JP2009014560A - 障害物検出装置 - Google Patents

障害物検出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009014560A
JP2009014560A JP2007177485A JP2007177485A JP2009014560A JP 2009014560 A JP2009014560 A JP 2009014560A JP 2007177485 A JP2007177485 A JP 2007177485A JP 2007177485 A JP2007177485 A JP 2007177485A JP 2009014560 A JP2009014560 A JP 2009014560A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
obstacle
distance
ultrasonic sensor
directivity
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007177485A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumimasa Makane
文雅 眞金
Hiroyuki Kani
博之 可児
Shiyoutaro Tanaka
昭太朗 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2007177485A priority Critical patent/JP2009014560A/ja
Priority to US12/166,793 priority patent/US8031556B2/en
Priority to CNA2008101250969A priority patent/CN101339249A/zh
Publication of JP2009014560A publication Critical patent/JP2009014560A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2015/932Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for parking operations
    • 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
    • G01S2015/936Sonar 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 parking spaces extending transverse or diagonal to the driving direction, i.e. not parallel to the driving direction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2015/937Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details
    • G01S2015/938Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details in the bumper area
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/003Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

【課題】近距離にある障害物であっても遠距離にある障害物であっても適切に検出可能な障害物検出装置を提供すること。
【解決手段】障害物検出装置が備える超音波センサは、ECUからの指令に応じて送波周波数および送波出力を変更可能で、これにより、指向性が高くて検出距離が長距離となる遠距離モードと指向性が低くて検出距離が短距離となる近距離モードとを切り替えて、障害物の検出エリアを変更することができる。検出エリアを変更する際には、例えば、車速Vが所定の閾値V2以下の場合には(S420:NO)、近距離モードとされ(S425)、これにより、車両近傍の不感帯を減少させることができる。一方、車速Vが所定の閾値V2より大の場合には(S420:YES)、遠距離モードとされ、これにより、より遠方の障害物を精度良く検出できるようになる。
【選択図】図8

Description

本発明は、障害物検出装置に関する。
従来、車両近傍における障害物の有無や障害物までの距離を検出可能な障害物検出装置は、既に実用化されている。
例えば、この種の障害物検出装置は、車両と障害物が接触する危険性を運転者に対して警告するシステム(いわゆるクリアランスソナーシステム)において利用されている。あるいは、車両を駐車可能なスペースを探索して、そのスペース内へ車両を誘導するシステム(いわゆる駐車アシストシステム)でも、この種の障害物検出装置が利用されている。
また、このような障害物検出装置の一つとして、本願出願人は、受波素子であるマイクの特性に応じて、送波周波数およびフィルタ処理における中心周波数を可変設定可能な障害物検出装置を提案している(下記特許文献1参照)。
この障害物検出装置は、送波周波数を変更可能な構成を備えており、これにより、マイクの特性に応じて送波周波数を最適化することができた。ただし、下記特許文献1記載の障害物検出装置は、始動時にマイク特性に応じて送波周波数が最適化されるものの、その後は送波周波数が変更されるものではなく、特に障害物の検出開始後に、何らかの条件が成立したことをもって送信周波数の切り替えを行う構成にはなっていない。
特開2006−58281号公報
ところで、従来の障害物検出装置において、超音波センサが障害物を検出可能な範囲(以下、検出エリアと称す。)は、超音波センサの指向性と検出距離とによって決まる一定の範囲となっていた。
しかし、車両から近距離にある障害物を検出する場合と車両から遠距離にある障害物を検出する場合とでは、超音波センサに要求される特性が異なるため、これら双方について性能向上を図ることは容易ではない、という問題があった。
具体的には、車両から近距離にある障害物の検出を重視する場合、比較的指向性の低い超音波センサ(広指向性の超音波センサ)を使用すると、車両近傍における不感帯を減少させることができるので好ましい。しかし、指向性の低い超音波センサを使用した場合、車両から遠距離にある障害物を検出しようとすると、目的とする方向以外の方向からの反射波を拾ってしまうため、誤検出が多くなる、という問題があり、検出距離の長距離化は困難であった。
逆に、車両から遠距離にある障害物の検出を重視する場合、比較的指向性の高い超音波センサ(狭指向性の超音波センサ)を使用すると、目的とする方向に存在する障害物を確実に検出できるので好ましい。しかし、指向性の高い超音波センサを使用した場合、車両近傍における不感帯が増大する、という問題があった。
つまり、従来の障害物検出装置では、車両近傍における不感帯の減少と、遠方にある障害物の誤検出防止とを、両立させて達成することが困難である、という問題があった。
また、車両が障害物に接近する際には、車速が高い場合ほど、より短時間で障害物に到達することになる。そのため、近距離にある障害物を検出対象とする超音波センサを使用すると、車速が高い場合には、短時間で障害物に到達してしまうので、障害物との接触回避が困難になる、という問題があった。
逆に、遠距離にある障害物を検出対象とする超音波センサを使用すると、車速が低い場合には、障害物に到達するまでに時間を要するので、例えば、過剰に早期から警告音が鳴動する等、利用者にとって不要な報知がなされてしまう、という問題があった。
さらに、上述した駐車アシストシステムにおいては、車両を前進させながら超音波センサで駐車可能なスペースを探索した後、車両を後退させて駐車スペースへと進入するので、後退時には、同じ超音波センサを車両近傍の障害物を検出するために利用することができる。
しかし、駐車可能なスペースを探索するために用意された超音波センサは、通常、比較的遠距離にある障害物の検出特性に優れたものなので、車両近傍の障害物を検出するために利用することはできるものの、車両近傍における不感帯が多い、という問題があった。
本発明は、上記のような諸問題を解決するためになされたものであり、その目的は、近距離にある障害物であっても遠距離にある障害物であっても適切に検出可能な障害物検出装置を提供することにある。
以下、本発明において採用した構成について説明する。
請求項1に記載の障害物検出装置において、超音波センサは、指向性および検出距離を複数通りに変更可能で、制御手段は、障害物の検出開始後、あらかじめ定められた切り替え条件が成立した場合に、指向性および検出距離の変更を超音波センサに対して指令する。
したがって、この障害物検出装置によれば、超音波センサの特性が、障害物の検出開始後に動的に切り替えられるので、比較的遠距離にある障害物、および比較的近距離にある障害物、双方を検出でき、しかも、比較的遠距離にある障害物を検出する際には、誤検出抑制を図ることができ、比較的近距離にある障害物を検出する際には、不感帯減少を図ることができる。
また、請求項2に記載の障害物検出装置において、超音波センサは、単一の送波素子の駆動周波数を変更することにより、指向性を変更する。
したがって、この障害物検出装置によれば、指向性の変更を実現するために、複数の異なる送波素子を利用する必要がなく、複数の異なる送波素子を利用する場合に比べ、超音波センサの構成を簡素化することができる。
請求項3に記載の障害物検出装置において、制御手段は、車速に基づいて、指向性および検出距離の変更を超音波センサに対して指令する。
したがって、この障害物検出装置によれば、車速に応じて障害物の検出範囲を動的に最適化することができる。
より具体的な例を挙げれば、例えば、請求項4に記載の障害物検出装置のように、制御手段は、車両の加速に伴って車速があらかじめ定められた第1の閾値以上となった場合には、車速が前記第1の閾値未満の場合よりも指向性を狭指向性化するとともに検出距離を長距離にすることを、超音波センサに対して指令する一方、車両の減速に伴って車速があらかじめ定められた第2の閾値未満となった場合には、車速が第2の閾値以上の場合よりも指向性を広指向性化するとともに検出距離を短距離にすることを、超音波センサに対して指令するとよい。この場合、第1の閾値と第2の閾値は同値でも構わないが、いくらか異なる値を設定すれば、加速時と減速時とでヒステリシスを与えることができる。
このように構成された障害物検出装置によれば、車速がより高い場合には、より遠方にある障害物を検出できるようになり、障害物の接近をより早期に警告するなどの対応ができるようになる。
請求項5に記載の障害物検出装置において、制御手段は、超音波センサによって検出された障害物までの距離に基づいて、指向性および検出距離の変更を超音波センサに対して指令する。
したがって、この障害物検出装置によれば、障害物までの距離に応じて障害物の検出範囲を動的に最適化することができる。
より具体的な例を挙げれば、例えば、請求項6に記載の障害物検出装置のように、制御手段は、超音波センサによって検出された障害物までの距離があらかじめ定められた第3の閾値以上である場合には、障害物までの距離が前記第3の閾値未満の場合よりも指向性を狭指向性化するとともに検出距離を長距離にすることを、超音波センサに対して指令する一方、超音波センサによって検出された障害物までの距離があらかじめ定められた第4の閾値未満である場合には、障害物までの距離が第4の閾値以上の場合よりも指向性を広指向性化するとともに検出距離を短距離にすることを、超音波センサに対して指令するとよい。この場合、第3の閾値と第4の閾値は同値でも構わないが、いくらか異なる値を設定するとともに、超音波センサによって検出された障害物までの距離が減少中か増加中かをも考慮するようにすれば、障害物までの距離が減少中の場合と増加中の場合とでヒステリシスを与えることができる。
このように構成された障害物検出装置によれば、障害物までの距離が近距離であると判明した場合には、車両近傍の不感帯を減少させて、障害物をより精度良く検出できるようになる。また、障害物までの距離が遠距離であると判明した場合には、指向性を狭指向性化することで、遠距離検出時の誤検出抑制を図ることができる。
請求項7に記載の障害物検出装置において、制御手段は、車両の進行方向に基づいて、前記指向性および前記検出距離の変更を前記超音波センサに対して指令する。
したがって、この障害物検出装置によれば、車両の進行方向に応じて障害物の検出範囲を動的に最適化することができる。
より具体的な例を挙げれば、例えば、請求項8に記載の障害物検出装置のように、制御手段は、車両の前進時には、車両の後退時よりも指向性を狭指向性化するとともに検出距離を長距離にすることを、超音波センサに対して指令する一方、車両の後退時には、車両の前進時よりも指向性を広指向性化するとともに検出距離を短距離にすることを、超音波センサに対して指令するとよい。
このように構成された障害物検出装置によれば、車両の前進時には、指向性を狭指向性化することで、遠距離検出時の誤検出抑制を図ることができ、車両の後退時には、車両近傍の不感帯を減少させることができる。よって、例えば、駐車アシストシステムにおいて、車両を前進させながら超音波センサで駐車可能なスペースを探索した後、車両を後退させて駐車スペースへと進入する際には、駐車スペース探索時の誤検出抑制を図ることができ、しかも、駐車スペース進入時の車両近傍の不感帯減少を図ることができる。
請求項9に記載の障害物検出装置においては、制御手段による指向性および検出距離の変更制御を行うか否かを、利用者が任意に設定できるので、指向性および検出距離の変更制御を不要と感じる利用者は、任意に変更制御を停止させることができる。
次に、本発明の実施形態について、具体的な例を挙げて説明する。
(1)第1実施形態
まず、第1実施形態について説明する。
[障害物検出装置の構成]
図1は、障害物検出装置全体の構成を示すブロック図である。
この障害物検出装置1は、ECU3、8つの超音波センサ5(以下、個々の超音波センサ5を区別する場合には、超音波センサ#1〜#8とも呼ぶ。)、シリアル通信線7などを備えている。また、ECU3には、速度センサ11、変速装置12、クリアランスソナー作動スイッチ13、駐車アシストシステム作動スイッチ14、アクティブ制御設定スイッチ15などからの信号が、直接または他のECU(図示略)を介して入力されるようになっている。
超音波センサ5は、車両の前方や後方に向けて超音波を送波し、障害物によって反射された反射波を受波して障害物の検知を行うものである。
図2(a)は、超音波センサ5の外観を示した図であり、図2(b)は、超音波センサ5の断面図である。図2(b)に示すように、超音波センサ5は、マイク21と回路部23とによって構成される。図3は、超音波センサ5の内部構成を示すブロック図である。
図3に示すように、回路部23は、LAN制御回路31、周波数調整回路32、マイク駆動回路33、フィルタ回路35、ゲイン調整回路36、距離演算回路37、閾値調整回路38、比較器38a、および不揮発性のメモリ39によって構成される。
このうち、LAN制御回路31、周波数調整回路32、フィルタ回路35、ゲイン調整回路36、距離演算回路37、閾値調整回路38、比較器38a、およびメモリ39は、LSI(大規模集積回路)の内部に一体で構成されるものである。
LAN制御回路31は、シリアル通信線7(図1参照)を介して、ECU3から送信された各種通信フレームを受信するとともに、測距した距離データを返信するためのポーリングフレームを送信する。なお、超音波センサ5は、図示しない制御回路を備えており、この制御回路で通信フレームの内容を解読(デコード)する。
周波数調整回路32は、ECU3から送信された周波数設定フレームにセットされる送信周波数を超音波パルス信号の送信周波数として設定(調整)し、この設定した送信周波数の超音波パルス信号をマイク駆動回路33へ送信する。
マイク駆動回路33は、周波数調整回路32からの超音波パルス信号によりマイク21を駆動し、これにより、マイク21から超音波が送波される。もし、この送波された超音波が障害物により反射されると、その反射波がマイク21により受信され、その受信信号がゲイン調整回路36へ出力される。ゲイン調整回路36では、メモリ39に記憶されたゲインを参照して、上記の受信信号を所定倍に増幅し、増幅後の受信信号をフィルタ回路35へ出力する。
フィルタ回路35は、ゲイン調整回路36にて増幅された受信信号に対してフィルタ処理を行って、マイク21の共振周波数から外れた周波数成分を除去するフィルタ回路を備えており、このフィルタ回路は、周知のスイッチドキャパシタフィルタ(SCF)回路で構成されている。
これにより、フィルタ処理における中心周波数の変更が可能なフィルタ回路をLSIで実現することができる。なお、フィルタ回路35では、ECU3から送信された周波数設定フレームにセットされる中心周波数をフィルタ処理における中心周波数として設定する。
このフィルタ回路35によってフィルタ処理された受信信号は、比較器38aに出力され、比較器38aでは、閾値調整回路38にて設定された障害物判定用の閾値電圧レベルと受信信号のレベルとを比較する。距離演算回路37では、比較器38aが受信信号>閾値と判定した場合に、超音波の送波開始時から反射波の受波までに要した時間から距離に換算し、その距離を示す距離データをLAN制御回路31へ出力する。
[超音波センサの指向性および検出距離と、その変更方法]
本実施形態において、超音波センサ5は、指向性および検出距離を2通りに変更することができる。具体的には、指向性が高くて(=狭指向性で)検出距離が長距離となる遠距離モード、および指向性が低くて(=広指向性で)検出距離が短距離となる近距離モードを、いずれかに切り替えて超音波を送波することができる。
上記遠距離モードでの送波を行った場合、超音波センサ5が障害物を検出可能な範囲は、図4(a)に示す検出エリアA1内の範囲となる。一方、近距離モードでの送波を行った場合、超音波センサ5が障害物を検出可能な範囲は、図4(a)に示す検出エリアA2内の範囲となる。
遠距離モードは、近距離モードよりも検出距離が長距離となる。そのため、遠距離モードの場合は、車両からより離れた位置にある障害物41を検出することができる。また、遠距離モードは、近距離モードよりも指向性が高く、角度θ1は角度θ2より狭くなっている(すなわち、狭指向性化されている。)。そのため、遠方の路面付近にある物体43(例えば、縁石など)を過敏に検出することはない。
一方、近距離モードは、遠距離モードよりも検出距離が短距離となり、遠距離モードよりも指向性が低くなる(すなわち、角度θ2は角度θ1より広く、広指向性化されている。)。そのため、車両近傍の不感帯が減少し、車両近傍にある障害物45を的確に検出することができる。
このような遠距離モードと近距離モードとの切り替えは、超音波センサ5の指向性および検出距離について双方を最適化することによって実現できるものであり、いずれか一方を調節するだけでは実現することができない。
具体的には、例えば、指向性を遠距離モードと同等にしたまま、検出距離を近距離モードと同程度まで短距離にしたとしても、その場合は、図4(b)に示すように、検出エリアA3は、検出エリアA1と同等の角度θ1をなす範囲となる。そのため、車両近傍の不感帯は減少せず、この場合、車両近傍にある障害物45を検出できないおそれがある。
一方、指向性を近距離モードと同等にしたまま、検出距離をより長距離にしようとすると、その場合は、図4(c)に示すように、検出エリアA4は、検出エリアA2と同等の角度θ2をなす範囲となる。そのため、車両から離れた位置にある障害物41を検出したい場合であっても、検出しなくてもよい他の物体43を過敏に検出してしまうおそれがある。
こうした事情から、遠距離モードと近距離モードとの切り替えの際には、超音波センサ5の指向性および検出距離双方が変更されるのである。なお、超音波センサ5の検出距離を長距離化するには、超音波センサ5の送波出力を高くすればよく、必要があれば、超音波センサ5の受信感度を高くすればよい。また、超音波センサ5の指向性を高くする(狭指向性化する)には、送波周波数を高くすればよい。送波周波数を変更するための具体的な構成としては、本実施形態の場合、単一の送波素子を異なる駆動周波数で駆動することにより、送波周波数を変更するようにしている。このような構成にすれば、単一の送波素子を有効利用することができ、ハードウェアの構成を簡素化することができる。ただし、この点は、互いに異なる特定の送波周波数で超音波を送波可能な送波素子をいくつか配設しておいて、それらを選択的に駆動するような構成としてもよい。
また、以上説明したような超音波センサ5における遠距離モードと近距離モードとの切り替えや、超音波センサ5による超音波の送波は、ECU3によって制御される。より詳しく説明すると、ECU3は、超音波センサ5に対し、送波周波数および送波出力の変更を指示するためのモード変更指示フレーム、超音波の送波を指示するための送波指示フレーム、測距した距離情報の送信を指示するためのポーリングフレーム等、各種通信フレームをシリアル通信線7を介して超音波センサ5へ送信する処理を行う。
このうち、モード変更指示フレームには、センサID、メッセージID、送波出力レベル、送波周波数及びフィルタ中心周波数、エラー・チェック・コード(ECC)などのフィールドが含まれている。
センサIDのフィールドには、各超音波センサ5(超音波センサ#1〜#8の各々)に予め割り当てられたIDがセットされ、超音波センサ5では、このフィールドを参照することにより、自身に対する情報であるか否か判断する。
メッセージIDのフィールドには、上述の各種通信フレーム毎に割り当てられたIDがセットされ、各超音波センサ5では、このフィールドを参照することにより、通信フレームの種類を判断する。
メッセージIDのフィールドがモード変更指示フレームに対応するIDである場合、そのメッセージIDに続くフィールドには、各超音波センサ5において設定すべき超音波信号の送波出力レベルおよび送波周波数と、フィルタ回路35のフィルタ処理において設定すべき中心周波数がセットされる。各超音波センサ5では、このフィールドを参照することにより、送波出力レベル、送波周波数、および中心周波数を判断する。
このモード変更指示フレームにおいてセットされる送波出力レベル、送波周波数、および中心周波数は、後述する処理の中で遠距離モードまたは近距離モードのいずれに切り替えに応じて設定される。
[クリアランスソナー作動制御処理]
次に、クリアランスソナー作動時にECU3が実行する制御処理について、図5〜図8に基づいて説明する。この処理は、イグニッションONに伴って実行される処理である。
この処理を開始すると、図5に示すように、ECU3は、まず、クリアランスソナー作動スイッチ13がONになっているか否かを判定する(S105)。クリアランスソナー作動スイッチ13は、利用者がON/OFFを任意に操作可能なスイッチで、クリアランスソナーを作動させたい場合に利用者によってONにされる。
S105の処理において、クリアランスソナー作動スイッチ13がONになっていない場合は(S105:NO)、S105の処理へと戻ることにより、クリアランスソナー作動スイッチ13がONになるまで待機する。
一方、S105の処理において、クリアランスソナー作動スイッチ13がONになっている場合は(S105:YES)、続いて、変速装置12のシフトレンジが“P(パーキング)”であるか否かを判定する(S110)。
ここで、シフトレンジが“P”でない場合は(S110:NO)、S105の処理へと戻る。すなわち、クリアランスソナー作動スイッチ13がONで、且つ、シフトレンジが“P”以外になるまでは、S105〜S110の処理が繰り返されることになる。
一方、S110の処理において、シフトレンジが“P”であった場合は(S110:YES)、シフトレンジに対応するセンサを選択する(S115)。このS115の処理は、詳しくは図6に示すような処理となる。
すなわち、ECU3は、まず、シフトレンジが“R(後退)”であるか否かを判定する(S205)。ここで、シフトレンジが“R”である場合(S205:YES)、変数nに“8”をセットすることにより、全ての超音波センサ5(超音波センサ#1〜#8)を制御対象として選択する(S210)。
一方、シフトレンジが“R”でない場合(S205:YES)、変数nに“4”をセットすることにより、車両前部の超音波センサ5(超音波センサ#1〜#4)を制御対象として選択する(S215)。
すなわち、S210,S215の処理では、変数nに制御対象とする超音波センサ#nの最大番号がセットされ、これにより、後述する処理の中では、超音波センサ#1〜#nまでが制御対象として扱われることになる。
そして、S210またはS215の処理を終えたら、図6に示す処理をすべて終了し、図5に示すS115の処理を終えたことになるので、続いて、ECU3は、近距離モード設定指令を超音波センサ#1〜#nへ送信する(S120)。
S120の処理では、既に説明したモード変更指示フレームが各超音波センサ5(超音波センサ#1〜#n;nはS210またはS215の処理での設定値)へと伝送される。その結果、各超音波センサ5が、近距離モード(=指向性が低くて(広指向性で)検出距離が短距離となるモード)に切り替えられることになる。
このように最初に近距離モードを設定するのは、クリアランスソナーの作動開始時点で既に車両のごく近傍に障害物が存在する可能性があるので、そのような障害物をも確実に検出するため、車両近傍の不感帯を減少させたいからである。
なお、クリアランスソナーの作動開始時点において、車両から離れた位置に障害物が存在する可能性があることはもちろんである。ただし、そのような障害物と接触する可能性は、車両近傍にある障害物と接触する可能性よりも低いので、上述の如く、まずは車両の近傍に障害物を検出し、その上で、遠距離モードに切り替える方が、より安全性を高めることができるのである。
さて、以上のような処理を終えたら、続いて、ECU3は、障害物検出処理を実行する(S125)。このS125の処理は、詳しくは図7に示すような処理となる。
すなわち、ECU3は、まず、超音波送波指令を超音波センサ#1〜#nへ送信する(S305)。これにより、各超音波センサ#1〜#nでは、超音波の送波、および反射波の受波が行われ、それら送波および受波の結果に基づいて、センサ毎に障害物の有無ないし障害物までの距離が検出される。
S305の処理を終えたら、ECU3は、超音波センサ#1〜#nから障害物情報を取得する(S310)。このS310の処理は、より具体的には、ECU3から超音波センサ#1〜#nに対して障害物情報の送信要求が伝送され、この送信要求を受けた超音波センサ#1〜#nが、それぞれ障害物情報(障害物の有無ないし障害物までの距離)を返信するので、それら超音波センサ#1〜#nからの障害物情報をECU3が取得することになる。
ECU3は、超音波センサ#1〜#nから取得した障害物情報に基づいて、1以上のセンサが障害物を検出したか否かを判定する(S315)。ここで、1以上のセンサが障害物を検出していれば(S315:YES)、さらに、現在の車速Vが所定の上限値V1よりも大きいか否かを判定する(S320)。
そして、現在の車速Vが所定の上限値V1以下である場合は(S320:NO)、障害物を検出したセンサに対応する警告灯を点灯し(S325)、障害物までの距離に対応する警告音を鳴動させる(S330)。
一方、1以上のセンサが障害物を検出していても(S315:YES)、現在の車速Vが所定の上限値V1よりも大きい場合は(S320:YES)、警告灯を消灯し(S335)、警告音の鳴動を停止させる(S340)。
このような制御を行うのは、車両が所定の上限値V1を超えるような速度で走行している場合には、通常、利用者がクリアランスソナーによる警告を必要としていない場合であると見なすことができるので、警告音を鳴動させない方が、利用者をいたずらに驚かせずに済むからである。
なお、S315の処理において、いずれの超音波センサ5とも障害物を検出していなければ(S315:NO)、その場合も、警告灯を消灯し(S335)、警告音の鳴動を停止させる(S340)。
こうして図7に示す処理を終えたら、図5に示すS125の処理を終えたことになるので、続いて、ECU3は、クリアランスソナー作動スイッチ13がONになっているか否かを判定する(S130)。
ここで、クリアランスソナー作動スイッチ13がONになっていない場合は(S130:NO)、利用者がクリアランスソナーの作動スイッチをOFFにしたことを意味する。そこで、この場合は、S105の処理へと戻ることにより、再びクリアランスソナー作動スイッチ13がONになるまで待機する。
また、S130の処理において、クリアランスソナー作動スイッチ13がONになっている場合は(S130:YES)、続いて、変速装置12のシフトレンジが変更されたか否かを判定する(S135)。このS135の処理では、シフトレンジを“P”、“R”、それら以外(=“N”,“D”,“B”など)の3種に区別し、いずれか1種が別の1種に変更されたか否かを判断する。
ここで、シフトレンジが変更されている場合は(S135:YES)、障害物検出処理を中断させたり、制御対象センサの変更を行ったりする必要があるので、S110の処理へと戻る。その結果、シフトレンジが“P”に変更された場合は、さらにS105の処理へと戻ることになり、一方、シフトレンジが“P”以外に変更された場合は、S115の処理へと移行し、制御対象センサの再選択が行われることになる。
さて一方、S135の処理において、シフトレンジが変更されていないと判定された場合(S135:NO)、ECU3は、センサ動作モード切替処理を実行する(S140)。
本実施形態において、このS140の処理は、各超音波センサ#1〜#nのモードを、車速に応じて近距離モードまたは遠距離モードに切り替える処理としてあり、詳しくは、図8に示すような処理となっている。
すなわち、ECU3は、まず、アクティブ制御設定に変更があったか否かを判定する(S405)。ここで、アクティブ制御設定とは、上述の近距離モードと遠距離モードを動的に切り替える制御を実施するか否かの設定で、この設定は、利用者がアクティブ制御設定スイッチ15を操作して任意に変更することができる。そこで、S405の処理では、まず、このアクティブ制御設定に変更があったか否かを確認している。
通常、このような設定は頻繁に変更されるものではないので、多くの場合、アクティブ制御設定に変更がないと判定されるものと考えられる(S405:NO)。この場合、ECU3は、アクティブ制御がONとされているか否かを判定する(S410)。
すなわち、アクティブ制御設定に変更がない場合については、以前からアクティブ制御がONとされている場合と、以前からアクティブ制御がOFFとされている場合があるので、いずれであるのかをS410の処理で判定する。
ここで、アクティブ制御がONとされていない場合は(S410:NO)、以前からアクティブ制御がOFFとされていることになるので、各超音波センサ#1〜#nのモードは、S120の処理によって設定された近距離モードを維持するだけでよい。したがって、この場合は、図8に示した処理を終了する。
一方、S410の処理において、アクティブ制御がONとされている場合(S410:YES)、本実施形態においては、車速に基づくモード変更が行われる。具体的には、まず、ECU3は、車速域に変更があったか否かを判定する(S415)。
このS415の処理においては、所定の閾値V2よりも高速側から低速側へ速度が変化した場合、または所定の閾値V2よりも低速側から高速側へ速度が変化した場合、いずれかの場合に車速域に変更があったと判定される(S415:YES)。
車速域に変更があった場合、車速に基づくモード変更が必要となるので、現在の車速Vが閾値V2よりも大か否かを判定する(S420)。そして、V≦V2(すなわち、車速域が低速側)であれば(S420:NO)、近距離モード設定指令を超音波センサ#1〜#nへ送信する(S425)。また、S420の処理において、V>V2(すなわち、車速域が高速側)であれば(S420:YES)、遠距離モード設定指令を超音波センサ#1〜#nへ送信する(S430)。
つまり、車速域が高速側にある場合は、超音波センサが車両から遠距離にある障害物の検出に適した特性となり、車速域が低速側にある場合は、超音波センサが車両から近距離にある障害物の検出に適した特性となる。
ちなみに、S415、S420の処理では、簡潔な実施形態とするため、所定の閾値V2で車速域を高速側と低速側に分ける旨を説明したが、S415の処理については、所定の閾値V2aよりも高速側から低速側へ速度が変化した場合、または所定の閾値V2b(ただし、V2b>V2a)よりも低速側から高速側へ速度が変化した場合、いずれかの場合に車速域に変更があったと判定するようにしてもよい。このようにすれば、モード切替条件にヒステリシスを与えることができ、閾値付近で速度が変動した際に、頻繁にモード変更が繰り返されてしまうのを防止することができる。
なお、S415の処理において、車速域に変更がないと判定された場合は(S415:NO)、現在のモード(=近距離モードまたは遠距離モードのいずれか)を維持するだけでよい。したがって、この場合は、図8に示した処理を終了する。
さて、以上がアクティブ制御設定に変更がないと判定された場合(S405:NOの場合)の処理となるが、アクティブ制御設定に変更があると判定されることもある(S405:YES)。これは、利用者がアクティブ制御設定スイッチ15を操作して設定変更を行った場合に該当する。
この場合でも、アクティブ制御がOFFからONに変更された場合と、ONからOFFに変更された場合とがあるので、いずれであるのかをS435の処理で判定する。
ここで、アクティブ制御がOFFとされた場合は(S435:NO)、各超音波センサ5のモードは近距離モードに固定される仕様となっているので、先に説明したS425の処理へと移行する。
一方、アクティブ制御がONとされた場合は(S435:YES)、その時点での車速を考慮して超音波センサのモードを設定すべく、先に説明したS420の処理へと移行する。これにより、車速Vが閾値V2よりも低速側にあれば、各超音波センサ5のモードは近距離モードに設定される一方、車速Vが閾値V2よりも高速側にあれば、各超音波センサ5のモードは遠距離モードに設定されることになる。
以上説明したようなS405〜S435の処理を終えると、図5に示したS140の処理を終えたことになり、S125の処理へと戻る。以降は、クリアランスソナー作動スイッチ13がOFFにされたり、シフトレンジが変更されたりしない限り、S125〜S140の処理が繰り返し実行され、その結果、継続して障害物検出(S125)が行われることになる。
[第1実施形態の効果]
以上説明した通り、上記障害物検出装置1によれば、超音波センサ5の特性が、障害物の検出開始後に動的に切り替えられるので、比較的遠距離にある障害物、および比較的近距離にある障害物、双方を検出でき、しかも、比較的遠距離にある障害物を検出する際には、誤検出抑制を図ることができ、比較的近距離にある障害物を検出する際には、不感帯減少を図ることができる。
また、上記障害物検出装置1は、車速に基づいて、センサ指向性および検出距離の変更を行うので、車速がより高い場合には、より遠方にある障害物を検出できるようになり、障害物の接近をより早期に警告するなどの対応ができるようになる。また、車速がより低い場合には、より近傍にある障害物しか検出しないので、障害物の接近を過剰に早期に警告してしまうといった問題が解消される。
さらに、上記障害物検出装置1は、超音波センサ5の指向性および検出距離の変更制御を行うか否かを、利用者がアクティブ制御設定スイッチ15で任意に設定できるので、指向性および検出距離の変更制御を不要と感じる利用者は、任意に変更制御を停止させることができる。
(2)第2実施形態
次に第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態以降の実施形態は、一部の構成が上記第1実施形態とは相違するものの、共通部分も多いので、以下の説明では、第1実施形態との相違点を中心に詳述し、共通部分に関しては、第1実施形態と同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
第2実施形態として説明する障害物検出装置1は、超音波センサ5によって検出された障害物までの距離に基づいて、超音波センサ5の指向性および検出距離の変更を行う点で、第1実施形態とは相違する。具体的には、第1実施形態において説明したS140の処理(詳しくは図8に示したS405〜S435の処理)が、以下に説明するセンサ動作モード切替処理(図9参照)に変更されたものとなる。
[センサ動作モード切替処理]
第2実施形態において、ECU3は、図9に示すように、まず、アクティブ制御設定に変更があったか否かを判定し(S505)、アクティブ制御設定に変更がない場合は(S505:NO)、アクティブ制御がONとされているか否かを判定する(S510)。これらの処理は、S405〜S410の処理と同等なものである。
アクティブ制御がONとされていない場合(S510:NO)、各超音波センサ#1〜#nのモードは、S120の処理によって設定された近距離モードを維持するだけでよいので、図9に示した処理を終了する。
一方、S510の処理において、アクティブ制御がONとされている場合(S510:YES)、本実施形態においては、超音波センサ5によって検出された障害物までの距離に基づくモード変更が行われる。
具体的には、まず、ECU3は、ループカウンタiに1をセットし(S515)、制御対象センサ数nと同数回のループ処理を終えたか否かを判定する(S520)。ここで、まだループ処理を終えていなければ(S520:YES)、超音波センサ#iで検出した障害物までの距離Dが、閾値D1以下であるか否かを判定する(S525)。
S525の処理において、障害物までの距離Dが閾値D1以下であった場合(S525:YES)、超音波センサ#iが近距離モードに設定済であるか否かを判定する(S530)。そして、超音波センサ#iが近距離モードに設定済でなければ(S530:NO)、近距離モード設定指令を超音波センサ#iへ送信し(S535)、一方、超音波センサ#iが近距離モードに設定済であれば(S530:YES)、S535の処理はスキップし、いずれの場合ともS520の処理へと戻る。
一方、S525の処理において、障害物までの距離Dが閾値D1より大であった場合(S525:NO)、超音波センサ#iが遠距離モードに設定済であるか否かを判定する(S540)。そして、超音波センサ#iが遠距離モードに設定済でなければ(S540:NO)、遠距離モード設定指令を超音波センサ#iへ送信し(S545)、一方、超音波センサ#iが遠距離モードに設定済であれば(S540:YES)、S545の処理はスキップし、いずれの場合ともS520の処理へと戻る。
こうしてS520〜S545の処理が、制御対象センサ数nと同数回繰り返される結果、超音波センサ#1〜#nは、それぞれが個別に近距離モードまたは遠距離モードに設定されることになる。そして、S520の処理で、制御対象センサ数nと同数回のループ処理を終えたと判定された場合は(S520:NO)、図9に示した処理を終了する。
なお、以上がアクティブ制御設定に変更がないと判定された場合(S505:NOの場合)の処理となるが、アクティブ制御設定に変更があると判定された場合は(S505:YES)、アクティブ制御がOFFからONに変更されたのか、ONからOFFに変更されたのかをS550の処理で判定する。
ここで、アクティブ制御がOFFとされた場合は(S550:NO)、近距離モード設定指令を超音波センサ#1〜#nへ送信し(S555)、すべての超音波センサ5のモードを近距離モードに設定し、図9に示した処理を終了する。
一方、アクティブ制御がONとされた場合は(S550:YES)、その時点での障害物のまでの距離を考慮して各超音波センサのモードを設定すべく、先に説明したS515の処理へと移行する。これにより、障害物までの距離Dが閾値D1以下であれば、各超音波センサ5のモードは近距離モードに設定される一方、障害物までの距離Dが閾値D1よりも大であれば、各超音波センサ5のモードは遠距離モードに設定されることになる。
[第2実施形態の効果]
以上説明した通り、第2実施形態においても、上記障害物検出装置1によれば、超音波センサ5の特性が、障害物の検出開始後に動的に切り替えられるので、比較的遠距離にある障害物、および比較的近距離にある障害物、双方を検出でき、しかも、比較的遠距離にある障害物を検出する際には、誤検出抑制を図ることができ、比較的近距離にある障害物を検出する際には、不感帯減少を図ることができる。
また、上記障害物検出装置1は、障害物までの距離に基づいて、センサ指向性および検出距離の変更を行うので、障害物までの距離が近距離であると判明した場合には、車両近傍の不感帯を減少させて、障害物をより精度良く検出できるようになる。また、障害物までの距離が遠距離であると判明した場合には、指向性を高くする(狭指向性化する)ことで、遠距離検出時の誤検出抑制を図ることができる。
さらに、上記障害物検出装置1においても、超音波センサ5の指向性および検出距離の変更制御を行うか否かを、利用者がアクティブ制御設定スイッチ15で任意に設定できるので、指向性および検出距離の変更制御を不要と感じる利用者は、任意に変更制御を停止させることができる。
(3)第3実施形態
次に、第3実施形態について説明する。
第3実施形態は、上記障害物検出装置1を駐車アシストシステムに組み込んだ場合の事例である。
この駐車アシストシステムを利用する場合、駐車スペースを探索している車両は、図10(a)に示すように、まず前進しながら車両の側方にある駐車スペースを探索する。そして、その後、利用者が車室内で駐車スペースへの進入を指示する操作を行うと、図10(b)に示すように、後退しながら駐車スペースへの進入を実施する。なお、このような挙動を示す駐車アシストシステムそのものは、既に市販車にも搭載されているものなので、その具体的な仕組みについての説明は、本明細書においては省略する。
上記のような挙動を示す駐車アシストシステムにおいて、車両が前進する際には、比較的車両から離れた位置にある駐車車両を認識し、駐車スペースを探索する必要がある。したがって、この場合は、上述した遠距離モードでの探索を行うことにより、誤検出抑制を図ることが望ましい(図10(a)中の検出エリアA5参照)。
一方、車両が後退する際には、駐車スペースへの進入に伴って障害物が車両近傍に接近してくるので、この場合は、上述した近距離モードでの探索を行うことにより、不感帯の減少を図ることが望ましい(図10(b)中の検出エリアA6参照)。
そこで、このようなモード切替を行うには、以下のような処理を行う。
[駐車アシストシステム作動制御処理]
図11に示すフローチャートは、駐車アシストシステム関連の制御の中から、障害物検出装置1のモード切替に関連する部分を抜粋して示したものである。
この処理を開始すると、図11に示すように、ECU3は、まず、駐車アシストシステム作動スイッチ14がONになっているか否かを判定する(S605)。駐車アシストシステム作動スイッチ14は、利用者がON/OFFを任意に操作可能なスイッチで、駐車アシストシステムを作動させたい場合に利用者によってONにされる。
S605の処理において、駐車アシストシステム作動スイッチ14がONになっていない場合は(S605:NO)、S605の処理へと戻ることにより、駐車アシストシステム作動スイッチ14がONになるまで待機する。
一方、S605の処理において、駐車アシストシステム作動スイッチ14がONになっている場合は(S605:YES)、続いて、変速装置12のシフトレンジが“P(パーキング)”であるか否かを判定する(S610)。
ここで、シフトレンジが“P”でない場合は(S610:NO)、S605の処理へと戻る。すなわち、駐車アシストシステム作動スイッチ14がONで、且つ、シフトレンジが“P”以外になるまでは、S605〜S610の処理が繰り返されることになる。
一方、S610の処理において、シフトレンジが“P”であった場合は(S610:YES)、シフトレンジに対応するセンサの選択およびセンサモードの設定を行う(S615)。このS615の処理は、詳しくは図12に示すような処理となる。
すなわち、ECU3は、まず、シフトレンジが“R(後退)”であるか否かを判定する(S705)。ここで、シフトレンジが“R”である場合(S705:YES)、変数nに“8”をセットすることにより、全ての超音波センサ5(超音波センサ#1〜#8)を制御対象として選択する(S710)。そして、近距離モード設定指令を超音波センサ#1〜#nへ送信して(S715)、すべての超音波センサ5のモードを近距離モードに設定し、図12に示した処理を終了する。
一方、シフトレンジが“R”でない場合(S705:YES)、変数nに“2”をセットすることにより、駐車スペース検出用の超音波センサ5(超音波センサ#1〜#2)を制御対象として選択する(S720)。そして、遠距離モード設定指令を超音波センサ#1〜#nへ送信して(S725)、2つの超音波センサ5のモードを遠距離モードに設定し、図12に示した処理を終了する。
こうして図12に示した処理を終了すると、図11に示すS615の処理を終えたことになるので、続いて、ECU3は、障害物(駐車スペース)検出処理を実行する(S620)。S620の処理は、既に説明したS305〜S340と類似の処理となり、この処理により、各超音波センサ#1〜#nでは、超音波の送波、および反射波の受波が行われ、それら送波および受波の結果に基づいて、センサ毎に障害物の有無ないし障害物までの距離が検出される。
そして、S310の処理で取得した障害物情報に基づいて、駐車スペースの探索を行ったり、障害物の検出を行ったりすることになる。ただし、駐車スペースの探索方法や駐車スペースへの進入制御等は、本発明の要部(=センサのモード切替)とは直接的には関連しない公知技術なので、これ以上の説明は省略する。
S620の処理を終えたら、ECU3は、駐車アシストシステム作動スイッチ14がONになっているか否かを判定する(S625)。
ここで、駐車アシストシステム作動スイッチ14がONになっていない場合は(S625:NO)、利用者が駐車アシストシステム作動スイッチ14をOFFにしたことを意味する。そこで、この場合は、S605の処理へと戻ることにより、再び駐車アシストシステム作動スイッチ14がONになるまで待機する。
また、S625の処理において、駐車アシストシステム作動スイッチ14がONになっている場合は(S625:YES)、続いて、変速装置12のシフトレンジが変更されたか否かを判定する(S630)。このS630の処理では、シフトレンジを“P”、“R”、それら以外(=“N”,“D”,“B”など)の3種に区別し、いずれか1種が別の1種に変更されたか否かを判断する。
ここで、シフトレンジが変更されている場合は(S630:YES)、制御対象センサの変更やモード切替を行う必要があるので、S610の処理へと戻る。その結果、シフトレンジが“P”に変更された場合は、さらにS605の処理へと戻ることになり、一方、シフトレンジが“P”以外に変更された場合は、S615の処理へと移行し、制御対象センサの再選択やモード切替が行われることになる。
さて一方、S630の処理において、シフトレンジが変更されていないと判定された場合は(S630:NO)、S620の処理へと戻る。以降は、駐車アシストシステム作動スイッチ14がOFFにされたり、シフトレンジが変更されたりしない限り、S620〜S630の処理が繰り返し実行され、その結果、継続して障害物検出(S620)が行われることになる。
[第3実施形態の効果]
以上説明した通り、第3実施形態においても、上記障害物検出装置1によれば、超音波センサ5の特性が、障害物の検出開始後に動的に切り替えられるので、比較的遠距離にある障害物、および比較的近距離にある障害物、双方を検出でき、しかも、比較的遠距離にある障害物を検出する際には、誤検出抑制を図ることができ、比較的近距離にある障害物を検出する際には、不感帯減少を図ることができる。
また、上記障害物検出装置1は、車両の進行方向に基づいて、センサ指向性および検出距離の変更を行うので、車両の進行方向に応じて障害物の検出範囲を動的に最適化することができる。
(4)その他の実施形態
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な一実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。
例えば、上記実施形態では、障害物の検出開始後、あらかじめ定められた切り替え条件が成立した場合に、超音波センサの指向性および検出距離の変更を行う例として、車速に基づく切り替え、障害物までの距離に基づく切り替え、車両の進行方向に基づく切り替えなどを例示したが、他の切り替え条件としてもよいし、これらの条件を複数組み合わせてもよい。
例えば、時間条件で超音波センサの指向性および検出距離の変更を行ってもよく、具体的には、制御手段は、指向性および検出距離の変更を超音波センサに対して指令することを、時間経過に伴って定期的または不定期に繰り返すような構成としてもよい。
この場合、定期的または不定期に時分割で超音波センサの特性を変更することができるので、十分に短期間での特性変更を繰り返すことができる場合には、擬似的に特性の異なる複数の超音波センサを備える障害物検出装置と同等に機能させることができる。
また、上記実施形態では、近距離モードと遠距離モードの2通りのモードをいずれかに切り替える例を示したが、これは3通り以上に切り替える構成としてもよい。具体的には、例えば、上述の近距離モードと遠距離モードとの中間に相当する中距離モードを設けて3モードとしたり、それら3モード間にさらに中間モードを設けて5モードとしてもよい。この場合、モード切替の条件も多段階に設定し、よりきめ細かくモード変更制御を行うことができる。
障害物検出装置全体の構成を示すブロック図。 (a)は超音波センサの外観を示した斜視図、(b)は超音波センサの断面図。 センサの内部構成を示すブロック図。 検出エリアについての説明図。 クリアランスソナー作動制御処理のフローチャート。 シフトレンジに対応するセンサを選択する処理のフローチャート。 障害物検出処理のフローチャート。 センサ動作モード切替処理(第1実施形態)のフローチャート。 センサ動作モード切替処理(第2実施形態)のフローチャート。 駐車アシストシステムについての説明図。 駐車アシストシステム作動制御処理のフローチャート。 シフトレンジに対応するセンサの選択およびセンサモードの設定を行う処理のフローチャート。
符号の説明
1・・・障害物検出装置、3・・・ECU、5・・・超音波センサ、7・・・シリアル通信線、11・・・速度センサ、12・・・変速装置、13・・・クリアランスソナー作動スイッチ、14・・・駐車アシストシステム作動スイッチ、15・・・アクティブ制御設定スイッチ、21・・・マイク、23・・・回路部、31・・・LAN制御回路、32・・・周波数調整回路、33・・・マイク駆動回路、35・・・フィルタ回路、36・・・ゲイン調整回路、37・・・距離演算回路、38・・・閾値調整回路、38a・・・比較器、39・・・メモリ。

Claims (9)

  1. 超音波を送波し、その反射波を受波することにより、車両近傍における障害物の有無や障害物までの距離を検出可能な超音波センサと、前記超音波センサを制御する制御手段とを備えた障害物検出装置であって、
    前記超音波センサは、前記制御手段からの指令に応じて、指向性および検出距離を複数通りに変更可能で、
    前記制御手段は、障害物の検出開始後、あらかじめ定められた切り替え条件が成立した場合に、前記指向性および前記検出距離の変更を前記超音波センサに対して指令する
    ことを特徴とする障害物検出装置。
  2. 前記超音波センサは、超音波を送波可能な送波素子として単一の送波素子を有する構造で、前記単一の送波素子の駆動周波数を変更することにより、指向性を変更する
    ことを特徴とする請求項1に記載の障害物検出装置。
  3. 前記制御手段は、車速に基づいて、前記指向性および前記検出距離の変更を前記超音波センサに対して指令する
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の障害物検出装置。
  4. 前記制御手段は、車両の加速に伴って車速があらかじめ定められた第1の閾値以上となった場合には、車速が前記第1の閾値未満の場合よりも前記指向性を狭指向性化するとともに前記検出距離を長距離にすることを、前記超音波センサに対して指令する一方、車両の減速に伴って車速があらかじめ定められた第2の閾値未満となった場合には、車速が前記第2の閾値以上の場合よりも前記指向性を広指向性化するとともに前記検出距離を短距離にすることを、前記超音波センサに対して指令する
    ことを特徴とする請求項3に記載の障害物検出装置。
  5. 前記制御手段は、前記超音波センサによって検出された障害物までの距離に基づいて、前記指向性および前記検出距離の変更を前記超音波センサに対して指令する
    ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の障害物検出装置。
  6. 前記制御手段は、前記超音波センサによって検出された障害物までの距離があらかじめ定められた第3の閾値以上である場合には、障害物までの距離が前記第3の閾値未満の場合よりも前記指向性を狭指向性化するとともに前記検出距離を長距離にすることを、前記超音波センサに対して指令する一方、前記超音波センサによって検出された障害物までの距離があらかじめ定められた第4の閾値未満である場合には、障害物までの距離が前記第4の閾値以上の場合よりも前記指向性を広指向性化するとともに前記検出距離を短距離にすることを、前記超音波センサに対して指令する
    ことを特徴とする請求項5に記載の障害物検出装置。
  7. 前記制御手段は、車両の進行方向に基づいて、前記指向性および前記検出距離の変更を前記超音波センサに対して指令する
    ことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の障害物検出装置。
  8. 前記制御手段は、車両の前進時には、車両の後退時よりも前記指向性を狭指向性化するとともに前記検出距離を長距離にすることを、前記超音波センサに対して指令する一方、車両の後退時には、車両の前進時よりも前記指向性を広指向性化するとともに前記検出距離を短距離にすることを、前記超音波センサに対して指令する
    ことを特徴とする請求項7に記載の障害物検出装置。
  9. 前記制御手段による前記指向性および前記検出距離の変更制御を行うか否かを、利用者が任意に設定可能な設定手段
    を備えることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載の障害物検出装置。
JP2007177485A 2007-07-05 2007-07-05 障害物検出装置 Pending JP2009014560A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007177485A JP2009014560A (ja) 2007-07-05 2007-07-05 障害物検出装置
US12/166,793 US8031556B2 (en) 2007-07-05 2008-07-02 Obstacle detection apparatus
CNA2008101250969A CN101339249A (zh) 2007-07-05 2008-07-07 障碍物检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007177485A JP2009014560A (ja) 2007-07-05 2007-07-05 障害物検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009014560A true JP2009014560A (ja) 2009-01-22

Family

ID=40213363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007177485A Pending JP2009014560A (ja) 2007-07-05 2007-07-05 障害物検出装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8031556B2 (ja)
JP (1) JP2009014560A (ja)
CN (1) CN101339249A (ja)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010230425A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Denso Corp 障害物検出装置
JP2010230366A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Denso Corp 障害物検出装置
US8031556B2 (en) * 2007-07-05 2011-10-04 Denso Corporation Obstacle detection apparatus
JP2012026878A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Denso Corp 超音波装置
CN102442248A (zh) * 2010-10-11 2012-05-09 现代自动车株式会社 与驾驶员视角方向结合的用于警告前方碰撞危险的系统和方法及使用所述系统和方法的车辆
JP5334342B1 (ja) * 2012-08-15 2013-11-06 株式会社ソニック 計量魚群探知機
US8972142B2 (en) 2011-01-12 2015-03-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Travel support apparatus
JP2016125945A (ja) * 2015-01-06 2016-07-11 日本無線株式会社 レーダ信号処理装置およびレーダ装置
WO2018062120A1 (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 検出装置、検出方法、および検出プログラム
WO2018062121A1 (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 検出装置、検出方法、および検出プログラム
JP2018200219A (ja) * 2017-05-26 2018-12-20 アイシン精機株式会社 対象物検知装置
US10639675B2 (en) 2015-04-13 2020-05-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ultrasonic sensor and control method therefor
WO2021024481A1 (ja) * 2019-08-08 2021-02-11 三菱電機株式会社 障害物検出装置
DE112014002206B4 (de) * 2013-04-30 2021-05-27 Denso Corporation Hinderniserfassungsvorrichtung
JP2021154795A (ja) * 2020-03-25 2021-10-07 本田技研工業株式会社 車両及びその制御装置
WO2023079750A1 (ja) * 2021-11-08 2023-05-11 株式会社Subaru 自動ブレーキ制御装置、自動ブレーキ制御方法、プログラムおよび記録媒体

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4346521B2 (ja) * 2004-07-28 2009-10-21 株式会社デンソー 障害物検知装置
DE102009003282A1 (de) * 2009-05-20 2010-11-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Auswahl bestimmter Aktivitäten einer Vielzahl von Sensoren, Steuerzentrale, Sensor und Sensorsystem
JP2011133274A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Panasonic Electric Works Co Ltd 車両用障害物監視装置
US8416641B2 (en) * 2010-04-28 2013-04-09 Semiconductor Components Industries, Llc Acoustic distance measurement system having cross talk immunity
JP5842398B2 (ja) * 2011-06-16 2016-01-13 日産自動車株式会社 物体検出装置
KR101316501B1 (ko) * 2011-10-14 2013-10-10 현대자동차주식회사 메쉬형 공간 해석기법을 이용한 주차 공간 탐지방법 및 그 시스템
DE102011085286A1 (de) * 2011-10-27 2012-08-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erfassung der Umgebung eines Fahrzeugs mittels Ultraschall
DE102012106691B4 (de) * 2012-07-24 2024-07-11 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Alternativer Einbau eines verdeckten Ultraschallsensors im Kraftfahrzeug
WO2014056659A2 (en) * 2012-10-11 2014-04-17 Unilever N.V. Cosmetic composition
DE102013209736A1 (de) * 2013-05-24 2014-11-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bewertung von Hindernissen in einem Fahrerassistenzsystem für Kraftfahrzeuge
CN104155656A (zh) * 2014-06-27 2014-11-19 江苏领腾汽车部件有限公司 倒车雷达装置
JP6387786B2 (ja) * 2014-10-22 2018-09-12 株式会社デンソー 超音波式物体検知装置
WO2017012978A1 (en) * 2015-07-17 2017-01-26 Jaguar Land Rover Limited Acoustic sensor for use in a vehicle
JP2017055364A (ja) * 2015-09-11 2017-03-16 キヤノン株式会社 情報処理装置、その制御方法、及びプログラム
EP3358855A4 (en) * 2015-09-30 2018-10-10 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Ultrasonic input/output element
DE102016101358B4 (de) * 2016-01-26 2023-11-23 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Erfassen eines Objekts in einem Umgebungsbereich eines Kraftfahrzeugs durch Betreiben eines Ultraschallsensors mit unterschiedlichen Frequenzen, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
CN105549022B (zh) * 2016-03-04 2019-01-29 陈武强 一种汽车超声波侦测方法及传感器
CN107640090A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 中兴通讯股份有限公司 一种行车安全控制方法及装置
DE102016116963A1 (de) 2016-09-09 2018-03-15 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Vorrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs vor einem Objekt sowie Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung
DE102016218238B3 (de) * 2016-09-22 2017-07-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Recheneinheit zur Erkennung einer nassen oder feuchten Fahrbahn und zur Objektdetektion
JP6935672B2 (ja) * 2017-03-03 2021-09-15 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 移動装置
DE102017108341B4 (de) * 2017-04-20 2018-11-22 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Sendeeinrichtung und separaten Empfangseinrichtungen, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
KR101964919B1 (ko) * 2017-05-26 2019-08-13 주식회사 만도 주차 제어 장치 및 그 방법
JP6945399B2 (ja) * 2017-09-13 2021-10-06 株式会社クボタ 障害物検出装置
CN107592094B (zh) * 2017-09-30 2020-09-01 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种超声波滤波器
JP6874647B2 (ja) * 2017-11-07 2021-05-19 株式会社デンソー 送受信制御装置
JP6976414B2 (ja) * 2018-03-14 2021-12-08 本田技研工業株式会社 鞍乗り型車両の情報報知装置、鞍乗り型車両、および情報報知方法
DE102018116267A1 (de) * 2018-07-05 2020-01-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallsensor mit Anpassung der Sende-/Empfangscharakteristik
DE102018006128B8 (de) * 2018-08-03 2019-10-10 Pepperl + Fuchs Gmbh Landwirtschaftliche Erfassungsvorrichtung und Erfassungsverfahren zur Erfassung von landwirtschaftlichen Objekten
CN109061614A (zh) * 2018-08-03 2018-12-21 上海有个机器人有限公司 物体探测方法及系统、超声波传感装置、机器人及无人车
CN109061613A (zh) * 2018-08-03 2018-12-21 上海有个机器人有限公司 物体探测方法及系统、超声波传感装置及自主移动设备
CN109541633B (zh) 2018-11-09 2020-10-30 深圳市银星智能科技股份有限公司 一种地面检测装置、机器人及地面检测方法
JP7243171B2 (ja) * 2018-12-18 2023-03-22 株式会社Soken 物体検知装置
CN109814113B (zh) * 2019-01-15 2022-02-25 北京百度网讯科技有限公司 一种超声波雷达障碍物检测结果处理方法及系统
US11442155B2 (en) 2019-10-02 2022-09-13 Semiconductor Components Industries, Llc Devices, systems and processes for detecting saturation of received echo signals
KR20210045068A (ko) 2019-10-16 2021-04-26 현대자동차주식회사 차량용 도어 제어장치 및 방법
KR20210062123A (ko) * 2019-11-20 2021-05-31 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
CN111220989A (zh) * 2020-01-17 2020-06-02 铁将军汽车电子股份有限公司 障碍物检测方法及设备
US11759822B2 (en) 2020-01-21 2023-09-19 Semiconductor Components Industries, Llc Devices, systems and processes for improving frequency measurements during reverberation periods for ultra-sonic transducers
US11520027B2 (en) 2020-02-14 2022-12-06 Semiconductor Components Industries, Llc Devices, systems and processes for ultra-short range detection of obstacles
JP7413870B2 (ja) * 2020-03-20 2024-01-16 株式会社Soken 超音波センサ、物体検知装置、および物体検知プログラム
US11073362B1 (en) * 2020-08-24 2021-07-27 King Abdulaziz University Distributed airborne acoustic anti drone system (DAAADS)
EP3974868A1 (en) * 2020-09-29 2022-03-30 Inalfa Roof Systems Group B.V. Sensor system mountable on the roof of a car.
CN112947427B (zh) * 2021-02-01 2023-03-31 三一机器人科技有限公司 目标对象感知系统及感知方法
US11763555B2 (en) 2021-04-22 2023-09-19 Honeywell International Inc. System and method for ground obstacle detection and database management

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5166637A (en) * 1974-12-05 1976-06-09 Takenaka Komuten Co Onpanyoru kozokushano sokosokudoseigyohoho
JPS57182666A (en) * 1981-05-06 1982-11-10 Nippon Denso Co Ltd Obstacle detecting device for vehicle
JPH0961514A (ja) * 1995-08-28 1997-03-07 Matsushita Electric Works Ltd 車載用超音波検知センサー

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS505791A (ja) 1973-05-22 1975-01-21
JPS60152968A (ja) * 1984-01-20 1985-08-12 Matsushita Electric Works Ltd 車輛用障害物監視装置
JPH0522796A (ja) 1991-06-26 1993-01-29 Matsushita Electric Works Ltd 超音波センサー
JPH0670397A (ja) * 1992-08-18 1994-03-11 Japan Radio Co Ltd 超音波送受波器
JPH0986312A (ja) 1995-09-27 1997-03-31 Mazda Motor Corp 車両の障害物検知装置
JP5067821B2 (ja) * 2001-04-13 2012-11-07 古野電気株式会社 多周波送受波器
JP2003194939A (ja) * 2001-12-28 2003-07-09 Denso Corp 障害物検知装置
JP4036225B2 (ja) 2004-07-20 2008-01-23 株式会社デンソー 障害物検知装置
JP2009014560A (ja) * 2007-07-05 2009-01-22 Denso Corp 障害物検出装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5166637A (en) * 1974-12-05 1976-06-09 Takenaka Komuten Co Onpanyoru kozokushano sokosokudoseigyohoho
JPS57182666A (en) * 1981-05-06 1982-11-10 Nippon Denso Co Ltd Obstacle detecting device for vehicle
JPH0961514A (ja) * 1995-08-28 1997-03-07 Matsushita Electric Works Ltd 車載用超音波検知センサー

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8031556B2 (en) * 2007-07-05 2011-10-04 Denso Corporation Obstacle detection apparatus
JP2010230366A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Denso Corp 障害物検出装置
JP2010230425A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Denso Corp 障害物検出装置
JP2012026878A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Denso Corp 超音波装置
CN102442248A (zh) * 2010-10-11 2012-05-09 现代自动车株式会社 与驾驶员视角方向结合的用于警告前方碰撞危险的系统和方法及使用所述系统和方法的车辆
US8972142B2 (en) 2011-01-12 2015-03-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Travel support apparatus
JP5334342B1 (ja) * 2012-08-15 2013-11-06 株式会社ソニック 計量魚群探知機
DE112014002206B4 (de) * 2013-04-30 2021-05-27 Denso Corporation Hinderniserfassungsvorrichtung
JP2016125945A (ja) * 2015-01-06 2016-07-11 日本無線株式会社 レーダ信号処理装置およびレーダ装置
US10639675B2 (en) 2015-04-13 2020-05-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ultrasonic sensor and control method therefor
WO2018062120A1 (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 検出装置、検出方法、および検出プログラム
CN109791197A (zh) * 2016-09-30 2019-05-21 松下知识产权经营株式会社 检测装置、检测方法以及检测程序
CN109791196A (zh) * 2016-09-30 2019-05-21 松下知识产权经营株式会社 检测装置、检测方法以及检测程序
US10663582B2 (en) 2016-09-30 2020-05-26 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Detection device, detection method, and storage medium
WO2018062121A1 (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 検出装置、検出方法、および検出プログラム
JP2018200219A (ja) * 2017-05-26 2018-12-20 アイシン精機株式会社 対象物検知装置
WO2021024481A1 (ja) * 2019-08-08 2021-02-11 三菱電機株式会社 障害物検出装置
JP2021154795A (ja) * 2020-03-25 2021-10-07 本田技研工業株式会社 車両及びその制御装置
WO2023079750A1 (ja) * 2021-11-08 2023-05-11 株式会社Subaru 自動ブレーキ制御装置、自動ブレーキ制御方法、プログラムおよび記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
US20090009306A1 (en) 2009-01-08
US8031556B2 (en) 2011-10-04
CN101339249A (zh) 2009-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009014560A (ja) 障害物検出装置
JP2010230366A (ja) 障害物検出装置
JP5183644B2 (ja) 車両用センサシステム
JP6182987B2 (ja) 並走車検出装置
JP6146228B2 (ja) 物体検知装置及び物体検知システム
JP6412469B2 (ja) 運転支援装置及び運転支援方法
US20100332078A1 (en) Method for operating a parking aid system
JP6413623B2 (ja) 障害物検出装置
JP6413620B2 (ja) 物体検出装置
US20060077049A1 (en) Obstacle detection device
JP2009265075A (ja) 車両用超音波物体感知システム
WO2018062121A1 (ja) 検出装置、検出方法、および検出プログラム
JP2010230425A (ja) 障害物検出装置
JP2008058234A (ja) 車両用障害物検知装置
JP2018054581A (ja) 検出装置、検出方法、および検出プログラム
KR101747818B1 (ko) 지능형 차량경보 장치 및 그 방법
JP2013061690A (ja) 車両用障害物検出システム
JP2762764B2 (ja) 立体音場警報装置
JP2010095187A (ja) 車両状態検出装置
JP6953166B2 (ja) 電動車両の自動走行制御装置および自動走行制御方法
JP4742803B2 (ja) 車両用周辺監視装置
JP2012127919A (ja) 車両用障害物監視装置
JP2003194939A (ja) 障害物検知装置
JP2003344539A (ja) 自律走行車
KR20170142018A (ko) 가변 초음파를 이용한 타겟 장애물 감지 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090512

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091020

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091218

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101214