特開 2023-142891 車両周辺監視装置および車両周辺監視方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023142891

(43)【公開日】2023-10-06

(54)【発明の名称】車両周辺監視装置および車両周辺監視方法

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20230928BHJP

【ＦＩ】

G08G1/16 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022050017

(22)【出願日】2022-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】辻岡 竣祐

(72)【発明者】

【氏名】赤松 秀治

(72)【発明者】

【氏名】向井 裕人

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 大陽

(72)【発明者】

【氏名】石川 雄一

(72)【発明者】

【氏名】柴田 修

【テーマコード（参考）】

5H181

【Ｆターム（参考）】

5H181AA01

5H181CC03

5H181CC11

5H181CC12

5H181CC14

5H181FF27

5H181LL01

5H181LL02

(57)【要約】

【課題】距離センサを用いて、車両の周辺の障害物を簡易に検知する車両周辺監視装置を提供する。
【解決手段】車両周辺監視装置２００は、車両５に搭載されている複数の距離センサ（例えば距離センサ１１、１２）によって得られた、車両５の周辺の道路に対する複数の反射波Ｒ１、Ｒ２のそれぞれの包絡線Ｗ１、Ｗ２の差異に基づいて、車両５の周辺の障害物Ｏｂを検知する障害検知部２０１を備える。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載されている複数の距離センサによって得られた、前記車両の周辺の道路に対する複数の反射波のそれぞれの包絡線の差異に基づいて、前記車両の周辺の障害物を検知する障害検知部を備える
車両周辺監視装置。

【請求項2】

前記複数の反射波のそれぞれの包絡線は、時間または距離を第１軸とし、前記反射波の強度を第２軸とする座標上の曲線であって、第１の包絡線および前記第１の包絡線と異なる第２の包絡線を含む
請求項１に記載の車両周辺監視装置。

【請求項3】

前記第１の包絡線は、前記複数の距離センサのうちの第１の距離センサによって得られた、前記車両の前方または後方の前記道路に対する反射波の包絡線であり、
前記第２の包絡線は、前記複数の距離センサのうちの第２の距離センサによって得られた、前記車両の側方の前記道路に対する反射波の包絡線である
請求項２に記載の車両周辺監視装置。

【請求項4】

前記障害検知部は、前記第１の包絡線と前記第２の包絡線との差分の値が予め決められた閾値よりも大きい場合に、前記障害物が有ると判定する
請求項２または３に記載の車両周辺監視装置。

【請求項5】

前記障害検知部は、前記第１の包絡線と前記第２の包絡線との差分である差分曲線に基づいて、前記車両から前記障害物までの距離を導出する
請求項２または３に記載の車両周辺監視装置。

【請求項6】

前記障害検知部は、前記第１の包絡線と前記第２の包絡線との差分である差分曲線に基づいて、前記障害物の幅寸法を導出する
請求項２または３に記載の車両周辺監視装置。

【請求項7】

さらに、前記複数の距離センサの搭載条件の違いを起因として発生する誤差が小さくなるように、前記第１の包絡線を基準として前記第２の包絡線を正規化する正規化部を備える
請求項２または３に記載の車両周辺監視装置。

【請求項8】

さらに、前記第１の包絡線が前記座標上において所定の閾値の範囲内にある場合に、当該第１の包絡線を前記車両の前方または後方の前記道路に対する反射波の包絡線として使用できると判定する路面判定部を備える
請求項２または３に記載の車両周辺監視装置。

【請求項9】

前記路面判定部は、
前記第１の包絡線が前記座標上において所定の閾値の範囲内にある場合に、当該第１の包絡線を前記車両の前方または後方の前記道路に対する反射波の包絡線として出力するとともにメモリに保存し、
前記第１の包絡線が前記所定の閾値の範囲内にない場合に、前記メモリに保存されている過去の第１の包絡線を前記車両の前方または後方の前記道路に対する反射波の包絡線として出力する
請求項８に記載の車両周辺監視装置。

【請求項10】

前記路面判定部は、
前記第１の包絡線の全部が前記座標上において所定の閾値の範囲内にある場合に、当該第１の包絡線を前記車両の前方または後方の前記道路に対する反射波の包絡線として出力し、
前記第１の包絡線の一部が前記所定の閾値の範囲内にない場合に、前記第１の包絡線のうち前記一部を除く残りの部分の包絡線を前記車両の前方または後方の前記道路に対する反射波の包絡線として出力する
請求項８に記載の車両周辺監視装置。

【請求項11】

さらに、前記障害物に対する前記車両の進行方向の角度を導出する角度導出部を備え、
前記複数の反射波のそれぞれの包絡線は、さらに、前記第１の包絡線および前記第２の包絡線と異なる第３の包絡線を含み、
前記第３の包絡線は、前記複数の距離センサのうちの第３の距離センサによって得られた、前記車両の側方の前記道路に対する反射波の包絡線であり、
前記角度導出部は、前記第２の包絡線を用いて導出した前記車両から前記障害物までの距離と、前記第３の包絡線を用いて導出した前記車両から前記障害物までの距離とに基づいて、前記車両の進行方向の角度を導出する
請求項３に記載の車両周辺監視装置。

【請求項12】

さらに、前記車両の速度および舵角に関する情報に基づいて、所定時間経過後における前記車両と前記障害物との距離を予測する距離予測部を備える
請求項１１に記載の車両周辺監視装置。

【請求項13】

さらに、前記車両と前記障害物との距離から前記車両と前記障害物との接触可能性を判定する接触判定部を備える
請求項１２に記載の車両周辺監視装置。

【請求項14】

前記距離センサは、超音波センサ、レーダまたはライダーである、
請求項１～３のいずれか１項に記載の車両周辺監視装置。

【請求項15】

車両に搭載されている距離センサによって得られた、前記車両の周辺の道路に対する反射波の包絡線の変化率に基づいて、前記車両の周辺の障害物を検知する障害検知部を備える
車両周辺監視装置。

【請求項16】

車両に搭載されている複数の距離センサによって得られた、前記車両の周辺の道路に対する複数の反射波のそれぞれの包絡線の差異に基づいて、前記車両の周辺の障害物を検知する
車両周辺監視方法。

【請求項17】

車両に搭載されている距離センサによって得られた、前記車両の周辺の道路に対する反射波の包絡線の変化率に基づいて、前記車両の周辺の障害物を検知する
車両周辺監視方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両の周辺を監視する車両周辺監視装置、および、車両周辺監視方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の安全性向上かつ事故防止のために、車両の周辺の情報を取得してドライバの運転を支援するＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）の開発・導入が加速している。

【0003】

車両の周辺の情報を取得するための装置としては、例えば、超音波センサなどの距離センサ、および、カメラなどの撮像装置が挙げられる。特許文献１には、超音波センサおよびカメラを用いて、側溝などの障害物を検知する車両周辺監視装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－１９２０３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

例えばカメラを用いて障害物の検知を行う場合、夜間などの暗闇では車両の周辺の検知精度が落ちてしまうという問題がある。この問題を解決するために特許文献１では赤外線カメラを用いる方法が提案されているが、赤外線カメラは通常のカメラよりも価格が高く、また、新たな撮像装置を車両に搭載する必要があるため部品点数の増大につながる。

【0006】

本開示は、距離センサを用いて車両の周辺の障害物を簡易に検知することができる車両周辺監視装置等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様に係る車両周辺監視装置は、車両に搭載されている複数の距離センサによって得られた、前記車両の周辺の道路に対する複数の反射波のそれぞれの包絡線の差異に基づいて、前記車両の周辺の障害物を検知する障害検知部を備える。

【0008】

本開示の一態様に係る車両周辺監視装置は、車両に搭載されている距離センサによって得られた、前記車両の周辺の道路に対する反射波の包絡線の変化率に基づいて、前記車両の周辺の障害物を検知する障害検知部を備える。

【0009】

本開示の一態様に係る車両周辺監視方法は、車両に搭載されている複数の距離センサによって得られた、前記車両の周辺の道路に対する複数の反射波のそれぞれの包絡線の差異に基づいて、前記車両の周辺の障害物を検知する。

【0010】

本開示の一態様に係る車両周辺監視方法は、車両に搭載されている距離センサによって得られた、前記車両の周辺の道路に対する反射波の包絡線の変化率に基づいて、前記車両の周辺の障害物を検知する。

【発明の効果】

【0011】

本開示の車両周辺監視装置等によれば、距離センサを用いて車両の周辺の障害物を簡易に検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施の形態１に係る車両周辺監視装置を備える車両周辺監視システムを示すブロック図である。

【図2】車両に搭載されている距離センサの搭載位置の一例を示す図である。

【図3】車両周辺監視装置で検知する道路および障害物の一例を示す図である。

【図4】車両の前方を観測するための距離センサによって得られる反射波および包絡線の一例を示す図である。

【図5】車両の側方を観測するための距離センサによって得られる反射波および包絡線の一例を示す図である。

【図6】道路上の障害物の有無によって表れる包絡線を示す図である。

【図7】実施の形態１に係る車両周辺監視装置の動作を示すフローチャートである。

【図8】実施の形態２に係る車両周辺監視装置を備える車両周辺監視システムを示すブロック図である。

【図9】第１の包絡線、第２の包絡線、および、第１の包絡線と第２の包絡線との差分である差分曲線を示す図である。

【図10】実施の形態２に係る車両周辺監視装置の動作を示すフローチャートである。

【図11】実施の形態３に係る車両周辺監視装置を示すブロック図である。

【図12】通常の路面であるか否かを判定するために設定された所定の閾値を示す図である。

【図13】実施の形態３に係る車両周辺監視装置の動作を示すフローチャートである。

【図14】実施の形態４の車両周辺監視装置で取得した第１の包絡線を示す図である。

【図15】実施の形態５に係る車両周辺監視装置を示すブロック図である。

【図16】車両に搭載された距離センサと障害物との位置関係を示す図である。

【図17】実施の形態５に係る車両周辺監視装置の動作を示すフローチャートである。

【図18】実施の形態６に係る車両周辺監視装置を備える車両周辺監視システムを示すブロック図である。

【図19】所定時間経過後における車両および障害物の位置関係を示す図である。

【図20】実施の形態７に係る車両周辺監視装置を備える車両周辺監視システムを示すブロック図である。

【図21】実施の形態７に係る車両周辺監視装置の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。また、複数の実施の形態のうちの２つ以上の実施の形態を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

【0014】

（実施の形態１）
［構成］
実施の形態１に係る車両周辺監視装置１００の構成について説明する。

【0015】

図１は、実施の形態１に係る車両周辺監視装置１００を備える車両周辺監視システム１を示すブロック図である。

【0016】

図１に示すように、車両周辺監視システム１は、車両５に搭載されている複数の距離センサ１１、１２および１３と、車両５の周辺を監視する車両周辺監視装置１００と、を備える。

【0017】

複数の距離センサ１１～１３のそれぞれは、車両５上の異なる位置に設けられている。各距離センサ１１～１３は、音または光などのセンシング波を道路に向けて発信し、道路で反射した反射波を受信するセンサである。各距離センサ１１～１３は、例えば、超音波センサ、レーダまたはライダー（ＬｉＤＡＲ：Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）である。

【0018】

図２は、車両５に搭載されている距離センサ１１～１３の搭載位置の一例を示す図である。

【0019】

図２には、複数の距離センサ１１～１３として、２つの第１の距離センサ１１、２つの第２の距離センサ１２、および、２つの第３の距離センサ１３が示されている。なお、図１に示されている距離センサ１１～１３は、図２に示すそれぞれ２つの距離センサ１１～１３のうち、車両５の左側に位置する距離センサ１１～１３である。

【0020】

距離センサ１１は、車両５の前方の道路を観測するためのセンサである。距離センサ１１は、バンパーなどの車両５の前面に設けられており、車両５の前方の路面状況を観測する。車両５の前方は、走行面となっており、障害物Ｏｂの存在する可能性が低いと考えられる。

【0021】

距離センサ１２は、車両５の側方の道路を観測するためのセンサである。距離センサ１２は、サイドボディまたはサイドミラーなどの車両５の側面に設けられており、車両５の側方の路面状況を観測する。２つの側方のうちの一方は、路肩となっており、障害物Ｏｂが存在する可能性がある。

【0022】

距離センサ１３は、車両５の斜め側方（言い換えると斜め前方）の道路を観測するためのセンサである。距離センサ１３は、車両５の前面と側面との間に位置するコーナ面に設けられており、車両５の斜め側方の路面状況を観測する。２つの斜め側方のうちの一方は、走行面および路肩となっており、障害物Ｏｂが存在する可能性がある。なお、以下において、車両５の前方および後方と異なる方向、すなわち、車両５の側方および斜め側方の両方を含めて側方と呼ぶ場合がある。

【0023】

図３は、車両周辺監視装置１００で検知する道路および障害物Ｏｂの一例を示す図である。

【0024】

図３の（ａ）には、障害物Ｏｂが無い場合の平坦な道路が示され、図３の（ｂ）には、側溝などの障害物Ｏｂが有る道路が示され、図３の（ｃ）には、縁石などの障害物Ｏｂが有る道路が示されている。

【0025】

障害物Ｏｂとは、道路上に位置する縁石、ガードレール、側溝および陥没体など、車両５にとって障害となる物体である。障害物Ｏｂは、走行面とは異なる形態を有している。

【0026】

距離センサ１１～１３によって得られるセンシング結果について、距離センサ１１および１２を例に挙げて説明する。

【0027】

図４は、車両５の前方を観測するための距離センサ１１によって得られる反射波Ｒ１および包絡線Ｗ１の一例を示す図である。図５は、車両５の側方を観測するための距離センサ１２によって得られる反射波Ｒ２および包絡線Ｗ２の一例を示す図である。

【0028】

図４の（ａ）には、距離センサ１１から送波されるセンシング波（直接波）が示されている。図５の（ａ）には、距離センサ１２から送波されるセンシング波が示されている。各センシング波は、例えば、５０ｍｓ周期で各距離センサ１１、１２から発信される。

【0029】

図４の（ｂ）には、車両５の前方の道路（走行面）で反射した反射波Ｒ１が示されている。この例では、比較的平坦な道路で反射した反射波Ｒ１が示されている。図５の（ｂ）には、車両５の側方の道路で反射した反射波Ｒ２が示されている。この例では、車両５の側方の道路に陥没体が存在している場合の反射波Ｒ２が示されている。

【0030】

図４の（ｃ）には、距離センサ１１で受波した反射波Ｒ１が示され、図５の（ｃ）には、距離センサ１２で受波した反射波Ｒ２が示されている。各反射波Ｒ１、Ｒ２は、時間を第１軸（横軸）とし、反射波Ｒ１、Ｒ２の強さであるパワーを第２軸（縦軸）とする座標上の波形曲線として表されている。

【0031】

図４の（ｄ）には、図４の（ｃ）に示す反射波Ｒ１をヒルベルト変換することで得られた包絡線Ｗ１が示されている。図５の（ｄ）には、図５の（ｃ）に示す反射波Ｒ２をヒルベルト変換することで得られた包絡線Ｗ２が示されている。各包絡線Ｗ１、Ｗ２は、時間を第１軸とし、反射波Ｒ１、Ｒ２の強さであるパワーを第２軸とする座標上の曲線として表されている。図４の（ｄ）に示すように、道路上に障害物Ｏｂが無い場合は、包絡線Ｗ１は緩やかな曲線となり、図５の（ｄ）に示すように、道路上に陥没体が存在している場合、包絡線Ｗ２は凹みを有する曲線となる。

【0032】

なお、上記では距離センサ１１および１２を例に挙げて説明したが、距離センサ１３についても同様である。距離センサ１１～１３で検出されたセンシング結果は、車両周辺監視装置１００へ出力される。

【0033】

車両周辺監視装置１００は、車両５の周辺の障害物Ｏｂを検知する障害検知部１０１と、メモリ１０２と、を備えている。

【0034】

メモリ１０２には、車両５上における距離センサ１１～１３の搭載位置に関する情報が記憶されている。また、メモリ１０２には、ソフトウェアプログラムが格納されている。車両周辺監視装置１００が備える障害検知部１０１等の機能は、ソフトウェアプログラムを作動することで実現される。

【0035】

障害検知部１０１は、距離センサ１１～１３によって得られたセンシング結果を用いて障害物Ｏｂを検知する。例えば、障害検知部１０１は、距離センサ１２によって得られた、車両５の周辺の道路に対する反射波Ｒ２の包絡線Ｗ２の変化率に基づいて、障害物Ｏｂを検知する。

【0036】

図６は、道路上の障害物Ｏｂの有無によって表れる包絡線Ｗ２を示す図である。

【0037】

図６の（ａ）には、道路上に障害物Ｏｂが無いときの包絡線Ｗ２が示され、図６の（ｂ）には、道路上に縁石などの突起状の障害物Ｏｂが有るときの包絡線Ｗ２が示され、図６の（ｃ）には、道路上に側溝などの陥没状の障害物Ｏｂがあるときの包絡線Ｗ２が示されている。各包絡線Ｗ２は、車両５の側面に設けられた距離センサ１２からの水平距離を第１軸とし、反射波Ｒ２の強さであるパワー（波高値）を第２軸とする座標上の曲線として表されている。なお、距離センサ１２からの水平距離は、センシング波を発してから反射波Ｒ２が返ってくるまでの時間、および、距離センサ１２の高さ座標に基づいて算出される。本実施の形態では、距離センサ１２からの水平距離を、車両５を平面視したときの車両５の側面からの距離として扱い、車両５の側面からの距離のことを、車両５からの距離と呼ぶ。

【0038】

障害検知部１０１は、距離センサ１２によって得られる反射波Ｒ２の包絡線Ｗ２の変化率を検知する。包絡線Ｗ２の変化率は、例えば、所定距離間におけるパワーの変化量に基づいて求められる。例えば、障害検知部１０１は、図６の（ａ）に示すように、パワーの変化量が全体的に小さい場合、すなわち変化率が小さい場合は障害物Ｏｂが無いと判定する。また、障害検知部１０１は、図６の（ｂ）および（ｃ）に示すように、パワーの変化量の大きい箇所が存在する場合、すなわち変化率の大きい箇所が存在する場合は障害物Ｏｂが有ると判定する。

【0039】

また、障害検知部１０１は、図６の（ｂ）に示すように、包絡線Ｗ２のパワーが正の方向に変化する場合、変化している箇所に突起状の障害物Ｏｂがあると判定する。また、障害検知部１０１は、図６の（ｃ）示すように、包絡線Ｗ２のパワーが負の方向に変化する場合、変化している箇所に陥没状の障害物Ｏｂがあると判定する。障害検知部１０１で検知および判定された結果は、外部の報知装置等へ出力される。

【0040】

この構成によれば、例えば、車両５に既に搭載されている距離センサ（例えば距離センサ１２）を用いて、障害物Ｏｂを検知することができる。これにより、車両５の周辺の障害物を簡易に検知することができる。

【0041】

［動作］
実施の形態１に係る車両周辺監視装置１００の動作について説明する。

【0042】

図７は、車両周辺監視装置１００の動作を示すフローチャートである。

【0043】

まず、車両周辺監視装置１００は、車両５に搭載されている距離センサから、車両５の周辺の道路に対する反射波の包絡線を取得する（ステップＳ１１０）。具体的には、車両周辺監視装置１００は、車両５の側面に設けられた距離センサ１２から、車両５の側方の道路に対する反射波Ｒ２の包絡線Ｗ２を取得する。

【0044】

次に、障害検知部１０１は、取得した包絡線Ｗ２に基づいて、車両５の周辺の障害物Ｏｂを検知する（ステップＳ１２０）。障害検知部１０１は、包絡線Ｗ２の変化率の大きさに基づいて、車両５の側方における障害物Ｏｂの有無を検知する。また、障害検知部２０１は、包絡線Ｗ２のパワーが正の方向に変化している場合に、車両５の側方に突起状の障害物Ｏｂがあると判定する。また、障害検知部１０１は、包絡線Ｗ２のパワーが負の方向に変化している場合に、車両５の側方に陥没状の障害物Ｏｂがあると判定する。

【0045】

以降、ステップＳ１１０およびＳ１２０に示す処理が繰り返し実行される。この方法によれば、例えば、車両５に既に搭載されている距離センサ１２を用いて、障害物Ｏｂを検知することができる。これにより、車両５の周辺の障害物を簡易に検知することができる。

【0046】

［効果等］
本実施の形態に係る車両周辺監視装置１００は、車両５に搭載されている距離センサ（例えば距離センサ１２）によって得られた、車両５の周辺の道路に対する反射波Ｒ２の包絡線Ｗ２の変化率に基づいて、車両５の周辺の障害物Ｏｂを検知する障害検知部１０１を備える。

【0047】

この構成によれば、例えば、車両５に既に搭載されている距離センサ１２を用いて、障害物Ｏｂを検知することができる。これにより、車両５の周辺の障害物を簡易に検知することができる。

【0048】

本実施の形態に係る車両周辺監視方法は、車両５に搭載されている距離センサ１２によって得られた、車両５の周辺の道路に対する反射波Ｒ２の包絡線Ｗ２の変化率に基づいて、車両５の周辺の障害物を検知する。

【0049】

この方法によれば、例えば、車両５に既に搭載されている距離センサ１２を用いて、障害物Ｏｂを検知することができる。これにより、車両５の周辺の障害物を簡易に検知することができる。

【0050】

なお、上記では、各距離センサ１１、１２および１３が、車両５に２つずつ搭載されている例を示したが、それに限られず、各距離センサ１１、１２および１３は、車両５に１つずつ搭載されてもよい。上記では、車両５に距離センサ１２および１３の両方が搭載されている例を示したが、それに限られず、車両５には、距離センサ１２および１３の少なくとも一方が搭載されていればよい。また、車両５には、車両５の後方、車両５の後ろ側の側方および後ろ側の斜め側方を観測するための他の距離センサが設けられてもよい。

【0051】

また、上記では、距離センサ１２が、包絡線Ｗ２に関するセンシング結果を車両周辺監視装置１００へ出力する例を示したが、それに限られない。例えば、反射波Ｒ２に関するセンシング結果が距離センサ１２から車両周辺監視装置１００へ出力される場合、車両周辺監視装置１００は、取得した反射波Ｒ２に基づいて包絡線Ｗ２に関する情報を生成し、生成した包絡線Ｗ２に基づいて障害物Ｏｂを検知してもよい。距離センサ１１、１３についても同様である。

【0052】

（実施の形態２）
［構成］
実施の形態２に係る車両周辺監視装置２００の構成について説明する。実施の形態２では、複数の反射波のそれぞれの包絡線の差異に基づいて、障害物Ｏｂを検知し、車両５から障害物Ｏｂまでの距離等を算出する例について説明する。また、実施の形態２では、包絡線を正規化する例について説明する。

【0053】

以降において、複数の距離センサによって得られた複数の反射波の一部または全部を指して反射波Ｒと呼び、複数の反射波のそれぞれに対応する複数の包絡線の一部または全部を指して包絡線Ｗと呼ぶ場合がある。

【0054】

図８は、実施の形態２に係る車両周辺監視装置２００を備える車両周辺監視システム１を示すブロック図である。

【0055】

車両周辺監視システム１は、車両５に搭載されている複数の距離センサ１１、１２および１３と、車両５の周辺を監視する車両周辺監視装置２００と、を備える。各距離センサ１１～１３は、実施の形態１と同様である。

【0056】

実施の形態２に係る車両周辺監視装置２００は、包絡線Ｗを正規化する正規化部２０３と、障害物Ｏｂを検知する障害検知部２０１と、メモリ１０２と、を備える。メモリ１０２は、実施の形態１と同様である。先に、障害検知部２０１について説明する。

【0057】

障害検知部２０１は、複数の距離センサ１１～１３によって得られた、車両５の周辺の道路に対する複数の反射波Ｒのそれぞれの包絡線Ｗの差異に基づいて、車両５の周辺の障害物Ｏｂを検知する。

【0058】

図９は、第１の包絡線Ｗ１、第２の包絡線Ｗ２、および、第１の包絡線Ｗ１と第２の包絡線Ｗ２との差分である差分曲線Ｗｄを示す図である。各包絡線Ｗ１、Ｗ２は、車両５からの距離を第１軸とし、反射波Ｒ１、Ｒ２の強さであるパワーを第２軸とする座標上の曲線として表されている。

【0059】

図９の（ａ）に示す第１の包絡線Ｗ１は、第１の距離センサ１１によって得られた、車両５の前方の道路に対する反射波Ｒの包絡線である。この第１の包絡線Ｗ１には、車両５の前方に障害物Ｏｂが検出されていないときの状態が示されている。

【0060】

図９の（ｂ）に示す第２の包絡線Ｗ２は、第２の距離センサ１２によって得られた、車両５の側方の道路に対する反射波Ｒの包絡線である。第２の包絡線Ｗ２には、車両５の側方に陥没状の障害物Ｏｂが検出されたときの状態が示されている。

【0061】

図９の（ｃ）に示す差分曲線Ｗｄは、第１の包絡線Ｗ１と第２の包絡線Ｗ２との差分をとることで求められる。具体的にはこの差分曲線Ｗｄは、第２の包絡線Ｗ２から第１の包絡線Ｗ１を減算することで求められている。

【0062】

障害検知部２０１は、第１の包絡線Ｗ１と第２の包絡線Ｗ２とを比較し、第１の包絡線Ｗ１と第２の包絡線Ｗ２との差分が、予め決められた閾値ＴＨ_ｏｂｊよりも大きい場合に、障害物Ｏｂが有ると判定する。第１の包絡線Ｗ１と第２の包絡線Ｗ２との差分をとるのは、路面状況に合わせた精度の良い判定を行うためである。なお、閾値ＴＨ_ｏｂｊは、障害物Ｏｂの形状、大きさ、材質等に基づいて予め決められた値であり、パワー０（ゼロ）を基準としてプラス側およびマイナス側に設定される。プラス側の閾値ＴＨ_ｏｂｊおよびマイナス側の閾値ＴＨ_ｏｂｊは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

【0063】

また、障害検知部２０１は、上記の差分曲線Ｗｄに基づいて、車両５から障害物Ｏｂまでの距離Ｄ２を導出する。図９の（ｃ）に示すように、障害検知部２０１は、差分曲線Ｗｄのパワーが閾値ＴＨ_ｏｂｊを初めて超えた地点を障害物Ｏｂまでの距離Ｄ２とする。

【0064】

例えば、障害検知部２０１は、差分曲線Ｗｄのパワーがマイナス側の閾値ＴＨ_ｏｂｊを初めて超えた地点に陥没状の物体があると判断し、当該地点を障害物Ｏｂまでの距離Ｄ２とする（図９の（ｃ）参照）。例えば障害検知部２０１は、差分曲線Ｗｄのパワーがプラス側の閾値ＴＨ_ｏｂｊを初めて超えた地点に突起状の物体があると判断し、当該地点を障害物Ｏｂまでの距離Ｄ２とする（図示省略）。

【0065】

また、障害検知部２０１は、差分曲線Ｗｄに基づいて、障害物Ｏｂの幅寸法Ｌ２を導出する。障害物Ｏｂの幅寸法Ｌ２とは、車両５の側面から遠ざかる方向における障害物Ｏｂの長さである。障害検知部２０１は、差分曲線Ｗｄのパワーが初めて閾値ＴＨ_ｏｂｊを超えた地点から差分曲線Ｗｄのパワーが再び閾値ＴＨ_ｏｂｊの範囲内に戻った地点までの距離を幅寸法Ｌ２とする。なお、差分曲線Ｗｄのパワーが閾値ＴＨ_ｏｂｊの範囲内に戻らなかった場合は、距離センサ１２によって測定できる範囲までを幅寸法Ｌ２としてもよい。障害検知部２０１で検知された検知結果は、外部の報知装置等へ出力される。

【0066】

次に、包絡線Ｗを正規化する正規化部２０３について説明する。包絡線Ｗの正規化処理は、障害検知部２０１で障害物Ｏｂを検知する前に実行される。

【0067】

車両５に設けられる各距離センサ１１～１３は、車両５に搭載される位置、高さ、向き等によって路面までの距離や指向減衰特性が変化する。そのため、各距離センサ１１～１３によって得られる各包絡線Ｗのデータには、搭載条件の違いによる誤差が含まれる。そこで正規化部２０３は、各距離センサ１１～１３の搭載条件の違いを起因として発生する複数の包絡線Ｗの誤差が小さくなるように、一方の包絡線Ｗを基準として他方の包絡線Ｗの正規化を行う。

【0068】

例えば、正規化部２０３は、第１の包絡線Ｗ１を基準として第２の包絡線Ｗ２を正規化するため、下記の（式１）に示すように、包絡線Ｗ２に正規化項ｋを掛け合わせることで、正規化後の包絡線Ｗ２’を導出する。

【0069】

【数1】

【0070】

正規化項ｋは、距離センサ１１、１２の仕様または距離センサ１１、１２を使った路面の実測値に基づいて適宜設定される。なお、以降では正規化後の包絡線Ｗ２’も包絡線Ｗ２と表記する。正規化後の包絡線Ｗ２に関する情報は、障害検知部２０１へ出力される。障害検知部２０１は、包絡線Ｗ１と正規化後の包絡線Ｗ２とを比較することで、車両５の周辺の障害物Ｏｂを検知する。

【0071】

実施の形態２の車両周辺監視装置２００によれば、例えば、車両５に既に搭載されている複数の距離センサ（例えば距離センサ１１、１２）を用いて、障害物Ｏｂを検知することができる。これにより、車両５の周辺の障害物を簡易に検知することができる。また、複数の距離センサ１１、１２から得られたそれぞれの包絡線Ｗ１、Ｗ２の差異に基づいて障害物Ｏｂを検知するので、障害物Ｏｂを精度よく検知することができる。また、正規化後の包絡線Ｗ２を用いるので、障害物Ｏｂを精度よく検知することができる。

【0072】

なお上記では、正規化部２０３が、第１の包絡線Ｗ１を基準として第２の包絡線Ｗ２を正規化する例を示したが、それに限られない。例えば、正規化部２０３は、第２の包絡線Ｗ２を基準として第１の包絡線Ｗ１を正規化してもよい。また上記では、１つの距離センサ１２に対応する包絡線Ｗ２に関する情報を障害検知部２０１へ出力する例を示したが、それに限られない。例えば、正規化部２０３は、複数の距離センサ１１、１３に対応する各包絡線Ｗを正規化処理し、正規化後の各包絡線Ｗを障害検知部２０１へ出力してもよい。

【0073】

［動作］
実施の形態２に係る車両周辺監視装置２００の動作について説明する。

【0074】

図１０は、車両周辺監視装置２００の動作を示すフローチャートである。

【0075】

まず、車両周辺監視装置２００は、車両５に搭載されている複数の距離センサから、車両５の周辺の道路に対する反射波の包絡線を取得する（ステップＳ２１０）。具体的には、車両周辺監視装置２００は、距離センサ１１から、車両５の前方の道路に対する反射波Ｒ１の第１の包絡線Ｗ１を取得し、また、距離センサ１２から、車両５の側方の道路に対する反射波Ｒ２の第２の包絡線Ｗ２を取得する。

【0076】

次に、正規化部２０３は、複数の距離センサ１１、１２の搭載条件の違いを起因として発生する誤差が小さくなるように、第１の包絡線Ｗ１を基準として第２の包絡線Ｗ２を正規化する（ステップＳ２２０）。正規化部２０３は、正規化後の第２の包絡線Ｗ２を障害検知部２０１へ出力する。

【0077】

次に、障害検知部２０１は、距離センサ１１から取得した第１の包絡線Ｗ１および正規化後の第２の包絡線Ｗ２に基づいて、車両５の周辺の障害物Ｏｂの有無を判定する（ステップＳ２３０）。

【0078】

障害検知部２０１は、第１の包絡線Ｗ１と第２の包絡線Ｗ２との差分の値が予め決められた閾値ＴＨ_ｏｂｊよりも小さい場合に、障害物Ｏｂが無いと判定し（Ｓ２３０でＮｏ）、図１０に示すフローを終了する。

【0079】

一方、障害検知部２０１は、第１の包絡線Ｗ１と第２の包絡線Ｗ２との差分の値が予め決められた閾値ＴＨ_ｏｂｊよりも大きい場合に、障害物Ｏｂが有ると判定する（Ｓ２３０でＹｅｓ）。このとき障害検知部２０１は、差分曲線Ｗｄのパワーが、予め決められたプラス側の閾値ＴＨ_ｏｂｊ以上の値なら突起状の障害物Ｏｂであると判定し、予め決められたマイナス側の閾値－ＴＨ_ｏｂｊ以下の値なら陥没状の障害物Ｏｂであると判定する。

【0080】

また、障害検知部２０１は、第１の包絡線Ｗ１と第２の包絡線Ｗ２との差分である差分曲線Ｗｄに基づいて、車両５から障害物Ｏｂまでの距離Ｄ２、および、障害物Ｏｂの幅寸法Ｌ２を導出する（ステップＳ２４０）。

【0081】

なお、障害検知部２０１は、障害物Ｏｂが陥没状で、かつ、障害物Ｏｂの幅寸法Ｌ２が特定の閾値（例えばタイヤ幅）以下である場合には、車両５は脱輪する可能性がないので、検知した障害物Ｏｂは問題となる障害物Ｏｂでないと判断してもよい。

【0082】

また、障害検知部２０１は、複数の距離センサを用いて複数の障害物Ｏｂを検知した場合、車両５から一番近い障害物Ｏｂを問題となる障害物Ｏｂと判断し、この障害物Ｏｂまでの距離、および、障害物Ｏｂの幅寸法を導出してもよい。

【0083】

以降、ステップＳ２１０～Ｓ２４０に示す処理が繰り返し実行される。この方法によれば、例えば、車両５に既に搭載されている距離センサを用いて、障害物Ｏｂを検知することができる。これにより、車両５の周辺の障害物を簡易に検知することができる。

【0084】

［効果等］
本実施の形態に係る車両周辺監視装置２００は、車両５に搭載されている複数の距離センサ（例えば距離センサ１１、１２）によって得られた、車両５の周辺の道路に対する複数の反射波Ｒ１、Ｒ２のそれぞれの包絡線Ｗ１、Ｗ２の差異に基づいて、車両５の周辺の障害物Ｏｂを検知する障害検知部２０１を備える。

【0085】

この構成によれば、例えば、車両５に既に搭載されている複数の距離センサ１１、１２を用いて、障害物Ｏｂを検知することができる。これにより、車両５の周辺の障害物を簡易に検知することができる。また、複数の距離センサ１１、１２から得られたそれぞれの包絡線Ｗ１、Ｗ２の差異に基づいて障害物Ｏｂを検知するので、障害物Ｏｂを精度よく検知することができる。

【0086】

また、複数の反射波Ｒ１、Ｒ２のそれぞれの包絡線は、時間または距離を第１軸とし、反射波Ｒ１、Ｒ２の強度を第２軸とする座標上の曲線であって、第１の包絡線Ｗ１および第１の包絡線Ｗ１と異なる第２の包絡線Ｗ２を含んでいてもよい。

【0087】

この構成によれば、複数の距離センサ１１、１２から得られた第１の包絡線Ｗ１および第２の包絡線Ｗ２の差異に基づいて障害物Ｏｂを検知することができる。これにより、距離センサ１１、１２を用いて、障害物Ｏｂを精度よく検知することができる。

【0088】

また、第１の包絡線Ｗ１は、複数の距離センサのうちの第１の距離センサ１１によって得られた、車両５の前方または後方の道路に対する反射波Ｒ１の包絡線であり、第２の包絡線Ｗ２は、複数の距離センサのうちの第２の距離センサ１２によって得られた、車両５の側方の道路に対する反射波Ｒ２の包絡線であってもよい。

【0089】

この構成によれば、車両５の前方または後方の道路に対応する第１の包絡線Ｗ１、および、車両５の側方の道路に対応する第２の包絡線Ｗ２の差異に基づいて障害物Ｏｂを検知することができる。これにより、距離センサ１１、１２を用いて、障害物Ｏｂを精度よく検知することができる。

【0090】

また、障害検知部２０１は、第１の包絡線Ｗ１と第２の包絡線Ｗ２との差分の値が予め決められた閾値ＴＨ_ｏｂｊよりも大きい場合に、障害物Ｏｂが有ると判定してもよい。

【0091】

この構成によれば、路面状況に合わせた精度の良い判定を行うことが可能となる。これにより、距離センサ１１、１２を用いて、障害物Ｏｂを精度よく検知することができる。

【0092】

また、障害検知部２０１は、第１の包絡線Ｗ１と第２の包絡線Ｗ２との差分である差分曲線Ｗｄに基づいて、車両５から障害物Ｏｂまでの距離Ｄ２を導出してもよい。

【0093】

この構成によれば、距離センサ１１、１２を用いて、車両５から障害物Ｏｂまでの距離Ｄ２を簡易に導出することができる。

【0094】

また、障害検知部２０１は、第１の包絡線Ｗ１と第２の包絡線Ｗ２との差分である差分曲線Ｗｄに基づいて、障害物Ｏｂの幅寸法Ｌ２を導出してもよい。

【0095】

この構成によれば、距離センサ１１、１２を用いて、障害物Ｏｂの幅寸法Ｌ２を簡易に導出することができる。

【0096】

また、車両周辺監視装置２００は、さらに、複数の距離センサ１１、１２の搭載条件の違いを起因として発生する誤差が小さくなるように、第１の包絡線Ｗ１を基準として第２の包絡線Ｗ２を正規化してもよい。

【0097】

この構成によれば、正規化後の包絡線Ｗ２を用いて、障害物Ｏｂを検知することができる。これにより、障害物Ｏｂを精度よく検知することができる。

【0098】

また、距離センサ１１、１２は、超音波センサ、レーダまたはライダーであってもよい。

【0099】

これによれば、超音波センサ、レーダまたはライダーを用いて、障害物Ｏｂを検知することができる。これにより、車両５の周辺の障害物を簡易に検知することができる。

【0100】

本実施の形態に係る車両周辺監視方法は、車両５に搭載されている複数の距離センサ（例えば距離センサ１１、１２）によって得られた、車両５の周辺の道路に対する複数の反射波Ｒ１、Ｒ２のそれぞれの包絡線Ｗ１、Ｗ２の差異に基づいて、車両５の周辺の障害物Ｏｂを検知する。

【0101】

この方法によれば、例えば、車両５に既に搭載されている複数の距離センサ１１、１２を用いて、障害物Ｏｂを検知することができる。これにより、車両５の周辺の障害物を簡易に検知することができる。また、複数の距離センサ１１、１２から得られたそれぞれの包絡線Ｗ１、Ｗ２の差異に基づいて障害物Ｏｂを検知するので、障害物Ｏｂを精度よく検知することができる。

【0102】

（実施の形態３）
［構成］
実施の形態３に係る車両周辺監視装置３００の構成について説明する。例えば、車両５が斜めに傾いている場合、車両５の前面に設けられた距離センサ１１が、斜め側方に位置する障害物Ｏｂを検出することがある。その場合、距離センサ１１によって得られる包絡線Ｗ１が包絡線Ｗ２と似たような波形曲線となり、包絡線Ｗ１およびＷ２の差分をとる方法では障害物Ｏｂを正確に検知できないことがある。そこで実施の形態３では、距離センサ１１によって得られた包絡線Ｗ１を、通常の路面のデータとして使用できるか否かを判定した後に、障害物Ｏｂを検知する例について説明する。

【0103】

図１１は、実施の形態３に係る車両周辺監視装置３００を示すブロック図である。なお、図１１には、実施の形態２と同様の距離センサ１１、１２および１３が示されている。

【0104】

実施の形態３に係る車両周辺監視装置３００は、路面判定部３０４と、正規化部２０３と、障害検知部２０１と、メモリ１０２と、を備える。

【0105】

実施の形態３のメモリ１０２には、通常の路面であるか否かを判定するために設定された所定の閾値が記憶されている。

【0106】

図１２は、通常の路面であるか否かを判定するために設定された所定の閾値を示す図である。

【0107】

所定の閾値は、図１２に示すように、上限閾値および下限閾値としてメモリ１０２に設定されている。上限閾値および下限閾値のそれぞれは、標準的な包絡線Ｗｓに対して所定の間隔をあけながら、標準的な包絡線Ｗｓに沿うように設定されている。標準的な包絡線Ｗｓおよび所定の閾値のそれぞれは、距離センサ１１を使った路面の実測値に基づいて適宜設定される。

【0108】

路面判定部３０４は、距離センサ１１によって得られた第１の包絡線Ｗ１が、図１２に示す座標上において所定の閾値の範囲内にある場合に、すなわち上限閾値と下限閾値との間に有る場合に、この第１の包絡線Ｗ１を車両５の前方の道路に対する反射波Ｒ１の包絡線として使用できると判定する。

【0109】

路面判定部３０４は、使用できると判定した第１の包絡線Ｗ１に関する情報を障害検知部２０１へ出力する。障害検知部２０１は、路面判定部３０４から出力された第１の包絡線Ｗ１を用いて障害物Ｏｂの検知を行う。また、路面判定部３０４は、第１の包絡線Ｗ１に関する情報を、メモリ１０２へ出力して記憶させる。メモリ１０２に記憶された第１の包絡線Ｗ１に関する情報は、例えば、距離センサ１１によって得られた第１の包絡線Ｗ１が、通常の路面のデータとして使用できない場合に、その代わりとして使用される。つまり路面判定部３０４は、第１の包絡線Ｗ１が所定の閾値の範囲内にない場合に、メモリ１０２に保存されている過去の第１の包絡線Ｗ１を車両５の前方の道路に対する反射波Ｒ１の包絡線として出力する。

【0110】

［動作］
実施の形態３に係る車両周辺監視装置３００の動作について説明する。

【0111】

図１３は、車両周辺監視装置３００の動作を示すフローチャートである。

【0112】

まず、車両周辺監視装置３００は、距離センサ１１から第１の包絡線Ｗ１を取得し、また、距離センサ１２から第２の包絡線Ｗ２を取得する（ステップＳ３１０）。

【0113】

次に、路面判定部３０４は、距離センサ１１よって得られた第１の包絡線Ｗ１が所定の閾値の範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ３２０）。このステップＳ３２０の判断は、車両５および車両周辺監視装置３００の稼働中に随時実行される。

【0114】

路面判定部３０４は、第１の包絡線Ｗ１が所定の閾値の範囲内にある場合（Ｓ３２０でＹｅｓ）、第１の包絡線Ｗ１を通常の路面のデータとして使用できると判断し、この第１の包絡線Ｗ１に関する情報を障害検知部２０１へ出力する（ステップＳ３３０）。また、路面判定部３０４は、この第１の包絡線Ｗ１に関する情報をメモリ１０２へ出力し、メモリ１０２に保存する（ステップＳ３４０）。

【0115】

一方、路面判定部３０４は、第１の包絡線Ｗ１が所定の閾値の範囲内にない場合（Ｓ３２０でＮｏ）、第１の包絡線Ｗ１を通常の路面のデータとして使用できないと判断する。この場合、路面判定部３０４は、メモリ１０２に記憶されている過去の第１の包絡線Ｗ１に関する情報を読み出し、過去の第１の包絡線Ｗ１に関する情報を障害検知部２０１へ出力する（ステップＳ３５０）。以降、実施の形態２のステップＳ２２０～Ｓ２４０が実行される。

【0116】

［効果等］
本実施の形態に係る車両周辺監視装置３００は、さらに、第１の包絡線Ｗ１が座標（第１軸および第２軸を有する座標）上において所定の閾値の範囲内にある場合に、第１の包絡線Ｗ１を車両５の前方または後方の道路に対する反射波の包絡線として使用できると判定する路面判定部３０４を備える。

【0117】

この構成によれば、距離センサ１１によって得られた第１の包絡線Ｗ１を、通常の路面のデータとして使用できるか否かを判定することができる。そのため、例えば車両５が斜めに傾いている場合であっても、障害物Ｏｂを検知することが可能となる。これにより、障害物Ｏｂを正しく検知することが可能となる。

【0118】

また、路面判定部３０４は、第１の包絡線Ｗ１が上記座標上において所定の閾値の範囲内にある場合に、第１の包絡線Ｗ１を車両５の前方または後方の道路に対する反射波Ｒ１の包絡線として出力するとともにメモリ１０２に保存し、第１の包絡線Ｗ１が所定の閾値の範囲内にない場合に、メモリ１０２に保存されている過去の第１の包絡線Ｗ１を車両５の前方または後方の道路に対する反射波Ｒ１の包絡線として出力してもよい。

【0119】

この構成によれば、例えば車両５が斜めに傾いている場合であっても、過去の第１の包絡線Ｗ１に関する情報を用いて、障害物Ｏｂを検知することが可能となる。これにより、障害物Ｏｂを正しく検知することができる。

【0120】

（実施の形態４）
［構成]
実施の形態４に係る車両周辺監視装置４００の構成について説明する。例えば、実施の形態３において、距離センサ１１によって得られた第１の包絡線Ｗ１が通常の路面のデータとして使用できない場合、メモリ１０２から過去の第１の包絡線Ｗ１のデータを読み出すための時間が必要となる。そこで実施の形態４では、距離センサ１１から得られた第１の包絡線Ｗ１のうちの使える部分を使って障害物Ｏｂを検知することで、検知時間を短縮する例について説明する。

【0121】

実施の形態４に係る車両周辺監視装置４００は、実施の形態３と同様に、路面判定部３０４と、正規化部２０３と、障害検知部２０１と、メモリ１０２と、を備える（図１１参照）。

【0122】

路面判定部３０４は、第１の包絡線Ｗ１の全部が座標上において所定の閾値の範囲内にある場合に、実施の形態３と同様に、第１の包絡線Ｗ１を通常の路面の包絡線として出力する。一方、路面判定部３０４は、第１の包絡線Ｗ１の一部が所定の閾値の範囲内にない場合、以下に示す処理を行う。

【0123】

図１４は、車両周辺監視装置４００で取得した第１の包絡線Ｗ１を示す図である。

【0124】

図１４には、第１の包絡線Ｗ１のうちの一部が上限閾値を超え、当該一部を除く残りの部分が所定の閾値の範囲内にある例が示されている。

【0125】

実施の形態４の路面判定部３０４は、第１の包絡線Ｗ１の一部が所定の閾値の範囲内にない場合に、第１の包絡線Ｗ１のうち一部を除く残りの部分の包絡線を車両５の前方の道路に対する反射波Ｒ１の包絡線として出力する。すなわち路面判定部３０４は、第１の包絡線Ｗ１のうち一部を除く残りの部分の包絡線を通常の路面のデータとみなし、残りの部分の包絡線に関する情報を障害検知部２０１へ出力する。

【0126】

なお、残りの部分の包絡線を通常の路面のデータとみなすためには、残りの部分の包絡線の第１軸（横軸）方向の距離が、車両５の安全を確保するのに十分な距離であることが望ましい。

【0127】

［効果等］
実施の形態４の路面判定部３０４は、第１の包絡線Ｗ１の全部が座標上において所定の閾値の範囲内にある場合に、第１の包絡線Ｗ１を車両５の前方または後方の道路に対する反射波Ｒ１の包絡線として出力し、第１の包絡線Ｗ１の一部が所定の閾値の範囲内にない場合に、第１の包絡線Ｗ１のうち一部を除く残りの部分の包絡線を車両５の前方または後方の道路に対する反射波Ｒ１の包絡線として出力する。

【0128】

このように、第１の包絡線Ｗ１の一部が所定の閾値の範囲内にない場合に、一部を除く残りの部分の包絡線を使うことで、メモリ１０２から過去の第１の包絡線Ｗ１に関する情報を読み出す必要がなくなる。これにより、障害物Ｏｂを検知する時間を短縮することができる。

【0129】

（実施の形態５）
［構成］
実施の形態５に係る車両周辺監視装置５００の構成について説明する。実施の形態５では、車両５の進行方向の角度θを導出する例について説明する。

【0130】

図１５は、実施の形態５に係る車両周辺監視装置５００を示すブロック図である。

【0131】

車両周辺監視装置５００は、角度導出部５０５と、路面判定部３０４と、正規化部２０３と、障害検知部２０１と、メモリ１０２と、を備える。路面判定部３０４、正規化部２０３、障害検知部２０１およびメモリ１０２は、実施の形態４と同様である。

【0132】

角度導出部５０５は、障害物Ｏｂに対する車両５の進行方向の角度θを導出する。実施の形態５では、第２の包絡線Ｗ２および第３の包絡線Ｗ３を用いて車両５の進行方向の角度θを導出する。第３の包絡線Ｗ３は、第３の距離センサ１３によって得られた、車両５の側方の道路に対する反射波Ｒ３の包絡線である。なお、ここで説明する包絡線Ｗは、車両５を平面視した場合に、障害物Ｏｂに対して垂直方向に戻ってくる反射波Ｒの包絡線である。

【0133】

図１６は、車両５に搭載された距離センサ１２、１３と障害物Ｏｂとの位置関係を示す図である。

【0134】

図１６の（ａ）には、車両５が、障害物Ｏｂに対して角度θで進行する例が示されている。距離センサ１２、１３の搭載位置は、車両５の後輪軸と車両５の中心線との交点を原点０とし、車両５の進行方向をＸ軸、車両５の幅方向をＹ軸とした座標で表されている。図１６の（ｂ）には、距離センサ１２、１３および障害物Ｏｂの位置関係に着目した図が示されている。

【0135】

角度導出部５０５は、メモリ１０２に記憶されている距離センサ１２、１３の搭載位置に関する情報を取得する。そして、角度導出部５０５は、第２の包絡線Ｗ２を用いて導出した車両５から障害物Ｏｂまでの距離Ｄ２と、第３の包絡線Ｗ３を用いて導出した車両５から障害物Ｏｂまでの距離Ｄ３とに基づいて、角度θを導出する。

【0136】

［動作］
実施の形態５に係る車両周辺監視装置５００の動作について説明する。

【0137】

図１７は、車両周辺監視装置５００の動作を示すフローチャートである。

【0138】

角度導出部５０５は、障害検知部２０１によって導出した車両５から障害物Ｏｂまでの距離Ｄ２、Ｄ３を取得する（ステップＳ５１０）。また、角度導出部５０５は、メモリ１０２に記憶されている距離センサ１２の搭載位置（Ｘ１２，Ｙ１２）、および、距離センサ１３の搭載位置（Ｘ１３，Ｙ１３）を取得する（ステップＳ５２０）。また、角度導出部５０５は、ステップＳ５１０およびＳ５２０によって得た値を、以下の（式２）に代入することで、障害物Ｏｂに対する車両５の進行方向の角度θを算出する（ステップＳ５３０）。

【0139】

【数2】

【0140】

（式２）を近似式としているのは、図１６の（ｂ）において、距離センサ１２、１３が直線上に配置されていない場合もあるからである。その場合であっても、（式３）に示すように、距離センサ１２、１３の搭載位置の差（Ｙ１３－Ｙ１２）を、距離Ｄ３またはＤ２よりも十分に小さく設定することで、角度θを近似式である（式２）で導出することができる。

【0141】

【数3】

【0142】

［効果等］
実施の形態５の車両周辺監視装置５００は、さらに、障害物Ｏｂに対する車両５の進行方向の角度θを導出する角度導出部５０５を備える。複数の反射波のそれぞれの包絡線は、さらに、第１の包絡線Ｗ１および第２の包絡線Ｗ２と異なる第３の包絡線Ｗ３を含み、第３の包絡線Ｗ３は、複数の距離センサ１１～１３のうちの第３の距離センサ１３によって得られた、車両５の側方の道路に対する反射波Ｒ３の包絡線である。角度導出部５０５は、第２の包絡線Ｗ２を用いて導出した車両５から障害物Ｏｂまでの距離Ｄ２と、第３の包絡線Ｗ３を用いて導出した車両５から障害物Ｏｂまでの距離Ｄ３とに基づいて、車両５の進行方向の角度θを導出する。

【0143】

このように、車両周辺監視装置５００が角度導出部５０５を備えることで、第２の距離センサ１２および第３の距離センサ１３を用いて、障害物Ｏｂに対する車両５の進行方向の角度θを簡易に導出することができる。

【0144】

（実施の形態６）
［構成］
実施の形態６に係る車両周辺監視装置６００の構成について説明する。実施の形態６では、所定時刻から所定時間経過後における車両５と障害物Ｏｂとの距離を予測する例について説明する。

【0145】

図１８は、車両周辺監視装置６００を備える車両周辺監視システム１Ａを示すブロック図である。

【0146】

車両周辺監視システム１Ａは、複数の距離センサ１１、１２および１３と、車両５の周辺を監視する車両周辺監視装置６００と、を備える。各距離センサ１１～１３は、実施の形態１と同様である。また、車両周辺監視システム１Ａは、速度センサ５０および舵角センサ６０を備える。

【0147】

実施の形態６に係る車両周辺監視装置６００は、距離予測部６０６と、角度導出部５０５と、路面判定部３０４と、正規化部２０３と、障害検知部２０１と、メモリ１０２と、を備える。角度導出部５０５、路面判定部３０４、正規化部２０３、障害検知部２０１、メモリ１０２は、実施の形態５と同様である。

【0148】

距離予測部６０６は、車両５の速度および舵角に関する情報に基づいて、所定時刻から所定時間経過後における車両５と障害物Ｏｂとの距離を予測する。

【0149】

図１９は、所定時間経過後における車両５および障害物Ｏｂの位置関係を示す図である。

【0150】

図１９の（ａ）の下図には、所定時刻における車両５の位置と障害物Ｏｂまでの距離Ｄ_ｍｅａが示され、上図には、所定時刻から所定時間ｔを経過した後の車両５の位置と障害物Ｏｂまでの距離Ｄ_ｐｒｅが示されている。図１９の（ｂ）には、車両５の速度ｖを障害物Ｏｂに対して平行な成分と垂直な成分とに分解した図が表されている。

【0151】

距離予測部６０６は、角度導出部５０５にて算出した車両５から障害物Ｏｂまでの距離Ｄ２、Ｄ３、および、障害物Ｏｂに対する車両５の進行方向の角度θを取得する。距離予測部６０６は、取得した距離Ｄ２、Ｄ３のうちの短い距離を最小の距離Ｄ_ｍｅａとして選択する。また、距離予測部６０６は、速度センサ５０から車両５の速度ｖを取得し、舵角センサ６０から車両５の舵角θ_ｓｔｒを取得する。そして距離予測部６０６は、所定時刻から所定時間ｔを経過した後の車両５と障害物Ｏｂとの予測距離である距離Ｄ_ｐｒｅを以下の（式４）を用いて算出する。

【0152】

【数4】

【0153】

なお、（式４）では、速度ｖ、角度θおよび舵角θ_ｓｔｒが時間の関数で表されているが、現状のまま走行した場合に障害物Ｏｂと接触するか否かを判定する場合は、以下の（式５）で算出した距離Ｄ_ｐｒｅを予測した距離としてもよい。

【0154】

【数5】

【0155】

［効果等］
実施の形態６の車両周辺監視装置６００は、さらに、車両５の速度ｖおよび舵角θ_ｓｔｒに関する情報に基づいて、所定時間経過後における車両５と障害物Ｏｂとの距離Ｄ_ｐｒｅを予測する距離予測部６０６を備える。

【0156】

この構成によれば、例えば障害物Ｏｂに対して車両５が近づき、障害物Ｏｂが距離センサ１１～１３の検知範囲内から外れた場合であっても、障害物Ｏｂに対する車両５の距離を予測し、障害物Ｏｂとの接触を回避することができる。

【0157】

（実施の形態７）
[構成]
実施の形態７に係る車両周辺監視装置７００の構成について説明する。実施の形態７では、障害物Ｏｂとの接触可能性を判定する例について説明する。

【0158】

図２０は、実施の形態７に係る車両周辺監視装置７００を備える車両周辺監視システム１Ｂを示すブロック図である。

【0159】

車両周辺監視システム１Ｂは、複数の距離センサ１１、１２および１３と、車両５の周辺を監視する車両周辺監視装置７００と、を備える。各距離センサ１１～１３は、実施の形態１と同様である。また、車両周辺監視システム１Ｂは、速度センサ５０、舵角センサ６０、警告表示部７０、ブレーキ指示部８０およびステアリング制御部９０を備える。

【0160】

実施の形態７に係る車両周辺監視装置７００は、接触判定部７０７と、距離予測部６０６と、角度導出部５０５と、路面判定部３０４と、正規化部２０３と、障害検知部２０１と、メモリ１０２と、を備える。距離予測部６０６、角度導出部５０５、路面判定部３０４、正規化部２０３、障害検知部２０１、メモリ１０２は、実施の形態６と同様である。

【0161】

接触判定部７０７は、車両５と障害物Ｏｂとの距離から車両５と障害物Ｏｂとの接触可能性を判定する。接触判定部７０７は、車両５が障害物Ｏｂに接触する可能性があると判定した場合に、接触を回避するための指示を警告表示部７０、ブレーキ指示部８０およびステアリング制御部９０へ出力する。

【0162】

[動作]
実施の形態７に係る車両周辺監視装置７００の動作について説明する。

【0163】

図２１は、車両周辺監視装置７００の動作を示すフローチャートである。

【0164】

接触判定部７０７は、障害検知部２０１で検知した車両５から障害物Ｏｂまでの距離Ｄ２、Ｄ３を取得する（ステップＳ７１０）。また、接触判定部７０７は、距離予測部６０６で予測した車両５から障害物Ｏｂまでの距離Ｄ_ｐｒｅを取得する（ステップＳ７２０）。

【0165】

接触判定部７０７は、これらの距離Ｄ２、Ｄ３およびＤ_ｐｒｅに基づいて、障害物Ｏｂとの接触可能性を判定する（ステップＳ７３０）。

【0166】

例えば、接触判定部７０７は、距離Ｄ２、Ｄ３およびＤ_ｐｒｅのうち、いずれか１つでも接触の危険性が高まる閾値距離を下回っている場合、障害物Ｏｂに接触する可能性があると判定する（Ｓ７３０でＹｅｓ）。この場合、接触判定部７０７は、接触を回避するための指示信号を警告表示部７０、ブレーキ指示部８０およびステアリング制御部９０に出力する（ステップＳ７４０）。

【0167】

また、接触判定部７０７は、距離Ｄ２、Ｄ３およびＤ_ｐｒｅの全てが閾値距離を上回っている場合、障害物Ｏｂに接触する可能性がないと判定し（Ｓ７３０でＮｏ）、図２１に示すフローを終了する。

【0168】

［効果等］
実施の形態７の車両周辺監視装置７００は、さらに、車両５と障害物Ｏｂとの距離から車両５と障害物Ｏｂとの接触可能性を判定する接触判定部７０７を備える。

【0169】

この構成によれば、障害物Ｏｂとの接触の危険性が高まった場合に、障害物Ｏｂとの接触を回避することが可能となる。

【0170】

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態１～７等について説明した。ただし以上の実施の形態等は、本質的に好ましい例示であって、この発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

【0171】

例えば、距離センサ１１～１３は、路面状況の観測専用のセンサでなく、路面方向に正面を向いていない監視用のセンサであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0172】

本開示は、ドライバの運転を支援する車両周辺監視装置として、自動車技術などの分野に広く利用することができる。

【符号の説明】

【0173】

１、１Ａ、１Ｂ 車両周辺監視システム
５ 車両
１１、１２、１３ 距離センサ
５０ 速度センサ
６０ 舵角センサ
７０ 警告表示部
８０ ブレーキ指示部
９０ ステアリング制御部
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００ 車両周辺監視装置
１０１ 障害検知部
１０２ メモリ
２０１ 障害検知部
２０３ 正規化部
３０４ 路面判定部
５０５ 角度導出部
６０６ 距離予測部
７０７ 接触判定部
Ｄ２、Ｄ３、Ｄ_ｍｅａ、Ｄ_ｐｒｅ 距離
Ｌ２ 幅寸法
Ｏｂ 障害物
Ｒ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 反射波
ＴＨ_ｏｂｊ 閾値
Ｗ、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３ 包絡線
θ 角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】