JP6900894B2

JP6900894B2 - 物体検知装置

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Publication number: JP6900894B2
Application number: JP2017244295A
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Inventors: 威夫都築
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Filing date: 2017-12-20
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Description

本発明は、超音波センサを用いて周囲の物体を検知するように構成された、物体検知装置に関する。

この種の装置として、特許文献１に開示された装置が知られている。この装置は、超音波センサにより至近距離に検出された物体が、所定時間を超えて継続して検出され続けているか否かを判定する。至近距離に物体が検出されてから、ある程度の時間継続して当該物体が検出され続けている場合、自車両は、当該物体と衝突することなく継続的に走行できていることになる。したがって、この装置は、検出された物体が、超音波センサに付着した異物であると判定する。

特開２０１５−４９６６５号公報

大雨時等において、超音波センサの上を水が連続的に流れ落ちる状態が発生する。かかる状態が発生すると、超音波センサにおける共振周波数が変動することで、残響時間が長くなる。

このような状態が発生した場合、周囲に物体が存在しなくても、至近距離に物体が存在する旨の誤検知が発生することがあり得る。特に、特許文献１に開示された装置においては、超音波センサに異物が付着していなくても、至近距離に物体が存在する旨の判定が所定時間を超えて継続することで、異物付着の誤検知が発生することがあり得る。

本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、超音波センサの上を水が連続的に流れ落ちる状態が発生しても、誤検知の発生を可及的に抑制できる構成を提供する。

請求項１に記載の物体検知装置（１０）は、超音波センサ（１１）を用いて周囲の物体を検知するように構成されている。
この物体検知装置は、
前記超音波センサにおける超音波の送受信結果に基づいて、前記物体との距離を判定する、距離判定部（５１）と、
前記距離判定部にて、所定の近距離範囲内に前記物体が存在する旨の近距離判定が継続的に成立している場合に、所定の報知動作を実行する、報知制御部（５３）と、
を備えている。
前記報知制御部は、前記近距離範囲内における前記物体の異常な出現により前記近距離判定が継続的に成立していると前記物体との距離の判定履歴に基づいて判定した場合に、前記報知動作を不実行とするものであって、
前記物体の異常な出現は、前記距離判定部にて、所定の遠距離範囲内または最遠距離範囲内に前記物体が存在しない旨の非検知判定が成立している状態から、前記近距離判定が成立した場合である。

上記構成においては、前記超音波センサにおける超音波の送受信結果に基づいて、前記距離判定部は周囲の物体との距離を判定し、前記報知制御部は所定の前記報知動作を実行する。具体的には、前記報知制御部は、前記距離判定部にて、所定の前記近距離範囲内に前記物体が存在する旨の前記近距離判定が継続的に成立している場合に、前記報知動作を実行する。

この点、前記超音波センサの上を水が連続的に流れ落ちる状態が発生した場合、所定の前記近距離範囲内に前記物体が存在しなくても、前記近距離判定が継続的に成立し得る。しかしながら、この場合は、前記距離判定部における、前記物体との距離の前記判定履歴は、前記近距離範囲内における前記物体の異常な出現を示すものとなる。

すなわち、周囲に前記物体が実際に存在する場合、当該物体は、前記近距離範囲外にて一旦検知されてから、前記近距離範囲内にて検知される。したがって、周囲に前記物体が実際に存在する場合の、前記物体との距離の前記判定履歴は、前記近距離範囲内における前記物体の異常な出現を示すものとはならない。

これに対し、前記超音波センサの上を水が連続的に流れ落ちる状態が発生した場合、前記物体が前記近距離範囲外にて一旦検知されることなく、突然、前記近距離範囲内にて検知される。したがって、この場合の、前記物体との距離の前記判定履歴は、前記近距離範囲内における前記物体の異常な出現を示すものとなる。具体的には、例えば、所定の遠距離範囲内または最遠距離範囲内に前記物体が存在しない旨の非検知判定が成立している状態から、前記近距離判定が成立する。そこで、この場合、前記報知制御部は、前記報知動作を不実行とする。

このように、上記構成は、前記物体との距離の前記判定履歴に現れる特徴に基づいて、前記超音波センサの上を水が連続的に流れ落ちる状態が発生しているか否かに応じた適切な報知制御を実行することができる。したがって、上記構成によれば、前記超音波センサの上を水が連続的に流れ落ちる状態が発生しても、誤検知の発生が可及的に抑制され得る。

なお、明細書および特許請求の範囲の欄における、各手段に付された括弧付きの参照符号は、同手段と後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。よって、本発明の技術的範囲は、上記の参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。

実施形態に係る物体検知装置を搭載した車両の外観を示す斜視図である。図１に示された物体検知装置の全体構成を示すブロック図である。図１に示された物体検知装置の機能構成の概略を示すブロック図である。図２に示された物体検知装置の一動作例を示すフローチャートである。図２に示された物体検知装置の一動作例を示すフローチャートである。図２に示された物体検知装置の一動作例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、一つの実施形態に対して適用可能な各種の変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中に挿入されると当該実施形態の理解が妨げられるおそれがあるため、当該実施形態の説明の後にまとめて記載する。

（全体構成）
図１および図２を参照すると、車両１は、いわゆる四輪自動車であって、平面視にて略矩形状の車体２を備えている。車両１および車体２における、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、および「右」の概念は、図１および図２にて矢印で示した通りである。以下、左右方向を「車幅方向」と称することがある。また、前後方向を「車両全長方向」と称することがある。車両全長方向は、車幅方向における車体２の中心を通る車両中心線ＬＣと平行である。

車体２の前端部には、フロントバンパー３が装着されている。フロントバンパー３の上方には、フロントグリル４が配置されている。車体２の後端部には、リアバンパー５が装着されている。

車両１には、物体検知装置１０が搭載されている。すなわち、物体検知装置１０は、車両１に搭載されることで、超音波センサ１１を用いて車両１の周囲の物体を検知するように構成されている。物体検知装置１０は、「障害物検知装置」とも称され得る。

フロントバンパー３には、複数個の超音波センサ１１が装着されている。フロントバンパー３に装着された複数の超音波センサ１１は、車幅方向に沿って、間隔を空けつつ配列されている。フロントバンパー３に装着された複数の超音波センサ１１は、車両１の前方に超音波を発信するとともに、車両１の前方から伝播してきた超音波を受信するように設けられている。

同様に、リアバンパー５にも、車両１の後方に超音波を発信するとともに、車両１の後方から伝播してきた超音波を受信するように、複数個の超音波センサ１１が装着されている。なお、図示の簡略化のため、リアバンパー５に装着された複数の超音波センサ１１については、図示が省略されている。また、超音波センサ１１の内部における回路構成の詳細については後述する。

物体検知装置１０は、複数の超音波センサ１１に加えて、車速センサ１２と、シフトポジションセンサ１３と、物体検知ＥＣＵ１５と、報知部１６とを備えている。ＥＣＵはElectronic Control Unitの略である。

複数の超音波センサ１１は、車載ネットワーク等を介して、物体検知ＥＣＵ１５と接続されている。また、車速センサ１２、シフトポジションセンサ１３、および報知部１６は、車載ネットワークを介して、物体検知ＥＣＵ１５と接続されている。

車速センサ１２は、車両１の走行速度すなわち車速に対応する電気出力（例えば電圧）を発生するように設けられている。シフトポジションセンサ１３は、車両１のシフトポジションに対応する電気信号を出力するように設けられている。

物体検知ＥＣＵ１５は、物体検知装置１０の全体の動作を制御する車載マイクロコンピュータであって、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ、等を備えている。すなわち、物体検知ＥＣＵ１５は、ＣＰＵがＲＯＭまたは不揮発性ＲＡＭからプログラムを読み出して起動することで、各種の制御動作を実現可能に構成されている。不揮発性ＲＡＭは、例えば、フラッシュＲＯＭ等である。

具体的には、物体検知ＥＣＵ１５は、所定の物体検知条件が成立した場合に、複数の超音波センサ１１のそれぞれにて超音波の送受信動作を実行させるように構成されている。この物体検知条件は、シフトポジションが後退を含む走行ポジションであること、および、車速が所定の低速度域（例えば１０ｋｍ／ｈ以下）であることを含む。また、物体検知ＥＣＵ１５は、複数の超音波センサ１１のそれぞれにおける超音波の送受信結果を、車載ネットワーク等を介して取得し、取得した送受信結果に基づいて車両１の周囲の物体を検知するように構成されている。物体検知ＥＣＵ１５の機能構成の詳細については後述する。

報知部１６は、複数の超音波センサ１１のそれぞれにおける超音波の送受信結果に基づく物体検知ＥＣＵ１５の各種判定結果に対応した報知動作を実行するように設けられている。具体的には、報知部１６は、物体検知等の結果を表示する表示部と、物体検知等の結果を音声で報知する音声出力部とを備えている。なお、「音声」には、ブザー音も含まれる。

本実施形態においては、報知動作には、物体報知動作と異常報知動作とが含まれる。物体報知動作には、車両１の周囲に物体を検知した場合の、当該物体の車両１に対する相対的な方向および距離に関する情報の、表示および／または音声出力が含まれる。具体的には、物体報知動作には、車体２における部位（例えば、右前コーナー部、左後コーナー部）に対して、物体がどの程度接近しているかに関する情報の、表示および／または音声出力が含まれる。異常報知動作には、超音波センサ１１に異物が付着した旨の、表示および／または音声出力が含まれる。

（超音波センサの構成）
超音波センサ１１は、超音波の送受信結果に基づいて、周囲の物体との距離に対応する電気信号を出力するように構成されている。具体的には、図３を参照すると、超音波センサ１１は、超音波マイクロフォン４１と、送信回路４２と、受信回路４３と、残響時間算出部４４と、センサ制御部４５と、入出力インタフェース４６とを備えている。

超音波マイクロフォン４１は、送信回路４２から出力された駆動信号に基づいて、超音波である探査波を送信するように構成されている。また、超音波マイクロフォン４１は、受信波に対応する電気信号を受信回路４３に出力するように構成されている。受信波は、超音波マイクロフォン４１によって受信された超音波であって、周囲の物体による探査波の反射波を含む。

受信回路４３は、超音波マイクロフォン４１の出力信号に対して、増幅処理およびフィルタ処理等の信号処理を実行するとともに、処理結果を残響時間算出部４４およびセンサ制御部４５に出力するように構成されている。残響時間算出部４４は、超音波マイクロフォン４１による超音波の送受信結果に基づいて超音波マイクロフォン４１の残響時間を算出し、算出結果をセンサ制御部４５に出力するように構成されている。

センサ制御部４５は、超音波センサ１１の全体の動作を制御するように構成されている。具体的には、センサ制御部４５は、送信回路４２を制御して、送信回路４２に駆動信号を出力させるようになっている。また、センサ制御部４５は、受信回路４３による信号処理結果に基づいて、周囲の物体との距離を算出するようになっている。さらに、センサ制御部４５は、距離算出結果と、残響時間算出部４４によって算出された残響時間とを、入出力インタフェース４６を介して物体検知ＥＣＵ１５に出力するようになっている。入出力インタフェース４６は、車載ネットワーク等を介して、物体検知ＥＣＵ１５等との信号授受を行うように設けられている。

（物体検知ＥＣＵの構成）
図３を参照すると、物体検知ＥＣＵ１５は、ＣＰＵ上の機能構成として、距離判定部５１と、残響時間取得部５２と、報知制御部５３とを有している。

距離判定部５１は、超音波センサ１１における超音波の送受信結果に基づいて、周囲の物体との距離を判定するようになっている。具体的には、距離判定部５１は、周囲の物体が、近距離範囲、中距離範囲、遠距離範囲、および最遠距離範囲のうちのいずれに存在するかを判定するようになっている。近距離範囲は、例えば、３０ｃｍ未満である。中距離範囲は、例えば、３０ｃｍ以上であって５０ｃｍ未満である。遠距離範囲は、例えば、５０ｃｍ以上であって１ｍ未満である。最遠距離範囲は、例えば、１ｍ以上であって１．５ｍ未満である。なお、超音波センサ１１と物体との距離が、最遠距離範囲における上限値（すなわち上記の例では１．５ｍ）以上である場合は、超音波センサ１１の周囲には物体が存在しないものとして取り扱われるものとする。

残響時間取得部５２は、超音波センサ１１における残響時間を取得するようになっている。具体的には、残響時間取得部５２は、超音波センサ１１にて残響時間算出部４４により算出された残響時間を、車載ネットワーク等を介して受信するようになっている。

報知制御部５３は、超音波センサ１１における超音波の送受信結果に基づいて、報知部１６の動作を制御して所定の報知動作を実行するようになっている。具体的には、報知制御部５３は、距離判定部５１における判定結果、および、残響時間取得部５２にて取得された残響時間に基づいて、物体報知動作および異常報知動作を実行するようになっている。

本実施形態においては、報知制御部５３は、近距離範囲内に物体が存在する旨の近距離判定が距離判定部５１にて継続的に成立している場合に、近距離報知動作を実行するようになっている。近距離報知動作は、物体が近距離範囲内に存在する旨の報知動作である。また、報知制御部５３は、中距離範囲内に物体が存在する旨の中距離判定が距離判定部５１にて継続的に成立している場合に、中距離報知動作を実行するようになっている。遠距離判定および遠距離報知動作、ならびに、最遠距離判定および最遠距離報知動作についても同様である。

また、本実施形態においては、報知制御部５３は、取得された残響時間が閾値未満となった場合に、異常報知動作を実行するようになっている。

（動作概要）
以下、上記構成を有する物体検知装置１０における、動作の概要について、同構成により奏される効果とともに説明する。

物体検知ＥＣＵ１５は、車速センサ１２およびシフトポジションセンサ１３の出力信号に基づいて、物体検知条件の成否を判定する。物体検知条件が成立すると、物体検知ＥＣＵ１５は、複数の超音波センサ１１の各々にて、所定時間間隔で送受信動作を繰り返し実行させることで、物体検知動作を実行する。

すなわち、超音波センサ１１における超音波の送受信結果に基づいて、距離判定部５１は周囲の物体との距離を判定し、報知制御部５３は所定の報知動作を実行する。

具体的には、超音波センサ１１すなわち超音波マイクロフォン４１に異物が付着すると、残響時間は、正常な場合よりも短くなる（例えば特開２００３−２４８０５０号公報等参照）。そこで、報知制御部５３は、取得された残響時間が閾値未満となった場合に、超音波センサ１１に異物が付着した旨の異常報知動作を実行する。

また、報知制御部５３は、取得された残響時間が閾値以上である場合に、異物付着による異常が発生していないものとして、物体検知結果に基づく物体報知動作を実行する。具体的には、例えば、報知制御部５３は、距離判定部５１にて所定の近距離範囲内に物体が存在する旨の近距離判定が継続的に成立している場合に、近距離報知動作を実行する。

但し、大雨時等において、超音波センサ１１の上を、水が連続的に流れ落ちる状態が発生する。かかる状態が発生すると、超音波センサ１１における共振周波数が変動することで、残響時間が長くなる。この場合、実際には近距離範囲内に物体が存在しなくても、近距離範囲内に物体が存在する旨の近距離判定が継続的に成立してしまうことで、誤って近距離報知動作が実行されてしまう懸念がある。しかしながら、この場合、近距離判定が成立しても、距離判定部５１における、物体との距離の判定履歴は、近距離範囲内における物体の異常な出現を示すものとなる。

すなわち、周囲に物体が実際に存在する場合、かかる物体は、近距離範囲外、すなわち、中距離範囲内あるいは遠距離範囲内にて一旦検知されてから、近距離範囲内にて検知される。したがって、周囲に物体が実際に存在する場合の、物体との距離の判定履歴は、近距離範囲内における物体の異常な出現を示すものとはならない。

これに対し、超音波センサ１１の上を水が連続的に流れ落ちる状態が発生した場合、物体が近距離範囲外にて一旦検知されることなく、突然、近距離範囲内にて検知される。具体的には、例えば、上記の物体検知条件が成立した直後の、最初の距離判定部５１による判定結果が、近距離判定となる。したがって、この場合の、物体との距離の判定履歴は、近距離範囲内における物体の異常な出現を示すものとなる。かかる「近距離範囲内における物体の異常な出現」は、「近距離範囲内における物体の突然の出現」あるいは「近距離範囲内における物体の異常な検知」とも称され得る。

そこで、報知制御部５３は、近距離範囲内に物体が存在する旨の近距離判定が継続的に成立していても、物体との距離の判定履歴が近距離範囲内における物体の異常な出現を示す場合、近距離報知動作を不実行とする。すなわち、報知制御部５３は、距離判定部５１による判定履歴が近距離範囲内における物体の異常な出現を示さないことを条件として、近距離報知動作を実行する。具体的には、例えば、報知制御部５３は、距離判定部５１にて、最遠距離範囲内に物体が存在しない旨の非検知判定が成立している状態から、近距離判定が成立した場合に、近距離報知動作を不実行とする。あるいは、例えば、報知制御部５３は、物体検知条件が成立した直後の、最初の距離判定部５１による判定結果が、近距離判定である場合に、近距離報知動作を不実行とする。

このように、本実施形態の構成は、物体との距離の判定履歴に現れる特徴に基づいて、超音波センサ１１の上を水が連続的に流れ落ちる状態が発生しているか否かに応じた適切な報知制御を実行することができる。したがって、かかる構成によれば、超音波センサ１１の上を水が連続的に流れ落ちる状態が発生しても、誤検知および誤報知の発生が可及的に抑制され得る。

ところで、特許文献１に開示された装置においては、至近距離に物体が検出されてから、ある程度の時間継続して当該物体が検出され続けている場合、異物が付着した旨の異常報知動作を実行する。しかしながら、かかる装置においては、上記の通り、超音波センサ１１の上を水が連続的に流れ落ちる状態にて、異物付着が誤報知されるという不具合があった。

これに対し、本実施形態においては、報知制御部５３は、取得された残響時間が閾値未満となった場合に、超音波センサ１１に異物が付着した旨の異常報知動作を実行する。一方、報知制御部５３は、取得された残響時間が所定の閾値以上であり、且つ、距離判定部５１にて近距離判定が継続的に成立している場合に、近距離報知動作を実行する。但し、報知制御部５３は、判定履歴が近距離範囲内における物体の異常な出現を示す場合、取得された残響時間が閾値以上であり且つ距離判定部５１にて近距離判定が継続的に成立していても、近距離報知動作を不実行とする。したがって、かかる構成によれば、異常報知および近距離報知における、誤検知および誤報知の発生が、可及的に抑制され得る。

（具体例）
以下、本実施形態の構成による具体的な動作例について、フローチャートを用いて説明する。図面および明細書中の以下の説明において、「ステップ」を単に「Ｓ」と略記する。

物体検知ＥＣＵ１５は、車両１のイグニッションスイッチがオンされると、図４Ａ〜図４Ｃに示されている処理を開始する。

まず、Ｓ４０１にて、物体検知ＥＣＵ１５は、初期化処理を実行する。初期化処理は、各種のフラグおよびカウンタを初期値に設定する処理を含む。次に、Ｓ４０２にて、物体検知ＥＣＵ１５は、シフトポジションが走行ポジションであるか否かを判定する。

シフトポジションが走行ポジションではなくパーキングまたはニュートラルポジションである場合（すなわちＳ４０２＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４０２に戻す。一方、シフトポジションが走行ポジションである場合（すなわちＳ４０２＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４０３以降に進行させる。

Ｓ４０３にて、物体検知ＥＣＵ１５は、車速が低速度域であるか否かを判定する。車速が中速度域あるいは高速度域である場合（すなわちＳ４０３＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４０４およびＳ４０５の処理を実行した後、処理をＳ４０２に戻す。一方、車速が低速度域である場合（すなわちＳ４０３＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４０６以降に進行させる。

Ｓ４０４にて、物体検知ＥＣＵ１５は、車速フラグＶＦを、車速が中速度域あるいは高速度域である場合の値「０」に設定する。Ｓ４０５にて、物体検知ＥＣＵ１５は、物体検知結果に対応する検知フラグＡＦを、周囲には物体が存在しない場合の値「０」に設定する。

Ｓ４０６にて、物体検知ＥＣＵ１５は、超音波センサ１１の動作を制御して、超音波センサ１１にて超音波を送受信させる。また、物体検知ＥＣＵ１５は、超音波センサ１１における超音波の送受信結果を、車載ネットワーク等を介して取得する。具体的には、物体検知ＥＣＵ１５は、残響時間Ｔｚと、周囲の物体との距離の算出結果とを取得する。

Ｓ４０７にて、物体検知ＥＣＵ１５は、残響時間Ｔｚが閾値以上であるか否かを判定する。残響時間Ｔｚが閾値未満である場合（すなわちＳ４０７＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４０８の処理を実行した後、処理をＳ４０２に戻す。Ｓ４０８にて、物体検知ＥＣＵ１５は、超音波センサ１１に異物が付着した旨の異常報知動作を実行する。

残響時間Ｔｚが閾値以上である場合（すなわちＳ４０７＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４０９に進行させる。Ｓ４０９にて、物体検知ＥＣＵ１５は、今回Ｓ４０６にて取得した距離算出結果に基づく、距離判定部５１による距離判定結果が近距離判定であるか否か、すなわち、物体が近距離範囲に存在する旨の判定であるか否かを判定する。

上記の通り、通常は、物体が近距離範囲に突然出現することはない。したがって、Ｓ４０３＝ＹＥＳの判定が成立した直後、すなわち、物体検知条件が成立した直後の場合、Ｓ４０９の判定はＮＯとなる。なお、物体検知条件が成立した直後の場合、車速フラグＶＦは、値「０」から後述するＳ４１５等にて低速度域に対応する値「１」に書き換えられる前であるので、ＶＦ＝０である。

今回の距離判定結果が近距離判定ではない場合（すなわちＳ４０９＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４１１に進行させる。Ｓ４１１にて、物体検知ＥＣＵ１５は、距離判定部５１による距離判定結果が中距離判定であるか否か、すなわち、物体が中距離範囲に存在する旨の判定であるか否かを判定する。

今回の距離判定結果が中距離判定ではない場合（すなわちＳ４１１＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４１２に進行させる。Ｓ４１２にて、物体検知ＥＣＵ１５は、距離判定部５１による距離判定結果が遠距離判定であるか否か、すなわち、物体が遠距離範囲に存在する旨の判定であるか否かを判定する。

今回の距離判定結果が遠距離判定ではない場合（すなわちＳ４１２＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４１３に進行させる。Ｓ４１３にて、物体検知ＥＣＵ１５は、物体検知ＥＣＵ１５は、距離判定部５１による距離判定結果が最遠距離判定であるか否か、すなわち、物体が最遠距離範囲に存在する旨の判定であるか否かを判定する。

今回の距離判定結果が最遠距離判定ではない場合（すなわちＳ４１２＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４１４およびＳ４１５の処理を実行した後、処理をＳ４０２に戻す。Ｓ４１４にて、物体検知ＥＣＵ１５は、検知フラグＡＦを値「０」に設定する。Ｓ４１５にて、物体検知ＥＣＵ１５は、車速フラグＶＦを、低速度域に対応する値「１」に設定する。

今回の距離判定結果が中距離判定である場合（すなわちＳ４１１＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４２１およびＳ４２２に進行させる。Ｓ４２１にて、物体検知ＥＣＵ１５は、カウンタＣ１〜Ｃ４のうち、カウンタＣ２以外をクリアする。

Ｓ４２２にて、物体検知ＥＣＵ１５は、現在の検知フラグＡＦの値が、中距離判定に対応する値「２」であるか否かを判定する。すなわち、物体検知ＥＣＵ１５は、前回の距離判定結果も今回と同様に中距離判定であるか否かを判定する。

前回の距離判定結果が今回の中距離判定とは異なる場合（すなわちＳ４２２＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４２３の処理を実行した後、処理をＳ４０２に戻す。Ｓ４２３にて、物体検知ＥＣＵ１５は、検知フラグＡＦの値を、中距離判定に対応する値「２」に設定する。

前回の距離判定結果も今回と同様に中距離判定である場合（すなわちＳ４２２＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４２４およびＳ４２５に進行させる。Ｓ４２４にて、物体検知ＥＣＵ１５は、カウンタＣ２の値を１インクリメントする。Ｓ４２５にて、物体検知ＥＣＵ１５は、カウンタＣ２の値が所定値Ｃｔｈに達したか否かを判定する。すなわち、物体検知ＥＣＵ１５は、中距離判定がＣｔｈ回継続したか否かを判定する。

中距離判定がＣｔｈ回継続した場合（すなわちＳ４２５＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４２６の処理を実行した後、処理をＳ４０２に戻す。Ｓ４２６にて、物体検知ＥＣＵ１５は、中距離報知動作を実行する。中距離判定がまだＣｔｈ回継続していない場合（すなわちＳ４２５＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４２６の処理をスキップして、処理をＳ４０２に戻す。

今回の距離判定結果が遠距離判定である場合（すなわちＳ４１２＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４３１およびＳ４３２に進行させる。Ｓ４３１にて、物体検知ＥＣＵ１５は、カウンタＣ１〜Ｃ４のうち、カウンタＣ３以外をクリアする。

Ｓ４３２にて、物体検知ＥＣＵ１５は、現在の検知フラグＡＦの値が、遠距離判定に対応する値「３」であるか否かを判定する。すなわち、物体検知ＥＣＵ１５は、前回の距離判定結果も今回と同様に遠距離判定であるか否かを判定する。

前回の距離判定結果が今回の遠距離判定とは異なる場合（すなわちＳ４３２＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４３３の処理を実行した後、処理をＳ４０２に戻す。Ｓ４３３にて、物体検知ＥＣＵ１５は、検知フラグＡＦの値を、遠距離判定に対応する値「３」に設定する。

前回の距離判定結果も今回と同様に遠距離判定である場合（すなわちＳ４３２＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４３４およびＳ４３５に進行させる。Ｓ４３４にて、物体検知ＥＣＵ１５は、カウンタＣ３の値を１インクリメントする。Ｓ４３５にて、物体検知ＥＣＵ１５は、カウンタＣ３の値が所定値Ｃｔｈに達したか否かを判定する。すなわち、物体検知ＥＣＵ１５は、遠距離判定がＣｔｈ回継続したか否かを判定する。

遠距離判定がＣｔｈ回継続した場合（すなわちＳ４３５＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４３６の処理を実行した後、処理をＳ４０２に戻す。Ｓ４３６にて、物体検知ＥＣＵ１５は、遠距離報知動作を実行する。遠距離判定がまだＣｔｈ回継続していない場合（すなわちＳ４３５＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４３６の処理をスキップして、処理をＳ４０２に戻す。

今回の距離判定結果が最遠距離判定である場合（すなわちＳ４１３＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４４１およびＳ４４２に進行させる。Ｓ４４１にて、物体検知ＥＣＵ１５は、カウンタＣ１〜Ｃ４のうち、カウンタＣ４以外をクリアする。

Ｓ４４２にて、物体検知ＥＣＵ１５は、現在の検知フラグＡＦの値が、最遠距離判定に対応する値「４」であるか否かを判定する。すなわち、物体検知ＥＣＵ１５は、前回の距離判定結果も今回と同様に最遠距離判定であるか否かを判定する。

前回の距離判定結果が今回の最遠距離判定とは異なる場合（すなわちＳ４４２＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４４３の処理を実行した後、処理をＳ４０２に戻す。Ｓ４４３にて、物体検知ＥＣＵ１５は、検知フラグＡＦの値を、最遠距離判定に対応する値「４」に設定する。

前回の距離判定結果も今回と同様に最遠距離判定である場合（すなわちＳ４４２＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４４４およびＳ４４５に進行させる。Ｓ４４４にて、物体検知ＥＣＵ１５は、カウンタＣ４の値を１インクリメントする。Ｓ４４５にて、物体検知ＥＣＵ１５は、カウンタＣ４の値が所定値Ｃｔｈに達したか否かを判定する。すなわち、物体検知ＥＣＵ１５は、最遠距離判定がＣｔｈ回継続したか否かを判定する。

最遠距離判定がＣｔｈ回継続した場合（すなわちＳ４４５＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４４６の処理を実行した後、処理をＳ４０２に戻す。Ｓ４４６にて、物体検知ＥＣＵ１５は、最遠距離報知動作を実行する。最遠距離判定がまだＣｔｈ回継続していない場合（すなわちＳ４４５＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４４６の処理をスキップして、処理をＳ４０２に戻す。

今回の距離判定結果が近距離判定である場合（すなわちＳ４０９＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４５１以降に進行させる。Ｓ４５１にて、物体検知ＥＣＵ１５は、カウンタＣ１〜Ｃ４のうち、カウンタＣ１以外をクリアする。Ｓ４５２１にて、物体検知ＥＣＵ１５は、車速フラグＶＦが値「０」であるか否かを判定する。

処理がＳ４５２１に進行する前提として、Ｓ４０９にて、今回の距離判定結果が近距離判定である旨の判定がなされている（すなわちＳ４０９＝ＹＥＳ）。上記の通り、通常は、物体が近距離範囲に突然出現することはない。このため、通常は、すでに中距離判定、遠距離判定、および最遠距離判定のうちのいずれかがなされることで、車速フラグＶＦは、Ｓ４１５にて、低速度域に対応する値「１」に設定されている。

したがって、通常の場合は、車速フラグＶＦの値は「１」である（すなわちＳ４５２１＝ＮＯ）。この場合、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４５２２に進行させる。

Ｓ４５２２にて、物体検知ＥＣＵ１５は、現在の検知フラグＡＦの値が、非検知判定に対応する値「０」であるか否かを判定する。すなわち、物体検知ＥＣＵ１５は、今回の近距離判定が、最遠距離範囲内に物体が存在しない旨の非検知判定が成立している状態から近距離判定が成立した場合であるか否かを判定する。

上記の通り、通常は、物体が近距離範囲に突然出現することはない。このため、通常は、今回の近距離判定の前提として、すでに中距離判定（すなわちＡＦ＝２）、遠距離判定（すなわちＡＦ＝３）、または最遠距離判定（すなわちＡＦ＝４）のうちのいずれかがなされているはずである。

したがって、通常の場合は、検知フラグＡＦの値は「０」ではない（すなわちＳ４５２２＝ＮＯ）。この場合、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４５３に進行させる。

Ｓ４５３にて、物体検知ＥＣＵ１５は、現在の検知フラグＡＦの値が、近距離判定に対応する値「１」であるか否かを判定する。すなわち、物体検知ＥＣＵ１５は、前回の距離判定結果も今回と同様に近距離判定であるか否かを判定する。

前回の距離判定結果が今回の近距離判定とは異なる場合（すなわちＳ４５３＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４５４の処理を実行した後、処理をＳ４０２に戻す。Ｓ４５４にて、物体検知ＥＣＵ１５は、検知フラグＡＦの値を、近距離判定に対応する値「１」に設定する。

前回の距離判定結果も今回と同様に近距離判定である場合（すなわちＳ４５３＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４５５およびＳ４５６に進行させる。Ｓ４５５にて、物体検知ＥＣＵ１５は、カウンタＣ１の値を１インクリメントする。Ｓ４５６にて、物体検知ＥＣＵ１５は、カウンタＣ１の値が所定値Ｃｔｈに達したか否かを判定する。すなわち、物体検知ＥＣＵ１５は、近距離判定がＣｔｈ回継続したか否かを判定する。

近距離判定がまだＣｔｈ回継続していない場合（すなわちＳ４５６＝ＮＯ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４０２に戻す。一方、近距離判定がＣｔｈ回継続した場合（すなわちＳ４５６＝ＹＥＳ）、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４５７に進行させる。

Ｓ４５７にて、物体検知ＥＣＵ１５は、異常判定フラグＮＧがセットされているか否か、すなわち、ＮＧ＝１であるか否かを判定する。異常判定フラグＮＧは、超音波センサ１１の上を水が連続的に流れ落ちる状態が発生しているか否かに対応するフラグである。具体的には、ＮＧ＝１は、超音波センサ１１の上を水が連続的に流れ落ちる状態が発生していることに対応する。

通常の場合、異常判定フラグＮＧはセットされていない（すなわちＮＧ＝０）。よって、この場合、Ｓ４５７の判定が「ＮＯ」となる。すると、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４５８およびＳ４５９の処理を実行した後、処理をＳ４０２に戻す。Ｓ４５８にて、物体検知ＥＣＵ１５は、近距離報知動作を実行する。Ｓ４５９にて、物体検知ＥＣＵ１５は、異常判定フラグＮＧをリセットする（すなわちＮＧ＝０）。

超音波センサ１１の上を水が連続的に流れ落ちる状態が発生した場合、物体との距離の判定履歴は、近距離範囲内における物体の異常な出現を示す。すなわち、中距離判定、遠距離判定、または最遠距離判定を経ることなく、近距離判定が突然成立する。

例えば、物体検知条件が成立した直後の、最初の距離判定部５１による判定結果が、近距離判定となる場合があり得る。この場合、車速フラグＶＦは、値「０」からＳ４１５にて低速度域に対応する値「１」に書き換えられる前であるので、ＶＦ＝０である。そこで、この場合、Ｓ４５２１の判定が「ＹＥＳ」となり、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４６１およびＳ４６２に進行させた後、Ｓ４５４の処理を実行し、さらにその後に処理をＳ４０２に戻す。

あるいは、最遠距離範囲内に物体が存在しない旨の非検知判定が成立している状態から、近距離判定が成立する場合があり得る。この場合、具体的には、低速度域（すなわちＶＦ＝１）にて、非検知判定（すなわちＡＦ＝０）が成立している状態から、いきなり近距離判定が成立する。そこで、この場合、Ｓ４５２２の判定が「ＹＥＳ」となり、物体検知ＥＣＵ１５は、処理をＳ４６１およびＳ４６２に進行させた後、Ｓ４５４の処理を実行し、さらにその後に処理をＳ４０２に戻す。

Ｓ４６１にて、物体検知ＥＣＵ１５は、異常判定フラグＮＧをセットする（すなわちＮＧ＝１）。Ｓ４６２にて、物体検知ＥＣＵ１５は、車速フラグＶＦを、低速度域に対応する値「１」に設定する。

超音波センサ１１の上を水が連続的に流れ落ちる状態が発生すると、異常判定フラグＮＧがセットされたまま、近距離判定がＣｔｈ回継続する場合があり得る。但し、この場合の近距離判定は、上記の通り、周囲の物体の存在に起因するものではなく、流水に起因するものである。

そこで、この場合、近距離判定がＣｔｈ回継続しても（すなわちＳ４５６＝ＹＥＳ）、Ｓ４５７の判定が「ＹＥＳ」となる。すると、物体検知ＥＣＵ１５は、Ｓ４６３の処理を実行した後、処理をＳ４０２に戻す。

Ｓ４６３にて、物体検知ＥＣＵ１５は、カウンタＣ１をクリアする（すなわちＣ１＝０）。すなわち、流水に起因して近距離判定がＣｔｈ回継続しても、物体検知ＥＣＵ１５は、近距離報知動作を不実行とする。

（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。故に、上記実施形態に対しては、適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態との相違点を主として説明する。また、上記実施形態と変形例とにおいて、互いに同一または均等である部分には、同一符号が付されている。したがって、以下の変形例の説明において、上記実施形態と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾または特段の追加説明なき限り、上記実施形態における説明が適宜援用され得る。

本発明は、上記実施形態にて示された具体的な装置構成に限定されない。すなわち、例えば、車両１は、四輪自動車に限定されない。具体的には、車両１は、三輪自動車であってもよいし、貨物トラック等の六輪または八輪自動車でもよい。

超音波センサ１１の配置も、特に限定はない。例えば、複数の超音波センサ１１の各々は、搭載高および／または搭載仰角が同じであってもよいし、異なっていてもよい。複数の超音波センサ１１のうちの一部は、フロントグリル４に設けられ得る。

上記実施形態においては、物体検知ＥＣＵ１５は、ＣＰＵがＲＯＭ等からプログラムを読み出して起動する構成であった。しかしながら、本発明は、かかる構成に限定されない。すなわち、例えば、物体検知ＥＣＵ１５は、上記のような動作を可能に構成されたデジタル回路、例えばゲートアレイ等のＡＳＩＣであってもよい。ＡＳＩＣはAPPLICATION SPECIFIC INTEGRATED CIRCUITの略である。

上記実施形態においては、距離判定部５１、残響時間取得部５２、および報知制御部５３は、物体検知ＥＣＵ１５の機能構成として設けられていた。しかしながら、本発明は、かかる構成に限定されない。すなわち、例えば、距離判定部５１、残響時間取得部５２、および報知制御部５３のうちの、少なくとも１つは、超音波センサ１１におけるセンサ制御部４５の機能構成として設けられていてもよい。

本発明は、上記実施形態にて示された具体的な動作例および処理態様に限定されない。すなわち、低速度域の定義は、上記具体例に限定されない。同様に、近距離範囲、中距離範囲、遠距離範囲、および最遠距離範囲の定義も、上記具体例に限定されない。さらに、最遠距離範囲は、遠距離範囲と統合され得る。あるいは、最遠距離範囲は、省略され得る。

図４Ａ〜図４Ｃに示されたフローチャートの内容は、適宜変更され得る。具体的には、例えば、物体検知ＥＣＵ１５は、残響時間Ｔｚの長さに応じて、異物付着異常と断線故障とを区別して判定するようになっていてもよい（例えば特開２００３−２４８０５０号公報等参照）。

上記実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に本発明が限定されることはない。同様に、構成要素等の形状、方向、位置関係等が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に特定の形状、方向、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、方向、位置関係等に本発明が限定されることはない。

変形例も、上記の例示に限定されない。また、複数の変形例が、互いに組み合わされ得る。更に、上記実施形態の全部または一部と、任意の変形例の全部または一部とが、互いに組み合わされ得る。

１車両
２車体
３フロントバンパー
１０物体検知装置
１４超音波センサ
１５物体検知ＥＣＵ
１６報知部
５１距離判定部
５２残響時間取得部
５３報知制御部

Claims

超音波センサ（１１）を用いて周囲の物体を検知するように構成された、物体検知装置（１０）であって、
前記超音波センサにおける超音波の送受信結果に基づいて、前記物体との距離を判定する、距離判定部（５１）と、
前記距離判定部にて、所定の近距離範囲内に前記物体が存在する旨の近距離判定が継続的に成立している場合に、所定の報知動作を実行する、報知制御部（５３）と、
を備え、
前記報知制御部は、前記近距離範囲内における前記物体の異常な出現により前記近距離判定が継続的に成立していると前記物体との距離の判定履歴に基づいて判定した場合に、前記報知動作を不実行とするものであって、
前記物体の異常な出現は、前記距離判定部にて、所定の遠距離範囲内または最遠距離範囲内に前記物体が存在しない旨の非検知判定が成立している状態から、前記近距離判定が成立した場合である、
物体検知装置。
前記物体の異常な出現は、前記距離判定部にて、前記超音波センサから１．５ｍ以内の範囲に前記物体が存在しない旨の非検知判定が成立している状態から、前記超音波センサから３０ｃｍ未満の範囲に前記物体が存在する旨の前記近距離判定が成立した場合である、
請求項１に記載の物体検知装置。
前記物体の異常な出現は、当該物体検知装置を搭載した車両（１）のシフトポジションが後退を含む走行ポジションであることおよび当該車両の走行速度が所定の低速度域であることを含む物体検知条件が成立した直後の、最初の前記距離判定部による判定結果が、前記近距離判定である場合である、
請求項１または２に記載の物体検知装置。
前記報知動作は、前記物体が前記近距離範囲内に存在する旨の近距離報知動作である、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の物体検知装置。
前記超音波センサにおける残響時間を取得する、残響時間取得部（５２）をさらに備え、
前記報知制御部は、
取得された前記残響時間が所定の閾値以上であり、且つ、前記距離判定部にて前記近距離判定が継続的に成立している場合に、前記報知動作を実行する一方、
前記判定履歴が前記近距離範囲内における前記物体の異常な出現を示す場合に、取得された前記残響時間が前記閾値以上であり且つ前記距離判定部にて前記近距離判定が継続的に成立していても、前記報知動作を不実行とする、
請求項１〜４のいずれか１つに記載の物体検知装置。
前記報知制御部は、取得された前記残響時間が前記閾値未満となった場合に、前記超音波センサに異物が付着した旨の異常報知動作を実行する、
請求項５に記載の物体検知装置。