物体检测装置
阅读：296发布：2021-06-13
专利汇可以提供物体检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供能够提高判定 精度 的物体检测装置。实施方式所涉及的物体检测装置的处理部构成为：基于从第一收发部发送的、第一收发部最初接收到的探测波(T11)和从第一收发部发送的、第二收发部最初接收到的探测波(T12)来算出第一点，基于从第二收发部发送的、第二收发部最初接收到的探测波(T22)和从第二收发部发送的、第一收发部最初接收到的探测波(T21)来算出第二点，在第一点与第二点之间的距离小于规定值时判定为在连接第一点和第二点的线段上存在物体，在第一点与第二点之间的距离为规定值以上时判定为在连接第一点和第二点的线段以及将线段的两端延长而得的线段上存在物体。，下面是物体检测装置专利的具体信息内容。
1.一种物体检测装置，具备：
第一收发部，该第一收发部收发探测波来检测周边的物体；
第二收发部，该第二收发部配置为与所述第一收发部离开规定距离，并收发探测波来检测周边的物体；以及
处理部，该处理部基于所述第一收发部和所述第二收发部的接收结果来判定物体的位置，
所述处理部基于从所述第一收发部发送的、所述第一收发部最初接收到的探测波(T11)，和从所述第一收发部发送的、所述第二收发部最初接收到的探测波(T12)来算出第一点，基于从所述第二收发部发送的、所述第二收发部最初接收到的探测波(T22)，和从所述第二收发部发送的、所述第一收发部最初接收到的探测波(T21)来算出第二点，在所述第一点与所述第二点之间的距离小于规定值时，所述处理部判定为在连接所述第一点和所述第二点的线段上存在所述物体，在所述第一点与所述第二点之间的距离为所述规定值以上时，所述处理部判定为在连接所述第一点和所述第二点的线段以及将所述线段的两端延长而得的线段上存在所述物体。
2.根据权利要求1所述的物体检测装置，其中，
所述处理部基于所述探测波(T11)来算出从所述第一收发部到所述物体的最短距离(D11)，基于所述探测波(T12)来算出从所述第一收发部经由所述物体而到达所述第二收发部的最短距离(D12)，并通过三边测量法来算出将所述第一收发部和所述第二收发部作为两个顶点的多个三角形的第三个顶点(P12)的位置，将距所述第一收发部的距离为所述距离(D11)的圆弧(A11)与连接通过三边测量法算出的所述多个三角形各自的所述顶点(P12)的圆弧(A12)的交点作为所述第一点，并且，
所述处理部基于所述探测波(T22)来算出从所述第二收发部到所述物体的最短距离(D22)，基于所述探测波(T21)来算出从所述第二收发部经由所述物体而到达所述第一收发部的最短距离(D21)，并通过三边测量法来算出将所述第一收发部和所述第二收发部作为两个顶点的多个三角形的第三个顶点(P21)的位置，将距所述第二收发部的距离为所述距离(D22)的圆弧(A22)与连接通过三边测量法算出的所述多个三角形各自的所述顶点(P21)的圆弧(A21)的交点作为所述第二点。
3.根据权利要求1或2所述的物体检测装置，其中，
所述第一收发部以交替地重复进行所述探测波的收发的期间和进行所述探测波的接收的期间的方式进行动作，
所述第二收发部以交替地重复进行所述探测波的收发的期间和进行所述探测波的接收的期间的方式进行动作，
在所述第二收发部进行所述探测波的接收的期间，所述第一收发部进行所述探测波的收发并接收来自所述第一收发部的所述探测波(T11)，在所述第二收发部进行所述探测波的收发的期间，所述第一收发部进行所述探测波的接收并接收来自所述第二收发部的所述探测波(T21)，
在所述第一收发部进行所述探测波的接收的期间，所述第二收发部进行所述探测波的收发并接收来自所述第二收发部的所述探测波(T22)，在所述第一收发部进行所述探测波的收发的期间，所述第二收发部进行所述探测波的接收并接收来自所述第一收发部的所述探测波(T12)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的物体检测装置，其中，
所述第一收发部设置于通过以铰链为轴进行转动来开闭的门的所述铰链侧和开闭侧中的任意一方，
所述第二收发部设置于所述门的所述铰链侧和所述开闭侧中的另一方，
所述处理部判定在由所述门的全闭位置、所述门的全开位置和所述门的开闭时的轨迹所包围的区域内是否存在所述物体，并在所述物体存在于所述区域内的情况下，算出所述物体与所述门的碰撞位置。
5.根据权利要求4所述的物体检测装置，其中，
所述处理部基于已算出的所述碰撞位置来限制所述门的开度。
6.根据权利要求4或5所述的物体检测装置，其中，
所述门设置于车辆。
物体检测装置
技术领域
[0001] 本发明的实施方式涉及一种物体检测装置。
背景技术
[0003] 现有技术文献
[0005] 专利文献1日本特开2005-76408号公报
[0006] 在上述的现有技术中，在提高判定精度这一点上存在进一步改善的余地。
发明内容
[0007] 作为一例，本发明的实施方式所涉及的物体检测装置具备：第一收发部，该第一收发部收发探测波来检测周边的物体；第二收发部，该第二收发部配置为与所述第一收发部离开规定距离，并收发探测波来检测周边的物体；以及处理部，该处理部基于所述第一收发部和所述第二收发部的接收结果来判定物体的位置，所述处理部基于从所述第一收发部发送的、所述第一收发部最初接收到的探测波T11，和从所述第一收发部发送的、所述第二收发部最初接收到的探测波T12来算出第一点，基于从所述第二收发部发送的、所述第二收发部最初接收到的探测波T22，和从所述第二收发部发送的、所述第一收发部最初接收到的探测波T21来算出第二点，在所述第一点与所述第二点之间的距离小于规定值时，所述处理部判定为在连接所述第一点和所述第二点的线段上存在所述物体，在所述第一点与所述第二点之间的距离为所述规定值以上时，所述处理部判定为在连接所述第一点和所述第二点的线段以及将所述线段的两端延长而得的线段上存在所述物体。
[0008] 因此，作为一例，能够提高物体的判定精度。
[0009] 所述处理部基于所述探测波T11来算出从所述第一收发部到所述物体的最短距离D11；基于所述探测波T12来算出从所述第一收发部经由所述物体而到达所述第二收发部的最短距离D12，并通过三边测量法来算出将所述第一收发部和所述第二收发部作为两个顶点的多个三角形的第三个顶点P12的位置；将距所述第一收发部的距离为所述距离D11的圆弧A11与连接通过三边测量法算出的所述多个三角形各自的所述顶点P12的圆弧A12的交点作为所述第一点，并且，所述处理部基于所述探测波T22来算出从所述第二收发部到所述物体的最短距离D22；基于所述探测波T21来算出从所述第二收发部经由所述物体而到达所述第一收发部的最短距离D21，并通过三边测量法来算出将所述第一收发部和所述第二收发部作为两个顶点的多个三角形的第三个顶点P21的位置；将距所述第二收发部的距离为所述距离D22的圆弧A22与连接通过三边测量法算出的所述多个三角形各自的所述顶点P21的圆弧A21的交点作为所述第二点。
[0010] 因此，作为一例，能够判定物体的位置以及外形。
[0011] 所述第一收发部以交替地重复进行所述探测波的收发的期间和进行所述探测波的接收的期间的方式进行动作；所述第二收发部以交替地重复进行所述探测波的收发的期间和进行所述探测波的接收的期间的方式进行动作；在所述第二收发部进行所述探测波的接收的期间，所述第一收发部进行所述探测波的收发并接收来自所述第一收发部的所述探测波T11，在所述第二收发部进行所述探测波的收发的期间，所述第一收发部进行所述探测波的接收并接收来自所述第二收发部的所述探测波T21；在所述第一收发部进行所述探测波的接收的期间，所述第二收发部进行所述探测波的收发并接收来自所述第二收发部的所述探测波T22，在所述第一收发部进行所述探测波的收发的期间，所述第二收发部进行所述探测波的接收并接收来自所述第一收发部的所述探测波T12。
[0012] 因此，作为一例，能够在短时间内获得探测波的信息，能够实时地检测物体。
[0013] 所述第一收发部设置于通过以铰链为轴进行转动来开闭的门的所述铰链侧和开闭侧中的任意一方，所述第二收发部设置于所述门的所述铰链侧和所述开闭侧中的另一方，所述处理部判定在由所述门的全闭位置、所述门的全开位置和所述门的开闭时的轨迹所包围的区域内是否存在所述物体，并在所述物体存在于所述区域内的情况下，算出所述物体与所述门的碰撞位置。
[0014] 因此，作为一例，能够高精度地算出物体与门的碰撞位置。
[0015] 所述处理部基于已算出的所述碰撞位置来限制所述门的开度。
[0016] 因此，作为一例，能够高精度地回避物体与门的碰撞。
[0017] 所述门设置于车辆。
[0019] 图1是从上方观察搭载有实施方式所涉及的物体检测装置的车辆的俯视图。
[0021] 图3是说明实施方式所涉及的物体检测装置的功能的功能框图。
[0022] 图4是说明实施方式所涉及的多个收发部的功能概要的图。
[0023] 图5是表示实施方式所涉及的多个收发部进行收发的情形的图。
[0024] 图6是表示通过实施方式所涉及的物体检测部来判定物体的情形的图。
[0025] 图7是表示实施方式所涉及的多个收发部进行收发的情形的图。
[0026] 图8是表示通过实施方式所涉及的物体检测部来判定物体的情形的图。
[0027] 图9是表示实施方式所涉及的多个收发部进行收发的情形的图。
[0028] 图10是表示通过实施方式所涉及的物体检测部来判定物体的情形的图。
[0029] 图11是表示通过实施方式所涉及的物体检测部来判定物体与门的碰撞位置的情形的图。
[0030] 图12是表示通过实施方式所涉及的物体检测部来判定物体与门的碰撞位置的情形的图。
[0031] 图13是表示通过实施方式所涉及的物体检测部来判定物体与门的碰撞位置的情形的图。
[0032] 图14是表示通过实施方式所涉及的物体检测装置来进行的物体检测处理的顺序的一例的流程图。
[0033] 图15是表示通过比较例所涉及的物体检测装置来检测物体的情形的图。
[0034] 图16是表示实施例的模拟试验中的评价环境的图。
[0035] 图17是表示实施例的模拟试验中的计算结果的图表。
[0036] 符号说明
[0037] 1物体检测装置、10车辆、11RFa、11RFb、11RBa、11RBb、11LFa、11LFb、11LBa、11LBb收发部、12RF、12RB、12LF、12LB门、13RF、13RB、13LF、13LB门开度调节部、20物体检测部、21处理部、22物体判定部、23碰撞判定部、24门开度控制部、25存储部、26物体检测程序、27数值数据、28门轨迹数据、30A区域、30p、30s、30w物体
具体实施方式
[0038] [实施方式]
[0039] 以下，公开本发明的例示性的实施方式。以下所示的实施方式的结构、以及由该结构带来的作用、结果以及效果只是一例。本发明也能够通过除以下的实施方式中所公开的结构以外的结构来实现，并且能够获得基于基本结构的各种效果或派生效果中的至少一个。
[0040] (车辆的结构)
[0041] 图1是从上方观察搭载有实施方式所涉及的物体检测装置的车辆10的俯视图。在图1中将用箭头示出的方向作为车辆10的前后左右方向。
[0042] 如图1所示，在搭载有物体检测装置的车辆10中，物体检测装置所具备的多个收发部11RFa、11RFb、11RBa、11RBb、11LFa、11LFb、11LBa、11LBb例如设置于车辆10的各门12RF、12RB、12LF、12LB的装饰板。
[0043] 收发部11RFa例如设置在右前方的门12RF的开闭侧的端部附近。收发部11RFa的上下位置可以通过将收发部11RFa嵌入到门12RF下部的装饰板而设定为门12RF的下侧位置。或者，收发部11RFa的上下位置也可以设定为相对于门12RF的上下端的中央位置、门12RF的最向外侧突出的位置等。收发部11RFb例如在门12RF的比收发部11RFa靠近车辆10的前方的位置处设置为与收发部11RFa离开规定距离。收发部11RFb的上下位置例如与收发部11RFa的上下位置相等。收发部11LFa、11LFb例如设置于左前方的门12LF的与收发部11RFa、11RFb分别对应的位置。
[0044] 收发部11RBa例如设置在右后方的门12RB的开闭侧的端部附近。收发部11RBa的上下位置可以通过将收发部11RFa嵌入到门12RB下部的装饰板而设定为门12RB的下侧位置。或者，收发部11RBa的上下位置也可以设定为相对于门12RB的上下端的中央位置、门12RB的最向外侧突出的位置等。收发部11RBb例如在门12RB的比收发部11RBa靠近车辆10的前方的位置处设置为与收发部11RBa离开规定距离。收发部11RBb的上下位置例如与收发部11RBa的上下位置相等。收发部11LBa、11LBb例如设置于左后方的门12LB的与收发部11RBa、11RBb分别对应的位置。
[0045] 以下，在不特别区分多个收发部11RFa、11RFb、11RBa、11RBb、11LFa、11LFb、11LBa、11LBb时，仅记载为收发部11等。另外，在不特别区分多个门12RF、12RB、12LF、12LB时，仅记载为门12等。
[0046] 收发部11是发送超声波等探测波的传感器或声纳。另外，收发部11还作为接收被物体反射的探测波的接收机而发挥功能。收发部11通过向各门12的周边发送探测波并接收探测波，来检测存在于各门12附近的物体。
[0047] 另外，在搭载有物体检测装置的车辆10中，物体检测装置所具备的多个门开度调节部13RF、13RB、13LF、13LB设置于车辆10的各门12RF、12RB、12LF、12LB的例如外板内部。
[0048] 门开度调节部13RF例如设置在右前方的门12RF的铰链侧的端部附近。门开度调节部13RB例如设置在右后方的门12RB的铰链侧的端部附近。门开度调节部13LF例如设置在左前方的门12LF的铰链侧的端部附近。门开度调节部13LB例如设置在左后方的门12LB的铰链侧的端部附近。
[0049] 以下，在不特别区分多个门开度调节部13RF、13RB、13LF、13LB时，仅记载为门开度调节部13等。
[0050] 在任一个门12的附近存在可能成为障碍物的物体时，门开度调节部13调节该任一个门12的开度，从而回避门12与物体的碰撞。
[0051] (物体检测装置的结构)
[0052] 图2是表示实施方式所涉及的物体检测装置1的硬件结构的框图。物体检测装置1通过收发部11来检测车辆10的各门12周边的物体。在检测到可能成为障碍物的物体时，物体检测装置1通过门开度调节部13来回避与物体的碰撞。
[0053] 如图2所示，物体检测装置1具备：多个收发部11RFa、11RFb、11RBa、11RBb、11LFa、11LFb、11LBa、11LBb；多个门开度调节部13RF、13RB、13LF、13LB；物体检测部20以及车内网络20e。
[0054] 多个收发部11与车内网络20e连接。多个收发部11经由车内网络20e而将收发信息向物体检测部20发送。多个门开度调节部13与车内网络20e连接。多个门开度调节部13经由车内网络20e来接受来自物体检测部20的控制，进而调节各门12的开度。
[0055] 物体检测部20基于从多个收发部11中的每一个取得的收发信息来判定物体的存在以及物体的位置。物体检测部20将与检测到的物体相关的信息向门开度调节部13输出来抑制与门12的碰撞。
[0056] 物体检测部20是包括ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)等微型计算机的计算机。物体检测部20具备：CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)20a、ROM(Read Only Memory：只读存储器)20b、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)20c以及SSD(Solid State Drive：固态驱动器)20d。CPU20a、ROM20b以及RAM20c可以集成在同一封装内。
[0057] CPU20a是硬件处理器的一例，读出ROM20b等非易失性存储装置中所存储的程序并按照该程序来执行各种运算处理以及控制。
[0058] ROM20b存储各程序以及程序的执行所需的参数等。RAM20c暂时存储在CPU20a的运算中使用的各种数据。SSD20d是可改写的非易失性存储装置，即使处于物体检测部20的电源已被断开的情况下也维持数据。
[0059] 车内网络20e例如是CAN(Controller Area Network：控制器局域网络)。车内网络20e将多个收发部11、多个门开度调节部13以及物体检测部20以能够相互收发信号以及信息的方式电连接。
[0060] 图3是说明实施方式所涉及的物体检测装置1的功能的功能框图。如图3所示，物体检测装置1的物体检测部20具有处理部21和存储部25。
[0061] 存储部25存储处理部21执行的程序、程序的执行所需的数据。例如，存储部25存储处理部21执行的物体检测程序26。存储部25存储执行物体检测程序26所需的数值数据27。另外，存储部25存储执行物体检测程序26所需的门轨迹数据28。
[0062] 处理部21例如作为CPU20a的功能来实现。处理部21具有物体判定部22、碰撞判定部23以及门开度控制部24。处理部21例如可以通过读入存储于存储部25的物体检测程序26来作为物体判定部22、碰撞判定部23以及门开度控制部24发挥功能。物体判定部22、碰撞判定部23以及门开度控制部24的一部分或者全部也可以由包含ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)或者FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)的电路等硬件构成。
[0063] 物体判定部22基于来自各个收发部11的收发信息来判定检测到的物体的位置以及外形等。关于物体判定部22的详细功能，将在后面叙述。
[0064] 当在任一个门12附近检测到可能成为障碍物的物体的情况下，碰撞判定部23判定在打开了门12时门12与该物体是否有碰撞的可能性。在门12与该物体有可能碰撞的情况下，碰撞判定部23算出门12与该物体的碰撞位置。关于碰撞判定部23的详细功能，将在后面叙述。
[0065] 在通过碰撞判定部23而算出了门12与物体的碰撞位置的情况下，门开度控制部24控制门开度调节部13来限制门12的开度，以使得门12停止在该碰撞位置的近前。
[0066] (物体的检测方法)
[0067] 接着，使用图4～图10，对基于物体检测装置1的物体检测方法进行说明。以下，主要对基于收发部11RFa、11RFb的动作而进行物体判定的例子进行说明，但在使用了其他收发部11RBa、11RBb、11LFa、11LFb、11LBa、11LBb的情况下，也能够通过同样的方法来检测物体。
[0068] 图4是说明实施方式所涉及的多个收发部11的功能概要的图。如图4所示，多个收发部11构成为各自朝着门12的外侧以放射状发送探测波并接收朝向自身的探测波。此时，多个收发部11中的设置于相同的门12的收发部11彼此构成为成对地联动。例如，图4所示的设置于门12RF的两个收发部11RFa、11RFb相协作地进行动作。由此，检测门12RF附近的物体，回避与物体的碰撞。
[0069] 具体而言，收发部11RFa、11RFb各自交替地重复进行探测波的收发的期间和仅进行探测波的接收的期间。此时，收发部11RFa在收发部11RFb进行探测波的接收的期间进行探测波的收发。另外，收发部11RFa在收发部11RFb进行探测波的收发的期间仅进行探测波的接收。收发部11RFb在收发部11RFa进行探测波的接收的期间进行探测波的收发。另外，收发部11RFb在收发部11RFa进行探测波的收发的期间仅进行探测波的接收。将这种情形示于图5。
[0070] 图5是表示实施方式所涉及的多个收发部11RFa、11RFb进行收发的情形的图。在图5中，假设在门12RF的附近处与门12RF平行地存在有像壁面等这样的物体30w。
[0071] 图5(a)示出了收发部11RFa正在进行收发、收发部11RFb正在仅进行接收的情形。在该期间，收发部11RFa、11RFb接收被周围的物体30w等反射的各种探测波。物体检测部20所具有的处理部21的物体判定部22在接收到这些各种探测波的信息作为收发信息时，判定为在门12RF的附近存在某些物体30w。然后，物体判定部22从接收到的各种探测波之中提取收发部11RFa、11RFb最初接收到的探测波。
[0072] 如图5(a)所示，收发部11RFa最初接收的是朝向壁面状的物体30w中的、离收发部11RFa最近的位置发送并向自身一方反射的探测波T11。物体判定部22基于检测出的探测波T11来求出收发部11RFa与物体30w之间的距离D11。距离D11是从收发部11RFa发送探测波起到收发部11RFa接收到探测波T11的时间乘以声速而得到的数值的1/2的值。但是，仅以这个信息，并不能够确定物体30w存在的方向。因此，物体判定部22算出与收发部11RFa相距距离D11的假想的圆弧A11，假定在该圆弧A11上的至少某一个位置存在有物体30w。
[0073] 另外，收发部11RFb最初接收的是通过从收发部11RFa经由物体30w到达收发部11RFb的路径中的最短路径而到达收发部11RFb的探测波T12。物体判定部22基于检测出的探测波T12，来求出将收发部11RFa、11RFb作为两个顶点并在物体30w上具有另一个顶点的三角形的两边的长度、也就是经由物体30w的收发部11RFa、11RFb间的最短距离D12＝D13+D32。两边的长度(D13+D32)是从收发部11RFa发送探测波起到收发部11RFb接收到探测波T12的时间乘以声速而得到的值。接着，物体判定部22算出以收发部11RFa、11RFb为两个顶点的三角形的另一个顶点的位置。另一个顶点的位置能够将收发部11RFa、11RFb间的边的长度视为已知并根据两边的长度D13、D32而通过三边测量法来求出。但是，由于无法判断两边的各个长度D13、D32，因此仅以这个信息并不能够将另一个顶点的位置确定为一个。也就是说，具有所求出的两边的长度(D13+D32)的、在各不相同的位置具有另一个顶点的三角形存在多个。因此，物体判定部22算出将这样的多个三角形的另一个顶点P12连接的假想的圆弧A12，并假定在该圆弧A12上的至少某一个位置存在有物体30w。
[0074] 进而，物体判定部22推定为在计算出的两个圆弧A11、A12的交点即点P1处存在物体30w。但是，点P1比物体30w的实际的存在位置稍靠近前侧(靠近门12RF)。
[0075] 图5(b)示出了收发部11RFb正在进行收发、收发部11RFa正在仅进行接收的情形。在该期间，收发部11RFa、11RFb接收被周围的物体30w等反射的各种探测波。物体判定部22接收这些各种探测波的信息作为收发信息，从其中提取收发部11RFa、11RFb最初接收到的探测波。
[0076] 如图5(b)所示，收发部11RFa最初接收的是通过从收发部11RFb经由物体30w到达收发部11RFa的路径中的最短路径而到达收发部11RFa的探测波T21。物体判定部22基于检测出的探测波T21，来求出将收发部11RFa、11RFb作为两个顶点并在物体30w上具有另一个顶点的三角形的两边的长度、也就是经由物体30w的收发部11RFa、11RFb间的最短距离D21＝D23+D31。两边的长度(D23+D31)是从收发部11RFb发送探测波起到收发部11RFa接收到探测波T21的时间乘以声速而得到的值。接着，物体判定部22算出以收发部11RFa、11RFb为两个顶点的三角形的另一个顶点的位置。另一个顶点的位置能够将收发部11RFa、11RFb间的边的长度视为已知并根据两边的长度D23、D31而通过三边测量法来求出。但是，由于无法判断两边的各个长度D23、D31，因此仅以这个信息并不能够将另一个顶点的位置确定为一个。也就是说，具有所求出的两边的长度(D23+D31)的、在各不相同的位置具有另一个顶点的三角形存在多个。因此，物体判定部22算出将这样的多个三角形的另一个顶点P21连接的假想的圆弧A21，并假定在该圆弧A21上的至少某一个位置存在有物体30w。
[0077] 如图5(b)所示，收发部11RFb最初接收的是朝向壁面状的物体30w中的、离收发部11RFb最近的位置发送并向自身一方反射的探测波T22。物体判定部22基于检测出的探测波T22来求出收发部11RFb与物体30w之间的距离D22。距离D22是从收发部11RFb发送探测波起到收发部11RFb接收到探测波T22的时间乘以声速而得到的数值的1/2的值。但是，只有这个信息并不能够确定物体30w存在的方向。因此，物体判定部22算出与收发部11RFb相距距离D22的假想的圆弧A22，并假定在该圆弧A22上的至少某一个位置存在有物体30w。
[0078] 进而，物体判定部22推定为在已算出的两个圆弧A21、A22的交点即点P2处存在有物体30w。但是，点P2比物体30w的实际的存在位置稍靠近前侧(靠近门12RF)。
[0079] 通过以上过程，作为物体30w的存在位置，求出两个点P1、P2。若这些点P1、P2的距离为规定值以上、也就是说若点P1、P2充分地分离，则就判断物体30w是具有在某种程度广的范围扩展的壁面等的物体。将这种情形示于图6。
[0080] 图6是表示通过实施方式所涉及的物体检测部20来判定物体30w的情形的图。如图6所示，物体检测部20的物体判定部22基于所得到的点P1、P2来判定点P1、P2之间是否为规定距离以上。该规定距离例如是存储部25的数值数据27中存储的阈值等。在点P1、P2之间为规定距离以上的情况下，物体判定部22判定为在将点P1、P2间连接的线段L12、以及将线段L12的两端延长而得到的线段L1、L2上具有某种程度的扩展地、与门12RF平行地存在有物体
30w。
30w。
[0081] 接着，对相对于门12RF倾斜地存在壁面状的物体的情况进行说明。
[0082] 图7是表示实施方式所涉及的多个收发部11RFa、11RFb进行收发的情形的图。在图7中，假设在门12RF的附近处相对于门12RF倾斜地存在有像壁面等这样的物体30s。
[0083] 图7(a)示出了收发部11RFa正在进行收发、收发部11RFb正在仅进行接收的情形。物体判定部22提取收发部11RFa、11RFb最初接收到的探测波。
[0084] 如图7(a)所示，收发部11RFa最初接收的是通过收发部11RFa与物体30s之间的最短路径的探测波T11。物体判定部22基于检测出的探测波T11来求出收发部11RFa与物体30s之间的距离D11。然后，物体判定部22算出与收发部11RFa相距距离D11的假想的圆弧A11。
[0085] 另外，收发部11RFb最初接收的是通过从收发部11RFa经由物体30s而到达收发部11RFb的最短路径的探测波T12。物体判定部22基于检测出的探测波T12，来求出将收发部
11RFa、11RFb作为两个顶点、在物体30s上具有另一个顶点的三角形的两边的长度(D12＝D13+D32)。然后，物体判定部22通过三边测量法来求出这样的多个三角形的另一个顶点，算出连接这些多个顶点P12的假想的圆弧A12。
11RFa、11RFb作为两个顶点、在物体30s上具有另一个顶点的三角形的两边的长度(D12＝D13+D32)。然后，物体判定部22通过三边测量法来求出这样的多个三角形的另一个顶点，算出连接这些多个顶点P12的假想的圆弧A12。
[0086] 进而，物体判定部22推定为在已算出的两个圆弧A11、A12的交点即点P1处存在有物体30s。但是，点P1比物体30s的实际的存在位置稍靠近前侧(靠近门12RF)。
[0087] 图7(b)示出了收发部11RFb正在进行收发、收发部11RFa正在仅进行接收的情形。物体判定部22提取收发部11RFa、11RFb最初接收到的探测波。
[0088] 如图7(b)所示，收发部11RFa最初接收的是通过从收发部11RFb经由物体30s而到达收发部11RFa的最短路径的探测波T21。物体判定部22基于检测出的探测波T21，来求出将收发部11RFa、11RFb作为两个顶点、在物体30s上具有另一个顶点的三角形的两边的长度(D21＝D23+D31)。然后，物体判定部22通过三边测量法来求出这样的多个三角形的另一个顶点，算出连接这些多个顶点P21的假想的圆弧A21。
[0089] 另外，收发部11RFb最初接收的是通过收发部11RFb与物体30s间的最短路径的探测波T22。物体判定部22基于检测出的探测波T22来求出收发部11RFb与物体30s之间的距离D22。然后，物体判定部22算出与收发部11RFb相距距离D22的假想的圆弧A22。
[0090] 进而，物体判定部22推定为在已算出的两个圆弧A21、A22的交点即点P2处存在有物体30s。但是，点P2比物体30s的实际的存在位置稍靠近前侧(靠近门12RF)。
[0091] 图8是表示通过实施方式所涉及的物体检测部20来判定物体30s的情形的图。如果所得到的点P1和P2的距离为规定值以上，则物体检测部20的物体判定部22判定为物体30s是具有在某种程度广的范围扩展的壁面等的物体。即，如图8所示，物体检测部20的物体判定部22基于所得到的点P1、P2而判定为在将点P1、P2间连接的线段L12以及将线段L12的两端延长而得到的线段L1、L2上具有某种程度的扩展地、相对于门12RF倾斜地存在有物体30s。
[0092] 接着，对在门12RF的附近存在杆状物体的情况进行说明。
[0093] 图9是表示实施方式所涉及的多个收发部11RFa、11RFb进行收发的情形的图。在图9中，假设在门12RF的附近存在有像杆等这样的棒状的物体30p。
[0094] 图9(a)示出了收发部11RFa正在进行收发、收发部11RFb正在仅进行接收的情形。物体判定部22提取收发部11RFa、11RFb最初接收到的探测波T11、T12。
[0095] 如图7(a)所示，物体判定部22基于检测出的探测波T11来求出收发部11RFa与物体30p之间的距离D11。然后，物体判定部22算出与收发部11RFa相距距离D11的假想的圆弧A11。
[0096] 另外，物体判定部22基于检测出的探测波T12，来求出将收发部11RFa、11RFb作为两个顶点并在物体30p上具有另一个顶点的三角形的两边的长度(D12＝D13+D32)。然后，物体判定部22算出将这样的多个三角形的另一个顶点P12连接的假想的圆弧A12。
[0097] 进而，物体判定部22推定为在已算出的两个圆弧A11、A12的交点即点P1处存在有物体30p。但是，点P1比物体30p的实际的存在位置稍靠近前侧(靠近门12RF)。
[0098] 图9(b)示出了收发部11RFb正在进行收发、收发部11RFa正在仅进行接收的情形。物体判定部22提取收发部11RFa、11RFb最初接收到的探测波T21、T22。
[0099] 如图9(b)所示，物体判定部22基于检测出的探测波T21，来求出将收发部11RFa、11RFb作为两个顶点并在物体30p上具有另一个顶点的三角形的两边的长度(D21＝D23+D31)。然后，物体判定部22算出将这样的多个三角形的另一个顶点P21连接的假想的圆弧A21。
[0100] 另外，物体判定部22基于检测出的探测波T22来求出收发部11RFb与物体30p之间的距离D22。然后，物体判定部22算出与收发部11RFb相距距离D22的假想的圆弧A22。
[0101] 进而，物体判定部22推定为在已算出的两个圆弧A21、A22的交点即点P2处存在有物体30p。但是，点P2比物体30p的实际的存在位置稍靠近前侧(靠近门12RF)。
[0102] 图10是表示通过实施方式所涉及的物体检测部20来判定物体30p的情形的图。如图10所示，所获得的点P1和P2之间的距离小于规定值。也就是说，点P1和P2非常接近。根据这一点，物体判定部22判定为物体30p是被限定于某种程度窄的范围内的棒状这样的物体。具体而言，物体检测部20的物体判定部22基于所得到的点P1、P2而判定为在将点P1、P2间连接的线段L12上的有限的范围内存在有物体30p。
[0103] 如以上在图5～图10中所观察的那样，物体检测部20的物体判定部22判定由收发部11RFa、11RFb检测出的物体相对于门12RF的距离和方向以及壁面状、杆状等外形。这在使用了其他收发部11RBa、11RBb、11LFa、11LFb、11LBa、11LBb的情况下也是同样的。设于门12RB的收发部11RBa、11RBb相协作地进行动作，检测门12RB附近的物体。设于门12LF的收发部11LFa、11LFb相协作地进行动作，检测门12LF附近的物体。设于门12LB的收发部11LBa、
11LBb相协作地进行动作，检测门12LB附近的物体。物体判定部22判定各个收发部11检测出的物体的位置以及外形。
11LBb相协作地进行动作，检测门12LB附近的物体。物体判定部22判定各个收发部11检测出的物体的位置以及外形。
[0104] (碰撞的回避方法)
[0105] 接着，使用图11～图13，对基于物体检测装置1的物体与门12的碰撞回避方法进行说明。以下，也主要对针对基于收发部11RFa、11RFb的动作而判定出的物体进行碰撞回避的例子进行说明，但在使用了其他收发部11RBa、11RBb、11LFa、11LFb、11LBa、11LBb的情况下，也能够通过同样的方法来进行碰撞回避。
[0106] 如上所述，当判定为在门12RF附近存在可能成为障碍物的物体时，物体检测装置1根据该物体的外形来进行碰撞回避。
[0107] 图11是表示通过实施方式所涉及的物体检测部20来判定物体30w与门12RF的碰撞位置的情形的图。在图11中，假设已判定为在门12RF的附近处与门12RF平行地存在有像壁面等这样的物体30w。
[0108] 如图11所示，物体检测部20的碰撞判定部23判定在打开了门12RF时门12RF与该物体是否有碰撞的可能性。在门12RF与该物体有可能碰撞的情况下，算出门12RF与该物体的碰撞位置。
[0109] 具体而言，碰撞判定部23参照存储部25所存储的门轨迹数据28，来判定检测到的物体30w是否存在于由门12RF的全闭位置、门12RF的全开位置和门12RF的开闭时的轨迹包围的区域30A内。在已判定为物体30w是壁面状的物体时，物体30w被判定为不仅存在于点P1、P2之间的线段L12上，还存在于将线段L12的两端延长而得的线段L1、L2上。因此，碰撞判定部23判定在区域30A内是否包含表示物体30w的存在的线段L1、L12、L2中的任一个。
[0110] 在图11(a)中，线段L1、L12、L2中的线段L12和L2包含在区域30A内。并且，在门12RF从全闭状态打开下去时，首先碰撞的是线段L12上的点P3。碰撞判定部23将该点P3作为碰撞位置来算出。在通过碰撞判定部23而算出了门12RF与物体30w的碰撞位置的情况下，门开度控制部24控制门开度调节部13来限制门12RF的开度，以使得门12RF停止在该碰撞位置的近前。线段L1、L12、L2被判定为比实际的物体30w的位置稍微靠近门12RF，在考虑这点的基础上，能够充分地进行碰撞回避的位置成为门12RF的开度的限制位置。
[0111] 在图11(b)中，线段L1、L12、L2中的任一个都不包含在区域30A内。因此，碰撞判定部23不必算出碰撞位置，门开度控制部24不限制门12RF的开度。也就是说，能够使门12RF全开。
[0112] 图12是表示通过实施方式所涉及的物体检测部20来判定物体30s与门12RF的碰撞位置的情形的图。在图12中，假设已判定为在门12RF的附近处相对于门12RF倾斜地存在有像壁面等这样的物体30s。
[0113] 在图12(a)中，线段L1、L12、L2中的任一个都包含在区域30A内。并且，在门12RF从全闭状态打开下去时，首先碰撞的是线段L1上的点P3。碰撞判定部23将该点P3作为碰撞位置来算出。门开度控制部24控制门开度调节部13来限制门12RF的开度，以使得门12RF停止在该碰撞位置的近前。
[0114] 在图12(b)中，线段L1、L12、L2中的任一个都不包含在区域30A内。因此，碰撞判定部23不必算出碰撞位置，门开度控制部24不限制门12RF的开度。
[0115] 图13是表示通过实施方式所涉及的物体检测部20来判定物体30p与门12RF的碰撞位置的情形的图。在图13中，假设已判定为在门12RF的附近存在有像杆等这样的棒状的物体30p。在物体30p是杆状物体时，不考虑线段L12的延长线，物体30p被判定为仅存在于线段L12上。
[0116] 在图13(a)中，线段L12包含在区域30A内。并且，在门12RF从全闭状态打开下去时，首先碰撞的是与线段L12上的点P1重叠的点P3。碰撞判定部23将该点P3作为碰撞位置来算出。门开度控制部24控制门开度调节部13来限制门12RF的开度，以使得门12RF停止在该碰撞位置的近前。
[0117] 在图13(b)中，线段L12不包含在区域30A内。因此，碰撞判定部23不必算出碰撞位置，门开度控制部24不限制门12RF的开度。
[0118] (通过物体检测装置进行的物体检测处理)
[0119] 接着，使用图14，对通过物体检测装置1进行的物体检测处理进行说明。图14是表示通过实施方式所涉及的物体检测装置1进行的物体检测处理的顺序的一例的流程图。
[0120] 如图14所示，物体检测装置1的收发部11中的、设置于相同的门12的收发部11各自交替地重复进行探测波的收发的期间和仅进行探测波的接收的期间(步骤S11)。物体检测装置1的物体判定部22根据所得到的探测波的信息来判定在门12附近是否存在物体(步骤S12)。在门12附近不存在物体的情况(步骤S12：否)下，物体检测装置1结束物体检测处理。在门12附近存在物体的情况(步骤S12：是)下，物体判定部22判定作为计算出的圆弧A11、A12的交点的点P1与作为圆弧A21、A22的交点的点P2的距离是否为规定值以上(步骤S13)。
[0121] 在点P1、P2的距离为规定值以上的情况(步骤S13：是)下，物体判定部22在考虑将点P1、P2连接的线段L12以及将该线段L12的两端延长而得的线段L1、L2的基础上确定物体的位置以及外形(步骤S14a)。
[0122] 在点P1、P2的距离小于规定值的情况(步骤S13：否)下，物体判定部22在仅考虑将点P1、P2连接的线段L12的基础上确定物体的位置以及外形(步骤S14b)。
[0123] 碰撞判定部23根据由物体判定部22判定出的物体的位置以及外形，来判定在基于门12的轨迹的区域30A内是否存在该物体(步骤S15)。在该物体不存在于区域30A内的情况(步骤S15：否)下，物体检测装置1结束物体检测处理。在该物体存在于区域30A内的情况(步骤S15：是)下，门开度控制部24控制门开度调节部13来限制门12的开度(步骤S16)。
[0124] 通过以上过程，物体检测装置1所进行的物体检测处理结束。
[0125] (比较例的物体检测装置)
[0126] 接着，使用图15来对比较例的物体检测装置进行说明。比较例的物体检测装置针对一扇门12’而仅具有一个收发部11’。但是，通过一个收发部11’仅能够判断在门12’附近是否存在物体30’和与物体30’的距离D’。也就是说，虽然知道物体30’存在于圆弧A’上的某一个位置，但不知道在相对于门12’怎样的方向上以怎样的外形存在。因此，导致尽管没有与门12’碰撞的可能性但门12’的开度被限制、或者尽管有可能与门12’发生碰撞但也不施加门12’的开度的限制。
[0127] 在实施方式的物体检测装置1中，针对一扇门12RF而具备两个收发部11RFa、11RFb。并且，两个收发部11RFa、11RFb各自兼具发送和接收这两个功能。由此，能够得到探测波T11、T12、T22、T21。基于这些探测波，物体判定部22能够判定物体30w、30s、30p的有无、物体30w、30s、30p相对于门12RF的位置以及外形。
[0128] 在实施方式的物体检测装置1中，收发部11RFa、11RFb各自交替地重复进行探测波的收发的期间和仅进行探测波的接收的期间。由此，能够在短时间内得到探测波T11、T12、T22、T21。因此，例如即使在门12RF的开闭期间物体30w、30s、30p已接近过来的情况下，也能够实时地进行物体30w、30s、30p的检测。
[0129] 在实施方式的物体检测装置1中，能够根据判定出的物体30w、30s、30p的位置以及外形来更准确地判定有无与门12RF碰撞的可能性。并且，在有可能与门12RF碰撞时，能够限制门12RF的开度来更可靠地回避门12RF与物体30w、30s、30p碰撞。
[0130] (其他变形例)
[0131] 在上述的实施方式中，物体检测部20例如由一个ECU构成，但不限于此。物体检测部20也可以由多个ECU构成。此时，可以由一个ECU承担作为物体检测部20的物体判定部22以及碰撞判定部23的功能，由其他ECU承担作为物体检测部20的门开度控制部24的功能。
[0132] 在上述的实施方式中，收发部11RFa、11RFb各自交替地重复进行探测波的收发的期间和仅进行探测波的接收的期间，但并不限定于此。在上述的结构中，只要能够对探测波T11、T12、T21、T22各进行至少一次检测即可，收发部11RFa、11RFb可以依次对这些探测波T11、T12、T21、T22各进行一次检测。或者，也可以是，收发部11RFa连续地重复多次收发而多次连续地接收探测波T11、T12，然后收发部11RFb连续地重复多次收发而多次连续地接收探测波T21、T22。或者，也可以是，收发部11RFa连续地重复多次收发而多次连续地接收探测波T11、T12，然后收发部11RFb仅进行一次收发，仅接收一次探测波T21、T22。或者，也可以将它们颠倒过来。
[0133] 在上述的实施方式中，针对一扇门12而设置了两个收发部11，但并不限于此。例如，也可以针对一扇门而设置三个以上的收发部。通过增加收发部的数量，能够更高精度地检测更广范围的物体。
[0134] 在上述的实施方式中，多个收发部11设置于门12，但并不限于此。收发部也可以设置于车辆的其他部位。此时，例如，可以设置在车辆后方的掀背门等以铰链为轴进行转动的部位。
[0135] 在上述的实施方式中，多个收发部11设置于车辆10的门12，但并不限于此。收发部例如能够适用于周围的环境由于移动而时时刻刻变化的所有移动体。
[0136] 以上，例示了本发明的实施方式，但上述实施方式以及变形例只不过是一个例子，并非旨在限定发明的范围。上述实施方式和变形例可以以其他各种方式实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、组合、变更。另外，各实施方式、各变形例的结构、形状也能够部分地调换来实施。
[0137] 实施例
[0138] 接着，使用图16以及图17来对实施例进行说明。在实施例中，将模拟了上述实施方式的物体检测装置1的装置组装起来进行模拟试验。
[0139] 图16是表示实施例的模拟试验中的评价环境的图。如图16所示，与能够任意地变更角度的树脂板G分开500mm而设置板厚3mm的树脂板R，越过树脂板R将超声波传感器S1、S2相互分开300mm而设置。超声波传感器S1、S2具有与上述实施方式的收发部11同样的功能，被调整为相互协作地进行动作。
[0140] 此时，尝试将当作障碍物的树脂板G相对于树脂板R倾斜45°，并利用超声波传感器S1、S2进行检测。然后，基于检测出的探测波，并利用与上述实施方式同样的方法来算出树脂板G的位置。在图17示出此时的计算结果。
[0141] 在图17中，x轴表示超声波传感器S1、S2的位置。即，x轴与当作门的树脂板R的位置大致相同。与此相对，当作障碍物的树脂板G的位置由作为超声波传感器S1、S2的收发时的检测位置S1-R、S2-R的两点表示。这些两个点分别相当于上述实施方式中的点P1、P2。这样，超声波传感器S1、S2的收发时的检测位置S1-R、S2-R存在于表示倾斜了45°的情况下的树脂板G的位置的线上。通过连接这些两个点的检测位置，得到沿着树脂板G的位置的线，判断障碍物是壁面状的物体。
[0142] 这样，在模拟了实施方式的物体检测装置1的装置中，能够正确地检测出树脂板G的位置以及外形。
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