物体检测系统以及物体检测装置的制作方法

文档序号:26838612发布日期:2021-10-08 19:24阅读:79来源:国知局
物体检测系统以及物体检测装置的制作方法

1.本发明涉及物体检测系统以及物体检测装置。


背景技术:

2.以往,公知有将超声波作为发送波而发送,接收作为被物体反射而返回的发送波的接收波,从而例如对距物体的距离那样的、与物体有关的信息进行检测的技术。
3.专利文献1:国际公开wo2011/102130号公报
4.在上述那样的现有技术中,往往实现设置有多个用于检测与物体有关的信息的物体检测装置的系统。在这样的系统中,为了更详细地检测与物体有关的信息,往往从多个物体检测装置的每一个,大致同时(同时并行地)对发送波进行发送。在该情况下,为了抑制干涉等,希望提高发送波的识别性。


技术实现要素:

5.因此,本发明的目的之一在于提供一种能够提高发送波的识别性的物体检测系统以及物体检测装置。
6.作为本发明的一个例子的物体检测系统具备:多个物体检测装置,多个物体检测装置的每一个具备:发送部,与其他物体检测装置大致同时发送基于分别实施了频率调制的多个波动中的与其他物体检测装置不同的单个或者两个以上的组合而进行了编码的发送波,其中频率调制基于频率以相互不同的模式进行变化的多个线性调频信号;接收部,接收作为通过物体的反射而返回的发送波的接收波;以及检测处理部,基于作为发送波以及接收波的收发的结果而取得的信息,来检测与物体有关的信息。
7.根据上述物体检测系统,能够基于实施了频率调制的多个波动的单个或者两个以上的组合,在以包含适当的识别信息的方式进行了编码的基础上,对发送波进行发送,其中频率调制基于频率以相互不同的模式进行变化的多个线性调频信号。因此,能够提高发送波的识别性。
8.在上述物体检测系统中,发送部与其他物体检测装置大致同时发送基于实施了频率调制并且实施了相位调制的多个波动中的与其他物体检测装置不同的单个或者两个以上的组合而进行了编码的发送波,其中频率调制基于多个线性调频信号,相位调制以分配相互不同的相位的方式进行。根据这样的结构,同时采用相位调制,从而使能够表现的代码增加,所以能够进一步提高发送波的识别性。
9.另外,在上述物体检测系统中,多个线性调频信号包含:频率单调地增加的第一线性调频信号、和频率单调地减少的第二线性调频信号。根据这样的结构,能够通过简单的波形的两个线性调频信号,简单地提高发送波的识别性。
10.另外,在上述物体检测系统中,还具备相关处理部,相关处理部取得表示发送波与接收波的类似度的相关值,检测处理部基于相关值与阈值的比较结果,来检测与物体有关的信息。根据这样的结构,能够使用相关值,高精度地检测与物体有关的信息。
11.另外,在上述物体检测系统中,检测处理部基于发送波被发送出的时刻与接收波被接收到的时刻之差,对距物体的距离进行检测,来作为与物体有关的信息。根据这样的结构,能够取得距物体的距离这样的有用信息来作为与物体有关的信息。
12.另外,作为本发明的其它一个例子的物体检测系统具备多个物体检测装置,多个物体检测装置的每一个具备:发送部,与其他物体检测装置大致同时发送、基于实施了频率调制并且实施了相位调制的多个波动中的与其他物体检测装置不同的单个或者两个以上的组合而进行了编码的发送波,其中频率调制基于频率与规定的模式进行变化的单一的线性调频信号,相位调制以分配相互不同的相位的方式进行;接收部,接收作为通过物体的反射而返回的发送波的接收波;以及检测处理部,基于作为发送波以及接收波的收发的结果而取得的信息,来检测与物体有关的信息。
13.根据上述物体检测系统,能够基于实施了基于频率以规定的模式进行变化的单一的线性调频信号的频率调制并且以分配相互不同的相位的方式实施了相位调制的多个波动的单个或者两个以上的组合,在以包含适当的识别信息的方式进行了编码的基础上,对发送波进行发送。因此,能够提高发送波的识别性。
14.在上述物体检测系统中,单一的线性调频信号的规定的模式是频率单调地增加或者减少的模式。根据这样的结构,能够通过简单的波形的两个线性调频信号,简单地提高发送波的识别性。
15.另外,在上述物体检测系统中,还具备相关处理部,相关处理部取得表示发送波与接收波的类似度的相关值,检测处理部基于相关值与阈值的比较结果,来检测与物体有关的信息。根据这样的结构,能够使用相关值,高精度地检测与物体有关的信息。
16.另外,在上述物体检测系统中,检测处理部基于发送波被发送出的时刻与接收波被接收到的时刻之差,对距物体的距离进行检测,来作为与物体有关的信息。根据这样的结构,能够取得距物体的距离这样的有用信息来作为与物体有关的信息。
17.另外,作为本发明的另一其它一个例子的物体检测装置具备:发送部,其与其他物体检测装置大致同时发送基于分别实施了频率调制的多个波动中的与其他物体检测装置不同的单个或者两个以上的组合而进行了编码的发送波,其中频率调制基于频率以相互不同的模式进行变化的多个线性调频信号;接收部,接收作为通过物体的反射而返回的发送波的接收波;以及检测处理部,基于作为发送波以及接收波的收发的结果而取得的信息,来检测与物体有关的信息。
18.根据上述物体检测装置,能够基于分别实施了基于频率以相互不同的模式进行变化的多个线性调频信号的频率调制的多个波动的单个或者两个以上的组合,在以包含适当的识别信息的方式进行了编码的基础上,对发送波进行发送。因此,能够提高发送波的识别性。
19.另外,作为本发明的另一其它一个例子的物体检测装置具备:发送部,与其他物体检测装置大致同时发送基于实施了频率调制并且实施了相位调制的多个波动中的与其他物体检测装置不同的单个或者两个以上的组合而进行了编码的发送波,频率调制基于频率以规定的模式进行变化的单一的线性调频信号,相位调制以分配相互不同的相位的方式进行;接收部,接收作为通过物体的反射而返回的发送波的接收波;以及检测处理部,基于作为发送波以及接收波的收发的结果而取得的信息,检测与物体有关的信息。
20.根据上述物体检测装置,能够基于实施了频率调制并且实施了相位调制的多个波动的单个或者两个以上的组合,在以包含适当的识别信息的方式进行了编码的基础上,对发送波进行发送,其中频率调制基于频率以规定的模式进行变化的单一的线性调频信号,相位调制以分配相互不同的相位的方式进行。因此,能够提高发送波的识别性。
附图说明
21.图1是表示从上方观察具备第一实施方式的物体检测系统的车辆的外观的例示性且示意性的图。
22.图2是表示第一实施方式的物体检测系统的ecu(电子控制装置)以及物体检测装置的简要的硬件结构的例示性且示意性的框图。
23.图3是用于说明第一实施方式的物体检测装置为了对距物体的距离进行检测而利用的技术的概要的例示性且示意性的图。
24.图4是表示第一实施方式的物体检测装置的详细结构的例示性且示意性的框图。
25.图5是表示第一实施方式的第一线性调频信号的例示性且示意性的图。
26.图6是表示第一实施方式的第二线性调频信号的例示性且示意性的图。
27.图7是表示与第一实施方式的识别信息对应的调制模式的例子的例示性且示意性的图。
28.图8是表示第一实施方式的物体检测系统为了对距物体的距离进行检测而执行的一系列处理的例示性且示意性的流程图。
29.图9是表示第二实施方式的调制方法的例子的例示性且示意性的图。
30.图10是表示与第二实施方式的识别信息对应的调制模式的例子的例示性且示意性的图。
31.图11是表示变形例的调制方法的例子的例示性且示意性的图。
32.附图标记的说明
33.200、201、202、203、204

物体检测装置;401、403、405

发送部;402、404、406

接收部;426

相关处理部;429

检测处理部。
具体实施方式
34.以下,结合附图来说明本发明的实施方式以及变形例。以下记载的实施方式以及变形例的结构、以及由该结构带来的作用以及效果只不过是一个例子,并不限于以下的记载内容。
35.<第一实施方式>
36.图1是表示从上方观察外观第一实施方式的物体检测系统的车辆1的例示性且示意性的图。
37.如图1所示,物体检测系统具备搭载于包含一对前轮3f和一对后轮3r的四轮的车辆1的内部的ecu(电子控制装置)100、以及搭载于车辆1的外装的物体检测装置201~204。
38.在图1所示的例子中,作为一个例子,物体检测装置201~204在作为车辆1的外装的车体2的后端例如后保险杠处,设置于相互不同的位置。
39.这里,在第一实施方式中,物体检测装置201~204具有的硬件结构以及功能分别
相同。因此,以下为了简化,有时总称物体检测装置201~204而记载为物体检测装置200。
40.此外,在第一实施方式中,物体检测装置200的设置位置并不限于图1所示的例子。物体检测装置200也可以设置于车体2的前端例如前保险杠,也可以设置于车体2的侧面,也可以设置于后保险杠、前保险杠以及侧面中的两个以上。另外,在第一实施方式中,物体检测装置200的个数也不限于图1所示的例子。但是,第一实施方式的技术对存在多个物体检测装置200的结构有效。
41.第一实施方式的物体检测系统基于以下说明的结构,进行超声波的收发,取得该收发的时间差等,从而检测与存在于周围的包含人的物体(例如,后述的图2所示的对象物o)有关的信息。
42.图2是表示第一实施方式的物体检测系统的ecu100以及物体检测装置200的硬件结构的例示性且示意性的框图。
43.如图2所示,ecu100具备与通常的计算机相同的硬件结构。更具体地说,ecu100具备输入输出装置110、存储装置120以及处理器130。
44.输入输出装置110是用于实现ecu100与外部(在图1所示的例子中是物体检测装置200)之间的信息的收发的接口。
45.存储装置120包含rom(read only memory:只读存储器)、ram(random access memory:随机存取存储器)等这样的主存储装置,和/或hdd(hard disk drive:硬盘驱动器)、ssd(solid state drive:固态驱动器)等这样的辅助存储装置。
46.处理器130负责在ecu100中执行的各种处理。处理器130例如包含cpu(central processingunit:中央处理器)等这样的运算装置。处理器130读出并执行存储于存储装置120的计算机程序,从而例如实现停车辅助等这样的各种功能。
47.另一方面,如图2所示,物体检测装置200具备收发器210、和控制部220。根据上述结构,物体检测装置200构成为作为对到存在于车辆1的周围的物体的距离进行检测的车载传感器的一个例子的车载声纳。
48.收发器210具有压电元件等振子211,通过该振子211,实现超声波的收发。
49.更具体地说,收发器210将基于振子211的振动而产生的超声波作为发送波来发送,将作为该发送波发送出的超声波被存在于外部的物体反射并返回而引发的振子211的振动作为接收波而接收。在图2所示的例子中,作为能够反射来自收发器210的超声波的物体,例示出了路面rs、及设置于路面rs上的对象物o。
50.此外,在图2所示的例子中,例示出了发送波的发送与接收波的接收的双方通过具有单个振子211的单个收发器210实现的结构。然而,第一实施方式的技术例如当然也能够应用于分别设置有发送波的发送用的第一振子和接收波的接收用的第二振子的结构那样的、使发送侧的结构与接收侧的结构分离的结构。
51.控制部220具备与通常的计算机相同的硬件结构。更具体地说,控制部220具备输入输出装置221、存储装置222以及处理器223。
52.输入输出装置221是用于实现控制部220与外部(在图1所示的例子中是ecu100以及收发器210)之间的信息的收发的接口。
53.存储装置222包含rom以及ram等这样的主存储装置、和/或hdd或者ssd等这样的辅助存储装置。
54.处理器223负责在控制部220中执行的各种处理。处理器223例如包含cpu等这样的运算装置。处理器223读出并执行存储于存储装置333的计算机程序,从而实现各种功能。
55.这里,第一实施方式的物体检测装置200通过被称为所谓的tof(time of flight:飞行时间)法的技术,对距物体的距离进行检测,来作为与物体有关的信息。如以下详述那样,tof法是考虑了发送波被发送的(更具体而言,开始发送的)时刻、与接收波被接收到的(更具体而言,开始接收的)时刻之差,计算距物体的距离的技术。
56.图3是用于说明第一实施方式的物体检测装置200为了对距物体的距离进行检测而利用的技术的概要的例示性且示意性的图。
57.在图3所示的例子中,以图表形式示出了第一实施方式的物体检测装置200收发的超声波的信号电平(例如振幅)的时间变化。在图3所示的图表中,横轴与时间对应,纵轴与物体检测装置200经由收发器210(振子211)收发的信号的信号电平对应。
58.在图3所示的图表中,实线l11示出了表示物体检测装置200收发的信号的信号电平、即振子211的振动程度的时间变化的包络线(包络线波形)的一个例子。从该实线l11可知,振子211从时刻t0以时间ta被驱动而振动,从而在时刻t1发送波的发送结束,然后在到达时刻t2之前的时间tb的期间,由惯性引起的振子211的振动衰减并且继续。因此,在图3所示的图表中,时间tb与所谓的混响时间对应。
59.实线l11在从发送波的发送开始的时刻t0经过了时间tp的时刻t4,振子211的振动程度迎来超过(或者成为以上)由单点划线l21表示的规定的阈值th1的峰值。该阈值th1是为了识别振子211的振动是作为被检测对象的物体(例如图2所示的对象物o)反射而返回的发送波的接收波的接收所引发的,还是作为被检体对象外的物体(例如图2所示的路面rs)反射而返回的发送波的接收波的接收所引发的而预先设定的值。
60.此外,在图3中虽示出了将阈值th1设定为不随着时间经过而变化的恒定值的例子,但在第一实施方式中,也可以将阈值th1设定为随着时间经过而变化的值。
61.这里,具有超过了(或者以上)阈值th1的峰值的振动能够视为由作为被检测对象的物体反射而返回的发送波的接收波的接收所引发的振动。另一方面,具有阈值th1以下的(或者小于阈值th1的)峰值的振动能够视为由作为被检测对象外的物体反射而返回的发送波的接收波的接收所引发的振动。
62.因此,从实线l11可知,时刻t4的振子211的振动是由作为被检测对象的物体反射而返回的发送波的接收波的接收所引发的振动。
63.此外,在实线l11中,在时刻t4以后,振子211的振动衰减。因此,时刻t4与作为被检测对象的物体反射而返回的发送波的接收波的接收结束的时刻、换言之在时刻t1最后发送出的发送波作为接收波而返回的时刻对应。
64.另外,在实线l11中,作为时刻t4的峰值的开起点的时刻t3与在作为被检测对象的物体反射而返回的发送波的接收波的接收开始的时刻、换言之在时刻t0最初发送出的发送波作为接收波返回的时刻对应。因此,在实线l11中,时刻t3与时刻t4之间的时间δt等于作为发送波的发送时间的时间ta。
65.基于上述内容,为了通过tof法求出距检测对象的物体的距离,需要求出发送波被开始发送的时刻t0与接收波被开始接收的时刻t3之间的时间tf。该时间tf能够从作为时刻t0与接收波的信号电平到达超过了阈值th1的峰值的时刻t4之差的时间tp,减去与作为发
送波的发送时间的时间ta相等的时间δt而求出。
66.发送波被开始发送的时刻t0能够作为物体检测装置200开始动作的时刻而容易地确定,作为发送波的发送时间的时间ta通过设定等而被预先决定。因此,为了通过tof法求出距检测对象的物体的距离,结果是确定接收波的信号电平到达超过了阈值th1的峰值的时刻t4变得重要。
67.然而,在上述实施方式那样的、设置有多个物体检测装置200的结构中,为了更详细地检测与存在于周围的物体有关的信息,往往从多个物体检测装置200的各个大致同时(同时并行地)对发送波进行发送。在该情况下,为了抑制干涉等,希望提高发送波的识别性。
68.因此,第一实施方式通过如下那样地构成物体检测装置200,实现提高发送波的识别性。
69.图4是表示第一实施方式的物体检测装置200的详细结构的例示性且示意性的框图。
70.如图4所示,在第一实施方式中,作为发送侧的结构,设置有多个(作为一个例子是三个)发送部401、403以及405,并且作为接收侧的结构,设置有多个(作为一个例子是三个)接收部402、404以及406。
71.这里,在图4中虽以分离的状态图示了发送侧的结构与接收侧的结构,但这样的图示的实施方式只不过是为了便于说明。因此,在图4所示的例子中,例如发送部401与接收部402的组合、发送部403与接收部404的组合、以及发送部405与接收部406的组合分别构成一个物体检测装置200。但是,虽重复上述内容,但第一实施方式的技术当然也能够应用于使发送侧的结构与接收侧的结构分离的结构。
72.另外,在图4中,发送侧的结构与接收侧的结构分别个图示了三个,但在第一实施方式中,也可以以与图1所示的四个物体检测装置200对应的方式,发送侧的结构与接收侧的结构进一步各设置一个。
73.此外,在第一实施方式中,图4所示的结构中的至少一部分作为硬件与软件的配合的结果而实现,更具体而言,作为物体检测装置200的处理器223从存储装置222读出并执行计算机程序的结果而实现。但是,在实施方式中,图4所示的结构中的至少一部分也可以通过专用的硬件(电路:circuitry)实现。
74.首先,对物体检测装置200的发送侧的结构说进行明。
75.如图4所示,发送部401具备发送器411、载波输出部412、调制模式决定部413、乘法器414以及放大电路415。
76.另外,发送部403以及405分别具备与发送器411相同的发送器431以及451。在图4中,发送器431以及451以外的图示虽根据空间的情况而省略,但发送部403以及405除发送器431以及451以外,还具有与发送部401相同的结构。
77.发送器411由上述振子211构成,通过该振子211,发送与从放大电路415输出(放大后)的发送信号对应的发送波。
78.这里,在第一实施方式中,发送器411构成为例如基于ecu100的控制,与其他物体检测装置200的发送器431以及451实际上同时地对发送波进行发送。因此,在第一实施方式中,为了能够确定作为接收波返回的发送波的发送源,需要对发送波赋予识别信息。
79.因此,第一实施方式例如以与应赋予给发送波的识别信息对应的调制模式将正弦波那样的载波调制,从而生成以包含识别信息的方式进行了编码的发送波。
80.更具体地说,载波输出部412输出成为发送波的基础的、例如正弦波那样的载波。而且,调制模式决定部413决定与识别信息对应的载波的调制模式,该识别信息由应赋予给发送波的例如由0或者1比特的连续构成的比特串的代码构成。而且,乘法器414将来自调制模式决定部413的输出乘以来自载波输出部412的输出,从而将载波调制,生成以包含识别信息的方式进行了编码的发送波。
81.此外,在第一实施方式中,识别信息的码长在图1所示的设置有四个物体检测装置200的结构中,设定为至少能够相互识别四个物体检测装置200的程度。
82.在第一实施方式中,载波的调制模式使用如下述的图5以及图6所示那样的、相互不同的多个(作为一个例子是两个)线性调频信号来决定。
83.图5是表示第一实施方式的第一线性调频信号的例示性且示意性的图,图6是表示第一实施方式的第二线性调频信号的例示性且示意性的图。
84.如图5所示,第一线性调频信号是频率在规定的期间t从f1单调地(更具体而言,线形地)增加到f2的信号(参照实线l500)。另外,如图6所示,第二线性调频信号是频率在规定的期间t从f2单调地(更具体而言,线形地)减少到f1的信号(参照实线l600)。
85.这里,在第一实施方式中,根据作为实施了基于第一线性调频信号的频率调制的期间t的载波的第一波动、与作为实施了基于第二线性调频信号的频率调制的期间t的载波的第二波动的两个以上的组合,生成以包含识别信息的方式进行了编码的发送波。
86.例如,在第一实施方式中,对上述第一波动分配比特“1”,对上述第二波动分配比特“0”。在该情况下,例如以包含由“1101”这样的比特串的代码构成的含识别信息的方式进行了编码的发送波通过以下面的图7所示的那样的调制模式调制载波而生成。
87.图7是表示与第一实施方式的识别信息对应的调制模式的例子的例示性且示意性的图。
88.在图7所示的例子中,“up”表示频率单调地增加的第一线性调频信号,“down”表示频率单调地减少的第二线性调频信号。另外,在图7所示的例子中,如上所述,对实施了基于第一线性调频信号的频率调制的第一波动分配比特“1”,对实施了基于第二线性调频信号的频率调制的第二波动分配比特“0”。
89.基于上述内容,如图7所示,以包含由“1101”这样的比特串的代码构成的识别信息的方式进行了编码的发送波通过将基于第一线性调频信号(“up”)的上述第一波动、基于第一线性调频信号(“up”)的上述第一波动、基于第二线性调频信号(“down”)的上述第二波动、以及基于第一线性调频信号(“up”)的上述第一波动这四个波动按该顺序组合而构成。
90.因此,在第一实施方式中,调制模式决定部413在将应赋予给发送波的识别信息决定为“1101”这样的比特串的代码的情况下,将基于第一线性调频信号的频率调制、基于第一线性调频信号的频率调制、基于第二线性调频信号的频率调制、以及基于第一线性调频信号的频率调制的四次频率调制按该顺序被连续执行的模式决定为载波的调制模式。
91.返回图4,放大电路415将从乘法器414输出的发送信号放大,将放大后的发送信号向发送器411输出。这样,在第一实施方式中,物体检测装置200的发送侧的结构发送基于分别实施了基于以频率相互不同的模式变化的两个线性调频信号的频率调制的两个波动中
的、与其他物体检测装置200不同的两个以上的组合而进行了编码的发送波。
92.接下来,对物体检测装置200的接收侧的结构进行说明。
93.如图4所示,接收部402具备接收器421、放大电路422、滤波处理部423、识别部424以及多个(一个例子三个)信号处理系统425a~425c。
94.另外,接收部404以及406分别具备与接收器421相同的接收器441以及461。在图4中,接收器441以及461以外的图示虽根据空间的情况而省略,但接收部404以及406除接收器441以及461以外,还具备与接收部402相同的结构。
95.接收器421由上述振子211构成,通过该振子211,接收被物体反射的发送波而作为接收波。
96.放大电路422将作为与接收器421接收到的接收波对应的信号的接收信号放大。
97.滤波处理部423对由放大电路422放大后的接收信号实施滤波处理。该滤波处理包含噪声的抑制以及多普勒频移的修正等。
98.这里,在第一实施方式中,如上所述,从多个发送器411、431以及451实际上同时发送多个发送波。因此,由接收器421接收的接收波通过至少局部地与对应于从多个发送器411、431以及451发送的多个发送波的多个波动重叠而构成。
99.因此,在第一实施方式中,设置有与发送器411、431以及451的个数数目相同的信号处理系统425a~425c。信号处理系统425a~425c均具备相关处理部426、包络线处理部427、阈值处理部428以及检测处理部429。根据上述结构,信号处理系统425a~425cb实现确定经由接收器421接收的接收波与经由发送器411、431以及451发送的多个发送波的关系的功能、和基于确定出的该关系来检测与物体有关的信息的功能。
100.相关处理部426基于从发送侧的结构取得的发送信号、和进行了滤波处理部423的滤波处理的接收信号,取得与发送波和接收波的识别信息的类似度对应的相关值。相关值基于一般公知的相关函数等来计算。
101.而且,包络线处理部427求出与由相关处理部426取得的相关值对应的信号的波形的包络线。
102.而且,阈值处理部428比较由包络线处理部427求出的包络线的值、和规定的阈值,基于比较结果,判定发送波与接收波的识别信息是否以规定以上的等级类似。
103.而且,检测处理部429基于阈值处理部428的处理结果,确定发送波与接收波的识别信息的类似度成为规定以上的等级的时刻,即通过反射而返回的作为发送波的接收波的信号电平到达超过了阈值的峰值的时刻(例如,图2所示的时刻t4),通过tof法,作为与物体有关的信息,对距物体的距离进行检测。
104.这里,在第一实施方式中,信号处理系统425a的相关处理部426构成为利用从发送部401取得的发送信号来取得相关值。因此,由信号处理系统425a的相关处理部426取得的相关值成为反映了相对于从发送器411发送的发送波的类似性的值。
105.同样,信号处理系统425b的相关处理部426构成为利用从发送部403取得的发送信号来取得相关值,信号处理系统425c的相关处理部426构成为利用从发送部405取得的发送信号来取得相关值。因此,由信号处理系统425b的相关处理部426取得的相关值成为反映了相对于从发送器431发送的发送波的类似性的值,由信号处理系统425c的相关处理部426取得的相关值成为反映了相对于从发送器451发送的发送波的类似性的值。
106.因此,在第一实施方式中,信号处理系统425a的检测处理部429确定从发送器411发送的发送波通过反射而返回由此被接收器421接收的接收波的信号电平到达超过了阈值的峰值的时刻。另外,信号处理系统425b的检测处理部429确定从发送器431发送的通过反射而返回由此被接收器421接收的接收波的信号电平到达超过了阈值的峰值的时刻,信号处理系统425c的检测处理部429确定从发送器451发送的通过反射而返回由此被接收器421接收的接收波的信号电平到达超过了阈值的峰值的时刻确定。
107.这样,在第一实施方式中,使用三个信号处理系统425a~425c,适当地确定从发送器411发送的发送波通过反射而返回由此被接收器421接收的时刻、从发送器431发送的发送波通过反射而返回由此被接收器421接收的时刻、以及从发送器451发送的发送波通过反射而返回由此被接收器421接收的时刻。而且,基于各个收发的时刻之差,适当地对距物体的距离进行检测。
108.基于以上的结构,第一实施方式的物体检测系统以下面的图8所示那样的流程来执行处理,从而检测与物体有关的信息。
109.图8是表示第一实施方式的物体检测系统为了对距物体的距离进行检测而执行的一系列处理的例示性且示意性的流程图。
110.如图8所示,在第一实施方式中,首先在s801中,物体检测系统的各物体检测装置200通过调制模式决定部413,决定与应赋予给发送波的识别信息对应的载波的调制模式。
111.而且,在s802中,各物体检测装置200通过收发器210,发送以在s801中决定出的调制模式将载波调制从而生成的发送波。
112.而且,在s803中,各物体检测装置200通过收发器210,接收作为在s802中发送出的发送波通过物体的反射而返回的结果的接收波。
113.而且,在s804中,各物体检测装置200通过相关处理部426,取得与发送波和接收波的识别信息的类似度对应的相关值。
114.而且,在s805中,各物体检测装置200通过检测处理部829,基于在s804中取得的相关值(包络线)与阈值的比较结果,对距物体的距离进行检测。然后,处理结束。
115.如以上说明的那样,第一实施方式的物体检测系统具备多个物体检测装置200。多个物体检测装置200分别具有相同的结构。
116.例如在第一实施方式中,多个物体检测装置200中的一个具备发送部401、接收部402以及检测处理部429。发送部401与其他物体检测装置200大致同时地发送基于分别实施了频率调制的多个波动中的与其他物体检测装置200不同的两个以上的组合而进行了编码的发送波,其中频率调制基于以频率相互不同的模式进行变化的多个线性调频信号。接收部402接收通过物体的反射而返回的作为发送波的接收波。检测处理部429基于作为发送波以及接收波的收发的结果而取得的信息,检测与物体有关的信息。
117.根据上述结构,能够根据分别实施了基于以频率相互不同的模式进行变化的多个线性调频信号的频率调制的多个波动的两个以上的组合,以包含适当的识别信息的方式进行了编码,然后将发送波发送。因此,能够提高发送波的识别性。
118.更具体地说,在第一实施方式中,上述多个线性调频信号包含频率单调地增加的第一线性调频信号(参照图5)、和频率单调地减少的第二线性调频信号(参照图6)。根据这样的结构,能够通过简单的波形的两个线性调频信号,简单地提高发送波的识别性。
119.另外,在第一实施方式中,物体检测装置200还具备取得表示发送波与接收波的类似度的相关值的相关处理部426。而且,检测处理部429基于相关值与阈值的比较结果,检测与物体有关的信息。根据这样的结构,能够使用相关值,高精度地检测与物体有关的信息。
120.另外,在第一实施方式中,检测处理部429基于发送波被发送出的时刻与接收波被接收到的时刻之差,对距物体的距离进行检测,作为与物体有关的信息。根据这样的结构,能够取得距物体的距离这样的有用信息,而作为与物体有关的信息。
121.<第二实施方式>
122.在上述第一实施方式中,以利用了基于多个线性调频信号的频率调制的调制模式来调制载波,从而实现发送波的识别性的提高。然而,作为第二实施方式,还考虑了利用基于单一的线性调频信号的频率调制,并且还以利用了相位调制的调制模式来调制载波,从而提高发送波的识别性的结构。
123.此外,第二实施方式的物体检测系统的硬件结构以及功能的结构与上述第一实施方式基本相同。但是,在第二实施方式中,调制模式决定部413a(参照图4)以与上述第一实施方式不同的方法,决定载波的调制模式。
124.图9是表示第二实施方式的调制方法的例子的例示性且示意性的图。
125.如图9所示,在第二实施方式中,实施了基于频率以规定的模式进行变化的单一的线性调频信号的频率调制,并且以分配相互不同的相位的方式实施了相位调制的多个波动的两个以上的组合,由此生成发送波。此外,这里所说的多个波动的各个相当于图5所示的期间t的载波。
126.例如,在图9所示的例子中,第三波动被实施了基于在期间t中单调地增加的第一线性调频信号的频率调制并且以分配相位“π”的方式实施了相位调制,对第三波动分配比特“0”的代码,第四波动被实施了基于第一线性调频信号的频率调制并且以分配相位“0”的方式实施了相位调制,对第四波动分配比特“1”的代码。在该情况下,例如以包含由“1101”这样的比特串的代码构成的识别信息的方式进行了编码的发送波,通过以下面的图10所示的调制模式调制载波而生成。
127.图10是表示与第二实施方式的识别信息对应的调制模式的例子的例示性且示意性的图。
128.如图10所示,在第二实施方式中,以包含由“1101”这样的比特串的代码构成的识别信息的方式进行了编码的发送波通过将分配有相位“0”的上述第四波动、分配有相位“0”的上述第四波动、分配有相位“π”的上述第三波动、分配有相位“0”的上述第四波动这四个波动,以该顺序组合而构成。
129.因此,在第二实施方式中,调制模式决定部413a在将应赋予给发送波的识别信息决定为“1101”这样的比特串的代码的情况下,决定将基于第一线性调频信号的频率调制和分配相位“0”的相位调制的组合、基于第一线性调频信号的频率调制和分配相位“0”的相位调制的组合、基于第一线性调频信号的频率调制和分配相位“π”的相位调制的组合、基于第一线性调频信号的频率调制和分配相位“0”的相位调制的组合以该顺序连续地执行的模式,作为载波的调制模式。
130.如以上说明的那样,第二实施方式的物体检测系统基本上具有与上述第一实施方式相同的结构。但是,第二实施方式与上述第一实施方式不同,发送基于实施了基于频率以
规定的模式进行变化的单一的线性调频信号的频率调制并且以分配相互不同的相位的方式实施了相位调制的多个波动的两个以上的组合进行了编码的发送波。
131.根据上述结构,基于实施了基于频率以规定的模式进行变化的单一的线性调频信号的频率调制,并且以分配相互不同的相位的方式实施了相位调制的多个波动的两个以上的组合,能够在以包含适当的识别信息的方式进行了编码的基础上对发送波进行发送。因此,根据第二实施方式,与上述第一实施方式相同,也能够提高发送波的识别性。
132.此外,第二实施方式的其它效果与上述第一实施方式相同。
133.<变形例>
134.此外,在上述两个实施方式中,本发明的技术虽应用于通过超声波的收发来检测与物体有关的信息的结构,但本发明的技术也能够应用于通过作为超声波以外的波动的、声波、毫米波或者电磁波等的收发来检测与物体有关的信息的结构。
135.另外,在上述两个实施方式中,虽例示了作为与物体有关的信息对距物体的距离进行检测的结构,但本发明的技术也能够应用于作为与物体有关的信息,仅检测物体的有无的结构。
136.另外,在上述第一实施方式中,虽例示了通过实施例基于两个线性调频信号的频率调制的两个波动(第一波动以及第二波动)的两个以上的组合来生成发送波的技术。然而,本发明的技术还包含利用频率以相互不同的模式变化的三个以上的线性调频信号来执行频率调制的技术。另外,本发明的技术还包含通过实施了基于多个线性调频信号的频率调制的多个波动的单个来生成发送波的技术。
137.同样,在上述第二实施方式中,虽例示了通过实施了基于单一的线性调频信号的频率调制并且以分别分配相互不同的两个相位的方式实施了相位调制的两个波动(第三波动以及第四波动)的两个以上的组合来生成发送波的技术。然而,本发明的技术还包含通过实施了基于单一的线性调频信号的频率调制并且以分别分配相互不同的三个以上的相位的方式实施了相位调制的三个以上的波动的两个以上组合来生成发送波的技术。另外,本发明的技术还包含通过实施了基于单一的线性调频信号的频率调制并且以分配相互不同的相位的方式实施了相位调制的多个波动的单个来生成发送波的技术。
138.另外,本发明的技术也能够应用于下面的图11所示那样的、组合上述两个实施方式那样的技术。
139.图11是表示变形例的调制方法的例子的例示性且示意性的图。
140.如图11所示,在该变形例中,通过与上述第一实施方式相同地实施了基于多个线性调频信号的频率调制,并且与上述第二实施方式相同地以分配相互不同的相位的方式实施了相位调制的多个波动的单个或者两个以上的组合,生成发送波。此外,这里提到的多个波动的各个相当于图5以及图6所示的期间t的载波。
141.例如,在图11所示的例子中,第五波动被实施了基于在期间t中单调地减少的第二线性调频信号的频率调制并且对以分配相位“π”的方式实施了相位调制,对第五波动分配“00”这样的比特串的代码。另外,第六波动被实施了基于第二线性调频信号的频率调制并且以分配相位“0”的方式实施了相位调制,对第六波动分配“01”这样的比特串的代码。
142.另外,在图11所示的例子中,第七波动被实施了基于在期间t中单调地增加的第一线性调频信号的频率调制并且以分配相位“π”的方式实施了相位调制,对第七波动分配

10”这样的比特串的代码。另外,第八波动被实施了基于第一线性调频信号的频率调制并且对以分配相位“0”的方式实施了相位调制,对第八波动分配“11”这样的比特串的代码。
143.根据图11所示的变形例,同时采用基于频率调制的编码和基于相位调制的编码,从而使能够表现的代码增加,所以能够进一步提高发送波的识别性。
144.以上,虽说明了本发明的实施方式以及变形例,但上述实施方式以及变形例只不过是一个例子,并不旨在限定发明的范围。上述新的实施方式以及变形例能够以各种形态进行实施,在不脱离发明的宗旨的范围内,能够进行各种省略、置换、改变。上述实施方式以及变形例包含于发明的范围、宗旨,并且包含于权利要求书所记载的发明和其等同的范围内。
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