WO2018134915A1 - 駐車支援装置 - Google Patents

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WO2018134915A1
WO2018134915A1 PCT/JP2017/001550 JP2017001550W WO2018134915A1 WO 2018134915 A1 WO2018134915 A1 WO 2018134915A1 JP 2017001550 W JP2017001550 W JP 2017001550W WO 2018134915 A1 WO2018134915 A1 WO 2018134915A1
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WO
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parking
reflection point
calculation unit
frame pitch
host vehicle
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PCT/JP2017/001550
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English (en)
French (fr)
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真一 原瀬
井上　悟
涼太郎 鈴木
亘 辻田
良次 澤
努 朝比奈
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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Priority to PCT/JP2017/001550 priority patent/WO2018134915A1/ja
Priority to JP2018562135A priority patent/JP6479295B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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Definitions

  • the present invention relates to a parking assistance device.
  • a parking lot for parallel parking has a plurality of parking frames, and one vehicle can be parked freely in each parking frame.
  • the parking assist device for parallel parking when a plurality of parking frames adjacent to each other are included in the parking target area, it is required to guide the host vehicle to the central portion of any parking frame.
  • the parking assistance device of Patent Document 1 calculates the center position of the parking frame arranged on the rightmost side among the plurality of parking frames included in the parking target area by the following equation (1).
  • Xpos is the center position of the parking frame arranged on the rightmost side among the plurality of parking frames included in the parking target area (parking scheduled area)
  • Xmin is the parking target area (parking scheduled area).
  • WL is the size of the parked vehicle 20
  • dm is a predetermined margin
  • W is the width of the host vehicle.
  • the parking assist device of Patent Document 1 guides the host vehicle based on the calculated center position Xpos, and parks the host vehicle adjacent to the left side of the parked vehicle 20.
  • the margin dm in the above formula (1) corresponds to the interval between the host vehicle and the parked vehicle 20 in a state where the host vehicle has been parked (see paragraph [0065] etc. of Patent Document 1).
  • each parking frame varies from parking lot to parking lot, and the appropriate interval between vehicles also varies from parking lot to parking lot. For this reason, when the margin dm having a fixed value is used as in the parking assistance device of Patent Document 1, the calculated center position Xpos may be shifted from the actual center position of the parking frame. As a result, there has been a problem that the host vehicle after parking has moved to the left or right side within the parking frame, or the host vehicle after parking has protruded from the parking frame. That is, there is a problem that the reliability of guidance is low when a plurality of parking frames are included in the parking target area.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and in a parking assist device for parallel parking using a distance sensor, guidance in the case where a plurality of parking frames are included in the parking target area.
  • the purpose is to improve reliability.
  • the parking assist device of the present invention transmits a detection wave toward the side of the host vehicle while the host vehicle is running, and receives a reflected wave of the detection wave, and a reflection indicating a position where the detection wave is reflected.
  • Parking frame pitch indicating the width of each parking frame using the periodicity of the shape of the reflection point calculation unit that calculates points, the grouping unit that groups reflection points, and the reflection point group set by grouping
  • a parking frame pitch calculating unit for calculating the parking frame, a parking target region setting unit for setting a parking target region to be subject to parallel parking by the host vehicle, and a parking support control unit for guiding the host vehicle to the parking target region based on the parking frame pitch Are provided.
  • the parking assist device for parallel parking using the distance sensor since it is configured as described above, in the parking assist device for parallel parking using the distance sensor, the reliability of guidance when the parking target area includes a plurality of parking frames is improved. Can do.
  • FIG. 3A is a hardware configuration diagram showing a main part of the first ECU according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3B is another hardware configuration diagram showing the main part of the first ECU according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4A is a hardware configuration diagram showing a main part of the second ECU according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4B is another hardware configuration diagram showing the main part of the second ECU according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 9A is an explanatory diagram illustrating a group curve and the like calculated by the parking frame pitch calculation unit according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 9B is a characteristic diagram showing an autocorrelation function. It is explanatory drawing which shows the parking object area
  • FIG. 19A is an explanatory diagram illustrating a straight line between reflection points calculated by the object determination unit according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 19B is a characteristic diagram showing a frequency distribution of tilt angles. It is a functional block diagram which shows the state with which the parking assistance apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention was mounted in the own vehicle. It is a flowchart which shows operation
  • FIG. 24A is an explanatory diagram illustrating a straight line between reflection points calculated by the parking frame pitch calculation unit according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 24B is a characteristic diagram showing a tilt angle with respect to a distance.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing a state in which the parking assist apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is mounted on the host vehicle.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing the arrangement of distance sensors in the host vehicle according to the first embodiment of the present invention. With reference to FIG.1 and FIG.2, the parking assistance apparatus 100 of Embodiment 1 is demonstrated.
  • a plurality of distance sensors 2FL, 2FR, 2RL, 2RR are provided on the host vehicle 1. More specifically, as shown in FIG. 2, a pair of left and right distance sensors 2FL and 2FR are provided in the front half of the host vehicle 1, and a pair of left and right distance sensors 2RL and 2RR are installed in the rear half of the host vehicle 1. Is provided.
  • Each of the distance sensors 2FL, 2FR, 2RL, and 2RR transmits a detection wave such as an ultrasonic wave, a millimeter wave band, or a laser beam, and receives a reflected wave of the detection wave.
  • the distance sensors 2FL and 2RL disposed on the left side of the host vehicle 1 transmit ultrasonic waves toward the left side of the host vehicle 1, and the distance sensors 2FR and 2RR disposed on the right side of the host vehicle 1 are used. Transmits ultrasonic waves toward the right side of the host vehicle 1.
  • FIG. 2 shows an ultrasonic radiation pattern EPL for the left side of the host vehicle 1 and an ultrasonic radiation pattern EPR for the right side of the host vehicle 1.
  • the vehicle 1 is provided with a wheel speed sensor 3, a yaw rate sensor 4, and a steering sensor 5.
  • the wheel speed sensor 3 detects the rotational speed of the wheel of the host vehicle 1 and outputs a pulse signal corresponding to the rotational speed (hereinafter referred to as “vehicle speed signal”).
  • the yaw rate sensor 4 detects the yaw rate of the host vehicle 1 and outputs a signal indicating the yaw rate (hereinafter referred to as “yaw rate signal”).
  • the steering sensor 5 detects the steering angle of the host vehicle 1 and outputs a signal indicating the steering angle (hereinafter referred to as “steering angle signal”).
  • the reflection point calculation unit 11 When the host vehicle 1 is traveling at a speed equal to or lower than a predetermined speed (hereinafter referred to as “low speed”, for example, a speed of 10 km / h or less) for parallel parking, the reflection point calculation unit 11 performs distance sensor 2FL, Ultrasonic waves are transmitted to 2FR, 2RL, and 2RR. The reflection point calculation unit 11 calculates a distance value according to the propagation time of the ultrasonic wave when the distance sensors 2FL, 2FR, 2RL, and 2RR receive the reflected wave.
  • a predetermined speed hereinafter referred to as “low speed”, for example, a speed of 10 km / h or less
  • the reflection point calculating unit 11 is the position of the host vehicle 1 at each time point during the traveling (hereinafter referred to as “own vehicle position”). Is calculated to the vehicle position calculation unit 12. The reflection point calculation unit 11 acquires the vehicle position calculated by the vehicle position calculation unit 12. The reflection point calculation unit 11 uses the calculated distance value and the own vehicle position acquired from the own vehicle position calculation unit 12 to perform a coordinate point indicating a position where the ultrasonic wave is reflected by so-called “two-round intersection processing” (Hereinafter referred to as “reflection point”).
  • the reflection point calculation unit 11 uses the host vehicle position calculated by the host vehicle position calculation unit 12 to calculate the position of the distance sensor 2FL when the distance sensor 2FL transmits and receives an ultrasonic wave each time.
  • the reflection point calculation unit 11 calculates an arc centered on the position of the distance sensor 2FL when the first ultrasonic wave is transmitted / received and having a radius corresponding to the propagation time of the first ultrasonic wave. To do.
  • the reflection point calculation unit 11 calculates an arc centered on the position of the distance sensor 2FL when the second ultrasonic wave is transmitted and received and having a radius corresponding to the propagation time of the second ultrasonic wave. To do.
  • the reflection point calculation unit 11 calculates the intersection of these arcs as one reflection point.
  • the own vehicle position calculation unit 12 calculates the own vehicle position using a vehicle speed signal, a yaw rate signal, a steering angle signal, and the like in accordance with an instruction from the reflection point calculation unit 11.
  • the grouping unit 13 groups the reflection points calculated by the reflection point calculation unit 11. Specifically, for example, when the distance between adjacent reflection points is a value less than a predetermined threshold (hereinafter referred to as “grouping threshold”), the grouping unit 13 includes these reflection points in the same group. . On the other hand, when the distance between the reflection points adjacent to each other is a value equal to or greater than the grouping threshold, the grouping unit 13 includes these reflection points in different groups.
  • grouping threshold a predetermined threshold
  • each group includes a plurality of reflection points. Become.
  • each group set by the grouping unit 13 is referred to as a “reflection point group”.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 uses the periodicity of the shape of the reflection point group set by the grouping unit 13, and may be referred to as a parking lot (hereinafter simply referred to as “parking lot”) where the host vehicle 1 is about to park. )), The width of each parking frame (hereinafter referred to as “parking frame pitch”) is calculated. Details of the processing by the parking frame pitch calculation unit 14 will be described later with reference to the flowchart of FIG.
  • the parking target area setting unit 15 uses the reflection point group set by the grouping unit 13 and the parking frame pitch calculated by the parking frame pitch calculation unit 14 so that the vehicle 1 can perform parallel parking (hereinafter “parking is possible”). "Area”)). Moreover, the parking object area
  • the parking support control unit 21 guides the host vehicle 1 to the parking target area in response to an instruction from the parking target area setting unit 15. More specifically, the parking assistance control unit 21 performs automatic parking on the parking target area by controlling the torque of the engine 6, the steering 7 and the brake 8.
  • the parking support control unit 21 uses a vehicle speed signal, a yaw rate signal, a steering angle signal, and the like when executing automatic parking.
  • a connection line between the wheel speed sensor 3 and the parking support control unit 21, a connection line between the yaw rate sensor 4 and the parking support control unit 21, and a connection line between the steering sensor 5 and the parking support control unit 21 are illustrated. Omitted.
  • the reflection point calculation unit 11, the own vehicle position calculation unit 12, the grouping unit 13, the parking frame pitch calculation unit 14, and the parking target area setting unit 15 are, for example, an electronic control unit (hereinafter referred to as “first ECU”) mounted on the own vehicle 1. 10).
  • the parking assist control unit 21 is provided in, for example, another electronic control unit (hereinafter referred to as “second ECU”) 20 mounted on the host vehicle 1. Parking assistance is provided by the distance sensors 2FL, 2FR, 2RL, 2RR, the reflection point calculation unit 11, the host vehicle position calculation unit 12, the grouping unit 13, the parking frame pitch calculation unit 14, the parking target area setting unit 15, and the parking support control unit 21.
  • the principal part of the apparatus 100 is comprised.
  • the first ECU 10 is configured by a computer and includes a processor 31 and a memory 32.
  • the memory 32 stores a program for causing the computer to function as the reflection point calculation unit 11, the vehicle position calculation unit 12, the grouping unit 13, the parking frame pitch calculation unit 14, and the parking target area setting unit 15 illustrated in FIG. 1.
  • the processor 31 reads and executes the program stored in the memory 32, the reflection point calculation unit 11, the own vehicle position calculation unit 12, the grouping unit 13, the parking frame pitch calculation unit 14, and the parking target area setting illustrated in FIG.
  • the function of the unit 15 is realized.
  • the processor 31 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), a microcontroller, or a microprocessor.
  • the memory 32 may be, for example, a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) or an EEPROM (Electrically E-Ready Semiconductor Memory). (Hard Disk Drive) or the like.
  • the first ECU 10 is configured by a dedicated processing circuit 33.
  • the processing circuit 33 is, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), a system LSI (Large-Scale Integration), or a combination thereof.
  • each of the functions of the reflection point calculation unit 11, the vehicle position calculation unit 12, the grouping unit 13, the parking frame pitch calculation unit 14, and the parking target area setting unit 15 illustrated in FIG. The functions of the respective units may be integrated and realized by the processing circuit 33. Also, some of the functions of the reflection point calculation unit 11, the vehicle position calculation unit 12, the grouping unit 13, the parking frame pitch calculation unit 14, and the parking target area setting unit 15 illustrated in FIG. The remaining functions may be realized by the processing circuit 33 shown in FIG. 3B.
  • the second ECU 20 is configured by a computer and includes a processor 41 and a memory 42.
  • the memory 42 stores a program for causing the computer to function as the parking assist control unit 21 shown in FIG.
  • the processor 41 reads and executes the program stored in the memory 42, the function of the parking support control unit 21 shown in FIG. 1 is realized.
  • the processor 41 is composed of, for example, a CPU, DSP, microcontroller, or microprocessor.
  • the memory 42 is configured by, for example, a RAM, a ROM, a flash memory, a semiconductor memory such as an EPROM or an EEPROM, or a magnetic disk such as an HDD.
  • the second ECU 20 includes a dedicated processing circuit 43.
  • the processing circuit 43 is, for example, an ASIC, FPGA, system LSI, or a combination thereof.
  • the reflection point calculation unit 11 When the host vehicle 1 is traveling at a low speed for parallel parking, the reflection point calculation unit 11 causes the distance sensors 2FL, 2FR, 2RL, and 2RR to transmit ultrasonic waves. When the distance sensors 2FL, 2FR, 2RL, and 2RR receive the reflected wave, the reflection point calculation unit 11 calculates a distance value according to the propagation time of the ultrasonic wave. The reflection point calculation unit 11 instructs the host vehicle position calculation unit 12 to calculate the host vehicle position, and acquires the host vehicle position calculated by the host vehicle position calculation unit 12. When the host vehicle 1 stops or the travel distance of the host vehicle 1 at a low speed exceeds a predetermined distance (for example, 5 meters), the parking assistance device 100 starts the process of step ST1.
  • a predetermined distance for example, 5 meters
  • step ST1 the reflection point calculation unit 11 uses the distance value calculated while the host vehicle 1 is traveling at a low speed and the host vehicle position acquired from the host vehicle position calculation unit 12 to perform a two-circle intersection process. To calculate the reflection point.
  • the grouping unit 13 groups the reflection points calculated by the reflection point calculation unit 11 in step ST1. Specifically, for example, when the distance between the reflection points adjacent to each other is a value less than the grouping threshold, the grouping unit 13 includes these reflection points in the same reflection point group. On the other hand, when the distance between the reflection points adjacent to each other is a value equal to or greater than the grouping threshold, the grouping unit 13 includes these reflection points in different reflection point groups.
  • step ST3 the parking frame pitch calculation unit 14 calculates the parking frame pitch using the periodicity of the shape of the reflection point group set in step ST2. Details of the process of step ST3 will be described later with reference to the flowchart of FIG.
  • step ST4 the parking target area setting unit 15 detects a parking possible area, sets the parking target area, and instructs the parking support control unit 21 to guide the host vehicle 1 to the parking target area. Details of the process of step ST4 will be described later with reference to the flowchart of FIG.
  • step ST5 the parking assistance control unit 21 guides the host vehicle 1 to the parking target region in accordance with an instruction from the parking target region setting unit 15 in step ST4. More specifically, the parking assist control unit 21 performs automatic parking on the parking target area by controlling the torque of the engine 6, the steering 7 and the brake 8.
  • step ST3 by the parking frame pitch calculation unit 14 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • step ST11 the parking frame pitch calculation unit 14 selects at least one reflection point group corresponding to two or more parked vehicles from the reflection point group set by the grouping unit 13 in step ST2.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 compares the width of each reflection point group set by the grouping unit 13 (hereinafter referred to as “group width”) with a predetermined threshold value.
  • This threshold value is set to a value (for example, 3 meters) corresponding to the total value of the width of two common automobiles and the width of the gap between the parked vehicles in a general parking lot.
  • the parking frame pitch calculation part 14 determines with the said reflection point group corresponding to two or more parked vehicles, when the group width of each reflection point group is a value more than the said threshold value.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 compares the group width of each reflection point group set by the grouping unit 13 with another threshold value.
  • This threshold value is set to a value (for example, a value not less than 1.5 meters and not more than 2.5 meters) corresponding to the vehicle width of one general automobile.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 determines that the reflection point group corresponds to two or more parked vehicles.
  • step ST12 the parking frame pitch calculation unit 14 calculates a curve connecting the reflection points included in the reflection point group selected in step ST11 (hereinafter referred to as “group curve”).
  • step ST13 the parking frame pitch calculation unit 14 shifts the group curve calculated in step ST12 by a predetermined distance (hereinafter referred to as “shift amount”) along a predetermined direction (hereinafter referred to as “shift direction”).
  • shift amount a predetermined distance
  • shift direction a predetermined direction
  • autocorrelation coefficient a coefficient indicating the degree of correlation between each shifted curve and the group curve
  • the parking frame pitch calculation unit 14 sets the direction along the traveling direction of the host vehicle 1 at a low speed to the shifted direction.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 calculates an approximate line of the reflection point group selected in step ST11, and sets the direction along the calculated approximate line as a shift direction.
  • a method such as a so-called “least square method” or “RANSAC (Random Sample Consensus)” is used for calculating the approximate straight line.
  • the parking frame pitch calculation part 14 sets the maximum value of the shift amount to a value corresponding to the vehicle width of one general automobile (for example, a value not less than 1.5 meters and not more than 2.5 meters). Set to a larger value.
  • the characteristic line indicating the autocorrelation function (hereinafter referred to as “first characteristic line”) has a periodic shape.
  • the first characteristic line has a plurality of peak points, and the interval between the peak points is a value corresponding to the parking frame pitch.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 detects a peak point on the first characteristic line (step ST14).
  • the parking frame pitch calculation part 14 calculates the space
  • step ST4 by the parking target area setting unit 15 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the parking target area setting unit 15 calculates the position of each parking frame. That is, the parking target area setting unit 15 acquires the reflection point group set by the grouping unit 13 in step ST2 and the parking frame pitch calculated by the parking frame pitch calculation unit 14 in step ST3. The parking target area setting unit 15 calculates the position coordinates of the corners of each parking frame in accordance with the parking frame pitch and the position indicated by each reflection point included in each reflection point group.
  • step ST22 the parking target area setting unit 15 executes a process of detecting an area including one or more parking frames where no reflection point exists as a parking area.
  • step ST23 “YES” If at least one parking area is detected by the process of step ST22 (step ST23 “YES”), the parking area setting unit 15 sets the parking area in step ST24.
  • the parking target area setting unit 15 sets the one parking area as the parking area.
  • the parking target area setting unit 15 sets any one of the plurality of parking possible areas as the parking target area. Specifically, for example, the parking target area setting unit 15 sets a parking possible area closest to the current position of the host vehicle 1 among the plurality of parking possible areas as the parking target area. Alternatively, for example, the parking target area setting unit 15 sets a parking possible area selected by an operation input to an operation input device (not shown) among the plurality of parking possible areas as the parking target area.
  • step ST25 the parking target area setting unit 15 determines whether or not a plurality of parking frames are included in the parking target area set in step ST24.
  • step ST26 the parking target area setting unit 15 guides the host vehicle 1 to the center of the parking target area. Instruct the parking support control unit 21 to
  • step ST27 the parking target area setting unit 15 sets a plurality of parking frames included in the parking target area.
  • the parking support control unit 21 is instructed to guide the host vehicle 1 to the central part of any one of the parking frames.
  • the parking target area setting unit 15 is a parking support control unit that guides the host vehicle 1 to the center of the parking frame that is closest to the current position of the host vehicle 1 among the plurality of parking frames. 21 is instructed.
  • the parking support control unit 21 determines in step ST5 that the host vehicle 1 is located in the center of the parking target area when the parking target area includes one parking frame. When a plurality of parking frames are included in the parking target area, the host vehicle 1 is guided to the central portion of any one of the plurality of parking frames.
  • step ST22 If no parking area is detected in step ST22 (step ST23 “NO”), the parking target area setting unit 15 performs processing without instructing the parking support control unit 21 to guide the host vehicle 1. Exit. In this case, the process of step ST5 by the parking assistance control unit 21 is skipped, and the parking assistance apparatus 100 ends the process.
  • the host vehicle 1 travels at a low speed along the arrangement direction of the parking frames PS1 to PS8.
  • an arrow A1 indicates a travel locus of the host vehicle 1 at a low speed.
  • the ultrasonic waves transmitted by the distance sensors 2FR and 2RR during the traveling are reflected by the parked vehicles PV1 to PV3, PV6 and PV7.
  • the reflection point calculation unit 11 calculates a plurality of reflection points indicated by white circles ( ⁇ ) in the figure (step ST1).
  • the grouping unit 13 sets two reflection point groups G1 and G2 by grouping these reflection points (step ST2).
  • the parking frame pitch calculation unit 14 selects one reflection point group G1 corresponding to the three parked vehicles PV1 to PV3 (step ST11).
  • the parking frame pitch calculation unit 14 calculates the group curve GC1 of the selected reflection point group G1 as shown in FIG. 9A (step ST12).
  • the parking frame pitch calculation unit 14 calculates the autocorrelation coefficient of the group curve GC1 (step ST13).
  • the parking frame pitch calculation unit 14 sets the direction along the traveling direction of the host vehicle 1 at a low speed, that is, the direction along the arrow A1 as the shifting direction.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 calculates the approximate straight line ASL1 of the reflection point group G1, and sets the direction along the approximate straight line ASL1 as the shifted direction.
  • the host vehicle 1 is traveling along the arrangement direction of the parking frames PS1 to PS8, and the arrow A1 and the approximate straight line ASL1 are substantially parallel to each other.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 sets the maximum value of the shift amount to a value larger than the value corresponding to the vehicle width of three general automobiles.
  • the maximum shift amount By increasing the maximum shift amount within a range corresponding to the number of parked vehicles corresponding to the reflection point group selected in step ST11, the number of peak points in the characteristic line indicating the autocorrelation function, that is, the first characteristic line is shown. Can be increased.
  • the first characteristic line CL1 has a periodic shape and has a plurality of peak points PP1 to PP4.
  • the interval S1 between the peak points PP1 and PP2, the interval S2 between the peak points PP2 and PP3, and the interval S3 between the peak points PP3 and PP4 are values corresponding to the parking frame pitch ⁇ PS.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 detects the peak points PP1 to PP4 on the first characteristic line CL1 (step ST14).
  • the parking frame pitch calculation unit 14 calculates an interval S1 between the peak points PP1 and PP2, an interval S2 between the peak points PP2 and PP3, or an interval S3 between the peak points PP3 and PP4, and uses the calculated value as the parking frame pitch ⁇ PS. (Step ST15).
  • the parking frame pitch calculation unit 14 may calculate a plurality of intervals S1 to S3 and output an average value of these intervals S1 to S3 as the parking frame pitch ⁇ PS.
  • the intervals S1 to S3 are substantially equal to each other.
  • the intervals S1 to S3 are different from each other.
  • the parking target area setting unit 15 determines the position of each parking frame PS1 to PS8 according to the parking frame pitch ⁇ PS and the position indicated by each reflection point included in each reflection point group G1, G2. Is calculated (step ST21).
  • the parking target area setting unit 15 detects one area S including two parking frames PS4 and PS5 having no reflection point as a parking available area (step ST22), and sets this area S as a parking target area.
  • Set step ST24. Since the parking target area S includes two parking frames PS4 and PS5 (step ST25 “YES”), the parking target area setting unit 15 is located in the central part of one of the parking frames PS4 and PS5.
  • the parking assistance control unit 21 is instructed to guide the host vehicle 1 (step ST27). Specifically, for example, the parking target area setting unit 15 causes the parking assistance control unit 21 to guide the host vehicle 1 to the center of the parking frame PS5 that is closer to the current position of the host vehicle 1 among the parking frames PS4 and PS5. To instruct.
  • the parking assist control unit 21 guides the host vehicle 1 to the center of the parking frame PS5 (step ST5).
  • an arrow A ⁇ b> 2 indicates a travel locus of the host vehicle 1 that is guided by the parking assist control unit 21.
  • the parking assistance device 100 calculates the parking frame pitch using the periodicity of the shape of the reflection point group, and guides the host vehicle 1 based on the parking frame pitch. Thereby, the own vehicle 1 can be guided to an appropriate parking position. As a result, it is possible to prevent the parked vehicle 1 from moving to the left side or the right side in the parking frame, or the parked vehicle 1 from protruding from the parking frame. .
  • the parking frame pitch includes an interval between parked vehicles, that is, an appropriate interval between vehicles in a parking lot where the host vehicle 1 is about to park. For this reason, compared with the structure using the margin of a fixed value like the parking assistance apparatus of patent document 1, the reliability of guidance in the case where a plurality of parking frames are included in the parking target area can be improved.
  • a distance range (hereinafter referred to as “detectable range”) in which an object can be detected by the distance sensors 2FL, 2FR, 2RL, and 2RR is stored in advance in the reflection point calculation unit 11, and the reflection point calculation unit 11 has 2 Of the reflection points calculated by the circle intersection process, only the reflection points indicating the positions within the detectable range are output to the grouping unit 13 to exclude the reflection points indicating the positions outside the detectable range from the grouping target. It may be a thing. As a result, reflection points due to noise components such as road surface echoes can be excluded from grouping targets.
  • a distance range of 0.3 m to 5.0 m is set as a detectable range ⁇ L
  • the reflection point calculation unit 11 is 2 while the host vehicle 1 travels along the arrow A1. It is assumed that four reflection points RP1 to RP4 are calculated by the circle intersection process, and one of these reflection points RP3 indicates a position outside the detectable range ⁇ L. In this case, the reflection point calculation unit 11 outputs only the three reflection points RP1, RP2, and RP4 indicating positions within the detectable range ⁇ L to the grouping unit 13, thereby excluding the reflection point RP3 from the grouping target. To do.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 selects the reflection point group in step ST11, corrects the selected reflection point group according to the movement state of the host vehicle 1, and performs steps ST12 to ST15 for the corrected reflection point group. The process may be executed.
  • the host vehicle 1 travels in an oblique direction with respect to the arrangement direction of the parking frames PS1 to PS3, that is, gradually away from the parked vehicles PV1 to PV3.
  • the traveling direction of the host vehicle 1 that is, the direction along the arrow A1
  • the parking frame pitch calculation unit 14 corrects the reflection point group G1 to the reflection point group G1 ′ so that the approximate straight line ASL1 non-parallel to the arrow A1 becomes the approximate straight line ASL1 ′ parallel to the arrow A1.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 rotates the reflection point group G1 as indicated by an arrow A3 in the drawing.
  • the autocorrelation function can be calculated by setting the direction along the arrow A1 to the shifted direction.
  • the parking assistance device 100 may not include the own vehicle position calculation unit 12.
  • the vehicle position calculation unit 12 may be provided outside the first ECU 10 and the second ECU 20 (for example, provided in another electronic control unit (not shown) or a navigation device (not shown)).
  • the parking assistance apparatus 100 has only one of the distance sensors 2FL and 2FR arranged in the front half of the host vehicle 1 or 2RL and 2RR arranged in the latter half of the host vehicle 1. May be.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 only needs to calculate the parking frame pitch using the periodicity of the shape of the reflection point group, and the parking frame pitch calculation method includes steps ST11 to ST15 shown in FIG.
  • the method is not limited.
  • a parking assistance device that calculates the parking frame pitch by another method will be described.
  • the parking assistance device 100 transmits the detection wave toward the side of the host vehicle 1 while the host vehicle 1 is traveling, and receives the reflected wave of the detection wave.
  • 2FR, 2RL, 2RR a reflection point calculation unit 11 that calculates a reflection point indicating a position where the detection wave is reflected
  • a grouping unit 13 that groups reflection points, and a reflection point group set by grouping Using the periodicity of the shape
  • a parking frame pitch calculation unit 14 that calculates a parking frame pitch indicating the width of each parking frame, and a parking target region setting that sets a parking target region that is subject to parallel parking by the host vehicle 1
  • a parking assistance control unit 21 that guides the host vehicle 1 to the parking target area based on the parking frame pitch.
  • the host vehicle 1 can be guided to an appropriate parking position. As a result, it is possible to prevent the parked vehicle 1 from moving to the left side or the right side in the parking frame, or the parked vehicle 1 from protruding from the parking frame. .
  • the reliability of guidance in the case where a plurality of parking frames are included in the parking target area can be improved as compared with a configuration using a fixed value margin like the parking assistance device of Patent Document 1.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 calculates an autocorrelation function of a curve (group curve) connecting reflection points included in the reflection point group, and parks based on an interval between peak points on a characteristic line indicating the autocorrelation function.
  • the frame pitch is calculated.
  • the parking frame pitch ⁇ PS can be calculated as shown in FIG.
  • the parking support control unit 21 guides the host vehicle 1 to the center of the parking target area, and the parking target area includes a plurality of parking frames. Guides the vehicle to the center of one of the parking frames. Thereby, the own vehicle 1 can be guided to an appropriate parking position. Specifically, for example, in the case where two parking frames adjacent to each other are included in the parking target area, it is possible to prevent the host vehicle 1 after parking from entering the state where the two parking frames are straddled. .
  • the grouping unit 13 includes the reflection point in the same reflection point group when the distance between the reflection points adjacent to each other is less than the threshold value. Thereby, as shown in FIG. 8, it is possible to set a reflection point group corresponding to an object reflecting the detection wave such as the parked vehicles PV1 to PV3, PV6, PV7.
  • the reflection point calculation unit 11 calculates a reflection point by a two-circle intersection process, and excludes reflection points indicating positions outside the detectable range by the distance sensors 2FL, 2FR, 2RL, and 2RR from grouping targets. As a result, reflection points due to noise components such as road surface echoes can be excluded from grouping targets.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 corrects the reflection point group according to the movement state of the host vehicle 1, and calculates the parking frame pitch using the periodicity of the shape of the corrected reflection point group. Thereby, the parking frame pitch can be calculated according to the moving state of the host vehicle 1.
  • a pair of left and right distance sensors 2FL and 2FR are provided in the front half of the host vehicle 1, or a pair of distance sensors 2RL and 2RR are provided in the rear half of the host vehicle 1.
  • FIG. FIG. 15 is a functional block diagram showing a state in which the parking assist apparatus according to Embodiment 2 of the present invention is mounted on the host vehicle. With reference to FIG. 15, the parking assistance apparatus 101 of Embodiment 2 is demonstrated.
  • FIG. 15 the same blocks as those in the functional block diagram of the first embodiment shown in FIG.
  • the arrangement of the distance sensors 2FL, 2FR, 2RL, 2RR in the host vehicle 1 is the same as that described with reference to FIG.
  • the hardware configuration of the first ECU 10 is the same as that described with reference to FIG. 3 in the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.
  • the hardware configuration of the second ECU 20 is the same as that described with reference to FIG. 4 in the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.
  • an object determination unit 16 is provided in the first ECU 10.
  • the object determination unit 16 determines whether an object corresponding to each reflection point group set by the grouping unit 13 is a parked vehicle or a wall. Details of the processing by the object determination unit 16 will be described later with reference to the flowchart of FIG.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 calculates the parking frame pitch using the periodicity of the shape of the reflection point group determined to correspond to the parked vehicle by the object determination unit 16 among the reflection point group set by the grouping unit 13. It is supposed to be.
  • Distance sensors 2FL, 2FR, 2RL, 2RR, reflection point calculation unit 11, own vehicle position calculation unit 12, grouping unit 13, parking frame pitch calculation unit 14, parking target area setting unit 15, object determination unit 16, and parking support control unit 21 constitutes a main part of the parking assist device 101.
  • the reflection point calculation unit 11 calculates reflection points (step ST31), and then the grouping unit 13 groups the reflection points (step ST32).
  • the processing contents of steps ST31 and ST32 are the same as those of steps ST1 and ST2 shown in FIG.
  • step ST33 the object determination unit 16 determines whether the object corresponding to each reflection point group set by the grouping unit 13 in step ST32 is a parked vehicle or a wall. Details of the process of step ST33 will be described later with reference to the flowchart of FIG.
  • step ST34 the parking frame pitch calculation unit 14 calculates the parking frame pitch (step ST34).
  • the processing content of step ST34 is the same as that of step ST3 shown in FIG. 5, that is, steps ST11 to ST15 shown in FIG.
  • step ST11 the parking frame pitch calculation unit 14 selects a reflection point group corresponding to two or more parked vehicles from the reflection point group determined to correspond to the parked vehicle in step ST33.
  • step ST35 the parking target area setting unit 15 detects a parking possible area, sets the parking target area, and instructs the parking support control unit 21 to guide the host vehicle 1 (step ST35).
  • the processing content of step ST35 is the same as step ST4 shown in FIG. 5, that is, steps ST21 to ST27 shown in FIG.
  • step ST36 the parking support control unit 21 guides the host vehicle 1 (step ST36). Since the processing content of step ST36 is the same as that of step ST5 shown in FIG. 5, description is abbreviate
  • the object determining unit 16 connects straight reflection points adjacent to each other in the respective reflection point groups set by the grouping unit 13 in step ST32 (hereinafter referred to as “reflection point straight line”). Is calculated. Usually, each reflection point group includes a plurality of reflection points. For this reason, the object determination unit 16 calculates a plurality of straight lines between reflection points for each reflection point group.
  • step ST42 the object determination unit 16 calculates the inclination angle of each reflection point straight line with respect to the reference direction. At this time, the object determination unit 16 sets a direction along the traveling direction of the host vehicle 1 at a low speed as the reference direction. Alternatively, the object determination unit 16 calculates an approximate line of each reflection point group, and sets the direction along the calculated approximate line as the reference direction.
  • the object determination unit 16 calculates, for each reflection point group, a feature amount corresponding to the distribution of inclination angles in the reflection point group. Specifically, for example, the object determination unit 16 calculates a frequency distribution of inclination angles for each reflection point group, and calculates a relative ratio between the maximum frequency and the second highest frequency in the frequency distribution.
  • step ST44 the object determination unit 16 compares the feature amount of each reflection point group calculated in step ST43 with a predetermined threshold value, so that the object corresponding to each reflection point group is a parked vehicle or a wall. It is determined whether it is.
  • a predetermined threshold value Usually, since the shape of the reflection point group corresponding to a parked vehicle has unevenness
  • the shape of the reflection point group corresponding to the wall is mostly linear, the distribution of inclination angles becomes narrow. For this reason, it is possible to determine whether the object corresponding to the reflection point group is a parked vehicle or a wall by comparing the feature amount corresponding to the distribution of the inclination angles with the threshold value.
  • the reflection point calculation unit 11 calculates a plurality of reflection points indicated by white circles ( ⁇ ) in the figure (step ST31).
  • the grouping unit 13 sets two reflection point groups G1 and G2 by grouping these reflection points (step ST32).
  • the object determination unit 16 calculates a straight line SL1 between the reflection points of the reflection point group G1 and a straight line SL2 between the reflection points of the reflection point group G2 (step ST41).
  • the reflection point group G1 includes 24 reflection points
  • the reflection point group G2 includes 26 reflection points. For this reason, the object determination unit 16 calculates 23 straight lines SL1 between reflection points and 25 straight lines SL2 between reflection points.
  • the object determination unit 16 calculates the inclination angle of each inter-reflection point line SL1 with respect to the reference direction and the inclination angle of each inter-reflection point line SL2 with respect to the reference direction (step ST42). At this time, the object determination unit 16 sets the direction along the traveling direction of the host vehicle 1 at a low speed, that is, the direction along the arrow A1 as the reference direction. Alternatively, the object determination unit 16 calculates the approximate straight line ASL1 of the reflection point group G1, sets the direction along the approximate straight line ASL1 as a reference direction for each inter-reflection point line SL1, and sets the approximate straight line ASL2 of the reflection point group G2. The direction along the approximate straight line ASL2 is calculated and set as the reference direction for the straight line SL2 between the reflection points.
  • F2 1 / F2 2 F2 1 / F2 2 ) (R1 ⁇ R2).
  • the object determination unit 16 compares the relative ratios R1 and R2 with the threshold value ⁇ (step ST44). The object determination unit 16 determines that the objects corresponding to the reflection point group G1 are the parked vehicles PV1 to PV3 because the relative ratio R1 is a value less than the threshold ⁇ (R1 ⁇ ). On the other hand, the object determination unit 16 determines that the object corresponding to the reflection point group G2 is the wall W because the relative ratio R2 is a value equal to or greater than the threshold ⁇ (R2 ⁇ ⁇ ).
  • the object determination unit 16 may calculate a normal vector for each straight line between reflection points in step ST41, and may calculate an inclination angle of each normal vector with respect to the reference direction in step ST42.
  • the distribution of the inclination angle of the normal vector is similar to the distribution of the inclination angle of the straight line between the reflection points. For this reason, the object determination part 16 can determine whether the object corresponding to each reflection point group is a parked vehicle or a wall by the process of step ST43, ST44 similar to the above.
  • the feature amount calculated by the object determination unit 16 in step ST43 only needs to correspond to the inclination angle distribution in each reflection point group, and the relative ratio between the maximum frequency and the second highest frequency in the frequency distribution. It is not limited to.
  • the object determination unit 16 may calculate a difference value between the maximum frequency in the frequency distribution and the second highest frequency as the feature amount.
  • the parking assist device 101 can employ various modifications similar to those described in the first embodiment.
  • the parking assistance device 101 may have only one of the distance sensors 2FL and 2FR or the distance sensors 2RL and 2RR.
  • the parking assistance apparatus 101 may not include the own vehicle position calculation unit 12 as in the example illustrated in FIG.
  • the parking assist apparatus 101 includes the object determination unit 16 that determines whether the object corresponding to the reflection point group is a parked vehicle or a wall
  • the parking frame pitch calculation unit 14 includes: The parking frame pitch is calculated using the periodicity of the shape of the reflection point group determined to correspond to the parked vehicle. Thereby, the reflection point group corresponding to the wall can be excluded from the calculation of the parking frame pitch. As a result, the parking frame pitch can be calculated more accurately.
  • FIG. 20 is a functional block diagram showing a state in which the parking assist apparatus according to Embodiment 3 of the present invention is mounted on the host vehicle. With reference to FIG. 20, the parking assistance apparatus 102 of Embodiment 3 is demonstrated.
  • FIG. 20 blocks similar to those in the functional block diagram of the first embodiment shown in FIG.
  • the arrangement of the distance sensors 2FL, 2FR, 2RL, 2RR in the host vehicle 1 is the same as that described with reference to FIG.
  • the hardware configuration of the first ECU 10 is the same as that described with reference to FIG. 3 in the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.
  • the hardware configuration of the second ECU 20 is the same as that described with reference to FIG. 4 in the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.
  • the parking frame pitch calculation unit 14a calculates the parking frame pitch using the periodicity of the shape of the reflection point group.
  • the parking frame pitch calculation unit 14a calculates the parking frame pitch by a method different from the parking frame pitch calculation unit 14 according to the first and second embodiments. Details of the processing by the parking frame pitch calculation unit 14a will be described later with reference to the flowchart of FIG.
  • Parking assistance is provided by the distance sensors 2FL, 2FR, 2RL, 2RR, the reflection point calculation unit 11, the host vehicle position calculation unit 12, the grouping unit 13, the parking frame pitch calculation unit 14a, the parking target area setting unit 15, and the parking support control unit 21.
  • the principal part of the apparatus 102 is comprised.
  • the reflection point calculation unit 11 calculates reflection points (step ST51), and then the grouping unit 13 groups the reflection points (step ST52).
  • the processing contents of steps ST51 and ST52 are the same as those of steps ST1 and ST2 shown in FIG.
  • step ST53 the parking frame pitch calculation unit 14a calculates the parking frame pitch using the periodicity of the shape of the reflection point group set in step ST52. Details of the process of step ST53 will be described later with reference to the flowchart of FIG.
  • step ST54 the parking target area setting unit 15 detects the parking possible area, sets the parking target area, and instructs the parking support control unit 21 to guide the host vehicle 1 (step ST54).
  • the processing content of step ST54 is the same as step ST4 shown in FIG. 5, that is, steps ST21 to ST27 shown in FIG.
  • step ST55 the parking support control unit 21 guides the host vehicle 1 (step ST55). Since the processing content of step ST55 is the same as that of step ST5 shown in FIG. 5, description is abbreviate
  • step ST53 by the parking frame pitch calculation unit 14a will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • step ST61 the parking frame pitch calculation unit 14a selects at least one reflection point group corresponding to two or more parked vehicles from the reflection point group set by the grouping unit 13 in step ST52. Since the processing content of step ST61 is the same as that of step ST11 shown in FIG. 6, description is abbreviate
  • step ST62 the parking frame pitch calculation unit 14a calculates a straight line connecting the reflection points adjacent to each other in the reflection point group selected in step ST61, that is, a straight line between the reflection points.
  • the parking frame pitch calculation unit 14a calculates a plurality of straight lines between the reflection points.
  • step ST63 the parking frame pitch calculation unit 14a calculates the inclination angle of each reflection point straight line with respect to the reference direction. At this time, the parking frame pitch calculation unit 14a sets the direction along the traveling direction of the host vehicle 1 at a low speed as the reference direction. Alternatively, the parking frame pitch calculation unit 14a calculates an approximate straight line of the reflection point group selected in step ST61, and sets the direction along the calculated approximate straight line as the reference direction.
  • the characteristic line (hereinafter referred to as “second characteristic line”) having the horizontal axis as the distance (hereinafter simply referred to as “distance”) and the inclination angle of each reflection point group as the vertical axis has periodicity. It becomes a shape and has a plurality of inflection points. At this time, the inflection point corresponding to one of the minimum or maximum in the second characteristic line appears at a position corresponding to the central portion of the parked vehicle, and the inflection point corresponding to the other is between adjacent parked vehicles.
  • the interval between the inflection points corresponding to the minimum is a value corresponding to the parking frame pitch
  • the interval between the inflection points corresponding to the maximum is also a value corresponding to the parking frame pitch.
  • the parking frame pitch calculation unit 14a detects an inflection point on the second characteristic line (step ST64).
  • the parking frame pitch calculation unit 14a calculates an interval between inflection points corresponding to the minimum in the second characteristic line or an interval between inflection points corresponding to the maximum in the second characteristic line, and calculates the calculated value as the parking frame. It outputs as a pitch (step ST65).
  • the host vehicle 1 travels at a low speed along the arrangement direction of the parking frames PS1 to PS8.
  • an arrow A1 indicates a travel locus of the host vehicle 1 at a low speed.
  • the ultrasonic waves transmitted by the distance sensors 2FR and 2RR during the traveling are reflected by the parked vehicles PV1 to PV3, PV6 and PV7.
  • the reflection point calculation unit 11 calculates a plurality of reflection points indicated by white circles ( ⁇ ) in the figure (step ST51).
  • the grouping unit 13 sets two reflection point groups G1 and G2 by grouping these reflection points (step ST52).
  • the parking frame pitch calculation unit 14a selects one reflection point group G1 corresponding to the three parked vehicles PV1 to PV3 (step ST61).
  • the parking frame pitch calculation unit 14a calculates a reflection point straight line SL1 of the selected reflection point group G1 (step ST62).
  • the object determination unit 16 calculates 23 reflection line straight lines SL1.
  • the characteristic line indicating the inclination angle with respect to the distance that is, the second characteristic line CL2 has a periodic shape and has a plurality of inflection points IP1 to IP5.
  • the inflection point IP1 corresponding to the minimum appears at a position corresponding to the central portion of the parked vehicle PV1
  • the inflection point IP3 corresponding to the minimum appears at a position corresponding to the central portion of the parked vehicle PV2.
  • the inflection point IP5 to appear appears at a position corresponding to the central portion of the parked vehicle PV3.
  • the interval S1 between the inflection points IP1 and IP3 and the interval S2 between the inflection points IP3 and IP5 are values corresponding to the parking frame pitch ⁇ PS.
  • the parking frame pitch calculation unit 14a detects the inflection points IP1 to IP5 on the second characteristic line CL2 (step ST64).
  • the parking frame pitch calculation unit 14a calculates an interval S1 between the inflection points IP1 and IP3 corresponding to the minimum or an interval S2 between the inflection points IP3 and IP5 corresponding to the minimum, and uses the calculated value as the parking frame pitch ⁇ PS. (Step ST65).
  • the parking frame pitch calculation unit 14a may calculate a plurality of intervals S1 and S2 and output an average value of these intervals S1 and S2 as the parking frame pitch ⁇ PS.
  • the intervals S1 and S2 are substantially equal to each other.
  • the intervals S1 and S2 have different values.
  • the inflection point IP2 corresponding to the maximum appears at a position corresponding to the central portion of the gap between the parked vehicles PV1 and PV2, and the inflection point IP4 corresponding to the maximum is adjacent to the parked vehicles PV2, PV3. It appears at a position corresponding to the central part of the gap between them. For this reason, the interval between the inflection points IP2 and IP4 is a value corresponding to the parking frame pitch ⁇ PS. Therefore, the parking frame pitch calculation unit 14a may calculate the interval between the inflection points IP2 and IP4 corresponding to the maximum in step ST65 and output the calculated value as the parking frame pitch ⁇ PS.
  • the parking frame pitch calculation part 14a may calculate the normal vector with respect to each straight line between reflection points in step ST62, and may calculate the inclination angle of each normal vector with respect to the reference direction in step ST63. .
  • the characteristic line indicating the inclination angle of the normal vector with respect to the distance is obtained by reversing the maximum and minimum with respect to the characteristic line (second characteristic line CL2) indicating the inclination angle of the straight line between the reflection points with respect to the distance.
  • the parking frame pitch calculation part 14a can calculate parking frame pitch (DELTA) PS by the process of steps ST64 and ST65 similar to the above.
  • the parking assistance apparatus 102 can employ
  • FIG. the parking assistance apparatus 102 may have only one of the distance sensors 2FL and 2FR or the distance sensors 2RL and 2RR.
  • the parking assistance apparatus 102 may not include the own vehicle position calculation unit 12 as in the example shown in FIG.
  • the parking assistance apparatus 102 may have the same object determination unit 16 as the parking assistance apparatus 101 according to the second embodiment.
  • the parking frame pitch calculation unit 14 a uses the periodicity of the shape of the reflection point group determined to correspond to the parked vehicle by the object determination unit 16 among the reflection point group set by the grouping unit 13. Calculate the pitch. That is, in step ST61, the parking frame pitch calculation unit 14a selects at least one reflection point corresponding to two or more parked vehicles from the reflection point group determined by the object determination unit 16 to correspond to the parked vehicle. Select a group.
  • the parking frame pitch calculation unit 14a does not execute the process of calculating the inclination angle (steps ST62 and ST63), and the inclination calculated by the object determination unit 16 You may perform the process of step ST64, ST65 using an angle.
  • the parking frame pitch calculation unit 14a determines the inclination angle of a straight line (a straight line between reflection points) that connects adjacent reflection points in the reflection point group.
  • the parking frame pitch is calculated based on the interval between the inflection points in the characteristic line (second characteristic line) indicating the inclination angle with respect to the distance.
  • the parking frame pitch ⁇ PS can be calculated as shown in FIG.
  • the parking assist device of the present invention can be used for assisting parallel parking.

Landscapes

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Abstract

駐車支援装置（１００）は、自車両（１）の走行中に自車両（１）の側方に向けて検出波を送信し、検出波の反射波を受信する距離センサ（２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲ）と、検出波が反射された位置を示す反射点を算出する反射点算出部（１１）と、反射点をグループ化するグルーピング部（１３）と、グループ化により設定された反射点群が有する形状の周期性を用いて、個々の駐車枠の幅を示す駐車枠ピッチを算出する駐車枠ピッチ算出部（１４）と、自車両（１）による並列駐車の対象となる駐車対象領域を設定する駐車対象領域設定部（１５）と、駐車枠ピッチに基づき自車両（１）を駐車対象領域に誘導する駐車支援制御部（２１）とを備える。

Description

駐車支援装置
　本発明は、駐車支援装置に関する。
　従来、車両が並列駐車を実行するとき、当該車両（以下「自車両」という。）に設けられた距離センサを用いて駐車中の他車両（以下「駐車車両」という。）などを検出する技術が開発されている。また、当該検出の結果を用いて自車両による並列駐車の対象となる領域（以下「駐車対象領域」という。）を設定し、駐車対象領域に自車両を誘導する技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６－７８７５号公報
　通常、並列駐車用の駐車場は複数個の駐車枠を有しており、各駐車枠に１台の車両が駐車自在になっている。並列駐車用の駐車支援装置においては、互いに隣接する複数個の駐車枠が駐車対象領域に含まれている場合、いずれかの駐車枠の中央部に自車両を誘導することが求められる。
　この場合、特許文献１の駐車支援装置は、以下の式（１）により、駐車対象領域に含まれる複数個の駐車枠のうちの最も右側に配置された駐車枠の中心位置を算出する。式（１）において、Ｘｐｏｓは駐車対象領域（駐車予定領域）に含まれる複数個の駐車枠のうちの最も右側に配置された駐車枠の中心位置であり、Ｘｍｉｎは駐車対象領域（駐車予定領域）の右側に隣接する駐車枠に駐車している１台の駐車車両２０の中心位置であり、ＷＬは駐車車両２０の大きさであり、ｄｍは所定のマージンであり、Ｗは自車両の幅である（特許文献１の段落［００７３］～［００７５］、図１８及び図１９参照）。
　Ｘｐｏｓ＝Ｘｍｉｎ＋（ＷＬ＋ｄｍ＋Ｗ）／２　（１）
　次いで、特許文献１の駐車支援装置は、算出した中心位置Ｘｐｏｓに基づき自車両を誘導することにより、駐車車両２０の左側に隣接して自車両を駐車させる。上記式（１）におけるマージンｄｍは、自車両の駐車が完了した状態における自車両と駐車車両２０間の間隔に対応するものである（特許文献１の段落［００６５］等参照）。
　一般に、個々の駐車枠の幅は駐車場ごとに異なり、車両間の適切な間隔も駐車場ごとに異なる。このため、特許文献１の駐車支援装置のように固定値のマージンｄｍを用いた場合、算出した中心位置Ｘｐｏｓが実際の駐車枠の中心位置に対してずれた位置になることがある。この結果、駐車後の自車両が駐車枠内にて左側若しくは右側に寄った状態になったり、又は駐車後の自車両が駐車枠からはみ出した状態になったりする問題があった。すなわち、駐車対象領域に複数個の駐車枠が含まれる場合における誘導の信頼度が低いという問題があった。
　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、距離センサを用いた並列駐車用の駐車支援装置において、駐車対象領域に複数個の駐車枠が含まれる場合における誘導の信頼度を向上することを目的とする。
　本発明の駐車支援装置は、自車両の走行中に自車両の側方に向けて検出波を送信し、検出波の反射波を受信する距離センサと、検出波が反射された位置を示す反射点を算出する反射点算出部と、反射点をグループ化するグルーピング部と、グループ化により設定された反射点群が有する形状の周期性を用いて、個々の駐車枠の幅を示す駐車枠ピッチを算出する駐車枠ピッチ算出部と、自車両による並列駐車の対象となる駐車対象領域を設定する駐車対象領域設定部と、駐車枠ピッチに基づき自車両を駐車対象領域に誘導する駐車支援制御部とを備えるものである。
　本発明によれば、上記のように構成したので、距離センサを用いた並列駐車用の駐車支援装置において、駐車対象領域に複数個の駐車枠が含まれる場合における誘導の信頼度を向上することができる。
本発明の実施の形態１に係る駐車支援装置が自車両に搭載された状態を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る自車両における距離センサの配置を示す説明図である。 図３Ａは、本発明の実施の形態１に係る第１ＥＣＵの要部を示すハードウェア構成図である。図３Ｂは、本発明の実施の形態１に係る第１ＥＣＵの要部を示す他のハードウェア構成図である。 図４Ａは、本発明の実施の形態１に係る第２ＥＣＵの要部を示すハードウェア構成図である。図４Ｂは、本発明の実施の形態１に係る第２ＥＣＵの要部を示す他のハードウェア構成図である。 本発明の実施の形態１に係る駐車支援装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る駐車枠ピッチ算出部の詳細な動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る駐車支援制御部の詳細な動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る反射点算出部が算出した反射点、及びグルーピング部が設定した反射点群などを示す説明図である。 図９Ａは、本発明の実施の形態１に係る駐車枠ピッチ算出部が算出したグループ曲線などを示す説明図である。図９Ｂは、自己相関関数を示す特性図である。 本発明の実施の形態１に係る駐車対象領域設定部が設定した駐車対象領域などを示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る駐車支援制御部による自車両の誘導経路などを示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る距離センサによる検出可能範囲などを示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る駐車枠ピッチ算出部による反射点群の補正を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る他の駐車支援装置が自車両に搭載された状態を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る駐車支援装置が自車両に搭載された状態を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る駐車支援装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る物体判定部の詳細な動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る反射点算出部が算出した反射点、及びグルーピング部が設定した反射点群などを示す説明図である。 図１９Ａは、本発明の実施の形態２に係る物体判定部が算出した反射点間直線などを示す説明図である。図１９Ｂは、傾き角度の度数分布を示す特性図である。 本発明の実施の形態３に係る駐車支援装置が自車両に搭載された状態を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態３に係る駐車支援装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る駐車枠ピッチ算出部の詳細な動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る反射点算出部が算出した反射点、及びグルーピング部が設定した反射点群などを示す説明図である。 図２４Ａは、本発明の実施の形態３に係る駐車枠ピッチ算出部が算出した反射点間直線などを示す説明図である。図２４Ｂは、距離に対する傾き角度を示す特性図である。
　以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１に係る駐車支援装置が自車両に搭載された状態を示す機能ブロック図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る自車両における距離センサの配置を示す説明図である。図１及び図２を参照して、実施の形態１の駐車支援装置１００について説明する。
　図１に示す如く、自車両１に複数個の距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲが設けられている。より具体的には、図２に示す如く、自車両１の前半部に左右一対の距離センサ２ＦＬ，２ＦＲが設けられており、かつ、自車両１の後半部に左右一対の距離センサ２ＲＬ，２ＲＲが設けられている。距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの各々は、超音波、ミリ波帯の電波、又はレーザー光などの検出波を送信して、この検出波の反射波を受信するものである。
　以下、実施の形態１において、距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲに超音波センサを用いた例を中心に説明する。すなわち、自車両１の左側部に配置された距離センサ２ＦＬ，２ＲＬが自車両１の左方に向けて超音波を送信し、かつ、自車両１の右側部に配置された距離センサ２ＦＲ，２ＲＲが自車両１の右方に向けて超音波を送信するものである。図２には、自車両１の左方に対する超音波の放射パターンＥＰＬと、自車両１の右方に対する超音波の放射パターンＥＰＲとが示されている。
　また、自車両１には車輪速センサ３、ヨーレートセンサ４及びステアリングセンサ５が設けられている。車輪速センサ３は、自車両１の車輪の回転速度を検出して、この回転速度に応じたパルス信号（以下「車速信号」という。）を出力するものである。ヨーレートセンサ４は、自車両１のヨーレートを検出して、このヨーレートを示す信号（以下「ヨーレート信号」という。）を出力するものである。ステアリングセンサ５は、自車両１のステアリング角度を検出して、このステアリング角度を示す信号（以下「舵角信号」という。）を出力するものである。
　反射点算出部１１は、自車両１が並列駐車のために所定速度以下の速度（以下「低速度」という。例えば時速１０キロメートル以下の速度。）にて走行しているとき、距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲに超音波を送信させるものである。反射点算出部１１は、距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲが反射波を受信したとき、超音波の伝搬時間に応じた距離値を算出するものである。
　また、反射点算出部１１は、自車両１が並列駐車のために低速度にて走行しているとき、当該走行中の各時点における自車両１の位置（以下「自車位置」という。）の算出を自車位置算出部１２に指示するものである。反射点算出部１１は、自車位置算出部１２が算出した自車位置を取得するものである。反射点算出部１１は、算出した距離値と自車位置算出部１２から取得した自車位置とを用いて、いわゆる「２円交点処理」により、超音波が反射された位置を示す座標点（以下「反射点」という。）を算出するものである。
　例えば、自車両１の走行中、一つの距離センサ２ＦＬが超音波を２回送受信したものとする。反射点算出部１１は、自車位置算出部１２が算出した自車位置を用いて、距離センサ２ＦＬが各回の超音波を送受信したときの距離センサ２ＦＬの位置を算出する。反射点算出部１１は、第１回目の超音波を送受信したときの距離センサ２ＦＬの位置を中心とし、かつ、第１回目の超音波の伝搬時間に応じた距離値を半径とした円弧を算出する。反射点算出部１１は、第２回目の超音波を送受信したときの距離センサ２ＦＬの位置を中心とし、かつ、第２回目の超音波の伝搬時間に応じた距離値を半径とした円弧を算出する。反射点算出部１１は、これらの円弧の交点を１個の反射点として算出する。
　自車位置算出部１２は、反射点算出部１１からの指示に応じて、車速信号、ヨーレート信号及び舵角信号などを用いて自車位置を算出するものである。
　グルーピング部１３は、反射点算出部１１が算出した反射点をグループ化するものである。具体的には、例えば、グルーピング部１３は、互いに隣接する反射点間の距離が所定の閾値（以下「グルーピング閾値」という。）未満の値である場合、これらの反射点を同一のグループに含める。他方、互いに隣接する反射点間の距離がグルーピング閾値以上の値である場合、グルーピング部１３は、これらの反射点を互いに異なるグループに含める。
　距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの送信した超音波が駐車車両により反射された場合、通常、グルーピング部１３により１個以上のグループが設定され、各グループは複数個の反射点を含むものとなる。以下、グルーピング部１３により設定される個々のグループを「反射点群」という。
　駐車枠ピッチ算出部１４は、グルーピング部１３により設定された反射点群が有する形状の周期性を用いて、自車両１が駐車しようとしている駐車場（以下、単に「駐車場」ということがある。）における個々の駐車枠の幅（以下「駐車枠ピッチ」という。）を算出するものである。駐車枠ピッチ算出部１４による処理の詳細については、図６のフローチャートを参照して後述する。
　駐車対象領域設定部１５は、グルーピング部１３が設定した反射点群と駐車枠ピッチ算出部１４が算出した駐車枠ピッチとを用いて、自車両１による並列駐車が可能な領域（以下「駐車可能領域」という。）を検出するものである。また、駐車対象領域設定部１５は、駐車可能領域のうちの自車両１による並列駐車の対象となる領域、すなわち駐車対象領域を設定するものである。さらに、駐車対象領域設定部１５は、駐車対象領域への自車両１の誘導を駐車支援制御部２１に指示するものである。駐車対象領域設定部１５による処理の詳細については、図７のフローチャートを参照して後述する。
　駐車支援制御部２１は、駐車対象領域設定部１５からの指示に応じて、自車両１を駐車対象領域に誘導するものである。より具体的には、駐車支援制御部２１は、エンジン６のトルク、ステアリング７及びブレーキ８を制御することにより、駐車対象領域に対する自動駐車を実行するものである。
　なお、駐車支援制御部２１は、自動駐車を実行するとき、車速信号、ヨーレート信号及び舵角信号などを用いるようになっている。図１において、車輪速センサ３と駐車支援制御部２１間の接続線、ヨーレートセンサ４と駐車支援制御部２１間の接続線、及びステアリングセンサ５と駐車支援制御部２１間の接続線は図示を省略している。
　反射点算出部１１、自車位置算出部１２、グルーピング部１３、駐車枠ピッチ算出部１４及び駐車対象領域設定部１５は、例えば、自車両１に搭載された電子制御ユニット（以下「第１ＥＣＵ」という。）１０に設けられている。駐車支援制御部２１は、例えば、自車両１に搭載された他の電子制御ユニット（以下「第２ＥＣＵ」という。）２０に設けられている。距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲ、反射点算出部１１、自車位置算出部１２、グルーピング部１３、駐車枠ピッチ算出部１４、駐車対象領域設定部１５及び駐車支援制御部２１により、駐車支援装置１００の要部が構成されている。
　次に、図３を参照して、第１ＥＣＵ１０の要部のハードウェア構成について説明する。図３Ａに示す如く、第１ＥＣＵ１０はコンピュータにより構成されており、プロセッサ３１及びメモリ３２を有している。メモリ３２には、当該コンピュータを図１に示す反射点算出部１１、自車位置算出部１２、グルーピング部１３、駐車枠ピッチ算出部１４及び駐車対象領域設定部１５として機能させるためのプログラムが記憶されている。メモリ３２に記憶されたプログラムをプロセッサ３１が読み出して実行することにより、図１に示す反射点算出部１１、自車位置算出部１２、グルーピング部１３、駐車枠ピッチ算出部１４及び駐車対象領域設定部１５の機能が実現される。
　プロセッサ３１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコントローラ又はマイクロプロセッサなどにより構成されている。メモリ３２は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）若しくはＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などの半導体メモリ、又はＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）などの磁気ディスクにより構成されている。
　または、図３Ｂに示す如く、第１ＥＣＵ１０は専用の処理回路３３により構成されている。処理回路３３は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）若しくはシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ－Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）又はこれらを組み合わせたものである。
　なお、図１に示す反射点算出部１１、自車位置算出部１２、グルーピング部１３、駐車枠ピッチ算出部１４及び駐車対象領域設定部１５の各部の機能それぞれを処理回路３３で実現しても良いし、各部の機能をまとめて処理回路３３で実現しても良い。また、図１に示す反射点算出部１１、自車位置算出部１２、グルーピング部１３、駐車枠ピッチ算出部１４及び駐車対象領域設定部１５のうちの一部の機能を図３Ａに示すプロセッサ３１及びメモリ３２により実現し、残余の機能を図３Ｂに示す処理回路３３により実現しても良い。
　次に、図４を参照して、第２ＥＣＵ２０の要部のハードウェア構成について説明する。図４Ａに示す如く、第２ＥＣＵ２０はコンピュータにより構成されており、プロセッサ４１及びメモリ４２を有している。メモリ４２には、当該コンピュータを図１に示す駐車支援制御部２１として機能させるためのプログラムが記憶されている。メモリ４２に記憶されたプログラムをプロセッサ４１が読み出して実行することにより、図１に示す駐車支援制御部２１の機能が実現される。
　プロセッサ４１は、例えば、ＣＰＵ、ＤＳＰ、マイクロコントローラ又はマイクロプロセッサなどにより構成されている。メモリ４２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ若しくはＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリ、又はＨＤＤなどの磁気ディスクにより構成されている。
　または、図４Ｂに示す如く、第２ＥＣＵ２０は専用の処理回路４３により構成されている。処理回路４３は、例えば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ若しくはシステムＬＳＩ又はこれらを組み合わせたものである。
　次に、図５のフローチャートを参照して、駐車支援装置１００の動作について説明する。
　自車両１が並列駐車のために低速度にて走行しているとき、反射点算出部１１は距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲに超音波を送信させる。反射点算出部１１は、距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲが反射波を受信したとき、超音波の伝搬時間に応じた距離値を算出する。また、反射点算出部１１は、自車位置算出部１２に自車位置の算出を指示するとともに、自車位置算出部１２が算出した自車位置を取得する。自車両１が停止したとき、又は低速度による自車両１の走行距離が所定距離（例えば５メートル）を超えたとき、駐車支援装置１００はステップＳＴ１の処理を開始する。
　まず、ステップＳＴ１にて、反射点算出部１１は、低速度による自車両１の走行中に算出した距離値と自車位置算出部１２から取得した自車位置とを用いて、２円交点処理により反射点を算出する。
　次いで、ステップＳＴ２にて、グルーピング部１３は、反射点算出部１１がステップＳＴ１で算出した反射点をグループ化する。具体的には、例えば、グルーピング部１３は、互いに隣接する反射点間の距離がグルーピング閾値未満の値である場合、これらの反射点を同一の反射点群に含める。他方、互いに隣接する反射点間の距離がグルーピング閾値以上の値である場合、グルーピング部１３は、これらの反射点を互いに異なる反射点群に含める。
　次いで、ステップＳＴ３にて、駐車枠ピッチ算出部１４は、ステップＳＴ２で設定された反射点群が有する形状の周期性を用いて、駐車枠ピッチを算出する。ステップＳＴ３の処理の詳細については、図６のフローチャートを参照して後述する。
　次いで、ステップＳＴ４にて、駐車対象領域設定部１５は、駐車可能領域を検出し、駐車対象領域を設定し、駐車対象領域への自車両１の誘導を駐車支援制御部２１に指示する。ステップＳＴ４の処理の詳細については、図７のフローチャートを参照して後述する。
　次いで、ステップＳＴ５にて、駐車支援制御部２１は、ステップＳＴ４における駐車対象領域設定部１５からの指示に応じて、自車両１を駐車対象領域に誘導する。より具体的には、駐車支援制御部２１は、エンジン６のトルク、ステアリング７及びブレーキ８を制御することにより、駐車対象領域に対する自動駐車を実行する。
　次に、図６のフローチャートを参照して、駐車枠ピッチ算出部１４によるステップＳＴ３の処理の詳細について説明する。
　まず、ステップＳＴ１１にて、駐車枠ピッチ算出部１４は、グルーピング部１３がステップＳＴ２で設定した反射点群のうち、２台以上の駐車車両に対応する少なくとも１個の反射点群を選択する。
　具体的には、例えば、駐車枠ピッチ算出部１４は、グルーピング部１３により設定された各反射点群の幅（以下「グループ幅」という。）を所定の閾値と比較する。この閾値は、一般的な自動車の２台分の車幅と一般的な駐車場における駐車車両間の間隙の幅との合計値に対応する値（例えば３メートル）に設定されている。駐車枠ピッチ算出部１４は、各反射点群のグループ幅が当該閾値以上の値である場合、当該反射点群が２台以上の駐車車両に対応するものであると判定する。
　または、例えば、駐車枠ピッチ算出部１４は、グルーピング部１３により設定された各反射点群のグループ幅を他の閾値と比較する。この閾値は、一般的な自動車の１台分の車幅に対応する値（例えば１．５メートル以上かつ２．５メートル以下の値）に設定されている。駐車枠ピッチ算出部１４は、各反射点群のグループ幅が当該閾値よりも大きい値である場合、当該反射点群が２台以上の駐車車両に対応するものであると判定する。
　次いで、ステップＳＴ１２にて、駐車枠ピッチ算出部１４は、ステップＳＴ１１で選択した反射点群に含まれる反射点を繋いだ曲線（以下「グループ曲線」という。）を算出する。
　次いで、ステップＳＴ１３にて、駐車枠ピッチ算出部１４は、ステップＳＴ１２で算出したグループ曲線を所定方向（以下「ずらし方向」という。）に沿って所定距離（以下「ずらし量」という。）ずつずらしながら、当該ずらした各曲線とグループ曲線との相関の度合いを示す係数（以下「自己相関係数」という。）を算出する。
　このとき、駐車枠ピッチ算出部１４は、低速度による自車両１の走行方向に沿う方向をずらし方向に設定する。または、駐車枠ピッチ算出部１４は、ステップＳＴ１１で選択した反射点群の近似直線を算出し、算出した近似直線に沿う方向をずらし方向に設定する。近似直線の算出には、いわゆる「最小二乗法」又は「ＲＡＮＳＡＣ（Ｒａｎｄｏｍ　Ｓａｍｐｌｅ　Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ）」などの方法が用いられる。また、駐車枠ピッチ算出部１４は、ずらし量の最大値を、一般的な自動車の１台分の車幅に対応する値（例えば１．５メートル以上かつ２．５メートル以下の値）よりも大きい値に設定する。
　以下、ずらし量に対する自己相関係数を示す関数を「自己相関関数」という。ここで、ずらし方向及びずらし量の最大値を上記のように設定したことにより、自己相関関数を示す特性線（以下「第１特性線」という。）は周期性を有する形状となる。また、第１特性線は複数個のピーク点を有するものとなり、かつ、ピーク点間の間隔が駐車枠ピッチに対応する値となる。
　そこで、駐車枠ピッチ算出部１４は、第１特性線におけるピーク点を検出する（ステップＳＴ１４）。駐車枠ピッチ算出部１４は、ピーク点間の間隔を算出し、算出した値を駐車枠ピッチとして出力する（ステップＳＴ１５）。
　次に、図７のフローチャートを参照して、駐車対象領域設定部１５によるステップＳＴ４の処理の詳細について説明する。
　まず、ステップＳＴ２１にて、駐車対象領域設定部１５は各駐車枠の位置を算出する。すなわち、駐車対象領域設定部１５は、グルーピング部１３がステップＳＴ２で設定した反射点群と、駐車枠ピッチ算出部１４がステップＳＴ３で算出した駐車枠ピッチとを取得する。駐車対象領域設定部１５は、駐車枠ピッチと各反射点群に含まれる各反射点が示す位置とに応じて、各駐車枠の角部の位置座標を算出する。
　次いで、ステップＳＴ２２にて、駐車対象領域設定部１５は、反射点が存在しない１個以上の駐車枠を含む領域を駐車可能領域として検出する処理を実行する。
　ステップＳＴ２２の処理により少なくとも１個の駐車可能領域が検出された場合（ステップＳＴ２３“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ２４にて、駐車対象領域設定部１５は駐車対象領域を設定する。
　すなわち、ステップＳＴ２２で１個の駐車可能領域が検出された場合、駐車対象領域設定部１５は当該１個の駐車可能領域を駐車対象領域に設定する。他方、ステップＳＴ２２で複数個の駐車可能領域が検出された場合、駐車対象領域設定部１５は当該複数個の駐車可能領域のうちのいずれか１個の駐車可能領域を駐車対象領域に設定する。具体的には、例えば、駐車対象領域設定部１５は、当該複数個の駐車可能領域のうち、自車両１の現在位置に最も近い駐車可能領域を駐車対象領域に設定する。または、例えば、駐車対象領域設定部１５は、当該複数個の駐車可能領域のうち、図示しない操作入力装置に入力された操作により選択された駐車可能領域を駐車対象領域に設定する。
　次いで、ステップＳＴ２５にて、駐車対象領域設定部１５は、ステップＳＴ２４で設定した駐車対象領域に複数個の駐車枠が含まれているか否かを判定する。
　駐車対象領域に含まれている駐車枠が１個である場合（ステップＳＴ２５“ＮＯ”）、ステップＳＴ２６にて、駐車対象領域設定部１５は、駐車対象領域の中央部に自車両１を誘導するよう駐車支援制御部２１に指示する
　他方、駐車対象領域に複数個の駐車枠が含まれている場合（ステップＳＴ２５“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ２７にて、駐車対象領域設定部１５は、駐車対象領域に含まれる複数個の駐車枠のうちのいずれか１個の駐車枠の中央部に自車両１を誘導するよう駐車支援制御部２１に指示する。具体的には、例えば、駐車対象領域設定部１５は、当該複数個の駐車枠のうち、自車両１の現在位置に最も近い駐車枠の中央部に自車両１を誘導するよう駐車支援制御部２１に指示する。
　すなわち、ステップＳＴ２６又はステップＳＴ２７の指示に応じて、駐車支援制御部２１はステップＳＴ５にて、駐車対象領域に１個の駐車枠が含まれている場合は駐車対象領域の中央部に自車両１を誘導し、駐車対象領域に複数個の駐車枠が含まれている場合は当該複数個の駐車枠のうちのいずれか１個の駐車枠の中央部に自車両１を誘導する。
　なお、ステップＳＴ２２で駐車可能領域が１個も検出されなかった場合（ステップＳＴ２３“ＮＯ”）、駐車対象領域設定部１５は、駐車支援制御部２１に自車両１の誘導を指示せずに処理を終了する。この場合、駐車支援制御部２１によるステップＳＴ５の処理はスキップされ、駐車支援装置１００は処理を終了する。
　次に、図８～図１１を参照して、駐車支援装置１００による処理の具体例について説明する。
　図８に示す如く、並列駐車用の駐車場において８個の駐車枠ＰＳ１～ＰＳ８が横一列に配置されている。自車両１は、駐車枠ＰＳ１～ＰＳ８の配列方向に沿って低速度にて走行する。図中、矢印Ａ１は、低速度による自車両１の走行軌跡を示している。当該走行中に距離センサ２ＦＲ，２ＲＲが送信した超音波は、駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３，ＰＶ６，ＰＶ７により反射される。この結果、反射点算出部１１は、図中白丸（○）で示す複数個の反射点を算出する（ステップＳＴ１）。グルーピング部１３は、これらの反射点をグループ化することにより、２個の反射点群Ｇ１，Ｇ２を設定する（ステップＳＴ２）。
　次いで、駐車枠ピッチ算出部１４は、３台の駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３に対応する１個の反射点群Ｇ１を選択する（ステップＳＴ１１）。駐車枠ピッチ算出部１４は、図９Ａに示す如く、選択した反射点群Ｇ１のグループ曲線ＧＣ１を算出する（ステップＳＴ１２）。駐車枠ピッチ算出部１４は、グループ曲線ＧＣ１の自己相関係数を算出する（ステップＳＴ１３）。
　このとき、駐車枠ピッチ算出部１４は、低速度による自車両１の走行方向に沿う方向、すなわち矢印Ａ１に沿う方向をずらし方向に設定する。または、駐車枠ピッチ算出部１４は、反射点群Ｇ１の近似直線ＡＳＬ１を算出し、近似直線ＡＳＬ１に沿う方向をずらし方向に設定する。なお、図９に示す例においては、自車両１が駐車枠ＰＳ１～ＰＳ８の配列方向に沿って走行しており、矢印Ａ１と近似直線ＡＳＬ１とは互いに略平行である。
　また、駐車枠ピッチ算出部１４は、ずらし量の最大値を、一般的な自動車の３台分の車幅に対応する値よりも大きい値に設定する。ステップＳＴ１１で選択した反射点群に対応する駐車車両の台数に応じた範囲内においてずらし量の最大値を大きくすることにより、自己相関関数を示す特性線、すなわち第１特性線におけるピーク点の個数を増やすことができる。
　図９Ｂに示す如く、第１特性線ＣＬ１は周期性を有する形状となり、かつ、複数個のピーク点ＰＰ１～ＰＰ４を有するものとなる。ピーク点ＰＰ１，ＰＰ２間の間隔Ｓ１、ピーク点ＰＰ２，ＰＰ３間の間隔Ｓ２、及びピーク点ＰＰ３，ＰＰ４間の間隔Ｓ３は、駐車枠ピッチΔＰＳに対応する値となる。
　そこで、駐車枠ピッチ算出部１４は、第１特性線ＣＬ１におけるピーク点ＰＰ１～ＰＰ４を検出する（ステップＳＴ１４）。駐車枠ピッチ算出部１４は、ピーク点ＰＰ１，ＰＰ２間の間隔Ｓ１、ピーク点ＰＰ２，ＰＰ３間の間隔Ｓ２、又はピーク点ＰＰ３，ＰＰ４間の間隔Ｓ３を算出し、算出した値を駐車枠ピッチΔＰＳとして出力する（ステップＳＴ１５）。
　なお、駐車枠ピッチ算出部１４は、複数個の間隔Ｓ１～Ｓ３を算出し、これらの間隔Ｓ１～Ｓ３の平均値を駐車枠ピッチΔＰＳとして出力するものであっても良い。図９に示す例においては、駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３の各々が対応する駐車枠ＰＳ１～ＰＳ３の中央部にそれぞれ配置されているため、間隔Ｓ１～Ｓ３が互いに略同等の値になっている。しかしながら、駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３の各々が対応する駐車枠ＰＳ１～ＰＳ３内にて左側又は右側に寄った状態である場合、間隔Ｓ１～Ｓ３が互いに異なる値となる。間隔Ｓ１～Ｓ３の平均値を算出することにより、個々の駐車枠ＰＳ１～ＰＳ３における駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３の配置のばらつきが駐車枠ピッチΔＰＳの算出に与える影響を低減することができる。
　次いで、図１０に示す如く、駐車対象領域設定部１５は、駐車枠ピッチΔＰＳと各反射点群Ｇ１，Ｇ２に含まれる各反射点が示す位置とに応じて、各駐車枠ＰＳ１～ＰＳ８の位置を算出する（ステップＳＴ２１）。
　次いで、駐車対象領域設定部１５は、反射点が存在しない２個の駐車枠ＰＳ４，ＰＳ５を含む１個の領域Ｓを駐車可能領域として検出し（ステップＳＴ２２）、この領域Ｓを駐車対象領域に設定する（ステップＳＴ２４）。駐車対象領域設定部１５は、駐車対象領域Ｓに２個の駐車枠ＰＳ４，ＰＳ５が含まれているため（ステップＳＴ２５“ＹＥＳ”）、駐車枠ＰＳ４，ＰＳ５のうちのいずれか一方の中央部に自車両１を誘導するよう駐車支援制御部２１に指示する（ステップＳＴ２７）。具体的には、例えば、駐車対象領域設定部１５は、駐車枠ＰＳ４，ＰＳ５のうちの自車両１の現在位置により近い駐車枠ＰＳ５の中央部に自車両１を誘導するよう駐車支援制御部２１に指示する。
　次いで、図１１に示す如く、駐車支援制御部２１は自車両１を駐車枠ＰＳ５の中央部に誘導する（ステップＳＴ５）。図中、矢印Ａ２は、駐車支援制御部２１の誘導による自車両１の走行軌跡を示している。
　このように、実施の形態１の駐車支援装置１００は、反射点群が有する形状の周期性を用いて駐車枠ピッチを算出し、この駐車枠ピッチに基づき自車両１を誘導する。これにより、自車両１を適切な駐車位置に誘導することできる。この結果、駐車後の自車両１が駐車枠内にて左側若しくは右側に寄った状態になったり、又は駐車後の自車両１が駐車枠からはみ出した状態になったりするのを防ぐことができる。
　特に、駐車枠ピッチは駐車車両間の間隔、すなわち自車両１が駐車しようとしている駐車場における車両間の適切な間隔を含むものである。このため、特許文献１の駐車支援装置のような固定値のマージンを用いる構成に比して、駐車対象領域に複数個の駐車枠が含まれる場合における誘導の信頼度を向上することができる。
　なお、距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲにより物体を検出可能な距離範囲（以下「検出可能範囲」という。）が反射点算出部１１に予め記憶されており、反射点算出部１１は、２円交点処理により算出した反射点のうちの検出可能範囲内の位置を示す反射点のみをグルーピング部１３に出力することにより、検出可能範囲外の位置を示す反射点をグループ化の対象から除外するものであっても良い。これにより、路面エコーなどのノイズ成分による反射点をグループ化の対象から除外することできる。
　例えば、図１２に示す如く、０．３メートル～５．０メートルの距離範囲が検出可能範囲ΔＬに設定されており、自車両１が矢印Ａ１に沿って走行しながら反射点算出部１１が２円交点処理により４個の反射点ＲＰ１～ＲＰ４を算出し、このうちの１個の反射点ＲＰ３が検出可能範囲ΔＬ外の位置を示すものとする。この場合、反射点算出部１１は、検出可能範囲ΔＬ内の位置を示す３個の反射点ＲＰ１，ＲＰ２，ＲＰ４のみをグルーピング部１３に出力することにより、反射点ＲＰ３をグループ化の対象から除外する。
　また、駐車枠ピッチ算出部１４は、ステップＳＴ１１で反射点群を選択した後、選択した反射点群を自車両１の移動状態に応じて補正し、補正後の反射点群についてステップＳＴ１２～ＳＴ１５の処理を実行するものであっても良い。
　例えば、図１３に示す如く、自車両１が駐車枠ＰＳ１～ＰＳ３の配列方向に対して斜めの方向に、すなわち駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３から次第に離れる方向に走行したものとする。このような移動状態においては、自車両１の走行方向（すなわち矢印Ａ１に沿う方向）と、反射点群Ｇ１の近似直線ＡＳＬ１に沿う方向とが互いに非平行になる。これに対して、駐車枠ピッチ算出部１４は、矢印Ａ１と非平行な近似直線ＡＳＬ１が矢印Ａ１と平行な近似直線ＡＳＬ１’となるように、反射点群Ｇ１を反射点群Ｇ１’に補正する。具体的には、例えば、駐車枠ピッチ算出部１４は、図中矢印Ａ３に示す如く反射点群Ｇ１を回転させる。これにより、矢印Ａ１に沿う方向をずらし方向に設定して自己相関関数を算出することができる。
　また、図１４に示す如く、駐車支援装置１００は自車位置算出部１２を含まないものであっても良い。この場合、自車位置算出部１２は第１ＥＣＵ１０及び第２ＥＣＵ２０の外部に設けられたもの（例えば、図示しない他の電子制御ユニット又は図示しないナビゲーション装置に設けられたもの）であっても良い。
　また、駐車支援装置１００は、自車両１の前半部に配置された距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ、又は自車両１の後半部に配置された２ＲＬ，２ＲＲのうちのいずれか一方のみを有するものであっても良い。
　また、駐車枠ピッチ算出部１４は、反射点群の形状が有する周期性を用いて駐車枠ピッチを算出するものであれば良く、駐車枠ピッチの算出方法は図６に示すステップＳＴ１１～ＳＴ１５の方法に限定されるものではない。後述する実施の形態３では、他の方法により駐車枠ピッチを算出する駐車支援装置について説明する。
　以上のように、実施の形態１の駐車支援装置１００は、自車両１の走行中に自車両１の側方に向けて検出波を送信し、検出波の反射波を受信する距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲと、検出波が反射された位置を示す反射点を算出する反射点算出部１１と、反射点をグループ化するグルーピング部１３と、グループ化により設定された反射点群が有する形状の周期性を用いて、個々の駐車枠の幅を示す駐車枠ピッチを算出する駐車枠ピッチ算出部１４と、自車両１による並列駐車の対象となる駐車対象領域を設定する駐車対象領域設定部１５と、駐車枠ピッチに基づき自車両１を駐車対象領域に誘導する駐車支援制御部２１とを備える。反射点群が有する形状の周期性を用いて駐車枠ピッチを算出し、この駐車枠ピッチに基づき自車両１を誘導することにより、自車両１を適切な駐車位置に誘導することできる。この結果、駐車後の自車両１が駐車枠内にて左側若しくは右側に寄った状態になったり、又は駐車後の自車両１が駐車枠からはみ出した状態になったりするのを防ぐことができる。特に、特許文献１の駐車支援装置のような固定値のマージンを用いる構成に比して、駐車対象領域に複数個の駐車枠が含まれる場合における誘導の信頼度を向上することができる。
　また、駐車枠ピッチ算出部１４は、反射点群に含まれる反射点を繋いだ曲線（グループ曲線）の自己相関関数を算出し、自己相関関数を示す特性線におけるピーク点間の間隔に基づき駐車枠ピッチを算出する。これにより、図９に示す如く駐車枠ピッチΔＰＳを算出することができる。
　また、駐車支援制御部２１は、駐車対象領域に１個の駐車枠が含まれる場合は駐車対象領域の中央部に自車両１を誘導し、駐車対象領域に複数個の駐車枠が含まれる場合はいずれかの駐車枠の中央部に自車両を誘導する。これにより、自車両１を適切な駐車位置に誘導することできる。具体的には、例えば、互いに隣接する２個の駐車枠が駐車対象領域に含まれる場合において、駐車後の自車両１が当該２個の駐車枠に跨った状態になるのを防ぐことができる。
　また、グルーピング部１３は、互いに隣設する反射点間の距離が閾値未満である場合に当該反射点を同一の反射点群に含める。これにより、図８に示す如く、駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３，ＰＶ６，ＰＶ７などの検出波を反射した物体に対応する反射点群を設定することができる。
　また、反射点算出部１１は、２円交点処理により反射点を算出し、距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲによる検出可能範囲外の位置を示す反射点をグループ化の対象から除外する。これにより、路面エコーなどのノイズ成分による反射点をグループ化の対象から除外することできる。
　また、駐車枠ピッチ算出部１４は、自車両１の移動状態に応じて反射点群を補正し、補正後の反射点群が有する形状の周期性を用いて駐車枠ピッチを算出する。これにより、自車両１の移動状態に応じて駐車枠ピッチの算出が可能となる。
　また、自車両１の前半部に左右一対の距離センサ２ＦＬ，２ＦＲが設けられているか、又は自車両１の後半部に左右一対の距離センサ２ＲＬ，２ＲＲが設けられている。これにより、自車両１の左方に存在する駐車可能領域を検出することができ、かつ、自車両１の右方に存在する駐車可能領域を検出することができる。
実施の形態２．
　図１５は、本発明の実施の形態２に係る駐車支援装置が自車両に搭載された状態を示す機能ブロック図である。図１５を参照して、実施の形態２の駐車支援装置１０１について説明する。
　なお、図１５において、図１に示す実施の形態１の機能ブロック図と同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。また、自車両１における距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの配置は、実施の形態１にて図２を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。第１ＥＣＵ１０のハードウェア構成は、実施の形態１にて図３を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。第２ＥＣＵ２０のハードウェア構成は、実施の形態１にて図４を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。
　図１５に示す如く、第１ＥＣＵ１０に物体判定部１６が設けられている。物体判定部１６は、グルーピング部１３が設定した各反射点群に対応する物体が駐車車両であるか壁であるかを判定するものである。物体判定部１６による処理の詳細については、図１７のフローチャートを参照して後述する。駐車枠ピッチ算出部１４は、グルーピング部１３が設定した反射点群のうち、物体判定部１６により駐車車両に対応すると判定された反射点群が有する形状の周期性を用いて駐車枠ピッチを算出するようになっている。
　距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲ、反射点算出部１１、自車位置算出部１２、グルーピング部１３、駐車枠ピッチ算出部１４、駐車対象領域設定部１５、物体判定部１６及び駐車支援制御部２１により、駐車支援装置１０１の要部が構成されている。
　次に、図１６のフローチャートを参照して、駐車支援装置１０１の動作について説明する。
　まず、反射点算出部１１が反射点を算出し（ステップＳＴ３１）、次いで、グルーピング部１３が反射点をグループ化する（ステップＳＴ３２）。ステップＳＴ３１，ＳＴ３２の処理内容は、図５に示すステップＳＴ１，ＳＴ２と同様であるため、説明を省略する。
　次いで、ステップＳＴ３３にて、物体判定部１６は、グルーピング部１３がステップＳＴ３２で設定した各反射点群に対応する物体が駐車車両であるか壁であるかを判定する。ステップＳＴ３３の処理の詳細については、図１７のフローチャートを参照して後述する。
　次いで、駐車枠ピッチ算出部１４が駐車枠ピッチを算出する（ステップＳＴ３４）。ステップＳＴ３４の処理内容は、図５に示すステップＳＴ３、すなわち図６に示すステップＳＴ１１～ＳＴ１５と同様であるため、説明を省略する。ただし、ステップＳＴ１１にて、駐車枠ピッチ算出部１４は、ステップＳＴ３３で駐車車両に対応すると判定された反射点群の中から、２台以上の駐車車両に対応する反射点群を選択する。
　次いで、駐車対象領域設定部１５が駐車可能領域を検出し、駐車対象領域を設定し、自車両１の誘導を駐車支援制御部２１に指示する（ステップＳＴ３５）。ステップＳＴ３５の処理内容は、図５に示すステップＳＴ４、すなわち図７に示すステップＳＴ２１～ＳＴ２７と同様であるため、説明を省略する。
　次いで、駐車支援制御部２１が自車両１を誘導する（ステップＳＴ３６）。ステップＳＴ３６の処理内容は、図５に示すステップＳＴ５と同様であるため、説明を省略する。
　次に、図１７のフローチャートを参照して、物体判定部１６によるステップＳＴ３３の処理の詳細について説明する。
　まず、ステップＳＴ４１にて、物体判定部１６は、グルーピング部１３がステップＳＴ３２で設定した各反射点群内にて互いに隣接する反射点間を繋いだ直線（以下「反射点間直線」という。）を算出する。通常、個々の反射点群には複数個の反射点が含まれている。このため、物体判定部１６は、個々の反射点群ごとに複数本の反射点間直線を算出する。
　次いで、ステップＳＴ４２にて、物体判定部１６は、基準方向に対する各反射点間直線の傾き角度を算出する。このとき、物体判定部１６は、低速度による自車両１の走行方向に沿う方向を基準方向に設定する。または、物体判定部１６は、各反射点群の近似直線を算出し、算出した近似直線に沿う方向を基準方向に設定する。
　次いで、ステップＳＴ４３にて、物体判定部１６は、個々の反射点群ごとに、当該反射点群における傾き角度の分布に対応する特徴量を算出する。具体的には、例えば、物体判定部１６は、個々の反射点群ごとに傾き角度の度数分布を求めて、当該度数分布における最大の度数と２番目に大きい度数との相対比率を算出する。
　次いで、ステップＳＴ４４にて、物体判定部１６は、ステップＳＴ４３で算出した各反射点群の特徴量を所定の閾値と比較することにより、各反射点群に対応する物体が駐車車両であるか壁であるかを判定する。通常、駐車車両に対応する反射点群の形状は凹凸を有しているため、傾き角度の分布が広くなる。これに対して、壁に対応する反射点群の形状は大部が直線状であるため、傾き角度の分布が狭くなる。このため、傾き角度の分布に対応する特徴量を閾値と比較することにより、反射点群に対応する物体が駐車車両であるか壁であるかを判定することができる。
　次に、図１８及び図１９を参照して、反射点算出部１１、グルーピング部１３及び物体判定部１６による処理の具体例について説明する。
　図１８に示す如く、並列駐車用の駐車場において５個の駐車枠ＰＳ１～ＰＳ５が横一列に配置されている。また、駐車枠ＰＳ５に隣接して壁Ｗが配置されている。自車両１は、駐車枠ＰＳ１～ＰＳ５の配列方向に沿って低速度にて走行する。図中、矢印Ａ１は、低速度による自車両１の走行軌跡を示している。当該走行中に距離センサ２ＦＲ，２ＲＲが送信した超音波は、駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３及び壁Ｗにより反射される。この結果、反射点算出部１１は、図中白丸（○）で示す複数個の反射点を算出する（ステップＳＴ３１）。グルーピング部１３は、これらの反射点をグループ化することにより、２個の反射点群Ｇ１，Ｇ２を設定する（ステップＳＴ３２）。
　次いで、図１９Ａに示す如く、物体判定部１６は、反射点群Ｇ１の反射点間直線ＳＬ１と反射点群Ｇ２の反射点間直線ＳＬ２とを算出する（ステップＳＴ４１）。図１９に示す例においては、反射点群Ｇ１に２４個の反射点が含まれており、反射点群Ｇ２に２６個の反射点が含まれている。このため、物体判定部１６は、２３本の反射点間直線ＳＬ１と２５本の反射点間直線ＳＬ２とを算出する。
　次いで、物体判定部１６は、基準方向に対する各反射点間直線ＳＬ１の傾き角度と、基準方向に対する各反射点間直線ＳＬ２の傾き角度とを算出する（ステップＳＴ４２）。このとき、物体判定部１６は、低速度による自車両１の走行方向に沿う方向、すなわち矢印Ａ１に沿う方向を基準方向に設定する。または、物体判定部１６は、反射点群Ｇ１の近似直線ＡＳＬ１を算出して近似直線ＡＳＬ１に沿う方向を各反射点間直線ＳＬ１に対する基準方向に設定するとともに、反射点群Ｇ２の近似直線ＡＳＬ２を算出して近似直線ＡＳＬ２に沿う方向を各反射点間直線ＳＬ２に対する基準方向に設定する。
　図１９Ｂに、反射点群Ｇ１における傾き角度の度数分布を示す特性線ＣＬＶと、反射点群Ｇ２における傾き角度の度数分布を示す特性線ＣＬＷとを示す。物体判定部１６は、反射点群Ｇ１における傾き角度の度数分布を求めて、当該度数分布における最大の度数Ｆ１１と２番目に大きい度数Ｆ１２との相対比率Ｒ１（＝Ｆ１１／Ｆ１２）を算出する（ステップＳＴ４３）。また、物体判定部１６は、反射点群Ｇ２における傾き角度の度数分布を求めて、当該度数分布における最大の度数Ｆ２１と２番目に大きい度数Ｆ２２との相対比率Ｒ２（＝Ｆ２１／Ｆ２２）を算出する（ステップＳＴ４３）。
　図１９Ｂに示す如く、反射点群Ｇ１における傾き角度の分布（特性線ＣＬＶ）は、反射点群Ｇ２における傾き角度の分布（特性線ＣＬＷ）よりも広い。このため、反射点群Ｇ１について物体判定部１６がステップＳＴ４３で算出した相対比率Ｒ１（＝Ｆ１１／Ｆ１２）は、反射点群Ｇ２について物体判定部１６がステップＳＴ４３で算出した相対比率Ｒ２（＝Ｆ２１／Ｆ２２）よりも小さい値となる（Ｒ１＜Ｒ２）。
　次いで、物体判定部１６は、相対比率Ｒ１，Ｒ２を閾値θと比較する（ステップＳＴ４４）。物体判定部１６は、相対比率Ｒ１が閾値θ未満の値であるため（Ｒ１＜θ）、反射点群Ｇ１に対応する物体が駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３であると判定する。他方、物体判定部１６は、相対比率Ｒ２が閾値θ以上の値であるため（Ｒ２≧θ）、反射点群Ｇ２に対応する物体が壁Ｗであると判定する。
　なお、物体判定部１６は、ステップＳＴ４１にて各反射点間直線に対する法線ベクトルを算出し、ステップＳＴ４２にて基準方向に対する各法線ベクトルの傾き角度を算出するものであっても良い。法線ベクトルの傾き角度の分布は、反射点間直線の傾き角度の分布と同様の分布になる。このため、物体判定部１６は、上記と同様のステップＳＴ４３，ＳＴ４４の処理により、各反射点群に対応する物体が駐車車両であるか壁であるかを判定することができる。
　また、物体判定部１６がステップＳＴ４３で算出する特徴量は、各反射点群における傾き角度の分布に対応するものであれば良く、度数分布における最大の度数と２番目に大きい度数との相対比率に限定されるものではない。物体判定部１６は、例えば、度数分布における最大の度数と２番目に大きい度数との差分値を特徴量として算出するものであっても良い。
　また、駐車支援装置１０１は、実施の形態１にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。例えば、駐車支援装置１０１は、距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ又は距離センサ２ＲＬ，２ＲＲのうちのいずれか一方のみを有するものであっても良い。また、駐車支援装置１０１は、図１４に示す例と同様に自車位置算出部１２を含まないものであっても良い。
　以上のように、実施の形態２の駐車支援装置１０１は、反射点群に対応する物体が駐車車両であるか壁であるかを判定する物体判定部１６を備え、駐車枠ピッチ算出部１４は、駐車車両に対応すると判定された反射点群が有する形状の周期性を用いて駐車枠ピッチを算出する。これにより、壁に対応する反射点群を駐車枠ピッチの算出から除外することができる。この結果、駐車枠ピッチをより正確に算出することができる。
実施の形態３．
　図２０は、本発明の実施の形態３に係る駐車支援装置が自車両に搭載された状態を示す機能ブロック図である。図２０を参照して、実施の形態３の駐車支援装置１０２について説明する。
　なお、図２０において、図１に示す実施の形態１の機能ブロック図と同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。また、自車両１における距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの配置は、実施の形態１にて図２を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。第１ＥＣＵ１０のハードウェア構成は、実施の形態１にて図３を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。第２ＥＣＵ２０のハードウェア構成は、実施の形態１にて図４を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。
　駐車枠ピッチ算出部１４ａは、反射点群が有する形状の周期性を用いて駐車枠ピッチを算出するものである。ここで、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、実施の形態１，２に係る駐車枠ピッチ算出部１４と異なる方法により駐車枠ピッチを算出するようになっている。駐車枠ピッチ算出部１４ａによる処理の詳細については、図２２のフローチャートを参照して後述する。
　距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲ、反射点算出部１１、自車位置算出部１２、グルーピング部１３、駐車枠ピッチ算出部１４ａ、駐車対象領域設定部１５及び駐車支援制御部２１により、駐車支援装置１０２の要部が構成されている。
　次に、図２１のフローチャートを参照して、駐車支援装置１０２の動作について説明する。
　まず、反射点算出部１１が反射点を算出し（ステップＳＴ５１）、次いで、グルーピング部１３が反射点をグループ化する（ステップＳＴ５２）。ステップＳＴ５１，ＳＴ５２の処理内容は、図５に示すステップＳＴ１，ＳＴ２と同様であるため、説明を省略する。
　次いで、ステップＳＴ５３にて、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、ステップＳＴ５２で設定された反射点群が有する形状の周期性を用いて、駐車枠ピッチを算出する。ステップＳＴ５３の処理の詳細については、図２２のフローチャートを参照して後述する。
　次いで、駐車対象領域設定部１５が駐車可能領域を検出し、駐車対象領域を設定し、自車両１の誘導を駐車支援制御部２１に指示する（ステップＳＴ５４）。ステップＳＴ５４の処理内容は、図５に示すステップＳＴ４、すなわち図７に示すステップＳＴ２１～ＳＴ２７と同様であるため、説明を省略する。
　次いで、駐車支援制御部２１が自車両１を誘導する（ステップＳＴ５５）。ステップＳＴ５５の処理内容は、図５に示すステップＳＴ５と同様であるため、説明を省略する。
　次に、図２２のフローチャートを参照して、駐車枠ピッチ算出部１４ａによるステップＳＴ５３の処理の詳細について説明する。
　まず、ステップＳＴ６１にて、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、グルーピング部１３がステップＳＴ５２で設定した反射点群のうち、２台以上の駐車車両に対応する少なくとも１個の反射点群を選択する。ステップＳＴ６１の処理内容は、図６に示すステップＳＴ１１と同様であるため、説明を省略する。
　次いで、ステップＳＴ６２にて、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、ステップＳＴ６１で選択した反射点群内にて互いに隣接する反射点間を繋いだ直線、すなわち反射点間直線を算出する。通常、２台以上の駐車車両に対応する反射点群には複数個の反射点が含まれているため、駐車枠ピッチ算出部１４ａは複数本の反射点間直線を算出する。
　次いで、ステップＳＴ６３にて、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、基準方向に対する各反射点間直線の傾き角度を算出する。このとき、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、低速度による自車両１の走行方向に沿う方向を基準方向に設定する。または、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、ステップＳＴ６１で選択した反射点群の近似直線を算出し、算出した近似直線に沿う方向を基準方向に設定する。
　ここで、基準点（例えば、ステップＳＴ６１で選択した反射点群に含まれる複数個の反射点のうちの当該反射点群の一端部に配置された反射点）と各反射点間直線との間の距離（以下、単に「距離」という。）を横軸とし、かつ、各反射点群の傾き角度を縦軸とした特性線（以下「第２特性線」という。）は、周期性を有する形状となり、かつ、複数個の変曲点を有するものとなる。このとき、第２特性線における極小又は極大のうちのいずれか一方に対応する変曲点は駐車車両の中央部に対応する位置に現れ、他方に対応する変曲点は互いに隣接する駐車車両間の間隙の中央部に対応する位置に現れる。このため、極小に対応する変曲点間の間隔は駐車枠ピッチに対応する値となり、極大に対応する変曲点間の間隔も駐車枠ピッチに対応する値となる。
　そこで、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、第２特性線における変曲点を検出する（ステップＳＴ６４）。駐車枠ピッチ算出部１４ａは、第２特性線における極小に対応する変曲点間の間隔、又は第２特性線における極大に対応する変曲点間の間隔を算出し、算出した値を駐車枠ピッチとして出力する（ステップＳＴ６５）。
　次に、図２３及び図２４を参照して、反射点算出部１１、グルーピング部１３及び駐車枠ピッチ算出部１４ａによる処理の具体例について説明する。
　図２３に示す如く、並列駐車用の駐車場において８個の駐車枠ＰＳ１～ＰＳ８が横一列に配置されている。自車両１は、駐車枠ＰＳ１～ＰＳ８の配列方向に沿って低速度にて走行する。図中、矢印Ａ１は、低速度による自車両１の走行軌跡を示している。当該走行中に距離センサ２ＦＲ，２ＲＲが送信した超音波は、駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３，ＰＶ６，ＰＶ７により反射される。この結果、反射点算出部１１は、図中白丸（○）で示す複数個の反射点を算出する（ステップＳＴ５１）。グルーピング部１３は、これらの反射点をグループ化することにより、２個の反射点群Ｇ１，Ｇ２を設定する（ステップＳＴ５２）。
　次いで、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、３台の駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３に対応する１個の反射点群Ｇ１を選択する（ステップＳＴ６１）。次いで、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、図２４Ａに示す如く、選択した反射点群Ｇ１の反射点間直線ＳＬ１を算出する（ステップＳＴ６２）。図２４に示す例においては、反射点群Ｇ１に２４個の反射点が含まれているため、物体判定部１６は２３本の反射点間直線ＳＬ１を算出する。
　図２４Ｂに示す如く、距離に対する傾き角度を示す特性線、すなわち第２特性線ＣＬ２は周期性を有する形状となり、かつ、複数個の変曲点ＩＰ１～ＩＰ５を有するものとなる。このとき、極小に対応する変曲点ＩＰ１は駐車車両ＰＶ１の中央部に対応する位置に現れ、極小に対応する変曲点ＩＰ３は駐車車両ＰＶ２の中央部に対応する位置に現れ、極小に対応する変曲点ＩＰ５は駐車車両ＰＶ３の中央部に対応する位置に現れる。このため、変曲点ＩＰ１，ＩＰ３間の間隔Ｓ１、及び変曲点ＩＰ３，ＩＰ５間の間隔Ｓ２は、駐車枠ピッチΔＰＳに対応する値となる。
　そこで、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、第２特性線ＣＬ２における変曲点ＩＰ１～ＩＰ５を検出する（ステップＳＴ６４）。駐車枠ピッチ算出部１４ａは、極小に対応する変曲点ＩＰ１，ＩＰ３間の間隔Ｓ１、又は極小に対応する変曲点ＩＰ３，ＩＰ５間の間隔Ｓ２を算出し、算出した値を駐車枠ピッチΔＰＳとして出力する（ステップＳＴ６５）。
　なお、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、複数個の間隔Ｓ１，Ｓ２を算出し、これらの間隔Ｓ１，Ｓ２の平均値を駐車枠ピッチΔＰＳとして出力するものであっても良い。図２４に示す例においては、駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３の各々が対応する駐車枠ＰＳ１～ＰＳ３の中央部にそれぞれ配置されているため、間隔Ｓ１，Ｓ２が互いに略同等の値になっている。しかしながら、駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３の各々が対応する駐車枠ＰＳ１～ＰＳ３内にて左側又は右側に寄った状態である場合、間隔Ｓ１，Ｓ２が互いに異なる値となる。間隔Ｓ１，Ｓ２の平均値を算出することにより、個々の駐車枠ＰＳ１～ＰＳ３における駐車車両ＰＶ１～ＰＶ３の配置のばらつきが駐車枠ピッチΔＰＳの算出に与える影響を低減することができる。
　また、上記のとおり、極大に対応する変曲点ＩＰ２は駐車車両ＰＶ１，ＰＶ２間の間隙の中央部に対応する位置に現れ、極大に対応する変曲点ＩＰ４は互いに隣接する駐車車両ＰＶ２，ＰＶ３間の間隙の中央部に対応する位置に現れる。このため、変曲点ＩＰ２，ＩＰ４間の間隔は、駐車枠ピッチΔＰＳに対応する値となる。そこで、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、ステップＳＴ６５にて、極大に対応する変曲点ＩＰ２，ＩＰ４間の間隔を算出し、算出した値を駐車枠ピッチΔＰＳとして出力するものであっても良い。
　また、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、ステップＳＴ６２にて各反射点間直線に対する法線ベクトルを算出し、ステップＳＴ６３にて基準方向に対する各法線ベクトルの傾き角度を算出するものであっても良い。距離に対する法線ベクトルの傾き角度を示す特性線は、距離に対する反射点間直線の傾き角度を示す特性線（第２特性線ＣＬ２）に対して極大と極小とを逆配置したものとなる。このため、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、上記と同様のステップＳＴ６４，ＳＴ６５の処理により駐車枠ピッチΔＰＳを算出することができる。
　なお、駐車支援装置１０２は、実施の形態１にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。例えば、駐車支援装置１０２は、距離センサ２ＦＬ，２ＦＲ又は距離センサ２ＲＬ，２ＲＲのうちのいずれか一方のみを有するものであっても良い。また、駐車支援装置１０２は、図１４に示す例と同様に自車位置算出部１２を含まないものであっても良い。
　また、駐車支援装置１０２は、実施の形態２に係る駐車支援装置１０１と同様の物体判定部１６を有するものであっても良い。この場合、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、グルーピング部１３が設定した反射点群のうち、物体判定部１６により駐車車両に対応すると判定された反射点群が有する形状の周期性を用いて駐車枠ピッチを算出する。すなわち、ステップＳＴ６１にて、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、物体判定部１６により駐車車両に対応すると判定された反射点群の中から、２台以上の駐車車両に対応する少なくとも１個の反射点群を選択する。
　また、駐車支援装置１０２に物体判定部１６を設けた場合、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、傾き角度を算出する処理（ステップＳＴ６２，ＳＴ６３）を実行せずに、物体判定部１６が算出した傾き角度を用いてステップＳＴ６４，ＳＴ６５の処理を実行するものであっても良い。
　以上のように、実施の形態３の駐車支援装置１０２において、駐車枠ピッチ算出部１４ａは、反射点群内にて互いに隣接する反射点間を繋いだ直線（反射点間直線）の傾き角度を算出し、距離に対する傾き角度を示す特性線（第２特性線）における変曲点間の間隔に基づき駐車枠ピッチを算出する。これにより、図２４に示す如く駐車枠ピッチΔＰＳを算出することができる。
　なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　本発明の駐車支援装置は、並列駐車の支援に用いることができる。
　１　自車両、２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲ　距離センサ、３　車輪速センサ、４　ヨーレートセンサ、５　ステアリングセンサ、６　エンジン、７　ステアリング、８　ブレーキ、１０　電子制御ユニット（第１ＥＣＵ）、１１　反射点算出部、１２　自車位置算出部、１３　グルーピング部、１４，１４ａ　駐車枠ピッチ算出部、１５　駐車対象領域設定部、１６　物体判定部、２０　電子制御ユニット（第２ＥＣＵ）、２１　駐車支援制御部、３１　プロセッサ、３２　メモリ、３３　処理回路、４１　プロセッサ、４２　メモリ、４３　処理回路、１００，１０１，１０２　駐車支援装置。

Claims (9)

  1. 　自車両の走行中に前記自車両の側方に向けて検出波を送信し、前記検出波の反射波を受信する距離センサと、
    　前記検出波が反射された位置を示す反射点を算出する反射点算出部と、
    　前記反射点をグループ化するグルーピング部と、
    　前記グループ化により設定された反射点群が有する形状の周期性を用いて、個々の駐車枠の幅を示す駐車枠ピッチを算出する駐車枠ピッチ算出部と、
    　前記自車両による並列駐車の対象となる駐車対象領域を設定する駐車対象領域設定部と、
    　前記駐車枠ピッチに基づき前記自車両を前記駐車対象領域に誘導する駐車支援制御部と、
    　を備える駐車支援装置。
  2. 　前記駐車枠ピッチ算出部は、前記反射点群に含まれる前記反射点を繋いだ曲線の自己相関関数を算出し、前記自己相関関数を示す特性線におけるピーク点間の間隔に基づき前記駐車枠ピッチを算出することを特徴とする請求項１記載の駐車支援装置。
  3. 　前記駐車枠ピッチ算出部は、前記反射点群内にて互いに隣接する前記反射点間を繋いだ直線の傾き角度を算出し、距離に対する前記傾き角度を示す特性線における変曲点間の間隔に基づき前記駐車枠ピッチを算出することを特徴とする請求項１記載の駐車支援装置。
  4. 　前記駐車支援制御部は、前記駐車対象領域に１個の前記駐車枠が含まれる場合は前記駐車対象領域の中央部に前記自車両を誘導し、前記駐車対象領域に複数個の前記駐車枠が含まれる場合はいずれかの前記駐車枠の中央部に前記自車両を誘導することを特徴とする請求項１記載の駐車支援装置。
  5. 　前記反射点群に対応する物体が駐車車両であるか壁であるかを判定する物体判定部を備え、
    　前記駐車枠ピッチ算出部は、前記駐車車両に対応すると判定された前記反射点群が有する形状の周期性を用いて前記駐車枠ピッチを算出する
    　ことを特徴とする請求項１記載の駐車支援装置。
  6. 　前記グルーピング部は、互いに隣設する前記反射点間の距離が閾値未満である場合に当該反射点を同一の前記反射点群に含めることを特徴とする請求項１記載の駐車支援装置。
  7. 　前記反射点算出部は、２円交点処理により前記反射点を算出し、前記距離センサによる検出可能範囲外の位置を示す前記反射点を前記グループ化の対象から除外することを特徴とする請求項１記載の駐車支援装置。
  8. 　前記駐車枠ピッチ算出部は、前記自車両の移動状態に応じて前記反射点群を補正し、補正後の前記反射点群が有する形状の周期性を用いて前記駐車枠ピッチを算出することを特徴とする請求項１記載の駐車支援装置。
  9. 　前記自車両の前半部に左右一対の前記距離センサが設けられているか、又は前記自車両の後半部に左右一対の前記距離センサが設けられていることを特徴とする請求項１記載の駐車支援装置。
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