JPH0526702B2

JPH0526702B2 -

Info

Publication number: JPH0526702B2
Application number: JP59250043A
Authority: JP
Inventors: Kunihisa Hayashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-11-27
Filing date: 1984-11-27
Publication date: 1993-04-16
Also published as: JPS61129351A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、車両周辺に障害物が存在すると
き、そのことを警報する装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

この種の車両周辺監視装置では、車両周辺に障
害物が存在するとき、警報装置を継続して作動さ
せている。

これに対して、出願人は、特願昭59−9047号
（特開昭60−152969号）にて警報装置の作動が一
定時間だけ行われるものを提案した。

これによれば、車庫入れなどで車両を障害物に
接近させた状態としたいときに、一定時間警報が
発せられれば、その後は警報が行われないので、
運転者に警報をうるさく感じさせないようにする
ことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このように警報が一定時間だけ行われ
る車両周辺監視装置を備えていても、警報の発せ
られら位置で丁度車両を停止させたときには、警
報が繰り変し発せられてしまうことがある。例え
ば、障害物検出用のセンサと障害物との距離が20
cm以内となると警報が発せられるようになつてい
るとき、丁度その距離が20cmの位置で車両を停め
ると、そこで一定時間警報が発せられる。そし
て、その後、何等かの原因で車両が僅かに移動し
て、センサと障害物との距離が20.5cmとなり、さ
らに、その後、再び車両が移動して、前記距離が
20cmとなると、再度警報が発せられる。この程度
の車両の移動は、自動変速機付き車両において、
シフトレバーをドライブ位置あるいはリバース位
置とニユートラル位置あるいはパーキング位置と
の間で操作させたときの車両の姿勢変化に伴つて
容易に起き、また、路面の凹凸によつても起き
る。

従つて、本発明の目的は、警報が一定時間だけ
行われる車両周辺監視装置において、警報が繰り
返し発せられないようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明は、一旦、警報が発生せられる
と、障害物までの距離が警報を発する距離よりも
大きくなつても、それが僅かならば、その距離が
大きくならなかつた如くに初め警報が発せられた
ときの信号状態を継続することを特徴とする。

具体的には、本発明は、車体上に設置され、障
害物までの距離が設定距離よりも小さいとき検出
信号を発する検出手段と、検出手段からの検出信
号を受けて、検出信号が発せられて後、一定時間
だけ時限信号を発するタイマと、タイマからの時
限信号を受けて動作し、警報を発する警報器と、
を備える車両周辺監視装置において、検出手段が
検出信号を発すると、その後、障害物までの距離
が設定距離よりも大きくなつても検出信号が継続
して発せられるように、検出手段における設定距
離、または検出手段における障害物までの距離を
表す信号を、所定値だけ変更する変更手段を設け
たことを特徴とする。

〔作用〕

検出手段のセンサから障害物までの距離が予め
決められた設定距離よりも大きい間は、検出手段
は検出信号を発生せず、警報が発せられない。車
両と障害物とが近づいて障害物までの距離が設定
距離よりも小さくなると、検出手段は検出信号を
発して、一定時間だけ警報が発せられる。

こうして、一旦、警報が発せられると、障害物
までの距離が設定距離となる位置付近で車両が停
止して、そこで障害物までの距離を変更する方向
に何等かの原因で車両が僅かに移動し、障害物ま
での距離が設定距離付近で変動しても、変更手段
によつて検出手段からの検出信号が継続して発せ
られるようになつているため、このとき、警報器
が繰り返し作動されることはない。つまり、最初
に障害物までの距離が設定距離よりも小さくなつ
た時点から一定時間だけ警報が発せられて、その
後は警報されない。

変更手段は、検出手段における設定距離を所定
値だけ大きくするか、検出手段における障害物ま
での距離を表す信号を所定値だけ小さくする。

しかし、車両と障害物とが大きく離れれば、検
出手段は再び検出信号を発生しなくなり、次に警
報が発せられるのは、障害物までの距離が設定距
離より小さくなつたときとなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によつて説明す
る。

第１図は、本発明の第１実施例を示すブロツク
図であり、この実施例では、検出手段が４つ設け
られている。ただし、各検出手段１０ａ〜１０ｄ
の構成は、全て同一であるので、検出手段１０ａ
の構成のみを詳細に示し、他の検出手段１０ｂ〜
１０ｄの構成については省略して示してある。

一つの検出手段１０ａには、センサ１３ａがあ
り、センサ１３ａは、処理回路１４ａに接続され
ている。センサ１３ａは、この場合、超音波の送
受信器であり、処理回路１４ａからの信号に従つ
てある時間毎にパルス状の超音波を予め決められ
た方向に発生し、その超音波が障害物に当たつて
反射して来るのを受信して、処理回路１４ａに受
信信号を送り込む。そして、処理回路１４ａで
は、超音波の送信から受信までの時間に比例した
電圧信号を得る。超音波の送信から受信までの時
間は、障害物までの距離に比例しているので、処
理回路１４ａから出力される電圧信号は、障害物
までの距離に比例していることになる。

第２図は、車両の平面図を模式的に示してお
り、この図から明らかなように、各検出手段１０
ａ〜１０ｄのセンサ１３ａ〜１３ｄは、車体の四
隅に配置されている。そして、各センサ１３ａ〜
１３ｄは、車両の斜め前方あるいは斜め後方を監
視領域とし、その領域に存在する障害物に向けて
超音波を送受信する。

第１図中、１５ａは、比較器を成すように接続
されたオペアンプであり、その反転入力には、抵
抗１６ａを介して処理回路１４ａからの電圧信号
を入力し、非反転入力には、抵抗１７ａを介して
ポテンシヨメータ６１から基準電圧を入力してい
る。従つて、オペアンプ１５ａは、処理回路１４
ａからの電圧信号が基準電圧よりも高い間は、論
理レベルで「０」の信号を出力しているが、処理
回路１４ａからの電圧信号が基準電圧よりも低く
なつたとき、論理レベルで「１」の信号を出力す
る。ここで、論理レベル「１」、「０」は、電圧レ
ベルが予め決められた電圧レベルよりも「高い」、
「低い」状態にあることをそれぞれ意味する。以
下、同様に使う。オペアンプ１５ａの出力は、検
出手段１０ａの検出信号となるので、上記基準電
圧は、設定距離に相当するものとなる。この場合
の設定距離は、例えば20cm程度である。

また、オペアンプ１５ａの出力と非反転入力と
の間には、変更手段５０ａを成すポテンシヨメー
タ５１ａおよび抵抗５２ａが接続されており、オ
ペアンプ１５ａの出力電圧がオペアンプ１５ａの
非反転入力の電圧レベルに影響を与えるようにな
つている。すなわち、オペアンプ１５ａの出力が
論理「０」のときに比べて、「１」のときの方が
所定電圧だけオペアンプ１５ａの非反転入力に入
力される電圧レベルを高くする。このように電圧
が高められる結果、設定距離が大きくされること
になる。この場合、所定電圧は、例えば設定距離
を１cm大きくする値に設定される。なお、細かく
言えば、オペアンプ１５ａが論理「０」の信号を
出力しているときのオペアンプ１５ａの非反転入
力に入力さる電圧レベルは、上述の基準電圧より
少し低い電圧となる。このため、基準電圧を設定
するに当たつては、この低下分を考慮する必要が
ある。

オペアンプ１５ａの出力は、反転回路６４ａを
介して発光ダイオード６５ａのカソードに接続さ
れ、発光ダイオード６５ａのアノードは、抵抗６
６ａを介してプラス電源に接続されている。ま
た、オペアンプ１５ａの出力は、単安定回路から
成るタイマ３０ａに接続され、タイマ３０ａの出
力は、オアゲート６２および反転回路６３を介し
てブザーから成る警報器４０の一端に接続されて
いる。そして、警報器４０の他端は、プラス電源
に接続されている。従つて、オペアンプ１５ａか
ら論理「０」の信号が出力されている間は、発光
ダイオード６５ａのカソードに論理「１」の信
号、つまり、プラス電源と等しい電圧が印加され
るため、発光ダイオード６５ａは発光せず、ま
た、タイマ３０ａは作動せず、警報器４０の一端
にも論理「１」の信号、つまり、プラス電源と等
しい電圧が印加されるため、警報器４０も作動し
ない。一方、オペアンプ１５ａが論理「１」の信
号の出力すると、発光ダイオード６５ａのカソー
ドには、論理「０」の信号が印加される、つま
り、電圧が印加されないため、発光ダイオード６
５ａは発光する。また、そのとき、タイマ３０ａ
は、一定時間だけ論理「１」の信号を出力するた
め、警報器４０の一端には、一定時間論理「０」
の信号が印加され、つまり、電圧が印加されず、
警報器４０は一定時間作動される。

他の検出手段１０ｂ〜１０ｄに対して接続され
ている変更手段５０ｂ〜５０ｄ、発光ダイオード
６５ｂ〜６５ｄ、タイマ３０ｂ〜３０ｄも、上述
の各構成と全く同一である。なお、各タイマ３０
ａ〜３０ｄの出力は、一つのオアゲート６２を介
して各一つの反転回路６３、警報器４０に接続さ
れているため、いずれかの検出手段１０ａ〜１０
ｄから論理「１」の検出信号が出力されると、一
定時間警報器４０を作動させて警報を発すること
になる。

第３図は、表示部８０の構成を示しており、こ
こから明らかなように、各発光ダイオード６５ａ
〜６５ｄは、車両の平面を表す絵の上に各センサ
１３ａ〜１３ｄを対応させるように配置され、そ
こに隣接して警報器４０も取り付けられている。

次に作用を説明する。

車両の４方に接近する障害物がなければ、いず
れの検出手段１０ａ〜１０ｄも検出信号を発生せ
ず、発光ダイオード６５ａ〜６５ｄも警報器４０
も作動されない。

いま、例えば、車両の右斜め前方に障害物が接
近し、センサ１３ａとの距離が設定距離より小さ
くなると、検出手段１０ａは、検出信号を発生
し、つまり、オペアンプ１５ａから論理「１」の
信号を出力し、発光ダイオード６５ａを発光させ
ると同時に、警報器４０を一定時間作動する。こ
れによつて、車両乗員は、車両の右斜め前方に接
近する障害物があることを知ることができる。そ
の後、障害物が遠ざからない限り、検出信号は発
生し続け、発光ダイオード６５ａは発光し続け
る。しかし、警報器４０は一定時間たてば作動し
なくなり、乗員に警報をうるさく感じさせない。

その後、さらに、車両の右斜め後方に障害物が
接近すると、今度は、検出手段１０ｃが検出信号
を発生する。従つて、発光ダイオード６５ｃが発
光し、警報器４０が再度一定時間作動し、新たに
接近して来た障害物があることを乗員に知らせ
る。このように、各方向に接近する障害物が存在
する毎に一定時間、警報器４０が作動して警報が
発せられるため、乗員は障害物を区別して認識す
ることができる。

ところで、上述の如く、車両の右斜め前方の障
害物が設定距離に接近して警報が行われたとき、
その瞬間に車両を停止したとすると、検出手段１
０ａからは検出信号が発生し続ける。このとき、
何等かの原因により車両が障害物から離れる方向
に僅かに移動すると、処理回路１４ａから出力さ
れる電圧信号が少し低下し、基準電圧よりも低く
なる。しかし、このとき既にオペアンプ１５ａは
論理「１」の信号を出力しており、オペアンプ１
５ａの非反転入力に入力される電圧を所定電圧だ
け高めているので、処理回路１４ａからの電圧信
号の低下量が所定電圧以下ならば、オペアンプ１
５ａは論理「１」の信号、つまり、検出信号を発
生し続ける。従つて、発光ダイオード６５ａは継
続して発光し、警報器４０は初めに障害物が設定
距離に接近して後一定時間が経過している限り作
動されない。

このように、警報が行われた位置で車両を停
め、その後、この位置で自動変速機のシフトレバ
ーをドライブ位置あるいはリバース位置とニユー
トラル位置あるいはパーキング位置との間で操作
して、または路面の凹凸によつて車両が僅かに移
動しても、その影響によるセンサ１３ａと障害物
との距離の変化が予め決められた範囲内ならば、
移動の都度警報が発せられることはなく、乗員に
警報をうるさく感じさせたり、また、別の障害物
が接近して来たと勘違いさせたりすることを回避
することができる。

しかし、その後、車両と障害物とが大きく離れ
れば、オペアンプ１５ａの非反転入力に入力され
る電圧は、再び基準電圧とされ、初期状態とな
る。

第４図は、本発明の第２実施例を示すブロツク
図であり、この実施例では、検出手段１０がマイ
クロコンピユータを中心に構成されている。ま
た、第６図は、第４図中の各部の信号波形を示し
ており、以下第６図を参照しながら説明する。

ここで、２１は送信器で、40kHz程度の超音波
を、予め決められた車両周辺の所定方向、例えば
車両後方に向けて送信する。送信器２１は、単安
定回路２３の出力信号S₁を受けて作動され、ま
た、単安定回路２３は、マイクロコンピユータ２
５からの送信開始指令信号S₀を受けて一定時間
T₀だけ信号S₁を出力するようになつている。

第４図中、２２は受信器で、送信器２１によつ
て送信されたのと同一周波数の超音波を受信し
て、所定レベル以上の部分を論理信号化する。そ
して、受信器２２は、その受信方向を調整して、
送信器２１によつて送信され、予め決められた領
域内に存在する障害物にて反射される超音波を受
信するようにされている。

受信器２２において得られる信号S₄は、ナンド
ゲート２６の一つの入力端子に送られ、ナンドゲ
ート２６の他の入力端子には、マイクロコンピユ
ータ２５からゲート信号S₂が送り込まれている。
ゲート信号S₂は、送信開始指令信号S₀が発生され
てからT₁時間後に立ち上がり、T₂時間後に立ち
下がるようにされている。従つて、受信器２２か
らの電気信号S₄は、ゲート信号S₂が論理レベルで
「１」の間のみ次段の回路に取り込まれ、T₁時間
の間に受信器２２によつて電気信号化されたもの
やT₂時間経過後に受信器２２によつて電気信号
化されたものは取り込まれない。つまり、T₁時
間内の信号は、障害物で反射されたものでなく、
送信器２１から受信器２２に直接伝播したもので
あるとして排除し、また、T₂時間経過後の信号
は、設定距離よりも遠くにある障害物からの反射
波によるものであるとして排除する。

また、ナンドゲート２６の出力信号はナンドゲ
ート２８の一つの入力端子に送られる。このナン
ドゲート２８は、ナンドゲート２７とともに、フ
リツプフロツプFFを構成するように組み合わさ
れ、ナンドゲート２６から論理「０」の信号が出
力されると、ナンドゲート２８から論理「１」の
信号S₅が出力され、これがフリツプフロツプFF
において保持されるようになつている。そして、
この信号S₅はマイクロコンピユータ２５に送り込
まれる。一方、ナンドゲート２７の一つの入力端
子には、反転回路２４を介してマイクロコンピユ
ータ２５からフリツプフロツプFFのクリア信号
S₃が送り込まれ、クリア信号S₃が発生したとき、
ナンドゲート２８からの出力信号S₅は論理「０」
とされ、フリツプフロツプFFによる信号の保持
状態がクリアされるようになつている。クリア信
号S₃は、ゲート信号S₂が「１」から「０」に立下
がつた直後に発生される。

マイクロコンピユータ２５は、上述のタイミン
グで各信号S₀、S₁、S₃を発生し、ナンドゲート２
８からの出力信号S₅をフリツプフロツプFFの出
力信号としてプログラムによつて取り込む。そし
て、出力信号S₅を処理して、その結果、設定距離
以内に障害物が存在すると判定したとき、単安定
回路から成るタイマ３０に作動信号S₆を送つて、
一定時間警報器４０を作動させる。

第５図は、マイクロコンピユータ２５のプログ
ラム内容を示す。

このプログラムが起動されると、まず、ステツ
プ101が処理され、マイクロコンピユータ２５各
部の初期化が行われる。そして、その後ステツプ
102以降の処理が繰り返し実行される。

ステツプ102では、送信開始指令信号S₀を発生
し、単安定回路２３にその後T₀時間の信号S₁を
発生させ、送信器２１にT₀時間のパルス状の超
音波を送信させる。次に、ステツプ103では、タ
イマカウンタCTがT₁以上に達したか否かを判定
する。タイマカウンタCTはステツプ101の初期化
によつてクリアされ、起動されており、それから
T₁時間が経過してタイマカウンタCTの計数値が
T₁以上となると、ステツプ104に進み、ここで、
ゲート信号S₂を論理「１」として、ナンドゲート
２６をゲート開状態とする。そして、その後、ス
テツプ105において、T₂時間の経過を待ち、T₂時
間が経過したとき、ステツプ106において、ゲー
ト信号S₂が論理「０」とされて、ナンドゲート２
６がゲート開状態とされるが、その前に、ステツ
プ121〜124では、T₂時間が決定される。

まず、ステツプ121では、フラグＦがセツトさ
れているか否かが判定される。フラグＦは、セツ
ト状態で、前回処理時に障害物の存在が確認され
ていることを記憶するもので、フラグＦがセツト
されていれば、ステツプ121は肯定判断され、ス
テツプ122において、ｔが所定値αとされ、フラ
グＦがセツトされていなければ、ステツプ121は
否定判断され、ステツプ123において、ｔが「０」
とされる。そして、ステツプ124では、時間T₂が
t₀＋ｔによつて求められる。ここで、t₀は、障害
物が丁度設定距離にあるときに送信された超音波
が障害物で反射して受信されるまでに要する時間
と一致するように定められており、所定値αは、
僅かな距離、例えば１cmの距離を超音波が往復す
る時間と一致するように定められている。

次に、ステツプ107では、クリア信号S₃が発生
されて、フリツプフロツプFFのクリアが行われ、
フリツプフロツプFFが初期状態に戻される。そ
して、ステツプ108では、フリツプフロツプFFの
出力信号S₅を取り込んで、その信号S₅が論理
「１」となつているか否かを判定する。この信号
S₅は、ナンドゲート２６がゲート開状態にある間
に、受信器２２から出力された信号S₄がフリツプ
フロツプFFによつて保持されたもので、この信
号S₅が論理「１」ならば、設定距離以内に障害物
が存在することを表し、論理「０」ならば、設定
距離以内に障害物が存在しないことを表す。従つ
て、ステツプ108が肯定判断されたときには、ス
テツプ109において、信号S₆として論理「１」の
信号を出力し、また、ステツプ108が否定判断さ
れたときには、ステツプ110において、信号S₆と
して論理「０」の信号を出力する。タイマ３０
は、信号S₆が論理「１」のとき作動開始され、論
理「０」のとき作動停止される。そして、タイマ
３０は、その作動中、一定時間だけ警報器４０に
作動信号を送り、乗員に警報を発する。

ステツプ109が処理されたときは、ステツプ125
においてフラグＦをセツトして、障害物が検出さ
れ、警報が行われたことを記憶し、また、ステツ
プ110が処理されたときは、ステツプ126におい
て、フラグＦをリセツトし、障害物が検出されな
かつたことを記憶する。

次に、ステツプ111では、時間T₃が経過するの
を待つてステツプ112に進み、ここで、時間の計
測を行うためのタイマカウンタCTをクリアする。
この後、再びステツプ102の処理が行われ、結局、
時間T₃毎に送信器２１による超音波の送信が行
われることになる。

第６図では、送信器２１による超音波の送信の
２回分が示されているが、初めの送信で障害物が
検出され、受信器２２から信号S₄が得られ、マイ
クロコンピユータ２５に信号S₅が送り込まれる
と、次に超音波が送信されたときのゲート信号S₂
のゲート開時間T₂は初めのときよりも僅かにｔ
だけ長くされている。この結果、障害物の検出が
行われ、警報の行われた瞬間に車両を停め、その
後車両が僅か、例えば１cm程度障害物との間の距
離を大きくする方向に移動しても、引き続いて設
定距離内に障害物が存在するとして検出すること
ができ、車両の僅かな移動の都度、警報が行われ
ることを防止することができる。

しかし、その後、車両と障害物とが大きく離れ
れば、ゲート開時間T₂は、再びもとの時間とさ
れる。

なお、第５図のフローチヤートにおいて、ステ
ツプ121〜126の処理は、本発明の変更手段に相当
するものである。

さらに、第７図は、本発明の第３実施例を示す
ブロツク図である。この実施例では、検出手段１
０が一つだけであるが、その構成は、第１図で説
明したものと同一である。

ここでは、オペアンプ１５の出力と反転入力と
の間に、変更手段５０が接続されている。変更手
段５０は、NPN型トランジスタ５３、抵抗５４，
５５から成り、オペアンプ１５が論理「０」の信
号を出力している間は、トランジスタ５３は非導
通であるため、このとき、反転入力の電圧に何の
影響も与えないが、オペアンプ１５が論理「１」
の信号を出力すると、トランジスタ５３は導通し
て反転入力の電圧を僅かに低下させる。

このため、オペアンプ１５が論理「１」の信
号、つまり、検出信号を発生しておらず、警報が
発せられていない間は、検出手段１０の処理回路
１４から出力される距離信号がそのままオペアン
プ１５の反転入力に入力されて、オペアンプ１５
で非反転入力の基準電圧と比較される。そして、
車両に接近する障害物があつて、距離信号の電圧
が次第に低下し、障害物との距離が設定距離とな
つて、距離信号の電圧が基準電圧より低くなる
と、オペアンプ１５は論理「１」の信号を出力
し、タイマ３０により一定時間ブザー４０を作動
させる。つまり、警報を発する。

このように、オペアンプ１５が論理「１」の信
号を出力すると、変更手段５０によつて処理回路
１４からの電圧が低下されるため、この後、障害
物との距離は僅かに大きくなつても、オペアンプ
１５は論理「１」の信号を出力し続ける。

従つて、この実施例によつても、上述の二つの
実施例と同様、警報が行われた瞬間に車両を停
め、その後、何等かの原因で車両が僅かに移動し
ても、警報が繰り返して行われることはない。

〔考案の効果〕

以上のように本発明によれば、障害物までの距
離が設定距離よりも小さくなつて、一旦警報が発
せられると、その後、障害物までの距離が設定距
離より大きくなつても、それが僅かならば、その
距離が大きくならなかつたかの如く検出信号が継
続して発生されるため、障害物までの距離が設定
距離付近となる位置で車両を停めて、その位置で
車両が多少移動しても、警報は初めの一定時間の
み行われて、その後は、繰り返し行われず、車両
乗員に警報をうるさく感じさせないようにするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示すブロツク
図、第２図は、第１実施例におけるセンサの取付
位置を示す説明図、第３図は、第１実施例におけ
る表示部の構成を示す説明図、第４図は、本発明
の第２実施例を示すブロツク図、第５図は、第２
実施例のマイクロコンピユータのプログラム内容
を示すフローチヤート、第６図は、第４図におけ
る各部の信号波形を示すタイムチヤート、第７図
は、本発明の第３実施例のブロツク図である。１０……検出手段、３０……タイマ、４０……
警報器、５０……変更手段。

Claims

【特許請求の範囲】１車体上に設置され、障害物までの距離が設定
距離よりも小さいとき検出信号を発する検出手段
と、検出手段からの検出信号を受けて、検出信号が
発せられて後、一定時間だけ時限信号を発するタ
イマと、タイマからの時限信号を受けて動作し、警報を
発する警報器と、を備える車両周辺監視装置において、検出手段が検出信号を発すると、その後、障害
物までの距離が設定距離よりも大きくなつても検
出信号が継続して発せられるように、検出手段に
おける設定距離、または検出手段における障害物
までの距離を表す信号を、所定値だけ変更する変
更手段を設けたことを特徴とする車両周辺監視装置。