JPH0961514A - 車載用超音波検知センサー - Google Patents

車載用超音波検知センサー

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JPH0961514A
JPH0961514A JP21913095A JP21913095A JPH0961514A JP H0961514 A JPH0961514 A JP H0961514A JP 21913095 A JP21913095 A JP 21913095A JP 21913095 A JP21913095 A JP 21913095A JP H0961514 A JPH0961514 A JP H0961514A
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JP
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Application
Patent type
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horn
vehicle
sensor
area
opening
Prior art date
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Pending
Application number
JP21913095A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasunori Kashiyou
Hideo Mori
Yasuaki Watabe
安記 嘉正
秀夫 森
康明 渡部
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
松下電工株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる検知エリアや障害物までの距離を検知
し、また車速やギアポジション情報により超音波センサ
のホーン開口部またはホーン長を制御する。 【解決手段】 短冊状の複数枚の板体1,1,1─は、
それぞれの基端の軸2,2,2─を支点として回動自在
に軸支され、板体1,1,1─の回動により相互に重な
る部分の中央に、略円形状を成し、かつ開口面積が大小
自在に調整できるホーン開口部3が形成されたセンサホ
ーンFを構成する。センサホーンFは、大小径の異なる
複数本の筒体4,4′,4″─を順次に挿通してホーン
長を伸縮自在に調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体に超音波を送
波したのち、その反射波を受波するまでの時間遅れによ
り、その物体の位置を検知する超音波検知センサに関
し、特に車載用として障害物の位置を検知するための技
術に係るものである。

【0002】

【従来の技術】図5は従来の車載用超音波検知センサに
よる検知エリアを示すもので、(A)は近距離型障害物
検知センサの検知エリアの範囲状態図であり、(B)は
遠距離型障害物検知センサの検知エリアの範囲状態図で
ある。この図5について説明する。(A)は車両の低速
走行時に、近距離における障害物を広範囲に検知する検
知センサの範囲状態図であり、また(B)は車両の後進
時に、狭い範囲ではあるが遠距離における障害物を広範
囲に検知する検知センサの範囲状態図である。なお図5
において、Xは車両、Yは検知エリアである。

【0003】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記した従来
の車載用超音波検知センサでは、車両の高速走行時に作
動しなかったり、また作動しても近距離の障害物しか検
知しないために例えば走行時の車線変更の周辺警戒と
か、ガードレール等の障害物の異常接近を検知できない
という問題がある。また超音波を送受波するための超音
波センサのホーン形状は、使用目的に応じた形状が必要
であるが、目的に応じた色々な状況を検知しようとする
場合に、その状況に対応するだけの超音波検知センサの
数が必要となってそれだけ機器の数が多くなり、経済的
に不利であるという問題もある。

【0004】一般に超音波検知センサのホーン形状は、
開口部が大きく全長が長い程指向性が鋭敏となることが
知られている。そこで本発明では前記した問題点に鑑
み、車載用超音波検知センサのホーンの開口部と全長と
を同時に調整できる構成とし、同一のセンサを使用する
ことで、異なる検知エリアや障害物までの距離を検知す
るとともに、車速やギアポジション情報によりホーン形
状を制御することができて、経済的にも有利な車載用超
音波検知センサーを得ることを目的とする。

【0005】

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、物体
に超音波を送波したのち、その反射波を受波するまでの
時間遅れにより、その物体の位置を検知する車載用超音
波検知センサにおいて、車速やギアポジション情報によ
り超音波センサのセンサホーンFの形状の変化を制御す
ることを特徴としている。

【0006】請求項1の発明はこのように構成して、低
速またはギアポジション情報により、例えば車両Xの走
行状況を判断してホーン開口部3の面積を大小(広狭)
自在に調整し、かつホーン長を伸縮自在に調整すること
により、それぞれ超音波検知センサの動作に有効な検知
エリアYを確保する。請求項2の発明は請求項1の発明
において、短冊状の複数枚の板体1,1,1─は、それ
ぞれの基端の軸2,2,2─を支点として回動自在に軸
支され、その板体1,1,1─の回動により相互に重な
る部分の中央に、略円形状を成し、かつ開口面積が大小
自在に調整される開口部3が形成されたセンサホーンF
を設けたことを特徴としている。

【0007】請求項2の発明はこのように構成して、車
両Xの走行時において、低速またはギアポジション情報
により車両Xの走行状況を判断してホーン開口部3の面
積を大小自在に調整することになり、ホーン長を伸縮自
在に調整することと相まって、超音波検知センサの動作
に有効な検知エリアYを確保する。請求項3の発明は請
求項1の発明において、大小径の異なる複数本の筒体
4,4′,4″─を順次に挿通して長さを伸縮自在に調
整できるセンサホーンFを設けたことを特徴としてい
る。

【0008】請求項3の発明はこのように構成して、車
両Xの走行時において、低速またはギアポジション情報
により車両Xの走行状況を判断してホーン長を伸縮自在
に調整することにより、ホーン開口部3の面積を大小に
調整することと相まって、請求項2の発明と同様に、超
音波検知センサの動作に有効な検知エリアYを確保す
る。

【0009】請求項4の発明は、物体に超音波を送波し
たのち、その反射波を受波するまでの時間遅れにより、
その物体の位置を検知する車載用超音波検知センサにお
いて、車両Xの走行時において高速またはギアポジショ
ン情報が「ハイ」のときは、ホーン開口部3の面積を大
きくしてホーン長を長くすることにより、長距離の検知
エリアYの検出を行うことを特徴としている。

【0010】請求項4の発明はこのように構成して、車
両走行時の車線変更の際の周辺状況の警戒とか、ガード
レール等障害物の異常接近の検知動作を行う。請求項5
の発明は、物体に超音波を送波したのち、その反射波を
受波するまでの時間遅れにより、その物体の位置を検知
する車載用超音波検知センサにおいて、車両Xの走行時
においてギアポジション情報が「バック」のときは、車
両Xの前部に設置されている超音波検知センサは、ホー
ン開口部3の面積を小さくしてホーン長を短かくし、ま
た車両Xの後部に設置されている超音波検知センサは、
ホーン開口部3の面積を大きくしてホーン長を長くする
ことにより、長距離の検知エリアYの検出を行うことを
特徴としている。

【0011】請求項5の発明はこのように構成して、車
両Xの後進時の狭い場所での例えば車庫入れの際の障害
物の検知動作を行う。

【0012】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施の形態を説明する。車速やギアポジション情報(ハ
イ、ロー及びバック)により車載用超音波センサのホー
ン形状の変化を制御するものであるが、図1の(A)及
び(B)並びに(C)及び(D)は、超音波検知センサ
のホーン開口部の開口面積の大(広)及び小(狭)の変
化状態の正面図並びに超音波検知センサのホーン長が伸
縮する変化状態の断面図を示している。

【0013】図1の(A)及び(B)について説明す
る。短冊状の複数枚の板体1,1,1─は、それぞれの
基端の軸2,2,2─を支点として回動自在に軸支さ
れ、板体1,1,1─の回動により相互に重なる部分の
中央に、略円形状を成し、かつ開口面積が大小自在に調
整されるセンサホーンFの開口部3が形成される。そし
て(A)はホーン開口部3の面積が大きい状態を示して
おり、また(B)はホーン開口部3の面積が、(A)の
状態から小さくなった状態を示している。

【0014】次に図1の(C)及び(D)について説明
する。大小径の異なる複数本の筒体4,4′,4″─を
順次に挿通して長さを伸縮自在に調整できるセンサホー
ンFを設けるのであるが、(C)はセンサホーンFのホ
ーン長が短い状態を示しており、(D)はホーン長が
(C)の状態から長くなった状態を示している。本発明
に係る車載用超音波検知センサは、例えば車両Xの前後
四隅に設置するのであるが、車両Xの走行時において、
低速またはギアポジション情報により車両Xの走行状況
を判断して、ホーン開口部3の面積を大小(広狭)自在
に調整し、かつホーン長を伸縮自在に調整することによ
り、それぞれ超音波検知センサの動作に有効な検知エリ
アYを確保できる。

【0015】特に車両Xの走行時において低速またはギ
アポジション情報がロ−(Low)のときは、ホーン開
口部3の面積を小さくしてホーン長を短くすることによ
り、距離は短いが広い検知エリアYの検出を行うことが
できる。この低速走行時の検知エリアYの範囲状態を図
2に示す。このように低速走行時においては、ホーン開
口部3の面積を小さくしてホーン長を短くすることによ
り、短距離で広範囲の検知エリアYの検出を行うことが
でき、狭い場所での障害物や人物の検知動作ができる。

【0016】また特に、車両Xの走行時において高速ま
たはギアポジション情報がハイ(High)のときは、
ホーン開口部3の面積を大きくしてホーン長を長くする
ことにより、長距離の検知エリアYの検出を行うことが
できる。この高速走行時の検知エリアYの範囲状態を図
3に示す。このように高速走行時においては、ホーン開
口部3の面積を大きくしてホーン長さを長くすることに
より、走行時の車線変更の際の周辺状況の警戒とか、ガ
ードレール等障害物の異常接近の検知動作ができる。

【0017】また特に、車両Xの走行時においてギアポ
ジション情報がバック(Back)のときは、車両Xの
前部に設置されている車載用超音波検知センサは、ホー
ン開口部3の面積を小さくしてホーン長を短かくするも
のであり、また車両Xの後部に設置されている車載用超
音波検知センサは、ホーン開口部3の面積を大きくして
ホーン長を長くすることにより、車両Xの前部は近距離
かつ広範囲の検知エリアYの検出を行うとともに、車両
Xの後部は長距離の検知エリアYの検出を行うことがで
きる。この後進走行時の検知エリアYの範囲状態を図4
に示している。

【0018】このように後進走行時においては、車両X
の前部に設置されている車載用超音波検知センサは、ホ
ーン開口部3の面積を小さくしてホーン長を短かくする
ことにより、短距離で広範囲の検知エリアYの検出を行
うことができ、また車両Xの後部に設置されている車載
用超音波検知センサは、センサホーン開口部3の面積を
大きくしてホーン長を長くすることにより、長距離の検
知エリアYの検出を行うことで、車両Xの後進時におけ
る狭い場所での例えば車庫入れの際の障害物の検知動作
ができる。

【0019】図6は車載用超音波検知センサの電気回路
ブロック図であるが、図においてaは超音波の送波部、
bは送波部aを構成する昇圧部、cは送波部aを構成す
る発振部、dは超音波の受波部、eは受波部dを構成す
る増幅部、fは受波部dを構成する波形整形部、gは受
波部dを構成する比較部、hは超音波振動子、iはホー
ン可動部、jは制御部、kは判定部、mは車速及びギア
ポジション情報、nは信号処理部、oはダイオードの逆
並列回路、pは表示(出力)部である。

【0020】図6の回路動作を説明する。送波部aか
ら、ダイオードの逆並列回路o、超音波振動子h、ホー
ン可動部iを介して超音波を物体(例えば障害物)に送
波したのち、その超音波の反射波を受波部dで受波し
て、その反射波を受波するまでの時間遅れを信号処理部
nにより処理して、これを表示(出力)部pに表示する
ことによりその物体の位置を検知する。また車速やギア
ポジション情報により、センサホーンFの形状の変化を
制御する。

【0021】この回路動作によって、前述した車両Xの
色々な走行時のギアポジション情報(ハイ、ロー及びバ
ック)において、その車速またはギアポジション情報に
従った車両の走行状況を判断して、ホーン開口部3の面
積を大小自在に調整し、かつホーンFの長さを伸縮自在
に調整することで、それぞれ適切な検知エリアYの形状
を選択する。

【0022】

【発明の効果】請求項1の発明では、低速またはギアポ
ジション情報により車両の走行状況を判断してホーン開
口部の面積を大小に調整し、かつホーン長を伸縮自在に
調整することで、それぞれ検知センサ動作に有効な検知
エリアを確保できる。請求項2の発明では、車両走行時
において、低速またはギアポジション情報により車両の
走行状況を判断してホーン開口部の面積を大小自在に調
整することになり、ホーン長を短長に調整することと相
まって、検知センサ動作に有効な検知エリアを確保でき
る。

【0023】請求項3の発明では、車両走行時におい
て、低速またはギアポジション情報により車両の走行状
況を判断してホーン長を伸縮自在に調整することによ
り、ホーン開口部の面積を大小自在に調整することと相
まって、請求項2の発明と同様に検知センサの動作に有
効な検知エリアを確保できる。請求項4の発明では、車
両走行時の車線変更の際の周辺状況の警戒とか、ガード
レール等障害物の異常接近の検知動作を行うことができ
る。

【0024】請求項5の発明では、車両後進時の狭い場
所での例えば車庫入れの際の障害物の検知動作を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明に係る車載用超音波検知センサのホーン
開口部の面積の調整状態の正面図及びホーンの長さを伸
縮する調整状態の断面図であり、(A)はホーン開口部
の面積が大きい状態の正面図、(B)はホーン開口部の
面積が、(A)の状態から小さくなった状態の正面図、
(C)はホーン長が短い状態の断面図、(D)はホーン
長が、(C)の状態から長くなった状態の断面図であ
る。

【図2】車両の低速走行時の検知エリアの範囲状態図で
ある。

【図3】車両の高速走行時の検知エリアの範囲状態図で
ある。

【図4】車両の後進走行時の検知エリアの範囲状態図で
ある。

【図5】従来の超音波センサによる検知エリアを示す範
囲状態図であり、(A)は近距離型障害物検知センサの
検知エリアの範囲状態図、(B)は遠距離型障害物検知
センサの検知エリアの範囲状態図である。

【図6】超音波検知センサの電気回路ブロック図であ
る。

【符号の説明】

1 板体 2 軸 3 センサホーン開口部 4,4′,4″ 大小径の異なる筒体 F センサホーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01S 15/93 G01S 15/93

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体に超音波を送波したのち、その反射
    波を受波するまでの時間遅れにより、その物体の位置を
    検知する超音波検知センサにおいて、車速やギアポジシ
    ョン情報により超音波センサのセンサホーンの形状の変
    化を制御することを特徴とする車載用超音波検知センサ
    ー。
  2. 【請求項2】 短冊状の複数枚の板体は、それぞれの基
    端の軸を支点として回動自在に軸支され、その板体の回
    動により相互に重なる部分の中央に、略円形状を成し、
    かつ開口面積が大小自在に調整される開口部が形成され
    たセンサホーンを設けたことを特徴とする請求項1記載
    の車載用超音波検知センサー。
  3. 【請求項3】 大小径の異なる複数本の筒体を順次に挿
    通して長さを伸縮自在に調整できるセンサホーンを設け
    たことを特徴とする請求項1記載の車載用超音波検知セ
    ンサー。
  4. 【請求項4】 物体に超音波を送波したのち、その反射
    波を受波するまでの時間遅れにより、その物体の位置を
    検知する超音波検知センサにおいて、車両の走行時にお
    いて高速またはギアポジション情報が「ハイ」のとき
    は、ホーン開口部の面積を大きくしてホーン長を長くす
    ることにより、長距離の検知エリアの検出を行うことを
    特徴とする車載用超音波検知センサー。
  5. 【請求項5】 物体に超音波を送波したのち、その反射
    波を受波するまでの時間遅れにより、その物体の位置を
    検知する超音波検知センサにおいて、車両の走行時にお
    いてギアポジション情報が「バック」のときは、車両の
    前部に設置されている超音波検知センサは、ホーン開口
    部の面積を小さくしてホーン長を短かくし、また車両の
    後部に設置されている超音波検知センサは、ホーン開口
    部の面積を大きくしてホーン長を長くすることにより、
    長距離の検知エリアの検出を行うことを特徴とする車載
    用超音波検知センサー。
JP21913095A 1995-08-28 1995-08-28 車載用超音波検知センサー Pending JPH0961514A (ja)

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