JP2015040837A

JP2015040837A - 車両用物体検知装置

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Publication number: JP2015040837A
Application number: JP2013173578A
Authority: JP
Inventors: 隼人成瀬; Hayato Naruse; 彰吾相良; Shogo Sagara; 晃寿上田; Akitoshi Ueda
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2015-03-02
Anticipated expiration: 2033-08-23
Also published as: CN105474038A; JP6238156B2; EP3037841A4; CN105474038B; WO2015025527A1; EP3037841A1; US20160209509A1

Abstract

【課題】送受波部の汚れに起因して物体を誤検知するのを抑制可能な車両用物体検知装置を提供する。【解決手段】車両用物体検知装置１０は、超音波を送受波する送受波部１と、送受波部１を制御する制御装置２とを備える。制御装置２は、送受波部１から超音波を送波させる送信部３と、送受波部１で受波された上記超音波に応じた受波信号を受信する受信部４と、送受波部１から物体Ａ１までの距離を導出する検知部５と、検知開始時間を設定する設定部６と、送受波部１に汚れがあるか否かを判定する判定部７とを有する。判定部７は、送受波部１により上記超音波の送波が開始された時から検知開始時間になるまでの第１期間における上記受波信号の振幅に基づいて、送受波部１に汚れがあるか否かを判定する。検知部５は、判定部７により送受波部１に汚れがないと判定され、且つ、判定開始時間を経過した後に、送受波部１から物体Ａ１までの距離を導出する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の周辺に存在する物体を検知する車両用物体検知装置に関するものである。

従来から、例えば、自動車などの車両に搭載され、車両の周辺に存在する物体を検知する車両用物体検知装置が知られている。また、従来から、この種の車両用物体検知装置として、超音波を送波および受波する超音波センサを通じて車両の周辺に存在する障害物を検知することで、車両の駐車を支援する駐車空間監視装置が提案されている（特許文献１）。

特許文献１に記載された駐車空間監視装置は、超音波センサから超音波を所定の周期で送波するとともに、障害物で反射された上記超音波（反射波）を受波し、障害物からの上記反射波に基づいて車両の周辺に存在する障害物を検知する。

特開２００９−２３４２９４号公報

しかしながら、上述の駐車空間監視装置では、障害物からの上記反射波に基づいて車両の周辺に存在する障害物を検知するので、例えば、超音波センサ（送受波部）の汚れに起因して障害物を誤検知する可能性がある。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、送受波部の汚れに起因して物体を誤検知するのを抑制可能な車両用物体検知装置を提供することにある。

本発明の車両用物体検知装置は、超音波を送波および受波する送受波部と、前記送受波部を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記送受波部から前記超音波を送波させるための送波信号を送信する送信部と、前記送受波部で受波された前記超音波に応じた受波信号を受信する受信部と、前記受信部からの前記受波信号に基づいて、物体を検知し前記送受波部から前記物体までの距離を導出する検知部と、前記検知部が前記物体の検知を開始する検知開始時間を設定する設定部と、前記送受波部に汚れがあるか否かを判定する判定部とを有し、前記判定部は、前記送受波部により前記超音波の送波が開始された時から前記検知開始時間になるまでの第１期間における前記受波信号の振幅に基づいて、前記送受波部に汚れがあるか否かを判定し、前記検知部は、前記判定部により前記送受波部に汚れがないと判定され、且つ、前記設定部により予め設定された前記検知開始時間を経過した後に、前記物体を検知し前記送受波部から前記物体までの距離を導出することを特徴とする。

この車両用物体検知装置において、前記判定部は、前記送受波部により前記超音波の送波が開始された時の前記受波信号において前記振幅が最大になる第１の点と最小になる第２の点を結ぶ第１直線と、前記受波信号の前記振幅が予め設定された閾値になる第３の点と前記第２の点を結ぶ第２直線とのなす角度が、予め設定された所定の角度よりも小さい場合、前記送受波部に汚れがあると判定することが好ましい。

この車両用物体検知装置において、前記判定部は、前記第１期間における前記受波信号の前記振幅が予め設定された前記閾値を連続で越える第２期間が、第１所定時間以上である場合、前記送受波部に汚れがあると判定することが好ましい。

この車両用物体検知装置において、前記第１所定時間は、前記送受波部からの前記超音波が予め設定された最小検知距離を往復するのに要する第１時間であることが好ましい。

この車両用物体検知装置において、前記判定部は、前記送受波部により前記超音波の送波が開始された時から前記第１期間における前記受波信号の前記振幅が予め設定された前記閾値を越えるまでの第３期間が、第２所定時間未満である場合、前記送受波部に汚れがあると判定することが好ましい。

この車両用物体検知装置において、前記第２所定時間は、前記送受波部からの前記超音波が予め設定された最大検知距離を往復するのに要する第２時間であることが好ましい。

この車両用物体検知装置において、前記判定部は、前記第１期間における前記受波信号の前記振幅が予め設定された前記閾値以上となる回数が、所定の回数以上である場合、前記送受波部に汚れがあると判定することが好ましい。

この車両用物体検知装置において、前記受信部からの前記受波信号を記憶する第１記憶部と、前記送受波部に汚れがある場合の前記受波信号である参照信号が予め記憶された第２記憶部とを備え、前記判定部は、前記第１記憶部に記憶された前記受波信号と、前記第２記憶部に記憶された前記参照信号とのパターンマッチングに基づいて、前記送受波部に汚れがあるか否かを判定することが好ましい。

この車両用物体検知装置において、前記判定部は、前記送受波部に汚れがあるか否かを奇数回判定し、奇数回判定した結果の多数決に基づいて、前記送受波部に汚れがあるか否かを判定することが好ましい。

本発明の車両用物体検知装置においては、送受波部の汚れに起因して物体を誤検知するのを抑制することが可能となる。

実施形態１の車両用物体検知装置の概略構成図である。実施形態１の車両用物体検知装置に関し、（ａ）は送信部から送信された送波信号の波形図、（ｂ）は受信部で受信された受波信号の波形図である。実施形態１の車両用物体検知装置に関し、（ａ）は送受波部に汚れがない場合の受波信号の一例の波形図、（ｂ）（ｃ）は送受波部に汚れがある場合の受波信号の一例の波形図である。実施形態１の車両用物体検知装置の動作を説明するフローチャートである。実施形態２の車両用物体検知装置の概略構成図である。実施形態２の車両用物体検知装置に関し、（ａ）は送信部から送信された送波信号の波形図、（ｂ）は第２記憶部に予め記憶された参照信号の波形図である。実施形態２の車両用物体検知装置に関し、（ａ）は送信部から送信された送波信号の波形図、（ｂ）は第２記憶部に予め記憶された参照信号の他の波形図である。実施形態２の車両用物体検知装置に関し、（ａ）は送信部から送信された送波信号の波形図、（ｂ）は第２記憶部に予め記憶された参照信号の別の波形図である。実施形態２の車両用物体検知装置の動作を説明するフローチャートである。

（実施形態１）
以下、本実施形態の車両用物体検知装置１０について、図１〜図３を参照しながら説明する。

車両用物体検知装置１０は、超音波を送波および受波する送受波部１と、送受波部１を制御する制御装置２とを備えている。

送受波部１としては、例えば、マイクロフォンなどを用いることができるが、これを特に限定するものではない。送受波部１は、例えば、車両（図示せず）の前側もしくは後側に配置される。

制御装置２は、例えば、マイクロコンピュータに、適宜のプログラムを搭載することにより構成することができる。制御装置２は、送受波部１から超音波を送波させるための送波信号を送信する送信部３と、送受波部１で受波された上記超音波に応じた受波信号を受信する受信部４と、受信部４からの上記受波信号に基づいて、物体Ａ１を検知し送受波部１から物体Ａ１までの距離を導出する検知部５とを有している。また、制御装置２は、検知部５が物体Ａ１の検知を開始する検知開始時間ｔ３（図２参照）を設定する設定部６と、送受波部１に汚れがあるか否かを判定する判定部７とを有している。

送信部３は、例えば、パルス信号からなる上記送波信号を送信する。送受波部１は、送信部３からの上記送波信号に従って超音波を送波する。なお、本実施形態では、上記送波信号として、パルス信号を用いているが、これを特に限定するものではない。

受信部４は、送受波部１からの上記受波信号を増幅する増幅器（図示せず）を備えている。受信部４は、送受波部１からの上記受波信号を、上記増幅器により適宜増幅させた後、検知部５へ出力する。

検知部５は、受信部４からの上記受波信号に含まれる物体Ａ１による反射成分Ｂ１（図２（ｂ）参照）がある場合、上記車両の周辺に存在する物体Ａ１を検知する。なお、図２（ｂ）中のＢ２は、受信部４からの上記受波信号に含まれる送受波部１による残響成分を表している。また、図２中のｔ１は、送受波部１により上記超音波の送波が開始された時を表している。

また、検知部５は、送受波部１により上記超音波の送波が開始された時からの時間を計時する計時部（図示せず）を備えている。検知部５は、上記計時部により検知開始時間ｔ３が計時された時、物体Ａ１の検知を開始する。これにより、車両用物体検知装置１０では、検知部５が、受信部４からの上記受波信号に含まれる送受波部１による残響成分Ｂ２を、上記受波信号に含まれる物体Ａ１による反射成分Ｂ１と誤検知するのを抑制することが可能となる。

本実施形態の車両用物体検知装置１０では、検知開始時間ｔ３を、送受波部１による残響成分Ｂ２に起因した上記受波信号の変動が終了する時間ｔ２（図２参照）よりも遅い時間に設定しているが、上記受波信号の変動が終了する時間ｔ２と同じ時間に設定してもよい。また、車両用物体検知装置１０では、検知部５により上記車両の周辺に存在する物体Ａ１が検知されたとき、上記車両の周辺に物体Ａ１が存在することを、例えば、音などによって運転者に報知するようにしてもよい。

また、検知部５は、送受波部１から物体Ａ１までの距離を導出する演算部（図示せず）を備えている。上記演算部は、送受波部１により上記超音波の送波が開始された時から検知部５が上記車両の周辺に存在する物体Ａ１を検知するまでの期間（以下、検知期間）Ｔ０（図２参照）に基づいて、送受波部１から物体Ａ１までの距離を導出する。なお、図２中のｔ４は、検知部５により上記車両の周辺に存在する物体Ａ１が検知された時を表している。

ところで、音が空気中を伝わるときの速さ（すなわち、音速）ｃ〔ｍ／ｓ〕は、空気中の温度をＸ〔℃〕とすると、下記の式（１）により求められる。

よって、送受波部１から物体Ａ１までの距離Ｙ〔ｍ〕は、検知期間Ｔ０をＺ〔ｓ〕とすると、下記の式（２）により求められる。

これにより、車両用物体検知装置１０では、検知部５により送受波部１から物体Ａ１までの距離を導出することが可能となる。言い換えれば、車両用物体検知装置１０では、検知部５により上記車両から物体Ａ１までの距離を導出することが可能となる。なお、車外の温度（空気中の温度）Ｘは、例えば、温度センサなどを用いて測定すればよい。

本実施形態の車両用物体検知装置１０では、検知部５により導出された上記車両から物体Ａ１までの距離が予め設定された検知距離内における第１規定距離よりも長い場合、例えば、運転者に報知するための音量を小さくするようにしてもよい。また、車両用物体検知装置１０では、検知部５により導出された上記車両から物体Ａ１までの距離が予め設定された上記検知距離内における第２規定距離よりも短い場合、例えば、運転者に報知するための音量を大きくするようにしてもよい。すなわち、車両用物体検知装置１０では、検知部５により導出された上記車両から物体Ａ１までの距離の長短によって、運転者に報知する仕方を変更してもよい。これにより、車両用物体検知装置１０では、例えば、上記車両から物体Ａ１までの距離の長短を、運転者に知らせることが可能となる。

判定部７は、送受波部１により上記超音波の送波が開始された時から検知開始時間ｔ３になるまでの期間（以下、第１期間）Ｔ１（図２，３参照）における上記受波信号の振幅に基づいて、送受波部１に汚れがあるか否かを判定する。具体的に説明すると、判定部７は、送受波部１により上記超音波の送波が開始された時（図３中のｔ１の時点）の上記受波信号において振幅が最大になる第１の点Ｐ１と最小になる第２の点Ｐ２を結ぶ第１直線Ｈ１と、上記受波信号の振幅が予め設定された閾値Ｖ_Tになる第３の点Ｐ３と第２の点Ｐ２を結ぶ第２直線Ｈ２とのなす角度θ１〜θ３（図３参照）が、予め設定された所定の角度（以下、所定の第１角度）よりも小さい場合、送受波部１に汚れがあると判定する。本実施形態では、上記所定の第１角度を、例えば、図３（ａ）中に示したθ１（例えば、３０°）と同じ角度に設定している。また、本実施形態では、閾値Ｖ_Tを、例えば、２．２７Ｖに設定している。また、図３中のｔ_n1〜ｔ_n3は、上記受波信号の振幅が閾値Ｖ_Tに達した時を表している。また、図３中のＶ_maxは、上記受波信号の振幅の最大値を表している。また、図３中のＶ_minは、上記受波信号の振幅の最小値を表している。また、本実施形態では、最大値Ｖ_maxを、例えば、５Ｖに設定している。また、本実施形態では、最小値Ｖ_minを、例えば、１．８Ｖに設定している。図３（ａ）は、送受波部１に汚れがない場合の受波信号の波形を表している。図３（ｂ）および図３（ｃ）は、送受波部１に汚れがある場合の受波信号の波形を表している。

図３（ａ）に示した上記受波信号における第１直線Ｈ１と第２直線Ｈ２とのなす角度θ１〔°〕は、下記の式（３）により求められる。

図３（ｂ）に示した上記受波信号における第１直線Ｈ１と第２直線Ｈ２とのなす角度θ２〔°〕は、下記の式（４）により求められる。

図３（ｃ）に示した上記受波信号における第１直線Ｈ１と第２直線Ｈ２とのなす角度θ３〔°〕は、下記の式（５）により求められる。

また、検知部５は、判定部７により送受波部１に汚れがないと判定され、且つ、設定部６により予め設定された検知開始時間ｔ３を経過した後に、物体Ａ１を検知し送受波部１から物体Ａ１までの距離を導出する。

したがって、車両用物体検知装置１０では、検知部５が物体Ａ１の検知を開始する前に、判定部７により送受波部１に汚れがあるか否かを判定するので、例えば、異物などの付着による送受波部１の汚れに起因して物体Ａ１を誤検知するのを抑制することが可能となる。

ところで、判定部７は、上記受波信号における第１直線Ｈ１と第２直線Ｈ２とのなす角度θ１〜θ３が、上記所定の第１角度よりも大きい場合、送受波部１に汚れがないと判定する。また、判定部７は、上記受波信号における第１直線Ｈ１と第２直線Ｈ２とのなす角度θ１〜θ３が、予め設定された所定の第２角度よりも小さい場合、送受波部１と受信部４との間で断線が発生していると判定する。本実施形態では、上記所定の第２角度を、図３（ｃ）中に示したθ３（例えば、２０°）と同じ角度に設定している。これにより、車両用物体検知装置１０では、上記受波信号における第１直線Ｈ１と第２直線Ｈ２とのなす角度θ１〜θ３の大きさに基づいて、車両用物体検知装置１０の故障の有無を判別することが可能となる。

また、判定部７は、第１期間Ｔ１における上記受波信号の振幅が予め設定された閾値Ｖ_Tを連続で越える第２期間Ｔ２（図３（ｂ）参照）が、第１所定時間（例えば、１．５ｍｓ）以上である場合、送受波部１に汚れがあると判定してもよい。上記第１所定時間は、送受波部１からの上記超音波が予め設定された最小検知距離（例えば、０．２ｍ）を往復するのに要する第１時間であってもよい。この場合は、第１時間を、例えば、１５０μｓに設定すればよいが、この数値は一例であり、特に限定するものではない。

また、判定部７は、送受波部１により上記超音波の送波が開始された時から第１期間Ｔ１における上記受波信号の振幅が予め設定された閾値Ｖ_Tを越えるまでの第３期間Ｔ３（図３（ｂ）参照）が、第２所定時間（例えば、９．０ｍｓ）未満である場合、送受波部１に汚れがあると判定してもよい。上記第２所定時間は、送受波部１からの上記超音波が予め設定された最大検知距離（例えば、１．５ｍ）を往復するのに要する第２時間であってもよい。この場合は、第２時間を、例えば、７００μｓに設定すればよいが、この数値は一例であり、特に限定するものではない。

また、判定部７は、第１期間Ｔ１における上記受波信号の振幅が予め設定された閾値Ｖ_T以上となる回数が、所定の回数以上である場合、送受波部１に汚れがあると判定してもよい。本実施形態では、所定の回数を、例えば、５回に設定しているが、この数値は一例であり、特に限定するものではない。

また、判定部７は、送受波部１に汚れがあるか否かを奇数回判定し、奇数回判定した結果の多数決に基づいて、送受波部１に汚れがあるか否かを判定することが好ましい。一例を挙げて説明すると、判定部７は、送受波部１に汚れがあるか否かを、例えば、３回判定する。また、判定部７は、送受波部１に汚れがあると判定した結果が２回以上である場合、送受波部１に汚れがあると判定する。これにより、車両用物体検知装置１０では、送受波部１の汚れに起因して物体Ａ１を誤検知するのを、より抑制することが可能となる。

以下、車両用物体検知装置１０の動作の一例について、図４に基づいて説明する。

車両用物体検知装置１０では、送信部３が送受波部１から上記超音波を送波させると（Ｓ１）、送受波部１により物体Ａ１で反射された上記超音波を受波する（Ｓ２）。

検知部５は、受信部４からの上記受波信号が入力されると、上記計時部により検知開始時間ｔ３前であるか否かを判別する（Ｓ３）。

また、車両用物体検知装置１０では、検知開始時間ｔ３前である場合、判定部７が、送受波部１に汚れがあるか否かを判定する（Ｓ４）。判定部７は、例えば、上記受波信号における第１直線Ｈ１と第２直線Ｈ２とのなす角度θ１〜θ３が、上記所定の第１角度よりも小さい場合、送受波部１に汚れがあると判定する（Ｓ５）。一方、判定部７は、送受波部１に汚れがない場合、再び、上記計時部により検知開始時間ｔ３前であるか否かを判別する（Ｓ３）。

また、車両用物体検知装置１０では、検知開始時間ｔ３前でない場合、検知部５が、受信部４からの上記受波信号に含まれる物体Ａ１による反射成分Ｂ１の有無に基づいて、上記車両の周辺に存在する物体Ａ１を検知する（Ｓ６）。

また、車両用物体検知装置１０では、物体Ａ１が検知された場合、検知部５が、送受波部１から物体Ａ１までの距離を導出する（Ｓ７）。一方、車両用物体検知装置１０では、物体Ａ１が検知されない場合、再び、送信部３により送受波部１から上記超音波を送波させる（Ｓ１）。

ここにおいて、本実施形態の車両用物体検知装置１０では、送受波部１として、超音波を送波および受波する送受波部を用いているが、これに限らず、例えば、電波を送波および受波する送受波部などを用いてもよい。また、車両用物体検知装置１０では、送受波部１の個数を１個としているが、複数個であってもよい。この場合は、複数個の送受波部１を、例えば、上記車両の前側および後側それぞれに取り付けてもよい。

以上説明した本実施形態の車両用物体検知装置１０は、超音波を送波および受波する送受波部１と、送受波部１を制御する制御装置２とを備えている。制御装置２は、送受波部１から前記超音波を送波させるための送波信号を送信する送信部３と、送受波部１で受波された前記超音波に応じた受波信号を受信する受信部４と、受信部４からの前記受波信号に基づいて、物体Ａ１を検知し送受波部１から物体Ａ１までの距離を導出する検知部５とを有している。また、制御装置２は、検知部５が物体Ａ１の検知を開始する検知開始時間ｔ３を設定する設定部６と、送受波部１に汚れがあるか否かを判定する判定部７とを有している。判定部７は、送受波部１により前記超音波の送波が開始された時から検知開始時間ｔ３になるまでの第１期間Ｔ１における前記受波信号の振幅に基づいて、送受波部１に汚れがあるか否かを判定する。検知部５は、判定部７により送受波部１に汚れがないと判定され、且つ、設定部６により予め設定された検知開始時間ｔ３を経過した後に、物体Ａ１を検知し送受波部１から物体Ａ１までの距離を導出する。これにより、車両用物体検知装置１０では、送受波部１の汚れに起因して物体Ａ１を誤検知するのを抑制することが可能となる。

（実施形態２）
本実施形態の車両用物体検知装置１０は、基本構成が実施形態１と同じであり、図５に示すように、第１記憶部８および第２記憶部９を備えている点などが実施形態１と相違する。なお、本実施形態では、実施形態１と同様の構成要素に同一の符号を付して説明を適宜省略する。

車両用物体検知装置１０は、受信部４からの上記受波信号を記憶する第１記憶部８と、送受波部１に汚れがある場合の上記受波信号である参照信号（図６（ｂ）、図７（ｂ）および図８（ｂ）参照）が予め記憶された第２記憶部９とを備えている。なお、図６（ａ）、図７（ａ）および図８（ａ）は、送受波部１からの上記送波信号をそれぞれ表している。

判定部７は、第１記憶部８に記憶された上受波信号と、第２記憶部９に記憶された上記参照信号とのパターンマッチングに基づいて、送受波部１に汚れがあるか否かを判定する。具体的に説明すると、判定部７は、第１記憶部８に記憶された上記受波信号と、第２記憶部９に記憶された上記参照信号との類似度を導出し、この類似度が予め設定された基準値以上である場合、送受波部１に汚れがあると判定する。なお、類似度とは、第１記憶部８に記憶された上記受波信号と、第２記憶部９に記憶された上記参照信号との類似の割合を表す量である。

以下、車両用物体検知装置１０の動作の一例について、図９に基づいて説明する。

車両用物体検知装置１０では、送信部３が送受波部１から上記超音波を送波させると（Ｓ８）、送受波部１により物体Ａ１で反射された上記超音波を受波する（Ｓ９）。

検知部５は、受信部４からの上記受波信号が入力されると、上記計時部により検知開始時間ｔ３前であるか否かを判別する（Ｓ１０）。

また、車両用物体検知装置１０では、検知開始時間ｔ３前である場合、検知部５が、受信部４からの上記受波信号を第１記憶部８に記憶する（Ｓ１１）。そして、判定部７は、第１記憶部８に記憶された上記受波信号と、第２記憶部９に記憶された上記参照信号とを比較して、送受波部１に汚れがあるか否かを判定する（Ｓ１２）。判定部７は、第１記憶部８に記憶された上記受波信号と、第２記憶部９に記憶された上記参照信号との類似度が予め設定された上記基準値以上である場合、送受波部１に汚れがあると判定する（Ｓ１３）。一方、判定部７は、送受波部１に汚れがない場合、再び、上記計時部により検知開始時間ｔ３前であるか否かを判別する（Ｓ１０）。

また、車両用物体検知装置１０では、検知開始時間ｔ３前でない場合、検知部５が、受信部４からの上記受波信号に含まれる物体Ａ１による反射成分Ｂ１の有無に基づいて、上記車両の周辺に存在する物体Ａ１を検知する（Ｓ１４）。

また、車両用物体検知装置１０では、物体Ａ１が検知された場合、検知部５が、送受波部１から物体Ａ１までの距離を導出する（Ｓ１５）。一方、車両用物体検知装置１０では、物体Ａ１が検知されない場合、再び、送信部３により送受波部１から上記超音波を送波させる（Ｓ８）。

以上説明した本実施形態の車両用物体検知装置１０は、受信部４からの前記受波信号を記憶する第１記憶部８と、送受波部１に汚れがある場合の前記受波信号である参照信号が予め記憶された第２記憶部９とを備えている。判定部７は、第１記憶部８に記憶された前記受波信号と、第２記憶部９に記憶された前記参照信号とのパターンマッチングに基づいて、送受波部１に汚れがあるか否かを判定する。これにより、車両用物体検知装置１０では、送受波部１の汚れに起因して物体Ａ１を誤検知するのを抑制することが可能となる。

１送受波部
２制御装置
３送信部
４受信部
５検知部
６設定部
７判定部
８第１記憶部
９第２記憶部
１０車両用物体検知装置
Ａ１物体
Ｈ１第１直線
Ｈ２第２直線
Ｐ１第１の点
Ｐ２第２の点
Ｐ３第３の点
Ｔ１第１期間
Ｔ２第２期間
Ｔ３第３期間
ｔ３検知開始時間
Ｖ_T 閾値
θ１〜θ３角度

Claims

超音波を送波および受波する送受波部と、前記送受波部を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記送受波部から前記超音波を送波させるための送波信号を送信する送信部と、前記送受波部で受波された前記超音波に応じた受波信号を受信する受信部と、前記受信部からの前記受波信号に基づいて、物体を検知し前記送受波部から前記物体までの距離を導出する検知部と、前記検知部が前記物体の検知を開始する検知開始時間を設定する設定部と、前記送受波部に汚れがあるか否かを判定する判定部とを有し、前記判定部は、前記送受波部により前記超音波の送波が開始された時から前記検知開始時間になるまでの第１期間における前記受波信号の振幅に基づいて、前記送受波部に汚れがあるか否かを判定し、前記検知部は、前記判定部により前記送受波部に汚れがないと判定され、且つ、前記設定部により予め設定された前記検知開始時間を経過した後に、前記物体を検知し前記送受波部から前記物体までの距離を導出することを特徴とする車両用物体検知装置。
前記判定部は、前記送受波部により前記超音波の送波が開始された時の前記受波信号において前記振幅が最大になる第１の点と最小になる第２の点を結ぶ第１直線と、前記受波信号の前記振幅が予め設定された閾値になる第３の点と前記第２の点を結ぶ第２直線とのなす角度が、予め設定された所定の角度よりも小さい場合、前記送受波部に汚れがあると判定することを特徴とする請求項１記載の車両用物体検知装置。
前記判定部は、前記第１期間における前記受波信号の前記振幅が予め設定された前記閾値を連続で越える第２期間が、第１所定時間以上である場合、前記送受波部に汚れがあると判定することを特徴とする請求項１記載の車両用物体検知装置。
前記第１所定時間は、前記送受波部からの前記超音波が予め設定された最小検知距離を往復するのに要する第１時間であることを特徴とする請求項３記載の車両用物体検知装置。
前記判定部は、前記送受波部により前記超音波の送波が開始された時から前記第１期間における前記受波信号の前記振幅が予め設定された前記閾値を越えるまでの第３期間が、第２所定時間未満である場合、前記送受波部に汚れがあると判定することを特徴とする請求項１記載の車両用物体検知装置。
前記第２所定時間は、前記送受波部からの前記超音波が予め設定された最大検知距離を往復するのに要する第２時間であることを特徴とする請求項５記載の車両用物体検知装置。
前記判定部は、前記送受波部により前記超音波の送波が開始された時から前記第１期間における前記受波信号の前記振幅が予め設定された前記閾値を越えるまでの第３期間が、前記送受波部からの前記超音波が予め設定された最大検知距離を往復するのに要する第２時間未満である場合、前記送受波部に汚れがあると判定することを特徴とする請求項１記載の車両用物体検知装置。
前記判定部は、前記第１期間における前記受波信号の前記振幅が予め設定された前記閾値以上となる回数が、所定の回数以上である場合、前記送受波部に汚れがあると判定することを特徴とする請求項１記載の車両用物体検知装置。
前記受信部からの前記受波信号を記憶する第１記憶部と、前記送受波部に汚れがある場合の前記受波信号である参照信号が予め記憶された第２記憶部とを備え、前記判定部は、前記第１記憶部に記憶された前記受波信号と、前記第２記憶部に記憶された前記参照信号とのパターンマッチングに基づいて、前記送受波部に汚れがあるか否かを判定することを特徴とする請求項１記載の車両用物体検知装置。
前記判定部は、前記送受波部に汚れがあるか否かを奇数回判定し、奇数回判定した結果の多数決に基づいて、前記送受波部に汚れがあるか否かを判定することを特徴とする請求項２ないし請求項９のいずれか１項に記載の車両用物体検知装置。