WO2016063533A1 - 車載用物体判別装置 - Google Patents

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WO2016063533A1
WO2016063533A1 PCT/JP2015/005304 JP2015005304W WO2016063533A1 WO 2016063533 A1 WO2016063533 A1 WO 2016063533A1 JP 2015005304 W JP2015005304 W JP 2015005304W WO 2016063533 A1 WO2016063533 A1 WO 2016063533A1
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WO
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obstacle
vehicle
sensor
detected
ultrasonic sensor
Prior art date
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PCT/JP2015/005304
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English (en)
French (fr)
Inventor
田中　秀典
明宏 貴田
Original Assignee
株式会社デンソー
トヨタ自動車株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/87—Combinations of sonar systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems

Definitions

  • This disclosure relates to an on-vehicle object discriminating apparatus (In-Vehicle Object Determining Apparatus) that discriminates whether a vehicle side object is a stationary object or a moving object.
  • an on-vehicle object discriminating apparatus In-Vehicle Object Determining Apparatus
  • Patent Document 1 discloses an in-vehicle object discriminating apparatus that discriminates whether a vehicle side object is a moving object or a stationary object using an ultrasonic sensor.
  • a waveform of distance measurement data of obstacles on the side of the vehicle obtained sequentially with the movement of the vehicle is obtained from the reference ultrasonic sensor arranged on the front side of the vehicle side surface.
  • a waveform of distance measurement data of obstacles on the side of the vehicle that is sequentially obtained as the vehicle moves is obtained from the target ultrasonic sensors arranged on the rear side of the vehicle side surface.
  • the waveform of the distance measurement data obtained from the reference ultrasonic sensor is moved by a predetermined time calculated based on the distance from the reference ultrasonic sensor to the target ultrasonic sensor and the vehicle speed, and The waveform of the distance measurement data obtained from the target ultrasonic sensor is collated.
  • the detected obstacle is determined as a moving object, and when there is no deviation, the detected obstacle is determined as a stationary object.
  • the vehicle-mounted object determination device disclosed in Patent Document 1 is likely to erroneously determine whether the obstacle detected using the ultrasonic sensor is a moving object or a stationary object.
  • the waveform of the distance measurement data obtained sequentially from the ultrasonic sensor is the same between the reference ultrasonic sensor and the target ultrasonic sensor.
  • the waveform of the distance measurement data obtained sequentially with the reference ultrasonic sensor and the distance measurement data obtained sequentially with the target ultrasonic sensor A different distortion occurs in the waveform. Therefore, even when the obstacle is stationary, there is a case where the collation result is deviated and the stationary obstacle is erroneously determined as a moving object.
  • An object of the present disclosure is to provide an in-vehicle object discriminating apparatus that can more accurately discriminate whether an obstacle detected by an obstacle sensor is a moving object or a stationary object.
  • an on-vehicle object determination device mounted on a vehicle is linked to a first obstacle sensor and a second obstacle sensor, and includes a first obstacle position specifying unit and a second obstacle position. It is provided so that a specific part, a vehicle position change specific part, and a discrimination
  • the detection ranges extending to the side of the vehicle are arranged in front and rear along the traveling direction of the vehicle, and the obstacles on the side of the vehicle are sequentially detected.
  • the first obstacle position specifying unit specifies a first obstacle position which is a position of the obstacle detected at the first time point by the first obstacle sensor with respect to the vehicle.
  • the second obstacle position specifying unit specifies a second obstacle position which is a position of the obstacle detected at the second time point by the second obstacle sensor with respect to the vehicle.
  • the vehicle position change specifying unit is a vehicle position change that is a change in the position of the vehicle from a first time point at which an obstacle is detected by the first obstacle sensor to a second time point at which the obstacle is detected by the second obstacle sensor. Is identified.
  • the determination unit determines whether the obstacle is a moving object or a stationary object.
  • the determination unit is configured such that an obstacle position shift, which is a shift from the second obstacle position specified by the second obstacle position specifying unit to the first obstacle position specified by the first obstacle position specifying unit, An obstacle is determined to be a stationary object when it matches the deviation due to the vehicle position change specified by the position change specifying unit, while an obstacle is determined to be a moving object if they do not match.
  • the position of the obstacle with respect to the vehicle is, if the obstacle is a stationary object, It should have moved only by the amount corresponding to the change in the position of the vehicle from when the obstacle is detected by the first obstacle sensor until the obstacle is detected by the second obstacle sensor.
  • the obstacle is a moving object, in addition to the amount corresponding to the change in the position of the vehicle from when the obstacle is detected by the first obstacle sensor until the obstacle is detected by the second obstacle sensor. The position of the obstacle with respect to the vehicle should have moved as much as the obstacle has moved.
  • the position of the obstacle detected by the first obstacle sensor relative to the vehicle and the position of the obstacle detected by the second obstacle sensor relative to the vehicle Even if the vehicle is turning, there is no deviation other than the amount corresponding to the change in the position of the vehicle from when the obstacle is detected by the first obstacle sensor until the obstacle is detected by the second obstacle sensor. Does not occur.
  • the deviation from the second obstacle position specified by the second obstacle position specifying unit to the first obstacle position specified by the first obstacle position specifying unit is the difference between the position of the vehicle specified by the vehicle position change specifying unit.
  • Block diagram showing schematic configuration of driving support system The schematic diagram explaining an example of the detection range of a 1st ultrasonic sensor and a 2nd ultrasonic sensor
  • the flowchart which shows an example of the flow of the object discrimination
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a driving support system 100 to which the present disclosure is applied.
  • the driving support system 100 is mounted on a vehicle, and as shown in FIG. 1, the object discrimination device 1, the first ultrasonic sensor 2 a, the second ultrasonic sensor 2 b, the wheel speed sensor 3, and the steering angle sensor 4. Is included.
  • a vehicle equipped with the driving support system 100 is also referred to as a host vehicle HV as necessary.
  • the first ultrasonic sensor 2a is mounted on the side surface of the front part of the vehicle and detects an obstacle present on the side of the front part of the vehicle.
  • the second ultrasonic sensor 2b is mounted on the side surface of the rear part of the vehicle and detects an obstacle present on the side of the rear part of the vehicle.
  • the first ultrasonic sensor 2a and the second ultrasonic sensor 2b are also referred to as obstacle sensors.
  • the first ultrasonic sensor 2a and the second ultrasonic sensor 2b are collectively referred to as an ultrasonic sensor unit. That is, in this embodiment, it can be said that the obstacle sensor unit includes a plurality of or at least one obstacle sensor.
  • the first ultrasonic sensor 2a and the second ultrasonic sensor 2b may be arranged on the left and right side surfaces of the vehicle, may be arranged on the left side surface of the vehicle, or may be arranged on the right side surface of the vehicle. Although it is good also as a structure arrange
  • the first ultrasonic sensor 2a and the second ultrasonic sensor 2b detect the distance to the obstacle by transmitting the exploration wave and receiving the reflected wave of the exploration wave reflected by the obstacle. Further, the first ultrasonic sensor 2a and the second ultrasonic sensor 2b are arranged so that the directivity center line is, for example, parallel to the vehicle axle direction.
  • the first ultrasonic sensor 2a is mounted on the right side of the front part of the vehicle (see HV in FIG. 2), and the second ultrasonic sensor 2b is on the right side of the rear part of the vehicle.
  • the detection range of the first ultrasonic sensor 2a (see SAa in FIG. 2) and the detection range of the second ultrasonic sensor 2b (see SAb in FIG. 2) are along the vehicle front-rear direction. Line up back and forth on the right side of the vehicle.
  • the wheel speed sensor 3 sequentially outputs a pulse signal corresponding to the rotation speed of each rolling wheel.
  • the steering angle sensor 4 is a sensor that detects the steering angle of the steering of the vehicle. The steering angle when the vehicle travels in a straight traveling state is a neutral position (0 degree), and the rotation angle from the neutral position is the steering angle. Output sequentially.
  • the object discrimination device 1 includes an electronic control unit (also referred to as a control circuit).
  • the electronic control unit includes a microcomputer, and each of the microcomputers includes a well-known CPU, a memory such as a ROM and a RAM, an I / O, and a bus connecting them.
  • the object discrimination device 1 includes a first ultrasonic sensor 2a, a second ultrasonic sensor 2b, a second ultrasonic sensor 2b, a wheel speed sensor 3, a steering angle sensor 4, and the like, based on various information input from the first ultrasonic sensor 2a, the second ultrasonic sensor 2, and the like.
  • Various processes such as an object determination process for determining whether the obstacle detected by the sensor 2b is a moving object or a stationary object are executed.
  • This object discrimination device is also referred to as an on-vehicle object discrimination device.
  • part or all of the functions executed by the object discrimination device 1 or the electronic control unit may be configured by hardware using one or a plurality of ICs.
  • “information” is used not only as a countable noun but also as a countable noun.
  • the object determination device 1 includes a first obstacle position specifying unit 11, a second obstacle position specifying unit 12, a vehicle position change specifying unit 13, and a determination unit 14. These parts are also referred to as devices or modules.
  • the first obstacle position specifying unit 11 determines the position of the obstacle with respect to the vehicle on the right side of the vehicle (hereinafter referred to as the first obstacle) from the transmission direction of the exploration wave of the first ultrasonic sensor 2a and the signal of the first ultrasonic sensor 2a. Identify the obstacle location. In more detail, the position with respect to the vehicle of the reflective point which reflected the search wave of the 1st ultrasonic sensor 2a among obstacles is specified.
  • the distance from the vehicle to the obstacle from the time it takes to detect the azimuth of the obstacle relative to the vehicle from the direction in which the survey wave from which the reflected wave was obtained is transmitted, and when the reflected wave is received after the survey wave is transmitted
  • the position of the obstacle with respect to the installation position of the first ultrasonic sensor 2a is specified.
  • the obstacle position in the XY coordinate system with the vehicle position as the origin is specified from the position of the obstacle with respect to the specified installation position of the first ultrasonic sensor 2a and the installation position of the first ultrasonic sensor 2a in the vehicle.
  • the X axis and the Y axis are in the horizontal plane, and for example, the vehicle position is the rear wheel axle center position.
  • the second obstacle position specifying unit 12 moves to the right side of the vehicle in the same manner as the first obstacle position specifying unit 11 from the transmission direction of the exploration wave of the second ultrasonic sensor 2b and the signal of the second ultrasonic sensor 2b.
  • the position of the existing obstacle with respect to the vehicle (hereinafter referred to as the second obstacle position) is specified.
  • the position with respect to the vehicle of the reflective point which reflected the search wave of the 2nd ultrasonic sensor 2b among obstacles is specified.
  • the vehicle position change specifying unit 13 specifies a change in the position of the vehicle from the travel distance of the vehicle obtained from the pulse signal of the wheel speed sensor 3 and the change in the steering angle of the vehicle that is sequentially detected by the steering angle sensor 4. .
  • the first obstacle position specifying unit 11 and the second obstacle position specifying unit 12 are adapted to the change in the vehicle position specified by the vehicle position change specifying unit 13.
  • the position of the obstacle position specified in the above may be configured to be sequentially updated in the aforementioned XY coordinate system.
  • the configuration may be such that the contour shape of the obstacle is identified from the point sequence indicating the obstacle position, and the point sequence forming a single contour shape is handled as the obstacle position for one obstacle. Note that the determination unit 14 will be described in detail when the object determination process is described later.
  • the flowchart of FIG. 3 may be configured to be started when, for example, the ignition power supply of the vehicle is turned on.
  • the case where the vehicle moves forward will be described as an example. Whether the vehicle moves forward or backward may be determined from the signal of the shift position sensor.
  • obstacles present on the side of the vehicle are detected in the order of the first ultrasonic sensor 2a and the second ultrasonic sensor 2b.
  • the described flowchart includes a plurality of sections (or referred to as steps), and each section is expressed as, for example, S1. Further, each section can be divided into a plurality of subsections, while a plurality of sections can be combined into one section. Further, each section can be referred to as a device, a module.
  • the section includes (i) not only a section of software combined with a hardware unit (eg, a computer) but also (ii) a section of hardware (eg, an integrated circuit, a wiring logic circuit) and related devices. It can be realized with or without the function.
  • the hardware section can be included inside the microcomputer.
  • the first obstacle position specifying unit 11 determines the position of the obstacle present on the right side of the vehicle with respect to the vehicle from the transmission direction of the search wave of the first ultrasonic sensor 2a and the signal of the first ultrasonic sensor 2a (that is, , The above-mentioned first obstacle position) is specified. More specifically, the relative position of the reflection point that reflects the exploration wave of the first ultrasonic sensor 2a among the obstacles is specified as the first obstacle position.
  • the first ultrasonic sensor 2a is also referred to as a first obstacle sensor.
  • the second obstacle position specifying unit 12 determines the position of the obstacle present on the right side of the vehicle from the transmission direction of the exploration wave of the second ultrasonic sensor 2b and the signal of the second ultrasonic sensor 2b (that is, the vehicle). ,
  • the above-mentioned second obstacle position) is specified. More specifically, the relative position of the reflection point that reflects the exploration wave of the second ultrasonic sensor 2b among the obstacles with respect to the vehicle position is specified as the second obstacle position.
  • the second ultrasonic sensor 2b is also referred to as a second obstacle sensor.
  • the vehicle position change specifying unit 13 calculates the first ultrasonic sensor from the vehicle travel distance obtained from the pulse signal of the wheel speed sensor 3 and the change in the vehicle steering angle sequentially detected by the steering angle sensor 4.
  • a change in vehicle position (also referred to as a change in vehicle position) in a target elapsed period from a first time point at which an obstacle is detected at 2a to a second time point at which an obstacle is detected by the second ultrasonic sensor 2b is specified.
  • the change in the vehicle position may be expressed as a change in coordinates in the XY coordinate system with the vehicle position as the origin.
  • the shift from the second obstacle position specified in S4 to the first obstacle position specified in S2 by the determination unit 14 is a change in the vehicle position specified in S5. It is determined whether or not it coincides with the minute displacement (in other words, it is determined whether or not the obstacle position displacement corresponds to the vehicle position change).
  • the term “match” as used herein is not limited to a configuration in which a match is determined when the match is complete, but may be determined as a match with an allowable range of an error level.
  • the determination unit 14 has the position where the first obstacle position specified in S2 is moved by a change in the opposite direction of the change in the vehicle position specified in S5, and the second obstacle position specified in S4. It is good also as a structure which determines whether it corresponds. In addition, it is determined whether or not the position where the second obstacle position specified in S4 is moved by the change in the vehicle position specified in S5 matches the first obstacle position specified in S2. It is good also as a structure.
  • the obstacle detected by the first ultrasonic sensor 2a and the second ultrasonic sensor 2b is determined as a stationary object, and the process proceeds to S11.
  • the obstacle detected by the first ultrasonic sensor 2a and the second ultrasonic sensor 2b is determined as a moving object, and the process proceeds to S11.
  • the shift from the second obstacle position specified in S ⁇ b> 4 to the first obstacle position specified in S ⁇ b> 2 is a shift corresponding to the change in the vehicle position specified in the vehicle position change specifying unit 13.
  • HV indicates the vehicle
  • HVP indicates the vehicle position
  • Ob indicates the obstacle
  • ObPa indicates the first obstacle position
  • ObPb indicates the second obstacle position.
  • A indicates a shift from the second obstacle position to the first obstacle position
  • B indicates a shift corresponding to a change in the vehicle position.
  • the first obstacle position ObPa and the second obstacle position ObPb are specified for the obstacle Ob.
  • the first obstacle position ObPa is a relative position of the obstacle Ob with respect to the vehicle position when the obstacle Ob is detected by the first ultrasonic sensor 2a
  • the second obstacle position ObPb is the second ultrasonic sensor 2b. This is the relative position of the obstacle Ob with respect to the vehicle position when the obstacle Ob is detected. Accordingly, the relative position of the obstacle Ob with respect to the vehicle is that if the obstacle Ob is a stationary object, the obstacle Ob is detected by the second ultrasonic sensor 2b after the obstacle Ob is detected by the first ultrasonic sensor 2a. It should have moved only by the amount corresponding to the change in the vehicle position until.
  • the deviation A from the second obstacle position ObPb to the first obstacle position ObPa is determined so that the second ultrasonic wave is detected after the obstacle Ob is detected by the first ultrasonic sensor 2a if the obstacle Ob is a stationary object.
  • the obstacle Ob is a moving object
  • the amount corresponding to the change in the vehicle position from the detection of the obstacle Ob by the first ultrasonic sensor 2a to the detection of the obstacle Ob by the second ultrasonic sensor 2b should have moved as much as the obstacle Ob has moved.
  • the deviation A from the second obstacle position ObPb to the first obstacle position ObPa is determined so that the second ultrasonic wave is detected after the obstacle Ob is detected by the first ultrasonic sensor 2a if the obstacle Ob is a moving object. It should not coincide with the deviation B corresponding to the change in the vehicle position until the obstacle Ob is detected by the sensor 2b.
  • the case where the vehicle moves forward has been described as an example. However, when the vehicle moves backward, an obstacle present on the side of the vehicle is detected by the second ultrasonic sensor 2b, Since detection is performed in the order of the first ultrasonic sensor 2a, the first ultrasonic sensor 2a and the first obstacle position specifying unit 11, and the second ultrasonic sensor 2b and the second obstacle position specifying unit 12 are replaced. The processing may be performed.
  • the first ultrasonic sensor 2a is referred to as a second obstacle sensor
  • the second ultrasonic sensor 2b is referred to as a first obstacle sensor.
  • the first obstacle position specifying unit 11 is referred to as a second obstacle position specifying unit
  • the second obstacle position specifying unit 12 is referred to as a first obstacle position specifying unit.
  • the relative position of the obstacle detected by the first ultrasonic sensor 2a to the vehicle position (that is, the first obstacle position) and the obstacle vehicle detected by the second ultrasonic sensor 2b is the second superposition after the obstacle is detected by the first ultrasonic sensor 2a even when the vehicle is accelerating / decelerating or turning. No deviation other than the amount corresponding to the change in the vehicle position until the obstacle is detected by the acoustic wave sensor 2b.
  • the shift from the first obstacle position specified by the first obstacle position specifying unit 11 to the second obstacle position specified by the second obstacle position specifying unit 12 is the vehicle position. If the obstacle is determined to be a stationary object when it matches the deviation of the change in the vehicle position specified by the change specifying unit 13, it can be more accurately determined that the obstacle is a stationary object. On the other hand, it is possible to more accurately determine that the obstacle is a moving object by determining that the obstacle is a moving object when they do not match. As a result, it is possible to more accurately determine whether the obstacle detected by the first ultrasonic sensor 2a or the second ultrasonic sensor 2b is a moving object or a stationary object.
  • the mounting position is not limited to the vehicle side surface.
  • Modification 2 In 1st Embodiment, although the structure which uses ultrasonic sensors, such as the 1st ultrasonic sensor 2a and the 2nd ultrasonic sensor 2b, was shown as an obstruction sensor which detects an obstruction, it does not necessarily restrict to this.
  • an obstacle sensor other than the ultrasonic sensor may be used as long as it is a sensor that can specify the position of the obstacle.
  • an obstacle sensor such as a laser radar, a millimeter wave radar, a stereo camera, or the like in which the detection range extending to the side of the vehicle is arranged in the front-rear direction along the traveling direction of the vehicle may be used.
  • Modification 3 In the first embodiment, the configuration in which the change in the position of the vehicle and the predicted trajectory are specified from the steering angle and the vehicle speed of the vehicle is shown, but the present invention is not necessarily limited thereto. For example, a configuration in which a change in the position of the vehicle or a predicted trajectory is specified based on the yaw rate of the vehicle may be used.

Abstract

　車載用物体判別装置（In-Vehicle Object Determining Apparatus）は、第１超音波センサ（２ａ）で第１の時点に検出した障害物の車両に対する第１障害物位置を特定する第１障害物位置特定部（１１）と、第２超音波センサ（２ｂ）で第の２時点に検出した障害物の車両に対する第２障害物位置を特定する第２障害物位置特定部（１２）と、第１超音波センサで障害物を検出する第の１時点から第２超音波センサで障害物を検出する第２の時点までの経過期間における車両の位置の変化を特定する車両位置変化特定部（１３）と、第１障害物位置から第２障害物位置への障害物位置ずれと、車両位置変化特定部で特定した車両位置変化によるずれとが一致する場合に障害物を静止物体と判別する一方、一致しない場合には障害物を移動物体と判別する判別部（１４）とを備える。

Description

車載用物体判別装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１４年１０月２２日に出願された日本出願番号２０１４－２１５７１４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、車両側方の物体が静止物体か移動物体かを判別する車載用物体判別装置(In-Vehicle Object Determining Apparatus)に関するものである。
　従来、レーザレーダや超音波センサ等の障害物センサを用いて検出した障害物が静止物体か移動物体かを判別する技術が知られている。例えば、特許文献１には、超音波センサを用いて車両側方の物体が移動物体か静止物体かを判別する車載用物体判別装置が開示されている。
　特許文献１に開示の車載用物体判別装置では、車両側面の前側に配列された基準超音波センサから、車両の移動に伴って逐次得られる車両側方の障害物の測距データの波形を得る。また、車両側面の後側に配列された対象超音波センサから、車両の移動に伴って逐次得られる車両側方の障害物の測距データの波形も得る。続いて、基準超音波センサから得られた測距データの波形を、基準超音波センサから対象超音波センサまでの距離と車両の車速とに基づき算出される所定時間分だけ移動させたものと、対象超音波センサから得られた測距データの波形とを照合する。そして、照合結果におけるずれがある場合には、検出した障害物を移動物体と判別し、ずれのない場合には、検出した障害物を静止物体と判別する。
ＪＰ　２０１３－２０４５８　Ａ
　しかしながら、特許文献１に開示の車載用物体判別装置は、車両が加減速や旋回を行った場合、超音波センサを用いて検出した障害物が移動物体か静止物体かを誤判別しやすい。
　車両が定速で直進しており、障害物が静止している場合には、超音波センサから逐次得られる測距データの波形は、基準超音波センサと対象超音波センサとで一致する。しかしながら、車両が加減速や旋回を行っており、障害物が静止している場合には、基準超音波センサで逐次得られる測距データの波形と、対象超音波センサで逐次得られる測距データの波形とに異なるゆがみが生じる。よって、障害物が静止している場合であっても、照合結果にずれが生じ、静止した障害物を移動物体と誤判別してしまう場合がある。
　本開示の目的は、障害物センサで検出した障害物が移動物体か静止物体かをより正確に判別することを可能にする車載用物体判別装置を提供することにある。
　本開示の一つの例によれば、車両に搭載された車載用物体判別装置は、第１障害物センサおよび第２障害物センサと連係し、第１障害物位置特定部、第２障害物位置特定部、車両位置変化特定部、判別部とを含むように提供される。第１障害物センサおよび第２障害物センサは、車両の側方に広がる検出範囲が車両の進行方向に沿って前後に並び、車両の側方の障害物を逐次検出する。第１障害物位置特定部は、第１障害物センサで第１の時点に検出した障害物の車両に対する位置である第１障害物位置を特定する。第２障害物位置特定部は、第２障害物センサで第２の時点に検出した障害物の車両に対する位置である第２障害物位置を特定する。車両位置変化特定部は、第１障害物センサで障害物を検出する第１の時点から第２障害物センサで障害物を検出する第２の時点までの車両の位置の変化である車両位置変化を特定する。判別部は、障害物が移動物体か静止物体かを判別する。ここで、判別部は、第２障害物位置特定部で特定した第２障害物位置から第１障害物位置特定部で特定した第１障害物位置へのずれである障害物位置ずれが、車両位置変化特定部で特定した車両位置変化によるずれに一致する場合に障害物を静止物体と判別する一方、一致しない場合には障害物を移動物体と判別する。
　進行方向前側の第１障害物センサで検出した障害物を、進行方向後側の第２障害物センサでも検出する場合、その障害物の車両に対する位置は、その障害物が静止物体であるなら、第１障害物センサで障害物を検出してから第２障害物センサで障害物を検出するまでの車両の位置の変化に応じた分だけしか移動していない筈である。一方、その障害物が移動物体であるなら、第１障害物センサで障害物を検出してから第２障害物センサで障害物を検出するまでの車両の位置の変化に応じた分に加えて、その障害物が移動した分も、その障害物の車両に対する位置が移動している筈である。
　また、障害物が静止している場合、第１障害物センサで検出した障害物の車両に対する位置と、第２障害物センサで検出した障害物の車両に対する位置とには、車両が加減速や旋回を行っていた場合であっても、第１障害物センサで障害物を検出してから第２障害物センサで障害物を検出するまでの車両の位置の変化に応じた分以外のずれは生じない。
　よって、第２障害物位置特定部で特定した第２障害物位置から第１障害物位置特定部で特定した第１障害物位置へのずれが、車両位置変化特定部で特定した車両の位置の変化分のずれに一致する場合に障害物を静止物体と判別することで、障害物が静止物体であることをより正確に判別することが可能になる。一方、一致しない場合に障害物を移動物体と判別することで、障害物が移動物体であることも、より正確に判別することが可能になる。その結果、障害物センサで検出した障害物が移動物体か静止物体かをより正確に判別することが可能になる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。
運転支援システムの概略的な構成を示すブロック図 第１超音波センサと第２超音波センサとの検出範囲の一例を説明する模式図 物体判別装置１での物体判別処理の流れの一例を示すフローチャート 障害物が静止物体か移動物体かの判別について説明するための模式図
　以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。
　（第１実施形態）
　＜運転支援システム１００の概略構成＞
　図１は、本開示が適用された運転支援システム１００の概略的な構成の一例を示す図である。運転支援システム１００は、車両に搭載されるものであり、図１に示すように物体判別装置１、第１超音波センサ２ａ、第２超音波センサ２ｂ、車輪速センサ３、及び舵角センサ４を含んでいる。運転支援システム１００を搭載している車両は、必要に応じて、ホスト車両ＨＶとも言及される。
　第１超音波センサ２ａは、車両前部の側面に搭載され、車両前部の側方に存在する障害物を検出する。第２超音波センサ２ｂは、車両後部の側面に搭載され、車両後部の側方に存在する障害物を検出する。この第１超音波センサ２ａ及び第２超音波センサ２ｂは障害物センサとも言及される。尚、第１超音波センサ２ａと第２超音波センサ２ｂを総称して、超音波センサユニットとも言及される。即ち、本実施形態では、障害物センサユニットは、複数のあるいは少なくとも一つの障害物センサを含むとも言える。
　なお、第１超音波センサ２ａ及び第２超音波センサ２ｂは、車両の左右側面に配置される構成としてもよいし、車両の左側面に配置される構成としてもよいし、車両の右側面に配置される構成としてもよいが、本実施形態では、車両の右側面に配置されるものとして以降の説明を続ける。
　第１超音波センサ２ａ及び第２超音波センサ２ｂは、探査波を送信し、障害物で反射されるその探査波の反射波を受信することで障害物までの距離を検出する。また、第１超音波センサ２ａ及び第２超音波センサ２ｂは、指向性の中心線が車両の車軸方向と例えば平行になるように配置される。
　本実施形態の例では、図２に示すように第１超音波センサ２ａは、車両（図２のＨＶ参照）前部の右側面に搭載され、第２超音波センサ２ｂは、車両後部の右側面に搭載されるので、第１超音波センサ２ａの検出範囲（図２のＳＡａ参照）と第２超音波センサ２ｂの検出範囲（図２のＳＡｂ参照）とは、車両の前後方向に沿って、車両の右側方に前後に並ぶ。
　車輪速センサ３は、各転動輪の回転速度に応じたパルス信号を逐次出力する。舵角センサ４は、車両のステアリングの操舵角を検出するセンサであり、車両が直進状態で走行するときの操舵角を中立位置（０度）とし、その中立位置からの回転角度を操舵角として逐次出力する。
　物体判別装置１は、電子制御ユニット（制御回路とも言及される）を含む。電子制御ユニットは、マイクロコンピュータを含み、マイクロコンピュータは、いずれも周知のＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ、及びこれらを接続するバスによって構成される。物体判別装置１は、第１超音波センサ２ａ、第２超音波センサ２ｂ、車輪速センサ３、舵角センサ４などから入力された各種情報に基づき、第１超音波センサ２ａ及び第２超音波センサ２ｂで検出した障害物が移動物体か静止物体かを判別する物体判別処理等の各種処理を実行する。この物体判別装置は車載用物体判別装置とも言及される。なお、物体判別装置１あるいは電子制御ユニットが実行する機能の一部又は全部を、一つ或いは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。なお、「情報」は、不可算名詞としてのみでなく、可算名詞としても使用される。
　＜物体判別装置１の詳細構成＞
　図１に示すように、物体判別装置１は、第１障害物位置特定部１１、第２障害物位置特定部１２、車両位置変化特定部１３、及び判別部１４を備える。これらの部は、デバイスあるいはモジュールとも言及される。
　第１障害物位置特定部１１は、第１超音波センサ２ａの探査波の送信方向及び第１超音波センサ２ａの信号から、車両右側方に存在する障害物の車両に対する位置（以下、第１障害物位置）を特定する。より詳しくは、障害物のうちの第１超音波センサ２ａの探査波を反射した反射点の車両に対する位置を特定する。
　一例として、反射波の得られた探査波を送信した方向から、車両に対する障害物の方位を検出し、探査波を送信してから反射波を受信するまでの時間から車両から障害物までの距離を検出することで、第１超音波センサ２ａの設置位置に対する障害物の位置を特定する。そして、特定した第１超音波センサ２ａの設置位置に対する障害物の位置と、車両における第１超音波センサ２ａの設置位置とから、車両位置を原点としたＸＹ座標系での障害物位置を特定する。このＸＹ座標系は、Ｘ軸とＹ軸とを水平面内にとっているものとし、例えば車両位置は後輪車軸中心位置とする。
　第２障害物位置特定部１２は、第２超音波センサ２ｂの探査波の送信方向及び第２超音波センサ２ｂの信号から、第１障害物位置特定部１１と同様にして、車両右側方に存在する障害物の車両に対する位置（以下、第２障害物位置）を特定する。より詳しくは、障害物のうちの第２超音波センサ２ｂの探査波を反射した反射点の車両に対する位置を特定する。
　車両位置変化特定部１３は、車輪速センサ３のパルス信号から求められる車両の走行距離と、舵角センサ４で逐次検出される車両の操舵角の変化とから、車両の位置の変化を特定する。
　また、第１障害物位置特定部１１及び第２障害物位置特定部１２は、新たに障害物位置を特定するごとに、車両位置変化特定部１３で特定される車両位置の変化に合わせ、過去に特定した障害物位置の前述のＸＹ座標系での位置を逐次更新する構成とすればよい。この場合、障害物位置を示す点列から障害物の輪郭形状を特定し、１まとまりの輪郭形状をなす点列を１つの障害物についての障害物位置として扱う構成とすればよい。なお、判別部１４については、後の物体判別処理の説明時に詳述する。
　＜物体判別処理＞
　ここで、図３のフローチャートを用いて、物体判別装置１（すなわち、電子制御ユニット）での物体判別処理の一例について説明を行う。図３のフローチャートは、例えば車両のイグニッション電源がオンになったときに開始される構成とすればよい。ここでは、車両が前進する場合を例に挙げて説明を行う。車両が前進するか後退するかは、シフトポジションセンサの信号から特定すればよい。なお、車両が前進する場合には、車両の側方に存在する障害物を、第１超音波センサ２ａ、第２超音波センサ２ｂの順に検出することになる。
　記載されるフローチャートは、複数のセクション（あるいはステップと言及される）を含み、各セクションは、たとえば、Ｓ１と表現される。さらに、各セクションは、複数のサブセクションに分割されることができる、一方、複数のセクションが合わさって一つのセクションにすることも可能である。さらに、各セクションは、デバイス、モジュールとして言及されることができる。また、セクションは、(i)ハードウエアユニット（例えば、コンピュータ）と組み合わさったソフトウエアのセクションのみならず、(ii)ハードウエア（例えば、集積回路、配線論理回路）のセクションとして、関連する装置の機能を含みあるいは含まずに実現できる。さらに、ハードウエアのセクションは、マイクロコンピュータの内部に含まれることもできる。
　まず、Ｓ１では、第１超音波センサ２ａで障害物を第１の時点で検出し、第１超音波センサ２ａからの信号を第１障害物位置特定部１１が受けた場合（Ｓ１：ＹＥＳ）には、Ｓ２に移る。一方、第１超音波センサ２ａで障害物を検出しておらず、第１超音波センサ２ａからの信号を第１障害物位置特定部１１が受けていない場合（Ｓ１：ＮＯ）には、Ｓ１１に移る。
　Ｓ２では、第１障害物位置特定部１１が、第１超音波センサ２ａの探査波の送信方向及び第１超音波センサ２ａの信号から、車両右側方に存在する障害物の車両に対する位置（つまり、前述の第１障害物位置）を特定する。より詳しくは、障害物のうちの第１超音波センサ２ａの探査波を反射した反射点の車両位置に対する相対位置を第１障害物位置として特定する。この第１超音波センサ２ａは第１障害物センサとも言及される。
　Ｓ３では、第２超音波センサ２ｂで障害物を第２の時点で検出し、第２超音波センサ２ｂからの信号を第２障害物位置特定部１２が受けた場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、Ｓ４に移る。一方、第２超音波センサ２ｂで障害物を検出しておらず、第２超音波センサ２ｂからの信号を第２障害物位置特定部１２が受けていない場合（Ｓ３：ＮＯ）には、Ｓ１０に移る。
　Ｓ４では、第２障害物位置特定部１２が、第２超音波センサ２ｂの探査波の送信方向及び第２超音波センサ２ｂの信号から、車両右側方に存在する障害物の車両に対する位置（つまり、前述の第２障害物位置）を特定する。より詳しくは、障害物のうちの第２超音波センサ２ｂの探査波を反射した反射点の車両位置に対する相対位置を第２障害物位置として特定する。この第２超音波センサ２ｂは第２障害物センサとも言及される。
　Ｓ５では、車両位置変化特定部１３が、車輪速センサ３のパルス信号から求められる車両の走行距離と、舵角センサ４で逐次検出される車両の操舵角の変化とから、第１超音波センサ２ａで障害物を検出する第１の時点から第２超音波センサ２ｂで障害物を検出する第２の時点までの対象経過期間における車両位置の変化（車両位置変化とも言及される）を特定する。例えば、車両位置の変化は、車両位置を原点としたＸＹ座標系での座標の変化量として表せばよい。
　Ｓ６では、判別部１４が、Ｓ４で特定した第２障害物位置からＳ２で特定した第１障害物位置へのずれ（障害物位置ずれとも言及される）が、Ｓ５で特定した車両位置の変化分のずれと一致するか否かを判定する（言い換えれば、障害物位置ずれが車両位置変化に対応するか否かを判定する）。ここで言うところの一致とは、完全に一致する場合に一致と判定する構成に限らず、誤差程度の許容範囲をもって一致と判定する構成としてもよい。
　なお、判別部１４は、Ｓ２で特定した第１障害物位置を、Ｓ５で特定した車両位置の変化の逆方向の変化分だけ移動させた位置と、Ｓ４で特定した第２障害物位置とが一致するか否かを判定する構成としてもよい。他にも、Ｓ４で特定した第２障害物位置を、Ｓ５で特定した車両位置の変化分だけ移動させた位置と、Ｓ２で特定した第１障害物位置とが一致するか否かを判定する構成としてもよい。
　そして、Ｓ７では、Ｓ６での判定の結果、一致すると判定した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）には、Ｓ８に移る。一方、一致しないと判定した場合（Ｓ７：ＮＯ）には、Ｓ９に移る。
　Ｓ８では、第１超音波センサ２ａ及び第２超音波センサ２ｂで検出した障害物を静止物体と判別し、Ｓ１１に移る。一方、Ｓ９では、第１超音波センサ２ａ及び第２超音波センサ２ｂで検出した障害物を移動物体と判別し、Ｓ１１に移る。
　ここで、図４を用いて、Ｓ４で特定した第２障害物位置からＳ２で特定した第１障害物位置へのずれが、車両位置変化特定部１３で特定した車両位置の変化分のずれと一致するか否かによって、障害物が静止物体か移動物体かを判別できることについて説明を行う。図４のＨＶが車両、ＨＶＰが車両位置、Ｏｂが障害物、ＯｂＰａが第１障害物位置、ＯｂＰｂが第２障害物位置を示している。また、Ａが第２障害物位置から第１障害物位置へのずれを示しており、Ｂが車両位置の変化分のずれを示している。
　車両ＨＶ側面の進行方向前側に配置された第１超音波センサ２ａで検出した障害物Ｏｂを、車両ＨＶ側面の進行方向後側に配置された第２超音波センサ２ｂでも検出する場合、単一の障害物Ｏｂに対して、第１障害物位置ＯｂＰａと第２障害物位置ＯｂＰｂとが特定されることになる。
　第１障害物位置ＯｂＰａは、第１超音波センサ２ａで障害物Ｏｂを検出したときの車両位置に対する障害物Ｏｂの相対位置であり、第２障害物位置ＯｂＰｂは、第２超音波センサ２ｂで障害物Ｏｂを検出したときの車両位置に対する障害物Ｏｂの相対位置である。よって、車両に対する障害物Ｏｂの相対位置は、障害物Ｏｂが静止物体であるなら、第１超音波センサ２ａで障害物Ｏｂを検出してから第２超音波センサ２ｂで障害物Ｏｂを検出するまでの車両位置の変化に応じた分だけしか移動していない筈である。
　従って、第２障害物位置ＯｂＰｂから第１障害物位置ＯｂＰａへのずれＡは、障害物Ｏｂが静止物体であるなら、第１超音波センサ２ａで障害物Ｏｂを検出してから第２超音波センサ２ｂで障害物Ｏｂを検出するまでの車両位置の変化に応じた分のずれＢに一致する筈である。
　一方、障害物Ｏｂが移動物体であるなら、第１超音波センサ２ａで障害物Ｏｂを検出してから第２超音波センサ２ｂで障害物Ｏｂを検出するまでの車両位置の変化に応じた分に加えて、障害物Ｏｂが移動した分も、車両に対する障害物Ｏｂの相対位置が移動している筈である。
　従って、第２障害物位置ＯｂＰｂから第１障害物位置ＯｂＰａへのずれＡは、障害物Ｏｂが移動物体であるなら、第１超音波センサ２ａで障害物Ｏｂを検出してから第２超音波センサ２ｂで障害物Ｏｂを検出するまでの車両位置の変化に応じた分のずれＢに一致しない筈である。
　以上から、Ｓ２で特定した第１障害物位置からＳ４で特定した第２障害物位置へのずれが、車両位置変化特定部１３で特定した車両位置の変化分のずれと一致するか否かによって、障害物が静止物体か移動物体かを判別できる。
　図３に戻って、第２超音波センサ２ｂで障害物を検出していない場合のＳ１０では、第２超音波センサ２ｂで障害物を検出できない非検出が確定した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）には、障害物が移動により車両周辺からいなくなったものとして扱い、Ｓ１１に移る。一例として、Ｓ２で特定した第１障害物位置を、車両位置変化特定部１３で特定した車両位置の変化の逆方向の変化分だけ移動させた位置が、第２超音波センサ２ｂの検出範囲に入ったにも関わらず、障害物を検出できなかった場合に、非検出を確定すればよい。一方、非検出が確定していない場合（Ｓ１０：ＮＯ）には、Ｓ３に戻って繰り返す。
　Ｓ１１では、物体判別処理の終了タイミングであった場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）には、物体判別処理を終了する。一方、物体判別処理の終了タイミングでなかった場合（Ｓ１１：ＮＯ）には、Ｓ１に戻って繰り返す。物体判別処理の終了タイミングとしては、例えば車両のイグニッション電源がオフになったときなどがある。
　なお、図３のフローチャートでは、車両が前進する場合を例に挙げて説明を行ったが、車両が後退する場合には、車両の側方に存在する障害物を、第２超音波センサ２ｂ、第１超音波センサ２ａの順に検出することになるので、第１超音波センサ２ａ及び第１障害物位置特定部１１と、第２超音波センサ２ｂ及び第２障害物位置特定部１２とを入れ替えて処理を行う構成とすればよい。この場合には、第１超音波センサ２ａは第２障害物センサ、第２超音波センサ２ｂは第１障害物センサと言及される。第１障害物位置特定部１１は第２障害物位置特定部、第２障害物位置特定部１２は第１障害物位置特定部と言及される。
　＜第１実施形態のまとめ＞
　障害物が静止している場合、第１超音波センサ２ａで検出した障害物の車両位置に対する相対位置（つまり、第１障害物位置）と、第２超音波センサ２ｂで検出した障害物の車両位置に対する相対位置（つまり、第２障害物位置）とには、車両が加減速や旋回を行っていた場合であっても、第１超音波センサ２ａで障害物を検出してから第２超音波センサ２ｂで障害物を検出するまでの車両位置の変化に応じた分以外のずれは生じない。
　よって、第１実施形態のように、第１障害物位置特定部１１で特定した第１障害物位置から第２障害物位置特定部１２で特定した第２障害物位置へのずれが、車両位置変化特定部１３で特定した車両位置の変化分のずれに一致する場合に障害物を静止物体と判別することで、障害物が静止物体であることをより正確に判別することが可能になる。一方、一致しない場合に障害物を移動物体と判別することで、障害物が移動物体であることも、より正確に判別することが可能になる。その結果、第１超音波センサ２ａや第２超音波センサ２ｂで検出した障害物が移動物体か静止物体かをより正確に判別することが可能になる。
　（変形例１）
　第１超音波センサ２ａ、第２超音波センサ２ｂは、略同じ向きで車両前後方向に配列されていれば、取り付け位置は車両側面に限らない。
　（変形例２）
　第１実施形態では、障害物を検出する障害物センサとして第１超音波センサ２ａや第２超音波センサ２ｂといった超音波センサを用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、障害物の位置を特定することを可能にするセンサであれば超音波センサ以外の障害物センサを用いる構成としてもよい。例えば、車両の側方に広がる検出範囲が車両の進行方向に沿って前後に並ぶレーザレーダ、ミリ波レーダ、ステレオカメラなどといった障害物センサを用いる構成としてもよい。
　（変形例３）
　第１実施形態では、車両の位置の変化や予測軌跡を車両の操舵角及び車速から特定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、車両のヨーレートなどをもとに、車両の位置の変化や予測軌跡を特定する構成としてもよい。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

 

Claims (3)

  1. 　車両に搭載されて、
    　前記車両の側方に広がる検出範囲が前記車両の進行方向に沿って前後に並び、前記車両の側方の障害物を逐次検出する第１障害物センサ（２ａ）および第２障害物センサ（２ｂ）と連係する車載要物体判別装置であって、
    　前記第１障害物センサで第１の時点に検出した前記障害物の前記車両に対する位置である第１障害物位置を特定する第１障害物位置特定部（１１）と、
    　前記第２障害物センサで第２の時点に検出した前記障害物の前記車両に対する位置である第２障害物位置を特定する第２障害物位置特定部（１２）と、
    　前記第１障害物センサで前記障害物を検出する前記第１の時点から前記第２障害物センサで前記障害物を検出する前記第の２時点までの前記車両の位置の変化である車両位置変化を特定する車両位置変化特定部（１３）と、
    　障害物が移動物体か静止物体かを判別する判別部（１４）と、を備え、
    　前記判別部は、前記第２障害物位置特定部で特定した前記第２障害物位置から前記第１障害物位置特定部で特定した前記第１障害物位置へのずれである障害物位置ずれが、前記車両位置変化特定部で特定した前記車両位置変化によるずれに一致する場合に前記障害物を静止物体と判別する一方、一致しない場合には前記障害物を移動物体と判別する
    　車載用物体判別装置。
  2. 　請求項１において、
    　前記車両位置変化特定部は、前記第１障害物センサで前記障害物を検出する前記第１の時点から前記第２障害物センサで前記障害物を検出する第２の時点までの前記車両の走行距離と操舵角の変化とから、前記車両位置変化を特定する
    　車載用物体判別装置。
  3. 　請求項１又は２において、
    　前記第１障害物センサ及び前記第２障害物センサは超音波センサである
    　車載用物体判別装置。

     
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