WO2014178173A1 - 障害物検出装置 - Google Patents

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WO2014178173A1
WO2014178173A1 PCT/JP2014/002218 JP2014002218W WO2014178173A1 WO 2014178173 A1 WO2014178173 A1 WO 2014178173A1 JP 2014002218 W JP2014002218 W JP 2014002218W WO 2014178173 A1 WO2014178173 A1 WO 2014178173A1
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sensor
wave
ultrasonic
obstacle
detection
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PCT/JP2014/002218
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岳人 原田
充保 松浦
啓子 秋山
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株式会社デンソー
株式会社日本自動車部品総合研究所
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    • G08G1/165—Anti-collision systems for passive traffic, e.g. including static obstacles, trees

Definitions

  • the present disclosure relates to an obstacle detection device that detects an obstacle around a vehicle with ultrasonic waves.
  • Patent Document 1 As an art for detecting the presence or absence of an obstacle in the vicinity of a vehicle and the distance to the obstacle with an ultrasonic wave, an obstacle detection apparatus as described in Patent Document 1 has been proposed.
  • the obstacle detection apparatus described in Patent Literature 1 by changing the transmission frequency and the transmission output of the ultrasonic sensor, the short-distance mode having wide directivity and the long-distance mode having narrow directivity are selectively used. Be able to. Thereby, it is supposed that even an obstacle at a short distance or an obstacle at a long distance can be detected appropriately.
  • the reach of the ultrasonic wave increases as the distance increases, so there is a difference between the received wave intensity of the reflected wave from the wall and the received wave intensity of the reflected wave due to the step. Will not occur. In such a case, it may not be possible to clearly determine whether the reception result of the ultrasonic sensor is a wall or a step. Therefore, even if it is going to detect a wall, there exists a possibility of detecting the low level
  • An object of the present disclosure is to provide an obstacle detection device that can accurately determine a step using an ultrasonic sensor.
  • the obstacle detection device includes a plurality of ultrasonic sensors and a detection control unit.
  • the ultrasonic sensor detects an obstacle by transmitting an ultrasonic wave and receiving a reflected wave of the transmitted ultrasonic wave.
  • the detection control unit uses one of at least two of the ultrasonic sensors as a transmission sensor for transmitting an ultrasonic wave, and receives the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted from the transmission sensor. It is used as a receiving sensor to detect an object.
  • the difference between the ground height at which the ultrasonic sensor used as the wave sensor is attached to the surface of the vehicle body and the ground height at which the ultrasonic sensor used as the wave sensor is attached to the surface of the vehicle body is a non-detected object.
  • the predetermined threshold height is based on twice the height defined as the step on the upper surface.
  • the detection control unit confirms that a reception result by the reception sensor does not satisfy a predetermined detection criterion for detecting an obstacle when an ultrasonic wave is transmitted by the transmission sensor in a range where an object exists. It is determined that the object is a step on the ground surface that is a non-detection object.
  • the obstacle detection device can accurately determine the level difference of the ground, which is a non-detection target.
  • the obstacle detection device includes a plurality of ultrasonic sensors and a detection control unit.
  • the ultrasonic sensor transmits an ultrasonic wave and receives a reflected wave of the transmitted ultrasonic wave.
  • the detection control unit uses one of at least two of the ultrasonic sensors as a transmission sensor for transmitting an ultrasonic wave, and receives the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted from the transmission sensor. It is used as a receiving sensor to detect an object.
  • the difference between the ground height at which the ultrasonic sensor used as the wave sensor is attached to the surface of the vehicle body and the ground height at which the ultrasonic sensor used as the wave sensor is attached to the surface of the vehicle body is 10 cm or more.
  • the detection control unit confirms that a reception result by the reception sensor does not satisfy a predetermined detection criterion for detecting an obstacle when an ultrasonic wave is transmitted by the transmission sensor in a range where an object exists. It is determined that the object is a step on the ground surface that is a non-detection object.
  • the obstacle detection device can accurately determine the level difference of the ground, which is a non-detection target.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an obstacle detection device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2A is a top view showing an attachment position of the ultrasonic sensor.
  • FIG. 2B is a front view showing an attachment position of the ultrasonic sensor.
  • FIG. 2C is a rear view showing the attachment position of the ultrasonic sensor.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating an example of an ultrasonic path reflected by the ground and a step.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating an example of a path of an ultrasonic wave reflected by a step and the ground.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an obstacle detection device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2A is a top view showing an attachment position of the ultrasonic sensor.
  • FIG. 2B is a front view showing an attachment position of the ultrasonic sensor.
  • FIG. 2C is a rear view showing the attachment position of the ultrasonic sensor.
  • FIG. 3A is a diagram
  • FIG. 3C is a diagram illustrating an example of a range affected by a reflected wave due to a step.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing changes in the received wave position accompanying the movement of the vehicle.
  • FIG. 5 is a sequence diagram illustrating a processing procedure of the obstacle detection apparatus.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the steps of the step discrimination process.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure of a modified example of the step determination process.
  • FIG. 8A is an explanatory diagram illustrating a method for calculating the direction angle of the horizontal component of an obstacle.
  • FIG. 8B is an explanatory diagram showing a method for calculating the attenuation gain ⁇ G.
  • the obstacle detection apparatus 1 includes an ECU 3, eight ultrasonic sensors 5, a serial communication line 7, and the like.
  • the individual ultrasonic sensors 5 are distinguished, they are also expressed as ultrasonic sensors 5a to 5h.
  • the ultrasonic sensor 5 is a sensor that detects an obstacle and measures a distance by transmitting an ultrasonic wave and receiving a reflected wave that hits the obstacle and is reflected.
  • the ultrasonic sensor 5 communicates with the ECU 3 via a serial communication line 7 and a microphone (not shown), an electronic control circuit that drives the microphone to transmit and receive ultrasonic waves, and detects obstacles and calculates distances. Consists of a communication circuit.
  • the ultrasonic sensor 5 transmits an ultrasonic wave having a predetermined frequency by driving a microphone in accordance with control performed from the ECU 3 via the serial communication line 7. If the transmitted ultrasonic wave is reflected by an obstacle, the reflected wave is received by the microphone, and the received signal is input to the electronic control circuit. The input received signal is amplified and filtered in the electronic control circuit, and compared with a preset threshold voltage level for obstacle determination. As a result of the comparison, when the voltage level of the received signal is higher than the threshold voltage level, the ECU 3 is notified of a received result indicating that an obstacle has been detected.
  • the ultrasonic sensor 5 converts the required time from the start of ultrasonic wave transmission to receiving the reflected wave into a distance in the electronic control circuit, and acquires the distance to the obstacle.
  • Each ultrasonic sensor 5 not only receives the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted by itself, but also receives the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted from another pair of ultrasonic sensors 5. It can be controlled to detect obstacles. By doing in this way, ultrasonic transmission and reception can be performed by different ultrasonic sensors 5.
  • the other structure and function of the ultrasonic sensor 5 are based on a well-known technique, detailed description here is abbreviate
  • Each ultrasonic sensor 5 is attached to a bumper of the vehicle 10, for example.
  • the ultrasonic sensors 5a to 5d are attached to the front side of the vehicle 10, and can transmit ultrasonic waves toward the front of the vehicle 10.
  • the ultrasonic sensors 5 a and 5 b are attached to the front right side of the vehicle 10
  • the ultrasonic sensors 5 c and 5 d are attached to the front left side of the vehicle 10.
  • ultrasonic sensors 5e to 5h are attached to the rear side of the vehicle 10 so that ultrasonic waves can be transmitted toward the rear of the vehicle 10.
  • the ultrasonic sensors 5e and 5f are attached to the rear right side of the vehicle 10
  • the ultrasonic sensors 5g and 5h are attached to the rear left side of the vehicle 10.
  • the ultrasonic sensors 5b and 5d are installed at higher positions on the front side of the vehicle 10 than the ultrasonic sensors 5a and 5c, and the lower ultrasonic sensor 5a. , 5c and the upper ultrasonic sensors 5b, 5d are spaced at a height of 2H in the vertical direction.
  • the ultrasonic sensors 5f and 5h are installed at higher positions on the rear surface side of the vehicle 10 than the ultrasonic sensors 5e and 5g, and the lower ultrasonic sensor 5e. , 5g and the ultrasonic sensors 5f, 5h on the upper side are spaced by a height of 2H in the vertical direction.
  • the height H is the height of a step on the ground surface such as a curb stone that is defined as a non-detection target in the clearance sonar function or parking assist function to which the obstacle detection apparatus 1 is applied. That is, on the front and rear surfaces of the vehicle 10, there is an interval twice as high as the height of the step that is a non-detection target in the vertical direction between the upper ultrasonic sensor 5 and the lower ultrasonic sensor 5. It will be open.
  • the vertical distance between the upper ultrasonic sensor 5 and the lower ultrasonic sensor 5 is not strictly 2H, and a slightly larger interval is allowed within the allowable error range, so that the detection accuracy can be afforded. You may have it.
  • the height of the non-detection object is 5 cm or more, preferably 10 cm or more. Therefore, if the height of the non-detection target is defined as 5 cm, the vertical interval between the upper ultrasonic sensor 5 and the lower ultrasonic sensor 5 is 10 cm or more. When each ultrasonic sensor 5 is attached to the bumper of the vehicle 10, the vertical distance between the upper ultrasonic sensor 5 and the lower ultrasonic sensor 5 is equal to or smaller than the vertical width of the bumper. .
  • an ultrasonic wave that is transmitted from the ultrasonic sensor 5 (transmission sensor) on the surface of the vehicle body follows a path that is once reflected by the step 20 having a height H and then reflected again by the ground surface. Returns to the range of height 2H downward from the transmission position.
  • the influence range in which the reflected wave due to the step 20 having the height H is detected extends to a height of 2H in the vertical direction from the position where the ultrasonic wave is transmitted. For this reason, if there is a wave receiving sensor in this range of influence, there is a possibility that a step on the ground surface is unnecessary detected as an obstacle. Conversely, if the wave receiving sensor is mounted at a height outside the range of influence, no step is detected in the wave receiving sensor.
  • an ultrasonic wave is transmitted by providing an interval of height 2H between the upper ultrasonic sensor 5 and the lower ultrasonic sensor 5.
  • the other ultrasonic sensor on the upper side (or the lower side) of the wave ultrasonic sensor 5 is prevented from entering the range affected by the reflected wave due to the height H step.
  • the ultrasonic sensor 5 on the upper side (or lower side) of the ultrasonic sensor 5 that has transmitted the reflected wave when the transmitted ultrasonic wave is reflected by the step of height H is provided. You can avoid receiving waves.
  • the reflected wave from the obstacle higher than the height H can be received by the ultrasonic sensor 5 on the upper side (or lower side) of the transmitted ultrasonic sensor 5.
  • the target object is a non-detection target. It can be determined that the difference is a step.
  • the lower ultrasonic sensors 5a, 5c, 5e, and 5g are used as transmission sensors for transmitting ultrasonic waves. It is assumed that the upper ultrasonic sensors 5b, 5d, 5f, and 5h are used as wave receiving sensors for receiving the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted from the sensor. There are the following reasons for this.
  • the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor 5 returns a reflected wave from the step 20 when the vehicle is approaching the step 20.
  • the ultrasonic sensor 5 for receiving is above the ultrasonic sensor 5 for transmitting, even if the vehicle approaches the step while the reflected wave returns after the ultrasonic wave is transmitted. This is out of the range affected by the reflected wave due to the step. Therefore, unnecessary detection of the step can be avoided.
  • the ultrasonic sensor 5 for receiving is below the ultrasonic sensor 5 for transmitting, the reflected wave arrives even if it is outside the range where the reflected wave due to the step is affected at the time of transmission.
  • the vehicle is stepped more when the lower ultrasonic sensors 5a, 5c, 5e, and 5g are used as transmission sensors and the upper lower ultrasonic sensors 5b, 5d, 5f, and 5h are used as reception sensors. This is advantageous in avoiding unnecessary detection of a step when approaching toward.
  • the ECU 3 is an electronic control unit that controls each ultrasonic sensor 5 and detects obstacles around the vehicle.
  • the ECU 3 instructs each ultrasonic sensor 5 to individually transmit and receive ultrasonic waves when the clearance sonar function and the parking assist function are activated, and detects obstacles acquired from each ultrasonic sensor 5. Based on the result, the presence or absence of an obstacle is determined. Control for the ultrasonic sensor 5 is performed by communication via the serial communication line 7.
  • the ECU 3 instructs the ultrasonic sensors 5 to individually transmit or receive ultrasonic waves (i).
  • the ultrasonic wave transmission / reception is set as a set.
  • each ultrasonic sensor 5 transmits an ultrasonic wave and receives a reflected wave (ii).
  • each ultrasonic sensor 5 processes the reception result of the reflected wave, and calculates the detection result and distance of the obstacle (iii).
  • the ECU 3 requests each ultrasonic sensor 5 instructed to transmit / receive the ultrasonic wave to transmit the reception result of the reflected wave (iv).
  • Each ultrasonic sensor 5 that has received the request responds to the ECU 3 with the presence or absence of an obstacle and the distance calculated based on the reception result of the reflected wave (v).
  • the ECU 3 repeatedly executes the steps (i) to (v) while switching the combination of the ultrasonic sensors 5 used for transmission / reception. For example, an obstacle is first detected using a combination of ultrasonic sensors 5a and 5b, then a combination of ultrasonic sensors 5c and 5d, then a combination of ultrasonic sensors 5e and 5f, and then an ultrasonic sensor 5g. , 5h, etc., and a plurality of detection operations are performed. In this series of detection operations, the ECU 3 executes a step determination process for determining whether the object is an obstacle to be detected or a step to be detected. A detailed procedure of the step determination process will be described later.
  • step determination process executed by the ECU 3 when the clearance sonar function or the parking assist function is operated will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the flowchart of FIG. 6 has shown the process sequence when the two ultrasonic sensors 5a and 5b are made into a control object as an example.
  • the ECU 3 instructs the lower ultrasonic sensor 5a to transmit an ultrasonic wave and receive a reflected wave thereof.
  • the upper ultrasonic sensor 5b is instructed to receive the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sensor 5a.
  • the ultrasonic sensor 5a is used as a wave transmission sensor
  • the ultrasonic sensor 5b is used as a wave reception sensor.
  • the ultrasonic sensor 5a which is a wave transmission sensor, is also controlled to receive the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted by itself.
  • the ECU 3 requests the ultrasonic sensors 5a and 5b to transmit the reception result of the reflected wave, and receives the reception result returned from the ultrasonic sensors 5a and 5b.
  • the reception result returned from the ultrasonic sensors 5a and 5b.
  • information indicating the result of each ultrasonic sensor 5 determining whether there is an obstacle is received as the reception result.
  • the structure which receives the information which shows the voltage level itself of the received signal of the reflected wave which the ultrasonic sensor 5 received as a receiving result may be sufficient.
  • the ECU 3 determines whether or not the reception result of the ultrasonic sensor 5a received in S102 indicates that an obstacle has been detected. Specifically, an affirmative determination is made when a received wave result indicating that an obstacle is present is received from the ultrasonic sensor 5a, and a received wave result indicating that an obstacle is not present is received. If no, make a negative decision.
  • the ECU 3 compares the voltage level of the reception signal with the threshold voltage level for obstacle determination. As a result of the comparison, an affirmative determination is made when the voltage level of the received signal is greater than the threshold voltage level, and a negative determination is made when the voltage level of the received signal is less than or equal to the threshold voltage level.
  • the ECU 3 proceeds to S106. In S106, the ECU 3 determines that there is no obstacle in the transmission range of the ultrasonic sensor 5a, and ends this process. On the other hand, when the reception result of the ultrasonic sensor 5a indicates that an obstacle has been detected (S104: YES), the ECU 3 proceeds to S108. In S108, it is determined whether or not the reception result of the ultrasonic sensor 5b received in S102 indicates that an obstacle has been detected. Specifically, the determination method is the same as S104.
  • the ECU 3 proceeds to S110.
  • S110 the ECU 3 determines that the object detected by the ultrasonic sensor 5a is a non-detection target step, and ends this process.
  • S108: YES the reception result of the ultrasonic sensor 5b indicates that an obstacle has been detected
  • the ECU 3 proceeds to S112.
  • S112 the ECU 3 determines that the object detected by the ultrasonic sensor 5a is an obstacle (for example, a wall) to be detected, and ends this process.
  • step discrimination process is an example when the two ultrasonic sensors 5a and 5b are controlled.
  • the reception sensitivity of an ultrasonic sensor is generally maximum with respect to the front direction of the microphone, which is a receiving element, and with respect to the oblique direction of the microphone, the exponential response depends on the direction angle from the front direction. It is known to exhibit a receiving directional characteristic that attenuates functionally. In the obstacle detection device 1 of the present invention, the receiving sensitivity on the receiving sensor side greatly affects the accuracy of determining the step.
  • the target is an obstacle is not detected It may be configured to determine whether the difference is a step.
  • the ECU 3 obtains the distance measurement result by the ultrasonic sensors 5a and 5b, the distance between the detected object and the ultrasonic sensors 5a and 5b, and the ultrasonic sensor. Trigonometric calculation processing using the distance between 5a and 5b is performed. By this calculation process, the direction angle ⁇ of the horizontal component of the object with respect to the front direction of the ultrasonic sensor 5b is calculated.
  • the distance ac between the transmission sensor and the object 30 is converted from the time required from when the ultrasonic wave is transmitted from the transmission sensor to when the reflected wave is detected by the transmission sensor. Is done.
  • the distance bc between the wave receiving sensor and the object 30 passes through acb converted from the time required from when the ultrasonic wave is transmitted from the wave transmitting sensor to when the reflected wave is detected by the wave receiving sensor. It is calculated as a value obtained by subtracting the distance ac from the stroke distance.
  • the distance ab between the transmission sensor and the reception sensor is defined in advance as a default value.
  • the size of the angle abc is determined in the manner of triangulation.
  • the direction angle ⁇ of the horizontal component of the object with respect to the front direction of the wave receiving sensor is calculated from the size of the angle abc and the angle formed by the side ab and the front direction of the wave receiving sensor.
  • the ECU 3 calculates the attenuation gain ⁇ G of the reception sensitivity corresponding to the direction angle ⁇ of the object calculated in S212 based on the reception directivity characteristic in the horizontal direction of the ultrasonic sensor 5b. Specifically, it is assumed that the horizontal wave reception directivity characteristics of the ultrasonic sensor 5 illustrated in FIG. 8B are stored in the ECU 3 in advance. This reception directivity characteristic indicates that the reception gain (sensitivity) of the reflected wave is exponentially attenuated with respect to the direction angle of the horizontal component with respect to the front direction of the ultrasonic sensor 5. The ECU 3 calculates a difference between the peak value of the received gain at the direction angle 0 ° (front direction) and the received gain corresponding to the direction angle ⁇ of the object, and sets this difference as the attenuation gain ⁇ G.
  • the ECU 3 calculates a correction voltage level Vx reflecting the attenuation gain ⁇ G specified in S214 with respect to the voltage level V of the reception signal of the reflected wave acquired from the ultrasonic sensor 5b.
  • the relationship of the following expression (1) is established among the attenuation gain ⁇ G, the voltage level V of the reflected wave reception signal, and the correction voltage level Vx.
  • the correction voltage level Vx is expressed by the following equation (2).
  • the corrected voltage level Vx can be calculated by substituting the known voltage level V and the attenuation gain ⁇ G into this equation (2).
  • the ECU 3 compares the correction voltage level Vx calculated in S216 with a predetermined threshold voltage level for detecting an obstacle, and determines whether or not the correction voltage level Vx is larger than the threshold voltage level. To do.
  • the correction voltage level Vx is equal to or lower than the threshold voltage level (S218: NO)
  • the ECU 3 proceeds to S220.
  • the ECU 3 determines that the object detected by the ultrasonic sensor 5a is a non-detection target step, and ends this process.
  • the ECU 3 proceeds to S222.
  • the ECU 3 determines that the object detected by the ultrasonic sensor 5a is an obstacle to be detected (for example, a wall), and ends this process.
  • the lower ultrasonic sensors 5a, 5c, 5e, and 5g are used as the transmission sensors
  • the upper ultrasonic sensors 5b, 5d, 5f, and 5h are used as the upper ultrasonic sensors.
  • the upper and lower ultrasonic sensors 5 may be configured to detect obstacles a plurality of times while exchanging the transmission sensor and the reception sensor with each other.
  • the ECU 3 first detects an object using one of the two upper and lower ultrasonic sensors 5 as a transmission sensor and the other as a reception sensor. I do.
  • one of the ultrasonic sensors 5 is switched to the wave receiving sensor and the other ultrasonic sensor 5 is switched to the wave transmitting sensor to detect the object again. Then, in a plurality of reception results, it is determined that the target object is a step on the ground surface that is a non-detection target object on the condition that none of the reception sensors detect the target object.
  • the difference between the installation height of the upper ultrasonic sensor 5 (wave receiving sensor) and the installation height of the lower ultrasonic sensor 5 (wave transmission sensor) is twice the height H of the step where it is desired to avoid unnecessary detection.
  • Each ultrasonic sensor 5 is attached to various parts of the vehicle 10 so as to have a reference threshold height.
  • the ultrasonic sensor 5 used as a wave transmission sensor can detect an object for discriminating whether it is an obstacle or a step based on the result of receiving the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted by itself. Next, the object detected by the transmission sensor is obstructed based on the result of receiving the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted from the transmission sensor by another ultrasonic sensor 5 used as the reception sensor. It is possible to determine whether the object is an object or a non-detection target step.
  • the reliability of the detection result can be improved.

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Abstract

　障害物検出装置は、複数の超音波センサ（５）と、検出制御部（３）とを備える。前記検出制御部は、少なくとも２つの前記超音波センサのうちの一方を、超音波を送波する送波センサとして用い、他方を前記送波センサから送波された超音波の反射波を受波する受波センサとして用いて対象物の検出を行う。前記送波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高と、前記受波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高との差が、非検出対象物である地上面の段差として定義された高さの２倍を基準とする所定の閾値高さになっている。

Description

障害物検出装置 関連出願の相互参照
　本開示は、２０１３年４月３０日に出願された日本出願番号２０１３－９５７７５号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、車両周辺の障害物を超音波で検出する障害物検出装置に関する。
　車両近傍における障害物の有無や障害物までの距離を超音波で検出する技術として、特許文献１に記載のような障害物検出装置が提案されている。特許文献１に記載の障害物検出装置では、超音波センサの送波周波数及び送波出力を変更することで、広指向性を有する近距離モードと、狭指向性を有する遠距離モードとで使い分けることができるようになっている。これにより、近距離にある障害物であっても、遠距離にある障害物であっても適切に検出できるとされている。
　上述のような障害物検出装置が適用されるクリアランスソナーシステムや駐車アシストシステムでは、適切な車両制御を行う上で、接触を回避すべき障害物と、回避する必要がない低い段差とを的確に判別して、不要検出を防止することが肝要である。従来、低い段差を障害物として検出してしまう不要検出を回避する方法として、特許文献１に記載のように、超音波センサの垂直方向の指向性を狭くして検出を行う方法が検討されてきた。
　しかしながら、たとえ超音波センサの指向性を狭くしたとしても、特に距離が遠いほど超音波の到達範囲が広がるため、壁による反射波の受波強度と、段差による反射波の受波強度とで差が生じなくなる。このような場合、超音波センサの受波結果が、壁であるか段差であるかを明確に判別できない可能性がある。そのため、壁を検出しようとしても、回避する必要がない低い段差を壁として検出するおそれがある。
日本特開２００９－１４５６０号公報
　本開示の目的は、超音波センサを用いて段差を的確に判別可能な障害物検出装置を提供することである。
　本開示の一態様に係る障害物検出装置は、複数の超音波センサと、検出制御部とを備える。前記超音波センサは、超音波を送波し、送波された超音波の反射波を受波することで障害物を検出する。前記検出制御部は、少なくとも２つの前記超音波センサのうちの一方を、超音波を送波する送波センサとして用い、他方を前記送波センサから送波された超音波の反射波を受波する受波センサとして用いて対象物の検出を行う。前記送波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高と、前記受波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高との差が、非検出対象物である地上面の段差として定義された高さの２倍を基準とする所定の閾値高さになっている。前記検出制御部は、対象物が存在する範囲に前記送波センサで超音波を送波したときに、前記受波センサによる受波結果が障害物を検出する所定の検出基準に満たないことを条件に、前記対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定する。
　本開示の第１態様に係る障害物検出装置は、非検出対象物である地面の段差を的確に判別することができる。
　本開示の第２態様に係る障害物検出装置は、複数の超音波センサと、検出制御部とを備える。前記超音波センサは、超音波を送波し、送波された超音波の反射波を受波する。前記検出制御部は、少なくとも２つの前記超音波センサのうちの一方を、超音波を送波する送波センサとして用い、他方を前記送波センサから送波された超音波の反射波を受波する受波センサとして用いて対象物の検出を行う。前記送波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高と、前記受波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高との差は１０ｃｍ以上である。前記検出制御部は、対象物が存在する範囲に前記送波センサで超音波を送波したときに、前記受波センサによる受波結果が障害物を検出する所定の検出基準に満たないことを条件に、前記対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定する。
　本開示の第２態様に係る障害物検出装置は、非検出対象物である地面の段差を的確に判別することができる。
　本開示における上記あるいは他の目的、構成、利点は、下記の図面を参照しながら、以下の詳細説明から、より明白となる。図面において、
図１は、本開示の一実施形態に係る障害物検出装置を示すブロック図である。 図２Ａは、超音波センサの取付け位置を示す上視図である。 図２Ｂは、超音波センサの取付け位置を示す前面図である。 図２Ｃは、超音波センサの取付け位置を示す後面図である。 図３Ａは、地面および段差により反射される超音波の経路の一例を示す図である。 図３Ｂは、段差および地面により反射される超音波の経路の一例を示す図である。 図３Ｃは、段差による反射波の影響を受ける範囲の一例を示す図である。 図４は、車両の移動に伴う受波位置の変化を示す説明図である。 図５は、障害物検出装置の処理の手順を示すシーケンス図である。 図６は、段差判別処理の手順を示すフローチャートである。 図７は、段差判別処理の変形例の手順を示すフローチャートである。 図８Ａは、障害物の水平成分の方向角を算出する方法を示す説明図である。 図８Ｂは、減衰利得ΔＧを算出する方法を示す説明図である。
　以下、本開示の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本開示は下記の実施形態に限定されるものではなく様々な態様にて実施することが可能である。
　［障害物検出装置の構成の説明］
　図１に示すように、障害物検出装置１は、ＥＣＵ３、８つの超音波センサ５、シリアル通信線７等を備えている。以下、個々の超音波センサ５を区別する場合は、超音波センサ５ａ～５ｈとも表記する。
　超音波センサ５は、超音波を送波し、障害物に当たって反射された反射波を受波して障害物の検知や距離の計測を行うセンサである。超音波センサ５は、図示しないマイクや、マイクを駆動して超音波の送受波を行い、障害物の検出や距離の演算を行う電子制御回路、シリアル通信線７を介してＥＣＵ３と通信を行う通信回路によって構成される。
　超音波センサ５は、ＥＣＵ３からシリアル通信線７を介して行われる制御に応じて、マイクを駆動することで、所定周波数の超音波を送波する。もし、送波された超音波が障害物により反射されると、その反射波がマイクにより受波され、その受波信号が電子制御回路に入力される。入力された受波信号は、電子制御回路において増幅やフィルタリング処理が施され、予め設定された障害物判定用の閾値電圧レベルと比較される。比較の結果、受波信号の電圧レベルが閾値電圧レベルより大きい場合に、障害物を検出したことを示す受波結果をＥＣＵ３に通知する。また、これとは別に、電子制御回路において増幅やフィルタリング処理が施された受波信号の電圧レベルそのものを、受波結果としてＥＣＵ３に通知するような構成を採用してもよい。また、超音波センサ５は、電子制御回路において、超音波の送波開始時から反射波を受波するまでの所要時間から距離に換算し、障害物までの距離を取得する。
　なお、各超音波センサ５は、自己が送波した超音波の反射波を受波するだけでなく、対になる別の超音波センサ５から送波された超音波の反射波を受信して、障害物の検出を行うように制御することができるようになっている。このようにすることで、超音波の送波と受波とを異なる超音波センサ５で担うことができる。なお、超音波センサ５のその他の構成や機能については、公知技術に従っているので、ここでの詳細な説明は省略する。
　各超音波センサ５は、例えば、車両１０のバンパに取り付けられる。本実施形態では、図２Ａに例示されるとおり、超音波センサ５ａ～５ｄが、車両１０の前面側に取付けられており、車両１０の前方に向けて超音波を送波できるようになっている。このうち、超音波センサ５ａ，５ｂが車両１０の前部右側に取付けられており、超音波センサ５ｃ，５ｄが車両１０の前部左側に取付けられている。また、超音波センサ５ｅ～５ｈが、車両１０の後面側に取付けられており、車両１０の後方に向けて超音波を送波できるようになっている。このうち、超音波センサ５ｅ，５ｆが車両１０の後部右側に取付けられており、超音波センサ５ｇ，５ｈが車両１０の後部左側に取付けられているものとする。
　また、図２Ｂに例示されるとおり、車両１０の前面側において、超音波センサ５ａ，５ｃよりも、超音波センサ５ｂ，５ｄの方が高い位置に設置されており、下側の超音波センサ５ａ，５ｃと、上側の超音波センサ５ｂ，５ｄとの間で上下方向に高さ２Ｈの間隔があいている。また、図２Ｃに例示されるとおり、車両１０の後面側において、超音波センサ５ｅ，５ｇよりも、超音波センサ５ｆ，５ｈの方が高い位置に設置されており、下側の超音波センサ５ｅ，５ｇと、上側の超音波センサ５ｆ，５ｈとの間で上下方向に高さ２Ｈの間隔があいている。
　ここでいう高さＨは、障害物検出装置１が適用されるクリアランスソナー機能や駐車アシスト機能において、非検出対象物と規定されている縁石などの地上面の段差の高さである。すなわち、車両１０の前面及び後面において、上側の超音波センサ５と、下側の超音波センサ５との間には、上下方向に非検出対象物である段差の高さの２倍の間隔があいていることになる。なお、上側の超音波センサ５と下側の超音波センサ５との上下方向の間隔を厳密に２Ｈとせず、許容する誤差の範囲内において多少大きめに間隔をあけることで、検出精度に余裕を持たせてもよい。非検出対象物の高さは５ｃｍ以上、好ましくは１０ｃｍ以上である。したがって、非検出対象物の高さを５ｃｍと規定すると、上側の超音波センサ５と下側の超音波センサ５との上下方向の間隔は１０ｃｍ以上となる。また、各超音波センサ５が車両１０のバンパに取り付けられている場合、上側の超音波センサ５と下側の超音波センサ５との上下方向の間隔は、バンパの上下方向の幅以下となる。
　図３Ａに例示されるとおり、車体表面にある超音波センサ５（送波センサ）から送波され、地上面で一旦反射してから高さＨの段差２０で再び反射する経路を辿る超音波は、送波位置から上方に高さ２Ｈの範囲に戻ってくる。また、図３Ｂに例示されるとおり、車体表面にある超音波センサ５（送波センサ）から送波され、高さＨの段差２０で一旦反射して地上面で再び反射する経路を辿る超音波は、送波位置から下方に高さ２Ｈの範囲に戻ってくる。
　つまり、図３Ｃに例示されるとおり、高さＨの段差２０による反射波が検出される影響範囲は、超音波を送波した位置から上下方向にそれぞれ２Ｈの高さに及ぶ。そのため、この影響範囲に受波センサがあると地上面の段差を障害物として不要検出する可能性がある。逆に、受波センサがこの影響範囲から外れた高さに取付けられていれば、受波センサにおいて段差は検出されない。
　本実施形態では、図２Ｂ，図２Ｃに例示されるように、上側の超音波センサ５と、下側の超音波センサ５との間に高さ２Ｈの間隔をあけることで、超音波を送波する超音波センサ５の上側（又は下側）にある他の超音波センサが、高さＨの段差による反射波の影響を受ける範囲に入らないようにしている。このようにすることで、送波された超音波が高さＨの段差で反射されたときの反射波を、送波した超音波センサ５の上側（又は下側）にある超音波センサ５が受波しないようにできる。ただし、高さＨよりも高い障害物による反射波については、送波した超音波センサ５の上側（又は下側）の超音波センサ５で受波できる。つまり、超音波を送波した超音波センサ５の上側（又は下側）にある別の超音波センサ５が、対象物による反射波を受波しないことを条件に、その対象物が非検出対象の段差であると判別することができるようになっている。
　なお、本実施形態では、非検出対象の段差を判別するときには、特に、下側の超音波センサ５ａ，５ｃ，５ｅ，５ｇを、超音波を送波するための送波センサとして用い、送波センサから送波された超音波の反射波を受信するための受波センサとして上側の超音波センサ５ｂ，５ｄ，５ｆ，５ｈを用いるものとする。このようにするには、次のような理由がある。
　図４に例示されるように、車両が段差２０に接近しつつあるときに、超音波センサ５（送波センサ）から送波された超音波が段差２０による反射波が返ってくる状況を想定する。このとき、送波用の超音波センサ５の上側に受波用の超音波センサ５がある場合、超音波が送波されてから反射波が返ってくる間に車両が段差に接近しても、段差による反射波の影響が及ぶ範囲から外れている。よって、段差の不要検出を回避することができる。しかしながら、送波用の超音波センサ５の下側に受波用の超音波センサ５がある場合、送波した時点において段差による反射波の影響が及ぶ範囲から外れていても、反射波が到達する時点で下側の超音波センサ５が反射波の影響が及ぶ範囲に入ってしまう可能性がある。この場合、段差の不要検出が起きる可能性がある。そのため、下側の超音波センサ５ａ，５ｃ，５ｅ，５ｇを送波センサとして用い、上側の下側の超音波センサ５ｂ，５ｄ，５ｆ，５ｈを受波センサとして用いた方が、車両が段差に向かって接近しつつあるときに段差の不要検出を回避するうえで有利になる。
　図１のブロック図の説明に戻る。ＥＣＵ３は、各超音波センサ５を制御して車両周辺の障害物を検出する電子制御ユニットである。ＥＣＵ３は、クリアランスソナー機能や駐車アシスト機能の作動時において、各超音波センサ５に対して個別に超音波の送波及び受波を指示し、各超音波センサ５から取得される障害物の検出結果に基づいて、障害物の有無を判定する。超音波センサ５に対する制御はシリアル通信線７を介した通信によって行われる。
　具体的には、図５のシーケンス図で示されるとおり、ＥＣＵ３が、複数の超音波センサ５に対して、個々に超音波の送波又は受波を指示する（i）。本実施形態では、超音波センサ５ａ，５ｂの組合せ、超音波センサ５ｃ，５ｄの組合せ、超音波センサ５ｅ，５ｆの組合せ、又は超音波センサ５ｇ，５ｈの組合せの何れか２つの超音波センサ５に対して、超音波の送受波をセットで指示する。指示を受けた各超音波センサ５は、それぞれ超音波の送波や反射波の受波を行う（ii）。そして、各超音波センサ５は、反射波の受波結果を処理して、障害物の検出結果や距離を演算する（iii）。つぎに、ＥＣＵ３は、超音波の送受波を指示した各超音波センサ５に対して、反射波の受波結果の送信を要求する（iv）。要求を受けた各超音波センサ５は、反射波の受波結果に基づいて演算した障害物の有無や距離等をＥＣＵ３に応答する（v）。
　ＥＣＵ３は、上記（i）～（v）の手順を、送受波に使用する超音波センサ５の組合せを切替えながら繰返し実行する。例えば、まず、超音波センサ５ａ，５ｂの組合せを用いて障害物の検出を行い、次に超音波センサ５ｃ，５ｄの組合せ、次に超音波センサ５ｅ，５ｆの組合せ、次に超音波センサ５ｇ，５ｈの組合せといった具合に、複数回の検出動作を行う。ＥＣＵ３は、この一連の検出動作において、対象物が検出対象の障害物であるか、非検出対象の段差であるかを判別する段差判別処理を実行する。段差判別処理の詳細な手順については後述する。
　［段差判別処理の説明］
　クリアランスソナー機能や駐車アシスト機能の作動時にＥＣＵ３が実行する段差判別処理の手順について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図６のフローチャートは、一例として、超音波センサ５ａ，５ｂの２つを制御対象にしたときの処理手順を示している。
　Ｓ１００では、ＥＣＵ３は、下側の超音波センサ５ａに対して、超音波の送波とその反射波の受波を指示する。併せて、上側の超音波センサ５ｂに対して、超音波センサ５ａから送波された超音波の反射波の受波を指示する。ここでは、超音波センサ５ａを送波センサとして用い、超音波センサ５ｂを受波センサとして用いる。ただし、送波センサである超音波センサ５ａには、自己が送波した超音波の反射波を受波させる制御も併せて行う。
　次のＳ１０２では、ＥＣＵ３は、超音波センサ５ａ，５ｂに対して、反射波の受波結果の送信を要求し、超音波センサ５ａ，５ｂから応答される受波結果を受信する。ここでは、例えば、反射波の受波信号の電圧レベルに応じて、各超音波センサ５が障害物の有無を判断した結果を示す情報を、受波結果として受信する。あるいは、超音波センサ５が受波した反射波の受波信号の電圧レベルそのものを示す情報を、受波結果として受信する構成であってもよい。
　そして、Ｓ１０４では、ＥＣＵ３は、Ｓ１０２で受信した超音波センサ５ａの受波結果が、障害物を検出したことを示すか否かを判定する。具体的には、超音波センサ５ａから障害物が存在すると判定されたこと示す受波結果を受信した場合に肯定判定をし、障害物が存在しないと判定されたこと示す受波結果を受信した場合に否定判定をする。あるいは、受波信号の電圧レベルを示す受波結果を受信する構成である場合、ＥＣＵ３は、受波信号の電圧レベルを障害物判定用の閾値電圧レベルと比較する。比較の結果、受波信号の電圧レベルが閾値電圧レベルより大きい場合に肯定判定をし、受波信号の電圧レベルが閾値電圧レベル以下の場合に否定判定をする。
　超音波センサ５ａの受波結果が障害物を検出していないことを示す場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、ＥＣＵ３はＳ１０６に進む。Ｓ１０６では、ＥＣＵ３は、超音波センサ５ａによる送波範囲に障害物がないと判定し、本処理を終了する。一方、超音波センサ５ａの受波結果が障害物を検出したことを示す場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３はＳ１０８に進む。Ｓ１０８では、Ｓ１０２で受信した超音波センサ５ｂの受波結果が、障害物を検出したことを示すか否かを判定する。具体的は判定方法については、Ｓ１０４と同様である。
　超音波センサ５ｂの受波結果が障害物を検出していないことを示す場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、ＥＣＵ３はＳ１１０に進む。Ｓ１１０では、ＥＣＵ３は、超音波センサ５ａにより検出された物体が、非検出対象の段差であると判定し、本処理を終了する。一方、超音波センサ５ｂの受波結果が障害物を検出したことを示す場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３はＳ１１２に進む。Ｓ１１２では、ＥＣＵ３は、超音波センサ５ａにより検出された物体が、検出対象の障害物（例えば、壁等）であると判定し、本処理を終了する。
　なお、上述の段差判別処理の説明は、超音波センサ５ａ，５ｂの２つを制御対象にしたときの事例である。他にも、超音波センサ５ｃ，５ｄの組合せや、超音波センサ５ｅ，５ｆの組合せ、又は超音波センサ５ｇ，５ｈの組合せを用いて段差判別処理を実行するときの手順についても同様である。
　［段差判別処理に適用可能な工夫］
　超音波センサの受波感度は、一般的に、受波素子であるマイクの正面方向に対して最大となっており、マイクの斜め方向に対しては、正面方向からの方向角に応じて指数関数的に減衰する受波指向特性を示すことが知られている。本発明の障害物検出装置１では、受波センサ側の受波感度が段差を判別する精度に大きく影響する。そこで、段差を判別する精度を向上させる工夫として、反射波が水平方向において斜めから受波センサに入射する場合における受信感度の減衰を補った上で、対象物が障害物であるか非検出対象の段差であるかを判断するように構成することが考えられる。
　以下、具体的な手順について図７のフローチャートを参照しながら説明する。図７に示される一連の手順は、上述の段差判別処理（図６参照）において、Ｓ１０８で肯定判定をした場合に、Ｓ１１２の処理に代えて実行されることを想定したものである。
　Ｓ１０８で肯定判定をした場合に進むＳ２１２では、ＥＣＵ３は、超音波センサ５ａ，５ｂによる距離の計測結果を取得し、検出された対象物と超音波センサ５ａ，５ｂとの距離、及び超音波センサ５ａ，５ｂ間の距離を用いた三角法の演算処理を行う。この演算処理により、超音波センサ５ｂの正面方向に対する対象物の水平成分の方向角θが算出される。
　方向角θの算出方法の一例を図８Ａの事例に基づいて説明する。図８Ａに例示されるとおり、送波センサと対象物３０との距離ａｃは、送波センサから超音波が送波された時点から送波センサにおいて反射波が検出されるまでの所要時間から換算される。また、受波センサと対象物３０との距離ｂｃは、送波センサから超音波が送波された時点から受波センサにおいて反射波が検出されるまでの所要時間から換算されるａｃｂを経由する行程距離から、距離ａｃを差引いた値として算出される。
　また、送波センサと受波センサとの間の距離ａｂは、既定値として予め定義されているものとする。送波センサ、受波センサ及び対象物を結ぶ三角形ａｂｃの三辺の長さが特定されることで、三辺測量の要領で角ａｂｃの大きさが決まる。後は、角ａｂｃの大きさと、辺ａｂと受波センサの正面方向との成す角から、受波センサの正面方向に対する対象物の水平成分の方向角θが算出される。
　図７のフローチャートの説明に戻る。Ｓ２１４では、ＥＣＵ３は、超音波センサ５ｂの水平方向における受波指向特性に基づき、Ｓ２１２で算出した対象物の方向角θに対応する受波感度の減衰利得ΔＧを算出する。具体的には、図８Ｂに例示されるような超音波センサ５の水平方向の受波指向特性が、ＥＣＵ３に予め記憶されているものとする。この受波指向特性は、超音波センサ５の正面方向に対する水平成分の方向角に対して、反射波の受波利得（感度）が指数関数的に減衰することを示している。ＥＣＵ３は、方向角０°（正面方向）における受波利得のピーク値と対象物の方向角θに対応する受波利得との差を算出し、この差を減衰利得ΔＧとする。
　図７のフローチャートの説明に戻る。Ｓ２１６では、ＥＣＵ３は、超音波センサ５ｂから取得した反射波の受波信号の電圧レベルＶに対して、Ｓ２１４で特定した減衰利得ΔＧを反映した補正電圧レベルＶｘを算出する。指数関数的な減衰を示す受波指向特性において、減衰利得ΔＧ、反射波の受波信号の電圧レベルＶ、及び補正電圧レベルＶｘとの間には、下記式（１）の関係が成り立つ。この式（１）を変換すると、補正電圧レベルＶｘが下記式（２）で表される。この式（２）に既知の電圧レベルＶと減衰利得ΔＧを代入することで、補正電圧レベルＶｘを算出できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　次のＳ２１８では、ＥＣＵ３は、Ｓ２１６で算出した補正電圧レベルＶｘと、障害物を検出するための所定の閾値電圧レベルとを比較し、補正電圧レベルＶｘが閾値電圧レベルより大きいか否かを判定する。補正電圧レベルＶｘが閾値電圧レベル以下である場合（Ｓ２１８：ＮＯ）、ＥＣＵ３はＳ２２０に進む。Ｓ２２０では、ＥＣＵ３は、超音波センサ５ａにより検出された物体が、非検出対象の段差であると判定し、本処理を終了する。一方、補正電圧レベルＶｘが閾値電圧レベルより大きい場合（Ｓ２１８：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３はＳ２２２に進む。Ｓ２２２では、ＥＣＵ３は、超音波センサ５ａにより検出された物体が、検出対象の障害物（例えば、壁等）であると判定し、本処理を終了する。
　[変形例]
　上述の実施形態では、上下に分かれた複数の超音波センサ５のうち、下側の超音波センサ５ａ，５ｃ，５ｅ，５ｇを送波センサ、上側の超音波センサ５ｂ，５ｄ，５ｆ，５ｈを受波センサとして用いて段差判別処理を実行する事例について説明した。これとは別に、上下２つの超音波センサ５において、送波センサと受波センサとを互いに入れ替えながら障害物の検出を複数回行うような構成であってもよい。具体的には、ＥＣＵ３は、図５に例示される処理シーケンスの過程で、まず、上下２つの超音波センサ５の一方を送波センサとして用い、他方を受波センサとして用いて対象物の検出を行う。つぎに、一方の超音波センサ５を受波センサに、他方の超音波センサ５を前記送波センサに切替えて再び前記対象物の検出を行う。そして、複数回の受波結果において、何れの受波センサも対象物を検出しないことを条件に、対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定する。
　上記各実施形態の障害物検出装置１によれば、以下の効果を奏する。上側の超音波センサ５（受波センサ）の取付け高さと、下側の超音波センサ５（送波センサ）の取付け高さとの差が、不要検出を回避したい段差の高さＨの２倍を基準とする閾値高さになるように、各超音波センサ５が車両１０の各所に取付けられている。このようにして上下に分けて取付けられた複数の超音波センサ５を用いて、超音波の送波と受波とを上下で異なる超音波センサ５が分担する構成としたことで、単純な論理で段差を的確に判別することができる。
　送波センサとして用いられる超音波センサ５が、自ら送波した超音波の反射波を受波した結果に基づいて、障害物か段差かを判別するための対象物を検出できる。つぎに、送波センサから送波された超音波の反射波を、受波センサとして用いられる別の超音波センサ５が受波した結果に基づいて、送波センサによって検出された対象物が障害物であるか、非検出対象の段差であるかを判別できる。
　下側の超音波センサ５ａ，５ｃ，５ｅ，５ｇを送波センサ、上側の超音波センサ５ｂ，５ｄ，５ｆ，５ｈを受波センサとして用いることで、車両が段差に向かって接近しつつある状況下において段差の不要検出を回避するのに有利となる。
　あるいは、上下２つの超音波センサ５を用いて、送波センサと受波センサとを互いに入れ替えながら障害物の検出を複数回行う構成を採用した場合、検出結果の信頼性を向上できる。
　受波センサの受信感度を正面方向に対する対象物の方向角に応じて補正したうえで、受波センサが障害物を検出したか否かを判断する構成を採用することで、障害物と段差とを精度よく判別できる。

Claims (7)

  1. 　超音波を送波し、送波された超音波の反射波を受波することで障害物を検出する複数の超音波センサ（５）と、
    　少なくとも２つの前記超音波センサのうちの一方を、超音波を送波する送波センサとして用い、他方を前記送波センサから送波された超音波の反射波を受波する受波センサとして用いて対象物の検出を行う検出制御部（３）とを備え、
    　前記送波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高と、前記受波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高との差が、非検出対象物である地上面の段差として定義された高さの２倍を基準とする所定の閾値高さになっており、
    　前記検出制御部（Ｓ１０８，Ｓ１１０）は、対象物が存在する範囲に前記送波センサで超音波を送波したときに、前記受波センサによる受波結果が障害物を検出する所定の検出基準に満たないことを条件に、前記対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定する障害物検出装置。
  2. 　超音波を送波し、送波された超音波の反射波を受波することで障害物を検出する複数の超音波センサ（５）と、
    　少なくとも２つの前記超音波センサのうちの一方を、超音波を送波する送波センサとして用い、他方を前記送波センサから送波された超音波の反射波を受波する受波センサとして用いて対象物の検出を行う検出制御部（３）とを備え、
    　前記送波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高と、前記受波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高との差が、１０ｃｍ以上であり、
    　前記検出制御部（Ｓ１０８，Ｓ１１０）は、対象物が存在する範囲に前記送波センサで超音波を送波したときに、前記受波センサによる受波結果が障害物を検出する所定の検出基準に満たないことを条件に、前記対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定する障害物検出装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の障害物検出装置において、
    　前記非検出対象物である地上面の段差は、縁石を含む障害物検出装置。
  4. 　請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の障害物検出装置において、
    　前記検出制御部（Ｓ１００，Ｓ１０２）は、前記送波センサから送波された超音波の反射波を、送波した前記送波センサと前記受波センサとの両方で受波する制御を行い、前記送波センサによる受波結果が障害物を検出する所定の検出基準を満たすことを条件に前記対象物が存在することを特定し、かつ、前記受波センサによる受波結果が障害物を検出する所定の検出基準に満たないことを条件に、特定した前記対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定する障害物検出装置。
  5. 　請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の障害物検出装置において、
    　前記検出制御部は、前記２つの超音波センサのうち、上側に取付けられている超音波センサを前記受波センサとして用い、下側に取付けられている超音波センサを前記送波センサとして用いる障害物検出装置。
  6. 　請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の障害物検出装置において、
    　前記検出制御部は、前記２つの超音波センサのうちの一方を前記送波センサとして用い、他方を前記受波センサとして用いて前記対象物の検出を行い、更に、前記一方の超音波センサを前記受波センサに、前記他方の超音波センサを前記送波センサに切替えて再び前記対象物の検出を行い、前記受波センサによる複数回の受波結果が、何れも障害物を検出する所定の検出基準に満たないことを条件に、前記対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定する障害物検出装置。
  7. 　請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の障害物検出装置において、
    　前記受波センサの正面方向に対する前記対象物の水平成分の方向角を取得する取得部（３，Ｓ２１２）と、
    　前記取得部により取得された前記対象物の方向角に応じて、受信センサの水平指向性による受波強度の減衰を補正する補正部（３，Ｓ２１４，Ｓ２１６）を更に備え、
    　前記検出制御部（Ｓ２１８，Ｓ２２０）は、前記補正部により補正された受波強度が障害物を検出する所定の検出基準を満たすか否かを判定し、前記補正された受波強度が前記検出基準を満たさないことを条件に、前記対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定する障害物検出装置。
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