JP2010158917A - Obstacle detection system and vehicle device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両本体と車両本体に設けられた自動開閉ドアとの間の障害物を検知する障害物検知システム及びこれを備えた車両装置に関する。 The present invention relates to an obstacle detection system for detecting an obstacle between a vehicle main body and an automatic opening / closing door provided on the vehicle main body, and a vehicle apparatus including the obstacle detection system.
従来、この種の障害物検知システムとして、電動式のハッチバックドアに感圧センサを設け、このハッチバックドアと車両本体との間の障害物を検出する接触検出装置が知られている(特許文献1参照)。この接触検出装置は、ハッチバックドアの閉動作時に、ハッチバックドアに設けられた感圧センサが物体との接触を検知することにより、ハッチバックと車両本体との間における障害物の挟み込みを防止する。
また、自動ドアの安全兼起動装置において、赤外線やミリ波レーダーを用いた透過型又は反射型センサを用いた挟み込み防止センサが知られている(特許文献2参照)。
Conventionally, as this type of obstacle detection system, a contact detection device is known in which a pressure-sensitive sensor is provided on an electric hatchback door and an obstacle between the hatchback door and a vehicle body is detected (Patent Document 1). reference). The contact detection device prevents the obstacle from being caught between the hatchback and the vehicle body by detecting the contact of the pressure sensor provided on the hatchback door with the object when the hatchback door is closed.
In addition, in an automatic door safety and activation device, a pinch prevention sensor using a transmissive or reflective sensor using infrared or millimeter wave radar is known (see Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1に記載の接触検出装置では、電動式のハッチバックドア(自動開閉ドア)が障害物に接触するまで障害物を検出できないため、障害物が人体の場合には怪我をする可能性があると共に、障害物への接触の際に車両本体を損傷させる可能性もある。
また、特許文献2に記載の赤外線やミリ波レーダーを適用した場合、これら赤外線やミリ波レーダーは検知範囲が狭いため、車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知するためには多数のセンサを設ける必要がある。特に、ハッチバックドアのように車両の幅方向に検知が必要な範囲が広がっている場合には、各センサ間での検知漏れを防止するために、より多くのセンサを設ける必要があるため、部品点数及びコストが増加してしまう問題がある。
However, in the contact detection device described in
In addition, when the infrared or millimeter wave radar described in Patent Document 2 is applied, these infrared and millimeter wave radars have a narrow detection range, so that an obstacle between the vehicle body and the open / close door can be reliably detected. It is necessary to provide a large number of sensors. In particular, when there is a wide range that needs to be detected in the width direction of the vehicle, such as a hatchback door, it is necessary to provide more sensors to prevent detection omission between the sensors. There is a problem that the score and cost increase.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、開閉ドアを障害物に接触させることなく車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知することができる障害物検知システム及びこれを備えた車両装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and an obstacle detection system capable of reliably detecting an obstacle between the vehicle body and the door without bringing the door into contact with the obstacle, and the same It aims at providing the vehicle apparatus provided with.
本発明の障害物検知システムは、車両本体に設けられた開閉ドア側の第1の位置に少なくとも1つのレーダー装置又はトランスポンダの一方が設けられ、前記開閉ドアの開閉状態に応じて距離が変化する前記車両本体側の第2の位置に前記トランスポンダ又は前記レーダー装置の他方が設けられ、前記レーダー装置は、所定の周波数の送信信号を無線送信する送信回路と、前記トランスポンダから返信される返信信号を受信する受信回路と、前記送信信号及び前記返信信号の位相情報から距離情報を測定する測定手段と、少なくとも前記開閉ドアが全開状態での前記トランスポンダと前記レーダー装置との距離に対応した距離情報が格納されたメモリと、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した距離情報と前記メモリに格納された距離情報とを比較して、これら距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定する障害物検知手段と、を備え、前記トランスポンダは、前記レーダー装置から無線送信された送信信号を受けて、同一周波数かつ同一位相の返信信号を送り返す送受信回路を備えたことを特徴とする。 In the obstacle detection system of the present invention, at least one of the radar device or the transponder is provided at a first position on the open / close door side provided in the vehicle body, and the distance changes according to the open / close state of the open / close door. The transponder or the other of the radar device is provided at a second position on the vehicle body side, and the radar device transmits a transmission circuit that wirelessly transmits a transmission signal of a predetermined frequency, and a reply signal returned from the transponder. A receiving circuit for receiving, measuring means for measuring distance information from phase information of the transmission signal and the return signal, and distance information corresponding to a distance between the transponder and the radar device at least when the open / close door is fully open. Stored memory, distance information measured by the measuring means when the open / close door is fully opened, and stored in the memory The distance information is compared with the obstacle detection means for determining that there is an obstacle when the distance information does not match, the transponder receives a transmission signal wirelessly transmitted from the radar device, A transmission / reception circuit that sends back reply signals having the same frequency and the same phase is provided.
この構成によれば、トランスポンダへの送信信号及びトランスポンダからの返信信号の位相情報から距離情報を測定し、測定した距離情報とメモリに格納された距離情報とを比較して、これら距離情報が不一致の場合には第1の位置と第2の位置との間、つまり車両本体と開閉ドアとの間に障害物が有ると判定するので、開閉ドアを障害物に接触させることなく車両本体と開閉ドアとの間の障害物を検知することができる。従って、従来のように、障害物が人体の場合であっても怪我をする可能性がなく、障害物への接触の際に車両本体を損傷させる可能性もない。また、無線信号の送受信(電波の放射)を利用して障害物を検知するので、従来の赤外線やミリ波レーダーに比べて障害物の検知範囲が広くなり、ハッチバックドアのように車両の幅方向に検知範囲が広い場合であっても、障害物を確実に検知することができ、部品点数及びコストを抑制することができる。ここで、距離情報とは、レーダー装置の送信する送信信号の位相とトランスポンダの返信する返信信号の位相との位相差から計算される距離データの他、位相差情報そのものであってもよい。 According to this configuration, the distance information is measured from the phase information of the transmission signal to the transponder and the reply signal from the transponder, and the distance information measured is compared with the distance information stored in the memory. In this case, since it is determined that there is an obstacle between the first position and the second position, that is, between the vehicle body and the opening / closing door, the vehicle body can be opened / closed without bringing the opening / closing door into contact with the obstacle. Obstacles between the doors can be detected. Therefore, unlike the conventional case, even if the obstacle is a human body, there is no possibility of injury, and there is no possibility of damaging the vehicle body when contacting the obstacle. In addition, because obstacles are detected using radio signal transmission and reception (radiation of radio waves), the obstacle detection range is wider than conventional infrared and millimeter wave radars, and the width direction of the vehicle is similar to hatchback doors. Even when the detection range is wide, obstacles can be detected reliably, and the number of parts and cost can be suppressed. Here, the distance information may be the phase difference information itself in addition to the distance data calculated from the phase difference between the phase of the transmission signal transmitted by the radar device and the phase of the reply signal returned by the transponder.
また、本発明は、上記障害物検知システムにおいて、例えば、前記トランスポンダは前記第1の位置に設けられ、前記レーダー装置は前記第2の位置に設けられる。 In the obstacle detection system according to the present invention, for example, the transponder is provided at the first position, and the radar device is provided at the second position.
また、本発明は、上記障害物検知システムにおいて、前記開閉ドアは、第1の辺が前記車両本体に対して回動自在に取り付けられた後方ドアであり、前記トランスポンダは、当該後方ドアの外周縁部であって、前記第1の辺と対向する第2の辺の中央より一方の側に設けられた第1のトランスポンダと、前記第2の辺の中央より他方の側に設けられた第2のトランスポンダと、からなり、前記メモリに、少なくとも前記開閉ドアが全開状態での前記第1、第2のトランスポンダと前記レーダー装置との距離に対応して第1、第2の距離情報がそれぞれ格納され、前記障害物検知手段は、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した距離情報と前記メモリに格納された前記第1及び第2の距離情報とを比較して、これら第1及び第2の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定することが好ましい。 In the obstacle detection system according to the present invention, the open / close door may be a rear door having a first side pivotably attached to the vehicle body, and the transponder may be disposed outside the rear door. A first transponder provided on one side from the center of the second side opposite to the first side, and a first transponder provided on the other side from the center of the second side. Each of the first and second distance information corresponding to the distance between the first and second transponders and the radar device when the open / close door is at a fully opened state. The obstacle detecting means compares the distance information measured by the measuring means with the first and second distance information stored in the memory when the opening / closing door is fully opened, and compares the first distance information and the second distance information stored in the memory. And second distance It is preferable either information in the case of a disagreement to be determined that there is an obstacle.
この構成によれば、第1、第2のトランスポンダの距離情報をそれぞれ測定し、測定した2つの距離情報とメモリに格納された第1、第2の距離情報とをそれぞれ比較して、これら距離情報のいずれかが不一致の場合には、車両本体と開閉ドアとの間に障害物が有ると判定するので、車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知することができる。 According to this configuration, the distance information of the first and second transponders is measured, the two measured distance information is compared with the first and second distance information stored in the memory, and these distances are compared. If any of the information does not match, it is determined that there is an obstacle between the vehicle main body and the open / close door, so that the obstacle between the vehicle main body and the open / close door can be reliably detected.
また、本発明は、上記障害物検知システムにおいて、前記車両本体に対する前記後方ドアの開度を検出する開度検出手段を有し、前記メモリには、前記後方ドアの各開度に応じた第1、第2の距離情報が格納され、前記障害物検知手段は、前記測定手段が測定した距離情報と前記開度検出手段から与えられる開度情報に対応した第1、第2の距離情報とを比較して、これら第1及び第2の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定することが好ましい。 In the obstacle detection system, the present invention further includes opening detection means for detecting an opening of the rear door with respect to the vehicle body, and the memory includes a first opening corresponding to each opening of the rear door. 1 and second distance information is stored, and the obstacle detecting means includes first and second distance information corresponding to the distance information measured by the measuring means and the opening information given from the opening detecting means. If any one of the first and second distance information does not match, it is preferable to determine that there is an obstacle.
この構成によれば、測定した距離情報と開度情報に対応した第1、第2の距離情報とをそれぞれ比較して、これら第1及び第2の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定するので、後方ドアの閉鎖動作中であっても、後方ドアの開度に応じた障害物検知を行うことができる。 According to this configuration, when the measured distance information and the first and second distance information corresponding to the opening degree information are respectively compared, and either one of the first and second distance information does not match, Since it is determined that there is an obstacle, obstacle detection according to the opening degree of the rear door can be performed even during the closing operation of the rear door.
また、本発明は、上記障害物検知システムにおいて、前記第1の位置と前記第2の位置とは前記開閉ドアが閉状態の場合に同一位置となる開閉ドア側及び車両本体側の各部位に設けられ、前記トランスポンダと前記レーダー装置との距離が所定値以上の場合に警告する警告手段を設けてもよい。 Further, according to the present invention, in the obstacle detection system, the first position and the second position are respectively located on the opening / closing door side and the vehicle body side where the opening / closing door is in the same position when the opening / closing door is closed. There may be provided warning means for warning when the distance between the transponder and the radar device is a predetermined value or more.
この構成によれば、トランスポンダとレーダー装置との距離が所定値以上の場合に警告するので、開閉ドアが車両本体に対して適切に閉じられていない、いわゆる半ドア状態を防止することができる。 According to this configuration, since a warning is given when the distance between the transponder and the radar device is equal to or greater than a predetermined value, a so-called half-door state in which the open / close door is not properly closed with respect to the vehicle body can be prevented.
本発明は、上記障害物検知システムにおいて、前記開閉ドアは、第1の辺が前記車両本体に対して回動自在に取り付けられた後方ドアであり、前記トランスポンダは、当該後方ドアの外周縁部であって、前記第1の辺と対向する第2の辺の中央より一方の側に設けられた第1のトランスポンダと、前記第2の辺の中央より他方の側に設けられた第2のトランスポンダと、からなり、前記レーダー装置は、前記第1のトランスポンダと対向する位置に設けられ当該第1のトランスポンダと無線通信する第1のレーダー装置と、前記第2のトランスポンダと対向する位置に設けられ当該第2のトランスポンダと無線通信する第2のレーダー装置と、からなり、前記測定手段は、前記第1のレーダー装置の送信信号及び前記第1のトランスポンダの返信信号の位相情報から第1の距離情報を測定すると共に、前記第2のレーダー装置の送信信号及び前記第2のトランスポンダの返信信号の位相情報から第2の距離情報を測定し、前記障害物検知手段は、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した前記第1及び第2の距離情報を比較して、これら第1及び第2の距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定することも可能である。 In the obstacle detection system according to the present invention, the open / close door is a rear door having a first side rotatably attached to the vehicle body, and the transponder is an outer peripheral edge portion of the rear door. A first transponder provided on one side of the center of the second side facing the first side, and a second transponder provided on the other side of the center of the second side. The radar device is provided at a position facing the first transponder, and is provided at a position facing the second transponder, the first radar device communicating wirelessly with the first transponder. And a second radar device that wirelessly communicates with the second transponder, wherein the measuring means includes the transmission signal of the first radar device and the first transponder. Measuring the first distance information from the phase information of the transmission signal, measuring the second distance information from the phase information of the transmission signal of the second radar device and the return signal of the second transponder, and The detection means compares the first and second distance information measured by the measurement means when the open / close door is fully opened, and if the first and second distance information does not match, there is an obstacle. It is also possible to determine.
本発明の車両装置は、上記障害物検知システムを備えたことを特徴とする。この構成によれば、開閉ドアを障害物に接触させることなく車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知する車両装置を提供することが可能となる。ここで、開閉ドアとしては、例えば、車両後部に設けられる後方ドア(ハッチバックドア)や、車両側部に設けられたスライド式ドアが挙げられる。 A vehicle apparatus according to the present invention includes the obstacle detection system. According to this configuration, it is possible to provide a vehicle device that reliably detects an obstacle between the vehicle body and the opening / closing door without bringing the opening / closing door into contact with the obstacle. Here, as an opening-and-closing door, the back door (hatchback door) provided in the vehicle rear part and the sliding door provided in the vehicle side part are mentioned, for example.
本発明によれば、障害物に接触させることなく車両本体と開閉ドアとの間の障害物を確実に検知することができる。 According to the present invention, it is possible to reliably detect an obstacle between the vehicle main body and the open / close door without contacting the obstacle.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明の実施の形態に係る障害物検知システムは、車両本体と車両本体に設けられた電動式の開閉ドア(自動開閉ドア)との間の障害物を検知するものである。以下、本実施の形態に係る障害物検知システムを適用した車両装置を例に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. An obstacle detection system according to an embodiment of the present invention detects an obstacle between a vehicle main body and an electric opening / closing door (automatic opening / closing door) provided in the vehicle main body. Hereinafter, a vehicle apparatus to which the obstacle detection system according to the present embodiment is applied will be described as an example.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る車両装置に適用された障害物検知システムを示した図である。図1に示す障害物検知システム10は、複数(3つ)のトランスポンダT(T1,T2,T3)と、トランスポンダTと無線通信可能な位置に設けられたレーダー装置20とを備えている。レーダー装置20及びトランスポンダTの一方は、車両本体31に設けられた自動開閉ドア(以下、「開閉ドア」という)32側の第1の位置に設けられ、レーダー装置20及びトランスポンダTの他方は、開閉ドア32の開閉状態に応じて距離が変化する車両本体31側の第2の位置に設けられている(図2)。ここで、開閉ドアとしては、例えば、車両後部に設けられる後方ドア(ハッチバックドア)や、車両側部に設けられたスライド式ドアが挙げられる。本実施の形態では、開閉ドアとして後方ドアを例に説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an obstacle detection system applied to a vehicle apparatus according to a first embodiment of the present invention. The
図2(a)に示すように、第1のトランスポンダT1は、第1の辺32aが車両本体31に対して回動自在に取り付けられた後方ドア(開閉ドア)32の外周縁部であって、第1の辺32aと対向する第2の辺32bの中央より一方の側(図示左側)に設けられ、第2のトランスポンダT2は、第2の辺32bの中央より他方の側(図示右側)に設けられ、第2の辺32bの中央には、第3のトランスポンダT3が設けられている。一方、レーダー装置20は、車両本体31後部に設けられた開口部31a近傍であって、後方ドア32が閉鎖時にこの後方ドア32の第2の辺32bと近接すると共に第3のトランスポンダT3と対向する位置に取り付けられている。なお、本実施の形態では、単一のレーダー装置20及び3つのトランスポンダT1,T2,T3から構成されているが、レーダー装置20及びトランスポンダTの数及びその取り付け位置は任意である。例えば、図2(b)に示すように、後方ドア32の第2の辺32bの左右両側に2つのトランスポンダT1,T2を設けてもよい。
As shown in FIG. 2 (a), the first transponder T1 is an outer peripheral edge portion of a rear door (opening / closing door) 32 having a
図1に戻り、レーダー装置20は、送受信部21と、測定部22と、メモリ23と、障害物検知部24と、警告部25と、開閉ドア駆動部26と、を備えている。送受信部21は、アンテナから所定の周波数帯域の送信信号を各トランスポンダT1,T2,T3にそれぞれ送信すると共に、この送信信号を測定部22に送る(送信回路)。ここでは、3MHzから数十MHzの周波数帯域が使用される。また、送受信部21は、アンテナを介して各トランスポンダT1,T2,T3から返信される返信信号(受信信号)をそれぞれ受信し(受信回路)、この返信信号を測定部22に送る。測定部22は、送受信部21が送信する送信信号及び各トランスポンダT1,T2,T3から送り返された返信信号の位相情報から各トランスポンダT1,T2,T3との距離情報を測定し、この測定した距離情報(実測距離情報)を障害物検知部24に送る。ここで、距離情報とは、レーダー装置20の送信する送信信号の位相とトランスポンダTの返信する返信信号の位相との位相差から算出される距離データである。メモリ23には、図3に示すように、開閉ドア32が全開状態における各トランスポンダT1,T2,T3とレーダー装置20との距離に対応した第1,第2,第3の距離情報がそれぞれ格納されている。なお、ここでは、メモリ23内に開閉ドア32の全開状態における距離情報を格納しているが、これに限定されず、例えば、半開状態における距離情報を格納してもよい。
Returning to FIG. 1, the
障害物検知部24は、開閉ドアの全開時において、測定部22が測定した実測距離情報とメモリ23に格納された距離情報とを比較して、これら2つの距離情報が不一致の場合には車両本体31と後方ドア32との間に障害物が有ると判定し、その判定結果を開閉ドア駆動部26に送る。開閉ドア駆動部26は、障害物検知部24から障害物有りの判定結果を受けると、開閉ドア32の駆動を停止する。警告部25は、第1の位置及び第2の位置が開閉ドア32が閉状態の場合に同一位置となる開閉ドア32側及び車両本体31側の各部位に設けられている。警告部25は、トランスポンダTとレーダー装置20との距離が所定値以上の場合に警告音や警告ランプの点灯等により警告する。これにより、開閉ドア32が車両本体31に対して適切に閉じられていない、いわゆる半ドア状態を防止することができる。
The
各トランスポンダT1,T2,T3は、レーダー装置20から無線送信された送信信号を受けて、この送信信号と同一周波数かつ同一位相の返信信号(送信信号)を送り返す送受信回路を有している。各トランスポンダT1,T2,T3は、レーダー装置20からの送信信号をそれぞれ受信すると、受信した受信信号と同一周波数かつ同一位相の返信信号をレーダー装置20にそれぞれ無線送信する。
Each transponder T1, T2, T3 has a transmission / reception circuit that receives a transmission signal wirelessly transmitted from the
図4は、本実施の形態に係る障害物検知システム10の障害物検知動作を説明するためのフロー図である。ここでは、トランスポンダT1,T2,T3毎に障害物有無の判定を行い、後方ドア(開閉ドア)32の駆動停止を行う場合を例に説明する。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the obstacle detection operation of the
図4に示すように、レーダー装置20において、後方ドア32のオートクローズ(閉鎖動作)のリクエスト信号を受信すると(ステップS401)、送受信部21により所定の周波数の送信信号が第1のトランスポンダT1に送られると共に測定部22に送られる。第1のトランスポンダT1において、送受信部21から受信した受信信号と同一周波数かつ同一位相の送信信号を生成し、この送信信号が返信信号としてレーダー装置20に送り返される。第1のトランスポンダT1から受信した返信信号は測定部22に送られる。測定部22により、自装置が送信した送信信号及び第1のトランスポンダT1から受信した返信信号の位相情報から第1のトランスポンダT1との距離を測定する(ステップS402)。次に、障害物検知部24により測定した実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とを比較し、これら距離情報が一致しない場合(ステップS403:No)、レーダー装置20と第1のトランスポンダT1との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア駆動部26により開閉ドア32の駆動が停止される(ステップS404)。実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とが一致する場合(ステップS403:Yes)、レーダー装置20と第1のトランスポンダT1との間に障害物が無いと判定し、第2のトランスポンダT2との距離測定に移行する。
As shown in FIG. 4, when the
次に、上記ステップS402と同様に、測定部22により、自装置で送信した送信信号及び第2のトランスポンダT2から受信した返信信号の位相情報から第2のトランスポンダT2との距離を測定する(ステップS405)。測定した実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とを比較し、これら距離情報が一致しない場合(ステップS406:No)、レーダー装置20と第2のトランスポンダT2との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア駆動部26により開閉ドア32の駆動が停止される(ステップS404)。実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とが一致する場合(ステップS406:Yes)、レーダー装置20と第2のトランスポンダT2との間に障害物が無いと判定し、第3のトランスポンダT3との距離測定に移行する。
Next, as in step S402, the
次に、上記ステップS402と同様に、測定部22により、自装置で送信した送信信号及び第3のトランスポンダT3から受信した返信信号の位相情報から第3のトランスポンダT3との距離を測定する(ステップS407)。測定した実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とを比較し、これら距離情報が一致しない場合(ステップS408:No)、レーダー装置20と第3のトランスポンダT3との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア駆動部26により開閉ドア32の駆動が停止される(ステップS404)。実測距離情報とメモリ内に格納された距離情報とが一致する場合(ステップS408:Yes)、レーダー装置20と第3のトランスポンダT3との間に障害物が無いと判定し、後方ドア32のオートクローズが開始される(ステップS409)。
Next, as in step S402, the
なお、図4に示すフローでは、障害物を検知すると開閉ドア32の駆動を停止したが、例えば、障害物を検知した場合に警告部25により警告音等による警告を行うと共に開閉ドア32の駆動停止を行ってもよい。また、図4に示すフローでは、トランスポンダT毎に距離測定及び障害物の有無判定を順番に行う場合を例に説明したが、全てのトランスポンダT1,T2,T3との距離測定及び障害物の有無判定を同時に行ってもよい。
In the flow shown in FIG. 4, when the obstacle is detected, the driving of the opening / closing
このように本実施の形態によれば、トランスポンダT1,T2,T3に送信する送信信号及びトランスポンダT1,T2,T3から受信する返信信号の位相情報から距離情報を測定し、測定した距離情報とメモリ23に格納された第1,第2,第3の距離情報とをそれぞれ比較して、これら距離情報が不一致の場合には第1の位置と第2の位置との間、つまり車両本体31と開閉ドア32との間に障害物が有ると判定する。これにより、開閉ドア32を障害物に接触させることなく車両本体31と開閉ドア32との間の障害物を検知することができる。したがって、従来のように、障害物が人体の場合であっても怪我をする可能性がなく、障害物への接触の際に車両本体を損傷させる可能性もない。また、無線信号の送受信(電波の放射)を利用して障害物を検知するので、従来の赤外線やミリ波レーダーに比べて障害物の検知範囲が広くなり、ハッチバックドアのように車両の幅方向に検知範囲が広い場合であっても、障害物を確実に検知することができ、部品点数及びコストを抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, distance information is measured from the phase information of the transmission signals transmitted to the transponders T1, T2, and T3 and the return signals received from the transponders T1, T2, and T3. 23, the first, second and third distance information are respectively compared. If the distance information does not match, the distance between the first position and the second position, that is, the vehicle
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態に係る障害物検知システムについて説明する。第2の実施の形態に係る障害物検知システムは、レーダー装置が開閉ドアの開度(角度)に応じたトランスポンダとの距離に基づいて車両本体と開閉ドアとの間の障害物を検知する点が、上記第1の実施の形態と相違している。従って、特に相違点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, an obstacle detection system according to the second embodiment of the present invention will be described. In the obstacle detection system according to the second embodiment, the radar device detects an obstacle between the vehicle body and the opening / closing door based on a distance from the transponder corresponding to the opening degree (angle) of the opening / closing door. However, this is different from the first embodiment. Therefore, only the differences will be described.
図5は、第2の実施の形態に係る障害物検知システムを示した図である。図5に示す障害物検知システム50のレーダー装置20aは、図1に示すレーダー装置20に、開度検出部51を追加して構成されている。開度検出部51は、開閉ドア32の車両本体31に対する開度(角度)を検出し、開閉ドア32の開度を検出すると検出結果(開度情報)を障害物検知部24aに送る。メモリ23aには、図6に示すように、開閉ドア32の開度に応じたトランスポンダT1,T2,T3との距離情報がそれぞれ格納されている。図6では、例えば、開閉ドア32の全開状態における開閉ドア32の開度120度から30度毎に開度情報が示され、3つのトランスポンダT1,T2,T3の距離情報(第1,第2,第3の距離情報)がそれぞれ示されている。障害物検知部24aは、開度検出部51から開度情報を受けると、メモリ23aからこの開度情報に対応するトランスポンダT1,T2,T3の距離情報を取得して、測定部22から受け取った実測距離情報と比較し、これら距離情報のいずれかが不一致の場合には障害物が有ると判定する。
FIG. 5 is a diagram showing an obstacle detection system according to the second embodiment. The
図7は、第2の実施の形態に係る障害物検知システム50の障害物検知動作を説明するためのフロー図である。ここでは、後方ドア(開閉ドア)32のオートクローズのリクエスト信号を受信した際及びオートクローズ動作中において、トランスポンダT1,T2,T3毎に障害物有無の判定を行い、警告及び後方ドア32の駆動停止を行う場合を例に説明する。なお、図4に示すフローと同一の動作について同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the obstacle detection operation of the
図7に示すように、レーダー装置20aにおいて、後方ドアのオートクローズのリクエスト信号を受信すると(ステップS401)、開度検出部51により、現時点の後方ドアの開度が検出され、開度情報が障害物検知部24aに送られる(ステップS701)。次に、所定の周波数の送信信号が第1のトランスポンダT1に送られ、第1のトランスポンダT1により受信した受信信号と同一周波数かつ同一位相の送信信号が生成されて、返信信号としてレーダー装置20aに送り返される。測定部22により、自装置が送信した送信信号及び第1のトランスポンダT1から受信した返信信号の位相情報から第1のトランスポンダT1との距離を測定する(ステップS402)。次に、障害物検知部24aにより、メモリ23a内において開度検出部51から受けた開度情報に対応する第1のトランスポンダT1の距離情報を取得し、この距離情報と測定部22から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合(ステップS702:No)、レーダー装置20aと第1のトランスポンダT1との間に障害物が有ると判定し、警告部25により警告が行われる(ステップS703)。実測距離情報とメモリ23a内に格納された距離情報とが一致する場合(ステップS702:Yes)、レーダー装置20aと第1のトランスポンダT1との間に障害物が無いと判定し、第2のトランスポンダT2との距離測定に移行する。
As shown in FIG. 7, when the
次に、上記ステップS402と同様に、測定部22により第2のトランスポンダT2との距離を測定する(ステップS405)。開度検出部51から受けた開度情報に対応する第2のトランスポンダT2の距離情報と、測定部22から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合(ステップS704:No)、レーダー装置20aと第2のトランスポンダT2との間に障害物が有ると判定し、警告が行われる(ステップS703)。実測距離情報とメモリ23a内に格納された距離情報とが一致する場合(ステップS704:Yes)、レーダー装置20aと第2のトランスポンダT2との間に障害物が無いと判定し、第3のトランスポンダT3との距離測定に移行する。
Next, as in step S402, the distance from the second transponder T2 is measured by the measuring unit 22 (step S405). When the distance information of the second transponder T2 corresponding to the opening degree information received from the opening
次に、上記ステップS402と同様に、測定部22により第3のトランスポンダT3との距離を測定する(ステップS407)。開度検出部51から受けた開度情報に対応する第3のトランスポンダT3の距離情報と、測定部22から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合(ステップS705:No)、レーダー装置20aと第3のトランスポンダT3との間に障害物が有ると判定し、警告が行われる(ステップS703)。実測距離情報とメモリ23a内に格納された距離情報とが一致する場合(ステップS705:Yes)、レーダー装置20aと第3のトランスポンダT3との間に障害物が無いと判定し、後方ドア32のオートクローズが開始される(ステップS409)。
Next, as in the above step S402, the distance from the third transponder T3 is measured by the measuring unit 22 (step S407). When the distance information of the third transponder T3 corresponding to the opening degree information received from the opening
後方ドア32のオートクローズが開始された後、開度検出部51により、現時点の後方ドア32の開度が検出され、開度情報が障害物検知部24aに送られる(ステップS706)。次に、上記ステップS402と同様に、測定部22により第1のトランスポンダT1との距離を測定する(ステップS707)。次に、障害物検知部24aにより、メモリ23a内において開度検出部51から受けた開度情報に対応する第1のトランスポンダT1の距離情報を取得し、この距離情報と測定部22から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合(ステップS708:No)、レーダー装置20aと第1のトランスポンダT1との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア駆動部26により開閉ドア32の駆動が停止される(ステップS709)。実測距離情報とメモリ23a内に格納された距離情報とが一致する場合(ステップS708:Yes)、レーダー装置20aと第1のトランスポンダT1との間に障害物が無いと判定し、第2のトランスポンダT2との距離測定に移行する。
After the automatic closing of the
次に、上記ステップS402と同様に、測定部22により第2のトランスポンダT2との距離を測定する(ステップS710)。開度検出部51から受けた開度情報に対応する第2のトランスポンダT2の距離情報と、測定部22から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合(ステップS711:No)、レーダー装置20aと第2のトランスポンダT2との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア32の駆動が停止される(ステップS709)。実測距離情報とメモリ23a内に格納された距離情報とが一致する場合(ステップS711:Yes)、レーダー装置20aと第2のトランスポンダT2との間に障害物が無いと判定し、第3のトランスポンダT3との距離測定に移行する。
Next, as in step S402, the distance from the second transponder T2 is measured by the measurement unit 22 (step S710). When the distance information of the second transponder T2 corresponding to the opening degree information received from the opening
次に、上記ステップS402と同様に、測定部22により第3のトランスポンダT3との距離を測定する(ステップS712)。開度検出部51から受けた開度情報に対応する第3のトランスポンダT3の距離情報と、測定部22から受けた実測距離情報と比較し、これら距離情報が一致しない場合(ステップS713:No)、レーダー装置20aと第3のトランスポンダT3との間に障害物が有ると判定し、開閉ドア32の駆動が停止される(ステップS709)。実測距離情報とメモリ23a内に格納された距離情報とが一致する場合(ステップS713:Yes)、開閉ドア32の駆動(オートクローズ動作)が継続される(ステップS714)。
Next, as in step S402, the distance from the third transponder T3 is measured by the measuring unit 22 (step S712). When the distance information of the third transponder T3 corresponding to the opening degree information received from the opening
このように、本実施の形態によれば、測定した複数のトランスポンダTの各距離情報と、メモリ23a内の開度検出部51から受けた開度情報に対応した距離情報とをそれぞれ比較して、これら距離情報のいずれかが不一致の場合には障害物有りと判定するので、後方ドア32のオートクローズ動作中であっても、後方ドア32の各開度に応じた障害物検知を段階的に行うことができる。
Thus, according to the present embodiment, the measured distance information of the plurality of transponders T is compared with the distance information corresponding to the opening degree information received from the opening
また、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態にいて、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited thereto, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
上記実施の形態では、測距部が測定した距離情報とメモリに格納された距離情報とを比較して障害物の有無を検知したが、トランスポンダTの数に対応してレーダー装置20を設け、各レーダー装置20は特定のトランスポンダTとの距離情報のみを測定し、各レーダー装置20が測定した各距離情報同士を比較して、障害物の有無を検知してもよい。この場合、例えば、図8に示すように、3つのレーダー装置20a,20b,20cは、車両本体31後部に設けられた開口部31a近傍であって、後方ドア32の第2の辺32bに設けられた3つのトランスポンダT1,T2,T3と対向する位置に取り付けられる。第1のレーダー装置20aは、第1のトランスポンダT1と送受信信号を送受信して位相情報により第1の距離情報を測定し、第2のレーダー装置20bは、第2のトランスポンダT2と送受信信号を送受信して位相情報により第2の距離情報を測定し、第3のレーダー装置20cは、第3のトランスポンダT3との送受信信号を送受信して位相情報により第3の距離情報を測定する。この場合、各レーダー装置20a,20b,20cは、それぞれ周波数帯域の異なる信号を送受信して、第1から第3の距離情報を測定する。そして、障害物検知部24により、各レーダー装置(各測定部)20a,20b,20cが測定した第1、第2及び第3の距離情報を比較して、これら第1、第2及び第3のいずれかの距離情報が不一致の場合には、車両本体31と開閉ドア32との間に障害物が有ると判定する。
In the above embodiment, the distance information measured by the distance measuring unit and the distance information stored in the memory are compared to detect the presence or absence of an obstacle, but the
また、上記実施の形態では、レーダー装置20が送信する送信信号の位相及びトランスポンダTが送り返す返信信号の位相の位相差から算出される距離情報により障害物有無を判定したが、位相差情報そのものに基づいて障害物の有無を判定してもよい。また、上記実施の形態では、障害物検知システムを車両装置に適用した場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、店舗やビルの入口に設置される自動ドアに適用することも可能である。
In the above embodiment, the presence / absence of an obstacle is determined based on the distance information calculated from the phase difference between the phase of the transmission signal transmitted by the
本発明は、車両本体と車両本体に設けられた自動開閉ドアとの間の障害物を検知する車両装置に適用可能である。 The present invention is applicable to a vehicle device that detects an obstacle between a vehicle main body and an automatic opening / closing door provided in the vehicle main body.
10 障害物検知システム
20,20a レーダー装置
21 送受信部(送信回路,受信回路)
22 測定部(測定手段)
23,23a メモリ
24,24a 障害物検知部(障害物検知手段)
25 警告部(警告手段)
26 開閉ドア駆動部
31 車両本体
32 開閉ドア
51 開度検出部(開度検出手段)
T1,T2,T3 トランスポンダ
10
22 Measuring unit (measuring means)
23,
25 Warning section (Warning means)
26 Opening / closing
T1, T2, T3 transponder
Claims (7)
前記レーダー装置は、
所定の周波数の送信信号を無線送信する送信回路と、
前記トランスポンダから返信される返信信号を受信する受信回路と、
前記送信信号及び前記返信信号の位相情報から距離情報を測定する測定手段と、
少なくとも前記開閉ドアが全開状態での前記トランスポンダと前記レーダー装置との距離に対応した距離情報が格納されたメモリと、
前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した距離情報と前記メモリに格納された距離情報とを比較して、これら距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定する障害物検知手段と、を備え、
前記トランスポンダは、
前記レーダー装置から無線送信された送信信号を受けて、同一周波数かつ同一位相の返信信号を送り返す送受信回路を備えたことを特徴とする障害物検知システム。 One of at least one radar device or transponder is provided at a first position on the open / close door side provided on the vehicle main body, and the second position on the vehicle main body side where the distance changes according to the open / close state of the open / close door Is provided with the other of the transponder or the radar device,
The radar device is
A transmission circuit that wirelessly transmits a transmission signal of a predetermined frequency;
A receiving circuit for receiving a reply signal returned from the transponder;
Measuring means for measuring distance information from phase information of the transmission signal and the reply signal;
A memory storing distance information corresponding to the distance between the transponder and the radar device when at least the open / close door is fully open;
An obstacle detection means for comparing the distance information measured by the measurement means with the distance information stored in the memory when the open / close door is fully opened, and determining that there is an obstacle if the distance information does not match; With
The transponder is
An obstacle detection system comprising a transmission / reception circuit that receives a transmission signal wirelessly transmitted from the radar device and returns a reply signal having the same frequency and the same phase.
前記トランスポンダは、当該後方ドアの外周縁部であって、前記第1の辺と対向する第2の辺の中央より一方の側に設けられた第1のトランスポンダと、前記第2の辺の中央より他方の側に設けられた第2のトランスポンダと、からなり、
前記メモリに、少なくとも前記開閉ドアが全開状態での前記第1、第2のトランスポンダと前記レーダー装置との距離に対応して第1、第2の距離情報がそれぞれ格納され、
前記障害物検知手段は、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した距離情報と前記メモリに格納された前記第1及び第2の距離情報とを比較して、これら第1及び第2の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定することを特徴とする請求項2に記載の障害物検知システム。 The open / close door is a rear door having a first side rotatably attached to the vehicle body,
The transponder is an outer peripheral edge portion of the rear door, the first transponder provided on one side from the center of the second side facing the first side, and the center of the second side A second transponder provided on the other side,
The memory stores first and second distance information corresponding to the distance between the first and second transponders and the radar device at least when the open / close door is fully open,
The obstacle detecting means compares the distance information measured by the measuring means with the first and second distance information stored in the memory when the open / close door is fully opened, and compares the first and second distance information. The obstacle detection system according to claim 2, wherein if any one of the distance information does not match, it is determined that there is an obstacle.
前記メモリには、前記後方ドアの各開度に応じた第1、第2の距離情報が格納され、前記障害物検知手段は、前記測定手段が測定した距離情報と前記開度検出手段から与えられる開度情報に対応した第1、第2の距離情報とを比較して、これら第1及び第2の距離情報のいずれか一方が不一致の場合には障害物有りと判定することを特徴とする請求項3に記載の障害物検知システム。 Opening degree detecting means for detecting an opening degree of the rear door with respect to the vehicle body;
The memory stores first and second distance information corresponding to each opening degree of the rear door, and the obstacle detecting means provides the distance information measured by the measuring means and the opening degree detecting means. And comparing the first and second distance information corresponding to the opening information to be determined, and determining that there is an obstacle when either one of the first and second distance information does not match. The obstacle detection system according to claim 3.
前記トランスポンダと前記レーダー装置との距離が所定値以上の場合に警告する警告手段を有したことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の障害物検知システム。 The first position and the second position are provided in each part on the open / close door side and the vehicle main body side which are the same position when the open / close door is in a closed state,
The obstacle detection system according to any one of claims 1 to 4, further comprising a warning unit that warns when a distance between the transponder and the radar device is equal to or greater than a predetermined value.
前記トランスポンダは、当該後方ドアの外周縁部であって、前記第1の辺と対向する第2の辺の中央より一方の側に設けられた第1のトランスポンダと、前記第2の辺の中央より他方の側に設けられた第2のトランスポンダと、からなり、
前記レーダー装置は、前記第1のトランスポンダと対向する位置に設けられ当該第1のトランスポンダと無線通信する第1のレーダー装置と、前記第2のトランスポンダと対向する位置に設けられ当該第2のトランスポンダと無線通信する第2のレーダー装置と、からなり、
前記測定手段は、前記第1のレーダー装置の送信信号及び前記第1のトランスポンダの返信信号の位相情報から第1の距離情報を測定すると共に、前記第2のレーダー装置の送信信号及び前記第2のトランスポンダの返信信号の位相情報から第2の距離情報を測定し、
前記障害物検知手段は、前記開閉ドアの全開時に、前記測定手段が測定した前記第1及び第2の距離情報を比較して、これら第1及び第2の距離情報が不一致の場合には障害物有りと判定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の障害物検知システム。 The open / close door is a rear door having a first side rotatably attached to the vehicle body,
The transponder is an outer peripheral edge portion of the rear door, the first transponder provided on one side from the center of the second side facing the first side, and the center of the second side A second transponder provided on the other side,
The radar device is provided at a position facing the first transponder, and is provided at a position facing the first transponder and a first radar device that communicates with the first transponder, and the second transponder. A second radar device that wirelessly communicates with
The measuring means measures the first distance information from the phase information of the transmission signal of the first radar device and the return signal of the first transponder, and transmits the transmission signal of the second radar device and the second signal. Measure the second distance information from the phase information of the return signal of the transponder,
The obstacle detection means compares the first and second distance information measured by the measurement means when the open / close door is fully opened, and if the first and second distance information does not match, the obstacle detection means The obstacle detection system according to claim 1 or 2, wherein it is determined that an object is present.
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