JP2007333609A - 障害物検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】超音波ソナーにおける障害物の検知距離が車両から均一に一定距離となるようにする。
【解決手段】障害物の有無の判定に用いるしきい値と受波を所定ゲインで増幅した信号とを比較するに当たり、超音波ソナー２を送受波兼用モードとする場合と比べて、超音波ソナー２を受波の受信のみを行うモードとする場合に、マイク７の受信した信号を増幅するときのゲインが高くなるようにする。これにより、超音波ソナー２の障害物検知感度が高くなるため、隣接する超音波ソナーにおける連続音領域の繋ぎ目の位置において、受波の受信のみを行う超音波ソナー２の連続音領域を広げ、連続音領域の境界が車両から一定距離となるようにすることが可能となる。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両のバンパー等に備えられる超音波ソナーを用いて、車両近傍の障害物を検知してドライバに対して警報を発生させる障害物検知装置に関するものである。

従来より、車両のバンパー等に配置した超音波ソナーを用いて車両近傍の障害物を検知してドライバに対して警報を発生させる障害物検知装置が知られている。この障害物検知装置では、超音波ソナーから超音波の送波を送信し、障害物からの反射波を受波として受信したときまでの時間を計測すると共に、計測時間に基づいて障害物までの距離を求め、この距離が所定距離より短い場合に警報を発生させる（例えば、特許文献１参照）。このときの警報の鳴り方は、例えば、車両から障害物までの距離に応じて変えられており、車両から障害物までの距離が近づくほど、よりドライバの注意を喚起するようなものとなっている。例えば、バンパーから第１距離までの間に障害物が存在する場合には連続音（以下、この連続音とされる領域を連続音領域という）、第１距離から第１距離よりも遠い第２距離までの間に障害物が存在する場合には間欠音（以下、この間欠音とされる領域を間欠音領域という）で警報を発生させている。

このような障害物検知装置では、警報の鳴り変わり、つまり間欠音領域から連続音領域に変わるときの車両からの距離が均一となるように、複数の超音波ソナーを近接配置している。これにより、図７に示す連続音領域および間欠音領域の模式図のように、各超音波ソナーの連続音領域を重ねると、連続音領域の境界が車両からほぼ第１距離で一定になり、間欠音領域の境界も第２距離で一定となる。

ただし、この障害物検知装置では、複数の超音波ソナーを近接配置させているため、複数の超音波ソナーの１つから送波を発生させるとき、その超音波ソナーが送受波兼用モード、つまり送受信が共に行えるモードにされるのに対して、それに隣接する超音波ソナーは送波を発生させない受波の受信のみを行うモードにされる。そして、各超音波ソナーからの送波の発生タイミングをずらし、１つの超音波ソナーが発した送波に基づく障害物までの距離検知を終えてから、続いて隣接する次の超音波ソナーから送波を発生させて、同様に障害物までの距離検知を行うという手順が採られる。このようにすることで、各超音波ソナーがどの超音波ソナーの送波に対する受波を受信したか判らなくなることを防ぎつつ、各超音波ソナーによる障害物までの距離検知を行うことができる。
特開２００３−６３３３５号公報

しかしながら、図７に示すように、隣接する超音波ソナーにおける連続音領域の繋ぎ目の位置（図中破線で囲んだ領域）において、まだ連続音領域の境界がバンパーから一定距離とならないという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、超音波ソナーにおける障害物の検知距離が車両から均一に一定距離となるようにできる障害物検知装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的と達成すべく、以下の検討を行った。

上記のように、複数の超音波ソナーを近接配置させているため、複数の超音波ソナーの１つから送波を発生させるとき、その超音波ソナーを送受波兼用モードにし、それに隣接する超音波ソナーは受波の受信のみを行うモードにしている。このとき、隣接する超音波ソナーの受信のゲインや障害物の有無の判定に用いるしきい値を通常の送受波兼用モードとしたときと同じ値としている。

送受波兼用モードのときの受信のゲインや障害物の有無の判定に用いるしきい値は、送受波兼用として用いられる超音波ソナーの送波を発生させたときの残響（振動子を振動させたときが減衰し切っていない状態）を考慮して決められている。具体的には、受波を受信したときに、その受波を所定ゲインで増幅した信号をしきい値と比較し、しきい値を超えていた場合には、その受波を受け取った時間に基づいて求められる距離の位置に障害物が有るものと判定している。

このとき、残響がなくなるまでの時間をマスク時間として、このマスク時間を超えてからしきい値との比較を行い、かつ、しきい値もノイズを考慮した値に設定している。例えば、車両からの距離に応じて発生し得るノイズが分かっているため、そのノイズを障害物と判定してしまわない程度の値にしきい値を設定している。このしきい値を下げると、受波を所定ゲインで増幅した信号がしきい値を超えやすくなるため、連続音領域や間欠音領域の範囲が広がることになり、障害物の検知距離が大きくなって障害物検知感度が高くなる。このため、連続音領域や間欠音領域として設定したい範囲（換言すると障害物の検知距離として設定したい距離）に応じてしきい値を設定している。

一方、ゲインは、受波の増幅率となるもので、連続音領域や間欠音領域の範囲を決めるものである。このゲインは、しきい値との関係に基づいて設定され、ノイズを所定ゲインで増幅したときにしきい値を超えてしまわない程度に設定される。このゲインが大きくなるほど受波を所定ゲインで増幅した信号も大きくなるため、しきい値を超えやすくなる。つまり、ゲインを大きくしても、連続音領域や間欠音領域の範囲が広がることになり、障害物の検知距離が大きくなって障害物検知感度が高くなる。このため、ゲインに関しても、連続音領域や間欠音領域として設定したい範囲に応じて設定している。

このようなゲインや障害物の有無の判定に用いるしきい値は、送受波兼用モードとして超音波ソナーが用いられる場合には、送波の送信時間や残響を考慮して設定されるが、受波の受信のみを行うモードとする場合、その超音波ソナー自身は送波を発生させないため、残響を考慮に入れてゲインやしきい値を設定する必要は無い。このため、受波の受信のみを行うモードとされる超音波ソナーに関して、ゲインを大きくするか若しくはしきい値を下げることにより、障害物検知感度を高くすることが可能となり、図７に示した隣接する超音波ソナーにおける連続音領域の繋ぎ目の位置（図中破線で囲んだ領域）において、受波の受信のみを行う超音波ソナーの連続音領域を広げ、連続音領域の境界が車両から一定距離となるようにすることが可能となる。

上記検討に基づき、本発明では、マイク（７）の受信した信号を増幅する増幅器（８ｃ）と、障害物の有無の判定に用いるしきい値と増幅器（８ｃ）にて増幅後の信号とを大小比較する比較手段（８ｄ）と、比較手段（８ｄ）にてマイク（７）の受信した信号を増幅した信号がしきい値よりも大きいという比較結果がだされたときに送波が反射した反射波による受波を受信したとして、送波を送信してから受波を受信するまでの経過時間に基づいて障害物までの距離を求める演算手段（８ａ、３ａ）と、制御手段（３）にて送波の受信のみを行うモードに設定された超音波ソナー（２）に関して、増幅器（８ｃ）においてマイク（７）の受信した信号を増幅するときのゲインを送受波兼用モードが設定される超音波ソナー（２）の該ゲインと比べて大きくするゲイン調整手段（８ａ、３ａ）と、を備えることを第１の特徴としている。

このように、障害物の有無の判定に用いるしきい値と受波を所定ゲインで増幅した信号とを比較するに当たり、超音波ソナー（２）を送受波兼用モードとする場合と比べて、超音波ソナー（２）を受波の受信のみを行うモードとする場合に、マイク（７）の受信した信号を増幅するときのゲインが高くなるようにしている。これにより、超音波ソナー（２）の障害物検知感度が高くなる。したがって、隣接する超音波ソナー（２）における連続音領域の繋ぎ目の位置において、受波の受信のみを行う超音波ソナー（２）の連続音領域を広げ、連続音領域の境界が車両から一定距離となるようにすることが可能となる。

また、本発明では、マイク（７）の受信した信号を増幅する増幅器（８ｃ）と、障害物の有無の判定に用いるしきい値と増幅器（８ｃ）にて増幅後の信号とを大小比較する比較手段（８ｄ）と、比較手段（８ｄ）にてマイク（７）の受信した信号を増幅した信号がしきい値よりも大きいという比較結果がだされたときに送波が反射した反射波による受波を受信したとして、送波を送信してから受波を受信するまでの経過時間に基づいて障害物までの距離を求める演算手段（８ａ、３ａ）と、制御手段（３）にて送波の受信のみを行うモードに設定された超音波ソナー（２）に関して、障害物の有無の判定に用いるしきい値を送受波兼用モードが設定される超音波ソナー（２）の該しきい値と比べて小さくするしきい値調整手段（８ａ、３ａ）と、を備えることを第２の特徴としている。

このように、しきい値調整手段（８ａ、３ａ）にて、超音波ソナー（２）を送受波兼用モードとする場合と比べて、超音波ソナー（２）を受波の受信のみを行うモードとする場合に、障害物の有無の判定に用いるしきい値が小さくなるようにしても良い。このように障害物の有無の判定に用いるしきい値を低くしても、上記と同様に受波の受信のみを行うモードとされる超音波ソナー（２）に関して障害物検知感度を高くすることが可能となる。このため、上記第１の特徴と同様の効果を得ることが可能となる。

これら第１、第２の特徴において、演算手段（８ａ、３ａ）は、比較手段（８ｄ）のよる比較を送波の送信からマスク時間経過するまでマスクして、該マスク時間経過後に距離を求めるようにし、かつ、制御手段（３）にて送波の受信のみを行うモードに設定された超音波ソナー（２）に関して、マスク時間を送受波兼用モードが設定される超音波ソナー（２）の該マスク時間と比べて短くすることができる。

このように、受波の受信のみを行うモードが設定される超音波ソナー（２）に関して、マスク時間を短縮するようにすれば、その分、早くから受波の受信を行うことが可能となり、車両からより短い距離の範囲に関しても、障害物の検知を行うことが可能となる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態にかかる障害物検知装置の全体構成を概略的に示した模式図である。

図１に示されるように、障害物検知装置は、車両１に取り付けられるものであり、複数の超音波ソナー２、制御手段を構成するＥＣＵ３および警報手段を構成する警報装置４が備えられており、複数の超音波ソナー２それぞれとＥＣＵ３がＬＡＮケーブル５を通じて通信可能に構成されていると共に、ＥＣＵ３と警報装置４とがケーブル６を介して接続されることでＥＣＵ３から警報装置４への警報指令信号の伝達が行えるように構成されている。

超音波ソナー２は、車両前方や後方のバンパー等の車体部品に固定されるもので、送波の送信を行うと共に受波の受信を行うマイク７を備えて構成されている。マイク７は、図示しない振動子を有しており、この振動子を超音波振動させることにより、送波となる超音波を発生させたり、受波を受信したときに振動子が振動することに基づいて受波の検知を行うものである。なお、マイク７の構造や動作原理などに関しては周知のものであるためここでは詳細についての説明を省略する。

また、本実施形態では、複数の超音波ソナー２のそれぞれには、信号処理回路８が備えられた構成とされており、各信号処理回路８にてマイク７からの送波の送信の制御や、障害物等によって反射してきた受波の受信を検出すると共に、送波の送信から受波の受信までに掛かった時間に基づいて車両から障害物までの距離の検出を行うようになっている。

図２は、複数の超音波ソナー２それぞれに備えられた信号処理回路８の回路構成をブロック的に示した模式図である。この図に示すように、信号処理回路８は、演算器８ａと第１増幅器８ｂ、第２増幅器８ｃおよびコンパレータ８ｄを備えた構成とされている。

演算器８ａは、ＥＣＵ３からの指令信号を入力し、指令信号に示される内容、つまり指令信号が送受波兼用モードとすることを示す内容か、それとも受波の受信のみを行うモードとすることを示す内容かに応じた動作を行うと共に、マイク７で受信した受波に基づいて車両から障害物までの距離の演算などを行うものである。

具体的には、演算器８ａは、指令信号が送受波兼用モードとすることを示す内容であった場合には、第１増幅器８ｂを通じてマイク７に送波信号を出力し、マイク７の振動子を振動させることで送波を発生させる。また、演算器８ａは、コンパレータ８ｄに対して障害物の判定の為のしきい値を表す電圧を出力する。このしきい値は、上述したように、連続音領域や間欠音領域として設定したい範囲に応じて設定される。また、演算器８ａは、コンパレータ８ｄの出力信号を受け取り、この出力信号の信号レベルに基づいて障害物の有無を検出し、障害物までの距離を演算する。また、本実施形態では、この演算器８ａから、第２増幅器８ｂのゲイン、つまり増幅率を調整するためにゲイン調整信号の出力も行うようになっている。なお、ゲイン調整信号に関しては、後で詳細に説明する。

第１増幅器８ｂは、振動子を振動させるために、演算器８ａが出力した送波信号を増幅するものである。

第２増幅器８ｃは、マイク７が受信した信号を所定ゲインで増幅した信号にするためのものである。第２増幅器８ｃのゲインは、演算器８ａから入力されるゲイン調整信号に基づいて調整される。ゲイン調整信号は、超音波ソナー２を送受波兼用モードとするか受波の受信のみを行うモードとするかによって異なる信号とされるものであり、例えば超音波ソナー２を送受波兼用モードとするときには演算器８ａから何も第２増幅器８ｃに入力されず、受波の受信のみを行うモードとするときにゲイン調整信号が演算器８ａから第２増幅器８ｃに入力されるようになっている。

そして、超音波ソナー２を送受波兼用モードとするときには、上述したようにしきい値が送受波兼用として用いられる超音波ソナー２の送波を発生させたときの残響を考慮して決められているため、そのしきい値との関係に基づいて第２増幅器８ｃのゲインも決定される。すなわち、ノイズを所定ゲインで増幅したときにしきい値を超えてしまわない程度にゲインが設定される。一方、超音波ソナー２を受波の受信のみを行うモードとするときには、第２増幅器８ｃのゲインは、しきい値を超えやすくなるように超音波ソナー２を送受波兼用モードとするときよりも大きくされる。つまり、超音波ソナー２の障害物検知感度が高くなるようにゲインを設定する。

コンパレータ８ｄは、比較手段として機能するもので、第２増幅器８ｃにてマイク７の受信した信号を増幅した信号をしきい値と大小比較し、その比較結果に応じた信号レベルの出力を発生させるものである。つまり、マイク７の受信した信号を増幅した信号がしきい値よりも低ければ障害物が存在しないことを示すローレベル、大きければ障害物が存在することを示すハイレベルが出力されるようになっている。このハイレベルの信号が出力されたタイミングが送波の反射波を受波として受信したタイミングと考えられるため、コンパレータ８ｄのハイレベル出力が演算器８ａに入力されると、演算器８ａにて送波を出力してからハイレベルが入力されるまでの経過時間と超音波の速度とに基づいて車両から障害物までの距離が演算され、その距離が間欠音領域もしくは連続音領域に含まれれば、その旨を示す信号が演算器８ａからＥＣＵ３に伝えられるようになっている。

ＥＣＵ３は、複数の超音波ソナー２のいずれを送受波兼用モードにし、いずれを受波の受信のみを行うモードとするかの設定を行い、送受波兼用モードもしくは受波の受信のみを行うモードが設定された超音波ソナー２に対してその旨を示す指令信号を出力すると共に、超音波ソナー２の演算器８ａから出力される障害物が間欠音領域や連続音領域に存在することを意味する信号を受け取り、それに応じた警報を行うべく、警報装置４に対して制御信号を出力するものである。

このＥＣＵ３は、任意の超音波ソナー２を用いて障害物の検知を行いたいというタイミングのときに送受波兼用モードもしくは受波の受信のみを行うモードが設定された超音波ソナー２に対してその旨を示す指令信号の出力し、その後、指令信号を送った超音波ソナー２での障害物の検知が完了したと想定される時間が経過したときに、これらの超音波ソナー２に対して検知結果を示す信号を送信せよという指令信号を送り、各超音波ソナー２から検知結果を受け取るようになっている。

警報装置４は、ブザーなどの音声を発生させるものであり、ＥＣＵ３からの制御信号の内容に応じて、鳴り方の異なる警報を行う。具体的には、ＥＣＵ３から障害物が間欠音領域に存在することを示す制御信号を受け取ると間欠音を発生させ、障害物が連続音領域に存在することを示す制御信号を受け取ると連続音を発生させる。

以上のようにして、本実施形態の障害物検知装置が構成されている。続いて、このように構成された障害物検知装置の動作について説明する。図３は、各超音波ソナー２の演算器８ａで実行する障害物検知処理の詳細を示したフローチャートである。ここで示す障害物検知処理は、例えば図示しないイグニッションスイッチがオンされているときに実行される。

まず、ステップ１００では、指示入力処理を行う。指示入力処理とは、ＥＣＵ３から送られてくる指令信号を入力する処理のことであり、送受波兼用モードもしくは受波の受信のみを行うモードが設定された旨を示す指令信号を入力する。このとき、送受波兼用モードも受波の受信のみを行うモードもいずれも設定されていない超音波ソナー２に関しては、指令信号が届くまで指示入力処理が続けられる。

続くステップ１１０では、指示入力処理にて入力された指令信号が送受波兼用モードを示すもの（送受波指示）であったか否か（受波のみ指示）を判定する。このステップで肯定判定されるとステップ１２０に進み、送波動作および受波動作を行う。すなわち、演算器８ａから送波信号が第１増幅器８ｂを介してマイク７に伝えられ、超音波による送波が発生させられた後、受波の受信が行われる。そして、送波を発生させてから受波の受信、具体的には送波を出力してからコンパレータ８ｄの出力がハイレベルになるまでの経過時間と超音波の速度とに基づいて車両から障害物までの距離が演算され、その距離が間欠音領域もしくは連続音領域に含まれるかの判別が行われる。そして、ステップ１３０において、その判別結果を検知結果として一時的に保持する。

一方、ステップ１１０で否定判定されると、ステップ１４０に進み、受波の受信のみを行うためのゲインを設定すべく、ゲイン調整信号を出力する。ゲイン調整信号は、第２増幅器８ｂのゲインを調整するための信号であり、ここでは、上述したようにマイク７の受信した信号を増幅した信号がしきい値を超えやすくなるように超音波ソナー２を送受波兼用モードとするときよりも大きくされる。つまり、超音波ソナー２の障害物検知感度が高くなるようにゲインが設定される。

そして、ステップ１５０に進み、受波動作を行う。ここでいう受波動作は、ステップ１２０での受波動作と同様である。ただし、この場合には当該超音波ソナー２が受波の受信のみを行うモードとされており、送波動作を行っていないため、送波を出力してから受波の受信を行うまでの経過時間に関しては、ＬＡＮケーブル５を通じて送受波兼用モードが設定された超音波ソナー２による送波の出力タイミングを入手するか、もしくは、ステップ１００で指示入力を受け取ったタイミングを送波の出力タイミングと想定して求めるようにしている。

この後、ステップ１６０に進んでゲイン調整信号の出力をやめるなどにより、ゲインを元に戻し、ステップ１３０に進んで、検知結果を一時的に保持する。

続いて、ステップ１７０に進み、ＥＣＵ３から検知結果の要求を示す指令信号（結果要求指令）を受け取ったか否かを判定する。上述したように、ＥＣＵ３では、超音波ソナー２での障害物の検知が完了したと想定される時間が経過したときに、検知結果を示す信号を送信せよという指令信号を送る。このため、演算器８ａは、このＥＣＵ３からの指令信号を受け取ったか否かを判定し、受け取っていればステップ１８０に進み、受け取っていなければ受け取るまで待機する。

そして、ステップ１８０において、検知結果を示す信号をＥＣＵ３に送る。この検知結果を示す信号に基づき、ＥＣＵ３は、障害物が間欠音領域や連続音領域に存在するか否かの判別結果に応じた警報を行うべく、警報装置４に対して制御信号を出力する。これにより、警報装置４にて、障害物が間欠音領域に存在していれば間欠音を発生させることでドライバに障害物が近くにあることを喚起し、連続音領域に存在していれば連続音を発生させることでドライバに障害物が非常に近くにあることを喚起することができる。

図４は、以上のような動作を行ったときの各超音波ソナー２のゲインとしきい値の関係を示したタイミングチャートであり、図４（ａ）は、送受波兼用モードが設定された超音波ソナー２のタイミングチャート、図４（ｂ）は、受波の受信のみを行うモードが設定された超音波ソナー２のタイミングチャートである。

これらの図に示されるように、残響がなくなるまでの時間をマスク時間として、このマスク時間を超えてからしきい値と受波を所定ゲインで増幅した信号との比較を行う。このとき、ノイズを考慮してしきい値を設定している。具体的には、車両からの距離に応じて発生し得るノイズが分かっているため、そのノイズを障害物と判定してしまわない程度の値にしきい値を設定している。例えば、送波が出力してから受波を受信するまでに掛かる時間と車両からの距離が対応付けられるため、例えば図中の有効時間１〜４に示したように各時間ごとに想定されるノイズに応じたしきい値を設定している。

このように、障害物の有無の判定に用いるしきい値と受波を所定ゲインで増幅した信号とを比較するに当たり、超音波ソナー２を送受波兼用モードとする場合と比べて、超音波ソナー２を受波の受信のみを行うモードとする場合に、マイク７の受信した信号を増幅するときのゲインが高くなるようにしている。このため、超音波ソナー２の障害物検知感度が高くなる。

図５は、本実施形態の障害物検知装置における鳴り変わり、つまり間欠音領域から連続音領域に変わるときの様子を示した模式図である。この図に示すように、受波の受信のみを行うモードとされる超音波ソナー２に関して、ゲインを大きくすることにより、障害物検知感度を高くすることが可能となるため、図５に示すように、隣接する超音波ソナーにおける連続音領域の繋ぎ目の位置（図中破線で囲んだ領域）において、受波の受信のみを行う超音波ソナー２の連続音領域を広げ、連続音領域の境界が車両からほぼ一定距離となるようにすることが可能となる。

このように、本実施形態の障害物検知装置によれば、超音波ソナー２における障害物の検知距離が車両から均一に一定距離となるようにすることが可能となる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、マイク７の受信した信号を増幅するときのゲインの調整を行うことにより、受波の受信のみを行うモードとされる超音波ソナー２に関して障害物検知感度を高くしている。これに対して、超音波ソナー２を受波の受信のみを行うモードとする場合に、超音波ソナー２を送受波兼用モードとする場合と比べて、障害物の有無の判定に用いるしきい値が小さくなるようにしても良い。

このように障害物の有無の判定に用いるしきい値を低くしても、上記と同様に受波の受信のみを行うモードとされる超音波ソナー２に関して障害物検知感度を高くすることが可能となる。このため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。

（第３実施形態）
上記第１、第２実施形態のように、マイク７の受信した信号を増幅するときのゲインや障害物の有無の判定に用いるしきい値を調整するものに対して、さらに、マスク時間の調整を行うこともできる。

上述したように、マスク時間は、送波の出力を行ってから残響がなくなるまでの時間として設定されるが、受波の受信のみを行うモードが設定される超音波ソナー２に関しては、残響を考慮する必要は無い。このため、受波の受信のみを行うモードが設定される超音波ソナー２に関しては、マスク時間を短縮するようにすれば、その分、早くから受波の受信を行うことが可能となり、車両からより短い距離の範囲に関しても、障害物の検知を行うことが可能となる。

（他の実施形態）
上記第１実施形態では、マイク７の受信した信号を増幅するときのゲインの調整を行い、第２実施形態では、障害物の有無の判定に用いるしきい値の調整を行うようにしたが、これらの一方のみでなく、双方を同時に行っても良い。なお、上記実施形態では、ゲインやしきい値などの一例を示したが、適宜調整可能である。例えば、第１実施形態では、超音波ソナー２を受波の受信のみを行うモードとする場合に、超音波ソナー２を送受波兼用モードとする場合と比べて、マイク７の受信した信号を増幅するときのゲインが高くなるようにしているが、反射波受波期間中常に行わなくても良く、そのうちの一部の期間中のみ行うようにしても良い。

さらに、上記各実施形態では、各超音波ソナー２の信号処理回路８内に演算器８ａを備え、この演算器８ａでモードの切替えに伴うゲインやしきい値の調整をはじめ、障害物までの距離の演算などを行うようにしているが、これらの機能をＥＣＵ３側に持たせるようにしても構わない。図６は、そのような構成とした場合の障害物検知装置の構成をブロック的に示した図である。この図に示すように、各超音波ソナー２とＥＣＵ３のマイクロコンピュータ３ａとをＬＡＮケーブル５にて接続し、マイクロコンピュータ３ａから送波信号、ゲイン調整信号やしきい値を示す信号を出力すると共に、各超音波ソナー２から受波を所定ゲインで増幅した信号を受け取るようにしても良い。この場合、マイクロコンピュータ３ａが車両から障害物までの距離を求める演算手段として機能すると共に、ゲイン調整を行うためのゲイン調整手段もしくはしきい値を調整するためのしきい値調整手段として機能することになる。

なお、上記実施形態では、警報装置４として、ブザー等の音声で報知するものを例に挙げたが、これは単なる一例であり、例えば、ＬＥＤなどで構成される警告ランプやナビゲーション等のディスプレイを警報装置４として用いることもできる。例えば、ＥＣＵ３からの制御信号の内容に応じて、警告ランプの点滅速度や点滅の色彩を変更したり、ディスプレイでの表示内容を変更することにより、異なる警報を行うことができる。

本発明の第１実施形態にかかる障害物検知装置の全体構成を概略的に示した模式図である。 複数の超音波ソナー２それぞれに備えられた信号処理回路８の回路構成をブロック的に示した模式図である。 各超音波ソナー２の演算器８ａで実行する障害物検知処理の詳細を示したフローチャートである。 各超音波ソナー２のゲインとしきい値の関係を示したタイミングチャートであり、（ａ）は、送受波兼用モードが設定された超音波ソナー２のタイミングチャート、（ｂ）は、受波の受信のみを行うモードが設定された超音波ソナー２のタイミングチャートである。 図１に示す障害物検知装置における鳴り変わり、つまり間欠音領域から連続音領域に変わるときの様子を示した模式図である。 他の実施形態で説明する障害物検知装置の構成をブロック的に示した図である。 従来の障害物検知装置における鳴り変わり、つまり間欠音領域から連続音領域に変わるときの様子を示した模式図である。

符号の説明

１…車両、２…超音波ソナー、３…ＥＣＵ、３ａ…マイクロコンピュータ、４…警報装置、５…ＬＡＮケーブル、６…ケーブル、７…マイク、８…信号処理回路、８ａ…演算器、８ｂ、８ｃ…第１、第２増幅器、８ｄ…コンパレータ。

Claims (4)

1. 超音波を送波として送信すると共に、該送波が障害物で反射した反射波を受波として受け取るマイク（７）を有した複数の超音波ソナー（２）と、
   前記複数の超音波ソナー（２）のうちのいずれに対して送波の送信と受波の受信の双方を行わせる送受波兼用モードを設定するかを決めると共に、該送受波兼用モードを設定した超音波ソナー（２）に隣接する超音波ソナー（２）に対して受波の受信のみを行うモードを設定する制御手段（３）と、
   車両から前記障害物までの距離に応じた警報を行う警報手段（４）と、を備え、前記複数の超音波ソナー（２）を車両における車体部品に並べて配置することで、前記車両から前記障害物までの距離を求め、その距離に応じた警報を前記警報手段（４）にて行うように構成されてなる障害物検知装置であって、
   前記マイク（７）の受信した信号を増幅する増幅器（８ｃ）と、
   前記障害物の有無の判定に用いるしきい値と前記増幅器（８ｃ）にて増幅後の信号とを大小比較する比較手段（８ｄ）と、
   前記比較手段（８ｄ）にて前記マイク（７）の受信した信号を増幅した信号が前記しきい値よりも大きいという比較結果がだされたときに前記送波が反射した反射波による受波を受信したとして、前記送波を送信してから前記受波を受信するまでの経過時間に基づいて前記障害物までの距離を求める演算手段（８ａ、３ａ）と、
   前記制御手段（３）にて前記送波の受信のみを行うモードに設定された超音波ソナー（２）に関して、前記増幅器（８ｃ）において前記マイク（７）の受信した信号を増幅するときのゲインを前記送受波兼用モードが設定される超音波ソナー（２）の該ゲインと比べて大きくするゲイン調整手段（８ａ、３ａ）と、を備えることを特徴とする障害物検知装置。
2. 超音波を送波として送信すると共に、該送波が障害物で反射した反射波を受波として受け取るマイク（７）を有した複数の超音波ソナー（２）と、
   前記複数の超音波ソナー（２）のうちのいずれに対して送波の送信と受波の受信の双方を行わせる送受波兼用モードを設定するかを決めると共に、該送受波兼用モードを設定した超音波ソナー（２）に隣接する超音波ソナー（２）に対して受波の受信のみを行うモードを設定する制御手段（３）と、
   車両から前記障害物までの距離に応じた警報を行う警報手段（４）と、を備え、前記複数の超音波ソナー（２）を車両における車体部品に並べて配置することで、前記車両から前記障害物までの距離を求め、その距離に応じた警報を前記警報手段（４）にて行うように構成されてなる障害物検知装置であって、
   前記マイク（７）の受信した信号を増幅する増幅器（８ｃ）と、
   前記障害物の有無の判定に用いるしきい値と前記増幅器（８ｃ）にて増幅後の信号とを大小比較する比較手段（８ｄ）と、
   前記比較手段（８ｄ）にて前記マイク（７）の受信した信号を増幅した信号が前記しきい値よりも大きいという比較結果がだされたときに前記送波が反射した反射波による受波を受信したとして、前記送波を送信してから前記受波を受信するまでの経過時間に基づいて前記障害物までの距離を求める演算手段（８ａ、３ａ）と、
   前記制御手段（３）にて前記送波の受信のみを行うモードに設定された超音波ソナー（２）に関して、前記障害物の有無の判定に用いるしきい値を前記送受波兼用モードが設定される超音波ソナー（２）の該しきい値と比べて小さくするしきい値調整手段（８ａ、３ａ）と、を備えることを特徴とする障害物検知装置。
3. 前記制御手段（３）にて前記送波の受信のみを行うモードに設定された超音波ソナー（２）に関して、前記増幅器（８ｃ）において前記マイク（７）の受信した信号を増幅するときのゲインを前記送受波兼用モードが設定される超音波ソナー（２）の該ゲインと比べて大きくするゲイン調整手段（８ａ、３ａ）を備えていることを特徴とする請求項２に記載の障害物検知装置。
4. 前記演算手段（８ａ、３ａ）は、前記比較手段（８ｄ）のよる比較を前記送波の送信からマスク時間経過するまでマスクして、該マスク時間経過後に前記距離を求めるようにし、かつ、前記制御手段（３）にて前記送波の受信のみを行うモードに設定された超音波ソナー（２）に関して、前記マスク時間を前記送受波兼用モードが設定される超音波ソナー（２）の該マスク時間と比べて短くすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の障害物検知装置。
   

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