JP2015133004A - 物体検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】センサの検出領域内をワイパーブレードが頻繁に通過した場合でも、物体の検出を適切に行うことができる。
【解決手段】物体検出システムは、車両用ウィンドウの表面を往復動するワイパーブレードを備える車両の外界に存在する物体を検出する物体検出システムであって、カメラ及びレーダの内の少なくとも何れか一方を用いて物体を検出する物体検出手段３０と、前記ワイパーブレードが物体検出手段３０の検出領域を遮断しているか否かを検出するワイパー検出手段２０と、を備え、物体検出手段３０は、ワイパー検出手段２０から前記検出領域の遮断に関する情報を取得し、前記ワイパーブレードが前記検出領域を遮断中のセンシングデータの無効化、及びセンシング間隔を変更したタイミングによる再測定の何れか一方の処理を行う、ことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の周囲に存在する物体を検出する物体検出システムに関する。

従来、車両の運転支援装置や予防安全装置として、車間距離制御装置（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）や前方車両衝突警報装置（ＦＣＷ：Forward Collision Warning）や歩行者衝突警報装置などがある。これらの装置は、車載カメラで撮影した映像を用いて車両の周囲に存在する物体を検出する（特許文献１参照）。また、これらの装置は、車載レーダで検出した電波を用いて車両の周囲に存在する物体を検出する（特許文献２参照）。

車載カメラとしては、例えば、撮像素子としてＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーを用いたものが知られている。また、車載レーダとしては、例えば、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）レーダ、多周波ＣＷ（Continuous Wave）レーダ、及びパルスレーダ等の方式を利用したミリ波レーダが知られている。

ここで、近年、車載カメラや車載レーダを、エンジン室ではなく車室内に搭載することが考え始められている。例えば、運転者の視界を妨げないように、フロントガラスとルームミラーとの間の空間領域に車載カメラや車載レーダを取り付けることが検討されている。このようにすることで、エンジン室の前部に取り付けるための空間がない車両（例えば、小型車両）にも車載カメラや車載レーダを搭載することができる。なお、車載カメラや車載レーダを車室内に取り付けるためには、取り付け位置に応じた設計変更（例えば、車載レーダの開口を小さくする等）が必要である。

このように、車載カメラや車載レーダを車室内に配置した場合、雨天時や降雪時にワイパー装置を稼働させると、車載カメラや車載レーダの前方をワイパーブレードが通過する。車載カメラや車載レーダは、ワイパーブレードが前方を通過することで、物体の検出や環境・状況の検出が一時的にできなくなる。特に、車載レーダの開口面を小さくした場合に、金属物であるワイパーブレードが車載レーダの前方を通過する影響は非常に大きい。

そこで、従来は、一時的に物体を検出できなくなった場合（ロスト状態）に、物体のデータを予測して補完する技術が提案されている（特許文献３参照）。この技術では、物体を検知できなくなったときに該物体のデータを予測して補完する外挿処理（消失物体の登録を維持する消失猶予処理）を、前回検知した物体および今回検知した物体の同一性を判定する同一性の判定処理において同一であると判定された回数に比例させている。

特開２０１３−１６１１２６号公報 特開２０１２−０１３５６９号公報 特開２００８−０５１６１４号公報

しかしながら、特許文献３に記載される補完の技術では、車載レーダの前方を通過する頻度が多い場合に対応することができないという問題があった。すなわち、従来の技術では、豪雨時などにワイパーブレードが頻繁に車載レーダの前方を通過した場合に、外挿処理の割合が増加することにより、物体を検出する信頼性が低下する可能性があった。

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、センサの検出領域内をワイパーブレードが頻繁に通過した場合でも、物体の検出を適切に行うことができる物体検出システムを提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る物体検出システムは、車両用ウィンドウの表面を往復動するワイパーブレードを備える車両の外界に存在する物体を検出する物体検出システムであって、前記車両の車室内に設置され、前記車両用ウィンドウを介してカメラ及びレーダの内の少なくとも何れか一方を用いて物体を検出する物体検出手段と、前記ワイパーブレードが前記物体検出手段の検出領域を遮断しているか否かを検出するワイパー検出手段とを備え、前記物体検出手段が、前記ワイパー検出手段から前記検出領域の遮断に関する情報を取得し、前記ワイパーブレードが前記検出領域を遮断中のセンシングデータの無効化、及びセンシング間隔を変更したタイミングによる再測定の何れか一方の処理を行う、ことを特徴とする。

かかる構成によれば、物体検出システムは、ワイパーブレードが物体検出手段の検出領域を遮断していることを把握することができる。そのため、物体検出システムは、物体検出手段が物体を一時的に検出できなくなった原因を特定することが可能であり、ワイパーブレードが検出領域を遮断中のセンシングデータの無効化、及び再測定の何れか一方の処理を行うことができる。したがって、物体検出システムは、検出領域内をワイパーブレードが頻繁に通過した場合でも、物体の検出を適切に行うことができる。

本発明によれば、センサの検出領域内をワイパーブレードが頻繁に通過した場合でも、物体の検出を適切に行うことができる。

実施形態に係る物体検出システムの全体概要図である。 実施形態に係る物体検出システムの構成を説明するための図である。 実施形態に係る物体検出システムを構成するワイパー装置の構成を説明するための図である。 実施形態に係る物体検出システムを構成するＥＦセンサの機能を説明するための図である。 実施形態に係る物体検出システムを構成するＥＦセンサのブロック図である。 実施形態に係る物体検出システムを構成するＥＦセンサの処理を説明するための図であり、図６（ａ）はＳＩＮ信号発振回路が作成する信号であり、図６（ｂ）は検出抵抗が作成する信号であり、図６（ｃ）は全波整流回路が作成する信号であり、図６（ｄ）は平滑回路が作成する信号であり、図６（ｅ）は物体検出装置のセンシング間隔を示す図である。 実施形態に係る物体検出システムを構成する物体検出装置のカメラユニットのブロック図である。 実施形態に係る物体検出システムを構成する物体検出装置のレーダユニットのブロック図である。 実施形態に係る物体検出システムの動作を示すフローチャートである。 変形例に係る物体検出システムの構成を説明するための図（１）である。 変形例に係る物体検出システムの構成を説明するための図（２）である。

以下、本発明を実施するための形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、参照する図面において、本発明を構成する部材の寸法は、説明を明確にするために誇張して表現されている場合がある。なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

≪実施形態に係る物体検出システムの構成≫
図１、２を参照して、物体検出システムＳについて説明する。物体検出システムＳは、車両１の周囲に存在する物体を検出するものである。本実施形態では、物体検出システムＳは、ワイパー装置１０と、ＥＦセンサ２０と、物体検出装置３０と、を備えて構成されている。ＥＦセンサ２０及び物体検出装置３０は、車両１の車室内のフロントガラス１ｆとルームミラー１ｒとの間の空間領域に設置されている。以下では、物体検出システムＳの構成要素について説明を行う。

＜ワイパー装置＞
図３を参照して、ワイパー装置１０について説明する。ワイパー装置１０は、雨や雪が降る状況下において、乗員の視界を確保するためのものである。ワイパー装置１０は、回転トルクを発生する電動モータ１１と、電動モータ１１が発生する回転トルクを往復運動に変換するリンク機構１２と、一端を車両１に軸支されると共にリンク機構１２に連結されているワイパーアーム１３と、払拭用のゴムを有しワイパーアーム１３の他端に支持されるワイパーブレード１４と、電動モータ１１の回転角に応じた電気信号を出力する回転角度センサ１５と、を備えて構成されている。

この構成により、ワイパー装置１０は、電動モータ１１が回転すると、ワイパーブレード１４が初期位置１４ｓと移動の方向が反転する反転位置１４ｔとの間を往復する（首振り運動）。ここで、ワイパーブレード１４の往復運動は、ある往復動作とその次の往復動作との間に、所定の停止時間が設けられてもよい。つまり、ワイパーブレード１４の往復運動は、間欠的に行われてもよい。この往復運動におけるワイパーブレード１４の移動速度や停止時間は、例えば、乗員が図示しないワイパースイッチを操作することで、多段階（例えば、ＩＮＴ、ＬＯＷ、ＨＩＧＨの３段階）の切り替えが可能である。

この往復運動により、フロントガラス１ｆには、ワイパーブレード１４，１４毎に扇形（略１／４の円形）の払拭領域１ｆａ，１ｆｂが形成される。なお、本実施形態では、ワイパーブレード１４の往復運動がリンク機構１２により実現される場合を説明したが、ワイパー装置１０の駆動方式はどのような方法でもよい。例えば、電動モータ１１が回転方向を切り替えることで往復動作を実現してもよい。

＜ＥＦセンサ（表面電位センサ）＞
ＥＦセンサ２０は、ワイパーブレード１４を検出するものである。ＥＦセンサ２０は、物体検出装置３０の前方（検出領域）をワイパーブレード１４が通過したかを検出できる範囲内（物体検出装置３０のある程度近く）、且つ、物体検出装置３０の前方（検出領域）にかからない場所であって、フロントガラス１ｆの車室内側に張り付けられている。すなわち、ＥＦセンサ２０と物体検出装置３０との位置関係は、上下方向の配置や左右方向の配置のように特定されるものではない。

図４を参照して、ＥＦセンサ２０の概要について説明する。ＥＦセンサ２０は、アンテナ電極２１に微弱電界（ＥＦ：Electronic Field）を発生させ、アンテナ電極２１と被測定物であるワイパーブレード１４の表面に電荷を生じさせる。ここで、ワイパーブレード１４は、ワイパーアーム１３を介して車両１（ＧＮＤ）に接地されている。これにより、アンテナ電極２１とワイパーブレード１４の表面は容量結合となる。そして、ＥＦセンサ２０は、ワイパーブレード１４が移動することで変化する容量変化を変位電流の変化として捉え、ワイパーブレード１４が接近するのを検出する。

図５、図６を参照して、ＥＦセンサ２０の構成について説明する。ＥＦセンサ２０は、アンテナ電極２１と、ＳＩＮ信号（正弦波）発振回路２２と、検出抵抗２３と、全波整流回路２４と、平滑回路２５と、通信部２６と、ＣＰＵ２７と、ｃｈ切替回路２８と、を備えて構成されている。

アンテナ電極２１は、例えば、フィルムの上に導電物質を印刷、または塗布したものである。アンテナ電極２１は、ＥＦセンサ２０のフロントガラス１ｆ側に形成されている。アンテナ電極２１の数は特に限定されず、単数及び複数のどちらであってもよい。なお、アンテナ電極２１は、フロントガラス１ｆと一体に形成されてもよい。例えば、フロントガラス１ｆの一部に導電性ガラスを組み込み、この導電性ガラスがアンテナ電極２１の役割を担ってもよい。
ＳＩＮ信号発振回路（ＯＳＣ）２２は、アンテナ電極２１の周辺に微弱電界を発生させるものである。ＳＩＮ信号発振回路２２は、例えば、周波数が１２０ＫＨｚ程度、電圧が５Ｖ程度のＳＩＮ信号（正弦波）を発生する（図６（ａ）参照）。これにより、アンテナ電極２１と被測定物であるワイパーブレード１４とに電荷が生じる。

検出抵抗２３は、アンテナ電極２１とワイパーブレードとの間の容量（以下、「ＣＬ」とする）と共にＲＣ回路を構成する。検出抵抗２３は、容量ＣＬのインピーダンスが変化することで、ＳＩＮ信号発振回路２２の出力信号を全波整流回路２４の入力端において減衰させる（図６（ｂ）参照）。

全波整流回路２４は、検出抵抗２３から入力される信号（交流電圧）を全波整流するものである（図６（ｃ）参照）。全波整流回路２４は、全波整流した信号を平滑回路に出力する。
平滑回路２５は、全波整流回路から入力される信号を平滑化するものである（図６（ｄ）参照）。平滑回路２５は、平滑化した信号をＣＰＵ２７に出力する。

通信部２６は、カメラユニット４０、レーダユニット５０（図２参照）から物体の検出期間に関する情報（検出期間情報）が入力される。検出期間情報は、例えば、検出の開始タイミングや終了タイミング等で構成されている。通信部２６は、入力された検出期間情報をＣＰＵ２７に出力する。

ＣＰＵ２７は、ＥＦセンサ２０を制御するものであり、ワイパー遮断検出部２７ａを備えて構成される。ＣＰＵ２７には、平滑回路２５から平滑化された信号が入力される。また、ＣＰＵ２７には、通信部２６から物体検出装置３０の検出期間情報が入力される。ワイパー遮断検出部２７ａは、物体検出装置３０の前方（検出領域）をワイパーブレード１４が通過（遮断）しているか否かを検出するものである。

ワイパー遮断検出部２７ａは、例えば、物体検出装置３０の検出期間内において、平滑化された信号と予め格納されている閾値とを比較し、信号の値が閾値よりも大きければ物体検出装置３０の前方（検出領域）をワイパーブレード１４が通過していないと判定する。一方、ワイパー遮断検出部２７ａは、信号の値が閾値よりも小さければ物体検出装置３０の前方（検出領域）をワイパーブレード１４が通過していると判定する。そして、ワイパー遮断検出部２７ａは、物体検出装置３０の前方をワイパーブレード１４が通過している場合にデータ無効化指示を、通信部２６を介して物体検出装置３０のカメラユニット４０及びレーダユニット５０に送信する。

ワイパー遮断検出部２７ａの処理で用いる閾値は、例えば、物体検出装置３０の前方をワイパーブレード１４が通過した場合の信号の値を、予め反復的な実験を通じて求めたものであってよい。この閾値は、アンテナ電極２１の形状や面積、フロントガラス１ｆの厚さや素材、ワイパーブレード１４の形状，体積，素材等を考慮する必要がある。
ｃｈ切替回路２８は、アンテナ電極２１の数が複数の場合に、ＣＰＵ２７からのチャネル制御信号に基づきアンテナ電極２１の切り替えを行うものである。ＥＦセンサ２０は、アンテナ電極２１が単数の場合に、ｃｈ切替回路２８を備えない構成であってもよい。

＜物体検出装置＞
図２、図３等に示す物体検出装置３０は、車両１（図１参照）の周囲（外界）に存在する物体を検出するものである。本実施形態では、物体検出装置３０は、フロントガラス１ｆを介して（通して）車両１の前方に存在する物体（主に、先行車）を検出する。物体検出装置３０は、第１のセンサであるカメラユニット４０と、第２のセンサであるレーダユニット５０とを備えて構成される。

（カメラユニット）
図７を参照して、カメラユニット４０の構成について説明する。カメラユニット４０は、車両１（図１参照）の前方の画像を撮影し、撮影した画像を用いて物体の検出を行うものである。カメラユニット４０は、カメラ４１と、カメラＥＣＵ（Electronic Control Unit）４２と、を備えて構成されている。

カメラ４１は、車両１の前方の画像を撮影するものである。カメラ４１は、例えば、図６（ｅ）に示すように、所定間隔（センシング間隔）で画像を撮影する。カメラ４１は、撮像素子としてＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサーを用いたものであってよい。カメラ４１は、撮影した画像の信号をカメラＥＣＵ４２（画像取得部４４）に出力する。

カメラＥＣＵ４２は、カメラ４１を制御するものである。カメラＥＣＵ４２は、通信部４３と、画像取得部４４と、物体認識部４５と、物体判定部４６と、を備えて構成されている。ここで、カメラＥＣＵ４２内のこれらの機能は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によるプログラム実行処理や、専用回路等により実現される。

通信部４３は、カメラ４１によりセンシングしている期間を、例えば、検出の開始タイミングや終了タイミング等で構成される検出期間情報としてＥＦセンサ２０に送信する。また、通信部４３は、ＥＦセンサ２０からデータ無効化指示を受信し、受信したデータ無効化指示を画像取得部４４に送信する。なお、通信部４３は、ＥＦセンサ２０から物体検出装置３０の前方をワイパーブレード１４が通過しているか否かの判定結果をフラグとして受信し、フラグに基づいてデータ無効指示を送信するようにしてもよい。

画像取得部４４は、カメラ４１から受信した画像の信号を受信する。また、画像取得部４４は、通信部４３からデータ無効化指示を受信する。画像取得部４４は、データ無効化指示を受信していない場合に、カメラ４１から受信した画像の信号を画像データとして取り込み、取り込んだ画像データを物体識別部４５に出力する。一方、画像取得部４４は、データ無効化指示を受信している場合に、カメラ４１から受信した画像の信号を無効にする（例えば、破棄や削除する）。なお、画像取得部４４は、データ無効化指示を受信している場合に、センシング間隔を変更して撮像を行うようにカメラ４１を制御してもよい（再測定）。

物体認識部４５は、画像取得部４４から画像データが入力される。物体認識部４５は、物体認識のために、画像データの画像処理およびパターン認識の演算を行う。そして、物体認識結果を物体判定部４６に出力する。

物体判定部４６は、物体認識部４５から物体認識結果が入力される。物体判定部４６は、物体までの距離を算出する処理や、物体のトラッキングを行う処理を行い、物体が制御対象であるか否かを判定する。そして、物体判定部４６は、警報装置１ｋやＡＣＣ（車間距離制御装置）−ＥＣＵ（１ｓ）等に処理の判定結果を出力する。

警報装置１ｋは、物体判定部４６から入力される情報に基づいて、例えば、目標物体が前方の車両である場合における前方車両衝突警報や、目標物体が歩行者である場合における歩行者衝突警報などを行う。
ＡＣＣ−ＥＣＵ（１ｓ）は、物体判定部４６から入力される情報に基づいて、例えば、目標物体が前方の車両である場合における車間距離制御などを行う。

（レーダユニット）
図８を参照して、レーダユニット５０の構成について説明する。レーダユニット５０は、電波を用いて車両１（図１参照）の周囲に存在する物体を検知するものである。レーダユニット５０は、例えば、ミリ波帯の電波を用いたＤＢＦ方式のレーダ装置である。レーダユニット５０は、レーダ部５０Ａと、信号処理部５０Ｂとを備えている。

レーダ部５０Ａは、受信アンテナ６１−１〜６１−ｎと、ミキサ６２−１〜６２−ｎと、送信アンテナ６３と、分配器６４と、フィルタ６５−１〜６５―ｎと、ＳＷ（スイッチ）６６と、ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）６７と、制御部６８と、三角波生成部６９と、ＶＣＯ（電圧制御発振器）６０と、を備えている。
また、信号処理部５０Ｂは、メモリ７１と、周波数分解処理部７２と、ピーク検知部７３と、ピーク組合せ部７４と、距離検出部７５と、速度検出部７６と、ペア確定部７７と、方位検出部７８と、ターゲット確定部７９と、通信部７０とを備えている。

受信アンテナ６１−１〜６１−ｎ（ｎは任意の数：チャネル数）は、送信波がターゲットにて反射し、このターゲットから到来する反射波、すなわち受信波を受信する。受信アンテナ６１−１〜６１−ｎは、車両の幅方向に所定間隔をもって一列に配列されている。
ミキサ６２−１〜６２−ｎは、送信アンテナ６３から送信される送信波と、受信アンテナ６１−１〜６１−ｎそれぞれにおいて受信された受信波が増幅器により増幅された信号とを混合して、それぞれの周波数差に対応したビート信号を生成する。

送信アンテナ６３は、三角波生成部６９において生成された三角波信号を、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator ）６０において周波数変調した送信信号をターゲットに対して送信波として送信する。
分配器６４は、ＶＣＯ６０からの周波数変調された送信信号を、ミキサ６２−１〜６２−ｎ及び送信アンテナ６３に分配する。

フィルタ６５−１〜６５−ｎは、それぞれミキサ６２−１〜６２−ｎにおいて生成された各受信アンテナ６１−１〜６１−ｎに対応したＣｈ１〜Ｃｈｎのビート信号に対して帯域制限を行い、ＳＷ（スイッチ）６６へ帯域制限されたビート信号を出力する。
ＳＷ６６は、制御部６８から入力されるサンプリング信号に対応して、フィルタ６５−１〜６５−ｎ各々を通過した各受信アンテナ６１−１〜６１−ｎに対応したＣｈ１〜Ｃｈｎのビート信号を、順次切り替えて、ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）６７に出力する。

ＡＤＣ６７は、ＳＷ６６から入力されるＣｈ１〜Ｃｈｎのビート信号を、サンプリング信号に同期してＡ／Ｄ変換し、信号処理部５０Ｂにおけるメモリ７１に順次記憶させる。
制御部６８は、マイクロコンピュータなどにより構成されており、図示しないＲＯＭなどに格納された制御プログラムに基づき、レーダユニット５０全体の制御を行う。

通信部７０は、レーダ部５０Ａによりセンシングしている期間を、例えば、検出の開始タイミングや終了タイミング等で構成される検出期間情報としてＥＦセンサ２０に送信する。また、通信部７０は、ＥＦセンサ２０からデータ無効化指示を受信し、受信したデータ無効化指示をメモリ７１に送信する。なお、通信部７０は、ＥＦセンサ２０から物体検出装置３０の前方をワイパーブレード１４が通過しているか否かの判定結果をフラグとして受信し、フラグに基づいてデータ無効指示を送信するようにしてもよい。

メモリ７１は、通信部７０からデータ無効化指示を受信しない場合に、ＡＤＣ６７においてＡ／Ｄ変換された時系列データ（上昇部分及び下降部分）を、アンテナ６１−１〜６１−ｎ毎に対応させて記憶する。例えば、上昇部分及び下降部分それぞれにおいて２５６個をサンプリングした場合、２×２５６個×アンテナ数のデータが記憶される。一方、メモリ７１は、通信部７０からデータ無効化指示を受信した場合に、ＡＤＣ６７においてＡ／Ｄ変換された時系列データを無効にする（例えば、破棄や削除する）。なお、信号処理部５０Ｂは、データ無効化指示を受信している場合に、センシング間隔を変更して物体の検知を行うように、レーダ部５０Ａを制御してもよい（再測定）。

周波数分解処理部７２は、メモリ７１に蓄積されたビート信号のサンプリングされたデータから、三角波の上昇部分（上り）と下降部分（下り）とのそれぞれについて周波数分解（例えば、フーリエ変換など）する。すなわち、周波数分解処理部７２は、ビート信号を予め設定された周波数帯域幅を有するビート周波数に周波数分解して、ビート周波数毎に分解されたビート信号に基づいた複素数データを算出する。

ピーク検知部７３は、ビート周波数毎の信号レベルからピーク値を検出し、ターゲットの存在を検出するとともに、ピーク値のビート周波数（上昇部分及び下降部分の双方）をターゲット周波数として出力する。
ピーク組合せ部７４は、ピーク検知部２３から入力されるビート周波数とそのピーク値について、上昇領域及び下降領域それぞれのビート周波数とそのピーク値をマトリクス状に総当たりにて組み合わせ、すなわち上昇領域及び下降領域それぞれのビート周波数を全て組み合わせて、順次、距離検出部７５及び速度検出部７６へ出力する。

距離検出部７５は、順次入力される上昇領域及び下降領域それぞれの組み合わせのビート周波数を加算した数値によりターゲット（物体）との距離を演算する。そして、距離検出部７５は、演算した距離をペア確定部７７へ出力する。
速度検出部７６は、順次入力される上昇領域及び下降領域それぞれの組み合わせのビート周波数の差分によりターゲット（物体）との相対速度を演算する。そして、速度検出部７６は、演算した相対速度をペア確定部７７へ出力する。

ペア確定部７７は、距離検出部７５から入力される距離、及び速度検出部７６から入力される相対速度により、ターゲット（物体）毎に対応した上昇領域及び下降領域それぞれのピークの適切な組み合わせを判定し、上昇領域及び下降領域それぞれのピークのペアを確定し、確定した距離及び相対速度をターゲット確定部７９へ出力する。

方位検出部７８は、周波数分解処理部７２からビート周波数毎に分解された複素数データが入力される。方位検出部７８は、高分解能アルゴリズムのＡＲスペクトル推定処理やＭＵＳＩＣ法等の処理を用いてスペクトル推定処理を行い、スペクトル推定の結果に基づいて対応するターゲット（物体）の方位を検出する。そして、検出したターゲット（物体）の方位をターゲット確定部７９へ出力する。

ターゲット確定部７９は、ペア確定部７７から入力されるターゲット（物体）の距離、相対速度と、方位検出部７８から入力されるターゲット（物体）の方位とを結びつけて、ターゲット（物体）の現在の状態を確定する。そして、ターゲット確定部７９は、ターゲット（物体）の状態を警報装置１ｋやＡＣＣ−ＥＣＵ（１ｓ）等（図７参照）に出力する。
以上で、実施形態に係る物体検出システムＳの構成についての説明を終了する。

≪実施形態に係る物体検出システムの動作≫
図９（適宜、図１ないし図３参照）を参照して、物体検出システムＳの動作を説明する。物体検出システムＳは、車両１のイグニッション（エンジン内の点火装置）がオンされた後に起動し、それに伴い、物体検出装置３０のカメラユニット４０やレーダユニット５０は、車両１前方の物体のセンシングを開始する（ステップＳ１０）。

続いて、物体検出装置３０のカメラユニット４０やレーダユニット５０は、車両１前方のセンシングを行っている期間をＥＦセンサ２０に伝達する（ステップＳ２０）。例えば、カメラユニット４０やレーダユニット５０は、検出の開始タイミングや終了タイミング等で構成される検出期間情報をＥＦセンサ２０に送信する。

続いて、ＥＦセンサ２０は、センシングを行っている期間内において、カメラユニット４０やレーダユニット５０の前方をワイパーブレード１４が通過しているか否か（通過の有無）を検出する（ステップＳ３０）。ワイパーブレード１４は、乗員が図示しないワイパースイッチを操作することで、フロントガラス１ｆの表面を往復運動する。そして、ＥＦセンサ２０は、ワイパーブレード１４の通過の有無を物体検出装置３０のカメラユニット４０やレーダユニット５０に伝達する（ステップＳ４０）。例えば、ＥＦセンサ２０は、ワイパーブレード１４が通過している場合に、センシングデータのデータ無効化指示をカメラユニット４０やレーダユニット５０に送信する。

続いて、物体検出装置３０のカメラユニット４０やレーダユニット５０は、センシング中にワイパーブレード１４が前方を通過したか否かを判定する（ステップＳ５０）。例えば、カメラユニット４０やレーダユニット５０は、ＥＦセンサ２０からセンシングデータのデータ無効化指示を受信しているか否かによりワイパーブレード１４の通過有無を判定する。ワイパーブレード１４が通過した場合（ステップＳ５０で“Ｙｅｓ”）には、処理がステップＳ６０に進む。一方、ワイパーブレード１４が通過していない場合（ステップＳ５０で“Ｎｏ”）には、処理がステップＳ７０に進む。

ワイパーブレード１４が通過した場合（ステップＳ５０で“Ｙｅｓ”）に、物体検出装置３０のカメラユニット４０やレーダユニット５０は、センシングデータの無効化、再測定等の実施を行う（ステップＳ６０）。これに対して、ワイパーブレード１４が通過していない場合（ステップＳ５０で“Ｎｏ”）に、物体検出装置３０のカメラユニット４０やレーダユニット５０は、センシングデータをそのまま使用して、車両１の前方に存在する物体の判定を行う（ステップＳ７０）。

そして、ステップＳ３０からステップＳ７０までの処理は、物体検出装置３０のセンシングが終わるまで繰り返し行われる。ここで、物体検出装置３０によるセンシングは、車両１でイグニッションがオフされることで終了する。
以上で、実施形態に係る物体検出システムＳの動作についての説明を終了する。

以上のように、実施形態に係る物体検出システムＳは、センシング中に物体検出装置３０（カメラユニット４０やレーダユニット５０）の前方をワイパーブレード１４が通過したか否か（ワイパーブレード１４の通過有無）を、ＥＦセンサ２０を用いて検出することができる。そして、実施形態に係る物体検出システムＳは、ＥＦセンサ２０が検出したワイパーブレード１４の通過有無に基づいて、物体検出装置３０（カメラユニット４０やレーダユニット５０）がセンシングデータの無効化、再測定等の実施を行う。これにより、本実施形態に係る物体検出システムＳは、検出領域内をワイパーブレード１４が頻繁に通過した場合でも、物体の検出を適切に行うことができる。特に、再測定を行う場合には、ワイパーブレード１４の往復運動の周期と物体検出装置３０のセンシング間隔とが重なってしまった場合でも、対応することが可能である。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を変えない範囲で実施することができる。実施形態の変形例を以下に示す。

実施形態では、ＥＦセンサ２０（アンテナ電極２１）として矩形のものを想定していた。しかしながら、ＥＦセンサ２０（アンテナ電極２１）の形状は、円形等の矩形以外の形状であってもよい。なお、ＥＦセンサ２０の感度は、ＥＦセンサ２０（アンテナ電極２１）の面積に比例する。また、実施形態では、ＥＦセンサ２０が、フロントガラス１ｆの車室内側であって、物体検出装置３０の前方の下側に配置していたが、他の位置（例えば、上方）に配置してもよい。

図１０、図１１に、物体検出システムＳの他の構成を示す。図１０に示すＥＦセンサ２０Ａは、フロントガラス１ｆの車室内側であって、物体検出装置３０の上方に配置されている。ＥＦセンサ２０Ａは、カメラユニット４０の前方を塞がないように凹部２０Ａａが形成されている。そのため、ＥＦセンサ２０Ａは、全体としてコの字（Ｕ字）形状をなしている。また、図１１に示す物体検出装置３０は、上面がフロントガラス１ｆに沿うようにして配置されている。そして、ＥＦセンサ２０Ｂは、フロントガラス１ｆではなく物体検出装置３０の上部に配置されている。ＥＦセンサ２０Ｂは、カメラユニット４０の前方を塞がないように凹部２０Ｂａが形成されている。そのため、ＥＦセンサ２０Ｂは、全体としてコの字（Ｕ字）形状をなしている。

また、実施形態では、物体検出装置３０として、カメラユニット４０とレーダユニット５０とが１つの筺体に組み込まれた一体型センサの場合を想定して説明を行った。しかしながら、物体検出装置３０は、カメラユニット４０及びレーダユニット５０の何れか一方のみを備える構成であってもよい。一体型センサの場合には、カメラユニット４０とレーダユニット５０とで、共通化する回路を共有するようにしてもよい。

また、実施形態では、ＥＦセンサ２０（ワイパー遮断検出部２７ａ（図５参照））は、物体検出装置３０の前方をワイパーブレード１４が通過している場合にデータ無効化指示を、通信部２６を介して物体検出装置３０（カメラユニット４０やレーダユニット５０）に送信していた。しかしながら、ＥＦセンサ２０は、物体検出装置３０から入力される検出期間情報に基にして、ワイパーブレード１４が通過している時間を物体検出装置３０（カメラユニット４０やレーダユニット５０）に送信してもよい。

また、ＥＦセンサ２０は、車両１が高速道路や一般道を走行中に、ワイパーブレード１４の動き（例えば、規定時間でワイパーブレード１４を検出した頻度）から降雨または降雪の強さに関する情報を算出し、算出した降雨または降雪の強さに関する情報を物体検出装置３０（カメラユニット４０やレーダユニット５０）に送信するようにしてもよい。

そして、物体検出装置３０では、カメラユニット４０やレーダユニット５０が降雨または降雪の強さに関する情報を用いて、物体の検出や制御対象であるか否かの判定を行ってもよい。例えば、レーダユニット５０では、ピーク検知部７３、ピーク組合せ部７４、ペア確定部７７、ターゲット確定部７９等で降雨または降雪の強さに関する情報に基づく処理を行うようにする。これにより、物体検出装置３０では、降雨または降雪の影響を考慮したより正確な物体の検出を行うことが可能である。他にも、物体検出装置３０は、ワイパーブレード１４が動く速さと物体を検出する検出条件（検出感度等）とを対応付けた情報を予め保持しており、ワイパーブレード１４が動く速さに基づき検出条件を選択してもよい。

また、実施形態では、ＥＦセンサ２０がワイパーブレード１４の通過有無を検出していた。しかしながら、ＥＦセンサ２０とは別の車両１が備える構成要素が、ワイパーブレード１４の通過有無を判定するようにしてもよい。具体的には、車両１の他の構成要素が、ワイパー装置１０の動作有無、及び動作中の時間に関する情報から、物体検出装置３０の取付位置でワイパーブレード１４が通過することを推測し、ワイパーブレード１４の通過による影響を受けずにセンシングしてもよい。

例えば、ワイパー装置１０の図示しないワイパーＥＣＵが、物体検出装置３０の取付位置を予め情報として記憶しておく。そして、ワイパーＥＣＵは、角度センサ１５が検出する角度からワイパーブレード１４の位置を特定し、予め記憶されている物体検出装置３０の推測の取付位置をワイパーブレード１４が通過したと想定される場合にデータ無効化指示を物体検出装置３０に送信するようにしてもよい。これにより、実施形態と同様にワイパー装置１０による影響を受けずに、センシングをすることができる。

１ 車両
１ｆ フロントガラス
１ｒ ルームミラー
１０ ワイパー装置
１４ ワイパーブレード
２０，２０Ａ，２０Ｂ ＥＦセンサ（ワイパー検出手段）
３０ 物体検出装置（物体検出手段）
４０ カメラユニット（物体検出手段）
５０ レーダユニット（物体検出手段）
Ｓ 物体検出システム

Claims (4)

1. 車両用ウィンドウの表面を往復動するワイパーブレードを備える車両の外界に存在する物体を検出する物体検出システムであって、
   前記車両の車室内に設置され、前記車両用ウィンドウを介してカメラ及びレーダの内の少なくとも何れか一方を用いて物体を検出する物体検出手段と、
   前記ワイパーブレードが前記物体検出手段の検出領域を遮断しているか否かを検出するワイパー検出手段と、を備え、
   前記物体検出手段は、
   前記ワイパー検出手段から前記検出領域の遮断に関する情報を取得し、前記ワイパーブレードが前記検出領域を遮断中のセンシングデータの無効化、及びセンシング間隔を変更したタイミングによる再測定の何れか一方の処理を行う、
   ことを特徴とする物体検出システム。
2. 前記ワイパー検出手段は、
   前記物体検出手段の近傍に配置され、前記ワイパーブレードが移動することで変化する容量変化を変位電流の変化として捉えるＥＦセンサである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の物体検出システム。
3. 前記ワイパー検出手段は、
   前記物体検出手段が設置されている位置情報を予め保持しており、前記ワイパーブレードを往復動させたときの当該ワイパーブレードの位置から前記検出領域を遮断しているか否かを検出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の物体検出システム。
4. 前記物体検出手段は、
   前記ワイパーブレードが動く速さと物体を検出する検出条件とを対応付けた情報を予め保持しており、当該ワイパーブレードが動く速さに基づき検出条件を選択する、
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の物体検出システム。
   

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