WO2021200679A1 - 立体物検出装置 - Google Patents

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WO2021200679A1
WO2021200679A1 PCT/JP2021/012937 JP2021012937W WO2021200679A1 WO 2021200679 A1 WO2021200679 A1 WO 2021200679A1 JP 2021012937 W JP2021012937 W JP 2021012937W WO 2021200679 A1 WO2021200679 A1 WO 2021200679A1
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wave
exploration
ultrasonic
dimensional object
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PCT/JP2021/012937
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隆史 西
正義 佐竹
優 小山
正悦 大石
誠也 高辻
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株式会社デンソー
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    • G01S2015/932Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for parking operations

Definitions

  • This disclosure relates to a three-dimensional object detection device.
  • an obstacle detection device for a vehicle has been proposed to detect a corner of a parked vehicle by using an ultrasonic sonar mounted on the own vehicle when the own vehicle passes near the parked vehicle ().
  • the control unit repeatedly transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar to the parked vehicle, and among the transmitted ultrasonic waves, the reflected waves reflected by the parked vehicle are transmitted. It receives repeatedly, and the distance between the ultrasonic sonar and the parked vehicle is calculated for each reception.
  • the control unit when the own vehicle passes near the parked vehicle, the control unit repeatedly obtains the distance between the parked vehicle and the ultrasonic sonar for each reception. Therefore, the control unit obtains the corner portion of the parked vehicle based on the calculated distance for each reception.
  • the control unit repeatedly calculates the distance for each reception when the own vehicle passes near the parked vehicle.
  • the corner of the parked vehicle can be obtained based on.
  • the control unit keeps the distance between the same part of the parked vehicle other than the corners and the ultrasonic sonar even if the ultrasonic sonar repeatedly transmits ultrasonic waves to the parked vehicle. It will be calculated for each reception. Therefore, the control unit cannot determine the corner of the parked vehicle based on the distance for each reception.
  • control unit repeatedly obtains the distance between the same part of the parked vehicle other than the corner and the ultrasonic sonar for each reception.
  • An object of the present disclosure is to provide a three-dimensional object detection device that detects a corner of a three-dimensional object to be detected even when the three-dimensional object detection device is stopped or the three-dimensional object detection device approaches a detection target. do.
  • the three-dimensional object detection device that detects the corners of the three-dimensional object to be detected is A transmitter that transmits exploration waves and The first receiving unit that receives the reflected wave reflected as a spherical wave at the corner of the exploration wave transmitted from the transmitting unit, and The second receiver, which is located at a different position from the first receiver and receives the reflected wave,
  • the first path length calculation unit that obtains the first path length, which is the length of the path through which the exploration wave propagates between the time when the exploration wave is transmitted from the transmission unit and the time when the reflected wave is received by the first reception unit,
  • a set of points where the added value obtained by adding the distance from the transmitting unit and the distance from the first receiving unit is equal to the first path length, with the position of the transmitting unit and the position of the first receiving unit as the focal points, is the first.
  • the first ellipse calculation unit to be calculated as one ellipse
  • a second path length calculation unit that obtains the second path length, which is the length of the path through which the exploration wave propagates between the time when the exploration wave is transmitted from the transmission unit and the time when the reflected wave is received by the second reception unit.
  • the second ellipse calculation unit calculated as two ellipses
  • a corner calculation unit for obtaining an intersection of the first ellipse and the second ellipse as a corner is provided.
  • the three-dimensional object detecting device for detecting a three-dimensional object having a first corner portion and a second corner portion as a detection target is A transmitter that transmits exploration waves and Of the exploration waves transmitted from the transmitter, the first receiver that receives the reflected wave reflected as a spherical wave at the first corner or the second corner, and The second receiver, which is located at a different position from the first receiver and receives the reflected wave,
  • the first path length for obtaining the first path length which is the length of the path through which the exploration wave propagates between the time when the exploration wave is transmitted from the transmitting unit and the time when the second reflected wave is received by the first receiving unit.
  • the first ellipse calculation unit to be calculated as one ellipse
  • the second path length for obtaining the second path length which is the length of the path through which the search wave propagates between the time when the exploration wave is transmitted from the transmitting unit and the time when the second reflected wave is received by the second receiving unit.
  • the second ellipse calculation unit calculated as two ellipses, Of the first and second corners, the first ellipse and the second ellipse are defined as the corners farther from the first and second receivers. It is provided with a corner calculation unit that obtains the intersection of and the distant corner as a distant corner.
  • the four ultrasonic sonars of the vehicle three-dimensional object detection device according to the second embodiment sequentially transmit ultrasonic waves, and each of the ultrasonic waves transmitted by themselves receives the reflected wave reflected by the three-dimensional object. It is a figure to assist the explanation of. It is a figure to assist the explanation of the principle of determining the reception sonar among the four ultrasonic sonars of the three-dimensional object detection device for a vehicle in the second embodiment.
  • the vehicle three-dimensional object detection device in the vehicle three-dimensional object detection device, four ultrasonic sonars sequentially transmit ultrasonic waves, and among the ultrasonic waves transmitted by themselves, the reflected wave reflected by the three-dimensional object is received by itself. It is a figure to assist the explanation of. It is a figure for assisting the explanation of the principle of determining transmission sonar and reception sonar among four ultrasonic sonars of the three-dimensional object detection device for a vehicle in 3rd Embodiment, and is the figure which shows the reception intensity of each of four ultrasonic sonars. Is. It is a flowchart which shows the detail of the 3D detection processing in the microcomputer of the electronic control device of the 3D object detection device for a vehicle in 4th Embodiment.
  • the three receiving sonars receive the spherical wave reflected at the corner of the three-dimensional object in the distant direction among the ultrasonic waves transmitted from one transmitting sonar. It is a figure to assist the explanation of the situation.
  • one receiving sonar receives the spherical wave reflected at the far corner of the three-dimensional object, and the spherical wave is reflected at the near corner. It is a figure to assist the explanation of how the other receiving sonar receives. It is a flowchart which shows the detail of the 3D object detection processing in the microcomputer of the electronic control device of the 3D object detection device for a vehicle in 9th Embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a waveform in which the intensity of ultrasonic waves transmitted from one ultrasonic sonar as a transmission sonar continuously changes over a predetermined period in the vehicle three-dimensional object detection device according to the eleventh embodiment. It is a figure which shows the waveform formed in a pulse shape as the ultrasonic wave transmitted from one ultrasonic sonar as a transmission sonar in the modification of the three-dimensional object detection device for a vehicle in eleventh embodiment.
  • the vehicle three-dimensional object detection device according to the twelfth embodiment one of the ultrasonic waves transmitted from the transmission sonar, the first wave reflected wave and the second wave reflected wave reflected at the corner of the three-dimensional object are received.
  • FIG. 1 shows the configuration of the vehicle three-dimensional object detection device 1 of the present embodiment.
  • the vehicle on which the three-dimensional object detection device 1 is mounted is referred to as the own vehicle.
  • the vehicle three-dimensional object detection device 1 of the present embodiment is for detecting a three-dimensional object 2 which is a detection target arranged outside the own vehicle.
  • a prism member that becomes an obstacle when the own vehicle parks is assumed.
  • the prism member is installed so that the axis extends in the vertical direction in the parking lot.
  • the top-bottom direction is the Z direction
  • the direction connecting the three-dimensional object 2 and the own vehicle the direction orthogonal to the Z direction
  • the direction orthogonal to the Z direction is the Y direction
  • the direction is orthogonal to the Z direction
  • the direction is orthogonal to the Y direction.
  • the three-dimensional object 2 in FIG. 3 has a quadrangular cross section cut in the horizontal direction, and includes side surfaces 2a, 2b, 2c, 2d, and corner portions 2e, 2f, 2g, and 2h.
  • the side surface 2a is arranged on the own vehicle side in the Y direction of the three-dimensional object 2.
  • the side surface 2b is arranged on the opposite side of the three-dimensional object 2 in the Y direction with respect to the own vehicle.
  • the side surfaces 2a and 2b are side surfaces extending in the X direction and the Z direction, respectively.
  • the side surface 2c is arranged on one side of the three-dimensional object 2 in the X direction with respect to the side surfaces 2a and 2b.
  • the side surface 2d is arranged on the other side of the three-dimensional object 2 in the X direction with respect to the side surfaces 2a and 2b.
  • the side surfaces 2c and 2d are side surfaces extending in the Y direction and the Z direction, respectively.
  • the corner portion 2e is a first corner portion formed at a portion where the side surfaces 2a and 2c intersect.
  • the corner portion 2e is arranged on one side in the X direction with respect to the side surface 2a.
  • the corner portion 2f is formed at a portion where the side surfaces 2b and 2c intersect.
  • the corner portion 2f is arranged on one side in the X direction with respect to the side surface 2b.
  • the corner portion 2g is formed at a portion where the side surfaces 2b and 2d intersect.
  • the corner portion 2g is arranged on the other side in the X direction with respect to the side surface 2b.
  • the corner portion 2h is a second corner portion formed at a portion where the side surfaces 2a and 2d intersect.
  • the corner portion 2h is arranged on the other side in the X direction with respect to the side surface 2a.
  • the vehicle three-dimensional object detection device 1 includes ultrasonic sonars 10, 11, 12, 13 and an electronic control device 18.
  • the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 are arranged as exploration units on the front side bumper, the rear side bumper, the side mirror, or the like of the own vehicle toward the outside of the vehicle.
  • the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 of this embodiment are arranged in a row at equal intervals. That is, the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 are arranged at different positions, respectively.
  • the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 receive and receive the transmission unit that transmits ultrasonic waves as exploration waves toward the outside of the vehicle and the reflected waves reflected by the three-dimensional object 2 as described later, respectively.
  • a receiving unit for outputting a signal to the electronic control device 18 is provided.
  • ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 are also referred to as ultrasonic sonars 10 to 13.
  • the electronic control device 18 includes a microprocessor, a memory, and the like.
  • the electronic control device 18 executes a three-dimensional object detection process for detecting the three-dimensional object 2 according to a computer program stored in advance in the memory.
  • Memory is a non-transitional substantive storage medium.
  • the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 in accordance with the execution of the three-dimensional object detection process, and when the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 receive the reflected waves, the ultrasonic sonars 11, 12, The three-dimensional object 2 is detected based on the received signal output from 13.
  • FIG. 2 is a flowchart showing details of the three-dimensional object detection process in the electronic control device 18.
  • the electronic control device 18 executes the three-dimensional object detection process according to the flowchart of FIG.
  • step S100 when the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 as a transmitting unit toward the three-dimensional object 2, the transmitted ultrasonic waves are propagated toward the three-dimensional object 2. NS.
  • the ultrasonic waves that reach the side surface 2a of the three-dimensional object 2 are reflected as a plane wave 3c.
  • the plane wave 3c is an ultrasonic wave whose wavefront is perpendicular to the traveling direction (for example, parallel to the X direction).
  • the plane wave 3c is propagated to the ultrasonic sonar 10 side.
  • the spherical wave 3a is an ultrasonic wave in which a spherical wavefront is formed with a corner portion 2h as a center point.
  • the spherical wave 3b is an ultrasonic wave in which a spherical wavefront is formed with a corner portion 2e as a center point.
  • the spherical wave 3b is propagated to the ultrasonic sonars 11 and 12 as shown by the arrows Ya and Yb in FIG. After that, the spherical wave 3b is received by the ultrasonic sonars 11 and 12 as the detection receiving unit. Along with this, the ultrasonic sonars 11 and 12, respectively, output the received signal to the electronic control device 18.
  • the electronic control device 18 receives the received signal from the ultrasonic sonar 11, it is determined that the ultrasonic sonar 11 has received the spherical wave 3b as the reflected wave.
  • the electronic control device 18 receives the received signal from the ultrasonic sonar 12, it determines that the ultrasonic sonar 12 has received the spherical wave 3b as the reflected wave.
  • the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 in step S110 (that is, the first path length calculation unit) until the ultrasonic sonar 11 receives the reflected waves.
  • the path length La (that is, the first path length), which is the length of the path propagated by, is obtained.
  • the electronic control device 18 obtains the propagation time Ta in which the ultrasonic waves propagate from the transmission of the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the reflected waves are received by the ultrasonic sonar 11. Then, as shown in the following equation 1, the electronic control device 18 obtains the path length La obtained by multiplying the propagation time Ta by the sound velocity Sc.
  • step S120 that is, the second path length calculation unit
  • the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the reflected waves are received by the ultrasonic sonar 12.
  • the path length Lb that is, the second path length
  • the electronic control device 18 obtains the propagation time Tb at which the ultrasonic waves propagate from the transmission of the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the reflected waves are received by the ultrasonic sonar 12. Then, as shown in the following equation 2, the electronic control device 18 obtains the path length Lb obtained by multiplying the propagation time Tb by the sound velocity Sc.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 as the focal points 20a and 20b, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 11.
  • a set of points whose value is the path length La is obtained as an ellipse 20.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 12 as the focal points 20a and 20c, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 12.
  • a set of points whose value is the path length Lb is obtained as the ellipse 21.
  • the electronic control device 18 obtains the ellipse 20 in step S130 (that is, the first ellipse calculation unit) and obtains the ellipse 21 in step S140 (that is, the second ellipse calculation unit).
  • step S150 that is, the corner calculation unit
  • the electronic control device 18 makes an intersection of the ellipse (that is, the first ellipse) 21 and the ellipse (that is, the second ellipse) 22 of the three-dimensional object 2. Obtained as the corner 2e.
  • the reflected wave reflected by the side surface 2a of the three-dimensional object 2 is directed toward the ultrasonic sonar 11 as a plane wave as shown by the arrow Yc. Propagate.
  • the line segment connecting the positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 (that is, the side surface 2a) is bisected.
  • the intersection that intersects the line Ls is the reflection point.
  • the corner portion 2e of the three-dimensional object 2 cannot be detected. Therefore, it is important for the ultrasonic sonar 11 to determine whether a plane wave or a spherical wave is received.
  • the corner portion 2e is an ellipse 20 having the respective positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 as the focal points 20a and 20b. It will be located on top.
  • the corner portion 2e is located on the ellipse 21 in which the positions of the ultrasonic sonars 10 and 12 are the focal points 20a and 20c, respectively. Therefore, the intersection of the ellipses 20 and 21 can be obtained as the corner portion 2e.
  • the intersection located on the three-dimensional object 2 side with respect to the ultrasonic sonar 10 is obtained as the corner portion 2e.
  • the vehicle three-dimensional object detecting device 1 detects the corner portion 2e of the three-dimensional object 2 to be detected.
  • the vehicle three-dimensional object detection device 1 receives the ultrasonic sonar 10 and the ultrasonic wave reflected as a spherical wave at the corner 2e of the exploration waves transmitted from the ultrasonic sonar 10. It is equipped with a sonar 11.
  • the vehicle three-dimensional object detection device 1 includes an ultrasonic sonar 12 that receives a reflected wave reflected as a spherical wave at the corner portion 2e.
  • the electronic control device 18 obtains the path length La, which is the length of the path through which the search wave propagates between the time when the search wave is transmitted from the ultrasonic sonar 10 and the time when the reflected wave is received by the ultrasonic sonar 11.
  • the electronic control device 18 has the positions and focal points 20a and 20b of the ultrasonic sonars 10 and 11, respectively, and the added value obtained by adding the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 11 is equal to the path length La.
  • the set of points is calculated as the ellipse 20.
  • the electronic control device 18 has the positions and focal points 20a and 20c of the ultrasonic sonars 10 and 12, respectively, and the added value obtained by adding the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 12 is equal to the path length Lb.
  • the set of points is obtained as the ellipse 21.
  • the electronic control device 18 detects the intersection of the ellipse 20 and the ellipse 21 as the corner portion 2e.
  • the vehicle three-dimensional object detection device 1 As described above, even when the vehicle three-dimensional object detection device 1 itself is stopped and the vehicle three-dimensional object detection device 1 itself approaches the three-dimensional object 2, the vehicle three-dimensional object detection that detects the corner portion 2e of the three-dimensional object 2 is detected.
  • Device 1 can be provided.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the details of the transmission / reception sonar determination process.
  • the transmission / reception sonar determination process is a process for determining an ultrasonic sonar for transmitting ultrasonic waves and a receiving sonar for receiving a spherical wave as a reflected wave among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13.
  • the electronic control device 18 executes the transmission / reception sonar determination process prior to the execution of the three-dimensional object detection process.
  • the electronic control device 18 executes the transmission / reception sonar determination process according to the flowchart of FIG.
  • step S200 the electronic control device 18 causes ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 (that is, a plurality of exploration units) to transmit ultrasonic waves in a time-division manner.
  • the electronic control device 18 receives the reflected wave reflected by the three-dimensional object 2 among the ultrasonic waves transmitted by itself as the reception intensity detecting unit in the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13. You will need strength.
  • the electronic control device 18 detects the reception intensity Va received by the ultrasonic sonar 10 for the reflected wave reflected by the three-dimensional object 2 among the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sonar 10.
  • the electronic control device 18 detects the reception intensity Vb received by the ultrasonic sonar 11 from the reflected wave reflected by the three-dimensional object 2 among the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sonar 11.
  • the electronic control device 18 detects the reception intensity Vc received by the ultrasonic sonar 12 from the reflected wave reflected by the three-dimensional object 2 among the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sonar 12.
  • the electronic control device 18 detects the reception intensity Vd received by the ultrasonic sonar 13 for the reflected wave reflected by the three-dimensional object 2 among the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sonar 13.
  • the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 receive the reflected wave
  • the reception intensity is smaller than that when the plane wave is received as the reflected wave.
  • the electronic control device 18 has the largest maximum reception intensity among the reception intensities Va, Vb, Vc, and Vd received in the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 in step S210 (that is, the transmission unit determination unit). Find Vmax.
  • the electronic control device 18 uses the ultrasonic sonar (that is, the first exploration unit) in which the maximum reception intensity Vmax among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 is detected as the transmission sonar in step S210. select.
  • the electronic control device 18 selects, among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13, the ultrasonic sonar that is most likely to receive the plane wave propagating from the side surface 2a of the three-dimensional object 2 as the reflected wave as the transmission sonar. become.
  • the ultrasonic sonar that is most susceptible to the influence of a plane wave as a reflected wave will be avoided as the receiving sonar described later.
  • the ultrasonic sonar 10 among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 is selected as the transmission sonar.
  • the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 excluding the ultrasonic sonar 10 will be selected as the non-transmission sonar.
  • step S220 the electronic control device 18 determines the ultrasonic sonar to receive the spherical wave as the reflected wave in the three-dimensional object detection process among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13.
  • an ultrasonic sonar that receives a spherical wave as a reflected wave is also referred to as a receiving sonar.
  • the electronic control device 18 uses the ultrasonic sonar (that is, the second exploration unit) arranged at the position closest to the transmitting sonar among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 as the non-receiving sonar. select. This prohibits the selection of the ultrasonic sonar located closest to the transmitting sonar among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 as the receiving sonar.
  • the ultrasonic sonar that is, the second exploration unit
  • the electronic control device 18 receives the ultrasonic sonar (that is, the first receiving unit, the first receiving sonar, the first receiving sonar) excluding the selected non-receiving sonar and the transmitting sonar among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13. 2 Select as the receiver).
  • the ultrasonic sonar that is, the first receiving unit, the first receiving sonar, the first receiving sonar
  • the electronic control device 18 selects the ultrasonic sonar 10 as the transmission sonar when the reception intensity Va is the maximum reception intensity Vmax.
  • the electronic control device 18 selects the ultrasonic sonar 11 as the non-reception sonar when the ultrasonic sonar 11 is arranged at the position closest to the ultrasonic sonar 10 among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13. do.
  • the electronic control device 18 receives each of the ultrasonic sonars 12, 13 excluding the ultrasonic sonars 10 and 11 among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 (that is, the first sonar). It will be selected as the detection reception sonar, the second detection reception sonar).
  • the electronic control device 18 executes the transmission / reception sonar determination process, so that the ultrasonic sonar to be the transmission sonar and the reception sonar can be selected from the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13.
  • FIG. 11 and FIGS. It will be described with reference to 12.
  • the electronic control device 18 of the present embodiment selects the ultrasonic sonar in which the maximum reception intensity Vmax is detected among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 as the transmission sonar, and the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 Of these, select an ultrasonic sonar other than the transmitting sonar as the receiving sonar.
  • the electronic control device 18 excludes the ultrasonic sonar 10 from the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13, as shown in FIG. Each of 12 and 13 will be selected as the receiving sonar.
  • the electronic control device 18 has the same as the first embodiment, the length of the path through which the ultrasonic waves propagate from the transmission of the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the reflected waves are received by the ultrasonic sonar 11. Find the path length La, which is the sonar.
  • the electronic control device 18 obtains a path length Lb, which is the length of the path through which the ultrasonic waves propagate from the transmission of ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 to the reception of reflected waves by the ultrasonic sonar 12.
  • the electronic control device 18 obtains a path length Lc, which is the length of the path through which the ultrasonic waves propagate from the transmission of ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 to the reception of reflected waves by the ultrasonic sonar 13.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 as the focal points 20a and 20b, and sets the added value obtained by adding the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 11 as the path length La.
  • the set of points is calculated as the ellipse 20.
  • the electronic control device 18 sets the respective positions of the ultrasonic sonars 10 and 12 as the focal points 20a and 20c, and sets the added value obtained by adding the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 12 as the path length Lb.
  • the set of points is obtained as the ellipse 21.
  • the positions of the ultrasonic sonars 10 and 13 are defined as the focal points 20a and 20d, and the added value obtained by adding the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 13 is defined as the path length Lc.
  • the set of points is obtained as the ellipse 22.
  • the electronic control device 18 obtains the intersection of the ellipses 20, 21, and 22 as the corner portion 2e of the three-dimensional object 2.
  • FIG. 13 is a flowchart showing details of the three-dimensional object detection process in the electronic control device 18 of the present embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same steps, and the description thereof will be omitted.
  • the electronic control device 18 executes the three-dimensional object detection process according to the flowchart of FIG.
  • step S100 when the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 as a transmitting unit toward the three-dimensional object 2, the transmitted ultrasonic waves are propagated toward the three-dimensional object 2. NS.
  • the ultrasonic waves that have reached the three-dimensional object 2 are reflected.
  • the reflected reflected wave is propagated to the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 as shown by arrows Ya, Yb, and Yc.
  • the reflected wave is received by the ultrasonic sonars 11, 12, and 13.
  • step S110 the electronic control device 18 propagates the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 transmitting the ultrasonic waves until the reflected waves are received by the ultrasonic sonar 11 (that is, the first receiving unit).
  • the route length La (that is, the first route length), which is the length of the route, is obtained.
  • step S120 the electronic control device 18 propagates the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 transmitting the ultrasonic waves until the reflected waves are received by the ultrasonic sonar 12 (that is, the second receiving unit).
  • the route length Lb (that is, the second route length), which is the length of the route, is obtained. Since the method for calculating the route lengths La and Lb is the same as that in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • step S125 that is, the third path length calculation unit
  • the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the reflected waves are received by the ultrasonic sonar 13.
  • the path length Lc that is, the third path length
  • the electronic control device 18 propagates the ultrasonic wave from the transmission of the ultrasonic wave from the ultrasonic sonar 10 until the reflected wave is received by the ultrasonic sonar 13 (that is, the third receiving unit). Find Tc. Then, as shown in the following equation 3, the electronic control device 18 obtains the path length Lc obtained by multiplying the propagation time Tc by the sound velocity Sc.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 as the focal points 20a and 20b, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 11.
  • a set of points whose value is the path length La is obtained as an ellipse 20.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 12 as the focal points 20a and 20c, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 12.
  • a set of points whose value is the path length Lb is obtained as the ellipse 21.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 13 as the focal points 20a and 20d, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 13.
  • a set of points whose value is the path length Lc is obtained as the ellipse 22.
  • the electronic control device 18 obtains the ellipse 20 as the first ellipse, the ellipse 21 as the second ellipse, and the ellipse 22 as the third ellipse according to steps S130, S140, and S145.
  • Step S145 corresponds to the third ellipse calculation unit.
  • step S146 that is, the intersection calculation unit
  • the electronic control device 18 sets the ellipse 21 (that is, the first ellipse), the ellipse 22 (that is, the second ellipse), and the ellipse 23 (that is, the third ellipse). Calculate the coordinates of the intersection where.
  • intersection 24a where the ellipse 21 and the ellipse 22 intersect
  • intersection 24b where the ellipse 22 and the ellipse 23 intersect
  • the intersection point 24c where the ellipse 21 and the ellipse 23 intersect is set.
  • step S147 that is, the intersection determination unit
  • the electronic control device 18 determines whether or not there is a variation in the coordinate distribution of the intersections 24a, 24b, and 24c where the ellipse 21, the ellipse 22, and the ellipse 23 intersect. To judge.
  • the electronic control device 18 assumes that when the coordinates of the intersections 24a, 24b, and 24c do not match, the distribution of the intersections 24a, 24b, and 24c varies, and YES in step S147. Is determined.
  • the electronic control device 18 determines the receiving sonar to receive the spherical wave as the reflected wave among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13.
  • the ultrasonic sonar that is most susceptible to plane waves is used as the transmission sonar.
  • the ultrasonic sonar arranged at the position closest to the transmitting sonar that is, the ultrasonic sonar 10.
  • the ultrasonic sonar arranged at the position closest to the transmitting sonar that is, the ultrasonic sonar 10.
  • the electronic control device 18 uses the ultrasonic sonar arranged at the position closest to the transmission sonar (that is, the ultrasonic sonar 10) among the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 as the non-reception sonar. select. In addition to this, the electronic control device 18 selects the ultrasonic sonar excluding the selected non-reception sonar and the transmission sonar from the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 as the reception sonar.
  • Ultrasonic sonar 11 is selected as the non-reception sonar.
  • the electronic control device 18 receives each of the ultrasonic sonars 12 and 13 excluding the ultrasonic sonars 10 and 11 among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 (that is, the first detection receiving sonar). , Second detection reception sonar).
  • step S150a that is, the second corner portion calculation unit
  • the electronic control device 18 obtains the corner portion 2e of the three-dimensional object 2 based on the position of the transmitting sonar and the respective positions of the two receiving sonars.
  • the electronic control device 18 obtains two ellipses corresponding to the above two receiving sonars among the ellipses 21, 22, and 23, and sets the intersection of the obtained two ellipses as the corner portion 2e of the three-dimensional object 2. You will be asked.
  • the ultrasonic sonars 12 and 13 are the receiving sonars. Therefore, the electronic control device 18 obtains two ellipses 21 and 22 corresponding to the ultrasonic sonars 12 and 13 as the receiving sonar among the ellipses 20, 21 and 22, and obtains the intersections of the two ellipses 21 and 22 obtained. The corner portion 2e of the three-dimensional object 2 is obtained.
  • the electronic control device 18 determines that there is no variation in the distribution of the intersections 24a, 24b, and 24c, and determines NO in step S147.
  • step S148b the electronic control device 18 determines each of the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 as a receiving sonar that receives a spherical wave as a reflected wave.
  • step S150b that is, the first corner calculation unit
  • the electronic control device 18 sets the intersections 24a, 24b, and 24c as the corners 2e of the three-dimensional object 2.
  • the electronic control device 18 obtains intersections 24a, 24b, and 24c where the ellipse 21, the ellipse 22, and the ellipse 23 intersect.
  • the electronic control device 18 does not select the ultrasonic sonar arranged at the position closest to the transmission sonar among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13. Select as receiving sonar.
  • the electronic control device 18 selects the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 excluding the selected non-reception sonar and the transmission sonar as the two reception sonars.
  • the electronic control device 18 obtains two ellipses corresponding to two receiving sonars out of the ellipses 21, 22, and 23, and obtains the intersection of the two ellipses as the corner portion 2e of the three-dimensional object 2.
  • the electronic control device 18 uses three ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 excluding the transmitting sonar as the receiving sonar. select.
  • the electronic control device 18 determines the intersection where each of the ellipses 21, 22, and 23 intersects as the corner portion 2e of the three-dimensional object 2.
  • the vehicle three-dimensional object detection device 1 detects the corner portion 2e of the three-dimensional object 2 even when the vehicle three-dimensional object detection device 1 is stopped and the vehicle three-dimensional object detection device 1 approaches the three-dimensional object 2. Can be provided.
  • FIGS. 15, 16, and 17 for the fifth embodiment in which the non-received sonar is determined according to the received intensity of the reflected waves of the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13, respectively. explain.
  • FIG. 15 is a flowchart showing details of the three-dimensional object detection process in the electronic control device 18 of the present embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same steps, and the description thereof will be omitted.
  • the electronic control device 18 executes the three-dimensional object detection process according to the flowchart of FIG.
  • step S100 when the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 as a transmitting unit toward the three-dimensional object 2, the transmitted ultrasonic waves are propagated toward the three-dimensional object 2. NS.
  • This propagated ultrasonic wave is reflected by the three-dimensional object 2, and the reflected wave is propagated toward the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13.
  • the reflected wave As a plane wave reflected by the side surface 2a of the three-dimensional object 2 is received by each of the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13.
  • FIG. 16 shows an example in which the plane wave reflected by the side surface 2a is received by the ultrasonic sonars 10 and 11, and the spherical wave reflected by the corner portion 2e is received by the ultrasonic sonars 12 and 13. There is.
  • the reception intensity of the planar wave received by each of the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 is that of the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13. It becomes larger than the reception intensity of the spherical wave received by each.
  • the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10, in step S101 (that is, the reception intensity detection unit), the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 are used. Obtain the reception intensity of the received reflected wave. Then, the electronic control device 18 determines the reception sonar among the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 according to the obtained reception intensity.
  • the reception intensity of the reflected wave received by the ultrasonic sonar 10 is defined as the reception intensity Va
  • the reception intensity of the reflected wave received by the ultrasonic sonar 11 is defined as the reception intensity Vb
  • the reception intensity of the reflected wave received by the ultrasonic sonar 12 is defined as the reception intensity Vc
  • the reception intensity of the reflected wave received by the ultrasonic sonar 13 is defined as the reception intensity Vd.
  • step S102 that is, the receiving unit determining unit
  • the electronic control device 18 detects an ultrasonic wave in which the difference between the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 from the receiving intensity Va is equal to or greater than the threshold value. Determine the sonar as the receiving sonar.
  • the electronic control device 18 obtains (Va-Vb), which is the difference ⁇ Vb between the reception strength Va and the reception strength Vb, and determines whether or not the obtained (Va-Vb) is equal to or greater than the threshold value.
  • the electronic control device 18 uses the ultrasonic sonar 11 as the receiving sonar when (Va-Vb) is equal to or higher than the threshold value, while the electronic control device 18 does not use the ultrasonic sonar 11 when (Va-Vb) is less than the threshold value. Receive sonar.
  • the electronic control device 18 determines whether or not the difference ⁇ Vc (Va-Vc) between the reception intensity Va and the reception intensity Vc is equal to or greater than the threshold value.
  • the electronic control device 18 uses the ultrasonic sonar 12 as the receiving sonar when (Va-Vc) is equal to or higher than the threshold value, while the electronic control device 18 does not use the ultrasonic sonar 12 when (Va-Vc) is less than the threshold value. Receive sonar.
  • the electronic control device 18 determines whether or not the difference ⁇ Vd (Va-Vd) between the reception intensity Va and the reception intensity Vd is equal to or greater than the threshold value.
  • the electronic control device 18 uses the ultrasonic sonar 13 as the receiving sonar when (Va-Vd) is equal to or higher than the threshold value, while the electronic control device 18 does not use the ultrasonic sonar 13 when (Va-Vd) is less than the threshold value. Receive sonar.
  • the electronic control device 18 determines two or more of the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 according to the reception intensities Va, Vb, Vc, and Vd.
  • the two or more determined receiving sonars will be referred to as a first receiving sonar and a second receiving sonar.
  • step S110 the electronic control device 18 is a path length which is the length of the path through which the ultrasonic waves propagate from the transmission of the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 to the reception of the reflected wave by the first receiving sonar. Find La.
  • step S120 the electronic control device 18 is a path length which is the length of the path through which the ultrasonic waves propagate from the transmission of the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 to the reception of the reflected wave by the second receiving sonar. Find Lb.
  • step S130 the electronic control device 18 focuses on the respective positions of the ultrasonic sonar 10 and the first receiving sonar, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the first receiving sonar.
  • the first ellipse which is a collection of points whose value is the path length La, is obtained.
  • step S140 the electronic control device 18 focuses on the respective positions of the ultrasonic sonar 10 and the second receiving sonar, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the second receiving sonar.
  • the second ellipse which is a collection of points whose value is the path length Lb, is obtained.
  • step S150 the electronic control device 18 obtains the intersection of the first elliptical object and the second elliptical object as the corner portion 2e of the three-dimensional object 2. Even when the three-dimensional object detecting device 1 approaches the three-dimensional object 2, it is possible to provide the three-dimensional object detecting device 1 for a vehicle that detects the corner portion 2e of the three-dimensional object 2.
  • the reflected wave reflected by the three-dimensional object 2 propagates in a direction different from that of the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13, and the ultrasonic sonars 10, 11, 12 , 13 may not receive the reflected wave.
  • the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 are reflected as plane waves by each of the plurality of three-dimensional objects 2, and the ultrasonic sonars 10, 11, 13 In some cases, 12 and 13 receive a plane wave.
  • the electronic control device 18 cannot detect the corner portion 2e of the three-dimensional object 2.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the details of the pre-determination process.
  • the electronic control device 18 executes the pre-determination process prior to the execution of the three-dimensional object detection process.
  • the electronic control device 18 executes the pre-determination process according to the flowchart of FIG.
  • step S200 the electronic control device 18 sequentially transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 in a time-division manner.
  • the electronic control device 18 detects the reception intensity Va received by the ultrasonic sonar 10 from the reflected wave reflected by the three-dimensional object 2 among the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sonar 10.
  • the electronic control device 18 detects the reception intensity Vb received by the ultrasonic sonar 11 from the reflected wave reflected by the three-dimensional object 2 among the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sonar 11.
  • the electronic control device 18 detects the reception intensity Vc received by the ultrasonic sonar 12 from the reflected wave reflected by the three-dimensional object 2 among the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sonar 12.
  • the electronic control device 18 detects the reception intensity Vd received by the ultrasonic sonar 13 for the reflected wave reflected by the three-dimensional object 2 among the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sonar 13.
  • step S230 that is, the first exploration unit determination unit
  • the electronic control device 18 has a reception intensity of the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 equal to or higher than the threshold value Vx (that is, the first threshold value). It is determined whether or not the number of ultrasonic sonars is a predetermined number Ka or more.
  • the threshold value Vx is the reception intensity for determining whether or not the reflected wave received by the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 is a plane wave.
  • the predetermined number Ka is a reference value for determining whether or not there are a plurality of ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 that have not received a plane wave.
  • the predetermined number Ka is a value predetermined by the total number of ultrasonic sonars used, and a value of 3 or more is used. In the present embodiment, since the total number of ultrasonic sonars is 4, the predetermined number Ka is 3.
  • the electronic control device 18 determines YES in step S230 when the number of ultrasonic sonars having a reception intensity of the threshold value Vx or more among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 is a predetermined number Ka or more.
  • the ultrasonic sonar determines that among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13, there are not a plurality of ultrasonic sonars that have not received a plane wave. For example, as shown in FIGS. 19 and 20, when three ultrasonic sonars 10, 11, and 12 of the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 receive a plane wave, the ultrasonic sonar does not receive the plane wave. The ultrasonic sonar is only the ultrasonic sonar 13.
  • the electronic control device 18 stops executing the three-dimensional object detection process in step S260 (that is, the corner detection stop unit). As a result, the electronic control device 18 stops obtaining the corner portion 2e of the three-dimensional object 2.
  • step S230 the electronic control device 18 determines NO when the number of ultrasonic sonars having a reception intensity of the threshold value Vx or more is less than a predetermined number Ka in the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13. ..
  • step S240 that is, the second exploration unit determination unit
  • the electronic control device 18 has a reception intensity of less than the threshold value Vx and not more than the threshold value Vy among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13. It is determined whether or not the number of ultrasonic sonars is two or more.
  • the threshold value Vy is a second threshold value that is a reference value of the reception intensity that is less than the threshold value Vx.
  • the threshold value Vy is a reference value for determining whether or not the reflected wave received by the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 is a spherical wave.
  • step S230 when the electronic control device 18 has 2 or more ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 whose reception intensity is less than the threshold value Vx and whose reception intensity is equal to or higher than the threshold value Vy. Judge YES.
  • the electronic control device 18 determines that among the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13, there are a plurality of ultrasonic sonars that have received the spherical wave.
  • the electronic control device 18 determines in step S250 that it is possible to execute the three-dimensional object detection process.
  • the electronic control device 18 executes the three-dimensional object detection process as in the first embodiment. That is, the electronic control device 18 executes the processes of steps S100, S110, S120, S130, S140, and S150 of FIG. Therefore, the electronic control device 18 obtains the intersection of the ellipses 20 and 21 as the corner portion 2e.
  • the electronic control device 18 is set in step S230. , NO.
  • the electronic control device 18 determines that the number of ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 that have received the spherical wave is less than two.
  • the electronic control device 18 stops executing the three-dimensional object detection process in step S260. That is, the electronic control device 18 stops seeking the corner portion 2e of the three-dimensional object 2.
  • the electronic control device 18 transmits and receives ultrasonic waves by itself in the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13, and receives the reception intensities Va, Vb, and Vc for each ultrasonic sonar. , Vd is detected.
  • the electronic control device 18 determines whether or not it is possible to obtain the corner portion 2e of the three-dimensional object 2 based on the reception intensities Va, Vb, Vc, and Vd.
  • the electronic control device 18 determines that it is impossible to obtain the corner portion 2e of the three-dimensional object 2, it prohibits the execution of the three-dimensional object detection process, so that the three-dimensional object detection process is unnecessarily executed. You can prevent that.
  • the ultrasonic sonars 10 to 13 are located in different parts of the automobile, and when the distance from the ultrasonic sonars 10 to 13 to the three-dimensional object 2 is short, the corner portion 2e is formed. It is effective when asking. Further, the vehicle three-dimensional object detecting device 1 is particularly effective when the detection distance accuracy by the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 is high.
  • the ultrasonic sonar 10 will be referred to as a transmitting sonar
  • the ultrasonic sonars 11 and 12 will be referred to as a receiving sonar, respectively.
  • XY coordinates are set in which the direction connecting the ultrasonic sonar 10 and the three-dimensional object 2 is the Y direction, and the direction orthogonal to the Y direction and orthogonal to the top-bottom direction is the X direction.
  • the coordinates of the position of the ultrasonic sonar 10 are set to the origin (0, 0), the coordinates of the position of the ultrasonic sonar 11 are set to (R1x, 0), the coordinates of the position of the ultrasonic sonar 12 are set to (R2x, 0), and further.
  • the measurement error ⁇ L is an error that occurs when measuring the propagation distance of ultrasonic waves using one of the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 and the ultrasonic sonar 10.
  • the ellipse having the respective positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 as the focal point is defined as the ellipse 20.
  • the ellipse having the respective positions of the ultrasonic sonars 10 and 12 as the focal point is defined as the ellipse 21.
  • the two ellipses 20 and 21 intersect at the corner 2e of the three-dimensional object 2.
  • the theoretical coordinates (x, y) of the intersection of the two ellipses 20 and 21 can be obtained from the simultaneous equations of equations (1) and (2).
  • the distance between the ultrasonic sonar 10 and the three-dimensional object 2 is defined as the distance KQ.
  • the combination of the 12 positions, the distance KQ, and the measurement error ⁇ L is valid.
  • the ultrasonic sonars 10, 11 and 12 mounted on the vehicle are arranged in a row at equal intervals.
  • the measurement error ⁇ L is taken into consideration. However, it is possible to reduce the measurement error Ga to 10 cm or less.
  • the measurement error ⁇ L is an error that occurs when measuring the distance between the detection object and the two ultrasonic sonars using two ultrasonic sonars 10, 11, and 12. ..
  • the ultrasonic sonar 10 transmits ultrasonic waves, and the ultrasonic sonar 11 receives the reflected wave reflected by the detection object among the transmitted ultrasonic waves. At this time, the distance between the ultrasonic sonars 10 and 11 and the object to be detected is measured.
  • the ultrasonic sonar 10 transmits ultrasonic waves, and the ultrasonic sonar 12 receives the reflected wave reflected by the detection object among the transmitted ultrasonic waves. At this time, the distance between the ultrasonic sonars 10 and 12 and the object to be detected is measured.
  • the error that occurs when measuring the distance between the detection object and the two ultrasonic sonars using the ultrasonic sonars 10 and 11 or the ultrasonic sonars 10 and 12 in this way is defined as the measurement error ⁇ L.
  • the measurement error ⁇ L of this embodiment is set to ⁇ 3 cm. That is, the measurement error ⁇ L is set to 3 cm or less.
  • the interval set between two adjacent ultrasonic sonars among the ultrasonic sonars 10, 11 and 12 is 500 mm, and the ultrasonic sonar 10,
  • the measurement error ⁇ L of 11 and 12 is set to 3 cm or less.
  • FIG. 22 shows the eighth embodiment in which the corner portion 2h of the three-dimensional object 2 is calculated.
  • FIG. 23 and FIG. 24 will be described.
  • FIG. 22 is a flowchart showing the details of the three-dimensional object detection process in the electronic control device 18.
  • the electronic control device 18 executes the three-dimensional object detection process according to the flowchart of FIG.
  • step S100 when the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 as a transmitting unit toward the three-dimensional object 2, the transmitted ultrasonic waves are propagated toward the three-dimensional object 2. NS.
  • the ultrasonic waves that reach the corner 2e of the three-dimensional object 2 are reflected as spherical waves 3b.
  • the ultrasonic waves that reach the corners 2h of the three-dimensional object 2 are reflected as spherical waves 3a.
  • the spherical wave 3a is an ultrasonic wave in which a spherical wavefront is formed with a corner portion 2h of a three-dimensional object 2 as a center point.
  • the spherical wave 3b is an ultrasonic wave in which a spherical wavefront is formed with a corner portion 2e of a three-dimensional object 2 as a center point.
  • the corner portion 2h is arranged at a position farther from the ultrasonic sonars 10, 11 and 12 than the corner portion 2e. Therefore, the spherical waves 3b are received by the ultrasonic sonars 11 and 12 as the first reflected wave. The spherical wave 3a is received by the ultrasonic sonars 11 and 12 as the second reflected wave.
  • the electronic control device 18 can accurately specify that the reflected wave received by the ultrasonic sonars 11 and 12 is a spherical wave 3a. You will need it.
  • the electronic control device 18 transmits the reflected wave propagated from the ultrasonic sonar 10 to the ultrasonic sonars 11 and 12 via the corner 2h. It is necessary to obtain the route lengths Ld and Le.
  • the electronic control device 18 has the length of the path of the reflected wave propagated from the ultrasonic sonar 10 to the ultrasonic sonars 11 and 12 via the corners 2h.
  • the path lengths Ld and Le are obtained.
  • the ultrasonic sonar 11 receives the reflected wave of the second wave as the spherical wave 3a instead of the reflected wave of the first wave
  • the received signal Rc is output to the electronic control device 18.
  • the electronic control device 18 receives the received signal Rc, it determines that the ultrasonic sonar 11 has received the second reflected wave as the spherical wave 3a.
  • the ultrasonic sonar 12 When the ultrasonic sonar 12 receives the second reflected wave as the spherical wave 3a instead of the first reflected wave, it outputs the received signal Rd to the electronic control device 18. When the electronic control device 18 receives the received signal Rd, it determines that the ultrasonic sonar 12 has received the second reflected wave as the spherical wave 3a.
  • the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the ultrasonic sonar 11 receives the second reflected wave via the corner portion 2h of the three-dimensional object 2.
  • the path length Ld (that is, the third path length), which is the length of the path propagated by, is obtained.
  • the electronic control device 18 obtains the propagation time Td at which the ultrasonic waves propagate from the transmission of the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the second reflected wave is received by the ultrasonic sonar 11. Then, as shown in the following equation 3, the electronic control device 18 obtains the path length Ld obtained by multiplying the propagation time Td by the sound velocity Sc.
  • the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the ultrasonic sonar 12 receives the second reflected wave via the corner portion 2h of the three-dimensional object 2.
  • the path length Le (that is, the fourth path length), which is the length of the path propagated by, is obtained.
  • the electronic control device 18 obtains the propagation time Te in which the ultrasonic waves propagate from the transmission of the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the second reflected wave is received by the ultrasonic sonar 12. Then, as shown in the following equation 4, the electronic control device 18 obtains the path length Le obtained by multiplying the propagation time Te by the sound velocity Sc.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 as the focal points 20a and 20b, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 11.
  • a set of points whose value is the path length Ld is obtained as an ellipse 23.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 12 as the focal points 20a and 20c, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 12.
  • a set of points whose value is the path length Le is obtained as an ellipse 24.
  • step S152 the electronic control device 18 obtains the intersection of the ellipse 23 and the ellipse 24 as the corner portion 2h of the three-dimensional object 2, as shown in FIG. That is, the electronic control device 18 can obtain the corner portion 2h of the three-dimensional object 2 which is farther from the ultrasonic sonars 11 and 12 among the corner portions 2h and 2e.
  • the electronic control device 18 obtains the path length Lb from the transmission of ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 to the reception of the first reflected wave by the ultrasonic sonar 12, and this path length Lb.
  • the ellipse 21 is obtained based on. Then, as shown in FIG. 24, even if the electronic control device 18 obtains the intersection 2k between the ellipse 23 and the ellipse 21, the intersection 2k does not coincide with the corner portion 2h.
  • the electronic control device 18 receives the second reflected wave by the ultrasonic sonars 11 and 12, the electronic control device 18 receives the spherical wave 3a from the corner 2h of the three-dimensional object 2 by the ultrasonic sonars 11 and 12. It will be judged that it has been done. This makes it possible to accurately identify that the ultrasonic sonars 11 and 12 have received the spherical wave 3a from the corner portion 2h of the three-dimensional object 2.
  • the intersection located on the three-dimensional object 2 side with respect to the ultrasonic sonar 10 is obtained as the corner portion 2h.
  • the exploration wave is generated between the time when the exploration wave is transmitted from the ultrasonic sonar 10 and the time when the second reflected wave is received by the ultrasonic sonar 11.
  • the path length Ld which is the length of the propagating path, is obtained.
  • the electronic control device 18 has a path length that is the length of the path through which the search wave propagates between the time when the search wave is transmitted from the ultrasonic sonar 10 and the time when the second reflected wave is received by the ultrasonic sonar 12. Find Le.
  • the electronic control device 18 has the positions and focal points 20a and 20b of the ultrasonic sonars 10 and 11, respectively, and the added value obtained by adding the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 11 is equal to the path length Ld.
  • the set of points is obtained as the ellipse 23.
  • the electronic control device 18 has the positions and focal points 20a and 20c of the ultrasonic sonars 10 and 12, respectively, and the added value obtained by adding the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 12 is equal to the path length Le.
  • the set of points is calculated as the ellipse 24.
  • the electronic control device 18 determines the intersection of the ellipse 23 and the ellipse 24 as the corner portion 2e.
  • the vehicle three-dimensional object detecting device 1 detects the corner portion 2h of the three-dimensional object 2 even when the vehicle three-dimensional object detecting device 1 is stopped and the vehicle three-dimensional object detecting device 1 approaches the three-dimensional object 2. Can be provided.
  • FIG. 25 is a flowchart showing the details of the three-dimensional object detection process in the electronic control device 18.
  • the flowchart of FIG. 25 is a combination of the flowcharts of FIGS. 2 and 22.
  • the same reference numerals as those in FIGS. 2 and 22 indicate the same steps, and the description thereof will be omitted.
  • the electronic control device 18 executes the three-dimensional object detection process according to the flowchart of FIG.
  • the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 toward the three-dimensional object 2 in step S100, the transmitted ultrasonic waves are propagated toward the three-dimensional object 2.
  • the ultrasonic waves that reach the corner 2e of the three-dimensional object 2 are reflected as spherical waves 3b.
  • the ultrasonic waves that reach the corners 2h of the three-dimensional object 2 are reflected as spherical waves 3a.
  • the spherical sonars 11 and 12 receive the spherical wave 3b as the first reflected wave.
  • the spherical wave 3a is received by the ultrasonic sonars 11 and 12 as the second reflected wave.
  • step S110 the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 and then receives the first reflected wave from the ultrasonic sonar 11 via the corner portion 2e of the three-dimensional object 2.
  • the path length La which is the length of the path through which ultrasonic waves propagate, is obtained.
  • step S120 the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 and then receives the first reflected wave from the ultrasonic sonar 12 via the corner portion 2e of the three-dimensional object 2.
  • the path length Lb which is the length of the path through which the ultrasonic waves propagate, is obtained.
  • step S126 the electronic control device 18 transmits an ultrasonic wave from the ultrasonic sonar 10, and then receives a second reflected wave from the ultrasonic sonar 11 via the corner portion 2h of the three-dimensional object 2.
  • the path length Ld which is the length of the path through which ultrasonic waves propagate, is obtained.
  • step S127 the electronic control device 18 transmits an ultrasonic wave from the ultrasonic sonar 10, and then receives a second reflected wave from the ultrasonic sonar 12 via the corner portion 2h of the three-dimensional object 2.
  • the path length Le which is the length of the path through which the ultrasonic waves propagate, is obtained.
  • step S126 in FIG. 25 corresponds to the first path length calculation unit
  • step S127 in FIG. 25 corresponds to the second path length calculation unit
  • step S110 in FIG. 25 corresponds to the third path length calculation unit
  • step S120 in FIG. 25 corresponds to the fourth path length calculation unit.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 as the focal points 20a and 20b, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 11.
  • a set of points whose value is the path length La is obtained as an ellipse 20.
  • step S140 the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 12 as the focal points 20a and 20c, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 12.
  • a set of points whose value is the path length Lb is obtained as the ellipse 21.
  • step S140 in FIG. 25 corresponds to the fourth ellipse calculation unit.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 as the focal points 20a and 20b, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 11.
  • a set of points whose value is the path length Ld is obtained as an ellipse 23.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 12 as the focal points 20a and 20c, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 12.
  • a set of points whose value is the path length Le is obtained as an ellipse 24.
  • step S150 the electronic control device 18 determines the intersection where the ellipse 21 and the ellipse 22 intersect as the corner portion 2e of the three-dimensional object 2. That is, the electronic control device 18 can obtain the corner portion 2e of the three-dimensional object 2 whichever is closer to the ultrasonic sonars 11 and 12 than the corner portions 2e and 2h.
  • step S151 the electronic control device 18 determines the intersection where the ellipse 23 and the ellipse 24 intersect as the corner portion 2h of the three-dimensional object 2. That is, the electronic control device 18 can obtain the corner portion 2h of the corner portions 2e and 2h of the three-dimensional object 2 and the corner portion 2h farther from the ultrasonic sonars 11 and 12.
  • step S153 that is, the surface calculation unit
  • the electronic control device 18 obtains the side surface 2a connecting the corner portions 2e and 2h of the three-dimensional object 2 as shown in FIG. That is, the electronic control device 18 can obtain the side surface 2a connecting the closer corner portion 2e and the farther corner portion 2h.
  • the positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 are set to the focal points 20a and 20b, and the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 11 are added.
  • An aggregate of points whose addition value is the path length La is obtained as an ellipse 20.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 12 as the focal points 20a and 20c, and sets the added value obtained by adding the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 12 as the path length Lb.
  • the aggregate is calculated as an ellipse 21.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 as the focal points 20a and 20b, and sets the added value obtained by adding the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 11 as the path length Lc.
  • the aggregate is calculated as an ellipse 22.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 12 as the focal points 20a and 20c, and sets the added value obtained by adding the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 12 as the path length Ld.
  • the aggregate is calculated as the ellipse 23.
  • the electronic control device 18 obtains the intersection of the ellipse 21 and the ellipse 22 as the corner portion 2e of the three-dimensional object 2.
  • the electronic control device 18 determines the intersection where the ellipse 23 and the ellipse 24 intersect as the corner portion 2h of the three-dimensional object 2.
  • the electronic control device 18 obtains a side surface 2a connecting the corner portions 2e and 2h of the three-dimensional object 2.
  • the side surface 2a of the three-dimensional object 2 can be obtained by using the spherical waves 3a and 3b received by the ultrasonic sonars 11 and 12.
  • one of the two ultrasonic sonars is a transmitting / receiving unit constituting a receiving sonar and a transmitting sonar
  • the other ultrasonic sonar is a receiving sonar. Consists of.
  • the ultrasonic sonar as the receiving sonar is arranged at a portion where the distance from the corner 2e of the three-dimensional object 2 and the distance from the corner 2h of the three-dimensional object 2 match, the receiving sonar is a three-dimensional object. It is not possible to distinguish between the reflected wave from the corner 2e of 2 and the reflected wave from the corner 2h of the three-dimensional object 2.
  • the two ultrasonic sonars are separated from the bisector Lh that divides the line segment connecting the corners 2e and 2h of the three-dimensional object 2 into two equal parts. It is necessary to be.
  • the ultrasonic sonar 10 constitutes a receiving sonar and a transmitting sonar
  • the ultrasonic sonar 11 constitutes a receiving sonar
  • the first specific example and the three-dimensional object for obtaining the corner portion 2e of the three-dimensional object 2 are obtained.
  • a second specific example for obtaining the corner portion 2h of 2 will be described with reference to FIGS. 2, 22, and 27.
  • the corner portion closer to the ultrasonic sonars 10 and 11 is the corner portion 2e.
  • the corner farther from the ultrasonic sonars 10 and 11 is the corner 2h.
  • the electronic control device 18 executes the three-dimensional object detection process according to the flowchart of FIG.
  • step S100 when the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 as a transmitting unit toward the three-dimensional object 2, the transmitted ultrasonic waves are propagated toward the three-dimensional object 2.
  • NS Of the ultrasonic waves propagated from the ultrasonic sonar 10, the ultrasonic waves that reach the corners 2e of the three-dimensional object 2 are reflected as spherical waves 3a.
  • the ultrasonic sonar 10 When the spherical wave 3b is received by the ultrasonic sonar 10 as the reflected wave of the first wave, the ultrasonic sonar 10 outputs the received signal Ra to the electronic control device 18. When the spherical wave 3b is received by the ultrasonic sonar 11 as the reflected wave of the first wave, the ultrasonic sonar 11 outputs the received signal Rb to the electronic control device 18.
  • step S110 the electronic control device 18 transmits the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 to the length of the path through which the ultrasonic waves propagate until the ultrasonic sonar 10 receives the first reflected wave.
  • the path length La is obtained.
  • step S120 the electronic control device 18 transmits the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 to the length of the path through which the ultrasonic waves propagate until the ultrasonic sonar 11 receives the first reflected wave.
  • the path length Lb is obtained.
  • the electronic control device 18 is obtained as a circle 20 centered on the position of the ultrasonic sonar 10 and having a path length La as a diameter.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 as the focal points 20a and 20b, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 11.
  • a set of points whose value is the path length Lb is obtained as the ellipse 21.
  • step S150 the electronic control device 18 obtains the intersection of the circle 20 and the ellipse 21 as the corner portion 2e of the three-dimensional object 2.
  • the electronic control device 18 executes the three-dimensional object detection process according to the flowchart of FIG.
  • step S100 when the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 as a transmitting unit toward the three-dimensional object 2, the transmitted ultrasonic waves are propagated toward the three-dimensional object 2. NS.
  • the ultrasonic sonar 11 When this propagated ultrasonic wave is reflected by the corner portion 2h of the three-dimensional object 2, the reflected reflected wave is received by the ultrasonic sonars 10 and 11. After that, when the ultrasonic sonar 11 receives the spherical wave 3a as the reflected wave of the second wave instead of the reflected wave of the first wave, the ultrasonic sonar 11 outputs the received signal Rc to the electronic control device 18. When the ultrasonic sonar 11 receives the received signal Rc, the electronic control device 18 determines that the second reflected wave as the spherical wave 3a has been received.
  • the ultrasonic sonar 11 When the ultrasonic sonar 11 receives the spherical wave 3a as the second reflected wave instead of the first reflected wave, it outputs the received signal Rd to the electronic control device 18. When the electronic control device 18 receives the received signal Rd, it determines that the ultrasonic sonar 11 has received the second reflected wave as the spherical wave 3a.
  • the electronic control device 18 is a path length which is the length of the path through which the ultrasonic waves propagate from the transmission of the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the second reflected wave is received by the ultrasonic sonar 10. Find Ld.
  • the electronic control device 18 is a path length which is the length of the path through which the ultrasonic waves propagate from the transmission of the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 to the reception of the second reflected wave by the ultrasonic sonar 11. Find Le.
  • the electronic control device 18 obtains a circle 23 having the position of the ultrasonic sonar 10 as the center point and the path length Ld as the diameter.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 as the focal points 20a and 20b, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 11.
  • a set of points whose value is the path length Le is obtained as an ellipse 24.
  • step S152 the electronic control device 18 obtains the intersection of the circle 23 and the ellipse 24 as the corner portion 2h of the three-dimensional object 2.
  • the ultrasonic sonar 10 is located at a portion where the distance of the three-dimensional object 2 from the corner 2e and the distance of the three-dimensional object 2 from the corner 2h are different. 11 is arranged.
  • the ultrasonic sonar 10 constitutes a receiving sonar and a transmitting sonar
  • the ultrasonic sonar 11 constitutes a receiving sonar.
  • the corners 2e and 2h of the three-dimensional object 2 can be obtained by the ultrasonic sonars 10 and 11.
  • an ultrasonic wave in which the intensity of the ultrasonic wave continuously changes during the transmission period Tt can be used.
  • an ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sonar 10 as shown in FIG. 29, an ultrasonic wave whose intensity changes in a pulse shape with the passage of time can be used. More specifically, as the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic sonar 10, an impulse-shaped ultrasonic wave can be used.
  • the impulse shape is a waveform in which the ultrasonic transmission period Tt is extremely short.
  • the ultrasonic sonar 10 will be referred to as a transmitting sonar
  • the ultrasonic sonars 11 and 12 will be referred to as a receiving sonar.
  • the reflected waves reflected by the corners 2e and 2h of the three-dimensional object 2 are spherical waves. It is propagated to the ultrasonic sonars 11 and 12 as 3a and 3b.
  • the path length La which is the length of the ultrasonic path until the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sonar 10 are received by the ultrasonic sonar 11 via the corners 2e of the three-dimensional object 2 is the following equation 7. It is expressed by the formula of.
  • the path length Ld which is the length of the ultrasonic path until the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sonar 10 are received by the ultrasonic sonar 11 via the corners 2h of the three-dimensional object 2, is the following equation 8. It is expressed by the formula of. Let the XY coordinates of the position of the corner 2e of the three-dimensional object 2 be (0, ytar), and let the XY coordinates of the position of the corner 2h of the three-dimensional object 2 be ( ⁇ W, ytar). Let the XY coordinates of the position of the ultrasonic sonar 10 be (Xt, 0) and the XY coordinates of the position of the ultrasonic sonar 11 be (Xr, 0). Let the velocity of ultrasonic waves be Sc
  • the electronic control device 18 in order for the electronic control device 18 to obtain the path length La and the path length Ld, it is necessary to specify whether the reflected wave received by the ultrasonic sonar 11 is a spherical wave 3a or a spherical wave 3b. Become.
  • the ultrasonic sonar 11 it is necessary for the ultrasonic sonar 11 to receive the spherical wave 3a and the spherical wave 3b at different timings. That is, it is necessary that the spherical wave 3a and the spherical wave 3b are independently received by the ultrasonic sonar 11.
  • the difference obtained by subtracting the path length La from the path length Ld (that is, Ld-La) needs to be larger than Sc ⁇ Tt. That is, in order for the spherical wave 3a and the spherical wave 3b to be separately received by the ultrasonic sonar 11, it is necessary to satisfy Ld-La> Sc ⁇ Tt. That is, the transmission period Tt is set so that the spherical wave 3a and the spherical wave 3b are separately received by the ultrasonic sonar 11.
  • the ultrasonic sonar 12 in order for the electronic control device 18 to obtain the path length Lb and the path length Le, it is necessary for the ultrasonic sonar 12 to receive the spherical wave 3a and the spherical wave 3b at different timings. That is, it is necessary that the spherical wave 3a and the spherical wave 3b are independently received by the ultrasonic sonar 12.
  • the transmission period Tt is set so that the spherical wave 3a and the spherical wave 3b are separately received by the ultrasonic sonar 12.
  • the transmission period Tt is such that the spherical waves 3a and 3b are separately received by the ultrasonic sonars 11 and 12. Is set.
  • the value obtained by multiplying the transmission period Tt by the sound velocity Sc (that is, Tt ⁇ Sc) is sufficiently shorter than the width direction dimension of the side surface 2a of the three-dimensional object 2 and the path lengths La, Lb, Ld, and Le.
  • the period Tt is set.
  • FIG. 32 shows a route calculation process for receiving spherical waves 3a and 3b with the ultrasonic sonar 11 and obtaining the route lengths La and Ld.
  • the route calculation process corresponds to the calculation process of the route lengths La and ld in steps S110 and S126 of FIG.
  • the electronic control device 18 executes the route calculation process according to the flowchart of FIG. 32.
  • the ultrasonic sonar 10 will be referred to as a transmitting sonar
  • the ultrasonic sonar 11 will be referred to as a receiving sonar.
  • the reflected waves that is, spherical waves 3a and 3b
  • step S300 the electronic control device 18 detects the reception intensity of the ultrasonic waves received by the ultrasonic sonar 11 and determines whether or not the reception intensity is equal to or greater than the threshold value Ua. As a result, it is determined whether or not the first reflected wave (that is, the spherical wave 3b) is received by the ultrasonic sonar 11.
  • the first reflected wave that is, the spherical wave 3b
  • the electronic control device 18 determines that the ultrasonic sonar 11 has not received the first reflected wave (that is, the spherical wave 3b) and determines NO in step S300. do.
  • the electronic control device 18 re-executes the first wave reception determination process in step S300. Therefore, the electronic control device 18 repeats the NO determination in step S300 as long as the reception intensity is less than the threshold value Ua.
  • the electronic control device 18 receives the first reflected wave (that is, the spherical wave 3b) by the ultrasonic sonar 11. As a result, YES is determined in step S300.
  • the electronic control device 18 detects the reception intensity of the ultrasonic waves received by the ultrasonic sonar 11 in step S310 (that is, the reception determination unit for first detection), and the reception intensity is equal to or higher than the threshold value Ub. Judge whether or not.
  • the electronic control device 18 determines whether or not the second reflected wave (that is, the spherical wave 3a) has been received. Therefore, it is possible to determine with high accuracy whether or not the second reflected wave is received by the ultrasonic sonar 11.
  • the electronic control device 18 does not receive the second reflected wave (that is, the spherical wave 3a) by the ultrasonic sonar 11. Is determined as NO.
  • step S320 that is, the first period end determination unit
  • the standby period Tu is a period in which the ultrasonic sonar 11 waits for the reception of the second reflected wave after the ultrasonic sonar 11 receives the first reflected wave (that is, the spherical wave 3b).
  • the standby period Tu is a predetermined time in order to prevent the ultrasonic sonar 11 from receiving reflected waves (that is, noise) other than the spherical wave 3a.
  • the elapsed reception time the time elapsed since the ultrasonic sonar 11 received the first reflected wave.
  • the electronic control device 18 determines that the standby period Tu has not ended and determines NO in step S320. After that, the electronic control device 18 executes the second wave reception determination process of step S310 again. Therefore, the electronic control device 18 repeats the NO determination in step S310 and the NO determination in step S320 as long as the reception intensity is less than the threshold value Ub and the elapsed reception time continues to be shorter than the standby period Tu.
  • step S330 that is, the first detection calculation unit
  • the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the ultrasonic sonar 11 receives the first reflected wave.
  • the path length La that is, Ta ⁇ Sc
  • Ta ⁇ Sc is obtained based on the propagation time Ta.
  • the electronic control device 18 transmits the ultrasonic wave from the ultrasonic sonar 10 until the ultrasonic sonar 11 receives the second reflected wave, based on the propagation time Td, and the path length Ld (that is, that is). , Td ⁇ Sc). In this way, the electronic control device 18 can obtain the path lengths La and Ld.
  • the electronic control device 18 determines that the standby period Tu has ended and determines NO in step S320. In this case, the electronic control device 18 ends the route calculation process without calculating the route lengths La and Ld.
  • the electronic control device 18 executes the route calculation process according to the flowchart of FIG. 33 in order to obtain the route lengths Lb and Le.
  • the ultrasonic sonar 10 will be referred to as a transmitting sonar
  • the ultrasonic sonar 12 will be referred to as a receiving sonar.
  • the reflected waves that is, spherical waves 3a and 3b propagate toward the ultrasonic sonar 12. Will be done.
  • step S300a the electronic control device 18 detects the reception intensity of the ultrasonic waves received by the ultrasonic sonar 12 and determines whether or not the reception intensity is equal to or greater than the threshold value Ua. As a result, it is determined whether or not the first reflected wave (that is, the spherical wave 3b) is received by the ultrasonic sonar 12.
  • the first reflected wave that is, the spherical wave 3b
  • the electronic control device 18 determines that the ultrasonic sonar 12 has not received the first reflected wave (that is, the spherical wave 3b) and determines NO in step S300a. do. Along with this, the electronic control device 18 re-executes the first wave reception determination process in step S300a. Therefore, the electronic control device 18 repeats the NO determination in step S300a as long as the reception intensity is less than the threshold value Ua.
  • the electronic control device 18 receives the first reflected wave (that is, the spherical wave 3b) by the ultrasonic sonar 12. As a result, YES is determined in step S300a.
  • step S310a the electronic control device 18 detects the reception intensity of the ultrasonic waves received by the ultrasonic sonar 12 and determines whether or not the reception intensity is equal to or higher than the threshold value Ub, whereby two waves are generated. It is determined whether or not the reflected wave of the eye (that is, the spherical wave 3a) is received.
  • the electronic control device 18 does not receive the second reflected wave (that is, the spherical wave 3a) by the ultrasonic sonar 12. Is determined as NO.
  • step S320a that is, the second period end determination unit
  • the standby period Tu is a period in which the ultrasonic sonar 12 waits for the reception of the second reflected wave after the ultrasonic sonar 12 receives the first reflected wave (that is, the spherical wave 3b).
  • the standby period Tu is a predetermined time in order to prevent the ultrasonic sonar 12 from receiving reflected waves (that is, noise) other than the spherical wave 3a.
  • the elapsed reception time the time elapsed since the ultrasonic sonar 12 received the first reflected wave.
  • the electronic control device 18 determines that the standby period Tu has not ended and determines NO in step S320a. After that, the electronic control device 18 executes the second wave reception determination process of step S310a again. Therefore, the electronic control device 18 repeats the NO determination in step S310a and the NO determination in step S320a as long as the reception intensity is less than the threshold value Ub and the elapsed reception time continues to be shorter than the standby period Tu.
  • step S330a that is, the second detection calculation unit
  • the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 and then receives the first reflected wave by the ultrasonic sonar 12.
  • the path length Lb (that is, Tb ⁇ Sc) is obtained based on the propagation time Tb.
  • the electronic control device 18 transmits the ultrasonic wave from the ultrasonic sonar 10 until the ultrasonic sonar 11 receives the second reflected wave, based on the propagation time Te, and the path length Le (that is, that is). , Te ⁇ Sc). In this way, the electronic control device 18 can obtain the path lengths Lb and Le.
  • the electronic control device 18 determines that the standby period Tu has ended and determines NO in step S320a. In this case, the electronic control device 18 ends the route calculation process without calculating the route lengths Lb and Le.
  • the electronic control device 18 can calculate the route lengths La, Lb, Ld, and Le by executing the route calculation process.
  • the reception intensity of the first reflected wave (that is, spherical wave 3b) received by the ultrasonic sonar 11 of the present embodiment is the second reflected wave (that is, spherical wave 3a) received by the ultrasonic sonar 11. ) Is greater than the reception strength.
  • the reception intensity of the first reflected wave (that is, spherical wave 3b) received by the ultrasonic sonar 12 is the reception intensity of the second reflected wave (that is, spherical wave 3a) received by the ultrasonic sonar 12. Greater than.
  • the threshold value Ub used in steps S310 and S310a is smaller than the threshold value Ua used in steps S300 and S300a.
  • the threshold value Ub may be determined according to the reception intensity of the first reflected wave received by the ultrasonic sonars 11 and 12.
  • the threshold Ub may be set to be smaller as the wave reception intensity is smaller.
  • the threshold Ub is set to increase as the reception intensity increases, and the threshold Ub decreases as the reception intensity decreases. It may be set as.
  • the standby period Tu is set to become longer as the distance between the corners 2e and 2h of the three-dimensional object 2 becomes larger. That is, the larger the three-dimensional object 2, the later the end timing of the standby period Tu is set.
  • the larger the three-dimensional object 2 the larger the distance between the corner portions 2e and 2h. Therefore, the larger the three-dimensional object 2, the later the end timing of the standby period Tu is set. Thereby, the end timing of the standby period Tu can be appropriately set according to the interval between the corner portions 2e and 2h.
  • FIG. 34 is a flowchart showing details of the three-dimensional object detection process in the electronic control device 18 of the present embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 13 indicate the same steps, and the description thereof will be omitted.
  • the electronic control device 18 executes the three-dimensional object detection process according to the flowchart of FIG. 33.
  • the electronic control device 18 transmits ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 toward the three-dimensional object 2 in step S100, the transmitted ultrasonic waves are propagated toward the three-dimensional object 2.
  • the ultrasonic waves that reach the three-dimensional object 2 are reflected.
  • This reflected reflected wave is propagated to the ultrasonic sonars 11, 12, and 13.
  • the reflected wave is received by the ultrasonic sonars 11, 12, and 13.
  • step S110 the electronic control device 18 is a path length which is the length of the path through which the ultrasonic waves propagate from the transmission of the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the reflected waves are received by the ultrasonic sonar 11. Find La.
  • step S120 the electronic control device 18 is a path length which is the length of the path through which the ultrasonic waves propagate from the transmission of the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the reflected waves are received by the ultrasonic sonar 12. Find Lb.
  • step S125 the electronic control device 18 is a path length which is the length of the path through which the ultrasonic waves propagate from the transmission of the ultrasonic waves from the ultrasonic sonar 10 until the reflected waves are received by the ultrasonic sonar 13. Find Lc.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 11 as the focal points 20a and 20b, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 11.
  • a set of points whose value is the path length La is obtained as the ellipse 23.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 12 as the focal points 20a and 20c, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 12.
  • a set of points whose value is the path length Lb is obtained as an ellipse 24.
  • the electronic control device 18 sets the positions of the ultrasonic sonars 10 and 13 as the focal points 20a and 20d, and adds the distance from the ultrasonic sonar 10 and the distance from the ultrasonic sonar 13.
  • a set of points whose value is the path length Lc is obtained as an ellipse 25.
  • the electronic control device 18 calculates the intersection where the ellipse 23, the ellipse 24, and the ellipse 25 intersect in step S146.
  • intersection where the ellipse 23 and the ellipse 24 intersect is the first intersection
  • the intersection where the ellipse 23 and the ellipse 24 intersect is the second intersection
  • the intersection where the ellipse 24 and the ellipse 25 intersect is the third intersection. do.
  • step S147A the electronic control device 18 determines whether or not the first intersection, the second intersection, and the third intersection match. As a result, it is determined whether or not all the reflected waves received by the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 are reflected by one of the corner portions 2e and 2h of the three-dimensional object 2.
  • the electronic control device 18 determines YES in step S147A. At this time, it is determined that all the reflected waves received by the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 are reflected by one of the corner portions 2e and 2h of the three-dimensional object 2.
  • step S147A when all the reflected waves received by the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 are reflected by the corner portion 2e of the three-dimensional object 2, it is determined as YES in step S147A.
  • step S147A When all the reflected waves received by the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 are reflected by the corner portion 2h of the three-dimensional object 2, it is determined as YES in step S147A.
  • the electronic control device 18 obtains the first intersection as the corner portion 2e or the corner portion 2h of the three-dimensional object 2 in step S150.
  • the electronic control device 18 determines NO in step S147A. That is, it is determined that all the reflected waves received by the ultrasonic sonars 11, 12, and 13 are not reflected by any one of the corner portions 2e and 2h of the three-dimensional object 2.
  • the reflected wave received by the ultrasonic sonars 11 and 12 is reflected by the corner portion 2h of the three-dimensional object 2, and the reflected wave received by the ultrasonic sonar 13 is the three-dimensional object 2.
  • the reflected wave received by the ultrasonic sonars 11 and 12 is reflected by the corner portion 2e of the three-dimensional object 2, and the reflected wave received by the ultrasonic sonar 13 is reflected by the side surface 2a of the three-dimensional object 2.
  • the electronic control device 18 is a three-dimensional object 2 when the first intersection, the second intersection, and the third intersection of any two ellipses 23, 24, and 25 coincide with each other.
  • the corner portion 2e or the corner portion 2h can be obtained.
  • a three-dimensional object detection device may be mounted on a moving object such as an airplane, a train, a train, a motorcycle, or a drone other than an automobile.
  • the three-dimensional object detection device itself may be configured as a portable type that can be conveyed.
  • corner portion 2e or the corner portion 2h of the three-dimensional object 2 is obtained by using two ellipses or three ellipses has been described.
  • the corner portion 2e or the corner portion 2h of the three-dimensional object 2 may be obtained by using four or more ellipses.
  • the execution of the second wave reception determination in step S310 may be started after a certain period of time has elapsed.
  • the execution of the second wave reception determination in step S310 may be started after a certain period of time has elapsed.
  • the execution of the second wave reception determination in step S310a may be started after a certain period of time has elapsed.
  • (6) In the above 1st to 14th embodiments, an example in which ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 are arranged in a row has been described. However, the present invention is not limited to this, and the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 may be arranged at different positions, and the ultrasonic sonars 10, 11, 12, and 13 may be arranged in any manner.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate. Further, the above-described embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential except when it is clearly stated that they are essential and when they are clearly considered to be essential in principle. stomach. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical values, quantities, and ranges of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that they are particularly essential, and in principle, the number is clearly limited to a specific number. It is not limited to the specific number except when it is done.
  • the shape when referring to the shape, positional relationship, etc. of a component or the like, the shape, unless otherwise specified or limited in principle to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship.
  • the sensor when it is described that the external environment information of the vehicle (for example, the humidity outside the vehicle) is acquired from the sensor, the sensor is abolished and the external environment information is obtained from the server or the cloud outside the vehicle. It is also possible to receive. Alternatively, it is possible to abolish the sensor, acquire related information related to the external environmental information from a server or cloud outside the vehicle, and estimate the external environmental information from the acquired related information.
  • the transmitting unit, the first receiving unit, and the second receiving unit are arranged in a row at equal intervals.
  • the distance set between two adjacent devices of the transmitting unit, the first receiving unit, and the second receiving unit is 500 mm.
  • the measurement error ⁇ L that occurs when measuring the distance using either one of the first receiving unit and the second receiving unit and the transmitting unit is set to 3 cm or less.
  • the three-dimensional object detecting device for detecting the corner portion of the three-dimensional object to be detected is searched.
  • a transmitter for transmitting waves is provided.
  • the three-dimensional object detection device is arranged at a position different from that of the first receiving unit, which receives the reflected wave reflected as a spherical wave at the corner of the exploration wave transmitted from the transmitting unit, and is reflected. It includes a second receiving unit that receives waves.
  • the three-dimensional object detecting device obtains the first path length, which is the length of the path through which the exploration wave propagates between the time when the exploration wave is transmitted from the transmitting unit and the time when the reflected wave is received by the first receiving unit.
  • a route length calculation unit is provided.
  • the three-dimensional object detection device focuses on the position of the transmitting unit and the position of the first receiving unit, respectively, and the added value obtained by adding the distance from the transmitting unit and the distance from the first receiving unit becomes equal to the first path length.
  • a first ellipse calculation unit for obtaining an aggregate of points as a first ellipse is provided.
  • the three-dimensional object detecting device obtains a second path length, which is the length of the path through which the exploration wave propagates between the time when the exploration wave is transmitted from the transmitting unit and the time when the reflected wave is received by the second receiving unit.
  • a route length calculation unit is provided.
  • the three-dimensional object detection device focuses on the position of the transmitting unit and the position of the second receiving unit, respectively, and the added value obtained by adding the distance from the transmitting unit and the distance from the second receiving unit becomes equal to the second path length.
  • a second ellipse calculation unit for obtaining an aggregate of points as a second ellipse is provided.
  • the three-dimensional object detection device includes a corner calculation unit that obtains the intersection of the first ellipse and the second ellipse as a corner.
  • the three-dimensional object detection device includes a plurality of exploration units that transmit exploration waves and receive the reflected waves reflected by the three-dimensional object among the transmitted exploration waves.
  • the three-dimensional object detection device includes a reception intensity detection unit that detects the reception intensity when each of the exploration waves transmitted by the plurality of exploration units itself receives the reflected wave reflected by the three-dimensional object.
  • the three-dimensional object detection device includes a transmission unit determination unit in which the exploration unit in which the largest reception intensity is detected among the plurality of exploration units is the transmission unit based on each reception intensity detected by the reception intensity detection unit. ..
  • the exploration unit that easily receives plane waves can be used as the transmission unit among the plurality of exploration units. Therefore, it is possible to prevent the exploration unit that easily receives the plane wave from the plurality of exploration units as the first receiving unit and the second receiving unit.
  • the exploration unit in which the highest reception intensity is detected among the plurality of exploration units is defined as the first exploration unit.
  • the three-dimensional object detection device uses two of the plurality of exploration units other than the first exploration unit as the first receiving unit and the second receiving unit based on the respective reception intensities detected by the receiving intensity detecting unit.
  • a receiver determination unit is provided.
  • the receiving unit determining unit is arranged at the position closest to the first exploration unit among the plurality of exploration units based on the respective receiving intensity detected by the receiving intensity detecting unit. Select the second exploration unit, which is the exploration unit.
  • the receiving unit determining unit uses two exploration units excluding the first exploration unit and the second exploration unit as the first receiving unit and the second receiving unit among the plurality of exploration units.
  • the three-dimensional object detecting device is arranged at a position different from the first receiving unit and the second receiving unit, and includes a third receiving unit that receives the reflected wave.
  • the three-dimensional object detecting device obtains a third path length, which is the length of the path through which the exploration wave propagates between the time when the exploration wave is transmitted from the transmitting unit and the time when the reflected wave is received by the third receiving unit.
  • a route length calculation unit is provided.
  • the three-dimensional object detection device focuses on the position of the transmitting unit and the position of the third receiving unit, respectively, and the added value obtained by adding the distance from the transmitting unit and the distance from the third receiving unit becomes equal to the third path length.
  • a third ellipse calculation unit for obtaining an aggregate of points as a third ellipse is provided.
  • the three-dimensional object detection device obtains the first intersection where the first ellipse and the second ellipse intersect, the second intersection where the first ellipse and the third ellipse intersect, and the third intersection where the second ellipse and the third ellipse intersect. It is equipped with an intersection calculation unit.
  • the three-dimensional object detection device includes an intersection determination unit for determining whether or not the first intersection, the second intersection, and the third intersection match, and the first intersection, the second intersection, and the third intersection match.
  • intersection determination unit determines
  • corner calculation unit obtains the first intersection as the corner.
  • the first intersection can be obtained as a corner portion.
  • the three-dimensional object detection device when the intersection determination unit determines that the distribution of the first intersection, the second intersection, and the third intersection is uneven, the three-dimensional object detection device has the first receiving unit and the second.
  • the corner calculation unit is the first corner calculation unit
  • the three-dimensional object detection device corresponds to two receiving units selected by the selection unit from the first ellipse, the second ellipse, and the third ellipse.
  • a second corner calculation unit for obtaining the intersection of ellipses as a corner is provided.
  • the three-dimensional object detection device is arranged at a different position from the exploration unit that transmits the exploration wave and receives the reflected wave reflected by the three-dimensional object among the transmitted exploration waves. It is provided with a plurality of receiving units for receiving each reflected wave.
  • the three-dimensional object detection device includes a reception intensity detection unit that detects the reception intensity of the reflected wave received by the exploration unit and the reception intensity of the reflected wave received by each of the plurality of reception units.
  • the three-dimensional object detection device detects two reception intensities that are smaller than the reception intensity of the reflected wave received by the search unit among the plurality of reception units, based on the reception intensity detected by the reception intensity detection unit.
  • a receiving unit determining unit that determines the receiving unit as a first receiving unit and a second receiving unit is provided.
  • the receiving unit that is not easily affected by the plane wave can be determined as the first receiving unit and the second receiving unit.
  • the three-dimensional object detection device includes a plurality of exploration units that transmit exploration waves and receive the reflected waves reflected by the three-dimensional object among the transmitted exploration waves.
  • the three-dimensional object detection device includes a reception intensity detection unit that detects the reception intensity when each of the exploration waves transmitted by the plurality of exploration units itself receives the reflected wave reflected by the three-dimensional object.
  • a predetermined number of 3 or more is set as a predetermined number. Based on the reception intensity detected by the reception intensity detection unit, the three-dimensional object detection device determines whether or not the number of exploration units having a reception intensity of the first threshold value or more is a predetermined number or more among the plurality of exploration units.
  • the first exploration unit determining unit determines whether or not the number of exploration units that receive plane waves is a predetermined number or more among the plurality of exploration units based on the reception intensity detected by the reception intensity detection unit. Will be determined.
  • a threshold value smaller than the first threshold value is set as the second threshold value. Then, in the three-dimensional object detection device, the reception intensity of the plurality of search units is smaller than the first threshold value and equal to or higher than the second threshold value based on the reception intensities of the plurality of search units detected by the reception intensity detection unit.
  • a second exploration unit determination unit for determining whether or not the number of exploration units is two or more is provided.
  • the second exploration unit determination unit determines whether or not the number of exploration units that receive spherical waves is two or more among the plurality of exploration units.
  • the corner detection stop unit executes the corner calculation unit. Stop doing.
  • the corner detection stop unit stops executing the corner calculation unit.
  • the corner portion detection stop portion is the corner portion. Stops executing the calculation unit.
  • the corner detection stop unit stops executing the corner calculation unit.
  • the first exploration unit determination unit determines that the number of exploration units whose reception intensity is equal to or greater than the first threshold value is less than a predetermined number, and the reception intensity is smaller than the first threshold value and equal to or greater than the second threshold value.
  • the second exploration unit determination unit determines that the number of exploration units is two or more, the following is performed.
  • any one of the plurality of exploration units functions as a transmission unit, a first reception unit, and a second reception unit, respectively.
  • the first path length calculation unit, the first ellipse calculation unit, the second path length calculation unit, the second ellipse calculation unit, and the corner portion calculation unit function respectively.
  • the first exploration unit determination unit determines that the number of exploration units that receive plane waves is less than a predetermined number
  • the second exploration unit determines that the number of exploration units that receive spherical waves is two or more.
  • the transmission unit, the first reception unit, the second reception unit, the first path length calculation unit, the first ellipse calculation unit, the second path length calculation unit, the second ellipse calculation unit, and the corner portion calculation unit function respectively. ..
  • the transmitting unit is a transmitting / receiving unit that constitutes any one of the first receiving unit and the second receiving unit.
  • intersection of the first ellipse and the second ellipse that is, the corner portion can be obtained by the first receiving unit and the second receiving unit.
  • the transmitting unit transmits an exploration wave whose intensity changes in a pulse shape with the passage of time.
  • the transmitting unit transmits an exploration wave whose intensity changes continuously for a predetermined period.
  • the three-dimensional object detecting device detects a three-dimensional object having a first corner portion and a second corner portion and is a detection target.
  • the three-dimensional object detection device receives the transmission unit that transmits the exploration wave and the first corner portion of the exploration wave transmitted from the transmission unit that receives the reflected wave reflected as a spherical wave at the first corner portion or the second corner portion. It has a receiving unit.
  • the three-dimensional object detection device is arranged at a position different from that of the first receiving unit, and includes a second receiving unit that receives the reflected wave.
  • the three-dimensional object detection device has a first path length, which is the length of the path through which the exploration wave propagates between the time when the exploration wave is transmitted from the transmitting unit and the time when the second reflected wave is received by the first receiving unit. It is provided with a first path length calculation unit for obtaining.
  • the first ellipse calculation unit focuses on the position of the transmission unit and the position of the first reception unit, and the added value obtained by adding the distance from the transmission unit and the distance from the first reception unit is equal to the first path length.
  • the set of points to be obtained is obtained as the first ellipse.
  • the second path length calculation unit is the length of the path through which the exploration wave propagates between the time when the exploration wave is transmitted from the transmission unit and the time when the second reflected wave is received by the second reception unit. Find the route length.
  • the second ellipse calculation unit focuses on the position of the transmission unit and the position of the second reception unit, and the added value obtained by adding the distance from the transmission unit and the distance from the second reception unit is equal to the second path length.
  • the set of points is obtained as the second ellipse.
  • the corner portion calculating unit is the first. Find the intersection of the 1st ellipse and the 2nd ellipse as the farther corner.
  • the three-dimensional object detection device is a path in which the exploration wave propagates between the time when the exploration wave is transmitted from the transmitting unit and the time when the first reflected wave is received by the first receiving unit.
  • a third route length calculation unit for obtaining a third route length, which is the length, is provided.
  • the third ellipse calculation unit focuses on the position of the transmission unit and the position of the first reception unit, and the added value obtained by adding the distance from the transmission unit and the distance from the first reception unit is equal to the third path length.
  • the set of points is obtained as the third ellipse.
  • the fourth path length calculation unit is the length of the path through which the exploration wave propagates between the time when the exploration wave is transmitted from the transmission unit and the time when the first reflected wave is received by the second reception unit. Find the route length.
  • the fourth ellipse calculation unit focuses on the position of the transmission unit and the position of the second reception unit, and the added value obtained by adding the distance from the transmission unit and the distance from the second reception unit is equal to the fourth path length.
  • the set of points is obtained as the fourth ellipse.
  • the second corner portion calculation unit uses the corner portion provided at a position closer to the first receiving unit and the second receiving unit as the closer corner portion of the first corner portion and the second corner portion. , The intersection of the third ellipse and the fourth ellipse is detected as the closer corner.
  • the corner portion closer to the first receiving unit and the second receiving unit can be obtained.
  • the surface calculation unit obtains a surface connecting the far corner and the near corner of the three-dimensional object.
  • the first path length calculation unit includes a first detection reception determination unit and a first detection calculation unit.
  • the first detection reception determination unit determines whether or not the reception intensity of the ultrasonic waves received by the first reception unit is equal to or higher than the threshold value after the first reflected wave is received by the first reception unit.
  • the first detection calculation unit which determines whether or not the second reflected wave has been received by the first receiving unit, determines that the second reflected wave has been received by the first receiving unit for the first detection.
  • the reception determination unit determines, the first path length in the determined second reflected wave received by the first detection reception determination unit is calculated.
  • the first path length can be calculated with high accuracy.
  • the first path length calculation unit includes a first period end determination unit that determines whether or not the standby period for waiting for reception of the second reflected wave by the first reception unit has expired. ..
  • the first detection reception determination unit determines. It is determined again whether or not the ultrasonic wave reception intensity is less than the threshold value.
  • the first detection reception determination unit determines that the ultrasonic reception intensity is equal to or higher than the threshold value, so that the first reception unit 2 It is determined that the reflected wave of the wave is received.
  • the second route length calculation unit includes a second period end determination unit and a second detection calculation unit.
  • the second period end determination unit determines whether or not the reception intensity of the reflected wave received by the second receiving unit is equal to or higher than the threshold value after the first reflected wave is received by the second receiving unit. Therefore, it is determined whether or not the second reflected wave is received by the second receiving unit.
  • the second detection calculation unit determines that the second wave has been received by the second period end determination unit.
  • the second path length in the reflected wave of is calculated.
  • the second path length can be calculated with high accuracy.
  • the second path length calculation unit includes a second period end determination unit that determines whether or not the standby period for waiting for reception of the second reflected wave by the second reception unit has expired. ..
  • the second period end determination unit uses ultrasonic waves. It is determined again whether or not the reception intensity of is less than the threshold value.
  • the second period end determination unit determines that the standby period has not ended, the second period end determination unit determines that the ultrasonic reception intensity is equal to or higher than the threshold value, so that the second reception unit has two waves. It is determined that the reflected wave of the eye has been received.
  • the end timing of the standby period used at least one of the first period end determination unit and the second period end determination unit is set to a later timing as the three-dimensional object is larger.
  • the larger the three-dimensional object the larger the distance between the first corner and the second corner. Therefore, by setting the end timing at a later timing as the three-dimensional object is larger, the end timing can be appropriately set according to the interval between the first corner portion and the second corner portion.
  • the period during which the transmitting unit transmits the exploration wave is defined as the transmission period.
  • the first receiving unit receives the reflected wave of the first wave and the reflected wave of the second wave at different timings, and the second receiving unit receives the reflected wave of the first wave and the reflected wave of the second wave at different timings.
  • the transmission period is set to receive.
  • the transmitting unit is a transmitting / receiving unit that constitutes any one of the first receiving unit and the second receiving unit.
  • the transmitting unit transmits an exploration wave whose intensity changes in a pulse shape with the passage of time.
  • the transmitting unit transmits an exploration wave whose intensity changes continuously over a predetermined period.

Landscapes

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Abstract

立体物(2)の角部(2e)を検出する立体物検出装置は、探査波を送信する送信部(10)と、角部にて反射された反射波を受信する第1受信部(11)、第2受信部(12)と、送信部から第1受信部までの探査波の第1経路長を求める第1経路長算出部(S110)と、送信部の位置と第1受信部の位置とを焦点(20a、20b)とし、送信部からの距離と第1受信部からの距離との加算値が第1経路長と等しくなる第1楕円を求める第1楕円算出部(S130)と、送信部から第2受信部までの探査波の第2経路長を求める第2経路長算出部(S120)と、送信部の位置と第2受信部の位置とをそれぞれ焦点(20a、20c)とし、送信部からの距離と第2受信部からの距離との加算値が第2経路長となる第2楕円を求める第2楕円算出部(S140)と、第1楕円と第2楕円とが交わる交点を角部として求める角部算出部(S150、S150b)と、を備える。

Description

立体物検出装置 関連出願への相互参照
 本出願は、2020年4月2日に出願された日本特許出願番号2020-066785号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
 本開示は、立体物検出装置に関するものである。
 従来、車両用障害物検知装置では、自車両が駐車車両の付近を通過する際に、自車両に搭載される超音波ソナーを用いて駐車車両の角部を検出するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、車両用障害物検知装置では、制御部は、超音波ソナーから駐車車両に対して超音波を繰り返し送信させ、この送信された超音波のうち駐車車両で反射される反射波を繰り返し受信し、この超音波ソナーと駐車車両との間の距離を受信毎に算出する。
 この場合、自車両が駐車車両の付近を通過する際に、制御部は、駐車車両と超音波ソナーとの間の距離を受信毎に繰り返し求めることになる。このため、制御部は、この算出される受信毎の距離に基づいて駐車車両の角部を求めることになる。
特開2012-146025号公報
 発明者の検討によれば、上記特許文献1の車両用障害物検知装置では、制御部は、上述の如く、自車両が駐車車両の付近を通過する際に、繰り返し算出される受信毎の距離に基づいて駐車車両の角部を求めることができる。
 しかし、自車両が停車時には、制御部は、超音波ソナーから駐車車両に対して超音波を繰り返し送信させても、駐車車両のうち角部以外の同一部位と超音波ソナーとの間の距離を受信毎に求めることになる。したがって、制御部は、受信毎の距離に基づいて駐車車両の角部を求めることができない。
 さらに、自車両が真っ直ぐ後側進行して駐車車両に近づいたときには、自車両のうち後部に設けられる超音波ソナーを利用しても、駐車車両の角部を求めることができない場合がある。
 これは、自車両が停車時の場合と同様、制御部は、駐車車両のうち角部以外の同一部位と超音波ソナーとの間の距離を受信毎に繰り返し求めることになるからである。
 つまり、車両用障害物検知装置が停止した状態、或いは、車両用障害物検知装置が駐車車両(すなわち、検知対象)に近づいた場合には、超音波ソナーを利用しても、駐車車両の角部を求めることができない。
 本開示は、立体物検出装置が停止した状態、立体物検出装置が検知対象に近づいた場合においても、検知対象である立体物の角部を検知する立体物検出装置を提供することを目的とする。
 本開示の1つの観点によれば、検知対象である立体物の角部を検出する立体物検出装置は、
 探査波を送信する送信部と、
 送信部から送信された探査波のうち角部にて球面波として反射された反射波を受信する第1受信部と、
 第1受信部と異なる位置に配置されて、反射波を受信する第2受信部と、
 送信部から探査波が送信されてから第1受信部で反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである第1経路長を求める第1経路長算出部と、
 送信部の位置と第1受信部の位置とをそれぞれ焦点とし、送信部からの距離と第1受信部からの距離とを加算した加算値が第1経路長と等しくなる点の集合体を第1楕円として求める第1楕円算出部と、
 送信部から探査波が送信されてから第2受信部で反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである第2経路長を求める第2経路長算出部と、
 送信部の位置と第2受信部の位置とをそれぞれ焦点とし、送信部からの距離と第2受信部からの距離とを加算した加算値が第2経路長と等しくなる点の集合体を第2楕円として求める第2楕円算出部と、
 第1楕円と第2楕円とが交わる交点を角部として求める角部算出部と、を備える。
 これにより、立体物検出装置が停止した状態、立体物検出装置が検知対象に近づいた場合においても、立体物の角部を検知する立体物検出装置を提供することができる。
 また、本開示の他の観点によれば、第1角部、第2角部を有する検知対象である立体物を検出する立体物検出装置は、
 探査波を送信する送信部と、
 送信部から送信された探査波のうち第1角部、或いは第2角部にて球面波として反射された反射波を受信する第1受信部と、
 第1受信部と異なる位置に配置されて、反射波を受信する第2受信部と、
 送信部から探査波が送信されてから第1受信部に2波目の反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである第1経路長を求める第1経路長算出部と、
 送信部の位置と第1受信部の位置とをそれぞれ焦点とし、送信部からの距離と第1受信部からの距離とを加算した加算値が第1経路長と等しくなる点の集合体を第1楕円として求める第1楕円算出部と、
 送信部から探査波が送信されてから第2受信部に2波目の反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである第2経路長を求める第2経路長算出部と、
 送信部の位置と第2受信部の位置とをそれぞれ焦点とし、送信部からの距離と第2受信部からの距離とを加算した加算値が第2経路長と等しくなる点の集合体を第2楕円として求める第2楕円算出部と、
 第1角部および第2角部のうち、第1受信部、第2受信部から遠い方の位置に設けられている角部を遠い方の角部としたとき、第1楕円と第2楕円とが交わる交点を遠い方の角部として求める角部算出部と、を備える。
 これにより、立体物検出装置が停止した状態、立体物検出装置が検知対象に近づいた場合においても、立体物のうち遠い方の角部を検知する立体物検出装置を提供することができる。
 なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第1実施形態における車両用立体物検出装置の電気的な概略構成を示すブロック図である。 図1の電子制御装置のマイクロコンピュータにおける立体検知処理の詳細を示すフローチャートである。 図1の超音波ソナーから送信される超音波のうち検知対象である立体物で反射される平面波、球面波の説明を補助するための模式図である。 図1の送信ソナーから送信される超音波のうち立体物で反射される球面波を2つの受信ソナーで受信される旨の説明と、受信ソナー毎に求められる楕円によって立体物の角部を求める原理の説明とそれぞれを補助するための図である。 図1の送信ソナーから送信される超音波のうち立体物の側面で反射される平面波が受信ソナーで受信される旨の説明を補助するための図である。 第2実施形態における車両用立体物検出装置の電子制御装置のマイクロコンピュータにおける送受信ソナー決定処理の詳細を示すフローチャートである。 第2実施形態における車両用立体物検出装置の4つの超音波ソナーが超音波を順次送信して、それぞれ自己で送信される超音波のうち立体物で反射される反射波を自己で受信する旨の説明を補助するための図である。 第2実施形態における車両用立体物検出装置の4つの超音波ソナーのうち送信ソナーを決める原理の説明を補助するための図である。 第2実施形態における車両用立体物検出装置の4つの超音波ソナーが超音波を順次送信して、それぞれ自己で送信される超音波のうち立体物で反射される反射波を自己で受信する旨の説明を補助するための図である。 第2実施形態における車両用立体物検出装置の4つの超音波ソナーのうち受信ソナー決める原理の説明を補助するための図である。 第3実施形態において車両用立体物検出装置において、4つの超音波ソナーが超音波を順次送信してそれぞれ自己で送信される超音波のうち立体物で反射される反射波を自己で受信する旨の説明を補助するための図である。 第3実施形態における車両用立体物検出装置の4つの超音波ソナーのうち送信ソナー、受信ソナー決める原理の説明を補助するための図であり、4つの超音波ソナーのそれぞれの受信強度を示す図である。 第4実施形態における車両用立体物検出装置の電子制御装置のマイクロコンピュータにおける立体検知処理の詳細を示すフローチャートである。 第4実施形態の立体検知処理において、送信ソナーと受信ソナーとを焦点とする受信ソナー毎の楕円によって立体物の角部を求める原理の説明を補助するための図である。 第5実施形態における車両用立体物検出装置の電子制御装置のマイクロコンピュータにおける立体検知処理の詳細を示すフローチャートである。 第5実施形態における送信ソナーから送信される超音波のうち立体物で反射される平面波を1つの受信ソナーが受信し、送信ソナーから送信される超音波のうち立体物で反射される球面波を2つの受信ソナーが受信する状態の説明とを補助するための図である。 第5実施形態における立体検知処理の説明を補助するために、4つの超音波ソナーの受信強度を示す図である。 第6実施形態における車両用立体物検出装置の電子制御装置のマイクロコンピュータにおける事前判定処理の詳細を示すフローチャートである。 図18の事前判定処理の説明を補助するために、4つの超音波ソナーが超音波を順次送信して、それぞれ自己で送信される超音波のうち立体物で反射される反射波を自己で受信する旨の説明を補助するための図である。 図18の事前判定処理の説明を補助するために、4つの超音波ソナーが受信される反射波の受信強度を示す図である。 第7実施形態における4つの超音波ソナーの具体的な搭載条件の説明を補助するための図であり、1つの送信ソナーから送信される超音波のうち立体物の角部で反射される球面波を3つの受信ソナーで受信される様子を示す図である。 第8実施形態における車両用立体物検出装置の電子制御装置のマイクロコンピュータにおける立体物検出処理の詳細を示すフローチャートである。 図22の立体物検出処理の説明を補助するために、1つの送信ソナーから送信される超音波のうち立体物のうち遠い方向の角部で反射される球面波を3つの受信ソナーが受信する様子の説明を補助するための図である。 図22の立体物検出処理の説明を補助するために、立体物のうち遠い方の角部で反射される球面波を一方の受信ソナーが受信し、近い方の角部で反射される球面波を他方の受信ソナーが受信する様子の説明を補助するための図である。 第9実施形態における車両用立体物検出装置の電子制御装置のマイクロコンピュータにおける立体物検出処理の詳細を示すフローチャートである。 図25の立体物検出処理の説明を補助するために、送信ソナーから送信される超音波のうち立体物の角部で反射される1波目の反射波と2波目の反射波を2つの受信ソナーが受信する様子の説明を補助するための図である。 第10実施形態における車両用立体物検出装置において、立体物の側面の二等分線から送信ソナーが外れている場合には、1つの超音波ソナーが送信ソナーと受信ソナーとを兼ねることができる旨の説明を補助するための図である。 第11実施形態における車両用立体物検出装置において、送信ソナーとしての1つの超音波ソナーから送信される超音波として、所定期間の間にて連続して強度が変化する波形を示す図である。 第11実施形態における車両用立体物検出装置の変形例において、送信ソナーとしての1つの超音波ソナーから送信される超音波として、パルス状に形成されている波形を示す図である。 第12実施形態における車両用立体物検出装置において、送信ソナーから送信される超音波のうち立体物の角部で反射される1波目の反射波と2波目の反射波とを1つの受信ソナーで時分割で受信するための条件の説明を補助するための図である。 第12実施形態における車両用立体物検出装置において、送信ソナーから送信される超音波と立体物の角部で反射される1波目の反射波と2波目の反射波との説明を補助するための図である。 第13実施形態における車両用立体物検出装置の電子制御装置のマイクロコンピュータにおける経路算出処理の詳細を示すフローチャートである。 第13実施形態における車両用立体物検出装置の電子制御装置のマイクロコンピュータにおける経路算出処理の詳細を示すフローチャートである。 第14実施形態における車両用立体物検出装置の電子制御装置のマイクロコンピュータにおける立体物検出処理の詳細を示すフローチャートである。 第14実施形態における車両用立体物検出装置の立体物検出処理の詳細の説明を補助するための図であり、立体物検出処理で用いられる3つの楕円の交点が一致していない状態を示している図である。
 以下、本開示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、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
 (第1実施形態)
 図1に本実施形態の車両用立体物検出装置1の構成を示す。以下、説明の便宜上、立体物検出装置1が搭載される自動車を自車両とする。
 本実施形態の車両用立体物検出装置1は、自車両の外側に配置される検知対象である立体物2を検知するためのものである。本実施形態の立体物2としては、自車両が駐車する際に障害物となる角柱部材が想定されている。角柱部材は、駐車内において軸線が天地方向に延びるように設置されている。
 ここで、説明の便宜上、天地方向をZ方向とし、立体物2および自車両を結ぶ方向であり、Z方向と直交する方向をY方向とし、Z方向に直交して、かつY方向に直交する方向をX方向とする。
 図3の立体物2は、水平方向に切断した断面が四角形に形成されているもので、側面2a、2b、2c、2d、および角部2e、2f、2g、2hを備える。
 側面2aは、立体物2のうちY方向の自車両側に配置されている。側面2bは、立体物2のうちY方向において自車両に対して反対側に配置されている。側面2a、2bは、X方向およびZ方向のそれぞれに拡がる側面である。
 側面2cは、立体物2のうち側面2a、2bに対してX方向の一方側に配置されている。側面2dは、立体物2のうち側面2a、2bに対してX方向の他方側に配置されている。側面2c、2dは、それぞれ、Y方向およびZ方向のそれぞれに拡がる側面である。
 角部2eは、側面2a、2cが交差する部位に形成されている第1角部である。角部2eは、側面2aに対してX方向の一方側に配置されている。角部2fは、側面2b、2cが交差する部位に形成されている。角部2fは、側面2bに対してX方向の一方側に配置されている。
 角部2gは、側面2b、2dが交差する部位に形成されている。角部2gは、側面2bに対してX方向の他方側に配置されている。角部2hは、側面2a、2dが交差する部位に形成されている第2角部である。角部2hは、側面2aに対してX方向の他方側に配置されている。
 車両用立体物検出装置1は、図1に示すように、超音波ソナー10、11、12、13および電子制御装置18を備える。超音波ソナー10、11、12、13は、探査部として、自車両の前側バンパ、後側バンパ、或いはサイドミラー等において車両外側に向けて配置されている。
 本実施形態の超音波ソナー10、11、12、13は、等間隔で一列に並べられている。すなわち、超音波ソナー10、11、12、13は、それぞれ、異なる位置に配置されていることになる。
 超音波ソナー10、11、12、13は、それぞれ、車両外側に向けて探査波としての超音波を送信する送信部と、後述するように立体物2で反射された反射波を受信して受信信号を電子制御装置18に出力する受信部を備える。なお、説明の便宜上、超音波ソナー10、11、12、13を超音波ソナー10~13ともいう。
 電子制御装置18は、マイクロコンピュータ、メモリ等を備えている。電子制御装置18は、メモリに予め記憶されたコンピュータプログラムにしたがって、立体物2を検知するための立体物検出処理を実行する。メモリは、非遷移的実体的記憶媒体である。
 電子制御装置18は、立体物検出処理の実行に伴って、超音波ソナー10から超音波を送信させ、超音波ソナー11、12、13が反射波を受信した際に超音波ソナー11、12、13から出力される受信信号に基づいて、立体物2を検出する。
 次に、本実施形態の車両用立体物検出装置1の作動について図2、図3、図4、図5を参照して説明する。図2は、電子制御装置18における立体物検出処理の詳細を示すフローチャートである。
 電子制御装置18は、図2のフローチャートにしたがって、立体物検出処理を実行する。
 まず、電子制御装置18は、ステップS100において、送信部としての超音波ソナー10から超音波を立体物2に向けて送信させると、この送信される超音波は、立体物2に向けて伝搬される。
 ここで、図3に示すように、超音波ソナー10から伝搬される超音波のうち立体物2の側面2aに到達した超音波は、平面波3cとして反射される。平面波3cは、波面が進行方向に対して垂直方向(例えば、X方向に平行)となる超音波である。平面波3cは、超音波ソナー10側に伝搬される。
 超音波ソナー10から伝搬される超音波のうち立体物2の角部2hに到達した超音波は、図3に示す球面波3aとして反射される。球面波3aは、角部2hを中心点とする球状に波面が形成される超音波である。
 一方、超音波ソナー10から伝搬される超音波のうち立体物2の角部2eに到達した超音波は、図3に示す球面波3bとして反射される。球面波3bは、角部2eを中心点とする球状に波面が形成される超音波である。
 ここで、球面波3bは、図4中の矢印Ya、Ybの如く、超音波ソナー11、12側に伝搬される。その後、球面波3bが検出用受信部としての超音波ソナー11、12に受信される。これに伴い、超音波ソナー11、12は、それぞれ、受信信号を電子制御装置18に出力する。
 このことにより、電子制御装置18は、超音波ソナー11から受信信号を受信したとき、超音波ソナー11が反射波としての球面波3bを受信したことを判定することになる。電子制御装置18は、超音波ソナー12から受信信号を受信したとき、超音波ソナー12が反射波としての球面波3bを受信したことを判定することになる。
 次に、電子制御装置18は、ステップS110(すなわち、第1経路長算出部)にて、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー11に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長La(すなわち、第1経路長)を求める。
 具体的には、電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー11に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する伝搬時間Taを求める。そして、電子制御装置18は、次の数式1に示すように、伝搬時間Taに音速Scを掛けた経路長Laを求める。
 La=Ta×Sc・・・・数式1
 次に、電子制御装置18は、ステップS120(すなわち、第2経路長算出部)にて、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー12に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Lb(すなわち、第2経路長)を求める。
 具体的には、電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー12に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する伝搬時間Tbを求める。そして、電子制御装置18は、次の数式2に示すように、伝搬時間Tbに音速Scを掛けた経路長Lbを求める。
 Lb=Tb×Sc・・・・数式2
 次のステップS130にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11のそれぞれの位置を焦点20a、20bとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー11からの距離とを加算した加算値を経路長Laとする点の集合体を楕円20として求める。
 次のステップS140にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、12のそれぞれの位置を焦点20a、20cとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー12からの距離とを加算した加算値を経路長Lbとする点の集合体を楕円21として求める。
 このように、電子制御装置18は、ステップS130(すなわち、第1楕円算出部)にて、楕円20を求め、ステップS140(すなわち、第2楕円算出部)によって楕円21を求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS150(すなわち、角部算出部)において、楕円(すなわち、第1楕円)21と楕円(すなわち、第2楕円)22とが交差する交点を立体物2の角部2eとして求める。
 ここで、図5に示すように、超音波ソナー10から送信される超音波のうち立体物2の側面2aで反射される反射波は、矢印Ycの如く、平面波として超音波ソナー11に向けて伝搬される。
 この場合、超音波ソナー10から送信される超音波が超音波ソナー11に伝搬される経路のうち、超音波ソナー10、11のそれぞれの位置を結ぶ線分(すなわち、側面2a)の二等分線Lsに交わる交点が反射点となる。
 したがって、立体物2の角部2eを検出することができない。このため、超音波ソナー11が平面波が受信されたか球面波が受信されたかを判別することが重要となる。
 これに対して、球面波としての反射波が超音波ソナー11、12で受信された場合には、角部2eは、超音波ソナー10、11のそれぞれの位置を焦点20a、20bとする楕円20上に位置することになる。
 この場合、超音波ソナー10、12のそれぞれの位置を焦点20a、20cとする楕円21上に角部2eが位置することになる。このため、楕円20、21の交点が角部2eとして求めることができる。
例えば、楕円20、21に2つの交点が設けられる場合には、2つの交点のうち、超音波ソナー10に対して、立体物2側に位置する交点を、角部2eとして求めることになる。
以上説明した本実施形態によれば、車両用立体物検出装置1は、検知対象である立体物2の角部2eを検出する。
 具体的には、車両用立体物検出装置1は、超音波ソナー10と、超音波ソナー10から送信された探査波のうち角部2eにて球面波として反射された反射波を受信する超音波ソナー11とを備える。車両用立体物検出装置1は、角部2eにて球面波として反射された反射波を受信する超音波ソナー12とを備える。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10から探査波が送信されてから超音波ソナー11で反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである経路長Laを求める。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10、11のそれぞれ位置と焦点20a、20bとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー11からの距離とを加算した加算値が経路長Laと等しくなる点の集合体を楕円20として求める。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10、12のそれぞれ位置と焦点20a、20cとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー12からの距離とを加算した加算値が経路長Lbと等しくなる点の集合体を楕円21として求める。電子制御装置18は、楕円20と楕円21とが交わる交点を角部2eとして検出する。
 以上により、車両用立体物検出装置1自体が停止した状態、車両用立体物検出装置1自体が立体物2に近づいた場合においても、立体物2の角部2eを検知する車両用立体物検出装置1を提供することができる。
 (第2実施形態)
 上記第1実施形態では、送信ソナーとしての超音波ソナー10から超音波を送信させる例について説明した。しかし、これに代えて、超音波ソナー10、11、12、13のうち超音波を送信させる超音波ソナーを決める本第2実施形態について図6、図7、図8、図9、図10を参照して説明する。
 図6は、送受信ソナー決定処理の詳細を示すフローチャートである。送受信ソナー決定処理は、超音波ソナー10、11、12、13のうち超音波を送信させる超音波ソナーと反射波としての球面波を受信する受信ソナーとを決めるための処理である。
 電子制御装置18は、立体物検出処理の実行に先だって、送受信ソナー決定処理を実行する。電子制御装置18は、図6のフローチャートにしたがって、送受信ソナー決定処理を実行する。
 まず、電子制御装置18は、ステップS200において、超音波ソナー10、11、12、13(すなわち、複数の探査部)からそれぞれ時分割で超音波を送信させる。この際に、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13において、受信強度検出部として、自ら送信される超音波のうち立体物2で反射される反射波を自ら受信した受信強度を求めることになる。
 具体的には、電子制御装置18は、超音波ソナー10から送信される超音波のうち立体物2で反射される反射波を超音波ソナー10で受信した受信強度Vaを検出する。
 同様に、電子制御装置18は、超音波ソナー11から送信される超音波のうち立体物2で反射される反射波を超音波ソナー11で受信した受信強度Vbを検出する。電子制御装置18は、超音波ソナー12から送信される超音波のうち立体物2で反射される反射波を超音波ソナー12で受信した受信強度Vcを検出する。電子制御装置18は、超音波ソナー13から送信される超音波のうち立体物2で反射される反射波を超音波ソナー13で受信した受信強度Vdを検出する。
 ここで、超音波ソナー10、11、12、13が反射波を受信する際、反射波として球面波を受信する場合には、反射波として平面波を受信する場合に比べて受信強度が小さくなる。
 そこで、電子制御装置18は、ステップS210(すなわち、送信部決定部)において、超音波ソナー10、11、12、13で受信された受信強度Va、Vb、Vc、Vdのうち最も大きな最大受信強度Vmaxを求める。
 これに加えて、電子制御装置18は、ステップS210において、超音波ソナー10、11、12、13のうち最大受信強度Vmaxを検出された超音波ソナー(すなわち、第1探査部)を送信ソナーとして選択する。
 すなわち、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13のうち、最も、立体物2の側面2aから伝搬する平面波を反射波として受信し易い超音波ソナーを送信ソナーとして選択することになる。
 つまり、超音波ソナー10、11、12、13のうち、最も、反射波として平面波の影響を受け易い超音波ソナーを、後述する受信ソナーにすることを避けることになる。
 例えば、受信強度Vaが最大受信強度Vmaxであるときには、図7に示すように、超音波ソナー10、11、12、13のうち超音波ソナー10が送信ソナーとして選択されることになる。
 これに伴い、超音波ソナー10、11、12、13のうち超音波ソナー10を除いた超音波ソナー11、12、13が非送信ソナーとして選択されることになる。
 次に、電子制御装置18は、ステップS220において、超音波ソナー10、11、12、13のうち、上記立体物検出処理において反射波としての球面波を受信させる超音波ソナーを決める。以下、反射波としての球面波を受信させる超音波ソナーを受信ソナーともいう。
 具体的には、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13のうち送信ソナーに最も近い位置に配置されている超音波ソナー(すなわち、第2探査部)を非受信ソナーとして選択する。このことにより、超音波ソナー10、11、12、13のうち送信ソナーに最も近い位置に配置されている超音波ソナーが受信ソナーとして選択されることが禁止されることになる。
 さらに、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13のうち、この選択された非受信ソナーと送信ソナーとを除いた超音波ソナーを受信ソナー(すなわち、第1受信部、第2受信部)として選択する。
 このことにより、送信ソナーから送信される超音波のうち立体物2の側面2aで反射される平面波を受信する超音波ソナーを受信ソナーとして選択することを抑えることができる。
 例えば、電子制御装置18は、受信強度Vaが最大受信強度Vmaxであるときには、超音波ソナー10を送信ソナーとして選択する。電子制御装置18は、超音波ソナー11が超音波ソナー10、11、12、13のうち超音波ソナー10に最も近い位置に配置されている場合には、超音波ソナー11を非受信ソナーとして選択する。
 電子制御装置18は、図8に示すように、超音波ソナー10、11、12、13のうち超音波ソナー10、11を除いた超音波ソナー12、13のそれぞれを受信ソナー(すなわち、第1検知用受信ソナー、第2検知用受信ソナー)として選択することになる。
 このように、電子制御装置18が送受信ソナー決定処理を実行することにより、超音波ソナー10、11、12、13のうち、送信ソナー、受信ソナーとなる超音波ソナーを選択することができる。
 (第3実施形態)
 上記第2実施形態では、超音波ソナー10、11、12、13のうち送信ソナーに最も近い位置に配置されている超音波ソナーを非受信ソナーとして選択した例について説明した。
 しかし、これに代えて、超音波ソナー10、11、12、13のうち送信ソナーに最も近い位置に配置されている超音波ソナーをも受信ソナーとして選択する本第3実施形態について図11、図12を参照して説明する。
 本実施形態の電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13のうち最大受信強度Vmaxが検出される超音波ソナーを送信ソナーとして選択し、超音波ソナー10、11、12、13のうち送信ソナー以外の超音波ソナーを受信ソナーとして選択する。
 例えば、電子制御装置18は、超音波ソナー10を送信ソナーとしたとき、図12に示すように、超音波ソナー10、11、12、13のうち超音波ソナー10を除いた超音波ソナー11、12、13のそれぞれを受信ソナーとして選択することになる。
 この場合、電子制御装置18は、上記第1実施形態と同様に、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー11に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Laを求める。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー12に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Lbを求める。電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー13に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Lcを求める。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10、11のそれぞれの位置を焦点20a、20bとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー11からの距離とを加算した加算値を経路長Laとする点の集合体を楕円20として求める。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10、12のそれぞれの位置を焦点20a、20cとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー12からの距離とを加算した加算値を経路長Lbとする点の集合体を楕円21として求める。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10、13のそれぞれの位置を焦点20a、20dとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー13からの距離とを加算した加算値を経路長Lcとする点の集合体を楕円22として求める。
 さらに、電子制御装置18は、楕円20、21、22が交わる交点を立体物2の角部2eとして求める。
 (第4実施形態)
 上記第3実施形態では、3つの超音波ソナーを受信ソナーとした例について説明した。
 しかし、これに代えて、3つの超音波ソナーのうち平面波を受信した超音波ソナーを非受信ソナーとする本第4実施形態について図13、図14を参照して説明する。
 図13は、本実施形態の電子制御装置18における立体物検出処理の詳細を示すフローチャートである。図13において、図2と同一符号は、同一ステップを示し、その説明を省略する。電子制御装置18は、図13のフローチャートにしたがって、立体物検出処理を実行する。
 まず、電子制御装置18は、ステップS100において、送信部としての超音波ソナー10から超音波を立体物2に向けて送信させると、この送信される超音波は、立体物2に向けて伝搬される。
 ここで、図14に示すように、超音波ソナー10から伝搬される超音波のうち立体物2に到達した超音波は、反射される。この反射された反射波は、矢印Ya、Yb、Ycの如く、超音波ソナー11、12、13に伝搬される。
 その後、反射波が超音波ソナー11、12、13に受信される。これに伴い、超音波ソナー11、12、13は、それぞれ、受信信号を電子制御装置18に出力する。
 次に、電子制御装置18は、ステップS110において、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー11(すなわち、第1受信部)に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長La(すなわち、第1経路長)を求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS120において、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー12(すなわち、第2受信部)に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Lb(すなわち、第2経路長)を求める。
 なお、経路長La、Lbの算出手法は、上記第1実施形態と同様であるため、それらの説明を省略する。
 次に、電子制御装置18は、ステップS125(すなわち、第3経路長算出部)にて、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー13に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Lc(すなわち、第3経路長)を求める。
 具体的には、電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー13(すなわち、第3受信部)に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する伝搬時間Tcを求める。そして、電子制御装置18は、次の数式3に示すように、伝搬時間Tcに音速Scを掛けた経路長Lcを求める。
 Lc=Tc×Sc・・・・数式3
 次のステップS130にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11のそれぞれの位置を焦点20a、20bとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー11からの距離とを加算した加算値を経路長Laとする点の集合体を楕円20として求める。
 次のステップS140にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、12のそれぞれの位置を焦点20a、20cとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー12からの距離とを加算した加算値を経路長Lbとする点の集合体を楕円21として求める。
 次のステップS145にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、13のそれぞれの位置を焦点20a、20dとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー13からの距離とを加算した加算値を経路長Lcとする点の集合体を楕円22として求める。
 このように、電子制御装置18は、ステップS130、S140、S145よって、第1楕円としての楕円20と、第2楕円としての楕円21と、第3楕円としての楕円22とを求めることになる。ステップS145が第3楕円算出部に相当する。
 次に、電子制御装置18は、ステップS146(すなわち、交点算出部)において、楕円21(すなわち、第1楕円)、楕円22(すなわち、第2楕円)、および楕円23(すなわち、第3楕円)が交差する交点の座標を算出する。
 ここで、楕円21、および楕円22が交差する交点24aとし、楕円22、および楕円23が交差する交点24bとする。そして、楕円21、および楕円23が交差する交点24cとする。
 次に、電子制御装置18は、ステップS147(すなわち、交点判定部)において、楕円21、楕円22、および楕円23が交差する交点24a、24b、24cの座標の分布にバラツキが生じているか否かを判定する。
 電子制御装置18は、図14に示すように、交点24a、24b、24cのそれぞれの座標が不一致であるとき、交点24a、24b、24cの分布にバラツキが生じているとして、ステップS147において、YESと判定する。
 この場合、電子制御装置18は、次のステップS148a(すなわち、選択部)において、超音波ソナー10、11、12、13のうち、反射波としての球面波を受信させる受信ソナーを決める。
 ここで、上記第2実施形態と同様に、超音波ソナー10、11、12、13のうち、最も、平面波の影響を受けやすい超音波ソナーを送信ソナーとする。この場合、超音波ソナー11、12、13のうち送信ソナー(すなわち、超音波ソナー10)に最も近い位置に配置されている超音波ソナーは、送信ソナーと同様に、立体物2からの反射波としての平面波を受信する可能性が高い。
 そこで、本実施形態では、電子制御装置18は、超音波ソナー11、12、13のうち送信ソナー(すなわち、超音波ソナー10)に最も近い位置に配置されている超音波ソナーを非受信ソナーとして選択する。これに加えて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13のうち、この選択された非受信ソナーと送信ソナーとを除いた超音波ソナーを受信ソナーとして選択する。
 このことにより、送信ソナーから送信される超音波のうち立体物2の側面2aで反射される平面波を受信する超音波ソナーを受信ソナーとして選択することを未然に抑えることができる。すなわち、平面波の影響を受け易い受信ソナーを用いて角部を算出することを未然に防ぐことができる。
 例えば、電子制御装置18は、超音波ソナー10が送信ソナーであり、かつ超音波ソナー11が超音波ソナー11、12、13のうち超音波ソナー10に最も近い位置に配置されている場合には、超音波ソナー11を非受信ソナーとして選択する。
 このため、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13のうち超音波ソナー10、11を除いた超音波ソナー12、13のそれぞれを受信ソナー(すなわち、第1検知用受信ソナー、第2検知用受信ソナー)として選択することになる。
 次に、電子制御装置18は、ステップS150a(すなわち、第2角部算出部)において、送信ソナーの位置、および2つの受信ソナーのそれぞれの位置と基づいて立体物2の角部2eを求める。
 具体的には、電子制御装置18は、楕円21、22、23のうち上記2つの受信ソナーに対応する2つの楕円を求め、この求めた2つの楕円の交点を立体物2の角部2eを求めることになる。
 例えば、超音波ソナー10を送信ソナーとし、超音波ソナー11を非受信ソナーとしたとき、超音波ソナー12、13が受信ソナーとなる。このため、電子制御装置18は、楕円20、21、22のうち受信ソナーとしての超音波ソナー12、13に対応する2つの楕円21、22を求め、この求めた2つの楕円21、22交点を立体物2の角部2eを求める。
 一方、電子制御装置18は、交点24a、24b、24cのそれぞれの座標が一致しているとき、交点24a、24b、24cの分布にバラツキが生じていないとして、ステップS147において、NOと判定する。
 次に、電子制御装置18は、ステップS148bにおいて、超音波ソナー10、11、12、13のそれぞれを反射波としての球面波を受信する受信ソナーとして決める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS150b(すなわち、第1角部算出部)において、交点24a、24b、24cを立体物2の角部2eとする。
 以上説明した本実施形態によれば、電子制御装置18は、楕円21、楕円22、および楕円23が交差する交点24a、24b、24cを求める。電子制御装置18は、交点24a、24b、24cの分布にバラツキが生じているときには、超音波ソナー10、11、12、13のうち送信ソナーに最も近い位置に配置されている超音波ソナーを非受信ソナーとして選択する。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13のうち、この選択された非受信ソナーと送信ソナーとを除いた超音波ソナーを2つの受信ソナーとして選択する。電子制御装置18は、楕円21、22、23のうち2つの受信ソナーに対応する2つの楕円を求め、この求めた2つの楕円の交点を立体物2の角部2eとして求める。
 一方、電子制御装置18は、交点24a、24b、24cの分布にバラツキが生じていないときには、超音波ソナー10、11、12、13のうち送信ソナーを除いた3つの超音波ソナーを受信ソナーとして選択する。電子制御装置18は、楕円21、22、23のそれぞれが交差する交点を立体物2の角部2eとして求める。
 以上により、車両用立体物検出装置1が停止した状態、車両用立体物検出装置1が立体物2に近づいた場合においても、立体物2の角部2eを検知する車両用立体物検出装置1を提供することができる。
 (第5実施形態)
 上記第4実施形態では、交点24a、24b、24cの分布にバラツキが生じているとき、超音波ソナー11、12、13のうち送信ソナーに最も近い位置に配置されている超音波ソナーを非受信ソナーとした例について説明した。
 これに代えて、超音波ソナー10、11、12、13のそれぞれの反射波の受信強度に応じて、非受信ソナーを決める本第5実施形態について図15、図16、図17を参照して説明する。
 図15は、本実施形態の電子制御装置18における立体物検出処理の詳細を示すフローチャートである。図15において、図2と同一符号は、同一ステップを示し、その説明を省略する。電子制御装置18は、図15のフローチャートにしたがって、立体物検出処理を実行する。
 まず、電子制御装置18は、ステップS100において、送信部としての超音波ソナー10から超音波を立体物2に向けて送信させると、この送信される超音波は、立体物2に向けて伝搬される。
 この伝搬される超音波が立体物2で反射されて反射波が超音波ソナー10、11、12、13に向けて伝搬される。超音波ソナー10から送信される超音波のうち立体物2の側面2aで反射される平面波としての反射波は、超音波ソナー10、11、12、13のそれぞれで受信される。
 一方、超音波ソナー10から送信される超音波のうち立体物2の角部2eで反射される球面波としての反射波は、超音波ソナー10、11、12、13のそれぞれで受信される。 なお、図16では、側面2aで反射される平面波が、超音波ソナー10、11で受信され、角部2eで反射される球面波が、超音波ソナー12、13で受信される例を示している。
 ここで、超音波ソナー10から超音波を送信させた場合において、超音波ソナー10、11、12、13のそれぞれで受信される平面波の受信強度は、超音波ソナー10、11、12、13のそれぞれで受信される球面波の受信強度よりも大きくなる。
 そこで、本実施形態では、電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信させた場合に、ステップS101(すなわち、受信強度検出部)において、超音波ソナー10、11、12、13で受信される反射波の受信強度を求める。そして、電子制御装置18は、超音波ソナー11、12、13のうち、この求めた受信強度に応じて受信ソナーを決める。
 ここで、図17に示すように、超音波ソナー10で受信される反射波の受信強度を受信強度Vaとし、超音波ソナー11で受信される反射波の受信強度を受信強度Vbとする。超音波ソナー12で受信される反射波の受信強度を受信強度Vcとし、超音波ソナー13で受信される反射波の受信強度を受信強度Vdとする。
 次に、電子制御装置18は、ステップS102(すなわち、受信部決定部)において、超音波ソナー11、12、13のうち受信強度Vaとの差分が閾値以上である受信強度が検出される超音波ソナーを受信ソナーとして決める。
 例えば、電子制御装置18は、受信強度Vaと受信強度Vbとの差分ΔVbである(Va-Vb)を求め、この求めた(Va-Vb)が閾値以上であるか否かを判定する。
 ここで、電子制御装置18は、(Va-Vb)が閾値以上であるときには、超音波ソナー11を受信ソナーとする一方、(Va-Vb)が閾値未満であるときには、超音波ソナー11を非受信ソナーとする。
 例えば、電子制御装置18は、受信強度Vaと受信強度Vcとの差分ΔVcである(Va-Vc)が閾値以上であるか否かを判定する。
 ここで、電子制御装置18は、(Va-Vc)が閾値以上であるときには、超音波ソナー12を受信ソナーとする一方、(Va-Vc)が閾値未満であるときには、超音波ソナー12を非受信ソナーとする。
 例えば、電子制御装置18は、受信強度Vaと受信強度Vdとの差分ΔVdである(Va-Vd)が閾値以上であるか否かを判定する。
 ここで、電子制御装置18は、(Va-Vd)が閾値以上であるときには、超音波ソナー13を受信ソナーとする一方、(Va-Vd)が閾値未満であるときには、超音波ソナー13を非受信ソナーとする。
 このように、電子制御装置18は、受信強度Va、Vb、Vc、Vdに応じて、超音波ソナー11、12、13のうち2つ以上の受信ソナーを決める。以下、説明の便宜上、この決められた2つ以上の受信ソナーを第1受信ソナー、第2受信ソナーとする。
 次に、電子制御装置18は、ステップS110において、超音波ソナー10から超音波を送信させてから第1受信ソナーに反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Laを求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS120において、超音波ソナー10から超音波を送信させてから第2受信ソナーに反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Lbを求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS130において、超音波ソナー10、第1受信ソナーのそれぞれの位置を焦点とし、超音波ソナー10からの距離と第1受信ソナーからの距離とを加算した加算値を経路長Laとする点の集合体である第1楕円を求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS140において、超音波ソナー10、第2受信ソナーのそれぞれの位置を焦点とし、超音波ソナー10からの距離と第2受信ソナーからの距離とを加算した加算値を経路長Lbとする点の集合体である第2楕円を求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS150にて、第1楕円および第2楕円の交点を立体物2の角部2eとして求める
 以上により、車両用立体物検出装置1が停止した状態、車両用立体物検出装置1が立体物2に近づいた場合においても、立体物2の角部2eを検知する車両用立体物検出装置1を提供することができる。
 (第6実施形態)
 上記第1~第5実施形態では、超音波ソナー10から送信される超音波のうち、立体物2で反射される反射波が平面波と球面波とによって構成される例について説明した。
 立体物2の断面が複雑な形状である場合には、立体物2で反射される反射波が超音波ソナー10、11、12、13と異なる方向に伝搬して超音波ソナー10、11、12、13で反射波が受信されない場合もある。
 立体物2が複数個存在する場合には、超音波ソナー10、11、12、13から送信される超音波が複数個の立体物2のそれぞれで平面波として反射されて超音波ソナー10、11、12、13が平面波を受信する場合もある。
 このような場合には、電子制御装置18は、立体物2の角部2eを検知することができない。
 そこで、本第6実施形態では、角部2eを検知する立体物2であるか否かを予め判定するための事前判定処理について図18、図19、図20を参照して説明する。図18は、事前判定処理の詳細を示すフローチャートである。
 電子制御装置18は、立体物検出処理の実行に先だって、事前判定処理を実行する。電子制御装置18は、図18のフローチャートにしたがって、事前判定処理を実行する。
 まず、電子制御装置18は、ステップS200において、超音波ソナー10、11、12、13から順次時分割で超音波を送信させる。
 この際に、電子制御装置18は、超音波ソナー10から送信される超音波のうち立体物2で反射される反射波を超音波ソナー10で受信した受信強度Vaを検出する。電子制御装置18は、超音波ソナー11から送信される超音波のうち立体物2で反射される反射波を超音波ソナー11で受信した受信強度Vbを検出する。
 電子制御装置18は、超音波ソナー12から送信される超音波のうち立体物2で反射される反射波を超音波ソナー12で受信した受信強度Vcを検出する。電子制御装置18は、超音波ソナー13から送信される超音波のうち立体物2で反射される反射波を超音波ソナー13で受信した受信強度Vdを検出する。
 このように超音波ソナー10、11、12、13において自ら送信した超音波を自ら受信した際の受信強度を超音波ソナー毎に検出することになる。
 次に、電子制御装置18は、ステップS230(すなわち、第1探査部判定部)において、超音波ソナー10、11、12、13のうち受信強度が閾値Vx(すなわち、第1閾値)以上である超音波ソナーの個数が所定個数Ka以上であるか否かを判定する。
 ここで、閾値Vxは、超音波ソナー10、11、12、13が受信される反射波が平面波であるか否かを判定するための受信強度である。所定個数Kaは、超音波ソナー10、11、12、13のうち平面波を受信していない超音波ソナーが複数個存在しているか否かを判定する基準値である。所定個数Kaは、使用される超音波ソナーの総数によって予め決められる値であり、3以上の値が用いられる。本実施形態では、超音波ソナーの総数が4個であるため、所定個数Kaは3になる。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13のうち受信強度が閾値Vx以上である超音波ソナーの個数が所定個数Ka以上であるときには、ステップS230において、YESと判定する。
 つまり、超音波ソナー10、11、12、13のうち平面波を受信していない超音波ソナーが複数個存在していないと判定されることになる。例えば、図19、図20に示すように、超音波ソナー10、11、12、13のうち3つの超音波ソナー10、11、12が平面波を受信する場合には、平面波を受信していない超音波ソナーは、超音波ソナー13のみになる。
 このため、超音波ソナー13が球面波を受信したとしても、電子制御装置18は立体物2の角部2eを求めることが不可能となる。この場合、電子制御装置18は、ステップS260(すなわち、角部検出停止部)において、立体物検出処理を実行することを停止する。このことにより、電子制御装置18によって立体物2の角部2eを求めることを止めることになる。
 一方、電子制御装置18は、ステップS230において、超音波ソナー10、11、12、13において、受信強度が閾値Vx以上である超音波ソナーの個数が所定個数Ka未満であるときには、NOと判定する。
 この場合、超音波ソナー10、11、12、13のうち平面波を受信していない超音波ソナーが複数個存在すると判定されることになる。
 これに伴い、電子制御装置18は、ステップS240(すなわち、第2探査部判定部)において、超音波ソナー10、11、12、13のうち受信強度が閾値Vx未満で、かつ閾値Vy以上である超音波ソナーの個数が2個以上であるか否かを判定する。
 閾値Vyは、閾値Vx未満である受信強度の基準値である第2閾値である。閾値Vyは、超音波ソナー10、11、12、13で受信される反射波が球面波であるか否かを判定するための基準値である。
 例えば、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13のうち受信強度が閾値Vx未満で、かつ閾値Vy以上である超音波ソナーの個数が2以上であるときには、ステップS230において、YESと判定する。
 つまり、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13のうち球面波を受信した超音波ソナーが複数個存在すると判定することになる。
 この場合、電子制御装置18は、ステップS250において、立体物検出処理を実行することが可能であると判定する。これに伴い、電子制御装置18は、上記第1実施形態と同様に、立体物検出処理を実行する。すなわち、電子制御装置18は、図2のステップS100、S110、S120、S130、S140、S150の処理を実行する。このため、電子制御装置18は、楕円20、21の交点を角部2eとして求めることになる。
 一方、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13のうち受信強度が閾値Vx未満で、かつ閾値Vy以上である超音波ソナーの個数が2個未満であるときには、ステップS230において、NOと判定する。
 つまり、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13のうち球面波を受信した超音波ソナーが2個未満であると判定することになる。
 この場合、電子制御装置18は、ステップS260において、立体物検出処理を実行することを止める。つまり、電子制御装置18が立体物2の角部2eを求めることを止めることになる。
 以上説明した本実施形態によれば、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11、12、13において超音波を自己で送信して受信して超音波ソナー毎に受信強度Va、Vb、Vc、Vdを検出する。電子制御装置18は、受信強度Va、Vb、Vc、Vdに基づいて、立体物2の角部2eを求めることが可能であるか否かを判定する。
 このことにより、電子制御装置18は、立体物2の角部2eを求める不可能であると判定したときには、立体物検出処理を実行することを禁止するため、立体物検出処理を無駄に実行することを防ぐことができる。
 (第7実施形態)
 本第7実施形態では、上記第1~6実施形態の車両用立体物検出装置1を自動車に搭載する具体例について説明する。
 車両用立体物検出装置1では、超音波ソナー10~13は、それぞれ、自動車のうち異なる部位に位置し、超音波ソナー10~13から立体物2までの距離が近い場合に、角部2eを求める際に有効となる。さらに、車両用立体物検出装置1では、超音波ソナー10、11、12、13による検出距離精度が高い場合に、特に有効となる。
 以下、説明の便宜上、超音波ソナー10を送信ソナーとし、超音波ソナー11、12をそれぞれ受信ソナーとする。図21に示すように、超音波ソナー10および立体物2を結ぶ方向をY方向とし、Y方向に直交し、かつ天地方向に直交する方向をX方向とするXY座標を設定する。
 超音波ソナー10の位置の座標を原点(0、0)とし、超音波ソナー11の位置の座標を(R1x、0)とし、超音波ソナー12の位置の座標を(R2x、0)とし、さらに立体物2の角部2eの座標を(Xe、Ye)とする。超音波ソナー10、11、12、13による距離の測定誤差ΔLとすると、次の数1、数2、数3、数4、数5、数6の関係が成立する。
 ここで、測定誤差ΔLとは、超音波ソナー11、12、13のうちいずれか1つの超音波ソナーと超音波ソナー10とを用いて超音波の伝搬距離を測定する際に生じる誤差である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 超音波ソナー10、11のそれぞれの位置を焦点とする楕円を楕円20とする。超音波ソナー10、12のそれぞれの位置を焦点とする楕円を楕円21とする。楕円20の長辺をa1、短辺をb1とする。楕円21の長辺をa2、短辺をb2とする。
 ここで、2つの楕円20、21は、立体物2の角部2eで交差している。2つの楕円20、21の交点の理論上の座標(x、y)は、式(1)と式(2)との連立方程式から求められる。
 超音波ソナー10および立体物2の間の距離を距離KQとする。交点の理論上の座標(x、y)と実際の角部2eの座標(xe、ye)との測定誤差Gaが、設計許容誤差以下となるように、設定される超音波ソナー10、11、12の位置、距離KQ、および、測定誤差ΔLの組み合わせが有効となる。
 具体的には、車両に搭載する超音波ソナー10、11、12が等間隔で一列に並べられている場合が想定されている。
 本発明者の検討によれば、超音波ソナー10、11、12のうち隣り合う2つの超音波ソナーの間に生じる間隔が500mm、距離KQが2m以内であれば、測定誤差ΔLを考慮しても、測定誤差Gaを10cm以下にすることが実現可能となる。
 ここで、測定誤差ΔLとは、超音波ソナー10、11、12のうち2つの超音波ソナーを用いて検知対象物と2つの超音波ソナーとの間の距離を測定する際に生じる誤差である。
 具体的には、超音波ソナー10が超音波を送信し、この送信される超音波のうち検知対象物で反射される反射波を超音波ソナー11が受信する。この際に、超音波ソナー10、11および検知対象物の間の距離を測定する。
 また、超音波ソナー10が超音波を送信し、この送信される超音波のうち検知対象物で反射される反射波を超音波ソナー12が受信する。この際に、超音波ソナー10、12および検知対象物の間の距離を測定する。
 このように超音波ソナー10、11、或いは超音波ソナー10、12を用いて検知対象物と2つの超音波ソナーとの間の距離を測定する際に生じる誤差を測定誤差ΔLとしている。
 本実施形態の測定誤差ΔLとしては、±3cmが設定されている。すなわち、測定誤差ΔLとしては、3cm以下に設定されている。
 すなわち、測定誤差Gaが、設計許容誤差以下にするために、超音波ソナー10、11、12のうち隣り合う2つの超音波ソナーの間に設定される間隔が500mmであり、超音波ソナー10、11、12の測定誤差ΔLとしては、3cm以下に設定されている。
(第8実施形態)
 上記第1~第7の実施形態では、立体物2の角部2eを算出した例について説明したが、これに代えて、立体物2の角部2hを算出した本第8実施形態について図22、図23、図24を参照して説明する。
 図22は、電子制御装置18における立体物検出処理の詳細を示すフローチャートである。
 電子制御装置18は、図22のフローチャートにしたがって、立体物検出処理を実行する。
 まず、電子制御装置18は、ステップS100において、送信部としての超音波ソナー10から超音波を立体物2に向けて送信させると、この送信される超音波は、立体物2に向けて伝搬される。
 ここで、図23に示すように、超音波ソナー10から伝搬される超音波のうち立体物2の角部2eに到達した超音波は、球面波3bとして反射される。超音波ソナー10から伝搬される超音波のうち立体物2の角部2hに到達した超音波は、球面波3aとして反射される。
 球面波3aは、立体物2の角部2hを中心点とする球状に波面が形成される超音波である。球面波3bは、立体物2の角部2eを中心点とする球状に波面が形成される超音波である。
 本実施形態では、角部2hは、角部2eに比べて超音波ソナー10、11、12から遠い位置に配置されている。このため、超音波ソナー11、12には、球面波3bが1波目の反射波として受信される。超音波ソナー11、12には、球面波3aが2波目の反射波として受信される。
 ここで、電子制御装置18は、立体物2の角部2hの座標を求めるためには、超音波ソナー11、12に受信される反射波が球面波3aであることを正確に特定することが必要になる。
 換言すれば、電子制御装置18は、立体物2の角部2hの座標を求めるためには、超音波ソナー10から角部2hを経由して超音波ソナー11、12に伝搬される反射波の経路長Ld、Leを求めることが必要になる。
 そこで、本実施形態では、電子制御装置18は、次のステップS126、S127において、超音波ソナー10から角部2hを経由して超音波ソナー11、12に伝搬される反射波の経路の長さである経路長Ld、Leを求める。
 ここで、超音波ソナー11は、1波目の反射波ではなく、球面波3aとしての2波目の反射波を受信すると、受信信号Rcを電子制御装置18に出力する。電子制御装置18は、受信信号Rcを受信すると、球面波3aとしての2波目の反射波を超音波ソナー11が受信したと判定することになる。
 超音波ソナー12は、1波目の反射波ではなく、球面波3aとしての2波目の反射波を受信すると、受信信号Rdを電子制御装置18に出力する。電子制御装置18は、受信信号Rdを受信すると、球面波3aとしての2波目の反射波を超音波ソナー12が受信したと判定することになる。
 次に、電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信させてから立体物2の角部2hを経由して超音波ソナー11に2波目の反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Ld(すなわち、第3経路長)を求める。
 具体的には、電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー11に2波目の反射波が受信されるまで超音波が伝搬する伝搬時間Tdを求める。そして、電子制御装置18は、次の数式3に示すように、伝搬時間Tdに音速Scを掛けた経路長Ldを求める。
 Ld=Td×Sc・・・・数式3
 次に、電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信させてから立体物2の角部2hを経由して超音波ソナー12に2波目の反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Le(すなわち、第4経路長)を求める。
 具体的には、電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー12に2波目の反射波が受信されるまで超音波が伝搬する伝搬時間Teを求める。そして、電子制御装置18は、次の数式4に示すように、伝搬時間Teに音速Scを掛けた経路長Leを求める。
 Le=Te×Sc・・・・数式4
 次のステップS147にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11のそれぞれの位置を焦点20a、20bとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー11からの距離とを加算した加算値を経路長Ldとする点の集合体を楕円23として求める。
 次のステップS148にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、12のそれぞれの位置を焦点20a、20cとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー12からの距離とを加算した加算値を経路長Leとする点の集合体を楕円24として求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS152において、図23に示すように、楕円23と楕円24とが交差する交点を立体物2の角部2hとして求める。
 すなわち、電子制御装置18は、立体物2の角部2h、2eのうち超音波ソナー11、12から遠い方の角部2hを求めることができる。
 ここで、仮に、電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー12に1波目の反射波が受信されるまでの経路長Lbを求め、この経路長Lbに基づいて楕円21を求める。そして、電子制御装置18は、図24に示すように、楕円23と楕円21との交点2kを求めても、交点2kは角部2hに一致しない。
 したがって、立体物2の角部2hを算出することができない。このため、超音波ソナー11が球面波3aを受信したか球面波3bを受信したかを判別することが重要となる。
 これに対して、電子制御装置18は、超音波ソナー11、12で2波目の反射波を受信したとき、立体物2の角部2hからの球面波3aを超音波ソナー11、12で受信したと判定することになる。このことにより、超音波ソナー11、12において立体物2の角部2hからの球面波3aを受信したことを正確に特定することができる。
 ここで、楕円23、24に2つの交点が設けられる場合には、2つの交点のうち、超音波ソナー10に対して立体物2側に位置する交点を、角部2hとして求めることになる。
 以上説明した本実施形態によれば、電子制御装置18は、超音波ソナー10から探査波が送信されてから超音波ソナー11で2波目の反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである経路長Ldを求める。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10から探査波が送信されてから超音波ソナー12で2波目の反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである経路長Leを求める。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10、11のそれぞれ位置と焦点20a、20bとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー11からの距離とを加算した加算値が経路長Ldと等しくなる点の集合体を楕円23として求める。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10、12のそれぞれ位置と焦点20a、20cとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー12からの距離とを加算した加算値が経路長Leと等しくなる点の集合体を楕円24として求める。電子制御装置18は、楕円23と楕円24とが交わる交点を角部2eとして求める。
 以上により、車両用立体物検出装置1が停止した状態、車両用立体物検出装置1が立体物2に近づいた場合においても、立体物2の角部2hを検知する車両用立体物検出装置1を提供することができる。
 (第9実施形態)
 本第9実施形態では、上記第1実施形態と上記第8実施形態とを組み合わせて角部2e、2hを求める例について図25、図26を参照して説明する。
 図25は、電子制御装置18における立体物検出処理の詳細を示すフローチャートである。図25のフローチャートは、図2、図22のフローチャートを組み合わせたものである。図25において、図2、図22と同一符号は、同一のステップを示し、その説明を省略する。
 電子制御装置18は、図25のフローチャートにしたがって、立体物検出処理を実行する。
 まず、電子制御装置18は、ステップS100において、超音波ソナー10から超音波を立体物2に向けて送信させると、この送信される超音波は、立体物2に向けて伝搬される。
 ここで、図26に示すように、超音波ソナー10から伝搬される超音波のうち立体物2の角部2eに到達した超音波は、球面波3bとして反射される。超音波ソナー10から伝搬される超音波のうち立体物2の角部2hに到達した超音波は、球面波3aとして反射される。
 本実施形態では、超音波ソナー11、12には、球面波3bが1波目の反射波として受信される。超音波ソナー11、12には、球面波3aが2波目の反射波として受信される。
 次に、電子制御装置18は、ステップS110において、超音波ソナー10から超音波を送信させてから立体物2の角部2eを経由して超音波ソナー11に1波目の反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Laを求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS120において、超音波ソナー10から超音波を送信させてから立体物2の角部2eを経由して超音波ソナー12に1波目の反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Lbを求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS126において、超音波ソナー10から超音波を送信させてから立体物2の角部2hを経由して超音波ソナー11に2波目の反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Ldを求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS127において、超音波ソナー10から超音波を送信させてから立体物2の角部2hを経由して超音波ソナー12に2波目の反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Leを求める。
 ここで、図25のステップS126が第1経路長算出部に相当し、図25のステップS127が第2経路長算出部に相当する。図25のステップS110が第3経路長算出部に相当し、図25のステップS120が第4経路長算出部に相当する。
 次のステップS130にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11のそれぞれの位置を焦点20a、20bとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー11からの距離とを加算した加算値を経路長Laとする点の集合体を楕円20として求める。
 次のステップS140にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、12のそれぞれの位置を焦点20a、20cとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー12からの距離とを加算した加算値を経路長Lbとする点の集合体を楕円21として求める。ここで、図25のステップS140が第4楕円算出部に相当する。
 次のステップS147にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11のそれぞれの位置を焦点20a、20bとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー11からの距離とを加算した加算値を経路長Ldとする点の集合体を楕円23として求める。
 次のステップS148にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、12のそれぞれの位置を焦点20a、20cとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー12からの距離とを加算した加算値を経路長Leとする点の集合体を楕円24として求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS150において、楕円21と楕円22とが交差する交点を立体物2の角部2eとして求める。
 すなわち、電子制御装置18は、立体物2の角部2e、2hのうちと超音波ソナー11、12から近い方の角部2eを求めることができる。
 次に、電子制御装置18は、ステップS151において、楕円23と楕円24とが交差する交点を立体物2の角部2hとして求める。
 すなわち、電子制御装置18は、立体物2の角部2e、2hのうちと超音波ソナー11、12から遠い方の角部2hを求めることができる。
 次に、電子制御装置18は、ステップS153(すなわち、面算出部)において、図26に示すように、立体物2のうち角部2e、2hを結んだ側面2aを求める。
 すなわち、電子制御装置18は、近い方の角部2eと遠い方の角部2hとを結んだ側面2aを求めることができる。
 以上説明した本実施形態によれば、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11の位置を焦点20a、20bとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー11からの距離とを加算した加算値を経路長Laとする点の集合体を楕円20として求める。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10、12の位置を焦点20a、20cとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー12からの距離とを加算した加算値を経路長Lbとする点の集合体を楕円21として求める。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10、11の位置を焦点20a、20bとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー11からの距離とを加算した加算値を経路長Lcとする点の集合体を楕円22として求める。
 電子制御装置18は、超音波ソナー10、12の位置を焦点20a、20cとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー12からの距離とを加算した加算値を経路長Ldとする点の集合体を楕円23として求める。
 電子制御装置18は、楕円21と楕円22とが交差する交点を立体物2の角部2eとして求める。電子制御装置18は、楕円23と楕円24とが交差する交点を立体物2の角部2hとして求める。電子制御装置18は、立体物2の角部2e、2hを結んだ側面2aを求める。
 以上により、超音波ソナー11、12に受信される球面波3a、3bを用いて立体物2のうち側面2aを求めることができる。
 (第10実施形態)
 上記第1実施形態では、3つ以上の超音波ソナーを用いて立体物2の角部2e(或いは、角部2h)を求めた例について説明した。
 これに代えて、2つの超音波ソナーを用いて立体物2の角部2e(或いは、角部2h)を求めた本第10実施形態について図27を参照して説明する。
 本実施形態の車両用立体物検出装置1では、2つの超音波ソナーのうち一方の超音波ソナーは、受信ソナーと送信ソナーとを構成する送受信部であり、他方の超音波ソナーは、受信ソナーを構成している。
 ここで、立体物2の角部2eからの距離と立体物2の角部2hからの距離とが一致する部位に受信ソナーとしての超音波ソナーが配置されていると、受信ソナーは、立体物2の角部2eからの反射波と立体物2の角部2hからの反射波とを区別できない。
 図27に示すように、受信ソナーとしての2つの超音波ソナーは、立体物2の角部2e、2hを結んだ線分を2等分する2等分線Lhから2つの超音波ソナーが外れていることが必要となる。
 以下、超音波ソナー10が受信ソナーと送信ソナーとを構成する送受部であり、超音波ソナー11が受信ソナーを構成した場合に、立体物2の角部2eを求める第1具体例と立体物2の角部2hを求める第2具体例を図2、図22、図27を参照して説明する。
 本実施形態では、立体物2の角部2e、2hのうち超音波ソナー10、11から近い方の角部が角部2eとなる。立体物2の角部2e、2hのうち超音波ソナー10、11から遠い方の角部が角部2hとなる。
 (第1具体例)
 電子制御装置18は、図2のフローチャートにしたがって、立体物検出処理を実行する。
 まず、電子制御装置18は、ステップS100において、送信部としての超音波ソナー10から超音波を立体物2に向けて送信させると、この送信される超音波は、立体物2に向けて伝搬される。超音波ソナー10から伝搬される超音波のうち立体物2の角部2eに到達した超音波は、球面波3aとして反射される。
 球面波3bが1波目の反射波として超音波ソナー10に受信されると、超音波ソナー10が受信信号Raを電子制御装置18に出力する。球面波3bが1波目の反射波として超音波ソナー11に受信されると、超音波ソナー11が受信信号Rbを電子制御装置18に出力する。
 次に、電子制御装置18は、ステップS110において、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー10に1波目の反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Laを求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS120において、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー11に1波目の反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Lbを求める。
 次のステップS130にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10の位置を中心とし、経路長Laを直径とする円20として求める。
 次のステップS140にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11のそれぞれの位置を焦点20a、20bとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー11からの距離とを加算した加算値を経路長Lbとする点の集合体を楕円21として求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS150において、円20と楕円21とが交差する交点を立体物2の角部2eとして求める。
 (第2具体例)
 電子制御装置18は、図22のフローチャートにしたがって、立体物検出処理を実行する。
 まず、電子制御装置18は、ステップS100において、送信部としての超音波ソナー10から超音波を立体物2に向けて送信させると、この送信される超音波は、立体物2に向けて伝搬される。
 この伝搬される超音波は、立体物2の角部2hで反射されると、この反射される反射波が超音波ソナー10、11に受信される。その後、超音波ソナー11は、1波目の反射波ではなく、球面波3aが2波目の反射波として受信すると、受信信号Rcを電子制御装置18に出力する。電子制御装置18は、受信信号Rcを超音波ソナー11が受信すると、球面波3aとしての2波目の反射波を受信したと判定することになる。
 超音波ソナー11は、1波目の反射波ではなく、球面波3aを2波目の反射波として受信すると、受信信号Rdを電子制御装置18に出力する。電子制御装置18は、受信信号Rdを受信すると、球面波3aとしての2波目の反射波を超音波ソナー11が受信したと判定することになる。
 次に、電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー10に2波目の反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Ldを求める。
 次に、電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー11に2波目の反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Leを求める。
 次のステップS147にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10の位置を中心点とし、経路長Ldを直径とする円23として求める。
 次のステップS148にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11のそれぞれの位置を焦点20a、20bとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー11からの距離とを加算した加算値を経路長Leとする点の集合体を楕円24として求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS152において、円23と楕円24とが交差する交点を立体物2の角部2hとして求める。
 以上説明した本実施形態によれば、車両用立体物検出装置1において、立体物2の角部2eからの距離と立体物2の角部2hからの距離とが異なる部位に超音波ソナー10、11が配置されている。
 超音波ソナー10が、受信ソナーと送信ソナーとを構成し、かつ超音波ソナー11が受信ソナーを構成している。この場合、超音波ソナー10、11によって立体物2の角部2e、2hを求めることができる。
 (第11実施形態)
 本第11実施形態では、上記第1~上記第10実施形態において、送信ソナーとしての超音波ソナー10が送信される超音波の具体例について図28、図29を参照して説明する。
 超音波ソナー10から送信される超音波としては、図28に示すように、超音波の強度が送信期間Ttの間に亘って連続して変化する超音波を用いることができる。
 或いは、超音波ソナー10から送信される超音波としては、図29に示すように、時間経過に伴ってパルス状に強度が変化する超音波を用いることができる。より具体的には、超音波ソナー10から送信される超音波としては、インパルス状の超音波を用いることができる。インパルス形状とは、超音波の送信期間Ttが極めて短い波形である。
 (第12実施形態)
 本第12実施形態では、上記第8~第11実施形態において、送信ソナーから超音波を継続して送信させる送信期間Ttの具体例について図30、図31を参照して説明する。
 以下、説明の便宜上、超音波ソナー10を送信ソナーとして、超音波ソナー11、12を受信ソナーとする。
 まず、超音波ソナー10から送信される超音波が立体物2の角部2e、2hに伝搬されると、超音波のうち立体物2の角部2e、2hで反射される反射波が球面波3a、3bとして超音波ソナー11、12に伝搬される。
 超音波ソナー10から送信される超音波が立体物2の角部2eを経由して超音波ソナー11に受信される迄の超音波の経路の長さである経路長Laは、次の数7の式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 超音波ソナー10から送信される超音波が立体物2の角部2hを経由して超音波ソナー11に受信される迄の超音波の経路の長さである経路長Ldは、次の数8の式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 立体物2の角部2eの位置のXY座標を(0、ytar)とし、立体物2の角部2hの位置のXY座標を(-W、ytar)とする。超音波ソナー10の位置のXY座標を(Xt、0)とし、超音波ソナー11の位置のXY座標を(Xr、0)とする。超音波の速度をScとする。
 ここで、電子制御装置18が経路長La、経路長Ldを求めるために、超音波ソナー11に受信される反射波が球面波3aであるか球面波3bであるかを特定することが必要になる。
 このためには、超音波ソナー11には球面波3a、球面波3bが異なるタイミングで受信されることが必要になる。すなわち、超音波ソナー11に球面波3a、球面波3bが独立して受信されることが必要になる。
 したがって、次の式9に示すように、経路長Ldから経路長Laを引いた差分(すなわち、Ld-La)がSc×Ttよりも大きくなることが必要になる。すなわち、超音波ソナー11に球面波3a、球面波3bが別々に受信されるためには、Ld-La>Sc×Tt満たすことが必要になる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 すなわち、超音波ソナー11に球面波3a、球面波3bが別々に受信されるように送信期間Ttが設定されている。
 同様に、電子制御装置18が経路長Lb、経路長Leを求めるために、超音波ソナー12には球面波3a、球面波3bが異なるタイミングで受信されることが必要になる。すなわち、超音波ソナー12に球面波3a、球面波3bが独立して受信されることが必要になる。
 したがって、経路長Leから経路長Lbを引いた差分(すなわち、Le-Lb)がSc×Ttよりも大きくなることが必要になる。すなわち、超音波ソナー12に球面波3a、球面波3bが別々に受信されるためには、Le-Lb>Sc×Ttを満たすことが必要になる。
 すなわち、超音波ソナー12に球面波3a、球面波3bが別々に受信されるように送信期間Ttが設定されている。
 以上により、本実施形態では、電子制御装置18が経路長La、Lb、Ld、Leを求めるために、超音波ソナー11、12に球面波3a、3bが別々に受信されるように送信期間Ttが設定されている。
 この場合、送信期間Ttに音速Scを掛けた値(すなわち、Tt×Sc)が立体物2の側面2aの幅方向寸法、経路長La、Lb、Ld、Leよりも十分に短くなるように送信期間Ttが設定されている。
 (第13実施形態)
 本第13実施形態では、上記第11~第12実施形態において、超音波ソナー11、12で2波目の反射波(すなわち、球面波3a)が受信されたか否かを判定した具体例について図32、図33を参照して説明する。
 図32は、超音波ソナー11で球面波3a、3bを受信して経路長La、Ldを求めるための経路算出処理を示す。経路算出処理は、図25のステップS110、S126の経路長La、ldの算出処理に相当している。電子制御装置18は、図32のフローチャートにしたがって、経路算出処理を実行する。
 以下、説明の便宜上、超音波ソナー10を送信ソナーとし、超音波ソナー11を受信ソナーとする。
 まず、超音波ソナー10から送信される超音波のうち立体物2の角部2h、2eで反射されると、この反射波(すなわち、球面波3a、3b)が超音波ソナー11、12に向かって伝搬される。
 まず、電子制御装置18は、ステップS300において、超音波ソナー11で受信される超音波の受信強度を検知して、受信強度が閾値Ua以上であるか否かを判定する。  
   
 このことにより、超音波ソナー11で1波目の反射波(すなわち、球面波3b)が受信されたか否かを判定することになる。
 このとき、電子制御装置18は、受信強度が閾値Ua未満であるとき、超音波ソナー11が1波目の反射波(すなわち、球面波3b)を受信していないとしてステップS300において、NOと判定する。
 これに伴い、電子制御装置18は、ステップS300の1波目受信判定処理を再び実行する。このため、電子制御装置18は、受信強度が閾値Ua未満である限り、ステップS300のNO判定を繰り返す。
 その後、超音波ソナー11で受信される超音波の受信強度が閾値Ua以上になると、電子制御装置18は、1波目の反射波(すなわち、球面波3b)を超音波ソナー11で受信されたとして、ステップS300でYESと判定する。
 次に、電子制御装置18は、ステップS310(すなわち、第1検知用受信判定部)において、超音波ソナー11で受信される超音波の受信強度を検知して、受信強度が閾値Ub以上であるか否かを判定する。
 このことにより、電子制御装置18は、2波目の反射波(すなわち、球面波3a)を受信したか否かを判定する。このため、超音波ソナー11で2波目の反射波が受信されたか否かを高精度に判定することができる。
 このとき、電子制御装置18は、超音波ソナー11で受信される受信強度が閾値Ub未満であるとき、2波目の反射波(すなわち、球面波3a)を超音波ソナー11で受信していないとしてNOと判定する。
 これに伴い、電子制御装置18は、ステップS320(すなわち、第1期間終了判定部)において、2波目の反射波の受信を待ち受ける待ち受け期間Tuが終了したか否かを判定する。
 待ち受け期間Tuは、1波目の反射波(すなわち、球面波3b)を超音波ソナー11が受信してから2波目の反射波の受信を超音波ソナー11で待ち受ける期間である。待ち受け期間Tuは、球面波3a以外の反射波(すなわち、ノイズ)を超音波ソナー11が受信することを避けるために、予め決められている時間である。
 以下、説明の便宜上、1波目の反射波を超音波ソナー11が受信してから経過した時間を受信経過時間という。
 このとき、電子制御装置18は、受信経過時間が待ち受け期間Tuよりも短いときには、待ち受け期間Tuが未終了であるとしてステップS320においてNOと判定する。その後、電子制御装置18は、ステップS310の2波目受信判定処理を再び実行する。このため、電子制御装置18は、受信強度が閾値Ub未満であり、かつ受信経過時間が待ち受け期間Tuよりも短い状態が継続する限り、ステップS310のNO判定とステップS320のNO判定とを繰り返す。
 その後、受信経過時間が待ち受け期間Tuよりも短い状態で、受信強度が閾値Ub以上になると、2波目の反射波(すなわち、球面波3a)を受信したとして、ステップS310において、YESと判定する。
 次に、電子制御装置18は、ステップS330(すなわち、第1検知用算出部)において、超音波ソナー10から超音波を送信してから超音波ソナー11で1波目の反射波を受信するまで伝搬時間Taに基づいて、経路長La(すなわち、Ta×Sc)を求める。
 これに加えて、電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信してから超音波ソナー11で2波目の反射波を受信するまで伝搬時間Tdに基づいて、経路長Ld(すなわち、Td×Sc)を求める。このように、電子制御装置18は、経路長La、Ldを求めることができる。
 また、受信強度が閾値Ub未満の状態で、受信経過時間が待ち受け期間Tuよりも長くなると、電子制御装置18は、待ち受け期間Tuが終了したとして、ステップS320でNOと判定する。この場合、電子制御装置18は、経路長La、Ldを算出することなく、経路算出処理を終了する。
 同様に、電子制御装置18は、経路長Lb、Leを求めるために、図33のフローチャートにしたがって、経路算出処理を実行する。以下、説明の便宜上、超音波ソナー10を送信ソナーとし、超音波ソナー12を受信ソナーとする。
 まず、超音波ソナー10から送信される超音波のうち立体物2の角部2h、2eで反射されると、この反射波(すなわち、球面波3a、3b)が超音波ソナー12に向かって伝搬される。
 まず、電子制御装置18は、ステップS300aにおいて、超音波ソナー12で受信される超音波の受信強度を検知して、受信強度が閾値Ua以上であるか否かを判定する。 
 
 このことにより、超音波ソナー12で1波目の反射波(すなわち、球面波3b)が受信されたか否かを判定することになる。
 このとき、電子制御装置18は、受信強度が閾値Ua未満であるとき、超音波ソナー12が1波目の反射波(すなわち、球面波3b)を受信していないとしてステップS300aにおいて、NOと判定する。これに伴い、電子制御装置18は、ステップS300aの1波目受信判定処理を再び実行する。このため、電子制御装置18は、受信強度が閾値Ua未満である限り、ステップS300aのNO判定を繰り返す。
 その後、超音波ソナー12で受信される超音波の受信強度が閾値Ua以上になると、電子制御装置18は、1波目の反射波(すなわち、球面波3b)を超音波ソナー12で受信されたとして、ステップS300aでYESと判定する。
 次に、電子制御装置18は、ステップS310aにおいて、超音波ソナー12で受信される超音波の受信強度を検知して、受信強度が閾値Ub以上であるか否かを判定することにより、2波目の反射波(すなわち、球面波3a)を受信したか否かを判定する。
 このことにより、超音波ソナー12で、2波目の反射波を受信したか否かを高精度に判定することができる。
 このとき、電子制御装置18は、超音波ソナー12で受信される受信強度が閾値Ub未満であるとき、2波目の反射波(すなわち、球面波3a)を超音波ソナー12で受信していないとしてNOと判定する。
 これに伴い、電子制御装置18は、ステップS320a(すなわち、第2期間終了判定部)において、2波目の反射波の受信を待ち受ける待ち受け期間Tuが終了したか否かを判定する。
 待ち受け期間Tuは、1波目の反射波(すなわち、球面波3b)を超音波ソナー12が受信してから2波目の反射波の受信を超音波ソナー12で待ち受ける期間である。待ち受け期間Tuは、球面波3a以外の反射波(すなわち、ノイズ)を超音波ソナー12が受信することを避けるために、予め決められている時間である。
 以下、説明の便宜上、1波目の反射波を超音波ソナー12が受信してから経過した時間を受信経過時間という。
 このとき、電子制御装置18は、受信経過時間が待ち受け期間Tuよりも短いときには、待ち受け期間Tuが未終了であるとしてステップS320aにおいてNOと判定する。その後、電子制御装置18は、ステップS310aの2波目受信判定処理を再び実行する。このため、電子制御装置18は、受信強度が閾値Ub未満であり、かつ受信経過時間が待ち受け期間Tuよりも短い状態が継続する限り、ステップS310aのNO判定とステップS320aのNO判定とを繰り返す。
 その後、受信経過時間が待ち受け期間Tuよりも短い状態で、受信強度が閾値Ub以上になると、2波目の反射波(すなわち、球面波3a)を受信したとして、ステップS310aにおいて、YESと判定する。
 次に、電子制御装置18は、ステップS330a(すなわち、第2検知用算出部)にて、超音波ソナー10から超音波を送信してから超音波ソナー12で1波目の反射波を受信するまで伝搬時間Tbに基づいて、経路長Lb(すなわち、Tb×Sc)を求める。
 これに加えて、電子制御装置18は、超音波ソナー10から超音波を送信してから超音波ソナー11で2波目の反射波を受信するまで伝搬時間Teに基づいて、経路長Le(すなわち、Te×Sc)を求める。このように、電子制御装置18は、経路長Lb、Leを求めることができる。
 また、受信強度が閾値Ub未満の状態で、受信経過時間が待ち受け期間Tuよりも長くなると、電子制御装置18は、待ち受け期間Tuが終了したとして、ステップS320aでNOと判定する。この場合、電子制御装置18は、経路長Lb、Leを算出することなく、経路算出処理を終了する。
 以上説明した本実施形態によれば、電子制御装置18は、経路算出処理を実行することにより、経路長La、Lb、Ld、Leを算出することができる。
 本実施形態の超音波ソナー11で受信される1波目の反射波(すなわち、球面波3b)の受信強度は、超音波ソナー11で受信される2波目の反射波(すなわち、球面波3a)の受信強度よりも大きい。
 超音波ソナー12で受信される1波目の反射波(すなわち、球面波3b)の受信強度は、超音波ソナー12で受信される2波目の反射波(すなわち、球面波3a)の受信強度よりも大きい。
 そこで、本実施形態では、ステップS310、S310aで用いられる閾値Ubは、ステップS300、S300aで用いられる閾値Uaに比べて小さくなっている。具体的には、超音波ソナー11、12で受信される1波目の反射波の受信強度に応じて閾値Ubを決めてもよい。
 例えば、超音波ソナー11、12で受信される1波目の反射波の受信強度が大きいほど、閾値Ubが大きくなるように設定し、超音波ソナー11、12で受信される1波目の反射波の受信強度が小さいほど、閾値Ubが小さくなるように設定してもよい。
 なお、超音波ソナー11、12で球面波ではなく、平面波が受信される場合には、受信強度が大きいほど、閾値Ubが大きくなるように設定し、受信強度が小さいほど、閾値Ubが小さくなるように設定してもよい。
 本実施形態では、立体物2の角部2e、2hの間が大きくなるほど、経路長Laと経路長Ldの差分が大きくなる。そこで、立体物2の角部2e、2hの間が大きくなるほど、待ち受け期間Tuが長くなるように設定されている。すなわち、立体物2が大きくなるほど、待ち受け期間Tuの終了タイミングが遅くなるように設定されている。
 以上により、待ち受け期間Tuを設けることにより、超音波ソナー11、12でノイズを誤って2波目の反射波として受信することを未然に防ぐことができる。
 本実施形態では、立体物2が大きいほど角部2e、2hの間の間隔が大きくなる。このため、立体物2が大きくなるほど、待ち受け期間Tuの終了タイミングが遅くなるように設定されている。これにより、角部2e、2hの間の間隔に合わせて待ち受け期間Tuの終了タイミングを適切に設定することができる。
 (第14実施形態)
 本第14実施形態では、上記第4実施形態において、超音波ソナー11、12、13で受信される受信波が1波目の反射波であるか2波目の反射波であるかを特定することなく、立体物2の角部2e、2hを求める例について図34、図35を参照して説明する。
 図34は、本実施形態の電子制御装置18における立体物検出処理の詳細を示すフローチャートである。図34において、図13と同一符号は、同一ステップを示し、その説明を省略する。電子制御装置18は、図33のフローチャートにしたがって、立体物検出処理を実行する。
 まず、電子制御装置18は、ステップS100において、超音波ソナー10から超音波を立体物2に向けて送信させると、この送信される超音波は、立体物2に向けて伝搬される。
 ここで、図35に示すように、超音波ソナー10から伝搬される超音波のうち立体物2に到達した超音波は、反射される。この反射された反射波は、超音波ソナー11、12、13に伝搬される。
 その後、反射波が超音波ソナー11、12、13に受信される。これに伴い、超音波ソナー11、12、13は、それぞれ、受信信号を電子制御装置18に出力する。
 次に、電子制御装置18は、ステップS110において、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー11に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Laを求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS120において、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー12に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Lbを求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS125において、超音波ソナー10から超音波を送信させてから超音波ソナー13に反射波が受信されるまで超音波が伝搬する経路の長さである経路長Lcを求める。
 次のステップS130にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、11のそれぞれの位置を焦点20a、20bとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー11からの距離とを加算した加算値を経路長Laとする点の集合体を楕円23として求める。
 次のステップS140にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、12のそれぞれの位置を焦点20a、20cとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー12からの距離とを加算した加算値を経路長Lbとする点の集合体を楕円24として求める。
 次のステップS145にて、電子制御装置18は、超音波ソナー10、13のそれぞれの位置を焦点20a、20dとし、超音波ソナー10からの距離と超音波ソナー13からの距離とを加算した加算値を経路長Lcとする点の集合体を楕円25として求める。
 次に、電子制御装置18は、ステップS146において、楕円23、楕円24、および楕円25が交差する交点を算出する。
 ここで、楕円23、および楕円24が交差する交点を第1交点とし、楕円23、および楕円24が交差する交点を第2交点とし、楕円24、および楕円25が交差する交点を第3交点とする。
 次に、電子制御装置18は、ステップS147Aにおいて、第1交点、第2交点、および第3交点が一致しているか否かを判定する。このことにより、超音波ソナー11、12、13で受信される反射波が全て立体物2の角部2e、2hのうちいずれか一方で反射されたものか否かを判定することになる。
 このとき、電子制御装置18は、第1交点、第2交点、および第3交点が一致しているときには、ステップS147Aにおいて、YESと判定する。このとき、超音波ソナー11、12、13で受信される反射波が全て立体物2の角部2e、2hのうちいずれか一方で反射されたものであると判定されることになる。
 例えば、超音波ソナー11、12、13で受信される反射波が全て立体物2の角部2eで反射されたものであるときには、ステップS147AにおいてYESと判定される。
 超音波ソナー11、12、13で受信される反射波が全て立体物2の角部2hで反射されたものであるときには、ステップS147AにおいてYESと判定される。
 これに伴い、電子制御装置18は、ステップS150において、第1交点を立体物2の角部2e、或いは角部2hとして求める。
 一方、電子制御装置18は、第1交点、第2交点、および第3交点が不一致であるときには、ステップS147Aにおいて、NOと判定する。すなわち、超音波ソナー11、12、13で受信される反射波が全て立体物2の角部2e、2hのうちいずれか一方で反射されたものではないと判定される。
 図35に示すように、超音波ソナー11、12で受信される反射波が立体物2の角部2hで反射されたものであり、かつ超音波ソナー13で受信される反射波が立体物2の角部2eで反射されたものであるとき、ステップS147AにおいてNOと判定される。
 例えば、超音波ソナー11、12で受信される反射波が立体物2の角部2eで反射されたものであり、かつ超音波ソナー13で受信される反射波が立体物2の側面2aで反射されたものであるとき、ステップS147AにおいてNOと判定される。
 以上説明した本実施形態によれば、電子制御装置18は、楕円23、24、25のうちいずれか2つの楕円の第1交点、第2交点、第3交点が一致したとき、立体物2の角部2e、或いは角部2hを求めることができる。
 (他の実施形態)
 (1)上記第1~第14実施形態では、探査波として超音波を用いた例について説明したが、これに限らず、超音波以外の音波、光、ミリ波等の電波を探査波として用いてもよい。
 (2)上記第1~第14実施形態では、立体物検出装置を自動車に搭載した例について説明したが、これに代えて、次の(a)(b)のようにしてもよい。
 (a)自動車以外の飛行機、電車、列車、二輪車、ドローン等の移動体に立体物検出装置を搭載してもよい。
 (b)立体物検出装置自体を搬送可能であるポータブルタイプに構成してもよい。
 (3)上記第1~第14実施形態では、2つの楕円、或いは3つの楕円を用いて立体物2の角部2e、或いは角部2hを求めた例について説明したが、これに代えて、4つ以上の楕円を用いて立体物2の角部2e、或いは角部2hを求めてもよい。
 (4)上記第1~第14実施形態では、電子制御装置18は、図32のステップS300の1波目受信判定でYESと判定したとき、ステップS310の2波目受信判定を実行した例について説明した。
 しかし、これに代えて、図32のステップS300の1波目受信判定でYESと判定したとき、一定期間を経過してから、ステップS310の2波目受信判定の実行を開始してもよい。
 (4)上記第1~第14実施形態では、電子制御装置18は、図32のステップS300の1波目受信判定でYESと判定したとき、ステップS310の2波目受信判定を実行した例について説明した。
 しかし、これに代えて、図32のステップS300の1波目受信判定でYESと判定したとき、一定期間を経過してから、ステップS310の2波目受信判定の実行を開始してもよい。
 (5)上記第1~第14実施形態では、電子制御装置18は、図33のステップS300aの1波目受信判定でYESと判定したとき、ステップS310aの2波目受信判定を実行した例について説明した。
 しかし、これに代えて、図33のステップS300aの1波目受信判定でYESと判定したとき、一定期間を経過してから、ステップS310aの2波目受信判定の実行を開始してもよい。
 (6)上記第1~第14実施形態では、超音波ソナー10、11、12、13を一列に並べた例について説明した。しかし、これに限らず、超音波ソナー10、11、12、13を異なる位置に配置すればよく、どのように超音波ソナー10、11、12、13を配置してもよい。
 (7)なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、センサから車両の外部環境情報(例えば車外の湿度)を取得することが記載されている場合、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報を受信することも可能である。あるいは、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報に関連する関連情報を取得し、取得した関連情報からその外部環境情報を推定することも可能である。
 このように構成される上記第1~第14実施形態、および他の実施形態では、次のような観点でも捉えられる。
 すなわち、送信部、第1受信部、第2受信部が等間隔で一列に並べられている。送信部、第1受信部、第2受信部のうち隣り合う2つの装置の間に設定される間隔が500mmである。
 第1受信部および第2受信部のうちいずれか一方と送信部とを用いて距離を測定する際に生じる測定誤差ΔLとしては、3cm以下に設定されている。
 (まとめ)
 上記第1~第14実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第1の観点によれば、検知対象である立体物の角部を検出する立体物検出装置は、探査波を送信する送信部を備える。
 立体物検出装置は、送信部から送信された探査波のうち角部にて球面波として反射された反射波を受信する第1受信部と、第1受信部と異なる位置に配置されて、反射波を受信する第2受信部とを備える。
 立体物検出装置は、送信部から探査波が送信されてから第1受信部で反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである第1経路長を求める第1経路長算出部を備える。
 立体物検出装置は、送信部の位置と第1受信部の位置とをそれぞれ焦点とし、送信部からの距離と第1受信部からの距離とを加算した加算値が第1経路長と等しくなる点の集合体を第1楕円として求める第1楕円算出部を備える。
 立体物検出装置は、送信部から探査波が送信されてから第2受信部で反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである第2経路長を求める第2経路長算出部を備える。
 立体物検出装置は、送信部の位置と第2受信部の位置とをそれぞれ焦点とし、送信部からの距離と第2受信部からの距離とを加算した加算値が第2経路長と等しくなる点の集合体を第2楕円として求める第2楕円算出部を備える。
 立体物検出装置は、第1楕円と第2楕円とが交わる交点を角部として求める角部算出部を備える。
 第2の観点によれば、立体物検出装置は、探査波を送信して、この送信した探査波のうち立体物で反射された反射波を受信する複数の探査部を備える。
 立体物検出装置は、複数の探査部がそれぞれ自ら送信した探査波のうち立体物で反射された反射波を自ら受信した際の受信強度をそれぞれ検出する受信強度検出部を備える。
 立体物検出装置は、受信強度検出部で検出されたそれぞれの受信強度に基づいて、複数の探査部のうち、最も大きな受信強度が検出される探査部を送信部とする送信部決定部を備える。
 これにより、複数の探査部のうち平面波を受信し易い探査部を送信部とすることができる。このため、複数の探査部のうち平面波を受信し易い探査部を第1受信部、第2受信部とすることを未然に防ぐことができる。
 第3の観点によれば、複数の探査部のうち最も大きな受信強度が検出される探査部を第1探査部とする。立体物検出装置は、受信強度検出部で検出されたそれぞれの受信強度に基づいて、複数の探査部のうち第1探査部以外の2つの探査部を第1受信部、第2受信部とする受信部決定部を備える。
 これにより、複数の探査部のうち、平面波を受信し易い探査部を第1受信部、第2受信部とすることを未然に防ぐことができる。
 第4の観点によれば、受信部決定部は、受信強度検出部で検出されたそれぞれの受信強度に基づいて、複数の探査部のうち、第1探査部に最も近い位置に配置されている探査部である第2探査部を選択する。
 これにより、複数の探査部のうち、第1探査部以外で、最も平面波を受信し易い探査部である第2探査部を選択することができる。
 さらに、受信部決定部は、複数の探査部のうち第1探査部、第2探査部を除いた2つの探査部を第1受信部、第2受信部とする。
 これにより、複数の探査部のうち、平面波を受信し易い探査部を第1受信部、第2受信部とすることを未然に防ぐことができる。
 第5の観点によれば、立体物検出装置は、第1受信部、第2受信部と異なる位置に配置されて、反射波を受信する第3受信部を備える。立体物検出装置は、送信部から探査波が送信されてから第3受信部で反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである第3経路長を求める第3経路長算出部を備える。
 立体物検出装置は、送信部の位置と第3受信部の位置とをそれぞれ焦点とし、送信部からの距離と第3受信部からの距離とを加算した加算値が第3経路長と等しくなる点の集合体を第3楕円として求める第3楕円算出部を備える。
 立体物検出装置は、第1楕円と第2楕円が交わる第1交点と、第1楕円と第3楕円が交わる第2交点と、第2楕円と第3楕円が交わる第3交点とそれぞれを求める交点算出部を備える。
 立体物検出装置は、第1交点、第2交点、および第3交点が一致しているか否かを判定する交点判定部を備え、第1交点、第2交点、第3交点が一致していると交点判定部が判定したとき、角部算出部は、第1交点を角部として求める。
 これにより、第1受信部、第2受信部、第3受信部を備える場合であても、第1交点を角部として求めることができる。
 第6の観点によれば、立体物検出装置は、第1交点、第2交点、および第3交点の分布にバラツキが生じていると交点判定部が判定したとき、第1受信部、第2受信部、第3受信部のうち送信部に最も近い受信部を除いた2つの受信部を選択する選択部を備える。
 これにより、第1受信部、第2受信部、第3受信部のうち、最も平面波の影響を受け易い受信部を除いた2つの受信部とすることができる。
 立体物検出装置は、角部算出部を第1角部算出部としたとき、第1楕円、第2楕円、および第3楕円のうち選択部によって選択された2つの受信部に対応する2つの楕円の交点を角部として求める第2角部算出部を備える。
 これにより、平面波の影響を受け易い受信部を用いて角部を算出することを未然に防ぐことができる。
 第7の観点によれば、立体物検出装置は、探査波を送信し、この送信された探査波のうち立体物で反射された反射波を受信する探査部と、異なる位置にそれぞれ配置され、反射波をそれぞれ受信する複数の受信部とを備える。
 立体物検出装置は、探査部で受信される反射波の受信強度と、複数の受信部のそれぞれで受信される反射波の受信強度とを検出する受信強度検出部を備える。
 立体物検出装置は、受信強度検出部でそれぞれ検出される受信強度に基づいて、複数の受信部のうち、探査部で受信される反射波の受信強度よりも小さい受信強度が検出される2つの受信部を、第1受信部、第2受信部として決定する受信部決定部を備える。
 これにより、平面波の影響を受け難い受信部を第1受信部、第2受信部として決定することができる。
 第8の観点によれば、立体物検出装置は、探査波を送信し、この送信された探査波のうち立体物で反射された反射波を受信する複数の探査部を備える。
 立体物検出装置は、複数の探査部がそれぞれ自ら送信した探査波のうち立体物で反射された反射波を自ら受信した際の受信強度をそれぞれ検出する受信強度検出部を備える。
 立体物検出装置では、予め決められた3以上の個数を所定個数とする。立体物検出装置は、受信強度検出部でそれぞれ検出される受信強度に基づいて、複数の探査部のうち、受信強度が第1閾値以上である探査部の個数が所定個数以上であるか否かを判定する第1探査部判定部を備える。
 このことにより、第1探査部判定部は、受信強度検出部でそれぞれ検出される受信強度に基づいて、複数の探査部のうち、平面波を受信する探査部の個数が所定個数以上であるか否かを判定することになる。
 立体物検出装置では、第1閾値よりも小さい閾値を第2閾値とする。そして、立体物検出装置は、受信強度検出部で検出される複数の探査部の受信強度に基づいて、複数の探査部のうち受信強度が第1閾値よりも小さく、かつ第2閾値以上である探査部の個数が2個以上であるか否かを判定する第2探査部判定部を備える。
 このことにより、第2探査部判定部は、複数の探査部のうち、球面波を受信する探査部の個数が2個以上であるか否かを判定することになる。
 立体物検出装置では、受信強度が第1閾値以上である探査部の個数が所定個数以上であると第1探査部判定部が判定したとき、角部検出停止部は、角部算出部を実行することを停止する。
 これにより、平面波を受信する探査部の個数が所定個数以上であると第1探査部判定部が判定したとき、角部検出停止部は、角部算出部を実行することを停止する。
 或いは、受信強度が第1閾値よりも小さく、かつ第2閾値以上である探査部の個数が2個未満であると第2探査部判定部が判定したとき、角部検出停止部は、角部算出部を実行することを停止する。
 これにより、球面波を受信する探査部の個数が2個未満であると第2探査部判定部が判定したとき、角部検出停止部は、角部算出部を実行することを停止する。
 一方、受信強度が第1閾値以上である探査部の個数が所定個数未満であると第1探査部判定部が判定し、かつ受信強度が第1閾値よりも小さく、かつ第2閾値以上である探査部の個数が2個以上であると第2探査部判定部が判定したとき、次の通りにする。
 すなわち、複数の探査部のいずれかがそれぞれ送信部、第1受信部、第2受信部として機能する。これに加えて、第1経路長算出部、第1楕円算出部、第2経路長算出部、第2楕円算出部、および角部算出部がそれぞれ機能する。
 以上により、平面波を受信する探査部の個数が所定個数未満であると第1探査部判定部が判定し、かつ球面波を受信する探査部の個数が2個以上であると第2探査部判定部が判定したとき、次の通りにする。
 すなわち、送信部、第1受信部、第2受信部、第1経路長算出部、第1楕円算出部、第2経路長算出部、第2楕円算出部、および角部算出部がそれぞれ機能する。
 第9の観点によれば、送信部は、第1受信部および第2受信部のうちいずれか1つの受信部を構成する送受信部である。
 これにより、第1受信部および第2受信部によって、第1楕円、第2楕円の交点、すなわち角部を求めることができる。
 第10の観点によれば、送信部は、時間経過に伴ってパルス状に強度が変化する探査波を送信する。
 第11の観点によれば、送信部は、所定期間の間連続して強度が変化する探査波を送信する。
 第12の観点によれば、立体物検出装置は、第1角部、第2角部を有する検知対象である立体物を検出する。
 立体物検出装置は、探査波を送信する送信部と、送信部から送信された探査波のうち第1角部、或いは第2角部にて球面波として反射された反射波を受信する第1受信部とを備える。
 立体物検出装置は、第1受信部と異なる位置に配置されて、反射波を受信する第2受信部を備える。立体物検出装置は、送信部から探査波が送信されてから第1受信部に2波目の反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである第1経路長を求める第1経路長算出部を備える。
 第1楕円算出部は、送信部の位置と第1受信部の位置とをそれぞれ焦点とし、送信部からの距離と第1受信部からの距離とを加算した加算値が第1経路長と等しくなる点の集合体を第1楕円として求める。
 第2経路長算出部は、送信部から探査波が送信されてから第2受信部に2波目の反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである第2経路長を求める。
 第2楕円算出部は、送信部の位置と第2受信部の位置とをそれぞれ焦点とし、送信部からの距離と第2受信部からの距離とを加算した加算値が第2経路長と等しくなる点の集合体を第2楕円として求める。
 角部算出部は、第1角部および第2角部のうち、第1受信部、第2受信部から遠い方の位置に設けられている角部を遠い方の角部としたとき、第1楕円と第2楕円とが交わる交点を遠い方の角部として求める。
 第13の観点によれば、立体物検出装置は、送信部から探査波が送信されてから第1受信部に1波目の反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである第3経路長を求める第3経路長算出部を備える。
 第3楕円算出部は、送信部の位置と第1受信部の位置とをそれぞれ焦点とし、送信部からの距離と第1受信部からの距離とを加算した加算値が第3経路長と等しくなる点の集合体を第3楕円として求める。
 第4経路長算出部は、送信部から探査波が送信されてから第2受信部に1波目の反射波が受信される迄の間において探査波が伝搬する経路の長さである第4経路長を求める。
 第4楕円算出部は、送信部の位置と第2受信部の位置とをそれぞれ焦点とし、送信部からの距離と第2受信部からの距離とを加算した加算値が第4経路長と等しくなる点の集合体を第4楕円として求める。
 第2角部算出部は、第1角部および第2角部のうち、第1受信部、第2受信部から近い方の位置に設けられている角部を近い方の角部としたとき、第3楕円と第4楕円とが交わる交点を近い方の角部として検出する。
 以上により、第1受信部、第2受信部から近い方の角部を求めることができる。
 第14の観点によれば、面算出部は、立体物のうち遠い方の角部と近い方の角部とを結ぶ面を求める。
 第15の観点によれば、第1経路長算出部は、第1検知用受信判定部、および第1検知用算出部を備える。
 第1検知用受信判定部は、第1受信部で1波目の反射波が受信された後、第1受信部で受信される超音波の受信強度が閾値以上であるか否かを判定することにより、第1受信部で2波目の反射波が受信されたか否かを判定する
 第1検知用算出部は、第1受信部に2波目の反射波が受信されたと第1検知用受信判定部が判定したとき、第1検知用受信判定部によって受信された判定された2波目の反射波における第1経路長を算出する。
 これにより、第1受信部に2波目の反射波が受信されたか否かを精度よく判定することができる。このため、第1経路長を高精度に算出することができる。
 第16の観点によれば、第1経路長算出部は、第1受信部による2波目の反射波の受信を待ち受ける待ち受け期間が終了したか否かを判定する第1期間終了判定部を備える。
 待ち受け期間が未終了であると第1期間終了判定部が判定し、かつ超音波の受信強度が閾値未満であると第1検知用受信判定部が判定したとき、第1検知用受信判定部が超音波の受信強度が閾値未満であるか否かを再び判定する。
 待ち受け期間が未終了であると第1期間終了判定部が判定したとき、第1検知用受信判定部は、超音波の受信強度が閾値以上であると判定することにより、第1受信部で2波目の反射波が受信されたと判定する。
 これにより、待ち受け期間を設けることにより、ノイズを誤って2波目の反射波として第1受信部で受信することを抑制することができる。
 第17の観点によれば、第2経路長算出部は、第2期間終了判定部、および第2検知用算出部を備える。
 第2期間終了判定部は、第2受信部で1波目の反射波が受信された後、第2受信部で受信される反射波の受信強度が閾値以上であるか否かを判定することにより、第2受信部で2波目の反射波が受信されたか否かを判定する。
 第2検知用算出部は、第2受信部で2波目の反射波が受信されたと第2期間終了判定部が判定したとき、第2期間終了判定部によって受信された判定された2波目の反射波における第2経路長を算出する。
 これにより、第2受信部に2波目の反射波が受信されることを精度よく判定することができる。このため、第2経路長を高精度に算出することができる。
 第18の観点によれば、第2経路長算出部は、第2受信部による2波目の反射波の受信を待ち受ける待ち受け期間が終了したか否かを判定する第2期間終了判定部を備える。
 待ち受け期間が未終了であると第2期間終了判定部が判定し、かつ超音波の受信強度が閾値未満であると第2期間終了判定部が判定したとき、第2期間終了判定部が超音波の受信強度が閾値未満であるか否かを再び判定する。
 待ち受け期間が未終了であると第2期間終了判定部が判定したとき、第2期間終了判定部は、超音波の受信強度が閾値以上であると判定することにより、第2受信部で2波目の反射波が受信されたと判定する。
 これにより、待ち受け期間を設けることにより、ノイズを誤って2波目の反射波として第2受信部で受信することを抑制することができる。
 第19の観点によれば、第1期間終了判定部および第2期間終了判定部のうち少なくとも一方で用いられる待ち受け期間の終了タイミングは、立体物が大きいほど遅いタイミングに設定される。
 ここで、立体物が大きいほど第1角部と第2角部の間の間隔が大きくなる。このため、立体物が大きいほど遅いタイミングに終了タイミングを設定することにより、終了タイミングを第1角部と第2角部の間の間隔に合わせて適切に設定することができる。
第20の観点によれば、送信部が探査波を送信する期間を送信期間とする。第1受信部が1波目の反射波と2波目の反射波とを異なるタイミングで受信し、かつ第2受信部が1波目の反射波と2波目の反射波とを異なるタイミングで受信するように、送信期間が設定されている。
 第21の観点によれば、送信部は、第1受信部および第2受信部のうちいずれか1つの受信部を構成する送受信部である。
 第22の観点によれば、送信部は、時間経過に伴ってパルス状に強度が変化する探査波を送信する。
 第23の観点によれば、送信部は、所定期間の間に亘って連続して強度が変化する探査波を送信する。

Claims (23)

  1.  検知対象である立体物(2)の角部(2e)を検出する立体物検出装置であって、
     探査波を送信する送信部(10)と、
     前記送信部から送信された探査波のうち前記角部にて球面波として反射された反射波を受信する第1受信部(11)と、
     前記第1受信部と異なる位置に配置されて、前記反射波を受信する第2受信部(12)と、
     前記送信部から前記探査波が送信されてから前記第1受信部で前記反射波が受信される迄の間において前記探査波が伝搬する経路の長さである第1経路長を求める第1経路長算出部(S110)と、
     前記送信部の位置と前記第1受信部の位置とをそれぞれ焦点(20a、20b)とし、前記送信部からの距離と前記第1受信部からの距離とを加算した加算値が前記第1経路長と等しくなる点の集合体を第1楕円として求める第1楕円算出部(S130)と、
     前記送信部から前記探査波が送信されてから前記第2受信部で前記反射波が受信される迄の間において前記探査波が伝搬する経路の長さである第2経路長を求める第2経路長算出部(S120)と、
     前記送信部の位置と前記第2受信部の位置とをそれぞれ焦点(20a、20c)とし、前記送信部からの距離と前記第2受信部からの距離とを加算した加算値が前記第2経路長と等しくなる点の集合体を第2楕円として求める第2楕円算出部(S140)と、
     前記第1楕円と前記第2楕円とが交わる交点を前記角部として求める角部算出部(S150、S150b)と、
     を備える立体物検出装置。
  2.  探査波を送信して、この送信した探査波のうち前記立体物で反射された反射波を受信する複数の探査部(10、11、12、13)と、
     前記複数の探査部がそれぞれ自ら送信した探査波のうち前記立体物で反射された反射波を前記自ら受信した際の受信強度をそれぞれ検出する受信強度検出部(S200)と、
     前記受信強度検出部で検出されたそれぞれの受信強度に基づいて、前記複数の探査部のうち、最も大きな受信強度が検出される探査部を前記送信部とする送信部決定部(S210)と、
     を備える請求項1に記載の立体物検出装置。
  3.  前記複数の探査部のうち最も大きな受信強度が検出される探査部を第1探査部としたとき、前記受信強度検出部で検出されたそれぞれの受信強度に基づいて、前記複数の探査部のうち前記第1探査部以外の2つの探査部を前記第1受信部、前記第2受信部とする受信部決定部(S220)を備える請求項2に記載の立体物検出装置。
  4.  前記受信部決定部は、前記受信強度検出部で検出されたそれぞれの受信強度に基づいて、前記複数の探査部のうち、前記第1探査部に最も近い位置に配置されている探査部である第2探査部を選択し、前記複数の探査部のうち前記第1探査部、前記第2探査部を除いた2つの探査部を前記第1受信部、前記第2受信部とする請求項3に記載の立体物検出装置。
  5.  前記第1受信部、前記第2受信部と異なる位置に配置されて、前記反射波を受信する第3受信部(13)と、
     前記送信部から前記探査波が送信されてから前記第3受信部で前記反射波が受信される迄の間において前記探査波が伝搬する経路の長さである第3経路長を求める第3経路長算出部(S125)と、
     前記送信部の位置と前記第3受信部の位置とをそれぞれ焦点(20a、20d)とし、前記送信部からの距離と前記第3受信部からの距離とを加算した加算値が前記第3経路長と等しくなる点の集合体を第3楕円として求める第3楕円算出部(S145)と、
     前記第1楕円と前記第2楕円が交わる第1交点と、前記第1楕円と前記第3楕円が交わる第2交点と、前記第2楕円と前記第3楕円が交わる第3交点とそれぞれを求める交点算出部(S146)と、
     前記第1交点、前記第2交点、および前記第3交点が一致しているか否かを判定する交点判定部(S147)と、を備え、
     前記第1交点、前記第2交点、前記第3交点が一致していると前記交点判定部が判定したとき、前記角部算出部(S150b)は、前記第1交点を前記角部として求める請求項2ないし4のいずれか1つに記載の立体物検出装置。
  6.  前記第1交点、前記第2交点、および前記第3交点の分布にバラツキが生じていると前記交点判定部が判定したとき、前記第1受信部、前記第2受信部、前記第3受信部のうち、前記送信部に最も近い受信部を除いた2つの受信部を選択する選択部(148a)と、
     前記角部算出部を第1角部算出部としたとき、前記第1楕円、前記第2楕円、および前記第3楕円のうち前記選択部によって選択された2つの受信部に対応する2つの楕円の交点を前記角部として求める第2角部算出部(S150a)と、
     を備える請求項5に記載の立体物検出装置。
  7.  探査波を送信し、この送信された探査波のうち前記立体物で反射された反射波を受信する探査部(10)と、
     異なる位置にそれぞれ配置され、前記反射波をそれぞれ受信する複数の受信部(11、12、13)と、
     前記探査部で受信される前記反射波の受信強度と、前記複数の受信部のそれぞれで受信される前記反射波の受信強度とを検出する受信強度検出部(S101)と、
     前記受信強度検出部でそれぞれ検出される受信強度に基づいて、前記複数の受信部のうち、前記探査部で受信される前記反射波の受信強度よりも小さい受信強度が検出される2つの受信部を、前記第1受信部、前記第2受信部として決定する受信部決定部(S102)と、
     を備える請求項1または2に記載の立体物検出装置。
  8.  探査波を送信し、この送信された探査波のうち前記立体物で反射された反射波を受信する複数の探査部(10、11、12、13)と、
     前記複数の探査部がそれぞれ自ら送信した探査波のうち前記立体物で反射された反射波を前記自ら受信した際の受信強度をそれぞれ検出する受信強度検出部(S200)と、
     予め決められた3以上の個数を所定個数としたとき、前記受信強度検出部でそれぞれ検出される受信強度に基づいて、前記複数の探査部のうち、前記受信強度が第1閾値以上である探査部の個数が前記所定個数以上であるか否かを判定する第1探査部判定部(S230)と、
     前記第1閾値よりも小さい閾値を第2閾値としたとき、前記受信強度検出部で検出される前記複数の探査部の受信強度に基づいて、前記複数の探査部のうち前記受信強度が前記第1閾値よりも小さく、かつ前記第2閾値以上である探査部の個数が2個以上であるか否かを判定する第2探査部判定部(S240)と、
     前記受信強度が前記第1閾値以上である探査部の個数が前記所定個数以上であると前記第1探査部判定部が判定したとき、或いは、前記受信強度が前記第1閾値よりも小さく、かつ前記第2閾値以上である探査部の個数が2個未満であると前記第2探査部判定部が判定したとき、前記角部算出部を実行することを停止する角部検出停止部(S260)と、を備え、
     前記受信強度が前記第1閾値以上である探査部の個数が前記所定個数未満であると前記第1探査部判定部が判定し、かつ前記受信強度が前記第1閾値よりも小さく、かつ前記第2閾値以上である探査部の個数が2個以上であると前記第2探査部判定部が判定したとき、前記複数の探査部のいずれかがそれぞれ前記送信部、前記第1受信部、前記第2受信部として機能して、前記第1経路長算出部、前記第1楕円算出部、前記第2経路長算出部、前記第2楕円算出部、および前記角部算出部がそれぞれ機能する請求項1または2に記載の立体物検出装置。
  9.  前記送信部は、前記第1受信部および前記第2受信部のうちいずれか1つの受信部を構成する送受信部(10)である請求項1ないし8のうちいずれか1つに記載の立体物検出装置。
  10.  前記送信部は、時間経過に伴ってパルス状に強度が変化する前記探査波を送信する請求項1ないし9のうちいずれか1つに記載の立体物検出装置。
  11.  前記送信部は、所定期間(Tt)の間連続して強度が変化する前記探査波を送信する請求項1ないし9のうちいずれか1つに記載の立体物検出装置。
  12.  第1角部(2e)、第2角部(2h)を有する検知対象である立体物(2)を検出する立体物検出装置であって、
     探査波を送信する送信部(10)と、
     前記送信部から送信された探査波のうち前記第1角部、或いは前記第2角部にて球面波として反射された反射波を受信する第1受信部(11)と、
     前記第1受信部と異なる位置に配置されて、前記反射波を受信する第2受信部(12)と、
     前記送信部から前記探査波が送信されてから前記第1受信部に2波目の前記反射波が受信される迄の間において前記探査波が伝搬する経路の長さである第1経路長を求める第1経路長算出部(S126)と、
     前記送信部の位置と前記第1受信部の位置とをそれぞれ焦点(20a、20b)とし、前記送信部からの距離と前記第1受信部からの距離とを加算した加算値が前記第1経路長と等しくなる点の集合体を第1楕円として求める第1楕円算出部(S147)と、
     前記送信部から前記探査波が送信されてから前記第2受信部に2波目の前記反射波が受信される迄の間において前記探査波が伝搬する経路の長さである第2経路長を求める第2経路長算出部(S127)と、
     前記送信部の位置と前記第2受信部の位置とをそれぞれ焦点(20a、20c)とし、前記送信部からの距離と前記第2受信部からの距離とを加算した加算値が前記第2経路長と等しくなる点の集合体を第2楕円として求める第2楕円算出部(S148)と、
     前記第1角部および前記第2角部のうち、前記第1受信部、前記第2受信部から遠い方の位置に設けられている角部を遠い方の角部としたとき、前記第1楕円と前記第2楕円とが交わる交点を前記遠い方の角部として求める角部算出部(S152)と、
     を備える立体物検出装置。
  13.  前記送信部から前記探査波が送信されてから前記第1受信部に1波目の反射波が受信される迄の間において前記探査波が伝搬する経路の長さである第3経路長(La)を求める第3経路長算出部(S110)と、
     前記送信部の位置と前記第1受信部の位置とをそれぞれ焦点(20a、20b)とし、前記送信部からの距離と前記第1受信部からの距離とを加算した加算値が前記第3経路長と等しくなる点の集合体を第3楕円として求める第3楕円算出部(S130)と、
     前記送信部から前記探査波が送信されてから前記第2受信部に1波目の反射波が受信される迄の間において前記探査波が伝搬する経路の長さである第4経路長(Lb)を求める第4経路長算出部(S120)と、
     前記送信部の位置と前記第2受信部の位置とをそれぞれ焦点(20a、20c)とし、前記送信部からの距離と前記第2受信部からの距離とを加算した加算値が前記第4経路長と等しくなる点の集合体を第4楕円として求める第4楕円算出部(S140)と、
     前記第1角部および前記第2角部のうち、前記第1受信部、前記第2受信部から近い方の位置に設けられている角部を近い方の角部(20e)としたとき、前記第3楕円と前記第4楕円とが交わる交点を前記近い方の角部として検出する第2角部算出部(S150)と、
     を備える請求項12に記載の立体物検出装置。
  14.  前記立体物のうち前記遠い方の角部と前記近い方の角部とを結ぶ面を求める面算出部(S153)を備える請求項13に記載の立体物検出装置。
  15.  前記第1経路長算出部は、
     前記第1受信部で前記1波目の反射波が受信された後、前記第1受信部で受信される前記探査波の受信強度が閾値以上であるか否かを判定することにより、前記第1受信部で前記2波目の反射波が受信されたか否かを判定する第1検知用受信判定部(S310)と、
     前記第1受信部に前記2波目の反射波が受信されたと前記第1検知用受信判定部が判定したとき、前記第1検知用受信判定部によって前記受信された判定された前記2波目の反射波における前記第1経路長を算出する第1検知用算出部(S330)と、
     を備える請求項13または14に記載の立体物検出装置。
  16.  前記第1経路長算出部は、前記第1受信部による前記2波目の反射波の受信を待ち受ける待ち受け期間が終了したか否かを判定する第1期間終了判定部(S320)を備え、
     前記待ち受け期間が未終了であると前記第1期間終了判定部が判定し、かつ前記探査波の受信強度が閾値未満であると前記第1検知用受信判定部が判定したとき、前記第1検知用受信判定部が前記探査波の受信強度が閾値未満であるか否かを再び判定し、
     前記待ち受け期間が未終了であると前記第1期間終了判定部が判定したとき、前記第1検知用受信判定部は、前記探査波の受信強度が閾値以上であると判定することにより、前記第1受信部で前記2波目の反射波が受信されたと判定する請求項15に記載の立体物検出装置。
  17.  前記第2経路長算出部は、
     前記第2受信部で前記1波目の反射波が受信された後、前記第2受信部で受信される前記反射波の受信強度が閾値以上であるか否かを判定することにより、前記第2受信部で前記2波目の反射波が受信されたか否かを判定する第2期間終了判定部(S320a)と、
     前記第2受信部で前記2波目の反射波が受信されたと前記第2期間終了判定部が判定したとき、前記第2期間終了判定部によって前記受信された判定された前記2波目の反射波における前記第2経路長を算出する第2検知用算出部(S330a)と、
     を備える請求項16に記載の立体物検出装置。
  18.  前記第2経路長算出部は、前記第2受信部による前記2波目の反射波の受信を待ち受ける待ち受け期間が終了したか否かを判定する第2期間終了判定部(S320a)を備え、
     前記待ち受け期間が未終了であると前記第2期間終了判定部が判定し、かつ前記探査波の受信強度が閾値未満であると前記第2期間終了判定部が判定したとき、前記第2期間終了判定部が前記探査波の受信強度が閾値未満であるか否かを再び判定し、
     前記待ち受け期間が未終了であると前記第2期間終了判定部が判定したとき、前記第2期間終了判定部は、前記探査波の受信強度が閾値以上であると判定することにより、前記第2受信部で前記2波目の反射波が受信されたと判定する請求項17に記載の立体物検出装置。
  19.  前記第1期間終了判定部および前記第2期間終了判定部のうち少なくとも一方で用いられる前記待ち受け期間の終了タイミングは、前記立体物が大きいほど遅いタイミングに設定される請求項18に記載の立体物検出装置。
  20.  前記送信部が前記探査波を送信する期間を送信期間(Tt)としたとき、前記第1受信部が前記1波目の反射波と前記2波目の反射波とを異なるタイミングで受信し、かつ前記第2受信部が前記1波目の反射波と前記2波目の反射波とを異なるタイミングで受信するように、前記送信期間が設定されている請求項13ないし19のいずれか1つに記載の立体物検出装置。
  21.  前記送信部は、前記第1受信部および前記第2受信部のうちいずれか1つの受信部を構成する送受信部(10)である請求項12ないし20のうちいずれか1つに記載の立体物検出装置。
  22.  前記送信部は、時間経過に伴ってパルス状に強度が変化する前記探査波を送信する請求項12ないし21のうちいずれか1つに記載の立体物検出装置。
  23.  前記送信部は、所定期間(Tt)の間に亘って連続して強度が変化する前記探査波を送信する請求項12ないし21のうちいずれか1つに記載の立体物検出装置。
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