(57)【要約】【課題】超音波センサでの障害物の検出性能への弊害をできるだけ抑えながら検出率の向上を実現することのできる車両周辺障害物監視装置を得る。【解決手段】画像処理部４は、車両周囲の画像情報から、車両から見た障害物の位置の測定と障害物の種類の認識を行う。超音波センサ制御部３は、反射波選択閾値パラメタや超音波発信間隔パラメタに基づいて、超音波センサ１から発信する超音波の発信タイミングの制御と、受信した反射波の強度の情報から車両周囲の障害物の検出と、車両と障害物との距離の測定とを行う。パラメタ調整部５は、画像処理部４の処理結果に基づいて超音波センサ制御部３の制御パラメタを調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周囲の画像情報から、障害物の検出を行い、車両から見た当該障害物の位置の測定及び当該障害物の種類の認識のうち少なくともいずれか一方の処理を行う画像処理部と、
制御パラメタに基づいて、超音波センサから発信する超音波の発信タイミングの制御と、受信した反射波の強度の情報から車両周囲の障害物の検出と、車両と当該障害物との距離の測定とを行う超音波センサ制御部と、
前記画像処理部の処理結果に基づいて前記超音波センサ制御部の前記制御パラメタを調整するパラメタ調整部を備えた車両周辺障害物監視装置。
【請求項２】
前記パラメタ調整部は、前記画像処理部で障害物が検出され、かつ、当該障害物の位置が所定の範囲内であった場合、前記超音波センサ制御部において障害物の検出の可能性を高くする方向に制御パラメタを調整することを特徴とする請求項１記載の車両周辺障害物監視装置。
【請求項３】
前記パラメタ調整部は、前記画像処理部で得られた障害物の位置及びその周辺についてのみ当該障害物の検出の可能性が高くなる制御パラメタとし、それ以外の位置については障害物の検出の可能性が変化しない制御パラメタとすることを特徴とする請求項１記載の車両周辺障害物監視装置。
【請求項４】
前記パラメタ調整部は、前記画像処理部で障害物の位置の測定及び当該障害物の種類の認識のうち、少なくともいずれか一方の処理を行った結果から、前記画像処理部で測定された前記障害物の位置からの反射波が到達するのに要する時間に応じた時間間隔で反射波の受信を待つように、前記超音波センサ制御部の制御パラメタを調整することを特徴とする請求項１記載の車両周辺障害物監視装置。
【請求項５】
前記パラメタ調整部は、前記超音波センサ制御部の制御パラメタ調整を、所定の時間間隔おきに間欠的に行うことを特徴とする請求項１記載の車両周辺障害物監視装置。
【請求項６】
前記パラメタ調整部は、現在注目している超音波センサの検出領域に他の超音波センサの検出領域が隣接している場合についてのみ、前記現在注目している超音波センサから超音波を発信する間隔を変更するよう前記超音波センサ制御部の制御パラメタを調整することを特徴とする請求項１記載の車両周辺障害物監視装置。
【請求項７】
前記パラメタ調整部は、現在注目している超音波センサの検出領域に隣接した検出領域を持つ超音波センサで障害物が検出されていない場合のみ、前記現在注目している超音波センサから超音波を発信する間隔を変更するよう前記超音波センサ制御部の制御パラメタを調整することを特徴とする請求項１記載の車両周辺障害物監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両とその周辺にある障害物との距離の測定を行う車両周辺障害物監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
運転時の車両周辺の安全確認を容易にするため、従来、クリアランスソナーやコーナーセンサ等という名称で、超音波センサを用いて障害物の検出と距離の測定を行う装置が一般的に用いられている。そして、これらのセンサでの障害物の検出精度の向上や検出範囲の拡大のために様々な工夫がなされてきている。
【０００３】
例えば、従来、車両側面に取り付けられた超音波センサを用いて車両側面と路肩の間を通過する二輪車を検出する技術として、特許文献１に記載された障害物検出装置があった。これは、車々間通信等から二輪車の接近が予測されたときに、超音波の発信間隔をそれまでよりも長くし、また、障害物とみなす反射波を選択するための反射波強度の閾値を下げることで、車両の側方をすり抜ける二輪車の検出を可能にするという技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９９５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたような装置では、距離情報の取得周期をある値以内に確保するための方法や、超音波の発信間隔や、反射波強度の閾値を変更することによる、障害物検出位置の精度の低下や情報の取得周期の低下等、性能への悪影響の回避については開示されていない。
【０００６】
超音波センサの発信間隔を長くし、反射波の受信までの待ち時間を長くすると、それまで反射波の到達を待たずに無視していた遠方からの反射波の受信を行うことができるため、検知可能な距離が延長される。ところが、この場合、障害物が現れてから検知結果を報知するまでの間の遅れ時間が長くなるため、障害物との衝突の危険性が高くなる。
また、反射波強度の閾値を下げて、障害物を検出し易くした場合、ノイズの影響を受けて誤った検出をする可能性を高くしてしまうといった問題があった。
【０００７】
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、超音波センサでの障害物の検出性能への弊害をできるだけ抑えながら検出率の向上を実現することのできる車両周辺障害物監視装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る車両周辺障害物監視装置は、車両周囲の画像情報から、障害物の検出を行い、車両から見た障害物の位置の測定及び障害物の種類の認識のうち少なくともいずれか一方の処理を行う画像処理部と、制御パラメタに基づいて、超音波センサから発信する超音波の発信タイミングの制御と、受信した反射波の強度の情報から車両周囲の障害物の検出と、車両と障害物との距離の測定とを行う超音波センサ制御部と、画像処理部の処理結果に基づいて超音波センサ制御部の制御パラメタを調整するパラメタ調整部を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の車両周辺障害物監視装置は、車両周囲の画像情報を取得する画像処理部の出力結果に基づいて、超音波センサにより車両と障害物との距離を測定する超音波センサ制御部の制御パラメタを調整するようにしたので、超音波センサでの障害物の検出性能への弊害をできるだけ抑えながら検出率の向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１による車両周辺障害物監視装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による車両周辺障害物監視装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１による車両周辺障害物監視装置の超音波センサとカメラとの設置状況を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１による車両周辺障害物監視装置のカメラによる車両周辺の画像を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１による車両周辺障害物監視装置の超音波の発信間隔と受信する反射波に応じた電圧値の時系列データの様子を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１による車両周辺障害物監視装置の反射波出力電圧の時系列データからの障害物の距離の計算方法を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態１による車両周辺障害物監視装置の画像上の障害物の存在を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態１による車両周辺障害物監視装置のパラメタ調整内容を決定する処理を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態１による車両周辺障害物監視装置の反射波選択閾値の時間変化の例を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態２による車両周辺障害物監視装置のパラメタ調整処理を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態２による車両周辺障害物監視装置の超音波発信期間の変化を示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態３による車両周辺障害物監視装置の超音波センサと障害物との関係を示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態３による車両周辺障害物監視装置の超音波センサの距離測定領域と障害物との関係を示す説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態３による車両周辺障害物監視装置のパラメタ調整処理を示すフローチャートである。
【図１５】この発明の実施の形態４による車両周辺障害物監視装置のパラメタ調整処理を示すフローチャートである。
【図１６】この発明の実施の形態５による車両周辺障害物監視装置の動作を示す説明図である。
【図１７】この発明の実施の形態６による車両周辺障害物監視装置の動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による車両周辺障害物監視装置を示す構成図である。
図１に示す車両周辺障害物監視装置は、超音波センサ１、カメラ２、超音波センサ制御部３、画像処理部４、パラメタ調整部５、表示処理部６を備えている。超音波センサ１は車両に取り付けられ、超音波を車両周辺の所定の範囲に送出し、その反射波を受信することで障害物を検知するためのセンサであり、その受信信号は超音波センサ制御部３に入力される。カメラ２は、超音波センサ１に近接した位置に設けられ、超音波センサ１における超音波送信方向の画像を取得するカメラであり、その出力信号は画像処理部４に入力される。超音波センサ制御部３は、超音波センサ１に所定の時間間隔で電圧を印加することで間欠的に超音波を発信させ、かつ、超音波センサ１で受信した反射波に応じた電圧値（以降、反射波出力電圧値と呼ぶ）の時系列データを取得して、障害物からのものとみなせる反射波の到達した時刻を特定して、その障害物の距離を計算する制御部である。また、この超音波センサ制御部３は、反射波選択閾値パラメタを記憶する反射波選択閾値パラメタ記憶部７と、超音波発信間隔パラメタを記憶する超音波発信間隔パラメタ記憶部８を備えている。
【００１２】
画像処理部４は、カメラ２から得た画像から障害物の位置の測定、障害物の種類の認識またはその両方を行う処理部である。表示処理部６は、画像処理部４と超音波センサ制御部３における処理結果に基づいて、現在の車両周辺の画像とその中での障害物の位置についての情報をユーザに提示するための処理部である。パラメタ調整部５は、超音波センサ制御部３から出力される距離値と画像処理部４から出力される障害物の位置や種類を元にして、超音波センサ制御部３の処理に用いられるパラメタを変更する指令を出力する。変更するパラメタは前記の反射波選択閾値パラメタと超音波発信間隔パラメタである。
【００１３】
なお、反射波選択閾値パラメタは、超音波センサ１で受信した反射波の電圧値の時系列データから、どの時刻の波形のピーク付近を障害物からの反射波によるものであるとみなすかを選択するために用いる電圧値の閾値を示すパラメタである。前記の閾値そのものは反射波選択閾値と呼ぶ。例えば、ある閾値を超える大きさの電圧値が観測された時刻が、障害物からの反射波を受信した時刻であるとみなす処理の中で用いる閾値を示すパラメタである。また、超音波発信間隔パラメタは、間欠的に行われる超音波のバースト波発信の時間間隔の長さを示すパラメタのことである。
【００１４】
図２は、この発明の実施の形態１による車両周辺障害物監視装置の処理内容を示すフローチャートである。本実施の形態１の動作について、図３に示す超音波センサとカメラが一つずつ車両に取り付けられている場合を例として、各部の構成についてフローチャートを用いて説明する。
【００１５】
まず、画像処理部４は、カメラ２で車両周辺の画像を取得する（ステップＳＴ１）。ここでの入力画像を図４に示す。次に、画像処理部４は、ある程度の大きさのオプティカルフローがまとまって現れた画像上の領域を障害物候補領域として抽出を行う（ステップＳＴ２）。なお、ここではオプティカルフローを用いて障害物候補領域を抽出する例を用いて説明するが、他の手段を用いても良い。
【００１６】
次に、画像処理部４は、ステップＳＴ２の障害物検出処理において障害物が検出されたか否かを判定する（ステップＳＴ３）。ステップＳＴ３において、障害物が検出されたと判定した場合はステップＳＴ４に移り、障害物が検出されなかった場合は、超音波の送信処理（ステップＳＴ７）に移る。ここでは、障害物が検出されなかった場合を例として説明する。この場合はステップＳＴ７に移る。
【００１７】
超音波センサ制御部３は、超音波発信間隔パラメタ記憶部８に記憶されている超音波発信間隔パラメタで定められた時間間隔で超音波を発信する指令を超音波センサ１に出力する（ステップＳＴ７）。これにより、超音波センサ１から超音波が送信される。
【００１８】
ステップＳＴ７に続いて、超音波センサ制御部３では、超音波センサ１で受信した反射波の信号を受け取る（ステップＳＴ８）。図５に、超音波の発信間隔と受信する反射波に応じた電圧値の時系列データの様子を示す。
図５において、超音波発信期間と示した期間（ハッチングで示す部分）が、超音波の発信が行われている期間であり、反射波観測期間と示した期間（ハッチングがなされていない部分）が反射波の受信が行われている期間を示している。
【００１９】
次に、超音波センサ制御部３は、超音波センサ１が出力した、受信した反射波出力電圧値の時系列データから、障害物の距離の計算（ステップＳＴ９）を行う。図６は反射波出力電圧の時系列データからの障害物の距離の計算方法について説明した図である。
【００２０】
超音波センサ制御部３は、まず反射波の波形のうち、前記の反射波選択閾値パラメタで指定された反射波選択閾値（図６では閾値Ｖｔｈ）を超える波形があるかどうかを探す。存在した場合は、反射波選択閾値を超える反射波出力電圧値が観測された箇所について、その付近の波形のピークの時刻ｔ１を求める。
【００２１】
なお、車両周辺障害物監視装置では、衝突の恐れのある障害物を検出することが目的であり、最も近い障害物の距離を得ることが重要であるので、この例では、反射波出力電圧が複数の時刻で閾値Ｖｔｈを超えた場合は、最も早い時刻をｔ１とする。ただし、他の理由で最近傍の障害物を無視してもよいことが分かっている場合はこの限りではない。
【００２２】
そして、その直前の超音波発信期間の中間時点の時刻ｔ０と、時刻ｔ１との差から、反射波受信までの経過時間を２で割った値を、現在の音速で割ることで、障害物までの距離が計算される。計算式を下記に示す。
（障害物までの距離）＝（ｔ１−ｔ０）÷（現在の音速）÷２
【００２３】
なお、出力波や反射波に対応する時刻ｔ０、ｔ１は波形のピークでの時刻としたが、超音波の発信をし始めた時刻と、反射波出力電圧値が閾値Ｖｔｈを超え始めた時刻とをそれぞれｔ０、ｔ１としてもよい。またこれ以外の組み合わせでも良い。
【００２４】
前記のとおり、超音波センサ制御部３は、受信した反射波に応じた電圧の波形のうち、閾値Ｖｔｈを超えた箇所についてのみ、障害物からの反射波があったとみなして距離を測定する。よって図５の第一回目の超音波発信に関して言えば、反射波のピーク５１、５２のうち、ピーク５１については閾値Ｖｔｈを超えているので障害物からの反射波であるとみなすが、一方で、ピーク５２については閾値Ｖｔｈを超えていないので障害物からの反射波では無く、ノイズであるとして無視する。
上記のステップＳＴ１からステップＳＴ９は繰り返し行う。
【００２５】
以上が、画像処理部４で障害物が発見されなかった場合の処理の流れである。次に、画像処理部４におけるステップＳＴ２で障害物が発見された場合の処理の流れを説明する。
処理の流れは図２の条件判断（ステップＳＴ３）までは同様である。画像処理部４で障害物が発見された場合はステップＳＴ４に進む。ここでは、画像処理部４からパラメタ調整部５へ、図７の二重線で囲まれた画像上の領域に障害物ｏ１と障害物ｏ２が存在すると出力された場合を例として説明する。
【００２６】
この場合は、画像処理部４においてこの障害物の位置の推定と障害物の認識（ステップＳＴ４）が行われる。障害物の推定位置は、例えば、検出された画像上の障害物領域の最下端の辺の中点が水平な路面上に接地しているとみなして、予め与えられているカメラ２の取り付け位置と取り付け向きの情報から前記中点の路面上での座標を計算することで得られる。
【００２７】
次に、パラメタ調整部５は、パラメタ調整内容を決定する処理（ステップＳＴ５）を行う。この処理の詳細なフローを図８に示す。
図７の二つの障害物の位置が画像処理部４で出力されたとする。まず、この出力された位置が、超音波センサ１で検知可能な領域（図７では一点鎖線の領域７２）に入っているかどうか（条件判断（ステップＳＴ５０１））を判断し、入っていなければパラメタを変更する処理は行わずに図２のステップＳＴ７に移る。
【００２８】
ステップＳＴ５０１の条件判断で、画像処理で得た障害物ｏ１，ｏ２の位置が一つでも超音波センサ１で検知可能な領域７２に入っている場合はステップＳＴ５０２に移る。ステップＳＴ５０２では、画像で得た各障害物位置付近に相当する時刻についてのみ反射波選択閾値を下げる処理を行う。この処理をした際の反射波選択閾値の時間変化の例を図９に示す。
【００２９】
図９は、一回目に超音波を発信したタイミングでは画像処理部４で障害物が発見されておらず、その後発見された状況を表している。このとき、画像処理で発見された障害物の位置から、障害物の自車両からの処理を計算し、障害物の位置付近に相当する時刻の範囲を得る（図９では９１及び９２の範囲）。そしてその時刻の範囲についてのみ反射波選択閾値を下げる（ステップＳＴ５０２）。一方、画像処理で障害物が無いと判定されている位置に相当する時刻の閾値Ｖｔｈは変更せずに高いままを保つ。
【００３０】
車両周囲の画像情報から得た障害物の位置情報から反射波選択閾値を下げることで、受信した反射波のうち電圧値の小さな箇所についても反射波選択閾値を超えやすくなる。その結果、物体の向きなどの何らかの原因で反射波の電圧値が小さくなっていたためにこれまで障害物として検出されにくかった物体についても検出し易くなるため障害物の検出率が高くなる。
さらに、画像でも障害物があるとはみなされなかった位置については反射波選択閾値が高いままに保たれるため、画像でも障害物があるとはみなされなかった、障害物の存在する可能性が低いと見られる箇所についてノイズを拾うなどの原因で誤検出をしてしまう割合を抑制することができる。
【００３１】
以上説明したように、実施の形態１の車両周辺障害物監視装置によれば、車両周囲の画像情報から、障害物の検出を行い、車両から見た障害物の位置の測定及び障害物の種類の認識のうち少なくともいずれか一方の処理を行う画像処理部と、制御パラメタに基づいて、超音波センサから発信する超音波の発信タイミングの制御と、受信した反射波の強度の情報から車両周囲の障害物の検出と、車両と障害物との距離の測定とを行う超音波センサ制御部と、画像処理部の処理結果に基づいて超音波センサ制御部の制御パラメタを調整するパラメタ調整部を備えたので、超音波センサでの障害物の検出性能への弊害をできるだけ抑えながら、検出領域の拡大と検出率の向上を実現することができる。
【００３２】
また、実施の形態１の車両周辺障害物監視装置によれば、パラメタ調整部は、画像処理部で障害物が検出され、かつ、障害物の位置が所定の範囲内であった場合、超音波センサ制御部において障害物の検出の可能性を高くする方向に制御パラメタを調整するようにしたので、的確に障害物を検出することができる。
【００３３】
また、実施の形態１の車両周辺障害物監視装置によれば、パラメタ調整部は、画像処理部で得られた障害物の位置及びその周辺についてのみ障害物の検出の可能性が高くなる制御パラメタとし、それ以外の位置については障害物の検出の可能性が変化しない制御パラメタとするようにしたので、検出率を向上させることができると共に、誤検出の抑制を図ることができる。
【００３４】
実施の形態２．
実施の形態２は、パラメタ調整として、反射波の受信待ち時間を延長する超音波発信間隔パラメタとするようにしたものである。図面上の構成は実施の形態１と同様であるため、図１を用いて説明する。
実施の形態２におけるパラメタ調整部５は、画像処理部４で障害物の位置の測定及びその障害物の種類の認識のうち、少なくともいずれか一方の処理を行った結果から、画像処理部４で測定された障害物の位置からの反射波が到達するのに要する時間に応じた時間間隔で反射波の受信を待つように、超音波センサ制御部３の制御パラメタを調整するようにしたものである。これ以外の構成については、図１と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００３５】
次に、実施の形態２の車両周辺障害物監視装置の動作について説明する。
全体の処理の流れは実施の形態１と同様に図２で示したとおりである。ただしパラメタ調整部５での処理内容（ステップＳＴ５とステップＳＴ６の内容）が異なるので、この箇所についてのみ説明する。障害物の配置は実施の形態１と同様に図３のような場合を例として説明する。
【００３６】
図１０は、実施の形態２におけるパラメタ調整部５での処理のフローチャートである。
図７の二つの障害物候補領域の、路面上の推定位置が得られたとする。まず、この画像処理で得た障害物ｏ１，ｏ２の推定位置のうち最も遠い位置が、超音波センサの現在の距離測定領域に入っているかどうか（条件判断（ステップＳＴ５１１））を判断し、入っていなければ次の条件判断（ステップＳＴ５１２）に移る。
【００３７】
図７では破線の領域７１が現在の距離測定領域である。例では障害物ｏ１が最も遠い位置にあり、これが現在の距離測定領域７１から外れている状態となっている。この場合には次の条件判断（ステップＳＴ５１２）に移る。
【００３８】
条件判断（ステップＳＴ５１２）では、最も遠い障害物候補領域の位置が、超音波センサ１で距離拡大可能領域に入っているかどうかを判断する。入っている場合は次の条件判断（ステップＳＴ５１３）に移る。なお、前記の距離拡大可能領域とは、超音波センサ１についての最長の距離測定領域のことである。遠方からの反射波は減衰するため、超音波センサ１で受信してある程度の大きさの電圧を出力することのできる限界があることから、前記の距離拡大可能領域はある有限な領域となる。図７では一点鎖線の領域７２が超音波センサ１の距離拡大可能領域であり、障害物ｏ１の候補領域はこの領域７２の中に入っている。このような場合には次の条件判断（ステップＳＴ５１３）に移る。
【００３９】
さらに前回の超音波発信間隔の延長からの経過時間が設定値以上である（条件判断：ステップＳＴ５１３）場合に、超音波発信間隔が画像処理で得た最遠の推定位置付近からの反射波を受信できる程度に長くなるように、該当する超音波センサ１の超音波発信間隔パラメタを一回だけ調整する（ステップＳＴ５１４）。一回だけパラメタを調整するのは、超音波センサ制御部３から障害物の検出結果を出力する時間間隔の長い期間が連続することで、この装置全体の障害物検出の応答が遅い期間が長くなってしまうことを避けるためである。ちらつきなどユーザへ与える印象を考慮して、数回置きなど間欠的に超音波発信間隔パラメタを調整することで、遠方の障害物の距離データの取得周期は長く、近傍の障害物の距離の取得周期はできるだけ短くするように動作させる。図１１にこの様子を示す。超音波発信間隔と同時に、反射波選択パラメタも、図１１の中央付近に示したように、遠方からの弱い反射波も障害物とみなせる程度に低くなるように閾値Ｖｔｈを動的に変更する。これによって、近距離の障害物ｏ２からの反射波１１１だけでなく、遠距離の障害物ｏ１からの反射波１１２も受信して距離を測定することができる。
実施の形態２においても図２におけるステップＳＴ１からステップＳＴ９の処理は繰り返し行う。
【００４０】
以上のように、画像処理結果から必要であると判断されたときのみ超音波センサ１での障害物の検出と距離の取得を行う時間間隔、すなわち超音波発信間隔の延長を行うことで、画像処理で遠方に何も見つかっておらず、障害物の存在する可能性が低いと見られる遠方からの反射波の到達を待つ無駄な時間を省くので、この装置全体の障害物検出の応答時間が恒常的に長くなることを回避しつつ遠方の障害物の距離の情報を得ることができる。また、この超音波発信間隔の変更を間欠的に行うことで、障害物検出の応答時間が近傍の障害物についても長くなってしまうという影響を軽減することができる。
【００４１】
なお、以上の実施の形態１、２では、一個の超音波センサ１が車両に取り付けられている場合について述べたが、複数の超音波センサ１が車両に取り付けられている場合でも同様である。複数の超音波センサ１が取り付けられている場合は、それぞれのセンサごとに図２の処理全体またはその一部を行って超音波の発信間隔の延長を行うかどうかを判断することで、単一のセンサを用いている場合と同様に、時間の無駄を省いて装置全体の障害物検出の応答時間が恒常的に長くなることを回避しつつ遠方の障害物の距離の情報を得ることができる。
【００４２】
また、同一の超音波センサ１から超音波を送信して受信するのではなく、どれか一つの超音波センサ１が送信を行い、別の超音波センサ１で受信するような構成でも良い。
【００４３】
以上説明したように、実施の形態２の車両周辺障害物監視装置によれば、パラメタ調整部は、画像処理部で障害物の位置の測定及び障害物の種類の認識のうち、少なくともいずれか一方の処理を行った結果から、画像処理部で測定された障害物の位置からの反射波が到達するのに要する時間に応じた時間間隔で反射波の受信を待つように、超音波センサ制御部の制御パラメタを調整するようにしたので、超音波センサでの障害物の検出性能への弊害をできるだけ抑えながら、検出率の向上を実現することができる。
【００４４】
また、実施の形態２の車両周辺障害物監視装置によれば、パラメタ調整部は、超音波センサ制御部の制御パラメタ調整を、所定の時間間隔おきに間欠的に行うようにしたので、障害物検出の応答時間が近傍の障害物についても長くなってしまうという影響を軽減することができる。
【００４５】
実施の形態３．
実施の形態３は、パラメタ調整として、反射波の距離測定領域を拡大するようにしたものである。図面上の構成は実施の形態１と同様であるため、図１を用いて説明する。
実施の形態３におけるパラメタ調整部５は、画像処理部４で障害物が検出され、かつ、障害物の位置が所定の範囲内であった場合、超音波センサ制御部３において障害物の検出の可能性を高くする方向に制御パラメタを調整するようにしたものである。即ち、パラメタ調整部５は、反射波の距離測定領域を拡大するような反射波選択閾値パラメタを出力する。これ以外の構成については、図１と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００４６】
次に、実施の形態３の車両周辺障害物監視装置の動作について説明する。
全体の処理の流れは実施の形態１と同様に図２で示したとおりである。ただしパラメタ調整部５での処理内容（ステップＳＴ５とステップＳＴ６の内容）が異なるので、この箇所を主体として説明する。
【００４７】
超音波センサ１で反射波は受信するが、超音波センサ制御部３における出力信号処理段階で距離測定対象領域からは除外されている領域（反射波が図５等で示す閾値Ｖｔｈを下回るような領域）があり、かつ、カメラ２の視野内である領域において、画像処理部４において障害物が検出された場合、一時的に反射波選択の閾値を下げて超音波センサ１の距離測定領域を拡大する。
【００４８】
例えば、図１２（ａ）に示すように、超音波センサ１０１〜１０３の水平方向（図では上下方向）の空間分解能の問題から、通常の動作時には検出領域外となる位置に障害物ｏ１やｏ２がある場合を考える。画像処理部４における画像処理では、図１３に示すように、これらの位置に障害物が存在するということが得られている場合、一時的に超音波センサ（図示例では超音波センサ１０３）の距離測定領域を拡大し、距離情報を得る。
【００４９】
図１４は、実施の形態３におけるパラメタ調整部５での処理のフロー図である。
図１３に示す二つの障害物候補領域の、路面上の推定位置が得られたとする。まず、この画像処理で得た障害物の推定位置が、超音波センサの現在の距離測定領域に入っているかどうか（条件判断（ステップＳＴ５２１））を判断し、入っていなければ次の条件判断（ステップＳＴ５２２）に移る。なお、図１３において、破線枠内が現在の距離測定領域を示しており、障害物ｏ１、ｏ２の位置が、現在の距離測定領域から外れている状態となっている。この場合には次の条件判断（ステップＳＴ５２２）に移る。
【００５０】
条件判断（ステップＳＴ５２２）では、障害物候補領域の位置が、超音波センサ１０１〜１０３で幅拡大可能領域に入っているかどうかを判断する。入っている場合は次の条件判断（ステップＳＴ５２３）に移る。なお、この幅拡大可能領域とは、超音波センサ１０１〜１０３についての最も幅広の距離測定領域（受信角度が最も大きい領域）のことである。図１２（ｂ）に示すように、障害物ｏ１，ｏ２の推定位置は、超音波センサ１０３における最も幅広の距離測定領域内に入っている。このような場合には次の条件判断（ステップＳＴ５２３）に移る。
【００５１】
さらに前回の反射波選択パラメタ調整からの経過時間が設定値以上である（条件判断：ステップＳＴ５２３）場合に、反射波選択パラメタが画像処理で得た障害物ｏ１，ｏ２の推定位置付近からの反射波を受信できる程度に広くなるように、該当する超音波センサの反射波選択パラメタを一回だけ調整する（ステップＳＴ５２４）。一回だけパラメタを調整するのは、超音波センサ制御部３から障害物の検出結果を出力する幅広の距離測定領域が連続することによる恒常的な空間分解能の低下を回避するためである。また、実施の形態３においても、ちらつきなどユーザへ与える印象を考慮して、数回置きなど間欠的に反射波選択閾値パラメタを調整する。このような処理を行うことにより、恒常的な空間分解能の低下を回避しながら広範囲の障害物の距離情報を得ることができる。
更に、実施の形態３においても図２におけるステップＳＴ１からステップＳＴ９の処理は繰り返し行う。
【００５２】
以上のように、実施の形態３の車両周辺障害物監視装置によれば、パラメタ調整部は、画像処理部で障害物が検出され、かつ、障害物の位置が所定の範囲内であった場合、超音波センサ制御部において障害物の検出の可能性を高くするよう距離測定領域を拡大する制御パラメタとするようにしたので、超音波センサでの障害物の検出性能への弊害をできるだけ抑えながら、検出率の向上を実現することができる。
【００５３】
また、実施の形態３の車両周辺障害物監視装置によれば、パラメタ調整部は、超音波センサ制御部の制御パラメタ調整を、所定の時間間隔おきに間欠的に行うようにしたので、障害物の距離測定領域が中心付近の障害物についても広くなってしまうという影響を軽減することができる。
【００５４】
実施の形態４．
実施の形態４は、パラメタ調整として、画像処理部４における障害物の種類の認識結果に基づいて、超音波の発信間隔の制御パラメタを調整するようにしたものである。図面上の構成は実施の形態１と同様であるため、図１を用いて説明する。
実施の形態３におけるパラメタ調整部５は、画像処理部４で障害物の種類の認識結果から、画像処理部４で測定された障害物の位置からの反射波が到達するのに要する時間に応じた時間間隔で反射波の受信を待つように、超音波センサ制御部の制御パラメタを調整するようにしたものである。これ以外の構成については、図１と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５５】
以下、実施の形態４の動作について説明する。
全体の処理の流れは実施の形態１と同様であり、パラメタ調整部５での処理内容（ステップＳＴ５とステップＳＴ６の内容）が異なるので、この箇所についてのみ説明する。障害物の配置は実施の形態１と同様に、図３のような場合を例として説明する。
図１５は、パラメタ調整部５での処理のフローである。
画像処理部４での障害物の種類の識別の結果から、この障害物が高速に距離情報を取得するべき障害物であると判断されたならば（条件判断：ステップＳＴ５２１）、超音波発信間隔を調整する処理を行う（ステップＳＴ５２２）。高速に距離情報を取得するべき障害物とは、例えば、比較的高速に移動する恐れのある、人などである。人かどうかの識別は例えば、画像上の動きのある部分に注目し、さらに、色や形状の知識に基づいた識別処理をすることで行う。なお、これ以外の方法を用いても良い。
【００５６】
高速に距離情報を取得するべき障害物であるかどうかは、パラメタ調整部５に、障害物の種類の識別結果が、高速に距離情報を取得するべきものとして登録されているかどうかによって判断する。そして、高速に距離情報を取得するべきものが、現在監視している領域に存在していると判断された場合に、超音波発信間隔が短くなるように超音波発信間隔パラメタ記憶部８で記憶されている値を書き換える。
【００５７】
このように、超音波センサ１での距離情報の取得の周期を、障害物の認識結果を元に障害物に合わせて速める処理を行うことで、障害物の距離情報の取得周期が短くなって高速に障害物を監視することができるようになるため、より安全な車両周囲の監視を行うことができるようになる。
【００５８】
以上説明したように、実施の形態４の車両周辺障害物監視装置によれば、パラメタ調整部は、画像処理部で障害物の種類の認識結果から、画像処理部で測定された障害物の位置からの反射波が到達するのに要する時間に応じた時間間隔で反射波の受信を待つように、超音波センサ制御部の制御パラメタを調整するようにしたので、より安全な車両周囲の監視を行うことができる。
【００５９】
実施の形態５．
以下、本発明の実施の形態５について図を用いて説明する。
実施の形態５では、図１６に示すように、車両１００において複数の超音波センサ１０１〜１０４を並べて用いる。全体の処理の流れは実施の形態１と同様である。ただし、パラメタ調整部５での処理内容（ステップＳＴ５とステップＳＴ６の内容）が異なるので、この箇所についてのみ説明する。障害物ｏ１〜ｏ４の配置は図１６のような場合を例として説明する。
【００６０】
実施の形態５では、実施の形態１で説明した超音波センサ制御部３とパラメタ調整部５でのステップＳＴ５からステップＳＴ９の一連の処理をそれぞれのセンサごとに行うことで、それぞれのセンサについてのパラメタの調整と超音波の送受信、障害物までの距離の測定を行う。
【００６１】
パラメタ調整部５では、図１０における条件判断（ステップＳＴ５１１）を行う前に、現在着目している超音波センサが他の超音波センサによって左右を挟まれている（他の超音波センサが左右に隣接している）位置関係にあるかどうかを判断し、他の超音波センサによって左右を挟まれている場合にのみ、ステップＳＴ５１１以降の処理を行う。
【００６２】
図１６の場合では、障害物ｏ１、ｏ２、ｏ３が、画像処理部４で障害物候補領域として発見されているものとする。この場合、距離拡大可能領域に障害物ｏ２と障害物ｏ３がある、超音波センサ１０２と１０３については、それぞれ超音波センサ１０１と超音波センサ１０４が隣接しているため、センシングのレートを低下させる処理を行う。一方、超音波センサ１０４については、障害物ｏ１付近が距離拡大可能領域となるが、隣接する超音波センサが存在しない領域が含まれるため、超音波を発信する間隔を伸ばす処理は行わない。また、実施の形態５においても、ちらつきなどユーザへ与える印象を考慮して、数回置きなど間欠的に超音波発信間隔パラメタを調整する。
【００６３】
このように、両端の超音波センサの超音波の発信間隔を短くすることで、監視している領域に障害物が急に現れる可能性の高い両端の検出領域周囲は高速に障害物の検出処理を行うことができるので、例えば、図１６の障害物ｏ１の距離を得るために超音波センサ１０４の距離情報の取得の周期を延長したために、接近してくる障害物ｏ４の、超音波センサによる検出が遅れて近距離に突然障害物が検出され始めるという危険な事態の発生を回避することができる。
【００６４】
以上説明したように、実施の形態５の車両周辺障害物監視装置によれば、パラメタ調整部は、現在注目している超音波センサの検出領域に他の超音波センサの検出領域が隣接している場合についてのみ、現在注目している超音波センサから超音波を発信する間隔を変更するよう超音波センサ制御部の制御パラメタを調整するようにしたので、検出率の向上を実現することができると共に、より安全な車両周囲の監視を行うことができる。
【００６５】
実施の形態６．
以下、本発明の実施の形態６について図を用いて説明する。
実施の形態６では、図１７に示すように、実施の形態５と同様に複数の超音波センサ１０１〜１０４を並べて用いる。全体の処理の流れは実施の形態１と同様である。ただし、パラメタ調整部５での処理内容（ステップＳＴ５とステップＳＴ６の内容）が異なるので、この箇所についてのみ説明する。障害物ｏ１〜ｏ５の配置は図１７のような場合を例として説明する。
【００６６】
パラメタ調整部５で、図１０における条件判断（ステップＳＴ５１１）を行う前に、現在着目している超音波センサかまたはそれに隣接する超音波センサで所定の距離よりも近傍に障害物が検出されている場合、その超音波センサについてステップＳＴ５１１以降の処理を行わない。
【００６７】
図１７の場合では、障害物ｏ１、ｏ２、ｏ３が、カメラ２で障害物候補領域として発見されているものとする。この場合、距離拡大可能領域に障害物ｏ１とｏ２がある、超音波センサ１０１と１０２については、隣接した検出領域を持つ超音波センサで障害物は検出されていないため、距離情報の取得の周期を延長する処理を行う。一方、超音波センサ１０３については、隣接する超音波センサ１０４で障害物ｏ５が検出されているため、距離拡大可能領域に障害物ｏ３が存在するが、超音波を発信する間隔を伸ばす処理は行わない。
【００６８】
こうすることで、隣接する領域に既に障害物が存在しており監視している領域に障害物が急に現れる可能性の高い領域について、超音波の発信間隔を延長して障害物検出の応答時間が延びることを回避することができるので、例えば、超音波センサ１０３の距離情報の取得の周期を延長した際に、障害物ｏ５の陰から障害物ｏ４が現れ、障害物ｏ４の検出が遅れて近距離に突然障害物が検出され始めるという事態を回避することができる。
【００６９】
以上のように、実施の形態６の車両周辺障害物監視装置によれば、パラメタ調整部は、現在注目している超音波センサの検出領域に隣接した検出領域を持つ超音波センサで障害物が検出されていない場合のみ、現在注目している超音波センサから超音波を発信する間隔を変更するよう超音波センサ制御部の制御パラメタを調整するようにしたので、検出率の向上を実現することができると共に、より安全な車両周囲の監視を行うことができる。
【００７０】
なお、以上説明した各実施の形態は、それぞれ組み合わせて用いても良い。また、図２、図８、図１０、図１４、図１５を用いてー０説明したそれぞれの処理のフローはその一部が省略されていても良い。
【符号の説明】
【００７１】
１，１０１〜１０４  超音波センサ、２  カメラ、３  超音波センサ制御部、４  画像処理部、５  パラメタ調整部、６  表示処理部、７  反射波選択閾値パラメタ記憶部、８  超音波発信間隔パラメタ記憶部、１００  車両。
【図１】
2012018613.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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