CN114910917A - 物体检出装置以及移动体控制装置 - Google Patents
物体检出装置以及移动体控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114910917A CN114910917A CN202210085759.9A CN202210085759A CN114910917A CN 114910917 A CN114910917 A CN 114910917A CN 202210085759 A CN202210085759 A CN 202210085759A CN 114910917 A CN114910917 A CN 114910917A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal transmission
- abnormality
- reception unit
- distance
- wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 76
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 54
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 51
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000007562 laser obscuration time method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52004—Means for monitoring or calibrating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
- G01S15/08—Systems for measuring distance only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
- G01S15/08—Systems for measuring distance only
- G01S15/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
- G01S15/101—Particularities of the measurement of distance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/539—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
- B60W2420/54—Audio sensitive means, e.g. ultrasound
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
- G01S2015/937—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details
- G01S2015/938—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details in the bumper area
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
提供利用超声波的非指向性成分可以检出异常的物体检出装置以及移动体控制装置。物体检出装置具备:信号收发部,其发送包含在相对于移动体的行进方向平行或者大致平行的方向具有指向性的超声波的发送波,接收来自物体的反射波;判定部,其根据基于发送波之中的从信号收发部向铅垂方向下方行进的超声波的反射波计算的、信号收发部与在信号收发部的铅垂方向下方存在的物体之间的下方距离、和预先决定的基准距离,判定有无异常;以及输出部,其输出与异常有关的信息。
Description
技术领域
本公开涉及物体检出装置以及移动体控制装置。
背景技术
在控制车辆等移动体的系统等中,利用了基于至发送出的超声波被物体反射而返回来为止的时间TOF(Time Of Flight:飞行时间)检出在移动体的周边存在的物体的物体检出装置。在这样的物体检出装置中,利用了使超声波具有指向性的技术(例如专利文献1、2)。
专利文献1:日本实开昭61-1180号公报
专利文献2:日本特开平6-331742号公报
在具有指向性的超声波中,包含向与指向性对应的方向以外的方向行进的成分(非指向性成分)。在现有技术中,这样的非指向性成分未被有效利用,因此存在改善的余地。
发明内容
本公开想要解决的课题之一在于提供利用超声波的非指向性成分可以检出异常的物体检出装置以及移动体控制装置。
作为本公开的一例的物体检出装置具备:信号收发部,其发送包含在相对于移动体的行进方向平行或者大致平行的方向具有指向性的超声波的发送波,接收来自物体的反射波;判定部,其根据基于发送波之中的从信号收发部向铅垂方向下方行进的超声波的反射波计算的信号收发部与在信号收发部的铅垂方向下方存在的物体之间的下方距离、和预先决定的基准距离,判定有无异常;以及输出部,其输出与异常有关的信息。
根据上述结构,能够利用从信号收发部向铅垂方向下方行进的超声波(非指向性成分)检出异常。
另外,判定部也可以在停止的移动体起步之前,判定有无异常。
由此,能够在移动体的起步前检出在移动体的停止时产生的异常(例如物体向车辆之下的侵入、信号收发部的不良状况等)。
另外,基准距离也可以是与信号收发部距离路面的高度对应的距离。
由此,能够检出物体向信号收发部与路面之间的侵入等。
另外,基准距离也可以是在移动体的停止时计算出的下方距离。
由此,能够针对信号收发部的下方的状态比较停止时和起步时来检出异常。
另外,判定部也可以在下方距离比基准距离短的情况下,判定为存在异常。
由此,能够检出物体向移动体与路面等之间的侵入等。
另外,判定部也可以在与基准距离以下对应的反射波的强度未达到预先决定的基准强度的情况下,判定为存在异常。
由此,能够检出信号收发部的不良状况(例如因污垢的附着等而超声波无法适当地收发的状态等)。
另外,发送波也可以包含在相对于移动体的行进方向平行或者大致平行的方向行进的超声波作为主瓣,包含从信号收发部向铅垂方向下方行进的超声波作为旁瓣。
由此,能够有效利用超声波的旁瓣(非指向性成分的一例)检出异常。
另外,物体检出装置也可以还具备使指向性变化的指向性变更部。
由此,能够对应于状况提高物体、异常的检出精度。
另外,作为本公开的一例的移动体控制装置具备上述物体检出装置、和进行用于基于从物体检出装置输出的与异常有关的信息控制移动体的处理的控制装置。
由此,能够基于通过上述那样的物体检出装置检出的异常控制移动体。
附图说明
图1是表示第一实施方式的车辆的结构的一例的俯视图。
图2是表示第一实施方式的车辆控制装置的结构的一例的框图。
图3是表示第一实施方式的物体检出装置的功能结构的一例的框图。
图4是表示用于说明第一实施方式中的利用了TOF的物体检出法的概要的包络线的图。
图5是表示通过本实施方式的信号收发部收发的超声波的特征的一例的图。
图6是表示在第一实施方式中在正常时被检出的包络线的一例的图解。
图7是表示在第一实施方式中物体侵入信号收发部与路面之间的情况下被检出的包络线的一例的图解。
图8是表示在第一实施方式中在信号收发部存在不良状况的情况下被检出的包络线的一例的图解。
图9是表示第一实施方式的物体检出装置中的处理的一例的流程图。
图10是表示第一实施方式的基准距离的设定方法的一例的流程图。
图11是表示第二实施方式的物体检出装置的功能结构的一例的框图。
附图标记说明:
1…车辆;2…车体;21、21A~21H…信号收发部;50…车辆控制装置(移动体控制装置);100…ECU(控制装置);110…输入输出装置;120…存储装置;130…处理器;200、500…物体检出装置;211…振子;220…控制部;221…输入输出装置;222…存储装置;223…处理器;302…信号处理部;303…物体检出部;304…异常判定部;305…基准信息保持部;306…输出部;511…指向性变更部;D…距离(基准距离);G…路面;O…物体;Wr1、Wr2…反射波;Wt1、Wt2…发送波。
具体实施方式
以下,参照附图说明本公开的实施方式。以下记载的实施方式的结构以及由该结构带来的作用及效果是一例,本发明不限定于以下的记载内容。
(第一实施方式)
图1是表示第一实施方式的车辆1的结构的一例的俯视图。车辆1是供本实施方式的物体检出装置搭载的移动体的一例。本实施方式的物体检出装置是基于通过从车辆1发送超声波、接收来自物体的反射波而取得的TOF、多普勒频移信息等来检出在车辆1的周边存在的物体(其他车辆、构造物、行人等)的装置。
本实施方式的物体检出装置具有多个信号收发部21A~21H(以下,在无需区别多个信号收发部21A~21H的情况下,简单地记载为信号收发部21)。各信号收发部21设置于作为车辆1的外装的车体2,朝向车体2的外侧发送超声波(发送波),接收来自在车体2的外侧存在的物体的反射波。在图1所示的例子中,在车体2的前端部配置有四个信号收发部21A~21D,在后端部配置有四个信号收发部21E~21H。此外,信号收发部21的数量以及设置位置不限定于上述例子。
图2是表示第一实施方式的车辆控制装置50的结构的一例的框图。车辆控制装置50(移动体控制装置的一例)进行用于基于从物体检出装置200输出的信息控制车辆1的处理。本实施方式的车辆控制装置50包含ECU100以及物体检出装置200。
物体检出装置200包含多个信号收发部21以及控制部22。各信号收发部21包含利用压电元件等构成的振子211、放大器等,通过振子211的振动实现超声波的收发。具体而言,各信号收发部21发送对应于振子211的振动产生的超声波作为发送波,并检出该发送波因物体O而反射来的反射波所带来的振子211的振动。振子211的振动被转换为电信号,能够基于该电信号取得与从信号收发部21至物体O为止的距离对应的TOF、与物体O的相对速度对应的多普勒频移信息等。
本实施方式的信号收发部21发送包含在相对于车辆1的行进方向平行或者大致平行的方向具有指向性的超声波的发送波。在该发送波中,含有从信号收发部21向铅垂方向下方行进的超声波(非指向性成分)。针对该发送波,之后叙述。
此外,在图2所示的例子中,例示出发送波的发送和反射波的接收双方利用单个振子211来进行的结构,但信号收发部21的结构不限定于此。例如,也可以如分别独立地设置有用于发送发送波的振子和用于接收反射波的振子的结构那样成为发送侧和接收侧被分离的结构。
控制部220包含输入输出装置221、存储装置222以及处理器223。输入输出装置221是用于在控制部220与外部(信号收发部21、ECU100等)之间实现信息的收发的接口设备。存储装置222包含ROM(Read Only Memory:只读存储器)、RAM(Random Access Memory:随机存储器)等主存储装置、HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive:固态硬盘)等辅助存储装置。处理器223是执行用于实现控制部220的功能的各种处理的集成电路,例如包含按照程序动作的CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、面向特定用途设计的ASIC(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)等。处理器223通过读取并执行存储于存储装置222的程序来执行各种运算处理以及控制处理。
ECU100是基于从物体检出装置200等取得的各种信息执行用于控制车辆1的各种处理的单元。ECU100具有输入输出装置110、存储装置120以及处理器130。输入输出装置110是用于在ECU100与外部机构(物体检出装置200、驱动机构、制动机构、转向操纵机构、变速机构、车内显示器、扬声器等)之间实现信息的收发的接口设备。存储装置120包含ROM、RAM等主存储装置、HDD、SSD等辅助存储装置。处理器130是执行用于实现ECU100的功能的各种处理的集成电路,例如包含CPU、ASIC等。处理器130读取存储于存储装置120的程序执行各种运算处理以及控制处理。
图3是表示第一实施方式的物体检出装置200的功能结构的一例的框图。本实施方式的物体检出装置200包含信号处理部302、物体检出部303、异常判定部304(判定部)、基准信息保持部305以及输出部306。这些功能的结构要素302~306通过图2所示那样的物体检出装置200的硬件构成要素以及固件、程序等软件构成要素的协作来实现。
信号处理部302处理通过信号收发部21取得的信号,生成各种数据。信号处理部302例如进行针对与振子211的振动对应的电信号的放大处理、滤波处理、包络线处理等,生成表示通过信号收发部21收发的超声波的强度(振幅)的经时变化的包络线数据等。能够基于该包络线数据,检出与在车辆1的周边存在的物体对应的TOF,计算从车辆1(信号收发部21)至物体为止的距离。
物体检出部303基于通过信号处理部302生成的数据,检出在车辆1的周边存在的物体(例如其他车辆、构造物、行人等),生成与该物体有关的物体信息。在物体信息中,例如可以包含从车辆1(信号收发部21)至物体为止的距离、物体的相对速度、物体的种类等。
异常判定部304根据基于发送波之中的从信号收发部21向铅垂方向下方行进的超声波的反射波计算的信号收发部21与在信号收发部21的铅垂方向下方存在的物体之间的下方距离、和预先决定的基准距离,判定有无异常。从信号收发部21向铅垂方向下方行进的超声波相当于从信号收发部21发送的发送波的成分之中的向与指向性对应的方向(相对于车辆1的行进方向平行或者大致平行的方向)以外的方向行进的非指向性成分。该情况下的异常可以是指物体(例如孩子、动物等)向信号收发部21与路面之间的侵入等。
另外,异常判定部304在与基准距离以下的距离对应的反射波的强度未达到预先决定的基准强度的情况下判定为存在异常。该情况下的异常可以是指信号收发部21的不良状况(例如因污垢的附着等而超声波的收发无法适当进行的状态)等。另外,异常判定部304在停止(驻车)的车辆1起步之前判定有无异常。
基准信息保持部305保持在由异常判定部304进行的异常判定中所使用的基准距离以及基准强度。基准信息保持部305保持与信号收发部21距离路面的高度对应的距离作为基准距离。另外,基准信息设定部305也可以将在车辆1的停止(驻车)时计算出的下方距离作为基准距离。另外,基准信息设定部305保持与基准距离对应的反射波的强度作为基准强度。基准距离以及基准强度存储于存储装置,在由异常判定部304进行的异常判定时(在车辆1从停止状态转移至起步状态时等)被读取。
输出部306输出与通过物体检出部303检出的物体有关的物体信息、与通过异常判定部304判定的异常有关的异常信息等。异常信息等例如被输出至ECU100等,利用于车辆1的控制(例如向乘客发出警告、行驶限制处理等)。
图4是表示用于说明第一实施方式中的利用了TOF的物体检出法的概要的包络线的图。在图4中,例示出表示信号收发部21收发的超声波的强度的经时变化的包络线。在图4所示的图解中,横轴与时间(TOF)对应,纵轴与通过信号收发部21收发的超声波的强度对应。
实线L11表示包络线的一例,该包络线表示示出振子211的振动的大小的强度的经时变化。从该实线L11中可以看出,振子211从时刻t0开始被驱动时间Ta而进行振动,由此在时刻t1发送波的发送完成,之后在至时刻t2为止的时间Tb期间,由惯性带来的振子211的振动边衰减边继续进行。因此,在图4所示的图解中,时间Tb与所谓混响时间对应。
在实线L11中,从发送波的发送开始的时刻t0起,在经过时间Tp的时刻t4,振子211的振动的大小迎来超过用单点划线L21表示的规定的阈值(或者成为以上)的峰值。该阈值是为了识别振子211的振动是通过来自检出对象的物体的反射波的接收带来、或者是通过来自检出对象外的物体的反射波的接收带来而预先设定的值。这里,用单点划线L21表示的阈值作为恒定值示出,但该阈值也可以是对应于时间经过、状况等而变化的变动值。
具有超过用单点划线L21表示的阈值(或者以上)的峰值的振动能够视为通过来自检出对象的物体的反射波的接收带来。另一方面,具有阈值以下(或者未满阈值)的峰值的振动能够视为通过来自检出对象外的物体的反射波的接收带来。因此,从实线L11中可以看出,时刻t4处的振子211的振动通过来自检出对象的物体的反射波的接收带来。
此外,在实线L11中,在时刻t4以后,振子211的振动衰减。因此,时刻t4与来自检出对象的物体的反射波的接收完成的时刻对应,换言之,与在时刻t1最后发送出的发送波作为反射波返回来的时刻对应。
另外,在实线L11中,作为时刻t4处的峰值的开始点的时刻t3与来自检出对象的物体的反射波的接收开始的时刻对应,换言之,与在时刻t0最初发送出的发送波作为反射波返回来的时刻对应。因此,时刻t3与时刻t4之间的时间ΔT和作为发送波的发送时间的时间Ta相等。
根据上述,为了利用TOF求出至物体为止的距离,需要求出发送波开始发送的时刻t0与反射波开始被接收的时刻t3之间的时间Tf。该时间Tf能够通过从时间Tp减去时间ΔT来求出,其中,上述时间Tp为时刻t0与反射波的强度超过阈值迎来峰值的时刻t4的差值,上述时间ΔT和作为发送波的发送时间的时间Ta相等。
发送波开始发送的时刻t0作为物体检出装置200开始动作的时刻,能够容易确定。作为发送波的发送时间的时间Ta通过设定等预先决定。因此,通过确定反射波的强度超过阈值迎来峰值的时刻t4,能够求出至检出对象的物体为止的距离。
图5是表示通过本实施方式的信号收发部21收发的超声波的特征的一例的图。在从本实施方式的信号收发部21发送的发送波中,包含在相对于车辆1的行进方向平行或者大致平行的方向具有指向性的发送波Wt1、和从信号收发部21向铅垂方向下方行进的发送波Wt2。发送波Wt2相当于上述非指向性成分。
在相对于车辆1的行进方向平行或者大致平行的方向中,包含前进方向、后退方向、车宽方向等。从信号收发部21发送的发送波例如可以是包含发送波Wt1作为主瓣、包含发送波Wt2作为旁瓣的超声波。信号收发部21接收发送波Wt1被在相对于车辆1的行进方向平行或者大致平行的方向存在的物体(例如其他车辆、构造物、行人等)反射来的反射波Wr1。另外,信号收发部21接收发送波Wt2被在信号收发部21的铅垂方向下方存在的物体(例如路面G、侵入信号收发部21与路面G之间的物体等)反射来的反射波Wr2。如果在信号收发部21与路面G之间不存在物体,检出信号收发部21与路面G之间的距离D所对应的TOF。该距离D成为上述基准距离的一例。
图6是表示在第一实施方式中在正常时被检出的包络线的一例的图解。在图6中,横轴与从发送波Wt1、Wt2被发送起的经过时间对应,纵轴与通过信号收发部21收发的超声波的强度对应。另外,在图6中示出阈值A1以及阈值A2。阈值A1是为了除去由信号收发部21的构造等引起的噪声而设定的阈值。阈值A2是为了通过从信号收发部21向铅垂方向下方行进的发送波Wt2的反射波Wr2检出与基准距离(在本例中距离D)对应的峰值而设定的阈值。优选阈值A2是比用于检出成为通常的检出对象的物体(其他车辆、构造物、行人等)的阈值(例如如在图4中用单点划线L21表示那样的阈值)低的值。
如图6所示,在正常时(在没有物体向车辆1之下的侵入、信号收发部21的不良状况等异常的情况下),在与距离D对应的时刻ts(TOF:ts-t0)检出峰值。该时刻ts(TOF:ts-t0)既可以作为已知值预先存储于存储装置,也可以在规定时刻(例如在车辆1的驻车完成时、起步前等)进行测定。即,如果在与作为基准距离的距离D对应的时刻ts,具有超过阈值A2的强度的峰值被检出,能够判定为处于正常状态。
图7是表示在第一实施方式中物体侵入信号收发部21与路面G之间的情况下被检出的包络线的一例的图解。如图7所示,在信号收发部21与路面G之间存在物体的情况下,在比与距离D对应的时刻ts早的时刻tu,检出峰值。此时,时间差Δt=ts-tu与该物体距离路面G的高度对应。这样,如果在比与作为基准距离的距离D对应的时刻ts早的时刻tu,具有超过阈值A2的强度的峰值被检出,能够判定为处于具有异常的状态(物体向车辆1之下侵入的状态等)。
图8是表示在第一实施方式中在信号收发部21存在不良状况的情况下被检出的包络线的一例的图解。如图8所示,在存在信号收发部21的不良状况(污垢附着等)的情况下,在与距离D对应的时刻ts以前的时间(t0~ts),达到阈值A2(基准强度的一例)的强度的峰值未被检出。即,如果在与作为基准距离的距离D以下对应的时间t0~ts,具有达到阈值A2的强度的峰值未被检出,能够判定为存在异常(在信号收发部21存在不良状况的状态等)。
图9是表示第一实施方式的物体检出装置200中的处理的一例的流程图。若车辆1的点火电源接通(S101),则信号收发部21执行超声波(发送波Wt1、Wt2以及反射波Wr1、Wr2)的收发一次以上(S102),信号处理部302根据基于该超声波的收发的结果的包络线数据等,测定基于反射波Wr2的下方距离以及反射波Wr2的强度(S103)。
判定部304基于上述测定结果,判定在比时刻ts靠前超过阈值A2的峰值是否被检出(S104)。在比时刻ts靠前超过阈值A2的峰值被检出的情况下(S104:是),判定部304判定为存在物体向车辆1之下的侵入等异常,输出部306将表示该异常的异常信息向ECU100等输出(S105)。之后,判定部304基于上述测定结果,判定在时间t0~ts具有超过阈值A2的强度的峰值是否被检出(S106)。在比时刻ts靠前超过阈值A2的峰值未被检出的情况下(S104:否),不执行步骤S105,执行步骤S106。在时间t0~ts具有超过阈值A2的强度的峰值未被检出的情况下(S106:否),判定部204判定为存在信号收发部21的不良状况等异常(污垢附着等),输出部306将表示该异常的异常信息输出至ECU100等(S107)。在时间t0~ts具有超过阈值A2的强度的峰值被检出的情况下(S106:是),不执行步骤S107,结束本程序。
此外,在上述中,例示出基准距离是信号收发部21与路面G之间的距离D的情况,但基准距离不限定于此。
图10是表示第一实施方式的基准距离的设定方法的一例的流程图。在车辆1的驻车完成前,信号收发部21执行超声波的收发多次(S201)。信号处理部302基于该超声波的收发的结果,计算多个下方距离的平均值即平均下方距离、和与该多个下方距离分别对应的反射波Wr2的强度的平均值即平均强度,基准信息保持部305使平均下方距离以及平均强度存储于存储装置(S202)。若驻车完成,点火电源断开(S203)。
之后,在车辆1的起步时若点火电源接通,则基准信息保持部305读取存储于存储装置的平均下方距离以及平均强度(S204),将平均下方距离设定为基准距离(S205),基于平均强度设定阈值A1以及阈值A2(S206)。此时,阈值A1被设定为除去由信号收发部21的构造等引起的低强度的噪声。阈值A2被设定为能够检出来自与平均下方距离对应的物体(在信号收发部21的铅垂方向下方存在的物体)的反射波Wr2。与该平均下方距离对应的物体在很多情况下是路面G,但也存在是路缘石、驻停块等的情况。通过如上述那样设定基准距离以及基准强度,能够基于驻车前的状态检测出异常。此外,在上述中,例示出利用通过进行超声波的收发多次而得到的平均值的情况,但也可以将通过一次超声波的收发而得到的下方距离以及强度作为基准下方距离以及基准强度。
使计算机(例如控制部220的处理器223、ECU100的处理器130等)执行用于实现上述实施方式中的各种功能的处理的程序可以以可安装的形式或者可执行的形式的文件,记录于CD(Compact Disc:压缩碟片)-ROM、软盘(FD)、CD-R(Recordable:可记录)、DVD(Digital Versatile Disk:数字多功能盘)等计算机可读取的记录介质来提供。另外,该程序也可以经由互联网等网络来提供或分配。
根据上述实施方式,能够利用为了检出在车辆1的周边存在的物体而发送、具有指向性的超声波所包含的非指向性成分(发送波Wt2以及反射波Wr2)来检出物体向车辆1的下部的侵入、信号收发部21的不良状况等异常。由此,能够不用追加另外的传感器而检出异常。
以下,参照附图说明其他实施方式,针对与第一实施方式相同或者起到相同作用效果的部位,存在标注相同的附图标记并省略其说明的情况。
(第二实施方式)
图11是表示第二实施方式的物体检出装置500的功能结构的一例的框图。本实施方式的物体检出装置500在具有指向性变更部511的点上,与第一实施方式的物体检出装置200不同。
本实施方式的指向性变更部511使从信号收发部21发送的发送波(图5所示的发送波Wt1以及发送波Wt2双方或者任一方)的指向性变化。使发送波的指向性变化的方法不应特别限定,例如,可以采用对应于所希望的指向性来调整针对构成振子211的压电元件的电气外加特性的方法等。
根据上述结构,能够对应于状况提高物体的检出精度、异常的检出精度。
以上,说明了本公开的实施方式,但上述实施方式及其变形例只是例子,并非意图限定发明范围。上述新的实施方式以及变形例能够通过各种方式来实施,在不脱离发明主旨的范围,能够进行各种省略、置换以及变更。上述实施方式以及变形例包含在发明范围、主旨中,并且包含在权利要求书记载的发明及其等同范围中。
Claims (11)
1.一种物体检出装置,其特征在于,具备:
信号收发部,其发送包含在相对于移动体的行进方向平行或者大致平行的方向具有指向性的超声波的发送波,接收来自物体的反射波;
判定部,其根据基于所述发送波之中的从所述信号收发部向铅垂方向下方行进的超声波的反射波计算的所述信号收发部与在所述信号收发部的铅垂方向下方存在的物体之间的下方距离、和预先决定的基准距离,判定有无异常;以及
输出部,其输出与所述异常有关的信息。
2.根据权利要求1所述的物体检出装置,其特征在于,
所述判定部在停止的所述移动体起步之前,判定有无所述异常。
3.根据权利要求1或2所述的物体检出装置,其特征在于,
所述基准距离是与所述信号收发部距离路面的高度对应的距离。
4.根据权利要求2所述的物体检出装置,其特征在于,
所述基准距离是在所述移动体的停止时计算出的所述下方距离。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的物体检出装置,其特征在于,
所述判定部在所述下方距离比所述基准距离短的情况下,判定为存在异常。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的物体检出装置,其特征在于,
所述判定部在与所述基准距离以下对应的所述反射波的强度未达到预先决定的基准强度的情况下,判定为存在异常。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的物体检出装置,其特征在于,
所述发送波包含在相对于所述移动体的行进方向平行或者大致平行的方向行进的超声波作为主瓣,包含从所述信号收发部向铅垂方向下方行进的超声波作为旁瓣。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的物体检出装置,其特征在于,还具备使所述指向性变化的指向性变更部。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的物体检出装置,其特征在于,
在所述信号收发部与在所述信号收发部的铅垂方向下方存在的物体之间的下方距离比预先决定的基准距离小的情况下,且所述下方距离比用于判断为所述物体可以越过的阶梯差的规定阈值大的情况下判断为并非异常,不输出与所述异常有关的信息。
10.根据权利要求9所述的物体检出装置,其特征在于,
所述规定阈值考虑由装载状态引起的车辆的倾斜被设定为可变。
11.一种移动体控制装置,其特征在于,具备:
权利要求1~10中的任一项所述的物体检出装置;以及
控制装置,其进行用于基于从所述物体检出装置输出的与异常有关的信息控制移动体的处理。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021-019365 | 2021-02-09 | ||
JP2021019365A JP2022122196A (ja) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | 物体検出装置及び移動体制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114910917A true CN114910917A (zh) | 2022-08-16 |
Family
ID=82493439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210085759.9A Pending CN114910917A (zh) | 2021-02-09 | 2022-01-25 | 物体检出装置以及移动体控制装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11860275B2 (zh) |
JP (1) | JP2022122196A (zh) |
CN (1) | CN114910917A (zh) |
DE (1) | DE102022102774A1 (zh) |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS611180U (ja) | 1984-06-09 | 1986-01-07 | 日産自動車株式会社 | 超音波センサ |
JP3232163B2 (ja) | 1993-05-26 | 2001-11-26 | 松下電工株式会社 | 車載用超音波センサ装置 |
JP5278776B2 (ja) * | 2008-12-09 | 2013-09-04 | トヨタ自動車株式会社 | 物体検出装置および物体検出方法 |
EP2821308B1 (en) * | 2013-07-03 | 2016-09-28 | Volvo Car Corporation | Vehicle system for control of vehicle safety parameters, a vehicle and a method for controlling safety parameters |
JP6413097B2 (ja) * | 2014-02-05 | 2018-10-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 物体検知装置 |
JP6167981B2 (ja) | 2014-04-11 | 2017-07-26 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援装置 |
JP6430778B2 (ja) * | 2014-10-22 | 2018-11-28 | 株式会社デンソー | 物体検知装置 |
DE112014007241T5 (de) * | 2014-12-09 | 2017-09-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Kollisionsrisikoberechnungseinrichtung, Kollisionsrisikoanzeigeeinrichtung und Fahrzeugkarosseriesteuereinrichtung |
JP2017125821A (ja) | 2016-01-15 | 2017-07-20 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用の対象物検出装置 |
JP2017182300A (ja) | 2016-03-29 | 2017-10-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 運転支援装置 |
JP7193234B2 (ja) * | 2018-02-06 | 2022-12-20 | 京セラ株式会社 | 物体検出装置、物体検出システム |
-
2021
- 2021-02-09 JP JP2021019365A patent/JP2022122196A/ja active Pending
-
2022
- 2022-01-25 CN CN202210085759.9A patent/CN114910917A/zh active Pending
- 2022-02-07 DE DE102022102774.0A patent/DE102022102774A1/de active Pending
- 2022-02-08 US US17/666,791 patent/US11860275B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220252724A1 (en) | 2022-08-11 |
DE102022102774A1 (de) | 2022-08-11 |
JP2022122196A (ja) | 2022-08-22 |
US11860275B2 (en) | 2024-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6293901B2 (ja) | 自動車の超音波センサの受信信号における標的エコーを検知する方法、超音波センサ装置および自動車 | |
JP4819919B2 (ja) | 車両用物体検知装置 | |
JP2007504543A (ja) | 自動車において障害物までの距離を検出する装置及び方法 | |
KR20160039240A (ko) | 차재 제어 장치 | |
US11001255B2 (en) | Driving assistance apparatus and driving assistance method | |
CN113805180A (zh) | 物体检测装置 | |
CN114910917A (zh) | 物体检出装置以及移动体控制装置 | |
US20240168157A1 (en) | Method for operating an ultrasonic sensor device for monitoring an underbody region of a motor vehicle, computer program product, computer-readable storage medium, and ultrasonic sensor device | |
JP7192647B2 (ja) | 付着検知装置および付着検知方法 | |
EP4369039A1 (en) | Object detection device | |
US11999353B2 (en) | Detection device for detecting road surface information related to movable body and control thereof | |
US20220250625A1 (en) | Object detection device and movable body control device | |
EP4369034A1 (en) | Object detection device | |
CN117063088A (zh) | 物体检测装置 | |
CN117546044A (zh) | 物体检测装置 | |
EP4369040A1 (en) | Object detecting device, and object detecting method | |
US11465615B2 (en) | Vehicle control apparatus and vehicle control method | |
JP2023142229A (ja) | 物体検出装置 | |
EP4369036A1 (en) | Object detecting device, object detecting method, and program | |
JP2024054675A (ja) | 物体検出システム | |
CN116940861A (zh) | 物体检测装置 | |
JP2007528995A (ja) | 自動車自身の速度を測定する装置 | |
US20210302571A1 (en) | Object detection system | |
JPH09240423A (ja) | 自動車のエアバック用衝撃検知装置 | |
JP2023027707A (ja) | 物体検出システムおよび物体検出方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |