(57)【要約】【課題】温湿度を測定しなくても路面からの反射波を利用して受波信号の強度を補正できる障害物検知装置を提供する。【解決手段】超音波センサ１００は、超音波を送波し障害物に反射して得られた反射波を受波する送受信部１と、運転状況に基づいて補正可否を判断する判断部５と、判断部５が補正可と判断した場合に、送受信部１から出力された受波信号に基づいて減衰曲線を取得する減衰曲線取得部６と、減衰曲線の減衰量に基づいて補正値を決定し、補正値を用いて受波信号の強度を補正する補正部８と、補正した受波信号に基づいて、障害物の有無を判定する判定部９と、を備える。【選択図】図１
2018173282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、エネルギー波の送受信により障害物を検出する障害物検知装置であって、
前記エネルギー波を送信し、前記障害物に反射した反射波を受信して受波信号を出力する送受信部と、
前記車両の運転状況に基づいて前記受波信号の補正可否を判断する判断部と、
前記判断部が補正可能と判断した場合に、前記受波信号に基づいて減衰曲線を取得する減衰曲線取得部と、
前記減衰曲線の減衰量に基づいて補正値を決定し、前記補正値を用いて前記受波信号の強度を補正する補正部と、
補正した前記受波信号に基づいて、前記障害物の有無を判定する判定部と、
を備えた障害物検知装置。
【請求項２】
前記判定部が前記障害物有りと判定したときに、前記エネルギー波の送信から受信までの時間差に基づいて前記障害物までの距離を演算する距離演算部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の障害物検知装置。
【請求項３】
前記車両が所定速度以上で所定時間以上走行したとき、前記車両が所定加速度以上で走行したとき、前記車両が前方の他車から所定距離以上の車間距離をとり所定時間以上走行したとき、のうち少なくともいずれか１つの場合に、前記判断部が補正可能と判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の障害物検知装置。
【請求項４】
前記送受信部を２つ備え、前記２つの送受信部はそれぞれ路面からの距離が異なるように前記車両に設置され、前記路面からの距離が大きい方の送受信部の受波信号が前記路面からの距離が小さい方の送受信部の受波信号よりも信号強度が小さいときは、前記判断部が補正可能と判断することを特徴とする請求項３に記載の障害物検知装置。
【請求項５】
前記送受信部を２つ備え、前記２つの送受信部がそれぞれ送信する超音波の方向が、路面に対して異なる角度になるように設置され、前記角度の大きい方の送受信部の受波信号が前記角度の小さい方の送受信部の前記受波信号よりも信号強度が大きいときは、前記判断部が補正可能と判断することを特徴とする請求項３に記載の障害物検知装置。
【請求項６】
前記車両が走行している道路の傾きが所定角度以下のときに、判断部は減衰曲線取得部に減衰曲線を更新させることを特徴とする請求項３に記載の障害物検知装置。
【請求項７】
前記車両が走行している道路の曲率半径が所定値以上のときに、判断部は減衰曲線取得部に減衰曲線を更新させることを特徴とする請求項３に記載の障害物検知装置。
【請求項８】
前記車両が走行している道路の路面状態に応じて、判断部は減衰曲線取得部に減衰曲線を取得させることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の障害物検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、障害物の有無または障害物までの距離の少なくともいずれか一方を測定する障害物検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
測定した外気温度に応じた補正値を外部から取得することで超音波センサの温度特性を補正し精度良く障害物を検出できるようにした超音波センサが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−８９０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献では外気温度を測定する温度計を車両バンパ内に設置することになるが、バンパ内部は空気がこもりやすいため正確な外気温度を測定できないという課題があった。そこで、本発明は、温度および／または湿度を測定しなくても路面からの反射波を利用して受波信号の強度を補正できる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】
【０００５】
かかる目的を達成するためになされた本開示の障害物検知装置は、車両に搭載され、エネルギー波の送受信により障害物を検出する障害物検知装置であって、エネルギー波を送信し、障害物に反射した反射波を受信して受波信号を出力する送受信部と、車両の運転状況に基づいて受波信号の補正可否を判断する判断部と、判断部が補正可能と判断した場合に、受波信号に基づいて減衰曲線を取得する減衰曲線取得部と、減衰曲線の減衰量に基づいて補正値を決定し、補正値を用いて受波信号の強度を補正する補正部と、補正した受波信号に基づいて、障害物の有無を判定する判定部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の障害物検知装置は、判断部が補正可能と判断した場合に、路面からの反射波を利用して受波信号の強度を減衰曲線に基づいて決定するため、外気温度および／または湿度を測定することなく、障害物を精度良く検出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示の実施の形態に係る超音波センサ１００のブロック図
【図２】図１の制御部４の動作を説明するフローチャート
【図３】路面から異なる高さに送受信部１を設置したときの車両の概観図で、（ａ）車両の側面図、（ｂ）車両の後面図
【図４】水平面に対して異なる角度で送受信部１を設置したときの車両の概観図で、（ａ）車両の側面図、（ｂ）車両の後面図
【図５】実際に測定される反射波のレベルと距離の関係を表すグラフの一例を示す図
【図６】湿度変化による音波の伝播距離と減推量の関係を表すグラフの一例を示す図
【図７】温度変化による音波の伝播距離と減推量の関係を表すグラフの一例を示す図
【図８】選択された減衰曲線の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示の障害物検知装置は、車両に搭載され、エネルギー波の送受信により障害物を検出する障害物検知装置であって、エネルギー波を送信し、障害物に反射した反射波を受信して受波信号を出力する送受信部と、車両の運転状況に基づいて受波信号の補正可否を判断する判断部と、判断部が補正可能と判断した場合に、受波信号に基づいて減衰曲線を取得する減衰曲線取得部と、減衰曲線の減衰量に基づいて補正値を決定し、補正値を用いて受波信号の強度を補正する補正部と、補正した受波信号に基づいて、障害物の有無を判定する判定部と、を備える。
【０００９】
これによれば、判断部が補正可能と判断した場合に、路面からの反射波を利用して超音波センサの受波信号強度を補正する補正値が適切な減衰曲線に基づいて決定されるので、外気温度および／または湿度を測定することなく、障害物の有無を精度良く判定できる。
【００１０】
また、障害物検知装置は、判定部が障害物有りと判定したときに、エネルギー波の送信から受信までの時間差に基づいて障害物までの距離を演算する距離演算部を備えていてもよい。これによれば、判断部が補正可能と判断した場合に、路面からの反射波を利用して超音波センサの受波信号強度を補正する補正値が適切な減衰曲線に基づいて決定された後に、障害物までの距離を演算するので、外気温度および／または湿度を測定することなく、障害物までの距離を精度良く測定できる。
【００１１】
また、車両が所定速度以上で所定時間以上走行したとき、前記車両が所定加速度以上で走行したとき、前記車両が前方の他車から所定距離以上の車間距離をとり所定時間以上走行したとき、のうち少なくともいずれか１つの場合に、判断部が補正可能と判断してもよい。前方に障害物等が存在するときは、車両を停止させたり減速させたりする。反対に、車両が所定速度以上で所定時間以上走行している状況は、前方に障害物等が存在せず送波した超音波が前方障害物等により遮られない状況であると推定できる。このような状況時に、判断部が補正可能と判断することで、補正部が適切な減衰曲線により補正値を決定するため、路面による反射波を利用して精度良く受波信号の減衰を補正することができる。
【００１２】
また、車両が所定加速度以上で走行している状況では、前方に障害物等が存在せず送波した超音波が前方障害物等により遮られない状況であると判断できる。このような状況時に、判断部が補正可能と判断することで、補正部が適切な減衰曲線により補正値を決定するため、路面による反射波を利用して精度良く受波信号の減衰を補正することができる。
【００１３】
また、車両が前方の他車から所定距離以上の車間距離をとり所定時間以上走行している状況では、前方に障害物等が存在せず送波した超音波が障害物等により遮られない状況であると判断できる。このような状況時に、判断部が補正可能と、判断することで補正部が適切な減衰曲線により補正値を決定するため、路面による反射波を利用して精度良く受波信号の減衰を補正することができる。
【００１４】
また、車両は送受信部を２つ備え、２つの送受信部はそれぞれ路面からの距離が異なるように車両に設置され、路面からの距離が大きい方の送受信部の受波信号が路面からの距離が小さい方の送受信部の受波信号よりも信号強度が小さいときは、判断部が補正可能と判断してもよい。路面上に送波を遮る障害物等が存在しない通常走行時では、路面からの距離が大きい送受信部の受波信号が他方の受波信号よりも信号強度が小さくなるはずである。そこで、路面からの距離が大きい送受信部の受波信号が他方の送受信部の受波信号よりも信号強度が小さいときにのみ、判断部が補正可能と判断することで、送受信部への異物付着等による反射波やノイズ信号等による誤った補正を低減することができる。
【００１５】
また、車両は送受信部を２つ備え、２つの送受信部がそれぞれ送信する超音波の送信方向が、路面に対して異なる角度になるように設置され、角度の大きい方の送受信部の受波信号が角度の小さい方の送受信部の受波信号よりも信号強度が大きいときは、判断部が補正可能と判断してもよい。路面上に送波を遮る障害物等が存在しない通常走行時では、超音波の送信方向と路面とのなす角度が大きく設置された送受信部の受波信号が角度の小さい方の送受信部の受波信号よりも信号強度が大きくなるはずである。超音波の送信方向と路面とのなす角度が大きく設置された送受信部の受波信号が角度の小さい方の受波信号よりも信号強度が大きいときにのみ、判断部が補正可能と判断することで、障害物からの反射波やノイズ信号等による誤った補正を低減することができる。
【００１６】
また、車両が走行している道路の傾きが所定角度以下のときに、判断部は減衰曲線取得部に減衰曲線を更新させるようにしてもよい。車両が急な上り斜面を走行しているときは、平坦な路面走行時と比較して、車両前方の斜面の影響により、送受信部の受波信号の強度が著しく大きくなってしまう可能性があり、このときに適切な減衰曲線により受波信号を補正することが困難になる。そこで、車両が略平坦な路面を走行するときに、新たに減衰曲線を取得することで、路面からの反射波を利用した適切な補正が可能なる。
【００１７】
また、車両が走行している道路の曲率半径が所定値以上のときに、判断部は減衰曲線取得部に減衰曲線を更新させるようにしてもよい。車両が急なカーブを走行しているときに、カーブ外縁に障害物等があると送受信部の受波信号の強度が大きくなってしまう虞があり、このときに適切な減衰曲線により受波信号を補正することが困難になる。そこで、道路の曲率半径が所定値以上のときに、新たに減衰曲線を取得することで、路面からの反射波を利用した適切な補正が可能になる。
【００１８】
また、車両が走行している道路の路面状態に応じて、判断部は減衰曲線取得部に適切な減衰曲線を取得させるようにしてもよい。路面状態が異なると送波した超音波の路面での反射率も異なる。アスファルトや砂利道、コンクリートなどの路面状態に応じた減衰曲線を予め用意しておくことで、路面状態に応じた適切な受波信号の補正が可能になる。
（実施の形態）
実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される構成要素、構成要素の位置及び接続形態、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１９】
障害物検知装置は、車両に搭載され、エネルギー波の送受信により障害物を検出する。本実施の形態では、障害物検知装置として、超音波を送受信し障害物の有無または障害物までの距離の少なくともいずれか一方を測定する、超音波センサ１００を例にあげて説明する。例えば、超音波センサ１００の測定結果に基づいて、障害物までの距離が短いときには、運転者に対する報知や車両に対する制御が行われる。
【００２０】
図１は超音波センサ１００の構成を示すブロック図である。超音波センサ１００は、送受信部１と制御部４を有する。送受信部１は障害物に向けて超音波を送波する送信部２と、送波した後に、障害物による反射波を受波する受信部３とを備える。
【００２１】
送信部２は、圧電素子を用いた超音波マイクロホンからなり、入力される発振信号に等しい周波数の超音波を検知対象物へ送波し、送波した超音波に対応する電気信号を制御部４へ出力する。送波された超音波は検知対象物により反射される。
【００２２】
受信部３は送信部２と同じく圧電素子を用いた超音波マイクロホンからなり、検知対象物で反射した超音波を受信し、電気信号に変換して出力する。出力された信号は受波信号として制御部４内の減衰曲線取得部６と、補正部８へ出力される。なお、送信部２と受信部３は、一体となっていてもよいし別体として存在してもよい。
【００２３】
制御部４は、マイクロコンピュータと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、後述する制御処理をマイクロコンピュータに実行させるためのプログラムやデータを記憶したＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などにより構成される。制御部４は、判断部５と、減衰曲線取得部６と、補正部８と、判定部９、距離演算部１０とを備える。
【００２４】
判断部５は、運転状況の情報に基づいて受信部３の受波信号の補正可否の判断をする。運転状況の情報とは、例えば、車両の速度や加速度、車間距離などの車状態情報、高速道路や有料道路や一般道などの道路形態情報、運転者のアクセル、ブレーキ、ステアリング操作などの操作情報などがある。上述した運転状況情報は車両制御部１１内に備えられている、車速センサ、加速度センサ、舵角センサ、アクセルセンサ、ブレーキセンサ、ミリ波レーダなどから取得する。これらの運転状況の情報に基づいて判断部５が受信部３の受波信号を補正できる状況か否かを判断する。判断部５で判断された補正可否に関する信号は減衰曲線取得部６へ出力される。
【００２５】
減衰曲線取得部６は、受信部３から出力された受波信号と予め超音波センサ１００の外部の減衰曲線格納部７に格納されている複数の減衰曲線のデータとを比較して適切な減衰曲線を選択する。選択された減衰曲線のデータは補正部８へ出力される。なお、減衰曲線格納部７は超音波センサ１００内にあってもよい。
【００２６】
補正部８は、選択された減衰曲線に基づいて受波信号強度の減衰を補正する。補正された受波信号は判定部９へ出力される。判定部９は補正された受波信号強度に基づいて障害物の有無を判定する。障害物有無の情報に関する信号は距離演算部１０へ出力される。
【００２７】
距離演算部１０は送信部２から出力された信号と補正された受波信号から、障害物までの距離を検出する。検出された距離情報に関する信号は車両制御部１１へ出力される。車両制御部１１は距離演算部１０によって出力された距離情報に基づいて車両を制御する。このような構成により、超音波センサ１００は、実際に温度、湿度を測定することなく温度、湿度などの影響による超音波の減衰を補正することができる。
【００２８】
次に制御部４の動作について図２を用いて説明する。図２は図１の制御部４の動作を説明するフローチャートである。
【００２９】
ステップ１では、判断部５が運転状況から補正の可否を判断する。判断部５は測定している受波信号が補正に使用できるかどうかを判断する。一例として、障害物が前方に存在する場合は受波信号値の強度が著しく大きくなるため、減衰曲線と比較する信号としては不適当である。このように運転の状況如何では補正すべきではない状況が存在する。そこで、予め補正する前に車両の運転状況情報を用いて補正可否を判断する。
【００３０】
例えば、車両が所定速度以上で所定時間以上走行しているときは判断部５が車両前方に補正可能と判断する。また、例えば所定加速度以上で走行したときは補正可能と判断する。また、例えば車両が前方の他車から所定距離以上の車間距離をとり所定時間以上走行したときは、判断部５が補正可能と判断する。このような運転状況下では、路面上に送波を遮る障害物等が存在しないと推定できるので、計測した受波信号値を減衰補正時に減衰曲線と比較する受波信号値に用いる。
【００３１】
このように、上述した運転状況時に補正可能と判断部５が判断するので、送波を遮る障害物等が存在して受波信号値が通常走行時と比較して著しく大きなときに、その受波信号値を利用して補正部８が減衰曲線を取得してしまう可能性を低減することができる。なお、通常走行とは、直進路を走行しており、かつ、路面上に障害物が存在しない走行のことである。このように、判断部５が補正可能と判断した場合のみ補正部８が補正値を決定するため、路面による反射波を利用して確実に受波信号の減衰を補正することができる。上述した運転状況は、車両制御部１１内の車速センサ、加速度センサ、舵角センサ、アクセルセンサ、ブレーキセンサ、ミリ波レーダ、ナビゲーション情報などから検出される。
【００３２】
また、図３に示すように、例えば車両に送受信部１を２個設置する。２つの送受信部１はそれぞれ路面からの距離が異なるように、車両の後面に設置してもよい。図３（ａ）は車両側面図、図３（ｂ）は車両後面図である。２つの送受信部１はそれぞれ、路面からＨ１、Ｈ２（Ｈ１＞Ｈ２）の高さで設置されている。車両が通常走行しているときは、路面からの距離が大きい（路面からの高さＨ１）送受信部１の受波信号が、他方の送受信部１（路面からの高さＨ２）の受波信号よりも信号強度が小さくなるはずである。
【００３３】
しかし、路面からの距離が大きい（路面からの高さＨ１）送受信部１の近傍に障害物があれば、この障害物により受波信号値が大きくなるためにこの関係が逆転する。また、路面からの距離が大きい（路面からの高さＨ１）送受信部１の近傍にごみや泥等の異物により超音波を遮るものがある時も同様に、この異物により受波信号値が大きくなるためにこの関係が逆転する。このような場合には、減衰曲線取得部６が適切な減衰曲線を選択できないため補正すべきではない。したがって、路面からの距離が大きい方の送受信部１の受波信号の強度が、他方の送受信部１の受波信号の強度よりも小さいときは、判断部５が補正可能と判断する。
【００３４】
このような構成により、路面からの距離が大きい方の送受信部１の受波信号が他方の送受信部１の受波信号よりも信号強度が小さいときにのみ、判断部５が補正可能と判断するため、路面反射波ではない送受信部１への異物付着等による反射波やノイズ信号等による誤った補正を低減することができる。
【００３５】
また、図４に示すように、例えば車両に送受信部１を２個設置する。２つの送受信部１はそれぞれ路面に対する角度が異なるように、車両の後面に設置してもよい。図４（ａ）は車両側面図、図４（ｂ）は車両後面図である。２つの送受信部１がそれぞれ送信する超音波の方向が、路面に対してθ１、θ２（θ１＞θ２）の角度になるように設置されている。車両が通常走行しているときは、路面とのなす角が大きい（θ１）送受信部１の受波信号が、他方の送受信部１（θ２）の受波信号よりも信号強度が大きくなるはずである。
【００３６】
しかし、水平面とのなす角が小さい（θ２）送受信部１の近傍に障害物があれば、この障害物により受波信号値が大きくなるためにこの関係が逆転する。また、水平面とのなす角が小さい（θ２）送受信部１の近傍にごみや泥等の異物が付着していれば同様に、この異物により受波信号値が大きくなるためにこの関係が逆転する。このような場合には、適切な減衰曲線を選択できないため補正すべきではない。したがって、路面とのなす角が大きい方の送受信部１の受波信号の強度が、他方の送受信部１の受波信号の強度よりも大きいときは、判断部５が補正可能と判断してもよい。
【００３７】
このような構成により、路面とのなす角が大きい方の送受信部１の受波信号が他方の送受信部１の受波信号よりも信号強度が大きいときにのみ、判断部５が補正可能と判断するため、路面反射波ではない異物等による反射波やノイズ信号等による誤った補正を低減することができる。なお、超音波センサ１００の設置場所は車両の後面には限られない。車両の前面に設置してもよいし、側面に設置してもよい。車両を囲うように前面、後面、側面のすべてに設置してもよい。
【００３８】
ステップ１で、判断部５が補正可能と判断したときは、補正可能の信号が減衰曲線取得部６へ出力されフローはステップ２へ移行される。反対に判断部５が補正不可と判断したときは、ステップ１にフローが戻される。
【００３９】
ステップ２では、減衰曲線取得部６は複数の減衰曲線が格納されている減衰曲線格納部７から適切な減衰曲線を選択し取得する。減衰曲線取得部６は、受信部３から出力された受波信号と複数の減衰曲線のデータとを比較して適切な減衰曲線を選択する。
【００４０】
図５は実際に測定される反射波のレベルと距離の関係を表すグラフの一例を示す図である。送信部２からの距離が大きくなるにつれて反射波レベルは小さくなっている。また、図６、図７はそれぞれ湿度、温度変化による音波の伝播距離と減衰量の関係を表すグラフの一例を示す図である。グラフに示している通り、湿度、温度に応じて空気を伝播する超音波の減衰量は変化する。図５の反射波のレベルと距離の関係も、湿度、温度に応じて変化する。そのため、湿度、温度を変化させた時の、図５に示した反射波のレベルと距離の関係に対応する減衰曲線を減衰曲線格納部７に予め格納しておく。
【００４１】
本実施の形態においては、減衰曲線格納部７が予め複数の減衰曲線を有し、例えば湿度については１％ずつ変化させたそれぞれの減衰曲線を格納しておく。また、温度については１℃ずつ変化させた減衰曲線を格納しておく。さらに、路面状態によっても反射波のレベルが変わるため、路面状態をパラメータにして、ある温度、湿度における路面状態に対応した減衰曲線を減衰曲線格納部７に格納しておいても良い。路面状態とは、たとえば、コンクリートやアスファルト、砂利などである。
【００４２】
減衰曲線取得部６は、図５に示した実際に測定される反射波のレベルに応じて予め減衰曲線格納部７に格納した複数の減衰曲線から適切な減衰曲線を選択する。
【００４３】
図８は、選択された減衰曲線の一例を示す図である。減衰曲線取得部６が減衰曲線を選択する方法は、図５に示した、実測値との誤差が小さくなるような減衰曲線を減衰曲線格納部７から選択するようにする。具体的な方法の一例は、最小二乗法を用いて近似曲線を求め、それに一番近い曲線を選択する。最小二乗法とは、想定する関数が測定値に対してよい近似となるように、残差の二乗和を最小とするような係数を決定する方法である。このようにすることで外気の状態に近い温度および湿度による信号強度の減衰率を求めることができる。なお、減衰曲線の選択は上記最小二乗法には限定されない。
【００４４】
また、実際に測定された受波信号強度のうち、ある所定の距離以上の範囲のみを減衰曲線との照合に用いるようにしてもよい。その特性上あまりにも近い距離にある路面には超音波が届かず検知範囲に入らない。図５では、送信部２からの距離が１．５メートル以下の場合に、反射レベルがばらついている。したがって、実際に測定された図５の曲線のうち、１．５メートル以下の範囲については、予め減衰曲線格納部７に格納された減衰曲線との誤差が必然的に大きくなる。したがって、１．５メートル以上の範囲のみを減衰曲線との照合に用いることで、より適切な減衰曲線を選択することができる。
【００４５】
ステップ３では、補正部８が受波信号強度の減衰を補正する。補正部８は、ステップ２で選択された減衰曲線から補正量を選択して決定する。減衰曲線から補正量を決定できるように減衰曲線から減衰率を算出し補正量と対応させた表を予め超音波センサ１００の内部もしくは外部に格納してもよい。ただし、補正量の決定はこの方法には限られない。減衰曲線から一律に補正量を選択できるような構成であれば事足りる。補正部８は決定された補正量で受波信号を補正する。補正部８が受波信号を補正したあとに、判断部５により減衰曲線取得部６に新たに減衰曲線を取得させ、補正量を更新してもよい。ただし、判断部５が減衰曲線取得部６に減衰曲線を更新させる場合は、補正可能と判断した場合に限る方が好ましい。
【００４６】
このような構成にすることで、温度、湿度など周囲の環境が変化したとしても精度良く障害物有無の判定および障害物までの距離の算出が可能になる。また、減衰曲線を更新するときにも補正可否を判断させ、補正可能、と判断したときのみ減衰曲線を更新するので、路面からの反射波を利用して受波信号強度を確実に補正することができる。
【００４７】
以下に、判断部５が減衰曲線取得部６に減衰曲線を更新させるタイミングについて述べる。超音波センサ１００が車両の前面に設置されていたとする。このとき、走行している道路の傾きが所定角度以下のときに、減衰曲線取得部６に新たに減衰曲線を取得させる。車両が急な上り斜面を走行しているときは、通常走行時と比較して斜面による反射の影響で送受信部１の受波信号の強度が大きくなる。したがって、このとき、減衰曲線取得部６は、適切な減衰曲線を取得することが困難になる。車両が平坦な路面を走行時に、減衰曲線取得部６が路面からの反射波を利用して適切な減衰曲線を取得することで道路の傾斜による誤った補正を低減することができる。
【００４８】
また、車両が走行している道路の曲率半径が所定値以上のときに、減衰曲線取得部６に新たに減衰曲線を取得させるようにしてもよい。車両が急なカーブを走行しているときは、カーブ外縁に障害物があると障害物による反射の影響で送受信部１の受波信号の強度が大きくなる。また、急なカーブの走行時には、対向車線を走行する自動車による反射波の影響で、送受信部１の受波信号の強度が大きくなる虞がある。このとき、減衰曲線取得部６は、適切な減衰曲線を取得することが困難になる。
【００４９】
したがって、車両が走行している道路の曲率半径が所定値以上のときに、減衰曲線取得部６に新たに減衰曲線を取得させるようにする。それにより、急カーブ走行時に、路面による反射波ではない障害物からの反射波や対向車線上を走行している自動車からの反射波、ノイズ信号等による誤った補正を低減することができる。補正量に基づき補正した受波信号は判定部９へ出力され、フローチャートはステップ４へ移行される。
【００５０】
ステップ４では、判定部９は補正部８が補正した受波信号に基づいて障害物の有無を判定する。路面による反射波を利用して、温度、湿度による減衰を補正した受波信号を障害物の有無判定に用いているので、精度良く障害物の有無を検出できる。受波信号と障害物有無の検出信号は、距離演算部１０へ出力される。ステップ４で判定部９が障害物有り、と判定するとフローチャートはステップ５へ移行される。判定部９が障害物無し、と判定するとフローチャートはステップ４に戻される。
【００５１】
ステップ５では、距離演算部１０が送信部２から出力された送波信号と判定部９から出力された受波信号を用いて、超音波の送信から受信までの時間差に基づいて障害物までの距離を算出する。フローチャートはステップ６へ移行される。
【００５２】
ステップ６では、距離演算部１０が算出された障害物までの距離を車両制御部１１へ出力する。算出された距離が所定値よりも小さいときに、車両制御部１１が自動ブレーキなどの制動制御を行ってもよい。また、制動制御を行う代わりに障害物の存在を知らせるために、ナビゲーション装置やヘッドアップディスプレイなどに警告を表示してもよい。警告は表示するものに限定せず、警報音などの音やＬＥＤ等の光で緊急時であることを運転者に報知する形態にしてもよい。このような構成にすることで、車両制御部１１はより安全に精度良く車両を制御できる。
【００５３】
以上のフローを繰り返すことにより、超音波センサ１００は、車周囲の温度、湿度に関わらず精度良く障害物までの距離を測定できる。また、外気温度、湿度を測定する必要が無いため、計測器設置場所内のこもり熱などによる測定誤差で誤った補正をすることを低減できる。
【００５４】
本実施の形態においては、受波信号強度が所定値より大きいときに、判定部９が障害物有り、と判定してもよい。このようにすることで、明らかに路面による反射波ではないときに、誤った補正を低減できるとともに障害物の有無を迅速に判定できるため、緊急時の車両制御に対応できる。また、車両が走行している道路の路面状態に応じて、判断部５は減衰曲線取得部６に適切な減衰曲線を取得させるようにしてもよい。アスファルトや砂利道、コンクリートなどの路面状態に応じた減衰曲線を予め用意しておくことで、路面状態に応じた適切な受波信号の補正が可能になる。本実施の形態においては障害物検知装置として超音波センサ１００を用いたが検知手段はこれに限定されない。超音波以外にも電波や赤外線などを用いて障害物を検知してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本開示の障害物検知装置は、外気温度を測定することなく精度良く障害物を検出できるという効果を有し、車両用障害物検出装置等に対して有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１    送受信部
２    送信部
３    受信部
４    制御部
５    判断部
６    減衰曲線取得部
７    減衰曲線格納部
８    補正部
９    判定部
１０    距離演算部
１１    車両制御部
１００    超音波センサ
【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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