JPH0349078B2

JPH0349078B2 -

Info

Publication number: JPH0349078B2
Application number: JP59060336A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Naruse
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Shinsangyo Kaihatsu KK
Current assignee: Shinsangyo Kaihatsu KK; Aisin Corp
Priority date: 1984-03-28
Filing date: 1984-03-28
Publication date: 1991-07-26
Also published as: JPS60203877A

Description

【発明の詳細な説明】

［技術分野］本発明は超音波を利用して物体を検出する反射
型の物体検出装置に関する。［従来技術］たとえば車輛において、ドライバの視野を外れ
る位置にある障害物を検出してドライバを誘導す
る装置として、物体検出装置が知られている。こ
の種の物体検出装置においては、一般に超音波を
利用している。そしてこの種の装置では、超音波
発信器から所定強度の超音波を所定方向に向けて
発射し、超音波受信器をそれと同じ方向に向けて
おき、超音波受信器で受信される信号の強度およ
び信号の発生したタイミングから、反射波の存在
すなわち障害物の存在を検出している。ところで、一般に反射波の強度は、物体と検出
装置との距離が大きくなる程小さくなる。従つて
遠距離の物体をも検出するには装置の感度を高く
しなければならない。しかし、あまり感度を高く
すると反射波以外の波、例えば超音波発信器から
出る直接波を反射波とまちがえて検出する恐れが
ある。そこで、本出願人は、検出する距離範囲を
複数に分割し、各々の距離範囲毎に感度を設定
し、近距離では感度を低くし、遠距離では感度を
高くする方式を提案した。これによれば、直接波
を受信する可能性のある領域では感度が低いの
で、誤検出はなくなる。ところが、反射波の強度は、検出すべき物体の
材質、形状、傾き、および検出装置に対する向き
に応じて大きく変化する。このため、対象物体の
条件によつては、近距離であつても非常に弱い反
射波しか得られない場合もある。そのような場合
に感度が低いと、その物体は検出できない。しか
し、前記のように誤検出を防止するには、少なく
とも近距離では感度を高くできないので、いずれ
にしても近距離で反射波の弱い物体は検出するこ
とができなかつた。［目的］本発明は、超音波発信器から出る直接波と目的
とする反射波とを自動的に識別して、レベルの低
い反射波しか得られない近距離の物体をも検出可
能にすることを目的とする。［構成］超音波発信器と超音波受信器との距離は一般に
一定であるから、超音波発信器を付勢してからそ
れによる超音波の直接波が超音波受信器に受信さ
れるまでの時間は一定である。そこで、本発明においては、超音波発生手段を
付勢してから、超音波発生手段と超音波受信手段
との距離に応じて決定される直接波伝搬時間後の
直接波検出タイミングにおいて受信出力をチエツ
クし、このタイミングでもし波を検出している状
態ならそれが検出されなくなるまで反射波の検出
を禁止し、波を検出していない状態なら直ちに反
射波の検出を開始する。また、検出感度を更新し
ながら反射波の検出動作を繰り返し、反射波の検
出で有効な測定結果が得られると、この測定結果
の超音波の発射から受信までの時間に応じて物体
と検出装置との距離を判別する。これによれば、感度が低く直接波のレベルが低
い場合には直ちに反射波の検出が開始されるの
で、例えば物体が検出器から数cm程度の極めて近
い距離にある場合のように、直接波の現われるタ
イミングと反射波の現われるタイミングとが重な
つていても、この場合には反射波のレベルが直接
波よりも確実に大きいので低い感度における測定
サイクルで物体が検出できる。また、物体と検出
器の距離が20cm程度と比較的小さく、しかも反射
波のレベルが直接波のレベルに近いかもしくはそ
れ以下の場合であつても、直接波がなくなるまで
は反射波の検出を開始しないので、直接波と反射
波とが現われる時間が少しでもずれていれば、物
体からの反射波を検出して物体との距離が測定で
きる。しかも、このようにすれば、検出を禁止す
る時間が自動的に設定されるので、この種のパラ
メータを検出回路の設計変更の度に実験等によつ
て決定する必要がなくなる。［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。第１図に、障害物検出装置を装着した自動車の
外観を示す。第１図を参照して説明すると、この
実施例においては、自動車１の後部バンパ２の両
端部にそれぞれ超音波発信器２０ａ，３０ａおよ
び超音波受信器２０ｂ，３０ｂが装着されてい
る。この実施例では、超音波発信器２０ａと超音
波受信器２０ｂおよび超音波発信器３０ａと超音
波受信器３０ｂを、それぞれ３cmの間隔で互いに
平行に配置してある。この実施例で用いている超
音波発信器２０ａ，３０ａおよび超音波受信器２
０ｂ，３０ｂは、それぞれ松下電気製の超音波セ
ラミツクマイクロホンEFR−OSB40K2および
EFR−RSB40K2である。例えば第２図に示すようにこの自動車１の後方
に障害物３があると、超音波発信器から出る超音
波が障害物３で反射し、その反射波が超音波受信
器に到達する。従つて、超音波を発射してからそ
れによつて得られる反射波が受信されるまでの時
間を測定すれば、検出装置と障害物３との距離を
測定できる。第３図に、第１図の自動車に搭載した障害物検
出装置の電気回路のブロツク図を示す。第３図を
参照して説明する。前記の超音波発信器２０ａお
よび３０ａは、それぞれ駆動回路５０および７０
の出力端に接続されており、超音波受信器２０ｂ
および３０ｂの出力端には、それぞれ判別回路６
０および８０が接続されている。駆動回路５０お
よび７０と判別回路６０および８０は、それぞれ
マイクロコンピユータ９０に接続されている。こ
の実施例で用いているマイクロコンピユータ９０
は、インテル社の８ビツトシングルチツプマイク
ロコンピユータ8748である。９０ａはマイクロコ
ンピユータの動作の基本となるクロツクパルスを
発生するための水晶振動子である。４０は起動回
路であり、起動スイツチおよび波形整形回路４２
で構成されている。起動スイツチ４１は自己復帰
型で接点がノーマリオープンタイプのものであ
る。起動スイツチ４１は、運転席の操作パネルに
配置されている。１００はブザー回路であり、そ
れを構成するブザー１０２が、ブザー駆動回路１
０１を介してマイクロコンピユータ９０の出力ポ
ートに接続されている。１１０は車体と障害物と
の距離を表示する距離表示回路である。距離表示
回路１１０は、３桁の７セグメント表示器１１１
を備えている。表示器１１１は、セグメント駆動
回路１１２と桁駆動回路１１３でダイナミツク表
示駆動される。１２０は警告回路である。第４図に第３図の駆動回路５０の具体的な構成
を示す。なお、第３図において駆動回路５０と７
０は同一の構成にしてあるので、駆動回路７０の
構成の説明は省略する。第４図を参照すると、こ
の回路にはインバータ５３、駆動用トランジス
タ、昇圧トランスＴ等が備わつている。インバー
タ５３の入力端子は、マイクロコンピユータ９０
の所定の出力ポートに接続されている。この信号
ラインには、超音波発信器２０ａの付勢を制御す
るパルス信号Spが印加される。このパルス信号
Spは、駆動用トランジスタを介して、昇圧トラ
ンスＴの一次側に印加される。トランスＴの一次
側にパルス信号が印加されると、その二次側には
100V程度の振幅の信号が生ずる。この昇圧され
た40KHzの信号が超音波受信器２０ａに印加され
る。後述するように、パルス信号Spは、マイクロ
コンピユータ９０がソフトウエアによつて生成す
る。特にこの例では、ソフトウエアにより、超音
波発信器を付勢するパルス信号Spの１回の測定
あたりのパルス数を設定感度に応じて調整する。
つまり、パルス数が少ない場合、超音波発信器か
ら出力される超音波の振幅は、信号Spのパルス
数に応じて大きく変化する（第７ｂ図および第１
表参照）。そこで、この実施例においては、感度
のデータが偶数の時と奇数の時とで信号Spのパ
ルス数を変え、これによつて超音波発信器から出
力される超音波のレベルを２段階に調整して検出
感度を調整している。この例では検出感度は信号
Spのパルス数調整による２段階調整と、後述す
る可変ゲイン増幅器６２の４段階のゲイン調整と
の組み合わせによつて、８段階に調整可能になつ
ている。

【表】第５図に、第３図の判別回路６０の具体的な構
成を示す。なお、判別回路６０と８０は同一の構
成であるので判別回路８０の説明を省略する。第
５図を参照して説明する。超音波受信器２０ｂ
は、判別回路６０の増幅回路６１に接続されてい
る。増幅回路６１は、カスケード接続された３段
の狭帯域増幅器Ａ１，Ａ２およびＡ３で構成され
ている。各増幅器Ａ１，Ａ２およびＡ３は、それ
ぞれ演算増幅器で構成した反転増幅器になつてお
り、それぞれの帰還路に、40KHzに共振させたコ
ンデンサと電気コイルでなる並列共振回路が接続
されている。６２は可変ゲイン増幅器である。この可変ゲイ
ン増幅器６２は演算増幅器６２ａ、アナログスイ
ツチ（アナログマルチプレクサ）ASおよび多数
の抵抗器で構成されている。可変ゲイン増幅器６
２を簡単に説明すると、この回路は、アナログス
イツチASの２ビツトの制御入力端Ｃ０およびＣ
１に印加されるマイクロコンピユータ９０からの
信号に応じて選択された抵抗器が、演算増幅器６
２ａに帰還抵抗として接続され、その抵抗器と入
力抵抗rinにより定まる増幅度で信号を増幅する。
つまり、この回路６２の増幅度Ｇは、演算増幅器
６２ａの反転入力端と出力端の間に接続される帰
還抵抗の合成抵抗をrtとすれば、次式で表わされ
る。Ｇ＝−rt／rin ……(1) アナログスイツチASは、そのポートＸ０，Ｘ
１，Ｘ２およびＸ３のいずれか１つを制御入力端
Ｃ０およびＣ１に印加される２ビツトのゲイン設
定信号で選択し、そのポートと共通ポートＹ０を
電気的に接続する。たとえばゲイン設定信号のデ
ータが、入力端Ｃ０およびＣ１に対してそれぞれ
ＬおよびＬとなる「０」である場合には、ポート
Ｘ０が選択されて、合成抵抗rtがr0となるのでゲ
インＧは−r0／rinとなる。同様に、ゲイン設定
信号のデータが「１」、「２」および「３」のとき
には、それぞれポートＸ１，Ｘ２およびＸ３が選
択されて合成抵抗rtはそれぞれr0−r1、r0＋r1＋
r2およびrr0＋r1＋r2＋r3になる。したがつて、
可変ゲイン増幅器６２のゲインＧはゲイン設定信
号により４段階に設定しうる。この実施例におい
ては、ゲイン設定信号のデータが「０」のときの
最小ゲインに対して、ゲイン設定信号のデータが
「３」のときの最大ゲインを128倍程度に設定して
ある。６３は、信号処理回路であり、交流のアナログ
電気信号の有無を判別して、その結果に応じた二
値信号を、マイクロコンピユータ９０の所定の入
力ポートに印加する。回路各部の信号波形は、第
７ａ図に示すようになる。つまり、演算増幅器
OP１は普通の増幅器であり、超音波を受信する
と、OP１の出力端子には超音波波形に応じた
40KHzの周波数の電気信号Ｖ１が現われる。演算増幅器OP２はアナログ比較器であり、信
号Ｖ１のレベルを所定のしきい値レベルと比較し
て、それらの大小に応じた二値信号Ｖ２を出力す
る。この二値信号は、演算増幅器OP２の出力端
に接続された、ダイオード、コンデンサおよび抵
抗器でなる整流・平滑回路で平滑される。これに
よつて得られる信号Ｖ３は、演算増幅器OP３で
なるアナログ比較器で所定のしきい値と比較さ
れ、その大小に応じた二値信号Ｖ４がOP３から
出力される。演算増幅器OP３の出力端子に接続
された回路は、信号Ｖ４のレベルをマイクロコン
ピユータ９０の入力レベルに一致させるために備
わつたインターフエース回路である。第６ａ図、第６ｂ図、第６ｃ図および第６ｄ図
に、マイクロコンピユータ９０の動作を示す。ま
ず、第６ａ図を参照して概略動作を説明する。電
源がオンすると、出力ポートを所定の初期レベル
（非付勢レベル）に設定し、メモリをクリアする。
入力ポートの状態をチエツクして、起動スイツチ
４１がオンになるのを待つ。起動スイツチ４１が
オンすると、障害物検出サブルーチンを実行す
る。このサブルーチンを実行すると、障害物が存
在する場合には、レジスタRBに測定した距離デ
ータが格納されるので、距離データがある場合に
は、そのデータを表示器１１０に表示する。ま
た、必要に応じてブザー１０２およびランプ１２
１を付勢する。次に、障害物検出サブルーチンを説明する。概
略でいうと、まず感度Ｇを最低にセツトし、超音
波を発射して、判別回路６０又は８０が「超音波
受信あり」と判別するのを待つ。「超音波受信あ
り」になると、超音波を発射してから時間データ
を読み取る。超音波の発射は、第６ｄ図に示す超音波発射サ
ブルーチンを実行することにより行なう。超音波
発射サブルーチンを説明する。レジスタRCに、
感度データＧをストアする。この例では感度は８
段階に調整しうるので、感度データＧは０〜７の
範囲の値をとる。レジスタRCのデータを下位ビ
ツトに向かつて１ビツトシフトする。つまり、デ
ータの値を２で割る。これを行なうと、最下位ビツトのデータがキヤ
リーフラグにセツトされる。感度データＧが偶数
ならキヤリーフラグは”０”になるが、奇数なら
キヤリーフラグが”１”になる。キヤリーフラグ
が”０”すなわち偶数なら、レジスタRDに数値
Ｎ（Spのパルス数）をセツトし、キヤリーフラグ
が”１”すなわち奇数なら、レジスタRDに数値
Ｎ＋γをセツトする。レジスタRCのデータ（感度データの1/2）を出
力ポートにセツトして、可変ゲイン増幅器６２の
アナログスイツチASに、ゲインデータをセツト
する。例えば、感度データが６なら数値３（信号
ラインＣ０およびＣ１が共に”１”）が可変ゲイ
ン増幅器６２にセツトされ、増幅器６２のゲイン
は最大になる。次に、信号ラインSpを高レベルＨに設定し、
12.5μsecの時間待ちを行なつた後、信号ラインSp
を低レベルＬに設定し、12.5μsecの時間待ちを行
なつてレジスタRDの内容を−１し、この処理を
RDの内容が０になるまで繰り返す。つまり、周
期が25μsecでデユーテイが50％のパルス信号を、
レジスタRDに格納された値に対応する波数だけ
出力する。従つて、感度データＧが奇数の場合には、それ
が偶数の場合よりも多くのパルスSpが一回の超
音波発射処理で出力される。前述のように、信号
Spのパルス数の大小に応じて超音波発信器から
出力される超音波のレベルが変化するので、感度
データＧが奇数の場合には、それが偶数の場合よ
りも感度が高くなる。この例では、可変ゲイン増幅器６２の、各ステ
ツプ間のゲイン比は一定にしてあり、パルス信号
Spの数がＮの場合とＮ＋γの場合との感度比Ｋ
が、可変ゲイン増幅器６２の各ステツプ間のゲイ
ン比の1/2乗になるように設定してある。つまり、
感度データＧが０の時の装置全体の感度をGoと
すると、感度データＧが１、２、３、４、５、６
および７の時の装置全体の感度は、それぞれ
Go・Ｋ、Go・K²、Go・K³、Go・K⁴、Go・K⁵、
Go・K⁶およびGo・K⁷と、互いにＫ倍になる。超音波を発射したら、まずインターバルタイマ
をセツトして、超音波を発射してからの経過時間
を計数する。超音波を発射すると、可変ゲイン増幅器６２の
出力端子には、所定のタイミングで反射によらな
い直接波等によつて比較的レベルの低いノイズ波
が現われる。また、所定の位置に物体があると、
それによつて反射する超音波によつて、物体と検
出装置との距離に応じたタイミングで反射波が現
われる。反射波のレベルは、距離、物体の材質、形状等
に応じて大きく変化する。反射波のレベルが直接
波よりも明らかに大きい場合には、直接波が現わ
れる前に、低い感度で反射波による波のレベルが
しきい値レベルVth（OP２の一側入力端子に印加
される電圧）を越えるので、最初にしきい値レベ
ルVthを越えた波が現われた時間から物体の距離
を判別できるが、例えば第７ｃ図に示すように反
射波のレベルが直接波よりも小い場合、直接波が
誤検出される可能性がある。そこでこの実施例では、直接波の現われるタイ
ミングTKLを予め定めておき、このタイミング
になつたら、しきい値レベルVthを越る波がある
か否かをチエツクし、越える場合には、それが越
えなくなるまで（点Ｐ１まで）待つ。またこの実
施例では、ゲイン（感度）Ｇが所定値Gc以上の
場合にはタイミングTKLにかえてTKH〔TKLよ
りも僅かに大きい）を使用する。また、直接波には、複数の波の重畳により第７
ｄ図に示すように複数の山Ｗ１，Ｗ２が現われる
ことが多い。この場合、しきい値レベルVthが２
つの山のレベルとその間の谷のレベルの間に入る
と、上記のようにタイミングTKLで現われた波
がなくなつた後で２番目の直接波の山Ｗ２が現わ
れ、これを点Ｐ２のタイミングで検出する可能性
がある。そこでこの実施例においては、各感度ステツプ
間の感度の比率Ｋを、直接波に生じうる最大の山
のレベルVHと最低の谷のレベルVLとの比率
（VH／VL）よりも大きく設定し、異なる感度で
複数回の時間測定を行なうことで直接波と反射波
とを識別している。すなわち、第７ｄ図に実線で示すように、直接
波の山と谷がしきい値レベルVthをまたぐ状態に
なつたとしても、感度を１段上げれば、その感度
では１点鎖線で示すように直接波の谷のレベルが
しきい値レベルVthよりも大きくなるので、タイ
ミングTKLで現われた直接波がしきい値レベル
よりも低下すれば、直接波の２番目以降の山も検
出されることはなくなる。従つて、これらの結果
として得られる時間データを比較すれば、それら
の大小およびその差から有効なデータか否かを判
別しうる。また、時間データはインターバルタイマをスタ
ートしてから反射波Ｗ（第７ｅ図参照）のレベル
がしきい値レベルVthを越えるまでの時間として
検出されるが、第７ｅ図に示すように、反射波Ｗ
３のレベルが異なると、反射波Ｗ３が初めて到来
するタイミングｔ０から、反射波のレベルがしき
い値レベルVthを越えるまでに要する立ち上がり
時間（ｔ１−ｔ０又はｔ２−ｔ０）が異なるの
で、第７ｅ図に実線で示されるように反射波レベ
ルがしきい値レベルVthを僅かに越える場合に得
られる時間データと、反射波レベルがしきい値レ
ベルよりも十分に大きい場合に得られた時間デー
タとでは、測定結果が大きく異なり、これが距離
の測定誤差になる。そこで、この実施例においては、反射波が検出
された場合でも、感度を更新して複数回の測定を
行ない、その結果が同一の物体によつて反射され
た反射波によるものであると判明した場合には、
その中で感度の高い時に得られたデータを選択
し、そのデータから距離を求める。つまり、感度
が高い時には立ち上がりに要する時間が小さくな
るので、常に感度の高い時のデータを選択するこ
とで、各時間データに含まれる立ち上がり時間相
互間の差すなわち距離測定誤差が小さくなる。第６ｂ図および第６ｃ図を参照して、障害物検
出サブルーチンの具体的動作を説明するが、その
前にこのルーチンで使用する代表的なレジスタ類
の機能を説明する。 CN１………直接波検出タイミング（TKL、
TKH）で波が検出された回数を計数するカウン
タ CN２………直接波検出タイミング以外で波が
検出された回数を計数するカウンタ Tgmax………物体測定周期 RA………有効な時間データを保持するレジス
タ RB………距離データ（測定結果）を保持する
レジスタ Tw………信号に含まれるノイズ、リツプル等
の影響を避けるための待ち時間 α………同一の物体からの反射波であるか否か
を判別するための参照時間データであり、CN２
の値に応じて設定される。この値は立ち上がり時
間の最大値、すなわち反射波の最大振幅がしきい
値レベルぎりぎりの場合に初めて波が受信機に到
達してからそのレベルがしきい値レベルに達する
までに要する時間より小さい。tnとtn_-1との差を
これで比較する。 β………直接波と反射波とを識別するための参
照時間データ tn………今回測定して得られた時間データ tn_-1………前回測定して得られた時間データ Gmax………感度データの最大値(7) CN２max………CN２の最大値インターバルタイマをセツトした後、そのタイ
マの値がTKLに達するまで待つ。TKLに達した
ら、信号処理回路６３の出力レベルを参照し、超
音波の受信レベルがしきい値レベルVthを越えて
いるか否かチエツクする。もしVthを越えている
場合には、カウンタCN１の値を＋１し、超音波
受信レベルがしきい値レベルVthより下がるまで
待つ。タイミングTKLで受信レベルがVth以下
なら、直ちに次の処理に進む。タイマの値に待ち時間Twを加算した値をレジ
スタTmaxにセツトし、タイマの値がTmaxの値
を越えるまで待つ。次に、信号処理回路６３の出
力レベルを参照し、超音波を受信したか否か（受
信レベルがしきい値レベルVthを越えたか否か）
をチエツクする。受信していない場合には、タイ
マの値がTgmaxに達するまでの間は、このチエ
ツクを繰り返す。もし超音波を受信する前にタイ
マの値がTgmaxに達すると、ゲインデータＧを
感度を大きくする方に１段大きくして、再度、超
音波発射以降の処理を実行する。超音波を受信したら、まずカウンタCN２の内
容をチエツクする。初回はカウンタCN２の内容
が０にクリアされているので、その時のタイマの
値をレジスタRAに格納する。超音波が検出され
たので、カウンタCN２の内容を＋１する。カウ
ンタCN２の値がCN２maxより大きくなければ、
タイマの値がTgmaxに達するまで待つて、ゲイ
ンＧを感度が高くなる方に１段更新して、再度超
音波発射以降の処理を実行する。ステツプS42で超音波を受信したときにカウン
タCN２の内容が１以上であると、CN２の内容
に応じてメモリテーブルの値αを読み取る。な
お、カウンタCN２の値１、２、３……、ｎに対
応付けられるメモリテーブルに格納された値α1、
α2、α3……αnは、次の関係を満たすように設定
してある。 α1＞α2＞α3……＞αn つまり、反射波レベルが初めてしきい値レベル
Vthを越えた時の時間データとその次のゲインで
測定される時間データとでは比較的大きな差が生
ずる可能性があるので、カウンタCN２の値が１
の場合の参照値α1は比較的大きくし、CN２の値
が大きくなるにつれて、時間データの差が小さく
なるので参照値も小さくしている。前回の測定（感度が現在より低い状態）で得ら
れた時間データtn_-1と今回得られた時間データtn
とを比較する。 tn＜tn_-1で、しかもtn＋α＞tn_-1であれば、例
えば第７ｅ図に示す時間データt1をtn_-1に、t2を
tnにそれぞれ対応付けると理解できるように、同
一の物体で反射した波を受信したことによる時間
データであると判別できる。この条件Ａを満たす
場合には、今回のデータの方が立ち上がり時間が
短いので、レジスタRAの内容を今回の時間デー
タに更新する。また、カウンタCN２の内容が２であると、次
の条件Ｂを満たすかどうか判定する。つまり、カ
ウンタCN２の値が２であれば、前回測定した時
間データtn_-1（RAの内容）が、例えば第７ｄ図に
実線で示す直接波Ｗ２を検出した、点Ｐ２に対応
する無効とすべき時間データである可能性があ
る。そこで、CN２の内容が２であると、 tn−β＞tn_-1（条件Ｂ）を満たすかどうか判定
する。もし時間データtn_-1が点Ｐ２に対応するも
のであれば、今回測定した時間データtnは、点Ｐ
３に対応するので、tn_-1よりも所定値以上大きい
はずである。この所定値が参照値βである。条件
Ｂを満たす場合には、レジスタRAの内容を今回
の時間データ（タイマ値）に更新する。また、条件Ａ、Ｂのいずれも満たさずにしかも
今回の時間データが前回よりも小さい場合には、
例えばレベルの大きな反射波を生ずる物体が比較
的遠くに存在し、それよりも近くに小さな反射波
しか生じない物体が存在する場合が考えられるの
で、その場合この実施例では、今回の時間データ
を有効と見なし、カウンタCN２をクリアし、レ
ジスタRAの内容を今回の時間データに更新して
測定を続行する。但し、カウンタCN１の値が１
の場合には、今回の時間データtnが例えば第７ｄ
図に示す点Ｐ２に対応するデータである可能性が
あるのでこの条件を無視する。条件Ａ、Ｂおよびtn＜tn_-1のいずれの条件も満
たさない場合、カウンタCN２の値がその最大値
を越えた場合、およびゲインＧがその最大値を越
えてしかもレジスタRAに有効なデータが存在す
る場合、レジスタRAに格納された時間データか
ら物体の距離を計算し、その結果をレジスタRB
にストアする。前記実施例では、受信側増幅器のゲイン調整と
超音波発信側の発信レベル調整との組み合わせで
多段に感度を調整可能にしているが、超音波発信
側の発信レベル調整だけでも所定ステツプの感度
調整を行ないうる。その場合、細かい発信レベル
調整が必要になるが、上記のようなパルス数の調
整のみでは比較的感度調整の自由度が低い。その
ような場合、例えば超音波発振器、超音波受信
器、増幅器等の周波数特性を利用すると細かい感
度調整を行ないうる。つまり、第８ａ図および第
８ｂ図に示すように、超音波発信器の出力レベル
および超音波受信器の感度は、その信号の周波数
に応じて大きく変化する。従つて、超音波発信器
を付勢する信号の周波数を調整すれば、送信レベ
ルすなわち感度を調整しうる。これを実施するには、例えば前記実施例の超音
波発射サブルーチンを第８ｃ図に示すように変更
すればよい。なお、第８ｃ図に示すサブルーチン
では、前記実施例と同様に超音波発信レベルの調
整が２段階のみになつている。第８ｃ図を参照す
ると、レジスタREに周波数に応じた値（パルス
幅データ）が格納され、この値に応じた時間が制
御パルスSpの高レベルの期間および低レベルの
期間になる。この例では、数値Ｎを超音波発信器
の中心周波数に一致するように設定し、数値Ｎ＋
γが中心周波数から所定量偏移した周波数に一致
するように設定して、感度データが偶数の時には
超音波発射レベルが低く、奇数の時には超音波発
射レベルが高くなるようにしている。また、前記実施例では連続するパルスの数を調
整して超音波発射レベルを調整しているが、所定
数の連続するパルスからその中央部の一部を抜い
たり、パルスの間隔、高レベル期間と低レベル期
間とのデユーテイを調整しても同様に超音波発射
レベルを調整しうる。また、これらの手段、例え
ばパルス数調整と周波数調整とを組み合わせて調
整するようにしてもよい。物体検出感度を調整する方法としては、上記実
施例で示した送信側の超音波の調整及び受信側の
増幅度の調整の他に、受信側の超音波の受信の有
無を判別するレベル（即ち上記実施例で説明した
しきい値Vth）を調整する方法を用いてもよい。［効果］以上のとおり、本発明によれば近距離にレベル
の小さい反射波しか得られない物体が存在する場
合でも、直接波と反射波とを確実に識別して物体
を検出しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例の物体検出装置を搭載した自
動車を後方から見た斜視図である。第２図は、第
１図に示す自動車の後部を示す平面図である。第
３図は、物体検出装置の概略構成を示すブロツク
図である。第４図は、第３図に示す駆動回路５０
の構成を示す電気回路図である。第５図は、第３
図に示す判別回路６０の構成を示す電気回路図で
ある。第６ａ図、第６ｂ図、第６ｃ図および第６
ｄ図は、第３図に示すマイクロコンピユータ９０
の概略動作を示すフローチヤートである。第７ａ
図は第５図に示す電気回路の各部の信号波形を示
す波形図、第７ｂ図は付勢パルスSpのパルス数
と反射波レベルとの相関を示す波形図、第７ｃ
図、第７ｄ図および第７ｅ図は、超音波の受信レ
ベルの変化例を示すタイミングチヤートである。
第８ａ図および第８ｂ図は、それぞれ超音波発信
器および超音波受信器の周波数特性例を示すグラ
フ、第８ｃ図はもう１つの実施例における超音波
発射サブルーチンのフローチヤートである。１：自動車、２：後部バンパ、３：障害物、２
０ａ，３０ａ：超音波発信器（超音波発生手段）、
２０ｂ，３０ｂ：超音波受信器（超音波受信手
段）、４０：起動回路、５０，７０：駆動回路、
６０，８０：判別回路、６１：狭帯域増幅器（増
幅手段）、６２：可変ゲイン増幅器、６３：信号
処理回路、９０：マイクロコンピユータ（電子制
御手段）、１１１：表示器。

Claims

【特許請求の範囲】１超音波を発生する超音波発生手段；前記超音波発生手段を付勢する付勢手段；前記超音波発生手段の近傍に配置された超音波
受信手段；前記超音波受信手段からの信号を増幅する増幅
手段；および超音波付勢手段を付勢するレベル、前記増幅手
段の増幅度、および超音波の受信の有無を判別す
るレベル、の少なくとも１つを調整する感度調整
手段、を含み、該感度調整手段の制御により物体
検出感度を設定して超音波を発射し所定時間反射
波の受信の有無を監視し反射波を受信すると超音
波の発射から受信までの時間を検出する測定動作
を、所定の条件が満たされるまで物体検出感度を
更新しながら複数回繰り返し、該測定において有
効な測定結果が得られた時にはその測定結果の超
音波の発射から受信までの時間に応じて物体と検
出装置との距離を判別するとともに、超音波発生
手段と超音波受信手段との距離に応じて決定され
る直接波伝搬時間に基づき、超音波発生手段を付
勢してから前記直接波伝搬時間後の直接波検出タ
イミングで、前記超音波受信手段の出力信号を監
視し、このタイミングで波検出状態ならそれが非
検出になるまで反射波の検出を禁止し、波検出状
態でなければ反射波の検出を開始する、電子制御
手段；を備える反射型物体検出装置。２電子制御手段は、前記直接波検出タイミング
を検出感度に応じて設定する、前記特許請求の範
囲第１項記載の反射型物体検出装置。