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公開番号2025040291
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-24
出願番号2023147119
出願日2023-09-11
発明の名称物体検知装置
出願人株式会社SOKEN,株式会社デンソー
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類G01S 7/526 20060101AFI20250314BHJP(測定;試験)
要約【課題】物体の高さ判定の精度を向上させることができる物体検知装置を提供すること。
【解決手段】
超音波の送受信によって物体を検知する物体検知装置は、送信信号に応じた超音波を送信する送信部40Aと、送信部が送信する超音波を受信する度に、該受信した超音波に応じた受信信号を出力する受信部40Bと、受信信号の振幅信号を生成する振幅信号生成部61と、複数の振幅信号それぞれの振幅特徴点を検出し、振幅信号それぞれの振幅特徴点に関する情報である振幅特徴点情報を出力する振幅特徴点検出部62と、複数の振幅特徴点情報に基づいて、周期的に変動する振幅特徴点の変動周期を算出し、変動周期に関する情報である変動周期情報を出力する周期算出部63と、変動周期情報に基づいて物体の高さを判定する高さ判定部7と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
超音波の送受信によって物体を検知する物体検知装置であって、
送信信号に応じた超音波を送信する送信部（４０Ａ）と、
前記送信部が送信する超音波を受信する度に、該受信した超音波に応じた受信信号を出力する受信部（４０Ｂ）と、
前記受信信号の振幅信号を生成する振幅信号生成部（６１）と、
複数の前記振幅信号それぞれの振幅特徴点を検出し、前記振幅信号それぞれの前記振幅特徴点に関する情報である振幅特徴点情報を出力する振幅特徴点検出部（６２）と、
複数の前記振幅特徴点情報に基づいて、周期的に変動する前記振幅特徴点の変動周期を算出し、前記変動周期に関する情報である変動周期情報を出力する周期算出部（６３）と、
前記変動周期情報に基づいて前記物体の高さを判定する高さ判定部（７）と、を備える物体検知装置。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記周期算出部は、前記変動周期を、前記振幅特徴点の極大点の間隔および前記振幅特徴点の極小点の間隔のうちのどちらか一方の間隔から求める請求項１に記載の物体検知装置。
【請求項３】
前記振幅特徴点情報に基づいて、前記振幅信号に含まれる前記振幅特徴点の数量を検出し、前記振幅特徴点の数量に関する情報である特徴点数情報を出力する特徴点数検出部（６４）を備え、
前記高さ判定部は、前記変動周期情報および前記特徴点数情報に基づいて前記物体の高さを判定する請求項１に記載の物体検知装置。
【請求項４】
前記振幅信号に基づいて、前記送信部と前記物体との距離を算出する距離算出部（６２）を備え、
前記振幅信号における前記物体の高さを判定するための前記変動周期に基づく特徴量を第１特徴量とし、前記振幅信号における前記物体の高さを判定するための前記振幅特徴点の数量に基づく特徴量を第２特徴量としたとき、
前記高さ判定部は、前記第１特徴量および前記第２特徴量に対して互いに異なる重みで重み付けするための重み付け係数を設定する請求項３に記載の物体検知装置。
【請求項５】
前記送信部を複数備え、
前記受信部は、複数の前記送信部それぞれが送信する超音波に応じた前記受信信号を出力し、
前記振幅信号生成部は、前記受信信号それぞれの前記振幅信号を生成し、
前記振幅特徴点検出部は、前記振幅信号それぞれの前記振幅特徴点情報を出力し、
前記周期算出部は、前記振幅特徴点情報それぞれの前記振幅特徴点を、前記受信部と複数の前記送信部との間を超音波が通過する経路の距離である経路距離順に並べて前記変動周期を算出する請求項１に記載の物体検知装置。
【請求項６】
前記振幅特徴点検出部が出力する前記振幅特徴点情報に含まれる前記振幅特徴点のノイズを除去するフィルタ部（６５）を備える請求項１に記載の物体検知装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、物体検知装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、障害物の高さに応じて反射波の強度特性が異なることを利用して、検出した障害物が背高障害物であるか否かを判定する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１によれば、例えば、縁石を検出する場合、ソナーから発射した送信波のうち、路面方向（すなわち斜め下方向）に発射した送信波が縁石によって反射し、その反射波が路面に反射することで、ソナーが当該反射波を受信する。また、ソナーから水平方向に発射した送信波は、縁石の上方を通過するため、ソナーがこの送信波の反射波を受信することはない。したがって、このときソナーが受信する反射波の強度特性は、障害物検知閾値を越えるピークを１つ有する。
【０００３】
これに対して、壁を検出する場合、ソナーから水平方向に発射した送信波は、壁に反射されるため、ソナーは、その反射波をそのまま受信する。このため、ソナーは、斜め下方向に発射した送信波の反射波と、水平方向に発射した送信波の反射波との両方を受信する。したがって、このときソナーが受信する反射波の強度特性は、障害物検知閾値を越えるピークを短時間の間に２つ有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５８４６３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、空気のゆらぎによって反射波のＳＮ比が低下する場合がある。また、斜め下方向に発射した送信波の反射波と水平方向に発射した送信波の反射波との２つの反射波が重なることで、ピークが１つになる場合がある。これらの場合、反射波のピークの数によって物体の高さを判定すると、誤って判定される虞がある。
【０００６】
このように、反射波のピークの数による判定方法では、物体の高さを誤判定するおそれがある。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、物体の高さ判定の精度を向上させることができる物体検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の１つの観点によれば、
超音波の送受信によって物体を検知する物体検知装置であって、
送信信号に応じた超音波を送信する送信部（４０Ａ）と、
送信部が送信する超音波を受信する度に、該受信した超音波に応じた受信信号を出力する受信部（４０Ｂ）と、
受信信号の振幅信号を生成する振幅信号生成部（６１）と、
複数の振幅信号それぞれの振幅特徴点を検出し、振幅信号それぞれの振幅特徴点に関する情報である振幅特徴点情報を出力する振幅特徴点検出部（６２）と、
複数の振幅特徴点情報に基づいて、周期的に変動する振幅特徴点の変動周期を算出し、変動周期に関する情報である変動周期情報を出力する周期算出部（６３）と、
変動周期情報に基づいて物体の高さを判定する高さ判定部（７）と、を備える。
【０００９】
発明者らの鋭意検討によれば、変動周期は、物体の高さによって異なる。このため、周期算出部が算出する変動周期に基づいて超音波を反射する物体の高さを判定することで、物体検知装置の検知精度を向上させることができる。
【００１０】
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。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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