JP2007057406A - Object detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物体からの電磁波の反射を検出することで物体の検知を行う物体検知装置に関する。 The present invention relates to an object detection apparatus that detects an object by detecting reflection of an electromagnetic wave from the object.
従来、例えば、車載用の物体検知装置として使用されるレーダ装置は、車両の進行方向前方に存在する先行車の検知を目的としている。車両の進行方向前方だけでなく、車両の側方に存在する物体を検知する方法としては、上述のレーダ装置と車両の側方を監視するテレビジョンカメラとを組み合わせ、双方の検知結果を合わせて信号処理する方法が公知である(例えば、特許文献1参照)。
しかし、上記従来の検知方法では、車両の進行方向前方および側方を同時に監視するために複数の検知手段(レーダ装置とテレビジョンカメラ)を設置する必要があり、構成が複雑になるという課題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成で二つの方向を同時に検知することが可能な物体検知装置を目的とする。
However, in the above conventional detection method, it is necessary to install a plurality of detection means (radar apparatus and television camera) in order to simultaneously monitor the front and side of the traveling direction of the vehicle, and there is a problem that the configuration becomes complicated. there were.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an object detection device capable of simultaneously detecting two directions with a simple configuration.
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項1に記載の本発明の物体検知装置は、電磁波を送信するとともに物体(例えば、実施の形態における先行車Q)により反射された該電磁波を受信する送受信手段(例えば、実施の形態におけるレーダ送受信部12)と、前記受信した電磁波に基づいて物体を検知する物体検知手段(例えば、実施の形態における物体検知部11)とを備えた物体検知装置において、前記送受信手段の電磁波の送信方向に設置され送信した電磁波の一部を透過するとともに残りの電磁波を反射する半透過手段(例えば、実施の形態における半透過板13)を備え、前記物体検知手段は、前記半透過手段を透過した電磁波および前記半透過手段により反射された電磁波に基づいて、電磁波透過方向及び電磁波反射方向に存在する物体を検知することを特徴とする物体検知装置である。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the object detection device according to the first aspect of the present invention transmits the electromagnetic wave and is reflected by the object (for example, the preceding vehicle Q in the embodiment). Transmission / reception means for receiving electromagnetic waves (for example, the radar transmission /
上記構成の物体検知装置によれば、送信する電磁波を半透過手段による透過波と該半透過手段による反射波の2つの方向に分離することで、一つの物体検知手段によって2つの方向の何れかに存在する物体の検知が可能である。 According to the object detection device having the above-described configuration, one object detection unit can separate one of two directions by separating an electromagnetic wave to be transmitted into two directions of a transmission wave by the semi-transmission unit and a reflection wave by the semi-transmission unit. Can be detected.
さらに、請求項2に記載の本発明の物体検知装置は、請求項1に記載の物体検知装置において、前記半透過手段により反射された電磁波の反射方向は前記送受信手段による電磁波の送信方向に対して所定の角度(例えば、実施の形態における角度θ2)となるよう設定されることを特徴としている。
Furthermore, the object detection device of the present invention according to claim 2 is the object detection device according to
上記構成の物体検知装置によれば、電磁波の送信方向と電磁波の反射方向とのなす角度、すなわち電磁波の透過方向と反射方向とのなす角度を設定可能である。 According to the object detection device having the above configuration, the angle formed between the electromagnetic wave transmission direction and the electromagnetic wave reflection direction, that is, the angle formed between the electromagnetic wave transmission direction and the reflection direction can be set.
さらに、請求項3に記載の本発明の物体検知装置は、請求項1または請求項2に記載の物体検知装置において、前記半透過手段により反射された電磁波の反射方向は、前記送受信手段による電磁波の送信方向と前記半透過手段とにより形成される角度(例えば、実施の形態における角度θ1)により設定されることを特徴としている。
Furthermore, the object detection device of the present invention according to claim 3 is the object detection device according to
上記構成の物体検知装置によれば、半透過手段の向きを変えることで電磁波の反射方向のみが変化する。 According to the object detection apparatus having the above configuration, only the reflection direction of the electromagnetic wave is changed by changing the direction of the semi-transmissive means.
さらに、請求項4に記載の本発明の物体検知装置は、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の物体検知装置において、前記物体検知装置は、検知された物体が電磁波透過方向または電磁波反射方向の何れに存在する物体であるか判定する検知方向判定手段をさらに備え、前記物体検知手段は検知方向判定手段の出力に基づいて電磁波透過方向または電磁波反射方向に存在する物体の位置を特定することを特徴としている。 Furthermore, an object detection device according to a fourth aspect of the present invention is the object detection device according to any one of the first to third aspects, wherein the detected object is an electromagnetic wave transmission direction. Or a detection direction determination means for determining whether the object exists in the electromagnetic wave reflection direction, the object detection means based on the output of the detection direction determination means, the position of the object existing in the electromagnetic wave transmission direction or the electromagnetic wave reflection direction It is characterized by specifying.
上記構成の物体検知装置によれば、検知された物体が電磁波の透過方向または反射方向の何れの方向に存在するかを判定可能である。 According to the object detection device having the above configuration, it is possible to determine whether the detected object is present in the transmission direction or the reflection direction of the electromagnetic wave.
さらに、請求項5に記載の本発明の物体検知装置は、請求項1から請求項4の何れか1項に記載の物体検知装置において、前記物体検知装置は、検知領域が重なる複数の物体検知手段と、前記複数の物体検知手段により検知された物体が同一の物体であるか否か判定する物体判定手段(例えば、実施の形態における物体判定部20)とを備え、前記複数の物体検知手段の検知領域は、一方の物体検知手段により検知される電磁波透過方向の検知領域または電磁波反射方向の検知領域が他方の物体検知手段により検知される電磁波透過方向の検知領域または電磁波反射方向の検知領域の何れか一つと重なるように設定され、前記物体判定手段は、前記複数の物体検知手段により検知された物体の位置および相対速度に基づいて該物体が重なった検知領域に存在する同一の物体であるか否か判定することを特徴としている。
Furthermore, an object detection device according to a fifth aspect of the present invention is the object detection device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the object detection device detects a plurality of objects whose detection areas overlap. And a plurality of object detection means for determining whether or not the objects detected by the plurality of object detection means are the same object (for example, the
上記構成の物体検知装置によれば、物体の検知領域が重なった複数の物体検知手段を用いることにより、双方の物体検知手段で検知された物体は重なった検知領域に存在する物体であると判断し、また片方の物体検知手段でのみ検知された物体は重なった領域ではない残りの検知方向に存在する物体であると判断することで、物体の存在する向きを判定可能である。 According to the object detection device having the above configuration, by using a plurality of object detection units in which the detection areas of the objects overlap, it is determined that the object detected by both the object detection means is an object existing in the overlapped detection area. In addition, it is possible to determine the direction in which the object exists by determining that the object detected only by one of the object detection means is an object existing in the remaining detection direction that is not an overlapped region.
さらに、請求項6に記載の本発明の物体検知装置は、請求項1から請求項5の何れか1項に記載の物体検知装置において、前記物体検知手段は、前記送受信手段により送信される電磁波を走査することにより、前記半透過手段を透過した電磁波による物体の検知領域または前記半透過手段により反射された電磁波による物体の検知領域を走査することを特徴としている。 Furthermore, an object detection device according to a sixth aspect of the present invention is the object detection device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the object detection means is an electromagnetic wave transmitted by the transmission / reception means. By scanning the object detection area of the object by the electromagnetic wave transmitted through the semi-transmission means or the detection area of the object by the electromagnetic wave reflected by the semi-transmission means.
上記構成の物体検知装置によれば、前記送受信手段により送信される電磁波を走査することで、電磁波の透過方向と反射方向とを同時に変えることが可能である。 According to the object detection device having the above-described configuration, it is possible to simultaneously change the transmission direction and the reflection direction of the electromagnetic wave by scanning the electromagnetic wave transmitted by the transmission / reception means.
さらに、請求項7に記載の本発明の物体検知装置は、請求項1から請求項6の何れか1項に記載の物体検知装置において、前記半透過手段は回転軸(例えば、実施の形態における回転軸133)を中心にして回転可能に支持され、前記物体検知手段は前記半透過手段を回動することにより前記反射された電磁波を検知領域内で走査することを特徴としている。 Furthermore, an object detection device according to a seventh aspect of the present invention is the object detection device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the semi-transmissive means is a rotating shaft (for example, in the embodiment). The object detection means scans the reflected electromagnetic wave within a detection area by rotating the semi-transmission means.
上記構成の物体検知装置によれば、半透過手段を回動可能に設置することにより、電磁波の透過方向を固定した状態で電磁波の反射方向のみを走査することが可能である。 According to the object detection device having the above-described configuration, by installing the semi-transmissive means so as to be rotatable, it is possible to scan only the reflection direction of the electromagnetic wave in a state where the transmission direction of the electromagnetic wave is fixed.
さらに、請求項8に記載の本発明の物体検知装置は、請求項5から請求項7の何れか1項に記載の物体検知装置において、前記物体検知装置は車両に搭載され、前記複数の物体検知手段の検知領域は車両進行方向にて重なることを特徴としている。 Furthermore, the object detection device of the present invention according to claim 8 is the object detection device according to any one of claims 5 to 7, wherein the object detection device is mounted on a vehicle, and the plurality of objects The detection areas of the detection means are characterized by overlapping in the vehicle traveling direction.
上記構成の物体検知装置によれば、複数の物体検知手段を備える物体検知装置を車両に搭載し、複数の物体検知手段の検知範囲が車両進行方向で重なるように設定することで、請求項5に記載の物体検知装置と同様の方法で、物体が車両の進行方向に存在するのか車両の左右方向に存在するのかを判定可能である。 According to the object detection device having the above configuration, an object detection device including a plurality of object detection means is mounted on a vehicle, and the detection ranges of the plurality of object detection means are set so as to overlap in the vehicle traveling direction. It is possible to determine whether the object is present in the vehicle traveling direction or the left-right direction of the vehicle by the same method as that of the object detection device described in the above.
さらに、請求項9に記載の本発明の物体検知装置は、請求項1から請求項8の何れか1項に記載の物体検知装置において、前記物体検知装置は車両に搭載され、前記半透過手段の反射率または透過率は、電磁波透過方向の検知可能距離と電磁波反射方向の検知可能距離との比に基づいて設定されることを特徴としている。
Furthermore, the object detection device of the present invention according to claim 9 is the object detection device according to any one of
上記構成の物体検知装置によれば、半透過手段の反射特性あるいは透過特性を調整することで反射率または透過率を設定し、電磁波透過方向の検知可能距離と電磁波反射方向の検知可能距離との比を調整することが可能である。 According to the object detection device having the above configuration, the reflectance or transmittance is set by adjusting the reflection characteristic or transmission characteristic of the semi-transmission means, and the detection distance in the electromagnetic wave transmission direction and the detection distance in the electromagnetic wave reflection direction are set. It is possible to adjust the ratio.
請求項1に記載の本発明の物体検知装置によれば、送信する電磁波を半透過手段による透過波と該半透過手段による反射波の2つの方向に分離することで、一つの物体検知手段によって2つの方向の何れかに存在する物体の検知が可能であり、複雑な構成を用いることなく異なる2つの方向を検知することができる。
According to the object detection device of the present invention as set forth in
さらに、請求項2に記載の本発明の物体検知装置によれば、電磁波の送信方向と電磁波の反射方向との角度、すなわち電磁波の透過方向と反射方向との角度を設定可能であり、物体検知を行う必要性の高い領域を集中的に検知するように電磁波の透過方向と反射方向とを効果的に設定できる。 Furthermore, according to the object detection device of the present invention, the angle between the electromagnetic wave transmission direction and the electromagnetic wave reflection direction, that is, the angle between the electromagnetic wave transmission direction and the reflection direction can be set. It is possible to effectively set the transmission direction and the reflection direction of the electromagnetic wave so as to intensively detect a region where it is necessary to perform the operation.
さらに、請求項3に記載の本発明の物体検知装置によれば、半透過手段の向きを変えることで電磁波の反射方向のみが変化するため、電磁波の反射方向を容易に調整することができる。 Furthermore, according to the object detection device of the present invention described in claim 3, since only the reflection direction of the electromagnetic wave is changed by changing the direction of the semi-transmissive means, the reflection direction of the electromagnetic wave can be easily adjusted.
さらに、請求項4に記載の本発明の物体検知装置によれば、検知された物体が電磁波の透過方向または反射方向の何れの方向に存在するかを判定可能であり、物体の存在する位置を正確に特定することができる。 Furthermore, according to the object detection device of the present invention described in claim 4, it is possible to determine in which direction the detected object exists in the transmission direction or the reflection direction of the electromagnetic wave, and the position where the object exists is determined. It can be accurately identified.
さらに、請求項5に記載の本発明の物体検知装置によれば、物体の検知領域が重なった複数の物体検知手段を用いることにより、双方の物体検知手段で検知された物体は重なった検知領域に存在する物体であると判断し、また片方の物体検知手段でのみ検知された物体は重なった領域ではない残りの検知方向に存在する物体であると判断することで、物体の存在する向きを判定可能であり、物体の存在する位置を正確に特定することができる。 Furthermore, according to the object detection apparatus of the present invention as set forth in claim 5, by using a plurality of object detection means in which the object detection areas overlap, the objects detected by both object detection means overlap. And the object detected only by one of the object detection means is an object that exists in the remaining detection direction that is not an overlapped area, thereby determining the direction in which the object exists. The position where the object exists can be specified accurately.
さらに、請求項6に記載の本発明の物体検知装置によれば、前記送受信手段により送信される電磁波を走査することで、電磁波の透過方向と反射方向とを同時に変えることが可能であり、半透過板を透過した電磁波による物体の検知領域と半透過板で反射した電磁波による物体の検知領域の双方に対して同時に走査を行うことができる。 Furthermore, according to the object detection device of the present invention described in claim 6, it is possible to simultaneously change the transmission direction and the reflection direction of the electromagnetic wave by scanning the electromagnetic wave transmitted by the transmission / reception means. It is possible to simultaneously scan both the object detection area by the electromagnetic wave transmitted through the transmission plate and the object detection area by the electromagnetic wave reflected by the semi-transmission plate.
さらに、請求項7に記載の本発明の物体検知装置によれば、半透過手段を回動可能に設置することにより、電磁波の透過方向を固定した状態で電磁波の反射方向のみを走査することが可能であり、半透過板で反射した電磁波による物体の検知領域のみを走査することができる。 Furthermore, according to the object detection device of the present invention as set forth in claim 7, the semi-transmission means is rotatably installed so that only the reflection direction of the electromagnetic wave can be scanned with the transmission direction of the electromagnetic wave fixed. It is possible to scan only the detection area of the object by the electromagnetic wave reflected by the semi-transmissive plate.
さらに、請求項8に記載の本発明の物体検知装置によれば、複数の物体検知手段を備える物体検知装置を車両に搭載し、複数の物体検知手段の検知範囲が車両進行方向で重なるように設定することで、請求項5に記載の物体検知装置と同様の方法で、物体が車両の進行方向に存在するのか車両の左右方向に存在するのかを判定可能であり、物体の存在する位置を正確に特定することができる。 Further, according to the object detection device of the present invention as set forth in claim 8, the object detection device including a plurality of object detection means is mounted on the vehicle so that the detection ranges of the plurality of object detection means overlap in the vehicle traveling direction. By setting, it is possible to determine whether the object exists in the traveling direction of the vehicle or in the left-right direction of the vehicle in the same manner as the object detection device according to claim 5, and the position where the object exists is determined. It can be accurately identified.
さらに、請求項9に記載の本発明の物体検知装置によれば、半透過手段の反射特性あるいは透過特性を調整することで反射率または透過率を設定し、電磁波透過方向の検知可能距離と電磁波反射方向の検知可能距離との比を調整することが可能であり、送信する電磁波のパワーを必要とされる検知範囲に応じて有効に利用することができる。 Further, according to the object detection apparatus of the present invention as set forth in claim 9, the reflectance or transmittance is set by adjusting the reflection characteristic or transmission characteristic of the semi-transmission means, and the detectable distance in the electromagnetic wave transmission direction and the electromagnetic wave The ratio of the reflection direction to the detectable distance can be adjusted, and the power of the electromagnetic wave to be transmitted can be effectively used according to the required detection range.
以下、本発明の一実施形態に係る物体検知装置について添付図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の一実施形態に係るレーダ装置(物体検知装置)の構成を示したブロック図である。図1において、レーダ送受信部12から送信された電磁波Poutは、半透過板13で一部が透過されて透過波Ptとなり、残りが反射されて反射波Prとなる。
Hereinafter, an object detection device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radar apparatus (object detection apparatus) according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the electromagnetic wave Pout transmitted from the radar transmission /
透過波Ptまたは反射波Prが物体により反射されると、反射された電磁波は半透過板13を介してレーダ送受信部12で受信される。物体検知部11は、この受信した電磁波Pinと送信された電磁波Poutとに信号処理を行い、透過波Ptまたは反射波Prを反射した物体までの相対距離および相対速度を算出する。
When the transmitted wave Pt or the reflected wave Pr is reflected by the object, the reflected electromagnetic wave is received by the radar transmitting / receiving
物体検知部11では、透過波Ptの方向と反射波Prの方向の何れかに存在する物体を検知することが可能である。なお、透過波Ptの方向にある物体か、反射波Prの方向にある物体かを判別する方法に関しては後述する。
The
半透過板13は、樹脂を材料とする指示部材131と、指示部材131の表面上に蒸着される金属蒸着膜132とで構成される。半透過板13へと入射される電磁波Poutが金属蒸着膜132で一部が透過される際、金属蒸着膜の膜厚に応じて透過波Ptのパワーに損失が生じる。
The
また、半透過板13は、電磁波Poutの入射方向に対して所定の角度θ1だけ傾いており、この角度θ1を適切な値に設定することにより、電磁波Poutと反射波Prとの角度を調整できる。これにより、物体検知を行う必要性の高い領域を反射波Prで検知するように設定することが可能である。例えば、レーダ装置1を車両に搭載する際には、物体検知を行う必要性の高い車両前方と車両側方とを透過波Ptと反射波Prとで検知するように角度θ1を設定することができる。
The
図2は、金属蒸着膜の膜厚と透過波Ptの透過損失との関係を示したグラフであり、金属蒸着膜の膜厚を厚くするほど、透過損失が大きくなる。すなわち、透過波Ptと反射波Prとのパワーの比を所定の比率αのレーダ装置を設定する場合には、金属蒸着膜の膜厚により透過損失を調整することで上記所定の比率を実現することが可能である。 FIG. 2 is a graph showing the relationship between the thickness of the metal vapor deposition film and the transmission loss of the transmitted wave Pt, and the transmission loss increases as the thickness of the metal vapor deposition film increases. That is, when setting a radar apparatus having a power ratio between the transmitted wave Pt and the reflected wave Pr of a predetermined ratio α, the predetermined ratio is realized by adjusting the transmission loss according to the film thickness of the metal deposition film. It is possible.
次に、図3および図4を参照し、レーダ装置1から送信する電磁波の走査方法について説明する。図3に示すように、レーダ送受信部12から送信する電磁波Poutの方向を変化させることにより、電磁波Poutと反射波Prとのなす角度θ2が変化する。この方法で走査を行う場合は、透過波Ptおよび反射波Prの方向を同時に変化させることが可能である。
Next, a method for scanning an electromagnetic wave transmitted from the
なお、電磁波Poutと反射波Prとのなす角度θ2を変えることで、透過波Ptと反射波Prとのなす角度、すなわち物体検知を行う2つの方向のなす角度が変わることになる。このため、物体検知を行う必要性の高い2つの領域間のなす角度に応じて、角度θ2を設定することが可能である。 Note that by changing the angle θ2 formed between the electromagnetic wave Pout and the reflected wave Pr, the angle formed between the transmitted wave Pt and the reflected wave Pr, that is, the angle formed between the two directions in which object detection is performed is changed. For this reason, it is possible to set angle (theta) 2 according to the angle formed between two area | regions with high necessity of performing an object detection.
一方、図4に示すように、半透過板13に回転軸133を設け、回転軸133を中心に半透過板13を回転させることにより走査を行う場合は、透過波Ptの方向は変化させずに反射波Prの方向だけを変化させることが可能である。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when scanning is performed by providing the
このため、検知精度を高くするために走査する必要のある領域に対しては反射波Prで検知し、検知精度が要求されず走査する必要のない領域に対しては透過波Ptで検知することができる。例えばレーダ装置1を車両に搭載した場合には、検知精度を必要とする車両進行方向の領域を反射波Prの検知エリアとし、検知精度を必要としない車両側方方向の領域を透過波Ptの検知エリアとする。
Therefore, an area that needs to be scanned to increase detection accuracy is detected by the reflected wave Pr, and an area that does not require detection accuracy and does not need to be scanned is detected by the transmitted wave Pt. Can do. For example, when the
なお、半透過板13を回転させる方法では、反射波Prの方向だけが変化することを利用し、半透過板13の回転動作時に物体検知部11での検知結果が変化する場合は反射波Prの方向に存在する物体であると判断し、変化しない場合は透過波Ptの方向に存在する物体であると判断する(請求項4に記載の検知方向判定手段)ことが可能である。
Note that the method of rotating the
本発明の実施形態に係る図1のレーダ装置は、従来のレーダ装置に半透過板13を追加することで実現可能であり、簡単な構成で異なる2つの方向を検知することができる。
The radar apparatus of FIG. 1 according to the embodiment of the present invention can be realized by adding a
続いて、図1のレーダ装置1を車両に2台搭載し、物体検知を行う方法に関して説明する。図5はレーダ装置を2台搭載した物体検知装置(請求項5に記載の物体検知装置)の構成を示すブロック図であり、図6は2台のレーダ装置1a、1bの搭載位置の一例を示す図である。
Next, a method for detecting two objects by mounting two
図5において、レーダ装置1aは車両の前方および右側側方を検知し、レーダ装置1bは車両の前方および左側側方を検知する。さらに、レーダ装置1a、1bの前方方向の検知範囲は、その一部が重なるようにする。なお、レーダ装置1a、1bの構成は図1と同じであり、詳細の説明は省略する。物体判定部20は、物体検知部11a、11bの検知結果を入力し、電磁波を反射した物体が車両の前方あるいは車両の側方の何れに存在するかを判定するものである(判定方法の詳細は後述する)。
In FIG. 5, the
レーダ装置1a、1bは前述の通り、車両前方および車両側方が検知範囲となるように半透過板13の向きを予め設定するが、半透過板13の配置によって、図7(a)に示すように、車両前方を反射波Prで検出し車両側方を透過波Ptで検出する方法(以下、方法1と呼ぶ)と、図7(b)に示すように、車両前方を透過波Ptで検出し車両側方を反射波Prで検出する方法(以下、方法2と呼ぶ)とが考えられる。
As described above, the
レーダ装置1a、1bに上記の方法1、2のどちらを採用するかは任意である。すなわち、レーダ装置1a、1bともに方法1を用いる場合と、レーダ装置1aに方法1を、レーダ装置1bに方法2を用いる場合と、レーダ装置1aに方法2を、レーダ装置1bに方法1を用いる場合と、レーダ装置1a、1bともに方法2を用いる場合の何れでも可能である。以下では、レーダ装置1a、1bともに方法1を用いる場合を例に挙げて説明する。
Which of the
図8は、レーダ装置1a、1bの検知範囲を示したものであり、検知範囲Aはレーダ装置1aの反射波Prによる検知範囲である。検知範囲Bはレーダ装置1bの反射波Prによる検知範囲であり、検知範囲Cは検知範囲Aと検知範囲Bとがオーバラップする領域である。すなわち、検知範囲C内の物体はレーダ装置1a、1bの双方で検出される。検知範囲Sは、レーダ装置1bの透過波Ptによる検知範囲である。レーダ1aの透過波Ptは車両Pの右側を検知範囲(図示せず)とする。
FIG. 8 shows the detection range of the
一般的に、電磁波の反射を利用して検知する場合には、電磁波による最大検知距離の4乗が電磁波のパワーに比例することが知られている。例えば、レーダ装置1bにおいて、検知範囲Bにおける前方方向の最大検知距離をLb、検知範囲Sにおける側方方向の最大検知距離をLsとおくと、前方方向に送信する電磁波(反射波Pr)のパワーEbと側方方向に送信する電磁波(透過波Pt)のパワーEsのパワー比R=Eb/Esは、
R=β・Lb4/Ls4 (βは比例定数)
で表される。
Generally, when detecting using reflection of electromagnetic waves, it is known that the fourth power of the maximum detection distance by electromagnetic waves is proportional to the power of the electromagnetic waves. For example, in the
R = β · Lb 4 / Ls 4 (β is a proportional constant)
It is represented by
図2を参照して上述したとおり、レーダ装置1bは金属蒸着膜132の膜厚を変えることで透過波PtのパワーEs、すなわちパワー比Rを変化させることが可能である。したがって、金属蒸着膜132の膜厚を適切な値にすることで、レーダ装置1bの検知結果を使用するシステムで要求される最大検知距離に合わせることができる。
As described above with reference to FIG. 2, the
このように、本実施形態の物体検知装置は、システムに合わせて反射波Prと透過波Ptとのパワー比Rを設定することが可能であるため、当該システムで不要となる領域を検知しないようにフィルタリングすることができ、また、送信する電磁波のパワーを有効に利用することができる。 As described above, the object detection device of the present embodiment can set the power ratio R between the reflected wave Pr and the transmitted wave Pt in accordance with the system, so that it does not detect a region that is not necessary in the system. The power of the electromagnetic wave to be transmitted can be used effectively.
図8に戻って、レーダ装置1a、1bにより車両の前方(検知範囲A、B)と同時に車両の側方(検知範囲S)を検知することができ、前方の先行車Qが物体検知部11aおよび物体検知部11bで、側方の車両Rが物体検知部11bで検知される。
Returning to FIG. 8, the
このとき、レーダ装置1aから先行車Qまでの距離をd1、レーダ装置1bから先行車Qまでの距離をd2、レーダ装置1bから車両Rまでの距離をd3とおくと、物体検知部11aは距離d1のところに電磁波を反射した物体があることを検知し、物体検知部11bは距離d2および距離d3のところに計2つの物体があることを検知する。
At this time, if the distance from the
続いて、物体検知部11a、11bの検知結果に基づいて、物体判定部20で電磁波を反射した物体が先行車Q、車両Rの何れかを判定する方法を説明する。
まず初めに、物体検知部11a、11bの検知結果のデータから前方の検知範囲(検知範囲A、B)内の領域であり、かつオーバラップする領域(検知範囲C)の範囲外であるデータを削除する。
Next, a method for determining whether the object whose electromagnetic wave is reflected by the
First, from the detection result data of the
本実施形態では、レーダ装置1a、1bの検知範囲をオーバラップさせ、そのオーバラップした領域(検知範囲C)を先行車Qの検知範囲とするため、前方の検知範囲内であっても検知範囲Cの範囲外の物体に関しては検知対象とはしない。
In the present embodiment, the detection ranges of the
続いて、物体検知部11a、11bの双方で検知されており、検知範囲C内の物体であると想定されるデータに対して、物体検知部11a、11bの双方で検出した該物体の位置(あるいは自車両Pとの相対速度等)を比較する。物体検知部11a、11bの双方で検出した位置(すなわち、距離d1と距離d2)が一致した場合は、前方の物体(すなわち、先行車Q)であると判定する。このとき、双方で検出した相対速度も同時に比較し、位置と相対速度がともに一致したときに前方の物体であると判定してもよい。
Subsequently, with respect to data that is detected by both of the
先行車Qが判定された後に、その先行車Qに関する検知結果のデータを削除する。この時点で、前方の検知範囲A、B内の物体に起因するデータは全て削除され、残ったデータは側方の検知範囲のデータとなる。例えば、物体検知部11bで検知されたデータが残っていれば、検知範囲S内の物体(すなわち、車両R)のデータであると判定する。
After the preceding vehicle Q is determined, the detection result data regarding the preceding vehicle Q is deleted. At this time, all the data resulting from the objects in the front detection ranges A and B are deleted, and the remaining data becomes data in the side detection range. For example, if data detected by the
本実施形態では、2台のレーダ装置により車両の前方および左右両方向を検知することが可能であり、さらに、2台のレーダ装置の前方検知範囲を重ねることで車両の検知方向を特定することが可能となる。 In this embodiment, it is possible to detect both the front and left and right directions of the vehicle with two radar devices, and further, the detection direction of the vehicle can be specified by overlapping the front detection ranges of the two radar devices. It becomes possible.
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成は本実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
本発明は、電磁波の反射を検出することで物体の検知を行う物体検知装置に用いて好適である。 The present invention is suitable for use in an object detection apparatus that detects an object by detecting reflection of electromagnetic waves.
1 … レーダ装置(物体検知装置)
11 … 物体検知部(物体検知手段)
12 … レーダ送受信部(送受信手段)
13 … 半透過板(半透過手段)
20 … 物体判定部(物体判定手段)
131 … 指示部材
132 … 金属蒸着膜
133 … 回転軸
1 ... Radar device (object detection device)
11 ... Object detection unit (object detection means)
12 ... Radar transceiver (transmission / reception means)
13 ... Semi-transmissive plate (semi-transmissive means)
20 ... Object determination unit (object determination means)
131 ... Indicating
Claims (9)
前記受信した電磁波に基づいて物体を検知する物体検知手段と
を備えた物体検知装置において、
前記送受信手段の電磁波の送信方向に設置され送信した電磁波の一部を透過するとともに残りの電磁波を反射する半透過手段を備え、
前記物体検知手段は、
前記半透過手段を透過した電磁波および前記半透過手段により反射された電磁波に基づいて、
電磁波透過方向及び電磁波反射方向に存在する物体を検知することを特徴とする物体検知装置。 Transmitting and receiving means for transmitting electromagnetic waves and receiving the electromagnetic waves reflected by the object;
In an object detection device comprising: an object detection means for detecting an object based on the received electromagnetic wave,
A translucent means for transmitting a part of the transmitted electromagnetic wave and reflecting the remaining electromagnetic wave while being installed in the transmission direction of the electromagnetic wave of the transmission / reception means;
The object detection means includes
Based on the electromagnetic wave transmitted through the semi-transmissive means and the electromagnetic wave reflected by the semi-transmissive means,
An object detection apparatus for detecting an object existing in an electromagnetic wave transmission direction and an electromagnetic wave reflection direction.
前記送受信手段による電磁波の送信方向と前記半透過手段とにより形成される角度により設定されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の物体検知装置。 The reflection direction of the electromagnetic wave reflected by the semi-transmissive means is
The object detection apparatus according to claim 1, wherein the object detection apparatus is set by an angle formed by a transmission direction of electromagnetic waves by the transmission / reception means and the semi-transmission means.
前記物体検知手段は検知方向判定手段の出力に基づいて電磁波透過方向または電磁波反射方向に存在する物体の位置を特定することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の物体検知装置。 The object detection device further includes detection direction determination means for determining whether the detected object is an object that exists in an electromagnetic wave transmission direction or an electromagnetic wave reflection direction,
The said object detection means pinpoints the position of the object which exists in an electromagnetic wave transmission direction or an electromagnetic wave reflection direction based on the output of a detection direction determination means, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Object detection device.
検知領域が重なる複数の物体検知手段と、
前記複数の物体検知手段により検知された物体が同一の物体であるか否か判定する物体判定手段とを備え、
前記複数の物体検知手段の検知領域は、
一方の物体検知手段により検知される電磁波透過方向の検知領域または電磁波反射方向の検知領域が
他方の物体検知手段により検知される電磁波透過方向の検知領域または電磁波反射方向の検知領域の何れか一つと重なるように設定され、
前記物体判定手段は、
前記複数の物体検知手段により検知された物体の位置および相対速度に基づいて該物体が重なった検知領域に存在する同一の物体であるか否か判定することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の物体検知装置。 The object detection device includes:
A plurality of object detection means having overlapping detection areas;
An object determination means for determining whether or not the objects detected by the plurality of object detection means are the same object,
The detection areas of the plurality of object detection means are:
The detection region of the electromagnetic wave transmission direction or the detection region of the electromagnetic wave reflection direction detected by one object detection means is either one of the detection region of the electromagnetic wave transmission direction or the detection region of the electromagnetic wave reflection direction detected by the other object detection means. Set to overlap,
The object determination means includes
2. The apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether or not the same object exists in a detection area where the objects overlap based on the positions and relative speeds of the objects detected by the plurality of object detecting means. 5. The object detection device according to any one of 4.
前記送受信手段により送信される電磁波を走査することにより、
前記半透過手段を透過した電磁波による物体の検知領域または前記半透過手段により反射された電磁波による物体の検知領域を走査することを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載の物体検知装置。 The object detection means includes
By scanning the electromagnetic waves transmitted by the transceiver means,
6. The object detection area by an electromagnetic wave transmitted through the semi-transmissive means or the object detection area by an electromagnetic wave reflected by the semi-transmissive means is scanned. Object detection device.
前記物体検知手段は前記半透過手段を回動することにより前記反射された電磁波を検知領域内で走査することを特徴とする請求項1から請求項6の何れか1項に記載の物体検知装置。 The semi-transmissive means is supported so as to be rotatable about a rotation axis,
7. The object detection apparatus according to claim 1, wherein the object detection unit scans the reflected electromagnetic wave in a detection region by rotating the semi-transmission unit. .
前記複数の物体検知手段の検知領域は車両進行方向にて重なることを特徴とする請求項5から請求項7の何れか1項に記載の物体検知装置。 The object detection device is mounted on a vehicle,
The object detection apparatus according to claim 5, wherein detection areas of the plurality of object detection units overlap in a vehicle traveling direction.
前記半透過手段の反射率または透過率は、電磁波透過方向の検知可能距離と電磁波反射方向の検知可能距離との比に基づいて設定されることを特徴とする請求項1から請求項8の何れか1項に記載の物体検知装置。 The object detection device is mounted on a vehicle,
The reflectivity or transmittance of the semi-transmissive means is set based on a ratio of a detectable distance in the electromagnetic wave transmission direction and a detectable distance in the electromagnetic wave reflection direction. The object detection apparatus according to claim 1.
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