JPH08278368A - Obstacle detection device - Google Patents

Obstacle detection device

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Publication number
JPH08278368A
JPH08278368A JP7077551A JP7755195A JPH08278368A JP H08278368 A JPH08278368 A JP H08278368A JP 7077551 A JP7077551 A JP 7077551A JP 7755195 A JP7755195 A JP 7755195A JP H08278368 A JPH08278368 A JP H08278368A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
road surface
signal
reflected wave
obstacle
wave
Prior art date
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Pending
Application number
JP7077551A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Hatakeyama
信 畠山
Satoshi Morioka
里志 森岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP7077551A priority Critical patent/JPH08278368A/en
Publication of JPH08278368A publication Critical patent/JPH08278368A/en
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Abstract

PURPOSE: To prevent wrong obstacle detection caused by road surface reflection. CONSTITUTION: Ultrasonic wave is transmitted from a transducer 1, and the wave reflected on an obstacle is received by the transducer 1. The received signal is amplified according to reception time by an amplifier circuit 4. At this time, amplitude factor correction part 11 reduces amplification factor of the signal corresponding to road surface reflection wave. The distance from a vehicle to a point the road surface reflection wave is generated is calculated in advance, with road surface height at an installation place of the transducer 1, inclination angle of a central line of the ultrasonic wave against horizontal plane, and beam width of the ultrasonic wave as parameters, and stored into a storage part 14. The stored data is, when vehicle height is changed from reference height by a vehicle height adjustment device, compensated according to the change amount by a compensation part 15.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両に装備される障害
物検知装置に関し、特に超音波等のレーダ波を発信して
障害物を検知するものに係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an obstacle detecting device mounted on a vehicle, and more particularly to an obstacle detecting device for transmitting radar waves such as ultrasonic waves.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、車両用の障害物検知装置とし
て、例えば特開平5−87911号公報に開示されるよ
うに、超音波等のレーダ波を発信部から発信するととも
に、障害物に当って反射して来る反射波を受信部で受信
し、その受信時点と発信時点との差から自車両と障害物
との間の距離や相対速度等を測定するようにしたものは
知られている。また、上記例示の公報には、障害物まで
の距離が遠い程反射波の信号が弱くなることを考慮し
て、反射波の信号を増幅回路で増幅するに当り、反射波
の受信時刻が遅い程(つまり障害物までの距離が遠い
程)信号の増幅率を大きくすることにより、障害物まで
の距離に拘らず、障害物が所定の大きさ以上の反射波信
号として認識できるようにすることが開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an obstacle detecting device for a vehicle, a radar wave such as an ultrasonic wave is transmitted from a transmitting portion and an obstacle is hit, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-87911. It is known that the receiving unit receives the reflected wave that is reflected by the receiver and measures the distance between the vehicle and the obstacle and the relative speed from the difference between the receiving time and the transmitting time. . Further, in the above-mentioned publication, in consideration of the fact that the signal of the reflected wave becomes weaker as the distance to the obstacle increases, the reception time of the reflected wave is delayed when the signal of the reflected wave is amplified by the amplifier circuit. By increasing the amplification factor of the signal (that is, the distance to the obstacle is longer), the obstacle can be recognized as a reflected wave signal having a predetermined magnitude or more regardless of the distance to the obstacle. Is disclosed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
障害物検知装置では、発信部から発信されたレーダ波が
路面に反射して受信部に受信され、その路面反射波の信
号が増幅回路で増幅されることで障害物として誤って認
識するという問題がある。
By the way, in the above-mentioned conventional obstacle detecting device, the radar wave transmitted from the transmitting portion is reflected on the road surface and received by the receiving portion, and the signal of the road surface reflected wave is amplified by the amplifier circuit. There is a problem that it is erroneously recognized as an obstacle by being amplified.

【0004】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、反射波の信号の中か
ら、路面反射波に相当する信号を適宜除去することによ
り、路面反射による誤った障害物検知を防止し得る障害
物検知装置を提供せんとするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to properly remove a signal corresponding to a road surface reflected wave from a signal of a reflected wave so that an error caused by road surface reflection can be prevented. Another object of the present invention is to provide an obstacle detection device capable of preventing the obstacle detection.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係わる発明は、発信部からレーダ波を発
信し、障害物に当って反射して来る反射波を受信部で受
信し、その受信時点と発信時点との差から少なくとも自
車両と障害物との間の距離を測定する障害物検知装置に
おいて、上記発信部から発信されたレーダ波が路面に当
って反射して来る路面反射波を識別する識別手段と、上
記受信部で受信した反射波の信号の中から、上記識別手
段で識別した路面反射波に相当する信号を除去する信号
処理手段とを備える構成とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 transmits a radar wave from a transmitter and receives a reflected wave reflected by an obstacle at a receiver. In the obstacle detection device for measuring at least the distance between the own vehicle and the obstacle from the difference between the reception time and the transmission time, the radar surface emitted from the transmission unit hits the road surface and is reflected on the road surface. A configuration is provided that includes identification means for identifying the reflected wave and signal processing means for removing a signal corresponding to the road surface reflected wave identified by the identification means from the signals of the reflected wave received by the receiving section.

【0006】請求項2に係わる発明は、請求項1記載の
障害物検知装置において、その一つの構成要素である識
別手段による路面反射波の識別の具体的態様を示す。す
なわち、上記識別手段は、発信部の設置個所の路面高
さ、発信部から発信するレーダ波の中心線の水平面に対
する傾斜角及びレーダ波のビーム幅をパラメータとして
予め算出した路面反射波が生じる地点の自車両からの距
離を記憶しているもので、該距離に相当する反射波を路
面反射波として識別する。
According to a second aspect of the present invention, in the obstacle detection device according to the first aspect, a specific mode of identifying the road surface reflected wave by the identification means, which is one of the constituent elements, is shown. That is, the identification means is a point where a road surface reflected wave calculated in advance using as parameters the road surface height at the location where the transmitter is installed, the inclination angle of the center line of the radar wave transmitted from the transmitter with respect to the horizontal plane, and the beam width of the radar wave. The distance from the host vehicle is stored, and the reflected wave corresponding to the distance is identified as the road surface reflected wave.

【0007】請求項3に係わる発明は、請求項1又は請
求項2記載の障害物検知装置において、その一つの構成
要素である信号処理手段を、反射波の信号をその受信時
刻に応じて増幅する増幅回路と、該増幅回路による増幅
の際に路面反射波に相当する信号の増幅率を小さくする
増幅率修正部とにより構成する。
According to a third aspect of the present invention, in the obstacle detection device according to the first or second aspect, the signal processing means, which is one of the components, amplifies the reflected wave signal according to the reception time. And an amplification factor correction unit that reduces the amplification factor of the signal corresponding to the road surface reflected wave when the amplification circuit performs amplification.

【0008】請求項4に係わる発明は、請求項2記載の
障害物検知装置において、自車両に装備された車高調節
装置により車高が基準高さから変更された場合の対策を
示す。つまり、上記識別手段において、車高の変更量に
応じて、予め記憶している路面反射波が生じる地点の自
車両からの距離を補正する補正部を有する構成とする。
The invention according to claim 4 shows a countermeasure in the obstacle detecting device according to claim 2 when the vehicle height is changed from a reference height by a vehicle height adjusting device mounted on the host vehicle. That is, the identifying means is configured to have a correction unit that corrects the distance from the vehicle at the point where the road surface reflected wave that is stored in advance is stored according to the amount of change in the vehicle height.

【0009】[0009]

【作用】上記の構成により、請求項1に係わる発明で
は、識別手段により路面反射波を識別し、受信部で受信
した反射波の信号の中から、該識別手段で識別した路面
反射波に相当する信号を信号処理手段により除去し、こ
れにより、路面反射による誤った障害物検知が防止され
ることになる。
With the above construction, in the invention according to claim 1, the road surface reflected wave is identified by the identifying means, and the signal corresponding to the road surface reflected wave identified by the identifying means is selected from the signals of the reflected wave received by the receiving section. The signal to be processed is removed by the signal processing means, which prevents erroneous obstacle detection due to road surface reflection.

【0010】請求項2に係わる発明では、識別手段は予
め路面反射波が生じる地点の自車両からの距離を記憶
し、該距離に相当する反射波を路面反射波として識別す
るので、路面反射波の識別が容易にかつ迅速に行える。
According to the second aspect of the present invention, the identifying means stores in advance the distance from the vehicle at the point where the road surface reflected wave occurs, and identifies the reflected wave corresponding to the distance as the road surface reflected wave. Can be easily and quickly identified.

【0011】請求項3に係わる発明では、信号処理手段
の増幅回路により反射波の信号をその受信時刻に応じて
増幅する際に、増幅率修正部により路面反射波に相当す
る信号の増幅率を小さくすることで路面反射波に相当す
る信号を除去しているため、障害物までの距離に拘らず
障害物を所定の大きさ以上の反射波信号として認識でき
ることに加えて、路面反射波が生じる地点付近に障害物
がある場合でも該障害物からの反射波の信号は増幅回路
で大きく増幅されなくても大きな信号として認識され、
実際の障害物の検知が損なわれることはない。
According to the third aspect of the present invention, when the amplification circuit of the signal processing means amplifies the signal of the reflected wave in accordance with the reception time, the amplification factor correcting section changes the amplification factor of the signal corresponding to the road surface reflected wave. Since the signal corresponding to the road surface reflected wave is removed by making it smaller, the obstacle can be recognized as a reflected wave signal of a predetermined size or more regardless of the distance to the obstacle, and the road surface reflected wave is generated. Even if there is an obstacle near the point, the signal of the reflected wave from the obstacle is recognized as a large signal even if it is not greatly amplified by the amplifier circuit,
The detection of the actual obstacle is not impaired.

【0012】請求項4に係わる発明では、車両に装備さ
れた車高調節装置により車高が基準高さから変更された
場合、その変更量に応じて、識別手段に予め記憶してい
る路面反射波が生じる地点の自車両からの距離が補正部
により補正されるので、車高ないし発信部の設置個所の
路面高さの変化に拘らず、路面反射波の識別が適切に行
われる。
In the invention according to claim 4, when the vehicle height is changed from the reference height by the vehicle height adjusting device mounted on the vehicle, the road surface reflection stored in advance in the discriminating means according to the change amount. Since the distance from the own vehicle at the point where the wave is generated is corrected by the correction unit, the road surface reflected wave can be properly identified regardless of the change in the vehicle height or the road surface height at the place where the transmission unit is installed.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1は本発明の一実施例に係わる障害物検
知装置Aのブロック構成を示す。本実施例では、障害物
検知装置Aは、車高調節装置(図示せず)を備える車両
に装備されている。
FIG. 1 shows a block configuration of an obstacle detecting device A according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the obstacle detection device A is installed in a vehicle equipped with a vehicle height adjustment device (not shown).

【0015】図1において、1は車両の車体前部等に取
付けられる超音波トランスデューサであって、該トラン
スデューサ1は、センサ駆動回路2からの送信信号を受
けてレーダ波として周波数が数10KHz の超音波を発
信する発信部と、その超音波が障害物に当って反射して
来る反射波を受信する受信部とを一体化したものであ
る。トランスデューサ1で受信した受信信号(つまり反
射波の信号)は、センサ受信回路3及び増幅回路4を介
して距離演算部5に入力される。該距離演算部5は、信
号の受信時点と発信時点(詳しくはセンサ駆動回路2へ
の送信命令の指令時点)との差から少なくとも自車両と
障害物との距離を演算するようになっている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an ultrasonic transducer mounted on the front portion of a vehicle body of a vehicle. The transducer 1 receives a transmission signal from a sensor drive circuit 2 and has a frequency of several tens of kHz as a radar wave. The transmission unit that transmits a sound wave and the reception unit that receives a reflected wave reflected by an ultrasonic wave hitting an obstacle are integrated. A reception signal (that is, a reflected wave signal) received by the transducer 1 is input to the distance calculation unit 5 via the sensor reception circuit 3 and the amplification circuit 4. The distance calculator 5 calculates at least the distance between the host vehicle and the obstacle from the difference between the signal reception time and the signal transmission time (specifically, the command time of the transmission command to the sensor drive circuit 2). .

【0016】上記超音波トランスデューサ1を車体に取
付けるに際し、図2及び図3に示すような走行風・防水
対策を施している。すなわち、超音波トランスデューサ
1には超音波ホーン21が装着され、該超音波ホーン2
1は、超音波トランスデューサ1から発信する超音波が
当ってその方向を直角に変える反射壁面21aと、該反
射壁面21aからの超音波が通過する開口部21bとを
有している。上記開口部21bには複数の縦フィン22
a,22a,…を有するルーバ22が装着されている。
該ルーバ22は、超音波ホーン21内に浸入する水の圧
力を低減するためのものであるが、超音波を通過させる
ために各縦フィン22aの幅は、超音波の波長以下(6
mm程度)に設定されている。そして、超音波ホーン21
の開口部21bを障害物を検知する方向(例えば車両の
前方)に向けた状態で超音波トランスデューサ1が走行
風の影響の少い箇所に設置され、これにより、超音波ト
ランスデューサ1に対する走行風の影響を可及的に弱め
るようにしている。また、超音波トランスデューサ1の
表面つまり振動面には、ポリプロピレンシートやポリエ
ステルシート等の薄膜フィルム23が張り付けられ、振
動面への水の付着を防止するとともに高い水圧が直接か
かるのを防止するようになっている。
When the ultrasonic transducer 1 is attached to the vehicle body, measures against running wind and waterproof as shown in FIGS. 2 and 3 are taken. That is, the ultrasonic horn 21 is attached to the ultrasonic transducer 1, and the ultrasonic horn 2 is attached.
Reference numeral 1 has a reflection wall surface 21a which is changed by the ultrasonic waves emitted from the ultrasonic transducer 1 to change its direction to a right angle, and an opening 21b through which the ultrasonic waves from the reflection wall surface 21a pass. A plurality of vertical fins 22 are provided in the opening 21b.
A louver 22 having a, 22a, ... Is attached.
The louver 22 is for reducing the pressure of water that enters the ultrasonic horn 21, but the width of each vertical fin 22a is less than or equal to the wavelength of the ultrasonic wave (6
mm). And the ultrasonic horn 21
The ultrasonic transducer 1 is installed in a position where the influence of traveling wind is small with the opening 21b of the ultrasonic transducer 1 facing the direction in which an obstacle is detected (for example, the front of the vehicle). We try to reduce the impact as much as possible. Further, a thin film 23 such as a polypropylene sheet or a polyester sheet is attached to the surface of the ultrasonic transducer 1, that is, the vibrating surface so as to prevent water from adhering to the vibrating surface and prevent high water pressure from being directly applied. Has become.

【0017】上記センサ駆動回路2は、距離演算部5か
らの送信命令に基づいて送信信号を超音波トランスデュ
ーサ1に出力するものである。また、上記センサ受信回
路3は、図4に示すように、受信信号のうち所定の周波
数帯域の信号のみを通過させる帯域通過フィルタ6と、
受信信号の周波数を検出しかつその検出周波数の信号が
帯域通過フィルタ6を通過するように該フィルタ6の帯
域を設定する周波数検出部7と有し、自車両又は障害物
の移動に伴うドップラー効果の影響を受信信号から除去
して受信回路3の感度及び選択度を高めるようになって
いる。
The sensor drive circuit 2 outputs a transmission signal to the ultrasonic transducer 1 based on a transmission command from the distance calculator 5. As shown in FIG. 4, the sensor receiving circuit 3 includes a band pass filter 6 that passes only a signal in a predetermined frequency band of the received signal,
The Doppler effect is provided with a frequency detection unit 7 that detects the frequency of the received signal and sets the band of the filter 6 so that the signal of the detected frequency passes through the band pass filter 6, Is removed from the received signal to enhance the sensitivity and selectivity of the receiving circuit 3.

【0018】また、上記増幅回路4は、センサ受信回路
3を通して入力される受信信号を、所定の増幅率で増幅
するものであり、その増幅率は、図5に実線で示すST
C(感度時間制御)曲線に従って、受信時刻が大きい
(遅い)程つまり障害物との距離が遠い程大きくなるよ
うに予め設定されている一方、増幅率修正部11からの
指令に基づいて修正されるようになっている。上記増幅
率修正部11は、識別手段13で識別した路面反射波に
相当する信号の増幅率を小さくするよう(図5に破線で
示す状態)に増幅回路4に対し指令信号を出力するもの
であり、増幅回路4と増幅率修正部11とにより、路面
反射波に相当する信号を除去する信号処理手段12が構
成されている。
The amplification circuit 4 amplifies the reception signal input through the sensor reception circuit 3 by a predetermined amplification factor, and the amplification factor is indicated by the solid line ST in FIG.
According to the C (sensitivity time control) curve, it is preset such that the larger the reception time is (the later), that is, the larger the distance to the obstacle is, the larger the correction time is corrected based on the command from the amplification factor correction unit 11. It has become so. The amplification factor correction unit 11 outputs a command signal to the amplification circuit 4 so as to reduce the amplification factor of the signal corresponding to the road surface reflected wave identified by the identification unit 13 (state shown by the broken line in FIG. 5). Therefore, the amplification circuit 4 and the amplification factor correction unit 11 constitute a signal processing means 12 for removing a signal corresponding to a road surface reflected wave.

【0019】上記識別手段13は、路面反射波が生じる
地点の自車両からの距離(以下、路面反射距離という)
を予め算出して記憶している記憶部14と、該記憶部1
4に記憶している路面反射距離を補正する補正部15と
からなる。該補正部15は、車高を検出する車高センサ
16からの信号と、車速を検出する車速センサ17から
の信号とを受け、車高及び車速に応じて、路面反射距離
を補正するようになっている。
The identifying means 13 is a distance from the vehicle at the point where the road surface reflected wave occurs (hereinafter referred to as road surface reflection distance).
And a storage unit 14 that calculates and stores
The correction unit 15 corrects the road surface reflection distance stored in FIG. The correction unit 15 receives a signal from a vehicle height sensor 16 that detects a vehicle height and a signal from a vehicle speed sensor 17 that detects a vehicle speed, and corrects the road surface reflection distance according to the vehicle height and the vehicle speed. Has become.

【0020】ここで、上記路面反射距離及びその強度を
算出する方法について説明する。この算出方法は、下記
の〜の手順により行う。
Here, a method for calculating the road surface reflection distance and its strength will be described. This calculation method is performed by the following procedures (1) to (3).

【0021】 超音波トランスデューサ1から発信す
る超音波のビームパターン(強度レベル)を設定する。
このビームパターンはガウス分布(正規分布)として仮
定する。ガウス分布の式は、下記の通りである。
A beam pattern (intensity level) of ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transducer 1 is set.
This beam pattern is assumed to have a Gaussian distribution (normal distribution). The Gaussian distribution formula is as follows.

【0022】[0022]

【数1】 この式では、パルス幅が−1〜1のうちの25.3%
(0.47)となるので、実際の超音波の半値幅に合わ
せる。つまり、ビーム幅が10°であれば0.47が1
0°となるように角度を換算する。
[Equation 1] In this formula, the pulse width is 25.3% of -1 to 1
Since it is (0.47), it is adjusted to the full width at half maximum of the actual ultrasonic wave. That is, if the beam width is 10 °, 0.47 is 1
Convert the angle so that it becomes 0 °.

【0023】 超音波トランスデューサ1の設置個所
の路面高さHより、車両(詳しくは超音波トランスデュ
ーサ1の設置個所)から所定距離L離れた位置で超音波
ビームが路面となす角度θ(=tan-1(H/L))を
各々の距離毎に算出する。
The angle θ (= tan ) between the ultrasonic beam and the road surface at a position separated from the vehicle (specifically, the installation location of the ultrasonic transducer 1) by a predetermined distance L from the road surface height H of the installation location of the ultrasonic transducer 1. 1 (H / L)) is calculated for each distance.

【0024】 とから各距離毎に照射される超音
波ビームの強度を計算する。
The intensity of the ultrasonic beam emitted for each distance is calculated from and.

【0025】 路面に当った超音波ビームのうち何%
が超音波トランスデューサ1に戻って来るかを計算す
る。この場合、角度θの影響及び距離Lの影響をそれぞ
れ考慮する。角度θの影響については、路面に正反射さ
れ逃げている成分はθが大きい程小さく、また路面に再
帰反射されトランスデューサ1に戻って来る成分はθが
大きい程高いことから、sin2 θに反射強度が比例す
ると仮定する。距離Lの影響については、路面に反射し
て戻って来る超音波が球体状に広がるとすると、その球
の表面積は距離の2乗に比例するので、距離の2乗に反
比例して反射強度が弱くなると仮定する。
What percentage of the ultrasonic beam hits the road surface
Calculates whether the ultrasonic wave returns to the ultrasonic transducer 1. In this case, the influence of the angle θ and the influence of the distance L are considered respectively. The effect of the angle theta, component fleeing regularly reflected on the road surface is smaller as theta is large, and because the retro-reflected high as component theta greater come back to the transducer 1 to the road surface, reflected sin 2 theta Assume that the intensities are proportional. Regarding the influence of the distance L, if the ultrasonic waves reflected and returned to the road surface spread like a sphere, the surface area of the sphere is proportional to the square of the distance, and therefore the reflection intensity is inversely proportional to the square of the distance. Assume weakening.

【0026】以上の〜を計算し、各距離Lでの相対
的な路面反射強度を算出する。図6は、超音波トランス
デューサ1の設置個所の路面高さHを0.4m、ビーム
幅を10°とした場合の計算例(距離Lと路面反射強度
との相関関係)を示す。但し、図6には、超音波トラン
スデューサ1の発信中心線の水平面に対する下向き傾斜
角αがそれぞれ0°、0.5°、1.0°、1.5°、
2.0°の場合を記載している。この計算例の場合、路
面反射距離は1.5〜5.0mの範囲である。上記記憶
部14は、この計算例のような所定範囲の距離を路面反
射距離として記憶している。
By calculating the above items, the relative road surface reflection intensity at each distance L is calculated. FIG. 6 shows a calculation example (correlation between the distance L and the road surface reflection intensity) when the road surface height H at the installation location of the ultrasonic transducer 1 is 0.4 m and the beam width is 10 °. However, in FIG. 6, the downward inclination angle α of the transmission center line of the ultrasonic transducer 1 with respect to the horizontal plane is 0 °, 0.5 °, 1.0 °, 1.5 °, respectively.
The case of 2.0 ° is described. In the case of this calculation example, the road surface reflection distance is in the range of 1.5 to 5.0 m. The storage unit 14 stores a distance within a predetermined range as in this calculation example as a road surface reflection distance.

【0027】図7は増幅回路4で受信信号を増幅する際
の制御フローを示す。この図において、スタートした
後、先ず、ステップS1 で記憶部14から該記憶部14
に予め記憶されている路面反射波が生じる地点の自車両
からの距離つまり路面反射距離Bを読み出し、ステップ
S2 で車高センサ16からの車高信号に基づいて現在の
車高が基準車高であるか否かを判定し、その判定がYE
Sの基準車高のときには、直ちにステップS4 へ移行す
る一方、判定がNOのときには、現在の車高と基準車高
との差に応じて、上記路面反射距離Bを車高補正する。
この車高補正は、路面反射距離Bが基準車高で計算され
ていることから行うものであり、現在の車高が基準車高
よりも高いときは路面反射距離Bを上げる方向に、現在
の車高が基準車高よりも低いときは路面反射距離Bを下
げる方向にそれぞれ補正する。また、ステップS4 では
車速センサ17からの車速信号に基づいて路面反射距離
Bを車速補正する。この車速補正は、自車両の移動によ
るドップラー効果の影響を除去するためのものであり、
超音波トランスデューサ1の発信方向が車両前方でかつ
前進走行時には車速が高い程路面反射距離Bを下げる方
向に補正する。ステップS1 〜S4 の実行は、識別手段
13の補正部15で行われる。
FIG. 7 shows a control flow for amplifying the received signal by the amplifier circuit 4. In this figure, after the start, first, in step S1,
The distance from the host vehicle at the point where the road surface reflected wave is stored in advance, that is, the road surface reflection distance B is read out, and the current vehicle height is determined as the reference vehicle height based on the vehicle height signal from the vehicle height sensor 16 in step S2. It is judged whether or not there is, and the judgment is YE.
When the reference vehicle height is S, the process immediately proceeds to step S4, while when the determination is NO, the road surface reflection distance B is corrected according to the difference between the current vehicle height and the reference vehicle height.
This vehicle height correction is performed because the road surface reflection distance B is calculated based on the reference vehicle height, and when the current vehicle height is higher than the reference vehicle height, the current road surface reflection distance B is increased. When the vehicle height is lower than the reference vehicle height, the road surface reflection distance B is corrected so as to decrease. In step S4, the road surface reflection distance B is corrected based on the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 17. This vehicle speed correction is for removing the influence of the Doppler effect due to the movement of the own vehicle,
The ultrasonic transducer 1 is transmitted in the front direction of the vehicle, and when traveling forward, the higher the vehicle speed, the lower the road reflection distance B is corrected. The execution of steps S1 to S4 is performed by the correction unit 15 of the identification means 13.

【0028】続いて、ステップS5 で図5に実線で示す
STC曲線に対し、上記車高補正及び車速補正後の路面
反射距離Bに相当する帯域の増幅率を小さくするように
補正し、図5に破線で示す曲線に修正する。しかる後、
ステップS6 でこの修正したSTC曲線に従って、受信
信号を増幅し、リターンする。
Subsequently, in step S5, the STC curve shown by the solid line in FIG. 5 is corrected so as to reduce the amplification factor in the band corresponding to the road surface reflection distance B after the vehicle height correction and the vehicle speed correction described above. The curve shown by the broken line is corrected. After a while
In step S6, the received signal is amplified according to the modified STC curve, and the process returns.

【0029】このように、本実施例の障害物検知装置A
においては、超音波トランスデューサ1で受信した反射
波の信号を、増幅回路4にてSTC曲線に従って、その
受信時刻つまり障害物との距離に応じて増幅する際に、
路面反射波が発生する地点の自車両からの距離つまり路
面反射距離Bに相当する帯域の増幅率を小さくするよう
にSTC曲線を補正することにより、路面反射波に相当
する信号を受信信号の中から除去することができ、路面
反射による誤った障害物検知を防止することができる。
しかも、路面反射波が生じる地点付近に障害物が実際に
ある場合でも該障害物からの反射波の信号は増幅回路で
大きく増幅されなくても大きな信号として認識されるの
で、実際の障害物の検知が損なわれることはない。図8
(a)は実線のSTC曲線に従って増幅した従来例の場
合の受信信号の波形図であり、図8(b)は破線のST
C曲線に従って増幅した本発明例の場合の受信信号の波
形図である。図8からも分かるように、本発明例の場
合、自車両に近い障害物の信号パルスm1 及び自車両か
ら離れた障害物の信号パルスm3 は共に従来例の場合と
同様に大きくなり、路面反射波の信号パルスm2 は小さ
く抑えられる。
Thus, the obstacle detection device A of this embodiment
In, when the signal of the reflected wave received by the ultrasonic transducer 1 is amplified by the amplifier circuit 4 according to the reception time, that is, the distance to the obstacle, according to the STC curve,
By correcting the STC curve so as to reduce the amplification factor in the band corresponding to the road surface reflection distance B at the point where the road surface reflected wave is generated, that is, the signal corresponding to the road surface reflected wave in the received signal. Therefore, it is possible to prevent erroneous obstacle detection due to road surface reflection.
Moreover, even if an obstacle is actually present near the point where the road surface reflected wave is generated, the signal of the reflected wave from the obstacle is recognized as a large signal even if it is not greatly amplified by the amplifier circuit. Detection is not compromised. FIG.
FIG. 8A is a waveform diagram of a received signal in the case of the conventional example amplified according to the solid line STC curve, and FIG. 8B is a broken line STC.
It is a wave form diagram of the received signal in the case of the example of this invention amplified according to the C curve. As can be seen from FIG. 8, in the case of the present invention example, the signal pulse m1 of the obstacle close to the own vehicle and the signal pulse m3 of the obstacle far from the own vehicle both become large as in the case of the conventional example, and the road surface reflection The signal pulse m2 of the wave is kept small.

【0030】また、上記路面反射距離Bは、予め超音波
トランスデューサ1の設置個所の路面高さH、超音波ト
ランスデューサ1の発信中心線の水平面に対する傾斜角
α及び超音波のビーム幅をパラメータとして算出して記
憶部14に記憶されているものであって、障害物検知の
際に算出するものではないので、障害物検知に支障を生
じることはない。また、記憶部14に記憶している路面
反射距離Bに対し、車高補正及び車速補正を行っている
ので、路面反射波信号の識別を適切に行うことができ、
その除去を正確に行うことができる。
The road surface reflection distance B is calculated in advance using as parameters the road surface height H at the installation location of the ultrasonic transducer 1, the inclination angle α of the transmission center line of the ultrasonic transducer 1 with respect to the horizontal plane, and the ultrasonic beam width. Since it is stored in the storage unit 14 and is not calculated at the time of detecting an obstacle, the obstacle detection will not be hindered. Further, since the vehicle height correction and the vehicle speed correction are performed on the road surface reflection distance B stored in the storage unit 14, the road surface reflected wave signal can be properly identified.
The removal can be performed accurately.

【0031】(変形例)図9はセンサ受信回路3の変形
例を示し、この変形例の場合、センサ受信回路3は、受
信信号のうち所定の周波数帯域の信号のみを通過させる
帯域通過フィルタ31を有し、該帯域通過フィルタ31
は、車速センサ17からの車速信号を受け、車速から受
信信号の周波数を自ら推定しかつその推定周波数の信号
を通過させるように設けられている。この変形例の場合
にも、自車両又は障害物の移動に伴うドップラー効果の
影響を受信信号から除去して受信回路3の感度及び選択
度を高めることができる。
(Modification) FIG. 9 shows a modification of the sensor receiving circuit 3. In the case of this modification, the sensor receiving circuit 3 allows the band-pass filter 31 to pass only a signal of a predetermined frequency band among the received signals. And the band pass filter 31
Is provided so as to receive the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 17, estimate the frequency of the received signal by itself from the vehicle speed, and pass the signal of the estimated frequency. Also in the case of this modification, the sensitivity and selectivity of the receiving circuit 3 can be increased by removing the influence of the Doppler effect due to the movement of the host vehicle or the obstacle from the received signal.

【0032】図10はセンサ受信回路3の別の変形例を
示し、この変形例の場合、センサ受信回路3は、ヘテロ
ダイン検波により高選択度及び高感度を得るようになっ
ている。つまり、センサ受信回路3は、高周波信号f2
(例えばf2 =505KHz)を発生する局部発振器3
2と、受信信号f1 (例えばf1 =50KHz )と高周
波信号f2 とをミックスさせて受信信号f1 を高周波信
号f1 ´(例えばf1´=455KHz )に変換するミ
キサ33と、高周波受信信号f1 ´付近の周波数の信号
のみを通過させるセラミックスフィルタ34とを有して
いる。この変形例の場合、受信信号f1 を高周波受信信
号f1 ´にな変換しているため、帯域通過フィルタとし
て市販AMラジオ用のセラミックスフィルタ34を使用
することができ、コストを低減できるという効果をも有
する。
FIG. 10 shows another modification of the sensor receiving circuit 3. In this modification, the sensor receiving circuit 3 is adapted to obtain high selectivity and high sensitivity by heterodyne detection. That is, the sensor receiving circuit 3 determines that the high frequency signal f2
A local oscillator 3 for generating (for example, f2 = 505 kHz)
2, a mixer 33 for mixing the received signal f1 (for example f1 = 50 KHz) and the high frequency signal f2 to convert the received signal f1 into a high frequency signal f1 '(for example f1' = 455 KHz), and a mixer 33 near the high frequency received signal f1 ' And a ceramics filter 34 that passes only the frequency signal. In the case of this modification, since the received signal f1 is converted into the high frequency received signal f1 ', the ceramic filter 34 for a commercially available AM radio can be used as a band pass filter, and the cost can be reduced. Have.

【0033】図11〜図15はいずれも超音波トランス
デューサ1に防水対策を施すための第1〜第4の変形例
を示す。
11 to 15 show first to fourth modifications for waterproofing the ultrasonic transducer 1.

【0034】すなわち、図11に示す第1の変形例の場
合、超音波トランスデューサ1の表面側に円筒状のホー
ン41を取付け、該ホーン41の先端部に放射状の複数
のフィンを有する回転羽根42を回転可能に装着する構
成としている。
That is, in the case of the first modification shown in FIG. 11, a cylindrical horn 41 is attached to the surface side of the ultrasonic transducer 1, and a rotary blade 42 having a plurality of radial fins at the tip of the horn 41. Is rotatably attached.

【0035】図12に示す第2の変形例の場合、超音波
トランスデューサ1の表面側に多孔質のスポンジ製の砲
弾状のカバー43を取付けることにより、超音波トラン
スデューサ1の表面に当る走行風圧を弱めるとともに、
走行風がトランスデューサ1表面に直接当って発生する
風切り音等のノイズの発生を抑制するようになってい
る。
In the case of the second modified example shown in FIG. 12, by mounting a cannonball-shaped cover 43 made of porous sponge on the surface side of the ultrasonic transducer 1, the traveling wind pressure applied to the surface of the ultrasonic transducer 1 can be controlled. Weaken,
The generation of noise such as wind noise that is generated when the traveling wind directly hits the surface of the transducer 1 is suppressed.

【0036】図13に示す第3の変形例の場合、ワイヤ
等を網状に織って砲弾状に形成したカバー枠体44を超
音波トランスデューサ1の表面に取り付けるとともに、
該カバー枠体44全体にポリプロピレンシートやポリエ
ステルシート等の防水性の薄膜フィルム(図示せず)を
貼り付けることにより、第2の変形例の場合と同じ効果
を発揮するようになっている。
In the case of the third modified example shown in FIG. 13, a cover frame body 44 formed by weaving a wire or the like into a net-like shape is attached to the surface of the ultrasonic transducer 1.
By attaching a waterproof thin film (not shown) such as a polypropylene sheet or a polyester sheet to the entire cover frame 44, the same effect as in the case of the second modified example is exhibited.

【0037】更に、図14及び図15に示す第4の変形
例の場合、超音波トランスデューサ1の表面側に円筒状
のホーン45を取付けている。該ホーン45の先端を防
水性の薄膜フィルム46により閉鎖している一方、ホー
ン45内に空気を取り入れる取入口47を形成し、該取
入口47に水滴浸入防止用ルーバ48を設けている。こ
れにより、超音波トランスデューサ1に対する走行風及
び防水対策を施すと共に、走行風により薄膜フィルム4
6に加わる圧力を膜内外で等しくして負担を軽減するよ
うにしている。
Further, in the case of the fourth modification shown in FIGS. 14 and 15, a cylindrical horn 45 is attached to the surface side of the ultrasonic transducer 1. While the tip of the horn 45 is closed by a waterproof thin film 46, an inlet 47 for taking in air is formed in the horn 45, and a louver 48 for preventing water droplet entry is provided in the inlet 47. As a result, running wind and waterproofing measures are taken against the ultrasonic transducer 1, and the thin film 4 is moved by the running wind.
The pressure applied to 6 is made equal inside and outside the membrane to reduce the burden.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上の如く、本発明の障害物検知装置に
よれば、受信部で受信した反射波の信号の中から、路面
反射波に相当する信号を除去することができるので、路
面反射による誤った障害物検知を防止することができ
る。
As described above, according to the obstacle detecting device of the present invention, since the signal corresponding to the road surface reflected wave can be removed from the signal of the reflected wave received by the receiver, the road surface reflected wave can be removed. It is possible to prevent erroneous obstacle detection due to.

【0039】特に、請求項2に係わる発明によれば、予
め発信部の設置個所の路面高さ、発信部から発信するレ
ーダ波の中心線の水平面に対する傾斜角及びレーダ波の
ビーム幅をパラメータとして算出した路面反射波が生じ
る地点の自車両からの距離を記憶し、該距離に相当する
反射波を路面反射波として識別するようになっているの
で、路面反射波の識別を容易にかつ迅速に行うことがで
きるという効果をも有する。
In particular, according to the second aspect of the invention, the road surface height at the location where the transmitter is installed, the inclination angle of the center line of the radar wave emitted from the transmitter with respect to the horizontal plane, and the beam width of the radar wave are used as parameters. The calculated distance from the vehicle at which the road surface reflected wave occurs is stored, and the reflected wave corresponding to the distance is identified as the road surface reflected wave. Therefore, the road surface reflected wave can be easily and quickly identified. It also has the effect that it can be performed.

【0040】また、請求項3に係わる発明によれば、反
射波の信号をその受信時刻に応じて増幅する際に路面反
射波に相当する信号の増幅率を小さくすることで路面反
射波に相当する信号を除去しているので、障害物までの
距離に拘らず障害物を所定の大きさ以上の反射波信号と
して認識できるとともに、路面反射波が生じる地点付近
に障害物がある場合でも該障害物を検知することができ
る。
According to the third aspect of the invention, when the signal of the reflected wave is amplified according to the reception time, the amplification factor of the signal corresponding to the road surface reflected wave is reduced to correspond to the road surface reflected wave. Signal is removed, the obstacle can be recognized as a reflected wave signal of a predetermined magnitude or more regardless of the distance to the obstacle, and even if there is an obstacle near the point where the road surface reflected wave occurs, the obstacle can be recognized. Objects can be detected.

【0041】さらに、請求項4に係わる発明によれば、
車高調節装置により車高が基準高さから変更された場合
でも、その変更量に応じて、予め記憶している路面反射
波が生じる地点の自車両からの距離が補正されるので、
路面反射波の識別を適切に行うことができ、その除去を
正確に行うことができる。
Further, according to the invention of claim 4,
Even if the vehicle height is changed from the reference height by the vehicle height adjusting device, the distance from the own vehicle at the point where the road surface reflected wave stored in advance is corrected according to the change amount,
The road surface reflected wave can be properly identified, and the removal can be accurately performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係わる障害物検知装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 1 is a block configuration diagram of an obstacle detection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】超音波トランスデューサの走行風・防水対策を
施した構造の分解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of a structure of an ultrasonic transducer in which running wind and waterproofing measures are taken.

【図3】上記構造の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the above structure.

【図4】センサ受信回路付近のブロック構成図である。FIG. 4 is a block diagram of the vicinity of a sensor receiving circuit.

【図5】STC(感度時間制御)曲線を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an STC (sensitivity time control) curve.

【図6】距離と路面反射強度との相関関係を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a correlation between distance and road surface reflection intensity.

【図7】増幅回路で受信信号を増幅する際の制御のフロ
ーチャート図である。
FIG. 7 is a flowchart of control when amplifying a received signal by an amplifier circuit.

【図8】STC曲線に従って増幅した受信信号の波形図
であり、(a)は従来例の場合を示し、(b)は本発明
例の場合を示す。
8A and 8B are waveform diagrams of a reception signal amplified according to an STC curve, where FIG. 8A shows the case of the conventional example and FIG. 8B shows the case of the present invention example.

【図9】センサ受信回路の変形例を示す図4相当図であ
る。
FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 4 showing a modification of the sensor receiving circuit.

【図10】同じく別の変形例を示す図4相当図である。FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 4 and showing another modification of the same.

【図11】超音波トランスデューサに防水対策を施すた
めの第1の変形例を示す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing a first modification for applying a waterproofing measure to an ultrasonic transducer.

【図12】同じく第2の変形例を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing a second modification of the same.

【図13】同じく第3の変形例を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing a third modification of the same.

【図14】同じく第4の変形例を示す斜視図である。FIG. 14 is a perspective view showing a fourth modification of the same.

【図15】同縦断面図である。FIG. 15 is a vertical sectional view of the same.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 障害物検知装置 1 超音波トランスデューサ(受信部,送
信部) 4 増幅回路 5 距離演算部 11 増幅率修正部 12 信号処理部 13 識別手段 14 記憶部 15 補正部
A Obstacle detection device 1 Ultrasonic transducer (reception unit, transmission unit) 4 Amplification circuit 5 Distance calculation unit 11 Amplification factor correction unit 12 Signal processing unit 13 Identification means 14 Storage unit 15 Correction unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発信部からレーダ波を発信し、障害物に
当って反射して来る反射波を受信部で受信し、その受信
時点と発信時点との差から少なくとも自車両と障害物と
の間の距離を測定する障害物検知装置において、 上記発信部から発信されたレーダ波が路面に当って反射
して来る路面反射波を識別する識別手段と、 上記受信部で受信した反射波の信号の中から、上記識別
手段で識別した路面反射波に相当する信号を除去する信
号処理手段とを備えたことを特徴とする障害物検知装
置。
1. A radar unit transmits a radar wave, and a reception unit receives a reflected wave reflected by an obstacle, and at least the host vehicle and the obstacle are detected from the difference between the reception time and the transmission time. In an obstacle detection device for measuring the distance between, an identification means for identifying a road surface reflected wave in which the radar wave transmitted from the transmission section hits the road surface and is reflected, and a signal of the reflected wave received in the reception section An obstacle detection device, which includes a signal processing means for removing a signal corresponding to the road surface reflected wave identified by the identification means.
【請求項2】 上記識別手段は、発信部の設置個所の路
面高さ、発信部から発信するレーダ波の中心線の水平面
に対する傾斜角及びレーダ波のビーム幅をパラメータと
して予め算出した路面反射波が生じる地点の自車両から
の距離を記憶しているものである請求項1記載の障害物
検知装置。
2. The road surface reflected wave calculated in advance by using the height of the road at the location where the transmitter is installed, the inclination angle of the center line of the radar wave transmitted from the transmitter with respect to the horizontal plane, and the beam width of the radar wave as parameters. The obstacle detection device according to claim 1, wherein the obstacle detection device stores the distance from the host vehicle at the point where the occurrence of.
【請求項3】 上記信号処理手段は、反射波の信号をそ
の受信時刻に応じて増幅する増幅回路と、該増幅回路に
よる増幅の際に路面反射波に相当する信号の増幅率を小
さくする増幅率修正部とからなる請求項1又は請求項2
記載の障害物検知装置。
3. The signal processing means includes an amplifier circuit for amplifying a signal of a reflected wave according to a reception time of the signal, and an amplifier for reducing an amplification factor of a signal corresponding to a road surface reflected wave when the signal is amplified by the amplifier circuit. Claim 1 or Claim 2 which consists of a rate correction part.
The obstacle detection device described.
【請求項4】 上記識別手段は、自車両に装備された車
高調節装置により車高が基準高さから変更された場合、
その変更量に応じて、予め記憶している路面反射波が生
じる地点の自車両からの距離を補正する補正部を有して
いる請求項2記載の障害物検知装置。
4. The identifying means, when the vehicle height is changed from a reference height by a vehicle height adjusting device mounted on the host vehicle,
The obstacle detection device according to claim 2, further comprising a correction unit that corrects a distance, which is stored in advance, of a point where the road surface reflected wave occurs from the host vehicle, according to the change amount.
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