JP6519115B2

JP6519115B2 - 車両用障害物検知装置

Info

Publication number: JP6519115B2
Application number: JP2014155423A
Authority: JP
Inventors: 充保松浦; 強志安藤; 啓子秋山; 大林　幹生; 幹生大林
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2034-07-30
Also published as: JP2016031355A

Description

本発明は、車両で用いられ、探査波を送信し、探査波が障害物にて反射した反射波を受信して障害物を検知する障害物検知装置に関する。

探査波を送信して、探査波が障害物にて反射した反射波を受信し、反射波の信号強度に基づいて障害物を検知する車両用障害物検知装置が知られている（たとえば特許文献１）。車両で用いられる障害物検知装置では、探査波が路面で反射して生じた反射波が検知判定閾値を超えないように閾値を設定する。しかし、路面にある凹凸の形状や、自車の姿勢の影響などにより、路面からの反射波の振幅が検知判定閾値を超えてしまうことがある。そこで、特許文献１では、反射波を周波数分析してノイズの周波数成分を除去している。

特開２０１０−１３９３３０号公報

しかし、反射波を周波数分析する処理は、高速なサンプリングと数多くのサンプリングデータの記憶が必要、且つ、周波数分析演算（例えば高速フーリエ変換）が煩雑であることから、処理能力の高い演算装置が必要であり、コストアップになってしまう。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、処理負荷を低減しつつ、路面を障害物であると誤検知してしまうことを抑制できる車両用障害物検知装置を提供することにある。

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として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ものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するための第１発明は、車両（１）で用いられ、探査波を逐次送信し、探査波が物体で反射した反射波を受信する探査波センサ（１０）が受信した反射波の振幅が振幅閾値を超えていることに基づいて、障害物を検知したと判定する障害物判定部（２４）と、所定回数分の反射波の振幅について、ばらつきの程度を表す変化値を算出する変化値算出部（２３）とを備え、障害物判定部は、変化値算出部が算出した変化値が変化許容値を超えている場合、変化値が変化許容値を超えていない場合よりも、障害物を検知したと判定しにくくする車両用障害物検知装置であって、障害物判定部は、反射波の振幅が振幅閾値を超えた回数と回数閾値との比較に基づいて、障害物を検知したと判定するようになっており、変化値算出部が算出した変化値が変化許容値を超えた場合に、回数閾値をそれまでよりも大きくする。
上記目的を達成するための第２発明は、車両（１）で用いられ、探査波を逐次送信し、探査波が物体で反射した反射波を受信する探査波センサ（１０）が受信した反射波の振幅が振幅閾値を超えていることに基づいて、障害物を検知したと判定する障害物判定部（２４）と、所定回数分の反射波の振幅について、ばらつきの程度を表す変化値を算出する変化値算出部（２３）とを備え、障害物判定部は、変化値算出部が算出した変化値が変化許容値を超えている場合、変化値が変化許容値を超えていない場合よりも、障害物を検知したと判定しにくくする車両用障害物検知装置であって、障害物判定部は、反射波の振幅が振幅閾値を超えた回数と回数閾値との比較に基づいて、障害物を検知したと判定するようになっており、車両の車速、車両の加速度、物体までの距離、反射波の振幅の少なくとも一つに基づいて回数閾値を設定する。
上記目的を達成するための第３発明は、車両（１）で用いられ、探査波を逐次送信し、探査波が物体で反射した反射波を受信する探査波センサ（１０）が受信した反射波の振幅が振幅閾値を超えていることに基づいて、障害物を検知したと判定する障害物判定部（２４）と、所定回数分の反射波の振幅について、ばらつきの程度を表す変化値を算出する変化値算出部（２３）とを備え、障害物判定部は、変化値算出部が算出した変化値が変化許容値を超えている場合、変化値が変化許容値を超えていない場合よりも、障害物を検知したと判定しにくくする車両用障害物検知装置であって、障害物判定部は、車両の車速、車両の加速度、物体までの距離の少なくとも一つに基づいて変化許容値を設定し、反射波の振幅が振幅閾値を超えた回数と回数閾値との比較に基づいて、障害物を検知したと判定するようになっており、変化値算出部が算出した変化値が変化許容値を超えた場合に、回数閾値をそれまでよりも大きくする。
上記目的を達成するための第４発明は、車両（１）で用いられ、探査波を逐次送信し、探査波が物体で反射した反射波を受信する探査波センサ（１０）が受信した反射波の振幅が振幅閾値を超えていることに基づいて、障害物を検知したと判定する障害物判定部（２４）と、所定回数分の反射波の振幅について、ばらつきの程度を表す変化値を算出する変化値算出部（２３）とを備え、障害物判定部は、変化値算出部が算出した変化値が変化許容値を超えている場合、変化値が変化許容値を超えていない場合よりも、障害物を検知したと判定しにくくする車両用障害物検知装置であって、障害物判定部は、反射波の振幅に基づいて変化許容値を設定するようになっており、振幅が大きいほど変化許容値を小さく設定する。

探査波が同じ障害物に当たって反射波が生じる場合、振幅の変化はそれほどない。これに対して、探査波が路面に当たって反射波が生じる場合、反射波の振幅のばらつきが大きくなる可能性が高いことを走行実験により見出した。そこで、本発明では、所定回数分の反射波の振幅の変化値を算出する。この変化値が変化許容値を超えた場合、反射波の振幅は、ばらつきが大きいことになるので、障害物判定部は、変化値が変化許容値を超えている場合、変化値が変化許容値を超えていない場合よりも、障害物を検知したと判定しにくくする。これにより、路面を障害物であると誤検知してしまうことを抑制できる。

また、振幅の変化値を算出して、この変化値を変化許容値と比較する演算は、周波数分析を行う場合に比較して簡単であることから処理負荷を低減することもできる。

障害物検知システム１の構成図である。図１の超音波センサ１０、ＥＣＵ２０の詳細構成図である。第１実施形態においてＥＣＵ２０が実行する処理を示すフローチャートである。送信波がポールに反射して生じた反射波から計測した距離Ｄと、その距離Ｄの算出に用いた反射波の振幅Ａの変化を例示する図である。送信波がアスファルト路面に反射して生じた反射波から計測した距離Ｄと、その距離Ｄの算出に用いた反射波の振幅Ａの変化を例示する図である。第２実施形態においてＥＣＵ２０が実行する処理を示すフローチャートである。距離Ｄから変化許容値ＴＨ_Ｖを決定する関係を例示する図である。車速Ｖから変化許容値ＴＨ_Ｖを決定する関係を例示する図である。振幅Ａから変化許容値ＴＨ_Ｖを決定する関係を例示する図である。加速度Ｇから変化許容値ＴＨ_Ｖを決定する関係を例示する図である。第３実施形態においてＥＣＵ２０が実行する処理を示すフローチャートである。第４実施形態においてＥＣＵ２０が実行する処理を示すフローチャートである。第５実施形態においてＥＣＵ２０が実行する処理を示すフローチャートである。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す障害物検知システム１は、車両２に搭載されており、報知装置３、超音波センサ１０Ａ〜１０Ｄ、本発明の車両用障害物検知装置の実施形態となるＥＣＵ２０を備える。報知装置３は、表示装置３ａとスピーカ３ｂを備える。表示装置３ａは、車両２の運転席から視認可能な位置に配置されて、障害物を検知したことを運転者に知らせる図形や文字などが表示される。スピーカ３ｂは、障害物を検知したことを運転者に知らせる音が出力される。

４つの超音波センサ１０Ａ〜１０Ｄは互いに同じ構成である。この超音波センサ１０Ａ〜１０Ｄは探査波センサに相当する。本実施形態では、いずれの超音波センサ１０Ａ〜１０Ｄも、車両後端面に取り付けられているリアバンパ４に配置されている。超音波センサ１０Ａ、１０Ｄは、リアバンパ４のコーナーに配置され、超音波センサ１０Ｂ、１０Ｃは、リアバンパ４の両コーナー間を略３等分する位置付近に配置されている。これら４つの超音波センサ１０Ａ〜１０Ｄを区別しないときは、単に、超音波センサ１０と表記する。

なお、超音波センサ１０Ａ〜１０Ｄの数および位置は一例であり、超音波センサ１０の数は、１〜３個、あるいは、５個以上でもよい。また、超音波センサ１０が車両２の前端面に備えられていてもよい。この超音波センサ１０はＬＩＮバス４０によりＥＣＵ２０と接続されている。

超音波センサ１０は、図２に示すように、送受信素子１１、送信回路部１２、受信回路部１３、制御部１４を備える。送受信素子１１は、超音波を送信するとともに、送信した超音波（以下、送信波）が外部の物体で反射して生じた反射波を受信する。なお、送信波を送信する素子と、反射波を受信する素子を別々に備えていてもよい。

送信回路部１２は、超音波領域の所定周波数の正弦波をパルス変調してパルス信号を生成する。このパルス信号に基づいて、送受信素子１１から超音波を周期的に出力させる。超音波を出力する周期は、たとえば、数百ミリ秒である。受信回路部１３は、反射波を受信し、受信した反射波を増幅およびＡＤ変換して制御部１４に出力する。

制御部１４は、送信回路部１２にパルス信号を生成させることを指示する指示信号を出力する。また、受信回路部１３から反射波を表す信号である反射波信号を取得する。この反射波信号の振幅Ａが振幅閾値ＴＨ_Ａを超えた場合に物体ありと判断する。物体ありと判断した場合には、送信波を送信してから反射波が振幅閾値ＴＨ_Ａを超えるまでの時間に音速を乗じることで、物体までの距離Ｄを算出する。また、反射波が振幅閾値ＴＨ_Ａを超えてから下回るまでの間の最大値を反射波の振幅Ａとして決定する。これら物体までの距離Ｄと、反射波の振幅ＡをＥＣＵ２０に出力する。

ＥＣＵ２０は、センサ値取得部２１、記憶部２２、変化値算出部２３、障害物判定部２４を備える。センサ値取得部２１は、通信インターフェースであり、ＬＩＮバス４０と接続されており、超音波センサ１０が出力する距離Ｄと振幅Ａを逐次取得する。

記憶部２２は、フラッシュメモリなどの書き込み可能なメモリであり、センサ値取得部２１が逐次取得した距離Ｄと振幅Ａを記憶する。

ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどを備えた公知の回路構成であり、ＲＯＭあるいは記憶部２２に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することで、ＥＣＵ２０は、変化値算出部２３、障害物判定部２４として機能する。これら変化値算出部２３、障害物判定部２４の機能は図３を用いて説明する。また、ＥＣＵ２０は、車内ＬＡＮ３０と接続されており、報知装置３とは、この車内ＬＡＮ３０を介して接続されているものとする。また、ＥＣＵ２０は、車内ＬＡＮ３０を介して、車速Ｖ、車両２の加速度Ｇ、シフトポジション信号を取得する。

ＥＣＵ２０は、図３に示す処理を実行する。図３に示す処理は、ここではシフトポジションが後退ポジションであることを示すシフトポジション信号が入力された場合に開始することとする。そして、シフトポジションが後退ポジションであることを示すシフトポジション信号が入力されている間は、送信波の送信周期で、図３の処理を繰り返し実行する。この図３に示す処理は、超音波センサ１０別に実行する。なお、図３に示す処理の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。

また、ＥＣＵ２０は、シフトポジションが後退ポジションであることを示すシフトポジション信号が入力されている間、超音波センサ１０に、周期的に送信波を出力させる。超音波センサ１０は、前述したように、物体ありと判断した場合には、物体までの距離Ｄと、反射波の振幅ＡをＥＣＵ２０に出力する。

図３において、ステップＳ１０、Ｓ３０は、変化値算出部２３が実行し、その他のステップは障害物判定部２４が実行する。ステップＳ１０では、超音波センサ１０が出力してセンサ値取得部２１が取得した距離Ｄと振幅Ａを、記憶部２２に記憶する。なお、超音波センサ１０は、反射波信号の振幅Ａが振幅閾値ＴＨ_Ａを超えない場合には、距離Ｄと振幅ＡをＥＣＵ２０に出力しない。この場合には、このステップＳ１０では、距離Ｄと振幅Ａはなしであることを記憶部２２に記憶する。

ステップＳ２０では、ステップＳ１０で記憶した距離Ｄが報知範囲内であるか否かを判断する。ステップＳ１０で記憶した距離Ｄが報知範囲内ではない場合、および、ステップＳ１０で記憶した距離Ｄがなしである場合には、ステップＳ２０の判断がＮＯになる。ステップＳ２０の判断がＮＯであれば後述するステップＳ６０に進む。ステップＳ２０の判断がＹＥＳであればステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０では、シフトポジションが後退ポジションになった後に記憶部２２に記憶された最新の振幅Ａおよび過去２回の合計３回分の振幅Ａの振幅差ΔＡを算出する。記憶部２２に、シフトポジションが後退ポジションになった後の振幅Ａが３回分記憶されていない場合には、この振幅差ΔＡは算出しない。振幅差ΔＡは３回分の振幅Ａのうち最大値と最小値の差である。この振幅差ΔＡは、３回分の振幅Ａのばらつきを表す指標であり、請求項の変化値に相当する。

ステップＳ４０では、ステップＳ３０で算出した振幅差ΔＡが予め設定されている変化許容値ＴＨ_Ｖよりも小さいか否かを判断する。この判断がＹＥＳであればステップＳ５０に進む。ステップＳ５０では、報知装置３から、障害物を検知したことを報知する報知処理を行う。

ステップＳ２０の判断がＮＯである場合、または、ステップＳ４０の判断がＮＯ、すなわち振幅差ΔＡが変化許容値ＴＨ_Ｖ以上である場合には、ステップＳ６０に進む。ステップＳ６０では、非報知状態とする。非報知状態とした場合、報知処理を行なっていれば報知処理を中止する。報知処理を行なっていなければ、報知処理を行なっていない状態を継続する。

ここで、距離Ｄが報知範囲内（Ｓ２０：ＹＥＳ）であっても、振幅差ΔＡが変化許容値ＴＨ_Ｖ以上である場合（Ｓ４０：ＮＯ）には報知処理を行わない理由を説明する。

図４は、上図が、送信波が障害物であるポールに反射して生じた反射波から計測した距離Ｄであり、下図が、その距離Ｄの算出に用いた反射波の振幅Ａである。また、図４の例は、車両２が時速５ｋｍ以下の極低速で障害物に接近している場合の例である。車両２が障害物に接近中であるので、上図に示すように距離Ｄは漸減しており、下図に示すように反射波の振幅Ａは漸増している。

そして、同じポールに反射して生じた反射波であるので、振幅Ａは車両２とポールとの距離Ｄが短くなることに応じて大きくなる程度であり、振幅Ａのばらつきは少ない。したがって、振幅差ΔＡは小さい。

これに対して、図５は、送信波がアスファルト路面に反射して生じた反射波から計測した距離Ｄ（上図）と、振幅Ａ（下図）である。送信波がアスファルト路面で反射する位置、すなわち路面までの距離Ｄは、ポールなどの障害物とは異なり、ばらつくことも多いが、この図５に示すように、障害物の場合と同様な傾向で計測されることもある。

しかし、距離Ｄが、障害物で反射した場合と同様な傾向で計測される場合であっても、図５下図に示すように、振幅Ａのばらつきを表す振幅差ΔＡは、障害物の場合と異なり大きくなることがある。

図４と図５に例示した振幅差ΔＡの違いは走行実験により見出しているが、この違いが生じる理由は、次のように推定できる。路面には凹凸があり、常に同じ面からの反射波が得られるとは限らない。また、超音波を反射する面が多数あることから、超音波センサ１０が受信する反射波は多数の反射波から構成される。それらの反射波が干渉しあい、受信する場所や時間により干渉の程度が異なることから、振幅Ａがばらつき、その結果、振幅差ΔＡが大きくなると推定できる。

図５に示す振幅差ΔＡが変化許容値ＴＨ_Ｖ以上である場合（Ｓ４０：ＮＯ）、距離Ｄが報知範囲内（Ｓ２０：ＹＥＳ）であっても、路面までの距離Ｄを計測している可能性がある。そこで、ステップＳ５０の報知処理は実行せず、非報知状態とする（Ｓ６０）。

（第１実施形態の効果）
以上、説明した第１実施形態では、最新の３回分の反射波の振幅Ａの振幅差ΔＡを算出する（Ｓ３０）。この振幅差ΔＡが変化許容値ＴＨ_Ｖ以上である場合（Ｓ４０：ＮＯ）、振幅Ａが振幅閾値ＴＨ_Ａを超えており、距離Ｄが報知範囲内であっても（Ｓ２０：ＹＥＳ）、障害物を検知したと判定しない。これにより、路面を障害物であると誤検知してしまうことを抑制できる。

また、振幅差ΔＡを算出して、この振幅差ΔＡを変化許容値ＴＨ_Ｖと比較する処理は、周波数分析を行う場合に比較して簡単であることから処理負荷を低減することもできる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。

第２実施形態では、ＥＣＵ２０は、図３に示した処理に代えて図６に示す処理を実行する。図６に示す処理は、ステップＳ２０とステップＳ３０の間に、ステップＳ２２を備える点が図３と相違する。このステップＳ２２は、障害物判定部２４が実行する処理である。

第１実施形態では、変化許容値ＴＨ_Ｖは固定値であったが、第２実施形態では、ステップＳ２２で変化許容値ＴＨ_Ｖを、距離Ｄ、車速Ｖ、振幅Ａ、加速度Ｇの４つの許容値変化因子に基づいて設定する。

距離Ｄと振幅Ａは、ステップＳ１０で記憶した距離Ｄ、振幅Ａを用いる。車速Ｖと加速度Ｇは、車内ＬＡＮ３０を用いて取得する。図７〜図１０は、距離Ｄ、車速Ｖ、振幅Ａ、加速度Ｇから変化許容値ＴＨ_Ｖを決定する予め記憶されている関係を示している。

図７〜図１０のうち、距離Ｄ、車速Ｖ、加速度Ｇから変化許容値ＴＨ_Ｖを決定する図７、図８、図１０は、距離Ｄ、車速Ｖ、加速度Ｇが大きくなるほど変化許容値ＴＨ_Ｖが大きくなる関係である。これに対して、振幅Ａから変化許容値ＴＨ_Ｖを決定する図９は、振幅Ａが大きくなるほど、変化許容値ＴＨ_Ｖが小さくなる関係である。

また、図７、８、１０では、許容値変化因子がある値以上である場合には、変化許容値ＴＨ_Ｖを所定の最大値ＴＨ_Ｖ（ＭＡＸ）とするようになっている。変化許容値ＴＨ_Ｖを最大値ＴＨ_Ｖ（ＭＡＸ）とすると、ステップＳ４０の判断は必ずＹＥＳとなる。したがって、距離Ｄ、車速Ｖ、加速度Ｇがある値以上である場合には、振幅Ａがばらついているかどうかを考慮しないことになる。

距離Ｄ、車速Ｖ、加速度Ｇが大きくなるほど変化許容値ＴＨ_Ｖを大きくするのは、距離Ｄ、車速Ｖ、加速度Ｇが大きくなると、障害物からの反射波であっても、振幅Ａのばらつきが大きくなるからである。

振幅Ａが大きくなるほど変化許容値ＴＨ_Ｖを小さくする理由は、振幅Ａが大きいほど、障害物からの反射波である可能性が高く、障害物からの反射波である場合には、図５に例示したように、振幅差ΔＡは小さい傾向にあるからである。したがって、変化許容値ＴＨ_Ｖを小さくしても、障害物からの反射波である場合には振幅差ΔＡは変化許容値ＴＨ_Ｖよりも小さくなるからである。

ステップＳ２２では、距離Ｄ、車速Ｖ、振幅Ａ、加速度Ｇの４つの許容値変化因子と、図７〜図１０に示す関係とを用いて、４つの変化許容値ＴＨ_Ｖを決定する。そして、４つの変化許容値ＴＨ_Ｖのうちの最大値を、ステップＳ４０で用いる変化許容値ＴＨ_Ｖに設定する。

（第２実施形態の効果）
この第２実施形態では、変化許容値ＴＨ_Ｖを、許容値変化因子に基づいて設定する（Ｓ２２）。そのため、変化許容値ＴＨ_Ｖを固定値とする場合よりも、路面を障害物であると誤検知してしまうことを精度よく抑制できる。

また、複数の許容値変化因子、すなわち距離Ｄ、車速Ｖ、振幅Ａ、加速度Ｇを用いてそれぞれ変化許容値ＴＨ_Ｖを決定し、４つの変化許容値ＴＨ_Ｖのうちの最大値を、振幅差ΔＡと比較する変化許容値ＴＨ_Ｖに設定する。したがって、障害物からの反射波であるにも関わらず、非報知としてしまうことを抑制しつつ、路面を障害物であると誤検知してしまうことを抑制できる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、ＥＣＵ２０は、図６に示した処理に代えて図１１に示す処理を実行する。図１１に示す処理は、ステップＳ２２とステップＳ３０の間に、ステップＳ２４とステップＳ２６を備える点が図６と相違する。これらステップＳ２４、Ｓ２６も、障害物判定部２４が実行する。図３に示す処理と同様、この図１１に示す処理も、超音波センサ１０別に実行する。したがって、ステップＳ２２では、超音波センサ１０別に、変化許容値ＴＨ_Ｖを決定している。変化許容値ＴＨ_Ｖを決定する許容値変化因子には、距離Ｄと振幅Ａが含まれており、これらは、超音波センサ１０ごとに異なる可能性があるので、変化許容値ＴＨ_Ｖは、超音波センサ１０ごとに異なる可能性がある。

ステップＳ２４では、ステップＳ２２で各超音波センサ１０に対して決定した変化許容値ＴＨ_Ｖを、その変化許容値ＴＨ_Ｖを決定した超音波センサ１０（以下、対象超音波センサ）に近接する超音波センサ１０の変化許容値ＴＨ_Ｖと比較する。この比較を各超音波センサ１０について行う。

近接する超音波センサ１０は、ここでは、対象超音波センサの隣に位置する超音波センサ１０とする。したがって、たとえば、超音波センサ１０Ａが対象超音波センサである場合には、近接する超音波センサ１０は超音波センサ１０Ｂであり、超音波センサ１０Ｂが対象超音波センサである場合には、近接する超音波センサ１０は超音波センサ１０Ａ、１０Ｃである。

変化許容値ＴＨ_Ｖの比較は変化許容値ＴＨ_Ｖの差ΔＴＨ_Ｖを算出して行う。変化許容値ＴＨ_Ｖの差ΔＴＨ_Ｖは請求項の相違値に相当する。この差ΔＴＨ_Ｖが、予め設定されている最大値採用閾値ＴＨ_ｍを超えている場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）には、ステップＳ２６に進む。

ステップＳ２６では、最大変化許容値を、対象超音波センサの変化許容値ＴＨ_Ｖに設定する。最大変化許容値は、対象超音波センサに対して決定した変化許容値ＴＨ_Ｖと、その対象超音波センサに近接する超音波センサ１０に対して決定した変化許容値ＴＨ_Ｖのうちの最大値である。このステップＳ２６を実行しない場合には、ステップＳ２２で決定した変化許容値ＴＨ_Ｖをそのまま用いてステップＳ４０の判断を行うことになる。

（第３実施形態の効果）
この第３実施形態では、各超音波センサ１０に対して決定した変化許容値ＴＨ_Ｖと、対象超音波センサに近接する超音波センサ１０に対して決定した変化許容値ＴＨ_Ｖとの差ΔＴＨ_Ｖが、最大値採用閾値ＴＨ_ｍを超えているか否かを判断している（ステップＳ２４）。

この判断は、各超音波センサ１０に対して決定した変化許容値ＴＨ_Ｖと、近接する超音波センサ１０に対して決定した変化許容値ＴＨ_Ｖとの相違を判断している。近接する超音波センサ１０に対して決定した変化許容値ＴＨ_Ｖとの相違が大きい場合には、変化許容値ＴＨ_Ｖを大きくしないと、障害物で反射して生じた反射波から算出した振幅差ΔＡであっても、変化許容値ＴＨ_Ｖ以上となってしまう可能性が高くなる。しかし、この第３実施形態では、差ΔＴＨ_Ｖが最大値採用閾値ＴＨ_ｍを超えている場合には、最大変化許容値を対象超音波センサの変化許容値ＴＨ_Ｖに設定する。したがって、対象超音波センサの変化許容値ＴＨ_Ｖが、近接する超音波センサ１０の変化許容値ＴＨ_Ｖに合わせて大きい値に設定される場合が生じる。そのため、障害物で反射して生じた反射波から算出した振幅差ΔＡが、変化許容値ＴＨ_Ｖ以上となってしまうことが抑制される。

＜第４実施形態＞
第４実施形態では、ＥＣＵ２０は、図１１に示した処理に代えて図１２に示す処理を実行する。図１２に示す処理は、ステップＳ２８、Ｓ２９、Ｓ４２、Ｓ４４、Ｓ５２を備えている点が図１１と相違する。これらステップＳ２８、Ｓ２９、Ｓ４２、Ｓ４４、Ｓ５２は障害物判定部２４が実行する。

第４実施形態では、ステップＳ２４の判断がＮＯであった場合、あるいは、ステップＳ２６を実行した場合にはステップＳ２８を実行する。ステップＳ２８では、振幅Ａが振幅閾値ＴＨ_Ａを連続して超えた回数が回数閾値に到達したか否かを判断する。振幅Ａが振幅閾値ＴＨ_Ａを超えている場合に距離Ｄが超音波センサ１０で算出される。したがって、振幅Ａが振幅閾値ＴＨ_Ａを連続して超えた回数には、ステップＳ１０で連続して距離Ｄを記憶した回数を用いる。回数閾値の初期値は、たとえば３回である。

ステップＳ２８の判断がＮＯであればステップＳ６０に進み、ステップＳ２８の判断がＹＥＳであればステップＳ３０に進む。

また、この第４実施形態では、ステップＳ４０の判断がＮＯあった場合にはステップＳ４２において、回数閾値は増加済みであるか否かを判断する。この判断がＹＥＳであればステップＳ５０に進み、報知処理を行う。

ステップＳ４２の判断がＮＯであればステップＳ４４に進み、回数閾値を増加させる。増加させる回数は予め設定されており、たとえば、１回〜３回のうちのいずれかである。回数閾値を増加させた後は、ステップＳ６０に進む。ステップＳ４４で増加させた回数閾値は、ステップＳ２０の判断がＮＯである場合に実行するステップＳ２９、または、報知処理（Ｓ５０）を行なった場合に実行するステップＳ５２でリセットする。

（第４実施形態の効果）
この第４実施形態では、ステップＳ５０の報知処理を実行するにはステップＳ２８の判断がＹＥＳになる必要がある。したがって、振幅Ａが振幅閾値ＴＨ_Ａを連続して超えた回数が回数閾値に到達したことに基づいて、障害物を検知したことを報知することになる。

ただし、ステップＳ２８の判断がＹＥＳとなっても、振幅差ΔＡが変化許容値ＴＨ_Ｖを超えている場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）であって、まだ、回数閾値を大きくしていない場合には、回数閾値を増加させるのみで（Ｓ４４）、報知処理（Ｓ５０）は行わない。そして、再び、ステップＳ２８の判断がＹＥＳとなった場合には、振幅差ΔＡが変化許容値ＴＨ_Ｖを超えていても（Ｓ４０：ＹＥＳ）、回数閾値を増加済みであるので（Ｓ４２：ＹＥＳ）、報知処理を行う（Ｓ５０）。

すなわち、この第４実施形態では、振幅差ΔＡが変化許容値ＴＨ_Ｖを超えている場合には、障害物を検知したことの報知を行うまでの回数閾値を大きくしている。これにより、路面を障害物であると誤検知してしまうことを抑制しつつも、障害物が存在しているのに、障害物を検知したことを報知できないことも抑制できる。

＜第５実施形態＞
第５実施形態では、ＥＣＵ２０は、図１２に示した処理に代えて図１３に示す処理を実行する。図１３に示す処理は、ステップＳ２１を備えている点が図１２と相違する。このステップＳ２１は障害物判定部２４が実行する。なお、図１３において、省略している部分は図１２と同じ処理を実行する。

ステップＳ２１では、報知中か否か、すなわち、障害物を検知したと判定して、障害物検知したことを報知している状態であるかを判断する。ステップＳ５０を実行した後であって、ステップＳ６０を実行して非報知状態としていなければ、報知中であると判断する。この判断がＮＯ、すなわち、非報知状態であれば、既に説明したステップＳ２２に進む。ステップＳ２１の判断がＹＥＳであれば、ステップＳ５０に進み、報知処理を行う。

（第５実施形態の効果）
第５実施形態では、報知中であると判断した場合には（Ｓ２１：ＹＥＳ）、振幅差ΔＡと変化許容値ＴＨ_Ｖを比較するステップＳ４０を実行せずに、報知処理（Ｓ５０）を実行する。すなわち、第５実施形態では、報知中である場合には、振幅差ΔＡと変化許容値ＴＨ_Ｖを比較せず、振幅Ａが振幅閾値ＴＨ_Ａを超えているか否かにより、障害物を検知したか否かを判定していることになる。

このようにすることで、障害物を検知したことを報知した後に、その報知が短期間で行われなくなることが抑制される。したがって、障害物を検知したことを報知している期間と、報知をしない期間とが短期間で切り替わってしまい、運転者を混乱させてしまうことが抑制される。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

＜変形例１＞
たとえば、前述の実施形態では、変化値として振幅差ΔＡを算出していたが、複数回分の振幅Ａの最大値と最小値の比、分散など、ばらつきの程度を表す他の指標を変化値として算出してもよい。

＜変形例２＞
第２実施形態では、変化許容値ＴＨ_Ｖを、距離Ｄ、車速Ｖ、振幅Ａ、加速度Ｇの４つの許容値変化因子に基づいて設定していたが、これら４つの許容値変化因子うちの３つ、あるいは２つ、あるいは１つを用いて変化許容値ＴＨ_Ｖを設定してもよい。

＜変形例３＞
第３実施形態では、対象超音波センサの変化許容値ＴＨ_Ｖと、対象超音波センサに近接する超音波センサ１０の変化許容値ＴＨ_Ｖとの差ΔＴＨ_Ｖが最大値採用閾値ＴＨ_ｍを超えている場合に、対象超音波センサの変化許容値ＴＨ_Ｖを最大変化許容値に設定していた。しかし、差ΔＴＨ_Ｖが最大値採用閾値ＴＨ_ｍの比較を行わずに、対象超音波センサの変化許容値ＴＨ_Ｖを最大変化許容値に設定してもよい。

＜変形例４＞
第４実施形態において、回数閾値を、変化許容値ＴＨ_Ｖと同様に、許容値変化因子、すなわち、距離Ｄ、車速Ｖ、振幅Ａ、加速度Ｇの少なくとも一つに基づいて変化させてもよい。回数閾値を距離Ｄ、車速Ｖ、振幅Ａ、加速度Ｇの少なくとも一つに基づいて変化させる場合、距離Ｄ、車速Ｖ、振幅Ａ、加速度Ｇは、回数閾値変化因子と言える。

距離Ｄ、車速Ｖ、振幅Ａ、加速度Ｇと回数閾値との関係は、図７〜図１０に示す関係にける縦軸を、変化許容値から回数閾値に置き換えた関係である。したがって、距離Ｄが近いほど回数閾値を小さくし、車速Ｖが小さいほど回数閾値を小さくし、振幅Ａが大きいほど回数閾値を小さくし、加速度Ｇが小さいほど回数閾値を小さく設定する。複数種類の回数閾値変化因子を用いる場合には、各回数閾値変化因子からそれぞれ決定した回数閾値のうち最大値を、回数閾値に到達したか否かの判断（Ｓ２８）に用いる回数閾値に設定する。

＜変形例５＞
変形例４において、さらに、距離Ｄ、車速Ｖ、振幅Ａ、加速度Ｇに基づいて変化許容値を設定せず、すなわち、図１２のステップＳ２２を実行せず、変化許容値を予め設定されている固定値としてもよい。

１：障害物検知システム、２：車両、３：報知装置、４：リアバンパ、１０：超音波センサ、１１：送受信素子、１２：送信回路部、１３：受信回路部、１４：制御部、２０：ＥＣＵ、２１：センサ値取得部、２２：記憶部、２３：変化値算出部、２４：障害物判定部、３０：車内ＬＡＮ、４０：ＬＩＮバス

Claims

車両（１）で用いられ、
探査波を逐次送信し、前記探査波が物体で反射した反射波を受信する探査波センサ（１０）が受信した前記反射波の振幅が振幅閾値を超えていることに基づいて、障害物を検知したと判定する障害物判定部（２４）と、
所定回数分の前記反射波の振幅について、ばらつきの程度を表す変化値を算出する変化値算出部（２３）とを備え、
前記障害物判定部は、前記変化値算出部が算出した前記変化値が変化許容値を超えている場合、前記変化値が前記変化許容値を超えていない場合よりも、障害物を検知したと判定しにくくする車両用障害物検知装置であって、
前記障害物判定部は、
前記反射波の振幅が前記振幅閾値を超えた回数と回数閾値との比較に基づいて、前記障害物を検知したと判定するようになっており、
前記変化値算出部が算出した前記変化値が前記変化許容値を超えた場合に、前記回数閾値をそれまでよりも大きくすることを特徴とする車両用障害物検知装置。
請求項１において、
前記障害物判定部は、前記車両の車速、前記車両の加速度、前記物体までの距離、前記反射波の振幅の少なくとも一つに基づいて前記回数閾値を設定することを特徴とする車両用障害物検知装置。
車両（１）で用いられ、
探査波を逐次送信し、前記探査波が物体で反射した反射波を受信する探査波センサ（１０）が受信した前記反射波の振幅が振幅閾値を超えていることに基づいて、障害物を検知したと判定する障害物判定部（２４）と、
所定回数分の前記反射波の振幅について、ばらつきの程度を表す変化値を算出する変化値算出部（２３）とを備え、
前記障害物判定部は、前記変化値算出部が算出した前記変化値が変化許容値を超えている場合、前記変化値が前記変化許容値を超えていない場合よりも、障害物を検知したと判定しにくくする車両用障害物検知装置であって、
前記障害物判定部は、
前記反射波の振幅が前記振幅閾値を超えた回数と回数閾値との比較に基づいて、前記障害物を検知したと判定するようになっており、
前記車両の車速、前記車両の加速度、前記物体までの距離、前記反射波の振幅の少なくとも一つに基づいて前記回数閾値を設定することを特徴とする車両用障害物検知装置。
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記障害物判定部は、前記車両の車速、前記車両の加速度、前記物体までの距離、前記反射波の振幅の少なくとも一つに基づいて前記変化許容値を設定することを特徴とする車両用障害物検知装置。
車両（１）で用いられ、
探査波を逐次送信し、前記探査波が物体で反射した反射波を受信する探査波センサ（１０）が受信した前記反射波の振幅が振幅閾値を超えていることに基づいて、障害物を検知したと判定する障害物判定部（２４）と、
所定回数分の前記反射波の振幅について、ばらつきの程度を表す変化値を算出する変化値算出部（２３）とを備え、
前記障害物判定部は、前記変化値算出部が算出した前記変化値が変化許容値を超えている場合、前記変化値が前記変化許容値を超えていない場合よりも、障害物を検知したと判定しにくくする車両用障害物検知装置であって、
前記障害物判定部は、前記車両の車速、前記車両の加速度、前記物体までの距離の少なくとも一つに基づいて前記変化許容値を設定し、
前記反射波の振幅が前記振幅閾値を超えた回数と回数閾値との比較に基づいて、前記障害物を検知したと判定するようになっており、
前記変化値算出部が算出した前記変化値が前記変化許容値を超えた場合に、前記回数閾値をそれまでよりも大きくすることを特徴とする車両用障害物検知装置。
請求項５において、
前記障害物判定部は、
前記反射波の振幅が前記振幅閾値を超えた回数と回数閾値との比較に基づいて、前記障害物を検知したと判定するようになっており、
前記車両の車速、前記車両の加速度、前記物体までの距離、前記反射波の振幅の少なくとも一つに基づいて前記回数閾値を設定することを特徴とする車両用障害物検知装置。
請求項４〜６のいずれか１項において、
前記障害物判定部は、前記車両の車速に基づいて前記変化許容値を設定するようになっており、車速が小さいほど前記変化許容値を小さく設定することを特徴とする車両用障害物検知装置。
請求項４〜６のいずれか１項において、
前記障害物判定部は、前記車両の加速度に基づいて前記変化許容値を設定するようになっており、加速度が小さいほど前記変化許容値を小さく設定することを特徴とする車両用障害物検知装置。
請求項４〜６のいずれか１項において、
前記障害物判定部は、前記物体までの距離に基づいて前記変化許容値を設定するようになっており、距離が近いほど前記変化許容値を小さく設定することを特徴とする車両用障害物検知装置。
請求項４〜６のいずれか１項において、
前記障害物判定部は、前記変化許容値を設定するために用いる許容値変化因子である前記車両の車速、前記車両の加速度、前記物体までの距離、前記反射波の振幅のうちから複数の前記許容値変化因子をそれぞれ用いて前記変化許容値を決定し、前記許容値変化因子別に決定した前記変化許容値のうちの最大値を、前記変化許容値に設定することを特徴とする車両用障害物検知装置。
請求項４〜６のいずれか１項において、
前記探査波センサが前記車両に複数備えられており、
前記障害物判定部は、
前記物体までの距離に基づいて、前記探査波センサ別に前記変化許容値を決定し、
各探査波センサに対して決定した前記変化許容値と各探査波センサに近接する他の前記探査波センサに対して決定した前記変化許容値のうちの最大値である最大変化許容値を、各探査波センサの前記変化許容値に設定することを特徴とする車両用障害物検知装置。
請求項１１において、
前記障害物判定部は、各探査波センサに対して決定した前記変化許容値と、各探査波センサに近接する他の前記探査波センサに対して決定した前記変化許容値との相違の程度を表す相違値が最大値採用閾値を超えたことに基づいて、前記最大変化許容値を前記変化許容値に設定することを特徴とする車両用障害物検知装置。
車両（１）で用いられ、
探査波を逐次送信し、前記探査波が物体で反射した反射波を受信する探査波センサ（１０）が受信した前記反射波の振幅が振幅閾値を超えていることに基づいて、障害物を検知したと判定する障害物判定部（２４）と、
所定回数分の前記反射波の振幅について、ばらつきの程度を表す変化値を算出する変化値算出部（２３）とを備え、
前記障害物判定部は、前記変化値算出部が算出した前記変化値が変化許容値を超えている場合、前記変化値が前記変化許容値を超えていない場合よりも、障害物を検知したと判定しにくくする車両用障害物検知装置であって、
前記障害物判定部は、前記反射波の振幅に基づいて前記変化許容値を設定するようになっており、振幅が大きいほど前記変化許容値を小さく設定することを特徴とする車両用障害物検知装置。
請求項１３において、
前記障害物判定部は、前記変化値算出部が算出した前記変化値が前記変化許容値を超えている場合、前記振幅が前記振幅閾値を超えていても、障害物を検知したと判定しないことを特徴とする車両用障害物検知装置。
請求項１３において、
前記障害物判定部は、
前記反射波の振幅が前記振幅閾値を超えた回数と回数閾値との比較に基づいて、前記障害物を検知したと判定するようになっており、
前記変化値算出部が算出した前記変化値が前記変化許容値を超えた場合に、前記回数閾値をそれまでよりも大きくすることを特徴とする車両用障害物検知装置。
請求項１３または１５において、
前記障害物判定部は、
前記反射波の振幅が前記振幅閾値を超えた回数と回数閾値との比較に基づいて、前記障害物を検知したと判定するようになっており、
前記車両の車速、前記車両の加速度、前記物体までの距離、前記反射波の振幅の少なくとも一つに基づいて前記回数閾値を設定することを特徴とする車両用障害物検知装置。
請求項１〜１６のいずれか１項において、
前記障害物判定部は、前記障害物を検知したと判定している状態では、前記変化値と前記変化許容値との比較を行わずに、前記障害物を検知したか否かを判定することを特徴とする車両用障害物検知装置。