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(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】P2023027707
(43)【公開日】2023-03-02
(54)【発明の名称】物体検出システムおよび物体検出方法
(51)【国際特許分類】
G01S 15/931 20200101AFI20230222BHJP
G01S 15/87 20060101ALI20230222BHJP
G08G 1/16 20060101ALI20230222BHJP
【ＦＩ】
G01S15/931
G01S15/87
G08G1/16 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021132986
(22)【出願日】2021-08-17
(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】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】山下 裕貴
(72)【発明者】
【氏名】関 淳志
【テーマコード（参考）】
5H181
5J083
【Ｆターム（参考）】
5H181AA01
5H181BB13
5H181CC04
5H181CC11
5H181CC12
5H181CC14
5H181FF27
5H181LL01
5H181LL02
5H181LL04
5H181LL07
5H181LL08
5J083AA02
5J083AB12
5J083AB13
5J083AC28
5J083AC30
5J083AD07
5J083AE01
5J083AE08
5J083AF09
5J083BA01
5J083BB03
5J083CA01
5J083CA12
(57)【要約】
【課題】検出時間短縮および高精度な物体検出を実現する。
【解決手段】物体検出システム１００は、複数の測距センサ２０と、送波制御部１２Ｂと、判定部１２Ｅと、を備える。複数の測距センサ２０は、超音波を送波する送波部２２および超音波の物体Ｂによる反射波を受波する受波部２４を有し、反射波に応じて物体Ｂを検出する。複数の測距センサ２０は、車両１の互いに異なる位置に設けられている。送波制御部１２Ｂは、車両１への電力供給が開始されたときに事前検出された物体Ｂを含む領域を検出範囲３０とする測距センサ２０を送波順の先頭とし、複数の測距センサ２０の各々から該送波順に沿って超音波を順次送信させる周期送波制御Ｃを繰り返す。判定部１２Ｅは、複数の測距センサ２０の何れか１つが物体Ｂを所定回数検出したときに、該物体Ｂを検出物体として判定する。
【選択図】図３
【解決手段】物体検出システム１００は、複数の測距センサ２０と、送波制御部１２Ｂと、判定部１２Ｅと、を備える。複数の測距センサ２０は、超音波を送波する送波部２２および超音波の物体Ｂによる反射波を受波する受波部２４を有し、反射波に応じて物体Ｂを検出する。複数の測距センサ２０は、車両１の互いに異なる位置に設けられている。送波制御部１２Ｂは、車両１への電力供給が開始されたときに事前検出された物体Ｂを含む領域を検出範囲３０とする測距センサ２０を送波順の先頭とし、複数の測距センサ２０の各々から該送波順に沿って超音波を順次送信させる周期送波制御Ｃを繰り返す。判定部１２Ｅは、複数の測距センサ２０の何れか１つが物体Ｂを所定回数検出したときに、該物体Ｂを検出物体として判定する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
超音波を送波する送波部および超音波の物体による反射波を受波する受波部を有し、反射波に応じて物体を検出する、車両の互いに異なる位置に設けられた複数の測距センサと、
前記車両への電力供給が開始されたときに事前検出された物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサを送波順の先頭とし、複数の前記測距センサの各々から前記送波順に沿って超音波を順次送信させる周期送波制御を繰り返す送波制御部と、
複数の前記測距センサの何れか１つが物体を所定回数検出したときに、該物体を検出物体として判定する判定部と、
を備える物体検出システム。
前記車両への電力供給が開始されたときに事前検出された物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサを送波順の先頭とし、複数の前記測距センサの各々から前記送波順に沿って超音波を順次送信させる周期送波制御を繰り返す送波制御部と、
複数の前記測距センサの何れか１つが物体を所定回数検出したときに、該物体を検出物体として判定する判定部と、
を備える物体検出システム。
【請求項2】
前記送波制御部は、
前記車両への電力供給が開始されたときおよび前記車両の車両状態が所定状態を表したときである実行条件を満たしたときに、予め定めた群に属する複数の前記測距センサから超音波を送波させる全送波制御を行い、前記全送波制御によって前記事前検出された物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサを前記送波順の先頭とした前記周期送波制御を繰り返す、
請求項１に記載の物体検出システム。
前記車両への電力供給が開始されたときおよび前記車両の車両状態が所定状態を表したときである実行条件を満たしたときに、予め定めた群に属する複数の前記測距センサから超音波を送波させる全送波制御を行い、前記全送波制御によって前記事前検出された物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサを前記送波順の先頭とした前記周期送波制御を繰り返す、
請求項１に記載の物体検出システム。
【請求項3】
前記送波制御部は、
前記実行条件を満たしたときに、該実行条件に対応する前記群に属する複数の前記測距センサから超音波を送波させる前記全送波制御を行い、
前記全送波制御によって前記事前検出された物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサを前記送波順の先頭とした、該実行条件に対応する前記群に属する複数の前記測距センサの各々から前記送波順に沿って超音波を順次送信させる前記周期送波制御を繰り返す、
請求項２に記載の物体検出システム。
前記実行条件を満たしたときに、該実行条件に対応する前記群に属する複数の前記測距センサから超音波を送波させる前記全送波制御を行い、
前記全送波制御によって前記事前検出された物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサを前記送波順の先頭とした、該実行条件に対応する前記群に属する複数の前記測距センサの各々から前記送波順に沿って超音波を順次送信させる前記周期送波制御を繰り返す、
請求項２に記載の物体検出システム。
【請求項4】
前記送波制御部は、
前記実行条件を満たしたときに、前記群に属する複数の前記測距センサの各々から、前記周期送波制御における前記測距センサからの１回あたりの送波時間未満の送波時間で、且つ、送波期間の少なくとも一部が重複するように超音波を送波させる前記全送波制御を行う、
請求項２または請求項３に記載の物体検出システム。
前記実行条件を満たしたときに、前記群に属する複数の前記測距センサの各々から、前記周期送波制御における前記測距センサからの１回あたりの送波時間未満の送波時間で、且つ、送波期間の少なくとも一部が重複するように超音波を送波させる前記全送波制御を行う、
請求項２または請求項３に記載の物体検出システム。
【請求項5】
前記全送波制御における複数の前記測距センサからの超音波の総送波期間は、前記周期送波制御における前記測距センサの１回あたりの送波時間の２倍未満である、
請求項４に記載の物体検出システム。
請求項４に記載の物体検出システム。
【請求項6】
前記送波制御部は、
前記全送波制御によって前記事前検出された物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサから前記所定回数の送波を行うように制御した後に、前記周期送波制御を繰り返す、
請求項２～請求項５の何れか１項に記載の物体検出システム。
前記全送波制御によって前記事前検出された物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサから前記所定回数の送波を行うように制御した後に、前記周期送波制御を繰り返す、
請求項２～請求項５の何れか１項に記載の物体検出システム。
【請求項7】
前記送波制御部は、
複数の物体が前記事前検出された場合、前記車両に最も近い距離に位置する物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサを前記送波順の先頭とした前記周期送波制御を繰り返す、
請求項１～請求項６の何れか１項に記載の物体検出システム。
複数の物体が前記事前検出された場合、前記車両に最も近い距離に位置する物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサを前記送波順の先頭とした前記周期送波制御を繰り返す、
請求項１～請求項６の何れか１項に記載の物体検出システム。
【請求項8】
前記判定部は、
前記周期送波制御中に複数の前記測距センサの何れか１つが物体を前記所定回数検出したときに、該物体を前記検出物体として判定する、
請求項１～請求項７の何れか１項に記載の物体検出システム。
前記周期送波制御中に複数の前記測距センサの何れか１つが物体を前記所定回数検出したときに、該物体を前記検出物体として判定する、
請求項１～請求項７の何れか１項に記載の物体検出システム。
【請求項9】
前記判定部は、
前記事前検出および前記周期送波制御中に複数の前記測距センサの何れか１つが物体を所定回数検出したときに、該物体を前記検出物体として判定する、
請求項１～請求項７の何れか１項に記載の物体検出システム。
前記事前検出および前記周期送波制御中に複数の前記測距センサの何れか１つが物体を所定回数検出したときに、該物体を前記検出物体として判定する、
請求項１～請求項７の何れか１項に記載の物体検出システム。
【請求項10】
前記送波制御部は、
前記車両への電力供給が開始されたときおよび前記車両の車両状態が所定状態を表したときである実行条件を満たしたときに、物体検出センサによって前記事前検出された物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサを前記送波順の先頭とした前記周期送波制御を繰り返す、
請求項１に記載の物体検出システム。
前記車両への電力供給が開始されたときおよび前記車両の車両状態が所定状態を表したときである実行条件を満たしたときに、物体検出センサによって前記事前検出された物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサを前記送波順の先頭とした前記周期送波制御を繰り返す、
請求項１に記載の物体検出システム。
【請求項11】
前記送波制御部は、
前記車両に設けられた複数の前記測距センサを予め定めた複数のグループに分類した前記グループごとに、互いに異なる周波数の超音波を送波するように制御する、
請求項１～請求項１０の何れか１項に記載の物体検出システム。
前記車両に設けられた複数の前記測距センサを予め定めた複数のグループに分類した前記グループごとに、互いに異なる周波数の超音波を送波するように制御する、
請求項１～請求項１０の何れか１項に記載の物体検出システム。
【請求項12】
超音波を送信する送信部および超音波の物体による反射波を受信する受信部を有し、反射波に応じて物体を検出する、車両の互いに異なる位置に設けられた複数の測距センサと、
前記車両への電力供給が開始されたときに、前記車両に設けられた複数の前記測距センサを予め定めた複数のグループに分類した前記グループごとに、互いに異なる周波数の超音波を送波するように制御する送波制御部と、
を備える物体検出システム。
前記車両への電力供給が開始されたときに、前記車両に設けられた複数の前記測距センサを予め定めた複数のグループに分類した前記グループごとに、互いに異なる周波数の超音波を送波するように制御する送波制御部と、
を備える物体検出システム。
【請求項13】
超音波を送波する送波部および超音波の物体による反射波を受波する受波部を有し、反射波に応じて物体を検出する、車両の互いに異なる位置に設けられた複数の測距センサの内、
前記車両への電力供給が開始されたときに事前検出された物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサを送波順の先頭とし、複数の前記測距センサの各々から前記送波順に沿って超音波を順次送信させる周期送波制御を繰り返すステップと、
複数の前記測距センサの何れか１つが物体を所定回数検出したときに、該物体を検出物体として判定するステップと、
を含む物体検出方法。
前記車両への電力供給が開始されたときに事前検出された物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサを送波順の先頭とし、複数の前記測距センサの各々から前記送波順に沿って超音波を順次送信させる周期送波制御を繰り返すステップと、
複数の前記測距センサの何れか１つが物体を所定回数検出したときに、該物体を検出物体として判定するステップと、
を含む物体検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、物体検出システムおよび物体検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両に搭載されたセンサにより車両周辺に存在する物体を検出するシステムが知られている。例えば、誤判定を抑制するため、レーダー装置を用いて所定の制御サイクル毎に検出範囲内を走査し、所定回数以上検出された物体を接触判定の対象の物体として判定する装置が知られている。また、赤外線カメラの画像により物体を検出した場合に判定回数を少なくすることで、物体検出時間の短縮を図る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－２４７８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし従来技術では判定回数を変動させるため、高精度な物体検出が困難となる場合があった。すなわち、従来技術では、検出時間短縮および高精度な物体検出を実現することは困難であった。
【0005】
本開示が解決しようとする課題は、検出時間短縮および高精度な物体検出を実現することができる、物体検出システム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】
【0006】
本開示にかかる物体検出システムは、複数の測距センサと、送波制御部と、判定部と、を備える。複数の測距センサは、超音波を送波する送波部および超音波の物体による反射波を受波する受波部を有し、反射波に応じて物体を検出する。複数の測距センサは、車両の互いに異なる位置に設けられている。送波制御部１２Ｂは、前記車両への電力供給が開始されたときに事前検出された物体を含む領域を検出範囲とする前記測距センサを送波順の先頭とし、複数の前記測距センサの各々から前記送波順に沿って超音波を順次送信させる周期送波制御を繰り返す。判定部１２Ｅは、複数の前記測距センサの何れか１つが物体を所定回数検出したときに、該物体を検出物体として判定する。
【発明の効果】
【0007】
本開示にかかる物体検出システムおよび物体検出方法によれば、検出時間短縮および高精度な物体検出を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に添付図面を参照して、本開示に係る物体検出システムおよび物体検出方法の実施形態について説明する。
【0010】
図１は、本実施形態の物体検出システム１００の一例を示す模式図である。
【0011】
物体検出システム１００は、物体検出装置１０と、複数の測距センサ２０と、を備える。物体検出装置１０は、車両１の周辺の物体を検出する装置である。本実施形態では、物体検出装置１０は、車両１に搭載された形態を一例として説明する。
【0012】
車両１には、複数の測距センサ２０が設けられている。
【0013】
測距センサ２０は、車両１の周辺の物体を検出するセンサである。本実施形態では、測距センサ２０は、例えば、数ｃｍ～数ｍの検出距離であり、比較的近距離の物体の有無および物体までの距離を検出する。本実施形態では、測距センサ２０が超音波センサである形態を一例として説明する。超音波センサは、２０ｋＨｚ～１００ｋＨｚの超音波を送信波として送波する送波機能と、物体で反射した超音波を反射波として受信する受波機能と、を有する。
【0014】
本実施形態では、車両１は、測距センサ２０として、測距センサ２０ＦＬ、測距センサ２０ＦＬＣ、測距センサ２０ＦＲＣ、測距センサ２０ＦＲ、測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲを備える。これらの複数の測距センサ２０は、車両１の互いに異なる位置に設けられている。また、これらの複数の測距センサ２０の各々の検出範囲３０は、少なくとも一部が非重複となるように調整されている。
【0015】
測距センサ２０ＦＬ、測距センサ２０ＦＬＣ、測距センサ２０ＦＲＣ、および測距センサ２０ＦＲは、車両１のフロント側に設けられている。測距センサ２０ＦＬおよび測距センサ２０ＦＲは、車両１のフロント側におけるコーナー部分に設けられている。測距センサ２０ＦＬは、車両１のフロント側の左側コーナー部分に設けられている。測距センサ２０ＦＲは、車両１のフロント側の右側コーナー部分に設けられている。測距センサ２０ＦＬＣは、車両１のフロント側の中央左寄りに設けられている。測距センサ２０ＦＲＣは、車両１のフロント側の中央右寄りに設けられている。
【0016】
測距センサ２０ＦＬの検出範囲３０ＦＬ、測距センサ２０ＦＬＣの検出範囲３０ＦＬＣ、測距センサ２０ＦＲＣの検出範囲３０ＦＲＣ、および測距センサ２０ＦＲの検出範囲３０ＦＲは、少なくとも一部が非重複となるように配置されている。なお、これらの複数の測距センサ２０の各々の検出範囲３０は、一部が重複するように配置されていてもよい。
【0017】
測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲは、車両１のリア側に設けられている。測距センサ２０ＲＬおよび測距センサ２０ＲＲは、車両１のリア側におけるコーナー部分に設けられている。測距センサ２０ＲＬは、車両１のリア側の左側コーナー部分に設けられている。測距センサ２０ＲＲは、車両１のリア側の右側コーナー部分に設けられている。測距センサ２０ＲＬＣは、車両１のリア側の中央左寄りに設けられている。測距センサ２０ＲＲＣは、車両１のリア側の中央右寄りに設けられている。
【0018】
測距センサ２０ＲＬの検出範囲３０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬの検出範囲３０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣの検出範囲３０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲの検出範囲３０ＲＲは、少なくとも一部が非重複となるように配置されている。なお、これらの複数の測距センサ２０の各々の検出範囲３０は、一部が重複するように配置されていてもよい。
【0019】
なお、車両１に設けられる測距センサ２０の個数および配置は、上記形態に限定されるものではない。例えば、車両１のフロント部分に１個～３個または４個以上、車両１のリア部分に１個～３個または４個以上、車両１のサイド部分に１個以上の測距センサ２０を設けた構成であってもよい。
【0020】
上記複数の測距センサ２０の各々は、各々の検出範囲３０内の物体を検出し、物体の検出結果情報を物体検出装置１０へ出力する。
【0021】
物体とは、測距センサ２０によって検出可能な物である。すなわち、本実施形態では、物体とは、測距センサ２０から送波された超音波を反射した反射波の生じる物である。
【0022】
図２は、測距センサ２０の構成の一例の模式図である。測距センサ２０は、送波部２２と、受波部２４と、コントローラ２６と、を備える。送波部２２および受波部２４とコントローラ２６とは通信可能に接続されている。コントローラ２６は、物体検出装置１０に通信可能に接続されている。
【0023】
送波部２２は、超音波を送波する。受波部２４は、超音波の物体による反射波を受波する。送波部２２および受波部２４は、例えば、圧電素子などを介して超音波を送波および反射波を受波する。コントローラ２６は、送波部２２から送波される超音波の送波タイミング、送波期間、超音波の周波数などを制御する。また、コントローラ２６は、送波部２２で超音波が送波されてから受波部２４で反射波を受波するまでの時間を計測することで、物体までの距離を測定する。コントローラ２６は、物体を検出した場合、物体検出を表す物体検出情報と、物体までの距離を表す距離情報と、を含む検出結果情報を物体検出装置１０へ出力する。
【0024】
図１に戻り説明を続ける。車両１には、更に、撮影装置４０およびレーダー４２が設けられていてもよい。
【0025】
撮影装置４０は、車両１の周辺を撮影し、撮影画像データを得る。以下では、撮影画像データを、単に撮影画像と称して説明する。撮影装置４０は、取得した撮影画像を物体検出装置１０へ出力する。
【0026】
本実施形態では、車両１には、撮影装置４０として撮影装置４０Ｆおよび撮影装置４０Ｒが設けられている。撮影装置４０Ｆは、車両１のフロント側に設けられており、車両１周辺のフロント側を撮影した撮影画像を得る。撮影装置４０Ｒは、車両１のリア側に設けられており、車両１周辺のリア側を撮影した撮影画像を得る。なお、車両１に設けられる撮影装置４０の個数および配置は、上記形態に限定されるものではない。
【0027】
レーダー４２は、車両１の周囲の物体を検出し、物体と車両１との距離を測距する。レーダー４２は、電磁波であるミリ波を走査することで、車両１の周囲の物体を検出する。本実施形態では、車両１には、レーダー４２としてレーダー４２Ｆおよびレーダー４２Ｒが設けられている。
【0028】
レーダー４２Ｆは、車両１のフロント側に設けられており、車両１周辺のフロント側を走査することで、車両１のフロント側の物体を検出する。レーダー４２Ｒは、車両１のリア側に設けられており、車両１周辺のリア側を走査することで、車両１のリア側の物体を検出する。なお、車両１に設けられるレーダー４２の個数および配置は、上記形態に限定されるものではない。
【0029】
次に、物体検出システム１００の機能的構成について詳細に説明する。
【0030】
図３は、物体検出システム１００の機能的構成の一例のブロック図である。
【0031】
車両１は、測距センサ２０と、撮影装置４０と、レーダー４２と、Ｇセンサ４４と、舵角センサ４６と、走行制御部４８と、操作部５０と、メータコンピュータ５２と、記憶部５４と、物体検出装置１０と、を備える。
【0032】
測距センサ２０、撮影装置４０、レーダー４２、Ｇセンサ４４、舵角センサ４６、走行制御部４８、メータコンピュータ５２、記憶部５４、および物体検出装置１０は、バス５６を介して通信可能に接続されている。バス５６には、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のローカルエリアネットワークを用いてもよい。
【0033】
Ｇセンサ４４は、車両１の加速度を計測し、測定結果を物体検出装置１０へ出力する。本実施形態では、Ｇセンサ４４は、車両１の車速および車両１の加速度を含む計測結果を物体検出装置１０へ出力する形態を一例として説明する。
【0034】
舵角センサ４６は、車両１に設けられたステアリングホイールの操舵角を検出し、舵角情報として物体検出装置１０へ出力する。
【0035】
走行制御部４８は、車両１の走行を制御するＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。走行制御部４８は、操作部５０と通信可能に接続されている。走行制御部４８は、操作部５０から受付けたユーザによる操作情報などに応じて、車両１のエンジンやモータ等の駆動装置の制御、および車両１のトランスミッション等の伝達系装置の制御を実行する。
【0036】
操作部５０は、ユーザである運転者によって操作される。操作部５０は、例えば、イグニッションスイッチ５０Ａ、シフトレバー５０Ｂ、アクセルペダル５０Ｃ、およびブレーキペダル５０Ｄを含む。なお、車両１に搭載された操作部５０は、これらに限定されない。
【0037】
走行制御部４８は、イグニッションスイッチ５０Ａの操作情報、シフトレバー５０Ｂのシフト位置情報、アクセルペダル５０Ｃのアクセルペダル操作情報、およびブレーキペダル５０Ｄのブレーキペダル情報などに応じて、車両１の駆動装置および伝達系装置を制御する。また、本実施形態では、走行制御部４８は、イグニッションスイッチ５０Ａの操作情報およびシフトレバー５０Ｂのシフト位置情報を、物体検出装置１０へ出力する。
【0038】
イグニッションスイッチ５０Ａの操作情報は、例えば、車両１の電気系統の各部への電力供給指示、車両１のエンジン始動指示、などを表す情報である。車両１の電気系統の各部への電力供給指示を受付けた走行制御部４８は、車両１に搭載された電子機器への電力供給を開始する。また、車両１のエンジン始動指示を受付けた走行制御部４８は、車両１のエンジンを始動する。
【0039】
シフトレバー５０Ｂのシフト位置情報は、シフトレバー５０Ｂの位置を表す情報である。シフト位置情報は、例えば、駐車（パーキング）、後退（リバース）、ニュートラル、前進走行（ドライブ）、などのシフト位置を表す情報である。
【0040】
メータコンピュータ５２は、運転者などのユーザに対する情報報知機能を備える。情報報知機能は、情報を表示する表示機能、情報を表す音を出力する音出力機能、などである。表示機能は、例えば運転者に対して表示による報知を行うコンビネーションメータ装置である。音出力機能は、例えば、ブザーや音声による報知を行う報知音発生装置である。
【0041】
記憶部５４は、各種のデータを記憶する。記憶部５４は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等である。記憶部５４は、１または複数の記憶媒体から構成してもよい。
【0042】
次に、物体検出装置１０について詳細に説明する。
【0043】
図４は、物体検出装置１０の一例のハードウェア構成図である。
【0044】
物体検出装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１Ｂ、ＲＡＭ１１Ｃ、およびＩ／Ｆ１１Ｄ等がバス１１Ｅにより相互に接続されており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
【0045】
ＣＰＵ１１Ａは、本実施形態の物体検出装置１０を制御する演算装置である。ＲＯＭ１１Ｂは、ＣＰＵ１１Ａによる各種の処理を実現するプログラム等を記憶する。ＲＡＭ１１Ｃは、ＣＰＵ１１Ａによる各種の処理に必要なデータを記憶する。Ｉ／Ｆ１１Ｄは、データを送受信するためのインターフェースである。
【0046】
本実施形態の物体検出装置１０で実行される情報処理を実行するためのプログラムは、ＲＯＭ１１Ｂ等に予め組み込んで提供される。なお、本実施形態の物体検出装置１０で実行されるプログラムは、物体検出装置１０にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供するように構成してもよい。
【0047】
図３に戻り説明を続ける。
【0048】
物体検出装置１０は、複数の測距センサ２０の各々の超音波の送波を制御する。
【0049】
【0050】
複数の測距センサ２０から同時に超音波を送波すると、何れの測距センサ２０から送波された超音波の反射波であるか区別出来ず物体Ｂまでの距離測定精度が低下する場合がある。このため、複数の測距センサ２０から順に超音波を送波させ、物体Ｂを検出することが行われている。
【0051】
例えば、図５Ａに示すように、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、測距センサ２０ＲＬおよび測距センサ２０ＲＲ、の順に超音波を順次送波させることが行われている。測距センサ２０ＲＬおよび測距センサ２０ＲＲは、車両１の車幅方向の両端部であるコーナー部分の各々に設けられており干渉の影響が少ないことから、同時に超音波を送波させることが行われている。
【0052】
また、ノイズなどの誤検出を防ぎ信頼性を向上させるために、所定回数以上同一の物体Ｂが検出されたときに、この物体Ｂを検出物体として特定する処理が行われている。
【0053】
例えば、図５Ａに示すように、測距センサ２０ＲＬの検出範囲３０ＲＬに物体Ｂが存在する場面を想定する。また、３回以上同一の測距センサ２０で物体Ｂを検出したときに、この物体Ｂを検出物体として判定する場面を想定する。
【0054】
この場合、図５Ｂに示すように、１周期目Ｃ１、２周期目Ｃ２、および３周期目Ｃ３の各々の最後の送波タイミングである測距センサ２０ＲＬおよび測距センサ２０ＲＲによる超音波の送波により、測距センサ２０ＲＬによって物体Ｂが３回検出されることとなる。すなわち、３周期目Ｃ３の最後の測距センサ２０ＲＬおよび測距センサ２０ＲＲによる超音波の送波によって、測距センサ２０ＲＬの検出範囲３０ＲＬに位置する物体Ｂが検出物体として特定される。このため、従来技術では、最初の１周期目Ｃ１の測距センサ２０ＲＬＣおよび測距センサ２０ＲＲＣの各々からの２つの送波が無駄な送波Ｘとなっていた。
【0055】
このため、従来技術では、検出物体として判定するまでに時間を要する場合があった。すなわち、従来技術では、物体Ｂの検出時間短縮を図ることは困難であった。
【0056】
図３に戻り説明を続ける。本実施形態の物体検出装置１０は、物体Ｂの検出時間短縮および高精度な物体検出を実現する装置である。
【0057】
詳細には、物体検出装置１０は、処理部１２を備える。処理部１２は、各種の情報処理を実行する。例えば、ＣＰＵ１１Ａが、ＲＯＭ１１ＢからプログラムをＲＡＭ１１Ｃ上に読み出して実行することにより、処理部１２の後述する各機能部がコンピュータ上で実現される。
【0058】
処理部１２は、車両状態取得部１２Ａと、送波制御部１２Ｂと、検出結果取得部１２Ｃと、物体検出部１２Ｄと、判定部１２Ｅと、駆動制御部１２Ｆと、を備える。車両状態取得部１２Ａ、送波制御部１２Ｂ、検出結果取得部１２Ｃ、物体検出部１２Ｄ、判定部１２Ｅ、および駆動制御部１２Ｆの一部または全ては、例えば、ＣＰＵ１１Ａなどの処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。また、車両状態取得部１２Ａ、送波制御部１２Ｂ、検出結果取得部１２Ｃ、物体検出部１２Ｄ、判定部１２Ｅ、および駆動制御部１２Ｆの少なくとも１つを、ネットワークなどを介して物体検出装置１０と通信可能に接続された外部の情報処理装置に搭載した構成としてもよい。
【0059】
車両状態取得部１２Ａは、車両１の車両状態を表す情報を取得する。
【0060】
車両状態を表す情報とは、車両１の状態を表す情報である。車両状態を表す情報は、例えば、車両１の車速、加速度、舵角情報、イグニッションスイッチ５０Ａの操作情報、およびシフト位置情報を含む。なお、車両状態を表す情報は、イグニッションスイッチ５０Ａの操作情報およびシフト位置情報を少なくとも含む情報であればよい。
【0061】
本実施形態では、車両状態取得部１２Ａは、Ｇセンサ４４から車両１の車速および加速度の計測結果情報を取得する。また、車両状態取得部１２Ａは、舵角センサ４６から舵角情報を取得する。また、車両状態取得部１２Ａは、走行制御部４８からイグニッションスイッチ５０Ａの操作情報、およびシフトレバー５０Ｂのシフト位置情報を取得する。
【0062】
車両状態取得部１２Ａは、これらの車速、加速度、舵角情報、イグニッションスイッチ５０Ａの操作情報、およびシフト位置情報を、車両状態を表す情報として取得する。
【0063】
送波制御部１２Ｂは、車両１への電力供給が開始されたときに事前検出された物体Ｂを含む領域を検出範囲３０とする測距センサ２０を送波順の先頭とし、複数の測距センサ２０の各々から該送波順に沿って超音波を順次送信させる周期送波制御を繰り返す。
【0064】
事前検出とは、周期送波制御を行う前に物体Ｂを事前に検出することを意味する。周期送波制御の詳細は後述する。
【0065】
送波制御部１２Ｂは、少なくとも車両１への電力供給が開示されたときに事前検出を行う。本実施形態では、送波制御部１２Ｂは、車両１への電力供給が開始されたときおよび車両１の車両状態が所定状態を表したときである実行条件を満たしたときに、事前検出を行う。
【0066】
実行条件とは、事前検出の実行条件である。送波制御部１２Ｂは、車両状態取得部１２Ａで取得した車両状態を表す情報を用いて、実行条件を満たしたか否かを判別する。
【0067】
詳細には、送波制御部１２Ｂは、車両状態取得部１２Ａで取得した車両状態を表す情報に含まれるイグニッションスイッチ５０Ａの操作情報が、車両１の電気系統の各部への電力供給指示を表す情報であるか否かを判別する。送波制御部１２Ｂは、電力供給指示を表す情報が含まれる場合、実行条件を満たすと判別する。言い換えると、送波制御部１２Ｂは、車両１への電力供給が開始されたときに、実行条件を満たすと判定する。
【0068】
なお、送波制御部１２Ｂは、車両状態取得部１２Ａで取得した車両状態を表す情報に含まれるイグニッションスイッチ５０Ａの操作情報に、車両１のエンジン始動指示を表す情報が含まれるか否かを判別してもよい。送波制御部１２Ｂは、車両状態を表し情報に車両１のエンジン始動指示を表す情報が含まれる場合、実行条件を満たすと判別してもよい。
【0069】
また、送波制御部１２Ｂは、車両状態取得部１２Ａで取得した車両状態を表す情報に含まれるシフトレバー５０Ｂのシフト位置情報が、前回取得したシフト位置情報とは異なる情報を示す場合、実行条件を満たすと判別する。すなわち、送波制御部１２Ｂは、ユーザによる操作指示によってシフトレバー５０Ｂが操作されてシフト位置が変更されたときに、実行条件を満たすと判別する。
【0070】
なお、送波制御部１２Ｂは、更に、車両１の車速、車両１の加速度、および舵角情報の少なくとも１つが予め定めた所定条件を満たす場合に、実行条件を満たすと判別してもよい。
【0071】
送波制御部１２Ｂは、車両１の車両状態が実行条件を満たすと判別したときに、物体Ｂの事前検出を実行する。
【0072】
本実施形態では、送波制御部１２Ｂは、複数の測距センサ２０から超音波を送波させる全送波制御を行うことで、物体Ｂを事前検出する。
【0073】
全送波制御とは、車両１に搭載された複数の測距センサ２０から超音波を送波させる制御である。全送波制御の対象となる測距センサ２０は、車両１に搭載された全ての測距センサ２０であってもよいし、予め定めた群に属する複数の測距センサ２０であってもよい。
【0074】
例えば、物体検出装置１０では、実行条件に対応する群に属する測距センサ２０を予め設定する。そして、送波制御部１２Ｂは、実行条件を満たすと判別したときに、判別した実行条件に対応する群に属する複数の測距センサ２０の全てから超音波を送波させる全送波制御を行うことで、物体Ｂを事前検出する。
【0075】
例えば、物体検出装置１０は、実行条件と、実行条件に対応する群に属する測距センサ２０の識別情報と、を対応付けて記憶部５４に記憶する。
【0076】
具体的には、例えば、記憶部５４は、実行条件「車両１への電力供給開始」と、車両１のフロント側に設けられた測距センサ２０ＦＬ、測距センサ２０ＦＬＣ、測距センサ２０ＦＲＣ、および測距センサ２０ＦＲの各々の識別情報と、を対応付けて予め記憶する。また、記憶部５４は、実行条件「シフト位置情報“後退（リバース）”」と、車両１のリア側に設けられた測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲの各々の識別情報と、を対応付けて予め記憶する。また、記憶部５４は、実行条件「シフト位置情報“前進走行（ドライブ）”」と、車両１のフロント側に設けられた測距センサ２０ＦＬ、測距センサ２０ＦＬＣ、測距センサ２０ＦＲＣ、および測距センサ２０ＦＲの各々の識別情報と、を対応付けて予め記憶する。
【0077】
送波制御部１２Ｂは、判別した実行条件に対応する測距センサ２０の識別情報を記憶部５４から読み取ることで、判別した実行条件に対応する群に属する複数の測距センサ２０を特定する。そして、送波制御部１２Ｂは、特定した複数の測距センサ２０から超音波を送波させる全送波制御を行う。
【0078】
なお、実行条件に対応する群に属する測距センサ２０は、上記形態に限定されない。本実施形態では、実行条件に対応する群に属する測距センサ２０の識別情報として、上記識別情報が対応付けて記憶部５４に記憶されている形態を一例として説明する。
【0079】
全送波制御によって複数の測距センサ２０から超音波が送波されることで、物体Ｂが事前検出される。
【0080】
詳細には、検出結果取得部１２Ｃが、複数の測距センサ２０の各々から検出結果情報を取得する。上述したように、検出結果情報には、物体検出を表す物体検出情報と、物体までの距離を表す距離情報と、が含まれる。なお、物体を検出しなかった場合、測距センサ２０は、物体非検出を表す情報を含む検出結果情報を物体検出装置１０へ出力すればよい。
【0081】
物体検出部１２Ｄは、複数の測距センサ２０の各々から取得した検出結果情報を用いて、物体Ｂの位置を算出する。物体検出部１２Ｄは、検出結果取得部１２Ｃから取得した検出結果情報、物体Ｂの位置を表す情報、および検出結果情報の送信元の測距センサ２０の識別情報を、送波制御部１２Ｂおよび判定部１２Ｅへ出力する。
【0082】
送波制御部１２Ｂは、物体検出を表す物体検出情報を含む検出結果情報の送信元の測距センサ２０の識別情報によって識別される測距センサ２０を、事前検出された物体Ｂを含む領域を検出範囲３０とする測距センサ２０として特定する。
【0083】
送波制御部１２Ｂは、事前検出された物体Ｂを含む領域を検出範囲３０とする測距センサ２０を送波順の先頭とした周期送波制御を繰り返す。
【0084】
周期送波制御を繰り返すとは、複数の測距センサ２０の各々から予め定めた送波順に沿って超音波を順次送信させる一連の送波制御を周期的に繰り返し実行することを意味する。
【0085】
送波制御部１２Ｂは、周期送波制御における各周期の送波順の先頭で超音波を送波する測距センサ２０として、物体Ｂを事前検出した測距センサ２０を設定する。そして、送波制御部１２Ｂは、該測距センサ２０を送波順の先頭とした周期送波制御Ｃを繰り返す。
【0086】
判定部１２Ｅは、複数の測距センサ２０の何れか１つが物体Ｂを所定回数検出したときに、該物体Ｂを検出物体として判定する。検出物体として判定する、とは、測距センサ２０で検出された物体Ｂを、駆動制御部１２Ｆなどの後処理に用いるための検出された物体Ｂとして確定することを意味する。
【0087】
物体Ｂを検出物体と判定するために用いる所定回数は、予め定めればよい。本実施形態では、所定回数が、３回である場合を一例として説明する。なお、所定回数は、複数回数であればよく、３回に限定されない。また、本実施形態における「所定回数」は、物体Ｂを検出物体として判定するために用いる回数を意味するものとして説明する。
【0088】
図６Ａおよび図６Ｂは、本実施形態の送波制御の一例の説明図である。図６Ａおよび図６Ｂ並びに後述する送波制御の説明図には、特に説明の無い限りシフトレバー５０Ｂのシフト位置情報が“後退（リバース）”を表す実行条件を満たした場面を一例として示す。また、図６Ａおよび図６Ｂ並びに後述する送波制御の説明図には、“後退（リバース）”を表す実行条件に対応する群に属する測距センサ２０として、車両１のリア側に設けられた測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲを送波制御する形態を一例として示す。また、図６Ａおよび図６Ｂには、測距センサ２０ＲＬの検出範囲３０ＲＬに物体Ｂが存在する場面を一例として示す。図６Ｂ中、横軸は時間ｔを意味する。
【0089】
例えば、送波制御部１２Ｂは、シフトレバー５０Ｂのシフト位置情報が“後退（リバース）”を表す実行条件を満たしたときに、測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲの各々から超音波を送波するように、これらの複数の測距センサ２０を全送波制御Ｆする（ステップＳ１０）。
【0090】
送波制御部１２Ｂによる全送波制御Ｆによって、測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲの各々から超音波が送波される。例えば、図６Ｂに示すように、全送波制御Ｆでは、同じタイミングおよび同じ送波期間、測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲの各々から同時に超音波が送波される。
【0091】
図６Ａおよび図６Ｂに示す例では、全送波制御Ｆによる事前検出によって、測距センサ２０ＲＬが物体Ｂを検出する。このため、送波制御部１２Ｂは、事前検出によって物体Ｂを検出した測距センサ２０ＲＬＣを、周期送波制御Ｃにおける各周期の送波順の先頭で超音波を送波する測距センサ２０として設定する。
【0092】
そして、送波制御部１２Ｂは、物体Ｂを事前検出した測距センサ２０ＲＬＣを先頭とし、実行条件であるシフトレバー５０Ｂのシフト位置情報“後退（リバース）”に対応する群に属する測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲの各々から、予め定めた送波順に沿って超音波を順次送信させる周期送波制御Ｃを繰り返す。
【0093】
例えば、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、測距センサ２０ＲＬおよび測距センサ２０ＲＲ、のこの順に送波順が予め定められている場合を想定する。この場合、送波制御部１２Ｂは、事前検出によって物体Ｂを検出した測距センサ２０ＲＬを先頭とし、測距センサ２０ＲＬおよび測距センサ２０ＲＲ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣの順に超音波を順次送信させる周期送波制御Ｃ（ステップＳ１１～ステップＳ１３）を繰り返す。
【0094】
周期送波制御Ｃが繰り返されることで、図６Ｂに示すように、１周期目Ｃ１、２周期目Ｃ２、および３周期目Ｃ３の各々の周期送波制御Ｃの先頭で、測距センサ２０ＲＬおよび測距センサ２０ＲＲが超音波を送波する。上述したように、本実施形態では、所定回数が３回である場合を一例として説明する。このため、判定部１２Ｅは、３周期目Ｃ３の最初の送波タイミングで測距センサ２０ＲＬおよび測距センサ２０ＲＲから超音波が送波されたときに、この送波によって検出された検出範囲３０ＲＬに位置する物体Ｂを、検出物体と判定する。
【0095】
このため、本実施形態の物体検出装置１０は、図５Ａおよび図５Ｂを用いて説明した従来技術のような、最初の１周期目Ｃ１の測距センサ２０ＲＬＣおよび測距センサ２０ＲＲＣの各々からの無駄な送波Ｘを行うことなく、測距センサ２０ＲＬで所定回数検出された物体Ｂを検出物体として判定することができる。すなわち、本実施形態の物体検出装置１０は、図５Ａおよび図５Ｂを用いて説明した従来技術の２つの送波分の無駄な送波Ｘを行うことなく、測距センサ２０ＲＬの検出範囲３０ＲＬに位置する物体Ｂを、検出物体と判定することができる。また、全送波制御Ｆの期間が１回分の超音波の送波時間に相当する場合、本実施形態の物体検出装置１０は、１送波分の時間短縮を図ることができる。
【0096】
すなわち、本実施形態の物体検出装置１０は、全送波制御Ｆによる事前検出によって物体Ｂの検出された検出範囲３０を、周期送波制御Ｃにおいて優先的に検出する。このため、本実施形態の物体検出装置１０は、物体Ｂを検出物体として判定するまでに要する時間短縮を図ることができる。また、本実施形態の物体検出装置１０は、所定回数検出した物体Ｂを検出物体と判定するため、誤判定を抑制し、高精度に物体Ｂを検出物体として判定することができる。
【0097】
図３に戻り説明を続ける。駆動制御部１２Ｆは、判定部１２Ｅによる判定結果に基づいて車両１を駆動制御する。
【0098】
例えば、駆動制御部１２Ｆは、判定部１２Ｅによって検出物体と判定された物体Ｂとの接触を回避するように、走行制御部４８を制御する。例えば、駆動制御部１２Ｆは、検出物体と判定された物体Ｂとの接触を回避して走行するように、走行制御部４８を制御する。この場合、走行制御部４８は、検出物体と判定された物体Ｂとの接触を回避して走行するように車両１を制御する。また、駆動制御部１２Ｆは、検出物体と判定された物体Ｂとの接触を回避して停止するように走行制御部４８を制御する。この場合、走行制御部４８は、検出物体と判定された物体Ｂとの接触を回避して走行を停止させるように車両１を制御する。
【0099】
また、駆動制御部１２Ｆは、判定部１２Ｅによって検出物体と判定された物体Ｂに関する情報をメータコンピュータ５２に出力してもよい。例えば、駆動制御部１２Ｆは、判定された検出範囲３０に物体Ｂが位置することを表す情報をメータコンピュータ５２に表示または音声出力してもよい。
【0100】
なお、複数の物体Ｂが事前検出される場合がある。この場合、送波制御部１２Ｂは、車両１に最も近い距離に位置する物体Ｂを含む領域を検出範囲３０とする測距センサ２０を送波順の先頭とした、周期送波制御Ｃを繰り返せばよい。
【0101】
図７は、複数の物体Ｂが事前検出された場合の送波制御の一例の説明図である。図７には、測距センサ２０ＲＬの検出範囲３０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣの検出範囲３０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣの検出範囲３０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲの検出範囲３０ＲＲの各々に、物体Ｂ（物体Ｂ１～物体Ｂ４）が存在する場面を一例として示す。
【0102】
例えば、送波制御部１２Ｂは、測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲの各々から超音波を送波するように、これらの複数の測距センサ２０を全送波制御Ｆする（ステップＳ１４）。
【0103】
ステップＳ１４の全送波制御Ｆによって、測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲの各々が物体Ｂを検出する。このように、複数の測距センサ２０で物体Ｂが事前検出される場合がある。
【0104】
この場合、送波制御部１２Ｂは、事前検出された複数の物体Ｂの内、車両１に最も近い距離に位置する物体Ｂを特定する。例えば、送波制御部１２Ｂは、物体検出部１２Ｄから受付けた検出結果情報に含まれる距離情報によって表される距離の最も近い物体Ｂを特定する。図７に示す例の場合、送波制御部１２Ｂは、車両１に最も近い物体Ｂ２を特定する。そして、送波制御部１２Ｂは、該物体Ｂ２を検出した測距センサ２０ＲＬＣを、周期送波制御Ｃにおける各周期の送波順の先頭で超音波を送波する測距センサ２０として設定する。すなわち、送波制御部１２Ｂは、事前検出によって車両１に最も近い位置に存在する物体Ｂ２を検出した測距センサ２０ＲＬＣを、周期送波制御Ｃにおける各周期の先頭で超音波を送波する測距センサ２０として設定する。
【0105】
そして、送波制御部１２Ｂは、測距センサ２０ＲＬＣを送波順の先頭とし、測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲの各々から、予め定めた送波順に沿って超音波を順次送信させる周期送波制御Ｃ（ステップＳ１５～ステップＳ１７）を繰り返す。
【0106】
このように、複数の測距センサ２０で物体Ｂが事前検出された場合、送波制御部１２Ｂは、車両１に最も近い距離に位置する物体Ｂを含む領域を検出範囲３０とする測距センサ２０を送波順の先頭とした周期送波制御Ｃを繰り返す。このため、この場合、物体検出装置１０は、車両１に対して最も危険な位置に存在する物体Ｂを優先的に検出物体として判定することができる。
【0107】
なお、送波制御部１２Ｂは、全送波制御Ｆによって事前検出された物体Ｂを含む領域を検出範囲３０とする測距センサ２０から、所定回数の送波を行うように制御した後に周期送波制御Ｃを繰り返してもよい。すなわち、送波制御部１２Ｂは、物体Ｂを検出物体として判定するときに用いる所定回数と同じ回数の送波を行うように、物体Ｂを事前検出した測距センサ２０を制御した後に、周期送波制御Ｃを繰り返してもよい。
【0108】
図８は、送波制御の一例の説明図である。図８には、全送波制御Ｆによる事前検出により測距センサ２０ＲＬが物体Ｂを検出した場合を示す。また、図８には、該測距センサ２０ＲＬで所定回数の送波を行うように制御した後に周期送波制御Ｃを繰り返す場合の送波制御の流れを示す。図８中、横軸は時間ｔを意味する。
【0109】
送波制御部１２Ｂによる全送波制御Ｆによって、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、測距センサ２０ＲＬおよび測距センサ２０ＲＲ、から超音波が送波される。そして、全送波制御Ｆによる事前検出によって、測距センサ２０ＲＬによって物体Ｂが検出された場面を想定する。この場合、送波制御部１２Ｂは、事前検出によって物体Ｂを検出した測距センサ２０ＲＬを送波順の先頭とし、測距センサ２０ＲＬおよび測距センサ２０ＲＲから所定回数（例えば３回）超音波を連続して送波させる。そして、送波制御部１２Ｂは、事前検出によって物体Ｂを検出した測距センサ２０ＲＬを送波順の先頭とした周期送波制御Ｃを繰り返す。
【0110】
このように、送波制御部１２Ｂは、１周期目Ｃ１の周期送波制御Ｃの最初に、事前検出により物体Ｂを検出した測距センサ２０ＲＬから所定回数超音波を連続して送波させた後に、該測距センサ２０ＲＬを送波順の先頭とした周期送波制御Ｃを繰り返してもよい。この場合、物体検出装置１０は、物体Ｂを検出物体として判定するまでに要する時間を更に短縮することができる。
【0111】
なお、判定部１２Ｅは、周期送波制御Ｃ中に複数の測距センサ２０の何れか１つが物体Ｂを所定回数検出したときに、該物体Ｂを検出物体として判定する。すなわち、判定部１２Ｅは、周期送波制御Ｃの繰り返しによって物体Ｂを所定回数検出した測距センサ２０を、検出物体を検出した測距センサ２０として判定する。そして、判定部１２Ｅは、該測距センサ２０で検出された物体Ｂを検出物体として判定する。
【0112】
ここで、送波制御部１２Ｂによる全送波制御Ｆによって物体Ｂを検出した測距センサ２０が１つである場合には、全送波制御Ｆにおいて複数の測距センサ２０から同時に超音波が送波されても反射波の干渉が生じないと考えられる。このため、全送波制御Ｆにより１つの測距センサ２０が物体Ｂを検出した場合、判定部１２Ｅは、全送波制御Ｆにおける物体Ｂの検出回数も所定回数の内の１回として計数してもよい。すなわち、判定部１２Ｅは、全送波制御Ｆおよび周期送波制御Ｃ中に複数の測距センサ２０の何れか１つが物体Ｂを所定回数検出したときに、該物体Ｂを検出物体として判定してもよい。
【0113】
【0114】
送波制御部１２Ｂによる全送波制御Ｆによって、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、測距センサ２０ＲＬおよび測距センサ２０ＲＲ、から超音波が送波される。そして、全送波制御Ｆによる事前検出によって、測距センサ２０ＲＬが物体Ｂを検出した場面を想定する。この場合、送波制御部１２Ｂは、事前検出によって物体Ｂを検出した測距センサ２０ＲＬを送波順の先頭とした周期送波制御Ｃを繰り返す。
【0115】
そして、判定部１２Ｅは、全送波制御Ｆにより測距センサ２０ＲＬが物体Ｂを検出した１回と、周期送波制御Ｃにより測距センサ２０ＲＬが物体Ｂを検出した回数と、の合計値が所定回数となったときに、該物体Ｂを検出物体として判定する。
【0116】
このように、判定部１２Ｅは、全送波制御Ｆおよび周期送波制御Ｃ中に複数の測距センサ２０の何れか１つが物体Ｂを所定回数検出したときに、該物体Ｂを検出物体として判定してもよい。全送波制御Ｆにおける物体Ｂの検出回数も含めて計数することで、物体検出装置１０は、物体Ｂを検出物体として判定するまでに要する時間を更に短縮することができる。
【0117】
なお、送波制御部１２Ｂは、測距センサ２０以外の物体検出センサによって物体Ｂを事前検出してもよい。測距センサ２０以外の物体検出センサは、例えば、撮影装置４０およびレーダー４２の少なくとも一方である。この場合、送波制御部１２Ｂは、例えば、車両１への電力供給が開始されたときなどの実行条件を満たしたときに、撮影装置４０で撮影された撮影画像に含まれる物体Ｂおよびレーダー４２の少なくとも一方によって検出された物体Ｂを検出することで、物体Ｂを事前検出すればよい。
【0118】
そして、送波制御部１２Ｂは、事前検出によって物体Ｂを検出した測距センサ２０を送波順の先頭とした周期送波制御Ｃを繰り返せばよい。
【0119】
【0120】
撮影装置４０などの物体検出センサによる事前検出により、測距センサ２０ＲＬの検出範囲３０ＲＬに物体Ｂが検出された場面を想定する。この場合、送波制御部１２Ｂは、事前検出された物体Ｂを含む領域を検出範囲３０ＲＬとする測距センサ２０ＲＬを送波順の先頭とした周期送波制御Ｃを繰り返せばよい。
【0121】
事前検出を測距センサ２０以外の他の物体検出センサによって行う場合についても、事前検出された物体Ｂを含む領域を検出範囲３０ＲＬとする測距センサ２０ＲＬを送波順の先頭とした周期送波制御Ｃを繰り返すことで、物体Ｂを検出物体として判定するまでに要する時間を短縮することができる。
【0122】
なお、送波制御部１２Ｂは、上記図６Ｂ、図８、および図９などを用いて説明したように、全送波制御Ｆにおいて複数の測距センサ２０から同時に超音波を送波させる制御を行ってもよい。また、送波制御部１２Ｂは、全送波制御Ｆにおいて、複数の測距センサ２０から少なくとも一部が非重複のタイミングで順次超音波を送波させてもよい。
【0123】
【0124】
送波制御部１２Ｂは、例えば、全送波制御Ｆによって、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、測距センサ２０ＲＬおよび測距センサ２０ＲＲ、から超音波を送波させる。
【0125】
送波制御部１２Ｂは、全送波制御Ｆにおいて、複数の測距センサ２０から少なくとも一部が非重複のタイミングで順次超音波を送波させてもよい。この場合、送波制御部１２Ｂは、複数の測距センサ２０の各々から、周期送波制御Ｃにおける測距センサ２０からの１回あたりの送波時間Ｔａ未満の送波時間Ｔｂで、且つ、各々の送波期間の少なくとも一部が重複するように超音波を送波させる全送波制御Ｆを行うことが好ましい。
【0126】
また、全送波制御Ｆにおける複数の測距センサ２０からの超音波の総送波期間Ｔｃは、周期送波制御Ｃにおける測距センサ２０の１回あたりの送波時間Ｔａの２倍未満であることが好ましい。
【0127】
全送波制御Ｆにおける複数の測距センサ２０の各々から送波される超音波の送波時間Ｔｂを、周期送波制御Ｃにおける測距センサ２０の１回あたりの送波時間Ｔａ未満とすることで、全送波制御Ｆの時間短縮を図ることが出来る。このため、この場合、物体検出装置１０は、物体Ｂを検出物体として判定するまでに要する時間短縮を図ることができる。
【0128】
なお、送波制御部１２Ｂは、車両１に設けられた複数の測距センサ２０を予め定めた複数のグループに分割した該グループごとに、互いに異なる周波数の超音波を送波するように制御してもよい。
【0129】
異なる周波数とするグループは、上述した、実行条件に対応する群と同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態では、互いに異なる周波数とするグループが、上述した実行条件に対応する群と同じである形態を一例として説明する。
【0130】
送波制御部１２Ｂでは、グループに属する測距センサ２０ごとに、グループ間で互いに異なる周波数を予め設定する。
【0131】
例えば、送波制御部１２Ｂは、車両１に設けられた複数の測距センサ２０を、車両１のフロント側に設けられた測距センサ２０ＦＬ、測距センサ２０ＦＬＣ、測距センサ２０ＦＲＣ、および測距センサ２０ＦＲによるグループと、車両１のリア側に設けられた測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、および測距センサ２０ＲＲによるグループと、に予め分類する。そして、送波制御部１２Ｂは、これらの複数のグループに属する測距センサ２０の各々に、グループ間で互いに異なる周波数の超音波を予め設定する。
【0132】
そして、送波制御部１２Ｂは、上記全送波制御Ｆおよび周期送波制御Ｃの各々の制御時には、グループごとに互いに異なる周波数の超音波を送波するように制御する。
【0133】
図１２は、本実施形態の物体検出装置１０を搭載した複数の車両１の一例の説明図である。図１２には、進行方向（矢印Ｚ方向）に前進走行中の車両１Ａおよび車両１Ｂを一例として示す。車両１Ａおよび車両１Ｂは、車両１の一例である。
【0134】
例えば、車両１Ａおよび車両１Ｂが、矢印Ｚ方向へ前進走行中に、車両１に設けられた全ての複数の測距センサ２０の各々から超音波を送波する場面を想定する。このような場合であっても、送波制御部１２Ｂが、複数の測距センサ２０を分類したグループごとに互いに異なる周波数の超音波を送波するように制御することで、他の車両１から送波された超音波を受波する干渉を抑制することができる。
【0135】
具体的には、例えば、車両１に設けられた複数の測距センサ２０の各々から送波される超音波の周波数が全て同じ周波数である場合を想定する。この場合、車両１Ａのリア側に設けられた測距センサ２０（測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、測距センサ２０ＲＲ）から送波された超音波と、車両１Ｂのフロント側に設けられた測距センサ２０（測距センサ２０ＦＬ、測距センサ２０ＦＬＣ、測距センサ２０ＦＲＣ、測距センサ２０ＦＲ）から送波された超音波と、が同じ周波数であるため干渉が生じる場合がある。
【0136】
一方、送波制御部１２Ｂが、車両１のリア側に設けられた測距センサ２０（測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、測距センサ２０ＲＲ）と、車両１のフロント側に設けられた測距センサ２０（測距センサ２０ＦＬ、測距センサ２０ＦＬＣ、測距センサ２０ＦＲＣ、測距センサ２０ＦＲ）と、で異なる周波数の超音波を送波するように制御する。この制御によって、車両１Ａのリア側に設けられた測距センサ２０（測距センサ２０ＲＬ、測距センサ２０ＲＬＣ、測距センサ２０ＲＲＣ、測距センサ２０ＲＲ）から送波された超音波と、車両１Ｂのフロント側に設けられた測距センサ２０（測距センサ２０ＦＬ、測距センサ２０ＦＬＣ、測距センサ２０ＦＲＣ、測距センサ２０ＦＲ）から送波された超音波と、が異なる周波数となり、干渉が抑制される。
【0137】
このため、送波制御部１２Ｂが、例えば、車両１のシフト位置情報に拘わらず、車両１に搭載された全ての測距センサ２０から全送波制御Ｆおよび周期送波制御Ｃを行った場合であっても、異なる車両１間で送波される超音波が干渉することを抑制することができる。このため、物体検出システム１００では、車両１に搭載された全ての測距センサ２０から常に超音波を送波させることができ、応答性の向上を図ることができる。
【0138】
次に、本実施形態の物体検出装置１０で実行する情報処理の流れの一例を説明する。
【0139】
図１３は、物体検出装置１０で実行する情報処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図１３は、車両１のイグニッションスイッチ５０Ａがユーザによって操作され、車両１への電力供給が開始されたときに実行される情報処理の流れを一例として説明する。
【0140】
車両１への電力供給が開始されると、送波制御部１２Ｂは、実行条件「車両１への電力供給開始」に対応する測距センサ２０の群を特定する（ステップＳ１００）。例えば、送波制御部１２Ｂは、実行条件「車両１への電力供給開始」に対応する測距センサ２０として、車両１のフロント側に設けられた測距センサ２０ＦＬ、測距センサ２０ＦＬＣ、測距センサ２０ＦＲＣ、および測距センサ２０ＦＲを特定する。
【0141】
次に、送波制御部１２Ｂは、特定した群に属する複数の測距センサ２０の全てから超音波を送波させる全送波制御Ｆを行うことで、物体Ｂを事前検出する（ステップＳ１０２）。
【0142】
送波制御部１２Ｂは、ステップＳ１０２の全送波制御Ｆによって１つの測距センサ２０で物体Ｂが検出されたか否かを判断する（ステップＳ１０４）。１つの測距センサ２０で物体Ｂが検出された場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）ステップＳ１０６へ進む。
【0143】
ステップＳ１０６では、送波制御部１２Ｂは、ステップＳ１０２の全送波制御Ｆによる事前検出によって物体Ｂを検出した測距センサ２０を、周期送波制御Ｃにおける各周期の送波順の先頭で超音波を送波する測距センサ２０として設定する（ステップＳ１０６）。そして、ステップＳ１１０へ進む。
【0144】
一方、ステップＳ１０２の全送波制御Ｆによって複数の測距センサ２０で物体Ｂが検出された場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）ステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８では、送波制御部１２Ｂは、車両１に最も近い距離の物体Ｂを検出した測距センサ２０を、周期送波制御Ｃにおける各周期の送波順の先頭で超音波を送波する測距センサ２０として設定する（ステップＳ１０８）。そして、ステップＳ１１０へ進む。
【0145】
ステップＳ１１０では、送波制御部１２Ｂは、ステップＳ１０６またはステップＳ１０８で先頭として設定された測距センサ２０を送波順の先頭とし、実行条件に対応する群に属する複数の測距センサ２０から該送波順に沿って超音波を順次送信させる周期送波制御Ｃを開始する（ステップＳ１１０）。
【0146】
次に、送波制御部１２Ｂは、実行条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ１１２）。ステップＳ１１２では、送波制御部１２Ｂは、車両状態取得部１２Ａで取得した車両状態が直前のステップＳ１０２の全送波制御Ｆの判断時に用いた実行条件とは異なる実行条件を満たすか否かを判断する。
【0147】
ステップＳ１１２で否定判断すると（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、ステップＳ１１４へ進む。
【0148】
ステップＳ１１４では、判定部１２Ｅが、複数の測距センサ２０の何れかで物体Ｂを所定回数検出したか否かを判断する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１４で否定判断すると（ステップＳ１１４：Ｎｏ）上記ステップＳ１１２へ戻り、周期送波制御Ｃを継続する。ステップＳ１１４で肯定判断すると（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１６へ進む。
【0149】
ステップＳ１１６では、ステップＳ１１４で物体Ｂを所定回数検出した測距センサ２０の検出範囲３０に位置する該物体Ｂを、検出物体として判定する（ステップＳ１１６）。
【0150】
駆動制御部１２Ｆは、ステップＳ１１６の判定結果に基づいて車両１を駆動制御する（ステップＳ１１８）。
【0151】
次に、処理部１２は、測距センサ２０の送波制御処理を終了するか否かを判断する（ステップＳ１２０）。例えば、処理部１２は、ユーザによるイグニッションスイッチ５０Ａの操作等によって車両１への電力供給終了を示す信号が入力されたか否かを判別することで、ステップＳ１２０の判断を実行する。ステップＳ１２０で否定判断すると（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、上記ステップＳ１１２へ戻る。ステップＳ１２０で肯定判断すると（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２２へ進む。
【0152】
ステップＳ１２２では、送波制御部１２Ｂは周期送波制御Ｃを終了し（ステップＳ１２２）、本ルーチンを終了する。
【0153】
一方、ステップＳ１１２で肯定判断すると（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２４へ進む。ステップＳ１２４では、送波制御部１２Ｂは、周期送波制御Ｃを終了する（ステップＳ１２４）。そして、送波制御部１２Ｂは、ステップＳ１１２で判断した実行条件に対応する測距センサ２０の群を特定し（ステップＳ１２６）、上記ステップＳ１０２へ進む。
【0154】
以上説明したように、本実施形態の物体検出システム１００は、複数の測距センサ２０と、送波制御部１２Ｂと、判定部１２Ｅと、を備える。複数の測距センサ２０は、超音波を送波する送波部２２および超音波の物体Ｂによる反射波を受波する受波部２４を有し、反射波に応じて物体Ｂを検出する。複数の測距センサ２０は、車両１の互いに異なる位置に設けられている。送波制御部１２Ｂは、車両１への電力供給が開始されたときに事前検出された物体Ｂを含む領域を検出範囲３０とする測距センサ２０を送波順の先頭とし、複数の測距センサ２０の各々から該送波順に沿って超音波を順次送信させる周期送波制御Ｃを繰り返す。判定部１２Ｅは、複数の測距センサ２０の何れか１つが物体Ｂを所定回数検出したときに、該物体Ｂを検出物体として判定する。
【0155】
従来技術では、常に同じ測距センサ２０を先頭とした送波順に沿って複数の測距センサ２０から超音波を順次送信させる周期送波制御を繰り返し行っていた。そして、所定回数以上同じ測距センサ２０で物体Ｂを検出した場合、該物体Ｂを検出物体として判定していた。このため、従来技術では、周期送波制御の各周期の最初以外のタイミングで超音波を送波する測距センサ２０が物体Ｂを検出した場合、無駄な送波Ｘが発生し、物体Ｂを検出物体として判定するまでに要する時間が長くなる場合があった。また、従来技術として、赤外線カメラの画像により物体を検出した場合、判定回数を少なくすることで、物体検出時間の短縮を図る技術が開示されている。しかしながら、このような従来技術では、判定回数を変動させるため、誤判定が発生する場合があり、高精度に物体Ｂを検出物体として判定することが困難となる場合があった。
【0156】
一方、本実施形態の物体検出システム１００では、送波制御部１２Ｂは、車両１への電力供給が開始されたときに事前検出された物体Ｂを含む領域を検出範囲３０とする測距センサ２０を送波順の先頭とし、複数の測距センサ２０の各々から該送波順に沿って超音波を順次送信させる周期送波制御Ｃを繰り返す。そして、判定部１２Ｅは、複数の測距センサ２０の何れか１つが物体Ｂを所定回数検出したときに、該物体Ｂを検出物体として判定する。
【0157】
すなわち、本実施形態の物体検出システム１００では、事前検出によって物体Ｂの検出された検出範囲３０を、周期送波制御Ｃにおいて他の測距センサ２０の検出範囲３０より先に優先的に検出することができる。よって、本実施形態の物体検出装置１０は、物体Ｂを検出物体として判定するまでに要する時間の短縮を図ることができる。また、本実施形態の物体検出装置１０は、所定回数検出した物体Ｂを検出物体と判定するため、誤判定を抑制し高精度に物体Ｂを検出物体として判定することができる。
【0158】
従って、本実施形態の物体検出システム１００は、検出時間短縮および高精度な物体検出を実現することができる。
【0159】
また、本実施形態の物体検出システム１００は、複数の測距センサ２０から超音波を送波させる全送波制御Ｆによって、物体Ｂを事前検出する。このため、本実施形態の物体検出システム１００は、事前検出および周期送波制御Ｃの双方を、測距センサ２０の制御により実現することができる。よって、本実施形態では、複数種類のセンサを用いて事前検出および周期送波制御Ｃを行う場合に比べて、センサの搭載位置の調整や仕様変更などに対応可能な汎用性を有する物体検出システム１００を提供することができる。また、本実施形態の物体検出システム１００は、コスト削減を図ることができる。
【0160】
なお、本実施形態では、物体検出装置１０は、車両１に搭載された形態を一例として説明した。しかし、物体検出装置１０は、車両１の外部に搭載された構成であってもよい。物体検出装置１０は、車両１に設けられた測距センサ２０、撮影装置４０、レーダー４２、Ｇセンサ４４、舵角センサ４６、走行制御部４８、メータコンピュータ５２、および記憶部５４などの各種の電子機器と通信可能に接続されていればよい。このため、物体検出装置１０は、車両１の外部に設けられた情報処理装置に搭載された形態であってもよい。この場合、物体検出装置１０の搭載された情報処理装置と、上記各種の電子機器とを、ネットワークなどを介して通信可能に構成すればよい。
【0161】
なお、上記には、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記新規な実施形態は、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、変更を行うことができる。上記実施形態は、発明の範囲または要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0162】
１ 車両
１０ 物体検出装置
１２Ｂ 送波制御部
１２Ｅ 判定部
２０ 測距センサ
４０ 撮影装置
４２ レーダー
１００ 物体検出システム
１０ 物体検出装置
１２Ｂ 送波制御部
１２Ｅ 判定部
２０ 測距センサ
４０ 撮影装置
４２ レーダー
１００ 物体検出システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】