JPS6217738Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車の後方の安全確認を補助するた
めの自動車用後方確認装置に関するものである。

従来この種の装置は、超音波、光、或いは電波
を用いて自動車の後方を監視し監視領域内の障害
物を検知する障害物検知器と、この障害物検知器
の出力信号に基づき、障害物が存在するか否かを
運転者に報知する報知器とから構成されている。

しかしながら従来の構成のものでは、運転者は
単に監視領域内に障害物が存在するか否かの情報
しか得られず、特に運転者から見えない障害物な
どについては、障害物と自動車との相対的な位置
関係つまり障害物の距離、方向等についての情報
は全く知ることができず、充分に後方の安全を確
保できないという欠点を有する。

また従来の構成のもの（例えば特開昭54−
130893号公報等）では、複数の監視領域を監視す
る場合には、複数の検知器とそれぞれに接続され
た受信用の増幅、比較回路等が必要となり、回路
構成が複雑になるという問題点があつた。

本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、複数の監視領域を監視する場合であつ
ても、その回路構成を簡単にするとともに、自動
車後方の障害物の距離と方向とを視覚と聴覚によ
る情報にて適切に報知することができる実用的な
自動車用後方確認装置を提供することにある。

本考案は、上記目的を達成するために、 自動車の後方領域を第１、第２に分割した第
１、第２監視領域に対して設置され、前記第１、
第２監視領域へ向けて超音波を発射するととも
に、その方向に存在する障害物からの反射波を受
信する第１、第２障害物検知器と、 前記第１、第２障害物検知器から超音波を発射
させるための送信用発振器と、 前記第１、第２障害物検知器を時間的に分割し
て順次作動させるべく出力信号を発生するタイミ
ング回路と、 前記第１、第２障害物検知器とそれぞれ接続さ
れ、前記タイミング回路からの出力信号に基づい
て開閉する第１、第２スイツチと、 前記第１、第２スイツチを介して前記第１、第
２障害物検知器に共通に接続され、障害物からの
反射波を受信し、この自動車と障害物との相対的
距離に応じて距離信号を出力する受信用回路と、 前記第１、第２障害物検知器の作動に対応し
て、位相が順次ずれたラツチ信号を出力するラツ
チ信号発生器と、 前記距離信号と前記ラツチ信号に応じて、障害
物の存在する監視領域と、その距離を表示する信
号を出力する表示回路と、 表示回路からの信号により自動車と障害物との
相対的位置関係を２次元的に表示する表示器と、 前記表示回路から、障害物が存在する複数の監
視領域での距離を示す複数の信号を入力し、これ
ら信号から複数の監視領域の内で最も近い距離に
ある障害物までの距離に応じた信号を出力する最
接近障害物距離信号出力手段と、 前記最接近障害物距離信号出力手段からの信号
の応じた警音を発生する警音発生回路と を備えたことを特徴とする。

本考案の上記構成によれば、前記第１、第２障
害物検知器は、タイミング回路からの出力信号に
基づいて開閉する第１、第２スイツチを介して、
共通の受信用回路に接続されているので、受信用
回路はタイミング回路からの出力信号により、時
間的に分割されて第１、第２障害物検知器からの
信号を順次受信し、自動車と障害物との相対的距
離に応じた距離信号を出力する。

一方、表示回路は、前記距離信号と、第１、第
２障害物検知器の作動に対応して位相の順次ずれ
た前記ラツチ信号とに応じて、表示器に障害物の
存在する領域（方向）と距離とを表示する信号を
出力する。

また、最接近障害物距離信号出力手段は、障害
物が存在する複数の監視領域での距離を示す複数
の信号を入力し、これら信号から複数の監視領域
の内で最も近い距離にある障害物までの距離に応
じた信号を出力し、警音発生回路は、上記最接近
障害物距離信号出力手段からの信号に応じた警音
を発生させる。

以上述べた様に本考案は、第１、第２の障害物
検知器に対して、タイミング回路と、この回路か
らの出力信号に基づいて開閉する第１、第２スイ
ツチという比較的簡素な回路を付加することによ
り、障害物からの反射波を受信して処理する受信
用回路を共通に使用する構成であるため、回路構
成を簡素にすることができるという実用上優れた
効果がある。

また、障害物の存在は、表示と警音により報知
されるため、安全確認が確実になされるととも
に、警音は障害物の存在する距離に応じてなさ
れ、しかも最接近障害物距離信号出力手段によ
り、複数の監視領域の内で最も近い距離にある障
害物までの距離が聴覚で確認することができると
いう優れた効果がある。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例により説明す
る。第１図はその構成図であり、１，２，３は自
動車に搭載し、障害物を検知する第１、第２およ
び第３の障害物検知器、１ａ，２ａ，３ａは各々
前記障害物検知器１，２，３によつて設定される
監視領域、４は障害物検知器１，２，３を時間的
に分割して順次作動させ障害物の有無を判別する
制御回路、５は障害物の存在を２次元的に表示す
る表示回路、５′は最も近い障害物までの距離に
応じた警音を発する警音発生回路である。さらに
前記障害物検知器１は、第２図に示す如く送信及
び受信兼用に用いる超音波トランスジユーサ６と
アナログスイツチ７とからなる。同時に障害物検
知器２，３は超音波トランスジユーサ８，１０及
びアナログスイツチ９，１１とから構成される。
制御回路４は、基準発振器１２と、この基準発振
器１２の出力信号を入力し障害物検知器１，２，
３の各々のアナログスイツチ７，９，１１の開閉
を制御するタイミング回路１３と、基準発振器１
２の出力信号を入力し所定の周期を有するパルス
信号を出力するワンシヨツト回路１４と、２つの
ナンドゲート１６，１７と、抵抗、コンデンサと
で構成されワンシヨツト回路１４の出力に応じて
発振を継続する発振器１５と、超音波の送信時の
み開状態となる第１のアナログスイツチ１８と、
超音波の受信時のみ開状態となる第２のアナログ
スイツチ１９を備え、さらに受信信号を増幅する
増幅器２０と、この増幅器２０の出力電圧と設定
値とを比較する比較器２１と、セツト端子がワン
シヨツト回路１４と接続されクロツク端子が比較
器２１の出力と接続されデータ端子が接地された
フリツプフロツプ回路２２と、前記ワンシヨツト
回路１４の出力信号の位相を反転させて第２のア
ナログスイツチ１９に加えるインバータ２３と、
基準発振器１２の出力を一方の入力としフリツプ
フロツプ回路２２の出力をもう一方の入力とする
アンドゲート２４と、所定の周期を有するリセツ
ト信号を作り出すリセツト信号発生器２５と、位
相が順次ずれた３つのラツチ信号を出力するラツ
チ信号発生器２６とからなる。

上記回路のなかで、アナログスイツチ１９、増
幅器２０、比較器２１、フリツプフロツプ回路２
２によつて、障害物検知器１，２，３と共通に接
続され、自動車と障害物との相対的距離に応じて
距離信号を出力する受信用回路が構成される。

さらに表示回路５は第３図に示す如く制御回路
４の出力端子４１とブロツク端子が接続され、リ
セツト端子が制御回路４の出力端子４２と接続さ
れ、さらにデータ端子が電源に接続されたシフト
レジスタ２７と、このシフトレジスタ２７の出力
とデータ端子が接続され、クロツク端子が制御回
路４の出力端子４３，４４，４５とそれぞれ接続
される第１、第２、第３のラツチ回路２８，２
９，３０と、この第１、第２及び第３のラツチ回
路２８，２９，３０とそれぞれ接続される第１、
第２及び第３のトランジスタ群３１，３２，３３
と、このトランジスタ群３１，３２，３３によつ
て駆動される第１、第２及び第３の発光ダイオー
ド群３４，３５，３６とからなる。また、この発
光ダイオード群３４，３５，３６は第４図に示す
如く、自動車の後方部を図案化したパネル４０上
に２次元的に配列される。

警報発生回路５′は前記第１、第２及び第３の
ラツチ回路２８，２９，３０とそれぞれ接続され
る４個の３入力オアゲート群４６と、このオアゲ
ート群４６の信号によりクロツク発生回路４８の
クロツク信号を分周するレートマルチプライヤ４
７と、レートマルチプライヤ４７の出力を受け聞
き易い周波数まで分周するカウンタ４９と、カウ
ンタ４９の出力信号をゲート信号とし前記クロツ
ク発生回路４８よりの信号を断続するアンドゲー
ト５０と、アンドゲート５０の出力を可聴音に変
換する圧電ブザー５１とから成る。

上記回路のなかで、オアゲード群４６が、最接
近障害物距離信号出力手段として作動し、この手
段は、前記表示回路５側から、障害物が存在する
複数の監視領域での距離を示す複数の信号を入力
し、これらの信号から複数の監視領域の内で最も
近い距離にある障害物までの距離に応じた信号を
出力する。

次に上記構成になる装置の作動を第５図に示す
信号波形図を用いて説明する。

今、各々の障害物検知器１，２，３によつて設
定される監視領域１ａ，２ａ，３ａのうち監視領
域１ａと３ａに別個に障害物が存在したとする。
先ず制御回路４のタイミング回路１３の出力信号
１００（第５図１）が障害物検知器１のアナログ
スイツチ７に加えられ、同様に信号１０１，１０
２が各々アナログスイツチ９，１１に加えられ
る。タイミング回路１３の出力信号１００が
“１”レベルの時、他の２つの出力信号１０１，
１０２は“０”レベルであり、アナログスイツチ
７，９，１１のうち障害物検知器１のアナログス
イツチ７だけが開き、それと同時に前記ワンシヨ
ツト回路１４の出力信号１０３（第５図４）が発
振器１５に加えられる。この信号１０３が“１”
レベルのとき発振器１５を構成するナンドゲート
１７はインバータとして働き、発振器１５は間欠
的に発振する。この発振出力１０４（第５図５）
はアナログスイツチ１８及び７を介して超音波ト
ランスジユーサ６を励振し、パルス超音波を監視
領域１ａに放射する。放射されたパルス超音波は
障害物によつて反射され、その一部が超音波トラ
ンスジユーサ６によつて受信され、受信信号がア
ナログスイツチ７を介して制御回路４に入力され
る。このとき制御回路４のアナログスイツチ１８
はすでに閉じられ代りにアナログスイツチ１９が
開いており、その結果受信信号はこのアナログス
イツチ１９を介して増幅器２０に入力され、この
増幅器２０によつて増幅される。増幅器２０の出
力信号１０５（第５図６）は、設定レベル１０５
ａと比較器２１によつて比較され、この比較器２
１の出力信号１０６（第５図７）がフリツプフロ
ツプ回路２２のクロツク端子に加えられる。一方
フリツプフロツプ回路２２のデータ端子は接地さ
れ、かつセツト端子には信号１０３が加えられて
おり、フリツプフロツプ回路２２の出力は第５図
８に示す如く、障害物迄の距離に対応した超音波
送信時点から受信する迄の時間幅ｔを有する距離
信号１０７となる。次にこの距離信号１０７はア
ンドゲート２４の一方の入力端子に加えられ、他
方の入力端子には基準発振器１２の出力が加えら
れその結果アンドゲート２４の出力には第５図９
に示す如く、前記距離信号１０７の時間幅ｔに比
例したパルス数を有するパルス列信号１０８が出
力され、端子４１を介してこの信号１０８は警音
発生回路５のシフトレジスタ２７のクロツク端子
に加えられる。一方このシフトレジスタ２７のデ
ータ端子は電源に接続されており、従つてクロツ
ク端子にパルス信号が入力されるとシフトレジス
タの出力Q1，Q2，Q3，Q4は順次“１”レベル
となる。前記パルス列信号１０８のパルス数が第
５図９のように３つの時シフトレジスタ２７の出
力（Q1，Q2，Q3，Q4）は（１，１，１，０）
となる。次にこのシフトレジスタ２７の各出力は
前記ラツチ回路２８，２９，３０の各データ端子
に加えられ、一方ラツチ信号発生回路２６から端
子４３，４４及び４５を介して各々ラツチ信号１
１０，１１１，１１２（第５図１１，１２，１
３）がラツチ回路２８，２９，３０に加えられる
が、端子４３のラツチ信号１１０だけが“１”レ
ベルとなり前記シフトレジスタ２７の出力（１，
１，１，０）はラツチ回路２８だけに記憶され
る。そしてこのラツチ回路２８の反転出力
（1，2，3，4）は（０，０，０，１）とな
り、この出力が前記第１のトランジスタ群３１の
ベースに加えられる結果、前記第１の発光ダイオ
ード群３４は第４図に示す如く点灯する。次に前
記リセツト信号発生器２５から出力されるリセツ
ト信号１０９（第５図１０によつてシフトレジス
タ２７がリセツトされ、次の計測体制に移る。次
に前記タイミング回路１３の出力のうち信号１０
１だけが“１”レベルとなり障害物検知器２だけ
が作動し、以下同様に各回路が働いて監視領域２
ａに障害物が存在しないと、第４図に示す如く第
２の発光ダイオード群３５は点灯しない。次に監
視領域３ａについても同様に作動し、第４図に示
す如く第３の発光ダイオード群３６が点灯し、こ
の結果、自動車と後方障害物との距離、方向とい
つた相対的な位置関係を運転者は把握できる。

次に警報発生部５′について説明すると、今述
べた様に３個の障害物検知器の出力がそれぞれラ
ツチ回路２８，２９，３０の反転出力（1，
2，3，Q4）に（０，０，０，１），（０，０，
０，０）（０，０，１，１）となつているとする
と、前記３入力オアゲート群４６の出力は第３図
にて左のゲートより（０，０，１，１）となる。
つまり最接近の障害までの距離を表わすデータが
３入力オアゲート群４６の出力として表われる。
これと適当な周波数のクロツク信号とをレートマ
ルチプライヤ４７に入力すると、レートマルチプ
ライヤ４７の出力は３入力オアゲート群４６の出
力つまり最接近障害物までの距離に応じてクロツ
ク信号を分周したものになる。しかしこれは周期
が一定でないのでカウンタ４９にて適当に分周さ
れ、アンドゲート５０を介して圧電ブザー５１を
鳴らすようにしている。そして、この場合よりさ
らに接近すれば断続音の間隔が短くなり、遠ざか
れば逆に長くなる。検知域外に出れば３入力オア
ゲート群４６の出力はみな“０”であるから警音
は発しない。

なお上記実施例では表示回路５の光学的報知素
子に発光ダイオードを用いたが、その他ランプ、
螢光表示管等を用いてもよい。また、圧電ブザー
の代わりに普通のブザーやスピーカーを用いても
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２
図は第１図に於ける障害物検知器及び制御回路の
詳細構成図、第３図は第１図に於ける警報音発生
回路および表示回路の詳細構成図、第４図は表示
回路を構成する表示パネルの一例を示す外観図、
第５図は本考案の作動説明に供する信号波形図で
ある。 １，２，３……障害物検知器、１ａ，２ａ，３
ａ……監視領域、４……制御回路、５……表示回
路、５′……警音発生回路、３４，３５，３６…
…発光ダイオード群、４０……パネル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 自動車の後方領域を第１、第２に分割した第
   １、第２監視領域に対して設置され、前記第１、
   第２監視領域へ向けて超音波を発射するととも
   に、その方向に存在する障害物からの反射波を受
   信する第１、第２障害物検知器と、 前記第１、第２障害物検知器から超音波を発射
   させるための送信用発振器と、 前記第１、第２障害物検知器を時間的に分割し
   て順次作動させるべく出力信号を発生するタイミ
   ング回路と、 前記第１、第２障害物検知器とそれぞれ接続さ
   れ、前記タイミング回路からの出力信号に基づい
   て開閉する第１、第２スイツチと、 前記第１、第２スイツチを介して前記第１、第
   ２障害物検知器に共通に接続され、障害物からの
   反射波を受信し、この自動車と障害物との相対的
   距離に応じて距離信号を出力する受信用回路と、 前記第１、第２障害物検知器の作動に対応し
   て、位相が順次ずれたラツチ信号を出力するラツ
   チ信号発生器と、 前記距離信号と前記ラツチ信号に応じて、障害
   物の存在する監視領域と、その距離を表示する信
   号を出力する表示回路と、 表示回路からの信号により自動車と障害物との
   相対的位置関係を２次元的に表示する表示器と、 前記表示回路から、障害物が存在する複数の監
   視領域での距離を示す複数の信号を入力し、これ
   ら信号から複数の監視領域の内で最も近い距離に
   ある障害物までの距離に応じた信号を出力する最
   接近障害物距離信号出力手段と、 前記最接近障害物距離信号出力手段からの信号
   の応じた警音を発生する警音発生回路と を備えたことを特徴とする自動車用後方確認装
   置。