JP2015004562A - 障害物検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】三角測量の原理を用いて算出された障害物の位置が障害物の虚像である場合にその虚像を判別できる障害物検知装置を提供する。【解決手段】車両には、周囲に超音波を送信し、その超音波が障害物１０１、１０２に当たって反射した反射波を受信する２つのセンサ２１、２２が搭載される。直接検知センサとしてのＰセンサ２１が送信した超音波によりＰセンサ２１が受信した反射波と、間接検知センサとしてのＱセンサ２２が受信した反射波と、それらセンサ２１、２２の間隔とに基づいて、三角測量の原理により、障害物の横位置を算出する。次に、直接検知センサをＱセンサ２２、間接検知センサをＰセンサ２１に入れ替えて、障害物の横位置を算出する。得られた２つの横位置が一致していない場合に、それら２つの横位置のうち、センサ２１、２２の中間位置付近（内側）に検知された横位置１１０を無効とし、外側に検知された横位置のみを有効とする。【選択図】図３

Description

本発明は障害物検知装置に関する。

従来、周囲に超音波やミリ波等の探査波を送信しその探査波の反射波を受信するセンサを用いて車両周辺に存在する障害物を検知する障害物検知装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この種の障害物検知装置では、車両前方又は後方に存在する障害物を検知できるように、車両のフロント面又はリア面にて車幅方向に沿って複数のセンサを搭載している。そして、車両の前方又は後方に障害物が検知された場合には、例えば警告を発したり、車両を制駆動したりする。

特開２００９−２９４９３０号公報

ところで、最近では、車両からより離れた障害物も検知できるように、障害物を検知できる距離をより長くしたセンサ（長距離センサ）が用いられることがある。この場合、センサの探査波送信範囲が車幅外にまで広がることがあり、車幅内に存在する障害物のみを検知対象とする場合には、車幅方向における障害物検知範囲の広がりを抑制する必要がある。そこで、長距離センサを用いたシステムでは、２つのセンサを用いて三角測量の原理により障害物の車幅方向における位置（以下、横位置という）を算出し、その横位置に基づき障害物検知範囲の車幅方向の広がりを抑えることが考えられる。具体的には、２つのセンサのうち一方から送信された探査波によりそれら２つのセンサで受信された２つの反射波の情報、つまり、各センサから障害物までの各距離情報と、２つのセンサの間隔とに基づいて、障害物の横位置を算出する。

三角測量の原理を用いた横位置算出では、各センサで受信される反射波が同一障害物で反射されることが前提となっている。しかしながら、複数の障害物が存在する場面では、それら障害物の位置関係によっては、各センサは異なる障害物からの反射波を受信してしまう場合がある。この場合には、障害物の虚像（ゴースト）が発生、つまり実際には障害物が存在しない位置を検知してしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、三角測量の原理を用いて算出された障害物の位置が障害物の虚像である場合にその虚像を判別できる障害物検知装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の障害物検知装置は、周囲に探査波を送信し前記探査波の反射波を障害物の検知情報として受信する、一方向に並ぶように配置された複数のセンサと、
前記複数のセンサのうちの一つのセンサを直接検知センサ、その直接検知センサとは異なる一つのセンサを間接検知センサとして、前記直接検知センサが送信した前記探査波により前記直接検知センサ及び前記間接検知センサが受信した２つの前記検知情報と、前記直接検知センサと前記間接検知センサの間隔とに基づいて、三角測量の原理により障害物の位置を算出する手段であって、前記複数のセンサの中から異なる複数の前記直接検知センサ及び前記間接検知センサの組合せを設定して、設定した組合せごとに障害物の位置を算出する位置算出手段と、
前記位置算出手段が算出した複数の障害物の位置の比較に基づき、前記位置算出手段が算出した障害物の虚像を判別する虚像判別手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、三角測量を行う２つのセンサ（直接検知センサ、間接検知センサ）の組合せを複数設定して、各組合せごとに三角測量の原理により障害物の位置を算出するので、複数の障害物の位置が得られる。このとき、障害物の虚像が発生した場合には、得られた複数の障害物の位置は一致しておらず、なおかつ、虚像は、実際の障害物の位置に比べて虚像であることを反映した位置に検知される。よって、虚像判別手段は、得られた複数の障害物の位置を比較することで、虚像を判別できる。

障害物検知装置の構成を示した図である。 三角測量の原理により障害物の横位置を算出する方法を説明する図である。 ＰセンサとＱセンサとで異なる障害物からの反射波を受信する場面を例示した図である。 Ｑセンサを直接検知センサ、Ｐセンサを間接検知センサとした場合におけるＱセンサが送信した送信波と各センサが受信する反射波の波形図である。 図３と同様の位置に複数の障害物が存在する場面を示し、Ｐセンサを直接検知センサ、Ｑセンサを間接検知センサとした場合における各センサが反射波を受信する場面を例示した図である。 Ｐセンサを直接検知センサ、Ｑセンサを間接検知センサとした場合におけるＰセンサが送信した送信波と各センサが受信する反射波の波形図である。 第１実施形態におけるゴースト判別処理のフローチャートである。 第２実施形態におけるゴースト判別処理のフローチャートである。 ４つのセンサ２１〜２４及び第１障害物１０１、第２障害物１０２が配置された平面図である。 変形例におけるゴースト判別処理のフローチャートである。

（第１実施形態）
以下、本発明の障害物検知装置の第１実施形態を図面を参照しながら説明する。図１に、本実施形態の障害物検知装置の構成を示している。図１の障害物検知装置１は、車両９に搭載され、複数のセンサ２とそれらセンサ２と電気的に接続したＥＣＵ１０とを備えている。

センサ２は、車両９の車体面に搭載されて、周囲に所定周波数（例えば４５ｋＨｚ）の超音波を送信し、その超音波が障害物に当たって反射した反射波を障害物の検知情報として受信する超音波センサである。そのセンサ２で受信される反射波の情報（反射波の受信時間）は車両９（センサ２）から障害物までの距離に応じて変化するので、その反射波の情報から障害物までの距離を算出することができる。つまり、センサ２は障害物までの距離を検知する測距センサである。

センサ２には反射波の振幅の閾値が設定されている。そして、その閾値以上の振幅の反射波をセンサ２が受信した場合に障害物検知有りとなって、その反射波の受信時間がＥＣＵ１０に送られるようになっている。なお、センサ２は、超音波の送信後の最初に受信する反射波のみ有効とし、２回目以降に受信する反射波は無効とするように、設定されている。つまり、センサ２で複数回反射波を受信した場合には、最初の反射波に基づき障害物の検知が行われる。

図１に示すように、センサ２は、車両９のフロント面９１（例えば前方バンパ）にて、車幅Ｗ（図１参照）の方向に並ぶように４つ搭載されている。詳細には、センサ２は、フロント面９１の車幅中心線８付近に搭載された２つのセンターセンサ２１、２２と、左コーナーに搭載された左コーナーセンサ２３と、右コーナーに搭載された右コーナーセンサ２４とを含む。センターセンサ２１、２２は、車幅中心線８に対して対称位置に搭載されている。センターセンサ２１、２２のうちの左コーナー寄りに搭載されたセンサ２１（以下、Ｐセンサという）の障害物検知範囲（超音波送信範囲）２１０（図１参照）と、右コーナー寄りに搭載されたセンサ２２（以下、Ｑセンサという）の障害物検知範囲２２０はともに車両９の前方に設定されている。左コーナーセンサ２３の障害物検知範囲は左コーナー付近に設定されている。右コーナーセンサ２４の障害物検知範囲は右コーナー付近に設定されている。

また、センターセンサ２１、２２は、通常のパーキングソナー（最大検知距離が１〜１．５ｍ）に比べて障害物の検知可能距離が長い長距離センサとされる。具体的には、各センサ２１、２２の最大検知距離ＭａｘＬ（各センサ２１、２２から各障害物検知範囲２１０、２２０の先端までの距離）は例えば２〜４ｍ程度である。また、障害物検知範囲２１０、２２０はそれら範囲２１０、２２０の一部が重複するように設定されている。

ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されたマイコンを主体として構成され、各センサ２を制御することにより、車両９周辺の障害物の有無を判断する。具体的には、ＥＣＵ１０は、例えば車両９が駐車場等で低速走行をしている時に、各センサ２に指示をして超音波を送信させる。その後、ＥＣＵ１０は、センサ２から障害物の検知情報が送られてきた場合には、障害物有りとして、車両９が障害物に接触しないように、車両９の制動装置（図示外）を制御して車両９を制駆動させたり、障害物が有ることの警告をしたりする接触回避処理を行う。

上記接触回避処理は、車両９に接触するおそれがある位置、具体的には車幅内の位置に障害物が検知された場合に、実行されることを想定している。ところが、センターセンサ２１、２２として長距離センサを採用していることにより、図１に示すように、障害物検知範囲２１０、２２０が車幅外の位置にも広がってしまい、その結果、車幅外の位置に存在する障害物１００も検知してしまう可能性がある。そして、単純に、障害物までの距離のみで接触回避処理を行うか否かを決定するシステムでは、図１の障害物１００のように接触するおそれが無いにもかかわらず接触回避処理（制駆動）を行ってしまうことがある。

そこで、ＥＣＵ１０は、Ｐセンサ２１とＱセンサ２２の２つのセンサの検知情報に基づいて三角測量の原理により、障害物の横位置Ｘ（車幅方向における位置）を算出し、その横位置Ｘが車幅内の位置の場合のみ接触回避処理を行う。ここで、図２は、障害物の横位置の算出方法を説明する図であり、詳細には、Ｐセンサ２１、Ｑセンサ２２と、それらセンサ２１、２２の前方に位置した障害物１００とを平面視であらわしている。なお、障害物１００は、各センサ２１、２２の障害物検知範囲２１０、２２０（図１参照）の重複範囲に位置しているとする。

ＥＣＵ１０は、例えば、センサ２１、２２の中間点を原点Ｏとし、原点Ｏを通りセンサ２１、２２と通る直線をＸ軸とし、そのＸ軸に直交する直線をＹ軸とした座標系を設定し、その座標系でのＸ座標を障害物１００の横位置として算出する。具体的には、ＥＣＵ１０は、センサ２１、２２のうちの一方（図２ではＰセンサ２１から超音波５１（図２参照）を送信させる。そして、ＥＣＵ１０は、その超音波５１によりＰセンサ２１が受信する反射波５２に基づきＰセンサ２１から障害物１００までの距離Ｌ１を算出し、Ｑセンサ２２が受信する反射波５３に基づきＱセンサ２２から障害物１００までの距離Ｌ２を算出する。なお、Ｐセンサ２１は、超音波の送信と反射波の受信の両方を行う直接検知センサとされ、Ｑセンサ２２は、反射波の受信のみを行う間接検知センサとされる。

具体的には、ＥＣＵ１０は、Ｐセンサ２１が超音波５１を送信してからＰセンサ２１が反射波５２を受信するまでに要した時間ｔｐｐ（超音波５１の送信時間−反射波５２の受信時間）を算出する。また、ＥＣＵ１０は、Ｐセンサ２１が超音波５１を受信してからＱセンサ２２が反射波５３を受信するまでに要した時間ｔｐｑ（超音波５１の送信時間−反射波５３の受信時間）を算出する。そして、それら時間ｔｐｐ、ｔｐｑと超音波の速度ｖ（音速）とから、以下の式１、式２により、距離Ｌ１、Ｌ２を算出する。
２Ｌ１＝ｖ×ｔｐｐ ・・・（式１）
Ｌ１＋Ｌ２＝ｖ×ｔｐｑ ・・・（式２）

なお、式１は、図２の点Ｐ→点Ｒ→点Ｐの経路長に相当する。式２は、図２の点Ｐ→点Ｒ→点Ｑの経路長に相当する。そして、ＥＣＵ１０は、それら距離Ｌ１、Ｌ２及びセンサ２１、２２の間隔２ｐで定まる三角形の頂点ＲのＸ座標を障害物１００の横位置として算出する。なお、ＥＣＵ１０のメモリには、間隔２ｐに相当する情報が予め記憶されている。

なお、以下の式３をＥＣＵ１０のメモリに予め記憶しておけば、その式３に、時間ｔｐｐ、ｔｐｑ、間隔２ｐ、音速ｖを代入することで横位置Ｘを求めることができる。
Ｘ＝ｖ^２×ｔｐｑ（ｔｐｐ−ｔｐｑ）／４ｐ ・・・（式３）

なお、Ｑセンサ２２から超音波を送信させた場合には、以下の式４に、Ｑセンサ２２が超音波を送信してからＰセンサ２１が反射波を受信するまでに要した時間ｔｑｐと、Ｑセンサ２２が超音波を送信してからＱセンサ２２が反射波を受信するまでに要した時間ｔｑｑと、センサ２１、２２の間隔２ｐと、音速ｖとを代入することで、障害物１００の横位置Ｘ‘を求めることができる。
Ｘ‘＝ｖ^２×ｔｑｐ（ｔｑｑ−ｔｑｐ）／４ｐ ・・・（式４）

上記三角測量の原理に基づく障害物の横位置算出は、Ｐセンサ２１とＱセンサ２２とが同一の障害物からの反射波を最初に受信することを前提としている。ところが、複数の障害物が存在する場面では、Ｐセンサ２１とＱセンサ２２とで異なる障害物からの反射波を最初に受信する場合がある。図３は、Ｐセンサ２１とＱセンサ２２とで異なる障害物からの反射波を最初に受信する場面を例示している。詳細には、図３は、Ｐセンサ２１及びＱセンサ２２の前方の、Ｐセンサ２１からの距離が２１０、Ｑセンサ２２からの距離が２４０の位置に第１障害物１０１が配置され、Ｐセンサ２１からの距離が２６２、Ｑセンサ２２からの距離が２２５の位置に第２障害物１０２が配置された場面を示している。なお、Ｐセンサ２１とＱセンサ２２の間隔は６０と仮定する。

また、図４は、図３の場面において、Ｑセンサ２２を直接検知センサ、Ｐセンサ２１を間接検知センサとした場合における、Ｑセンサ２２が送信した送信波と各センサ２１、２２が受信する反射波の波形を示している。図４の上の波形図はＰセンサ２１が受信する反射波の波形を示し、下の波形図はＱセンサ２２が送信した送信波とＱセンサ２２が受信する反射波の波形を示している。

図３の場面において、Ｑセンサ２２を直接検知センサ、Ｐセンサ２１を間接検知センサとした場合には、Ｑセンサ２２が最初に受信する反射波と、Ｐセンサ２１が最初に受信する反射波とは、異なる障害物からの反射波となる。すなわち、Ｑセンサ２２と第２障害物１０２の間の往復経路長４５０（＝２２５×２）のほうが、Ｑセンサ２２と第１障害物１０１の間の往復経路長４８０（＝２４０×２）よりも小さくなっているので、Ｑセンサ２２は、最初に第２障害物１０２からの反射波３１を受信し、次に、第１障害物１０１からの反射波３３を受信する（図４の下の波形図参照）。これに対し、Ｑセンサ２２→第２障害物１０２→Ｐセンサ２１に至る経路長４８７（＝２２５＋２６２）よりも、Ｑセンサ２２→第１障害物１０１→Ｐセンサ２１に至る経路長４５０（＝２４０＋２１０）のほうが小さくなっているので、Ｐセンサ２１は、最初に第１障害物１０１からの反射波３２を受信し、次に、第２障害物１０２からの反射波３４を受信する（図４の上の波形図参照）。なお、Ｑセンサ２と第２障害物１０２の間の往復経路長（以下、第１経路長という）と、Ｑセンサ２２→第１障害物１０１→Ｐセンサ２１に至る経路長（以下、第２経路長という）とは４５０で同じとなっているので、Ｐセンサ２１が最初に受信する反射波３２の受信時間と、Ｑセンサ２２が最初に受信する反射波３１の受信時間とは同じとなる。

このように、各センサ２１、２２で最初に受信された反射波３２、３１では三角測量の原理が成立せず、それにもかかわらずそれら反射波３１、３２を用いて三角測量の原理を適用しようとすると、実際には障害物が存在しない位置に障害物を検知、つまり障害物の虚像（ゴースト）を検知してしまう。詳細には、第１経路長と第２経路長とが４５０で同じとなっているので、上記式１、式２により、Ｐセンサ２１からの距離が２２５で、かつ、Ｑセンサ２２からの距離が２２５の位置、つまり、センサ２１、２２の中間位置８（車幅中心線、図１参照）付近の位置にゴースト１１０（図３参照）を検知してしまう。

なお、Ｐセンサ２１を直接検知センサ、Ｑセンサ２２を間接検知センサとした場合には、ゴーストは発生しない。ここで、図５は、図３と同様の図であり、Ｐセンサ２１を直接検知センサ、Ｑセンサ２２を間接検知センサとした場合における各センサ２１、２２が最初に同じ障害物からの反射波を受信する場面を例示している。また、図６は、図５の場面でＰセンサ２１が送信した送信波と各センサ２１、２２が受信する反射波３５〜３８の波形図を示している。

図５の場面において、Ｐセンサ２１と第１障害物１０１の間の往復経路長４２０（＝２１０×２）のほうが、Ｐセンサ２１と第２障害物１０２の間の往復経路長５２４（＝２６２×２）よりも小さくなっている。そのため、Ｐセンサ２１は、最初に第１障害物１０１からの反射波３５を受信し、次に、第２障害物１０２からの反射波３７を受信する（図６の上の波形図参照）。また、Ｐセンサ２１→第１障害物１０１→Ｑセンサ２２に至る経路長４５０（＝２１０＋２４０）のほうが、Ｐセンサ２１→第２障害物１０２→Ｑセンサ２２に至る経路長４８７（＝２６２＋２２５）よりも小さくなっている。そのため、Ｑセンサ２２は、最初に第１障害物１０１からの反射波３６を受信し、次に、第２障害物１０２からの反射波３８を受信する（図６の下の波形図参照）。

つまり、Ｐセンサ２１とＱセンサ２２とで同一の障害物１０１からの反射波３５、３６を最初に受信するので、三角測量の原理が成立し、第１障害物１０１の位置を検知することができる。

このように、図３、図５のような位置関係に２つの障害物が配置されている場面では、Ｐセンサ２１とＱセンサ２２の一方を直接検知センサ、他方を間接検知センサとして得られる横位置の算出結果と、その横位置算出から直接検知センサと間接検知センサを逆にしたときに得られる横位置の算出結果とは、一致しない。そして、それら２つの結果のうち一方は、センサ２１、２２の中間位置付近に検知され、他方は中間位置からある程度離れた位置に検知されるという知見を得ることができる。

ＥＣＵ１０は、この知見に基づいて、ゴーストを判別するゴースト判別処理を実行する。図７はゴースト判別処理のフローチャートを示している。図７の処理を開始すると、先ず、Ｐセンサ２１からの超音波の送信により、つまり、Ｐセンサ２１を直接検知センサ、Ｑセンサ２２を間接検知センサとして、三角測量の原理により、障害物の横位置を算出する（Ｓ１１）。次に、Ｑセンサ２２からの超音波の送信により、つまり、Ｑセンサ２２を直接検知センサ、Ｐセンサ２１を間接検知センサとして、三角測量の原理により、障害物の横位置を算出する（Ｓ１２）。図３〜図６の場面では、Ｓ１１では、第１障害物１０１付近に横位置の算出結果が得られ、Ｓ１２では、Ｐセンサ２１とＱセンサ２２の中間位置の付近に横位置の算出結果が得られる。

次に、Ｓ１１で得られた横位置の算出結果と、Ｓ１２で得られた横位置の算出結果が一致しているか否かを判断する（Ｓ１３）。一致している場合には（Ｓ１３：Ｎｏ）、Ｓ１１とＳ１２とで同一の障害物の横位置を算出したとして、ゴーストの発生は無いと判定する（Ｓ１４）。その後、図７のフローチャートの処理を終了する。

Ｓ１３において両方の算出結果が一致していない場合には（Ｓ１３：Ｎｏ）、Ｓ１１の算出結果とＳ１２の算出結果のうちの一方が、Ｐセンサ２１とＱセンサ２２の中間位置付近に設定された第１しきい値ＴＨ１未満であり、かつ、他方が、第１しきい値以上の第２しきい値ＴＨ２以上である条件を満たすか否かを判断する（Ｓ１５）。第１しきい値ＴＨ１は例えば３０ｃｍに設定され、第２しきい値は例えば５０ｃｍに設定される。なお、第２しきい値ＴＨ２は、第１しきい値ＴＨ１と同じ値に設定しても良い。図３〜図６の場面でＳ１１、Ｓ１２の計算を実際に行うと、Ｓ１２で得られる横位置はＸ＝０（ゴースト）、Ｓ１１で得られる横位置はＸ＝５６．２５となる。よって図３〜図６の場面では、Ｓ１２の算出結果（Ｘ＝０）が第１しきい値ＴＨ１（例えば３０ｃｍ）未満であり、Ｓ１１の算出結果（Ｘ＝５６．２５）が第２しきい値ＴＨ２（例えば５０ｃｍ）以上であるとして、Ｓ１５の条件を満たすと判断される。

Ｓ１５の条件を満たす場合には（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、２つの横位置の算出結果のうち、内側の結果、つまり、第１しきい値ＴＨ１未満の算出結果はゴーストであるとしてその算出結果を無効とし、外側の結果、つまり第２しきい値ＴＨ２以上の算出結果のみを有効（正）とする（Ｓ１６）。図３〜図６の場面では、Ｓ１２の算出結果が無効となり、Ｓ１１の算出結果のみが有効となる。よって、車両９の進行方向に実際には存在しない障害物（ゴースト）に基づいて制駆動が掛かってしまうのを防止できる。その後、ＥＣＵ１０は、有効とした障害物の横位置に基づいてその障害物が車幅内か否かを判断し、車幅内の場合には接触回避処理（車両９の制駆動）を実行する。図３〜図６の場面では、有効としたＳ１１の算出結果（Ｘ＝５６．２５）が車幅内であるとして、接触回避処理を実行する。Ｓ１６の後、図７のフローチャートの処理を終了する。今回の例ではＳ１１の算出結果が車幅内であったが、Ｓ１１の算出結果が車幅外であった場合には、ゴースト検出による不要な接触回避処理を回避できる。

一方、Ｓ１５の条件を満たさない場合、つまり、第１しきい値ＴＨ１未満の算出結果が無い場合（言い換えると２つの算出結果の両方とも第１しきい値ＴＨ１以上の場合）、又は第２しきい値ＴＨ２以上の算出結果が無い場合（言い換えると２つの算出結果の両方とも中間位置付近に検知される場合）には（Ｓ１５：Ｎｏ）、ゴーストは発生していないとして、２つの算出結果の両方とも有効（正）とする（Ｓ１７）。このようにしているのは、２つの算出結果の両方とも第１しきい値ＴＨ１以上の場合には、車両９の前方には実際に２つの障害物が存在し、Ｓ１１、Ｓ１２ではそれら２つの障害物の横位置をそれぞれ検知していると考えられるためである。また、２つの算出結果の両方とも中間位置付近に検知される場合には、中間位置付近に実際に障害物が存在し、Ｓ１１、Ｓ１２ではともにその障害物を検知していると考えられるためである。その後、ＥＣＵ１０は、有効とした障害物の横位置に基づいてその障害物が車幅内か否かを判断し、車幅内の場合には接触回避処理（車両９の制駆動）を実行する。Ｓ１７の後、図７のフローチャートの処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態によれば、障害物の横位置を算出する際に、２つのセンサの間で直接検知センサと間接検知センサを入れ替えて（逆にして）横位置の算出を２回行い、得られた２つの横位置の位置関係に基づいてゴーストを判別しているので、その判別を簡単に行うことができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の障害物検知装置の第２実施形態を上記第１実施形態と異なる部分を中心にして説明する。本実施形態の障害物検知装置の構成は、第１実施形態と同じ図１に示す構成である。本実施形態のＥＣＵ１０は、フロント面９１に搭載された４つのセンサ２１〜２４の全てを用いてゴーストを判別するゴースト判別処理を実行する。図８はそのゴースト判別処理のフローチャートを示している。図９は、図８の処理を説明するための図であり、詳細には、４つのセンサ２１〜２４及び図３、図５と同じ第１障害物１０１、第２障害物１０２が配置された状態を上から見た図（平面図）を示している。なお、図９には、Ｐセンサ２１から送信された超音波及びその反射波を実線４１〜４３で図示し、Ｑセンサ２２から送信された超音波及びその反射波を点線４４〜４６で図示している。以下、図８、図９を参照して本実施形態のゴースト判別処理を説明する。

図８の処理を開始すると、先ず、Ｐセンサ２１を直接検知センサとしてそのＰセンサ２１に超音波を送信させる（Ｓ２１）。次に、直接検知センサとしてのＰセンサ２１と間接検知センサとしてのＱセンサ２２の組合せで、三角測量の原理により、障害物の横位置を算出する（Ｓ２２）。すなわち、図９を参照すると、Ｓ２１で送信された超音波によりＰセンサ２１が受信する反射波４１（反射波４１の受信時間）と、Ｑセンサ２２が受信する反射波４２（反射波４２の受信時間）と、それらセンサ２１、２２の間隔とに基づいて、三角測量の原理により（上記式１〜式３により）障害物の横位置を算出する。図３〜図６を参照して説明したように、反射波４１、４２の両方とも第１障害物１０１からの反射波である。よって、Ｓ２２では、第１障害物１０１の横位置が算出される。なお、Ｓ２１、Ｓ２２の処理は、図７のＳ１１の処理と同じである。

次に、直接検知センサとしてのＰセンサ２１と間接検知センサとしての左コーナーセンサ２３の組合せで、三角測量の原理により、障害物の横位置を算出する（Ｓ２３）。すなわち、図９を参照すると、Ｓ２１で送信された超音波によりＰセンサ２１が受信する反射波４１と、左コーナーセンサ２３が受信する反射波４３と、それらセンサ２１、２３の間隔とに基づいて、三角測量の原理により障害物の横位置を算出する。左コーナーセンサ２３は第１障害物１０１側に配置されているので、反射波４３は第１障害物１０１からの反射波である。よって、Ｓ２３では、第１障害物１０１の横位置が算出される。

次に、Ｑセンサ２２を直接検知センサとしてそのＱセンサ２２に超音波を送信させる（Ｓ２４）。次に、直接検知センサとしてのＱセンサ２２と間接検知センサとしてのＰセンサ２１の組合せで、三角測量の原理により、障害物の横位置を算出する（Ｓ２５）。すなわち、図９を参照すると、Ｓ２４で送信された超音波によりＱセンサ２２が受信する反射波４４と、Ｐセンサ２１が受信する反射波４５と、それらセンサ２１、２２の間隔とに基づいて、三角測量の原理により障害物の横位置を算出する。図３〜図６を参照して説明したように、反射波４４は第２障害物１０２からの反射波である一方で、反射波４５は第１障害物１０１からの反射波である。よって、Ｓ２５では、実際には障害物が存在しないセンサ２１、２２の中間位置付近の位置１１０（図９参照）、すなわちゴースト１１０が算出される。なお、Ｓ２４、Ｓ２５の処理は、図７のＳ１２の処理と同じである。

次に、直接検知センサとしてのＱセンサ２２と間接検知センサとしての右コーナーセンサ２４の組合せで、三角測量の原理により、障害物の横位置を算出する（Ｓ２６）。すなわち、図９を参照すると、Ｓ２４で送信された超音波によりＱセンサ２２が受信する反射波４４と、右コーナーセンサ２４が受信する反射波４６と、それらセンサ２２、２４の間隔とに基づいて、三角測量の原理により障害物の横位置を算出する。右コーナーセンサ２４は第２障害物１０２側に配置されているので、反射波４６は第２障害物１０２からの反射波である。よって、Ｓ２６では、第２障害物１０２の横位置が算出される。

次に、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２５、Ｓ２６で得られた４つの横位置間の多数決によりゴースト、正の横位置を判定する（Ｓ２７）。具体的には、４つの横位置間で位置が一致した個数が相対的に多い横位置を正の横位置と判定する一方で、位置が一致した個数が相対的に少ない横位置をゴーストと判定する。より具体的には、４つの横位置間で一致した個数が最も少ない横位置、すなわち、検知された回数が１回の横位置をゴーストと判定し、それ以外、すなわち検知された回数が複数回の横位置を正の横位置と判定する。

例えば、４つの横位置の全てが一致している場合、つまり、同じ横位置が４回検知された場合には、その横位置は正の横位置と判定する。また例えば、４つの横位置のうち３つが一致し（同じ横位置を３回検知）、残り１つは一致していない場合には、一致した３つの横位置は正の横位置と判定し、残り１つの横位置はゴーストと判定する。また例えば、４つの横位置のうち２つが一致し（同じ横位置を２回検知）、残り２つも一致している（同じ横位置を２回検知）場合には、１回しか検知されていない横位置が１つも無いので、４つの横位置全てを正の横位置と判定する。また例えば、４つの横位置のうち２つが一致し（同じ横位置を２回検知）、残り２つは一致していない場合には、一致していない２つの横位置それぞれをゴーストと判定し、一致した２つの横位置を正の横位置と判定する。また例えば、４つの横位置全て一致していない場合には、４つ全てをゴーストと判定しても良いし、４つ全てがゴーストである状況を想定しにくい場合にはゴーストの判定を保留して４つの横位置全てを正の横位置と判定しても良い。

図９の例では、Ｓ２２、Ｓ２３ではともに第１障害物１０１の横位置を算出するので、Ｓ２２、Ｓ２３で得られる横位置の検知回数は２回となる。Ｓ２５では、中間位置付近の横位置（ゴースト１１０）を算出し、Ｓ２５以外ではその横位置を算出しないので、Ｓ２５で得られる横位置の検知回数は１回となる。Ｓ２６では、第２障害物１０２の横位置を算出し、Ｓ２６以外ではその横位置を算出しないので、Ｓ２６で得られる横位置の検知回数は１回となる。

よって、Ｓ２７では、検知回数が最少の横位置、つまり、Ｓ２５で得られた横位置と、Ｓ２６で得られた横位置とをゴーストと判定して、ゴーストと判定した横位置を無効とする。そして、検知回数が複数回の横位置、つまり、図９の例では、Ｓ２２、Ｓ２３で得られた横位置は正の横位置と判定して、その正の横位置を有効とする。なお、実際にはＳ２６で得られた横位置は正の横位置であるので正の横位置も無効としてしまうものの、Ｓ２５の横位置、つまり本当のゴーストは確実に無効にできる。Ｓ２７の後、図８のフローチャートの処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態では、４つのセンサ間で直接検知センサ、間接検知センサの組合せを４組設定し、各組合せごとに横位置の算出を行うので、４つの横位置を得ることができる。そして、得られた４つの横位置の多数決により、ゴースト、正の横位置を判別するので、その判別を正確に行うことができる。また、２つのセンサの中間位置付近以外の位置に検知されるゴーストも判別できる。

（変形例）
上記第２実施形態では、障害物の横位置を算出する際には、コーナーセンサ２３、２４は反射波の受信のみを行う間接検知センサとして用いていたが、コーナーセンサ２３、２４を直接検知センサとして用いてもよい。ここで、図１０は、コーナーセンサ２３、２４を直接検知センサとして用いた場合におけるＥＣＵ１０が実行するゴースト判別処理のフローチャートを示している。なお、図１０において、図８と同じ処理には同一符号を付している。すなわち、図１０の処理では、Ｓ２１〜Ｓ２６の処理が図８の処理と同じであり、Ｓ２６以降の処理が図８の処理と異なる。

図１０の処理を開始すると、Ｓ２１〜Ｓ２６の処理により、直接検知センサ、間接検知センサの組合せが（Ｐセンサ２１、Ｑセンサ２２）、（Ｐセンサ２１、左コーナーセンサ２３）、（Ｑセンサ２２、Ｐセンサ２１）、（Ｑセンサ２２、右コーナーセンサ２４）の４つの組合せのそれぞれで、障害物の横位置を算出する。

その後、左コーナーセンサ２３を直接検知センサとしてその左コーナーセンサ２３に超音波を送信させる（Ｓ２６１）。次に、直接検知センサとしての左コーナーセンサ２３と間接検知センサとしてのＰセンサ２１の組合せで、三角測量の原理により、障害物の横位置を算出する（Ｓ２６２）。図９の例では、左コーナーセンサ２３、Ｐセンサ２１ともに第１障害物１０１からの反射波を受信するので、Ｓ２６２では第１障害物１０１の横位置が算出される。

次に、右コーナーセンサ２４を直接検知センサとしてその右コーナーセンサ２４に超音波を送信させる（Ｓ２６３）。次に、直接検知センサとしての右コーナーセンサ２４と間接検知センサとしてのＱセンサ２２の組合せで、三角測量の原理により、障害物の横位置を算出する（Ｓ２６４）。図９の例では、右コーナーセンサ２４、Ｑセンサ２２ともに第２障害物１０２からの反射波を受信するので、Ｓ２６４では第２障害物１０２の横位置が算出される。

次に、図８のＳ２７と同様に、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２６２、Ｓ２６４で得られた６つの横位置間の多数決によりゴースト、正の横位置を判定する（Ｓ２７１）。具体的には、例えば、６つの横位置間で一致した個数が最も少ない横位置（検知された回数が１回の横位置）をゴーストと判定し、それ以外（検知された回数が複数回の横位置）を正の横位置と判定する。図９の例では、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２６２ではともに第１障害物１０１の横位置を算出するので、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２６２で得られる横位置の検知回数は３回となる。また、Ｓ２５で得られる横位置の検知回数は１回となる。また、Ｓ２６、Ｓ２６４ではともに第２障害物１０２の横位置を算出するので、Ｓ２６、Ｓ２６４で得られる横位置の検知回数は２回となる。

よって、Ｓ２７１では、検知回数が最少の横位置、つまり、Ｓ２５で得られた横位置（図９のゴースト１１０）をゴーストと判定して、その横位置を無効とする。それ以外の横位置、つまり、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２６２で得られた横位置（第１障害物１０１の横位置）と、Ｓ２６、Ｓ２６４で得られた横位置（第２障害物１０２の横位置）とは正の横位置と判定して、それら横位置を有効とする。これによって、本当のゴースト１１０のみを無効にできる。Ｓ２７１の後、図１０のフローチャートの処理を終了する。

このように、この変形例では、４つのセンサ２１〜２４の間で隣り合う２つのセンサの全ての組合せを、直接検知センサ、間接検知センサの組合せに設定しているので、より多くの個数の横位置の算出結果を得ることができる。よって、より正確に、ゴースト、正の横位置の判別をすることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態ではフロント面に搭載されたセンサを用いた車両前方の障害物検知に本発明を適用した例を説明したが、車両のリア面（後方バンパ）に搭載されたセンサを用いた車両後方の障害物検知に本発明を適用しても良い。また、上記実施形態では、障害物を検知するセンサとして超音波センサを採用した例を説明したが、超音波以外の他の探査波を送信するセンサ、具体的には例えば、レーザレーダやミリ波レーダ等のセンサを用いて障害物を検知するシステムに本発明を適用しても良い。

１ 障害物検知装置
２ 超音波センサ
２１ Ｐセンサ（センターセンサ）
２２ Ｑセンサ（センターセンサ）
２３ 左コーナーセンサ
２４ 右コーナーセンサ
９ 車両
１０ ＥＣＵ

Claims (5)

1. 周囲に探査波を送信し前記探査波の反射波を障害物（１０１、１０２）の検知情報として受信する、一方向に並ぶように配置された複数のセンサ（２１〜２４）と、
   前記複数のセンサのうちの一つのセンサを直接検知センサ、その直接検知センサとは異なる一つのセンサを間接検知センサとして、前記直接検知センサが送信した前記探査波により前記直接検知センサ及び前記間接検知センサが受信した２つの前記検知情報と、前記直接検知センサと前記間接検知センサの間隔とに基づいて、三角測量の原理により障害物の位置を算出する手段であって、前記複数のセンサの中から異なる複数の前記直接検知センサ及び前記間接検知センサの組合せを設定して、設定した組合せごとに障害物の位置を算出する位置算出手段（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１〜Ｓ２６、Ｓ２６１〜Ｓ２６４）と、
   前記位置算出手段が算出した複数の障害物の位置の比較に基づき、前記位置算出手段が算出した障害物の虚像（１１０）を判別する虚像判別手段（Ｓ１３〜Ｓ１７、Ｓ２７、Ｓ２７１）と、
   を備えることを特徴とする障害物検知装置（１）。
2. 前記複数のセンサは２つのセンサ（２１、２２）であり、
   前記位置算出手段（Ｓ１１、Ｓ１２）は、前記２つのセンサの間で前記直接検知センサとなるセンサと前記間接検知センサとなるセンサを逆にして障害物の位置を２回算出し、
   前記虚像判別手段（Ｓ１３〜Ｓ１７）は、前記位置算出手段が算出した２つの位置が一致していない場合に、それら２つの位置のうち、前記２つのセンサの配置方向における前記２つのセンサの中間位置に寄ったほうを障害物の虚像と判別することを特徴とする請求項１に記載の障害物検知装置。
3. 前記虚像判別手段（Ｓ１６）は、前記２つの位置のうち前記中間位置に寄ったほうである内側位置を無効とし、前記中間位置から離れたほうである外側位置のみを有効とすることを特徴とする請求項２に記載の障害物検知装置。
4. 前記虚像判別手段（Ｓ１５、Ｓ１６）は、前記内側位置が前記中間位置から所定の第１距離内にあり、かつ、前記外側位置が前記中間位置から前記第１距離以上の所定の第２距離外にある場合に、前記内側位置を無効とし、前記外側位置のみを有効とすることを特徴とする請求項３に記載の障害物検知装置。
5. 前記複数のセンサは３つ以上のセンサ（２１〜２４）であり、
   前記位置算出手段（Ｓ２１〜Ｓ２６、Ｓ２６１〜Ｓ２６４）は、前記３つ以上のセンサの中から少なくとも３つ以上の前記直接検知センサ及び前記間接検知センサの組合せを設定して、設定した組合せごとに障害物の位置を算出し、
   前記虚像判別手段（Ｓ２７、Ｓ２７１）は、前記位置算出手段が算出した３つ以上の位置間で同一位置に検知された回数の多少を判定し、少ないと判定した位置を障害物の虚像と判別することを特徴とする請求項１に記載の障害物検知装置。

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