JPS5931468A - 障害物表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は重両から障害物までの距離を検知して表示する
障害物表示装置１１であって、特に障害物からの超音波
の反射時間により障害物への接近距離を検知するように
した超音波式障害物表示装置に関するもめである。

この種の装置は車両のりャバンベけに超音波送受波器を
装置し、該送−２波器を介して超音波の送受信を行なう
とともに処理部にて障害物までの距離を算出し、表示部
にて距離を表示する。

そして通常は表示部のみを車内の運転背が運転時に視認
し得る位置に設け、処理部はトランクルーム等の内部に
収納される。

ところで、処理部より表示部へ伝送する信号は通常距離
ｆｄ号以外に送受波器の異常信号、夜間に表示を減光せ
しめる減光信号等多種ある。

これらの信号を各信号毎の専用線で送ると配線本数が増
し、処理部？収納したトランクルーム等と表示部を設け
た車室との間に多数の配線を行なう必要があり、配線工
数がかかる。

本発明はに記間頭点を解決する目的でなされたもので、
上記処理部には信号重畳回路を設け、該回路にて距離信
号・（ルスに異なったイ圧かつ異なったペルス幅で他の
信号を重畳して発ＩＭ　Ｌ、上記表示部には受信したｈ
記屯畳信号から各信号を分離判別する信号判別回路を設
けて処理部と表示部間の信号線を各信号が共通して使１
ｆＪ　Ｌ得るようになして、上記処理イ１；と表示部間
の配線と大ＩＩｌ＆ｉに減少せしめたものである。

以ド本発明を図示の実・、也例により、説明する。

第１図においてＩＡ、ｌＢは超音波送受波器、２け処理
部、３は表示部である。

処理部２けＬ配送受波器ＩＡ、ＩＥを介して超音波を発
ＩＭせしめるとともに反射波を受１ｇする送受信回路２
２と、超音波の送１ばから受信までの時間に応じた（１
［畠のペルスを発生する距離信号発生回路２３と、送受
波器ＩＡ、：ＬＢの断線あるいはｆ感度１氏下を検知し
て信号ペルスを発生する異常信号発生回路２４と、夜間
に表示部３の表示を減光せしめる減光信号・ペルスを発
生する減光信号発生回路２５と、ト記距離信号に」二記
異常信号および減光信号を重畳して発信する信号屯畳回
ｔｌｖｉ２６　ト、Ｅ　記各回路２２．２３．２４．２
５．２６の作動タイミングペルスヲ発生するタイミング
回路２１とから成る。

表示部３は上記１ｄ号［Ｒ畳回路：６６から犠せられた
信杉を受信して＋Ｉｊ　）ｉ“トされた各４．４号を判
別する信号判別回路３１と、判別された距離１ｄ号およ
び異常信号を表示する表示器を含んだ表示回路３２とか
ら成る。

タイミング回路２１より送受信回路２２へはタイミング
ペルス２１ａ、　２　ｌ　ｂ、　２１　ｃ、　２１ｄが
、距離信号発生回路２３へはタイミングペルス２１　ｅ
、　２１　ｆ、’２１　ｇが、異常１ざ号発生回路２４
へ１はタイミングｒ（ルス２１ｃ、２１ｈ、２１ｍ、２
１ｊが、１１１に光信号発生回路２５へはタイミング・
くルス２１ｋが、信号重畳回路２６−＼はタイミングペ
ルス２１１がそれぞれ出力される。

送受１４回路２２から出力される受信（４４号２２ａは
距離信号発生回路２３および異常信号発生ＩＦ！１路２
４に入力される。

ｈｑｉ離信号発生回路２３の出力２３ａ１異常信桂発生
回路２４の出力２４ａ、２４ｂＳ減光信号消生回路２５
の出力２５ｂはそれぞれ信号重畳回路２６に人力される
。上記減光信号発生回路２５にはＩＦ両ランプ点灯信号
２５ａが人力される。

１ｍ号ＥＲ’＆回路２６の出力２６ａけｆｉ　示ｆｆ１
ｓ　３１７）信号判別回１Ｍ３１に入力され、該回路３
１の出力１’Ｆ’ｉ号３１ａ、３１ｂ＋’ｊ表示回路３
２９こ人力される。

第２図ないし第７１図はそれぞれタイミング回路２１、
送受「イ１ｒｚｌ路ｂ２、距、４倍号錯生回路２３、異
常１Ｂ号発生回路２４、減光信号発生回路２５、信号重
畳回′＃ｊ２６の回：洛南、第８図１は上記各回路間の
ｆｆｆ号のタイムチャートである。

上記各図に基づき以下に各回路の構成および作動を説明
する。

第２図に示すタイミング１Ｍ路２１において、２１０１
ば？　３　ＫＨ２の基準クロックを発生する発振回路、
２１０２はバイナリカウンタで入力端子０に入力された
ト記クロックをカウントして出力・６１ｉｉ子Ｑに１４
ピツトの２進数を出方する。ここでｖＪ子Ｑの数字（ま
２准敗の各ビットに対応しており、１がＬＳＢＩＩｔｌ
Ｉ、１４かＭＳＢ側である。またλ′１１ん子Ｒはリセ
ット端子である。

２１０３．２１０４．２１０５．２１０６．２１０７ｉ
Ｄフリツプフｉコツプで、見は出力端子、Ｓは出力セソ
）　ｆｆ１ｉｆ子、Ｒは出力リセット・’ｌ：＋Ｈ子で
あり、！？ｉ！ｊ子Ｃへ電子ペルス人力で人力、〜ｔｊ
　＋　Ｄへの人力信号が記１．すさ２上るとともに端子
Ｑに出力される。

端子可に（は・７ｉ６子ＱのＦＮｉ信＠が出力される。

タイミング＋（ルス（以下パルストｌｂｔ　）　２　ｌ
ｂはバイナリカウンタ２１０２の端子Ｑ１３の出力信号
であり、・（ルス２１ａは上記端子Ｑ１３の出力信号を
インバータ２１１８で反訳した信号で、それぞれ第８図
（０）、（Ｂ）に示す。

？ぐルス２１１はフリップ７０ツブ２１０３の・瑞子互
の出力信号で、第８１ｆｆｌ（Ａ）に示す如く１２０　
ｏｏｓ毎に「ｌ」レベルとなる。

ペルス２１ｅはｏＢアゲ−２１０８の出力信号で、この
ｏＨアゲ−２１０Ｂにはフリップ７０ツブ２１０４．２
１０５の出力信号が人力しである。７リツブフロツプ２
１０４の出力信号けｔくルス２１１の立下がりでセット
され、カウンタ２１０２の端子Ｑ６の出力信号でリセッ
トされる。またフリップフロップ２１ｏ５の出力（Ｈ号
は・ペルス２１ｂの立Ｊ二りでセットされ、カウンタ２
１Ｑ２の端子Ｑ６の出力１ｄ号でリセットされる。しな
がって、・々シス２１ｅは第８図（Ｊ）で示すｒ反月歩
となる。この・ぐルス２１θけ約０５ｍ８の間「１」レ
ベゆとなる。

ペルス２１ｃはＡＮＤゲー）２１１１の出力信号で、こ
のＡＮＤゲー）２１１１には」二言−ベルス２１θおよ
びカウンタ２１ｏ２の端子Ｑ１の出力信号が入力してあ
り、・ペルス２１θが「１」レベルの聞３６．５に１（
２の１−、記１瑞子Ｑ１の出力・（ルスが現われる。こ
れを第８図（Ｄ）に示す ペルス２１ｄｉｄフリツプフロツプ２１ｏ４．２１０５
の端子互の出力信号のＯＲ信号で、第ａ　１図（Ｅ　）
に示す如く、パルス２１ｅの前信号である。

ペルス２１ｇの立」−りは！ぐルス２１θの立」；りか
ら約１７．５ｍｓ後としである。

パルス２’Ｌｆはフリップフロップ２１０６の端子Ｑの
出力信号で、・ペルス２１θの立ｊ−二りがら約３．５
ｍｓ後に「１」レベルとなり、ペルス２１ｅの立上りか
ら約１７．５ｍｓ後すなわち上記ｒ＜　ルス２１　ｇの
立上り時に［ＯＪレベルトする。これを第８１Ｊ　（Ｋ
　）に示す。

ペルス２１ｈけカウンタ２１ｏ２の端子。７の出力１イ
号である。

ペルス２１ｊは７リツプフロツフ２１０７の端子Ｑの出
カイぎ号で、′ペルス２１θの立トリ後約５０ｍａでｒ
ｌｌレベルとなる。

ペルス２１にはＡＮＤゲー）２１１４の出力で、ＡＮＤ
ゲート２１１４には上記！ペルス２１ｊおよび・ペルス
２１ｂが入力される。したがっつて、−イル・ス２１に
はｐくルス２１’ｂの「１」レベル時に、・くルス２１
θの立−りり後約５０　ｍ　ｓで「１」レベルとなる。

これを第８図（Ｐ）に示す。

・１゛ルス２１はカウンタ２１０２の端子Ｑ９の出力信
号で【）る。

第３図に示す送受（Ｗ回路２２において、２２０１．２
２０２．２２０３はアナログスイッチで、端子ＯＫ「１
ルベルの信号が入ると、ｌｉｔ　、）Ｓ、Ｄ間が導通ず
る。したがって、パルス２１ａにより送受波０１Ａが選
択され、・くルス２１ｂにより送受波ｄｌＢが選択され
る。選択された送受波？’ｔｒＩＡ、１ｓに対して３６
．５ＫＨｚの、パルス２１０が送出されて超音波が発せ
られる。

ペルス２１０の送出が終了するとペルス２１ｄによりア
ナログスイッチ２２０３７ｚ導１市して選択された送受
波器ＬＡ、ＩＢよりの受信信号２２ａが出力される。

第４図に示す距維信号発生回路２３において２３０１は
槽１晶藷、２３０２けコン戸イレータ、２３０６４はＤ
フリップ７０ツブである。受信信号２２ａは増幅器２３
０１で増幅され、所定の信号レベル以上でコンベレータ
２３０２の出力信号２３ｂが「０」レベルになる。この
信号２３１）を第８図（Ｉｔ’）に示す。距離信号２３
ａはフリップ７０ツブ２３０６の端子Ｑの出力信号で、
ペルス２１θにより「１」レベルとなり、超音ｖｋの受
信時に上記信号２３ｂにより「０」レベルとなる。ここ
でＡＮＤゲート２３０５Ｋｎ　＋＜ルス２１ｆが人力さ
れ、このパルス２１ｆが「１」レベルの時のみ受＝　＋
４号２２ａを受けつけるようにし−Ｃ１超音波尾１ｚ唆
の余韻Ｖこよる誤検出を防止している。また送受波ｇｉ
ｉＬＡ、ＩＢの断−尋により受信信号２２ａか入力′さ
れない揚台（Ｃは１９ルス２１ｇにより距離信号２３ａ
ｔよ「ＯＪレベルとなる。信号２３ａを第８１司（Ｌ）
に示す。

第５図に示す異常１ｄ号発生回路２４にｉ♂いて、２４
０１は檀１υ器、２４０２．２４０３はそれぞれｌｆｒ
線検知および感度低下検知用コンペレータ、２４０４．
２４０５．２４０６．２４ｏ７．２４０８．２４０９　
けＤフリップ７０ツブである。

送受波器ＩＡ、ｌＢの断線および感度低下は超音波発信
後の余韻を受信して検知する。受信信号２２ａは増幅器
２４ｏ１で増幅した後コンパレータ２４０２．２４０３
に入力され、正常な場合には両コンベレータ２４０２Ｘ
２４０３の出力信号２４ｃ、２４ｄが「１」レベルとな
りｔ感度低下の場６にはコン・イレータ２４ｏ２の出力
信号２４ａのみが１１」レベルとなり、断、腺の場合に
は信号２４ｃ、２４ｄは「１」レベルとならない。信号
２４ｃ、２４ｄをそれぞれ第８図（Ｇ）、（１（）に示
す。

７リツプ７０ツブ２４０４．２４０７けペルス２１ｃで
リセットされ、端子てか「１」レベルとなる。送受波器
ＩＡ、ＩＢＫＩ常がある場合には信号２４ｃあるいは信
号２４ｄが上記７リツプ７０ツブ２４０４．２４ｏ７の
端子０に入力されない為端子互の「１」レベル出力は・
ペルス２１ｈのタイミングで７リツププロツプ２４０５
．２４０Ｂを経てフリップフロップ２４０６．２４０９
に移り、その端子Ｑより異常信号２４ａ、２４ｂとして
出力される。信号２４ａ、２４ｂをそれぞれ第８図（Ｍ
）、（Ｎ）に示す。信号２４ａ１７ｉペルス２１ｊでリ
セットサれ、（ｇ’号２４　ｂはペルス２１ｍでリセッ
トされる。

第６図の減光信号１＆生回路２５において、２５０１は
トランジスタを使用したスイッチング回路であり、重両
ランプ点灯信号２５ａは・マルス２１ｋにてゲー）２５
０３が開いている時のみ減光１ｇ号２５ｂとして出力さ
れる。

第７図の信号重畳回路２６において、２６０９はトラン
ジスタでそのコレクタには定電圧２４■が印刀口しであ
る。２６ｏ５．２６０６．２６０７．２６０Ｂはスイッ
チング回路で、回路２６ｏ５．２６０６．２６　’０７
はトランジスタ２６０９のベースに接続され、回路２６
０８す１エミツタに接続しである。上記スイッチング回
路２６０６．２６０７にはそれぞれ１９Ｖ、１２■の定
１！ＩＥダイオード２６０６ａ、２６０７ａが組み込ん
であり、トランジスタ９６０９のエミツタゼ圧はスイッ
チング回路２６０５．２６０８作動時にＯｖ１スイッチ
ング回路回路２６伶６ 動時に１２ｖとなる。

この信号重畳回路２６の出力信号２６ａは上記トランジ
スタ２６０９のエミッタの出力でらる。したがつ〜て、
送受波器ＬＡ，ＩＢの送受信開始と示す・ぐルス２１／
が入力してスイッチング回路２６０５、２６０８が作動
すると、信号２６ａの４圧けＯｖとなり、距離信号２３
ａが入力してスイッチング回路２６０６が作動すると信
号２６ａの電圧は１９Ｖとなる。また減光信号２５ｂあ
るいは感度低下信号２４ｂが入力してスイッチング回路
２６０７が作動すると信号２６１Ｌの電圧は１２Ｖとな
る。断線信号２４ａによりスイッチング回路２６０６、
２６０７け作動を停止し、信号２６＆は２４Ｖとなる。

この信号２６ａを第８図（Ｑ，）に示す。信号２６ａに
は図示の如く距離信号２３ａに異常信号２４ａＳ２４ｂ
および減光信号２５ｂすなわちペルス２１ｋが異なった
電圧かつ異なったペルス１咄で重畳される。

第９図に信号判別回路３〕．および表示回路３２の回路
図を示す。図中、３１０１は電源回路、３１０２、３１
０３、３１０４はコン？ぐレータ、３　１　ｏ　５ｉｄ
　信号処理用のマイクロコンピュータ（以ドマイコンと
称す）、３２０１は２ＫＨｚの発振回路、３２０２、３
２０３は表示器１目ドライバ、３２０４、３２０５は発
光ダイオード表示器である。

処理部２より発せられた・抹畳信号２　６　、ａは信号
判別回路３１の電源回路３１０１に入力され、５ｖの定
電圧を生起し、一方抵抗３１０６、３１０７にて分圧さ
れて最大重圧４■の信号２６ｂに変侠される。信号２６
ｂはコン・イレータ３１０２、３１０３、３１０４にて
基準市川信号３１０８ａ，３１０８ｂ，３１０８ｃとそ
れぞれ比較さし、各コンパレータの出力はマイコン３１
０５の人カポ−）ＫＯ，Ｋｌ、Ｋ２に人力される。

信号２６ｂおよび基準電圧信号３１０８ａ、３１０８ｂ
、３１０８ｃの市川レベルを哨１０１図に示す。上記各
コンペレータの出力は信号３１０８ａ、３１０８ｂ、３
１０８ｃの４圧がｆｇ号２６ｂの市川より旨い場合に「
１」レベルとなる。したがって、マイコン３１０５け人
力ホー）ＫＯの人力レベルにより距離信号２６ｂ、およ
び断線信号２６ｂ！の有無を、入カポ−）　ＫＬの人力
レベル（てよりｒ’ｑ＋２光（イ号２６ｂ３および感度
低下信号２６ｂ、の有無を、人カポ−）Ｋ２の人力レベ
ルにより超音波送受サイクル開始信号２６ｂ、の有無を
判断する。

送受波器ＬＡ、ＩＢで検知した障害′Ｊ／／Ｊまでの距
離はマイコン３１０５内で比較され、短かい方の距離が
マイコン３１０５の出力信号３１ａによりドライバ３２
０２を介して表示器３２０４に出力され、対応する発光
ダイオードが点灯する。この時短かい距離を示した送受
波器ＩＡ。

１Ｂが出力信号３１ｂによりドライバ３２０３を介して
表示ｉ　３２０５　Ｋ出力され、対応する発光ダイオー
ドが点灯する。

断線信号があった場合には信号３１ａによって表示器３
２０４の発光ダイオードを全て点灯するとともに、信号
３１ｂによって表示器３２０５の断線した送受波器に対
応する発光ダイオードを点灯する。

、存度曲下信号があったＪ略合にはｆぎ号３１ｂによっ
て表示器３２０５の１！８度低下した送受波器に対応す
る発光ダイオードを点滅する。

減光１阿号があった場合には出力１ば号３１ｃによって
ＡＮＤゲー）３２０６を開け、発振回路３２０１よりド
ライバ３２０２．３２０３の端子Ｄ　Ｓ　Ｉ　Ｋ　１２
　Ｋ　Ｈｚのペルスを印加して表示器３２０４．３２０
５の発光ダイオードへの１重電時間を間引くことにより
減光する。

以Ｆの如く本発明の障害物表示装置は処理部の信号重畳
１川路にて距離信号ペルスに他の信号を異なった１ｄ圧
かつ異なったヘルス幅で重畳して宅信し、表示部の信号
判別回路にて上記眞畳信号を受信して原信号に分離判別
するようにしたので、処理部と表示部間の伯母広送が同
軸ケーブル１本で可能となり、処理部の設着されるトラ
ンクルーム４γと表示Ｃπ；の設置？？される屯室「１
１１の配腺本改を少なくできるとともに配線工数も（１
先＋ｉ、１２でき、さらに蝉時間で多くの情報を送るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体プロ′ツク図、第２図なのし第７
図はそれぞれタイミング回路、送受信！：！１路、距離
信号発生回路、異常信号発生回路、減光虞壮発生回１脩
、信号重畳回路の回路図、パ１〜８図は上記外回路間の
信号のタイムチャート、第９１ｉ１は信号判別回路と表
示回路の回路図、第１０図は寵圧レベル変換後の重畳信
号波形を示す図である。 ＬＡ、ＩＢ・・・・・・超音波送受波器２ｚ・・・・・
・送受信回路 ２３・・・・・・距離信号発生回路 ２４・・・・・・異常信号発生回路（信号発生回路）２
５・・・・・・減光信号発生量ト・Ａ　（信号発生回路
）２６・・・・・・ｆば号重畳回路 ３１・・・・・・信号′ｉ→Ｉ別回路 ３２・・・・・・表示回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　超音波送受波器と、該送受波器より超音波を
   発信せしめるとともに反射波を受信する送受信回路と、
   超音波の送信から受（ｇまでの時間に１ｊぶじた幅の距
   離信号パルスを発生する距離信号発生回路と、該距離信
   号パルスに重畳せしめる池の信号パルスを発生する信号
   発生回路と、に記距離信号ペルスに−に記他の信号パル
   スを異なった電圧かつ異なったパルス幅でｌｌＫ畳し発
   信する信号重畳回路と、該信号重畳回路のｆｇ号を受信
   して重畳された各信号を判別する信号判別Ｎ路と、判別
   された各信号を表示する表示回路とより成る障害物表示
   装置ｆｆ　。
2. （２）　　上記他の信号は送受波器の異常信号および表
   示の減光信号である特許請求の範囲第１項記載の障害物
   表示装＋ｉ。