JP6413620B2 - 物体検出装置 - Google Patents

物体検出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6413620B2
JP6413620B2 JP2014215711A JP2014215711A JP6413620B2 JP 6413620 B2 JP6413620 B2 JP 6413620B2 JP 2014215711 A JP2014215711 A JP 2014215711A JP 2014215711 A JP2014215711 A JP 2014215711A JP 6413620 B2 JP6413620 B2 JP 6413620B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission
waiting time
time
distance
vehicle
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.)
Active
Application number
JP2014215711A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016085036A (ja
Inventor
充保 松浦
充保 松浦
卓也 野村
卓也 野村
田中 秀典
秀典 田中
大林 幹生
幹生 大林
宏亘 石嶋
宏亘 石嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2014215711A priority Critical patent/JP6413620B2/ja
Priority to DE112015004845.6T priority patent/DE112015004845T5/de
Priority to CN201580057050.6A priority patent/CN107110960B/zh
Priority to US15/515,565 priority patent/US10332399B2/en
Priority to PCT/JP2015/005292 priority patent/WO2016063523A1/ja
Publication of JP2016085036A publication Critical patent/JP2016085036A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6413620B2 publication Critical patent/JP6413620B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08Systems for measuring distance only
    • G01S15/10Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/87Combinations of sonar systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523Details of pulse systems
    • G01S7/524Transmitters
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0238Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0255Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using acoustic signals, e.g. ultra-sonic singals
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/161Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • G08G1/163Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication involving continuous checking
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/165Anti-collision systems for passive traffic, e.g. including static obstacles, trees
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/166Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Description

本発明は、超音波を送受信して物体を検出する物体検出装置に関する。
超音波を送受信して物体を検出する物体検出装置は、超音波センサを備えており、超音波センサが超音波を送信してから、その超音波が物体で反射して生じた反射波を受信するまでの時間差を計測して物体までの距離を算出する。
物体検出装置の周囲に他の超音波センサがあると、混信が生じてしまうことがある。混信とは、他装置の超音波センサが送信した送信波を、自装置の超音波センサが受信してしまうことである。他装置の超音波センサが送信した送信波と、自装置の超音波センサが送信した送信波により生じた反射波を区別することは困難である。そのため、混信が生じると、算出する距離に誤差が生じる。
さらには、この物体検出装置が検出した距離に基づいて運転支援ステムが運転支援作動を実行するようになっている場合には、距離誤差により、運転支援システムが誤作動してしまう恐れがある。
特許文献1では、混信を防止するために、赤外線を送受信する赤外線センサをさらに備え、赤外線を用いて超音波の送信タイミングを他の超音波センサと同期させる。
特開2007−114081号公報
しかし、混信を避けるために赤外線センサを備えることはコスト増となる。また、全ての装置が同じ仕様の赤外線センサを備えているとは限らず、既に市場で作動中の装置について赤外線センサを追加するのは困難である。そこで、混信を避けるために、超音波の送信間隔をランダムに変更することも考えられる。物体からの反射波を受信するまでの時間、すなわち時間差は、送信間隔の変動の影響を受けない。
これに対して、自装置の超音波センサが送信波を送信する時間をランダムに変更すると、他装置の超音波センサからの送信波を受信するまでの時間差はランダムに変動する。他装置の超音波センサが送信波を送信するタイミングは、自装置の超音波センサが送信波を送信する送信間隔の影響を受けないからである。したがって、超音波の送信間隔をランダムに変更すると、混信を見分けることができる。
同機種の物体検出装置同士での混信であれば、他方の物体検出装置が備える超音波センサも、同様に、送信間隔をランダムに変更する。自装置の超音波センサが送信間隔を変更しても、他装置の超音波センサも送信間隔を変更し、変更後も送信間隔が一致してしまうと、混信を見分けることができない。送信間隔が一致する可能性を低くするためには、できるだけ多数の送信間隔を用意する必要がある。しかし、多数の送信間隔を用意すると、用意する送信間隔が少ない場合に比較して、最も長い送信間隔が長くなる。最も長い送信間隔は、装置の最小処理周期×用意する送信間隔の数よりも短くすることができないからである。そして、その多数の送信間隔からランダムに送信間隔を選択すると、送受信周期が長くなってしまうという問題がある。
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、混信により運転支援作動が誤作動してしまうことを抑制しつつ、コストアップも抑制し、かつ、送受信周期が長くなってしまうことも抑制することができる物体検出装置を提供することにある。
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。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。
上記目的を達成するための本発明は、車両に搭載され、物体までの距離に基づいて運転支援作動を実行する運転支援システムに備えられ、物体までの距離を検出する物体検出装置であって、超音波である送信波を繰り返し送信し、送信波が物体で反射して生じた反射波を受信する送受信部(11)と、送受信部から送信波を送信させる送信制御部(14)と、送受信部が送信波を送信してから、反射波を受信するまでの時間差に基づいて物体までの距離を算出する距離算出部(15)と、送信制御部が送信波を送信させるタイミングを制御する送信タイミング制御部(25、125)とを備え、送信タイミング制御部は、物体までの距離に関する条件であって、混信が生じているかを識別する必要がある状況である場合に成立する予め設定された混信識別条件が成立したことに基づいて、送受信部が送信波の送信および反射波の受信を行う送受信期間と、次の送受信期間との間に混信識別条件が成立した場合に挿入する待ち時間である臨時待ち時間を挿入することを特徴とする。
この発明によれば、混信識別条件が成立したら、送受信期間と送受信期間の間に臨時待ち時間を挿入する。臨時待ち時間を挿入すると、次回の送信波の送信タイミングがその分遅くなる。
他車両に搭載された超音波センサが送信した送信波を、自センサが送信した送信波の反射波であると誤認識して物体までの距離を算出してしまっても、臨時待ち時間を挿入すると、距離算出部が算出する物体までの距離は、臨時待ち時間の影響を受けて変動する。物体までの距離が変動すると、その距離はノイズに基づいて算出されたと判断されて、運転支援作動は実行されない。したがって、運転支援作動を誤作動させてしまうことを抑制できる。一方、臨時待ち時間を挿入しても、物体からの反射波であれば、距離算出部が算出する距離は臨時待ち時間を挿入したことによる影響を受けない。したがって、混信を識別することができる。
また、臨時待ち時間を挿入するという制御により誤作動を抑制していることから、赤外線センサなどのハードウェアを追加する必要がない。したがって、コストアップも抑制できる。また、既に市場で作動中の他装置との混信により運転支援作動を誤作動させてしまうことも抑制できる。
また、臨時待ち時間は、混信識別条件が成立した場合に挿入するので、毎回、待ち時間を挿入し、その待ち時間をランダムに変更する場合に比較して、送受信周期を短くすることができる。
第1実施形態の運転支援システム1の構成図である。 超音波センサ10A〜10Dの取り付け位置を例示する図である。 超音波センサ10が実行する処理を説明するフローチャートである。 ECU20の距離取得部23、移動情報取得部24、送受信タイミング制御部25が実行する処理を示すフローチャートである。 超音波センサ10A〜10Dの送受信期間と、待ち時間Δt1、Δt2を説明する図である。 運転支援制御が誤作動してしまう状況の一例を示す図である。 超音波センサ10A〜10Dが、待ち時間Δtなしで送受信期間を連続させていることを示す図である。 混信が継続することを示している図である。 混信により検知距離が略同一になっていることを示している図である。 第2待ち時間Δt2を挿入したことにより時間差が変動することを示す図である。 第2待ち時間Δt2を挿入したことにより検知距離が変動することを示す図っである。 第2実施形態の運転支援システム100の構成図である。 側方超音波センサ10Sの配置位置を示す図である。 側方超音波センサ10Sの送受信期間を示す図である。 図12の送受信タイミング制御部125の処理を示すフローチャートである。
<第1実施形態>
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1に示す運転支援システム1は、超音波センサ10、ECU20、ブザー30、車両制御ECU40を備えている。超音波センサ10は、ここでは4つの超音波センサ10A〜10Dが備えられているとして説明する。ただし、4つの超音波センサ10A〜10Dを特に区別する必要がないときは、単に、超音波センサ10と記載する。なお、超音波センサ10とECU20により、物体検出装置が構成される。
(超音波センサ10の構成)
4つの超音波センサ10A〜10Dは、図2に示すように、いずれも、車両Cの一方の端面、すなわち、前端面あるいは後端面に備えられる。ここでは、超音波センサ10A、10Bは、車両Cの端面の直線部分に配置され、超音波センサ10C、10Dは、それぞれ、車両Cのコーナー部に配置されているとする。
なお、4つの超音波センサ10が車両Cの両端面にそれぞれ備えられていてもよい。4つの超音波センサ10が車両Cの両端面にそれぞれ備えられている場合、一方の端面に備えられている4つの超音波センサ10に対する制御と、他方の端面に備えられている4つの超音波センサ10に対する制御は同じである。したがって、説明の便宜上、本実施形態では、4つの超音波センサ10が車両Cの一方の端面に備えられているとする。
各超音波センサ10は、送受信部11、送信回路部12、受信回路部13、送信制御部14、距離算出部15、通信部16を備える。
送受信部11は、超音波である送信波を発生させ、その送信波を送信するとともに、外部から入ってくる超音波を受信する。そして、受信した超音波の大きさを示す信号を受信回路部13に出力する。送受信部11が受信する超音波には、送信波が外部の物体で反射して生じた反射波がある。
送信回路部12は、送信制御部14から送信指示信号が入力された場合にパルス信号を生成し、そのパルス信号を送受信部11に出力する。送受信部11は、このパルス信号により駆動させられて、パルス状の送信波を送信する。
受信回路部13は、送受信部11から入力された信号に対して、増幅およびA/D変換を行い、増幅およびA/D変換後の信号(以下、反射波信号)を、距離算出部15に出力する。
送信制御部14は、ECU20から送信された送信指示信号を通信部16から取得した場合に、送信指示信号を送信回路部12に出力する。また、送信指示信号を出力したことを距離算出部15に通知する。また、送信制御部14は、受信指示信号をEC20から取得することもある。受信指示信号は、送信波の送信は行わずに、受信のみを行うことを指示する信号である。なお、このとき、隣接する超音波センサ10が送信波を送信している。この受信指示信号を取得した場合にも、受信指示信号を取得したことを距離算出部15に通知する。
距離算出部15は、この距離算出部15と同じ超音波センサ10が備える送受信部11、あるいは、隣接する超音波センサ10の送受信部11が送信波を送信してから、物体検出閾値以上の反射波を受信するまでの時間差から、物体までの距離を算出する。
送受信部11が送信波を送信する時点は、送信制御部14から、送信指示信号を出力したこと、あるいは、受信指示信号を取得したことの通知を受けた時点とする。物体検出閾値以上の反射波を受信した時点は、送信波を送信した時点の所定時間後から始まる反射波検出期間において、最初に、反射波信号が物体検出閾値を超えた時点とする。この時間差に音速を乗じた値の1/2が物体までの距離である。距離算出部15が算出した距離を、以下、検知距離という。
通信部16は、距離算出部15が算出した検知距離を、LINバス50を介して、ECU20の通信部21に送信する。また、通信部16は、ECU20の通信部21が送信した送信指示信号、受信指示信号を受信して、その送信指示信号、受信指示信号を送信制御部14に出力する。
(ECU20の構成)
ECU20は、通信部21、記憶部22、距離取得部23、移動情報取得部24、送受信タイミング制御部25、支援指示部26を備える。このECU20は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェースなどを備えた公知の回路構成である。ECU20は、ROMに記憶されているプログラムをCPUが実行することで、ECU20は、距離取得部23、移動情報取得部24、送受信タイミング制御部25、支援指示部26として機能する。なお、ECU20が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のIC等によりハードウェア的に構成してもよい。
通信部21は、通信インターフェースであり、LINバス50を介して、超音波センサ10と通信する。また、ECU20は、車内LAN60を介して、ブザー30、車両制御ECU40と通信し、また、この車内LAN60を介して、車両Cの移動距離を算出するための情報である移動情報を取得する。
記憶部22は、書き込み可能な記憶部であり、距離取得部23が取得した検知距離や、移動情報取得部24が取得した移動情報が記憶される。
距離取得部23は、通信部21およびLINバス50を介して、超音波センサ10の距離算出部15が算出した検知距離を取得し、取得した検知距離を記憶部22に記憶する。
移動情報取得部24は、車内LAN60を介して移動情報を取得する。移動情報は、本実施形態では車速である。
送受信タイミング制御部25は、請求項の送信タイミング制御部に相当し、超音波センサ10から送信波を送信させるタイミングおよび、反射波を受信するタイミングを制御する。この送受信タイミング制御部25の処理は、図4を用いて後述する。
支援指示部26は、検知距離の条件を含んでいる所定の第1支援実行条件が成立したことに基づいて、成立した第1支援実行条件に基づいて定まる支援装置に対して、運転支援実行を指示する。本実施形態では、支援装置は、ブザー30と、車両制御ECU40である。
ブザー30は、支援指示部26から支援指示信号が入力された場合に吹鳴する。車両制御ECU40は、ブレーキECU、および、駆動力源を制御するECUの一方または両方である。この車両制御ECU40に支援指示部26から支援指示信号が入力されると、ブレーキを作動させて、あるいは、駆動力源が発生する動力を低下させて、またはその両方を行って、車両Cを減速あるいは停止させる。
(超音波センサ10が行う処理)
次に、図3を用いて、各超音波センサ10が実行する処理の流れを説明する。超音波センサ10は、たとえば、通電時、この図3に示す処理を繰り返し実行する。図3において、ステップS2〜S8は送信制御部14が行い、ステップS10は受信回路部13が行い、ステップS12、S14は距離算出部15が行う。
ステップS2では、ECU20の送受信タイミング制御部25が出力した送信指示信号を、通信部16を介して取得したか否かを判断する。この判断がNOであればステップS6に進み、YESであればステップS4に進む。
ステップS4では、送受信部11から送信波を送信させる。すなわち、送信指示信号を送信回路部12に出力する。送信指示信号が入力されると、送信回路部12はパルス信号を生成し、そのパルス信号を送受信部11に出力する。これにより、パルス状の送信波が送受信部11から送信される。
ステップS6では、受信指示信号を取得したか否かを判断する。この判断がNOであれば図3の処理を終了し、YESであればステップS8に進む。ステップS8では、送信指示信号あるいは受信指示信号を取得したことを距離算出部15に通知する。
ステップS10では、一定期間、超音波を受信する。ステップS12では、送信波を送信した時点と、反射波の強度が物体検知閾値を超えた時点との時間差を算出し、この時間差に音速を乗じた値の1/2を検知距離として算出する。ステップS14では、ステップS12で算出した検知距離をECU20に出力する。
(ECU20が行う処理)
次に、図4を用いて、ECU20の距離取得部23、移動情報取得部24、送受信タイミング制御部25が実行する処理を説明する。この図4の処理は、物体検知条件が成立している場合に繰り返し実行される。物体検知条件は、たとえば、車速が一定車速未満であるという条件である。一定車速は、たとえば、30km/hである。
図4の処理において、ステップS24は距離取得部23が実行し、ステップS26は移動情報取得部24が実行し、その他のステップは送受信タイミング制御部25が実行する。
ステップS20では、送信波を送信する送信タイミングとなったか否かを判断する。送信タイミングは、超音波センサ10A〜10Dごとの送受信期間と、待ち時間Δt1、Δt2から定まる。
図5は、超音波センサ10A〜10Dの送受信期間と、待ち時間Δt1、Δt2を説明する図であり、A〜Dは、各超音波センサ10A〜10Dが超音波を送受信する送受信期間であることを意味している。各超音波センサ10A〜10Dの送受信期間は、予め設定されている。各送受信期間は、互いに同一期間でもよいし、異なっていてもよい。各送受信期間の開始時点が送信タイミングである。ステップS20の判断がNOであればステップS20を繰り返し実行し、YESであればステップS22に進む。
ステップS22では、送信指示信号および受信指示信号を超音波センサ10に対して出力する。具体的には、送信タイミングとなっている超音波センサ10に対しては、送信指示信号および受信指示信号を出力する。また、送信タイミングとなっている超音波センサ10に隣接している超音波センサ10に対しては、受信指示信号を出力する。
続くステップS24では、受信指示信号を出力した超音波センサ10から検知距離を取得する。そして、取得した検知距離を記憶部22に記憶する。ステップS26では、移動情報である車速を取得する。
ステップS28では、ステップS26で取得した車速に送受信周期を乗じて、今回の送受信周期に車両Cが移動した移動量を算出する。なお、送受信周期は、各超音波センサ10A〜10Dの送受信期間に待ち時間Δtを加えた期間である。
ステップS30では、全部の超音波センサ10A〜10Dから送信波を送信したか否かを判断する。この判断がNOであればステップS32に進む。
ステップS32では、送信波を送信させる超音波センサ10を次の超音波センサ10に切り替える。そして、次の超音波センサ10に対して、ステップS20以下を実行する。
ステップS30の判断がYESである場合にはステップS34に進む。そのステップS34では、混信識別条件が成立しているか否かを判定する。混信識別条件は、第1混信識別条件と第2混信識別条件が設定されている。
第1混信識別条件は、検知距離が、n1回連続して第1距離d1以下であるという第1−1混信識別条件と、検知距離差が、検知距離差閾値に、送受信周期1回分の車両移動量を加えた値以下であるという第1−2混信識別条件からなる。n1回、検知距離差、検知距離差閾値は、それぞれ、請求項に記載の第1混信識別条件における、第1回数、第1回数分の物体までの距離の変化量、一定量に相当する。検知距離差閾値は、送信波を送信する超音波センサ10と、受信のみを行う超音波センサ10で異なる値となっていてもよい。なお、支援指示部26は、このn1回よりも多い回数連続して、第1距離d1以下であるときに支援実行条件が成立したとする。
第2混信識別条件は、今回の検知距離が、第1距離d1よりも短い第2距離d2以下であり、かつ、前回の検知距離が、第2距離d2よりも大きいという条件である。第2距離d2は、送信波を送信する超音波センサ10と、受信のみを行う超音波センサ10で異なる値となっていてもよい。なお、支援指示部26は、n1が3以上に設定されており、検知距離が第2距離d2以下である場合、n1回よりも少ない回数連続して第2距離d2以下となると、支援実行条件が成立したとする。ステップS34では、これら第1混信識別条件、第2混信識別条件が成立しているか否かを、超音波センサ10ごとに判定する。
ステップS36では、ステップS34の判定結果に基づいて待ち時間Δtを決定する。詳しくは、すべての超音波センサ10について、第1混信識別条件、第2混信識別条件が成立していなければ、待ち時間Δtとして第1待ち時間Δt1のみを挿入することに決定する。第1待ち時間Δt1は請求項の常時待ち時間に相当する。
この第1待ち時間Δt1は、本実施形態では、複数種類の第1待ち時間Δt1を含んでいる第1待ち時間集合から順番に選択する。第1待ち時間集合が、互いに異なる時間に設定された3種類の第1待ち時間Δt(m)(m=1〜3)を含んでいるとすると、第1待ち時間Δt1として、Δt1(1)、Δt1(2)、Δt1(3)を順に用いる。なお、第1待ち時間Δt1は、1つの超音波センサ10の送受信期間よりも十分に短い時間、たとえば、1つの超音波センサ10の送受信期間の1/5〜1/10程度である。
第1混信識別条件、第2混信識別条件のいずれかが成立した場合には、第1待ち時間Δt1に第2待ち時間Δt2を加えた時間を待ち時間Δtとする。ただし、第2待ち時間Δt2を加えた待ち時間Δtを挿入した後、所定の保留時間の間、たとえば数秒間は、第1混信識別条件、第2混信識別条件が成立しても、第2待ち時間Δt2は挿入しない。すなわち、待ち時間Δtとして第1待ち時間Δt1のみを挿入することに決定する。
この保留時間は、第1混信識別条件が成立した場合と、第2混信識別条件が成立した場合とで異ならせてもよいし、同じ時間としてもよい。なお、第2待ち時間Δt2は請求項の臨時待ち時間に相当する。
第2待ち時間Δt2は、本実施形態では、第1混信識別条件が成立した場合には、複数種類の第2待ち時間Δt2を含んでいる第2A待ち時間集合からランダムに選択する。第2混信識別条件が成立した場合には、第2A待ち時間集合とは異なる複数種類の第2待ち時間Δt2を含んでいる第2B待ち時間集合からランダムに選択する。
第2B待ち時間集合は、その集合に含まれている少なくとも一つの第2待ち時間Δt2が、第2A待ち時間集合には含まれていない。第2A待ち時間集合は請求項の第1臨時待ち時間集合に相当し、第2B待ち時間集合は請求項の第2臨時待ち時間集合に相当する。第2A待ち時間集合と第2B待ち時間集合とを区別する必要がないときは、第2待ち時間集合と記載する。待ち時間Δtを決定したら、ステップS20に戻る。
ステップS36で決定した待ち時間Δtは、全超音波センサ10A〜10Dの送受信期間が終了した後、次に全超音波センサ10A〜10Dの送受信期間を開始する前に挿入する。ステップS36を実行した後のステップS20では、待ち時間Δtを挿入した状態で送信タイミングとなったか否かを判断する。
上述した図4の処理を実行することで、図5に例示されているように、一組の送受信期間と次の一組の送受信期間の間に、第1待ち時間Δt1、または、第1待ち時間Δt1+第2待ち時間Δt2が挿入される。なお、一組の送受信期間は、各超音波センサ10A〜10Dの送受信期間を一回ずつ含み、かつ、各超音波センサ10A〜10Dの送受信期間が連続する期間である。
(実施形態の効果)
まず、図6〜図8を用いて、誤作動を生じてしまう一例を説明する。図6に示すように、超音波センサ10A〜10Dを備えた第1車両C1および第2車両C2が駐車場において向かい合っており、第2車両C2は停車中であり、第1車両C1は出庫のために低速で前進を開始している場合を考える。また、第1車両C1、第2車両C2ともに、図7に示すように、超音波センサ10A〜10Dが、待ち時間Δtなしで送受信期間を連続させて、物体までの距離を算出しているとする。
図6、図7に示す状況では、図8に示すように、第1車両C1の超音波センサ10は、送信波を送信した後、毎回、同じようなタイミングで、第2車両C2の超音波センサ10が送信した送信波を受信してしまう可能性がある。図8に示す上矢印は、第2車両C2の超音波センサ10が送信した送信波を、第1車両C1の超音波センサ10が受信してしまうタイミングを示している。
超音波センサ10Aの距離算出部15が算出する時間差は、毎回、図8に示すT1になる可能性がある。なお、第1車両C1が第2車両C2に向かって低速で移動していることを考慮すると、厳密には、時間差は漸減する。
この時間差から算出する検知距離は、図9に示すように、連続して、d1以下において略同一の距離となる可能性がある。その結果、t3時点において、第1距離d1以下で物体を検知したことを確定させてしまい、誤って、ブザー30が吹鳴してしまったり、第1車両C1が減速あるいは停止してしまったりする。なお、図8におけるTは、超音波センサ10A〜10Dの一組の送受信期間である。
(第2待ち時間Δt2を挿入する効果)
これに対して、本実施形態では、第1混信識別条件および第2混信識別条件のいずれかが成立した場合には、第2待ち時間Δ2を挿入する。この第2待ち時間Δt2を挿入する効果を説明する。
図10において、一組の送受信期間Tが2回連続するまでは図8と同じである。しかし、本実施形態では、一組の送受信期間Tが2回連続した時点で、第1混信識別条件が成立する可能性がある。第1混信識別条件が成立すると、第2待ち時間Δt2を挿入する。なお、図10は、第2待ち時間Δt2を挿入することによる効果を説明するための図であるため、第1待ち時間Δt1は挿入していない。
第2待ち時間Δt2を挿入したことで、図10に示すように、時間差はT2となる。なお、図10の例において、最も右の上矢印で示されている送信波は、第2待ち時間Δt2を挿入していなければ、超音波センサ10Bに受信されていた送信波である。
T1であった時間差が、それよりも長いT2となることから、図11に示すように、第2待ち時間Δt2を挿入した後の検知距離も長くなっている。しかも、第2待ち時間Δt2を挿入した後の検知距離は、第2待ち時間Δt2を挿入する前の検知距離に対して大きく変化している。変動が大きい検知距離はノイズと判定される。したがって、図9の場合と異なり、物体を検知したと確定しない。また、物体を検知したと確定しないので、ブザー30が吹鳴してしまったり、第1車両C1が減速あるいは停止してしまったりするという誤作動を抑制できる。
一方、第2待ち時間Δt2を挿入しても、物体からの反射波であれば、検知距離は第2待ち時間Δt2を挿入したことの影響を受けない。したがって、第2待ち時間Δt2を挿入しても、運転支援作動を実行すべき状況では、運転支援作動が実行される。
また、第2待ち時間Δt2を挿入するという制御により誤作動を抑制していることから、赤外線センサなどのハードウェアを追加する必要がない。したがって、コストアップも抑制できる。
また、第2待ち時間Δt2は、混信識別条件が成立した場合に挿入するので、毎回、第2待ち時間Δt2を挿入し、その第2待ち時間Δt2をランダムに変更する場合に比較して、送受信周期を短くすることができる。
なお、図11の例では、第2待ち時間Δt2を挿入したことにより、検知距離が大きくなっている。しかし、第2待ち時間Δt2の大きさや、第2待ち時間Δt2を挿入する前の時間差によっては、第2待ち時間Δt2を挿入しても、検知距離が大きくなるとは限らない。ただし、第2待ち時間Δt2を数ミリ秒以上としておけば、第2待ち時間Δt2を挿入することにより、時間差を必要量だけ変動させることができる。必要量は、時間差から算出する検知距離が、車両移動による距離変化量と区別できるほどに変化するだけの量である。
車両Cが超音波センサ10によって物体までの距離を検知している状態では、車速は時速30km/h以下である。1つの超音波センサ10による物体の検知周期を、仮に100msとし、車両が10km/hで走行していると、物体までの距離を検知した後、次に同じ物体を検知するまでに、車両は約27cm走行する。そして、送信波が物体で反射して生じた反射波から時間差を算出していれば、第2待ち時間Δt2を挿入しても、時間差は変化しない。したがって、送信波が静止物体で反射して生じた反射波から時間差を算出していれば、検知距離の変化量は、検知距離の算出周期の間に車両が移動する移動距離分のみとなる。
これに対して、時間差が数ミリ秒変化すれば、検知距離は、その数ミリ秒に音速を乗じた値の1/2だけ変化する。たとえば、3ミリ秒に音速を乗じた値を1/2にすると、約50cmになる。したがって、第2待ち時間Δt2を数ミリ秒以上としておけば、検知距離の変化から、物体を検知しているか、混信により誤った検知距離を算出しているかを識別することができる。
(第2待ち時間Δt2を複数からランダムに選択する効果)
本実施形態では、第2待ち時間Δt2は、第2待ち時間集合からランダムに選択している。これにより、仮に、第1車両C1と第2車両C2で同時に第2待ち時間Δt2を挿入することになっても、第1車両C1における送信タイミングと第2車両C2における送信タイミングとの送信タイミング差が変動することが多くなる。したがって、距離算出部15が算出する時間差が変動することが多くなる。その結果、運転支援作動が誤って実行されてしまう可能性をより低減できる。
(第2A待ち時間集合と第2B待ち時間集合を備える効果)
また、第2待ち時間集合として、第2A待ち時間集合と、この第2A待ち時間集合とは異なる第2B待ち時間集合を備えている。第2A待ち時間集合は第1混信識別条件が成立した場合に用い、第2B待ち時間集合は第2混信識別条件が成立した場合に用いる。仮に、第1車両C1と第2車両C2で互いに他方の超音波センサ10からの送信波により混信が生じているとしても、一方の車両Cでは第1混信識別条件が成立し、他方の車両Cでは第2混信識別条件が成立する可能性がある。したがって、第1混信識別条件が成立した場合と第2混信識別条件が成立した場合とで異なる第2待ち時間集合を用いることにすれば、第1車両C1と第2車両C2で挿入する第2待ち時間Δt2の長さが異なる可能性が高くなる。よって、時間差が変動する可能性がより高くなるので、運転支援作動が誤って実行されてしまう可能性をより低減できる。
(第2待ち時間Δt2を挿入することを保留する保留時間を備える効果)
また、本実施形態では、第2待ち時間Δt2を挿入してから、保留時間の間は、第1混信識別条件、第2混信識別条件が成立しても、第2待ち時間Δt2を挿入しない。第2待ち時間Δt2は、それを挿入することにより、送信波を送信してから、混信を生じている他の車両Cが送信波を送信するまでの送信タイミング差を変化させることを狙ったものである。互いに他方に混信を生じさせている車両Cがともに頻繁に第2待ち時間Δt2を挿入し、かつ、第2待ち時間Δt2の選択肢が少ないとすると、第2待ち時間Δt2を挿入した後も、送信タイミング差が変化しない可能性が高くなる。同じタイミングで同じ第2待ち時間Δt2を挿入する可能性が高くなるからである。
しかし、保留時間を設けると、互いに他方に混信を生じさせている第1車両C1、第2車両C2において、ともに、第1混信識別条件、第2混信識別条件のいずれかが成立しても、一方は保留時間の間であり、他方は保留時間を経過している可能性がある。この場合、一方のみ、第2待ち時間Δt2を挿入することになり、送信タイミング差が変動することになる。したがって、保留時間を設けることで、第2待ち時間Δt2の選択肢を少なくしつつ、距離算出部15が算出する時間差が変動する可能性を高くすることができるので、運転支援作動が誤って実行されてしまう可能性をより低減できる。
(第1待ち時間Δt1と第2待ち時間Δt2を組み合わせる効果)
さらに、本実施形態では、混信識別条件の成否によらず、一組の送受信期間と次の送受信期間との間に第1待ち時間Δt1を挿入している。この第1待ち時間Δt1を挿入していることにより、混信識別条件が成立しにくくなる。第1車両C1と第2車両C2が同時期に同じ長さの第1待ち時間Δt1を挿入しない限りは、第1待ち時間Δt1が挿入された時点で、第1車両C1の送受信期間と第2車両C2の送受信期間がずれていくからである。
混信識別条件が成立する頻度によらず、同じ混信抑制効果を得ようとする場合、混信識別条件が成立する頻度が高いほど、第2待ち時間集合に含まれる第2待ち時間Δt2の数を多くする必要が生じる。第1車両C1と第2車両C2で同時に混信識別条件が成立して、同時に同じ第2待ち時間Δt2を挿入してしまうと、送信タイミング差が変化しないからである。
本実施形態では、第1待ち時間Δt1を挿入していることにより、混信識別条件が成立しにくくなっているので、第2待ち時間集合に含まれる第2待ち時間Δt2の数をそれほど多くする必要がない。その結果、第2待ち時間Δt2を挿入することにより、送受信周期が長くなってしまうことを抑制できる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態を説明する。この第2実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
(運転支援システム100のハードウェア構成)
第2実施形態の運転支援システム100は、図12に示すように、4つの側方超音波センサ10S、ECU120、ブザー30、車両制御ECU140を備えている。なお、この第2実施形態の運転支援システム100は、第1実施形態と同じ車両Cに搭載可能であり、また、ECU120は、第1実施形態のECU20の機能を備えることもできる。すなわち、第1実施形態の運転支援システム1と第2実施形態の運転支援システム100と統合した運転支援システムを構成することもできる。
4つの側方超音波センサ10Sは、第1実施形態の超音波センサ10A〜10Dと同じ構成であり、第1実施形態で示した図3の処理を実行する。ただし、車両Cにおける取り付け位置が第1実施形態の超音波センサ10A〜10Dと異なる。
図13に示すように、左前側方超音波センサ10S(FL)は車両Cの左側面において、車両Cの前端面ffの付近に配置されている。また、右前側方超音波センサ10S(FR)は車両Cの右側面において、左前側方超音波センサ10S(FL)と対応する位置に配置されている。これら左前側方超音波センサ10S(FL)と右前側方超音波センサ10S(FR)は、1本のLINバス150により、ECU120と通信可能になっている。1本のLINバス150により接続されているので、ECU120は、制御が複雑になることを避けるため、左前側方超音波センサ10S(FL)と右前側方超音波センサ10S(FR)を同期させて制御する。
左後側方超音波センサ10S(RL)は車両Cの左側面において、車両Cの後端面frの付近に配置されており、右後側方超音波センサ10S(RR)は車両Cの右側面において、左後側方超音波センサ10S(RL)と対応する位置に配置されている。これら左後側方超音波センサ10S(RL)と右後側方超音波センサ10S(RR)も、1本のLINバス160により、ECU120と通信可能になっている。ECU120は、左後側方超音波センサ10S(RL)と右後側方超音波センサ10S(RR)を同期させて制御する。
図12に戻り、ECU120は、第1実施形態と同じ通信部21、記憶部22、距離取得部23を備える。また、第1実施形態とは異なる構成として、操舵情報取得部124、送受信タイミング制御部125、支援指示部126を備える。
操舵情報取得部124は、車内LAN60を介して車両Cの操舵に関する情報である操舵情報を取得する。操舵情報は、たとえば、操舵角あるいは車両Cの旋回半径である。
送受信タイミング制御部125は、側方超音波センサ10Sに対して、送受信指示信号を出力して、側方超音波センサ10Sから送信波を送信させるタイミングおよび反射波を受信するタイミングを制御する。この送受信タイミング制御部125の処理は、図15を用いて後述する。送受信タイミング制御部125は請求項の送信タイミング制御部に相当する。
支援指示部126は、検知距離の条件を含んでいる所定の第2支援実行条件が成立したことに基づいて、成立した第2支援実行条件に基づいて定まる支援装置に対して、運転支援実行を指示する。第2実施形態では、支援装置は、ブザー30である。第1実施形態との違いは、側方超音波センサ10Sが車両Cの側面に配置されていることであり、車両Cの旋回時、内輪側の側方に存在する物体との接触可能性があるときに、ブザー30での報知を行う。
(側方超音波センサ10Sの送受信期間)
図14に左前側方超音波センサ10S(FL)と左後側方超音波センサ10S(RL)の送受信期間を示している。図14において、S(FL)は左前側方超音波センサ10S(FL)の送受信期間、S(RL)は左後側方超音波センサ10S(RL)の送受信期間を示している。
この図に示すように、左前側方超音波センサ10S(FL)と左後側方超音波センサ10S(RL)は、送受信期間の開始時点がずれている。詳しくは、左後側方超音波センサ10S(RL)の送受信期間の開始時点は、左前側方超音波センサ10S(FL)の送受信期間が半分経過した時点である。また、互いの送受信期間の長さは同じである。そして、左後側方超音波センサ10S(RL)の送受信期間が終了した後、待ち時間Δtが挿入される。なお、この図とは反対に、左後側方超音波センサ10S(RL)の送受信期間を先にしてもよい。
この図14は、左側方超音波センサ10S(FL)、10S(RL)の送受信期間を示しているが、右側方超音波センサ10S(FR)、10S(RR)の送受信期間も、図14と同じである。
(ECU120が行う処理)
次に、図15を用いて、ECU120の距離取得部23、送受信タイミング制御部125が実行する処理を説明する。この図15の処理は、側方物体検知条件が成立している場合に繰り返し実行される。側方物体検知条件は、たとえば、第1実施形態の物体検知条件と同じである。
ステップS40では、左右の前側方超音波センサ10S(FL)、10S(FR)から送信波を送信させる送信タイミングとなったか否かを判断する。なお、前述したように、左右の前側方超音波センサ10S(FL)、10S(FR)は同期して制御する。
これら左右の前側方超音波センサ10S(FL)、S(FR)の送信タイミングは、前側方超音波センサ10S(FL)、S(FR)の送受信期間、後側方超音波センサ10S(RL)、S(RR)の送受信期間、それら2つの送受信期間の時間差、待ち時間Δtから定まる。待ち時間Δtの長さは、後述するステップS52で決定する。
ステップS40の判断がNOであれば、このステップS40を繰り返し実行し、YESであればステップS42に進む。ステップS42では、左右の前側方超音波センサ10S(FL)、10S(FR)に送受信指示を出力する。
ステップS44では、左右の後側方超音波センサ10S(RL)、10S(RR)から送信波を送信させる送信タイミングとなったか否かを判断する。ステップS44の判断がNOであれば、このステップS44を繰り返し実行し、YESであればステップS46に進む。
ステップS46では、左右の後側方超音波センサ10S(RL)、10S(RR)に送受信指示を出力する。ステップS48では、4つの側方超音波センサ10S(FL)、10S(FR)、10S(RL)、10S(RR)から検知距離を取得して、記憶部22に記憶する。
ステップS50では、混信識別条件が成立しているか否かを判定する。混信識別条件は、第3混信識別条件と第4混信識別条件が設定されている。
第3混信識別条件は、操舵情報が、操舵角が所定値以上であることを示す値であり、かつ、前回の検知距離との検知距離差が第3距離d3以上であるという条件である。操舵角が所定値以上であることを条件としている理由は、操舵角が所定値以上でない場合には、車両制御ECU140が行う運転支援制御である巻き込み報知制御が作動しないので、混信が生じていても、誤報知の可能性がないからである。検知距離差が第3距離d3以上であることを条件としているのは、混信が生じていなければ検知距離差がそれほど変動しない、換言すれば、検知距離差が第3距離d3以上であれば混信が生じている可能性が高いからである。
第4混信識別条件は、操舵情報が、操舵角が所定値以上であることを示す値であり、かつ、検知距離が、第3距離d3よりも短い第4距離d4以下であるという条件である。第4混信識別条件には、検知距離に関する回数の条件はない。したがって、1回のみ検知距離が第4距離d4以下となっただけでも、第4混信識別条件は成立する。当然、この第4距離d4は極めて短い距離であり、たとえば、50cmよりも短い距離である。検知距離が第4距離d4よりも短い距離である場合、直ちに報知が行われる可能性があるので、検知距離が混信に基づいて算出された距離であるか否かを識別する必要がある。そのため、この第4混信識別条件が設定されている。
第3混信識別条件は、内輪側、外輪側の側方超音波センサ10Sで別々に判断する。これに対して、第4混信識別条件は、内輪側の側方超音波センサ10Sのみ判断する。左右の側方超音波センサ10Sのいずれが内輪側となるかは、操舵情報から判断する。また、前後の側方超音波センサ10Sで別々に判断する。
ステップS52では、ステップS50での判定結果に基づいて、待ち時間Δtを決定する。ここで決定する待ち時間Δtは、次の3種類である。全ての側方超音波センサ10Sについて、第3、第4混信識別条件が成立していなければ、待ち時間Δtとして第1待ち時間Δt1のみを挿入することに決定する。第2実施形態でも、第1待ち時間Δt1は第1待ち時間集合から順番に選択する。
内輪側の側方超音波センサ10Sにおいて第3、第4混信識別条件のいずれかが成立しているが、外輪側の側方超音波センサ10Sは第3識別条件が成立していなければ、待ち時間Δtを、第1待ち時間Δt1に第3待ち時間Δt3を加えた時間とする。第3待ち時間Δt3は、本実施形態では1種類のみである。
内輪側の側方超音波センサ10Sにおいて第3、第4混信識別条件のいずれかが成立し、外輪側の側方超音波センサ10Sについても第3混信識別条件が成立していれば、待ち時間Δtを、第1待ち時間Δt1に第4待ち時間Δt4を加えた時間とする。第4待ち時間Δt4は、本実施形態では1種類のみであり、第3待ち時間Δt3とは異なる時間である。これら第3待ち時間Δt3、第4待ち時間Δt4は、請求項の臨時待ち時間に相当する。
ただし、第2実施形態でも、臨時待ち時間である第3待ち時間Δt3あるいは第4待ち時間Δt4を加えた待ち時間Δtを挿入した後、所定の保留時間の間は、第3、第4混信識別条件が成立しても、第3待ち時間Δt3、第4待ち時間Δt4は挿入しない。すなわち、待ち時間Δtとして第1待ち時間Δt1のみを挿入することに決定する。保留時間は、第1実施形態の保留時間と同じでもよいが、異なる時間とすることもできる。
前述したように、前側の2つの側方超音波センサ10S(FL)、10S(FR)は同期して制御する。また、後側の2つの側方超音波センサ10S(RL)、10S(RR)も同期して制御する。したがって、前側の2つの側方超音波センサ10S(FL)、10S(FR)には、同じ待ち時間Δtを挿入し、後側の2つの側方超音波センサ10S(RL)、10S(RR)にも、同じ待ち時間Δtを挿入する。
なお、一度、第3待ち時間Δt3、第4待ち時間Δt4を加えた待ち時間Δtを決定したら、操舵情報が、操舵角が所定値よりも小さい値になるまで、待ち時間Δtは更新しない。ステップS52を実行したら、ステップS40に戻る。
(第2実施形態の効果)
この第2実施形態では、第3混信識別条件あるいは第4混信識別条件が成立したときに限りに、臨時待ち時間に相当する第3待ち時間Δt3または第4待ち時間Δt4が含まれている待ち時間Δtを設定する。すなわち、第3混信識別条件あるいは第4混信識別条件が成立したときに限りに、臨時待ち時間を挿入する。第1実施形態で説明したように、検知距離が混信に基づいて算出されていれば、第3待ち時間Δt3または第4待ち時間Δt4、すなわち、臨時待ち時間を挿入することにより、検知距離が変動する。したがって、運転支援作動が誤って実行されてしまうことを抑制できる。一方、第3待ち時間Δt3や第4待ち時間Δt4を挿入しても、物体からの反射波に基づいて算出した検知距離は影響を受けない。したがって、運転支援作動が実行されるべき状況では、第3待ち時間Δt3や第4待ち時間Δt4しても、運転支援作動が実行される。
また、第2実施形態では、待ち時間Δtに第3待ち時間Δt3、第4待ち時間Δt4が含まれている場合も、1本のLINバス150、160で接続されている左右の前側方超音波センサ10S(FL)、10S(FR)、左右の後側方超音波センサ10S(RL)、10S(RR)に対して同じ待ち時間Δtを挿入する。これにより、それらの側方超音波センサ10Sに対する制御が煩雑になることを防止することができる。
また、第2実施形態では、臨時待ち時間として、第3待ち時間Δt3と第4待ち時間Δt4を備えている。これにより、カーブ路を、運転支援システム100を搭載した3台の車両Cが並走している状況でも、混信による誤作動を効果的に抑制できる。この理由は次の通りである。
内輪側の側方超音波センサ10Sにおいて、第3混信識別条件、第4混信識別条件がいずれも成立していなければ、第3待ち時間Δt3、第4待ち時間Δt4は、第1待ち時間Δt1に加えられない。したがって、カーブ路を並走している3台の車両Cのうち、最も内周側の車両Cは、第1待ち時間Δt1に第3待ち時間Δt3、第4待ち時間Δt4は加えられない。
また、内輪側の側方超音波センサ10Sのみしか、第3、第4混信識別条件が成立していなければ、第3待ち時間Δt3が第1待ち時間Δt1に加えられる。したがって、外周に車両Cが存在しない最も外周側の車両Cでは、待ち時間Δtは、第1待ち時間Δt1に第3待ち時間Δt3が加えられた時間となる可能性があるが、第1待ち時間Δt1に第4待ち時間Δt4が加えられた時間となる可能性はない。
3台の車両Cのうち中央の車両Cは、内外輪ともに混信識別条件が成立する可能性が高い。したがって、第1待ち時間Δt1に第4待ち時間Δt4が加えられた待ち時間Δtとなる可能性が高い。
以上のことから、カーブ路において並走状態である3台の車両Cは、互いに異なる待ち時間Δtを、送受信期間と次の送受信期間の間に挿入することになる可能性が高い。したがって、混信によって算出される時間差が変動する可能性が高くなるので、運転支援作動が誤作動してしまう可能性を低減できるのである。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
<変形例1>
第1待ち時間集合として、車両Cが停車しているときに用いる停止時第1集合と、車両Cが走行しているときに用いる走行時第1集合の2種類の集合を備えていてもよい。これら停止時第1集合と走行時第1集合は、いずれも、複数種類の第1待ち時間Δt1を含んでいる。また、走行時第1集合は、少なくとも一つの第1待ち時間Δt1が停止時第1集合に含まれている第1待ち時間Δt1とは異なる。
ステップS36、S52において待ち時間Δtを決定するときに車両Cが停止していれば、停車時第1集合から一つの第1待ち時間Δt1を選択し、車両Cが走行してれいば、走行時第1集合から一つの第1待ち時間Δt1を選択する。
このようにすると、図6に示したように、第1車両C1は走行しており、第2車両C2は停止しているとき、互いに異なる第1待ち時間集合を用いて第1待ち時間Δt1を選択することになる。これにより、第1車両C1と第2車両C2は互いに異なる待ち時間Δtを挿入する可能性が高くなるので、時間差が変動し、運転支援作動が誤って実行される可能性がさらに低くなる。
なお、停止時第1集合、走行時第1集合にそれぞれ含まれる第1待ち時間Δt1を比較したとき、停止時第1集合のほうが、走行時第1集合よりも長い第1待ち時間Δt1を含んでいてもよい。反対に、走行時第1集合のほうが、停止時第1集合よりも長い第1待ち時間Δt1を含んでいてもよい。
<変形例2>
第2待ち時間集合として、車両Cが停車しているときに用いる停止時第2集合と、車両Cが走行しているときに用いる走行時第2集合の2種類の集合を備えていてもよい。
また、第3待ち時間集合、第4待ち時間集合として、車両Cが停車しているときに用いる停止時第3集合、停止時第4集合と、車両Cが走行しているときに用いる走行時第3集合、停止時第4集合の2種類の集合を備えていてもよい。
これら停止時第2、3、4集合と走行時第2、3、4集合は、いずれも、複数種類の第2、3、4待ち時間Δt2、Δt3、Δt4を含んでいる。また、走行時第2、3、4集合は、少なくとも一つの第2、3、4待ち時間Δt2、Δt3、Δt4が停止時第2、3、4集合に含まれている第2、3、4待ち時間Δt2、Δt3、Δt4とは異なる。
ステップS36、S52において待ち時間Δtを決定するときであって、第2、3、4待ち時間Δt2、Δt3、Δt4を挿入する場合に車両Cが停止していれば、停車時第2、3、4集合から一つの第2、3、4待ち時間Δt2、Δt3、Δt4を選択する。一方、車両Cが走行してれいば、走行時第2、3、4集合から一つの第2、3、4待ち時間Δt2、Δt3、Δt4を選択する。
なお、停止時第2、3、4集合のほうが、走行時第2、3、4集合よりも相対的に長い第2、3、4待ち時間Δt2、Δt3,Δt4を含んでいることが好ましい。車両Cが停止しているときのほうが、迅速に運転支援作動を実行させる必要性が低いからである。相対的に長いとは、たとえば、各集合に含まれる第2、3、4待ち時間Δt2、t3、t4の平均値が大きいことである。
<変形例3>
第1、第2実施形態では、第1待ち時間Δt1は、第1待ち時間集合から順番に選択していた。しかし、第1待ち時間Δt1を、第1待ち時間集合からランダムに選択してもよい。
<変形例4>
第1待ち時間Δt1と、第2、3、4待ち時間Δt2、3、4は、待ち時間Δtとしてまとめて挿入する必要はない。複数の超音波センサ10、10Sの送受信期間を含んだ1つの送受信周期の間に、第1待ち時間Δt1と、第2、3、4待ち時間Δt2、3、4を別々の位置に挿入してもよい。
<変形例5>
移動情報として、車速に加えて、車両Cの加速度も取得し、車速と加速度と送受信周期から、1回の送受信期間の車両Cの移動量を算出してもよい。
<変形例6>
超音波センサ10の数は4つ以外でもよく、たとえば、一つのみでもよい。また、4つ以外の複数でもよい。
<変形例7>
第2実施形態では、第3待ち時間Δt3、第4待ち時間Δt4を加えた待ち時間Δtを挿入した後は、操舵情報が、操舵角が所定値よりも小さい値になるまで、待ち時間Δtは更新していなかった。しかし、操舵情報が、操舵角が所定値よりも小さい値になっていなくても、第3混信識別条件、第4混信識別条件が成立していなければ、第3待ち時間Δt3、第4待ち時間Δt4を加えないで、第1時間Δとを待ち時間Δtとしてもよい。
<変形例8>
前述の実施形態では、超音波センサ10が距離算出部15を備えていたが、距離算出部15をECU20が備えていてもよい。すなわち、検知距離をECU20が算出してもよい。
検知距離をECU20が算出する場合、超音波センサ10は、前述の時間差までを算出し、この時間差をECU20に送信する。そして、ECU20が、時間差に音速を乗じた値の1/2を計算して検知距離とする。
あるいは、時間差もECU20が算出してもよい。この場合、超音波センサ10は、物体検出閾値以上の反射波を受信したことをECU20に送信する。超音波センサ10の送受信部11が送信波を送信した時点は、その超音波センサ10から送信波を送信したことを取得してもよいし、ECU20が超音波センサ10に送信指示信号を出力した時点としてもよい。
1:運転支援システム、 10:超音波センサ、 10S:側方超音波センサ、 11:送受信部、 12:送信回路部、 13:受信回路部、 14:送信制御部、 15:距離算出部、 16:通信部、 20:ECU、 21:通信部、 22:記憶部、 23:距離取得部、 24:移動情報取得部、 25:送受信タイミング制御部、 26:支援指示部、 30:ブザー、 40:車両制御ECU、 50:LINバス、 60:車内LAN、 100:運転支援システム、 120:ECU、 124:操舵情報取得部、 125:送受信タイミング制御部、 126:支援指示部、 140:車両制御ECU、 150:LINバス、 160:LINバス

Claims (12)

  1. 車両に搭載され、物体までの距離に基づいて運転支援作動を実行する運転支援システムに備えられ、前記物体までの距離を検出する物体検出装置であって、
    超音波である送信波を繰り返し送信し、前記送信波が物体で反射して生じた反射波を受信する送受信部(11)と、
    前記送受信部から前記送信波を送信させる送信制御部(14)と、
    前記送受信部が前記送信波を送信してから、前記反射波を受信するまでの時間差に基づいて前記物体までの距離を算出する距離算出部(15)と、
    前記送信制御部が前記送信波を送信させるタイミングを制御する送信タイミング制御部(25、125)とを備え、
    前記送信タイミング制御部は、前記物体までの距離に関する条件であって、混信が生じているかを識別する必要がある状況である場合に成立する予め設定された混信識別条件が成立したことに基づいて、前記送受信部が前記送信波の送信および前記反射波の受信を行う送受信期間と、次の前記送受信期間との間に、前記混信識別条件が成立した場合に挿入する待ち時間である臨時待ち時間を挿入することを特徴とする物体検出装置。
  2. 請求項1において、
    前記送信タイミング制御部は、前記混信識別条件が成立した場合、前記混信識別条件が成立するか否かによらずに挿入する待ち時間であって、予め設定されている複数種類の常時待ち時間から一つの前記常時待ち時間を選択し、選択した前記常時待ち時間と前記臨時待ち時間を加えた時間を前記送受信期間と次の前記送受信期間との間に挿入し、前記混信識別条件が成立していない場合、予め設定されている複数種類の前記常時待ち時間から一つの前記常時待ち時間を選択し、選択した前記常時待ち時間を前記送受信期間と次の前記送受信期間との間に挿入することを特徴とする物体検出装置。
  3. 請求項1または2において、
    前記臨時待ち時間が複数種類設定されており、
    前記送信タイミング制御部は、前記混信識別条件が成立したことに基づいて、複数種類設定されている前記臨時待ち時間から、挿入する一つの前記臨時待ち時間をランダムに選択することを特徴とする物体検出装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項において、
    前記送信タイミング制御部は、前記混信識別条件として、第1回数連続して第1距離以下であり、かつ、前記第1回数における前記物体までの距離の変化量が、前記車両の移動量に一定量を加えた値以下であるという第1混信識別条件を備えることを特徴とする物体検出装置。
  5. 請求項4において、
    前記送信タイミング制御部は、前記混信識別条件として、今回、前記距離算出部が算出した前記物体までの距離が、前記第1距離よりも短い第2距離以下であり、かつ、前回、前記距離算出部が算出した前記物体までの距離が、前記第2距離よりも大きいという第2混信識別条件を備えることを特徴とする物体検出装置。
  6. 請求項5において、
    前記送信タイミング制御部は、
    複数種類の前記臨時待ち時間の集合である第1臨時待ち時間集合と、前記第1臨時待ち時間集合とは異なる複数種類の前記臨時待ち時間の集合である第2臨時待ち時間集合とを備え、
    前記第1混信識別条件が成立したときは、前記第1臨時待ち時間集合から一つの前記臨時待ち時間をランダムに選択し、前記第2混信識別条件が成立したときは、前記第2臨時待ち時間集合から一つの前記臨時待ち時間をランダムに選択することを特徴とする物体検出装置。
  7. 請求項1において、
    前記送受信部を備え、前記車両の左側面に配置されている左側方超音波センサ(10S(FL)、10S(RL))と、
    前記送受信部を備え、前記車両の右側面において前記左側方超音波センサに対応する位置に配置されている右側方超音波センサ(10S(FR)、10S(RR))を備え、
    前記送信タイミング制御部(125)は、前記左側方超音波センサの前記送受信部を用いて前記距離算出部が算出する距離、および、前記右側方超音波センサの前記送受信部を用いて前記距離算出部が算出する距離のいずれかに基づいて前記混信識別条件が成立したことに基づいて、前記左側方超音波センサおよび前記右側方超音波センサのそれぞれの前記送受信期間と前記送受信期間の間に前記臨時待ち時間を挿入することを特徴とする物体検出装置。
  8. 請求項7において、
    前記送信タイミング制御部は、前記左側方超音波センサの前記送受信部を用いて前記距離算出部が算出する距離、および、前記右側方超音波センサの前記送受信部を用いて前記距離算出部が算出する距離に基づいて、それぞれ前記混信識別条件が成立した場合、前記左側方超音波センサおよび前記右側方超音波センサのそれぞれの前記送受信期間と前記送受信期間の間に、前記左側方超音波センサおよび前記右側方超音波センサの一方のみ前記混信識別条件が成立した場合とは異なる前記臨時待ち時間を挿入することを特徴とする物体検出装置。
  9. 請求項1〜7のいずれか1項において、
    前記送信タイミング制御部は、前記臨時待ち時間を挿入した後、所定時間の間は、前記臨時待ち時間を挿入しないことを特徴とする物体検出装置。
  10. 請求項2において、
    前記送信タイミング制御部は、
    前記車両が停止しているときに用いる複数種類の前記常時待ち時間の集合である停止時第1集合と、前記車両が走行しているときに用いる複数種類の前記常時待ち時間の集合であって、少なくとも一つの前記常時待ち時間が前記停止時第1集合に含まれている前記常時待ち時間とは異なる走行時第1集合とを備え、
    前記混信識別条件が成立した時に前記車両が停止していれば、前記停止時第1集合から一つの前記常時待ち時間を選択し、前記混信識別条件が成立した時に前記車両が走行していれば、前記走行時第1集合から一つの前記常時待ち時間を選択することを特徴とする物体検出装置。
  11. 請求項3において、
    前記送信タイミング制御部は、
    前記車両が停止しているときに用いる複数種類の前記臨時待ち時間の集合である停止時第2集合と、前記車両が走行しているときに用いる複数種類の前記臨時待ち時間の集合であって、少なくとも一つの前記臨時待ち時間が前記停止時第2集合に含まれている前記臨時待ち時間とは異なる走行時第2集合とを備え、
    前記混信識別条件が成立した時に前記車両が停止していれば、前記停止時第2集合から一つの前記臨時待ち時間を選択し、前記混信識別条件が成立した時に前記車両が走行していれば、前記走行時第2集合から一つの前記臨時待ち時間を選択することを特徴とする物体検出装置。
  12. 請求項11において、
    前記停止時第2集合に含まれている複数種類の前記臨時待ち時間が、前記走行時第2集合に含まれている複数種類の前記臨時待ち時間よりも長いことを特徴とする物体検出装置。
JP2014215711A 2014-10-22 2014-10-22 物体検出装置 Active JP6413620B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014215711A JP6413620B2 (ja) 2014-10-22 2014-10-22 物体検出装置
DE112015004845.6T DE112015004845T5 (de) 2014-10-22 2015-10-21 Objekterfassungsvorrichtung
CN201580057050.6A CN107110960B (zh) 2014-10-22 2015-10-21 物体检测装置
US15/515,565 US10332399B2 (en) 2014-10-22 2015-10-21 Object detection apparatus
PCT/JP2015/005292 WO2016063523A1 (ja) 2014-10-22 2015-10-21 物体検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014215711A JP6413620B2 (ja) 2014-10-22 2014-10-22 物体検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016085036A JP2016085036A (ja) 2016-05-19
JP6413620B2 true JP6413620B2 (ja) 2018-10-31

Family

ID=55760582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014215711A Active JP6413620B2 (ja) 2014-10-22 2014-10-22 物体検出装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10332399B2 (ja)
JP (1) JP6413620B2 (ja)
CN (1) CN107110960B (ja)
DE (1) DE112015004845T5 (ja)
WO (1) WO2016063523A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6413623B2 (ja) 2014-10-22 2018-10-31 株式会社Soken 障害物検出装置
JP6512164B2 (ja) * 2016-04-22 2019-05-15 株式会社デンソー 物体検出装置、物体検出方法
US10852427B2 (en) * 2017-06-30 2020-12-01 Gopro, Inc. Ultrasonic ranging state management for unmanned aerial vehicles
US10393873B2 (en) * 2017-10-02 2019-08-27 Ford Global Technologies, Llc Adaptive mitigation of ultrasonic emission in vehicular object detection systems
JP7167495B2 (ja) * 2018-06-12 2022-11-09 株式会社アイシン 物体検知装置および物体検知システム
CN112740072A (zh) * 2018-09-27 2021-04-30 京瓷株式会社 电子设备、电子设备的控制方法以及电子设备的控制程序
CN112578371B (zh) * 2019-09-30 2024-04-12 华为技术有限公司 一种信号处理方法及装置
CN110618420A (zh) * 2019-10-15 2019-12-27 广州小鹏汽车科技有限公司 一种超声波数据的处理方法、系统、车辆及存储介质
JP7004860B2 (ja) * 2021-02-01 2022-01-21 京セラ株式会社 測距装置、車両、及び測距方法
CN114114285A (zh) * 2021-11-25 2022-03-01 江苏中科重德智能科技有限公司 避障装置及其基于多路超声波进行障碍物检测的方法
WO2023171152A1 (ja) * 2022-03-07 2023-09-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 物体検知装置および物体検知方法
JP2024051690A (ja) * 2022-09-30 2024-04-11 株式会社アイシン 物体検出装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63158484A (ja) * 1986-12-23 1988-07-01 Matsushita Electric Works Ltd 超音波検知器
JPH076779U (ja) * 1993-06-29 1995-01-31 ナイルス部品株式会社 車両用障害物監視装置
US5450087A (en) * 1994-04-06 1995-09-12 Texas Instruments Incorporated Transponder maintenance mode method
US5471212A (en) * 1994-04-26 1995-11-28 Texas Instruments Incorporated Multi-stage transponder wake-up, method and structure
EP1068543B1 (de) * 1998-03-30 2002-12-11 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betrieb mehrerer benachbarter ultraschall-sensoren
DE10360889A1 (de) * 2003-12-19 2005-07-14 Robert Bosch Gmbh System mit zwei oder mehr Sensoren
US7362258B2 (en) * 2004-03-31 2008-04-22 Honda Motor Co., Ltd. Transponder detection system using radio and light wave signals
DE102004032262A1 (de) * 2004-07-03 2006-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Plausibilisieren von Echosignalen
JP2007114081A (ja) 2005-10-21 2007-05-10 Honda Electronic Co Ltd 混信防止機能を備えた超音波魚群探知機
JP2007132768A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Hitachi Ltd 通信機能を有する車載レーダー装置
JP5130034B2 (ja) * 2006-12-27 2013-01-30 株式会社デンソーアイティーラボラトリ 電子走査式レーダ装置
CN101303410B (zh) * 2007-05-08 2011-08-24 李世雄 单方发射暨多方接收的障碍物检测方法及其装置
DE102008046171A1 (de) * 2008-09-06 2010-03-11 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren und Anordnung zur Steuerung von Sensoren an einem Fahrzeug
JP5316549B2 (ja) * 2009-01-29 2013-10-16 トヨタ自動車株式会社 物体認識装置および物体認識方法
DE102010033210A1 (de) * 2010-08-03 2012-02-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensors eines Fahrerassistenzsystems in einem Kraftfahrzeug, Fahrerassistenzsystem und Kraftfahrzeug
JP5703441B2 (ja) * 2010-11-16 2015-04-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 レーダ装置
DE102012025065A1 (de) * 2012-12-19 2014-06-26 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur Detektion eines Störsignalanteils in einem elektrischen Empfangssignal eines Ultraschallsensors, Ultraschallsensorvorrichtung und Kraftfahrzeug
JP6413623B2 (ja) 2014-10-22 2018-10-31 株式会社Soken 障害物検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107110960A (zh) 2017-08-29
US20170294125A1 (en) 2017-10-12
US10332399B2 (en) 2019-06-25
CN107110960B (zh) 2020-02-21
JP2016085036A (ja) 2016-05-19
DE112015004845T5 (de) 2017-07-13
WO2016063523A1 (ja) 2016-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6413620B2 (ja) 物体検出装置
WO2016063524A1 (ja) 障害物検出装置
JP6528382B2 (ja) 車両用障害物検出装置
WO2016104364A1 (ja) 車両制御装置及び車両制御方法
WO2014192143A1 (ja) 車両の運転支援装置及び車載コンピュータ
JP6040945B2 (ja) 先行車選択装置
JP6557958B2 (ja) 車両用障害物検出装置
EP2916306B1 (en) Collision avoidance assist device and collision avoidance assist method
WO2016035243A1 (ja) 検知システム
JP6378139B2 (ja) 車両制御装置及び車両制御方法
JP2011123535A (ja) 障害物検出装置
JP5070713B2 (ja) 物体検出装置
JP6701069B2 (ja) 物体検知装置
JP2017146099A (ja) レーダ装置
JP2014232068A (ja) 物体検出装置
WO2021111755A1 (ja) 車両制御装置、車両制御方法、及び車両制御プログラム
JP2016031355A (ja) 車両用障害物検知装置
JP2007115075A (ja) 車両用周辺監視装置
JP2017181063A (ja) 検出装置および検出方法
US9305464B2 (en) Parking assistance system, method for operating a parking assistance system, computer program, computer-readable medium and motor vehicle
WO2016042706A1 (ja) 運転負荷推定装置および運転負荷推定方法
JP2017013597A (ja) 車両制御装置、及び車両制御方法
KR101393644B1 (ko) 다이나믹 초음파 센서 및 센싱 방법
JP5512849B1 (ja) 運転支援装置
JP2017211201A (ja) 物体検知装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170608

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180308

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180904

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180917

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6413620

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250