(57)【要約】【課題】超音波センサによる障害物検出において、段差を的確に判別可能な技術を提供する。【解決手段】下側の超音波センサ＃１，＃３＃，＃５，＃７の取付け高さと、下側の超音波センサ＃２，＃４＃，＃６，＃８の取付け高さとの差が、不要検出を回避したい段差の高さｈの２倍になるように、各超音波センサ５が車両１０の各所に取付けられている。上下に分けて取付けられた複数の超音波センサ５を用いて、超音波の送波と受波とを上下で異なる超音波センサ５が分担するように障害物の検出を行い、送波センサにより送波された超音波の反射波が、送波センサの上側（又は下側）にある受波センサにおいて検出されないことを条件に、その対象物が非検出対象の段差であると判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送波し、送波された超音波の反射波を受波することで障害物を検出する複数の超音波センサ（５）と、
少なくとも２つの前記超音波センサのうちの一方を、超音波を送波する送波センサとして用い、他方を前記送波センサから送波された超音波の反射波を受波する受波センサとして用いて対象物の検出を行う検出制御手段（３）とを備え、
前記送波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高と、前記受波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高との差が、非検出対象物である地上面の段差として定義された高さの２倍を基準とする所定の閾値高さになっており、
前記検出制御手段（Ｓ１０８，Ｓ１１０）は、対象物が存在する範囲に前記送波センサで超音波を送波したときに、前記受波センサによる受波結果が障害物を検出する所定の検出基準に満たないことを条件に、前記対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定すること、
を特徴とする障害物検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の障害物検出装置において、
前記検出制御手段（Ｓ１００，Ｓ１０２）は、前記送波センサから送波された超音波の反射波を、送波した前記送波センサと前記受波センサとの両方で受波する制御を行い、前記送波センサによる受波結果が障害物を検出する所定の検出基準を満たすことを条件に前記対象物が存在することを特定し、かつ、前記受波センサによる受波結果が障害物を検出する所定の検出基準に満たないことを条件に、特定した前記対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定すること、
を特徴とする障害物検出装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の障害物検出装置において、
前記検出制御手段は、地上高の差が前記閾値高さになっている２つの前記超音波センサのうち、上側に取付けられている超音波センサを前記受波センサとして用い、下側に取付けられている超音波センサを前記送波センサとして用いること、
を特徴とする障害物検出装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の障害物検出装置において、
前記検出制御手段は、地上高の差が前記閾値高さになっている２つの前記超音波センサのうちの一方を前記送波センサとして用い、他方を前記受波センサとして用いて前記対象物の検出を行い、更に、前記一方の超音波センサを前記受波センサに、前記他方の超音波センサを前記送波センサに切替えて再び前記対象物の検出を行い、前記受波センサによる複数回の受波結果が、何れも障害物を検出する所定の検出基準に満たないことを条件に、前記対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定すること、
を特徴とする障害物検出装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の障害物検出装置において、
前記受波センサの正面方向に対する前記対象物の水平成分の方向角を取得する取得手段（３，Ｓ２１２）と、
前記取得手段により取得された前記対象物の方向角に応じて、受信センサの水平指向性による受波強度の減衰を補正する補正手段（３，Ｓ２１４，Ｓ２１６）を更に備え、
前記検出制御手段（Ｓ２１８，Ｓ２２０）は、前記補正手段により補正された受波強度が障害物を検出する所定の検出基準を満たすか否かを判定し、前記補正された受波強度が前記検出基準を満たさないことを条件に、前記対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定すること、
を特徴とする障害物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両周辺の障害物を超音波で検出する障害物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両近傍における障害物の有無や障害物までの距離を超音波で検出する技術として、特許文献１に記載のような障害物検出装置が提案されている。特許文献１に記載の障害物検出装置では、超音波センサの送波周波数及び送波出力を変更することで、広指向性を有する近距離モードと、狭指向性を有する遠距離モードとで使い分けることができるようになっている。これにより、近距離にある障害物であっても、遠距離にある障害物であっても適切に検出できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような障害物検出装置が適用されるクリアランスソナーシステムや駐車アシストシステムでは、適切な車両制御を行う上で、接触を回避すべき障害物と、回避する必要がない低い段差とを的確に判別して、不要検出を防止することが肝要である。従来、低い段差を障害物として検出してしまう不要検出を回避する方法として、特許文献１に記載のように、超音波センサの垂直方向の指向性を狭くして検出を行う方法が検討されてきた。
【０００５】
しかしながら、たとえ超音波センサの指向性を狭くしたとしても、特に距離が遠いほど超音波の到達範囲が広がるため、壁による反射波の受波強度と、段差による反射波の受波強度とで差が生じなくなる。このような場合、超音波センサの受波結果が、壁であるか段差であるかを明確に判別できない可能性がある。そのため、壁を検出しようとしても、回避する必要がない低い段差を壁として検出するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、超音波センサによる障害物検出において、段差を的確に判別可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の障害物検出装置は、超音波の送受波により障害物を検出する複数の超音波センサと、検出制御手段とを備える。検出制御手段は、少なくとも２つの超音波センサのうちの一方を、超音波を送波する送波センサとして用い、他方を送波センサから送波された超音波の反射波を受波する受波センサとして用いて対象物の検出を行う。
【０００８】
なお、超音波センサの車体表面における配置は、次のようになっている。すなわち、送波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高と、受波センサとして用いられる超音波センサが車体表面に取付けられる地上高との差が、非検出対象物である地上面の段差として定義された高さの２倍を基準とする所定の閾値高さになっている。具体的には、送波センサよりも高い（又は低い）位置で、非検出対象の段差の高さの２倍に相当する垂直方向の間隔をあけて受波センサが取付けられた状態が例示される。
【０００９】
このように配置される送波センサ及び受波センサを用いて、検出制御手段は、対象物が存在する範囲に送波センサで超音波を送波したときに、受波センサによる受波結果が障害物を検出する所定の検出基準に満たないことを条件に、対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定する。
【００１０】
図３（ａ）に例示されるとおり、車体表面にある超音波センサ５（送波センサ）から送波され、地上面で一旦反射してから高さｈの段差２０で再び反射する経路を辿る超音波は、送波位置から上方に高さ２ｈの範囲に戻ってくる。また、図３（ｂ）に例示されるとおり、車体表面にある超音波センサ５（送波センサ）から送波され、高さｈの段差２０で一旦反射して地上面で再び反射する経路を辿る超音波は、送波位置から下方に高さ２ｈの範囲に戻ってくる。
【００１１】
つまり、図３（ｃ）に例示されるとおり、高さｈの段差２０による反射波が検出される影響範囲は、超音波を送波した位置から上下方向にそれぞれ２ｈの高さに及ぶ。そのため、この影響範囲に受波センサがあると地上面の段差を障害物として不要検出する可能性がある。逆に、受波センサがこの影響範囲から外れた高さに取付けられていれば、受波センサにおいて段差は検出されない。本発明では、不要検出を回避したい段差の高さの２倍程度の間隔を上下方向にあけて超音波センサを取付け、超音波の送波と受波とを上下で異なる超音波センサが担う構成としたことで、単純な論理で段差を的確に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】障害物検出装置の構成を示すブロック図。
【図２】（ａ）超音波センサの取付け位置を示す上視図、（ｂ）超音波センサの取付け位置を示す前面図、（ｃ）超音波センサの取付け位置を示す後面図。
【図３】（ａ）段差により反射される超音波の経路の一例を示す図、（ｂ）段差により反射される超音波の経路の一例を示す図、（ｃ）段差による反射波の影響を受ける範囲の一例を示す図。
【図４】車両の移動に伴う受波位置の変化を示す説明図。
【図５】障害物検出装置の処理の手順を示すシーケンス図。
【図６】段差判別処理の手順を示すフローチャート。
【図７】段差判別処理の変形例の手順を示すフローチャート。
【図８】（ａ）障害物の水平成分の方向角を算出する方法を示す説明図、（ｂ）減衰利得ΔＧを算出する方法を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく様々な態様にて実施することが可能である。
［障害物検出装置の構成の説明］
図１に示すように、障害物検出装置１は、ＥＣＵ３、８つの超音波センサ５（以下、個々の超音波センサを区別する場合は、超音波センサ＃１〜＃８とも表記する。）、シリアル通信線７等を備えている。
【００１４】
超音波センサ５は、超音波を送波し、障害物に当たって反射された反射波を受波して障害物の検知や距離の計測を行うセンサである。超音波センサ５は、図示しないマイクや、マイクを駆動して超音波の送受波を行い、障害物の検出や距離の演算を行う電子制御回路、シリアル通信線７を介してＥＣＵ３と通信を行う通信回路によって構成される。
【００１５】
超音波センサ５は、ＥＣＵ３からシリアル通信線７を介して行われる制御に応じて、マイクを駆動することで、所定周波数の超音波を送波する。もし、送波された超音波が障害物により反射されると、その反射波がマイクにより受波され、その受波信号が電子制御回路に入力される。入力された受波信号は、電子制御回路において増幅やフィルタリング処理が施され、予め設定された障害物判定用の閾値電圧レベルと比較される。比較の結果、受波信号の電圧レベルが閾値電圧レベルより大きい場合に、障害物を検出したことを示す受波結果をＥＣＵ３に通知する。また、これとは別に、電子制御回路において増幅やフィルタリング処理が施された受波信号の電圧レベルそのものを、受波結果としてＥＣＵ３に通知するような構成を採用してもよい。また、超音波センサ５は、電子制御回路において、超音波の送波開始時から反射波を受波するまでの所要時間から距離に換算し、障害物までの距離を取得する。
【００１６】
なお、各超音波センサ５は、自己が送波した超音波の反射波を受波するだけでなく、対になる別の超音波センサ５から送波された超音波の反射波を受信して、障害物の検出を行うように制御することができるようになっている。このようにすることで、超音波の送波と受波とを異なる超音波センサ５で担うことができる。なお、超音波センサ５のその他の構成や機能については、公知技術に従っているので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００１７】
本実施形態では、図２（ａ）に例示されるとおり、超音波センサ＃１〜＃４が、車両１０の前面側に取付けられており、車両１０の前方に向けて超音波を送波できるようになっている。このうち、超音波センサ＃１，＃２が車両１０の前部右側に取付けられており、超音波センサ＃３，＃４が車両１０の前部左側に取付けられているものとする。また、超音波センサ＃５〜＃８が、車両１０の後面側に取付けられており、車両１０の後方に向けて超音波を送波できるようになっている。このうち、超音波センサ＃５，＃６が車両１０の後部右側に取付けられており、超音波センサ＃７，＃８が車両１０の後部左側に取付けられているものとする。
【００１８】
また、図２（ｂ）に例示されるとおり、車両１０の前面側において、超音波センサ＃１，＃３よりも、超音波センサ＃２，＃４の方が高い位置に設置されており、下側の超音波センサ＃１，＃３と、上側の超音波センサ＃２，＃４との間で上下方向に高さ２ｈの間隔があいている。また、図２（ｃ）に例示されるとおり、車両１０の後面側において、超音波センサ＃５，＃７よりも、超音波センサ＃６，＃８の方が高い位置に設置されており、下側の超音波センサ＃５，＃７と、上側の超音波センサ＃６，＃８との間で上下方向に高さ２ｈの間隔があいている。
【００１９】
ここでいう高さｈは、障害物検出装置１が適用されるクリアランスソナー機能や駐車アシスト機能において、検出の対象外と規定されている地上面の段差の高さである。すなわち、車両１０の前面及び後面において、上側の超音波センサ５と、下側の超音波センサ５との間には、上下方向に検出対象外の段差の高さの２倍の間隔があいていることになる。なお、上側の超音波センサ５と下側の超音波センサ５との上下方向の間隔を厳密に２ｈとせず、許容する誤差の範囲内において多少大きめに間隔をあけることで、検出精度に余裕を持たせてもよい。
【００２０】
図３（ｃ）の事例について既に説明したとおり、超音波センサ５から送波された超音波が地上面から高さｈの段差２０で反射された場合、送波した超音波センサ５の位置から上下方向にそれぞれ２ｈの高さ範に反射波の影響が及ぶ。本実施形態では、図２（ｂ），（ｃ）に例示されるように、上側の超音波センサ５と、下側の超音波センサ５との間に高さ２ｈの間隔をあけることで、超音波を送波する超音波センサ５の上側（又は下側）にある他の超音波センサが、高さｈの段差による反射波の影響を受ける範囲に入らないようにしている。このようにすることで、送波された超音波が高さｈの段差で反射されたときの反射波を、送波した超音波センサ５の上側（又は下側）にある超音波センサ５が受波しないようにできる。ただし、高さｈよりも高い障害物による反射波については、送波した超音波センサ５の上側（又は下側）の超音波センサ５で受波できる。つまり、超音波を送波した超音波センサ５の上側（又は下側）にある別の超音波センサ５が、対象物による反射波を受波しないことを条件に、その対象物が非検出対象の段差であると判別することができるようになっている。
【００２１】
なお、本実施形態では、非検出対象の段差を判別するときには、特に、下側の超音波センサ＃１，＃３，＃５，＃７を、超音波を送波するための送波センサとして用い、送波センサから送波された超音波の反射波を受信するための受波センサとして上側の超音波センサ＃２，＃４，＃６，＃８を用いるものとする。このようにするには、次のような理由がある。
【００２２】
図４に例示されるように、車両が段差２０に接近しつつあるときに、超音波センサ５（送波センサ）から送波された超音波が段差２０による反射波が返ってくる状況を想定する。このとき、送波用の超音波センサ５の上側に受波用の超音波センサ５がある場合、超音波が送波されてから反射波が返ってくる間に車両が段差に接近しても、段差による反射波の影響が及ぶ範囲から外れている。よって、段差の不要検出を回避することができる。しかしながら、送波用の超音波センサ５の下側に受波用の超音波センサ５がある場合、送波した時点において段差による反射波の影響が及ぶ範囲から外れていても、反射波が到達する時点で下側の超音波センサ５が反射波の影響が及ぶ範囲に入ってしまう可能性がある。この場合、段差の不要検出が起きる可能性がある。そのため、下側の超音波センサ＃１，＃３，＃５，＃７を送波センサとして用い、上側の下側の超音波センサ＃２，＃４，＃６，＃８を受波センサとして用いた方が、車両が段差に向かって接近しつつあるときに段差の不要検出を回避するうえで有利になる。
【００２３】
図１のブロック図の説明に戻る。ＥＣＵ３は、各超音波センサ５を制御して車両周辺の障害物を検出する電子制御ユニットである。ＥＣＵ３は、クリアランスソナー機能や駐車アシスト機能の作動時において、各超音波センサ５に対して個別に超音波の送波及び受波を指示し、各超音波センサ５から取得される障害物の検出結果に基づいて、障害物の有無を判定する。超音波センサ５に対する制御はシリアル通信線７を介した通信によって行われる。
【００２４】
具体的には、図５のシーケンス図で示されるとおり、ＥＣＵ３が、複数の超音波センサ５に対して、個々に超音波の送波又は受波を指示する（１）。本実施形態では、超音波センサ＃１，＃２の組合せ、超音波センサ＃３，＃４の組合せ、超音波センサ＃５，＃６の組合せ、又は超音波センサ＃７，＃８の組合せの何れか２つの超音波センサ５に対して、超音波の送受波をセットで指示する。指示を受けた各超音波センサ５は、それぞれ超音波の送波や反射波の受波を行う（２）。そして、各超音波センサ５は、反射波の受波結果を処理して、障害物の検出結果や距離を演算する（３）。つぎに、ＥＣＵ３は、超音波の送受波を指示した各超音波センサ５に対して、反射波の受波結果の送信を要求する（４）。要求を受けた各超音波センサ５は、反射波の受波結果に基づいて演算した障害物の有無や距離等をＥＣＵ３に応答する（５）。
【００２５】
ＥＣＵ３は、上記（１）〜（５）の手順を、送受波に使用する超音波センサ５の組合せを切替えながら繰返し実行する。例えば、まず、超音波センサ＃１，＃２の組合せを用いて障害物の検出を行い、次に超音波センサ＃３，＃４の組合せ、次に超音波センサ＃５，＃６の組合せ、次に超音波センサ＃７，＃８の組合せといった具合に、複数回の検出動作を行う。ＥＣＵ３は、この一連の検出動作において、対象物が検出対象の障害物であるか、非検出対象の段差であるかを判別する段差判別処理を実行する。段差判別処理の詳細な手順については後述する。
【００２６】
［段差判別処理の説明］
クリアランスソナー機能や駐車アシスト機能の作動時にＥＣＵ３が実行する段差判別処理の手順について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図６のフローチャートは、一例として、超音波センサ＃１，＃２の２つを制御対象にしたときの処理手順を示している。
【００２７】
Ｓ１００では、ＥＣＵ３は、下側の超音波センサ＃１に対して、超音波の送波とその反射波の受波を指示する。併せて、上側の超音波センサ＃２に対して、超音波センサ＃１から送波された超音波の反射波の受波を指示する。ここでは、超音波センサ＃１を送波センサとして用い、超音波センサ＃２を受波センサとして用いる。ただし、送波センサである超音波センサ＃１には、自己が送波した超音波の反射波を受波させる制御も併せて行う。
【００２８】
次のＳ１０２では、ＥＣＵ３は、超音波センサ＃１，＃２に対して、反射波の受波結果の送信を要求し、超音波センサ＃１，＃２から応答される受波結果を受信する。ここでは、例えば、反射波の受波信号の電圧レベルに応じて、各超音波センサ５が障害物の有無を判断した結果を示す情報を、受波結果として受信する。あるいは、超音波センサ５が受波した反射波の受波信号の電圧レベルそのものを示す情報を、受波結果として受信する構成であってもよい。
【００２９】
そして、Ｓ１０４では、ＥＣＵ３は、Ｓ１０２で受信した超音波センサ＃１の受波結果が、障害物を検出したことを示すか否かを判定する。具体的には、超音波センサ＃１から障害物が存在すると判定されたこと示す受波結果を受信した場合に肯定判定をし、障害物が存在しないと判定されたこと示す受波結果を受信した場合に否定判定をする。あるいは、受波信号の電圧レベルを示す受波結果を受信する構成である場合、ＥＣＵ３は、受波信号の電圧レベルを障害物判定用の閾値電圧レベルと比較する。比較の結果、受波信号の電圧レベルが閾値電圧レベルより大きい場合に肯定判定をし、受波信号の電圧レベルが閾値電圧レベル以下の場合に否定判定をする。
【００３０】
超音波センサ＃１の受波結果が障害物を検出していないことを示す場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、ＥＣＵ３はＳ１０６に進む。Ｓ１０６では、ＥＣＵ３は、超音波センサ＃１による送波範囲に障害物がないと判定し、本処理を終了する。一方、超音波センサ＃１の受波結果が障害物を検出したことを示す場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３はＳ１０８に進む。Ｓ１０８では、Ｓ１０２で受信した超音波センサ＃２の受波結果が、障害物を検出したことを示すか否かを判定する。具体的は判定方法については、Ｓ１０４と同様である。
【００３１】
超音波センサ＃２の受波結果が障害物を検出していないことを示す場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、ＥＣＵ３はＳ１１０に進む。Ｓ１１０では、ＥＣＵ３は、超音波センサ＃１により検出された物体が、非検出対象の段差であると判定し、本処理を終了する。一方、超音波センサ＃２の受波結果が障害物を検出したことを示す場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３はＳ１１２に進む。Ｓ１１２では、ＥＣＵ３は、超音波センサ＃１により検出された物体が、検出対象の障害物（例えば、壁等）であると判定し、本処理を終了する。
【００３２】
なお、上述の段差判別処理の説明は、超音波センサ＃１，＃２の２つを制御対象にしたときの事例である。他にも、超音波センサ＃３，＃４の組合せや、超音波センサ＃５，＃６の組合せ、又は超音波センサ＃７，＃８の組合せを用いて段差判別処理を実行するときの手順についても同様である。
【００３３】
［段差判別処理に適用可能な工夫］
超音波センサの受波感度は、一般的に、受波素子であるマイクの正面方向に対して最大となっており、マイクの斜め方向に対しては、正面方向からの方向角に応じて指数関数的に減衰する受波指向特性を示すことが知られている。本発明の障害物検出装置１では、受波センサ側の受波感度が段差を判別する精度に大きく影響する。そこで、段差を判別する精度を向上させる工夫として、反射波が水平方向において斜めから受波センサに入射する場合における受信感度の減衰を補った上で、対象物が障害物であるか非検出対象の段差であるかを判断するように構成することが考えられる。
【００３４】
以下、具体的な手順について図７のフローチャートを参照しながら説明する。図７に示される一連の手順は、上述の段差判別処理（図６参照）において、Ｓ１０８で肯定判定をした場合に、Ｓ１１２の処理に代えて実行されることを想定したものである。
【００３５】
Ｓ１０８で肯定判定をした場合に進むＳ２１２では、ＥＣＵ３は、超音波センサ＃１，＃２による距離の計測結果を取得し、検出された対象物と超音波センサ＃１，＃２との距離、及び超音波センサ＃１，＃２間の距離を用いた三角法の演算処理を行う。この演算処理により、超音波センサ＃２の正面方向に対する対象物の水平成分の方向角θが算出される。
【００３６】
方向角θの算出方法の一例を図８（ａ）の事例に基づいて説明する。図８（ａ）に例示されるとおり、送波センサと対象物３０との距離ａｃは、送波センサから超音波が送波された時点から送波センサにおいて反射波が検出されるまでの所要時間から換算される。また、受波センサと対象物３０との距離ｂｃは、送波センサから超音波が送波された時点から受波センサにおいて反射波が検出されるまでの所要時間から換算されるａｃｂを経由する行程距離から、距離ａｃを差引いた値として算出される。
【００３７】
また、送波センサと受波センサとの間の距離ａｂは、既定値として予め定義されているものとする。送波センサ、受波センサ及び対象物を結ぶ三角形ａｂｃの三辺の長さが特定されることで、三辺測量の要領で角ａｂｃの大きさが決まる。後は、角ａｂｃの大きさと、辺ａｂと受波センサの正面方向との成す角から、受波センサの正面方向に対する対象物の水平成分の方向角θが算出される。
【００３８】
図７のフローチャートの説明に戻る。Ｓ２１４では、ＥＣＵ３は、超音波センサ＃２の水平方向における受波指向特性に基づき、Ｓ２１２で算出した対象物の方向角θに対応する受波感度の減衰利得ΔＧを算出する。具体的には、図８（ｂ）に例示されるような超音波センサ５の水平方向の受波指向特性が、ＥＣＵ３に予め記憶されているものとする。この受波指向特性は、超音波センサ５の正面方向に対する水平成分の方向角に対して、反射波の受波利得（感度）が指数関数的に減衰することを示している。ＥＣＵ３は、方向角０°（正面方向）における受波利得のピーク値と対象物の方向角θに対応する受波利得との差を算出し、この差を減衰利得ΔＧとする。
【００３９】
図７のフローチャートの説明に戻る。Ｓ２１６では、ＥＣＵ３は、超音波センサ＃２から取得した反射波の受波信号の電圧レベルＶに対して、Ｓ２１４で特定した減衰利得ΔＧを反映した補正電圧レベルＶ´を算出する。指数関数的な減衰を示す受波指向特性において、減衰利得ΔＧ、反射波の受波信号の電圧レベルＶ、及び補正電圧レベルＶ´との間には、下記式（１）の関係が成り立つ。この式（１）を変換すると、補正電圧レベルＶ´が下記式（２）で表される。この式（２）に既知の電圧レベルＶと減衰利得ΔＧを代入することで、補正電圧レベルＶ´を算出できる。
【００４０】
【数１】
2014215283.tif 000003
【００４１】
次のＳ２１８では、ＥＣＵ３は、Ｓ２１６で算出した補正電圧レベルＶ´と、障害物を検出するための所定の閾値電圧レベルとを比較し、補正電圧レベルＶ´が閾値電圧レベルより大きいか否かを判定する。補正電圧レベルＶ´が閾値電圧レベル以下である場合（Ｓ２１８：ＮＯ）、ＥＣＵ３はＳ２２０に進む。Ｓ２２０では、ＥＣＵ３は、超音波センサ＃１により検出された物体が、非検出対象の段差であると判定し、本処理を終了する。一方、補正電圧レベルＶ´が閾値電圧レベルより大きい場合（Ｓ２１８：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３はＳ２２２に進む。Ｓ２２２では、ＥＣＵ３は、超音波センサ＃１により検出された物体が、検出対象の障害物（例えば、壁等）であると判定し、本処理を終了する。
【００４２】
［変形例］
上述の実施形態では、上下に分かれた複数の超音波センサ５のうち、下側の超音波センサ＃１，＃３＃，＃５，＃７を送波センサ、上側の超音波センサ＃２，＃４＃，＃６，＃８を受波センサとして用いて段差判別処理を実行する事例について説明した。これとは別に、上下２つの超音波センサ５において、送波センサと受波センサとを互いに入れ替えながら障害物の検出を複数回行うような構成であってもよい。具体的には、ＥＣＵ３は、図５に例示される処理シーケンスの過程で、まず、上下２つの超音波センサ５の一方を送波センサとして用い、他方を受波センサとして用いて対象物の検出を行う。つぎに、一方の超音波センサ５を受波センサに、他方の超音波センサ５を前記送波センサに切替えて再び前記対象物の検出を行う。そして、複数回の受波結果において、何れの受波センサも対象物を検出しないことを条件に、対象物が非検出対象物である地上面の段差であると判定する。
【００４３】
［効果］
実施形態の障害物検出装置１によれば、以下の効果を奏する。
上側の超音波センサ５（受波センサ）の取付け高さと、下側の超音波センサ５（送波センサ）の取付け高さとの差が、不要検出を回避したい段差の高さｈの２倍を基準とする閾値高さになるように、各超音波センサ５が車両１０の各所に取付けられている。このようにして上下に分けて取付けられた複数の超音波センサ５を用いて、超音波の送波と受波とを上下で異なる超音波センサ５が分担する構成としたことで、単純な論理で段差を的確に判別することができる。
【００４４】
送波センサとして用いられる超音波センサ５が、自ら送波した超音波の反射波を受波した結果に基づいて、障害物か段差かを判別するための対象物を検出できる。つぎに、送波センサから送波された超音波の反射波を、受波センサとして用いられる別の超音波センサ５が受波した結果に基づいて、送波センサによって検出された対象物が障害物であるか、非検出対象の段差であるかを判別できる。
【００４５】
下側の超音波センサ＃１，＃３＃，＃５，＃７を送波センサ、上側の超音波センサ＃２，＃４＃，＃６，＃８を受波センサとして用いることで、車両が段差に向かって接近しつつある状況下において段差の不要検出を回避するのに有利となる。
【００４６】
あるいは、上下２つの超音波センサ５を用いて、送波センサと受波センサとを互いに入れ替えながら障害物の検出を複数回行う構成を採用した場合、検出結果の信頼性を向上できる。
【００４７】
受波センサの受信感度を正面方向に対する対象物の方向角に応じて補正したうえで、受波センサが障害物を検出したか否かを判断する構成を採用することで、障害物と段差とを精度よく判別できる。
【符号の説明】
【００４８】
１…障害物検出装置、３…ＥＣＵ、５…超音波センサ（＃１〜＃８）、７…シリアル通信線、１０…車両。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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