JP3676625B2 - 物体検知装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー等の電磁波を物体に向けて送信し、その反射波を受信することにより前記物体を検知する物体検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９には、前走車の位置や前走車との車間距離を検知するための従来の車載用物体検知装置が示されている。レーザーダイオードＬＤから送光されたレーザーを回転軸Ｓ回りに往復回動するミラーＭで反射させることにより、左右幅が制限されて上下方向に細長い送光ビームＢを左右方向に往復移動させる。送光ビームＢが物体に反射された反射波Ｒは、固定された受光エリアに捕捉されてフォトダイオードＰＤにて受光される。送光ビームＢが送光されてから反射波Ｒが受光されるまでの時間に基づいて物体までの距離を検知することができ、そのときの送光ビームＢの方向に基づいて物体の方向を検知することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる物体検知装置の送光ビームは塵埃や水を遮るためのガラス面Ｇを通過して送光されるが、図１０に示すように、外気に接触するガラス面Ｇに氷の結晶が付着すると、その結晶がプリズムの働きをして送光ビームの一部が異なる方向に分岐してしまい、本来の送光ビームと、それよりも弱いゴーストビームとが同時に送光されてしまう場合がある。その結果、送光ビームが物体に反射された反射波と、ゴーストビームが物体に反射された反射波とがフォトダイオードに受光されてしまい、本来の物体以外に実在しない虚像が検知されてしまう可能性がある。
【０００４】
図１１に示すように、検知すべき物体が自車の正面に存在し、送光ビームから左方向に角度θだけ偏倚したゴーストビームが発生している場合を考える。送光ビームおよびゴーストビームが左から右に矢印ａ方向に移動する過程で、自車の正面に向けて送光された送光ビームの物体からの反射波が受光されたとき、自車の正面に存在する物体が検知される（図１１（Ａ）参照）。続いて、僅かな時間遅れをもってゴーストビームが自車の正面に向けて送光されると、そのゴーストビームの物体からの反射波が受光される。このとき、送光ビームは正面よりも角度θだけ右方向を向いており、しかも物体検知装置は物体の方向を送光ビームの方向として認識するため、ゴーストビームの反射波によって自車の正面よりも右側に物体の虚像が検知されてしまう（図１１（Ｂ）参照）。その結果、実際には自車の正面に１個の物体が存在するだけなのに、あたかも自車の正面と正面よりも右側とに２個の物体が存在するように誤検知されてしまう。
【０００５】
ゴーストビームは、ガラス面Ｇに氷の結晶が付着した場合だけでなく、ガラス面Ｇに傷が付いた場合や、ガラス面Ｇに透明のシールを貼ったような場合にも発生する可能性がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ゴーストビームによる物体の誤検知を防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、電磁波を送信し該電磁波が物体により反射された反射波を受信することにより前記物体の存在を検知する物体検知装置であって、検知領域を移動させて物体を走査するようにしたものにおいて、前記装置は、前記反射波の受信結果に基づいて物体を認識する物体認識手段と、該物体認識手段による認識結果が受信レベルの異なる複数個の認識結果として存在する場合、前記認識結果の各々が略同一距離であることを条件に各々の前記受信レベルを比較し、その比較結果としての前記受信レベルの差に基づいて前記物体の虚像を判定する虚像判定手段と、その判定された虚像を物体認識手段の認識結果から削除する虚像削除手段とを備えたことを特徴とする物体検知装置が提案される。
【０００８】
上記構成によれば、物体に向けて送信した電磁波の反射波の受信結果に基づいて物体を認識するものにおいて、その認識結果が受信レベルの異なる複数個の認識結果として存在する場合、前記認識結果の各々が略同一距離であることを条件に各々の前記受信レベルを比較し、その比較結果としての前記受信レベルの差に基づいてゴーストビームによる虚像を判定することができるので、虚像を実在の物体と誤検知することが防止される。そして虚像と判定された物体を物体認識手段の認識結果から削除するので、虚像を含まない実在の物体だけを正しく検知することができる。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、電磁波を送信し該電磁波が物体により反射された反射波を受信することにより前記物体の存在を検知する物体検知装置において、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を識別する第１識別手段と、第１識別手段により識別された物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが第２基準レベル以下の物体を識別する第２識別手段と、第２識別手段により識別された物体を第１識別手段により識別された物体の虚像であると判定する虚像判定手段とを備えたことを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１０】
上記構成によれば、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を実在の物体であると認識し、前記実在の物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが第２基準レベル以下の物体を前記実在の物体の虚像であると認識するので、実在の物体と虚像とを確実に識別して誤検知の発生を未然に防止することができる。
【００１１】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、第１識別手段により用いられる第１基準レベルは、第２識別手段により用いられる第２基準レベルよりも大きく設定されることを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１２】
上記構成によれば、第１基準レベルを第２基準レベルよりも大きく設定したので、実在の物体を虚像であると誤検知したり、虚像を実在の物体であると誤検知したりすることが防止される。
【００１３】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項２または３の構成に加えて、第１識別手段により用いられる第１基準レベルは、物体の距離が大きいほど小さく設定されることを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１４】
上記構成によれば、第１基準レベルを物体の距離が大きいほど小さく設定したので、物体の距離の増加に伴う反射波の減衰を考慮した精密な判定が可能になる。
【００１５】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項２〜４の何れかの構成に加えて、第２識別手段により用いられる第２基準レベルは、物体の距離が大きいほど小さく設定されることを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１６】
上記構成によれば、第２基準レベルを物体の距離が大きいほど小さく設定したので、物体の距離の増加に伴う反射波の減衰を考慮した精密な判定が可能になる。
【００１７】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項２〜５の何れかの構成に加えて、虚像判定手段は距離が所定値未満の物体について判定を行うことを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１８】
上記構成によれば、距離が所定値未満の物体についてだけ虚像の判定を行うので、元々微弱なゴーストビームの反射波が更に微弱になる遠方の物体について、精度の低い判定が実行されるのを防止することができる。
【００１９】
また請求項７に記載された発明によれば、電磁波を送信し該電磁波が物体により反射された反射波を受信することにより前記物体の存在を検知する物体検知装置において、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を識別する第１識別手段と、第１識別手段により識別された物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが前記物体の受信レベルに対して所定値以上小さい物体を識別する第３識別手段と、第３識別手段により識別された物体を第１識別手段により識別された物体の虚像であると判定する虚像判定手段とを備えたことを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００２０】
上記構成によれば、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を実在の物体であると認識し、前記実在の物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが前記実在の物体の受信レベルに対して所定値以上小さい物体を前記実在の物体の虚像であると認識するので、実在の物体と虚像とを確実に識別して誤検知の発生を未然に防止することができる。
【００２１】
また請求項８に記載された発明によれば、電磁波を送信し該電磁波が物体により反射された反射波を受信することにより前記物体の存在を検知する物体検知装置において、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を識別する第１識別手段と、第１識別手段により識別された物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが前記物体の受信レベルに対して第２所定値以上小さく、かつ反射波の受信レベルが第２基準レベル以下の物体を識別する第２識別手段と、第２識別手段により識別された物体を第１識別手段により識別された物体の虚像であると判定する虚像判定手段とを備えたことを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００２２】
上記構成によれば、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を実在の物体であると認識し、前記実在の物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが前記物体の受信レベルに対して第２所定値以上小さく、かつ反射波の受信レベルが第２基準レベル以下の物体を前記実在の物体の虚像であると認識するので、実在の物体と虚像とを確実に識別して誤検知の発生を未然に防止することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 図１〜図８は本発明の一実施例を示すもので、図１は物体検知装置のブロック図、図２は物体検知装置の斜視図、図３は距離計測処理部のブロック図、図４はメインルーチンのフローチャート、図５は虚像判定・削除ルーチンのフローチャートの第１分図、図６は虚像判定・削除ルーチンのフローチャートの第２分図、図７は第１基準レベルＬREF1および第２基準レベルＬREF2を示すグラフ、図８は虚像を含む物体の検知結果の一例を示す図である。
【００２４】
図１および図２に示すように、例えば前走車等の物体の距離および方向を検知するための物体検知装置は、送光部１と、送光走査部２と、受光部３と、受光走査部４と、距離計測処理部５とから構成される。送光部１は、送光レンズを一体に備えたレーザーダイオード１１と、レーザーダイオード１１を駆動するレーザーダイオード駆動回路１２とを備える。送光走査部２は、レーザーダイオード１１が出力したレーザーを反射させる送光ミラー１３と、送光ミラー１３を上下軸１４回りに往復回動させるモータ１５と、モータ１５の駆動を制御するモータ駆動回路１６とを備える。送光ミラー１３から出る送光ビームは左右幅が制限されて上下方向に細長いパターンを持ち、それが所定周期で左右方向に往復移動して物体を走査する。
【００２５】
受光部３は、受光レンズ１７と、受光レンズ１７で収束させた反射波を受けて電気信号に変換するフォトダイオード１８と、フォトダイオード１８の出力信号を増幅する受光アンプ回路１９とを備える。受光走査部４は、物体からの反射波を反射させて前記フォトダイオード１８に導く受光ミラー２０と、受光ミラー２０を左右軸２１回りに往復回動させるモータ２２と、モータ２２の駆動を制御するモータ駆動回路２３とを備える。上下幅が制限されて左右方向に細長いパターンを持つ受光エリアは、受光ミラー２０によって所定周期で上下方向に往復移動して物体を走査する。
【００２６】
距離計測処理部５は、前記レーザーダイオード駆動回路１２やモータ駆動回路１６，２３を制御する制御回路２４と、クルーズコントロール装置や自動ブレーキ装置を制御する電子制御ユニット２５との間で通信を行う通信回路２６と、レーザーの送光から受光までの時間をカウントするカウンタ回路２７と、物体までの距離および物体の方向を算出するとともに、検知した物体中からゴースビームによる虚像を判定して削除する中央演算処理装置２８とを備える。
【００２７】
而して、上下方向に細長い送光ビームと左右方向に細長い受光エリアとが交わる部分が瞬間的な検知エリアになり、この検知エリアは、送光ビームの左右走査幅と等しい左右幅を持ち、受光エリアの上下走査幅と等しい上下幅を持つ検知領域の全域をジグザグに移動して物体を走査する。そして送光ビームが送光されてから、該送光ビームが物体に反射された反射波が受光されるまでの時間に基づいて物体までの距離が検知され、そのときの瞬間的な検知エリアの方向に基づいて物体の方向が検知される。
【００２８】
図３に示すように、距離計測処理部５は受信レベル算出手段Ｍ１と、距離算出手段Ｍ２と、第１識別手段Ｍ３と、第２識別手段Ｍ４と、虚像判定手段（第３識別手段）Ｍ５と、虚像削除手段Ｍ６とを備えており、受信レベル算出手段Ｍ１、距離算出手段Ｍ２、第１識別手段Ｍ３および第２識別手段Ｍ４は合わせて物体認識手段Ｍ７を構成する。
【００２９】
受信レベル算出手段Ｍ１は、受光部３で受信した物体の反射波の受信強度を１６段階の受信レベルＬ1 〜Ｌ16に分類する。受信レベルＬ1 〜Ｌ16は、最低レベルである受信レベルＬ1 から最高レベルである受信レベルＬ16まで次第に増加する。距離算出手段Ｍ２は、レーザーの送光から受光までの時間に基づいて物体の距離を算出する。
【００３０】
【表１】
【００３１】
第１識別手段Ｍ３は、受信レベル算出手段Ｍ１で算出した物体の受信レベルＬ1 〜Ｌ16を予め設定した第１基準レベルＬREF1と比較した結果、受信レベルＬ1 〜Ｌ16が第１基準レベルＬREF1以上であり、かつ距離算出手段Ｍ２で算出した距離が４０ｍ未満の物体を選択して識別する。表１および図７から明らかなように、前記第１基準レベルＬREF1は物体までの距離の関数であって、距離１０ｍでの受信レベルＬ12から距離４０ｍでの受信レベルＬ6 までリニアに減少する。
【００３２】
第２識別手段Ｍ４は、距離算出手段Ｍ２で算出した距離が前記第１識別手段Ｍ３で識別した物体の距離と同等（距離差が０．７５ｍ以下）であり、かつ受信レベル算出手段Ｍ１で算出した物体の受信レベルＬ1 〜Ｌ16を前記第１基準レベルＬREF1よりも小さい第２基準レベルＬREF2と比較した結果、受信レベルＬ1 〜Ｌ16が第２基準レベルＬREF2以下の物体を選択して識別する。表１および図７から明らかなように、前記第２基準レベルＬREF2は距離１０ｍでの受信レベルＬ8 から距離４０ｍでの受信レベルＬ2 までリニアに減少するもので、前記第１基準レベルＬREF1のラインの下側に４レベルの差をもって平行に延びている。
【００３３】
続いて、虚像判定手段（第３識別手段）Ｍ５において、第１識別手段Ｍ３および第２識別手段Ｍ４が相互に対応する２つの物体を識別していれば、それら２つの物体のうち第２識別手段Ｍ４が識別した物体を虚像であると判定する。具体的には、第１識別手段Ｍ３が、距離が４０ｍ未満で受信レベルＬ1 〜Ｌ16が第１基準レベルＬREF1以上の物体を識別しており、かつ第２識別手段Ｍ４が、前記第１識別手段Ｍ３が認識した物体と距離が同等で受信レベルＬ1 〜Ｌ16が第２基準レベルＬREF2以下（つまり、第１識別手段Ｍ３が識別した物体よりも４レベル以上低い受信レベル）の物体を識別していれば、前記第１識別手段Ｍ３が識別した物体が実在の物体であり、前記第２識別手段Ｍ４が識別した物体が実在の物体の虚像であると判定する。
【００３４】
このようにして虚像判定手段Ｍ５が実在の物体の虚像を判定すると、虚像削除手段Ｍ６が前記虚像を削除することにより、ゴーストビームに起因する物体の誤検知を防止することができる。
【００３５】
以上のように、物体からの反射波の受信レベルＬ1 〜Ｌ16は物体の距離が増加するに伴って低下することを考慮し、第１基準レベルＬREF1および第２基準レベルＬREF2を距離の増加に伴って低下させることにより、実在の物体およびその虚像を確実に識別することができる。また実在の物体と距離が同等であることを条件として前記実在の物体の虚像を識別するので、実在を物体を虚像であると誤検知するのを防止することができる。また元々送光ビームよりも弱いゴーストビームの反射波はかなり微弱であるため、距離が４０ｍ以上離れた物体の虚像が鮮明に検知されることは稀である。従って、虚像の判定を距離が４０ｍ以下の領域に限定しても特に支障はなく、中央演算処理装置２８の演算負荷を軽減することができる。
【００３６】
図８は、自車の左側を走行する前走車が加速しながら自車の正面に車線変更する場合の物体検知装置の検知結果を示すものである。前走車が加速して自車の物体検知装置の検知領域に入ると前走車の左右のリフレクタが検知され、検知されたリフレクタの位置は前走車の車線変更に伴って自車の前方位置に移動する。物体検知装置の送光ビームにゴーストビームが存在して、図中の楕円で囲んだ箇所の如く前走車の右リフレクタの虚像が検知されると、あたかも自車の右前方に物体が存在するかのように誤検知がなされてしまう。前走車との相対距離が２５ｍのところで虚像が消滅しているのは、前走車が遠ざかってゴーストビームの反射波の受信レベルが検知可能なレベル以下になったか、ゴーストビームが発生する原因となる氷がとれたである。而して、本実施例によればゴーストビームに起因する虚像を判定して削除することにより、存在しない物体を存在するように誤検知することを防止することができる。
【００３７】
続いて、上記作用の概略を図４のフローチャートに基づいて説明し、更に上記作用の詳細を図５および図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００３８】
図４のフローチャートのステップＳ１において、検知ターゲット（物体検知装置で検知される自車前方の物体）のデータを読み込んだ後に、ステップＳ２において、前記読み込んだターゲットデータの受信レベルＬ1 〜Ｌ16を第１基準レベルＬREF1と比較し、その受信レベルＬ1 〜Ｌ16が第１基準レベルＬREF1以上であればステップＳ３に移行する。続くステップＳ３において、他のターゲットデータを読み込んだ後に、ステップＳ４において、前記ステップＳ１で先に読み込んだターゲットデータの距離および前記ステップＳ３で後から読み込んだターゲットデータの距離の偏差が０．７５ｍ以下であり、かつ後から読み込んだターゲットデータの受信レベルＬ1 〜Ｌ16が先に読み込んだターゲットデータの受信レベルＬ1 〜Ｌ16よりも６レベル以上低く、しかもステップＳ５において、後から読み込んだターゲットデータの受信レベルＬ1 〜Ｌ16が第２基準レベルＬREF1以下であれば、ステップＳ６において、後から読み込んだターゲットデータが先に読み込んだターゲットデータの虚像であると判定して後から読み込んだターゲットデータを削除する。
【００３９】
続くステップＳ７において、他のターゲットデータの残りの全てが読み込まれるまで前記ステップＳ３〜Ｓ６が繰り返し実行され、更にステップＳ８において、最初のターゲットデータを順次交換して全てが読み込まれるまで前記ステップＳ１〜Ｓ７が繰り返し実行される。
【００４０】
図５および図６のフローチャートのステップＳ１１において、先ず検知ターゲットのデータを読み込む。続くステップＳ１２において、そのターゲット距離が４０ｍ以上であれば虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。続くステップＳ１３の答えがＮＯでターゲット距離が４０ｍ未満３５ｍ以上のとき、ステップＳ２１で受信レベルがＬ6 未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。続くステップＳ１４の答えがＮＯでターゲット距離が３５ｍ未満３０ｍ以上のとき、ステップＳ２２で受信レベルがＬ7 未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。続くステップＳ１５の答えがＮＯでターゲット距離が３０ｍ未満２５ｍ以上のとき、ステップＳ２３で受信レベルがＬ8 未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。続くステップＳ１６の答えがＮＯでターゲット距離が２５ｍ未満２０ｍ以上のとき、ステップＳ２４で受信レベルがＬ9 未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。続くステップＳ１７の答えがＮＯでターゲット距離が２０ｍ未満１５ｍ以上のとき、ステップＳ２５で受信レベルがＬ10未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。続くステップＳ１８の答えがＮＯでターゲット距離が１５ｍ未満１０ｍ以上のとき、ステップＳ２６で受信レベルがＬ11未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。前記ステップＳ１８の答えがＹＥＳでターゲット距離が１０ｍ未満のとき、ステップＳ１９で受信レベルがＬ12未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。
【００４１】
一方、前記ステップＳ２１〜Ｓ２６，Ｓ１９の何れかの答えがＮＯであれば、つまり受信レベルが第１基準レベルＬREF1以上であれば、そのターゲットデータが虚像の元データになる可能性が有るためにステップＳ２７に移行する。
【００４２】
先ず、ステップＳ２７において、他のターゲットデータを読み込む。続くステップＳ２８において、前記ステップＳ１１で先に読み込んだターゲットデータの距離と前記ステップＳ２７で後から読み込んだターゲットデータの距離との差が０．７５ｍ以下であり、かつ先に読み込んだターゲットデータの受信レベルと後から読み込んだターゲットデータの受信レベルとの差が所定値（第２所定値）ΔＬREF （６レベル）以上であるという条件が成立しなければ、そのターゲットデータが虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。
【００４３】
前記ステップＳ２８の条件が成立していても、ステップＳ２９の答えがＮＯでターゲット距離が３５ｍ以上のとき、ステップＳ３８で受信レベルがＬ2 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。ステップＳ３０の答えがＮＯでターゲット距離が３０ｍ以上３５ｍ未満のとき、ステップＳ３９で受信レベルがＬ3 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。ステップＳ３１の答えがＮＯでターゲット距離が２５ｍ以上３０ｍ未満のとき、ステップＳ４０で受信レベルがＬ4 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。ステップＳ３２の答えがＮＯでターゲット距離が２０ｍ以上２５ｍ未満のとき、ステップＳ４１で受信レベルがＬ5 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。ステップＳ３３の答えがＮＯでターゲット距離が１５ｍ以上２０ｍ未満のとき、ステップＳ４２で受信レベルがＬ6 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。ステップＳ３４の答えがＮＯでターゲット距離が１０ｍ以上１５ｍ未満のとき、ステップＳ４３で受信レベルがＬ7 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。ステップＳ３４の答えがＹＥＳでターゲット距離が１０ｍ未満のとき、ステップＳ３５で受信レベルがＬ8 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。
【００４４】
一方、前記ステップＳ３８〜Ｓ４３，Ｓ３５の何れか答えがＹＥＳであれば、つまり受信レベルが第２基準レベルＬREF2以下であればそのターゲットデータは虚像であると判定し、ステップＳ３６で前記ターゲットデータを削除する。そして前記３７において、他のターゲットデータの残りの全てを読み込むまで前記ステップＳ２７〜Ｓ４３が繰り返し実行される。
【００４５】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４６】
例えば、実施例では、
(1) 実在の物体と同等の距離にあること
(2) 反射波の受信レベルが前記実在の物体の受信レベルに対してΔＬREF 以上小さいこと(3) 反射波の受信レベルが第２基準レベルＬREF2以下であること
の全ての条件を満たす物体を虚像であると判定しているが（請求項８の発明参照）、上記(1) および(2) の条件だけを満たす物体を虚像であると判定しても良く（請求項７の発明参照）、上記(1) および(3) の条件だけを満たす物体を虚像であると判定しても良い（請求項２の発明参照）。
【００４７】
また実施例において、請求項７の発明の所定値ΔＬREF および請求項８の発明の第２所定値ΔＬREF は共に６レベルに設定されているが、その値は同じである必要はなく、それぞれ任意に設定可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、物体に向けて送信した電磁波の反射波の受信結果に基づいて物体を認識するものにおいて、その認識結果が受信レベルの異なる複数個の認識結果として存在する場合、前記認識結果の各々が略同一距離であることを条件に各々の前記受信レベルを比較し、その比較結果としての前記受信レベルの差に基づいてゴーストビームによる虚像を判定することができるので、虚像を実在の物体と誤検知することが防止される。そして虚像と判定された物体を物体認識手段の認識結果から削除するので、虚像を含まない実在の物体だけを正しく検知することができる。
【００４９】
また請求項２に記載された発明によれば、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を実在の物体であると認識し、前記実在の物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが第２基準レベル以下の物体を前記実在の物体の虚像であると認識するので、実在の物体と虚像とを確実に識別して誤検知の発生を未然に防止することができる。
【００５０】
また請求項３に記載された発明によれば、第１基準レベルを第２基準レベルよりも大きく設定したので、実在の物体を虚像であると誤検知したり、虚像を実在の物体であると誤検知したりすることが防止される。
【００５１】
また請求項４に記載された発明によれば、第１基準レベルを物体の距離が大きいほど小さく設定したので、物体の距離の増加に伴う反射波の減衰を考慮した精密な判定が可能になる。
【００５２】
また請求項５に記載された発明によれば、第２基準レベルを物体の距離が大きいほど小さく設定したので、物体の距離の増加に伴う反射波の減衰を考慮した精密な判定が可能になる。
【００５３】
また請求項６に記載された発明によれば、距離が所定値未満の物体についてだけ虚像の判定を行うので、元々微弱なゴーストビームの反射波が更に微弱になる遠方の物体について、精度の低い判定が実行されるのを防止することができる。
【００５４】
また請求項７に記載された発明によれば、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を実在の物体であると認識し、前記実在の物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが前記実在の物体の受信レベルに対して所定値以上小さい物体を前記実在の物体の虚像であると認識するので、実在の物体と虚像とを確実に識別して誤検知の発生を未然に防止することができる。
【００５５】
また請求項８に記載された発明によれば、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を実在の物体であると認識し、前記実在の物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが前記物体の受信レベルに対して第２所定値以上小さく、かつ反射波の受信レベルが第２基準レベル以下の物体を前記実在の物体の虚像であると認識するので、実在の物体と虚像とを確実に識別して誤検知の発生を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 物体検知装置のブロック図
【図２】 物体検知装置の斜視図
【図３】 距離計測処理部のブロック図
【図４】 メインルーチンのフローチャート
【図５】 虚像判定・削除ルーチンのフローチャートの第１分図
【図６】 虚像判定・削除ルーチンのフローチャートの第２分図
【図７】 第１基準レベルＬREF1および第２基準レベルＬREF2を示すグラフ
【図８】 虚像を含む物体の検知結果の一例を示す図
【図９】 従来の物体検知装置を示す図
【図１０】 ゴーストビームが発生する理由を説明する図
【図１１】 ゴーストビームにより物体の虚像が検知される理由を説明する図
【符号の説明】
Ｌ1 〜Ｌ16 受信レベル
ＬREF1 第１基準レベル
ＬREF2 第２基準レベル
Ｍ３ 第１識別手段
Ｍ４ 第２識別手段
Ｍ５ 虚像判定手段、第３識別手段
Ｍ６ 虚像削除手段
Ｍ７ 物体認識手段
ΔＬREF 所定値、第２所定値
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー等の電磁波を物体に向けて送信し、その反射波を受信することにより前記物体を検知する物体検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９には、前走車の位置や前走車との車間距離を検知するための従来の車載用物体検知装置が示されている。レーザーダイオードＬＤから送光されたレーザーを回転軸Ｓ回りに往復回動するミラーＭで反射させることにより、左右幅が制限されて上下方向に細長い送光ビームＢを左右方向に往復移動させる。送光ビームＢが物体に反射された反射波Ｒは、固定された受光エリアに捕捉されてフォトダイオードＰＤにて受光される。送光ビームＢが送光されてから反射波Ｒが受光されるまでの時間に基づいて物体までの距離を検知することができ、そのときの送光ビームＢの方向に基づいて物体の方向を検知することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる物体検知装置の送光ビームは塵埃や水を遮るためのガラス面Ｇを通過して送光されるが、図１０に示すように、外気に接触するガラス面Ｇに氷の結晶が付着すると、その結晶がプリズムの働きをして送光ビームの一部が異なる方向に分岐してしまい、本来の送光ビームと、それよりも弱いゴーストビームとが同時に送光されてしまう場合がある。その結果、送光ビームが物体に反射された反射波と、ゴーストビームが物体に反射された反射波とがフォトダイオードに受光されてしまい、本来の物体以外に実在しない虚像が検知されてしまう可能性がある。
【０００４】
図１１に示すように、検知すべき物体が自車の正面に存在し、送光ビームから左方向に角度θだけ偏倚したゴーストビームが発生している場合を考える。送光ビームおよびゴーストビームが左から右に矢印ａ方向に移動する過程で、自車の正面に向けて送光された送光ビームの物体からの反射波が受光されたとき、自車の正面に存在する物体が検知される（図１１（Ａ）参照）。続いて、僅かな時間遅れをもってゴーストビームが自車の正面に向けて送光されると、そのゴーストビームの物体からの反射波が受光される。このとき、送光ビームは正面よりも角度θだけ右方向を向いており、しかも物体検知装置は物体の方向を送光ビームの方向として認識するため、ゴーストビームの反射波によって自車の正面よりも右側に物体の虚像が検知されてしまう（図１１（Ｂ）参照）。その結果、実際には自車の正面に１個の物体が存在するだけなのに、あたかも自車の正面と正面よりも右側とに２個の物体が存在するように誤検知されてしまう。
【０００５】
ゴーストビームは、ガラス面Ｇに氷の結晶が付着した場合だけでなく、ガラス面Ｇに傷が付いた場合や、ガラス面Ｇに透明のシールを貼ったような場合にも発生する可能性がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ゴーストビームによる物体の誤検知を防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、電磁波を送信し該電磁波が物体により反射された反射波を受信することにより前記物体の存在を検知する物体検知装置であって、検知領域を移動させて物体を走査するようにしたものにおいて、前記装置は、前記反射波の受信結果に基づいて物体を認識する物体認識手段と、該物体認識手段による認識結果が受信レベルの異なる複数個の認識結果として存在する場合、前記認識結果の各々が略同一距離であることを条件に各々の前記受信レベルを比較し、その比較結果としての前記受信レベルの差に基づいて前記物体の虚像を判定する虚像判定手段と、その判定された虚像を物体認識手段の認識結果から削除する虚像削除手段とを備えたことを特徴とする物体検知装置が提案される。
【０００８】
上記構成によれば、物体に向けて送信した電磁波の反射波の受信結果に基づいて物体を認識するものにおいて、その認識結果が受信レベルの異なる複数個の認識結果として存在する場合、前記認識結果の各々が略同一距離であることを条件に各々の前記受信レベルを比較し、その比較結果としての前記受信レベルの差に基づいてゴーストビームによる虚像を判定することができるので、虚像を実在の物体と誤検知することが防止される。そして虚像と判定された物体を物体認識手段の認識結果から削除するので、虚像を含まない実在の物体だけを正しく検知することができる。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、電磁波を送信し該電磁波が物体により反射された反射波を受信することにより前記物体の存在を検知する物体検知装置において、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を識別する第１識別手段と、第１識別手段により識別された物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが第２基準レベル以下の物体を識別する第２識別手段と、第２識別手段により識別された物体を第１識別手段により識別された物体の虚像であると判定する虚像判定手段とを備えたことを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１０】
上記構成によれば、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を実在の物体であると認識し、前記実在の物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが第２基準レベル以下の物体を前記実在の物体の虚像であると認識するので、実在の物体と虚像とを確実に識別して誤検知の発生を未然に防止することができる。
【００１１】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、第１識別手段により用いられる第１基準レベルは、第２識別手段により用いられる第２基準レベルよりも大きく設定されることを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１２】
上記構成によれば、第１基準レベルを第２基準レベルよりも大きく設定したので、実在の物体を虚像であると誤検知したり、虚像を実在の物体であると誤検知したりすることが防止される。
【００１３】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項２または３の構成に加えて、第１識別手段により用いられる第１基準レベルは、物体の距離が大きいほど小さく設定されることを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１４】
上記構成によれば、第１基準レベルを物体の距離が大きいほど小さく設定したので、物体の距離の増加に伴う反射波の減衰を考慮した精密な判定が可能になる。
【００１５】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項２〜４の何れかの構成に加えて、第２識別手段により用いられる第２基準レベルは、物体の距離が大きいほど小さく設定されることを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１６】
上記構成によれば、第２基準レベルを物体の距離が大きいほど小さく設定したので、物体の距離の増加に伴う反射波の減衰を考慮した精密な判定が可能になる。
【００１７】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項２〜５の何れかの構成に加えて、虚像判定手段は距離が所定値未満の物体について判定を行うことを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１８】
上記構成によれば、距離が所定値未満の物体についてだけ虚像の判定を行うので、元々微弱なゴーストビームの反射波が更に微弱になる遠方の物体について、精度の低い判定が実行されるのを防止することができる。
【００１９】
また請求項７に記載された発明によれば、電磁波を送信し該電磁波が物体により反射された反射波を受信することにより前記物体の存在を検知する物体検知装置において、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を識別する第１識別手段と、第１識別手段により識別された物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが前記物体の受信レベルに対して所定値以上小さい物体を識別する第３識別手段と、第３識別手段により識別された物体を第１識別手段により識別された物体の虚像であると判定する虚像判定手段とを備えたことを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００２０】
上記構成によれば、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を実在の物体であると認識し、前記実在の物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが前記実在の物体の受信レベルに対して所定値以上小さい物体を前記実在の物体の虚像であると認識するので、実在の物体と虚像とを確実に識別して誤検知の発生を未然に防止することができる。
【００２１】
また請求項８に記載された発明によれば、電磁波を送信し該電磁波が物体により反射された反射波を受信することにより前記物体の存在を検知する物体検知装置において、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を識別する第１識別手段と、第１識別手段により識別された物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが前記物体の受信レベルに対して第２所定値以上小さく、かつ反射波の受信レベルが第２基準レベル以下の物体を識別する第２識別手段と、第２識別手段により識別された物体を第１識別手段により識別された物体の虚像であると判定する虚像判定手段とを備えたことを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００２２】
上記構成によれば、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を実在の物体であると認識し、前記実在の物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが前記物体の受信レベルに対して第２所定値以上小さく、かつ反射波の受信レベルが第２基準レベル以下の物体を前記実在の物体の虚像であると認識するので、実在の物体と虚像とを確実に識別して誤検知の発生を未然に防止することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 図１〜図８は本発明の一実施例を示すもので、図１は物体検知装置のブロック図、図２は物体検知装置の斜視図、図３は距離計測処理部のブロック図、図４はメインルーチンのフローチャート、図５は虚像判定・削除ルーチンのフローチャートの第１分図、図６は虚像判定・削除ルーチンのフローチャートの第２分図、図７は第１基準レベルＬREF1および第２基準レベルＬREF2を示すグラフ、図８は虚像を含む物体の検知結果の一例を示す図である。
【００２４】
図１および図２に示すように、例えば前走車等の物体の距離および方向を検知するための物体検知装置は、送光部１と、送光走査部２と、受光部３と、受光走査部４と、距離計測処理部５とから構成される。送光部１は、送光レンズを一体に備えたレーザーダイオード１１と、レーザーダイオード１１を駆動するレーザーダイオード駆動回路１２とを備える。送光走査部２は、レーザーダイオード１１が出力したレーザーを反射させる送光ミラー１３と、送光ミラー１３を上下軸１４回りに往復回動させるモータ１５と、モータ１５の駆動を制御するモータ駆動回路１６とを備える。送光ミラー１３から出る送光ビームは左右幅が制限されて上下方向に細長いパターンを持ち、それが所定周期で左右方向に往復移動して物体を走査する。
【００２５】
受光部３は、受光レンズ１７と、受光レンズ１７で収束させた反射波を受けて電気信号に変換するフォトダイオード１８と、フォトダイオード１８の出力信号を増幅する受光アンプ回路１９とを備える。受光走査部４は、物体からの反射波を反射させて前記フォトダイオード１８に導く受光ミラー２０と、受光ミラー２０を左右軸２１回りに往復回動させるモータ２２と、モータ２２の駆動を制御するモータ駆動回路２３とを備える。上下幅が制限されて左右方向に細長いパターンを持つ受光エリアは、受光ミラー２０によって所定周期で上下方向に往復移動して物体を走査する。
【００２６】
距離計測処理部５は、前記レーザーダイオード駆動回路１２やモータ駆動回路１６，２３を制御する制御回路２４と、クルーズコントロール装置や自動ブレーキ装置を制御する電子制御ユニット２５との間で通信を行う通信回路２６と、レーザーの送光から受光までの時間をカウントするカウンタ回路２７と、物体までの距離および物体の方向を算出するとともに、検知した物体中からゴースビームによる虚像を判定して削除する中央演算処理装置２８とを備える。
【００２７】
而して、上下方向に細長い送光ビームと左右方向に細長い受光エリアとが交わる部分が瞬間的な検知エリアになり、この検知エリアは、送光ビームの左右走査幅と等しい左右幅を持ち、受光エリアの上下走査幅と等しい上下幅を持つ検知領域の全域をジグザグに移動して物体を走査する。そして送光ビームが送光されてから、該送光ビームが物体に反射された反射波が受光されるまでの時間に基づいて物体までの距離が検知され、そのときの瞬間的な検知エリアの方向に基づいて物体の方向が検知される。
【００２８】
図３に示すように、距離計測処理部５は受信レベル算出手段Ｍ１と、距離算出手段Ｍ２と、第１識別手段Ｍ３と、第２識別手段Ｍ４と、虚像判定手段（第３識別手段）Ｍ５と、虚像削除手段Ｍ６とを備えており、受信レベル算出手段Ｍ１、距離算出手段Ｍ２、第１識別手段Ｍ３および第２識別手段Ｍ４は合わせて物体認識手段Ｍ７を構成する。
【００２９】
受信レベル算出手段Ｍ１は、受光部３で受信した物体の反射波の受信強度を１６段階の受信レベルＬ1 〜Ｌ16に分類する。受信レベルＬ1 〜Ｌ16は、最低レベルである受信レベルＬ1 から最高レベルである受信レベルＬ16まで次第に増加する。距離算出手段Ｍ２は、レーザーの送光から受光までの時間に基づいて物体の距離を算出する。
【００３０】
【表１】
第１識別手段Ｍ３は、受信レベル算出手段Ｍ１で算出した物体の受信レベルＬ1 〜Ｌ16を予め設定した第１基準レベルＬREF1と比較した結果、受信レベルＬ1 〜Ｌ16が第１基準レベルＬREF1以上であり、かつ距離算出手段Ｍ２で算出した距離が４０ｍ未満の物体を選択して識別する。表１および図７から明らかなように、前記第１基準レベルＬREF1は物体までの距離の関数であって、距離１０ｍでの受信レベルＬ12から距離４０ｍでの受信レベルＬ6 までリニアに減少する。
【００３２】
第２識別手段Ｍ４は、距離算出手段Ｍ２で算出した距離が前記第１識別手段Ｍ３で識別した物体の距離と同等（距離差が０．７５ｍ以下）であり、かつ受信レベル算出手段Ｍ１で算出した物体の受信レベルＬ1 〜Ｌ16を前記第１基準レベルＬREF1よりも小さい第２基準レベルＬREF2と比較した結果、受信レベルＬ1 〜Ｌ16が第２基準レベルＬREF2以下の物体を選択して識別する。表１および図７から明らかなように、前記第２基準レベルＬREF2は距離１０ｍでの受信レベルＬ8 から距離４０ｍでの受信レベルＬ2 までリニアに減少するもので、前記第１基準レベルＬREF1のラインの下側に４レベルの差をもって平行に延びている。
【００３３】
続いて、虚像判定手段（第３識別手段）Ｍ５において、第１識別手段Ｍ３および第２識別手段Ｍ４が相互に対応する２つの物体を識別していれば、それら２つの物体のうち第２識別手段Ｍ４が識別した物体を虚像であると判定する。具体的には、第１識別手段Ｍ３が、距離が４０ｍ未満で受信レベルＬ1 〜Ｌ16が第１基準レベルＬREF1以上の物体を識別しており、かつ第２識別手段Ｍ４が、前記第１識別手段Ｍ３が認識した物体と距離が同等で受信レベルＬ1 〜Ｌ16が第２基準レベルＬREF2以下（つまり、第１識別手段Ｍ３が識別した物体よりも４レベル以上低い受信レベル）の物体を識別していれば、前記第１識別手段Ｍ３が識別した物体が実在の物体であり、前記第２識別手段Ｍ４が識別した物体が実在の物体の虚像であると判定する。
【００３４】
このようにして虚像判定手段Ｍ５が実在の物体の虚像を判定すると、虚像削除手段Ｍ６が前記虚像を削除することにより、ゴーストビームに起因する物体の誤検知を防止することができる。
【００３５】
以上のように、物体からの反射波の受信レベルＬ1 〜Ｌ16は物体の距離が増加するに伴って低下することを考慮し、第１基準レベルＬREF1および第２基準レベルＬREF2を距離の増加に伴って低下させることにより、実在の物体およびその虚像を確実に識別することができる。また実在の物体と距離が同等であることを条件として前記実在の物体の虚像を識別するので、実在を物体を虚像であると誤検知するのを防止することができる。また元々送光ビームよりも弱いゴーストビームの反射波はかなり微弱であるため、距離が４０ｍ以上離れた物体の虚像が鮮明に検知されることは稀である。従って、虚像の判定を距離が４０ｍ以下の領域に限定しても特に支障はなく、中央演算処理装置２８の演算負荷を軽減することができる。
【００３６】
図８は、自車の左側を走行する前走車が加速しながら自車の正面に車線変更する場合の物体検知装置の検知結果を示すものである。前走車が加速して自車の物体検知装置の検知領域に入ると前走車の左右のリフレクタが検知され、検知されたリフレクタの位置は前走車の車線変更に伴って自車の前方位置に移動する。物体検知装置の送光ビームにゴーストビームが存在して、図中の楕円で囲んだ箇所の如く前走車の右リフレクタの虚像が検知されると、あたかも自車の右前方に物体が存在するかのように誤検知がなされてしまう。前走車との相対距離が２５ｍのところで虚像が消滅しているのは、前走車が遠ざかってゴーストビームの反射波の受信レベルが検知可能なレベル以下になったか、ゴーストビームが発生する原因となる氷がとれたである。而して、本実施例によればゴーストビームに起因する虚像を判定して削除することにより、存在しない物体を存在するように誤検知することを防止することができる。
【００３７】
続いて、上記作用の概略を図４のフローチャートに基づいて説明し、更に上記作用の詳細を図５および図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００３８】
図４のフローチャートのステップＳ１において、検知ターゲット（物体検知装置で検知される自車前方の物体）のデータを読み込んだ後に、ステップＳ２において、前記読み込んだターゲットデータの受信レベルＬ1 〜Ｌ16を第１基準レベルＬREF1と比較し、その受信レベルＬ1 〜Ｌ16が第１基準レベルＬREF1以上であればステップＳ３に移行する。続くステップＳ３において、他のターゲットデータを読み込んだ後に、ステップＳ４において、前記ステップＳ１で先に読み込んだターゲットデータの距離および前記ステップＳ３で後から読み込んだターゲットデータの距離の偏差が０．７５ｍ以下であり、かつ後から読み込んだターゲットデータの受信レベルＬ1 〜Ｌ16が先に読み込んだターゲットデータの受信レベルＬ1 〜Ｌ16よりも６レベル以上低く、しかもステップＳ５において、後から読み込んだターゲットデータの受信レベルＬ1 〜Ｌ16が第２基準レベルＬREF1以下であれば、ステップＳ６において、後から読み込んだターゲットデータが先に読み込んだターゲットデータの虚像であると判定して後から読み込んだターゲットデータを削除する。
【００３９】
続くステップＳ７において、他のターゲットデータの残りの全てが読み込まれるまで前記ステップＳ３〜Ｓ６が繰り返し実行され、更にステップＳ８において、最初のターゲットデータを順次交換して全てが読み込まれるまで前記ステップＳ１〜Ｓ７が繰り返し実行される。
【００４０】
図５および図６のフローチャートのステップＳ１１において、先ず検知ターゲットのデータを読み込む。続くステップＳ１２において、そのターゲット距離が４０ｍ以上であれば虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。続くステップＳ１３の答えがＮＯでターゲット距離が４０ｍ未満３５ｍ以上のとき、ステップＳ２１で受信レベルがＬ6 未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。続くステップＳ１４の答えがＮＯでターゲット距離が３５ｍ未満３０ｍ以上のとき、ステップＳ２２で受信レベルがＬ7 未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。続くステップＳ１５の答えがＮＯでターゲット距離が３０ｍ未満２５ｍ以上のとき、ステップＳ２３で受信レベルがＬ8 未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。続くステップＳ１６の答えがＮＯでターゲット距離が２５ｍ未満２０ｍ以上のとき、ステップＳ２４で受信レベルがＬ9 未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。続くステップＳ１７の答えがＮＯでターゲット距離が２０ｍ未満１５ｍ以上のとき、ステップＳ２５で受信レベルがＬ10未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。続くステップＳ１８の答えがＮＯでターゲット距離が１５ｍ未満１０ｍ以上のとき、ステップＳ２６で受信レベルがＬ11未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。前記ステップＳ１８の答えがＹＥＳでターゲット距離が１０ｍ未満のとき、ステップＳ１９で受信レベルがＬ12未満であれば、虚像の元データになる可能性が無いためにステップＳ２０に移行する。
【００４１】
一方、前記ステップＳ２１〜Ｓ２６，Ｓ１９の何れかの答えがＮＯであれば、つまり受信レベルが第１基準レベルＬREF1以上であれば、そのターゲットデータが虚像の元データになる可能性が有るためにステップＳ２７に移行する。
【００４２】
先ず、ステップＳ２７において、他のターゲットデータを読み込む。続くステップＳ２８において、前記ステップＳ１１で先に読み込んだターゲットデータの距離と前記ステップＳ２７で後から読み込んだターゲットデータの距離との差が０．７５ｍ以下であり、かつ先に読み込んだターゲットデータの受信レベルと後から読み込んだターゲットデータの受信レベルとの差が所定値（第２所定値）ΔＬREF （６レベル）以上であるという条件が成立しなければ、そのターゲットデータが虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。
【００４３】
前記ステップＳ２８の条件が成立していても、ステップＳ２９の答えがＮＯでターゲット距離が３５ｍ以上のとき、ステップＳ３８で受信レベルがＬ2 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。ステップＳ３０の答えがＮＯでターゲット距離が３０ｍ以上３５ｍ未満のとき、ステップＳ３９で受信レベルがＬ3 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。ステップＳ３１の答えがＮＯでターゲット距離が２５ｍ以上３０ｍ未満のとき、ステップＳ４０で受信レベルがＬ4 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。ステップＳ３２の答えがＮＯでターゲット距離が２０ｍ以上２５ｍ未満のとき、ステップＳ４１で受信レベルがＬ5 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。ステップＳ３３の答えがＮＯでターゲット距離が１５ｍ以上２０ｍ未満のとき、ステップＳ４２で受信レベルがＬ6 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。ステップＳ３４の答えがＮＯでターゲット距離が１０ｍ以上１５ｍ未満のとき、ステップＳ４３で受信レベルがＬ7 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。ステップＳ３４の答えがＹＥＳでターゲット距離が１０ｍ未満のとき、ステップＳ３５で受信レベルがＬ8 以下でなければ、虚像である可能性が無いためにステップＳ３７に移行する。
【００４４】
一方、前記ステップＳ３８〜Ｓ４３，Ｓ３５の何れか答えがＹＥＳであれば、つまり受信レベルが第２基準レベルＬREF2以下であればそのターゲットデータは虚像であると判定し、ステップＳ３６で前記ターゲットデータを削除する。そして前記３７において、他のターゲットデータの残りの全てを読み込むまで前記ステップＳ２７〜Ｓ４３が繰り返し実行される。
【００４５】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４６】
例えば、実施例では、
(1) 実在の物体と同等の距離にあること
(2) 反射波の受信レベルが前記実在の物体の受信レベルに対してΔＬREF 以上小さいこと(3) 反射波の受信レベルが第２基準レベルＬREF2以下であること
の全ての条件を満たす物体を虚像であると判定しているが（請求項８の発明参照）、上記(1) および(2) の条件だけを満たす物体を虚像であると判定しても良く（請求項７の発明参照）、上記(1) および(3) の条件だけを満たす物体を虚像であると判定しても良い（請求項２の発明参照）。
【００４７】
また実施例において、請求項７の発明の所定値ΔＬREF および請求項８の発明の第２所定値ΔＬREF は共に６レベルに設定されているが、その値は同じである必要はなく、それぞれ任意に設定可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、物体に向けて送信した電磁波の反射波の受信結果に基づいて物体を認識するものにおいて、その認識結果が受信レベルの異なる複数個の認識結果として存在する場合、前記認識結果の各々が略同一距離であることを条件に各々の前記受信レベルを比較し、その比較結果としての前記受信レベルの差に基づいてゴーストビームによる虚像を判定することができるので、虚像を実在の物体と誤検知することが防止される。そして虚像と判定された物体を物体認識手段の認識結果から削除するので、虚像を含まない実在の物体だけを正しく検知することができる。
【００４９】
また請求項２に記載された発明によれば、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を実在の物体であると認識し、前記実在の物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが第２基準レベル以下の物体を前記実在の物体の虚像であると認識するので、実在の物体と虚像とを確実に識別して誤検知の発生を未然に防止することができる。
【００５０】
また請求項３に記載された発明によれば、第１基準レベルを第２基準レベルよりも大きく設定したので、実在の物体を虚像であると誤検知したり、虚像を実在の物体であると誤検知したりすることが防止される。
【００５１】
また請求項４に記載された発明によれば、第１基準レベルを物体の距離が大きいほど小さく設定したので、物体の距離の増加に伴う反射波の減衰を考慮した精密な判定が可能になる。
【００５２】
また請求項５に記載された発明によれば、第２基準レベルを物体の距離が大きいほど小さく設定したので、物体の距離の増加に伴う反射波の減衰を考慮した精密な判定が可能になる。
【００５３】
また請求項６に記載された発明によれば、距離が所定値未満の物体についてだけ虚像の判定を行うので、元々微弱なゴーストビームの反射波が更に微弱になる遠方の物体について、精度の低い判定が実行されるのを防止することができる。
【００５４】
また請求項７に記載された発明によれば、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を実在の物体であると認識し、前記実在の物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが前記実在の物体の受信レベルに対して所定値以上小さい物体を前記実在の物体の虚像であると認識するので、実在の物体と虚像とを確実に識別して誤検知の発生を未然に防止することができる。
【００５５】
また請求項８に記載された発明によれば、反射波の受信レベルが第１基準レベル以上の物体を実在の物体であると認識し、前記実在の物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベルが前記物体の受信レベルに対して第２所定値以上小さく、かつ反射波の受信レベルが第２基準レベル以下の物体を前記実在の物体の虚像であると認識するので、実在の物体と虚像とを確実に識別して誤検知の発生を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 物体検知装置のブロック図
【図２】 物体検知装置の斜視図
【図３】 距離計測処理部のブロック図
【図４】 メインルーチンのフローチャート
【図５】 虚像判定・削除ルーチンのフローチャートの第１分図
【図６】 虚像判定・削除ルーチンのフローチャートの第２分図
【図７】 第１基準レベルＬREF1および第２基準レベルＬREF2を示すグラフ
【図８】 虚像を含む物体の検知結果の一例を示す図
【図９】 従来の物体検知装置を示す図
【図１０】 ゴーストビームが発生する理由を説明する図
【図１１】 ゴーストビームにより物体の虚像が検知される理由を説明する図
【符号の説明】
Ｌ1 〜Ｌ16 受信レベル
ＬREF1 第１基準レベル
ＬREF2 第２基準レベル
Ｍ３ 第１識別手段
Ｍ４ 第２識別手段
Ｍ５ 虚像判定手段、第３識別手段
Ｍ６ 虚像削除手段
Ｍ７ 物体認識手段
ΔＬREF 所定値、第２所定値
Claims (8)
- 電磁波を送信し該電磁波が物体により反射された反射波を受信することにより前記物体の存在を検知する物体検知装置であって、
検知領域を移動させて物体を走査するようにしたものにおいて、
前記装置は、
前記反射波の受信結果に基づいて物体を認識する物体認識手段（Ｍ７）と、
該物体認識手段（Ｍ７）による認識結果が受信レベルの異なる複数個の認識結果として存在する場合、前記認識結果の各々が略同一距離であることを条件に各々の前記受信レベルを比較し、その比較結果としての前記受信レベルの差に基づいて前記物体の虚像を判定する虚像判定手段（Ｍ５）と、
その判定された虚像を物体認識手段（Ｍ７）の認識結果から削除する虚像削除手段（Ｍ６）と
を備えたことを特徴とする物体検知装置。 - 電磁波を送信し該電磁波が物体により反射された反射波を受信することにより前記物体の存在を検知する物体検知装置において、
反射波の受信レベル（Ｌ1 〜Ｌ16）が第１基準レベル（ＬREF1）以上の物体を識別する第１識別手段（Ｍ３）と、
第１識別手段（Ｍ３）により識別された物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベル（Ｌ1 〜Ｌ16）が第２基準レベル（ＬREF2）以下の物体を識別する第２識別手段（Ｍ４）と、
第２識別手段（Ｍ４）により識別された物体を第１識別手段（Ｍ３）により識別された物体の虚像であると判定する虚像判定手段（Ｍ５）と
を備えたことを特徴とする物体検知装置。 - 第１識別手段（Ｍ３）により用いられる第１基準レベル（ＬREF1）は、第２識別手段（Ｍ４）により用いられる第２基準レベル（ＬREF2）よりも大きく設定されることを特徴とする、請求項２に記載の物体検知装置。
- 第１識別手段（Ｍ３）により用いられる第１基準レベル（ＬREF1）は、物体の距離が大きいほど小さく設定されることを特徴とする、請求項２または３に記載の物体検知装置。
- 第２識別手段（Ｍ４）により用いられる第２基準レベル（ＬREF2）は、物体の距離が大きいほど小さく設定されることを特徴とする、請求項２〜４の何れかに記載の物体検知装置。
- 虚像判定手段（Ｍ５）は距離が所定値未満の物体について判定を行うことを特徴とする、請求項２〜５の何れかに記載の物体検知装置。
- 電磁波を送信し該電磁波が物体により反射された反射波を受信することにより前記物体の存在を検知する物体検知装置において、
反射波の受信レベル（Ｌ1 〜Ｌ16）が第１基準レベル（ＬREF1）以上の物体を識別する第１識別手段（Ｍ３）と、
第１識別手段（Ｍ３）により識別された物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベル（Ｌ1 〜Ｌ16）が前記物体の受信レベルに対して所定値（ΔＬREF ）以上小さい物体を識別する第３識別手段（Ｍ５）と、
第３識別手段（Ｍ５）により識別された物体を第１識別手段（Ｍ３）により識別された物体の虚像であると判定する虚像判定手段（Ｍ５）と
を備えたことを特徴とする物体検知装置。 - 電磁波を送信し該電磁波が物体により反射された反射波を受信することにより前記物体の存在を検知する物体検知装置において、
反射波の受信レベル（Ｌ1 〜Ｌ16）が第１基準レベル（ＬREF1）以上の物体を識別する第１識別手段（Ｍ３）と、
第１識別手段（Ｍ３）により識別された物体と同等の距離にあり、かつ反射波の受信レベル（Ｌ1 〜Ｌ16）が前記物体の受信レベルに対して第２所定値（ΔＬREF ）以上小さく、かつ反射波の受信レベル（Ｌ1 〜Ｌ16）が第２基準レベル（ＬREF2）以下の物体を識別する第２識別手段（Ｍ４）と、
第２識別手段（Ｍ４）により識別された物体を第１識別手段（Ｍ３）により識別された物体の虚像であると判定する虚像判定手段（Ｍ５）と
を備えたことを特徴とする物体検知装置。
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