JP6474228B2 - 物体検知装置 - Google Patents

物体検知装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6474228B2
JP6474228B2 JP2014215098A JP2014215098A JP6474228B2 JP 6474228 B2 JP6474228 B2 JP 6474228B2 JP 2014215098 A JP2014215098 A JP 2014215098A JP 2014215098 A JP2014215098 A JP 2014215098A JP 6474228 B2 JP6474228 B2 JP 6474228B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wave
indirect
direct
calculated
distance
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
JP2014215098A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016080648A (ja
Inventor
真澄 福万
真澄 福万
大林 幹生
幹生 大林
明宏 貴田
明宏 貴田
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 JP2014215098A priority Critical patent/JP6474228B2/ja
Priority to US14/887,623 priority patent/US10175354B2/en
Priority to DE102015220502.9A priority patent/DE102015220502B4/de
Priority to CN201510696300.2A priority patent/CN105549020B/zh
Publication of JP2016080648A publication Critical patent/JP2016080648A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6474228B2 publication Critical patent/JP6474228B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/87Combinations of sonar systems
    • G01S15/876Combination of several spaced transmitters or receivers of known location for determining the position of a transponder or a reflector
    • G01S15/878Combination of several spaced transmitters or receivers of known location for determining the position of a transponder or a reflector wherein transceivers are operated, either sequentially or simultaneously, both in bi-static and in mono-static mode, e.g. cross-echo mode
    • 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
    • G01S15/46Indirect determination of position data
    • 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
    • G01S7/526Receivers
    • G01S7/527Extracting wanted echo signals
    • 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
    • G01S15/46Indirect determination of position data
    • G01S2015/465Indirect determination of position data by Trilateration, i.e. two transducers determine separately the distance to a target, whereby with the knowledge of the baseline length, i.e. the distance between the transducers, the position data of the target is determined
    • 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
    • G01S2015/937Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details
    • G01S2015/938Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details in the bumper area

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)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)

Description

本発明は、周囲の物体を検知する物体検知装置に関する。
従来、超音波センサ等の測距センサを車両に搭載し、先行車両や歩行者、障害物等の車両周辺に存在する物体を検出するとともに、その物体検出結果に基づいて、車両の走行安全性を向上させるための各種制御、例えば、制動装置の作動や、運転者への報知等を行うことが提案されている。
車両の進行方向に直交する方向である車幅方向において、物体が車幅の範囲内に存在しなければ、車両と物体とが接触するおそれは少ない。ところが、車両と物体との距離のみを測定する場合には、物体の車幅方向における位置を検出できず、車幅内に物体が存在していない場合にも車両が物体に接触するおそれがあると判定し、制動装置の作動や運転者への報知が行われることとなる。
この点、車両前方に位置する物体の、車幅方向における位置を検出するものとして、特許文献1に記載の物体検知装置がある。特許文献1に記載の物体検知装置では、2つの測距センサを車両に搭載し、三角測量の原理により物体の車幅方向における位置を算出している。そして、物体の車幅方向の位置が、車両の車幅の範囲内である場合には、車両が物体に接触するおそれがあるとし、物体の車幅方向の位置が、車両の車幅の範囲内でない場合には、車両が物体に接触するおそれがないとしている。この処理を行うことにより、特許文献1に記載の物体検知装置では、車幅の範囲内に物体が存在していない場合の制動装置の作動を、抑制することができる。
特開2014−89077号公報
特許文献1に記載の物体検知装置では、1回の物体検知機会で検知可能な物体の数は、1つに限られる。車両前方に複数の物体が存在する場合に、車両に最も近い位置に存在する物体のみを検知し、その物体よりも遠方に存在する物体は検知できない。このときに、最も近い位置に存在する物体が、車幅の範囲内に存在しておらず、その物体よりも遠方の物体が車幅の範囲内に存在する場合に、制動装置の作動が行われないおそれがある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、複数の物体の位置を適正に算出することが可能な物体検知装置を提供することにある。
本発明は、探査波を送信し1又は複数の物体により反射された反射波を前記物体の検知情報として受信することで、周囲に存在する物体を検知する物体検知装置であって、前記探査波を送信した第1位置にて受信した前記反射波の第1波を、第1直接波として取得する第1直接検知手段と、前記第1位置にて、前記第1直接波を受信した時刻よりも後の時刻に受信した前記反射波の第2波を、第2直接波として取得する第2直接検知手段と、第1位置とは異なる第2位置にて受信した前記反射波の第1波を、第1間接波として取得する第1間接検知手段と、前記第2位置にて、前記第1間接波を受信した時刻よりも後の時刻に受信した前記反射波の第2波を、第2間接波として取得する第2間接検知手段と、前記第1直接波と前記第1間接波とにより、位置を算出できるか否かを判定する第1判定手段と、前記第2直接波と前記第2間接波とにより、位置を算出できるか否かを判定する第2判定手段と、前記第1直接波と前記第2間接波とにより、位置を算出できるか否かを判定する第3判定手段と、前記第2直接波と前記第1間接波とにより、位置を算出できるか否かを判定する第4判定手段と、前記第1判定手段と前記第2判定手段とのいずれもが位置を算出できると判定し、前記第3判定手段と前記第4判定手段の少なくとも一方が位置を算出できると判定した場合に、前記第1直接波と前記第1間接波とにより物体の位置を算出する算出手段と、を備えることを特徴とする。
第1直接波及び第1間接波に加えて、第2直接波と第2間接波を用いて第1物体の位置と第2物体とを算出する場合には、直接波と間接波の組み合わせを誤れば、物体の位置を実際の位置ではない位置に算出することとなる。上記構成では、第1物体よりも遠方に第2物体が存在する場合に、その第2物体の位置を第2直接波と第2間接波とにより算出することができ、且つ、実際には存在しない物体の位置の算出を算出する可能性がある場合の直接波と間接波との組み合わせを除いて、物体の位置を算出している。ゆえに、実在しない物体の位置を誤検知することなく、実在する物体の位置を精度よく算出することができる。
物体検知装置の概略構成を示す図である。 物体の位置の算出方法を説明するための図である。 2つの物体の位置の算出方法を説明するための図である。 2つの物体の位置が近い場合を示す図である。 2つの物体の位置が近くゴーストの位置が算出される例を示す図である。 実施形態に係る処理を示すフローチャートである。
以下、各実施形態を図面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、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
以下、移動体に搭載される物体検知装置として具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る物体検知装置は、移動体としての車両に搭載された車載装置であり、測距センサから物体の検知情報を受信することにより、車両の周囲に存在する物体として例えば他の車両や道路構造物等を検知する。まず、本実施形態に係る車両の物体検知システムの概略構成について図1を用いて説明する。
測距センサ20は、例えば超音波センサであり、20〜100kHzの超音波を探査波として送信する機能と、物体から反射した探査波を反射波として受信する機能とを有している。本実施形態では、車両前部(例えば前方バンパ)に、車両30の進行方向に直交する方向(車幅方向)に並ぶように、4つの測距センサ20が所定の間隔を開けて取り付けられている。具体的には、測距センサ20は、車両30の中心線31の近傍に中心線31に対して対象位置に取り付けられた2つのセンタセンサ(第1センサ21,第2センサ22)と、車両30の左コーナ及び右コーナにそれぞれ取り付けられたコーナセンサ23,24とを備えている。なお、車両30には、車両後部(例えば後方バンパ)にも測距センサ20が取り付けられているが、センサの取り付け位置及び機能は車両前部の測距センサ20と同じであるため、ここでは説明を省略する。
測距センサ20の各々には、自らが送信した探査波の反射波(直接波)を受信可能なエリアとして、物体検知範囲40が設定されている。そして、隣り合う2つの測距センサ20の物体検知範囲40の一部が重複するように、測距センサ20が取り付けられている。なお、図1では、第1、第2センサ21,22の物体検知範囲41,42のみを図示しているが、コーナセンサ23,24についても同様に物体検知範囲40が設定されている。測距センサ20には反射波の振幅の閾値が設定されており、閾値以上の振幅の反射波を測距センサ20が受信した場合に、その反射波の受信時刻を含む検知情報を、物体検知装置としてのECU10に送信する。
ECU10は、CPU、各種メモリ等から構成されたマイコンを主体として構成され、測距センサ20から受信した物体50の検知情報に基づいて、車両周辺の物体50の有無を検知する。具体的には、ECU10は、測距センサ20に制御信号を送信し、所定時間間隔(例えば、数百ミリ秒間隔)の送信機会ごとに探査波を送信するように指令する。
また、ECU10は、測距センサ20から物体50の検知情報を受信すると、その受信した検知情報にもとづいて、車両周辺の物体50の有無を判断する。そして、車両周辺に物体50が存在すると判断した場合には、車両30が物体50に接触しないように、接触回避制御として車両30の操舵角制御や減速制御を行ったり、あるいは車両30の運転者に対して警報音による報知を行ったりする。
ECU10は測距センサ20から入力された物体50の検知情報を用いて、三角測量の原理を利用して、車両30に対する物体50の相対的な位置(座標)を算出する。三角測量の原理では、公知のとおり、既知の2点間の距離、及び、既知の2点のそれぞれと測定点との距離により、測定点の座標を算出するものである。この原理により、ECU10は、物体検知範囲40が重複する2つの測距センサ20の間の距離、及び、測距センサ20の各々と物体50との距離とを用いて、物体50の位置(座標)を算出する。
図2は、物体50の位置の算出方法を説明する図であり、第1、第2センサ21,22と、第1、第2センサ21,22の前方に位置する物体50とを平面視で表している。なお、図2では、第1センサ21を、探査波25を送信して直接波26を第1位置で受信する直接検知センサとし、第2センサ22を、第1センサ21が送信した探査波25の反射波を、間接波27として第2位置で受信する間接検知センサとしている。
ECU10は、第1、第2センサ21,22を通る直線をX軸とし、第1センサ21と第2センサ22との中間を通り、かつX軸に垂直な直線をY軸とした座標系を設定し、その座標系のX座標及びY座標を物体50の推定位置として算出する。具体的には、ECU10は、第1センサ21から探査波25を送信させる。そして、探査波25が反射して直接波26として第1センサ21で受信されると、その直接波26に基づいて、第1センサ21と物体50との距離を算出する。また、探査波25の反射波が間接波27として第2センサ22で受信されると、その受信された間接波27に基づいて、第2センサ22と物体50との距離を算出する。
X軸とY軸との交点である原点Oと第1センサ21との距離、及び、原点Oと第2センサ22との距離は等しく、この距離dは予めECU10に記憶されている。また、ECU10は第1センサ21が直接波26を受信した時刻、及び、第2センサ22が間接波27を受信した時刻から、第1センサ21が探査波25を送信した時刻を減算した時間を、それぞれ、第1時間t1、第2時間t2とする。このとき、第1時間t1に音速を乗算した値が第1センサ21と物体50との距離の2倍の値であり、第2時間t2に音速を乗算した値が、第1センサ21と物体50との距離と、第2センサ22と物体50との距離との合計の値である。ECU10は、第1センサ21と第2センサ22との間の距離2d、及び、測定した時間である第1時間t1、第2時間t2を用いて、三角測量の演算を行うことにより物体50の座標(x,y)を算出する。
なお、図2では、第1センサ21が直接検知センサ、第2センサ22が間接検知センサである場合を一例として説明したが、第1センサ21を間接検知センサとし、第2センサ22を直接検知センサとした場合においても同様に、物体50の位置が算出される。加えて、4つのセンサ21〜24の間で、隣り合う2つの測距センサ20のすべての組み合わせで物体50の位置が算出される。また、車両後部の測距センサ20についても同様に、隣り合う2つの測距センサ20のすべての組み合わせで、車両周辺に存在する物体50の位置が算出される。
ところで、物体検知範囲40内に、2つの物体50が存在することがある。図3は、物体検知範囲内に第1物体50aと第2物体50bとが存在する例を示している。第1センサ21と第1物体50aとの距離を第1距離L1とし、第1センサ21と第2物体50bとの距離を第2距離L2とし、第2センサ22と第1物体50aとの距離を第3距離L3とし、第2センサ22と第2物体50bとの距離を第4距離L4とする。
第1物体50a及び第2物体50bにより反射された反射波は、最初に到来する反射波である第1波、及び、2番目に到来する第2波として、第1センサ21及び第2センサ22へそれぞれ入射する。すなわち、第1センサ21から送信された探査波25は、第1物体50a及び第2物体50bに反射され、それぞれ、第1波目である第1直接波26、第2波目である第2直接波28として第1センサ21へ入射する。また、探査波25は、第1物体50a及び第2物体50bに反射され、それぞれ、第1波目である第1間接波27、第2波目である第2間接波29として第2センサ22へ入射する。
このとき、第1直接波26の伝播時間は、第1距離L1に基づくものとなり、第2直接波28の伝播時間は、第2距離L2に基づくものとなる。そのため、第1直接波26と第2直接波28との入射時刻には、第1距離L1と第2距離L2との差に応じた差が生じる。同様に、第1間接波27の伝播時間は、第1距離L1と第3距離L3とに基づくものとなり、第2間接波29の伝播時間は、第2距離L2と第4距離L4とに基づくものとなる。そのため、第1間接波27と第2間接波29との入射時刻についても、第1距離L1と第3距離L3との和と、第2距離L2と第4距離L4の和との差に応じた差が生じる。
三角測量により2つの物体50a,50bの位置を算出する場合には、第1直接波26と第2直接波28の一方と、第1間接波27と第2間接波29の一方とを用いた三角測量の演算が成立した組み合わせを用いる。
第1センサ21を中心とし、半径が第1距離L1である円と、第2センサ22を中心とし、半径が第3距離L3である円との間には交点が生じ、その交点の座標が、第1物体50aの位置として算出される。同様に、第1センサ21を中心とし、半径が第2距離L2である円と、第2センサ22を中心とし、半径が第4距離L4である円との間にも交点が生じ、その交点の座標が、第2物体50bの位置として算出される。一方、第1物体50aと第2物体50bとの距離が十分大きければ、第1センサ21を中心とし、半径が第1距離L1である円と、第2センサ22を中心とし、半径が第2距離L2と第4距離L4との和から第1距離L1を減算した距離である円との間に、交点が生じない。すなわち、第1直接波26と第2間接波29とを用いた三角測量の演算が成り立たない。同様に、第2直接波28と第1間接波27とを用いた三角測量の演算も成り立たない。
ところが、第1物体50aと第2物体50bとの距離によっては、第1直接波26と第1間接波27との三角測量の演算、及び第2直接波28と第2間接波29とを用いた三角測量の演算に加えて、第1直接波26と第2間接波29との三角測量の演算、及び、第2直接波28と第1間接波27との三角測量の演算も、同時に成立する場合が起こり得る。
図4は、実在する物体である第1物体50aと第2物体50bとが近傍に位置する例を示しており、図5は、第1直接波26と第2間接波29との三角測量の演算、及び、第2直接波28と第1間接波27との三角測量の演算により算出される物体の位置を示している。このとき、実際には存在しない物体であるにもかかわらず、三角測量の演算が成立して位置が算出された物体を、ゴーストと呼ぶ。
図5では、実在しない物体である第1ゴースト51aと第2ゴースト51bとが、三角測量の演算により算出されている。すなわち、第1物体50aと第2物体50bと距離が近い場合、第1センサ21を中心とし、半径が第1距離L1である円と、第2センサ22を中心とし、半径が第2距離L2と第4距離L4との和から第1距離L1を減算した距離である円との間に交点が生じ、第1ゴースト51aの位置が算出される。同様に、第2センサ22を中心とし、半径が第2距離L2である円と、第1センサ21を中心とし、半径が第1距離L1と第3距離L3との和から第2距離L2を減算した距離である円との間に交点が生じ、第2ゴースト51bの位置が算出される。
なお、図5で示した第1ゴースト51a、第2ゴースト51bの位置にそれぞれ第1物体50a、第2物体50bが存在する場合には、第1物体50aの位置に第1ゴースト51aが算出されることとなり、第2物体50bの位置に第2ゴースト51bが算出されることとなる。
ゴーストの位置が算出される場合、実在する物体であるのか、ゴーストであるのかの区別ができない。すなわち、第1直接波26と第1間接波27との三角測量の演算、及び第2直接波28と第2間接波29とを用いた三角測量の演算により算出された第1物体50a及び第2物体50bの位置と、第1直接波26と第2間接波29との三角測量の演算、及び、第2直接波28と第1間接波27との三角測量の演算により算出された第1ゴースト51a、第2ゴースト51bの位置との、いずれが正しく算出されたものであるかを判別することができない。
一方で、第1ゴースト51aと第2ゴースト51bとの位置が算出される場合には、第1物体50aと第2物体50bとは近傍に位置する可能性が高い。ゆえに、車両30に対して最も近傍に位置する第1物体50aと車両30とが接触しないのならば、車両30は第2物体50bとも接触しない可能性が高い。そのため、車両30に対して最も近傍の位置として算出される、第1直接波26と第1間接波27から算出した位置を用いて、車両30が第1物体50aに接触するか否かを判定し、接触回避制御を行う。
図6は、本実施形態に係る物体検知装置が実行する一連の処理を示すフローチャートである。図6のフローチャートは、探査波の送信行われた後に開始される。
まず、第1直接波26と第1間接波27とを受信したか否かを判定する(S101)。このとき、ECU10は、第1直接検知手段及び第1間接検知手段として機能する。第1直接波26と第1間接波27との少なくとも一方を受信しない場合(S101:NO)、三角測量を実行することができない。そのため、一連の処理を終了する。
第1直接波26と第1間接波27とを受信した場合(S101:YES)、ECU10が第1判定手段として機能し、第1直接波26と第1間接波27で三角測量の演算が成立するか否かを判定する(S102)。上述した通り、位置の異なる物体により反射された反射波を用いて演算を行う場合には、三角測量の演算が成立しない。そのため、第1直接波26と第1間接波27により三角測量の演算が成立しない場合(S102:NO)、第1直接波26を反射した物体と第1間接波27を反射した物体とが異なる可能性が高く、また、その位置を求めることができない。そのため、物体の位置を求めず、一連の処理を終了する。
第1直接波26と第1間接波27とにより三角測量の演算が成立する場合(S102:YES)、第2直接波28と第2間接波29とを受信したか否かを判定する(S103)。このとき、ECU10は、第2直接検知手段及び第2間接検知手段として機能する。
第2直接波28のみを受信した場合、第1直接波26を反射した物体と第2直接波28を反射した物体との位置が近ければ、第1直接波26と第1間接波27による三角測量の演算に加えて、第2直接波28と第1間接波27による三角測量も成立し得る。ところが、第1直接波26を反射した物体が第1間接波27を反射したのか、第2直接波28を反射した物体が第1間接波27を反射したのかを区別することはできない。すなわち、第2直接波28を用いて演算した場合、実際には存在しない物体であるゴーストの位置を算出する可能性がある。加えて、第1直接波26を反射した物体は、第2直接波28を反射した物体よりも車両30の近傍に位置する可能性が高い。第2間接波29のみを受信した場合においても同様である。したがって、第2直接波28と第2間接波29とを共に受信しない場合(S103:NO)、ECU10が算出手段として機能し、第1直接波26と第1間接波27とを用いて第1物体50aの位置を演算し(S104)、一連の処理を終了する。
第2直接波28と第2間接波29とを受信した場合(S103:YES)、ECU10が第2判定手段として機能し、受信した第2直接波28と第2間接波29とによる三角測量の演算が成立するか否かを判定する(S105)。第2直接波28と第2間接波29による三角測量の演算が成立しない場合(S105:NO)、第2直接波28を反射した物体と第2間接波29を反射した物体とが異なる物体である可能性が高く、また、その位置を求めることができない。加えて、第2直接波28と第1間接波27による三角測量の演算が成立した場合、及び、第2間接波29と第1直接波26による三角測量の演算が成立したとしても、第1直接波26と第1間接波27とによる三角測量も成立しており、いずれの演算により求められる位置が物体の正しい位置であるのか判別できない。したがって、第2直接波28と第2間接波29は物体の位置の演算に用いず、ECU10が第1算出手段として機能し、第1直接波26と第1間接波27とを用いて物体の位置を演算し(S104)、一連の処理を終了する。
第2直接波28と第2間接波29による三角測量の演算が成立する場合(S105:YES)、続いて、第1直接波26と第2間接波29による三角測量の演算と、第2直接波28と第1間接波27による三角測量の演算との少なくとも一方が成立するか否かを、判定する(S106)。このとき、ECU10は、第3判定手段及び第4判定手段として機能する。図5で示したように、第1物体50aと第2物体50bとが近い位置に存在している場合、第1直接波26と第1間接波27とによる三角測量、及び、第2直接波28と第2間接波29とによる三角測量に加えて、第1直接波26と第2間接波29とによる三角測量、及び、第2直接波28と第1間接波27とによる三角測量も同時に成立する(S106:YES)。加えて、いずれの組み合わせが正しい組み合わせであるのかの判定を行うことができない。
そこで、第1直接波26、第1間接波27、第2直接波28、第2間接波29を反射した物体が、近い位置に存在する、もしくは、同一物体であるとみなして、ECU10が算出手段として機能し、車両30から最も近傍の位置を算出することとなる第1直接波26と第1間接波27とを用いて、物体の位置を算出する。そして、一連の処理を終了する(S104)。
一方、第1直接波26と第2間接波29による三角測量の演算と、第2直接波28と第1間接波27による三角測量の演算とが、いずれも成立しない場合(S106:NO)、第1直接波26、第1間接波27、第2直接波28、第2間接波29を用いた三角測量の演算結果が、一意に定まる。この場合には、ECU10が算出手段として機能して第1直接波26と第1間接波27とにより第1物体50aの位置を算出し、ECU10が第2算出手段として機能して第2直接波28と第2間接波29とにより第2物体50bの位置を算出する(S107)。そして、一連の処理を終了する。
なお、一連の処理を終了した後に、算出された第1物体50aの位置及び第2物体50bの位置を用いて、車両30の接触回避制御を実行する。
上記構成により、本実施形態に係る物体検知装置は、以下の効果を奏する。
第1直接波26及び第1間接波27に加えて、第2直接波28と第2間接波29を用いて第1物体50aの位置と第2物体50bの位置とを算出する場合には、その組み合わせを誤れば、物体の位置を本来の位置ではない位置に算出することとなる。存在しない物体が存在するとして車両30の制動装置等を制御すれば、その制御は不要な制御である。一方、実際には物体が存在するにも関わらず、車両30の進路上に物体の位置を算出しない場合には、接触回避制御が行われず、車両30と物体との接触のおそれが生ずる。
上記構成では、第1物体50aよりも遠方に第2物体50bが存在する場合に、その第2物体50bの位置を第2直接波28と第2間接波29とにより算出することができ、且つ、実際には存在しない物体の位置の算出を算出する可能性がある場合の直接波と間接波との組み合わせを除いて、物体の位置を算出している。ゆえに、実在しない物体の位置を誤検知することなく、実在する物体の位置を精度よく算出することができる。
加えて、第1直接波26、第1間接波27、第2直接波28、第2間接波29の組み合わせにおいて、実在する物体であるかゴーストであるかの区別ができない複数の組み合わせが可能である場合には、車両30に対して最も近い位置を算出する第1直接波26と第1間接波27の組み合わせを採用している。ゆえに、車両30が接触するおそれの高い物体の位置を検知しない事態を防ぐことができる。
<変形例>
・上記実施形態では、第1物体50a及び第2物体50bの位置を検出するものとしているが、第1物体50a及び第2物体50bに加えて、車両30から第2物体50bよりも遠方に位置する第3物体の位置をも算出するものとすることもできる。この場合には、第3物体が反射した反射波を、第3直接波、第3間接波として受信するものとする。
上記実施形態と同様に、第3直接波と第3間接波とで三角測量の演算が成立するか否かを判定する。続いて、第1直接波と第2直接波との一方と第3間接波により三角測量の演算、及び、第1間接波と第2間接波との一方と第3間接波とにより三角測量の演算が成立するか否かを判定する。三角測量の演算が成立する場合には、上記実施形態における第2物体と同様に、第3物体が第1物体又は第2物体の近傍に位置しており、且つ、いずれの組み合わせにより第3物体の位置を正しく算出できるかを判別できない。したがって、この場合には、第3直接波と第3間接波による物体の位置の算出を行わないものとする。
同様に、第n直接波と第n間接波を用いる場合においても、第n直接波と第n間接波による三角測量の演算が成立した場合に、第n直接波と第1〜(n−1)間接波との三角測量、及び、第1〜(n−1)直接波と第n間接波との三角測量が成立するか否かを判定し、いずれかの三角測量が成立する場合に、第n直接波と第n間接波による物体の位置の算出を行わないものとすればよい。
・上記実施形態では、探査波として超音波を用いるものを例示したが、超音波以外の波、例えば、音波、電波等を探査波として用いることもできる。すなわち、所定の振幅をもって振動する波を探査波として用いるものであればよい。
・上記実施形態では、三角測量の演算が成立するかの判定のみを行っているが、三角測量の演算が成立した際に、算出された位置が図1で示した物体検知範囲40内であるか否かを判定し、位置が物体検知範囲外に算出される場合には、実在しない物体であるゴーストであると判定してもよい。
・上記実施形態では、物体検知装置が車両30に搭載されるものとしたが、搭載対象は、車両以外の移動体、例えば、飛行機、船、ロボット等であってもよい。また、固定物に搭載するものとし、固定物と固定物周辺の物体との距離を測定するために用いてもよい。固定物に搭載された場合においても、固定物と周辺の物体との間で多重反射が起こり得るためである。加えて、人が身に付ける、または持ち歩くものとしてもよく、人に対して周囲の物体の接近を知らせるものとして用いることもできる。
10…ECU。

Claims (1)

  1. 探査波を送信し1又は複数の物体により反射された反射波を前記物体の検知情報として受信することで、周囲に存在する物体を検知する物体検知装置(10)であって、
    前記探査波を送信した第1位置にて受信した前記反射波の第1波を、第1直接波として取得する第1直接検知手段と、
    前記第1位置にて、前記第1直接波を受信した時刻よりも後の時刻に受信した前記反射波の第2波を、第2直接波として取得する第2直接検知手段と、
    第1位置とは異なる第2位置にて受信した前記反射波の第1波を、第1間接波として取得する第1間接検知手段と、
    前記第2位置にて、前記第1間接波を受信した時刻よりも後の時刻に受信した前記反射波の第2波を、第2間接波として取得する第2間接検知手段と、
    前記第1直接波と前記第1間接波とにより、位置を算出できるか否かを判定する第1判定手段と、
    前記第2直接波と前記第2間接波とにより、位置を算出できるか否かを判定する第2判定手段と、
    前記第1直接波と前記第2間接波とにより、位置を算出できるか否かを判定する第3判定手段と、
    前記第2直接波と前記第1間接波とにより、位置を算出できるか否かを判定する第4判定手段と、
    前記第1判定手段と前記第2判定手段とのいずれもが位置を算出できると判定した場合において、前記第3判定手段と前記第4判定手段とのいずれもが位置を算出できない第1状態であるか、前記第3判定手段と前記第4判定手段の少なくとも一方が位置を算出できる第2状態であるか、の状態判定を行い、
    前記第1状態であると判定した場合に、前記第1直接波と前記第1間接波とにより第1物体の位置を算出し、前記第2直接波と前記第2間接波とにより第2物体の位置を算出し、
    前記第2状態であると判定した場合に、前記第1直接波と前記第1間接波とにより物体の位置を算出する一方、前記第2直接波と前記第2間接波とにより物体の位置を算出することは行わない、算出手段と、
    を備えることを特徴とする物体検知装置。
JP2014215098A 2014-10-22 2014-10-22 物体検知装置 Active JP6474228B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014215098A JP6474228B2 (ja) 2014-10-22 2014-10-22 物体検知装置
US14/887,623 US10175354B2 (en) 2014-10-22 2015-10-20 Object detection apparatus
DE102015220502.9A DE102015220502B4 (de) 2014-10-22 2015-10-21 Objekterfassungsvorrichtung
CN201510696300.2A CN105549020B (zh) 2014-10-22 2015-10-22 对象检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014215098A JP6474228B2 (ja) 2014-10-22 2014-10-22 物体検知装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016080648A JP2016080648A (ja) 2016-05-16
JP6474228B2 true JP6474228B2 (ja) 2019-02-27

Family

ID=55698712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014215098A Active JP6474228B2 (ja) 2014-10-22 2014-10-22 物体検知装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10175354B2 (ja)
JP (1) JP6474228B2 (ja)
CN (1) CN105549020B (ja)
DE (1) DE102015220502B4 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7007049B2 (ja) * 2016-12-26 2022-02-10 ダイハツ工業株式会社 障害物検知装置
EP3407082B1 (en) * 2017-05-24 2021-06-23 Apple Inc. Apparatus and method for determining a distance to an object
KR102061514B1 (ko) 2018-03-02 2020-01-02 주식회사 만도 객체 감지 장치 및 방법
DE102018216790A1 (de) * 2018-09-28 2020-04-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bewertung einer Auswirkung eines Objektes im Umfeld eines Fortbewegungsmittels auf ein Fahrmanöver des Fortbewegungsmittels
JP7167675B2 (ja) * 2018-12-04 2022-11-09 株式会社デンソー 物体検知装置および物体検知方法
JP7167751B2 (ja) * 2019-02-08 2022-11-09 株式会社アイシン 物体検出装置
CN110208795B (zh) * 2019-06-13 2021-10-15 成都汇蓉国科微系统技术有限公司 一种移动平台高精度低慢小目标探测识别系统及方法
JP7208112B2 (ja) * 2019-06-19 2023-01-18 株式会社Soken 物体検出装置
JP7328863B2 (ja) * 2019-10-11 2023-08-17 株式会社デンソー 制御装置
CN115427836A (zh) * 2020-02-10 2022-12-02 敏锐公司 集中式物体检测传感器网络系统
JP7516894B2 (ja) 2020-06-12 2024-07-17 株式会社アイシン 物体検出装置
JP7567221B2 (ja) 2020-06-12 2024-10-16 株式会社アイシン 物体検出装置

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1132962A (en) 1964-11-13 1968-11-06 Seismograph Service England Method and apparatus for the interpretation of signals which include multiple reflections
US3418325A (en) 1965-12-23 1968-12-24 Bofors Ab Method of producing a product between meso-inositol and nicotinic acid
JPS63127179A (ja) 1986-11-15 1988-05-31 Matsushita Electric Works Ltd 超音波検知装置
US5122990A (en) 1991-02-01 1992-06-16 Rowe-Deines Instruments Incorporated Bottom tracking system
US5315562A (en) 1992-10-23 1994-05-24 Rowe, Deines Instruments Inc. Correlation sonar system
JP3140863B2 (ja) 1992-10-27 2001-03-05 松下電工株式会社 車載用超音波検知器
JP3065821B2 (ja) 1992-11-02 2000-07-17 株式会社豊田中央研究所 物体検出装置
DE4406525C2 (de) 1994-02-28 1996-10-24 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung der Lage eines Objekts relativ zum Hintergrund mittels Ultraschall
DE4433957A1 (de) 1994-09-23 1996-03-28 Mayser Gmbh & Co Verfahren zur Ultraschall-Hinderniserkennung
US5767793A (en) 1995-04-21 1998-06-16 Trw Inc. Compact vehicle based rear and side obstacle detection system including multiple antennae
US7202776B2 (en) 1997-10-22 2007-04-10 Intelligent Technologies International, Inc. Method and system for detecting objects external to a vehicle
JPH1164497A (ja) 1997-08-15 1999-03-05 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置
US6268803B1 (en) * 1998-08-06 2001-07-31 Altra Technologies Incorporated System and method of avoiding collisions
DE19842250A1 (de) 1998-09-15 2000-03-16 Mannesmann Vdo Ag Verfahren zur Bestimmung des Abstandes zwischen einem Objekt und einer sich örtlich verändernden Einrichtung, insbesondere einem Kraftfahrzeug
US6434486B1 (en) 2000-08-28 2002-08-13 Delphi Technologies Inc. Technique for limiting the range of an object sensing system in a vehicle
JP2002131428A (ja) * 2000-10-25 2002-05-09 Mitsubishi Electric Corp 超音波障害物検出装置
JP3860061B2 (ja) 2002-04-16 2006-12-20 富士重工業株式会社 車外監視装置、及び、この車外監視装置を備えた走行制御装置
US6898528B2 (en) 2002-07-23 2005-05-24 Ford Global Technologies, Llc Collision and injury mitigation system using fuzzy cluster tracking
KR100513523B1 (ko) 2003-05-29 2005-09-07 현대자동차주식회사 차간 거리 제어장치
JP3975985B2 (ja) 2003-08-21 2007-09-12 松下電工株式会社 車両用周辺監視装置
JP4293865B2 (ja) * 2003-09-02 2009-07-08 富士通テン株式会社 物体検出装置
DE102004010752A1 (de) 2004-03-05 2005-09-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Abstandswarnung und Abstandswarneinheit
WO2005091015A1 (ja) 2004-03-23 2005-09-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. レーダ
US7068155B2 (en) 2004-07-14 2006-06-27 General Motors Corporation Apparatus and methods for near object detection
US7409295B2 (en) 2004-08-09 2008-08-05 M/A-Com, Inc. Imminent-collision detection system and process
US7720652B2 (en) 2004-10-19 2010-05-18 Microsoft Corporation Modeling location histories
JP2006125947A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Tdk Corp レーダー装置
US7873181B1 (en) 2005-09-23 2011-01-18 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Visual image sensor organ replacement: implementation
JP4353162B2 (ja) 2005-09-26 2009-10-28 トヨタ自動車株式会社 車輌周囲情報表示装置
JP4682816B2 (ja) * 2005-11-17 2011-05-11 アイシン精機株式会社 障害物位置検出装置
DE102005059907A1 (de) 2005-12-15 2007-06-21 Robert Bosch Gmbh Ultraschallsensor
US20070176822A1 (en) 2006-01-30 2007-08-02 Fujitsu Limited Target detection apparatus and system
JP4371115B2 (ja) * 2006-03-01 2009-11-25 トヨタ自動車株式会社 物体検出装置
JP2008039497A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Matsushita Electric Works Ltd 障害物検出装置
US20080068146A1 (en) 2006-09-16 2008-03-20 Cauldwell Jack D Red light accident warning
JP2008122137A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Mitsubishi Electric Corp 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
EP2242674B1 (de) 2008-02-20 2012-12-12 Continental Teves AG & Co. oHG Verfahren und assistenzsystem zum erfassen von objekten im umfeld eines fahrzeugs
US8605947B2 (en) 2008-04-24 2013-12-10 GM Global Technology Operations LLC Method for detecting a clear path of travel for a vehicle enhanced by object detection
DE102008001648A1 (de) 2008-05-08 2009-11-12 Robert Bosch Gmbh Fahrerassistenzverfahren zum Bewegen eines Kraftfahrzeugs und Fahrerassistenzvorrichtung
EP2128576B1 (de) 2008-05-27 2016-12-28 VEGA Grieshaber KG Auswertung der Echoform bei Füllstandsensoren
FR2941537B1 (fr) 2009-01-29 2016-02-05 Valeo Vision Sas Procede de surveillance de l'environnement d'un vehicule automobile
US8108147B1 (en) 2009-02-06 2012-01-31 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Apparatus and method for automatic omni-directional visual motion-based collision avoidance
US8232872B2 (en) 2009-12-03 2012-07-31 GM Global Technology Operations LLC Cross traffic collision alert system
DE102009054634A1 (de) 2009-12-15 2011-06-16 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Überwachung eines Abstandes eines Fahrzeuges zu einem Objekt
US8797829B2 (en) * 2010-05-19 2014-08-05 Mitsubishi Electric Corporation Obstacle detection device
JP6032211B2 (ja) 2011-12-12 2016-11-24 株式会社村田製作所 位置測定装置
JP2013124982A (ja) 2011-12-15 2013-06-24 Panasonic Corp 車両用障害物検出装置
KR20130119674A (ko) * 2012-04-24 2013-11-01 대구가톨릭대학교산학협력단 섬유아세포 성장인자를 포함하는 알긴산을 유효성분으로 하는 창상 치료용 조성물
JP2014064077A (ja) 2012-09-20 2014-04-10 Konica Minolta Inc 放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置
US9221396B1 (en) 2012-09-27 2015-12-29 Google Inc. Cross-validating sensors of an autonomous vehicle
JP6089585B2 (ja) 2012-10-29 2017-03-08 株式会社デンソー 障害物検知装置
JP5900293B2 (ja) 2012-11-06 2016-04-06 トヨタ自動車株式会社 衝突回避支援装置及び衝突回避支援方法
JP6123133B2 (ja) 2013-03-04 2017-05-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 車両用障害物検知装置および、車両用障害物検知システム
JP2015004562A (ja) 2013-06-20 2015-01-08 株式会社デンソー 障害物検知装置
JP6151150B2 (ja) 2013-10-07 2017-06-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 物体検出装置及びそれを用いた車両
KR101892763B1 (ko) * 2013-10-08 2018-08-28 주식회사 만도 장애물 위치를 판단하는 방법과 장애물 위치 판단장치 및 주차 보조 방법과 주차 보조 시스템
US8989944B1 (en) 2013-11-26 2015-03-24 Google Inc. Methods and devices for determining movements of an object in an environment
CN103605125B (zh) 2013-11-29 2016-02-24 深圳市航盛电子股份有限公司 倒车雷达抗干扰的方法及系统
US9098753B1 (en) 2014-04-25 2015-08-04 Google Inc. Methods and systems for object detection using multiple sensors
CN107004360B (zh) 2014-07-03 2020-08-07 通用汽车环球科技运作有限责任公司 车辆雷达方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015220502A1 (de) 2016-04-28
DE102015220502B4 (de) 2022-08-25
JP2016080648A (ja) 2016-05-16
US20160116441A1 (en) 2016-04-28
US10175354B2 (en) 2019-01-08
CN105549020A (zh) 2016-05-04
CN105549020B (zh) 2018-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6474228B2 (ja) 物体検知装置
JP6404679B2 (ja) 物体検知装置
JP6430777B2 (ja) 物体検知装置
JP6430778B2 (ja) 物体検知装置
JP6462308B2 (ja) 物体検知装置
JP6408860B2 (ja) 物体検知装置
JP6484000B2 (ja) 物体検知装置
US10175355B2 (en) Object detection apparatus
JP6412399B2 (ja) 物体検知装置
JP6336886B2 (ja) 物体検知装置
JP6442225B2 (ja) 物体検知装置
JP6577767B2 (ja) 物体検知装置及び物体検知方法
JP2013036837A (ja) 車両用物体形状認識装置
JP6992439B2 (ja) 物体検出装置
KR102045286B1 (ko) 초음파 센서를 대상으로 하는 공격 탐지 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170413

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180302

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180313

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20181002

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181212

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20181219

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: 20190122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6474228

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