JP2007255976A - Ranging method, range finder, parking support device, and ranging system - Google Patents

Ranging method, range finder, parking support device, and ranging system Download PDF

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    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
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    • G01S2015/933Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for parking operations for measuring the dimensions of the parking space when driving past
    • G01S2015/935Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for parking operations for measuring the dimensions of the parking space when driving past for measuring the contour, e.g. a trajectory of measurement points, representing the boundary of the parking space

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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ranging method, a range finder, a ranging system, and a parking support system dispensing with image processing or the like, capable of determining a clearance between an obstacle and a vehicle with a simple constitution. <P>SOLUTION: In this ranging method, a progressive wave D by an ultrasonic wave is transmitted from a transmission means 3 toward a measuring object, and a reflected wave R reflected by the measuring object is received by a receiving means 4, and a separation distance between the center line of the transmission means 3 and the measuring object is measured. In the method, the reflected wave is received by the receiving means 4, and an object distance from the transmission means 3 to the measuring object is determined, and then a frequency of the progressive wave D is changed, and the separation distance is determined based on the highest frequency in the reflected wave R reflected by the measuring object and on the object distance. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、測距方法と測距装置と測距システムと駐車支援装置とに関する。   The present invention relates to a distance measuring method, a distance measuring device, a distance measuring system, and a parking assistance device.

従来から、車両と障害物との間の隙間を測定して、その隙間をドライバに知らせる車両用走行案内装置が知られている(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicular travel guide device that measures a gap between a vehicle and an obstacle and informs the driver of the gap is known (see Patent Document 1).

かかる車両用走行案内装置は、ステレオカメラで障害物を撮像し、この撮像した障害物画像を画像処理して障害物と車両との間の隙間を求め、この隙間をディスプレイに表示して運転者に知らせるものである。
特開2004−168304号公報
Such a vehicle travel guidance device images an obstacle with a stereo camera, performs image processing on the captured obstacle image to obtain a gap between the obstacle and the vehicle, and displays the gap on a display to display a driver. To inform.
JP 2004-168304 A

このような車両用走行案内装置は、ステレオカメラで撮像した障害物画像を画像処理して、障害物の3次元位置を計測するものであるから、その画像処理が複雑であり、高価なものになってしまうという問題があった。   Such a vehicular travel guidance device measures an obstacle image captured by a stereo camera and measures the three-dimensional position of the obstacle, so that the image processing is complicated and expensive. There was a problem of becoming.

この発明の目的は、画像処理などを行う必要がなく、しかも簡単な構成で障害物(測定対象)と車両との間の隙間距離又は高さ又は路面の凹部の幅を求めることができる測距方法と測距装置と測距システムと駐車支援装置とを提供することにある。   An object of the present invention is to perform distance measurement that does not require image processing or the like, and can determine the clearance distance or height between an obstacle (measurement object) and a vehicle or the width of a recess on a road surface with a simple configuration. A method, a distance measuring device, a distance measuring system, and a parking assistance device are provided.

請求項1の発明は、進行波を送出手段から送出し、測定対象で反射した反射波を受波手段によって受波して、前記送出手段の中心線と前記測定対象との間の隙間距離を測定する測距方法であって、
前記受波手段によって反射波を受波して、前記送出手段から前記測定対象までの対象距離を求め、
この後、前記進行波の周波数を変化させていき、前記測定対象で反射される反射波のうち最も高い周波数と、前記対象距離とに基づいて前記隙間距離を求めることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, the traveling wave is transmitted from the transmitting means, the reflected wave reflected by the measurement object is received by the receiving means, and the gap distance between the center line of the transmitting means and the measurement object is determined. A distance measuring method for measuring,
Receiving the reflected wave by the wave receiving means, obtaining the target distance from the sending means to the measurement object,
Thereafter, the frequency of the traveling wave is changed, and the gap distance is obtained based on the highest frequency among the reflected waves reflected by the measurement target and the target distance.

請求項12の発明は、進行波を送出手段から路面の凹部に向けて送出し、その凹部からの反射波を受波手段により受波することにより前記凹部の幅を測定する測距方法であって、
前記送出手段から送出される垂直方向に広がり角を有する進行波の振幅と周波数を変化させることによって、前記送出手段に対して外側に位置する前記凹部の外壁部の上端で反射する反射波と、前記送出手段に対して内側に位置する前記凹部の内壁部の上端で反射する反射波とを前記受波手段により受波させ、
前記外壁部の上端で反射する反射波のうち最も高い周波数と、前記内壁部の上端で反射する反射波のうち最も高い周波数と、前記送出手段と前記外壁部の上端までの距離と、前記送出手段と前記内壁部の上端までの距離とに基づいて前記凹部の幅を求めることを特徴とする。
The invention of claim 12 is a distance measuring method in which a traveling wave is transmitted from a transmitting means toward a concave portion of a road surface, and a reflected wave from the concave portion is received by a receiving means, thereby measuring the width of the concave portion. And
A reflected wave that is reflected at the upper end of the outer wall portion of the recess located outside the sending means by changing the amplitude and frequency of a traveling wave having a divergence angle in the vertical direction sent from the sending means; Receiving the reflected wave reflected by the upper end of the inner wall portion of the concave portion located inside the sending means by the receiving means;
The highest frequency among the reflected waves reflected at the upper end of the outer wall portion, the highest frequency among the reflected waves reflected at the upper end of the inner wall portion, the distance between the sending means and the upper end of the outer wall portion, and the sending The width of the concave portion is obtained based on the means and the distance to the upper end of the inner wall portion.

請求項14の発明は、進行波を送出する送出手段と、測定対象で反射した反射波を受波する受波手段とを備え、この受波手段の受波に基づいて前記測定対象の高さを求める測距装置であって、
前記送出手段から垂直方向に広がり角を有する前記進行波を送出させるとともに、この進行波の周波数を変化させる制御手段と、
前記受波手段が受波する反射波の振幅の変化から前記測定対象までの対象距離を求める対象距離演算手段と、
前記測定対象の高さを演算する高さ演算手段とを備え、
前記制御手段は、前記進行波の周波数を変化させていき、
前記高さ演算手段は、前記受波手段が受波した前記測定対象の上縁部で反射する反射波のうち最も高い周波数と、前記対象距離とから前記測定対象の高さを求めることを特徴とする。
The invention of claim 14 is provided with a sending means for sending a traveling wave and a receiving means for receiving a reflected wave reflected by the measuring object, and the height of the measuring object based on the received wave of the receiving means. A distance measuring device for
Control means for sending the traveling wave having a divergence angle in the vertical direction from the sending means and changing the frequency of the traveling wave;
A target distance calculating means for obtaining a target distance from a change in amplitude of a reflected wave received by the wave receiving means to the measurement target;
A height calculating means for calculating the height of the measurement object,
The control means changes the frequency of the traveling wave,
The height calculation means obtains the height of the measurement object from the highest frequency among the reflected waves reflected by the upper edge of the measurement object received by the wave reception means and the object distance. And

この発明によれば、画像処理などを行う必要がなく、しかも簡単な構成で測定対象との間の隙間距離又は測定対象の高さ又は路面の凹部の幅を求めることができる。   According to the present invention, it is not necessary to perform image processing or the like, and the clearance distance to the measurement object, the height of the measurement object, or the width of the recess of the road surface can be obtained with a simple configuration.

以下、この発明に係る測距方法を実施する測距装置と測距システムと駐車支援装置の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。   DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments that are embodiments of a distance measuring device, a distance measuring system, and a parking assistance device that implement a distance measuring method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

[第1実施例]
図1は、測距装置1の構成を示したブロック図である。測距装置1は、高周波信号を出力する発振手段2と、この発振手段2から出力される高周波信号によって超音波による進行波を測定対象M(図2参照)に向けて送出する送出手段3と、その測定対象で反射した反射波を受波(受信)する例えばピエゾ素子などの受波手段4と、この受波手段4が反射波を受信した際に送出手段3から測定対象までの対象距離を求める距離検出手段5と、この距離検出手段5が対象距離を求めたとき、進行波の周波数を増加させていく制御手段6と、測定対象で反射される反射波を受信しなくなったとき、その反射波を受信することのできる最高周波数を検出する最高周波数検出手段7と、この最高周波数検出手段7が検出した最高周波数から進行波の広がり角度を算出する角度算出手段(方位角算出手段)8と、この角度算出手段8が算出した広がり角度と対象距離とから送出手段3の中心線S(図2参照:中心線Sは進行波Dの中心線でもある。)と測定対象Mとの間の隙間距離Lを求める隙間距離検出手段(隙間距離演算手段)9と、この隙間距離演算手段9が求めた隙間距離Lを表示する表示手段10とを備えている。
[First embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the distance measuring device 1. The distance measuring device 1 includes an oscillating unit 2 that outputs a high-frequency signal, and a sending unit 3 that transmits a traveling wave by an ultrasonic wave toward the measurement target M (see FIG. 2) by the high-frequency signal output from the oscillating unit 2. A receiving means 4 such as a piezo element that receives (receives) a reflected wave reflected by the measurement object, and a target distance from the sending means 3 to the measurement object when the receiving means 4 receives the reflected wave. When the distance detection means 5 for obtaining the target distance is obtained, the control means 6 for increasing the frequency of the traveling wave when the distance detection means 5 obtains the target distance, and when the reflected wave reflected by the measurement object is not received, Maximum frequency detection means 7 for detecting the highest frequency capable of receiving the reflected wave, and angle calculation means (azimuth angle calculation means) for calculating the spread angle of the traveling wave from the highest frequency detected by the highest frequency detection means 7 8 From the spread angle calculated by the angle calculation means 8 and the target distance, the distance between the center line S of the transmission means 3 (see FIG. 2: the center line S is also the center line of the traveling wave D) and the measurement object M. A gap distance detecting means (gap distance calculating means) 9 for obtaining the gap distance L and a display means 10 for displaying the gap distance L obtained by the gap distance calculating means 9 are provided.

発振手段2は、高周波信号を出力する高周波信号発生手段(図示せず)と、この高周波信号の周波数を変更する図示しない周波数変更手段等とを有している。   The oscillating means 2 has a high frequency signal generating means (not shown) for outputting a high frequency signal and a frequency changing means (not shown) for changing the frequency of the high frequency signal.

送出手段3は、図2に示すように車両(移動体)11の前部の右側に設けられており、この隣に受波手段4が設けられている。   As shown in FIG. 2, the sending means 3 is provided on the right side of the front portion of the vehicle (moving body) 11, and the wave receiving means 4 is provided next to the sending means 3.

送出手段3は、図3に示すように、単結晶からなる基板3Aに、多孔質シリコンからなる熱絶縁層3Bを介して薄膜の発熱部3Cを積層したものである(特開2004−180262号公報参照)。そして、発熱部3Cの両端間の通電を適宜に制御することにより、発熱部3Cに接触している空気が膨縮して、超音波による進行波が送出されることになる。   As shown in FIG. 3, the delivery means 3 is obtained by laminating a thin film heat generating portion 3C on a substrate 3A made of a single crystal through a thermal insulating layer 3B made of porous silicon (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-180262). See the official gazette). Then, by appropriately controlling energization between both ends of the heat generating portion 3C, the air in contact with the heat generating portion 3C expands and contracts, and a traveling wave by ultrasonic waves is sent out.

この送出手段3の指向性は、発熱部3Cのサイズと進行波の周波数によって決定され、例えば発熱部3Cのサイズが縦横20mm、周波数が160KHz(超音波)の場合、約10度となる(参考文献:渡部他,熱誘起ナノシリコン超音波源の指向性に関する研究,pp461-464,Proceedinng of 11th symposium of Microjoining and Assembly Technolgy in Electronics (Mate2005),Feb.2005)。   The directivity of the sending means 3 is determined by the size of the heat generating portion 3C and the frequency of the traveling wave. For example, when the size of the heat generating portion 3C is 20 mm in length and width and the frequency is 160 KHz (ultrasonic), it is about 10 degrees (reference) Literature: Watanabe et al., Research on directivity of thermally induced nanosilicon ultrasonic source, pp461-464, Proceeding in of 11th symposium of Microjoining and Assembly in Electronics (Mate2005), Feb.2005).

また、送出手段3が送出する進行波Dの周波数と指向性の関係は、下記の(1)式によって表される(上記参考文献参照)。

Figure 2007255976
Further, the relationship between the frequency of the traveling wave D transmitted by the transmitting means 3 and the directivity is expressed by the following equation (1) (see the above-mentioned reference).
Figure 2007255976

ここで、D(θd)は角度θdにおける相対強度(θ=90度(正面)のとき1)である。fは周波数、aは発熱部(超音波発生部)の一辺の1/2倍、cは音速である。   Here, D (θd) is the relative intensity at the angle θd (1 when θ = 90 degrees (front)). f is the frequency, a is 1/2 times one side of the heat generating part (ultrasonic wave generating part), and c is the speed of sound.

距離検出手段5は、送出手段3から進行波が出力された時点から受波手段4が反射波を受波するまでの時間から送出手段3から測定対象Mまでの距離を演算する。   The distance detection unit 5 calculates the distance from the transmission unit 3 to the measurement target M from the time from when the traveling wave is output from the transmission unit 3 to when the reception unit 4 receives the reflected wave.

制御手段6は、送波制御信号Gを出力して発振手段2から出力される高周波信号の出力のタイミングを制御したり、その高周波信号の周波数の変更を制御したりするものである。   The control means 6 outputs the transmission control signal G and controls the output timing of the high-frequency signal output from the oscillating means 2 or controls the change of the frequency of the high-frequency signal.

そして、距離検出手段5と制御手段6と最高周波数検出手段7と角度算出手段8と隙間距離演算手段9は、CPUやROMおよびRAMなどの記憶手段や入出力I/Fなどで構成されている。
[動 作]
次に、上記のように構成される測距装置1の動作を図4に示すフロー図および図5に示すタイムチャートに基づいて説明する。
The distance detection means 5, the control means 6, the maximum frequency detection means 7, the angle calculation means 8, and the gap distance calculation means 9 are configured by storage means such as a CPU, ROM, and RAM, an input / output I / F, and the like. .
[Operation]
Next, the operation of the distance measuring apparatus 1 configured as described above will be described based on the flowchart shown in FIG. 4 and the time chart shown in FIG.

ステップ1で、制御手段6から送波制御信号G0が出力されると(図5の時点t1)、発振手段2から周波数fsの高周波信号が所定時間だけ出力され(ステップ2)、ステップ3では送出手段3から周波数fsの超音波の進行波D0が送出される。   When the transmission control signal G0 is output from the control means 6 in step 1 (time t1 in FIG. 5), a high-frequency signal having a frequency fs is output from the oscillation means 2 for a predetermined time (step 2). From the means 3, an ultrasonic traveling wave D0 having a frequency fs is transmitted.

この周波数fsは低いことにより、図2に示すように、進行波D0の指向性は弱く、進行波D0の広がり角度は大きいものとなる。進行波D0の広がり角が大きいことにより、その進行波D0は車両11の前方にある測定対象Mに到達し、ここで反射波R0が生じる。   Since the frequency fs is low, the directivity of the traveling wave D0 is weak and the spread angle of the traveling wave D0 is large as shown in FIG. Due to the large spread angle of the traveling wave D0, the traveling wave D0 reaches the measuring object M in front of the vehicle 11, where a reflected wave R0 is generated.

ステップ3−1では、受波手段4が反射波R0を受波(受信)すると(時点t2)、受波手段4から受信信号が出力される。   In step 3-1, when the wave receiving means 4 receives (receives) the reflected wave R0 (time t2), a reception signal is output from the wave receiving means 4.

一方、距離検出手段5は、制御手段6から送波制御信号G0が出力された時点t1から受波手段4が受信信号を出力する時点t2までの時間をカウントしていき、このカウントした時間に基づいて送出手段3から測定対象Mまでの対象距離を求める(ステップ4)。   On the other hand, the distance detection means 5 counts the time from the time point t1 when the transmission control signal G0 is output from the control means 6 to the time point t2 when the reception means 4 outputs the reception signal, and at this counted time. Based on this, the target distance from the sending means 3 to the measuring object M is obtained (step 4).

ステップ5では、受波手段4が受信信号を出力したか否かが判断される。ここでは、受波手段4が受信信号を出力しているのでステップ6へ進む。   In step 5, it is determined whether or not the wave receiving means 4 has output a reception signal. Here, since the wave receiving means 4 is outputting the received signal, the process proceeds to Step 6.

受波手段4が受信信号を出力したかの判断は、距離検出手段5が対象距離を求めたことで制御手段6が判断するが、受波手段4の受信信号を制御手段6が入力することにより判断するようにしてもい。   Whether the wave receiving means 4 outputs a reception signal is determined by the control means 6 when the distance detection means 5 obtains the target distance, but the control means 6 inputs the reception signal of the wave receiving means 4. You may make it judge by.

ステップ6では、距離検出手段5が対象距離を求めたとき、制御手段6は受波手段4が受信した反射波R0の周波数f0を図示しないメモリに記憶させる。 ステップ7では、進行波の周波数+ステップ周波数(Δf)が最終周波数faより大きいか否かが判断される。ここでは、進行波の周波数はfsであり、例えば予めfs+Δf<fs+3Δf<faとなるように設定しておくことにより、ステップ7ではノーと判断されてステップ1へ戻る。   In step 6, when the distance detection means 5 calculates | requires object distance, the control means 6 memorize | stores the frequency f0 of the reflected wave R0 which the receiving means 4 received in the memory which is not shown in figure. In step 7, it is determined whether or not the frequency of the traveling wave + the step frequency (Δf) is greater than the final frequency fa. Here, the frequency of the traveling wave is fs. For example, by setting in advance so that fs + Δf <fs + 3Δf <fa, step 7 is determined to be no and the process returns to step 1.

そして、ステップ1では、制御手段6から送波制御信号G1が出力され(図5の時点t3)、発振手段2から周波数fs+Δfの高周波信号が所定時間だけ出力され(ステップ2)、ステップ3では送出手段3から周波数fs+Δfの超音波の進行波D1が送出される。   In step 1, a transmission control signal G1 is output from the control means 6 (time t3 in FIG. 5), and a high-frequency signal having a frequency fs + Δf is output from the oscillation means 2 for a predetermined time (step 2). From the means 3, an ultrasonic traveling wave D1 having a frequency fs + Δf is transmitted.

進行波D1は、図2に示すように測定対象Mに到達し、反射波R1が生じる。そして、上記と同様にして、図5に示す時点t4で受波手段4が反射波R1を受信すると、受波手段4から受信信号が出力され、上記のステップ4〜ステップ5の処理動作行われ、ステップ6では前回記憶したfsをfs+Δfに更新し、ステップ7へ進む。   The traveling wave D1 reaches the measuring object M as shown in FIG. 2, and a reflected wave R1 is generated. Similarly to the above, when the wave receiving means 4 receives the reflected wave R1 at the time t4 shown in FIG. 5, a reception signal is output from the wave receiving means 4, and the processing operations of the above steps 4 to 5 are performed. In step 6, the previously stored fs is updated to fs + Δf, and the process proceeds to step 7.

ステップ7では、fs+2Δf>最終周波数(fa)であるか否かが判断される。ここでは、上述の関係によりノーと判断されてステップ1へ戻る。   In step 7, it is determined whether or not fs + 2Δf> final frequency (fa). Here, it is determined no based on the above-described relationship, and the process returns to step 1.

そして、ステップ1では、制御手段6から送波制御信号G2が出力され(図5の時点t5)、発振手段2から周波数fs+2Δfの高周波信号が所定時間だけ出力され(ステップ2)、ステップ3では送出手段3から周波数fs+2Δfの超音波の進行波D2が送出される。   In step 1, a transmission control signal G2 is output from the control means 6 (time t5 in FIG. 5), a high-frequency signal having a frequency fs + 2Δf is output from the oscillating means 2 for a predetermined time (step 2), and is transmitted in step 3. From the means 3, an ultrasonic traveling wave D2 having a frequency fs + 2Δf is transmitted.

進行波D2は、図2に示すように測定対象Mに到達し、反射波R2が生じるので、上記と同様に、図5に示す時点t6で受波手段4が反射波R2を受信すると、受波手段4から受信信号が出力され、上記のステップ4〜ステップ5の処理動作行われ、ステップ6ではメモリに記憶した周波数をfs+2Δfに更新し、ステップ7へ進む。   The traveling wave D2 reaches the measurement object M as shown in FIG. 2, and a reflected wave R2 is generated. Therefore, when the receiving means 4 receives the reflected wave R2 at time t6 shown in FIG. The reception signal is output from the wave means 4 and the processing operations of Step 4 to Step 5 are performed. In Step 6, the frequency stored in the memory is updated to fs + 2Δf, and the process proceeds to Step 7.

ステップ7では、fs+3Δf>最終周波数(fa)であるか否かが判断される。ここでは、上述の関係によりノーと判断されてステップ1へ戻る。   In step 7, it is determined whether or not fs + 3Δf> final frequency (fa). Here, it is determined no based on the above-described relationship, and the process returns to step 1.

ステップ1では、制御手段6から送波制御信号G3が出力され(図5の時点t7)、発振手段2から周波数fs+3Δfの高周波信号が所定時間だけ出力され(ステップ2)、ステップ3では送出手段3から周波数fs+3Δfの超音波の進行波D3が送出される。   In step 1, a transmission control signal G3 is output from the control means 6 (time t7 in FIG. 5), and a high-frequency signal having a frequency fs + 3Δf is output for a predetermined time from the oscillation means 2 (step 2). Transmits an ultrasonic traveling wave D3 having a frequency fs + 3Δf.

進行波D3は、図2に示すように測定対象Mに十分な強度で到達しないので、反射波R3は受波手段4で受信できない。   Since the traveling wave D3 does not reach the measurement object M with sufficient intensity as shown in FIG. 2, the reflected wave R3 cannot be received by the wave receiving means 4.

制御手段6は、時点t7からT1時間経過しても反射波R3を受信しないとき、ステップ5でノーと判断し、ステップ9へ進む。図5に示す各T1は、送出手段3から進行波Dを送出した時点から受波手段4が反射波Rを受波するか否かを判断するための時間である。   When the reflected wave R3 is not received even after a lapse of T1 from the time point t7, the control means 6 determines NO in step 5 and proceeds to step 9. Each T1 shown in FIG. 5 is a time for determining whether or not the receiving means 4 receives the reflected wave R from the time when the traveling wave D is sent from the sending means 3.

ステップ9では、進行波Dの最高周波数を検出、すなわち、メモリに記憶した周波数を読み出す。この場合には、進行波D2の周波数であるfs+2Δfが最高周波数となる。   In step 9, the highest frequency of the traveling wave D is detected, that is, the frequency stored in the memory is read out. In this case, fs + 2Δf, which is the frequency of traveling wave D2, is the highest frequency.

ステップ10では、進行波D2の周波数fs+2Δfから障害物である測定対象Mとの方位角、すなわち、周波数fs+2Δfの放射角度2θを求める。   In step 10, the azimuth angle with respect to the measuring object M that is an obstacle, that is, the radiation angle 2θ of the frequency fs + 2Δf is obtained from the frequency fs + 2Δf of the traveling wave D2.

ステップ11では、放射角度2θの1/2のθと、ステップ4で求めた対象距離とから測定対象Mと車両11との間の距離L、すなわち、送出手段3の中心線S(図2参照)と測定対象Mとの間の隙間距離Lを求め、この求めた隙間距離Lを表示手段10に表示して終了する。   In step 11, the distance L between the measuring object M and the vehicle 11 from the half of the radiation angle 2θ and the target distance obtained in step 4, that is, the center line S of the sending means 3 (see FIG. 2). ) And the measuring object M is obtained, the obtained gap distance L is displayed on the display means 10, and the process is terminated.

ステップ7でイエスと判断される場合、すなわち、進行波Dの周波数が最終周波数faより高い周波数でも反射波Rを受信する場合、隙間距離Lが微少であるとして、ステップ8では隙間距離微少を表示手段10に表示させて終了する。   If YES in step 7, that is, if the reflected wave R is received even when the frequency of the traveling wave D is higher than the final frequency fa, it is assumed that the gap distance L is very small, and in step 8 the gap distance is very small. Display on means 10 and finish.

ところで、超音波は周波数が高まるにつれて大気減衰が大きくなり、一般に以下の(2)式で減衰量βが求められる。

Figure 2007255976
By the way, as the frequency of ultrasonic waves increases, the atmospheric attenuation increases. In general, the attenuation β is obtained by the following equation (2).
Figure 2007255976

ただし、ηは大気の粘性係数、ρは大気密度である。   Where η is the atmospheric viscosity coefficient and ρ is the atmospheric density.

このように、周波数が高くなるにつれて大気減衰が大きくなるので、周波数の増加とともに進行波Dの強度(振幅)を変化すなわち大きくしていけば、進行波Dの周波数が高くなっても測定対象Mがあれば受波手段4は確実に反射波を受信することになる。すなわち、進行波Dの周波数に拘わりなく、確実に測定対象Mまでの距離を求めることができる。   As described above, the atmospheric attenuation increases as the frequency increases. Therefore, if the intensity (amplitude) of the traveling wave D is changed, that is, increased as the frequency is increased, the measurement target M is increased even if the frequency of the traveling wave D is increased. If there is, the wave receiving means 4 will surely receive the reflected wave. That is, regardless of the frequency of the traveling wave D, the distance to the measurement object M can be obtained reliably.

この実施例によれば、進行波Dの周波数を変化させていけば、車両と測定対象Mとの間の隙間を求めることができ、このため画像処理などを行う必要がなく、簡単な構成で安価な測距装置1を提供することができる。   According to this embodiment, if the frequency of the traveling wave D is changed, the gap between the vehicle and the measuring object M can be obtained, so that it is not necessary to perform image processing or the like, and with a simple configuration. An inexpensive distance measuring device 1 can be provided.

また、車両を進行させる場合、車両11と測定対象Mとの間の隙間を予測することができるので、狭い道などでの操舵角の支援ができ、障害物回避や駐車支援などの利便性が向上する。   Further, when the vehicle is advanced, the gap between the vehicle 11 and the measurement object M can be predicted, so that the steering angle can be supported on a narrow road and the convenience such as obstacle avoidance and parking assistance can be provided. improves.

さらに、ステップ8では隙間距離微少を表示手段10に表示させるので、即座に車両11の進入不可が分かり、このため、不用意に狭い道路へ進入してしまうことを防止することができる。
[第2実施例]
図6は第2実施例の測距装置100の構成を示したものであり、この測距装置100は測距装置1に狭角対象検出用領域設定手段50を設けたものである。
Further, since the gap distance is displayed on the display means 10 in step 8, it is immediately determined that the vehicle 11 cannot enter, and therefore it is possible to prevent the vehicle from inadvertently entering a narrow road.
[Second Embodiment]
FIG. 6 shows the configuration of the distance measuring apparatus 100 of the second embodiment. This distance measuring apparatus 100 is provided with a narrow angle object detection area setting means 50 in the distance measuring apparatus 1.

この測距装置100は、図7に示すように、強度W1の進行波Dで隙間距離d1の位置に測定対象Mを検出した場合、その隙間距離d1の中に測定対象Mより遠方に別の測定対象M1があったとき、強度W1の進行波Dでは検出できない可能性があり、この場合、進行波Dの強度(振幅)を大きくして領域d1内を再度測距するようにしたものである。
[動 作]
次に、測距装置100の動作を図8に示すフロー図に基づいて説明する。
As shown in FIG. 7, when the measuring object M is detected at the position of the gap distance d1 by the traveling wave D having the intensity W1, the distance measuring device 100 has another distance farther than the measuring object M in the gap distance d1. When there is a measurement object M1, there is a possibility that it cannot be detected with the traveling wave D of intensity W1, and in this case, the intensity (amplitude) of the traveling wave D is increased and the distance in the region d1 is measured again. is there.
[Operation]
Next, the operation of the distance measuring apparatus 100 will be described based on the flowchart shown in FIG.

図8に示すフロー図は、図4に示すフロー図のステップ9とステップ10との間にステップA12〜ステップA16の処理動作を入れたものであるから、このステップA12〜ステップA16に基づいて説明する。   The flowchart shown in FIG. 8 is obtained by inserting the processing operations of Step A12 to Step A16 between Step 9 and Step 10 of the flowchart shown in FIG. 4, and will be described based on Step A12 to Step A16. To do.

送出手段3から進行波D3を送出した場合、図2に示すように測定対象Mに当たらないので、反射波R3は生じない。この場合、図4に示すステップ5からステップ9へ進み、ステップ9の処理動作が行われることになる。   When the traveling wave D3 is transmitted from the transmitting means 3, the reflected wave R3 does not occur because it does not hit the measuring object M as shown in FIG. In this case, the process proceeds from step 5 to step 9 shown in FIG. 4 and the processing operation of step 9 is performed.

そして、図8に示すステップA12では、探索用測距領域の設定が行われる。すなわち、狭角対象検出用領域設定手段50によって図7に示す探索領域が設定されることになる。   In step A12 shown in FIG. 8, a search distance measurement area is set. That is, the search area shown in FIG. 7 is set by the narrow-angle target detection area setting means 50.

この探索領域の設定は、ステップ9で検出した最高周波数fs+2Δfより例えば5KHz高い周波数を初期周波数として設定し、強度W3を進行波D3の強度(振幅)より大きく設定することにより行われる。そして、狭角対象検出用領域設定手段50は、制御手段6に新たな初期周波数と強度を示す情報指示信号を送出する。   This search area is set by setting, for example, a frequency 5 kHz higher than the highest frequency fs + 2Δf detected in step 9 as an initial frequency, and setting the intensity W3 to be greater than the intensity (amplitude) of the traveling wave D3. Then, the narrow-angle target detection region setting unit 50 sends an information instruction signal indicating a new initial frequency and intensity to the control unit 6.

ステップA13では、制御手段6が送波制御信号を送出し、これにより送出手段3から強度W3の超音波の進行波D(第1進行波)が送出される。この進行波Dの周波数は上記の設定された初期周波数である。   In step A13, the control means 6 sends out a transmission control signal, whereby an ultrasonic traveling wave D (first traveling wave) of intensity W3 is sent out from the sending means 3. The frequency of the traveling wave D is the initial frequency set as described above.

ステップA14では、受信波を検出したか否か、すなわち受波手段4が反射波Rを受波して受信信号を出力したか否かを判断する。   In step A14, it is determined whether or not a received wave is detected, that is, whether or not the wave receiving means 4 receives the reflected wave R and outputs a received signal.

ノーであれば隙間距離d1の間に他の検出部、すなわち測定対象M1はないものとして判定する。   If no, it is determined that there is no other detection unit, that is, the measurement object M1 during the gap distance d1.

測定対象M1による反射波Rを受波手段4が受波すれば、ステップA14でイエスと判断されてステップA15へ進む。ステップA15では、進行波Dの周波数が更新され、ステップA16へ進む。   If the wave receiving means 4 receives the reflected wave R from the measurement object M1, it is determined as YES in step A14, and the process proceeds to step A15. In step A15, the frequency of the traveling wave D is updated, and the process proceeds to step A16.

そして、反射波Rを受波手段4が受波する間は、ステップA16ないしステップA12の処理動作が繰り返し行われ、進行波Dの周波数が第1実施例と同様にして高められていき、探索領域が狭められていく。   Then, while the wave receiving means 4 receives the reflected wave R, the processing operation of step A16 to step A12 is repeated, and the frequency of the traveling wave D is increased in the same manner as in the first embodiment, and the search is performed. The area will be narrowed.

測定対象M1による反射波Rを受波手段4が受波しなくなったとき、ステップA14でノーと判断されてステップ10〜11へ進み、ここで受波手段4が受波しなくなった直前の進行波Dの周波数(第2周波数)を基にして、送出手段3の中心線Sと測定対象M1との間の隙間距離d2を求め、この隙間距離d2を表示手段10に表示して終了する。   When the receiving means 4 no longer receives the reflected wave R from the measurement object M1, the process proceeds to steps 10 to 11 when it is determined NO in step A14, and the progress immediately before the receiving means 4 stops receiving the wave. Based on the frequency (second frequency) of the wave D, a gap distance d2 between the center line S of the sending means 3 and the measuring object M1 is obtained, and this gap distance d2 is displayed on the display means 10 and the process is terminated.

ステップA16でイエスと判断されたとき、すなわち進行波Dの周波数が最終周波数(予め設定されている周波数)より大きくなったとき、隙間距離d2が微少であるとして、隙間距離微少を表示手段10に表示させて終了することになる。   When it is determined as YES in step A16, that is, when the frequency of the traveling wave D becomes higher than the final frequency (preset frequency), it is determined that the gap distance d2 is very small. It will be displayed and finished.

この第2実施例によれば、既知の測定対象Mを除外し、車両進行上の障害となる新たな測定対象M1を検出するために、進行波Dの周波数と強度(振幅)を高めたものであるから、反射波の振幅が小さくなる遠方にある障害物(測定対象M1)であっても確実に検出することができる。また、ステップA16ないしステップA12の処理動作により進行波Dの周波数を高くしていくとき、この周波数の高さに応じて進行波Dの強度(振幅)を大きくしていけば、より確実に測定対象Mを検出することが可能となる。   According to the second embodiment, the frequency and intensity (amplitude) of the traveling wave D are increased in order to exclude the known measuring object M and detect a new measuring object M1 that becomes an obstacle in traveling the vehicle. Therefore, even a distant obstacle (measurement target M1) in which the amplitude of the reflected wave is small can be reliably detected. In addition, when the frequency of the traveling wave D is increased by the processing operation from step A16 to step A12, if the intensity (amplitude) of the traveling wave D is increased in accordance with the height of this frequency, the measurement can be performed more reliably. The target M can be detected.

また、探索領域を狭めて進行波Dの強度(振幅)を大きくし且つ車両進行方向にその探索領域を限定するものであるから、車両11の進行上必要な情報を素早く検出することができ、このため、衝突回避までの余裕時間を増すことができる。
[第3実施例]
図9は第1実施例の測距装置1を一対設けた車両の測距システム200の構成を示したものである。
Further, since the search area is narrowed to increase the intensity (amplitude) of the traveling wave D and limit the search area in the vehicle traveling direction, information necessary for traveling the vehicle 11 can be quickly detected. For this reason, the allowance time until collision avoidance can be increased.
[Third embodiment]
FIG. 9 shows the configuration of a vehicle ranging system 200 provided with a pair of ranging devices 1 of the first embodiment.

この測距システム200は、車両の左側の測距を行う左測距装置ユニット1Lと、車両の右側の測距を行う右測距装置ユニット1Rと、路幅を算出する路幅算出手段210と、動作タイミングを制御手段206L,206Rに指示する動作タイミング指示手段212とを備えている。   The distance measuring system 200 includes a left distance measuring device unit 1L that measures a distance on the left side of the vehicle, a right distance measuring device unit 1R that measures a distance on the right side of the vehicle, a road width calculating unit 210 that calculates a road width, and the like. And an operation timing instruction means 212 for instructing the operation timing to the control means 206L and 206R.

左測距装置ユニット1Lの送出手段3Lと受波手段4Lは車両の前部の左側に設けられており、右測距装置ユニット1Rの送出手段3Rと受波手段4Rは車両の前部の右側に設けられている。送出手段3Lと送出手段3Rは、車幅方向の左右に例えば約1.8m離れて配置されている。受波手段4L,4Rも同様に左右に例えば約1.8m離れて配置されている。   The sending means 3L and the receiving means 4L of the left ranging device unit 1L are provided on the left side of the front part of the vehicle, and the sending means 3R and the receiving means 4R of the right ranging device unit 1R are on the right side of the front part of the vehicle. Is provided. The sending means 3L and the sending means 3R are arranged, for example, about 1.8 m apart on the left and right in the vehicle width direction. Similarly, the wave receiving means 4L and 4R are arranged, for example, about 1.8 m apart on the left and right.

また、図9において、206L,206Rは第1実施例と同様な制御手段、209L,209Rは第1実施例と同様な隙間距離検出手段である。
[動 作]
次に、測距システム200の動作を図10に示すフロー図に基づいて説明する。
In FIG. 9, 206L and 206R are control means similar to those in the first embodiment, and 209L and 209R are gap distance detection means similar to those in the first embodiment.
[Operation]
Next, the operation of the distance measuring system 200 will be described based on the flowchart shown in FIG.

ステップ601では、動作タイミング指示手段212が左右測距装置ユニット1L,1Rの送出手段3L,3Rから同一周波数の進行波が同時に送出しないように、制御手段206L,206Rに動作タイミング信号を送信する。例えば、制御手段206Lに動作タイミング信号を送信して、左測距装置ユニット1Lの送出手段3Lから進行波Dを送出させる。   In step 601, the operation timing instruction unit 212 transmits an operation timing signal to the control units 206L and 206R so that the traveling waves of the same frequency are not simultaneously transmitted from the transmission units 3L and 3R of the left and right distance measuring device units 1L and 1R. For example, an operation timing signal is transmitted to the control unit 206L, and the traveling wave D is transmitted from the transmission unit 3L of the left distance measuring device unit 1L.

そして、制御手段206Lは、第1実施例と同様にして送出手段3Lから送出される進行波DLの周波数を増加させていき、この周波数が初期周波数より20KHz高くなったとき、動作タイミング指示手段212が制御手段206Rに動作タイミング信号を送信して、右測距装置ユニット1Rの送出手段3Rから進行波DRを送出させる。   Then, the control means 206L increases the frequency of the traveling wave DL transmitted from the transmission means 3L in the same manner as in the first embodiment, and when this frequency becomes 20 KHz higher than the initial frequency, the operation timing instruction means 212. Transmits an operation timing signal to the control means 206R, and causes the traveling wave DR to be transmitted from the transmission means 3R of the right distance measuring device unit 1R.

制御手段206Rは、第1実施例と同様にして送出手段3Rから送出される進行波DRの周波数を増加させていく。このとき、制御手段206Lも進行波DLの周波数を増加させていく。   The control means 206R increases the frequency of the traveling wave DR transmitted from the transmission means 3R in the same manner as in the first embodiment. At this time, the control means 206L also increases the frequency of the traveling wave DL.

なお、左右測距装置ユニット1L,1Rの送出手段3L,3Rから交互に進行波DL,DRを送出させてもよい。   The traveling waves DL and DR may be alternately sent from the sending means 3L and 3R of the left and right distance measuring device units 1L and 1R.

そして、第1実施例と同様にして、左右測距装置ユニット1L,1Rの隙間距離検出手段209L,209Rで図11に示す車両11と側壁KL,KRとの間の隙間距離dintL,dintRを求める。   In the same manner as in the first embodiment, the gap distances dintL and dintR between the vehicle 11 and the side walls KL and KR shown in FIG. 11 are obtained by the gap distance detection means 209L and 209R of the left and right distance measuring device units 1L and 1R. .

ステップ602では、隙間距離検出手段209L,209Rで求めた隙間距離dintL,dintRを路幅算出手段210が受信する。   In step 602, the road width calculation means 210 receives the gap distances dintL and dintR obtained by the gap distance detection means 209L and 209R.

ステップ603では、隙間距離dintL,dintRが予め設定された閾値より大きいか否かが判断され、ノーであればステップ605へ進む。すなわち、隙間距離dintL,dintRのいずれかが閾値以下のとき、路幅算出手段210が直進不可能信号を出力して終了する。この直進不能は表示手段10に表示される。   In step 603, it is determined whether or not the gap distances dintL and dintR are greater than a preset threshold value. If no, the process proceeds to step 605. That is, when either of the gap distances dintL and dintR is equal to or smaller than the threshold value, the road width calculation unit 210 outputs a straight travel impossible signal and the process ends. This inability to go straight is displayed on the display means 10.

ステップ603でイエスと判断されたときはステップ604へ進む。ステップ604では、路幅算出手段210が隙間距離dintL,dintRと車幅(1.8m)とから路幅dwを求めて表示手段10に表示して終了する。   If it is determined as YES in step 603, the process proceeds to step 604. In step 604, the road width calculation means 210 obtains the road width dw from the gap distances dintL and dintR and the vehicle width (1.8 m) and displays it on the display means 10, and the process is terminated.

この第3実施例によれば、狭い道路で車両が通過できるか否かの判断を行うことができるので、狭い道路でのドライバの運転の負荷を軽減することができる。   According to the third embodiment, since it is possible to determine whether or not a vehicle can pass on a narrow road, it is possible to reduce the driver's driving load on the narrow road.

また、第3実施例によれば、車両同士のすれ違いなどの場合、予め運転者に車両進入可否に関する情報を提示できるので、車両進行中の運転者の不安を和らげることができる。
[第4実施例]
図12は縁石(測定対象)の高さを求める測距装置300の構成を示したものである。
In addition, according to the third embodiment, in the case of passing between vehicles, for example, information on whether or not the vehicle can be entered can be presented to the driver in advance, so that the driver's anxiety while the vehicle is traveling can be eased.
[Fourth embodiment]
FIG. 12 shows the configuration of a distance measuring device 300 for obtaining the height of the curb (measuring object).

図12において、2003は指向性が狭角となるように図示しないホーンを備えた送出手段であり、この実施例では余計なものを検出しないように水平方向の検出範囲(指向性)を狭くし、広がり角が路面と垂直な方向となるように進行波を送出するようになっている。この送出手段2003は車両の前部または後部の下部に設けられている。   In FIG. 12, reference numeral 2003 denotes a sending means provided with a horn (not shown) so that the directivity becomes a narrow angle. In this embodiment, the horizontal detection range (directivity) is narrowed so as not to detect unnecessary ones. The traveling wave is transmitted so that the spread angle is in a direction perpendicular to the road surface. This sending means 2003 is provided in the lower part of the front part or the rear part of the vehicle.

また、図12において、2005は送出手段2003と図13に示す縁石301までの距離L5を求める距離検出手段、2006は垂直方向の測距領域を設定する測距領域検出手段(測距領域設定手段)、8は図13に示すθAである仰角算出手段、2007は測距領域情報に基づいて発振手段2の制御等を行う制御手段(対象距離演算手段)、2009は仰角θAなどから縁石301の高さAHを算出し、車両11が縁石301を乗り越え可能であるかを判断する縁石高算出手段(高さ演算手段)、2010は最大待機時間以内に受波手段4が反射波を受波したか否かを評価する測距領域評価手段、2011は路面補正手段である。   In FIG. 12, 2005 is a distance detecting means for obtaining a distance L5 from the sending means 2003 to the curb 301 shown in FIG. 13, and 2006 is a distance measuring area detecting means (ranging area setting means for setting a vertical distance measuring area. ), 8 is an elevation angle calculation means that is θA shown in FIG. 13, 2007 is a control means (target distance calculation means) that controls the oscillation means 2 based on the distance measurement area information, and 2009 is an angle of the curb 301 from the elevation angle θA and the like. Curb height calculating means (height calculating means) for calculating the height AH and judging whether the vehicle 11 can get over the curb 301, 2010 is the wave receiving means 4 receiving the reflected wave within the maximum standby time Ranging area evaluation means 2011 for evaluating whether or not, road surface correction means.

そして、距離検出手段2005と制御手段2007と測距領域検出手段2006と測距領域評価手段2010と縁石高算出手段2009と仰角算出手段8等は、CPUやROMおよびRAMなどの記憶手段や入出力I/Fなどで構成されている。
[動 作]
次に、測距装置300の動作を図14に示すフロー図に基づいて説明する。
The distance detection means 2005, the control means 2007, the distance measurement area detection means 2006, the distance measurement area evaluation means 2010, the curb height calculation means 2009, the elevation angle calculation means 8, and the like are storage means such as a CPU, ROM, and RAM, and input / output. It is comprised by I / F etc.
[Operation]
Next, the operation of the distance measuring apparatus 300 will be described based on the flowchart shown in FIG.

ステップ2120では、制御手段2007が初期送波制御信号を出力し、発振手段2から初期周波数(例えば30KHz)の高周波信号が出力される(ステップ2121)。   In step 2120, the control means 2007 outputs an initial transmission control signal, and a high frequency signal having an initial frequency (for example, 30 KHz) is outputted from the oscillation means 2 (step 2121).

ステップ2122では、送出手段2003から強度(振幅)の大きい超音波の進行波Dが図13に示す縁石301に向けて送出され、この縁石301で反射される反射波が受波手段4により受波(受信)される。   In step 2122, an ultrasonic traveling wave D having a large intensity (amplitude) is sent from the sending means 2003 toward the curb 301 shown in FIG. 13, and a reflected wave reflected by the curb 301 is received by the wave receiving means 4. (Received).

ステップ2123では、距離検出手段2005により送出手段2003から縁石301までの距離L5が求められる。   In step 2123, the distance detection means 2005 determines the distance L5 from the sending means 2003 to the curbstone 301.

ステップ2124では、縁石301が検出されたか否かが判断される。すなわち、距離検出手段2005により縁石301までの距離L5が求められていなければ、縁石301や障害物がないものとみなされ、ノーと判断されて終了する。   In step 2124, it is determined whether the curb 301 has been detected. In other words, if the distance L5 to the curb 301 is not obtained by the distance detection means 2005, it is considered that there is no curb 301 or an obstacle, and it is determined as no and the process ends.

ここでは、縁石301までの距離L5が求められているので、ステップ2124ではイエスと判断されてステップ2125へ進む。   Here, since the distance L5 to the curb 301 is obtained, it is determined as YES in step 2124, and the process proceeds to step 2125.

ステップ2125では、距離L5に基づいて測距領域設定手段2006が図13に示す測距領域A1を設定する。複数の障害物(縁石)を検出している場合には、一番近い距離にある障害物に基づいて測距領域を設定する。ここでは、縁石301が一番近い距離にあるものとして説明する。   In step 2125, the distance measurement area setting unit 2006 sets the distance measurement area A1 shown in FIG. 13 based on the distance L5. When a plurality of obstacles (curbstones) are detected, a distance measurement area is set based on the obstacle at the closest distance. Here, description will be made assuming that the curb 301 is at the closest distance.

ステップ2126では、測距領域A1に応じて進行波Dの強度W1と周波数が決定される。すなわち、進行波Dが縁石301まで達する強度W1が決定され、周波数は例えば150KHzが決定される。そして、強度W1と周波数150KHzの情報を有する送波制御信号を制御手段2007が出力する。   In step 2126, the intensity W1 and the frequency of the traveling wave D are determined according to the distance measurement area A1. That is, the intensity W1 at which the traveling wave D reaches the curb 301 is determined, and the frequency is determined, for example, 150 KHz. And the control means 2007 outputs the transmission control signal which has the information of intensity | strength W1 and frequency 150KHz.

ステップ2127では、送出手段2003から強度W1の周波数が150KHzの進行波Dが図13に示す縁石301に向けて送出される。   In step 2127, a traveling wave D having a strength W1 of 150 KHz is sent from the sending means 2003 toward the curb 301 shown in FIG.

ステップ2128では、受波手段4が縁石301からの反射波Rを受波したか否か、すなわち受波手段4が受信信号を出力したか否かが判断され、ノーであればステップ2134へ進む。   In step 2128, it is determined whether or not the wave receiving means 4 has received the reflected wave R from the curb 301, that is, whether or not the wave receiving means 4 has output a reception signal. .

ステップ2134では、周波数が150KHzから150KHz−Δf(例えば5KHz)に更新されてステップ2126へ戻る。   In step 2134, the frequency is updated from 150 KHz to 150 KHz−Δf (for example, 5 KHz), and the process returns to step 2126.

そして、受波手段4が縁石301からの反射波Rを受波するまで、ステップ2126ないしステップ2128の処理動作が繰り返し行われる。この繰り返しの処理動作により、受波手段4が縁石301からの反射波Rを受波するまで、送出手段2003から送出される進行波Dの周波数が150KHzから段階的にΔfづつ低い周波数に移行されていく。   Then, until the wave receiving means 4 receives the reflected wave R from the curb 301, the processing operations of Step 2126 to Step 2128 are repeated. By this repeated processing operation, the frequency of the traveling wave D transmitted from the transmitting unit 2003 is gradually shifted from 150 KHz to a lower frequency by Δf until the receiving unit 4 receives the reflected wave R from the curb 301. To go.

進行波Dの周波数が低くなることにより、進行波Dの指向性が弱くなり、進行波Dの広がり角度θ1は大きくなっていく。この広がり角度θ1が大きくなることにより進行波Dが縁石301の上端TAに到達し、反射波Rが生じる。   As the frequency of the traveling wave D becomes lower, the directivity of the traveling wave D becomes weaker and the spread angle θ1 of the traveling wave D becomes larger. As the spread angle θ1 increases, the traveling wave D reaches the upper end TA of the curb 301 and the reflected wave R is generated.

この反射波Rを受波手段4が受波すると、ステップ2128でイエスと判断されてステップ2129へ進む。   When the reflected wave R is received by the wave receiving means 4, it is judged as YES in Step 2128 and the process proceeds to Step 2129.

ステップ2129では、ステップ2134で更新された周波数が検出され、ステップ2130では、反射波Rが生じた進行波Dの周波数から縁石301の仰角である広がり角度θ1を算出する。   In step 2129, the frequency updated in step 2134 is detected, and in step 2130, the spread angle θ1 that is the elevation angle of the curb 301 is calculated from the frequency of the traveling wave D in which the reflected wave R is generated.

ステップ2131では、距離L5と設置高さH(送出手段2003が設けられている設置高さは既知である)とから距離(対象距離)Lを求め、さらに角度θ1と距離Lとから隙間距離DAを求め、この隙間距離DAと設置高さHとから縁石301の高さAHを求める。そして、この高さAHに基づいて車両11が乗り越えるか否かを判定し、この結果と設置高さAHを表示手段10に表示する。   In step 2131, a distance (target distance) L is obtained from the distance L5 and the installation height H (the installation height at which the delivery means 2003 is provided is known), and further, the gap distance DA from the angle θ1 and the distance L. And the height AH of the curb 301 is obtained from the gap distance DA and the installation height H. Then, it is determined whether or not the vehicle 11 gets over based on the height AH, and the result and the installation height AH are displayed on the display means 10.

ステップ2132では、全障害物について高さを求めたか否かが判断される。ノーであればステップ2133へ進む。   In step 2132, it is determined whether the height has been obtained for all obstacles. If no, go to Step 2133.

ステップ2133では、次に近い距離にある障害物の距離を読み出し、上記と同様にして障害物の高さを求める。   In step 2133, the distance of the next closest obstacle is read, and the height of the obstacle is obtained in the same manner as described above.

全障害物について高さを求めたらステップ2132でイエスと判断されて終了する。   If the heights of all the obstacles are obtained, it is determined as YES in step 2132 and the process ends.

ところで、ステップ2134で進行波Dの周波数を低くさせていくが、この進行波Dの周波数が最低周波数になっても反射波Rが得られない場合には、縁石301を検出することができないものとして終了する。   By the way, the frequency of the traveling wave D is lowered in step 2134. If the reflected wave R is not obtained even when the traveling wave D becomes the lowest frequency, the curb 301 cannot be detected. End as

また、ステップ2127で送出手段2003から周波数が150KHzの進行波Dを送出したとき、反射波Rを受波手段4が受波した際には、送出手段2003の設置高さH以上の高さを有する障害物があることになるので、「障害物乗り越不可能」のメッセージを表示手段10に表示して終了する。   In addition, when the traveling wave D having a frequency of 150 KHz is transmitted from the transmitting unit 2003 in step 2127, when the reflected wave R is received by the receiving unit 4, the height of the transmitting unit 2003 is not less than the installation height H. Since there is an obstacle to be held, a message “impossible to get over the obstacle” is displayed on the display means 10 and the process is terminated.

上記実施例では、進行波Dの周波数を低くしていく際に、反射波Rが生じる進行波Dの周波数から広がり角度θ1を算出して障害物の高さを求めているが、逆に進行波Dの周波数を低い周波数から高い周波数へ変化させていき、このときの反射波Rが生じる進行波Dの周波数のうちで最も高い周波数から広がり角度θ1を算出して、障害物の高さを求めてもよい。   In the above embodiment, when the frequency of the traveling wave D is lowered, the spread angle θ1 is calculated from the frequency of the traveling wave D in which the reflected wave R is generated, and the height of the obstacle is obtained. The frequency of the wave D is changed from a low frequency to a high frequency, and the spread angle θ1 is calculated from the highest frequency of the traveling wave D generated by the reflected wave R at this time, and the height of the obstacle is determined. You may ask for it.

また上記実施例では、路面が水平であるとして縁石301の高さAHを求めたが、路面が傾斜している場合、以下のようにして縁石301の高さAHを求める。   Moreover, in the said Example, although the road surface was horizontal, the height AH of the curb 301 was calculated | required, but when the road surface is inclined, the height AH of the curb 301 is calculated | required as follows.

路面の傾斜度合いは、縁石301の近傍手前の路面に対する隙間距離DRを計測すれば、隙間距離DRと送出手段2003の設置高さHからその推定値を幾何学的に算出することができる。ここで、隙間距離DRの計測は次のようにして行う。   If the gap distance DR with respect to the road surface in front of the curb 301 is measured, the estimated value of the road surface inclination can be geometrically calculated from the gap distance DR and the installation height H of the sending means 2003. Here, the clearance distance DR is measured as follows.

路面が水平であると仮定すると、図13に示す角度θAは距離L5と設置高さHとに基づいて幾何学的に算出することができる。この角度θAのN倍(例えば1.5倍)の角度に応じた周波数と、距離L5に達しない進行波の強度、すなわち縁石301からの反射波を受波しない所定の閾値以下の強度を初期値として、送出手段2003から進行波を送出させる。なお、角度θAをN倍にするのは路面が確実に測距領域に入るようにするためである。   Assuming that the road surface is horizontal, the angle θA shown in FIG. 13 can be geometrically calculated based on the distance L5 and the installation height H. The frequency corresponding to the angle N times (for example, 1.5 times) of the angle θA and the intensity of the traveling wave that does not reach the distance L5, that is, the intensity equal to or lower than a predetermined threshold that does not receive the reflected wave from the curb 301 are initially set. As a value, a traveling wave is transmitted from the transmission means 2003. The reason why the angle θA is increased N times is to ensure that the road surface enters the distance measurement area.

そして、進行波の周波数を徐々に高めて垂直方向の測距領域を狭めていく。測定開始直後は、測距領域内に路面が入るため、その路面からの反射波を受波手段4が受波するが、周波数がある高さの周波数になると、この周波数の測距領域内に路面が含まれなくなり、その路面からの反射波を受波手段4が受波しなくなる(この点を消失点と呼ぶ)。この消失点における進行波の周波数に対応する離間距離がDRとなる。   The traveling wave frequency is gradually increased to narrow the vertical ranging area. Immediately after the start of measurement, since the road surface enters the distance measurement area, the wave receiving means 4 receives the reflected wave from the road surface. When the frequency reaches a certain frequency, the frequency measurement area receives the reflected wave. The road surface is not included, and the wave receiving means 4 does not receive the reflected wave from the road surface (this point is called a vanishing point). The separation distance corresponding to the frequency of the traveling wave at this vanishing point is DR.

この消失点における進行波の周波数からθaを求めることができ、さらに消失点からの反射波Rを受波することにより、送出手段2003から消失点までの距離L6を求め、この距離L6と角度θaとに基づいて送出手段2003の位置から消失点までの水平距離Laを求める。   Θa can be obtained from the frequency of the traveling wave at the vanishing point, and by receiving the reflected wave R from the vanishing point, a distance L6 from the sending means 2003 to the vanishing point is obtained, and the distance L6 and the angle θa are obtained. Based on the above, the horizontal distance La from the position of the sending means 2003 to the vanishing point is obtained.

この水平距離Laと設置高さHと隙間距離DRとから中心線S方向の路面の傾斜を求め、この路面の傾斜と設置高さHと距離Lとに基づいて縁石301が位置する路面の高さ位置を求め、この路面の高さ位置と設置高さHと隙間距離DRとから縁石301の高さを求める。   The slope of the road surface in the direction of the center line S is obtained from the horizontal distance La, the installation height H, and the gap distance DR, and the height of the road surface on which the curb 301 is located based on the slope of the road surface, the installation height H, and the distance L. The height is obtained, and the height of the curb 301 is obtained from the height position of the road surface, the installation height H, and the gap distance DR.

すなわち、設置高さHと隙間距離DRと距離Lと隙間距離DA等に基づいて縁石301が位置する路面の高さ位置を幾何学的に算出し、この路面の高さ位置と隙間距離DAと設置高さHとから縁石301の高さを求めるものである。   That is, the height position of the road surface on which the curb 301 is located is geometrically calculated based on the installation height H, the gap distance DR, the distance L, the gap distance DA, etc., and the road surface height position and the gap distance DA The height of the curb 301 is obtained from the installation height H.

路面の傾斜は、路面補正手段2011によって求めるものであり、ステップ2131で求めた縁石301の高さを、上述のように縁石301が位置する路面の高さ位置を求めて補正してもよい。   The slope of the road surface is obtained by the road surface correction means 2011, and the height of the curb 301 obtained in step 2131 may be corrected by obtaining the height position of the road surface on which the curb 301 is located as described above.

この実施例によれば、縁石301の高さAHを求め、この高さAHに基づいて車両11が乗り越えることができるか否かを表示手段10に表示するものであるから、乗り越え可能な縁石301や障害物の場合と乗り越え不能な障害物とを区別することができ、このため緊急回避時などのとき、非常に便利なものとなり、運転者の負荷を軽減することができる。また、乗り越えができない場合には、運転者に注意を促すことになり、不要な運転操作を行わずに済むことになる。
[第5実施例]
図15は側溝(凹部)等の幅を測定する測距装置400の構成を示したものである。
According to this embodiment, the height AH of the curb 301 is obtained, and whether or not the vehicle 11 can get over is displayed on the display means 10 based on the height AH. In the case of emergency avoidance, it is very convenient and can reduce the driver's load. In addition, when the user cannot get over the vehicle, the driver is warned and unnecessary driving operations are not required.
[Fifth embodiment]
FIG. 15 shows the configuration of a distance measuring device 400 that measures the width of a side groove (concave portion) or the like.

図15に示す送出手段2003および受波手段4は車両の側方に設けられており、送出手段2003から送信波が車幅方向の外方に向けて送出されるようになっている。   The sending means 2003 and the wave receiving means 4 shown in FIG. 15 are provided on the side of the vehicle, and a transmission wave is sent from the sending means 2003 outward in the vehicle width direction.

図15において、2706は第4実施例の測距領域設定手段2006と同様に測距領域を設定する障害物用の測距領域設定手段、2707は送出手段2003から送出される進行波の周波数や強度を設定したりする制御手段、2709は測距領域設定手段2006で設定した測距領域内で反射波を受波した際に図16に示す障害物の端部(側溝301の端部TB1,TB2)の位置を求める障害物位置算出手段(第1水平距離演算手段,第2水平距離演算手段)、2711は側溝301を検出する側溝検出手段、2712は路面の測距領域を設定する路面用測距領域設定手段である。
[動 作]
次に、測距装置400の動作を図17に示すフロー図に基づいて説明する。
In FIG. 15, reference numeral 2706 denotes an obstacle ranging area setting means for setting the ranging area in the same manner as the ranging area setting means 2006 of the fourth embodiment. Reference numeral 2707 denotes the frequency of the traveling wave sent from the sending means 2003. Control means 2709 for setting the intensity, etc., when the reflected wave is received in the distance measurement area set by the distance measurement area setting means 2006, the end of the obstacle (the end TB1 of the side groove 301) shown in FIG. An obstacle position calculating means (first horizontal distance calculating means, second horizontal distance calculating means) for obtaining the position of TB2), 2711 a side groove detecting means for detecting the side groove 301, and 2712 for a road surface for setting a distance measuring area of the road surface. It is a ranging area setting means.
[Operation]
Next, the operation of the distance measuring device 400 will be described based on the flowchart shown in FIG.

ステップ3101では、路面用測距領域設定手段2712が側溝301を検出することができるように、測距領域を広範囲に設定する(進行波Dの周波数を低く、強度を大きく設定する)。   In step 3101, the distance measurement area is set in a wide range so that the road surface distance measurement area setting means 2712 can detect the side groove 301 (the frequency of the traveling wave D is set low and the intensity is set large).

ステップ3102では、路面用測距領域設定手段2712の設定に応じた送波制御信号を制御手段2707が出力し、発振手段2を介して送出手段2003から周波数が低く且つ強度の大きい超音波の進行波が送出される。   In step 3102, the control means 2707 outputs a transmission control signal according to the setting of the road surface ranging area setting means 2712, and the progress of ultrasonic waves having low frequency and high intensity from the sending means 2003 via the oscillation means 2. A wave is sent out.

ステップ3103では、側溝301の外壁部である側壁部301Aで反射した反射波Rを受波手段4が受波したか否かが判断される。反射波を受波していなければステップ3104へ進み、ここで進行波Dの強度がさらに強く設定されてステップ3102へ戻る。   In step 3103, it is determined whether or not the wave receiving means 4 has received the reflected wave R reflected by the side wall portion 301 </ b> A that is the outer wall portion of the side groove 301. If the reflected wave is not received, the process proceeds to step 3104, where the intensity of the traveling wave D is set to be stronger and the process returns to step 3102.

ステップ3103でイエスと判断されるとステップ3105へ進む。ステップ3105では、側溝301の側壁部301Aまでの距離が求められたか否かが判断され、ノーであればステップ3104へ進み、イエスであればステップ3106へ進む。なお、側溝301の側壁部301Aで反射される反射波の強度は強くなるので、送出手段2003から側溝301の側壁部301Aの上端TB1までの距離Lb1が分かる。この距離(第1上端距離)Lb1は距離検出手段(上端距離演算手段)2005が求める。   If YES is determined in the step 3103, the process proceeds to a step 3105. In step 3105, it is determined whether or not the distance to the side wall 301 </ b> A of the side groove 301 has been obtained. If no, the process proceeds to step 3104, and if yes, the process proceeds to step 3106. Since the intensity of the reflected wave reflected by the side wall portion 301A of the side groove 301 is increased, the distance Lb1 from the sending means 2003 to the upper end TB1 of the side wall portion 301A of the side groove 301 is known. This distance (first upper end distance) Lb1 is obtained by the distance detecting means (upper end distance calculating means) 2005.

ステップ3106では、上記距離Lb1まで測距できる進行波Dの強度Waが設定され、また、進行波Dの最高周波数が例えば150KHzに設定される。これら設定は障害物用測距領域設定手段2706が行う。そして、進行波Dの周波数を150KHzに強度をWaにする送波制御信号を制御手段2707が出力する。   In step 3106, the intensity Wa of the traveling wave D that can be measured to the distance Lb1 is set, and the maximum frequency of the traveling wave D is set to 150 KHz, for example. These settings are made by the obstacle ranging area setting means 2706. Then, the control means 2707 outputs a transmission control signal for setting the frequency of the traveling wave D to 150 KHz and the intensity to Wa.

ステップ3107では、送出手段2003から強度Waの周波数が150KHzの進行波Dが図16に示す側溝301の方向へ送出される。   In step 3107, a traveling wave D having a frequency of intensity Wa of 150 KHz is sent from the sending means 2003 toward the side groove 301 shown in FIG.

ステップ3108では、受波手段4が側溝301の側壁部301Aの上端TB1で反射する反射波Rを受波したか否か、すなわち受波手段4が受信信号を出力したか否かが判断され、ノーであればステップ3110へ進む。   In step 3108, it is determined whether or not the wave receiving means 4 has received the reflected wave R reflected by the upper end TB1 of the side wall portion 301A of the side groove 301, that is, whether or not the wave receiving means 4 has output a reception signal. If no, go to step 3110.

ステップ3110では、周波数が150KHzから150KHz−Δf(例えば5KHz)に更新されてステップ3106へ戻る。   In step 3110, the frequency is updated from 150 KHz to 150 KHz−Δf (for example, 5 KHz), and the process returns to step 3106.

そして、受波手段4が側溝301の側壁部301Aの上端TB1からの反射波Rを受波するまで、ステップ3106〜ステップ3108,ステップ3110の処理動作が繰り返し行われる。この繰り返しの処理動作により、受波手段4が側溝301の側壁部301Aの上端TB1からの反射波Rを受波するまで、送出手段2003から送出される進行波Dの周波数が150KHzから段階的にΔfづつ低い周波数に移行されていく。   Until the wave receiving means 4 receives the reflected wave R from the upper end TB1 of the side wall 301A of the side groove 301, the processing operations of Step 3106 to Step 3108 and Step 3110 are repeated. By this repeated processing operation, the frequency of the traveling wave D sent from the sending means 2003 is stepped from 150 KHz until the wave receiving means 4 receives the reflected wave R from the upper end TB1 of the side wall portion 301A of the side groove 301. The frequency is shifted to a lower frequency by Δf.

進行波Dの周波数が低くなることにより、進行波Dの指向性が弱くなり、進行波Dの広がり角度θb1は大きくなっていく。この広がり角度θb1が大きくなることにより進行波Dが側溝301の側壁部301Aの上端TB1に到達し、反射波Rが生じる。   As the frequency of the traveling wave D becomes lower, the directivity of the traveling wave D becomes weaker and the spread angle θb1 of the traveling wave D becomes larger. As the spread angle θb1 increases, the traveling wave D reaches the upper end TB1 of the side wall portion 301A of the side groove 301, and a reflected wave R is generated.

この反射波Rを受波手段4が受波すると、ステップ3108でイエスと判断されてステップ3109へ進む。   When the wave receiving means 4 receives the reflected wave R, it is judged as YES in Step 3108 and the process proceeds to Step 3109.

ステップ3109では、ステップ3110で更新された周波数が検出され、ステップ3111では、反射波Rが生じた進行波Dの周波数から図16に示す仰角θb1を算出し、この仰角θb1と距離Lb1とから隙間距離DB1(送出手段2003の中心線と側壁部301Aの上端TB1との間の距離)を求める。迎角θb1は仰角算出手段8が算出する。換言すれば、反射波Rが生じする周波数のうち最も高い周波数から迎角を求めることになる。   In step 3109, the frequency updated in step 3110 is detected. In step 3111, the elevation angle θb1 shown in FIG. 16 is calculated from the frequency of the traveling wave D in which the reflected wave R is generated. A distance DB1 (a distance between the center line of the sending unit 2003 and the upper end TB1 of the side wall portion 301A) is obtained. The elevation angle θb1 is calculated by the elevation angle calculation means 8. In other words, the angle of attack is determined from the highest frequency among the frequencies at which the reflected wave R is generated.

ステップ3112では、迎角θb1と距離Lb1とから、送出手段2003から側溝301の側壁301Aまでの正確な水平距離(外側壁距離)L1(Lb1×cos(θb1))を算出する。この水平距離L1は障害物位置算出手段2709が算出する。   In step 3112, an accurate horizontal distance (outer wall distance) L1 (Lb1 × cos (θb1)) from the sending means 2003 to the side wall 301A of the side groove 301 is calculated from the angle of attack θb1 and the distance Lb1. This horizontal distance L1 is calculated by the obstacle position calculation means 2709.

ステップ3113では、送出手段2003から側溝301の内側側壁部である側壁301Bまでの水平距離L2を上記と同様にして算出する。   In step 3113, the horizontal distance L2 from the sending means 2003 to the side wall 301B which is the inner side wall portion of the side groove 301 is calculated in the same manner as described above.

ここで、側溝301の側壁部301Aからの反射波が生じないように進行波Dの強度をWaより小さいWbに設定する。また、進行波Dの周波数を高い方から低い方へ変化させて、測距領域を徐々に広げていく。これら進行波Dの強度や周波数の設定は路面用測距領域設定手段2712が行う。   Here, the intensity of the traveling wave D is set to Wb smaller than Wa so that the reflected wave from the side wall portion 301A of the side groove 301 is not generated. In addition, the distance measurement area is gradually expanded by changing the frequency of the traveling wave D from the higher side to the lower side. The intensity and frequency of the traveling wave D are set by the road surface ranging area setting means 2712.

周波数を低くして測距領域を徐々に広げていくことにより、側溝301の側壁部301Bの上端TB2で反射波が生じてくる。そして、最初に反射波が得られた周波数に基づいて、図16に示す迎角θb2と、送出手段2003から側溝301の側壁部301Bの上端TB2までの距離(第2上端距離)Lb2と、隙間距離DB2(送出手段2003の中心線Sと側壁部301Bの上端TB2との間の距離)とを求める。   A reflected wave is generated at the upper end TB <b> 2 of the side wall 301 </ b> B of the side groove 301 by lowering the frequency and gradually widening the distance measurement area. Then, based on the frequency at which the reflected wave is first obtained, the angle of attack θb2 shown in FIG. 16, the distance from the sending means 2003 to the upper end TB2 of the side wall 301B of the side groove 301 (second upper end distance) Lb2, and the gap A distance DB2 (a distance between the center line S of the sending means 2003 and the upper end TB2 of the side wall portion 301B) is obtained.

ここで、上端TB2近傍で反射波が生じる周波数のうち最も高い周波数に基づいて仰角θb2を求めることになる。   Here, the elevation angle θb2 is obtained based on the highest frequency among the frequencies at which the reflected wave is generated near the upper end TB2.

また、距離Lb2は距離検出手段2005が求める。そして、仰角θb2と距離Lb2とから、送出手段2003から側溝301の側壁301Bまでの正確な水平距離L2(Lb2×cos(θb2))を算出する。この水平距離(内側壁距離)L2は障害物位置算出手段2709が算出する。   Further, the distance detection unit 2005 obtains the distance Lb2. Then, an accurate horizontal distance L2 (Lb2 × cos (θb2)) from the sending means 2003 to the side wall 301B of the side groove 301 is calculated from the elevation angle θb2 and the distance Lb2. This horizontal distance (inner wall distance) L2 is calculated by the obstacle position calculating means 2709.

なお、進行波Dの強度WbがWaよりわずかに小さい程度であると、側溝301の上端TB1を測距してしまうが、この場合はその算出した距離がLb1となるので、この場合にはさらに進行波Dの強度Wbを弱める。   If the intensity Wb of the traveling wave D is slightly smaller than Wa, the distance is measured at the upper end TB1 of the side groove 301. In this case, the calculated distance is Lb1, and in this case, further The intensity Wb of the traveling wave D is weakened.

逆に強度Wbを弱め過ぎると、側溝301の上端TB2までの距離を測距せずに、その上端TB2の手前の路面位置までの距離を測距してしまうので、強度Wbは測距距離がL1とならないように除々に弱めていく。   On the contrary, if the strength Wb is too weak, the distance to the road surface before the upper end TB2 is measured without measuring the distance to the upper end TB2 of the side groove 301. We gradually weaken it so that it does not become L1.

ステップ3114では、距離L1と距離L2とから側溝301の幅WB(L1−L2)を算出する。この算出は側溝検出手段2711が行う。   In step 3114, the width WB (L1-L2) of the side groove 301 is calculated from the distance L1 and the distance L2. This calculation is performed by the side groove detecting means 2711.

ステップ3115では、側溝301の幅WBに基づいて車両11が側溝301上を通行できるか否か、すなわち側溝301を乗り越えるか否かを判断する。例えば、幅WBが20cm以上のときには乗り越え不能とし、幅WBが20cmより小さいときには乗り越え可能とし、表示手段10に「乗り越え不能」や「乗り越え可能」の表示と幅WBの表示とを行って終了する。   In step 3115, it is determined whether or not the vehicle 11 can pass over the side groove 301 based on the width WB of the side groove 301, that is, whether or not the vehicle 11 gets over the side groove 301. For example, when the width WB is 20 cm or more, it cannot be overridden, and when the width WB is smaller than 20 cm, it can be overridden. .

この実施例によれば、車両11の周囲に側溝などの溝があったとき、溝の幅を計測し、車両11が進行できるか否かを判断して表示手段10に表示するものであるから、ドライバの運転の負荷を軽減することができる。
[第6実施例]
図18は駐車支援装置500の構成を示したブロック図である。
According to this embodiment, when there is a groove such as a side groove around the vehicle 11, the width of the groove is measured, and it is determined whether or not the vehicle 11 can travel and displayed on the display means 10. The driving load of the driver can be reduced.
[Sixth embodiment]
FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the parking assistance device 500.

駐車支援装置500は、駐車スペース検出手段720と、障害物相対位置取得手段721と、測距領域設定手段724と、駐車支援情報算出手段(操舵角演算手段)722と、駐車支援情報表示手段723と、測距手段(第1,第2測距手段)725L,725Rと、駐車終了指示手段726等とを備えている。   The parking assistance device 500 includes a parking space detection means 720, an obstacle relative position acquisition means 721, a distance measurement area setting means 724, a parking assistance information calculation means (steering angle calculation means) 722, and a parking assistance information display means 723. Distance measuring means (first and second distance measuring means) 725L, 725R, parking end instruction means 726, and the like.

駐車スペース検出手段720は、図19に示すように、高周波信号を出力する発信手段702と、進行波Dを送出する送出手段703と、反射波Rを受波する受波手段704と、障害物までの距離を検出する距離検出手段705と、送波制御手段706等から構成されている。これら各手段702〜706は図1に示すものとほぼ同一である。そして、送出手段703および受波手段704は図20に示す車両11の左側方に設けられている。障害物相対位置取得手段721と、測距領域設定手段724と、駐車支援情報算出手段722と等はECUから構成されている。   As shown in FIG. 19, the parking space detecting means 720 includes a transmitting means 702 that outputs a high-frequency signal, a sending means 703 that sends a traveling wave D, a receiving means 704 that receives a reflected wave R, and an obstacle. Distance detecting means 705 for detecting the distance up to, a transmission control means 706, and the like. These means 702 to 706 are substantially the same as those shown in FIG. The sending means 703 and the wave receiving means 704 are provided on the left side of the vehicle 11 shown in FIG. The obstacle relative position acquisition unit 721, the distance measurement area setting unit 724, the parking support information calculation unit 722, and the like are configured by an ECU.

測距手段725L,725Rは、図9に示す左測距装置ユニット1Lと、右測距装置ユニット1Rと同一な構成なのでその説明は省略する。   The distance measuring means 725L and 725R have the same configuration as the left distance measuring device unit 1L and the right distance measuring device unit 1R shown in FIG.

そして、図20に示すように送出手段3L(図9参照)および受波手段4Lは車両11の後部の左側に設けられており、送出手段3Rおよび受波手段4Rは車両11の後部の右側に設けられている。   As shown in FIG. 20, the sending means 3L (see FIG. 9) and the wave receiving means 4L are provided on the left side of the rear part of the vehicle 11, and the sending means 3R and the wave receiving means 4R are on the right side of the rear part of the vehicle 11. Is provided.

駐車終了指示手段726は、変速機のギア状態を検出し、シフトレバーがパーキングまたはニュートラル位置に移動されたとき、またはドライバーから入力I/Fを介して終了信号が送出されたとき、終了信号を障害物相対位置取得手段721へ送出する。
[動 作]
次に、駐車支援装置500の動作を図21ないし図23に示すフロー図に基づいて説明する。
The parking end instruction means 726 detects the gear state of the transmission, and outputs an end signal when the shift lever is moved to the parking or neutral position or when an end signal is sent from the driver via the input I / F. It is sent to the obstacle relative position acquisition means 721.
[Operation]
Next, the operation of the parking assistance apparatus 500 will be described based on the flowcharts shown in FIGS.

ステップ801では、駐車スペースを検出する。この検出は、駐車スペース検出手段720により行う。駐車スペース検出手段720は、図22のフロー図に示す処理にしたがって駐車スペースを検出していく。以下、図22に示すフロー図に基づいて説明していく。   In step 801, a parking space is detected. This detection is performed by the parking space detection means 720. The parking space detection means 720 detects the parking space according to the process shown in the flowchart of FIG. Hereinafter, description will be made based on the flowchart shown in FIG.

ステップ901では、車両11を図20(A)に示すように進行させて、駐車スペース検出手段720の送出手段703から進行波Dを送出させ、受波手段704で反射波Rを受波することにより障害物までの距離を測距していく。   In step 901, the vehicle 11 is advanced as shown in FIG. 20A, the traveling wave D is transmitted from the transmitting means 703 of the parking space detecting means 720, and the reflected wave R is received by the receiving means 704. To measure the distance to the obstacle.

ステップ902では、車両11を所定距離(例えば3m)移動させたらその測距を終了する。   In step 902, when the vehicle 11 is moved by a predetermined distance (for example, 3 m), the distance measurement is terminated.

ここで、例えば、図20(A)に示すように、車両11U,11Vが駐車され、その車両11U,11Vの間にスペースがあるものとする。   Here, for example, as shown in FIG. 20A, it is assumed that the vehicles 11U and 11V are parked and there is a space between the vehicles 11U and 11V.

車両11が進行して、この進行とともに駐車スペース検出手段720により測距が行われ、例えば各位置P1…が測距されていく。図20(B)の時点Ta…が各位置P1…を測距した時点を示し、位置P1〜P4,P9〜P12が車両11U,11Vの前部の位置を示し、位置P5〜P8がスペースの奥行き位置を示す。   As the vehicle 11 travels, distance measurement is performed by the parking space detecting means 720 as the vehicle 11 travels, for example, each position P1,. In FIG. 20 (B), time points Ta ... indicate the time points at which the respective positions P1 ... are measured, positions P1-P4, P9-P12 indicate the front positions of the vehicles 11U, 11V, and positions P5-P8 are spaces. Depth position is shown.

ステップ903では、測距距離の分布(各位置P1…までのの測距距離)から車両長(例えば4.5m)以上且つ車幅(例えば2m)のスペースがあるか否かを判断する。ここでは、位置P5〜P8までの距離と、位置P4と位置P9との間の距離から判断し、ノーであればステップ906へ進み、「駐車スペースなし」が駐車支援情報表示手段723に表示されて終了する。   In step 903, it is determined whether or not there is a space of a vehicle length (for example, 4.5 m) or more and a vehicle width (for example, 2 m) from the distance measurement distance distribution (ranging distance to each position P1...). Here, it is determined from the distance from the positions P5 to P8 and the distance between the positions P4 and P9. If no, the process proceeds to step 906, and “no parking space” is displayed on the parking assistance information display means 723. To finish.

ステップ903でイエスと判断された場合、ステップ904へ進み、駐車支援情報表示手段723に「駐車スペースあり」が表示されてステップ905へ進む。   If it is determined as YES in step 903, the process proceeds to step 904, “parking space present” is displayed on the parking support information display unit 723, and the process proceeds to step 905.

ステップ905では、測距距離の分布に基づいて、障害物の端点、例えば図20(B)のA,B(第1,第2障害物)の位置、すなわち図20(A)の位置P4,P9を求め、障害物相対位置取得手段721へ送出して終了する。   In step 905, based on the distance distribution, the end points of the obstacle, for example, the positions of A and B (first and second obstacles) in FIG. 20B, that is, position P4 in FIG. 20A. P9 is obtained, sent to the obstacle relative position acquisition means 721, and the process ends.

障害物相対位置取得手段721は、障害物の端点(位置P4,P9)を取得する(ステップ802)。そして、ステップ803で測距領域の設定を行うとともに図20(C)に示すように障害物の端点A,Bの位置座標を求める。   The obstacle relative position acquisition unit 721 acquires the end points (positions P4 and P9) of the obstacle (step 802). In step 803, the distance measurement area is set, and the position coordinates of the end points A and B of the obstacle are obtained as shown in FIG.

この測距領域の設定や位置座標は、図23のフロー図に基づいて行われ、以下図23のフロー図に基づいて説明する。   The setting and position coordinates of the distance measurement area are performed based on the flowchart of FIG. 23, and will be described below based on the flowchart of FIG.

ステップ1101では、障害物の端点と自車両11の位置との相対関係を計測するための測距領域を設定する。例えば、図24(A)に示すように、端点A(位置P9)を捕捉するため測距手段725Lによる測距領域AE1を設定し、端点B(位置P4)を捕捉するため測距手段725Lによる測距領域BE1を設定する。同様に、測距手段725Rによる測距領域(図示せず)を設定する。   In step 1101, a distance measurement area for measuring the relative relationship between the end point of the obstacle and the position of the host vehicle 11 is set. For example, as shown in FIG. 24A, a distance measuring area AE1 is set by the distance measuring means 725L to capture the end point A (position P9), and the distance measuring means 725L is used to capture the end point B (position P4). A distance measurement area BE1 is set. Similarly, a distance measurement area (not shown) by distance measurement means 725R is set.

ステップ1102では、障害物の端点A,Bと車両11の後部の両側に設けた送出手段3L,3Rとの位置関係を把握する。この把握は、上記の測距領域に基づいて送出手段3L,3Rから進行波を送出して、端点A,Bまでの距離を測距することにより行う。   In step 1102, the positional relationship between the end points A and B of the obstacle and the sending means 3L and 3R provided on both sides of the rear portion of the vehicle 11 is grasped. This grasping is performed by sending a traveling wave from the sending means 3L, 3R based on the distance measuring area and measuring the distance to the end points A, B.

ステップ1103では、端点Aと送出手段3Lとの距離が端点Aと送出手段3Rとの距離に比べて小さいか否かを判断し、イエスであればステップ1104へ進む。この実施例では、図24(A)に示すように、端点Aと送出手段3Lとの距離が端点Aと送出手段3Rとの距離に比べて小さいので、ステップ1104へ進む。   In step 1103, it is determined whether or not the distance between the end point A and the sending means 3L is smaller than the distance between the end point A and the sending means 3R. If yes, the process proceeds to step 1104. In this embodiment, as shown in FIG. 24A, since the distance between the end point A and the sending means 3L is smaller than the distance between the end point A and the sending means 3R, the process proceeds to step 1104.

ステップ1104では、測距領域設定手段724から測距手段725Lへ測距指示信号が出力される。   In step 1104, a ranging instruction signal is output from the ranging area setting unit 724 to the ranging unit 725L.

ステップ1103でノーと判断された場合にはステップ1105へ進み、測距領域設定手段724から測距手段725Rへ測距指示信号が出力される。   If NO is determined in step 1103, the process proceeds to step 1105, and a distance measurement instruction signal is output from the distance measurement area setting unit 724 to the distance measurement unit 725R.

ステップ1106では、全ての端点すなわち端点A,Bを測距するための測距指示信号が出力されたか否かが判断され、ノーであればステップ1102へ戻り、イエスであればステップ1107へ進む。   In step 1106, it is determined whether or not a distance measurement instruction signal for measuring the distance between all the end points, that is, the end points A and B, is output. If NO, the process returns to step 1102, and if YES, the process proceeds to step 1107.

測距指示信号は、第1実施例と同様に進行波の周波数を変えて車両11と障害物との間の隙間距離を測距させたり、車両11と障害物までの直線距離である離間距離(対象距離)を測距させたりするための信号である。   As in the first embodiment, the distance measurement instruction signal changes the frequency of the traveling wave to measure the gap distance between the vehicle 11 and the obstacle, or the separation distance that is a linear distance between the vehicle 11 and the obstacle. This is a signal for measuring the (target distance).

ステップ1107では、測距手段725L,725Rが測距したデータ(隙間距離や離間距離や方位角など)を障害物相対位置取得手段721へ送出する(ステップ804)。   In step 1107, the data (gap distance, separation distance, azimuth, etc.) measured by the distance measuring means 725L, 725R is sent to the obstacle relative position acquisition means 721 (step 804).

ステップ1108では、受信したデータに基づいて車両11に対する相対的な障害物端点A,Bの位置座標等を算出し、この算出した障害物端点A,Bの相対的な位置座標等を駐車支援情報算出手段722へ送出して終了する。   In step 1108, the position coordinates and the like of the obstacle end points A and B relative to the vehicle 11 are calculated based on the received data, and the calculated relative position coordinates and the like of the obstacle end points A and B are parked support information. The data is sent to the calculation means 722 and the process ends.

駐車支援情報算出手段722が障害物端点A,Bの相対的な位置座標等のデータを受信すると(ステップ805)、ステップ806へ進む。   When the parking assistance information calculation means 722 receives data such as the relative position coordinates of the obstacle end points A and B (step 805), the process proceeds to step 806.

ステップ806では、駐車支援情報算出手段722が障害物端点A,Bの位置座標等を基にして、すなわち隙間距離や対象距離に基づいて車両11が障害物端点(測定対象)A,Bを回避する操舵角を算出し、この算出した操舵角が駐車支援情報表示手段723に表示される。   In step 806, the parking assistance information calculation means 722 avoids the obstacle end points (measurement targets) A and B based on the position coordinates of the obstacle end points A and B, that is, based on the gap distance and the target distance. The calculated steering angle is displayed on the parking assistance information display means 723.

図24(A)に示すように、車両11が後退すると、端点Aが車両11に最も近接する。ここで、既知の最小回転半径以上の半径で端点Aに衝突せずに端点A,B間に進入できるかを評価する。また、同時に最小半径で端部Bに衝突せずに端点A,B間に進入できるかを評価する。   As shown in FIG. 24A, when the vehicle 11 moves backward, the end point A comes closest to the vehicle 11. Here, it is evaluated whether it is possible to enter between the end points A and B without colliding with the end point A with a radius equal to or greater than the known minimum turning radius. At the same time, it is evaluated whether it is possible to enter between the end points A and B without colliding with the end B with the minimum radius.

さらに、最小回転半径以上で進入しなければならない場合、端点A,Bの位置座標と車両11との位置は測定できているので、駐車支援情報表示手段723は公知の手法によって車両の操舵角を算出し、この操舵角が駐車支援情報表示手段723に表示される。   Further, when the vehicle has to enter at a minimum turning radius or more, since the position coordinates of the end points A and B and the position of the vehicle 11 can be measured, the parking assistance information display means 723 determines the steering angle of the vehicle by a known method. The calculated steering angle is displayed on the parking assistance information display means 723.

ステップ807では、駐車が終了したか否かが判断され、ノーであればステップ803へ戻り、イエスであれば終了する。この駐車の判断は、駐車終了指示手段726から終了信号が送出されることにより行われる。   In step 807, it is determined whether or not parking is completed. If no, the process returns to step 803, and if yes, the process ends. This parking determination is made by sending an end signal from the parking end instruction means 726.

なお、簡易的に車両11から端点Aおよび端点Bまでの距離と、端点A,B間の距離とだけを駐車支援情報表示手段723に表示し、ドライバに操舵角を決定する上での参考情報とするものでもよい。   Note that only the distance from the vehicle 11 to the end points A and B and the distance between the end points A and B are simply displayed on the parking assistance information display means 723, and reference information for determining the steering angle for the driver. It may be a thing.

ところで、車両11を後退するとき、障害物の端点A,Bを捕捉しないように測距領域を定めた進入監視手段727(図18参照)を設け、隣接車両と接触しないように駐車スペース内を監視してもよい。例えば、図24(B)〜(D)のように、端点A,Bを捕捉する領域AE2,BE2,BE3と、測距領域C,Dを設けることで、端点A,B以外の障害物、例えば隣接車両や進入者などを検出することができる。   By the way, when the vehicle 11 moves backward, an entry monitoring means 727 (see FIG. 18) is provided in which a distance measurement area is set so as not to capture the end points A and B of the obstacle, and the inside of the parking space is prevented from coming into contact with the adjacent vehicle. You may monitor. For example, as shown in FIGS. 24B to 24D, by providing areas AE2, BE2, BE3 for capturing the end points A, B and distance measurement areas C, D, obstacles other than the end points A, B, For example, an adjacent vehicle or an intruder can be detected.

この実施例は、上述のように駐車車両11U,11Vの前を通過し、車両11U,11Vの間にスペースがあった場合、そのスペースが駐車可能か否かを判定する。そして、駐車可能である場合、駐車スペースの入り口の両側にある障害物A,Bを検出するように図24(A)に示すように測距領域を設定する。このとき、障害物Aはこれに近い位置にある測距手段725Lで測距を行う。   In this embodiment, as described above, when there is a space between the vehicles 11U and 11V and there is a space between the vehicles 11U and 11V, it is determined whether or not the space can be parked. Then, when parking is possible, a ranging area is set as shown in FIG. 24A so as to detect obstacles A and B on both sides of the entrance of the parking space. At this time, the obstacle A measures the distance by the distance measuring means 725L located near the obstacle A.

そして、実施例1と同様にして車両11と障害物A,Bとの隙間距離や障害物A,Bまでの距離を算出し、障害物A,Bに接触しないように操舵角を算出して運転者にその操舵角を提示する。車両11が障害物A,Bを通過したら、隣接する車両11U,11Vとの隙間距離を計測して運転者に提示する。   In the same manner as in the first embodiment, the distance between the vehicle 11 and the obstacles A and B and the distance to the obstacles A and B are calculated, and the steering angle is calculated so as not to contact the obstacles A and B. The steering angle is presented to the driver. When the vehicle 11 passes the obstacles A and B, the gap distance between the adjacent vehicles 11U and 11V is measured and presented to the driver.

この実施例によれば、端点A,Bと車両11との位置関係や端点A,B間の距離などに基づいて、適正な操舵角が算出されて駐車支援情報表示手段723に表示されるものであるから、駐車の際のハンドル操作は大変し易いものとなる。   According to this embodiment, an appropriate steering angle is calculated based on the positional relationship between the end points A and B and the vehicle 11, the distance between the end points A and B, and the like, and displayed on the parking assistance information display means 723. Therefore, the steering wheel operation during parking is very difficult.

また、駐車スペース検出手段720で駐車スペースを検出するものであるから、駐車スペースに確実に車両を駐車させることができる。なお、この駐車スペース検出手段720は必ずしも必要ではなく、省略してもよい。   Further, since the parking space is detected by the parking space detecting means 720, the vehicle can be surely parked in the parking space. The parking space detecting means 720 is not always necessary and may be omitted.

上記実施例は、いずれも車両11に適用したものについて説明したが、必ずしも車両に限定されるものでなく、例えば船やロボットなどにも適用できる。   Although the said Example demonstrated what applied all to the vehicle 11, it is not necessarily limited to a vehicle, For example, it can apply also to a ship, a robot, etc.

またこの発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明を逸脱しない範囲で種々に設計変更できることは勿論である。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the scope of the invention.

この発明に係る第1実施例の測距装置の構成を示したブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a distance measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention. 進行波の周波数と測距範囲との関係を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the relationship between the frequency of a traveling wave, and a ranging range. (A)送出手段の構成を示した断面図であり、(B)送出手段の構成を示した平面図である。(A) It is sectional drawing which showed the structure of sending means, (B) It is the top view which showed the structure of sending means. 第1実施例の測距装置の処理動作を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the processing operation of the distance measuring device of 1st Example. 図1の測距装置の動作を示したタイムチャートである。2 is a time chart showing the operation of the distance measuring device of FIG. 1. 第2実施例の測距装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the distance measuring device of 2nd Example. 探索用測距領域を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the ranging area for a search. 第2実施例の測距装置の動作の一部を示したフロー図である。It is the flowchart which showed a part of operation | movement of the ranging device of 2nd Example. 測距システムの構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the ranging system. 測距システムの処理動作を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the processing operation of the ranging system. 車両と側壁との間の隙間距離を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the clearance gap between a vehicle and a side wall. 第4実施例の測距装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the distance measuring device of 4th Example. 縁石の高さの測定方法を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the measuring method of the curb height. 第4実施例の測距装置の処理動作を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the processing operation of the distance measuring device of 4th Example. 第5実施例の測距装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the distance measuring device of 5th Example. 側溝の幅の測定方法を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the measuring method of the width | variety of a side groove. 第5実施例の測距装置の処理動作を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the processing operation of the distance measuring device of 5th Example. 駐車支援装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the parking assistance apparatus. 駐車スペース検出手段の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the parking space detection means. (A)車両と駐車スペースの関係を示した説明図であり、(B)測距時点を示した説明図であり、(C)障害物の端点の位置座標を示した説明図である。(A) It is explanatory drawing which showed the relationship between a vehicle and a parking space, (B) It is explanatory drawing which showed the distance measurement time, (C) It is explanatory drawing which showed the position coordinate of the end point of an obstruction. 駐車支援装置の処理動作を示したメインフロー図である。It is the main flowchart which showed the processing operation of the parking assistance apparatus. 駐車スペース検出手段の処理動作を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the processing operation of the parking space detection means. 障害物相対位置取得手段の処理動作を示したフロー図である。It is the flowchart which showed the processing operation of the obstacle relative position acquisition means. (A)車両後退時の障害物の端点と車両との位置関係を示した説明図であり、(B)ハンドルが切られた際の障害物の端点と各測距領域とを示した説明図であり、(C)駐車スペースに車両が入る少し前の車両状態と測距領域を示した説明図であり、(D)駐車スペースに車両が入る直前の測距領域を示した説明図である。(A) It is explanatory drawing which showed the positional relationship of the end point of the obstruction at the time of vehicle reverse, and a vehicle, (B) The explanatory view which showed the end point of the obstruction when a steering wheel was cut, and each ranging area (C) It is explanatory drawing which showed the vehicle state and ranging area just before a vehicle enters into a parking space, (D) It is explanatory drawing which showed the ranging area just before a vehicle enters into a parking space. .

符号の説明Explanation of symbols

3 送出手段
4 受波手段
5 距離検出手段
8 方位角算出手段
9 隙間距離検出手段
D 進行波
R 反射波
3 Sending means 4 Receiving means 5 Distance detecting means 8 Azimuth angle calculating means 9 Gap distance detecting means D Traveling wave R Reflected wave

Claims (22)

進行波を送出手段から送出し、測定対象で反射した反射波を受波手段によって受波して、前記送出手段の中心線と前記測定対象との間の隙間距離を測定する測距方法であって、
前記受波手段によって反射波を受波して、前記送出手段から前記測定対象までの対象距離を求め、
この後、前記進行波の周波数を変化させていき、前記測定対象で反射される反射波のうち最も高い周波数と、前記対象距離とに基づいて前記隙間距離を求めることを特徴とする測距方法。
This is a distance measuring method in which a traveling wave is transmitted from a transmitting means, a reflected wave reflected by a measurement object is received by a receiving means, and a gap distance between the center line of the transmitting means and the measurement object is measured. And
Receiving the reflected wave by the wave receiving means, obtaining the target distance from the sending means to the measurement object,
Thereafter, the frequency of the traveling wave is changed, and the gap distance is obtained based on the highest frequency among the reflected waves reflected by the measurement target and the target distance. .
前記進行波の周波数の変化に応じて、その進行波の振幅を変化させることを特徴とする請求項1に記載の測距方法。   2. The distance measuring method according to claim 1, wherein the amplitude of the traveling wave is changed in accordance with a change in the frequency of the traveling wave. 前記進行波の周波数を高める場合、その進行波の振幅を該周波数に応じて増加させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の測距方法。   3. The distance measuring method according to claim 1, wherein when the frequency of the traveling wave is increased, the amplitude of the traveling wave is increased according to the frequency. 前記進行波の前記振幅は、前記進行波の前記周波数における大気減衰を補うように設定されていることを特徴とする請求項3に記載の測距方法。   The distance measuring method according to claim 3, wherein the amplitude of the traveling wave is set to compensate for atmospheric attenuation at the frequency of the traveling wave. 前記進行波の前記周波数が所定の周波数になった際に、前記受波手段が前記反射波を受波するとき、前記対象距離は微少であると判断することを特徴とする請求項1に記載の測距方法。   2. The target distance is determined to be very small when the receiving means receives the reflected wave when the frequency of the traveling wave reaches a predetermined frequency. Ranging method. 前記測定対象で反射される前記反射波を受波しなくなった際の進行波の周波数より高い周波数であって且つその進行波の振幅より大きい振幅の進行波を前記送出手段から送出して、前記測定対象より前記中心線側に位置する他の測定対象を検出することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の測距方法。   A traveling wave having a frequency higher than the traveling wave frequency when the reflected wave reflected by the measurement object is no longer received and larger than the traveling wave amplitude is transmitted from the transmitting means, The distance measuring method according to any one of claims 1 to 5, wherein another measuring object positioned on the center line side from the measuring object is detected. 前記他の測定対象を検出したとき、
前記進行波の周波数を変化させるとともに、この周波数の変化に応じて該進行波の振幅を変化させていき、前記他の測定対象で反射される反射波のうち最も高い周波数と、前記送出手段から前記他の測定対象までの距離とに基づいて、前記中心線と前記他の測定対象との間の隙間距離を求めることを特徴とする請求項6に記載の測距方法。
When detecting the other measurement object,
The frequency of the traveling wave is changed, and the amplitude of the traveling wave is changed in accordance with the change of the frequency, and the highest frequency among the reflected waves reflected by the other measurement object is determined from the sending means. The distance measuring method according to claim 6, wherein a gap distance between the center line and the other measurement object is obtained based on the distance to the other measurement object.
進行波を送出手段から送出し、測定対象で反射した反射波を受波手段によって受波して前記測定対象の高さを求める測距方法であって、
前記進行波の水平方向の広がり角が路面に垂直な方向となるように該進行波を送出し、
前記受波手段によって反射波を受波して、前記送出手段から前記測定対象までの対象距離を求め、
この進行波の周波数を変化させて前記送出手段の中心線と前記測定対象の上端との間の隙間距離を測定し、
この隙間距離と前記対象距離とに基づいて前記測定対象の高さを求めることを特徴とする測距方法。
A distance measuring method for sending a traveling wave from a sending means and receiving a reflected wave reflected by a measuring object by a receiving means to obtain the height of the measuring object,
Sending the traveling wave so that the spread angle of the traveling wave in the horizontal direction is perpendicular to the road surface;
Receiving the reflected wave by the wave receiving means, obtaining the target distance from the sending means to the measurement object,
Measure the gap distance between the center line of the sending means and the upper end of the measurement object by changing the frequency of this traveling wave,
A distance measuring method, wherein the height of the measurement object is obtained based on the gap distance and the object distance.
前記周波数を高めるように変化させることを特徴とする請求項8に記載の測距方法。   The distance measuring method according to claim 8, wherein the frequency is changed to increase. 前記周波数を低めるように変化させることを特徴とする請求項8に記載の測距方法。   9. The distance measuring method according to claim 8, wherein the frequency is changed so as to be lowered. 前記測定対象からの前記反射波を受波しない所定の閾値以下の強度の進行波を前記送出手段から送出し、
この進行波の周波数を変化させていき、この際に前記路面で反射する反射波のうち最も高い周波数と、前記送出手段の前記路面からの設置高さとに基づいて該路面の前記中心線方向の傾斜を求めて、前記測定対象の高さを補正することを特徴とする請求項8に記載の測距方法。
A traveling wave having an intensity equal to or lower than a predetermined threshold that does not receive the reflected wave from the measurement target is sent from the sending means,
The frequency of the traveling wave is changed, and at this time, the highest frequency among the reflected waves reflected on the road surface and the installation height of the sending means from the road surface in the direction of the center line of the road surface are changed. 9. The distance measuring method according to claim 8, wherein an inclination is obtained to correct a height of the measurement object.
進行波を送出手段から路面の凹部に向けて送出し、その凹部からの反射波を受波手段により受波することにより前記凹部の幅を測定する測距方法であって、
前記送出手段から送出される垂直方向に広がり角を有する進行波の振幅と周波数を変化させることによって、前記送出手段に対して外側に位置する前記凹部の外壁部の上端で反射する反射波と、前記送出手段に対して内側に位置する前記凹部の内壁部の上端で反射する反射波とを前記受波手段により受波させ、
前記外壁部の上端で反射する反射波のうち最も高い周波数と、前記内壁部の上端で反射する反射波のうち最も高い周波数と、前記送出手段と前記外壁部の上端までの距離と、前記送出手段と前記内壁部の上端までの距離とに基づいて前記凹部の幅を求めることを特徴とする測距方法。
A distance measurement method for measuring the width of the concave portion by sending a traveling wave from the sending means toward the concave portion of the road surface and receiving the reflected wave from the concave portion by the receiving means,
A reflected wave that is reflected at the upper end of the outer wall portion of the recess located outside the sending means by changing the amplitude and frequency of a traveling wave having a divergence angle in the vertical direction sent from the sending means; Receiving the reflected wave reflected by the upper end of the inner wall portion of the concave portion located inside the sending means by the receiving means;
The highest frequency among the reflected waves reflected at the upper end of the outer wall portion, the highest frequency among the reflected waves reflected at the upper end of the inner wall portion, the distance between the sending means and the upper end of the outer wall portion, and the sending A distance measuring method, wherein the width of the concave portion is obtained based on the means and the distance to the upper end of the inner wall portion.
進行波を送出する送出手段と、測定対象で反射した反射波を受波する受波手段と、この受波手段が反射波を受波した際に前記送出手段から前記測定対象までの対象距離を求める距離検出手段とを備え、前記送出手段の中心線と前記測定対象との間の隙間距離を測定する測距装置であって、
前記進行波の周波数を変化させていく制御手段と、
前記測定対象で反射される反射波のうち最も高い周波数を検出する最高周波数検出手段と、
この最高周波数検出手段が検出した最も高い周波数と、前記対象距離とから前記隙間距離を求める隙間距離演算手段とを備えていることを特徴とする測距装置。
A sending means for sending a traveling wave, a receiving means for receiving a reflected wave reflected by the measurement object, and an object distance from the sending means to the measurement object when the receiving means receives the reflected wave. A distance measuring device for measuring a gap distance between a center line of the sending means and the measurement object,
Control means for changing the frequency of the traveling wave;
Highest frequency detection means for detecting the highest frequency among the reflected waves reflected by the measurement object;
A distance measuring apparatus comprising: a gap distance calculating means for obtaining the gap distance from the highest frequency detected by the highest frequency detecting means and the target distance.
進行波を送出する送出手段と、測定対象で反射した反射波を受波する受波手段とを備え、この受波手段の受波に基づいて前記測定対象の高さを求める測距装置であって、
前記送出手段から垂直方向に広がり角を有する前記進行波を送出させるとともに、この進行波の周波数を変化させる制御手段と、
前記受波手段が受波する反射波の振幅の変化から前記測定対象までの対象距離を求める対象距離演算手段と、
前記測定対象の高さを演算する高さ演算手段とを備え、
前記制御手段は、前記進行波の周波数を変化させていき、
前記高さ演算手段は、前記受波手段が受波した前記測定対象の上縁部で反射する反射波のうち最も高い周波数と、前記対象距離とから前記測定対象の高さを求めることを特徴とする測距装置。
The distance measuring device includes a transmitting means for transmitting a traveling wave and a receiving means for receiving a reflected wave reflected by the measurement target, and obtains the height of the measurement target based on the reception of the reception means. And
Control means for sending the traveling wave having a divergence angle in the vertical direction from the sending means and changing the frequency of the traveling wave;
A target distance calculating means for obtaining a target distance from a change in amplitude of a reflected wave received by the wave receiving means to the measurement target;
A height calculating means for calculating the height of the measurement object,
The control means changes the frequency of the traveling wave,
The height calculation means obtains the height of the measurement object from the highest frequency among the reflected waves reflected by the upper edge of the measurement object received by the wave reception means and the object distance. Ranging device.
前記周波数を高めるように変化させることを特徴とする請求項14に記載の測距装置。   15. The distance measuring device according to claim 14, wherein the frequency is changed to increase. 前記周波数を低めるように変化させることを特徴とする請求項14に記載の測距装置。   15. The distance measuring device according to claim 14, wherein the frequency is changed so as to be lowered. 進行波を路面の凹部に向けて送出する送出手段と、前記凹部からの反射波を受波する受波手段とを備え、この受波手段の受波に基づいて前記凹部の幅を求める測距装置であって、
前記送出手段から送出される垂直方向に広がり角を有する進行波の振幅と周波数を変化させる制御手段と、
前記凹部からの反射波を受波手段により受波することにより、前記送出手段から前記凹部の外壁部の上端までの第1上端距離と、前記送出手段から前記凹部の内壁部の上端部までの第2上端距離とを演算する上端距離演算手段と、
前記外壁部の上端で反射する反射波のうち最も高い周波数と、前記内壁部の上端で反射する反射波のうち最も高い周波数と、前記第1,第2上縁距離とに基づいて前記凹部の幅を求める幅演算手段とを備えていることを特徴とする測距装置。
Ranging that includes a sending means for sending a traveling wave toward a concave portion of a road surface and a receiving means for receiving a reflected wave from the concave portion, and obtaining the width of the concave portion based on the received wave of the receiving means A device,
Control means for changing the amplitude and frequency of a traveling wave having a spread angle in the vertical direction sent from the sending means;
By receiving the reflected wave from the concave portion by the wave receiving means, a first upper end distance from the sending means to the upper end of the outer wall portion of the concave portion, and from the sending means to the upper end portion of the inner wall portion of the concave portion. An upper end distance calculating means for calculating a second upper end distance;
Based on the highest frequency among the reflected waves reflected at the upper end of the outer wall portion, the highest frequency among the reflected waves reflected at the upper end of the inner wall portion, and the first and second upper edge distances, A distance measuring device comprising width calculating means for obtaining a width.
進行波を送出する送出手段と、測定対象で反射した反射波を受波する受波手段と、この受波手段が反射波を受波した際に前記送出手段から前記測定対象までの対象距離を求める距離検出手段と、前記進行波の周波数を変化させていく制御手段と、前記測定対象で反射される反射波のうち最も高い周波数を検出する最高周波数検出手段と、この最高周波数検出手段が検出した最も高い周波数と、前記対象距離とから前記隙間距離を求める隙間距離演算手段とを有する測距装置を一対備えた駐車支援装置であって、
各測距装置によって求めた前記隙間距離と前記対象距離とに基づいて、前記測定対象を回避するように操舵角を演算する操舵角演算手段を設けたことを特徴とする駐車支援装置。
A sending means for sending a traveling wave, a receiving means for receiving a reflected wave reflected by the measurement object, and an object distance from the sending means to the measurement object when the receiving means receives the reflected wave. A distance detecting means to be obtained; a control means for changing the frequency of the traveling wave; a highest frequency detecting means for detecting the highest frequency among the reflected waves reflected by the measurement object; and the highest frequency detecting means A parking assistance device having a pair of distance measuring devices having a gap distance calculation means for obtaining the gap distance from the highest frequency and the target distance,
A parking assistance device, comprising: a steering angle calculation means for calculating a steering angle so as to avoid the measurement object based on the gap distance and the target distance obtained by each distance measuring device.
前記隙間距離および前記対象距離に応じて、前記測定対象が測距領域内に位置するようにその測距領域を変化させることを特徴とする請求項18に記載の駐車支援装置。   The parking assistance device according to claim 18, wherein the distance measurement area is changed according to the gap distance and the target distance so that the measurement object is located in the distance measurement area. 前記測距領域内で他の測定対象を検出することを特徴とする請求項19に記載の駐車支援装置。   The parking assistance device according to claim 19, wherein another measurement object is detected in the distance measurement area. 進行波を送出する送出手段と、測定対象で反射した反射波を受波する受波手段と、この受波手段が反射波を受波した際に前記送出手段から前記測定対象までの対象距離を求める距離検出手段と、前記進行波の周波数を変化させていく制御手段と、前記測定対象で反射される反射波のうち最も高い周波数を検出する最高周波数検出手段と、この最高周波数検出手段が検出した最も高い周波数と、前記対象距離とから前記隙間距離を求める隙間距離演算手段とを有する測距装置を移動体の幅方向の両側にそれぞれ設けた測距システムであって、
これら測距装置によって求められた前記隙間距離と前記移動体の幅とに基づいて前記移動体の進路の幅を求めることを特徴とする測距システム。
A sending means for sending a traveling wave, a receiving means for receiving a reflected wave reflected by the measurement object, and an object distance from the sending means to the measurement object when the receiving means receives the reflected wave. A distance detecting means to be obtained; a control means for changing the frequency of the traveling wave; a highest frequency detecting means for detecting the highest frequency among the reflected waves reflected by the measurement object; and the highest frequency detecting means A distance measuring system provided with distance measuring devices each having a gap distance calculation means for obtaining the gap distance from the highest frequency and the target distance on both sides in the width direction of the moving body,
A distance measuring system characterized in that a path width of the moving body is obtained based on the gap distance obtained by the distance measuring device and a width of the moving body.
前記進路の幅に基づいて前記移動体が直進可能であるかを判断する直進可否判断手段を設けたことを特徴とする請求項21に記載の測距システム。   The distance measuring system according to claim 21, further comprising: a straight travel propriety determination unit configured to determine whether the moving body can travel straight based on a width of the path.
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