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物体检测系统、物体检测方法以及物体检测装置与流程

2023-02-19 12:08:33 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及物体检测系统、物体检测方法以及物体检测装置。


背景技术:

2.以往,已知通过搭载于车辆的传感器来检测在车辆周边存在的物体的系统。例如,已知如下的装置:为了抑制误判定,使用雷达装置每隔规定的控制周期对检测范围内进行扫描,并将被检测到规定次数以上的物体判定为接触判定的对象的物体。此外,公开了在通过红外线摄像机的图像而检测到物体的情况下,通过减少判定次数来实现物体检测时间的缩短的技术。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2012-247829号公报


技术实现要素:

6.但是,在现有技术中,存在由于使判定次数变动所以难以进行高精度的物体检测的情况。例如,在现有技术中,难以实现检测时间缩短以及高精度的物体检测。
7.本公开的非限定实施例有助于提供能够实现检测时间缩短以及高精度的物体检测的物体检测系统、物体检测方法以及物体检测装置。
8.本公开所涉及的物体检测系统具备多个测距传感器、波发送控制部和判定部。多个所述测距传感器具有发送超声波的波发送部、和接收被物体反射的超声波的反射波的波接收部,该测距传感器根据反射波来检测物体。多个所述测距传感器被设置在车辆的相互不同的位置。波发送控制部将多个所述测距传感器中的、以包含在开始进行向所述车辆的电力供给时事先检测到的物体的区域为检测范围的测距传感器设定为波发送顺序的开头,并反复进行从多个所述测距传感器的每一个测距传感器使按照所述波发送顺序依次发送超声波的周期波发送控制。判定部在多个所述测距传感器的任一个测距传感器检测到物体规定次数时,将该物体判定为检测物体。
9.发明效果
10.根据本公开所涉及的物体检测系统、物体检测方法以及物体检测装置,能够实现检测时间缩短以及高精度的物体检测。
附图说明
11.图1是示出实施方式的物体检测系统的一例的示意图。
12.图2是示出实施方式的测距传感器的结构的一例的示意图。
13.图3是示出实施方式的物体检测系统的功能性结构的一例的框图。
14.图4是示出实施方式的物体检测装置的一例的硬件结构图。
15.图5a是示出以往的波发送控制的一例的说明图。
16.图5b是示出以往的波发送控制的一例的说明图。
17.图6a是示出实施方式的波发送控制的一例的说明图。
18.图6b是示出实施方式的波发送控制的一例的说明图。
19.图7是示出实施方式的波发送控制的一例的说明图。
20.图8是示出实施方式的波发送控制的一例的说明图。
21.图9是示出实施方式的波发送控制的一例的说明图。
22.图10是示出实施方式的发送控制的一例的说明图。
23.图11是示出实施方式的波发送控制的一例的说明图。
24.图12是示出搭载了实施方式的物体检测装置的多个车辆的一例的说明图。
25.图13是示出实施方式的信息处理的流程的一例的流程图。
具体实施方式
26.以下参照附图,对本公开所涉及的物体检测系统以及物体检测方法的实施方式进行说明。
27.图1是示出本实施方式的物体检测系统100的一例的示意图。
28.物体检测系统100具备物体检测装置10和多个测距传感器20。物体检测装置10是检测车辆1的周边的物体的装置。在本实施方式中,关于物体检测装置10,将搭载于车辆1的方式作为一例进行说明。
29.在车辆1设置有多个测距传感器20。
30.测距传感器20是检测车辆1的周边的物体的传感器。在本实施方式中,关于测距传感器20,例如是数cm~数m的检测距离,并检测有无比较近距离的物体以及到物体为止的距离。在本实施方式中,将测距传感器20为超声波传感器的方式作为一例进行说明。超声波传感器具有:波发送功能,将20khz~100khz的超声波作为发送波而发送;以及波接收功能,将被物体反射的超声波作为反射波而接收。
31.在本实施方式中,在车辆1中,具备测距传感器20fl、测距传感器20flc、测距传感器20frc、测距传感器20fr、测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc以及测距传感器20rr作为测距传感器20。这些多个测距传感器20被设置在车辆1的相互不同的位置。此外,这些多个测距传感器20的每一个测距传感器的检测范围30被调整为至少一部分成为非重叠。
32.测距传感器20fl、测距传感器20flc、测距传感器20frc以及测距传感器20fr被设置在车辆1的前部分。测距传感器20fl以及测距传感器20fr设置在车辆1的前部分的拐角(corner)部分。测距传感器20fl设置在车辆1的前部分的左拐角部分。测距传感器20fr设置在车辆1的前部分的右拐角部分。测距传感器20flc被设置在车辆1的前部分的中央靠左侧。测距传感器20frc设置在车辆1的前部分的中央靠右侧。
33.测距传感器20fl的检测范围30fl、测距传感器20flc的检测范围30flc、测距传感器20frc的检测范围30frc以及测距传感器20fr的检测范围30fr被配置为至少一部分成为非重叠。另外,这些多个测距传感器20的每一个测距传感器的检测范围30也可以被配置为一部分重叠。
34.测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc以及测距传感器20rr被设
置在车辆1的后部分。测距传感器20rl以及测距传感器20rr被设置在车辆1的后部分的拐角部分。测距传感器20rl被设置在车辆1的后部分的左拐角部分。测距传感器20rr被设置在车辆1的后部分的右拐角部分。测距传感器20rlc被设置在车辆1的后部分的中央靠左侧。测距传感器20rrc被设置在车辆1的后部分的中央靠右侧。
35.测距传感器20rl的检测范围30rl、测距传感器20rl的检测范围30rlc、测距传感器20rrc的检测范围30rrc以及测距传感器20rr的检测范围30rr被配置为至少一部分成为非重叠。另外,这些多个测距传感器20的每一个测距传感器的检测范围30也可以被配置为一部分重叠。
36.另外,被设置在车辆1的测距传感器20的个数以及配置并不限定于上述方式。例如,也可以是在车辆1的前部分设置1个~3个或4个以上的测距传感器20、在车辆1的后部分设置1个~3个或4个以上的测距传感器20、在车辆1的侧面部分设置1个以上的测距传感器20的结构。
37.上述多个测距传感器20分别对各自的检测范围30内的物体进行检测,并向物体检测装置10输出物体的检测结果信息。
38.所谓物体是指能够通过测距传感器20来检测的物体。例如,在本实施方式中,所谓物体是指对从测距传感器20所发送的超声波进行了反射而得的反射波产生的物体。
39.图2是测距传感器20的结构的一例的示意图。测距传感器20具备波发送部22、波接收部24和控制器26。波发送部22以及波接收部24与控制器26可通信地连接。控制器26与物体检测装置10可通信地连接。
40.波发送部22发送超声波。波接收部24接收超声波的基于物体的反射波。波发送部22以及波接收部24例如经由压电元件等,发送超声波以及接收反射波。控制器26对从波发送部22发送的超声波的波发送定时、波发送期间、超声波的频率等进行控制。此外,控制器26通过计测从由波发送部22发送超声波起到由波接收部24接收反射波为止的时间,从而测量到物体为止的距离。在检测到物体的情况下,控制器26向物体检测装置10输出包含表示物体检测的物体检测信息、和表示到物体为止的距离的距离信息的检测结果信息。
41.返回图1,继续进行说明。在车辆1中,也可以进而设置摄影装置40以及雷达42。
42.摄影装置40对车辆1的周边进行拍摄,得到摄影图像数据。以下,将摄影图像数据简称为摄影图像来进行说明。摄影装置40向物体检测装置10输出获取到的摄影图像。
43.在本实施方式中,在车辆1中,作为摄影装置40而设置摄影装置40f以及摄影装置40r。摄影装置40f被设置在车辆1的前部分,摄影装置40f得到对车辆1周边的前部分进行了拍摄的摄影图像。摄影装置40r被设置在车辆1的后部分,摄影装置40r得到对车辆1周边的后部分进行了拍摄的摄影图像。另外,被设置在车辆1的摄影装置40的个数以及配置并不限定于上述方式。
44.雷达42对车辆1的周围的物体进行检测,并对物体与车辆1的距离进行测距。雷达42通过扫描作为电磁波的毫米波来检测车辆1的周围的物体。在本实施方式中,在车辆1中,作为雷达42而设置雷达42f以及雷达42r。
45.雷达42f被设置在车辆1的前部分,雷达42f通过扫描车辆1周边的前部分来检测车辆1的前部分的物体。雷达42r被设置在车辆1的后部分,雷达42r通过扫描车辆1周边的后部分来检测车辆1的后部分的物体。另外,被设置在车辆1的雷达42的个数以及配置并不限定
于上述方式。
46.接着,对物体检测系统100的功能性结构进行详细说明。
47.图3是物体检测系统100的功能性结构的一例的框图。
48.车辆1具备测距传感器20、摄影装置40、雷达42、g传感器44、舵角传感器46、行驶控制部48、操作部50、仪表计算机52、存储部54、和物体检测装置10。
49.测距传感器20、摄影装置40、雷达42、g传感器44、舵角传感器46、行驶控制部48、仪表计算机52、存储部54以及物体检测装置10经由总线56可通信地连接。在总线56中例如也可以使用can(controller area network:控制器局域网)等局域网。
50.g传感器44计测车辆1的加速度,向物体检测装置10输出测量结果。在本实施方式中,关于g传感器44,将向物体检测装置10输出包含车辆1的车速以及车辆1的加速度的计测结果的方式作为一例进行说明。
51.舵角传感器46检测设置于车辆1的方向盘的操舵角,并作为舵角信息向物体检测装置10输出。
52.行驶控制部48是控制车辆1的行驶的ecu(engine control unit:发动机控制单元)。行驶控制部48与操作部50可通信地连接。行驶控制部48根据从操作部50接受了的由用户进行的操作信息等,执行车辆1的发动机、马达等驱动装置的控制以及车辆1的变速器等传动系统装置的控制。
53.操作部50由作为用户的驾驶员进行操作。操作部50例如包含点火开关50a、换挡杆50b、加速踏板50c以及制动踏板50d。另外,搭载于车辆1的操作部50并不限定于这些。
54.行驶控制部48根据点火开关50a的操作信息、换挡杆50b的换挡位置信息、加速踏板50c的加速踏板操作信息以及制动踏板50d的制动踏板信息等,来控制车辆1的驱动装置以及传动系统装置。此外,在本实施方式中,行驶控制部48向物体检测装置10输出点火开关50a的操作信息以及换挡杆50b的换挡位置信息。
55.点火开关50a的操作信息例如是表示向车辆1的电系统的各部分的电力供给指示、车辆1的发动机起动指示等的信息。接受了向车辆1的电系统的各部分的电力供给指示的行驶控制部48开始进行向搭载于车辆1的电子设备的电力供给。此外,接受了车辆1的发动机起动指示的行驶控制部48起动车辆1的发动机。
56.换挡杆50b的换挡位置信息是表示换挡杆50b的位置的信息。换挡位置信息例如是表示驻车(停车)、后退(倒退)、空挡、前进行驶(驱动)等换挡位置的信息。
57.仪表计算机52具备针对驾驶员等用户的信息报告功能。信息报告功能是显示信息的显示功能、输出表示信息的声音的声音输出功能等。关于显示功能,例如是针对驾驶员进行基于显示的报告的组合仪表装置。关于声音输出功能,例如是进行基于蜂鸣器、声音的报告的报告音产生装置。
58.存储部54存储各种数据。存储部54例如是ram(random access memory:随机存取存储器)、闪存等半导体存储器元件、硬盘、光盘等。存储部54也可以包含一个或多个存储介质。
59.接着,对物体检测装置10进行详细说明。
60.图4是物体检测装置10的一例的硬件结构图。
61.在物体检测装置10中,cpu(central processing unit:中央处理单元)11a、rom
(read only memory:只读存储器)11b、ram11c以及i/f11d等通过总线11e相互连接,物体检测装置10成为利用了通常的计算机的硬件结构。
62.cpu11a是对本实施方式的物体检测装置10进行控制的运算装置。rom11b存储实现由cpu11a进行的各种处理的程序等。ram11c存储由cpu11a进行的各种处理所需的数据。i/f11d是用于发送接收数据的接口。
63.用于执行在本实施方式的物体检测装置10中执行的信息处理的程序预先装入rom11b等而被提供。另外,在本实施方式的物体检测装置10中执行的程序也可以构成为,以在物体检测装置10中能够安装的形式或能够执行的形式的文件,记录在cd-rom、软盘(fd)、cd-r、dvd(digital versatile disk:数字多功能盘)等能够由计算机读取的记录介质中而提供。
64.返回图3,继续进行说明。
65.物体检测装置10对多个测距传感器20的每一个测距传感器的超声波的发送进行控制。
66.图5a以及图5b是以往的波发送控制的一例的说明图。在图5a以及图5b中,示出设置于车辆1的后部分的多个测距传感器20的以往的波发送控制的一例。
67.若从多个测距传感器20同时发送超声波,则存在无法区分是从哪个测距传感器20发送的超声波的反射波、到物体b为止的距离测量精度下降的情况。因此,进行从多个测距传感器20使依次发送超声波,检测物体b。
68.例如,如图5a所示,进行按测距传感器20rlc、测距传感器20rrc、测距传感器20rl以及测距传感器20rr的顺序使依次发送超声波。测距传感器20rl以及测距传感器20rr分别被设置在车辆1的车宽度方向上的两端部即拐角部分,且干扰的影响较少,因此进行使同时发送超声波。
69.此外,为了防止噪声等的误检测并使可靠性提高,在同一物体b被检测到规定次数以上时,进行将该物体b确定为检测物体的处理。
70.例如,如图5a所示,设想物体b存在于测距传感器20rl的检测范围30rl的场景。此外,设想在通过同一测距传感器20三次以上检测到物体b时,将该物体b判定为检测物体的场景。
71.在该情况下,如图5b所示,会通过第1个周期c1、第2个周期c2以及第3个周期c3各自的最后的波发送定时的基于测距传感器20rl以及测距传感器20rr的超声波的发送,由测距传感器20rl检测三次物体b。例如,通过第3个周期c3的最后的基于测距传感器20rl以及测距传感器20rr的超声波的发送,位于测距传感器20rl的检测范围30rl的物体b被确定为检测物体。因此,在现有技术中,来自最初的第1个周期c1的测距传感器20rlc以及测距传感器20rrc的每一个测距传感器的两个波发送变为无用的波发送x。
72.因此,在现有技术中,存在到判定为检测物体为止需要时间的情况。例如,在现有技术中,难以实现物体b的检测时间缩短。
73.返回图3,继续进行说明。本实施方式的物体检测装置10是实现物体b的检测时间缩短以及高精度的物体检测的装置。
74.详细地,物体检测装置10具备处理部12。处理部12执行各种信息处理。例如,cpu11a将程序从rom11b读出到ram11c上来执行,由此处理部12的后述的各功能部在计算机
上实现。
75.处理部12具备车辆状态获取部12a、波发送控制部12b、检测结果获取部12c、物体检测部12d、判定部12e、驱动控制部12f。车辆状态获取部12a、波发送控制部12b、检测结果获取部12c、物体检测部12d、判定部12e以及驱动控制部12f的一部分或全部例如可以通过使cpu11a等处理装置执行程序、例如通过软件来实现,也可以通过ic(integrated circuit:集成电路)等硬件来实现,还可以并用软件以及硬件来实现。此外,也可以设为将车辆状态获取部12a、波发送控制部12b、检测结果获取部12c、物体检测部12d、判定部12e以及驱动控制部12f中的至少一个搭载于经由网络等而与物体检测装置10可通信地连接的外部的信息处理装置的结构。
76.车辆状态获取部12a获取表示车辆1的车辆状态的信息。
77.所谓表示车辆状态的信息是指表示车辆1的状态的信息。表示车辆状态的信息例如包含车辆1的车速、加速度、舵角信息、点火开关50a的操作信息以及换挡位置信息。另外,表示车辆状态的信息只要是至少包含点火开关50a的操作信息以及换挡位置信息的信息即可。
78.在本实施方式中,车辆状态获取部12a从g传感器44获取车辆1的车速以及加速度的计测结果信息。此外,车辆状态获取部12a从舵角传感器46获取舵角信息。此外,车辆状态获取部12a从行驶控制部48获取点火开关50a的操作信息以及换挡杆50b的换挡位置信息。
79.车辆状态获取部12a获取这些车速、加速度、舵角信息、点火开关50a的操作信息以及换挡位置信息作为表示车辆状态的信息。
80.波发送控制部12b将以包含在开始进行向车辆1的电力供给时事先检测到的物体b的区域为检测范围30的测距传感器20设定为波发送顺序的开头,并反复进行从多个测距传感器20的每一个测距传感器使按照该波发送顺序依次发送超声波的周期波发送控制。
81.所谓事先检测是指在进行周期波发送控制前,事先检测到物体b的情况。周期波发送控制的详情将在后文叙述。
82.波发送控制部12b至少在开始进行向车辆1的电力供给时,进行事先检测。在本实施方式中,波发送控制部12b在开始进行向车辆1的电力供给时以及车辆1的车辆状态表示规定状态时即满足执行条件时,进行事先检测。
83.所谓执行条件是指事先检测的执行条件。波发送控制部12b使用由车辆状态获取部12a获取到的表示车辆状态的信息,判别是否满足了执行条件。
84.详细地,波发送控制部12b判别由车辆状态获取部12a获取到的表示车辆状态的信息所包含的点火开关50a的操作信息是否为表示向车辆1的电系统的各部分的电力供给指示的信息。在包含表示电力供给指示的信息的情况下,波发送控制部12b判别为满足执行条件。例如,在开始进行向车辆1的电力供给时,波发送控制部12b判定为满足执行条件。
85.另外,波发送控制部12b也可以判别在由车辆状态获取部12a获取到的表示车辆状态的信息所包含的点火开关50a的操作信息中是否包含表示车辆1的发动机起动指示的信息。在表示车辆状态的信息中包含表示车辆1的发动机起动指示的信息的情况下,波发送控制部12b也可以判别为满足执行条件。
86.此外,在由车辆状态获取部12a获取到的表示车辆状态的信息所包含的换挡杆50b的换挡位置信息表示与上次获取到的换挡位置信息不同的信息的情况下,波发送控制部
12b判别为满足执行条件。例如,在根据由用户进行的操作指示而换挡杆50b被操作,并换挡位置进行了变更时,波发送控制部12b判别为满足执行条件。
87.另外,进而在满足预先确定了车辆1的车速、车辆1的加速度以及舵角信息中的至少一个的规定条件的情况下,波发送控制部12b也可以判别为满足执行条件。
88.波发送控制部12b在判别为车辆1的车辆状态满足执行条件时,执行物体b的事先检测。
89.在本实施方式中,波发送控制部12b进行从多个测距传感器20使发送超声波的全波发送控制,由此事先检测物体b。
90.所谓全波发送控制是指从搭载于车辆1的多个测距传感器20使发送超声波的控制。成为全波发送控制的对象的测距传感器20可以是搭载于车辆1的全部测距传感器20,也可以是属于预先确定的组的多个测距传感器20。
91.例如,在物体检测装置10中,预先设定属于与执行条件对应的组的测距传感器20。然后,波发送控制部12b在判别为满足执行条件时,进行从属于与所判别的执行条件对应的组的多个测距传感器20的全部使发送超声波的全波发送控制,由此事先检测物体b。
92.例如,物体检测装置10将执行条件、与属于与执行条件对应的组的测距传感器20的识别信息进行关联而存储在存储部54。
93.具体地,例如,存储部54将执行条件“开始进行向车辆1的电力供给”、与设置于车辆1的前部分的测距传感器20fl、测距传感器20flc、测距传感器20frc以及测距传感器20fr的每一个测距传感器的识别信息进行关联而预先存储。此外,存储部54将执行条件“换挡位置信息“后退(倒退)
””
、与设置于车辆1的后部分的测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc以及测距传感器20rr的每一个测距传感器的识别信息进行关联而预先存储。此外,存储部54将执行条件“换挡位置信息“前进行驶(驱动)
””
、与设置于车辆1的前部分的测距传感器20fl、测距传感器20flc、测距传感器20frc以及测距传感器20fr的每一个测距传感器的识别信息进行关联而预先存储。
94.波发送控制部12b从存储部54读取与所判别的执行条件对应的测距传感器20的识别信息,由此确定属于与所判别的执行条件对应的组的多个测距传感器20。然后,波发送控制部12b进行从所确定的多个测距传感器20使发送超声波的全波发送控制。
95.另外,属于与执行条件对应的组的测距传感器20并不限定于上述方式。在本实施方式中,将如下的方式作为一例进行说明,所述方式是作为属于与执行条件对应的组的测距传感器20的识别信息,与上述识别信息进行关联而存储在存储部54的方式。
96.通过全波发送控制,从多个测距传感器20发送超声波,由此物体b被事先检测。
97.详细地,检测结果获取部12c从多个测距传感器20的每一个测距传感器获取检测结果信息。如上所述,在检测结果信息中包含表示物体检测的物体检测信息和表示到物体为止的距离的距离信息。另外,在未检测到物体的情况下,测距传感器20只要向物体检测装置10输出包含表示未检测到物体的信息的检测结果信息即可。
98.物体检测部12d使用从多个测距传感器20的每一个测距传感器获取到的检测结果信息,算出物体b的位置。物体检测部12d向波发送控制部12b以及判定部12e输出从检测结果获取部12c获取到的检测结果信息、表示物体b的位置的信息以及检测结果信息的发送源的测距传感器20的识别信息。
99.波发送控制部12b将通过包含表示物体检测的物体检测信息的检测结果信息的发送源的测距传感器20的识别信息而识别的测距传感器20,确定为以包含事先检测到的物体b的区域为检测范围30的测距传感器20。
100.波发送控制部12b反复进行将以包含事先检测到的物体b的区域为检测范围30的测距传感器20作为波发送顺序的开头的周期波发送控制。
101.所谓反复进行周期波发送控制,是指周期性地反复执行从多个测距传感器20的每一个测距传感器使按照预先确定的波发送顺序依次发送超声波的一系列的波发送控制。
102.波发送控制部12b将事先检测到物体b的测距传感器20设定为在周期波发送控制中的各周期的波发送顺序的开头发送超声波的测距传感器20。然后,波发送控制部12b反复进行将该测距传感器20作为波发送顺序的开头的周期波发送控制c。
103.判定部12e在多个测距传感器20的任一个测距传感器检测到物体b规定次数时,将该物体b判定为检测物体。所谓判定为检测物体,是指将由测距传感器20检测到的物体b确定为用于在驱动控制部12f等的后处理中使用的检测到的物体b。
104.用于将物体b判定为检测物体的规定次数只要预先确定即可。在本实施方式中,将规定次数为三次的情况为一例进行说明。另外,规定次数只要是多次即可,并不限定于三次。此外,将本实施方式中的“规定次数”设为表示用于将物体b判定为检测物体的次数来进行说明。
105.图6a以及图6b是本实施方式的波发送控制的一例的说明图。在图6a以及图6b以及后述的波发送控制的说明图中,只要没有特别说明,则将满足换挡杆50b的换挡位置信息表示“后退(倒退)”的执行条件的场景为一例进行示出。此外,在图6a以及图6b以及后述的波发送控制的说明图中,将如下的方式作为一例进行示出,所述方式是作为属于与表示“后退(倒退)”的执行条件对应的组的测距传感器20,对设置于车辆1的后部分的测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc以及测距传感器20rr进行波发送控制的方式。此外,在图6a以及图6b中,将在测距传感器20rl的检测范围30rl中存在物体b的场景为一例进行示出。在图6b中,横轴表示时间t。
106.例如,波发送控制部12b在满足换挡杆50b的换挡位置信息表示“后退(倒退)”的执行条件时,对这些多个测距传感器20进行全波发送控制f,以使从测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc以及测距传感器20rr的每一个测距传感器发送超声波(图6a的步骤s10)。
107.通过基于波发送控制部12b的全波发送控制f,从测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc以及测距传感器20rr的每一个测距传感器发送超声波。例如,如图6b所示,在全波发送控制f中,在相同的定时以及相同的波发送期间,从测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc以及测距传感器20rr的每一个测距传感器同时发送超声波。
108.在图6a以及图6b所示的例子中,通过基于全波发送控制f的事先检测,测距传感器20rl检测到物体b。因此,波发送控制部12b将通过事先检测而检测到物体b的测距传感器20rl,设定为在周期波发送控制c中的各周期的波发送顺序的开头发送超声波的测距传感器20。
109.然后,波发送控制部12b将事先检测到物体b的测距传感器20rl作为开头,并反复
进行从属于与执行条件即换挡杆50b的换挡位置信息“后退(倒退)”对应的组的测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc以及测距传感器20rr的每一个测距传感器,使按照预先确定的波发送顺序依次发送超声波的周期波发送控制c。
110.例如,设想波发送顺序按测距传感器20rlc、测距传感器20rrc、测距传感器20rl以及测距传感器20rr这样的顺序被预先确定的情况。在该情况下,波发送控制部12b将通过事先检测而检测到物体b的测距传感器20rl作为开头,并反复进行按测距传感器20rl以及测距传感器20rr、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc的顺序使依次发送超声波的周期波发送控制c(图6a的步骤s11~步骤s13)。
111.通过反复进行周期波发送控制c,由此如图6b所示,在第1个周期c1、第2个周期c2以及第3个周期c3的每一个周期波发送控制c的开头,测距传感器20rl以及测距传感器20rr发送超声波。如上所述,在本实施方式中,将规定次数为三次的情况为一例进行说明。因此,判定部12e当在第3个周期c3的最初的波发送定时从测距传感器20rl以及测距传感器20rr发送超声波时,将通过该波发送而检测到的位于检测范围30rl的物体b判定为检测物体。
112.因此,本实施方式的物体检测装置10无需进行如使用图5a以及图5b来说明的现有技术那样的、来自最初的第1个周期c1的测距传感器20rlc以及测距传感器20rrc的每一个测距传感器的无用的波发送x,就能够将由测距传感器20rl检测到规定次数的物体b判定为检测物体。例如,本实施方式的物体检测装置10无需进行与使用图5a以及图5b来说明的现有技术的两个波发送对应的量的无用的波发送x,就能够将位于测距传感器20rl的检测范围30rl的物体b判定为检测物体。此外,在全波发送控制f的期间相当于与一次对应的量的超声波的波发送时间的情况下,本实施方式的物体检测装置10能够实现缩短与一个波发送对应的量的时间。
113.例如,本实施方式的物体检测装置10在周期波发送控制c中使通过基于全波发送控制f的事先检测而检测到物体b的检测范围30优先。因此,本实施方式的物体检测装置10能够实现缩短将物体b判定为检测物体为止所需的时间。此外,本实施方式的物体检测装置10由于将检测到规定次数的物体b判定为检测物体,所以能够抑制误判定,并高精度地将物体b判定为检测物体。
114.返回图3,继续进行说明。驱动控制部12f根据基于判定部12e的判定结果,对车辆1进行驱动控制。
115.例如,驱动控制部12f对行驶控制部48进行控制,以使避免与由判定部12e判定为检测物体的物体b的接触。例如,驱动控制部12f对行驶控制部48进行控制,以使避免与判定为检测物体的物体b的接触而行驶。在该情况下,行驶控制部48对车辆1进行控制,以使避免与判定为检测物体的物体b的接触而行驶。此外,驱动控制部12f对行驶控制部48进行控制,以使避免与判定为检测物体的物体b的接触而停止。在该情况下,行驶控制部48对车辆1进行控制,以使避免与判定为检测物体的物体b的接触而使行驶停止。
116.此外,驱动控制部12f也可以将与由判定部12e判定为检测物体的物体b相关的信息输出到仪表计算机52。例如,驱动控制部12f也可以将所判定的表示物体b位于检测范围30的信息显示或声音输出到仪表计算机52。
117.另外,存在多个物体b被事先检测的情况。在该情况下,波发送控制部12b只要反复进行将以包含位于最靠近车辆1的距离的物体b的区域为检测范围30的测距传感器20作为
波发送顺序的开头的周期波发送控制c即可。
118.图7是多个物体b被事先检测到的情况的波发送控制的一例的说明图。在图7中,将在测距传感器20rl的检测范围30rl、测距传感器20rlc的检测范围30rlc、测距传感器20rrc的检测范围30rrc以及测距传感器20rr的检测范围30rr的每一个中存在物体b(物体b1~物体b4)的场景为一例进行示出。
119.例如,波发送控制部12b对这些多个测距传感器20进行全波发送控制f,以使从测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc以及测距传感器20rr的每一个测距传感器发送超声波(步骤s14)。
120.通过步骤s14的全波发送控制f,测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc以及测距传感器20rr的每一个测距传感器检测到物体b。这样,存在由多个测距传感器20事先检测到物体b的情况。
121.在该情况下,波发送控制部12b确定事先检测到的多个物体b内、位于最靠近车辆1的距离的物体b。例如,波发送控制部12b确定通过从物体检测部12d接受的检测结果信息所包含的距离信息而表示的距离最靠近的物体b。在图7所示的例子的情况下,波发送控制部12b确定最靠近车辆1的物体b2。然后,波发送控制部12b将检测到该物体b2的测距传感器20rlc设定为在周期波发送控制c中的各周期的波发送顺序的开头发送超声波的测距传感器20。例如,波发送控制部12b将通过事先检测而检测到存在于最靠近车辆1的位置的物体b2的测距传感器20rlc,设定为在周期波发送控制c中的各周期的开头发送超声波的测距传感器20。
122.然后,波发送控制部12b将测距传感器20rlc作为波发送顺序的开头,并反复进行从测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc以及测距传感器20rr的每一个测距传感器使按照预先确定的波发送顺序依次发送超声波的周期波发送控制c(步骤s15~步骤s17)。
123.这样,在由多个测距传感器20事先检测到物体b的情况下,波发送控制部12b反复进行将以包含位于最靠近车辆1的距离的物体b的区域为检测范围30的测距传感器20作为波发送顺序的开头的周期波发送控制c。因此,在该情况下,物体检测装置10能够将存在于最靠近车辆1的位置的物体b优先判定为检测物体。
124.另外,波发送控制部12b也可以在进行控制以使从以包含通过全波发送控制f事先检测到的物体b的区域为检测范围30的测距传感器20进行规定次数的波发送之后,反复进行周期波发送控制c。例如,波发送控制部12b也可以在对事先检测到物体b的测距传感器20进行控制以使进行与在将物体b判定为检测物体时使用的规定次数相同的次数的波发送之后,反复进行周期波发送控制c。
125.图8是波发送控制的一例的说明图。在图8中,示出通过基于全波发送控制f的事先检测,测距传感器20rl检测到物体b的情况。此外,在图8中,示出在进行控制以使由该测距传感器20rl进行规定次数的波发送之后,反复进行周期波发送控制c的情况的波发送控制的流程。在图8中,横轴表示时间t。
126.通过基于波发送控制部12b的全波发送控制f,从测距传感器20rlc、测距传感器20rrc、测距传感器20rl以及测距传感器20rr发送超声波。然后,设想通过基于全波发送控制f的事先检测,由测距传感器20rl检测到物体b的场景。在该情况下,波发送控制部12b将
通过事先检测而检测到物体b的测距传感器20rl作为波发送顺序的开头,从测距传感器20rl以及测距传感器20rr使连续发送超声波规定次数(例如三次)。然后,波发送控制部12b反复进行将通过事先检测而检测到物体b的测距传感器20rl作为波发送顺序的开头的周期波发送控制c。
127.这样,波发送控制部12b也可以在第1个周期c1的周期波发送控制c的最初,在从通过事先检测而检测到物体b的测距传感器20rl使连续发送超声波规定次数之后,反复进行将该测距传感器20rl作为波发送顺序的开头的周期波发送控制c。在该情况下,物体检测装置10能够进一步缩短将物体b判定为检测物体为止所需的时间。
128.另外,判定部12e在周期波发送控制c中多个测距传感器20的任一个测距传感器检测到物体b规定次数时,将该物体b判定为检测物体。例如,判定部12e将通过周期波发送控制c的反复进行而检测到物体b规定次数的测距传感器20判定为检测到检测物体的测距传感器20。然后,判定部12e将由该测距传感器20检测到的物体b判定为检测物体。
129.在此,在通过基于波发送控制部12b的全波发送控制f而检测到物体b的测距传感器20为一个的情况下,考虑即使在全波发送控制f中从多个测距传感器20同时发送超声波,也不会产生反射波的干扰。因此,在通过全波发送控制f而一个测距传感器20检测到物体b的情况下,判定部12e也可以将全波发送控制f中的物体b的检测次数也计数为规定次数内的一次。例如,判定部12e也可以在全波发送控制f以及周期波发送控制c中多个测距传感器20的任一个测距传感器检测到物体b规定次数时,将该物体b判定为检测物体。
130.图9是将基于全波发送控制f的物体b的检测次数也计数为规定次数的情况的波发送控制的一例的说明图。在图9中,横轴表示时间t。
131.通过基于波发送控制部12b的全波发送控制f,从测距传感器20rlc、测距传感器20rrc、测距传感器20rl以及测距传感器20rr发送超声波。然后,设想通过基于全波发送控制f事先检测,测距传感器20rl检测到物体b的场景。在该情况下,波发送控制部12b反复进行将通过事先检测而检测到物体b的测距传感器20rl作为波发送顺序的开头的周期波发送控制c。
132.然后,判定部12e在通过全波发送控制f而测距传感器20rl检测到物体b的一次、和通过周期波发送控制c而测距传感器20rl检测到物体b的次数的合计值成为规定次数时,将该物体b判定为检测物体。
133.这样,判定部12e也可以在全波发送控制f以及周期波发送控制c中多个测距传感器20的任一个测距传感器检测到物体b规定次数时,将该物体b判定为检测物体。通过将全波发送控制f中的物体b的检测次数也包含在内而进行计数,从而物体检测装置10能够进一步缩短将物体b判定为检测物体为止所需的时间。
134.另外,波发送控制部12b也可以通过测距传感器20以外的物体检测传感器来事先检测物体b。测距传感器20以外的物体检测传感器例如是摄影装置40以及雷达42中的至少一者。在该情况下,波发送控制部12b例如在开始进行向车辆1的电力供给时等满足执行条件时,只要检测由摄影装置40拍摄到的摄影图像所包含的物体b以及由雷达42中的至少一者检测到的物体b,从而事先检测物体b即可。
135.然后,波发送控制部12b反复进行将通过事先检测而检测到物体b的测距传感器20作为波发送顺序的开头的周期波发送控制c即可。
136.图10是由物体检测传感器事先检测物体b的情况的发送控制的一例的说明图。在图10中,横轴表示时间t。
137.设想通过基于摄影装置40等物体检测传感器的事先检测,在测距传感器20rl的检测范围30rl中检测到物体b的场景。在该情况下,波发送控制部12b只要反复进行将以包含事先检测到的物体b的区域为检测范围30rl的测距传感器20rl作为波发送顺序的开头的周期波发送控制c即可。
138.即使针对通过测距传感器20以外的其他物体检测传感器来进行事先检测情况,也反复进行将以包含事先检测到的物体b的区域为检测范围30rl的测距传感器20rl作为波发送顺序的开头的周期波发送控制c,由此能够缩短将物体b判定为检测物体为止所需的时间。
139.另外,如使用上述图6b、图8以及图9等来进行说明的那样,波发送控制部12b也可以进行在全波发送控制f中从多个测距传感器20使同时发送超声波的控制。此外,波发送控制部12b也可以在全波发送控制f中从多个测距传感器20在至少一部分非重叠的定时使依次发送超声波。
140.图11是基于波发送控制部12b的波发送控制的流程的一例的说明图。在图11中,横轴表示时间t。
141.波发送控制部12b例如通过全波发送控制f,从测距传感器20rlc、测距传感器20rrc、测距传感器20rl以及测距传感器20rr使发送超声波。
142.波发送控制部12b也可以在全波发送控制f中,从多个测距传感器20使在至少一部分非重叠的定时依次发送超声波。在该情况下,波发送控制部12b优选进行从多个测距传感器20的每一个测距传感器使以小于周期波发送控制c中的来自测距传感器20的每一次的波发送时间ta的波发送时间tb、且以各自的波发送期间的至少一部分重叠的方式发送超声波的全波发送控制f。
143.此外,全波发送控制f中的来自多个测距传感器20的超声波的总波发送期间tc优选小于周期波发送控制c中的测距传感器20的每一次的波发送时间ta的2倍。
144.使全波发送控制f中的从多个测距传感器20的每一个测距传感器发送的超声波的波发送时间tb小于周期波发送控制c中的测距传感器20的每一次测距传感器的波发送时间ta,由此能够实现缩短全波发送控制f的时间。因此,在该情况下,物体检测装置10能够实现缩短将物体b判定为检测物体为止所需的时间。
145.另外,波发送控制部12b也可以进行控制,以使按将设置于车辆1的多个测距传感器20分割为预先确定的多个组的每个该组,发送相互不同的频率的超声波。
146.设为不同的频率的组可以与上述的对应于执行条件的组相同,也可以不同。在本实施方式中,将设为相互不同的频率的组与上述的对应于执行条件的组相同的方式为一例进行说明。
147.在波发送控制部12b中,对属于组的每个测距传感器20预先设定在组之间相互不同的频率。
148.例如,波发送控制部12b将被设置于车辆1的多个测距传感器20预先分类为基于设置于车辆1的前部分的测距传感器20fl、测距传感器20flc、测距传感器20frc以及测距传感器20fr的组和基于设置于车辆1的后部分的测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感
器20rrc以及测距传感器20rr的组。然后,波发送控制部12b对属于这些多个组的测距传感器20的每一个测距传感器预先设定在组之间相互不同的频率的超声波。
149.然后,波发送控制部12b进行控制,以使在分别控制上述全波发送控制f以及周期波发送控制c时,按每个组发送相互不同的频率的超声波。
150.图12是搭载了本实施方式的物体检测装置10的多个车辆1的一例的说明图。在图12中,将向行进方向(箭头z方向)前进行驶中的车辆1a以及车辆1b为一例进行示出。车辆1a以及车辆1b是车辆1的一例。
151.例如,设想在车辆1a以及车辆1b向箭头z方向前进行驶中,从设置于车辆1的全部的多个测距传感器20的每一个测距传感器发送超声波的场景。即使在这样的情况下,波发送控制部12b也进行控制以使按对多个测距传感器20进行了分类的每个组发送相互不同的频率的超声波,由此能够抑制接收从其他车辆1发送的超声波的干扰。
152.具体地,例如,设想从被设置于车辆1的多个测距传感器20的每一个测距传感器发送的超声波的频率全部为相同的频率的情况。在该情况下,从被设置于车辆1a的后部分的测距传感器20(测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc、测距传感器20rr)发送的超声波、与从设置于车辆1b的前部分的测距传感器20(测距传感器20fl、测距传感器20flc、测距传感器20frc、测距传感器20fr)发送的超声波是相同的频率,因此存在产生干扰的情况。
153.另一方面,在本实施方式中,波发送控制部12b进行控制,以使在设置于车辆1的后部分的测距传感器20(测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc、测距传感器20rr)、和设置于车辆1的前部分的测距传感器20(测距传感器20fl、测距传感器20flc、测距传感器20frc、测距传感器20fr)中发送不同的频率的超声波。通过该控制,从设置于车辆1a的后部分的测距传感器20(测距传感器20rl、测距传感器20rlc、测距传感器20rrc、测距传感器20rr)发送的超声波、与从设置于车辆1b的前部分的测距传感器20(测距传感器20fl、测距传感器20flc、测距传感器20frc、测距传感器20fr)发送的超声波成为不同的频率,抑制干扰。
154.因此,根据本实施方式,波发送控制部12b例如即使在与车辆1的换挡位置信息无关地,从搭载于车辆1的全部的测距传感器20进行全波发送控制f以及周期波发送控制c的情况下,也能够抑制在不同的车辆1之间发送的超声波进行干扰。因此,在物体检测系统100中,能够始终从搭载于车辆1的全部的测距传感器20使发送超声波,能够实现响应性的提高。
155.接着,对在本实施方式的物体检测装置10中执行的信息处理的流程的一例进行说明。
156.图13是示出在物体检测装置10中执行的信息处理的流程的一例的流程图。另外,图13将在车辆1的点火开关50a通过用户被操作而开始进行向车辆1的电力供给时执行的信息处理流程为一例进行说明。
157.若开始进行向车辆1的电力供给,则波发送控制部12b确定与执行条件“开始进行向车辆1的电力供给”对应的测距传感器20的组(步骤s100)。例如,波发送控制部12b确定设置于车辆1的前部分的测距传感器20fl、测距传感器20flc、测距传感器20frc以及测距传感器20fr作为与执行条件“开始进行向车辆1的电力供给”对应的测距传感器20。
158.接着,波发送控制部12b进行从属于所确定的组的多个测距传感器20的全部使发送超声波的全波发送控制f,由此事先检测物体b(步骤s102)。
159.波发送控制部12b通过步骤s102的全波发送控制f,判断是否由一个测距传感器20检测到物体b(步骤s104)。在由一个测距传感器20检测到物体b的情况下(步骤s104:是),进入步骤s106。
160.在步骤s106中,波发送控制部12b将通过基于步骤s102的全波发送控制f的事先检测而检测到物体b的测距传感器20,设定为在周期波发送控制c中的各周期的波发送顺序的开头发送超声波的测距传感器20(步骤s106)。然后,进入步骤s110。
161.另一方面,在通过步骤s102的全波发送控制f而由多个测距传感器20检测到物体b的情况下(步骤s104:否),进入步骤s108。在步骤s108中,波发送控制部12b将上述的多个测距传感器20中的、检测到最靠近车辆1的距离的物体b的测距传感器20,设定为在周期波发送控制c中的各周期的波发送顺序的开头发送超声波的测距传感器20(步骤s108)。然后,进入步骤s110。
162.在步骤s110中,波发送控制部12b将在步骤s106或步骤s108中设定为开头的测距传感器20作为波发送顺序的开头,并开始进行从属于与执行条件对应的组的多个测距传感器20使按照该波发送顺序依次发送超声波的周期波发送控制c(步骤s110)。
163.接着,波发送控制部12b判断是否满足执行条件(步骤s112)。在步骤s112中,波发送控制部12b判断由车辆状态获取部12a获取到的车辆状态是否满足与在步骤s102的全波发送控制f的判断时所使用的执行条件不同的执行条件。
164.若在步骤s112中进行否定判断(步骤s112:否),则进入步骤s114。
165.在步骤s114中,判定部12e判断是否由多个测距传感器20的任何测距传感器检测到物体b规定次数(步骤s114)。若在步骤s114中进行否定判断(步骤s114:否),则返回上述步骤s112,继续进行周期波发送控制c。若在步骤s114中进行肯定判断(步骤s114:是),则进入步骤s116。
166.在步骤s116中,将位于在步骤s114中检测到物体b规定次数的测距传感器20的检测范围30的该物体b判定为检测物体(步骤s116)。
167.驱动控制部12f基于步骤s116的判定结果,对车辆1进行驱动控制(步骤s118)。
168.接着,处理部12判断是否结束测距传感器20的波发送控制处理(步骤s120)。例如,处理部12判别是否通过由用户进行的点火开关50a的操作等而被输入了表示向车辆1的电力供给结束的信号,由此执行步骤s120的判断。若在步骤s120中进行否定判断(步骤s120:否),则返回上述步骤s112。若在步骤s120中进行肯定判断(步骤s120:是),则进入步骤s122。
169.在步骤s122中,波发送控制部12b结束周期波发送控制c(步骤s122),结束本例程。
170.另一方面,若在步骤s112中进行肯定判断(步骤s112:是),则进入步骤s124。在步骤s124中,波发送控制部12b结束周期波发送控制c(步骤s124)。然后,波发送控制部12b确定与在步骤s112中所判断的执行条件对应的测距传感器20的组(步骤s126),进入上述步骤s102。
171.如以上说明的那样,本实施方式的物体检测系统100具备多个测距传感器20、波发送控制部12b和判定部12e。多个测距传感器20具有发送超声波的波发送部22和接收由物体
b反射的超声波的反射波的波接收部24,根据反射波检测物体b。多个测距传感器20设置在车辆1的相互不同的位置。波发送控制部12b将多个测距传感器20中的、以包含在开始进行向车辆1的电力供给时事先检测到的物体b的区域为检测范围30的测距传感器20设定为波发送顺序的开头,并反复进行从多个测距传感器20的每一个测距传感器使按照该波发送顺序依次发送超声波的周期波发送控制c。判定部12e在多个测距传感器20的任一个测距传感器检测到物体b规定次数时,将该物体b判定为检测物体。
172.在现有技术中,反复进行按照始终将相同的测距传感器20作为开头的波发送顺序从多个测距传感器20使依次发送超声波的周期波发送控制。然后,在由相同的测距传感器20检测到物体b规定次数以上的情况下,将该物体b判定为检测物体。因此,在现有技术中,在周期波发送控制的各周期的最初以外的定时发送超声波的测距传感器20检测到物体b的情况下,产生无用的波发送x,存在将物体b判定为检测物体为止所需的时间变长的情况。此外,作为现有技术,公开了在通过红外线摄像机的图像而检测到物体的情况下,通过减少判定次数来实现物体检测时间的缩短的技术。然而,在这样的现有技术中,由于使判定次数变动,所以存在产生误判定的情况,存在难以高精度地将物体b判定为检测物体的情况。
173.另一方面,在本实施方式的物体检测系统100中,波发送控制部12b在将以包含在开始进行向车辆1的电力供给时事先检测到的物体b的区域为检测范围30的测距传感器20设定为波发送顺序的开头之后,反复进行从多个测距传感器20的每一个测距传感器使按照该波发送顺序依次发送超声波的周期波发送控制c。然后,判定部12e在多个测距传感器20的任一个测距传感器检测到物体b规定次数时,将该物体b判定为检测物体。
174.例如,在本实施方式的物体检测系统100中,通过事先检测而检测到物体b的检测范围30在周期波发送控制c中优先于其他测距传感器20的检测范围30。因而,本实施方式的物体检测装置10能够实现将物体b判定为检测物体为止所需的时间的缩短。此外,本实施方式的物体检测装置10由于将检测到规定次数的物体b判定为检测物体,所以能够抑制误判定,并高精度地将物体b判定为检测物体。
175.因此,本实施方式的物体检测系统100能够实现检测时间缩短以及高精度的物体检测。
176.此外,本实施方式的物体检测系统100通过从多个测距传感器20使发送超声波的全波发送控制f,事先检测物体b。因此,本实施方式的物体检测系统100能够通过测距传感器20的控制来实现事先检测以及周期波发送控制c这两者。因而,在本实施方式中,与使用多种传感器来进行事先检测以及周期波发送控制c的情况相比,能够提供具有能够应对传感器的搭载位置的调整、规格变更等的通用性的物体检测系统100。此外,本实施方式的物体检测系统100能够实现成本削减。
177.另外,在本实施方式中,关于物体检测装置10,将搭载于车辆1的方式为一例进行了说明。但是,物体检测装置10也可以是搭载于车辆1的外部的结构。物体检测装置10只要与设置于车辆1的测距传感器20、摄影装置40、雷达42、g传感器44、舵角传感器46、行驶控制部48、仪表计算机52以及存储部54等各种电子设备可通信地连接即可。因此,物体检测装置10也可以是搭载于设置于车辆1的外部的信息处理装置的方式。在该情况下,只要将搭载有物体检测装置10的信息处理装置、和上述各种电子设备经由网络等可通信地构成即可。
178.另外,在上面的叙述中,对实施方式进行了说明,但上述实施方式是作为例子而提
示的,并不意图限定发明的范围。上述新的实施方式能够以其他各种各样的方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。上述实施方式包含在发明的范围或主旨内,并且包含在与本发明的保护范围所记载的发明及其等同的范围内。
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