JP2006017496A - 建設車両の障害物検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車幅の異なる転圧ローラ間で転用するような場合において、車幅方向に関する検知範囲の設定が容易に行える建設車両の障害物検知装置を提供する。
【解決手段】建設車両に搭載され、送信器６から超音波を送信して障害物からの反射波を受信器７で受信する超音波式の障害物検知装置であって、車幅情報を設定する車幅情報設定部２と、車幅情報設定部２で設定した車幅情報に基づいて、超音波の最大検知幅が所定の大きさとなるように当該超音波の送信出力を変更する送信出力演算回路３及び送信出力駆動回路４とを備えた障害物検知装置１とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、路面を転圧する転圧ローラ等に使用される建設車両の障害物検知装置に関するものである。

一般に建設車両は作業用装置等を備えていることから大型の車両であり、その分運転席からの前方、後方の視界性が悪くなりやすい。また、タイヤローラや鉄輪ローラ等の転圧ローラにおいて、道路際ぎりぎりで転圧作業を行うような場合、運転者は縁石等に注意しながら運転するため、必ずしも視線を車両の進行方向に向けていないケースも多い。そのため、進行方向にいる他の作業員に運転者が気づかず、車両を作業員に接触させてしまう等の問題が起きやすくなる。

このような問題に対し、車両の進行方向に超音波を送信することで作業員等の障害物を自動的に検知する障害物検知装置が実用化されている。図７は障害物検知装置の一従来例の構成ブロック図である。送信信号発生回路５１によって送信器５２から超音波（送信波）が車両の進行方向に送信され、作業員等の障害物に当たったその反射波は受信器５３で受信され、その受信信号は実距離演算回路５４に入力される。実距離演算回路５４は、超音波を送信してから反射波を受信するまでの時間を計測して障害物までの実距離を求め、そのデータは比較回路５５に入力される。

検知距離設定部５６では、車両の進行方向における検知範囲（警報範囲）の距離を所望の任意の距離に設定でき（これを設定検知距離という）、比較回路５５にはこの検知距離設定部５６で設定した設定検知距離も入力されている。比較回路５５は、この設定検知距離と前記実距離とを比較し、その比較結果に基づいて警報器５７から警報音等が発せられる。つまり、設定検知距離の設定は比較回路５５に入力する数値を変更することのみでなされるものであり、超音波の届く範囲そのものを変更するものではない。従来の建設車両の障害物検知装置では超音波の届く範囲は固定されており、例えば、設定検知距離の値を検知距離設定部５６で５メートルに設定した場合、たとえ超音波の届いている範囲に障害物があったとしても、その実距離が５メートルよりも大きい場合にはこれを無視し、５メートル以内であれば警報器５７が警報音を発し、運転者に障害物の存在を知らせる。設定検知距離の設定は車両の走行速度等を考慮して適宜に設定されるものである。

通常、以上の構成要素の内で、送信器５２及び受信器５３はセンサユニットとして構成され、送信信号発生回路５１、実距離演算回路５４、比較回路５５、検知距離設定部５６は制御ユニットとして構成されており、それぞれ車両に対して着脱自在に取り付けられる構造となっている。

図８は転圧ローラから超音波を発射した状態を示す平面説明図であり、前記センサユニットを一対設けた場合を示している。前記したように転圧ローラで道路際ぎりぎりの部位を転圧するような場合、本図に示すように、超音波の検知範囲が車幅よりも外側にまで延びていると、車両の側方に位置する塀や電柱等の構造物も検知対象になってしまうという不都合が生じやすい。このようなことから、転圧ローラにおいては、車幅方向の検知範囲の距離を車幅の大きさに設定できるような構成が望ましい。このような設定を実現するに当たっては、例えば特許文献１に記載された技術を応用することで容易に達成できる。特許文献１は、倉庫や工場等に設置される自動搬送システムの走行装置に関するものであり、超音波センサの取り付け向きを機械的に可変設定する方法及び超音波センサに音響レンズを取り付ける方法により、超音波センサの検知範囲を走行装置の車幅内に設定する技術が記載されている。
特開昭６２−２１４４１１号公報（第２頁及び第３頁、第１図）

しかしながら、特許文献１に記載された技術によれば、障害物検知装置を車両に取り付ける際に機械的な調整作業が伴うので、取り付け作業の効率が低下しやすい。特に、１つの障害物検知装置を車幅の異なる転圧ローラ間で転用するような場合には、障害物検知装置を付け替えるごとに、車幅に合わせた機械的な調整作業或いは音響レンズの交換作業等を要することになるので、施工現場の作業者にとっては煩わしい作業となり、調整ミスや交換ミス等も生じやすい。

また、超音波は、センサユニットの送信器５２（図７）から一定の広がり角度（ビーム角度）をもって発射されるものであり、図８から判るように、超音波の届く範囲全体の形状は平面視して発射方向を長手とした略楕円形状を呈している。そして、前記したように設定検知距離を任意の値として設定した場合には、その制限された検知範囲の形状は平面視してセンサユニットを中心とする略扇形状を呈する。つまり、検知範囲の形状は車両の進行方向（超音波の発射方向）に対して車幅方向の距離が漸次異なる形状となる。したがって、前記従来技術では、ある設定検知距離で車幅方向の検知範囲の距離を車幅の大きさに合わせることができても、設定検知距離を変更した場合には、車幅方向の検知範囲の距離が車幅の大きさと異なってくるという問題もある。

本発明はこのような問題を解決するために創案されたものであり、車幅の異なる転圧ローラ間で転用するような場合において、車幅方向に関する検知範囲の設定が容易に行える建設車両の障害物検知装置を提供することを目的としている。

前記課題を解決するため、本発明は、建設車両に搭載され、送信器から超音波を送信して障害物からの反射波を受信器で受信する超音波式の障害物検知装置であって、車幅情報を設定する車幅情報設定手段と、前記車幅情報設定手段で設定した車幅情報に基づいて、超音波の最大検知幅が所定の大きさとなるように当該超音波の送信出力を変更する送信出力可変手段と、を備えた建設車両の障害物検知装置とした。

当該障害物検知装置によれば、車幅の異なる転圧ローラ間において、１つの障害物検知装置で使い回すような場合、車幅方向に関する検知範囲の設定が容易に行え、慣れない現場の作業員でも設定ミスが起きにくく、また、迅速に設定できるので、現場の全体的な施工効率も向上する。

また、本発明は、建設車両に搭載され、送信器から超音波を送信して障害物からの反射波を受信器で受信する超音波式の障害物検知装置であって、車幅情報を設定する車幅情報設定手段と、車両の進行方向の検知距離を所定の設定検知距離として設定する検知距離設定手段と、前記設定検知距離よりも近くに存在する障害物からの反射波のみに基づいて障害物検知を行う障害物検知手段と、前記車幅情報設定手段で設定した車幅情報及び前記検知距離設定手段で設定した設定検知距離に基づいて、超音波の最大検知幅が前記設定検知距離において所定の大きさとなるように、当該超音波の送信出力を変更する送信出力可変手段と、を備えた建設車両の障害物検知装置とした。

当該障害物検知装置によれば、車幅の異なる転圧ローラ間において、１つの障害物検知装置で使い回すような場合、車幅方向に関する検知範囲の設定が容易に行え、慣れない現場の作業員でも設定ミスが起きにくく、また、迅速に設定できるので、現場の全体的な施工効率も向上する。そして、いかなる設定検知距離においても、車幅方向に関する検知範囲の設定を容易に行える。

さらに、本発明は、前記検知距離設定手段で設定した設定検知距離と所定の最小検知距離との間で、検知距離を繰り返し変化させる検知距離変化手段を備え、超音波の最大検知幅がこの繰り返し変化させた検知距離の範囲において所定の大きさとなるように、当該超音波の送信出力を繰り返し変化させる構成からなる建設車両の障害物検知装置とした。

当該障害物検知装置によれば、超音波の届く範囲の形状に起因する検知対象外のエリアが無くなり、より安全性の高い障害物検知装置となる。

さらに、本発明は、前記検知距離設定手段で設定した設定検知距離に基づいて、反射波の受信感度を変更する受信感度可変手段を備えた建設車両の障害物検知装置とした。

当該障害物検知装置によれば、設定検知距離を変更した場合でも常に安定した検知精度を得ることができる。

さらに、本発明は、前記検知距離変化手段によって繰り返し変化させる検知距離に応じて、反射波の受信感度を繰り返し変化させる建設車両の障害物検知装置とした。

当該障害物検知装置によれば、検知距離の変化の影響を受けにくく、安定した検知精度を得ることができる。

また、本発明は、車両の走行速度に応じて、前記設定検知距離を自動的に設定する検知距離自動設定手段を備えた建設車両の障害物検知装置とした。

当該障害物検知装置によれば、人的な設定作業が介在することがないので、設定忘れ等の問題もなく、安全性のより高い装置となる。

本発明によれば、車幅の異なる転圧ローラ間において、１つの障害物検知装置で使い回すような場合、車幅方向に関する検知範囲の設定が容易に行える。この車幅方向に関する検知範囲の設定は、例えば切り換えスイッチのワンタッチ操作のみで済むので、慣れない現場の作業員でも設定ミスが起きにくく、また、迅速に設定できるので、現場の全体的な施工効率も向上する。

本発明に係る障害物検知装置は、主に、低速走行しながら作業を行う建設車両（代表例としては、タイヤローラや鉄輪ローラ等、路面の転圧や地盤の締固めに用いられる転圧ローラ）に適用されるものである。以下では、構成要件の異なる３つの主形態について説明する。図１は本発明に係る障害物検知装置の構成ブロック図であり、３つの主形態の説明はこの図１を共用して説明する。

「第１実施形態」
図１において、障害物検知装置１は、転圧ローラに搭載され、送信器６から超音波を送信して障害物からの反射波を受信器７で受信する超音波式の障害物検知装置であって、車幅情報を設定する車幅情報設定手段（車幅情報設定部２）と、車両の進行方向の検知距離を所定の設定検知距離として設定する検知距離設定手段（検知距離設定部１２）と、前記設定検知距離よりも近くに存在する障害物からの反射波のみに基づいて障害物検知を行う障害物検知手段（比較回路１１）と、車幅情報設定部２で設定した車幅情報及び検知距離設定部１２で設定した設定検知距離に基づいて、超音波の最大検知幅が前記設定検知距離において所定の大きさ（この実施形態では車幅の大きさ）となるように、当該超音波の送信出力を変更する送信出力可変手段（送信出力演算回路３及び送信出力駆動回路４）とを備えている。なお、この第１実施形態では図に示す検知距離変化回路１７は無視する。

先ず、車幅情報設定部２で設定する車幅情報とは、障害物検知装置１を搭載させる車両の車幅を特定できうる情報をいう。例えば、搭載させる対象車両の車幅が１．５メートル、１．７メートル、２メートルというように予め決まっているときには、車幅情報設定部２としては、これら各車幅に対応したポジションに切り換え可能な切り換えスイッチ（図示せず）から構成することができ、この場合、切り換えスイッチをいずれかのポジションに位置させる行為が、「車幅情報を設定する」という構成に相当する。また、切り換えスイッチとしては、所定の車幅範囲で、例えば１．５メートル〜２．５メートルの間で無段階で調整できるタイプのものであっても良い。さらに、車幅情報設定部２としては、スイッチ方式の代わりに、車幅寸法値そのものを入力できるような入力キー方式であっても良い。

検知距離設定部１２で設定する設定検知距離とは、背景技術の欄でも記したように、車両の進行方向における検知範囲の距離を所望の値に制限する距離である。その設定の範囲は超音波の広がり角度や送信器６の取り付け位置等によって決まるが、一例としては車両前方０．５メートル〜６メートルの範囲である。車両の走行速度が遅い場合には設定検知距離を小さい値に設定することで、不要な警報を避けることができる。

車幅情報設定部２で設定された車幅情報及び検知距離設定部１２で設定された設定検知距離は送信出力演算回路３に入力される。送信出力演算回路３はこの車幅情報及び設定検知距離を演算処理し、その演算結果に対応した指令信号を送信出力駆動回路４に出力する。送信信号発生回路５で生成された送信波は、送信出力駆動回路４において前記指令信号によって、設定検知距離が考慮されたうえでの車幅の大きさに見合う大きさの送信出力（一般には出力電圧）となり、送信器６から送信される。

作業員等の障害物に当たったその反射波は受信器７で受信され、その信号は受信感度駆動回路９を経て実距離演算回路１０に入力される。これ以降の動作は背景技術の欄で説明したものと同様であり、実距離演算回路１０は、超音波を送信してから反射波を受信するまでの時間を計測して障害物までの実距離を求め、そのデータは比較回路１１に入力される。比較回路１１は、この実距離と検知距離設定部１２にて設定された設定検知距離とを比較し、例えば実距離が検知距離よりも小さい場合には警報器１３から警報音が発せられる。つまり、比較回路１１は、設定検知距離よりも近くに存在する障害物からの反射波のみに基づいて障害物検知を行う機能を有する。

以上の各構成要素の内、図１に仮想線で囲って示すように、例えば、送信器６、受信器７はセンサユニット１４として構成され、他の車幅情報設定部２等は制御ユニット１５として構成され、それぞれ車両に対して着脱自在に取り付けられる。図２は転圧ローラを平面視した図であり、この転圧ローラは前後進を繰り返しながら路面等を転圧する車両であるため、センサユニット１４は前面と後面にそれぞれ取り付けられている。図ではセンサユニット１４を転圧ローラの前面、後面にそれぞれ１つずつ取り付けた場合を示している。制御ユニット１５は運転席周りなどに取り付けられ、その筐体外部には例えば前記車幅情報設定部２（図１）としての切り換えスイッチや検知距離設定部１２としての設定スイッチが設けられている。以上のように２つのユニットに分けることなく、全て一体のユニットとして構成し、車両の前面や後面に取り付ける構造としても良い。

図２には超音波の送信出力を大、中、小の３レベルとした場合の超音波の届く範囲（つまり、設定検知距離を設定していない場合の検知範囲）が示されている。超音波はセンサユニット１４から一定の広がり角度（ビーム角度）をもって発射され、超音波の届く範囲全体の形状は平面視して発射方向を長手とした略楕円形状を呈している。各レベルの形状はおおよそ相似関係にある。また、設定検知距離を設定した場合には、その制限された検知範囲の形状は平面視してセンサユニット１４を中心とした略扇形状を呈する。図では、送信出力が、大レベルのときには車幅方向の検知範囲の最大距離（以降、これを最大検知幅といい、設定検知距離が設定されている場合にはその制限された検知範囲での最大距離をいうものとする）が車幅よりも大きく、中レベルのときには最大検知幅が車幅と同一であり、小レベルのときには最大検知幅が車幅よりも小さい状態を示している。

以上の各レベルの内、大レベルの状態では、道路際ぎりぎりの部位を転圧するようなとき、車両の側方に位置する塀や電柱等も検知してしまうという問題については既述した通りであり、逆に小レベルの状態にすると、車幅内における障害物の検知漏れが起きやすくなる。したがって、送信出力を本図の中レベルとすることによって、車両の側方に位置する塀や電柱等を検知対象から外せるとともに、車幅内における障害物の検知漏れを防止できる。図２における中レベルの状態は、勿論、ある検知距離において最大検知幅が車幅と同一となった場合を示すものである。この実施形態では、設定検知距離を任意の値に設定したとき、最大検知幅がこの設定検知距離の部位において車幅と同一となるように構成してあり、それは前記したように送信出力演算回路３（図１）に車幅情報と設定検知距離の２つの要素を入力することによりなされる。

図３は、ある転圧ローラで設定検知距離を変えた場合の検知範囲を模式的に示す平面説明図である。（ａ）は図２で示した中レベルの状態を示している（設定検知距離をＬ１とする）。（ｂ）は設定検知距離をＬ２（Ｌ２＜Ｌ１）に設定した場合を示し、超音波の届く範囲を広げることによって、つまり超音波の送信出力を上げることによって、最大検知幅を設定検知距離Ｌ２の部位において車幅の大きさに合わせた様子を示している。勿論、たとえ超音波の届く範囲に作業者や電柱等の障害物があったとしても、それが検知距離Ｌ２よりも前方に位置している場合には、前記比較回路１１（図１）で「実距離＞設定検知距離」と判定されるので、警報は発しない。（ｃ）は設定検知距離をＬ３（Ｌ３＜Ｌ２）に設定した場合を示し、超音波の届く範囲をさらに広げることによって、つまり超音波の送信出力をさらに上げることによって、最大検知幅を設定検知距離Ｌ３の部位において車幅の大きさに合わせている。

このような設定検知距離が考慮されたうえでの車幅の大きさに見合う超音波の送信出力の値は、予め各車幅寸法と各設定検知距離ごとにシミュレーション等で求めておくものであり、演算プログラムとしてメモリ等に記憶させておく。図１の送信出力演算回路３は、この演算プログラムに基づいて、入力された車幅情報及び設定検知距離を演算処理し、その演算結果に対応した指令信号を送信出力駆動回路４に出力するものである。

以上のように、車幅情報を設定する車幅情報設定手段（車幅情報設定部２）と、車両の進行方向の検知距離を所定の設定検知距離として設定する検知距離設定手段（検知距離設定部１２）と、前記設定検知距離よりも近くに存在する障害物からの反射波のみに基づいて障害物検知を行う障害物検知手段（比較回路１１）と、車幅情報設定部２で設定した車幅情報及び検知距離設定部１２で設定した設定検知距離に基づいて、超音波の最大検知幅が前記設定検知距離において所定の大きさとなるように、当該超音波の送信出力を変更する送信出力可変手段（送信出力演算回路３及び送信出力駆動回路４）とを備えた構成の障害物検知装置１とすることにより、いかなる設定検知距離においても、車幅方向に関する検知範囲の設定を容易に行えることとなる。

この車幅方向に関する検知範囲の設定は、制御ユニット１５を転圧ローラに取り付けたときに、車幅情報設定部２の切り換えスイッチのワンタッチ操作のみで済む。特に、互いに車幅が異なり、かつ各車幅寸法の値が既に分かっている複数の転圧ローラ間において、１つの障害物検知装置１（制御ユニット１５）で使い回すような場合、簡単なワンタッチ操作のみで正確な検知範囲の設定が行えるので、慣れない現場の作業員でも設定ミスが起きにくく、また、迅速に設定できるので、現場の全体的な施工効率も向上する。

「第２実施形態」
第１実施形態は、送信出力演算回路３に車幅情報と設定検知距離の２つの要素を入力する形態であるが、この第２実施形態では、車幅情報のみを送信出力演算回路３に入力する構成、つまり、車幅情報を設定する車幅情報設定手段（車幅情報設定部２）と、この車幅情報設定手段で設定した車幅情報に基いて、超音波の最大検知幅が所定の大きさとなるように当該超音波の送信出力を変更する送信出力可変手段（送信出力演算回路３、送信出力駆動回路４）とを備えた構成の障害物検知装置１としている。この場合は、送信出力演算回路３は単純に車幅寸法のみにしたがって演算処理し、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、転圧ローラの車幅の大小に合わせて超音波の送信出力が決定される。

すなわち、（ａ）の車幅の小さい転圧ローラの場合、送信出力を小さくすることで最大検知幅を車幅に合わせ、（ｂ）の車幅の大きい転圧ローラの場合、送信出力を大きくすることで最大検知幅を車幅に合わせる。本構成によっても、車幅の異なる転圧ローラ間において、１つの障害物検知装置１で使い回すような場合、車幅方向に関する検知範囲の設定が容易に行え、慣れない現場の作業員でも設定ミスが起きにくく、また、迅速に設定できるので、現場の全体的な施工効率も向上することとなる。

この第２実施形態の場合、超音波の送信出力の決定に当たっては設定検知距離の要素は考慮されないので、例えば設定検知距離を図４（ｂ）に示すようにＬ４に設定したときには、その部位において、車側と検知範囲との間に検知対象外の距離Ｗが存することとなる。しかし、距離Ｗの値が小さく、障害物の検知漏れに然程影響がない場合には、本構成であっても満足のいく障害物検知装置１となる。なお、図４（ｃ）に示すように、超音波の指向性の強いセンサユニット１４、つまりビーム角度の小さいセンサユニット１４を用いて、これを複数取り付ける構成とすれば、前記距離Ｗの値を小さくすることができ、有効である。

「第３実施形態」
前記したように、超音波の届く範囲全体の形状は平面視して発射方向を長手とした略楕円形状を呈し、設定検知距離を設定した場合には、その制限された検知範囲の形状は平面視してセンサユニットを中心とする略扇形状を呈する。したがってこの形状に起因して、第２実施形態の場合には検知対象外の距離Ｗが存することとなり、また、第１実施形態の場合においても、設定検知距離の部位では最大検知幅が車幅と同一になるものの、設定検知距離よりも近い距離においては検知対象外のエリアが存することとなる。第３実施形態は、このような検知対象外のエリアを低減させる構成となっている。

第３実施形態における障害物検知装置は、第１実施形態の構成に加えて、検知距離設定手段（検知距離設定部１２）で設定した設定検知距離と所定の最小検知距離との間で、検知距離を繰り返し変化させる検知距離変化手段（検知距離変化回路１７（図１））を備え、超音波の最大検知幅がこの繰り返し変化させた検知距離の範囲において所定の大きさ（本実施形態では車幅の大きさ）となるように、当該超音波の送信出力を繰り返し変化させる構成となっている。

当該構成について図３を参照して説明する。検知距離設定部１２（図１）で設定検知距離を図３（ａ）に示すＬ１に設定し、前記所定の最小検知距離を図３（ｃ）のＬ３と仮定すると、送信出力の値を（ａ）と（ｃ）との間で連続的に繰り返し変化させることにより、つまり「（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｂ）→（ａ）」の順の繰り返しで、或いは「（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ａ）→（ｂ）→（ｃ）」の順の繰り返しで、送信出力を所定の周波数にて変化させる。これにより、図５に斜線で示されるように、設定検知距離Ｌ１と最小検知距離Ｌ３との間の全範囲においては、つまり繰り返し変化させた検知距離の範囲においては、超音波の最大検知幅を車幅と同一にすることができる。したがって、設定検知距離Ｌ１と最小検知距離Ｌ３との間においては、検知対象外のエリアが存在しなくなり、より安全性の高い障害物検知装置を構築できる。なお、最小検知距離Ｌ３以下では、依然検知対象外のエリアが存在するものの、この最小検知距離Ｌ３を小さな値とすることで、実質的に支障のないレベルとすることができる。この最小検知距離としては、検知距離設定部１２で設定できる範囲の内で最小の値が望ましい。

この第３実施形態を図１で説明すると、例えば検知距離設定部１２で設定検知距離を設定すると（前記最小検知距離を、検知距離設定部１２で設定できる範囲の内で最小の値とする場合には、この最小検知距離の設定に関しては必ずしも必要ではない）、検知距離変化回路１７は、その設定した設定検知距離に基づいて、検知距離の変化分に対応した信号を生成し、送信出力演算回路３に出力する。送信出力演算回路３は、この信号と、車幅情報設定部２で設定した車幅情報とを演算処理し、その演算結果に対応した指令信号を送信出力駆動回路４に出力する。これにより、送信器６からは、送信出力の繰り返し変化する超音波が送信される。

以上、主な形態として３つの形態を説明した。この内、第１実施形態においては、検知距離設定部１２で設定した設定検知距離に基づいて、反射波の受信感度を変更する受信感度可変手段を備える構成とすることにより、常に安定した検知精度を得ることができる。図６はこの受信感度可変手段を備えた場合の構成ブロック図であり、図１と同一の構成要素については同符号を付している。図６において、検知距離設定部１２で設定された設定検知距離は送信出力演算回路３に入力されるとともに、受信感度演算回路８にも入力される。受信感度演算回路８はこの情報に対応した指令信号を受信感度駆動回路９に出力する。この受信感度演算回路８及び受信感度駆動回路９が前記受信感度可変手段を構成するものである。

一般に、障害物が遠距離にあるほど超音波の反射波の大きさ（振幅）は小さくなる。したがって、設定検知距離を大きく設定した場合には、受信感度駆動回路９内の増幅器の受信感度（ゲイン）をそれに伴って上げるようにすれば、安定した検知精度を得ることができる。

また、第３実施形態においては、検知距離変化回路１７によって繰り返し変化する検知距離に応じて、反射波の受信感度を繰り返し変化させる構成とすることにより、常に安定した検知精度を得ることができる。図６で説明すると、検知距離変化回路１７は、検知距離設定部１２で設定された設定検知距離に基づいて、検知距離の変化分に対応した信号を生成し、その信号を送信出力演算回路３に出力するとともに、受信感度演算回路８にも出力する。送信出力演算回路３は、第３実施形態で説明したように、この信号と、車幅情報設定部２で設定した車幅情報とを演算処理し、その演算結果に対応した指令信号を送信出力駆動回路４に出力する。一方、受信感度演算回路８は検知距離変化回路１７からの信号を演算処理し、検知距離の変化分に対応した指令信号を受信感度駆動回路９に出力する。

以上により、送信器６からは、送信出力の繰り返し変化する超音波が送信され、かつ、その送信出力の変化に合わせて受信感度も変化することとなる。具体的には、検知距離が大きくなった場合には（図３（ａ）のように送信出力が小さい場合）、受信感度駆動回路９内の増幅器の受信感度（ゲイン）をそれに伴って上げるようにし、検知距離が小さくなった場合には（図３（ｃ）のように送信出力が大きい場合）、受信感度駆動回路９内の増幅器の受信感度（ゲイン）をそれに伴って下げるようにする。したがって、検知距離の変化の影響を受けにくく、安定した検知精度を得ることができる。

また、車両の走行速度に応じて、前記設定検知距離を自動的に設定する検知距離自動設定手段１６（図６）を備える構成とすれば、人的な設定作業が介在することがないので、設定忘れ等の問題もなく、安全性のより高い障害物検知装置１となる。具体的には、走行速度が速くなるほど検知距離が大きくなるように自動的に設定するものである。走行速度の検知は公知の車両速度センサにより行われる。

以上、本発明について好適な実施形態を説明したが、各構成要素に関するレイアウトや形状、個数等については図面に記載したものに限定されるものではない。例えばセンサユニット１４は車両の前面や後面にそれぞれ複数設ける構成にしても良い。また、説明した形態はいずれも超音波の最大検知幅を車幅と同一に設定する場合についてであったが、現場の状況などによっては、例えば超音波の最大検知幅を車幅よりも若干大きく設定するなどの場合もあり得るので、本発明はこの後者の場合等も包含するものである。

本発明に係る障害物検知装置の構成ブロック図である。 転圧ローラにおいて、超音波の送信出力を大、中、小の３レベルとした場合の超音波の検知範囲を示す平面説明図である。 転圧ローラで検知距離を変えた場合の検知範囲を模式的に示す平面説明図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ車幅が小、大の転圧ローラにおいて超音波の検知幅を各車幅に合わせた場合を示す平面説明図、（ｃ）は（ｂ）の転圧ローラに指向性の強い超音波のセンサユニットを複数取り付けて、超音波の検知幅を車幅に合わせた場合を示す平面説明図である。 第３実施形態において、拡大された超音波の検知範囲を示す平面作用説明図である。 受信感度可変手段及び検知距離自動設定手段を備えた場合の本発明に係る障害物検知装置の構成ブロック図である。 従来の障害物検知装置の構成ブロック図である。 転圧ローラから超音波を発射した状態を示す平面説明図である。

符号の説明

１ 障害物検知装置
２ 車幅情報設定部（車幅情報設定手段）
３ 送信出力演算回路
４ 送信出力駆動回路
８ 受信感度演算回路
９ 受信感度駆動回路
１２ 検知距離設定部（検知距離設定手段）

Claims (6)

1. 建設車両に搭載され、送信器から超音波を送信して障害物からの反射波を受信器で受信する超音波式の障害物検知装置であって、
   車幅情報を設定する車幅情報設定手段と、
   前記車幅情報設定手段で設定した車幅情報に基づいて、超音波の最大検知幅が所定の大きさとなるように当該超音波の送信出力を変更する送信出力可変手段と、
   を備えたことを特徴とする建設車両の障害物検知装置。
2. 建設車両に搭載され、送信器から超音波を送信して障害物からの反射波を受信器で受信する超音波式の障害物検知装置であって、
   車幅情報を設定する車幅情報設定手段と、
   車両の進行方向の検知距離を所定の設定検知距離として設定する検知距離設定手段と、
   前記設定検知距離よりも近くに存在する障害物からの反射波のみに基づいて障害物検知を行う障害物検知手段と、
   前記車幅情報設定手段で設定した車幅情報及び前記検知距離設定手段で設定した設定検知距離に基づいて、超音波の最大検知幅が前記設定検知距離において所定の大きさとなるように、当該超音波の送信出力を変更する送信出力可変手段と、
   を備えたことを特徴とする建設車両の障害物検知装置。
3. 前記検知距離設定手段で設定した設定検知距離と所定の最小検知距離との間で、検知距離を繰り返し変化させる検知距離変化手段を備え、
   超音波の最大検知幅がこの繰り返し変化させた検知距離の範囲において所定の大きさとなるように、当該超音波の送信出力を繰り返し変化させる構成としたことを特徴とする請求項２に記載の建設車両の障害物検知装置。
4. 前記検知距離設定手段で設定した設定検知距離に基づいて、反射波の受信感度を変更する受信感度可変手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の建設車両の障害物検知装置。
5. 前記検知距離変化手段によって繰り返し変化させる検知距離に応じて、反射波の受信感度を繰り返し変化させることを特徴とする請求項３に記載の建設車両の障害物検知装置。
6. 車両の走行速度に応じて、前記設定検知距離を自動的に設定する検知距離自動設定手段を備えたことを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の建設車両の障害物検知装置。

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