DE3141230A1

DE3141230A1 - Device, provided for use in motor vehicles, for detecting a rear obstacle

Info

Publication number: DE3141230A1
Application number: DE19813141230
Authority: DE
Inventors: Hajime Aza Sousukenishi Ito; Masao Okazaki Kodera; Hisatoshi Toyota Ohta; Yasuhisa Yoshino
Original assignee: Nippon Soken Inc; Toyota Motor Corp; Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp; Soken Inc
Priority date: 1980-10-16
Filing date: 1981-10-16
Publication date: 1982-07-29
Also published as: JPS5769744U

Abstract

A device, provided for use in motor vehicles, for detecting or determining a rear obstacle is described which determines the distance of the rear of the motor vehicle from a rear obstacle by means of an ultrasonic soundwave or by means of ultrasonic soundwaves and indicates the determined or detected distance on its display unit which is arranged at a location which can be easily seen or viewed by the driver when reversing the motor vehicle.

Description

Nippon Soken, Inc. Nippon Soken, Inc.

Nishio-shi, Japan und Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Toyota-shi, Japan Für die Anwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehene Vorrichtung zum Ermitteln eines heckseitigen Hindernisses Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die dahingehend konzipiert ist, dal3 der Abstand zwischen einem Kraftfahrzeug und einem hinter diesem befindlichen Hindernis bzw. einem heckseitigen Hindernis mittels Ultraschallwellen ermittelt und angezeigt werden kann, um den Fahrer beim Zurücksetzen des Kraftfahrzeugs zu unterstützen. Nishio-shi, Japan and Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Toyota-shi, Japan Detection device intended for use in motor vehicles a rear obstacle The invention relates to a device which is designed to the effect that the distance between a motor vehicle and an obstacle located behind this or a rear obstacle by means of Ultrasonic waves can be detected and displayed to the driver when resetting of the motor vehicle.

Bislang übte man die Praxis, daß der Fahrer eines Kraftfahrzeugs nahezu alle seine Informationen von Meßeinrichtungen, K ont rol lamp en , usw. auf dem Instrumenten- bzw. So far it has been the practice that the driver of a motor vehicle almost all of its information from measuring devices, control lamps, etc. the instrument or

Armaturenbrett unter Berücksichtigung der Fahrposition des Fahrers und der Fahrbedingungen während der Vorwärts- fahrt des Kraftfahrzeugs bezog. Diese Praxis bzw. diese Anschauung kann vom Aspekt der Sicherheit her gesehen sehr vernünftig sein. Bei analoger Betrachtungsweise kann gesagt werden, daß die Versorgung des Fahrers eines sich rückwärts bewegenden Kraftfahrzeugs bzw. eines zurücksetzenden Kraftfahrzeugs mit Information am geeignetsten von einem Platz bzw. von einer Stelle erhalten werden kann, die durch den Fahrer in seiner für das Zurücksetzen des Kraftfahrzeugs geeigneten Fahrposition am leichtesten eingesehen werden kann. Dashboard taking into account the driver's driving position and the driving conditions during the forward driving the motor vehicle related. This practice or this perception can be seen from the point of view of safety be very sensible. With an analogous approach it can be said that the Supply of the driver of a backward moving motor vehicle or a resetting motor vehicle with information most suitably from a place or can be obtained from a place called by the driver in its for resetting of the motor vehicle suitable driving position can be seen most easily.

Der Erfintltiny; ng liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine für dje Anwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehene Vorrichtung zur Erfassung bzw. zum Ermitteln eines heckseitigen Hindernisses zu schaffen, die eine Anzeigeeinrichtung bzw. Anzeigeeinheit besitzt, die im hinteren Teil des Fahrgastraums eines Kraftfahrzeugs derart installiert ist, daß die erwünschte Information über ein heckseitiges Hindernis durch den Fahrer in der für das Zurücksetzen eingenommenen Fahrposition sehr einfach erhalten werden kann, wodurch äußerst wirksam beim Zurücksetzen des Kraftfahrzeugs Unfälle verhindert werden können.The Erfintltiny; ng is therefore based on the task of creating one for dje Device intended for use in motor vehicles for recording or determining a rear obstacle to create a display device or display unit owns that installed in the rear of the passenger compartment of a motor vehicle in such a way is that the desired information about a rear obstacle by the driver can be obtained very easily in the driving position assumed for resetting can, which is extremely effective in preventing accidents when reversing the motor vehicle can be.

Erfindungsgemäß wird eine für die Anwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehene Vorrichtung zum Ermitteln eines heckseit.igen Minticrrlisses geschaffen, die eine Ultraschall-Sender-/Empfängereinrichtung, eine Abstands-Errechungseinrichtung zur Berechnung des zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Hindernis bestehenden Abstands und eine Anzeigeeinrichtung für den errechneten Abstand aufweist. Im allgemeinen ist die Informationsversorgung über ein heckseitiges Hindernis nur dann erforderlich, wenn sich das Kraftfahrzeug rückwärts bewegt, d.h. wenn das Kraftfahr- zeug zurücksetzt. Folglich wird die Anzeigeeinrichtung bzw. die Anzeigeeinheit nur während der Zurücksetz-Bewegung des Kraftfahrzeugs mit Strom versorgt; die Ermittlung des Rückwärts-Fahrzustands des Kraftfahrzeugs erfolgt dabei durch den Fahrbereich-W.ählhebel-Schalter, den Getriebe-Stellungsschalter oder dgl. Dieser Schalter kann entweder direkt in den Strom-Versorgungskreis der Anzeigeeinrichtung .oder in den Erregungs-Stromkreis für das Stromversorgungs-Hauptrelais eingegliedert sein.According to the invention, one is provided for use in motor vehicles Device for determining a rear-sided Minticrrliss created, the one Ultrasonic transmitter / receiver device, a distance calculating device for Calculation of the distance between the motor vehicle and the obstacle and a display device for the calculated distance. In general the information supply via a rear obstacle is only required if when the motor vehicle is moving backwards, i.e. when the motor vehicle things resets. Consequently, the display device or the display unit is only during the backing movement of the motor vehicle powered; the determination of the The reverse driving state of the motor vehicle is carried out by means of the driving range selector lever switch, the gear position switch or the like. This switch can either be directly in the power supply circuit of the display device. or in the excitation circuit for the main power supply relay.

Der Ultraschall-Sender/Empfänger sowie die Berechnungseinheit können entweder ständig oder nur während des Zurücksetzens bzw. während der Rückwärts-Bewegung des Kraftfahrzeugs mit Strom versorgt werden. Durch die Montage der Anzeigeeinheit an der Decke am oberen Ende der Heckscheibe im Kraftfahrzeug-Fahrgastraum ist es möglich, ein System zu schaffen, das für die Unterstützung des Fahrbetriebs beim Zurücksetzen des Kraftfahrzeugs sehr nützlich bzw. hilfreich ist.The ultrasonic transmitter / receiver and the calculation unit can either continuously or only while resetting or while moving backwards of the motor vehicle are supplied with power. By mounting the display unit It is on the ceiling at the upper end of the rear window in the vehicle passenger compartment possible to create a system that supports driving operations during Resetting the motor vehicle is very useful or helpful.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.Several exemplary embodiments are described below with reference to schematic drawings the invention explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung zur Erfassung bzw. zum Ermitteln eines heckseitigen Hindernisses, Fig. 2 A bis 2E und 3A bis 3D verschiedene Montagearten für die in Fig. 1 gezeigte Anzeigeeinrichtung bzw. Anzeigeeinheit, und Fig. 4 ein Beispiel einer Detail-Konstruktion der Anzeigeeinrichtung.1 shows a block diagram to illustrate a first Embodiment of the device for detecting or determining a rear Obstacle, Fig. 2A to 2E and 3A to 3D different types of mounting for the in 1 shown display device or display unit, and Fig. 4 shows an example of a detailed construction of the display device.

Im folgenden wird auf die Fig. 1 Bezug genommen, die eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt, die eine Sender-/Empfängereinheit 1 mit einem Ultraschall-Schwinger für die Übertragung und den Empfang einer Ultraschall-Welle, eine Abstands-Ermittlungseinrichtung 2 mit einer Treiber-Schaltung 2a zum Treiben der Ultraschall-Sender-/Empfängereinheit 1 und einer Recheneinrichtung 2b für die Verarbeitung des von der Sender-/Empfängereinheit 1 empfangenen Signals, um den Abstand zu einem Hindernis zu ermitteln, eine Anzeigeeinrichtung 3, die in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Abstandsermittlungseinrichtung 2 den Abstand zum Hindernis anzeigt, einen mit dem Getriebe betriebsmäßig verbundenen bzw. gekoppelten Schalter 4, der im Rückwärtsgang-Betrieb des Getriebes geschlossen ist, und eine Stromversorgungsschaltung mit Versorgungsleitungen 5a, 5b und 5c aufweist. In der Stromversorgungsschaltung ist die Stromversorgungsleitung 5a über einen Schlüsselschalter 6 mit einer Fahrzeugbatterie 7 verbunden; die Versorgungsleitung 5b verbindet die Versorgungsleitung 5a mit der Abstandsermittlungseinrichtung 2. Die Stromversorgung der Anzeigeeinrichtung 3 erfolgt über die Versorgungsleitung 5a, den Getriebe-Schalter 4 und die Versorgungsleitung 5c. Wenn die Versorgungsleitung 5c in die Stromversorgungsleitung für den Rückfahrscheinwerfer eingegliedert ist, der die Rückwärts-Fahrbewegung des Kraftfahrr zeugs anzeigt, muß kein gesonderter Schalter 4 vorgesehen werden Der Ultraschallschwinger kann durch das von der Matsushita Electric Industry Co., Ltd. hergestellte Bauteil mit der Bezeichnung EFR-R40KZ gebildet sein.Reference is now made to FIG. 1, which shows a first embodiment the device according to the invention shows that a transmitter / receiver unit 1 with an ultrasonic transducer for the transmission and reception of an ultrasonic wave, a distance determining device 2 having a driver circuit 2a for driving the ultrasonic transmitter / receiver unit 1 and a computing device 2b for the Processing of the signal received from the transmitter / receiver unit 1 to the To determine the distance to an obstacle, a display device 3, which depends on from the output signal of the distance determining device 2, the distance to the obstacle indicates a switch operatively connected or coupled to the transmission 4, which is closed in reverse gear operation of the transmission, and a power supply circuit with supply lines 5a, 5b and 5c. In the power supply circuit is the power supply line 5a via a key switch 6 with a vehicle battery 7 connected; the supply line 5b connects the supply line 5a with the Distance determining device 2. The display device 3 is supplied with power via the supply line 5a, the gear switch 4 and the supply line 5c. When the supply line 5c in the power supply line for the reversing light is incorporated, which shows the backward movement of the motor vehicle, no separate switch 4 has to be provided. The ultrasonic transducer can by the Matsushita Electric Industry Co., Ltd. manufactured component with with the designation EFR-R40KZ.

Die Fig. 2A bis 2C zeigen verschiedene Arten auf, in denen die erste Ausführungsform montiert werden kann, wobei die Anzeigeeinrichtung bzw. Anzeigeeinheit 3 auf einem Deckenabschnitt 9 in der Nähe einer Heckfenster-Glasscheibe 8 so montiert ist, daß das Anzeigefeld auf den Fahrersitz ausgerichtet ist. Während der Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs kann sich der Fahrer des Fahrzeugs somit direkt von den heckseitigen Bedingungen ein Bild machen und von der Anzeigeeinheit 3 die Information über ein heckseitiges Hindernis erhalten. Andere vom Fahrer des Fahrzeugs in der Rückwärtsfahrt-Sitzposition ähnlich gut überschaubare bzw. sichtbare Stellen befinden sich hinter dem Rücksitz und im Bereich des unteren Endes der Heckscheibe. Fig. 2D zeigt im einzelnen eine exemplarische Beziehung zwischen der Anzeigeeinheit 3 und dem Fahrer 15 Es ist notwendig, bei der Installation der Anzeigeeinheit 3 die folgenden Punkte gebührlich zu beachten.2A to 2C show various ways in which the first Embodiment can be mounted, the display device or display unit 3 so mounted on a ceiling section 9 in the vicinity of a rear window pane 8 is that the display is aligned with the driver's seat. While reversing of the motor vehicle, the driver of the vehicle can thus directly from the rear Conditions take a picture and from the display unit 3 the information about a Rear obstacle received. Others by the driver of the vehicle in the reverse driving seat position similarly manageable or visible areas are located behind the rear seat and in the area of the lower end of the rear window. Fig. 2D shows in detail one exemplary relationship between the display unit 3 and the driver 15 It is necessary to Pay due attention to the following points when installing the display unit 3.

(1) Der Neigungswinkel e der unteren Oberfläche der Anzeigeeinheit 3 muß derart festgelegt sein, daß das durch die gesamte Oberfläche der Heckscheibe vorgegebene Blickfeld für den Fahrer 15 in keiner Weise beeinträchtigt oder verkleinert wird.(1) The inclination angle e of the lower surface of the display unit 3 must be determined in such a way that it extends through the entire surface of the rear window predetermined field of view for the driver 15 in no way impaired or reduced will.

(2) Die Anzeigeeinheit 3 kann am besten betrachtet werden, d.h. von der Anzeigeeinheit 3 kann am besten abgelesen werden, wenn das Anzeigefeld so positioniert ist, daß es dem Blick der Augen des Fahrers direkt ausgesetzt ist.(2) The display unit 3 can be best viewed, i.e. from the display unit 3 can be best read when the display panel is positioned in this way is that it is directly exposed to the eyes of the driver.

Fig. 2E zeigt im Einzelnen eine Konstruktion, wie sie für das Anbringen der Anzeigeeinheit 3 am Deckeriabschnitt 9 verwendet werden kann, sowie eine vergrößerte Ansicht der Einheit 3. In dieser Figur bezeichnet die Bezugsnum- mer 17 eine Halteeinrichtung aus Kunstharz, 19 einen Montagebügel, 21 ein Verstärkungsmaterial, 91 eine Dach-Stahlplatte und 92 einen Dekorationsstoff für die -Decke des Fahrgastraumes. Die Anzeigeeinheit 3 ist derart an der Decke angebracht, daß sie durch das Verstärkungsmaterial 21, das sich über die Breite der Decke erstreckt, mittels des Montagehalters bzw. -bügels 19 festgeklemmt ist.Fig. 2E shows in detail a construction as used for attachment the display unit 3 can be used on the decking section 9, as well as an enlarged one View of the unit 3. In this figure, the reference number indicates mer 17 a holding device made of synthetic resin, 19 a mounting bracket, 21 a reinforcement material, 91 a roof steel plate and 92 a decoration fabric for the ceiling of the passenger compartment. The display unit 3 is attached to the ceiling so that it can be penetrated by the reinforcing material 21, which extends across the width of the ceiling, by means of the mounting bracket or bracket 19 is clamped.

Die Fig. 3A bis 3C zeigen anhand von Beispielen eine Lösungsmöglichkeit auf, gemäß der die Anzeigeeinheit 3 hinter einem Rücksitz 10 installiert ist. Ebenso wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist, ist der Fahrer 15 auch hier in der Lage, die heckseitigen Bedingungen direkt.zu überwachen und ferner die Informationen über ein heckseitiges Hindernis zu erhalten. In Fig. 3C ist hinter der Anzeigeeinheit 3 die Luft-Auslaßoder- Einlaßöffnung der Klimaanlage dargestellt. Fig.FIGS. 3A to 3C show one possible solution on the basis of examples according to which the display unit 3 is installed behind a rear seat 10. as well as is the case with the first embodiment, the driver 15 is also here able to directly monitor the aft conditions and further the information to get over a rear obstacle. In Fig. 3C is behind the display unit 3 shows the air outlet or inlet opening of the air conditioning system. Fig.

3D zeigt im Detail bzw. im einzelnen eine exemplarische Beziehung bzw. Lagebeziehung zwischen der Anzeigeeinheit 3 und dem Fahrer 15. Bei der Installierung der Anzeigeeinheit 3 ist es wiederum notwendig, die folgenden Punkte zu beachten: (1) Der Neigungswinkel der oberen Oberfläche der Anzeigeeinheit muß derart ausgewählt werden, daß das Blickfeld des Fahrers nicht in großem Ausmaß eingeengt wird. Als Alternative kann die Anzeigeeinheit 3 auf der oberen Oberfläche mit einem Neigungswinkel 6 abgeschrägt werden.3D shows an exemplary relationship in detail or positional relationship between the display unit 3 and the driver 15. When installing of the display unit 3, it is again necessary to observe the following points: (1) The inclination angle of the upper surface of the display unit must be selected in this way that the driver's field of vision is not narrowed to a great extent. as Alternatively, the display unit 3 can be tilted on the upper surface at an angle 6 be beveled.

(2) Die Montagestelle sollte bevorzugterweise nicht zu nahe am Heckfenster 8 vorgesehen sein. Falls die Montagestelle extrem nahe der Heckscheibe 8 vorgesehen ist, wird das Blickfeld unabhängig von der Gestaltung der Anzeigeeinheit 3 eingeengt.(2) The installation location should preferably not be too close to the rear window 8 may be provided. If the installation location is intended to be extremely close to the rear window 8 is, the field of view is narrowed regardless of the design of the display unit 3.

Die Anzeigeeinheit 3 wird durch einen Träger bzw. einen Bügel an der Ablage hinter dem Sitz befestigt, wie dies in den Figuren gezeigt ist.The display unit 3 is by a carrier or a bracket on the Tray attached behind the seat as shown in the figures.

In Fig. 4, die die innere Konstruktion der Anzeigeeinheit 3 zeigt, bezeichnet die Bezugsnummer 41 Licht-Emissionsdioden bzw. LED-Elemente, 42 eine Polarisationsplatte bzw. Polarisierungsplatte, 43 ein eingefärbtes Acrylblatt rund 44 eine Oberflächen-Verkleidungs-Folie bzw. -Fläche, die über den Licht-Emissionsdioden mit Löchern versehen ist. Es soll besonders hervorgehoben werden, daß (1) die Polarisationsplatte bzw. die Polarisationsfolie 42 sowie das eingefärbte Acrylblatt deshalb vorgesehen sind, um die Anzeige auch an einem hellen Platz und bei Tageslicht gut ablesbar zu machen.In Fig. 4, which shows the internal construction of the display unit 3, Reference numeral 41 denotes light-emitting diodes or LED elements, 42 denotes a Polarization plate or polarization plate, 43 a colored acrylic sheet round 44 is a surface liner film overlying the light emitting diodes is provided with holes. It should be emphasized that (1) the polarizing plate or the polarizing film 42 and the colored acrylic sheet are therefore provided are easy to read, even in a bright place and in daylight close.

(2) Falls die Oberflächen-Verkleidungsfolie bzw..--platte oder- fläche schwarz gefärbt ist, kann der Kontrast zwischen der Oberflächen-Verkleidungsfolie und den LED-Elementen verbessert werden, wodurch die Anzeige besser sichtbar bzw. ablesbar Wird. (2) If the surface cladding film or ... plate or surface Colored black, may be the contrast between the surface cladding film and the LED elements are improved, making the display easier to see or use. becomes readable.

Aus der vorangehenden Beschreibung geht somit hervor, daß unter Verwirklichung des Erfindungsgedankens durch einfaches Installieren der Anzeigeeinheit der Vorrichtung' im hinteren Teil des Fahrgastraums des Fahrzeugs, der Fahrer nicht nur direkt die heckseitigen Vorgänge und Bedingungen ermitteln, sondern darüberhinaus in seiner natürlichen Fahrposition bzw. Fahr- Sitzposition die Information über ein heckseitigs Hindernis erhalten kann, wodurch die Vorrichtung bei der Unterstützung des Fahrens während des Zurückstoßens sehr nützlich wird.From the foregoing description it can thus be seen that under realization of the inventive concept by simply installing the display unit of the device ' In the back of the vehicle's passenger compartment, the driver doesn't just direct the Determine processes and conditions in the rear, but also in his natural driving position or driving seat position the information about a rear Obstacle can get, thereby the device in assisting driving becomes very useful during recoil.

Die Erfindung schafft somit eine für die Anwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehene Vorrichtung zur Erfassung bzw. zum Ermitteln eines heckseitigen Hindernisses, die den Abstand des Kraftfahrzeughecks von einem heckseitigen Hindernis mittels einer Ultraschallwelle bzw. mittels Ultraschallwellen ermittelt und den ermittelten bzw.The invention thus creates one for use in motor vehicles provided device for detecting or determining a rear obstacle, which means the distance between the rear of the vehicle and a rear obstacle an ultrasonic wave or determined by means of ultrasonic waves and the determined respectively.

erfaßten Abstand auf ihrer Anzeigeeinheit anzeigt, die an einem Ort angeordnet ist, der vom Fahrer beim Zurücksetzen des Kraftfahrzeugs gut sichtbar bzw. überschaubar ist.the detected distance on its display unit, which is in one place is arranged, which is clearly visible by the driver when reversing the motor vehicle or is manageable.

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Claims

Claims intended for use in motor vehicles Device for determining a rear obstacle, characterized by an ultrasonic transmitter / receiver (1) with an ultrasonic transducer, a computing device (2b) that on. an output signal of the ultrasonic transmitter / receiver (1) responds, to determine the distance from a motor vehicle to a rear obstacle, and a display device (3) for displaying the determined distance, wherein the Display device (3) in the rear part of a motor vehicle passenger compartment in the Way is installed that a display reading window (44) of the display device (3) Is oriented towards the front of the motor vehicle so that it can pass through the driver of the motor vehicle who wants to view the reading window (44) easily can be identified or monitored.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the display device (3) on a ceiling cut (9) near a rear seat rear window (8) is installed or fixed in the motor vehicle, the location of this section (9) is chosen so that the motor vehicle driver through the Gesamtfläche.der The field of view given to the rear window is not restricted.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the display device (3) is installed in a rear portion of the rear seats in the automobile, wherein the position of this rear portion is chosen so that the display device (3) that of the driver of the motor vehicle through the entire surface of the rear window given field of view does not restrict.