JPH07128445A

JPH07128445A - 自動車用超音波物体検知装置

Info

Publication number: JPH07128445A
Application number: JP5271960A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Sera; 欣之瀬良; Yukio Nishimoto; 幸生西本; Toshiyuki Yamashita; 利幸山下; Sadayuki Shinken; 定之真釼
Original assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1995-05-19
Anticipated expiration: 2014-08-30
Also published as: JP2942122B2

Abstract

(57)【要約】【目的】外来超音波ノイズを検知することにより、誤
警報を防止することができる自動車用超音波物体検知装
置を得ることを目的とする。【構成】電圧比較器４の物体検知により危険とされる
所定距離範囲に応じた所定時間以降に、その電圧比較器
４の感度を高めその電圧比較器４が物体検知信号を送出
した時、外来超音波ノイズ有りと判断し、当該自動車用
超音波物体検知装置の機能を停止するようした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車に搭載され超
音波によって障害物（物体）を検出する自動車用超音波
物体検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の自動車用超音波物体検知
装置を示すブロック構成図であり、図において、１は超
音波を送波すると共にその送波された超音波の障害物に
よる反射波を受波する、送波および受波の両方の機能を
有する超音波振動子、２は受波した超音波を電圧値に変
換する電圧変換器、３はその電圧値を増幅する電圧増幅
器、４は増幅された電圧値を比較する電圧比較器、５ａ
は電源、５ｂ，５ｃ，５ｄは抵抗器、５ｅはトランジス
タであり、これら５ａ〜５ｅにより電圧比較器４の＋側
に供給する電位を調整し、電圧比較器４の検出感度を調
整する。６ａは電源、６ｂはブザー、６ｃはトランジス
タであり、これら６ａ〜６ｃにより本装置が障害物を検
出した時、ブザー６ｂにより危険である旨の警報出力す
る。７ａは電圧比較器４の出力を入力する入力回路、７
ｂは演算回路、７ｃは出力回路であり、これら７ａ〜７
ｃによりＣＰＵ７を構成する。８はＣＰＵ７からの電圧
信号を増幅し、超音波振動子１の送波時の電圧供給する
電圧増幅器である。

【０００３】次に動作について説明する。図１２は従来
の自動車用超音波物体検知装置の動作を示すフローチャ
ートであり、図１３は超音波振動子１からの超音波の送
波時間間隔を示す波形図、図１４は障害物による反射波
を受波した場合を示す波形図、図１５は障害物がなく反
射波を受波しなかった場合を示す波形図、図１６は地面
からの反射波を受波した場合を示す波形図である。な
お、上記波形図中におけるｘ波，ｙ波，ｚ波は、図１１
のブロック構成図におけるｘ点，ｙ点，ｚ点の信号の波
形を示している。

【０００４】図１２において、まず、ステップＳＴ１０
１で超音波振動子１から超音波を送波する。この超音波
の送波はＣＰＵ７から発生した電圧信号を電圧増幅器８
により増幅し、その増幅された電圧信号を超音波振動子
１に供給することにより行われる。また、この超音波の
送波は図１３のｚ波で示すように、所定間隔ｔｚ１毎に
送波される。さらに、このステップＳＴ１０１では上記
超音波を送波すると同時にその送波される期間、電圧比
較器４の感度を低下させる。この電圧比較器４の感度の
低下は、ＣＰＵ７から発生したＨレベルの電圧信号をト
ランジスタ５ｅに供給しトランジスタ５ｅをオンにする
ことにより電圧比較器４の＋側の電位を低下させること
により行われる。この時の電圧比較器４の＋側の電位の
低下を図１３のＡ部によって示す。この電圧比較器４の
感度の低下は図１４に示すようにｔｙ１間保たれる（ス
テップＳＴ１０２）。すなわち、超音波の送波による電
圧比較器４の−側に大きな電圧信号（図１４のｚ波のＢ
部）が出力されるｔｙ１期間、この電圧比較器４の＋側
の電位を低下させる。また、このｔｙ１期間、電圧比較
器４からＣＰＵ７に信号が出力されても、ＣＰＵ７は超
音波振動子１の送波によるものと判断する。

【０００５】次に、期間ｔｙ１以降はＣＰＵ７からＬレ
ベルの電圧信号を発生させトランジスタ５ｅに供給しト
ランジスタ５ｅをオフすることにより電圧比較器４の＋
側の電位を高くし、感度を向上させる（図１４のｙ波の
Ｃ部，ステップＳＴ１０３）。これは電圧比較器４を高
感度にすることによって振幅の小さい反射波を検出する
ためである。また、期間ｔｙ１以降は超音波振動子１か
ら送波された超音波の障害物により反射された反射波を
超音波振動子１が受波し、受波した超音波を電圧変換器
２により電圧値に変換し、さらにその電圧値を電圧増幅
器３により増幅し電圧比較器４の−側に供給する。図１
４のｚ波のＤ部は障害物があった場合の電圧比較器４の
−側に供給される波形である。そのため、電圧比較器４
の出力は図１４のｘ波のＥ部に示す低い電位のものが得
られＣＰＵ７に出力される。また、図１５のｚ波は障害
物がなかった場合の電圧比較器４の−側に供給される波
形である。この場合、電圧比較器４の出力は図１５のｘ
波に示す平坦なものが得られＣＰＵ７に出力される。

【０００６】次に、ステップＳＴ１０４では、時間ｔｙ
１以降に図１４のｘ波のＥ部に示したような低い電位の
ものが得られたかどうか、すなわち、障害物があったか
どうか受信判定する。受信判定した結果、障害物がない
場合、ステップＳＴ１０５へ進み、超音波振動子１から
次の超音波が送波される時間ｔｚ１になるまで上記受信
判定を繰り返す。また、ステップＳＴ１０４で障害物が
ある場合、ステップＳＴ１０６へ進み、障害物が警報を
発すべき距離以内にあるかどうか判断する。この警報を
発すべき距離は超音波を送波してから受波するまでの時
間に比例することにより、受信された時間ｔと超音波を
送波してからの所定時間ｔｘ１との比較により判定す
る。さらに、ステップＳＴ１０６で警報範囲内である場
合、ステップＳＴ１０７へ進み、トランジスタ６ｃをオ
ンさせ警報を発するブザー６ｂに電源を供給し、超音波
振動子１から次の超音波が送波される時間ｔｚ１になる
まで待機する（ステップＳＴ１０９）。また、ステップ
ＳＴ１０６で警報範囲外である場合、ステップＳＴ１０
８へ進み、トランジスタ６ｃをオフのままとしブザー６
ｂもオフのままにし、超音波振動子１から次の超音波が
送波される時間ｔｚ１になるまで待機する（ステップＳ
Ｔ１０９）。時間ｔｚ１経過後は再びステップＳＴ１０
１に戻り、図１３のｚ波に示すように、再び超音波振動
子１から超音波を送波し上記一連の動作を繰り返す。な
お、上記従来技術の近似技術として実開昭５９−７４３
１３号公報がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動車用超音波
物体検知装置は以上のように構成されているので、例え
ば、他車の高速走行時に発生する風きり音や他車の自動
車用超音波物体検知装置等から発生する超音波による外
来超音波ノイズがｚ波に重畳し、その外来超音波ノイズ
により誤って障害物と判定し誤警報をしてしまうなどの
問題点があった。また、図１６のｚ波のＦ部に示される
ように、例えば、降雨時で自動車用超音波物体検知装置
の検知可能範囲や反射率の変化により地面からの反射波
を検知し、その地面からの反射波により誤って障害物と
判定し誤警報をしてしまうなどの問題点があった。

【０００８】請求項１，２，４から８の発明は上記の問
題点を解消するためになされたもので、他車の高速走行
時に発生する風きり音や他車の自動車用超音波物体検知
装置等から発生する超音波による外来超音波ノイズを検
知することにより、誤警報を防止することができる自動
車用超音波物体検知装置を得ることを目的とする。

【０００９】請求項３の発明は、地面からの反射波を検
知しないようにすることにより、誤警報を防止すること
ができる自動車用超音波物体検知装置を得ることを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る自
動車用超音波物体検知装置は、受波比較手段の物体検知
により危険とされる所定距離範囲に応じた所定時間以降
に、その受波比較手段の感度を高めるべく感度調整手段
に信号を送出しその受波比較手段が物体検知信号を送出
した時、外来超音波ノイズ有りと判断し当該自動車用超
音波物体検知装置の機能を停止する演算制御手段を備え
たものである。

【００１１】請求項２の発明に係る自動車用超音波物体
検知装置は、警報出力手段が物体検知による警報を発す
べき所定距離範囲に応じた所定時間以降に、その受波比
較手段の感度を高めるべく感度調整手段に信号を送出し
その受波比較手段が物体検知信号を送出した時、外来超
音波ノイズ有りと判断しその警報出力手段の警報出力を
停止する演算制御手段を備えたものである。

【００１２】請求項３の発明に係る自動車用超音波物体
検知装置は、受波比較手段が地面からの反射波を受ける
所定時間にその受波比較手段の感度を低下させるべく感
度調整手段に信号を送出する演算制御手段を備えたもの
である。

【００１３】請求項４の発明に係る自動車用超音波物体
検知装置は、受波比較手段の物体検知による所定距離範
囲に応じた所定時間以降に、その受波比較手段が２回以
上物体検知信号を送出した時、外来超音波ノイズ有りと
判断する演算制御手段を備えたものである。

【００１４】請求項５の発明に係る自動車用超音波物体
検知装置は、受波比較手段の物体検知による所定距離範
囲に応じた所定時間以降に、その受波比較手段が所定時
間以上物体検知信号を送出した時、外来超音波ノイズ有
りと判断する演算制御手段を備えたものである。

【００１５】請求項６の発明に係る自動車用超音波物体
検知装置は、受波比較手段の物体検知による所定距離範
囲に応じた所定時間以降に、その受波比較手段が物体検
知信号を送出した時、外来超音波ノイズ有りと判断し警
報出力手段の警報出力を保持する演算制御手段を備えた
ものである。

【００１６】請求項７の発明に係る自動車用超音波物体
検知装置は、受波比較手段の物体検知による所定距離範
囲に応じた所定時間以降に、その受波比較手段が物体検
知信号を送出している間、外来超音波ノイズ有りと判断
し警報出力手段の警報出力を保持する演算制御手段を備
えたものである。

【００１７】請求項８の発明に係る自動車用超音波物体
検知装置は、受波比較手段の物体検知による所定距離範
囲に応じた所定時間以降に、その受波比較手段が物体検
知信号を送出し所定時間以上経過した時、外来超音波ノ
イズ有りと判断し当該自動車用超音波物体検知装置の機
能を停止する演算制御手段を備えたものである。

【００１８】

【作用】請求項１の発明における演算制御手段は、外来
超音波ノイズが受に対して広い時間帯で重畳する性質
と、遠くの物体の反射波は減衰し所定時間以降では検知
不可能な性質を利用し、物体検知により危険とされる所
定距離範囲に応じた所定時間以降に、受波比較手段の感
度を高めることにより、その所定時間以降に受波比較手
段が物体検知信号を送出した時、物体が検知される可能
性がないことから、この受波に外来超音波ノイズが重畳
されていると判断し、当該自動車用超音波物体検知装置
の機能を停止する。

【００１９】請求項２の発明における演算制御手段は、
請求項１の発明における作用において、受波に外来超音
波ノイズが重畳されていると判断された時、警報出力手
段の警報出力を停止する。

【００２０】請求項３の発明における演算制御手段は、
地面からの反射波を受ける時間が予め予想可能な性質を
利用し、受波比較手段が地面からの反射波を受ける所定
時間にその受波比較手段の感度を低下させ、受波比較手
段が地面からの反射波を検知するのを防止する。

【００２１】請求項４の発明における演算制御手段は、
請求項１の発明における作用において、所定時間以降に
受波比較手段が２回以上物体検知信号を送出した時、受
波に外来超音波ノイズが重畳されていると判断する。

【００２２】請求項５の発明における演算制御手段は、
請求項１の発明における作用において、所定時間以降に
受波比較手段が所定時間以上物体検知信号を送出した
時、受波に外来超音波ノイズが重畳されていると判断す
る。

【００２３】請求項６の発明における演算制御手段は、
請求項２の発明における作用において、受波比較手段が
物体検知信号を送出した時、警報出力手段の警報出力を
保持する。

【００２４】請求項７の発明における演算制御手段は、
請求項２の発明における作用において、受波比較手段が
物体検知信号を送出している間、警報出力手段の警報出
力を保持する。

【００２５】請求項８の発明における演算制御手段は、
請求項１の発明における作用において、受波比較手段が
物体検知信号を送出し所定時間以上経過した時、外来超
音波ノイズ有りと判断し当該自動車用超音波物体検知装
置の機能を停止する。

【００２６】

【実施例】

実施例１．以下、請求項２から４の発明の一実施例につ
いて説明する。図１はこの発明の一実施例による自動車
用超音波物体検知装置を示すブロック構成図であり、図
において、９ａは電源、９ｂ〜９ｅは抵抗器、９ｆおよ
び９ｇはトランジスタであり、これら９ａ〜９ｇにより
感度調整手段を構成する。また、１０ａは入力回路、１
０ｂは演算回路、１０ｃは出力回路であり、これら１０
ａ〜１０ｃによりＣＰＵ（演算制御手段）１０を構成す
る。その他の構成については従来技術として示した図１
１の構成と同一のものである。なお、超音波振動子１は
超音波送受波手段と、電圧比較器４は受波比較手段と、
電源６ａ，ブザー６ｂ，トランジスタ６ｃは警報出力手
段とそれぞれ整合する。

【００２７】次に動作について説明する。図２は請求項
２から４の発明の一実施例の自動車用超音波物体検知装
置の動作を示すフローチャートであり、図３は超音波振
動子１からの超音波の送波時間間隔を示す波形図、図４
は時間ｔａ１およびｔａ２以降の出力されるｘ波を示す
波形図、図５は受波に外部ノイズが重畳していた場合の
ｚ波を示す波形図である。なお、上記波形図中における
ｘ波，ｙ波，ｚ波は、従来技術同様、図１のブロック構
成図におけるｘ点，ｙ点，ｚ点の波形を示している。図
５のｚ波に示したように、超音波振動子１から入力する
受波に外部ノイズが重畳していた場合、ｚ波には一様に
外部ノイズが重畳する。この実施例では、この外部ノイ
ズが一様に重畳する性質を利用して、外部ノイズの有無
の判断をするものである。

【００２８】図２において、まず、ステップＳＴ２０１
で超音波振動子１から超音波を送波する。この超音波の
送波は図３のｚ波で示すように、所定間隔ｔｚ１毎に送
波される。次に、ステップＳＴ２０２では上記超音波を
送波すると同時にその送波される期間、ＣＰＵ１０から
発生したＨレベルの電圧信号をトランジスタ９ｆ，９ｇ
に供給しトランジスタ９ｆ，９ｇをオンにすることによ
り電圧比較器４の＋側の電位を低下させる。この電圧比
較器４の感度の低下はｔｙ１間保たれる（ステップＳＴ
２０３）。すなわち、超音波の送波による電圧比較器４
の−側に大きな電圧信号が出力される期間ｔｙ１の間、
この電圧比較器４の＋側の電位を低下させる。

【００２９】次に、ステップＳＴ２０４では、期間ｔｙ
１以降になるとＣＰＵ１０からＬレベルの電圧信号をト
ランジスタ９ｆのみに供給しトランジスタ９ｆをオフす
ることにより電圧比較器４の＋側の電位を中間値（図３
のＶｍ）にし中間感度にする。なお、この中間感度は超
音波の送波後の所定時間後に受波される地面からの反射
波を検知しない程度の値にするように設定する。また、
期間ｔｙ１以降は超音波振動子１から送波された超音波
の障害物により反射された反射波を超音波振動子１が受
波し、電圧値を電圧比較器４の−側に供給する。ステッ
プＳＴ２０５では、時間ｔｙ１以降に障害物があったか
どうか受信判定する。受信判定した結果、障害物がない
場合、ステップＳＴ２０６へ進み、ブザー６ｂをオフの
ままとし、また、ステップＳＴ２０５で、障害物があり
障害物が警報を発すべき距離に相当する時間ｔｘ１内で
あれば、ステップＳＴ２０８に進みブザー６ｂをオンに
する。また、障害物はあったが時間ｔｘ１を過ぎていれ
ば、ステップＳＴ２０６に進みブザー６ｂをオフのまま
とする（ステップＳＴ２０７）。これらの処理は時間ｔ
ａ１になるまでステップＳＴ２０５からの一連の処理を
繰り返す。

【００３０】時間ｔａ１になったらＣＰＵ１０からＬレ
ベルの電圧信号をトランジスタ９ｇに供給しトランジス
タ９ｇをオフにすることにより電圧比較器４の＋側の電
位を高感度（図３のＶｇ）にする（ステップＳＴ２１
０）。次に、ステップＳＴ２１１において受信判定を行
い、受信信号ありと判定された場合、ステップＳＴ２１
２に進み、時間ｔａ２まで経過したら再びステップＳＴ
２１３において受信判定を行い、受信信号ありと判定さ
れた場合、外来ノイズ有りと判定し（ステップＳＴ２１
４）、ステップＳＴ２１６に進み、上記ステップＳＴ２
０８の処理によりブザー６ｂがオンしていたとしてもト
ランジスタ６ｃにＬレベル出力し、ブザー６ｂをオフに
し、さらに、ステップＳＴ２０２に戻り、上記一連の動
作を繰り返し、外来ノイズを検知している間は警報を停
止する。また、上記ステップＳＴ２１１およびステップ
ＳＴ２１３で受信信号なしと判定された場合、外来ノイ
ズなしと判定し（ステップＳＴ２１５）、次の超音波振
動子１から超音波を送波される時間ｔｚ１になるまで待
機し、時間ｔｚ１になったらステップＳＴ２０１に処理
を戻す（ステップＳＴ２１７）。このように処理するこ
とにより、外来ノイズの有無を判定することができ誤検
知を防ぐことができる。また、電圧比較器４に中間感度
を設けて地面からの反射波を検知しないようにすること
により、誤警報を防止することができる。さらに、２つ
の期間を設けて両方の期間中に外来ノイズが有った場合
のみ、外来ノイズ有りと判定することにより、より正確
に判定できる効果がある。

【００３１】実施例２．なお、上記実施例１では、ステ
ップＳＴ２１１およびステップＳＴ２１３で受信信号が
あった場合、外来ノイズ有りと判断し警報を停止した
が、外来ノイズ有りと判断した時点で当該自動車用超音
波物体検知装置の機能を停止させてもよい（請求項
１）。また、上記実施例１では、送波および受波共用の
超音波振動子１を用いたが、送波および受波それぞれ専
用の２台の超音波振動子を用いてもよい。

【００３２】実施例３．図６は請求項５から７の発明の
一実施例の自動車用超音波物体検知装置の動作を示すフ
ローチャートであり、図２に示したフローチャートと同
一部分は重複する説明を省略する。

【００３３】この実施例は、ステップＳＴ２０５におけ
る受信判定を行う前に、ステップＳＴ６０１にて外来ノ
イズの有無判定を行う。これは、１回目の処理で外来ノ
イズ有りと判断された時、障害物検知を不要とするため
である。このステップＳＴ２０５で外来ノイズ無しと判
定された場合、ステップＳＴ２０５における受信判定を
行い、さらに、ステップＳＴ２０６からステップＳＴ２
０８の処理を行い、ステップＳＴ２０６とステップＳＴ
２０８でのトランジスタ６ｃへの出力状態を記憶する
（ステップＳＴ６０２）。次に、ステップＳＴ２０９で
時間ｔａ１を経過すると、感度を低くしてから（ステッ
プＳＴ２１０）、ステップＳＴ６０３にて受信判定を行
い、図７に示すように時間ｔｂ１以上受信を継続した場
合のみ（ステップＳＴ６０４）、外来ノイズ有りと判断
する。次に、ステップＳＴ６０５では、上記ステップＳ
Ｔ６０２で記憶されたデータが警報するものであったか
否かを判断し、警報しないものである場合、そのままの
状態にし（ステップＳＴ６０６）、さらに、警報してい
るものである場合でも、そのままの状態にする（ステッ
プＳＴ６０７）。すなわち、ステップＳＴ２０５による
受信判定結果による警報状態を保持する。

【００３４】このように処理することにより、外来ノイ
ズ検出中は外来ノイズを検出する直前の警報内容で警報
を行うことができ、さらに、上記外来ノイズを検出しな
くなるまでその警報動作を継続させることができる。

【００３５】実施例４．図８は請求項８の一実施例の自
動車用超音波物体検知装置の動作を示すフローチャート
であり、図２および図６に示したフローチャートと同一
部分は重複する説明を省略する。

【００３６】図８では、ステップＳＴ２１４にて外来ノ
イズ有りと判断された場合、ステップＳＴ８０１におい
てカウンタｎの値をカウントアップし、ｎの値があらか
じめ設定された値ｎ０以上になった場合、ステップＳＴ
２０５にて受信判定した結果に関係なく警報を停止する
（ステップＳＴ８０３）。また、カウンタｎの値がｎ０
以上（ステップＳＴ８０２）になるか、または外来ノイ
ズ（ステップＳＴ２１５）なしと判断された場合はステ
ップＳＴ８０４においてカウンタｎの値をリセットす
る。このような動作を行うことにより、外来ノイズが所
定時間継続された場合、警報を停止することができる。
なお、外来ノイズが所定時間継続された場合、当該自動
車用超音波物体検知装置の機能を停止させるものであっ
てもよい。

【００３７】実施例５．図９は請求項３の他の実施例の
自動車用超音波物体検知装置の動作を示すフローチャー
トであり、図２に示したフローチャートと同一部分は重
複する説明を省略する。

【００３８】図９では、ステップＳＴ２０１で超音波振
動子１から超音波の送波と同時に、ＣＰＵ１０から発生
したＨレベルの電圧信号をトランジスタ９ｆへ、また、
Ｌレベルの電圧信号をトランジスタ９ｇに供給し、トラ
ンジスタ９ｆをオン，トランジスタ９ｇをオフにする
（ステップＳＴ９０１）。さらに、時間ｔｙ１経過後、
トランジスタ９ｆをオフにして、電圧比較器４の＋側に
図１０に示す電位Ｖｍを供給する（ステップＳＴ２０
４）。さらに、ステップＳＴ２０５での受信判定によ
り、所定時間ｔｘ１内に障害物があれば警報出力する。
また、ステップＳＴ９０２からステップＳＴ９０５の処
理により、時間ｔｍ１までの間はトランジスタ９ｆ，９
ｇをオフにし、電圧比較器４に電位Ｖｍを供給し感度を
高め、また、地面からの反射波が受波される時間ｔｍ１
からｔｍ２までの間はトランジスタ９ｇのみをオンし、
電圧比較器４に地面からの反射波を検知できない感度に
なるように電位Ｖｇを供給し，さらに、ｔｍ２以降はト
ランジスタ９ｆ，９ｇをオフし、電圧比較器４に電位Ｖ
ｍを供給し感度を高める。この一連の動作を時間ｔｚ１
になるまで行う（ステップＳＴ９０６）。

【００３９】このように処理させることにより、地面か
らの反射波が受波されることなく、誤検知を防ぐことが
できる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、受波比較手段の物体検知により危険とされる所定距
離範囲に応じた所定時間以降に、その受波比較手段の感
度を高めその受波比較手段が物体検知信号を送出した
時、外来超音波ノイズ有りと判断し当該自動車用超音波
物体検知装置の機能を停止するように構成したので、外
来超音波ノイズの有無を判定することができ、外来超音
波ノイズがある時自動車用超音波物体検知装置の機能を
停止することができる効果がある。

【００４１】請求項２の発明によれば、警報出力手段が
物体検知による警報を発すべき所定距離範囲に応じた所
定時間以降に、その受波比較手段の感度を高めその受波
比較手段が物体検知信号を送出した時、外来超音波ノイ
ズ有りと判断しその警報出力手段の警報出力を停止する
ように構成したので、外来超音波ノイズの有無を判定す
ることができ、外来超音波ノイズがある時警報出力手段
の警報出力を停止することができる効果がある。

【００４２】請求項３の発明によれば、受波比較手段が
地面からの反射波を受ける所定時間にその受波比較手段
の感度を低下させるように構成したので、降雨等により
検知範囲が変化した場合でも地面による反射波を受波し
にくく、地面を障害物と誤検知することを防止できる効
果がある。

【００４３】請求項４の発明によれば、受波比較手段の
物体検知による所定距離範囲に応じた所定時間以降に、
その受波比較手段が２回以上物体検知信号を送出した
時、外来超音波ノイズ有りと判断するように構成したの
で、外来超音波ノイズの有無を正確に判定することがで
きる効果がある。

【００４４】請求項５の発明によれば、受波比較手段の
物体検知による所定距離範囲に応じた所定時間以降に、
その受波比較手段が所定時間以上物体検知信号を送出し
た時、外来超音波ノイズ有りと判断するように構成した
ので、外来超音波ノイズの有無を正確に判定することが
できる効果がある。

【００４５】請求項６の発明によれば、受波比較手段の
物体検知による所定距離範囲に応じた所定時間以降に、
その受波比較手段が物体検知信号を送出した時、外来超
音波ノイズ有りと判断し警報出力手段の警報出力を保持
するように構成したので、外来超音波ノイズがあって
も、警報出力は保持されたままとなり、使用者が違和感
を感じることがない効果がある。

【００４６】請求項７の発明によれば、受波比較手段の
物体検知による所定距離範囲に応じた所定時間以降に、
その受波比較手段が物体検知信号を送出している間、外
来超音波ノイズ有りと判断し警報出力手段の警報出力を
保持するように構成したので、外来超音波ノイズがなく
なるまで警報出力を保持することができる効果がある。

【００４７】請求項８の発明によれば、受波比較手段の
物体検知による所定距離範囲に応じた所定時間以降に、
その受波比較手段が物体検知信号を送出しその状態が所
定時間以上継続した時、外来超音波ノイズ有りと判断し
当該自動車用超音波物体検知装置の機能を停止するよう
に構成したので、外来超音波ノイズによる誤警報出力は
解除することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による自動車用超音波物体
検知装置を示すブロック構成図である。

【図２】請求項２から４の発明の一実施例の自動車用超
音波物体検知装置の動作を示すフローチャートである。

【図３】超音波振動子からの超音波の送波時間間隔を示
す波形図である。

【図４】時間ｔａ１およびｔａ２以降の出力されるｘ波
を示す波形図である。

【図５】受波に外部ノイズが重畳していた場合のｚ波を
示す波形図である。

【図６】請求項５から７の発明の一実施例の自動車用超
音波物体検知装置の動作を示すフローチャートである。

【図７】時間ｔｂ１以上継続して出力したｘ波を示す波
形図である。

【図８】請求項８の発明の一実施例の自動車用超音波物
体検知装置の動作を示すフローチャートである。

【図９】請求項３の発明の他の実施例の自動車用超音波
物体検知装置の動作を示すフローチャートである。

【図１０】地面から反射波を検知しないように調整した
ｙ波を示す波形図である。

【図１１】従来の自動車用超音波物体検知装置を示すブ
ロック構成図である。

【図１２】従来の自動車用超音波物体検知装置の動作を
示すフローチャートである。

【図１３】超音波振動子からの超音波の送波時間間隔を
示す波形図である。

【図１４】障害物による反射波を受波した場合を示す波
形図である。

【図１５】障害物がなく反射波を受波しなかった場合を
示す波形図である。

【図１６】地面からの反射波を受波した場合を示す波形
図である。

【符号の説明】

１超音波振動子（超音波送受波手段）４電圧比較器（受波比較手段）６ａ電源（警報出力手段）６ｂブザー（警報出力手段）６ｃトランジスタ（警報出力手段）９ａ電源（感度調整手段）９ｂ〜９ｅ抵抗器（感度調整手段）９ｆ，９ｇトランジスタ（感度調整手段）１０ａ入力回路（演算制御手段）１０ｂ演算回路（演算制御手段）１０ｃ出力回路（演算制御手段）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年３月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項７

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の自動車用超音波物体検知
装置を示すブロック構成図であり、図において、１は超
音波を送波すると共にその送波された超音波の障害物に
よる反射波を受波する、送波および受波の両方の機能を
有する超音波振動子、２は受波した超音波を電圧値に変
換する電圧変換器（以降は電圧変換器からの出力を受信
信号と呼ぶ）、３はその電圧値を増幅する電圧増幅器、
４は増幅された電圧値を比較する電圧比較器、５ａは電
源、５ｂ，５ｃ，５ｄは抵抗器、５ｅはトランジスタで
あり、これら５ａ〜５ｅにより電圧比較器４の＋側に供
給する電位を調整し、電圧比較器４の検出感度を調整す
る。６ａは電源、６ｂはブザー、６ｃはトランジスタで
あり、これら６ａ〜６ｃにより本装置が障害物を検出し
た時、ブザー６ｂにより危険である旨の警報出力する。
７ａは電圧比較器４の出力を入力する入力回路、７ｂは
演算回路、７ｃは出力回路であり、これら７ａ〜７ｃに
よりＣＰＵ７を構成する。８はＣＰＵ７からの電圧信号
を増幅し、超音波振動子１の送波時の電圧供給する電圧
増幅器である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】図１２において、まず、ステップＳＴ１０
１で超音波振動子１から超音波を送波する。この超音波
の送波はＣＰＵ７から発生した電圧信号を電圧増幅器８
により増幅し、その増幅された電圧信号を超音波振動子
１に供給することにより行われる。また、この超音波の
送波は図１３のｚ波で示すように、所定間隔ｔｚ１毎に
送波される。さらに、このステップＳＴ１０１では上記
超音波を送波すると同時にその送波される期間、電圧比
較器４の感度を低下させる。この電圧比較器４の感度低
下は、ＣＰＵ７から発生したＨレベルの電圧信号をトラ
ンジスタ５ｅに供給しトランジスタ５ｅをオンにするこ
とにより電圧比較器４の＋側の電位を低下させることに
より行われる。この時の電圧比較器４の＋側の電位の低
下を図１３のＡ部によって示す。この電圧比較器４の感
度低下は図１４に示すようにｔｙ１間保たれる（ステッ
プＳＴ１０２）。すなわち、超音波の送波による電圧比
較器４の−側に大きな電圧信号（図１４のｚ波のＢ部）
が出力されるｔｙ１期間、この電圧比較器４の＋側の電
位を低下させる。また、このｔｙ１期間、電圧比較器４
からＣＰＵ７に信号が出力されても、ＣＰＵ７は超音波
振動子１の送波によるものと判断する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動車用超音波
物体検知装置は以上のように構成されているので、例え
ば、高速走行時に発生する風きり音や他車の自動車用超
音波物体検知装置等から発生する超音波による外来超音
波ノイズがｚ波に重畳し、その外来超音波ノイズにより
誤って障害物と判定し誤警報をしてしまうなどの問題点
があった。また、図１６のｚ波のＦ部に示されるよう
に、例えば、降雨時で自動車用超音波物体検知装置の検
知可能範囲や反射率の変化により地面からの反射波を検
知し、その地面からの反射波により誤って障害物と判定
し誤警報をしてしまうなどの問題点があった。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】請求項１，２，４から８の発明は上記の問
題点を解消するためになされたもので、高速走行時に発
生する風きり音や他車の自動車用超音波物体検知装置等
から発生する超音波による外来超音波ノイズを検知する
ことにより、誤警報を防止することができる自動車用超
音波物体検知装置を得ることを目的とする。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】

【作用】請求項１の発明における演算制御手段は、外来
超音波ノイズが広い時間帯で発生する性質と、遠くの物
体による反射波は減衰し所定時間以降では検知不可能な
性質を利用し、物体検知により危険とされる所定距離範
囲に応じた所定時間以降に、受波比較手段の感度を高め
ることにより、その所定時間以降に受波比較手段が物体
検知信号を送出した時、物体が検知される可能性がない
ことから、この受波に外来超音波ノイズが重畳されてい
ると判断し、当該自動車用超音波物体検知装置の機能を
停止する。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】次に動作について説明する。図２は請求項
２から４の発明の一実施例の自動車用超音波物体検知装
置の動作を示すフローチャートであり、図３は超音波振
動子１からの超音波の送波時間間隔を示す波形図、図４
は時間ｔａ１およびｔａ２以降の出力されるｘ波を示す
波形図、図５は受波に外部ノイズが重畳していた場合の
ｚ波を示す波形図である。なお、上記波形図中における
ｘ波，ｙ波，ｚ波は、従来技術同様、図１のブロック構
成図におけるｘ点，ｙ点，ｚ点の波形を示している。図
５のｚ波に示したように、超音波振動子１から入力する
受波に外来超音波ノイズが重畳していた場合、ｚ波には
一様に外来超音波ノイズが重畳する。この実施例では、
この外来超音波ノイズが一様に重畳する性質を利用し
て、外来超音波ノイズの有無の判断をするものである。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】次に、ステップＳＴ２０４では、期間ｔｙ
１以降になるとＣＰＵ１０からＬレベルの電圧信号をト
ランジスタ９ｆのみに供給しトランジスタ９ｆをオフす
ることにより電圧比較器４の＋側の電位を中間値（図３
のＶｍ）にし中間感度にする。なお、この中間感度は超
音波の送波後の所定時間後に受波される地面からの反射
波を検知しない程度の値にするように設定する。また、
期間ｔｙ１以降は超音波振動子１から送波された超音波
の障害物により反射された反射波を超音波振動子１が受
波し、電圧値を電圧比較器４の−側に供給する。ステッ
プＳＴ２０５では、時間ｔｙ１以降に障害物があったか
どうか受信判定する。受信判定した結果、障害物がない
場合、ステップＳＴ２０６へ進み、トランジスタ６ｃを
オフのままとし、また、ステップＳＴ２０５で、障害物
があり障害物が警報を発すべき距離に相当する時間ｔｘ
１内であれば、ステップＳＴ２０８に進みトランジスタ
６ｃをオンにする。また、障害物はあったが時間ｔｘ１
を過ぎていれば、ステップＳＴ２０６に進みトランジス
タ６ｃをオフのままとする（ステップＳＴ２０７）。こ
れらの処理は時間ｔａ１になるまでステップＳＴ２０５
からの一連の処理を繰り返す。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】時間ｔａ１になったらＣＰＵ１０からＬレ
ベルの電圧信号をトランジスタ９ｇに供給しトランジス
タ９ｇをオフにすることにより電圧比較器４の＋側の電
位を低くし高感度（図３のＶｇ）にする（ステップＳＴ
２１０）。次に、ステップＳＴ２１１において受信判定
を行い、受信信号ありと判定された場合、ステップＳＴ
２１２に進み、時間ｔａ２まで経過したら再びステップ
ＳＴ２１３において受信判定を行い、受信信号ありと判
定された場合、外来超音波ノイズ有りと判定し（ステッ
プＳＴ２１４）、ステップＳＴ２１６に進み、上記ステ
ップＳＴ２０８の処理によりブザー６ｂがオンしていた
としてもトランジスタ６ｃにＬレベル出力し、ブザー６
ｂをオフにし、さらに、ステップＳＴ２０２に戻り、上
記一連の動作を繰り返し、外来超音波ノイズを検知して
いる間は警報を停止する。また、上記ステップＳＴ２１
１およびステップＳＴ２１３で受信信号なしと判定され
た場合、外来超音波ノイズなしと判定し（ステップＳＴ
２１５）、次の超音波振動子１から超音波を送波される
時間ｔｚ１になるまで待機し、時間ｔｚ１になったらス
テップＳＴ２０１に処理を戻す（ステップＳＴ２１
７）。このように処理することにより、外来超音波ノイ
ズの有無を判定することができ誤検知を防ぐことができ
る。また、電圧比較器４に中間感度を設けて地面からの
反射波を検知しないようにすることにより、誤警報を防
止することができる。さらに、２つの期間を設けて両方
の期間中に外来超音波ノイズが有った場合のみ、外来超
音波ノイズ有りと判定することにより、より正確に判定
できる効果がある。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】実施例２．なお、上記実施例１では、ステ
ップＳＴ２１１およびステップＳＴ２１３で受信信号が
あった場合、外来超音波ノイズ有りと判断し警報を停止
したが、外来超音波ノイズ有りと判断した時点で当該自
動車用超音波物体検知装置の機能を停止させてもよい
（請求項１）。また、上記実施例１では、送波および受
波共用の超音波振動子１を用いたが、送波および受波そ
れぞれ専用の２台の超音波振動子を用いてもよい。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】この実施例は、ステップＳＴ２０５におけ
る受信判定を行う前に、ステップＳＴ６０１にて外来超
音波ノイズの有無判定を行う。これは、１回目の処理で
外来超音波ノイズ有りと判断された時、障害物検知を不
要とするためである。このステップＳＴ２０５で外来超
音波ノイズ無しと判定された場合、ステップＳＴ２０５
における受信判定を行い、さらに、ステップＳＴ２０６
からステップＳＴ２０８の処理を行い、ステップＳＴ２
０６とステップＳＴ２０８でのトランジスタ６ｃへの出
力状態を記憶する（ステップＳＴ６０２）。次に、ステ
ップＳＴ２０９で時間ｔａ１を経過すると、感度を低く
してから（ステップＳＴ２１０）、ステップＳＴ６０３
にて受信判定を行い、図７に示すように時間ｔｂ１以上
受信を継続した場合のみ（ステップＳＴ６０４）、外来
超音波ノイズ有りと判断する。次に、ステップＳＴ６０
５では、上記ステップＳＴ６０２で記憶されたデータが
警報するものであったか否かを判断し、警報しないもの
である場合、そのままの状態にし（ステップＳＴ６０
６）、さらに、警報しているものである場合でも、その
ままの状態にする（ステップＳＴ６０７）。すなわち、
ステップＳＴ２０５による受信判定結果による警報状態
を保持する。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】このように処理することにより、外来超音
波ノイズ検出中は外来超音波ノイズを検出する直前の警
報内容で警報を行うことができ、さらに、上記外来超音
波ノイズを検出しなくなるまでその警報動作を継続させ
ることができる。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】図８では、ステップＳＴ２１４にて外来超
音波ノイズ有りと判断された場合、ステップＳＴ８０１
においてカウンタｎの値をカウントアップし、ｎの値が
あらかじめ設定された値ｎ０以上になった場合、ステッ
プＳＴ２０５にて受信判定した結果に関係なく警報を停
止する（ステップＳＴ８０３）。また、カウンタｎの値
がｎ０以上（ステップＳＴ８０２）になるか、または外
来超音波ノイズ（ステップＳＴ２１５）なしと判断され
た場合はステップＳＴ８０４においてカウンタｎの値を
リセットする。このような動作を行うことにより、外来
超音波ノイズが所定時間継続された場合、警報を停止す
ることができる。なお、外来超音波ノイズが所定時間継
続された場合、当該自動車用超音波物体検知装置の機能
を停止させるものであってもよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西本幸生三田市三輪二丁目３番33号三菱電機エンジニアリング株式会社姫路事業所三田支所内 (72)発明者山下利幸三田市三輪二丁目３番33号三菱電機エンジニアリング株式会社姫路事業所三田支所内 (72)発明者真釼定之三田市三輪二丁目３番33号三菱電機エンジニアリング株式会社姫路事業所三田支所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超音波を送波すると共にその送波された
超音波の物体による反射波を受波する超音波送受波手段
と、その超音波送受波手段が受波した超音波と設定値と
の比較に応じて物体検知信号を送出する受波比較手段
と、その受波比較手段の設定値を可変し感度を調整する
感度調整手段と、上記受波比較手段の物体検知により危
険とされる所定距離範囲に応じた所定時間以降に、その
受波比較手段の感度を高めるべく感度調整手段に信号を
送出しその受波比較手段が物体検知信号を送出した時、
外来超音波ノイズ有りと判断し当該自動車用超音波物体
検知装置の機能を停止する演算制御手段とを備えた自動
車用超音波物体検知装置。
【請求項２】超音波を送波すると共にその送波された
超音波の物体による反射波を受波する超音波送受波手段
と、その超音波送受波手段が受波した超音波と設定値と
の比較に応じて物体検知信号を送出する受波比較手段
と、その受波比較手段の設定値を可変し感度を調整する
感度調整手段と、上記受波比較手段の物体検知信号の送
出に応じて警報出力する警報出力手段と、上記警報出力
手段が物体検知による警報を発すべき所定距離範囲に応
じた所定時間以降に、その受波比較手段の感度を高める
べく感度調整手段に信号を送出しその受波比較手段が物
体検知信号を送出した時、外来超音波ノイズ有りと判断
し上記警報出力手段の警報出力を停止する演算制御手段
とを備えた自動車用超音波物体検知装置。
【請求項３】超音波を送波すると共にその送波された
超音波の物体による反射波を受波する超音波送受波手段
と、その超音波送受波手段が受波した超音波と設定値と
の比較に応じて物体検知信号を送出する受波比較手段
と、その受波比較手段の設定値を可変し感度を調整する
感度調整手段と、上記受波比較手段が地面からの反射波
を受ける所定時間にその受波比較手段の感度を低下させ
るべく上記感度調整手段に信号を送出する演算制御手段
とを備えた自動車用超音波物体検知装置。
【請求項４】演算制御手段は、受波比較手段の物体検
知による所定距離範囲に応じた所定時間以降に、その受
波比較手段が２回以上物体検知信号を送出した時、外来
超音波ノイズ有りと判断することを特徴とする請求項１
または請求項２記載の自動車用超音波物体検知装置。
【請求項５】演算制御手段は、受波比較手段の物体検
知による所定距離範囲に応じた所定時間以降に、その受
波比較手段が所定時間以上物体検知信号を送出した時、
外来超音波ノイズ有りと判断することを特徴とする請求
項１または請求項２記載の自動車用超音波物体検知装
置。
【請求項６】演算制御手段は、受波比較手段の物体検
知による所定距離範囲に応じた所定時間以降に、その受
波比較手段が物体検知信号を送出した時、外来超音波ノ
イズ有りと判断し警報出力手段の警報出力を保持するこ
とを特徴とする請求項２記載の自動車用超音波物体検知
装置。
【請求項７】演算制御手段は、受波比較手段の物体検
知による所定距離範囲に応じた所定時間以降に、その受
波比較手段が物体検知信号を送出している間、外来超音
波ノイズ有りと判断し警報出力手段の警報出力を保持す
ることを特徴とする請求項２記載の自動車用超音波物体
検知装置。
【請求項８】演算制御手段は、受波比較手段の物体検
知による所定距離範囲に応じた所定時間以降に、その受
波比較手段が物体検知信号を送出する状態が所定時間以
上継続した時、外来超音波ノイズ有りと判断し当該自動
車用超音波物体検知装置の機能を停止することを特徴と
する請求項１記載の自動車用超音波物体検知装置。