JPH079113Y2 - 障害物検知装置 - Google Patents
障害物検知装置Info
- Publication number
- JPH079113Y2 JPH079113Y2 JP1993049068U JP4906893U JPH079113Y2 JP H079113 Y2 JPH079113 Y2 JP H079113Y2 JP 1993049068 U JP1993049068 U JP 1993049068U JP 4906893 U JP4906893 U JP 4906893U JP H079113 Y2 JPH079113 Y2 JP H079113Y2
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- JP
- Japan
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- obstacle
- pulse
- transducers
- circuit
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、例えば自動車など移動
する物体が障害物に接近した場合に、その障害物を検知
する障害物検知装置に関する。
する物体が障害物に接近した場合に、その障害物を検知
する障害物検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空間のある範囲内に障害物がある場合
に、それを検知する装置として、例えばマイクロ波、超
音波を用いたＣＷ(Continuous Wave) レーダやパルスレ
ーダなどがある。そして自動車が障害物に一定距離まで
接近したとき、それを検知し警報するために、前例のレ
ーダを自動車の外周部に配置した装置が従来より知られ
ている。自動車の外周部の一辺はボディ分の長さがある
から、その一辺に対して充分に広い指向性空中線をもつ
レーダのトランスヂューサを１つだけ配置しても、トラ
ンスヂューサから斜めに視る障害物については、外周辺
から障害物までの距離を正確に検知することができな
い。そのような不正確さを是正するために従来は、狭い
指向性空中線をもつトランスヂューサで、外周の一辺が
空中線によりカバーされるだけの数を配置している。
に、それを検知する装置として、例えばマイクロ波、超
音波を用いたＣＷ(Continuous Wave) レーダやパルスレ
ーダなどがある。そして自動車が障害物に一定距離まで
接近したとき、それを検知し警報するために、前例のレ
ーダを自動車の外周部に配置した装置が従来より知られ
ている。自動車の外周部の一辺はボディ分の長さがある
から、その一辺に対して充分に広い指向性空中線をもつ
レーダのトランスヂューサを１つだけ配置しても、トラ
ンスヂューサから斜めに視る障害物については、外周辺
から障害物までの距離を正確に検知することができな
い。そのような不正確さを是正するために従来は、狭い
指向性空中線をもつトランスヂューサで、外周の一辺が
空中線によりカバーされるだけの数を配置している。
【０００３】例えば図６に示すように自動車１の後面辺
２（または前面辺）の長さｗが150cm 程度であるとし、
後面辺２から20〜30cm程度の距離範囲（鎖線で囲まれた
範囲）にある障害物を検知しようとする。すると指向性
空中線の開き角θが 110°であれば３つのトランスヂュ
ーサ３1・３2・３3 を間隔d=50cmに配置する必要がある。
このようにトランスヂューサの数、すなわちレーダの数
は、開き角θとカバーしようとする一辺の長さｗにより
決まる。そして指向性開き角θは、障害物までの距離の
検知精度により、トランスヂューサを適度に調整するこ
とになる。
２（または前面辺）の長さｗが150cm 程度であるとし、
後面辺２から20〜30cm程度の距離範囲（鎖線で囲まれた
範囲）にある障害物を検知しようとする。すると指向性
空中線の開き角θが 110°であれば３つのトランスヂュ
ーサ３1・３2・３3 を間隔d=50cmに配置する必要がある。
このようにトランスヂューサの数、すなわちレーダの数
は、開き角θとカバーしようとする一辺の長さｗにより
決まる。そして指向性開き角θは、障害物までの距離の
検知精度により、トランスヂューサを適度に調整するこ
とになる。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】このような従来の装置
であると、レーダを多数必要とし、不経済である。自動
車の後面辺又は前面辺は比較的短いからトランスヂュー
サの数が少なくて済むが、側面辺はその倍以上（図１長
さＬ参照）でそれに応じた数が必要になる。外周部の全
辺に渡って取付けようとすると相当の数になる。
であると、レーダを多数必要とし、不経済である。自動
車の後面辺又は前面辺は比較的短いからトランスヂュー
サの数が少なくて済むが、側面辺はその倍以上（図１長
さＬ参照）でそれに応じた数が必要になる。外周部の全
辺に渡って取付けようとすると相当の数になる。
【０００５】本考案はこのような欠点を解消し、レーダ
の数が少なくても比較的精度良く障害物を検知できる障
害物検知装置を提供しようとするものである。
の数が少なくても比較的精度良く障害物を検知できる障
害物検知装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記のような問題点を解
決するため本考案の障害物検知装置は、実施例に対応す
る図１および図２に示すように、間隔をおいて配置され
重複した検知範囲を持つ複数のレーダ２０ａのトランス
ヂューサ５1 およびレーダ２０ｂのトランスヂューサ５
2 と、トランスヂューサトランスヂューサ５1 および５
2 から等間隔で段階付けした距離の電波の伝搬時間を周
期とした距離段階付けパルスを発生するパルス発生回路
２１と、トランスヂューサ５1 および５2 からのレーダ
パルスの送信時点を初期状態として前記距離段階付けパ
ルスを計数するパルスカウンタ２２と、各トランスヂュ
ーサ５1 または５2 について障害物からの反射波を検出
して該反射波の属する前記距離段階付けパルスの前記初
期状態からの計数値を読み取り距離信号を出力する複数
のカウンタ読取回路２３ａおよび２３ｂと、設定した段
階付け距離の組み合わせによる障害物警報領域を予め記
憶している距離情報テーブルに、前記複数のカウンタ読
取回路２３ａおよび２３ｂからの距離信号を参照し判断
する領域比較演算回路２４と、領域比較演算回路２４で
前記障害物警報領域にあると判断されたとき警報信号を
発する警報信号処理回路２６とを有している。
決するため本考案の障害物検知装置は、実施例に対応す
る図１および図２に示すように、間隔をおいて配置され
重複した検知範囲を持つ複数のレーダ２０ａのトランス
ヂューサ５1 およびレーダ２０ｂのトランスヂューサ５
2 と、トランスヂューサトランスヂューサ５1 および５
2 から等間隔で段階付けした距離の電波の伝搬時間を周
期とした距離段階付けパルスを発生するパルス発生回路
２１と、トランスヂューサ５1 および５2 からのレーダ
パルスの送信時点を初期状態として前記距離段階付けパ
ルスを計数するパルスカウンタ２２と、各トランスヂュ
ーサ５1 または５2 について障害物からの反射波を検出
して該反射波の属する前記距離段階付けパルスの前記初
期状態からの計数値を読み取り距離信号を出力する複数
のカウンタ読取回路２３ａおよび２３ｂと、設定した段
階付け距離の組み合わせによる障害物警報領域を予め記
憶している距離情報テーブルに、前記複数のカウンタ読
取回路２３ａおよび２３ｂからの距離信号を参照し判断
する領域比較演算回路２４と、領域比較演算回路２４で
前記障害物警報領域にあると判断されたとき警報信号を
発する警報信号処理回路２６とを有している。
【０００７】
【作用】レーダ２０ａおよびレーダ２０ｂにより検出し
た障害物１４までの距離を夫々段階付けし、予め記憶し
ている距離情報テーブルと領域比較演算回路２４で参
照、比較し障害物警報領域に障害物１４があることを判
断する。そのためレーダ２０ａおよびレーダ２０ｂの重
複した検知範囲内にある障害物は正確に検出されること
になる。
た障害物１４までの距離を夫々段階付けし、予め記憶し
ている距離情報テーブルと領域比較演算回路２４で参
照、比較し障害物警報領域に障害物１４があることを判
断する。そのためレーダ２０ａおよびレーダ２０ｂの重
複した検知範囲内にある障害物は正確に検出されること
になる。
【０００８】
【実施例】図１は本考案を適用する障害物検知装置に使
用されるレーダを自動車１の全周辺をカバーするように
配設したもので、後面辺２の両端にはトランスヂューサ
５1 ・５3 を、右側面辺１０の両端にはトランスヂュー
サ６1 ・６3 を、前面辺１１の両端にはトランスヂュー
サ７1 ・７3 を、左側面辺１２の両端にはトランスヂュ
ーサ８1 ・８3 を夫々取付けてある。自動車１の各外周
辺２・１０・１１・１２から20〜30cm程度の距離範囲
（鎖線で囲まれた範囲）にある障害物を検知しようとす
るものである。これらのトランスヂューサは指向性が垂
直（上下）方向−45°〜＋45°、水平方向−90°〜＋90
°（θ=180°）である。後面辺２を取り上げて詳しくみ
ると、トランスヂューサ５1 と５3 は後面辺２の後方
（トランスヂューサ５1 と５3 との間の範囲）で検知範
囲が重複している。この範囲に障害物が存在すると、ト
ランスヂューサ５1 と５3 には反射波が検知される。な
おトランスヂューサの上下方向の指向性は−45°〜＋45
°に限られることなく地上からトランスヂューサの取付
け位置までの高さ等を考慮して適宜変更してもよい。
用されるレーダを自動車１の全周辺をカバーするように
配設したもので、後面辺２の両端にはトランスヂューサ
５1 ・５3 を、右側面辺１０の両端にはトランスヂュー
サ６1 ・６3 を、前面辺１１の両端にはトランスヂュー
サ７1 ・７3 を、左側面辺１２の両端にはトランスヂュ
ーサ８1 ・８3 を夫々取付けてある。自動車１の各外周
辺２・１０・１１・１２から20〜30cm程度の距離範囲
（鎖線で囲まれた範囲）にある障害物を検知しようとす
るものである。これらのトランスヂューサは指向性が垂
直（上下）方向−45°〜＋45°、水平方向−90°〜＋90
°（θ=180°）である。後面辺２を取り上げて詳しくみ
ると、トランスヂューサ５1 と５3 は後面辺２の後方
（トランスヂューサ５1 と５3 との間の範囲）で検知範
囲が重複している。この範囲に障害物が存在すると、ト
ランスヂューサ５1 と５3 には反射波が検知される。な
おトランスヂューサの上下方向の指向性は−45°〜＋45
°に限られることなく地上からトランスヂューサの取付
け位置までの高さ等を考慮して適宜変更してもよい。
【０００９】このように配置されたトランスヂューサ５
1 を備えた第１レーダ２０ａとトランスヂューサ５3 を
備えた第２レーダ２０ｂの出力信号は図２に示す回路に
より信号処理される。同図で２１はパルス発生回路、２
２はパルスカウンタ、２３ａ・２３ｂはアンドゲート、
２４は領域比較演算回路、２６は警報信号処理回路であ
る。これらの回路の動作を図３に示すタイムチャートを
参照しながら説明する。回路が動作中はパルス発生回路
２１から恒常的にパルス信号Ｐが発生する。パルスカウ
ンタ２２は初期状態０からカウントを始めると同時にレ
ーダ２０ａと２０ｂに測距開始信号を送り、最大範囲の
状態９までカウントアップして一巡する。障害物１４は
トランスヂューサ５3 よりトランスヂューサ５1 に近い
位置にあるから（図５参照）、第１レーダ２０ａから先
に障害物１４を検知して距離信号Ｓａが出る。その距離
信号Ｓａはカウンタ読取回路２３ａに入力し、パルスカ
ウンタ２２が初期状態０からカウントを開始して障害物
１４までの距離に比例した分だけパルスをカウントした
ときにカウンタ読取回路２３ａから段階付けされて距離
信号Ｄａが出る。したがってパルスカウンタ２２が状態
４のときに段階距離信号Ｄａが領域演算回路２４に入力
することになる。遅れて第２レーダ２０ｂも障害物１４
を検知して距離信号Ｓｂが出る。距離信号Ｓｂによりカ
ウンタ読取回路２３ｂから段階距離信号Ｄｂが出る。す
なわちパルスカウンタ２２が状態６のときに、段階距離
信号Ｄｂが領域演算回路２４に入力する。
1 を備えた第１レーダ２０ａとトランスヂューサ５3 を
備えた第２レーダ２０ｂの出力信号は図２に示す回路に
より信号処理される。同図で２１はパルス発生回路、２
２はパルスカウンタ、２３ａ・２３ｂはアンドゲート、
２４は領域比較演算回路、２６は警報信号処理回路であ
る。これらの回路の動作を図３に示すタイムチャートを
参照しながら説明する。回路が動作中はパルス発生回路
２１から恒常的にパルス信号Ｐが発生する。パルスカウ
ンタ２２は初期状態０からカウントを始めると同時にレ
ーダ２０ａと２０ｂに測距開始信号を送り、最大範囲の
状態９までカウントアップして一巡する。障害物１４は
トランスヂューサ５3 よりトランスヂューサ５1 に近い
位置にあるから（図５参照）、第１レーダ２０ａから先
に障害物１４を検知して距離信号Ｓａが出る。その距離
信号Ｓａはカウンタ読取回路２３ａに入力し、パルスカ
ウンタ２２が初期状態０からカウントを開始して障害物
１４までの距離に比例した分だけパルスをカウントした
ときにカウンタ読取回路２３ａから段階付けされて距離
信号Ｄａが出る。したがってパルスカウンタ２２が状態
４のときに段階距離信号Ｄａが領域演算回路２４に入力
することになる。遅れて第２レーダ２０ｂも障害物１４
を検知して距離信号Ｓｂが出る。距離信号Ｓｂによりカ
ウンタ読取回路２３ｂから段階距離信号Ｄｂが出る。す
なわちパルスカウンタ２２が状態６のときに、段階距離
信号Ｄｂが領域演算回路２４に入力する。
【００１０】一方、領域演算回路２４のＲＯＭ（リード
オンリーメモリ）エリアには、図４の説明図に示すよう
な段階付けされた距離情報テーブルが記憶されている。
この情報テーブルの構成を図５に示す検知されるべき段
階距離線ａ０・ａ１・ａ２・・・とｂ０・ｂ１・ｂ２・
・・を参照しながら説明する。段階距離線ａ０・ａ１・
ａ２・・・はトランスヂューサ５1 で検知された距離信
号を図２に示す回路で段階付けしたときの曲線で、トラ
ンスヂューサ５1 を中心とする同心円になる。段階曲線
ｂ０・ｂ１・ｂ２・・・はトランスヂューサ５3 で検知
された距離信号を同じように段階付けしたときの曲線
で、トランスヂューサ５3 を中心とする同心円になる。
距離線ａ０・ａ１・ａ２・・・とｂ０・ｂ１・ｂ２・・
・との交点が、障害物を検知すべき範囲である鎖線の範
囲と略近いかあるいはそれより内側にある点を、図４の
〇印にしてある。すなわち図４の〇印に含まれる範囲は
図５の二重線で示す鋸歯状の曲線より自動車１寄りにな
る。
オンリーメモリ）エリアには、図４の説明図に示すよう
な段階付けされた距離情報テーブルが記憶されている。
この情報テーブルの構成を図５に示す検知されるべき段
階距離線ａ０・ａ１・ａ２・・・とｂ０・ｂ１・ｂ２・
・・を参照しながら説明する。段階距離線ａ０・ａ１・
ａ２・・・はトランスヂューサ５1 で検知された距離信
号を図２に示す回路で段階付けしたときの曲線で、トラ
ンスヂューサ５1 を中心とする同心円になる。段階曲線
ｂ０・ｂ１・ｂ２・・・はトランスヂューサ５3 で検知
された距離信号を同じように段階付けしたときの曲線
で、トランスヂューサ５3 を中心とする同心円になる。
距離線ａ０・ａ１・ａ２・・・とｂ０・ｂ１・ｂ２・・
・との交点が、障害物を検知すべき範囲である鎖線の範
囲と略近いかあるいはそれより内側にある点を、図４の
〇印にしてある。すなわち図４の〇印に含まれる範囲は
図５の二重線で示す鋸歯状の曲線より自動車１寄りにな
る。
【００１１】このようにＲＯＭに記憶されている段階距
離情報テーブルが随時呼び出され、領域比較演算回路２
４に入力した段階距離信号Ｄａ・Ｄｂと比較演算され
る。段階距離信号Ｄａ・Ｄｂが段階距離情報テーブルの
データと一致するときは、演算回路２４から警報信号が
でる。図５に示した例では、段階曲線ａ４と段階曲線ｂ
６の内側に障害物１４があり、段階距離信号ＤａとＤｂ
は夫々数値４と数値６である。これらの数値は段階距離
情報テーブルの◎に該当するから、警報信号がでる。そ
の警報信号は警報信号処理回路２６に入る。回路２６で
は、ランプ点灯やブザー発信など適当な警告手段（不図
示）に適合する出力をするために信号処理をする。
離情報テーブルが随時呼び出され、領域比較演算回路２
４に入力した段階距離信号Ｄａ・Ｄｂと比較演算され
る。段階距離信号Ｄａ・Ｄｂが段階距離情報テーブルの
データと一致するときは、演算回路２４から警報信号が
でる。図５に示した例では、段階曲線ａ４と段階曲線ｂ
６の内側に障害物１４があり、段階距離信号ＤａとＤｂ
は夫々数値４と数値６である。これらの数値は段階距離
情報テーブルの◎に該当するから、警報信号がでる。そ
の警報信号は警報信号処理回路２６に入る。回路２６で
は、ランプ点灯やブザー発信など適当な警告手段（不図
示）に適合する出力をするために信号処理をする。
【００１２】左右側面辺１２・１０の長さは、前後面辺
の長さの倍以上長いが、同じように夫々の辺につき２つ
ずつのレーダでカバーできる。その場合には各レーダの
トランスヂューサ６1 と６3 （またはトランスヂューサ
８1 と８3 ）の間隔が長くなるから、それに応じて領域
比較演算回路２４のＲＯＭに記憶されている段階距離情
報テーブルを範囲の広いものにすればよい。
の長さの倍以上長いが、同じように夫々の辺につき２つ
ずつのレーダでカバーできる。その場合には各レーダの
トランスヂューサ６1 と６3 （またはトランスヂューサ
８1 と８3 ）の間隔が長くなるから、それに応じて領域
比較演算回路２４のＲＯＭに記憶されている段階距離情
報テーブルを範囲の広いものにすればよい。
【００１３】なお検知精度を上げるには、段階付けのた
めのパルスＰの周波数を高いものにし、段階距離情報テ
ーブルを細分すればよい。
めのパルスＰの周波数を高いものにし、段階距離情報テ
ーブルを細分すればよい。
【００１４】
【考案の効果】以上説明したように本考案の障害物検知
装置によれば、複数のトランスヂューサを結ぶ辺から障
害物がある領域までの距離を演算し検知することができ
るから、その辺が長い場合でも少ない数のレーダでカバ
ーができるようになる。したがって長い辺に対する障害
物を検知しようとする場合でも極めて経済的にできる。
しかも精度の高い検知が素早い応答で可能となるもので
ある。
装置によれば、複数のトランスヂューサを結ぶ辺から障
害物がある領域までの距離を演算し検知することができ
るから、その辺が長い場合でも少ない数のレーダでカバ
ーができるようになる。したがって長い辺に対する障害
物を検知しようとする場合でも極めて経済的にできる。
しかも精度の高い検知が素早い応答で可能となるもので
ある。
【図１】本考案を適用する障害物検知装置の使用状態の
実施例を示す図である。
実施例を示す図である。
【図２】本考案を適用する障害物検知装置の実施例の回
路ブロック図である。
路ブロック図である。
【図３】本考案を適用する実施例の回路のタイミングチ
ャート図である。
ャート図である。
【図４】本考案を適用する階距離情報テーブルの説明図
である。
である。
【図５】本考案を適用する検知例の詳細を示す図であ
る。
る。
【図６】従来の検知例を示す図である。
１は自動車、２は後面辺、５1 ・５3 ・６1 ・６3 ・７
1 ・７3 ・８1 ・８3はトランスヂューサ、１０は右側
面辺、１１は前面辺、１２は左側面辺、２０ａ・２０ｂ
はレーダ、２１はパルス発生回路、２２はパルスカウン
タ、23ａ・23ｂはカウンタ読取回路、２４は領域比較演
算回路、２６は警報信号処理回路、ａ０・ａ１・ａ２は
段階距離線、ｂ０・ｂ１・ｂ２は段階距離線、Ｐはパル
ス信号、Ｓａ・Ｓｂは距離信号、Ｄａ・Ｄｂは段階距離
信号である。
1 ・７3 ・８1 ・８3はトランスヂューサ、１０は右側
面辺、１１は前面辺、１２は左側面辺、２０ａ・２０ｂ
はレーダ、２１はパルス発生回路、２２はパルスカウン
タ、23ａ・23ｂはカウンタ読取回路、２４は領域比較演
算回路、２６は警報信号処理回路、ａ０・ａ１・ａ２は
段階距離線、ｂ０・ｂ１・ｂ２は段階距離線、Ｐはパル
ス信号、Ｓａ・Ｓｂは距離信号、Ｄａ・Ｄｂは段階距離
信号である。
Claims (1)
- 【請求項１】 間隔をおいて配置され重複した検知範
囲を持つ複数のレーダのトランスヂューサと、 該トランスヂューサから等間隔で段階付けした距離の電
波の伝搬時間を周期とした距離段階付けパルスを発生す
るパルス発生回路と、 前記トランスヂューサからのレーダパルスの送信時点を
初期状態として前記距離段階付けパルスを計数するパル
スカウンタと、 前記各トランスヂューサについて障害物からの反射波を
検出して該反射波の属する前記距離段階付けパルスの前
記初期状態からの計数値を読み取り距離信号を出力する
複数のカウンタ読取回路と、 設定した段階付け距離の組み合わせによる障害物警報領
域を予め記憶している距離情報テーブルに、前記複数の
カウンタ読取回路からの距離信号を参照し判断する領域
比較演算回路と該領域比較演算回路で前記障害物警報領
域にあると判断されたとき警報信号を発する警報信号処
理回路とを有することを特徴とする障害物検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993049068U JPH079113Y2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 障害物検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993049068U JPH079113Y2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 障害物検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0635981U JPH0635981U (ja) | 1994-05-13 |
| JPH079113Y2 true JPH079113Y2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=12820768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993049068U Expired - Lifetime JPH079113Y2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 障害物検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079113Y2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-09 JP JP1993049068U patent/JPH079113Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0635981U (ja) | 1994-05-13 |
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