JPH0522191B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0522191B2 JPH0522191B2 JP58024670A JP2467083A JPH0522191B2 JP H0522191 B2 JPH0522191 B2 JP H0522191B2 JP 58024670 A JP58024670 A JP 58024670A JP 2467083 A JP2467083 A JP 2467083A JP H0522191 B2 JPH0522191 B2 JP H0522191B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- circuit
- signal
- level
- receiving element
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- 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
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/04—Systems determining presence of a target
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は超音波を使用して例えば自動車の後方
に存在する障害物を検出する超音波障害物検出装
置に関するものである。
に存在する障害物を検出する超音波障害物検出装
置に関するものである。
従来において、超音波を利用して例えば自動車
の後方の死角部分における障害物を検出し、この
障害物までの距離が危険領域に入つた場合はブザ
ー等で警報を発するとともに、障害物の位置表示
を行うようにした超音波障害物検出装置がある
（例えば、特開57−74246号）。
の後方の死角部分における障害物を検出し、この
障害物までの距離が危険領域に入つた場合はブザ
ー等で警報を発するとともに、障害物の位置表示
を行うようにした超音波障害物検出装置がある
（例えば、特開57−74246号）。
第１図は従来におけるこの種の装置の一般回路
構成を示す図であるが、ここでは超音波を間欠的
に発射し、障害物からの反射波が受信されるまで
の時間を検出することにより障害物までの距離を
検出するようにしている。
構成を示す図であるが、ここでは超音波を間欠的
に発射し、障害物からの反射波が受信されるまで
の時間を検出することにより障害物までの距離を
検出するようにしている。
すなわち、タイミング信号発生回路１は第２図
ａに示すように周期がＴでパルス幅がｔのタイミ
ング信号Ａを形成して発振器２に与え、この発振
器２から第２図ｂに示すような所定周波数のキヤ
リア信号Ｂを発生させ、この信号Ｂにより超音波
送信素子３を駆動してこの送信素子３から超音波
を発射させる。すると、この超音波は送信素子３
の前方に存在する障害物によつて反射され超音波
受信素子４に入射する。この場合、受信素子４に
は障害物による反射波（メインロープ波）の他
に、送信素子３から受信素子４へ直接伝搬するサ
イドロープ波が入射される。このため、受信素子
４からは第２図ｃに示すようにサイドロープ波信
号と障害物検知波信号とから成る超音波受信信号
Ｃが出力される。この受信信号Ｃは増幅器５にお
いて増幅されて波形整形回路６に入力される。す
ると、波形整形回路６は増幅された超音波受信信
号のうち距離検出に無関係なサイドロープ波信号
を除去して障害物検知波信号のみを抽出して第２
図ｄに示すように障害物検知波信号の発生タイミ
ングに同期したパルス信号Ｄを形成して距離判定
回路７に供給する。すると、距離判定回路７はタ
イミング信号Ａとパルス信号Ｄとのタイミング差
τによつて障害物までの距離を求め、この距離が
危険領域に入つているか否かを判定し、障害物ま
での距離および位置の表示を表示器８に行わせる
とともに、危険領域にある場合は警報器９から警
報音を発生させる。これにより、障害物に対する
衝突事故を未然に防止することができる。
ａに示すように周期がＴでパルス幅がｔのタイミ
ング信号Ａを形成して発振器２に与え、この発振
器２から第２図ｂに示すような所定周波数のキヤ
リア信号Ｂを発生させ、この信号Ｂにより超音波
送信素子３を駆動してこの送信素子３から超音波
を発射させる。すると、この超音波は送信素子３
の前方に存在する障害物によつて反射され超音波
受信素子４に入射する。この場合、受信素子４に
は障害物による反射波（メインロープ波）の他
に、送信素子３から受信素子４へ直接伝搬するサ
イドロープ波が入射される。このため、受信素子
４からは第２図ｃに示すようにサイドロープ波信
号と障害物検知波信号とから成る超音波受信信号
Ｃが出力される。この受信信号Ｃは増幅器５にお
いて増幅されて波形整形回路６に入力される。す
ると、波形整形回路６は増幅された超音波受信信
号のうち距離検出に無関係なサイドロープ波信号
を除去して障害物検知波信号のみを抽出して第２
図ｄに示すように障害物検知波信号の発生タイミ
ングに同期したパルス信号Ｄを形成して距離判定
回路７に供給する。すると、距離判定回路７はタ
イミング信号Ａとパルス信号Ｄとのタイミング差
τによつて障害物までの距離を求め、この距離が
危険領域に入つているか否かを判定し、障害物ま
での距離および位置の表示を表示器８に行わせる
とともに、危険領域にある場合は警報器９から警
報音を発生させる。これにより、障害物に対する
衝突事故を未然に防止することができる。
ところが上記のような構成では、送信素子また
は受信素子の一方に雪、泥等の異物が付着する
と、送受信効率が低下して検出可能距離が短くな
つたり、送受信効率の低下が著しい場合は障害物
が存在するにもかかわらず受信波が無い、すなわ
ち障害物が存在しないものと判定してしまう等、
機能が正常に発揮されなくなり信頼性が劣るとい
う問題が生じていた。
は受信素子の一方に雪、泥等の異物が付着する
と、送受信効率が低下して検出可能距離が短くな
つたり、送受信効率の低下が著しい場合は障害物
が存在するにもかかわらず受信波が無い、すなわ
ち障害物が存在しないものと判定してしまう等、
機能が正常に発揮されなくなり信頼性が劣るとい
う問題が生じていた。
そこで、このような問題点の解決手段として送
受信素子の性能劣下を検知して運転者に報知する
セルフチエツク手段を付加したものが提案されて
いるが、このセルフチエツク手段は受信信号レベ
ルが所定レベル以下に達したときに初めて警報を
発するものであるため、所定レベル以下に達しな
い程度の機能低下に対しては有効な効果を果すこ
とができないという欠点がある。また、セルフチ
エツク動作は電源投入時に行われるため、次のセ
ルフチエツク動作時にまでに発生した機能低下は
検出することができず、いずれにしても雪や泥等
の異物が付着する可能性の多い場所で使用するも
のに対しては有効な解決手段になり得ないという
問題があつた。
受信素子の性能劣下を検知して運転者に報知する
セルフチエツク手段を付加したものが提案されて
いるが、このセルフチエツク手段は受信信号レベ
ルが所定レベル以下に達したときに初めて警報を
発するものであるため、所定レベル以下に達しな
い程度の機能低下に対しては有効な効果を果すこ
とができないという欠点がある。また、セルフチ
エツク動作は電源投入時に行われるため、次のセ
ルフチエツク動作時にまでに発生した機能低下は
検出することができず、いずれにしても雪や泥等
の異物が付着する可能性の多い場所で使用するも
のに対しては有効な解決手段になり得ないという
問題があつた。
本発明の目的は、雪や泥等のの異物が付着した
場合でも正確に障害物を検出できる超音波障害物
検出装置を提供することにある。
場合でも正確に障害物を検出できる超音波障害物
検出装置を提供することにある。
本発明は、送信素子から受信素子へ伝搬するサ
イドロープ波はその伝搬路が常に一定であり、か
つその受信レベルも送受信素子の性能が一定に保
たれている限り一定であることを利用し、サイド
ロープ波の受信レベルを検出し、この検出レベル
が常に一定に保たれるように超音波の送信利得ま
たは受信感度を調節するように構成したものであ
る。
イドロープ波はその伝搬路が常に一定であり、か
つその受信レベルも送受信素子の性能が一定に保
たれている限り一定であることを利用し、サイド
ロープ波の受信レベルを検出し、この検出レベル
が常に一定に保たれるように超音波の送信利得ま
たは受信感度を調節するように構成したものであ
る。
〔発明の実施例〕
第３図は本発明の一実施例を示す回路図であつ
て、第１図の構成にサイドロープ波抽出回路１
０、レベル判定回路１１、増幅利得切換回路１
２、増幅利得判定回路１３、機能低下報知回路１
４を付加したものであり、第１図と同一部分は同
一記号で表わしている。
て、第１図の構成にサイドロープ波抽出回路１
０、レベル判定回路１１、増幅利得切換回路１
２、増幅利得判定回路１３、機能低下報知回路１
４を付加したものであり、第１図と同一部分は同
一記号で表わしている。
このような構成において、サイドロープ波抽出
回路１０は増幅器５において増幅された超音波受
信信号を受けて該信号に含まれる障害物検知波信
号を除去してサイドロープ波信号のみを抽出して
レベル判定回路１１に供給する。すると、レベル
判定回路１１は入力されたサイドロープ波信号の
電圧レベルVSと正常時の電圧レベルVS0とを比較
してVS＜VS0の場合は異物等の付着による感度低
下が生じているものと判定し、増幅利得切換回路
１２に対し増幅利得切換制御信号を送り、増幅器
５の増幅利得をVS＝VS0となるように調節する。
これによつて、サイドロープ波信号の受信電圧レ
ベルは一定に保たれ、感度低下は増幅利得を上げ
ることによつて補償され、正常時と同じ精度で障
害物を検出できるようになる。
回路１０は増幅器５において増幅された超音波受
信信号を受けて該信号に含まれる障害物検知波信
号を除去してサイドロープ波信号のみを抽出して
レベル判定回路１１に供給する。すると、レベル
判定回路１１は入力されたサイドロープ波信号の
電圧レベルVSと正常時の電圧レベルVS0とを比較
してVS＜VS0の場合は異物等の付着による感度低
下が生じているものと判定し、増幅利得切換回路
１２に対し増幅利得切換制御信号を送り、増幅器
５の増幅利得をVS＝VS0となるように調節する。
これによつて、サイドロープ波信号の受信電圧レ
ベルは一定に保たれ、感度低下は増幅利得を上げ
ることによつて補償され、正常時と同じ精度で障
害物を検出できるようになる。
一方、増幅利得判定回路１３は切換回路１２に
よる増幅利得の切換状態を監視しており、増幅器
５の増幅利得を最大利得に制御する切換状態にあ
つてもVS＝VS0とならない場合は、送受信素子の
性能が著しく低下しているかまたは回路系に故障
が生じたものと判定し、機能低下報知回路１４を
駆動して運転者に機能低下を報知する。
よる増幅利得の切換状態を監視しており、増幅器
５の増幅利得を最大利得に制御する切換状態にあ
つてもVS＝VS0とならない場合は、送受信素子の
性能が著しく低下しているかまたは回路系に故障
が生じたものと判定し、機能低下報知回路１４を
駆動して運転者に機能低下を報知する。
このように本実施例においては、回路系の完全
な故障に到らない程度の機能低下はサイドロープ
波の受信レベルを一定にする制御によつて自動的
に補償され、その補償の限界を越えた場合にはそ
の旨が運転者に報知されるため、雪などの異物が
付着するような使用条件のもとでも正常時と同様
に障害物を検知することができ、高い信頼性を保
つことができる。
な故障に到らない程度の機能低下はサイドロープ
波の受信レベルを一定にする制御によつて自動的
に補償され、その補償の限界を越えた場合にはそ
の旨が運転者に報知されるため、雪などの異物が
付着するような使用条件のもとでも正常時と同様
に障害物を検知することができ、高い信頼性を保
つことができる。
なお、この実施例では増幅器５の増幅利得を調
節して機能低下を補償するようにしたが、第４図
に示すように、増幅利得切換回路１２に代えて発
振器電力切換回路１５を設け、また増幅利得判定
回路１３に代えて発振器電力判定回路１６を設
け、発振器２から発生するキヤリア波の電圧を調
節して超音波の送信利得を変えることにより機能
低下を補償し、補償の限界を越えたことは発振器
電力切換回路１６によつて判定するようにしても
よい。
節して機能低下を補償するようにしたが、第４図
に示すように、増幅利得切換回路１２に代えて発
振器電力切換回路１５を設け、また増幅利得判定
回路１３に代えて発振器電力判定回路１６を設
け、発振器２から発生するキヤリア波の電圧を調
節して超音波の送信利得を変えることにより機能
低下を補償し、補償の限界を越えたことは発振器
電力切換回路１６によつて判定するようにしても
よい。
また、第５図に示すように増幅利得切換回路５
に代えてスレシユホールド切換回路１７を設け、
また増幅器利得判定回路１３に代えてスレシホー
ルド電圧判定回路１８を設け、波形整形回路６に
おける波形整形動作のスレシユホールドレベルを
VS＜VS0の場合には下げることにより機能低下を
補償し、補償の限界を越えたことはスレシホール
ド電圧判定回路１８によつて判定するようにして
もよい。
に代えてスレシユホールド切換回路１７を設け、
また増幅器利得判定回路１３に代えてスレシホー
ルド電圧判定回路１８を設け、波形整形回路６に
おける波形整形動作のスレシユホールドレベルを
VS＜VS0の場合には下げることにより機能低下を
補償し、補償の限界を越えたことはスレシホール
ド電圧判定回路１８によつて判定するようにして
もよい。
なおまた、これなの判定回路１３，１６，１８
の判定基準として補償の限界を越える直前の状態
を検知する別の基準を付加し、これによつて機能
低下予告報知を行うようにすればさらに高信頼性
の装置とすることができる。このように構成した
超音波障害物検出装置によれば、本来、ないこと
が望ましいサイドローブ信号を積極的に利用して
超音波の送信利得または受信感度を調整するとと
もに、雪などの異物が付着するような使用条件の
もとでも正常時と同様に障害物を検知することが
できるようになる。
の判定基準として補償の限界を越える直前の状態
を検知する別の基準を付加し、これによつて機能
低下予告報知を行うようにすればさらに高信頼性
の装置とすることができる。このように構成した
超音波障害物検出装置によれば、本来、ないこと
が望ましいサイドローブ信号を積極的に利用して
超音波の送信利得または受信感度を調整するとと
もに、雪などの異物が付着するような使用条件の
もとでも正常時と同様に障害物を検知することが
できるようになる。
以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、超音波送受信素子の性能劣下に起因する障害
物検出機能の低下、あるいは雪などの異物の付着
に起因する障害物検出機能の低下が自動的に補償
されるため、正常時と同様な精度で障害物を検出
することができ、高い信頼性を保つことができる
という優れた効果がある。
ば、超音波送受信素子の性能劣下に起因する障害
物検出機能の低下、あるいは雪などの異物の付着
に起因する障害物検出機能の低下が自動的に補償
されるため、正常時と同様な精度で障害物を検出
することができ、高い信頼性を保つことができる
という優れた効果がある。
第１図は従来における超音波障害物検出装置の
構成を示す回路図、第２図はその動作を説明する
ための波形図、第３図は本発明の一実施例を示す
回路図、第４図および第５図は本発明の他の実施
例をそれぞれ示す回路図である。 １…タイミング信号発生回路、２…発振器、３
…超音波送信素子、４……超音波受信素子、５…
増幅器、６…波形整形回路、７…検出距離判定回
路、８…表示器、９…警報器、１０…サイドロー
ブ波抽出回路、１１…レベル判定回路、１２…増
幅利得切換回路、１３…増幅利得判定回路、１４
…機能低下報知回路、１５…発振器電力切換回
路、１７…スレシホールド切換回路。
構成を示す回路図、第２図はその動作を説明する
ための波形図、第３図は本発明の一実施例を示す
回路図、第４図および第５図は本発明の他の実施
例をそれぞれ示す回路図である。 １…タイミング信号発生回路、２…発振器、３
…超音波送信素子、４……超音波受信素子、５…
増幅器、６…波形整形回路、７…検出距離判定回
路、８…表示器、９…警報器、１０…サイドロー
ブ波抽出回路、１１…レベル判定回路、１２…増
幅利得切換回路、１３…増幅利得判定回路、１４
…機能低下報知回路、１５…発振器電力切換回
路、１７…スレシホールド切換回路。
Claims (1)
- １ 超音波送信素子から超音波を発射してその発
射方向における障害物を超音波受信素子によつて
検出する超音波障害物検出装置において、前記超
音波送信素子から超音波受信素子へ直接伝搬する
サイドロープ波の受信レベルを検出するレベル検
出回路と、検出した受信レベルに応じて超音波の
送信利得または受信感度を調節する調節回路と、
この調節回路の調整が限界を越えたとき警報を発
する警報器と、を備えた超音波障害物検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024670A JPS59151076A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 超音波障害物検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024670A JPS59151076A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 超音波障害物検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59151076A JPS59151076A (ja) | 1984-08-29 |
| JPH0522191B2 true JPH0522191B2 (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=12144570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58024670A Granted JPS59151076A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 超音波障害物検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59151076A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2903746B2 (ja) * | 1991-03-20 | 1999-06-14 | トヨタ自動車株式会社 | 車間距離検出装置 |
| JP3232163B2 (ja) * | 1993-05-26 | 2001-11-26 | 松下電工株式会社 | 車載用超音波センサ装置 |
| JP2002131428A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-09 | Mitsubishi Electric Corp | 超音波障害物検出装置 |
| DE102005052633B4 (de) * | 2005-11-04 | 2017-03-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Kalibrierung eines Ultraschallsensors und Ultraschallabstandsmessvorrichtung |
| JP4787298B2 (ja) * | 2008-08-01 | 2011-10-05 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 超音波式物体方位検出装置 |
| JP5987436B2 (ja) * | 2012-04-18 | 2016-09-07 | マツダ株式会社 | 自動車用侵入検知装置 |
| EP3629058B1 (de) | 2018-09-27 | 2025-02-26 | Elmos Semiconductor SE | Verfahren zur durchführung einer diagnose oder eines selbsttests in einem ultraschall-messsystem |
| JP7354639B2 (ja) * | 2019-07-18 | 2023-10-03 | 株式会社デンソー | 超音波センサ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS546449U (ja) * | 1977-06-16 | 1979-01-17 | ||
| JPS5634833A (en) * | 1979-08-30 | 1981-04-07 | Kokuriyuu Sai | Flush toilet stool |
-
1983
- 1983-02-18 JP JP58024670A patent/JPS59151076A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59151076A (ja) | 1984-08-29 |
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