障害物検出装置および障害物検出方法
【課題】障害物や駐車枠などの本来反射波を得たい対象物からの反射波を適切に検出することができる障害物検出装置を提供すること。
【解決手段】車両の周辺に送信波を発信する発信手段と、前記送信波の対象物からの反射波を、受信反射波として受信する受信手段と、前記受信手段により受信した受信反射波が、一定時間連続して発生しているか否かを判断し、一定時間連続して発生している場合に、該受信反射波を路面からの反射波として検出する路面反射波検出手段と、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波に基づいて、前記受信手段により受信した受信反射波中に含まれる路面からの反射波を検出するためのノイズ判定閾値を設定する設定手段と、前記ノイズ判定閾値を用いて、前記受信手段により受信した前記受信反射波から、路面以外の対象物の反射波を検出する対象物反射波検出手段と、を備えることを特徴とする障害物検出装置。
【解決手段】車両の周辺に送信波を発信する発信手段と、前記送信波の対象物からの反射波を、受信反射波として受信する受信手段と、前記受信手段により受信した受信反射波が、一定時間連続して発生しているか否かを判断し、一定時間連続して発生している場合に、該受信反射波を路面からの反射波として検出する路面反射波検出手段と、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波に基づいて、前記受信手段により受信した受信反射波中に含まれる路面からの反射波を検出するためのノイズ判定閾値を設定する設定手段と、前記ノイズ判定閾値を用いて、前記受信手段により受信した前記受信反射波から、路面以外の対象物の反射波を検出する対象物反射波検出手段と、を備えることを特徴とする障害物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、障害物検出装置および障害物検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、超音波センサなどの測距センサを用いて、特定の測定波を自車両周辺に発信し、その反射波を受信することで、自車両と、自車両周辺の障害物や駐車枠との間の距離を検出し、該検出結果に基づき、自車両を誘導する運転支援装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９５３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術においては、測距センサにより自車両周辺に発信した測定波は、自車両周辺の障害物や駐車枠により反射される他、自車両が走行する路面によっても反射されてしまうため、測距センサが、路面からの反射波を受信してしまい、障害物や駐車枠などの本来反射波を得たい対象物からの反射波の検出精度が低下し、その結果、障害物や駐車枠との間の距離の測定精度が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、障害物や駐車枠などの本来反射波を得たい対象物からの反射波を適切に検出することができる障害物検出装置および障害物検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、周辺に送信波を発信し、該送信波の対象物からの反射波を受信反射波として受信し、前記受信反射波が一定時間連続して検出された場合に、該一定時間連続して検出された受信反射波を路面からの反射波として検出し、路面からの反射波として検出された受信反射波に基づいて、受信反射波中に含まれることとなる路面からの反射波を検出するためのノイズ判定閾値を設定し、前記ノイズ判定閾値を用いて、前記受信反射波から、路面以外の対象物の反射波を検出することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、路面からの反射波であると判断された受信反射波の波形に基づくノイズ判定閾値を設定することで、受信反射波から、路面からの反射波の影響を適切に除去することができ、これにより、本来反射波を得たい対象物からの反射波を適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態に係る車両１の構成を示すブロック図である。
【図２】図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、測距センサ２０による検出範囲を説明するための図である。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、測距センサ２０を用いた障害物１００の検出方法を説明するための図である。
【図４】図４は、障害物１００の反射波の電圧波形の一例を示す図である。
【図５】図５は、路面反射ノイズの電圧波形の一例を示す図である。
【図６】図６は、障害物１００の反射波および路面反射ノイズの電圧波形の一例を示す図である。
【図７】図７は、障害物１００の反射波および路面反射ノイズの電圧波形の一例を示す図である。
【図８】図８は、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能によるノイズ判定閾値の設定方法の一例を説明するための図である。
【図９】図９は、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能によるノイズ判定閾値の設定方法の一例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能によるノイズ判定閾値の設定方法の一例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能によるノイズ判定閾値の設定方法の一例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、第１実施形態における障害物検出処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、コントローラ１０の測距機能による障害物１００の反射波の検出方法を説明するための図である。
【図１４】図１４は、コントローラ１０の測距機能による障害物１００の反射波の検出方法を説明するための図である。
【図１５】図１５は、ノイズ判定閾値モデル記憶機能に記憶される各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、第２実施形態における障害物検出処理を示すフローチャートである。
【図１７】図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）は、車両１周囲に障害物１００が存在する場合における一場面例を示す図である。
【図１８】図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）は、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）に示す場面例において、測距センサ２０により検出される反射波の電圧波形を示す図である。
【図１９】図１９は、第３実施形態における障害物検出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】
【０００９】
≪第１実施形態≫
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る車両１の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る車両１は、図１に示すように、コントローラ１０、および一対の測距センサ２０を備えている。
【００１０】
一対の測距センサ２０は、図１に示すように、車両１前部の左右両側面にそれぞれ設置されている。測距センサ２０は、車両１の車幅方向を中心とした所定の方向、および所定の領域に所定の指向特性を有する送信波を、所定の時間間隔で発信する。そして、測距センサ２０は、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示す検出範囲内に、測距センサ２０により発信された送信波を反射可能な対象物が存在する場合に、該対象物による反射波を受信し、受信した反射波をその強度に応じた電圧値に変換し、電圧波形を得ることで、該対象物からの反射波を検出し、これをコントローラ１０に送信する。
【００１１】
たとえば、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、測距センサ２０の検出範囲内に、障害物１００が存在する場合には、測距センサ２０から発信された送信波は、障害物１００により反射され、反射波が生じることとなる。そして、測距センサ２０は、この障害物１００により反射された反射波を受信し、受信した反射波をその強度に応じた電圧値に変換し、電圧波形を得ることで、該対象物からの反射波を検出する。なお、障害物１００としては、特に限定されず、道路上あるいは路側に存在する各種障害物や、駐車枠、あるいは車両１以外の他の車両などが挙げられる。また、図２（Ａ）は、測距センサ２０による検出範囲を説明するための図であって、車両１の上面方向から見た図であり、図２（Ｂ）は、測距センサ２０による検出範囲を説明するための図であって、車両１の前方方向から見た図である。さらに、図３（Ａ）は、測距センサ２０を用いた障害物１００の検出方法を説明するための図であって、車両１の上面方向から見た図であり、図３（Ｂ）は、測距センサ２０を用いた障害物１００の検出方法を説明するための図であって、車両１の前方方向から見た図である。
【００１２】
また、測距センサ２０としては、超音波センサなどの音波を用いるものや、ミリ波レーダなどの電波を用いるもの、あるいは、レーザレーダ等の光波を用いるものなどが挙げられる。なお、以下においては、測距センサ２０として、超音波センサを用いた場合を例示して説明する。
【００１３】
図４は、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形の一例を示す図である。図４においては、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、測距センサ２０による検出範囲内に、障害物１００が存在する場合において、時間Ｔ＝０において、測距センサ２０から送信波を発信した際における、測距センサ２０により受信した反射波の電圧波形を示している。図４に示すように、測距センサ２０による検出範囲内に、障害物１００が存在する場合には、測距センサ２０から障害物１００までの距離に応じた時間（図４に示す例では、時間Ｔ＝ｔ１）において、障害物１００からの反射波の電圧波形が検出されることとなる。
【００１４】
また、コントローラ１０は、測距センサ２０により検出された対象物からの反射波の電圧波形を受信し、受信した電圧波形に基づいて、測距センサ２０と対象物との間の距離を測定するための装置である。このようなコントローラ１０は、測距センサ２０と対象物との間の距離を測定するためのプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、各種プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）１２、および、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）１３を有している。
【００１５】
そして、このような構成を有するコントローラ１０は、以下に説明する各種機能を備えている。すなわち、コントローラ１０は、測距センサ２０と対象物との間の距離を測定するための測距機能と、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズを検出する路面反射ノイズ検出機能と、測距センサ２０により検出された反射波が路面反射ノイズであるか否かを判断するためのノイズ判定閾値を設定するノイズ判定閾値設定機能と、を備えている。
【００１６】
コントローラ１０の測距機能は、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形を受信し、受信した電圧波形に基づいて、測距センサ２０と、車両１周囲に存在する対象物との間の距離を測定する。具体的には、測距機能は、まず、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形から、所定の閾値電圧Ｖｔｈよりも高い電圧値を有する電圧波形であり、かつ、最も早く測距センサ２０により受信された反射波の電圧波形を検出し、これを、測距センサ２０から最も近い対象物からの反射波に基づく電圧波形として判定する。たとえば、図４に示す例においては、障害物１００からの反射波の電圧波形が、所定の閾値電圧Ｖｔｈよりも高い電圧値を有し、かつ、最も早く測距センサ２０により受信された反射波の電圧波形となるため、障害物１００からの反射波の電圧波形が、測距センサ２０から最も近い位置に位置する対象物からの反射波に基づく電圧波形として判定されることとなる。
【００１７】
そして、測距機能は、測距センサ２０と、測距センサ２０から最も近い対象物との間の距離Ｓ［ｍ］を、下記式（１）に従って、算出する。
Ｓ＝ｃ×ｔ／２ …（１）
上記式（１）において、ｔは、測距センサ２０により送信波が発信されてから、測距センサ２０から最も近い対象物に基づく反射波が検出されるまでの時間である。また、上記式（１）において、ｃは、気体中の音速［ｍ／ｓ］であり、下記式（２）により算出することができる。なお、上記式（２）において、θは、気温［℃］である。
ｃ≒３３１．５＋０．６１×θ …（２）
【００１８】
また、上述した所定の閾値電圧Ｖｔｈとしては、特に限定されず、適宜設定すればよいが、対象物からの反射波の強度は、測距センサ２０からの距離が遠くなるほど空気中で減衰するという性質を有しているため、この点を考慮して設定することが望ましい。
【００１９】
さらに、詳細については後述するが、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能により、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズを検出するためのノイズ判定閾値が設定されている場合には、測距機能は、所定の閾値電圧Ｖｔｈの代わりに、ノイズ判定閾値設定機能により設定されたノイズ判定閾値を用いて、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズの影響を取り除いた状態で、障害物（路面以外の対象物）からの反射波の電圧波形の検出を行うこととなる。
【００２０】
次に、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能およびノイズ判定閾値設定機能について説明する前に、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズについて説明を行なう。
【００２１】
図２（Ｂ）に示すように、測距センサ２０は、車両１のデザイン上の理由などの理由で、路面から近い高さに設置されることが多く、そのため、図２（Ｂ）に示すように、測距センサ２０による検出範囲内に路面が含まれることとなる。そして、図５に示すように、路面で反射した反射波が、測距センサ２０に返ってくることがあり、この場合には、測距センサ２０により、路面で反射した反射波が検出されてしまうことがある。その結果、たとえば、図６に示すように、路面で反射した反射波の電圧波形が、障害物１００からの反射波の電圧波形に重畳された形で検出されたり、図７に示すように、路面で反射した反射波が、障害物１００からの反射波よりも、早く検出されてしまうことがある。そして、これら図６、図７に示すいずれの場合においても、上述のコントローラ１０の測距機能により、測距センサ２０から最も近い対象物からの反射波として検出されるのは、時間Ｔ＝ｔ１、ｔ２において検出された障害物１００の反射波ではなく、時間Ｔ＝ｔ３において検出された路面反射ノイズとなってしまい、その結果、路面反射ノイズに基づいて、距離の測定が行なわれてしまうことがある。なお、図５は、路面反射ノイズの電圧波形の一例を示す図、図６および図７は、障害物１００の反射波および路面反射ノイズの電圧波形の一例を示す図であり、これら図５〜図７においては、いずれも砂利路面に基づく路面反射ノイズの電圧波形を示している。
【００２２】
なお、このような路面反射ノイズが検出されるまでの時間は、車両１における測距センサ２０の取付け位置や取付け向き等の測距センサ２０の取付け状態、あるいは、測距センサ２０の指向特性や発振パワー等の測距センサ２０のスペックに応じて変化することとなる（たとえば、測距センサ２０を路面からより近い位置に取付けた場合には、路面反射ノイズが検出されるまでの時間はより短くなる。）。たとえば、図５〜図７に示す場合においては、Ｔ＝ｔａ〜ｔｂの間で、路面反射ノイズが検出されている。なお、このような路面反射ノイズは、常時一定の電圧値を示すものではなく、空気を媒体としているため、風や空気の揺らぎ等により振動し、変化するものである。
【００２３】
加えて、測距センサ２０により検出される路面反射ノイズのレベル（電圧値）は、路面種別により異なるものである。たとえば、コンクリート路面のように表面の凹凸が少ない路面では、測距センサ２０から路面に対して送信波が発信された場合でも、測距センサ２０から見て遠い方向に反射される成分が多くなるため、路面反射ノイズのレベルは小さいものとなる。しかしその一方で、アスファルト路面や砂利路面のように表面の凹凸の大きい路面では、測距センサ２０に対して対向する面が増えるため、測距センサ２０から路面に対して送信波が発信されることにより、測距センサ２０側に反射する成分が多くなるため、路面反射ノイズのレベルは大きいものとなる。
【００２４】
そこで、本実施形態では、測距センサ２０を用いて障害物との間の距離を測定する際に、このような路面反射ノイズの影響を除去するために、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能により路面反射ノイズを検出し、検出した路面反射ノイズに基づき、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能により、測距センサ２０により検出された反射波に含まれることとなる路面反射ノイズを検出するためのノイズ判定閾値を設定する。
【００２５】
具体的には、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能は、測距センサ２０により検出された反射波について、一定時間（たとえば、数秒〜数十秒程度）連続して発生している反射波であるか否かを判定し、一定時間連続して発生していると判定した場合には、該反射波を路面からの反射波に基づく路面反射ノイズと判断し、路面反射ノイズとして検出する。たとえば、路面反射ノイズ検出機能は、図５に示すような時間Ｔ＝ｔ４〜ｔ５に現れる反射波が、一定時間連続して検出された場合に、これを路面反射ノイズとして検出する。
【００２６】
そして、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能は、路面反射ノイズ検出機能により検出された路面反射ノイズの波形パターンに基づき、測距センサ２０により検出された反射波に含まれることとなる路面反射ノイズを検出するためのノイズ判定閾値を設定する。特に、路面反射ノイズが検出されるまでの時間や、その強度（電圧値）は、車両１における測距センサ２０の取付け位置や取付け向き等の測距センサ２０の取付け状態、あるいは、測距センサ２０の指向特性や発振パワー等の測距センサ２０のスペックに応じて変化することとなるため、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能は、これらに応じて、ノイズ判定閾値を設定する。以下、ノイズ判定閾値の具体的な設定方法について、路面反射ノイズ検出機能により、図５に示す反射波に基づく電圧波形が、路面反射ノイズとして検出された場合を例示して、説明する。なお、本実施形態では、ノイズ判定閾値の具体的な設定方法として、以下の４つの方法を例示するが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
すなわち、まず、第１に、図８に示すように、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出し、抽出した極大点に基づいて、ノイズ判定閾値を設定する方法が挙げられる。なお、図８は、ノイズ判定閾値設定機能によるノイズ判定閾値の設定方法の一例を説明するための図であり、特に、図５における路面反射ノイズが検出された部分に対応する図である（後述の図９〜図１１においても同様。）。
【００２８】
そして、この第１の方法においては、まず、ノイズ判定閾値設定機能は、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出する。次いで、ノイズ判定閾値設定機能は、抽出した極大点を時間とともにテーブル化して、離散値として、コントローラ１０のＲＡＭ１３に記憶させる。そして、ノイズ判定閾値設定機能は、テーブル化された複数の極大点に基づき、ノイズ判定閾値を設定する。たとえば、図８に示す例においては、それぞれ、（時間，電圧値）＝（ｔａ，Ｖａ）、（ｔｂ，Ｖｂ）、（ｔｃ，Ｖｃ）、（ｔｄ，Ｖｄ）、（ｔｅ，Ｖｅ）、（ｔｆ，Ｖｆ）、（ｔｇ，Ｖｇ）、（ｔｈ，Ｖｈ）である合計８点が極大点として抽出され、これらが時間とともにテーブル化される（すなわち、時間ｔａ→ｔｈの順でテーブル化される）こととなる。
【００２９】
なお、テーブル化された極大点に基づいて、ノイズ判定閾値を設定する方法としては特に限定されないが、テーブル化された極大点そのものをノイズ判定閾値として設定してもよく、あるいは、各極大点における電圧値を時間軸方向にシフトさせて調整したものをノイズ判定閾値として設定してもよい。あるいは、テーブル化された極大点の電圧値を平均化したものをノイズ判定閾値としてもよい。
【００３０】
本実施形態によれば、このように電圧値が極大となる極大点を用いて、ノイズ判定閾値を設定することで、路面反射ノイズの検出精度を高くすることができる。たとえば、路面反射ノイズ全体の電圧値（すなわち、時間Ｔ＝ｔ４〜ｔ５の電圧値）を平均した平均電圧値を閾値とした場合には、路面反射ノイズの発生時の状況等によっては、該平均電圧値を超えてしまう可能性が高くなり、路面反射ノイズの検出精度が低下することが考えられる。これに対し、本実施形態のように、電圧値が極大となる極大点を用いて、ノイズ判定閾値を設定することにより、平均電圧値を閾値とした場合と比較して高い電圧値を閾値として設定することができるため、路面反射ノイズの発生時の状況に拘わらず、極大点に基づくノイズ判定閾値を超える可能性が低くなるため、結果として、路面反射ノイズの検出精度を高くすることができる。
【００３１】
第２に、上述の第１の方法と同様に、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出し、次いで、図９に示すように、抽出した極大点の包絡線を算出し、算出した包絡線を示す数式を、ノイズ判定閾値として設定する方法が挙げられる。この第２の方法においては、まず、ノイズ判定閾値設定機能は、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出する。次いで、ノイズ判定閾値設定機能は、図９に示すように、抽出した各極大点に接する曲線である包絡線を算出し、算出した包絡線をノイズ判定閾値として設定する。また、ノイズ判定閾値設定機能は、算出した包絡線について、包絡線を示す数式を求め、数式化した状態で、コントローラ１０のＲＡＭ１３に記憶させておく。
【００３２】
第３に、上述の第１の方法と同様に、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出し、次いで、図１０に示すように、抽出した極大点の近似曲線を算出し、算出した近似曲線を示す数式を、ノイズ判定閾値として設定する方法が挙げられる。この第３の方法においては、まず、ノイズ判定閾値設定機能は、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出する。次いで、ノイズ判定閾値設定機能は、図１０に示すように、抽出した各極大点の近似曲線を算出し、算出した近似曲線をノイズ判定閾値として設定する。また、ノイズ判定閾値設定機能は、算出した近似曲線について、近似曲線を示す数式を求め、数式化した状態で、コントローラ１０のＲＡＭ１３に記憶させておく。
【００３３】
第４に、上述の第１の方法と同様に、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出し、次いで、図１１に示すように、抽出した極大点に基づく矩形モデルを求め、これをノイズ判定閾値として設定する方法が挙げられる。この方法においては、まず、ノイズ判定閾値設定機能は、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出する。次いで、ノイズ判定閾値設定機能は、図１１に示すように、抽出した各極大点に基づいて、各極大点の電圧値を越えない直線で構成された矩形モデルを算出し、算出した矩形モデルをノイズ判定閾値として設定する。また、ノイズ判定閾値設定機能は、算出した矩形モデルについて、該矩形モデルを表すデータ（たとえば、図１１に示す矩形モデルの変異点の座標のデータ）を求め、これをコントローラ１０のＲＡＭ１３に記憶させておく。
【００３４】
上述のように、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能は、上述した第１〜第４の各方法にしたがって、ノイズ判定閾値を設定する。なお、上述した各方法のうち、第１の方法（極大点を抽出する方法）によれば、電圧値が極大となる極大点を抽出するものであるため、演算負荷を低くすることができる。また、上述の方法のうち、第２の方法（極大点の包絡線を用いる方法）、第３の方法（極大点の近似曲線を用いる方法）、および第４の方法（極大点の矩形モデルを用いる方法）によれば、極大点の包絡線や極大点の近似曲線を示す数式や、矩形モデルを表すデータを求め、これをコントローラ１０のＲＡＭ１３に記憶させるものであるため、ＲＡＭ１３における記憶容量を低減させることができる。なお、本実施形態においては、上述した第１〜第４の各方法について、時間Ｔ−電圧Ｖグラフを用いて説明を行なったが、反射波が検出される時間Ｔと、測距センサ２０からの距離Ｓとは比例関係にあるため、時間Ｔ−電圧Ｖグラフの代わりに、時間Ｔ−距離Ｓグラフを用いて、ノイズ判定閾値を設定することも可能である。
【００３５】
次いで、本実施形態の動作について説明する。図１２は、本実施形態における障害物検出処理を示すフローチャートである。
【００３６】
まず、ステップＳ１０１では、測距センサ２０により、送信波の発信、および車両１周囲に存在する対象物による反射波の受信が開始される。そして、測距センサ２０は、受信した反射波をその強度に応じた電圧値に変換し、これをコントローラ１０に送信する。
【００３７】
次いで、ステップＳ１０２では、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能により、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形に基づいて、一定時間連続して発生している反射波が存在しているか否かを判定することで、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズが検出されたか否かの判定が行われる。具体的には、一定時間連続して発生している反射波が存在している場合には、路面反射ノイズが検出されたと判定され、一方、一定時間連続して発生している反射波が存在しない場合には、路面反射ノイズが検出なかったと判定される。路面反射ノイズが検出された場合には、ステップＳ１０３に進む。一方、路面反射ノイズが検出されなかった場合には、ステップＳ１０４に進む。
【００３８】
ステップＳ１０２において、路面反射ノイズが検出された場合には、ステップＳ１０３に進み、ステップＳ１０３では、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能により、ステップＳ２０２において検出された路面反射ノイズに基づいて、ノイズ判定閾値の設定が行なわれる。なお、ノイズ判定閾値設定機能によるノイズ判定閾値の設定方法としては、特に限定されず、上述した第１〜第４の方法のいずれでもよい。
【００３９】
一方、ステップＳ１０２において、路面反射ノイズが検出されなかった場合には、ステップＳ１０４に進み、ノイズ判定閾値設定機能により、図４に示すような所定の閾値電圧Ｖｔｈ（一定電圧Ｖｔｈ）が、ノイズ判定閾値として設定される。
【００４０】
そして、ステップＳ１０５では、コントローラ１０の測距機能により、ステップＳ１０３またはステップＳ１０４で設定されたノイズ判定閾値を用いて、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形から、測距センサ２０と障害物との間の距離の検出が行われる。
【００４１】
たとえば、ステップＳ１０３において、路面反射ノイズに基づいて算出された場合には、図１３に示すように、路面反射ノイズに基づくノイズ判定閾値電圧Ｖｎが設定されることとなる。なお、図１３は、上述の図６に示す場面において、路面反射ノイズに基づくノイズ判定閾値として、上述の第４の方法（極大点の矩形モデルを用いる方法）により求められたノイズ判定閾値を用い、これに基づきノイズ判定閾値電圧Ｖｎを設定した場面例である。すなわち、図１３に示すように、コントローラ１０の測距機能は、路面反射ノイズに基づくノイズ判定閾値電圧Ｖｎを設定し、これにより、路面反射ノイズを検出し、検出した路面反射ノイズを除去することで（あるいは、路面反射ノイズをマスクすることで）、障害物１００に基づく反射波の電圧波形を検出することができる。そして、コントローラ１０の測距機能は、障害物１００に基づく反射波の電圧波形が検出された時間（図１３では、時間Ｔ＝ｔ１）に基づき、上記式（１）にしたがって、測距センサ２０と障害物１００との間の距離を測定することができる。
【００４２】
また、同様に、上述の図７に示す場面において、路面反射ノイズに基づくノイズ判定閾値として、上述の第４の方法（極大点の矩形モデルを用いる方法）により求められたノイズ判定閾値を用い、これに基づきノイズ判定閾値電圧Ｖｎを設定した場面例である図１４においても、コントローラ１０の測距機能は、路面反射ノイズに基づくノイズ判定閾値電圧Ｖｎを設定し、これにより、検出した路面反射ノイズを除去することで、障害物１００に基づく反射波の電圧波形を検出することができる。そして、コントローラ１０の測距機能は、障害物１００に基づく反射波の電圧波形が検出された時間（図１４では、時間Ｔ＝ｔ２）に基づき、上記式（１）にしたがって、測距センサ２０と障害物１００との間の距離を測定することができる。
【００４３】
一方、ステップＳ１０２において、路面反射ノイズが検出されなかった場合には、路面反射ノイズの影響を考慮しなくてもよいため、コントローラ１０の測距機能は、図４に示すように、ステップＳ１０４で設定された所定の閾値電圧Ｖｔｈ（一定電圧Ｖｔｈ）を、ノイズ判定閾値として設定することとなる。
【００４４】
そして、本実施形態においては、ステップＳ１０５において、所定時間にわたり、コントローラ１０の測距機能により、測距センサ２０と障害物との間の距離の検出が行われた後、再度、ステップＳ１０１に戻り、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５の各動作が繰り返されることとなる。
【００４５】
本実施形態においては、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能により、路面の反射波に基づく路面反射ノイズの検出を行い、路面反射ノイズが検出された場合に、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能により、路面反射ノイズの波形に基づいて、ノイズ判定閾値の設定を行なう。そして、本実施形態によれば、このような路面反射ノイズの波形に基づくノイズ判定閾値を用いることで、路面反射ノイズの影響を有効に除去することができ、これにより、本来反射波を得たい対象物（道路上あるいは路側に存在する各種障害物や、駐車枠、あるいは車両１以外の他の車両）からの反射波を適切に検出することができ、結果として、このような対象物と測距センサ２０（車両１）との間の距離の測定精度を良好なものとすることができる。
【００４６】
加えて、本実施形態によれば、測距センサ２０により実際に検出された路面反射ノイズに基づいて、ノイズ判定閾値を求めるものであるため、路面状況に応じたノイズ判定閾値を、随時かつ適切に設定することができる。特に、路面状況によっては、路面反射ノイズのレベルも異なることとなるため、測距センサ２０により実際に検出された路面反射ノイズに基づいて、ノイズ判定閾値を求めることにより、実際に走行している路面に応じたノイズ判定閾値を適切に設定することができ、これにより、対象物と測距センサ２０（車両１）との間の距離の測定精度のさらなる向上を可能とすることができる。
【００４７】
≪第２実施形態≫
次いで、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態に係る車両１は、図１に示すコントローラ１０が、上述した測距機能、路面反射ノイズ検出機能、およびノイズ判定閾値設定機能に加えて、路面種別ごとにノイズ判定閾値モデルを記憶するノイズ判定閾値モデル記憶機能、および車両１が走行する路面種別を推定する路面種別推定機能をさらに有する以外は、上述の第１実施形態と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。
【００４８】
コントローラ１０のノイズ判定閾値モデル記憶機能は、路面種別ごと（たとえば、砂利路面、アスファルト路面、コンクリート路面ごと）に、各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルを記憶する機能である。図１５に、ノイズ判定閾値モデル記憶機能に記憶される各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルの一例を示す。なお、図１５に示す各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルは、上述の第１実施形態におけるノイズ判定閾値設定機能において説明した第４の方法（極大点の矩形モデルを用いる方法）により設定されるノイズ判定閾値のモデルである。ここで、図１５からも確認できるように、測距センサ２０により検出される路面反射ノイズのレベル（電圧値）や路面反射ノイズの波形は、路面種別により異なるものである。そのため、ノイズ判定閾値記憶機能は、このように路面種別ごとに、各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルを記憶している。なお、ノイズ判定閾値モデル記憶機能により記憶される各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルとしては特に限定されないが、予め、各路面について路面反射ノイズの測定を行い、これに基づいて設定したものであることが望ましい。また、図１５には、上述の第１実施形態におけるノイズ判定閾値設定機能において説明した第４の方法（極大点の矩形モデルを用いる方法）により設定されるノイズ判定閾値のモデルを示したが、特にこれに限定されるものではなく、上述の第１実施形態におけるノイズ判定閾値設定機能において説明した第１の方法（極大点を抽出する方法）、第２の方法（極大点の包絡線を用いる方法）、または第３の方法（極大点の近似曲線を用いる方法）により設定されるものであってもよく、さらにこれら以外の方法により設定されるものであってもよい。また、ノイズ判定閾値モデルとしては、各路面について路面反射ノイズの測定を実際に行うことで得られるものの他、各路面形状に基づいて、計算機シミュレーションにより算出されるものであってもよい。
【００４９】
また、コントローラ１０の路面種別推定機能は、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能により路面反射ノイズが検出された場合に、路面反射ノイズ検出機能により検出された路面反射ノイズと、ノイズ判定閾値モデル記憶機能により記憶されている各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルとを比較することで、車両１が走行している路面を推定する機能である。具体的には、路面種別推定機能は、各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルのうち、路面反射ノイズ検出機能により検出された路面反射ノイズに最も一致するレベルおよび波形を有するノイズ判定閾値モデルを検出することで、車両１が走行している路面を推定する。そして、これに基づいて、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能は、ノイズ判定閾値モデル記憶機能に記憶されている各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルから、路面種別推定機能により推定された車両１が走行している路面に対応するノイズ判定閾値モデルを選択し、これをノイズ判定閾値に設定する。
【００５０】
次いで、第２実施形態の動作について説明する。図１６は、第２実施形態における障害物検出処理を示すフローチャートである。
【００５１】
まず、ステップＳ２０１では、上述の図１４のステップＳ１０１と同様に、測距センサ２０により、送信波の発信、および車両１周囲に存在する対象物による反射波の受信が開始される。
【００５２】
次いで、ステップＳ２０２では、上述の図１４のステップＳ１０２と同様に、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズが検出されたか否かの判定が行われ、路面反射ノイズが検出された場合には、ステップＳ２０３に進む。一方、路面反射ノイズが検出されなかった場合には、ステップＳ２０５に進む。
【００５３】
ステップＳ２０３では、コントローラ１０の路面種別推定機能により、ステップＳ２０２において検出された路面反射ノイズについて、ノイズ判定閾値モデル記憶機能により記憶されている各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルと比較することで、車両１が走行している路面の種別の推定が行なわれる。
【００５４】
ステップＳ２０４では、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能により、ノイズ判定閾値モデル記憶機能に記憶されている各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルから、路面種別推定機能により推定された車両１が走行している路面に対応するノイズ判定閾値モデルの選択が行なわれ、選択されたノイズ判定閾値モデルが、ノイズ判定閾値として設定される。
【００５５】
一方、ステップＳ２０２において、路面反射ノイズが検出されなかったと判定された場合には、ステップＳ２０５に進み、上述の図１４のステップＳ１０４と同様に、ノイズ判定閾値設定機能により、図４に示すような所定の閾値電圧Ｖｔｈ（一定電圧Ｖｔｈ）が、ノイズ判定閾値として設定される。
【００５６】
そして、ステップＳ２０６では、コントローラ１０の測距機能により、ステップＳ２０４またはステップＳ２０５で設定されたノイズ判定閾値を用いて、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形から、測距センサ２０と障害物との間の距離の検出が行われる。
【００５７】
そして、本実施形態においては、ステップＳ２０６において、所定時間にわたり、コントローラ１０の測距機能により、測距センサ２０と障害物との間の距離の検出が行われた後、再度、ステップＳ２０１に戻り、ステップＳ２０１〜Ｓ２０６の各動作が繰り返されることとなる。
【００５８】
第２実施形態によれば、上述の第１実施形態と同様に、路面反射ノイズの波形に基づいて、ノイズ判定閾値の設定を行い、これを用いることで、路面反射ノイズの影響を有効に除去することができ、これにより、本来反射波を得たい対象物からの反射波を適切に検出することができ、結果として、このような対象物と測距センサ２０（車両１）との間の距離の測定精度を良好なものとすることができる。
【００５９】
加えて、第２実施形態においては、コントローラ１０のノイズ判定閾値モデル記憶機能により、各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルを記憶しておき、かつ、コントローラ１０の路面種別推定機能により、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能により検出された路面反射ノイズと、各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルとを比較することで、車両１が実際に走行している路面の種別を推定し、該推定した路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルを、ノイズ判定閾値として設定する。そして、第２実施形態によれば、予め設定されたノイズ判定閾値モデルに基づいて、ノイズ判定閾値を設定することで、測距センサ２０により検出された路面反射ノイズに測定誤差がある場合でも、該測定誤差に基づく、路面反射ノイズの検出精度の低下を有効に防止することができる。そして、その結果として、対象物と測距センサ２０（車両１）との間の距離の測定精度のさらなる向上を可能とすることができる。
【００６０】
≪第３実施形態≫
次いで、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る車両１は、図１に示すコントローラ１０が、上述した測距機能、路面反射ノイズ検出機能、およびノイズ判定閾値設定機能に加えて、特定対象物反射波判定機能をさらに有する以外は、上述の第１実施形態と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。なお、第３実施形態に係る特定対象物反射波判定機能は、路面反射ノイズ検出機能により路面反射ノイズが検出された場合に、車両１周囲に存在する路面以外の対象物（以下、このような対象物を「特定対象物」とする。）からの反射波が検出されたか否かを判定し、特定対象物からの反射波が検出された場合に、特定対象物からの反射波の電圧波形を、路面反射ノイズの電圧波形から取り除く機能である。
【００６１】
ここで、図１７（Ａ）に示すように、測距センサ２０の検出範囲内に、路面以外の対象物である障害物１００が存在している場合に、図１８（Ａ）に示すように、測距センサ２０と障害物１００との間の距離である距離ＳＡに応じた位置に、障害物１００の反射波が検出され、結果として、障害物１００の反射波の波形と路面反射ノイズによる反射波の波形とが重畳されてしまい、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能により、路面反射ノイズによる反射波の波形を検出する際に、障害物１００の反射波の影響が出てしまう場合がある。なお、図１７（Ａ）は、車両１周囲に障害物１００が存在する場合における一場面例であり、図１８（Ａ）は、図１７（Ａ）に示す場面例において、測距センサ２０により検出される反射波の電圧波形を示す図である。また、上述の図４〜図７、図１３〜図１４においては、反射波の電圧波形の電圧値Ｖを、反射波の検出時間Ｔに対してプロットして示した（時間Ｔ−電圧Ｖグラフとした）が、図１８（Ａ）においては、反射波の電圧波形の電圧値Ｖを、測距センサ２０からの距離Ｓに対してプロットして示している（時間Ｔ−距離Ｓグラフとしている）。ここで、上述したように、反射波の検出時間Ｔと、測距センサ２０からの距離Ｓとは比例関係にあるため、時間Ｔ−距離Ｓグラフと、時間Ｔ−電圧Ｖグラフとは同様なグラフとなる。
【００６２】
そして、これに対して、第３実施形態では、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能により路面反射ノイズが検出された場合に、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能により、車両１周囲に存在する特定対象物からの反射波が検出されたか否かを判定し、特定対象物からの反射波が検出された場合に、特定対象物からの反射波の電圧波形を、路面反射ノイズの電圧波形から取り除くものである。
【００６３】
以下、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能による特定対象物からの反射波の具体的な検出方法を、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）および図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）を用いて説明する。図１７（Ａ）は、車両１周囲に障害物１００が存在する場合における一場面例であり、図１８（Ａ）は、図１７（Ａ）に示す場面例において、測距センサ２０により検出される反射波の電圧波形を示す図である。また、図１７（Ｂ）、図１８（Ｂ）は、図１７（Ａ）に示す場面例から、所定時間経過後の状態を示す場面例を示す図、およびこの場合に検出される反射波の電圧波形を示す図であり、図１７（Ｃ）、図１８（Ｃ）は、図１７（Ｂ）に示す場面例から、さらに所定時間経過後の状態を示す場面例を示す図、およびこの場合に検出される反射波の電圧波形を示す図である。すなわち、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）は、車両１が前方に進行することで、車両１に備えられた測距センサ２０と障害物１００との距離が、ＳＡ→ＳＢ→ＳＣと変化した場面を示しており、図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）は、これらに対応する反射波の電圧波形を示している。ここで、図１７（Ａ）、図１８（Ａ）に示す場面における時刻を時刻ＴＡとし、図１７（Ｂ）、図１８（Ｂ）に示す場面における時刻を時刻ＴＢとし、図１７（Ｃ）、図１８（Ｃ）に示す場面における時刻を時刻ＴＣとする。
【００６４】
そして、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）に示すように、時刻ＴＡ→ＴＢ→ＴＣと進み、車測距センサ２０と障害物１００との距離が、ＳＡ→ＳＢ→ＳＣと変化した場合においては、路面反射ノイズの電圧波形は、ほとんど変化しないものの、障害物１００の反射波の電圧波形は、その波形パターン自体は変化しないものの、測距センサ２０からの距離が変化することにより、その検出位置（検出時間）が変化することとなる。そして、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能は、このような性質を利用し、波形パターン自体は変化しない（すなわち、電圧レベル自体は変化しない）ものの、測距センサ２０からの距離が変化する電圧波形が存在する場合に、これを特定対象物反射波（路面以外の対象物からの反射波）として検出し、路面反射ノイズ検出機能により検出された路面反射ノイズの波形パターンから、このような特定対象物反射波に基づく波形を取り除く処理を行なう。そして、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能は、このような特定対象物反射波に基づく波形が取り除かれた波形パターンに基づいて、ノイズ判定閾値を設定する。
【００６５】
次いで、第３実施形態の動作について説明する。図１９は、第３実施形態における障害物検出処理を示すフローチャートである。
【００６６】
まず、ステップＳ３０１では、上述の図１４のステップＳ１０１と同様に、測距センサ２０により、送信波の発信、および車両１周囲に存在する対象物による反射波の受信が開始される。
【００６７】
次いで、ステップＳ３０２では、上述の図１４のステップＳ１０２と同様に、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズが検出されたか否かの判定が行われ、路面反射ノイズが検出された場合には、ステップＳ３０３に進む。一方、路面反射ノイズが検出されなかった場合には、ステップＳ３０６に進む。
【００６８】
ステップＳ３０３では、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能により、車両１周囲に存在する特定対象物からの反射波が検出されたか否かの判定が行なわれる。その結果、特定対象物からの反射波が検出された場合には、ステップＳ３０４に進む。一方、特定対象物からの反射波が検出されなかった場合には、ステップＳ３０５に進む。
【００６９】
ステップＳ３０４では、ステップＳ３０３において特定対象物反射波が検出されたため、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能により、路面反射ノイズ検出機能により検出された路面反射ノイズの波形パターンから、このような特定対象物反射波に基づく波形を取り除く処理を行なう。
【００７０】
そして、ステップＳ３０５では、上述の図１４のステップＳ１０３と同様に、ノイズ判定閾値設定機能により、ステップＳ３０２において検出された路面反射ノイズに基づいて、ノイズ判定閾値の設定が行なわれる。なお、この場合において、ステップＳ３０４において、路面反射ノイズの波形パターンから、特定対象物反射波に基づく波形を取り除く処理が行なわれている場合には、特定対象物反射波に基づく波形を取り除かれた後の路面反射ノイズに基づいて、ノイズ判定閾値の設定が行なわれることとなる。
【００７１】
一方、ステップＳ３０２において、路面反射ノイズが検出されなかったと判定された場合には、ステップＳ３０６に進み、上述の図１４のステップＳ１０４と同様に、ノイズ判定閾値設定機能により、図４に示すような所定の閾値電圧Ｖｔｈ（一定電圧Ｖｔｈ）が、ノイズ判定閾値として設定される。
【００７２】
ステップＳ３０７では、コントローラ１０の測距機能により、ステップＳ３０５またはステップＳ３０６で設定されたノイズ判定閾値を用いて、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形から、測距センサ２０と障害物との間の距離の検出が行われる。
【００７３】
そして、本実施形態においては、ステップＳ３０７において、所定時間にわたり、コントローラ１０の測距機能により、測距センサ２０と障害物との間の距離の検出が行われた後、再度、ステップＳ３０１に戻り、ステップＳ３０１〜Ｓ３０７の各動作が繰り返されることとなる。
【００７４】
なお、第３実施形態においては、上述の第１実施形態において、コントローラ１０が、特定対象物反射波判定機能をさらに有する構成について説明したが、上述の第２実施形態において、コントローラ１０が、特定対象物反射波判定機能をさらに有する構成としてもよい。この場合においては、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能により、特定対象物からの反射波の電圧波形を、路面反射ノイズの電圧波形から取り除く処理が行なわれた際には、特定対象物反射波に基づく波形を取り除かれた後の路面反射ノイズに基づいて、コントローラ１０の路面種別推定機能は、路面種別の推定を行うこととなる。
【００７５】
第３実施形態によれば、上述の第１実施形態と同様に、路面反射ノイズの波形に基づいて、ノイズ判定閾値の設定を行い、これを用いることで、路面反射ノイズの影響を有効に除去することができ、これにより、本来反射波を得たい対象物からの反射波を適切に検出することができ、結果として、このような対象物と測距センサ２０（車両１）との間の距離の測定精度を良好なものとすることができる。
【００７６】
加えて、第３実施形態においては、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能により、車両１周囲に存在する特定対象物（路面以外の対象物）からの反射波が検出されたか否かを判定し、特定対象物からの反射波が検出された場合に、特定対象物からの反射波の電圧波形を、路面反射ノイズの電圧波形から取り除くものである。そして、このような第３実施形態によれば、路面反射ノイズと特定対象物反射波とが重畳してしまった場合でも、路面反射ノイズの波形パターンを適切に検出することができ、さらに、特定対象物からの反射波の電圧波形を取り除いた後の波形パターンを用いて、ノイズ判定閾値を設定することで、ノイズ判定閾値を適切に設定することできる。そして、その結果として、対象物と測距センサ２０（車両１）との間の距離の測定精度のさらなる向上を可能とすることができる。
【００７７】
なお、上述した実施形態において、測距センサ２０は本発明の発信手段および受信手段に、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能は本発明の路面反射波検出手段に、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能は本発明の設定手段に、コントローラ１０の測距機能は本発明の対象物反射波検出手段に、コントローラ１０のノイズ判定閾値モデル記憶機能は本発明の記憶手段に、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能は本発明の特定対象物反射波検出手段に、それぞれ相当する。
【００７８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００７９】
たとえば、上述の実施形態においては、測距センサ２０を車両１前部の左右両側面に設置した構成を例示したが、測距センサ２０の設置位置および設置数は特に限定されず、その目的等に応じて適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１…車両
１０…コントローラ
２０…測距センサ
１００…障害物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、障害物検出装置および障害物検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、超音波センサなどの測距センサを用いて、特定の測定波を自車両周辺に発信し、その反射波を受信することで、自車両と、自車両周辺の障害物や駐車枠との間の距離を検出し、該検出結果に基づき、自車両を誘導する運転支援装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９５３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術においては、測距センサにより自車両周辺に発信した測定波は、自車両周辺の障害物や駐車枠により反射される他、自車両が走行する路面によっても反射されてしまうため、測距センサが、路面からの反射波を受信してしまい、障害物や駐車枠などの本来反射波を得たい対象物からの反射波の検出精度が低下し、その結果、障害物や駐車枠との間の距離の測定精度が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、障害物や駐車枠などの本来反射波を得たい対象物からの反射波を適切に検出することができる障害物検出装置および障害物検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、周辺に送信波を発信し、該送信波の対象物からの反射波を受信反射波として受信し、前記受信反射波が一定時間連続して検出された場合に、該一定時間連続して検出された受信反射波を路面からの反射波として検出し、路面からの反射波として検出された受信反射波に基づいて、受信反射波中に含まれることとなる路面からの反射波を検出するためのノイズ判定閾値を設定し、前記ノイズ判定閾値を用いて、前記受信反射波から、路面以外の対象物の反射波を検出することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、路面からの反射波であると判断された受信反射波の波形に基づくノイズ判定閾値を設定することで、受信反射波から、路面からの反射波の影響を適切に除去することができ、これにより、本来反射波を得たい対象物からの反射波を適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態に係る車両１の構成を示すブロック図である。
【図２】図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、測距センサ２０による検出範囲を説明するための図である。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、測距センサ２０を用いた障害物１００の検出方法を説明するための図である。
【図４】図４は、障害物１００の反射波の電圧波形の一例を示す図である。
【図５】図５は、路面反射ノイズの電圧波形の一例を示す図である。
【図６】図６は、障害物１００の反射波および路面反射ノイズの電圧波形の一例を示す図である。
【図７】図７は、障害物１００の反射波および路面反射ノイズの電圧波形の一例を示す図である。
【図８】図８は、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能によるノイズ判定閾値の設定方法の一例を説明するための図である。
【図９】図９は、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能によるノイズ判定閾値の設定方法の一例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能によるノイズ判定閾値の設定方法の一例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能によるノイズ判定閾値の設定方法の一例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、第１実施形態における障害物検出処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、コントローラ１０の測距機能による障害物１００の反射波の検出方法を説明するための図である。
【図１４】図１４は、コントローラ１０の測距機能による障害物１００の反射波の検出方法を説明するための図である。
【図１５】図１５は、ノイズ判定閾値モデル記憶機能に記憶される各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、第２実施形態における障害物検出処理を示すフローチャートである。
【図１７】図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）は、車両１周囲に障害物１００が存在する場合における一場面例を示す図である。
【図１８】図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）は、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）に示す場面例において、測距センサ２０により検出される反射波の電圧波形を示す図である。
【図１９】図１９は、第３実施形態における障害物検出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】
【０００９】
≪第１実施形態≫
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る車両１の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る車両１は、図１に示すように、コントローラ１０、および一対の測距センサ２０を備えている。
【００１０】
一対の測距センサ２０は、図１に示すように、車両１前部の左右両側面にそれぞれ設置されている。測距センサ２０は、車両１の車幅方向を中心とした所定の方向、および所定の領域に所定の指向特性を有する送信波を、所定の時間間隔で発信する。そして、測距センサ２０は、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示す検出範囲内に、測距センサ２０により発信された送信波を反射可能な対象物が存在する場合に、該対象物による反射波を受信し、受信した反射波をその強度に応じた電圧値に変換し、電圧波形を得ることで、該対象物からの反射波を検出し、これをコントローラ１０に送信する。
【００１１】
たとえば、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、測距センサ２０の検出範囲内に、障害物１００が存在する場合には、測距センサ２０から発信された送信波は、障害物１００により反射され、反射波が生じることとなる。そして、測距センサ２０は、この障害物１００により反射された反射波を受信し、受信した反射波をその強度に応じた電圧値に変換し、電圧波形を得ることで、該対象物からの反射波を検出する。なお、障害物１００としては、特に限定されず、道路上あるいは路側に存在する各種障害物や、駐車枠、あるいは車両１以外の他の車両などが挙げられる。また、図２（Ａ）は、測距センサ２０による検出範囲を説明するための図であって、車両１の上面方向から見た図であり、図２（Ｂ）は、測距センサ２０による検出範囲を説明するための図であって、車両１の前方方向から見た図である。さらに、図３（Ａ）は、測距センサ２０を用いた障害物１００の検出方法を説明するための図であって、車両１の上面方向から見た図であり、図３（Ｂ）は、測距センサ２０を用いた障害物１００の検出方法を説明するための図であって、車両１の前方方向から見た図である。
【００１２】
また、測距センサ２０としては、超音波センサなどの音波を用いるものや、ミリ波レーダなどの電波を用いるもの、あるいは、レーザレーダ等の光波を用いるものなどが挙げられる。なお、以下においては、測距センサ２０として、超音波センサを用いた場合を例示して説明する。
【００１３】
図４は、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形の一例を示す図である。図４においては、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、測距センサ２０による検出範囲内に、障害物１００が存在する場合において、時間Ｔ＝０において、測距センサ２０から送信波を発信した際における、測距センサ２０により受信した反射波の電圧波形を示している。図４に示すように、測距センサ２０による検出範囲内に、障害物１００が存在する場合には、測距センサ２０から障害物１００までの距離に応じた時間（図４に示す例では、時間Ｔ＝ｔ１）において、障害物１００からの反射波の電圧波形が検出されることとなる。
【００１４】
また、コントローラ１０は、測距センサ２０により検出された対象物からの反射波の電圧波形を受信し、受信した電圧波形に基づいて、測距センサ２０と対象物との間の距離を測定するための装置である。このようなコントローラ１０は、測距センサ２０と対象物との間の距離を測定するためのプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、各種プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）１２、および、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）１３を有している。
【００１５】
そして、このような構成を有するコントローラ１０は、以下に説明する各種機能を備えている。すなわち、コントローラ１０は、測距センサ２０と対象物との間の距離を測定するための測距機能と、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズを検出する路面反射ノイズ検出機能と、測距センサ２０により検出された反射波が路面反射ノイズであるか否かを判断するためのノイズ判定閾値を設定するノイズ判定閾値設定機能と、を備えている。
【００１６】
コントローラ１０の測距機能は、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形を受信し、受信した電圧波形に基づいて、測距センサ２０と、車両１周囲に存在する対象物との間の距離を測定する。具体的には、測距機能は、まず、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形から、所定の閾値電圧Ｖｔｈよりも高い電圧値を有する電圧波形であり、かつ、最も早く測距センサ２０により受信された反射波の電圧波形を検出し、これを、測距センサ２０から最も近い対象物からの反射波に基づく電圧波形として判定する。たとえば、図４に示す例においては、障害物１００からの反射波の電圧波形が、所定の閾値電圧Ｖｔｈよりも高い電圧値を有し、かつ、最も早く測距センサ２０により受信された反射波の電圧波形となるため、障害物１００からの反射波の電圧波形が、測距センサ２０から最も近い位置に位置する対象物からの反射波に基づく電圧波形として判定されることとなる。
【００１７】
そして、測距機能は、測距センサ２０と、測距センサ２０から最も近い対象物との間の距離Ｓ［ｍ］を、下記式（１）に従って、算出する。
Ｓ＝ｃ×ｔ／２ …（１）
上記式（１）において、ｔは、測距センサ２０により送信波が発信されてから、測距センサ２０から最も近い対象物に基づく反射波が検出されるまでの時間である。また、上記式（１）において、ｃは、気体中の音速［ｍ／ｓ］であり、下記式（２）により算出することができる。なお、上記式（２）において、θは、気温［℃］である。
ｃ≒３３１．５＋０．６１×θ …（２）
【００１８】
また、上述した所定の閾値電圧Ｖｔｈとしては、特に限定されず、適宜設定すればよいが、対象物からの反射波の強度は、測距センサ２０からの距離が遠くなるほど空気中で減衰するという性質を有しているため、この点を考慮して設定することが望ましい。
【００１９】
さらに、詳細については後述するが、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能により、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズを検出するためのノイズ判定閾値が設定されている場合には、測距機能は、所定の閾値電圧Ｖｔｈの代わりに、ノイズ判定閾値設定機能により設定されたノイズ判定閾値を用いて、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズの影響を取り除いた状態で、障害物（路面以外の対象物）からの反射波の電圧波形の検出を行うこととなる。
【００２０】
次に、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能およびノイズ判定閾値設定機能について説明する前に、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズについて説明を行なう。
【００２１】
図２（Ｂ）に示すように、測距センサ２０は、車両１のデザイン上の理由などの理由で、路面から近い高さに設置されることが多く、そのため、図２（Ｂ）に示すように、測距センサ２０による検出範囲内に路面が含まれることとなる。そして、図５に示すように、路面で反射した反射波が、測距センサ２０に返ってくることがあり、この場合には、測距センサ２０により、路面で反射した反射波が検出されてしまうことがある。その結果、たとえば、図６に示すように、路面で反射した反射波の電圧波形が、障害物１００からの反射波の電圧波形に重畳された形で検出されたり、図７に示すように、路面で反射した反射波が、障害物１００からの反射波よりも、早く検出されてしまうことがある。そして、これら図６、図７に示すいずれの場合においても、上述のコントローラ１０の測距機能により、測距センサ２０から最も近い対象物からの反射波として検出されるのは、時間Ｔ＝ｔ１、ｔ２において検出された障害物１００の反射波ではなく、時間Ｔ＝ｔ３において検出された路面反射ノイズとなってしまい、その結果、路面反射ノイズに基づいて、距離の測定が行なわれてしまうことがある。なお、図５は、路面反射ノイズの電圧波形の一例を示す図、図６および図７は、障害物１００の反射波および路面反射ノイズの電圧波形の一例を示す図であり、これら図５〜図７においては、いずれも砂利路面に基づく路面反射ノイズの電圧波形を示している。
【００２２】
なお、このような路面反射ノイズが検出されるまでの時間は、車両１における測距センサ２０の取付け位置や取付け向き等の測距センサ２０の取付け状態、あるいは、測距センサ２０の指向特性や発振パワー等の測距センサ２０のスペックに応じて変化することとなる（たとえば、測距センサ２０を路面からより近い位置に取付けた場合には、路面反射ノイズが検出されるまでの時間はより短くなる。）。たとえば、図５〜図７に示す場合においては、Ｔ＝ｔａ〜ｔｂの間で、路面反射ノイズが検出されている。なお、このような路面反射ノイズは、常時一定の電圧値を示すものではなく、空気を媒体としているため、風や空気の揺らぎ等により振動し、変化するものである。
【００２３】
加えて、測距センサ２０により検出される路面反射ノイズのレベル（電圧値）は、路面種別により異なるものである。たとえば、コンクリート路面のように表面の凹凸が少ない路面では、測距センサ２０から路面に対して送信波が発信された場合でも、測距センサ２０から見て遠い方向に反射される成分が多くなるため、路面反射ノイズのレベルは小さいものとなる。しかしその一方で、アスファルト路面や砂利路面のように表面の凹凸の大きい路面では、測距センサ２０に対して対向する面が増えるため、測距センサ２０から路面に対して送信波が発信されることにより、測距センサ２０側に反射する成分が多くなるため、路面反射ノイズのレベルは大きいものとなる。
【００２４】
そこで、本実施形態では、測距センサ２０を用いて障害物との間の距離を測定する際に、このような路面反射ノイズの影響を除去するために、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能により路面反射ノイズを検出し、検出した路面反射ノイズに基づき、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能により、測距センサ２０により検出された反射波に含まれることとなる路面反射ノイズを検出するためのノイズ判定閾値を設定する。
【００２５】
具体的には、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能は、測距センサ２０により検出された反射波について、一定時間（たとえば、数秒〜数十秒程度）連続して発生している反射波であるか否かを判定し、一定時間連続して発生していると判定した場合には、該反射波を路面からの反射波に基づく路面反射ノイズと判断し、路面反射ノイズとして検出する。たとえば、路面反射ノイズ検出機能は、図５に示すような時間Ｔ＝ｔ４〜ｔ５に現れる反射波が、一定時間連続して検出された場合に、これを路面反射ノイズとして検出する。
【００２６】
そして、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能は、路面反射ノイズ検出機能により検出された路面反射ノイズの波形パターンに基づき、測距センサ２０により検出された反射波に含まれることとなる路面反射ノイズを検出するためのノイズ判定閾値を設定する。特に、路面反射ノイズが検出されるまでの時間や、その強度（電圧値）は、車両１における測距センサ２０の取付け位置や取付け向き等の測距センサ２０の取付け状態、あるいは、測距センサ２０の指向特性や発振パワー等の測距センサ２０のスペックに応じて変化することとなるため、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能は、これらに応じて、ノイズ判定閾値を設定する。以下、ノイズ判定閾値の具体的な設定方法について、路面反射ノイズ検出機能により、図５に示す反射波に基づく電圧波形が、路面反射ノイズとして検出された場合を例示して、説明する。なお、本実施形態では、ノイズ判定閾値の具体的な設定方法として、以下の４つの方法を例示するが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
すなわち、まず、第１に、図８に示すように、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出し、抽出した極大点に基づいて、ノイズ判定閾値を設定する方法が挙げられる。なお、図８は、ノイズ判定閾値設定機能によるノイズ判定閾値の設定方法の一例を説明するための図であり、特に、図５における路面反射ノイズが検出された部分に対応する図である（後述の図９〜図１１においても同様。）。
【００２８】
そして、この第１の方法においては、まず、ノイズ判定閾値設定機能は、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出する。次いで、ノイズ判定閾値設定機能は、抽出した極大点を時間とともにテーブル化して、離散値として、コントローラ１０のＲＡＭ１３に記憶させる。そして、ノイズ判定閾値設定機能は、テーブル化された複数の極大点に基づき、ノイズ判定閾値を設定する。たとえば、図８に示す例においては、それぞれ、（時間，電圧値）＝（ｔａ，Ｖａ）、（ｔｂ，Ｖｂ）、（ｔｃ，Ｖｃ）、（ｔｄ，Ｖｄ）、（ｔｅ，Ｖｅ）、（ｔｆ，Ｖｆ）、（ｔｇ，Ｖｇ）、（ｔｈ，Ｖｈ）である合計８点が極大点として抽出され、これらが時間とともにテーブル化される（すなわち、時間ｔａ→ｔｈの順でテーブル化される）こととなる。
【００２９】
なお、テーブル化された極大点に基づいて、ノイズ判定閾値を設定する方法としては特に限定されないが、テーブル化された極大点そのものをノイズ判定閾値として設定してもよく、あるいは、各極大点における電圧値を時間軸方向にシフトさせて調整したものをノイズ判定閾値として設定してもよい。あるいは、テーブル化された極大点の電圧値を平均化したものをノイズ判定閾値としてもよい。
【００３０】
本実施形態によれば、このように電圧値が極大となる極大点を用いて、ノイズ判定閾値を設定することで、路面反射ノイズの検出精度を高くすることができる。たとえば、路面反射ノイズ全体の電圧値（すなわち、時間Ｔ＝ｔ４〜ｔ５の電圧値）を平均した平均電圧値を閾値とした場合には、路面反射ノイズの発生時の状況等によっては、該平均電圧値を超えてしまう可能性が高くなり、路面反射ノイズの検出精度が低下することが考えられる。これに対し、本実施形態のように、電圧値が極大となる極大点を用いて、ノイズ判定閾値を設定することにより、平均電圧値を閾値とした場合と比較して高い電圧値を閾値として設定することができるため、路面反射ノイズの発生時の状況に拘わらず、極大点に基づくノイズ判定閾値を超える可能性が低くなるため、結果として、路面反射ノイズの検出精度を高くすることができる。
【００３１】
第２に、上述の第１の方法と同様に、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出し、次いで、図９に示すように、抽出した極大点の包絡線を算出し、算出した包絡線を示す数式を、ノイズ判定閾値として設定する方法が挙げられる。この第２の方法においては、まず、ノイズ判定閾値設定機能は、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出する。次いで、ノイズ判定閾値設定機能は、図９に示すように、抽出した各極大点に接する曲線である包絡線を算出し、算出した包絡線をノイズ判定閾値として設定する。また、ノイズ判定閾値設定機能は、算出した包絡線について、包絡線を示す数式を求め、数式化した状態で、コントローラ１０のＲＡＭ１３に記憶させておく。
【００３２】
第３に、上述の第１の方法と同様に、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出し、次いで、図１０に示すように、抽出した極大点の近似曲線を算出し、算出した近似曲線を示す数式を、ノイズ判定閾値として設定する方法が挙げられる。この第３の方法においては、まず、ノイズ判定閾値設定機能は、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出する。次いで、ノイズ判定閾値設定機能は、図１０に示すように、抽出した各極大点の近似曲線を算出し、算出した近似曲線をノイズ判定閾値として設定する。また、ノイズ判定閾値設定機能は、算出した近似曲線について、近似曲線を示す数式を求め、数式化した状態で、コントローラ１０のＲＡＭ１３に記憶させておく。
【００３３】
第４に、上述の第１の方法と同様に、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出し、次いで、図１１に示すように、抽出した極大点に基づく矩形モデルを求め、これをノイズ判定閾値として設定する方法が挙げられる。この方法においては、まず、ノイズ判定閾値設定機能は、路面反射ノイズの電圧波形に基づいて、電圧値が極大となる極大点を抽出する。次いで、ノイズ判定閾値設定機能は、図１１に示すように、抽出した各極大点に基づいて、各極大点の電圧値を越えない直線で構成された矩形モデルを算出し、算出した矩形モデルをノイズ判定閾値として設定する。また、ノイズ判定閾値設定機能は、算出した矩形モデルについて、該矩形モデルを表すデータ（たとえば、図１１に示す矩形モデルの変異点の座標のデータ）を求め、これをコントローラ１０のＲＡＭ１３に記憶させておく。
【００３４】
上述のように、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能は、上述した第１〜第４の各方法にしたがって、ノイズ判定閾値を設定する。なお、上述した各方法のうち、第１の方法（極大点を抽出する方法）によれば、電圧値が極大となる極大点を抽出するものであるため、演算負荷を低くすることができる。また、上述の方法のうち、第２の方法（極大点の包絡線を用いる方法）、第３の方法（極大点の近似曲線を用いる方法）、および第４の方法（極大点の矩形モデルを用いる方法）によれば、極大点の包絡線や極大点の近似曲線を示す数式や、矩形モデルを表すデータを求め、これをコントローラ１０のＲＡＭ１３に記憶させるものであるため、ＲＡＭ１３における記憶容量を低減させることができる。なお、本実施形態においては、上述した第１〜第４の各方法について、時間Ｔ−電圧Ｖグラフを用いて説明を行なったが、反射波が検出される時間Ｔと、測距センサ２０からの距離Ｓとは比例関係にあるため、時間Ｔ−電圧Ｖグラフの代わりに、時間Ｔ−距離Ｓグラフを用いて、ノイズ判定閾値を設定することも可能である。
【００３５】
次いで、本実施形態の動作について説明する。図１２は、本実施形態における障害物検出処理を示すフローチャートである。
【００３６】
まず、ステップＳ１０１では、測距センサ２０により、送信波の発信、および車両１周囲に存在する対象物による反射波の受信が開始される。そして、測距センサ２０は、受信した反射波をその強度に応じた電圧値に変換し、これをコントローラ１０に送信する。
【００３７】
次いで、ステップＳ１０２では、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能により、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形に基づいて、一定時間連続して発生している反射波が存在しているか否かを判定することで、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズが検出されたか否かの判定が行われる。具体的には、一定時間連続して発生している反射波が存在している場合には、路面反射ノイズが検出されたと判定され、一方、一定時間連続して発生している反射波が存在しない場合には、路面反射ノイズが検出なかったと判定される。路面反射ノイズが検出された場合には、ステップＳ１０３に進む。一方、路面反射ノイズが検出されなかった場合には、ステップＳ１０４に進む。
【００３８】
ステップＳ１０２において、路面反射ノイズが検出された場合には、ステップＳ１０３に進み、ステップＳ１０３では、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能により、ステップＳ２０２において検出された路面反射ノイズに基づいて、ノイズ判定閾値の設定が行なわれる。なお、ノイズ判定閾値設定機能によるノイズ判定閾値の設定方法としては、特に限定されず、上述した第１〜第４の方法のいずれでもよい。
【００３９】
一方、ステップＳ１０２において、路面反射ノイズが検出されなかった場合には、ステップＳ１０４に進み、ノイズ判定閾値設定機能により、図４に示すような所定の閾値電圧Ｖｔｈ（一定電圧Ｖｔｈ）が、ノイズ判定閾値として設定される。
【００４０】
そして、ステップＳ１０５では、コントローラ１０の測距機能により、ステップＳ１０３またはステップＳ１０４で設定されたノイズ判定閾値を用いて、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形から、測距センサ２０と障害物との間の距離の検出が行われる。
【００４１】
たとえば、ステップＳ１０３において、路面反射ノイズに基づいて算出された場合には、図１３に示すように、路面反射ノイズに基づくノイズ判定閾値電圧Ｖｎが設定されることとなる。なお、図１３は、上述の図６に示す場面において、路面反射ノイズに基づくノイズ判定閾値として、上述の第４の方法（極大点の矩形モデルを用いる方法）により求められたノイズ判定閾値を用い、これに基づきノイズ判定閾値電圧Ｖｎを設定した場面例である。すなわち、図１３に示すように、コントローラ１０の測距機能は、路面反射ノイズに基づくノイズ判定閾値電圧Ｖｎを設定し、これにより、路面反射ノイズを検出し、検出した路面反射ノイズを除去することで（あるいは、路面反射ノイズをマスクすることで）、障害物１００に基づく反射波の電圧波形を検出することができる。そして、コントローラ１０の測距機能は、障害物１００に基づく反射波の電圧波形が検出された時間（図１３では、時間Ｔ＝ｔ１）に基づき、上記式（１）にしたがって、測距センサ２０と障害物１００との間の距離を測定することができる。
【００４２】
また、同様に、上述の図７に示す場面において、路面反射ノイズに基づくノイズ判定閾値として、上述の第４の方法（極大点の矩形モデルを用いる方法）により求められたノイズ判定閾値を用い、これに基づきノイズ判定閾値電圧Ｖｎを設定した場面例である図１４においても、コントローラ１０の測距機能は、路面反射ノイズに基づくノイズ判定閾値電圧Ｖｎを設定し、これにより、検出した路面反射ノイズを除去することで、障害物１００に基づく反射波の電圧波形を検出することができる。そして、コントローラ１０の測距機能は、障害物１００に基づく反射波の電圧波形が検出された時間（図１４では、時間Ｔ＝ｔ２）に基づき、上記式（１）にしたがって、測距センサ２０と障害物１００との間の距離を測定することができる。
【００４３】
一方、ステップＳ１０２において、路面反射ノイズが検出されなかった場合には、路面反射ノイズの影響を考慮しなくてもよいため、コントローラ１０の測距機能は、図４に示すように、ステップＳ１０４で設定された所定の閾値電圧Ｖｔｈ（一定電圧Ｖｔｈ）を、ノイズ判定閾値として設定することとなる。
【００４４】
そして、本実施形態においては、ステップＳ１０５において、所定時間にわたり、コントローラ１０の測距機能により、測距センサ２０と障害物との間の距離の検出が行われた後、再度、ステップＳ１０１に戻り、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５の各動作が繰り返されることとなる。
【００４５】
本実施形態においては、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能により、路面の反射波に基づく路面反射ノイズの検出を行い、路面反射ノイズが検出された場合に、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能により、路面反射ノイズの波形に基づいて、ノイズ判定閾値の設定を行なう。そして、本実施形態によれば、このような路面反射ノイズの波形に基づくノイズ判定閾値を用いることで、路面反射ノイズの影響を有効に除去することができ、これにより、本来反射波を得たい対象物（道路上あるいは路側に存在する各種障害物や、駐車枠、あるいは車両１以外の他の車両）からの反射波を適切に検出することができ、結果として、このような対象物と測距センサ２０（車両１）との間の距離の測定精度を良好なものとすることができる。
【００４６】
加えて、本実施形態によれば、測距センサ２０により実際に検出された路面反射ノイズに基づいて、ノイズ判定閾値を求めるものであるため、路面状況に応じたノイズ判定閾値を、随時かつ適切に設定することができる。特に、路面状況によっては、路面反射ノイズのレベルも異なることとなるため、測距センサ２０により実際に検出された路面反射ノイズに基づいて、ノイズ判定閾値を求めることにより、実際に走行している路面に応じたノイズ判定閾値を適切に設定することができ、これにより、対象物と測距センサ２０（車両１）との間の距離の測定精度のさらなる向上を可能とすることができる。
【００４７】
≪第２実施形態≫
次いで、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態に係る車両１は、図１に示すコントローラ１０が、上述した測距機能、路面反射ノイズ検出機能、およびノイズ判定閾値設定機能に加えて、路面種別ごとにノイズ判定閾値モデルを記憶するノイズ判定閾値モデル記憶機能、および車両１が走行する路面種別を推定する路面種別推定機能をさらに有する以外は、上述の第１実施形態と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。
【００４８】
コントローラ１０のノイズ判定閾値モデル記憶機能は、路面種別ごと（たとえば、砂利路面、アスファルト路面、コンクリート路面ごと）に、各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルを記憶する機能である。図１５に、ノイズ判定閾値モデル記憶機能に記憶される各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルの一例を示す。なお、図１５に示す各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルは、上述の第１実施形態におけるノイズ判定閾値設定機能において説明した第４の方法（極大点の矩形モデルを用いる方法）により設定されるノイズ判定閾値のモデルである。ここで、図１５からも確認できるように、測距センサ２０により検出される路面反射ノイズのレベル（電圧値）や路面反射ノイズの波形は、路面種別により異なるものである。そのため、ノイズ判定閾値記憶機能は、このように路面種別ごとに、各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルを記憶している。なお、ノイズ判定閾値モデル記憶機能により記憶される各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルとしては特に限定されないが、予め、各路面について路面反射ノイズの測定を行い、これに基づいて設定したものであることが望ましい。また、図１５には、上述の第１実施形態におけるノイズ判定閾値設定機能において説明した第４の方法（極大点の矩形モデルを用いる方法）により設定されるノイズ判定閾値のモデルを示したが、特にこれに限定されるものではなく、上述の第１実施形態におけるノイズ判定閾値設定機能において説明した第１の方法（極大点を抽出する方法）、第２の方法（極大点の包絡線を用いる方法）、または第３の方法（極大点の近似曲線を用いる方法）により設定されるものであってもよく、さらにこれら以外の方法により設定されるものであってもよい。また、ノイズ判定閾値モデルとしては、各路面について路面反射ノイズの測定を実際に行うことで得られるものの他、各路面形状に基づいて、計算機シミュレーションにより算出されるものであってもよい。
【００４９】
また、コントローラ１０の路面種別推定機能は、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能により路面反射ノイズが検出された場合に、路面反射ノイズ検出機能により検出された路面反射ノイズと、ノイズ判定閾値モデル記憶機能により記憶されている各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルとを比較することで、車両１が走行している路面を推定する機能である。具体的には、路面種別推定機能は、各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルのうち、路面反射ノイズ検出機能により検出された路面反射ノイズに最も一致するレベルおよび波形を有するノイズ判定閾値モデルを検出することで、車両１が走行している路面を推定する。そして、これに基づいて、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能は、ノイズ判定閾値モデル記憶機能に記憶されている各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルから、路面種別推定機能により推定された車両１が走行している路面に対応するノイズ判定閾値モデルを選択し、これをノイズ判定閾値に設定する。
【００５０】
次いで、第２実施形態の動作について説明する。図１６は、第２実施形態における障害物検出処理を示すフローチャートである。
【００５１】
まず、ステップＳ２０１では、上述の図１４のステップＳ１０１と同様に、測距センサ２０により、送信波の発信、および車両１周囲に存在する対象物による反射波の受信が開始される。
【００５２】
次いで、ステップＳ２０２では、上述の図１４のステップＳ１０２と同様に、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズが検出されたか否かの判定が行われ、路面反射ノイズが検出された場合には、ステップＳ２０３に進む。一方、路面反射ノイズが検出されなかった場合には、ステップＳ２０５に進む。
【００５３】
ステップＳ２０３では、コントローラ１０の路面種別推定機能により、ステップＳ２０２において検出された路面反射ノイズについて、ノイズ判定閾値モデル記憶機能により記憶されている各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルと比較することで、車両１が走行している路面の種別の推定が行なわれる。
【００５４】
ステップＳ２０４では、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能により、ノイズ判定閾値モデル記憶機能に記憶されている各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルから、路面種別推定機能により推定された車両１が走行している路面に対応するノイズ判定閾値モデルの選択が行なわれ、選択されたノイズ判定閾値モデルが、ノイズ判定閾値として設定される。
【００５５】
一方、ステップＳ２０２において、路面反射ノイズが検出されなかったと判定された場合には、ステップＳ２０５に進み、上述の図１４のステップＳ１０４と同様に、ノイズ判定閾値設定機能により、図４に示すような所定の閾値電圧Ｖｔｈ（一定電圧Ｖｔｈ）が、ノイズ判定閾値として設定される。
【００５６】
そして、ステップＳ２０６では、コントローラ１０の測距機能により、ステップＳ２０４またはステップＳ２０５で設定されたノイズ判定閾値を用いて、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形から、測距センサ２０と障害物との間の距離の検出が行われる。
【００５７】
そして、本実施形態においては、ステップＳ２０６において、所定時間にわたり、コントローラ１０の測距機能により、測距センサ２０と障害物との間の距離の検出が行われた後、再度、ステップＳ２０１に戻り、ステップＳ２０１〜Ｓ２０６の各動作が繰り返されることとなる。
【００５８】
第２実施形態によれば、上述の第１実施形態と同様に、路面反射ノイズの波形に基づいて、ノイズ判定閾値の設定を行い、これを用いることで、路面反射ノイズの影響を有効に除去することができ、これにより、本来反射波を得たい対象物からの反射波を適切に検出することができ、結果として、このような対象物と測距センサ２０（車両１）との間の距離の測定精度を良好なものとすることができる。
【００５９】
加えて、第２実施形態においては、コントローラ１０のノイズ判定閾値モデル記憶機能により、各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルを記憶しておき、かつ、コントローラ１０の路面種別推定機能により、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能により検出された路面反射ノイズと、各路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルとを比較することで、車両１が実際に走行している路面の種別を推定し、該推定した路面種別に応じたノイズ判定閾値モデルを、ノイズ判定閾値として設定する。そして、第２実施形態によれば、予め設定されたノイズ判定閾値モデルに基づいて、ノイズ判定閾値を設定することで、測距センサ２０により検出された路面反射ノイズに測定誤差がある場合でも、該測定誤差に基づく、路面反射ノイズの検出精度の低下を有効に防止することができる。そして、その結果として、対象物と測距センサ２０（車両１）との間の距離の測定精度のさらなる向上を可能とすることができる。
【００６０】
≪第３実施形態≫
次いで、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る車両１は、図１に示すコントローラ１０が、上述した測距機能、路面反射ノイズ検出機能、およびノイズ判定閾値設定機能に加えて、特定対象物反射波判定機能をさらに有する以外は、上述の第１実施形態と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。なお、第３実施形態に係る特定対象物反射波判定機能は、路面反射ノイズ検出機能により路面反射ノイズが検出された場合に、車両１周囲に存在する路面以外の対象物（以下、このような対象物を「特定対象物」とする。）からの反射波が検出されたか否かを判定し、特定対象物からの反射波が検出された場合に、特定対象物からの反射波の電圧波形を、路面反射ノイズの電圧波形から取り除く機能である。
【００６１】
ここで、図１７（Ａ）に示すように、測距センサ２０の検出範囲内に、路面以外の対象物である障害物１００が存在している場合に、図１８（Ａ）に示すように、測距センサ２０と障害物１００との間の距離である距離ＳＡに応じた位置に、障害物１００の反射波が検出され、結果として、障害物１００の反射波の波形と路面反射ノイズによる反射波の波形とが重畳されてしまい、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能により、路面反射ノイズによる反射波の波形を検出する際に、障害物１００の反射波の影響が出てしまう場合がある。なお、図１７（Ａ）は、車両１周囲に障害物１００が存在する場合における一場面例であり、図１８（Ａ）は、図１７（Ａ）に示す場面例において、測距センサ２０により検出される反射波の電圧波形を示す図である。また、上述の図４〜図７、図１３〜図１４においては、反射波の電圧波形の電圧値Ｖを、反射波の検出時間Ｔに対してプロットして示した（時間Ｔ−電圧Ｖグラフとした）が、図１８（Ａ）においては、反射波の電圧波形の電圧値Ｖを、測距センサ２０からの距離Ｓに対してプロットして示している（時間Ｔ−距離Ｓグラフとしている）。ここで、上述したように、反射波の検出時間Ｔと、測距センサ２０からの距離Ｓとは比例関係にあるため、時間Ｔ−距離Ｓグラフと、時間Ｔ−電圧Ｖグラフとは同様なグラフとなる。
【００６２】
そして、これに対して、第３実施形態では、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能により路面反射ノイズが検出された場合に、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能により、車両１周囲に存在する特定対象物からの反射波が検出されたか否かを判定し、特定対象物からの反射波が検出された場合に、特定対象物からの反射波の電圧波形を、路面反射ノイズの電圧波形から取り除くものである。
【００６３】
以下、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能による特定対象物からの反射波の具体的な検出方法を、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）および図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）を用いて説明する。図１７（Ａ）は、車両１周囲に障害物１００が存在する場合における一場面例であり、図１８（Ａ）は、図１７（Ａ）に示す場面例において、測距センサ２０により検出される反射波の電圧波形を示す図である。また、図１７（Ｂ）、図１８（Ｂ）は、図１７（Ａ）に示す場面例から、所定時間経過後の状態を示す場面例を示す図、およびこの場合に検出される反射波の電圧波形を示す図であり、図１７（Ｃ）、図１８（Ｃ）は、図１７（Ｂ）に示す場面例から、さらに所定時間経過後の状態を示す場面例を示す図、およびこの場合に検出される反射波の電圧波形を示す図である。すなわち、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）は、車両１が前方に進行することで、車両１に備えられた測距センサ２０と障害物１００との距離が、ＳＡ→ＳＢ→ＳＣと変化した場面を示しており、図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）は、これらに対応する反射波の電圧波形を示している。ここで、図１７（Ａ）、図１８（Ａ）に示す場面における時刻を時刻ＴＡとし、図１７（Ｂ）、図１８（Ｂ）に示す場面における時刻を時刻ＴＢとし、図１７（Ｃ）、図１８（Ｃ）に示す場面における時刻を時刻ＴＣとする。
【００６４】
そして、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）に示すように、時刻ＴＡ→ＴＢ→ＴＣと進み、車測距センサ２０と障害物１００との距離が、ＳＡ→ＳＢ→ＳＣと変化した場合においては、路面反射ノイズの電圧波形は、ほとんど変化しないものの、障害物１００の反射波の電圧波形は、その波形パターン自体は変化しないものの、測距センサ２０からの距離が変化することにより、その検出位置（検出時間）が変化することとなる。そして、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能は、このような性質を利用し、波形パターン自体は変化しない（すなわち、電圧レベル自体は変化しない）ものの、測距センサ２０からの距離が変化する電圧波形が存在する場合に、これを特定対象物反射波（路面以外の対象物からの反射波）として検出し、路面反射ノイズ検出機能により検出された路面反射ノイズの波形パターンから、このような特定対象物反射波に基づく波形を取り除く処理を行なう。そして、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能は、このような特定対象物反射波に基づく波形が取り除かれた波形パターンに基づいて、ノイズ判定閾値を設定する。
【００６５】
次いで、第３実施形態の動作について説明する。図１９は、第３実施形態における障害物検出処理を示すフローチャートである。
【００６６】
まず、ステップＳ３０１では、上述の図１４のステップＳ１０１と同様に、測距センサ２０により、送信波の発信、および車両１周囲に存在する対象物による反射波の受信が開始される。
【００６７】
次いで、ステップＳ３０２では、上述の図１４のステップＳ１０２と同様に、路面からの反射波に基づく路面反射ノイズが検出されたか否かの判定が行われ、路面反射ノイズが検出された場合には、ステップＳ３０３に進む。一方、路面反射ノイズが検出されなかった場合には、ステップＳ３０６に進む。
【００６８】
ステップＳ３０３では、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能により、車両１周囲に存在する特定対象物からの反射波が検出されたか否かの判定が行なわれる。その結果、特定対象物からの反射波が検出された場合には、ステップＳ３０４に進む。一方、特定対象物からの反射波が検出されなかった場合には、ステップＳ３０５に進む。
【００６９】
ステップＳ３０４では、ステップＳ３０３において特定対象物反射波が検出されたため、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能により、路面反射ノイズ検出機能により検出された路面反射ノイズの波形パターンから、このような特定対象物反射波に基づく波形を取り除く処理を行なう。
【００７０】
そして、ステップＳ３０５では、上述の図１４のステップＳ１０３と同様に、ノイズ判定閾値設定機能により、ステップＳ３０２において検出された路面反射ノイズに基づいて、ノイズ判定閾値の設定が行なわれる。なお、この場合において、ステップＳ３０４において、路面反射ノイズの波形パターンから、特定対象物反射波に基づく波形を取り除く処理が行なわれている場合には、特定対象物反射波に基づく波形を取り除かれた後の路面反射ノイズに基づいて、ノイズ判定閾値の設定が行なわれることとなる。
【００７１】
一方、ステップＳ３０２において、路面反射ノイズが検出されなかったと判定された場合には、ステップＳ３０６に進み、上述の図１４のステップＳ１０４と同様に、ノイズ判定閾値設定機能により、図４に示すような所定の閾値電圧Ｖｔｈ（一定電圧Ｖｔｈ）が、ノイズ判定閾値として設定される。
【００７２】
ステップＳ３０７では、コントローラ１０の測距機能により、ステップＳ３０５またはステップＳ３０６で設定されたノイズ判定閾値を用いて、測距センサ２０により検出された反射波の電圧波形から、測距センサ２０と障害物との間の距離の検出が行われる。
【００７３】
そして、本実施形態においては、ステップＳ３０７において、所定時間にわたり、コントローラ１０の測距機能により、測距センサ２０と障害物との間の距離の検出が行われた後、再度、ステップＳ３０１に戻り、ステップＳ３０１〜Ｓ３０７の各動作が繰り返されることとなる。
【００７４】
なお、第３実施形態においては、上述の第１実施形態において、コントローラ１０が、特定対象物反射波判定機能をさらに有する構成について説明したが、上述の第２実施形態において、コントローラ１０が、特定対象物反射波判定機能をさらに有する構成としてもよい。この場合においては、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能により、特定対象物からの反射波の電圧波形を、路面反射ノイズの電圧波形から取り除く処理が行なわれた際には、特定対象物反射波に基づく波形を取り除かれた後の路面反射ノイズに基づいて、コントローラ１０の路面種別推定機能は、路面種別の推定を行うこととなる。
【００７５】
第３実施形態によれば、上述の第１実施形態と同様に、路面反射ノイズの波形に基づいて、ノイズ判定閾値の設定を行い、これを用いることで、路面反射ノイズの影響を有効に除去することができ、これにより、本来反射波を得たい対象物からの反射波を適切に検出することができ、結果として、このような対象物と測距センサ２０（車両１）との間の距離の測定精度を良好なものとすることができる。
【００７６】
加えて、第３実施形態においては、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能により、車両１周囲に存在する特定対象物（路面以外の対象物）からの反射波が検出されたか否かを判定し、特定対象物からの反射波が検出された場合に、特定対象物からの反射波の電圧波形を、路面反射ノイズの電圧波形から取り除くものである。そして、このような第３実施形態によれば、路面反射ノイズと特定対象物反射波とが重畳してしまった場合でも、路面反射ノイズの波形パターンを適切に検出することができ、さらに、特定対象物からの反射波の電圧波形を取り除いた後の波形パターンを用いて、ノイズ判定閾値を設定することで、ノイズ判定閾値を適切に設定することできる。そして、その結果として、対象物と測距センサ２０（車両１）との間の距離の測定精度のさらなる向上を可能とすることができる。
【００７７】
なお、上述した実施形態において、測距センサ２０は本発明の発信手段および受信手段に、コントローラ１０の路面反射ノイズ検出機能は本発明の路面反射波検出手段に、コントローラ１０のノイズ判定閾値設定機能は本発明の設定手段に、コントローラ１０の測距機能は本発明の対象物反射波検出手段に、コントローラ１０のノイズ判定閾値モデル記憶機能は本発明の記憶手段に、コントローラ１０の特定対象物反射波判定機能は本発明の特定対象物反射波検出手段に、それぞれ相当する。
【００７８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００７９】
たとえば、上述の実施形態においては、測距センサ２０を車両１前部の左右両側面に設置した構成を例示したが、測距センサ２０の設置位置および設置数は特に限定されず、その目的等に応じて適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１…車両
１０…コントローラ
２０…測距センサ
１００…障害物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周辺に送信波を発信する発信手段と、
前記送信波の対象物からの反射波を、受信反射波として受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した受信反射波が、一定時間連続して発生しているか否かを判断し、一定時間連続して発生している場合に、該受信反射波を路面からの反射波として検出する路面反射波検出手段と、
前記路面からの反射波であると判断された受信反射波に基づいて、前記受信手段により受信した受信反射波中に含まれる路面からの反射波を検出するためのノイズ判定閾値を設定する設定手段と、
前記ノイズ判定閾値を用いて、前記受信手段により受信した前記受信反射波から、路面以外の対象物の反射波を検出する対象物反射波検出手段と、を備えることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の障害物検出装置において、
前記設定手段は、路面に対する、前記発信手段および受信手段の配置態様ならびに前記送信波の指向特性および発信強度に基づいて、前記ノイズ判定閾値を設定することを特徴とする障害物検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の障害物検出装置において、
前記設定手段は、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の実際の波形に基づいて、前記ノイズ判定閾値を設定することを特徴とする障害物検出装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の障害物検出装置において、
予め測定された前記ノイズ判定閾値を、路面種別ごとにノイズ判定閾値モデルとして記憶する記憶手段をさらに備え、
前記設定手段は、前記受信手段により受信した前記受信反射波が、路面からの反射波として検出された場合に、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の路面種別を判定し、前記受信反射波の路面種別に応じた前記ノイズ判定閾値モデルを、前記ノイズ判定閾値として設定することを特徴とする障害物検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の障害物検出装置において、
前記設定手段は、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の反射強度に基づいて、前記受信反射波の路面種別を判定することを特徴とする障害物検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の障害物検出装置において、
前記路面反射波検出手段により路面からの反射波として検出された前記受信反射波から、車両の移動に伴って、車両からの距離が変化する反射波を、特定対象物反射波として検出する特定対象物反射波検出手段をさらに備え、
前記設定手段は、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波から、前記特定対象物反射波を取り除いた状態で、前記ノイズ判定閾値の設定を行うことを特徴とする障害物検出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の障害物検出装置において、
前記ノイズ判定閾値が、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の波形から、反射強度の極大点を抽出し、該反射強度の極大点を用いて得られるものであることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の障害物検出装置において、
前記ノイズ判定閾値が、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の波形から、反射強度の極大点を抽出し、該反射強度の極大点の包絡線を用いて得られるものであることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれかに記載の障害物検出装置において、
前記ノイズ判定閾値が、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の波形から、反射強度の極大点を抽出し、該反射強度の極大点の近似曲線を用いて得られるものであることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれかに記載の障害物検出装置において、
前記ノイズ判定閾値が、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の波形から、反射強度の極大点を抽出し、該反射強度の極大点に基づく矩形モデルを用いて得られるものであることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項１１】
周辺に送信波を発信し、該送信波の対象物からの反射波を受信反射波として受信し、
前記受信反射波が一定時間連続して検出された場合に、該一定時間連続して検出された受信反射波に基づいて、受信反射波中に含まれる路面からの反射波を検出するためのノイズ判定閾値を設定し、
前記ノイズ判定閾値を用いて、受信反射波から、路面以外の対象物の反射波を検出することを特徴とする障害物検出方法。
【請求項１】
車両の周辺に送信波を発信する発信手段と、
前記送信波の対象物からの反射波を、受信反射波として受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した受信反射波が、一定時間連続して発生しているか否かを判断し、一定時間連続して発生している場合に、該受信反射波を路面からの反射波として検出する路面反射波検出手段と、
前記路面からの反射波であると判断された受信反射波に基づいて、前記受信手段により受信した受信反射波中に含まれる路面からの反射波を検出するためのノイズ判定閾値を設定する設定手段と、
前記ノイズ判定閾値を用いて、前記受信手段により受信した前記受信反射波から、路面以外の対象物の反射波を検出する対象物反射波検出手段と、を備えることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の障害物検出装置において、
前記設定手段は、路面に対する、前記発信手段および受信手段の配置態様ならびに前記送信波の指向特性および発信強度に基づいて、前記ノイズ判定閾値を設定することを特徴とする障害物検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の障害物検出装置において、
前記設定手段は、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の実際の波形に基づいて、前記ノイズ判定閾値を設定することを特徴とする障害物検出装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の障害物検出装置において、
予め測定された前記ノイズ判定閾値を、路面種別ごとにノイズ判定閾値モデルとして記憶する記憶手段をさらに備え、
前記設定手段は、前記受信手段により受信した前記受信反射波が、路面からの反射波として検出された場合に、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の路面種別を判定し、前記受信反射波の路面種別に応じた前記ノイズ判定閾値モデルを、前記ノイズ判定閾値として設定することを特徴とする障害物検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の障害物検出装置において、
前記設定手段は、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の反射強度に基づいて、前記受信反射波の路面種別を判定することを特徴とする障害物検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の障害物検出装置において、
前記路面反射波検出手段により路面からの反射波として検出された前記受信反射波から、車両の移動に伴って、車両からの距離が変化する反射波を、特定対象物反射波として検出する特定対象物反射波検出手段をさらに備え、
前記設定手段は、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波から、前記特定対象物反射波を取り除いた状態で、前記ノイズ判定閾値の設定を行うことを特徴とする障害物検出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の障害物検出装置において、
前記ノイズ判定閾値が、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の波形から、反射強度の極大点を抽出し、該反射強度の極大点を用いて得られるものであることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の障害物検出装置において、
前記ノイズ判定閾値が、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の波形から、反射強度の極大点を抽出し、該反射強度の極大点の包絡線を用いて得られるものであることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれかに記載の障害物検出装置において、
前記ノイズ判定閾値が、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の波形から、反射強度の極大点を抽出し、該反射強度の極大点の近似曲線を用いて得られるものであることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれかに記載の障害物検出装置において、
前記ノイズ判定閾値が、前記路面からの反射波であると判断された受信反射波の波形から、反射強度の極大点を抽出し、該反射強度の極大点に基づく矩形モデルを用いて得られるものであることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項１１】
周辺に送信波を発信し、該送信波の対象物からの反射波を受信反射波として受信し、
前記受信反射波が一定時間連続して検出された場合に、該一定時間連続して検出された受信反射波に基づいて、受信反射波中に含まれる路面からの反射波を検出するためのノイズ判定閾値を設定し、
前記ノイズ判定閾値を用いて、受信反射波から、路面以外の対象物の反射波を検出することを特徴とする障害物検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１０−２８１７９３（Ｐ２０１０−２８１７９３Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３７４５９（Ｐ２００９−１３７４５９）
【出願日】平成２１年６月８日（２００９．６．８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月８日（２００９．６．８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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