JP3030477B2 - 超音波を用いた障害物検知方法及び超音波センサ - Google Patents
超音波を用いた障害物検知方法及び超音波センサInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波パルスを送波し
て障害物からの反射波を受波し、障害物の存在を検知す
る障害物検知方法と、この検知方法を利用した超音波セ
ンサに関する。
て障害物からの反射波を受波し、障害物の存在を検知す
る障害物検知方法と、この検知方法を利用した超音波セ
ンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波を送波したとき、物体表面より反
射されて来るエコーを受波検知して、障害物の有無を検
知する方法は、従来より知られており、このような超音
波エコーを利用した超音波センサは、車載用超音波セン
サなどに使用されている。図４は従来の車載用超音波セ
ンサの障害物検知方法の例を、図５のステップ１１０〜
１１７はそのフローチャートを示すもので、反射波検知
処理期間Ｔs の直前にある雑音監視処理期間Ｔn で、雑
音を受波して、雑音信号レベルが受波判別レベルＶthを
全く超えないか、Ｖthを超えても連続してある設定時間
ｔo を超えなければ、超音波パルスを送波して反射波検
知処理を行う（図４(ａ)）が、雑音監視処理期間Ｔn で
雑音信号レベルが受波判別レベルＶthを設定時間ｔo 以
上連続して超えるような雑音がある場合は、超音波パル
スを送波せず、反射波検知処理を行わないようにしてい
る（図４(ｂ)）。ところが、車両の高速走行中では、風
切り音等により雑音信号レベルは速度が上がるにつれて
大きくなって行き、ある速度以上では雑音信号レベルが
超音波受波判別レベルＶthを設定時間ｔo 以上連続して
超えることがあるが、このような事態は雑音監視処理期
間Ｔn には起きずに、反射波検知処理期間Ｔs に入って
起きる場合があり（図４(ｃ)）、雑音信号を障害物から
の反射波として検知してしまい誤報が生じるなどの問題
があった。そこで従来の信号処理方法では上記誤報が起
きないよう、車速信号を取り出し、車速がある値ｖelを
超えた場合は、超音波パルスの送波を停止し反射波検知
処理を行わないようにしているのが通例となっている
が、この従来の信号処理方法では、車速信号を取り出す
為の工事が複雑で、時間がかかるという問題が有った。
射されて来るエコーを受波検知して、障害物の有無を検
知する方法は、従来より知られており、このような超音
波エコーを利用した超音波センサは、車載用超音波セン
サなどに使用されている。図４は従来の車載用超音波セ
ンサの障害物検知方法の例を、図５のステップ１１０〜
１１７はそのフローチャートを示すもので、反射波検知
処理期間Ｔs の直前にある雑音監視処理期間Ｔn で、雑
音を受波して、雑音信号レベルが受波判別レベルＶthを
全く超えないか、Ｖthを超えても連続してある設定時間
ｔo を超えなければ、超音波パルスを送波して反射波検
知処理を行う（図４(ａ)）が、雑音監視処理期間Ｔn で
雑音信号レベルが受波判別レベルＶthを設定時間ｔo 以
上連続して超えるような雑音がある場合は、超音波パル
スを送波せず、反射波検知処理を行わないようにしてい
る（図４(ｂ)）。ところが、車両の高速走行中では、風
切り音等により雑音信号レベルは速度が上がるにつれて
大きくなって行き、ある速度以上では雑音信号レベルが
超音波受波判別レベルＶthを設定時間ｔo 以上連続して
超えることがあるが、このような事態は雑音監視処理期
間Ｔn には起きずに、反射波検知処理期間Ｔs に入って
起きる場合があり（図４(ｃ)）、雑音信号を障害物から
の反射波として検知してしまい誤報が生じるなどの問題
があった。そこで従来の信号処理方法では上記誤報が起
きないよう、車速信号を取り出し、車速がある値ｖelを
超えた場合は、超音波パルスの送波を停止し反射波検知
処理を行わないようにしているのが通例となっている
が、この従来の信号処理方法では、車速信号を取り出す
為の工事が複雑で、時間がかかるという問題が有った。
【０００３】また、図６は、従来の車載用超音波センサ
１００の構成例を示したもので、以下、図６及び図４に
基づいて動作を説明する。タイマー回路１０６で信号処
理部１０７を介して検知周期を制御しており、まず、雑
音監視処理として超音波パルスを送波せずに、周囲環境
の雑音をセンサ１０２で受波して電気信号に変換し、超
音波受波部１０３ではこの受波信号を復調して超音波検
知判別回路１０４へ送出する。超音波検知判別回路１０
４ではこの雑音信号と超音波受波判別レベルＶthとを比
較して、雑音信号がＶthを設定時間ｔo 以上連続して超
えているか否かを判別して、その結果を信号処理部１０
７へ通知する。信号処理部１０７では、雑音信号がＶth
を設定時間ｔo 以上連続して超えている場合は、超音波
送波制御部１０１による超音波パルスの送波を停止さ
せ、反射波検知処理の実行を禁止させて、次回の雑音監
視処理期間Ｔn 迄待って、超音波送波制御部１０１へ雑
音監視処理開始信号を送る。雑音信号がＶthを設定時間
ｔo 以上連続して超えていない場合は、反射波検知処理
期間Ｔs に入り、超音波送波制御部１０１へ反射波検知
処理開始信号を送る。超音波送波制御部１０１では反射
波検知処理開始信号を受けて、センサ１０２に電気パル
ス信号を送出する。センサ１０２では電気パルス信号を
超音波パルスに変換して送波するとともに、その反射波
を受波して電気信号に変換する。この電気信号は超音波
受波部１０３で復調されて、超音波検知判別回路１０４
へ送出される。超音波検知判別回路１０４ではこの電気
信号と超音波受波判別レベルＶthとを比較して、電気信
号がＶthを設定時間ｔo 以上連続して超えているか否か
を判別して、その結果を信号処理部１０７へ通知する。
信号処理部１０７では電気信号がＶthを設定時間ｔo 以
上連続して超えている場合は、障害物を検知したと判断
して表示部１０５へ表示信号を送出する。ところが、車
両の高速走行中では、上記の従来の信号処理方法の例で
示したように、風切り音等により雑音信号レベルは速度
が上がるにつれて大きくなり、誤報が生じるので、車速
信号検出部１０８で車速信号を取り出して信号処理部１
０７へ送り、車速がある値ｖelを超えた場合は、超音波
パルスの送波を停止して、反射波検知処理の実行を禁止
している。しかし、上記の従来の信号処理方法の例で述
べたように、車速信号検出部１０８の取り付け工事が複
雑で、時間がかかるという問題が有った。
１００の構成例を示したもので、以下、図６及び図４に
基づいて動作を説明する。タイマー回路１０６で信号処
理部１０７を介して検知周期を制御しており、まず、雑
音監視処理として超音波パルスを送波せずに、周囲環境
の雑音をセンサ１０２で受波して電気信号に変換し、超
音波受波部１０３ではこの受波信号を復調して超音波検
知判別回路１０４へ送出する。超音波検知判別回路１０
４ではこの雑音信号と超音波受波判別レベルＶthとを比
較して、雑音信号がＶthを設定時間ｔo 以上連続して超
えているか否かを判別して、その結果を信号処理部１０
７へ通知する。信号処理部１０７では、雑音信号がＶth
を設定時間ｔo 以上連続して超えている場合は、超音波
送波制御部１０１による超音波パルスの送波を停止さ
せ、反射波検知処理の実行を禁止させて、次回の雑音監
視処理期間Ｔn 迄待って、超音波送波制御部１０１へ雑
音監視処理開始信号を送る。雑音信号がＶthを設定時間
ｔo 以上連続して超えていない場合は、反射波検知処理
期間Ｔs に入り、超音波送波制御部１０１へ反射波検知
処理開始信号を送る。超音波送波制御部１０１では反射
波検知処理開始信号を受けて、センサ１０２に電気パル
ス信号を送出する。センサ１０２では電気パルス信号を
超音波パルスに変換して送波するとともに、その反射波
を受波して電気信号に変換する。この電気信号は超音波
受波部１０３で復調されて、超音波検知判別回路１０４
へ送出される。超音波検知判別回路１０４ではこの電気
信号と超音波受波判別レベルＶthとを比較して、電気信
号がＶthを設定時間ｔo 以上連続して超えているか否か
を判別して、その結果を信号処理部１０７へ通知する。
信号処理部１０７では電気信号がＶthを設定時間ｔo 以
上連続して超えている場合は、障害物を検知したと判断
して表示部１０５へ表示信号を送出する。ところが、車
両の高速走行中では、上記の従来の信号処理方法の例で
示したように、風切り音等により雑音信号レベルは速度
が上がるにつれて大きくなり、誤報が生じるので、車速
信号検出部１０８で車速信号を取り出して信号処理部１
０７へ送り、車速がある値ｖelを超えた場合は、超音波
パルスの送波を停止して、反射波検知処理の実行を禁止
している。しかし、上記の従来の信号処理方法の例で述
べたように、車速信号検出部１０８の取り付け工事が複
雑で、時間がかかるという問題が有った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】請求項１に記載の本発
明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、車速信号
等の外部からの信号を利用しなくても誤動作しない、超
音波を用いた障害物検知方法を提供することを目的とし
ている。請求項２に記載の本発明は、車速信号等の外部
からの信号を利用しなくても誤動作しない、超音波を用
いた障害物検知方法を実施できる超音波センサを提供す
ることを目的としている。
明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、車速信号
等の外部からの信号を利用しなくても誤動作しない、超
音波を用いた障害物検知方法を提供することを目的とし
ている。請求項２に記載の本発明は、車速信号等の外部
からの信号を利用しなくても誤動作しない、超音波を用
いた障害物検知方法を実施できる超音波センサを提供す
ることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
方法では上記目的を達成するために、超音波センサを超
音波雑音環境が時々刻々と変化する自動車などの高速移
動体に搭載し、周囲環境の超音波雑音の有無を監視する
雑音監視処理を、前処理として実行した後に、送波した
超音波パルスに対する反射波レベルの大小を判別して、
障害物の有無を検知する反射波検知処理を繰り返し実行
するようにした超音波を用いた障害物感知方法におい
て、上記雑音監視処理は、上記反射波検知処理が実行さ
れる度に、前処理として実行され、この雑音監視処理期
間の間は、超音波パルスの送波を停止し、反射検知処理
期間のみ超音波パルスを送波させており、上記雑音監視
処理の実行時において超音波雑音の有無を判別する雑音
判別レベルは、上記反射波検知処理の実行時において超
音波反射の有無を判別する固定的な障害物判別レベルよ
りも小さい値に予め固定的に設定されており、これらの
固定的に設定された雑音判別レベルと障害物判別レベル
を基準レベルとして用い、上記反射波検知処理は、雑音
監視処理において、雑音判別レベルを超える超音波雑音
が検知されないときにのみ実行されるようにしたことを
特徴としている。請求項２に記載の本発明の超音波セン
サは、上記目的を達成するために、周囲環境の超音波雑
音の有無を監視する雑音監視処理を、前処理として実行
した後に、送波した超音波パルスに対する反射波レベル
の大小を判別して、障害物の有無を検知する反射波検知
処理を繰り返し実行するようにした超音波センサであっ
て、上記超音波センサは、超音波雑音環境が時々刻々と
変化する自動車などの高速移動体に搭載して用いられ、
雑音監視処理期間の間は超音波パルスの送波を停止し、
反射波検知処理期間の間のみ超音波パルスを送波させる
超音波送波制御部と、雑音監視処理期間の間は、超音波
の受波判別レベルである雑音判別レベルを、反射波検知
処理期間の受波判別レベルである固定的な障害物判別レ
ベルよりも小さい値に固定的に切換設定し、これらの固
定的に設定された雑音判別レベルと障害物判別レベルを
基準レベルとして用いて、超音波の受波の有無を判別す
る超音波検知判別回路と、上記反射波検知処理は、雑音
監視処理において、雑音判別レベルを超える超音波雑音
が検知されないときにのみ実行されるようにした信号処
理部とを備えた構成となっている。
方法では上記目的を達成するために、超音波センサを超
音波雑音環境が時々刻々と変化する自動車などの高速移
動体に搭載し、周囲環境の超音波雑音の有無を監視する
雑音監視処理を、前処理として実行した後に、送波した
超音波パルスに対する反射波レベルの大小を判別して、
障害物の有無を検知する反射波検知処理を繰り返し実行
するようにした超音波を用いた障害物感知方法におい
て、上記雑音監視処理は、上記反射波検知処理が実行さ
れる度に、前処理として実行され、この雑音監視処理期
間の間は、超音波パルスの送波を停止し、反射検知処理
期間のみ超音波パルスを送波させており、上記雑音監視
処理の実行時において超音波雑音の有無を判別する雑音
判別レベルは、上記反射波検知処理の実行時において超
音波反射の有無を判別する固定的な障害物判別レベルよ
りも小さい値に予め固定的に設定されており、これらの
固定的に設定された雑音判別レベルと障害物判別レベル
を基準レベルとして用い、上記反射波検知処理は、雑音
監視処理において、雑音判別レベルを超える超音波雑音
が検知されないときにのみ実行されるようにしたことを
特徴としている。請求項２に記載の本発明の超音波セン
サは、上記目的を達成するために、周囲環境の超音波雑
音の有無を監視する雑音監視処理を、前処理として実行
した後に、送波した超音波パルスに対する反射波レベル
の大小を判別して、障害物の有無を検知する反射波検知
処理を繰り返し実行するようにした超音波センサであっ
て、上記超音波センサは、超音波雑音環境が時々刻々と
変化する自動車などの高速移動体に搭載して用いられ、
雑音監視処理期間の間は超音波パルスの送波を停止し、
反射波検知処理期間の間のみ超音波パルスを送波させる
超音波送波制御部と、雑音監視処理期間の間は、超音波
の受波判別レベルである雑音判別レベルを、反射波検知
処理期間の受波判別レベルである固定的な障害物判別レ
ベルよりも小さい値に固定的に切換設定し、これらの固
定的に設定された雑音判別レベルと障害物判別レベルを
基準レベルとして用いて、超音波の受波の有無を判別す
る超音波検知判別回路と、上記反射波検知処理は、雑音
監視処理において、雑音判別レベルを超える超音波雑音
が検知されないときにのみ実行されるようにした信号処
理部とを備えた構成となっている。
【０００６】
【作用】請求項１に記載の本発明方法によれば、雑音監
視処理における雑音判別レベルを反射波検知処理におけ
る固定的な障害物判別レベルより小さい値に予め固定的
に設定されており、しかも反射波検知処理は、雑音監視
処理において、これらの固定的な雑音判別レベルを超え
る超音波雑音が検知されないときにのみ実行されるよう
にしているので、周囲環境によって生じる雑音に対する
感度がよく、雑音レベルのいっそう影響の少ない条件下
で反射波検知処理が行え、誤動作が生じにくい。請求項
２に記載の本発明の超音波センサでは、超音波送波制御
部が雑音監視処理期間の間は超音波パルスの送波を停止
し、反射波検知処理期間のみ超音波パルスを送波させる
が、雑音監視処理期間の間は、超音波検知判別回路にお
いて、雑音判別レベルを反射波検知処理期間の固定的な
障害物判別レベルよりも小さい値に固定的に切換設定し
て、雑音監視処理期間において、これらの固定的な雑音
判別レベルを超える超音波雑音が検知されないときにの
み実行されるようにしているので、周囲環境によって生
じる雑音に対する感度がよく、雑音レベルのいっそう影
響の少ない条件下で反射波検知処理が行え、誤動作が生
じにくい。
視処理における雑音判別レベルを反射波検知処理におけ
る固定的な障害物判別レベルより小さい値に予め固定的
に設定されており、しかも反射波検知処理は、雑音監視
処理において、これらの固定的な雑音判別レベルを超え
る超音波雑音が検知されないときにのみ実行されるよう
にしているので、周囲環境によって生じる雑音に対する
感度がよく、雑音レベルのいっそう影響の少ない条件下
で反射波検知処理が行え、誤動作が生じにくい。請求項
２に記載の本発明の超音波センサでは、超音波送波制御
部が雑音監視処理期間の間は超音波パルスの送波を停止
し、反射波検知処理期間のみ超音波パルスを送波させる
が、雑音監視処理期間の間は、超音波検知判別回路にお
いて、雑音判別レベルを反射波検知処理期間の固定的な
障害物判別レベルよりも小さい値に固定的に切換設定し
て、雑音監視処理期間において、これらの固定的な雑音
判別レベルを超える超音波雑音が検知されないときにの
み実行されるようにしているので、周囲環境によって生
じる雑音に対する感度がよく、雑音レベルのいっそう影
響の少ない条件下で反射波検知処理が行え、誤動作が生
じにくい。
【０００７】
【実施例】図１は請求項１に記載の本発明による実施例
の信号処理方法を、図２のステップ２１〜２８はそのフ
ローチャートを示したもので、図１においては従来の技
術と同様の部分は、図４と同じ符号を付してある。図１
においては、雑音監視処理期間Ｔn における超音波受波
判別レベルを雑音判別レベルＶthn 、反射波検知処理期
間Ｔs の超音波受波判別レベルを障害物判別レベルＶth
s とし、Ｖthn ＜Ｖths としている。図１(ａ)に示すよ
うに雑音監視処理期間Ｔn において、雑音監視処理期間
Ｔn の雑音判別レベルＶthn を雑音信号レベルが全く超
えないか、Ｖthn を超えても連続して設定時間ｔo を超
えなければ、超音波パルスを送波するとともに、受波判
別レベルを、反射波検知処理期間Ｔs の障害物判別レベ
ルＶths に切り換えて、反射波検知処理を行い（図１
(ａ)）、障害物からの反射信号レベルが反射波検知処理
期間Ｔs の障害物判別レベルＶths を連続して設定時間
ｔo の間超えておれば表示する。一方、図１(ｂ)に示す
ように、雑音監視処理期間Ｔn において、雑音信号レベ
ルが雑音監視処理期間Ｔn の雑音判別レベルＶthnを連
続して設定時間ｔｏの間超えた場合は、超音波パルス波
の送波を停止して、反射波検知処理の実行を禁止する。
また、図１(ｃ)に示すように、雑音信号レベルが雑音監
視処理期間Ｔn の雑音判別レベルＶthn を連続して超え
る時間が上記設定値ｔｏ近辺になっているが、雑音監視
処理期間Ｔn には雑音信号が雑音監視処理期間Ｔn の雑
音判別レベルＶthn を連続して設定時間ｔｏの間超えな
くて、反射波検知処理期間Ｔs に入り、雑音信号レベル
が雑音監視処理期間Ｔn の雑音判別レベルＶthn を設定
時間ｔｏ以上連続して超えたとしても、この期間の受波
判別レベルは反射波検知処理期間Ｔs の障害物判別レベ
ルＶths であるため、雑音信号は全く検出されず、また
Ｖthn ＜Ｖths であるので、Ｖths を超える障害物から
の反射信号にも影響が出なくなる。
の信号処理方法を、図２のステップ２１〜２８はそのフ
ローチャートを示したもので、図１においては従来の技
術と同様の部分は、図４と同じ符号を付してある。図１
においては、雑音監視処理期間Ｔn における超音波受波
判別レベルを雑音判別レベルＶthn 、反射波検知処理期
間Ｔs の超音波受波判別レベルを障害物判別レベルＶth
s とし、Ｖthn ＜Ｖths としている。図１(ａ)に示すよ
うに雑音監視処理期間Ｔn において、雑音監視処理期間
Ｔn の雑音判別レベルＶthn を雑音信号レベルが全く超
えないか、Ｖthn を超えても連続して設定時間ｔo を超
えなければ、超音波パルスを送波するとともに、受波判
別レベルを、反射波検知処理期間Ｔs の障害物判別レベ
ルＶths に切り換えて、反射波検知処理を行い（図１
(ａ)）、障害物からの反射信号レベルが反射波検知処理
期間Ｔs の障害物判別レベルＶths を連続して設定時間
ｔo の間超えておれば表示する。一方、図１(ｂ)に示す
ように、雑音監視処理期間Ｔn において、雑音信号レベ
ルが雑音監視処理期間Ｔn の雑音判別レベルＶthnを連
続して設定時間ｔｏの間超えた場合は、超音波パルス波
の送波を停止して、反射波検知処理の実行を禁止する。
また、図１(ｃ)に示すように、雑音信号レベルが雑音監
視処理期間Ｔn の雑音判別レベルＶthn を連続して超え
る時間が上記設定値ｔｏ近辺になっているが、雑音監視
処理期間Ｔn には雑音信号が雑音監視処理期間Ｔn の雑
音判別レベルＶthn を連続して設定時間ｔｏの間超えな
くて、反射波検知処理期間Ｔs に入り、雑音信号レベル
が雑音監視処理期間Ｔn の雑音判別レベルＶthn を設定
時間ｔｏ以上連続して超えたとしても、この期間の受波
判別レベルは反射波検知処理期間Ｔs の障害物判別レベ
ルＶths であるため、雑音信号は全く検出されず、また
Ｖthn ＜Ｖths であるので、Ｖths を超える障害物から
の反射信号にも影響が出なくなる。
【０００８】図３は、請求項２に記載の本発明による超
音波センサ１０の実施例の構成を示したもので、図６の
従来の車載用超音波センサ１００と同様の部分は同じ番
号を付してある。以下、図３及び図１に基づいて動作を
説明する。タイマー回路１０６で信号処理部１３を介し
て検知周期を制御しており、まず、雑音監視処理として
超音波パルスを送波せずに、周囲環境の雑音をセンサ１
０２で受波して電気信号に変換し、超音波受波部１０３
ではこの受波信号を復調して超音波検知判別回路１１へ
送出する。超音波検知判別回路１１ではこの雑音信号と
雑音監視処理期間Ｔn の雑音判別レベルＶthn とを比較
して、雑音信号がＶthn を設定時間ｔo 以上連続して超
えているか否かを判別して、その結果を信号処理部１３
へ通知する。信号処理部１３では、雑音信号が雑音監視
処理期間Ｔn の雑音判別レベルＶthn を設定時間ｔo 以
上連続して超えている場合は、超音波送波制御部１０１
による超音波パルスの送波を停止させ、反射波検知処理
の実行を禁止させて、次回の雑音監視処理期間Ｔn 迄待
って、超音波送波制御部１０１へ雑音監視処理開始信号
を送る。雑音信号がＶthn を設定時間ｔo 以上連続して
超えていない場合は、反射波検知処理期間Ｔs に入り、
超音波送波制御部１０１へ反射波検知処理開始信号を送
るとともに、受波判別レベル切換部１２へ受波判別レベ
ル切換信号を送り、雑音監視処理期間Ｔn の雑音判別レ
ベルＶthn から反射波検知処理期間Ｔs の障害物判別レ
ベルＶths へ切換させる。超音波送波制御部１０１では
反射波検知処理開始信号を受けて、センサ１０２に電気
パルス信号を送出する。センサ１０２では電気パルス信
号を超音波パルスに変換して送波するとともに、その反
射波を受波して電気信号に変換する。この電気信号は超
音波受波部１０３で復調されて、超音波検知判別回路１
１へ送出される。超音波検知判別回路１１ではこの電気
信号と反射波検知処理期間Ｔs の障害物判別レベルＶth
s とを比較して、電気信号がＶths を設定時間ｔo 以上
連続して超えているか否かを判別して、その結果を信号
処理部１３へ通知する。信号処理部１３では電気信号が
反射波検知処理期間Ｔs の障害物判別レベルＶths を設
定時間ｔo 以上連続して超えている場合は、障害物を検
知したと判断して表示部１０５へ表示信号を送出する。
尚、本実施例では、雑音監視処理期間Ｔn 及び反射波検
知処理期間Ｔs を固定して周期的に検知処理を行ってい
るが、Ｔn 及びＴs を固定させずに、雑音または反射波
を検知した時点で、それぞれの処理を中断したり、雑音
を検知しなくなる迄、雑音監視処理を繰り返すなどして
もよい。また、本実施例では、障害物の検知を対象とし
ているが、本発明は検知した障害物に基づいて距離測定
を行う場合にも利用できることは言うまでもない。
音波センサ１０の実施例の構成を示したもので、図６の
従来の車載用超音波センサ１００と同様の部分は同じ番
号を付してある。以下、図３及び図１に基づいて動作を
説明する。タイマー回路１０６で信号処理部１３を介し
て検知周期を制御しており、まず、雑音監視処理として
超音波パルスを送波せずに、周囲環境の雑音をセンサ１
０２で受波して電気信号に変換し、超音波受波部１０３
ではこの受波信号を復調して超音波検知判別回路１１へ
送出する。超音波検知判別回路１１ではこの雑音信号と
雑音監視処理期間Ｔn の雑音判別レベルＶthn とを比較
して、雑音信号がＶthn を設定時間ｔo 以上連続して超
えているか否かを判別して、その結果を信号処理部１３
へ通知する。信号処理部１３では、雑音信号が雑音監視
処理期間Ｔn の雑音判別レベルＶthn を設定時間ｔo 以
上連続して超えている場合は、超音波送波制御部１０１
による超音波パルスの送波を停止させ、反射波検知処理
の実行を禁止させて、次回の雑音監視処理期間Ｔn 迄待
って、超音波送波制御部１０１へ雑音監視処理開始信号
を送る。雑音信号がＶthn を設定時間ｔo 以上連続して
超えていない場合は、反射波検知処理期間Ｔs に入り、
超音波送波制御部１０１へ反射波検知処理開始信号を送
るとともに、受波判別レベル切換部１２へ受波判別レベ
ル切換信号を送り、雑音監視処理期間Ｔn の雑音判別レ
ベルＶthn から反射波検知処理期間Ｔs の障害物判別レ
ベルＶths へ切換させる。超音波送波制御部１０１では
反射波検知処理開始信号を受けて、センサ１０２に電気
パルス信号を送出する。センサ１０２では電気パルス信
号を超音波パルスに変換して送波するとともに、その反
射波を受波して電気信号に変換する。この電気信号は超
音波受波部１０３で復調されて、超音波検知判別回路１
１へ送出される。超音波検知判別回路１１ではこの電気
信号と反射波検知処理期間Ｔs の障害物判別レベルＶth
s とを比較して、電気信号がＶths を設定時間ｔo 以上
連続して超えているか否かを判別して、その結果を信号
処理部１３へ通知する。信号処理部１３では電気信号が
反射波検知処理期間Ｔs の障害物判別レベルＶths を設
定時間ｔo 以上連続して超えている場合は、障害物を検
知したと判断して表示部１０５へ表示信号を送出する。
尚、本実施例では、雑音監視処理期間Ｔn 及び反射波検
知処理期間Ｔs を固定して周期的に検知処理を行ってい
るが、Ｔn 及びＴs を固定させずに、雑音または反射波
を検知した時点で、それぞれの処理を中断したり、雑音
を検知しなくなる迄、雑音監視処理を繰り返すなどして
もよい。また、本実施例では、障害物の検知を対象とし
ているが、本発明は検知した障害物に基づいて距離測定
を行う場合にも利用できることは言うまでもない。
【０００９】
【発明の効果】請求項１に記載の本発明方法によれば、
雑音監視処理における雑音判別レベルは、反射波検知処
理における固定的な障害物判別レベルより小さくなるよ
うに予め固定的に設定されており、しかも反射波検知処
理は、雑音監視処理において、これらの固定的な雑音判
別レベルを超える超音波雑音が検知されないときにのみ
実行されるようにしているので、周囲環境によって生じ
る雑音に対する感度がよく、雑音レベルのいっそう影響
の少ない条件下で反射波検知処理が行え、誤動作が生じ
にくい。そのため、超音波雑音環境が時々刻々と変化す
る自動車などの高速移動体に搭載し、車載センサとして
使用した場合にも、車速信号等の外部からの信号を利用
せずして、誤動作なく障害物を検知できる。請求項２に
記載の本発明の超音波センサによれば、雑音監視処理の
実行時において周囲環境により生じる雑音の有無を判別
する雑音判別レベルを、反射波検知処理の実行時におい
て超音波反射波の有無を判別する固定的な障害物判別レ
ベルよりも小さい値に固定的に設定しているので、車速
信号等の外部からの信号を利用しなくても誤動作を生じ
ず信頼性が高い。このため、外部からの信号を超音波セ
ンサへ送るための複雑な作業が不要となり、超音波セン
サの取付作業もいっそう簡略化できる。
雑音監視処理における雑音判別レベルは、反射波検知処
理における固定的な障害物判別レベルより小さくなるよ
うに予め固定的に設定されており、しかも反射波検知処
理は、雑音監視処理において、これらの固定的な雑音判
別レベルを超える超音波雑音が検知されないときにのみ
実行されるようにしているので、周囲環境によって生じ
る雑音に対する感度がよく、雑音レベルのいっそう影響
の少ない条件下で反射波検知処理が行え、誤動作が生じ
にくい。そのため、超音波雑音環境が時々刻々と変化す
る自動車などの高速移動体に搭載し、車載センサとして
使用した場合にも、車速信号等の外部からの信号を利用
せずして、誤動作なく障害物を検知できる。請求項２に
記載の本発明の超音波センサによれば、雑音監視処理の
実行時において周囲環境により生じる雑音の有無を判別
する雑音判別レベルを、反射波検知処理の実行時におい
て超音波反射波の有無を判別する固定的な障害物判別レ
ベルよりも小さい値に固定的に設定しているので、車速
信号等の外部からの信号を利用しなくても誤動作を生じ
ず信頼性が高い。このため、外部からの信号を超音波セ
ンサへ送るための複雑な作業が不要となり、超音波セン
サの取付作業もいっそう簡略化できる。
【図１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は請求項１に記載の本
発明による障害物検知方法の説明図である。
発明による障害物検知方法の説明図である。
【図２】請求項１に記載の本発明の障害物検知方法のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図３】請求項２に記載の本発明による超音波センサの
一実施例の構成図である。
一実施例の構成図である。
【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ）従来の車載用超音波セ
ンサの障害物検知方法の説明図である。
ンサの障害物検知方法の説明図である。
【図５】従来の車載用超音波センサの障害物検知方法の
フローチャートである。
フローチャートである。
【図６】従来の車載用超音波センサの構成図である。
１０・・・超音波センサ １１・・・超音波検知判別回路 １２・・・受波判別レベル切換部 １３・・・信号処理部 １０１・・・超音波送波制御部 １０２・・・センサ １０３・・・超音波受波部 １０５・・・表示部 １０６・・・タイマー回路 Ｔn ・・・雑音監視処理期間 Ｔs ・・・反射波検知処理期間 ｔo ・・・設定時間 Ｖthn ・・・雑音判別レベル Ｖths ・・・障害物判別レベル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−101488（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−64489（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−38675（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−6372（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】超音波センサを超音波雑音環境が時々刻々
と変化する自動車などの高速移動体に搭載し、周囲環境
の超音波雑音の有無を監視する雑音監視処理を、前処理
として実行した後に、送波した超音波パルスに対する反
射波レベルの大小を判別して、障害物の有無を検知する
反射波検知処理を繰り返し実行するようにした超音波を
用いた障害物感知方法において、 上記雑音監視処理は、上記反射波検知処理が実行される
度に、前処理として実行され、この雑音監視処理期間の
間は、超音波パルスの送波を停止し、反射検知処理期間
のみ超音波パルスを送波させており、 上記雑音監視処理の実行時において超音波雑音の有無を
判別する雑音判別レベルは、上記反射波検知処理の実行
時において超音波反射の有無を判別する固定的な障害物
判別レベルよりも小さい値に予め固定的に設定されてお
り、これらの固定的に設定された雑音判別レベルと障害
物判別レベルを基準レベルとして用い、 上記反射波検知処理は、雑音監視処理において、雑音判
別レベルを超える超音波雑音が検知されないときにのみ
実行されるようにしたことを特徴とする超音波を用いた
障害物検知方法。 - 【請求項２】周囲環境の超音波雑音の有無を監視する雑
音監視処理を、前処理として実行した後に、送波した超
音波パルスに対する反射波レベルの大小を判別して、障
害物の有無を検知する反射波検知処理を繰り返し実行す
るようにした超音波センサであって、 上記超音波センサは、超音波雑音環境が時々刻々と変化
する自動車などの高速移動体に搭載して用いられ、 雑音監視処理期間の間は超音波パルスの送波を停止し、
反射波検知処理期間の間のみ超音波パルスを送波させる
超音波送波制御部と、 雑音監視処理期間の間は、超音波の受波判別レベルであ
る雑音判別レベルを、反射波検知処理期間の受波判別レ
ベルである固定的な障害物判別レベルよりも小さい値に
固定的に切換設定し、これらの固定的に設定された雑音
判別レベルと障害物判別レベルを基準レベルとして用い
て、超音波の受波の有無を判別する超音波検知判別回路
と、 上記反射波検知処理は、雑音監視処理において、雑音判
別レベルを超える超音波雑音が検知されないときにのみ
実行されるようにした信号処理部とを備えたことを特徴
とする超音波センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306798A JP3030477B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 超音波を用いた障害物検知方法及び超音波センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306798A JP3030477B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 超音波を用いた障害物検知方法及び超音波センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05119149A JPH05119149A (ja) | 1993-05-18 |
| JP3030477B2 true JP3030477B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=17961385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3306798A Expired - Lifetime JP3030477B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 超音波を用いた障害物検知方法及び超音波センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3030477B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5689267A (en) * | 1995-11-22 | 1997-11-18 | Allied Signal Inc | Automatic VSWR sensing for aircraft-mounted pulse radar systems |
| KR100759056B1 (ko) * | 2007-05-03 | 2007-09-14 | 인하대학교 산학협력단 | 초음파 센서를 포함하는 장애물 회피 방향 안내 시스템 |
| JP2010276232A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Panasonic Corp | 空気調和機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS636372U (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-16 |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP3306798A patent/JP3030477B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05119149A (ja) | 1993-05-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971007 |