JPH06138226A - 車載用超音波検知器 - Google Patents

車載用超音波検知器

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JPH06138226A
JPH06138226A JP4288232A JP28823292A JPH06138226A JP H06138226 A JPH06138226 A JP H06138226A JP 4288232 A JP4288232 A JP 4288232A JP 28823292 A JP28823292 A JP 28823292A JP H06138226 A JPH06138226 A JP H06138226A
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JP
Japan
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vehicle
ultrasonic
obstacle
road surface
detected
Prior art date
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Pending
Application number
JP4288232A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoya Azuma
直哉 東
Hajime Sasaki
肇 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP4288232A priority Critical patent/JPH06138226A/ja
Publication of JPH06138226A publication Critical patent/JPH06138226A/ja
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定の範囲だけを正常に検知して、路面とか
自己の車体を誤って検知する欠点を除去する。 【構成】 超音波振動子S11,S12を、自動車の車両イ
の周辺の各コーナのバンパー部ホに路面に対して垂直方
向に配置し、超音波振動子S11,S12が受信する障害物
Mからの反射信号の受信までの時間により障害物Mまで
の距離を算出し、かつそれぞれの超音波振動子S11,S
12が受信する反射信号の時間差により障害物Mの方向を
検出し、前記算出された距離と方向により、路面Gを誤
って検知することがない検知範囲を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車等の車両
に搭載して接近する障害物を超音波で検知する車載用超
音波検知器に関する。
【0002】
【従来の技術】超音波を利用した車載用超音波検知器
は、超音波パルス信号を間欠的に送信してその周辺に存
在する障害物や人体からの反射波を受信することによ
り、障害物や人体の存在を検知して運転者に対して危険
状態を報知し、車両の安全な走行を行うことに使用され
るものである。
【0003】図9(A)は自動車の車両イの周辺の各コ
ーナのバンパー部ホに複数個の超音波検知器ロ,ロ──
を装着し、その動作を制御する本体回路Hを車室内やト
ランクルーム内に設置するとともに、検知情報を表示す
る表示部ハを車室内の運転者の近傍に設置した状態を示
した自動車の外観斜視図、図9(B1)は車両周辺の検
知範囲の平面図、図9(B2)はその側面図を示してい
る。また図10は従来の車載用超音波検知器の回路構成
図、図11はその回路各部の波形図を示すものである。
【0004】図10の回路の動作状態について述べる。
超音波検知器ロは、電源回路Eによる本体回路Hの動作
により制御されるが、増幅器B′により増幅される本体
回路Hからの送信信号(a)によって超音波振動子S1
から超音波パルスを送信し、障害物や人体等の物体Mか
らの反射波を超音波振動子S1 で再び受信して、これを
増幅器Bで増幅(b)し、次にコンパレータCでパルス
波形に波形成形(c)して検波器Dで検波(d)した
後、本体回路HのコンピュータIの入力端子R1に入力
するのである。コンピュータIでは、超音波パルスを出
力した後、反射波パルスを入力するまでの時間T1 をカ
ウントし、そのカウント時間T1 から障害物までの距離
を算出してその距離が所定の範囲内にあるときは、表示
部ハに表示出力を行うのである。図12はこの処理動作
のフローチャートを示している。なお、障害物までの距
離Lは、音速をkとすると、 L=k・T1 /2 (m) で得られることになる。
【0005】表示部ハは、本体回路Hと接続され、複数
個の超音波検知器ロ,ロ──にそれぞれに対応した発光
ダイオードLEDとブザーOの音響により警報表示を行
うのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のような動作にお
いて、本体回路Hは、車両イ内の電源Eが供給され、ま
た検知器全体の動作を制御するものであるから、車速信
号入力及びバック信号入力が接続されており、車速信号
入力により、車速が所定の速度以下になったとき表示出
力を行い、また車速が所定の速度以上になったとき表示
出力を停止するように制御するのである。またバック信
号入力によって車両後方に配置されている検知器を制御
するのである。
【0007】ところが従来の車載用超音波検知器では、
検知感度が大きくなったり指向性が変化したりして検知
範囲が広くなり、図13(A)に示すように路面Gを誤
って検知したり、また図13(B)に示すように自己の
車両イを誤って検知したりするという問題点がある。本
発明では前記のような問題点に鑑み、所定の範囲だけを
正常に検知して、路面とか自己の車両を誤って検知して
しまうという欠点を除去できる車載用超音波検知器を得
ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る車載用超音
波検知器は、超音波パルス信号を送信し、物体からの反
射信号を受信して車両周辺の障害物を検出し、運転者に
対して警報表示を行う車載用超音波検知器であるが、超
音波の送信及び受信を行う複数個の検知器の超音波振動
子を車両側面部の適宜箇所に路面に対して垂直に配置
し、超音波振動子が受信する障害物からの反射信号まで
の時間により障害物までの距離を算出し、かつそれぞれ
の超音波振動子が受信する反射信号の時間差、または位
相差により障害物の方向を検出して、その検出された距
離と方向とで、路面を誤って検知することがないような
検知範囲を有している。
【0009】また超音波の送信及び受信を行う複数個の
検知器の超音波振動子を車両側面部の適宜箇所に路面に
対して水平に配置して、自己の車両を誤って検知するこ
とがないようする。さらにまた超音波の送信及び受信を
行う複数個の検知器の超音波振動子を車両側面部の適宜
箇所に路面に対して垂直及び水平に配置して、路面及び
自己の車両を誤って検知することがないようにする。
【0010】そして検出された距離と方向とにより車両
周辺の障害物の位置を検出し、その距離と方向とで平面
上の障害物の位置を表示したりするのである。
【0011】
【作用】次に本発明に係る車載用超音波検知器の作用に
ついて述べる。請求項1の発明では、複数個の検知器の
超音波振動子を車両側面部の適宜箇所に路面に対して垂
直に配置することにより、超音波振動子が受信する障害
物からの反射信号までの時間により障害物までの距離を
算出し、かつそれぞれの超音波振動子が受信する反射信
号の時間差、または位相差により障害物の方向を検出す
るもので、その検出された距離と方向とで決まる検知範
囲により路面を誤って検知することがない。
【0012】請求項2の発明では、複数個の検知器の超
音波振動子を車両側面部の適宜箇所に路面に対して水平
に配置することにより、請求項1の発明と同様の作用に
より自己の車両を誤って検知することがない。請求項3
の発明では、複数個の検知器の超音波振動子を車両側面
部の適宜箇所に路面に対して垂直及び水平に配置するこ
とにより、請求項1の発明と同様の作用により路面及び
自己の車両を誤って検知することがない。
【0013】請求項4の発明では、複数個の検知器の超
音波振動子で検出された距離と方向とにより車両周辺の
障害物の位置を検出して平面上の障害物の位置を表示す
る作用を行う。
【0014】
【実施例】以下図面を参照しながら本発明に係る車載用
超音波検知器の実施例を具体的に説明する。図1(A)
及び(B)は本発明に係る車載用超音波検知器の設置状
態を示す正面図及び側面図、図2は本発明に係る車載用
超音波検知器の回路構成図、図3はその回路各部の波形
図を示している。これらの図を参照しながら説明する。
【0015】超音波による送信及び受信を行う超音波検
知器ロの超音波振動子S11,S12を自動車の車両イの周
辺の各コーナのバンパー部ホに路面に対して垂直方向に
配置し、超音波振動子S11,S12が受信する障害物Mか
らの反射信号の受信までの時間T11,T12によりその障
害物Mまでの距離を算出し、かつそれぞれの超音波振動
子S11,S12が受信する反射信号の時間差ΔT1 により
障害物Mの方向を検出し、前記算出された距離と方向に
より決まる検知範囲により、路面Gを誤って検知するこ
とのないのである。
【0016】即ち、障害物Mが存在する方向をΦ1 ,距
離差をΔL,超音波振動子S11,S 12間の設置間隔をΔ
sとすると、 ΔL=ΔT1 /v (ここで、v=340m/sec) sinΦ1 =ΔL/Δs により、障害物Mが存在する方向Φ1 は次式で表され
る。
【0017】Φ1 =sin−1 ΔT1 /340Δs) 例として、車両イの前方右側に設置されている超音波検
知器ロの動作について図2を参照しながら述べる。超音
波検知器ロは、電源回路Eによる本体回路Hの動作によ
り制御されるが、増幅器B′により増幅された本体回路
Hからの送信信号(a)によって超音波振動子S11から
超音波パルスを送信し、障害物や人体の物体Mからの反
射波を超音波振動子S11及び超音波振動子S12で受信し
て、これを増幅器B,Bで増幅(b),(b)し、次に
コンパレータC,Cでパルス波形に波形成形(c),
(c)して検波器D,Dで検波(d),(d)した後、
本体回路HのコンピュータIの入力端子R11,R12に入
力する。
【0018】このコンピュータIでは、超音波パルスを
出力した後、超音波振動子S11で受信した反射波パルス
が入力するまでの時間T11をカウントし、また超音波振
動子S12で受信した反射波パルスが入力するまでの時間
T12をカウントする。そしてカウント時間T11から算出
された距離が例えば50cm以内であること、かつ時間
T11と時間T12との差ΔT1 から算出された方向角度が
例えば30°以内であることを検出して、表示部ハに発
光ダイオードLEDとブザーOの音響による警報表示の
表示出力を行い、それ以外であれば表示出力を強制的に
オフする。図4はこのような処理動作のフローチャート
を示している。
【0019】また図5(A)及び(B)の正面図及び平
面図に示すように、超音波の送信及び受信を行う超音波
検知器ロの超音波振動子S11,S12を、自動車の車両イ
の周辺の各コーナのバンパー部ホに路面に対して水平方
向に配置して、水平方向の方向を検出し、その検出され
た距離と方向とで自己の車体を誤って検知することのな
い検知範囲を得ることができる。さらにまた超音波の送
信及び受信を行う超音波振動子S11,S12を、自動車の
車両イの周辺の各コーナのバンパー部ホに路面Gに対し
て垂直方向及び水平方向に配置して、垂直方向及び水平
方向の方向を検出し、その検出された距離と方向とで路
面に対しても、また自己の車両イに対しても誤って検知
することのない検知範囲を得ることができる。なお、図
6(A)及び(B)は、この場合の検知範囲を示した側
面図及び平面図である。
【0020】ここでは方向を検出するために超音波振動
子S11,S12が受信するまでの時間差ΔT1 を利用して
いるが、受信された超音波波形の位相差を利用してもよ
い。本発明に係る車載用超音波検知器において、超音波
の送信及び受信を行う超音波検知器ロの先端に、車両イ
の走行時に風切り音を発生させるために突起体1を設け
ることを示しており、その突起体1の例として、図7
(A)及び(B)は爪状のリング形状の突起部を示す正
面図及び側面図であり、また図7(C)は複数個の突起
部をリング状に間隔をおいて配置したものの斜視図であ
る。
【0021】そして車両イの走行時において突起体1に
より発生した風切り音を受信してこれを検出したときに
は、検知器は正常な動作状態にあると判断し、またその
風切り音を受信してこれを検出しなかったときには、検
知器は異常状態にあるとことを判断して異常表示を行う
のである。図8はこの処理動作のフローチャートを示し
ている。
【0022】
【発明の効果】本発明に係る車載用超音波検知器は前記
のように構成して成るもので、以下のような効果があ
る。請求項1の発明では、路面を誤検知することがない
検知範囲を有しており、請求項2の発明では、自己の車
両を誤検知することがない検知範囲を有しており、請求
項3の発明では、路面及び自己の車両を誤って検知する
ことがないような検知範囲を有しており、請求項4の発
明では、検出された距離と方向とにより車両周辺におけ
る平面上の障害物の位置を表示することができる、など
の効果があり、車両の運転者は安全で確実な運転操作が
できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明に係る車載用超音波検知器の設
置状態を示す正面図、(B)は同上の側面図。
【図2】本発明に係る車載用超音波検知器の回路構成
図。
【図3】同上の回路各部の波形図。
【図4】同上の処理動作のフローチャート。
【図5】(A)は同上の超音波検知器の超音波振動子を
自動車の車両の周辺に路面に対して水平方向に配置した
場合の検知範囲の正面図、(B)は同上の検知範囲の平
面図。
【図6】(A)は同上の超音波検知器の超音波振動子を
自動車の車両の周辺に路面に対して垂直方向及び水平方
向に配置した場合の検知範囲の側面図、(B)は同上の
検知範囲の平面図。
【図7】車両の走行時に風切り音を発生させるために、
超音波検知器の先端に設けられた突起体の例を示してお
り、(A)は爪状のリング形状の突起部を示す正面図、
(B)はその側面図、(C)は複数個の突起部をリング
状に間隔をおいて配置した状態の斜視図。
【図8】同上の突起体を設けた場合の処理動作のフロー
チャート。
【図9】(A)は車両の周辺の各コーナに複数個の超音
波検知器を装着し、その動作を制御する本体回路を車室
内やトランクルーム内に設置するとともに、検知情報を
表示する表示部を車室内の運転者の近傍に設置した状態
を示した自動車の外観斜視図、(B1)は車両周辺の検
知範囲の平面図、(B2)はその側面図。
【図10】従来の車載用超音波検知器の回路構成図。
【図11】同上の回路各部の波形図。
【図12】同上の処理動作のフローチャート。
【図13】(A)は路面を誤検知した状態を示す側面
図、(B)は自己の車両を誤検知した状態を示す平面
図。
【符号の説明】
イ 車両 ロ 超音波検知器 S11,S12 超音波振動子 M 障害物
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年12月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】Φ1 =sin− 1 (ΔT1 /340Δs) 例として、車両イの前方右側に設置されている超音波検
知器ロの動作について図2を参照しながら述べる。超音
波検知器ロは、電源回路Eによる本体回路Hの動作によ
り制御されるが、増幅器B′により増幅された本体回路
Hからの送信信号(a)によって超音波振動子S11から
超音波パルスを送信し、障害物や人体の物体Mからの反
射波を超音波振動子S11及び超音波振動子S12で受信し
て、これを増幅器B,Bで増幅(b),(b)し、次に
コンパレータC,Cでパルス波形に波形成形(c),
(c)して検波器D,Dで検波(d),(d)した後、
本体回路HのコンピュータIの入力端子R11,R12に入
力する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 超音波パルス信号を送信し、物体からの
    反射信号を受信して車両周辺の障害物を検出し、運転者
    に対して警報表示を行う車載用超音波検知器において、
    超音波の送信及び受信を行う複数個の検知器の超音波振
    動子を車両側面部の適宜箇所に路面に対して垂直に配置
    し、超音波振動子が受信する障害物からの反射信号まで
    の時間により障害物までの距離を算出し、かつそれぞれ
    の超音波振動子が受信する反射信号の時間差、または位
    相差により障害物の方向を検出して、その検出された距
    離と方向とで障害物の検知動作を行うことを特徴とする
    車載用超音波検知器。
  2. 【請求項2】 超音波の送信及び受信を行う複数個の検
    知器の超音波振動子を車両側面部の適宜箇所に路面に対
    して水平に配置して検知動作を行う請求項1記載の車載
    用超音波検知器。
  3. 【請求項3】 超音波の送信及び受信を行う複数個の検
    知器の超音波振動子を車両側面部の適宜箇所に路面に対
    して垂直及び水平に配置して検知動作を行う請求項1記
    載又は請求項2記載の車載用超音波検知器。
  4. 【請求項4】 検出された距離と方向とにより車両周辺
    の障害物の位置を検出して平面上の障害物の位置を表示
    する請求項1記載の車載用超音波検知器。
JP4288232A 1992-10-27 1992-10-27 車載用超音波検知器 Pending JPH06138226A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11304910A (ja) * 1998-04-16 1999-11-05 Mazda Motor Corp 車両用障害物検出装置及び障害物検出用トランスデューサの配置方法
GB2450377A (en) * 2007-06-23 2008-12-24 Ian Charles Williamson Vehicle load and parking warning system
JP2010197342A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Nippon Soken Inc 物体検出装置

Cited By (4)

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US8248887B2 (en) 2009-02-27 2012-08-21 Nippon Soken, Inc. Physical object detection system

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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010321