特許 7587908 運転支援装置、ブレーキ制御装置、ソナーシステム、運転支援方法、ブレーキ制御方法及び車両

(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】2024-11-13

(45)【発行日】2024-11-21

(54)【発明の名称】運転支援装置、ブレーキ制御装置、ソナーシステム、運転支援方法、ブレーキ制御方法及び車両

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/08 20120101AFI20241114BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20241114BHJP

   B60R 99/00 20090101ALI20241114BHJP

   G01S 15/931 20200101ALI20241114BHJP

   B60W 30/09 20120101ALI20241114BHJP

   B60W 30/06 20060101ALI20241114BHJP

【ＦＩ】

B60W30/08

G08G1/16 C

B60R99/00 322

G01S15/931

B60W30/09

B60W30/06

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021038549

(22)【出願日】2021-03-10

(65)【公開番号】P2022138585

(43)【公開日】2022-09-26

【審査請求日】2023-09-27

(73)【特許権者】

【識別番号】322003857

【氏名又は名称】パナソニックオートモーティブシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西川 嘉一

【審査官】鶴江 陽介

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／００８５３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０７１１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８０６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／００１８６２１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ ３０／００－６０／００

Ｇ０８Ｇ １／００－ １／１６

Ｂ６０Ｒ ９９／００

Ｇ０１Ｓ １５／９３１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に設けられている第１ソナーから放射された音波の反射波の第１反射強度と、視野角が第１ソナーの視野角よりも制限されている第２ソナーから放射された音波の反射波の第２反射強度とを用いて、前記第２反射強度に対する前記第１反射強度の比率を算出する算出部と、
前記比率が所定の値よりも高い場合、前記車両の周囲に存在する障害物が第１障害物と判定し、前記比率が前記所定の値よりも低い場合、前記障害物が前記第１障害物よりも高さが低い第２障害物と判定する判定部と、
を備え、
前記第１ソナーは、前記車両のバンパーに設置され、
前記第２ソナーは、前記第１ソナーよりも低い位置に配置されている、
運転支援装置。

【請求項2】

前記第２ソナーの視野角は、前記車両の底部によって前記第１ソナーの視野角よりも制限されている、請求項１に記載の運転支援装置。

【請求項3】

前記第２ソナーの視野角は、前記車両のバンパーに形成されている凹部よって前記第１ソナーの視野角よりも制限されている、請求項１に記載の運転支援装置。

【請求項4】

前記第２ソナーの視野角は、前記第２ソナーを覆う筒形状の部材よって前記第１ソナーの視野角よりも制限されている、請求項１に記載の運転支援装置。

【請求項5】

前記判定部の判定結果に応じて、前記車両のブレーキ、トルク、及び操舵の少なくとも１つを制御する制御部をさらに備える、請求項１から４の何れか一項に記載の運転支援装置。

【請求項6】

請求項１から５の何れか一項に記載の運転支援装置から送信されるブレーキ指令に基づき前記車両の制動力を制御するブレーキ制御装置。

【請求項7】

請求項１から５の何れか一項に記載の運転支援装置と、前記第１ソナーと、前記第２ソナーとを備えたソナーシステム。

【請求項8】

車両に設けられている第１ソナーから放射された音波の反射波の第１反射強度と、視野角が第１ソナーの視野角よりも制限されている第２ソナーから放射された音波の反射波の第２反射強度とを用いて、前記第２反射強度に対する前記第１反射強度の比率を算出し、
前記比率が所定の値よりも高い場合、前記車両の周囲に存在する障害物が第１障害物との判定結果を出力し、前記比率が前記所定の値よりも低い場合、前記障害物が前記第１障害物よりも高さが低い第２障害物との判定結果を出力する、
運転支援方法であって、
前記第１ソナーは、前記車両のバンパーに設置され、
前記第２ソナーは、前記第１ソナーよりも低い位置に配置されている、
運転支援方法。

【請求項9】

前記第２ソナーの視野角は、前記車両の底部によって前記第１ソナーの視野角よりも制限されている、請求項８に記載の運転支援方法。

【請求項10】

前記第２ソナーの視野角は、前記車両のバンパーに形成されている凹部よって前記第１ソナーの視野角よりも制限されている、請求項８に記載の運転支援方法。

【請求項11】

前記第２ソナーの視野角は、前記第２ソナーを覆う筒形状の部材よって前記第１ソナーの視野角よりも制限されている、請求項８に記載の運転支援方法。

【請求項12】

前記判定結果に応じて、前記車両のブレーキ、トルク、及び操舵の少なくとも１つを制御する、請求項８から１１の何れか一項に記載の運転支援方法。

【請求項13】

請求項８から１２の何れか一項に記載の運転支援方法を用いた運転支援装置から送信されるブレーキ指令に基づき前記車両の制動力を制御するブレーキ制御方法。

【請求項14】

第１ソナーと、第２ソナーとを備え、請求項８から１２の何れか一項に記載の運転支援方法を用いた、ソナーシステム。

【請求項15】

請求項７または１４に記載のソナーシステムを備えた車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、運転支援装置、ブレーキ制御装置、ソナーシステム及び車両に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、自動駐車が可能な車両に設けられているソナーを用いて、車両の周辺に存在する障害物を回避した誘導経路を設定する運転支援装置が開示されている。

【0003】

この装置は、車両に設けられているソナーが受信した反射波のレベルと、第１閾値及び第１閾値よりも値が大きい第２閾値とを比較することにより、車両の周囲に存在する障害物が壁であるか、壁よりも高さが低い縁石であるかを判定し、判定結果に応じて車両の誘導経路を設定する。

【0004】

具体的には、反射波のレベルが第２閾値を超えている場合には障害物が壁と判定し、反射波のレベルが第１閾値から第２閾値までの範囲内である場合には障害物が縁石と判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開第２０１８／０４７２９５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら特許文献１に開示されている従来技術では、音波は伝搬環境(例えば、気温、湿度、風)の変化による減衰の影響を受けやすく、反射波のレベルが変動するため、障害物の種類を正確に判定することが困難となる場合がある。

【0007】

本開示の非限定的な実施例は、音波の伝搬環境に依存せずに障害物の種類を判定できる運転支援装置、ブレーキ制御装置、ソナーシステム及び車両の提供に資する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一実施例に係る運転支援装置は、車両に設けられている第１ソナーから放射された音波の反射波の第１反射強度と、視野角が第１ソナーの視野角よりも制限されている第２ソナーから放射された音波の反射波の第２反射強度とを用いて、前記第２反射強度に対する前記第１反射強度の比率を算出する算出部と、前記比率が所定の値よりも高い場合、前記車両の周囲に存在する障害物が第１障害物と判定し、前記比率が前記所定の値よりも低い場合、前記障害物が前記第１障害物よりも高さが低い第２障害物と判定する判定部と、を備え、前記第１ソナーは、前記車両のバンパーに設置され、前記第２ソナーは、前記第１ソナーよりも低い位置に配置されている、運転支援装置である。

【0009】

本開示の一実施例に係るブレーキ制御装置は、上記の運転支援装置から送信されるブレーキ指令に基づき前記車両の制動力を制御する。

【0010】

本開示の一実施例に係るソナーシステムは、上記の運転支援装置と、前記第１ソナーと、前記第２ソナーとを備える。

【0011】

本開示の一実施例に係る車両は、上記のソナーシステムを備える。

【発明の効果】

【0012】

本開示の一実施例によれば、音波の伝搬環境に依存せずに障害物の種類を判定できる運転支援装置、ブレーキ制御装置、ソナーシステム及び車両を提供できる。

【0013】

本開示の一実施例における更なる利点及び効果は、明細書及び図面から明らかにされる。かかる利点及び／又は効果は、いくつかの実施形態並びに明細書及び図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つ又はそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本開示の一実施例に係る運転支援装置１を備えている車両１００を示す図

【図2】運転支援装置１のハードウェア構成例を示す図

【図3】ＣＰＵ１Ｃの機能構成の一例を示す図

【図4】ＣＰＵ１Ｃの機能構成を説明するための図

【図5】ＣＰＵ１Ｃの機能構成を説明するための図

【図6】ＣＰＵ１Ｃの機能構成を説明するための図

【図7】ＣＰＵ１Ｃの機能構成を説明するための図

【図8】運転支援装置１の動作を説明するためのフローチャート

【図9】視野角制限方法の他の例を示す図

【図10】視野角制限方法の他の例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0016】

（実施の形態）
まず、本開示に係る実施形態を創作するに至った背景について説明する。

【0017】

例えば特許文献１に記載の公知技術などでは、車両に設けられているソナーが受信した反射波のレベルと、値が異なる第１閾値及び第１閾値よりも大きい第２閾値とを比較することにより、車両の周囲に存在する障害物が壁であるか、壁よりも高さが低い縁石であるかを判定する運転支援装置が開示されている。

【0018】

このような公知技術では、音波の伝搬環境が変化すると反射波のレベルが変動するため、障害物の種類を正確に判定することが困難となる場合がある。

【0019】

このようなことから、音波の伝搬環境に依存せずに障害物の種類を判定できることが望まれる。以下、本開示に係る実施形態について説明する。

【0020】

図１は本開示の一実施例に係る運転支援装置１を備えている車両１００を示す図である。車両１００は、運転支援装置１、第１ソナー２ａ及び第２ソナー２ｂを用いて構成されるソナーシステムを備えている。

【0021】

（運転支援装置１）
運転支援装置１は、車両１００における運転の支援に関する各種制御処理を行う電子制御ユニットであり、モータＥＣＵ（Electronic Control Unit）、ハイブリッドＥＣＵ、エンジンＥＣＵなどである。

【0022】

（第１ソナー２ａ）
第１ソナー２ａは、例えば車両１００のリアバンパー１０４に設けられている。

【0023】

（第２ソナー２ｂ）
第２ソナー２ｂは、例えば車両１００の底面部１０１の内、フロントタイヤ１０２とリアタイヤ１０３との間の領域に設けられている。底面部１０１は、例えば、車両１００の底に装着されるアンダカバーの表面、クロスメンバの表面である。第２ソナー２ｂが車両１００の底面部１０１に設けられることにより、第２ソナー２ｂから放射される音波の放射幅及び受波幅が絞られる。このため、第２ソナー２ｂの視野角（Angular Field of View;AFOV）は、第１ソナー２ａの視野角よりも制限されている。

【0024】

例えば、第１ソナー２ａと第２ソナー２ｂが同じ部品(仕様、性能が同じである)である場合、第２ソナー２ｂを底面部１０１に設置することで、第２ソナー２ｂから掃射された音波は底面部１０１と路面に遮蔽され、反射波も底面部１０１の隙間を通って戻る音波に限って受波する。これに対して、第１ソナー２ａはリアバンパー１０４に設置されているため、掃射された音波を妨げるものが周囲に無く、放射幅及び受波幅は絞られない。このため、第２ソナー２ｂの視野角は第１ソナー２ａよりも視野角が制限される。

【0025】

次に図２を参照して運転支援装置１のハードウェア構成例について説明する。図２は運転支援装置１のハードウェア構成例を示す図である。

【0026】

車両１００は、前述の運転支援装置１、第１ソナー２ａ、第２ソナー２ｂの他、ハンドル制御装置３、ブレーキ制御装置４、及びトルク制御装置５を備えている。

【0027】

（運転支援装置１）
運転支援装置１は、補助記憶装置１Ａ、メモリ装置１Ｂ、ＣＰＵ１Ｃ、及びインタフェース装置１Ｄを備える。

【0028】

補助記憶装置１Ａ、メモリ装置１Ｂ、ＣＰＵ１Ｃ、及びインタフェース装置１Ｄは、互いにバスライン１Ｅで接続される。

【0029】

（補助記憶装置１Ａ）
補助記憶装置１Ａは、運転支援装置１の処理に使用するファイル、データなどを格納する。補助記憶装置１Ａは、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリを含む構成である。

【0030】

（メモリ装置１Ｂ）
メモリ装置１Ｂは、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１Ａからプログラムを読み出して格納し、読み出したプログラムで利用されるデータを一時的に記憶する。

【0031】

（ＣＰＵ１Ｃ）
ＣＰＵ１Ｃは、メモリ装置１Ｂに格納されたプログラムを実行し、プログラムに従って運転支援装置１の各種機能を実現する。

【0032】

（インタフェース装置１Ｄ）
インタフェース装置１Ｄは、ＣＰＵ１Ｃに、第１ソナー２ａ、第２ソナー２ｂ、ハンドル制御装置３、ブレーキ制御装置４、及びトルク制御装置５を接続するインタフェースである。

【0033】

（ハンドル制御装置３）
ハンドル制御装置３は、ハンドル（ステアリング）の回転量を制御することにより、車両前輪の舵角を調整する。

【0034】

例えば、運転支援装置１は、第１ソナー２ａ及び第２ソナー２ｂのそれぞれから放射された音波の反射波の反射強度に基づき、走行中の車両１００の周囲に障害物、例えば、別の車両、車止め、壁が存在すると判定し、かつ、物体との間の車間距離が所定距離よりも短くなった場合、トルク制御、ブレーキ制御と組み合わせて、操舵信号を生成してハンドル制御装置３に送信する。

【0035】

操舵信号を受信したハンドル制御装置３は、操舵信号に基づきハンドルの回転量を制御する。これにより傷害物への衝突を回避することができる。

【0036】

（ブレーキ制御装置４）
ブレーキ制御装置４は、不図示のブレーキ装置の油圧を制御することにより、所定の制動力を発生させる。

【0037】

例えば、運転支援装置１は、第１ソナー２ａ及び第２ソナー２ｂのそれぞれから放射された音波の反射波の反射強度に基づき、車両１００の周囲に存在する障害物が壁であると判定し、かつ、壁から車両１００までの距離が所定距離よりも短いと判定した場合、トルク制御を停止させ、そのまま車両が進行し続ける場合にはブレーキ指令を生成して、ブレーキ制御装置４に送信する。これにより緊急ブレーキが作動する。

【0038】

ブレーキ指令を受信したブレーキ制御装置４は、油圧を制御することによって、ブレーキパッドをブレーキロータに押し付ける。これにより所定の制動力が発生して、車両１００が壁に衝突することを回避することができる。

【0039】

（トルク制御装置５）
トルク制御装置５は車両１００の駆動源のトルクを制御する。駆動源は例えば内燃機関である。

【0040】

例えば、運転支援装置１は、車道に面した駐車スペースへ自動運転で駐車するとき、第１ソナー２ａ及び第２ソナー２ｂのそれぞれから放射された音波の反射波の反射強度に基づき、駐車スペースに設けられている障害物が、車止めであると判定する。

【0041】

この場合、運転支援装置１は、車止めに緩やかに接触するように、トルク制御を停止させる信号を生成し、生成した信号をトルク制御装置５に送信する。

【0042】

上記のように、運転支援装置は、ハンドル制御装置３、ブレーキ制御装置４、トルク制御装置５を組み合わせ制御することができ、障害物への衝突の回避、車止めへの緩やかな接触を実現することができる。

【0043】

次に図３、図４、図５、図６及び図７を参照して、ＣＰＵ１Ｃの機能構成について説明する。図３はＣＰＵ１Ｃの機能構成の一例を示す図であり、図４、図５、図６及び図７のそれぞれはＣＰＵ１Ｃの機能構成を説明するための図である。

【0044】

図３に示すように、ＣＰＵ１Ｃは、入力部１０、算出部１１、判定部１２、制御部１３、及びソナー制御部１４を備えている。これらの各部の機能は、図２に示されるメモリ装置１Ｂ、又は補助記憶装置１Ａに格納されるプログラムを、ＣＰＵ１Ｃが実行することにより実現される。

【0045】

（ソナー制御部１４）
ソナー制御部１４は、第１ソナー２ａ、第２ソナー２ｂにおける音波の掃射を制御する。音波の掃射方法は、例えば、時間、外気の状況によって、変更してもよい。

【0046】

（入力部１０）
入力部１０は、図２に示す第１ソナー２ａ及び第２ソナー２ｂのそれぞれで受信された
反射波に基づいて、反射波の強度を示す情報、物体までの距離に関する情報、が入力される。なお、物体までの距離は、音波掃射時刻と受波時刻に基づいて算出してもよい。

【0047】

（算出部１１）
算出部１１は、入力部１０に入力された情報に基づき、第１ソナー２ａから放射された音波の反射波の第１反射強度と、視野角が第１ソナー２ａの視野角よりも制限されている第２ソナー２ｂから放射された音波の反射波の第２反射強度との間の比率を算出する。また、算出部１１は、入力部１０に入力された情報に基づき、第１ソナー２ａが検知した物体までの距離と、第２ソナー２ｂが検知した物体までの距離とを算出する。

【0048】

図４、図５、図６及び図７を参照して算出部１１による比率の算出例を説明する。

【0049】

（第１障害物３０が存在する場合の比率の算出例）
図４に示すように車両１００の周囲に第１障害物３０が存在する場合、第１ソナー２ａから放射された音波の大半は、第１障害物３０で反射した後、第１ソナー２ａに向かって進行する。残りの音波は、第１障害物３０で反射した後、第１ソナー２ａとは異なる方向に向かって進行する。第１障害物３０は、例えば、建物の壁、別の車両といったように所定の高さを有する物体であり、例えば、高さ３０ｃｍ以上と設定してもよい。

【0050】

第２ソナー２ｂから放射された音波は、第２ソナー２ｂの視野角が制限されているため、そのほとんどが第１障害物３０の下側の領域で反射され、第２ソナー２ｂに向かって進行する。

【0051】

図５には、車両１００の周囲に第１障害物３０が存在する場合に、第１ソナー２ａで受信された反射波の第１反射強度ＷＦ１と、第２ソナー２ｂで受信された反射波の第２反射強度ＷＦ２とが示されている。横軸はそれぞれ第１と第２のソナーの送波開始時刻を起点とした、時間を表し、縦軸は反射強度を表す。

【0052】

なお、図５では、第２ソナー２ｂで受信された反射波の受信時刻が、第１ソナー２ａで受信された反射波の受信時刻よりも遅れているが、これは、図４に示すように第２ソナー２ｂから第１障害物３０までの距離が、第１ソナー２ａから第１障害物３０までの距離よりも長いためである。

【0053】

第１ソナー２ａと第２ソナー２ｂのそれぞれから放射される音波の強度が等しい場合、図５に示すように、第１反射強度ＷＦ１は、第２反射強度ＷＦ２よりも高い値となる。このため、第２反射強度ＷＦ２に対する第１反射強度ＷＦ１の比率が１前後ではなく、１を超える値であり、例えば、図５の例では、約４倍となっている。これは、第１ソナー２ａから放射された音波の大半が第１障害物３０で反射して、第１ソナー２ａで受信されるためである。なお、第２反射強度ＷＦ２に対する第１反射強度ＷＦ１の比率は、第２ソナーの視野角に対する第１ソナーの視野角の比率に近い値になる。また、第２反射強度ＷＦ２に対する第１反射強度ＷＦ１の比率は、約４倍に限定されるものではない。

【0054】

なお算出部１１は、比率を算出するとき、第１ソナー２ａで受信された反射波と、第２ソナー２ｂで受信された反射波とが同一の第１障害物３０で反射したものであることを確認した上で反射強度の比率を算出する。

【0055】

例えば、算出部１１は、検出された第２ソナー２ｂから第１障害物３０までの距離と、第１ソナー２ａから第１障害物３０までの距離との差分が第１ソナー２ａと第２ソナー２ｂとの間の距離に所定の誤差範囲内で一致するか否かを判定することにより、上記２つの反射波が同一の第１障害物３０で反射したものであることを判断してもよい。

【0056】

（第２障害物３１が存在する場合の比率の算出例）
図６に示すように、車両１００の周囲に第２障害物３１が存在する場合、第１ソナー２ａから放射された音波の大半は、第２障害物３１とは異なる方向に伝搬し、一部の音波が、第２障害物３１に反射した後、第１ソナー２ａに向かって進行する。このため、第１ソナー２ａの受波する反射波は、図５と比較すると減少する。

【0057】

第２障害物３１は、高さが図４に示す第１障害物３０よりも低い障害物であり、例えば、車道と駐車スペースとの境界部に設けられている縁石、駐車スペースに設けられている車止め用の縁石、コインパーキングに設けられているフラップ板、小動物、子供などである。

【0058】

第２ソナー２ｂから放射された音波は、図４に示す場合と同様に、車両１００の底面部１０１によって第２ソナー２ｂの視野角(送波幅、受波幅)が制限されているため、そのほとんどが第２障害物３１で反射した後、第２ソナー２ｂに向かって進行する。このため、第２ソナー２ｂの受波する反射波は、図５と比較するとあまり減少しない。

【0059】

図７には、車両１００の周囲に第２障害物３１が存在する場合に、第１ソナー２ａで受信された反射波の第１反射強度ＷＦ１と、第２ソナー２ｂで受信された反射波の第２反射強度ＷＦ２とが示されている。横軸はそれぞれ第１ソナー２ｂと第２ソナー２ｂの送波開始時刻を起点とした、時間を表し、縦軸は反射強度を表す。

【0060】

なお、図７では、第２ソナー２ｂで受信された反射波の受信時刻が、第１ソナー２ａで受信された反射波の受信時刻よりも遅れているが、これは、図６に示すように第２ソナー２ｂから第２障害物３１までの距離が、第１ソナー２ａから第２障害物３１までの距離よりも長いためである。

【0061】

第１ソナー２ａと第２ソナー２ｂのそれぞれから放射される音波の強度が等しい場合、図７に示す例では、第１反射強度ＷＦ１は、第２反射強度ＷＦ２よりも僅かに大きい値、又は第２反射強度とほぼ等しい値となる。

【0062】

このため、第２反射強度ＷＦ２に対する第１反射強度ＷＦ１の比率が、１前後の値であり、図７の例では約１．５倍となっている。これは、第１ソナー２ａから放射された音波の大半が第２障害物３１とは異なる方向に伝搬し、一部の音波が第２障害物３１で反射して、第１ソナー２ａで受信されるためである。また、第２反射強度ＷＦ２に対する第１反射強度ＷＦ１の比率は、約１．５倍に限定されるものではない。

【0063】

なお算出部１１は、比率を算出するとき、第１ソナー２ａで受信された反射波と、第２ソナー２ｂで受信された反射波とが同一の第２障害物３１で反射したものであることを確認した上で反射強度の比率を算出する。

【0064】

例えば、算出部１１は、検出された第２ソナー２ｂから第２障害物３１までの距離と、第１ソナー２ａから第２障害物３１までの距離との差分が第１ソナー２ａと第２ソナー２ｂとの間の距離に所定の誤差範囲内で一致するか否かを判定することにより、上記２つの反射波が同一の第２障害物３１で反射したものであると判断してもよい。

【0065】

なお、算出部１１は、第１障害物３０が存在する場合の比率、及び、第２障害物３１が存在する場合の比率の算出時に、第２反射強度ＷＦ２に対する第１反射強度ＷＦ１の比率に代えて、第１反射強度ＷＦ１に対する第２反射強度ＷＦ２の比率を算出してもよい。

【0066】

（判定部１２）
図３に戻り、判定部１２は、算出部１１から送信された比率に関する情報を受信する。判定部１２は、受信した比率に関する情報に基づき、算出部１１で算出された比率が所定の値よりも高いか否かを判定する。

【0067】

図４に示すように、第１障害物３０が車両１００の周囲に存在するために、第２反射強度に対する第１反射強度の比率が所定の値よりも高い場合、判定部１２は、障害物が第１障害物３０のように、所定値以上の高さである物体と判定する。

【0068】

図６に示すように、第２障害物３１が車両１００の周囲に存在するために、第２反射強度に対する第１反射強度の比率が所定の値よりも低い場合、判定部１２は、障害物が第２障害物３１のように、所定値以下の高さである物体と判定する。

【0069】

このように判定部１２は、第２反射強度と第１反射強度との間の比率に関する情報に基づき、車両１００の周囲に存在する障害物の種類を判定することができる。

【0070】

また音波の伝搬環境、例えば気温、湿度などが変化した場合、第１反射強度及び第２反射強度のそれぞれが等しく変動する。このため、判定部１２は、第２反射強度と第１反射強度との間の比率に関する情報を利用することで、音波の伝搬環境に影響を受けることなく、障害物の種類を正確に判定することができる。

【0071】

なお、算出部１１が、第２反射強度に対する第１反射強度の比率に代えて、第１反射強度に対する第２反射強度の比率を算出した場合は、第１反射強度に対する第２反射強度の比率が所定の値よりも低い場合、判定部１２は、障害物が第１障害物３０であると判定し、第１反射強度に対する第２反射強度の比率が所定の値よりも高い場合、判定部１２は、障害物が第２障害物３１であると判定する。

【0072】

（制御部１３）
制御部１３は、判定部１２の判定結果に応じて、車両のブレーキ、トルク、及び操舵の何れか乃至は複数を制御する。

【0073】

例えば、自動運転で駐車１００に駐車する際に、車止めがなく、壁が存在する場合、制御部１３は、ブレーキ指令を生成して、図２に示すブレーキ制御装置４に送信することで、自動ブレーキを発生させて、車両１００の壁への衝突を回避させてもよい。

【0074】

また、自動運転で駐車１００の周囲に車止めが存在する場合、制御部１３は、ブレーキ指令、トルク信号を生成して、図２に示すトルク制御装置５に送信することで、車止めに緩やかに接触するように駐車スペースへ自動で駐車させてもよい。

【0075】

また、自動運転で駐車１００に駐車する際に、別の車両が存在する場合、制御部１３は、車間距離が所定距離よりも短くなったときに操舵信号を生成して、図２に示すハンドル制御装置３に送信することで、別の車両への衝突を回避させてもよい。

【0076】

次に図８を参照して運転支援装置１の動作を説明する。図８は運転支援装置１の動作を説明するためのフローチャートである。

【0077】

ステップＳ１において、第１ソナー２ａ及び第２ソナー２ｂのそれぞれから音波が放射され、ステップＳ２において、物体によって反射された音波を受信すると、ステップＳ３において、算出部１１は、第２反射強度に対する第１反射強度の比率を算出する。

【0078】

次にステップＳ４において、判定部１２は、算出部１１で算出された比率が所定の値よりも低いか否かを判定する。

【0079】

第２反射強度に対する第１反射強度の比率が所定の値よりも低い場合（ステップＳ４，ＹＥＳ）、ステップＳ５において、判定部１２は、第２障害物３１と判定し、判定結果を示す情報を制御部１３に送信する。制御部１３は、判定結果を示す情報、物体までの距離、車両の速度、ハンドルの操舵角に応じて、車両１００のブレーキ、トルク、及び操舵の何れかを制御した後、一連の処理が終了する。なお、第２障害物３１が縁石などの場合には、制御部１３は、車両１００のブレーキ、トルク、及び操舵の何れも制御しないで、一例の処理が終了する場合もある。

【0080】

ステップＳ４に戻り、第２反射強度に対する第１反射強度の比率が所定の値よりも高い場合（ステップＳ４，ＮＯ）、ステップＳ６の処理が実行される。

【0081】

ステップＳ６において、判定部１２は、第１障害物３０と判定し、判定結果を示す情報を制御部１３に送信する。制御部１３は、判定結果を示す情報、物体までの距離、車両の速度、ハンドルの操舵角に応じて、車両１００のブレーキ、トルク、及び操舵の何れかを制御した後、一連の処理が終了する。

【0082】

（視野角制限方法の他の例）
なお、第２ソナー２ｂの視野角は、以下の方法で制限してもよい。図９及び図１０のそれぞれは視野角制限方法の他の例を示す図である。

【0083】

図９に示すように、リアバンパー１０４に形成されている凹部１０４ａの奥側に第２ソナー２ｂを設けることにより、凹部１０４ａの形成している壁面によって、第２ソナー２ｂの視野角が制限される。当該視野角制限方法は、車高が低いスポーツカー、底面部１０１に突起物を設けることができない車両１００などに好適である。

【0084】

また、図１０に示すように、リアバンパー１０４の下側に第２ソナー２ｂを覆う筒形状の部材１０５を設けることにより、部材１０５の内側面によって、第２ソナー２ｂの視野角が制限される。当該視野角制限方法では、リアバンパー１０４に部材１０５を後付けすることができるため、リアバンパー１０４を製造する金型の設計し直す必要がなく、また車両１００の仕様変更に対しても容易に対策が可能になる。

【0085】

なお、本実施の形態では、第１ソナー２ａ及び第２ソナー２ｂのそれぞれは、少なくとも１つ以上であればよく、第１ソナー２ａの数と及び第２ソナー２ｂの数とが、同数でなくもてよい。

【0086】

また、第１ソナー２ａ及び第２ソナー２ｂのそれぞれの位置は、図示例の場所に限定されず、例えば車両１００の天井面、バックドア、サイドドア、フロントバンパーでもよい。

【0087】

以上に説明したように、本実施の形態に係る運転支援装置１は、第１ソナー２ａから放射された音波の反射波の第１反射強度と、視野角が第１ソナーの視野角よりも制限されている第２ソナー２ｂから放射された音波の反射波の第２反射強度との間の比率の大きさに応じて、車両１００の周囲に存在する障害物の種類を判定するように構成されている。

【0088】

この構成により、例えば、車両１００の排気ガスによって車両１００の後方の気温が高くなった場合でも、第１反射強度及び第２反射強度のそれぞれが等しく変動するため、第２反射強度と第１反射強度との間の比率の大きさによって、障害物の種類を正確に判定することができる。

【0089】

また、第２ソナー２ｂを車両１００の底面部１０１、リアバンパー１０４などに設けた場合、カメラなどの撮像手段を利用することなく、車両１００の後方に存在する小動物、子供などを検出することができる。

【0090】

また、ソナーは、撮像手段に比べて安価に製造できるため、小型車、軽自動車など、製造原価が比較的低い車両にも広く利用することができる。

【0091】

第２ソナー２ｂが車両１００の底面部１０１に設けられている場合、既存の部品（アンダカバー、クロスメンバなど）を加工せずに、第２ソナー２ｂの視野角を第１ソナー２ａの視野角よりも制限することができる。

【0092】

なお、例えば、以下のような態様も本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0093】

（１）本開示の一実施例に係る運転支援装置は、車両に設けられている第１ソナーから放射された音波の反射波の第１反射強度と、視野角が第１ソナーの視野角よりも制限されている第２ソナーから放射された音波の反射波の第２反射強度との間の比率を算出する算出部と、前記比率が所定の値よりも高い場合、前記車両の周囲に存在する障害物が第１障害物と判定し、前記比率が前記所定の値よりも低い場合、前記障害物が前記第１障害物よりも高さが低い第２障害物と判定する判定部と、を備える。

【0094】

（２）前記第２ソナーは、前記車両の底部によって視野角が制限されている。

【0095】

（３）前記第２ソナーは、前記車両のバンパーに形成されている凹部よって視野角が制限されている。

【0096】

（４）前記第２ソナーは、前記第２ソナーを覆う筒形状の部材よって視野角が制限されている。

【0097】

（５）前記判定部の判定結果に応じて、前記車両のブレーキ、トルク、及び操舵の少なくとも１つを制御する制御部をさらに備える。

【0098】

（６）本開示の一実施例に係るブレーキ制御装置は、運転支援装置から送信されるブレーキ指令に基づき前記車両の制動力を制御する。

【0099】

（７）本開示の一実施例に係る車両は、上記の運転支援装置と、前記第１ソナーと、前記第２ソナーとを備える。

【0100】

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、本開示に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

【0101】

以上、本開示の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術は、本開示において例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれ得る。

【0102】

上述の実施の形態においては、各構成要素に用いる「・・・部」という表記は、「・・・回路（circuitry）」、「・・・アッセンブリ」、「・・・デバイス」、「・・・ユニット」、又は、「・・・モジュール」といった他の表記に置換されてもよい。

【0103】

本開示はソフトウェア、ハードウェア、又は、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。

【0104】

なお、本開示は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータープログラム、又は、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータープログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。また、プログラム製品は、コンピュータープログラムが記録されたコンピュータが読み取り可能な媒体である。

【0105】

上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的に又は全体的に、集積回路であるＬＳＩとして実現され、上記実施の形態で説明した各プロセスは、部分的に又は全体的に、一つのＬＳＩ又はＬＳＩの組み合わせによって制御されてもよい。ＬＳＩは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部又は全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。ＬＳＩはデータの入力と出力を備えてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

【0106】

集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路、汎用プロセッサ又は専用プロセッサで実現してもよい。また、ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理又はアナログ処理として実現されてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0107】

本開示の一実施例は、運転支援装置、ブレーキ制御装置、ソナーシステム及び車両に好適である。

【符号の説明】

【0108】

１ 運転支援装置
１Ａ 補助記憶装置
１Ｂ メモリ装置
１Ｃ ＣＰＵ
１Ｄ インタフェース装置
１Ｅ バスライン
２ａ 第１ソナー
２ｂ 第２ソナー
３ ハンドル制御装置
４ ブレーキ制御装置
５ トルク制御装置
１０ 入力部
１１ 算出部
１２ 判定部
１３ 制御部
１４ ソナー制御部
３０ 第１障害物
３１ 第２障害物
１００ 車両
１０１ 底面部
１０２ フロントタイヤ
１０３ リアタイヤ
１０４ リアバンパー
１０４ａ 凹部
１０５ 部材
ＷＦ１ 第１反射強度
ＷＦ２ 第２反射強度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】