(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺の障害物を検知する障害物検知装置において、
前記障害物までの距離を計測する３個の超音波式距離センサが三角形の各頂点に配置されると共に、当該超音波式距離センサのそれぞれの振動面が当該三角形の形成する平面に対して平行に設置された一式の距離計測モジュールと、
前記３個の超音波式距離センサから超音波を送受信させて得た信号を使用して、前記三角形の形成する平面から前記障害物までの直線距離、ならびに当該平面に対する前記障害物の上下方向および左右方向の角度を算出し、当該算出結果より前記障害物の位置および高さを算出する信号処理部とを備え、
前記信号処理部は、前記３個の超音波式距離センサに超音波を順次送受信させて得た信号を使用して前記障害物の位置および高さを算出した後、前記各超音波式距離センサと前記障害物との距離を求め、前記３個の超音波式距離センサの各超音波が前記障害物に同時に到達するように、前記３個の超音波式距離センサに前記障害物との距離に応じた遅延時間を設けて超音波を順次送信させると共に、前記遅延時間を設けて順次送信した超音波の反射波を前記３個の超音波式距離センサすべてで受信させ、当該受信した信号を前記遅延時間を設けて加算処理することを特徴とする障害物検知装置。
【請求項２】
前記信号処理部は、前記３個の超音波式距離センサから超音波を送受信させて得た信号を使用して、前記三角形の重心から前記障害物までの直線距離、ならびに当該重心に対する前記障害物の上下方向および左右方向の角度を算出し、当該算出結果より前記障害物の位置および高さを算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３】
前記３個の超音波式距離センサを配置する三角形は、正三角形、二等辺三角形、あるいは直角三角形であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の障害物検知装置。
【請求項４】
前記信号処理部は、受信した信号に遅延時間を設けて加算処理した信号を使用して前記障害物の位置を確定すると共に、前記障害物の移動軌跡として記憶することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の障害物検知装置。
【請求項５】
前記３個の超音波式距離センサから成る前記距離計測モジュールを複数個備え、
前記信号処理部は、それぞれの前記距離計測モジュールによって異なる方向に存在する障害物の位置および高さを算出することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の障害物検知装置。
【請求項６】
前記距離計測モジュールは、前記３個の超音波式距離センサを収納するケースと、当該ケースを車両に取り付ける取り付け部材とを有することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の障害物検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両周辺に存在する障害物を検知する障害物検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の周辺の障害物を検知する距離センサ（超音波、レーザなど）は、路面の凹凸で反応し、障害物となり得ない低い物体（車止めなど）でも運転者に警報を発して運転に不都合な情報を与える場合があった。また、そのような距離センサを用いた誤発進対策システムでは、車止めなどでエンジン停止動作またはブレーキ動作を行うなど、期待しない状況で不用な動作を行うことになる。
【０００３】
そこで、障害物となり得ない低い物体と障害物となる高い物体とを判別する障害物検知装置が提案されている。
例えば特許文献１では、路面に対して水平方向に２個の距離センサを配置すると共に垂直方向にも２個の距離センサを配置し、水平方向に配置した距離センサを用いて、三角測量法で障害物の水平方向の位置（方位）を特定する。さらに、車両の移動量と垂直方向に配置した距離センサを用いて、障害物の高さを検知する。
【０００４】
また例えば、特許文献２では、車両が障害物に接近するに従い、障害物からの反射波のレベルの変化が負の場合（即ち、レベルが低下する場合）は背の低い障害物と判別し、レベルの変化が正の場合は背の高い障害物と判別する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１４０７６９号パンフレット
【特許文献２】特開２０１０−１９７３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１，２の構成では、障害物の高さを判別するために車両の移動量をパラメータとして使用する必要があり、車両が停車状態では高さの判別ができないという課題があった。
【０００７】
また、上記特許文献１では、障害物の方位と高さを判定するために４個の距離センサが必要になるので、その分コストがかかり、またセンサの設置および調整の手間もかかっていた。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、車両の走行／停車の状態によらず障害物の高さを判別可能な障害物検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る障害物検知装置は、障害物までの距離を計測する３個の超音波式距離センサが三角形の各頂点に配置されると共に、当該超音波式距離センサのそれぞれの振動面が当該三角形の形成する平面に対して平行に設置された一式の距離計測モジュールと、３個の超音波式距離センサに超音波を送受信させて得た信号を使用して、三角形の形成する平面から障害物までの直線距離、ならびに当該平面に対する障害物の上下方向および左右方向の角度を算出し、当該算出結果より障害物の位置および高さを算出する信号処理部とを備え、信号処理部は、３個の超音波式距離センサに超音波を順次送受信させて得た信号を使用して障害物の位置および高さを算出した後、各超音波式距離センサと障害物との距離を求め、３個の超音波式距離センサの各超音波が障害物に同時に到達するように、３個の超音波式距離センサに障害物との距離に応じた遅延時間を設けて超音波を順次送信させると共に、遅延時間を設けて順次送信した超音波の反射波を３個の超音波式距離センサすべてで受信させ、当該受信した信号を遅延時間を設けて加算処理するものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、三角形の各頂点に配置された３個の超音波式距離センサの信号を使用して障害物の位置および高さを算出するようにしたので、車両の走行／停車の状態によらず障害物の高さを判別可能な障害物検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る障害物検知装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る障害物検知装置の距離計測モジュールを車両に取り付けた一例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る障害物検知装置の距離計測モジュールの車両取り付け構造の一例を説明する図であり、距離計測モジュールをケース表側から見た斜視図である。
【図４】実施の形態１に係る障害物検知装置の距離計測モジュールの車両取り付け構造の一例を説明する図であり、距離計測モジュールをケース裏側から見た斜視図である。
【図５】実施の形態１に係る障害物検知装置の距離計測モジュールの車両取り付け構造の一例を説明する図であり、距離計測モジュールを車両に取り付けた状態で図４のＡＡ線に沿って切断した断面図である。
【図６】実施の形態１に係る障害物検知装置の超音波センサ配置の一例を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る障害物検知装置の超音波センサ配置の別の例を示す図である。
【図８】実施の形態１に係る障害物検知装置の超音波センサの放射パターンを説明する図であり、図８（ａ）は車両正面視、図８（ｂ）は車両側面視、図８（ｃ）は車両平面視の図である。
【図９】実施の形態１に係る障害物検知装置の行う２円交点処理の一例の概念図である。
【図１０】実施の形態１に係る障害物検知装置の行う２円交点処理の別の例の概念図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る障害物検知装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態２に係る障害物検知装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２に係る障害物検知装置の超音波センサと障害物との位置関係を示す図である。
【図１４】実施の形態２に係る障害物検知装置について、図１４（ａ）に３個の超音波センサの超音波送信タイミング例を、図１４（ｂ）に障害物の監視位置での超音波到達タイミング例を示す。
【図１５】実施の形態２に係る障害物検知装置について、図１５（ａ）に３個の超音波センサの反射波受信タイミング例を、図１５（ｂ）に受信信号の遅延加算タイミング例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１に示すように、障害物検知装置は車両周辺に存在する障害物を検知するものであって、３個の超音波センサ（超音波式距離センサ）１〜３を有する距離計測モジュール１０と、これら超音波センサ１〜３で計測した障害物までの距離に基づいて障害物の位置と高さを算出する信号処理部２０とから構成されている。
【００１３】
図２は、距離計測モジュール１０を車両に取り付けた一例を示す図である。この例では、車両の前部３箇所に３個の距離計測モジュール１０を取り付けて、車両前方の障害物を検知する。なお、説明の都合上、図面では各部を誇張拡大して示しており、実際の縮尺とは異なる。
【００１４】
図２の取り付け例では、車両前部のバンパの両端に配置した２個の距離計測モジュール１０で車両前方の両端の障害物を検知し、同じく車両前部のバンパの中央部に配置した１個の距離計測モジュール１０で車両前方の中央部の障害物を検知する。なお、距離計測モジュール１０の配置数および配置の仕方については特に制限はない。また、複数個の距離計測モジュール１０を車両に取り付けた場合に、１つの信号処理部２０で複数個の距離計測モジュール１０を制御してもよい。
【００１５】
ここで、図３〜図５を参照しながら、距離計測モジュール１０を車両に取り付ける取り付け構造の一例を説明する。図３は距離計測モジュール１０をケース１１の表側から見た斜視図、図４はケース１１の裏側から見た斜視図、図５はケース１１を車両のバンパ１００に取り付けた状態で図４のＡＡ線に沿って切断した断面図である。距離計測モジュール１０をケース１１に収納し、超音波センサ１〜３の振動面１ａ〜３ａとケース１１の表面とを面一にする。このケース１１をバンパ１００の穴１０１に挿入し、取り付けフレーム１２をバンパ裏面１０２に接着剤１３で接着して、超音波センサ１〜３の振動面１ａ〜３ａとケース１１の表面とバンパ表面１０３とを面一にする。
なお、超音波センサ１〜３とケース１１との接触部、およびケース１１とバンパ１００との接触部に音響緩衝材１４を設置して、振動を吸収するようにしてもよい。
【００１６】
なお、ケース１１のような取り付け部材を使用せず、超音波センサ１〜３それぞれを直接車両に取り付けても構わない。しかし、図３〜図５のように３個の超音波センサ１〜３とケース１１とを一体化することで、車両への取り付けが容易で、かつ各超音波センサ１〜３の位置の調整および確認が不要になり、工数が省ける。
【００１７】
３個の超音波センサ１〜３は、三角形の各頂点に配置し、かつ、それぞれの振動面１ａ〜３ａを当三角形が形成する平面に対して平行に配置する。ただし、距離計測モジュール１０を取り付けるバンパ１００の取り付け面形状によっては超音波センサ１〜３のそれぞれの奥行き方向に対する段差あるいはセンサ面の傾き（傾斜）角度があってもよい。また、当三角形は任意形状でよく、図２のように正三角形の各頂点に超音波センサ１〜３を配置したり、図６（ａ）のように二等辺三角形３１の各頂点に配置したり、図７（ａ）のように直角三角形３２の各頂点に配置したりすることが可能である。また、超音波センサ間の配置距離を短くすれば検知距離が長くなり、配置距離を長くすれば検知距離が短くなるので、距離計測モジュール１０の取り付け方向の角度を９０度回転させて図６（ｂ）および図７（ｂ）の配置にすることで、水平方向および垂直方向の検知範囲を容易に変更することができる。
【００１８】
図８（ａ）の車両正面視の図のように、正三角形の各頂点に超音波センサ１〜３を配置した場合、超音波センサ１〜３が送信する超音波Ｗ１〜Ｗ３の放射パターンは、図８（ｂ）の車両側面視、図８（ｃ）の車両平面視の図のようになる。超音波センサ１〜３が送信した超音波は、車止め４１およびポール４２などの障害物で反射して超音波センサ１〜３へ戻る。
【００１９】
次に、信号処理部２０の詳細を説明する。
図１に示す制御部２４は、主にＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）で構成され、不図示のメモリに格納されたプログラム制御の下、超音波センサ１〜３それぞれの送信モードと受信モードを切り替えて障害物までの距離を計測し、その距離情報を用いた２円交点処理により障害物までの直線距離、上下方向の角度および左右方向の角度を算出し、さらに障害物の位置および高さを算出する。制御部２４は算出した障害物の位置および高さに基づき、車両に衝突する恐れの無い背の低い障害物（例えば、図８の車止め４１）と、車両に衝突する恐れがある背の高い障害物（例えば、図８のポール４２）とを判別し、背の高い障害物が所定距離に近づいた場合に車両側の警報出力装置１１０から警報を出力して車両乗員に注意喚起したり、ブレーキ動作を制御したり、エンジンを停止制御したりする。
【００２０】
送信モード時、制御部２４から送信信号を出力し、送信用アンプ４〜６で増幅して、超音波センサ１〜３から超音波を送信する。その後、制御部２４は送信モードから受信モードに切り替えて、超音波が障害物で反射した反射波を超音波センサ１〜３で受信し、その受信信号を受信用アンプ７〜９で増幅して、比較器２１〜２３で閾値判定を行って制御部２４に入力する。制御部２４は、比較器２１〜２３の閾値を超えた受信信号を、下記の２円交点処理に用いる。
【００２１】
なお、制御部２４は、超音波センサ１の送受信、超音波センサ２の送受信、超音波センサ３の送受信の計３回の計測操作により、超音波センサ１〜３の各受信信号を得てもよい。
あるいは、超音波センサ１〜３のうちの任意のセンサから超音波を送信しその反射波を超音波センサ１〜３すべてで受信する１回の計測操作により、超音波センサ１〜３の各受信信号を得てもよい。例えば超音波センサ１から超音波Ｗ１を送信した場合に、障害物で反射した超音波Ｗ１の反射波を直接波として超音波センサ１で受信すると共に、その反射波を間接波として超音波センサ２，３でも受信する。
【００２２】
図９は、２円交点処理により障害物４０の高さｈｖを算出する場合の概念図である。制御部２４は、路面からの高さＨ１，Ｈ２に取り付けられた超音波センサ１，２の超音波Ｗ１，Ｗ２の送信から反射波受信までの時間に基づいて、超音波センサ１，２と障害物４０の直線距離Ｌ１，Ｌ２を算出する。そして、２個の超音波センサ１，２の振動面を中心として超音波Ｗ１，Ｗ２の送信方向に直線距離Ｌ１，Ｌ２を半径とする円弧を描いたときに円弧が交わる交点を障害物４０の高さｈｖとして算出する。即ち、直線距離Ｌ１，Ｌ２と超音波センサ１，２の位置関係から障害物４０の上下方向の角度θ１，θ２を算出して、障害物４０の高さｈｖを求める。
【００２３】
また制御部２４は、左右方向に距離をあけて取り付けられた超音波センサ２，３の計測結果に基づく２円交点処理を行って、超音波センサ２，３に対する障害物４０の直線距離および左右方向の角度を算出し、超音波センサ２，３に対する障害物４０の左右方向の位置（方位）を求める。
【００２４】
あるいは、超音波センサ１〜３の配置位置を頂点とした正三角形の重心ｇ（図８（ａ）に示す）を基準にして、障害物４０の高さおよび方位を算出してもよい。
図１０に、超音波センサ１〜３の重心ｇを基準にして、２円交点処理により障害物４０の高さｈｖ’を算出する場合の概念図を示す。制御部２４は、路面からの高さＨ１，Ｈ２（図９に示す）に取り付けられた超音波センサ１，２の超音波Ｗ１，Ｗ２の送信から反射波受信までの時間に基づいて、超音波センサ１，２と障害物４０の直線距離Ｌ１，Ｌ２を算出し、その平均値を重心ｇと障害物４０の直線距離Ｌｇとする。そして、直線距離Ｌｇと重心ｇの位置関係から障害物４０の上下方向の角度θｇを算出して、障害物４０の高さｈｖ’を求める。
また制御部２４は、超音波センサ２，３の計測結果に基づく２円交点処理を行って、重心ｇに対する障害物４０の直線距離および左右方向の角度を算出し、重心ｇに対する障害物４０の左右方向の位置（方位）を求める。
【００２５】
なお、図１０では超音波センサ１，２から障害物４０までの各直線距離を平均処理することで、重心ｇから障害物４０までの直線距離に換算したが、超音波センサ１〜３から障害物４０までの各直線距離を平均処理して重心ｇから障害物４０までの直線距離に換算してもよい。同様に、図９でも超音波センサ１〜３から障害物４０までの各直線距離を平均処理して、距離計測モジュール１０から障害物４０までの直線距離に換算してもよい。３個の超音波センサ１〜３の距離情報を平均化することで、障害物４０までの直線距離の推定精度が向上する。
【００２６】
また、図１０では超音波センサ１〜３の配置位置を頂点とした三角形の重心ｇを基準にしたが、厳密に重心位置にする必要はなく略重心位置でもよいし、さらには当三角形の外心、内心など、当三角形のエリア内の任意の位置を基準にしてもよい。なお、重心ではなく任意の位置を基準にすると誤差が大きくなるが、その基準位置と超音波センサ１〜３との位置関係に基づいて障害物４０までの直線距離、高さおよび方位を補正すれば誤差を抑制できる。
また、超音波センサ２，３を路面から同じ高さに設置したが、異なる高さに設置してその位置関係に基づいて距離情報を補正することも可能である。
【００２７】
以上より、実施の形態１によれば、障害物検知装置は、障害物までの距離を計測する３個の超音波センサ１〜３が三角形の各頂点に配置されると共に、当該超音波センサ１〜３のそれぞれの振動面１ａ〜３ａが当該三角形の形成する平面に対して平行に設置された一式の距離計測モジュール１０と、３個の超音波センサ１〜３の受信信号を使用して当該三角形の形成する平面から障害物までの直線距離、ならびに当該平面に対する障害物の上下方向および左右方向の角度を算出し、当該算出結果より障害物の位置および高さを算出する信号処理部２０とを備える構成にした。これにより、車両の移動量を使用せずに障害物の高さを判別することができるようになり、車両の走行／停車の状態によらず障害物の高さを判別可能な障害物検知装置を提供できる。そして、障害物検知装置の算出した障害物の高さと位置の情報を警報出力装置１１０および誤発進対策システムなどに提供することにより、車両に衝突する恐れの無い障害物について不要な警報およびブレーキ動作などを抑制することができる。
また、先立って説明した特許文献１では、障害物までの距離、左右方向の角度、および高さを判定するために４個の超音波センサが必要であったが、実施の形態１では３個の超音波センサで実現でき、コスト面で有利である。
【００２８】
また、実施の形態１によれば、信号処理部２０は、３個の超音波センサ１〜３の受信信号を使用して、超音波センサ１〜３を配置した三角形の重心から障害物までの直線距離、ならびに当該重心に対する障害物の上下方向および左右方向の角度を算出し、当該算出結果より障害物の位置および高さを算出するように構成した。このとき、３個の超音波センサ１〜３の計測する距離を平均処理して重心から障害物までの直線距離に換算することで、距離精度が向上する。
【００２９】
さらに、３個の超音波センサ１〜３を配置する三角形を、二等辺三角形あるいは直角三角形にした場合、取り付け方向の角度を９０度変えることにより、水平方向および垂直方向の障害物検知範囲を容易に変えることができる。
【００３０】
また、実施の形態１によれば、信号処理部２０が、３個の超音波センサ１〜３のうちの任意の超音波センサから送信した超音波の反射波を、３個の超音波センサ１〜３すべてで受信させる構成にしたので、１回の計測操作で障害物までの直線距離、上下方向の角度、および左右方向の角度を算出することができる。また、障害物で反射した反射波の直接波および間接波を同時に受信できるので、反射波の待ち時間の短縮が図れる。さらに、送信処理１回で障害物の位置が確定できるので、障害物の高さ判定時間が短縮できる。
【００３１】
また、実施の形態１によれば、障害物検知装置が、３個の超音波センサ１〜３から成る距離計測モジュール１０を図２のように複数個備え、信号処理部２０がそれぞれの距離計測モジュール１０によって異なる方向に存在する障害物の位置および高さを算出する構成にしてもよい。この場合、障害物を検知するエリアごとに距離計測モジュール１０を配置することで、任意のエリアの障害物を検知できる。
【００３２】
また、実施の形態１によれば、距離計測モジュール１０は、３個の超音波センサ１〜３を収納するケース１１と、当該ケース１１を車両に取り付ける取り付けフレーム１２とを有する構成にしたので、車両への取り付けが容易で、かつ、超音波センサ１〜３の位置の調整・確認が不要になり、工数が省ける。
【００３３】
実施の形態２．
本実施の形態２では、距離計測モジュール１０の超音波センサ１〜３に対して、焦点型の送受信処理を実施する例を説明する。
図１１は、本実施の形態２に係る障害物検知装置の構成を示すブロック図であり、図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図１１の障害物検知装置は、信号処理部２０内に送信側の遅延器２５〜２７と受信側の遅延器２８〜３０が追加されている。また、制御部２４ａは上記実施の形態１の処理に加えて、遅延器２５〜３０の送受信時の遅延時間制御および受信信号の遅延加算処理も行う。
【００３４】
図１２のフローチャートを参照しながら、本実施の形態２に係る障害物検知装置の動作を説明する。
制御部２４ａは、距離計測モジュール１０の３個の超音波センサ１〜３を順次送信モードから受信モードに切り替えて障害物までの距離を計測し（ステップＳＴ１）、計測した距離情報を用いて２円交点処理を行って障害物までの距離、方位、および高さを算出する（ステップＳＴ２）。続いて制御部２４ａは、上記の２円交点処理で検知した障害物の任意点を監視位置（図１３のＰ点）に決定して（ステップＳＴ３）、この監視位置に超音波センサ１〜３の超音波を同時に到達させるべく、先ず、超音波センサ１〜３から監視位置（超音波の焦点となる）までの距離を求める（ステップＳＴ４）。
【００３５】
図１３に、距離計測モジュール１０が有する超音波センサ１〜３と障害物４０との位置関係を示す。この例では、超音波センサ１〜３から障害物４０の監視位置Ｐまでの距離Ｌ１〜Ｌ３は、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３の関係にある。
【００３６】
続くステップＳＴ５において、制御部２４ａは、超音波センサ１〜３から送信した超音波Ｗ１〜Ｗ３が監視位置Ｐに同時に到達するように、距離Ｌ１〜Ｌ３と音速とに基づいて超音波センサ１〜３の送信遅延時間（Ｔ１，Ｔ２，０）を決めて、送信側の遅延器２５〜２７に設定する。また、障害物４０に同時に到達した超音波Ｗ１〜Ｗ３の反射波は、超音波の送信順序とは逆の順序で超音波センサ１〜３へ戻るため、超音波センサ１〜３の受信信号が同じタイミングで制御部２４ａに入力されるように受信側の遅延器２８〜３０に受信遅延時間（Ｔ１，Ｔ２，０）を設定する。
【００３７】
その後、制御部２４ａが超音波センサ１〜３を送信モードに切り替え、送信信号を送信側の遅延器２５〜２７を介して超音波センサ１〜３へ出力する（ステップＳＴ６）。
続いて制御部２４ａが超音波センサ１〜３を受信モードに切り替え、障害物４０の監視位置Ｐで反射した反射波を受信する（ステップＳＴ７）。超音波センサ１〜３で受信した各受信信号は比較器２１〜２３で閾値判定され、受信側の遅延器２８〜３０で受信遅延時間だけ遅延処理されて、制御部２４ａに入力される。制御部２４ａは、遅延処理された各受信信号を合成し、合成信号を用いて監視位置Ｐまでの直線距離を算出する（ステップＳＴ８）。
【００３８】
ここで、図１４（ａ）に超音波センサ１〜３の超音波送信タイミング例を、図１４（ｂ）に障害物４０の監視位置Ｐでの超音波到達タイミング例を、時間軸（ｔ）上に示す。
超音波センサ１〜３と監視位置Ｐの位置関係が図１３の場合、監視位置Ｐから最も遠い超音波センサ３の遅延器２７は送信遅延時間０に設定されているため、超音波センサ３から遅延なく超音波が送信される一方、監視位置Ｐに近い超音波センサ１，２の遅延器２５，２６は送信遅延時間Ｔ１，Ｔ２（０＜Ｔ２＜Ｔ１）が設定されているため、この時間間隔で超音波が順次送信される。
従って、図１３および図１４（ｂ）に示すように、超音波Ｗ１〜Ｗ３は、障害物４０の監視位置Ｐに同時に到達することになり、監視位置Ｐに超音波Ｗ１〜Ｗ３の焦点が形成されて送信パワーが向上する。
【００３９】
図１５（ａ）に超音波センサ１〜３の反射波受信タイミング例を、図１５（ｂ）に受信信号の遅延加算タイミング例を、時間軸（ｔ）上に示す。なお、図１５（ａ）および図１５（ｂ）の破線は、比較器２１〜２３で受信信号を検波する閾値である。
超音波センサ１〜３と監視位置Ｐの位置関係が図１３の場合、障害物４０の監視位置Ｐに最も近い超音波センサ１で最初に反射波を受信し、続いて超音波センサ２，３の順に受信する。
超音波センサ１〜３の受信側の遅延器２８〜３０には受信遅延時間Ｔ１，Ｔ２，０が設定されているため、遅延処理後の各受信信号は監視位置Ｐから最も遠い超音波センサ３の受信信号（受信遅延時間０）と同じタイミングに揃う。制御部２４ａにおいて遅延処理後の各受信信号を加算（合成）することにより振幅が向上し、ＳＮ比（信号対ノイズ比）が向上するので、信号の信頼性が増す。
【００４０】
続いて制御部２４ａは、合成信号から算出した監視位置Ｐまでの直線距離に基づいて車両に対する障害物４０の位置を確定し（ステップＳＴ９“ＹＥＳ”）、障害物４０の移動軌跡として記憶する（ステップＳＴ１０）。
一方、ステップＳＴ１０の移動軌跡記憶後、または、車両が想定以上の速度で移動したために障害物４０を検知できず障害物４０の位置を確定できなかった場合（ステップＳＴ９“ＮＯ”）、制御部２４ａは再びステップＳＴ１に戻る。
【００４１】
以上より、実施の形態２によれば、信号処理部２０は、３個の超音波センサ１〜３の各超音波が任意の監視位置に同時に到達するように、超音波センサ１〜３に送信遅延時間を設けて超音波を順次送信させる構成にしたので、監視位置に超音波を集中させて送信パワーを向上させることができる。
【００４２】
また、実施の形態２によれば、信号処理部２０は、送信遅延時間を設けて順次送信した超音波の反射波を３個の超音波センサ１〜３すべてで受信させ、当該受信した信号を受信遅延時間を設けて加算処理する構成にしたので、監視位置で反射した反射波の受信信号のＳＮ比が向上する。
【００４３】
このように、監視位置に超音波の焦点を形成すると共にその反射波を遅延加算処理することにより、監視位置での障害物の有無を精度よく判定することが可能になる。
さらに、信号処理部２０が受信信号を遅延加算処理した合成信号を使用して障害物の位置を確定すると共に、障害物の移動軌跡として記憶する構成にすれば、障害物のトラッキングが可能になる。
【００４４】
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。
【符号の説明】
【００４５】
１〜３  超音波センサ（超音波式距離センサ）、１ａ〜３ａ  振動面、４〜６  送信用アンプ、７〜９  受信用アンプ、１０  距離計測モジュール、１１  ケース、１２  取り付けフレーム（取り付け部材）、１３  接着剤、１４  音響緩衝材、２０  信号処理部、２１〜２３  比較器、２４，２４ａ  制御部、２５〜３０  遅延器、３１  二等辺三角形、３２  直角三角形、４０  障害物、４１  車止め、４２  ポール、１００  バンパ、１０１  穴、１０２  バンパ裏面、１０３  バンパ表面、１１０  警報出力装置。
【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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【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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