WO2015136858A1 - 物体検知装置 - Google Patents

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彰吾 相良
隼人 成瀬
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Definitions

  • the present invention relates to an object detection apparatus. More specifically, the present invention relates to an object detection device that measures the distance to an object using waves.
  • the ultrasonic sensor of patent document 1 is illustrated as a prior art example.
  • the ultrasonic sensor described in Patent Document 1 transmits an ultrasonic wave to space, receives an ultrasonic wave (reflected wave) reflected by an object, and receives the object based on an elapsed time from the transmission to the reception. Measure the distance to The object to be detected by the ultrasonic sensor may be stationary or may be moving.
  • the ultrasonic sensor described in Patent Document 1 switches on and off a piezoelectric vibrator that transmits ultrasonic waves, a plurality of capacitors connected in parallel to the piezoelectric vibrator, and a connection state between the piezoelectric vibrator and each capacitor. And a plurality of switches. Furthermore, the ultrasonic sensor described in Patent Document 1 includes an output signal processing circuit that senses the reverberation time of the output of the piezoelectric vibrator based on a reception signal from the piezoelectric vibrator, and a microcomputer that performs on / off control of each switch.
  • the microcomputer outputs the on / off control signal according to the reverberation time sensed by the output signal processing circuit, and changes the combination of on / off of the plurality of switches. Thereby, the capacitance compensation of the piezoelectric vibrator can be accurately performed, and the reverberation time is adjusted to be a desired length.
  • the object detection apparatus comprises a transmission unit for transmitting an energy wave to a detection target area, and an energy wave received from an object present in the detection target area, the energy wave received from the electric signal. And a wave receiver for converting into a wave reception signal. Furthermore, a control unit that controls the transmission unit to continuously transmit energy waves in a predetermined transmission period, and a measurement that measures the distance to an object based on a reception signal output from the reception unit. And a unit. Then, the control unit changes the transmission period according to the distance measured by the measurement unit.
  • the object detection apparatus can accurately detect long-distance objects and short-distance objects.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an object detection apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of the embodiment of the object detection device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a time chart for explaining the operation of the embodiment of the object detection device according to the present invention.
  • FIG. 4 is a flow chart for explaining the operation of the embodiment of the object detection device according to the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the embodiment of the object detection device according to the present invention.
  • an embodiment of an object detection device will be described in detail with reference to the drawings.
  • the object detection apparatus of this embodiment is used for the use etc. which detect the obstruction which exists around a motor vehicle, for example, it is not limited to this, You may use for another use.
  • the object to be detected may be a stationary object or a moving object such as a car or a person.
  • the object detection apparatus of the present embodiment includes a control unit 10, sensor units 11A and 11B, and a measurement unit 14 as shown in FIG. It is preferable that the object detection device of the present embodiment further includes a storage unit 15.
  • the sensor units 11A and 11B are attached to left and right ends of a vehicle body, for example, a bumper.
  • Each of the sensor units 11A and 11B has a transmitter unit 12 and a receiver unit 13.
  • the transmission unit 12 is preferably configured by, for example, an ultrasonic transducer made of a piezoelectric body.
  • the transmission unit 12 is configured to transmit an energy wave (ultrasonic wave) to a detection target area (around the automobile) by being driven by a transmission signal (voltage signal) given from the measurement unit 14 .
  • the transmission signal is preferably a sine wave signal, a square wave signal, a triangular wave signal, or the like having a constant period.
  • the wave receiver 13 is preferably configured by an ultrasonic transducer made of a piezoelectric material, an amplification circuit, a detection circuit, and the like.
  • the wave receiver 13 converts an ultrasonic wave (reflected wave) reflected by an object present in the detection target area into an electric signal by an ultrasonic transducer, amplifies the electric signal by an amplification circuit, and detects the electric signal by a detection circuit. Configured The wave receiver 13 outputs the electric signal (wave signal) detected by the detection circuit to the measurement unit 14.
  • the sensor units 11A and 11B in the present embodiment use ultrasonic waves as energy waves, it is also possible to use energy waves other than ultrasonic waves, for example, electromagnetic waves.
  • the transmission unit 12 and the reception unit 13 may be used as an ultrasonic transducer (ultrasonic transducer).
  • the number of sensor portions 11A,... Is not limited to two or four, and may be one, three, or five or more.
  • FIG. 2 The transmission period TB1 shown in FIG. 2 is shorter than the transmission period TB2 shown in FIG.
  • the measurement unit 14 is configured to output a transmission signal to each of the sensor units 11A and 11B, and drive each of the transmission units 12 individually to transmit ultrasonic waves.
  • the measurement unit 14 outputs the transmission signal X1 for each predetermined measurement cycle TA1, TA2 (TA1 ⁇ TA2) to drive the transmission unit 12, Ultrasonic waves are transmitted to the detection target space. Further, the measurement unit 14 adjusts periods (transmission periods TB1 and TB2) in which ultrasonic waves are continuously transmitted from the transmission unit 12 by increasing or decreasing the signal length (wave number) of the transmission signal X1. be able to.
  • the first transmission period TB1 shown in FIG. 2 is set to a time corresponding to seven wave numbers (period of transmission signal ⁇ 7).
  • the second transmission period TB2 shown in FIG. 3 is set to a time corresponding to 85 wave numbers (cycle of transmission signal ⁇ 85).
  • the horizontal axis in FIG. 2 and FIG. 3 represents time, and the vertical axis represents signal level (for example, voltage value).
  • the measurement unit 14 After stopping the output of the transmission signal X1, the measurement unit 14 stands by until reverberation periods TC1 and TC2 (TC1 ⁇ TC2) corresponding to the transmission periods TB1 and TB2 elapse. Then, the measurement unit 14 receives a period after the reverberation periods TC1 and TC2 have elapsed, that is, a reception period TD1 excluding the transmission periods TB1 and TB2 and the reverberation periods TC1 and TC2 from the measurement periods (measurement periods) TA1 and TA2. , TD2 to receive the received wave signal X2 output from the wave receiver 13. The measurement unit 14 calculates the time from the output of the transmission signal X1 to the acquisition of the reception signal X2.
  • the measurement unit 14 calculates the time (propagation time) required for the ultrasonic wave to reciprocate in the space between the sensor unit 11A (and the sensor unit 11B) and the object. Furthermore, the measuring unit 14 measures (calculates) the distance from each of the sensor units 11A and 11B to the object based on the propagation time and the traveling speed (sound speed) of the ultrasonic wave, and measures the measured distance (measurement value). Output to the control unit 10. However, it is preferable that the measurement unit 14 controls the respective sensor units 11A and 11B in order to measure the distance to the object for each of the sensor units 11A and 11B.
  • the storage unit 15 is formed of an electrically rewritable non-volatile semiconductor memory such as a flash memory or an EEPROM.
  • the storage unit 15 stores, as described later, thresholds for switching the plurality of transmission periods TB1 and TB2 and the transmission periods TB1 and TB2.
  • the control unit 10 is configured of, for example, a microcontroller. Based on the measurement value input from the measurement unit 14, the control unit 10 changes the transmission period TB1 or TB2 according to the presence or absence of the abnormal approach of the object in the detection target space or the distance to the object. It is configured to perform processing.
  • the control unit 10 sets the transmission period of the measurement unit 14 to the relatively longer second transmission period TB2 (step S1).
  • the measurement unit 14 outputs the transmission signal X1 continuously to the transmission unit 12 of each of the sensor units 11A and 11B in the second transmission period TB2 set by the control unit 10. Therefore, the transmission unit 12 transmits continuous ultrasonic waves in the second transmission period TB2 (see FIG. 3).
  • the measurement unit 14 measures the distance to the object based on the reception signal output from the reception unit 13 in the reception period TD2, and outputs the measurement value to the control unit 10.
  • the control unit 10 compares the measurement value input from the measurement unit 14 with a predetermined threshold value (predetermined value) (step S2).
  • a predetermined threshold value for example, 0.5 to 0.6 meters
  • the threshold is set to a distance (for example, 0.5 to 0.6 meters) considered to be higher than the distance at which the object is determined to be abnormally approaching, and likely to reach the abnormal approach. Is preferred.
  • the control unit 10 changes the transmission period TB2 when the measured value is larger than the threshold (predetermined value) (far) or there is no valid measured value (immeasurable due to the absence of an object, etc.) Since it is not necessary to do so, the transmission period is again set to the second transmission period TB2 (step S1).
  • the control unit 10 sets (changes) the transmission period to a relatively short first transmission period TB1 (step S3).
  • the measurement unit 14 outputs the transmission signal X1 continuously to the transmission unit 12 of each of the sensor units 11A and 11B in the first transmission period TB1 set by the control unit 10.
  • the transmission unit 12 transmits continuous ultrasonic waves in the first transmission period TB1 (see FIG. 2).
  • control unit 10 and the measurement unit 14 repeatedly execute the processes of steps S1 to S3.
  • the control unit 10 determines that there is an object approaching abnormally when the measured value output from the measurement unit 14 becomes equal to or less than a predetermined limit value, and, for example, an electronic control unit mounted on a car Output an alarm signal to The electronic control unit preferably warns the driver with at least one of sound and light when receiving the alarm signal.
  • the probability that the transmitted ultrasonic wave is reflected by the object and received by the wave receiver 13 is largely different between the case where the object is present at a long distance and the case where the object is present at a short distance. That is, it is expected that the probability that the reflected wave reflected by the far-distance object is received by the wave receiver 13 is considerably lower than that of the near-distance object. Therefore, in order to improve the detection accuracy of an object present at a long distance, it is preferable to relatively increase the transmission period. When the transmission period is extended, the reverberation period and the reception period necessarily become longer, so the time required for one measurement (measurement period) also needs to be longer.
  • the object detection apparatus of the present embodiment includes the transmission unit 12 that transmits an energy wave (ultrasound) to the detection target area as described above. Further, the object detection apparatus according to the present embodiment includes the wave receiving unit 13 that receives the energy wave reflected by the object present in the detection target area and converts the received energy wave into a received wave signal composed of an electrical signal. . Furthermore, in the object detection device according to the present embodiment, the control unit 10 controls the transmission unit 12 to continuously transmit energy waves in the predetermined transmission periods TB1 and TB2, and And a measurement unit 14 that measures the distance to the object based on the received wave signal. The control unit 10 is configured to change the transmission periods TB1 and TB2 in accordance with the distance measured by the measurement unit 14.
  • control unit 10 changes the transmission periods TB1 and TB2 in accordance with the distance measured by the measurement unit 14. Therefore, it is possible to accurately detect objects at long distances and near distances, respectively. Becomes possible.
  • the control unit 10 when the distance is equal to or less than the predetermined value (when the measured value is equal to or less than the threshold), the control unit 10 performs energy from the transmission unit 12 in the first transmission period TB1. It is preferred to transmit the waves. Furthermore, when the distance is larger than the predetermined value (when the measured value is larger than the threshold value), the control unit 10 transmits the wave to the second transmission period TB2 longer than the first transmission period TB1. It is preferable to transmit the energy wave from 12.
  • control unit 10 transmits the energy wave from the transmission unit 12 in the first transmission period TB1 if the distance is longer than the predetermined range, the control unit 10 transmits the energy wave. It is preferable to change the wave period from the first transmission period TB1 to the second transmission period TB2. Alternatively, when the control unit 10 transmits the energy wave from the transmission unit 12 in the first transmission period TB1, if the distance can not be measured, the control unit 10 transmits the transmission period. It is preferable to change from the first transmission period TB1 to the second transmission period TB2.
  • the control unit 10 may be configured to extend the transmission period TB when the distance (measurement value) is increased, and to shorten the transmission period TB when the distance is reduced.
  • the control unit 10 sets the transmission period to TBn-2.
  • the control unit 10 sets the transmission period to TBn ⁇ 1 (> TBn ⁇ 2), and the measured value D is Dn ⁇ D ⁇ Dn + 1.
  • the transmission period is TBn (> TBn-1).
  • the control unit 10 preferably extends the transmission period TB.
  • the object detection apparatus also includes a plurality of wave transmitting units 12 and a plurality of wave receiving units 13 that are paired with the plurality of wave transmitting units 12.
  • the measuring unit 14 measures a plurality of distances to the object for each of the plurality of wave receiving units 13 based on each of the plurality of wave receiving signals output from each of the plurality of wave receiving units 13.
  • the control unit 10 changes the transmission period TB of any one of the plurality of transmission units 12, the control unit 10 changes at least one other transmission unit 12 of the plurality of transmission units 12. It is preferable to be configured to change the transmission period TB of H in conjunction with each other.
  • control unit 10 interlocks to change the transmission period TB of the two sensor units 11A and 11B attached to the front bumper, and interlocks the transmission period TB of the two sensor units attached to the rear bumper. And change it. That is, since the two sensor units attached to the samehiel have a high possibility of detecting the same object, the transmission period of these two sensor units is changed in conjunction with each other, so that the object detection accuracy is achieved. Can be improved.
  • control unit 10 can not measure all the plural distances measured by the measurement unit 14 based on the plural received wave signals, or if all the plural distances become larger than a predetermined value
  • the transmission periods of all the plurality of transmission units 12 are relatively extended.

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Abstract

　本発明は、検知対象領域にエネルギー波(超音波)を送波する送波部を備える。また、検知対象領域に存在する物体で反射したエネルギー波を受波し、受波したエネルギー波を電気信号からなる受波信号に変換する受波部を備える。さらに、送波部が所定の送波期間に連続してエネルギー波を送波するように制御する制御部と、受波部から出力される受波信号に基づいて物体までの距離を計測する計測部とを備える。制御部は、計測部が計測する距離に対応して、送波期間を変更するように構成される。

Description

物体検知装置
　本発明は、物体検知装置に関する。詳しくは、波動を利用して物体までの距離を計測する物体検知装置に関する。
　従来例として特許文献１記載の超音波センサを例示する。特許文献１記載の超音波センサは、超音波を空間に送波し、且つ物体で反射した超音波(反射波)を受波し、送波から受波に至る経過時間に基づいて、当該物体までの距離を計測する。なお、超音波センサが検知対象とする物体は、静止していてもよいし、移動していてもよい。
　また、特許文献１記載の超音波センサは、超音波を送波する圧電振動子と、圧電振動子に並列接続される複数のコンデンサと、圧電振動子と各コンデンサとの接続状態を入切する複数のスイッチとを備える。さらに、特許文献１記載の超音波センサは、圧電振動子からの受信信号に基づいて圧電振動子の出力の残響時間をセンシングする出力信号処理回路と、各スイッチをオンオフ制御するマイコンとを備える。マイコンは、出力信号処理回路でセンシングされる残響時間に応じたオンオフ制御信号を出力し、複数のスイッチのオンオフの組み合わせを変更する。これにより、圧電振動子の静電容量補償が的確に行え、残響時間が所望の長さとなるように調整される。
特開２００４－３４３４８２号公報
　遠距離の物体を精度よく検知するため、１回当たりに送波する波の数を多く(送波期間を長く)することが考えられる。しかしながら、送波期間に比例して残響時間も長くなるので、検知可能な最短距離も長くなり、且つ１回の検知(計測)に要する時間(検知時間)も長くなってしまう。したがって、上述のように単純に送波期間を長くするだけでは、近距離の物体を検知する精度が低下してしまう。
　本発明の物体検知装置は、検知対象領域にエネルギー波を送波する送波部と、検知対象領域に存在する物体で反射したエネルギー波を受波し、受波したエネルギー波を電気信号からなる受波信号に変換する受波部とを備える。更に、送波部が所定の送波期間に連続してエネルギー波を送波するように制御する制御部と、受波部から出力される受波信号に基づいて物体までの距離を計測する計測部と、を備える。そして、制御部は、計測部が計測する距離に対応して、送波期間を変更する。
　本発明の物体検知装置は、遠距離及び近距離の物体をそれぞれ精度よく検知することが可能になる。
図１は、本発明に係る物体検知装置の実施形態を示すブロック図である。 図２は、本発明に係る物体検知装置の実施形態の動作を説明するためのタイムチャートである。 図３は、本発明に係る物体検知装置の実施形態の動作を説明するためのタイムチャートである。 図４は、本発明に係る物体検知装置の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。 図５は、本発明に係る物体検知装置の実施形態の動作を説明するための図である。
　（実施の形態）
　以下、本発明に係る物体検知装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態の物体検知装置は、例えば、自動車の周囲に存在する障害物を検知する用途などに用いられるが、これに限定されず、他の用途に用いられても構わない。また、検知対象の物体は、静止物でもよいし、車や人などの移動する物体であっても構わない。
　本実施形態の物体検知装置は、図１に示すように制御部１０、センサ部１１Ａ，１１Ｂ、計測部１４を備える。本実施形態の物体検知装置は、さらに、記憶部１５を備えていることが好ましい。
　センサ部１１Ａ，１１Ｂは、自動車のボディ、例えば、バンパーの左右両端に取り付けられる。また、センサ部１１Ａ，１１Ｂはそれぞれ、送波部１２と受波部１３を有している。
　送波部１２は、例えば、圧電体からなる超音波振動子で構成されることが好ましい。送波部１２は、計測部１４から与えられる送波信号(電圧信号)で駆動されることにより、検知対象領域(自動車の周囲)にエネルギー波(超音波)を送波するように構成される。なお、送波信号は、一定周期の正弦波信号や方形波信号、三角波信号などであることが好ましい。
　受波部１３は、圧電体からなる超音波トランスデューサ、増幅回路、検波回路などで構成されることが好ましい。受波部１３は、検知対象領域に存在する物体で反射した超音波(反射波)を超音波トランスデューサで電気信号に変換し、当該電気信号を増幅回路で増幅した後、検波回路で検波するように構成される。なお、受波部１３は、検波回路で検波された電気信号(受波信号)を計測部１４に出力する。
　本実施形態におけるセンサ部１１Ａ，１１Ｂは、エネルギー波として超音波を使用しているが、超音波以外のエネルギー波、例えば、電磁波を使用することも可能である。また、センサ部１１Ａ，１１Ｂは、送波部１２と受波部１３とで超音波振動子(超音波トランスデューサ)を兼用しても構わない。さらに、本実施形態ではセンサ部１１Ａ，１１Ｂを２つしか備えていないが、例えば、前後のバンパーの四隅に１つずつで合計４つのセンサ部１１Ａ，…を備えても構わない。ただし、センサ部１１Ａ，…の個数は２つや４つに限定されるものではなく、１つや３つあるいは５つ以上でも構わない。
　次に、異なる送波期間ＴＢ1、ＴＢ２の波動について、図２および図３を参照しながら説明する。なお、図２に示す送波期間ＴＢ１は、図３に示す送波期間ＴＢ２より短い。
　計測部１４は、各センサ部１１Ａ，１１Ｂに送波信号を出力し、それぞれの送波部１２を個別に駆動して超音波を送波させるように構成される。
　さらに詳しく説明すると、計測部１４は、図２及び図３に示すように、所定の計測周期ＴＡ１，ＴＡ２(ＴＡ１＜ＴＡ２)毎に送波信号Ｘ１を出力して送波部１２を駆動し、検知対象空間に超音波を送波する。また、計測部１４は、送波信号Ｘ１の信号長(波数)を増減することにより、送波部１２から連続して超音波が送波される期間(送波期間ＴＢ１，ＴＢ２)を調整することができる。
　例えば、図２に示す第１の送波期間ＴＢ１は、７個の波数(送波信号の周期×７)に対応する時間に設定される。また、図３に示す第２の送波期間ＴＢ２は、８５個の波数(送波信号の周期×８５)に対応する時間に設定される。なお、図２及び図３における横軸は時間、縦軸は信号レベル(例えば、電圧値)を示している。
　計測部１４は、送波信号Ｘ１の出力を停止した後、送波期間ＴＢ１，ＴＢ２に対応した残響期間ＴＣ１，ＴＣ２(ＴＣ１＜ＴＣ２)が経過するまで待機する。そして、計測部１４は、残響期間ＴＣ１，ＴＣ２が経過した後の期間、すなわち、計測周期(計測期間)ＴＡ１，ＴＡ２から送波期間ＴＢ１，ＴＢ２と残響期間ＴＣ１，ＴＣ２を除いた受波期間ＴＤ１，ＴＤ２に、受波部１３から出力される受波信号Ｘ２を取り込む。計測部１４は、送波信号Ｘ１を出力してから受波信号Ｘ２を取り込むまでの時間を算出する。つまり、計測部１４は、センサ部１１Ａ(及びセンサ部１１Ｂ)と物体の間の空間を超音波が往復するのに要した時間(伝搬時間)を算出する。さらに、計測部１４は、伝搬時間と超音波の進行速度(音速)とに基づいて、各センサ部１１Ａ，１１Ｂから物体までの距離をそれぞれ計測(演算)し、計測した距離(計測値)を制御部１０に出力する。ただし、計測部１４は、各センサ部１１Ａ，１１Ｂを順番に制御して、各センサ部１１Ａ，１１Ｂ毎に物体までの距離を計測することが好ましい。
　記憶部１５は、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭなどの電気的に書換可能な不揮発性の半導体メモリからなる。記憶部１５は、後述するように複数の送波期間ＴＢ１，ＴＢ２や送波期間ＴＢ１，ＴＢ２を切り替えるときのしきい値などを記憶している。
　制御部１０は、例えば、マイクロコントローラで構成されている。制御部１０は、計測部１４から入力される計測値に基づいて、検知対象空間における物体の異常接近の有無や、物体までの距離に応じた送波期間ＴＢ１，ＴＢ２の変更(切り替え)などの処理を行うように構成される。
　次に、図４のフローチャートを参照して、本実施形態の物体検知装置の動作を説明する。まず、制御部１０は、計測部１４の送波期間を、相対的に長い方の第２の送波期間ＴＢ２に設定する(ステップＳ１)。計測部１４は、制御部１０によって設定される第２の送波期間ＴＢ２に、各センサ部１１Ａ，１１Ｂの送波部１２へ連続して送波信号Ｘ１を出力する。従って、送波部１２は、第２の送波期間ＴＢ２に、連続する超音波を送波する(図３参照)。
　また、計測部１４は、受波期間ＴＤ２に、受波部１３から出力される受波信号に基づいて物体までの距離を計測し、その計測値を制御部１０に出力する。
　制御部１０は、計測部１４から入力される計測値を所定のしきい値（所定の値）と比較する(ステップＳ２)。なお、しきい値は、物体が異常接近していると判断する距離よりは遠く、且つ異常接近に至る可能性が高いと考えられる距離(例えば、０．５～０．６メートル)に設定されることが好ましい。
　制御部１０は、計測値がしきい値（所定の値）より大きい(遠い)若しくは有効な計測値が存在しない(物体が存在しないなどの理由により計測不能の)場合、送波期間ＴＢ２を変更する必要が無いので、再度、送波期間を第２の送波期間ＴＢ２に設定する(ステップＳ１)。
　一方、計測値がしきい値（所定の値）以下である場合、制御部１０は、送波期間を相対的に短い第１の送波期間ＴＢ１に設定(変更)する(ステップＳ３)。計測部１４は、制御部１０によって設定される第１の送波期間ＴＢ１に、各センサ部１１Ａ，１１Ｂの送波部１２へ連続して送波信号Ｘ１を出力する。
  従って、送波部１２は、第１の送波期間ＴＢ１に、連続する超音波を送波する(図２参照)。
　そして、制御部１０及び計測部１４は、ステップＳ１～ステップＳ３の処理を繰り返し実行する。
　なお、制御部１０は、計測部１４から出力される計測値が所定の限界値以下になれば、異常接近している物体が存在すると判断して、例えば、自動車に搭載されている電子制御ユニットに警報信号を出力する。電子制御ユニットは、警報信号を受け取ると、音や光の少なくとも何れか一方で運転者に警告を行うことが好ましい。
　遠距離に物体が存在する場合と、近距離に物体が存在する場合とでは、送波される超音波が物体に反射して受波部１３で受波される確率が大きく異なると考えられる。つまり、近距離の物体と比べて、遠距離の物体で反射する反射波が受波部１３で受波される確率はかなり低くなると予想される。したがって、遠距離に存在する物体の検知精度を高めるためには、送波期間を相対的に長くすることが好ましい。送波期間を長くした場合、必然的に残響期間及び受波期間も長くなるので、１回の計測に要する時間(計測期間)も長くならざるを得ない。
　しかしながら、計測期間が長くなると、近距離に存在する物体の検知に遅れが生じ易くなる。そして、物体の検知に遅れが生じた場合、物体の異常接近の有無の判断にも遅れが生じてしまう虞がある。
　一方、送波期間を相対的に短くした場合、計測期間は短縮されるが、遠距離に存在する物体の検知精度が低下する虞がある。
　本実施形態の物体検知装置は、上述のように検知対象領域にエネルギー波(超音波)を送波する送波部１２を備える。また、本実施形態の物体検知装置は、検知対象領域に存在する物体で反射したエネルギー波を受波し、受波したエネルギー波を電気信号からなる受波信号に変換する受波部１３を備える。さらに、本実施形態の物体検知装置は、送波部１２が所定の送波期間ＴＢ１，ＴＢ２に連続してエネルギー波を送波するように制御する制御部１０と、受波部１３から出力される受波信号に基づいて物体までの距離を計測する計測部１４とを備える。制御部１０は、計測部１４が計測する距離に対応して、送波期間ＴＢ１，ＴＢ２を変更するように構成される。
　本実施形態の物体検知装置では、計測部１４が計測する距離に対応して、制御部１０が送波期間ＴＢ１，ＴＢ２を変更するので、遠距離及び近距離の物体をそれぞれ精度よく検知することが可能になる。
　また、本実施形態の物体検知装置において、制御部１０は、距離が所定の値以下の場合(計測値がしきい値以下の場合)は第１の送波期間ＴＢ１で送波部１２からエネルギー波を送波させることが好ましい。さらに、制御部１０は、距離が所定の値よりも大きい場合(計測値がしきい値より大きい場合)は、第１の送波期間ＴＢ１よりも長い第２の送波期間ＴＢ２に送波部１２から前記エネルギー波を送波させることが好ましい。
　さらに、制御部１０が、第１の送波期間ＴＢ１に送波部１２から前記エネルギー波を送波させている時で、前記距離が前記所定範囲よりも長くなる場合、制御部１０は、送波期間を第１の送波期間ＴＢ１から第２の送波期間ＴＢ２に変更することが好ましい。あるいは、制御部１０が、第１の送波期間ＴＢ１に送波部１２から前記エネルギー波を送波させている時で、前記距離が計測不能となる場合、制御部１０は、送波期間を第１の送波期間ＴＢ１から第２の送波期間ＴＢ２に変更することが好ましい。
　次に制御部１０の別の制御の方法について、図５を参照しながら説明する。
　制御部１０は、距離(計測値)が増大している場合は送波期間ＴＢを延長し、前記距離が減少している場合は送波期間ＴＢを短縮するように構成されても構わない。
　例えば、図５に示すように、物体までの距離(計測値Ｄ)がＤn-2≦Ｄ＜Ｄn-1の範囲の場合、制御部１０は、送波期間をＴＢn-2とする。また、制御部１０は、計測値ＤがＤn-1≦Ｄ＜Ｄnの範囲の場合に送波期間をＴＢn-1(＞ＴＢn-2)とし、計測値ＤがＤn≦Ｄ＜Ｄn+1の範囲の場合に送波期間をＴＢn(＞ＴＢn-1)とする。
　本実施形態の物体検知装置が上述のように構成されれば、遠距離及び近距離の物体の検知精度をさらに向上することができる。なお、制御部１０は、距離(計測値)が計測不能となった場合、送波期間ＴＢを延長することが好ましい。
　また、本実施形態の物体検知装置は、複数の送波部１２と、複数の送波部１２とそれぞれ対になる複数の受波部１３とを備える。そして、計測部１４は、複数の受波部１３のそれぞれから出力される複数の受波信号のそれぞれに基づいて、複数の受波部１３毎に物体までの複数の距離を計測する。また、制御部１０は、複数の送波部１２のうち何れか１つの送波部１２の送波期間ＴＢを変更した場合、複数の送波部１２のうち他の少なくとも１つの送波部１２の送波期間ＴＢを連動して変更するように構成されることが好ましい。
　例えば、制御部１０は、フロントバンパーに取り付けられている２つのセンサ部１１Ａ，１１Ｂの送波期間ＴＢを連動して変更し、リアバンパーに取り付けられている２つのセンサ部の送波期間ＴＢを連動して変更すればよい。つまり、同じパンパーに取り付けられている２つのセンサ部は、同一の物体を検知する可能性が高いので、これら２つのセンサ部の送波期間が連動して変更されることにより、物体の検知精度の向上を図ることができる。
　ただし、制御部１０は、複数の受波信号に基づいて計測部１４で計測される全ての複数の距離が計測不能となるか、あるいは、全ての複数の距離が所定の値よりも大きくなれば、全ての複数の送波部１２の送波期間を相対的に長くするように構成されることが好ましい。
　１０　制御部
　１１Ａ，１１Ｂ　センサ部
　１２　送波部
　１３　受波部
　１４　計測部

Claims (7)

  1. 　検知対象領域にエネルギー波を送波する送波部と、
    　前記検知対象領域に存在する物体で反射した前記エネルギー波を受波し、受波した前記エネルギー波を電気信号からなる受波信号に変換する受波部と、
    　前記送波部が所定の送波期間に連続して前記エネルギー波を送波するように制御する制御部と、
    　前記受波部から出力される受波信号に基づいて前記物体までの距離を計測する計測部と、
    を備え、
    　前記制御部は、前記計測部が計測する距離に対応して、前記送波期間を変更する物体検知装置。
  2. 　前記制御部は、
    　　前記距離が所定の値以下の場合は、第１の送波期間に前記送波部から前記エネルギー波を送波させ、
    　　前記距離が前記所定の値よりも大きい場合は、前記第１の送波期間よりも長い第２の送波期間に前記送波部から前記エネルギー波を送波させる請求項１記載の物体検知装置。
  3. 　前記制御部が、前記第１の送波期間に前記送波部から前記エネルギー波を送波させている時で、
    　　前記距離が前記所定の値よりも長くなる場合、
    　　あるいは、
    　　前記距離が計測不能となる場合、
    　前記制御部は、前記送波期間を前記第１の送波期間から前記第２の送波期間に変更する請求項２記載の物体検知装置。
  4. 　前記制御部は、
    　　前記距離が増大している場合は前記送波期間を延長し、
    　　前記距離が減少している場合は前記送波期間を短縮する
    　請求項１記載の物体検知装置。
  5. 　前記制御部は、
    　　前記距離が計測不能となった場合、前記送波期間を延長する
    　請求項４記載の物体検知装置。
  6. 　複数の前記送波部と、
    　前記複数の送波部とそれぞれ対になる複数の前記受波部と、を備え、
    　前記計測部は、前記複数の受波部のそれぞれから出力される複数の前記受波信号のそれぞれに基づいて、前記複数の受波部ごとに、前記物体までの複数の距離を計測し、
    　前記制御部は、前記複数の送波部のうち何れか１つの送波部の送波期間を変更した場合、前記複数の送波部のうち他の少なくとも１つの送波部の送波期間を連動して変更する請求項１，２，４の何れか１項に記載の物体検知装置。
  7. 　前記制御部は、
    　　前記複数の前記受波信号に基づいて前記計測部で計測される全ての前記複数の距離が計測不能となるか、
    　　あるいは、
    　　全ての前記複数の距離が前記所定の値よりも大きくなれば、
    　全ての前記複数の送波部の前記送波期間を相対的に長くする請求項６記載の物体検知装置。
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