JP2005009992A

JP2005009992A - 車両用周辺監視装置

Info

Publication number: JP2005009992A
Application number: JP2003173846A
Authority: JP
Inventors: Koji Kato; 耕治加藤; Masakazu Takeichi; 真和竹市; Yoshihisa Sato; 善久佐藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】車両周辺の二つの障害物の間の距離を求める。
【解決手段】処理ユニット２は、測距センサ１を用いて障害物までの距離を繰り返し算出するとともに、この算出毎に障害物が存在するか否かについて算出距離に基づき判定する。そして、処理ユニット２は、障害物が存在すると判定したとき、そのときから、障害物が存在すると再び判定するまでの間の距離を車両センサ４からの出力に基づき算出することにより、車両周辺の二つの障害物の間の距離を求めることができる。これに伴い、例えば、障害物としての車両１５２、１５３に対し縦列駐車可能か否かを判定することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両周辺の障害物を監視する車両用周辺監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両周辺に向けて超音波を媒体として超音波を車両周辺に向け送信し、車両周辺の障害物により反射される超音波の反射波を受信し、その反射波に基づき、ユーザの乗る車両（以下、自車という）および障害物の間の距離を算出する車両用の超音波センサが提案されている。
【０００３】
このような超音波センサでは、自車および障害物の間の距離をドライバへ報知するだけで、ドライバに対し、障害物の形状を報知することができないという問題があった。
【０００４】
これに対して、レーザレーダを用いて検出した車両周囲の障害物の位置を記憶しておき、車両を中心とした上面図に、障害物の位置を表示することで、ドライバーに対し、車両と障害物の位置関係を明らかにする監視装置（以下、第１の監視装置という）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、車両周囲をカメラ撮像して、その撮像される車両周囲のカメラ画像を鳥瞰図（上面図）に変換して表示することにより、車両と車両周辺の障害物との位置関係を平面上で明らかにする監視装置（以下、第２の監視装置という）が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−５０６９９号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００２−１２０６７５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の第１の監視装置では、車両と障害物の位置関係を明らかにするだけで、障害物の形状を特定できないといった問題がある。
【０００９】
また、上述の第２の監視装置では、車両周囲のカメラ画像を鳥瞰図に変換して表示するために、本来地面に対し立っている障害物が倒れたように表示されるので、ドライバーに対し違和感を与えるだけでなく、ドライバーにとって、自車および障害物の間の距離が分かりづらく、障害物の形状が分かり難いといった問題がある。
【００１０】
ところで、例えば、図４に示すように、ユーザの車両（以下、自車１５１という）が、個々に障害物となる２台の車両１５２、１５３に対し、縦列駐車しようとするとき、２台の車両１５２、１５３の間の幅を事前に求めることができれば、障害物となる車両１５２、１５３への干渉を未然に防ぐことができると考えられる。
【００１１】
本発明は、上記点に鑑み、乗員にとって、車両周辺の障害物を形状が容易に分かるようにする車両用周辺監視装置を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、車両周辺の二つの障害物の間の距離を求めることのできる車両用周辺監視装置を提供することを第２の目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、表示器（３）と、車両周辺の障害物までの距離を測定するための距離測定センサ（１）と、距離の測定毎に距離を半径とし、距離測定センサの位置を中心とする円弧を求めるとともに、かつ、この測定毎に求められる円弧とこの円弧に先立って求められる円弧とを結ぶ接線の並びを障害物の外縁と推定して、この推定される外縁を表示器に表示させる制御手段（２）と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
このように障害物の外縁が表示されるので、乗員に対して車両周辺の障害物を形状が容易に分かるようになる。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、車両周辺に向けて送信波を送信するとともに、この送信される送信波の反射波を受信する送受信手段（１）と、受信される反射波に基づき車両周辺の障害物までの距離を算出するとともに、この算出される距離に基づき障害物が存在するか否かを判定する判定手段（Ｓ１３０、Ｓ１３０Ａ、Ｓ１３０Ｂ、Ｓ１３０Ｃ）と、当該車両の移動距離を測定するための移動測定手段（４）と、障害物が存在すると判定手段が判定してから、障害物が存在すると再び判定手段が判定するまでの間の距離を移動測定手段により測定される移動距離に基づき算出する算出手段（Ｓ１４０）と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
このように、障害物が存在すると判定手段が判定してから、障害物が存在すると再び判定手段が判定するまでの間の距離を算出することにより、車両周辺の二つの障害物の間の距離を求めることができる。
【００１７】
具体的には、請求項３に記載の発明のように、判定手段が、障害物までの距離が閾値よりも短いか否かを判定することにより、障害物が存在するか否かを判定するようにしてもよい。
【００１８】
例えば、請求項４に記載の発明のように、判定手段は、障害物までの距離が零以外である場合には、障害物が存在すると判定してもよい。
【００１９】
さらに、請求項５に記載の発明のように、障害物までの距離を算出する毎にこの算出される障害物までの距離を記憶する記憶手段（Ｓ１１０）と、この記憶される算出毎の距離の平均値を求めるとともに、この平均値と前記閾値との差を求め、この求められる平均値と前記閾値との差が所定値未満の場合には、前記平均値に応じて、前記閾値を更新する更新手段（Ｓ１４７、Ｓ１４８）と、を有するように構成することが好適である。
【００２０】
また、障害物が存在するか否かを判定するにあたって、請求項６に記載の発明のように、判定手段が、距離を半径とし、距離測定センサの位置を中心とする円弧を距離の算出毎に求め、かつ、この算出毎に求められる円弧と、この円弧に先立って求められる円弧とを結ぶ接線が存在すると判定したとき、障害物が存在すると判定するようにしてもよい。
【００２１】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る車両用周辺表示装置の電気的概略構成を図１に示す。
【００２３】
車両用周辺表示装置は、図１に示すように、測距センサ１、処理ユニット２、、表示器３および車両センサ４から構成されている。測距センサ１は、車両側方（車両左側）の障害物および自車の間の距離を求めるために、例えば、バンパー等にて車両側方に向けて配置されている。
具体的には、測距センサ１は、送信用超音波振動子および受信用超音波振動子から構成されており、送信用超音波振動子は、処理ユニット２から出力される超音波（送信波）を送信するものである。また、受信用超音波振動子は、障害物により反射される超音波の反射波を受信するものである。
処理ユニット２は、マイクロコンピュータやメモリから構成されたもので、後述するように、障害物及び自車の間の距離を繰り返し算出して、この繰り返し算出される距離に応じて障害物間の距離を測定する処理を実行する。
【００２４】
表示器３は、車室内のインストルメントパネルにて車両後方側に向けて配置されたもので、後述するように、処理ユニット２により制御されて、障害物の外縁を表示する。なお、表示器３としては、例えば、液晶表示器等が用いられている。
【００２５】
車両センサ４は、当該車両の駆動輪の回転数を計測してこの回転数に基づき車速を検出する車速センサ、当該自動車の回転角を検出するジャイロセンサ又は舵角センサ、ＧＰＳシステムを利用して自車の位置情報を検出するＧＰＳ受信機とから構成されている。
【００２６】
以下に、本実施形態の具体的な作動の説明に先立って、障害物の無い領域の幅の算出処理の概略について、図２、図３を用いて説明する。
【００２７】
すなわち、処理ユニット２は、図２に示すように、測距センサ１から超音波を繰り返し送信させるとともに、障害物により反射される反射波を受信し、この反射波の受信毎に障害物及び自車の間の距離を算出する。これに加えて、処理ユニット２は、図３に示すように、車両センサ４からのセンサ出力に基づき、自車の位置情報を距離の算出毎に求めるとともに、車両センサ４からの出力に基づき、自車の位置情報（障害物の検知位置）を求める。
【００２８】
なお、図３のグラフでは、縦軸が算出距離を示し、横軸が検出位置を示しており、測距センサ１が、位置Ｐｔ、Ｐｔ＋１…を通過したとき、位置Ｐｔ、Ｐｔ＋１…で障害物及び自車の間の距離を算出し、この算出毎の距離を、例えば、点１．１、点１．２、点１．５のようにプロットした例を示している。
【００２９】
ここで、領域１．３内の位置Ｐｔ…Ｐｍ−１は、自車からほぼ等距離にあることを示しており、これらの点を平均した線分１．６付近に何らかの障害物（面）があることが推測できる。しかし、位置ＰｍからＰｎまでの点は、線分１．６よりも十分に遠くであり、同一の面状に配置されていないと判定出来る。
【００３０】
ここで、判定の基準として、先述の線分１．６からマージン１．７だけ遠くに設定した線分１．４を閾値とする。そして、閾値１．４より遠い点は、障害物と同一面を形成しないと判定し、さらに、マージン１．７を十分に遠く設定すれば、閾値を超えつづける位置（すなわち、閾値よりも遠くの場所）については、障害物が存在しないと判定することになる。このような判定処理によって、車両周辺にて二つの障害物の間の距離（Ｐｍ−Ｐｎ）、つまり障害物の無い領域の幅（以下、空き領域幅という）を測ることになる。
【００３１】
次に、本実施形態の処理ユニット２の具体的な処理として、図４に示すように、自車１５１が、車両１５２、１５３に対し縦列駐車するとき、障害物としての車両１５２、１５３間の空き領域幅を測る例について図４〜図６を用いて説明する。図４は、空き領域幅算出処理を示すフローチャートである。以下、空き領域幅算出処理について説明する。
【００３２】
先ず、自車１５１が矢印Ｙのごとく車両１５２、１５３に対し平行に走行するとき、処理ユニット２が、図５のフローチャートにしたがって、空き領域幅算出処理を実行する。
【００３３】
ここで、処理ユニット２のうち空き領域幅を格納するためのレジスタ（以下、レジスタＷという）をリセットし（Ｓ１００）、測距センサ１を用いてこの測距センサ１から障害物までの距離（以下、算出距離Ｌ０ともいう）を算出する（Ｓ１１０）。
【００３４】
具体的には、測距センサ１から超音波を送信させて、この超音波を送信してから、障害物による超音波の反射波を受信するのに要する伝搬時間Δｔを求めるとともに、この伝搬時間Δｔに音速ｃを掛けて距離（Δｔ×ｃ）を算出する。さらに、この距離（Δｔ×ｃ）を２で割算して算出距離Ｌ０（＝Δｔ×ｃ／２）を求めることになる。
【００３５】
次に、車両センサ４からの出力に基づき自車の位置情報（以下、自車位置情報ともいう）を算出するとともに、自車の位置情報および算出距離Ｌ０をメモリに格納する（Ｓ１２０）。
【００３６】
ここで、算出距離Ｌ０と予め決められる閾値Ｓとの差ΔＫ（＝Ｌ０−Ｓ）を算出し、▲１▼差ΔＫが零未満のとき（ΔＫ≦０）、障害物が存在するとしてＹＥＳと判定する（Ｓ１３０）。これに伴って、レジスタＷから「空き領域幅」として、「零」を出力するとともに、このレジスタＷをリセットする（Ｓ１５０、Ｓ１６０）。
【００３７】
その後、距離算出処理（Ｓ１１０）、データ格納処理（Ｓ１２０）を実行後にて、▲１▼算出距離Ｌ０と閾値Ｓとの差ΔＫ（＝Ｌ０−Ｓ）が零以上になる場合には（ΔＫ＞０）、▲２▼超音波の反射波を受信できず算出距離Ｌ０が求められない場合のうち一方のとき、障害物が存在しないとしてＮＯと判定する（Ｓ１３０）。
【００３８】
このとき、車両センサ４からの出力に基づき現在の自車位置情報を算出するとともに、「前回、障害物が存在すると判定した自車位置情報」をメモリから呼び出し、この呼び出した自車位置情報と現在の自車位置情報とに基づき、「前回、障害物が存在すると判定した自車位置」から、現在位置までの距離を空き領域幅として求めると共に、この空き領域幅をレジスタＷに格納する。
【００３９】
その後、データ格納処理（Ｓ１２０）、障害物有無判定処理（Ｓ１３０）を実行後、Ｓ１３０の判定処理にて障害物が存在しないと判定すると、車両センサ４からの出力に基づき現在の自車位置情報を算出する。
【００４０】
そして、この算出に先だって、「前回にて障害物が存在しないと判定した自車の位置情報」をメモリから呼び出し、この呼び出した自車位置情報と現在の自車位置情報とに基づき、「前回にて障害物が存在しないと判定された自車位置」から現在地までの距離を求める。その後、この距離をレジスタＷ内の空き領域幅に加算して空き領域幅を更新する。
【００４１】
その後、Ｓ１３０の判定処理において、障害物が存在しないと判定される限り、距離算出処理（Ｓ１１０）、データ格納処理（Ｓ１２０）、障害物有無判定処理（Ｓ１３０）、および、空き領域幅更新処理（Ｓ１４０）を繰り返すことになる。
【００４２】
そのため、その後、障害物が存在するとしてＹＥＳとＳ１３０にて判定した場合には、レジスタＷから空き領域幅を出力するとともに（Ｓ１５０）、レジスタＷをリセットする（Ｓ１６０）。
【００４３】
ここで、レジスタＷから出力される空き領域幅と、予めメモリに記憶される車両全長（つまり、車両の前後方向の寸法）とを比べる。そして、空き領域幅の方が、車両全長に比べて長いとき、縦列駐車可能（つまり、車両１５２、１５３間の空き領域に自車１５１が駐車可能）であると判定し、縦列駐車可能である旨を表示器３にて表示させてドライバーに通知する。その後、処理ユニット２が、図６のフローチャートにしたがって、障害物干渉判定処理を実行する。
【００４４】
先ず、上述の空き領域幅算出処理で算出される自車および障害物の間の各算出距離および各自車位置情報をメモリから呼び出して（Ｓ２００）、この呼び出した各算出距離および各自車位置情報（検知位置の位置情報）に基づき、図７に示すごとく、縦軸を算出距離とし、横軸を自車位置（検知位置）とするグラフにて、自車位置情報毎の算出距離を点（例えば、図７中の符号９０、９２、９４、９５）をプロットする。
【００４５】
ここで、位置Ｐｍから位置Ｐｎまでは、障害物が存在しないと判定される領域である。そして、点９０から点９２までの算出距離の平均値を求め、図７に示すように、この平均値を示す線分９１ａを描くとともに、位置Ｐｍを含んで縦軸に平行な線分９１ｂを描く。
【００４６】
また、点９６から点９７までの算出距離の平均値を求め、図７に示すように、この平均値を示す線分９１ｄを描くとともに、位置Ｐｎを含んで縦軸に平行な線分９１ｃを描く。そして、点９５を角部とする線分９１ｃ、９１ｄと、点９３を角部とする線分９１ａ、９１ｂを障害物の外縁として推定する（Ｓ２１０）。
【００４７】
その後、車両センサ４（ジャイロセンサ）から当該自動車の回転角を取得して（Ｓ２２０）、操舵角を基に自車の予想進路を推定するとともに（Ｓ２３０）、この予想進路とこの推定される障害物の外縁を基に障害物に対して自車が干渉するか否かを判定する（Ｓ２４０）。そして、障害物に対して自車が干渉すると判定したときには、障害物に対して自車が干渉するといった内容を表示器３に表示させることにより、ドライバーに対して警告する（Ｓ２５０）
以下、本実施形態の作用効果につき述べる。すなわち、処理ユニット２は、測距センサ１を用いて障害物までの距離を繰り返し算出するとともに、この算出毎に障害物が存在するか否かについて算出距離に基づき判定する。そして、処理ユニット２は、障害物が存在すると判定したとき、そのときから、障害物が存在すると再び判定するまでの間の距離を車両センサ４からの出力に基づき算出することにより、車両周辺の二つの障害物の間の距離を求めることができる。これに伴い、例えば、障害物としての車両１５２、１５３に対し縦列駐車可能か否かを判定することができる。
【００４８】
（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、処理ユニット２は、算出距離Ｌ０と閾値Ｓとの差ΔＫ（＝Ｌ０−Ｓ）が、零以上のとき（ΔＫ＞０）、障害物が存在しないと判定するだけでなく、算出距離Ｌ０が求められず算出距離Ｌ０が「零」と等しいときにも、障害物が存在しないと判定する例について説明したが、これに代えて、図８に示すように、算出距離Ｌ０と閾値Ｓとの差ΔＫ（＝Ｌ０−Ｓ）が、零以上のときだけ（ΔＫ＞０）、障害物が存在しないと判定するようにしてもよい（Ｓ１３０Ａ）。
【００４９】
なお、図８は、図５のフローチャートに代えて用いられるフローチャートであり、図８において、図５と同一符号のステップは、図５と同一の処理を示している。
【００５０】
（第３実施形態）
上述の第２実施形態では、処理ユニット２は、算出距離Ｌ０と閾値Ｓとの差ΔＫ（＝Ｌ０−Ｓ）が、零以上のときに（ΔＫ＞０）、障害物が存在すると判定する例について説明したが、これに代えて、図９に示すように、算出距離Ｌ０が求められず算出距離Ｌ０が零に等しいときだけ（ΔＫ＝０）、障害物が存在しないと判定するようにしてもよい（Ｓ１３０Ｂ）。すなわち、算出距離Ｌ０が零以外のとき（ΔＫ≠０）、障害物が存在すると判定するようにしてもよい
なお、図９は、図８のフローチャートに代えて用いられるフローチャートであり、図９において、図８と同一符号のステップは、図８と同一の処理を示している。
【００５１】
（第４実施形態）
上述の第１実施形態では、障害物の有無の判定に用いられる閾値Ｓを一定値とする例について説明したが、この場合、障害物の面、すなわち障害物の外縁が、必ずしも自車と平行に位置しているとは限らず、例えば障害物となる車両が移動して、車両および障害物の間の距離が時間と共に開いていく場合、障害物の有無を精度良く判定することができない。そこで、本実施形態では、閾値Ｓを随時更新する。
【００５２】
この場合、処理ユニット２が、図１０、１１に示すフローチャートにしたがって、空き領域幅算出処理を実行する。図１０、１１に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートに代えて用いられている。なお、図１０において、図５と同一符号のステップは、図５と同一処理を示す。以下、処理ユニット２による空き領域幅算出処理について図１０、図１１を用いて説明する。
【００５３】
先ず、処理ユニット２が、図１０、図１１に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。すなわち、処理ユニット２のうち、空き領域幅を格納するためのレジスタＷだけでなく、閾値Ｓを格納するためのレジスタＶをもリセットする（Ｓ１００Ａ）。これに伴い、距離算出処理（Ｓ１１０）およびデータ格納処理（Ｓ１２０）を実行した後、レジスタＶ内に格納される閾値Ｓが、「零」であるか否かを判定する（Ｓ１２５）。
【００５４】
ここで、コンピュータプログラムの実行開始後、最初に、Ｓ１２５の判定処理が行われる場合には、レジスタＶがリセットされてレジスタＶ内の閾値Ｓが「零」となっており、ＮＯと判定するものの、閾値更新処理（Ｓ１４５）をスキップするとともに、予め決められている初期値をメモリから呼び出し、この呼び出される初期値を閾値としてレジスタＶに格納する。
【００５５】
その後、距離算出処理（Ｓ１１０）およびデータ格納処理（Ｓ１２０）を実行した後、レジスタＶに格納される閾値が「零」以外の数値であるときＳ１２５の判定処理でＹＥＳと判定する。この場合、算出距離Ｌ０と閾値Ｓとの差ΔＫ（＝Ｌ０−Ｓ）を算出して差ΔＫが零以上のときには、障害物が存在しないとしてＳ１３０でＹＥＳと判定して、空き領域幅の更新処理（Ｓ１４０）、および閾値更新処理（Ｓ１４５）を実行する。なお、閾値更新処理（Ｓ１４５）については、後述する。
【００５６】
その後、距離算出処理（Ｓ１１０）、データ格納処理（Ｓ１２０）、閾値判定処理（Ｓ１２５）、障害物有無判定処理（Ｓ１３０Ｃ）、空き領域幅の更新処理（Ｓ１４０）、および、閾値更新処理（Ｓ１４５）を繰り返して実行することになる。
【００５７】
その後、例えば、差ΔＫが零未満のとき（ΔＫ＜０）、障害物が存在するとしてＮＯと判定する（Ｓ１３０Ｃ）。これに伴って、レジスタＷから「空き領域幅」を出力するとともに、このレジスタＷ、Ｖをリセットする（Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０）。そして、レジスタＷから出力される「空き領域幅」を用いて、縦列駐車可能か否かを判定することになる。
【００５８】
次に、閾値更新処理（Ｓ１４５）について図１１を用いて説明すると、ステップ１２０の処理毎にメモリに格納される算出距離を例えば１０個呼出して、この１０個の算出距離を平均化して平均値（以下、現平均値Ａｖという）を求める（Ｓ１４６）。
【００５９】
ここで、現平均値Ａｖ、閾値Ｓ、および、予め決められた一定値であるマージンＭを数式１に代入して、判定値Ｒを求める。この判定値Ｒが許容値Ｋｏ未満のとき、１０個の算出距離のうち現時点での算出距離（つまり、直前に算出した算出距離）を用いて、閾値Ｓを更新可能であるとしてＹＥＳと判定する一方、判定値Ｒが許容値Ｋｏ以上のとき、現時点での算出距離を用いた閾値Ｓの更新を禁止するとしてＮＯと判定する（Ｓ１４７）。
【００６０】
【数１】
Ｒ＝｜Ａｖ−Ｓ＋Ｍ｜
例えば、閾値Ｓを更新可能であると判定したとき、数式３に現平均値ＡｖおよびマージンＭを数式３に代入して新たな閾値Ｓを求めることになる（Ｓ１４８）。
【００６１】
以上のような閾値更新処理（Ｓ１４５）が、連続的に繰り返し行われた場合には、更新前の閾値Ｓは、先だって求められた１０個の算出距離の平均値（以下、過去平均値という）に基づき求められることになる。
【００６２】
これに伴い、上述のＳ１４７では、現平均値および過去平均値の差が大きいときには、現時点での算出距離を用いて閾値Ｓを更新禁止と判定する一方、現平均値および過去平均値の差が小さいときには、現時点での算出距離を用いた閾値Ｓの更新可能と判定することになる。
【００６３】
このことにより、現時点での算出距離と、過去平均値との差が所定未満のときだけ、閾値Ｓの更新可能と判定することになる。
【００６４】
（第５実施形態）
上述の実施形態では、閾値Ｓを用いて障害物の有無を判定する例について説明したが、これに限らず、次のように、接線を用いて障害物の有無を判定する例について説明する。
【００６５】
例えば、図１２に示すように、時刻ｔ、ｔ＋１…ｔ＋４…ｔ＋６において、測距センサ１および障害物１０の間の距離ｒ１、ｒ２、ｒ３を測定し、その時刻毎に、測距センサ１の位置を中心とし距離を半径とする弧を並べて、隣り合う２つの円弧について接線（１０６、１０７、１０８）を求めることになる。この場合には、接線が障害物の外縁として推定されることになる。
【００６６】
例えば、図１３に示すように、時刻ｔにて半径Ｒ１として求められる円弧Ｅ１と、時刻ｔ＋１にて半径Ｒ２として求められる円弧Ｅ２とが、互いに、重なり合うものの、円弧Ｅ１が円弧Ｅ２内に含まれない場合には、円弧Ｅ１、Ｅ２を結ぶ接線１１３を求めることができる。
【００６７】
しかし、図１４に示すように、時刻ｔ＋１にて半径Ｒ２として求められる円弧Ｅ２内に、時刻ｔにて半径Ｒ１として求められる円弧Ｅ１が含まれる場合には、円弧Ｅ１、Ｅ２を結ぶ接線１１３を求めることができない。この場合、障害物が存在しないと推定されることになる。
【００６８】
以上のような接線の存在の有無の判定は、時間毎の測距センサ１の位置の間隔ｘ（これは、例えば、時刻ｔのときの測距センサ１の位置と、時刻ｔ＋１のときの測距センサ１の位置との間の距離を示す）をパラメータとして、時刻毎の半径ｒ１、ｒ２が、数式２を満たしているか否かを判定することにより、行われることになる。
【００６９】
【数２】
｜ｒ１−ｒ２｜＜ｘ
例えば、図１２において時刻ｔ＋３から時刻ｔ＋４、時刻ｔ＋５にかけて、距離がｒ１→ｒ２→ｒ３と順次長くなっていき、さらに障害物との間の距離が広がった場合、時刻ｔ＋６のように反射波が受信できず距離が求められない場合や、障害物との間の距離の変化が急激に変化した場合には、前述したように接線を求めることは出来ない。
【００７０】
例えば、図１５では、自車の移動に伴い測距センサ１が位置Ｐｔ、Ｐｔ＋１…の順に移動したとき、位置Ｐｔ、Ｐｔ＋１…で障害物及び自車の間の距離を算出し、二次元座標上において、この算出毎に測距センサ１の位置を中心として距離を半径とする円弧を求め、各円弧のうち隣接する円弧間を結ぶ接線（図中の太線１３１）をそれぞれ求める。
【００７１】
そして、このように求められるそれぞれの接線を障害物の外縁として推定するとともに、接線が存在しない領域（図１５中の位置Ｐｍ−１〜Ｐｎ＋１）を、障害物が存在しない領域と推定することが出来る。
【００７２】
次に、本実施形態の処理ユニット２による空き領域幅算出処理について具体的に説明する。
【００７３】
先ず、処理ユニット２は、図１６に示すフローチャートにしたがって、空き領域幅算出処理を実行する。
先ず、レジスタＷのリセット処理（Ｓ１００）、距離算出処理（Ｓ１１０）、データ格納処理（Ｓ１２０）を順次実行して、接線の有無判定処理（Ｓ１３０Ｄ）に移行する。
【００７４】
この処理では、測距センサ１の位置を中心として、Ｓ１１０の処理で算出される距離を半径として円弧を求め、この円弧と、この円弧に先立って求められる円弧の間を結ぶ接線が存在するか否かについて上述のように判定する。
【００７５】
ここで、接線が存在する場合には、障害物が存在するとしてＹＥＳと判定して、空き領域幅出力処理（Ｓ１５０）およびレジスタＷのリセット処理（Ｓ１６０）を実行して、Ｓ１１０の処理に戻る。また、接線が存在しない場合には、障害物が存在しないとしてＮＯと判定して、空き領域更新処理（Ｓ１４０）を実行してＳ１１０の処理に戻る。
【００７６】
なお、上述の第４実施形態では、時間毎の測距センサ１の位置の間隔ｘをパラメータとして、時刻毎の半径ｒ１、ｒ２が、上述の数式１を満たしているか否かを判定することにより、接線の存在の有無を判定するようにした例を示したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【００７７】
例えば、図１７に示すように、時刻ｔにて測距センサ１の位置を中心として半径ｒ１として求められる円弧Ｅ１と、時刻ｔ＋１にて測距センサ１の位置を中心として半径Ｒ２として求められる円弧Ｅ２とを描いた場合にて、数式３を満たしているか否かを判定することにより、接線１２３の存在の有無を判定するようにしてもよい。
【００７８】
【数３】
ｃｏｓθ＜｛（ｒ１−ｒ２）／ｘ｝
但し、角度θは、一つの測距センサ１により障害物を検出可能範囲を角度を示すものである。
（その他の実施形態）
上述の各実施形態では、閾値を用いて演算したり、接線を用いて演算したりすることにより、障害物の外縁（エッジ）を推定する用にした例について説明したが、これに加えて、次のようにしてもよい。
【００７９】
すなわち、図１８に示すように、図１に示す構成に加えて、カメラ５を追加する。このカメラ５は、車室内のルームミラーの近傍にて、車両外部に向けて配置されたもので、車両周囲の状況をカメラ撮像する。なお、カメラ５としては、例えば、デジタルカメラ等が用いられる。
【００８０】
そして、カメラ５により撮影される車両周辺の映像を数学的に鳥瞰図に変換して、図１９、図２０に示すように、この鳥瞰図に上述のごとく推定される障害物の外縁、および自車位置マーク（これは、自車位置を示すマーク）を重畳して表示器３に表示させるようにしてもよい。
【００８１】
ここで、この変換された鳥瞰図では、実際には地面に立っている障害物（車）が倒れて表示されるため、実際の位置が掴みにくい問題がある。そこで、上述のごとく鳥瞰図に障害物の外縁を重畳して表示器３に表示させることで、障害物の実際の位置を明確化することが可能となる。
【００８２】
なお、図１９、図２０中では、白線１９２、障害物（車）１９１は、鳥瞰図に含まれるものであり、太線１９４が、推定される障害物の外縁を示している。
【００８３】
例えば、自車１５１が車両１９１ａ、１９１ｂに対して縦列駐車する際に、ドライバの運転に対して運転動作への支援をするために、図２１に示すように、鳥瞰図上で倒れて表示される障害物（車）１９１ａ、１９１ｂにその外縁１９４ａ、１９４ｂを重畳表示するようにしてもよい。
【００８４】
ここで、自車１５１の軌跡を予測して、その予測される軌跡と外縁１９４ａ、１９４ｂの位置情報を用いて、自車１５１が障害物１９１ａ、１９１ｂに干渉するか否かを判定するようにしてもよい。
【００８５】
また、図２２に示すように、自車１５１が右折しつつ後退移動する際に自車１５１と障害物１９１ｂとが衝突するか否かの判定をすることが好適である。例えば、自車の予測される最内軌道２１２と最外軌道２１１とで挟まれる部分に、障害物の外縁が無ければ衝突することは無いと判断出来る。
【００８６】
なお、上述の各実施形態において、外縁の位置情報（エッジ情報）を用いて、各種判定や表示を行うにあたっては、外縁の端点において誤差を盛り込むことにより、安全を確保することが可能となる。例えば、誤差としては、測距センサの検知誤差分、測距センサの時間毎の移動距離分（またその何倍か）等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の車両用周辺表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の車両用周辺表示装置の概略作動の説明図である。
【図３】図１の車両用周辺表示装置の概略作動の説明図である。
【図４】図１の車両用周辺表示装置の概略作動の説明図である。
【図５】図１の処理ユニットによる処理の一部を示すフローチャートである。
【図６】図１の処理ユニットによる処理の残りを示すフローチャートである。
【図７】図１の車両用周辺表示装置の作動の説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態の処理ユニットの処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態の処理ユニットの処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第４実施形態の処理ユニットの処理の一部を示すフローチャートである。
【図１１】上記第４実施形態の処理ユニットの処理の残りを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第５実施形態の車両用周辺表示装置の概略作動を示す図である。
【図１３】上記第５実施形態の車両用周辺表示装置の概略作動を示す図である。
【図１４】上記第５実施形態の車両用周辺表示装置の概略作動を示す図である。
【図１５】上記第５実施形態の車両用周辺表示装置の概略作動を示す図である。
【図１６】上記第５実施形態の処理ユニットの処理を示すフローチャートである。
【図１７】上記第５実施形態の変形例の説明図である。
【図１８】変形例の構成を示す図である。
【図１９】変形例における表示を示す図である。
【図２０】変形例における表示を示す図である。
【図２１】変形例における作動の説明図である。
【図２２】変形例における作動の説明図である。
【符号の説明】
１…測距センサ、２…処理ユニット、３…表示器、４…車両センサ。

Claims

表示器（３）と、
車両周辺の障害物までの距離を測定するための距離測定センサ（１）と、
前記距離の測定毎に前記距離を半径とし、前記距離測定センサの位置を中心とする円弧を求めるとともに、かつ、前記測定毎に求められる円弧とこの円弧に先立って求められる円弧とを結ぶ接線の並びを前記障害物の外縁と推定して、この推定される外縁を前記表示器に表示させる制御手段（２）と、を備えることを特徴とする車両用周辺監視装置。
車両周辺に向けて送信波を送信するとともに、この送信される送信波の反射波を受信する送受信手段（１）と、
前記受信される反射波に基づき車両周辺の障害物までの距離を算出するとともに、この算出される距離に基づき前記障害物が存在するか否かを判定する判定手段（Ｓ１３０、Ｓ１３０Ａ、Ｓ１３０Ｂ、Ｓ１３０Ｃ）と、
当該車両の移動距離を測定するための移動測定手段（４）と、
前記障害物が存在すると前記判定手段が判定してから、前記障害物が存在すると再び前記判定手段が判定するまでの間の距離を前記移動測定手段により測定される移動距離に基づき算出する算出手段（Ｓ１４０）と、を備えることを特徴とする車両用周辺監視装置。
前記判定手段は、前記障害物までの距離が閾値よりも短いか否かを判定することにより、前記障害物が存在するか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の車両用周辺監視装置。
前記判定手段は、前記障害物までの距離が零以外である場合には、前記障害物が存在すると判定することを特徴とする請求項２に記載の車両用周辺監視装置。
前記障害物までの距離を算出する毎にこの算出される障害物までの距離を記憶する記憶手段（Ｓ１１０）と、
前記記憶される算出毎の距離の平均値を求めるとともに、この平均値と前記閾値との差を求め、この求められる平均値と前記閾値との差が所定値未満の場合には、前記平均値に応じて、前記閾値を更新する更新手段（Ｓ１４７、Ｓ１４８）と、
を有することを特徴とする請求項３に記載の車両用周辺監視装置。
前記判定手段は、前記距離を半径とし、前記距離測定センサの位置を中心とする円弧を前記距離の算出毎に求め、かつ、この算出毎に求められる円弧と、この円弧に先立って求められる円弧とを結ぶ接線が存在すると判定したとき、前記障害物が存在すると判定することを特徴とする請求項２に記載の車両用周辺監視装置。