JP2010066199A

JP2010066199A - 物体検知装置

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Publication number: JP2010066199A
Application number: JP2008234561A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Takeichi; 真和竹市; Takehito Harada; 岳人原田; Norifumi Matsukawa; 典史松川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-03-25
Anticipated expiration: 2028-09-12
Also published as: US8362890B2; US20100066534A1; JP5391614B2

Abstract

【課題】物体の検出精度を確保しつつ、検知距離の長距離化を図る。
【解決手段】超音波を送出してから反射波を検出するまでの検出期間と異なるタイミングで、検知距離の異なる複数の検知エリアを対象として、当該検知エリア毎に異なる閾値を用いてセンサにより受信されるノイズの有無を判定し（Ｓ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０６、Ｓ１０８）、検知エリア毎に判定されたノイズの有無に従って各検知エリアを対象とする物体の検知結果の有効または無効を判定し（Ｓ１１０、Ｓ１１２、Ｓ１１４）、有効と判定された検知エリアに対する物体の検知結果を報知する（Ｓ１２０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、超音波を送出し、センサを用いて物体に反射した反射波を検出することにより物体の検知を行う物体検知装置に関するものである。

従来、超音波センサから超音波バースト波を送出させるとともに、物体に反射した反射波を受信させ、受信信号が閾値よりも大きい場合に、超音波バースト波を送出してから反射波を受信するまでの時間を距離に換算し、物体との距離が報知距離であれば警報を発する装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−５７３４０号公報

上記したような物体検出装置では、周囲環境で発生するノイズが反射波として誤検出されてしまうと、精度良く物体検知を行うことができない。

そこで、物体の検知動作を行う直前に、センサにより受信されるノイズを検出し、検出したノイズの大きさと閾値を比較してノイズの有無を判定し、ノイズ無しと判定された場合には、その後の物体の検知動作による検知結果を有効とし、ノイズ有りと判定された場合には、その後の物体の検知動作による検知結果を無効とするようにして、耐ノイズ性を向上するようにした装置がある。

このような装置において、より遠距離の物体についても検知できるようにしようとした場合、遠距離の物体に反射した反射波のレベルは低くなるため、閾値のレベルを低くしてノイズの有無を判定する必要がある。しかし、このように閾値のレベルを低くしてノイズの有無を判定すると、ノイズ有りと判定される頻度が高くなり、近距離の物体についても物体検知が無効であると判定されてしまう機会が多くなり、物体の検出精度が低下してしまう。すなわち、検知距離の長距離化を図ることにより、物体の検出精度が低下してしまうといった問題がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、物体の検出精度を確保しつつ、検知距離の長距離化を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、超音波を送出してから反射波を検出するまでの検出期間と異なるタイミングで、検知距離の異なる複数の検知エリアを対象として、当該検知エリア毎に異なる閾値を用いてセンサにより受信されるノイズの有無を判定するノイズ判定手段と、ノイズ判定手段により検知エリア毎に判定されたノイズの有無に従って各検知エリアを対象とする物体の検知結果の有効または無効を判定する検知結果判定手段と、検知結果判定手段により有効と判定された検知エリアに対する物体の検知結果を報知する報知手段と、を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、検知エリア毎に異なる閾値を用いてセンサにより受信されるノイズの有無を判定し、検知エリア毎に判定されたノイズの有無に従って各検知エリアを対象とする物体の検知結果の有効または無効を判定し、有効と判定された検知エリアに対する物体の検知結果が報知されるので、物体の検出精度を確保しつつ、検知距離の長距離化を図ることができる。

また、請求項２に記載の発明は、ノイズ判定手段は、センサにより受信されるノイズを検出するとともに検出したノイズの大きさと設定された閾値を比較してノイズの有無を判定するノイズ判定回路と、ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値に設定して第１の検知エリアに対するノイズの有無を判定する第１のノイズ判定手段と、ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値と異なる第２の閾値に設定して第２の検知エリアに対するノイズの有無を判定する第２のノイズ判定手段と、を備え、第１、第２のノイズ判定手段の判定結果から第１、第２の検知エリアに対するノイズの有無を判定することを特徴としている。

このような構成によれば、ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値に設定して第１の検知エリアに対するノイズの有無を判定し、ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値と異なる第２の閾値に設定して第２の検知エリアに対するノイズの有無を判定し、第１、第２のノイズ判定手段の判定結果から第１、第２の検知エリアに対するノイズの有無を判定するので、複数のノイズ判定回路を設けることなく、１つのノイズ判定回路を用いて各検知エリアに対するノイズの有無の判定を行うことができる。

また、請求項３に記載の発明は、第１のノイズ判定手段は、ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値に設定して第１の検知エリアに対するノイズの有無を判定し、第２のノイズ判定手段は、ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値よりも大きな第２の閾値に設定して第１の検知エリアよりも検知距離の短い第２の検知エリアに対するノイズの有無を判定し、検知結果判定手段は、第１のノイズ判定手段によりノイズ無しと判定された場合、第１、第２の検知エリアを検知対象とする物体の検知結果を有効と判定し、第１のノイズ判定手段によりノイズ有りと判定され、かつ、第２のノイズ判定手段によりノイズ無しと判定された場合、第２の検知エリアを検知対象とする物体の検知結果を有効と判定することを特徴としている。

このように、第１の検知エリアに対しては、ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値に設定してノイズの有無を判定し、第１の検知エリアよりも検知距離の短い第２の検知エリアに対しては、ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値よりも大きな第２の閾値に設定してノイズの有無を判定し、第１の検知エリアに対してノイズ無しと判定された場合、第１、第２の検知エリアを検知対象とする物体の検知結果を有効と判定し、第１の検知エリアに対してノイズ有りと判定され、かつ、第２の検知エリアに対してノイズ無しと判定された場合、第２の検知エリアを検知対象とする物体の検知結果を有効と判定することができる。

また、請求項４に記載の発明は、ノイズ判定回路は、設定された感度でノイズの大きさを検出するようになっており、第１のノイズ判定手段は、ノイズ判定回路の感度を第１の感度に設定してノイズの大きさを判定し、第２のノイズ判定手段は、ノイズ判定回路の感度を第１の感度よりも低い第２の感度に設定してノイズの大きさを判定することを特徴としている。

このような構成によれば、第１の検知エリアに対し、ノイズ判定回路の感度を第１の感度に設定してノイズの大きさの判定が行われ、第２の検知エリアに対して、ノイズ判定回路の感度を第１の感度よりも低い第２の感度に設定してノイズの大きさの判定が行われるので、物体の検出精度を確保しつつ、検知距離の長距離化を図ることができる。

また、請求項５に記載の発明は、ノイズ判定手段は、センサにより受信されるノイズを検出するとともに検出したノイズの大きさと設定された第１の閾値を比較して第１の検知エリアに対するノイズの有無を判定する第１のノイズ判定回路と、センサにより受信されるノイズを検出するとともに検出したノイズの大きさと第１の閾値と異なる第２の閾値を比較して第２の検知エリアに対するノイズの有無を判定する第２のノイズ判定回路と、第１のノイズ判定回路の判定結果から第１の検知エリアに対するノイズの有無を判定する第１のノイズ判定手段と、第２のノイズ判定回路の判定結果から第２の検知エリアに対するノイズの有無を判定する第２のノイズ判定手段と、を備え、第１、第２のノイズ判定手段の判定結果から第１、第２の検知エリアに対するノイズの有無を判定することを特徴としている。

このような構成によれば、第１のノイズ判定回路の判定結果から第１の検知エリアに対するノイズの有無を判定し、第２のノイズ判定回路の判定結果から第２の検知エリアに対するノイズの有無を判定するので、第１、第２のノイズ判定回路を用いて、同時にセンサにより受信されるノイズを検出することができ、１つのノイズ判定回路を用いる場合と比較して、ノイズの検出期間を短縮することが可能である。

また、請求項６に記載の発明は、第２のノイズ判定回路は、検出したノイズの大きさと第１の閾値よりも大きな第２の閾値を比較して第１の検知エリアよりも検知距離の短い第２の検知エリアに対するノイズの有無を判定するようになっており、検知結果判定手段は、第１のノイズ判定手段によりノイズ無しと判定された場合、第１、第２の検知エリアを検知対象とする物体の検知結果を有効と判定し、第１のノイズ判定手段によりノイズ有りと判定され、かつ、第２のノイズ判定手段によりノイズ無しと判定された場合、第２の検知エリアを検知対象とする物体の検知結果を有効と判定することを特徴としている。

このように、第２のノイズ判定回路は、検出したノイズの大きさと第１の閾値よりも大きな第２の閾値を比較して第１の検知エリアよりも検知距離の短い第２の検知エリアに対するノイズの有無を判定するようになっており、第１の検知エリアに対してノイズ無しと判定された場合、第１、第２の検知エリアを検知対象とする物体の検知結果を有効と判定し、第１の検知エリアに対してノイズ有りと判定され、かつ、第２の検知エリアに対してノイズ無しと判定された場合、第２の検知エリアを検知対象とする物体の検知結果を有効と判定することができる。

また、請求項７に記載の発明は、第１、第２ノイズ判定回路は、設定された感度でノイズの大きさを検出するようになっており、第１のノイズ判定手段は、ノイズ判定回路の感度を第１の感度に設定してノイズの大きさを判定し、第２のノイズ判定手段は、ノイズ判定回路の感度を第１の感度よりも低い第２の感度に設定してノイズの大きさを判定することを特徴としている。

このような構成によれば、第１の検知エリアに対し、ノイズ判定回路の感度を第１の感度に設定してノイズの大きさの判定が行われ、第２の検知エリアに対して、ノイズ判定回路の感度を第１の感度よりも低い第２の感度に設定してノイズの大きさの判定が行われるので、より精度良くノイズの有無を判定することができる。

また、上記目的を達成するため、請求項８に記載の発明は、超音波を送出してから反射波を検出するまでの検出期間と異なるタイミングで、センサにより受信されるノイズの大きさを検出する検出手段と、検出手段により検出されたノイズの大きさに基づいて物体の検知を安定的に行うことが可能な物体検知可能距離を特定する物体検知可能距離特定手段と、物体検知可能距離を最大物体検知距離として物体の検知を行う物体検知手段と、を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、センサにより受信されるノイズの大きさを検出し、検出されたノイズの大きさに基づいて物体の検知を安定的に行うことが可能な物体検知可能距離を特定し、物体検知可能距離を最大物体検知距離として物体の検知を行うので、物体の検出精度を確保しつつ、検知距離の長距離化を図ることができる。

また、請求項９に記載の発明は、物体検知可能距離特定手段は、検出手段により検出されたノイズの大きさが小さいほど物体検知可能距離が長くなるように物体検知可能距離を特定することを特徴としている。

このように、検出されたノイズの大きさが小さいほど物体検知可能距離が長くなるように物体検知可能距離を特定することができる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る物体検知装置の構成を図１に示す。本物体検知装置は、センサ１０、ＥＣＵ２０、表示装置３０およびスピーカ４０を備えている。

センサ１０は、超音波センサとして構成されるもので、車両前方のバンパー等に取り付けられている。

センサ１０は、パルス状の超音波を送出し、物体（障害物ともいう）に反射した反射波を検出することにより物体の有無を検出するとともに、超音波を送出してから反射波が検出されるまでの時間から物体との距離を算出し、車両周辺に存在する物体の有無および当該物体との距離を示す障害物情報をＥＣＵ２０へ送出する。

表示装置３０は、液晶等のディスプレイを有し、ＥＣＵ２０から入力される映像信号に応じた映像をディスプレイに表示させる。また、スピーカ４０は、ＥＣＵ２０から入力される音声信号に応じた音声を出力する。

ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。

ＥＣＵ２０は、センサ１０に対して物体検知を指示し、センサ１０より送出される障害物情報に基づいて物体の有無および物体との距離を特定し、表示装置３０およびスピーカ４０により物体の有無を乗員に報知する処理を行う。

本実施形態におけるＥＣＵ２０は、センサ１０により受信されるノイズを検出するとともに検出したノイズの大きさと設定された閾値を比較してノイズの有無を判定するノイズ判定回路２１を備えている。

ノイズ判定回路２１は、ＥＣＵ２０からの制御命令に応じてノイズの有無を判定するための閾値とノイズを検出する際の感度の各設定を変更してノイズの有無を判定することが可能となっている。すなわち、本ノイズ判定回路２１は、検知距離の異なる複数の検知エリアを対象として、当該検知エリア毎に異なる閾値、異なる感度を設定し、センサ１０により受信されるノイズの有無を判定することが可能となっている。

本実施形態おけるＥＣＵ２０は、センサ１０に対して物体検知を指示する直前に、検知距離の異なる２つの検知エリアを対象として、当該検知エリア毎に異なる閾値、異なる感度を設定して、センサ１０により受信されるノイズの有無を判定し、その後の検知動作による物体の検知結果の有効または無効を判定する処理を行う。

図２に、この処理のフローチャートを示す。本物体検知装置は、車両のイグニッションスイッチがオンすると動作状態となり、ＥＣＵ２０は、図２に示す処理を実施する。

まず、物体検知距離の長い遠距離エリアを対象として、閾値αを用いてセンサ１０により受信されるノイズの有無を検出する（Ｓ１００）。具体的には、ノイズ判定回路２１におけるノイズの有無を判定するための閾値を閾値αに設定し、ノイズを検出する際の感度を高感度に設定し、一定期間、ノイズ検出を実施し、遠距離エリアに対するノイズの有無を判定する。

次に、物体検知距離の短い近距離エリアを対象として、閾値αよりも大きな閾値βを用いてセンサ１０により受信されるノイズの有無を検出する（Ｓ１０２）。具体的には、ノイズ判定回路２１におけるノイズの有無を判定するための閾値を閾値βに設定し、ノイズを検出する際の感度を低感度に設定し、一定期間ノイズ検出を実施し、近距離エリアに対するノイズの有無を判定する。なお、物体検知距離が短い場合、物体検知距離が長い場合と比較して反射波のレベルも大きいため、このように閾値αよりも大きな閾値βに設定し、感度を低感度に設定してノイズの有無を検出するようにしている。

次に、障害物検知を実施する（Ｓ１０４）。具体的には、センサ１０に対して物体検知を指示する制御命令を送出し、この制御命令を送出に応じてセンサ１０より送出される障害物情報に基づいて物体の有無および物体との距離を特定する。

次のＳ１０６では、遠距離エリアと対象としたノイズ判定を実施する。この判定は、先のＳ１００において実施した遠距離エリアを対象としたノイズの有無の検出結果に基づいて行われる。

また、Ｓ１０８では、近距離エリアと対象としたノイズ判定を実施する。この判定は、先のＳ１０２において実施した近距離エリアを対象としたノイズの有無の検出結果に基づいて行われる。

図３に、ノイズのレベルと閾値α、βの関係を示す。（ａ）には、ノイズのレベルが閾値α、β以上となっている状態が示されており、（ｂ）には、ノイズのレベルが閾値α以上、閾値β未満となっている状態が示されており、（ｃ）には、ノイズのレベルが閾値β未満となっている状態が示されている。

ここで、図３（ｃ）に示されているように、ノイズのレベルが閾値β未満となっている場合、Ｓ１００におけるノイズの検出結果は「ノイズ無し」となり、全距離障害物検知結果を有効と判定する（Ｓ１１０）。すなわち、遠距離エリアと遠距離エリアの両検知エリアを対象とする検知結果を有効と判定する。

また、図３（ｂ）に示されているように、ノイズのレベルが閾値α以上、閾値β未満となっている場合、Ｓ１００におけるノイズの検出結果は「ノイズ有り」となり、Ｓ１０２におけるノイズの検出結果は「ノイズ無し」となり、近距離障害物検知結果を有効と判定する（Ｓ１１２）。すなわち、遠距離エリアを対象とする障害物検知結果を無効とし、遠距離エリアを対象とする障害物検知結果を有効とする。具体的には、検出された物体との距離が近距離エリア内となっている場合にのみ、検出された物体および物体との距離を有効なものとする。

また、図３（ａ）に示されているように、ノイズのレベルが閾値β以上となっている場合、Ｓ１００、Ｓ１０２における各ノイズの検出結果は「ノイズ有り」となり、全距離障害物検知結果を無効と判定する（Ｓ１１４）。すなわち、遠距離エリアと遠距離エリアの両検知エリアを対象とする検知結果を無効と判定する。

Ｓ１１６では、報知を実施するか否かの判定を行う。本実施形態では、誤検出を防止するため、予め定められた基準回数（例えば、３回）以上連続して障害物の検知結果が有効になったと判定された場合に報知を実施すると判定し、基準回数以上連続して障害物の検知結果が無効になったと判定された場合に報知を実施しないと判定するようにしている。

したがって、基準回数以上連続して障害物の検知結果が有効になったと判定されるまで、Ｓ１１６の判定はＮＯとなり、報知を実施することなくＳ１００へ戻る。

また、基準回数以上連続して障害物の検知結果が有効になったと判定されると、Ｓ１１６の判定はＹＥＳとなり、Ｓ１１０、Ｓ１１２、Ｓ１１４にて有効と判定された検知エリアを対象とする障害物検知結果についての報知を実施する（Ｓ１２０）。具体的には、障害物が検知されたことを示すメッセージと、障害物との距離を示す情報を表示装置３０のディスプレイに表示させるとともに障害物が検知されたことを示すメッセージをスピーカ４０から音声出力させる。

また、予め定められた基準回数以上連続して障害物の検知結果が無効になったと判定されると、Ｓ１１６の判定はＮＯとなり、報知を中止し、Ｓ１００へ戻る。

図４に、上記した処理により実施される遠距離エリアを対象としたノイズ検出期間、近距離エリアを対象としたノイズ検出期間および障害物検出期間のタイミングチャートを示す。本実施形態では、ノイズの有無を判定するための閾値とノイズを検出する際の感度の各設定を行った後、一定期間、遠距離エリアを対象としたノイズ検出を実施した後、ノイズの有無を判定するための閾値とノイズを検出する際の感度の各設定を変更し、一定期間、近距離エリアを対象としたノイズ検出を実施するようにしており、１つのノイズ判定回路２１を用いて検知距離の異なる複数の検知エリアを対象としたノイズ判定を実施することが可能となっている。

上記した構成によれば、検知エリア毎に異なる閾値を用いてセンサにより受信されるノイズの有無を判定し、検知エリア毎に判定されたノイズの有無に従って各検知エリアを対象とする物体の検知結果の有効または無効を判定し、有効と判定された検知エリアに対する物体の検知結果が報知されるので、物体の検出精度を確保しつつ、検知距離の長距離化を図ることができる。

また、ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値に設定して遠距離エリアに対するノイズの有無を判定し、ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値と異なる第２の閾値に設定して近距離エリアに対するノイズの有無を判定し、各判定結果から第１、第２の検知エリアに対するノイズの有無を判定するので、複数のノイズ判定回路を設けることなく、１つのノイズ判定回路を用いて各検知エリアに対するノイズの有無の判定を行うことができる。

なお、遠距離エリアに対しては、ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値に設定してノイズの有無を判定し、遠距離エリアよりも検知距離の短い近距離エリアに対しては、ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値よりも大きな第２の閾値に設定してノイズの有無を判定し、遠距離エリアに対してノイズ無しと判定された場合、遠距離エリアおよび近距離エリアを検知対象とする物体の検知結果を有効と判定し、遠距離エリアに対してノイズ有りと判定され、かつ、近距離エリアに対してノイズ無しと判定された場合、近距離エリアを検知対象とする物体の検知結果を有効と判定することができる。

また、遠距離エリアに対し、ノイズ判定回路の感度を第１の感度に設定してノイズの大きさの判定を行い、近距離エリアに対して、ノイズ判定回路の感度を第１の感度よりも低い第２の感度に設定してノイズの大きさの判定を行うので、より精度良くノイズの有無を判定することができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、１つのノイズ判定回路２１を備え、このノイズ判定回路２１の閾値と感度の設定を異ならせて、異なる２つの検知エリアを対象としたノイズの有無判定を行うようにしたが、本実施形態では、閾値および感度の異なる２つのノイズ判定回路を備え、これらのノイズ判定回路を用いて異なる２つの検知エリアを対象としたノイズの有無判定を行う。なお、上記実施形態と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分を中心に説明する。

図５に、本実施形態に係る物体検知装置の構成を示す。図に示すように、本実施形態に係るＥＣＵ２０は、ノイズ判定回路２１ａ、２１ｂを備えている。ノイズ判定回路２１ａは、遠距離エリアを対象としたノイズの有無を判定する回路、ノイズ判定回路２１ｂは、近距離エリアを対象としたノイズの有無を判定する回路として用いられる。

これらのノイズ判定回路２１ａ、２１ｂは、第１実施形態に示したノイズ判定回路２１と同様に、それぞれＥＣＵ２０からの制御命令に応じてノイズの有無を判定するための閾値とノイズを検出する際の感度の各設定を変更してノイズの有無を判定することが可能となっている。

本実施形態におけるＥＣＵ２０の処理を示すフローチャートは、図２に示したものと同じである。ただし、上記第１実施形態では、図２に示した処理において、ノイズ判定回路２１におけるノイズの有無を判定するための閾値とノイズを検出する際の感度を設定し、一定期間ノイズ検出を実施して、遠距離エリアに対するノイズの有無を判定した後、ノイズ判定回路２１におけるノイズの有無を判定するための閾値とノイズを検出する際の感度を変更し、一定期間ノイズ検出を実施し、近距離エリアに対するノイズの有無を判定するようにしているが、本実施形態では、ノイズの有無を判定するための閾値とノイズを検出する際の感度の各設定を変更する必要がなく、ＥＣＵ２０は、ノイズ判定回路２１ａ、２１ｂを用いて、同時にノイズの有無を検出するようにしている。すなわち、本実施形態においては、図２に示すＳ１００とＳ１０２の処理をほぼ同時に実施するようにしている。

図６に、本実施形態におけるノイズ検出期間と障害物検出期間のタイミングチャートを示す。本実施形態では、遠距離エリアを対象としたノイズ検出と近距離エリアを対象としたノイズ検出を同時に並行して実施することができるので、第１実施形態に示した構成と比較して、ノイズ検出期間を短縮することが可能である。

上記した構成によれば、ノイズ判定回路２１ａの判定結果から遠距離エリアに対するノイズの有無を判定し、ノイズ判定回路２１ｂの判定結果から近距離エリアに対するノイズの有無を判定するので、ノイズ判定回路２１ａ、２１ｂを用いて、同時にセンサにより受信されるノイズを検出することができ、１つのノイズ判定回路を用いる場合と比較して、ノイズの検出期間を短縮することが可能である。

なお、ノイズ判定回路２１ｂは、検出したノイズの大きさと第１の閾値αよりも大きな第２の閾値βを比較して遠距離エリアよりも検知距離の短い近距離エリアに対するノイズの有無を判定するようになっており、遠距離エリアに対してノイズ無しと判定された場合、遠距離エリアおよび近距離エリアを検知対象とする物体の検知結果を有効と判定し、近距離エリアに対してノイズ有りと判定され、かつ、近距離エリアに対してノイズ無しと判定された場合、近距離エリアを検知対象とする物体の検知結果を有効と判定することができる。

（第３実施形態）
上記第１、第２実施形態では、検知距離の異なる複数の検知エリアを対象として、当該検知エリア毎に異なる閾値を用いてセンサにより受信されるノイズの有無を判定し、ノイズの有無に従って各検知エリアを対象とする物体の検知結果の有効または無効を判定する構成を示したが、本実施形態では、センサにより受信されるノイズの大きさを検出し、検出したノイズの大きさに基づいて物体の検知を安定的に行うことが可能な物体検知可能距離を特定し、この物体検知可能距離を最大物体検知距離として物体の検知を行う。

本実施形態に係る物体検知装置の構成は、図１に示したものと同じである。ただし、本実施形態におけるノイズ判定回路２１は、センサ１０により受信されたノイズのレベルを計測し、ノイズのレベルを示す信号をＥＣＵ２０へ出力するようになっている。

本実施形態に係るＥＣＵ２０の処理を図７に示す。本物体検知装置は、車両のイグニッションスイッチがオンすると動作状態となり、ＥＣＵ２０は、図２に示す処理を実施する。

まず、ノイズレベルを計測する（Ｓ２００）。具体的には、ノイズ判定回路２１によりノイズのレベルを示す信号に基づいてノイズの大きさを特定する。

次に、物体の検知を安定的に行うことが可能な物体検知可能距離を特定する（Ｓ２０２）。ＥＣＵ２０のメモリには、図８に示すような、物体検知可能距離とノイズレベルの関係を示すテーブルが格納されており、このテーブルを用いて、計測されたノイズレベルに対応する物体検知可能距離を特定する。ノイズレベルが低い場合には、遠距離の物体検出を安定的に行うことが可能であるが、ノイズレベルが高い場合には、遠距離の物体検出を安定的に行うことはできない。したがって、テーブルには、図８に示すように、ノイズレベルが小さいほど物体検知可能距離が長くなるように、物体検知可能距離とノイズレベルの関係が格納されている。

次に、障害物検知を実施する（Ｓ２０４）。本実施形態では、物体検知可能距離を物体の検知を安定的に行うことが可能な最大物体検知距離として障害物検知を行う。具体的には、センサ１０に対して物体検知を指示する制御命令を送出し、この制御命令を送出に応じてセンサ１０より送出される障害物情報に基づいて物体の有無および物体との距離を特定し、物体との距離が物体検知可能距離未満の場合には物体の検知結果を有効とし、物体との距離が物体検知可能距離以上の場合には物体の検知結果を無効とする。

次に、報知を実施するか否かを判定する（Ｓ２０６）。本実施形態では、誤検出を防止するため、予め定められた基準回数（例えば、３回）以上連続して物体の検知結果が有効であるとされると報知を実施すると判定し、基準回数以上連続して物体の検知結果が無効であるとされると報知を実施しないと判定するようにしている。

したがって、基準回数以上連続して物体の検知結果が有効であるとされるまで、Ｓ２０６の判定はＮＯとなり、報知を実施することなくＳ１００へ戻る。

また、基準回数以上連続して物体との距離が物体検知可能距離未満となり、基準回数以上連続して物体の検知結果が有効であるとされると、Ｓ２０６の判定はＹＥＳとなり、報知を実施する（Ｓ２０８）。具体的には、障害物が検知されたことを示すメッセージと、障害物との距離を示す情報を表示装置３０のディスプレイに表示させるとともに障害物が検知されたことを示すメッセージをスピーカ４０から音声出力させる。

また、基準回数以上連続して障害物との距離が報知開始距離よりも長くなったと判定されると、Ｓ２０６の判定はＮＯとなり、報知を中止し、Ｓ１００へ戻る。

上記した構成によれば、センサにより受信されるノイズの大きさを検出し、検出されたノイズの大きさに基づいて物体の検知を安定的に行うことが可能な物体検知可能距離を特定し、物体検知可能距離を最大物体検知距離として物体の検知を行うので、物体の検出精度を確保しつつ、検知距離の長距離化を図ることができる。

なお、検出されたノイズの大きさが小さいほど物体検知可能距離が長くなるように物体検知可能距離を特定することができる。

なお、上記実施形態では、物体検知可能距離とノイズレベルの関係を示すテーブルが格納されており、このテーブルを用いて、計測されたノイズレベルに対応する物体検知可能距離を特定したが、このような手法に限定されるものではなく、例えば、計測されたノイズレベルから物体検知可能距離を特定する関数を用いてノイズレベルに対応する物体検知可能距離を特定するようにしてもよい。

また、本実施形態では、ノイズの大きさが小さいほど物体検知可能距離が長くなるように物体検知可能距離を特定する構成を示したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、ノイズの大きさが一定値以上の場合には、物体検知可能距離をある一定値（第１の物体検知可能距離）として特定し、ノイズの大きさが一定値未満の場合には、物体検知可能距離を第１の物体検知可能距離よりも長い一定値（第２の物体検知可能距離）として特定するようにしてもよい。

（その他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では、物体の検知動作を行う直前に、センサにより受信されるノイズの有無を判定したが、このようなタイミングに限定されるものではなく、例えば、物体の検知動作を行った直後に、センサにより受信されるノイズの有無を判定してもよい。

また、上記第３実施形態についても、物体の検知動作を行う直前に、センサにより受信されるノイズのレベルを計測し、計測したノイズのレベルから物体検知可能距離を特定したが、このようなタイミングに限定されるものではなく、例えば、物体の検知動作を行う直後に、センサにより受信されるノイズのレベルを計測し、計測したノイズのレベルから物体検知可能距離を特定してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、１つのセンサを用いて物体検知を行う構成を示したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、センサを車両前方のバンパーの左右に取り付けて物体検知を行う構成としてもよく、また、車両後方のバンパーの左右に取り付けて物体検知を行う構成としてもよい。

また、上記第１、第２実施形態では、検知距離に応じてノイズを検出する際の感度の設定を異ならせてノイズの有無を検出する構成を示したが、感度の設定を異ならせることなく、ノイズの有無を検出する構成としてもよい。

なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、Ｓ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０６、Ｓ１０８がノイズ判定手段に相当し、Ｓ１１０、Ｓ１１２、Ｓ１１４が検知結果判定手段に相当し、Ｓ１２０が報知手段に相当し、第１のノイズ判定回路がノイズ判定回路２１ａに相当し、第２のノイズ判定回路がノイズ判定回路２１ｂに相当し、Ｓ１００、Ｓ１０６が第１のノイズ判定手段に相当し、Ｓ１０２、Ｓ１０８が第２のノイズ判定手段に相当し、Ｓ２００が検出手段に相当し、Ｓ２０２が物体検知可能距離特定手段に相当し、Ｓ２０４が物体検知手段に相当する。

本発明の第１実施形態に係る物体検知装置の構成を示す図である。ＥＣＵの処理を示すフローチャートである。ノイズのレベルと閾値α、βの関係について説明するための図である。第１実施形態に係るノイズ検出期間および障害物検出期間のタイミングチャートである。本発明の第２実施形態に係る物体検知装置の構成を示す図である。第２実施形態に係るノイズ検出期間および障害物検出期間のタイミングチャートである。第３実施形態に係るＥＣＵの処理を示すフローチャートである。物体検知可能距離とノイズレベルの関係について説明するための図である。

符号の説明

１０センサ
２０ＥＣＵ
２１ノイズ判定回路
３０表示装置
４０スピーカ

Claims

超音波を送出し、センサを用いて物体に反射した反射波を検出することにより物体の検知を行う物体検知装置であって、
前記超音波を送出してから前記反射波を検出するまでの検出期間と異なるタイミングで、検知距離の異なる複数の検知エリアを対象として、当該検知エリア毎に異なる閾値を用いて前記センサにより受信されるノイズの有無を判定するノイズ判定手段と、
前記ノイズ判定手段により前記検知エリア毎に判定された前記ノイズの有無に従って前記各検知エリアを対象とする前記物体の検知結果の有効または無効を判定する検知結果判定手段と、
前記検知結果判定手段により有効と判定された検知エリアに対する前記物体の検知結果を報知する報知手段と、を備えたことを特徴とする物体検知装置。
前記ノイズ判定手段は、前記センサにより受信されるノイズを検出するとともに前記検出したノイズの大きさと設定された閾値を比較して前記ノイズの有無を判定するノイズ判定回路と、
前記ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値に設定して第１の検知エリアに対する前記ノイズの有無を判定する第１のノイズ判定手段と、
前記ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値と異なる第２の閾値に設定して第２の検知エリアに対する前記ノイズの有無を判定する第２のノイズ判定手段と、を備え、
前記第１、第２のノイズ判定手段の判定結果から前記第１、第２の検知エリアに対する前記ノイズの有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の物体検知装置。
前記第１のノイズ判定手段は、前記ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値に設定して第１の検知エリアに対する前記ノイズの有無を判定し、
前記第２のノイズ判定手段は、前記ノイズ判定回路の閾値を第１の閾値よりも大きな第２の閾値に設定して前記第１の検知エリアよりも検知距離の短い第２の検知エリアに対する前記ノイズの有無を判定し、
前記検知結果判定手段は、前記第１のノイズ判定手段によりノイズ無しと判定された場合、前記第１、第２の検知エリアを検知対象とする前記物体の検知結果を有効と判定し、前記第１のノイズ判定手段によりノイズ有りと判定され、かつ、前記第２のノイズ判定手段によりノイズ無しと判定された場合、前記第２の検知エリアを検知対象とする前記物体の検知結果を有効と判定することを特徴とする請求項２に記載の物体検知装置。
前記ノイズ判定回路は、設定された感度で前記ノイズの大きさを検出するようになっており、
前記第１のノイズ判定手段は、前記ノイズ判定回路の感度を第１の感度に設定して前記ノイズの大きさを判定し、
前記第２のノイズ判定手段は、前記ノイズ判定回路の感度を第１の感度よりも低い第２の感度に設定して前記ノイズの大きさを判定することを特徴とする請求項３に記載の物体検知装置。
前記ノイズ判定手段は、前記センサにより受信されるノイズを検出するとともに前記検出したノイズの大きさと設定された第１の閾値を比較して第１の検知エリアに対する前記ノイズの有無を判定する第１のノイズ判定回路と、
前記センサにより受信されるノイズを検出するとともに前記検出したノイズの大きさと前記第１の閾値と異なる第２の閾値を比較して第２の検知エリアに対する前記ノイズの有無を判定する第２のノイズ判定回路と、
前記第１のノイズ判定回路の判定結果から前記第１の検知エリアに対する前記ノイズの有無を判定する第１のノイズ判定手段と、
前記第２のノイズ判定回路の判定結果から前記第２の検知エリアに対する前記ノイズの有無を判定する第２のノイズ判定手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の物体検知装置。
前記第２のノイズ判定回路は、前記検出したノイズの大きさと前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値を比較して前記第１の検知エリアよりも検知距離の短い第２の検知エリアに対する前記ノイズの有無を判定するようになっており、
前記検知結果判定手段は、前記第１のノイズ判定手段によりノイズ無しと判定された場合、前記第１、第２の検知エリアを検知対象とする前記物体の検知結果を有効と判定し、前記第１のノイズ判定手段によりノイズ有りと判定され、かつ、前記第２のノイズ判定手段によりノイズ無しと判定された場合、前記第２の検知エリアを検知対象とする前記物体の検知結果を有効と判定することを特徴とする請求項５に記載の物体検知装置。
前記第１、第２ノイズ判定回路は、設定された感度で前記ノイズの大きさを検出するようになっており、
前記第１のノイズ判定手段は、前記ノイズ判定回路の感度を第１の感度に設定して前記ノイズの大きさを判定し、
前記第２のノイズ判定手段は、前記ノイズ判定回路の感度を第１の感度よりも低い第２の感度に設定して前記ノイズの大きさを判定することを特徴とする請求項６に記載の物体検知装置。
超音波を送出し、センサを用いて物体に反射した反射波を検出することにより物体の検知を行う物体検知装置であって、
前記超音波を送出してから前記反射波を検出するまでの検出期間と異なるタイミングで、前記センサにより受信されるノイズの大きさを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記ノイズの大きさに基づいて前記物体の検知を安定的に行うことが可能な物体検知可能距離を特定する物体検知可能距離特定手段と、
前記物体検知可能距離を最大物体検知距離として前記物体の検知を行う物体検知手段と、を備えたことを特徴とする物体検知装置。
前記物体検知可能距離特定手段は、前記検出手段により検出された前記ノイズの大きさが小さいほど前記物体検知可能距離が長くなるように前記物体検知可能距離を特定することを特徴とする請求項８に記載の物体検知装置。