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公開番号2025006972
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023108050
出願日2023-06-30
発明の名称物体検知装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人プロスペック特許事務所
主分類G01S 15/32 20060101AFI20250109BHJP(測定;試験)
要約【課題】検知されるべき物体が二つ存在している状況において、二つのソナーにより同時に送波され物体により反射された反射波である間接波の強め合いが生じても、二つの物体の位置を推定することができるよう改良された物体検知装置を提供する。
【解決手段】車両102の外周部に互いに隔置して配設されたソナーA～Cにおいて、ソナーA及びCは、音波を同時に送波すると共に物体により反射された直接波を受波し、ソナーBは、物体により反射された間接波を受波する物体検知装置であって、ソナーA、Cが直接波を受波し且つソナーBが間接波を受波する状況において、ソナーBが受波した間接波の波高値が、ソナーA、Cが受波した直接波の波高値に対し所定の倍率Yamax以上であるときには、ソナーA、Cが受波した直接波の飛行時間とソナーBが受波した間接波の飛行時間とに基づいて、それぞれソナーA、Cの検知範囲に存在する物体の位置を推定する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
第一及び第二のソナーの間に第三のソナーが位置するよう車両の外周部に互いに隔置して配設された第一乃至第三のソナーと、前記第一乃至第三のソナーを制御する制御ユニットと、を含み、前記第一及び第二のソナーは、音波を同時に送波すると共に物体により反射された音波である直接波を受波するよう構成され、前記第三のソナーは、前記第一及び第二のソナーにより送波され物体により反射された音波である間接波を受波するよう構成され、前記制御ユニットは、前記直接波及び前記間接波の飛行時間に基づいて前記直接波及び前記間接波を反射した物体の位置を推定するよう構成された、物体検知装置において、
前記制御ユニットは、前記第一及び第二のソナーが直接波を受波し且つ前記第三のソナーが間接波を受波する状況において、前記第三のソナーが受波した間接波の波高値が、前記第一及び第二のソナーが受波した直接波の波高値に対し所定の倍率以上であるときには、前記第一のソナーが受波した直接波の飛行時間と前記第三のソナーが受波した間接波の飛行時間とに基づいて、前記第一のソナーの検知範囲に存在する物体の位置を推定すると共に、前記第二のソナーが受波した直接波の飛行時間と前記第三のソナーが受波した間接波の飛行時間とに基づいて、前記第二のソナーの検知範囲に存在する物体の位置を推定するよう構成された、物体検知装置。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
請求項１に記載の物体検知装置において、前記制御ユニットは、前記第一及び第二のソナーが直接波を受波し且つ前記第三のソナーが間接波を受波する状況において、前記第三のソナーが受波した間接波の波高値が、前記第一及び第二のソナーが受波した直接波の波高値に対し前記所定の倍率未満であるときには、前記第一及び第二のソナーのうち前記第三のソナーが受波した間接波に対応するソナーを推定し、推定したソナーが受波した直接波の飛行時間と前記第三のソナーが受波した間接波の飛行時間とに基づいて、前記推定したソナーの検知範囲に存在する物体の位置を推定するよう構成された、物体検知装置。
【請求項３】
請求項２に記載の物体検知装置において、前記第一及び第二のソナーは、周波数変調により互いに異なる符号に符号化された音波を送波するよう構成され、前記制御ユニットは、前記第三のソナーが受波した間接波の符号に基づいて、前記第三のソナーが受波した間接波に対応するソナーを推定するよう構成された、物体検知装置。
【請求項４】
請求項１に記載の物体検知装置において、前記制御ユニットは、前記第一及び第二のソナーの一方のみが直接波を受波し且つ前記第三のソナーが間接波を受波するときには、前記一方のソナーが受波した直接波の飛行時間と前記第三のソナーが受波した間接波の飛行時間とに基づいて、前記一方のソナーの検知範囲に存在する物体の位置を推定するよう構成された、物体検知装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の物体検知装置において、前記第一のソナーが受波する直接波による探知エリアと、前記第三のソナーＢが受波する間接波による探知エリアとが重複する範囲を重複範囲とし、前記重複範囲内に存在する任意の点と前記第一のソナーとの間の距離に対する前記任意の点と前記第三のソナーとの間の距離の比を所定の比として、前記所定の倍率は、前記所定の比の最大値である、物体検知装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両のための物体検知装置に係る。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両のための物体検知装置は、少なくとも二つのソナーと、それらのソナーを制御する制御ユニットと、を含んでいる。一方のソナーにより送波され物体により反射された超音波である直接波が一方のソナーにより受波され、物体により反射された超音波である間接波が他方のソナーにより受波される。制御ユニットは、直接波及び間接波の飛行時間に基づいて直接波及び間接波を反射した物体の位置、即ち物体と車両との間の距離及び車両に対する物体の方向を推定する。
【０００３】
物体により反射された反射波が複数になり、複数の反射波がそれらの位相がずれて重なり合うと、反射波の打ち消し合いに起因して間接波の波高値が低くなり、物体を検知できなくなる。この問題に対処する物体検知装置の一つとして、例えば下記の特許文献１には、周波数変調により符号化された超音波とパルス圧縮処理とにより、反射波の符号識別性能が向上された物体検知装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１２４８２３号公報
【発明の概要】
【０００５】
〔発明が解決しようとする課題〕
物体の検知範囲を広くして物体の検知効率を高くすべく、少なくとも三つのソナーを設け、二つのソナーにより同時に超音波を送波して直接波を受波すると共に、残りのソナーにより間接波を受波することが考えられる。
【０００６】
しかし、二つのソナーにより送波され残りのソナーにより受波される二つの超音波の飛行時間が同一で、残りのソナーが受波する際の二つの間接波の位相が同相又は同相に近い状態になると、二つの間接波の強め合いが発生する。そのため、残りのソナーにより受波される間接波が一つになるため、検知されるべき物体が二つ存在していても、一つの物体の位置しか検知されないことがある。上記特許文献１に記載された物体検知装置のような従来の物体検知装置によっては、二つの間接波の強め合いに起因する上記問題を解消することができない。
【０００７】
本発明は、検知されるべき物体が二つ存在している状況において、二つのソナーにより同時に送波され物体により反射された反射波である間接波の強め合いが生じても、二つの物体の位置を推定することができるよう改良された物体検知装置を提供する。
【０００８】
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、第一及び第二のソナー（Ａ、Ｃ）の間に第三のソナー（Ｂ）が位置するよう車両（１０２）の外周部に互いに隔置して配設された第一乃至第三のソナーと、第一乃至第三のソナーを制御する制御ユニット（運転支援ＥＣＵ１０）と、を含み、第一及び第二のソナーは、音波を同時に送波すると共に物体により反射された音波である直接波を受波するよう構成され、第三のソナーは、第一及び第二のソナーにより送波され物体により反射された音波である間接波を受波するよう構成され、制御ユニットは、直接波及び間接波の飛行時間に基づいて直接波及び間接波を反射した物体の位置を推定するよう構成された、物体検知装置（１００）が提供される。
【０００９】
制御ユニット（運転支援ＥＣＵ１０）は、第一及び第二のソナー（Ａ、Ｃ）が直接波を受波し且つ第三のソナー（Ｂ）が間接波を受波する状況において、第三のソナーが受波した間接波の波高値が、第一及び第二のソナーが受波した直接波の波高値に対し所定の倍率（Ｙamax）以上であるときには（Ｓ４０）、第一のソナー（Ａ）が受波した直接波の飛行時間と第三のソナー（Ｂ）が受波した間接波の飛行時間とに基づいて、第一のソナーの検知範囲に存在する物体の位置を推定する（Ｓ６０）と共に、第二のソナー（Ｃ）が受波した直接波の飛行時間と第三のソナーが受波した間接波の飛行時間とに基づいて、第二のソナーの検知範囲に存在する物体の位置を推定する（Ｓ６０）よう構成される。
【００１０】
上記の構成によれば、第一及び第二のソナーが直接波を受波し且つ第三のソナーが間接波を受波する状況において、第三のソナーが受波した間接波の波高値が、第一及び第二のソナーが受波した直接波の波高値に対し所定の倍率以上であるときには、以下のように物体の位置が推定される。即ち、第一のソナーが受波した直接波の飛行時間と第三のソナーが受波した間接波の飛行時間とに基づいて、第一のソナーの検知範囲に存在する物体の位置が推定される。また、第二のソナーが受波した直接波の飛行時間と第三のソナーが受波した間接波の飛行時間とに基づいて、第二のソナーの検知範囲に存在する物体の位置が推定される。
（【００１１】以降は省略されています）

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