JPS6217739Y2 - - 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為
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、自動車後方の障害物に対して、それが接
近してくる時、またはそれに接近していく時には
この自動車の運転手に積極的に警告を与える必要
があるが、その障害物が犬、猫等のような動物で
あつてこの自動車から離れていく時にはその障害
物と接触する可能性が少ないため、このような時
にはあまり警告を必要としない。かえつて警告を
行なうと運転手に余分な神経的動揺を与えてしま
う。

本考案は上記実情に鑑みたもので、その目的と
するところは、自動車と障害物との相対的な距離
に応じた警音を発するとともに、その障害物がこ
の自動車から離れていく時にはその警音を禁止す
るようにした自動車用後方確認装置を提供するこ
とにある。

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
動車に塔載し、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
障害物検出手段としての制御回路、５は自動車と
障害物とが接近している時のみ最も近い障害物ま
での距離に応じた警音を発する警報発生部で、警
音制御部としての接近判定部５Ａと警音発生部５
Ｂより構成されている。６は障害物の存在を２次
元的に表示する表示回路である。

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
成されている。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１
３と、基準発振器１２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１
４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、このアン
ドゲート２４の出力信号を各障害物検出器毎に分
配するマルチプレクサ２５と位相が順次ずれた３
つのリセツト信号を作り出すリセツト信号発生器
２６と、３つのリセツト信号のORをとつた３入
力オアゲート２７と、位相がずれた３つのラツチ
信号を出力するラツチ信号発生器２８とからな
る。

さらに、警報発生部５は、第３図及び第４図に
示した接近判定部５Ａ、警音発生部５Ｂより成
る。接近判定部５Ａは、接近判定回路５ａ，５
ｂ，５ｃより成る。接近判定回路５ａには前記制
御回路４の出力端子７６，７２，７９が接続さ
れ、接近判定回路５ｂには出力端子７７，７３，
８０が接続され、接近判定回路５ｃには出力端子
７８，７４，８１がそれぞれ接続される。警音発
生部５Ｂは、シフトレジスタ４４、ラツチ回路５
ｄ，５ｅ，５ｆ、レートマルチプライヤ５２、圧
電ブザー５５等で構成され、前記制御回路４の出
力端子７１，７９，８０，８１，８５及び前記接
近判定部５Ａの出力端子８２，８３，８４がそれ
ぞれ接続される。

さらに、表示部６は、第５図に示す如く表示回
路６ａ，６ｂ，６ｃより成り、それぞれバツフア
群５６，５７，５８、トランジスタ群６２，６
３，６４、発光ダイオード群６８，６９，７０等
より構成され、前記ラツチ回路５ｄ，５ｅ，５ｆ
の出力端子８６，８７，８８，８９及び９０，９
１，９２，９３及び９４，９５，９６，９７が接
続されている。又、前記発光ダイオード群６８，
６９，７０は第６図に示す如く、図案化したパネ
ル上に２次元的に配列される。

次に上記構成になる装置の作動を第７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７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７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７図５）
はアナログスイツチ１８及び７を介して超音波ト
ランジスユーサ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７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７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７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７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７１を介してこの信号１０８は警音
発生部５Ｂのシフトレジスタ４４のクロツク端子
に加えられる。一方このシフトレジスタ４４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４４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７図９のように３つの時シフトレジ
スタ４４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４
４の各出力は前記ラツチ回路５ｄ，５ｅ，５ｆの
各データ端子に加えられ、一方ラツチ信号発生回
路２８から端子７９，８０及び８１を介して各々
ラツチ信号１１０，１１１，１１２（第７図１
１，１２，１３）がラツチ回路５ｄ，５ｅ，５ｆ
に加えられるが、端子７９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４４
の出力（１，１，１，０）はラツチ回路５ｄだけ
に記憶される。そしてこのラツチ回路５ｄの反転
出力（1，2，3，4）は（０，０，０，
１）となり、この出力が前記表示部６のトランジ
スタ群６２のベースに加えられる結果、前記発光
ダイオード群６８は第６図に示す如く点灯する。
次に前記リセツト信号発生器２６の論理和をとつ
た３入力オアゲート２７から出力されるリセツト
信号１０９（第７図１０）によつてシフトレジス
タ４４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６図に示す如く表
示部６の発光ダイオード群６９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６図
に示す如く表示部６の発光ダイオード群７０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。

次に第２図のマルチプレクサ２５は前記距離信
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を各障害物検知器毎にパルス
列信号１１３，１１４，１１５に分配するもので
障害物検知器１によるパルス列信号１１３は端子
７２を介して第３図の接近判定部５Ａの接近判定
回路５ａのプリセツタブルアツプダウンカウンタ
２９及び３０のクロツク端子及びノアゲート３１
の入力端子に入力される。今、前回の計測でプリ
セツタブルアツプダウンカウンタ３０の内容が
「２」のプリセツトされているとすると、今回の
パルス列信号１１３は第７図の様に３パルスであ
るからプリセツタブルアツプダウンカウンタ３０
の内容は２−３で１旦ゼロとなり、この時その
CO端子が“０”レベルとなり、Ｄフリツプフロ
ツプ３２がトリガされて出力Ｑは“１”レベル、
出力は“０”レベルとなる。これで出力Ｑに接
続されたプリセツタブルアツプダウンカウンタ３
０のＵ／Ｄ端子は“１”レベルすなわちアツプカ
ウント状態となり結果カウンタの内容は「１」と
なる。この時プリセツタブルアツプダウンカウン
タ２９の方の内容は、これはアツプカウント専用
としているため「３」となる。次に前記ラツチ信
号１１０がプリセツタブルアツプダウンカウンタ
３０のＰ端子及びＤフリツプフロツプ３３のクロ
ツク端子に入力されプリセツタブルアツプダウン
カウンタ３０のジヤム端子１−４にはプリセツタ
ブルアツプダウンカウンタ２９の内容「３」がプ
リセツトされＤフリツプフロツプ３３の出力には
Ｄフリツプフロツプ３２の出力の値“０”が表
われる。今は前回の計測結果よりプリセツタブル
アツプダウンカウンタ３０が「２」にプリセツト
されていたと考えたが、もし「４」のように今回
の測定よりも大きな値がプリセツトされていた場
合は、プリセツタブルアツプダウンカウンタ３０
の内容はゼロにならないためそのCO端子は
“０”レベルとならず、従つてＤフリツプフロツ
プ３２はトリガされず、Ｄフリツプフロツプ３３
の出力は“１”である。前者のようにプリセツト
値「２」→今回の計測値「３」というような場合
は障害物と自動車とが相対的に遠ざかつている場
合であり、後者のようにプリセツト値「４」→今
回の計測値「３」というような場合は障害物と自
動車とが相対的に接近している場合である。従つ
てＤフリツプフロツプ３３の値“１”は前回より
も今回の計測の方が近い、つまり接近を意味し、
Ｄフリツプフロツプ３３の値“０”は前回よりも
今回の計測結果の方が遠い、つまり遠ざかつてい
る事を意味する。次に前記リセツト信号発生器２
６より出力されるリセツト信号１１６（第７図１
７）が端子７６を介して前記プリセツタブルアツ
プダウンカウンタ２９のＰ端子及びＤフリツプフ
ロツプ３２のリセツト端子に入力され、プリセツ
タブルアツプダウンカウンタ２９は「０」にプリ
セツトされ、Ｄフリツプフロツプ３２の出力Ｑは
“０”にリセツトされ、従つてこれにつながつた
プリセツタブルアツプダウンカウンタ３０はダウ
ンカウントの態勢となり、次の計測によるパルス
待ちの状態となる。

以上の動作は、接近判定回路５ｂ，５ｃについ
ても同様に行なわれ、３個の障害物検知器１，
２，３のそれぞれの検知領域に関して、その領域
内の障害物の接近か否かの情報が得られる事にな
る。この接近判定回路５ａ，５ｂ，５ｃの出力は
端子８２，８３，８４を介して前記警音発生部５
Ｂのラツチ回路５ｄ，５ｅ，５ｆの４ビツトラツ
チ４５，４６，４７の出力（1，2，3，
4）を一方の入力とするアンドゲート群４８，
４９，５０に入力される。障害物と自動車とが相
対的に接近しているときは接近判定回路５ａ，５
ｂ，５ｃの出力は“１”となつているので今述べ
たアンドゲート群は開放となつており、各出力は
それぞれ３入力オアゲート群５１に入力され、障
害物と自動車とが遠ざかつている時には接近判定
回路５ａ，５ｂ，５ｃの出力は“０”となつてい
るので今述べたアンドゲート群５１は閉じてい
る。よつて３個の障害物検知器１，２，３のうち
１つでも障害物に対して接近しておればそのデー
タが３入力オアゲート群５１に入力され、そのま
ま出力される。又、３つとも接近していれば、３
つのうち最接近のデータが３入力オアゲート群５
１の出力として現われる事となる。又３つとも遠
ざかつていれば３入力オアゲート群５１の出力は
（０，０，０，０）である。この３入力オアゲー
ト群５１の出力はレートマルチプライヤ５２に入
力され入力データによつてCL端子に加えられた
クロツク信号の分周比が変化する。レートマルチ
プライヤ５２の出力は周期が一定でないから、こ
れをカウンタ５３にて分周し、デユーテイ化をほ
ぼ一定にしてからアンドゲート５４の一方の入力
端子に加える。このアンドゲート５４のもう一方
の入力端子にはクロツク信号が加えられているの
で、これに続がつた圧電ブザー５５はクロツク信
号の周波数で、カウンタ５３の周期にて継続的な
発音（ピーピー音）をする。

以上の説明にて、障害物と自動車とが相対的に
接近している時のみ、警報発生部５の作用によつ
て相対的な距離に応じた近づく程間隔の短かくな
るピーピー音を発する事がわかる。よつて、運転
者は距離情報を含んだ聴覚的情報を得る事ができ
る。

なお、上記実施例では表示回路６の光学的報知
素子に発光ダイオードを用いたが、その他にラン
プ、螢光表示管等を用いてもよい。又、第３図の
接近判定部５Ａのプリセツタブルアツプダウンカ
ウンタ２９，３４，３９の出力（Q1，Q2，Q3，
Q4）をデコードして数字表示器に接続すればデ
ジタル表示とする事ができる。又、同じくプリセ
ツタブルアツプダウンカウンタ２９，３４，３９
の出力（Q1，Q2，Q3，Q4）をＤ／Ａ変換し、
メーター等をふらせるようにしてもよい。

さらに、本発明では警音は、一定の周波数で継
続の間隔を変化させているが、継続させずに周波
数のみ変化させるようにしてもよい。さらに、警
音発生部５Ｂによる警音を障害物と自動車とが接
近しているときのみ発するものを示したが、相対
的な距離が変わらない時、すなわち前回の相対的
距離と今回の相対的距離が同じ時も警音を発生す
るようにしてもよく、またその場合の警音発生も
近距離のみ行なうようにしてもよい。

以上述べたように本考案では、障害物と自動車
との相対的に位置関係を相対的距離に応じた警音
発生にて適切に情報提供することができ、しかも
障害物と自動車とが接近している時に警音を発生
し遠ざかつている時に警音を発生しないようにし
ているから余分な警音をなくした適切なる時点で
の警音を発生することができるという優れた効果
がある。

【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図にお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図における接近判定部
の詳細電気結線図、第４図は第１図における警音
発生部の詳細電気結線図、第５図は第１図におけ
る表示部の詳細電気結線図。第６図は表示部を構
成する表示パネルの一例を示す外観図、第７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……警報発
生部、６……表示部、５Ａ……警音制御部として
の接近判定部、５Ｂ……警音発生部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 自動車の後方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
   信する複数の障害物検知器と、 この複数の障害物検知器より順次超音波を発射
   させるとともに、その発射後に自動車後方の障害
   物からの反射波を前記障害物検知器が受信したか
   否かを監視し、受信したことを判別すると前記超
   音波の発射時点から発射波の受信時点までの時間
   によりこの自動車と前記障害物との相対的距離に
   応じた距離信号を発生する障害物検出作動を周期
   的に繰り返し実行する障害物検出手段と、 この障害物検出手段からの距離信号を受けて前
   記障害物との相対的距離に応じた警音を発生する
   警音発生部と、 前記障害物検出手段からの距離信号を受けると
   １周期前の距離信号と今回の距離信号とを比較
   し、この比較によりこの自動車と前記障害物とが
   接近しているときは前記警音発生部の警音発生を
   許可する信号を出力し、前記比較によりこの自動
   車と前記障害物が遠ざかつているときは前記警音
   発生部の発生を禁止する信号を出力し、前記比較
   後に今回の距離信号を次回の比較のために１周期
   前の距離信号として記憶する警音制御手段と を備えた自動車用後方確認装置。