JP7009896B2 - 物体検知装置 - Google Patents
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Description
また、請求項2に記載の発明では、車両に搭載されて車両の外部の物体を検知する物体検知装置であって、周波数が時間とともに所定のパターンで変化する信号を含む交流信号を生成する信号生成部(3)と、交流信号が入力されることにより、交流信号の周波数に応じた周波数の探査波を送信する送信部(1、2)と、探査波の反射波を受信するためのものであり、受信波の振幅に応じた信号を出力する受信部(1、5)と、受信部の出力信号に周波数が所定のパターンで変化する信号が含まれているか否かに基づいて、受信波が探査波の反射波であるか否かを判定する周波数判定部(11)と、を備え、周波数判定部は、受信部の出力信号のうち、周波数が所定のパターンと同様に変化する信号と、該信号の前の信号とを用いて判定を行い、交流信号の周波数は、所定時間一定とされた後に変化を開始するか、または、所定の変化率で変化した後、所定の変化率よりも絶対値が大きい変化率で変化し、所定のパターンで周波数が変化する波形を含む参照波を記憶する参照波記憶部(12)を備え、周波数判定部は、参照波記憶部に記憶されている参照波の周波数と受信波の周波数とを比較して判定を行い、参照波記憶部は、複数の参照波を記憶しており、周波数判定部は、複数の参照波から車両の速度または加速度に応じて選択された参照波を用いて判定を行う。
さらに、請求項3に記載の発明では、車両に搭載されて車両の外部の物体を検知する物体検知装置であって、周波数が時間とともに所定のパターンで変化する信号を含む交流信号を生成する信号生成部(3)と、交流信号が入力されることにより、交流信号の周波数に応じた周波数の探査波を送信する送信部(1、2)と、探査波の反射波を受信するためのものであり、受信波の振幅に応じた信号を出力する受信部(1、5)と、受信部の出力信号に周波数が所定のパターンで変化する信号が含まれているか否かに基づいて、受信波が探査波の反射波であるか否かを判定する周波数判定部(11)と、を備え、周波数判定部は、受信部の出力信号のうち、周波数が所定のパターンと同様に変化する信号と、該信号の前の信号とを用いて判定を行い、交流信号の周波数は、所定時間一定とされた後に変化を開始するか、または、所定の変化率で変化した後、所定の変化率よりも絶対値が大きい変化率で変化し、所定のパターンで周波数が変化する波形を含む参照波を記憶する参照波記憶部(12)を備え、周波数判定部は、参照波記憶部に記憶されている参照波の周波数と受信波の周波数とを比較して判定を行い、周波数判定部は、受信波と参照波との周波数の誤差を用いて、受信波と参照波との相関を評価し、周波数判定部は、受信波と参照波との周波数軸での差が小さくなるように、参照波を周波数方向へオフセットした後で、受信波と参照波との周波数の誤差を用いて、受信波と参照波との相関を評価する。
また、請求項5に記載の発明では、車両に搭載されて車両の外部の物体を検知する物体検知装置であって、周波数が時間とともに所定のパターンで変化する信号を含む交流信号を生成する信号生成部(3)と、交流信号が入力されることにより、交流信号の周波数に応じた周波数の探査波を送信する送信部(1、2)と、探査波の反射波を受信するためのものであり、受信波の振幅に応じた信号を出力する受信部(1、5)と、受信部の出力信号に周波数が所定のパターンで変化する信号が含まれているか否かに基づいて、受信波が探査波の反射波であるか否かを判定する周波数判定部(11)と、を備え、周波数判定部は、受信部の出力信号のうち、周波数が所定のパターンと同様に変化する信号と、該信号の前の信号とを用いて判定を行い、交流信号の周波数は、所定時間一定とされた後に変化を開始するか、または、所定の変化率で変化した後、所定の変化率よりも絶対値が大きい変化率で変化し、所定のパターンで周波数が変化する波形を含む参照波を記憶する参照波記憶部(12)を備え、周波数判定部は、参照波記憶部に記憶されている参照波の周波数と受信波の周波数とを比較して判定を行い、周波数判定部は、受信波と参照波との周波数の誤差を用いて、受信波と参照波との相関を評価し、周波数判定部は、受信波と参照波との周波数軸での差が小さくなるように、参照波に周波数方向へ所定の倍率をかけた後で、受信波と参照波との周波数の誤差を用いて、受信波と参照波との相関を評価する。
さらに、請求項7に記載の発明では、車両に搭載されて車両の外部の物体を検知する物体検知装置であって、周波数が時間とともに所定のパターンで変化する信号を含む交流信号を生成する信号生成部(3)と、交流信号が入力されることにより、交流信号の周波数に応じた周波数の探査波を送信する送信部(1、2)と、探査波の反射波を受信するためのものであり、受信波の振幅に応じた信号を出力する受信部(1、5)と、受信部の出力信号に周波数が所定のパターンで変化する信号が含まれているか否かに基づいて、受信波が探査波の反射波であるか否かを判定する周波数判定部(11)と、を備え、周波数判定部は、受信部の出力信号のうち、周波数が所定のパターンと同様に変化する信号と、該信号の前の信号とを用いて判定を行い、交流信号の周波数は、所定時間一定とされた後に変化を開始するか、または、所定の変化率で変化した後、所定の変化率よりも絶対値が大きい変化率で変化し、所定のパターンで周波数が変化する波形を含む参照波を記憶する参照波記憶部(12)を備え、周波数判定部は、参照波記憶部に記憶されている参照波の周波数と受信波の周波数とを比較して判定を行い、周波数判定部は、受信波と参照波との周波数の差が時間軸において極小値をとるときに、該周波数の差に基づいて、受信部の出力信号に周波数が所定のパターンで変化する信号が含まれているか否かを判定する。
第1実施形態について説明する。本実施形態の物体検知装置は、いわゆる超音波ソナー装置であって、車両に搭載されて、車両の外部の物体を検知するものである。
第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して反射波受波時刻の検出方法を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対してパルス信号の周波数を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
第4実施形態について説明する。本実施形態は、第3実施形態に対してパルス信号の構成を変更したものであり、その他については第3実施形態と同様であるため、第3実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
2 送信回路
3 パルス生成部
5 受信回路
11 周波数判定部
Claims (20)
- 車両に搭載されて前記車両の外部の物体を検知する物体検知装置であって、
周波数が時間とともに所定のパターンで変化する信号を含む交流信号を生成する信号生成部(3)と、
前記交流信号が入力されることにより、前記交流信号の周波数に応じた周波数の探査波を送信する送信部(1、2)と、
前記探査波の反射波を受信するためのものであり、受信波の振幅に応じた信号を出力する受信部(1、5)と、
前記受信部の出力信号に周波数が前記所定のパターンで変化する信号が含まれているか否かに基づいて、前記受信波が前記探査波の反射波であるか否かを判定する周波数判定部(11)と、を備え、
前記周波数判定部は、前記受信部の出力信号のうち、周波数が前記所定のパターンと同様に変化する信号と、該信号の前の信号とを用いて判定を行い、
前記交流信号の周波数は、所定時間一定とされた後に変化を開始するか、または、所定の変化率で変化した後、前記所定の変化率よりも絶対値が大きい変化率で変化し、
前記所定のパターンで周波数が変化する波形を含む参照波を記憶する参照波記憶部(12)を備え、
前記周波数判定部は、前記参照波記憶部に記憶されている前記参照波の周波数と前記受信波の周波数とを比較して判定を行い、
前記参照波記憶部は、複数の前記参照波を記憶しており、
前記周波数判定部は、複数の前記参照波から外気温または湿度に応じて選択された参照波を用いて判定を行う物体検知装置。 - 車両に搭載されて前記車両の外部の物体を検知する物体検知装置であって、
周波数が時間とともに所定のパターンで変化する信号を含む交流信号を生成する信号生成部(3)と、
前記交流信号が入力されることにより、前記交流信号の周波数に応じた周波数の探査波を送信する送信部(1、2)と、
前記探査波の反射波を受信するためのものであり、受信波の振幅に応じた信号を出力する受信部(1、5)と、
前記受信部の出力信号に周波数が前記所定のパターンで変化する信号が含まれているか否かに基づいて、前記受信波が前記探査波の反射波であるか否かを判定する周波数判定部(11)と、を備え、
前記周波数判定部は、前記受信部の出力信号のうち、周波数が前記所定のパターンと同様に変化する信号と、該信号の前の信号とを用いて判定を行い、
前記交流信号の周波数は、所定時間一定とされた後に変化を開始するか、または、所定の変化率で変化した後、前記所定の変化率よりも絶対値が大きい変化率で変化し、
前記所定のパターンで周波数が変化する波形を含む参照波を記憶する参照波記憶部(12)を備え、
前記周波数判定部は、前記参照波記憶部に記憶されている前記参照波の周波数と前記受信波の周波数とを比較して判定を行い、
前記参照波記憶部は、複数の前記参照波を記憶しており、
前記周波数判定部は、複数の前記参照波から前記車両の速度または加速度に応じて選択された参照波を用いて判定を行う物体検知装置。 - 車両に搭載されて前記車両の外部の物体を検知する物体検知装置であって、
周波数が時間とともに所定のパターンで変化する信号を含む交流信号を生成する信号生成部(3)と、
前記交流信号が入力されることにより、前記交流信号の周波数に応じた周波数の探査波を送信する送信部(1、2)と、
前記探査波の反射波を受信するためのものであり、受信波の振幅に応じた信号を出力する受信部(1、5)と、
前記受信部の出力信号に周波数が前記所定のパターンで変化する信号が含まれているか否かに基づいて、前記受信波が前記探査波の反射波であるか否かを判定する周波数判定部(11)と、を備え、
前記周波数判定部は、前記受信部の出力信号のうち、周波数が前記所定のパターンと同様に変化する信号と、該信号の前の信号とを用いて判定を行い、
前記交流信号の周波数は、所定時間一定とされた後に変化を開始するか、または、所定の変化率で変化した後、前記所定の変化率よりも絶対値が大きい変化率で変化し、
前記所定のパターンで周波数が変化する波形を含む参照波を記憶する参照波記憶部(12)を備え、
前記周波数判定部は、前記参照波記憶部に記憶されている前記参照波の周波数と前記受信波の周波数とを比較して判定を行い、
前記周波数判定部は、前記受信波と前記参照波との周波数の誤差を用いて、前記受信波と前記参照波との相関を評価し、
前記周波数判定部は、前記受信波と前記参照波との周波数軸での差が小さくなるように、前記参照波を周波数方向へオフセットした後で、前記受信波と前記参照波との周波数の誤差を用いて、前記受信波と前記参照波との相関を評価する物体検知装置。 - 前記受信波と前記参照波との周波数軸での差が小さくなるように前記参照波を周波数方向へオフセットしたときのオフセット量に基づいて、物体の相対速度を検出する相対速度検出部(13)を備える請求項3に記載の物体検知装置。
- 車両に搭載されて前記車両の外部の物体を検知する物体検知装置であって、
周波数が時間とともに所定のパターンで変化する信号を含む交流信号を生成する信号生成部(3)と、
前記交流信号が入力されることにより、前記交流信号の周波数に応じた周波数の探査波を送信する送信部(1、2)と、
前記探査波の反射波を受信するためのものであり、受信波の振幅に応じた信号を出力する受信部(1、5)と、
前記受信部の出力信号に周波数が前記所定のパターンで変化する信号が含まれているか否かに基づいて、前記受信波が前記探査波の反射波であるか否かを判定する周波数判定部(11)と、を備え、
前記周波数判定部は、前記受信部の出力信号のうち、周波数が前記所定のパターンと同様に変化する信号と、該信号の前の信号とを用いて判定を行い、
前記交流信号の周波数は、所定時間一定とされた後に変化を開始するか、または、所定の変化率で変化した後、前記所定の変化率よりも絶対値が大きい変化率で変化し、
前記所定のパターンで周波数が変化する波形を含む参照波を記憶する参照波記憶部(12)を備え、
前記周波数判定部は、前記参照波記憶部に記憶されている前記参照波の周波数と前記受信波の周波数とを比較して判定を行い、
前記周波数判定部は、前記受信波と前記参照波との周波数の誤差を用いて、前記受信波と前記参照波との相関を評価し、
前記周波数判定部は、前記受信波と前記参照波との周波数軸での差が小さくなるように、前記参照波に周波数方向へ所定の倍率をかけた後で、前記受信波と前記参照波との周波数の誤差を用いて、前記受信波と前記参照波との相関を評価する物体検知装置。 - 前記所定の倍率から物体の相対速度を検出する相対速度検出部(13)を備える請求項5に記載の物体検知装置。
- 車両に搭載されて前記車両の外部の物体を検知する物体検知装置であって、
周波数が時間とともに所定のパターンで変化する信号を含む交流信号を生成する信号生成部(3)と、
前記交流信号が入力されることにより、前記交流信号の周波数に応じた周波数の探査波を送信する送信部(1、2)と、
前記探査波の反射波を受信するためのものであり、受信波の振幅に応じた信号を出力する受信部(1、5)と、
前記受信部の出力信号に周波数が前記所定のパターンで変化する信号が含まれているか否かに基づいて、前記受信波が前記探査波の反射波であるか否かを判定する周波数判定部(11)と、を備え、
前記周波数判定部は、前記受信部の出力信号のうち、周波数が前記所定のパターンと同様に変化する信号と、該信号の前の信号とを用いて判定を行い、
前記交流信号の周波数は、所定時間一定とされた後に変化を開始するか、または、所定の変化率で変化した後、前記所定の変化率よりも絶対値が大きい変化率で変化し、
前記所定のパターンで周波数が変化する波形を含む参照波を記憶する参照波記憶部(12)を備え、
前記周波数判定部は、前記参照波記憶部に記憶されている前記参照波の周波数と前記受信波の周波数とを比較して判定を行い、
前記周波数判定部は、前記受信波と前記参照波との周波数の差が時間軸において極小値をとるときに、該周波数の差に基づいて、前記受信部の出力信号に周波数が前記所定のパターンで変化する信号が含まれているか否かを判定する物体検知装置。 - 前記交流信号は、周波数が時間の経過とともに単調増加する請求項1ないし7のいずれか1つに記載の物体検知装置。
- 前記受信波が前記探査波の反射波であるとき、前記受信波の周波数は、時間の経過とともに単調減少した後、前記交流信号と同様に単調増加する請求項8に記載の物体検知装置。
- 前記交流信号は、周波数が時間の経過とともに単調減少する請求項1ないし7のいずれか1つに記載の物体検知装置。
- 前記受信波が前記探査波の反射波であるとき、前記受信波の周波数は、時間の経過とともに単調増加した後、前記交流信号と同様に単調減少する請求項10に記載の物体検知装置。
- 前記交流信号の周波数は、連続的に、または、離散的に変化する請求項1ないし11のいずれか1つに記載の物体検知装置。
- 前記探査波は超音波である請求項1ないし12のいずれか1つに記載の物体検知装置。
- 前記交流信号の周波数は、前記送信部の共振周波数とは異なる周波数から変化を開始する請求項1ないし13のいずれか1つに記載の物体検知装置。
- 前記送信部を複数備え、
前記参照波記憶部は、複数の前記送信部それぞれについて、前記所定のパターンで周波数が変化する波形を含む参照波を記憶している請求項1ないし14のいずれか1つに記載の物体検知装置。 - 前記参照波を第1参照波として、
前記参照波記憶部は、前記所定のパターンとは異なる変化率で周波数が変化する波形を含む第2参照波を記憶しており、
前記周波数判定部は、前記受信波と前記第1参照波との周波数の差が、前記受信波と前記第2参照波との周波数の差よりも小さいとき、前記受信部の出力信号に周波数が前記所定のパターンで変化する信号が含まれていると判定する請求項1ないし7のいずれか1つに記載の物体検知装置。 - 前記周波数判定部は、前記受信波と前記参照波との周波数の差が所定の値よりも小さいとき、前記受信部の出力信号に周波数が前記所定のパターンで変化する信号が含まれていると判定する請求項1ないし7のいずれか1つに記載の物体検知装置。
- 前記参照波を第1参照波として、
前記参照波記憶部は、前記所定のパターンとは異なる変化率で周波数が変化する波形を含む第2参照波を記憶しており、
前記周波数判定部は、前記受信波と前記第1参照波との周波数の差が、前記受信波と前記第2参照波との周波数の差よりも小さく、かつ、所定の値よりも小さいとき、前記受信部の出力信号に周波数が前記所定のパターンで変化する信号が含まれていると判定する請求項1ないし7のいずれか1つに記載の物体検知装置。 - 前記周波数判定部は、前記受信波の振幅が所定値以上であるときに、前記受信部の出力信号に周波数が前記所定のパターンで変化する信号が含まれているか否かを判定する請求項7、16ないし18のいずれか1つに記載の物体検知装置。
- 前記所定のパターンは、外気温または湿度に応じて補正される請求項1ないし19のいずれか1つに記載の物体検知装置。
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