JP2777208B2 - 車両障害物監視装置 - Google Patents
車両障害物監視装置Info
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- JP2777208B2 JP2777208B2 JP1197209A JP19720989A JP2777208B2 JP 2777208 B2 JP2777208 B2 JP 2777208B2 JP 1197209 A JP1197209 A JP 1197209A JP 19720989 A JP19720989 A JP 19720989A JP 2777208 B2 JP2777208 B2 JP 2777208B2
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- Japan
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- sonar
- vehicle
- clearance
- sonars
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両に近づく障害物を監視する車両障害
物監視装置に関するものである。
物監視装置に関するものである。
従来より、車両に近づく障害物を監視する装置とし
て、車両の前後のコーナ部にクリアランス・ソナーを設
けて50〔cm〕以内に近づく障害物を検知し車内に報知し
たり、後部バンパーにバック・ソナーを設けて車両後方
２〔ｍ〕以内に近づく障害物を検知して、車内に報知す
るシステムがあった。
て、車両の前後のコーナ部にクリアランス・ソナーを設
けて50〔cm〕以内に近づく障害物を検知し車内に報知し
たり、後部バンパーにバック・ソナーを設けて車両後方
２〔ｍ〕以内に近づく障害物を検知して、車内に報知す
るシステムがあった。
従来からあるクリアランス・ソナーによる監視装置
と、バック・ソナーによる監視装置は、それぞれ別々の
車種に設けられており、両方の装置を搭載した車両が待
ち望まれていた。
と、バック・ソナーによる監視装置は、それぞれ別々の
車種に設けられており、両方の装置を搭載した車両が待
ち望まれていた。
しかし、単に従来からあるクリアランス・ソナーとバ
ック・ソナーとを取付けただけでは、車両後部のクリア
ランス・ソナーとバック・ソナーとが相互干渉し、誤動
作するという問題がある。
ック・ソナーとを取付けただけでは、車両後部のクリア
ランス・ソナーとバック・ソナーとが相互干渉し、誤動
作するという問題がある。
したがって、この発明の目的は、車両後部に設けたク
リアランス・ソナーならびにバック・ソナーが相互干渉
することなく、信頼性の高い車両障害物監視装置を提供
することである。
リアランス・ソナーならびにバック・ソナーが相互干渉
することなく、信頼性の高い車両障害物監視装置を提供
することである。
この発明の車両障害物監視装置は、車両の後隅部に設
けたクリアランス・ソナーと、車両の後面部に設けたバ
ック・ソナーと、これらの各ソナーの検知信号に応動す
る報知器とを備え、前記各ソナーの各送信周波数および
各送波周期を互いに異なる値とし、前記報知器が前記各
ソナーの複数回の検知信号で作動するものである。
けたクリアランス・ソナーと、車両の後面部に設けたバ
ック・ソナーと、これらの各ソナーの検知信号に応動す
る報知器とを備え、前記各ソナーの各送信周波数および
各送波周期を互いに異なる値とし、前記報知器が前記各
ソナーの複数回の検知信号で作動するものである。
この発明の車両障害物監視装置によると、車両後部に
設けたクリアランス・ソナーとバック・ソナーの各送信
周波数および各送波周期を互いに異なる値としたので、
相互干渉せず、しかも報知器が各ソナーの複数回の検知
信号によって作動するので、誤動作を確実に防ぐことが
できる。
設けたクリアランス・ソナーとバック・ソナーの各送信
周波数および各送波周期を互いに異なる値としたので、
相互干渉せず、しかも報知器が各ソナーの複数回の検知
信号によって作動するので、誤動作を確実に防ぐことが
できる。
この発明の一実施例を第１図ないし第５図に基づいて
説明する。
説明する。
第１図は、車両の平面図を示しており、車両の前隅部
と後隅部にはそれぞれバンパーに固定してクリアランス
・ソナー10,11,12,13が設置されており、かつ車両の後
面部にはバンパーに固定して２個のバック・ソナー14,1
5が設置されている。Ａはクリアランス・ソナー10〜13
の検知エリアであり、例えば50〔cm〕以内の障害部の検
知を行い、Ｂはバック・ソナー14,15の検知エリアであ
り、例えば２〔ｍ〕以内の障害物の検知を行う。クリア
ランス・ソナー10〜13およびバック・ソナー14,15は、
それぞれ超音波によるものであり、相互干渉を防止する
ために送信周波数に周波数差をもたせてある。すなわ
ち、第２図に示すように、縦軸に受波感度Ｇ、横軸に送
信周波数ｆを取ると、クリアランス・ソナー10〜13の中
心周波数ａを43〔KHz〕とし、バック・ソナー14,15の中
心周波数ｂを40〔KHz〕とし、共に高いＱを持たせて互
いの周波数を検知し難くしている。なお、クリアランス
・ソナー10〜13とバック・ソナー14,15の周波数差を数K
Hzしか取らないのは、クリアランス・ソナー10〜13とバ
ック・ソナー14,15の両方の検知をしなければならない
エリアが数十〔cm〕から２〔ｍ〕まであり、センシング
するのに有利な分解能と、少ない減衰量で済む周波数帯
が30〜50〔KHz〕であり、かつコスト的に安いマイクロ
ホンを選ぶためである。さらに、バック・ソナー14,15
の指向性をシャープにして、クリアランス・ソナー10〜
13からの直接音波の回り込みを防ぎ、かつバック・ソナ
ー14,15からクリアランス・ソナー10〜13への音波の回
り込みも防いでいる。
と後隅部にはそれぞれバンパーに固定してクリアランス
・ソナー10,11,12,13が設置されており、かつ車両の後
面部にはバンパーに固定して２個のバック・ソナー14,1
5が設置されている。Ａはクリアランス・ソナー10〜13
の検知エリアであり、例えば50〔cm〕以内の障害部の検
知を行い、Ｂはバック・ソナー14,15の検知エリアであ
り、例えば２〔ｍ〕以内の障害物の検知を行う。クリア
ランス・ソナー10〜13およびバック・ソナー14,15は、
それぞれ超音波によるものであり、相互干渉を防止する
ために送信周波数に周波数差をもたせてある。すなわ
ち、第２図に示すように、縦軸に受波感度Ｇ、横軸に送
信周波数ｆを取ると、クリアランス・ソナー10〜13の中
心周波数ａを43〔KHz〕とし、バック・ソナー14,15の中
心周波数ｂを40〔KHz〕とし、共に高いＱを持たせて互
いの周波数を検知し難くしている。なお、クリアランス
・ソナー10〜13とバック・ソナー14,15の周波数差を数K
Hzしか取らないのは、クリアランス・ソナー10〜13とバ
ック・ソナー14,15の両方の検知をしなければならない
エリアが数十〔cm〕から２〔ｍ〕まであり、センシング
するのに有利な分解能と、少ない減衰量で済む周波数帯
が30〜50〔KHz〕であり、かつコスト的に安いマイクロ
ホンを選ぶためである。さらに、バック・ソナー14,15
の指向性をシャープにして、クリアランス・ソナー10〜
13からの直接音波の回り込みを防ぎ、かつバック・ソナ
ー14,15からクリアランス・ソナー10〜13への音波の回
り込みも防いでいる。
次に、第３図の回路ブロック図おらびに第４図のタイ
ムチャートを用いて、その監視動作について説明する。
第３図おいて、多きはバック・ソナー系のCPU20と、ク
リアランス・ソナー系のCPU21に別れる。まず、バック
・ソナー系のCPU20を中心とした動作について説明す
る。22は電源切り換えスイッチ回路であり、車両のシフ
ト切り換えによりRL（Ｒレンジ＝後進位置）に0.2秒以
上滞在した時に、バッテリー端子23からの12〔Ｖ〕ライ
ンを回路へ通す（I1）。24はCPU20の電源回路であり、
かつCPU20の暴走防止のための暴走防止パルスを端子O5
から受け、暴走時には直ちにCPU20の端子I2にリセット
パルスを送り込む。第４図のタイムチャートでは、RL入
力がＨになって0.2〔sec〕後にI1が立ち上がり、O5に暴
走防止パルスが発生している（アクティブＬ）。もし暴
走防止パルスが出ない時は、リセット端子I2はＬにな
り、CPU20がリセットされる。端子O1はバック・ソナー1
4,15を駆動するための送波パルスを発生し、タイムター
トのO1に示すように、50〜100〔ms〕間隔で40〔KHz〕の
バースト波を0.7〔ms〕間発生する。なお、バック・ソ
ナーの送波周期は、クリアランス・ソナーの送波周期と
は異なり、単独のマイコンによりあらかじめ50〜100〔m
s〕の範囲内で設定した複数個の数値にて決定され、こ
れら設定した複数の数値をローテーションしながら送波
している。送波信号は、送波チャンネル切り換え回路25
によって左側バック・ソナー用と右側バック・ソナー用
の信号に分割され、それぞれの増幅回路26,27で増幅，
昇圧され、端子28,29へ送られる。次に、端子28,29から
車両中間ハーネスを経由して左右のバック・ソナー14,1
5へ入力される。端子28からの送波信号は、さらに増幅
回路30で増幅され、その信号は送受切り換え回路31に入
力される。この送受切り換え回路31は、超音波振動子32
がCPU20から送出されてくる電気信号を機械信号に変換
して超音波を送信する時にはローインピーダンスとな
り、逆に超音波振動子32が発生した超音波のエコーを受
信して電気信号に逆変換する時にはハイインピーダンス
となり、超音波振動子32がマイクロホンとしての役目を
果たしている。送受波切り換え回路31で受信したエコー
信号、つまり障害物とバック・ソナー14との距離情報
は、増幅回路33にて増幅され再び軸車両中間ハーネスを
経由して端子34へもどされる。端子34へ入力された距離
情報を持つ受波入力は、増幅回路35へ入力されて増幅さ
れ、CPU20の13へ入力される。タイムチャートI3の破線
で囲んだ部分が受波信号である。ここで受波入力があれ
ば、CPU20は端子O4よりヒステリシス信号を出力して増
幅回路35へ入力し、増幅回路35の増幅度を数dB高める働
きをする（タイムチャートO4）。次に、このように受波
信号が存在した場合、連続して２回受信するとCPU20は
出力を出す。すなわち、O2はブザー端子、O3はランプ端
子であり、それぞれ２回連続検知と同時に出力し、増幅
回路36,37に増幅し端子38,39へ出力され、ブザーやLED
等の報知器74,75に伝わり、それぞれブザー音ないしラ
ンプ点灯となる。なお、40はCPU20を駆動させるための
クロック発生装置である。また、右側のバック・ソナー
15も上記左側のバック・ソナー14と同様に構成されてお
り、送波チャンネル切り換え回路25の切り換えによって
左右のバック・ソナー14,15に交互に送波されている。
ムチャートを用いて、その監視動作について説明する。
第３図おいて、多きはバック・ソナー系のCPU20と、ク
リアランス・ソナー系のCPU21に別れる。まず、バック
・ソナー系のCPU20を中心とした動作について説明す
る。22は電源切り換えスイッチ回路であり、車両のシフ
ト切り換えによりRL（Ｒレンジ＝後進位置）に0.2秒以
上滞在した時に、バッテリー端子23からの12〔Ｖ〕ライ
ンを回路へ通す（I1）。24はCPU20の電源回路であり、
かつCPU20の暴走防止のための暴走防止パルスを端子O5
から受け、暴走時には直ちにCPU20の端子I2にリセット
パルスを送り込む。第４図のタイムチャートでは、RL入
力がＨになって0.2〔sec〕後にI1が立ち上がり、O5に暴
走防止パルスが発生している（アクティブＬ）。もし暴
走防止パルスが出ない時は、リセット端子I2はＬにな
り、CPU20がリセットされる。端子O1はバック・ソナー1
4,15を駆動するための送波パルスを発生し、タイムター
トのO1に示すように、50〜100〔ms〕間隔で40〔KHz〕の
バースト波を0.7〔ms〕間発生する。なお、バック・ソ
ナーの送波周期は、クリアランス・ソナーの送波周期と
は異なり、単独のマイコンによりあらかじめ50〜100〔m
s〕の範囲内で設定した複数個の数値にて決定され、こ
れら設定した複数の数値をローテーションしながら送波
している。送波信号は、送波チャンネル切り換え回路25
によって左側バック・ソナー用と右側バック・ソナー用
の信号に分割され、それぞれの増幅回路26,27で増幅，
昇圧され、端子28,29へ送られる。次に、端子28,29から
車両中間ハーネスを経由して左右のバック・ソナー14,1
5へ入力される。端子28からの送波信号は、さらに増幅
回路30で増幅され、その信号は送受切り換え回路31に入
力される。この送受切り換え回路31は、超音波振動子32
がCPU20から送出されてくる電気信号を機械信号に変換
して超音波を送信する時にはローインピーダンスとな
り、逆に超音波振動子32が発生した超音波のエコーを受
信して電気信号に逆変換する時にはハイインピーダンス
となり、超音波振動子32がマイクロホンとしての役目を
果たしている。送受波切り換え回路31で受信したエコー
信号、つまり障害物とバック・ソナー14との距離情報
は、増幅回路33にて増幅され再び軸車両中間ハーネスを
経由して端子34へもどされる。端子34へ入力された距離
情報を持つ受波入力は、増幅回路35へ入力されて増幅さ
れ、CPU20の13へ入力される。タイムチャートI3の破線
で囲んだ部分が受波信号である。ここで受波入力があれ
ば、CPU20は端子O4よりヒステリシス信号を出力して増
幅回路35へ入力し、増幅回路35の増幅度を数dB高める働
きをする（タイムチャートO4）。次に、このように受波
信号が存在した場合、連続して２回受信するとCPU20は
出力を出す。すなわち、O2はブザー端子、O3はランプ端
子であり、それぞれ２回連続検知と同時に出力し、増幅
回路36,37に増幅し端子38,39へ出力され、ブザーやLED
等の報知器74,75に伝わり、それぞれブザー音ないしラ
ンプ点灯となる。なお、40はCPU20を駆動させるための
クロック発生装置である。また、右側のバック・ソナー
15も上記左側のバック・ソナー14と同様に構成されてお
り、送波チャンネル切り換え回路25の切り換えによって
左右のバック・ソナー14,15に交互に送波されている。
次に、クリアランス・ソナー系のCPU21を中心とした
動きを説明する。基本的な超音波を送波するシステムは
バック・ソナーと変わらず、41は電源回路、42〜45は増
幅回路、46〜53は端子、10〜13はクリアランス・ソナ
ー、54〜57は増幅回路であり、クリアランス・ソナー10
〜13はバック・ソナー14,15と同様に構成されている。C
PU21の端子O11から送出され送波信号は各クリアランス
・ソナー10〜13に同時に送出され、かつ同時に受波され
る。なお、クリアランス・ソナーの送波周期はバック・
ソナーの送波周期とは異なり、50〜100〔ms〕の範囲内
で完全乱数により決定している。出力系もバック・ソナ
ーと同様で、増幅回路58〜61、端子63〜66を介してLED
からなる報知器77が接続されている。例えば、クリアラ
ンス・ソナー10における信号の流れを示すと次のように
なる。
動きを説明する。基本的な超音波を送波するシステムは
バック・ソナーと変わらず、41は電源回路、42〜45は増
幅回路、46〜53は端子、10〜13はクリアランス・ソナ
ー、54〜57は増幅回路であり、クリアランス・ソナー10
〜13はバック・ソナー14,15と同様に構成されている。C
PU21の端子O11から送出され送波信号は各クリアランス
・ソナー10〜13に同時に送出され、かつ同時に受波され
る。なお、クリアランス・ソナーの送波周期はバック・
ソナーの送波周期とは異なり、50〜100〔ms〕の範囲内
で完全乱数により決定している。出力系もバック・ソナ
ーと同様で、増幅回路58〜61、端子63〜66を介してLED
からなる報知器77が接続されている。例えば、クリアラ
ンス・ソナー10における信号の流れを示すと次のように
なる。
CPU21の端子O11→増幅回路42→端子46→クリアランス
ソナー10→端子50→増幅回路54→CPU21の端子I6→CPU21
の端子O6→増幅回路58→端子63→ランプ点灯 なお、残りのクリアランス・ソナー11〜13も同様であ
る。また、ブザーからなる報知器76は１個であり、各ク
リアランス・ソナー10〜13のうち障害物が一番近距離の
ものに対する信号をCPU21の端子O10から出力し、増幅回
路62ならびに端子67を介してブザーが鳴る。ただし、CP
U21の端子O6〜O10からの出力は、タイムチャートに示す
ように、受波信号を連続して三回受信した場合に信号を
送出する。なお、68はクロック発生装置である。さら
に、端子70は車両速度信号端子であり、車速が一定以上
（例えば10〔km/h〕）でCPU21が働かないようにするた
めの入力ポートであり、71はそのための増幅回路であ
る。端子72は、車両のシフトがパーキング位置に存在す
る時に、車両から信号が入力されるポートであり、この
信号が入力されるとCPU21は停止し、クリアランス・ソ
ナーは働かない。73はそのための増幅回路である。
ソナー10→端子50→増幅回路54→CPU21の端子I6→CPU21
の端子O6→増幅回路58→端子63→ランプ点灯 なお、残りのクリアランス・ソナー11〜13も同様であ
る。また、ブザーからなる報知器76は１個であり、各ク
リアランス・ソナー10〜13のうち障害物が一番近距離の
ものに対する信号をCPU21の端子O10から出力し、増幅回
路62ならびに端子67を介してブザーが鳴る。ただし、CP
U21の端子O6〜O10からの出力は、タイムチャートに示す
ように、受波信号を連続して三回受信した場合に信号を
送出する。なお、68はクロック発生装置である。さら
に、端子70は車両速度信号端子であり、車速が一定以上
（例えば10〔km/h〕）でCPU21が働かないようにするた
めの入力ポートであり、71はそのための増幅回路であ
る。端子72は、車両のシフトがパーキング位置に存在す
る時に、車両から信号が入力されるポートであり、この
信号が入力されるとCPU21は停止し、クリアランス・ソ
ナーは働かない。73はそのための増幅回路である。
このように構成された車両障害物監視装置によると、
クリアランス・ソナー10〜13の送信周波数を43〔KHz〕
としバック・ソナー14,15の送受周波数を40〔KHz〕とし
てそれぞれ高いＱを持たせ、かつ各送波周期を互いに異
なる値としたので、相互干渉を防ぐことができる。しか
も、バック・ソナーの報知器74,75は連続した２回の検
知信号で作動し、クリアランス・ソナーの報知器76,77
は連続した３回の検知信号で作動するので、誤動作をよ
り一層防ぐことができる。
クリアランス・ソナー10〜13の送信周波数を43〔KHz〕
としバック・ソナー14,15の送受周波数を40〔KHz〕とし
てそれぞれ高いＱを持たせ、かつ各送波周期を互いに異
なる値としたので、相互干渉を防ぐことができる。しか
も、バック・ソナーの報知器74,75は連続した２回の検
知信号で作動し、クリアランス・ソナーの報知器76,77
は連続した３回の検知信号で作動するので、誤動作をよ
り一層防ぐことができる。
なお、車両の前面のクリアランス・ソナー10,11は設
けなくてもよい。また、報知器74〜77が作動するための
検知信号の回数は２回ならびに３回に限らない。
けなくてもよい。また、報知器74〜77が作動するための
検知信号の回数は２回ならびに３回に限らない。
前記実施例では各バック・ソナー14,15から送出され
た超音波は同じバック・ソナー14,15で受波されていた
が、下記のような順序で異なるバック・ソナー間で送受
してもよい。
た超音波は同じバック・ソナー14,15で受波されていた
が、下記のような順序で異なるバック・ソナー間で送受
してもよい。
バック・ソナー14→バック・ソナー14 バック・ソナー15→バック・ソナー15 バック・ソナー14→バック・ソナー15 バック・ソナー14→バック・ソナー14 バック・ソナー15→バック・ソナー15 バック・ソナー15→バック・ソナー14 以上のサイクルを繰り返す。
このようにすると、第５図の斜線部分に示すように異
なるバック・ソナー間での音波の送受が行われ、バック
・ソナー14,15が２個であっても、障害物の角度の変化
によって音波が車両側へ反射し難くなり、失報になる確
率を減少できる。
なるバック・ソナー間での音波の送受が行われ、バック
・ソナー14,15が２個であっても、障害物の角度の変化
によって音波が車両側へ反射し難くなり、失報になる確
率を減少できる。
この発明の車両障害物監視装置によると、車両後部に
設けたクリアランス・ソナーとバック・ソナーの各送信
周波数および各送波周期を互いに異なる値としたので、
相互干渉せず、しかも報知器が各ソナーの複数回の検知
信号によって作動するので、誤動作を確実に防ぐことが
できるという効果が得られる。
設けたクリアランス・ソナーとバック・ソナーの各送信
周波数および各送波周期を互いに異なる値としたので、
相互干渉せず、しかも報知器が各ソナーの複数回の検知
信号によって作動するので、誤動作を確実に防ぐことが
できるという効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例の車両の平面図、第２図は
このクリアランス・ソナーとバック・ソナーの送信周波
数の違いを示したグラフ、第３図はその回路ブロック
図、第４図はそのタイムチャート、第５図はそのバック
・ソナーの送受の変形例を示した図である。 10〜13……クリアランス・ソナー、14,15……バック・
ソナー
このクリアランス・ソナーとバック・ソナーの送信周波
数の違いを示したグラフ、第３図はその回路ブロック
図、第４図はそのタイムチャート、第５図はそのバック
・ソナーの送受の変形例を示した図である。 10〜13……クリアランス・ソナー、14,15……バック・
ソナー
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60Q 11/00 G01S 15/93 B60R 21/00
Claims (1)
- 【請求項１】車両の後隅部に設けたクリアランス・ソナ
ーと、車両の後面部に設けたバック・ソナーと、これら
の各ソナーの検知信号に応動する報知器とを備え、前記
各ソナーの各送信周波数および各送波周期を互いに異な
る値とし、前記報知器が前記各ソナーの複数回の検知信
号で作動するものとした車両障害物監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1197209A JP2777208B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 車両障害物監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1197209A JP2777208B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 車両障害物監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0357738A JPH0357738A (ja) | 1991-03-13 |
| JP2777208B2 true JP2777208B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=16370641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1197209A Expired - Lifetime JP2777208B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 車両障害物監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2777208B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0659162U (ja) * | 1993-01-28 | 1994-08-16 | ナイルス部品株式会社 | 車両用障害物監視装置 |
| FR2947638B1 (fr) * | 2009-07-02 | 2012-09-28 | Parrot | Procede de telemetrie a ultrasons pour drone, avec discrimination des echos parasites issus d'un autre drone |
| JP5704695B2 (ja) * | 2010-12-24 | 2015-04-22 | 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構 | ドップラーレーダーシステム、ドップラーレーダー送信装置及び送信波最適化方法 |
| JPWO2016042697A1 (ja) * | 2014-09-19 | 2017-07-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 障害物検出装置 |
| JP6413623B2 (ja) * | 2014-10-22 | 2018-10-31 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 障害物検出装置 |
| JP6416726B2 (ja) * | 2015-10-20 | 2018-10-31 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 超音波式物体検知装置 |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP1197209A patent/JP2777208B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0357738A (ja) | 1991-03-13 |
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