JPH0516537Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は超音波の反射波を利用して障害物を検
知するようにした車輌用障害物検知装置に関す
る。

（従来技術） 従来から、自動車に搭載され障害物を検知する
のに用いられる車輌用障害物検知装置は、その使
用目的上、万一装置内の回路などが異常になると
大きな危険が生じるため、運転前にその装置が正
常に働くかどうかをチエツクする必要が生じる。

そこで、従来から反射式超音波センサを用いた
車輌用障害物検知装置においては、そのセンサの
マイクロホンを電気信号で駆動した際に生じる残
響、すなわち駆動電気信号を取り去つてもマイク
ロホンがある程度の時間、振動を続けるために発
生する電気信号の有無を検出し、その残響が一定
時間以上続けばセンサシステムは正常であると装
置内の制御回路の方で判断させていた。

ところが、前記残響成分は温度により発生時間
等が変化するため安定性に乏しく、装置の正常、
異常の判断信号源として使うのは信頼性に欠ける
傾向があつた。

また、障害物以外の反射物からの反射波の有無
を利用して、検知装置の異常を知るようにした装
置も提案されている。例えば、複数個の送受波器
を配列するとともに、中央の送受波器ホーンの側
壁に横方向検知用の開口部を備え、回り込み波が
同時に検知可能な構成を有するもの（特開昭61−
126487号公報）、ホーンの先端に開閉可能な蓋を
設け、異常検知を行う際には、この蓋を閉塞し、
一方、障害物検知を行う際には開成するように回
動可能な構造を備えたもの（実開昭59−151172号
公報、実開昭59−151173号公報）、あるいは路面
に指向させて、該路面からの反射波の有無で異常
検知を行うようにしたもの（特開昭57−175266号
公報）が提案されている。

しかしながら、上記各従来公報に記載のもの
は、いずれも障害物検知の範囲（検知エリア）内
に異常検知用の反射物を配設する構成を備えるも
のであるため、かかる構成に起因して以下の問題
を生じている。すなわち、特開昭61−126487号公
報に記載のものでは、中央の送受波器の横方向も
本来の検知エリアであるから、ここからの回り込
み波が存在することとなると、この方向位置に接
近した障害物を上記回り込み波と識別可能に検出
するためには、必然的に特別の信号処理を強いら
れることとなり、信号処理回路が複雑となる。ま
た、実開昭59−151173号公報、実開昭59−151172
号公報に記載のものでは、蓋及び蓋開閉構造を必
要とするとともに、その都度開閉操作を強いられ
ることとなり、該検知装置の取付け位置によつて
は極めて危険、ないしは頻雑作業となることが予
想されるなど、実用性に欠ける。さらに、特開昭
57−175266号公報に記載のものは、検知信号内に
常に路面信号が存在するため、この路面距離に等
しい前方距離からの障害物検知が不可となり、本
検知装置の利用分野を考慮すると、勢い危険性を
増すこととなる。この点は、前記特開昭61−
126487号公報において、前方障害物からの反射波
と回り込み波に対しても同様の問題を有してい
る。

（考案の目的） 本考案は、前述の技術的課題を解決し、検知エ
リア外を利用して、簡易な構成で装置の正常、異
常の検知と判断を可能にするとともに、確実な障
害物検知を可能とする車輌用障害物検知装置を提
供することを目的とする。

（考案の構成） 本考案は、超音波ホーンを有するマイクロホン
から該ホーンの前方に向けて超音波を送波し、前
方障害物からの反射波を受波して障害物の有無を
検知する車輌用障害物検知装置において、上記超
音波ホーンの側壁に形成した１個の漏洩口に近接
対面させて反射板を設け、この反射板からの反射
波の有無の検出を行い、その反射波が無いと異常
であることを警告する異常警告手段を有するもの
である。

かかる構成により、送波された超音波の内の一
部が漏洩口から漏れ、反射板で反射して、再びホ
ーン内に帰来し、受波される。これにより、装置
の正常が確認される。一方、上記帰来波がなけれ
ば異常と判断される。このとき、反射板は超音波
ホーンの先端までの距離と大して差がないか、よ
り近い距離にあるので、反射板は、検知エリア外
とみることができ、障害物検知に何等支障は生じ
ない。

（実施例） 第１図は本考案の一実施例に係る車輌用障害物
検知装置の斜視図、第２図は前記車輌用障害物検
知装置の超音波ホーンの断面図、第３図は前記車
輌用障害物検知装置が取付けられた自動車の一部
側面図である。

第１図〜第３図において、この実施例の車輌用
障害物検知装置Ａは、大きく分けて超音波ホーン
Ｂと、後述する回路が収納されたケーシングＣ
と、本考案の特徴とする反射板Ｄとを有する。前
記反射板Ｄは、超音波ホーンＢの側壁に形成され
た開口部Ｅに対面され、ケーシングＣに固定され
ている。このような構成を有する車輌用障害物検
知装置Ａは、自動車の車体ＦのバンパーＧに取付
けられる。

第４図は、車輌用障害物検知装置Ａのケーシン
グＣ内に備えられる検知回路のブロツク図であ
る。

第４図において、積分回路１は電源投入と同時
に積分動作を開始し一定時間経過後、スレツシヨ
ルドレベルに達するとトリガ信号を出力し、単安
定マルチバルブレータ回路２を駆動するものであ
る。この単安定マルチバイブレータ回路２は積分
回路１からのトリガ信号を受けて一定時間だけ微
分回路３に信号を与えるとともに積分回路１をリ
セツトするものである。微分回路３は単安定マル
チバイブレータ回路２から出力された信号波形の
立ち上がり部を微分するものである。単安定マル
チバイブレータ回路４は、微分回路３からの微分
信号により一定時間だけ発振回路５に信号を与え
るものである。発振回路５は、単安定マルチバイ
ブレータ回路４の出力によつて与えられる時間だ
け送受波器７のマイクロホンを駆動するための高
周波信号を発生するものである。駆動回路６は単
安定マルチバイブレータ回路４の出力により与え
られた時間だけ発生する発振回路５からの高周波
信号を増幅して送受波器７のマイクロホンを駆動
させるものである。

送受波器７は、前述した超音波ホーンＢと前記
マイクロホンを備え、駆動回路６からの高周波信
号を超音波として外部に出力し、また、その超音
波の反射板を超音波ホーンＢを介してマイクロホ
ンに与え、電気信号に変換して増幅回路８に与え
るものである。

増幅回路８は、前記マイクロホンからの微少な
電気信号を増幅するものである。検波回路９は、
増幅された電気信号のうち高周波成分および０よ
り低いレベルを除去して波の包絡線のみを取出す
ものである。レベル検出回路（異常警告手段の機
能を含む）１０は検波された信号のレベルを検出
し、予め定めたスレツシヨルドレベル以下の波を
除去するものである。ゲート回路１１はレベル検
出回路１０でスレツシヨルドレベルを越えた送受
波器入力信号が所定時間内に入つているかどうか
の判定を行なうための回路である。なお、ゲート
回路１１によるゲート時間を変えれば検知距離が
変わる。また、このゲート回路１１は、単安定マ
ルチバイブレータ回路２の出力によりトリガさ
れ、単安定マルチバイブレータ回路２の出力発生
時点より一瞬遅れてゲートが働き、また、タイマ
回路１３が働いている間は動作しないようになつ
ている。このゲート回路１１は反射波の検知入力
の有無を判定するために用いられる。

ゲート回路（異常警報手段の機能を含む）１２
は、前記ゲート回路１１と同じく単安定マルチバ
イブレータ回路２の出力によつてトリガされ、こ
の単安定マルチバイブレータ回路２の出力より一
瞬遅れて一定時間ゲートを開き、タイマ回路１３
が働いている間、単安定マルチバイブレータ回路
２の出力によりトリガされ、ゲート信号の出力を
繰り返す。このゲート回路１２は、超音波ホーン
Ｂの開口部Ｅからの反射波、つまり回路の断線等
の異常を検出するための信号の有無を検出するた
めのものである。タイマ回路１３は、装置の正
常、異常の検出を行なう時間を決定するもので、
このタイマ回路１３が働いている間、ゲート回路
１２のゲートは繰り返し開くが、ゲート回路１１
はゲートが閉じたままである。

メモリ回路１４は、ゲート回路１２が動作して
いる間に反射板Ｄからの反射入力がなければ表示
回路１５を強制的に動作させ、表示器１６に装置
の異常を表示させる。表示器（異常警告手段を含
む）１６は、表示回路１５の出力により駆動さ
れ、運転者に距離表示をしたり、前述したような
装置の異常表示をしたりする。

第５図は車輌用障害物検知装置Ａが正常に動作
しているときの動作を説明するためのタイミング
チヤートを示し、第６図は前記検知装置Ａが異常
になつたときの動作を説明するためのフローチヤ
ートを示す。

第５図および第６図を参照して、この車輌用障
害物検知装置Ａの動作を説明する。

検知装置Ａに電源が投入されると、タイマ回路
１３および積分回路１が動作開始し、一定の積分
時間を経過すると、駆動回路６を介して送波信号
Ｐ１（第５図ａ）が送受波器７に与えられ、超音
波として超音波ホーンＢから空中に発射される。
このとき超音波ホーンＢから発射される超音波成
分の大部分は、ラツパ状の超音波ホーンＢの先端
から発射されるが、その一部は開口部Ｅから洩れ
反射板Ｄで反射し超音波ホーンＢのマイクロホン
に戻つてくる。これにより、増幅回路８からは送
波信号として第５図ｂに示すような残響信号Ｐ２
と反射板Ｄからの反射信号Ｐ３と検知物体Ｈから
の反射信号Ｐ４が出力され、これらの信号Ｐ２，
Ｐ３，Ｐ４は検波回路９で検波され、検波残響信
号Ｐ５、検波反射板信号Ｐ６、検波検知物体反射
信号Ｐ７となる。ここで、レベル検出回路１０
は、開口部Ｅからの反射波（検波反射板反射信号
Ｐ６）の受波を確認するために、スレツシヨルド
レベルＶ以上の信号（この場合、少なくとも検波
反射板信号Ｐ６）がゲート回路１２のゲートが開
かれている時間、つまり第５図ｄに示すようなゲ
ート信号Ｐ８の時間幅Ｔ１内に入つているかどう
かを確認する。したがつて、第５図ｃに示すよう
にスレツシヨルドレベルＶ以上の検知残響信号Ｐ
５と検波反射板反射信号Ｐ６が時間幅Ｔ１内にあ
れば、レベル検出回路１０は第５図ｅに示すよう
な残響成分信号Ｐ９と反射板反射成分信号Ｐ１０
とを出力する。このときは、メモリ回路１４はキ
ヤンセルのままで表示回路１５を動作させず、表
示器１６に異常表示がされない。

ところが、検知装置Ａに何らかの異常が発生
し、超音波ホーンＢから超音波が反射されず、こ
れにより反射板Ｄからの反射波がなくなり、増幅
回路８の出力は第６図ａに示すように残響信号Ｐ
２だけとなる。これに伴つて検波回路９の出力も
第６図ｂに示すように検波残響信号Ｐ５だけとな
る。このような状態のとき、レベル検出回路１０
は前述したようにスレツシヨルドレベルＶ以上の
信号がゲート信号Ｐ８の時間幅Ｔ１内にあるかを
確認する。この場合、第６図に示すように時間幅
Ｔ１内にスレツシヨルドレベルＶ以上の信号がな
いので、レベル検出回路１０はメモリ回路１４に
信号を与えず、したがつてメモリ回路１４は表示
回路１５を強制的に動作させ、表示器１６に異常
を表示させる。

レベル検出回路１０において、ゲート回路１２
からのゲート信号Ｐ８による開口部Ｅからの反射
波の確認はタイマ回路１３が動作しているタイマ
時間が終われば行なわれず、その後ゲート回路１
１が動作して検知物体Ｈからの反射波があれば表
示回路１５を通常の動作状態（例えば物体検知距
離を表示させる動作）にする。したがつて、第５
図ｂに示すような増幅回路８からの検知物体反射
信号Ｐ４により、後段の各回路が通常の動作、つ
まり検知物体Ｈを検知するように動作する。

なお、上記実施例の開口部Ｅは超音波ホーンＢ
に雨水等が浸入した場合の水抜きにも利用でき
る。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、超音波ホーンの
側壁に形成された１個の漏洩口からの超音波がそ
の漏洩口に近接対面させて設けられた反射板によ
り、安定した反射波として超音波ホーンに帰来す
るので、この帰来反射波の有無を確実に検出で
き、従つて簡易な構成で信頼性の高い正常、異常
の確認を行うことができる。

また、反射板は、検知エリア外に相当する位置
に設けられるので、確実な障害物検知が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る車輌用障害物
検知装置の斜視図、第２図は前記車輌用障害物検
知装置の超音波ホーンの断面図、第３図は前記車
輌用障害物検知装置が取付けられた自動車の車体
の一部を示す側面図、第４図は前記車輌用障害物
検知装置のブロツク図、第５図は前記車輌用障害
物検知装置が正常に動作している場合の動作を説
明するためのタイミングチヤート、第６図は前記
車輌用障害物検知装置が異常になつたときの動作
を説明するためのタイミングチヤートである。 Ａ……車輌用障害物検知装置、Ｂ……超音波ホ
ーン、Ｄ……反射板、Ｅ……開口部、１０……レ
ベル検出回路（異常警告手段を含む）、１２……
ゲート回路（異常警告手段を含む）、１６……表
示器（異常警告手段を含む）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 超音波ホーンを有するマイクロホンから該ホー
   ンの前方に向けて超音波を送波し、前方障害物か
   らの反射波を受波して障害物の有無を検知する車
   輌用障害物検知装置において、上記超音波ホーン
   の側壁に形成した１個の漏洩口に近接対面させて
   反射板を設け、この反射板からの反射波の有無の
   検出を行い、その反射波が無いと異常であること
   を警告する異常警告手段を有することを特徴とす
   る車輌用障害物検知装置。