特許 7569300 物体認識装置及びプログラム

(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】

(24)【登録日】2024-10-08

(45)【発行日】2024-10-17

(54)【発明の名称】物体認識装置及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/04 20060101AFI20241009BHJP

   G01S 7/40 20060101ALI20241009BHJP

   G01S 13/931 20200101ALI20241009BHJP

【ＦＩ】

G01S13/04

G01S7/40 113

G01S7/40 121

G01S13/931

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021182187

(22)【出願日】2021-11-08

(65)【公開番号】P2023069937

(43)【公開日】2023-05-18

【審査請求日】2024-02-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(73)【特許権者】

【識別番号】519373914

【氏名又は名称】株式会社Ｊ－ＱｕＡＤ ＤＹＮＡＭＩＣＳ

(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】杉浦 啓太

(72)【発明者】

【氏名】三宅 康之

(72)【発明者】

【氏名】清水 直継

(72)【発明者】

【氏名】土屋 潤三

(72)【発明者】

【氏名】井伏 政文

(72)【発明者】

【氏名】藤津 聖也

(72)【発明者】

【氏名】石森 裕之

【審査官】梶田 真也

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－２１８６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１８９０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７１９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１４４６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１３４２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９７６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８５５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０９０９５３５６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ５／１８ － ７／６４

Ｇ０１Ｓ １３／００ － １７／９５

Ｇ０８Ｇ １／００ － ９９／００

Ｂ６０Ｒ ２１／００ － ２１／１３

Ｂ６０Ｒ ２１／３４ － ２１／３８

Ｂ６０Ｗ １０／００ － １０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００ － ６０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

探査波を送信するとともに前記探査波の反射波を受信する測距センサ（２１）を備える車両に適用され、前記測距センサの検知情報に基づいて、自車両（４０）の後方に存在する物体を認識する物体認識装置（３０）において、
前記自車両の後部に被牽引車両（４１）が連結されているか否かを判定する牽引判定部と、
前記自車両の後部に被牽引車両が連結されていると判定された場合に、前記被牽引車両の存在に起因する前記反射波の受信を抑制すべく前記測距センサの物体検知態様を変更する変更部と、
を備える、物体認識装置。

【請求項2】

前記変更部は、前記自車両の後部に被牽引車両が連結されていると判定された場合に、前記測距センサから送信される前記探査波の送信電力を低減することにより前記測距センサの物体検知態様を変更する、請求項１に記載の物体認識装置。

【請求項3】

前記変更部は、前記自車両の後部に被牽引車両が連結されていると判定された場合に、前記測距センサの検知領域を前記被牽引車両が存在しない側に変更することにより前記測距センサの物体検知態様を変更する、請求項１又は２に記載の物体認識装置。

【請求項4】

前記測距センサにおいて前記被牽引車両が存在する方向から受信される前記反射波の受信電力を算出する電力算出部を備え、
前記変更部は、前記自車両の後部に被牽引車両が連結されていると判定された場合に、前記電力算出部により算出された前記受信電力に基づいて、前記測距センサの物体検知態様を変更する、請求項１～３のいずれか１項に記載の物体認識装置。

【請求項5】

前記測距センサにおいて前記被牽引車両が存在する方向から受信される前記反射波により認識される物体数を算出する物体数算出部を備え、
前記変更部は、前記自車両の後部に被牽引車両が連結されていると判定された場合に、前記物体数算出部により算出された前記物体数に基づいて、前記測距センサの物体検知態様を変更する、請求項１～４のいずれか１項に記載の物体認識装置。

【請求項6】

前記測距センサにおいて前記被牽引車両が存在する方向から受信される前記反射波の受信電力を算出する電力算出部を備え、
前記変更部は、
前記測距センサから送信される前記探査波の送信電力を低減することにより前記測距センサの物体検知態様を変更するものであり、
前記自車両の後部に被牽引車両が連結されていると判定された場合に、前記電力算出部により算出された前記受信電力が所定電力よりも大きいことを条件に、前記探査波の送信電力を低減する処理を実施する、請求項１に記載の物体認識装置。

【請求項7】

前記変更部は、前記自車両の後部に被牽引車両が連結されていると判定された場合に、前記電力算出部により算出された前記受信電力に基づいて、前記探査波の送信電力を低減する度合を設定する、請求項６に記載の物体認識装置。

【請求項8】

前記自車両と前記被牽引車両との間の離間距離を取得する距離取得部を備え、
前記変更部は、前記自車両の後部に被牽引車両が連結されていると判定された場合に、前記離間距離に基づいて、前記探査波の送信電力を低減する度合を設定する、請求項２，６，７のいずれか１項に記載の物体認識装置。

【請求項9】

前記測距センサにおいて前記被牽引車両が存在する方向から受信される前記反射波により認識される物体数を算出する物体数算出部を備え、
前記変更部は、
前記測距センサの検知領域を前記被牽引車両が存在しない側に変更することにより前記測距センサの物体検知態様を変更するものであり、
前記自車両の後部に被牽引車両が連結されていると判定された場合に、前記物体数算出部により算出された前記物体数が所定数よりも大きいことを条件に、前記測距センサの検知領域を前記被牽引車両が存在しない側に変更する、請求項１，６～８のいずれか１項に記載の物体認識装置。

【請求項10】

前記被牽引車両の形態に関する形態情報を取得する形態情報取得部を備え、
前記変更部は、取得された前記形態情報に基づいて、前記測距センサの物体検知態様を変更する、請求項１～９のいずれか１項に記載の物体認識装置。

【請求項11】

前記自車両が旋回状態であることを判定する旋回判定部を備え、
前記変更部は、前記自車両の後部に被牽引車両が連結されており、かつ前記自車両が旋回状態であると判定された場合に、前記自車両の旋回走行状態に基づいて、前記測距センサの物体検知態様を変更する、請求項１～１０のいずれか１項に記載の物体認識装置。

【請求項12】

探査波を送信するとともに前記探査波の反射波を受信する測距センサ（２１）を備える車両に適用され、制御装置（３０）により実行され、前記測距センサの検知情報に基づいて、自車両（４０）の後方に存在する物体を認識するプログラムにおいて、
前記自車両の後部に被牽引車両（４１）が連結されているか否かを判定する牽引判定ステップと、
前記自車両の後部に被牽引車両が連結されていると判定された場合に、前記被牽引車両の存在に起因する前記反射波の受信を抑制すべく前記測距センサの物体検知態様を変更する変更ステップと、を含むプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物体認識装置及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

この種の物体認識装置として、例えば特許文献１に記載されているように、探査波を送信するとともに探査波の反射波を受信する測距センサを備える車両に適用され、測距センサの検知情報に基づいて、自車両の周囲に存在する物体を認識するものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－８５５６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

自車両の後部に被牽引車両が連結されることがある。この場合、被牽引車両の存在に起因して複数の反射箇所を経由するマルチパス波が生じ、そのマルチパス波が、反射波として測距センサに受信されることがある。マルチパス波は、測距センサにより物体を検知するのには不要な反射波であり、測距センサがマルチパス波を受信してしまうことにより、自車両の後方に存在する物体を適切に認識できなくなることが懸念される。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、自車両の後部に被牽引車両が連結されている状況において、自車両の後方に存在する物体を適切に認識することができる物体認識装置及びプログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、探査波を送信するとともに前記探査波の反射波を受信する測距センサを備える車両に適用され、前記測距センサの検知情報に基づいて、自車両の後方に存在する物体を認識する物体認識装置において、前記自車両の後部に被牽引車両が連結されているか否かを判定する牽引判定部と、前記自車両の後部に被牽引車両が連結されていると判定された場合に、前記被牽引車両の存在に起因する前記反射波の受信を抑制すべく前記測距センサの物体検知態様を変更する変更部と、を備える。

【0007】

本発明によれば、自車両の後部に被牽引車両が連結されていると判定された場合に、被牽引車両の存在に起因する反射波の受信を抑制すべく測距センサの物体検知態様が変更される。これにより、自車両の後部に存在する物体を認識する場合において、その物体の認識に不要な反射波であるマルチパス波が受信されることが抑制される。その結果、自車両の後部に被牽引車両が連結されている状況において、自車両の後方に存在する物体を適切に認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る物体認識システムの全体構成図。

【図2】自車両の周囲の検知領域を示す図。

【図3】トレーラの牽引状態を示す図。

【図4】トレーラの一例を示す図。

【図5】測距センサの送信電力の設定に関する説明図。

【図6】測距センサの送信電力の設定に関する説明図。

【図7】測距センサの検知領域を示す図。

【図8】車両旋回状態での測距センサの検知領域を示す図。

【図9】センサ検知態様の変更処理を示すフローチャート。

【図10】自車両周辺のダミー物体の認識状態を示す図。

【図11】第４実施形態に係るセンサ検知態様の変更処理を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る物体認識装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る物体認識システム１０は、自車両に搭載され、自車両の周囲に存在する物体（車両、歩行者、路上障害物等）を認識する。

【0010】

図１に示すように、本実施形態に係る物体認識システム１０は、測距センサ２１と、撮像装置２２と、車速センサ２３と、操舵角センサ２４と、ヨーレートセンサ２５と、物体認識装置としてのＥＣＵ３０とを備えている。

【0011】

測距センサ２１は、例えば、ミリ波帯の高周波信号を送信波とする公知のミリ波レーダである。測距センサ２１は、自車両の後端部に設けられ、所定の検知角に入る領域を検知領域とし、検知領域内に存在する物体までの距離、物体の方位等の検知情報を取得する。具体的には、測距センサ２１は、所定周期で探査波を送信し、複数のアンテナにより反射波を受信する。この探査波の送信時刻と反射波の受信時刻とにより、物体までの距離が算出される。また、物体に反射された反射波の、ドップラー効果により変化した周波数により、相対速度が算出される。加えて、複数のアンテナが受信した反射波の位相差により、物体の方位が算出される。測距センサ２１は、物体によって反射された反射波を受信し、その受信信号に基づく検知情報をＥＣＵ３０へ逐次出力する。

【0012】

物体認識システム１０は、測距センサ２１として、ミリ波レーダに代えて、超音波センサやＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging）等の探査波を送信するセンサを備えていてもよい。

【0013】

撮像装置２２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であってもよいし、ステレオカメラであってもよい。撮像装置２２は、自車両に１つのみ設置されていてもよいし、複数設置されていてもよい。撮像装置２２は、例えば、車両の車幅方向中央の所定高さに取り付けられており、自車両後方へ向けて所定角度範囲で広がる領域を俯瞰視点から撮像し、検知情報としての撮像画像を取得する。撮像装置２２は、取得した撮像画像をＥＣＵ３０へ逐次出力する。

【0014】

車速センサ２３は、自車両の走行速度を検知するセンサであり、例えば、車輪の回転速度を検知可能な車輪速センサが用いられる。車速センサ２３は、自車両の走行速度に応じた走行速度信号をＥＣＵ３０に出力する。

【0015】

操舵角センサ２４は、ステアリングホイールの操舵角を検知するセンサであり、例えば、車両のステアリングロッドに取り付けられている。操舵角センサ２４は、運転者の操作に伴うステアリングホイールの操舵角の変化に応じた操舵角信号をＥＣＵ３０に出力する。

【0016】

ヨーレートセンサ２５は、自車両の旋回角速度を検知するセンサであり、自車両の旋回角速度に応じたヨーレート信号をＥＣＵ３０に出力する。

【0017】

ＥＣＵ３０が提供する機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、ＥＣＵ３０がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によって提供することができる。例えば、ＥＣＵ３０は、自身が備える記憶部としての非遷移的実体的記録媒体（non-transitory tangible storage medium）に格納されたプログラムを実行する。プログラムには、例えば、図９等に示す処理のプログラムが含まれる。プログラムが実行されることにより、プログラムに対応する方法が実行される。記憶部は、例えば不揮発性メモリである。なお、記憶部に記憶されたプログラムは、例えば、インターネット等のネットワークを介して更新可能である。

【0018】

ＥＣＵ３０は、測距センサ２１及び撮像装置２２の検知情報に基づいて、自車両４０の後方に存在する物体を認識する。例えば、図２に示すように、測距センサ２１は、自車両４０の後端部の左右に１つずつ設置されることによって、自車両４０の後方および後側方の物体の検知情報を取得する。自車両４０の後端部左側に設置された測距センサ２１Ｌは、検知領域７０Ｌ内に存在する物体の検知情報を取得する。自車両４０の後端部右側に設置された測距センサ２１Ｒは、検知領域７０Ｒ内に存在する物体の検知情報を取得する。ＥＣＵ３０は、測距センサ２１Ｌ，２１Ｒの検知情報に基づいて、自車両４０の左側後方、右側後方の物体を認識する。

【0019】

ＥＣＵ３０は、自車両４０の後方における物体の認識結果に基づいて、警報装置２７によるドライバへの報知を実施する。警報装置２７は、例えば自車両４０の車室内に設置されたスピーカやブザーなどの聴覚的に報知する装置、ディスプレイや警告灯などの視覚的に報知する装置である。ＥＣＵ３０は、例えば自車両４０が走行する自車線の隣である隣車線において、後方から他車両が接近する場合に、警報装置２７による報知を適宜実施する。

【0020】

ところで、自車両４０の後部に被牽引車両が連結されることがある。本実施形態では、被牽引車両として、貨物輸送等の目的に使用されるトレーラ４１が自車両４０の後部に連結されることを想定しており、その牽引状態を図３に示す。図３では、各測距センサ２１Ｌ，２１Ｒの各検知領域７０Ｌ，７０Ｒのうち、右側の測距センサ２１Ｒの検知領域７０Ｒのみを示している。以下の説明では、この右側の測距センサ２１Ｒ、検知領域７０Ｒを例示し、測距センサ２１、検知領域７０と称することとする。

【0021】

図３の状態では、測距センサ２１の検知領域７０の一部にトレーラ４１が重複する。そのため、測距センサ２１の検知領域７０内にトレーラ４１が存在し、トレーラ４１の存在に起因する反射波が測距センサ２１に入力され得る。なお、被牽引車両として、トレーラ４１に代えて、故障車等の他車両が自車両４０の後部に連結されてもよい。

【0022】

トレーラ４１の存在に起因する反射波には、探査波が送信されてから反射波として受信されるまでの間に複数の反射箇所を経由するマルチパス波が含まれる。マルチパス波は、測距センサ２１と物体との間を最短距離で往復する直接波に比べて、反射点が増えることにより、探査波を送信してから反射波を受信するまでの距離が長くなる。そのため、マルチパス波が測距センサ２１に受信されることにより、物体までの距離が実際の物体までの距離よりも長く算出されてしまう可能性がある。また、マルチパス波が測距センサ２１に受信されることにより、実存しない物体（ダミー物体）の検知情報が取得されてしまう可能性がある。つまり、マルチパス波は物体を適切に検知するのには不要な反射波であり、マルチパス波が測距センサ２１に受信されてしまうことにより、自車両４０の後方に存在する物体を適切に認識できなくなることが懸念される。

【0023】

そこで、ＥＣＵ３０は、自車両４０の後部にトレーラ４１が連結されているか否かを判定し、トレーラ４１が連結されていると判定された場合に、トレーラ４１の存在に起因する反射波の受信を抑制すべく測距センサ２１の物体検知態様を適宜変更する。トレーラ４１が連結されているか否かの判定は、ユーザによって入力される信号に基づいて行われてもよいし、車載センサ等の検知信号に基づいて行われてもよい。例えば、自車両４０の後部に取り付けられた牽引金具に、被牽引物の有無を検出する牽引センサを設ける構成とし、ＥＣＵ３０は、牽引センサの信号によりトレーラ４１が連結されていることを判定する。又は、ＥＣＵ３０は、自車両４０の走行状態において、測距センサ２１及び撮像装置２２の少なくともいずれかにより自車両後方に物体が検知され、かつその物体までの距離が所定距離以内のまま保持されている場合に、トレーラ４１が連結されていることを判定する。

【0024】

ＥＣＵ３０は、測距センサ２１における物体検知態様を変更する処理として、測距センサ２１から送信される探査波の送信電力を低減する電力低減処理と、測距センサ２１の検知領域７０をトレーラ４１が存在しない側に変更する検知領域変更処理とを行う。本実施形態では、ＥＣＵ３０は、電力低減処理において、測距センサ２１が探査波を送信する際の送信電力を低減する。測距センサ２１の送信電力が低減されることにより、トレーラ４１の存在に起因する反射波の強度が弱められる。また、測距センサ２１は、検知領域７０内で探査波を走査する構成として、例えば電子式、指向性切替方式又は機械走査方式の構成を有しており、ＥＣＵ３０は、検知領域変更処理において、測距センサ２１における探査波の走査範囲を調整することにより、検知領域７０を変更する。これら電力低減処理及び検知領域変更処理が実施されることにより、トレーラ４１の存在に起因する反射波の発生が抑制される。

【0025】

以下に、自車両４０の後部にトレーラ４１が牽引されている状態での測距センサ２１の電力低減処理について詳しく説明する。図４（ａ），（ｂ）に、トレーラ４１の一例を示す。トレーラ４１は、車輪付きのトレーラ本体４２と、トレーラ本体４２から前方に延び、自車両４０の後部に連結される連結部４３とを有している。図４（ａ），（ｂ）では、トレーラ前部における横幅をＷｆ、トレーラ先端部から後端部までの前後長さをＤｔ、路面からトレーラ上面までの上面高さをＨｔ、路面からトレーラ底面までの高さである最低地上高さをＨｇとしている。トレーラ４１の前後長さＤｔは、トレーラ本体４２の前後長さであってもよいし、連結部４３の先端部からトレーラ本体４２の後端部までの長さであってもよい。

【0026】

なお、トレーラ４１の種類は任意であり、トレーラ４１は、トレーラ前面が平坦面となっているトレーラや、Ｖ字形状の先端部を有するＶノーズトレーラ、車両連結部と荷台部とが分離可能なトレーラであってもよい。

【0027】

ＥＣＵ３０は、トレーラ４１の形態に関する形態情報を取得し、その形態情報に基づいて、測距センサ２１の電力低減処理を実施する。この場合、ＥＣＵ３０は、トレーラ４１の形態情報として、トレーラ４１の横幅Ｗｆ、前後長さＤｔ、上面高さＨｔ、最低地上高さＨｇ、トレーラ４１の形状情報のうち少なくともいずれかを取得する。なお、上記の各情報のうち寸法に関する寸法情報は、例えばユーザにより予め入力された情報であってもよいし、測距センサ２１や撮像装置２２の検知情報に基づき推定された情報であってもよい。また、トレーラ４１の形状情報には、例えばトレーラ４１の先端部（前面）の形状がフラットノーズ形状かＶノーズ形状かなどの情報が含まれる。

【0028】

上記の各情報は、トレーラ４１におけるマルチパス波の発生状況に影響を与える要因であり、ＥＣＵ３０は、これら各情報に基づいて、電力低減処理を実施するか否かを判定する。また、ＥＣＵ３０は、これら各情報に基づいて、電力低減処理において探査波の送信電力を低減する度合を設定する。

【0029】

具体的には、電力低減処理において探査波の送信電力を低減する場合において、ＥＣＵ３０は、図５（ａ）～（ｄ）に示す関係に基づいて送信電力を設定する。なお、図５（ａ）～（ｄ）では、トレーラ４１が牽引されていない通常時の電力値をＰａとし、その電力値Ｐａに対して送信電力が低減される度合が示されている。

【0030】

トレーラ４１の横幅Ｗｆが大きいほど、マルチパス波の発生の可能性が高くなると考えられる。そこで、図５（ａ）では、トレーラ４１の横幅Ｗｆと送信電力との関係として、横幅Ｗｆが大きいほど、送信電力が小さい電力となる関係が定められている。

【0031】

トレーラ４１の前後長さＤｔが長いほど、マルチパス波の発生の可能性が高くなると考えられる。そこで、図５（ｂ）では、トレーラ４１の前後長さＤｔと送信電力との関係として、前後長さＤｔが長いほど、送信電力が小さい電力となる関係が定められている。

【0032】

トレーラ４１の上面高さＨｔが高いほど、マルチパス波の発生の可能性が高くなると考えられる。そこで、図５（ｃ）では、トレーラ４１の上面高さＨｔと送信電力との関係として、上面高さＨｔが高いほど、送信電力が小さい電力となる関係が定められている。

【0033】

トレーラ４１の最低地上高さＨｇが低いほど、マルチパス波の発生の可能性が高くなると考えられる。そこで、図５（ｄ）では、トレーラ４１の最低地上高さＨｇと送信電力との関係として、最低地上高さＨｇが低いほど、送信電力が小さい電力となる関係が定められている。

【0034】

なお、図５（ａ）～（ｄ）は、送信電力を、横軸に示す設定パラメータに応じて、通常の電力値Ｐａとその電力値Ｐａよりも小さい電力値（≠０）との２値で切り替えるものであってもよい。

【0035】

トレーラ４１の形態情報に基づいて、測距センサ２１の検知領域７０におけるトレーラ４１の占める面積比率を算出し、その面積比率に基づいて、測距センサ２１の探査波の送信電力を設定することも可能である。この場合、測距センサ２１の検知領域７０におけるトレーラ４１の占める面積比率が大きいほど、送信電力が小さい電力に設定されるとよい。

【0036】

また、ＥＣＵ３０は、自車両４０とトレーラ４１との間の離間距離Ｄｍ（図３参照）を取得し、その離間距離Ｄｍに基づいて、探査波の送信電力を低減する度合を設定する。すなわち、ＥＣＵ３０は、自車両前後方向におけるトレーラ４１の位置を推定し、自車両４０の後端位置に対するトレーラ４１の離間距離Ｄｍを算出する。そして、図６の関係を用い、探査波の送信電力を設定する。図６では、図５と同様に、Ｐａが通常時の電力値であり、その電力値Ｐａに対して送信電力が低減される度合が示されている。

【0037】

離間距離Ｄｍが短いほど、マルチパス波が測距センサ２１で受信される可能性が高くなると考えられる。そこで、図６では、離間距離Ｄｍと送信電力との関係として、離間距離Ｄｍが短いほど送信電力が小さい電力となる関係が定められている。また、離間距離Ｄｍが所定距離Ｄ１よりも長い場合に、送信電力を通常の電力値Ｐａとし（電力低減せず）、離間距離Ｄｍが所定距離Ｄ２よりも短い場合に、送信電力を０とする（探査波送信しない）関係が定められている。なお、送信電力を、離間距離Ｄｍに応じて、通常の電力値Ｐａとその電力値Ｐａよりも小さい電力値（≠０）との２値で切り替えるものであってもよい。

【0038】

次に、測距センサ２１の検知領域変更処理について詳しく説明する。図７（ａ）は、測距センサ２１の検知領域７０として、トレーラ４１が牽引されていない通常時の検知領域７０Ａと、トレーラ牽引時においてトレーラ４１が存在しない側に変更された検知領域７０Ｂとを示す図である。

【0039】

図７（ａ）では、測距センサ２１の走査範囲を示す角度θについて、通常時の角度をθ１とし、トレーラ牽引時の角度をθ２としている。これらθ１，θ２はθ１＝θ２である。これにより、通常時の検知領域７０Ａとトレーラ牽引時の検知領域７０Ｂとは、大きさが同じであり、かつ測距センサ２１から延びる検知領域７０の中心が車幅方向に相違するものとなっている。つまり、トレーラ牽引時の検知領域７０Ｂは、通常時の検知領域７０Ａに比べて、走査範囲を変えずに、トレーラ４１が存在しない側に変更されたものとなっている。

【0040】

ただし、図７（ｂ）に示すように、θ１＞θ２とすることも可能である。この場合、トレーラ牽引時の検知領域７０Ｂは、通常時の検知領域７０Ａに比べて、走査範囲を狭くすることで、トレーラ４１が存在しない側に変更されたものとなっている。

【0041】

ＥＣＵ３０は、上述したトレーラ４１の形態情報に基づいて、測距センサ２１の検知領域７０の変更を行うとよい。つまり、トレーラ４１の形態は、トレーラ４１におけるマルチパス波の発生状況に影響を与える要因であり、ＥＣＵ３０は、これら各情報に基づいて、電力低減処理を実施するか否かを判定する。

【0042】

測距センサ２１の検知領域７０とトレーラ４１との重複範囲を算出し、その重複範囲に基づいて検知領域７０を変更することも可能である。この場合、ＥＣＵ３０は、測距センサ２１の走査範囲のうちトレーラ４１に重複する範囲を示す重複角度θａを算出する（図７（ａ）参照）。重複角度θａは、測距センサ２１の走査範囲、自車両４０における測距センサ２１の取り付け位置、トレーラ４１の横幅Ｗｆ、離間距離Ｄｍ、トレーラ形状に基づいて算出されればよい。ＥＣＵ３０は、重複角度θａを小さくする方向に、測距センサ２１の検知領域７０を変更する。

【0043】

図８に示すように、自車両４０の走行時において自車両４０が旋回状態になると、自車両４０の進行方向に対してトレーラ４１が斜めに傾くことになる。この場合、測距センサ２１の検知領域７０に対するトレーラ４１の位置が直進走行時とは異なるものとなり、マルチパス波の発生状況も異なるものとなる。そこで、ＥＣＵ３０は、自車両４０にトレーラ４１が牽引されており、かつ自車両４０が旋回状態であると判定された場合に、自車両４０の旋回走行状態に基づいて、測距センサ２１の物体検知態様を変更する。

【0044】

ＥＣＵ３０は、自車両４０の操舵角情報及びヨーレート情報の少なくとも一方に基づいて、自車両４０が旋回状態であることを判定する。その他、道路における区画線の認識情報や地図情報に基づいて、自車両４０が旋回状態であることを判定することも可能である。そして、ＥＣＵ３０は、自車両４０の旋回時において、測距センサ２１の検知領域７０に対するトレーラ４１の位置が変わること、換言すれば、測距センサ２１の検知領域７０とトレーラ４１との重複範囲が変わることを考慮して、測距センサ２１の物体検知態様（送信電力、センサ検知領域）を変更する。

【0045】

ＥＣＵ３０は、自車両４０の旋回円弧の内側と外側とにおいて、互いに異なる態様で測距センサ２１の物体検知態様の変更を実施する。この場合、旋回の内側では、測距センサ２１の検知領域７０においてトレーラ４１の重複範囲が直進走行時よりも大きくなる。そのため、ＥＣＵ３０は、直進時よりもマルチパス波の影響が大きくなることを考慮して、直進時よりもマルチパス波の受信が抑制されるように測距センサ２１の物体検知態様（送信電力、センサ検知領域）を変更する。このとき、自車両４０の旋回半径に応じて、探査波の送信電力を低減する度合や、検知領域７０が変更されるとよい。具体的には、自車両４０の旋回半径が小さいほど、探査波の送信電力を小さい電力にしたり、検知領域７０を狭めたりするとよい。

【0046】

また、旋回の外側では、測距センサ２１の検知領域７０においてトレーラ４１の重複範囲が直進走行時よりも小さくなる。そのため、ＥＣＵ３０は、直進時よりもマルチパス波の影響が小さくなることを考慮して、直進時よりもマルチパス波の受信抑制の程度を小さくする。又は、探査波の送信電力の低減や、検知領域７０の変更（縮小）を一時的に停止することも可能である。

【0047】

また、自車両４０の旋回走行時には、直進、旋回、直進の順に状態が移行することが考えられ、その際には、測距センサ２１の検知領域７０に対するトレーラ４１の位置が時系列で変化する。そのため、自車両４０の旋回走行時において、ＥＣＵ３０は、直進走行時よりも高頻度で電力低減処理や検知領域変更処理を実施する。つまり、自車両４０の旋回走行時には、直進走行時よりも電力低減処理や検知領域変更処理の実施周期を短くするとよい。なお、自車両４０の走行速度に応じて、電力低減処理や検知領域変更処理の実施周期を変更することとし、高速であるほど実施周期を短くするようにしてもよい。

【0048】

図９は、ＥＣＵ３０が行うセンサ検知態様の変更処理を示すフローチャートである。この処理は所定周期で繰り返し実行される。

【0049】

ステップＳ１０では、自車両４０に関する情報として、自車両４０の速度情報や旋回情報を取得する。ステップＳ１１では、トレーラ４１に関する情報として、トレーラ４１の有無を示す情報や、トレーラ４１の形態情報、トレーラ４１の位置情報、測距センサ２１及び撮像装置２２の検知情報を取得する。

【0050】

ステップＳ１２では、自車両４０の後部にトレーラ４１が連結されているか否かを判定する。ステップＳ１２において否定判定した場合、本処理を終了する。一方、ステップＳ１２において肯定判定した場合、ステップＳ１３に進む。本実施形態において、ステップＳ１２が「牽引判定部」に相当する。

【0051】

ステップＳ１３では、電力低減処理を実施する。具体的には、図５（ａ）～（ｄ）で説明したように、トレーラ４１の横幅Ｗｆ、上面高さＨｔ、最低地上高さＨｇ、前後長さＤｔに基づいて測距センサ２１の送信電力を設定する。また、図６で説明したように、離間距離Ｄｍに基づいて測距センサ２１の送信電力を設定する。この場合、設定パラメータごとに調整係数（＜１）を算出し、それら各調整係数の乗算により、送信電力を低減する度合を設定するとよい。

【0052】

ステップＳ１４では、検知領域変更処理を実施する。具体的には、図７（ａ）又は図７（ｂ）で説明したように、測距センサ２１の検知領域７０を変更する。この際、トレーラ４１の形態情報に基づいて、センサ検知領域の変更を行うとよい。本実施形態において、ステップＳ１３，Ｓ１４が「変更部」に相当する。

【0053】

ステップＳ１４では、自車両４０が旋回状態であるか否かを判定し、自車両４０が旋回状態であれば、自車両４０の旋回状態でのトレーラ４１の推定位置に基づいて測距センサ２１の物体検知態様の変更を実施するとよい。この場合、ＥＣＵ３０は、自車両４０の旋回円弧の内側と外側とにおいて、互いに異なる態様で測距センサ２１の物体検知態様の変更を実施する。具体的には、旋回内側において直進時よりもマルチパス波の受信が抑制されるように、測距センサ２１の送信電力や検知領域７０を変更する。また、旋回外側において直進時よりもマルチパス波の受信抑制の程度が小さくなるように、測距センサ２１の送信電力や検知領域７０を変更する。このとき、トレーラ４１の形態情報などに基づいて設定された送信電力や検知領域７０に対して、自車両４０の旋回状態に応じた調整が行われるとよい。

【0054】

なお、図９の処理において、自車両４０の旋回走行時には、直進走行時よりも高頻度で電力低減処理や検知領域変更処理が実施されるようにしてもよい。

【0055】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

【0056】

自車両４０の後部にトレーラ４１が連結されていると判定された場合に、トレーラ４１の存在に起因する反射波が受信されるのを抑制すべく測距センサ２１の物体検知態様が変更される。これにより、自車両４０の後方に存在する物体を認識する場合において、その物体の検知に不要な反射波であるマルチパス波が受信されることが抑制される。その結果、自車両４０の後部にトレーラ４１が連結されている状況において、自車両４０の後方に存在する物体を適切に認識することができる。

【0057】

トレーラ４１の牽引状態において、測距センサ２１から送信される探査波の送信電力を低減することにより測距センサ２１の物体検知態様を変更するようにした。この場合、探査波の送信電力を低減することにより、トレーラ起因のマルチパス波が生じたとしてもそのマルチパス波を物体からの反射波として認識させないようにすることができる。これにより、マルチパス波による物体の誤認識を抑制することができる。

【0058】

トレーラ牽引状態において、測距センサ２１の検知領域７０をトレーラ４１が存在しない側に変更することにより測距センサ２１の物体検知態様を変更するようにした。この場合、測距センサ２１の検知領域７０を変更することにより、トレーラ起因のマルチパス波を生じにくくすることができる。これにより、マルチパス波による物体の誤認識を抑制することができる。

【0059】

トレーラ４１の形態に関する形態情報を取得し、その形態情報に基づいて、測距センサ２１の物体検知態様を変更するようにした。この場合、トレーラ４１の形態に応じてマルチパス波の発生状況が相違することを考慮しつつ、測距センサ２１の物体検知態様を適正に設定することができる。

【0060】

自車両４０とトレーラ４１との間の離間距離Ｄｍに基づいて、探査波の送信電力を低減する度合を設定するようにした。これにより、測距センサ２１において探査波の送信電力を適切に設定することができる。

【0061】

トレーラ牽引時に自車両４０が旋回状態であると判定された場合に、自車両４０の旋回走行状態に基づいて、測距センサ２１の物体検知態様を変更するようにした。この場合、自車両４０の旋回走行時において、測距センサ２１の検知領域７０に対するトレーラ４１の位置が直進走行時とは異なるものになることを考慮しつつ、測距センサ２１の物体検知態様を適切に変更することができる。これにより、トレーラ牽引状態での自車両４０の旋回時においても、適切な物体認識を行わせることができる。

【0062】

以下、他の実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

【0063】

＜第２実施形態＞
自車両４０の後部にトレーラ４１が牽引された状態では、測距センサ２１においてトレーラ４１が存在する方向から受信される反射波の受信電力により、マルチパス波の実際の発生状況を把握することができる。つまり、測距センサ２１においてトレーラ４１が存在する方向からの反射波の受信電力が比較的大きければ、自車両後方のトレーラ４１が、実際にマルチパス波の発生要因となっていることを把握することができる。そこで本実施形態では、測距センサ２１においてトレーラ４１が存在する方向から受信される反射波の受信電力を算出し、その受信電力に基づいて、測距センサ２１の物体検知態様を変更することとしている。

【0064】

具体的には、ＥＣＵ３０は、図９のステップＳ１３の電力低減処理において、測距センサ２１における反射波の受信電力を算出し、その受信電力が大きいほど、探査波の送信電力を低減する度合を大きくする（すなわち、送信電力を小さい電力とする）。なお、ステップＳ１４の検知領域変更処理において、測距センサ２１における反射波の受信電力が大きいほど、センサ検知領域を反トレーラ側に変更する、又はセンサ検知領域を狭くすることも可能である。

【0065】

本実施形態の構成によれば、トレーラ牽引状態において、実際のマルチパス波の発生状況に即した適正な物体認識を実施することができる。

【0066】

＜第３実施形態＞
図１０に示すように、自車両４０の後部にトレーラ４１が牽引された状態では、マルチパス波が複数発生し、ＥＣＵ３０において複数のダミー物体が認識される。図１０では、自車両４０の後方において範囲Ｘで認識される物体に複数のダミー物体が含まれている。この場合、ダミー物体は、トレーラ４１が存在する方向に認識され、そのダミー物体の数が多ければ、実際に複数のマルチパス波が発生している状況であると把握することができる。そこで本実施形態では、測距センサ２１においてトレーラ４１が存在する方向から受信される反射波により認識される物体数（ダミー物体数）を算出し、その物体数に基づいて、測距センサ２１の物体検知態様を変更することとしている。

【0067】

具体的には、ＥＣＵ３０は、図９のステップＳ１４の検知領域変更処理において、測距センサ２１においてトレーラ４１が存在する方向から受信される反射波により認識されるダミー物体の数を算出し、その数が多いほど、測距センサ２１の検知領域７０を反トレーラ側に変更する、又は検知領域７０を狭くする。全物体数に対するダミー物体の数の割合に基づいて、測距センサ２１の検知領域７０を変更することも可能である。

【0068】

なお、ステップＳ１３の電力低減処理において、測距センサ２１においてトレーラ４１が存在する方向から受信される反射波により認識される物体数が多いほど、探査波の送信電力を低減する度合を大きくする、すなわち、送信電力を小さい電力とすることも可能である。

【0069】

本実施形態の構成によれば、トレーラ牽引状態において、実際のマルチパス波の発生状況に即した適正な物体認識を実施することができる。

【0070】

＜第４実施形態＞
本実施形態では、電力低減処理及び検知領域変更処理の実施条件を変更している。つまり、測距センサ２１においてトレーラ４１が存在する方向から受信される反射波の受信電力を算出し、その受信電力が所定電力よりも大きいことを条件に、電力低減処理を実施することとしている。また、測距センサ２１においてトレーラ４１が存在する方向から受信される反射波により認識される物体数を算出し、その物体数が所定数よりも大きいことを条件に、検知領域変更処理を実施することとしている。

【0071】

具体的には、ＥＣＵ３０は、図１１の処理を実施する。なお、図１１の処理は、図９の処理の一部を変更したものであり、同一の処理については同じステップ番号を付してその説明を省略する。

【0072】

図１１において、ステップＳ２１では、測距センサ２１においてトレーラ４１が存在する方向から受信される反射波の受信電力を算出し、その受信電力が所定電力よりも大きいか否かを判定する。そして、ステップＳ２１が肯定されれば、ステップＳ１３に進み、電力低減処理を実施する。

【0073】

また、ステップＳ２２では、測距センサ２１においてトレーラ４１が存在する方向から受信される反射波により認識される物体数（ダミー物体数）を算出し、その物体数が所定数よりも多いか否かを判定する。そして、ステップＳ２２が肯定されれば、ステップＳ１４に進み、検知領域変更処理を実施する。

【0074】

ステップＳ１３の電力低減処理では、測距センサ２１においてトレーラ４１が存在する方向から受信される反射波の受信電力に基づいて、探査波の送信電力を低減する度合を設定するようにしてもよい。この場合、反射波の受信電力が大きいほど、探査波の送信電力を低減する度合を大きくする（すなわち、送信電力を小さい電力とする）とよい。

【0075】

本実施形態の構成によれば、実際のマルチパス波の発生状況に応じて適度に電力低減処理や検知領域変更処理を実施することができる。つまり、電力低減処理や検知領域変更処理が過度に実施されると、本来の認識対象である他車両等の認識精度の低下が懸念されるが、これら電力低減処理や検知領域変更処理が適度に実施されることで、他車両等の物体認識を適正に実施することができる。

【0076】

＜その他の実施形態＞
上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

【0077】

・測距センサ２１の検知領域７０内であり、かつトレーラ４１と重複しない領域から反射波を受信する場合において、その反射波の受信電力に基づいて、電力低減処理や検知領域変更処理を実施する構成としてもよい。具体的には、ＥＣＵ３０は、測距センサ２１の検知領域７０内において、認識対象である物体（他車両等）からの反射波により正規に物体検知が行われた場合に、その物体からの反射波の受信電力が所定電力よりも小さければ、電力低減処理や検知領域変更処理について実施を制限する。かかる場合、電力低減処理や検知領域変更処理の実施の制限として、電力低減処理や検知領域変更処理においてマルチパス波の受信抑制の程度を小さくしたり、電力低減処理や検知領域変更処理の実施を停止したりするとよい。これにより、本来の認識対象に対する検知性能が過度に低下することを抑制できる。

【0078】

・本開示に記載の車両制御装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の車両制御装置及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の車両制御装置及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

【符号の説明】

【0079】

２１…測距センサ、３０…ＥＣＵ、４０…自車両、４１…トレーラ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】