特開 2023-154341 物体検出装置および物体検出方法

(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】P2023154341

(43)【公開日】2023-10-19

(54)【発明の名称】物体検出装置および物体検出方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 15/931 20200101AFI20231012BHJP

【ＦＩ】

G01S15/931

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022063615

(22)【出願日】2022-04-06

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長瀬 浩司

(72)【発明者】

【氏名】廣瀬 秀顕

(72)【発明者】

【氏名】伊丹 栄二

(72)【発明者】

【氏名】田口 憲一

【テーマコード（参考）】

5J083

【Ｆターム（参考）】

5J083AA02

5J083AB13

5J083AC28

5J083AC29

5J083AD01

5J083AD04

5J083AD15

5J083AE01

5J083AE06

5J083AE08

5J083AF10

5J083BA01

5J083BE21

5J083BE53

5J083CA01

(57)【要約】

【課題】検出した物体が移動物体か否かを高精度に判定する。
【解決手段】実施形態の物体検出装置は、車両に搭載された物体検出センサによって所定周期で得られるセンサ情報に基づいて、前記車両の外部の物体の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部によって検出された前記物体の位置の時系列の変化量に基づいて、前記物体が移動物体か否かを判定する判定部と、を備える。移動物体の位置の変化量の閾値として、下限側の第１の閾値と上限側の第２の閾値が設定されている。前記判定部は、前記位置の変化量が前記第１の閾値より大きく、かつ、前記第２の閾値以下である場合、前記物体が移動物体であると判定する判定部と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載された物体検出センサによって所定周期で得られるセンサ情報に基づいて、前記車両の外部の物体の位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部によって検出された前記物体の位置の時系列の変化量に基づいて、前記物体が移動物体か否かを判定する判定部と、を備え、
移動物体の位置の変化量の閾値として、下限側の第１の閾値と上限側の第２の閾値が設定されており、
前記判定部は、前記位置の変化量が前記第１の閾値より大きく、かつ、前記第２の閾値以下である場合、前記物体が移動物体であると判定する判定部と、を備える物体検出装置。

【請求項2】

前記判定部は、前記位置の変化量が前記第１の閾値より大きく、かつ、前記第２の閾値以下である回数が２回以上の所定回数に達すると、前記物体が移動物体であると判定する、請求項１に記載の物体検出装置。

【請求項3】

前記物体検出センサは、前記車両のスイング式のドアに設置されており、
前記判定部は、前記位置の変化量が前記第２の閾値より大きい場合、または、前記位置が検出不能となった場合、前記物体が移動物体ではないと判定する、請求項１に記載の物体検出装置。

【請求項4】

前記物体検出センサは、前記車両のスイング式のドアに設置されており、
前記物体検出装置は、
前記ドアの開閉角度を検出する開閉角度検出部と、
前記ドアの開閉を駆動する駆動部を制御する制御部と、をさらに備え、
前記判定部は、前記移動物体が前記ドアに近づく方向に移動していると判定した場合、前記移動物体と前記ドアとの間の距離、および、前記移動物体の移動速度または移動ベクトルを算出するとともに、前記開閉角度検出部が検出した現在の開閉角度に基づいて、前記移動物体と前記ドアとが接触すると予測される開閉角度である接触開閉角度を算出し、
前記制御部は、前記ドアが前記接触開閉角度よりも所定角度だけ小さい角度分の開放動作をしたときに停止するように前記駆動部を制御する、請求項１に記載の物体検出装置。

【請求項5】

前記判定部は、前記移動物体が前記ドアから離れる方向に移動していると判定した場合、前記移動物体の移動速度を算出し、
前記制御部は、前記ドアの開閉速度が前記移動速度よりも小さくなるように前記駆動部を制御する、請求項４に記載の物体検出装置。

【請求項6】

前記判定部は、前記物体が移動物体ではないと判定した場合、前記物体の前回検出された位置と前記ドアとの間の距離を算出し、
前記制御部は、当該距離に基づいて前記ドアが前記物体に接触しないように前記駆動部を制御する、請求項４または請求項５に記載の物体検出装置。

【請求項7】

位置検出部が、車両に搭載された物体検出センサによって所定周期で得られるセンサ情報に基づいて、前記車両の外部の物体の位置を検出する位置検出ステップと、
判定部が、前記位置検出ステップによって検出された前記物体の位置の時系列の変化量に基づいて、前記物体が移動物体か否かを判定する判定ステップと、を含み、
移動物体の位置の変化量の閾値として、下限側の第１の閾値と上限側の第２の閾値が設定されており、
前記判定ステップは、前記位置の変化量が前記第１の閾値より大きく、かつ、前記第２の閾値以下である場合、前記物体が移動物体であると判定する、物体検出方法。

【請求項8】

前記物体検出センサは、前記車両のスイング式のドアに設置されており、
前記判定ステップは、前記移動物体が前記ドアに近づく方向に移動していると判定した場合、前記移動物体と前記ドアとの間の距離、および、前記移動物体の移動速度または移動ベクトルを算出するとともに、前記ドアの開閉角度を検出する開閉角度検出部が検出した現在の開閉角度に基づいて、前記移動物体と前記ドアとが接触すると予測される開閉角度である接触開閉角度を算出し、
制御部が、前記ドアが前記接触開閉角度よりも所定角度だけ小さい角度分の開放動作をしたときに停止するように、前記ドアの開閉を駆動する駆動部を制御する制御ステップを、さらに含む、請求項７に記載の物体検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、物体検出装置および物体検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、例えば、超音波式の物体検出センサによって探査波（超音波）を物体に送信し、物体によって反射した探査波を受信して各種演算を行うことによって物体の位置などを算出する技術がある。

【0003】

また、物体位置算出結果は、例えば、車両のドア（スイングドアなど）の開閉制御に用いられる。つまり、物体位置算出結果を用いて、ドアが物体に衝突しないようにドアの開閉を制御する。そのため、物体位置算出結果には高い精度が求められる。また、検出した物体が移動物体（歩行者、車両など）か否かを正確に判定することも重要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５－７６４０８号公報

【特許文献2】特開２００４－２８４４１０号公報

【特許文献3】国際公開第２００９／０９０６９６号公報

【特許文献4】特開２００７－２８０１４４号公報

【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、上述の従来技術では、検出した物体が移動物体か否かを判定する場合の精度の点で改善の余地があった。

【0006】

そこで、本発明の課題の一つは、検出した物体が移動物体か否かを高精度に判定することができる物体検出装置および物体検出方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施形態の物体検出装置は、例えば、車両に搭載された物体検出センサによって所定周期で得られるセンサ情報に基づいて、前記車両の外部の物体の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部によって検出された前記物体の位置の時系列の変化量に基づいて、前記物体が移動物体か否かを判定する判定部と、を備える。移動物体の位置の変化量の閾値として、下限側の第１の閾値と上限側の第２の閾値が設定されている。前記判定部は、前記位置の変化量が前記第１の閾値より大きく、かつ、前記第２の閾値以下である場合、前記物体が移動物体であると判定する判定部と、を備える。
この構成により、位置の変化量が第１の閾値より大きく、かつ、第２の閾値以下である場合に物体が移動物体であると判定することで、検出した物体が移動物体か否かを高精度に判定することができる。

【0008】

また、前記物体検出装置では、例えば、前記判定部は、前記位置の変化量が前記第１の閾値より大きく、かつ、前記第２の閾値以下である回数が２回以上の所定回数に達すると、前記物体が移動物体であると判定する。
この構成により、位置の変化量が第１の閾値より大きく、かつ、第２の閾値以下である回数が２回以上の所定回数に達することを、物体が移動物体であると判定することの条件とすることで、検出した物体が移動物体か否かをより高精度に判定することができる。

【0009】

また、前記物体検出装置では、例えば、前記物体検出センサは、前記車両のスイング式のドアに設置されている。前記判定部は、前記位置の変化量が前記第２の閾値より大きい場合、または、前記位置が検出不能となった場合、前記物体が移動物体ではないと判定する。
この構成により、例えば、車両のドアに設置されている物体検出センサがドアの移動とともに移動して、縁石などの低い物体の位置が急に検出不能となった場合などでもその物体が移動物体ではないと高精度に判定することができる。

【0010】

また、前記物体検出装置では、例えば、前記物体検出センサは、前記車両のスイング式のドアに設置されている。前記物体検出装置は、前記ドアの開閉角度を検出する開閉角度検出部と、前記ドアの開閉を駆動する駆動部を制御する制御部と、をさらに備える。前記判定部は、前記移動物体が前記ドアに近づく方向に移動していると判定した場合、前記移動物体と前記ドアとの間の距離、および、前記移動物体の移動速度または移動ベクトルを算出するとともに、前記開閉角度検出部が検出した現在の開閉角度に基づいて、前記移動物体と前記ドアとが接触すると予測される開閉角度である接触開閉角度を算出し、前記制御部は、前記ドアが前記接触開閉角度よりも所定角度だけ小さい角度分の開放動作をしたときに停止するように前記駆動部を制御する。
この構成により、ドアが物体に接触しないようにしながらドアの開放動作を行うことができる。

【0011】

また、前記物体検出装置では、例えば、前記判定部は、前記移動物体が前記ドアから離れる方向に移動していると判定した場合、前記移動物体の移動速度を算出し、前記制御部は、前記ドアの開閉速度が前記移動速度よりも小さくなるように前記駆動部を制御する。
この構成により、ドアから離れる方向に移動している物体に対してドアが追いついて接触してしまう可能性を低減できる。

【0012】

また、前記物体検出装置では、例えば、前記判定部は、前記物体が移動物体ではないと判定した場合、前記物体の前回検出された位置と前記ドアとの間の距離を算出し、前記制御部は、当該距離に基づいて前記ドアが前記物体に接触しないように前記駆動部を制御する。
この構成により、物体が移動物体ではないと判定した場合、物体の前回検出された高精度な位置を用いることで、ドアが物体に接触する可能性を低減できる。

【0013】

また、本発明の実施形態の物体検出方法は、例えば、位置検出部が、車両に搭載された物体検出センサによって所定周期で得られるセンサ情報に基づいて、前記車両の外部の物体の位置を検出する位置検出ステップと、判定部が、前記位置検出ステップによって検出された前記物体の位置の時系列の変化量に基づいて、前記物体が移動物体か否かを判定する判定ステップと、を含む。移動物体の位置の変化量の閾値として、下限側の第１の閾値と上限側の第２の閾値が設定されている、前記判定ステップは、前記位置の変化量が前記第１の閾値より大きく、かつ、前記第２の閾値以下である場合、前記物体が移動物体であると判定する。
この構成により、位置の変化量が第１の閾値より大きく、かつ、第２の閾値以下である場合に物体が移動物体であると判定することで、検出した物体が移動物体か否かを高精度に判定することができる。

【0014】

また、前記物体検出センサは、例えば、前記車両のスイング式のドアに設置されている。前記判定ステップは、前記移動物体が前記ドアに近づく方向に移動していると判定した場合、前記移動物体と前記ドアとの間の距離、および、前記移動物体の移動速度または移動ベクトルを算出するとともに、前記ドアの開閉角度を検出する開閉角度検出部が検出した現在の開閉角度に基づいて、前記移動物体と前記ドアとが接触すると予測される開閉角度である接触開閉角度を算出する。制御部が、前記ドアが前記接触開閉角度よりも所定角度だけ小さい角度分の開放動作をしたときに停止するように、前記ドアの開閉を駆動する駆動部を制御する制御ステップを、さらに含む。
この構成により、ドアが物体に接触しないようにしながらドアの開放動作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、実施形態の物体検出装置が搭載される車両を上方から見た平面図である。

【図2】図２は、実施形態の物体検出装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施形態の物体検出装置の機能構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、実施形態の複数の送受信部の機能概要の説明図である。

【図5】図５は、実施形態においてドアの移動によって縁石がセンサの検出領域から外れる場合の説明図である。

【図6A】図６Ａは、実施形態の物体検出装置による処理を示すフローチャートである。

【図6B】図６Ｂは、実施形態の物体検出装置による処理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】

【0016】

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも１つを得ることが可能である。

【0017】

図１は、実施形態の物体検出装置が搭載される車両１０を上方から見た平面図である。図１における左上の矢印で示す方向を、車両１０の前後左右方向とする。

【0018】

図１に示すように、物体検出装置が搭載される車両１０には、物体検出装置が備える複数の送受信部１１ＲＦａ，１１ＲＦｂ，１１ＲＢａ，１１ＲＢｂ，１１ＬＦａ，１１ＬＦｂ，１１ＬＢａ，１１ＬＢｂが、車両１０の各ドア１２ＲＦ，１２ＲＢ，１２ＬＦ，１２ＬＢ（ヒンジを軸として回動することにより開閉するスイング式のドア）の、例えば飾り板に設けられている。

【0019】

送受信部１１ＲＦａは、例えば、右前方のドア１２ＲＦの開閉端側の端部近傍に設けられている。送受信部１１ＲＦａの上下位置は、ドア１２ＲＦ下部の飾り板に送受信部１１ＲＦａを嵌めこむことで、ドア１２ＲＦの下側位置とすることができる。あるいは、送受信部１１ＲＦａの上下位置は、ドア１２ＲＦの上下端に対する中央位置や、ドア１２ＲＦの最も外側に迫り出した位置などとすることもできる。送受信部１１ＲＦｂは、例えば、ドア１２ＲＦの送受信部１１ＲＦａよりも車両１０の前方寄りに、送受信部１１ＲＦａから所定距離離間して設けられている。送受信部１１ＲＦｂの上下位置は、例えば送受信部１１ＲＦａの上下位置と等しい。つまり、送受信部１１ＲＦｂ（第１の送受信部の例）と送受信部１１ＲＦａ（第２の送受信部の例）は、水平方向に所定距離離間して配置されている。また、送受信部１１ＬＦａ，１１ＬＦｂは、例えば、左前方のドア１２ＬＦの、送受信部１１ＲＦａ，１１ＲＦｂとそれぞれ対応する位置に設けられている。

【0020】

送受信部１１ＲＢａは、例えば、右後方のドア１２ＲＢの開閉端側の端部近傍に設けられている。送受信部１１ＲＢａの上下位置は、ドア１２ＲＢ下部の飾り板に送受信部１１ＲＦａを嵌めこむことで、ドア１２ＲＢの下側位置とすることができる。あるいは、送受信部１１ＲＢａの上下位置は、ドア１２ＲＢの上下端に対する中央位置や、ドア１２ＲＢの最も外側に迫り出した位置などとすることもできる。送受信部１１ＲＢｂは、例えば、ドア１２ＲＢの送受信部１１ＲＢａよりも車両１０の前方寄りに、送受信部１１ＲＢａから所定距離離間して設けられている。送受信部１１ＲＢｂの上下位置は、例えば送受信部１１ＲＢａの上下位置と等しい。つまり、１１ＲＢｂと送受信部１１ＲＢａは、水平方向に所定距離離間して配置されている。送受信部１１ＬＢａ，１１ＬＢｂは、例えば、左後方のドア１２ＬＢの、送受信部１１ＲＢａ，１１ＲＢｂとそれぞれ対応する位置に設けられている。

【0021】

これ以降、複数の送受信部１１ＲＦａ，１１ＲＦｂ，１１ＲＢａ，１１ＲＢｂ，１１ＬＦａ，１１ＬＦｂ，１１ＬＢａ，１１ＬＢｂを特に区別しないときは、単に送受信部１１（物体検出センサ）等と記載する。また、複数のドア１２ＲＦ，１２ＲＢ，１２ＬＦ，１２ＬＢを特に区別しないときは、単にドア１２等と記載する。

【0022】

送受信部１１は、超音波等の探査波を送信するセンサまたはソナーである。また、送受信部１１は、物体によって反射された探査波を受信する受信機としても機能する。送受信部１１は、各ドア１２の周辺に探査波を送受信することで、各ドア１２近傍に存在する物体を検出する。

【0023】

物体検出装置が搭載される車両１０には、また、物体検出装置が備える複数のドア開度調節部１３ＲＦ，１３ＲＢ，１３ＬＦ，１３ＬＢが、車両１０の各ドア１２ＲＦ，１２ＲＢ，１２ＬＦ，１２ＬＢの、例えばアウターパネル内部に設けられている。

【0024】

ドア開度調節部１３ＲＦは、例えば、右前方のドア１２ＲＦのヒンジ側の端部近傍に設けられている。ドア開度調節部１３ＲＢは、例えば、右後方のドア１２ＲＢのヒンジ側の端部近傍に設けられている。ドア開度調節部１３ＬＦは、例えば、左前方のドア１２ＬＦのヒンジ側の端部近傍に設けられている。ドア開度調節部１３ＬＢは、例えば、左後方のドア１２ＬＢのヒンジ側の端部近傍に設けられている。

【0025】

これ以降、複数のドア開度調節部１３ＲＦ，１３ＲＢ，１３ＬＦ，１３ＬＢを特に区別しないときは、単にドア開度調節部１３（駆動部）等と記載する。

【0026】

ドア開度調節部１３は、いずれかのドア１２の近傍に障害物となり得る物体が存在するときは、そのドア１２の開度を調節して、ドア１２と物体との衝突を回避する。

【0027】

図２は、実施形態の物体検出装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。物体検出装置１は、送受信部１１による受信結果等に基づいて、車両１０の各ドア１２周辺の物体を検出する。障害物となり得る物体を検出したときは、物体検出装置１は、ドア開度調節部１３により物体との衝突を回避する。

【0028】

図２に示すように、物体検出装置１は、複数の送受信部１１ＲＦａ，１１ＲＦｂ，１１ＲＢａ，１１ＲＢｂ，１１ＬＦａ，１１ＬＦｂ，１１ＬＢａ，１１ＬＢｂ、複数のドア開度調節部１３ＲＦ，１３ＲＢ，１３ＬＦ，１３ＬＢ、物体検出部２０、および車内ネットワーク２０ｅを備える。

【0029】

複数の送受信部１１は、車内ネットワーク２０ｅに接続され、車内ネットワーク２０ｅを介して、送受信情報を物体検出部２０へ送信する。複数のドア開度調節部１３は、車内ネットワーク２０ｅに接続され、車内ネットワーク２０ｅを介して、物体検出部２０からの制御を受けて、各ドア１２の開度を調節する。

【0030】

物体検出部２０は、複数の送受信部１１のそれぞれから取得した送受信情報に基づいて、物体の存在や物体の位置などを判定する。物体検出部２０は、検出した物体に関する情報をドア開度調節部１３へ出力してドア１２との衝突を抑制する。

【0031】

物体検出部２０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等のマイクロコンピュータを含むコンピュータである。物体検出部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０ａと、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０ｃと、ＳＳＤ（Solid State Drive）２０ｄと、を備える。なお、ＣＰＵ２０ａ、ＲＯＭ２０ｂ及びＲＡＭ２０ｃは、同一パッケージ内に集積されていてもよい。

【0032】

ＣＰＵ２０ａは、ハードウェアプロセッサの例であって、ＲＯＭ２０ｂ等の不揮発性の記憶装置に記憶されたプログラムを読み出して、当該プログラムにしたがって各種の演算処理および制御を実行する。

【0033】

ＲＯＭ２０ｂは、各プログラム及びプログラムの実行に必要なパラメータ等を記憶する。ＲＡＭ２０ｃは、ＣＰＵ２０ａでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。ＳＳＤ２０ｄは、書き換え可能な不揮発性の記憶装置であって、物体検出部２０の電源がオフされた場合にあってもデータを維持する。

【0034】

車内ネットワーク２０ｅは、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）である。車内ネットワーク２０ｅは、複数の送受信部１１、複数のドア開度調節部１３、および物体検出部２０を互いに信号及び情報を送受信可能に電気的に接続する。

【0035】

図３は、実施形態の物体検出装置１の機能構成を示すブロック図である。図３に示すように、物体検出装置１の物体検出部２０は、処理部２１および記憶部２２を有する。

【0036】

記憶部２２は、処理部２１が実行するプログラムや、プログラムの実行に必要なデータを記憶する。例えば、記憶部２２は、処理部２１が実行する物体検出プログラムを記憶する。記憶部２２は、物体検出プログラムの実行に必要な数値データを記憶する。また、記憶部２２は、物体検出プログラムの実行に必要なドア軌跡データなどを記憶する。

【0037】

処理部２１は、複数の送受信部１１による受信結果に基づいて物体の位置を算出する。処理部２１は、例えば、ＣＰＵ２０ａの機能として実現される。処理部２１は、距離処理部２１１、物体処理部２１２、判定部２１３、反射強度処理部２１４、開閉角度検出部２１５、制御部２１６を有する。処理部２１は、例えば、記憶部２２に格納された物体検出プログラムを読み込むことによって、各部２１１～２１６として機能する。また、各部２１１～２１６の一部または全部を、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含む回路等のハードウェアによって実現してもよい。

【0038】

以下、複数の送受信部１１のうち、例をとる場合は、主に送受信部１１ＲＦａ，１１ＲＦｂを例にとるが、他の送受信部１１についても同様である。

【0039】

距離処理部２１１は、送受信部１１ＲＦａが探査波を送信した場合に、送受信部１１ＲＦａによる受信結果と送受信部１１ＲＦｂによる受信結果に基づいて第１の点を算出し、送受信部１１ＲＦｂが探査波を送信した場合に、送受信部１１ＲＦａによる受信結果と送受信部１１ＲＦｂによる受信結果に基づいて第２の点を算出する。また、距離処理部２１１は、第１の点と第２の点との離間距離を算出する。また、距離処理部２１１は、その離間距離が所定の離間距離閾値以上か否かを判定する。

【0040】

物体処理部２１２（位置検出部）は、距離処理部２１１によって演算された情報に基づき、物体の位置、外形等を判定する。物体処理部２１２は、送受信部１１によって所定周期（例えば数十～数百ミリ秒程度）で得られるセンサ情報に基づいて、車両１０の外部の物体の位置を検出する。具体的には、例えば、物体処理部２１２は、第１の点と第２の点に基づいて、物体の位置を算出する。また、物体処理部２１２は、第１の点と第２の点の離間距離に応じて物体が壁状かポール状かなどを判定する。

【0041】

判定部２１３は、各種判定を実行する。判定部２１３は、例えば、物体処理部２１２によって検出された物体の位置の時系列の変化量に基づいて、物体が移動物体か否かを判定する。例えば、移動物体の位置の変化量の閾値として、下限側の第１の閾値と上限側の第２の閾値が設定されている。第１の閾値は、例えば、物体が歩行者の場合の通常の変化量よりも少し小さい値として設定される。また、第２の閾値は、例えば、物体が歩行者の場合に考えられる変化量の最大値よりも少し大きい値として設定される。ただし、第１の閾値と第２の閾値の値は、これらに限定されない。

【0042】

判定部２１３は、例えば、位置の変化量が第１の閾値より大きく、かつ、第２の閾値以下である場合、物体が移動物体であると判定する。この場合、物体が歩行者などの移動物体である可能性が高いからである。また、判定部２１３は、位置の変化量が第１の閾値より大きく、かつ、第２の閾値以下である回数が２回以上の所定回数に達すると、物体が移動物体であると判定するようにしてもよい。そうすれば、判定精度がさらに向上する。

【0043】

また、判定部２１３は、位置の変化量が第２の閾値より大きい場合、または、位置が検出不能となった場合、物体が移動物体ではないと判定する。これについて、図４、図５を用いて説明する。

【0044】

図４は、実施形態の複数の送受信部１１の機能概要の説明図である。図４に示すように、複数の送受信部１１は、それぞれが、ドア１２の外側に向けて探査波を放射状に送信し、また、自身に向かう探査波を受信するように構成されている。このとき、複数の送受信部１１のうち、同じドア１２に設けられる送受信部１１同士は、対になって連動するよう構成される。例えば、図４に示すドア１２ＲＦに設けられた２つの送受信部１１ＲＦａ，１１ＲＦｂは協働して動作する。これにより、ドア１２ＲＦ近傍の物体を検出する。

【0045】

具体的には、送受信部１１ＲＦａ，１１ＲＦｂは、それぞれが探査波の送受信を行う期間と、探査波の受信のみを行う期間とを交互に繰り返す。このとき、送受信部１１ＲＦａは、送受信部１１ＲＦｂが探査波の受信を行っている期間には探査波の送受信を行う。また、送受信部１１ＲＦａは、送受信部１１ＲＦｂが探査波の送受信を行っている期間には探査波の受信のみを行う。送受信部１１ＲＦｂは、送受信部１１ＲＦａが探査波の受信を行っている期間には探査波の送受信を行う。また、送受信部１１ＲＦｂは、送受信部１１ＲＦａが探査波の送受信を行っている期間には探査波の受信のみを行う。以下では、送受信部１１をセンサ１１とも呼ぶ。

【0046】

例えば、センサ１１が設置されているドア１２の移動によって、それまで検出されていた縁石が、途中でセンサ１１の検出領域から外れる場合がある。図５は、実施形態においてドア１２の移動によって縁石Ｃがセンサ１１の検出領域Ｒから外れる場合の説明図である。

【0047】

図５（ａ）において、地面Ｇ上の縁石Ｃは、センサ１１の検出領域Ｒ内に入っている。その後、センサ１１が設置されているドア１２が開放動作によって縁石Ｃに近づくものとする。そうすると、図５（ｂ）に示すように、縁石Ｃは、センサ１１の検出領域Ｒから外れる場合がある。

【0048】

センサ１１の検出領域Ｒをもっと下方に向ければ、そのような可能性を低減できるが、その場合、地面Ｇを物体と検出してしまうおそれがあるので、そのような対応にも限界がある。そこで、このような場合に対応するために、判定部２１３によって、物体の位置が急に検出不能となった場合、物体が移動物体ではないと判定する。つまり、移動物体が移動して存在しなくなったのではなく、縁石などの低い物体が存在するものとして扱う。

【0049】

また、ドア１２が閉鎖動作を行う場合、逆に、それまで検出されていなかった縁石Ｃが突然検出される場合がある。そこで、このような場合に対応するために、判定部２１３によって、位置の変化量が第２の閾値より大きい場合、物体が移動物体ではないと判定する。つまり、移動物体が高速に移動してきたのではなく、縁石などの低い物体がもともと存在したものとして扱う。

【0050】

図３に戻って、反射強度処理部２１４は、送受信部１１ＲＦａおよび送受信部１１ＲＦｂが受信した探査波の強度を表す反射強度を算出する。また、反射強度処理部２１４は、その反射強度が所定の反射強度閾値以上か否かを判定する。これにより、検出したものが物体なのかノイズなのかの識別などができる。

【0051】

開閉角度検出部２１５は、ドア１２の開閉角度を、所定のセンサ情報などに基づいて検出する。

【0052】

制御部２１６は、各種制御を実行する。制御部２１６は、例えば、ドア１２の開閉を駆動するドア開度調節部１３を制御する。また、判定部２１３と制御部２１６が協調動作することで、ドア１２が物体と接触（衝突）しないようにしながら、ドア１２の開閉を制御する。これについて、以下に詳述する。

【0053】

判定部２１３は、移動物体がドア１２に近づく方向に移動していると判定した場合、移動物体とドア１２との間の距離、および、移動物体の移動速度または移動ベクトル（移動速度と移動方向）を算出する。さらに、判定部２１３は、それらの情報と、開閉角度検出部２１５が検出したドア１２の現在の開閉角度に基づいて、移動物体とドア１２とが接触すると予測される開閉角度である接触開閉角度を算出する。

【0054】

具体的には、例えば、判定部２１３は、ドア１２の全閉位置と、ドア１２の全開位置と、ドア１２の開閉時の軌跡とで囲まれた領域内に物体が存在するか否かを判定し、物体が領域内に存在する場合には、物体とドア１２との接触位置を算出し、その接触位置に対応した開閉角度である接触開閉角度を算出する。

【0055】

その場合、制御部２１６は、ドア１２が接触開閉角度よりも所定角度だけ小さい角度分の開放動作をしたときに停止するようにドア開度調節部１３を制御する。

【0056】

また、判定部２１３は、移動物体がドア１２から離れる方向に移動していると判定した場合、移動物体の移動速度を算出する。その場合、制御部２１６は、ドア１２の開閉速度が移動速度よりも小さくなるようにドア開度調節部１３を制御する。

【0057】

また、判定部２１３は、物体が移動物体ではないと判定した場合、物体の前回（前回周期で）検出された位置とドア１２との間の距離を算出する。その場合、制御部２１６は、当該距離に基づいてドア１２が物体に接触しないようにドア開度調節部１３を制御する。

【0058】

次に、図６Ａ、図６Ｂを参照して、物体検出装置による処理について説明する。図６Ａ、図６Ｂは、実施形態の物体検出装置による処理を示すフローチャートである。なお、この一連の処理は、例えば、数ミリ秒～数十ミリ秒の周期で実行される。また、センサ１１によるセンサ情報の取得は、それよりも長く、例えば、数十ミリ秒～数百ミリ秒の周期で実行される。また、ドア１２の開放動作と閉鎖動作のうち、開放動作に関する処理である。

【0059】

ステップＳ１において、処理部２１は、センサ取得情報があるか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２に進み、Ｎｏの場合はステップＳ１３に進む。

【0060】

ステップＳ２において、処理部２１は、ボデー基準座標を算出する。つまり、センサ情報はセンサ１１の設置位置を基準にしたセンサ基準座標系なので、そのセンサ基準座標系のセンサ情報を、車両１０のボデーの位置を基準にしたボデー基準座標系に変換する。

【0061】

次に、ステップＳ３において、処理部２１は、ボデー基準座標のフィルタ制御を実行する。このフィルタ制御では、例えば、ノイズの除去や、ドア１２の軌道範囲を外れているデータの除去や、反射エネルギーの強い情報の抽出などを行う。

【0062】

次に、ステップＳ４において、物体処理部２１２は、物体の位置を、仮障害物位置として算出する。

【0063】

次に、ステップＳ５において、判定部２１３は、仮障害物位置の変化量（現在値と前回値の差）がＡ１（第２の閾値）よりも大きいか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ６に進み、Ｎｏの場合はステップＳ１７に進む。なお、物体の位置が急に検出不能になった場合も、このステップＳ５でＹｅｓとなったものとする。

【0064】

ステップＳ６において、判定部２１３は、動的物体フラグの有無を判定し、Ｙｅｓ（動的物体フラグが「１」（動的物体（移動物体）であることを示すフラグ））の場合はステップＳ７に進み、Ｎｏ（動的物体フラグが「０」（動的物体（移動物体）でないことを示すフラグ））の場合はステップＳ８に進む。

【0065】

ステップＳ７において、判定部２１３は、障害物位置を仮障害物位置で更新し、動的物体フラグを「１」とする。その後、ステップＳ９に進む。

【0066】

ステップＳ８において、判定部２１３は、前回障害物位置を保持することで障害物位置とし、動的物体フラグを「０」とする。その後、ステップＳ９に進む。

【0067】

ステップＳ１７において、判定部２１３は、仮障害物位置の変化量がＡ２（第１の閾値）よりも大きいか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ１８に進み、Ｎｏの場合はステップＳ２２に進む。

【0068】

ステップＳ１８において、判定部２１３は、動的物体がドア１２に近づく方向に移動しているのか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ１９に進み、Ｎｏの場合はステップＳ２３に進む。

【0069】

ステップＳ１９において、判定部２１３は、動的物体に対するドア１２の相対速度が相対速度閾値Ｓ１（接近時用の閾値）よりも大きいか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２０に進み、Ｎｏの場合はステップＳ２１に進む。

【0070】

ステップＳ２０において、制御部２１６は、ドア１２の開放動作に関して低速制御（あ）を実施する。低速制御（あ）は、ドア１２を通常よりも低速で移動させる制御である。低速にする程度は、予め決めた割合によって決定してもよいし、あるいは、動的物体とドア１２との相対速度に応じて決定してもよい。その後、ステップＳ２１に進む。

【0071】

ステップＳ２１において、判定部２１３は、障害物位置を仮障害物位置で更新し、動的物体フラグを「１」とする。その後、ステップＳ９に進む。

【0072】

ステップＳ２３において、判定部２１３は、動的物体に対するドア１２の相対速度が相対速度閾値Ｓ２（離反時用の閾値）よりも大きいか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２４に進み、Ｎｏの場合はステップＳ２５に進む。

【0073】

ステップＳ２４において、制御部２１６は、ドア１２の開放動作に関して低速制御（い）を実施する。低速にする程度は、予め決めた割合によって決定してもよいし、あるいは、動的物体とドア１２との相対速度に応じて決定してもよい。その後、ステップＳ２５に進む。

【0074】

ステップＳ２５において、判定部２１３は、障害物位置を仮障害物位置で更新し、動的物体フラグを「１」とする。その後、ステップＳ９に進む。

【0075】

ステップＳ２２において、判定部２１３は、障害物位置を仮障害物位置で更新し、動的物体フラグを「０」とする。その後、ステップＳ９に進む。

【0076】

ステップＳ１３において、判定部２１３は、動的物体フラグの有無を判定し、Ｙｅｓ（動的物体フラグが「１」）の場合はステップＳ１４に進み、Ｎｏ（動的物体フラグが「０」）の場合はステップＳ１６に進む。

【0077】

ステップＳ１４において、物体処理部２１２は、物体の動きも踏まえて推定障害物位置を算出する。

【0078】

次に、ステップＳ１５において、距離処理部２１１は、推定障害物位置とドア１２の位置の差分をとることで、障害物距離（障害物までの距離）を算出する。その後、ステップＳ１０に進む。

【0079】

ステップＳ１６において、距離処理部２１１は、前回障害物位置とドア１２の位置の差分をとることで、障害物距離を算出する。その後、ステップＳ１０に進む。

【0080】

ステップＳ９において、距離処理部２１１は、障害物位置とドア１２の位置の差分をとることで、障害物距離を算出する。その後、ステップＳ１０に進む。

【0081】

ステップＳ１０において、判定部２１３は、障害物距離が距離閾値Ｄ１（例えば１０ｃｍ程度）未満か否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２６に進み、Ｎｏの場合はステップＳ１１に進む。

【0082】

ステップＳ２６において、制御部２１６は、ドア開度調節部１３を制御してドア１２を停止させる。

【0083】

ステップＳ１１において、判定部２１３は、障害物距離が距離閾値Ｄ２（例えば３０ｃｍ程度）未満か否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ１２に進み、Ｎｏの場合はステップＳ１に戻る。

【0084】

ステップＳ１２において、制御部２１６は、ドア１２の開放動作に関して低速制御（う）を実施する。つまり、障害物距離が距離閾値Ｄ１（例えば１０ｃｍ程度）未満になればドア１２を停止させるが、その前に、障害物距離が距離閾値Ｄ２（例えば３０ｃｍ程度）未満になった以降に低速制御（う）を実施する。低速にする程度は、予め決めた割合によって決定してもよいし、あるいは、動的物体とドア１２との距離や相対速度に応じて決定してもよい。その後、ステップＳ１に戻る。

【0085】

この一連の処理について、物体ごとの処理の流れについて説明する。例えば、物体が歩いている人物の場合、動的物体フラグは、以前のステップＳ２１またはステップＳ２５によって「１」となっている。

【0086】

そして、ステップＳ５でＮｏになり、ステップＳ１７でＹｅｓになる。そして、人物がドア１２に近づく方向に速い速度で移動している場合、ステップＳ１９でＹｅｓとなるので、ステップＳ２０で低速制御（あ）が実施され、人物とドア１２が接触する可能性を低減できる。

【0087】

また、人物がドア１２から遠ざかる方向に遅い速度で移動している場合、ステップＳ２３でＹｅｓとなるので、ステップＳ２４で低速制御（い）が実施され、ドア１２が人物を追いかけて追いついて接触してしまう可能性を低減できる。

【0088】

また、例えば、物体が縁石の場合、動的物体フラグは、以前のステップＳ２２によって「０」となっている。そして、縁石の位置が急に検出不能になった場合、ステップＳ５でＹｅｓになり、ステップＳ６でＮｏになる。そして、ステップＳ８で前回障害物位置を保持することで障害物位置とすることで、縁石の正しい位置に基づいてその後の処理を実施できる。これにより、縁石がないと誤認識することによってドア１２が縁石に接触してしまう可能性を低減できる。

【0089】

このように、本実施形態によれば、物体の位置の変化量が第１の閾値より大きく、かつ、第２の閾値以下である場合に物体が移動物体であると判定することで、検出した物体が移動物体か否かを高精度に判定することができる。つまり、例えば、人と縁石を例にとると、距離情報が段階的に変化もしくは一定閾値内での変化に対しては物体を人と判定し、距離情報が瞬間的に変化もしくは一定閾値以上での変化に対しては物体を人ではなく縁石と判定することができる。

【0090】

また、位置の変化量が第１の閾値より大きく、かつ、第２の閾値以下である回数が２回以上の所定回数に達することを、物体が移動物体であると判定することの条件とすることで、検出した物体が移動物体か否かをより高精度に判定することができる。

【0091】

また、車両１０のドア１２に設置されている物体検出センサがドア１２の移動とともに移動して、縁石などの低い物体の位置が急に検出不能となった場合などに、その物体が移動物体ではないと高精度に判定することができる。これにより、ドア１２が縁石に接触しないようにしながらドア１２の開放動作を行うことができる。つまり、縁石の前回検出された高精度な位置を用いることで、ドア１２が物体に接触する可能性を低減できる。

【0092】

また、ステップＳ２４の低速制御（い）によって、ドア１２から離れる方向に遅く速度で移動している物体に対してドア１２が追いついて接触してしまう可能性を低減できる。

【0093】

また、従来技術では、センサ１１のデータを離散的なサンプリング周期でしか取得できないことに起因してドア１２と物体との接触の可能性が増大するという問題があった。しかし、本実施形態によれば、所定の条件下で上述の低速制御（あ）～（う）を実施することで、ドア１２と物体との接触の可能性を低減できる。

【0094】

また、従来技術では、探査波の反射波を検出する場合に、検出信号の値が上昇し始めたときではなく、検出信号の値が閾値に達したときに反射波を検出したと判定するので、その分の時間の誤差が発生することによってドア１２と物体との接触の可能性が増大するという問題があった。しかし、本実施形態によれば、所定の条件下で上述の低速制御（あ）～（う）を実施することで、ドア１２と物体との接触の可能性を低減できる。

【0095】

また、上述の一連の処理によって物体の位置を高精度に検出できるので、例えば、物体が移動物体の場合であっても、ドア１２が移動物体まで遠い時点でドア１２の動作を停止させてしまう可能性を低減し、ドア１２を物体の適度な手前位置で精度良く停止することができる。

【0096】

また、縁石のような低い物体についても、センサ１１の配置変更や個数増加を要することなく、ドア１２との接触の可能性を低減できる。

【0097】

以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態および変形例はあくまで例であっ
て、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態や変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。

【0098】

例えば、上述の実施形態では、物体検出部２０は１つのＥＣＵにて構成されることとしたが、これに限定されない。物体検出部２０は複数のＥＣＵにて構成されていてもよい。このとき、物体検出部２０の一部の機能を１つのＥＣＵが担い、物体検出部２０の他の機能を他のＥＣＵが担うようにしてもよい。

【0099】

また、上述の実施形態では、１枚のドア１２に対し２つの送受信部１１が設けられることとしたが、これに限定されない。例えば、物体検出センサとして、ミリ波レーダーを使用する場合は、１枚のドア１２に対して１つのミリ波レーダーを設けるようにしてもよい。

【0100】

また、障害物の移動ベクトル（移動速度、移動方向）を求め、障害物が意図しないベクトル方向に動いた場合に動的物体と判定してもよい。

【0101】

また、上述の実施形態では、例えば、ＸＹ座標の二次元平面で動的物体を判定しているが、物体検出センサが例えばミリ波レーダーであって物体の三次元情報を得られる場合は、ＸＹＺ座標の三次元空間で動的物体を判定してもよい。これにより、高さ方向の情報を物体検出で用いることで、ドア１２よりも充分に低い動物（猫など）に対しての誤検出を防ぐことができる。

【0102】

また、検出対象の物体は、人、縁石などの上述したものに限定されず、壁、自転車、電柱などであってもよい。

【0103】

また、移動物体として人を想定する場合は、精度を高める上でスマートキーやＵＷＢ（Ultra Wide Band）といった近距離測距技術を活用してもよい。ＵＷＢを用いる場合は、例えば、運転者が所持するスマートフォンにＵＷＢのアプリを入れ、スマートフォンと車両１０との距離を測定し、その測定結果を活用すればよい。

【0104】

また、上述の実施形態では、センサ１１が設置される対象を車両１０としたが、これに限定されない。センサ１１が設置される対象は、移動によって周囲の環境が時々刻々と変化する移動ロボットなどの移動体全般である。

【符号の説明】

【0105】

１…物体検出装置、１０…車両、１１ＲＦａ，１１ＲＦｂ，１１ＲＢａ，１１ＲＢｂ，１１ＬＦａ，１１ＬＦｂ，１１ＬＢａ，１１ＬＢｂ…送受信部、１２ＲＦ，１２ＲＢ、１２ＬＦ，１２ＬＢ…ドア、１３ＲＦ，１３ＲＢ、１３ＬＦ，１３ＬＢ…ドア開度調節部、２０…物体検出部、２１…処理部、２２…記憶部、２１１…距離処理部、２１２…物体処理部、２１３…判定部、２１４…反射強度処理部、２１５…開閉角度検出部、２１６…制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】