JPS6070383A - 超音波式障害物検出装置 - Google Patents
超音波式障害物検出装置Info
- Publication number
- JPS6070383A JPS6070383A JP58178045A JP17804583A JPS6070383A JP S6070383 A JPS6070383 A JP S6070383A JP 58178045 A JP58178045 A JP 58178045A JP 17804583 A JP17804583 A JP 17804583A JP S6070383 A JPS6070383 A JP S6070383A
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- JP
- Japan
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- obstacle
- transmission
- distance
- circuit
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は超音波を刊用した障害物検出装置に係り、特に
自動車の後退時後方監視等のように近接してくる移動物
体を精度よく検出するに好適な検出時間可変の障害物検
出装置に関する。
自動車の後退時後方監視等のように近接してくる移動物
体を精度よく検出するに好適な検出時間可変の障害物検
出装置に関する。
従来からの超音波式障害物検出装置について第１図、第
２図を引用して説明する。
２図を引用して説明する。
超音波送信器１から第２図のＩに示すように一定周期Ｔ
でパルス状に超音波を送信して障害物Ａで反射された超
音波が受信器２に戻るまての時間τ１から障害物へまで
の距離Ｌ１を測定する。ここで、 Ｌ１＝Ｃ・τ１（Ｃ：音速） である。
でパルス状に超音波を送信して障害物Ａで反射された超
音波が受信器２に戻るまての時間τ１から障害物へまで
の距離Ｌ１を測定する。ここで、 Ｌ１＝Ｃ・τ１（Ｃ：音速） である。
従来の装置においては最大検出距離Ｌに苅し送信間隔Ｔ
は最低てもＬ／Ｃの時間が必要であり速度■で接近して
くる物体までの距離検出においてはＴ・ｖの誤差か生し
る。また実用において検知範囲外に反射レベルの大きな
障害物Ｂが存在する場合第２図のＩＩＩに示すように障
害物Ｂて反射された超音波の受信波を送信タイミングよ
り遅れて受信し、あたかもτ１′・Ｃの距離に障害物が
あるかのように検出する。このような誤検出を防止する
ため送信間隔Ｔを長く設定する必要があり、検知時間が
長くかかるため応答性が低下するうえ、前記した誤差Ｔ
・ｖが増大する。
は最低てもＬ／Ｃの時間が必要であり速度■で接近して
くる物体までの距離検出においてはＴ・ｖの誤差か生し
る。また実用において検知範囲外に反射レベルの大きな
障害物Ｂが存在する場合第２図のＩＩＩに示すように障
害物Ｂて反射された超音波の受信波を送信タイミングよ
り遅れて受信し、あたかもτ１′・Ｃの距離に障害物が
あるかのように検出する。このような誤検出を防止する
ため送信間隔Ｔを長く設定する必要があり、検知時間が
長くかかるため応答性が低下するうえ、前記した誤差Ｔ
・ｖが増大する。
〔発明の目的〕Ｊ
本発明の目的は従来の検知可能圧部を満足し、しかも応
答性、精度を特に必要とする近接障害物検出時に送信周
期を短くすることにより近距離域での応答性、精度がす
ぐれた障害物検出装置を提供するにある、。
答性、精度を特に必要とする近接障害物検出時に送信周
期を短くすることにより近距離域での応答性、精度がす
ぐれた障害物検出装置を提供するにある、。
障害物検出装置は通常、接触や衝突を防止するために使
用する装置であるため、特に近距離の障害物を検出する
場合の応答性や精度、信頼性が間題である。近距離障害
物の検知のみであれは送信間隔Ｔを短かくすることによ
り応答性、精度の改善が可能であり、送信間隔Ｔを短か
く設定した場合でも送信エネルギを低減することにより
前記した検知範囲外の遠距離物体の誤検出を解消できる
。
用する装置であるため、特に近距離の障害物を検出する
場合の応答性や精度、信頼性が間題である。近距離障害
物の検知のみであれは送信間隔Ｔを短かくすることによ
り応答性、精度の改善が可能であり、送信間隔Ｔを短か
く設定した場合でも送信エネルギを低減することにより
前記した検知範囲外の遠距離物体の誤検出を解消できる
。
たたし遠距離障害物の検出時には十分な送信エネルギが
必要であり送信間隔ゴも十分長い時間を必要とする。
必要であり送信間隔ゴも十分長い時間を必要とする。
本発明は以上の点に着目し、近距離に障害物が存在しな
い場合には送信間隔を長くして、十分な送信エネルギを
有する超音波を送信して遠距離までの障害物検知を行な
い、近距離に障害物が存在する場合には、送信間隔Ｔを
短かく、送信エネルギを低減して応答性、精度を向上さ
せるようにしたものである。
い場合には送信間隔を長くして、十分な送信エネルギを
有する超音波を送信して遠距離までの障害物検知を行な
い、近距離に障害物が存在する場合には、送信間隔Ｔを
短かく、送信エネルギを低減して応答性、精度を向上さ
せるようにしたものである。
本発明の一実施例の構成を第３回を引用して説明する。
タイミング制御回路７は超音波を送信するタイミング信
号Ｅ、Ｆを発生し、各々の信号を近距離用送信パルス発
生回路５おにび遠距離用送信パルス発生回路６に入力す
る。近距離用送信パルス発生回路５および遠距離用送信
パルス発生回路６の出力を各々オアゲート４に人力する
。オアゲート４の出力Ｇを送信回路３に人力し送信回路
３の出力を超音波送信器Ｊに入力する。超音波受信器の
出力を増幅回路８に人力し、増幅回路８の出力Ｈを受信
々号整形回路９に人力する。受信々号整形回路９の出力
ｉは距離判定回路１０に人力する。
号Ｅ、Ｆを発生し、各々の信号を近距離用送信パルス発
生回路５おにび遠距離用送信パルス発生回路６に入力す
る。近距離用送信パルス発生回路５および遠距離用送信
パルス発生回路６の出力を各々オアゲート４に人力する
。オアゲート４の出力Ｇを送信回路３に人力し送信回路
３の出力を超音波送信器Ｊに入力する。超音波受信器の
出力を増幅回路８に人力し、増幅回路８の出力Ｈを受信
々号整形回路９に人力する。受信々号整形回路９の出力
ｉは距離判定回路１０に人力する。
距離判定回路１０はタイミング制御回路７で発生した送
信タイミング信号Ｅ，Ｆをも入力する。距離判定回路１
０の出力を表示器１１、警報器１２に人力する。距離判
定回路１０の出力のうち近距離障害物検知信号Ｊは送信
タイミング切換回路１３に人力し、送信タイミング切換
回路の出力をタイミング制御回路７に入力する。
信タイミング信号Ｅ，Ｆをも入力する。距離判定回路１
０の出力を表示器１１、警報器１２に人力する。距離判
定回路１０の出力のうち近距離障害物検知信号Ｊは送信
タイミング切換回路１３に人力し、送信タイミング切換
回路の出力をタイミング制御回路７に入力する。
第３図、第４図を引用して本発明の一実施例の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
はじめに近距離障害物の無い場合の動作を説明する。タ
イミンク制御回路７は時間をずらして立ら上がるタイミ
ング信号Ｅ，Ｆを発生づる。タイミンク信号Ｅの立上が
りからＴ１時間遅れて信号Ｆが立上がり、信号Ｆの立上
がりからＴ２時間遅れて信号Ｅが立上がつてＴ１＋Ｔ２
の周期で以上の動作をくり返す。近距離用送信パルス発
生回路５は該タイミング信号Ｅの立上がりに同期してパ
ルス幅ｔ１の信号を発生し、遠距離用送信パルス発生回
路６は該タイミング信号Ｆの立上がりに同期してパルス
幅ｔ２の信号を発生して、オアゲート４て該２信号を合
成し信号Ｇを得る。信号Ｇは幅ｔ１のパルスが発生して
からＴ１後幅ｔ２のパルスが発生し、Ｔ２後に再び幅ｔ
２のパルスが発生ずる信号どなる。送信回路３は該信号
Ｇのパルスか発生した期間のみ超行波周波数を発生して
超音波送信器Ｉを駆動し、超音波送信器１は超音波をパ
ルス的に空中へ送出する。送出した超音波は障害物で反
射されて戻って来て受信器２て超音波信号を電圧信号に
変換する。受信器２の出力を増幅回路Ｉ３で増幅し、増
幅した受信々号Ｈを得る。
イミンク制御回路７は時間をずらして立ら上がるタイミ
ング信号Ｅ，Ｆを発生づる。タイミンク信号Ｅの立上が
りからＴ１時間遅れて信号Ｆが立上がり、信号Ｆの立上
がりからＴ２時間遅れて信号Ｅが立上がつてＴ１＋Ｔ２
の周期で以上の動作をくり返す。近距離用送信パルス発
生回路５は該タイミング信号Ｅの立上がりに同期してパ
ルス幅ｔ１の信号を発生し、遠距離用送信パルス発生回
路６は該タイミング信号Ｆの立上がりに同期してパルス
幅ｔ２の信号を発生して、オアゲート４て該２信号を合
成し信号Ｇを得る。信号Ｇは幅ｔ１のパルスが発生して
からＴ１後幅ｔ２のパルスが発生し、Ｔ２後に再び幅ｔ
２のパルスが発生ずる信号どなる。送信回路３は該信号
Ｇのパルスか発生した期間のみ超行波周波数を発生して
超音波送信器Ｉを駆動し、超音波送信器１は超音波をパ
ルス的に空中へ送出する。送出した超音波は障害物で反
射されて戻って来て受信器２て超音波信号を電圧信号に
変換する。受信器２の出力を増幅回路Ｉ３で増幅し、増
幅した受信々号Ｈを得る。
受信４号整形回路９は該受信々号Ｈの信号から障害勿信
号のみを抽出しパルス状に整形して信号Ｉに変換する。
号のみを抽出しパルス状に整形して信号Ｉに変換する。
距離判定回路１０ては時間Ｔ２の間は遠距離障害物から
の信号のみを検知し、前記したタイミング信号Ｆの立上
がりから信号Ｉの立上がりまての時間τ２を検知しで、
障害物までの距離を判定し表示器１１、警報器１２を駆
動して障害物の位置を放置する。時間Ｔ１の間では距離
判定回路１０は近距離障害物からの信号のみを検知し、
近距離に障害物を検知するまで信号Ｊを出力しない。送
信タイミング切換回路１３はタイミング制御回路７を制
御して、該信号Ｊが出力されない限り以上の動作を保持
し続けるように作動する。
の信号のみを検知し、前記したタイミング信号Ｆの立上
がりから信号Ｉの立上がりまての時間τ２を検知しで、
障害物までの距離を判定し表示器１１、警報器１２を駆
動して障害物の位置を放置する。時間Ｔ１の間では距離
判定回路１０は近距離障害物からの信号のみを検知し、
近距離に障害物を検知するまで信号Ｊを出力しない。送
信タイミング切換回路１３はタイミング制御回路７を制
御して、該信号Ｊが出力されない限り以上の動作を保持
し続けるように作動する。
以上の動作をくり返すうち近距離に障害物を検知すると
該信号Ｊを出力して送信タイミング切換回路１３が作動
し、タイミング制御回路７の動作を切換えて近距離障害
物検出モードになる。
該信号Ｊを出力して送信タイミング切換回路１３が作動
し、タイミング制御回路７の動作を切換えて近距離障害
物検出モードになる。
次に近距離に障害物が有る場合の動作について説明する
。前記した様に近距離障害物検出モードに切換わるとタ
イミング制御回路７はタイミング信号Ｅのみを周期Ｔ１
で発生したタイミング信号Ｆは発生しない。タイミング
信号Ｆが発生しないので遠距離送信パルス発生回路５は
作動しない。
。前記した様に近距離障害物検出モードに切換わるとタ
イミング制御回路７はタイミング信号Ｅのみを周期Ｔ１
で発生したタイミング信号Ｆは発生しない。タイミング
信号Ｆが発生しないので遠距離送信パルス発生回路５は
作動しない。
近距離用送信パルス発生回路５はタイミング信号Ｅの立
上がりに同期してパルス幅ｔ１の信号を発生する。オア
ゲート４の出力Ｇは同期Ｔ１，パルス幅ｔ１の信号と成
る。前記と同様送信回路３、送信器１が動作し周期Ｔ１
、送信幅ｔ１で超音波をパルス的に空中に送出する。受
信器２、増幅器８、受信々号整形回路９は近距離に障害
物か存在しない場合と同様の動作を行ない、受信４号Ｈ
。
上がりに同期してパルス幅ｔ１の信号を発生する。オア
ゲート４の出力Ｇは同期Ｔ１，パルス幅ｔ１の信号と成
る。前記と同様送信回路３、送信器１が動作し周期Ｔ１
、送信幅ｔ１で超音波をパルス的に空中に送出する。受
信器２、増幅器８、受信々号整形回路９は近距離に障害
物か存在しない場合と同様の動作を行ない、受信４号Ｈ
。
受信整形伯号Ｉを発生ずる。距離判定回路１０は、近距
離障害物からの信号のみを検知し、タイミング信号Ｅの
立上がりから信号Ｉの立上がりまでの時間τ１を検知し
て、障害物までの距離を判定し表示器１１、警報器１２
を駆動して障害物の位置を表示する。近距離の障害物か
らの信号に検知している間は距離判定回路１０が信号Ｊ
を出力して送信タイミンク切換回路１３を作動させタイ
ミング制御回路７を制御して以上の動作を保持し続ける
よう作動する。以二の動作の毎く遠距離の障害物検出は
送信時間の長い超音波−まり十分な送信エネルギを有づ
る超音波を長い送信間隔て送出して障害物検知に使用し
、近距離の障害物の検出は送信時間が短い超音波、つま
り送信エネルギの小さな超音波を短い送信間隔で送信Ｌ
Ｃ障害物検知に使用し、検知スピードを増加させた。本
発明の一実施例によ４ば検知速度を増加させて得られる
効果のみならず次のような効果がある。近距離域の絵出
に送信幅の狭い超８波を使用しているため送信器から受
信器に直接伝わる超音波、いわゆるサイドローブ波の影
響する時間が短い。サイドローブ波は障害物検知に有害
な信号となるため波形処理にて除去する必要があり、該
波形処理が感度低下、該差増大の原因となるが本実施例
ではサイドローブ波の影響が表われる近距離域でサイド
ローブ波の影響する時間が短いためサイドローブ波によ
る悪影響を最低限におさえることができる。
離障害物からの信号のみを検知し、タイミング信号Ｅの
立上がりから信号Ｉの立上がりまでの時間τ１を検知し
て、障害物までの距離を判定し表示器１１、警報器１２
を駆動して障害物の位置を表示する。近距離の障害物か
らの信号に検知している間は距離判定回路１０が信号Ｊ
を出力して送信タイミンク切換回路１３を作動させタイ
ミング制御回路７を制御して以上の動作を保持し続ける
よう作動する。以二の動作の毎く遠距離の障害物検出は
送信時間の長い超音波−まり十分な送信エネルギを有づ
る超音波を長い送信間隔て送出して障害物検知に使用し
、近距離の障害物の検出は送信時間が短い超音波、つま
り送信エネルギの小さな超音波を短い送信間隔で送信Ｌ
Ｃ障害物検知に使用し、検知スピードを増加させた。本
発明の一実施例によ４ば検知速度を増加させて得られる
効果のみならず次のような効果がある。近距離域の絵出
に送信幅の狭い超８波を使用しているため送信器から受
信器に直接伝わる超音波、いわゆるサイドローブ波の影
響する時間が短い。サイドローブ波は障害物検知に有害
な信号となるため波形処理にて除去する必要があり、該
波形処理が感度低下、該差増大の原因となるが本実施例
ではサイドローブ波の影響が表われる近距離域でサイド
ローブ波の影響する時間が短いためサイドローブ波によ
る悪影響を最低限におさえることができる。
本発明によしは従来通りの検知距離を満足し、しかも応
答性、精度を特に必要とする近距離域の章古物検出にお
いで送信間隔を短くするため検出速度か増大し応答性精
度を改善でき、より信頼度の高い障害物検知装置を提供
することかできる。
答性、精度を特に必要とする近距離域の章古物検出にお
いで送信間隔を短くするため検出速度か増大し応答性精
度を改善でき、より信頼度の高い障害物検知装置を提供
することかできる。
第１図は超音波式障害物検出原理を説明する略図、第２
図は従宋装置の動作を説明する波形図、第３図は本発明
の実施例の構成を示づブロック図、第４図は実施例の動
作波形図である。 １…超音波受信器、２…超音波受信器、３…送信回路、
４…オアゲート、５…近距離用送信パルス発生回路、６
…遠距離用送信パルス発生回路、７…タイミング制御回
路、８…増幅回路、９…受信信号整形回路、１０…距離
判定回路、１１…表示器、１２…警報器、１３…送信タ
イミング切換回路。 第１図 第２Ｍ Ｃサイド０−フイ台う ＄３区
図は従宋装置の動作を説明する波形図、第３図は本発明
の実施例の構成を示づブロック図、第４図は実施例の動
作波形図である。 １…超音波受信器、２…超音波受信器、３…送信回路、
４…オアゲート、５…近距離用送信パルス発生回路、６
…遠距離用送信パルス発生回路、７…タイミング制御回
路、８…増幅回路、９…受信信号整形回路、１０…距離
判定回路、１１…表示器、１２…警報器、１３…送信タ
イミング切換回路。 第１図 第２Ｍ Ｃサイド０−フイ台う ＄３区
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、間欠パルス発生回路と該間欠パルス発生回路Ｃ発律
したパルスに同期して間欠的に超音波を送信する超音波
送信器、および超音波受信器、受信回路、距離検出回路
がら成る障害物検出装置においＣ，該距離検出回路で検
出した障害物までの距離に応じご送信周期Ｊよび送信エ
ネルギを可変する送信制御手段を備えたことを動機とす
る超音波式障害物検出装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、送信制御手段か章
古物までの距離が近い場合には送信周期小、送信エネル
ギ小に、障害物までの距離が速い場合には送信周期大、
送信エネルギ大に制御することを特徴とする超音波式障
害物検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178045A JPS6070383A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 超音波式障害物検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178045A JPS6070383A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 超音波式障害物検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070383A true JPS6070383A (ja) | 1985-04-22 |
Family
ID=16041625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58178045A Pending JPS6070383A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 超音波式障害物検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070383A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6264973A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-24 | Shinko Electric Co Ltd | 超音波測距装置 |
| JP2003344539A (ja) * | 2002-05-22 | 2003-12-03 | Toshiba Tec Corp | 自律走行車 |
| JP2004085214A (ja) * | 2002-08-22 | 2004-03-18 | Nissan Motor Co Ltd | 駐車スペース検出装置 |
| JP2006250927A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-09-21 | Nissan Motor Co Ltd | 乗員保護装置、乗員保護方法および乗員保護装置付き車両 |
| JP2007003369A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Nissan Motor Co Ltd | 衝突判定装置 |
| JP2007034766A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自律走行装置およびプログラム |
| JP2012173253A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Toshiba Corp | 車載用頭部位置検出装置、車載用表示装置及び運転支援装置 |
| JP2013535680A (ja) * | 2010-08-05 | 2013-09-12 | ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー | 車両周囲環境検出のためのテスト信号を発生させる方法および装置、並びに車両周囲環境検出装置 |
| WO2015136858A1 (ja) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 物体検知装置 |
| JP2017182771A (ja) * | 2016-03-24 | 2017-10-05 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ | 物体検出装置、物体検出方法及び物体検出プログラム |
| WO2018062120A1 (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 検出装置、検出方法、および検出プログラム |
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-
1983
- 1983-09-28 JP JP58178045A patent/JPS6070383A/ja active Pending
Cited By (16)
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| JP2013535680A (ja) * | 2010-08-05 | 2013-09-12 | ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー | 車両周囲環境検出のためのテスト信号を発生させる方法および装置、並びに車両周囲環境検出装置 |
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| WO2018062121A1 (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 検出装置、検出方法、および検出プログラム |
| CN109791196A (zh) * | 2016-09-30 | 2019-05-21 | 松下知识产权经营株式会社 | 检测装置、检测方法以及检测程序 |
| CN109791197A (zh) * | 2016-09-30 | 2019-05-21 | 松下知识产权经营株式会社 | 检测装置、检测方法以及检测程序 |
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