JP2017211201A - Object detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、周囲に位置する物体を検知する技術に関する。 The present invention relates to a technique for detecting an object located around.
下記特許文献1には、車両等の移動体に搭載されたソナーであって、車両の停止時に送信波を停止させる技術が開示されている。移動体の停止時の省電力化に寄与するものである。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151561 discloses a technique that is a sonar mounted on a moving body such as a vehicle and stops transmission waves when the vehicle is stopped. This contributes to power saving when the moving body is stopped.
しかしながら、上記の技術では、移動体の停止時に周囲の物体を検知できないという問題があった。そこでこのような問題点に鑑み、周囲に位置する物体を検知する物体検知装置において、省電力化したいという要求と、省電力化しているときに周囲の物体を検知したいという要求とを満たすことができるようにすることを本発明の目的とする。 However, the above technique has a problem that surrounding objects cannot be detected when the moving body is stopped. Therefore, in view of such problems, the object detection device that detects an object located in the surrounding area satisfies the requirement to save power and the requirement to detect surrounding objects when saving power. It is an object of the present invention to make it possible.
本発明の物体検知装置では、送信部(21)と、受信部(22)と、出力部(23)と、停止制御部(S130)と、作動制御部(S160)と、を備える。送信部(21)送信波を発信するように構成される。受信部(22)は、送信波による反射波を含む受信波を受信するように構成される。 The object detection device of the present invention includes a transmission unit (21), a reception unit (22), an output unit (23), a stop control unit (S130), and an operation control unit (S160). The transmission unit (21) is configured to transmit a transmission wave. The receiving unit (22) is configured to receive a received wave including a reflected wave by a transmitted wave.
出力部(23)は、受信波を受信すると物体を検知した旨を出力するように構成される。停止制御部(S130)は、予め設定された停止条件を満たす際に、当該物体検知装置の状態を、送信部に送信波の発信を停止させ、かつ受信部に受信波を受信させる状態を表す発信停止状態とするように構成される。作動制御部(S160)は、発信停止状態において、受信部が受信波を受信すると、当該物体検知装置の状態を、送信部に送信波を発信させ、かつ受信部に受信波を受信させる状態を表す発信作動状態とするように構成される。 The output unit (23) is configured to output that an object has been detected when a received wave is received. The stop control unit (S130) represents the state of the object detection device when the preset stop condition is satisfied, and the state in which the transmission unit stops transmitting the transmission wave and the reception unit receives the reception wave. It is comprised so that it may be set as a transmission stop state. When the receiving unit receives the received wave in the transmission stopped state, the operation control unit (S160) sets the state of the object detection device to a state in which the transmitting unit transmits the transmission wave and the receiving unit receives the received wave. It is configured to be a call operating state that represents.
このような物体検知装置によれば、送信波を停止させる発信停止状態のときであっても、受信部を作動させているので、他の移動体から送信された送信波を受信できればこの移動体を検知できる。また、発信停止状態のときに受信波を受信すると、送信部を作動させるので、周囲の物体を検知できる。よって、省電力化したいという要求と、省電力化しているときに周囲の物体を検知したいという要求とを満たすことができる。 According to such an object detection device, even when the transmission wave is stopped to stop the transmission wave, since the reception unit is operated, if the transmission wave transmitted from another mobile body can be received, the mobile body Can be detected. In addition, when the received wave is received when the transmission is stopped, the transmitter is activated, so that surrounding objects can be detected. Therefore, the request | requirement which wants to save power, and the request | requirement which wants to detect a surrounding object at the time of saving power can be satisfy | filled.
なお、この欄および特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Note that the reference numerals in parentheses described in this column and in the claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later as one aspect, and the technical scope of the present invention. It is not limited.
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
本発明が適用された運転支援システム1は、例えば乗用車等の移動体である車両に搭載され、該車両の運転支援を行うシステムである。ここでいう運転支援とは、車両の運転者による運転操作の少なくとも一部を補助するための制御を実施することを示す。なお、車両の運転者による運転操作を全て自動化した自動運転の際に本システムの構成を利用してもよい。また、運転支援システム1が搭載された車両を自車両ともいう。
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
A
図1に示す運転支援システム1は、運転支援ECU10と、測距センサ20と、シフトポジションセンサ25と、表示部31と、音声出力部32と、プリクラッシュアクチュエータ33と、を備える。
The
測距センサ20は、送信部21と、受信部22と、出力部23とを備える。送信部21は、音波である送信波を発信する。
受信部22は、送信波が物体によって反射されることで得られた反射波を含む受信波を受信する。すなわち、送信部21および受信部22は、音波の送受信を行うソナーとして構成される。
The
The
出力部23は、受信波を受信すると物体を検知した旨を出力するように構成される。物体を検知した旨には、物体の位置情報、すなわち、物体までの距離や方位の情報が含まれる。なお、方位の情報はソナーの検知範囲を示す情報であってもよい。
The
なお、本実施形態においては、測距センサ20は複数の送信部21および送信部21毎に複数の受信部22を備え、出力部23は、三角測量の原理を用いて物体の位置を特定してもよい。
In the present embodiment, the
シフトポジションセンサ25は、シフトレバーの位置を検知する。シフトレバーの位置は、運転支援ECU10にてシフトレバーが「P」「R」「N」「D」等の、どの位置に入れられているかを認識するために用いられる。
The
表示部31は、運転支援ECU10からの指示を受けて画像や文字を表示させる周知のディスプレイとして構成されている。
音声出力部32は、運転支援ECU10からの指示を受けてブザー音や音声等による報知音を出力する。表示部31および音声出力部32は、後述する運転支援を実施する際に、運転支援の作動状態を運転者等の乗員に報知するため等に用いられる。
The
The
プリクラッシュアクチュエータ33は、自車両が何らかの物体と衝突したときの被害を軽減するためのアクチュエータである。プリクラッシュアクチュエータ33は、例えば、ブレーキ油圧を高めたり、シートベルトを巻き上げたりするためのアクチュエータとして構成される。
The
運転支援ECU10は、CPU11と、RAM、ROM、フラッシュメモリ等の半導体メモリ(以下、メモリ12)と、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。運転支援ECU10の各種機能は、CPU11が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ12が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。非遷移的実体的記録媒体とは、記録媒体から電磁波を除く意味である。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、運転支援ECU10を構成するマイクロコンピュータの数は1つでも複数でもよい。
The driving assistance ECU 10 is mainly configured by a known microcomputer having a
運転支援ECU10は、CPU11がプログラムを実行することで実現される機能の構成の1つとして、運転支援を行う機能を備える。運転支援ECU10における機能を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部または全部の要素を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現してもよい。
The driving assistance ECU 10 has a function of performing driving assistance as one of the functional configurations realized by the
[1−2.処理]
次に、運転支援ECU10が実行する運転支援処理について、図2に示すフローチャートを用いて説明する。運転支援処理は、測距センサ20における消費電力を抑制しつつ、他の物体との衝突に備える運転支援を実施する処理である。運転支援処理は、例えば、運転支援システム1の電源が投入されると開始され、その後、繰り返し実施される。
[1-2. processing]
Next, driving support processing executed by the
運転支援処理では、まず、送信部21に送信波の発信を停止させる条件である停止条件が成立しているか否かを判定する。ここではS110にて、シフトポジションセンサ25からの信号に基づいてシフト位置を検知し、S120にて、シフト位置を判定する。シフト位置がパーキング「P」であれば、S130にて、運転支援システム1の状態、すなわち測距センサ20の状態を発信停止状態に遷移させる。
In the driving support process, first, it is determined whether or not a stop condition that is a condition for causing the
ここで発信停止状態とは、送信部21に送信波の発信を停止させ、かつ受信部22に受信波を受信させる状態を表す。このように測距センサ20を発信停止状態にした場合、表示部31および音声出力部32を介して運転支援システム1の状態が発信停止状態になったことを自車両の乗員に報知する。具体的には、表示部31に発信停止状態である旨を示す画像を表示させ、音声出力部32からブザー音や発信停止状態である旨の音声を出力させる。
Here, the transmission stop state represents a state in which the
続いて、S140にて、ソナー受信処理を実施する。ソナー受信処理では、図3に示すように、まず、S310にて、受信部22にて音波を受信する。例えば、送信部21に送信波の発信を停止させている場合には、図4に示すように、他の車両において備えられたソナー等の測距部から発信された送信波を受信部22が受信することになる。
Subsequently, in S140, sonar reception processing is performed. In the sonar reception process, as shown in FIG. 3, first, in S310, the
続いて、S320にて受信音圧を増幅する。この処理では、例えば、周知のバッファ等の増幅器を用いることができる。
続いて、S340にて、帯域通過フィルタ処理を実施する。この処理は、測距部20の状態が発信停止状態か発信作動状態かに応じて、受信部22が受信波を受波する際の感度を表す受信感度を変更する処理である。具体的には、発信停止状態のときの受信感度を、発信作動状態のときの受信感度よりも向上させる。
Subsequently, the received sound pressure is amplified in S320. In this processing, for example, a known amplifier such as a buffer can be used.
Subsequently, in S340, band pass filter processing is performed. This process is a process of changing the reception sensitivity representing the sensitivity when the
帯域通過フィルタ処理では、図5に示すように、まず、S410にて、測距部20の状態が発信停止状態か発信作動状態かを判定する。測距部20の状態が発信停止状態であれば、S420にて、第一の帯域通過フィルタを選択する。ここで、第一の帯域通過フィルタは、他の車両から送信された送信波を受信できる程度に周波数帯域が広く設定されている。自車両の送信部21が送信する音波とは異なる周波数の音波が他の車両から送信された場合であっても良好に受信できるようにするためである。
In the band pass filter process, as shown in FIG. 5, first, in S410, it is determined whether the state of the
また、測距部20の状態が発信作動状態であれば、S430にて、第二の帯域通過フィルタを選択する。第二の帯域通過フィルタは、第一の帯域通過フィルタよりも周波数帯域が狭く設定されている。他の車両からの送信波を広く受信すると、混信をする可能性が高くなるからである。
On the other hand, if the state of the
続いて、S440にて、選択された帯域通過フィルタを設定し、帯域通過フィルタ処理を終了する。
このような処理が終了すると、図3に戻る。続いて、S340にて、アナログ値である増幅後の受信音波をデジタル値に変換する。この処理では、増幅後の受信音波を前述の帯域通過フィルタ処理にて選択されたフィルタに通過させ、このフィルタを通過した受信音波の電圧値に応じたデジタル値を出力する処理を実施する。なおこの処理の際には、周知のAD変換回路等のハードウェアも用いることができる。またS340のアナログ/デジタル変換はS330の帯域通過フィルタ処理の前段に行う構成でもよい。すなわち、S340、S330の順に処理を実施してもよい。
Subsequently, in S440, the selected band pass filter is set, and the band pass filter process is terminated.
When such processing ends, the process returns to FIG. Subsequently, at S340, the amplified received sound wave, which is an analog value, is converted into a digital value. In this process, the amplified received sound wave is passed through the filter selected in the above-described band-pass filter process, and a process of outputting a digital value corresponding to the voltage value of the received sound wave that has passed through this filter is performed. In this process, hardware such as a well-known AD converter circuit can also be used. The analog / digital conversion in S340 may be performed before the band-pass filter processing in S330. That is, the processing may be performed in the order of S340 and S330.
続いて、S350にて、受信音波に対する処理を実施する。送信部21が送信波を送信しているときには、受信した音波が反射波であるものとして、物体の位置を検知する。また、送信部21が送信波を送信していない場合には、受信部22が受信波を受信した旨を出力する。このような処理が終了すると、図2に戻る。
Subsequently, in S350, processing for the received sound wave is performed. When the
続いて、S150にて、受信部22が受信波を受信した旨を示すソナー受波があったか否かを判定する。ソナー受波がなければ、S110の処理に戻る。また、ソナー受波があれば、S160にて、測距部20を発信作動状態とする。発信作動状態とは、送信部21に送信波を発信させ、かつ受信部22に受信波を受信させる状態を表す。
Subsequently, in S150, it is determined whether or not a sonar reception indicating that the
このように測距センサ20を発信作動状態にした場合、表示部31および音声出力部32を介して運転支援システム1の状態が発信作動状態になったことを自車両の乗員に報知する。具体的には、表示部31に発信作動状態である旨を示す画像を表示させ、音声出力部32からブザー音や発信作動状態である旨の音声を出力させる。このような処理が終了すると、後述するS240の処理に移行する。
When the
また、S120の処理で、シフト位置がパーキング「P」であれば、S210にて、送信部21に音波を送信させるソナー送信を行う。続いて、S220にて、前述と同様のソナー受信処理を実施する。このソナー受信処理が終了すると、S230にて、対障害物制御を行う。
If the shift position is parking “P” in the process of S120, sonar transmission is performed to cause the
ここで、対障害物制御とは、自車両に対して接近する他の物体が自車両と衝突する可能性が高い場合に、他の物体による自車両への衝突に対する準備を行う。詳細には、自車両に対して接近する他の物体の位置とその物体の移動方向とを周知の処理にて認識し、衝突の判定を行う。 Here, with respect to obstacle control, when there is a high possibility that another object approaching the host vehicle will collide with the host vehicle, preparation for a collision of the other object with the host vehicle is performed. Specifically, the position of another object approaching the host vehicle and the moving direction of the object are recognized by a known process, and a collision is determined.
例えば、図6に示すように、他の物体が接近する車両である接近車両52である場合、接近車両52が自車両51と衝突する方向に移動していれば、衝突の可能性が高いものとして、プリクラッシュアクチュエータ33を作動させる。つまり、衝突に対する準備を行う。
For example, as shown in FIG. 6, in the case of an approaching
また、図7に示すように、接近車両52が自車両51に近づいているものの、自車両51には衝突することなく自車両51の横を通過しそうな場合には、衝突の可能性が低いものとして、プリクラッシュアクチュエータ33を作動させることはない。
In addition, as shown in FIG. 7, when the approaching
続いて、S240にて、接近車両52等の物体(障害物)が検知されているか否かを判定する。物体が検知されていれば、S210の処理に戻る。また、物体が検知されていなければ、物体検知処理を終了する。なお、S160の処理であるウェイクアップ直後にS240の処理に移行した際には、S240にて障害物があるものとして処理を行う。
Subsequently, in S240, it is determined whether or not an object (obstacle) such as the approaching
[1−3.効果]
以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)上記の運転支援システム1では、送信部21と、受信部22と、出力部23と、運転支援ECU10と、を備える。送信部21は、送信波を発信するように構成される。受信部22は、送信波による反射波を含む受信波を受信するように構成される。
[1-3. effect]
According to the first embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1a) The driving
出力部23は、受信波を受信すると物体を検知した旨を出力するように構成される。運転支援ECU10は、予め設定された停止条件を満たす際に、当該運転支援システム1の状態を、送信部21に送信波の発信を停止させ、かつ受信部22に受信波を受信させる状態を表す発信停止状態とするように構成される。また、発信停止状態において、受信部22が受信波を受信すると、当該運転支援システム1の状態を、送信部21に送信波を発信させ、かつ受信部22に受信波を受信させる状態を表す発信作動状態とするように構成される。
The
このような運転支援システム1によれば、送信波を停止させる発信停止状態のときであっても、受信部22を作動させているので、他の移動体から送信された送信波を受信できればこの移動体を検知できる。また、発信停止状態のときに受信波を受信すると、送信部21を作動させるので、周囲の物体を検知できる。よって、省電力化したいという要求と、省電力化しているときに周囲の物体を検知したいという要求とを満たすことができる。
According to such a
(1b)上記の運転支援システム1において、送信部21および受信部22は、音波の送受信を行うソナーとして構成される。
このような運転支援システム1によれば、音波を送受信する構成において、省電力化したいという要求と、省電力化しているときに周囲の物体を検知したいという要求とを満たすことができる。
(1b) In the driving
According to such a
(1c)上記の運転支援システム1において運転支援ECU10は、運転支援システム1が発信停止状態のときに、受信部22が受信波を受波する際の感度を表す受信感度を、当該運転支援システム1が前記発信作動状態のときの受信感度よりも向上させるように構成される。
(1c) In the driving
このような運転支援システム1によれば、発信停止状態のときには他の移動体が発する送信波を受信しやすいように感度を向上させることができる。また、発信作動状態のときには、発信停止状態のときよりも感度を低下させることになるので、送信部21が送信した送信波による反射波が、他の移動体が発する送信波と混信しにくくすることができる。
According to such a
(1d)上記の運転支援システム1において運転支援ECU10は、運転支援システム1の状態を発信作動状態とする際に、他の物体による移動体への衝突に対する準備を行う。
(1d) In the driving
このような運転支援システム1によれば、他の移動体からの送信波を検知した際に、他の移動体との衝突に備えることができる。
(1e)上記の運転支援システム1において運転支援ECU10は、運転支援システム1の状態が、発信停止状態であるか発信作動状態であるかを移動体の乗員に報知する。
According to such a
(1e) In the driving
このような運転支援システム1によれば、運転支援システム1の状態を乗員に報知することができる。
[2.他の実施形態]
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
According to such a
[2. Other Embodiments]
As mentioned above, although the form for implementing this indication was demonstrated, this indication is not limited to the above-mentioned embodiment, and can carry out various modifications.
(2a)上記実施形態では、送信部21は、音波を発信するよう構成したが、これに限定されるものではない。例えば、電波や光波等の電磁波を送信波として発信してもよい。この場合、受信部22は、電磁波の反射波を受信できるように構成するとよい。
(2a) In the above embodiment, the
(2b)上記実施形態では、運転支援システム1が発信停止状態のときに受信部22の感度を向上させる構成として、受信可能周波数帯域を広く設定したが、この構成に限らず、例えば、センサのダイナミックレンジが広くなるよう変更する等の手法を採用してもよい。
(2b) In the above embodiment, the receivable frequency band is set wide as a configuration for improving the sensitivity of the
(2c)上記実施形態では、送信部21に送信波の発信を停止させる条件である停止条件として、シフトポジションセンサ25からの信号を用いたが、例えば、速度センサがある速度以下の速度を示す場合等、任意の条件を停止条件とすることもできる。
(2c) In the above-described embodiment, the signal from the
(2d)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (2d) The functions of one component in the above embodiment may be distributed as a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified only by the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.
(2e)上述した運転支援システム1の他、当該運転支援システム1の構成要素となる装置、当該運転支援システム1としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、運転支援方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
(2e) In addition to the driving
[3.実施形態の構成と本発明の構成との対応関係]
上記実施形態における運転支援システム1は本発明でいう物体検知装置の一例に相当する。また、上記実施形態において運転支援ECU10が実行する処理のうち、S130の処理は本発明でいう停止制御部および報知部の一例に相当し、上記実施形態においてS160の処理は本発明でいう作動制御部および報知部の一例に相当する。また、上記実施形態においてS230の処理は本発明でいう衝突準備部の一例に相当し、上記実施形態においてS410,S420,S430,S440の処理は本発明でいう感度制御部の一例に相当する。
[3. Correspondence between Configuration of Embodiment and Configuration of Present Invention]
The driving
1…運転支援システム、10…運転支援ECU、11…CPU、12…メモリ、20…測距センサ、20…測距部、21…送信部、22…受信部、23…出力部、25…シフトポジションセンサ、31…表示部、32…音声出力部、33…プリクラッシュアクチュエータ、51…自車両、52…接近車両。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
送信波を発信するように構成された送信部(21)と、
前記送信波による反射波を含む受信波を受信するように構成された受信部(22)と、
前記受信波を受信すると物体を検知した旨を出力するように構成された出力部(23)と、
予め設定された停止条件を満たす際に、当該物体検知装置の状態を、前記送信部に送信波の発信を停止させ、かつ前記受信部に受信波を受信させる状態を表す発信停止状態とするように構成された停止制御部(S130)と、
前記発信停止状態において、前記受信部が前記受信波を受信すると、当該物体検知装置の状態を、前記送信部に送信波を発信させ、かつ前記受信部に受信波を受信させる状態を表す発信作動状態とするように構成された作動制御部(S160)と、
を備えた物体検知装置。 An object detection device (1) mounted on a moving body and configured to detect an object located around the moving body,
A transmission unit (21) configured to transmit a transmission wave;
A receiving unit (22) configured to receive a received wave including a reflected wave by the transmitted wave;
An output unit (23) configured to output that the object has been detected when the received wave is received;
When the preset stop condition is satisfied, the state of the object detection device is set to a transmission stop state that represents a state in which the transmission unit stops transmission waves and the reception unit receives reception waves. A stop control unit (S130) configured in
In the transmission stop state, when the reception unit receives the reception wave, the state of the object detection device indicates the state of transmitting the transmission wave to the transmission unit and the reception unit receiving the reception wave An operation control unit (S160) configured to be in a state;
An object detection device comprising:
前記送信部および前記受信部は、音波の送受信を行うソナーとして構成された
物体検知装置。 The object detection device according to claim 1,
The transmission unit and the reception unit are configured as a sonar that transmits and receives sound waves.
当該物体検知装置が前記発信停止状態のときに、前記受信部が受信波をする際の感度を表す受信感度を、当該物体検知装置が前記発信作動状態のときの受信感度よりも向上させるように構成された感度制御部(S410,S420,S430,S440)
をさらに備えた物体検知装置。 The object detection device according to claim 1 or 2,
When the object detection device is in the transmission stop state, the reception sensitivity representing the sensitivity when the reception unit transmits a reception wave is improved more than the reception sensitivity when the object detection device is in the transmission operation state. Configured sensitivity control unit (S410, S420, S430, S440)
An object detection device further comprising:
前記作動制御部が前記発信作動状態とする際に、他の物体による前記移動体への衝突に対する準備を行う衝突準備部(S230)
をさらに備えた物体検知装置。 The object detection device according to any one of claims 1 to 3,
Collision preparation unit (S230) for preparing for a collision with the moving body by another object when the operation control unit is in the transmission operation state.
An object detection device further comprising:
当該物体検知装置の状態が、前記発信停止状態であるか前記発信作動状態であるかを前記移動体の乗員に報知する報知部(S130,S160)
をさらに備えた物体検知装置。 The object detection device according to claim 1,
An informing unit (S130, S160) that informs the occupant of the moving body whether the state of the object detection device is the transmission stop state or the transmission operation state.
An object detection device further comprising:
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