(57)【要約】  障害物検知装置（１００）は、車両（１）に設けられた伝搬距離が異なる複数の測距センサ（２）から取得した受信信号に基づいて反射点の位置を抽出する反射点抽出部（１２）と、反射点抽出部（１２）が抽出した複数の反射点の位置に基づいて算出される反射点の分布長さを用いて障害物の高さを判別する障害物判別部（１３）と、を備えたものである。
2020008537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた伝搬距離が異なる複数の測距センサから取得した受信信号に基づいて反射点の位置を抽出する反射点抽出部と、
前記反射点抽出部が抽出した複数の前記反射点の位置に基づいて算出される反射点の分布長さを用いて障害物の高さを判別する障害物判別部と、
を備えたこと
を特徴とする障害物検知装置。
【請求項２】
前記障害物判別部が算出する前記反射点の分布長さは、前記複数の前記測距センサの設置位置を含み前記車両の前後方向に平行な平面上における前記反射点の分布長さ、或いは当該反射点の分布長さを鉛直方向に投影した前記反射点の分布長さであること
を特徴とする請求項１記載の障害物検知装置。
【請求項３】
前記複数の前記測距センサの設置位置が前記車両の高さ方向において同じであり、且つ、前記車両の前後方向において異なる場合、前記反射点抽出部は、当該複数の前記測距センサの設置位置を含む前記車両の左右方向に平行な平面を傾斜させた平面であって、前記複数の前記測距センサのうち１つの前記測距センサの設置位置を含む前記車両の左右方向に直交する仮想垂直平面を特定し、当該複数の前記測距センサ間の距離に応じて前記複数の前記測距センサのうち他の前記測距センサが前記仮想垂直平面上に仮想的に設けられているものとして、前記反射点の位置を抽出すること
を特徴とする請求項１記載の障害物検知装置。
【請求項４】
前記障害物判別部は、第１閾値と前記第１閾値よりも大きい第２閾値とを有し、前記第１閾値及び前記第２閾値と前記反射点の分布長さとを比較することにより前記障害物が路面障害物、路上障害物又は走行障害物のいずれであるか判別すること
を特徴とする請求項１記載の障害物検知装置。
【請求項５】
前記測距センサが前記障害物と正対しているか否かを判別する正対判別部を備え、
前記障害物判別部は、前記測距センサが前記障害物と正対している状態における前記反射点の分布長さを用いて前記障害物の高さを判別する
ことを特徴とする請求項１記載の障害物検知装置。
【請求項６】
前記正対判別部は、前記測距センサに対する前記障害物の正対角度を算出して、前記正対角度が所定角度以下であるとき前記測距センサが前記障害物と正対していると判別する
ことを特徴とする請求項５記載の障害物検知装置。
【請求項７】
前記正対判別部は、重畳していない前記測距センサの組を複数用いて正対角度を算出すること
を特徴とする請求項５記載の障害物検知装置。
【請求項８】
前記障害物判別部は、前記測距センサが前記障害物と正対している状態における抽出された前記反射点の数が所定数を超えたとき、前記反射点の分布長さを用いて前記障害物の高さを判別すること
を特徴とする請求項５記載の障害物検知装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のうちいずれか１項記載の障害物検知装置を備えた運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、障害物検知装置又は運転支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に設けられているＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）方式の測距センサを用いて、車両の周囲にある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には、下側の超音波センサの取付け高さと、上側の超音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の２倍になるように、各超音波センサが車両の各所に取付けられ、上下に分けて取付けられた複数の超音波センサを用いて、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障害物検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２１５２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された障害物検出装置は、超音波センサを異なる高さに設置する必要があるため、設置スペースを確保する必要がある。また取り付け高さは、判別したい物体高さに依存するので、デザイン上制約が生じる。【０００５】
この発明は、上述の課題を解決するためのものであり、デザイン上の制約が少なく、或いは障害物の高さを精度よく判定できる障害物検知装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る障害物検知装置は、車両に設けられた伝搬距離が異なる複数の測距センサから取得した受信信号に基づいて反射点の位置を抽出する反射点抽出部と、反射点抽出部が抽出した複数の反射点の位置に基づいて算出される反射点の分布長さを用いて障害物の高さを判別する障害物判別部と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、デザイン上の制約が少なく、或いは障害物の高さを精度よく判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１に係る障害物検知装置の要部を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る障害物検知装置における障害物検知部の要部を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る障害物検知装置における反射点抽出部の要部を示すブロック図である。
【図４】図４Ａは、実施の形態１に係る障害物検知装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図４Ｂは、実施の形態１に係る障害物検知装置の他のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る障害物検知装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６Ａは、車両における測距センサの設置位置の一例を示す図であって、車両の上方から見た状態を示す図である。図６Ｂは、車両における測距センサの設置位置の一例を示す図であって、車両の側方から見た状態を示す図である。
【図７】図７Ａは、壁等の走行障害物による反射波の伝搬経路の例を示している図である。図７Ｂは、送信信号の波形の例を示している図である。図７Ｃは、走行障害物による反射波に対応する受信信号の波形の例を示している図である。図７Ｄは、走行障害物による反射波に対応する受信信号の波形の他の例を示している図である。
【図８】図８Ａは、縁石等の路上障害物又は段差等の路面障害物による反射波の伝搬経路の例を示している図である。図８Ｂは、送信信号の波形の例を示している図である。図８Ｃは、路上障害物による反射波に対応する受信信号の波形の例を示している図である。図８Ｄは、路上障害物による反射波に対応する受信信号の波形の他の例を示している図である。図８Ｅは、路面障害物による反射波に対応する受信信号の波形の例を示している図である。図８Ｆは、路面障害物による反射波に対応する受信信号の波形の他の例を示している図である。
【図９】図９Ａは、実施の形態１に係る障害物検知装置において、障害物が路上障害物である場合の障害物の反射面におけるＹＺ平面上の反射点の分布及び反射点の分布長さの一例を示す図である。図９Ｂは、実施の形態１に係る障害物検知装置において、障害物が走行障害物である場合の障害物の反射面におけるＹＺ平面上の反射点の分布及び反射点の分布長さの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、反射点の分布長さと、障害物の高さとの相関の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１の変形例に係る障害物検知装置の要部を示すブロック図である。
【図１２】図１２Ａは、車両における測距センサの設置位置の一例を示す図であって、車両の上方から見た状態を示す図である。図１２Ｂは、車両における測距センサの設置位置の一例、及び実施の形態１の他の変形例に係る障害物検知装置における反射点抽出部が反射点の位置を抽出する処理の一例を示す図であって、車両の側方から見た状態を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２に係る障害物検知装置の要部を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２に係る障害物検知装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５Ａは、障害物が走行障害物である場合の車両における測距センサの設置位置の一例を示す図であって、車両の上方から見た状態を示す図である。図１５Ｂは、障害物が走行障害物である場合の車両における測距センサの設置位置の一例を示す図であって、車両の側方から見た状態を示す図である。
【図１６】図１６Ａは、障害物が路上障害物又は路面障害物である場合の車両における測距センサの設置位置の一例を示す図であって、車両の上方から見た状態を示す図である。図１６Ｂは、障害物が路上障害物又は路面障害物である場合の車両における測距センサの設置位置の一例を示す図であって、車両の側方から見た状態を示す図である。
【図１７】図１７は、センサピッチ、測距センサにおける距離値、及び正対角度の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、実施の形態３に係る運転支援装置の要部を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、実施の形態３に係る運転支援装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る障害物検知装置１００の要部を示すブロック図である。図２は、実施の形態１に係る障害物検知装置１００における障害物検知部１１の要部を示すブロック図である。図３は、実施の形態１に係る障害物検知装置１００における反射点抽出部１２の要部を示すブロック図である。
図１、図２、及び、図３を参照して、実施の形態１に係る障害物検知装置１００について説明する。
【００１１】
なお、障害物検知装置１００は車両１内のＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のコンピュータネットワークに接続されている。障害物検知装置１００は、当該ネットワークから種々の信号を適宜取得可能である。これらの信号は、例えば、車両１の走行速度を示す信号又は車両１のヨーレートを示す信号を含むものである。
【００１２】
車両１には、伝搬距離が異なる複数の測距センサ２が設けられている。
図２に示す例においては、複数の測距センサ２として、車両１には、２個の測距センサ２ａ，２ｂが設けられている。
測距センサ２は、ソナー又はミリ波レーダ等の方式のセンサにより構成され、２個の測距センサ２ａ，２ｂは、共に同じ方式のセンサである。
【００１３】
以下、測距センサ２が送受信する超音波、電波等を「探索波」と総称する。また、車両１の周囲にある障害物が探索波を反射した場合、当該反射された探索波を「反射波」という。また、いずれかの測距センサ２が探索波を送信して、当該探索波を送信した測距センサ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。また、いずれかの測距センサ２が探索波を送信して、当該探索波を送信した他の測距センサ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。
【００１４】
２個の測距センサ２ａ，２ｂは、車両１における設置位置が異なる。また、２個の測距センサ２ａ，２ｂは、測距センサ２ａ及び測距センサ２ｂが探索波を送信する方向、並びに、測距センサ２ａ及び測距センサ２ｂが反射波を受信する方向がいずれも、車両１の前方等の同じ方向に向けられて設置される。より具体的には、例えば、２個の測距センサ２ａ，２ｂは、車両１のフロントノーズ部における異なる位置に設けられており、且つ、車両１の前方に向けられて設定されている。なお、測距センサ２は、車両１の後方に向けて設けられてもよい。原理的には、測距センサ２は、車両１の前後左右の４方向のうちどの方向に向けられて設けられても問題ない。車両１における測距センサ２が向けられた方向を「測距センサ２の設置方向」という。
【００１５】
伝搬距離とは、測距センサ２から送信された探索波が障害物により反射されるまでの探索波が伝搬する距離と、障害物から反射された反射波が測距センサ２により受信されるまでの反射波が伝搬する距離との和である。したがって、伝搬距離が異なるとは、複数の測距センサ２の伝搬距離が異なることを意味する。より具体的な例として、測距センサ２ａ及び測距センサ２ｂが送信した探索波の反射波を、測距センサ２ａ及び測距センサ２ｂが直接波としてそれぞれ受信したときを考える。測距センサ２ａ、２ｂは、測距センサ２ａ，２ｂが異なる位置に設けられることで、測距センサ２ａにおける伝搬距離と測距センサ２ｂにおける伝搬距離とが異なる。上述の伝搬距離差は、測距センサ２の取り付け高さより低い障害物に対して顕著に現れる。
【００１６】
車両１の周囲にある障害物のうち、車両１のバンパー部に接触する程度の高さを有する障害物を「走行障害物」という。走行障害物は、例えば、壁又は駐車中の他車両等である。また、車両１の周囲にある障害物のうち、車両１のバンパー部に接触しない程度で、且つ、車両１が乗り越えられない程度の高さを有する障害物を「路上障害物」という。路上障害物は、例えば、縁石又は車留めである。また、車両１の周囲にある障害物のうち、路上障害物よりも更に低く、且つ、車両１が乗り越えられる程度の高さを有する障害物を「路面障害物」という。路面障害物は、例えば、段差である。すなわち、障害物の高さは、路面障害物、路上障害物そして走行障害物の順に高くなる。
【００１７】
以下、一例として、測距センサ２ａは、測距センサ２ａが送信した探索波の反射波を直接波として受信し、測距センサ２ｂは、測距センサ２ａが送信した探索波の反射波を間接波として受信するものとして、説明を行うが、これに限るものではない。例えば、測距センサ２ａは、測距センサ２ｂが送信した探索波の反射波を間接波として受信し、測距センサ２ｂは、測距センサ２ｂが送信した探索波の反射波を直接波として受信するものであっても良い。また、例えば、測距センサ２ａ，２ｂは、測距センサ２ａと測距センサ２ｂとが交互に探索波を送信し、測距センサ２ａ又は測距センサ２ｂのうちいずれかが送信した探索波の反射波を測距センサ２ａ及び測距センサ２ｂの両方が受信するものであっても良い。また、例えば、測距センサ２ａ，２ｂは、測距センサ２ａ、２ｂそれぞれが送信した探索波の反射波を、測距センサ２ａ、２ｂそれぞれが直接波として受信するものであっても良い。
【００１８】
障害物検知装置１００は、障害物検知部１１、反射点抽出部１２、及び、障害物判別部１３により要部が構成されている。
【００１９】
障害物検知部１１は、測距センサ２から車両１の周囲にある障害物までの距離を算出するものである。
障害物検知部１１は、送信信号出力部２１、受信信号取得部２２、及び、距離値算出部２３により要部が構成されている。
【００２０】
送信信号出力部２１は、測距センサ２に送信信号を順次出力することにより、測距センサ２に探索波を順次送信させるものである。
図２に示す例においては、送信信号出力部２１は、測距センサ２ａに送信信号を出力することにより、測距センサ２ａに探索波を送信させるものである。測距センサ２ｂに係る動作は測距センサ２ａの場合と同様であるため、説明を省略する。
【００２１】
受信信号取得部２２は、測距センサ２が受信した反射波の情報を受信信号として測距センサ２から取得するものである。
図２に示す例においては、受信信号取得部２２は、測距センサ２ａが受信した直接波における反射波の情報を受信信号として測距センサ２ａから取得し、測距センサ２ｂにより受信された間接波における反射波の情報を受信信号として測距センサ２ｂから取得するものである。
【００２２】
距離値算出部２３は、受信信号取得部２２が取得した受信信号の強度を所定の閾値と比較することにより、測距センサ２が反射波を受信したか否かを判定する。距離値算出部２３は、測距センサ２が反射波を受信したと判定した場合、ＴＯＦにより測距センサ２から障害物までの距離を示す距離値を算出するものである。ＴＯＦによる距離値の算出処理は公知であるため、詳細な説明は省略する。
図２に示す例においては、距離値算出部２３は、測距センサ２ａ，２ｂそれぞれで受信された反射波に基づいて距離値を算出するものである。
【００２３】
すなわち、障害物検知部１１は、複数の測距センサ２のうちいずれかの測距センサ２に探索波を送信させ、複数の測距センサ２それぞれから反射波の受信信号を取得し、取得した受信信号それぞれに基づいて複数の測距センサ２それぞれに対応する距離値を算出するものである。以下、ある測距センサ２で受信された反射波に基づいて算出された距離値を、「測距センサ２における距離値」のように記載する。例えば、「測距センサ２ａにおける距離値」とは、測距センサ２ａで受信された反射波に基づいて算出された距離値を意味する。また、測距センサ２ａにおける距離値を「距離値Ｄｒａ」、測距センサ２ｂにおける距離値を「距離値Ｄｒｂ」という。
【００２４】
反射点抽出部１２は、障害物検知部１１が算出した距離値を用いて、探索波が反射された地点（以下「反射点」という。）の位置を抽出するものである。
すなわち、反射点抽出部１２は、車両１に設けられた伝搬距離が異なる複数の測距センサ２から取得した受信信号に基づいて反射点の位置を抽出するものである。
図２，３に示す例においては、反射点抽出部１２は、測距センサ２ａ，２ｂそれぞれから取得した受信信号に基づいて算出された測距センサ２ａ，２ｂそれぞれにおける距離値Ｄｒａ，Ｄｒｂに基づいて反射点の位置を抽出するものである。距離値Ｄｒａ及び距離値Ｄｒｂに基づいて抽出された反射点を「反射点Ｒａｂ」という。
【００２５】
反射点抽出部１２は、反射点位置算出部２４、自車位置算出部２６及びセンサ位置算出部２７により要部が構成されている。
【００２６】
反射点位置算出部２４は、障害物検知部１１の距離値算出部２３が算出した複数の測距センサ２における複数の距離値を用いて、反射点の位置を算出するものである。
図２，３に示す例においては、反射点位置算出部２４は、障害物検知部１１の距離値算出部２３が算出した測距センサ２ａにおける距離値Ｄｒａ及び測距センサ２ｂにおける距離値Ｄｒｂの両方を用いて、反射点Ｒａｂの位置を算出するものである。具体的には、反射点位置算出部２４は、探索波の送信タイミングにおける測距センサ２ａ，２ｂそれぞれの位置（以下「センサ位置」という。）を示す情報と、車両１における測距センサ２ａ，２ｂの設置方向を示す情報と、測距センサ２ａにおける距離値Ｄｒａ及び測距センサ２ｂにおける距離値Ｄｒｂとにより、いわゆる「２円交点」により反射点Ｒａｂの位置を算出するものである。反射点Ｒａｂの位置は、例えば、測距センサ２ａ，２ｂ両方の設置位置を含み車両１の前後方向に平行な平面（以下「センサ平面」という。）上に半径が距離値Ｄｒａである円弧を描くとともに半径が距離値Ｄｒｂである円弧を描く。これら２つの円弧の交点が反射点Ｒａｂの位置となる。反射点Ｒａｂの位置は、２円交点処理を実行することにより算出されるものである。
反射点の位置は、例えば、車両１の前後方向に対応する第１軸（以下「Ｘ軸」という。）、車両１の左右方向に対応する第２軸（以下「Ｙ軸」という。）、及び、車両１の高さ方向に対応する第３軸（以下「Ｚ軸」という。）によるメートル単位の座標系（以下「ＸＹＺ座標系」という。）における座標値により表されるものである。
【００２７】
反射点の位置の算出に用いられる情報のうち、センサ位置を示す情報は、後述するセンサ位置算出部２７により出力される。また、車両１における測距センサ２ａ，２ｂの設置方向を示す情報は、反射点位置算出部２４に予め記憶されている。２個の測距センサ２ａ，２ｂは、互いに同じ方向に向けられるため、測距センサ２ａ又は測距センサ２ｂいずれかの設置方向を示す情報があれば良い。
【００２８】
自車位置算出部２６は、例えば、測距センサ２ａが探索波を送信するタイミングにおける車両１の位置（以下「自車位置」という。）を算出するものである。自車位置の算出には、自律航法等の公知の方法を用いることができ、詳細な説明は省略する。自律航法に用いられる信号は、車両１内のコンピュータネットワークから適宜取得される。自律航法に用いられる信号には、例えば、車両１の走行速度を示す信号及び車両１のヨーレートを示す信号が含まれる。自車位置は、例えば、ＸＹＺ座標系における座標値により表されるものである。
【００２９】
センサ位置算出部２７は、測距センサ２ａが探索波を送信するタイミングにおける自車位置を示す情報と、車両１における測距センサ２ａ，２ｂそれぞれの設置位置を示す情報とから、センサ位置を算出するものである。
センサ位置は、例えば、ＸＹＺ座標系における座標値により表されるものである。センサ位置算出部２７は、センサ位置を示す情報を反射点位置算出部２４に出力するものである。センサ位置を示す情報は、反射点位置算出部２４において反射点の位置の算出に用いられるものである。車両１における測距センサ２ａ，２ｂそれぞれの設置位置を示す情報等のセンサ位置算出部２７がセンサ位置を算出する際に用いる情報は、センサ位置算出部２７に予め記憶されている。
【００３０】
障害物判別部１３は、反射点抽出部１２が抽出した複数の反射点の位置に基づいて算出される反射点の分布長さを用いて障害物の高さを判別するものである。
【００３１】
具体的には、障害物判別部１３は、例えば、複数の時点において複数の測距センサ２から取得した受信信号に基づいて反射点抽出部１２が抽出した当該複数の時点それぞれに対応する反射点の位置に基づいて、反射点の分布長さを算出するものである。
より具体的には、障害物判別部１３は、第１の時点において、複数の測距センサ２から取得した受信信号に基づいて反射点抽出部１２が抽出した第１の反射点の位置と、第１の時点と異なる第２の時点において、複数の測距センサ２から取得した受信信号に基づいて反射点抽出部１２が抽出した第２の反射点の位置とに基づいて、反射点の分布長さを算出するものである。ここで、第１の時点と第２の時点との間の期間は、例えば、０．１秒間である。０．１秒間は一例に過ぎず、第１の時点と第２の時点との間の期間は、反射波がある探索波における反射波であると一意に特定できる期間より長い期間であれば良い。複数の反射点の位置は、第１及び第２の時点の２つの時点における反射点の位置とは限らず、３以上の時点における反射点の位置でも良い。
【００３２】
図１に示す例においては、障害物判別部１３は、ある時点において測距センサ２ａ，２ｂそれぞれから取得した受信信号に基づいて算出された距離値Ｄｒａ及び距離値Ｄｒｂに基づいて抽出された反射点Ｒａｂの位置と、上述のある時点とは異なる時点において上述同様に抽出された反射点Ｒａｂの位置とに基づいて算出された反射点の分布長さを用いて、障害物の高さを判別するものである。
障害物判別部１３は、例えば、反射点の数が所定数を超えたとき、反射点の分布長さを算出する。所定数は、障害物判別部１３に予め記憶されている。
【００３３】
障害物判別部１３は、複数の反射点における反射点の分布長さと、予め決められた閾値とを比較することで、障害物の種別を判別するものである。より具体的には、障害物判別部１３は、障害物の高さが路面障害物、路上障害物及び走行障害物のうちのいずれかを判別するものである。
ここで、路面障害物、路上障害物及び走行障害物は互いに異なる高さを有するものである。したがって、障害物判別部１３による障害物が路面障害物、路上障害物又は走行障害物のうちのいずれかの判別は、障害物が３段階の高さのうちのいずれの高さを有するものであるかの判別である。すなわち、障害物判別部１３は、障害物の種別を判別することにより、障害物の高さを判別するものである。障害物判別部１３による障害物の種別の判別処理、すなわち障害物の高さの判別処理の詳細については後述する。なお、障害物判別部１３で行われる障害物の判別は、路面障害物、路上障害物又は走行障害物の３種別に限られるわけではなく種別の増減が可能である。また障害物の種別ではなく、障害物の高さを検出することも可能である。これらは追って説明する図１０等から容易に理解できる。
【００３４】
図４Ａ及び図４Ｂは、実施の形態１に係る障害物検知装置１００の要部のハードウェア構成の一例を示す図である。
当該図を参照して、実施の形態１に係る障害物検知装置１００の要部のハードウェア構成について説明する。
【００３５】
図４Ａに示す如く、障害物検知装置１００はコンピュータにより構成されており、当該コンピュータはプロセッサ４１及びメモリ４２を有している。メモリ４２には、当該コンピュータを障害物検知部１１、反射点抽出部１２及び障害物判別部１３として機能させるためのプログラムが記憶されている。メモリ４２に記憶されているプログラムをプロセッサ４１が読み出して実行することにより、障害物検知部１１、反射点抽出部１２及び障害物判別部１３の機能が実現される。
【００３６】
また、図４Ｂに示す如く、障害物検知装置１００は処理回路４３により構成されても良い。この場合、障害物検知部１１、反射点抽出部１２及び障害物判別部１３の機能が処理回路４３により実現されても良い。
【００３７】
また、障害物検知装置１００はプロセッサ４１、メモリ４２及び処理回路４３により構成されても良い（不図示）。この場合、障害物検知部１１、反射点抽出部１２及び障害物判別部１３の機能のうちの一部の機能がプロセッサ４１及びメモリ４２により実現されて、残余の機能が処理回路４３により実現されるものであっても良い。
【００３８】
プロセッサ４１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）を用いたものである。
【００３９】
メモリ４２は、例えば、半導体メモリ又は磁気ディスクを用いたものである。より具体的には、メモリ４２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）などを用いたものである。
【００４０】
処理回路４３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）を用いたものである。
【００４１】
図５は、実施の形態１に係る障害物検知装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。
当該フローチャートを参照して、実施の形態１に係る障害物検知装置１００の動作について説明する。
障害物検知装置１００は、当該フローチャートに示す処理を繰り返し実行する。なお、障害物検知装置１００は、当該フローチャートに示す処理を繰り返し実行する際に、複数ある測距センサ２のうち直近に探索波を送信させた測距センサ２とは異なる測距センサ２に探索波を送信させる。
【００４２】
まず、ステップＳＴ１にて、障害物検知部１１は、測距センサ２に探索波を送信させることにより、車両１の周囲にある障害物における測距センサ２からの距離を算出する。より具体的には、例えば、障害物検知部１１が測距センサ２ａに探索波を送信させた場合、測距センサ２ａが直接波として反射波の受信信号を取得し、測距センサ２ｂが間接波として反射波の受信信号を取得する。障害物検知部１１は、当該受信信号に基づいて測距センサ２ａ，２ｂそれぞれにおける距離値Ｄｒａ，Ｄｒｂを算出する。
【００４３】
次に、ステップＳＴ２にて、反射点抽出部１２は、障害物検知部１１が算出した測距センサ２ａ，２ｂそれぞれにおける距離値Ｄｒａ及び距離値Ｄｒｂに基づいて、２円交点処理により反射点Ｒａｂの位置を抽出する。
【００４４】
次に、ステップＳＴ３にて、障害物判別部１３は、反射点の数が、所定数以上か否かを判定する。ここで、所定数とは少なくとも２以上の数であり、ここでは一例として１０とする。
【００４５】
反射点の数が１０未満である場合（ステップＳＴ３：ＮＯ）、障害物検知装置１００は、反射点の数が所定値になるまでステップＳＴ１に戻る。なお、障害物検知装置１００は、ステップＳＴ１の処理に戻った際に、例えば、複数ある測距センサ２のうち直近に探索波を送信させた測距センサ２とは異なる測距センサ２に探索波を送信させる。より具体的には、例えば、障害物検知部１１は、ステップＳＴ１の処理に戻った際に、直近に測距センサ２ａに探索波を送信させていた場合、測距センサ２ｂに探索波を送信させ、測距センサ２ｂが直接波として反射波の受信信号を取得し、測距センサ２ａが間接波として反射波の受信信号を取得する。また、直近に測距センサ２ｂに探索波を送信させていた場合、測距センサ２ａに探索波を送信させ、測距センサ２ａが直接波として反射波の受信信号を取得し、測距センサ２ｂが間接波として反射波の受信信号を取得する。
反射点の数が１０以上である場合（ステップＳＴ３：ＹＥＳ）、障害物検知装置１００は、ステップＳＴ４の処理を実行する。
【００４６】
ステップＳＴ４にて、障害物判別部１３は、反射点抽出部１２が抽出した複数の反射点の位置に基づいて反射点の分布長さを算出する。
【００４７】
次に、ステップＳＴ５にて、障害物判別部１３は、算出した反射点の分布長さを用いて、障害物の種別を判別する。なお、上述したように障害物の判別は、障害物の種別の判別に限られるものではなく、障害物の高さの判別、即ち検出するものでもよい。
その後、障害物検知装置１００は、当該フローチャートの処理を終了する。
障害物判別部１３による障害物の種別の判別処理、及び、障害物の高さの判別処理の詳細については後述する。
【００４８】
反射点抽出部１２は、例えば、ステップＳＴ２の処理を行う際に、予め決められた期間より前に反射点抽出部１２が抽出した反射点の位置を示す情報を廃棄するようにしても良い。
障害物判別部１３は、例えば、ステップＳＴ３の処理を行う際に、予め決められた期間より前に反射点抽出部１２が抽出した反射点を、複数の反射点の数に含めないようにしても良い。
障害物判別部１３は、例えば、ステップＳＴ４の処理を行う際に、予め決められた期間内に反射点抽出部１２が抽出した複数の反射点における反射点の分布長さを用いて、障害物の高さを判別するようにしても良い。
上述の予め決められた期間とは、例えば、３秒である。予め決められた期間は、車両１の速度に基づいて算出されるものであっても良い。
【００４９】
例えば３秒より前に抽出された反射点は、現在高さを判別している障害物とは異なる、他の障害物における反射点である可能性がある。したがって、このように構成することで、障害物検知装置１００は、障害物判別部１３における障害物の高さの判別の精度を向上させることができる。
【００５０】
また、障害物判別部１３は、例えば、ステップＳＴ３の処理を行う際に、新たに反射点抽出部１２が抽出した反射点の位置と、予め決められた期間内において反射点抽出部１２が抽出した反射点の位置とが予め決められた距離より離れている場合、これまでに反射点抽出部１２が抽出した反射点の位置を示す情報を無効にする処理を行っても良い。
予め決められた期間とは、例えば、３秒である。予め決められた距離とは、例えば、１ｍである。予め決められた期間及び予め決められた距離は、車両１の速度に基づいて算出されるものでも良い。
例えば過去３秒以内に反射点抽出部１２が抽出した反射点の位置と、新たに反射点抽出部１２が抽出した反射点の位置とが、１ｍ以上離れている場合、測距センサ２が新たに検知した障害物は、これまでに検知していた障害物とは異なる他の障害物である可能性がある。したがって、このように構成することで、障害物検知装置１００は、障害物判別部１３における障害物の高さの判別の精度を向上させることができる。
【００５１】
図６Ａは、車両１における測距センサ２ａ，２ｂの設置位置の一例を示す図であって、車両１の上方から見た状態を示す図である。図６Ｂは、車両１における測距センサ２ａ，２ｂの設置位置の一例を示す図であって、車両１の側方から見た状態を示す図である。
【００５２】
図６に示すように、車両１には伝搬距離が異なる測距センサ２ａ、２ｂが設けられている。測距センサ２ａ，２ｂは、車両１における設置位置が異なり、車両１における設置方向が共に車両１の前進する方向のものである。通常の測距センサ２の配置は、車両中央を対称軸に左右それぞれに２個、合計４個配置するが省略している。更には車両１の前方だけでなく、車両１の後方にも４個配置するが、ここでは図示を省略する。図６において、測距センサ２ａ，２ｂは、Ｘ軸（車両１の前後方向）、Ｙ軸（車両１の左右方向）、及びＺ軸（車両１の高さ方向）の全ての軸方向において、異なる位置に設置されているが、測距センサ２ａと測距センサ２ｂとが異なる伝搬距離を有するように設置されたものであれば良く、測距センサ２ａと測距センサ２ｂとは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸方向のうち少なくとも１軸において異なる位置に設置されていれば良い。
図６において、車両１から障害物Ｓに向かって伸びる矢印は、測距センサ２ａが送信する探索波の伝搬経路の一例を示している。障害物Ｓから車両１に向かって伸びる矢印は、測距センサ２ａが受信する直接波、及び測距センサ２ｂが受信する間接波のそれぞれの反射波の軌跡の一例を示している。また、２円交点処理により反射点抽出部１２が抽出した反射点Ｒの位置の一例は、×印により示されている。測距センサ２ｂが送信する探索波の伝搬経路も同様である。
【００５３】
次に、図７、図８、図９、図１０を参照して、障害物判別部１３による障害物Ｓの種別の判別処理、すなわち障害物Ｓの高さの判断処理の詳細について説明する。また、反射点の分布長さの詳細について説明する。
【００５４】
図７Ａは、壁等の走行障害物による反射波ＲＷの伝搬経路の例を示している。図７Ｂは、送信信号ＴＳの波形の例を示している。図７Ｃは、走行障害物による反射波ＲＷに対応する受信信号ＲＳの波形の例を示している。図７Ｄは、走行障害物による反射波ＲＷに対応する受信信号ＲＳの波形の他の例を示している。
【００５５】
図８Ａは、縁石等の路上障害物又は段差等の路面障害物による反射波ＲＷの伝搬経路の例を示している。図８Ｂは、送信信号ＴＳの波形の例を示している。図８Ｃは、路上障害物による反射波ＲＷに対応する受信信号ＲＳの波形の例を示している。図８Ｄは、路上障害物による反射波ＲＷに対応する受信信号ＲＳの波形の他の例を示している。図８Ｅは、路面障害物による反射波ＲＷに対応する受信信号ＲＳの波形の例を示している。図８Ｆは、路面障害物による反射波ＲＷに対応する受信信号ＲＳの波形の他の例を示している。
【００５６】
送信信号出力部２１が測距センサ２に送信信号ＴＳを出力することにより、測距センサ２が探索波ＳＷを送信したものとする。通常、探索波ＳＷは空気中を次第に広がりながら伝搬するため、測距センサ２が探索波ＳＷを送信してから測距センサ２が反射波ＲＷを受信するまでの伝搬経路（いわゆる「パス」）は複数存在する。例えば、障害物Ｓにより１回反射されて測距センサ２に戻るパスが存在する。また、道路Ｇにより１回反射された後、障害物Ｓにより１回反射されて測距センサ２に戻るパスも存在する。これらのパスは、経路長が互いに異なるパスを含むものである。反射波ＲＷは、これらのパスに対応する複数個の波ｒｗの干渉による合成波Ｒｗとなる。受信信号ＲＳは、当該複数個の波ｒｗに対応する複数個の信号ｒｓによる合成信号となる。
【００５７】
また、道路Ｇの凹凸形状、車両１の振動及び障害物Ｓにおける探索波ＳＷを反射する面部（以下「反射面部」という。）の凹凸形状などに応じてパスが変化するため、反射波ＲＷの波形が変化して、受信信号ＲＳの波形も変化する。このため、互いに同一の障害物Ｓによる複数個の反射波ＲＷが測距センサ２により受信された場合、当該複数個の反射波ＲＷの波形はバラツキを有するものとなり、当該複数個の反射波ＲＷに対応する受信信号ＲＳの波形もバラツキを有するものとなる。
【００５８】
ここで、障害物Ｓが走行障害物である場合（図７）、障害物Ｓが路上障害物である場合（図８）に比して反射面部の面積が大きいため、反射波ＲＷの受信強度（すなわち受信信号ＲＳの強度）が大きくなる。また、パスの総数が多くなり、パス間の経路長の差も大きくなるため、反射波ＲＷの波形のバラツキが大きくなり、受信信号ＲＳの波形のバラツキも大きくなる。
【００５９】
同様に、障害物Ｓが路上障害物である場合（図８）、障害物Ｓが路面障害物である場合（不図示）に比して反射面部の面積が大きいため、反射波ＲＷの受信強度（すなわち受信信号ＲＳの強度）が大きくなる。また、パスの総数が多くなり、パス間の経路長の差も大きくなるため、反射波ＲＷの波形のバラツキが大きくなり、受信信号ＲＳの波形のバラツキも大きくなる。
【００６０】
以上の内容を踏まえて、障害物検知部１１がバラツキを有する受信信号ＲＳに基づいて算出した距離値はバラツキを有するため、算出された距離値のバラツキは、障害物Ｓの高さと相関関係を有する。更には、反射点抽出部１２がバラツキを有する距離値を用いて２円交点処理により抽出した反射点Ｒの位置座標も距離値のバラツキに対応してばらつく。したがって、抽出された反射点Ｒのバラツキは障害物Ｓの高さとも相関関係を有する。
反射点Ｒの分布長さは、上述の反射点のバラツキの範囲から算出される。
【００６１】
図９は、図６に示す測距センサ２ａ，２ｂにおける反射点Ｒの分布及び反射点の分布長さの一例を示す図である。反射点Ｒは、それぞれ２円交点したセンサ平面上に抽出される。よって反射点の分布長さとしては、センサ平面上における反射点の分布長さ、或いはセンサ平面上における反射点の分布長さをＹＺ平面のＺ軸（車両１の高さ方向）、すなわち鉛直方向に投影した反射点の分布長さがあり、いずれを用いてもよい。
図９Ａは、障害物Ｓが路上障害物である場合の障害物Ｓの反射面におけるＹＺ平面上の反射点Ｒの分布及び反射点の分布長さの一例を示す図である。
図９Ｂは、障害物Ｓが走行障害物である場合の障害物Ｓの反射面におけるＹＺ平面上の反射点Ｒの分布及び反射点の分布長さの一例を示す図である。
【００６２】
図９において、横軸方向は、車両１の左右方向、すなわちＹ軸方向である。縦軸方向は、車両１の高さ方向、すなわちＺ軸方向である。
また、図９において、障害物Ｓの反射面は、車両１の前後方向であるＸ軸に直交するＹＺ平面上に存在する。
図９において、×印はそれぞれ、反射点抽出部１２が抽出した反射点Ｒの位置を障害物Ｓの反射面におけるＹＺ平面上に投影したものを示している。なお、障害物Ｓの反射面がＹＺ平面上に存在する場合、２円交点処理により抽出された反射点Ｒは、当該反射面上又はその近傍に位置する。
【００６３】
図９Ａにおいて、反射点の分布長さＤ１は、障害物Ｓが路上障害物である場合のセンサ平面上における反射点の分布長さを示している。また、反射点の分布長さＤ２は、障害物Ｓが路上障害物である場合のセンサ平面上における反射点の分布長さＤ１をＹＺ平面のＺ軸（車両１の高さ方向）に投影した反射点の分布長さを示している。反射点の分布長さＤ１，Ｄ２は、一例として、センサ平面上における最も距離が離れた２つの反射点Ｒにより算出される。
同様に、図９Ｂにおいて、反射点の分布長さＤ３は、障害物Ｓが走行障害物である場合のセンサ平面上における反射点の分布長さを示している。また、反射点の分布長さＤ４は、障害物Ｓが走行障害物である場合のセンサ平面上における反射点の分布長さＤ３をＹＺ平面のＺ軸（車両１の高さ方向）に投影した反射点の分布長さを示している。反射点の分布長さＤ３，Ｄ４は、一例として、センサ平面上における最も距離が離れた２つの反射点Ｒにより算出される。
反射点の分布長さＤ１及び反射点の分布長さＤ３、並びに、反射点の分布長さＤ２及び反射点の分布長さＤ４を比較すると、障害物Ｓが走行障害物である場合の反射点の分布長さＤ３，Ｄ４は、障害物Ｓが路上障害物である場合の反射点の分布長さＤ１，Ｄ２に比べて長い。
【００６４】
図１０は、反射点の分布長さと、障害物の高さとの相関の一例を示す図である。
図１０において、横軸は、反射点の分布長さ、縦軸は、障害物の高さを示している。図１０に示すように、反射点の分布長さが長くなるに連れて、障害物の高さは高くなる。
障害物判別部１３は、予め決められた第１閾値Ｄｔｈ１及び第２閾値Ｄｔｈ２と、反射点の分布長さとを比較することで、障害物が走行障害物、路上障害物、又は、路面障害物のうちいずれかの種別であるかを判別する。ここで、第１閾値Ｄｔｈ１は、第２閾値Ｄｔｈ２より小さな値である。
【００６５】
すなわち、複数の反射点における反射点の分布長さが、第１閾値Ｄｔｈ１未満である場合、障害物は、路面障害物であると判別される。また、複数の反射点における反射点の分布長さが、第１閾値Ｄｔｈ１以上、且つ、第２閾値Ｄｔｈ２未満である場合、障害物は、路上障害物であると判別される。また、複数の反射点における反射点の分布長さが、第２閾値Ｄｔｈ２以上である場合、障害物は、走行障害物であると判別される。
【００６６】
例えば、図９Ａに示す反射点の分布長さＤ１又は反射点の分布長さＤ２が、第１閾値Ｄｔｈ１以上、且つ、第２閾値Ｄｔｈ２未満である場合、図９Ａに示す障害物Ｓは、路上障害物であると判別することができる。また、図９Ｂに示す反射点の分布長さＤ３又は反射点の分布長さＤ４が、第２閾値Ｄｔｈ２以上である場合、図９Ｂに示す障害物Ｓは、走行障害物であると判別することができる。実用上は、障害物Ｓが路面障害物、路上障害物あるいは走行障害物のいずれであるのかを判別することが求められている。
障害物判別部１３は、反射点の分布長さに基づいて障害物Ｓの種別を判別することができる。なお、図１０において、閾値が第１閾値Ｄｔｈ１のみである場合は、車両１が乗り越えられる路面障害物であるか否かを判別できる。また閾値の個数を３個以上に増やすことにより、より細かく障害物Ｓの種別を判別できる。更に、図１０によれば、反射点の分布長さに基づいて障害物Ｓの高さを検出できる。即ち判別とは障害物Ｓの種別を分類することだけではなく、障害物Ｓの高さを検出することも含む意味として用いている。
【００６７】
以上のように、実施の形態１に係る障害物検知装置１００は、車両１に設けられた伝搬距離が異なる複数の測距センサ２から取得した受信信号に基づいて反射点の位置を抽出する反射点抽出部１２と、反射点抽出部１２が抽出した複数の反射点の位置に基づいて算出される反射点の分布長さを用いて障害物Ｓの高さを判別する障害物判別部１３と、を備えた。
このように構成することで、障害物検知装置１００は、デザイン上の制約が少なく、或いは障害物Ｓの高さを精度よく判定することができる。
また第１閾値Ｄｔｈ１及び第２閾値Ｄｔｈ２を用意することにより、検知した障害物Ｓの高さが路面障害物、路上障害物あるいは走行障害物のうちいずれの範囲に該当するかを判定できる。
【００６８】
なお、これまでの説明において、反射点の分布長さは、一例として、センサ平面上における最も距離が離れた２つの反射点により算出されるものとしたが、これに限定されるものではない。
例えば、反射点の分布長さは、反射点抽出部１２が抽出した反射点Ｒの位置を障害物Ｓの反射面におけるＹＺ平面上に投影し、当該ＹＺ平面上の任意の方向において最も距離が離れた２つの反射点により算出されても良い。また、反射点の分布長さは、必ずしも最も距離が離れた２つの反射点により算出される必要はない。
【００６９】
図１１を用いて実施の形態１の変形例に係る障害物検知装置１００について説明する。
これまでの実施の形態において説明した内容と重複する説明については省略する。
【００７０】
実施の形態１に係る障害物検知装置１００における障害物判別部１３は、複数の時点において測距センサ２ａ，２ｂから取得した受信信号に基づいて反射点抽出部１２が抽出した当該複数の時点それぞれに対応する反射点に基づいて反射点の分布長さを算出するものであった。
これに対して、実施の形態１の変形例に係る障害物検知装置１００における障害物判別部１３は、同一の時点において複数の測距センサ２から取得した受信信号に基づいて反射点抽出部１２が抽出した複数の反射点に基づいて反射点の分布長さを算出するものである。
【００７１】
図１１は、実施の形態１の変形例に係る障害物検知装置１００の要部を示すブロック図である。
図１１に示した例においては、複数の測距センサ２として、車両１には、３個の測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃが設けられている。測距センサ２は、ソナー又はミリ波レーダ等の方式のセンサにより構成され、３個の測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃは、共に同じ方式のセンサである。
【００７２】
以下、一例として、測距センサ２ａは、測距センサ２ａが送信した探索波の反射波を直接波として受信し、測距センサ２ｂ，２ｃは、測距センサ２ａが送信した探索波の反射波を間接波としてそれぞれ受信するものとして、説明を行うが、これに限るものではない。
【００７３】
３個の測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃは、車両１における設置位置が互いに異なる。また、３個の測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃは、測距センサ２ａが探索波を送信する方向及び反射波を受信する方向と、測距センサ２ｂ及び測距センサ２ｃが反射波を受信する方向とがいずれも同じ方向に向けられて設置される。より具体的には、３個の測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃは、例えば、車両１のフロントノーズ部における異なる位置に設けられており、かつ、車両１の前方に向けられて設定されている。もちろん車両１のリア部の異なる位置に、車両１の後方に向けて複数設置される場合もある。原理的には車両１の前後左右の４方向のうちどの方向に向けられて設けられても問題ない。
【００７４】
３個の測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃは、車両１における設置位置が互いに異なるので、これの組み合わせによりそれぞれ伝搬距離が異なる複数の測距センサ２を構成する。例えば、２個の測距センサ２ａ，２ｂは、測距センサ２ａが送信した探索波の反射波を、測距センサ２ａが直接波として受信するとともに、測距センサ２ｂが間接波としてそれぞれ受信することで、伝搬距離が異なる複数の測距センサ２を構成している。また、２個の測距センサ２ａ，２ｃは、測距センサ２ａが送信した探索波の反射波を、測距センサ２ａが直接波として受信するとともに、測距センサ２ｃが間接波としてそれぞれ受信することで、伝搬距離が異なる複数の測距センサ２を構成している。また、間接波を受信する測距センサ２ｂ，２ｃを、互いに異なる位置に設置することで、測距センサ２ｂ，２ｃは、伝搬距離が異なる複数の測距センサ２を構成することが可能となる。
【００７５】
障害物検知部１１は、測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃそれぞれから取得した受信信号に基づいて測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃそれぞれにおける距離値を算出する。測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃそれぞれにおける距離値をそれぞれ距離値Ｄｒａ，Ｄｒｂ，Ｄｒｃという。
反射点抽出部１２は、例えば、測距センサ２ａ，２ｂにおける距離値Ｄｒａ，Ｄｒｂに基づいて反射点Ｒａｂを、測距センサ２ａ，２ｃにおける距離値Ｄｒａ，Ｄｒｃに基づいてＲａｃを、及び、測距センサ２ｂ，２ｃにおける距離値Ｄｒｂ，Ｄｒｃに基づいて反射点Ｒｂｃの位置を、それぞれ抽出する。すなわち、反射点抽出部１２は、伝搬距離が異なる３個の測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃそれぞれから取得した受信信号に基づいて算出された距離値Ｄｒａ，Ｄｒｂ，Ｄｒｃのうち任意の２個の距離値を組み合わせることで、３つの反射点の位置を抽出することができる。
障害物判別部１３は、同一の時点において取得した受信信号に基づいて抽出された複数の反射点の位置に基づいて算出される反射点の分布長さを用いて障害物の高さを判別する。
【００７６】
このように構成することで、実施の形態１の変形例に係る障害物検知装置１００は、同一の時点において取得した受信信号に基づいて抽出された複数の反射点の位置に基づいて反射点の分布長さを算出することができるため、複数の時点それぞれに対応する反射点に基づいて反射点の分布長さを算出する必要がなく、反射点の分布長さを算出するまでの期間を短縮できる。
【００７７】
また、図１１を用いたこれまで説明において、測距センサ２の数は、一例として測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃの３個であったが、この限りではない。測距センサ２の数は、伝搬距離が互いに異なる測距センサ２であれば、４個以上であっても良い。これにより得られる反射点の数を増やすことができ、障害物Ｓの検出精度を向上することができる。
【００７８】
図１２を用いて実施の形態１の他の変形例に係る障害物検知装置１００について説明する。
これまでの実施の形態において説明した内容と重複する説明については省略する。
【００７９】
実施の形態１に係る障害物検知装置１００における反射点抽出部１２は、車両１における複数の測距センサ２それぞれの設置位置を示す情報を用いて２円交点処理を行い、反射点の位置を抽出するものであった。
これに対して、実施の形態１の他の変形例に係る障害物検知装置１００における反射点抽出部１２は、車両１に設けられた複数の測距センサ２の設置位置が車両１の高さ方向において同じであり、且つ、車両１の前後方向において異なる場合に、いずれかの測距センサ２が仮想的な設置位置にあるものとして２円交点処理を行い、反射点の位置を抽出するものである。なお、設置位置が高さ方向において「同じ」とは、厳密に同じ位置であることに限定されるものではなく、略同じ位置にあることを含むものとする。
【００８０】
図１２Ａは、車両１における測距センサ２ａ，２ｂの設置位置の一例を示す図であって、車両１の上方から見た状態を示す図である。図１２Ａは、図９に示したものと同様に設定したＸＹＺ座標系における車両１の高さ方向であるＺ軸方向から車両１を見た図である。
図１２Ｂは、車両１における測距センサ２ａ，２ｂの設置位置の一例、及び実施の形態１の他の変形例に係る障害物検知装置１００における反射点抽出部１２が反射点の位置を抽出する処理の一例を示す図であって、車両１の側方から見た状態を示す図である。図１２Ｂは、図９に示したものと同様に設定したＸＹＺ座標系における車両１の左右方向であるＹ軸方向から車両１を見た図である。
【００８１】
図１２において、２個の測距センサ２ａ，２ｂは、車両１における設置位置がＺ軸方向（車両１の高さ方向）において同じであり、少なくとも車両１の前後方向であるＸ軸方向において異なる。また、２個の測距センサ２ａ，２ｂは、測距センサ２ａが探索波を送信する方向及び反射波を受信する方向と、測距センサ２ｂが反射波を受信する方向とがいずれも同じ方向に向けられて設置される。より具体的には、２個の測距センサ２ａ，２ｂは、例えば、車両１のフロントノーズ部におけるＺ軸方向（車両１の高さ方向）において同じ位置、且つ、少なくともＸ軸方向（車両１の前後方向）において異なる位置に設けられており、更に、車両１の前方に向けられて設定されている。なお、車両１のリア部の異なる位置に、車両１の後方に向けて複数設置される場合もある。原理的には車両１の前後左右の４方向のうちどの方向に向けられて設けられても問題ない。
【００８２】
測距センサ２ａの設置位置は、Ｘ座標がＸａ、Ｙ座標がＹａ、Ｚ座標がＺａである。測距センサ２ｂの設置位置は、Ｘ座標がＸｂ、Ｙ座標がＹｂ、Ｚ座標がＺｂである。
ここで、測距センサ２ａ、２ｂの車両１における設置位置は、Ｚ軸方向（車両１の高さ方向）において同じであるため、Ｚａ＝Ｚｂ（又はＺａ≒Ｚｂ）である。また、測距センサ２ａ、２ｂの車両１における設置位置は、Ｘ軸方向（車両１の前後方向）において異なるため、Ｘａ≠Ｘｂである。測距センサ２ａ，２ｂ間のＸ軸方向（車両１の前後方向）における距離ΔＸａｂは、Ｘａ−Ｘｂの絶対値として求められる。
【００８３】
反射点抽出部１２は、まず、複数の前記測距センサの設置位置を含む前記車両の左右方向に平行な平面、すなわち、センサ平面を、測距センサ２ａの設置位置を含み、Ｘ軸方向に（車両１の前後方向）平行な直線を中心に傾斜させた、Ｙ軸方向（車両１の左右方向）に直交する平面、すなわちＸＺ平面を「仮想垂直平面」として特定する。
【００８４】
反射点抽出部１２は、次に、測距センサ２ａ，２ｂ間のＸ軸方向（車両１の前後方向）における距離ΔＸａｂに応じて決定される仮想垂直平面上の位置に、測距センサ２ｂが仮想的に設けられているものとして、２点交点処理により反射点の位置を抽出する。
測距センサ２ｂｖは、仮想垂直平面上に仮想的に設けられた測距センサ２ｂである。
より具体的には、例えば、測距センサ２ｂｖは、仮想垂直平面上において測距センサ２ａからＺ軸方向（車両１の高さ方向）に距離ΔＸａｂだけ離れた位置に設けられている。反射点抽出部１２は、測距センサ２ａ及び測距センサ２ｂｖの設置位置、並びに、距離値Ｄｒａ及び距離値Ｄｒｂを用いて、仮想垂直平面上において２円交点処理を実行することにより反射点を抽出する。
【００８５】
反射点抽出部１２が決定する距離ΔＸａｂに応じて仮想垂直平面上の位置は、測距センサ２ａからＺ軸方向（車両１の高さ方向）に距離ΔＸａｂだけ離れた位置であると説明したが、これは一例であり、この限りではない。例えば、反射点抽出部１２が決定する距離ΔＸａｂに応じて仮想垂直平面上の位置は、距離ΔＸａｂ、測距センサ２ａにおける距離値Ｄｒａ、及び、測距センサ２ａの設置位置に基づいて決定されても良い。
【００８６】
以上のように、実施の形態１の他の変形例に係る障害物検知装置１００における反射点抽出部１２は、複数の測距センサ２の設置位置が車両１の高さ方向において同じであり、且つ、車両１の前後方向において異なる場合、当該複数の測距センサ２の設置位置を含む車両１の左右方向に平行な平面を傾斜させた平面であって、複数の測距センサ２のうち１つの測距センサ２の設置位置を含む車両１の左右方向に直交する仮想垂直平面を特定し、当該複数の測距センサ２間の距離に応じて複数の測距センサ２のうち他の測距センサ２が仮想垂直平面上に仮想的に設けられているものとして、反射点の位置を抽出するように構成した。
このように構成することで、実施の形態１の他の変形例に係る障害物検知装置１００は、複数の測距センサ２が同じ高さに設置された場合であっても、伝搬距離が異なる複数のセンサであるとしてとらえ、進行方向前方の障害物Ｓの高さを精度よく判別できる。したがって、実施の形態１に係る障害物検知装置１００と比較して、測距センサ２の設置位置の自由度を増すことができる。
【００８７】
実施の形態２．
実施の形態２に係る障害物検知装置１００ａについて説明する。
実施の形態２に係る障害物検知装置１００ａは、実施の形態１に係る障害物検知装置１００と比較して、正対判別部１４が追加されている。
【００８８】
図１３は、実施の形態２に係る障害物検知装置１００ａの要部を示すブロック図である。図１３を参照して、実施の形態２の障害物検知装置１００ａについて説明する。なお、図１３において、図１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。
【００８９】
図１３に示す例においては、複数の測距センサ２として、車両１には４個の測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが設けられている。４個の測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、図１５に示すとおり車両１のフロントノーズ部、より具体的にはフロントバンパー部に設けられており、かつ、車両１の前方に向けられている。なお、実施の形態１と同様に測距センサ２の設置位置は車両１の前部に限定されるものではなく、後部の障害物Ｓを検出したい場合は車両１の後部に４個の測距センサ２を設けることができる。
【００９０】
障害物検知装置１００ａは、障害物検知部１１、反射点抽出部１２、障害物判別部１３及び正対判別部１４により要部が構成されている。
【００９１】
障害物検知部１１は、測距センサ２ａ乃至測距センサ２ｄに探索波を順次送信させることにより、複数の測距センサ２それぞれにおける距離値を算出するものである。測距センサ２ａ乃至測距センサ２ｄにそれぞれにおける距離値をそれぞれ距離値Ｄｒａ，Ｄｒｂ、Ｄｒｃ，Ｄｒｄという。ここで実施の形態２は車両１が障害物Ｓと正対しているか否かの判別を行うものであるので、探索波の送信は、図１５に示す測距センサ２の配置において、まず外側の測距センサ２である測距センサ２ｂ又は測距センサ２ｄから行い、次いで他方の外側の測距センサ２である測距センサ２ｄ又は測距センサ２ｂ、内側の測距センサ２である測距センサ２ａ又は測距センサ２ｃ、内側の他方の測距センサ２である測距センサ２ｃ又は測距センサ２ａの順で行い、これを繰り返す。例えば、外側の測距センサ２ｂは、測距センサ２ｂが送信した探索波の反射波を直接波として受信し、測距センサ２ａ、２ｃ、２ｄは、測距センサ２ｂが送信した探索波の反射波を間接波として受信する。障害物検知部１１は、受信したそれぞれの反射波の受信信号に基づいて測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれにおける距離値Ｄｒａ，Ｄｒｂ、Ｄｒｃ，Ｄｒｄを算出する。反射点抽出部１２は、距離値Ｄｒａ，Ｄｒｂ、Ｄｒｃ，Ｄｒｄを用いて２円交点処理により複数の反射点を抽出する。また、測距センサ２ｂが探索波を送信して反射点の抽出まで終了した後、次に他方の外側の測距センサ２ｄから探索波が送信される。測距センサ２ｄは、測距センサ２ｄが送信した探索波の反射波を直接波として受信し、測距センサ２ｃ、２ａ、２ｂは、測距センサ２ｄが送信した探索波の反射波を間接波として受信する。受信したそれぞれの反射波の受信信号に基づいて障害物検知部１１及び反射点抽出部１２により上述同様、複数の反射点が抽出される。以下同様に、今度は内側の測距センサ２ａ、２ｃから順次、探索波が送信され、反射点の抽出がそれぞれ行われる。全ての測距センサ２から探索波の送信が終われば、最初に探索波を送信した測距センサ２に戻り、以下、同様に繰り返してもよい。これは上述の実施の形態１においても同様である。障害物検知部１１の内部構成は実施の形態１にて図２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。
なお、実施の形態２では測距センサ２ａ乃至２ｄが順次探索波を送信するものとして説明する。但し上述の実施の形態１の変形例で説明したように、測距センサ２ａ乃至２ｄのいずれか１つの測距センサ２、例えば測距センサ２ｃが探索波を送信し、測距センサ２ｃが受信した直接波と、測距センサ２ａ、２ｂ及び２ｄが受信した間接波を用いて反射点を抽出するようにしてもよい。
【００９２】
図１５は、外側の測距センサ２が探索波を送受信する様子を示している。図１５は、測距センサ２ｂの探索波を送受信した時と、測距センサ２ｄの探索波を送受信した時という２つの時点の送受信の様子を同時に描いたものである。図１５において測距センサ２ｂの反射波を測距センサ２ｂ（直接波）と測距センサ２ａ(間接波)のみが受信するかのごとく描いている。しかしながら実際には測距センサ２ｂの反射波は、測距センサ２ｃ（間接波）、測距センサ２ｄ（間接波）にも受信されるが、ここでは見やすさを優先して省略している。測距センサ２ｄの探索波を送受信した時も同様で、測距センサ２ｄの反射波は、測距センサ２ｄ（直接波）、測距センサ２ｃ（間接波）、測距センサ２ａ（間接波）及び測距センサ２ｂ（間接波）にも受信される。
これは後述する図１６においても同様である。
反射点抽出部１２は、例えば、障害物検知部１１が算出した測距センサ２ａ，２ｂそれぞれにおける距離値Ｄｒａ，Ｄｒｂを用いて反射点Ｒａｂの位置を、また、測距センサ２ｃ，２ｄそれぞれにおける距離値Ｄｒｃ，Ｄｒｄを用いて反射点Ｒｃｄの位置を抽出するものである。反射点抽出部１２の内部構成は実施の形態１にて図３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。
【００９３】
正対判別部１４は、測距センサ２が障害物Ｓと正対しているか否かを判別するものである。正対判別部１４による判別処理の詳細については後述する。
【００９４】
障害物判別部１３は、測距センサ２が障害物Ｓと正対している状態（以下「正対状態」という。）における反射点抽出部１２が抽出した複数の反射点の位置に基づいて算出される反射点の分布長さを用いて障害物Ｓの種別を判別するものである。また、障害物判別部１３は、障害物Ｓの種別を判別することにより、障害物Ｓの高さを判別するものである。実施の形態２に係る障害物判別部１３における反射点の分布長さを算出する処理、及び、障害物Ｓの種別を判別する処理は、実施の形態１にて説明したものと同様であるため、説明を省略する。
【００９５】
障害物検知装置１００ａの要部のハードウェア構成は、実施の形態１にて図４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、障害物検知部１１、反射点抽出部１２、障害物判別部１３、及び、正対判別部１４の各々の機能は、プロセッサ４１及びメモリ４２により実現されるものであっても良く、又は処理回路４３により実現されるものであっても良い。
【００９６】
図１４は、実施の形態２に係る障害物検知装置１００ａの動作の一例を示すフローチャートである。
当該フローチャートを参照して、実施の形態２に係る障害物検知装置１００ａの動作について説明する。
障害物検知装置１００ａは、当該フローチャートに示す処理を所定タイミングごとに繰り返し実行する。なお、障害物検知装置１００ａは、当該フローチャートに示す処理を繰り返し実行する際に、例えば上述の順に従って、複数ある測距センサ２のうち直近に探索波を送信させた測距センサ２とは異なる測距センサ２に順次探索波を送信させる。
【００９７】
まず、ステップＳＴ１１にて、障害物検知部１１は、測距センサ２に探索波を送信させることにより、車両１の周囲にある障害物Ｓにおける測距センサ２からの距離を算出する。より具体的には、例えば、障害物検知部１１が外側の測距センサ２ｂに探索波を送信させた場合、測距センサ２ｂが直接波として受信した反射波の受信信号と、伝搬距離が異なる測距センサ２ａ、２ｃ、２ｄそれぞれから間接波として受信した反射波の受信信号と基づいて測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれにおける距離値Ｄｒａ，Ｄｒｂ、Ｄｒｃ，Ｄｒｄを算出する。
【００９８】
次に、ステップＳＴ１２にて、反射点抽出部１２は、障害物検知部１１が算出した距離値Ｄｒａ，Ｄｒｂ、Ｄｒｃ，Ｄｒｄに基づいて反射点Ｒｂａ、Ｒｂｃ，Ｒｂｄの位置をそれぞれ抽出する。
【００９９】
次に、ステップＳＴ１３にて、正対判別部１４は、測距センサ２が障害物Ｓと正対しているか否かを判別する。正対判別部１４による判別処理の詳細については後述する。
測距センサ２が障害物Ｓと正対していない場合（ステップＳＴ１３：ＮＯ）、障害物検知装置１００ａは当該フローチャートの処理を終了し、次の所定タイミングを待つ。
測距センサ２が障害物Ｓと正対している場合（ステップＳＴ１３：ＹＥＳ）、障害物検知装置１００ａは、ステップＳＴ１４の処理を実行する。
【０１００】
ステップＳＴ１４にて、障害物判別部１３は、反射点の数が、所定数以上か否かを判定する。ここで、所定数とは少なくとも２以上の数であり、ここでは一例として１０とする。
【０１０１】
反射点の数が１０未満である場合（ステップＳＴ１４：ＮＯ）、障害物検知装置１００ａは、反射点の数が１０以上になるまでステップＳＴ１１に戻る。障害物検知装置１００ａは、ステップＳＴ１１に戻った際に、例えば上述の順に従って、複数ある測距センサ２のうち直近に探索波を送信させた測距センサ２とは異なる測距センサ２に順次探索波を送信させる。
反射点の数が１０以上である場合（ステップＳＴ１４：ＹＥＳ）、障害物検知装置１００ａは、ステップＳＴ１５の処理を実行する。
【０１０２】
ステップＳＴ１５にて、障害物判別部１３は、反射点抽出部１２が抽出した反射点の位置に基づいて反射点の分布長さを算出する。
【０１０３】
次に、ステップＳＴ１６にて、障害物判別部１３は、算出した反射点の分布長さを用いて、障害物Ｓの種別を判別する。なお、上述したように障害物Ｓの判別は、障害物Ｓの種別の判別に限られるものではなく、障害物Ｓの高さの判別、即ち検出するものでもよい。
その後、障害物検知装置１００ａは、当該フローチャートの処理を終了する。
【０１０４】
次に、図１５〜図１７を参照して、正対判別部１４による判別処理の詳細について説明する。
図１５Ａは、障害物Ｓが壁等の走行障害物である場合の車両１における測距センサ２の設置位置の一例を示す図であって、車両１の上方から見た状態を示す図である。図１５Ｂは、障害物Ｓが壁等の走行障害物である場合の車両１における測距センサ２の設置位置の一例を示す図であって、車両１の側方から見た状態を示す図である。
図１６Ａは、障害物Ｓが縁石等の路上障害物又は段差等の路面障害物である場合の車両１における測距センサ２の設置位置の一例を示す図であって、車両１の上方から見た状態を示す図である。図１６Ｂは、障害物Ｓが縁石等の路上障害物又は段差等の路面障害物である場合の車両１における測距センサ２の設置位置の一例を示す図であって、車両１の側方から見た状態を示す図である。
【０１０５】
図１５及び図１６は、車両１における４個の測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの設置位置の例を示している。図１５及び図１６に示す如く、４個の測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうちの２個の測距センサ２ｂ，２ｄは、車両１の左右方向においてより外側に配置されている。また、２個の測距センサ２ａ，２ｃは、車両１の左右方向においてより内側に配置されている。また測距センサ２ｂ、２ｄは、測距センサ２ａ、２ｃに比べて車両１の高い位置に設けられている。なお、２個の測距センサ２ｂ，２ｄと、２個の測距センサ２ａ，２ｃとは、車両１の前後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。
【０１０６】
正対判別部１４には、車両１の左右方向における２個の測距センサ２ｂ，２ｄの設置間隔（以下「センサピッチ」という。）ＳＰを示す情報が予め記憶されている。正対判別部１４は、障害物検知部１１が算出した測距センサ２ｂにおける距離値Ｄｒｂ及び測距センサ２ｄにおける距離値Ｄｒｄを障害物検知部１１から取得する。これらの距離値Ｄｒｂ，Ｄｒｄは、距離値算出部２３により算出された距離値に対応するものである。正対判別部１４は、以下の式（１）により、測距センサ２に対する障害物Ｓの正対角度θを算出する。
【０１０７】
θ＝ｔａｎ−１｛（Ｄｒｂ−Ｄｒｄ）／ＳＰ｝  （１）
【０１０８】
図１７は、センサピッチＳＰ、測距センサ２ｂにおける距離値Ｄｒｂ、測距センサ２ｄにおける距離値Ｄｒｄ、及び正対角度θの一例を示す図である。
正対判別部１４は、正対角度θが所定角度θｔｈ以下である場合、測距センサ２が障害物Ｓと正対していると判別する。他方、正対角度θが所定角度θｔｈよりも大きい場合、正対判別部１４は、測距センサ２が障害物Ｓと正対していないと判別する。
【０１０９】
なお、正対角度θの算出には、測距センサ２の組を重畳させないことが好適である。図１７において反射点Ｒａｂは、測距センサ２ａにおける距離値Ｄｒａと測距センサ２ｂにおける距離値Ｄｒｂを２点交円処理することにより得られるものである。このときの測距センサ２の組は、測距センサ２ａと測距センサ２ｂである。一方、図１７において反射点Ｒｃｄは、測距センサ２ｃにおける距離値Ｄｒｃと測距センサ２ｄにおける距離値Ｄｒｄを２点交円処理することにより得られるものである。このときの測距センサ２の組は、測距センサ２ｃと測距センサ２ｄである。即ち測距センサ２の組は、測距センサ２ａ，２ｂの組と測距センサ２ｃ、２ｄの組であり、両者に共通する測距センサ２は存在しない。
他方、測距センサ２の組を重畳させる場合とは、例えば測距センサ２の組として、測距センサ２ａと測距センサ２ｂの組と、測距センサ２ａと測距センサ２ｃの組とを用いる場合である。この場合、測距センサ２ａが両方の組で用いられており、２つの測距センサ２の組が重畳している。このとき測距センサ２ａと測距センサ２ｂの組からは２円交点処理により反射点Ｒａｂが得られるとともに、測距センサ２ａと測距センサ２ｃの組からは２円交点処理により反射点Ｒａｃが得られる。
反射点Ｒａｂと反射点Ｒａｃを用いても正対角度θを求めることはできるが、これよりも長い反射点Ｒａｂと反射点Ｒｃｄを用いて正対角度θを求めるほうが正対角度θの算出精度を向上させることができる。
【０１１０】
また、正対判別部１４は、所定区間における正対角度θの平均値を算出するものであっても良い。正対判別部１４は、当該算出された平均値が所定角度θｔｈ以下である場合、測距センサ２が障害物Ｓと正対していると判別するものであっても良い。平均値を用いることにより、正対判別部１４による判別のロバスト性を向上することができる。なお、この所定区間は時間的な区間であっても良く、また、車両１が前進している場合、この所定区間は距離的な区間であっても良い。
【０１１１】
以上のように、実施の形態２に係る障害物検知装置１００ａは、測距センサ２が障害物Ｓと正対しているか否かを判別する正対判別部１４を備えた。
このように構成することで、実施の形態２に係る障害物検知装置１００ａは、測距センサ２が障害物Ｓと正対している状態における反射点の分布長さを用いて障害物Ｓの種別を判別することにより、障害物Ｓの高さを判別する精度を更に向上することができる。
【０１１２】
なお、実施の形態２においても、障害物の種別の判別に代えて、図１０を用いて障害物の高さを判別するようにしてもよい。
【０１１３】
実施の形態３．
実施の形態３では、障害物検知装置１００ａが適用された運転支援装置２００について説明する。
実施の形態３に係る運転支援装置２００は、実施の形態２に係る障害物検知装置１００ａが適用されたものである。
【０１１４】
図１８は、実施の形態３に係る運転支援装置２００の要部を示すブロック図である。
図１８を参照して、実施の形態３の運転支援装置２００について説明する。なお、図１８において、図１３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。
【０１１５】
運転支援装置２００は、障害物検知装置１００ａ及び運転支援制御部１５により要部が構成されている。
障害物検知装置１００ａは、障害物検知部１１、反射点抽出部１２、障害物判別部１３及び正対判別部１４により要部が構成されている。
【０１１６】
障害物検知部１１は、実施の形態２にて図１３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。
【０１１７】
反射点抽出部１２は、実施の形態２にて図１３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。
【０１１８】
正対判別部１４は、実施の形態２にて図１３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。
【０１１９】
障害物判別部１３は、実施の形態２にて図１３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。
【０１２０】
運転支援制御部１５は、反射点抽出部１２が抽出した反射点の位置を示す情報及び障害物判別部１３が判別した障害物Ｓの高さを示す情報に応じて、車両１と当該障害物Ｓとの衝突を回避するための運転支援制御を実行するものである。
【０１２１】
具体的には、例えば、車両１の前方又は後方にある障害物Ｓが走行障害物以上の高さである場合、運転支援制御部１５は状況に応じて車両１のブレーキを作動させることにより車両１を停止させる制御を実行する。他方、車両１の前方又は後方にある障害物Ｓが走行障害物未満の高さである場合、運転支援制御部１５は当該制御の実行をキャンセルする。
つまり障害物Ｓが、走行障害物の場合は車両１との衝突を回避するため必要に応じて緊急ブレーキを作動させる。他方、障害物Ｓが走行障害物よりも低い場合は車両１と衝突する可能性はないので緊急ブレーキは必要ない。
【０１２２】
また、運転支援制御部１５による運転支援制御は、車両１と障害物Ｓの衝突を回避するための制御であれば良く、車両１のブレーキを作動させる制御に限定されるものではない。例えば、運転支援制御部１５による運転支援制御は、車両１が障害物Ｓに衝突する可能性の有無を判定して、当該可能性があると判定された場合、その旨を車両１の運転者に警告する制御であっても良い。車両１の運転者は、当該警告に応じて、車両１のブレーキペダルを操作することにより車両１を停止させるものであっても良い。
また運転支援制御部１５は、障害物Ｓが輪止めや縁石などの路上障害物と判別されたときは、当該路上障害物で車両１のタイヤが止まるように制御してもよい。
【０１２３】
なお、障害物判別部１３は、非正対状態において障害物Ｓの高さを判別した場合、判別結果の信頼度が低いことを運転支援制御部１５に通知するものであっても良い。運転支援制御部１５は、障害物判別部１３により通知された信頼度の高低に応じて、運転支援制御の内容を異ならしめるものであっても良い。
【０１２４】
運転支援装置２００の要部のハードウェア構成は、実施の形態１にて図４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、障害物検知部１１、反射点抽出部１２、障害物判別部１３、正対判別部１４及び運転支援制御部１５の各々の機能は、プロセッサ４１及びメモリ４２により実現されるものであっても良く、又は処理回路４３により実現されるものであっても良い。
【０１２５】
図１９は、実施の形態３に係る運転支援装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。
当該フローチャートを参照して、実施の形態３に係る運転支援装置２００の動作について説明する。
運転支援装置２００は、当該フローチャートに示す処理を所定タイミングで繰り返し実行する。
【０１２６】
まず、ステップＳＴ２１にて、障害物検知部１１は、測距センサ２に探索波を送信させることにより、車両１の周囲にある障害物Ｓにおける測距センサ２からの距離を算出する。より具体的には、障害物検知部１１は、測距センサ２ａ乃至２ｄのうちいずれか１つの測距センサ２に探索波を順次送信させ、探索波を送信した測距センサ２が直接波として取得した反射波の受信信号と、その他の伝搬距離が異なる測距センサ２が間接波として取得した反射波の受信信号とに基づいて測距センサ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれにおける距離値Ｄｒａ，Ｄｒｂ、Ｄｒｃ，Ｄｒｄを算出する。
【０１２７】
次に、ステップＳＴ２２にて、反射点抽出部１２は、障害物検知部１１が算出した測距センサ２ａ乃至２ｄにおける距離値Ｄｒａ，Ｄｒｂ、Ｄｒｃ，Ｄｒｄに基づいて複数の反射点の位置を抽出する。このとき測距センサ２ａと測距センサ２ｂとの組から２円交点処理により反射点Ｒａｂの位置を抽出する。また、測距センサ２ｃと測距センサ２ｄとの組から２円交点処理により反射点Ｒｃｄの位置を抽出する。
【０１２８】
次に、ステップＳＴ２３にて、正対判別部１４は、測距センサ２が障害物Ｓと正対しているか否かを判別する。
測距センサ２が障害物Ｓと正対していない場合（ステップＳＴ２３：ＮＯ）、運転支援装置２００は当該フローチャートの処理を終了し、次の所定タイミングを待つ。
測距センサ２が障害物と正対している場合（ステップＳＴ２３：ＹＥＳ）、障害物検知装置１００ａは、ステップＳＴ２４の処理を実行する。
【０１２９】
ステップＳＴ２４にて、障害物判別部１３は、反射点の数が、所定数以上か否かを判定する。ここで、所定数とは少なくとも２以上の数であり、ここでは一例として１０とする。
【０１３０】
反射点の数が１０未満である場合（ステップＳＴ２４：ＮＯ）、運転支援装置２００は、反射点の数を記憶し、ステップＳＴ２１の処理に戻り、反射点の数が１０以上になるまで当該フローチャートの処理を繰り返す。
反射点の数が１０以上である場合（ステップＳＴ２４：ＹＥＳ）、障害物検知装置１００ａは、ステップＳＴ２５の処理に進む。
【０１３１】
ステップＳＴ２５にて、障害物判別部１３は、反射点抽出部１２が抽出した反射点の位置に基づいて反射点の分布長さを算出する。
【０１３２】
次に、ステップＳＴ２６にて、障害物判別部１３は、算出した反射点の分布長さを用いて、障害物Ｓの種別を判別する。なお、上述したように障害物Ｓの判別は、障害物Ｓの種別の判別に限られるものではなく、障害物Ｓの高さの判別、即ち検出するものでもよい。
【０１３３】
次に、ステップＳＴ２７にて、運転支援制御部１５は、反射点抽出部１２が抽出した反射点の位置を示す情報及び障害物判別部１３が判別した当該障害物Ｓの高さを示す情報に応じて、車両１と当該障害物Ｓとの衝突を回避するための制御を実行する。すなわち、運転支援制御部１５は運転支援制御を実行する。
その後、運転支援装置２００は、当該フローチャートの処理を終了する。
【０１３４】
以上のように、実施の形態３の運転支援装置２００は、障害物検知装置１００ａと、障害物検知装置１００ａにおける反射点抽出部１２が抽出した反射点の位置を示す情報、及び、障害物検知装置１００ａにおける障害物判別部１３が判別した当該障害物Ｓの高さを示す情報に応じた運転支援制御を実行する運転支援制御部１５と、を備える。
このよう構成することで、実施の形態３の運転支援装置２００は、運転支援制御の精度を向上することができる。
【０１３５】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明の障害物検知装置は、例えば、運転支援制御に応用することができる。
【符号の説明】
【０１３７】
１  車両、
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  測距センサ、２ｂｖ  仮想的に設けられた測距センサ、１１  障害物検知部、１２  反射点抽出部、１３  障害物判別部、１４  正対判別部、１５  運転支援制御部、２１  送信信号出力部、２２  受信信号取得部、２３  距離値算出部、２４  反射点位置算出部、２６  自車位置算出部、２７  センサ位置算出部、４１  プロセッサ、４２  メモリ、４３  処理回路、１００，１００ａ  障害物検知装置、２００  運転支援装置。
【図１】
2020008537.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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