专利名称：物体检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种物体检测装置，特别是涉及一种可以辨别检测物体的个数和大小的物体检测装置。
背景技术：
近几年，在汽车上应用了雷达技术的系统的开发正在广泛地进行。例如，用雷达测量自车辆与前方行驶车辆之间的车间距离，根据其测量值来保持自车辆与前方行驶车辆之间的车间距离的驾驶支援系统；用雷达事先测出步行者等的存在以事先防止相撞等的安全预防系统等已为众所知。
图8是说明现有的使用雷达的物体检测动作的图；(a)是说明车辆前方有多数的小物体存在的情况下的电波接收状况的图；(b)是说明车辆前方有大物体存在的情况下的电波接收状况的图。
图中1表示设置在车辆M的前部，测量与车辆M的前方所存在的物体之间的距离等的雷达。雷达1从面向车辆M的前方所设置的天线(未图示)发送电磁脉冲，并同时通过天线接收该电磁脉冲的反射脉冲；其具备测量自所述电磁脉冲被发送至所述反射脉冲被接收到为止的时间(即，延迟时间)的发送接收装置2，和根据发送接收装置2所测出的所述延迟时间来演算与物体之间的距离等的处理部3。雷达1根据所述延迟时间，可求出与离车辆M最近的位置中存在的物体之间的距离(即，最短距离)。
然而，如图8(a)所示的在车辆M前方有多数的小物体(A，B)存在的情况下，雷达1只会测出与距车辆M最近的物体A之间的距离，因而即使物体A的更前方近旁有另外的物体B存在，物体B的存在也不能被测出。另外，也不能辨别出物体A的大小。
另外，如图8(b)所示的在车辆M前方有大物体C存在的情况下，雷达1虽然可以测出与物体C之间的最短距离，但是不能辨别出物体C的大小。
图9(a)、(b)是说明现有的使用复式雷达的物体检测动作的图；图9(a)是说明车辆前方有多数的小物体存在的情况下的电波接收状况的图；图9(b)是说明车辆前方有大物体存在的情况下的电波接收状况的图。
雷达1A具备，分别接收自己所发出的电磁脉冲的反射脉冲，分别检测该反射脉冲被接收到为止的时间(延迟时间)的发送接收装置2A、2B，和根据在车辆M的前部设置的发送接收装置2A、2B所测出的延迟时间来演算与物体之间的距离等的处理部3A。雷达1A根据在发送接收装置2A、2B中各自所测出的延迟时间(接收到自己所发送的电磁脉冲的反射脉冲为止的时间)，分别求出发送接收装置2A、2B与距车辆M最近的位置中存在的物体之间的距离的同时，求出检测物体的存在方位(但是，是在发送接收装置2A、2B测出了同样的物体的情况下)。
如图9(a)所示的在车辆M前方有小物体A、B存在的情况下，雷达1A通过发送接收装置2A测出物体A，通过发送接收装置2B测出物体B，并分别测出从发送接收装置2A到物体A为止的最短距离、和从发送接收装置2B到物体A为止的最短距离。然而，雷达1A误测为，以从发送接收手段2A到物体A为止的距离为半径的圆弧A1、与以从发送接收装置2B到物体B为止的距离为半径的圆弧B1之间的交点的位置中只有1个物体存在。
另外，如图9(b)所示的在车辆M前方有大物体C存在的情况下，雷达1A分别测出从发送接收装置2A到物体C为止的最短距离、和从发送接收装置2B到物体C为止的最短距离，并检测成以从发送接收手段2A到物体C为止的最短距离为半径的圆弧C1，与以从发送接收装置2B到物体C为止的最短距离为半径的圆弧C2之间的交点的位置中只有1个物体存在，即误测为物体C存在于比实际位置近的位置中。并且，也不能辨别物体C的大小。
如此，在发送接收装置所发送的电波的方向被固定的情况下，发送接收装置无论是1套还是2套，都不能辨别出检测物体的个数和大小便成为有待解决问题。
另一方面，日本专利公开公报平6-148329号公报中，揭示了一边在左右方向扫引电波一边发送电波，按每个扫引角度接收反射波，如果测出物体对车辆的角度及距离的数据的话，可用该角度及距离的数据来求出检测物体的大小的事例。如此，一边扫引电波一边发送电波的话，则可以测出物体的存在方位、大小和个数。然而，这样的装置需要增加用于扫引电波的装置，而且为了提高指向性需要使天线尺寸增大，并使装置的构造变得复杂，部件的成本也将被升高。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种不会使装置的构造复杂化和部件的成本升高而可辨别出检测物体的个数和大小的物体检测装置。
上述说明的现有的雷达1A的各个发送接收装置2A、2B只接收自己所发送的电波的反射波，根据这些反射波的延迟时间来求车辆M的前方所存在的物体与各个发送接收装置2A、2B之间的距离。本发明者则着眼于，现有的雷达1A在一方的发送接收装置发送了电波的情况下，是否能以何种形式利用另一方的发送接收装置的接收功能之点，而发现在装载了多个发送接收装置的情况下，接收了自己所发送的电波的反射波、和其他发送接收装置所发送的电波的反射波之后，通过解析各接收距离之间的关系可辨别出检测物体的个数和大小，从而导致了本发明的完成。
即，根据本发明的物体检测装置(1)，具备发送电波和接收反射波的多个发送接收装置，其发送接收装置接收自己发送的电波的反射波和其他发送接收装置发送的电波的反射波，其中配备按路径的接收距离演算装置，按每个反射波的路径分别演算接收距离；和物体辨别装置，根据该按路径的接收距离演算装置所演算的各接收距离之间的关系，辨别检测物体的个数及/或大小。
根据上述物体检测装置(1)，自己发送的电波的反射波和其他发送接收装置发送的电波的反射波可被各发送接收装置所接收，接收距离按每个反射波的路径分别被演算，从而根据被演算出的各接收距离之间的关系，可辨别出所述检测物体的个数和大小。因此，根据所辨别出的检测物体的个数和大小，可以细致地进行为了未然地避免与所述检测物体相撞而采取的控制、和为了在相撞时保护乘车者等而采取的控制等，并可对应于检测物体的个数和大小进行恰当的控制，而且，由于不需要用于扫引电波的装置，所以没有使装置的构造复杂化的问题，从而可压低部件的费用。
另外，根据本发明的物体检测装置(2)，其特征在于在上述物体检测装置(1)中，在以各发送接收装置为中心、至所述检测物体为止的距离为半径的各圆弧，与以2个发送接收装置为中心并通过各检测物体的各椭圆曲线之间的交点，为可大约重合为1点的关系的情况下，所述物体辨别装置辨别为所述检测物体是单数且是小物体。
根据上述物体检测装置(2)，所述各圆弧与所述各椭圆曲线之间的交点为可大约重合为1点的关系的情况下，辨别为所述检测物体是单数且是小物体，因而可以对存在1个小物体的情况进行正确地辨别。
另外，根据本发明的物体检测装置(3)，其特征在于在上述物体检测装置(1)或(2)中，在以各发送接收装置为中心、至所述检测物体为止的距离为半径的各圆弧，与以2个发送接收装置为中心并通过各检测物体的各椭圆曲线之间的交点，为不可大约重合为1点的关系，并且所述各椭圆曲线为不能重合为一的关系的情况下，所述物体辨别装置辨别为所述检测物体是多数且是小物体。
根据上述物体检测装置(3)，在所述各圆弧与所述各椭圆曲线之间的交点为不可大约重合为1点的关系(即，在相互分离的位置上形成多个交点的关系)，并且所述各椭圆曲线为不能重合为一的关系的情况下，辨别为所述检测物体是多数且是小物体，因而可以对存在多个小物体的情况进行略为正确的辨别。
另外，根据本发明的物体检测装置(4)，其特征在于在上述物体检测装置(1)-(3)之一中，在以各发送接收装置为中心、至所述检测物体为止的距离为半径的各圆弧，与以2个发送接收装置为中心并通过各检测物体的各椭圆曲线之间的交点，为不可大约重合为1点的关系，并且所述各椭圆曲线为重合为一的关系的情况下，所述物体辨别装置辨别为所述检测物体是单数且是大物体。
根据上述物体检测装置(4)，在所述各圆弧与所述各椭圆曲线之间的交点为不可大约重合为1点的关系，并且所述各椭圆曲线为重合为一的关系的情况下，辨别为所述检测物体是单数且是大物体，因而可以对存在1个大物体的情况进行略为正确的辨别。
另外，根据本发明的物体检测装置(5)，其特征在于在上述物体检测装置(1)-(4)之一中，具备种类辨别装置，根据所述各反射波的接收强度的经时变化特性来辨别所述检测物体的种类。
根据上述物体检测装置(5)，用所述种类辨别装置可以辨别出所述检测物体的种类，从而可进行考虑了检测物体种类的控制。
另外，根据本发明的物体检测装置(6)，其特征在于在上述物体检测装置(5)中，在用所述物体辨别装置辨别出所述检测物体为小物体的情况下，所述种类辨别装置辨别所述检测物体的种类。
在辨别出所述检测物体为小物体的情况下，也有包括人等的情况，因而对应于检测物体的种类实施恰当控制的必要性高于辨别出所述检测物体为大物体的情况。因此，根据上述物体检测装置(6)，在辨别出所述检测物体为小物体的情况下，才进行所述检测物体的种类辨别，所以当种类辨别的必要性较高时可确切地进行该种类辨别，因而可以高效率地进行辨别处理。
另外，根据本发明的物体检测装置(7)，其特征在于在上述物体检测装置(6)中，在所述各反射波的接收强度的经时变化在不稳定地变化的情况下，所述种类辨别装置辨别为所述检测物体中包括人。
根据上述物体检测装置(7)，利用来自人的反射波的接收强度的经时变化呈现如同瑞利分布、或莱斯分布那样的有某种规则性(发生着衰减)的不稳定变化，而与此相对照，来自车辆等障碍物的反射波的接收强度的经时变化呈现稳定的变化的特点，能以相当高的概率辨别出是人还是其他的物体。在辨别出所述检测物体是人的情况下，可确切地实施为了保护该人所采取的控制等措施。
另外，根据本发明的物体检测装置(8)，其特征在于在上述物体检测装置(1)中，在各发送接收装置中，自己所发送的电波的反射波的接收距离分别被演算出，而且其他的发送接收装置所发送的电波的反射波的接收距离全都没被演算出的情况下，所述物体辨别装置辨别为所述检测物体是多数，而且这些检测物体分别存在于只能由某一个发送接收装置检测到的领域中。
根据上述物体检测装置(8)，在所述物体为多数，且这些检测物体分别存在于只能由某一个发送接收装置检测到的领域中的情况下，换言之，可对各发送接收装置的电波的发送接收领域存在于互相不重合的领域的情况(例如，车辆前方存在多数物体，但是即使车辆照样直进，相撞的危险性也较低的侧方位置中分别有物体存在的情况等)进行确切的辨别，从而可判断出避免与检测物体相撞的方向等。
图1是概略表示涉及本发明的实施例的物体检测装置的主要部分的框图。
图2是说明涉及实施例的物体检测装置的发送接收装置所进行的电磁脉冲的发送动作的时序图。
图3是说明在车辆前方存在单数小物体的情况下的物体辨别方法的图。
图4是说明在车辆前方存在单数大物体的情况下的物体辨别方法的图。
图5是说明在车辆前方存在多数小物体的情况下的物体辨别方法的图。
图6是说明在车辆前方存在多数小物体的情况下的其他的物体辨别方法的图。
图7A是表示涉及实施例的物体检测装置，中处理部所进行的物体辨别处理动作的流程图。
图8B是表示涉及实施例的物体检测装置中处理部所进行的物体辨别处理动作的流程图。
图7C是表示涉及实施例的物体检测装置中处理部所进行的物体辨别处理动作的流程图。
图8是说明现有的使用雷达的物体检测方法的图，(a)是存在多数小物体的情况下的说明图，(b)是存在大物体的情况下的说明图。
图9是说明现有的其他的使用雷达的物体检测方法的图，(a)是存在多数小物体的情况下的说明图，(b)是存在大物体的情况下的说明图。
具体实施例方式
以下，参照附图来说明涉及本发明的物体检测装置的实施例。图1是概略表示涉及本发明的实施例的物体检测装置的主要部分的框图。
图中11表示装载在车辆前部，用于检测车辆前方存在的物体的物体检测装置；物体检测装置11中具备发送接收装置12A、12B和处理部13。
发送接收装置12A、12B在给定的时机发生电磁脉冲并通过天线(未图示)交替地发送该电磁脉冲，与此同时，通过天线分别接收自己所发送的电磁波的反射脉冲和另一方的发送接收装置所发送的电磁波的反射脉冲；各反射脉冲的接收强度分别可被检测出。另外，各发送接收装置12A、12B可分别把握电磁脉冲的发送时机；自电磁脉冲被发送至反射脉冲被接收到为止的时间(即，延迟时间)可分别被检测出。
处理部13分别与发送接收装置12A、12B相连接，可分别取得各发送接收装置12A、12B所检测出的反射脉冲的接收强度的数据，另外，可分别从发送接收装置12A、12B取得自己所发送的电磁脉冲的反射脉冲的延迟时间的数据、和另一方的发送接收装置所发送的电磁脉冲的反射脉冲的延迟时间的数据；处理部13中具备物体检测装置13a、按路径的接收距离演算装置13b、物体辨别装置13c和种类辨别装置13d。
物体检测装置13a根据从各发送接收装置12A、12B所取得的各反射脉冲的接收强度的数据，判断所取得的接收强度是否在给定水平之上，以此来检测物体。
按路径的接收距离演算装置13b根据从各发送接收装置12A、12B分别取得的延迟时间的数据，分别求出各发送接收装置12A、12B中自己所发送的电磁脉冲的反射脉冲的接收距离，和另一方的发送接收装置所发送的电磁脉冲的反射脉冲的接收距离。
物体辨别装置13c根据按路径的接收距离演算装置13b所演算的各接收距离之间的关系，辨别检测物体的个数及/或大小。另外，种类辨别装置13d对从各发送接收装置12A、12B所取得的各反射脉冲的接收特性(即，各反射脉冲的接收强度的经时变化特性)进行解析，通过判断接收到的反射脉冲的接收强度的经时变化是否在不稳定地变化，来辨别检测物体中是否包括人。即，利用来自人的反射波的接收强度的经时变化呈现如同瑞利分布或莱斯分布那样的有某种规则性(发生着衰落)的不稳定变化的特点，来对检测物体中是否包括人进行辨别。
图2是说明涉及实施例的物体检测装置的发送接收装置12A、12B所进行的电磁脉冲的发送动作的时序图。
首先，在时刻t1-t2之间，发送接收装置12A发送电磁脉冲P1。然后，在时刻t2-t3之间，发送接收装置12A接收到相对电磁脉冲P1的反射脉冲，另外，发送接收装置12B也接收到相对电磁脉冲P1的反射脉冲。
其后，在时刻t3-t4之间，另一方的发送接收装置12B发送电磁脉冲P2。其后，在时刻t4-t5之间，发送接收装置12B接收到相对电磁脉冲P2的反射脉冲；另外，发送接收装置12A也接收到相对电磁脉冲P2的反射脉冲，之后以同样的时机进行电磁脉冲的交替发送。
在此，发送接收装置12A、12B中电磁脉冲的接收时间(t2-t3，t4-t5，…)为，考虑了电磁脉冲往返作为物体检测范围所预先设定的最大距离所需要的时间而设定的恰当值。
其次，对涉及实施例的物体检测装置11中检测物体的辨别处理动作加以说明。图3是说明在车辆前方存在单数小物体A的情况下的物体辨别方法的图。另外，图3中分别用斜线表示各发送接收装置12A、12B的电波的发送接收领域；斜线的交叉领域为双方都能检测到物体的领域。另外，各发送接收装置12A、12B的电波的发送接收领域是对应于相间距离为多远的物体可以被检测到，或物体被检测到之后的控制内容等，而被恰当地设定的。
首先，电磁脉冲被发送接收装置12A发送之后，该电磁脉冲碰到物体A而被反射。发送接收装置12A则将沿粗实线所示的路径返回的电磁波作为反射脉冲接收；而另一方面，发送接收装置12B则将沿1点锁线所示的路径向发送接收装置12B的方向被反射回的电磁波作为反射脉冲接收。
经过给定的接收时间之后，电磁脉冲被另一方的发送接收装置12B发送之后，该电磁脉冲碰到物体A而被反射。发送接收装置12B则将沿实线所示的路径返回的电磁波作为反射脉冲接收；而另一方面，发送接收装置12A则将沿虚线所示的路径向发送接收装置12A的方向被反射回的电磁波作为反射脉冲接收。
处理部13按每个反射波的路径分别演算接收距离(图3中各线所示的接收距离)，根据各接收距离，求出以发送接收装置12A为中心至物体A为止的距离为半径的圆弧21、以发送接收装置12B为中心至物体A为止的距离为半径的圆弧22、和以2个发送接收装置12A和12B为中心并通过物体A的椭圆曲线23(即，离发送接收装置12A、12B的距离之和(1点锁线、虚线所示的接收距离)为一定值的点的轨迹)之间的交点。
其后，在如图3所示的那样圆弧21、22和椭圆曲线23之间的交点为可大约重合为1点的关系的情况下，处理部13辨别为物体A是单数且是小物体，并且进一步通过对各反射脉冲的接收强度的经时变化进行解析，以判断接收到的反射脉冲的接收强度的经时变化是否呈现不稳定的变化，来判断检测物体中是否包括人。
图4是说明在车辆前方存在单数大物体C的情况下的物体辨别方法的图。
电磁脉冲被发送接收装置12A发送之后，发送接收装置12A则将沿粗实线所示的路径(最短路径)碰到物体C而返回的电磁波作为反射脉冲接收；而另一方面，发送接收装置12B则将从发送接收装置12A起沿1点锁线所示的路径(最短路径)碰到物体C而返回的电磁波作为反射脉冲接收。
另一方面，电磁脉冲被发送接收装置12B发送之后，发送接收装置12B则将沿实线所示的路径碰到物体C而返回的电磁波作为反射脉冲接收；而另一方面，发送接收装置12A则将从发送接收装置12B起沿虚线所示的路径碰到物体C而返回的电磁波作为反射脉冲接收。
处理部13按每个反射波的路径分别演算接收距离(图4中各线所示的接收距离)，根据各接收距离，求出以发送接收装置12A为中心至物体C为止的距离为半径的圆弧21a、以发送接收装置12B为中心至物体C为止的距离为半径的圆弧22a、和以2个发送接收装置12A和12B为中心并通过物体C的椭圆曲线23a(即，离发送接收装置12A、12B的距离之和(1点锁线、虚线所示的接收距离)为一定值的点的轨迹)之间的交点。
其后，在如图4所示的那样圆弧21a、22a和椭圆曲线23a之间的交点为不可大约重合为1点的关系(在此情况下形成3个交点)，并且椭圆曲线23a为重合为一的关系的情况下，处理部13辨别为物体C是单数且是大物体。
图5是说明在车辆M前方存在小物体A、B的情况下的物体辨别方法的图。在此，将物体A、B作为存在于发送接收装置12A、12B双方都能检测到的领域(斜线的交叉领域)中的物体进行说明。
电磁脉冲被发送接收装置12A发送之后，发送接收装置12A则将与离发送接收装置12A最近的位置中存在的物体B相碰而返回的电磁波作为反射脉冲接收(粗实线所示的路径)；而另一方面，发送接收装置12B则将沿1点锁线所示的连接发送接收装置12A、物体A和发送接收装置12B，及连接发送接收装置12A、物体B和发送接收装置12B的路径返回的各个电磁波作为反射脉冲接收。
另一方面，电磁脉冲被发送接收装置12B发送之后，发送接收装置12B则将与离发送接收装置12B最近的位置中存在的物体A相碰而返回的电磁波作为反射脉冲接收(实线所示的路径)；而另一方面，发送接收装置12A则将沿虚线所示的连接发送接收装置12B、物体A和发送接收装置12A，及连接发送接收装置12B、物体B和发送接收装置12A的路径返回的各个电磁波作为反射脉冲接收。
处理部13按每个反射波的路径分别演算接收距离(图5中各线所示的接收距离)，根据各接收距离，求出以发送接收装置12A为中心至物体B为止的距离为半径的圆弧21b、以发送接收装置12B为中心至物体A为止的距离为半径的圆弧22b、以2个发送接收装置12A和12B为中心并通过物体A的椭圆曲线23b1、及以2个发送接收装置12A和12B为中心并通过物体B的椭圆曲线23b2之间的交点。
在如图5所示的那样圆弧21b、22b和椭圆曲线23b1、23b2之间的交点为不可大约重合为1点的关系，并且椭圆曲线23b1、23b2为不重合为一的关系的情况下，处理部13辨别为物体A、B是多数且是小物体；并且进一步通过对各反射脉冲的接收强度的经时变化进行解析，以判断接收到的反射脉冲的接收强度的经时变化是否呈现不稳定的变化，来判断检测物体中是否包括人。
图6是说明在车辆M前方存在小物体A、B的情况下的其他的物体辨别方法的图。在此，将物体A、B作为存在于只能被发送接收装置12A、12B之一检测到的领域(斜线的领域)中的物体来进行说明。
电磁脉冲被发送接收装置12A发送之后，发送接收装置12A将与发送接收装置12A的电波发送接收领域内最近的位置中所存在的物体B相碰而返回的(通过粗实线所示的路径)电磁波作为反射脉冲接收；而另一方面，发送接收装置12B则因物体B不存在于发送接收装置12B的电波发送接收领域中而接收不到来自物体B的反射脉冲。
另外，电磁脉冲被发送接收装置12B发送之后，发送接收装置12B将与发送接收装置12B的电波发送接收领域内最近的位置中所存在的物体A相碰而返回的(通过实线所示的路径)电磁波作为反射脉冲接收；而另一方面，发送接收装置12A则因物体A不存在于发送接收装置12A的电波发送接收领域中而接收不到来自物体A的反射脉冲。
处理部13按每个反射波的路径分别演算接收距离(图6中各线所示的接收距离)，当判断出自己所发送的电磁波的反射脉冲的接收距离(粗实线、实线)都被演算出，并且其他的发送接收装置所发送的电磁波的反射脉冲的接收距离都未被演算出时，辨别为检测物体是多数、并且这些检测物体存在于只能被发送接收装置12A、12B之一检测到的领域(例如，设定于车辆前方两侧的领域)中。
下面，参照图7A-图7C所示的流程图来说明涉及实施例的物体检测装置11中处理部13所进行的处理动作。
首先，步骤S1进行使发送接收装置12A发送电磁脉冲的处理，之后进入步骤S2。步骤S2则判断发送接收装置12A是否接收到了接收水平在给定值以上的反射脉冲(即，来自物体的反射脉冲)，若判断出接收到来自物体的反射脉冲则进入步骤S3。步骤S3则根据用发送接收装置12A检测到的延迟时间，进行按基于自己(发送接收装置12A)所发送的电波的反射脉冲的路径来计算接收距离L1的处理，此后进入步骤S4。步骤S4则将标志f1设定为1(即，表示按路径算出了接收距离L1)，然后进入步骤S6。
另一方面，在步骤S2中，如果判断出没接收到来自物体的反射脉冲则进入步骤S5。步骤S5将标志f1设为0(即，表示没算出按路径的接收距离L1)，然后进入步骤S6。
步骤S6则判断发送接收装置12B是否接收到接收水平在给定价值以上的反射脉冲(即，来自物体的反射脉冲)，若判断出接收到来自物体的反射脉冲则进入步骤S7。步骤S7则根据用发送接收装置12B检测到的延迟时间，进行按从发送接收装置12A发送的电波的反射脉冲的路径计算接收距离L2的处理，此后进入步骤S8。步骤S8将标志f2设为1(即，表示按路径的接收距离L2被算出)，然后进入步骤S10。
另一方面，在步骤S6中，如果判断出没接收到来自物体的反射脉冲则进入步骤S9。步骤S9将标志f2设为0(即，表示没算出按路径的接收距离L2)，然后进入步骤S10。
步骤S10进行经过给定的电波接收时间之后使另一方的发送接收装置12B发送电磁脉冲的处理，之后进入步骤S11。步骤S11判断发送接收装置12B是否接收到接收水平在给所值以上的反射脉冲(即，来自物体的反射脉冲)，若判断出接收到来自物体的反射脉冲则进入步骤S12。步骤S12则根据用发送接收装置12B检测到的延迟时间，进行按基于自己(发送接收装置12B)所发送的电波的反射脉冲的路径计算接收距离L3的处理，此后进入步骤S13。步骤S13将标志f3设为1(即，表示按路径的接收距离L3被算出)，然后进入步骤S15。
另一方面，在步骤S11中，如果判断没接收到来自物体的反射脉冲则进入步骤S14。步骤S14将标志f3设为0(即，表示没算出按路径的接收距离L3)之后进入步骤S15。
步骤S15判断发送接收装置12A是否接收到接收水平在给定值以上的反射脉冲(即，来自物体的反射脉冲)，若判断出接收到来自物体的反射脉冲则进入步骤S16。步骤S16根据发送接收装置12A所检测的延迟时间，进行按从发送接收装置12B发送的电波的反射脉冲的路径计算接收距离L4的处理，此后进入步骤S17。步骤S17将标志f4设为1(即，表示按路径的接收距离L4被算出)之后进入步骤S19。
另一方面，在步骤S15中，如果判断出没接收到来自物体的反射脉冲则进入步骤S18。步骤S18则将标志f4设为0(即，表示按路径的接收距离L4没被算出)之后进入步骤S19。
步骤S19判断标志f1-f4是否全部为1，若判断出标志f1-f4全部都为1(即，按路径的接收距离L1-L4全部被算出)则进入步骤S20。
图7B所示的步骤S20进行求解分别以各发送接收装置12A、12B为中心至检测物体为止的距离(即，按路径的接收距离L1、L3的一半的值)为半径的各圆弧、与以2个发送接收装置12A、12B为中心并通过各检测物体的各椭圆曲线(即，按路径的接收距离L2、L34为一定值的点的轨迹)的交点的处理，此后进入步骤S21。
步骤S21判断各圆弧与各椭圆曲线之间的交点是否为大约可重合为1点的关系(即，是否全部交点形成在可以大约重合为1点的给定范围之内)，若判断出如图3所示的那样交点为可大约重合为1点的关系则进入步骤S22。
步骤S22则辨别为检测物体是单数且是小物体，此后进入步骤S23。步骤S23判断接收到的各反射脉冲的接收强度的经时变化是否在不稳定地变化(即，是否为象瑞利分布或莱斯分布那样的有规则性的不稳定的接收状态)，若判断出各反射脉冲的接收强度的经时变化在不稳定地变化则进入步骤S24；步骤S24则辨别为检测物体是人，并将表示检测物体是单数且是人的辨别信号传送给给定的控制装置之后结束处理。
另一方面，在步骤S23中，如果判断出各反射脉冲的接收强度的经时变化没有在不稳定地变化(即，为稳定的接受状态)则进入步骤S25；步骤S25则辨别为检测物体是人以外的物体，并将表示检测物体是单数且是人以外的小物体的辨别信号传送给给定的控制装置之后结束处理。
另一方面，在步骤S21中，如果判断出各圆弧与各椭圆曲线之间的交点不为可大约重合为1点的关系(即，为不可大约重合为1点的关系)，则进入步骤S26。
步骤S26则判断各椭圆曲线是否重合为一，若判断为如图4所示的那样各椭圆曲线重合为一的话则进入步骤S27；步骤S27则辨别出检测物体是单数且是大的物体，并将该辨别信号传送给给定的控制装置之后结束处理。
另一方面，在步骤S26中，如果判断出如图5所示的那样各椭圆曲线不能重合为一的话则进入步骤S28；步骤S28则辨别为检测物体是多数且是小物体，之后进入步骤S29。
步骤S29判断接受到的各反射脉冲的接收强度的经时变化是否在不稳定地变化(即，各反射脉冲是否为不稳定的接受状态)，若判断出各反射脉冲的接收强度的经时变化在不稳定地变化则进入步骤S30；步骤S30则辨别为检测物体中包括人，并将表示检测物体是多数且是小物体而且其中包括人的辨别信号传送给给定的控制装置，之后结束处理。
另一方面，在步骤S29中，如果判断出各反射脉冲的接收强度的经时变化没有在不稳定地变化(即，为稳定的接受状态)则进入步骤S31；步骤S31则辨别为检测物体中不包括人，并将表示检测物体是多数且是小物体其中不包括人的辨别信号传送给给定的控制装置，之后结束处理。
另一方面，在步骤S19中，如果判断出标志f1-f4全部不是1(即，按路径的接收距离L1-L4中1个都没被算出)，则进入步骤S32。图7C所示的步骤S32判断是否标志f1及f3为1、且标志f2及f4为0，如果判断出标志f1及f3为1、且标志f2及f4为0则进入步骤S33。
步骤S33则辨别为，如图6所示的那样检测物体是多数，而且这些检测物体分别存在于只能由发送接收装置12A、12B之一检测到的领域(即，存在于与车辆M不相撞的领域)中，并将该辨别信号传送给给定的控制装置，之后结束处理。
另一方面，在步骤S32中，如果判断出不是标志f1及f3为1、且标志f2及f4为0的情况则进入步骤S34。步骤S34则判断是否标志f1或f3为0，如果判断出标志f1或f3为0则进入步骤S35。步骤S35则辨别为检测物体是单数，而且存在于只能由发送接收装置12A、12B之一检测到的领域(即，存在于与车辆M不相撞的领域)，并将该辨别信号传送给给定的控制装置，之后结束处理。另一方面，在步骤S35中，如果判断出不是f1或f3为0的情况(即，f1及f3为0)，则判断为未检测到物体而结束处理。
根据上述涉及实施例的物体检测装置11，自己所发送的电波的反射波、和其他的发送接收装置所发送的电波的反射波可被各发送接收装置12A、12B所接收；按每个反射波的路径的接收距离可分别被演算出，从而根据演算出的各接收距离之间的关系，可辨别出检测物体的个数及/或大小。因此，根据辨别出的检测物体的个数及/或大小，可以细致地进行为了未然地避免与检测物体相撞而采取的控制，和为了在相撞时保护乘车者等而采取的控制，并可以对应于检测物体的个数和大小进行恰当的控制，而且，由于不需要用于扫引电波的机构，因而不会使装置的构造复杂化，可压低部件的成本。
另外，在辨别出检测物体是小物体的情况下，对应于检测物体的种类(人等)进行恰当的控制的必要性变高，而物体检测装置11可使用种类辨别装置13d来辨别检测物体的种类，即是否包括人，所以在种类辨别的必要性较高时，可正确进行该种类辨别，从而可以高效率地进行辨别处理，而且在检测物体为人的情况下，可实施为了保护人而采取的控制等细致的控制。
另外，可以对检测物体是多数，而且这些检测物体存在于只能由发送接收装置12A、12B之一检测到的领域(例如，车辆前方有物体存在，但物体存在于即使车辆直进相撞的危险性也较低的两侧的情况等)的情况进行正确的辨别，从而可判断出避开与检测物体相撞的方向等。
此外，上述实施例对于物体检测装置中装载了2个发送接收装置的情况进行了说明，但装载了3个以上的情况下，也可通过同样的处理来辨别检测物体的个数及/或大小。
产业上利用的可能性涉及本发明的物体检测装置适用于未然的防止与车辆和步行者等障碍物相撞的安全预防系统，和与障碍物相撞时对乘车者进行保护的乘车者保护系统；通过正确地辨别检测物体的个数及/或大小，可进一步细致地实行上述系统的控制，从而能提高系统的动作精度。
权利要求
1.一种具有发送电波和接收反射波的多个发送接收装置的物体检测装置，其特征在于其发送接收装置接收自己发送的电波的反射波和其他发送接收装置发送的电波的反射波；其包括，按路径的接收距离演算装置，按每个反射波的路径分别演算接收距离；和物体辨别装置，根据该按路径的接收距离演算装置所演算的各接收距离之间的关系，辨别检测物体的个数及/或大小。
2.根据权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于在以各发送接收装置为中心、至所述检测物体为止的距离为半径的各圆弧，与以2个发送接收装置为中心并通过各检测物体的各椭圆曲线之间的交点，为可大约重合为1点的关系的情况下，所述物体辨别装置辨别为所述检测物体是单数且是小物体。
3.根据权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于在以各发送接收装置为中心、至所述检测物体为止的距离为半径的各圆弧，与以2个发送接收装置为中心并通过各检测物体的各椭圆曲线之间的交点，为不可大约重合为1点的关系，并且所述各椭圆曲线为不能重合为一的关系的情况下，所述物体辨别装置辨别为所述检测物体是多数且是小物体。
4.根据权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于在以各发送接收装置为中心、至所述检测物体为止的距离为半径的各圆弧，与以2个发送接收装置为中心并通过各检测物体的各椭圆曲线之间的交点，为不可大约重合为1点的关系，并且所述各椭圆曲线为重合为一的关系的情况下，所述物体辨别装置辨别为所述检测物体是单数且是大物体。
5.根据权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于具备种类辨别装置，根据所述各反射波的接收强度的经时变化特性来辨别所述检测物体的种类。
6.根据权利要求5所述的物体检测装置，其特征在于在用所述物体辨别装置辨别出所述检测物体为小物体的情况下，所述种类辨别装置辨别所述检测物体的种类。
7.根据权利要求6所述的物体检测装置，其特征在于在所述各反射波的接收强度的经时变化在不稳定地变化的情况下，所述种类辨别装置辨别为所述检测物体中包括人。
8.根据权利要求1所述的物体检测装置，其特征在于在各发送接收装置中，自己所发送的电波的反射波的接收距离分别被演算出，而且其他的发送接收装置所发送的电波的反射波的接收距离全都没被演算出的情况下，所述物体辨别装置辨别为所述检测物体是多数，而且这些检测物体分别存在于只能由某一个发送接收装置检测到的领域中。
全文摘要
一种具备发送电波和接收反射波的多个发送接收装置12A、12B的物体检测装置11，其发送接收装置12A、12B接收自己发送的电波的反射波和其他发送接收装置发送的电波；它装备有按每个反射波的路径分别演算接收距离的按路径的接收距离演算装置13b，和根据按路径的接收距离演算装置13b所演算的各接收距离之间的关系，辨别检测物体的个数及/或大小的物体辨别装置13c。从而达到提供一种不会使装置的构造复杂化和使部件的成本升高，而可以辨别检测物体的个数和大小的物体检测装置的目的。
文档编号G01S7/02GK1591040SQ200410068338
公开日2005年3月9日 申请日期2004年8月31日 优先权日2003年9月2日
发明者米田公久 申请人:富士通天株式会社