JPH076779U - 車両用障害物監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単一の周波数の超音波を発射する構成である
にも拘わらず遠方の障害物を誤検出せず、また、比較的
簡単な制御によって誤検出を回避する。 【構成】 相互に隣接した第１，４，５ソナー１，４，
５のソナー群と第２，３，６ソナー２，３，６のソナー
群とから超音波を交互に発射し、その反射波から車両周
辺の障害物を検知する装置であり、制御部１２を有す
る。制御部１２は、第１，４，５ソナー１，４，５のソ
ナー群及び第２，３，６ソナー２，３，６のソナー群間
において、一方のソナー群が発射する超音波の発射タイ
ミングから他方のソナー群が発射する超音波の発射タイ
ミングまでの時間間隔を一定周期で増減するタイミング
プログラムと、所定のサンプリングタイムにて反射波を
複数回連続して受信した際に障害物検知の判定を確定す
る判定プログラムとを有する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、相互に隣接したソナーから超音波を交互に発射し、その反射波か ら車両周辺の障害物を検知する車両用障害物監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、車両周辺の障害物を検知するために、車両にソナーを備え、該ソナーか ら超音波を発信していた。一般に、この種の車両用障害物監視装置は、単一周波 数の超音波を一定周期で間欠的に発射し、この発射タイミングから所定時間後に 設定したサンプリングタイム中に反射波を検出すると、障害物が車両周辺に存在 するとして乗員に障害物の存在を警報していた。しかし、かかる従来技術にあっ ては、遠方の障害物からの反射波が次のサイクルにおけるサンプリングタイム中 に検出されると、あたかも車両の近傍に障害物が存在しているが如き検出を行っ てしまうことがあった。 そこで、こうした誤動作に対処すべく、従来技術の一つの例示として実公昭５ ２−２５６４１号公報は、周波数の異なる超音波パルスを送信器より交互に発射 するようにし、該超音波パルスの被検出物体による反射波を受信する受信器を設 けるとともに、周波数の異なる超音波パルスによる反射受信信号が連続的に交互 に得られたときに動作するようにして成る超音波検出スイッチを開示していた。 また、従来技術の次の例として、超音波の発射周期を乱数的に変化させ、誤検 出を回避すべくした技術も存在した。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記した前者の従来技術は、周波数の異なる超音波パルスを発 射するために、発信回路を複数個設ける必要があるとか、１種類の超音波素子を 異なった複数の周波数で励振させようとする場合、その超音波素子を共振点以外 で励振させることも考えられ、超音波の発射効率が低下することが有った。 また、後者の従来技術は、超音波の発射周期を乱数的に変化させるために、複 雑な制御を必要とした。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記した課題を解決するものであり、単一の周波数の超音波を発 射する構成であるにも拘わらず遠方の障害物を車両周辺の障害物として誤検出す ることがなく、また、比較的簡単な制御によって誤検出を回避することを目的と したものである。

【０００５】 この考案は、上記目的を達成するために、相互に隣接したソナーから超音波を 交互に発射し、その反射波から車両周辺の障害物を検知する車両用障害物監視装 置において、前記隣接したソナーの一方のソナーが発射する超音波の発射タイミ ングから他方のソナーが発射する超音波の発射タイミングまでの時間間隔を一定 周期で増減するタイミング要素と、所定のサンプリングタイムにて反射波を複数 回連続して受信した際に障害物検知の判定を確定する判定要素とを有する制御部 を具備したことを特徴とする車両用障害物監視装置を提供する。

【０００６】

【実施例】

添付図面は、この考案に係る好適な実施例を示したものであり、図１は電気的 回路図、図２は図１に示す制御部にプログラムした機能のフローチャートである 。 同図において、１〜６は第１〜第６ソナー、８は入力増幅回路、９は送受切換 え回路、１０は超音波振動子、１１は出力増幅回路、１２は制御部、１３は直流 電源、１４はイグニションスイッチ、１５は定電圧回路、１６はリバーススイッ チ、１７はパーキングスイッチ、１８はソナースイッチ、１９は車速検出部、２ ０は報知部、２１，２２はブザー、及び２３は表示部である。 以下各構成を説明する。

【０００７】 まず第１ソナー１は、入力増幅回路８と送受切換え回路９と超音波振動子１０ と出力増幅回路１１で構成する。 また入力増幅回路８は、後述する制御部１２から入力した送信電気信号を増幅 し、送受切換え回路９を介して超音波振動子１０に出力するものである。 また出力増幅回路１１は、超音波振動子１０が受信した検知信号を、送受切換 え回路９を介して入力し、増幅した検知電気信号として制御部１２に出力するも のである。 また超音波振動子１０は、電気信号を機械的振動に変換し、超音波として発射 するスピーカーの機能を有すると共に、当該超音波振動子１０が発射した超音波 の反射波を受信して、電気信号に変換するマイクロフォンの機能を有する。 なお、他の第２ソナー２〜第６ソナー６は、第１ソナー１と同一であり、説明 を省略する。 ちなみに、第１ソナー１は図４で示すごとく、車両７のフロントバンパー７ａ の右隅に設け、検知領域１ａを有している。同様に、第２ソナー２はフロントバ ンパー７ａの左隅に、第３ソナー３はリアバンパー７ｂの右隅に、第４ソナー４ はリアバンパー７ｂの左隅に、第５ソナー５はリアバンパー７ｂの中間右側に、 及び第６ソナー６はリアバンパー７ｂの中間左側にそれぞれ設け、それぞれ検知 領域２ａ，３ａ，４ａ，５ａ及び６ａを有している。 そして、前記第１ソナー１〜第６ソナー６の内で、第１ソナー１、第４ソナー ４及び第５ソナー５は、それぞれ第２ソナー２、第３ソナー３及び第６ソナー６ と隣接した位置関係にある。

【０００８】 またリバーススイッチ１６は、シフトチェンジレバー（図示せず）をリバース 位置に切り換えるとオン作動するスイッチであり、パーキングスイッチ１７はシ フトチェンジレバーをパーキング位置に切り換えるとオン作動するスイッチであ る。 またソナースイッチ１８は、前記第１ソナー１〜第６ソナー６の作動を運転手 が手動で任意に切り換えるものである。 また報知部２０は、ブザー２１，２２及び表示部２３で構成する。該表示部２ ３は、前記第１ソナー１〜第６ソナー６に対応するそれぞれ発光ダイオード２３ ａ〜２３ｆと抵抗２３ｇ〜２３ｌで構成する。

【０００９】 また制御部１２は、入力端子Ｉ７〜Ｉ１０から入力したリバーススイッチ１６ 、パーキングスイッチ１７、ソナースイッチ１８及び車速検出部１９の各入力信 号に基づき所定の制御モードにより第１ソナー１〜第６ソナー６を作動する機能 と、当該第１ソナー１〜第６ソナー６が反射波を受信した際に、その受信信号に 基づき報知部２０を作動する機能を有する。

【００１０】 詳しくは、制御部１２は、隣接したソナーの一方のソナーが発射する超音波の 発射タイミングから他方のソナーが発射する超音波の発射タイミングまでの時間 間隔を一定周期で増減するタイミング要素をプログラムとして有している。 尚、該プログラムの内容は、図２のフローチャートを用いて後述する。 例えば、制御部１２は、図３で示すごとく、第１，４及び５ソナー１，４及び ５のソナー群の発射タイミングから第２，３及び６ソナー２，３及び６のソナー 群の発射タイミングまでの時間間隔Ｔ１，Ｔ３を、１周期毎に増減させている。 同様に、制御部１２は、第２，３及び６ソナー２，３及び６のソナー群の発射 タイミングから第１，４及び５ソナー１，４及び５のソナー群の発射タイミング までの時間間隔Ｔ２，Ｔ４を、１周期毎に増減させている。

【００１１】 また、制御部１２は、所定のサンプリングタイムにて反射波を複数回連続して 受信した際に障害物検知の判定を確定する判定要素をプログラムとして有する。 例えば、制御部１２は、図３で示すごとく、第１ソナー１〜第６ソナー６が超 音波を発射した後のＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４をサンプリングタイムとしており、 サンプリングタイムＳ１，Ｓ３若しくはサンプリングタイムＳ２，Ｓ４のいずれ か一方にて反射波を３回以上連続して受信すると障害物検知の判定を確定してい る。したがって、それ以外の場合は反射波を受信しても障害物を検知したと判定 しない。

【００１２】 次に、図２に示すフローチャート及び図３に示すタイムチャートを用いて実施 例の作動を説明する。 まず、図３は第１ソナー１〜第６ソナー６の作動特性を示したタイムチャート であり、図中の記号Ｔ１〜Ｔ４は各ソナー１〜６が超音波を発射する発射タイミ ング間の時間間隔を、記号Ｓ１〜Ｓ４は反射波の有無を判断するサンプリングタ イムを、記号Ｅ１〜Ｅ４は遠方障害物による反射波を、記号Ｊ１，Ｊ２は障害物 検知の判定時間をそれぞれ示し、記号ｔ１〜ｔ１７は経過時間を示す。 ちなみに、上記サンプリングタイムＳ１〜Ｓ４は、各ソナー１〜６から時間ｔ １，ｔ４，ｔ１０及びｔ１４に発射した超音波の、例えば０．３ｍ〜１．６ｍ位 の近距離にある障害物までの反射波の到達時間に相当する時間ｔ２〜ｔ３、ｔ５ 〜ｔ７、ｔ１１〜ｔ１２及びｔ１５〜ｔ１６に設定している。 また上記判定時間Ｊ１，Ｊ２は、各ソナー１〜６が一通り超音波を発射し終え た各周期の終了間際の時間ｔ９，ｔ１７に設定している。 以下、作動を説明する。

【００１３】 制御部１２は、前記各スイッチ１６，１７，１８及び車速検出部１９からの入 力信号が所定の条件を満たした際に演算を開始し、次に示すステップ１０１〜１ ２２の処理を周期１５０（ｍＳＥＣ）で繰り返し実行する。 まず、ステップ１０１においてカウンタ値ＣＮＴが０（ｍＳＥＣ）であると判 断すると、ＹＥＳの判断によりステップ１０２に進み、第１，４，５ソナー１， ４，５のソナー群を制御し超音波を発射させる。これを図３の時間ｔ１に例示す る。該ステップ１０１の判断がＮＯであるとステップ１０３に進む。

【００１４】 次に、ステップ１０３においてカウンタ値ＣＮＴが１．６〜９．３（ｍＳＥＣ ）であると判断すると、ＹＥＳの判断によりステップ１０４に進み、第１，４， ５ソナー１，４，５のソナー群が発射した超音波の反射波の有無を判断する。こ れを図３の時間ｔ２〜ｔ３に例示する。ちなみに図３の時間ｔ２〜ｔ３間、すな わちサンプリングタイムＳ１に反射波は無い。該ステップ１０３の判断がＮＯで あるとステップ１０５に進む。

【００１５】 次に、ステップ１０５においてカウンタ値ＣＮＴが２５（ｍＳＥＣ）であると 判断すると、ＹＥＳの判断によりステップ１０６に進み、第２，３，６ソナー２ ，３，６のソナー群を制御し超音波を発射させる。これを図３の時間ｔ４に例示 する。該ステップ１０５の判断がＮＯであるとステップ１０７に進む。

【００１６】 次に、ステップ１０７においてカウンタ値ＣＮＴが２６．６〜３４．３（ｍＳ ＥＣ）であると判断すると、ＹＥＳの判断によりステップ１０８に進み、第２， ３，６ソナー２，３，６のソナー群が発射した超音波の反射波の有無を判断する 。これを図３の時間ｔ５〜ｔ７に例示する。ちなみに図３の時間ｔ５〜ｔ７間、 すなわちサンプリングタイムＳ２において、時間ｔ６に第１，４，５ソナー１， ４，５のソナー群が発射した超音波の遠方障害物による反射波Ｅ１を受信してい る。該ステップ１０７の判断がＮＯであるとステップ１０９に進む。

【００１７】 次に、ステップ１０９においてカウンタ値ＣＮＴが７０（ｍＳＥＣ）であると 判断すると、ＹＥＳの判断によりステップ１１０，１１１に進み、それまでのサ ンプリングタイムＳ１，Ｓ３、若しくはサンプリングタイムＳ２，Ｓ４のいずれ か一方にて反射波を３回以上連続して受信していると障害物検知の判定を確定し 、超音波を発射して反射波が到達するまでの所要時間から障害物までの距離を演 算するとともに、該距離に応じたブザー周期を決定し、報知部２０を制御する。 これを図３の時間ｔ９に例示する。該ステップ１０９の判断がＮＯであるとステ ップ１１２に進む。

【００１８】 次に、ステップ１１２においてカウンタ値ＣＮＴが７５（ｍＳＥＣ）であると 判断すると、ＹＥＳの判断によりステップ１１３に進み、第１，４，５ソナー１ ，４，５のソナー群を制御し超音波を発射させる。これを図３の時間ｔ１０に例 示する。該ステップ１１２の判断がＮＯであるとステップ１１４に進む。

【００１９】 次に、ステップ１１４においてカウンタ値ＣＮＴが７６．６〜８４．３（ｍＳ ＥＣ）であると判断すると、ＹＥＳの判断によりステップ１１５に進み、第１， ４，５ソナー１，４，５のソナー群が発射した超音波の反射波の有無を判断する 。これを図３の時間ｔ１１〜ｔ１２に例示する。ちなみに図３の時間ｔ１１〜ｔ １２間、すなわちサンプリングタイムＳ３部に反射波は無い。該ステップ１１４ の判断がＮＯであるとステップ１１６に進む。

【００２０】 次に、ステップ１１６においてカウンタ値ＣＮＴが１２５（ｍＳＥＣ）である と判断すると、ＹＥＳの判断によりステップ１１７に進み、第２，３，６ソナー ２，３，６のソナー群を制御し超音波を発射させる。これを図３の時間ｔ１４に 例示する。該ステップ１１６の判断がＮＯであるとステップ１１８に進む。

【００２１】 次に、ステップ１１８においてカウンタ値ＣＮＴが１２６．６〜１３４．３（ ｍＳＥＣ）であると判断すると、ＹＥＳの判断によりステップ１１９に進み、第 ２，３，６ソナー２，３，６のソナー群が発射した超音波の反射波の有無を判断 する。これを図３の時間ｔ１５〜ｔ１６に例示する。ちなみに図３の時間ｔ１５ 〜ｔ１６間、すなわちサンプリングタイムＳ４部に反射波は無い。該ステップ１ １８の判断がＮＯであるとステップ１２０に進む。

【００２２】 次に、ステップ１２０においてカウンタ値ＣＮＴが１４０（ｍＳＥＣ）である と判断すると、ＹＥＳの判断によりステップ１２１，１２２に進み、前記ステッ プ１１０，１１１と同時に、それまでのサンプリングタイムＳ１，Ｓ３、若しく はサンプリングタイムＳ２，Ｓ４のいずれか一方にて反射波を３回以上連続して 受信していると障害物検知の判定を確定し、障害物までの距離を演算するととも に、該距離に応じたブザー周期を決定し、報知部２０を制御する。これを図３の 時間ｔ１７に例示する。該ステップ１２０の判断がＮＯであるとステップ１０１ に帰還する。 尚、図３の例示において、反射波Ｅ２，Ｅ３はサンプリングタイムＳ１〜Ｓ４ 以外の時間帯に受信しており、該反射波Ｅ２，３は無かったものとして扱われる こととなる。

【００２３】 このように、制御部１２は、上述した処理により、第１，４，５ソナー１，４ ，５のソナー群の発射タイミングから第２，３，６ソナー２，３．６のソナー群 の発射タイミングまでの時間間隔Ｔ１，Ｔ３を、図３で示す１周期目と２周期目 とで増減させている。同様に、第２，３，６ソナー２，３，６のソナー群の発射 タイミングから第１，４，５ソナー１，４，５のソナー群の発射タイミングまで の時間間隔Ｔ２，Ｔ４を、図３で示す１周期目と２周期目とで増減させている。

【００２４】

【考案の効果】

この考案は、相互に隣接したソナーから超音波を交互に発射し、その反射波か ら車両周辺の障害物を検知する車両用障害物監視装置において、前記隣接したソ ナーの一方のソナーが発射する超音波の発射タイミングから他方のソナーが発射 する超音波の発射タイミングまでの時間間隔を一定周期で増減するタイミング要 素と、所定のサンプリングタイムにて反射波を複数回連続して受信した際に障害 物検知の判定を確定する判定要素とを有する制御部を具備したので、次の効果を 奏する。 （１）不必要な遠方の障害物による反射波を、乱数を用いた複雑な制御でなく、 比較的簡単な制御によって振るい落とすことができ、遠方の障害物をあたかも近 傍の障害物として該検出することを回避することができる。 （２）単一の周波数の超音波を用いて車両の近傍の障害物のみを検出できるので 、超音波素子を励振するための発信回路を複数個設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の好適な実施例を示す電気的回路図で
ある。

【図２】図１に示す制御部にプログラムした内容を示す
フローチャートである。

【図３】図１に示すものの作動を説明するタイムチャー
トである。

【図４】図１に示すものを搭載した車両及び各ソナーの
検知領域を示す上面図である。

【符号の説明】

１ 第１ソナー ２ 第２ソナー ３ 第３ソナー ４ 第４ソナー ５ 第５ソナー ６ 第６ソナー ７ 車両 １２ 制御部 ２０ 報知部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に隣接したソナーから超音波を交互
   に発射し、その反射波から車両周辺の障害物を検知する
   車両用障害物監視装置において、 前記隣接したソナーの一方のソナーが発射する超音波の
   発射タイミングから他方のソナーが発射する超音波の発
   射タイミングまでの時間間隔を一定周期で増減するタイ
   ミング要素と、所定のサンプリングタイムにて反射波を
   複数回連続して受信した際に障害物検知の判定を確定す
   る判定要素とを有する制御部を具備したことを特徴とす
   る車両用障害物監視装置。