WO2013077268A1 - 車両用障害物検知装置 - Google Patents

車両用障害物検知装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013077268A1
WO2013077268A1 PCT/JP2012/079806 JP2012079806W WO2013077268A1 WO 2013077268 A1 WO2013077268 A1 WO 2013077268A1 JP 2012079806 W JP2012079806 W JP 2012079806W WO 2013077268 A1 WO2013077268 A1 WO 2013077268A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power supply
sensor
supply voltage
threshold
obstacle
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/079806
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
誠介 山田
昌弘 中園
祐貴 西本
巧麻 中川
Original Assignee
パナソニック株式会社
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 パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to EP12851155.7A priority Critical patent/EP2784539B1/en
Priority to US14/358,706 priority patent/US9194951B2/en
Priority to CN201280056770.7A priority patent/CN103946720B/zh
Publication of WO2013077268A1 publication Critical patent/WO2013077268A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52004—Means for monitoring or calibrating
    • 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523—Details of pulse systems
    • G01S7/526—Receivers
    • 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523—Details of pulse systems
    • G01S7/526—Receivers
    • G01S7/527—Extracting wanted echo signals
    • G01S7/5276—Extracting wanted echo signals using analogue techniques
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • 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
    • G01S2015/932—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for parking operations
    • 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
    • G01S2015/937—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details
    • G01S2015/938—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details in the bumper area

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle obstacle detection device that detects obstacles around a vehicle using sound waves or ultrasonic waves.
  • a vehicle obstacle detection device that detects an obstacle around a vehicle using sound waves or ultrasonic waves has been provided (see, for example, International Publication No. 2009/119577).
  • the above document describes a vehicle obstacle detection device that assists in parking a vehicle by detecting obstacles around the vehicle using a sensor that transmits and receives ultrasonic waves.
  • the obstacle detection device for a vehicle described in the above document transmits a transmission wave from a sensor, receives a reflected wave reflected by the obstacle, and transmits a transmission wave from the transmission wave to the reception time in the sensor. Based on the above, obstacles around the vehicle are detected.
  • a piezo element is used as a sensor of such a vehicle obstacle detection device.
  • This type of vehicle obstacle detection device is supplied with power from a battery mounted on the vehicle.
  • the battery is also used as a power source for other devices in the vehicle, and the voltage varies depending on the usage state of the other devices. Since a sensor using a piezo element outputs a sound wave or an ultrasonic wave having a sound pressure corresponding to the supplied voltage, the output sound pressure changes when the supplied voltage fluctuates. Therefore, the conventional vehicle obstacle detection device keeps the output of the transmission wave from the sensor constant by using a stabilized power supply circuit that makes the voltage supplied to the sensor constant.
  • the output voltage is lower than the input voltage. Therefore, if a stabilized power supply circuit is used to keep the voltage supplied to the sensor constant, the output sound pressure from the sensor may be smaller than the desired sound pressure. In this case, there arises a problem that the distance at which the obstacle detection device for a vehicle can detect the obstacle is shortened.
  • an object of the present invention is to provide an obstacle detection device for a vehicle that enables a relatively large distance to detect an obstacle even when the voltage supplied from the power source to the sensor fluctuates. There is.
  • the obstacle detection device for a vehicle intermittently transmits a transmission wave and receives a reflected wave of the transmission wave, and outputs a transmission signal that causes the sensor to transmit the transmission wave.
  • the presence or absence of an obstacle by evaluating the function and the time from generation of the transmission signal to reception of the reflected wave by the sensor when the sensor receives a reflected wave having an amplitude equal to or greater than a predetermined threshold
  • a controller having a function of detecting the power the sensor is driven by a power supply voltage to output the transmission wave, and the controller includes a voltage monitoring unit for detecting the power supply voltage, and the voltage monitoring The threshold value is decreased as the power supply voltage detected by the unit is lower.
  • the controller is configured to change the threshold stepwise in accordance with the power supply voltage detected by the voltage monitoring unit.
  • the threshold value includes a first threshold value and a second threshold value greater than the first threshold value
  • the controller has the power supply voltage equal to or higher than a first reference value.
  • the second threshold value is used to detect the presence or absence of an obstacle. It is preferable to detect the presence or absence of an obstacle using a threshold value.
  • the controller transmits the sensor to the sensor when the power supply voltage is lower than the first reference value or when the power supply voltage is equal to or higher than the third reference value. It is preferable not to transmit waves.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the obstacle detection apparatus for vehicles which concerns on embodiment of this invention. It is a figure which shows the relationship between the vehicle provided with the obstacle detection apparatus for vehicles which concerns on embodiment of this invention, and a detection range.
  • 3A to 3D are operation explanatory diagrams of the vehicle obstacle detection device according to the embodiment of the present invention. It is a figure which shows the relationship between the power supply voltage value and threshold value of the obstacle detection apparatus for vehicles which concerns on embodiment of this invention. It is operation
  • the vehicle obstacle detection device includes a sensor 1 that has a piezoelectric element and transmits and receives ultrasonic waves, and transmits a transmission wave to the sensor 1 and receives a reflected wave.
  • the controller 2 determines whether or not there is an obstacle using the sensor signal output by the sensor 1.
  • the vehicle obstacle detection device is provided with a sensor 1 at at least one of the front and rear ends of the vehicle 10 to detect an obstacle present around the vehicle 10.
  • the sensor 1 is provided on the front side of the vehicle 10 and the detection range A1 is set in front of the vehicle 10 will be described as an example.
  • the controller 2 of the present embodiment is configured as a part of an ECU (Electric Control Unit) that includes a microcomputer 24 and performs electronic control of each part of the vehicle 10.
  • the controller 2 is supplied with power from a vehicle-mounted battery 3.
  • the controller 2 includes a transmission circuit 21 that drives the sensor 1 and transmits a transmission wave in addition to the microcomputer 24. Further, the controller 2 extracts a signal in a predetermined frequency band including the frequency of the transmission wave from the sensor signal as a reception signal, and a detection circuit that outputs a detection signal corresponding to the envelope component of the reception signal 23.
  • the microcomputer 24 is supplied with stabilized power through the power circuit 25.
  • the microcomputer 24 is supplied with stabilized power through the power circuit 25, and the power transmission voltage is directly supplied from the battery 3 to the wave transmission circuit 21. That is, since the power supply voltage that varies depending on the use state of other devices is supplied to the transmission circuit 21, the amplitude of the transmission signal output from the transmission circuit 21 also varies according to the power supply voltage. become.
  • the microcomputer 24 intermittently outputs a pulse signal, which is a rectangular wave having a constant cycle, to the transmission circuit 21 as shown in FIG. 3A.
  • One pulse signal includes a rectangular wave having a period of ultrasonic waves output from the sensor 1 for several periods.
  • the transmission circuit 21 outputs a transmission signal having an amplitude corresponding to the power supply voltage supplied from the battery 3, as shown in FIG. 3B.
  • the sensor 1 is driven by the transmission signal and intermittently outputs an ultrasonic wave having a sound pressure corresponding to the amplitude of the transmission signal.
  • the reception circuit 22 receives the transmission signal that has circulated from the transmission circuit 21 and the signal generated by the reverberation of the sensor 1. Thereafter, when the sensor 1 receives the reflected wave, a signal based on the reflected wave is also input. Therefore, the receiving circuit 22 outputs a received signal as shown in FIG. 3C. Furthermore, the detection circuit 23 outputs a detection signal having a voltage value corresponding to the envelope component of the reception signal, as shown in FIG. 3D. When the signal level of the detection signal is equal to or higher than the predetermined threshold Th, the microcomputer 24 evaluates the time from generation of the pulse signal to detection of the detection signal to detect the presence or absence of an obstacle.
  • a pulse signal is input from the microcomputer 24 at time t1 shown in FIG. 3 and a detection signal is obtained at time t2.
  • a component 232 including reverberation is also obtained as a detection signal in addition to the detection signal at time t2 (the component 231 due to the reflected wave).
  • the microcomputer 24 does not determine the presence or absence of an obstacle with the period from the time t1 when the pulse signal is output to the specified time ts as a non-detection period, and the specified time A predetermined period from ts is set as a detection period for determining the presence or absence of an obstacle, and the presence or absence of an obstacle is determined using a detection signal within the detection period.
  • the detection range A1 described above is determined by this detection period.
  • the transmission circuit 21 is driven by the power supply voltage of the battery 3, and when the power supply voltage varies, the amplitude of the transmission signal output from the transmission circuit 21 also varies. That is, the lower the power supply voltage is, the smaller the amplitude of the transmission signal output from the transmission circuit 21 is, and consequently the sound pressure of the transmission wave is also reduced.
  • the controller 2 of the present embodiment includes a voltage monitoring unit 26 that detects the power supply voltage, and sets the above-described threshold Th according to the power supply voltage detected by the voltage monitoring unit 26.
  • the voltage monitoring unit 26 includes an A / D input unit 27 built in the microcomputer 24 and a voltage monitoring circuit 28 that steps down the power supply voltage to a voltage applied to the A / D input unit 27.
  • a voltage dividing circuit is used as the voltage monitoring circuit 28, and a voltage proportional to the power supply voltage is supplied to the A / D input unit 27.
  • the A / D input unit 27 converts the voltage input from the voltage monitoring circuit 28 into a digital value. Therefore, the microcomputer 21 acquires the power supply voltage value Vs from the digital value output from the voltage monitoring unit 26.
  • the microcomputer 24 changes the threshold value Th stepwise based on the power supply voltage value Vs.
  • a two-stage first threshold Th1 and second threshold Th2 are used. That is, the microcomputer 24 selects one of the two first and second threshold values Th1 and Th2 as the threshold value Th according to the power supply voltage value Vs.
  • the first threshold Th1 is set to be smaller (Th1 ⁇ Th2) than the second threshold Th2 (see FIG. 5).
  • the magnitude of the signal level is shown downward, and the level of the detected signal is expressed as being lower as the voltage value (absolute value) is larger. The same applies to FIG. 3D.
  • the selection of the first and second threshold values Th1 and Th2 is performed by comparing the power supply voltage value Vs with three levels of reference values (first to third reference values V1, V2, and V3). That is, as shown in FIG. 4, when the power supply voltage value Vs is equal to or higher than the first reference value V1 and lower than the second reference value V2 (V1 ⁇ Vs ⁇ V2), the microcomputer 24 sets the first threshold Th as the first threshold value Th. The threshold value Th1 is used. Further, the microcomputer 24 uses the second threshold value Th2 as the threshold Th when the power supply voltage value Vs is equal to or higher than the second reference value V2 and lower than the third reference value V3 (V2 ⁇ Vs ⁇ V3).
  • the microcomputer 24 does not set the threshold Th when the power supply voltage value Vs is smaller than the first reference value V1 (Vs ⁇ V1) or equal to or greater than the third reference value V3 (Vs ⁇ V3).
  • the obstacle detection device for a vehicle does not perform an obstacle detection operation.
  • the vehicle obstacle detection device can detect an obstacle farther than the conventional one.
  • the power supply voltage value Vs is taken in through the A / D input unit 27 (S10).
  • the microcomputer 24 compares the power supply voltage value Vs with the first to third reference values V1, V2, V3 (S11, S12, S17).
  • the microcomputer 24 If the power supply voltage value Vs is lower than the first reference value V1 (Yes in S11) or equal to or higher than the third reference value V3 (Yes in S17), the microcomputer 24 outputs no pulse signal. A new power supply voltage value Vs is taken in (S10). That is, no pulse signal is output from the microcomputer 24 to the transmission circuit 21, and the vehicle obstacle detection device does not determine whether there is an obstacle. Therefore, in this case, it is preferable to separately perform error processing and notify the user.
  • the microcomputer 24 determines that an obstacle exists and performs a notification operation (S16).
  • the notification operation is performed audibly using, for example, a buzzer or visually using a notification lamp.
  • the power supply voltage value Vs is newly taken in (S10), and the above-described operation is repeated.
  • the microcomputer 24 determines that an obstacle exists and performs a notification operation (S16).
  • the time interval for acquiring the power supply voltage value Vs may be equal to the time interval for outputting the pulse signal.
  • the senor 1 that transmits and receives ultrasonic waves is used, but a sensor that transmits and receives sound waves in the audible range may be used as the sensor.

Abstract

　電源からセンサに供給される電圧が変動する場合であっても、障害物を検知する距離を比較的大きくとることを可能にする。車両用障害物検知装置は、超音波を送受波するセンサと、センサに超音波を送波させるとともに、センサが受波した反射波の振幅と閾値とを比較することにより障害物の有無を判断するコントローラとを備える。コントローラは、電源電圧を検出する電圧監視部を備え、電圧監視部が検出した電源電圧が低いほど閾値を小さく設定する。

Description

車両用障害物検知装置
　本発明は、音波または超音波を用いて車両の周囲の障害物を検知する車両用障害物検知装置に関する。
　従来から、音波または超音波を用いて車両の周囲における障害物を検知する車両用障害物検知装置が提供されている（例えば、国際公開第２００９／１１９５７７号公報参照）。上記文献には、超音波を送受波するセンサを用いて、車両の周囲の障害物を検知することにより車両の駐車を支援する車両用障害物検知装置が記載されている。上記文献に記載された車両用障害物検知装置は、センサから送信波を送波するとともに、障害物で反射された反射波を受波し、センサにおける送信波の送波から受波までの時間に基づいて、車両周囲の障害物を検知している。一般に、このような車両用障害物検知装置のセンサにはピエゾ素子が用いられている。
　この種の車両用障害物検知装置は、車両に搭載されたバッテリから電源が供給される。バッテリは、車両の他の機器の電源としても用いられており、他の機器の使用状態によって電圧が変動する。ピエゾ素子を用いたセンサは、供給される電圧に応じた音圧の音波または超音波を出力するため、供給される電圧が変動すると出力音圧も変化する。そのため、従来の車両用障害物検知装置は、センサに供給する電圧を一定にする安定化電源回路を用いて、センサによる送信波の出力を一定に保っている。
　しかしながら、安定化電源回路を用いると、入力電圧よりも出力電圧が低くなる。したがって、センサに供給する電圧を一定に保つために安定化電源回路を用いると、センサからの出力音圧が所望音圧より小さくなる場合がある。この場合、車両用障害物検知装置が障害物を検知できる距離が短くなってしまうという問題が生じる。
　そこで、本発明の目的は、電源からセンサに供給される電圧が変動する場合であっても、障害物を検知する距離を比較的大きくとることが可能になる車両用障害物検知装置を提供することにある。
　本発明の車両用障害物検知装置は、送信波を間欠的に送波するとともに前記送信波の反射波を受波するセンサと、前記センサに前記送信波を送波させる送波信号を出力する機能、および前記センサが規定の閾値以上の振幅である反射波を受波したときに前記送波信号の発生から前記センサによる前記反射波の受波までの時間を評価することにより障害物の有無を検知する機能を有したコントローラとを備え、前記センサは、電源電圧で駆動されることにより前記送信波を出力し、前記コントローラは、前記電源電圧を検出する電圧監視部を備え、前記電圧監視部が検出した前記電源電圧が低いほど前記閾値を小さくすることを特徴とする。
　この車両用障害物検知装置において、前記コントローラは、前記電圧監視部が検出した前記電源電圧に応じて前記閾値を段階的に変更するように構成されることが好ましい。
　この車両用障害物検知装置において、前記閾値は、第１の閾値と、前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値と、を含み、前記コントローラは、前記電源電圧が第１の基準値以上でかつ第２の基準値より小さいとき前記第１の閾値を用いて障害物の有無を検知し、前記電源電圧が第２の基準値以上でかつ第３の基準値より小さいとき前記第２の閾値を用いて障害物の有無を検知することが好ましい。
　この車両用障害物検知装置において、前記コントローラは、前記電源電圧が前記第１の基準値より小さいとき、または前記電源電圧が前記第３の基準値以上であるときに前記センサに対して前記送信波を送波させないことが好ましい。
　本発明の構成によれば、電源からセンサに供給される電圧が変動する場合であっても、障害物を検知する距離を比較的大きくとることが可能になるという利点がある。
　本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記述および添付図面に関連して一層良く理解されるものである。
本発明の実施形態に係る車両用障害物検知装置を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る車両用障害物検知装置を設けた車両と検知範囲との関係を示す図である。 図３Ａ～３Ｄは、本発明の実施形態に係る車両用障害物検知装置の動作説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用障害物検知装置の電源電圧値と閾値との関係を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用障害物検知装置の動作説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用障害物検知装置の動作のフローチャートである。
　本実施形態の車両用障害物検知装置は、図１に示すように、ピエゾ素子を有し超音波を送受波するセンサ１と、センサ１に送信波を送波させるとともに、反射波の受波によりセンサ１が出力するセンサ信号を用いて障害物の有無を判断するコントローラ２とを備える。車両用障害物検知装置は、図２に示すように、車両１０の前後端の少なくとも一方にセンサ１が設けられ、車両１０の周囲に存在する障害物を検知する。以下では、センサ１が車両１０の前側に設けられ、車両１０の前方に検知範囲Ａ１が設定されている場合を例として説明する。
　本実施形態のコントローラ２は、図１に示すように、マイコン２４を備え車両１０の各部の電子制御を行うＥＣＵ（Electric Control Unit）の一部として構成される。コントローラ２は、車載のバッテリ３から電源が供給される。コントローラ２は、マイコン２４に加えてセンサ１を駆動して送信波を送波させる送波回路２１を備える。さらに、コントローラ２は、センサ信号から送信波の周波数を含む所定周波数帯域の信号を受波信号として抽出する受波回路２２と、受波信号の包絡線成分に相当する検波信号を出力する検波回路２３とを備える。マイコン２４には、電源回路２５を通して安定化された電源が供給される。
　なお、図１に示すように、電源回路２５を通じて安定化された電源が供給されているのはマイコン２４だけであり、送波回路２１にはバッテリ３から直接電源電圧が供給されている。つまり、送波回路２１には、他の機器の使用状態によって変動する電源電圧が供給されているため、その電源電圧に応じて送波回路２１から出力される送波信号の振幅も変動することになる。
　次に、車両用障害物検知装置の基本的動作について説明する。車両用障害物検知装置が動作を開始すると、マイコン２４は、図３Ａに示すように、一定周期の矩形波であるパルス信号を送波回路２１に対して間欠的に出力する。１つのパルス信号はセンサ１から出力する超音波の周期を有する矩形波を数周期だけ含んでいる。このパルス信号が送波回路２１に入力されると、図３Ｂのように、送波回路２１はバッテリ３から供給された電源電圧に応じた振幅の送波信号を出力する。センサ１は、この送波信号で駆動され送波信号の振幅に応じた音圧の超音波を間欠的に出力する。
　一方、受波回路２２には、送波信号が出力されてから暫くの間、送波回路２１から回り込んだ送波信号、センサ１の残響で生じる信号が入力される。その後、センサ１が反射波を受波したときには、反射波による信号も入力される。したがって、受波回路２２は、図３Ｃに示すような受波信号を出力する。さらに、検波回路２３は、図３Ｄのように、受波信号の包絡線成分に相当する電圧値を有する検波信号を出力する。マイコン２４は、検波信号の信号レベルが所定の閾値Ｔｈ以上であるとき、パルス信号の発生から検波信号の検出までの時間を評価して障害物の有無を検出する。
　いま、図３に示す時刻ｔ１においてマイコン２４からパルス信号が入力され、時刻ｔ２において検波信号が得られたと仮定する。ただし、図示例では、時刻ｔ２の検波信号（反射波による成分２３１）以外に、検波信号として残響を含む成分２３２も得られている。ここで、マイコン２４は、この残響を含む成分２３２を排除するために、パルス信号を出力した時刻ｔ１から規定時刻ｔｓまでの期間を非検知期間として障害物の有無の判断を行わず、規定時刻ｔｓから所定の期間を、障害物の有無を判断する検知期間とし、検知期間内の検波信号を用いて障害物の有無を判断する。この検知期間により上述した検知範囲Ａ１が定められる。
　上述したように、送波回路２１はバッテリ３の電源電圧によって駆動されており、電源電圧が変動すると送波回路２１から出力される送波信号の振幅も変動する。つまり、電源電圧が低いほど送波回路２１が出力する送波信号の振幅が小さくなり、結果的に送信波の音圧も小さくなる。
　このような音圧の変化に対応するために、本実施形態のコントローラ２は、電源電圧を検出する電圧監視部２６を備え、電圧監視部２６が検出した電源電圧に応じて上述した閾値Ｔｈを変化させる構成を採用している。電圧監視部２６は、マイコン２４に内蔵されたＡ／Ｄ入力部２７と、電源電圧をＡ／Ｄ入力部２７へ印加する電圧に降圧する電圧監視回路２８とにより構成される。電圧監視回路２８は、例えば分圧回路が用いられ、電源電圧に比例した電圧をＡ／Ｄ入力部２７に与える。Ａ／Ｄ入力部２７は、電圧監視回路２８から入力された電圧をデジタル値に変換する。したがって、マイコン２１は、電圧監視部２６から出力されたデジタル値により電源電圧値Ｖｓを取得する。
　マイコン２４は、電源電圧値Ｖｓに基づいて、閾値Ｔｈを段階的に変化させる。本実施形態では、２段階の第１の閾値Ｔｈ１と第２の閾値Ｔｈ２が用いられる。つまり、マイコン２４は、電源電圧値Ｖｓに応じて２つの第１および第２の閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２のいずれかを閾値Ｔｈとして選択する。第１の閾値Ｔｈ１は、第２の閾値Ｔｈ２に比べて小さく（Ｔｈ１＜Ｔｈ２）設定される（図５参照）。なお、図５は、信号レベルの大きさを下向きに表してあり、検波信号の電圧値（絶対値）が大きいほど下側になるように表現している。図３Ｄも同様である。
　これらの第１および第２の閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２の選択は、電源電圧値Ｖｓを３段階の基準値（第１～第３の基準値Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）と比較することにより行われる。すなわち、マイコン２４は、図４に示すように、電源電圧値Ｖｓが第１の基準値Ｖ１以上であって第２の基準値Ｖ２より低い（Ｖ１≦Ｖｓ＜Ｖ２）場合、閾値Ｔｈとして第１の閾値Ｔｈ１を用いる。また、マイコン２４は、電源電圧値Ｖｓが第２の基準値Ｖ２以上であって第３の基準値Ｖ３より低い（Ｖ２≦Ｖｓ＜Ｖ３）場合、閾値Ｔｈとして第２の閾値Ｔｈ２で用いる。さらに、マイコン２４は、電源電圧値Ｖｓが、第１の基準値Ｖ１より小さい（Ｖｓ＜Ｖ１）か、または第３の基準値Ｖ３以上である（Ｖｓ≧Ｖ３）場合、閾値Ｔｈを設定せず、車両用障害物検知装置は、障害物の検知動作を行わない。
　このように、電源電圧値Ｖｓに応じて閾値Ｔｈを段階的に変更して障害物の検知を行うことにより、送波回路２１を電源電圧で駆動することが可能となり、結果的に送信波の音圧を大きくすることが可能となる。これにより、車両用障害物検知装置は、従来に比べより遠くの障害物を検知することが可能となる。
　上記したマイコン２１の動作を図６にまとめて示す。
　車両用障害物検知装置の動作が開始されると、Ａ／Ｄ入力部２７を通して電源電圧値Ｖｓが取り込まれる（Ｓ１０）。マイコン２４は、電源電圧値Ｖｓを第１～第３の基準値Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と比較する（Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１７）。
　マイコン２４は、電源電圧値Ｖｓが、第１の基準値Ｖ１よりも低い（Ｓ１１のＹｅｓ）か、または第３の基準値Ｖ３以上であれば（Ｓ１７のＹｅｓ）、パルス信号を出力せずに、新たに電源電圧値Ｖｓを取り込む（Ｓ１０）。つまり、マイコン２４から送波回路２１へパルス信号が出力されず、車両用障害物検知装置は障害物の有無を判断しない。したがって、この場合には、別途にエラー処理を行って利用者に通知することが好ましい。
　一方、電源電圧値Ｖｓが、第１の基準値Ｖ１以上であって第２の基準値Ｖ２よりも低ければ（Ｓ１２のＹｅｓ）、閾値Ｔｈとして第１の閾値Ｔｈ１を用いる（Ｓ１３）。その後、マイコン２４は、パルス信号を出力し、センサ１から送信波を送波させる（Ｓ１４）。マイコン２４は、反射波に対応する検波信号の信号レベルが第１の閾値Ｔｈ１以上であると（Ｓ１５のＹｅｓ）、障害物が存在すると判断し、報知動作を行う（Ｓ１６）。報知動作は、例えばブザーなどを用いて聴覚的に行ったり、報知灯により視覚的に行う。その後、新たに電源電圧値Ｖｓを取り込み（Ｓ１０）、上述した動作を繰り返す。
　一方、電源電圧値Ｖｓが第２の基準値Ｖ２以上であって第３の基準値Ｖ３よりも低ければ（Ｓ１７のＮｏ）、閾値Ｔｈとして第２の閾値Ｔｈ２を用いる（Ｓ１８）。その後、マイコン２４は送波回路２１へパルス信号を出力し、センサ１から送信波を送波させる（Ｓ１９）。マイコン２４は、反射波に対応する検波信号の信号レベルが第２の閾値Ｔｈ２以上であると（Ｓ２０のＹｅｓ）、障害物が存在すると判断し、報知動作を行う（Ｓ１６）。ここに、電源電圧値Ｖｓを取得する時間間隔は、パルス信号を出力する時間間隔と等しくしておけばよい。
　なお、本実施形態においては、超音波を送受波するセンサ１を用いたが、センサとしては可聴域の音波を送受波するセンサを用いてもよい。
　本発明を幾つかの好ましい実施形態について記述したが、この発明の本来の精神および範囲、即ち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によって様々な修正および変形が可能である。

Claims (4)

  1. 　送信波を間欠的に送波するとともに前記送信波の反射波を受波するセンサと、前記センサに前記送信波を送波させる送波信号を出力する機能、および前記センサが規定の閾値以上の振幅である反射波を受波したときに前記送波信号の発生から前記センサによる前記反射波の受波までの時間を評価することにより障害物の有無を検知する機能を有したコントローラとを備え、前記センサは、電源電圧で駆動されることにより前記送信波を出力し、前記コントローラは、前記電源電圧を検出する電圧監視部を備え、前記電圧監視部が検出した前記電源電圧が低いほど前記閾値を小さくすることを特徴とする車両用障害物検知装置。
  2. 　前記コントローラは、前記電圧監視部が検出した前記電源電圧に応じて前記閾値を段階的に変更するように構成されることを特徴とする請求項１記載の車両用障害物検知装置。
  3. 　前記閾値は、第１の閾値と、前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値と、を含み、
    　前記コントローラは、前記電源電圧が第１の基準値以上でかつ第２の基準値より小さいとき前記第１の閾値を用いて障害物の有無を検知し、前記電源電圧が第２の基準値以上でかつ第３の基準値より小さいとき前記第２の閾値を用いて障害物の有無を検知することを特徴とする請求項２記載の車両用障害物検知装置。
  4. 　前記コントローラは、前記電源電圧が前記第１の基準値より小さいとき、または前記電源電圧が前記第３の基準値以上であるときに前記センサに対して前記送信波を送波させないことを特徴とする請求項３記載の車両用障害物検知装置。
PCT/JP2012/079806 2011-11-21 2012-11-16 車両用障害物検知装置 WO2013077268A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12851155.7A EP2784539B1 (en) 2011-11-21 2012-11-16 Vehicle obstacle detection device
US14/358,706 US9194951B2 (en) 2011-11-21 2012-11-16 Vehicle obstacle detection device
CN201280056770.7A CN103946720B (zh) 2011-11-21 2012-11-16 车用障碍物检测设备

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011254464A JP6044817B2 (ja) 2011-11-21 2011-11-21 車両用障害物検知装置
JP2011-254464 2011-11-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013077268A1 true WO2013077268A1 (ja) 2013-05-30

Family

ID=48469713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/079806 WO2013077268A1 (ja) 2011-11-21 2012-11-16 車両用障害物検知装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9194951B2 (ja)
EP (1) EP2784539B1 (ja)
JP (1) JP6044817B2 (ja)
CN (1) CN103946720B (ja)
WO (1) WO2013077268A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2840413A1 (de) * 2013-08-02 2015-02-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensors
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

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201512713D0 (en) * 2014-08-01 2015-08-26 Ford Global Tech Llc Electric bicycle
KR101887901B1 (ko) * 2016-09-08 2018-08-13 현대오트론 주식회사 초음파 센서 구동 장치 및 초음파 센서 구동 방법
JP6715456B2 (ja) * 2016-09-30 2020-07-01 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
JP6964264B2 (ja) * 2018-03-26 2021-11-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 距離測定装置、距離測定システム、距離測定方法、プログラム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1048334A (ja) * 1996-07-31 1998-02-20 Matsushita Electric Works Ltd 超音波検知器
JP2008232859A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Mitsubishi Electric Corp ミリ波送受信モジュール
WO2009119577A1 (ja) 2008-03-25 2009-10-01 パナソニック電工 株式会社 駐車空間監視装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0219126A (ja) 1988-07-06 1990-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自走式掃除機
JPH03148086A (ja) * 1989-11-06 1991-06-24 Mitsubishi Electric Corp 超音波障害物センサ
JPH0568668A (ja) 1991-09-12 1993-03-23 Olympus Optical Co Ltd 医療用画像記録装置
JPH05215850A (ja) 1991-10-08 1993-08-27 Tokimec Inc 超音波距離測定装置
JPH05223928A (ja) 1992-02-14 1993-09-03 Fujitsu Ten Ltd パルスレーダ
US5530651A (en) * 1992-08-03 1996-06-25 Mazda Motor Corporation Running-safety system for an automotive vehicle
JPH11142426A (ja) 1997-11-05 1999-05-28 Kansei Corp 車両用検出装置
JP2005135274A (ja) 2003-10-31 2005-05-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動作業ロボットおよびそのプログラム
JP2006349581A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Denso Corp 車両用周辺監視装置
CN200972509Y (zh) * 2005-11-14 2007-11-07 李植滔 多功能倒车雷达
WO2013051083A1 (ja) * 2011-10-03 2013-04-11 トヨタ自動車株式会社 車両の運転支援システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1048334A (ja) * 1996-07-31 1998-02-20 Matsushita Electric Works Ltd 超音波検知器
JP2008232859A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Mitsubishi Electric Corp ミリ波送受信モジュール
WO2009119577A1 (ja) 2008-03-25 2009-10-01 パナソニック電工 株式会社 駐車空間監視装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2784539A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2840413A1 (de) * 2013-08-02 2015-02-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensors
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
CN109791197B (zh) * 2016-09-30 2023-05-05 松下知识产权经营株式会社 检测装置、检测方法以及记录介质

Also Published As

Publication number Publication date
JP6044817B2 (ja) 2016-12-14
CN103946720B (zh) 2016-01-20
US9194951B2 (en) 2015-11-24
JP2013108858A (ja) 2013-06-06
EP2784539A1 (en) 2014-10-01
EP2784539B1 (en) 2020-07-29
US20140328142A1 (en) 2014-11-06
CN103946720A (zh) 2014-07-23
EP2784539A4 (en) 2015-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013077268A1 (ja) 車両用障害物検知装置
CN108291966B (zh) 物体检测装置以及物体检测方法
JP6146228B2 (ja) 物体検知装置及び物体検知システム
WO2018190237A1 (ja) 物体検知装置
EP2811317B1 (en) Ultrasound sensor
US20120032791A1 (en) Vehicle-use obstacle detection apparatus
CN108780144B (zh) 物体探测装置
CN110573902B (zh) 物体检知装置
WO2019012837A1 (ja) 超音波式の物体検出装置
WO2012029376A1 (ja) 超音波検知装置の校正処理装置及び校正処理方法並びに車載用障害物検知装置
JP7024591B2 (ja) 物体検知装置
US20160356883A1 (en) Object detection apparatus
JP2012220434A (ja) 物体検知装置
KR101907458B1 (ko) 초음파 센서 장치 및 초음파 센서 장치 제어 방법
JP2017075841A (ja) 物体検出装置、及び物体検出方法
JP2013108857A (ja) 車両用障害物検知装置
KR101916935B1 (ko) 초음파 센서 구동 장치 및 이를 구비한 초음파 센서 구동 시스템 및 초음파 센서 구동 방법
KR101068721B1 (ko) 절전형 초음파 차량 침입 탐지 장치 및 그 방법
JP5884047B2 (ja) 超音波センサ
KR102019846B1 (ko) 초음파 처리 장치 및 방법
JP2008299625A (ja) 超音波信号通信方法および超音波センサ装置
JP2007034766A (ja) 自律走行装置およびプログラム
JP4752846B2 (ja) 障害物検出装置
JP2017150898A (ja) 物体検知装置
KR101816265B1 (ko) 초음파 센서 구동 장치 및 이를 구비한 초음파 센서 구동 시스템 및 초음파 센서 구동 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12851155

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14358706

Country of ref document: US

Ref document number: 2012851155

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE