特許 6703471 物体検知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6703471

(24)【登録日】2020年5月12日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】物体検知装置

(51)【国際特許分類】

   G01S 15/87 20060101AFI20200525BHJP

   G01S 15/93 20200101ALI20200525BHJP

   B60R 21/00 20060101ALI20200525BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20200525BHJP

   G01S 7/526 20060101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   G01S15/87

   G01S15/93

   B60R21/00 991

   G08G1/16 C

   G01S7/526 K

【請求項の数】9

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-225184(P2016-225184)

(22)【出願日】2016年11月18日

(65)【公開番号】特開2018-81050(P2018-81050A)

(43)【公開日】2018年5月24日

【審査請求日】2019年3月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(72)【発明者】

【氏名】前田 優

(72)【発明者】

【氏名】松浦 充保

(72)【発明者】

【氏名】柳川 博彦

【審査官】 東 治企

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２３６６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０６３７１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１６／０３８７７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１４４１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０５７５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７４９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２８４２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１０５０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２０４０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０９６２４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−０２４５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１７２４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５３４４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ ７／００−７／６４

Ｇ０１Ｓ １３／００−１７／９５

Ｇ０８Ｇ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両（５０）の周囲に探査波を送信し、その探査波の反射波を受信することで該車両の周囲に存在する物体までの距離を計測する測距センサ（１０）と、前記車両の周囲を撮像する車載カメラ（２０）とを備える前記車両に適用され、
前記車載カメラにより撮像された撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像に基づいて、前記測距センサの反射波による物体検知が困難となる所定物体に対して前記車両が近づきつつある状況下にあるかを判定する判定部と、
前記所定物体に対して前記車両が近づきつつある状況下にあると判定されたことを条件に、前記測距センサによる物体検知の感度を一時的に大きくする感度制御部と、
前記所定物体を対象物体として車両制御を実施する車両制御部と、
を備える物体検知装置（３０）。

【請求項2】

前記感度制御部は、前記所定物体に対する前記車両の位置に応じて、前記測距センサによる物体検知の感度を前記一時的に大きくすることにより、前記所定物体以外の物体に対する前記物体検知の感度に比べて、前記所定物体に対する前記物体検知の感度を前記一時的に大きくする、請求項１に記載の物体検知装置。

【請求項3】

車両（５０）の周囲に探査波を送信し、その探査波の反射波を受信することで該車両の周囲に存在する物体までの距離を計測する測距センサ（１０）と、前記車両の周囲を撮像する車載カメラ（２０）とを備える前記車両に適用され、
前記車載カメラにより撮像された撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像に基づいて、前記測距センサの反射波による物体検知が困難となる所定物体に対して前記車両が近づいている状況下にあるかを判定する判定部と、
前記所定物体に対して前記車両が近づいている状況下にあると判定された場合に、前記所定物体に対する前記車両の位置に応じて、前記測距センサによる物体検知の感度を一時的に大きくすることにより、前記所定物体以外の物体に対する前記物体検知の感度に比べて、前記所定物体に対する前記物体検知の感度を前記一時的に大きくする感度制御部と、
前記所定物体を対象物体として車両制御を実施する車両制御部と、
を備える物体検知装置（３０）。

【請求項4】

前記判定部は、前記所定物体を駐車場所に存在する輪留め部（４２）とし、前記状況下にあるかを判定する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の物体検知装置。

【請求項5】

前記判定部は、前記駐車場所において前記車両が所定位置まで進んだ場合に、前記状況下にあると判定する請求項４に記載の物体検知装置。

【請求項6】

前記撮像画像に基づいて、前記測距センサの出力により検知可能であり、かつ前記輪留め部とは異なる検知物体（４３）が存在することを判定する物体判定部を備え、
前記検知物体が存在すると判定された場合に、前記検知物体を前記車両制御の前記対象物体から除去する請求項５に記載の物体検知装置。

【請求項7】

車両（５０）の周囲に探査波を送信し、その探査波の反射波を受信することで該車両の周囲に存在する物体までの距離を計測する測距センサ（１０）と、前記車両の周囲を撮像する車載カメラ（２０）とを備える前記車両に適用され、
前記車載カメラにより撮像された撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像に基づいて、駐車場所に存在する所定物体としての輪留め部（４２）に対して前記車両が近づいている状況下にあるかを判定するものであり、前記駐車場所において前記車両が所定位置まで進んだ場合に、前記輪留め部に対して前記車両が近づいている状況下にあると判定する判定部と、
前記輪留め部に対して前記車両が近づいている状況下にあると判定された場合に、前記輪留め部に対する前記車両の位置に応じて、前記測距センサによる物体検知の感度を一時的に大きくする感度制御部と、
前記撮像画像に基づいて、前記測距センサの出力により検知可能であり、かつ前記輪留め部とは異なる検知物体（４３）が存在することを判定する物体判定部と、
前記輪留め部を対象物体として車両制御を実施する車両制御部と、
を備え、
前記検知物体が存在すると判定された場合に、前記検知物体を前記車両制御の前記対象物体から除去する、物体検知装置（３０）。

【請求項8】

前記感度制御部は、前記輪留め部に対しては前記感度を大きくするとともに、前記検知物体に対しては前記感度を小さくする請求項６又は７に記載の物体検知装置。

【請求項9】

前記車両に対する前記所定物体の距離が所定以下となる場合に、前記感度制御部による前記感度の変更を禁止する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の物体検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の周囲に存在する物体を検知する物体検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、超音波センサ等の測距センサを車両に搭載し、車両周囲に存在する先行車両や歩行者、障害物等の物体を検知して、その物体の検知結果に基づいてブレーキ装置を作動させる等の車両制御を実施するシステムが提案されている。

【0003】

例えば、超音波センサは、探査波を送信するとともにこの探査波に対応する反射波を受信する。そして、その反射波に基づいて物体までの距離情報が取得されることで物体が検知される。この場合、物体が検知される上で、例えば反射波の反射強度に検知閾値が設定されており、このような物体検知の感度を制御することにより適切な物体検知が図られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１１／１４５１４１号

【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、実際の測距センサによる物体検知では、物体によっては反射波による検知が困難となることがあり、それに起因して、物体の検知結果に基づいて実施される車両制御に影響が及ぶおそれがある。例えば、駐車区画内の輪留めや、空間を仕切る金網、ロープ、自転車等は、本来車両制御の対象となりえるが、反射波の反射強度が弱く、超音波センサの出力からでは物体として検知されにくい。そのため、このような物体に対して車両制御が行えず、不都合が生じることがある。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、車両制御の対象となる物体を適正に検知することができる物体検知装置を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、車両（５０）の周囲に探査波を送信し、その探査波の反射波を受信することで該車両の周囲に存在する物体までの距離を計測する測距センサ（１０）と、前記車両の周囲を撮像する車載カメラ（２０）とを備える前記車両に適用され、前記車載カメラにより撮像された撮像画像を取得する画像取得部と、前記撮像画像に基づいて、前記測距センサの反射波による物体検知が困難となる所定物体に対して前記車両が近づいている状況下にあるかを判定する判定部と、前記所定物体に対して前記車両が近づいている状況下にあると判定された場合に、前記所定物体に対する前記車両の位置に応じて、前記測距センサによる物体検知の感度を一時的に大きくする感度制御部と、前記所定物体を対象物体として車両制御を実施する車両制御部と、を備えることを特徴とする。

【0008】

物体検知の感度が高いと、車両制御の対象とならない物体が検知されやすくなり、運転支援を実施する際の不要作動の原因にもなる。その反面、物体検知の感度がさほど高くない状況では、都度の車両制御において検知したい物体でありながら検知がなされないことが生じ得る。

【0009】

この点、上記構成では、車載カメラの撮像画像に基づいて、測距センサの反射波による物体検知が困難となる所定物体に対して車両が近づいている状況下にあるかを判定し、その所定物体に対して車両が近づいている状況下にあると判定された場合に、所定物体に対する車両の位置に応じて、測距センサによる物体検知の感度を一時的に大きくする。そして、所定物体を対象物体とし、測距センサの出力に基づいて車両制御を実施するようにした。この場合、撮像画像に基づいて所定物体に対して車両が近づいている状況下にあることを判定し、所定物体に対する車両の位置に応じて、物体検知の感度を一時的に大きくすることで、測距センサの出力に基づいて所定物体を検知することが可能となる。すなわち、車載カメラの撮像画像を用いた物体認識を行いつつ、測距センサの出力に基づく物体検知を実施することで、検知されにくい物体を検知できるようにしている。これにより、物体に対する車両制御を適正に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】車両の物体検知システムの概略構成を示す図。

【図2】（ａ）対向物に対する探査波の反射の様子を示す図、（ｂ）輪留めに対する探査波の反射の様子を示す図。

【図3】本実施形態における物体検知処理を示すフローチャート。

【図4】本実施形態における物体検知処理の態様を示すタイミングチャート。

【図5】本実施形態における物体検知の感度制御の時系列的な変化を示す図。

【図6】第２実施形態における物体検知の感度制御の態様を示す図。

【図7】第２実施形態における物体検知処理を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、車両に搭載された物体検知システムを具体化している。当該システムでは、物体検知装置（以下、ＥＣＵという）を中枢として、車両の周囲に存在する物体（例えば、他車両や道路構造物等）を検知する。

【0012】

まず、本実施形態に係る車両の物体検知システムの概略構成について図１を用いて説明する。車両５０は、測距センサとしての超音波センサ１０と、車両周辺を撮像する車載カメラ２０と、ＥＣＵ３０とを有している。

【0013】

超音波センサ１０は、所定の制御周期ごとに探査波としての超音波を送信し、物体から反射された反射波を受信するセンサである。超音波センサ１０は、この反射波に基づく測距情報をＥＣＵ３０へ出力する。

【0014】

本実施形態では、車両５０の前部及び後部のバンパに、車幅方向に並ぶようにして４つのセンサが所定の間隔を開けてそれぞれ取り付けられている。例えば前方バンパには、超音波センサ１０として、車幅の中心線５１の近傍に、中心線５１に対して対称位置に取り付けられた２つのセンタセンサである第１センサ１１及び第２センサ１２と、車両５０の右コーナ及び左コーナにそれぞれ取り付けられた２つのコーナセンサ１３，１４とが設けられている。

【0015】

車載カメラ２０は、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等の単眼カメラ又はステレオカメラで構成されている。本実施形態では、車両５０は、車載カメラ２０として、前部、後部、右側面部及び左側面部に４つのカメラ２１〜２４を有している。

【0016】

フロントカメラ２１は、車両の前部（例えばナンバープレート付近）に取り付けられ、車両前方へ向けて所定角度範囲で広がる領域を撮影する。リアカメラ２２は、車両５０の後部（例えばトランク付近）に取り付けられ、車両後方へ向けて所定角度範囲で広がる領域を撮影する。右サイドカメラ２３は、車両の右側面部（例えばドアミラー付近）に取り付けられ、車両右側方へ向けて所定角度範囲で広がる領域を撮影する。左サイドカメラ２４は、車両の左側面部（例えばドアミラー付近）に取り付けられ、車両左側方へ向けて所定角度範囲で広がる領域を撮影する。なお、各カメラ２１〜２４により撮像された撮像画像はＥＣＵ３０へ出力される。

【0017】

ＥＣＵ３０は、ＣＰＵや各種メモリ等を備えたコンピュータを主体として構成されている。ＥＣＵ３０は、超音波センサ１０から出力された測距情報に基づいて、物体を検知する。具体的には、反射波の反射強度が検知閾値を超えたことに基づいて、物体までの距離を取得する。そして、その距離に基づいて、物体に対する車両制御を実施する。車両制御には、ドライバ等のユーザに物体の存在を報知するための警報装置やブレーキ装置等の安全装置の作動が含まれる。なお、反射波の反射強度は、超音波センサ１０により反射波が受信される際に、波高値又は振幅の大きさに基づいて求められる。

【0018】

またＥＣＵ３０は、フロントカメラ２１から出力されたフロント撮像画像、リアカメラ２２から出力されたリア撮像画像、右サイドカメラ２３から出力された右サイド撮像画像、左サイドカメラ２４から出力された左サイド撮像画像を用いて各種合成画像（例えばトップビュー画像）を生成する。

【0019】

トップビュー画像は、車両５０の上方に視点を設定し、その設定した視点から車両５０およびその周辺を見た場合の画像である。ＥＣＵ３０は、各カメラ２１〜２４から出力された各撮像画像に対して周知の視点変換処理を施すことで、それら撮像画像の撮影範囲を予め設定した視点から見た場合の画像に変換する。

【0020】

ところで、超音波センサ１０が探査波としての送信波を送信し、物体によって反射された反射波を受信することで、物体までの距離が計測される。ここで、反射波の反射強度は、物体の種類や大きさ等に応じて相違する。例えば、物体における探査波の反射面が大きい場合は、小さい場合に比べて反射強度が大きくなり、また、反射面が平面である場合は、曲面である場合に比べて反射強度が大きくなる。一方、超音波センサ１０の取付位置よりも低い位置に存在する物体（地面付近の物体）の場合は、反射強度が小さくなる傾向にある。その他、物体の材質等によっても反射強度の大きさは影響を受ける。

【0021】

このような傾向から、例えば、駐車区画内に設置されている輪留めや、縁石、空間を仕切る金網、ロープ、自転車、ショッピングカート等は、超音波センサ１０の出力に基づく物体検知では検知されにくいものとなっている。

【0022】

ここで、輪留めに対する探査波の反射について、図２を用いて説明する。図２（ａ）には、他車両や壁等の対向物４１に探査波が反射される様子を示しており、図２（ｂ）には、輪留め４２に探査波が反射される様子を示している。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）において、超音波センサ１０は、破線で示した受信範囲に到達した反射波を取得可能としている。

【0023】

図２より、対向物４１の場合、探査波は概ね直角に入射する。これに対して、輪留め４２の場合、探査波が直角に入射しない。そのため、超音波センサ１０から送信された探査波は、地面により反射された後に輪留め４２へ到達し、輪留め４２より反射されて超音波センサ１０へ到達する。又は、超音波センサ１０から送信された探査波は、輪留め４２へ直接到達し、輪留め４２により反射された後、地面により反射されて超音波センサ１０へ到達する。その結果、輪留め４２により反射される反射波は、複数回反射されることで減衰し、反射強度が小さくなる。そのため、輪留め４２は超音波センサ１０で検知されにくいものとなっている。

【0024】

一方、ユーザにとっても駐車時に輪留め４２の位置を把握することは難しい。そのため、ユーザにとって輪留め４２の位置が的確に把握できることが望ましい。また、自動運転技術を搭載した車による自動駐車制御では、駐車目標として輪留め４２が検知されることで自動駐車が好適に行えると考えられる。

【0025】

そこで、本実施形態では、超音波センサ１０と車載カメラ２０とを備える車両５０において、車載カメラ２０の撮像画像に基づいて、超音波センサ１０の反射波による物体検知が困難となる所定物体に対して車両５０が近づいている状況下にあるかを判定し、その所定物体に対して車両５０が近づいている状況下にあると判定された場合に、超音波センサ１０による物体検知の感度を一時的に大きくする。そして、所定物体を対象物体とし、超音波センサ１０の出力に基づいて車両制御を実施するようにした。この場合、所定物体に対して車両５０が近づいている状況下にあるかを、撮像画像を用いることで判断できることに着目し、撮像画像に基づく物体認識を行いつつ、超音波センサ１０の出力に基づく物体検知を実施することで、所定物体を検知できるようにしている。

【0026】

なお、本実施形態では、輪留め４２、縁石、ロープ、自転車、金網、ショッピングカート等の物体を「所定物体」としており、これら各物体は、超音波センサ１０の出力に基づく物体検知では検知されにくいものとなっている。

【0027】

ＥＣＵ３０は、撮像画像に基づいて、所定物体に対して車両５０が近づいている状況下にあるかを判定する。なお、以下においては、所定物体として、特に駐車場所に存在する地面上の突起物（輪留め部）を想定し、より具体的には、駐車場所としての駐車区画内に設けられた輪留め４２を想定する。そして、ＥＣＵ３０は、例えば車両５０が駐車区画の中間点である所定位置まで進んだ場合に、輪留め４２に対して車両５０が近づいている状況下にあると判定し、物体検知の感度を一時的に大きくする。要するに、車両５０が駐車区画の中間点である所定位置を通過した場合には、車両５０が進行する方向には輪留め４２が存在するとみなして感度を大きくする。なお、駐車区画の所定位置を通過したことは、車両５０が駐車対象とする駐車区画と車両５０との位置関係に基づいて判定されればよい。例えば、撮像画像に基づいて駐車区画の駐車区画線を認識することによって、車両５０が所定位置を通過したことが判定される。

【0028】

続いて、超音波センサ１０による物体検知の感度を一時的に大きくすることについて、具体的に説明する。本実施形態では、反射波の波高値の閾値Ｔｈを一時的に小さくすることで、超音波センサ１０による物体検知の感度を一時的に大きくしている。この感度制御により、輪留め４２が検知されやすくしている。なお、反射波の波高値の閾値Ｔｈを小さくする態様は、特に限定されず、超音波センサ１０の探査領域の全域において一律に小さくしてもよく、又、車両５０に対する輪留め４２の相対位置を推定し、その推定位置に基づいて部分的に閾値Ｔｈを小さくしてもよい。

【0029】

後者の場合、ＥＣＵ３０は、車両５０に対する輪留め４２の相対位置として、車両５０から輪留め４２までの距離Ｌを推定する。ここで、距離Ｌは、駐車区画における車両５０の位置に基づいて推定される。すなわち、輪留め４２は、通常駐車区画内の所定の位置に設置されていると考えられるため、駐車区画における車両５０の位置から、輪留め４２までの距離Ｌが推定される。そして、輪留め４２の推定位置を含む所定範囲を設定し、その範囲内において閾値Ｔｈを小さくする。

【0030】

図３のフローチャートを用いて、撮像画像を用いた物体検知処理について説明する。この物体検知処理は、ＥＣＵ３０により所定周期で繰り返し実行される。

【0031】

ステップＳ１１では、超音波センサ１０から出力された測距情報を取得する。ステップＳ１２では、車載カメラ２１〜２４から出力された各撮像画像に基づいて生成されたトップビュー画像を取得する。なお、ステップＳ１２が「画像取得部」に相当する。

【0032】

ステップＳ１３では、車両５０を駐車する状況であるか否かを判定する。この判定手法には種々の方法を用いることができる。例えば、撮像画像から車両５０が駐車場に進入したと認識された場合に、駐車する状況であると判定することができる。また、ナビゲーション装置（図示しない）から取得される駐車場情報と車両５０の位置情報に基づいて、駐車する状況を判定してもよい。その他、シフト位置が後退レンジ（Ｒレンジ）となることに基づいて判定してもよい。ステップＳ１３がＹＥＳであれば、ステップＳ１４へ進み、ステップＳ１３がＮＯであれば、そのまま本処理を終了する。

【0033】

ステップＳ１４では、車載カメラ２０の撮像画像に基づいて、輪留め４２に対して車両５０が近づいている状況下にあるか否かを判定する。具体的には、車両５０が駐車区画内の中間点である所定位置を通過したか否かを判定する。ここでは、撮像画像に基づいて、駐車区画線を認識すること等によって判定する。駐車区画線の認識には、周知の方法を用いることができる。例えば、画像の解析領域内でエッジ点を抽出し、画像上のエッジ点の位置を実座標系上の位置に写像し、ハフ変換等の直線抽出手法を用いて認識された直線状に並んだエッジ点を駐車区画線であると認識する。そして、左右一対の駐車区画線を認識することで、駐車区画を特定する。

【0034】

また、所定位置としては、車両５０が輪留め４２に対して接近した状態であることが判断される位置であればよく、例えば車両５０の車長方向に対応する駐車区画の長さ方向の約半分の位置である。ステップＳ１４がＹＥＳであれば、輪留め４２に対して車両５０が近づいている状況下にあるとして、ステップＳ１５へ進む。一方、ステップＳ１４がＮＯであれば、感度制御を実施せずに、そのまま本処理を終了する。なお、ステップＳ１４が「判定部」に相当する。

【0035】

ステップＳ１５では、撮像画像に基づいて、超音波センサ１０の出力により検知可能であり、かつ輪留め４２とは異なる検知物体が存在しているか否かを判定する。言い換えると画像物体において、超音波センサ１０の反射波による物体検知では検知され得るものの、車両制御の対象とならない物体が、含まれているか否かを判定する。ここで、物体検知の感度が一時的に大きくされると、例えば輪留め４２が検知されるようになる反面、車両制御の対象とならない物体まで検知されてしまうおそれがある。例えば、地面上に設置されるマンホールや、溝蓋等のグレーチングは、車両走行において障害物とならないため、これらが検知されてしまうと、運転支援を実施する際の不要作動となるおそれがある。なお、画像物体とは、車載カメラ２０の撮像画像中において認識される物体をいう。

【0036】

そこで本実施形態では、物体検知の感度を大きくする際に、画像物体にマンホール等が含まれているか否かを判定し、画像物体にマンホール等が含まれている場合に、これらを車両制御の対象から除去するようにした。具体的には、反射波の波高値の閾値Ｔｈをマンホール等の位置に対して大きくする。要するに、マンホール等に対して、超音波センサ１０による物体検知の感度を一時的に小さくすることで、マンホール等を検知しないようにしている。なお、マンホール等の位置は、撮像画像に基づいて視差情報等を用いることにより推定される。

【0037】

本実施形態では、マンホールや溝蓋等のグレーチング等の物体を「検知物体」としており、これら各物体は、超音波センサ１０の反射波による物体検知では検知され得るものの、車両制御の対象とならないものとなっている。

【0038】

ステップＳ１５では、画像物体に例えばマンホールが含まれているか否かを判定する。具体的には、撮像画像の画像データと予め記憶されているマンホールの辞書情報とをパターンマッチングにより照合することで、マンホールを認識する。なお、ステップＳ１５が、「物体判定部」に相当する。

【0039】

ステップＳ１５がＹＥＳであれば、ステップＳ１６へ進み、超音波センサ１０による物体検知の感度を制御する。すなわち、マンホールに対しては感度を小さくする一方で、輪留め４２に対しては感度を大きくする。具体的には、マンホールの位置に合わせて波高値の閾値Ｔｈを所定の基準値よりも大きくする一方で、輪留め４２の位置に合わせて波高値の閾値Ｔｈを所定の基準値よりも小さくする。なお、マンホールや輪留め４２の位置は、上述した方法等により推定される。

【0040】

一方、ステップＳ１５がＮＯであれば、車両周辺にはマンホールは存在しないとして、ステップＳ１７へ進み、輪留め４２に対して物体検知の感度を制御する。具体的には、輪留め４２の位置に合わせて物体検知の感度を大きくする。なお、ステップＳ１６，Ｓ１７が「感度制御部」に相当する。

【0041】

ステップＳ１８では、ステップＳ１６又はステップＳ１７で制御された感度に基づいて、輪留め４２を検知する。具体的には、超音波センサ１０の出力に基づいて、輪留め４２までの距離を取得する。ステップＳ１９では、検知された輪留め４２に対して、車両制御を実施する。例えば、輪留め４２までの距離をユーザに表示したり、ブレーキ装置を作動させて輪留め４２の位置に合わせて車両５０を停止させるようにする。なお、ステップＳ１９が、「車両制御部」に相当する。

【0042】

続いて、図４には、図３の処理をより具体的に示すタイミングチャートを示す。図４では、対象とする駐車区画に車両５０を後退させて駐車するシーンを示している。なお、対象とする駐車区画には輪留め４２が設置されており、さらに輪留め４２の近傍（車両５０から見て輪留め４２の奥側）にはグレーチング４３が設けられている。

【0043】

まず、車両５０が駐車場に進入し、シフト位置が後退レンジ（Ｒレンジ）とされることで、車両５０を駐車する状況であると判定される。その後、対象とする駐車区画に進入し、例えば車両５０の進行方向前端部Ｓが駐車区画の所定位置に達すると（タイミングｔ１１）、輪留め４２に対して車両５０が近づく状況下にあると判定され、物体検知の感度が制御される。この場合、輪留め４２に対しては感度が大きくされる一方で、グレーチング４３に対しては感度が小さくされる。そして、輪留め４２に対する感度が大きくなることで、輪留め４２が検知される。

【0044】

その後、車両５０の駐車が進むにつれて、車両５０と輪留め４２との距離が縮まり、タイミングｔ１２で、輪留め４２が超音波センサ１０の探査領域外となると検知されなくなる。このとき、変更された感度が元の感度に戻される。すなわち、車両５０に対する輪留め４２の距離が所定以下となる場合に、物体検知の感度の変更を禁止している。ここで、車両５０に対する輪留め４２の距離が所定以下（例えば、超音波センサ１０の探査領域から外れる距離以下）となるタイミングｔ１２以降も物体検知の感度を大きくした状態とすると、不要な物体まで検知するおそれがあり、その結果不要作動を招く可能性がある。そのため、タイミングｔ１２において、感度制御を解除している。その後、タイミングｔ１３において、車速がゼロになることで、車両５０の駐車が完了する。なお、駐車が完了するタイミングｔ１３において、感度を元に戻す設定としてもよい。

【0045】

続いて、物体検知の感度制御の時系列的な変化について、図５を用いて説明する。図５には、反射波の波高値とその閾値Ｔｈとの関係を示している。なお、横軸は車両５０からの距離を表している。閾値Ｔｈは、探査波の残響に基づく反射波を検知しないように、車両５０に接近した領域では高く設定されている。ここで、反射波Ｐは輪留め４２に由来する反射波を表し、反射波Ｑはグレーチング４３に由来する反射波を表している。

【0046】

まず、位置Ｘにおける感度制御では、輪留め４２の推定位置に基づいて波高値の閾値Ｔｈを小さくし、グレーチング４３の推定位置に基づいて波高値の閾値Ｔｈを大きくする。この場合、輪留め４２の推定位置、又はグレーチング４３の推定位置を含む所定範囲内において、感度制御がそれぞれ実施される。その後、車両５０が輪留め４２及びグレーチング４３に近づく際には、車両５０と輪留め４２及びグレーチング４３との距離に応じて、閾値Ｔｈを時系列的に変化させる。すなわち、車両５０の位置が位置Ｘ→位置Ｙ→位置Ｚと進むにつれて、車両５０と輪留め４２及びグレーチング４３との距離は縮まることから、閾値Ｔｈを上下させるポイント（距離）を変化させている。これにより、所望の物体だけを選択的に検知することができる。

【0047】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

【0048】

超音波センサ１０の出力に基づく物体検知では、反射強度の点などから検知されにくい物体があり、このような物体に対して車両制御が実施されないことで不都合が生じることがある。この点、上記構成では、車載カメラ２０の撮像画像に基づいて、超音波センサ１０の反射波による物体検知が困難となる所定物体に対して車両５０が近づいている状況下にあるかを判定し、その所定物体に対して車両５０が近づいている状況下にあると判定された場合に、超音波センサ１０による物体検知の感度を一時的に大きくする。具体的には、所定物体を駐車区画に設置されている輪留め４２として、輪留め４２を対象物体とし、超音波センサ１０の出力に基づいて車両制御を実施するようにした。この場合、撮像画像に基づいて輪留め４２に対して車両５０が近づいている状況下にあることを判定し、輪留め４２に対する車両５０の位置に応じて、物体検知の感度を一時的に大きくすることで、超音波センサ１０の出力に基づいて輪留め４２を検知することが可能となる。すなわち、車載カメラ２０の撮像画像を用いた物体認識を行いつつ、超音波センサ１０の出力に基づく物体検知を実施することで、検知されにくい物体を検知できるようにしている。これにより、物体に対する車両制御を適正に実施することができる。

【0049】

また、車両５０が駐車区画の中間点である所定位置まで進むと、輪留め４２に対して車両５０が近づいている状況下にあるとして、超音波センサ１０の検知感度を一時的に大きくするようにした。この場合、輪留め４２に対して車両５０が接近した状態であると考えられ、かかる状況下で超音波センサ１０による物体検知の感度を大きくすることで、輪留め４２を好適に検知することができる。

【0050】

一方、マンホールやグレーチング等は、超音波センサ１０の反射波による物体検知では検知され得るものの、車両制御の対象物体とされることで不要作動が生じるおそれがある。この点を考慮し、輪留め４２に対して感度を大きくする際に、撮像画像に基づいてマンホールやグレーチングが車両周辺に存在することを判定し、これらが存在すると判定された場合に車両制御の対象物体から除去するようにした。この場合、撮像画像を用いることで、マンホールやグレーチングの存在を判定することができる。その結果、物体検知の感度を大きくすることで輪留め４２が車両制御の対象物体となる一方で、マンホールやグレーチングが車両制御の対象物体となることを防ぐことができる。これにより、所望の物体のみを適正に検知して、車両制御の対象とすることができる。

【0051】

具体的には、輪留め４２に対しては感度を大きくするとともに、マンホールやグレーチングに対しては感度を小さくするようにした。これにより、マンホールやグレーチングが車両制御の対象物体となることを好適に防ぎつつ、輪留め４２のみを適正に検知することができる。

【0052】

また、車両５０が輪留め４２に対して近づく状況下で輪留め４２が超音波センサ１０の探査領域外となった場合に、物体検知の感度の変更を禁止するようにしたため、輪留め４２が検知されなくなったにもかかわらず、物体検知の感度を大きくした状態が維持されることで不要な物体が検知されることを防ぐことができる。

【0053】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。超音波センサ１０を用いた物体検知において、三角測量の原理を利用して車両５０に対する物体の相対的な位置（座標）が算出されることが知られている。なお、三角測量の原理による物体の位置の算出は周知であるため、詳細は省略する。この三角測量において、超音波センサ１０の探査領域内に複数の物体が存在する場合には、物体が存在しないにもかかわらず、実在しない位置に物体が存在すると検知されることがある。ここで、図６左図では、物体Ｂ１及び物体Ｂ２が、第２センサ１２及び第１センサ１１からそれぞれ等距離に存在する状況を示している。かかる状況下では、実在しない物体であるにもかかわらず、Ｂ３の位置に物体が存在すると検知されることがある。このような実在しない物体（ゴースト）は、検知されないことが望ましい。

【0054】

本実施形態では、撮像画像を用いて、超音波センサ１０により検知された物体が実在しない物体（ゴースト）であるか否かを判定し、ゴーストであると判定された場合にゴーストが検知されないように超音波センサ１０による物体検知の感度を制御している。具体的には、超音波センサ１０の探査領域や反射強度を制御して、ゴーストが現れないようにする。すなわち、超音波センサ１０の出力により検知される検知物体（ゴースト）を、車両制御の対象物体から除去する。

【0055】

例えば、図６右図には、物体検知の感度として超音波センサ１０の探査領域を制御した例を示している。すなわち、ＥＣＵ３０は、超音波センサ１０により物体Ｂ１と物体Ｂ２の間のＢ３の位置に物体が検知されている状態から、撮像画像に基づいてＢ３の位置には物体が存在しないと判定すると、例えば第１センサ１１の探査領域を小さく（狭く）する。つまり、物体Ｂ２が第１センサ１１の探査領域外となるように、第１センサ１１の探査領域を小さくする。これにより、ゴーストが検知されないようにしている。

【0056】

なお、第１センサ１１の探査領域を変更せずに、第１センサ１１によって受信される反射波の反射強度が小さくなるように、反射波電圧に対する増幅率（ゲイン）を小さくしてもよい。かかる場合においてもゴーストが検知されなくなる。

【0057】

図７は、第２実施形態における撮像画像を用いた物体検知処理の手順を示すフローチャートである。本処理は、上述の図３に置き換えてＥＣＵ３０により所定周期で繰り返し実施される。なお図７では、図３と同様の処理について同一のステップ番号を付して説明を簡略にする。図３の処理からの変更点は、ステップＳ１５からステップＳ２１への置換及びステップＳ１６の処理内容の変更である。

【0058】

図７において、車両５０が、駐車をする状況であって、駐車区画内の所定位置を通過すると（ステップＳ１３：ＹＥＳ，ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１では、撮像画像を用いて、超音波センサ１０により検知された物体が、ゴーストであるか否かを判定する。具体的には、超音波センサ１０により検知された物体の位置に物体が存在するか否かを撮像画像により判定する。

【0059】

ステップＳ２１がＹＥＳであれば、ステップＳ１６へ進み、物体検知の感度を制御する。ここでは、ゴーストを超音波センサ１０で検知しないようにするため、センタセンサのいずれか一方（例えば第１センサ１１）の探査領域を小さくする一方で、輪留め４２に対しては、感度を大きくする側に変更する。

【0060】

一方、ステップＳ２１がＮＯであれば、ステップＳ１７に進み、輪留め４２に対して感度を大きくする。なお、第２実施形態において、ステップＳ２１が「物体判定部」に相当する。

【0061】

超音波センサ１０では、実在しない物体（ゴースト）であるにもかかわらず、物体として検知されることがあり、その物体が対象物体とされると運転支援を実施する際の不要作動の原因となる。この点を考慮し、撮像画像に基づいて、ゴーストが存在すると判定した場合に、車両制御の対象物体から除去するようにした。具体的には、超音波センサ１０による物体検知の感度を制御し、輪留め４２に対しては感度を大きくする一方で、ゴーストを検知しないように超音波センサ１０の探査領域を狭くするようにした。これにより、ゴーストの検知を抑制しつつ、輪留め４２のみを適正に検知することができる。

【0062】

上記の実施形態を例えば次のように変更してもよい。

【0063】

・上記実施形態では、超音波センサ１０による物体検知の感度を大きくする制御として、反射波の波高値の閾値Ｔｈを小さくする構成としたが、これに限らない。例えば超音波センサ１０から出力される反射波電圧に対して行う増幅処理において、輪留め４２の推定位置にかかる反射波電圧に対して限定的に増幅率（ゲイン）を大きくする構成としてもよい。さらに、これらを併用する構成としてもよい。

【0064】

・上記実施形態では、図３のステップＳ１４において、輪留め４２に対して車両５０が近づいている状況下にあるかの判定として、車両５０が駐車区画の中間点である所定位置まで進んだか否かを判定したが、これを変更してもよい。例えば、輪留め４２の辞書情報を用いたパターンマッチングを行って、画像物体に輪留め４２が含まれているか否かを判定してもよい。すなわち、画像物体に輪留め４２が含まれている場合に（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、輪留め４２に対して車両５０が近づいている状況下にあるとして、ステップＳ１５へ進む。なお、かかる構成では、撮像画像上に認識される輪留め４２に基づいて、輪留め４２の位置が推定される。

【0065】

また、撮像画像内の所定領域、例えば画像下端から上方となる所定位置までの領域に輪留め４２が含まれているかに基づいて、輪留め４２に対して車両５０が近づいている状況下であることを判定してもよい。

【0066】

・上記実施形態では、駐車場所として駐車区画を想定し、所定物体として駐車区画の所定の位置に設置されている輪留め４２を前提として、図３のステップＳ１４における判定を実施した。この点、駐車場所は駐車区画に限らず、例えば区画整備されていない臨時の駐車場所等であってもよく、輪留め４２は、そういった駐車場所等に設置されている突起物（例えば、花壇の石段や縁石等）であってもよい。

【0067】

そのようなシーンでは、ステップＳ１４において、撮像画像中に地面上の突起物が存在するか否かを判定する。そして、ステップＳ１４がＹＥＳの場合、つまり撮像画像上に地面上の突起物が存在すると判定された場合に、ステップＳ１５へ進む。

【0068】

・上記実施形態では、車両５０を後退させて駐車させる、いわゆる後ろ向き駐車における制御を示したが、前向き駐車においても同様に実施することができる。なお、上記制御について、前向き駐車又は後ろ向き駐車に応じて、処理内容を一部変更してもよい。例えば、ステップＳ１４の判定における駐車区画の所定位置を、前向き駐車又は後ろ向き駐車に応じて変更してもよい。

【0069】

・駐車時には、ドライバによる車両５０の切り返し操作によって駐車区画内を車両５０が前後に進行する状況が考えられる。このような状況下において、車両５０の後退時に超音波センサ１０の感度を制御することで輪留め４２の位置を一度検知した場合には、輪留め４２の位置を一時的に記憶しておき、撮像画像にかかわらず輪留め４２の位置を追跡できるようにするとよい。この構成によれば、切り返し操作による車両５０の前進によって、撮像画像から輪留め４２が認識されなくなっても、一度検知した輪留め４２の位置に基づいて、車両制御を実施することができると考えられる。

【0070】

・上記実施形態では、４つの車載カメラ２１〜２４により生成されるトップビュー画像を用いて、物体検知処理を実施したが、これに限らず、各カメラ２１〜２４の撮像画像を用いて、上記物体検知処理を実施してもよい。

【0071】

・上記実施形態では、測距センサとして超音波センサ１０を用いたが、探査波を送受信できるセンサであれば特に制限されない。例えば、ミリ波レーダやレーザレーダ等を用いる構成であってもよい。

【符号の説明】

【0072】

１０…超音波センサ、２０…車載カメラ、３０…ＥＣＵ、４２…輪留め、４３…グレーチング、５０…車両。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】