(57)【要約】【課題】検出対象の位置をより明確に認識可能な車両周囲監視システムを提供することである。【解決手段】車両周囲監視システムは、複数のアクティブセンサ１と、中央制御部３とを備えている。アクティブセンサ１は、車両の外周上において、互いに異なる位置に配置される。中央制御部３は、あるセンサ１に対してパルスを送出するよう指示し、さらに、パルスを送出するセンサ１に近接する複数のセンサ１に対してエコーの受信を待機するよう指示する。そして、中央制御部３は、複数のセンサがエコーを受信した時間差と、複数のセンサ１の間の距離と、光速とを使って、車両に対して検出対象がどの方向に存在するかを示す角度を算出する。【選択図】        図１
2004317360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲に存在する対象を監視する車両周囲監視システムであって、
前記車両の外形面上において互いに異なる位置に取り付けられる複数のアクティブセンサと、
各前記アクティブセンサの動作タイミングを制御可能であって、前記車両に対して前記対象が存在する方向を示す角度を算出可能な中央制御部と、
前記中央制御部により算出された角度に従って、前記対象の前記車両に対する位置を表示可能な表示部とを備え、
前記中央制御部は、
第１のアクティブセンサに対してパルスを送出するよう指示することが可能であり、
前記第１のアクティブセンサに近接する複数の第２のアクティブセンサに対してパルスのエコーを待機するよう指示することが可能であり、
前記第２のアクティブセンサがエコーを受信した時間差に基づいて、前記車両に対して前記対象が存在する方向を示す角度を算出することが可能である、車両周囲監視システム。
【請求項２】
前記中央制御部は、前記第２のアクティブセンサがエコーを受信した時間差と、前記第２のアクティブセンサ間の距離と、光速とに基づいて、前記車両に対して前記対象が存在する方向を示す角度を算出することが可能である、請求項１に記載の車両周囲監視システム。
【請求項３】
前記中央制御部は、
複数の前記第１のアクティブセンサに対して、パルスを送出するよう指示することが可能であり、
前記複数の第１のアクティブセンサのそれぞれに近接する複数の第２のアクティブセンサに対して、いずれかの第１のアクティブセンサから送出されたパルスのエコーを待機するよう指示することが可能であり、
前記複数の第１のアクティブセンサのそれぞれに近接する前記第２のアクティブセンサがエコーを受信した各時間差に基づいて、前記車両に対して、複数の前記対象が存在する方向を示す角度をそれぞれ算出することが可能である、請求項１に記載の車両周囲監視システム。
【請求項４】
前記複数の第１のアクティブセンサは、前記車両の外形に基づいて、自身が送出するパルスと他の前記第１のアクティブセンサが送出するパルスとが互いに干渉し合わない位置に取り付けられ、
前記複数の第２のアクティブセンサは、前記車両の外形に基づいて、自身が受信すべきエコーと他の前記第２のアクティブセンサが受信すべきエコーとが互いに干渉し合わない位置に取り付けられる、請求項３に記載の車両周囲監視システム。
【請求項５】
各前記アクティブセンサがパルスを送出するタイミング及びエコーを待機するタイミングが定義されたセンサ情報を格納可能なセンサ情報格納部をさらに備え、
前記中央制御部は、
前記センサ情報格納部に格納されたセンサ情報に従って、第１のアクティブセンサに対してパルスを送出するよう指示することが可能であり、
前記センサ情報格納部に格納されたセンサ情報に従って、前記第１のアクティブセンサに近接する複数の第２のアクティブセンサに対してパルスのエコーを待機するよう指示することが可能である、請求項１に記載の車両周囲監視システム。
【請求項６】
前記中央制御部は、前記車両から前記対象までの距離をさらに算出する、請求項１に記載の車両周囲監視システム。
【請求項７】
各前記第２のアクティブセンサは複数のエコーを受信可能であり、
前記中央制御部は、
各前記第２のアクティブセンサが受信したエコーにおいて、同じ対象からのエコー同士の時間差に基づいて、前記車両に対して各前記対象が存在する方向を示す角度を算出することが可能である、請求項１に記載の車両周囲監視システム。
【請求項８】
前記車両の外形面上において互いに異なる位置に取り付けられる複数のアクティブセンサを用いて、車両の周囲に存在する対象を監視する方法であって、
第１のアクティブセンサに対してパルスを送出するよう指示する第１の指示ステップと、
前記第１のアクティブセンサに近接する複数の第２のアクティブセンサに対してパルスのエコーを待機するよう指示する第２の指示ステップと、
前記第２のアクティブセンサがエコーを受信した時間差に基づいて、前記車両に対して前記対象が存在する方向を示す角度を算出する角度算出ステップと、
前記角度算出ステップで算出された角度に従って、前記対象の前記車両に対する位置を表示する表示ステップとを備える、車両周囲監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両周囲監視システムに関し、より特定的には、車両周囲に位置する物体又は人体を検出する車両周囲監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような車両周囲監視システムの一例として、特開平６−３３１７３９号公報に開示された車載用障害物センサがある。図１０は、車載用障害物センサの構成を示すブロック図である。図１０において、車載用障害物センサは、第１〜第６の超音波検知器１１〜１６と、本体回路１７と、表示器１８及び／又は警報ブザー１９とを備える。
【０００３】
ここで、図１１は、図１０の第１〜第６の超音波検知器１１〜１６の取り付け位置を示す模式図である。図１１において、第１の超音波検知器１１及び第２の超音波検知器１２は、車両ＶのフロントバンパＢＦＲの右端近傍及び左端近傍に取り付けられる。このような位置から、車両Ｖの右斜め前方及び左斜め前方に向けて、第１の超音波検知器１１及び第２の超音波検知器１２はパルスを送出する。ここで、物体又は人体に代表される検出対象が車両Ｖの右斜め前方及び／又は左斜め前方に存在する場合、第１の超音波検知器１１及び／又は第２の超音波検知器１２からのパルスは検出対象に当たって反射する。以上のようなエコーを、第１の超音波検知器１１及び／又は第２の超音波検知器１２は受信する。
【０００４】
また、第３の超音波検知器１３及び第４の超音波検知器１４は、車両ＶのリアバンパＢＲＲの右端近傍及び左端近傍に取り付けられる。このような位置から、車両Ｖの右斜め後方及び左斜め後方に向けて、第３の超音波検知器１３及び第４の超音波検知器１４はパルスを送出し、車両Ｖの右斜め後方及び左斜め後方に存在しうる検出対象からのエコーを受信する。
【０００５】
また、第５の超音波検知器１５及び第６の超音波検知器１６は、リアバンパＢＲＲにおいて、車両Ｖの縦中心面ＰＬＭから所定量だけ右方向及び左方向にずれた位置に取り付けられる。このような位置から、第５の超音波検知器１５及び第６の超音波検知器１６はパルスをそれぞれ送出し、車両Ｖの後方右寄り及び後方左寄りに存在しうる検出対象からのエコーを受信する。
【０００６】
本体回路１７は、第１〜第６の超音波検知器１１〜１６の送出周期を制御しており、さらに第１〜第６の超音波検知器１１〜１６からのエコーを受信する場合がある。このような場合、本体回路１７は、パルスの送出からエコーの受信までの時間をカウントし、カウントした時間及び既知の光速から検出対象までの距離を導出する。その後、本体回路１７は、表示器１８及び／又は警報ブザー１９を駆動して、車両Ｖの周辺に、物体又は人体が存在することを警告する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−３３１７３９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述の車載用障害物センサでは、近くに配置される超音波検知器同士の干渉を防止するため、互いに隣接する超音波検知器のそれぞれが実質的に同じ時刻にパルスを送出しないよう、本体回路１７が制御する。しかしながら、以上の構成では、本体回路１７は、第１〜第６の超音波検知器１１〜１６の検知範囲のどこに検出対象が存在するのかという不確かさが存在するという問題点がある。ここで、第１〜第６の超音波検知器１１〜１６の検知範囲とは、第１〜第６の超音波検知器１１〜１６が検出対象の存在を検出可能な範囲のことを意味する。例えば、第１の超音波検知器１１の検知範囲が図１１の斜線領域であるとすると、本体回路１７が認識できるのは、図示した検知範囲のどこかに検出対象が存在するということだけであり、その検知範囲のどこに検出対象が存在するかまでは本体回路１７は認識することができない。
【０００９】
それ故に、本発明の目的は、検出対象の位置をより明確に認識可能な車両周囲監視システムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するために、本発明の第１の局面は、車両の周囲に存在する対象を監視する車両周囲監視システムであって、車両の外形面上において互いに異なる位置に取り付けられる複数のアクティブセンサと、各アクティブセンサの動作タイミングを制御可能であって、車両に対して対象が存在する方向を示す角度を算出可能な中央制御部と、中央制御部により算出された角度に従って、対象の車両に対する位置を表示可能な表示部とを備える。ここで、中央制御部は、第１のアクティブセンサに対してパルスを送出するよう指示することが可能であり、第１のアクティブセンサに近接する複数の第２のアクティブセンサに対してパルスのエコーを待機するよう指示することが可能であり、第２のアクティブセンサがエコーを受信した時間差に基づいて、車両に対して対象が存在する方向を示す角度を算出することが可能である。
より具体的には、中央制御部は、第２のアクティブセンサがエコーを受信した時間差と、第２のアクティブセンサ間の距離と、光速とに基づいて、車両に対して対象が存在する方向を示す角度を算出することが可能である。
以上のように、本車両周囲監視システムによれば、車両に対して対象がどの方向に存在するかを検出することが可能である。これによって、検出対象の位置をより明確に認識可能な車両周囲監視システムを提供することができる。
【００１１】
好ましくは、中央制御部は、複数の第１のアクティブセンサに対して、パルスを送出するよう指示することが可能であり、さらに、複数の第１のアクティブセンサのそれぞれに近接する複数の第２のアクティブセンサに対して、いずれかの第１のアクティブセンサから送出されたパルスのエコーを待機するよう指示することが可能である。さらに、中央制御部は、複数の第１のアクティブセンサのそれぞれに近接する第２のアクティブセンサがエコーを受信した各時間差に基づいて、車両に対して、複数の対象が存在する方向を示す角度をそれぞれ算出することが可能である。
さらに好ましくは、複数の第１のアクティブセンサは、車両の外形に基づいて、自身が送出するパルスと他の第１のアクティブセンサが送出するパルスとが互いに干渉し合わない位置に取り付けられる。また、複数の第２のアクティブセンサは、車両の外形に基づいて、自身が受信すべきエコーと他の第２のアクティブセンサが受信すべきエコーとが互いに干渉し合わない位置に取り付けられる。
これによって、同じタイミングで互いに異なる位置に存在しうる複数の対象を車両周囲監視システムは検出可能になる。
【００１２】
さらに具体的には、車両周囲監視システムはさらに、各アクティブセンサがパルスを送出するタイミング及びエコーを待機するタイミングが定義されたセンサ情報を格納可能なセンサ情報格納部をさらに備える。ここで、中央制御部は、センサ情報格納部に格納されたセンサ情報に従って、第１のアクティブセンサに対してパルスを送出するよう指示することが可能であり、センサ情報格納部に格納されたセンサ情報に従って、第１のアクティブセンサに近接する複数の第２のアクティブセンサに対してパルスのエコーを待機するよう指示することが可能である。
【００１３】
また、好ましくは、中央制御部は、車両から対象までの距離をさらに算出可能である。
【００１４】
また、好ましくは、各第２のアクティブセンサは複数のエコーを受信可能である。ここで、中央制御部は、各第２のアクティブセンサが受信したエコーにおいて、同じ対象からのエコー同士の時間差に基づいて、車両に対して各対象が存在する方向を示す角度を算出することが可能である。
これによって、互いに近接する位置に存在しうる複数の対象を車両周囲監視システムは検出可能になる。
【００１５】
また、本発明の第２の局面は、車両の外形面上において互いに異なる位置に取り付けられる複数のアクティブセンサを用いて、車両の周囲に存在する対象を監視する方法であって、第１のアクティブセンサに対してパルスを送出するよう指示する第１の指示ステップと、第１のアクティブセンサに近接する複数の第２のアクティブセンサに対してパルスのエコーを待機するよう指示する第２の指示ステップと、第２のアクティブセンサがエコーを受信した時間差に基づいて、車両に対して対象が存在する方向を示す角度を算出する角度算出ステップと、角度算出ステップで算出された角度に従って、対象の車両に対する位置を表示する表示ステップとを備える。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両周囲監視システムの全体構成を示すブロック図である。図１において、車両周囲監視システムは、複数のアクティブセンサ１の一例として１０個のアクティブセンサ（以下、単にセンサと称する）１１  〜１１０と、センサ情報格納部２と、中央制御部３と、表示部４とを備えている。
【００１７】
各センサ１１  〜１１０は、超音波又は電波のパルスＰ１  〜Ｐ１０を生成し送出する。ここで、車両Ｖ（図２参照）の周囲に検出対象が存在する場合、送出されたパルスＰ１  〜Ｐ１０のいずれかは検出対象に当たって反射する。ここで、検出対象とは、本車両周囲監視システムが搭載される車両Ｖの周囲に位置する物体又は人体を意味する。このような検出対象からのエコーＥ１  〜Ｅ１０を受信するよう、各センサ１１  〜１１０は待機する。
【００１８】
ここで、図２及び図３は、図１のセンサ１１  〜１１０の取り付け位置を示す模式図である。図２及び図３において、センサ１１  は、内部のアンテナ（図示せず）が車両Ｖの前方中央を向くよう、車両ＶのフロントバンパＢＦＲに取り付けられる。具体的には、センサ１１  のアンテナの主軸ＭＡ１  が、車両Ｖの縦中心面ＰＬＭに含まれるよう、センサ１１  は固定される。ここで、縦中心面ＰＬＭとは一般的には、車両Ｖの２後輪又は２前輪の回転中心同士を結ぶ線分を垂直２等分する鉛直面である。
【００１９】
センサ１２  は、内部のアンテナ（図示せず）が車両Ｖの右斜め前方を向くよう、上記フロントバンパＢＦＲの右隅に取り付けられる。具体的には、センサ１２  は、センサ１１  から所定距離だけ、車両Ｖの右側方向に離れた位置に固定される。さらに、センサ１２  が有するアンテナの主軸ＭＡ２  は上記主軸ＭＡ１  を所定角度だけ回転させた方向に向けられる。
【００２０】
センサ１３  及び１４  はそれぞれ、車両Ｖの右側面ＳＲＧにおいて互いに異なる位置に取り付けられる。具体的には、センサ１３  は、センサ１２  から所定距離だけ、車両Ｖの後端方向に離れた位置に固定される。さらに、センサ１３  のアンテナの主軸ＭＡ３  は上記主軸ＭＡ２  を所定角度だけ回転させた方向に向けられる。また、具体的には、センサ１４  は、センサ１３  を車両Ｖの後端方向に所定距離だけ平行移動させた位置に固定される。
【００２１】
センサ１５  は、内部のアンテナ（図示せず）が車両Ｖの右斜め後方を向くよう、車両ＶのリアバンパＢＲＥの右隅に取り付けられる。具体的には、センサ１５  は、センサ１４  から所定距離だけ、車両Ｖの後端方向に離れた位置に固定される。さらに、センサ１５  のアンテナの主軸ＭＡ５  は、センサ１６  のアンテナの主軸ＭＡ６  を所定角度だけ回転させた方向に向けられる。
【００２２】
センサ１６  は、内部のアンテナ（図示せず）が車両Ｖの後方中央を向くよう、車両ＶのリアバンパＢＲＥに取り付けられる。具体的には、センサ１６  が有するアンテナの主軸ＭＡ６  が、車両Ｖの縦中心面ＰＬＭに含まれ、さらに、縦中心面ＰＬＭと直交する鉛直面に対して主軸ＭＡ１  と対称なるよう、センサ１６  は固定される。ここで、センサ１５  から１６  までは所定距離だけ離れる。
【００２３】
なお、本実施形態では、センサ１７  〜１１０は、車両Ｖの縦中心面ＰＬＭを基準として、車両Ｖの左側面ＳＬＦにおいて、センサ１５  〜１２  と対称な位置に取り付けられると仮定する。また、センサ１１  〜１１０には、自身を一意に特定するための識別子として、＃１〜＃１０が割り当てられる。
【００２４】
また、図４に示すように、センサ１１  〜１１０がパルスＰ１  〜Ｐ１０を送出するタイミングは予め定められており、また、図５に示すように、センサ１１  〜１１０がエコーＥ１  〜Ｅ１０の受信を待機する状態になるタイミングも予め定められている。
【００２５】
本実施形態では例示的に、図４に示すように、時刻ｔ０  直後に、センサ１１  及び１６  がパルスＰ１  及びＰ６  を送出する。また、図５に示すように、時刻ｔ０  直後から時刻ｔ１  直前まで、つまり時間区間ＴＳ１  の間、センサ１２  、１５  、１７  及び１１０のみ、エコーＥ２  、Ｅ５  、Ｅ７  及びＥ１０の待機状態に入る。ここで、図２及び図３に示すように、主軸ＭＡ１  及び主軸ＭＡ６  は実質的に互いに逆向きであるから、パルスＰ１  及びＰ６  は互いに干渉し合わない。また、センサ１２  及び１１０は相対的にセンサ１１  に近接した位置に、また、センサ１５  及び１７  は相対的にセンサ１６  に近接した位置に設置されている。その結果、時間区間ＴＳ１  では、センサ１２  及び１１０は、パルスＰ１  の反射波としてのエコーＥ２  及びＥ１０を待機する。また、時間区間ＴＳ１  で、センサ１５  及び１７  は、パルスＰ６  の反射波としてのエコーＥ５  及びＥ７  を待機する。
【００２６】
また、図４に示すように、時刻ｔ１  直後に、センサ１３  及び１８  がパルスＰ３  及びＰ８  を送出する。また、図５に示すように、時刻ｔ１  直後から時刻ｔ２  直前までの間、つまり時間区間ＴＳ２  の間、センサ１２  、１４  、１７  及び１９  のみ、エコーＥ２  、Ｅ４  、Ｅ７  及びＥ９  の待機状態に入る。ここで、図２及び図３に示すように、センサ１３  及び１８  は互いにほぼ逆方向を向いており、また、センサ１２  及び１４  は相対的にセンサ１３  に近接している。また、センサ１７  及び１９  は、センサ１８  に相対的に近接しており、さらに、上述したようにセンサ１４  及び１２  に面対称な位置に取り付けられている。その結果、時間区間ＴＳ２  では、センサ１２  及び１４  は、パルスＰ３  の反射波としてのエコーＥ２  及びＥ４  を待機する。また、時間区間ＴＳ２  で、センサ１７  及び１９  は、パルスＰ８  の反射波としてのエコーＥ７  及びＥ９  を待機する。
【００２７】
また、図４に示すように、時刻ｔ２  直後に、互いにほぼ逆向きのセンサ１５  及び１１０がパルスＰ５  及びＰ１０を送出する。また、図５に示すように、時刻ｔ２  直後から時刻ｔ３  直前までの間、つまり時間区間ＴＳ３  の間、センサ１５  に近接するセンサ１４  及び１６  は、パルスＰ５  のエコーＥ４  及びＥ６  を受信するために待機状態に入り、センサ１１０に近接するセンサ１９  及び１１  は、パルスＰ１０のエコーＥ９  及びＥ１  を受信するために待機状態に入る。
【００２８】
また、図４に示すように、時刻ｔ３  直後に、互いにほぼ逆向きのセンサ１２  及び１７  がパルスＰ２  及びＰ７  を送出する。また、図５に示すように、時刻ｔ３  直後から時刻ｔ４  直前までの間、つまり、時間区間ＴＳ４  の間、センサ１２  に近接するセンサ１１  及び１３  は、パルスＰ２  のエコーＥ１  及びＥ３  を受信するために待機状態に入り、センサ１７  に近接するセンサ１６  及び１８  は、パルスＰ７  のエコーＥ６  及びＥ８  を受信するために待機状態に入る。
【００２９】
また、図４に示すように、時刻ｔ４  直後に、互いにほぼ逆向きのセンサ１４  及び１９  がパルスＰ４  及びＰ９  を送出する。また、図５に示すように、時刻ｔ４  直後から時刻ｔ５  直後までの間、つまり時間区間ＴＳ５  の間、センサ１４  に近接するセンサ１３  及び１５  は、パルスＰ４  のエコーＥ３  及びＥ５  を受信するために待機状態に入り、センサ１９  に近接するセンサ１８  及び１１０は、パルスＰ９  のエコーＥ８  及びＥ１０を受信するために待機状態に入る。
【００３０】
なお、本実施形態では、全ての時間区間ＴＳ１  〜ＴＳ５  は互いに同じ時間ＴＰ  である。また、時間ＴＰ  は、各センサ１１  〜１１０の検知範囲により規定される検出対象の検出に必要な時間であり、予め定められる。また、時刻ｔ０  から時刻ｔ５  までを単位サイクルＵＣとすると、センサ１１  〜１１０のそれぞれは、時刻ｔ５  以降、単位サイクルＵＣで行った動作を周期的に繰り返す。
【００３１】
センサ情報格納部２は、以上のようなセンサ１１  〜１１０の周期的な動作を中央制御部３で制御可能にするためにセンサ情報Ｉｔｒを格納している。ここで、図６は、このようなセンサ情報Ｉｔｒの構成例を示す模式図である。図６において、センサ情報Ｉｔｒは、単位サイクルＵＣを構成する時間区間ＴＳ１  〜ＴＳ５  に割り当てられるユニットレコードＵＲ１  〜ＵＲ５  を含んでいる。
【００３２】
ユニットレコードＵＲ１  は、時間区間ＴＳ１  でパルスＰを送出するセンサ１を特定するために、それらに割り当てられた識別子（以下、送信センサ識別子）を含んでいる。ユニットレコードＵＲ１  はさらに、各送信センサ識別子毎に、２個の近接センサに割り当てられた識別子、及び近接センサ間の距離の組み合わせを含んでいる。ここで、近接センサとは、同じ組みの送信センサ識別子で特定されるセンサ１に近接するセンサ１であり、本実施形態では、例示的に、送信センサ識別子で特定されるセンサ１の両隣に位置するセンサ１であるとする。また、本実施形態では、ユニットレコードＵＲ１  は、送信センサ識別子＃１に関連して、近接センサ識別子＃１０及び＃２と、近接センサ１１０及び１２  間の距離δ１  とを含む。ユニットレコードＵＲ１  はさらに、送信センサ識別子＃６に関連して、近接センサ識別子＃５及び＃７と、近接センサ１５  及び１７  間の距離δ２  とを含む。
【００３３】
ユニットレコードＵＲ２  〜ＵＲ５  は、都合上図示を省略しているが、ユニットレコードＵＲ１  と同じデータ構造を有しており、時間区間ＴＳ２  〜ＴＳ５  について、送信センサ識別子、近接センサ識別子及び近接センサ間の距離の組み合わせをそれぞれ含んでいる。具体的には、ユニットレコードＵＲ２  は、時間区間ＴＳ２  について、送信センサ識別子としての＃３、近接センサ識別子としての＃２及び＃４及び近接センサ間の距離としてのδ３  を含む。さらに、ユニットレコードＵＲ２  には、送信センサ識別子としての＃８、近接センサ識別子としての＃７及び＃９及び近接センサ間の距離としてのδ４  も含まれる。
【００３４】
また、ユニットレコードＵＲ３  は具体的には、時間区間ＴＳ３  について、送信センサ識別子としての＃５、近接センサ識別子としての＃４及び＃６及び近接センサ間の距離としてのδ５  を含む。さらに、ユニットレコードＵＲ３  には、送信センサ識別子としての＃１０、近接センサ識別子としての＃９及び＃１及び近接センサ間の距離としてのδ６  も含まれる。
【００３５】
また、ユニットレコードＵＲ４  は具体的には、時間区間ＴＳ４  について、送信センサ識別子としての＃２、近接センサ識別子としての＃１及び＃３及び近接センサ間の距離としてのδ７  を含む。さらに、ユニットレコードＵＲ４  には、送信センサ識別子としての＃７、近接センサ識別子としての＃６及び＃８及び近接センサ間の距離としてのδ８  も含まれる。
【００３６】
また、ユニットレコードＵＲ５  は具体的には、時間区間ＴＳ５  について、送信センサ識別子としての＃４、近接センサ識別子としての＃３及び＃５及び近接センサ間の距離としてのδ９  を含む。さらに、ユニットレコードＵＲ５  には、送信センサ識別子としての＃９、近接センサ識別子としての＃８及び＃１０及び近接センサ間の距離としてのδ１０も含まれる。
【００３７】
中央制御部３は、上述のセンサ情報Ｉｔｒに従って、センサ１１  〜１６  がパルスＰ１  〜Ｐ６  を送出するタイミング（図４参照）を制御する。また、中央制御部３は、上述のセンサ情報Ｉｔｒに従って、センサ１１  〜１６  がエコーＥ１  〜Ｅ６  の待機するタイミング（図５参照）を制御する。さらに、中央制御部３は、パルスＰ１  〜Ｐ６  のいずれかの送出から、エコーＥ１  〜Ｅ６  のいずれかの受信までの時間に基づいて、車両Ｖの周囲において検出対象がどの方向に存在するかを示す角度θを算出する。また、好ましくは、中央制御部３は、パルスＰ１  〜Ｐ６  のいずれかの送出から、エコーＥ１  〜Ｅ６  のいずれかの受信までの時間に基づいて、車両Ｖに対する検出対象までの距離Ｄを算出する。その後、中央制御部３は、算出した角度θ及び距離Ｄから、車両Ｖに対して検出対象がどこに存在するかを示すデータを作成し、表示部４に出力する。なお、中央制御部３の詳細な動作については、後述する。
表示部４は、中央制御部３で作成されたデータに従って、車両Ｖに対して検出対象がどこに存在するかを表示して、検出対象の情報をドライバに提供する。
【００３８】
ここで、図７は、図１の車両周囲監視システムの処理手順を示すフローチャートである。以下、図７を参照して、車両周囲監視システムの動作を詳細に説明する。図７において、中央制御部３は、図示しないカウンタの値ｉを、初期値１に設定し（ステップＡ１）、さらに、図示しないタイマの計時を開始させる（ステップＡ２）。上記カウンタは、１から時間区間ＴＳの総数（本実施形態では５）までを計数することが可能であり、そのカウント値ｉは現在の時間区間ＴＳｉ  を特定する。また、タイマは、各時間区間ＴＳｉ  を規定するために時間ＴＰ  を計時する。
【００３９】
ステップＡ２の次に、中央制御部３は、センサ情報格納部２に格納されるセンサ情報Ｉｔｒから、カウンタの現在値ｉで特定されるユニットレコードＵＲｉ  を選択する（ステップＡ３）。例えば、カウンタ値が１の場合、ユニットレコードＵＲ１  が選択される。同様に、カウンタ値が２〜５の場合、ユニットレコードＵＲ２  〜ＵＲ５  が選択される。なお、以下では、ステップＡ３で選択されたユニットレコードＵＲｉ  を対象ユニットレコードＵＲｉ  と称する。
【００４０】
次に、中央制御部３は、対象ユニットレコードＵＲｉ  に含まれる送信センサ識別子により、今回の時間区間ＴＳｉ  でパルスＰを送出すべき２個のセンサ１を特定する。特定されたセンサ１に、中央制御部３は、パルスＰの送出を指示するための信号である送出指示ＣＴＸを送る（ステップＡ４）。例えば、現在が時間区間ＴＳ１  であるならば、センサ１１  及び１６  に送出指示ＣＴＸ１  及びＣＴＸ６  が送信される。時間区間ＴＳ２  であるなら、センサ１３  及び１８  に送出指示ＣＴＸ３  及びＣＴＸ８  が送信される。時間区間ＴＳ３  であるなら、センサ１５  及び１１０に送出指示ＣＴＸ５  及びＣＴＸ１０が送信される。時間区間ＴＳ４  であるなら、センサ１２  及び１７  に送出指示ＣＴＸ２  及びＣＴＸ７  が送信される。さらに、時間区間ＴＳ５  であるなら、センサ１４  及び１９  に送出指示ＣＴＸ４  及びＣＴＸ９  が送信される。
【００４１】
さらに、中央制御部３は、対象ユニットレコードＵＲｉ  に含まれる全近接センサ識別子により、今回の時間区間ＴＳｉ  にエコーＥを待機すべき全センサ１を特定する。特定された各センサ１に、中央制御部３は、エコーＥの受信を待機させるために待機指示ＣＲＸという信号を送る（ステップＡ５）。例えば、現在が時間区間ＴＳ１  であるならば、センサ１２  、１５  、１７  及び１１０に待機指示ＣＲＸ２  、ＣＲＸ５  、ＣＲＸ７  及びＣＲＸ１０が送信される。時間区間ＴＳ２  であるなら、センサ１２  、１４  、１７  及び１９  に待機指示ＣＲＸ２  、ＣＲＸ４  、ＣＲＸ７  及びＣＲＸ９  が送信される。時間区間ＴＳ３  であるなら、センサ１１  、１４  、１６  及び１９  に待機指示ＣＲＸ１  、ＣＲＸ４  及びＣＲＸ６  及びＣＲＸ９  が送信される。時間区間ＴＳ４  であるならば、センサ１１  、１３  、１６  及び１８  に待機指示ＣＲＸ１  、ＣＲＸ３  、ＣＲＸ６  及びＣＲＸ８  が送信される。時間区間ＴＳ５  であるならば、センサ１３  、１５  、１８  及び１１０に待機指示ＣＲＸ３  、ＣＲＸ５  、ＣＲＸ８  及びＣＲＸ１０が送信される。
【００４２】
以上の送出指示ＣＴＸに応答して、各センサ１は即座にパルスＰを送出する。ここで、パルスＰを送出した各センサ１の周囲に検出対象が存在する場合、送出指示ＣＴＸと実質的に同時に待機指示ＣＲＸを受け取った各センサ１はエコーＥを受信する。
【００４３】
ステップＡ５の後に、中央制御部３は、前述のタイマの値を参照して、計時開始から時間ＴＰ  が経過したか否かを判断する（ステップＡ６）。時間ＴＰ  が未経過の場合、中央制御部３はステップＡ６に戻る。逆に、時間ＴＰ  が経過している場合、中央制御部３は、待機状態であった各センサ１がエコーＥを受け取っているか否かを判断する（ステップＡ７）。
【００４４】
エコーＥを受け取ったセンサ１が存在しない場合、中央制御部３は、車両Ｖの周囲に検出対象が無いことを示すデータを作成して、表示部４に送信する。表示部４は、受信データに応答して、車両Ｖの周囲に検出対象が存在しないことを出力する（ステップＡ８）。その後、中央制御部３は、後述するステップＡ１２を行う。
【００４５】
また、ステップＡ７でエコーＥを受け取ったセンサ１が存在する場合、中央制御部３は、車両Ｖの周囲に検出対象が存在すると認識して、各検出対象が存在する方向を示す角度θを算出する（ステップＡ９）。
ここで、図８は、ステップＡ９における中央制御部３の詳細な処理手順を示すフローチャートである。図８において、中央制御部３は、エコーＥを受け取ったセンサ１を１個選択する（ステップＢ１）。以下、ステップＢ１で選択されたセンサ１を、第１の対象センサ１と称する。
【００４６】
次に、中央制御部３は、対象ユニットレコードＵＲｉ  に含まれる近接センサ識別子を使って、第１の対象センサ１の識別子と同じ組みを構成する識別子を、第２の対象センサ１の識別子として特定する。つまり、中央制御部３は、対象ユニットレコードＵＲｉ  から、近接センサ識別子のペアを選択する。その後、中央制御部３は、近接センサ識別子のペアと同じ組みを構成する近接センサ間の距離δを取得する（ステップＢ２）。
【００４７】
例えば、時間区間ＴＳ１  において、ステップＢ１で選択されたのがセンサ１１０及び１２  のいずれかであるならば、ステップＢ２で取得されるのはδ１  である。それに対して、時間区間ＴＳ１  において、ステップＢ１で選択されたのがセンサ１５  及び１７  のいずれかであるならば、ステップＢ２で取得されるのはδ２  である。
【００４８】
また、時間区間ＴＳ２  においてステップＢ１でセンサ１２  及び１４  のいずれかが選択されたならば、ステップＢ２ではδ３  が取得される。また、時間区間ＴＳ２  においてステップＢ１でセンサ１７  及び１９  のいずれかが選択されたならば、ステップＢ２ではδ４  が取得される。
【００４９】
また、時間区間ＴＳ３  においてステップＢ１でセンサ１４  及び１６  のいずれかが選択されたならば、ステップＢ２ではδ５  が取得される。また、時間区間ＴＳ３  においてステップＢ１でセンサ１９  及び１１  のいずれかが選択されたならば、ステップＢ２ではδ６  が取得される。
【００５０】
また、時間区間ＴＳ４  においてステップＢ１でセンサ１１  及び１３  のいずれかが選択されたならば、ステップＢ２ではδ７  が取得される。また、時間区間ＴＳ４  においてステップＢ１でセンサ１６  及び１８  のいずれかが選択されたならば、ステップＢ２ではδ８  が取得される。
【００５１】
また、時間区間ＴＳ５  においてステップＢ１でセンサ１３  及び１５  のいずれかが選択されたならば、ステップＢ２ではδ９  が取得される。また、時間区間ＴＳ５  においてステップＢ１でセンサ１８  及び１１０のいずれかが選択されたならば、ステップＢ２ではδ１０が取得される。
【００５２】
さらに、中央制御部３は、第１のセンサ１でエコーＥを受信された時刻と、第２のセンサ１でエコーＥが受信された時刻の差を、到着時間差ＴＤＡとして算出する（ステップＢ３）。
近接センサ間の距離δ及び到着時間差ＴＤＡを得た後、中央制御部３は、以下の式（１）に従って、検出対象が存在する方向を示す角度θを算出する（ステップＢ４）。
ｓｉｎθ＝｜ＴＤＡ×ｃ／δ｜…（１）
ここで、ｃは光速である。
【００５３】
ここで、図９は、ステップＢ３で角度θを算出するための原理を示す模式図である。図９には、ステップＢ２で選択される第１及び第２の対象センサ１と、第１及び第２の対象センサ１に対応する送信センサ１も示されている。今、送信センサ１がパルスＰを検出対象に向けて送出したとすると、パルスＰは、送信センサ１の主軸ＭＡに対して角度θで送出されることになる。また、今回送出されたパルスＰの反射波は、第１及び第２の対象センサ１によりエコーＥとして受信される。ただし、第１及び第２の対象センサ１が有するそれぞれのアンテナに、エコーＥは実質的に平行に入ってくるとみなした場合、図示したような直角三角形ＡＢＣを形成することができる。ここで、∠ＣＡＢ＝θである。さらに、辺ＡＢ（斜辺）の長さδ及び辺ＢＣ（∠ＣＡＢの対辺）の長さＴＤＡ×ｃは既知であるから、上式（１）に既知の値δ及びＴＤＡ×ｃを代入することで、角度θを算出することができる。
【００５４】
例えば、時間区間ＴＳ１  において、ステップＢ１で選択されたのがセンサ１１０及び１２  のいずれかであり、ステップＢ２で取得されるのはδ１  であるなら、到着時間差ＴＤＡとして、エコーＥ１０及びＥ２  の到着時間差ＴＤＡ１  と、距離δとしての距離δ１  が上式（１）に代入され、角度θが算出される。それに対して、時間区間ＴＳ１  において、ステップＢ１で選択されたのがセンサ１５  及び１７  のいずれかであり、ステップＢ２で取得されるのはδ２  であるなら、到着時間差ＴＤＡとして、エコーＥ５  及びＥ７  の到着時間差ＴＤＡ２  と、距離δとしての距離δ２  が上式（１）に代入され、角度θが算出される。
【００５５】
また、時間区間ＴＳ２  においてステップＢ１でセンサ１２  及び１４  のいずれかが選択され、さらにステップＢ２ではδ３  が取得されたならば、到着時間差ＴＤＡとして、エコーＥ２  及びＥ４  の到着時間差ＴＤＡ３  と、距離δとしての距離δ３  が上式（１）に代入される。また、時間区間ＴＳ２  においてステップＢ１でセンサ１７  及び１９  のいずれかが選択され、さらにステップＢ２ではδ４  が取得されたならば、到着時間差ＴＤＡとして、エコーＥ７  及びＥ９  の到着時間差ＴＤＡ４  と、距離δとしての距離δ４  が上式（１）に代入される。
【００５６】
また、時間区間ＴＳ３  においてステップＢ１でセンサ１４  及び１６  のいずれかが選択され、さらにステップＢ２ではδ５  が取得されたならば、到着時間差ＴＤＡとして、エコーＥ４  及びＥ６  の到着時間差ＴＤＡ５  と、距離δとしての距離δ４  が上式（１）に代入される。また、時間区間ＴＳ３  においてステップＢ１でセンサ１９  及び１１  のいずれかが選択され、さらにステップＢ２ではδ６  が取得されたならば、到着時間差ＴＤＡとして、エコーＥ９  及びＥ１  の到着時間差ＴＤＡ６  と、距離δとしての距離δ６  が上式（１）に代入される。
【００５７】
また、時間区間ＴＳ４  においてステップＢ１でセンサ１１  及び１３  のいずれかが選択され、さらにステップＢ２ではδ７  が取得されたならば、到着時間差ＴＤＡとして、エコーＥ１  及びＥ３  の到着時間差ＴＤＡ７  と、距離δとしての距離δ７  が上式（１）に代入される。また、時間区間ＴＳ４  においてステップＢ１でセンサ１６  及び１８  のいずれかが選択され、さらにステップＢ２ではδ８  が取得されたならば、到着時間差ＴＤＡとして、エコーＥ６  及びＥ８  の到着時間差ＴＤＡ８  と、距離δとしての距離δ８  が上式（１）に代入される。
【００５８】
また、時間区間ＴＳ５  においてステップＢ１でセンサ１３  及び１５  のいずれかが選択され、さらにステップＢ２ではδ９  が取得されたならば、到着時間差ＴＤＡとして、エコーＥ３  及びＥ５  の到着時間差ＴＤＡ９  と、距離δとしての距離δ９  が上式（１）に代入される。また、時間区間ＴＳ５  においてステップＢ１でセンサ１８  及び１１０のいずれかが選択され、さらにステップＢ２ではδ１０が取得されたならば、到着時間差ＴＤＡとして、エコーＥ８  及びＥ１０の到着時間差ＴＤＡ１０と、距離δとしての距離δ１０が上式（１）に代入される。
【００５９】
以上のステップＢ３が終了すると、中央制御部３は、第１及び第２の対象センサ１として未だ選択しておらず、かつエコーＥを受け取ったセンサ１が存在するか否かを判断する（ステップＢ５）。このようなセンサ１が存在する場合、それを第１の対象センサ１として選択し（ステップＢ６）、その後、中央制御部３は、ステップＢ２以降を行う。逆に、ステップＢ４で第１及び第２の対象センサ１として未選択のセンサ１が無いと判断した場合、中央制御部３は、図８の処理を終了して、図７のステップＡ１０に進む。そして、中央制御部３は、周知の方法で、検出対象までの距離Ｄを算出する（ステップＡ１０）。
【００６０】
次に、中央制御部３は、ステップＡ９で算出した少なくとも１つの角度θ及びステップＡ１０で算出した少なくとも１つの距離Ｄを使って、車両Ｖの周囲に検出対象が存在する位置を示すデータを作成して、表示部４に送信する。表示部４は、受信データに応答して、車両Ｖを基準として検出対象がどこに存在するかをを出力する（ステップＡ１１）。
【００６１】
以上のステップＡ１１の後、又は前述のステップＡ８の後に、中央制御部３は、前述のカウンタの値ｉが時間区間ＴＳの総数（本実施形態では５）を示しているか否かを判断する（ステップＡ１２）。カウンタ値ｉが総数でない場合、単位サイクルＵＣは終了していないので、中央制御部３は、カウンタの値ｉを１だけインクリメントし（ステップＡ１３）、さらに、タイマをリセットする（ステップＡ１４）。その後、中央制御部３は、ステップＡ３を再度行う。
【００６２】
一方、ステップＡ１２において、カウンタ値ｉが時間区間ＴＳの総数を示している場合、単位サイクルＵＣが終了したことになるので、中央制御部３は、新たな単位サイクルＵＣを開始するために、ステップＡ１を再度行う。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る車両周囲監視システムによれば、検出対象が車両Ｖに対してどの方向に存在するかを算出することができる。これによって、従来よりも、検出対象の位置を明確に認識可能な車両周囲監視システムを提供することができる。
【００６４】
なお、以上の実施形態では、各センサ１は、２個以上のエコーＥを受信可能に構成しても良い。この場合、パルスＰを送出したセンサ１の周囲には、複数個の対象があることになる。このような状況において、中央制御部３は、一方の第２のセンサが受信したエコーＥと、他方の第２の対象センサが受信したエコーＥとの相関をとり、互いに相関関係にあるエコーＥ同士の時間差に基づいて、角度θを算出する。
【００６５】
また、以上の実施形態では、パルスＰを送出したセンサ１は、同じ時間区間ＴＳでエコーＥを待機しないとして説明したが、これに限らず、パルスＰを送出したセンサ１がエコーＥを待機するようにしても構わない。
【００６６】
また、以上の実施形態では、センサ１の個数は１０として説明したが、これに限らず、２個以上であればいくつでも構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両周囲監視システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１のセンサ１１  〜１１０の取り付け位置を示す第１の模式図である。
【図３】図１のセンサ１１  〜１１０の取り付け位置を示す第２の模式図である。
【図４】図１のセンサ１１  〜１１０がパルスＰ１  〜Ｐ１０を送出するタイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】図１のセンサ１１  〜１１０がエコーＥ１  〜Ｅ１０の受信を待機する状態になるタイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】図１のセンサ情報格納部２に格納されるセンサ情報Ｉｔｒを示す模式図である。
【図７】図１の車両周囲監視システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図７のステップＡ９における中央制御部３の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図８のステップＢ３で角度θを算出するための原理を示す模式図である。
【図１０】従来の車載用障害物センサの構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０の第１〜第６の超音波検知器１１〜１６の取り付け位置を示す模式図である。
【符号の説明】
１…アクティブセンサ
２…センサ情報格納部
３…中央制御部
４…表示部
【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】
2004317360.tif 000009
【図８】
2004317360.tif 000010
【図９】
2004317360.tif 000011
【図１０】
2004317360.tif 000012
【図１１】
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