WO2018066391A1 - 物体検出センサの軸ずれ判定方法 - Google Patents

物体検出センサの軸ずれ判定方法 Download PDF

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angle
inclination angle
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覚 野呂
博之 可児
大塚　秀樹
充保 松浦
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株式会社デンソー
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Definitions

  • This disclosure relates to a method of determining an axis deviation of an object detection sensor.
  • a driving support device that is mounted on a vehicle and detects an object existing in front of or behind the vehicle and commands an alarm or automatic braking is known.
  • a radar or a millimeter wave as a transmission wave is irradiated by a radar and reflected by an object, or an object in front of or behind the vehicle is detected based on image data captured by the imaging device.
  • Patent Document 1 discloses a sonar that detects an obstacle existing on the traveling locus of the vehicle when the vehicle moves backward by ultrasonic waves and an obstacle present on the traveling locus of the vehicle when the vehicle moves forward by radio waves.
  • a driving support device including a radar is disclosed.
  • an object detection sensor for detecting an object existing outside the vehicle such as a sonar, a radar, or a camera
  • the detection direction of the object by the object detection sensor is shifted horizontally or vertically with respect to a predetermined direction.
  • so-called axial misalignment may occur.
  • an error may occur in the detection position of the object as much as the axis deviation has occurred.
  • An object of the present invention is to provide a method for determining the axis deviation of an object detection sensor.
  • a sensor unit including an object detection sensor whose first predetermined direction is an object detection direction and an inclination sensor that detects an inclination angle as an inclination with respect to the second predetermined direction is mounted on a vehicle and the object is detected.
  • a determination method for determining an axis deviation of a detection sensor wherein the sensor unit is arranged so that the first predetermined direction is aligned with the second predetermined direction before the sensor unit is mounted on the vehicle,
  • a first inclination angle acquisition step for acquiring a first inclination angle as the inclination angle detected by an inclination sensor from the inclination sensor, and the inclination detected by the inclination sensor by mounting the sensor unit on the vehicle.
  • said second tilt angle acquired by, based on, and a shaft deviation determination step of determining whether the axial deviation in the object detection sensor has occurred.
  • a deviation occurs in the mounting angle of the sensor unit, so that the detection direction of the object detection sensor is inclined horizontally or vertically with respect to a predetermined direction.
  • a so-called axis deviation may occur in the object detection sensor.
  • a sensor unit including an object detection sensor is further provided with an inclination sensor that detects an inclination angle as an inclination with respect to the second predetermined direction. Based on the second inclination angle detected by the inclination sensor, it is determined whether or not the object detection sensor has an axis deviation.
  • the tilt sensor when the tilt sensor is attached to the sensor unit, it may be displaced from the position where it should be originally attached. For example, the positional relationship between the object detection sensor and the tilt sensor in the sensor unit may be shifted. In this state, the second inclination angle is detected by the inclination sensor, and even if it is determined whether or not the axis deviation of the object detection sensor has occurred based on the detected second inclination angle, the object detection sensor in the sensor unit Since misalignment of the positional relationship with the tilt sensor is not taken into account, there is a possibility that highly accurate axis misalignment determination cannot be performed.
  • the sensor unit before the sensor unit is mounted on the vehicle, the sensor unit is arranged so that the first predetermined direction, which is the detection direction of the object detection sensor, is aligned with the second predetermined direction, and in this state, the first detected by the tilt sensor.
  • One tilt angle is acquired.
  • the sensor unit is mounted on the vehicle, and the second inclination angle detected by the inclination sensor at that time is acquired.
  • the second inclination angle acquired at this time is the inclination of the inclination sensor with respect to the second predetermined direction in a state where the sensor unit is mounted on the vehicle. Therefore, the axis deviation determination step can accurately determine the axis deviation of the object detection sensor by determining the axis deviation of the object detection sensor based on the first inclination angle as well as the second inclination angle. It becomes.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an object detection device according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the sensor unit
  • FIG. 3 is a diagram showing a state where the vehicle is placed on a horizontal base
  • FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of axis misalignment determination of the ultrasonic sensor according to this embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating that the vehicle is inclined in the front-rear direction with respect to the horizontal direction.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure for determining an axis deviation of an ultrasonic sensor according to another example.
  • the object detection device 100 includes a sensor unit 10 and an ECU 20.
  • a plurality of sensor units 10 are mounted on, for example, a vehicle bumper (not shown).
  • the bumpers are provided at the front end portion and the rear end portion of the vehicle, and four sensor units 10 are arranged in the vehicle width direction with respect to each bumper.
  • Each of the plurality of sensor units 10 includes an ultrasonic sensor (corresponding to an object detection sensor) 11 and an inclination sensor 12.
  • the ultrasonic sensor 11 includes a transmitter / receiver 11a that transmits ultrasonic waves and receives reflected waves reflected from an object existing around the host vehicle, a transmission circuit unit 11b, and a reception circuit unit 11c.
  • the transmission circuit unit 11b is electrically connected to the transmitter / receiver 11a, and the transmitter / receiver 11a transmits an ultrasonic wave in a predetermined direction by giving an electric signal to the transmitter / receiver 11a at every predetermined control period.
  • the receiving circuit unit 11c is electrically connected to the transmitter / receiver 11a and detects the reflected wave received by the transmitter / receiver 11a as an electric signal.
  • the tilt sensor 12 will be described later.
  • the ECU 20 is electrically connected to the transmission circuit unit 11b and the reception circuit unit 11c.
  • the ECU 20 instructs the transmission circuit unit 11b to output an electrical signal to the transmitter / receiver 11a every predetermined control cycle.
  • the electric signal detected by the receiving circuit unit 11c is received.
  • the magnitude of the signal is proportional to the intensity of the reflected wave, and the intensity of the reflected wave changes according to the distance between the object existing around the host vehicle and the host vehicle. Therefore, based on the magnitude of the electrical signal received from the receiving circuit unit 11c, it is possible to detect the position information of the object existing around the host vehicle.
  • the distance from the own vehicle to the object is calculated from the detected position information of the object and the position of the own vehicle.
  • a deviation occurs in the mounting angle of the sensor unit 10, so that the detection direction of the ultrasonic sensor 11 is inclined in a horizontal direction or a vertical direction with respect to a predetermined direction. May occur in the ultrasonic sensor 11.
  • the object is detected by the ultrasonic sensor 11 that has caused the axis deviation, there is a possibility that an error is generated by the amount of the axis deviation at the detection position of the object.
  • the sensor unit 10 including the ultrasonic sensor 11 is further provided with an inclination sensor 12 that detects an inclination angle as an inclination with respect to the horizontal direction (horizontal plane).
  • the horizontal direction refers to a direction perpendicular to the direction in which gravity acts.
  • the tilt sensor 12 is a well-known two-axis tilt sensor that detects the tilt with respect to the horizontal direction by decomposing the tilt into rotation angles with respect to two mutually orthogonal axes (X0 axis and Y0 axis).
  • the rotation angle around the X0 axis detected by the tilt sensor 12 (referred to as roll angle ⁇ r) represents the inclination angle in the vehicle width direction of the vehicle body, and the rotation angle around the Y0 axis (referred to as pitch angle ⁇ p) corresponds to the longitudinal direction of the vehicle body. Represents the inclination angle.
  • the biaxial tilt sensor may be realized by using a triaxial acceleration sensor, or may be realized by combining a pendulum and a magnetic sensor.
  • the sensor unit 10 is configured by attaching the tilt sensor 12 to the same substrate 13 as the substrate 13 to which the ultrasonic sensor 11 is attached. Therefore, when the sensor unit 10 is mounted on a vehicle and the mounting angle of the sensor unit 10 is shifted, both the ultrasonic sensor 11 and the tilt sensor 12 attached to the same substrate 13 are inclined to the same extent. Become. For this reason, the ECU 20 determines whether or not an axis deviation has occurred in the ultrasonic sensor 11 based on the roll angle ⁇ r or the pitch angle ⁇ p detected by the inclination sensor 12 when the sensor unit 10 is mounted on the vehicle. It becomes possible.
  • the positional relationship between the ultrasonic sensor 11 and the tilt sensor 12 in the sensor unit 10 may be shifted, for example, when the tilt sensor 12 is mounted on the substrate 13 so as to be shifted from the position where it should be originally mounted. is there.
  • the axis deviation determination control performed by the ECU 20 includes a first inclination angle acquisition step, an abnormality determination step, a second inclination angle acquisition step, and an axis deviation determination step.
  • the sensor unit 10 is set so that the detection direction (first predetermined direction) of the ultrasonic sensor 11 is aligned with the horizontal direction (second predetermined direction) before the sensor unit 10 is mounted on the vehicle.
  • the tilt sensor 12 detects the roll angle ⁇ r and the pitch angle ⁇ p as the first tilt angle.
  • the tilt sensor 12 detects the roll angle ⁇ r and the pitch angle ⁇ p as the first tilt angle.
  • the positional relationship between the ultrasonic sensor 11 and the inclination sensor 12 in the sensor unit 10 is shifted by attaching the inclination sensor 12 to a position that should be originally attached. May occur. If the displacement of the positional relationship between the ultrasonic sensor 11 and the tilt sensor 12 generated when the tilt sensor 12 is attached to the substrate 13 is small, the sensor unit 10 can be mounted in the vehicle when the sensor unit 10 is mounted on the vehicle. It is possible to adjust the deviation of the inclination of the inclination sensor 12 with respect to the detection direction of the ultrasonic sensor 11 due to the deviation of the positional relationship between the ultrasonic sensor 11 and the inclination sensor 12.
  • an abnormality determination process is performed when the first inclination angle acquisition process is performed.
  • the abnormality determination step it is determined whether or not the first inclination angle acquired from the inclination sensor 12 in the first inclination angle acquisition step is larger than a threshold value. Specifically, it is determined whether or not the roll angle ⁇ r acquired in the first inclination angle acquisition step is larger than the first threshold value. Further, it is determined whether or not the pitch angle ⁇ p acquired by the first inclination angle acquisition step is larger than the second threshold value. If at least one of the determinations is affirmative, the abnormality determination step determines that the positional relationship between the ultrasonic sensor 11 and the inclination sensor 12 in the sensor unit 10 is abnormal.
  • the inclination sensor 12 with respect to the detection direction of the ultrasonic sensor 11 caused by the positional deviation between the ultrasonic sensor 11 and the inclination sensor 12 in the sensor unit 10 generated when the inclination sensor 12 is attached to the substrate 13. It can be determined that the deviation of the inclination is so large that it cannot be adjusted when the sensor unit 10 is mounted on the vehicle.
  • the sensor unit 10 having the first inclination angle acquired in the first inclination angle acquisition step is mounted on the vehicle, and the roll angle ⁇ r and pitch angle ⁇ p detected by the inclination sensor 12 at that time are Obtained as the second tilt angle.
  • the roll angle ⁇ r or pitch angle ⁇ p acquired in the second inclination angle acquisition step is the inclination of the inclination sensor 12 with respect to the horizontal direction (horizontal plane) in a state where the sensor unit 10 is mounted on the vehicle.
  • the sensor unit 10 mounted on the vehicle also vibrates with the vibration of the engine, which may cause an error in the second tilt angle detected by the tilt sensor 12. .
  • the second tilt angle is detected by the tilt sensor 12 in a state where the vehicle is tilted, an error may occur in the detected second tilt angle by an amount corresponding to the tilt of the vehicle.
  • the second inclination angle acquisition step is performed in a state where the vehicle is kept in a horizontal state by stopping the vehicle and placing the vehicle on a horizontal base as shown in FIG.
  • the axis deviation determination step whether or not the axis deviation of the ultrasonic sensor 11 has occurred based on the first inclination angle acquired in the first inclination angle acquisition step and the second inclination angle acquired in the second inclination angle acquisition step. It is determined whether or not.
  • the first detection direction angle a as the sum of the roll angle ⁇ r acquired by the first inclination angle acquisition step and the roll angle ⁇ r acquired by the second inclination angle acquisition step is the first predetermined range. It is determined whether or not it falls within.
  • the first detection direction angle b as the sum of the pitch angle ⁇ p acquired by the first inclination angle acquisition step and the pitch angle ⁇ p acquired by the second inclination angle acquisition step falls within the second predetermined range. It is determined whether or not.
  • the first detection direction angles a and b are both the ultrasonic sensor 11 with respect to the second inclination angle that is the inclination of the inclination sensor 12 with respect to the horizontal direction (horizontal plane) when the sensor unit 10 is mounted on the vehicle. This is a value obtained by adding a first inclination angle which is an inclination of the inclination sensor 12 with respect to the detection direction. Therefore, by determining whether the first detection direction angle a is within the first predetermined range and whether the first detection direction angle b is within the second predetermined range, the sensor unit 10 is determined. Can be grasped whether the detection direction of the ultrasonic sensor 11 is inclined with respect to the horizontal direction.
  • the detection direction of the ultrasonic sensor 11 when it is determined that the first detection direction angle a does not fall within the first predetermined range, the detection direction of the ultrasonic sensor 11 has an allowable range in the vehicle width direction of the vehicle body with respect to the horizontal direction. It can be grasped that it is tilted beyond.
  • the detection direction of the ultrasonic sensor 11 is inclined beyond the allowable range in the front-rear direction of the vehicle body with respect to the horizontal direction. I can grasp it.
  • the ECU 20 performs the axial deviation determination of the ultrasonic sensor 11 shown in FIG.
  • the axis deviation determination of the ultrasonic sensor 11 shown in FIG. 4 is performed when the sensor unit 10 including the ultrasonic sensor 11 and the inclination sensor 12 is mounted on a vehicle.
  • the attachment of the inclination sensor 12 (S100), the arrangement of the sensor unit (S110), and the mounting of the sensor unit (S140) are performed by an operator, an assembly machine, or the like.
  • the sensor unit 10 is configured by attaching the tilt sensor 12 to the substrate 13 to which the ultrasonic sensor 11 is attached.
  • the sensor unit 10 is arranged so that the detection direction of the ultrasonic sensor 11 is aligned with the horizontal direction.
  • the roll angle ⁇ r and the pitch angle ⁇ p detected by the tilt sensor 12 provided in the sensor unit 10 are acquired as the first tilt angle.
  • step S130 it is determined whether or not the roll angle ⁇ r acquired in step S120 is larger than the first threshold value. Further, it is determined whether or not the pitch angle ⁇ p acquired by the first inclination angle acquisition step is larger than the second threshold value.
  • step S130 when at least one of the determinations is affirmative (S130: YES), the process returns to step S100. In S100, the attachment position of the inclination sensor 12 is corrected (adjusted). In step S130, when both of the determinations are negative (S130: NO), the process proceeds to step S140.
  • step S140 the sensor unit 10 is mounted on a vehicle that is placed on a horizontal table and stopped.
  • step S150 the roll angle ⁇ r and the pitch angle ⁇ p detected by the tilt sensor 12 provided in the sensor unit 10 are acquired as the second tilt angle.
  • step S160 as the sum of the roll angle ⁇ r acquired as the first tilt angle from the tilt sensor 12 in step S120 and the roll angle ⁇ r acquired as the second tilt angle from the tilt sensor 12 in step S150.
  • the first detection direction angle a is calculated.
  • the pitch angle ⁇ p acquired as the first tilt angle from the tilt sensor 12 in step S120 and the pitch angle ⁇ p acquired as the second tilt angle from the tilt sensor 12 in step S150 are the first.
  • One detection direction angle b is calculated.
  • step S170 it is determined whether or not the first detection direction angle a calculated in step S150 is within the first predetermined range. Further, it is determined whether or not the first detection direction angle b calculated in step S150 is within the second predetermined range. If at least one of the determinations is negative (S170: NO), the process returns to step S140. In S140, the mounting position of the sensor unit 10 is corrected (adjusted). If both determinations are affirmative (S170: YES), this control is terminated.
  • this embodiment has the following effects.
  • the inclination of the inclination sensor 12 with respect to the detection direction of the ultrasonic sensor 11 can be grasped from the roll angle ⁇ r and the pitch angle ⁇ p acquired as the first inclination angle. Further, from the roll angle ⁇ r and the pitch angle ⁇ p acquired as the second inclination angle, the inclination of the inclination sensor 12 with respect to the horizontal direction when the sensor unit 10 is mounted on the vehicle can be grasped.
  • the first detection direction angle a that is the sum of the roll angle ⁇ r as the first inclination angle and the roll angle ⁇ r as the second inclination angle is within the first predetermined range. It is possible to determine the axial deviation of the ultrasonic sensor 11 in the vehicle width direction of the vehicle body with respect to the horizontal direction. Further, by determining whether or not the first detection direction angle b, which is the sum of the pitch angle ⁇ p as the first inclination angle and the pitch angle ⁇ p as the second inclination angle, falls within the second predetermined range, It is possible to determine the axial deviation of the ultrasonic sensor 11 in the longitudinal direction of the vehicle body with respect to the horizontal direction.
  • the second inclination angle acquisition step the second inclination angle is acquired from the inclination sensor 12 on the condition that the vehicle is kept in a horizontal state. As a result, it is possible to suppress the occurrence of an error in the second inclination angle by the amount the vehicle is inclined.
  • the sensor unit 10 includes the ultrasonic sensor 11 as a sensor for detecting an object.
  • the sensor is not limited to the ultrasonic sensor 11 as long as it detects an object, and may be a laser radar, a millimeter wave radar, or a camera.
  • the ultrasonic sensor 11 and the inclination sensor 12 are attached to the same substrate 13.
  • the ultrasonic sensor 11 and the inclination sensor 12 may be attached to the housing of the sensor unit 10 without necessarily being attached to the substrate 13.
  • the second inclination angle acquisition step is performed while the vehicle is stopped.
  • the second inclination angle acquisition step may be performed in a state where the vehicle is driving.
  • the abnormality determination step is performed when the first tilt angle is acquired from the tilt sensor 12 by the first tilt angle acquisition step. In this regard, it is not always necessary to perform the abnormality determination step.
  • the roll angle ⁇ r and the pitch angle ⁇ p are acquired from the inclination sensor 12 in both the first inclination angle acquisition process and the second inclination angle acquisition process.
  • the inclination sensor 12 is not limited to detecting an inclination angle as an inclination with respect to the horizontal direction (horizontal plane), but detects an inclination angle as an inclination with respect to an inclination direction (inclined plane) inclined with respect to the horizontal direction (horizontal plane). It may be a thing.
  • the sensor unit 10 in the first inclination angle acquisition step, the sensor unit 10 is set so that the detection direction (first predetermined direction) of the ultrasonic sensor 11 is aligned with the inclination direction (second predetermined direction) before the sensor unit 10 is mounted on the vehicle. In this state, the first inclination angle is detected by the inclination sensor 12.
  • a plurality of sensor units 10 are already mounted on the vehicle.
  • the inclination sensor 12 included in one sensor unit 10 among the plurality of sensor units 10 mounted on the vehicle fails, it is necessary to replace the sensor unit 10 including the failed inclination sensor 12.
  • the sensor unit 10 is removed from the vehicle, and the sensor unit 10 whose first inclination angle has already been measured is mounted on the vehicle.
  • the mounting angle of the sensor unit 10 may be shifted. Therefore, when exchanging the sensor unit 10, it is preferable to determine the axis deviation of the object detection sensor in the axis deviation determination step.
  • the replacement work of the sensor unit 10 is not necessarily performed at the factory of the shipper, and it is assumed that the replacement work of the sensor unit 10 may be performed at a factory where there is no horizontal platform, depending on the road surface gradient.
  • the replacement operation of the sensor unit 10 is performed with the vehicle tilted.
  • an error occurs in the second inclination angle detected by the inclination sensor 12 by the vehicle inclination angle (in the case of FIG. 5, an error occurs in the pitch angle ⁇ p detected as the second inclination angle).
  • the ultrasonic sensor 11 is not misaligned, it may be erroneously determined that the ultrasonic sensor 11 is misaligned when determining the misalignment of the ultrasonic sensor 11.
  • the main axis deviation determination control includes an inclination correction angle calculation step, a third inclination angle acquisition step, and an axis deviation determination step.
  • the vehicle tilt correction angle ⁇ v is calculated before the sensor unit 10 is replaced.
  • the inclination correction angle ⁇ v of the vehicle is the second inclination acquired by the second inclination angle acquisition step when the sensor unit 10 is mounted on the vehicle for the first time in the sensor unit 10 other than the sensor unit 10 to be replaced. This is calculated by calculating a difference ( ⁇ 20 ⁇ 21) between the angle ⁇ 20 and the current second inclination angle ⁇ 21 acquired from the inclination sensor 12.
  • the pitch angle ⁇ p20 acquired by the second inclination angle acquisition step when the sensor unit 10 is first mounted on the vehicle, and the inclination sensor 12 The corrected pitch angle ⁇ vp of the vehicle is calculated from the difference ( ⁇ p20 ⁇ p21) from the current pitch angle ⁇ p21 acquired from the above.
  • the sensor unit 10 is acquired from the tilt sensor 12 and the roll angle ⁇ r30 acquired by the second tilt angle acquiring step when the sensor unit 10 is first mounted on the vehicle.
  • the corrected roll angle ⁇ vr of the vehicle is calculated from the difference ( ⁇ p30 ⁇ p31) from the current roll angle ⁇ r31.
  • the sensor unit 10 whose first tilt angle has been measured is mounted on the vehicle instead of the sensor unit 10 to be replaced, and the tilt sensor 12 included in the replaced sensor unit 10 is used.
  • the detected roll angle ⁇ r and pitch angle ⁇ p are acquired from the tilt sensor 12 as the third tilt angle.
  • the vehicle tilt correction angle ⁇ v calculated in the tilt correction angle calculation step, the measured first tilt angle, and the third tilt angle acquisition step acquired in the third tilt angle acquisition step Based on the three inclination angles, it is determined whether or not the axis deviation of the ultrasonic sensor 11 has occurred. Specifically, the corrected roll angle ⁇ vr of the vehicle is set to the second detection direction angle c as the sum of the roll angle ⁇ r measured as the first tilt angle and the roll angle ⁇ r acquired by the third tilt angle acquisition step. It is determined whether or not the value obtained by adding is within the first predetermined range.
  • a value obtained by adding the corrected pitch angle ⁇ vp of the vehicle to the second detection direction angle d as the sum of the pitch angle ⁇ p measured as the first inclination angle and the pitch angle ⁇ p acquired by the third inclination angle acquisition step. Is determined to be within the second predetermined range.
  • the value obtained by adding the vehicle correction roll angle ⁇ vr to the second detection direction angle c does not fall within the first predetermined range, or the value obtained by adding the vehicle correction pitch angle ⁇ vp to the second detection direction angle d is the first value.
  • the ECU 20 performs an axial deviation determination of the ultrasonic sensor 11 shown in FIG.
  • the axis deviation determination of the ultrasonic sensor 11 shown in FIG. 6 is performed when exchanging one of the sensor units 10 in a vehicle in which a plurality of sensor units 10 are already mounted.
  • it implements by selection (S200) of the normal sensor unit 10, and replacement
  • step S200 a normal sensor unit 10 that is not a replacement target is selected.
  • the sensor unit 10 is detected by the roll angle ⁇ r20 as the second inclination angle acquired in the second inclination angle acquisition step when the sensor unit 10 is first mounted, and the sensor unit 10 selected in step S200.
  • the corrected roll angle ⁇ vr of the vehicle is calculated from the difference ( ⁇ p20 ⁇ p21) from the current roll angle ⁇ r21.
  • the pitch angle ⁇ p30 as the second inclination angle acquired by the second inclination angle acquisition step and the current detected by the sensor unit 10 selected in step S200.
  • the corrected pitch angle ⁇ vp of the vehicle is calculated from the difference ( ⁇ p30 ⁇ p31) with the pitch angle ⁇ p31.
  • step S220 the sensor unit 10 whose first inclination angle has been measured is mounted on the vehicle in place of the sensor unit 10 to be replaced.
  • step S230 the roll angle ⁇ r and the pitch angle ⁇ p detected by the tilt sensor 12 included in the replaced sensor unit 10 are acquired from the tilt sensor 12 as the third tilt angle.
  • step S240 the second detection direction angle c is calculated as the sum of the measured roll angle ⁇ r as the first tilt angle and the roll angle ⁇ r acquired in step S230. Further, the second detection direction angle d is calculated as the sum of the measured pitch angle ⁇ p as the first inclination angle and the pitch angle ⁇ p acquired in the third inclination angle acquisition step.
  • step S250 the correction roll angle ⁇ vr of the vehicle calculated in step S210 is added to the second detection direction angle c calculated in step S240 to correct the second detection direction angle c. Further, the second detection direction angle d is corrected by adding the vehicle correction pitch angle ⁇ vp calculated in step S210 to the second detection direction angle d calculated in step S240.
  • step S260 it is determined whether or not the second detection direction angle c corrected in step S250 is within the first predetermined range. Further, it is determined whether or not the second detection direction angle d corrected in step S250 falls within the second predetermined range. If at least one of the determinations is negative (S260: NO), the process returns to step S220. In S220, the mounting position of the sensor unit 10 is corrected (adjusted). If both determinations are affirmative (S260: YES), this control is terminated.
  • the accuracy of the axis misalignment determination of the ultrasonic sensor 11 is reduced when the sensor unit 10 is replaced while the vehicle is tilting along the road surface inclination. It becomes possible to suppress.

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Abstract

第一所定方向を物体の検出方向とする物体検出センサ（１１）と、第二所定方向に対する傾きとしての傾斜角度を検出する傾斜センサ（１２）と、を備えたセンサユニット（１０）を車両に搭載して、物体検出センサ（１１）の軸ずれを以下のように判定する。車両にセンサユニット（１０）を搭載する前に、第一所定方向を第二所定方向に合わせるようにセンサユニット（１０）を配置して、傾斜センサ（１２）により検出される第一傾斜角度を傾斜センサ（１２）から取得する第一傾斜角度取得工程を行う。そして、車両にセンサユニット（１０）を搭載して、傾斜センサ（１２）により検出される第二傾斜角度を傾斜センサ（１２）から取得する第二傾斜角度取得工程を行う。最後に、第一傾斜角度と、第二傾斜角度と、に基づいて、物体検出センサ（１１）に軸ずれが生じているか否かを判定する軸ずれ判定工程を行う。

Description

物体検出センサの軸ずれ判定方法 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１６年１０月４日に出願された日本出願番号２０１６－１９６６９２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、物体検出センサの軸ずれ判定方法に関する。
　従来、車両に搭載され、車両の前方又は後方に存在する物体を検出して警報または自動制動を指令する走行支援装置が知られている。この種の走行支援装置では、送信波としてレーザまたはミリ波等をレーダが照射して物体により反射される反射波、あるいは撮像装置が撮像した画像データに基づいて車両の前方又は後方の物体を検出している。例えば、特許文献１には、車両の後退時に車両の進行軌跡上に存在する障害物を超音波により検出するソナーと、車両の前進時に車両の進行軌跡上に存在する障害物を電波により検出するレーダと、を備えた走行支援装置が開示されている。
特開２０１２－１４４１６２号公報
　ソナーやレーダ、カメラなどの車両外に存在する物体を検出する物体検出センサを車両に搭載した際、物体検出センサによる物体の検出方向が予め決められた方向に対して水平方向あるいは垂直方向にずれる、いわゆる軸ずれが発生することがある。軸ずれを生じさせた物体検出センサにより車両外に存在する物体が検出された場合、軸ずれが生じた分だけ物体の検出位置に誤差が生じるおそれがある。
　本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、物体検出センサを車両に搭載した際に、物体検出センサに軸ずれが生じたことを精度高く判定することが可能な物体検出センサの軸ずれ判定方法を提供することにある。
　本開示は、第一所定方向を物体の検出方向とする物体検出センサと、第二所定方向に対する傾きとしての傾斜角度を検出する傾斜センサと、を備えたセンサユニットを車両に搭載して前記物体検出センサの軸ずれを判定する判定方法であって、前記車両に前記センサユニットを搭載する前に、前記第一所定方向を前記第二所定方向に合わせるように前記センサユニットを配置して、前記傾斜センサにより検出される前記傾斜角度としての第一傾斜角度を前記傾斜センサから取得する第一傾斜角度取得工程と、前記車両に前記センサユニットを搭載して、前記傾斜センサにより検出される前記傾斜角度としての第二傾斜角度を前記傾斜センサから取得する第二傾斜角度取得工程と、前記第一傾斜角度取得工程により取得された前記第一傾斜角度と、前記第二傾斜角度取得工程により取得された前記第二傾斜角度と、に基づいて、前記物体検出センサに軸ずれが生じているか否かを判定する軸ずれ判定工程と、を備える。
　物体検出センサを備えたセンサユニットを車両に搭載した際にセンサユニットの搭載角度にずれが生じることで、物体検出センサの検出方向が予め決められた方向に対して水平方向あるいは垂直方向に傾く、いわゆる軸ずれが物体検出センサに生じることがある。軸ずれを生じさせた物体検出センサにより物体が検出された場合、物体の検出位置に軸ずれが生じた分だけ誤差が生じるおそれがある。
　この対策として、物体検出センサを備えたセンサユニットに更に、第二所定方向に対する傾きとしての傾斜角度を検出する傾斜センサが備わっている。この傾斜センサにより検出される第二傾斜角度に基づいて、物体検出センサに軸ずれが生じているか否かが判定される。
　ただし、傾斜センサをセンサユニットに取り付けた際に本来取り付けるべき位置からずれて取り付けられるなどして、センサユニット内における物体検出センサと傾斜センサとの位置関係にずれが生じるおそれがある。この状態で、傾斜センサにより第二傾斜角度が検出され、検出された第二傾斜角度に基づいて物体検出センサの軸ずれが生じているか否か判定されても、センサユニット内における物体検出センサと傾斜センサとの位置関係のずれが考慮されないために、精度の高い軸ずれ判定を実施できない可能性がある。
　このため、センサユニットを車両に搭載する前に、物体検出センサの検出方向である第一所定方向を第二所定方向にあわせるようにセンサユニットが配置され、その状態で傾斜センサにより検出される第一傾斜角度が取得される。これにより、物体検出センサの検出方向を第二所定方向に合わせた状態を基準として、傾斜センサが第二所定方向に対してどれだけ傾いているかを把握することができる。すなわち、物体検出センサの検出方向に対する傾斜センサの傾きを把握することができる。そのあと、センサユニットを車両に搭載し、そのときに傾斜センサにより検出された第二傾斜角度が取得される。このとき取得される第二傾斜角度は、センサユニットを車両に搭載した状態での第二所定方向に対する傾斜センサの傾きである。よって、軸ずれ判定工程は、第二傾斜角度のみならず、第一傾斜角度に基づいて、物体検出センサの軸ずれを判定することで、物体検出センサの軸ずれを精度高く判定することが可能となる。
　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。その図面は、
図１は、本実施形態に係る物体検出装置の概略構成図であり、 図２は、センサユニットの概略構成図であり、 図３は、車両を水平台に載せた状態を示す図であり、 図４は、本実施形態に係る超音波センサの軸ずれ判定の手順を示すフローチャートであり、 図５は、水平方向に対して車両が前後方向に傾いていることを示す図であり、 図６は、別例に係る超音波センサの軸ずれ判定の手順を示すフローチャートである。
　図１において、物体検出装置１００は、センサユニット１０と、ＥＣＵ２０と、を備えている。
　このうち、センサユニット１０は、例えば図示しない車両のバンパに複数搭載される。バンパは、車両の前端部及び後端部に設けられ、それぞれのバンパに対して、四つのセンサユニット１０が車幅方向に並べて配置されている。
　複数のセンサユニット１０はそれぞれが、超音波センサ（物体検出センサに該当）１１と、傾斜センサ１２と、を備えている。
　超音波センサ１１は、超音波の送信及び自車両周辺に存在する物体から反射された反射波の受信を行う送受信器１１ａと、送信回路部１１ｂと、受信回路部１１ｃと、を備えている。送信回路部１１ｂは、送受信器１１ａと電気的に接続されており、所定の制御周期ごとに電気信号を送受信器１１ａに与えることで送受信器１１ａは超音波を所定方向に向かって送信する。受信回路部１１ｃは、送受信器１１ａと電気的に接続されており、送受信器１１ａにより受信された反射波を電気信号として検出する。
　傾斜センサ１２については、後述する。
　ＥＣＵ２０は、送信回路部１１ｂと受信回路部１１ｃとに電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、所定の制御周期ごとに、送信回路部１１ｂに対して送受信器１１ａに電気信号を出力するよう指示する。一方で、受信回路部１１ｃで検出された電気信号を受信する。該信号の大きさは、反射波の強度に比例するものであり、反射波は、自車両周辺に存在する物体と自車両との距離に応じてその強度が変化するものである。ゆえに、受信回路部１１ｃから受信した電気信号の大きさに基づいて、自車両周辺に存在する物体の位置情報を検出することが可能となる。物体の位置情報を検出した場合には、検出した物体の位置情報と自車両の位置とから、自車両から物体までの距離を算出する。
　上述のセンサユニット１０を車両に搭載した際に、センサユニット１０の搭載角度にずれが生じることで、超音波センサ１１の検出方向が所定方向に対して水平方向あるいは垂直方向に傾く、いわゆる軸ずれが超音波センサ１１に生じることがある。軸ずれを生じさせた超音波センサ１１により物体が検出された場合、物体の検出位置に軸ずれが生じた分だけ誤差が生じるおそれがある。
　この対策として、超音波センサ１１を備えたセンサユニット１０に更に、水平方向（水平面）に対する傾きとしての傾斜角度を検出する傾斜センサ１２が備わっている。ここでの水平方向とは重力が作用する方向に垂直な方向を指す。傾斜センサ１２は、水平方向に対する傾きを、互いに直交する２つの軸（Ｘ０軸、Ｙ０軸とする）のそれぞれに対する回転角度に分解して検出する、周知の２軸傾斜センサとする。傾斜センサ１２が検出するＸ０軸周りの回転角（ロール角θｒとする）は、車体の車幅方向の傾斜角度を表し、Ｙ０軸周りの回転角（ピッチ角θｐとする）は車体の前後方向の傾斜角度を表す。なお、２軸傾斜センサは、３軸加速度センサを用いて実現されるものであってもよいし、振り子と磁気センサを組み合わせて実現されるものであってもよい。
　図２に記載されるように、超音波センサ１１が取り付けられた基板１３と同一の基板１３に傾斜センサ１２が取り付けられることで、センサユニット１０が構成される。したがって、センサユニット１０を車両に搭載した際に、センサユニット１０の搭載角度にずれが生じた場合、同一の基板１３に取り付けられた超音波センサ１１及び傾斜センサ１２は、共に同程度傾くことになる。このため、ＥＣＵ２０は、センサユニット１０を車両に搭載した際に傾斜センサ１２により検出されるロール角θｒ又はピッチ角θｐに基づいて、超音波センサ１１に軸ずれが生じているか否かが判定することが可能となる。
　ただし、傾斜センサ１２を基板１３に取り付けた際に本来取り付けるべき位置からずれて取り付けられるなどして、センサユニット１０内における超音波センサ１１と傾斜センサ１２との位置関係にずれが生じる可能性がある。この場合、超音波センサ１１の検出方向に対する傾斜センサ１２の傾きが予め想定される値（設計値）に対してずれが生じることが想定される。したがって、センサユニット１０を車両に搭載した際に傾斜センサ１２により検出される傾斜角度に基づいて、超音波センサ１１に軸ずれが生じているか否かを判定するのでは、センサユニット１０内における超音波センサ１１と傾斜センサ１２との位置関係のずれに起因する超音波センサ１１の検出方向に対する傾斜センサ１２の傾きのずれが考慮されないために、精度の高い軸ずれ判定を実施できない可能性がある。
　上記を考慮し、ＥＣＵ２０が実施する軸ずれ判定制御は、第一傾斜角度取得工程と、異常判定工程と、第二傾斜角度取得工程と、軸ずれ判定工程と、を備えている。
　まず、第一傾斜角度取得工程では、センサユニット１０を車両に搭載する前に、超音波センサ１１の検出方向（第一所定方向）を水平方向（第二所定方向）にあわせるようにセンサユニット１０を配置し、その状態で傾斜センサ１２によりロール角θｒ及びピッチ角θｐが第一傾斜角度として検出される。これにより、超音波センサ１１の検出方向を水平方向に合わせた状態を基準として、傾斜センサ１２の検出軸が水平方向に対してどれだけのずれが生じているかを把握することができる。すなわち、超音波センサ１１の検出方向に対する傾斜センサ１２の傾きを把握することができる。
　ところで、前述の通り、傾斜センサ１２を基板１３に取り付けた際に本来取り付けるべき位置からずれて取り付けられるなどして、センサユニット１０内における超音波センサ１１と傾斜センサ１２との位置関係にずれが生じる場合がある。傾斜センサ１２を基板１３に取り付けた際に生じた超音波センサ１１と傾斜センサ１２との位置関係のずれの大きさが小さければ、センサユニット１０を車両に搭載する際に、センサユニット１０内における超音波センサ１１と傾斜センサ１２との位置関係のずれに起因する超音波センサ１１の検出方向に対する傾斜センサ１２の傾きのずれを調整することが可能である。しかし、調整可能な該ずれの大きさには限界があり、傾斜センサ１２を基板１３に取り付けた際に生じた該ずれの大きさが、調整可能なずれの大きさの上限値よりも大きい場合には、センサユニット１０を車両に搭載した際に該ずれの大きさを考慮した調整を実施できないおそれがある。
　したがって、第一傾斜角度取得工程を実施した際には異常判定工程を行う。異常判定工程では、第一傾斜角度取得工程により傾斜センサ１２から取得された第一傾斜角度が閾値よりも大きいか否かが判定される。具体的には、第一傾斜角度取得工程により取得されたロール角θｒが第一閾値よりも大きいか否かが判定される。また、第一傾斜角度取得工程により取得されたピッチ角θｐが第二閾値よりも大きいか否かが判定される。そして、両者の判定のうち少なくとも一方の判定が肯定判定だった場合に、異常判定工程によりセンサユニット１０における超音波センサ１１と傾斜センサ１２との位置関係が異常であると判定される。これにより、傾斜センサ１２を基板１３に取り付けた際に生じた、センサユニット１０内における超音波センサ１１と傾斜センサ１２との位置関係のずれに起因する超音波センサ１１の検出方向に対する傾斜センサ１２の傾きのずれが、センサユニット１０を車両に搭載する際に調整しきれないほど大きなずれであると判定することができる。
　第二傾斜角度取得工程では、第一傾斜角度取得工程により第一傾斜角度が取得されたセンサユニット１０を車両に搭載し、そのときに傾斜センサ１２により検出されたロール角θｒ及びピッチ角θｐが第二傾斜角度として取得される。第二傾斜角度取得工程で取得されるロール角θｒ又はピッチ角θｐは、センサユニット１０を車両に搭載した状態での水平方向（水平面）に対する傾斜センサ１２の傾きである。
　ところで、車両が駆動している場合、エンジンの振動に伴って車両に搭載されたセンサユニット１０もまた振動し、その影響で傾斜センサ１２により検出される第二傾斜角度に誤差が生じるおそれがある。また、車両が傾いた状態で傾斜センサ１２により第二傾斜角度が検出されると、車両の傾き分だけ、検出される第二傾斜角度に誤差が生じるおそれがある。したがって、車両を停止させ、且つ、図３に記載されるように車両を水平台に載せることで、車両を水平な状態に保たせた状態で、第二傾斜角度取得工程が実施される。
　軸ずれ判定工程では、第一傾斜角度取得工程により取得された第一傾斜角度及び第二傾斜角度取得工程により取得された第二傾斜角度に基づいて、超音波センサ１１の軸ずれが生じているか否かが判定される。具体的には、第一傾斜角度取得工程により取得されたロール角θｒと、第二傾斜角度取得工程により取得されたロール角θｒと、の和としての第一検出方向角度ａが第一所定範囲内に収まるか否かが判定される。また、第一傾斜角度取得工程により取得されたピッチ角θｐと、第二傾斜角度取得工程により取得されたピッチ角θｐと、の和としての第一検出方向角度ｂが第二所定範囲内に収まるか否かが判定される。
　この第一検出方向角度ａ，ｂとはどちらも、センサユニット１０を車両に搭載した状態での水平方向（水平面）に対する傾斜センサ１２の傾きである第二傾斜角度に対して、超音波センサ１１の検出方向に対する傾斜センサ１２の傾きである第一傾斜角度を加えた値である。したがって、第一検出方向角度ａが第一所定範囲内に収まるか否か、そして、第一検出方向角度ｂが第二所定範囲内に収まるか否か、の判定を行うことにより、センサユニット１０を車両に搭載した状態において超音波センサ１１の検出方向は水平方向に対して傾いているかを把握することができる。より詳細には、第一検出方向角度ａが第一所定範囲内に収まらないと判定された場合には、超音波センサ１１の検出方向は水平方向に対して車体の車幅方向に許容範囲を越えて傾いていると把握することができる。第一検出方向角度ｂが第二所定範囲内に収まらないと判定された場合には、超音波センサ１１の検出方向は水平方向に対して車体の前後方向に許容範囲を越えて傾いていると把握することができる。
　本実施形態では、ＥＣＵ２０より後述する図４に記載の超音波センサ１１の軸ずれ判定を実施する。図４に示す超音波センサ１１の軸ずれ判定は、超音波センサ１１と傾斜センサ１２とを備えたセンサユニット１０を車両に搭載する際に実施される。なお、傾斜センサ１２の取り付け（Ｓ１００）、センサユニットの配置（Ｓ１１０）、及びセンサユニットの搭載（Ｓ１４０）は、作業者や組立機械等により実施される。
　まず、ステップＳ１００にて、超音波センサ１１を取り付けた基板１３に傾斜センサ１２を取り付けることで、センサユニット１０を構成する。ステップＳ１１０では、超音波センサ１１の検出方向を水平方向にあわせるようにセンサユニット１０を配置する。ステップＳ１２０では、センサユニット１０に備わる傾斜センサ１２により検出されるロール角θｒ及びピッチ角θｐを第一傾斜角度として取得する。
　ステップＳ１３０では、ステップＳ１２０にて取得されたロール角θｒが第一閾値よりも大きいか否かを判定する。また、第一傾斜角度取得工程により取得されたピッチ角θｐが第二閾値よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１３０において、両者の判定のうち少なくとも一方の判定が肯定判定だった場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、ステップＳ１００に戻る。そして、Ｓ１００において、傾斜センサ１２の取り付け位置の修正（調整）を行う。ステップＳ１３０において、両者の判定のどちらもが否定判定だった場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、ステップＳ１４０に進む。
　ステップＳ１４０では、水平台に載せられ、且つ、停止している車両にセンサユニット１０を搭載する。ステップＳ１５０では、センサユニット１０に備わる傾斜センサ１２により検出されるロール角θｒ及びピッチ角θｐを第二傾斜角度として取得する。ステップＳ１６０では、ステップＳ１２０にて傾斜センサ１２より第一傾斜角度として取得されたロール角θｒと、ステップＳ１５０にて傾斜センサ１２より第二傾斜角度として取得されたロール角θｒと、の和としての第一検出方向角度ａを算出する。同様に、ステップＳ１２０にて傾斜センサ１２より第一傾斜角度として取得されたピッチ角θｐと、ステップＳ１５０にて傾斜センサ１２より第二傾斜角度として取得されたピッチ角θｐと、の和としての第一検出方向角度ｂを算出する。
　ステップＳ１７０では、ステップＳ１５０にて算出された第一検出方向角度ａが第一所定範囲内に収まるか否かを判定する。また、ステップＳ１５０にて算出された第一検出方向角度ｂが第二所定範囲内に収まるか否かを判定する。両者の判定のうち少なくとも一方の判定が否定判定だった場合には（Ｓ１７０：ＮＯ）、ステップＳ１４０に戻る。そして、Ｓ１４０において、センサユニット１０の取り付け位置の修正（調整）を行う。両者の判定のどちらもが肯定判定だった場合には（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、本制御を終了する。
　上記構成により、本実施形態は、以下の効果を奏する。
　・第一傾斜角度として取得されたロール角θｒ及びピッチ角θｐから、超音波センサ１１の検出方向に対する傾斜センサ１２の傾きを把握することができる。また、第二傾斜角度として取得されたロール角θｒ及びピッチ角θｐから、センサユニット１０を車両に搭載した状態での水平方向に対する傾斜センサ１２の傾きを把握することができる。よって、第一傾斜角度としてのロール角θｒと第二傾斜角度としてのロール角θｒとの和である第一検出方向角度ａが第一所定範囲内に収まるか否かの判定を行うことで、水平方向に対する車体の車幅方向への超音波センサ１１の軸ずれを判定することが可能となる。また、第一傾斜角度としてのピッチ角θｐと第二傾斜角度としてのピッチ角θｐとの和である第一検出方向角度ｂが第二所定範囲内に収まるか否かの判定を行うことで、水平方向に対する車体の前後方向への超音波センサ１１の軸ずれを判定することが可能となる。
　・車両が停止している状態で、第二傾斜角度取得工程により第二傾斜角度が取得される事で、検出される第二傾斜角度に車両の振動により誤差が生じることを抑制することができ、ひいては、より精度の高い判定を行う事が可能となる。
　・第二傾斜角度取得工程は、車両が水平な状態を保っていることを条件として、第二傾斜角度を傾斜センサ１２から取得する。これにより、車両が傾いた分だけ、第二傾斜角度に誤差が生じることを抑制することが可能となる。
　上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。
　・上記実施形態では、センサユニット１０には、物体を検出するセンサとして超音波センサ１１が備わっていた。このことについて、物体を検出するセンサであれば超音波センサ１１に限る必要はなく、レーザレーダやミリ波レーダ、カメラであってもよい。
　・上記実施形態では、超音波センサ１１と傾斜センサ１２とを同一の基板１３に取り付けていた。このことについて、必ずしも基板１３に取り付ける必要はなく、センサユニット１０の筐体に超音波センサ１１と傾斜センサ１２とを取り付けてもよい。
　・上記実施形態では、車両が停止している状態で、第二傾斜角度取得工程が実施された。このことについて、車両が駆動している状態で、第二傾斜角度取得工程が実施されてもよい。
　・上記実施形態では、第一傾斜角度取得工程により傾斜センサ１２から第一傾斜角度が取得された際に、異常判定工程を実施していた。このことについて、必ずしも異常判定工程を実施する必要はない。
　・上記実施形態では、第一傾斜角度取得工程でも第二傾斜角度取得工程でも、傾斜センサ１２からロール角θｒ及びピッチ角θｐが取得されていた。このことについて、ロール角θｒ及びピッチ角θｐの両者を必ず取得する必要はなく、ロール角θｒ及びピッチ角θｐのうち一方の傾斜角度を取得する構成としてもよい。つまり、仮に第一傾斜角度取得工程及び第二傾斜角度取得工程にて、ロール角θｒのみが取得される構成とした場合には、軸ずれ判定工程では、第一傾斜角度取得工程により取得されたロール角θｒと、第二傾斜角度取得工程により取得されたロール角θｒとの和としての第一検出方向角度ａが第一所定範囲内に収まるか否かの判定のみが実施される。
　・傾斜センサ１２は、水平方向（水平面）に対する傾きとしての傾斜角度を検出するものに限らず、水平方向（水平面）に対して傾斜した傾斜方向（傾斜面）に対する傾きとしての傾斜角度を検出するものであってもよい。その場合、第一傾斜角度取得工程では、センサユニット１０を車両に搭載する前に、超音波センサ１１の検出方向（第一所定方向）を傾斜方向（第二所定方向）にあわせるようにセンサユニット１０を配置し、その状態で傾斜センサ１２により第一傾斜角度を検出する。
　・車両に既に複数のセンサユニット１０が搭載されている場合を想定する。この場合、車両に搭載された複数のセンサユニット１０のうち、一つのセンサユニット１０に備わる傾斜センサ１２が故障した際には、故障した傾斜センサ１２を備えるセンサユニット１０を交換する必要がある。交換対象となるセンサユニット１０の交換作業では、該センサユニット１０を車両から外し、第一傾斜角度を既に測定済みのセンサユニット１０を車両に搭載する。センサユニット１０を車両に搭載する際には、センサユニット１０の搭載角度にずれが生じるおそれがある。したがって、センサユニット１０の交換作業を行う際には、軸ずれ判定工程による物体検出センサの軸ずれ判定を行う事が好適である。
　ところで、センサユニット１０の交換作業は、出荷元の工場で行われるとは限らず、水平台の存在しない工場でセンサユニット１０の交換作業を行う場合があることが想定され、路面の勾配によっては図５に記載されるように、車両が傾いた状態でセンサユニット１０の交換作業が行われることが考えられる。この場合、車両の傾斜角度分だけ、傾斜センサ１２により検出される第二傾斜角度に誤差が生じる（図５の場合、第二傾斜角度として検出されるピッチ角θｐに誤差が生じる）ため、超音波センサ１１に軸ずれが生じていない場合でも超音波センサ１１の軸ずれ判定時に超音波センサ１１に軸ずれが生じていると誤判定するおそれがある。
　上記を考慮し、車両に既に搭載されているセンサユニット１０の交換作業を実施する場合には、以下の軸ずれ判定制御を行う。本軸ずれ判定制御は、傾斜補正角度算出工程と、第三傾斜角度取得工程と、軸ずれ判定工程と、を備えている。
　まず、傾斜補正角度算出工程では、センサユニット１０の交換作業を実施する前に、車両の傾斜補正角度θｖが算出される。ここで、車両の傾斜補正角度θｖは、交換対象であるセンサユニット１０以外のセンサユニット１０において、センサユニット１０が車両に初めて搭載された際に第二傾斜角度取得工程により取得された第二傾斜角度θ２０と、傾斜センサ１２から取得された現在の第二傾斜角度θ２１と、の差（θ２０－θ２１）を算出することで割り出される。より具体的には、交換対象であるセンサユニット１０以外のセンサユニット１０において、センサユニット１０が車両に初めて搭載された際に第二傾斜角度取得工程により取得されたピッチ角θｐ２０と、傾斜センサ１２から取得された現在のピッチ角θｐ２１と、の差（θｐ２０－θｐ２１）から車両の補正ピッチ角θｖｐを算出する。また、交換対象であるセンサユニット１０以外のセンサユニット１０において、センサユニット１０が車両に初めて搭載された際に第二傾斜角度取得工程により取得されたロール角θｒ３０と、傾斜センサ１２から取得された現在のロール角θｒ３１と、の差（θｐ３０－θｐ３１）から車両の補正ロール角θｖｒを算出する。
　次に、第三傾斜角度取得工程では、第一傾斜角度を測定済みのセンサユニット１０を、交換対象であるセンサユニット１０に代えて車両に搭載し、交換したセンサユニット１０に備わる傾斜センサ１２により検出されるロール角θｒ及びピッチ角θｐを第三傾斜角度として傾斜センサ１２から取得する。
　軸ずれ判定工程では、交換したセンサユニット１０について、傾斜補正角度算出工程により算出された車両の傾斜補正角度θｖと、測定済みの第一傾斜角度と、第三傾斜角度取得工程により取得された第三傾斜角度と、に基づいて、超音波センサ１１の軸ずれが生じているか否かが判定される。具体的には、第一傾斜角度として測定済みのロール角θｒと、第三傾斜角度取得工程により取得されたロール角θｒと、の和としての第二検出方向角度ｃに車両の補正ロール角θｖｒを加えた値が第一所定範囲内に収まるか否かが判定される。また、第一傾斜角度として測定済みのピッチ角θｐと、第三傾斜角度取得工程により取得されたピッチ角θｐとの和としての第二検出方向角度ｄに車両の補正ピッチ角θｖｐを加えた値が第二所定範囲内に収まるか否かが判定される。そして、第二検出方向角度ｃに車両の補正ロール角θｖｒを加えた値が第一所定範囲内に収まらない、あるいは、第二検出方向角度ｄに車両の補正ピッチ角θｖｐを加えた値が第二所定範囲内に収まらないと判定された場合に、超音波センサ１１に軸ずれが生じていると判定される。
　本別例では、ＥＣＵ２０より後述する図６に記載の超音波センサ１１の軸ずれ判定を実施する。図６に示す超音波センサ１１の軸ずれ判定は、センサユニット１０を複数搭載済みの車両において、そのうち一つのセンサユニット１０の交換作業を行う際に実施される。なお、正常なセンサユニット１０の選定（Ｓ２００）により実施され、センサユニット１０の交換（Ｓ２２０）は、作業者や組立機械等により実施される。
　まず、ステップＳ２００にて、交換対象ではない正常なセンサユニット１０を選定する。そして、ステップＳ２１０では、センサユニット１０が最初に搭載された際に第二傾斜角度取得工程により取得された第二傾斜角度としてのロール角θｒ２０と、ステップＳ２００にて選定されたセンサユニット１０により検出される現在のロール角θｒ２１と、の差（θｐ２０－θｐ２１）から車両の補正ロール角θｖｒを算出する。また、センサユニット１０が最初に搭載された際に第二傾斜角度取得工程により取得された第二傾斜角度としてのピッチ角θｐ３０と、ステップＳ２００にて選定されたセンサユニット１０により検出される現在のピッチ角θｐ３１と、の差（θｐ３０－θｐ３１）から車両の補正ピッチ角θｖｐを算出する。
　ステップＳ２２０では、第一傾斜角度を測定済みのセンサユニット１０を、交換対象であるセンサユニット１０に代えて車両に搭載する。ステップＳ２３０では、交換したセンサユニット１０に備わる傾斜センサ１２により検出されるロール角θｒ及びピッチ角θｐを第三傾斜角度として傾斜センサ１２から取得する。ステップＳ２４０では、第一傾斜角度として測定済みのロール角θｒと、ステップＳ２３０にて取得されたロール角θｒと、の和としての第二検出方向角度ｃを算出する。また、第一傾斜角度として測定済みのピッチ角θｐと、第三傾斜角度取得工程により取得されたピッチ角θｐとの和としての第二検出方向角度ｄを算出する。ステップＳ２５０では、ステップＳ２４０にて算出した第二検出方向角度ｃにステップＳ２１０で算出した車両の補正ロール角θｖｒを加え、第二検出方向角度ｃを補正する。また、ステップＳ２４０にて算出した第二検出方向角度ｄにステップＳ２１０で算出した車両の補正ピッチ角θｖｐを加え、第二検出方向角度ｄを補正する。
　ステップＳ２６０では、ステップＳ２５０にて補正した第二検出方向角度ｃが第一所定範囲内に収まるか否かを判定する。また、ステップＳ２５０にて補正した第二検出方向角度ｄが第二所定範囲内に収まるか否かを判定する。両者の判定のうち少なくとも一方の判定が否定判定だった場合には（Ｓ２６０：ＮＯ）、ステップＳ２２０に戻る。そして、Ｓ２２０において、センサユニット１０の取り付け位置の修正（調整）を行う。両者の判定のどちらもが肯定判定だった場合には（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、本制御を終了する。
　本別例に係る軸ずれ判定を行うことにより、路面の傾斜に沿って車両が傾いている状況でセンサユニット１０の交換作業を実施する場合において、超音波センサ１１の軸ずれ判定の精度低下を抑制する事が可能となる。
　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 (6)

  1. 　第一所定方向を物体の検出方向とする物体検出センサ（１１）と、第二所定方向に対する傾きとしての傾斜角度を検出する傾斜センサ（１２）と、を備えたセンサユニット（１０）を車両に搭載して前記物体検出センサの軸ずれを判定する判定方法であって、
    　前記車両に前記センサユニットを搭載する前に、前記第一所定方向を前記第二所定方向に合わせるように前記センサユニットを配置して、前記傾斜センサにより検出される前記傾斜角度としての第一傾斜角度を前記傾斜センサから取得する第一傾斜角度取得工程と、
    　前記車両に前記センサユニットを搭載して、前記傾斜センサにより検出される前記傾斜角度としての第二傾斜角度を前記傾斜センサから取得する第二傾斜角度取得工程と、
    　前記第一傾斜角度取得工程により取得された前記第一傾斜角度と、前記第二傾斜角度取得工程により取得された前記第二傾斜角度と、に基づいて、前記物体検出センサに軸ずれが生じているか否かを判定する軸ずれ判定工程と、
    を備える物体検出センサの軸ずれ判定方法。
  2. 　前記軸ずれ判定工程は、前記第一傾斜角度と、前記第二傾斜角度との和としての第一検出方向角度が所定範囲内に収まらない場合に、前記物体検出センサに軸ずれが生じていると判定する請求項１に記載の物体検出センサの軸ずれ判定方法。
  3. 　前記センサユニットを前記車両に搭載するよりも前に、前記第一傾斜角度取得工程により取得された前記第一傾斜角度が閾値よりも大きいことを条件として、前記センサユニットにおける前記物体検出センサと前記傾斜センサとの位置関係が異常であると判定する異常判定工程を備える請求項１又は２に記載の物体検出センサの軸ずれ判定方法。
  4. 　前記センサユニットを交換する場合に実施する物体検出センサの軸ずれ判定方法であって、
    　交換対象である前記センサユニット以外の前記センサユニットにおいて、前記センサユニットを前記車両に初めて搭載した際に前記第二傾斜角度取得工程により取得された前記第二傾斜角度と、前記傾斜センサから取得された現在の前記第二傾斜角度と、の差を前記車両の傾斜補正角度として算出する傾斜補正角度算出工程と、
    　前記第一傾斜角度を測定済みの前記センサユニットを、交換対象である前記センサユニットに代えて前記車両に搭載し、交換した前記センサユニットに備わる前記傾斜センサにより検出される前記傾斜角度としての第三傾斜角度を前記傾斜センサから取得する第三傾斜角度取得工程と、
    を備え、
    　前記軸ずれ判定工程は、前記測定済みの前記第一傾斜角度と、前記第三傾斜角度と、の和としての第二検出方向角度に前記傾斜補正角度を加えた値が所定範囲内に収まらない場合に、前記物体検出センサに軸ずれが生じていると判定する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の物体検出センサの軸ずれ判定方法。
  5. 　前記第二傾斜角度取得工程は、前記車両が停止していることを条件として、前記第二傾斜角度を前記傾斜センサから取得する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の物体検出センサの軸ずれ判定方法。
  6. 　前記第二傾斜角度取得工程は、前記車両が水平な状態を保っていることを条件として、前記第二傾斜角度を前記傾斜センサから取得する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の物体検出センサの軸ずれ判定方法。
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