JP6291781B2 - 周辺監視装置及び周辺監視システム - Google Patents

Description

本発明は、測距センサの検知範囲に存在する物体の位置を特定する周辺監視装置及び周辺監視システムに関するものである。

従来、例えばレーザレーダなどの、検知軸を中心とした検知範囲を有する測距センサを用いて物体の位置を特定する周辺監視装置が知られている。レーザレーダにおいては、レーザ光の光軸が予め設定した方向を正しく指向していないと正確な位置の特定ができなくなるので、光軸の調整が必要となる。レーザレーダ以外の測距センサの検知軸についても同様に調整が必要となる。

車両のような移動体に搭載されるレーザレーダの光軸調整方法としては、停止状態の移動体の正面に基準反射体を配置し、この基準反射体が周辺監視装置において所定の位置に特定されるように光軸を調整する方法が知られている。

他にも、特許文献１には、走行中の自車に対する相対位置が一定の位置に定まる対象を基準反射体の代わりに用いてレーザレーダの見かけ上の光軸調整を行う技術が開示されている。特許文献１の技術では、自車と先行車とが同一線状を直進走行しているときに採取した先行車の検知データを統計処理し、先行車の平均的中心位置を求める。そして、この平均的中心位置にレーザレーダの検知範囲の中心位置が一致するように内部パラメータを設定変更することで、物理的な光軸調整は行わずに、見かけ上の光軸調整を行う。

特開平１１−１４２５２０号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術は、走行中の自車に対する相対位置が一定の位置に定まる対象が存在しない自車側方等を検知範囲とするレーザレーダについて、光軸調整を行うことができない問題点がある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、自らに対する相対位置が一定の位置に定まる対象が存在する方位が検知範囲に含まれない測距センサを用いても、より正確に物体の位置特定が行われるように、この測距センサの見かけ上の検知軸の調整を行うことを可能にする周辺監視装置及び周辺監視システムを提供することにある。

本発明の周辺監視装置は、車両に搭載され、検知軸を中心とした検知範囲を有する測距センサ（１１）を用いて、検知範囲に存在する車両の周辺の物体の位置を特定する周辺監視装置（２、２ａ）であって、自らに対する相対位置が一定の位置に定まる、車両の先行車若しくは後続車である基準対象が存在する方位が検知範囲に含まれる測距センサである第１群測距センサ（１１ａ、１１ｃ）の測定結果から、この第１群測距センサの検知範囲に存在する物体の位置を特定する第１群位置特定部（２７１、２７３）と、第１群測距センサと一部重複する検知範囲を有する測距センサであって、その検知範囲に基準対象が存在する方位が含まれない第２群測距センサ（１１ｂ、１１ｄ）の測定結果から、この第２群測距センサの検知範囲に存在する物体の位置を特定する第２群位置特定部（２７２、２７４）と、第１群測距センサと第２群測距センサとの検知範囲の重複領域に、第１群位置特定部と第２群位置特定部との両方において位置を特定した物体が存在した場合に、第１群位置特定部で特定したその物体の位置と、第２群位置特定部で特定したその物体の位置とをもとに、第２群測距センサの検知軸のずれを判断する第２群測距センサ軸ずれ判断部（２８２、２８４）とを備えることを特徴としている。

周辺監視装置では、２つの測距センサの検知範囲が重なっている領域に存在する物体についての、各測距センサの測定結果から特定される位置は、各測距センサの検知軸が予め設定した方向を正しく指向していれば概ね一致するようになっている。これに対して、一方の測距センサの検知軸にずれがある場合には、各測距センサの測定結果から特定される位置にずれが生じる。

第１群測距センサは、自らに対する相対位置が一定の位置に定まる基準対象が存在する方位が検知範囲に含まれるので、第１群位置特定部は、この基準対象の位置をもとに、第１群測距センサの検知軸のずれ分を補正した物体の位置を特定することが可能となっている。つまり、第１群測距センサについては、見かけ上の検知軸の調整を行うことが可能となっている。

よって、第２群測距センサ軸ずれ判断部は、第１群測距センサに検知軸のずれがなかったり、見かけ上の検知軸の調整が行われていたりすれば、第２群測距センサの検知軸のずれを判断できる。そして、第２群位置特定部は、第２群測距センサ軸ずれ判断部で判断した第２群測距センサの検知軸のずれ分を補正した物体の位置を特定することが可能となる。従って、自らに対する相対位置が一定の位置に定まる対象が存在する方位が検知範囲に含まれない第２群測距センサを用いても、第２群測距センサ軸ずれ判断部で判断した検知軸のずれ分を補正することで、より正確な位置特定を第２群位置特定部で行うことが可能になる。

その結果、自らに対する相対位置が一定の位置に定まる対象が存在する方位が検知範囲に含まれない測距センサを用いて、より正確に物体の位置特定が行われるように、この測距センサの見かけ上の検知軸の調整を行うことが可能になる。

また、本発明の周辺監視システムは、先に述べた周辺監視装置を含むので、自らに対する相対位置が一定の位置に定まる対象が存在する方位が検知範囲に含まれない測距センサについて、より正しい測定結果が得られるように見かけ上の検知軸の調整を行うことが可能になる。

周辺監視システム１００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 レーザ光の照射エリアについて説明するための図である。 測距センサ１１での測定結果について説明するための図である。 実施形態１の測距センサ１１の設置例及び検知範囲について説明するための図である。 座標変換部２３の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 位置特定部２７の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 軸ずれ判断部２８の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 監視用ＥＣＵ２での第１補正関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第１座標変換部２３１での座標変換について説明するための図である。 車両直交座標系について説明するための図である。 グルーピング処理について説明するための図である。 グルーピング処理について説明するための図である。 監視用ＥＣＵ２での第２補正関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第２座標変換部２３２での座標変換について説明するための図である。 角特定処理について説明するための図である。 角特定処理について説明するための図である。 角の位置の予測について説明するための図である。 測距センサ１１の検知範囲の重複領域を示す図である。 第２軸ずれ判断処理について説明するための図である。 周辺監視システム２００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 実施形態２の測距センサ１１の設置例及び検知範囲について説明するための図である。 座標変換部２３ａの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 位置特定部２７ａの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 軸ずれ判断部２８ａの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 監視用ＥＣＵ２ａでの第３補正関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。 変形例２の説明のための図である。

（実施形態１）
以下、実施形態１について図面を用いて説明する。図１は、実施形態１における周辺監視システム１００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。図１に示す周辺監視システム１００は、車両やロボットといった移動体に搭載されるものであり、センサユニット１ａ〜１ｄ、及び監視用ＥＣＵ２を含んでいる。本実施形態では、周辺監視システム１００が自動車に搭載される場合を例に挙げて以降の説明を行う。

センサユニット１ａ〜１ｄ及び監視用ＥＣＵ２は、例えば車載ＬＡＮで各々接続されている。他にも、監視用ＥＣＵ２とセンサユニット１ａ〜１ｄのそれぞれとがジカ線で接続されている構成としてもよい。

センサユニット１ａは、測距センサ１１ａ及び制御ＩＣ１２ａを備える。センサユニット１ｂは、測距センサ１１ｂ及び制御ＩＣ１２ｂを備える。センサユニット１ｃは、測距センサ１１ｃ及び制御ＩＣ１２ｃを備える。センサユニット１ｄは、測距センサ１１ｄ及び制御ＩＣ１２ｄを備える。以降では、測距センサ１１ａ〜１１ｄを区別しない場合には、測距センサ１１と呼び、制御ＩＣ１２ａ〜１２ｄを区別しない場合には、制御ＩＣ１２と呼ぶ。

測距センサ１１は、検知軸を中心とした検知範囲を有する測距センサである。測距センサ１１としては、レーザレーダやミリ波レーダや超音波センサといった、探査波を送信して反射波を受信するものを用いることができる。他にも、ステレオカメラや単眼のカメラ等のカメラを用いる構成としてもよい。単眼のカメラを測距センサとして用いる場合には、自車へのカメラの設置位置及び光軸の向きが決まれば自車から対象までの距離が撮像画像中の対象の位置から算出できることを利用することになる。

本実施形態では、測距センサ１１として、レーザレーダを用いる場合を例に挙げて以降の説明を行う。レーザレーダとしての測距センサ１１は、発光部や受光部などからなる。発光部は、パルス状のレーザ光を、スキャナ及び発光レンズを介して放射する半導体レーザダイオード（以下、単にレーザダイオード）を備えている。

レーザダイオードは、レーザダイオード駆動回路を介して制御ＩＣ１２に接続され、制御ＩＣ１２からの駆動信号によりレーザ光を放射する。また、スキャナには反射体としてのポリゴンミラーが、モータによって回転駆動可能に設けられている。制御ＩＣ１２からの駆動信号がモータ駆動回路に入力されると、モータ駆動回路がそのモータを駆動することにより、ポリゴンミラーを回転させる。このモータの回転位置は、モータ回転位置センサによって検出され、制御ＩＣ１２に出力される。

ポリゴンミラーは、回転軸回りの側面に６個の反射面が形成されている。また、ポリゴンミラーにおける各反射面はそれぞれ異なる面倒れ角を有するように形成されている。このため、ポリゴンミラーを所定速度で回転させつつ、レーザダイオードからレーザ光を間欠的に放射させることにより、車幅方向及び車高方向それぞれの所定角度の範囲にレーザ光を掃引照射（つまり、スキャン）することが可能になる。便宜上、以降の説明では、車幅方向の所定角度の範囲にレーザ光を掃引照射する場合を例に挙げて説明を行う。

受光部は、物体に反射されたレーザ光（つまり、反射光）を受光する受光レンズを有し、この受光レンズは、受光した反射光を受光素子に与える。受光素子は、反射光の強度に対応する電圧を出力する。この受光素子の出力電圧は、増幅器にて増幅された後にコンパレータに出力される。コンパレータは増幅器の出力電圧を基準電圧と比較し、出力電圧が基準電圧より大きくなったとき、所定の受光信号を時間計測回路へ出力する。

時間計測回路には、制御ＩＣ１２からレーザダイオード駆動回路へ出力される駆動信号も入力されている。この時間計測回路は、駆動信号を出力してから受光信号が発生するまでの時間、すなわちレーザ光を出射した時刻と反射光を受光した時刻との時間差を２進デジタル信号に符号化する。そして、この２進デジタル信号が、計測時間データとして制御ＩＣ１２に入力される。

ここで、レーザ光の照射エリアについて説明する。発光部には、ポリゴンミラーの反射によってレーザ光を照射可能な最大限の角度範囲（以下、照射可能区間）が存在するが、図２に示すように、レーザ光を実際に照射する角度範囲（以下、照射区間）は、照射可能区間より狭い範囲に限定している。照射区間を照射可能区間より狭い範囲に限定することは、レーザダイオードからレーザ光を間欠的に放射する期間を限定することにより行う構成とすればよい。

照射区間を照射可能区間より狭い範囲に限定することによって、図２に示すように、レーザ光の照射エリアについても、レーザ光を物理的に照射可能な照射可能エリアよりも狭い範囲となる。照射エリアは、言い換えると測距センサ１１の検知範囲である。また、以降では、照射エリアの中心軸を光軸と呼ぶ。本実施形態では、例えば発光部は、車幅方向の照射エリアにおいて、０．０８ｄｅｇのビームステップ角で４５１本のレーザ光を照射する場合を例に挙げて説明を行う。この場合、１〜４５１本まで０．０８ｄｅｇのビームステップ角でレーザ光を照射する１周期を１スキャンとする。

発光部が、実際にレーザ光を照射する際には、上述した照射エリア内を２次元的にレーザ光がスキャンするように、制御ＩＣ１２から発光部に駆動信号が出力される。このような２次元的なスキャンにより、反射光を受光した場合には、その反射光が得られたレーザ光の照射角度θが一義的に定まる。図３に示すように、０．０８ｄｅｇのビームステップ角で４５１本照射するレーザ光のｎ本目の照射光の反射光が得られた場合には、その反射光が得られたレーザ光の照射角度θはｎ×０．０８ｄｅｇとなる。

さらに、制御ＩＣ１２は、時間計測回路からレーザ光の出射時刻と反射光の受光時刻との時間差が入力された場合、その時間差に基づいて物体までの距離ｄを算出する（図３参照）。制御ＩＣ１２は、その距離ｄと、反射光が得られたレーザ光の照射角度θとの極座標系のデータを、測定結果として監視用ＥＣＵ２に送る。一例として、制御ＩＣ１２は、照射エリア内を１スキャンして得られた測定結果を、１スキャン分の測定結果として監視用ＥＣＵ２に送る構成とすればよい。

測距センサ１１は、例えば図４に示すように、測距センサ１１ａが自車前部、測距センサ１１ｂが自車左側部、測距センサ１１ｃが自車後部、測距センサ１１ｄが自車右側部に設置されている。図４のＨＶが自車を示しており、ＯＶ１が自車の先行車、ＯＶ２が自車の隣接車線を走行する左斜め側方車、ＯＶ３が自車の後続車を示している。

測距センサ１１ａは、図４のＡに示すように自車前方の所定範囲を検知範囲（以下、検知範囲Ａ）としている。測距センサ１１ｂは、図４のＢに示すように自車左側方の所定範囲を検知範囲（以下、検知範囲Ｂ）としている。測距センサ１１ｃは、図４のＣに示すように自車後方の所定範囲を検知範囲（以下、検知範囲Ｃ）としている。測距センサ１１ｄは、図４のＤに示すように自車右側方の所定範囲を検知範囲（以下、検知範囲Ｄ）としている。また、検知範囲Ａと検知範囲Ｂ、検知範囲Ｂと検知範囲Ｃ、検知範囲Ｃと検知範囲Ｄ、検知範囲Ｄと検知範囲Ａとは、それぞれ一部が重複している。

実施形態１における測距センサ１１の設置例は、図４に示すものに限らない。測距センサ１１は、以下の条件を満たしさえすればよい。１つ目は、測距センサ１１は複数用いる。２つ目は、これら測距センサ１１のうち少なくとも１つが、自らに対する相対位置が一定の位置に定まる基準対象が存在する方位が検知範囲に含まれる測距センサ１１であればよい。

例えば、周辺監視システム１００を自動車に適用する場合には、自車に対する相対位置が前方の一定の位置に定まる先行車が存在する前方や、自車に対する相対位置が後方の一定の位置に定まる後続車が存在する後方が検知範囲に含まれる測距センサ１１が２つ目の条件を満たす。２つ目の条件を満たす測距センサ１１を、ここでは便宜上、第１群の測距センサ１１と呼ぶ。図４の例では、測距センサ１１ａ及び測距センサ１１ｃが第１群の測距センサ１１に該当する。この第１群の測距センサ１１が請求項の第１群測距センサに相当する。

３つ目は、複数の測距センサ１１のうち、第１群の測距センサ１１以外の少なくとも１つが、第１群の測距センサ１１と検知範囲が一部重複する測距センサ１１であればよい。３つ目の条件を満たす測距センサ１１を、ここでは便宜上、第２群の測距センサ１１と呼ぶ。図４の例では、測距センサ１１ｂ及び測距センサ１１ｄが第２群の測距センサ１１に該当する。この第２群の測距センサ１１が請求項の第２群測距センサに相当する。

図１に戻って、監視用ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種の処理を実行するものである。監視用ＥＣＵ２が請求項の周辺監視装置に相当する。

図１に示すように、監視用ＥＣＵ２は、機能ブロックとして、条件判定部２１、通信部２２、座標変換部２３、グルーピング部２４、統計処理部２５、角特定部２６、位置特定部２７、軸ずれ判断部２８、補正処理部２９、及び異常報知部３０を備えている。

また、座標変換部２３は、図５に示すように、第１座標変換部２３１、第２座標変換部２３２、第３座標変換部２３３、及び第４座標変換部２３４を備えている。位置特定部２７は、図６に示すように、第１位置特定部２７１、第２位置特定部２７２、第３位置特定部２７３、及び第４位置特定部２７４を備えている。軸ずれ判断部２８は、図７に示すように、第１軸ずれ判断部２８１、第２軸ずれ判断部２８２、第３軸ずれ判断部２８３、及び第４軸ずれ判断部２８４を備えている。

ここで、図８のフローチャートを用いて、監視用ＥＣＵ２での第１群の測距センサ１１に対する検知軸のずれの補正に関連する処理（以下、第１補正関連処理）についての説明を行う。図８のフローチャートは、例えば自車のイグニッション電源がオンになったときに開始する構成とすればよい。

まず、ステップＳ１では、条件判定部２１が、以降の処理を行う条件を満たしているか否かを判定する。条件の一例としては、自車の車両情報が、自車が直進状態と推定される値であることが挙げられる。

具体例を挙げると、自車の車速が４０ｋｍ／ｈ以上など、直進と推定される程度の所定の車速以上であることや、自車のステアリング位置が略中立位置にあることや、自車のヨーレートが略０であることなどがある。また、これらの組み合わせであってもよい。車速については車速センサから取得すればよく、ステアリング位置については舵角センサから取得すればよく、ヨーレートについてはヨーレートセンサから取得すればよい。

ステップＳ１で条件を満たしていると判定した場合（ステップＳ１でＹＥＳ）には、ステップＳ２に移る。一方、条件を満たしていないと判定した場合（ステップＳ１でＮＯ）には、ステップＳ１２に移る。

ステップＳ２では、座標変換部２３が、通信部２２を介して第１群の測距センサ１１の１スキャン分の測定結果を取得し、ステップＳ３に移る。本実施形態では、第１座標変換部２３１が測距センサ１１ａの１スキャン分の測定結果を取得し、第３座標変換部２３３が測距センサ１１ｃの１スキャン分の測定結果を取得する。

ステップＳ３では、座標変換部２３が極座標系のデータとしての測距センサ１１の測定結果を直交座標系のデータに変換する座標変換処理を行って、ステップＳ４に移る。

本実施形態では、第１座標変換部２３１が、測距センサ１１ａの１スキャン分の測定結果を直交座標系のデータに変換する。一例としては、図９に示すように、測距センサ１１ａの設置位置を原点（図９中のＯ１（ｐ１、ｑ１））として、自車の前後方向をＹ１軸、自車の左右方向をＸ１軸とする直交座標系のデータに変換する。図９のθ１ｍａｘは、測距センサ１１ａの設置位置を原点とした場合の測距センサ１１ａの検知範囲の角度である。

なお、図１０に示すような、自車の中心点を原点（図１０中のＯ０（０、０））として、自車の前後方向をＹ０軸、自車の左右方向をＸ０軸とする直交座標系（以下、車両直交座標系）においては、ｐ１＝０、ｑ１＞０であるものとする。

測距センサ１１ａの極座標系のデータとしての測定結果を（θ１、ｄ１）とした場合、測距センサ１１ａについての直交座標系のデータ（ｘ１、ｙ１）は、第１座標変換部２３１において例えば以下の式に従って変換される。ｘ１については、ｘ１＝ｄ１×ｓｉｎ（θ１−θ１ｍａｘ／２）であり、ｙ１については、ｙ１＝ｄ１×ｃｏｓ（θ１−θ１ｍａｘ／２）である。

また、第３座標変換部２３３が、測距センサ１１ｃの１スキャン分の測定結果を直交座標系のデータに変換する。一例としては、測距センサ１１ｃの設置位置を原点Ｏ３（ｐ３、ｑ３）とし、自車の前後方向をＹ３軸、自車の左右方向をＸ３軸とする直交座標系のデータに変換する。なお、車両直交座標系においては、ｐ３＝０、ｑ１＜０であるものとする。

測距センサ１１ｃの極座標系のデータとしての測定結果を（θ３、ｄ３）とした場合、測距センサ１１ｃについての直交座標系のデータ（ｘ３、ｙ３）は、第３座標変換部２３３において例えば以下の式に従って変換される。ｘ３については、ｘ３＝ｄ３×ｓｉｎ（θ３−θ３ｍａｘ／２）であり、ｙ３については、ｙ３＝−ｄ３×ｃｏｓ（θ３−θ３ｍａｘ／２）である。なお、θ３ｍａｘは、測距センサ１１ｃの設置位置を原点とした場合の測距センサ１１ｃの検知範囲の角度である。

ステップＳ４では、グルーピング部２４がグルーピング処理を行って、ステップＳ５に移る。グルーピング処理では、座標変換処理で得られた直交座標系のデータについて、お互いの隣接方位での距離が所定距離未満であるもの同士を１つのグループにする。グルーピング処理は、第１座標変換部２３１で得られたデータについては、第１座標変換部２３１で得られたデータ同士で行い、第３座標変換部２３３で得られたデータについては、第３座標変換部２３３で得られたデータ同士で行う。

ここで言うところの隣接方位とは、測距センサ１１からレーザ光を順次照射していく方向であって、例えば測距センサ１１ａ、１１ｃでは自車の左右方向であり、測距センサ１１ｂ、１１ｄでは自車の前後方向である。また、ここで言うところの所定距離とは、異なる車両を同じグループにグルーピングしない程度の値であって、任意に設定可能な値である。本実施形態では、例えば９０ｃｍとする。

ここで、図１１及び図１２を用いて、グルーピング処理の一例について説明を行う。ここでが、測距センサ１１ａによって、図１１の白抜きの丸で示すように、２台の車両の複数の反射点について測定結果が得られている場合について説明を行う。図１１に示す例の場合、グルーピング処理によって、異なる車両についてのデータ（図中の白抜きの丸参照）は隣接方位での距離が９０ｃｍ以上となることで、異なるグループ（図中の破線の円参照）に分けられる。

ステップＳ５では、統計処理部２５が統計処理を行って、ステップＳ６に移る。統計処理では、グルーピング処理でグループ化されたグループのデータ群が示す対象についての自車左右方向の中心位置（以下、対象中心位置）を決定する。例えば対象中心位置の決定は、自車の左右方向の最も左側のデータと、最も右側のデータとの中点を求めることで決定する構成とすればよい。そして、決定した対象中心位置を監視用ＥＣＵ２のメモリに蓄積する。

対象中心位置のメモリへの蓄積は、図８のフローチャートが繰り返されてステップＳ５の統計処理が行われるごとに行われる。統計処理は、第１座標変換部２３１で得られたデータについてグループ化されたものと、第３座標変換部２３３で得られたデータについてグループ化されたものと別個に行われる。また、グルーピング処理でグループ化されたグループが複数存在した場合には、自車の左右方向の中心位置により近いグループについての対象中心位置をメモリに蓄積する構成とすればよい。

なお、グルーピング処理でグループ化されたデータ群が自車からの距離が近すぎるものであったり、遠すぎるものであったりする場合には、対象中心位置の精度が低くなる可能性が高くなる。よって、このようなデータ群についての対象中心位置はメモリへ蓄積しない構成としてもよい。

ステップＳ６では、統計処理によって対象中心位置が十分に蓄積されたか否かを統計処理部２５が判断する。一例としては、複数回のスキャン分についての対象中心位置が蓄積されたと推定した場合に、対象中心位置が十分に蓄積されたと判断する構成とすればよい。また、異なる車両のデータ群か、同一の車両のデータ群かを区別することができる場合には、所定の複数台分の車両についての対象中心位置が蓄積されたと推定した場合に、対象中心位置が十分に蓄積されたと判断する構成としてもよい。

そして、対象中心位置が十分に蓄積されたと判断した場合（ステップＳ６でＹＥＳ）には、ステップＳ７に移る。一方、対象中心位置が十分に蓄積されていないと判断した場合（ステップＳ６でＮＯ）には、ステップＳ１２に移る。

ステップＳ７では、軸ずれ判断部２８で第１軸ずれ判断処理を行って、ステップＳ８に移る。第１軸ずれ判断処理では、統計処理で蓄積された対象中心位置から決定する基準位置と、第１群の測距センサ１１の光軸とのずれを判断する。基準位置は、統計処理で蓄積された複数の対象中心位置の平均値であってもよいし、中間値であってもよい。

本実施形態の例では、第１軸ずれ判断部２８１が、第１座標変換部２３１で得られたデータについて統計処理で蓄積された対象中心位置から基準位置を決定する。ここでの基準位置は、自車の先行車の左右方向における中心位置を想定している。そして、第１軸ずれ判断部２８１は、この基準位置と測距センサ１１ａの光軸とのずれ量を算出する。一例としては、測距センサ１１ａについての直交座標系のＹ１軸が測距センサ１１ａの光軸と一致するので、測距センサ１１ａについての直交座標系のＹ１軸に対する基準位置の傾きを角度に変換した値をずれ量として算出すればよい。

また、第３軸ずれ判断部２８３は、第３座標変換部２３３で得られたデータについて統計処理で蓄積された対象中心位置から基準位置を決定する。ここでの基準位置は、自車の後続車の左右方向における中心位置を想定している。そして、第３軸ずれ判断部２８３は、この基準位置と測距センサ１１ｃの光軸とのずれ量を算出する。一例としては、測距センサ１１ｃについての直交座標系のＹ３軸に対する基準位置の傾きを角度に変換した値をずれ量として算出すればよい。よって、第１軸ずれ判断部２８１及び第３軸ずれ判断部２８３が請求項の第１群測距センサ軸ずれ判断部に相当する。

第１軸ずれ判断処理では、算出したずれ量が誤差程度の範囲内か否かを判断したり、算出したずれ量が補正可能な範囲内か否かを判断したりする。誤差程度の範囲については任意に設定可能である。また、補正可能な範囲とは、ずれ量が、このずれ量分だけ第１群の測距センサ１１の照射区間をずらした場合に照射可能区間を超えない値におさまる範囲である。

そして、ステップＳ８では、第１軸ずれ判断処理において、ずれ量が誤差程度の範囲内と判断した場合には、第１群の測距センサ１１の光軸にずれがないものとして（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ１２に移る。一方、ずれ量が誤差程度の範囲内でないと判断した場合には、第１群の測距センサ１１の光軸にずれがあるものとして（ステップＳ８でＹＥＳ）、ステップＳ９に移る。

ステップＳ９では、第１軸ずれ判断処理において、ずれ量が補正可能な範囲内と判断した場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、ステップＳ１０に移る。一方、ずれ量が補正可能な範囲内でないと判断した場合（ステップＳ９でＮＯ）には、ステップＳ１１に移る。

ステップＳ１０では、補正処理部２９が第１補正処理を行って、ステップＳ１２に移る。第１補正処理では、ずれ量が補正可能な範囲内と判断された第１群の測距センサ１１の制御ＩＣ１２に対して、このずれ量だけ照射区間をずらさせる指示（以下、照射エリア変更指示）を送る。照射エリア変更指示を受けた制御ＩＣ１２では、この照射エリア変更指示に従って照射区間をずらすことにより、照射エリアを変更する。

また、第１補正処理では、ずれ量が補正可能な範囲内と判断された第１群の測距センサ１１に対応する座標変換部２３に対して、このずれ量を補正量として与える。例えば、測距センサ１１ａの光軸のずれ量が補正可能な範囲内と判断された場合には、第１座標変換部２３１に補正量を与える。また、測距センサ１１ｃの光軸のずれ量が補正可能な範囲内と判断された場合には、第３座標変換部２３３に補正量を与える。

補正量を与えられた座標変換部２３では、この補正量を用いて、光軸のずれ分の補正を行って座標変換を行うことになる。つまり、見かけ上の光軸の調整が行われることになる。補正量を与えられた座標変換部２３での処理については後に詳述する。

ステップＳ１１では、異常報知部３０が異常報知処理を行って、ステップＳ１２に移る。ステップＳ１１の異常報知処理では、ずれ量が補正可能な範囲内でないと判断された第１群の測距センサ１１について、光軸に異常があることを示す報知を行わせる。報知は、例えば図示しない表示装置や音声出力装置に行わせる。

ステップＳ１２では、第１補正関連処理の終了タイミングであった場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）には、フローを終了する。一方、第１補正関連処理の終了タイミングでなかった場合（ステップＳ１２でＮＯ）には、ステップＳ１に戻ってフローを繰り返す。第１補正関連処理の終了タイミングの一例としては、イグニッション電源がオフになったときなどがある。

続いて、図１３のフローチャートを用いて、監視用ＥＣＵ２での第２群の測距センサ１１に対する検知軸のずれの補正に関連する処理（以下、第２補正関連処理）についての説明を行う。図１３のフローチャートは、例えば自車のイグニッション電源がオンになったときであって、且つ、第１補正関連処理において、ずれ量が誤差程度の範囲内若しくは補正可能な範囲内と既に判断済みの場合に開始する構成とすればよい。第１補正関連処理において、ずれ量が補正可能な範囲内でないと判断されていた場合には、図１３のフローチャートを開始しない構成とすればよい。

まず、ステップＳ２１では、座標変換部２３が、通信部２２を介して測距センサ１１の１スキャン分の測定結果を取得し、ステップＳ２２に移る。本実施形態では、第１座標変換部２３１が測距センサ１１ａの１スキャン分の測定結果を取得し、第２座標変換部２３２が測距センサ１１ｂの１スキャン分の測定結果を取得する。また、第３座標変換部２３３が測距センサ１１ｃの１スキャン分の測定結果を取得し、第４座標変換部２３４が測距センサ１１ｄの１スキャン分の測定結果を取得する。

ステップＳ２２では、座標変換部２３が極座標系のデータとしての測距センサ１１の測定結果を直交座標系のデータに変換する座標変換処理を行って、ステップＳ２３に移る。

本実施形態では、第１座標変換部２３１が、測距センサ１１ａの１スキャン分の測定結果を直交座標系のデータに変換する。第１座標変換部２３１に前述の第１補正処理による補正量が与えられていない場合には、前述のステップＳ３で説明したのと同様にして座標変換を行う。

一方、第１座標変換部２３１に前述の第１補正処理による補正量が与えられていた場合には、この補正量を用いて、光軸のずれ分の補正を行って座標変換を行う。ここで、補正量として与えられた測距センサ１１ａの光軸のずれ量をφとし、座標変換の具体例を以下に述べる。測距センサ１１ａの極座標系のデータとしての測定結果を（θ１、ｄ１）とした場合、ｘ１については、ｘ１＝ｄ１×ｓｉｎ（−φ＋θ１−θ１ｍａｘ／２）であり、ｙ１については、ｙ１＝ｄ１×ｃｏｓ（−φ＋θ１−θ１ｍａｘ／２）である。

また、第３座標変換部２３３が、測距センサ１１ｃの１スキャン分の測定結果を直交座標系のデータに変換する。第３座標変換部２３３に前述の第１補正処理による補正量が与えられていない場合には、前述のステップＳ３で説明したのと同様にして座標変換を行う。一方、第３座標変換部２３３に前述の第１補正処理による補正量が与えられていた場合には、第１座標変換部２３１について説明したのと同様にこの補正量を用いて、光軸のずれ分の補正を行って座標変換を行う。

さらに、第２座標変換部２３２が、測距センサ１１ｂの１スキャン分の測定結果を直交座標系のデータに変換する。一例としては、図１４に示すように、測距センサ１１ｂの設置位置を原点（図１４中のＯ２（ｐ２、ｑ２））として、自車の前後方向をＹ２軸、自車の左右方向をＸ２軸とする直交座標系のデータに変換する。図１４のθ２ｍａｘは、測距センサ１１ｂの設置位置を原点とした場合の測距センサ１１ｂの検知範囲の角度である。なお、図１０に示すような車両直交座標系においては、ｐ２＜０、ｑ２＞０であるものとする。

測距センサ１１ｂの極座標系のデータとしての測定結果を（θ２、ｄ２）とした場合、測距センサ１１ｂについての直交座標系のデータ（ｘ２、ｙ２）は、第２座標変換部２３２において例えば以下の式に従って変換される。ｘ２については、ｘ２＝−ｄ２×ｃｏｓ（θ２−θ２ｍａｘ／２）であり、ｙ２については、ｙ２＝ｄ２×ｓｉｎ（θ２−θ２ｍａｘ／２）である。

また、第４座標変換部２３４が、測距センサ１１ｄの１スキャン分の測定結果を直交座標系のデータに変換する。一例としては、測距センサ１１ｄの設置位置を原点Ｏ４（ｐ４、ｑ４）とし、自車の前後方向をＹ４軸、自車の左右方向をＸ４軸とする直交座標系のデータに変換する。なお、車両直交座標系においては、ｐ４＞０、ｑ４＞０であるものとする。

測距センサ１１ｄの極座標系のデータとしての測定結果を（θ４、ｄ４）とした場合、測距センサ１１ｄについての直交座標系のデータ（ｘ４、ｙ４）は、第４座標変換部２３４において例えば以下の式に従って変換される。ｘ４については、ｘ４＝ｄ４×ｃｏｓ（θ４−θ４ｍａｘ／２）であり、ｙ４については、ｙ４＝ｄ４×ｓｉｎ（θ４−θ４ｍａｘ／２）である。なお、θ４ｍａｘは、測距センサ１１ｄの設置位置を原点とした場合の測距センサ１１ｄの検知範囲の角度である。

ステップＳ２３では、ステップＳ４と同様に、グルーピング部２４がグルーピング処理を行って、ステップＳ２４に移る。グルーピング処理は、第１座標変換部２３１で得られたデータについては、第１座標変換部２３１で得られたデータ同士で行うといったように、同じ座標変換部２３で得られたデータ同士で行う。

ステップＳ２４では、条件判定部２１が、以降の処理を行う条件を満たしているか否かを判定する。条件の一例としては、自車が高速走行中且つ直進状態であることが挙げられる。具体例を挙げると、自車の車速が例えば４０ｋｍ／ｈ以上の場合に自車が高速走行中とすればよい。また、自車のステアリング位置が略中立位置にあることや、自車のヨーレートが略０である場合に自車が直進状態とすればよい。

ステップＳ２４で条件を満たしていると判定した場合（ステップＳ２４でＹＥＳ）には、ステップＳ２５に移る。一方、条件を満たしていないと判定した場合（ステップＳ２４でＮＯ）には、ステップＳ３３に移る。

ステップＳ２５では、角特定部２６が角特定処理を行って、ステップＳ２６に移る。角特定処理では、測距センサ１１で測定結果が得られた物体（例えば車両）についての角を特定する。一例としては、測距センサ１１に最も近接する角を特定する構成とすればよい。ここで、角特定処理の一例について、図１５及び図１６を用いて説明を行う。

まず、ステップＳ２３のグルーピング処理で１つのグループとされた直交座標系のデータの点のうち、Ｙ座標が最大値の点（以下、Ｙ座標最大点）とＸ座標が最小値の点（以下、Ｘ座標最小点）とを結ぶ線分を直径とする円弧を算出することで物体の外郭線を検出する。なお、図１５及び図１６の白抜きの丸が直交座標系のデータの点を示しており、ＧがＹ座標最大点、ＨがＸ座標最小点、Ｏが円弧の中心を示している。

続いて、上述の円弧上に仮想的な点Ｐｎをおき、Ｙ座標最大点Ｇと点Ｐｎとを結ぶ線分を線分ＧＰｎ、Ｘ座標最小点Ｈと点Ｐｎとを結ぶ線分を線分ＨＰｎとする。そして、グループ内のＹ座標最大点ＧとＸ座標最小点Ｈとを除く各点と、線分ＧＰｎ、線分ＨＰｎとの距離のうち、より短い方の距離ｄｐｎを算出する。図１５及び図１６の例では、ｄｐｎとしてｄｐ１、ｄｐ２、ｄｐ３を示している。

角特定処理では、グループ内のＹ座標最大点ＧとＸ座標最小点Ｈとを除く各点について算出した上述の距離ｄｐｎの総和（以下、Σｄｐｎ）をとる処理を、点Ｐｎをずらしながら行い、Σｄｐｎが最小となる点Ｐｎを角と特定する。一例としては、Ｙ座標最大点Ｇと中心Ｏを結ぶ線分と、点Ｐｎと中心Ｏとを結ぶ線分とがなす角度が１度ずつ変化するように点Ｐｎをずらしていく構成とすればよい。

また、角特定処理では、角の特定の位置精度を上げるため、角特定処理で特定した角の位置から、次回の角特定処理で特定される角の位置の予測も行うことが好ましい。角の位置の予測は、例えば自車の速度や物体との相対速度を演算することで行う構成としてもよいし、カルマンフィルタを用いることで行う構成としてもよい。

一例として、図１７のように、時刻Ｔ０の角と時刻Ｔ１の角とが特定されている場合には、時刻Ｔ１以降の角の位置を以下の式によって演算する構成としてもよい。図１７では、検知範囲Ａの角を特定した場合を例に挙げて説明を行う。

なお、図１７の例では、時刻Ｔ０の角の特定時に、時刻Ｔ１の角の位置を予測した予測結果を（Ｘ０、Ｙ０）とし、実際に特定した時刻Ｔ０の角の位置を（ｘ０、ｙ０）とする。また、時刻Ｔ１の角の特定時に、時刻Ｔ１以降の角の位置を予測した予測結果を（Ｘ１、Ｙ１）とし、実際に特定した時刻Ｔ１の角の位置を（ｘ１、ｙ１）とする。

以上の場合に、Ｘ１は、Ｘ１＝Ｘ０＋α（ｘ１−Ｘ０）の式で算出し、Ｙ１は、Ｙ１＝Ｙ０＋α（ｙ１−Ｙ０）の式で算出する。例えばαは、Ｏ１を中心とした（ｘ０、ｙ０）から（ｘ１、ｙ１）への変移量とすればよい。

本実施形態では、測距センサ１１に最も近接する角を特定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。後述する検知軸のずれの判断を行う処理において、物体の同じ部位の位置を比較対象にできさえすれば、他の部位を特定する構成としてもよい。

ステップＳ２６では、角特定処理で特定した角が、測距センサ１１の検知範囲の重複領域に位置するか否かを角特定部２６が判定する。例えば角特定部２６は、予め設定された検知軸を中心とした各測距センサ１１の検知範囲を表す座標を用いて、測距センサ１１の検知範囲の重複領域に位置するか否かを判定可能となっている構成とすればよい。また、検知範囲の補正が行われた場合には、補正後の検知範囲を表す座標を用いて判定する構成とすればよい。

例えば、図１８に示すように、検知範囲Ａには位置するが、検知範囲Ａと検知範囲Ｂや検知範囲Ｄとの重複領域に位置しない角Ｉは、重複領域に位置しないと判定される。一方、検知範囲Ａと検知範囲Ｂとの重複領域に位置する角Ｊは、重複領域に位置すると判定される。

ステップＳ２６で重複領域に位置すると判定した場合（ステップＳ２６でＹＥＳ）には、ステップＳ２７に移る。一方、重複領域に位置しないと判定した場合（ステップＳ２６でＮＯ）には、ステップＳ３３に移る。

ステップＳ２７では、位置特定部２７が位置特定処理を行って、ステップＳ２８に移る。位置特定処理は、第１群の測距センサ１１の検知範囲と第２群の測距センサ１１の検知範囲との重複領域に位置する角について、この第１群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７とこの第２群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７とで行われる。

具体例としては、検知範囲Ａと検知範囲Ｂとの重複領域に位置する角については、第１位置特定部２７１と第２位置特定部２７２とで行われ、検知範囲Ａと検知範囲Ｃとの重複領域に位置する角については、第２位置特定部２７２と第３位置特定部２７３とで行われる。また、検知範囲Ｃと検知範囲Ｄとの重複領域に位置する角については、第３位置特定部２７３と第４位置特定部２７４とで行われ、検知範囲Ｄと検知範囲Ａとの重複領域に位置する角については、第４位置特定部２７４と第１位置特定部２７１とで行われる。

なお、第１群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７が請求項の第１群位置特定部に相当し、第２群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７が請求項の第２群位置特定部に相当する。実施形態１では、第１位置特定部２７１及び第３位置特定部２７３が請求項の第１群位置特定部に相当し、第２位置特定部２７２及び第４位置特定部２７４が請求項の第２群位置特定部に相当する。

位置特定処理では、各測距センサ１１についての直交座標系のデータを車両直交座標系のデータに変換する。言い換えると、各座標系の原点の位置の差分だけずらす変換を行う。ここでは、一例として、検知範囲Ａと検知範囲Ｂとの重複領域に位置する角について、第１位置特定部２７１と第２位置特定部２７２とで位置特定処理を行う場合を例に挙げて説明を行う。

なお、第１座標変換部２３１で得られたデータをもとに特定した角の位置を（ｘ１、ｙ１）とし、この（ｘ１、ｙ１）について位置特定処理を行った結果の角の位置を（Ｘ１、Ｙ１）とする（図１９の角Ｋ参照）。また、第２座標変換部２３２で得られたデータをもとに特定した角の位置を（ｘ２、ｙ２）とし、この（ｘ２、ｙ２）について位置特定処理を行った結果の角の位置を（Ｘ２、Ｙ２）とする（図１９の角Ｌ参照）。

角Ｋ（Ｘ１、Ｙ１）については、（Ｘ１、Ｙ１）＝（ｘ１、ｙ１）＋（ｐ１、ｑ１）の式によって求める。また、角Ｌ（Ｘ２、Ｙ２）については、（Ｘ２、Ｙ２）＝（ｘ２、ｙ２）＋（ｐ２、ｑ２）の式によって求める。なお、第３座標変換部２３３で得られたデータをもとに特定した角の位置や第４座標変換部２３４で得られたデータをもとに特定した角の位置についても上述したのと同様にして位置特定処理を行う構成とすればよい。

ステップＳ２８では、位置特定処理で特定した、車両直交座標系における角の位置同士のずれを判断する第２軸ずれ判断処理を行って、ステップＳ２９に移る。なお、本実施形態では、車両直交座標系における位置同士のずれを判断する構成を示したが、必ずしもこれに限らず、同一の座標系における位置同士のずれを判断する構成であればよい。

第２軸ずれ判断処理では、第１群の測距センサ１１と第２群の測距センサ１１との検知範囲の重複領域に位置する角について、この第１群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７とこの第２群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７とで特定した位置同士のずれを判断する。言い換えると、重複領域に位置する物体の同じ部位について、第１群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７と第２群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７とで特定した位置同士のずれを判断する。

検知範囲Ａと検知範囲Ｂとの重複領域に位置する角については、第１位置特定部２７１と第２位置特定部２７２とで特定した位置同士のずれを第２軸ずれ判断部２８２で判断する。検知範囲Ａと検知範囲Ｄとの重複領域に位置する角については、第１位置特定部２７１と第４位置特定部２７４とで特定した位置同士のずれを第４軸ずれ判断部２８４で判断する。検知範囲Ｃと検知範囲Ｂとの重複領域に位置する角については、第３位置特定部２７３と第２位置特定部２７２とで特定した位置同士のずれを第２軸ずれ判断部２８２で判断する。検知範囲Ｃと検知範囲Ｄとの重複領域に位置する角については、第３位置特定部２７３と第４位置特定部２７４とで特定した位置同士のずれを第４軸ずれ判断部２８４で判断する。よって、第２軸ずれ判断部２８２及び第４軸ずれ判断部２８４が請求項の第２群測距センサ軸ずれ判断部に相当する。

ここでは、検知範囲Ａと検知範囲Ｂとの重複領域における第１位置特定部２７１と第２位置特定部２７２とで特定した位置同士のずれの第２軸ずれ判断部２８２での判断について、図１９の場合を例に挙げて説明を行う。

第２軸ずれ判断部２８２は、検知範囲Ａと検知範囲Ｂとの重複領域における第１位置特定部２７１で特定した角Ｋ（Ｘ１、Ｙ１）と第２位置特定部２７２で特定した角Ｌ（Ｘ２、Ｙ２）とのずれ量βを以下の式１によって算出する。

なお、第１群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７と第２群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７との他の組み合わせでの処理においても、同様にしてずれ量を算出する構成とすればよい。

第２軸ずれ判断処理では、算出したずれ量が誤差程度の範囲内か否かを判断したり、算出したずれ量が補正可能な範囲内か否かを判断したりする。誤差程度の範囲については任意に設定可能である。また、補正可能な範囲とは、ずれ量が、このずれ量分だけ第２群の測距センサ１１の照射区間をずらした場合に照射可能区間を超えない値におさまる範囲である。

そして、ステップＳ２９では、第２軸ずれ判断処理において、ずれ量が誤差程度の範囲内と判断した場合には、第２群の測距センサ１１の光軸にずれがないものとして（ステップＳ２９でＮＯ）、ステップＳ３３に移る。一方、ずれ量が誤差程度の範囲内でないと判断した場合には、第２群の測距センサ１１の光軸にずれがあるものとして（ステップＳ２９でＹＥＳ）、ステップＳ３０に移る。

ステップＳ３０では、第２軸ずれ判断処理において、ずれ量が補正可能な範囲内と判断した場合（ステップＳ３０でＹＥＳ）には、ステップＳ３１に移る。一方、ずれ量が補正可能な範囲内でないと判断した場合（ステップＳ３０でＮＯ）には、ステップＳ３２に移る。

ステップＳ３１では、補正処理部２９が第２補正処理を行って、ステップＳ３３に移る。第２補正処理では、ずれ量が補正可能な範囲内と判断された第２群の測距センサ１１の制御ＩＣ１２に対して、このずれ量だけ照射区間をずらさせる照射エリア変更指示を送る。照射エリア変更指示を受けた制御ＩＣ１２では、この照射エリア変更指示に従って照射区間をずらすことにより、照射エリアを変更する。

また、第２補正処理では、ずれ量が補正可能な範囲内と判断された第２群の測距センサ１１に対応する座標変換部２３に対して、このずれ量を補正量として与える。例えば、測距センサ１１ｂの光軸のずれ量が補正可能な範囲内と判断された場合には、第２座標変換部２３２に補正量を与える。また、測距センサ１１ｄの光軸のずれ量が補正可能な範囲内と判断された場合には、第４座標変換部２３４に補正量を与える。補正量を与えられた座標変換部２３では、この補正量を用いて、光軸のずれ分の補正を行って座標変換を行うことになる。つまり、見かけ上の光軸の調整が行われることになる。

ステップＳ３２では、異常報知部３０が異常報知処理を行って、ステップＳ３３に移る。ステップＳ３２の異常報知処理では、ずれ量が補正可能な範囲内でないと判断された第２群の測距センサ１１について、光軸に異常があることを示す報知を行わせる。

ステップＳ３３では、第２補正関連処理の終了タイミングであった場合（ステップＳ３３でＹＥＳ）には、フローを終了する。一方、第２補正関連処理の終了タイミングでなかった場合（ステップＳ３３でＮＯ）には、ステップＳ２１に戻ってフローを繰り返す。第２補正関連処理の終了タイミングの一例としては、イグニッション電源がオフになったときなどがある。

２つの測距センサ１１の検知範囲が重なっている領域に存在する物体についての、各測距センサ１１の測定結果から特定される位置は、各測距センサ１１の検知軸が予め設定した方向を正しく指向していれば概ね一致するようになっている。これに対して、一方の測距センサ１１の検知軸にずれがある場合には、各測距センサ１１の測定結果から特定される位置にずれが生じる。

実施形態１の構成によれば、第１群の測距センサ１１については、見かけ上の検知軸の調整が行われる。よって、第２軸ずれ判断部２８２や第４軸ずれ判断部２８４は、第１群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７と第２群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７とで特定した位置のずれから、第２群の測距センサ１１の検知軸のずれを判断できる。そして、第２群の測距センサ１１に対応する第２位置特定部２７２や第４位置特定部２７４は、判断したずれ分を補正した物体の位置を特定することが可能となる。従って、自らに対する相対位置が一定の位置に定まる対象が存在する方位が検知範囲に含まれない第２群の測距センサ１１を用いる場合にも、第２群の測距センサ１１に対応する第２位置特定部２７２や第４位置特定部２７４において、より正確な位置特定を行うことが可能になる。

その結果、自らに対する相対位置が一定の位置に定まる対象が存在する方位が検知範囲に含まれない第２群の測距センサ１１を用いて、より正確に物体の位置特定が行われるように、第２群の測距センサ１１の見かけ上の検知軸の調整を行うことが可能になる。

なお、実施形態１では、監視用ＥＣＵ２が請求項の周辺監視装置の機能を担う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、センサユニット１ａ〜１ｄのうちの１つの制御ＩＣ１２が請求項の周辺監視装置の機能を担う構成（以下、変形例１）としてもよい。変形例１の構成を採用する場合には、請求項の周辺監視装置の機能を担う制御ＩＣ１２が、他の制御ＩＣ１２から測距センサ１１の測定結果を取得する構成とすればよい。

（実施形態２）
以上、本発明の実施形態１を説明したが、本発明は上述の実施形態１に限定されるものではなく、次の実施形態２も本発明の技術的範囲に含まれる。以下では、この次の実施形態２について図面を用いて説明を行う。図２０は、実施形態２における周辺監視システム２００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。なお、説明の便宜上、前述の実施形態の説明に用いた図に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

実施形態２の周辺監視システム２００は、前述の第１群の測距センサ１１及び第２群の測距センサ１１以外の測距センサ１１（以下、第３群の測距センサ１１）を用いる点と、第３群の測距センサ１１に対する検知軸のずれの補正に関連する処理を行う点を除けば、実施形態１の周辺監視システム１００と同様である。

図２０に示す周辺監視システム２００は、車両やロボットといった移動体に搭載されるものであり、センサユニット１ａ、１ｂ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、及び監視用ＥＣＵ２ａを含んでいる。本実施形態では、周辺監視システム２００が自動車に搭載される場合を例に挙げて以降の説明を行う。

センサユニット１ｅ、１ｆ、及び監視用ＥＣＵ２ａは、例えば車載ＬＡＮで各々接続されている。他にも、監視用ＥＣＵ２ａとセンサユニット１ｅ、１ｆのそれぞれとがジカ線で接続されている構成としてもよい。

センサユニット１ｅは、測距センサ１１ｅ及び制御ＩＣ１２ｅを備える。センサユニット１ｆは、測距センサ１１ｆ及び制御ＩＣ１２ｆを備える。以降では、測距センサ１１ａ１１ｂ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆを区別しない場合には、測距センサ１１と呼び、制御ＩＣ１２ａ、１２ｂ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆを区別しない場合には、制御ＩＣ１２と呼ぶ。

測距センサ１１は、例えば図２１に示すように、測距センサ１１ａが自車前部、測距センサ１１ｂが自車左側部前側、測距センサ１１ｄが自車右側部前側、測距センサ１１ｅが自車左側部後側、測距センサ１１ｆが自車右側部後側に設置されている。図２１のＨＶが自車を示しており、ＯＶ１が自車の先行車、ＯＶ２が自車の隣接車線を走行する左斜め側方車、ＯＶ４が自車の隣接車線を走行する左側方車を示している。

測距センサ１１ａは、図２１のＡに示すように自車前方の所定範囲を検知範囲（以下、検知範囲Ａ）としている。測距センサ１１ｂは、図２１のＢに示すように自車左斜め前方から左側方の所定範囲を検知範囲（以下、検知範囲Ｂ）としている。測距センサ１１ｄは、図２１のＤに示すように自車右斜め前方から右側方の所定範囲を検知範囲（以下、検知範囲Ｄ）としている。測距センサ１１ｅは、図２１のＥに示すように自車左側方から左斜め後方の所定範囲を検知範囲（以下、検知範囲Ｅ）としている。測距センサ１１ｆは、図２１のＦに示すように自車右側方から自車右斜め後方の所定範囲を検知範囲（以下、検知範囲Ｆ）としている。

検知範囲Ａと検知範囲Ｂ、検知範囲Ｂと検知範囲Ｅ、検知範囲Ａと検知範囲Ｄ、検知範囲Ｄと検知範囲Ｆとは、それぞれ一部が重複している。

実施形態２における測距センサ１１の設置例は、図２１に示すものに限らない。測距センサ１１は、以下の条件を満たしさえすればよい。１つ目は、測距センサ１１は複数用いる。２つ目は、これら測距センサ１１のうち少なくとも１つが前述の第１群の測距センサ１１であればよい。３つ目は、複数の測距センサ１１のうち、第１群の測距センサ１１以外の少なくとも１つが、前述の第２群の測距センサ１１であればよい。

４つ目は、複数の測距センサ１１のうち、第１群の測距センサ１１及び第２群の測距センサ以外の少なくとも１つが、第１群の測距センサ１１とは検知範囲が重複しないが第２群の測距センサ１１とは検知範囲が一部重複する測距センサ１１であればよい。４つ目の条件を満たす測距センサ１１が第３群の測距センサ１１に該当する。図２１の例では、測距センサ１１ｅ及び測距センサ１１ｆが第３群の測距センサ１１に該当する。この第３群の測距センサ１１が請求項の第３群測距センサに相当する。

図２０に戻って、監視用ＥＣＵ２ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種の処理を実行するものである。監視用ＥＣＵ２ａが請求項の周辺監視装置に相当する。

図２０に示すように、監視用ＥＣＵ２は、機能ブロックとして、条件判定部２１、通信部２２、座標変換部２３ａ、グルーピング部２４、統計処理部２５、角特定部２６、位置特定部２７ａ、軸ずれ判断部２８ａ、補正処理部２９、及び異常報知部３０を備えている。

また、座標変換部２３ａは、図２２に示すように、第１座標変換部２３１、第２座標変換部２３２、第４座標変換部２３４、第５座標変換部２３５、及び第６座標変換部２３６を備えている。位置特定部２７ａは、図２３に示すように、第１位置特定部２７１、第２位置特定部２７２、第４位置特定部２７４、第５位置特定部２７５、及び第６位置特定部２７６を備えている。軸ずれ判断部２８ａは、図２４に示すように、第１軸ずれ判断部２８１、第２軸ずれ判断部２８２、第４軸ずれ判断部２８４、第５軸ずれ判断部２８５、及び第６軸ずれ判断部２８６を備えている。

監視用ＥＣＵ２ａでも、監視用ＥＣＵ２と同様にして、第１補正関連処理及び第２補正関連処理を行う。

ここで、図２５のフローチャートを用いて、監視用ＥＣＵ２ａでの第３群の測距センサ１１に対する検知軸のずれの補正に関連する処理（以下、第３補正関連処理）についての説明を行う。図２５のフローチャートは、例えば自車のイグニッション電源がオンになったときであって、且つ、第２補正関連処理において、ずれ量が誤差程度の範囲内若しくは補正可能な範囲内と既に判断済みの場合に開始する構成とすればよい。第２補正関連処理において、ずれ量が補正可能な範囲内でないと判断されていた場合には、図２５のフローチャートを開始しない構成とすればよい。

まず、ステップＳ４１では、座標変換部２３が、通信部２２を介して測距センサ１１の１スキャン分の測定結果を取得し、ステップＳ２２に移る。本実施形態では、第２座標変換部２３２が測距センサ１１ｂの１スキャン分の測定結果を取得し、第４座標変換部２３４が測距センサ１１ｄの１スキャン分の測定結果を取得する。また、第５座標変換部２３５が測距センサ１１ｅの１スキャン分の測定結果を取得し、第６座標変換部２３６が測距センサ１１ｆの１スキャン分の測定結果を取得する。

ステップＳ４２では、前述のステップＳ２２と同様にして、座標変換部２３が極座標系のデータとしての測距センサ１１の測定結果を直交座標系のデータに変換する座標変換処理を行って、ステップＳ４３に移る。ここでは、第２座標変換部２３２や第４座標変換部２３４に第２補正処理による補正量が与えられていた場合には、この補正量を用いて、光軸のずれ分の補正を行って座標変換を行う。

ステップＳ４３〜ステップＳ４５では、前述のステップＳ２３〜ステップＳ２５と同様の処理を行う。なお、ステップＳ４４で条件を満たしていると判定した場合（ステップＳ４４でＹＥＳ）には、ステップＳ４５に移る。一方、条件を満たしていないと判定した場合（ステップＳ４４でＮＯ）には、ステップＳ５３に移る。

ステップＳ４６では、角特定処理で特定した角が、第２群の測距センサ１１の検知範囲と第３群の測距センサ１１の検知範囲の重複領域に位置するか否かをステップＳ２６と同様にして角特定部２６が判定する。例えば角特定部２６は、予め設定された検知軸を中心とした各測距センサ１１の検知範囲を表す座標を用いて、上述の判定が可能となっている構成とすればよい。また、検知範囲の補正が行われた場合には、補正後の検知範囲を表す座標を用いて判定する構成とすればよい。

ステップＳ４６で重複領域に位置すると判定した場合（ステップＳ４６でＹＥＳ）には、ステップＳ４７に移る。一方、重複領域に位置しないと判定した場合（ステップＳ４６でＮＯ）には、ステップＳ５３に移る。

ステップＳ４７では、ステップＳ２７と同様にして、位置特定部２７が、各測距センサ１１についての直交座標系のデータを車両直交座標系のデータに変換する位置特定処理を行って、ステップＳ４８に移る。位置特定処理は、第２群の測距センサ１１の検知範囲と第３群の測距センサ１１の検知範囲との重複領域に位置する角について、この第２群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７とこの第３群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７とで行われる。

具体例としては、検知範囲Ｂと検知範囲Ｅとの重複領域に位置する角については、第２位置特定部２７２と第５位置特定部２７５とで行われ、検知範囲Ｄと検知範囲Ｆとの重複領域に位置する角については、第４位置特定部２７４と第６位置特定部２７６とで行われる。

なお、第３群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７が請求項の第３群位置特定部に相当する。実施形態２では、第５位置特定部２７５及び第６位置特定部２７６が請求項の第３群位置特定部に相当する。

ステップＳ４８では、位置特定処理で特定した、車両直交座標系における角の位置同士のずれを判断する第３軸ずれ判断処理を行って、ステップＳ４９に移る。第３軸ずれ判断処理では、第２群の測距センサ１１と第３群の測距センサ１１との検知範囲の重複領域に位置する角について、この第２群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７とこの第３群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７とで特定した位置同士のずれを判断する。言い換えると、重複領域に位置する物体の同じ部位について、第２群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７と第３群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７とで特定した位置同士のずれを判断する。

検知範囲Ｂと検知範囲Ｅとの重複領域に位置する角については、第２位置特定部２７２と第５位置特定部２７５とで特定した位置同士のずれを第５軸ずれ判断部２８５で判断する。検知範囲Ｄと検知範囲Ｆとの重複領域に位置する角については、第４位置特定部２７４と第６位置特定部２７６とで特定した位置同士のずれを第６軸ずれ判断部２８６で判断する。よって、第５軸ずれ判断部２８５及び第６軸ずれ判断部２８６が請求項の第３群測距センサ軸ずれ判断部に相当する。

なお、第３軸ずれ判断処理でのずれ量の算出は、第２軸ずれ判断処理でのずれ量の算出と同様の方法で算出する構成とすればよい。また、第３軸ずれ判断処理では、第２軸ずれ判断処理と同様に、算出したずれ量が誤差程度の範囲内か否かを判断したり、算出したずれ量が補正可能な範囲内か否かを判断したりする。

そして、ステップＳ４９では、第３軸ずれ判断処理において、ずれ量が誤差程度の範囲内と判断した場合には、第３群の測距センサ１１の光軸にずれがないものとして（ステップＳ４９でＮＯ）、ステップＳ５３に移る。一方、ずれ量が誤差程度の範囲内でないと判断した場合には、第３群の測距センサ１１の光軸にずれがあるものとして（ステップＳ４９でＹＥＳ）、ステップＳ５０に移る。

ステップＳ５０では、第３軸ずれ判断処理において、ずれ量が補正可能な範囲内と判断した場合（ステップＳ５０でＹＥＳ）には、ステップＳ５１に移る。一方、ずれ量が補正可能な範囲内でないと判断した場合（ステップＳ５０でＮＯ）には、ステップＳ５２に移る。

ステップＳ５１では、補正処理部２９が第３補正処理を行って、ステップＳ５３に移る。第３補正処理では、ずれ量が補正可能な範囲内と判断された第３群の測距センサ１１の制御ＩＣ１２に対して、このずれ量だけ照射区間をずらさせる照射エリア変更指示を送る。また、第３補正処理では、ずれ量が補正可能な範囲内と判断された第３群の測距センサ１１に対応する座標変換部２３に対して、このずれ量を補正量として与える。補正量を与えられた座標変換部２３では、この補正量を用いて、光軸のずれ分の補正を行って座標変換を行うことになる。つまり、見かけ上の光軸の調整が行われることになる。

ステップＳ５２では、ステップＳ３２と同様にして異常報知部３０が異常報知処理を行って、ステップＳ５３に移る。ステップＳ５３では、第３補正関連処理の終了タイミングであった場合（ステップＳ５３でＹＥＳ）には、フローを終了する。一方、第３補正関連処理の終了タイミングでなかった場合（ステップＳ５３でＮＯ）には、ステップＳ４１に戻ってフローを繰り返す。第３補正関連処理の終了タイミングの一例としては、イグニッション電源がオフになったときなどがある。

実施形態２の構成によれば、第２群の測距センサ１１については、見かけ上の検知軸の調整が行われる。よって、第５軸ずれ判断部２８５や第６軸ずれ判断部２８６は、第２群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７と第３群の測距センサ１１に対応する位置特定部２７とで特定した位置のずれから、第３群の測距センサ１１の検知軸のずれを判断できる。そして、第３群の測距センサ１１に対応する第５位置特定部２７５や第６位置特定部２７６は、判断したずれ分を補正した物体の位置を特定することが可能となる。

従って、自らに対する相対位置が一定の位置に定まる対象が存在する方位が検知範囲に含まれる第１群の測距センサ１１と検知範囲が重複しない第３群の測距センサ１１を用いる場合にも、第３群の測距センサ１１の検知軸のずれ分を補正し、より正確な位置特定を行うことを可能にする。

なお、実施形態２と変形例１とを組み合わせる構成としてもよい。また、前述の実施形態１、２では、本発明を車両やロボットといった移動体に適用する場合を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこれに限らない。例えば、路上の移動体等を監視するカメラ等の測距センサ１１を搭載した路側機といった設置物に本発明を適用する構成（以下、変形例２）としてもよい。

変形例２の構成を採用する場合には、前述の第１群の測距センサ１１や第２群の測距センサ１１や第３群の測距センサ１１をそれぞれ別の路側機に取り付ける構成とすればよい。そして、各測距センサ１１の測定結果を取得する装置によって、監視用ＥＣＵ２や監視用ＥＣＵ２ａと同様の処理を行う構成とすればよい。

図２６には、第１群の測距センサ１１を路側機ＲＵ１に取り付け、第２群の測距センサ１１を路側機ＲＵ２に取り付けた場合の例を示している。図２６のＭが路側機ＲＵ１に取り付けられた第１群の測距センサ１１の検知範囲を示しており、Ｎが路側機ＲＵ２に取り付けられた第２群の測距センサ１１の検知範囲を示している。

変形例２では、第１群の測距センサ１１として、自センサを搭載した路側機に対する相対位置が一定の位置に定まる基準対象が存在する測距センサ１１を用いる構成とすればよい。路側機に対する相対位置が一定の位置に定まる基準対象としては、路側に固定されたリフレクタ（図２６のＲＥ参照）等を用いる構成とすればよい。

変形例２では、第１群の測距センサ１１の検知軸のずれの判断は、前述の基準対象の位置をもとに行う構成とすればよい。また、第２群の測距センサ１１の検知軸のずれの判断は、第１群の測距センサ１１と第２群の測距センサ１１とでの検知範囲の重複領域における物体の検知位置のずれをもとに行う構成とすればよい。第３群の測距センサ１１の検知軸のずれの判断は、第２群の測距センサ１１と第３群の測距センサ１１とでの検知範囲の重複領域における物体の検知位置のずれをもとに行う構成とすればよい。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

２ 監視用ＥＣＵ（周辺監視装置）、２ａ 周辺監視装置（周辺監視装置）、１１ 測距センサ、１１ａ 測距センサ（第１群測距センサ）、１１ｂ 測距センサ（第２群測距センサ）、１１ｃ 測距センサ（第１群測距センサ）、１１ｄ 測距センサ（第２群測距センサ）、１００ 周辺監視システム、２００ 周辺監視システム、２７１ 第１位置特定部（第１群位置特定部）、２７２ 第２位置特定部（第２群位置特定部）、２７３ 第３位置特定部（第１群位置特定部）、２７４ 第４位置特定部（第２群位置特定部）、２８２ 第２軸ずれ判断部（第２群測距センサ軸ずれ判断部）、２８４ 第４軸ずれ判断部（第２群測距センサ軸ずれ判断部）

Claims (11)

1. 車両に搭載されて、検知軸を中心とした検知範囲を有する測距センサ（１１）を用いて、前記検知範囲に存在する前記車両の周辺の物体の位置を特定する周辺監視装置（２、２ａ）であって、
   自らに対する相対位置が一定の位置に定まる、前記車両の先行車若しくは後続車である基準対象が存在する方位が前記検知範囲に含まれる前記測距センサである第１群測距センサ（１１ａ、１１ｃ）の測定結果から、この第１群測距センサの検知範囲に存在する物体の位置を特定する第１群位置特定部（２７１、２７３）と、
   前記第１群測距センサと一部重複する検知範囲を有する前記測距センサであって、その検知範囲に前記基準対象が存在する方位が含まれない第２群測距センサ（１１ｂ、１１ｄ）の測定結果から、この第２群測距センサの検知範囲に存在する物体の位置を特定する第２群位置特定部（２７２、２７４）と、
   前記第１群測距センサと前記第２群測距センサとの前記検知範囲の重複領域に、前記第１群位置特定部と前記第２群位置特定部との両方において位置を特定した物体が存在した場合に、前記第１群位置特定部で特定したその物体の位置と、前記第２群位置特定部で特定したその物体の位置とをもとに、前記第２群測距センサの前記検知軸のずれを判断する第２群測距センサ軸ずれ判断部（２８２、２８４）とを備えることを特徴とする周辺監視装置。
2. 請求項１において、
   前記基準対象の位置をもとに、前記第１群測距センサの前記検知軸のずれを判断する第１群測距センサ軸ずれ判断部（２８１、２８３）を備え、
   前記第１群位置特定部は、
   前記第１群測距センサ軸ずれ判断部で前記第１群測距センサの前記検知軸のずれがあることを判断した場合には、この検知軸のずれ分を補正した上で前記第１群測距センサの検知範囲に存在する物体の位置を特定することを特徴とする周辺監視装置。
3. 請求項２において、
   前記第１群測距センサの前記検知軸のずれ分の補正は、前記重複領域に存在する物体の位置をもとにしては行われないことを特徴とする周辺監視装置。
4. 請求項２又は３において、
   前記第２群測距センサ軸ずれ判断部は、
   前記第１群測距センサと前記第２群測距センサとの前記検知範囲の重複領域に、前記第１群位置特定部と前記第２群位置特定部との両方において位置を特定した物体が存在した場合に、前記第１群位置特定部で特定したその物体の位置に対する、前記第２群位置特定部で特定したその物体の位置のずれを、前記第２群測距センサの前記検知軸のずれと判断することを特徴とする周辺監視装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、
   前記第２群位置特定部は、
   前記第２群測距センサ軸ずれ判断部で前記第２群測距センサの前記検知軸のずれがあることを判断した場合には、この検知軸のずれ分を補正した上で前記第２群測距センサの検知範囲に存在する物体の位置を特定することを特徴とする周辺監視装置。
6. 請求項５において、
   前記第１群測距センサと重複する検知範囲を有しない一方、前記第２群測距センサとは一部重複する検知範囲を有する前記測距センサであって、その検知範囲に前記基準対象が存在する方位が含まれない第３群測距センサ（１１ｅ、１１ｆ）の測定結果から、この第３群測距センサの検知範囲に存在する物体の位置を特定する第３群位置特定部（２７５、２７６）と、
   前記第２群測距センサと前記第３群測距センサとの前記検知範囲の重複領域に、前記第２群位置特定部と前記第３群位置特定部との両方において位置を特定した物体が存在した場合に、前記第２群位置特定部で特定したその物体の位置と、前記第３群位置特定部で特定したその物体の位置とをもとに、前記第３群測距センサの前記検知軸のずれを判断する第３群測距センサ軸ずれ判断部（２８５、２８６）とを備え、
   前記第３群位置特定部は、
   前記第３群測距センサ軸ずれ判断部で前記第３群測距センサの前記検知軸のずれがあることを判断した場合には、この検知軸のずれ分を補正した上で前記第３群測距センサの検知範囲に存在する物体の位置を特定することを特徴とする周辺監視装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項において、
   前記測距センサの検知範囲に物体が存在した場合に、この測距センサの測定結果から当該物体の角を特定する角特定部（２６）を備え、
   前記第１群位置特定部は、前記測距センサとしての前記第１群測距センサの測定結果から前記角特定部で特定した物体の角の位置を特定し、
   前記第２群位置特定部は、前記測距センサとしての前記第２群測距センサの測定結果から前記角特定部で特定した物体の角の位置を特定することを特徴とする周辺監視装置。
8. 請求項７において、
   前記第１群位置特定部は、前記測距センサとしての前記第１群測距センサの測定結果から前記角特定部で物体の角の位置を特定した場合は、この特定した角の位置をもとに、将来のこの角の位置を予測することで、将来のこの角の位置の特定を行い、
   前記第２群位置特定部は、前記測距センサとしての前記第２群測距センサの測定結果から前記角特定部で物体の角の位置を一旦特定した場合は、この特定した角の位置をもとに、将来のこの角の位置を予測することで、将来のこの角の位置の特定を行うことを特徴とする周辺監視装置。
9. 請求項７又は８において、
   前記第１群測距センサと重複する検知範囲を有しない一方、前記第２群測距センサとは一部重複する検知範囲を有する前記測距センサであって、その検知範囲に前記基準対象が存在する方位が含まれない第３群測距センサの測定結果から、この第３群測距センサの検知範囲に存在する物体の位置を特定する第３群位置特定部を備えるものであって、
   前記第３群位置特定部は、前記測距センサとしての前記第３群測距センサの測定結果から前記角特定部で特定した物体の角の位置を特定することを特徴とする周辺監視装置。
10. 請求項９において、
    前記第３群位置特定部は、前記測距センサとしての前記第３群測距センサの測定結果から前記角特定部で物体の角の位置を特定した場合は、この特定した角の位置をもとに、将来のこの角の位置を予測することで、将来のこの角の位置の特定を行うことを特徴とする周辺監視装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の周辺監視装置（２、２ａ）と、
    自らに対する相対位置が一定の位置に定まる対象が存在する測距センサである第１群測距センサ（１１ａ、１１ｃ）と、
    前記第１群測距センサと検知範囲が重複する測距センサである第２群測距センサ（１１ｂ、１１ｄ）とを含むことを特徴とする周辺監視システム。

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