JPH04250389A - 超音波式物体検知器 - Google Patents
超音波式物体検知器Info
- Publication number
- JPH04250389A JPH04250389A JP3008094A JP809491A JPH04250389A JP H04250389 A JPH04250389 A JP H04250389A JP 3008094 A JP3008094 A JP 3008094A JP 809491 A JP809491 A JP 809491A JP H04250389 A JPH04250389 A JP H04250389A
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- Japan
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- sensor
- ultrasonic
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波を送受波する複
数のセンサ部と、これらセンサ部から超音波を送波させ
ると共に夫々のセンサ部の物体による反射波の受波出力
から物体の存在を検知する物体検知処理を行う本体部と
を備え、上記本体部が各センサ部から順次超音波を送波
させて夫々のセンサ部の物体検知処理を時系列に実行す
る超音波式物体検知器に関するものである。
数のセンサ部と、これらセンサ部から超音波を送波させ
ると共に夫々のセンサ部の物体による反射波の受波出力
から物体の存在を検知する物体検知処理を行う本体部と
を備え、上記本体部が各センサ部から順次超音波を送波
させて夫々のセンサ部の物体検知処理を時系列に実行す
る超音波式物体検知器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】超音波を用いて物体を検知する超音波式
物体検知器としては、超音波パルスを送波すると共に物
体による反射波を受波し、送受波に要する時間から物体
までの距離を求めて、検知エリア内の物体の存在を検知
するものがあり、この種の超音波式物体検知器は光や電
波を用いたものに比べて超音波の伝搬速度が遅いため、
比較的に容易に物体までの距離を測定できる利点がある
。
物体検知器としては、超音波パルスを送波すると共に物
体による反射波を受波し、送受波に要する時間から物体
までの距離を求めて、検知エリア内の物体の存在を検知
するものがあり、この種の超音波式物体検知器は光や電
波を用いたものに比べて超音波の伝搬速度が遅いため、
比較的に容易に物体までの距離を測定できる利点がある
。
【０００３】この種の超音波式物体検知器は、車両用の
障害物検知装置（クリアランスソナー）として用いられ
、車両の前後のバンパーの両端部に夫々超音波を送受波
するセンサ部を配置し、これらセンサ部から超音波を送
波させると共に夫々のセンサ部の物体による反射波の受
波出力から物体の存在を検知する物体検知処理を行う本
体部を備え、本体部が各センサ部から順次超音波を送波
させて夫々のセンサ部の物体検知処理を時系列に実行し
、バンパー付近の障害物を検知するようにしたものがあ
る。
障害物検知装置（クリアランスソナー）として用いられ
、車両の前後のバンパーの両端部に夫々超音波を送受波
するセンサ部を配置し、これらセンサ部から超音波を送
波させると共に夫々のセンサ部の物体による反射波の受
波出力から物体の存在を検知する物体検知処理を行う本
体部を備え、本体部が各センサ部から順次超音波を送波
させて夫々のセンサ部の物体検知処理を時系列に実行し
、バンパー付近の障害物を検知するようにしたものがあ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のこの
種の超音波式物体検知器では雑音により誤動作し、物体
が存在しないにもかかわらず、物体が存在するという誤
検知出力を生じたり、雑音により物体までの距離を誤っ
て検出したりする問題がある。本発明は上述の点に鑑み
て為されたものであり、その目的とするところは、誤動
作の確率が少ない超音波式物体検知器を提供することに
ある。
種の超音波式物体検知器では雑音により誤動作し、物体
が存在しないにもかかわらず、物体が存在するという誤
検知出力を生じたり、雑音により物体までの距離を誤っ
て検出したりする問題がある。本発明は上述の点に鑑み
て為されたものであり、その目的とするところは、誤動
作の確率が少ない超音波式物体検知器を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、夫々のセンサ部から超音波パルスを送
波する時点以前に雑音の存在を監視する雑音監視期間を
設け、この雑音監視期間において雑音の存在が検知され
たセンサ部は物体検知処理を実行しないようにしてある
。
達成するために、夫々のセンサ部から超音波パルスを送
波する時点以前に雑音の存在を監視する雑音監視期間を
設け、この雑音監視期間において雑音の存在が検知され
たセンサ部は物体検知処理を実行しないようにしてある
。
【０００６】
【作用】本発明は、上述のように構成することにより、
各センサ部毎に雑音状態を監視し、その雑音状態の悪い
センサ部に関しては物体検知処理を実行しないようにし
、雑音による誤動作の確率を少なくするようにしたもの
である。
各センサ部毎に雑音状態を監視し、その雑音状態の悪い
センサ部に関しては物体検知処理を実行しないようにし
、雑音による誤動作の確率を少なくするようにしたもの
である。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例の超音波式物体検知器を図
１に示す。本実施例の超音波式物体検知器は例えば車両
用の障害物検知装置に用いられたもので、超音波を送受
波する複数のセンサ部Ａと、これらセンサ部Ａから超音
波を送波させると共に夫々のセンサ部Ａの物体による反
射波の受波出力から物体の存在を検知する物体検知処理
を行う本体部Ｂとで構成されている。
１に示す。本実施例の超音波式物体検知器は例えば車両
用の障害物検知装置に用いられたもので、超音波を送受
波する複数のセンサ部Ａと、これらセンサ部Ａから超音
波を送波させると共に夫々のセンサ部Ａの物体による反
射波の受波出力から物体の存在を検知する物体検知処理
を行う本体部Ｂとで構成されている。
【０００８】各センサ部Ａは送受波兼用の超音波振動子
１を備えており、例えば車両の右前左前、右後及び左後
（以下、ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬと呼ぶ）の４ヶ所に設
置されている。但し、センサ部Ａを上記場所以外の箇所
に設置してもよいことは言うまでもなく、またセンサ部
Ａは超音波振動子を送波及び受波毎に備えるものであっ
てもよい。
１を備えており、例えば車両の右前左前、右後及び左後
（以下、ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬと呼ぶ）の４ヶ所に設
置されている。但し、センサ部Ａを上記場所以外の箇所
に設置してもよいことは言うまでもなく、またセンサ部
Ａは超音波振動子を送波及び受波毎に備えるものであっ
てもよい。
【０００９】本体部Ｂは、超音波振動子１から超音波パ
ルスを送波させる送波回路２と、超音波振動子１の受波
出力から物体による反射波を検出する受波回路３と、送
波回路２を間欠的に動作させると共に、受波回路３出力
から検知エリアに物体が存在するかどうかを判別するＣ
ＰＵからなる制御回路４と、物体の存在が検知された場
合に制御回路４の出力に応じて表示器や警報器を駆動す
る出力回路７とを備えている。ここで、送波回路２及び
受波回路３は図４に示すように各センサ部Ａ毎に複数設
けてもよいのであるが、回路構成を簡素化するために、
本実施例では夫々を１個とし、切換回路８を用いて切換
的に各センサ部Ａに送波回路２及び受波回路３を接続す
るようにしてあり、上記切換回路８には制御回路４から
切換制御信号を与えるようにしてある。
ルスを送波させる送波回路２と、超音波振動子１の受波
出力から物体による反射波を検出する受波回路３と、送
波回路２を間欠的に動作させると共に、受波回路３出力
から検知エリアに物体が存在するかどうかを判別するＣ
ＰＵからなる制御回路４と、物体の存在が検知された場
合に制御回路４の出力に応じて表示器や警報器を駆動す
る出力回路７とを備えている。ここで、送波回路２及び
受波回路３は図４に示すように各センサ部Ａ毎に複数設
けてもよいのであるが、回路構成を簡素化するために、
本実施例では夫々を１個とし、切換回路８を用いて切換
的に各センサ部Ａに送波回路２及び受波回路３を接続す
るようにしてあり、上記切換回路８には制御回路４から
切換制御信号を与えるようにしてある。
【００１０】なお、この超音波式物体検知器では、送波
回路２の出力を残響吸収回路５を介して超音波振動子１
に与え、超音波振動子１による受波出力を増幅回路６を
介して受波回路３に入力するようにしてあり、超音波振
動子１、残響吸収回路５及び増幅回路６をセンサ部Ａに
一体に設けてある。まず、本実施例の超音波式物体検知
器の基本動作を説明する。制御回路４は一定周期で送波
回路２に制御信号を送って送波回路２により超音波振動
子１を駆動させる。これにより図２（ａ）に示す超音波
パルスＰが送波される。なお、このように超音波振動子
１を駆動した際には超音波振動子１には残響Ｚが発生す
るので、この残響Ｚを吸収する残響吸収回路５を設けて
ある。そして、物体が存在する場合にはその物体による
反射波を超音波振動子１で受波する。この際の受波信号
波形を図２（ａ）のＲで示す。この受波信号Ｒは増幅回
路６で増幅されて受波回路３に入力され、受波回路３で
は受波信号Ｒを検波（エンベロープ検波）すると共に、
レベルの小さい雑音成分（例えばホワイトノイズなど）
を除去し（この雑音成分の除去を図２（ａ）に示すしき
い値Ｖｔｈを用いて行う）、そして検出された受波信号
Ｒを図２（ｂ）のＳ２ で示すように波形整形して制御
回路４に出力する。なお、図２（ｂ）中のＳ１ は超音
波パルスＰを波形整形した信号波形を示す。制御回路４
ではその受波回路３の出力Ｓ２ に基づいてその物体に
よる反射波が検知エリア内の物体からのものであるかど
うかの判定を行う。この判定は、検知エリアの距離に相
当する受波ゲート期間（例えば、図３（ａ）におけるＧ
）を設定し、受波回路３の出力Ｓ２ が受波ゲート期間
Ｇ内にあるかどうかで検知エリア内に物体が存在するか
どうかの判定を行う。なお、図３（ａ）中の受波ゲート
期間Ｇの次の期間Ｔは物体の有無の判定及び距離を演算
する信号処理期間を示す。
回路２の出力を残響吸収回路５を介して超音波振動子１
に与え、超音波振動子１による受波出力を増幅回路６を
介して受波回路３に入力するようにしてあり、超音波振
動子１、残響吸収回路５及び増幅回路６をセンサ部Ａに
一体に設けてある。まず、本実施例の超音波式物体検知
器の基本動作を説明する。制御回路４は一定周期で送波
回路２に制御信号を送って送波回路２により超音波振動
子１を駆動させる。これにより図２（ａ）に示す超音波
パルスＰが送波される。なお、このように超音波振動子
１を駆動した際には超音波振動子１には残響Ｚが発生す
るので、この残響Ｚを吸収する残響吸収回路５を設けて
ある。そして、物体が存在する場合にはその物体による
反射波を超音波振動子１で受波する。この際の受波信号
波形を図２（ａ）のＲで示す。この受波信号Ｒは増幅回
路６で増幅されて受波回路３に入力され、受波回路３で
は受波信号Ｒを検波（エンベロープ検波）すると共に、
レベルの小さい雑音成分（例えばホワイトノイズなど）
を除去し（この雑音成分の除去を図２（ａ）に示すしき
い値Ｖｔｈを用いて行う）、そして検出された受波信号
Ｒを図２（ｂ）のＳ２ で示すように波形整形して制御
回路４に出力する。なお、図２（ｂ）中のＳ１ は超音
波パルスＰを波形整形した信号波形を示す。制御回路４
ではその受波回路３の出力Ｓ２ に基づいてその物体に
よる反射波が検知エリア内の物体からのものであるかど
うかの判定を行う。この判定は、検知エリアの距離に相
当する受波ゲート期間（例えば、図３（ａ）におけるＧ
）を設定し、受波回路３の出力Ｓ２ が受波ゲート期間
Ｇ内にあるかどうかで検知エリア内に物体が存在するか
どうかの判定を行う。なお、図３（ａ）中の受波ゲート
期間Ｇの次の期間Ｔは物体の有無の判定及び距離を演算
する信号処理期間を示す。
【００１１】上記説明は１つのセンサ部Ａ毎の動作説明
であったが、超音波式物体検知器の全体としては次のよ
うに動作する。つまり、本実施例の超音波式物体検知器
では、図３（ａ）に示すＦＲのセンサ部Ａを用いた１回
の物体検知動作が終了すると、制御回路４の制御に応じ
て切換回路８がＦＬのセンサ部Ａを送波回路２及び受波
回路３に接続し、上述の場合と同様にして同図（ａ）の
下段に示すように物体検知動作を行い、次にＲＲ、ＲＬ
、そしてさらにＦＲからというように、サイクリックに
切換回路８により各センサ部Ａを送波回路２及び受波回
路３に接続して、物体検知動作を行う。但し、本実施例
では、例えば図３（ａ）に示すように、各センサ部Ａに
よる送波パルスＰの送出時点の以前に、雑音を監視する
雑音監視期間Ｍを設け、夫々のセンサ部Ａで物体検知を
行う前に雑音状態を検出するようにしてある。つまりは
、この雑音監視期間Ｍにおいて超音波振動子１で受波さ
れる受波信号を制御回路４が検知して雑音の状態を判断
する。なお、雑音監視期間Ｍには超音波振動子１から送
波された超音波パルスの物体による反射波は受波されな
いように設定してあるので、この雑音監視期間Ｍに検出
される信号成分は全て雑音と見なせる。そして、各セン
サ部Ａにおける雑音監視期間Ｍに雑音が検出された場合
には、そのセンサ部Ａに関しては物体検知は行わず、雑
音監視期間Ｍの経過後に次のセンサ部Ａを送波回路２及
び受波回路３に接続するように制御回路４は切換回路８
を制御して、次のセンサ部Ａの雑音監視動作へと移行す
る。図３（ｂ）はその場合の一例を示す図であり、ＦＬ
のセンサ部Ａの雑音監視期間Ｍに雑音Ｎが検出された場
合を示す。この際にはこのＦＬのセンサ部Ａに関する雑
音監視期間Ｍの経過後には物体検知処理は行わずに、同
図の３段目に示すようにＲＲのセンサ部Ａの雑音監視を
開始するのである。このようにすれば、雑音状態の悪い
センサ部Ａに関しては物体検知を行わないので、雑音に
よる影響を受けず、雑音による誤動作の確率を少なくで
き、物体検知の信頼性が高くなる。
であったが、超音波式物体検知器の全体としては次のよ
うに動作する。つまり、本実施例の超音波式物体検知器
では、図３（ａ）に示すＦＲのセンサ部Ａを用いた１回
の物体検知動作が終了すると、制御回路４の制御に応じ
て切換回路８がＦＬのセンサ部Ａを送波回路２及び受波
回路３に接続し、上述の場合と同様にして同図（ａ）の
下段に示すように物体検知動作を行い、次にＲＲ、ＲＬ
、そしてさらにＦＲからというように、サイクリックに
切換回路８により各センサ部Ａを送波回路２及び受波回
路３に接続して、物体検知動作を行う。但し、本実施例
では、例えば図３（ａ）に示すように、各センサ部Ａに
よる送波パルスＰの送出時点の以前に、雑音を監視する
雑音監視期間Ｍを設け、夫々のセンサ部Ａで物体検知を
行う前に雑音状態を検出するようにしてある。つまりは
、この雑音監視期間Ｍにおいて超音波振動子１で受波さ
れる受波信号を制御回路４が検知して雑音の状態を判断
する。なお、雑音監視期間Ｍには超音波振動子１から送
波された超音波パルスの物体による反射波は受波されな
いように設定してあるので、この雑音監視期間Ｍに検出
される信号成分は全て雑音と見なせる。そして、各セン
サ部Ａにおける雑音監視期間Ｍに雑音が検出された場合
には、そのセンサ部Ａに関しては物体検知は行わず、雑
音監視期間Ｍの経過後に次のセンサ部Ａを送波回路２及
び受波回路３に接続するように制御回路４は切換回路８
を制御して、次のセンサ部Ａの雑音監視動作へと移行す
る。図３（ｂ）はその場合の一例を示す図であり、ＦＬ
のセンサ部Ａの雑音監視期間Ｍに雑音Ｎが検出された場
合を示す。この際にはこのＦＬのセンサ部Ａに関する雑
音監視期間Ｍの経過後には物体検知処理は行わずに、同
図の３段目に示すようにＲＲのセンサ部Ａの雑音監視を
開始するのである。このようにすれば、雑音状態の悪い
センサ部Ａに関しては物体検知を行わないので、雑音に
よる影響を受けず、雑音による誤動作の確率を少なくで
き、物体検知の信頼性が高くなる。
【００１２】なお、上述の場合には雑音が存在する場合
には雑音監視期間Ｍの経過後に次のセンサ部Ａに切り換
えるようにしていたが、図３（ｃ）の２段目及び３段目
に示すように、雑音監視期間Ｍの経過を待たずに雑音が
存在すると判定された時点で直ぐに次のセンサ部Ａに切
り換えるようにしてもよい。また、上記実施例において
は、物体による反射波が受波ゲート期間Ｇに存在すると
、直ぐに物体が存在すると判定するものであるが、所定
回数（例えば、３回）連続して物体が検知された場合に
初めて物体が存在すると判断する複数回連続検知方式を
採用してもよい。つまり、この場合にはＦＲ，ＦＬ，Ｒ
Ｒ，ＲＬとサイクリックに切換回路８が各センサ部Ａを
送波回路２及び受波回路３に接続して物体検知動作を行
い、各センサ部Ａに関する３回の物体検知動作において
夫々物体が検知された場合に、制御回路４はそのセンサ
部Ａに関して物体が存在すると判定するのである。この
ようにすれば、単発的な雑音による誤動作を防止できる
。従って、雑音監視期間Ｍにおいて単発的な雑音が検知
されてもそのセンサ部Ａの物体検知処理を実行しないよ
うにする必要はない。そこで、この場合には雑音監視期
間Ｍに上記複数回連続検知方式では誤動作を防止できな
い雑音（例えば、継続時間が長いもの、あるいはトーン
バースト状などの断続的なもの等）を検出するようにし
ておき、このような雑音が検知された際に上記実施例の
ように物体検知処理を実行しないようにすればよい。
には雑音監視期間Ｍの経過後に次のセンサ部Ａに切り換
えるようにしていたが、図３（ｃ）の２段目及び３段目
に示すように、雑音監視期間Ｍの経過を待たずに雑音が
存在すると判定された時点で直ぐに次のセンサ部Ａに切
り換えるようにしてもよい。また、上記実施例において
は、物体による反射波が受波ゲート期間Ｇに存在すると
、直ぐに物体が存在すると判定するものであるが、所定
回数（例えば、３回）連続して物体が検知された場合に
初めて物体が存在すると判断する複数回連続検知方式を
採用してもよい。つまり、この場合にはＦＲ，ＦＬ，Ｒ
Ｒ，ＲＬとサイクリックに切換回路８が各センサ部Ａを
送波回路２及び受波回路３に接続して物体検知動作を行
い、各センサ部Ａに関する３回の物体検知動作において
夫々物体が検知された場合に、制御回路４はそのセンサ
部Ａに関して物体が存在すると判定するのである。この
ようにすれば、単発的な雑音による誤動作を防止できる
。従って、雑音監視期間Ｍにおいて単発的な雑音が検知
されてもそのセンサ部Ａの物体検知処理を実行しないよ
うにする必要はない。そこで、この場合には雑音監視期
間Ｍに上記複数回連続検知方式では誤動作を防止できな
い雑音（例えば、継続時間が長いもの、あるいはトーン
バースト状などの断続的なもの等）を検出するようにし
ておき、このような雑音が検知された際に上記実施例の
ように物体検知処理を実行しないようにすればよい。
【００１３】
【発明の効果】本発明は上述のように、夫々のセンサ部
から超音波パルスを送波する時点以前に雑音の存在を監
視する雑音監視期間を設け、この雑音監視期間において
雑音の存在が検知されたセンサ部は物体検知処理を実行
しないようにしてあるので、各センサ部毎に雑音状態を
監視し、その雑音状態の悪いセンサ部に関しては物体検
知処理を実行しないようにでき、このため雑音による誤
動作の確率を少なくできる。
から超音波パルスを送波する時点以前に雑音の存在を監
視する雑音監視期間を設け、この雑音監視期間において
雑音の存在が検知されたセンサ部は物体検知処理を実行
しないようにしてあるので、各センサ部毎に雑音状態を
監視し、その雑音状態の悪いセンサ部に関しては物体検
知処理を実行しないようにでき、このため雑音による誤
動作の確率を少なくできる。
【図１】本発明の一実施例の回路構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】同上の物体検知動作の説明図である。
【図３】同上の雑音監視動作の説明図である。
【図４】他の実施例の回路構成を示すブロック図である
。
。
【符号の説明】
Ａ センサ部
Ｂ 本体部
４ 制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】 超音波を送受波する複数のセンサ部と
、これらセンサ部から超音波を送波させると共に夫々の
センサ部の物体による反射波の受波出力から物体の存在
を検知する物体検知処理を行う本体部とを備え、上記本
体部が各センサ部から順次超音波を送波させて夫々のセ
ンサ部の物体検知処理を時系列に実行する超音波式物体
検知器において、夫々のセンサ部から超音波パルスを送
波する時点以前に雑音の存在を監視する雑音監視期間を
設け、この雑音監視期間において雑音の存在が検知され
たセンサ部は物体検知処理を実行しないようにして成る
ことを特徴とする超音波式物体検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3008094A JP2797725B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 超音波式物体検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3008094A JP2797725B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 超音波式物体検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04250389A true JPH04250389A (ja) | 1992-09-07 |
| JP2797725B2 JP2797725B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=11683729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3008094A Expired - Lifetime JP2797725B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 超音波式物体検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2797725B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005036206A1 (de) * | 2003-10-11 | 2005-04-21 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren zum detektieren eines hindernisses in dem detektionsbereich einer detektionsvorrichtung |
| JP2008089505A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| JP2014089077A (ja) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Denso Corp | 障害物検知装置 |
| DE102015006032B4 (de) | 2014-05-14 | 2020-06-10 | Magna Electronics Solutions Gmbh | Ultraschalldetektionseinrichtung und Detektionsverfahren dafür |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5141705A (en) * | 1974-10-08 | 1976-04-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Sekitanno gasukahoho |
| JPS6197987A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | Nec Corp | 光双安定素子 |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP3008094A patent/JP2797725B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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| US7499375B2 (en) | 2003-10-11 | 2009-03-03 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Method for detecting an obstacle in the detection area of a detection device |
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