JP7027810B2 - Object detection device - Google Patents
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Description
本発明は、物体検知装置に関するものである。 The present invention relates to an object detection device.
従来、探査波を送信してからその反射波を受信するまでの時間に基づいて物体との距離を算出し、車両の周囲の物体を検知する物体検知装置が提案されている。 Conventionally, an object detection device has been proposed that calculates a distance to an object based on the time from transmitting an exploration wave to receiving the reflected wave, and detects an object around the vehicle.
このような物体検知装置について、例えば特許文献1では、算出した相対速度や距離情報を用いて物体の検知結果を判定し、誤検知の抑制を図る方法が提案されている。
Regarding such an object detection device, for example,
特許文献1に記載の方法では、距離等の比較を1回のみ行って物体の検知結果を判定しているため、十分に誤検知を抑制することができない。
In the method described in
本発明は上記点に鑑みて、誤検知を抑制できる物体検知装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, it is an object of the present invention to provide an object detection device capable of suppressing false detection.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、車両(200)に搭載されて、車両の外側にある物体を検知する物体検知装置であって、探査波として超音波を送信するとともに、超音波を受信して該超音波の音圧に応じた信号を出力する送受信部(5)と、送受信部の出力信号に基づいて車両と物体との距離を算出する距離算出部(10)と、距離算出部が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する距離判定部(11)と、送受信部が受信した超音波を受信波として、受信波が送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定する受信波判定部(13)と、距離判定部および受信波判定部の判定結果に基づいて車両の周囲に物体が存在するか否かを判定する物体判定部(3)と、を備え、送受信部は、周波数が時間とともに変化する第1探査波の送信と、周波数が第1探査波とは異なる変化率で時間とともに変化する第2探査波の送信とを含めて、探査波の送信を複数回行い、受信波判定部は、受信波の周波数と送受信部が送信した探査波の周波数との比較に基づいて、受信波が該探査波の反射波であるか否かを判定し、送受信部が複数回行った探査波の送信に対して、距離判定部によって物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定され、かつ、受信波判定部によって受信波が送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることを含む1つまたは複数の条件が満たされた回数をNとして、物体判定部は、回数Nが所定の回数以上であるときに、車両の周囲に物体が存在すると判定し、送受信部を複数備え、受信波判定部は、複数の送受信部それぞれが受信した超音波について、該超音波が複数の送受信部のうちいずれか1つの送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定し、判定されることは、受信波判定部によって、複数の送受信部それぞれが受信した超音波について、該超音波が複数の送受信部のうちいずれか1つの送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることであり、複数の送受信部は、探査波の送信を同一のタイミングで行い、同一のタイミングで行われる探査波の送信では、少なくとも1つの送受信部が第1探査波を送信し、少なくとも1つの送受信部が第2探査波を送信し、複数の送受信部のうち第1探査波を送信した送受信部を第1送受信部とし、複数の送受信部のうち第2探査波を送信した送受信部を第2送受信部とし、第1送受信部が第1探査波を送信してから、該第1探査波の反射波を第2送受信部が受信するまでの時間に基づいて算出された車両と物体との距離をdaとし、第2送受信部が第2探査波を送信してから、該第2探査波の反射波を第1送受信部が受信するまでの時間に基づいて算出された車両と物体との距離をdbとして、複数の条件のうちの1つは、距離daと距離dbとの差が所定の範囲に含まれることである。
また、請求項5に記載の発明では、車両(200)に搭載されて、車両の外側にある物体を検知する物体検知装置であって、探査波として超音波を送信するとともに、超音波を受信して該超音波の音圧に応じた信号を出力する送受信部(5)と、送受信部の出力信号に基づいて車両と物体との距離を算出する距離算出部(10)と、距離算出部が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する距離判定部(11)と、送受信部が受信した超音波を受信波として、受信波が送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定する受信波判定部(13)と、距離判定部および受信波判定部の判定結果に基づいて車両の周囲に物体が存在するか否かを判定する物体判定部(3)と、を備え、送受信部は、周波数が時間とともに変化する第1探査波の送信と、周波数が第1探査波とは異なる変化率で時間とともに変化する第2探査波の送信とを含めて、探査波の送信を複数回行い、受信波判定部は、受信波の周波数と送受信部が送信した探査波の周波数との比較に基づいて、受信波が該探査波の反射波であるか否かを判定し、送受信部が複数回行った探査波の送信に対して、距離判定部によって物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定され、かつ、受信波判定部によって受信波が送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることを含む1つまたは複数の条件が満たされた回数をNとして、物体判定部は、回数Nが所定の回数以上であるときに、車両の周囲に物体が存在すると判定し、複数の条件のうちの1つは、車両に対する物体の過去の相対速度、および、距離算出部が算出した過去の距離に基づいて推定された車両と物体との現在の距離と、距離算出部が算出した現在の距離との差が、所定の範囲に含まれることである。
さらに、請求項6に記載の発明では、車両(200)に搭載されて、車両の外側にある物体を検知する物体検知装置であって、探査波として超音波を送信するとともに、超音波を受信して該超音波の音圧に応じた信号を出力する送受信部(5)と、送受信部の出力信号に基づいて車両と物体との距離を算出する距離算出部(10)と、距離算出部が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する距離判定部(11)と、送受信部が受信した超音波を受信波として、受信波が送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定する受信波判定部(13)と、距離判定部および受信波判定部の判定結果に基づいて車両の周囲に物体が存在するか否かを判定する物体判定部(3)と、を備え、送受信部は、周波数が時間とともに変化する第1探査波の送信と、周波数が第1探査波とは異なる変化率で時間とともに変化する第2探査波の送信とを含めて、探査波の送信を複数回行い、受信波判定部は、受信波の周波数と送受信部が送信した探査波の周波数との比較に基づいて、受信波が該探査波の反射波であるか否かを判定し、送受信部が複数回行った探査波の送信に対して、距離判定部によって物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定され、かつ、受信波判定部によって受信波が送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることを含む1つまたは複数の条件が満たされた回数をNとして、物体判定部は、回数Nが所定の回数以上であるときに、車両の周囲に物体が存在すると判定し、複数の条件のうちの1つは、車両に対する物体の過去の相対速度と現在の相対速度との差が所定の範囲に含まれることである。
また、請求項7に記載の発明では、車両(200)に搭載されて、車両の外側にある物体を検知する物体検知装置であって、探査波として超音波を送信するとともに、超音波を受信して該超音波の音圧に応じた信号を出力する送受信部(5)と、送受信部の出力信号に基づいて車両と物体との距離を算出する距離算出部(10)と、距離算出部が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する距離判定部(11)と、送受信部が受信した超音波を受信波として、受信波が送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定する受信波判定部(13)と、距離判定部および受信波判定部の判定結果に基づいて車両の周囲に物体が存在するか否かを判定する物体判定部(3)と、を備え、送受信部は、周波数が時間とともに変化する第1探査波の送信と、周波数が第1探査波とは異なる変化率で時間とともに変化する第2探査波の送信とを含めて、探査波の送信を複数回行い、受信波判定部は、受信波の周波数と送受信部が送信した探査波の周波数との比較に基づいて、受信波が該探査波の反射波であるか否かを判定し、送受信部が複数回行った探査波の送信に対して、距離判定部によって物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定され、かつ、受信波判定部によって受信波が送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることを含む1つまたは複数の条件が満たされた回数をNとして、物体判定部は、回数Nが所定の回数以上であるときに、車両の周囲に物体が存在すると判定し、複数の条件のうちの1つは、距離算出部が算出した距離、および、車両に対する物体の相対速度から推定される車両と物体との過去の距離と、距離算出部が過去に算出した距離との差が、所定の範囲に含まれることである。
さらに、請求項12に記載の発明では、車両(200)に搭載されて、車両の外側にある物体を検知する物体検知装置であって、探査波として超音波を送信するとともに、超音波を受信して該超音波の音圧に応じた信号を出力する送受信部(5)と、送受信部の出力信号に基づいて車両と物体との距離を算出する距離算出部(10)と、距離算出部が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する距離判定部(11)と、送受信部が受信した超音波を受信波として、受信波が送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定する受信波判定部(13)と、距離判定部および受信波判定部の判定結果に基づいて車両の周囲に物体が存在するか否かを判定する物体判定部(3)と、を備え、送受信部は、周波数が時間とともに変化する第1探査波の送信と、周波数が第1探査波とは異なる変化率で時間とともに変化する第2探査波の送信とを含めて、探査波の送信を複数回行い、受信波判定部は、受信波の周波数と送受信部が送信した探査波の周波数との比較に基づいて、受信波が該探査波の反射波であるか否かを判定し、送受信部が複数回行った探査波の送信に対して、距離判定部によって物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定され、かつ、受信波判定部によって受信波が送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることを含む1つまたは複数の条件が満たされた回数をNとして、物体判定部は、回数Nが所定の回数以上であるときに、車両の周囲に物体が存在すると判定し、物体判定部によって車両の周囲にあると判定された物体が車両に対してどのように移動しているかを判定する物体移動判定部(17)を備え、物体移動判定部は、車両の側方に配置された送受信部が受信した超音波に基づいて算出される物体の相対速度が、車両に接近することを示す値から、車両から離れることを示す値に変化したときに、物体が車両とすれ違うように移動しているか、または、車両をすり抜けるように移動しているか、または、物体が車両を追い抜くように移動していると判定する。
また、請求項15に記載の発明では、車両(200)に搭載されて、車両の外側にある物体を検知する物体検知装置であって、探査波として超音波を送信するとともに、超音波を受信して該超音波の音圧に応じた信号を出力する送受信部(5)と、送受信部の出力信号に基づいて車両と物体との距離を算出する距離算出部(10)と、距離算出部が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する距離判定部(11)と、送受信部が受信した超音波を受信波として、受信波が送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定する受信波判定部(13)と、距離判定部および受信波判定部の判定結果に基づいて車両の周囲に物体が存在するか否かを判定する物体判定部(3)と、を備え、送受信部は、周波数が時間とともに変化する第1探査波の送信と、周波数が第1探査波とは異なる変化率で時間とともに変化する第2探査波の送信とを含めて、探査波の送信を複数回行い、受信波判定部は、受信波の周波数と送受信部が送信した探査波の周波数との比較に基づいて、受信波が該探査波の反射波であるか否かを判定し、送受信部が複数回行った探査波の送信に対して、距離判定部によって物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定され、かつ、受信波判定部によって受信波が送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることを含む1つまたは複数の条件が満たされた回数をNとして、物体判定部は、回数Nが所定の回数以上であるときに、車両の周囲に物体が存在すると判定し、距離判定部によって、2つの物体について、車両と物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定されたとき、2つの物体をそれぞれ第1物体、第2物体として、第1物体を再度検知するための第1探査波が第1時刻に送信され、第2物体を再度検知するための第2探査波が第2時刻に送信され、車両と第1物体との距離および第1物体の相対速度から推定される車両と第1物体との第1時刻における距離を第1距離とし、車両と第2物体との距離および第2物体の相対速度から推定される車両と第2物体との第2時刻における距離を第2距離として、第1時刻および第2時刻は、第1距離と第2距離との差が所定値以上となるように設定される。
In order to achieve the above object, the invention according to
The invention according to
Further, according to the sixth aspect of the present invention, the object detection device mounted on the vehicle (200) and detects an object outside the vehicle, transmits ultrasonic waves as exploration waves, and receives ultrasonic waves. A transmission / reception unit (5) that outputs a signal corresponding to the sound pressure of the ultrasonic wave, a distance calculation unit (10) that calculates the distance between the vehicle and an object based on the output signal of the transmission / reception unit, and a distance calculation unit. The distance determination unit (11) that determines whether or not the distance calculated by is smaller than a predetermined threshold, and the reflection of the exploration wave transmitted from the transmission / reception unit using the ultrasonic waves received by the transmission / reception unit as the reception wave. A reception wave determination unit (13) that determines whether or not it is a wave, and an object determination unit (13) that determines whether or not an object exists around the vehicle based on the determination results of the distance determination unit and the reception wave determination unit. The transmission / reception unit includes transmission of a first exploration wave whose frequency changes with time and transmission of a second exploration wave whose frequency changes with time at a rate of change different from that of the first exploration wave. Then, the exploration wave is transmitted multiple times, and the received wave determination unit determines whether the received wave is a reflected wave of the exploration wave based on the comparison between the frequency of the received wave and the frequency of the exploration wave transmitted by the transmission / reception unit. It is determined whether or not the object is transmitted by the transmission / reception unit a plurality of times, and the distance determination unit determines that the distance to the object is smaller than a predetermined threshold value, and the reception wave determination unit transmits the received wave. When one or more conditions including being determined to be a reflected wave of the exploration wave transmitted from the transmission / reception unit are satisfied as N, the object determination unit determines that the number of times N is a predetermined number or more. In addition, it is determined that an object exists around the vehicle, and one of the plurality of conditions is that the difference between the past relative speed and the current relative speed of the object with respect to the vehicle is included in a predetermined range.
The invention according to
Further, according to the invention of
The invention according to
このように、探査波の送信を複数回行い、複数回の送信について距離等の判定を行うことにより、誤検知を抑制できる。また、第1探査波と第2探査波とで周波数に異なる特徴を設けることにより、2つの探査波の反射波を区別して受信することができる。したがって、2つの探査波を続けて、あるいは同時に送信した場合にも、2つの探査波について距離の算出等が可能であり、複数回の判定を短い時間で行うことができる。 In this way, false detection can be suppressed by transmitting the exploration wave a plurality of times and determining the distance or the like for the plurality of transmissions. Further, by providing different characteristics in frequency between the first exploration wave and the second exploration wave, the reflected wave of the two exploration waves can be received separately. Therefore, even when two exploration waves are transmitted continuously or at the same time, it is possible to calculate the distance between the two exploration waves, and it is possible to make a plurality of determinations in a short time.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。 The reference numerals in parentheses of each of the above means indicate an example of the correspondence with the specific means described in the embodiment described later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the parts that are the same or equal to each other will be described with the same reference numerals.
(第1実施形態)
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、車両に搭載されて、車両から近い距離にある物体を検知するものである。図1に示すように、物体検知装置100は、測距センサ1と、制御部2と、物体判定部3と、報知部4とを備えている。物体検知装置100は、図2に示す車両200に搭載されて、車両200の外側にある物体を検知する。
(First Embodiment)
The first embodiment will be described. The object detection device of the present embodiment is mounted on a vehicle and detects an object at a short distance from the vehicle. As shown in FIG. 1, the
測距センサ1は、制御部2からの送波指示および受波指示に応じて超音波の送受信を行い、物体との距離等を検出するものである。測距センサ1は、制御部2および物体判定部3に接続されており、検出した距離等の情報を物体判定部3に送信する。
The
制御部2、物体判定部3は、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ROMなどに記憶されたプログラムに従って各種演算などの処理を実行する。
The
本実施形態の物体検知装置100は、測距センサ1を複数備えている。具体的には、図2に示すように、物体検知装置100は12の測距センサ1を備えており、各測距センサ1は車両200に配置されている。
The
図2に示すように、測距センサ1は車両200の前面部および後面部にそれぞれ4つ配置されており、車両200の右側面部および左側面部にそれぞれ2つ配置されている。なお、図2、および、後述する図4~図7では、紙面左側、下側、右側、上側が、車両200の前側、左側、後ろ側、右側である。
As shown in FIG. 2, four
12の測距センサ1のうち、車両200前面部に配置された4つの測距センサ1を、紙面上から順に測距センサ1a、測距センサ1b、測距センサ1c、測距センサ1dとする。また、車両200左側面部に配置された2つの測距センサ1のうち、車両200前側のものを測距センサ1e、後側のものを測距センサ1fとする。また、車両200後面部に配置された4つの測距センサ1を、紙面下から順に測距センサ1g、測距センサ1h、測距センサ1i、測距センサ1jとする。また、車両200右側面部に配置された2つの測距センサ1のうち、車両200後側のものを測距センサ1k、前側のものを測距センサ1lとする。
Of the 12
各測距センサ1は制御部2および物体判定部3に接続されている。制御部2は一定の周期で各測距センサ1に送波指示および受波指示を出す。制御部2から受波指示が出されると、各測距センサ1は、物体との距離等に関する情報を物体判定部3に送信する。
Each
物体判定部3は、測距センサ1から送信された情報に基づいて車両の周囲に物体が存在するか否かを判定するものである。物体判定部3は、モニタ、ブザー等で構成された報知部4に接続されており、車両の周囲に物体が存在すると判定した場合には、報知部4に指示を出して運転者への報知を行う。
The
測距センサ1の詳細な構成について説明する。図3に示すように、測距センサ1は、マイクロホン5と、送信回路6と、信号生成部7と、受信回路8と、信号処理部9と、距離算出部10と、距離判定部11と、周波数算出部12と、受信波判定部13とを備えている。
The detailed configuration of the
マイクロホン5は、車両200の外表面に面して配置されており、物体を検知するための探査波として超音波を車両200の外側に送信する。また、マイクロホン5は、車両200の外側からの超音波を受信して、受信した超音波の音圧に応じた信号を出力する。マイクロホン5は、送受信部に相当する。
The
具体的には、マイクロホン5は、互いに対向する2つの電極の間に圧電膜が配置された構成の図示しない圧電素子を備えている。そして、2つの電極は送信回路6に接続されており、送信回路6から交流電圧が印加されて圧電膜が変形することにより、マイクロホン5から車両200の外側へ超音波が送信される。
Specifically, the
また、マイクロホン5が備える圧電素子の2つの電極は、受信回路8にも接続されており、超音波を受信して圧電膜が変形したときの2つの電極間の電圧が受信回路8に入力されるようになっている。
Further, the two electrodes of the piezoelectric element included in the
送信回路6は、入力された信号をD/A変換し、これにより生成された電圧を出力するものである。送信回路6にはパルス信号を生成する信号生成部7が接続されており、送信回路6は、信号生成部7から入力されたパルス信号をD/A変換し、これにより生成された交流電圧をマイクロホン5に印加する。
The transmission circuit 6 D / A-converts the input signal and outputs the voltage generated by the D / A conversion. A
信号生成部7は、制御部2からの送波指示に応じて、パルス信号を生成し、また、生成するパルス信号の周波数を変化させる。制御部2は、定期的に信号生成部7に送波指示を送り、マイクロホン5に探査波を送信させるとともに、定期的に受信回路8に受波指示を送る。前述したように、受信回路8には、マイクロホン5が備える圧電素子の2つの電極間の電圧が入力されるようになっており、受信回路8は、制御部2からの受波指示に応じて、入力された電圧をA/D変換し、これにより生成された信号を出力する。
The
信号処理部9は、受信回路8の出力信号に対して直交復調処理を行い、マイクロホン5が受信した超音波である受信波の周波数を検出するものである。信号処理部9は、各時間における周波数を出力する。
The
距離算出部10は、マイクロホン5の出力信号に基づいて車両200と物体との距離を算出するものである。具体的には、距離算出部10は、信号処理部9の出力信号から受信波の振幅を算出し、マイクロホン5が探査波を送信してから、算出した振幅が所定の基準値以上になるまでの時間に基づいて、物体との距離を算出する。
The
距離判定部11は、距離算出部10が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定するものであり、この判定の結果は物体判定部3に送信される。
The
周波数算出部12は、信号処理部9が検出した受信波の周波数に基づいて、受信波の周波数の変化パターン、すなわち、所定時間で周波数がどのように変化するかを算出するものである。
The
受信波判定部13は、受信波がマイクロホン5から送信された探査波の反射波であるか否かを判定するものである。受信波判定部13は、周波数算出部12が算出した変化パターンに基づいて、マイクロホン5が受信した超音波が、マイクロホン5が送信した探査波の反射波であるか否かを判定し、判定結果を物体判定部3に送信する。
The received
物体判定部3は、距離判定部11および受信波判定部13の判定結果に基づいて、車両の周囲のある距離に物体が存在するか否かを判定する。後述するように、物体判定部3は、距離判定部11および受信波判定部13の判定結果に関する複数の条件が満たされた回数が所定の回数以上であるときに、車両の周囲に物体が存在すると判定する。
The
物体検知装置100の作動について説明する。物体検知装置100では、制御部2から信号生成部7に送波指示が送られ、信号生成部7が生成したパルス信号が送信回路6によってD/A変換され、送信回路6からマイクロホン5に交流電圧が印加されると、マイクロホン5から探査波である超音波が送信される。
The operation of the
そして、探査波が車両200の外側の物体で反射し、マイクロホン5が探査波の反射波を受信すると、マイクロホン5が備える圧電素子の2つの電極間の電圧が変化する。この電圧は受信回路8に入力され、受信回路8は、制御部2からの受波指示に応じて、入力された電圧をA/D変換し、これにより生成された信号を信号処理部9に出力する。
Then, when the exploration wave is reflected by an object outside the
信号処理部9は、受信回路8の出力信号に対して直交復調処理を行い、受信波の周波数を検出する。距離算出部10は、信号処理部9の出力信号から受信波の振幅を検出し、検出した振幅が所定の基準値以上になったとき、マイクロホン5が探査波を送信してから経過した時間に基づいて、車両200の外側の物体との距離を算出する。そして、距離判定部11は、距離算出部10が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定し、判定結果を物体判定部3に送信する。
The
また、周波数算出部12は、信号処理部9が検出した周波数成分から受信波の周波数の変化率を検出する。受信波判定部13は、周波数算出部12が検出した周波数とマイクロホン5が送信した探査波の周波数とを比較し、これらが同様に増減している場合には、受信波がマイクロホン5から送信された探査波の反射波であると判定する。受信波判定部13は判定結果を物体判定部3に送信する。
Further, the
物体判定部3は、距離判定部11および受信波判定部13の判定結果に基づいて、車両の周囲に物体があるか否かを判定する。
The
本実施形態では、信号生成部7は、制御部2からの送波指示を受信すると、マイクロホン5が探査波の送信を複数回行うようにパルス信号を生成する。マイクロホン5は、周波数が時間とともに変化する第1探査波の送信と、周波数が第1探査波とは異なる変化率で時間とともに変化する第2探査波の送信とを含めて、探査波の送信を複数回行う。なお、本実施形態では、第1探査波は、周波数が時間の経過とともに増加する超音波とされており、第2探査波は、周波数が時間の経過とともに減少する超音波とされている。
In the present embodiment, when the
マイクロホン5が複数回行った探査波の送信に対して、第1の条件と、第2の条件を含む1つまたは複数の条件が満たされた回数をNとする。ここで、第1の条件とは、距離判定部11によって、距離算出部10が算出した距離が測距センサ1の最大検知距離よりも小さいと判定されることである。また、第2の条件とは、受信波判定部13によって受信波がマイクロホン5から送信された探査波の反射波であると判定されることである。物体判定部3は、Nが所定の回数以上であるときに、車両の周囲に物体が存在すると判定する。本実施形態では、第1の条件および第2の条件が満たされた回数をNとする。
Let N be the number of times that one or more conditions including the first condition and the second condition are satisfied with respect to the transmission of the exploration wave performed by the microphone 5 a plurality of times. Here, the first condition is that the
なお、前述したように、本実施形態の物体検知装置100は、測距センサ1を複数備えている。各測距センサ1が備える受信波判定部13は、各測距センサ1が備えるマイクロホン5が受信した超音波について、この超音波が複数の測距センサ1のうちいずれか1つが備えるマイクロホン5から送信された探査波の反射波であるか否かを判定する。そして、本実施形態では、各受信波判定部13によって、各マイクロホン5が受信した超音波について、この超音波が隣接するマイクロホン5から送信された探査波の反射波であると判定されたときに、第2の条件が満たされる。
As described above, the
例えば、超音波の送受信は、図4に示すように行われる。図4では、超音波の送信を3回行う場合について図示している。また、図4、および、後述する図5において、実線矢印は周波数が時間の経過とともに増加する超音波、破線矢印は周波数が時間の経過とともに減少する超音波を示している。 For example, transmission and reception of ultrasonic waves are performed as shown in FIG. FIG. 4 shows a case where ultrasonic waves are transmitted three times. Further, in FIG. 4 and FIG. 5 described later, the solid line arrow indicates an ultrasonic wave whose frequency increases with the passage of time, and the broken line arrow indicates an ultrasonic wave whose frequency decreases with the passage of time.
図4に示す例では、1回目の超音波の送信は、測距センサ1bが行う第1探査波の送信である。1回目の超音波の送信の前に、N=0とされる。そして、1回目の送信の後に測距センサ1aが超音波を受信し、測距センサ1aの距離算出部10が算出した距離が測距センサ1の最大検知距離よりも小さく、かつ、測距センサ1aが受信した超音波の周波数が第1探査波の周波数と同様に増加していれば、Nに1が加算される。
In the example shown in FIG. 4, the first ultrasonic wave transmission is the transmission of the first exploration wave performed by the ranging
2回目の超音波の送信は、測距センサ1aが行う第2探査波の送信である。このとき、測距センサ1bが超音波を受信し、測距センサ1bの距離算出部10が算出した距離が測距センサ1の最大検知距離よりも小さく、かつ、測距センサ1bが受信した超音波の周波数が第2探査波の周波数と同様に減少していれば、Nに1が加算される。
The second ultrasonic wave transmission is the transmission of the second exploration wave performed by the ranging
3回目の超音波の送信は、測距センサ1bが行う第2探査波の送信である。このとき、測距センサ1aが超音波を受信し、測距センサ1aの距離算出部10が算出した距離が測距センサ1の最大検知距離よりも小さく、かつ、測距センサ1aが受信した超音波の周波数が第2探査波の周波数と同様に減少していれば、Nに1が加算される。
The third transmission of ultrasonic waves is the transmission of the second exploration wave performed by the ranging
そして、超音波の送信を3回行った結果、例えばNが2以上であれば、物体判定部3は車両の周囲に物体が存在すると判定する。なお、Nが1以上であるときに車両の周囲に物体が存在すると判定してもよいし、Nが3であるときに車両の周囲に物体が存在すると判定してもよい。
Then, as a result of transmitting ultrasonic waves three times, for example, if N is 2 or more, the
このように、探査波の送信および距離等についての判定を複数回行うことにより、誤検知を抑制できる。また、第1探査波と第2探査波とで周波数に異なる特徴を設けることにより、2つの探査波の反射波を区別して受信することができる。したがって、2つの探査波を続けて送信しても、2つの探査波について距離の算出等が可能であり、複数回の判定を短い時間で行うことができる。また、測距センサ1の送信、受信の組み合わせを変えることで、複数回の判定をさらに短い時間で行うことができる。
In this way, erroneous detection can be suppressed by performing the transmission of the exploration wave and the determination of the distance and the like a plurality of times. Further, by providing different characteristics in frequency between the first exploration wave and the second exploration wave, the reflected wave of the two exploration waves can be received separately. Therefore, even if two exploration waves are transmitted in succession, the distance can be calculated for the two exploration waves, and the determination can be made a plurality of times in a short time. Further, by changing the combination of transmission and reception of the
(第2実施形態)
第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して探査波の送信のタイミング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。
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described. Since this embodiment is the same as the first embodiment in that the timing of transmission of the exploration wave is changed with respect to the first embodiment, only the parts different from the first embodiment will be described.
本実施形態では、隣り合う2つのマイクロホン5が、探査波の送信を同一のタイミングで行う。そして、同一のタイミングで行われる探査波の送信では、一方のマイクロホン5が第1探査波を送信し、他方のマイクロホン5が第2探査波を送信する。
In the present embodiment, two
例えば、図5に示すように、図4に示す1回目の超音波の送信と2回目の超音波の送信とを同一のタイミングで行った後に、図4に示す3回目の超音波の送信を行う。ここでは、測距センサ1bが備えるマイクロホン5が第1探査波を送信するのと同一のタイミングで、測距センサ1aが備えるマイクロホン5が第2探査波を送信している。
For example, as shown in FIG. 5, after the first ultrasonic wave transmission and the second ultrasonic wave transmission shown in FIG. 4 are performed at the same timing, the third ultrasonic wave transmission shown in FIG. 4 is performed. conduct. Here, the
なお、同一のタイミングには、完全に同一のタイミングのみでなく、ほぼ同一のタイミングも含まれるものとする。例えば、1つのマイクロホン5が探査波を送信する周期をTとして、このマイクロホン5が探査波を送信してからT/2以下の時間内に他のマイクロホン5が探査波を送信した場合は、同一のタイミングで探査波が送信されたものとする。また、例えば、測距センサ1bが探査波を送信した後であって測距センサ1aの受信波の処理が終了する前に測距センサ1aが探査波の送信を開始した場合も、同一のタイミングで探査波が送信されたものとする。
It should be noted that the same timing includes not only completely the same timing but also almost the same timing. For example, if the period in which one
測距センサ1bのマイクロホン5が第1探査波を送信してから、第1探査波の反射波を測距センサ1aのマイクロホン5が受信するまでの時間に基づいて、距離算出部10が算出した車両200と物体との距離をdaとする。
The
測距センサ1aのマイクロホン5が第2探査波を送信してから、第2探査波の反射波を測距センサ1bのマイクロホン5が受信するまでの時間に基づいて、距離算出部10が算出した車両200と物体との距離をdbとする。
The
本実施形態では、距離daと距離dbとの差が所定の範囲に含まれることを第3の条件とし、マイクロホン5が複数回行った探査波の送信に対して、第1の条件および第2の条件に加えて、第3の条件が満たされた回数をNとする。そして、物体判定部3は、Nが所定の回数以上であるときに、車両の周囲に物体が存在すると判定する。
In the present embodiment, the third condition is that the difference between the distance da and the distance db is included in the predetermined range, and the first condition and the second condition are for the transmission of the exploration wave performed by the microphone 5 a plurality of times. In addition to the condition of, the number of times that the third condition is satisfied is defined as N. Then, the
なお、本実施形態では、第1の条件および第2の条件が満たされ、かつ、第3の条件が満たされないときには、物体判定部3は、新たに別の物体が車両200に近づいたと判定する。
In the present embodiment, when the first condition and the second condition are satisfied and the third condition is not satisfied, the
このように、周波数の変化の特徴が異なる第1探査波および第2探査波を用いることで、測距センサ1a、測距センサ1bが同時に探査波を送信した場合にも、混信を抑制することができる。これにより、物体判定部3が行う判定にかかる時間を短縮することができる。また、第3の条件を用いることで、誤検知をさらに抑制できる。
In this way, by using the first exploration wave and the second exploration wave having different characteristics of frequency change, interference can be suppressed even when the
(第3実施形態)
第3実施形態について説明する。本実施形態は、第2実施形態に対して同時に超音波を送信する測距センサ1の数を変更したものであり、その他については第2実施形態と同様であるため、第2実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Third Embodiment)
The third embodiment will be described. This embodiment is different from the second embodiment because the number of
第2実施形態では測距センサ1aと測距センサ1bとが同一のタイミングで探査波を送信したが、本実施形態では、さらに多くの測距センサ1が同一のタイミングで探査波を送信する。また、低速時と高速時とで、探査波を同時に送信する測距センサ1の組み合わせを変化させる。
In the second embodiment, the
低速時における探査波の送信方法について図6を用いて説明する。低速時には、図6に示す4つのパターンA0、A1、B0、B1を組み合わせて送受信を行う。ここでは、パターンA0、A1からランダムに選択された1つのパターンの送受信と、パターンB0、B1からランダムに選択された1つのパターンの送受信とが交互に行われる。 The method of transmitting the exploration wave at low speed will be described with reference to FIG. At low speeds, transmission / reception is performed by combining the four patterns A0, A1, B0, and B1 shown in FIG. Here, transmission / reception of one pattern randomly selected from the patterns A0 and A1 and transmission / reception of one pattern randomly selected from the patterns B0 and B1 are performed alternately.
なお、図6および後述する図7では、車両200の紙面左側に並ぶ4つの三角形が上から順に測距センサ1a、1b、1c、1dの作動を示し、車両200の紙面下側に並ぶ2つの三角形のうち左側が測距センサ1eの作動、右側が測距センサ1fの作動を示す。また、車両200の紙面右側に並ぶ4つの三角形が下から順に測距センサ1g、1h、1i、1jの作動を示し、車両200の紙面上側に並ぶ2つの三角形のうち右側が測距センサ1kの作動、左側が測距センサ1lの作動を示す。そして、斜線ハッチングが付された三角形は第1探査波の送信と超音波の受信とを行うことを示し、点ハッチングが付された三角形は第2探査波の送信と超音波の受信とを行うことを示している。また、ハッチングが付されていない三角形は探査波の送信を行わず、超音波の受信のみを行うことを示している。
In FIG. 6 and FIG. 7, which will be described later, four triangles arranged on the left side of the paper surface of the
パターンA0では、測距センサ1a、1e、1g、1kが第1探査波を送信し、測距センサ1c、1iが第2探査波を送信し、他の測距センサ1は探査波を送信しない。パターンA1では、測距センサ1a、1e、1g、1kが第2探査波を送信し、測距センサ1c、1iが第1探査波を送信し、他の測距センサ1は探査波を送信しない。
In pattern A0, the ranging
パターンB0では、測距センサ1d、1f、1j、1lが第1探査波を送信し、測距センサ1b、1hが第2探査波を送信し、他の測距センサ1は探査波を送信しない。パターンB1では、測距センサ1d、1f、1j、1lが第2探査波を送信し、測距センサ1b、1hが第1探査波を送信し、他の測距センサ1は探査波を送信しない。
In pattern B0, the ranging
このように、低速時には、各測距センサ1は2回に1回探査波を送信する。これにより、混信をさらに抑制することができる。
In this way, at low speeds, each ranging
高速時における探査波の送信方法について図7を用いて説明する。高速時には、図7に示す4つのパターンC0、C1、D0、D1を組み合わせて送受信を行う。ここでは、パターンC0、C1からランダムに選択された1つのパターンの送受信と、パターンD0、D1からランダムに選択された1つのパターンの送受信とが交互に行われる。 The method of transmitting the exploration wave at high speed will be described with reference to FIG. 7. At high speeds, transmission and reception are performed by combining the four patterns C0, C1, D0, and D1 shown in FIG. Here, transmission / reception of one pattern randomly selected from the patterns C0 and C1 and transmission / reception of one pattern randomly selected from the patterns D0 and D1 are performed alternately.
パターンC0では、測距センサ1a、1e、1g、1kが第1探査波を送信し、測距センサ1c、1f、1i、1lが第2探査波を送信し、他の測距センサ1は探査波を送信しない。パターンC1では、測距センサ1a、1e、1g、1kが第2探査波を送信し、測距センサ1c、1f、1i、1lが第1探査波を送信し、他の測距センサ1は探査波を送信しない。
In pattern C0, the range-finding
パターンD0では、測距センサ1d、1f、1j、1lが第1探査波を送信し、測距センサ1b、1e、1h、1kが第2探査波を送信し、他の測距センサ1は探査波を送信しない。パターンD1では、測距センサ1d、1f、1j、1lが第2探査波を送信し、測距センサ1b、1e、1h、1kが第1探査波を送信し、他の測距センサ1は探査波を送信しない。
In the pattern D0, the ranging
このように、高速時には、車両200の側方の物体を早いタイミングで検知するために、車両200の側面部に配置された測距センサ1e、1f、1k、1lが毎回探査波を送信する。
In this way, at high speeds, the ranging
各測距センサ1が受信する超音波の種類について図8を用いて説明する。例えば、パターンC0、D1、C1、D1、C0、D0、C1の順に送受信が行われた場合、各測距センサ1が受信する可能性のある超音波の種類は、図8に示すようになる。
The type of ultrasonic wave received by each ranging
なお、図8では、12の測距センサ1のうち、測距センサ1a、1b、1c、1d、1e、1lが受信する超音波の種類を示している。斜線ハッチングが付された矩形は第1探査波を受信する可能性があることを示し、点ハッチングが付された矩形は第2探査波を受信する可能性があることを示している。また、これらの矩形の長さは、送受信の処理が行われる時間を示しており、パターンが切り替わってから時間Tが経過するまでに送受信の処理が終了することを示している。
Note that FIG. 8 shows the types of ultrasonic waves received by the
図8に示すように、隣接する測距センサ1からの超音波のみを考慮すれば、各周期において、1つの測距センサ1が2つの測距センサ1から送信された同じ種類の超音波を受信することがないようにされている。
As shown in FIG. 8, if only the ultrasonic waves from the adjacent ranging
例えば、測距センサ1lが受信する超音波としては、測距センサ1l自身が送信した探査波の反射波と、隣接する測距センサ1aが送信した探査波の反射波が考えられる。そのため、測距センサ1aと測距センサ1lが同一の周期で同じ種類の探査波を送信することがないように送信パターンが設定されている。具体的には、測距センサ1aと測距センサ1lが共に探査波を送信するパターンでは、測距センサ1aと測距センサ1lのうち一方が第1探査波を送信し、他方が第2探査波を送信する。そして、他のパターンでは、測距センサ1aと測距センサ1lのうち、測距センサ1lのみが探査波を送信する。
For example, as the ultrasonic wave received by the ranging sensor 1l, a reflected wave of the exploration wave transmitted by the ranging sensor 1l itself and a reflected wave of the exploration wave transmitted by the adjacent ranging
また、測距センサ1aが受信する超音波としては、測距センサ1a自身、および、隣接する測距センサ1l、1bが送信した探査波の反射波が考えられる。そのため、測距センサ1a、1b、1lが同一の周期で同じ種類の探査波を送信することがないように送信パターンが設定されている。具体的には、測距センサ1a、1b、1lのうち1つが第1探査波を送信し、他の1つが第2探査波を送信し、残りの1つは探査波を送信せず、超音波の受信のみを行う。
Further, as the ultrasonic wave received by the ranging
また、測距センサ1bが受信する超音波としては、測距センサ1b自身、および、隣接する測距センサ1a、1cが送信した探査波の反射波が考えられる。そのため、測距センサ1a、1b、1cが同一の周期で同じ種類の探査波を送信することがないように送信パターンが設定されている。具体的には、測距センサ1a、1b、1cのうち1つまたは2つが探査波を送信する。そして、測距センサ1a、1b、1cのうちの2つが探査波を送信する場合には、2つのうちの一方が第1探査波を送信し、他方が第2探査波を送信する。
Further, as the ultrasonic wave received by the ranging
同様に、測距センサ1c、1d、1eについても、各周期において、1つの測距センサ1が2つの測距センサ1から送信された同じ種類の超音波を受信することがないように送信パターンが設定されている。
Similarly, for the ranging
なお、図7に示すように、高速時のパターンC0では、測距センサ1lの両側に配置された測距センサ1a、1kが共に第1探査波を送信し、測距センサ1fの両側に配置された測距センサ1e、1gが共に第1探査波を送信する。同様に、パターンC1、D0、D1においても、車両200側面部の1つの測距センサ1の両側に配置された2つの測距センサ1が共に第1探査波を送信するか、または、共に第2探査波を送信する。
As shown in FIG. 7, in the high-speed pattern C0, the
このような送信パターンにおいても、左側面部に配置された測距センサ1eと測距センサ1f、右側面部に配置された測距センサ1kと測距センサ1lを十分に離して配置することにより、両側の測距センサ1からの超音波の混信を回避することができる。また、前述したように、車両200前面部、後面部に配置された測距センサ1からの超音波の送信を2回に1回とすることで、さらに混信を回避することができる。
Even in such a transmission pattern, the
このように探査波の送信を複数回行った後、第2実施形態と同様に物体判定部3による判定が行われる。なお、高速時には車両200側面部に配置された測距センサ1が毎回探査波を送信するので、車両200側方の物体については、低速時の半分の時間で判定を行うことができる。
After transmitting the exploration wave a plurality of times in this way, the
物体検知の範囲を広げるためには、短い周期で多くの測距センサ1から探査波を送信することが必要となる。このとき、2つの測距センサ1が同じ周波数の探査波を送信すると、測距センサ1が受信した超音波がどの測距センサ1が送信した探査波の反射波であるか判別することが困難である。
In order to widen the range of object detection, it is necessary to transmit exploration waves from many ranging
これに対して、本実施形態では、上記のように探査波の周波数に2通りの特徴を設けている。したがって、1つの測距センサ1と、この両側に配置された2つの測距センサ1のうち、2つの測距センサ1が同一のタイミングで探査波を送信する場合にも、混信を抑制することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the frequency of the exploration wave is provided with two characteristics as described above. Therefore, interference can be suppressed even when two ranging
(第4実施形態)
第4実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して物体の判定に用いる条件を追加したものであり、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。
(Fourth Embodiment)
The fourth embodiment will be described. Since this embodiment is the same as the first embodiment with the addition of the conditions used for determining the object to the first embodiment, only the parts different from the first embodiment will be described.
図9に示すように、本実施形態の物体検知装置100は相対速度判定部14を備えている。相対速度判定部14は、探査波の周波数と、周波数算出部12が算出した受信波の周波数との差に基づいて、車両200に対する物体の相対速度を算出するものである。なお、物体の相対速度を、距離算出部10が算出した距離の単位時間当たりの変化量に基づいて算出してもよい。
As shown in FIG. 9, the
相対速度判定部14は、相対速度についての判定を行い、判定結果を物体判定部3に送信する。物体判定部3は、距離判定部11および受信波判定部13の判定結果に加えて、相対速度判定部14の判定結果に基づいて車両の周囲に物体が存在するか否かを判定する。
The relative
具体的には、相対速度判定部14は、車両200に対する物体の過去の相対速度、および、距離算出部10が算出した過去の距離に基づいて、車両200と物体との将来の距離を推定する。そして、過去に推定された距離と、距離算出部10が算出した現在の距離との差が所定の範囲に含まれることを第4の条件として、マイクロホン5が複数回行った探査波の送信に対して、第1の条件および第2の条件に加えて第4の条件が満たされた回数をNとする。物体判定部3は、Nが所定の回数以上であるときに、車両の周囲に物体が存在すると判定する。
Specifically, the relative
例えば、tを時間として、t=t0のときの車両200と物体との距離をd0とし、車両に接近する向きを正とした物体の相対速度をv0とすると、t=t0+Δtのときの車両と物体との距離d1は、d0-v0Δtに近いと予想される。
For example, if t is the time, the distance between the
そこで、所定の値dlとdhを用いて、d0-v0Δt-dl<d1<d0-v0Δt+dhであるときに、d0とd1との差が所定の範囲に含まれるとする。 Therefore, it is assumed that the difference between d0 and d1 is included in the predetermined range when d0-v0Δt-dl <d1 <d0-v0Δt + dh by using the predetermined values dl and dh.
このように、過去の距離および相対速度から推定した現在の距離と、距離算出部10が算出した距離とを比較することにより、誤検知をさらに抑制することができる。
In this way, by comparing the current distance estimated from the past distance and the relative speed with the distance calculated by the
なお、第4の条件の代わりに、次の第5、第6の条件を判定に用いてもよい。第5の条件は、t=t0+Δtのときの車両200に対する物体の相対速度をv1とし、vl、vhを所定の基準値として、vl<v1-v0<vhとなることである。第6の条件は、距離算出部10が算出した距離、および、車両200に対する物体の相対速度から推定される車両200と物体との過去の距離と、距離算出部10が過去に算出した距離との差が、所定の範囲に含まれることである。
In addition, instead of the fourth condition, the following fifth and sixth conditions may be used for the determination. The fifth condition is that vl <v1-v0 <vh, where v1 is the relative velocity of the object with respect to the
また、第1の条件および第2の条件に加えて、第3~第6の条件のうち2つ以上の条件を判定に用いてもよい。また、第1の条件および第2の条件に加えて、第3~第6の条件のうち2つ以上の条件を判定に用いる場合には、第1、第2の条件と、他の条件のうち少なくとも一部の条件が満たされた回数をNとしてもよい。 Further, in addition to the first condition and the second condition, two or more of the third to sixth conditions may be used for the determination. Further, when two or more of the third to sixth conditions are used for the determination in addition to the first condition and the second condition, the first and second conditions and other conditions are used. Of these, the number of times that at least some of the conditions are satisfied may be N.
(他の実施形態)
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。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope of the claims.
例えば、1つの測距センサ1がマイクロホン5を2つ備え、一方のマイクロホン5から超音波を送信し、他方のマイクロホン5で超音波を受信してもよい。
For example, one
また、物体検知装置100が測距センサ1を1つのみ備えていてもよい。1つの測距センサ1で超音波の送受信を行う場合でも、複数回の送受信および判定を行うことにより、誤検知を抑制することができ、第1探査波および第2探査波を用いることで、判定時間を短縮することができる。
Further, the
また、図10に示すように、物体検知装置100が車両状態推定部15および車両センサ16を備え、車両センサ16からの信号に基づいて車両状態推定部15が推定した車両200の状態に応じて、Nの決定に用いられる条件の所定の範囲を変更してもよい。例えば、車両200の状態に応じてdl、dh、vl、vhの値を変更してもよい。
Further, as shown in FIG. 10, the
車両センサ16が検出する車両200の状態としては、例えば、操舵角、車輪速、加速度、シフト位置等が挙げられる。また、GPS(Global Positioning System)デバイスで車両センサ16を構成し、車両センサ16から得られる車両200の位置情報に応じて所定の範囲を変更してもよい。
Examples of the state of the
また、車両200における測距センサ1の搭載位置によって所定の範囲を変更してもよい。例えば、測距センサ1e、1f、1k、1lの受信波の判定における所定の範囲を、測距センサ1a、1b、1c、1dの受信波の判定における所定の範囲よりも狭くしてもよい。
Further, the predetermined range may be changed depending on the mounting position of the
また、操舵角、速度、シフト位置のうち2つ以上のものに応じて所定の範囲を変更してもよいし、操舵角、速度、シフト位置のうち1つ以上のものと測距センサ1の搭載位置とに応じて所定の範囲を変更してもよい。
Further, a predetermined range may be changed according to two or more of the steering angle, speed and shift position, and one or more of the steering angle, speed and shift position and the
また、図11に示すように、物体検知装置100が、物体判定部3によって障害物判定された物体が車両に対してどのように移動しているかを判定する物体移動判定部17を備えていてもよい。物体移動判定部17の判定結果は、例えば報知部4が報知する内容の決定等に用いられる。
Further, as shown in FIG. 11, the
物体移動判定部17は、例えば、車両200の側面部に配置されたマイクロホン5が受信した超音波に基づいて算出される物体の相対速度を用いて、次のような判定を行う。すなわち、物体移動判定部17は、この相対速度が、車両200に接近することを示す値から、車両200から離れることを示す値に変化したときに、この物体が車両200とすれ違うように移動していると判定する。あるいは、物体移動判定部17は、このようなときに物体が車両200をすり抜けるように移動していると判定する。あるいは、物体移動判定部17は、このようなときに物体が車両200を追い抜くように移動していると判定する。
The object
また、さらに、この物体との距離の時間変化において、物体の相対速度の絶対値が所定の値よりも小さいときに車両200と物体との距離が極小値をとる場合に、物体移動判定部17は、次のように判定する。すなわち、物体移動判定部17は、物体が車両200とすれ違うように移動しているか、または、車両200をすり抜けるように移動しているか、または、車両200を追い抜くように移動していると判定する。
Further, when the distance between the
また、複数回行われる探査波の送信のうちの1回において、距離判定部11によって、2つの物体について、車両200と物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定された場合には、次回の送信のタイミングを次のように設定してもよい。
Further, when the
すなわち、検知された2つの物体をそれぞれ第1物体、第2物体として、車両200と第1物体との距離および第1物体の相対速度から、車両200と第1物体との第1時刻における距離を推定し、推定した距離を第1距離とする。また、車両200と第2物体との距離および第2物体の相対速度から、車両200と第2物体との第2時刻における距離を推定し、推定した距離を第2距離とする。そして、第1距離と第2距離との差が所定値以上となるように第1時刻および第2時刻を設定して、第1物体を再度検知するための第1探査波を第1時刻に送信し、第2物体を再度検知するための第2探査波を第2時刻に送信する。
That is, the two detected objects are regarded as the first object and the second object, respectively, and the distance between the
例えば、t=t0のときにパターンD1で超音波を送受信した結果、測距センサ1a、1b間の送受信によって第1物体が検知され、測距センサ1b、1c間の送受信によって第2物体が検知されたとする。
For example, as a result of transmitting and receiving ultrasonic waves in the pattern D1 when t = t0, the first object is detected by the transmission and reception between the
t=t0のときの車両200と第1物体との距離、第1物体の相対速度をd01、v01とすると、t=t0+Δt1のときの車両200と第1物体との距離は、d01-v01Δt1に近いと予想される。また、t=t0のときの車両200と第2物体との距離、第2物体の相対速度をd02、v02とすると、t=t0+Δt2のときの車両200と第2物体との距離は、d02-v02Δt2に近いと予想される。
Assuming that the distance between the
そして、次にパターンC0で超音波を送受信する場合に、車両200と第1、第2物体との距離が互いにほぼ等しくなる時刻で測距センサ1a、1cから第1、第2探査波を送信すると、測距センサ1bが各探査波の反射波を受信するタイミングが重なりやすい。
Then, when the ultrasonic waves are transmitted and received in the pattern C0 next, the first and second exploration waves are transmitted from the
そこで、d01-v01Δt1とd02-v02Δt2との差が所定値以上となるようにΔt1、Δt2を設定する。そして、t=t0+Δt1のときに測距センサ1aから第1探査波を送信し、t=t0+Δt2のときに測距センサ1cから第2探査波を送信する。
Therefore, Δt1 and Δt2 are set so that the difference between d01-v01Δt1 and d02-v02Δt2 is equal to or greater than a predetermined value. Then, when t = t0 + Δt1, the ranging
このように送信のタイミングを設定することで、測距センサ1bが第1探査波の反射波を受信するタイミングと第2探査波の反射波を受信するタイミングが重なることを抑制し、混信を回避することができる。
By setting the transmission timing in this way, it is possible to prevent the ranging
3 物体判定部
5 マイクロホン
10 距離算出部
11 距離判定部
13 受信波判定部
3
Claims (16)
探査波として超音波を送信するとともに、超音波を受信して該超音波の音圧に応じた信号を出力する送受信部(5)と、
前記送受信部の出力信号に基づいて前記車両と物体との距離を算出する距離算出部(10)と、
前記距離算出部が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する距離判定部(11)と、
前記送受信部が受信した超音波を受信波として、前記受信波が前記送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定する受信波判定部(13)と、
前記距離判定部および前記受信波判定部の判定結果に基づいて前記車両の周囲に物体が存在するか否かを判定する物体判定部(3)と、を備え、
前記送受信部は、周波数が時間とともに変化する第1探査波の送信と、周波数が前記第1探査波とは異なる変化率で時間とともに変化する第2探査波の送信とを含めて、探査波の送信を複数回行い、
前記受信波判定部は、前記受信波の周波数と前記送受信部が送信した探査波の周波数との比較に基づいて、前記受信波が該探査波の反射波であるか否かを判定し、
前記送受信部が複数回行った探査波の送信に対して、前記距離判定部によって物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定され、かつ、前記受信波判定部によって前記受信波が前記送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることを含む1つまたは複数の条件が満たされた回数をNとして、
前記物体判定部は、前記回数Nが所定の回数以上であるときに、前記車両の周囲に物体が存在すると判定し、
前記送受信部を複数備え、
前記受信波判定部は、複数の前記送受信部それぞれが受信した超音波について、該超音波が複数の前記送受信部のうちいずれか1つの送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定し、
前記判定されることは、前記受信波判定部によって、複数の前記送受信部それぞれが受信した超音波について、該超音波が複数の前記送受信部のうちいずれか1つの送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることであり、
複数の前記送受信部は、探査波の送信を同一のタイミングで行い、
前記同一のタイミングで行われる探査波の送信では、少なくとも1つの送受信部が前記第1探査波を送信し、少なくとも1つの送受信部が前記第2探査波を送信し、
複数の前記送受信部のうち前記第1探査波を送信した送受信部を第1送受信部とし、
複数の前記送受信部のうち前記第2探査波を送信した送受信部を第2送受信部とし、
前記第1送受信部が前記第1探査波を送信してから、該第1探査波の反射波を前記第2送受信部が受信するまでの時間に基づいて算出された前記車両と物体との距離をdaとし、
前記第2送受信部が前記第2探査波を送信してから、該第2探査波の反射波を前記第1送受信部が受信するまでの時間に基づいて算出された前記車両と物体との距離をdbとして、
前記複数の条件のうちの1つは、前記距離daと前記距離dbとの差が所定の範囲に含まれることである物体検知装置。 An object detection device mounted on a vehicle (200) to detect an object outside the vehicle.
A transmission / reception unit (5) that transmits ultrasonic waves as an exploration wave, receives ultrasonic waves, and outputs a signal corresponding to the sound pressure of the ultrasonic waves.
A distance calculation unit (10) that calculates the distance between the vehicle and an object based on the output signal of the transmission / reception unit.
A distance determination unit (11) for determining whether or not the distance calculated by the distance calculation unit is smaller than a predetermined threshold value,
A reception wave determination unit (13) that determines whether or not the received wave is a reflected wave of the exploration wave transmitted from the transmission / reception unit, using the ultrasonic wave received by the transmission / reception unit as the reception wave.
An object determination unit (3) for determining whether or not an object exists around the vehicle based on the determination results of the distance determination unit and the received wave determination unit is provided.
The transmission / reception unit includes transmission of a first exploration wave whose frequency changes with time and transmission of a second exploration wave whose frequency changes with time at a rate of change different from that of the first exploration wave. Send multiple times,
The received wave determination unit determines whether or not the received wave is a reflected wave of the exploration wave based on the comparison between the frequency of the received wave and the frequency of the exploration wave transmitted by the transmission / reception unit.
With respect to the transmission of the exploration wave performed by the transmission / reception unit a plurality of times, the distance determination unit determines that the distance to the object is smaller than a predetermined threshold value, and the reception wave determination unit transmits / receives the reception wave. Let N be the number of times that one or more conditions including being determined to be a reflected wave of the exploration wave transmitted from the unit are satisfied.
The object determination unit determines that an object exists around the vehicle when the number N is equal to or greater than a predetermined number.
It is equipped with a plurality of the transmission / reception units.
The received wave determination unit determines whether or not the ultrasonic wave received by each of the plurality of transmission / reception units is a reflected wave of the exploration wave transmitted from any one of the plurality of transmission / reception units. Judging whether
The determination is that the ultrasonic wave received by each of the plurality of transmission / reception units by the reception wave determination unit is the exploration wave in which the ultrasonic wave is transmitted from any one of the plurality of transmission / reception units. It is determined that it is a reflected wave of
The plurality of transmission / reception units transmit exploration waves at the same timing.
In the transmission of the exploration wave performed at the same timing, at least one transmission / reception unit transmits the first exploration wave, and at least one transmission / reception unit transmits the second exploration wave.
Of the plurality of transmission / reception units, the transmission / reception unit that has transmitted the first exploration wave is defined as the first transmission / reception unit.
Of the plurality of transmission / reception units, the transmission / reception unit that transmitted the second exploration wave is defined as the second transmission / reception unit.
The distance between the vehicle and the object calculated based on the time from when the first transmitting / receiving unit transmits the first exploration wave until the second transmitting / receiving unit receives the reflected wave of the first exploration wave. Is set to da
The distance between the vehicle and the object calculated based on the time from when the second transmitting / receiving unit transmits the second exploration wave until the first transmitting / receiving unit receives the reflected wave of the second exploration wave. As db,
One of the plurality of conditions is an object detection device in which the difference between the distance da and the distance db is included in a predetermined range .
探査波として超音波を送信するとともに、超音波を受信して該超音波の音圧に応じた信号を出力する送受信部(5)と、
前記送受信部の出力信号に基づいて前記車両と物体との距離を算出する距離算出部(10)と、
前記距離算出部が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する距離判定部(11)と、
前記送受信部が受信した超音波を受信波として、前記受信波が前記送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定する受信波判定部(13)と、
前記距離判定部および前記受信波判定部の判定結果に基づいて前記車両の周囲に物体が存在するか否かを判定する物体判定部(3)と、を備え、
前記送受信部は、周波数が時間とともに変化する第1探査波の送信と、周波数が前記第1探査波とは異なる変化率で時間とともに変化する第2探査波の送信とを含めて、探査波の送信を複数回行い、
前記受信波判定部は、前記受信波の周波数と前記送受信部が送信した探査波の周波数との比較に基づいて、前記受信波が該探査波の反射波であるか否かを判定し、
前記送受信部が複数回行った探査波の送信に対して、前記距離判定部によって物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定され、かつ、前記受信波判定部によって前記受信波が前記送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることを含む1つまたは複数の条件が満たされた回数をNとして、
前記物体判定部は、前記回数Nが所定の回数以上であるときに、前記車両の周囲に物体が存在すると判定し、
前記複数の条件のうちの1つは、前記車両に対する物体の過去の相対速度、および、前記距離算出部が算出した過去の距離に基づいて推定された前記車両と物体との現在の距離と、前記距離算出部が算出した現在の距離との差が、所定の範囲に含まれることである物体検知装置。 An object detection device mounted on a vehicle (200) to detect an object outside the vehicle.
A transmission / reception unit (5) that transmits ultrasonic waves as an exploration wave, receives ultrasonic waves, and outputs a signal corresponding to the sound pressure of the ultrasonic waves.
A distance calculation unit (10) that calculates the distance between the vehicle and an object based on the output signal of the transmission / reception unit.
A distance determination unit (11) for determining whether or not the distance calculated by the distance calculation unit is smaller than a predetermined threshold value,
A reception wave determination unit (13) that determines whether or not the received wave is a reflected wave of the exploration wave transmitted from the transmission / reception unit, using the ultrasonic wave received by the transmission / reception unit as the reception wave.
An object determination unit (3) for determining whether or not an object exists around the vehicle based on the determination results of the distance determination unit and the received wave determination unit is provided.
The transmission / reception unit includes transmission of a first exploration wave whose frequency changes with time and transmission of a second exploration wave whose frequency changes with time at a rate of change different from that of the first exploration wave. Send multiple times,
The received wave determination unit determines whether or not the received wave is a reflected wave of the exploration wave based on the comparison between the frequency of the received wave and the frequency of the exploration wave transmitted by the transmission / reception unit.
With respect to the transmission of the exploration wave performed by the transmission / reception unit a plurality of times, the distance determination unit determines that the distance to the object is smaller than a predetermined threshold value, and the reception wave determination unit transmits / receives the reception wave. Let N be the number of times that one or more conditions including being determined to be a reflected wave of the exploration wave transmitted from the unit are satisfied.
The object determination unit determines that an object exists around the vehicle when the number N is equal to or greater than a predetermined number.
One of the plurality of conditions is the past relative velocity of the object to the vehicle and the current distance between the vehicle and the object estimated based on the past distance calculated by the distance calculation unit. An object detection device in which the difference from the current distance calculated by the distance calculation unit is included in a predetermined range.
探査波として超音波を送信するとともに、超音波を受信して該超音波の音圧に応じた信号を出力する送受信部(5)と、
前記送受信部の出力信号に基づいて前記車両と物体との距離を算出する距離算出部(10)と、
前記距離算出部が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する距離判定部(11)と、
前記送受信部が受信した超音波を受信波として、前記受信波が前記送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定する受信波判定部(13)と、
前記距離判定部および前記受信波判定部の判定結果に基づいて前記車両の周囲に物体が存在するか否かを判定する物体判定部(3)と、を備え、
前記送受信部は、周波数が時間とともに変化する第1探査波の送信と、周波数が前記第1探査波とは異なる変化率で時間とともに変化する第2探査波の送信とを含めて、探査波の送信を複数回行い、
前記受信波判定部は、前記受信波の周波数と前記送受信部が送信した探査波の周波数との比較に基づいて、前記受信波が該探査波の反射波であるか否かを判定し、
前記送受信部が複数回行った探査波の送信に対して、前記距離判定部によって物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定され、かつ、前記受信波判定部によって前記受信波が前記送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることを含む1つまたは複数の条件が満たされた回数をNとして、
前記物体判定部は、前記回数Nが所定の回数以上であるときに、前記車両の周囲に物体が存在すると判定し、
前記複数の条件のうちの1つは、前記車両に対する物体の過去の相対速度と現在の相対速度との差が所定の範囲に含まれることである物体検知装置。 An object detection device mounted on a vehicle (200) to detect an object outside the vehicle.
A transmission / reception unit (5) that transmits ultrasonic waves as an exploration wave, receives ultrasonic waves, and outputs a signal corresponding to the sound pressure of the ultrasonic waves.
A distance calculation unit (10) that calculates the distance between the vehicle and an object based on the output signal of the transmission / reception unit.
A distance determination unit (11) for determining whether or not the distance calculated by the distance calculation unit is smaller than a predetermined threshold value,
A reception wave determination unit (13) that determines whether or not the received wave is a reflected wave of the exploration wave transmitted from the transmission / reception unit, using the ultrasonic wave received by the transmission / reception unit as the reception wave.
An object determination unit (3) for determining whether or not an object exists around the vehicle based on the determination results of the distance determination unit and the received wave determination unit is provided.
The transmission / reception unit includes transmission of a first exploration wave whose frequency changes with time and transmission of a second exploration wave whose frequency changes with time at a rate of change different from that of the first exploration wave. Send multiple times,
The received wave determination unit determines whether or not the received wave is a reflected wave of the exploration wave based on the comparison between the frequency of the received wave and the frequency of the exploration wave transmitted by the transmission / reception unit.
With respect to the transmission of the exploration wave performed by the transmission / reception unit a plurality of times, the distance determination unit determines that the distance to the object is smaller than a predetermined threshold value, and the reception wave determination unit transmits / receives the reception wave. Let N be the number of times that one or more conditions including being determined to be a reflected wave of the exploration wave transmitted from the unit are satisfied.
The object determination unit determines that an object exists around the vehicle when the number N is equal to or greater than a predetermined number.
One of the plurality of conditions is an object detection device in which the difference between the past relative speed and the current relative speed of the object with respect to the vehicle is included in a predetermined range.
探査波として超音波を送信するとともに、超音波を受信して該超音波の音圧に応じた信号を出力する送受信部(5)と、
前記送受信部の出力信号に基づいて前記車両と物体との距離を算出する距離算出部(10)と、
前記距離算出部が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する距離判定部(11)と、
前記送受信部が受信した超音波を受信波として、前記受信波が前記送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定する受信波判定部(13)と、
前記距離判定部および前記受信波判定部の判定結果に基づいて前記車両の周囲に物体が存在するか否かを判定する物体判定部(3)と、を備え、
前記送受信部は、周波数が時間とともに変化する第1探査波の送信と、周波数が前記第1探査波とは異なる変化率で時間とともに変化する第2探査波の送信とを含めて、探査波の送信を複数回行い、
前記受信波判定部は、前記受信波の周波数と前記送受信部が送信した探査波の周波数との比較に基づいて、前記受信波が該探査波の反射波であるか否かを判定し、
前記送受信部が複数回行った探査波の送信に対して、前記距離判定部によって物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定され、かつ、前記受信波判定部によって前記受信波が前記送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることを含む1つまたは複数の条件が満たされた回数をNとして、
前記物体判定部は、前記回数Nが所定の回数以上であるときに、前記車両の周囲に物体が存在すると判定し、
前記複数の条件のうちの1つは、前記距離算出部が算出した距離、および、前記車両に対する物体の相対速度から推定される前記車両と物体との過去の距離と、前記距離算出部が過去に算出した距離との差が、所定の範囲に含まれることである物体検知装置。 An object detection device mounted on a vehicle (200) to detect an object outside the vehicle.
A transmission / reception unit (5) that transmits ultrasonic waves as an exploration wave, receives ultrasonic waves, and outputs a signal corresponding to the sound pressure of the ultrasonic waves.
A distance calculation unit (10) that calculates the distance between the vehicle and an object based on the output signal of the transmission / reception unit.
A distance determination unit (11) for determining whether or not the distance calculated by the distance calculation unit is smaller than a predetermined threshold value,
A reception wave determination unit (13) that determines whether or not the received wave is a reflected wave of the exploration wave transmitted from the transmission / reception unit, using the ultrasonic wave received by the transmission / reception unit as the reception wave.
An object determination unit (3) for determining whether or not an object exists around the vehicle based on the determination results of the distance determination unit and the received wave determination unit is provided.
The transmission / reception unit includes transmission of a first exploration wave whose frequency changes with time and transmission of a second exploration wave whose frequency changes with time at a rate of change different from that of the first exploration wave. Send multiple times,
The received wave determination unit determines whether or not the received wave is a reflected wave of the exploration wave based on the comparison between the frequency of the received wave and the frequency of the exploration wave transmitted by the transmission / reception unit.
With respect to the transmission of the exploration wave performed by the transmission / reception unit a plurality of times, the distance determination unit determines that the distance to the object is smaller than a predetermined threshold value, and the reception wave determination unit transmits / receives the reception wave. Let N be the number of times that one or more conditions including being determined to be a reflected wave of the exploration wave transmitted from the unit are satisfied.
The object determination unit determines that an object exists around the vehicle when the number N is equal to or greater than a predetermined number.
One of the plurality of conditions is the distance calculated by the distance calculation unit, the past distance between the vehicle and the object estimated from the relative speed of the object with respect to the vehicle, and the distance calculation unit in the past. An object detection device in which the difference from the distance calculated in is included in a predetermined range.
前記物体移動判定部は、前記車両の側方に配置された前記送受信部が受信した超音波に基づいて算出される物体の相対速度が、前記車両に接近することを示す値から、前記車両から離れることを示す値に変化したときに、物体が前記車両とすれ違うように移動しているか、または、前記車両をすり抜けるように移動しているか、または、物体が前記車両を追い抜くように移動していると判定する請求項1ないし10のいずれか1つに記載の物体検知装置。 The object movement determination unit (17) for determining how an object determined to be around the vehicle by the object determination unit is moving with respect to the vehicle is provided.
The object movement determination unit is from the vehicle based on a value indicating that the relative speed of the object calculated based on the ultrasonic waves received by the transmission / reception unit arranged on the side of the vehicle approaches the vehicle. When the value changes to a value indicating that the object is moving away, the object is moving so as to pass the vehicle, or is moving so as to pass through the vehicle, or the object is moving so as to overtake the vehicle. The object detection device according to any one of claims 1 to 10.
探査波として超音波を送信するとともに、超音波を受信して該超音波の音圧に応じた信号を出力する送受信部(5)と、
前記送受信部の出力信号に基づいて前記車両と物体との距離を算出する距離算出部(10)と、
前記距離算出部が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する距離判定部(11)と、
前記送受信部が受信した超音波を受信波として、前記受信波が前記送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定する受信波判定部(13)と、
前記距離判定部および前記受信波判定部の判定結果に基づいて前記車両の周囲に物体が存在するか否かを判定する物体判定部(3)と、を備え、
前記送受信部は、周波数が時間とともに変化する第1探査波の送信と、周波数が前記第1探査波とは異なる変化率で時間とともに変化する第2探査波の送信とを含めて、探査波の送信を複数回行い、
前記受信波判定部は、前記受信波の周波数と前記送受信部が送信した探査波の周波数との比較に基づいて、前記受信波が該探査波の反射波であるか否かを判定し、
前記送受信部が複数回行った探査波の送信に対して、前記距離判定部によって物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定され、かつ、前記受信波判定部によって前記受信波が前記送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることを含む1つまたは複数の条件が満たされた回数をNとして、
前記物体判定部は、前記回数Nが所定の回数以上であるときに、前記車両の周囲に物体が存在すると判定し、
前記物体判定部によって前記車両の周囲にあると判定された物体が前記車両に対してどのように移動しているかを判定する物体移動判定部(17)を備え、
前記物体移動判定部は、前記車両の側方に配置された前記送受信部が受信した超音波に基づいて算出される物体の相対速度が、前記車両に接近することを示す値から、前記車両から離れることを示す値に変化したときに、物体が前記車両とすれ違うように移動しているか、または、前記車両をすり抜けるように移動しているか、または、物体が前記車両を追い抜くように移動していると判定する物体検知装置。 An object detection device mounted on a vehicle (200) to detect an object outside the vehicle.
A transmission / reception unit (5) that transmits ultrasonic waves as an exploration wave, receives ultrasonic waves, and outputs a signal corresponding to the sound pressure of the ultrasonic waves.
A distance calculation unit (10) that calculates the distance between the vehicle and an object based on the output signal of the transmission / reception unit.
A distance determination unit (11) for determining whether or not the distance calculated by the distance calculation unit is smaller than a predetermined threshold value,
A reception wave determination unit (13) that determines whether or not the received wave is a reflected wave of the exploration wave transmitted from the transmission / reception unit, using the ultrasonic wave received by the transmission / reception unit as the reception wave.
An object determination unit (3) for determining whether or not an object exists around the vehicle based on the determination results of the distance determination unit and the received wave determination unit is provided.
The transmission / reception unit includes transmission of a first exploration wave whose frequency changes with time and transmission of a second exploration wave whose frequency changes with time at a rate of change different from that of the first exploration wave. Send multiple times,
The received wave determination unit determines whether or not the received wave is a reflected wave of the exploration wave based on the comparison between the frequency of the received wave and the frequency of the exploration wave transmitted by the transmission / reception unit.
With respect to the transmission of the exploration wave performed by the transmission / reception unit a plurality of times, the distance determination unit determines that the distance to the object is smaller than a predetermined threshold value, and the reception wave determination unit transmits / receives the reception wave. Let N be the number of times that one or more conditions including being determined to be a reflected wave of the exploration wave transmitted from the unit are satisfied.
The object determination unit determines that an object exists around the vehicle when the number N is equal to or greater than a predetermined number.
The object movement determination unit (17) for determining how an object determined to be around the vehicle by the object determination unit is moving with respect to the vehicle is provided.
The object movement determination unit is from the vehicle based on a value indicating that the relative speed of the object calculated based on the ultrasonic waves received by the transmission / reception unit arranged on the side of the vehicle approaches the vehicle. When the value changes to a value indicating that the object is moving away, the object is moving so as to pass the vehicle, or is moving so as to pass through the vehicle, or the object is moving so as to overtake the vehicle. An object detection device that determines that there is .
前記2つの物体をそれぞれ第1物体、第2物体として、
前記第1物体を再度検知するための前記第1探査波が第1時刻に送信され、
前記第2物体を再度検知するための前記第2探査波が第2時刻に送信され、
前記車両と前記第1物体との距離および前記第1物体の相対速度から推定される前記車両と前記第1物体との前記第1時刻における距離を第1距離とし、
前記車両と前記第2物体との距離および前記第2物体の相対速度から推定される前記車両と前記第2物体との前記第2時刻における距離を第2距離として、
前記第1時刻および前記第2時刻は、前記第1距離と前記第2距離との差が所定値以上となるように設定される請求項1ないし12のいずれか1つに記載の物体検知装置。 When the distance determination unit determines that the distance between the vehicle and the object is smaller than a predetermined threshold value for the two objects.
The two objects are designated as the first object and the second object, respectively.
The first exploration wave for detecting the first object again is transmitted at the first time.
The second exploration wave for detecting the second object again is transmitted at the second time.
The distance between the vehicle and the first object at the first time, which is estimated from the distance between the vehicle and the first object and the relative speed of the first object, is defined as the first distance.
The distance between the vehicle and the second object at the second time, which is estimated from the distance between the vehicle and the second object and the relative speed of the second object, is taken as the second distance.
The object detection device according to any one of claims 1 to 12, wherein the first time and the second time are set so that the difference between the first distance and the second distance is a predetermined value or more. ..
探査波として超音波を送信するとともに、超音波を受信して該超音波の音圧に応じた信号を出力する送受信部(5)と、
前記送受信部の出力信号に基づいて前記車両と物体との距離を算出する距離算出部(10)と、
前記距離算出部が算出した距離が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する距離判定部(11)と、
前記送受信部が受信した超音波を受信波として、前記受信波が前記送受信部から送信された探査波の反射波であるか否かを判定する受信波判定部(13)と、
前記距離判定部および前記受信波判定部の判定結果に基づいて前記車両の周囲に物体が存在するか否かを判定する物体判定部(3)と、を備え、
前記送受信部は、周波数が時間とともに変化する第1探査波の送信と、周波数が前記第1探査波とは異なる変化率で時間とともに変化する第2探査波の送信とを含めて、探査波の送信を複数回行い、
前記受信波判定部は、前記受信波の周波数と前記送受信部が送信した探査波の周波数との比較に基づいて、前記受信波が該探査波の反射波であるか否かを判定し、
前記送受信部が複数回行った探査波の送信に対して、前記距離判定部によって物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定され、かつ、前記受信波判定部によって前記受信波が前記送受信部から送信された探査波の反射波であると判定されることを含む1つまたは複数の条件が満たされた回数をNとして、
前記物体判定部は、前記回数Nが所定の回数以上であるときに、前記車両の周囲に物体が存在すると判定し、
前記距離判定部によって、2つの物体について、前記車両と物体との距離が所定の閾値よりも小さいと判定されたとき、
前記2つの物体をそれぞれ第1物体、第2物体として、
前記第1物体を再度検知するための前記第1探査波が第1時刻に送信され、
前記第2物体を再度検知するための前記第2探査波が第2時刻に送信され、
前記車両と前記第1物体との距離および前記第1物体の相対速度から推定される前記車両と前記第1物体との前記第1時刻における距離を第1距離とし、
前記車両と前記第2物体との距離および前記第2物体の相対速度から推定される前記車両と前記第2物体との前記第2時刻における距離を第2距離として、
前記第1時刻および前記第2時刻は、前記第1距離と前記第2距離との差が所定値以上となるように設定される物体検知装置。 An object detection device mounted on a vehicle (200) to detect an object outside the vehicle.
A transmission / reception unit (5) that transmits ultrasonic waves as an exploration wave, receives ultrasonic waves, and outputs a signal corresponding to the sound pressure of the ultrasonic waves.
A distance calculation unit (10) that calculates the distance between the vehicle and an object based on the output signal of the transmission / reception unit.
A distance determination unit (11) for determining whether or not the distance calculated by the distance calculation unit is smaller than a predetermined threshold value,
A reception wave determination unit (13) that determines whether or not the received wave is a reflected wave of the exploration wave transmitted from the transmission / reception unit, using the ultrasonic wave received by the transmission / reception unit as the reception wave.
An object determination unit (3) for determining whether or not an object exists around the vehicle based on the determination results of the distance determination unit and the received wave determination unit is provided.
The transmission / reception unit includes transmission of a first exploration wave whose frequency changes with time and transmission of a second exploration wave whose frequency changes with time at a rate of change different from that of the first exploration wave. Send multiple times,
The received wave determination unit determines whether or not the received wave is a reflected wave of the exploration wave based on the comparison between the frequency of the received wave and the frequency of the exploration wave transmitted by the transmission / reception unit.
With respect to the transmission of the exploration wave performed by the transmission / reception unit a plurality of times, the distance determination unit determines that the distance to the object is smaller than a predetermined threshold value, and the reception wave determination unit transmits / receives the reception wave. Let N be the number of times that one or more conditions including being determined to be a reflected wave of the exploration wave transmitted from the unit are satisfied.
The object determination unit determines that an object exists around the vehicle when the number N is equal to or greater than a predetermined number.
When the distance determination unit determines that the distance between the vehicle and the object is smaller than a predetermined threshold value for the two objects.
The two objects are designated as the first object and the second object, respectively.
The first exploration wave for detecting the first object again is transmitted at the first time.
The second exploration wave for detecting the second object again is transmitted at the second time.
The distance between the vehicle and the first object at the first time, which is estimated from the distance between the vehicle and the first object and the relative speed of the first object, is defined as the first distance.
The distance between the vehicle and the second object at the second time, which is estimated from the distance between the vehicle and the second object and the relative speed of the second object, is taken as the second distance.
An object detection device in which the first time and the second time are set so that the difference between the first distance and the second distance is equal to or greater than a predetermined value.
前記第2探査波は、周波数が時間の経過とともに減少する超音波である請求項1ないし15のいずれか1つに記載の物体検知装置。 The first exploration wave is an ultrasonic wave whose frequency increases with the passage of time.
The object detection device according to any one of claims 1 to 15, wherein the second exploration wave is an ultrasonic wave whose frequency decreases with the passage of time.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002168947A (en) | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Fm-cw radar system |
JP2013518333A (en) | 2010-01-27 | 2013-05-20 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Driver support method for detecting side objects |
JP2013538344A (en) | 2010-08-03 | 2013-10-10 | ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー | Method for operating ultrasonic sensor of driver assistance system in automobile, driver assistance system, and automobile |
JP2015184235A (en) | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 日本電気株式会社 | Probe device, measurement method, and program |
US20160299227A1 (en) | 2013-11-20 | 2016-10-13 | Valeo Sschalter Und Sensoren Gmbh | Method for determining the signal-to-noise ratio of a target echo from a received signal received from an ultrasonic sensor of a motor vehicle, driver assistance device and motor vehicle |
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002168947A (en) | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Fm-cw radar system |
JP2013518333A (en) | 2010-01-27 | 2013-05-20 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Driver support method for detecting side objects |
JP2013538344A (en) | 2010-08-03 | 2013-10-10 | ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー | Method for operating ultrasonic sensor of driver assistance system in automobile, driver assistance system, and automobile |
US20160299227A1 (en) | 2013-11-20 | 2016-10-13 | Valeo Sschalter Und Sensoren Gmbh | Method for determining the signal-to-noise ratio of a target echo from a received signal received from an ultrasonic sensor of a motor vehicle, driver assistance device and motor vehicle |
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