JP2000206242A - 障害物検知センサ - Google Patents
障害物検知センサInfo
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- JP2000206242A JP2000206242A JP11009624A JP962499A JP2000206242A JP 2000206242 A JP2000206242 A JP 2000206242A JP 11009624 A JP11009624 A JP 11009624A JP 962499 A JP962499 A JP 962499A JP 2000206242 A JP2000206242 A JP 2000206242A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 個々に増幅度を調整することなく所定の性能
で検知動作が可能になる障害物検知センサを提供する。 【解決手段】 超音波を送波するとともに、反射波を受
波し、送波から予め定めた時間内に前記反射波が検出さ
れたときに障害物が存在するとして検出信号を出力する
障害物検知センサにおいて、センサを取り付けた後、初
めての電源投入時に、近接する他のセンサから超音波パ
ルスを送波する機能と、受波信号のレベルを判断する機
能と、このレベルから障害物を検知したと判断する基準
となる検知閾値を決定する機能とをマイクロコンピュー
タ部４にて行うようにした。
で検知動作が可能になる障害物検知センサを提供する。 【解決手段】 超音波を送波するとともに、反射波を受
波し、送波から予め定めた時間内に前記反射波が検出さ
れたときに障害物が存在するとして検出信号を出力する
障害物検知センサにおいて、センサを取り付けた後、初
めての電源投入時に、近接する他のセンサから超音波パ
ルスを送波する機能と、受波信号のレベルを判断する機
能と、このレベルから障害物を検知したと判断する基準
となる検知閾値を決定する機能とをマイクロコンピュー
タ部４にて行うようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、障害物検知センサ
に係り、詳しくは車両用のバンパー付近に設置されたセ
ンサ部から超音波を送波し、反射波が受波されるまでの
時間から予め定めた距離内に障害物が存在するか否かを
運転者に報知する障害物検知センサに関するものであ
る。
に係り、詳しくは車両用のバンパー付近に設置されたセ
ンサ部から超音波を送波し、反射波が受波されるまでの
時間から予め定めた距離内に障害物が存在するか否かを
運転者に報知する障害物検知センサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両等に設置される障害物検知セ
ンサは、パルス式超音波を使用して検知エリアＡ内に存
在する障害物の存在と距離を検出するものである。
ンサは、パルス式超音波を使用して検知エリアＡ内に存
在する障害物の存在と距離を検出するものである。
【０００３】図５に示すように、障害物検知センサは、
送波部１、超音波振動子２、増幅部３、増幅度調整部４
を備えたセンサ部と、検波部５、検知判断部６を備え、
１台以上のセンサ部を制御するコントロールユニット部
と、センター部及びコントロールユニット部を接続する
接続線とから構成されている。なお、信号の送受信が可
能であれば接続線は無線であってもよい。
送波部１、超音波振動子２、増幅部３、増幅度調整部４
を備えたセンサ部と、検波部５、検知判断部６を備え、
１台以上のセンサ部を制御するコントロールユニット部
と、センター部及びコントロールユニット部を接続する
接続線とから構成されている。なお、信号の送受信が可
能であれば接続線は無線であってもよい。
【０００４】上述した構成にあっては、送波部１で超音
波の送波信号を発振し、超音波振動子２から超音波パル
スを送波するようになってる。そして、障害物からの反
射波を再度、超音波振動子２が受波し、増幅部３により
受波信号を増幅し、さらに、この増幅した信号を出荷前
に増幅度調整部４により調整した増幅度により増幅する
ようになっている。この再度増幅された反射波を検波部
５により検波し、予め定めた検知閾値と比較することに
より、所定の検知エリア内に障害物が存在するか否か、
またその障害物までの距離を検知判断部６により判断
し、運転者に報知するものである。
波の送波信号を発振し、超音波振動子２から超音波パル
スを送波するようになってる。そして、障害物からの反
射波を再度、超音波振動子２が受波し、増幅部３により
受波信号を増幅し、さらに、この増幅した信号を出荷前
に増幅度調整部４により調整した増幅度により増幅する
ようになっている。この再度増幅された反射波を検波部
５により検波し、予め定めた検知閾値と比較することに
より、所定の検知エリア内に障害物が存在するか否か、
またその障害物までの距離を検知判断部６により判断
し、運転者に報知するものである。
【０００５】したがって、検知する際の検知閾値は予め
固定されており、増幅度調整部４を用いて受波の増幅度
を調整することによって超音波振動子のばらつきを吸収
するようになっている。その調整方法は、図８に示すよ
うに、基準となる基準物体（例えば、６０φの円柱）
と、基準コントロールユニット部に接続した調整しよう
とするセンサ部とを所定位置に配置し、基準物体に対し
て送波及びその反射波の受波を行い、増幅度調整部４か
ら予め定めたレベルを有する基準物体反射波が出力され
るように増幅度調整部４において増幅度の調整を行うの
である。これにより、個々のセンサ部が所定の障害物に
対して所望の出力を出力するように調整したり、所望の
検知エリアを展開するように調整するのである。
固定されており、増幅度調整部４を用いて受波の増幅度
を調整することによって超音波振動子のばらつきを吸収
するようになっている。その調整方法は、図８に示すよ
うに、基準となる基準物体（例えば、６０φの円柱）
と、基準コントロールユニット部に接続した調整しよう
とするセンサ部とを所定位置に配置し、基準物体に対し
て送波及びその反射波の受波を行い、増幅度調整部４か
ら予め定めたレベルを有する基準物体反射波が出力され
るように増幅度調整部４において増幅度の調整を行うの
である。これにより、個々のセンサ部が所定の障害物に
対して所望の出力を出力するように調整したり、所望の
検知エリアを展開するように調整するのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な構成の障害物検知センサにあっては、増幅度調整手段
４を用いて製造時にひとつひとつの増幅度を可変ボリュ
ーム等で調整しなければならないという問題点を有して
いた。
な構成の障害物検知センサにあっては、増幅度調整手段
４を用いて製造時にひとつひとつの増幅度を可変ボリュ
ーム等で調整しなければならないという問題点を有して
いた。
【０００７】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであり、その目的とするところは、個々に増幅度を
調整することなく所定の性能で検知動作が可能になる障
害物検知センサを提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、個々に増幅度を
調整することなく所定の性能で検知動作が可能になる障
害物検知センサを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
超音波を送波するとともに、反射波を受波し、送波から
予め定めた時間内に前記反射波が検出されたときに障害
物が存在するとして検出信号を出力する障害物検知セン
サにおいて、センサを取り付けた後、初めての電源投入
時に、近接する他のセンサから超音波パルスを送波する
機能と、受波信号のレベルを判断する機能と、このレベ
ルから障害物を検知したと判断する基準となる検知閾値
を決定する機能とを具備するようにしたことを特徴とす
るものである。
超音波を送波するとともに、反射波を受波し、送波から
予め定めた時間内に前記反射波が検出されたときに障害
物が存在するとして検出信号を出力する障害物検知セン
サにおいて、センサを取り付けた後、初めての電源投入
時に、近接する他のセンサから超音波パルスを送波する
機能と、受波信号のレベルを判断する機能と、このレベ
ルから障害物を検知したと判断する基準となる検知閾値
を決定する機能とを具備するようにしたことを特徴とす
るものである。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の障
害物検知センサにおいて、初回電源投入時に決定した検
知閾値を電力が供給されなくなっても保持することが可
能な記憶部に記憶する機能と、電源再投入時に前記記憶
部に記憶した値を読み込み、障害物を検知する際の検知
閾値とするようにしたことを特徴とするものである。
害物検知センサにおいて、初回電源投入時に決定した検
知閾値を電力が供給されなくなっても保持することが可
能な記憶部に記憶する機能と、電源再投入時に前記記憶
部に記憶した値を読み込み、障害物を検知する際の検知
閾値とするようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の障
害物検知センサにおいて、送波後の残響の有無により異
常状態を検出する機能を付加するとともに、異常状態か
ら復帰したときに近接する他のセンサから超音波パルス
を送波する機能と、受波信号のレベルを判断する機能
と、このレベルから障害物を検知したと判断する基準と
なる検知閾値を決定する機能と、異常状態が検出される
前に記憶部に保持されている検知閾値を削除する機能と
を具備するようにしたことを特徴とするものである。
害物検知センサにおいて、送波後の残響の有無により異
常状態を検出する機能を付加するとともに、異常状態か
ら復帰したときに近接する他のセンサから超音波パルス
を送波する機能と、受波信号のレベルを判断する機能
と、このレベルから障害物を検知したと判断する基準と
なる検知閾値を決定する機能と、異常状態が検出される
前に記憶部に保持されている検知閾値を削除する機能と
を具備するようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
に係る障害物検知センサについて図１乃至図３に基づ
き、第２の実施の形態に係る障害物検知センサについて
図４に基づき、第３の実施の形態に係る障害物検知セン
サについて図５及び図６に基づき詳細に説明する。
に係る障害物検知センサについて図１乃至図３に基づ
き、第２の実施の形態に係る障害物検知センサについて
図４に基づき、第３の実施の形態に係る障害物検知セン
サについて図５及び図６に基づき詳細に説明する。
【００１２】図３は第２の実施の形態に係る障害物検知
センサのブロック図を示している。図４は ［第１の実施の形態］図１は第１の実施の形態に係る障
害物検知センサの概略ブロック図である。図２はセンサ
部の設置状態を示す概略説明図である。図３は障害物検
知センサを設置後初めて電源を投入した際の信号の送受
信に係るタイムチャートであり、（ａ）はセンサＡの送
波する送波信号を示し、（ｂ）はセンサＢのゲートが開
放されていることを示す信号を示し、（ｃ）はセンサＢ
の受波する受波信号を示している。なお、従来の技術の
欄に示した車両障害物検知センサと同等の箇所には同じ
番号を付し、その詳細な説明は省略する。
センサのブロック図を示している。図４は ［第１の実施の形態］図１は第１の実施の形態に係る障
害物検知センサの概略ブロック図である。図２はセンサ
部の設置状態を示す概略説明図である。図３は障害物検
知センサを設置後初めて電源を投入した際の信号の送受
信に係るタイムチャートであり、（ａ）はセンサＡの送
波する送波信号を示し、（ｂ）はセンサＢのゲートが開
放されていることを示す信号を示し、（ｃ）はセンサＢ
の受波する受波信号を示している。なお、従来の技術の
欄に示した車両障害物検知センサと同等の箇所には同じ
番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００１３】本実施の形態に係る障害物検知センサは、
図１に示すように、送波部１と、超音波振動子２と、増
幅部３とを備えた２つのセンサ部Ａ、Ｂと、これらを制
御するマイクロコンピュータ部４とから構成される。な
お、センサ部Ａ、Ｂの数はこれに限られるものではな
い。
図１に示すように、送波部１と、超音波振動子２と、増
幅部３とを備えた２つのセンサ部Ａ、Ｂと、これらを制
御するマイクロコンピュータ部４とから構成される。な
お、センサ部Ａ、Ｂの数はこれに限られるものではな
い。
【００１４】マイクロコンピュータ部４は、電源投入
後、予め定めた幅の超音波パルスを送波する信号を送信
部１Ａに出力する。送波部１Ａは、マイクロコンピュー
タ部４からの信号を受けて、超音波振動子２Ａに所定の
電圧を印加し、それに伴い超音波振動子２Ａは空中に超
音波パルスを送波する（図３（ａ）参照）。予め超音波
振動子２Ｂまでの距離は決まっているので、音速から超
音波振動子２ｂに受波が入力される時間にマイクロコン
ピュータ部４はセンサ部Ｂの受波ゲートを開いておく
（図３（ｂ）参照）。超音波振動子２Ａから送波された
音波は、例えば、センサ部Ａ、Ｂが設置されるパンパー
の表面を伝わって超音波振動子２ｂへ到達し、到達した
音響信号は電圧へ変換される（図３（ｃ）参照）。
後、予め定めた幅の超音波パルスを送波する信号を送信
部１Ａに出力する。送波部１Ａは、マイクロコンピュー
タ部４からの信号を受けて、超音波振動子２Ａに所定の
電圧を印加し、それに伴い超音波振動子２Ａは空中に超
音波パルスを送波する（図３（ａ）参照）。予め超音波
振動子２Ｂまでの距離は決まっているので、音速から超
音波振動子２ｂに受波が入力される時間にマイクロコン
ピュータ部４はセンサ部Ｂの受波ゲートを開いておく
（図３（ｂ）参照）。超音波振動子２Ａから送波された
音波は、例えば、センサ部Ａ、Ｂが設置されるパンパー
の表面を伝わって超音波振動子２ｂへ到達し、到達した
音響信号は電圧へ変換される（図３（ｃ）参照）。
【００１５】次に、増幅部３ｂにより増幅された信号が
マイクロコンピュータ部４のＡ／Ｄ変換ポートへ入力さ
れ、信号のピーク電圧及び信号幅が認識される。認識し
た情報によりマイクロコンピュータ部４は、検知エリア
内の障害物を検知する為に適正な検知閾値電圧をマイク
ロコンピュータ部４内部で決定するのである（図３
（ｃ）参照）。
マイクロコンピュータ部４のＡ／Ｄ変換ポートへ入力さ
れ、信号のピーク電圧及び信号幅が認識される。認識し
た情報によりマイクロコンピュータ部４は、検知エリア
内の障害物を検知する為に適正な検知閾値電圧をマイク
ロコンピュータ部４内部で決定するのである（図３
（ｃ）参照）。
【００１６】上述した動作終了後、マイクロコンピュー
タ部４は、間欠的に各センサへ送波信号を出力し、通常
の検知動作へ移行する。すなわち、マイクロコンピュー
タ部４から予め定めた幅の超音波パルスを送波する信号
を送波部１Ａに出力し、送波部１Ａは超音波振動子２Ａ
に所定の電圧を印加する。そして、それに伴い超音波振
動子２Ａは空中に超音波パルスを送波するとともに、マ
イクロコンピュータ部４は所定検知エリアの距離方向分
受波ゲートを開いておく。超音波振動子２Ａから送波さ
れた音波は障害物で反射し、超音波振動子２Ａへ到達
し、音響信号を電圧へ変換する。次に、増幅部３Ａによ
り増幅された信号がマイクロコンピュータ部４のＡ／Ｄ
変換ポートへ入力され、前記動作により決定された検知
閾値電圧を超えているか否かを判断し、マイクロコンピ
ュータ部４が障害物の有無及び送波から受波までの時間
から距離を算出し、運転者に報知するのである。
タ部４は、間欠的に各センサへ送波信号を出力し、通常
の検知動作へ移行する。すなわち、マイクロコンピュー
タ部４から予め定めた幅の超音波パルスを送波する信号
を送波部１Ａに出力し、送波部１Ａは超音波振動子２Ａ
に所定の電圧を印加する。そして、それに伴い超音波振
動子２Ａは空中に超音波パルスを送波するとともに、マ
イクロコンピュータ部４は所定検知エリアの距離方向分
受波ゲートを開いておく。超音波振動子２Ａから送波さ
れた音波は障害物で反射し、超音波振動子２Ａへ到達
し、音響信号を電圧へ変換する。次に、増幅部３Ａによ
り増幅された信号がマイクロコンピュータ部４のＡ／Ｄ
変換ポートへ入力され、前記動作により決定された検知
閾値電圧を超えているか否かを判断し、マイクロコンピ
ュータ部４が障害物の有無及び送波から受波までの時間
から距離を算出し、運転者に報知するのである。
【００１７】本実施の形態にあっては、予め設置間隔が
明らかなセンサ部Ａ、Ｂ間で超音波の送受信を行うこと
により、従来のようにセンサ部から所定距離に設置され
た基準物体を用いて個々のセンサ部の調整を行うことな
く、所望の性能を発揮するように検知閾値を自動設定す
ることが可能になるのである。
明らかなセンサ部Ａ、Ｂ間で超音波の送受信を行うこと
により、従来のようにセンサ部から所定距離に設置され
た基準物体を用いて個々のセンサ部の調整を行うことな
く、所望の性能を発揮するように検知閾値を自動設定す
ることが可能になるのである。
【００１８】［第２の実施の形態］図４は第２の実施の
形態に係る障害物検知センサの概略ブロック図である。
なお、第１の実施の形態に示した車両障害物検知センサ
と同等の箇所には同じ番号を付し、その詳細な説明は省
略する。
形態に係る障害物検知センサの概略ブロック図である。
なお、第１の実施の形態に示した車両障害物検知センサ
と同等の箇所には同じ番号を付し、その詳細な説明は省
略する。
【００１９】本実施の形態に係る車両障害物検知センサ
は、図４に示すように、送波部１と、超音波振動子２
と、増幅部３と、マイクロコンピュータ部４と、ＥＥＰ
ＲＯＭ（不揮発性メモリ）等からなる記憶部５とを有し
ている。
は、図４に示すように、送波部１と、超音波振動子２
と、増幅部３と、マイクロコンピュータ部４と、ＥＥＰ
ＲＯＭ（不揮発性メモリ）等からなる記憶部５とを有し
ている。
【００２０】マイクロコンピュータ部４は、電源投入
後、予め定めた幅の超音波パルスを送波する信号を送信
部１Ａに出力する。送波部１Ａは、マイクロコンピュー
タ部４からの信号を受けて、超音波振動子２Ａに所定の
電圧を印加し、それに伴い超音波振動子２Ａは空中に超
音波パルスを送波する（図３（ａ）参照）。予め超音波
振動子２Ｂまでの距離は決まっているので、音速から超
音波振動子２ｂに受波が入力される時間にマイクロコン
ピュータ部４はセンサ部Ｂの受波ゲートを開いておく
（図３（ｂ）参照）。超音波振動子２Ａから送波された
音波は、例えば、センサ部Ａ、Ｂが設置されるパンパー
の表面を伝わって超音波振動子２ｂへ到達し、到達した
音響信号は電圧へ変換される（図３（ｃ）参照）。
後、予め定めた幅の超音波パルスを送波する信号を送信
部１Ａに出力する。送波部１Ａは、マイクロコンピュー
タ部４からの信号を受けて、超音波振動子２Ａに所定の
電圧を印加し、それに伴い超音波振動子２Ａは空中に超
音波パルスを送波する（図３（ａ）参照）。予め超音波
振動子２Ｂまでの距離は決まっているので、音速から超
音波振動子２ｂに受波が入力される時間にマイクロコン
ピュータ部４はセンサ部Ｂの受波ゲートを開いておく
（図３（ｂ）参照）。超音波振動子２Ａから送波された
音波は、例えば、センサ部Ａ、Ｂが設置されるパンパー
の表面を伝わって超音波振動子２ｂへ到達し、到達した
音響信号は電圧へ変換される（図３（ｃ）参照）。
【００２１】次に、増幅部３ｂにより増幅された信号が
マイクロコンピュータ部４のＡ／Ｄ変換ポートへ入力さ
れ、信号のピーク電圧及び信号幅が認識される。認識し
た情報によりマイクロコンピュータ部４は、検知エリア
内の障害物を検知する為に適正な検知閾値電圧をマイク
ロコンピュータ部４内部で決定するのである（図３
（ｃ）参照）。決定した閾値電圧は符号化され、記憶部
５に書き込まれるようになっている。
マイクロコンピュータ部４のＡ／Ｄ変換ポートへ入力さ
れ、信号のピーク電圧及び信号幅が認識される。認識し
た情報によりマイクロコンピュータ部４は、検知エリア
内の障害物を検知する為に適正な検知閾値電圧をマイク
ロコンピュータ部４内部で決定するのである（図３
（ｃ）参照）。決定した閾値電圧は符号化され、記憶部
５に書き込まれるようになっている。
【００２２】上述した動作終了後、マイクロコンピュー
タ部４は、間欠的に各センサへ送波信号を出力し、通常
の検知動作へ移行する。すなわち、マイクロコンピュー
タ部４から予め定めた幅の超音波パルスを送波する信号
を送波部１Ａに出力し、送波部１Ａは超音波振動子２Ａ
に所定の電圧を印加する。そして、それに伴い超音波振
動子２Ａは空中に超音波パルスを送波するとともに、マ
イクロコンピュータ部４は所定検知エリアの距離方向分
受波ゲートを開いておく。超音波振動子２Ａから送波さ
れた音波は障害物で反射し、超音波振動子２Ａへ到達
し、音響信号を電圧へ変換する。次に、増幅部３Ａによ
り増幅された信号がマイクロコンピュータ部４のＡ／Ｄ
変換ポートへ入力され、前記動作により決定された検知
閾値電圧を超えているか否かを判断し、マイクロコンピ
ュータ部４が障害物の有無及び送波から受波までの時間
から距離を算出し、運転者に報知するのである。
タ部４は、間欠的に各センサへ送波信号を出力し、通常
の検知動作へ移行する。すなわち、マイクロコンピュー
タ部４から予め定めた幅の超音波パルスを送波する信号
を送波部１Ａに出力し、送波部１Ａは超音波振動子２Ａ
に所定の電圧を印加する。そして、それに伴い超音波振
動子２Ａは空中に超音波パルスを送波するとともに、マ
イクロコンピュータ部４は所定検知エリアの距離方向分
受波ゲートを開いておく。超音波振動子２Ａから送波さ
れた音波は障害物で反射し、超音波振動子２Ａへ到達
し、音響信号を電圧へ変換する。次に、増幅部３Ａによ
り増幅された信号がマイクロコンピュータ部４のＡ／Ｄ
変換ポートへ入力され、前記動作により決定された検知
閾値電圧を超えているか否かを判断し、マイクロコンピ
ュータ部４が障害物の有無及び送波から受波までの時間
から距離を算出し、運転者に報知するのである。
【００２３】本実施の形態にあっては、予め設置間隔が
明らかなセンサ部Ａ、Ｂ間で超音波の送受信を行うこと
により、従来のようにセンサ部から所定距離に設置され
た基準物体を用いて個々のセンサ部の調整を行うことな
く、所望の性能を発揮するように検知閾値を自動設定す
ることが可能になるのである。また、本実施の形態にあ
っては、車両が駐車中である場合等のように、障害物検
知センサに電源が供給されなくなったとしても、設定さ
れた検知閾値電圧値が記憶部に保持されているため、再
度電源供給がなされるようになった時に新たに検知閾値
電圧値の測定が必要なくなり立ち上げ時間が短くなると
ともに、予め設定した検知閾値電圧値を安定的に利用す
ることが可能になるという効果を奏する。
明らかなセンサ部Ａ、Ｂ間で超音波の送受信を行うこと
により、従来のようにセンサ部から所定距離に設置され
た基準物体を用いて個々のセンサ部の調整を行うことな
く、所望の性能を発揮するように検知閾値を自動設定す
ることが可能になるのである。また、本実施の形態にあ
っては、車両が駐車中である場合等のように、障害物検
知センサに電源が供給されなくなったとしても、設定さ
れた検知閾値電圧値が記憶部に保持されているため、再
度電源供給がなされるようになった時に新たに検知閾値
電圧値の測定が必要なくなり立ち上げ時間が短くなると
ともに、予め設定した検知閾値電圧値を安定的に利用す
ることが可能になるという効果を奏する。
【００２４】［第３の実施の形態］図５は第３の実施の
形態に係る障害物検知センサの概略ブロック図である。
図６は障害物検知センサを設置後初めて電源を投入した
際の信号の送受信に係るタイムチャートであり、（ａ）
はセンサＡの送波する送波信号を示し、（ｂ）はセンサ
Ａの受波する受波信号を示し、（ｃ）はセンサＡの残響
監視をするためにゲートが開放されていることを示す信
号を示している。なお、第２の実施の形態に示した車両
障害物検知センサと同等の箇所には同じ番号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。
形態に係る障害物検知センサの概略ブロック図である。
図６は障害物検知センサを設置後初めて電源を投入した
際の信号の送受信に係るタイムチャートであり、（ａ）
はセンサＡの送波する送波信号を示し、（ｂ）はセンサ
Ａの受波する受波信号を示し、（ｃ）はセンサＡの残響
監視をするためにゲートが開放されていることを示す信
号を示している。なお、第２の実施の形態に示した車両
障害物検知センサと同等の箇所には同じ番号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。
【００２５】本実施の形態に係る車両障害物検知センサ
は、図５に示すように、送波部１と、超音波振動子２
と、増幅部３と、マイクロコンピュータ部４と、ＥＥＰ
ＲＯＭ（不揮発性メモリ）等からなる記憶部５とを有し
ている。
は、図５に示すように、送波部１と、超音波振動子２
と、増幅部３と、マイクロコンピュータ部４と、ＥＥＰ
ＲＯＭ（不揮発性メモリ）等からなる記憶部５とを有し
ている。
【００２６】マイクロコンピュータ部４は、電源投入
後、予め定めた幅の超音波パルスを送波する信号を送信
部１Ａに出力する。送波部１Ａは、マイクロコンピュー
タ部４からの信号を受けて、超音波振動子２Ａに所定の
電圧を印加し、それに伴い超音波振動子２Ａは空中に超
音波パルスを送波する（図３（ａ）参照）。予め超音波
振動子２Ｂまでの距離は決まっているので、音速から超
音波振動子２ｂに受波が入力される時間にマイクロコン
ピュータ部４はセンサ部Ｂの受波ゲートを開いておく
（図３（ｂ）参照）。超音波振動子２Ａから送波された
音波は、例えば、センサ部Ａ、Ｂが設置されるパンパー
の表面を伝わって超音波振動子２ｂへ到達し、到達した
音響信号は電圧へ変換される（図３（ｃ）参照）。
後、予め定めた幅の超音波パルスを送波する信号を送信
部１Ａに出力する。送波部１Ａは、マイクロコンピュー
タ部４からの信号を受けて、超音波振動子２Ａに所定の
電圧を印加し、それに伴い超音波振動子２Ａは空中に超
音波パルスを送波する（図３（ａ）参照）。予め超音波
振動子２Ｂまでの距離は決まっているので、音速から超
音波振動子２ｂに受波が入力される時間にマイクロコン
ピュータ部４はセンサ部Ｂの受波ゲートを開いておく
（図３（ｂ）参照）。超音波振動子２Ａから送波された
音波は、例えば、センサ部Ａ、Ｂが設置されるパンパー
の表面を伝わって超音波振動子２ｂへ到達し、到達した
音響信号は電圧へ変換される（図３（ｃ）参照）。
【００２７】次に、増幅部３ｂにより増幅された信号が
マイクロコンピュータ部４のＡ／Ｄ変換ポートへ入力さ
れ、信号のピーク電圧及び信号幅が認識される。認識し
た情報によりマイクロコンピュータ部４は、検知エリア
内の障害物を検知する為に適正な検知閾値電圧をマイク
ロコンピュータ部４内部で決定するのである（図３
（ｃ）参照）。決定した閾値電圧は符号化され、記憶部
５に書き込まれるようになっている。
マイクロコンピュータ部４のＡ／Ｄ変換ポートへ入力さ
れ、信号のピーク電圧及び信号幅が認識される。認識し
た情報によりマイクロコンピュータ部４は、検知エリア
内の障害物を検知する為に適正な検知閾値電圧をマイク
ロコンピュータ部４内部で決定するのである（図３
（ｃ）参照）。決定した閾値電圧は符号化され、記憶部
５に書き込まれるようになっている。
【００２８】上述した動作終了後、マイクロコンピュー
タ部４は、間欠的に各センサへ送波信号を出力し、通常
の検知動作へ移行する。すなわち、マイクロコンピュー
タ部４から予め定めた幅の超音波パルスを送波する信号
を送波部１Ａに出力し、送波部１Ａは超音波振動子２Ａ
に所定の電圧を印加する。そして、それに伴い超音波振
動子２Ａは空中に超音波パルスを送波するとともに、マ
イクロコンピュータ部４は所定検知エリアの距離方向分
受波ゲートを開いておく。超音波振動子２Ａから送波さ
れた音波は障害物で反射し、超音波振動子２Ａへ到達
し、音響信号を電圧へ変換する。次に、増幅部３Ａによ
り増幅された信号がマイクロコンピュータ部４のＡ／Ｄ
変換ポートへ入力され、前記動作により決定された検知
閾値電圧を超えているか否かを判断し、マイクロコンピ
ュータ部４が障害物の有無及び送波から受波までの時間
から距離を算出し、運転者に報知するのである。
タ部４は、間欠的に各センサへ送波信号を出力し、通常
の検知動作へ移行する。すなわち、マイクロコンピュー
タ部４から予め定めた幅の超音波パルスを送波する信号
を送波部１Ａに出力し、送波部１Ａは超音波振動子２Ａ
に所定の電圧を印加する。そして、それに伴い超音波振
動子２Ａは空中に超音波パルスを送波するとともに、マ
イクロコンピュータ部４は所定検知エリアの距離方向分
受波ゲートを開いておく。超音波振動子２Ａから送波さ
れた音波は障害物で反射し、超音波振動子２Ａへ到達
し、音響信号を電圧へ変換する。次に、増幅部３Ａによ
り増幅された信号がマイクロコンピュータ部４のＡ／Ｄ
変換ポートへ入力され、前記動作により決定された検知
閾値電圧を超えているか否かを判断し、マイクロコンピ
ュータ部４が障害物の有無及び送波から受波までの時間
から距離を算出し、運転者に報知するのである。
【００２９】また、本実施の形態の障害物検知センサに
あっては、図６に示すように、送波終了直後、一定時間
にわたって検知閾値を越える信号がマイクロコンピュー
タ部４に入力されるか否かによって超音波振動子２Ａに
発生する残響の有無を検出するようになっている。これ
により、従来、所定時間にわたって必ず発生するはずの
残響が検出されない場合、センサ部の故障や断線により
電源供給がなされない等の問題が生じたと推定すること
が可能になるのである。
あっては、図６に示すように、送波終了直後、一定時間
にわたって検知閾値を越える信号がマイクロコンピュー
タ部４に入力されるか否かによって超音波振動子２Ａに
発生する残響の有無を検出するようになっている。これ
により、従来、所定時間にわたって必ず発生するはずの
残響が検出されない場合、センサ部の故障や断線により
電源供給がなされない等の問題が生じたと推定すること
が可能になるのである。
【００３０】残響がないと判断された場合は断線等の異
常状態であることを運転者に報知するとともに、異常状
態に入った場合はマイクロコンピュータ部４内と記憶部
５内の対象センサの検知閾値情報を削除するようになっ
ている。これにより、異常状態から復帰後は検知閾値情
報を獲得する上述した手続が自動的に行われるのであ
る。
常状態であることを運転者に報知するとともに、異常状
態に入った場合はマイクロコンピュータ部４内と記憶部
５内の対象センサの検知閾値情報を削除するようになっ
ている。これにより、異常状態から復帰後は検知閾値情
報を獲得する上述した手続が自動的に行われるのであ
る。
【００３１】センサ部の破損、故障等でセンサ部の交換
が必要に成った場合、通電状態で交換対象のセンサ部を
取り外すとともに、記憶部５内の対象となるセンサ部の
検知閾値情報を削除するようにすればよい。これによ
り、電源を切断してセンサ部を交換し、電源再投入すれ
ば、検知閾値情報を削除したセンサ部に関する検知閾値
は記憶部５から読み取ることができないため、前述した
検知閾値決定動作が自動的に実施されることになり、交
換されたセンサ部に対応した検知閾値情報が新たに記憶
部５保持されるのである。
が必要に成った場合、通電状態で交換対象のセンサ部を
取り外すとともに、記憶部５内の対象となるセンサ部の
検知閾値情報を削除するようにすればよい。これによ
り、電源を切断してセンサ部を交換し、電源再投入すれ
ば、検知閾値情報を削除したセンサ部に関する検知閾値
は記憶部５から読み取ることができないため、前述した
検知閾値決定動作が自動的に実施されることになり、交
換されたセンサ部に対応した検知閾値情報が新たに記憶
部５保持されるのである。
【００３２】本実施の形態にあっては、予め設置間隔が
明らかなセンサ部Ａ、Ｂ間で超音波の送受信を行うこと
により、従来のようにセンサ部から所定距離に設置され
た基準物体を用いて個々のセンサ部の調整を行うことな
く、所望の性能を発揮するように検知閾値を自動設定す
ることが可能になるのである。また、本実施の形態にあ
っては、車両が駐車中である場合等のように、障害物検
知センサに電源が供給されなくなったとしても、設定さ
れた検知閾値電圧値が記憶部に保持されているため、再
度電源供給がなされるようになった時に新たに検知閾値
電圧値の測定が必要なくなり立ち上げ時間が短くなると
ともに、予め設定した検知閾値電圧値を安定的に利用す
ることが可能になるという効果を奏する。さらに、一部
のセンサ部の破損、故障による交換時にも自動的に検知
閾値電圧値を記憶可能になるという効果を奏する。
明らかなセンサ部Ａ、Ｂ間で超音波の送受信を行うこと
により、従来のようにセンサ部から所定距離に設置され
た基準物体を用いて個々のセンサ部の調整を行うことな
く、所望の性能を発揮するように検知閾値を自動設定す
ることが可能になるのである。また、本実施の形態にあ
っては、車両が駐車中である場合等のように、障害物検
知センサに電源が供給されなくなったとしても、設定さ
れた検知閾値電圧値が記憶部に保持されているため、再
度電源供給がなされるようになった時に新たに検知閾値
電圧値の測定が必要なくなり立ち上げ時間が短くなると
ともに、予め設定した検知閾値電圧値を安定的に利用す
ることが可能になるという効果を奏する。さらに、一部
のセンサ部の破損、故障による交換時にも自動的に検知
閾値電圧値を記憶可能になるという効果を奏する。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明にあ
っては、超音波を送波するとともに、反射波を受波し、
送波から予め定めた時間内に前記反射波が検出されたと
きに障害物が存在するとして検出信号を出力する障害物
検知センサにおいて、センサを取り付けた後、初めての
電源投入時に、近接する他のセンサから超音波パルスを
送波する機能と、受波信号のレベルを判断する機能と、
このレベルから障害物を検知したと判断する基準となる
検知閾値を決定する機能とを具備するようにしたので、
個々に増幅度を調整することなく所定の性能で検知動作
が可能になる障害物検知センサを提供することが可能に
なるという効果を奏する。
っては、超音波を送波するとともに、反射波を受波し、
送波から予め定めた時間内に前記反射波が検出されたと
きに障害物が存在するとして検出信号を出力する障害物
検知センサにおいて、センサを取り付けた後、初めての
電源投入時に、近接する他のセンサから超音波パルスを
送波する機能と、受波信号のレベルを判断する機能と、
このレベルから障害物を検知したと判断する基準となる
検知閾値を決定する機能とを具備するようにしたので、
個々に増幅度を調整することなく所定の性能で検知動作
が可能になる障害物検知センサを提供することが可能に
なるという効果を奏する。
【００３４】請求項２記載の発明にあっては、請求項１
記載の障害物検知センサにおいて、初回電源投入時に決
定した検知閾値を電力が供給されなくなっても保持する
ことが可能な記憶部に記憶する機能と、電源再投入時に
前記記憶部に記憶した値を読み込み、障害物を検知する
際の検知閾値とするようにしたので、車両が駐車中であ
る場合等のように、障害物検知センサに電源が供給され
なくなったとしても、設定された検知閾値電圧値が記憶
部に保持されているため、再度電源供給がなされるよう
になった時に新たに検知閾値電圧値の測定が必要なくな
り立ち上げ時間が短くなるとともに、予め設定した検知
閾値電圧値を安定的に利用することが可能になるという
効果を奏する。
記載の障害物検知センサにおいて、初回電源投入時に決
定した検知閾値を電力が供給されなくなっても保持する
ことが可能な記憶部に記憶する機能と、電源再投入時に
前記記憶部に記憶した値を読み込み、障害物を検知する
際の検知閾値とするようにしたので、車両が駐車中であ
る場合等のように、障害物検知センサに電源が供給され
なくなったとしても、設定された検知閾値電圧値が記憶
部に保持されているため、再度電源供給がなされるよう
になった時に新たに検知閾値電圧値の測定が必要なくな
り立ち上げ時間が短くなるとともに、予め設定した検知
閾値電圧値を安定的に利用することが可能になるという
効果を奏する。
【００３５】請求項３記載の発明にあっては、請求項２
記載の障害物検知センサにおいて、送波後の残響の有無
により異常状態を検出する機能を付加するとともに、異
常状態から復帰したときに近接する他のセンサから超音
波パルスを送波する機能と、受波信号のレベルを判断す
る機能と、このレベルから障害物を検知したと判断する
基準となる検知閾値を決定する機能と、異常状態が検出
される前に記憶部に保持されている検知閾値を削除する
機能とを具備するようにしたので、一部のセンサ部の破
損、故障による交換時にも自動的に検知閾値電圧値を記
憶可能になるという効果を奏する。
記載の障害物検知センサにおいて、送波後の残響の有無
により異常状態を検出する機能を付加するとともに、異
常状態から復帰したときに近接する他のセンサから超音
波パルスを送波する機能と、受波信号のレベルを判断す
る機能と、このレベルから障害物を検知したと判断する
基準となる検知閾値を決定する機能と、異常状態が検出
される前に記憶部に保持されている検知閾値を削除する
機能とを具備するようにしたので、一部のセンサ部の破
損、故障による交換時にも自動的に検知閾値電圧値を記
憶可能になるという効果を奏する。
【図１】第１の実施の形態に係る障害物検知センサの概
略ブロック図である。
略ブロック図である。
【図２】センサ部の設置状態を示す概略説明図である。
【図３】障害物検知センサを設置後初めて電源を投入し
た際の信号の送受信に係るタイムチャートであり、
（ａ）はセンサＡの送波する送波信号を示し、（ｂ）は
センサＢのゲートが開放されていることを示す信号を示
し、（ｃ）はセンサＢの受波する受波信号を示してい
る。
た際の信号の送受信に係るタイムチャートであり、
（ａ）はセンサＡの送波する送波信号を示し、（ｂ）は
センサＢのゲートが開放されていることを示す信号を示
し、（ｃ）はセンサＢの受波する受波信号を示してい
る。
【図４】第２の実施の形態に係る障害物検知センサの概
略ブロック図である。
略ブロック図である。
【図５】第３の実施の形態に係る障害物検知センサの概
略ブロック図である。
略ブロック図である。
【図６】障害物検知センサを設置後初めて電源を投入し
た際の信号の送受信に係るタイムチャートであり、
（ａ）はセンサＡの送波する送波信号を示し、（ｂ）は
センサＡの受波する受波信号を示し、（ｃ）はセンサＡ
の残響監視をするためにゲートが開放されていることを
示す信号を示している。
た際の信号の送受信に係るタイムチャートであり、
（ａ）はセンサＡの送波する送波信号を示し、（ｂ）は
センサＡの受波する受波信号を示し、（ｃ）はセンサＡ
の残響監視をするためにゲートが開放されていることを
示す信号を示している。
【図７】従来の障害物検知センサの概略ブロック図であ
る。
る。
【図８】従来の障害物検知センサの増幅度調整方法を説
明する説明図である。
明する説明図である。
１ 送波部 ２ 超音波振動子 ３ 増幅部 ４ マイクロコンピュータ部 ５ 記憶部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇野 真武 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 橋本 裕介 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 2G005 AA04 5H180 AA01 CC11 LL01 LL08 5J083 AA02 AB13 AC07 AC17 AC22 AD04 AD08 AE10 AF09 BA01 BE12 BE19 BE21 BE30 CA01 EB02 EB11
Claims (3)
- 【請求項１】 超音波を送波するとともに、反射波を受
波し、送波から予め定めた時間内に前記反射波が検出さ
れたときに障害物が存在するとして検出信号を出力する
障害物検知センサにおいて、センサを取り付けた後、初
めての電源投入時に、近接する他のセンサから超音波パ
ルスを送波する機能と、受波信号のレベルを判断する機
能と、このレベルから障害物を検知したと判断する基準
となる検知閾値を決定する機能とを具備するようにした
ことを特徴とする障害物検知センサ。 - 【請求項２】 初回電源投入時に決定した検知閾値を電
力が供給されなくなっても保持することが可能な記憶部
に記憶する機能と、電源再投入時に前記記憶部に記憶し
た値を読み込み、障害物を検知する際の検知閾値とする
ようにしたことを特徴とする請求項１記載の障害物検知
センサ。 - 【請求項３】 送波後の残響の有無により異常状態を検
出する機能を付加するとともに、異常状態から復帰した
ときに近接する他のセンサから超音波パルスを送波する
機能と、受波信号のレベルを判断する機能と、このレベ
ルから障害物を検知したと判断する基準となる検知閾値
を決定する機能と、異常状態が検出される前に記憶部に
保持されている検知閾値を削除する機能とを具備するよ
うにしたことを特徴とする請求項２記載の障害物検知セ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009624A JP2000206242A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 障害物検知センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009624A JP2000206242A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 障害物検知センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000206242A true JP2000206242A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11725430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11009624A Withdrawn JP2000206242A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 障害物検知センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000206242A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009265075A (ja) * | 2008-04-29 | 2009-11-12 | Hyundai Motor Co Ltd | 車両用超音波物体感知システム |
| CN111610531A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-09-01 | 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 | 一种车辆的驾驶预警方法、装置及存储介质 |
| US11169169B2 (en) | 2016-12-23 | 2021-11-09 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method of washing an aspiration probe of an in-vitro diagnostic system, in-vitro diagnostic method, and in-vitro diagnostic system |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP11009624A patent/JP2000206242A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009265075A (ja) * | 2008-04-29 | 2009-11-12 | Hyundai Motor Co Ltd | 車両用超音波物体感知システム |
| US11169169B2 (en) | 2016-12-23 | 2021-11-09 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method of washing an aspiration probe of an in-vitro diagnostic system, in-vitro diagnostic method, and in-vitro diagnostic system |
| CN111610531A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-09-01 | 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 | 一种车辆的驾驶预警方法、装置及存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050824 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070614 |