JP2012073052A - Obstacle detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、障害物検出装置に係り、特に、車両の後方又は前方に設置された車両後退時又は車両前進時に超音波を送信する複数の超音波送信手段と、前記超音波送信手段から送信され障害物を反射して戻ってきた超音波を受信する超音波受信手段と、前記超音波受信手段により受信された超音波に基づいて前記車両後方又は車両前方の障害物を検出する障害物検出手段と、を備えた障害物検出装置に関するものである。 The present invention relates to an obstacle detection device, and in particular, a plurality of ultrasonic transmission units that are installed at the rear or front of a vehicle and transmit ultrasonic waves when the vehicle is moving backward or forward, and transmitted from the ultrasonic transmission unit. Ultrasonic wave receiving means for receiving ultrasonic waves reflected back from the obstacle, and obstacle detection means for detecting obstacles behind or in front of the vehicle based on the ultrasonic waves received by the ultrasonic wave receiving means And an obstacle detection device comprising:
従来より、超音波振動子を用いて車両後退時に障害物を検出して、その旨を車内の運転手に報知する障害物検出装置として、図4及び図5に示すものが知られている(特許文献1、2)。図4に示すように、障害物検出装置1は、車両2の後方、例えばバンパーに設置された超音波送信部31と、超音波受信部4と、を備えている。
Conventionally, as shown in FIGS. 4 and 5, there are known obstacle detection devices that detect an obstacle when a vehicle is moving backward using an ultrasonic transducer and notify the driver in the vehicle to that effect ( Patent Documents 1 and 2). As shown in FIG. 4, the obstacle detection apparatus 1 includes an
上記超音波送信部31は、図5に示すように、超音波振動子33と、この超音波振動子33を振動させて車両2の後方に向けて40kHz程度の超音波を放射させる送信回路35と、を有している。上記超音波受信部4は、超音波振動子41と、この超音波振動子41の振動を検出することにより超音波送信部31から送信されて障害物を反射して戻ってきた超音波を受信する受信回路42と、を有している。
As shown in FIG. 5, the
これら超音波送信部31及び超音波受信部42は、CPUなどから構成される制御回路5によって制御されている。この制御回路5は、車両2の後退時に超音波送信部31を制御して超音波を車両2の後方に向けて放射させる。そして、制御回路5は、超音波送信部31によって送信された超音波と超音波受信部4によって受信された超音波との時間差を計測し、障害物7までの距離を計算し、一定距離内に障害物7が検出されると、車内スピーカ6を制御して、その旨を車内にいる運転手に伝える。
The
しかしながら、上述した障害物検出装置1は、車両2にいる運転者に対して障害物7が検出されたことを報知することができるが、車両2の後方にいる人(障害物)には車両2が後退して近づいていることを知らせることができない。超音波送信部31から送信される超音波は、可聴音ではないため、車両2の後方にいる人には聞こえない。このため、車両2の後方にいる歩行者などに車両2の後退を伝えることができず、速やかに退避してもらうことができなかった。
However, although the obstacle detection apparatus 1 described above can notify the driver in the
そこで、車両2の後方に設置したスピーカを用いて車両2の後退を車両2の後方にいる人に伝える車両後退警報装置も知られている(特許文献3)。しかしながら、車両後退警報装置は、車両2の後退を車外の人に伝えるためだけにわざわざスピーカを車両2の後方に設置する必要があり、コスト的に問題があった。
Therefore, there is also known a vehicle retraction warning device that transmits a retreat of the
そこで、本発明は、安価に車両後退時にその旨を車両の後方にいる人に伝えることができる障害物検出装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the obstruction detection apparatus which can tell that to the person who exists in the back of a vehicle at the time of a vehicle reverse at low cost.
上述した課題を解決するための請求項1記載の発明は、車両の後方又は前方に設置された車両後退時又は車両前進時に超音波を送信する超音波送信手段と、前記超音波送信手段から送信され障害物を反射して戻ってきた超音波を受信する超音波受信手段と、前記超音波受信手段により受信された超音波に基づいて前記車両後方の障害物を検出する障害物検出手段と、を備えた障害物検出装置において、前記超音波送信手段を複数設け、車両後退時又は車両前進時に前記複数の超音波送信手段が、互いに異なる周波数で、かつ、その互いに異なる周波数の差分が可聴音となるような周波数の超音波を送信するように設けられていることを特徴とする障害物検出装置に存する。 The invention according to claim 1 for solving the above-described problem is an ultrasonic transmission unit that transmits ultrasonic waves when the vehicle is moving backward or forward, and is transmitted from the ultrasonic transmission unit. Ultrasonic wave receiving means for receiving the ultrasonic wave reflected and returned, obstacle detection means for detecting the obstacle behind the vehicle based on the ultrasonic wave received by the ultrasonic wave receiving means, In the obstacle detection apparatus, the ultrasonic transmission means is provided in a plurality, and the plurality of ultrasonic transmission means have different frequencies when the vehicle is moving backward or forward, and the difference between the different frequencies is audible sound. It exists in the obstruction detector characterized by being provided so that the ultrasonic wave of the frequency which becomes may be transmitted.
以上説明したように請求項1記載の発明によれば、車両後退時又は車両前進時に障害物を検出するために複数の超音波送信手段により超音波を送信させると、複数の超音波送信手段により送信される超音波の周波数差が可聴音となり、車両の後方又は前進にいる人に聞こえる。従って、車両の後方又は前進にいる人に車両後退又は車両前進を伝えるためのスピーカとして、障害物検出のための超音波送信手段を流用することができるため、安価に車両後退時又は車両前進時にその旨を車両の後方又は前方にいる人に伝えることができる。しかも、超音波の特徴が生かされてビーム幅が狭く嗜好性の強いスピーカを実現できるため、車両の後方又は前方以外にいる人にその音が聞こえることがないため、周囲に騒音を撒き散らすことがない。 As described above, according to the first aspect of the present invention, when ultrasonic waves are transmitted by a plurality of ultrasonic transmission means in order to detect an obstacle when the vehicle is moving backward or when the vehicle is moving forward, a plurality of ultrasonic transmission means are used. The frequency difference between the transmitted ultrasonic waves becomes an audible sound that can be heard by a person behind or ahead of the vehicle. Therefore, since the ultrasonic transmission means for detecting the obstacle can be used as a speaker for transmitting the vehicle backward or the vehicle forward to a person behind or ahead of the vehicle, the vehicle can be inexpensively moved backward or forward. This can be communicated to a person behind or in front of the vehicle. Moreover, since the characteristics of ultrasonic waves are utilized to realize a speaker with a narrow beam width and high palatability, the sound cannot be heard by people who are not behind or in front of the vehicle. There is no.
以下、本発明の障害物検出装置を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の障害物検出装置の一実施形態を示すための概略図である。図2は、図1に示す障害物検出装置の詳細な電気回路図である。 Hereinafter, the obstacle detection device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the obstacle detection apparatus of the present invention. FIG. 2 is a detailed electric circuit diagram of the obstacle detection apparatus shown in FIG.
同図に示すように、障害物検出装置1は、車両2の後方、例えばバンパーに設置された複数の超音波送信手段としての超音波送信部31、32及び超音波受信手段としての超音波受信部4と、これら超音波送信部31、32、超音波受信部4を制御する障害物検出手段としての制御回路5と、車内スピーカ6と、を備えている。
As shown in the figure, the obstacle detection apparatus 1 includes an
上記超音波送信部31、32はそれぞれ、図2に示すように、超音波振動子33、34と、この超音波振動子33、34を振動させて車両2の後方に向けて超音波を放射させる送信回路35、36と、を有している。上記送信回路35、36は、パルス信号を発振する発振器35A、36Aと、これら発振器35A、36Aが出力したパルス信号を増幅するアンプ35B、36Bと、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
上記発振器35A、36Aは、互いに異なる周波数で、かつ、その互いに異なる周波数の差分が可聴音となるような周波数で発振する。上記発振器35A、36Aは、制御回路5に接続されていて、その発振が制御回路5によって制御されている。
The
上記アンプ35B、36Bは、上記発振器35A、36Aが発振して出力したパルス信号を増幅して超音波振動子33、34に出力する。上記超音波振動子33、34は、アンプ35B、36Bから供給されたパルス信号の周波数で振動して車両2の後方に対して超音波を放射する。
The
上記超音波受信部4は、超音波振動子41と、この超音波振動子41の振動を検出することにより超音波送信部31、32から送信されて障害物5を反射して戻ってきた超音波を受信する受信回路42と、を有している。
The
上記超音波振動子41は、上記超音波送信部31、32から送信されて障害物5を反射して戻ってきた超音波を受信すると振動して、その振動をパルス信号に変換して受信回路42に出力する。上記受信回路42は、超音波振動子41から出力されたパルス信号を増幅したり、波形整形して制御回路5に対して出力する。
The
上記制御回路5は、例えばCPUなどから構成され、車両2のギアがバックギアになり、車両2の後退を検出すると、上述した超音波送信部31、32及び超音波受信部4を制御して車両2の後方の障害物を検出する障害物検出処理を行う。
The
上記車内スピーカ6は、車両2のインストルメントパネルなどの車内に設置されていて、制御回路5が障害物検出処理を行った結果、車両2の後方に障害物を検出するとその旨を運転者に伝えるための音声案内などを出力する。
The in-vehicle speaker 6 is installed in a vehicle such as an instrument panel of the
上記概略で説明した障害物検出装置1の詳細な動作について図3を参照して以下説明する。まず、制御回路5は、車両2のギアがバックギアになると障害物検出処理を開始する。まず、制御回路5は、送信回路35、36の発振器35A、36Aを制御して、発振器35A、36Aを同時に発振させる(ステップS1)。これにより、発振器35A、36は、互いに異なる周波数で、かつ、その互いに異なる周波数の差分が可聴音となるような周波数のパルス信号を出力する。
The detailed operation of the obstacle detection apparatus 1 described in the above outline will be described below with reference to FIG. First, the
発振器35A、36Aから出力されたパルス信号は、アンプ35B、36Bにより増幅された後、超音波振動子33、34に対してそれぞれ出力される。これにより超音波振動子33、34が振動して車両2の後方に超音波が放射される。つまり、超音波振動子33、34から互いに異なる周波数で、かつ、その互いに異なる周波数の差分が可聴音となるような周波数の超音波が放射される。
The pulse signals output from the
このように周波数の異なる超音波を同じ方向に同時に放射すると、空気などの媒質によって多くの高調波や結合音が発生する。これら周波数成分のうち超音波振動子33から放射される超音波と超音波振動子34から放射される超音波との差分である可聴音が、車両2の後方にいる人に聞こえる。即ち、超音波振動子33、34がパラメトリックスピーカとして機能して、車両2後退時に車両2の後方にいる人に対して退避を促すための警報音を発生することができる。
When ultrasonic waves having different frequencies are radiated simultaneously in the same direction as described above, many harmonics and coupled sounds are generated by a medium such as air. Among these frequency components, an audible sound that is the difference between the ultrasonic wave radiated from the
次に、制御回路5は、超音波受信部4が受信した超音波を取り込んで(ステップS2)、次に、超音波送信部31、32から超音波を送信してから障害物7に反射して超音波受信部4に戻ってくるまでの時間差を算出し(ステップS3)、一定距離内に障害物7があるか否かを判定する(ステップS4)。一定距離内に障害物7があれば(ステップS4でY)、制御回路5は、車内スピーカ6を制御してその旨を伝える警報音を発生させて車内の運転者に伝えた後(ステップS5)、再びステップS1に戻る。
Next, the
これに対して、一定距離内に障害物7がなければ(ステップS4でN)、制御回路5は、車内スピーカ6から警報音が出ていればそれを停めた後(ステップS6)、再びステップS1に戻る。上記障害物検出処理は、車両2のギアがバックギアでなくなるまで繰り返し行われる。
On the other hand, if there is no obstacle 7 within a certain distance (N in step S4), the
上述した障害物検出装置1によれば、車両2の後退時に障害物7を検出するために2つの超音波送信部31、32により超音波を送信させると、2つの超音波送信部31、32により送信される超音波の周波数差が可聴音となり、車両2の後方にいる人に聞こえる。従って、車両2の後方にいる人に車両2の後退を伝えるためのスピーカとして、障害物検出のための超音波送信部31、32を流用することができるため、安価に車両2後退時にその旨を車両2の後方にいる人に伝えることができる。
According to the obstacle detection device 1 described above, when the ultrasonic waves are transmitted by the two
また、制御回路5の処理についても、図3に示すように、障害物7を検出するための処理だけでよく、車両2の後退を知らせるための特別な処理を組み込む必要がなく、車両2後退時に後方に対して警報音を発生することができる。即ち、超音波送信部31、32から送信される周波数の差が可聴音となるように、発振器35A、36Aの発振周波数を設定しておくだけで、車両2の後退を知らせる警報音を発生させることができるので、コストダウンを図ることができる。
Further, as shown in FIG. 3, the
しかも、超音波の特徴が生かされてビーム幅が狭く嗜好性の強いスピーカを実現できるため、車両2の後方以外にいる人にその音が聞こえることがないため、周囲に騒音を撒き散らすことがない。
In addition, since the characteristics of the ultrasonic wave are utilized to realize a speaker with a narrow beam width and high palatability, the sound cannot be heard by people other than the back of the
なお、上述した実施形態では、2つの超音波送信部31、32を設置していたが、本発明はこれに限ったものではない。超音波送信部としては複数あればよく、3つ以上あってもよい。
In the above-described embodiment, the two
また、上述した実施形態では、超音波送信部31、32を車両の後方に設置して車両の後退時に超音波を送信していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、EV車、HEV車は電動モータで駆動するために非常に静かに走行する。このため、車両前方の歩行者が車両の接近に気が付かない場合が多い。そこで、上記超音波送信部31、32を車両の前方に設置して車両の前進時に超音波を送信するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、超音波送信部31、32は常に一定の大きさ超音波を送信していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、スロットル開度や車速に応じて、即ちスロットル開度や車速が大きくなるに従って超音波出力を大きくして、警報音を大きくするようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Further, the above-described embodiments are merely representative forms of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 障害物検出装置
4 超音波受信部(超音波受信手段)
5 制御回路(障害物検出手段)
31 超音波送信部(超音波送信手段)
32 超音波送信部(超音波送信手段)
1
5 Control circuit (obstacle detection means)
31 Ultrasonic transmitter (ultrasonic transmitter)
32 Ultrasonic transmitter (ultrasonic transmitter)
Claims (1)
前記超音波送信手段を複数設け、
車両後退時又は車両前進時に前記複数の超音波送信手段が、互いに異なる周波数で、かつ、その互いに異なる周波数の差分が可聴音となるような周波数の超音波を送信するように設けられている
ことを特徴とする障害物検出装置。 Ultrasound transmitting means for transmitting ultrasonic waves when the vehicle is moving backward or forward, installed behind or in front of the vehicle, and ultrasonic waves that are transmitted from the ultrasonic transmitting means and reflect the obstacles and return. In the obstacle detection apparatus comprising: a sound wave receiving unit; and an obstacle detection unit that detects an obstacle behind the vehicle based on the ultrasonic wave received by the ultrasonic wave reception unit.
A plurality of the ultrasonic transmission means are provided,
The plurality of ultrasonic wave transmitting means are provided so as to transmit ultrasonic waves having different frequencies and a frequency at which a difference between the different frequencies becomes an audible sound when the vehicle moves backward or forwards. Obstacle detection device characterized by the above.
Priority Applications (1)
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- 2010-09-28 JP JP2010216581A patent/JP2012073052A/en not_active Abandoned
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