JP4265465B2 - 車両の障害物検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の後方に存在する障害物を検出する障害物検出装置に関する。

従来より、車両周囲に超音波を出射し、その超音波が障害物に当たって反射してくる反射波を受信することにより、車両周囲に存在する障害物を検出する超音波センサを備え、この超音波センサにて車両周囲に存在する障害物が検出されると、その旨を運転者に報知するように構成された障害物検出装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２等、参照）。
特開２００２−３２３５６０号公報 特開２００２−３７２５８５号公報

ところで、この種の障害物検出装置を、車室の後方に荷台を備えた車両（例えば、ピックアップトラック等の各種トラック）に組み込み、車両の後退走行時に車両の後方に存在する障害物を検出するのに用いるようにすると、荷台の後端部に設けられたテールゲートの状態によっては、後方の障害物を正確に検出することができないことがあった。

つまり、ピックアップトラックのように、車室の後方に荷台が設けられた車両には、荷台に載せた荷物が落下するのを防止するために、荷台の後端部にテールゲートが取り付けられている。このテールゲートは、車両走行時には通常閉じられるものであるが、車両への荷物の積み込み等のために、車両を少し後退走行させるような場合には、テールゲートを閉じることなく（換言すれば開状態のまま）、車両が後退走行されることがある。

そして、このようにテールゲートが開状態で車両が後退走行された場合、従来の障害物検出装置を用いて車両後方の障害物を検出しようとしても、超音波センサから出射した超音波がテールゲートに当たり、その反射波が超音波センサにて受信されてしまうので、実際には障害物が存在しないにもかかわらず、障害物が存在するとして誤判定されてしまう、といった問題が生じるのである。

なお、障害物を検出するセンサとしては、上述した超音波センサ以外にも、例えば、電磁波（つまり赤外線等の光や電波）を送信し、その反射波を受信することにより障害物を検出するセンサが知られているが、この種のセンサを用いて障害物を検出するようにしても、上記と同様の問題が発生する。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、超音波又は電磁波の送受信により車両後方の障害物を検出する障害物検出装置において、車両の後端部に設けられたテールゲートの開閉状態に影響されることなく障害物を正確に検出できるようにすることを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の障害物検出装置においては、車両が後退走行に入ると、障害物検知手段が、送受信手段から超音波又は電磁波を出射させると共に、その後、所定の判定期間内に送受信手段にて前記反射波が受信されたか否かを判定し、送受信手段にて反射波が受信された場合には車両後方に障害物が存在する旨を検知する。

また、本発明の障害物検出装置には、車両の荷台の後端部に取り付けられたテールゲートの開閉状態を検出する開閉状態検出手段が備えられ、この開閉状態検出手段にてテールゲートの開状態が検出されると、判定開始タイミング遅延手段が、障害物検知手段が送受信手段から超音波又は電磁波を出射させてから反射波が受信されたか否かの受信判定を開始する迄の遅延時間を設定して、障害物検知手段による反射波の受信判定の開始タイミングをテールゲートが閉状態であるときよりも遅延させる。

従って、本発明の障害物検出装置によれば、車両の後退走行時にテールゲートが開いていて、送受信手段から出射した超音波又は電磁波がテールゲートに当たり、その反射波が送受信手段にて受信されるような場合には、障害物検知手段が送受信手段からの受信信号に基づく障害物判定を開始するタイミング（判定開始タイミング）を遅延させて、障害物検知手段による障害物の監視エリアを車両から遠ざけることができる。

よって、本発明によれば、障害物検知手段が、テールゲートからの反射波によって、障害物を誤検出してしまうのを防止することができる。
また、テールゲートが閉状態にあり、障害物検知手段が、テールゲートからの反射波の影響を受けることなく障害物の有無を判定できるときには、判定開始タイミングは遅延されないことから、障害物検知手段は、障害物判定を速やかに開始して、車両後方に位置する障害物を、従来通り高精度に検出することが可能となる。

よって、本発明によれば、荷台及びテールゲートを有する車両において、その車両の後退走行時に、テールゲートの開閉状態に影響されることなく、車両後方の障害物を正確に検出することができる。

ここで、送受信手段としては、超音波を送受信する超音波センサであっても、電磁波として赤外線等の光を送受信する投受光センサであっても、或いは、電磁波として所定周波数の電波を送受信する送受信機であっても使用することができる。

一方、開閉状態検出手段としては、例えば、テールゲートの開閉位置を検出する位置センサや、テールゲートの開閉状態によってオン・オフ状態が切り換えられるスイッチ等を用いて構成してもよく、或いは、送受信手段から超音波又は電磁波を出射させた後に得られる受信信号の信号波形に基づき、テールゲートの開閉状態を判定するように構成してもよい。

そして、請求項１に記載の障害物検出装置においては、受信信号の信号波形からテールゲートの開閉状態を判定できるようにするため、開閉状態検出手段を、第１サンプリング手段と開閉判定手段とから構成している。

即ち、請求項１に記載の障害物検出装置においては、第１サンプリング手段が、送受信手段から超音波又は電磁波を出射させ、その後、テールゲートが開状態にあるときにテールゲートからの反射波が送受信手段にて受信される期間を含む第１サンプリング期間の間、送受信手段からの受信信号をサンプリングし、開閉判定手段が、そのサンプリングされた受信信号の信号波形が、予め設定された基準波形と略一致しているか否かを判定し、該波形が略一致していれば前記テールゲートが開状態にあると判断し、該波形が略一致していなければ前記テールゲートは閉状態にあると判断する。

そして、このように、開閉状態検出手段を第１サンプリング手段と開閉判定手段とから構成すれば、従来の障害物検出装置に対して、テールゲートの開閉状態を検出するためのセンサやスイッチ等の部品を追加することなく、送受信手段からの受信信号を処理する信号処理装置の処理動作を変更するだけで実現できるようになり、センサやスイッチ等の部品を利用する場合に比べて装置構成を簡素化して、本発明の障害物検出装置をより低コストで実現することが可能となる。

ところで、本発明の障害物検出装置は、車両の後端部に設けられたテールゲートが開状態にあるときに、障害物検出のために送受信手段から送信した超音波又は電磁波がテールゲートに当たって反射し、その反射波が送受信手段にて受信されることによって、車両後方に存在する障害物を誤検出してしまうのを防止するためになされたものであるが、テールゲートが開状態にあるときには、荷台に載置された荷物が、テールゲートよりも更に後方に突出されていることも考えられる。

そして、このように、荷台に載置された荷物がテールゲートよりも更に後方に突出されている場合には、この荷物からの反射波が送受信手段に受信されて、障害物検知手段にて障害物の存在が誤判定されることがある。

そこで、こうした問題を含めて、テールゲートが開状態にあるときの障害物の誤判定をより確実に防止できるようにするには、請求項２に記載のように、障害物検出装置には、上述の送受信手段、障害物検知手段、開閉状態検出手段、及び、判定開始タイミング遅延手段に加えて、第２サンプリング手段と、荷物判定手段と、遅延時間更新手段とを設けるようにすればよい。

即ち、請求項２に記載の障害物検出装置においては、開閉状態検出手段にてテールゲートの開状態が検出されてから車両が移動すると、荷物判定手段が、第２サンプリング手段を動作させて、第２サンプリング手段から受信信号の信号波形を取得し、その取得した信号波形の時間的変化から、テールゲートの後方に荷台の後端部から突出した荷物が存在するか否かを判定する。

つまり、第２サンプリング手段は、送受信手段から超音波又は電磁波を出射させ、その後、荷台の後端部から車両後方に突出される荷物の最大突出量の想定値に基づき予め設定された第２のサンプリング期間の間、送受信手段から出力される受信信号をサンプリングすることから、その受信信号の信号波形が車両の移動に伴い時間的に変化しなければ、開状態にあるテールゲートよりも更に後方に、車両と一緒に移動している物体（即ち、車両に搭載された荷物）が存在すると判定でき、逆に、第２サンプリング手段によりサンプリングされた受信信号の信号波形が車両の移動に伴い時間的に変化していれば、開状態にあるテールゲートよりも後方には、車両と一緒に移動している物体（荷物）は存在しないと判定できることから、本発明では、荷物判定手段によって、車両の移動に伴い第２サンプリング手段を動作させ、その動作によって得られる受信信号の信号波形の時間的変化から、テールゲートの後方に荷台の後端部から突出した荷物が存在するか否かを判定するようにしているのである。

そして、この荷物判定手段にて、荷台の後端部から突出した荷物が存在すると判定されると、遅延時間更新手段が、その荷物からの反射波が送受信手段にて受信されることのないように、判定開始タイミング遅延手段にて設定される遅延時間を延長する。

よって、請求項２に記載の障害物検出装置によれば、テールゲートが開状態にあり、荷台に載置された荷物が、テールゲートよりも後方に突出されている場合に、その荷物からの反射波によって障害物を誤検出してしまうのを防止できる。
なお、請求項２に記載の障害物検出装置において、開閉状態検出手段は、テールゲートの開閉状態によってオン・オフ状態が切り換えられるスイッチ等を用いて構成してもよいが、請求項３に記載のように、請求項１に記載のものと同様、第１サンプリング手段と開閉判定手段とから構成すれば、テールゲートの開閉状態を検出するためのセンサやスイッチ等の部品を利用する必要がないので、装置構成を簡素化することが可能となる。

以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明が適用された第１実施形態の障害物検出装置全体の構成を表すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態の障害物検出装置は、車室の後方に荷台４を備え、この荷台４の後端部にテールゲート６が取り付けられたピックアップトラック（以下、単に車両という）２において、後退走行時に車両後方に存在する障害物２０を自動で検出して、運転者に障害物２０の存在を報知するためのものである。

そして、本実施形態の障害物検出装置は、荷台４に対するテールゲート６の開閉状態を検出する開閉センサ８と、障害物検出用の超音波センサ１２と、障害物２０の存在を警報音で報知するためのブザー１４と、同じく障害物２０の存在を視覚的に報知するための表示器１６と、超音波センサ１２に対して超音波を送受信させることにより、車両後方に障害物２０が存在するか否かを判定し、障害物２０が存在する旨を判定すると、ブザー１４や表示器１６を駆動して、その旨を運転者に報知させるセンサ処理ユニット１０と、から構成されている。

ここで、開閉センサ８は、本発明の開閉状態検出手段に相当するものであり、荷台４に対してテールゲート６が閉じられているときにオフ状態となり、テールゲート６がその閉位置から開方向に移動するとオン状態となるスイッチから構成されている。

また、超音波センサ１２は、本発明の送受信手段に相当するものであり、車両後方に向けて超音波を送信する超音波送信部と、超音波送信部から送信した超音波が車両後方の物体に当たって反射してくる反射波を受信する超音波受信部とから構成され、荷台４の後端部でテールゲート６よりも下方に設けられた車両後部のバンパ内に組み込まれている。

一方、センサ処理ユニット１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを中心に構成されている。また、センサ処理ユニット１０には、超音波センサ１２内に設けられた図示しない超音波送信部を個々に駆動する駆動回路や、超音波センサ１２内に設けられた図示しない超音波受信部から反射波の受信信号を取り込むための入力回路、或いは、ブザー１４や表示器１６を駆動するための駆動回路、等も備えられている。

そして、センサ処理ユニット１０においては、マイクロコンピュータ（詳しくはＣＰＵ）が図２に示す制御処理を実行することにより、車両２の後退走行の妨げとなる障害物２０を検出して、ブザー１４及び表示器１６を制御する。

以下、このセンサ処理ユニット１０にて実行される制御処理を、図２に示すフローチャートに沿って説明する。
この処理は、変速機が車両２を後退させるギヤ位置に切り換えられたとき（つまり車両２が後退走行に入ったとき）に開始され、その後、車両２のギヤ位置が中立位置若しくは車両２を前進させる通常走行位置に戻されるまで繰り返し実行される処理である。

そして、図２に示すように、この処理が開始されると、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、開閉センサ８を用いてテールゲート６が開状態にあるか否かを判定し、テールゲート６が開状態にあれば、Ｓ１２０にて、フラグＦをセット（Ｆ＝１）した後、Ｓ１４０に移行し、逆に、テールゲート６が閉状態にあれば、フラグＦをリセット（Ｆ＝０）した後、Ｓ１４０に移行する。

次に、Ｓ１４０では、超音波センサ１２を駆動して、超音波センサ１２から車両後方に向けて障害物検出用の超音波を送信させる。そして、続くＳ１５０では、上述のフラグＦがセットされているか否かを判断することにより、テールゲート６が開状態にあるか否かを判断し、フラグＦがリセット状態（Ｆ＝０）で、テールゲート６が閉状態にある場合には、そのままＳ１７０に移行し、逆に、フラグＦがセット状態（Ｆ＝１）で、テールゲート６が開状態にある場合には、Ｓ１６０にて、予め設定された遅延時間△Ｔｓが経過したか否かを判断することにより、遅延時間△Ｔｓが経過するのを待ち、その後、Ｓ１７０に移行する。

次に、Ｓ１７０では、超音波センサ１２からの受信信号の信号レベルが予め設定された閾値を越えたか否かを判断することにより、車両後方に障害物２０が存在するか否かを判定すると共に、受信信号の信号レベルが閾値を越えて車両後方に障害物２０が存在すると判定すると、Ｓ１４０にて超音波センサ１２を駆動してからの経過時間に基づき障害物２０までの距離を算出する、障害物検出処理を実行する。なお、この障害物検出処理は、Ｓ１４０にて超音波センサ１２を駆動してから予め設定された監視領域内の障害物２０を検出するのに要する時間（判定期間）を上限として実行される。

そして、続くＳ１８０では、Ｓ１７０の障害物検出処理によって車両後方に存在する障害物２０が検出されたか否かを判定し、障害物２０が検出されていれば、Ｓ１９０に移行して、ブザー１４を駆動すると共に、表示器１６に障害物２０までの距離を表示することによって、障害物２０の存在を運転者に報知する。

また、Ｓ１９０にて障害物２０の存在を報知するか、或いは、Ｓ１８０にて、障害物２０は検出されていないと判断されると、Ｓ２００に移行して、変速機のギヤ位置は切り換えられたか否かを判断することによって、車両２はまだ後退走行中であるか否かを判定する。

そして、Ｓ２００にて、変速機のギヤ位置は切り換えられておらず、車両２は後退走行中であると判断されると、Ｓ１４０に移行して、上述したＳ１４０以降の処理を再度実行し、逆に、Ｓ２００にて、変速機のギヤ位置が切り換えられており、車両２は後退走行中ではないと判断されると、当該制御処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態の障害物検出装置においては、車両２の後退走行時に車両後方に障害物２０が存在するか否かを判定するに当たって、テールゲート６が開状態にあるか否かを判定し、テールゲート６が閉状態にある場合には、超音波センサ１２から超音波を送信させた後、超音波センサ１２からの受信信号に基づく障害物検出処理を直ぐに実行し、テールゲート６が開状態にある場合には、超音波センサ１２から超音波を送信させてから、所定の遅延時間△Ｔｓが経過した後、超音波センサ１２からの受信信号に基づく障害物検出処理を実行するようにされている。

従って、本実施形態の障害物検出装置によれば、車両２の後退走行時にテールゲート６が開いていて、超音波センサ１２から出射した超音波がテールゲート６に当たり、その反射波が超音波センサ１２で受信されるような場合に、その反射波の受信信号に基づき障害物検出処理が実行されて、テールゲート６が車両後方の障害物２０として誤検出されるのを防止できる。

つまり、図１に点線で示すように、テールゲート６が閉じている場合には、超音波センサ１２から出射した超音波がテールゲート６に当たることはないが、図１に黒く示すように、テールゲート６が開いる場合には、超音波センサ１２から出射した超音波の一部がテールゲート６に当たり、その反射波が超音波センサ１２にて受信されてしまう。

そして、このようにテールゲート６からの反射波が超音波センサ１２にて受信されると、図３に示す如く、超音波センサ１２からの受信信号は、テールゲート６からの反射波に応じて変化することになる。また、テールゲート６は超音波センサ１２に近く、反射波の信号レベルも大きくなることから、その反射波に対応した受信信号の信号レベルは、障害物判定用の閾値を超えることになる。

このため、超音波センサ１２を駆動して、超音波センサ１２から超音波を送信させた後、速やかに（つまり図３に示す時点ｔｓ０にて）障害物検出処理を開始するようにすると、テールゲート６からの反射波に基づき障害物２０が誤検出されてしまう（図３に示す時点ｔ１参照）。

そこで、本実施形態では、テールゲート６が開状態にあるときに、テールゲート６からの反射波によって障害物２０が誤検出されるのを防止するために、テールゲート６が開状態にあるときには、障害物検出処理の開始タイミング（つまり障害物２０の判定開始タイミング）を、図３に示す時点ｔｓ０から遅延時間△Ｔｓだけ遅延させた時点ｔｓ１とすることにより、テールゲート６からの反射波が超音波センサ１２で受信される期間中に障害物検出処理が実行されて、テールゲート６からの反射波により障害物２０が誤検出されるのを防止するようにしているのである。

よって、本実施形態の障害物検出装置によれば、テールゲート６が開状態にあるときに、そのテールゲート６からの反射波の影響を受けることなく、車両２の後方に存在する障害物２０からの反射波に基づき、その障害物２０の存在を正確に検出することができることになる（図３に示す時点ｔ２参照）。

一方、本実施形態では、テールゲート６が閉状態にあり、テールゲート６からの反射波の影響を受けることなく障害物２０の有無を判定できるときには、障害物検出処理の開始タイミングを遅延させることなく、超音波の送信直後（図３に示す時点ｔｓ０）から障害物検出処理を実行するようにしている。

このため、テールゲート６が閉状態にあるとき、障害物検出処理では、テールゲート６が開状態であるときの車両後端位置よりも車両２側に位置する障害物２０をも確実に検出することができるようになり、テールゲート６が閉状態にあるときの障害物２０の検出精度を確保することができる。

なお、本実施例においては、Ｓ１７０にて実行される障害物検出処理が、本発明の障害物検知手段に相当し、テールゲート６が開状態にあるときに障害物検出処理の開始タイミングを遅延時間△Ｔｓだけ遅延させるＳ１５０及びＳ１６０の処理が、本発明の判定開始タイミング遅延手段に相当する。
（第２実施形態）
第１実施形態では、テールゲート６の開閉状態は、その開閉状態に応じてオン・オフ状態が切り換えられる開閉センサ８を用いて検出するものとして説明したが、テールゲート６の開閉状態は、必ずしもこうしたセンサ類を利用して検出する必要はなく、超音波センサ１２から超音波を送信させた後に得られる受信信号の信号波形に基づき検出することもできる。

そこで、次に、本発明の第２実施形態として、テールゲート６の開閉状態を超音波センサ１２からの受信信号の信号波形に基づき検出するようにした障害物検出装置について説明する。

なお、第２実施形態の障害物検出装置の構成は、基本的には図１に示した第１実施形態の障害物検出装置と同様であり、第１実施形態と異なる点は、テールゲート６の開閉状態を検出する開閉センサ８がないことと、センサ処理ユニット１０にて実行される制御処理におけるテールゲート６の開閉状態の判定処理であることから、本実施形態では、この制御処理についてのみ説明し、装置構成等については説明を省略する。

図４に示す如く、本実施形態の制御処理では、まずＳ２１０にて、超音波センサ１２を駆動することにより、超音波センサ１２から超音波を送信させる。
そして、続くＳ２２０では、超音波センサ１２からの受信信号の信号レベルをサンプリングし、続くＳ２３０にて、そのサンプリング動作によってｎ個以上のサンプリングデータが得られたか否かを判定し、サンプリングデータの数がｎ個に達していなければＳ２２０に移行することにより、ｎ個以上のサンプリングデータを取得させる。なお、Ｓ２２０は、受信信号のサンプリングを所定時間△ｔ間隔で実行するようにされている。

次に、Ｓ２３０にて、受信信号のサンプリングデータ数がｎ個以上であると判定されると、Ｓ２４０に移行して、そのサンプリングデータの内の最新のｎ個のデータと、ｎ個のデータからなる基準データとの誤差の積算値を求める。

ここで、基準データは、テールゲート６を開状態にして超音波センサ１２から超音波を送信させ、その後、超音波センサ１２から出力される受信信号を、Ｓ２２０でのサンプリング間隔と同じ周期△ｔで繰り返しサンプリングし、そのサンプリング動作によって得られたサンプリングデータ（受信信号レベルを表すデータ）の中から、テールゲート６からの反射波に対応した領域内のサンプリングデータを取り出したものであり、図５（ａ）に示すようにｄ１〜ｄｎまでのｎ個のサンプリングデータにて構成されている。

そして、Ｓ２４０では、上記Ｓ２２０にて受信信号をサンプリングすることにより得られた最新のｎ個のサンプリングデータと、上記基準データを構成するｎ個のサンプリングデータとの誤差を、各データ列内で同順のサンプリングデータ毎に求め、その誤差を積算することにより、今回超音波センサ１２から超音波を送信させることにより得られた受信信号の信号波形と、基準データに対応した受信信号の信号波形との相関を表す積算値を算出する。

こうしてサンプリングデータの誤差の積算値が算出されると、Ｓ２５０に移行して、その誤差の積算値が予め設定された判定値以下であるか否かを判定し、誤差の積算値が判定値よりも大きい場合には、超音波センサ１２でテールゲート６からの反射波は受信されていないと判断して、Ｓ２６０に移行し、Ｓ２１０にて超音波センサ１２から超音波を送信させてから、予め設定されたサンプリング期間△Ｔａが経過したか否かを判定する。

なお、このサンプリング期間△Ｔａは、図５（ｂ）に示すように、テールゲート６が開状態にあるときに超音波センサ１２から超音波を送信させた際に、テールゲート６からの反射波が超音波センサ１２で受信される期間を必ず含むように予め設定されている。

そして、Ｓ２６０にて、超音波センサ１２から超音波を送信させてからサンプリング期間△Ｔａが経過していないと判断されると、再度Ｓ２２０に移行して、Ｓ２２０以降の処理を再度実行する。なお、このようにＳ２６０からＳ２２０へと処理が移行された際には、Ｓ２２０の処理を実行することによってサンプリングデータの数が増加するので、Ｓ２３０では、必ず肯定判断されて、Ｓ２４０以降の処理が実行されることになる。

次に、Ｓ２５０にて、Ｓ２４０で算出された誤差の積算値が判定値以下であると判断された場合には、図５（ｂ）に示す如く、超音波センサ１２からの受信信号をサンプリングすることにより得られたｎ個のサンプリングデータに対応する受信信号の信号波形と、基準データに対応した受信信号の信号波形とが略同じであり、超音波センサ１２にてテールゲート６からの反射波が受信されたと判断できるので、Ｓ２７０にて、テールゲート６は開状態にあると判断して、フラグＦをセット（Ｆ＝１）し、Ｓ１４０に移行する。

また、Ｓ２６０にて、超音波センサ１２から超音波を送信させてからサンプリング期間△Ｔａが経過したと判断された場合には、テールゲート６は閉状態にあり、テールゲート６からの反射波が超音波センサ１２にて受信されることはないと判断して、Ｓ２８０に移行し、フラグＦをリセット（Ｆ＝０）した後、Ｓ１４０に移行する。

そして、Ｓ１４０では、再度、超音波センサ１２を駆動して、超音波センサ１２から車両後方に向けて障害物検出用の超音波を送信させ、その後は、上記第１実施形態の制御処理と同様に、Ｓ１５０〜Ｓ２００の処理を実行する。

以上説明したように、本実施形態の障害物検出装置においては、テールゲートの開閉状態を検出するのに、開閉センサ８等のセンサ類を利用するのではなく、超音波センサ１２からの受信信号をサンプリングすることにより得られる信号波形に基づき、テールゲートの開閉状態を判定するようにしている。

このため、本実施形態の障害物検出装置は、従来の障害物検出装置において障害物検出のために実行される制御処理の一部を変更するだけで実現できるようになり、第１実施形態のように開閉センサ８等のセンサ類を使用する場合に比べて、装置構成を簡素化して、障害物検出装置をより低コストで実現することが可能となる。

なお、本実施形態においては、上記Ｓ２１０〜Ｓ２３０及びＳ２６０の処理が、本発明の第１サンプリング手段に相当し、Ｓ２４０及びＳ２５０の処理が、本発明の開閉判定手段に相当する。
（第３実施形態）
第１、第２実施形態では、テールゲート６が開状態にあるか否かを判定し、テールゲート６が開状態にあるときには、障害物検出処理（Ｓ１７０）の開始タイミングを遅延時間△Ｔｓだけ遅延させることにより、超音波センサ１２が受信したテールゲート６からの反射波によって障害物２０を誤判定するのを防止している。

しかし、テールゲート６が開状態にあるときには、図６に示すように、車両２の荷台４に載置された荷物５が、テールゲート６よりも更に後方に突出され、その荷物５からの反射波が超音波センサ１２にて受信されることも考えられる。

そして、このように車両２の後方に突出された荷物５からの反射波が超音波センサ１２にて受信された場合、上述した第１、第２実施形態の障害物検出装置では、その荷物５からの反射波の受信信号を、障害物判定から外すことができないことから、その反射波によって生じる障害物２０の誤判定を防止することができない。

そこで、次に、本発明の第３実施形態として、図６に示すように、車両２の荷台４に、テールゲート６よりも更に後方に突出するように荷物５が搭載されているような場合であっても、その荷物５からの反射波の影響を受けることなく、車両２の後方に存在する障害物２０を正確に検出できるようにした障害物検出装置について説明する。

なお、第３実施形態の障害物検出装置の構成は、基本的には図１に示した第１実施形態の障害物検出装置と同様であり、第１実施形態と異なる点は、テールゲート６の開閉状態を検出する開閉センサ８がないことと、センサ処理ユニット１０にて実行される制御処理であることから、本実施形態では、この制御処理についてのみ説明し、装置構成等については説明を省略する。

図７に示す如く、本実施形態の制御処理では、まずＳ３１０にて、超音波センサ１２を駆動することにより、超音波センサ１２から超音波を送信させ、続くＳ３２０にて、テールゲート６が開状態にあるときに荷台４から車両後方に突出される荷物５の最大突出量の想定値に基づき予め設定されたサンプリング期間△Ｔｂの間、超音波センサ１２からの受信信号を所定時間間隔△ｔで繰り返しサンプリングする。

なお、このサンプリング期間△Ｔｂは、図８に示すように、超音波センサ１２から超音波を送信させた際に、開状態にあるテールゲート６からの反射波が超音波センサ１２にて受信される期間を含むように設定されている。

次に、Ｓ３２０における受信信号のサンプリングが完了すると、今度は、Ｓ３３０にて、そのサンプリングデータから得られる受信信号の信号波形と、予め設定されたテールゲート識別用の基準波形とを比較することにより、テールゲート６が開状態にあるか否かを判断する。

なお、このＳ３３０の処理は、第２実施例と同様の手順で、受信信号のサンプリングデータと基準データとの誤差の積算値を求めて、その積算値が判定値以下であるときに、テールゲートが開状態であると判断するようにしても良く、或いは、受信信号のサンプリングデータと基準データとの相関値を求めて、その積算値が所定値以上であるとき（つまり受信信号と基準波形との相関がとれているとき）に、テールゲート６が開状態であると判断するようにしても良い。

そして、Ｓ３３０にて、テールゲート６は閉状態にあると判断されると、Ｓ３４０にて、フラグＦをリセット（Ｆ＝０）した後、Ｓ１４０に移行し、逆に、Ｓ３３０にて、テールゲート６は開状態にあると判断されると、Ｓ３５０に移行して、フラグＦをセット（Ｆ＝１）し、Ｓ３６０に移行する。

Ｓ３６０では、Ｓ３２０にて得られたサンプリングデータにおいて、テールゲート６からの反射波に対応したサンプリングデータに続く領域に、障害物判定用の閾値を越えるサンプリングデータが存在するか否かを判断することにより、テールゲート６の後方に超音波を反射してきた物体が存在するか否かを判定する。

そして、Ｓ３６０にて、テールゲート６の後方に物体は存在しないと判断されると、そのままＳ１４０に移行し、逆に、Ｓ３６０にて、テールゲート６の後方に物体が存在すると判断されると、Ｓ３７０にて、車両２が実際に後方に移動するのを待ち、車両２が少しでも後方に移動すると、Ｓ３８０に移行する。

Ｓ３８０では、上記Ｓ３１０と同様に、超音波センサ１２を駆動することにより、超音波センサ１２から超音波を送信させ、続くＳ３９０では、上記Ｓ３２０と同様に、サンプリング期間△Ｔｂの間、超音波センサ１２からの受信信号を所定時間間隔△ｔで繰り返しサンプリングする。

そして、続くＳ４００では、Ｓ３９０にて得られたサンプリングデータと、Ｓ３２０にて得られたサンプリングデータとから、それぞれ、テールゲート６の後方に存在する物体からの反射波に対応したデータを抽出して、超音波送信後の各データの受信タイミングの時間的ずれを算出し、続くＳ４１０にて、その算出した各データの時間的ずれは有るか否かを判断する。

そして、Ｓ４１０にて、テールゲート６の後方に存在する物体からの反射波に対応したデータは時間的にずれていると判断されると（時間的ずれ：有）、そのままＳ１４０に移行し、逆に、そのデータの時間的ずれは無いと判断されると、テールゲート６の後方に存在する物体からの反射波は、車両２の荷台４から後方に突出された荷物５からの反射波であると判断して、Ｓ４２０に移行する。

そして、Ｓ４２０では、その荷物５からの反射波の受信終了タイミングを検出し、その受信終了タイミングに基づき、予め設定された遅延時間△Ｔｓを更に延長することにより、障害物検出処理（Ｓ１７０）の開始タイミング（つまり判定開始タイミング）を、図８に示す時点ｔｓ１から時点ｔｓ２へと更に延長し、Ｓ１４０に移行する。

そして、Ｓ１４０では、車両後方の障害物２０を検出するために、再度、超音波センサ１２を駆動して、超音波センサ１２から車両後方に向けて障害物検出用の超音波を送信させ、その後は、上記第１実施形態の制御処理と同様に、Ｓ１５０〜Ｓ２００の処理を実行する。

以上説明したように、本実施形態の障害物検出装置においては、超音波センサ１２から超音波を送信させた後、テールゲート６が開状態にあるときに荷台４から車両後方に突出される荷物５の最大突出量の想定値に基づき予め設定されたサンプリング期間△Ｔｂの間、超音波センサ１２からの受信信号をサンプリングし、そのサンプリングデータに基づき、テールゲート６の開閉状態、及び、テールゲート６の後方に存在する物体の有無を判定する。

そして、テールゲート６が開状態で、その後方に物体が存在すると判定した際には、車両２が移動した時点で、再度、超音波の送信及び受信信号のサンプリングを行い、そのサンプリング動作によって得られた物体からの反射波のデータが、車両２が移動する前のデータと時間的にずれているか否かを判断することにより、テールゲート６の後方に存在する物体が車両２の後方に突出された荷物５か否かを判定し、その物体が荷物５であれば、その荷物５からの反射波を車両後方に存在する障害物２０からの反射波として誤検出することのないよう、遅延時間△Ｔｓを更に延長する。

従って、本実施形態の障害物検出装置によれば、テールゲート６が開状態にあり、荷台４に載置された荷物５が、テールゲート６よりも後方に突出されているような場合であっても、その荷物５からの反射波によって障害物２０を誤検出してしまうことはなく、障害物２０の検出精度を向上できる。

なお、本実施形態においては、上記Ｓ３１０及びＳ３２０の処理が、本発明の第１サンプリング手段に相当し、上記Ｓ３８０及びＳ３９０の処理が、本発明の第２サンプリング手段に相当し、Ｓ４００及びＳ４１０の処理が、本発明の荷物判定手段に相当し、Ｓ４２０の処理が、本発明の遅延時間更新手段に相当する。
（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、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術範囲内にて種々の態様を採ることができる。

例えば、上記第３実施形態では、テールゲート６の開閉状態は、第２実施形態と同様に、超音波センサ１２からの受信信号の信号波形に基づき判定するものとして説明したが、第３実施形態におけるテールゲート６の開閉状態の判定に関しては、第１実施形態と同様に、開閉センサ８等のセンサ類を用いて行うようにしてもよい。

但し、この場合、Ｓ４００にて、テールゲート後方からの反射波の時間的ずれを算出できるようにするためには、第２サンプリング手段としてのＳ３８０及びＳ３９０の処理を、車両の移動中（若しくは車両が移動する前後）に少なくとも２回行う必要はある。

つまり、第３実施形態では、第１サンプリング手段としてのＳ３２０におけるサンプリング期間を、第２サンプリング手段としてのＳ３９０におけるサンプリング期間△Ｔｂと同一期間に設定することで、第２サンプリング手段としてのＳ３９０におけるサンプリング動作を１回行うだけでテールゲート後方からの反射波の時間的ずれを算出できるようにしているが、テールゲート６の開閉状態を開閉センサ８等のセンサ類を用いて行うようにした場合には、このようなことができないことから、第２サンプリング手段としてのサンプリング動作は少なくとも２回行う必要があるのである。

また、上記各実施形態では、超音波センサ１２による超音波の送受信によって車両後方の障害物２０を検出する装置について説明したが、本発明は、電磁波（光や電波）を送受信する送受信機を利用して障害物２０を検出するように構成された装置であっても、上記各実施形態と同様に適用して、同様の効果を得ることができる。

第１実施形態の車両の障害物検出装置全体の構成を表す説明図である。 図１のセンサ処理ユニットにて障害物検出のために実行される制御処理を表すフローチャートである。 図２の制御処理の動作を説明するタイムチャートである。 第２実施形態の障害物検出装置のセンサ処理ユニットにて実行される制御処理を表すフローチャートである。 図４の制御処理の動作を説明する説明図である。 車両に搭載された荷物がテールゲートよりも後方に突出している状態を説明する説明図である。 第３実施形態の障害物検出装置のセンサ処理ユニットにて実行される制御処理を表すフローチャートである。 図７の制御処理の動作を説明する説明図である。

符号の説明

２…車両（ピックアップトラック）、４…荷台、５…荷物、６…テールゲート、８…開閉センサ、１０…センサ処理ユニット、１２…超音波センサ、１４…ブザー、１６…表示器、２０…障害物。

Claims (3)

1. 車室の後方に荷台を備え、該荷台の後端部にテールゲートが取り付けられた車両において、当該車両の後退走行時に車両後方に位置する障害物を検出する障害物検出装置であって、
   前記荷台の後方に配置され、車両の後方に向けて超音波又は電磁波を出射する共に、該出射波が車両周囲の障害物に当たって反射してくる反射波を受信する送受信手段と、
   車両の後退走行時に、前記送受信手段から超音波又は電磁波を出射させると共に、その後、所定の判定期間内に前記送受信手段にて前記反射波が受信されたか否かを判定し、前記送受信手段にて前記反射波が受信された場合には、車両後方に障害物が存在する旨を検知する障害物検知手段と、
   前記テールゲートの開閉状態を検出する開閉状態検出手段と、
   該開閉状態検出手段にて前記テールゲートの開状態が検出されると、前記障害物検知手段が前記送受信手段から超音波又は電磁波を出射させてから前記反射波が受信されたか否かの受信判定を開始する迄の遅延時間を設定して、前記障害物検知手段による前記反射波の受信判定の開始タイミングを、前記テールゲートが閉状態であるときよりも遅延させる判定開始タイミング遅延手段と、
   を備え、
   前記開閉状態検出手段は、
   前記送受信手段から超音波又は電磁波を出射させ、その後、前記テールゲートが開状態にあるときに該テールゲートからの反射波が前記送受信手段にて受信される期間を含む第１サンプリング期間の間、前記送受信手段からの受信信号をサンプリングする第１サンプリング手段と、
   該第１サンプリング手段にてサンプリングされた受信信号の信号波形が、予め設定された基準波形と略一致しているか否かを判定し、該波形が略一致していれば前記テールゲートが開状態にあると判断し、該波形が略一致していなければ前記テールゲートは閉状態にあると判断する開閉判定手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の障害物検出装置。
2. 車室の後方に荷台を備え、該荷台の後端部にテールゲートが取り付けられた車両において、当該車両の後退走行時に車両後方に位置する障害物を検出する障害物検出装置であって、
   前記荷台の後方に配置され、車両の後方に向けて超音波又は電磁波を出射する共に、該出射波が車両周囲の障害物に当たって反射してくる反射波を受信する送受信手段と、
   車両の後退走行時に、前記送受信手段から超音波又は電磁波を出射させると共に、その後、所定の判定期間内に前記送受信手段にて前記反射波が受信されたか否かを判定し、前記送受信手段にて前記反射波が受信された場合には、車両後方に障害物が存在する旨を検知する障害物検知手段と、
   前記テールゲートの開閉状態を検出する開閉状態検出手段と、
   該開閉状態検出手段にて前記テールゲートの開状態が検出されると、前記障害物検知手段が前記送受信手段から超音波又は電磁波を出射させてから前記反射波が受信されたか否かの受信判定を開始する迄の遅延時間を設定して、前記障害物検知手段による前記反射波の受信判定の開始タイミングを、前記テールゲートが閉状態であるときよりも遅延させる判定開始タイミング遅延手段と、
   前記送受信手段から超音波又は電磁波を出射させ、その後、前記荷台の後端部から車両後方に突出される荷物の最大突出量の想定値に基づき予め設定された第２のサンプリング期間の間、前記送受信手段から出力される受信信号をサンプリングする第２サンプリング手段と、
   前記開閉状態検出手段にて前記テールゲートの開状態が検出された後、車両が移動すると、前記第２サンプリング手段を動作させて、前記第２サンプリング手段によりサンプリングされた受信信号の信号波形を取得し、該取得した信号波形の時間的変化から、前記テールゲートの後方に前記荷台の後端部から突出した荷物が存在するか否かを判定する荷物判定手段と、
   該荷物判定手段にて、前記荷台の後端部から突出した荷物が存在すると判定されると、該荷物からの反射波が前記送受信手段にて受信されることのないよう、前記判定開始タイミング遅延手段にて設定される遅延時間を延長する遅延時間更新手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の障害物検出装置。
3. 前記開閉状態検出手段は、
   前記送受信手段から超音波又は電磁波を出射させ、その後、前記テールゲートが開状態にあるときに該テールゲートからの反射波が前記送受信手段にて受信される期間を含む第１サンプリング期間の間、前記送受信手段からの受信信号をサンプリングする第１サンプリング手段と、
   該第１サンプリング手段にてサンプリングされた受信信号の信号波形が、予め設定された基準波形と略一致しているか否かを判定し、該波形が略一致していれば前記テールゲートが開状態にあると判断し、該波形が略一致していなければ前記テールゲートは閉状態にあると判断する開閉判定手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項２に記載の車両の障害物検出装置。

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