JP2016085040A - 超音波式物体検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。図1に示す超音波式物体検出装置1は、超音波センサ10A〜10Lと、ソナーECU20を備えている。この超音波式物体検出装置1は、図2に示す車両Cに搭載されている。
超音波センサ10A〜10Lは同じ構成である。以下、超音波センサ10A〜10Lを区別しないときは、単に超音波センサ10と記載する。超音波センサ10は、図1に示すように、送受信部11、送信回路部12、感度補正部13、受信回路部14、送受信制御部15、距離算出部16、センサ部温度検出部17、通信部18を備える。
ソナーECU20は、通信部21、感度補正値決定部22、距離取得部23、送信タイミング制御部24を備える。このソナーECU20は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェースなどを備えた公知の回路構成である。ソナーECU20は、ROMに記憶されているプログラムをCPUが実行することで、感度補正値決定部22、距離取得部23、送信タイミング制御部24として機能する。なお、ソナーECU20が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のIC等によりハードウェア的に構成してもよい。
図2に示すように、超音波センサ10A〜10Dは車両Cの前端面に配置され、超音波センサ10E〜10Hは車両Cの後端面に配置され、超音波センサ10I〜10Lは車両Cの側面に配置されている。なお、車両Cは、駆動力源として、エンジンルーム60の中に内燃機関(以下、エンジン)を備えている。
次に、図4を用いて、超音波センサ10が実行する処理の流れを説明する。超音波センサ10は、たとえば、通電時、この図4に示す処理を繰り返し実行する。図4において、ステップS2〜S6は送受信制御部15が行い、ステップS8は感度補正部13、受信回路部14が行い、ステップS10、S12は距離算出部16が行う。
次に、図5を用いて、ソナーECU20の感度補正値決定部22、距離取得部23、送信タイミング制御部24が実行する処理を説明する。図5に示す処理は、所定の物体検出条件が成立している場合に繰り返し実行する。物体検出条件は、たとえば、イグニッションがオンであって、車速が一定車速未満であるという条件である。一定車速は、たとえば、30km/hである。
以上、説明した本実施形態によれば、超音波センサ10がセンサ部温度検出部17を備えており、このセンサ部温度検出部17が検出したセンサ部温度に基づいて、感度補正温度を決定する(S28〜S32)。超音波センサ10A〜10Lは、車両Cの前端面、後端面、側面のいずれかに配置されているため、超音波センサ10A〜10Lに備えられているセンサ部温度検出部17が検出するセンサ部温度はエンジン排熱による影響が少ない。
次に、第2実施形態を説明する。この第2実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一の番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
なお、第2実施形態においても、異常値を排除して加重平均を行ってもよい。最低温度に対する異常値の判断方法は第1実施形態と同じでよい。最高温度についても、同様に、最高温度となったセンサ部温度と、2番目に高いセンサ部温度との差が所定温度以上である場合、最高温度となったセンサ部温度を異常値とする。
第3実施形態の超音波式物体検出装置100は、図7に示すように、ソナーECU120が、車内LAN70を介して、エアコンECU80と通信可能である。車内LAN70は、たとえば、CAN(Controller Area Network)である。なお、CANは登録商標である。エアコンECU80は、車両Cに搭載されている外気温度センサ90から外気温度を取得することができる。外気温度センサ90は、たとえば、車両Cのエンジンルーム内に配置される。
外気温度センサ90は、高価ではあるが比較的高い精度で温度が検出できるように構成されている場合が多い。この外気温度センサ90が検出する外気温度が異常値になってしまうのは、エンジン排熱の影響等、高い熱源の影響を受ける場合がほとんどであると考えられる。一方、センサ部温度の最低温度は、エンジン排熱の影響等、高い熱源の影響を受けにくい。したがって、外気温度センサ90が検出する外気温度が異常値になっている場合、この外気温度とセンサ部温度の最低温度との温度差が大きい可能性が高い。
第4実施形態では、ソナーECU120は、図8に代えて、図9に示す処理を実行する。図9に示す処理は、図8の処理に対して、ステップS27、S35が加えられている。
第4実施形態では、外気温度が途絶したと判断した場合には(S35:NO)、途絶後保持期間が経過したと判断するまで(S27:NO)、感度補正温度を更新しない。すなわち、外気温度が途絶したと判断した場合には、一定時間の間、感度補正温度を、外気温度が途絶したと判断する前の最後の感度補正温度を保持する。したがって、この感度補正温度によって調整される調整結果である受信ゲインも、外気温度が途絶したと判断する前の最後の受信ゲインに保持される。
第5実施形態の超音波式物体検出装置200は、図10に示すように、ソナーECU220が、停止判断部225を備える。また、感度補正値決定部222の処理が、これまでの実施形態と異なる。
車両Cが走行中であれば、外気温度センサ90が検出した外気温度は、エンジンルーム内の熱源の影響を受けて高くなってしまっている可能性は低い。すなわち、正しい外気温度を検出している可能性が高い。そこで、この第5実施形態では、車両Cが走行中であると判断した場合には(S37:NO)、外気温度を感度補正温度に決定する(S38)。これにより、車両Cが走行中に、精度よく外気温度を表している感度補正温度を決定できる。また、車両Cが停止中であると判断した場合には(S37:YES)、センサ部温度の最低温度を、感度補正温度に決定する。センサ部温度は、車両Cが停止しているときにも、外気温度より異常に高い値になりにくい。したがって、車両Cが停止していることによって、外気温度センサ90が検出している温度が外気温度より異常に高い温度になっているとしても、感度補正温度を、外気温度から異常に離れた温度に決定してしまうことを抑制できる。
第3実施形態〜第5実施形態において、最低温度に代えて、第2実施形態で説明した加重平均温度を用いてもよい。
図2に示したように、車両Cの側面に超音波センサ10I〜10Lを備えている場合、それらの超音波センサ10I〜10Lに備えられているセンサ部温度検出部17のみを用いて、感度補正温度を決定してもよい。したがって、前端面に配置されている超音波センサ10A〜10Dや、後端面に配置されている超音波センサ10E〜10Hのセンサ部温度検出部17は用いずに、感度補正温度を決定することになる。
前述の実施形態では、感度補正温度に基づいて、受信回路部14の受信ゲインを制御しており、これにより、物体で反射した反射波を送受信部11が受信した場合、外気温度によらず、受信回路部14は、略同じ大きさの受信信号を出力していた。したがって、物体検出閾値は、外気温度によらず、同じ閾値を使うことができた。
超音波センサ10の数および配置場所は前述の実施形態で示した数および配置場所に限られない。たとえば、超音波センサ10の数は1つのみでもよい。
前述の実施形態では、超音波センサ10が距離算出部15を備えていたが、距離算出部15をECU20が備えていてもよい。すなわち、検知距離をECU20が算出してもよい。
Claims (7)
- 車両に搭載され、
超音波である送信波を前記車両の外部に送信し、前記送信波が物体で反射して生じた反射波を受信する送受信部(11)と、
前記送受信部が受信した前記反射波の信号レベルを検出する受信回路部(14)と、
前記受信回路部が検出した前記信号レベルと、物体検出閾値との比較に基づいて物体を検出する物体検出部(16)と、
前記送受信部の雰囲気温度を検出するセンサ部温度検出部(17)と、
前記センサ部温度検出部が検出した前記雰囲気温度に基づいて、前記受信回路部の検出感度、および、前記物体検出閾値のいずれか少なくとも一方を調整することである検出感度調整を行う検出感度調整部(13、22、122)と、
を備えていることを特徴とする超音波式物体検出装置。 - 請求項1において、
前記送受信部、前記受信回路部、前記物体検出部、前記センサ部温度検出部を備えた超音波センサ(10)を複数備え、
前記検出感度調整部は、複数の前記超音波センサにそれぞれ備えられている前記センサ部温度検出部が検出した前記雰囲気温度のうち最も低い前記雰囲気温度を用いて、前記検出感度調整を行うことを特徴とする超音波式物体検出装置。 - 請求項1において、
前記送受信部、前記受信回路部、前記物体検出部、前記センサ部温度検出部を備えた超音波センサ(10)を複数備え、
前記検出感度調整部は、複数の前記超音波センサにそれぞれ備えられている前記センサ部温度検出部が検出した前記雰囲気温度を、各超音波センサの設置場所に基づいて定まる重み係数を用いて加重平均した値を用いて、前記検出感度調整を行うことを特徴とする超音波式物体検出装置。 - 請求項1において、
前記送受信部、前記受信回路部、前記物体検出部、前記センサ部温度検出部を備えた超音波センサ(10)を複数備え、かつ、少なくとも一つの前記超音波センサが前記車両の側面に配置されており、
前記検出感度調整部は、前記車両の側面に配置されている複数の前記超音波センサに備えられている前記センサ部温度検出部が検出した前記雰囲気温度を用いて、全ての前記超音波センサに対して、前記検出感度調整を行うことを特徴とする超音波式物体検出装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項において、
前記車両において、前記送受信部の前記雰囲気温度を検出する場所以外の場所に設定され、外気温度を検出する外気温度センサ(90)から前記外気温度を取得する外気温度取得部(125)を備え、
前記検出感度調整部は、前記外気温度取得部が取得した前記外気温度と、前記センサ部温度検出部が検出した前記雰囲気温度との温度差が小さいと判断したことに基づいて、前記外気温度センサが検出した前記外気温度を用いて前記検出感度調整を行い、前記温度差が大きいと判断したことに基づいて、前記センサ部温度検出部が検出した前記雰囲気温度を用いて前記検出感度調整を行うことを特徴とする超音波式物体検出装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項において、
前記車両において、前記送受信部の前記雰囲気温度を検出する場所以外の場所に設定され、外気温度を検出する外気温度センサから前記外気温度を取得する外気温度取得部(125)と、
前記車両が停止しているか走行しているかを判断する停止判断部(225)とを備え、
前記検出感度調整部は、前記停止判断部が前記車両が停止していると判断したことに基づいて、前記外気温度センサが検出した前記外気温度を用いて前記検出感度調整を行い、前記停止判断部が前記車両が走行していると判断したことに基づいて、前記センサ部温度検出部が検出した前記雰囲気温度を用いて前記検出感度調整を行うことを特徴とする超音波式物体検出装置。 - 請求項5または6において、
前記検出感度調整部は、前記外気温度取得部が、前記外気温度センサから前記外気温度を取得できなくなった場合に、予め設定された一定時間、最後に前記外気温度センサから前記外気温度が取得できたときの前記検出感度調整による調整結果を保持することを特徴とする超音波式物体検出装置。
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