WO2020049650A1 - 運転支援装置 - Google Patents

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WO2020049650A1
WO2020049650A1 PCT/JP2018/032858 JP2018032858W WO2020049650A1 WO 2020049650 A1 WO2020049650 A1 WO 2020049650A1 JP 2018032858 W JP2018032858 W JP 2018032858W WO 2020049650 A1 WO2020049650 A1 WO 2020049650A1
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WO
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detection probability
value
coordinate
obstacle
height
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/032858
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English (en)
French (fr)
Inventor
侑己 浦川
井上 悟
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
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Priority to JP2020539006A priority patent/JP6820132B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems

Definitions

  • the present invention relates to a driving support device.
  • the system described in Patent Document 1 calculates a difference value between a first distance value (a1) based on a primary reflected wave and a second distance value (a2) based on a secondary reflected wave, and changes the difference value.
  • the height of the obstacle is determined based on the In order to calculate the value of the difference, it is necessary to distinguish the received signal corresponding to the primary reflected wave from the received signal corresponding to the secondary reflected wave in the system.
  • the distance between the vehicle and the obstacle is large (for example, when the distance is 3 meters or more), the reception intensity of each of these reflected waves is small, and the reception timing of these reflected waves is low. Is also small.
  • Patent Literature 1 has a problem that the accuracy of determining the height of an obstacle is low particularly when the distance between the vehicle and the obstacle is large.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, and has as its object to provide a driving assistance device that can accurately determine the height of an obstacle.
  • a driving assistance device includes a coordinate detection unit that detects a coordinate value of a two-circle intersection using distance information from a plurality of distance measurement sensors having different installation positions in a vehicle, and a detection of a coordinate value in a vehicle width direction.
  • a detection probability calculating unit that calculates a detection probability value including a probability or a first detection probability value indicating a detection probability of a coordinate value in the vehicle length direction and a second detection probability value indicating a detection probability of a coordinate value in the vehicle height direction;
  • a height determining unit that determines a height of an obstacle based on a distribution of detection probability values in a detection probability map having a first axis corresponding to one detection probability value and a second axis corresponding to the second detection probability value; It is provided with.
  • the height of the obstacle can be accurately determined.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of an installation position of a distance measurement sensor in the vehicle, and is an explanatory diagram illustrating a state viewed from above the vehicle.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of an installation position of a distance measurement sensor in a vehicle, and is an explanatory diagram illustrating a state viewed from behind the vehicle.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a main part of a control device including the driving support device according to the first embodiment. It is explanatory drawing which shows the example of two circle intersection processing in an XY coordinate system. It is explanatory drawing which shows the example of a two-circle intersection process in an XZ coordinate system. It is explanatory drawing which shows the example of a distance predetermined area.
  • FIG. 6A is a block diagram illustrating a hardware configuration of a control device including the driving support device according to Embodiment 1.
  • FIG. 6B is a block diagram illustrating another hardware configuration of the control device including the driving support device according to Embodiment 1.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a main part of a control device including the driving support device according to Embodiment 2.
  • 9 is a flowchart illustrating an operation of a control device including the driving support device according to the second embodiment.
  • 9 is a flowchart illustrating an operation of a control device including the driving support device according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of a control device including the driving support device according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a main part of a control device including a driving support device according to Embodiment 3. It is explanatory drawing which shows the example of a facing angle.
  • 9 is a flowchart showing an operation of a control device including the driving support device according to Embodiment 3.
  • 9 is a flowchart showing an operation of a control device including the driving support device according to Embodiment 3.
  • 9 is a flowchart showing an operation of a control device including the driving support device according to Embodiment 3.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a main part of a control device including a driving support device according to Embodiment 4.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of a control device including the driving support device according to Embodiment 4.
  • 9 is a flowchart illustrating an operation of a control device including the driving support device according to Embodiment 4.
  • 9 is a flowchart illustrating an operation of a control device including the driving support device according to Embodiment 4.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a main part of a control device including a driving support device according to Embodiment 5.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a group formed by grouping a plurality of two-circle intersections in an XY coordinate system, and is an explanatory diagram illustrating an example of one group corresponding to one obstacle.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a group formed by grouping a plurality of two-circle intersections in an XY coordinate system, and is an explanatory diagram illustrating an example of one group corresponding to one obstacle.
  • FIG. 4 is an
  • FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of a group formed by grouping a plurality of two-circle intersections in an XY coordinate system, and is an explanatory diagram illustrating an example of two groups corresponding to two obstacles.
  • 15 is a flowchart showing an operation of a control device including the driving support device according to Embodiment 5.
  • 15 is a flowchart showing an operation of a control device including the driving support device according to Embodiment 5.
  • 15 is a flowchart showing an operation of a control device including the driving support device according to Embodiment 5.
  • FIG. 1A is an explanatory diagram illustrating an example of an installation position of a distance measurement sensor in a vehicle, and is an explanatory diagram illustrating a state viewed from above the vehicle.
  • FIG. 1B is an explanatory diagram illustrating an example of an installation position of a distance measuring sensor in a vehicle, and is an explanatory diagram illustrating a state viewed from the rear of the vehicle. With reference to FIG. 1, the installation position and the like of the distance measuring sensor 2 in the vehicle 1 will be described.
  • the vehicle 1 is provided with a plurality of distance measuring sensors 2. More specifically, four distance measuring sensors 2roll, 2roll, 2ril, 2rr are provided at the rear end of the vehicle 1.
  • Each distance measuring sensor 2 is configured by, for example, an ultrasonic sensor or a millimeter wave sensor.
  • search waves ultrasonic waves or radio waves to be transmitted and received by the distance measuring sensor 2
  • search waves When the search wave is reflected by the obstacle O outside the vehicle 1, the reflected search wave may be referred to as a "reflected wave”.
  • the search wave and the reflected wave may be referred to as “direct waves”.
  • the search wave and the reflected wave may be referred to as “indirect waves”.
  • the obstacle O is referred to as a "running obstacle”.
  • the traveling obstacle is, for example, a wall or a pole. If the height of the obstacle O is low enough not to be able to contact the bumper portion of the vehicle 1 and high enough to make it difficult for the vehicle 1 to get over, the obstacle O is referred to as “ They are called "road obstacles.”
  • the road obstacle is, for example, a curb or a wheel chock. If the height of the obstacle O is low enough not to be able to contact the bumper portion of the vehicle 1 and low enough to make it easy for the vehicle 1 to get over, the obstacle O is referred to as “ “Road obstacles.”
  • the road surface obstacle is, for example, a step.
  • the X axis in the figure is a virtual axis along the front-back direction with respect to the vehicle 1.
  • the Y axis is a virtual axis along the left-right direction with respect to the vehicle 1.
  • the Z axis is a virtual axis along the vertical direction with respect to the vehicle 1.
  • the front-back direction with respect to the vehicle 1, that is, the direction along the X axis is referred to as “vehicle length direction” or “X direction”.
  • a left-right direction with respect to the vehicle 1, that is, a direction along the Y axis is referred to as a "vehicle width direction" or a "Y direction”.
  • a vertical direction with respect to the vehicle 1, that is, a direction along the Z axis is referred to as a "vehicle height direction” or a "Z direction”.
  • each point P (x, y) in the XY coordinate system has an X coordinate value (x) and a Y coordinate value (y) and does not have a Z coordinate value (z).
  • the X coordinate value (x) is a coordinate value in the vehicle length direction
  • the Y coordinate value (y) is a coordinate value in the vehicle width direction.
  • each point P (x, z) in the XZ coordinate system has an X coordinate value (x) and a Z coordinate value (z) and does not have a Y coordinate value (y).
  • the X coordinate value (x) is a coordinate value in the vehicle length direction
  • the Z coordinate value (z) is a coordinate value in the vehicle height direction.
  • a part of the four distance measuring sensors 2roll, 2roll, 2rir, 2rir and the remaining distance measuring sensors 2rir, 2rir are in the vehicle height direction (that is, the Z direction). ) Are different from each other.
  • the installation positions in the vehicle length direction may be different from each other.
  • Hrol indicates the installation height of the distance measuring sensor 2roll in the vehicle 1.
  • Hr indicates the installation height of the distance measuring sensor 2r in the vehicle 1.
  • Hril indicates the installation height of the distance measuring sensor 2 ril in the vehicle 1.
  • Hir in the figure indicates the installation height of the distance measuring sensor 2 rr in the vehicle 1.
  • Pi indicates an installation interval (hereinafter, referred to as “sensor pitch”) of the two distance measurement sensors 2roll, 2roll in the vehicle 1.
  • Rl is a range in the X direction, and indicates a range corresponding to the vehicle length of the vehicle 1 (hereinafter, referred to as “vehicle length range”).
  • Rw is a range in the Y direction, and indicates a range corresponding to the vehicle width of the vehicle 1 (hereinafter, referred to as “vehicle width range”).
  • Rh is a range in the Z direction, and indicates a range corresponding to the vehicle height of the vehicle 1 (hereinafter, referred to as “vehicle height range”).
  • FIG. 2 is a block diagram showing a main part of a control device including the driving support device according to the first embodiment.
  • the driving support device 100 according to the first embodiment will be described.
  • the control device 200 is connected to a computer network in the vehicle 1 such as a CAN (Controller Area Network) and can appropriately acquire various information from the computer network.
  • the control device 200 includes information indicating a shift position in the vehicle 1 (hereinafter, referred to as “shift position information”), information indicating a traveling speed V of the vehicle 1 (hereinafter, referred to as “vehicle speed information”), Information indicating the steering angle ⁇ of the vehicle 1 (hereinafter referred to as “steering angle information”), information indicating the position of the vehicle 1 (hereinafter referred to as “own vehicle position information”), and the like can be appropriately acquired.
  • the control device 200 has a function of determining whether or not the vehicle 1 is retreating, using shift position information, vehicle speed information, and the like. When it is determined that the vehicle 1 is moving backward, the control device 200 determines whether or not the steering angle ⁇ is a value within a predetermined range ⁇ (for example, ⁇ 7 ° to + 7 °) using the steering angle information. It has a judgment function.
  • the distance information generation unit 11 When the steering angle ⁇ is determined to be within the predetermined range ⁇ , the distance information generation unit 11 generates distance information from search waves of the plurality of distance measurement sensors 2 that are sequentially driven. Specifically, for example, the distance information generation unit 11 determines a distance from a search wave sequentially transmitted at predetermined time intervals (for example, 60 millisecond intervals) by the four distance measurement sensors 2roll, 2roll, 2ril, and 2rr. It generates information.
  • predetermined time intervals for example, 60 millisecond intervals
  • the distance information generation unit 11 performs a process when one or more of the plurality of ranging sensors 2 receives a reflected wave when the individual ranging sensors 2 transmit the search wave.
  • the distance value corresponding to each of the one or more distance measuring sensors 2 is calculated by the so-called “TOF (Time of Flight) method”. Since a method of calculating individual distance values by the TOF method is known, detailed description is omitted.
  • the distance information generator 11 calculates a distance value Drol corresponding to the distance measuring sensor 2roll based on the propagation time.
  • the distance information generation unit 11 calculates a distance value Drol corresponding to the distance measuring sensor 2roll and a distance value Dror corresponding to the distance measuring sensor 2lor based on these propagation times.
  • the distance information generation unit 11 calculates a distance value Drol corresponding to the distance measuring sensor 2roll and a distance value Dril corresponding to the distance measuring sensor 2ril based on these propagation times.
  • the distance information generating unit 11 calculates a distance value Droll corresponding to the distance measurement sensor 2roll and a distance value Drir corresponding to the distance measurement sensor 2rir based on these propagation times.
  • the distance value Dror is calculated.
  • the distance value Droll is also calculated, and when the indirect wave Wril_ror is received, the distance value Dril is also calculated.
  • the distance value is calculated. Wrir is also calculated.
  • the distance value Dril is calculated.
  • the distance value Droll is calculated, and when the indirect wave Wror_ril is received, the distance value Dror is also calculated.
  • the distance value is calculated. Drill is also calculated.
  • the distance value Drir is calculated.
  • the distance value Drol is also calculated, and when the indirect wave Wror_rr is received, the distance value Dror is also calculated. Drill is also calculated.
  • the distance information generation unit 11 When one or more distance values are calculated by these methods, the distance information generation unit 11 generates information including the calculated distance values, that is, distance information.
  • the distance information generation unit 11 outputs the generated distance information to the coordinate detection unit 21.
  • the distance information includes, in addition to the information indicating the individual distance values, information indicating which distance measurement sensor 2 the individual distance values correspond to, and a search wave for calculating the individual distance values. Includes information indicating the transmitted ranging sensor 2, information indicating the transmission time of the search wave by the ranging sensor 2, information indicating the ranging sensor 2 having received the reflected waves related to calculation of individual distance values, and the like. It may be.
  • the distance information generation unit 11 may notify the detection probability calculation unit 22 each time the distance measurement sensor 2 is driven.
  • the detection probability calculation unit 22 may count the number of times the distance information generation unit 11 has driven the distance measurement sensor 2 based on the notification from the distance information generation unit 11. In FIG. 2, a connection line between the distance information generation unit 11 and the detection probability calculation unit 22 in this case is omitted.
  • the coordinate detecting unit 21 detects the coordinate value of the two-circle intersection by executing the so-called “two-circle intersection processing” using the distance information output by the distance information generating unit 11.
  • the coordinate detecting unit 21 uses the two-circle intersection processing using the distance values Drol and Dror, the two-circle intersection processing using the distance values Drol and Dril, and uses the distance values Drol and Dril.
  • One of two-circle intersection processing using the distance values Dror and Dril, two-circle intersection processing using the distance values Dror and Drir, and two-circle intersection processing using the distance values Dril and Drir is executed.
  • the coordinate detection unit 21 detects the X coordinate value (x) and the Y coordinate value (y) of each of one or more two-circle intersections P (x, y) in the XY coordinate system by the two-circle intersection processing. Things.
  • the coordinate detecting unit 21 performs two-circle intersection processing using distance values Drol and Dril, two-circle intersection processing using distance values Drol and Dril, and two-circle intersection processing using distance values Dror and Dril.
  • the processing and one or more two-circle intersection processing of the two-circle intersection processing using the distance values Dror and Drir are executed.
  • the coordinate detecting unit 21 detects the X coordinate value (x) and the Z coordinate value (z) of one or more two-circle intersections P (x, z) in the XZ coordinate system by the two-circle intersection processing. Things.
  • the distance information includes information indicating the transmission time of the search wave by the distance measurement sensor 2roll and information indicating the distance values Drol and Dril based on the propagation time of the direct wave Wroll_roll and the propagation time of the indirect wave Wril_roll.
  • the coordinate detecting unit 21 calculates the position of the distance measuring sensor 2roll at the transmission time of the search wave by the distance measuring sensor 2roll using the own vehicle position information and the like, and also calculates the position of the distance measuring sensor 2ril at the time. Calculate the position.
  • the coordinate detection unit 21 calculates the X coordinate value (x1) and the Y coordinate value (y1) of the point P1 (x1, y1) corresponding to the calculated position of the distance measurement sensor 2roll in the XY coordinate system. . Further, the coordinate detection unit 21 calculates the X coordinate value (x2) and the Y coordinate value (y2) of the point P2 (x2, y2) corresponding to the calculated position of the distance measurement sensor 2ril in the XY coordinate system. . Next, as illustrated in FIG. 3A, the coordinate detection unit 21 executes a two-circle intersection process in the XY coordinate system.
  • the coordinate detecting unit 21 has an arc A1 having a radius corresponding to the distance value Drol centered on the point P1 (x1, y1) and an arc having a radius corresponding to the distance value Dril centered on the point P2 (x2, y2).
  • the X coordinate value (x3) and the Y coordinate value (y3) of the intersection P3 (x3, y3) with A2 are detected. As described above, these points P1 to P3 have no Z coordinate value.
  • the arcs A1 and A2 are arcs in the XY coordinate system.
  • the coordinate detection unit 21 calculates the X coordinate value (x4) and the Z coordinate value (z4) of the point P4 (x4, z4) corresponding to the calculated position of the distance measurement sensor 2roll in the XZ coordinate system. I do. Further, the coordinate detection unit 21 calculates the X coordinate value (x5) and the Z coordinate value (z5) of the point P5 (x5, z5) corresponding to the calculated position of the distance measurement sensor 2ril in the XZ coordinate system. . Next, as shown in FIG. 3B, the coordinate detection unit 21 executes a two-circle intersection process in the XZ coordinate system.
  • the coordinate detecting unit 21 has an arc A3 having a radius corresponding to the distance value Drol around the point P4 (x4, z4) and an arc having a radius corresponding to the distance value Dril around the point P5 (x5, z5).
  • the X coordinate value (x6) and the Z coordinate value (z6) of the intersection P6 (x6, z6) with A4 are detected. As described above, these points P4 to P6 have no Y coordinate value.
  • the arcs A3 and A4 are arcs in the XZ coordinate system.
  • the two distance measuring sensors 2roll and 2ril are not arranged on the XY plane, nor are they arranged on the XZ plane. Further, as described in Patent Literature 1, there are a plurality of propagation paths (so-called “paths”) of the reflected wave due to the obstacle O.
  • the X-coordinate value (x) and the Y-coordinate value (y) of each two-circle intersection P (x, y) based on the distance values Drol and Dril in the XY coordinate system do not necessarily reflect the search wave due to the obstacle O.
  • the value does not always match the X coordinate value and the Y coordinate value of the point (hereinafter, referred to as a “reflection point”).
  • FIG. 3A shows an example in which the X coordinate value (x3) and the Y coordinate value (y3) of the intersection P3 (x3, y3) match the X coordinate value and the Y coordinate value of the reflection point. That is, in FIG. 3A, the intersection P3 is shown at a position in contact with the obstacle O.
  • the X coordinate value (x) and the Z coordinate value (z) of each two-circle intersection P (x, z) based on the distance values Drol and Dril in the XZ coordinate system are not necessarily the X coordinate value and the Z coordinate value of the reflection point. The value does not always coincide with the coordinate value.
  • FIG. 3B shows an example in which the X coordinate value (x6) and the Z coordinate value (z6) of the intersection P6 (x6, z6) match the X coordinate value and the Z coordinate value of the reflection point. That is, in FIG. 3B, the intersection P6 is shown at a position in contact with the obstacle O.
  • the coordinate detection unit 21 When one or more coordinate values are detected by the two-circle intersection processing, the coordinate detection unit 21 generates information including the detected coordinate values (hereinafter, referred to as “coordinate information”). The coordinate detection unit 21 outputs the generated coordinate information to the detection probability calculation unit 22.
  • the coordinate information indicates to which of the distance measurement sensors 2 each of the two distance values used for calculating the individual coordinate values in addition to the information indicating the individual coordinate values.
  • the detection probability calculation unit 22 accumulates and stores the coordinate information output by the coordinate detection unit 21.
  • the detection probability calculation unit 22 uses the accumulated coordinate information and the like to count the number of times the coordinate value is detected by the coordinate detection unit 21 with respect to the number of times the distance information generation unit 11 drives the distance measurement sensor 2 (or the coordinate detection unit).
  • a value indicating the number of coordinate values detected by the detection unit 21, that is, a value indicating the detection probability of the coordinate value by the coordinate detection unit 21 (hereinafter, referred to as “detection probability value”) is calculated.
  • the detection probability calculation unit 22 detects the X coordinate value detection probability by the two-circle intersection processing in the XY coordinate system, the Y coordinate value detection probability by the two-circle intersection processing in the XY coordinate system, or the XZ coordinate system.
  • a value indicating the detection probability of the X coordinate value by the two-circle intersection processing hereinafter, referred to as “first detection probability value”
  • first detection probability value a value indicating the detection probability of the Z coordinate value by the two-circle intersection processing in the XZ coordinate system
  • the detection probability calculation unit 22 may accumulate coordinate information for each predetermined section I and calculate a detection probability value for each predetermined section I.
  • Each predetermined section I may be a distance section or a time section.
  • the average value Dave of the distance values Dril and Drill calculated by the distance information generation unit 11 in each transmission cycle by the plurality of distance measurement sensors 2 is determined by the vehicle 1 and the obstacle in the transmission cycle. It is assumed that the distance D between the objects O is assumed.
  • FIG. 4A shows predetermined sections I1 to I6 in this case.
  • the predetermined sections I1 to I6 in this case are 1-meter distance sections updated every 10 cm.
  • the detection probability calculation unit 22 calculates the detection probability value in the section I2 for 2.4 seconds from the time t2 240 milliseconds after the time t1, and the detection probability value for 2.4 seconds from the time t3 240 milliseconds after the time t2.
  • the probability value and the detection probability value in the section I6 for 2.4 seconds from the time t6 240 milliseconds after the time t5 are sequentially calculated. That is, the detection probability calculation unit 22 calculates a total of six sets of detection probability values based on a total of six first detection probability values and a total of six second detection probability values.
  • FIG. 4B shows the predetermined sections I1 to I6 in this case.
  • the predetermined sections I1 to I6 in this case are time sections of 2.4 seconds updated every 240 milliseconds.
  • the four distance measuring sensors 2roll, 2roll, 2ril, and 2rr sequentially transmit search waves at intervals of 60 milliseconds, the length of one transmission cycle by these distance measuring sensors 2 is 240. Milliseconds.
  • each of the predetermined sections I1 to I6 is a section corresponding to ten transmission cycles.
  • the detection probability calculation unit 22 may set the length of each predetermined section I to a different value according to the traveling speed V using the vehicle speed information. For example, the detection probability calculation unit 22 may set the length of each predetermined section I to a smaller value as the traveling speed V increases.
  • the height determination unit 23 plots the detection probability values of each set calculated by the detection probability calculation unit 22 on a detection probability map.
  • the height determination unit 23 determines the height of the obstacle O based on the distribution of a plurality of sets (for example, six sets) of the detection probability values in the detection probability map. More specifically, the height determination unit 23 determines whether the obstacle O is a traveling obstacle, a road obstacle, or a road surface obstacle.
  • the higher the height of the obstacle O the larger the area of the part of the obstacle O that reflects the search wave (hereinafter referred to as “reflection surface part”). Also, the higher the height of the obstacle O, the greater the number of propagation paths (so-called “paths”) of the reflected wave. For this reason, as the height of the obstacle O increases, the probability that the reflected wave is received by each of the distance measurement sensors 2 increases. As a result, as the height of the obstacle O increases, the probability that the distance information generation unit 11 calculates the distance value increases, and the probability that the coordinate detection unit 21 detects the coordinate value also increases. This tendency appears for any of the X coordinate value, the Y coordinate value, and the Z coordinate value.
  • R1 shows an example of an area where a plurality of sets of detection probability values are distributed when the obstacle O is a traveling obstacle.
  • R2 indicates an example of an area where a plurality of sets of detection probability values are distributed when the obstacle O is a road obstacle.
  • R3 indicates an example of an area where a plurality of sets of detection probability values are distributed when the obstacle O is a road surface obstacle.
  • a threshold Th1 in the detection probability map which is a threshold Th1 for identifying the regions R1 and R2, is set in the height determination unit 23 in advance.
  • a threshold Th2 in the detection probability map which is a threshold Th2 that can identify the regions R2 and R3, is set in advance.
  • FIG. 5B shows an example of these thresholds Th1 and Th2.
  • the obstacle O is a traveling obstacle when the plurality of (for example, six) detection probability values plotted in the detection probability map are distributed in an upper right area than the threshold Th1. Is determined.
  • the detection probability map when the detection probability values of a plurality of sets (for example, 6 sets) are distributed in the area between the thresholds Th1 and Th2, the height determination unit 23 determines that the obstacle O is an obstacle on the road. Is determined.
  • the detection probability map when the detection probability values of a plurality of sets (for example, six sets) are distributed in an area lower left than the threshold Th2 in the detection probability map, the obstacle O is determined to be the road surface obstacle. Is determined.
  • the output unit 24 outputs a signal corresponding to the result of the determination by the height determining unit 23 to the warning output device 3.
  • the output unit 24 when the height determination unit 23 determines that the obstacle O is a traveling obstacle, the output unit 24 outputs a signal indicating that a traveling obstacle exists behind the vehicle 1. I do. When the height determination unit 23 determines that the obstacle O is a road obstacle, the output unit 24 outputs a signal indicating that a road obstacle exists behind the vehicle 1. When the height determination unit 23 determines that the obstacle O is a road surface obstacle, the output unit 24 outputs a signal indicating that neither a traveling obstacle nor a road obstacle exists behind the vehicle 1. .
  • the coordinate detection unit 21, the detection probability calculation unit 22, the height determination unit 23, and the output unit 24 constitute a main part of the driving support device 100.
  • the distance information generation unit 11 and the driving support device 100 constitute a main part of the control device 200.
  • the warning output device 3 outputs a predetermined warning when a signal indicating that a traveling obstacle exists behind the vehicle 1 is output from the output unit 24.
  • the warning output device 3 includes, for example, a display or a speaker. When the warning output device 3 is configured by a display, the warning by the warning output device 3 is based on image display. When the warning output device 3 is configured by a speaker, the warning by the warning output device 3 is based on audio output. Alternatively, the output of the warning output device 3 may be used for controlling the brake.
  • the output unit 24 performs the determination.
  • the output signal is also a signal that instructs the warning output device 3 to output a warning.
  • the output signal from the output unit 24 in this case is referred to as a “warning signal”.
  • the control device 200 has a processor 31 and a memory 32.
  • the memory 32 stores a program for realizing the functions of the distance information generation unit 11, the coordinate detection unit 21, the detection probability calculation unit 22, the height determination unit 23, and the output unit 24.
  • the processor 31 reads and executes the program stored in the memory 32, the functions of the distance information generation unit 11, the coordinate detection unit 21, the detection probability calculation unit 22, the height determination unit 23, and the output unit 24 are realized. You.
  • control device 200 may include a processing circuit 33.
  • the functions of the distance information generation unit 11, the coordinate detection unit 21, the detection probability calculation unit 22, the height determination unit 23, and the output unit 24 may be realized by a dedicated processing circuit 33.
  • control device 200 may include a processor 31, a memory 32, and a processing circuit 33 (not shown).
  • a processor 31 a memory 32
  • a processing circuit 33 some of the functions of the distance information generation unit 11, the coordinate detection unit 21, the detection probability calculation unit 22, the height determination unit 23, and the output unit 24 are realized by the processor 31 and the memory 32, and the remaining May be realized by the dedicated processing circuit 33.
  • the processor 31 uses, for example, at least one of a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), a microprocessor, a microcontroller, or a DSP (Digital Signal Processor).
  • a CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • microprocessor a microcontroller
  • DSP Digital Signal Processor
  • the memory 32 uses, for example, at least one of a semiconductor memory and a magnetic disk. More specifically, the memory 32 includes a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Memory Only), and an EEPROM (Electrical Memory). At least one of State @ Drive or HDD (Hard @ Disk @ Drive) is used.
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • flash memory an EPROM (Erasable Programmable Read Memory Only)
  • EEPROM Electrical Memory
  • the processing circuit 33 includes, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), and a SoC (Sig-Leg-Sig-Leg-Site-Legacy-Sig-Site-Ligital-Array-Sig-System-Sig-System-Sig-Site-Lig-System-Sig-Site-Legacy-Sig-System) At least one of them is used.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
  • SoC Sig-Leg-Sig-Leg-Site-Legacy-Sig-Site-Ligital-Array-Sig-System-Sig-System-Sig-Site-Lig-System-Sig-Site-Legacy-Sig-System
  • control device 200 will be described focusing on the operation of the driving support device 100. It is assumed that the vehicle 1 is retreating.
  • step ST1 the control device 200 determines whether or not the steering angle ⁇ is within a predetermined range ⁇ (for example, ⁇ 7 ° to + 7 °) using the steering angle information.
  • a predetermined range ⁇ for example, ⁇ 7 ° to + 7 °
  • step ST2 the distance information generation unit 11 determines whether the plurality of ranging sensors 2 are sequentially transmitting. Distance information is generated from the search wave according to the result of receiving the reflected wave. The distance information generation unit 11 outputs the generated distance information to the coordinate detection unit 21.
  • the coordinate detecting unit 21 detects the coordinate value of the two-circle intersection by executing the two-circle intersection processing using the distance information output by the distance information generating unit 11. That is, the coordinate detecting unit 21 executes the two-circle intersection process in the XY coordinate system, thereby obtaining the X-coordinate values (x) and Y of one or more two-circle intersections P (x, y) in the XY coordinate system. The coordinate value (y) is detected. In addition, the coordinate detection unit 21 executes the two-circle intersection processing in the XZ coordinate system, thereby obtaining the X-coordinate values (x) and Z of the one or more two-circle intersections P (x, z) in the XZ coordinate system. The coordinate value (z) is detected. The coordinate detector 21 generates coordinate information according to the result of the two-circle intersection processing. The coordinate detection unit 21 outputs the generated coordinate information to the detection probability calculation unit 22.
  • step ST4 the detection probability calculation unit 22 determines whether or not the coordinate information in the latest predetermined section I has been accumulated.
  • the process of the control device 200 returns to step ST2.
  • the process of the control device 200 proceeds to step ST5.
  • step ST5 the detection probability calculation unit 22 calculates a detection probability value in the latest predetermined section I using the coordinate information in the latest predetermined section I. At this time, the detection probability calculation unit 22 calculates a set of detection probability values based on one first detection probability value and one second detection probability value.
  • step ST6 the height determination unit 23 plots the calculated set of detection probability values on a detection probability map.
  • the detection probability calculation unit 22 determines whether or not the distance D simulated by the control device 200 is equal to or less than a predetermined distance Dth (for example, 3.5 meters). That is, for example, the detection probability calculation unit 22 determines whether or not the average value Dave of the distance values Dril and Drill calculated in the last transmission cycle in the latest predetermined section I is equal to or less than the predetermined value Dth.
  • a predetermined distance Dth for example, 3.5 meters
  • the process of control device 200 returns to step ST2.
  • the process of control device 200 proceeds to step ST8. That is, at the time when the process of step ST8 is started, the detection probability map includes a plurality of sets (for example, six) of the first detection probability values and a plurality of sets (for example, six) of the second detection probability values (for example, six). For example, six sets) are plotted.
  • the height determination unit 23 determines the height of the obstacle O based on the distribution of a plurality of sets of detection probability values in the detection probability map. More specifically, the height determination unit 23 compares the area in which these detection probability values are distributed with the thresholds Th1 and Th2, so that the obstacle O is one of a traveling obstacle, a road obstacle, and a road obstacle. Is determined.
  • step ST9 the output unit 24 outputs a signal corresponding to the result of the determination by the height determination unit 23 to the warning output device 3.
  • the signal becomes a warning signal.
  • the height of the obstacle O can be determined accurately.
  • the determination accuracy in a state where the distance D between the vehicle 1 and the obstacle O is large is improved as compared with the related art described in Patent Document 1 or the like.
  • a warning that a traveling obstacle exists behind the vehicle 1 can be output early while the vehicle 1 is moving backward. Further, occurrence of a false alarm in this case can be suppressed.
  • the height of the obstacle O can be determined. That is, it is not necessary to set the difference value to a value that is twice the predetermined height. As a result, the degree of freedom of the installation position of the distance measuring sensor 2 in the vehicle 1 can be improved as compared with the related art described in JP-A-2014-215283 and the like.
  • the detection probability calculation unit 22 determines the vehicle width among the plurality of Y coordinate values included in the coordinate information in each predetermined section I. Y coordinate values outside the range Rw may be excluded from the calculation target of the first detection probability value. In addition, the detection probability calculation unit 22 excludes the Z coordinate values outside the vehicle height range Rh from the calculation target of the second detection probability value among the plurality of Z coordinate values included in the coordinate information in each predetermined section I. It may be something.
  • FIG. 8 shows a flowchart in this case.
  • the detection probability calculation unit 22 excludes the Y coordinate values outside the vehicle width range Rw from the calculation target of the first detection probability value.
  • the detection probability calculation unit 22 excludes the Z coordinate values outside the vehicle height range Rh from the calculation target of the second detection probability value.
  • the detection probability calculation unit 22 calculates a first detection probability value based on the remaining Y coordinate values and calculates a second detection probability value based on the remaining Z coordinate values. Note that the detection probability calculation unit 22 may execute only one of the process of step ST11 and the process of step ST12.
  • the coordinate detection unit 21 replaces the two-circle intersection processing in the two-dimensional coordinate system (that is, the XY coordinate system and the XZ coordinate system) with two circles in a three-dimensional coordinate system (hereinafter, referred to as “XYZ coordinate system”). It may execute intersection processing.
  • a virtual plane parallel to the X axis and including the positions of the two distance measuring sensors 2 is referred to as a “sensor plane”.
  • the coordinate detection unit 21 performs two-circle intersection processing using distance values Drol and Dror, and performs two-circle intersection processing along a sensor plane corresponding to the distance measurement sensors 2roll and 2lor, and calculates distance values Drol and Dril.
  • Two-circle intersection processing along the sensor plane corresponding to the distance measurement sensors 2roll and 2ril, and two-circle intersection processing using distance values Drol and Dril corresponding to the distance measurement sensors 2roll and 2rir Two-circle intersection processing along a sensor plane to be performed, two-circle intersection processing using distance values Dror, Dril, and using two-circle intersection processing along a sensor plane corresponding to the distance measurement sensors 2lor, 2ril, using distance values Dror, Drir Two-circle intersection processing along the sensor plane corresponding to the distance measuring sensors 2 rr and 2 rr, and distance values Dril and Dr A 2 yen intersection treatment with r distance measurement sensor 2Ril, performing one or more two circles intersection processing of two circles intersection process along the sensor plane corresponding to 2Rir.
  • the coordinate detection unit 21 performs the two-circle intersection processing to obtain the X coordinate value (x), Y coordinate value (y), and Z coordinate value of each of one or more intersection points P (x, y, z) in the XYZ coordinate system. Find the value (z).
  • the X coordinate value (x) and the Y coordinate value of each two-circle intersection P (x, y, z) (Y) and the Z coordinate value (z) can be made closer to the X coordinate value, the Y coordinate value, and the Z coordinate value of the reflection point.
  • an obstacle detection unit (not shown) that detects the position of the obstacle O with respect to the vehicle 1 based on the X coordinate value (x) and the Y coordinate value (y) detected by the coordinate detection unit 21 is provided.
  • the detection accuracy of the obstacle detection unit when provided in the driving support device 100 can be improved.
  • the first detection probability value is the detection probability of the X coordinate value by the two-circle intersection processing in the XYZ coordinate system, or the 2nd probability in the XYZ coordinate system. It may be a value indicating the detection probability of the Y coordinate value by the circle intersection processing. In this case, the second detection probability value may be a value indicating the detection probability of the Z coordinate value by the two-circle intersection processing in the XYZ coordinate system.
  • some of the detection probability values of the plurality of sets of detection probability values are plotted in an area on the upper right of the threshold Th1, and the remaining detection probability values are set. May be plotted in the region between the thresholds Th1 and Th2.
  • some of the detection probability values are plotted in an area between the thresholds Th1 and Th2, and the remaining detection probability values are plotted in an area at the lower left of the threshold Th2.
  • the height determination unit 23 counts the number of the detection probability values plotted in each area, and determines the height of the obstacle O based on the area where the counted number is the largest. Determine.
  • the height determination unit 23 preferentially uses the detection probability value corresponding to the smaller distance D as compared with the detection probability value corresponding to the larger distance D. To be able to That is, based on the value of the distance D when each detection probability value is calculated, the height determination unit 23 gives each detection probability value a higher score as the corresponding distance D value is smaller. The height determination unit 23 calculates the total value of the scores of the detection probability values plotted in each area, and determines the height of the obstacle O based on the area having the largest calculated total value. . Alternatively, the height determination unit 23 determines the height of the obstacle O based on the area where the detection probability value having the highest score is plotted.
  • a part of the plurality of sets of detection probability values is plotted in an area on the upper right of the threshold Th1, and the remaining detection probability values are plotted in an area between the thresholds Th1 and Th2.
  • the height determination unit 23 determines that the obstacle O is a traveling obstacle. Also, a case where some of the plurality of sets of detection probability values are plotted in an area between the thresholds Th1 and Th2, and the remaining detection probability values are plotted in an area at the lower left of the threshold Th2. The height determining unit 23 determines that the obstacle O is an obstacle on the road.
  • the number of thresholds Th in the detection probability map may be one or more, and is not limited to two. That is, the determination of the height by the height determination unit 23 may be performed in two or more stages, and may be performed in three stages (that is, the obstacle O is any one of a traveling obstacle, a road obstacle, and a road obstacle). Is not limited to this.
  • only one threshold Th1 may be set in the detection probability map. In this case, the height determination unit 23 may determine whether the obstacle O is a traveling obstacle.
  • the height determination unit 23 may set the threshold value Th.
  • the height determination unit 23 may use the vehicle speed information to vary the threshold value Th according to the traveling speed V of the vehicle 1.
  • the control device 200 determines whether or not the vehicle 1 is moving forward using the shift position information and the vehicle speed information, and if it is determined that the vehicle 1 is moving forward, the control device 200 outputs the steering angle information. It may be used to determine whether the steering angle ⁇ is a value within the predetermined range ⁇ .
  • the distance information generation unit 11 determines whether the four distance measuring sensors 2 fo, 2 for, and 2 fil are present. , 2 fir to generate distance information from search waves sequentially transmitted. That is, when the vehicle 1 is moving forward, the height determination unit 23 may determine the height of the obstacle O existing in front of the vehicle 1.
  • two distance measuring sensors 2fl and 2rl may be provided on the left side of the vehicle 1.
  • the control device 200 may determine whether or not the vehicle 1 is running at a speed V equal to or lower than a predetermined speed Vth (for example, 30 kilometers per hour) using the vehicle speed information.
  • a predetermined speed Vth for example, 30 kilometers per hour
  • the distance information generating unit 11 transmits the search waves to the two distance measuring sensors 2fl and 2rl in order to transmit the distance information. It may be generated.
  • the height determination unit 23 determines the height of the obstacle O existing on the left side of the vehicle 1. May be determined.
  • a device that executes control for realizing so-called “automatic parking” hereinafter, referred to as a “vehicle control device” is provided in the vehicle 1, and the result of the determination by the height determination unit 23 is determined by the vehicle control device. It may be used for the control.
  • the vehicle control device is configured by, for example, an ECU (Electronic Control Unit).
  • control device 200 may determine whether or not vehicle 1 is traveling at speed V equal to or lower than predetermined speed Vth using vehicle speed information.
  • the distance information generation unit 11 transmits the search waves to the two distance measurement sensors 2fr and 2rr in order to transmit the distance information. It may be generated.
  • the height determination unit 23 determines the height of the obstacle O existing to the right of the vehicle 1. May be determined. In this case, the determination result by the height determination unit 23 may be used for control for realizing automatic parking by the vehicle control device.
  • the first detection probability value indicates the detection probability of the Y coordinate value. If it is shown, the process of excluding the Y coordinate value outside the vehicle width range Rw from the calculation target of the first detection probability value, that is, the process of step ST11 shown in FIG. 8 is unnecessary.
  • the first detection probability value indicates the detection probability of the X coordinate value. If it indicates, the detection probability calculation unit 22 may execute a process of excluding the X coordinate value outside the vehicle length range Rl from the calculation target of the first detection probability value.
  • the operation of the driving support apparatus 100 in this case is the same as that described with reference to the flowchart of FIG.
  • the number of distance measuring sensors 2 at the rear end of the vehicle 1 may be two or more, and is not limited to four.
  • the number of the distance measuring sensors 2 provided at the front end of the vehicle 1 may be two or more, and is not limited to four.
  • the number of the distance measurement sensors 2 installed on the left side of the vehicle 1 may be one or more, and is not limited to two.
  • the number of the distance measuring sensors 2 provided on the right side of the vehicle 1 is not limited to two as long as it is one or more.
  • the output unit 24 may be provided inside the control device 200 and outside the driving support device 100. That is, the main part of the driving support device 100 may be configured by the coordinate detection unit 21, the detection probability calculation unit 22, and the height determination unit 23.
  • the driving assistance device 100 uses the distance information from the plurality of distance measurement sensors 2 having different installation positions in the vehicle 1 to obtain the coordinate values (X coordinate value, Y coordinate value) of the intersection of two circles.
  • a detection probability calculation unit 22 that calculates a detection probability value including a probability value and a second detection probability value indicating a detection probability of a coordinate value (Z coordinate value) with respect to the vehicle height direction, and a first axis corresponding to the first detection probability value
  • a height determining unit 23 that determines the height of the obstacle O based on the distribution of the detection probability values in the detection probability map having the second axis corresponding to the second detection probability value.
  • the driving support device 100 further includes an output unit 24 that outputs a warning signal when it is determined that the height of the obstacle O is equal to or higher than a predetermined height.
  • an output unit 24 that outputs a warning signal when it is determined that the height of the obstacle O is equal to or higher than a predetermined height.
  • the height determining unit 23 determines whether the height of the obstacle O is equal to or greater than a predetermined height by setting the threshold Th in the detection probability map. Thus, for example, it is possible to determine whether the obstacle O is a traveling obstacle by using one threshold Th1.
  • the height determination unit 23 sets a plurality of thresholds Th in the detection probability map.
  • Th a plurality of thresholds Th in the detection probability map.
  • the detection probability calculating section 22 uses the coordinate information to determine the predetermined section I. Is calculated. Thus, at the time of determining the height of the obstacle O, a state in which a predetermined number or more of the detection probability values are plotted on the detection probability map can be achieved.
  • the first detection probability value is a value indicating the detection probability of the coordinate value (Y coordinate value) in the vehicle width direction
  • the detection probability calculation unit 22 calculates the coordinate value (Y coordinate value) in the vehicle width direction.
  • the coordinate values (Y coordinate values) outside the vehicle width range Rw are excluded from the calculation target of the first detection probability value.
  • the Y coordinate value outside the vehicle width range Rw corresponds to the Y coordinate value of the reflection point due to an object outside the vehicle width range Rw, or is likely to be an abnormal value.
  • the first detection probability value is a value indicating the detection probability of the coordinate value (X coordinate value) in the vehicle length direction
  • the detection probability calculation unit 22 calculates the coordinate value (X coordinate value) in the vehicle length direction.
  • the coordinate values (X coordinate values) outside the vehicle length range Rl are excluded from the calculation target of the first detection probability value.
  • the X coordinate value outside the vehicle length range Rl corresponds to the X coordinate value of the reflection point by an object outside the vehicle length range Rl, or is likely to be an abnormal value.
  • the detection probability calculation unit 22 excludes the coordinate values (Z coordinate values) outside the vehicle height range Rh among the coordinate values (Z coordinate values) in the vehicle height direction from the calculation target of the second detection probability value.
  • the Z coordinate value outside the vehicle height range Rh corresponds to the Z coordinate value of a reflection point by an object outside the vehicle height range Rh, or is likely to be an abnormal value.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a main part of a control device including the driving support device according to the second embodiment.
  • a driving support device 100a according to the second embodiment will be described.
  • the same blocks as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the driving support device 100a includes an obstacle discriminating unit 25.
  • the obstacle determining unit 25 acquires information indicating the result of the determination by the height determining unit 23 (that is, information indicating the height of the obstacle O) from the height determining unit 23, and obtains the Y detected by the coordinate detecting unit 21.
  • the information indicating the coordinate value is obtained from the coordinate detection unit 21.
  • the obstacle determining unit 25 determines the obstacle O using these pieces of information.
  • the obstacle determination unit 25 uses the information acquired from the coordinate detection unit 21 to generate the information.
  • the distribution length DL of a plurality of included Y coordinate values is calculated.
  • the obstacle determination unit 25 compares the calculated distribution length DL with a predetermined value DLth.
  • the obstacle determination unit 25 determines that the obstacle O is a wall when the distribution length DL is equal to or more than the predetermined value DLth, and determines that the obstacle O is a pole when the distribution length DL is less than the predetermined value DLth. Is determined. That is, the predetermined value DLth is set to a value that can distinguish the wall and the pole.
  • the output unit 24 a outputs to the warning output device 3 a signal corresponding to the determination result by the height determination unit 23 and the determination result by the obstacle determination unit 25.
  • the output determination unit 23 determines that the obstacle O is a wall.
  • 24a is a signal indicating that a traveling obstacle exists behind the vehicle 1, and outputs a signal indicating that the traveling obstacle is a wall.
  • the output unit 24a is a signal indicating that a traveling obstacle exists behind the vehicle 1; A signal indicating that the traveling obstacle is a pole is output.
  • the output unit 24a outputs a signal indicating that a road obstacle exists behind the vehicle 1.
  • the output unit 24a outputs a signal indicating that there is no traveling obstacle or no road obstacle behind the vehicle 1. .
  • the coordinate detection unit 21, the detection probability calculation unit 22, the height determination unit 23, the output unit 24a, and the obstacle determination unit 25 constitute a main part of the driving support device 100a.
  • a main part of the control device 200a is configured by the distance information generating unit 11 and the driving support device 100a.
  • the hardware configuration of the main part of the control device 200a is the same as that described in the first embodiment with reference to FIG. That is, the functions of the distance information generation unit 11, the coordinate detection unit 21, the detection probability calculation unit 22, the height determination unit 23, the output unit 24a, and the obstacle determination unit 25 are realized by the processor 31 and the memory 32. Or may be realized by a dedicated processing circuit 33.
  • control device 200a will be described focusing on the operation of the driving support device 100a. It is assumed that the vehicle 1 is retreating.
  • step ST1 is executed. If it is determined as “YES” in step ST1, the process of step ST2 is executed, then the process of step ST3 is executed, and then the process of step ST4 is executed. If it is determined as “YES” in Step ST4, the process of Step ST5 is executed, then the process of Step ST6 is executed, and then the process of Step ST7 is executed. If it is determined as “YES” in Step ST7, the process of Step ST8 is executed.
  • the processing contents of steps ST1 to ST8 are the same as those described with reference to FIG. 7 in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
  • the obstacle determination unit 25 acquires information indicating the determination result by the height determination unit 23 (that is, the determination result in step ST8) from the height determination unit 23, and detects by the coordinate detection unit 21.
  • Information indicating the detected Y coordinate value (that is, the Y coordinate value detected in step ST3) is obtained from the coordinate detection unit 21.
  • the obstacle determining unit 25 determines the obstacle O using these pieces of information. Since a specific example of the determination method by the obstacle determination unit 25 is as described above, the description will not be repeated.
  • step ST9a the output unit 24a outputs a signal corresponding to the determination result by the height determination unit 23 and the determination result by the obstacle determination unit 25 to the warning output device 3. Since the specific example of the output signal by the output unit 24a is as described above, the description will not be repeated.
  • the obstacle determination unit 25 may be any unit that determines the obstacle O using information indicating the determination result by the height determination unit 23 and information indicating the Y coordinate value detected by the coordinate detection unit 21.
  • the method and target of the determination by the obstacle determination unit 25 are not limited to the above specific examples.
  • the output unit 24a may be any unit that outputs a signal according to the determination result by the height determination unit 23 and the determination result by the obstacle determination unit 25.
  • the output signal from the output unit 24a is not limited to the above specific example.
  • the driving support device 100a can employ various modifications similar to those described in the first embodiment, that is, various modifications similar to the driving assistance device 100.
  • the driving assistance device 100a determines the obstacle O using the information indicating the height of the obstacle O and the information indicating the coordinate value (Y coordinate value) in the vehicle width direction.
  • An object identification unit 25 is provided. By using these pieces of information, for example, when it is determined that the obstacle O is a traveling obstacle, it is possible to determine whether the traveling obstacle is a wall or a pole.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a main part of a control device including the driving support device according to the third embodiment.
  • a driving support device 100b according to the third embodiment will be described. Note that, in FIG. 11, the same blocks as the blocks illustrated in FIG.
  • the driving support device 100 b has a facing degree discrimination unit 26.
  • the facing degree discrimination unit 26 indicates information indicating the distance value Drol based on the propagation time of the direct wave Wrol_roll in the corresponding predetermined section I, And the information indicating the distance value Dror based on the propagation time of the direct wave Wror_corr in the corresponding predetermined section I is acquired from the distance information generator 11.
  • information indicating the sensor pitch Pi is stored in advance in the facing degree determination unit 26.
  • the facing degree discrimination unit 26 calculates the facing angle ⁇ of the obstacle O with respect to the vehicle 1 in each predetermined section I by using the information and the following equation (1).
  • FIG. 12 shows an example of the directly-facing angle ⁇ .
  • the distance value Drol based on the propagation time of the direct wave Wrol_roll does not always match the linear distance between the distance measurement sensor 2roll and the obstacle O in the X direction.
  • FIG. 12 shows an example in which the distance value Drol matches the linear distance.
  • the distance value Dror based on the propagation time of the direct wave Wror_r does not always match the linear distance between the distance measuring sensor 2rr and the obstacle O in the X direction.
  • FIG. 12 illustrates an example where the distance value Dror matches the linear distance.
  • a state in which the facing angle ⁇ is a value within a predetermined range ⁇ (for example, ⁇ 5 ° to + 5 °), that is, a state in which the vehicle 1 faces the obstacle O is referred to as a “facing state”.
  • a state in which the directly facing angle ⁇ is a value outside the predetermined range ⁇ , that is, a state in which the vehicle 1 is not directly facing the obstacle O is referred to as a “non-facing state”.
  • the facing degree determination unit 26 determines whether or not the vehicle 1 is facing directly based on the facing angle ⁇ calculated by Expression (1).
  • the height determination unit 23 b calculates the detection probability value of the detection probability value with respect to the detection probability map in accordance with the determination result by the facing degree determination unit 26. The necessity of plotting is determined. More specifically, when it is determined that the vehicle 1 is facing directly in the corresponding predetermined section I, the height determination unit 23b plots the detection probability value on the detection probability map, When it is determined that the vehicle 1 is in the non-facing state in the section I, the detection probability value is not plotted on the detection probability map. That is, the height determination unit 23b uses the detection probability value in the directly facing state to determine the height of the obstacle O, while excluding the detection probability value in the non-facing state from the determination of the height of the obstacle O. It has become.
  • the coordinate detection unit 21, the detection probability calculation unit 22, the height determination unit 23b, the output unit 24, and the facing degree determination unit 26 constitute a main part of the driving support device 100b.
  • a main part of the control device 200b is configured by the distance information generation unit 11 and the driving support device 100b.
  • the hardware configuration of the main part of the control device 200b is the same as that described in the first embodiment with reference to FIG. That is, the functions of the distance information generating unit 11, the coordinate detecting unit 21, the detection probability calculating unit 22, the height determining unit 23b, the output unit 24, and the facing degree determining unit 26 are realized by the processor 31 and the memory 32. And may be realized by a dedicated processing circuit 33.
  • control device 200b will be described focusing on the operation of the driving support device 100b. It is assumed that the vehicle 1 is retreating.
  • step ST1 is executed. If it is determined as “YES” in step ST1, the process of step ST2 is executed, then the process of step ST3 is executed, and then the process of step ST4 is executed. If it is determined as “YES” in Step ST4, the process of Step ST5 is executed.
  • the processing contents of steps ST1 to ST5 are the same as those described with reference to FIG. 7 in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
  • step ST31 the facing degree discrimination unit 26 determines the distance value Drol based on the propagation time of the direct wave Wroll_roll in the latest predetermined section I and the propagation time of the direct wave Wror_roll in the latest predetermined section I.
  • the information indicating the distance value Dror is acquired from the distance information generation unit 11, and the confronting angle ⁇ in the nearest predetermined section I is calculated.
  • step ST32 the facing degree determination unit 26 determines whether or not the vehicle 1 is facing directly based on the calculated facing angle ⁇ . That is, the facing degree determining unit 26 determines whether the calculated facing angle ⁇ is a value within a predetermined range ⁇ (for example, ⁇ 5 ° to + 5 °).
  • step ST6 If it is determined that the vehicle 1 is facing directly (“YES” in step ST32), in step ST6, the height determination unit 23b plots the detection probability value in the immediately preceding predetermined section I on a detection probability map. That is, the height determination unit 23b plots a set of detection probability values calculated in the latest step ST5 on the detection probability map. Next, the process of control device 200b proceeds to step ST7.
  • step ST6 when it is determined that the vehicle 1 is in the non-facing state (“NO” in step ST32), the process of step ST6 is skipped, and the process of the control device 200b proceeds to step ST7.
  • the detection probability value in the latest predetermined section I that is, the set of detection probability values calculated in the latest step ST5 is not plotted on the detection probability map.
  • Step ST7 If “YES” is determined, the process of step ST8 is executed, and then the process of step ST9 is executed.
  • the processing contents of steps ST7 to ST9 are the same as those described with reference to FIG. 7 in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
  • the determination accuracy of the height can be further improved.
  • the facing degree determination unit 26 calculates the moving distance ⁇ D of the vehicle 1 during the 60 milliseconds, that is, the amount of change ⁇ D of the distance D between the vehicle 1 and the obstacle O at the time, and calculates the calculated value.
  • the distance value Dror may be corrected by adding ⁇ D to the distance value Dror, and the corrected distance value Dror may be used for calculating the directly-facing angle ⁇ .
  • ⁇ D may be based on a method using vehicle speed information, or may be based on a method using own vehicle position information. Since a method of calculating ⁇ D using these pieces of information is known, a detailed description thereof will be omitted.
  • the time difference between the transmission time of the direct wave Wror in each transmission cycle and the transmission time of the direct wave Wror in the next transmission cycle with respect to the transmission cycle is 240 milliseconds. Therefore, the facing degree discrimination unit 26 calculates a difference value between the distance value Dror based on the propagation time of the former direct wave Wror_lor and the distance value Dror based on the propagation time of the latter direct wave Wror_ror, and calculates the difference value for this difference value. It may be calculated that a quarter value is ⁇ D.
  • the distance value Drol based on the propagation time of the direct wave Wroll_roll is calculated a plurality of times in each predetermined section I, and the direct wave Wror_roll is calculated. May be calculated a plurality of times based on the propagation time.
  • the facing degree determination unit 26 may calculate a plurality of facing angles ⁇ using these distance values Drol and Dror.
  • the facing degree determination unit 26 calculates an average value ⁇ ave of the calculated plurality of facing angles ⁇ , and determines whether the calculated average value ⁇ ave is a value within the predetermined range ⁇ . This may determine whether or not the vehicle 1 is facing directly.
  • the driving assistance device 100b can employ various modifications similar to those described in the first embodiment, that is, various modifications similar to the driving assistance device 100.
  • the driving support device 100b may have the same obstacle determination unit 25 as the driving support device 100a of the second embodiment.
  • the obstacle determination unit 25 may determine the obstacle O based on the distribution of the Y coordinate values in the directly facing state.
  • the height determination unit 23b uses the detection probability value when the vehicle 1 is directly facing the obstacle O to determine the height of the obstacle O. Used. By excluding the detection probability value in the non-facing state from the determination of the height of the obstacle O, the determination accuracy of the height can be further improved.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a main part of a control device including the driving support device according to the fourth embodiment.
  • Fourth Embodiment A driving support device 100c according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the same blocks as those shown in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the height determination unit 23 plots the detection probability values in the individual predetermined sections I on the detection probability map regardless of the determination result by the facing degree determination unit 26.
  • the output unit 24 c outputs a signal corresponding to the determination result of the height determination unit 23 to the warning output device 3.
  • the output unit 24c outputs the detection probability value in the non-facing state when the vehicle 1 is determined to be in the non-facing state by the facing degree determining unit 26, that is, when the height determining unit 23 determines that the vehicle 1 is in the non-facing state.
  • a signal indicating that the reliability of the determination result by the height determination unit 23 is low is output to the warning output device 3.
  • the coordinate detection unit 21, the detection probability calculation unit 22, the height determination unit 23, the output unit 24c, and the facing degree determination unit 26 constitute a main part of the driving support device 100c.
  • a main part of the control device 200c is configured by the distance information generation unit 11 and the driving support device 100c.
  • the hardware configuration of the main part of the control device 200c is the same as that described in the first embodiment with reference to FIG. That is, the functions of the distance information generation unit 11, the coordinate detection unit 21, the detection probability calculation unit 22, the height determination unit 23, the output unit 24c, and the facing degree determination unit 26 are realized by the processor 31 and the memory 32. And may be realized by a dedicated processing circuit 33.
  • control device 200c will be described focusing on the operation of the driving support device 100c. It is assumed that the vehicle 1 is retreating.
  • step ST1 is executed. If it is determined as “YES” in step ST1, the process of step ST2 is executed, then the process of step ST3 is executed, and then the process of step ST4 is executed. If it is determined as “YES” in Step ST4, the process of Step ST5 is executed.
  • the processing contents of steps ST1 to ST5 are the same as those described with reference to FIG. 7 in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
  • step ST41 the facing degree discrimination unit 26 determines the distance value Drol based on the propagation time of the direct wave Wroll_roll in the latest predetermined section I and the propagation time of the direct wave Wlor_lor in the latest predetermined section I.
  • the information indicating the distance value Dror is acquired from the distance information generation unit 11, and the confronting angle ⁇ in the nearest predetermined section I is calculated.
  • step ST42 the facing degree determining unit 26 determines whether or not the vehicle 1 is facing directly based on the calculated facing angle ⁇ . The facing degree discrimination unit 26 notifies the output unit 24c of the result of the discrimination.
  • step ST6 is performed, and then the process of step ST7 is performed.
  • Step ST8 is executed, and then the process of Step ST9 is executed.
  • the processing contents of steps ST6 to ST9 are the same as those described with reference to FIG. 7 in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
  • step ST42 when it is determined in at least one step ST42 that the vehicle 1 is in the non-facing state, that is, when the detection probability value in the non-facing state is used for the determination in step ST8, the processing in step ST43 Is executed. That is, the output unit 24c outputs to the warning output device 3 a signal indicating that the reliability of the determination result by the height determination unit 23 is low.
  • driving assistance device 100c can employ various modifications similar to those described in the first embodiment, that is, various modifications similar to the driving assistance device 100.
  • the driving support device 100c may have the same obstacle determination unit 25 as the driving support device 100a of the second embodiment.
  • the driving assistance device 100c can employ various modifications similar to those described in the third embodiment, that is, various modifications similar to the driving assistance device 100b.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a main part of a control device including the driving support device according to the fifth embodiment. Referring to FIG. 16, a driving support device 100d according to a fifth embodiment will be described. In FIG. 16, the same blocks as the blocks shown in FIG.
  • the grouping unit 27 calculates the X coordinate value (x) and The information indicating the Y coordinate value (y) is obtained from the coordinate detection unit 21.
  • the grouping unit 27 uses the acquired information to group a plurality of two-circle intersections P (x, y) in the XY coordinate system, thereby forming one or more groups (hereinafter, referred to as “intersection groups”). G is set.
  • This grouping is performed, for example, when the difference value of the Y coordinate value between each two adjacent intersection points P (x, y) in the XY coordinate system is equal to or smaller than a predetermined value, these intersection points P (x, y) are set. These are included in the same intersection group G.
  • the grouping performed by the grouping unit 27 is such that the plurality of Y coordinate values detected by the coordinate detection unit 21 correspond to one obstacle O or the plurality of obstacles O. Is determined. For example, when one obstacle O exists behind the vehicle 1, one intersection group G corresponding to the one obstacle is set by the grouping unit 27 (see FIG. 17A). . Also, when two obstacles O are present behind the vehicle 1, two intersection groups G corresponding to the two obstacles O one-to-one are set by grouping by the grouping unit 27 (See FIG. 17B). Note that each white circle ( ⁇ ) in FIG. 17 corresponds to each two-circle intersection P (x, y) in the XY coordinate system.
  • the detection probability calculation unit 22d When one group G is set by the grouping unit 27, that is, when it is determined that a plurality of Y coordinate values correspond to one obstacle O, the detection probability calculation unit 22d performs A first detection probability value and a second detection probability value similar to those of the detection probability calculation unit 22 in the driving support apparatus 100 according to the first embodiment are calculated.
  • the detection probability calculation unit 22d calculates a first detection probability value and a second detection probability value corresponding to each of a plurality of groups (hereinafter, referred to as “sensor groups”) set by the grouping.
  • the detection probability calculation unit 22d groups the four distance measurement sensors 2roll, 2lor, 2ril, and 2rir into two right and left.
  • a sensor group including the distance measuring sensors 2 rol and 2 ril hereinafter referred to as “left sensor group”
  • a sensor group including the distance measuring sensors 2 rr and 2 rr hereinafter referred to as “right sensor group”.
  • the detection probability calculation unit 22d calculates the distance values Drol, Dril based on the propagation times of the search waves (that is, the direct wave Wroll_roll, the indirect wave Wril_roll, the direct wave Wroll_roll, and the indirect wave Wrol_ril) transmitted and received by the distance measurement sensor 2 in the left sensor group.
  • the first detection probability value (hereinafter sometimes referred to as “left first detection probability value”) and the second detection probability value (hereinafter “left second detection probability value”). Is calculated.).
  • the detection probability calculation unit 22 determines the distance value Dror based on the propagation time of the search wave (that is, the direct wave Wror_r, the indirect wave Wrir_ror, the direct wave Wror_ror, and the indirect wave Wror_rir) transmitted and received by the ranging sensor 2 in the right sensor group.
  • the propagation time of the search wave that is, the direct wave Wror_r, the indirect wave Wrir_ror, the direct wave Wror_ror, and the indirect wave Wror_rir
  • the first detection probability value hereinafter, sometimes referred to as “right first detection probability value”
  • the second detection probability value hereinafter, “right second detection”.
  • the height discrimination unit 23d plots the detection probability values of each set calculated by the detection probability calculation unit 22d on a detection probability map.
  • the height determination unit 23d determines the height of the obstacle O by comparing an area where a plurality of sets of detection probability values are distributed in the detection probability map with the thresholds Th1 and Th2.
  • a plurality of sets of detection probability values based on a plurality of left first detection probability values and a plurality of left second detection probability values are plotted on the detection probability map.
  • the height discrimination unit 23d compares, in the detection probability map, the area where the plurality of sets of left detection probability values are distributed with the thresholds Th1 and Th2, and compares the area where the plurality of sets of the right detection probability values are distributed with the thresholds Th1 and Th1. By comparing with Th2, the height of each of the two obstacles O is determined.
  • the output unit 24d outputs a signal corresponding to the result of the determination by the height determining unit 23d to the warning output device 3. Specifically, for example, when one obstacle O is present behind the vehicle 1, the output unit 24d determines that the one obstacle O is a traveling obstacle by the height determination unit 23d. Or when there are a plurality of obstacles O behind the vehicle 1, the height determining unit 23d determines that at least one of the plurality of obstacles O is a running obstacle. When it is determined, a warning signal is output.
  • the coordinate detection unit 21, the detection probability calculation unit 22d, the height determination unit 23d, the output unit 24d, and the grouping unit 27 constitute a main part of the driving support device 100d.
  • the main part of the control device 200d is configured by the distance information generation unit 11 and the driving support device 100d.
  • the hardware configuration of the main part of the control device 200d is the same as that described in the first embodiment with reference to FIG. That is, the functions of the distance information generation unit 11, the coordinate detection unit 21, the detection probability calculation unit 22d, the height determination unit 23d, the output unit 24d, and the grouping unit 27 are realized by the processor 31 and the memory 32. Or it may be realized by a dedicated processing circuit 33.
  • control device 200d will be described focusing on the operation of the driving support device 100d. It is assumed that the vehicle 1 is retreating.
  • step ST1 is executed. If it is determined as “YES” in step ST1, the process of step ST2 is executed, then the process of step ST3 is executed, and then the process of step ST4 is executed.
  • the processing contents of steps ST1 to ST4 are the same as those described with reference to FIG. 7 in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
  • the grouping unit 27 groups one or more two-circle intersections P (x, y) in the nearest predetermined section I to thereby group one or more intersections.
  • An intersection group G is set.
  • the plurality of Y coordinate values detected by the coordinate detection unit 21 in the immediately preceding predetermined section I correspond to one obstacle O or the plurality of obstacles O. It is determined whether there is (Step ST52).
  • step ST5 the detection probability calculation unit 22d calculates a detection probability value in the nearest predetermined section I. At this time, the detection probability calculation unit 22d calculates a set of detection probability values based on one first detection probability value and one second detection probability value.
  • the detection probability calculation unit 22d sets a plurality of sensor groups by grouping the plurality of distance measurement sensors 2 in the vehicle width direction according to the grouping result of the grouping unit 27. .
  • the detection probability calculation unit 22d sets a left sensor group and a right sensor group.
  • the detection probability calculation unit 22d calculates a detection probability value in the latest predetermined section I, which corresponds to each of the plurality of sensor groups.
  • the detection probability calculation unit 22d includes a set of left detection probability values based on one left first detection probability value and one left second detection probability value, one right first detection probability value, and one right first detection probability value. And a set of right detection probability values based on the right second detection probability value. That is, the detection probability calculation unit 22d calculates a total of two sets of detection probability values.
  • step ST6d the height determination unit 23d plots the detection probability values calculated by the detection probability calculation unit 22d on a detection probability map. That is, the height determination unit 23d plots the set of detection probability values calculated in step ST5 on the detection probability map, or compares each of the plurality of sets of detection probability values calculated in step ST54 with the detection probability. Plot on the map.
  • step ST7 is performed.
  • the processing content of step ST7 is the same as that described with reference to FIG. 7 in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
  • the height determining unit 23d compares a region where a plurality of sets of the detection probability values are distributed with the threshold values Th1 and Th2 in the detection probability map, and The height of the object O is determined.
  • the height determination unit 23d determines the area where the plurality of sets of the detection probability values are distributed as thresholds Th1 and Th2. By comparison, the height of one obstacle O is determined.
  • the height determination unit 23d determines the plurality of sets of detection probability values corresponding to each sensor group. Is compared with the thresholds Th1 and Th2 to determine the height of each of the plurality of obstacles O. Specifically, for example, the height determination unit 23d compares the region where a plurality of sets of left detection probability values are distributed with the thresholds Th1 and Th2, and determines the region where a plurality of sets of the right detection probability values are distributed as the thresholds Th1 and Th1. By comparing with Th2, the height of each of the two obstacles O is determined.
  • step ST9d the output unit 24d outputs a signal corresponding to the determination result by the height determination unit 23d to the warning output device 3. More specifically, for example, when one obstacle O is present behind the vehicle 1 and the height determination unit 23d determines that the one obstacle O is a traveling obstacle, or When there are a plurality of obstacles O behind 1 and the height determining unit 23d determines that at least one of the plurality of obstacles O is a traveling obstacle, The output unit 24d outputs a warning signal.
  • the grouping unit 27 By grouping the plurality of distance measurement sensors 2 according to the result of the grouping performed by the grouping unit 27, it is possible to determine the height of each of the plurality of obstacles O. Further, for example, when there are two obstacles O, it is possible to suppress the detection probability value corresponding to one obstacle O from being used for determining the height of the other obstacle O. As a result, noise in determining the height of each obstacle O can be reduced, so that the accuracy of determining the height of each obstacle O can be further improved.
  • the driving assistance device 100d can employ various modifications similar to those described in the first embodiment, that is, various modifications similar to the driving assistance device 100.
  • the setting of the sensor group as described above, that is, the vehicle width direction The grouping of the distance measurement sensors 2 with respect to is unnecessary.
  • the vehicle length direction when using a plurality of ranging sensors 2 provided on the left side of the vehicle 1 or using a plurality of ranging sensors 2 provided on the right side of the vehicle 1, the vehicle length direction The grouping of the distance measurement sensors 2 with respect to the distance may be performed.
  • the grouping by the grouping unit 27 in this case is performed when the difference value of the X coordinate value between each two adjacent intersections P (x, y) in the XY coordinate system is equal to or smaller than a predetermined value.
  • This grouping determines whether the plurality of X coordinate values detected by the coordinate detection unit 21 correspond to one obstacle O or a plurality of obstacles O. is there.
  • the detection probability calculation unit 22d When a plurality of groups G are set by the grouping unit 27, that is, when it is determined that the plurality of X coordinate values correspond to the plurality of obstacles O, the detection probability calculation unit 22d The plurality of distance measurement sensors 2 are grouped in the vehicle length direction (that is, in the X direction) according to the grouping result by the conversion unit 27. The detection probability calculation unit 22d calculates a first detection probability value and a second detection probability value corresponding to each of the plurality of sensor groups set by the grouping.
  • the height determination unit 23d determines the height of each of the plurality of obstacles O existing on the left side of the vehicle 1 or the plurality of obstacles existing on the right side of the vehicle 1.
  • the height of each of the objects O can be determined.
  • the accuracy of determining the height of each of the obstacles O can be improved.
  • the driving support device 100d may have the same obstacle determination unit 25 as the driving support device 100a of the second embodiment.
  • the obstacle determination unit 25 acquires information indicating the height of each of the plurality of obstacles O from the height determination unit 23d, and May be obtained from the coordinate detection unit 21 indicating the Y coordinate values of a plurality of two-circle intersections included in the intersection group G.
  • the obstacle determining unit 25 may determine each of the plurality of obstacles O using these pieces of information.
  • the driving support device 100d may include the correctness determination unit 26 similar to the driving support device 100b of the third embodiment.
  • the detection probability calculation unit 22d determines that the coordinate value (Y coordinate value) in the vehicle width direction corresponds to a plurality of obstacles O.
  • the plurality of distance measurement sensors 2 are grouped in the vehicle width direction (Y direction), and a detection probability value corresponding to each group is calculated.
  • the detection probability calculation unit 22d when it is determined that the coordinate value (X coordinate value) in the vehicle length direction corresponds to the plurality of obstacles O, causes the plurality of distance measurement sensors 2 to move in the vehicle length direction. Grouping is performed in the (X direction), and a detection probability value corresponding to each group is calculated.
  • the height of each of these obstacles O can be determined. Further, the accuracy of determining the height of each obstacle O can be further improved.
  • any combination of the embodiments, a modification of an arbitrary component of each embodiment, or an omission of an arbitrary component in each embodiment is possible within the scope of the invention. .
  • the driving support device of the present invention can be applied to, for example, control for avoiding collision between a vehicle and an obstacle or control for realizing automatic parking.

Landscapes

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Abstract

運転支援装置(100)は、車両(1)における設置位置が互いに異なる複数個の測距センサ(2)による距離情報を用いて、2円交点の座標値(x,y,z)を検出する座標検出部(21)と、車幅方向に対する座標値(y)の検出確率又は車長方向に対する座標値(x)の検出確率を示す第1検出確率値及び車高方向に対する座標値(z)の検出確率を示す第2検出確率値を含む検出確率値を演算する検出確率演算部(22)と、第1検出確率値に対応する第1軸及び第2検出確率値に対応する第2軸を有する検出確率マップにおける検出確率値の分布に基づき、障害物(O)の高さを判別する高さ判別部(23)と、を備える。

Description

運転支援装置
 本発明は、運転支援装置に関する。
 従来、いわゆる「TOF(Time of Flight)方式」の測距センサを用いて、車両の周囲における障害物を検知するとともに、当該検知された障害物の高さを判別する技術が開発されている(例えば、特許文献1参照。)。
国際公開第2016/059087号
 特許文献1記載のシステムは、一次反射波に基づく第1距離値(a1)と二次反射波に基づく第2距離値(a2)との差の値を算出して、当該差の値の変化に基づき障害物の高さを判別するものである。当該差の値を算出するためには、一次反射波に対応する受信信号と二次反射波に対応する受信信号とをシステム内にて区別することが求められる。しかしながら、車両と障害物間の距離が大きい状態(例えば当該距離が3メートル以上である状態)においては、これらの反射波の受信強度がいずれも小さい状態となり、かつ、これらの反射波の受信タイミングの差も小さい状態となる。このため、一次反射波に対応する受信信号と二次反射波に対応する受信信号とをシステム内にて区別することが困難である。これにより、特許文献1記載のシステムは、特に車両と障害物間の距離が大きい状態において、障害物の高さの判別精度が低いという問題があった。
 本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、障害物の高さを精度良く判別することができる運転支援装置を提供することを目的とする。
 本発明の運転支援装置は、車両における設置位置が互いに異なる複数個の測距センサによる距離情報を用いて、2円交点の座標値を検出する座標検出部と、車幅方向に対する座標値の検出確率又は車長方向に対する座標値の検出確率を示す第1検出確率値及び車高方向に対する座標値の検出確率を示す第2検出確率値を含む検出確率値を演算する検出確率演算部と、第1検出確率値に対応する第1軸及び第2検出確率値に対応する第2軸を有する検出確率マップにおける検出確率値の分布に基づき、障害物の高さを判別する高さ判別部と、を備えるものである。
 本発明によれば、上記のように構成したので、障害物の高さを精度良く判別することができる。
車両における測距センサの設置位置の例を示す説明図であって、車両の上方から見た状態を示す説明図である。 車両における測距センサの設置位置の例を示す説明図であって、車両の後方から見た状態を示す説明図である。 実施の形態1に係る運転支援装置を含む制御装置の要部を示すブロック図である。 XY座標系における2円交点処理の例を示す説明図である。 XZ座標系における2円交点処理の例を示す説明図である。 距離的な所定区間の例を示す説明図である。 時間的な所定区間の例を示す説明図である。 検出確率マップにおける、走行障害物に対応する検出確率値が分布する領域の例、路上障害物に対応する検出確率値が分布する領域の例、及び路面障害物に対応する検出確率値が分布する領域の例を示す説明図である。 検出確率マップにおける閾値の例を示す説明図である。 図6Aは、実施の形態1に係る運転支援装置を含む制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図6Bは、実施の形態1に係る運転支援装置を含む制御装置の他のハードウェア構成を示すブロック図である。 実施の形態1に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態1に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態1に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態1に係る運転支援装置を含む制御装置の他の動作を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る運転支援装置を含む制御装置の要部を示すブロック図である。 実施の形態2に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態3に係る運転支援装置を含む制御装置の要部を示すブロック図である。 正対角度の例を示す説明図である。 実施の形態3に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態3に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態3に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態4に係る運転支援装置を含む制御装置の要部を示すブロック図である。 実施の形態4に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態4に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態4に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態5に係る運転支援装置を含む制御装置の要部を示すブロック図である。 XY座標系における複数個の2円交点をグルーピングしてなるグループの例を示す説明図であって、1個の障害物に対応する1個のグループの例を示す説明図である。 XY座標系における複数個の2円交点をグルーピングしてなるグループの例を示す説明図であって、2個の障害物に対応する2個のグループの例を示す説明図である。 実施の形態5に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態5に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態5に係る運転支援装置を含む制御装置の動作を示すフローチャートである。
 以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
 図1Aは、車両における測距センサの設置位置の例を示す説明図であって、車両の上方から見た状態を示す説明図である。図1Bは、車両における測距センサの設置位置の例を示す説明図であって、車両の後方から見た状態を示す説明図である。図1を参照して、車両1における測距センサ2の設置位置等について説明する。
 図1に示す如く、車両1に複数個の測距センサ2が設けられている。より具体的には、車両1の後端部に4個の測距センサ2rol,2ror,2ril,2rirが設けられている。個々の測距センサ2は、例えば、超音波センサ又はミリ波センサにより構成されている。
 以下、これらの測距センサ2による送受信の対象となる超音波又は電波などを「探索波」と総称する。また、車両1外の障害物Oにより探索波が反射された場合における当該反射された探索波を「反射波」ということがある。また、いずれかの測距センサ2が探索波を送信して、この測距センサ2が反射波を受信した場合における当該探索波及び当該反射波を「直接波」ということがある。また、いずれかの測距センサ2が探索波を送信して、他の測距センサ2が反射波を受信した場合における当該探索波及び当該反射波を「間接波」ということがある。
 また、障害物Oの高さが車両1のバンパ部に接触し得る程度に高いものである場合、この障害物Oを「走行障害物」という。走行障害物は、例えば、壁又はポールである。また、障害物Oの高さが、車両1のバンパ部に接触し得ない程度に低いものであり、かつ、車両1による乗り越えが困難な程度に高いものである場合、この障害物Oを「路上障害物」という。路上障害物は、例えば、縁石又は輪止めである。また、障害物Oの高さが、車両1のバンパ部に接触し得ない程度に低いものであり、かつ、車両1による乗り越えが容易な程度に低いものである場合、この障害物Oを「路面障害物」という。路面障害物は、例えば、段差である。
 図中X軸は、車両1に対する前後方向に沿う仮想的な軸である。図中Y軸は、車両1に対する左右方向に沿う仮想的な軸である。図中Z軸は、車両1に対する上下方向に沿う仮想的な軸である。以下、車両1に対する前後方向、すなわちX軸に沿う方向を「車長方向」又は「X方向」という。また、車両1に対する左右方向、すなわちY軸に沿う方向を「車幅方向」又は「Y方向」という。また、車両1に対する上下方向、すなわちZ軸に沿う方向を「車高方向」又は「Z方向」という。
 また、X軸に対して平行であり、かつ、Y軸に対して平行である仮想的な平面を「XY平面」という。また、XY平面に対応する2次元の座標系を「XY座標系」という。すなわち、XY座標系における個々の点P(x,y)はX座標値(x)及びY座標値(y)を有するものであり、かつ、Z座標値(z)を有しないものである。X座標値(x)は車長方向に対する座標値であり、Y座標値(y)は車幅方向に対する座標値である。
 また、X軸に対して平行であり、かつ、Z軸に対して平行である仮想的な平面を「XZ平面」という。また、XZ平面に対応する2次元の座標系を「XZ座標系」という。すなわち、XZ座標系における個々の点P(x,z)はX座標値(x)及びZ座標値(z)を有するものであり、かつ、Y座標値(y)を有しないものである。X座標値(x)は車長方向に対する座標値であり、Z座標値(z)は車高方向に対する座標値である。
 図1Bに示す如く、4個の測距センサ2rol,2ror,2ril,2rirのうちの一部の測距センサ2rol,2rorと残余の測距センサ2ril,2rirとは、車高方向(すなわちZ方向)に対する設置位置が互いに異なるものである。また、図1Aに示す如く、車長方向(すなわちX方向)に対する設置位置が互いに異なるものであっても良い。図中Hrolは、車両1における測距センサ2rolの設置高さを示している。図中Hrorは、車両1における測距センサ2rorの設置高さを示している。図中Hrilは、車両1における測距センサ2rilの設置高さを示している。図中Hrirは、車両1における測距センサ2rirの設置高さを示している。
 なお、図中Piは、車両1における2個の測距センサ2rol,2rorの設置間隔(以下「センサピッチ」という。)を示している。図中Rlは、X方向に対する範囲であって、車両1の車長に対応する範囲(以下「車長範囲」という。)を示している。図中Rwは、Y方向に対する範囲であって、車両1の車幅に対応する範囲(以下「車幅範囲」という。)を示している。図中Rhは、Z方向に対する範囲であって、車両1の車高に対応する範囲(以下「車高範囲」という。)を示している。
 図2は、実施の形態1に係る運転支援装置を含む制御装置の要部を示すブロック図である。図2を参照して、実施の形態1の運転支援装置100について説明する。
 なお、制御装置200は、CAN(Controller Area Network)等の車両1内のコンピュータネットワークに接続されており、当該コンピュータネットワークから種々の情報を適宜取得可能である。具体的には、例えば、制御装置200は、車両1におけるシフトポジションを示す情報(以下「シフトポジション情報」という。)、車両1の走行速度Vを示す情報(以下「車速情報」という。)、車両1のステアリング角度θを示す情報(以下「操舵角情報」という。)、及び車両1の位置を示す情報(以下「自車位置情報」という。)などを適宜取得可能である。
 制御装置200は、シフトポジション情報及び車速情報などを用いて、車両1が後退中であるか否かを判定する機能を有している。制御装置200は、車両1が後退中であると判定された場合、操舵角情報を用いて、ステアリング角度θが所定範囲Δθ(例えば-7°~+7°)内の値であるか否かを判定する機能を有している。
 距離情報生成部11は、ステアリング角度θが所定範囲Δθ内の値であると判定された場合、順次駆動している複数個の測距センサ2の探索波から距離情報を生成するものである。具体的には、例えば、距離情報生成部11は、4個の測距センサ2rol,2ror,2ril,2rirが所定の時間間隔(例えば60ミリ秒間隔)にて順次送信している探索波から距離情報を生成するものである。
 すなわち、距離情報生成部11は、個々の測距センサ2が探索波を送信した場合において、複数個の測距センサ2のうちの1個以上の測距センサ2により反射波が受信されたとき、いわゆる「TOF(Time of Flight)法」により当該1個以上の測距センサ2の各々に対応する距離値を算出する。TOF法による個々の距離値の算出方法は公知であるため、詳細な説明は省略する。
 例えば、測距センサ2rolが探索波を送信したとき、測距センサ2rolにより直接波Wrol_rolが受信されて、直接波Wrol_rolの往復伝搬時間が得られたものとする。この場合、距離情報生成部11は、この伝搬時間に基づき、測距センサ2rolに対応する距離値Drolを算出する。
 または、例えば、測距センサ2rolが探索波を送信したとき、測距センサ2rolにより直接波Wrol_rolが受信されるとともに測距センサ2rorにより間接波Wror_rolが受信されて、直接波Wrol_rolの往復伝搬時間及び間接波Wror_rolの往復伝搬時間が得られたものとする。この場合、距離情報生成部11は、これらの伝搬時間に基づき、測距センサ2rolに対応する距離値Drol及び測距センサ2rorに対応する距離値Drorを算出する。
 または、例えば、測距センサ2rolが探索波を送信したとき、測距センサ2rolにより直接波Wrol_rolが受信されるとともに測距センサ2rilにより間接波Wril_rolが受信されて、直接波Wrol_rolの往復伝搬時間及び間接波Wril_rolの往復伝搬時間が得られたものとする。この場合、距離情報生成部11は、これらの伝搬時間に基づき、測距センサ2rolに対応する距離値Drol及び測距センサ2rilに対応する距離値Drilを算出する。
 または、例えば、測距センサ2rolが探索波を送信したとき、測距センサ2rolにより直接波Wrol_rolが受信されるとともに測距センサ2rirにより間接波Wrir_rolが受信されて、直接波Wrol_rolの往復伝搬時間及び間接波Wrir_rolの往復伝搬時間が得られたものとする。この場合、距離情報生成部11は、これらの伝搬時間に基づき、測距センサ2rolに対応する距離値Drol及び測距センサ2rirに対応する距離値Drirを算出する。
 すなわち、まず、測距センサ2rolが探索波を送信したとき、直接波Wrol_rolが受信された場合は距離値Drolが算出される。これに加えて、間接波Wror_rolが受信された場合は距離値Drorも算出されて、間接波Wril_rolが受信された場合は距離値Drilも算出されて、間接波Wrir_rolが受信された場合は距離値Drirも算出される。
 次いで、測距センサ2rorが探索波を送信したとき、直接波Wror_rorが受信された場合は距離値Drorが算出される。これに加えて、間接波Wrol_rorが受信された場合は距離値Drolも算出されて、間接波Wril_rorが受信された場合は距離値Drilも算出されて、間接波Wrir_rorが受信された場合は距離値Wrirも算出される。
 次いで、測距センサ2rilが探索波を送信したとき、直接波Wril_rilが受信された場合は距離値Drilが算出される。これに加えて、間接波Wrol_rilが受信された場合は距離値Drolも算出されて、間接波Wror_rilが受信された場合は距離値Drorも算出されて、間接波Wrir_rilが受信された場合は距離値Drirも算出される。
 次いで、測距センサ2rirが探索波を送信したとき、直接波Wrir_rirが受信された場合は距離値Drirが算出される。これに加えて、間接波Wrol_rirが受信された場合は距離値Drolも算出されて、間接波Wror_rirが受信された場合は距離値Drorも算出されて、間接波Wril_rirが受信された場合は距離値Drilも算出される。
 距離情報生成部11は、これらの方法より1個以上の距離値が算出された場合、当該算出された距離値を含む情報、すなわち距離情報を生成するものである。距離情報生成部11は、当該生成された距離情報を座標検出部21に出力するものである。なお、距離情報は、個々の距離値を示す情報に加えて、個々の距離値がいずれの測距センサ2に対応するものであるのかを示す情報、個々の距離値の算出に係る探索波を送信した測距センサ2を示す情報、この測距センサ2による探索波の送信時刻を示す情報、及び個々の距離値の算出に係る反射波を受信した測距センサ2を示す情報などを含むものであっても良い。
 なお、距離情報生成部11は、測距センサ2を駆動する毎に、その旨を検出確率演算部22に通知するものであっても良い。検出確率演算部22は、距離情報生成部11による通知に基づき、距離情報生成部11が測距センサ2を駆動した回数をカウントするものであっても良い。図2において、この場合における距離情報生成部11と検出確率演算部22間の接続線は図示を省略している。
 座標検出部21は、距離情報生成部11により出力された距離情報を用いて、いわゆる「2円交点処理」を実行することにより、2円交点の座標値を検出するものである。
 より具体的には、座標検出部21は、XY座標系において、距離値Drol,Drorを用いた2円交点処理、距離値Drol,Drilを用いた2円交点処理、距離値Drol,Drirを用いた2円交点処理、距離値Dror,Drilを用いた2円交点処理、距離値Dror,Drirを用いた2円交点処理、及び距離値Dril,Drirを用いた2円交点処理のうちの1個以上の2円交点処理を実行するものである。座標検出部21は、これらの2円交点処理により、XY座標系における1個以上の2円交点P(x,y)の各々のX座標値(x)及びY座標値(y)を検出するものである。
 また、座標検出部21は、XZ座標系において、距離値Drol,Drilを用いた2円交点処理、距離値Drol,Drirを用いた2円交点処理、距離値Dror,Drilを用いた2円交点処理、及び距離値Dror,Drirを用いた2円交点処理のうちの1個以上の2円交点処理を実行するものである。座標検出部21は、これらの2円交点処理により、XZ座標系における1個以上の2円交点P(x,z)の各々のX座標値(x)及びZ座標値(z)を検出するものである。
 ここで、図3を参照して、距離値Drol,Drilを用いた2円交点処理の具体例について説明する。例えば、測距センサ2rolによる探索波の送信時刻を示す情報と、直接波Wrol_rolの伝搬時間及び間接波Wril_rolの伝搬時間に基づく距離値Drol,Drilを示す情報とが距離情報に含まれているものとする。この場合、まず、座標検出部21は、自車位置情報等を用いて、測距センサ2rolによる探索波の送信時刻における測距センサ2rolの位置を算出するとともに、当該時刻における測距センサ2rilの位置を算出する。
 次いで、座標検出部21は、XY座標系における、当該算出された測距センサ2rolの位置に対応する点P1(x1,y1)のX座標値(x1)及びY座標値(y1)を算出する。また、座標検出部21は、XY座標系における、当該算出された測距センサ2rilの位置に対応する点P2(x2,y2)のX座標値(x2)及びY座標値(y2)を算出する。次いで、座標検出部21は、図3Aに示す如く、XY座標系における2円交点処理を実行する。すなわち、座標検出部21は、点P1(x1,y1)を中心として距離値Drolに対応する半径を有する円弧A1と点P2(x2,y2)を中心として距離値Drilに対応する半径を有する円弧A2との交点P3(x3,y3)のX座標値(x3)及びY座標値(y3)を検出する。上記のとおり、これらの点P1~P3はZ座標値を有しないものである。また、円弧A1,A2はXY座標系における円弧である。
 同様に、座標検出部21は、XZ座標系における、当該算出された測距センサ2rolの位置に対応する点P4(x4,z4)のX座標値(x4)及びZ座標値(z4)を算出する。また、座標検出部21は、XZ座標系における、当該算出された測距センサ2rilの位置に対応する点P5(x5,z5)のX座標値(x5)及びZ座標値(z5)を算出する。次いで、座標検出部21は、図3Bに示す如く、XZ座標系における2円交点処理を実行する。すなわち、座標検出部21は、点P4(x4,z4)を中心として距離値Drolに対応する半径を有する円弧A3と点P5(x5,z5)を中心として距離値Drilに対応する半径を有する円弧A4との交点P6(x6,z6)のX座標値(x6)及びZ座標値(z6)を検出する。上記のとおり、これらの点P4~P6はY座標値を有しないものである。また、円弧A3,A4はXZ座標系における円弧である。
 なお、図1に示す如く、2個の測距センサ2rol,2rilはXY平面上に配置されているものではなく、XZ平面上に配置されているものでもない。また、特許文献1に記載されているように、障害物Oによる反射波の伝搬経路(いわゆる「パス」)は複数存在するものである。
 このため、XY座標系における距離値Drol,Drilによる個々の2円交点P(x,y)のX座標値(x)及びY座標値(y)は、必ずしも、障害物Oにより探索波が反射された地点(以下「反射点」という。)のX座標値及びY座標値と一致した値になるとは限らない。ただし、図3Aにおいては、交点P3(x3,y3)のX座標値(x3)及びY座標値(y3)が反射点のX座標値及びY座標値と一致した場合の例を示している。すなわち、図3Aにおいては、交点P3が障害物Oに接する位置に表されている。
 同様に、XZ座標系における距離値Drol,Drilによる個々の2円交点P(x,z)のX座標値(x)及びZ座標値(z)は、必ずしも、反射点のX座標値及びZ座標値と一致した値になるとは限らない。ただし、図3Bにおいては、交点P6(x6,z6)のX座標値(x6)及びZ座標値(z6)が反射点のX座標値及びZ座標値と一致した場合の例を示している。すなわち、図3Bにおいては、交点P6が障害物Oに接する位置に表されている。
 座標検出部21は、これらの2円交点処理により1個以上の座標値が検出された場合、当該検出された座標値を含む情報(以下「座標情報」という。)を生成するものである。座標検出部21は、当該生成された座標情報を検出確率演算部22に出力するものである。なお、座標情報は、個々の座標値を示す情報に加えて、個々の座標値の算出に用いられた2個の距離値の各々がいずれの測距センサ2に対応するものであるのかを示す情報、当該2個の距離値の各々の算出に係る探索波を送信した測距センサ2を示す情報、及び当該2個の距離値の各々の算出に係る反射波を受信した測距センサ2を示す情報などを含むものであっても良い。すなわち、座標情報は、当該2個の距離値の各々に関する距離情報を含むものであっても良い。
 検出確率演算部22は、座標検出部21により出力された座標情報を蓄積して記憶するものである。検出確率演算部22は、当該蓄積された座標情報等を用いて、距離情報生成部11が測距センサ2を駆動した回数に対する座標検出部21により座標値が検出された回数(又は座標検出部21により検出された座標値の個数)を示す値、すなわち座標検出部21による座標値の検出確率を示す値(以下「検出確率値」という。)を演算するものである。より具体的には、検出確率演算部22は、XY座標系における2円交点処理によるX座標値の検出確率、XY座標系における2円交点処理によるY座標値の検出確率、又はXZ座標系における2円交点処理によるX座標値の検出確率を示す値(以下「第1検出確率値」という。)と、XZ座標系における2円交点処理によるZ座標値の検出確率を示す値(以下「第2検出確率値」という。)とを演算するものである。
 ここで、検出確率演算部22は、所定区間I毎に座標情報を蓄積して、所定区間I毎に検出確率値を演算するものであっても良い。個々の所定区間Iは距離的な区間であっても良く、又は時間的な区間であっても良い。
 例えば、制御装置200においては、複数個の測距センサ2による各回の送信周期にて距離情報生成部11により算出された距離値Dril,Drirの平均値Daveが、当該送信周期における車両1と障害物O間の距離Dであると擬制されるものとする。検出確率演算部22は、車両1の後退中に、当該擬制された距離Dに基づき、D=5.0~4.0メートルの区間I1における座標情報が蓄積済みであるか否かを判定する。検出確率演算部22は、区間I1における座標情報が蓄積済みであると判定された場合、これらの座標情報を用いて区間I1における検出確率値を演算する。
 以下同様に、検出確率演算部22は、D=4.9~3.9メートルの区間I2における検出確率値、D=4.8~3.8メートルの区間I3における検出確率値、D=4.7~3.7メートルの区間I4における検出確率値、D=4.6~3.6メートルの区間I5における検出確率値、及びD=4.5~3.5メートルの区間I6における検出確率値を順次演算する。すなわち、検出確率演算部22は、合計6個の第1検出確率値及び合計6個の第2検出確率値による合計6組の検出確率値を演算する。
 図4Aは、この場合における所定区間I1~I6を示している。図4Aに示す如く、この場合における所定区間I1~I6は、10センチメートル毎に更新される1メートルの距離的な区間である。
 または、例えば、検出確率演算部22は、所定の時刻t1(例えばD=5.0メートルに対応する時刻)から2.4秒間の区間I1における座標情報が蓄積済みであるか否かを判定する。検出確率演算部22は、区間I1における座標情報が蓄積済みであると判定された場合、これらの座標情報を用いて区間I1における検出確率値を演算する。
 以下同様に、検出確率演算部22は、時刻t1に対する240ミリ秒後の時刻t2から2.4秒間の区間I2における検出確率値、時刻t2に対する240ミリ秒後の時刻t3から2.4秒間の区間I3における検出確率値、時刻t3に対する240ミリ秒後の時刻t4から2.4秒間の区間I4における検出確率値、時刻t4に対する240ミリ秒後の時刻t5から2.4秒間の区間I5における検出確率値、及び時刻t5に対する240ミリ秒後の時刻t6から2.4秒間の区間I6における検出確率値を順次算出する。すなわち、検出確率演算部22は、合計6個の第1検出確率値及び合計6個の第2検出確率値による合計6組の検出確率値を演算する。
 図4Bは、この場合における所定区間I1~I6を示している。図4Bに示す如く、この場合における所定区間I1~I6は、240ミリ秒毎に更新される2.4秒間の時間的な区間である。なお、4個の測距センサ2rol,2ror,2ril,2rirが60ミリ秒間隔にて探索波を順次送信するものである場合、これらの測距センサ2による1回分の送信周期の長さは240ミリ秒である。図4Bに示す例においては、所定区間I1~I6の各々が10回分の送信周期に対応する区間となっている。
 なお、検出確率演算部22は、車速情報を用いて、個々の所定区間Iの長さを走行速度Vに応じて異なる値に設定するものであっても良い。例えば、検出確率演算部22は、走行速度Vが高いほど個々の所定区間Iの長さを小さい値に設定するものであっても良い。
 以下、第1検出確率値に対応する第1軸及び第2検出確率値に対応する第2軸を有する2次元マップを「検出確率マップ」という。高さ判別部23は、検出確率演算部22により演算された各組の検出確率値を検出確率マップにプロットするものである。高さ判別部23は、検出確率マップにおける複数組(例えば6組)の検出確率値の分布に基づき、障害物Oの高さを判別するものである。より具体的は、高さ判別部23は、障害物Oが走行障害物、路上障害物又は路面障害物のうちのいずれであるのかを判別するものである。
 通常、障害物Oの高さが高いほど、障害物Oにおける探索波を反射する部位(以下「反射面部」という。)の面積が大きくなる。また、障害物Oの高さが高いほど、反射波の伝搬経路(いわゆる「パス」)の本数が多くなる。このため、障害物Oの高さが高いほど、個々の測距センサ2により反射波が受信される確率が高くなる。この結果、障害物Oの高さが高いほど、距離情報生成部11により距離値が算出される確率が高くなり、座標検出部21により座標値が検出される確率も高くなる。この傾向は、X座標値、Y座標値及びZ座標値のいずれについても表れる傾向である。
 この傾向に基づき、検出確率演算部22により演算された各組の検出確率値が検出確率マップにプロットされるときは、図5Aに示す特性線CLに対する近傍の位置であって、障害物Oの高さが高いほど検出確率マップにおける右上の位置に、障害物Oの高さが低いほど検出確率マップにおける左下の位置にプロットされる。図中R1は、障害物Oが走行障害物である場合における、複数組の検出確率値が分布する領域の例を示している。図中R2は、障害物Oが路上障害物である場合における、複数組の検出確率値が分布する領域の例を示している。図中R3は、障害物Oが路面障害物である場合における、複数組の検出確率値が分布する領域の例を示している。
 そこで、高さ判別部23には、検出確率マップにおける閾値Th1であって、領域R1,R2を識別可能な閾値Th1が予め設定されている。また、高さ判別部23には、検出確率マップにおける閾値Th2であって、領域R2,R3を識別可能な閾値Th2が予め設定されている。図5Bは、これらの閾値Th1,Th2の例を示している。
 高さ判別部23は、検出確率マップにおいて、プロットされた複数組(例えば6組)の検出確率値が閾値Th1よりも右上の領域に分布している場合、障害物Oが走行障害物であると判別する。また、高さ判別部23は、検出確率マップにおいて、プロットされた複数組(例えば6組)の検出確率値が閾値Th1,Th2間の領域に分布している場合、障害物Oが路上障害物であると判別する。また、高さ判別部23は、検出確率マップにおいて、プロットされた複数組(例えば6組)の検出確率値が閾値Th2よりも左下の領域に分布している場合、障害物Oが路面障害物であると判別する。
 出力部24は、高さ判別部23による判別結果に応じた信号を警告出力装置3に出力するものである。
 具体的には、例えば、高さ判別部23により障害物Oが走行障害物であると判別された場合、出力部24は、車両1の後方に走行障害物が存在することを示す信号を出力する。また、高さ判別部23により障害物Oが路上障害物であると判別された場合、出力部24は、車両1の後方に路上障害物が存在することを示す信号を出力する。また、高さ判別部23により障害物Oが路面障害物であると判別された場合、出力部24は、車両1の後方に走行障害物も路上障害物も存在しないことを示す信号を出力する。
 座標検出部21、検出確率演算部22、高さ判別部23及び出力部24により、運転支援装置100の要部が構成されている。距離情報生成部11及び運転支援装置100により、制御装置200の要部が構成されている。
 警告出力装置3は、車両1の後方に走行障害物が存在することを示す信号が出力部24により出力されたとき、所定の警告を出力するものである。警告出力装置3は、例えば、ディスプレイ又はスピーカにより構成されている。警告出力装置3がディスプレイにより構成されている場合、警告出力装置3による警告は画像表示によるものである。警告出力装置3がスピーカにより構成されている場合、警告出力装置3による警告は音声出力によるものである。または、警告出力装置3の出力をブレーキの制御に使用しても良い。
 このように、高さ判別部23により障害物Oが走行障害物であると判別された場合、すなわち障害物Oの高さが所定の高さ以上であると判別された場合における出力部24による出力信号は、警告出力装置3に警告の出力を指示する信号でもある。以下、この場合における出力部24による出力信号を「警告信号」という。
 次に、図6を参照して、制御装置200の要部のハードウェア構成について説明する。
 図6Aに示す如く、制御装置200はプロセッサ31及びメモリ32を有している。メモリ32には、距離情報生成部11、座標検出部21、検出確率演算部22、高さ判別部23及び出力部24の機能を実現するためのプログラムが記憶されている。メモリ32に記憶されているプログラムをプロセッサ31が読み出して実行することにより、距離情報生成部11、座標検出部21、検出確率演算部22、高さ判別部23及び出力部24の機能が実現される。
 または、図6Bに示す如く、制御装置200は処理回路33を有するものであっても良い。この場合、距離情報生成部11、座標検出部21、検出確率演算部22、高さ判別部23及び出力部24の機能が専用の処理回路33により実現されるものであっても良い。
 または、制御装置200はプロセッサ31、メモリ32及び処理回路33を有するものであっても良い(不図示)。この場合、距離情報生成部11、座標検出部21、検出確率演算部22、高さ判別部23及び出力部24の機能のうちの一部の機能がプロセッサ31及びメモリ32により実現されて、残余の機能が専用の処理回路33により実現されるものであっても良い。
 プロセッサ31は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はDSP(Digital Signal Processor)のうちの少なくとも一つを用いたものである。
 メモリ32は、例えば、半導体メモリ又は磁気ディスクのうちの少なくとも一方を用いたものである。より具体的には、メモリ32は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、SSD(Solid State Drive)又はHDD(Hard Disk Drive)のうちの少なくとも一つを用いたものである。
 処理回路33は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、SoC(System-on-a-Chip)又はシステムLSI(Large-Scale Integration)のうちの少なくとも一つを用いたものである。
 次に、図7のフローチャートを参照して、制御装置200の動作について、運転支援装置100の動作を中心に説明する。なお、車両1は後退中であるものとする。
 まず、ステップST1にて、制御装置200は、操舵角情報を用いて、ステアリング角度θが所定範囲Δθ(例えば-7°~+7°)内の値であるか否かを判定する。
 ステアリング角度θが所定範囲Δθ内の値であると判定された場合(ステップST1“YES”)、ステップST2にて、距離情報生成部11は、順次送信している複数個の測距センサ2の探索波から、反射波の受信結果に応じて距離情報を生成する。距離情報生成部11は、当該生成された距離情報を座標検出部21に出力する。
 次いで、ステップST3にて、座標検出部21は、距離情報生成部11により出力された距離情報を用いて2円交点処理を実行することにより、2円交点の座標値を検出する。すなわち、座標検出部21は、XY座標系における2円交点処理を実行することにより、XY座標系における1個以上の2円交点P(x,y)の各々のX座標値(x)及びY座標値(y)を検出する。また、座標検出部21は、XZ座標系における2円交点処理を実行することにより、XZ座標系における1個以上の2円交点P(x,z)の各々のX座標値(x)及びZ座標値(z)を検出する。座標検出部21は、これらの2円交点処理の結果に応じて座標情報を生成する。座標検出部21は、当該生成された座標情報を検出確率演算部22に出力する。
 次いで、ステップST4にて、検出確率演算部22は、直近の所定区間Iにおける座標情報が蓄積済みであるか否かを判定する。直近の所定区間Iにおける座標情報が未蓄積であると判定された場合(ステップST4“NO”)、制御装置200の処理はステップST2に戻る。他方、直近の所定区間Iにおける座標情報が蓄積済みであると判定された場合(ステップST4“YES”)、制御装置200の処理はステップST5に進む。
 次いで、ステップST5にて、検出確率演算部22は、直近の所定区間Iにおける座標情報を用いて、直近の所定区間Iにおける検出確率値を演算する。このとき、検出確率演算部22は、1個の第1検出確率値及び1個の第2検出確率値による1組の検出確率値を演算する。次いで、ステップST6にて、高さ判別部23は、当該演算された1組の検出確率値を検出確率マップにプロットする。
 次いで、ステップST7にて、検出確率演算部22は、制御装置200において擬制された距離Dが所定距離Dth(例えば3.5メートル)以下であるか否かを判定する。すなわち、例えば、検出確率演算部22は、直近の所定区間Iにおける最後の送信周期にて算出された距離値Dril,Drirの平均値Daveが所定値Dth以下であるか否かを判定する。
 距離Dが所定距離Dthよりも大きいと判定された場合(ステップST7“NO”)、制御装置200の処理はステップST2に戻る。他方、距離Dが所定距離Dth以下であると判定された場合(ステップST7“YES”)、制御装置200の処理はステップST8に進む。すなわち、ステップST8の処理が開始される時点において、検出確率マップには、複数個(例えば6個)の第1検出確率値及び複数個(例えば6個)の第2検出確率値による複数組(例えば6組)の検出確率値がプロットされている。
 次いで、ステップST8にて、高さ判別部23は、検出確率マップにおける複数組の検出確率値の分布に基づき、障害物Oの高さを判別する。より具体的には、高さ判別部23は、これらの検出確率値が分布する領域を閾値Th1,Th2と比較することにより、障害物Oが走行障害物、路上障害物又は路面障害物のうちのいずれであるのかを判別する。
 次いで、ステップST9にて、出力部24は、高さ判別部23による判別結果に応じた信号を警告出力装置3に出力する。ここで、高さ判別部23により障害物Oが走行障害物であると判別された場合、すなわち障害物Oの高さが所定の高さ以上であると判別された場合における出力部24による出力信号は、警告信号となる。
 このように、検出確率マップにおける複数組の検出確率値の分布に基づき障害物Oの高さを判別することにより、障害物Oの高さを精度良く判別することができる。特に、特許文献1等に記載されている従来技術に比して、車両1と障害物O間の距離Dが大きい状態(例えば距離Dが3メートル以上である状態)における判別精度を向上することができる。この結果、例えば、車両1の後退中に車両1の後方に走行障害物が存在する旨の警告を早期に出力することができる。また、この場合における誤警報の発生を抑制することができる。
 また、複数個の測距センサ2のうちの一部の測距センサ2の設置高さ(例えばHrol,Hror)と残余の測距センサ2の設置高さ(例えばHril,Hrir)との差分値にかかわらず、障害物Oの高さを判別することができる。すなわち、当該差分値を所定の高さに対する2倍の値に設定することが不要である。この結果、特開2014-215283号公報等に記載されている従来技術に比して、車両1における測距センサ2の設置位置の自由度を向上することができる。
 次に、実施の形態1の運転支援装置100に係る変形例について説明する。
 まず、第1検出確率値がY座標値の検出確率を示すものである場合、検出確率演算部22は、個々の所定区間Iにおける座標情報に含まれる複数個のY座標値のうち、車幅範囲Rw外のY座標値を第1検出確率値の演算対象から除外するものであっても良い。また、検出確率演算部22は、個々の所定区間Iにおける座標情報に含まれる複数個のZ座標値のうち、車高範囲Rh外のZ座標値を第2検出確率値の演算対象から除外するものであっても良い。
 図8に、この場合のフローチャートを示す。図8に示す如く、ステップST4“YES”と判定された場合、ステップST11にて、検出確率演算部22は、車幅範囲Rw外のY座標値を第1検出確率値の演算対象から除外する。また、ステップST12にて、検出確率演算部22は、車高範囲Rh外のZ座標値を第2検出確率値の演算対象から除外する。次いで、ステップST5にて、検出確率演算部22は、残余のY座標値に基づき第1検出確率値を演算するとともに、残余のZ座標値に基づき第2検出確率値を演算する。なお、検出確率演算部22は、ステップST11の処理又はステップST12の処理のうちのいずれか一方のみを実行するものであっても良い。
 また、座標検出部21は、2次元の座標系(すなわちXY座標系及びXZ座標系)における2円交点処理に代えて、3次元の座標系(以下「XYZ座標系」という。)における2円交点処理を実行するものであっても良い。この場合、X軸に対して平行であり、かつ、各2個の測距センサ2の位置を含む仮想的な平面を「センサ平面」という。
 座標検出部21は、XYZ座標系において、距離値Drol,Drorを用いた2円交点処理であって測距センサ2rol,2rorに対応するセンサ平面に沿う2円交点処理、距離値Drol,Drilを用いた2円交点処理であって測距センサ2rol,2rilに対応するセンサ平面に沿う2円交点処理、距離値Drol,Drirを用いた2円交点処理であって測距センサ2rol,2rirに対応するセンサ平面に沿う2円交点処理、距離値Dror,Drilを用いた2円交点処理であって測距センサ2ror,2rilに対応するセンサ平面に沿う2円交点処理、距離値Dror,Drirを用いた2円交点処理であって測距センサ2ror,2rirに対応するセンサ平面に沿う2円交点処理、及び距離値Dril,Drirを用いた2円交点処理であって測距センサ2ril,2rirに対応するセンサ平面に沿う2円交点処理のうちの1個以上の2円交点処理を実行する。座標検出部21は、これらの2円交点処理により、XYZ座標系における1個以上の交点P(x,y,z)の各々のX座標値(x)、Y座標値(y)及びZ座標値(z)を検出する。
 XYZ座標系における2円交点処理、すなわち対応するセンサ平面に沿う2円交点処理を実行することにより、個々の2円交点P(x,y,z)のX座標値(x)、Y座標値(y)及びZ座標値(z)を反射点のX座標値、Y座標値及びZ座標値に近づけることができる。これにより、例えば、仮に、座標検出部21により検出されたX座標値(x)及びY座標値(y)に基づき車両1に対する障害物Oの位置を検知する障害物検知部(不図示)が運転支援装置100に設けられている場合における、障害物検知部による検知精度を向上することができる。
 座標検出部21がXYZ座標系における2円交点処理を実行するものである場合、第1検出確率値は、XYZ座標系における2円交点処理によるX座標値の検出確率、又はXYZ座標系における2円交点処理によるY座標値の検出確率を示す値であっても良い。また、この場合、第2検出確率値は、XYZ座標系における2円交点処理によるZ座標値の検出確率を示す値であっても良い。
 また、障害物Oの高さによっては、検出確率マップにおいて、複数組の検出確率値のうちの一部の検出確率値が閾値Th1よりも右上の領域内にプロットされて、残余の検出確率値が閾値Th1,Th2間の領域内にプロットされる可能性がある。または、一部の検出確率値が閾値Th1,Th2間の領域内にプロットされて、残余の検出確率値が閾値Th2よりも左下の領域内にプロットされる可能性もある。
 このような場合、例えば、高さ判別部23は、各領域内にプロットされた検出確率値の個数をカウントして、当該カウントされた個数が最も多い領域に基づき、障害物Oの高さを判別する。
 または、例えば、高さ判別部23は、障害物Oの高さの判別において、より小さい距離Dに対応する検出確率値がより大きい距離Dに対応する検出確率値に比して優先的に用いられるようにする。すなわち、高さ判別部23は、各検出確率値が演算されたときの距離Dの値に基づき、対応する距離Dの値が小さいほど高い点数を各検出確率値に付与する。高さ判別部23は、各領域内にプロットされた検出確率値が有する点数の合計値を算出して、当該算出された合計値が最も大きい領域に基づき、障害物Oの高さを判別する。または、高さ判別部23は、最も高い点数を有する検出確率値がプロットされた領域に基づき、障害物Oの高さを判別する。
 または、例えば、複数組の検出確率値のうちの一部の検出確率値が閾値Th1よりも右上の領域内にプロットされて、残余の検出確率値が閾値Th1,Th2間の領域内にプロットされた場合、高さ判別部23は、障害物Oが走行障害物であると判別する。また、複数組の検出確率値のうちの一部の検出確率値が閾値Th1,Th2間の領域内にプロットされて、残余の検出確率値が閾値Th2よりも左下の領域内にプロットされた場合、高さ判別部23は、障害物Oが路上障害物であると判別する。
 また、検出確率マップにおける閾値Thの個数は1個以上であれば良く、2個に限定されるものではない。すなわち、高さ判別部23による高さの判別は2段階以上の判別であれば良く、3段階の判別(すなわち障害物Oが走行障害物、路上障害物又は路面障害物のうちのいずれであるかの判別)に限定されるものではない。例えば、1個の閾値Th1のみが検出確率マップに設定されているものであっても良い。この場合、高さ判別部23は、障害物Oが走行障害物であるか否かを判別するものであっても良い。
 また、閾値Thが予め設定されているのに代えて、高さ判別部23が閾値Thを設定するものであっても良い。この場合、高さ判別部23は、車速情報を用いて、車両1の走行速度Vに応じて閾値Thを異ならしめるものであっても良い。
 また、車両1の後端部に4個の測距センサ2rol,2ror,2ril,2rirが設けられているのに代えて、車両1の前端部に4個の測距センサ2fol,2for,2fil,2fir(不図示)が設けられているものであっても良い。この場合、制御装置200は、シフトポジション情報及び車速情報などを用いて車両1が前進中であるか否かを判定して、車両1が前進中であると判定された場合、操舵角情報を用いてステアリング角度θが所定範囲Δθ内の値であるか否かを判定するものであっても良い。距離情報生成部11は、車両1が前進中であると判定された場合において、ステアリング角度θが所定範囲Δθ内の値であると判定されたとき、4個の測距センサ2fol,2for,2fil,2firに順次送信させている探索波から距離情報を生成するものであっても良い。すなわち、車両1が前進しているとき、高さ判別部23により、車両1の前方に存在する障害物Oの高さが判別されるものであっても良い。
 また、車両1の後端部に4個の測距センサ2rol,2ror,2ril,2rirが設けられているのに加えて、車両1の前端部に4個の測距センサ2fol,2for,2fil,2fir(不図示)が設けられているものであっても良い。すなわち、高さ判別部23により、車両1が後退しているときは車両1の後方に存在する障害物Oの高さが判別されて、車両1が前進しているときは車両1の前方に存在する障害物Oの高さが判別されるものであっても良い。
 また、車両1の左側部に2個の測距センサ2fl,2rl(不図示)が設けられているものであっても良い。この場合、制御装置200は、車速情報を用いて、車両1が所定速度Vth(例えば30キロメートル毎時)以下の速度Vにて走行中であるか否かを判定するものであっても良い。距離情報生成部11は、車両1が所定速度Vth以下の速度Vにて走行中であると判定されたとき、2個の測距センサ2fl,2rlに探索波を順次送信させることにより距離情報を生成するものであっても良い。
 すなわち、車両1が所定速度Vth以下の速度Vにて走行しているとき(例えば車両1が駐車しようとしているとき)、高さ判別部23により車両1の左方に存在する障害物Oの高さが判別されるものであっても良い。この場合、いわゆる「自動駐車」を実現するための制御を実行する装置(以下「車両制御装置」という。)が車両1に設けられており、高さ判別部23による判別結果が車両制御装置による当該制御に用いられるものであっても良い。車両制御装置は、例えば、ECU(Electronic Control Unit)により構成されている。
 また、車両1の右側部に2個の測距センサ2fr,2rr(不図示)が設けられているものであっても良い。この場合、制御装置200は、車速情報を用いて、車両1が所定速度Vth以下の速度Vにて走行中であるか否かを判定するものであっても良い。距離情報生成部11は、車両1が所定速度Vth以下の速度Vにて走行中であると判定されたとき、2個の測距センサ2fr,2rrに探索波を順次送信させることにより距離情報を生成するものであっても良い。
 すなわち、車両1が所定速度Vth以下の速度Vにて走行しているとき(例えば車両1が駐車しようとしているとき)、高さ判別部23により車両1の右方に存在する障害物Oの高さが判別されるものであっても良い。この場合、高さ判別部23による判別結果は、車両制御装置による自動駐車を実現するための制御に用いられるものであっても良い。
 なお、車両1の左側部に設けられた測距センサ2を用いる場合又は車両1の右側部に設けられた測距センサ2を用いる場合において、第1検出確率値がY座標値の検出確率を示すものであるとき、車幅範囲Rw外のY座標値を第1検出確率値の演算対象から除外する処理、すなわち図8に示すステップST11の処理は不要である。
 ただし、車両1の左側部に設けられた測距センサ2を用いる場合又は車両1の右側部に設けられた測距センサ2を用いる場合において、第1検出確率値がX座標値の検出確率を示すものであるとき、検出確率演算部22は、車長範囲Rl外のX座標値を第1検出確率値の演算対象から除外する処理を実行するものであっても良い。この場合における運転支援装置100の動作は、図8のフローチャートを参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。
 また、車両1の後端部における測距センサ2の設置個数は2個以上であれば良く、4個に限定されるものではない。車両1の前端部における測距センサ2の設置個数は2個以上であれば良く、4個に限定されるものではない。車両1の左側部における測距センサ2の設置個数は1個以上であれば良く、2個に限定されるものではない。車両1の右側部における測距センサ2の設置個数は1個以上であれば良く、2個に限定されるものではない。
 また、出力部24は、制御装置200内にて運転支援装置100外に設けられたものであっても良い。すなわち、座標検出部21、検出確率演算部22及び高さ判別部23により運転支援装置100の要部が構成されているものであっても良い。
 以上のように、実施の形態1の運転支援装置100は、車両1における設置位置が互いに異なる複数個の測距センサ2による距離情報を用いて、2円交点の座標値(X座標値、Y座標値及びZ座標値)を検出する座標検出部21と、車幅方向に対する座標値(Y座標値)の検出確率又は車長方向に対する座標値(X座標値)の検出確率を示す第1検出確率値及び車高方向に対する座標値(Z座標値)の検出確率を示す第2検出確率値を含む検出確率値を演算する検出確率演算部22と、第1検出確率値に対応する第1軸及び第2検出確率値に対応する第2軸を有する検出確率マップにおける検出確率値の分布に基づき、障害物Oの高さを判別する高さ判別部23と、を備える。これにより、障害物Oの高さを精度良く判別することができる。特に、車両1と障害物O間の距離Dが大きい状態(例えば距離Dが3メートル以上である状態)における判別精度を向上することができる。また、車両1における測距センサ2の設置位置の自由度を向上することができる。
 また、運転支援装置100は、障害物Oの高さが所定の高さ以上であると判別されたとき、警告信号を出力する出力部24を備える。これにより、例えば、障害物Oが走行障害物であると判別されたとき、車両1の運転者に対する警告を出力することができる。このとき、高さ判別部23による判別精度が高いことにより、誤警報の発生を抑制することができる。
 また、高さ判別部23は、検出確率マップに閾値Thを設定することにより、障害物Oの高さが所定の高さ以上であるか否かを判別する。これにより、例えば、1個の閾値Th1を用いて障害物Oが走行障害物であるか否かを判別することができる。
 また、高さ判別部23は、検出確率マップに複数個の閾値Thを設定する。これにより、例えば、2個の閾値Th1,Th2を用いて障害物Oが走行障害物、路上障害物又は路面障害物のうちのいずれであるのかを判別することができる。
 また、検出確率演算部22は、所定区間Iにて検出された座標値(X座標値、Y座標値及びZ座標値)を含む座標情報が蓄積されたとき、座標情報を用いて所定区間Iにおける検出確率値を演算する。これにより、障害物Oの高さを判別する時点において、所定数以上の検出確率値が検出確率マップにプロットされた状態にすることができる。
 また、第1検出確率値は、車幅方向に対する座標値(Y座標値)の検出確率を示す値であり、検出確率演算部22は、車幅方向に対する座標値(Y座標値)のうちの車幅範囲Rw外の座標値(Y座標値)を第1検出確率値の演算対象から除外する。車幅範囲Rw外のY座標値は、車幅範囲Rw外の物体による反射点のY座標値に対応するものであるか、又は異常値である蓋然性が高い。このようなY座標値を第1検出確率値の演算対象から除外することにより、第1検出確率値の演算におけるノイズを低減することができる。この結果、障害物Oの高さの判別精度を更に向上することができる。
 また、第1検出確率値は、車長方向に対する座標値(X座標値)の検出確率を示す値であり、検出確率演算部22は、車長方向に対する座標値(X座標値)のうちの車長範囲Rl外の座標値(X座標値)を第1検出確率値の演算対象から除外する。車長範囲Rl外のX座標値は、車長範囲Rl外の物体による反射点のX座標値に対応するものであるか、又は異常値である蓋然性が高い。このようなX座標値を第1検出確率値の演算対象から除外することにより、第1検出確率値の演算におけるノイズを低減することができる。この結果、障害物Oの高さの判別精度を更に向上することができる。
 また、検出確率演算部22は、車高方向に対する座標値(Z座標値)のうちの車高範囲Rh外の座標値(Z座標値)を第2検出確率値の演算対象から除外する。車高範囲Rh外のZ座標値は、車高範囲Rh外の物体による反射点のZ座標値に対応するものであるか、又は異常値である蓋然性が高い。このようなZ座標値を第2検出確率値の演算対象から除外することにより、第2検出確率値の演算におけるノイズを低減することができる。この結果、障害物Oの高さの判別精度を更に向上することができる。
実施の形態2.
 図9は、実施の形態2に係る運転支援装置を含む制御装置の要部を示すブロック図である。図9を参照して、実施の形態2の運転支援装置100aについて説明する。なお、図9において、図2に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 図9に示す如く、運転支援装置100aは障害物判別部25を有している。障害物判別部25は、高さ判別部23による判別結果を示す情報(すなわち障害物Oの高さを示す情報)を高さ判別部23から取得するとともに、座標検出部21により検出されたY座標値を示す情報を座標検出部21から取得するものである。障害物判別部25は、これらの情報を用いて障害物Oを判別するものである。
 具体的には、例えば、高さ判別部23により障害物Oが走行障害物であると判別された場合、障害物判別部25は、座標検出部21から取得した情報を用いて、当該情報に含まれる複数個のY座標値の分布長DLを算出する。障害物判別部25は、当該算出された分布長DLを所定値DLthと比較する。障害物判別部25は、分布長DLが所定値DLth以上である場合は障害物Oが壁であると判別して、分布長DLが所定値DLth未満である場合は障害物Oがポールであると判別する。すなわち、この所定値DLthは壁とポールを識別可能な値に設定されている。
 出力部24aは、高さ判別部23による判別結果及び障害物判別部25による判別結果に応じた信号を警告出力装置3に出力するものである。
 具体的には、例えば、高さ判別部23により障害物Oが走行障害物であると判別された場合において、障害物判別部25により障害物Oが壁であると判別されたとき、出力部24aは、車両1の後方に走行障害物が存在することを示す信号であって、この走行障害物が壁であることを示す信号を出力する。また、この場合において、障害物判別部25により障害物Oがポールであると判別されたとき、出力部24aは、車両1の後方に走行障害物が存在することを示す信号であって、この走行障害物がポールであることを示す信号を出力する。また、高さ判別部23により障害物Oが路上障害物であると判別された場合、出力部24aは、車両1の後方に路上障害物が存在することを示す信号を出力する。また、高さ判別部23により障害物Oが路面障害物であると判別された場合、出力部24aは、車両1の後方に走行障害物も路上障害物も存在しないことを示す信号を出力する。
 座標検出部21、検出確率演算部22、高さ判別部23、出力部24a及び障害物判別部25により、運転支援装置100aの要部が構成されている。距離情報生成部11及び運転支援装置100aにより、制御装置200aの要部が構成されている。
 制御装置200aの要部のハードウェア構成は、実施の形態1にて図6を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。すなわち、距離情報生成部11、座標検出部21、検出確率演算部22、高さ判別部23、出力部24a及び障害物判別部25の各々の機能は、プロセッサ31及びメモリ32により実現されるものであっても良く、又は専用の処理回路33により実現されるものであっても良い。
 次に、図10のフローチャートを参照して、制御装置200aの動作について、運転支援装置100aの動作を中心に説明する。なお、車両1は後退中であるものとする。
 まず、ステップST1の処理が実行される。ステップST1“YES”と判定された場合、ステップST2の処理が実行されて、次いで、ステップST3の処理が実行されて、次いで、ステップST4の処理が実行される。ステップST4“YES”と判定された場合、ステップST5の処理が実行されて、次いで、ステップST6の処理が実行されて、次いで、ステップST7の処理が実行される。ステップST7“YES”と判定された場合、ステップST8の処理が実行される。ステップST1~ST8の処理内容は、実施の形態1にて図7を参照して説明したものと同様であるため、再度の説明は省略する。
 次いで、ステップST21にて、障害物判別部25は、高さ判別部23による判別結果(すなわちステップST8における判別結果)を示す情報を高さ判別部23から取得するとともに、座標検出部21により検出されたY座標値(すなわちステップST3にて検出されたY座標値)を示す情報を座標検出部21から取得する。障害物判別部25は、これらの情報を用いて障害物Oを判別する。障害物判別部25による判別方法の具体例は上記のとおりであるため、再度の説明は省略する。
 次いで、ステップST9aにて、出力部24aは、高さ判別部23による判別結果及び障害物判別部25による判別結果に応じた信号を警告出力装置3に出力する。出力部24aによる出力信号の具体例は上記のとおりであるため、再度の説明は省略する。
 なお、障害物判別部25は、高さ判別部23による判別結果を示す情報及び座標検出部21により検出されたY座標値を示す情報を用いて障害物Oを判別するものであれば良い。障害物判別部25による判別の方法及び対象は上記の具体例に限定されるものではない。
 また、出力部24aは、高さ判別部23による判別結果及び障害物判別部25による判別結果に応じた信号を出力するものであれば良い。出力部24aによる出力信号は上記の具体例に限定されるものではない。
 また、運転支援装置100aは、実施の形態1にて説明したものと同様の種々の変形例、すなわち運転支援装置100と同様の種々の変形例を採用することができる。
 以上のように、実施の形態2の運転支援装置100aは、障害物Oの高さを示す情報及び車幅方向に対する座標値(Y座標値)を示す情報を用いて障害物Oを判別する障害物判別部25を備える。これらの情報を用いることにより、例えば、障害物Oが走行障害物であると判別されたとき、この走行障害物が壁であるかポールであるかを判別することができる。
実施の形態3.
 図11は、実施の形態3に係る運転支援装置を含む制御装置の要部を示すブロック図である。図11を参照して、実施の形態3の運転支援装置100bについて説明する。なお、図11において、図2に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 図11に示す如く、運転支援装置100bは正対度判別部26を有している。正対度判別部26は、検出確率演算部22により個々の所定区間Iにおける検出確率値が演算されたとき、対応する所定区間Iにおける直接波Wrol_rolの伝搬時間に基づく距離値Drolを示す情報、及び対応する所定区間Iにおける直接波Wror_rorの伝搬時間に基づく距離値Drorを示す情報を距離情報生成部11から取得するものである。また、正対度判別部26には、センサピッチPiを示す情報が予め記憶されている。正対度判別部26は、これらの情報を用いて、以下の式(1)により、個々の所定区間Iにおける車両1に対する障害物Oの正対角度φを算出するものである。図12は、正対角度φの例を示している。
 φ=tan-1{(Drol-Dror)/Pi} (1)
 なお、上記のとおり、障害物Oによる反射波のパスは複数存在するものである。また、障害物Oが路上障害物又は路面障害物である場合、これらのパスはXY平面に対して平行なパスを含まないものである。
 このため、直接波Wrol_rolの伝搬時間に基づく距離値Drolは、必ずしも、X方向に対する測距センサ2rolと障害物O間の直線距離に一致する値であるとは限らない。ただし、図12においては、距離値Drolが当該直線距離と一致した場合の例を示している。同様に、直接波Wror_rorの伝搬時間に基づく距離値Drorは、必ずしも、X方向に対する測距センサ2rorと障害物O間の直線距離に一致する値であるとは限らない。ただし、図12においては、距離値Drorが当該直線距離と一致した場合の例を示している。
 以下、正対角度φが所定範囲Δφ(例えば-5°~+5°)内の値である状態、すなわち車両1が障害物Oに対して正対している状態を「正対状態」という。また、正対角度φが所定範囲Δφ外の値である状態、すなわち車両1が障害物Oに対して正対していない状態を「非正対状態」という。正対度判別部26は、式(1)により算出された正対角度φに基づき、車両1が正対状態であるか否かを判別するものである。
 高さ判別部23bは、検出確率演算部22により個々の所定区間Iにおける検出確率値が演算されたとき、正対度判別部26による判別結果に応じて、検出確率マップに対する当該検出確率値のプロットの要否を判定するようになっている。より具体的には、高さ判別部23bは、対応する所定区間Iにて車両1が正対状態であると判別された場合は当該検出確率値を検出確率マップにプロットする一方、対応する所定区間Iにて車両1が非正対状態であると判別された場合は当該検出確率値を検出確率マップにプロットしないようになっている。すなわち、高さ判別部23bは、正対状態における検出確率値を障害物Oの高さの判別に用いる一方、非正対状態における検出確率値を障害物Oの高さの判別から除外するようになっている。
 座標検出部21、検出確率演算部22、高さ判別部23b、出力部24及び正対度判別部26により、運転支援装置100bの要部が構成されている。距離情報生成部11及び運転支援装置100bにより、制御装置200bの要部が構成されている。
 制御装置200bの要部のハードウェア構成は、実施の形態1にて図6を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。すなわち、距離情報生成部11、座標検出部21、検出確率演算部22、高さ判別部23b、出力部24及び正対度判別部26の各々の機能は、プロセッサ31及びメモリ32により実現されるものであっても良く、又は専用の処理回路33により実現されるものであっても良い。
 次に、図13のフローチャートを参照して、制御装置200bの動作について、運転支援装置100bの動作を中心に説明する。なお、車両1は後退中であるものとする。
 まず、ステップST1の処理が実行される。ステップST1“YES”と判定された場合、ステップST2の処理が実行されて、次いで、ステップST3の処理が実行されて、次いで、ステップST4の処理が実行される。ステップST4“YES”と判定された場合、ステップST5の処理が実行される。ステップST1~ST5の処理内容は、実施の形態1にて図7を参照して説明したものと同様であるため、再度の説明は省略する。
 次いで、ステップST31にて、正対度判別部26は、直近の所定区間Iにおける直接波Wrol_rolの伝搬時間に基づく距離値Drolを示す情報及び直近の所定区間Iにおける直接波Wror_rorの伝搬時間に基づく距離値Drorを示す情報を距離情報生成部11から取得して、直近の所定区間Iにおける正対角度φを算出する。次いで、ステップST32にて、正対度判別部26は、当該算出された正対角度φに基づき、車両1が正対状態であるか否かを判別する。すなわち、正対度判別部26は、当該算出された正対角度φが所定範囲Δφ(例えば-5°~+5°)内の値であるか否かを判別する。
 車両1が正対状態であると判別された場合(ステップST32“YES”)、ステップST6にて、高さ判別部23bは、直近の所定区間Iにおける検出確率値を検出確率マップにプロットする。すなわち、高さ判別部23bは、直近のステップST5にて演算された1組の検出確率値を検出確率マップにプロットする。次いで、制御装置200bの処理はステップST7に進む。
 他方、車両1が非正対状態であると判別された場合(ステップST32“NO”)、ステップST6の処理はスキップされて、制御装置200bの処理はステップST7に進む。この場合、直近の所定区間Iにおける検出確率値、すなわち直近のステップST5にて演算された1組の検出確率値は検出確率マップにプロットされない。
 ステップST7“YES”と判定された場合、ステップST8の処理が実行されて、次いで、ステップST9の処理が実行される。ステップST7~ST9の処理内容は、実施の形態1にて図7を参照して説明したものと同様であるため、再度の説明は省略する。
 このように、非正対状態における検出確率値を障害物Oの高さの判別から除外することにより、当該高さの判別精度を更に向上することができる。
 なお、通常、直接波Wrol_rolの送信時刻と直接波Wror_rorの送信時刻との間には時間差がある。例えば、各回の送信周期において4個の測距センサ2rol,2ror,2ril,2rirが60ミリ秒間隔にて探索波を順次送信するものである場合、直接波Wrol_rolの送信時刻に対して直接波Wror_rorの送信時刻が60ミリ秒遅れる。そこで、正対度判別部26は、この60ミリ秒間における車両1の移動距離ΔD、すなわち当該時間における車両1と障害物O間の距離Dの変化量ΔDを算出して、当該算出された値ΔDを距離値Drorに加算することにより距離値Drorを補正して、当該補正された距離値Drorを正対角度φの算出に用いるものであっても良い。
 かかるΔDの算出は、車速情報を用いる方法によるものであっても良く、又は自車位置情報を用いる方法によるものであっても良い。これらの情報を用いてΔDを算出する方法は公知であるため、詳細な説明は省略する。
 または、各回の送信周期における直接波Wror_rorの送信時刻と当該送信周期に対する次回の送信周期における直接波Wror_rorの送信時刻との間の時間差は240ミリ秒である。そこで、正対度判別部26は、前者の直接波Wror_rorの伝搬時間に基づく距離値Drorと後者の直接波Wror_rorの伝搬時間に基づく距離値Drorとの差分値を算出して、この差分値に対する4分の1の値がΔDであると算出するものであっても良い。
 また、個々の所定区間Iが複数回分の送信周期に対応するものである場合、個々の所定区間Iにおいて、直接波Wrol_rolの伝搬時間に基づく距離値Drolが複数回算出されるとともに、直接波Wror_rorの伝搬時間に基づく距離値Drorが複数回算出される場合がある。この場合、正対度判別部26は、これらの距離値Drol,Drorを用いて複数個の正対角度φを算出するものであっても良い。正対度判別部26は、当該算出された複数個の正対角度φの平均値φaveを算出して、当該算出された平均値φaveが所定範囲Δφ内の値であるか否かを判別することにより、車両1が正対状態であるか否かを判別するものであっても良い。
 また、運転支援装置100bは、実施の形態1にて説明したものと同様の種々の変形例、すなわち運転支援装置100と同様の種々の変形例を採用することができる。
 また、運転支援装置100bは、実施の形態2の運転支援装置100aと同様の障害物判別部25を有するものであっても良い。この場合、障害物判別部25は、正対状態におけるY座標値の分布に基づき障害物Oを判別するものであっても良い。
 以上のように、実施の形態3の運転支援装置100bにおいて、高さ判別部23bは、車両1が障害物Oに対する正対状態であるときの検出確率値を障害物Oの高さの判別に用いる。非正対状態における検出確率値を障害物Oの高さの判別から除外することにより、当該高さの判別精度を更に向上することができる。
実施の形態4.
 図14は、実施の形態4に係る運転支援装置を含む制御装置の要部を示すブロック図である。図14を参照して、実施の形態4の運転支援装置100cについて説明する。なお、図14において、図11に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 高さ判別部23は、正対度判別部26による判別結果にかかわらず、個々の所定区間Iにおける検出確率値を検出確率マップにプロットするようになっている。
 出力部24cは、高さ判別部23による判別結果に応じた信号を警告出力装置3に出力するものである。これに加えて、出力部24cは、正対度判別部26により車両1が非正対状態であると判別された場合、すなわち高さ判別部23による判別に非正対状態における検出確率値が用いられた場合、高さ判別部23による判別結果の信頼度が低い状態であることを示す信号を警告出力装置3に出力するものである。
 座標検出部21、検出確率演算部22、高さ判別部23、出力部24c及び正対度判別部26により、運転支援装置100cの要部が構成されている。距離情報生成部11及び運転支援装置100cにより、制御装置200cの要部が構成されている。
 制御装置200cの要部のハードウェア構成は、実施の形態1にて図6を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。すなわち、距離情報生成部11、座標検出部21、検出確率演算部22、高さ判別部23、出力部24c及び正対度判別部26の各々の機能は、プロセッサ31及びメモリ32により実現されるものであっても良く、又は専用の処理回路33により実現されるものであっても良い。
 次に、図15のフローチャートを参照して、制御装置200cの動作について、運転支援装置100cの動作を中心に説明する。なお、車両1は後退中であるものとする。
 まず、ステップST1の処理が実行される。ステップST1“YES”と判定された場合、ステップST2の処理が実行されて、次いで、ステップST3の処理が実行されて、次いで、ステップST4の処理が実行される。ステップST4“YES”と判定された場合、ステップST5の処理が実行される。ステップST1~ST5の処理内容は、実施の形態1にて図7を参照して説明したものと同様であるため、再度の説明は省略する。
 次いで、ステップST41にて、正対度判別部26は、直近の所定区間Iにおける直接波Wrol_rolの伝搬時間に基づく距離値Drolを示す情報及び直近の所定区間Iにおける直接波Wror_rorの伝搬時間に基づく距離値Drorを示す情報を距離情報生成部11から取得して、直近の所定区間Iにおける正対角度φを算出する。次いで、ステップST42にて、正対度判別部26は、当該算出された正対角度φに基づき、車両1が正対状態であるか否かを判別する。正対度判別部26は、当該判別の結果を出力部24cに通知する。
 次いで、ステップST6の処理が実行されて、次いで、ステップST7の処理が実行される。ステップST7“YES”と判定された場合、ステップST8の処理が実行されて、次いで、ステップST9の処理が実行される。ステップST6~ST9の処理内容は、実施の形態1にて図7を参照して説明したものと同様であるため、再度の説明は省略する。
 ここで、少なくとも1回のステップST42にて車両1が非正対状態であると判別された場合、すなわちステップST8の判別に非正対状態における検出確率値が用いられた場合、ステップST43の処理が実行される。すなわち、出力部24cは、高さ判別部23による判別結果の信頼度が低い状態であることを示す信号を警告出力装置3に出力する。
 なお、運転支援装置100cは、実施の形態1にて説明したものと同様の種々の変形例、すなわち運転支援装置100と同様の種々の変形例を採用することができる。
 また、運転支援装置100cは、実施の形態2の運転支援装置100aと同様の障害物判別部25を有するものであっても良い。
 また、運転支援装置100cは、実施の形態3にて説明したものと同様の種々の変形例、すなわち運転支援装置100bと同様の種々の変形例を採用することができる。
実施の形態5.
 図16は、実施の形態5に係る運転支援装置を含む制御装置の要部を示すブロック図である。図16を参照して、実施の形態5の運転支援装置100dについて説明する。なお、図16において、図2に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 グループ化部27は、XY座標系における2円交点処理により交点P(x,y)のX座標値(x)及びY座標値(y)が検出されたとき、このX座標値(x)及びY座標値(y)を示す情報を座標検出部21から取得するものである。グループ化部27は、当該取得した情報を用いて、XY座標系における複数個の2円交点P(x,y)をグルーピングすることにより、1個以上のグループ(以下「交点グループ」という。)Gを設定するものである。このグルーピングは、例えば、XY座標系における互いに隣接する各2個の交点P(x,y)間のY座標値の差分値が所定値以下である場合、これらの交点P(x,y)を互いに同一の交点グループGに含めるものである。
 すなわち、グループ化部27によるグルーピングは、座標検出部21により検出された複数個のY座標値が1個の障害物Oに対応するものであるのか複数個の障害物Oに対応するものであるのかを判別するものである。例えば、車両1の後方に1個の障害物Oが存在する場合、グループ化部27によるグルーピングにより、当該1個の障害物に対応する1個の交点グループGが設定される(図17A参照)。また、車両1の後方に2個の障害物Oが存在する場合、グループ化部27によるグルーピングにより、当該2個の障害物Oと一対一に対応する2個の交点グループGが設定される(図17B参照)。なお、図17における個々の白丸(○)は、XY座標系における個々の2円交点P(x,y)に対応している。
 検出確率演算部22dは、グループ化部27により1個のグループGが設定された場合、すなわち複数個のY座標値が1個の障害物Oに対応するものであると判別された場合、実施の形態1の運転支援装置100における検出確率演算部22と同様の第1検出確率値及び第2検出確率値を演算するものである。
 他方、グループ化部27により複数個のグループGが設定された場合、すなわち複数個のY座標値が複数個の障害物Oに対応するものであると判別された場合、検出確率演算部22dは、グループ化部27によるグルーピングの結果に応じて、複数個の測距センサ2を車幅方向に(すなわちY方向に)グルーピングするものである。検出確率演算部22dは、当該グルーピングにより設定された複数個のグループ(以下「センサグループ」という。)の各々に対応する第1検出確率値及び第2検出確率値を演算するものである。
 例えば、グループ化部27により左右2個の交点グループが設定された場合(図17B参照)、検出確率演算部22dは、4個の測距センサ2rol,2ror,2ril,2rirを左右2個にグルーピングすることにより、測距センサ2rol,2rilを含むセンサグループ(以下「左センサグループ」という。)と測距センサ2ror,2rirを含むセンサグループ(以下「右センサグループ」という。)とを設定する。
 検出確率演算部22dは、左センサグループ内の測距センサ2により送受信された探索波(すなわち直接波Wrol_rol、間接波Wril_rol、直接波Wrol_rol及び間接波Wrol_ril)の伝搬時間に基づく距離値Drol,Drilを用いて算出された2円交点の座標値について、第1検出確率値(以下「左第1検出確率値」ということがある。)及び第2検出確率値(以下「左第2検出確率値」ということがある。)を演算する。また、検出確率演算部22は、右センサグループ内の測距センサ2により送受信された探索波(すなわち直接波Wror_ror、間接波Wrir_ror、直接波Wror_ror及び間接波Wror_rir)の伝搬時間に基づく距離値Dror,Drirを用いて算出された2円交点の座標値について、第1検出確率値(以下「右第1検出確率値」ということがある。)及び第2検出確率値(以下「右第2検出確率値」ということがある。)を演算する。
 高さ判別部23dは、検出確率演算部22dにより演算された各組の検出確率値を検出確率マップにプロットするものである。高さ判別部23dは、検出確率マップにおいて、複数組の検出確率値が分布する領域を閾値Th1,Th2と比較することにより、障害物Oの高さを判別するものである。
 ここで、車両1の後方に2個の障害物Oが存在する場合(図17B参照)、複数個の左第1検出確率値及び複数個の左第2検出確率値による複数組の検出確率値(以下「左検出確率値」ということがある。)と、複数個の右第1検出確率値及び複数個の右第2検出確率値による複数組の検出確率値(以下「右検出確率値」ということがある。)とが検出確率マップにプロットされる。高さ判別部23dは、検出確率マップにおいて、当該複数組の左検出確率値が分布する領域を閾値Th1,Th2と比較するとともに、当該複数組の右検出確率値が分布する領域を閾値Th1,Th2と比較することにより、当該2個の障害物Oの各々の高さを判別するものである。
 出力部24dは、高さ判別部23dによる判別結果に応じた信号を警告出力装置3に出力する。具体的には、例えば、出力部24dは、車両1の後方に1個の障害物Oが存在する場合において高さ判別部23dにより当該1個の障害物Oが走行障害物であると判別されたとき、又は車両1の後方に複数個の障害物Oが存在する場合において高さ判別部23dにより当該複数個の障害物Oのうちの少なくとも1個の障害物Oが走行障害物であると判別されたとき、警告信号を出力するものである。
 座標検出部21、検出確率演算部22d、高さ判別部23d、出力部24d及びグループ化部27により、運転支援装置100dの要部が構成されている。距離情報生成部11及び運転支援装置100dにより、制御装置200dの要部が構成されている。
 制御装置200dの要部のハードウェア構成は、実施の形態1にて図6を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。すなわち、距離情報生成部11、座標検出部21、検出確率演算部22d、高さ判別部23d、出力部24d及びグループ化部27の各々の機能は、プロセッサ31及びメモリ32により実現されるものであっても良く、又は専用の処理回路33により実現されるものであっても良い。
 次に、図18のフローチャートを参照して、制御装置200dの動作について、運転支援装置100dの動作を中心に説明する。なお、車両1は後退中であるものとする。
 まず、ステップST1の処理が実行される。ステップST1“YES”と判定された場合、ステップST2の処理が実行されて、次いで、ステップST3の処理が実行されて、次いで、ステップST4の処理が実行される。ステップST1~ST4の処理内容は、実施の形態1にて図7を参照して説明したものと同様であるため、再度の説明は省略する。
 ステップST4“YES”と判定された場合、ステップST51にて、グループ化部27は、直近の所定区間Iにおける複数個の2円交点P(x,y)をグルーピングすることにより、1個以上の交点グループGを設定する。これにより、直近の所定区間Iにて座標検出部21により検出された複数個のY座標値が、1個の障害物Oに対応するものであるのか複数個の障害物Oに対応するものであるのかが判別される(ステップST52)。
 グループ化部27により1個の交点グループGが設定された場合、すなわち複数個のY座標値が1個の障害物Oに対応するものであると判別された場合(ステップST52“NO”)、ステップST5にて、検出確率演算部22dは、直近の所定区間Iにおける検出確率値を演算する。このとき、検出確率演算部22dは、1個の第1検出確率値及び1個の第2検出確率値による1組の検出確率値を演算する。
 他方、グループ化部27により複数個の交点グループGが設定された場合、すなわち複数個のY座標値が複数個の障害物Oに対応するものであると判別された場合(ステップST52“YES”)、ステップST53にて、検出確率演算部22dは、グループ化部27によるグルーピングの結果に応じて複数個の測距センサ2を車幅方向にグルーピングすることにより、複数個のセンサグループを設定する。例えば、検出確率演算部22dは、左センサグループ及び右センサグループを設定する。
 次いで、ステップST54にて、検出確率演算部22dは、直近の所定区間Iにおける検出確率値であって、複数個のセンサグループの各々に対応する検出確率値を演算する。例えば、検出確率演算部22dは、1個の左第1検出確率値及び1個の左第2検出確率値による1組の左検出確率値と、1個の右第1検出確率値及び1個の右第2検出確率値による1組の右検出確率値とを演算する。すなわち、検出確率演算部22dは、合計2組の検出確率値を演算する。
 次いで、ステップST6dにて、高さ判別部23dは、検出確率演算部22dにより演算された検出確率値を検出確率マップにプロットする。すなわち、高さ判別部23dは、ステップST5にて演算された1組の検出確率値を検出確率マップにプロットするか、又はステップST54にて演算された複数組の検出確率値の各々を検出確率マップにプロットする。
 次いで、ステップST7の処理が実行される。ステップST7の処理内容は、実施の形態1にて図7を参照して説明したものと同様であるため、再度の説明は省略する。
 ステップST7“YES”と判定された場合、ステップST8dにて、高さ判別部23dは、検出確率マップにおいて、複数組の検出確率値が分布する領域を閾値Th1,Th2と比較することにより、障害物Oの高さを判別する。
 ここで、複数回のステップST5の処理により複数組の検出確率値が演算されたものである場合、高さ判別部23dは、当該複数組の検出確率値が分布する領域を閾値Th1,Th2と比較することにより、1個の障害物Oの高さを判別する。
 他方、複数回のステップST54の処理により各センサグループに対応する複数組の検出確率値が演算されたものである場合、高さ判別部23dは、各センサグループに対応する複数組の検出確率値が分布する領域を閾値Th1,Th2と比較することにより、複数個の障害物Oの各々の高さを判別する。具体的には、例えば、高さ判別部23dは、複数組の左検出確率値が分布する領域を閾値Th1,Th2と比較するとともに、複数組の右検出確率値が分布する領域を閾値Th1,Th2と比較することにより、2個の障害物Oの各々の高さを判別する。
 次いで、ステップST9dにて、出力部24dは、高さ判別部23dによる判別結果に応じた信号を警告出力装置3に出力する。具体的には、例えば、車両1の後方に1個の障害物Oが存在する場合において高さ判別部23dにより当該1個の障害物Oが走行障害物であると判別されたとき、又は車両1の後方に複数個の障害物Oが存在する場合において高さ判別部23dにより当該複数個の障害物Oのうちの少なくとも1個の障害物Oが走行障害物であると判別されたとき、出力部24dは警告信号を出力する。
 このように、グループ化部27によるグルーピングの結果に応じて複数個の測距センサ2をグルーピングすることにより、複数個の障害物Oの各々の高さを判別することができる。また、例えば2個の障害物Oが存在する場合において、一方の障害物Oに対応する検出確率値が他方の障害物Oの高さの判別に用いられるのを抑制することができる。この結果、個々の障害物Oの高さの判別におけるノイズを低減することができるため、個々の障害物Oの高さの判別精度を更に向上することができる。
 なお、運転支援装置100dは、実施の形態1にて説明したものと同様の種々の変形例、すなわち運転支援装置100と同様の種々の変形例を採用することができる。ただし、車両1の左側部に設けられた測距センサ2を用いる場合又は車両1の右側部に設けられた測距センサ2を用いる場合において、上記のようなセンサグループの設定、すなわち車幅方向に対する測距センサ2のグルーピングは不要である。
 これに対して、車両1の左側部に設けられた複数個の測距センサ2を用いる場合又は車両1の右側部に設けられた複数個の測距センサ2を用いる場合においては、車長方向に対する測距センサ2のグルーピングが実行されるものであっても良い。
 すなわち、この場合におけるグループ化部27によるグルーピングは、例えば、XY座標系における互いに隣接する各2個の交点P(x,y)間のX座標値の差分値が所定値以下である場合、これらの交点P(x,y)を互いに同一の交点グループGに含めるものである。このグルーピングは、座標検出部21により検出された複数個のX座標値が1個の障害物Oに対応するものであるのか複数個の障害物Oに対応するものであるのかを判別するものである。
 グループ化部27により複数個のグループGが設定された場合、すなわち複数個のX座標値が複数個の障害物Oに対応するものであると判別された場合、検出確率演算部22dは、グループ化部27によるグルーピングの結果に応じて、複数個の測距センサ2を車長方向に(すなわちX方向に)グルーピングする。検出確率演算部22dは、当該グルーピングにより設定された複数個のセンサグループの各々に対応する第1検出確率値及び第2検出確率値を演算する。
 これらの検出確率値を用いることにより、高さ判別部23dは、車両1の左方に存在する複数個の障害物Oの各々の高さ、又は車両1の右方に存在する複数個の障害物Oの各々の高さを判別することができる。また、これらの障害物Oの各々の高さの判別精度を向上することができる。
 また、運転支援装置100dは、実施の形態2の運転支援装置100aと同様の障害物判別部25を有するものであっても良い。障害物判別部25は、グループ化部27により複数個の交点グループGが設定された場合、複数個の障害物Oの各々の高さを示す情報を高さ判別部23dから取得するとともに、個々の交点グループGに含まれる複数個の2円交点のY座標値を示す情報を座標検出部21から取得するものであっても良い。障害物判別部25は、これらの情報を用いて、複数個の障害物Oの各々を判別するものであっても良い。
 また、運転支援装置100dは、実施の形態3の運転支援装置100bと同様の正対度判別部26を有するものであっても良い。
 以上のように、実施の形態5の運転支援装置100dにおいて、検出確率演算部22dは、車幅方向に対する座標値(Y座標値)が複数個の障害物Oに対応するものであると判別されたとき、複数個の測距センサ2を車幅方向(Y方向)にグルーピングして、各グループに対応する検出確率値を演算する。これにより、車両1の前方又は後方に複数個の障害物Oが存在するとき、これらの障害物Oの各々の高さを判別することができる。また、個々の障害物Oの高さの判別精度を更に向上することができる。
 また、検出確率演算部22dは、車長方向に対する座標値(X座標値)が複数個の障害物Oに対応するものであると判別されたとき、複数個の測距センサ2を車長方向(X方向)にグルーピングして、各グループに対応する検出確率値を演算する。これにより、車両1の左方又は右方に複数個の障害物Oが存在するとき、これらの障害物Oの各々の高さを判別することができる。また、個々の障害物Oの高さの判別精度を更に向上することができる。
 なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
 本発明の運転支援装置は、例えば、車両と障害物の衝突を回避するための制御、又は自動駐車を実現するための制御に応用することができる。
 1 車両、2 測距センサ、3 警告出力装置、11 距離情報生成部、21 座標検出部、22,22d 検出確率演算部、23,23b,23d 高さ判別部、24,24a,24c,24d 出力部、25 障害物判別部、26 正対度判別部、27 グループ化部、31 プロセッサ、32 メモリ、33 処理回路、100,100a,100b,100c,100d 運転支援装置、200,200a,200b,200c,200d 制御装置。

Claims (12)

  1.  車両における設置位置が互いに異なる複数個の測距センサによる距離情報を用いて、2円交点の座標値を検出する座標検出部と、
     車幅方向に対する前記座標値の検出確率又は車長方向に対する前記座標値の検出確率を示す第1検出確率値及び車高方向に対する前記座標値の検出確率を示す第2検出確率値を含む検出確率値を演算する検出確率演算部と、
     前記第1検出確率値に対応する第1軸及び前記第2検出確率値に対応する第2軸を有する検出確率マップにおける前記検出確率値の分布に基づき、障害物の高さを判別する高さ判別部と、
     を備える運転支援装置。
  2.  前記障害物の高さが所定の高さ以上であると判別されたとき、警告信号を出力する出力部を備えることを特徴とする請求項1記載の運転支援装置。
  3.  前記高さ判別部は、前記検出確率マップに閾値を設定することにより、前記障害物の高さが前記所定の高さ以上であるか否かを判別することを特徴とする請求項1記載の運転支援装置。
  4.  前記高さ判別部は、前記検出確率マップに複数個の前記閾値を設定することを特徴とする請求項3記載の運転支援装置。
  5.  前記障害物の高さを示す情報及び前記車幅方向に対する前記座標値を示す情報を用いて前記障害物を判別する障害物判別部を備えることを特徴とする請求項3記載の運転支援装置。
  6.  前記検出確率演算部は、所定区間にて検出された前記座標値を含む座標情報が蓄積されたとき、前記座標情報を用いて前記所定区間における前記検出確率値を演算することを特徴とする請求項1記載の運転支援装置。
  7.  前記高さ判別部は、前記車両が前記障害物に対する正対状態であるときの前記検出確率値を前記障害物の高さの判別に用いることを特徴とする請求項1記載の運転支援装置。
  8.  前記第1検出確率値は、前記車幅方向に対する前記座標値の検出確率を示す値であり、
     前記検出確率演算部は、前記車幅方向に対する前記座標値のうちの車幅範囲外の前記座標値を前記第1検出確率値の演算対象から除外する
     ことを特徴とする請求項1記載の運転支援装置。
  9.  前記第1検出確率値は、前記車長方向に対する前記座標値の検出確率を示す値であり、
     前記検出確率演算部は、前記車長方向に対する前記座標値のうちの車長範囲外の前記座標値を前記第1検出確率値の演算対象から除外する
     ことを特徴とする請求項1記載の運転支援装置。
  10.  前記検出確率演算部は、前記車高方向に対する前記座標値のうちの車高範囲外の前記座標値を前記第2検出確率値の演算対象から除外することを特徴とする請求項1記載の運転支援装置。
  11.  前記検出確率演算部は、前記車幅方向に対する前記座標値が複数個の前記障害物に対応するものであると判別されたとき、複数個の前記測距センサを前記車幅方向にグルーピングして、各グループに対応する前記検出確率値を演算することを特徴とする請求項1記載の運転支援装置。
  12.  前記検出確率演算部は、前記車長方向に対する前記座標値が複数個の前記障害物に対応するものであると判別されたとき、複数個の前記測距センサを前記車長方向にグルーピングして、各グループに対応する前記検出確率値を演算することを特徴とする請求項1記載の運転支援装置。
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