JP5965276B2 - 物体検知装置 - Google Patents
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Description
前記物体の距離検知をするときの前記距離検知手段の位置であるセンサ位置を算出する位置算出手段と、
前記距離検知手段が検知した距離である検知距離の履歴と前記センサ位置の履歴とを用いて、前記反射波の到来方向を推定し、前記センサ位置から前記到来方向に前記検知距離だけ離れた点である反射点を推定する反射点推定手段と、
前記物体のコーナー付近の前記反射点の履歴形状を判定する形状判定手段と、
前記履歴形状に、前記物体の面角度が急なときに発生する急履歴形状が含まれているときには、前記コーナー付近の前記急履歴形状に属さない前記反射点である正常反射点又はその正常反射点における前記到来方向に応じた位置に、前記急履歴形状に属する前記反射点である精度低反射点を補正する反射点補正手段と、
を備えることを特徴とする。
前記物体の距離検知をするときの前記距離検知手段の位置であるセンサ位置を算出する位置算出手段と、
前記距離検知手段が検知した距離である検知距離の履歴と前記センサ位置の履歴とを用いて、前記反射波の到来方向を推定し、前記センサ位置から前記到来方向に前記検知距離だけ離れた点である反射点を推定する反射点推定手段と、
前記反射点の履歴に基づき前記物体のコーナーを決定するコーナー決定手段と、
前記検知距離の前記コーナー付近の履歴形状を判定する形状判定手段と、を備え、
前記コーナー決定手段は、前記履歴形状が直線状の場合には、前記反射点の履歴に代えて、前記検知距離の履歴に基づき前記コーナーの位置を決定することを特徴とする。
以下、本発明に係る物体検知装置の第1実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態の物体検知装置1の概略構成を示したブロック図である。物体検知装置1は、車両6(図2参照)に搭載されている。物体検知装置1は、測距センサ2と車速センサ12と操舵角センサ13とそれらと接続したECU11とを備えている。測距センサ2は、例えば車両6の側面(左側面、右側面)に車両6の側方に向けて取り付けられている。測距センサ2は、ECU11からの指示に基づき、測距センサ2の正面方向(車両6の側方)に、所定間隔おきに(例えば100ミリ秒おきに)超音波等の探査波を送信する。測距センサ2は、送信した探査波が車両の側方に存在する物体に当たって反射した反射波を受信する。測距センサ2は、探査波の送信タイミングと反射波の受信タイミングとに基づき、物体までの距離を算出する。測距センサ2で検知された検知情報(検知距離)はECU11に入力される。なお、検知距離の算出は、ECU11が行っても良い。測距センサ2は、探査波を送信しその探査波の反射波を受信するセンサであれば良く、音波を用いるものであっても、光波を用いるものであっても、電波を用いるものであっても良い。測距センサ2としては、例えば超音波センサ、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のセンサを用いることができる。
次に、本発明に係る物体検知装置の第2実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心にして説明する。本実施形態の物体検知装置の構成は、図1の構成と同じである。また、ECU11は、図3のフローチャートの処理を実行する。このとき、S16の処理の詳細、つまり、精度低範囲の抽出方法が第1実施形態と異なっている。
次に、本発明に係る物体検知装置の第3実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心にして説明する。本実施形態の物体検知装置の構成は図1の構成と同じである。また、ECU11は、図3のフローチャートの処理を実行する。このとき、S20の処理の詳細、つまり精度低反射点の補正方法が上記実施形態と異なっている。
次に、本発明に係る物体検知装置の第4実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心にして説明する。本実施形態の物体検知装置の構成は図1の構成と同じである。また、ECU11は、図3のフローチャートの処理を実行する。このとき、S20の処理の詳細、つまり精度低反射点の補正方法が上記実施形態と異なっている。なお、本実施形態の補正方法は、第1実施形態における精度低範囲40(図9参照)の反射点41に対する補正に好適である。つまり、反射点の履歴に折り返しが発生した場合のその折り返し範囲における反射点の補正に好適である。
次に、本発明に係る物体検知装置の第5実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心にして説明する。本実施形態の物体検知装置の構成は図1の構成と同じである。また、ECU11は、図3のフローチャートの処理を実行する。このとき、S20の処理の詳細、つまり精度低反射点の補正方法が上記実施形態と異なっている。
次に、本発明に係る物体検知装置の第6実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心にして説明する。本実施形態は、角型の物体の場合には、反射点の履歴に代えて、検知距離(測距点)の履歴に基づき物体のコーナーの位置を決定する発明に対応する実施形態である。本実施形態の物体検知装置の構成は図1の構成と同じである。ただし、ECU11が実行する駐車空間検知処理(物体検知処理)が上記実施形態と異なっている。以下、本実施形態の駐車空間検知処理(物体検知処理)を図31〜図33を参照して説明する。図31は、コーナー付近が丸くなっている物体としての駐車車両7の検知場面を示している。なお、図31では、縦列駐車の駐車車両7の検知場面を示しているが、並列駐車の駐車車両の検知場面にも本実施形態を適用できる。図32は、コーナー付近が角型の(略直角に曲がった)物体としての角柱8(四角柱)の検知場面を示している。なお、図32では、車両6が角柱8の正面81に対してほぼ平行に移動している。図33は、本実施形態の駐車空間検知処理のフローチャートである。ECU11は、図3の処理に代えて、図33の処理を実行する。図33の処理は、例えば駐車空間の検知を指示するスイッチ(図示外)が車両6の乗員に操作されたときに開始される。
次に、本発明に係る物体検知装置の第7実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心にして説明する。本実施形態は、第6実施形態に関連する実施形態である。本実施形態の物体検知装置の構成は図1の構成と同じである。ただし、ECU11が実行する駐車空間検知処理(物体検知処理)が上記第6実施形態と一部異なっている。以下、本実施形態の駐車空間検知処理(物体検知処理)を図32、図34、図35を参照して説明する。図34は、車両6の移動方向P1に対して斜めに傾いている角柱8に対する検知場面を示している。図35は、本実施形態のECU11が実行する駐車空間検知処理のフローチャートである。なお、図35では、図33と同一の処理には同一符号を付している。図35の処理は、図33の処理に比べて、S36がNoになった場合の処理が異なっており、それ以外は同じである。以下では、図35の処理のうち、図33と同一処理の説明を省略し、異なる処理の説明をする。
2 測距センサ
6 車両
7、71、72 駐車車両
8 角柱
11 ECU
12 車速センサ
13 操舵角センサ
Claims (18)
- 車両(6)が移動しているときに前記車両の側方に存在する物体(7、71、72)に探査波を逐次送信し、前記探査波が前記物体に当たって反射した反射波を受信して、受信した反射波に基づき前記物体までの距離を逐次検知する距離検知手段(2)と、
前記物体の距離検知をするときの前記距離検知手段の位置であるセンサ位置を算出する位置算出手段(12、13、S13)と、
前記距離検知手段が検知した距離である検知距離の履歴と前記センサ位置の履歴とを用いて、前記反射波の到来方向を推定し、前記センサ位置から前記到来方向に前記検知距離だけ離れた点である反射点(4)を推定する反射点推定手段(S15)と、
前記物体のコーナー(7a、71a、72a)付近の前記反射点の履歴形状を判定する形状判定手段(S16、S17)と、
前記履歴形状に、前記物体の面角度が急なときに発生する急履歴形状(40)が含まれているときには、前記コーナー付近の前記急履歴形状に属さない前記反射点である正常反射点(42)又はその正常反射点における前記到来方向に応じた位置に、前記急履歴形状に属する前記反射点である精度低反射点(41)を補正する反射点補正手段(S19〜S22)と、
を備えることを特徴とする物体検知装置(1)。 - 車両(6)が移動しているときに前記車両の側方に存在する物体(7、8)に探査波を逐次送信し、前記探査波が前記物体に当たって反射した反射波を逐次受信して、受信した反射波に基づき前記物体までの距離を逐次検知する距離検知手段(2)と、
前記物体の距離検知をするときの前記距離検知手段の位置であるセンサ位置を算出する位置算出手段(12、13、S33)と、
前記距離検知手段が検知した距離である検知距離の履歴と前記センサ位置の履歴とを用いて、前記反射波の到来方向を推定し、前記センサ位置から前記到来方向に前記検知距離だけ離れた点である反射点を推定する反射点推定手段(S38)と、
前記反射点の履歴に基づき前記物体のコーナーを決定するコーナー決定手段(S39)と、
前記検知距離の前記コーナー(7a、8a)付近の履歴形状を判定する形状判定手段(S36)と、を備え、
前記コーナー決定手段(S40、S45、S46)は、前記履歴形状が直線状の場合には、前記反射点の履歴に代えて、前記検知距離の履歴に基づき前記コーナーの位置を決定することを特徴とする物体検知装置(1)。 - 前記形状判定手段は、前記反射点の履歴から、前記反射点の検知精度が低いと推定される精度低範囲を前記急履歴形状として抽出する範囲抽出手段であることを特徴とする請求項1に記載の物体検知装置。
- 前記範囲抽出手段は、前記反射点の履歴方向が前記距離検知手段の移動方向と逆向きとなっている範囲を前記精度低範囲として抽出する第1抽出手段(S101〜S116)を備えることを特徴とする請求項3に記載の物体検知装置。
- 前記範囲抽出手段は、
前記反射点の履歴から前記物体の面角度を算出する角度算出手段(S172、S175、S184)と、
所定値以上の前記面角度を構成する前記反射点の範囲を前記精度低範囲として抽出する第2抽出手段(S171〜S189)と、を備えることを特徴とする請求項3に記載の物体検知装置。 - 前記反射点補正手段は、前記精度低範囲における前記到来方向を、前記精度低範囲の端に隣接する前記正常反射点である端点(421)における端点到来方向とし、前記精度低反射点における前記センサ位置(22)から前記端点到来方向に前記検知距離だけ離れた点(431)に当該精度低反射点を補正する第1補正手段(S121)を備えることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の物体検知装置。
- 補正対象とする前記精度低反射点を補正対象反射点、その補正対象反射点における前記センサ位置を対象センサ位置(243)、その対象センサ位置に隣接する前記センサ位置を隣接センサ位置(242)、その隣接センサ位置における前記正常反射点を隣接反射点(423)として、
前記反射点補正手段は、
前記隣接反射点及びそれに隣接する前記正常反射点(422)から構成される反射面である隣接反射面(732)の法線(151)を、前記隣接反射点と前記隣接センサ位置とを結ぶ直線(152)に対して対称移動させた線(153)を法線とし、かつ前記隣接反射点に接続する反射面(733)を算出する反射面算出手段(S191〜S194)と、
前記反射面算出手段が算出した反射面と、前記対象センサ位置における前記検知距離を半径とする円弧(154)との交点(433)に前記補正対象反射点を補正する第2補正手段(S195)と、を備えることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の物体検知装置。 - 前記反射点補正手段は、前記精度低範囲の端に隣接する前記正常反射点である端点(421)に対する前記精度低反射点の点対称となる点(434)に当該精度低反射点を補正する第3補正手段(S201)を備えることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の物体検知装置。
- 前記反射点補正手段は、前記精度低範囲の端に隣接する前記正常反射点である端点(421)から前記車両の移動方向又はその反対方向に所定値だけオフセットした点(435)に前記精度低反射点を補正する第4補正手段(S211)を備えることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の物体検知装置。
- 前記車両の側方の方向を前記物体の奥行き方向として、前記反射点補正手段が補正した補正反射点(43)のうち、前記奥行き方向における位置が最小の前記反射点(441)から、前記奥行き方向に第1の閾値以上離れた補正反射点(432)を無効とする反射点無効手段(S131〜S147)を備えることを特徴とする請求項1、3〜9のいずれか1項に記載の物体検知装置。
- 前記車両の側方の方向を前記物体の奥行き方向として、前記反射点補正手段による補正を実施した後の各々の前記反射点のうち、前記奥行き方向における位置が最小の前記反射点(441)と最大の前記反射点(442)の前記奥行き方向における差分が第2の閾値以下であるか否かを判断する差分判断手段(S153)と、
前記検知距離の履歴に対する近似曲線(300、301、302)を算出する曲線算出手段(S154〜S157)と、
前記検知距離が検知されていない範囲における前記近似曲線上の点を推定検知距離(96)として算出する推定距離算出手段(S159)と、
前記差分判断手段が前記差分が前記第2の閾値以下であると判断した場合には、前記差分が前記第2の閾値以上となるまで、前記推定検知距離の履歴と前記推定検知距離での前記センサ位置の履歴とを用いて、追加の反射点(45)を推定する追加点推定手段(S160〜S163)と、を備えることを特徴とする請求項1、3〜10のいずれか1項に記載の物体検知装置。 - 前記近似曲線は放物線(301)であることを特徴とする請求項11に記載の物体検知装置。
- 前記近似曲線はスプライン曲線(302)であることを特徴とする請求項11に記載の物体検知装置。
- 前記コーナー付近の前記検知距離の履歴形状を近似する放物線(501)を第1放物線として算出する第1放物線算出手段(S311)と、
前記第1放物線の頂点(502)及びその付近の前記第1放物線上の点(504)を用いて前記反射点を頂点反射点(47)として算出する頂点反射点算出手段(S312、S313)と、
前記頂点反射点を頂点とし、前記精度低範囲の端に隣接する前記正常反射点である端点(421)を通る放物線(510)を第2放物線として算出する第2放物線算出手段(S314)と、
前記車両の側方の方向を前記物体の奥行き方向として、前記頂点反射点との前記奥行き方向における差分が閾値となる前記第2放物線上の点(48)を前記コーナーとして決定するコーナー決定手段(S315)と、
を備えることを特徴とする請求項3〜9のいずれか1項に記載の物体検知装置。 - 前記反射点推定手段は、前記履歴形状が直線状の場合には、前記反射点の推定を中止することを特徴とする請求項2に記載の物体検知装置。
- 前記コーナー決定手段(S40)は、前記履歴形状が直線状の場合には、前記距離検知手段が前記コーナーに対応する前記検知距離を検知したときの前記センサ位置から、前記車両の側方に前記検知距離だけ離れた点(972)を前記コーナー(8a)の位置とすることを特徴とする請求項2又は15に記載の物体検知装置。
- 前記検知距離の履歴の平均値を算出する平均値算出手段(S46)を備え、
前記コーナー決定手段(S47)は、前記履歴形状が直線状の場合には、前記距離検知手段が前記コーナーに対応する前記検知距離を検知したときの前記センサ位置から、前記車両の側方に前記平均値だけ離れた点を前記コーナー(8a)の位置とすることを特徴とする請求項2又は15に記載の物体検知装置。 - 前記検知距離の履歴に対する近似直線(601)を算出する直線算出手段(S43)と、
前記近似直線が前記車両の移動方向に対して傾いているか否かを判定する傾き判定手段(S44、S45)と、を備え、
前記コーナー決定手段(S48)は、前記履歴形状が直線状であり、かつ、前記近似直線が傾いている場合には、前記センサ位置から前記車両の側方に前記検知距離だけ離れた点である測距点の履歴の端点(972)を通り前記車両の移動方向に垂直な方向に延びた線(155)と、前記近似直線の交点(602)を前記コーナー(8a)の位置とすることを特徴とする請求項2又は15に記載の物体検知装置。
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