(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送受信するソナー装置を駆動して、前記ソナー装置から前記超音波を送信させると共に、前記超音波が障害物に当たって反射した反射波の前記ソナー装置による受信状態に基づいて障害物を検出する一連のソナー制御処理の内容を表すソナー制御処理情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記ソナー制御処理情報で規定される前記一連のソナー制御処理に従い前記ソナー装置を駆動制御することで、障害物を検出する障害物検出制御手段と、
を備えた障害物検出装置であって、
前記ソナー制御処理情報は、前記一連のソナー制御処理を時間分割して実行するための複数の単位処理の各内容を表す複数の単位処理情報からなり、
前記記憶手段は、前記複数の単位処理情報からなる前記ソナー制御処理情報を、前記超音波を互いに干渉することなく送受信可能な複数のソナー装置のそれぞれに対応して複数記憶しており、
前記複数のソナー装置は、周波数帯域の異なる超音波をそれぞれ送出するように構成されており、
前記障害物検出制御手段は、
予め定められた所定割込周期毎に前記単位処理情報で規定される前記単位処理を割り込み処理として実行することで、前記一連のソナー制御処理を時間分割して実行するとともに、
前記所定割込周期毎に、前記複数のソナー装置にそれぞれ対応する前記単位処理を割り込み処理として連続的に実行することにより、前記複数のソナー装置毎のソナー制御処理を並行して実行しており、
さらに、前記所定割込周期内において、前記複数のソナー制御処理にそれぞれ対応する前記単位処理に加えて、少なくとも表示処理または音声出力処理を含む他の制御処理を連続して実行すること、
を特徴とする障害物検出装置。
【請求項２】
超音波を送受信するソナー装置を駆動して、前記ソナー装置から前記超音波を送信させると共に、前記超音波が障害物に当たって反射した反射波の前記ソナー装置による受信状態に基づいて障害物を検出する一連のソナー制御処理の内容を表すソナー制御処理情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記ソナー制御処理情報で規定される前記一連のソナー制御処理に従い前記ソナー装置を駆動制御することで、障害物を検出する障害物検出制御手段と、
を備えた障害物検出装置であって、
前記ソナー制御処理情報は、前記一連のソナー制御処理を時間分割して実行するための複数の単位処理の各内容を表す複数の単位処理情報からなるとともに、処理内容の異なる前記単位処理毎に前記単位処理情報を備えて構成されており、
前記記憶手段は、前記一連のソナー制御処理を実現するための前記単位処理の処理回数および処理順序を規定する時系列情報テーブルを記憶しており、
前記障害物検出制御手段は、
予め定められた所定割込周期毎に前記単位処理情報で規定される前記単位処理を割り込み処理として実行することで、前記一連のソナー制御処理を時間分割して実行するにあたり、前記時系列情報テーブルで規定された前記処理回数および前記処理順序に基づいて、前記ソナー制御処理情報から前記単位処理情報を読み出して前記複数の単位処理を実行することで、一連の前記ソナー制御処理を実行すること、
を特徴とする障害物検出装置。
【請求項３】
前記単位処理情報は、実行条件に応じてパラメータを設定するパラメータ設定処理を含む前記単位処理の処理内容を規定するよう構成され、
前記時系列情報テーブルは、前記単位処理情報のそれぞれの前記実行条件を表す実行条件情報を備えて構成され、
前記障害物検出制御手段は、前記パラメータ設定処理を含む前記単位処理を実行するにあたり、前記時系列情報テーブルの前記実行条件情報に基づき実行条件を指定して、前記単位処理を実行すること、
を特徴とする請求項２に記載の障害物検出装置。
【請求項４】
前記ソナー制御処理情報は、前記単位処理情報として、前記一連のソナー制御処理を機能毎に分割した機能処理のうち前記所定割込周期よりも処理期間が長い機能処理を前記所定割込周期内に実行するための反復単位処理の内容を規定した反復単位処理情報を含んで構成され、
前記障害物検出制御手段は、前記機能処理の処理期間に応じた複数の前記所定割込周期にわたり、前記反復単位処理を複数回実行することで、一連の前記機能処理を実行すること、
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の障害物検出装置。
【請求項５】
前記記憶手段は、記憶した情報の内容を書き換え可能に構成されていること、
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の障害物検出装置。
【請求項６】
前記記憶手段は、複数種類の前記ソナー制御処理情報を記憶しており、
外部からの指令に基づいて、前記障害物検出制御手段で実行する前記ソナー制御処理を、前記複数種類のソナー制御処理情報で規定される前記ソナー制御処理から選択して設定するための制御処理選択手段を備えたこと、
を特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の障害物検出装置。
【請求項７】
前記ソナー装置として、少なくとも車両に備えられるコーナーソナー装置またはバックソナー装置のいずれかを駆動制御すること、
を特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の障害物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波を送受信するソナー装置を駆動制御するためのソナー制御処理を実行して、障害物を検出する障害物検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両周囲の障害物等を検出するために車両に搭載されるソナー装置が知られており、ソナー装置は、所定周波数の超音波を照射（出力）し、障害物などで反射した反射波を検出（受信）するよう構成されている。こうしたソナー装置を用いることで、反射波が受信されるか否かにより障害物を検出することができ、また、超音波の出力時期から反射波の受信時期までの時間間隔によって障害物までの距離を判別することが可能となる。
【０００３】
なお、１台の車両に対して複数のソナー装置が搭載される場合があり、例えば、車両の角部分（コーナー部分）近傍に存在する障害物を検出するコーナーソナー装置と、車両の後方側に存在する障害物を検出するバックソナー装置とを備える車両が知られている。このように複数のソナー装置を１台の車両に搭載する場合には、例えば、各ソナー装置で送受信する超音波を異なる周波数帯域に設定することで超音波の相互干渉を防ぐことができ、各ソナー装置が適切に障害物の検出を行うことが可能となる。また、超音波の周波数帯域が重複する場合でも、ソナー装置に備えられるセンサを超音波の送受信方向をソナー装置毎に異なる方向に設定することや、異なるソナー装置に備えられるセンサをそれぞれ一定間隔以上離して設置することでも、各ソナー装置における超音波の相互干渉を防ぐことができる。
【０００４】
また、車両には、ソナー装置を駆動制御するためのソナー制御処理を実行する制御装置（障害物検出制御装置）が備えられており、１つの制御装置で複数のソナー装置を駆動制御する場合には、各ソナー装置を順番に（交互に）駆動制御することで、全てのソナー装置を駆動制御することができる。
【０００５】
ここで、制御装置１１１および２個のソナー装置１１３，１１５および表示装置１１７を備えて構成される従来の障害物検出装置１０１の概略構成図を図９（ａ）に示し、制御装置１１１で実行される処理のタイムチャートを図９（ｂ）に示す。
【０００６】
図９（ａ）に示すように、ソナー装置から出力された超音波は、障害物Ｍで反射してソナー装置に戻るような伝搬経路を進行する。このとき、超音波の送信から受信までには、障害物までの距離に応じた伝搬時間が経過する。
また、制御装置１１１は、図９（ｂ）に示す上段のタイムチャートのように、第１ソナー装置１１３（図中ではシステム１と記載）と第２ソナー装置１１５（図中ではシステム２と記載）を順番に（交互に）駆動制御して、障害物Ｍの有無や障害物までの距離を検出するための処理を実行する。なお、各ソナー装置の制御処理の間には、その他の制御処理（表示処理や音声出力処理など）を実行する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、１つの制御装置で複数のソナー装置を交互に駆動制御する場合には、実行中のソナー装置に対する制御処理が完了するまでは、他のソナー装置に対する駆動制御を開始できないため、他のソナー装置による障害物の検出に遅れが生じて、障害物検出の応答性が低下するという問題がある。
【０００８】
つまり、制御処理が実行されていないソナー装置においては、障害物を検出することはできず、他のソナー装置の処理が完了して自身の制御処理が開始されるまでは、障害物を検出することができない。このように、他のソナー装置の制御処理による処理待ち時間が存在すると、障害物の検出時期（以下、感知時期という）が遅くなり、応答性（感知レスポンス）が低下してしまう。
【０００９】
ここで、図９（ｂ）の下段に示す第１ソナー装置１１３の制御処理を拡大して表示したタイムチャートから判るように、「超音波送信」から「超音波受信」までは、超音波の伝搬時間に応じた受信待ち時間が存在する。そして、この受信待ち時間が長くなるに従い、制御処理が実行されていない他方のソナー装置については、制御処理の開始時期が遅れることになり、さらに他方のソナー装置による障害物の感知時期が遅れることになる。
【００１０】
なお、「超音波送信」から「超音波受信」までの受信待ち時間においては、ソナー装置の制御処理として実行するべき処理が無いことから、制御装置の処理負荷は低くなり、例えば、センサのダイアグ処理（異常検出処理）などの他の処理を実行することができる。
【００１１】
一方、複数の制御装置を備えて、各ソナー装置をそれぞれ別個の制御装置で駆動制御して、各ソナー装置を独立並行制御することで、上述の感知時期の遅延による応答性の低下を防ぐことは可能となる。しかし、制御装置は高価であり、複数の制御装置を備える構成とする場合には、コストの増大という問題が生じることになる。
【００１２】
また、１つのソナー装置を１つの制御装置で駆動制御する場合であっても、一連のソナー制御処理が完了した後に、図９（ｂ）の上段のタイムチャートに示す「その他の処理」を実行するように制御装置が構成されている場合には、一連のソナー制御処理が完了するまでは、「その他の処理」を開始することができず、「その他の処理」の応答性にも悪影響を与える場合がある。
【００１３】
そこで、本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、制御装置を用いてソナー装置を駆動制御するにあたり、コストの増大を抑えつつ、他の処理の応答性に悪影響が及ぶのを抑制することができる障害物検出装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、ソナー制御処理情報を記憶する記憶手段と、ソナー制御処理情報で規定される一連のソナー制御処理に従いソナー装置を駆動制御することで、障害物を検出する障害物検出制御手段と、を備えた障害物検出装置であって、障害物検出制御手段が、予め定められた所定割込周期毎に一連のソナー制御処理を時間分割した処理である単位処理を割り込み処理として実行することで、一連のソナー制御処理を時間分割して実行する、という構成を有している。
そして、記憶手段は、複数の単位処理情報からなるソナー制御処理情報を、超音波を互いに干渉することなく送受信可能な複数のソナー装置のそれぞれに対応して複数記憶している、という特徴を有し、また、複数のソナー装置は、周波数帯域の異なる超音波をそれぞれ送出するように構成されている、という特徴を有している。
さらに、障害物検出制御手段は、予め定められた所定割込周期毎に前記単位処理情報で規定される前記単位処理を割り込み処理として実行することで、前記一連のソナー制御処理を時間分割して実行するとともに、所定割込周期毎に、複数のソナー装置にそれぞれ対応する単位処理を割り込み処理として連続的に実行することにより、複数のソナー装置毎のソナー制御処理を並行して実行しており、さらに、所定割込周期内において、複数のソナー制御処理にそれぞれ対応する単位処理に加えて、少なくとも表示処理または音声出力処理を含む他の制御処理を連続して実行すること、を特徴としている。
【００１５】
なお、記憶手段に記憶されるソナー制御処理情報は、超音波を送受信するソナー装置を駆動して、ソナー装置から超音波を送信させると共に、超音波が障害物に当たって反射した反射波のソナー装置による受信状態に基づいて障害物を検出する一連のソナー制御処理の内容を規定するものである。また、ソナー制御処理情報は、一連のソナー制御処理を時間分割して実行するための複数の単位処理の各内容を表す複数の単位処理情報で構成されている。
【００１６】
つまり、本発明の障害物検出装置においては、ソナー装置を駆動制御するためにソナー制御処理を実行するにあたり、一連のソナー制御処理を連続して実行するのではなく、所定割込周期毎に単位処理を実行することで、一連のソナー制御処理を時間分割した状態で実行している。そして、このようにソナー制御処理を時間分割して実行することで、単位処理と単位処理との間（すなわち、ソナー制御処理の実行途中）に、他の制御処理（表示処理や音声出力処理など）を実行することが可能となる。
【００１７】
また、障害物検出制御手段は、予め定められた所定割込周期毎にソナー制御処理に含まれる１つの単位処理を割り込み処理として実行することから、他の制御処理（表示処理や音声出力処理など）による処理待ち時間の影響を受けることなく、所定割込周期毎に必ず単位処理を実行することができる。このため、ソナー制御処理は、他の制御処理の影響を受けることによる処理の遅れが生じることなく、確実に処理を進行することになる。
【００１８】
なお、障害物検出制御手段が単位処理を実行する所定割込周期は、ソナー装置を駆動制御するにあたり最低限必要な分解能を満足するように予め設定されている。例えば、距離測定にあたり１［ｃｍ］単位毎の測定精度が要求される場合には、所定割込周期は、超音波が１［ｃｍ］の距離を往復するための所要時間よりも短い周期となるように設定されている。また、単位処理情報に規定される単位処理は、少なくとも障害物検出制御手段により実行される所定割込周期内に処理を完了する処理内容に設定されている。
【００１９】
また、ソナー装置は、超音波を用いて障害物を検出するために用いられる装置であり、障害物による超音波の反射波が受信されるか否かにより障害物を検出することができ、さらに、超音波の出力時期から反射波の受信時期までの時間間隔によって障害物までの距離を判別することができる。
そして、複数のソナー装置は、周波数帯域の異なる超音波をそれぞれ送出するように構成されており、互いに干渉することなく、それぞれ独立して障害物を検出するための超音波の送受信を行っている。
【００２０】
よって、本発明（請求項１）の障害物検出装置によれば、ソナー制御処理の実行途中に、他の制御処理（表示処理や音声出力処理など）を実行することができるため、１つの障害物検出制御手段でソナー制御処理とその他の制御処理を実行する場合でも、他の制御処理の応答性に悪影響が及ぶのを抑制することができる。また、このとき、障害物検出制御手段（例えば、制御装置）を複数備える必要がないことから、コストの増大を抑えることができる。
【００２１】
さらに、本発明の障害物検出装置は、障害物検出制御手段が、所定割込周期毎に、複数のソナー装置にそれぞれ対応する単位処理を割り込み処理として連続的に実行することにより、複数のソナー装置毎のソナー制御処理を並行して実行する、という特徴を有している。そして、記憶手段は、複数の単位処理情報からなるソナー制御処理情報を、超音波を互いに干渉することなく送受信可能な複数のソナー装置のそれぞれに対応して複数記憶している。
【００２２】
つまり、本発明の障害物検出装置は、複数のソナー装置を駆動制御するために複数のソナー制御処理を実行する。しかし、このとき、１つのソナー装置に対応する一連のソナー制御処理を連続して実行したあとで、次のソナー装置に対応する一連のソナー制御処理を連続して実行する、というように複数のソナー装置を順番に駆動制御するのではない。つまり、この障害物検出装置は、所定割込周期毎に複数のソナー装置にそれぞれ対応する単位処理を割り込み処理として連続的に実行することで、複数のソナー装置毎のソナー制御処理を並行して実行している。
【００２３】
これにより、各ソナー装置に対応するソナー制御処理は、少なくとも所定割込周期毎に単位処理として実行されることになり、他のソナー装置に対応する一連のソナー制御処理が完了するのを待つことなく、障害物を検出するための処理を実行することができる。つまり、各ソナー装置は、他のソナー装置の単位処理による処理待ち時間は発生するものの、少なくとも所定割込周期毎に必ず単位処理が実行されることから、他のソナー装置のソナー制御処理による処理待ち時間を短縮することができる。
【００２４】
また、各ソナー制御処理を時間分割して実行することで、単位処理と単位処理との間（すなわち、各ソナー制御処理の並行実行途中）に、他の制御処理（表示処理や音声出力処理など）を実行することが可能となる。
なお、各単位処理の所要時間は、所定割込周期内において、全てのソナー装置についてそれぞれの単位処理が実行できるように予め設定されている。例えば、所定割込周期が５０［μｓｅｃ］で、２個のソナー装置を駆動制御する場合には、各単位処理の所要時間は、２５［μｓｅｃ］以下に設定されている。
【００２５】
ここで、ソナー制御処理においては、超音波送信から超音波受信までの間に受信待ち時間が存在することから、この受信待ち時間を利用して他のソナー制御処理を実行することができる。このため、複数のソナー制御処理を単位処理毎に時間分割して並行実行する場合であっても、このうちの１つのソナー制御処理の一連の処理を完了するのに必要となる処理時間は、従来のように１つのソナー制御処理を連続して実行するのに必要となる処理時間と同等にすることができる。
【００２６】
よって、本発明（請求項１）の障害物検出装置によれば、複数のソナー制御処理を並行して実行することができ、１つの障害物検出制御手段を用いて複数のソナー装置を駆動制御する場合に、障害物検出の応答性が低下するのを防ぐことができる。
さらに、障害物検出制御手段は、所定割込周期内において、複数のソナー制御処理にそれぞれ対応する単位処理に加えて、少なくとも表示処理または音声出力処理を含む他の制御処理を連続して実行する。
これにより、本発明の障害物検出装置は、複数のソナー制御処理の実行途中に、他の制御処理（表示処理や音声出力処理など）を実行することができるため、他の制御処理の応答性に悪影響が及ぶのを抑制することができる。さらに、このとき、障害物検出制御手段（制御装置）を複数備える必要がないことから、コストの増大を抑えることができる。
【００２７】
なお、記憶手段に記憶される複数のソナー制御処理情報は、各ソナー装置がそれぞれ異なる動作を行う場合にはそれぞれ異なる処理内容を規定したものとなるが、複数のソナー装置のうちのいくつかが同一の動作を行う場合には、同一の処理内容を規定したソナー制御処理情報が重複して記憶手段に記憶される。そのため、同一の動作を行う複数のソナー装置がある場合には、それらのソナー装置に対応するソナー制御処理情報を１つのみ記憶手段に記憶して、各ソナー装置間で共有して使用するようにしても良い。
【００２８】
ところで、ソナー制御処理情報は、例えば、その処理内容に応じて時間経過に沿って複数の単位処理情報を配置することで構成することが出来る。一方、ソナー制御処理情報は、一連の処理内容によっては、同一の処理内容を表す単位処理情報が重複して存在することがある。そのようなソナー制御処理情報について、時間経過に沿って全ての単位処理情報を記憶手段に記憶するのは、記憶手段の記憶領域に同一の単位処理情報を重複して記憶することになり、無駄な記憶領域が発生する原因となる。なお、重複する単位処理としては、連続する複数の所定割込周期においてそれぞれ実行される単位処理や、離散した複数の所定割込処理においてそれぞれ実行される単位処理などがある。
【００２９】
そこで、上記目的を達成するためになされた他の障害物検出装置としては、請求項２に記載のように、ソナー制御処理情報が、処理内容の異なる単位処理毎に単位処理情報を備えて構成されており、記憶手段が、一連のソナー制御処理を実現するための単位処理の処理回数および処理順序を規定する時系列情報テーブルを記憶しており、障害物検出制御手段は、時系列情報テーブルで規定された処理回数および処理順序に基づいて、ソナー制御処理情報から単位処理情報を読み出して複数の単位処理を実行することで、一連のソナー制御処理を実行する、という構成を採ることができる。
なお、この障害物検出装置は、ソナー制御処理情報を記憶する記憶手段と、ソナー制御処理情報で規定される一連のソナー制御処理に従いソナー装置を駆動制御することで、障害物を検出する障害物検出制御手段と、を備えた障害物検出装置であって、障害物検出制御手段が、予め定められた所定割込周期毎に一連のソナー制御処理を時間分割した処理である単位処理を割り込み処理として実行することで、一連のソナー制御処理を時間分割して実行する、という構成を有している。
また、記憶手段に記憶されるソナー制御処理情報は、超音波を送受信するソナー装置を駆動して、ソナー装置から超音波を送信させると共に、超音波が障害物に当たって反射した反射波のソナー装置による受信状態に基づいて障害物を検出する一連のソナー制御処理の内容を規定するものである。さらに、ソナー制御処理情報は、一連のソナー制御処理を時間分割して実行するための複数の単位処理の各内容を表す複数の単位処理情報で構成されている。
【００３０】
つまり、単位処理の処理内容についての情報（単位処理情報）はソナー制御処理情報として記憶手段に記憶し、一連のソナー制御処理を実現するための単位処理の処理回数および処理順序についての情報は時系列情報テーブルとして記憶手段に記憶するのである。
【００３１】
これにより、単位処理の処理内容を規定する情報が重複して記憶手段に記憶されて、無駄な記憶領域が発生するのを避けることができ、記憶手段の記憶領域を効率よく使用することが可能となる。
よって、本発明（請求項２）の障害物検出装置によれば、記憶手段を効率よく使用できるため、記憶手段として記憶容量の小さい低価格の記憶手段を用いることができ、コスト削減効果を発揮することが出来る。
【００３２】
次に、単位処理には実行条件（処理の実行時期など）に応じて値が設定されるパラメータを含むものがあり、このようなパラメータを含む単位処理の処理内容を規定する単位処理情報については、パラメータに設定された値が異なる単位処理情報をそれぞれ個別の単位処理情報として備えることができる。そして、実行条件に応じたパラメータの値が設定されている単位処理情報を適宜読み出して、実行条件に応じて単位処理を実行することで、一連のソナー制御処理を実現するように障害物検出装置を構成することが出来る。
【００３３】
しかし、このようにパラメータに設定される値が異なる毎に個別の単位処理情報を備える構成とする場合には、記憶手段に記憶するべき単位処理情報の数量が増大することになる。
そこで、上述（請求項２）の障害物検出装置は、請求項３に記載のように、単位処理情報が、実行条件に応じてパラメータを設定するパラメータ設定処理を含む単位処理の処理内容を規定するよう構成され、時系列情報テーブルが、単位処理情報のそれぞれの実行条件を表す実行条件情報を備えて構成され、障害物検出制御手段が、パラメータ設定処理を含む単位処理を実行するにあたり、時系列情報テーブルの実行条件情報に基づき実行条件を指定して、単位処理を実行する、という構成を採ることができる。
【００３４】
つまり、障害物検出制御手段は、単位処理を実行する際に、時系列情報テーブルから実行条件情報を読み取り、実行条件情報により規定される実行条件を指定して単位処理を実行する。これにより、単位処理に含まれるパラメータ設定処理において実行条件に応じた適切な値にパラメータを設定することができ、それぞれの実行条件に応じた単位処理を実行することができる。
【００３５】
これにより、パラメータの値が異なるという微細な差異に応じて、それぞれ個別の単位処理情報を備える必要が無くなり、記憶手段に記憶するべき単位処理情報が無駄に増大するのを防ぐことが出来る。
なお、時系列情報テーブルは、単位処理の処理順序や処理回数を規定するよう構成されており、これらの内容と関連づけて実行条件情報を備えることで、例えば、各単位処理の実行時期という実行条件に関する実行条件情報を比較的容易に備えることができる。
【００３６】
よって、本発明（請求項３）の障害物検出装置によれば、記憶手段を効率よく使用できるため、記憶手段として記憶容量の小さい低価格の記憶手段を用いることができ、コスト削減効果を発揮することが出来る。
【００３７】
ところで、一連のソナー制御処理は、その処理内容の機能に基づいて複数の機能処理に分割することが出来る。そして、機能処理による一連の処理を完了するために必要となる処理時間は、各機能処理毎に異なっており、障害物検出制御手段が単位処理を実行する所定割込周期よりも長い時間となる場合がある。
【００３８】
そこで、上述（請求項１から請求項３のいずれか）の障害物検出装置は、請求項４に記載のように、ソナー制御処理情報が、単位処理情報として、一連のソナー制御処理を機能毎に分割した機能処理のうち所定割込周期よりも処理期間が長い機能処理を、所定割込周期内に実行するための反復単位処理の内容を規定した反復単位処理情報を含んで構成され、障害物検出制御手段が、機能処理の処理期間に応じた複数の前記所定割込周期にわたり、反復単位処理を複数回実行することで、一連の前記機能処理を実行する、という構成を採ることができる。
【００３９】
つまり、反復単位処理を複数回にわたり繰り返し実行することで一連の機能処理を実行するのである。このようにして機能処理を実現して、一連のソナー制御処理を実行することで、ソナー装置を駆動制御することが可能となる。
なお、反復単位処理は、例えば、機能処理の処理内容を簡略化するなどして標準化（一般化）した処理内容で構成することで、所定割込周期内に処理を完了できるように構成されている。
【００４０】
また、反復単位処理は繰り返し実行されることから、反復単位処理の処理内容を規定する単位処理情報は記憶手段に１つだけ記憶しておき、機能処理を実行する際には、障害物検出制御手段がその１つの単位処理情報を繰り返し読み出して反復単位処理を実行することで、機能処理を実行することが可能となる。これにより、記憶手段における単位処理情報を記憶するための記憶領域を縮小することができ、効率よくソナー制御処理情報を記憶することが出来る。
【００４１】
よって、本発明（請求項４）の障害物検出装置によれば、ソナー制御処理における処理時間の長い機能処理を実行することが可能となる。また、反復単位処理の処理内容を規定する単位処理情報を１つだけ記憶手段に記憶することで、記憶手段の記憶領域を効率よく使用することができ、より多くの情報を記憶手段に記憶することが可能となる。
【００４２】
また、上述（請求項１から請求項４のいずれか）の障害物検出装置は、請求項５に記載のように、記憶手段が、記憶した情報の内容を書き換え可能に構成されている、という構成を採ることができる。
つまり、ソナー制御処理情報の内容が書き換え可能となることで、必要に応じてソナー制御処理の処理内容を変更することができ、ソナー制御処理の処理内容を変更するために、処理内容の異なるソナー制御処理情報が記憶された複数の記憶手段を用意する必要が無くなる。このように、処理内容に応じて複数の記憶手段を用意する必要が無くなることで、多様な処理を実行可能な障害物検出装置を実現するにあたり、コストの削減を図ることが出来る。なお、単位処理情報の処理内容を書き換え可能としてもよい。
【００４３】
また、時系列情報テーブルの内容が書き換え可能となることで、単位処理の処理回数や処理順序を変更することが可能となり、このような時系列情報テーブルの変更作業を行うことで一連のソナー制御処理の簡単な調整作業が可能となる。そして、一連のソナー制御処理の簡単な調整作業については、高度な情報処理技術の知識を有する者（ソフトウェア技術者）以外の一般作業員が、ソフトウェア技術者を介することなく単独で実行したいという要求がある。このため、時系列情報テーブルの変更作業が可能となることで、一般作業者は、ソフトウェア技術者に作業を依頼することなく、一連のソナー制御処理の簡単な調整作業を自ら実行することが可能となる。
【００４４】
よって、本発明（請求項５）の障害物検出装置によれば、低コストで多様な処理を実行可能な障害物検出装置を実現することができる。また、一連のソナー制御処理の簡単な調整作業を一般作業者が単独で実行可能となることで、短時間で臨機応変に処理内容を変更することができる障害物検出装置を実現することが出来る。
【００４５】
また、上述（請求項１から請求項５のいずれか）の障害物検出装置は、請求項６に記載のように、記憶手段が、複数種類のソナー制御処理情報を記憶しており、外部からの指令に基づいて、障害物検出制御手段で実行するソナー制御処理を、複数種類のソナー制御処理情報で規定されるソナー制御処理から選択して設定するための制御処理選択手段を備える、という構成を採ることができる。
【００４６】
つまり、ソナー制御処理の処理内容を変更するにあたり、ソナー制御処理情報の内容を変更するのではなく、異なる処理内容が規定された複数種類のソナー制御処理情報から任意のソナー制御処理情報を選択することで、処理内容を変更できるように障害物検出装置を構成するのである。
【００４７】
これにより、障害物検出装置の内部構成に関する知識の無い一般ユーザであっても、ソナー制御処理の処理内容を変更することが可能となり、実使用段階における使用状況に応じて適切な処理内容で障害物検出装置を動作させることが可能となる。
【００４８】
よって、本発明（請求項６）の障害物検出装置によれば、一般ユーザが容易に処理内容を変更することができ、実用性に優れた障害物検出装置を実現する事が出来る。
そして、上述（請求項１から請求項６のいずれか）の障害物検出装置は、請求項７に記載のように、ソナー装置として、少なくともコーナーソナー装置またはバックソナー装置のいずれかを駆動制御する、という構成を採ることができる。
【００４９】
つまり、車両に備えられるコーナーソナー装置またはバックソナー装置は、障害物検出における優れた応答性が要求されることから、本発明の障害物検出装置がこれらの装置を駆動して障害物を検出することで、優れた応答性を実現することができ、速やかに障害物を検出することで、車両の安全な運転を実現することが出来る。
【００５０】
なお、コーナーソナー装置は、例えば、車両の右前、右後、左前、左後の４箇所のコーナー部分のいずれかに配置されるセンサを備えて構成されており、また、バックソナー装置は、例えば、車両の後部バンパーに配置されるセンサを備えて構成されている。
【００５１】
また、コーナーソナー装置およびバックソナー装置を同時に駆動制御する場合には、それぞれが他方の処理の完了を待つことなく障害物検出を実行することが出来るため、優れた応答性を実現することが出来る。
なお、各ソナー装置は複数のセンサを備えて構成されていても良く、その場合には、各センサと接続される信号経路の切り替えを行う切替スイッチを設けて、複数のセンサのうちいずれか１つを順次選択可能に構成すると良い。
【００５２】
そして、複数のセンサを備えるソナー装置の区分としては、上記コーナーソナー装置、バックソナー装置の他に、車両前方に配置されるセンサを備えるフロントソナー装置や、車両後方に配置されるセンサを備えるリアソナー装置などもあり、１つの制御装置によりフロントソナー装置とリアソナー装置とを駆動制御する場合もある。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００５４】
まず、実施例として、車両周囲の障害物を検出する障害物検出装置１の概略構成を図１（ａ）に示す。
図１（ａ）に示すように、障害物検出装置１は、超音波を送受信する２個のソナー装置（コーナーソナー装置１３およびバックソナー装置１５）と、各ソナー装置を駆動制御するための超音波送受信処理を実行する制御装置１１と、障害物検出の検出結果を表示するための表示装置１７とを備えて構成されている。
【００５５】
このうち、制御装置１１は、中央演算処理装置（ＭＰＵ）を主体として構成されるマイクロコンピュータ（以下、マイコンともいう）が備えられており、このマイコンが後述する超音波送受信処理を含む各種制御処理を実行する。そして、制御装置１１は、超音波送受信処理を実行することで、コーナーソナー装置１３およびバックソナー装置１５を駆動して、車両周辺の障害物の検出を行う。また、制御装置１１は、障害物検出の検出結果を表示装置１７に表示することで、ユーザに障害物の有無を報知する。
【００５６】
そして、表示装置１７は、例えば、液晶パネルなどの表示部を備えて構成されており、制御装置１１からの表示指令信号に基づいて表示部の表示制御を行う。次に、図２に、コーナーソナー装置１３およびバックソナー装置１５の詳細な構成を示した障害物検出装置の構成図を示す。
【００５７】
図２に示すように、コーナーソナー装置１３は、４個の超音波センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と、第１センサ切り替えスイッチ２１と、第１バンドパスフィルタ２３と、第１信号増幅器２５と、第１コンパレータ２７と、第１送信駆動回路２９とを備えている。
【００５８】
そして、４個の超音波センサとしては、右後方超音波センサＳ１、右前方超音波センサＳ２，左前方超音波センサＳ３，左後方超音波センサＳ４が備えられている。これらの超音波センサは、第１送信駆動回路２９からの第１送信駆動信号ＳＭ１に基づいて超音波を送信するよう動作し、障害物で反射した超音波の反射波を受信すると受信信号を第１バンドパスフィルタ２３に対して出力するよう動作する。
【００５９】
また、第１センサ切り替えスイッチ２１は、制御装置１１からの指令信号に基づいて、４個の超音波センサの中から選択された１個の超音波センサとの間で、受信信号や第１送信駆動信号ＳＭ１の伝送経路を確立する。
次に、第１バンドパスフィルタ２３は、超音波センサから送信される受信信号の中から、障害物検出に用いる所定周波数帯域の信号を抽出して、第１信号増幅器２５に送信する。そして、第１信号増幅器２５は、第１バンドパスフィルタ２３から送信される所定周波数帯域の信号の信号レベルを増幅して、第１コンパレータ２７に送信する。
【００６０】
そして、第１コンパレータ２７は、第１信号増幅器２５から送信される信号と、制御装置１１から送信される判定基準値（しきい値）を表す第１スレッショルド信号ＳＴ１とを比較して、第１信号増幅器２５から送信される信号が第１スレッショルド信号ＳＴ１よりも信号レベルが大きい場合には、ハイレベルの出力信号を制御装置１１の第１受信ポートに対して送信する。また、第１コンパレータ２７は、第１信号増幅器２５から送信される信号が第１スレッショルド信号ＳＴ１よりも信号レベルが小さい場合には、ローレベルの出力信号を制御装置１１の第１受信ポートに対して送信する。
【００６１】
さらに、第１送信駆動回路２９は、制御装置１１からの第１送信指令信号ＳＤ１に基づき、超音波センサに対して第１送信駆動信号ＳＭ１を送信することで、超音波を送信するよう超音波センサを駆動する。
また、図２に示すように、バックソナー装置１５は、２個の超音波センサＳ５，Ｓ６と、第２センサ切り替えスイッチ３１と、第２バンドパスフィルタ３３と、第２信号増幅器３５と、第２コンパレータ３７と、第２送信駆動回路３９とを備えている。
【００６２】
そして、２個の超音波センサとしては、後部右側超音波センサＳ５および後部左側超音波センサＳ６が備えられている。これらの超音波センサは、第２送信駆動回路３９からの第２送信駆動信号ＳＭ２に基づいて超音波を送信するよう動作し、障害物で反射した超音波の反射波を受信すると受信信号を第２バンドパスフィルタ３３に対して出力するよう動作する。
【００６３】
また、第２センサ切り替えスイッチ３１は、制御装置１１からの指令信号に基づいて、２個の超音波センサの中から選択された１個の超音波センサとの間で、受信信号や第２送信駆動信号ＳＭ２の伝送経路を確立する。
次に、第２バンドパスフィルタ３３および第２信号増幅器３５は、それぞれ前述した第１バンドパスフィルタ２３および第１信号増幅器２５と同様の動作を行う。なお、第２バンドパスフィルタ３３が抽出する信号は、第１バンドパスフィルタ２３とは異なる周波数帯域の信号である。
【００６４】
また、第２コンパレータ３７は、第１コンパレータ２７と同様の動作を行っており、第２信号増幅器３５から送信される信号と、制御装置１１から送信される判定基準値を表す第２スレッショルド信号ＳＴ２とを比較して、第２信号増幅器３５から送信される信号が第２スレッショルド信号ＳＴ２よりも信号レベルが大きい場合には、ハイレベルの出力信号を制御装置１１に対して送信する。また、第２コンパレータ３７は、第２信号増幅器３５から送信される信号が第２スレッショルド信号ＳＴ２よりも信号レベルが小さい場合には、ローレベルの出力信号を制御装置１１に対して送信する。
【００６５】
さらに、第２送信駆動回路３９は、制御装置１１からの指令信号に基づき、超音波センサに対して第２送信駆動信号ＳＭ２を送信することで、超音波を送信するよう超音波センサを駆動する。
このようにして構成されるコーナーソナー装置１３およびバックソナー装置１５は、超音波を用いて障害物を検出するために用いられるソナー装置であり、このソナー装置を用いることで、障害物による超音波の反射波が受信されるか否かにより障害物を検出することができ、さらに、超音波の出力時期から反射波の受信時期までの時間間隔によって障害物までの距離を判別することができる。また、コーナーソナー装置１３およびバックソナー装置１５は、周波数帯域の異なる超音波をそれぞれ送出するように構成されており、互いに干渉することなく、それぞれ独立して障害物を検出するための超音波の送受信を行っている。
【００６６】
なお、本実施例の障害物検出装置１は、図１（ｂ）に示す車両Ｃに搭載されている。そして、右後方超音波センサＳ１、右前方超音波センサＳ２，左前方超音波センサＳ３，左後方超音波センサＳ４は、図１（ｂ）から判るように、車両Ｃの右後，右前，左前，左後の４カ所の角部分にそれぞれ配置されている。また、後部右側超音波センサＳ５および後部左側超音波センサＳ６は、図１（ｂ）から判るように、車両Ｃの後部バンパーにおける中央と右端のほぼ中間位置および中央と左端のほぼ中央位置の２カ所にそれぞれ配置されている。
【００６７】
次に、制御装置１１は、第１スレッショルド信号ＳＴ１および第２スレッショルド信号ＳＴ２をアナログ信号として出力するためのＤ／Ａコンバータを備えており、また、第１送信指令信号ＳＤ１および第２送信指令信号ＳＤ２を一定時間出力するためのＰＰＧタイマ（Programable Pulse Generator タイマ）を備えている。
【００６８】
また、制御装置１１は、図２に示すように、記憶内容の書き換えが可能に構成されたＥＥＰＲＯＭ１１ａを備えており、ＥＥＰＲＯＭ１１ａは、障害物を検出するための超音波送受信処理の処理内容を規定する超音波送受信処理情報や、一連の超音波送受信処理を実現するための単位処理の処理回数および処理順序を規定する時系列情報テーブルなどを記憶している。
【００６９】
そして、超音波送受信処理は、超音波を送受信するソナー装置（コーナーソナー装置１３またはバックソナー装置１５）を駆動して、ソナー装置から超音波を送信させると共に、超音波が障害物に当たって反射した反射波のソナー装置による受信状態に基づいて障害物を検出する一連の制御処理である。また、超音波送受信処理情報は、一連の超音波送受信処理を時間分割して実行するための複数の単位処理（後述する「THRESHOLD 」など）の各内容を表す複数の単位処理情報で構成されている。
【００７０】
なお、超音波送受信処理は、特許請求の範囲に記載のソナー制御処理に相当し、超音波送受信処理情報は、ソナー制御処理情報に相当するものである。
そして、制御装置１１は、図３（ｂ）のタイムチャートに示すように、コーナーソナー装置１３（図３ではシステム１と記載する）およびバックソナー装置１５（図３ではシステム２と記載する）のそれぞれを駆動制御するための各超音波送受信処理を並行して実行している。
【００７１】
また、コーナーソナー装置１３の超音波送受信処理においては、４個の超音波センサを、右後方超音波センサＳ１、右前方超音波センサＳ２，左前方超音波センサＳ３，左後方超音波センサＳ４の順番に駆動制御している。さらに、バックソナー装置１５の超音波送受信処理においては、２個の超音波センサを、後部右側超音波センサＳ５，後部左側超音波センサＳ６の順番に駆動制御している。
【００７２】
なお、従来の制御装置では、コーナーソナー装置およびバックソナー装置のそれぞれに対応する２つの超音波送受信処理を実行するにあたり、図３（ａ）に示すように、一方のソナー装置に備えられる１個の超音波センサにおける一連の処理を完了した後に、他方のソナー装置における処理を開始するように構成されていた。また、このとき、一方のソナー装置における超音波送受信処理から他方のソナー装置における超音波送受信処理に移行するまでの間に、その他の制御処理を実行していた。
【００７３】
なお、本実施例の制御装置１１においても、超音波送受信処理の他に表示処理や音声出力処理などの他の制御処理も並行して実行しているが、図３（ｂ）では図示を省略している。
そして、制御装置１１は、コーナーソナー装置１３の超音波送受信処理およびバックソナー装置１５の超音波送受信処理をそれぞれ時間分割した単位処理を、所定割込周期（本実施例では、５０［μｓｅｃ］）毎に割込処理として実行することで、その他の制御処理を含めた各種制御処理の並行実行を実現している。つまり、制御装置１１は、図３（ｃ）に示すように、所定割込周期内に、コーナーソナー装置１３の単位処理、バックソナー装置１５の単位処理、その他の制御処理を連続して実行している。
【００７４】
ここで、超音波送受信処理の一連の処理内容を、図４に表すフローチャートに基づいて説明する。
図４に示すように、超音波送受信処理が開始されると、まず、Ｓ４１０（Ｓはステップを表す。以下同様。）では、ノイズモニタ処理を行う。具体的には、超音波センサが反射波を受信することのない期間において、前述のコンパレータ（第１コンパレータ２７または第２コンパレータ３７）の出力信号が入力される制御装置１１の入力ポートのサンプリングを行い、サンプリングにより得られる信号のレベルに基づいて、ノイズの有無を判断するのである。
【００７５】
このとき、コンパレータは、ノイズモニタ用に設定された判定基準値（しきい値）を表すスレッショルド信号（第１スレッショルド信号ＳＴ１または第２スレッショルド信号ＳＴ２）が入力されており、このスレッショルド信号と超音波センサからの受信信号との信号レベルの比較を行っている。そして、コンパレータは、受信信号の入力レベルが所定のしきい値よりも大きい場合にはハイレベルの出力信号を出力し、受信信号の入力レベルが所定のしきい値よりも小さい場合にはローレベルの出力信号を出力する。
【００７６】
つまり、Ｓ４１０では、サンプリングにより得られる信号の入力レベルがハイレベルである場合にはノイズ有りと判断し、サンプリングにより得られる信号の入力レベルがローレベルである場合には、ノイズ無しと判断するのである。
次にＳ４２０では、超音波送信処理を行う。具体的には、コーナーソナー装置１３の場合には、第１送信指令信号ＳＤ１を第１送信駆動回路２９に対して出力して、第１送信駆動回路２９から超音波センサに対して第１送信駆動信号ＳＭ１を送信させることで、超音波を送信するよう超音波センサを駆動する。
【００７７】
続くＳ４３０では、センサダイアグ処理を行い、超音波センサが正常動作しているか否かを判断している。つまり、超音波の送信を行った直後の超音波センサは、残響の影響により比較的レベルの大きい信号を出力することになり、Ｓ４２０で超音波送信処理を行った直後に、制御装置１１の入力ポートのサンプリングを行い、サンプリングにより得られるコンパレータ（第１コンパレータ２７または第２コンパレータ３７）の出力信号の信号レベルに基づいて、超音波センサの異常を検出するのである。
【００７８】
このとき、コンパレータは、センサダイアグ用に設定された判定基準値（しきい値）を表すスレッショルド信号（第１スレッショルド信号ＳＴ１または第２スレッショルド信号ＳＴ２）が入力されており、このスレッショルド信号と超音波センサからの残響による信号との信号レベルの比較を行っている。そして、コンパレータは、残響による信号の入力レベルが所定のしきい値よりも大きい場合にはハイレベルの出力信号を出力し、残響による信号の入力レベルが所定のしきい値よりも小さい場合にはローレベルの出力信号を出力する。
【００７９】
つまり、Ｓ４３０では、サンプリングにより得られる信号の入力レベルがハイレベルである場合には超音波センサは正常であると判断し、サンプリングにより得られる信号の入力レベルがローレベルである場合には、超音波センサあるいは通信経路がが異常であると判断するのである。
【００８０】
次のＳ４４０では、超音波受信処理を行う。具体的には、前述のコンパレータ（第１コンパレータ２７または第２コンパレータ３７）の出力信号が入力される制御装置１１の入力ポートのサンプリングを行い、サンプリングにより得られる信号のレベルに基づいて、反射波を検出するのである。
【００８１】
このとき、コンパレータは、反射波検出用に設定された判定基準値（しきい値）を表すスレッショルド信号（第１スレッショルド信号ＳＴ１または第２スレッショルド信号ＳＴ２）が入力されており、このスレッショルド信号と超音波センサからの受信信号との信号レベルの比較を行っている。そして、コンパレータは、受信信号の入力レベルが所定のしきい値よりも大きい場合にはハイレベルの出力信号を出力し、受信信号の入力レベルが所定のしきい値よりも小さい場合にはローレベルの出力信号を出力する。
【００８２】
つまり、Ｓ４４０では、サンプリングにより得られる信号の入力レベルがハイレベルである場合には反射波が有り（障害物が存在する）と判断し、サンプリングにより得られる信号の入力レベルがローレベルである場合には、反射波が無し（障害物が存在しない）と判断するのである。
【００８３】
なお、Ｓ４４０では、判定用のしきい値の値が途中で低い値に変更されるが、これは、時間経過と共に反射波の強度が低下することに対応するためである。
そして、Ｓ４４０が終了すると、一連の超音波送受信処理は終了する。なお、処理の実行途中における予め定められた所定時期において、受信信号の入力レベルと比較を行うしきい値を切り替える処理を行っている。
【００８４】
なお、前述したように、制御装置１１は、一連の超音波送受信処理を連続して実行するのではなく、所定割込周期毎に単位処理を実行することで、一連の超音波送受信処理を時間分割して実行している。このような時間分割による処理の実効状態を表すタイムチャートを図５に示す。
【００８５】
図５に示すタイムチャートにおいては、左から右にむけて時間が経過するように記載しており、５０［μｓｅｃ］毎に超音波送受信処理を分割してなる複数の単位処理のうち１つの単位処理を、所定割込周期（５０［μｓｅｃ］）毎に実行している。つまり、ノイズモニタの区間においては、ノイズモニタ処理に応じた単位処理が所定割込周期毎に複数回にわたり実行されることで、一連の機能処理としてのノイズモニタ処理を実現している。また、超音波送信処理やセンサダイアグ処理および超音波受信処理においても、それぞれの処理に応じた単位処理が所定割込周期毎に複数回にわたり実行されることで、一連の機能処理としての各処理を実現している。さらに、受信信号比較用しきい値の切り替え処理は、下向き矢印「↓」で記載した時点で実行している。
【００８６】
なお、複数回にわたり実行されることで、一連の機能処理としての各処理を実現している単位処理（反復単位処理）は、機能処理の処理内容を簡略化するなどして標準化（一般化）した処理内容で構成することで、所定割込周期内に処理を完了できるように構成されている。
【００８７】
そして、制御装置１１が単位処理を実行する所定割込周期は５０［μｓｅｃ］に設定されており、この所定割込周期内に超音波が往復する距離は、常温環境下において約０．８［ｃｍ］である。このことから、本実施例の障害物検出装置１は、障害物との距離測定にあたり、０．８［ｃｍ］の分解能を有している。
【００８８】
また、単位処理情報で規定される各単位処理は、少なくとも制御装置１１により実行される所定割込周期内に、それぞれの単位処理が実行できるように予め設定されている。すなわち、本実施例では、所定割込周期が５０［μｓｅｃ］であるから、各単位処理の所要時間は、２５［μｓｅｃ］以下に設定されている。
【００８９】
なお、このようにして所定周期毎に実行する単位処理の実行回数および処理順序については、時系列情報テーブルに規定されており、コーナーソナー装置１３の超音波送受信処理に対応する時系列情報テーブルの構成例を図６に示す。
図６に示すように、時系列情報テーブルは、実行順序に応じて縦方向に単位処理を羅列する形態で構成されている。そして、しきい値切り替え処理のように、処理期間が短く所定割込周期内に処理が完了する機能処理に対応する単位処理（例えば、THRESHOLD ）は１回のみ記載されており、ノイズモニタ処理のように処理期間の長い機能処理に対応する単位処理（NOISE MONITOR ）は、処理期間に応じた回数だけ記載されている。
【００９０】
なお、図６においては、「THRESHOLD 」はしきい値切り替え処理に対応する単位処理を表しており、「NOISE MONITOR 」はノイズモニタ処理に対応する単位処理を表しており、「TRANSMIT」は超音波送信処理に対応する単位処理を表しており、「DIAG」はセンサダイアグ処理に対応する単位処理を表しており、「RECEIVE 」は超音波受信処理に対応する単位処理を表しており、「IDLE」は何らの処理も行わず一定の待ち時間が経過するまで待機するアイドル処理を表している。
【００９１】
そして、各単位処理の処理内容は、時系列情報テーブルとは別にＥＥＰＲＯＭ１１ａに記憶されている超音波送受信処理情報において規定されている。つまり、制御装置１１は、時系列情報テーブルに規定された単位処理を羅列された順に上から順番に読み込み、読み込んだ単位処理に対応する単位処理情報を超音波送受信処理情報から読み出して、その単位処理情報に規定される単位処理を実行することで、一連の超音波送受信処理を実行するのである。
【００９２】
このように、制御装置１１は、単位処理の処理内容についての情報（単位処理情報）は超音波送受信処理情報としてＥＥＰＲＯＭ１１ａに記憶し、一連の超音波送受信処理を実現するための単位処理の処理回数および処理順序についての情報は時系列情報テーブルとしてＥＥＰＲＯＭ１１ａに記憶している。
【００９３】
そして、制御装置１１は、時系列情報テーブルの内容を読み込む際に複数の単位処理に対してそれぞれインデックス番号を設定し、単位処理を実行する毎にカウントアップされるインデックスカウンタに基づいて、各単位処理の実行位置を把握することで、時系列情報テーブルに規定された処理順序および処理回数に従い、各単位処理を順番に実行する。このとき、制御装置１１は、時系列情報テーブルに備えられるインデックス情報に基づいて、各単位処理に設定するインデックス番号を設定する。なお、インデックス情報は、特許請求の範囲に記載の実行条件情報に相当するものである。
【００９４】
なお、単位処理のうち、しきい値切り替え処理に対応する単位処理では、指定された実行時期によって切り替え後のしきい値の値を変更できるように、切り替え後のしきい値を表すパラメータを実行時期に応じて設定する処理を行っている。また、制御装置１１は、離散した時期に複数回にわたり「THRESHOLD 」を実行するにあたり、時系列情報テーブルを順番に参照するためのインデックスカウンタの値により、「THRESHOLD 」のそれぞれの記載位置（換言すれば、実行時期）を識別できる（図６参照）。
【００９５】
このため、制御装置１１は、インデックスカウンタの値を指定して「THRESHOLD 」の処理を実行することで、「THRESHOLD 」の処理に含まれるパラメータ設定処理において、実行時期に応じた適切な値にパラメータ（切り替え後のしきい値）を設定することができる。この結果、それぞれの実行時期に応じた値にしきい値を切り替えるための単位処理（しきい値切り替え処理）を実行することができる。
【００９６】
ここで、制御装置１１において、コーナーソナー装置１３の超音波送受信処理、バックソナー装置１５の超音波送受信処理をそれぞれ時間分割した単位処理を、所定割込周期毎に割込処理として実行するための定期割り込み処理の処理内容を示すフローチャートを図７に示す。なお、超音波送信処理以外の「その他の制御処理」については、それぞれに設定された処理開始時期や、外部からの指令が入力された時期に応じて処理が実行されている。
【００９７】
そして、図７に示す定期割り込み処理が起動されると、その他の制御処理は一旦中断されて、定期割り込み処理が実行される。
まず、Ｓ７１０では、コーナーソナー装置１３（図７では、システム１と記載）の超音波送受信処理において、次に実行する単位処理を判定する。具体的には、コーナーソナー装置１３に対応する時系列情報テーブルに基づいて次に実行するべき単位処理を判定している。
【００９８】
そして、時系列情報テーブルから読み出した次に実行するべき単位処理が、「IDLE」である場合にはＳ７２０に移行し、「NOISE MONITOR 」である場合にはＳ７３０に移行し、「TRANSMIT」である場合にはＳ７４０に移行し、「DIAG」である場合にはＳ７５０に移行し、「RECEIVE 」である場合にはＳ７６０に移行し、「THRESHOLD 」である場合にはＳ７７０に移行する。
【００９９】
そして、Ｓ７２０に移行すると、Ｓ７２０では、超音波送受信処理情報からアイドル処理に対応する単位処理情報の処理内容を読み出して、一定の待ち時間が経過するまで待機するアイドル処理を実行する。
また、Ｓ７３０に移行すると、Ｓ７３０では、超音波送受信処理情報からノイズモニタ処理に対応する単位処理情報の処理内容を読み出して、ノイズの有無を判断するノイズモニタ処理を行う。
【０１００】
Ｓ７４０に移行すると、Ｓ７４０では、超音波送受信処理情報から超音波送信処理に対応する単位処理情報の処理内容を読み出して、超音波センサから超音波を送信させる超音波送信処理を実行する。
Ｓ７５０に移行すると、Ｓ７５０では、超音波送受信処理情報からセンサダイアグ処理に対応する単位処理情報の処理内容を読み出して、超音波センサの異常を検出するためのセンサダイアグ処理を実行する。
【０１０１】
Ｓ７６０に移行すると、Ｓ７６０では、超音波送受信処理情報から超音波受信処理に対応する単位処理情報の処理内容を読み出して、超音波センサにおいて反射波を受信させるための超音波受信処理を実行する。
Ｓ７７０に移行すると、Ｓ７７０では、超音波送受信処理情報からしきい値切り替え処理（スレッショルド切り替え処理）に対応する単位処理情報の処理内容を読み出して、受信信号判定用のしきい値を切り替えるしきい値切り替え処理を実行する。
【０１０２】
そして、Ｓ７２０からＳ７７０までのいずれかの処理が実行されるとＳ８１０に移行して、Ｓ８１０では、バックソナー装置１５（図７では、システム２と記載）の超音波送受信処理において、次に実行する単位処理を判定する。具体的には、バックソナー装置１５に対応する時系列情報テーブルに基づいて次に実行するべき単位処理を判定している。
【０１０３】
そして、時系列情報テーブルから読み出した次に実行するべき単位処理が、「IDLE」である場合にはＳ８２０に移行し、「NOISE MONITOR 」である場合にはＳ８３０に移行し、「TRANSMIT」である場合にはＳ８４０に移行し、「DIAG」である場合にはＳ８５０に移行し、「RECEIVE 」である場合にはＳ８６０に移行し、「THRESHOLD 」である場合にはＳ８７０に移行する。
【０１０４】
なお、Ｓ８２０からＳ８７０までのそれぞれのステップにおける処理内容は、Ｓ７２０からＳ７７０までのそれぞれのステップにおける処理内容と同様の処理内容である。
そして、Ｓ８２０からＳ８７０までのいずれかの処理が実行されると、定期割り込み処理が終了し、本定期割り込み処理の起動によって一旦中断されたその他の制御処理が再び実行されて、割り込み復帰が行われる。なお、このような処理を実行する定期割り込み処理は、その他の制御処理が実行中であっても、割り込み処理として所定割込周期毎に実行される。
【０１０５】
ここで、超音波送受信処理においては、超音波送信から超音波受信までの間に受信待ち時間が存在することから、この受信待ち時間を利用して他の超音波送受信処理を実行することができる。このため、本実施例のように、コーナーソナー装置１３とバックソナー装置１５とにそれぞれ対応した２個の超音波送受信処理を単位処理毎に時間分割して並行実行する場合であっても、このうちの１つの超音波送受信処理の一連の処理を完了するのに必要となる処理時間は、従来のように１つの超音波送受信処理を連続して実行するのに必要となる処理時間と同等にすることができる。
【０１０６】
なお、本実施例の障害物検出装置１においては、制御装置１１が特許請求の範囲に記載の障害物検出制御手段に相当し、ＥＥＰＲＯＭ１１ａが記憶手段に相当し、コーナーソナー装置１３およびバックソナー装置１５がそれぞれソナー装置に相当している。
【０１０７】
以上、説明したように、本実施例の障害物検出装置１においては、制御装置１１が、予め定められた所定割込周期毎に超音波送受信処理に含まれる１つの単位処理を割り込み処理として実行することから、他の制御処理（表示処理や音声出力処理など）による処理待ち時間の影響を受けることなく、所定割込周期毎に必ず単位処理を実行することができる。このため、超音波送受信処理は、他の制御処理の影響を受けることによる処理の遅れが生じることなく、確実に処理を進行することになる。
【０１０８】
また、超音波送受信処理は、一連の処理を連続して実行されるのではなく、時間分割して実行されることから、他の制御処理を並行して実行することができ、他の制御処理への悪影響を抑えることができる。
よって、本実施例の障害物検出装置によれば、超音波送受信処理の実行途中に、他の制御処理（表示処理や音声出力処理など）を実行することができるため、１つの制御装置１１で超音波送受信処理と他の制御処理を実行する場合でも、他の制御処理の応答性に悪影響が及ぶのを抑制することができる。また、このとき、制御装置（詳細には、中央演算処理装置（ＭＰＵ））を複数備える必要がないことから、コストの増大を抑えることができる。
【０１０９】
また、本実施例の障害物検出装置１においては、制御装置１１が、一連の超音波送受信処理を連続して実行するのではなく、所定割込周期毎に複数のソナー装置にそれぞれ対応する単位処理を割り込み処理として連続的に実行することで、複数のソナー装置毎の超音波送受信処理を並行して実行している。
【０１１０】
よって、本実施例の障害物検出装置によれば、２つの超音波送受信処理を並行して実行することができ、１つの制御装置１１を用いて２つソナー装置（コーナーソナー装置１３およびバックソナー装置１５）を駆動制御する場合であっても、障害物検出の応答性が低下するのを防ぐことができる。また、２つの超音波送受信処理の実行途中に、他の制御処理（表示処理や音声出力処理など）を実行することができるため、２つの超音波送受信処理に加えてさらに他の制御処理を１つの制御装置１１において実行する場合でも、他の制御処理の応答性に悪影響が及ぶのを抑制することができる。
【０１１１】
さらに、本実施例においては、単位処理の処理内容は超音波送受信処理情報に規定してあり、時系列情報テーブルで規定される複数回にわたり単位処理を繰り返し実行することで、所定割込周期よりも処理期間の長い機能処理を実現可能としている。また、これにより、ＥＥＰＲＯＭ１１ａにおける単位処理情報を記憶するための記憶領域を縮小することができ、効率よく超音波送受信処理を記憶することが出来る。
【０１１２】
よって、本実施例の障害物検出装置によれば、超音波送受信処理における処理時間の長い機能処理を実行することが可能となり、また、ＥＥＰＲＯＭの記憶領域を効率よく使用することができ、より多くの情報をＥＥＰＲＯＭに記憶することが可能となる。
【０１１３】
また、本実施例においては、単位処理の処理内容についての情報（単位処理情報）は超音波送受信処理としてＥＥＰＲＯＭに記憶し、一連の超音波送受信処理を実現するための単位処理の処理回数および処理順序についての情報は時系列情報テーブルとしてＥＥＰＲＯＭに記憶している。このことからも、単位処理の処理内容を規定する情報が重複してＥＥＰＲＯＭに記憶されて無駄な記憶領域が発生するのを避けることができ、ＥＥＰＲＯＭの記憶領域を効率よく使用することが可能となる。
【０１１４】
さらに、本実施例の障害物検出装置では、単位処理として、パラメータにより設定値を変更可能に構成された単位処理を用いており、これにより、パラメータの値が異なるという微細な差異に応じて、それぞれ個別の単位処理情報を備える必要が無くなり、ＥＥＰＲＯＭに記憶するべき単位処理情報が無駄に増大するのを防ぐことが出来る。
【０１１５】
よって、本実施例の障害物検出装置によれば、ＥＥＰＲＯＭを効率よく使用できるため、ＥＥＰＲＯＭとして記憶容量の小さい低価格のＥＥＰＲＯＭを用いることができ、コスト削減効果を発揮することが出来る。
また、本実施例の障害物検出装置においては、超音波送受信処理情報や時系列情報テーブルが、記憶した情報の内容を書き換え可能に構成されたＥＥＰＲＯＭに記憶されている。このように、超音波送受信処理情報や時系列情報テーブルの内容が書き換え可能となることで、必要に応じて超音波送受信処理情報の処理内容を変更することができる。
【０１１６】
これにより、超音波送受信処理情報の処理内容を変更するために、処理内容の異なる超音波送受信処理情報が記憶された複数のＥＥＰＲＯＭを用意する必要が無くなる。このように、処理内容に応じて複数のＥＥＰＲＯＭを用意する必要が無くなることで、多様な処理を実行可能な障害物検出装置を実現するにあたり、コストの削減を図ることが出来る。なお、超音波送受信処理の処理内容を変更する方法としては、時系列情報テーブルにおける単位処理の処理順序や処理回数を変更するほか、単位処理情報の処理内容を書き換える方法が挙げられる。
【０１１７】
また、時系列情報テーブルの内容が書き換え可能となることで、単位処理の処理回数や処理順序を変更することが可能となり、このような時系列情報テーブルの変更作業を行うことで一連の超音波送受信処理の簡単な調整作業が可能となる。そして、一連の超音波送受信処理の簡単な調整作業については、高度な情報処理技術の知識を有する者（ソフトウェア技術者）以外の一般作業員が、ソフトウェア技術者を介することなく単独で実行したいという要求がある。このため、時系列情報テーブルの変更作業が可能となることで、一般作業者は、ソフトウェア技術者に作業を依頼することなく、一連の超音波送受信処理の簡単な調整作業を自ら実行することが可能となる。
【０１１８】
よって、本実施例の障害物検出装置は、低コストで多様な処理を実行可能な障害物検出装置となり、また、一連の超音波送受信処理の簡単な調整作業を一般作業者が単独で実行可能となることで、短時間で臨機応変に処理内容を変更することができる障害物検出装置を実現することが出来る。
【０１１９】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されることはなく、種々の態様をとることができる。
例えば、本実施例では、コーナーソナー装置１３とバックソナー装置１５とについては、それぞれに備えられる超音波センサの個数が４個と２個とで異なっており、それぞれに対応する超音波送受信処理の処理内容は異なっている。具体的には、時系列情報テーブルに規定されている単位処理の処理順序や処理回数が異なっている。
【０１２０】
これに対して、複数のソナー装置のうちの互いに同一の動作を行うソナー装置については、超音波送受信処理情報および時系列情報テーブルを共有して使用することができる。これにより、ＥＥＰＲＯＭなどの記憶手段における記憶領域を効率よく利用することが可能となる。
【０１２１】
また、コーナーソナー装置およびバックソナー装置は、常に両方を並行して駆動制御するのではなく、それぞれ必要な時間帯にのみ駆動するようにして、両者の制御が重複した場合にのみ並行して処理を実行するようにしても良い。例えば、バックソナー装置については、シフトレンジがリバース（後退）となるときにのみ駆動制御を行うようにしても良い。
【０１２２】
また、１つのソナー装置に対して、複数種類の超音波送受信処理情報または時系列情報テーブルを備えて、ユーザの要求に応じて実行する処理内容を選択可能に構成しても良い。つまり、ＥＥＰＲＯＭに複数種類の処理内容を含んだ情報を記憶しておき、ユーザからの指令に基づいて、制御装置１１において実行する超音波送受信処理を複数種類の超音波送受信処理から選択して設定するための制御処理選択装置を備えるのである。
【０１２３】
このような障害物検出装置は、たとえば、ユーザからの指令を受け付ける入力操作ボタンやタッチ入力パネルなどを備え、制御装置内で実行されるプログラムとして実行対象の超音波送受信処理情報を選択するためのプログラムを備えることで実現することができる。
【０１２４】
そして、超音波送受信処理の処理内容を変更するにあたり、超音波送受信処理情報の内容を変更するのではなく、異なる処理内容が規定された複数種類の超音波送受信処理情報から任意の超音波送受信処理情報を選択することで、処理内容を変更できるように障害物検出装置を構成するのである。これにより、障害物検出装置の内部構成に関する知識の無い一般ユーザであっても、超音波送受信処理の処理内容を変更することが可能となり、実使用段階における使用状況に応じて適切な処理内容で障害物検出装置を動作させることが可能となる。
【０１２５】
例えば、障害物検出の射程距離がそれぞれ異なる複数の超音波送受信処理情報を備えることで、ユーザは自らの好みに応じた射程距離を容易に選択することができ、実用性に優れた障害物検出装置を実現する事が出来る。
なお、このとき、時系列情報テーブルを複数種類備えるようにしても良く、例えば、図８に示すような２種類の時系列情報テーブルを備えて、図中左側に記載の時系列情報テーブルから図中右側に記載の時系列情報テーブルに切替をすることで、処理内容を変更することができる。
【０１２６】
また、時系列情報テーブルの内容が変更可能である場合にも、図８に示すような変更は可能である。具体的には、時系列情報テーブルにおける最後の３個の単位処理を、「（RECEIVE）（RECEIVE ）（THRESHOLD）」から、「（THRESHOLD）（IDLE）（IDLE）」に変更するのである。
【０１２７】
また、記憶手段としては、ＥＥＰＲＯＭのほかにフラッシュマイコンを用いてもよい。
さらに、制御装置１１は、複数のＭＰＵを備えて、各ＭＰＵが所定割込周期毎に、複数のソナー装置にそれぞれ対応する単位処理を割り込み処理として連続的に実行することにより、複数のソナー装置毎のソナー制御処理を並行して実行するよう構成しても良い。これにより、より多くのソナー装置を駆動制御する場合であっても、応答性を優れた障害物検出を実現することが出来る。また、ソナー装置毎にＭＰＵを備える場合に比べて、ＭＰＵの個数を減少させることが出来るため、コスト抑制の効果を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は、車両周囲の障害物を検出する障害物検出装置の概略構成図であり、（ｂ）は、障害物検出装置が搭載される車両および超音波センサの配置位置を表す説明図である。
【図２】  コーナーソナー装置およびバックソナー装置の詳細な構成を示した障害物検出装置の構成図である。
【図３】  （ａ）は、２つのソナー装置に対応するそれぞれの超音波送受信処理を交互に実行する状態を表すタイムチャートであり、（ｂ）は、２つのソナー装置に対応するそれぞれの超音波送受信処理を並行して実行する状態を表すタイムチャートであり、（ｃ）は、所定割込周期内に実行される各処理を表すタイムチャートである。
【図４】  超音波送受信処理の一連の処理内容を表すフローチャートである。
【図５】  時間分割による一連の超音波送受信処理の実行状態を表すタイムチャートである。
【図６】  時系列情報テーブルの構成例を表す説明図である。
【図７】  定期割り込み処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図８】  ２種類の時系列情報テーブルの切替え、および時系列情報テーブルの設定内容の変更を表す説明図である。
【図９】（ａ）は、従来の障害物検出装置の概略構成図であり、（ｂ）は、従来の制御装置で実行される処理のタイムチャートである。
【符号の説明】
１…障害物検出装置、１１…制御装置、１１ａ…ＥＥＰＲＯＭ、１３…コーナーソナー装置、１５…バックソナー装置、Ｓ１…右後方超音波センサ、Ｓ２…右前方超音波センサ、Ｓ３…左前方超音波センサ、Ｓ４…左後方超音波センサ、Ｓ５…後部右側超音波センサ、Ｓ６…後部左側超音波センサ。
【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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【図９】
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