JP6089585B2

JP6089585B2 - 障害物検知装置

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Publication number: JP6089585B2
Application number: JP2012238203A
Authority: JP
Inventors: 中村　正; 正中村; 岳人原田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2032-10-29
Also published as: JP2014089077A

Description

本発明は、車両の周囲に存在する障害物を検知する障害物検知装置に関する。

従来、超音波センサ等の測距センサを用いて車両の周囲に存在する障害物を検知する障害物検知装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この種の障害物検知装置は、測距センサにより、超音波等の探査波を周囲に送信しその探査波が障害物に当たって反射した反射波を受信して、その反射波の振幅が所定の閾値を超えていた場合に障害物の検知有りとしている。また、特許文献１の障害物検知装置では、超音波センサに外来ノイズの有無を判定する機能を持たせ、外来ノイズが有ると判定した場合には送信する超音波の周波数を変更して外来ノイズとの混信による障害物の誤検知を防止している。

特開２０１０−２３０４２７号公報

従来の障害物検知装置では、車両に複数の測距センサを搭載している場合には、各測距センサが個別に外来ノイズの有無を判定している。しかし、障害物検知装置を今後の安全分野（例えば、駐車空間を検知し検知した駐車空間に自動駐車する駐車支援分野）へ展開していくためには、さらなる耐ノイズ性の向上が必要である。

また、従来の障害物検知装置では、図２に示すように、超音波センサ２の障害物検知範囲３１（超音波の送信範囲）が路面１０１にまで及んでいることにより、警告の必要の無い路面上物体１０２（低い段差、道路区画線の中央線上に設置されたチャッターバー（キャッツアイ）等）を誤検知してしまうことがある。

また、車両９を上から見た図３に示すように、車両９のフロント面９１に搭載された超音波センサ２の障害物検知範囲３１が車幅Ｗを超えた範囲にまで及んでいることにより、接触するおそれの少ない車幅Ｗを超えた位置に存在する障害物１０３を誤検知してしまうことがある。

これら図２、図３の誤検知を防止するために、探査波の送信出力を小さくしたり、障害物有無の閾値（反射波の振幅の閾値）を上げたりすることで、障害物検知範囲を路面や車幅を超えた範囲に及ばないようにする対応が考えられる。しかし、この場合には、図２、図３に示すように、探査波の送信出力や障害物有無の閾値を変更した後の障害物検知範囲３２では、路面付近の範囲や車幅を超えた範囲以外の範囲も縮小してしまう。つまり、誤検知を防止しようとすると、測距センサの検知特性（障害物検知範囲）が低下してしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、耐ノイズ性を向上できる障害物検知装置を提供することを第１の課題とする。また、障害物検知範囲を低下させることなく障害物の誤検知を防止できる障害物検知装置を提供することを第２の課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る障害物検知装置は、車両に搭載されて前記車両の周囲に探査波を送信し前記探査波が障害物に当たって反射した反射波を障害物の検知情報として受信するとともに、外来ノイズを検知するノイズ検知手段を備えた複数の障害物検知手段と、
少なくとも１つの前記障害物検知手段の前記ノイズ検知手段が外来ノイズを検知した場合に全ての前記障害物検知手段の前記検知情報を無効とする検知無効手段と、
を備えることを前提とする。

本発明によれば、複数の障害物検知手段の１つでも外来ノイズを検知した場合には、外来ノイズを検知していない障害物検知手段の検知情報を含む全ての検知情報に外来ノイズが含まれている可能性があるので、この場合には全ての障害物検知手段の検知情報を無効とする。これによって、外来ノイズ有りと判定した障害物検知手段の検知情報のみを無効とする従来の構成に比べて耐ノイズ性を向上できる。

また、第１の発明に係る障害物検知装置は、車両に搭載されて前記車両の周囲に探査波を送信し前記探査波が障害物に当たって反射した反射波を障害物の検知情報として受信するとともに、外来ノイズを検知するノイズ検知手段を備え、且つ、前記検知情報の振幅が所定の閾値を超えるか否かを判断する複数の障害物検知手段であって、いずれか１つの前記障害物検知手段が前記探査波を送信したときに、前記探査波を送信した前記障害物検知手段以外の前記障害物検知手段でも前記検知情報を受信できる位置に搭載された複数の障害物検知手段と、
前記複数の障害物検知手段のうちの１つである第１の障害物検知手段が前記探査波を送信する前の期間に、前記複数の障害物検知手段の少なくとも１つが外来ノイズを検知した場合には、前記期間の後に前記第１の障害物検知手段が送信した前記探査波に基づいて前記複数の障害物検知手段が受信した前記検知情報の全てを無効とする検知無効手段と、
前記期間に外来ノイズが検知されず、且つ、前記期間の後に前記第１の障害物検知手段が送信した前記探査波に基づいて前記複数の障害物検知手段の少なくとも１つが前記検知情報を受信していない又は前記閾値未満の前記検知情報しか受信していない場合には、前記閾値を超えた前記検知情報を受信した前記障害物検知手段があったとしても障害物非検知と判定する非検知判定手段と、
を備える。

第１の発明によれば、複数の障害物検知手段は、いずれか１つの障害物検知手段が探査波を送信したときに、他の障害物検知手段でも検知情報を受信できる位置に搭載されているので、障害物が存在する場合には、各障害物検知手段はいずれも閾値を超えた検知情報を受信する可能性が高い。反対に、障害物が存在しない場合には、各障害物検知手段はいずれも検知情報を受信しないはずである。つまり、閾値を超えた検知情報を受信した障害物検知手段があったとしても、他の障害物検知手段では検知情報を受信していない場合には、受信した検知情報は外来ノイズである可能性が高い。そこで、本発明では、この場合には障害物非検知と判定するので、耐ノイズ性を向上できる。

また、第１の発明によれば、いずれか１つの障害物検知手段が探査波を送信したときに、探査波の送信範囲が路面にまで及んでいる場合には、路面上物体からの反射波（検知情報）を受信してしまう可能性がある。路面上物体は、段差やチャッターバーなどフラットな面を有した物体が多い。この場合には、曲面の物体に比べて、探査波の反射方向が狭くなる。よって、探査波の送信範囲が路面にまで及んでいたとしても、全ての障害物検知手段が閾値を超えた検知情報（路面上物体からの反射波）を受信する可能性は低い。つまり、閾値を超えた検知情報を受信した障害物検知手段があったとしても、他の障害物検知手段では検知情報を受信していないか、閾値未満の検知情報しか受信していない場合には、受信した検知情報は路面上物体からの反射波である可能性が高い。本発明では、この場合には障害物非検知とするので、路面上物体の誤検知を防止できる。また、探査波の送信出力や閾値を変更する必要がないので、障害物検知範囲の低下を防止できる。

第２の発明に係る障害物検知装置は、車両のフロント面又はリア面に搭載されて前記車両の周囲に探査波を送信し前記探査波が障害物に当たって反射した反射波を障害物の検知情報として受信してその反射波に基づき障害物までの距離を算出するとともに外来ノイズを検知するノイズ検知手段を備えた２つの障害物検知手段であって、一方の前記障害物検知手段が前記探査波を送信したときに、他方の前記障害物検知手段でも前記反射波を受信できる位置に搭載された２つの障害物検知手段と、
少なくとも１つの前記障害物検知手段の前記ノイズ検知手段が外来ノイズを検知した場合に全ての前記障害物検知手段の前記検知情報を無効とする検知無効手段と、
一方の前記障害物検知手段が前記探査波を送信したときの前記２つの障害物検知手段が検知した２つの前記距離と、前記２つの障害物検知手段の間隔とに基づいて、三角測量の原理により、障害物の、前記車両の車幅方向における位置である横位置を算出する位置算出手段と、
前記横位置が前記車両の車幅を超えた位置の場合に障害物非検知と判定する非検知判定手段と、
を備える。

第２の発明によれば、位置算出手段が障害物の横位置（車幅方向における位置）を算出し、その横位置が車幅を超えた位置の場合には障害物非検知と判定するので、車幅を超えた位置の障害物の誤検知を防止できる。また、探査波の送信出力や閾値を変更する必要がないので、障害物検知範囲の低下を防止できる。なお、本発明において、車両のフロント面又はリア面には車両のコーナーも趣旨である。

本発明における前記障害物検知手段は前記探査波として超音波を送信する。トラックのエアブレーキ音や他車に搭載された超音波センサからの超音波など、車両の周囲には超音波のノイズが溢れているので、超音波を送信する障害物検知手段を備えた障害物検知装置に本発明を適用すると好適である。

障害物検知装置１の構成を示したブロック図である。超音波センサ２の搭載位置等を説明するための図であり、車両９を横から見た図である。超音波センサ２の搭載位置等を説明するための図であり、車両９を上から見た図である。超音波センサ２の内部構成を示したブロック図である。第１実施形態の障害物検知処理のフローチャートである。左側の超音波センサ２Ｌで超音波の送信を行っている場面の図である。障害物の検知情報を無効とする態様を例示した図であり、超音波センサ２Ｒのみで外来ノイズが検知された場合の図である。障害物の検知情報を無効とする態様を例示した図であり、超音波センサ２Ｌのみで外来ノイズが検知された場合の図である。障害物検知有りとする態様を例示した図であり、外来ノイズが検知されず、両方の超音波センサで閾値を超える反射波を受信した例を示している。障害物非検知とする態様を例示した図であり、超音波センサ２Ｌでは検知情報の受信が無く、超音波センサ２Ｒでは検知情報の受信がある例を示している。超音波センサ２Ｌの障害物検知範囲に、警告の必要の無い路面上物体１０２が存在する場合に、左側の超音波センサ２Ｌで超音波の送信を行っている場面の図である。図１１の場面で、各超音波センサ２Ｌ、２Ｒで受信される反射波を例示した図である。第２実施形態の障害物検知処理のフローチャートである。障害物の横位置の算出方法を説明する図であり、各超音波センサ２Ｌ、２Ｒと障害物１０３とを平面視で表している。車幅Ｗを超える位置に障害物１０３が存在する場面を示した図である。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る障害物検知装置の第１実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態の障害物検知装置１の構成を示したブロック図である。その障害物検知装置１は車両９（図２参照）に搭載されている。障害物検知装置１は、超音波センサ２と警告部４とそれらと接続したＥＣＵ１０とを備えている。

超音波センサ２は、車両９の車体面に搭載されて、周囲に所定周波数（例えば４５ｋＨｚ）の超音波を送信し、その超音波が障害物に当たって反射した反射波を受信して、その反射波に基づき障害物までの距離を算出する測距センサである。図２、図３は、超音波センサ２の搭載位置等を説明するための図であり、図２は車両９を横から見た図、図３は車両９を上から見た図を示している。図２、図３に示すように、超音波センサ２は、車両９のフロント面９１（例えば前部バンパー）に搭載されている。なお、超音波センサ２は車両９のリア面に搭載されていたとしても良い。

図３に示すように、超音波センサ２は、車両９の中心線８に対して対称位置に搭載された２つの超音波センサ２Ｌ、２Ｒを含む。それら超音波センサ２Ｌ、２Ｒはそれぞれ車両９の前方に超音波を送信する。つまり、各超音波センサ２Ｌ、２Ｒの障害物検知範囲３１は車両９の前方に設定されている。

図４は、超音波センサ２（超音波センサ２Ｌ、２Ｒ）の内部構成を示したブロック図である。図４に示すように、超音波センサ２は、マイクロフォン（マイク）２１と回路部２０とによって構成される。回路部２０は、ＬＡＮ制御回路２２、マイク駆動回路２３、ゲイン調整回路２４、閾値調整回路２５、比較器２６、距離及びノイズ演算回路２７によって構成されている。

マイク２１は、マイク駆動回路２３からの超音波パルス信号により外部に超音波を送信するとともに、外部からの超音波（障害物からの反射波や外来ノイズ）を受信して、受信した超音波を電気信号（以下、受信信号という）に変換する。

マイク駆動回路２３は、ＬＡＮ制御回路２２を介してＥＣＵ１０から指示されたタイミングで、マイク２１を駆動するため駆動信号（超音波パルス信号）を生成して、その駆動信号をマイク２１へ出力する。

ゲイン調整回路２４は、マイク２１からの受信信号が入力されて、その受信信号を所定倍に増幅し、増幅後の受信信号を比較器２６へ出力する。

閾値調整回路２５は、障害物検知のための超音波を送信する直前の第１のタイミングにおいてノイズ判定用の閾値を設定し、超音波を送信し反射波を受信した後の第２のタイミングにおいて障害物判定用の閾値を設定する回路である。閾値調整回路２５は、設定した閾値を比較器２６へ出力する。

比較器２６は、受信信号の振幅と閾値の大小比較を行う。具体的には、第１のタイミングにおいては、受信信号の振幅とノイズ判定用の閾値とを比較し、その比較結果を距離及びノイズ演算回路２７へ出力する。第２のタイミングにおいては、受信信号の振幅と障害物判定用の閾値とを比較し、その比較結果を距離及びノイズ演算回路２７へ出力する。

距離及びノイズ演算回路２７は、第１のタイミングにおいては、受信信号の振幅＞閾値となる比較結果が比較器２６から入力された場合に、外来ノイズを検知したと判断し、そのことを示す外来ノイズデータをＬＡＮ制御回路２２へ出力する。また、距離及びノイズ演算回路２７は、第２のタイミングにおいては、受信信号の振幅＞閾値となる比較結果が比較器２６から入力された場合に、超音波の送信開始時から反射波の受信までに要した時間から障害物までの距離を演算し、その距離を示す距離データをＬＡＮ制御回路２２へ出力する。

ＬＡＮ制御回路２２は、ＥＣＵ１０とシリアル通信線（図示外）で接続されており、そのシリアル通信線を介して、ＥＣＵ１０から送信された各種通信フレームを受信する。そして、ＬＡＮ制御回路２２は、例えば、受信した通信フレームに基づくタイミングでマイク駆動回路２３に駆動信号を生成させる、また、ＬＡＮ制御回路２２は、例えば、受信した通信フレームに基づいて第１のタイミングか第２のタイミングかを判断して、閾値調整回路２５にノイズ判定用の閾値と障害物判定用の閾値のどちらを設定するのかを指示する。さらに、ＬＡＮ制御回路２２は、距離及びノイズ演算回路２７から入力された測距データ及び外来ノイズデータをＥＣＵ１０に送信する。

図１の説明に戻り、警告部４は、車室内に設けれ、車両９の乗員に車両９の周囲に障害物が存在することをブザーや表示により警告する。

ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されたマイコンを主体として構成され、障害物を検知するための障害物検知処理を実行する。また、ＥＣＵ１０はメモリ１１を備え、そのメモリ１１には各超音波センサ２Ｌ、２Ｒ（図３参照）の搭載位置など、障害物検知処理に必要な各種データが記憶されている。

次に、ＥＣＵ１０が実行する障害物検知処理の詳細を説明する。図５は、障害物検知処理のフローチャートを示している。図５の処理は、例えば車両９の乗員によって障害物検知を指示するスイッチ（図示外）が車両９の乗員に操作された時に開始する。

図５の処理を開始すると、先ず、各超音波センサ２Ｌ、２Ｒに、外来ノイズの検知を行わせる（Ｓ１１）。具体的には、外来のノイズの検知を指示する通信フレーム（上記第１のタイミングであることを通知する通信フレーム）を各超音波センサ２Ｌ、２Ｒに送信する。各超音波センサ２Ｌ、２Ｒは、その通信フレームを受信すると、マイク２１で超音波ノイズ（外来ノイズ）をモニターし、ノイズ判定用の閾値を超えた受信信号を受信した場合には、外来ノイズが検知されたとして、外来ノイズデータをＥＣＵ１０に送信する。

次に、２つの超音波センサ２Ｌ、２Ｒのどちらか一方に超音波を送信させる（Ｓ１２）。図６は、車両９のフロント面９１の周囲を示した図であり、左側の超音波センサ２Ｌで超音波の送信を行っている場面を示している。図６では、超音波センサ２Ｌの超音波送信範囲（障害物検知範囲）に障害物１１０が存在する例を示している。超音波センサ２Ｌから送信された超音波７１は障害物１１０で反射して、その反射波７２１が超音波センサ２Ｌで受信される。また、右側の超音波センサ２Ｒは超音波を送信していないものの、超音波７１が障害物１１０で反射波した反射波７２２を受信する。なお、図６〜図１２、図１３では、超音波センサ２Ｌを「ＦＬＣ」、超音波センサ２Ｒを「ＦＲＣ」で記している。

次に、Ｓ１１の処理で超音波センサ２Ｌ、２Ｒのうちの１つでも外来ノイズを検知したか否かを判断する（Ｓ１３）。超音波センサ２Ｌのみ外来ノイズを検知した場合、超音波センサ２Ｒのみ外来ノイズを検知した場合又は両方の超音波センサ２Ｌ、２Ｒが外来ノイズを検知した場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、Ｓ１４に移行し、両方の超音波センサ２Ｌ、２Ｒの受信信号（障害物の検知情報）を無効とする。つまり、各超音波センサ２Ｌ、２Ｒから距離データが送られてきたとしても、その距離データを無効とする。

図７、図８は、送信した超音波及び受信した反射波を時間軸上で表した図であり、詳細には図７（Ａ）、図８（Ａ）は、超音波センサ２Ｌが送信した超音波７１及び受信した反射波７２１を示しており、図７（Ｂ）、図８（Ｂ）は、超音波センサ２Ｒが受信した反射波７２２を示している。また、図７、図８は、超音波７１の送信前の外来ノイズの判定期間５を図示している。図７は、判定期間５において超音波センサ２Ｒのみで外来ノイズが検知された場合を示し、図８は判定期間５において超音波センサ２Ｌのみで外来ノイズが検知された場合を示している。

図７に示すように、超音波センサ２Ｒのみで外来ノイズが検知された場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、反射波７２１、７２２の振幅が閾値６を超えていたとしても、反射波７２１、７２２（障害物の検知情報）は両方とも無効にされる（Ｓ１４）。また、図８に示すように、超音波センサ２Ｌのみで外来ノイズが検知された場合にも（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、反射波７２１、７２２（障害物の検知情報）は両方とも無効にされる（Ｓ１４）。このように、片方の超音波センサ２だけでも外来ノイズが検知されたということは、その後に受信された反射波７２１、７２２にも外来ノイズが含んでいる可能性がある。そして、それら反射波７２１、７２２から距離を算出すると、実際には存在しない障害物を誤検知したり、障害物が存在するがその障害物までの距離を誤演算したりする可能性がある。Ｓ１４では、障害物の検知情報を両方とも無効としているので、耐ノイズ性を向上して、障害物の誤検知、距離の誤演算を防止できる。

一方、Ｓ１３において、超音波センサ２Ｌ、２Ｒの両方とも外来ノイズが検知されなかった場合には（Ｓ１３：Ｎｏ）、Ｓ１５に移行する。そして、超音波センサ２Ｌ、２Ｒの両方に問い合わせて、超音波センサ２Ｌ、２Ｒの両方で、閾値を超える振幅の反射波（障害物の検知情報）を受信したか否かを判断する（Ｓ１５）。ここで、図９は、図７、図８と同様の図であり、詳細には、超音波センサ２Ｌ、２Ｒの両方とも外来ノイズの判定期間５で外来ノイズが検知されず、超音波センサ２Ｌ、２Ｒの両方とも閾値６を超える反射波７２１、７２２を受信した例を示している。図９のように、両方の超音波センサ２Ｌ、２Ｒで障害物の検知情報（閾値を超える反射波）を受信した場合には（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、Ｓ１６に移行し、障害物の検知有りと判断する。この場合、例えば超音波を送信した超音波センサ２から距離データを取得して、その距離データに応じて警告部４（図１参照）で警告を行わせる（Ｓ１６）。具体的には、例えば、距離が短い場合には連続のブザー音、長い場合には断続のブザー音というように、距離が短くなるほど警告の度合いを強くする。

Ｓ１５において、超音波センサ２Ｌのみが閾値を超えた反射波（検知情報）を受信した場合、超音波センサ２Ｒのみが閾値を超えた反射波を受信した場合、又は超音波センサ２Ｌ、２Ｒの両方とも閾値を超えた反射波を受信できなかった場合には（Ｓ１５：Ｎｏ）、Ｓ１７に移行して、障害物非検知と判断する。

ここで、図１０は、図７〜図９と同様の図であり、Ｓ１７で障害物非検知と判断される態様を例示している。詳細には、図１０は、超音波センサ２Ｌ、２Ｒの両方とも外来ノイズの判定期間５で外来ノイズが検知されず、超音波センサ２Ｌでは反射波は受信されず、超音波センサ２Ｒでは閾値６を超える反射波７２２を受信した例を示している。超音波７１を送信した超音波センサ２Ｌで反射波を受信していないということは、実際には障害物１１０（図６参照）は存在しない可能性が高い。それにかかわず、超音波センサ２Ｒで反射波７２２を受信したということは、その反射波７２２は外来ノイズである可能性が高い。そこで、この場合には、障害物非検知と判断され（Ｓ１７）、警告は行われない。これによって、判定期間５で外来ノイズを検知できなかったとしても、超音波の送信後に外来ノイズを検知でき、耐ノイズ性を向上できる。

図１１、図１２は、Ｓ１７で障害物非検知と判断される別の態様を例示している。詳細には、図１１は、図６と同様の図であり、超音波センサ２Ｌの超音波送信範囲（障害物検知範囲）に、警告の必要の無い路面上物体１０２が存在する場面を示している。その路面上物体１０２は、車両９が乗り越え可能な低い段差（数ｃｍ程度の高さの段差）や、道路区画線の中央線上に設置されて夜間の視認性向上のために反射材を組み込んだチャッターバー（キャッツアイともいう）などを想定している。路面上物体１０２は、検知する必要がある障害物（他車や人間など）に比べて、フラットな面１０２ａ（図２も参照）を有している場合が多い。図１１の例では、フラットな面１０２ａが、超音波センサ２Ｌ側に向いた例を示している。

図１２は、図１１の場面での、送信した超音波及び受信した反射波を時間軸上で表した図であり、詳細には図１２（Ａ）は超音波センサ２Ｌが送信した超音波７１及び受信した反射波７２３を示しており、図１２（Ｂ）は、超音波センサ２Ｒが受信した反射波７２４を示している。図１１に示すように、路面上物体１０２の面１０２ａは超音波センサ２Ｌ側に向いているので、送信された超音波７１は主に超音波センサ２Ｌ側に反射する。そのため、図１２（Ａ）に示すように、超音波センサ２Ｌでは閾値６を超えた反射波７２３（障害物の検知情報）が受信される。これに対し、図１２（Ｂ）に示すように、超音波センサ２Ｒでは閾値６未満の反射波７２４しか受信されず、又は反射波は受信されない。なお、面１０２ａが超音波センサ２Ｒ側に向いていた場合には、超音波センサ２Ｒでは閾値を超えた反射波が受信され、超音波センサ２Ｌでは閾値未満の反射波しか受信されず、又は反射波は受信されない。

このように、送信した超音波が路面にまで及んでいる場合に、一方の超音波センサ２のみが閾値を超えた反射波（障害物の検知情報）を受信した場合には、その反射波は路面上物体からの反射波である可能性が高い。この場合には、超音波センサ２から障害物の距離データが送られてきたとしても、障害物非検知と判断され（Ｓ１７）、警告は行われない。これによって、路面上物体の誤検知を防止できる。また、その誤検知を防止するために、超音波の送信出力を下げたり閾値を上げたり必要がないので、障害物検知範囲の低下を防止できる。

Ｓ１４、Ｓ１６、又はＳ１７の後、Ｓ１８に移行し、障害物検知を終了するか否かを判断する。具体的には、例えば、障害物検知の終了する指示するスイッチ（図示外）が車両９の乗員によって操作された場合や、車両９のエンジンが停止された場合に、障害物検知を終了すると判断する。

障害物検知を継続する場合には（Ｓ１８：Ｎｏ）、Ｓ１１に戻り、上述のＳ１１〜Ｓ１７を実行する。障害物検知を終了する場合には（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、図５のフローチャートの処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態によれば、片方の超音波センサで外来ノイズが検知された場合には、両方の超音波センサの検知情報を無効とするので、外来ノイズを検知した超音波センサの検知情報だけを無効とする場合に比べて、耐ノイズ性を向上できる。また、両方の超音波センサが障害物検知したときのみ警告が行われるので、外来ノイズや路面上物体によって警告が行われるのを防止できる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る障害物検知装置の第２実施形態を第１実施形態と異なる部分を中心にして説明する。本実施形態の障害物検知装置の構成は第１実施形態の構成（図１）と同じである。ＥＣＵ１０が実行する障害物検知処理が、第１実施形態のそれと多少異なっている。

図１３は、本実施形態の障害物検知処理のフローチャートを示している。なお、図１３において、図５と同じ処理には同一符号を付している。図１３の処理は、Ｓ１５１、Ｓ１５２の処理が追加されている点以外は図５の処理と同じである。すなわち、両方の超音波センサ２Ｌ、２Ｒが障害物の検知情報（閾値を超える反射波）を受信した場合には（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、Ｓ１５１に移行する。Ｓ１５１では、各超音波センサ２Ｌ、２Ｒの検知情報に基づいて、障害物の、車幅方向における位置（横位置、図１５参照）を算出する。

ここで、図１４は、障害物の横位置の算出方法を説明する図であり、詳細には、各超音波センサ２Ｌ、２Ｒと障害物１０３とを平面視で表している。Ｓ１５１では、例えば、２つの超音波センサ２Ｌ、２Ｒの中点を原点Ｏとし、原点Ｏを通り超音波センサ２Ｌ、２Ｒを通る直線をＸ軸とし、そのＸ軸に垂直な直線をＹ軸とした座標系を設定し、その座標系における障害物１０３のＸ座標を横位置として算出する。具体的には、超音波センサ２Ｌによる検知と、超音波センサ２Ｒによる検知とで同一の反射点Ｒ（ｘ、ｙ）で超音波が反射すると仮定して、超音波センサ２Ｌが検知した距離Ｌ_１、超音波センサ２Ｒが検知した距離Ｌ_２及び超音波センサ２Ｌ、２Ｒの間隔２ｐに基づいて、三角測量の原理により、障害物１０３の横位置（Ｘ座標）を算出する。間隔２ｐは、メモリ１１に記憶された超音波センサ２Ｌの搭載位置Ｐ（−ｐ、０）と、超音波センサ２Ｒの搭載位置Ｑ（ｐ、０）とから求めることができる。

ＥＣＵ１０は、超音波センサ２Ｌが超音波を送信してから超音波センサ２Ｌが反射波を受信するまでに要した時間ｔ_ｐｐを、超音波センサ２Ｌから取得する。同様に、ＥＣＵ１０は、超音波センサ２Ｌが超音波を送信してから超音波センサ２Ｒが反射波を受信するまでに要した時間ｔ_ｐｑを、超音波センサ２Ｒから取得する。そして、それら時間ｔ_ｐｐ、ｔ_ｐｑと超音波の速度ｖ（音速）とから、以下の式１、式２により、距離Ｌ_１、Ｌ_２を算出できる。
２Ｌ_１＝ｖｔ_ｐｐ・・・（式１）
Ｌ_１＋Ｌ_２＝ｖｔ_ｐｑ・・・（式２）

なお、式１は図１４の点Ｐ→点Ｒ→点Ｐの経路長に相当する。式２は図１４の点Ｐ→点Ｒ→点Ｑの経路長に相当する。このように、距離Ｌ１、Ｌ２、間隔２ｐが求まるので、それらから構成される三角形から点ＲのＸ座標、つまり障害物１０３の横位置を求めることができる。具体的には、横位置ｘは以下の式３で表される。結局、式３を予め記憶しておけば、時間ｔ_ｐｐ、ｔ_ｐｑ、間隔２ｐ、音速ｖだけで横位置ｘを求めることができる。
ｘ＝ｖ^２ｔ_ｐｑ（ｔ_ｐｐ−ｔ_ｐｑ）／４ｐ・・・（式３）

Ｓ１５１で障害物の横位置を算出した後、Ｓ１５２に移行し、その横位置が車両９の車幅以内の位置であるか否かを判断する。具体的には、図１５に示すように、車幅をＷとしたとき、横位置ｘが、−Ｗ／２≦ｘ≦Ｗ／２の範囲に入っているか否かを判断する（Ｓ１５２）。横位置ｘが、−Ｗ／２＜ｘ＜Ｗ／２の範囲に入っている場合、つまり横位置が車幅以内の位置の場合には（Ｓ１５２：Ｙｅｓ）、Ｓ１６に移行し、障害物の検知有りと判断して警告を行う。

これに対し、横位置ｘが、ｘ＜−Ｗ／２又はｘ＞Ｗ／２の場合、つまり横位置が車幅を超えた位置の場合には（Ｓ１５２：Ｎｏ）、Ｓ１７に移行し、車両９に接触する可能性が低いとして、障害物非検知と判断する。図１５の例では、障害物１０３は車幅Ｗを超えた位置にあるので、障害物非検知と判断され警告は行われない。

以上説明したように、本実施形態では、第１実施形態の効果に加えて、車幅を超えた位置に存在する障害物の誤検知も防止できる。また、その誤検知を防止するために、超音波の送信出力を下げたり閾値を上げたりする必要がないので、障害物検知範囲の低下を防止できる。

なお、本発明に係る障害物検知装置は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、３つ以上の超音波センサを用いて、検知情報の無効、障害物検知、非検知を判断しても良い。具体的には、３つ以上の超音波センサの１つでも外来ノイズを検知した場合には、全ての検知情報を無効とする。また、３つ以上の超音波センサの全てが閾値を超える反射波を受信した場合にのみ障害物検知と判断し、それ以外は障害物非検知と判断する。これにより、より一層、耐ノイズ性を向上でき、誤検知を防止できる。また、本発明は、レーザレーダ、ミリ波レーダなど、探査波として光波や電波を送信する測距センサを用いた障害物検知装置にも適用できる。

１障害物検知装置
２、２Ｌ、２Ｒ超音波センサ
２７距離及びノイズ演算回路
４警告部
９車両
１０ＥＣＵ
１０２路面上物体
１０３、１１０障害物

Claims

車両（９）に搭載されて前記車両の周囲に探査波を送信し前記探査波が障害物に当たって反射した反射波を障害物の検知情報として受信するとともに、外来ノイズを検知するノイズ検知手段（２７）を備え、且つ、前記検知情報の振幅が所定の閾値を超えるか否かを判断する複数の障害物検知手段であって、いずれか１つの前記障害物検知手段が前記探査波を送信したときに、前記探査波を送信した前記障害物検知手段以外の前記障害物検知手段でも前記検知情報を受信できる位置に搭載された複数の障害物検知手段（２Ｌ、２Ｒ）と、
前記複数の障害物検知手段のうちの１つである第１の障害物検知手段が前記探査波を送信する前の期間（５）に、前記複数の障害物検知手段の少なくとも１つが外来ノイズを検知した場合には、前記期間の後に前記第１の障害物検知手段が送信した前記探査波に基づいて前記複数の障害物検知手段が受信した前記検知情報の全てを無効とする検知無効手段（Ｓ１３、Ｓ１４）と、
前記期間に外来ノイズが検知されず、且つ、前記期間の後に前記第１の障害物検知手段が送信した前記探査波に基づいて前記複数の障害物検知手段の少なくとも１つが前記検知情報を受信していない又は前記閾値未満の前記検知情報しか受信していない場合には、前記閾値を超えた前記検知情報を受信した前記障害物検知手段があったとしても障害物非検知と判定する非検知判定手段（Ｓ１５、Ｓ１７）と、
を備えることを特徴とする障害物検知装置（１）。
車両（９）のフロント面（９１）又はリア面に搭載されて前記車両の周囲に探査波を送信し前記探査波が障害物に当たって反射した反射波を障害物の検知情報として受信してその反射波に基づき障害物までの距離を算出するとともに、外来ノイズを検知するノイズ検知手段（２７）を備えた２つの障害物検知手段であって、一方の前記障害物検知手段が前記探査波を送信したときに、他方の前記障害物検知手段でも前記反射波を受信できる位置に搭載された２つの障害物検知手段（２Ｌ、２Ｒ）と、
少なくとも１つの前記障害物検知手段の前記ノイズ検知手段が外来ノイズを検知した場合に全ての前記障害物検知手段の前記検知情報を無効とする検知無効手段（Ｓ１３、Ｓ１４）と、
一方の前記障害物検知手段が前記探査波を送信したときの前記２つの障害物検知手段が検知した２つの前記距離と、前記２つの障害物検知手段の間隔とに基づいて、三角測量の原理により、障害物の、前記車両の車幅方向における位置である横位置を算出する位置算出手段（Ｓ１５１）と、
前記横位置が前記車両の車幅を超えた位置の場合に障害物非検知と判定する非検知判定手段（Ｓ１５２、Ｓ１６）と、
を備えることを特徴とする障害物検知装置（１）。
前記障害物検知手段は、前記探査波として超音波を送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の障害物検知装置。