CN117178203A - 物体检测装置、物体检测方法和物体检测程序 - Google Patents

物体检测装置、物体检测方法和物体检测程序 Download PDF

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Abstract

物体检测装置具有距离计算部(125)、位置坐标计算部(126)和噪声去除部(127)。距离计算部(125)将多个接收机各自接收到的多个接收信号分别设为对象接收信号，分别检测与对象接收信号对应的至少1个峰值作为对象峰值，计算与对象峰值对应的距离作为计算距离。位置坐标计算部(126)根据与多个接收信号分别对应的计算距离的各组合和多个接收机各自的位置，计算表示位置坐标的检测点，将由计算出的检测点构成的集合设为检测结果点群，其中，所述位置坐标表示估计为存在物体的位置。噪声去除部(127)根据检测结果点群包含的各检测点的位置坐标，从检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。

Description

物体检测装置、物体检测方法和物体检测程序
技术领域
本发明涉及物体检测装置、物体检测方法和物体检测程序。
背景技术
公知有使用超声波传感器等传感器来检测存在于车辆周边的周边物体的物体检测装置。
作为物体检测装置，存在如下装置：具有超声波发送机和超声波接收机，使用超声波发送机发送超声波信号，在存在周边物体的情况下，使用超声波接收机接收由周边物体反射而返回的反射波，通过确认接收信号中是否存在反射波来检测周边物体，在检测到周边物体的情况下，计算从车辆到周边物体为止的距离。
物体检测装置检测到的周边物体的信息被用于对车辆的驾驶员进行通知或警告、或者对车辆进行控制以避免与物体发生碰撞等。
进而，作为物体检测装置，存在如下装置：使用多个超声波传感器，计算周边物体存在的相对位置坐标和方向、周边物体的相对速度等。
作为具体例，物体检测装置使用配置已知的1个超声波发送机和2个超声波接收机检测周边物体，在计算从各超声波接收机到检测到的周边物体为止的距离后，能够根据三边测量或三角测量等原理来计算周边物体的相对位置坐标。另外，超声波发送机和超声波接收机可以是相同的传感器，也可以是彼此不同的传感器。此外，超声波发送机和超声波接收机各自的个数均可以为2个以上。以后，为了便于说明，记载物体检测装置使用1个超声波发送机和2个超声波接收机的情况。
这里，在物体检测装置的检测结果中一般包含有噪声。在误检测来自路面的反射波等来自不是检测对象的物体的反射波的情况下、背景噪音大而无法正常检测来自物体的反射波的情况下、或者误检测在真正的反射波峰值的左右出现的旁瓣的情况下等产生噪声。
进而，以检测多个周边物体为目的，考虑针对1个接收信号检测多个反射波的情况。一般而言，作为检测对象的周边物体的个数是未知的，因此，应该检测的反射波的数量也是未知的。但是，在物体检测装置多到某种程度地检测反射波时，在检测结果中，不仅包含与来自检测对象的反射波相当的信息，还包含噪声。
此时，在使用多个传感器并利用三边测量的原理来计算相对位置坐标的情况下，组合根据各传感器的检测结果计算出的多个距离来进行三边测量，因此，在如到检测对象为止的距离和噪声的组合、噪声和噪声的组合、或到检测对象A为止的距离和到检测对象B为止的距离的组合那样弄错距离信息的组合时，计算错误的相对位置坐标。以后，基于错误的组合的检测结果也称作噪声。
作为去除或降低噪声的方法，作为具体例，公知有使用已知的传感器视角或测距范围等去除传感器的观测范围外的结果的方法、或者将从过去到当前为止的检测结果作为时序数据来处理从而将离群值排除的方法等。
专利文献1公开有如下技术：在根据检测点估计道路形状时，对从过去到当前为止的检测点进行分组，将包含的检测点少的组排除，由此去除噪声。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-107447号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1公开的技术中，设想使用一次能够检测的点数比超声波传感器多的雷达。一般而言，在雷达中，使用将多个接收天线排列成阵列状并根据各接收天线的指向性来计算角度的方法，该方法的原理与使用超声波传感器并通过三边测量来计算相对位置坐标的方法的原理不同。因此，在使用雷达的方法和使用超声波传感器的方法中得到的检测结果的性质不同。
具体而言，存在如下倾向：在根据超声波接收机取得的接收信号检测多个反射波峰值并组合各超声波接收机的检测结果来进行三边测量的情况下，由于误组合从与来自检测对象的反射波相当的峰值稍微偏移的位置的噪声，作为相对位置坐标的检测结果的检测点呈圆弧状出现。
因此，存在如下课题：即使为了从由多个超声波传感器得到的检测点中去除与噪声相当的检测点而应用专利文献1公开的技术，也无法考虑超声波传感器的性质和三边测量的性质而适当地去除与噪声相当的检测点。
本发明的目的在于，考虑超声波传感器的性质和三边测量的性质，从由多个超声波传感器得到的检测点中去除与噪声相当的检测点。
用于解决课题的手段
本发明的物体检测装置具有：距离计算部，其将多个接收信号分别设为对象接收信号，分别检测与所述对象接收信号对应的至少1个峰值作为对象峰值，计算与所述对象峰值对应的距离作为计算距离，其中，所述多个接收信号是与发送机发送且由物体反射的发送信号对应的信号，并且是多个接收机各自接收到的信号；位置坐标计算部，其根据与所述多个接收信号分别对应的计算距离的各组合、所述发送机的位置和所述多个接收机各自的位置，计算表示位置坐标的检测点，将由计算出的检测点构成的集合设为检测结果点群，其中，所述位置坐标表示估计为存在所述物体的位置；以及噪声去除部，其根据所述检测结果点群包含的各检测点的位置坐标，从所述检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。
发明效果
根据本发明，噪声去除部根据检测结果点群包含的各检测点的位置坐标，从检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。这里，在发送机和多个接收机分别是超声波传感器且位置坐标计算部通过三边测量来求出检测结果点群包含的各检测点的位置坐标的情况下，在检测结果点群包含的各检测点的位置坐标中反映超声波传感器的性质和三边测量的性质。因此，根据本发明，能够考虑超声波传感器的性质和三边测量的性质，从由多个超声波传感器得到的检测点中去除与噪声相当的检测点。
附图说明
图1是示出实施方式1的物体检测装置100的应用例的图。
图2是示出实施方式1的物体检测装置100的硬件结构例的图。
图3是实施方式1的控制装置101的功能框图。
图4是实施方式1的物体检测部122的功能框图。
图5是实施方式1的噪声去除部127的功能框图。
图6是示出实施方式1的控制装置101的动作的流程图。
图7是示出实施方式1的坐标转换部130的动作的流程图。
图8是示出实施方式1的检测点选择部135的动作的流程图。
图9是示出实施方式1的变形例的控制装置101的硬件结构例的图。
图10是实施方式2的物体检测部122b的功能框图。
图11是实施方式2的噪声去除部127b的功能框图。
图12是实施方式3的噪声去除部127c的功能框图。
图13是示出实施方式3的离群值排除部129的动作的流程图。
图14是实施方式4的噪声去除部127d的功能框图。
图15是示出实施方式4的坐标转换部130d的动作的流程图。
图16是说明检测点的选择的图。
图17是示出从坐标转换部130传输的检测结果点群的一例的图。
图18是说明聚类结果的图，(a)是示出聚类结果的图，(b)是示出将(a)逆转换为直角坐标系的结果的图。
图19是说明代表点计算结果的图，(a)是示出代表点计算部的输出结果的图，(b)是示出将(a)逆转换为直角坐标系的结果的图。
具体实施方式
在实施方式的说明和附图中，对相同的要素和对应的要素标注相同的标号。被标注了相同标号的要素的说明适当地省略或简化。图中的箭头主要表示数据流或处理流。此外，也可以适当地将“部”改写成“电路”、“工序”、“步骤”、“处理”或“线路”。
实施方式1
下面，参照附图对本实施方式进行详细说明。
***结构的说明***
图1示出本实施方式的物体检测装置100的应用例。
物体检测装置100具有超声波发送机106和2个超声波接收机107、以及对它们进行控制的控制装置101。超声波接收机107是物体检测装置100具有的超声波接收机的总称。作为具体例，物体检测装置100搭载于四轮车。物体检测装置100的设置对象不限于四轮车，也可以是两轮车、船舶、PMV(Personal Mobility Vehicle：个人通勤车辆)或AMR(AutonomousMobile Robot：自主移动机器人)等其他移动体，此外，也可以是建筑物的墙壁或天花板等静止物体。
下面，为了便于说明，对将物体检测装置100设置于未图示的车辆1的情况进行说明。作为具体例，超声波发送机106、超声波接收机107a和超声波接收机107b分别设置于车辆1的外表面，控制装置101设置于车辆1的内部。
控制装置101使超声波发送机106发送用于检测物体2的参照波作为发送波3。超声波接收机107a和超声波接收机107b分别接收参照波。作为具体例，参照波是超声波。这里，将超声波接收机107a和超声波接收机107b分别接收的、未由物体2反射而直接分别到达超声波接收机107a和超声波接收机107b的参照波称作直接波5。将超声波接收机107a和超声波接收机107b分别接收的、由物体2反射后的除了直接波5以外的参照波称作反射波4。物体2是存在于车辆1周边的物体。
如图1所示，当在车辆1周边存在物体2的情况下，发送波3由物体2反射，作为反射波4返回到车辆1。物体检测装置100使用超声波接收机107a和超声波接收机107b分别接收到的反射波4检测物体2。这里，车辆1在从物体检测装置100接收到错误的结果的情况下，有时弄错警告或控制等。
另外，超声波发送机106、超声波接收机107a和超声波接收机107b各自的配置不限于图示的位置。超声波接收机107a和超声波接收机107b分别配置于能够接收反射波4的区域即可，作为具体例，也可以配置于车辆1的前方、后方、侧方、前侧方、后侧方、上表面或下表面。但是，为了便于使用三边测量来计算物体2的坐标，优选从超声波发送机106到超声波接收机107a为止的距离和从超声波发送机106到超声波接收机107b为止的距离不同。
图2示出本实施方式的物体检测装置100的硬件结构例。
物体检测装置100可以安装为与车辆1或本图所示的各结构要素等一体化的方式或无法分离的方式，或者，也可以安装为能够从车辆1或本图所示的各结构要素等取下的方式或能够分离的方式。
如图2所示，物体检测装置100具有控制装置101、发送放大器105、超声波发送机106、超声波接收机107a、超声波接收机107b、接收放大器108a、接收放大器108b和信号线112。
另外，在图2中，为了简化说明，设为物体检测装置100具有超声波接收机107的个数的接收放大器108。但是，也可以将接收放大器108a和接收放大器108b构成为1个接收放大器，构成为1个接收放大器从多个超声波接收机107接收信号。
控制装置101经由信号线112与发送放大器105、接收放大器108a和接收放大器108b分别连接。如本图所示，控制装置101是一般的计算机。控制装置101也可以由多个计算机构成。
发送放大器105和超声波发送机106、接收放大器108a和超声波接收机107a、以及接收放大器108b和超声波接收机107b分别经由信号线112连接。
控制装置101是ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)，具有处理器11、存储器103和通信接口104。
控制装置101发送用于使超声波发送机106发送超声波的声学信号，此外，使用超声波接收机107a和超声波接收机107b分别接收到的声学信号进行物体检测处理。
下面，将超声波发送机106发送的声学信号表记为发送信号，将超声波接收机107a和超声波接收机107b分别接收到的声学信号表记为接收信号。接收信号有时是指接收放大器108a和接收放大器108b分别放大后的接收信号。
处理器11是读出存储器103中存储的程序等并执行程序的处理装置。处理装置有时也称作IC(Integrated Circuit：集成电路)。作为具体例，处理器11是CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)。
控制装置101也可以具有代替处理器11的多个处理器。多个处理器分担处理器11的作用。
存储器103由存储处理器11执行程序时的临时数据等的主存储装置12(未图示)、以及存储处理器11执行的程序和阈值等各种参数等的辅助存储装置13(未图示)构成。
在主存储装置12中临时存储接收信号。作为具体例，主存储装置12是RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)。
辅助存储装置13存储有物体检测程序和OS(Operating System：操作***)19(未图示)等，作为具体例，是HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)。辅助存储装置13也可以是NAND型闪存等计算机可读取的移动记录介质。物体检测程序也可以作为程序产品来提供。
主存储装置12和辅助存储装置13各自的功能也可以通过其他存储单元来实现。
通信接口104将处理器11生成的发送信号发送到发送放大器105，此外，从接收放大器108a和接收放大器108b分别接收接收信号。
通信接口104内置有模拟数字转换器和数字模拟转换器，将发送信号从数字信号转换为模拟信号，将接收信号从模拟信号转换为数字信号。
通信接口104可以由收发多种信号的1个接口构成，也可以由具有必要的单独功能的多个接口构成。
通信接口104也可以具有USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)端子等输入输出接口，也可以具有通信芯片或NIC(Network Interface Card：网络接口卡)等。
对物体检测装置100的其他结构要素进行说明。
发送放大器105经由信号线112与控制装置101连接，此外，经由信号线112与超声波发送机106连接。发送放大器105对从控制装置101发送的声学信号进行放大，将放大后的声学信号发送到超声波发送机106。
超声波发送机106将基于从发送放大器105接收到的信号的声学信号发送到外部。
超声波接收机107a和超声波接收机107b分别经由信号线112与接收放大器108a和接收放大器108b连接，此外，接收声学信号。
接收放大器108a和接收放大器108b分别经由信号线112与控制装置101连接，对从超声波接收机107a和超声波接收机107b分别接收到的声学信号进行放大，将放大后的声学信号发送到控制装置101。
超声波发送机106和发送放大器105可以安装为一体化的方式或无法分离的方式，此外，也可以安装为能够取下的方式或能够分离的方式。
同样，超声波接收机107a和超声波接收机107b、以及接收放大器108a和接收放大器108b分别可以安装为一体化的方式或无法分离的方式，此外，也可以安装为能够取下的方式或能够分离的方式。
此外，在图2中，发送放大器105、超声波发送机106、超声波接收机107a、超声波接收机107b、接收放大器108a和接收放大器108b是彼此不同的硬件，但是，它们中的至少一部分也可以是相同的硬件。即，作为具体例，发送放大器105和超声波发送机106也可以是放大器内置发送用超声波传感器，超声波接收机107a和接收放大器108a、以及超声波接收机107b和接收放大器108b分别也可以是放大器内置接收用超声波传感器。它们使用的超声波传感器可以是彼此不同的超声波传感器，也可以是兼具有发送功能和接收功能的1个超声波传感器。
信号线112是连接超声波传感器等设备的通信线。各设备间的通信的信号经由信号线112来收发。
图3示出控制装置101的功能框图的具体例。使用本图对控制装置101的结构进行说明。
如本图所示，控制装置101具有通信接口104、同步部121、物体检测部122、发送部123和接收部124，与发送放大器105、接收放大器108a和接收放大器108b连接。
同步部121、物体检测部122、发送部123和接收部124的各功能结构要素的功能通过处理器11执行用于发挥各部的功能的程序来实现。
发送部123将发送信号经由通信接口104传输到发送放大器105。
接收部124从发送部123接收参照信号，将接收到的参照信号、以及分别从接收放大器108a和接收放大器108b经由通信接口104传输的接收信号传输到物体检测部122。
接收部124也可以预先在存储器103中保持参照信号，在物体检测部122实施物体检测处理时，将参照信号传输到物体检测部122。接收部124也可以代替参照信号而将参照信号的波形数据保持于存储器103，此外，也可以代替参照信号而将参照信号的波形数据传输到物体检测部122。
同步部121具有使发送部123和接收部124的时间轴同步的功能，使发送开始时刻和存储开始时刻相同。发送开始时刻是发送部123开始发送发送信号的时刻。存储开始时刻是接收部124开始存储接收信号的时刻。
同步部121使移动体发送了发送信号的时刻和接收部124开始存储接收信号的时刻同步。移动体发送了发送信号的时刻是超声波发送机106发送了发送信号的时刻。
物体检测部122使用所传输的接收信号检测物体2，输出表示检测到的结果的信息。
接收部124也可以在存储器103中蓄积接收信号，在蓄积规定的时间量的接收信号后，向物体检测部122传输接收信号。作为具体例，规定的时间是周期时间。周期时间是从开始发送某个发送信号的时刻到发送下一个发送信号的时刻为止的时间。接收部124可以根据需要来变更规定的时间。此外，也可以是，接收部124将接收信号逐次传输到物体检测部122，物体检测部122使用逐次传输的接收信号逐次进行物体检测处理。
此外，接收部124也可以对接收信号进行适当加工，将加工后的接收信号传输到物体检测部122，以使物体检测部122容易实施处理。
接收部124存储与参照信号对应的、包含与发送了从移动体发送的发送信号的时刻对应的信息的接收信号。作为具体例，与发送了从移动体发送的发送信号的时刻对应的信息是与接收信号中包含的直接波5对应的信号。
图4示出物体检测部122的功能框图的具体例。使用本图对物体检测部122的结构进行说明。另外，接收信号R1是来自接收放大器108a的接收信号，接收信号R2是来自接收放大器108b的接收信号。
如本图所示，物体检测部122具有距离计算部125、位置坐标计算部126和噪声去除部127。
距离计算部125对与超声波接收机107a和超声波接收机107b分别对应的接收信号和参照信号之间的相关性进行分析，由此检测相关波形的峰值候选，计算与检测到的各峰值候选对应的从车辆1到物体2为止的距离。这里，物体2有时是指假想的物体。距离计算部125将多个接收信号分别设为对象接收信号，分别检测与对象接收信号对应的至少1个峰值作为对象峰值，计算与对象峰值对应的距离作为计算距离。多个接收信号是与发送机发送且由物体2反射的发送信号对应的信号，并且是多个接收机各自接收到的信号。作为具体例，发送机是超声波发送机106。作为具体例，接收机是超声波接收机107。
另外，距离计算部125也可以代替参照信号而使用发送信号对相关性进行分析，也可以不对相关性进行分析，而从接收信号中检测峰值候选。
距离计算部125生成由计算出的各个距离构成的与超声波接收机107a和超声波接收机107b分别对应的距离集合，将生成的距离集合传输到位置坐标计算部126。
距离计算部125将基于接收信号和参照信号的互相关函数中出现的峰值中的、不与直接波5对应的峰值设为峰值候选。距离计算部125在不对相关性进行分析的情况下，代替互相关函数而使用接收信号本身。距离计算部125求出将各峰值相对于与发送信号对应的峰值的位置的相对位置换算为距离而得到的值作为计算距离。
具体而言，对从发送发送信号到产生峰值为止所需要的时间乘以声速而得到的值相当于从超声波发送机106到物体2为止的距离与从物体2到超声波接收机107a或超声波接收机107b为止的距离之和即路径长度。将该路径长度称作计算距离。
位置坐标计算部126使用与2个接收信号分别对应的距离集合、以及超声波发送机106、超声波接收机107a和超声波接收机107b的配置位置信息，通过三边测量的原理来计算从车辆1到物体2为止的相对位置坐标。位置坐标计算部126根据与多个接收信号分别对应的计算距离的各组合、发送机的位置和多个接收机各自的位置计算检测点，将由计算出的检测点构成的集合设为检测结果点群。检测点表示位置坐标，位置坐标表示估计为存在物体2的位置。有时将检测点仅表现为点。
这里，在距离集合包含多个距离值的情况下，位置坐标计算部126计算与距离集合包含的各距离值的总组合分别对应的相对位置坐标。即，作为具体例，在利用[数学式1]表示与超声波接收机107a对应的距离集合，利用[数学式2]表示与超声波接收机107b对应的距离集合时，位置坐标计算部126关于dai和dbj的全部组合，计算相对位置坐标。
然后，位置坐标计算部126将计算出的相对位置坐标中的、将位于传感器视角的范围外的点排除的相对位置坐标统一设为检测结果点群，将检测结果点群传输到噪声去除部127。另外，位置坐标计算部126也可以去除认为是异常值的相对位置坐标。检测结果点群包含的各相对位置坐标也是检测点。
【数学式1】
【数学式2】
另外，与根据接收信号求出检测结果点群为止有关的所述处理不过是一例，物体检测装置100也可以通过其他处理来求出检测结果点群。此外，物体检测装置100也可以使用本领域技术人员能够想到的各种方法求出距离值和相对位置坐标。
作为具体例，物体检测装置100也可以使用市售的超声波传感器，使用从传感器输出的距离值，通过三边测量来计算位置坐标。这里，用于求出距离值的内部处理可以是任意的处理。另外，关于距离值，一般而言，大多设为从超声波发送机106到物体2为止的距离和从物体2到超声波接收机107a或超声波接收机107b为止的距离大致相等，输出将检测峰值候选而求出的路径长度除以2而得到的值作为距离值。
噪声去除部127从检测结果点群中去除噪声，将表示去除了噪声后的检测结果点群的信息作为检测结果传输到未图示的后级模块200。噪声去除部127根据检测结果点群包含的各检测点的位置坐标，从检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。噪声是如下的检测点：不是通过适当地组合距离值而求出的检测点。噪声去除部127也可以根据坐标系被转换为适合于凸曲面的表现的坐标系后的各检测点的位置坐标，从检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。噪声去除部127也可以将包含检测结果点群包含的检测点的区域分割成多个区域，选择多个区域中的包含的检测点的数量最大的区域，根据选择出的区域中包含的各检测点的位置坐标计算有效点，将不是计算出的有效点的检测点视为噪声，由此从检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。有效点是表示估计为实际存在物体2的位置坐标的点。噪声去除部127也可以根据与选择出的区域中包含的各检测点对应的接收信号的性质，决定是否是有效点。
作为具体例，后级模块200是车辆控制ECU或警报装置ECU等。
图5示出噪声去除部127的功能框图的具体例。使用本图对噪声去除部127的结构进行说明。
如本图所示，噪声去除部127具有坐标转换部130、检测点选择部135和坐标逆转换部136。
坐标转换部130对从位置坐标计算部126传输的检测结果点群的各点进行坐标转换和归一化，将其结果传输到检测点选择部135。坐标转换部130将检测结果点群包含的各检测点的位置坐标的坐标系转换为适合于凸曲面的表现的坐标系。作为具体例，该坐标系是极坐标系。坐标转换部130的处理的详细情况在后面叙述。
检测点选择部135在从坐标转换部130传输的检测结果点群中去除噪声，计算有效点，将计算出的有效点传输到坐标逆转换部136。检测点选择部135的处理的详细情况在后面叙述。
坐标逆转换部136对从检测点选择部135传输的有效点进行由坐标转换部130进行的坐标转换和归一化的逆转换，由此使有效点的坐标系返回原来的坐标系。坐标逆转换部136将返回坐标系后的结果作为最终检测结果传输到未图示的后级模块200。
这里，坐标逆转换部136也可以预先存储坐标转换部130在转换中使用的转换式，按照与所存储的转换式对应的逆转换式进行逆转换，也可以预先保持从位置坐标计算部126传输的检测结果点群，预先对检测结果点群包含的各点赋予索引编号，参照与检测点选择部135计算出的有效点对应的索引，从所保持的检测结果点群中提取与该索引对应的点，由此求出与原来的坐标系对应的坐标。坐标逆转换部136也可以使用本领域技术人员能够想到的各种方法，求出检测点选择部135计算出的有效点的、与原来的坐标系对应的坐标。
***动作的说明***
物体检测装置100的动作步骤相当于物体检测方法。此外，实现物体检测装置100的动作的程序相当于物体检测程序。
图6是示出物体检测装置100的动作的一例的流程图。使用本图对物体检测装置100的动作进行说明。
(步骤S1：发送处理)
发送部123使超声波发送机106发送发送信号。发送信号是对脉冲波、音调突发波或线性调频波等，发送信号的种类没有特别限定。
(步骤S2：同步处理)
同步部121使发送开始时刻和存储开始时刻同步。发送开始时刻也是发送部123开始进行步骤S1的处理的时刻。
同步部121为了实施本步骤的处理，可以读出存储器103存储的发送信号的波形，也可以取得发送部123逐次生成的发送信号的波形。
接收部124在同步部121的处理完成后，接收超声波接收机107a和超声波接收机107b分别接收到的信号作为接收信号，将接收到的接收信号传输到物体检测部122。
此外，接收部124从发送部123接收参照信号，将接收到的参照信号传输到物体检测部122。
(步骤S3：检测处理)
物体检测部122使用接收信号来实施检测处理。本步骤的处理的详细情况在后面叙述。
(步骤S4：传输处理)
物体检测部122将在步骤S3中计算出的从车辆1到物体2为止的相对位置坐标作为检测结果传输到后级模块200。
另外，可能在车辆1的周围存在多个物体2，因此，作为检测结果的位置坐标不一定是1点，有时由多个点构成。
此外，当在步骤S203中计算出的有效点的数量为0个的情况下，即不存在满足基准的检测点的情况下，物体检测部122也可以判断为不存在与反射波4对应的检测点。该情况下，物体检测部122也可以将表示未检测到物体2、或者距离或位置坐标为无效值等的信息传输到后级模块200。
物体检测装置100隔开发送间隔而反复实施本流程图所示的处理。作为具体例，发送间隔是周期时间。
物体检测装置100也可以不是始终等间隔地持续实施本流程图的处理，而是根据车辆1的状况来变更发送间隔。作为具体例，物体检测装置100也可以根据停车中、低速行驶中或高速行驶中等车辆1的速度来变更发送间隔。
作为另一个具体例，物体检测装置100也可以在需要以较短间隔检测物体2的情况下缩短发送间隔，在除此以外的情况下延长发送间隔等，根据车辆1的周围的状况来变更发送间隔。
物体检测装置100也可以根据感测区域来变更间隔，作为具体例，在感测位于远距离的物体2的情况下延长发送间隔。这是由于在接收反射波4之前开始发送下一个发送信号，由此，需要防止物体检测装置100未将反射波4和发送信号对应起来。感测区域是物体检测装置100为了检测物体2而进行感测的区域。
但是，当在反复进行本流程图所示的处理时对发送信号的特性进行变更的情况下，物体检测装置100不需要必须使发送间隔比从发送发送信号到接收与该发送信号对应的反射波4为止的时间宽。
另外，也可以存在物体检测装置100不发送发送信号的时间段即不实施本流程图的处理的时间段。
图7是示出本实施方式的坐标转换部130的动作的一例的流程图。使用本图对坐标转换部130的动作进行说明。
坐标转换部130实施步骤S101和步骤S102的处理。
(步骤S101：坐标转换处理)
坐标转换部130对从位置坐标计算部126传输的检测结果点群的各点进行坐标转换。具体而言，检测结果点群的各点的位置坐标利用直角坐标系(x，y)来表现，坐标转换部130按照[数学式3]和[数学式4]将该位置坐标转换为利用极坐标系(r，θ)表现的位置坐标。
【数学式3】
【数学式4】
θ＝tan-1(y/x)
(步骤S102：归一化处理)
坐标转换部130对在步骤S101中计算出的、利用极坐标系(r，θ)表现的检测结果点群的各点进行归一化。作为本步骤的处理的一例，使用传感器视角范围(最大距离rmax、最大角度±θmax)，按照[数学式5]对r进行归一化。归一化的方法不限于[数学式5]所示的方法，也可以是本领域技术人员能够想到的其他方法。作为具体例，即使如r＝r/rmax、θ＝θ/(2θmax)那样分别对r和θ进行归一化，也与[数学式5]等效。
【数学式5】
r＝r×(2θmax/rmax)
图8是示出本实施方式的检测点选择部135的动作的一例的流程图。使用本图对检测点选择部135的动作进行说明。
检测点选择部135实施步骤S201～步骤S203的处理。
这里，使用图16对检测点选择的必要性进行说明。
如本图所示，在通过三边测量来计算位置坐标时，为了计算物体的真正的位置坐标(X，Y)即真值，需要在距离集合Da中包含dai＝d1+ds，并且在距离集合Db中包含dbj＝d2+ds。但是，在计算出的距离值从真值稍微偏移的情况下或误检测到噪声的情况下等，三边测量的结果有时成为与真值不同的位置坐标(Xf，Yf)。
此外，在距离计算部125检测到多个峰值的情况下，根据总组合来求出位置坐标，由此，在位置坐标计算部126求出的检测结果点群中还包含真值以外的检测点。
由于这些理由，检测结果点群一般包含多个点，因此，需要从检测结果点群中选择或计算有效点。这里，如上所述，存在多个点呈圆弧状出现的倾向。
(步骤S201：网格分割处理)
检测点选择部135将从坐标转换部130传输的检测结果点群分割成网格。下面示出本步骤的处理的一例。
在按照[数学式5]对各点进行归一化的情况下，检测点(r，θ)可取的值的范围为0≤r≤2θmax且-θmax≤θ≤θmax。即，当在r轴和θ轴正交的坐标系上图示检测结果点群包含的各点时，该各点分布在纵向宽度和横向宽度均为2θmax的正方形区域内。此时，检测点选择部135在纵向和横向上均等间隔地对该正方形区域进行n分割。即，正方形区域被分割成纵向宽度和横向宽度均为2θmax/n的n2个网眼。将对正方形区域进行分割而生成的各网眼称作网格。
(步骤S202：网格选择处理)
检测点选择部135选择在步骤S201中分割出的n2个网格中的包含的点的数量最大的网格。
另外，检测点选择部135也可以设定选择用的最小点数作为阈值。作为具体例，检测点选择部135也可以实施在网格包含的点的数量的最大值小于3的情况下判定为“没有相应网格”等处理。
(步骤S203：有效点计算处理)
检测点选择部135根据在步骤S202中选择出的网格中包含的点群计算有效点。
作为本步骤的处理的一例，检测点选择部135将点群中包含的点中的、与点对应的相关波形或接收信号的接收强度最大的点判定为有效点。作为具体例，物体检测装置100关于与超声波接收机107a和超声波接收机107b分别对应的接收信号，将与各点对应的峰值的振幅和与各点对应的距离值一起保持于存储器103，检测点选择部135将与各点对应的2个振幅的平均值设为各点处的接收强度。
另外，计算接收强度的方法不限于根据平均值进行计算的方法，作为具体例，也可以是采用2个振幅中的较大一方的值的方法，也可以是采用2个振幅中的较小一方的方法。
进而，计算有效点的方法不限于基于接收强度的方法。作为具体例，检测点选择部135也可以使用通过其他手段计算出的关系即距离与噪声电平之间的关系，将与各点对应的峰值的振幅和与各点对应的距离值的噪声电平之比即S/N(Signal-to-Noise：信噪比)比最大的点判定为有效点。此外，检测点选择部135也可以将接收强度与阈值之比最大的点判定为有效点。该阈值可以是不取决于距离值的固定的值，也可以是根据距离值的函数确定的值。作为具体例，该函数可以是考虑声波的空气衰减而取与距离值的平方成反比例的值的函数，也可以是与距离值对应的折线状的函数。此外，检测点选择部135也可以计算点群中包含的点的位置的平均值，将计算出的平均值设为有效点。
进而，考虑存在多个物体2的情况，检测点选择部135不将有效点限定为1点，作为具体例，也可以将接收强度为阈值以上的点全部判定为有效点。
另外，检测点选择部135在步骤S202中没有选择网格的情况下，判定为“没有有效点”。
***实施方式1的效果的说明***
如上所述，根据本实施方式，坐标转换部130将检测结果点群包含的各点的位置坐标的坐标系转换为极坐标系，检测点选择部135使用被转换为极坐标系的位置坐标计算有效点。因此，根据本实施方式，能够根据超声波传感器的性质和三边测量的性质来计算更加适当的有效点。
此外，本实施方式的物体检测装置100将具有呈圆弧状出现的倾向的检测点的位置坐标的坐标系转换为极坐标系，由此以检测点在角度方向上呈直线状分布的方式进行转换，然后，将与离群值相当的点排除，输出未被排除的点作为检测结果。因此，根据本实施方式，与不进行坐标转换而去除噪声的情况相比，能够更加适当地去除噪声。
***其他结构***
<变形例1>
图9示出本变形例的控制装置101的硬件结构例。
控制装置101代替处理器11、处理器11和主存储装置12、处理器11和辅助存储装置13或处理器11、主存储装置12和辅助存储装置13而具有处理电路18。
处理电路18是实现控制装置101具有的各部的至少一部分的硬件。
处理电路18可以是专用的硬件，此外，也可以是执行主存储装置12中存储的程序的处理器。
在处理电路18是专用的硬件的情况下，作为具体例，处理电路18是单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)或它们的组合。
控制装置101也可以具有代替处理电路18的多个处理电路。多个处理电路分担处理电路18的作用。
在控制装置101中，也可以是，一部分功能通过专用的硬件来实现，其余功能通过软件或固件来实现。
作为具体例，处理电路18通过硬件、软件、固件或它们的组合来实现。
将处理器11、主存储装置12、辅助存储装置13和处理电路18统称作“处理线路”。即，控制装置101的各功能结构要素的功能通过处理线路来实现。
关于其他实施方式的控制装置101，也可以是与本变形例相同的结构。
实施方式2
下面，参照附图，主要对与所述的实施方式不同之处进行说明。
***结构的说明***
虽然没有图示，但是，物体检测装置100代替物体检测部122而具有物体检测部122b。
图10示出物体检测部122b的功能框图的具体例。如本图所示，物体检测部122b与实施方式1的不同之处在于，代替噪声去除部127而具有噪声去除部127b，此外，具有保持位置坐标计算部126的输出结果即检测结果点群的位置坐标缓冲器，该位置坐标缓冲器是存储器103内的区域。
位置坐标缓冲器保持从最新的检测结果点群起的过去的规定处理周期的检测结果点群，每当对位置坐标缓冲器新输入检测结果点群时，从位置坐标缓冲器中删除最早的检测结果点群。
图11示出噪声去除部127b的功能框图的具体例。与噪声去除部127同样，噪声去除部127b具有坐标转换部130、检测点选择部135和坐标逆转换部136，还具有帧累积部128。
噪声去除部127b根据过去时间范围内的检测结果点群包含的各检测点的位置坐标，从检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。噪声去除部127b也可以根据设置有物体检测装置100的移动体的速度和位置中的至少任意一方，从检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。
帧累积部128对在当前帧中从位置坐标计算部126输出的检测结果点群(以下称作当前的位置坐标)和分别在过去帧中从位置坐标计算部126输出的检测结果点群(以下称作过去的位置坐标)进行累积，由此使检测结果点群的点的数量增加，将其结果传输到坐标转换部130。当前帧是最新的处理周期。过去帧是当前帧之前的规定处理周期的处理周期。过去帧相当于过去时间范围。
***动作的说明***
对帧累积部128进行的帧累积处理的动作进行说明。作为动作的一例，帧累积部128设为当前的位置坐标和过去的位置坐标位于相同的地图坐标系中，对全部检测结果点群进行合成。即，帧累积部128将位置坐标缓冲器保持的过去的位置坐标视为当前的位置坐标，由此使检测结果点群包含的点的数量增加。
另外，作为帧累积处理的另一个动作，举出如下动作：位置坐标缓冲器与各处理周期中的检测结果点群一起保持各处理周期中的车辆1的位置信息和速度信息，帧累积部128使用位置坐标缓冲器保持的信息，将过去的各处理周期中的检测结果点群的位置坐标的坐标系转换为最新的处理周期中的位置坐标的坐标系，对转换后的过去的位置坐标和当前的位置坐标进行合成。通过该动作，即使在车辆1正在移动的情况下，即各处理周期中的坐标系的原点的位置在地图上彼此不同的情况下，帧累积部128也能够适当地累积帧。
帧累积部128将通过帧累积处理而增加的检测结果点群传输到坐标转换部130。
***实施方式2的效果的说明***
如上所述，根据本实施方式，使用过去帧中的检测结果使检测结果点群包含的点的数量增加，由此，在检测点选择部135中计算有效点时的判断材料增加。因此，根据本实施方式，能够计算更加适当的有效点。
实施方式3
下面，参照附图，主要对与所述的实施方式不同之处进行说明。
***结构的说明***
在本实施方式中，物体检测装置100中的物体检测处理与实施方式1不同。
下面，对本实施方式和实施方式1的差异进行说明。
虽然没有图示，但是，物体检测装置100代替物体检测部122而具有物体检测部122c。
虽然没有图示，但是，物体检测部122c代替噪声去除部127而具有噪声去除部127c，此外，与实施方式2同样，具有位置坐标缓冲器。
图12示出噪声去除部127c的功能框图的具体例。与噪声去除部127b同样，噪声去除部127c具有帧累积部128、坐标转换部130和坐标逆转换部136，代替噪声去除部127b具有的检测点选择部135而具有离群值排除部129。
噪声去除部127c将检测结果点群包含的各检测点分类为至少1个聚类中的任意一方，去除至少1个聚类中的包含小于第1阈值的检测点的聚类，根据未被去除的聚类计算代表点，将不是计算出的代表点的检测点视为噪声，由此从检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。代表点是表示估计为实际存在物体2的位置坐标的点。
此外，首先，在未被去除的聚类中包含有多个聚类的情况下，噪声去除部127c将未被去除的聚类分别设为对象聚类，求出与对象聚类中包含的位置坐标分别对应的距离的平均值即平均距离和与对象聚类中包含的位置坐标分别对应的角度的平均值即平均角度。接着，噪声去除部127c也可以在存在平均距离之差彼此为第2阈值以下且平均角度之差彼此为第3阈值以上的2个以上的聚类的情况下，将2个以上的聚类汇集成组，将组包含的聚类中的除了包含小于第4阈值的数量的检测点的聚类以外的聚类和未被去除的聚类中的未被汇集成组的聚类分别设为有效聚类，根据各有效聚类计算代表点。噪声去除部127c根据与各有效聚类中包含的各检测点对应的接收信号的性质，决定是否是代表点。
如本图所示，离群值排除部129具有聚类部131、聚类选择部132和代表点选择部133。
聚类部131对从坐标转换部130传输的检测结果点群进行聚类，对检测结果点群包含的各点赋予表示属于哪个聚类的聚类ID(Identification：识别)的信息，将聚类结果传输到聚类选择部132。聚类结果包含表示检测结果点群和与检测结果点群包含的各点对应的聚类ID的信息。聚类部131的处理的详细情况在后面叙述。
聚类选择部132将从聚类部131传输的聚类结果所示的各聚类分类为有效聚类和无效聚类中的任意一方，将有效聚类传输到代表点选择部133。聚类选择部132的处理的详细情况在后面叙述。
代表点选择部133根据从聚类选择部132传输的有效聚类包含的点群计算代表点，将计算出的代表点传输到坐标逆转换部136。坐标逆转换部136的处理的详细情况在后面叙述。
***动作的说明***
图13是示出本实施方式的离群值排除部129的动作的一例的流程图。使用本图对离群值排除部129的动作进行说明。
聚类部131实施步骤S301的处理。
(步骤S301：聚类处理)
聚类部131对从坐标转换部130传输的检测结果点群进行聚类。聚类部131使用的聚类的方法没有特别限定，作为一例，是作为公知方法的被称作DBSCAN(Density-BasedSpatial Clustering of Applications with Noise：具有噪声的基于密度的聚类方法)的基于密度的聚类方法。
这里，使用图17和图18对聚类结果进行说明。
图17示出从坐标转换部130传输的检测结果点群的一例。但是，在本图中，为了容易理解地示出超声波传感器的性质和三边测量的性质、即呈圆弧状出现点群的倾向，图示出对检测结果点群进行逆转换而返回直角坐标系的结果即帧累积部128的输出结果。
图18示出坐标转换部130对图17的检测结果点群包含的各点进行转换且聚类部131通过DBSCAN进行聚类的结果。图18的(a)示出聚类结果。与图17同样，图18的(b)示出对图18的(a)进行逆转换而使坐标系返回直角坐标系的结果。
在图18中，检测结果点群被分割成4个聚类(聚类ID＝0、1、2、3)。另外，聚类ID＝-1表示属于仅由1点构成的聚类的点即不构成聚类的点。
如上所述，在步骤S301中，聚类部131进行对检测结果点群包含的各点赋予聚类ID的处理。
聚类选择部132实施步骤S302～步骤S307的处理。
(步骤S302：小聚类去除处理)
聚类选择部132将在步骤S301中计算出的聚类结果所示的聚类中的包含小于第1阈值的数量的点的聚类判定为无效聚类并将其去除。作为具体例，在将第1阈值设定为2时，在图18所示的例子中，聚类ID为-1的聚类作为无效聚类而被去除。
另外，当在步骤S302中去除了全部聚类的情况下，聚类选择部132不进行以后的处理，离群值排除部129输出表示“没有代表点”这样的结果的信息。
(步骤S303：聚类平均计算处理)
聚类选择部132关于执行了步骤S302的结果而残留的各聚类，计算聚类包含的点的平均值。这里，各聚类包含的各点的坐标系被坐标转换部130转换为极坐标系，因此，本步骤的处理相当于计算聚类包含的点的平均距离和平均角度的处理。另外，准确地讲，由于对各点进行归一化处理，因此，坐标系中的2轴的平均值的单位不一定是距离和角度。作为具体例，在利用[数学式5]进行了归一化的情况下，2轴的平均值的单位双方均为角度的单位。
(步骤S304：分组处理)
聚类选择部132针对在步骤S302中残留的聚类，对在步骤S303中计算出的平均距离之差彼此为第2阈值以下且平均角度之差彼此为第3阈值以上的聚类进行分组。作为具体例，在利用[数学式5]对各点进行了归一化的情况下，第2阈值和第3阈值均可以设定为4°。
通过本步骤的处理，在存在“大致等距离且角度彼此不同的多个聚类”的情况下，该多个聚类包含在同一组中。
(步骤S305：组长度判定处理)
聚类选择部132关于在步骤S304中计算出的各组，判定组是否包含多个聚类。
聚类选择部132针对包含多个聚类的组执行步骤S306，针对仅包含1个聚类的组不执行步骤S306。
(步骤S306：聚类去除处理)
聚类选择部132关于在步骤S305中求出的包含多个聚类的各组，将包含小于第4阈值的数量的点的聚类判定为无效聚类并将其去除。第4阈值为第1阈值以上。作为具体例，在将第4阈值设定为“组包含的各聚类包含的点的数量的最大值”时，在各组中，仅包含最多的点的聚类残留，除此以外的聚类被去除。第4阈值可以是可变值，也可以是常数。
通过本步骤的处理，在存在大致等距离且角度彼此不同的多个聚类的情况下，在多个聚类中，仅包含相对较多的点的聚类残留。
(步骤S307：有效聚类判定处理)
聚类选择部132将在执行步骤S305和步骤S306后残留的全部聚类判定为有效聚类。即，通过执行步骤S305和步骤S306，独立的聚类和从大致等距离且角度彼此不同的多个聚类中选择出的聚类残留，聚类选择部132将残留的聚类设为有效聚类。
代表点选择部133实施步骤S308的处理。
(步骤S308：代表点计算处理)
代表点选择部133关于在步骤S307中判定出的各有效聚类，根据有效聚类包含的点群计算代表点。
作为本步骤的处理的一例，代表点选择部133将点群包含的点中的与点对应的相关波形或接收信号的接收强度最大的点判定为代表点。代表点的计算方法不限于基于接收强度的方法。作为具体例，代表点选择部133也可以将S/N比最大的点判定为代表点，也可以将接收强度与第5阈值之比最大的点判定为代表点。此外，代表点选择部133也可以计算点群的平均而设为代表点。这些处理与检测点选择部135的有效点计算处理相同。
进而，考虑在1个有效聚类内存在多个物体2的情况，代表点选择部133不将代表点限定为1点，作为具体例，也可以将接收强度为阈值以上的点全部判定为有效点。
此外，代表点选择部133关于各有效聚类，也可以不使用有效聚类包含的点群包含的全部点，从点群包含的点中，仅使用当前的位置坐标中包含的点来计算代表点。进而，代表点选择部133也可以仅使用从当前起的过去第6阈值帧的位置坐标中包含的点来计算代表点。
通过本步骤的处理，针对各有效聚类计算代表点。
另外，当在步骤S307中判定为没有有效聚类的情况下，输出“没有代表点”这样的结果。
这里，使用图19对代表点计算结果进行说明。
图19的(a)示出针对图18所示的聚类结果通过步骤S302～步骤S307的处理来计算有效聚类的结果。进而，通过步骤S308的处理而计算出的代表点在图19的(a)中使用星星标记来表示。另外，属于有效聚类以外的聚类的各点的聚类ID均设为-1。
在图19的(b)中，为了容易理解地示出图19的(a)，示出对图19的(a)进行逆转换而使坐标系返回直角坐标系的结果。
另外，图19示出在(x，y)＝(4，0)m的位置存在1个物体2的情况下的检测结果的例子，在本例中，根据图19的(b)，能够确认从呈圆弧状出现的点群中计算出与真值大致一致的代表点。
***实施方式3的效果的说明***
如上所述，根据本实施方式，使用聚类将离群值排除，由此，与如所述的实施方式那样检测点选择部135根据从坐标转换部130传输的检测结果点群直接计算有效点的情况相比，能够计算更加适当的代表点。
实施方式4
下面，参照附图，主要对与所述的实施方式不同之处进行说明。
***结构的说明***
在本实施方式中，物体检测装置100中的物体检测处理与实施方式1不同。
下面，对本实施方式和实施方式1的差异进行说明。
虽然没有图示，但是，物体检测装置100代替物体检测部122而具有物体检测部122d。虽然没有图示，但是，物体检测部122d代替噪声去除部127而具有噪声去除部127d，此外，与实施方式3同样，具有位置坐标缓冲器。
图14示出噪声去除部127d的功能框图的具体例。与噪声去除部127c同样，噪声去除部127d具有帧累积部128、离群值排除部129和坐标逆转换部136，代替噪声去除部127c具有的坐标转换部130而具有坐标转换部130d，此外，具有转换方式选择部134。
转换方式选择部134使用从帧累积部128传输的检测结果点群、以及超声波发送机106、超声波接收机107a和超声波接收机107b各自的配置位置信息，决定适当的坐标转换的方法。然后，将表示所决定的方法的信息传输到坐标转换部130d。转换方式选择部134根据发送机的位置、多个接收机各自的位置和检测结果点群包含的各检测点的位置坐标，决定对检测结果点群包含的各检测点的坐标系进行转换的方式。
转换方式选择部134决定坐标转换方法的方法没有特别限定。作为一例，在超声波接收机107的数量不是2个而是3个且在三维空间上配置有各超声波接收机107的情况下，检测结果点群的各点不是用(x，y)这样的二维坐标表示，而是用(x，y，z)这样的三维坐标表示。因此，在本例中，转换方式选择部134也可以根据各超声波接收机107的配置，作为坐标转换方法，决定使用球面坐标系转换或圆柱坐标系转换而不是极坐标系转换。
此外，作为另一例，在检测结果点群中包含预先得知是噪声的点的情况下，转换方式选择部134也可以决定为将得知是噪声的点排除，然后进行极坐标系转换。作为具体例，该情况是在超声波发送机106和超声波接收机107各自的周围的已知位置存在不是检测对象的障碍物的情况。
坐标转换方法不限于以上的例子，可以是本领域技术人员能够想到的各种方法。
坐标转换部130d对从帧累积部128传输的检测结果点群包含的各点进行基于转换方式选择部134决定的转换方式的坐标转换和归一化，将其结果传输到离群值排除部129。坐标转换部130d按照所决定的方式对检测结果点群包含的各检测点的位置坐标的坐标系进行转换。坐标转换部130d的处理的详细情况在后面叙述。
***动作的说明***
图15是示出本实施方式的坐标转换部130d的动作的一例的流程图。使用本图对坐标转换部130d的动作进行说明。
坐标转换部130d实施步骤S101d和步骤S102的处理。
(步骤S101d：坐标转换处理)
步骤S101d的基本处理与坐标转换部130的坐标转换处理相同。但是，坐标转换部130d使用的坐标转换的方式不限于极坐标系转换，坐标转换部130d使用转换方式选择部134决定的坐标转换的方式。
(步骤S102：归一化处理)
本步骤的处理与坐标转换部130的归一化处理相同。坐标转换部130d对在步骤S101d中执行了坐标转换的结果进行归一化。
***实施方式4的效果的说明***
如上所述，根据本实施方式，根据检测结果点群或传感器的配置位置信息等选择适当的坐标转换的方法，由此能够将检测结果点群包含的各点的位置坐标转换为更加容易进行聚类的形式。因此，根据本实施方式，能够计算更加适当的代表点。
***其他实施方式***
能够进行所述的各实施方式的自由组合、或各实施方式的任意结构要素的变形、或各实施方式中的任意结构要素的省略。
此外，实施方式不限于实施方式1～4所示的内容，能够根据需要进行各种变更。使用流程图等说明的步骤也可以适当地变更。
进而，在各实施方式中，也可以代替超声波传感器或声纳而使用与超声波传感器同样地辐射球面波状的波的其他传感器。
此外，在各实施方式中，也可以代替超声波传感器或声纳而使用毫米波雷达等其他种类的传感器，根据其他种类的传感器的测定结果，通过三边测量来求出位置坐标。
标号说明
1：车辆；2：物体；3：发送波；4：反射波；5：直接波；11：处理器；12：主存储装置；13：辅助存储装置；103：存储器；104：通信接口；18：处理电路；19：OS；100：物体检测装置；101：控制装置；105：发送放大器；106：超声波发送机；107、107a、107b：超声波接收机；108、108a、108b：接收放大器；112：信号线；121：同步部；122、122b、122c、122d：物体检测部；123：发送部；124：接收部；125：距离计算部；126：位置坐标计算部；127、127b、127c、127d：噪声去除部；128：帧累积部；129：离群值排除部；130、130d：坐标转换部；131：聚类部；132：聚类选择部；133：代表点选择部；134：转换方式选择部；135：检测点选择部；136：坐标逆转换部；200：后级模块；R1、R2：接收信号。

Claims (12)

1.一种物体检测装置，该物体检测装置具有：
距离计算部，其将多个接收信号分别设为对象接收信号，分别检测与所述对象接收信号对应的至少1个峰值作为对象峰值，计算与所述对象峰值对应的距离作为计算距离，其中，所述多个接收信号是与发送机发送且由物体反射的发送信号对应的信号，并且是多个接收机各自接收到的信号；
位置坐标计算部，其根据与所述多个接收信号分别对应的计算距离的各组合、所述发送机的位置和所述多个接收机各自的位置，计算表示位置坐标的检测点，将由计算出的检测点构成的集合设为检测结果点群，其中，所述位置坐标表示估计为存在所述物体的位置；以及
噪声去除部，其根据所述检测结果点群包含的各检测点的位置坐标，从所述检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。
2.根据权利要求1所述的物体检测装置，其中，
所述物体检测装置还具有坐标转换部，该坐标转换部将所述检测结果点群包含的各检测点的位置坐标的坐标系转换为适合于凸曲面的表现的坐标系，
所述噪声去除部根据坐标系被转换为适合于所述凸曲面的表现的坐标系后的各检测点的位置坐标，从所述检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。
3.根据权利要求2所述的物体检测装置，其中，
所述物体检测装置还具有转换方式选择部，该转换方式选择部根据所述发送机的位置、所述多个接收机各自的位置和所述检测结果点群包含的各检测点的位置坐标，决定对所述检测结果点群包含的各检测点的坐标系进行转换的方式，
所述坐标转换部按照所决定的方式对所述检测结果点群包含的各检测点的位置坐标的坐标系进行转换。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的物体检测装置，其中，
所述噪声去除部将包含所述检测结果点群包含的检测点的区域分割成多个区域，选择所述多个区域中的包含的检测点的数量最大的区域，根据选择出的区域中包含的各检测点的位置坐标计算表示估计为实际存在所述物体的位置坐标的有效点，将不是计算出的有效点的检测点视为噪声，由此从所述检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。
5.根据权利要求4所述的物体检测装置，其中，
所述噪声去除部根据与所述选择出的区域中包含的各检测点对应的接收信号的性质，决定是否是所述有效点。
6.根据权利要求1～3中的任意一项所述的物体检测装置，其中，
所述噪声去除部将所述检测结果点群包含的各检测点分类为至少1个聚类中的任意一方，去除所述至少1个聚类中的包含小于第1阈值的检测点的聚类，根据未被去除的聚类计算表示估计为实际存在所述物体的位置坐标的代表点，将不是计算出的代表点的检测点视为噪声，由此从所述检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。
7.根据权利要求6所述的物体检测装置，其中，
在所述未被去除的聚类中包含有多个聚类的情况下，所述噪声去除部将所述未被去除的聚类分别设为对象聚类，求出与所述对象聚类中包含的位置坐标分别对应的距离的平均值即平均距离和与所述对象聚类中包含的位置坐标分别对应的角度的平均值即平均角度，在存在所述平均距离之差彼此为第2阈值以下且所述平均角度之差彼此为第3阈值以上的2个以上的聚类的情况下，将所述2个以上的聚类汇集成组，将所述组包含的聚类中的除了包含小于第4阈值的数量的检测点的聚类以外的聚类和所述未被去除的聚类中的未被汇集成组的聚类分别设为有效聚类，根据各有效聚类计算所述代表点。
8.根据权利要求7所述的物体检测装置，其中，
所述噪声去除部根据与所述各有效聚类中包含的各检测点对应的接收信号的性质，决定是否是所述代表点。
9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的物体检测装置，其中，
所述噪声去除部根据过去时间范围内的检测结果点群包含的各检测点的位置坐标，从所述检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。
10.根据权利要求9所述的物体检测装置，其中，
所述物体检测装置设置于移动体，
所述噪声去除部根据所述移动体的速度，从所述检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。
11.一种物体检测方法，其中，
将多个接收信号分别设为对象接收信号，分别检测与所述对象接收信号对应的至少1个峰值作为对象峰值，计算与所述对象峰值对应的距离作为计算距离，其中，所述多个接收信号是与发送机发送且由物体反射的发送信号对应的信号，并且是多个接收机各自接收到的信号，
根据与所述多个接收信号分别对应的计算距离的各组合、所述发送机的位置和所述多个接收机各自的位置，计算表示位置坐标的检测点，将由计算出的检测点构成的集合设为检测结果点群，其中，所述位置坐标表示估计为存在所述物体的位置，
根据所述检测结果点群包含的各检测点的位置坐标，从所述检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。
12.一种物体检测程序，该物体检测程序使作为计算机的物体检测装置执行以下处理：
距离计算处理，将多个接收信号分别设为对象接收信号，分别检测与所述对象接收信号对应的至少1个峰值作为对象峰值，计算与所述对象峰值对应的距离作为计算距离，其中，所述多个接收信号是与发送机发送且由物体反射的发送信号对应的信号，并且是多个接收机各自接收到的信号；
位置坐标计算处理，根据与所述多个接收信号分别对应的计算距离的各组合、所述发送机的位置和所述多个接收机各自的位置，计算表示位置坐标的检测点，将由计算出的检测点构成的集合设为检测结果点群，其中，所述位置坐标表示估计为存在所述物体的位置；以及
噪声去除处理，根据所述检测结果点群包含的各检测点的位置坐标，从所述检测结果点群中去除与噪声相当的检测点。
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