサ１３、右リアサイドセンサ１４は、自車両Ｖ１の側方に向けて配置され、自車両Ｖ１の側方に存在する物体との間の距離を検知する。

車輪速センサ１５は、車輪の回転状態に応じた検出信号をパルス出力として発生させる。車輪速センサ１５は、実際には、４つの車輪それぞれに対応して備えられているが、図１では１つとして記載してある。

舵角センサ１６は、ステアリング操作による操舵の向きや操作量に応じた検出信号を出力する。

駐車支援ＥＣＵ２０は、上記した各種センサ類１１〜１６からの検出信号に基づいて駐車支援制御を実行する。駐車支援制御では、車両の周辺に存在する静止物体などの障害物を認識し、障害物を避けるように車両が駐車する際の移動経路を算出し、その移動経路に沿って車両を移動させる支援を行う。認識した障害物が移動物体である場合には、移動物体を認識した後、車両が駐車を始めようとするときに既に移動物体が存在していない状況になり得る。このため、例えば移動物体を障害物から除外して移動経路を算出するなどの処理が行われるようになっている。そして、移動経路に沿って車両を移動させる支援が行われる際には、例えば移動経路を視覚的にドライバに把握できるようにしたり、車両を移動経路に沿って直接移動させるような制駆動力制御が行われる。このため、その制御を実行すべく、駐車支援ＥＣＵ２０から車載通信バス７０を通じて、カメラＥＣＵ３０、メータＥＣＵ４０、ブレーキＥＣＵ５０およびパワトレＥＣＵ６０に制御信号が伝えられるようになっている。

具体的には、駐車支援ＥＣＵ２０には、機能部として、左フロント記憶部２１、左リア記憶部２２、右フロント記憶部２３、右リア記憶部２４、位置算出部２５、移動物体判定部２６、障害物認識部２７および支援制御部２８が備えられている。

左フロント記憶部２１、左リア記憶部２２、右フロント記憶部２３、右リア記憶部２４は、それぞれ、左フロントサイドセンサ１１、左リアサイドセンサ１２、右フロントサイドセンサ１３、右リアサイドセンサ１４の検出信号を入力する。そして、各記憶部２１〜２４は、車両の移動距離と各サイドセンサ１１〜１４から入力された検出信号が示す検知距離とに基づき、移動三角測量法により物体がどこにあるかを検出すると共に、その検知距離を記憶している。なお、移動三角測量法では、例えば、超音波センサが前方に移動したときに検知距離が短くなるように変化した場合には物体が超音波センサの前方位置、検知距離が変化しない場合には物体が超音波センサの側方位置に存在するなどの測量を行う。

位置算出部２５は、車輪速センサ１５と舵角センサ１６の検出信号に基づいて、自車がどれだけ移動したかという自車の移動距離や車両が旋回状態であったか否かなどを検出している。ここでは車輪速センサ１５のパルス信号の数とタイヤ径とに基づいて自車の移動距離を算出している。ただし、これに限るものではなく、例えば車速センサから得られる車速と移動時間などから自車の移動距離を算出しても良い。また、位置算出部２５は、舵角の絶対値に加えて、舵角センサ１６に基づいて車両が旋回状態であることをその時々のタイミングで検出し、さらに、どの期間中に旋回状態であったのかを記憶している。

移動物体判定部２６は、検出された物体が移動物体か静止物体かの判定を行い、その判定結果を障害物認識部２７に伝えている。各記憶部２１〜２４に記憶される検知距離に基づいて、障害物となる物体の存在の有無が判る。具体的には、各サイドセンサ１１〜１４の検出信号より検知距離が得られた場合には、物体が存在していることを意味しており、検知距離が得られていない場合には、物体が存在していないことを意味している。このため、検知距離が得られているか否かに基づいて、物体の有無が判る。そして、検知距離が得られて物体が存在していることが検出された場合には、その物体が移動物体か静止物体かが判定される。この検出された物体が移動物体か静止物体かの判定手法の詳細については後述する。

障害物認識部２７は、各記憶部２１〜２４に記憶される検知距離に基づいて障害物となる物体の存在を認識し、障害物に関する情報を支援制御部２８に伝える。このとき、障害物認識部２７は、移動物体判定部２６から伝えられる移動物体か静止物体かの判定結果に基づいて、存在する物体が移動物体か静止物体かの情報を付与している。存在する物体が移動物体である場合には、移動物体を認識した後、車両が駐車を始めようとするときに既に移動物体が存在していない状況になり得る。このため、障害物が移動物体であるか静止物体であるかの情報を付して、障害物に関する情報を支援制御部２８に伝えている。

支援制御部２８は、障害物認識部２７から伝えられた障害物に関する情報に基づき、障害物を避けて駐車が行えるように駐車支援制御を行う。例えば、支援制御部２８は、移動物体については駐車する際には既に移動して存在していないものとして障害物から除外し、障害物のうちの静止物体を避けるべき障害物として、障害物を避ける移動経路を算出する。そして、その移動経路に沿って車両を移動させられるように支援を行うべく、車載通信バス７０を通じて、カメラＥＣＵ３０、メータＥＣＵ４０、ブレーキＥＣＵ５０およびパワトレＥＣＵ６０に対して適宜制御信号を出力する。

カメラＥＣＵ３０は、図示しない周辺監視カメラが撮像した自車両Ｖ１の周辺画像データを受け取り、駐車時には周辺画像データに自車両Ｖ１の映像を合わせ込んで図示しないディスプレイに表示させる制御を行っている。例えば、カメラＥＣＵ３０は、自車両Ｖ１の動きを俯瞰画像として周辺画像データに合成してディスプレイに表示させる。支援制御部２８からの制御信号をカメラＥＣＵ３０が受け取ると、カメラＥＣＵ３０は、例えば俯瞰画像中に自車両Ｖ１の駐車予定位置を明示したり、移動経路を矢印で示したり、存在する障害物が強調表示させたりする処理を行っている。

メータＥＣＵ４０は、車速表示やエンジン回転数表示など、各種メータ表示を行うための制御を行っている。支援制御部２８からの制御信号をメータＥＣＵ４０が受け取ると、メータＥＣＵ４０は、図示しない表示器を通じて駐車支援に関わる表示を行ったり、図示しない警報部からの警報音の発生を行ったりする。例えば、メータＥＣＵ４０は、表示器や警報部を通じて、「前進します」や「バックします」などの車両の予定動作を示したり、「シフトポジションを『Ｄ』にしてください」などの自動駐車を行う準備のための指示を出したりする。

ブレーキＥＣＵ５０は、様々なブレーキ制御を行う制動制御装置を構成するものであり、ブレーキ液圧制御用のアクチュエータを駆動することで自動的にブレーキ液圧を発生させ、ホイールシリンダを加圧して制動力を発生させる。支援制御部２８からの制御信号をブレーキＥＣＵ５０が受け取ると、ブレーキＥＣＵ５０は、移動経路に沿って車両を移動させるように、各車輪の制動力を制御する。

パワトレＥＣＵ６０は、様々な駆動力制御を行う駆動力制御装置を構成するものであり、エンジンもしくはモータ回転数を制御したり、トランスミッションを制御したりすることで、所望の駆動力を発生させる。支援制御部２８からの制御信号をパワトレＥＣＵ６０が受け取ると、パワトレＥＣＵ６０は、移動経路に沿って車両を移動させるように、駆動輪の駆動力を制御する。

なお、ここでは自動駐車を行うことができるシステムとして、ブレーキＥＣＵ５０やパワトレＥＣＵ６０を含めている。また、俯瞰画像の表示を行うためにカメラＥＣＵ３０を含めたり、駐車支援に関わる表示を行うためにメータＥＣＵ４０を含めている。しかしながら、これらについては必須のものではなく、必要に応じて適宜選択的に用いられる。

以上のようにして、本実施形態にかかる駐車支援システムが構成されている。続いて、上記した移動物体判定部２６で行われる、検出された物体が移動物体か静止物体かの判定手法について説明する。

まず、移動物体と静止物体との判定がどのような状況において用いられるかについて、一例を挙げて説明する。なお、以下に説明する図３Ａ〜図３Ｄおよび図４において、矢印は車両が移動している方向と移動中であることを示している。矢印が付されていない場合には停車中であることを示している。

例えば、図３Ａに示すように、駐車場の破線で囲んだ駐車スペースＰに自車両Ｖ１を停車させるべく、自車両Ｖ１が紙面上方に移動しているときに、対向車として紙面下方に移動する他車両Ｖ２がすれ違う場合を想定してみる。この場合、図３Ｂに示すように、自車両Ｖに備えられている右フロントサイドセンサ１３や右リアサイドセンサ１４の検知エリアＲｆｒ、Ｒｒｒに他車両Ｖ２が入ってくると、各サイドセンサ１３、１４で他車両Ｖ２が検知される。

この後、他車両Ｖ２の挙動としては、図３Ｃに示すように継続して移動する場合と、図３Ｄに示すように停止する場合が考えられる。

このとき、上記した特許文献１のように、異なる時間に同じエリアを検知した場合、図３Ｃの場合と図３Ｄの場合、いずれの場合にも、一旦は図３Ｂの状況で移動物体と検知されることになる。このため、仮に、図３Ｄのようにその後に他車両Ｖ２が停止しても、その後も他車両Ｖ２は移動物体と検出され続けてしまうことになる。

他車両Ｖ２が移動物体である場合には、自車両Ｖ１が駐車スペースＰに駐車をしようとする際、バック走行を開始するときには、既に他車両Ｖ２が自車両Ｖ１の周辺に存在しなくなる。このため、他車両Ｖ２を障害物から除外して、他車両Ｖ２が居た場所に重なるような移動経路も含めて、最適な移動経路を導き出せばよい。

これに対して、他車両Ｖ２が静止物体である場合には、その静止物体を障害物として、障害物を避ける移動経路を導き出すことが必要になる。このため、他車両Ｖ２が移動物体と判定され続けるのは好ましくないし、静止物体であるにもかかわらず移動物体と判定され続けてしまうと、障害物マップに不整合が生じ、間違った移動経路が導きだされたり、制御が行われない無制御状態になったりする可能性がある。

このため、図３Ｄのように、移動物体が途中で静止物体に変わるような場合にも、静止物体であることを的確に判定できるようにすることが必要となる。このため、本実施形態では、自車両Ｖ１の左右それぞれに２つずつ設けられたサイドセンサ１１〜１４での検知結果に基づいて、他車両Ｖ２が移動物体であるか静止物体であるかを的確に判定できるようにする。

具体的には、図４の状態１のように、自車両Ｖ１と他車両Ｖ２がすれ違う状況において、まず右フロントサイドセンサ１３で他車両Ｖ２が検知される。続いて、状態２のように、自車両Ｖ１と他車両Ｖ２が共に移動を続けると、右リアサイドセンサ１４でも他車両Ｖ２が検知される。さらに、状態３のように自車両Ｖ１と他車両Ｖ２が共に移動を続けると、右フロントサイドセンサ１３の検知エリアＲｆｒから外れる。そして、図示していないが、この後も自車両Ｖ１と他車両Ｖ２が共に移動を続けると、右リアサイドセンサ１４の検知エリアＲｒｒから外れるという状態になる。

このような動作が行われる場合、他車両Ｖ２の車速ＶＳ２と長さＬ２が判れば、自車両Ｖ１と他車両Ｖ２とがすれ違う際に、他車両Ｖ２が通り過ぎるのに掛かる時間を予測できる。つまり、右フロントサイドセンサ１３で検知されてから右リアサイドセンサ１４で検知されなくなるまでの時間を予測できる。そして、その時間を予測時間Ｔｐとして、予測時間Ｔｐを超えても右フロントサイドセンサ１３と右リアサイドセンサ１４のいずれかで他車両Ｖ２が検知され続けていれば、すれ違いの途中で他車両Ｖ２が停止したと考えられる。

これに基づき、各サイドセンサ１１〜１４の検知距離に基づいて他車両Ｖ２の車速ＶＳ２と長さＬ２を推定し、それらに基づいて他車両Ｖ２が通り過ぎる予測時間Ｔｐを算出する。そして、予測時間Ｔｐを超えても他車両Ｖ２がサイドセンサ１１〜１４のいずれかの検知エリアＲｆｌ〜Ｒｒｒに存在していることが確認されれば、他車両Ｖ２を静止物体と判定されるようにする。なお、予測時間Ｔｐについては、右フロントサイドセンサ１３と右リアサイドセンサ１４の検知エリアＲｆｒ、Ｒｒｒの幅分を加味するとより正確な値として得られる。

他車両Ｖ２の車速ＶＳ２および長さＬ２については、サイドセンサ１１〜１４のうち左右いずれか他車両Ｖ２とすれ違う側の２つの検知結果に基づいて推定する。

例えば、図４のように自車両Ｖ１と他車両Ｖ２とがすれ違う場合、右フロントサイドセンサ１３と右リアサイドセンサ１４の検知結果となる検知距離は、図５のような変化を示す。

まず、他車両Ｖ２が右フロントサイドセンサ１３の検知エリアＲｆｒに入ると、他車両Ｖ２が右フロントサイドセンサ１３の検知エリアＲｆｒから外れるまで右フロントサイドセンサ１３の検知距離が得られる。右フロントサイドセンサ１３の検知距離については、最初に他車両Ｖ２の右側面ではなくフロントバンパーの右前方が検知エリアＲｆｒに入るため、最初に右側面のときよりも検知距離が大きい値をとる。同様に、最後は他車両Ｖ２のリアバンパーの右後方が検知エリアＲｆｒから外れることになるため、同様に、右フロントサイドセンサ１３の検知距離については、最後に右側面のときよりも大きい値をとる。

一方、他車両Ｖ２が右リアサイドセンサ１４の検知エリアＲｒｒに入ったときにも、右リアサイドセンサ１４の検知距離は、右フロントサイドセンサ１３の検知エリアＲｆｒに入った場合と同様の変化となる。

ここで、右フロントサイドセンサ１３と右リアサイドセンサ１４との間の距離Ｌｓは、予め決まっている。このため、右フロントサイドセンサ１３の検知距離が得られる開始タイミングから右リアサイドセンサ１４の検知距離が得られる開始タイミングまでの経過時間Ｔｓに基づいて他車両Ｖ２の車速ＳＶ２を算出できる。なお、正確には、各サイドセンサ１３、１４で検知距離が得られる開始タイミングは、各サイドセンサ１３、１４から真っ直ぐ右側に伸びる延長線上に他車両Ｖ２が重なった時ではない。しかし、検知エリアＲｆｒ、Ｒｒｒの広がり方は同様であるため、それぞれの開始タイミングの時間間隔については、各サイドセンサ１３、１４から真っ直ぐ右側に伸びる延長線上に他車両Ｖ２が重なった時の時間間隔と同等と考えて良い。

具体的には、まず経過時間Ｔｓでの自車両Ｖ１の移動距離ＬＶ１を求める。自車両Ｖ１の移動距離ＬＶ１については、その経過時間Ｔｓ中の車輪速センサ１５のパルス信号の数とタイヤ１回転当たりのパルス信号の数およびタイヤ径に基づいて算出できる。また、自車両Ｖ１の車速ＳＶ１と経過時間Ｔｓとから移動距離ＬＶ１を算出しても良い。

次に、自車両Ｖ１の移動距離ＬＶ１と他車両Ｖ２の移動距離ＬＶ２を足すと、距離Ｌｓになることから、距離Ｌｓから移動距離ＬＶ１を差し引くことで移動距離ＬＶ２を算出する。次式のように、移動距離ＬＶ２を経過時間Ｔｓで割ることにより、他車両Ｖ２の車速ＳＶ２が得られる。

（数１）
（Ｌｓ−ＬＶ１）／Ｔｓ＝ＬＶ２／Ｔｓ＝ＳＶ２
一方、他車両Ｖ２の長さＬ２については、まず、右フロントサイドセンサ１３で検知距離が得られていた時間Ｔｆに他車両Ｖ２の車速ＳＶ２を掛けることで、時間Ｔｆ中における他車両Ｖ２の移動量Ｙ２を算出する。同様に、時間Ｔｆ中における自車両Ｖ１の移動量Ｙ１を算出する。自車両Ｖ１の移動量Ｙ１については、その時間Ｔｆ中の車輪速センサ１５のパルス信号の数とタイヤ１回転当たりのパルス信号の数およびタイヤ径に基づいて算出できる。また、自車両Ｖ１の車速ＳＶ１と時間Ｔｆとから移動量Ｙ１を算出しても良い。そして、時間Ｔｆ中の他車両Ｖ２の移動量Ｙ２と自車両Ｖ１の移動量Ｙ１との差を算出することで、他車両Ｖ２の長さＬ２を算出することができる。

このようにして、他車両Ｖ２の車速ＳＶ２と長さＬ２が判れば、自車両Ｖ１の車速ＳＶ１と右フロントサイドセンサ１３と右リアサイドセンサ１４との間の距離Ｌｓを加味して、他車両Ｖ２が通り過ぎるのに掛かる予測時間Ｔｐを算出できる。つまり、長さＬ２と距離Ｌｓを足した値を自車両Ｖ１の車速ＳＶ１と他車両Ｖ２の車速ＳＶ２を足した相対速度で割ることで、予測時間Ｔｐを算出できる。

続いて、上記のように構成される駐車支援システム１における移動物体判定部２６が実行する移動物体判定処理について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。移動物体判定部２６は、例えば自車両Ｖ１における図示しないイグニッションスイッチ等の起動スイッチがオンされると、所定の制御周期毎に移動物体判定処理を実行する。

まず、ステップＳ１００では、第１センサで検知したか否かを判定する。ここでいう第１センサとは、各サイドセンサ１１〜１４のいずれか１つのことを意味しており、いずれか１つで物体を検知して検知距離が発生すると、本処理で肯定判定されるようになっている。そして、各サイドセンサ１１〜１４のうち物体を検知したものを第１センサに設定し、同じサイドのもう１つを第２センサに設定する。

例えば、上記した図４の例でいえば、右フロントサイドセンサ１３で他車両Ｖ２を物体として検知して検知距離が発生すると、右フロントサイドセンサ１３を第１センサに設定し、右リアサイドセンサ１４を第２センサに設定する。そして、ステップＳ１００で肯定判定されるとステップＳ１０５に進み、否定判定されると再びステップＳ１００に戻る。

ステップＳ１０５では、第２センサで検知したか否かを判定する。ステップＳ１１０で設定された第２センサで物体を検知して検知距離が発生すると、本処理で肯定判定され、物体を検知していなければ否定判定されてステップＳ１００に戻る。

ステップＳ１１０では、第１センサで検知した物体と第２センサで検知した物体が同一物体であるか否かを判定する。上記した図５に示したように、第１センサおよび第２センサで物体が検知されると、第１センサの検知距離と第２センサの検知距離が得られる。このときに、第１センサで検知された物体と第２センサで検知された物体が同一物体であれば、第１センサで得られた検知距離と第２センサで得られた検知距離の差ΔＤがある程度の大きに収まる。このため、ステップＳ１１０では、差ΔＤの絶対値が所定の閾値以下であれば同一物体であり、閾値を超えていれば同一物体ではないと判定している。ここで肯定判定されるとステップＳ１１５に進み、否定判定されるとステップＳ１００に戻る。

なお、検知距離は、他車両Ｖ２の側面ではなくフロントバンパーやリアバンパーとの距離となっている場合がある。このため、側面との距離と想定される値同士、図５に示すように、例えばほぼ一定値になったとき、もしくは最低値同士で差ΔＤを算出すると良い。

ステップＳ１１５では、第１センサと第２センサのいずれかでの検知中に、位置算出部２５から伝えられる舵角センサ１６で検出された舵角が所定舵角未満であるか否かを判定する。所定舵角以上の舵角が発生している場合には、移動物体と静止物体の判定を的確に行えない可能性がある。このため、このような場合には移動物体と静止物体の判定が行われないように、ステップＳ１００に戻るようにしている。

例えば、図７に示すような状況を考えてみる。自車両Ｖ１が駐車場において、駐車車両Ｖ３の左側方から前方に向かって回り込むように移動している。このような場合、まず右フロントサイドセンサ１３で駐車車両Ｖ３を検知したのち、右リアサイドセンサ１４で駐車車両Ｖ３を検知することになる。このとき、右フロントサイドセンサ１３では、旋回中に駐車車両Ｖ３が検知され、最も早く検知するのが駐車車両Ｖ３の左前角部になる。また、右リアサイドセンサ１４では、旋回後に駐車車両Ｖ３が検知され、最も早く検知するのが駐車車両Ｖ３の前面になることがある。このため、右フロントサイドセンサ１３と右リアサイドセンサ１４とで駐車車両Ｖ３を検知する場所が一致しなくなる。このような状況では、静止物体を移動物体と誤判定してしまうことがあり、的確に移動物体と静止物体の判定を行うことができない。

このため、ステップＳ１１５に示すように、舵角が所定舵角以上の場合には、移動物体と静止物体の判定が行われないようにしている。

なお、ステップＳ１１５で、第１センサと第２センサの検知中に舵角が所定舵角以上になった場合とした。しかしながら、これは一例を挙げたに過ぎず、舵角が所定舵角以上になった場合には、そこから所定時間もしくは所定距離走行するまで、移動物体と静止物体の判定が行われないようにしても良い。また、大きな舵角が発生して第１センサと第２センサの検知距離の差ΔＤが大きくなった場合には、ステップ１１０で否定判定されることで、移動物体と静止物体の判定が行われない場合もある。

続く、ステップＳ１２０では、他車両Ｖ２の車速ＳＶ２と長さＬ２を算出する。これらの算出手法については上記した通りである。そして、ステップＳ１２５に進み、他車両Ｖ２が通り過ぎるのに掛かる予測時間Ｔｐを算出したのち、ステップＳ１３０に進み、実時間Ｔｊと予測時間Ｔｐとの時間差を算出する。実時間Ｔｊは、実際に他車両Ｖ２が通り過ぎるまでに掛かった時間を意味しており、第１センサで他車両Ｖ２が検知されてから第２センサで他車両Ｖ２が検知されなくなるまでに掛かった実際の時間を測定している。

その後、ステップＳ１３５に進み、ステップＳ１３０で算出した実時間Ｔｊと予測時間Ｔｐとの時間差が所定値以上であるか否かを判定する。すなわち、実時間Ｔｊが予測時間Ｔｐ以下であれば、他車両Ｖ２は移動物体のままであると考えられるが、実時間Ｔｊが予測時間Ｔｐよりも長くなった場合には、すれ違いの途中で他車両Ｖ２が停止した可能性がある。このため、実時間Ｔｊと予測時間Ｔｐとの時間差が所定値以上であった場合には、ステップＳ１４０に進んで他車両Ｖ２が静止物体に変化したとする。そして、実時間Ｔｊと予測時間Ｔｐとの時間差が所定値以上でなければステップＳ１４５に進んで他車両Ｖ２が移動物体と認識する。

なお、ここでいう所定時間は、他車両Ｖ２の車速ＳＶ２が低下した場合を想定したマージンを見込んだ時間としている。マージンを見込まない場合には所定時間を０とすれば良く、見込む場合にはそのマージンに相当する時間が所定時間とされる。

このようにして、移動中の他車両Ｖ２が移動物体のままであるか、途中で停止して静止物体に変化するかを判定することが可能となる。したがって、障害物認識部２７で障害物となる物体の存在を認識する際に、移動物体判定部２６から伝えられる移動物体と静止物体のいずれであるかの判定結果に基づいて、存在する物体が移動物体か静止物体かの情報が付与される。そして、支援制御部２８にて、障害物認識部２７から伝えられた障害物に関する情報に基づき、障害物を避けて駐車が行えるような駐車支援制御が行われることになる。

以上説明したように、本実施形態にかかる駐車支援システムでは、駐車支援ＥＣＵ２０に備えた移動物体判定部２６において、移動中であった他車両Ｖ２がすれ違いの途中で停止した場合に、的確に静止物体に変化したと認識できるようにしている。具体的には、自車両の側方に所定間隔を空けて配置した２つのサイドセンサでの検知結果を用いて、他車両Ｖ２の車速ＳＶ２と長さＬ２を算出すると共に、他車両Ｖ２が自車両Ｖ１を通り過ぎる予測時間Ｔｐを算出している。そして、実際に他車両Ｖ２が通り過ぎるのに掛かった実時間Ｔｊと予測時間Ｔｐとを比較し、実時間Ｔｊが予測時間Ｔｐよりも所定時間以上長ければ、静止物体に変化したと判定できる。

したがって、移動物体が途中で静止物体に変わるような場合にも、静止物体を的確に判定することが可能となる。また、移動物体が停止した場合に的確に静止物体に判定できることで、間違った移動経路が導き出されたり、制御が行われない無制御状態になることを抑制することが可能となる。なお、ここでは静止物体に変化した場合を検出しているが、ステップＳ１２０で車速ＶＳ２が０であれば、その自転で静止物体と判定できるため、はじめから静止物体である場合についても判定可能である。

（他の実施形態）
本開示は、上記した実施形態に準拠して記述されたが、当該実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

（１）例えば、上記実施形態では、各サイドセンサ１１〜１４が車両の側面に対して垂直な方向、つまり車両の左右方向が検知エリアの幅方向の中心に相当する指向方向とされている場合を例に挙げて説明した。しかしながら、指向方向が必ずしも左右方向と一致していなくても良い。例えば、車両の斜め前方がフロントサイドセンサの指向方向とされていても良い。その場合、車両の側面において前後に並べられるフロントサイドセンサとリアサイドセンサとの間の距離については、その指向方向と検知距離に対応して補正すればよい。

（２）上記実施形態では、自車両Ｖ１が前進する場合を例に挙げて説明したが、後退する場合においても、同様の手法によって他車両Ｖ２が移動物体であるか否かを判定することができる。例えば、自車両Ｖ１が後退している際に、自車両Ｖ１と同方向を向いている他車両Ｖ２が自車両Ｖ１の右側を通過する場合などが挙げられる。そのような場合には、第１センサが右リアサイドセンサ１４、第２センサが右フロントサイドセンサ１３とされ、図５中の時間Ｔｅに基づいて他車両Ｖ２の車速ＳＶ２が算出される。また、時間Ｔｒ中の自車両Ｖ１の移動量Ｙ１が算出され、時間Ｔｒ中の他車両Ｖ２の移動量Ｙ２と自車両Ｖ１の移動量Ｙ１との差を算出することで、他車両Ｖ２の長さＬ２が算出されることになる。

（３）また、上記実施形態では、自車両Ｖ１と他車両Ｖ２の進行方向が逆方向の場合を例に挙げて説明したが、同方向の場合でも同様である。その場合、他車両Ｖ２が自車両Ｖ１を追い抜くのに掛かる時間が予測時間Ｔｐとなる。他車両Ｖ２の車速ＳＶ２と長さＬ２が判れば、自車両Ｖ１の車速ＳＶ１と右フロントサイドセンサ１３と右リアサイドセンサ１４との間の距離Ｌｓを加味して、他車両Ｖ２が通り過ぎるのに掛かる予測時間Ｔｐを算出できる。つまり、長さＬ２と距離Ｌｓを足した値を他車両Ｖ２の車速ＳＶ２から自車両Ｖ１の車速ＳＶ１を引いた相対速度で割ることで、予測時間Ｔｐを算出できる。

（４）上記第１実施形態では、移動物体となり得る障害物として他車両Ｖ２を例に挙げたが、他車両Ｖ２以外の障害物、例えば自動二輪車や軽車両、歩行者等についても同様にして、移動物体と静止物体の判定を行うことができる。なお、上記第１実施形態では、障害物として他車両Ｖ２を例に挙げているため、障害物の移動速度を車速ＳＶ２として説明しているが、車速ＳＶ２は障害物の移動速度に相当する。

（５）上記第１実施形態では、ステップＳ１３５において、実時間Ｔｊと予測時間Ｔｐとの時間差を所定値と比較した。しかしながら、他車両Ｖ２が途中で停止した場合や他車両Ｖ２が大型車両であった場合、長時間にわたって他車両Ｖ２が第１センサや第２センサの検知エリアから外れず、予測時間Ｔｐや実時間Ｔｊが算出されない可能性もある。そのような場合を加味して、第１センサで他車両Ｖ２が検知されてからの経過時間が普通車両で想定される予測時間Ｔｐもしくは既に算出された予定時間Ｔｐよりも長くに設定される余裕時間以上になると、ステップＳ１４０に進んで静止物体に変化したとしても良い。ここでの余裕時間については、ステップＳ１３５の判定基準として用いた所定時間を予測時間Ｔｐに加算した値にしても良いし、任意の時間として設定されても良い。このような余裕時間を設けることで、他車両Ｖ２が普通車でなく、トラックなどの大型車両の場合にも対応することが可能となる。

（６）図６中に示したステップは、各種処理を実行する機能部に対応するものである。すなわち、ステップＳ１００の処理を実行する部分が第１判定部、ステップＳ１０５の処理を実行する部分が第２判定部、ステップＳ１１０の処理を実行する部分が同一判定部に相当する。また、ステップＳ１１５の処理を実行する部分が舵角判定部、ステップＳ１２０の処理を実行する部分が速度算出部および長さ算出部、ステップＳ１２５の処理を実行する部分が予測時間算出部に相当する。また、ステップＳ１３０の処理を実行する部分が時間差算出部、ステップＳ１３５の処理を実行する部分が移動静止判定部に相当する。

なお、本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

１１〜１４ 左フロント〜右リアサイドセンサ
２０ 駐車支援ＥＣＵ
２１〜２４ 左フロント〜右リア記憶部
２５ 位置算出部
２６ 移動物体判定部
２７ 障害物認識部
２８ 支援制御部

Claims (6)

1. 側方に存在する障害物（Ｖ２）を検知する超音波センサ（１１〜１４）が進行方向に沿って所定間隔（Ｌｓ）を空けて２つ配置された車両（Ｖ１）に適用される移動物体判定装置であって、
   前記側方において前記車両の進行方向に沿って所定間隔を空けて配置された２つの前記超音波センサのうち一方で、前記障害物を検知したことを判定する第１判定部（Ｓ１００）と、
   ２つの前記超音波センサのうち前記障害物を検知した方を第１センサとし、前記第１センサと異なるもう１つの前記超音波センサを第２センサとして、該第２センサで前記障害物を検知したことを判定する第２判定部（Ｓ１０５）と、
   前記第１センサでの前記障害物の検知の開始タイミングから前記第２センサでの前記障害物の検知の開始タイミングまでの経過時間（Ｔｓ）と、前記所定間隔とに基づいて前記障害物の移動速度（ＳＶ２）を算出する速度算出部（Ｓ１２０）と、
   前記移動速度と前記経過時間とに基づいて前記障害物の長さ（Ｌ２）を算出する長さ算出部（Ｓ１２０）と、
   前記移動速度と前記長さとに基づいて、前記第１センサで前記障害物が検知されてから前記第２センサで前記障害物が検知されなくなるまでの予測時間（Ｔｐ）を算出する予測時間算出部（Ｓ１２５）と、
   前記第１センサで前記障害物が検知されてから前記第２センサで前記障害物が検知されなくなるまでに実際に掛かった実時間（Ｔｊ）を算出すると共に、前記実時間と前記予測時間との時間差を算出する時間差算出部（Ｓ１３０）と、
   前記時間差が所定値以上であれば前記障害物を静止物体と判定し、前記時間差が前記所定値未満であれば前記障害物を移動物体と判定する移動静止判定部（Ｓ１３５）と、を有している移動物体判定装置。
2. 前記第１センサで検知された前記障害物と前記第２センサで検知された前記障害物が同一であるか否かを判定する同一判定部（Ｓ１１０）を有し、
   前記同一判定部で同一であると判定されないと、前記移動静止判定部による判定を行わない、請求項１に記載の移動物体判定装置。
3. 前記同一判定部は、前記第１センサで検知される前記障害物までの検知距離と、前記第２センサで検知される前記障害物までの検知距離との差（ΔＤ）の絶対値が所定の閾値以下であると、同一であると判定する、請求項２に記載の移動物体判定装置。
4. 前記第１センサによる前記障害物の検知中と前記第２センサによる前記障害物の検知中に前記車両の舵角が所定舵角以上になったことを判定する舵角判定部（Ｓ１１５）を有し、
   前記車両の舵角が前記所定舵角以上になったことが判定されると、前記移動静止判定部による判定を行わない、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の移動物体判定装置。
5. 前記車両の舵角が所定舵角以上になったことを判定する舵角判定部（Ｓ１１５）を有し、
   前記車両の舵角が前記所定舵角以上になったことが判定されると、所定時間もしくは前記車両が所定距離走行するまで前記移動静止判定部による判定を行わない、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の移動物体判定装置。
6. 前記移動静止判定部は、前記第１センサで前記障害物が検知されてから前記第１センサもしくは前記第２センサで前記障害物が検知され続けている場合には、前記第１センサで前記障害物が検知されてからの経過時間が前記予測時間よりも長く設定されている余裕時間を超えると、前記静止物体と判定する、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の移動物体判定装置。

Images