JP2903872B2 - Obstacle detection device - Google Patents
Obstacle detection deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、外部に超音波を送信
し、その反射波から障害物を検出する超音波式の障害物
検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic obstacle detecting apparatus for transmitting an ultrasonic wave to the outside and detecting an obstacle from a reflected wave.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の障害物検出装置において
は、超音波振動子を所定時間駆動して、超音波振動子か
ら外部に超音波を送信させ、その後、送信した超音波が
外部の障害物に当たって反射してくる反射波を検出する
ことにより、障害物の有無や障害物までの距離を検出す
るようにされている。2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of obstacle detection device, an ultrasonic vibrator is driven for a predetermined time to transmit ultrasonic waves from the ultrasonic vibrator to the outside. The presence or absence of an obstacle and the distance to the obstacle are detected by detecting a reflected wave reflected on the obstacle.
【０００３】またこの種の装置では、超音波振動子が正
常に動作しないと、外部の障害物を正確に検出すること
ができなくなるため、超音波振動子の駆動を停止した直
後に超音波振動子から出力される残響信号に基づき、超
音波振動子の動作状態が正常に動作しているか否かを判
断し、超音波振動子が正常に動作していない場合にはそ
の旨を表示するようにされている。In this type of apparatus, if the ultrasonic vibrator does not operate normally, an external obstacle cannot be detected accurately. Therefore, the ultrasonic vibrator is stopped immediately after the driving of the ultrasonic vibrator is stopped. Based on the reverberation signal output from the transducer, it is determined whether the operation state of the ultrasonic transducer is operating normally, and if the ultrasonic transducer is not operating normally, the fact is displayed. Has been.
【０００４】つまり、超音波振動子が正常に動作してい
る場合には、超音波振動子の駆動を停止しても、超音波
振動子は残響により暫くの間振動し続け、超音波振動子
からはその残響状態を表す信号（残響信号）が出力され
ることから、従来では、超音波振動子の駆動停止後に残
響信号が存在するか否かを判断することにより、超音波
振動子の異常を検出するようにしているのである。That is, when the ultrasonic vibrator is operating normally, even if the driving of the ultrasonic vibrator is stopped, the ultrasonic vibrator continues to vibrate for a while due to reverberation. A signal representing the reverberation state (reverberation signal) is output from the device. Therefore, conventionally, it is determined whether or not the reverberation signal exists after the driving of the ultrasonic vibrator is stopped. Is to be detected.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の障害物検
出装置は、超音波振動子の異常判定を、超音波振動子の
駆動停止後に残響信号が存在するか否かを判断すること
により行なっていたため、超音波振動子が断線や短絡等
により完全に動作していない場合には、その異常を正確
に検出することができるものの、超音波振動子自体の凍
結、或は超音波振動子への泥やワックス等の付着によっ
て、超音波振動子の振動が抑制される、超音波振動子の
一時的な異常は、正確に検出することができなかった。However, in the conventional obstacle detecting device, the abnormality determination of the ultrasonic vibrator is performed by judging whether or not a reverberation signal exists after the driving of the ultrasonic vibrator is stopped. Therefore, when the ultrasonic vibrator is not completely operating due to disconnection or short circuit, etc., the abnormality can be detected accurately, but the ultrasonic vibrator itself freezes or the ultrasonic vibrator Temporary abnormalities of the ultrasonic vibrator, in which the vibration of the ultrasonic vibrator is suppressed by adhesion of mud, wax, or the like, cannot be accurately detected.
【０００６】このため、従来の障害物検出装置おいて
は、使用者に、その異常が、断線，短絡等による修理の
必要な永久異常であるか、あるいは凍結等の状態が解消
すれば正常に復帰できる一時異常であるかを表示するこ
とができない、といった問題があった。[0006] For this reason, in the conventional obstacle detection device, if the abnormality is a permanent abnormality that needs to be repaired due to disconnection, short circuit, or the like, or if the state of freezing or the like is resolved, the user will be able to operate normally. There was a problem that it was not possible to indicate whether the error was a temporary abnormality that could be recovered.
【０００７】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、超音波振動子自体の凍結，汚れ等による一時的な
異常と、断線，短絡等の修理の必要な永久異常とを、各
々正確に検出することのできる障害物検出装置を提供す
ることを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and is capable of accurately detecting a temporary abnormality caused by freezing or contamination of the ultrasonic transducer itself and a permanent abnormality requiring repair such as disconnection or short circuit. It is an object of the present invention to provide an obstacle detection device capable of detecting an obstacle.
【０００８】[0008]
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]
上記目的を達成するためTo achieve the above purpose
になされた請求項１に記載（第１発明）の障害物検出装The obstacle detecting device according to claim 1 (first invention).
置は、図１に例示する如く、超音波を少なくとも送信可The device can transmit at least ultrasonic waves as illustrated in FIG.
能な超音波振動子と、該超音波振動子に所定時間駆動信Functioning ultrasonic transducer and a drive signal
号を出力して、該超音波振動子から超音波を送信させるOutput an ultrasonic signal and transmit ultrasonic waves from the ultrasonic vibrator.
駆動手段と、上記超音波送出に伴う上記超音波振動子自Driving means, and the ultrasonic vibrator itself accompanying the ultrasonic transmission.
身の振動の残響を検出して残響信号を出力する残響検出Reverberation detection that detects the reverberation of body vibration and outputs a reverberation signal
手段と、上記残響検出手段に接続され、上記駆動手段にMeans, connected to the reverberation detecting means, and connected to the driving means.
よる上記超音波振動子の駆動停止時から第１の時間だけFor the first time from the time when the driving of the ultrasonic transducer is stopped
経過した後に上記残響信号が上記残響検出手段から出力After the lapse, the reverberation signal is output from the reverberation detection means
されていないことを検知した時には永久異常を示す信号Signal that indicates permanent abnormality when it is detected that
を出力し、上記第１の時間経過時には上記残響信号が上And the reverberation signal rises after the first time has elapsed.
記残響検出手段から出力され更に上記第１の時間よりもOutput from the reverberation detecting means and further than the first time.
大きい第２の時間だけ経過した後に上記残響信号が出力The reverberation signal is output after a lapse of a large second time
されていないことを検知した時には一時異常を示す信号Signal that indicates a temporary abnormality when it is detected that
を出力し、上記第２の時間経過時に上記残響信号が上記And outputs the reverberation signal after the second time has elapsed.
残響検出手段から出力されていることを検知した時に正When it detects that it is being output from the reverberation detection means,
常を示す信号を出力する異常・正常判定手段と、上記異Abnormality / normality determination means for outputting a signal indicating normality;
常・正常判定手段から上記正常を示す信号が出力されたThe signal indicating normality is output from the normal / normal judgment means
時に、障害物を検出する障害物検出手段とを備えたことSometimes equipped with obstacle detection means for detecting obstacles
を特徴とする。It is characterized by.
【００１０】また次に請求項２に記載（第２発明）の障
害物検出装置は、同じく図１に例示する如く、超音波を
少なくとも送信可能な超音波振動子と、該超音波振動子
に所定時間駆動信号を出力して、該超音波振動子から超
音波を送信させる駆動手段と、上記超音波送出に伴う上
記超音波振動子自身の振動の残響を検出して残響信号を
出力する残響検出手段と、上記駆動手段による上記超音
波振動子の超音波送信停止後に、上記残響検出手段から
の上記残響信号の変化タイミングを検出し、当該変化タ
イミングが所定タイミングより後である場合には正常を
示す信号を出力し、上記変化タイミングが上記所定タイ
ミングよりも前であるときには、上記変化タイミングに
応じて複数の異なる異常信号のうちの何れかを出力する
異常・正常判定手段と、上記異常・正常判定手段から上
記正常を示す信号が出力された時に、障害物を検出する
障害物検出手段とを備えたことを特徴とする。 [0010] Next, the obstacle of the second aspect of the present invention will be described.
The harmful object detection device emits ultrasonic waves as illustrated in FIG.
At least a transmittable ultrasonic vibrator and the ultrasonic vibrator
And outputs a drive signal to the ultrasonic vibrator for a predetermined time.
Driving means for transmitting sound waves, and
The reverberation signal is detected by detecting the reverberation of the vibration of the ultrasonic transducer itself.
Output reverberation detection means, and the supersonic sound generated by the driving means.
After stopping the ultrasonic transmission of the wave oscillator,
The change timing of the reverberation signal is detected, and the change
If the timing is after the specified timing,
Output signal indicating that the change timing is equal to the predetermined time.
When the timing is before the
Outputs one of a plurality of different abnormal signals according to
Abnormal / normal judgment means and above abnormal / normal judgment means
Detects obstacles when a normal signal is output
And an obstacle detecting means.
【００１１】[0011]
【００１２】[0012]
【００１３】[0013]
【００１４】[0014]
【００１５】[0015]
【００１６】[0016]
【作用及び発明の効果】[Action and effect of the invention]
第１発明（請求項１）の障害物Obstacle of the first invention (Claim 1)
検出装置においては、駆動手段が超音波振動子に所定時In the detection device, when the driving means
間駆動信号を出力することにより超音波振動子から超音Output ultrasonic drive signal to output supersonic
波を送信させる。そして、残響検出手段は、上記超音波Make the waves transmit. And, the reverberation detecting means uses the ultrasonic wave
送出に伴う上記超音波振動子自身の振動の残響を検出しDetects the reverberation of the vibration of the ultrasonic transducer itself accompanying the transmission
て残響信号を出力する。また異常・正常判定手段は、駆To output a reverberation signal. The abnormality / normality determination means
動手段による超音波振動子の駆動停止時から第１の時間The first time from when the driving of the ultrasonic transducer is stopped by the moving means
だけ経過した後に残響信号が残響検出手段から出力されOnly after the elapse of the reverberation signal
ていないことを検知した時には永久異常を示す信号を出Signal that indicates a permanent abnormality is detected.
力し、第１の時間経過時には上記残響信号が残響検出手When the first time has elapsed, the reverberation signal is detected by the reverberation detecting means.
段から出力され更に第１の時間よりも大きい第２の時間A second time output from the stage and greater than the first time
だけ経過した後に残響信号が出力されていないことを検And that no reverberation signal has been output after
知した時には一時異常を示す信号を出力し、第２の時間When it is informed, a signal indicating a temporary abnormality is output, and the second time
経過時に残響信号が残響検出手段から出力されているこMake sure that the reverberation signal is output from the
とを検知した時に正常を示す信号を出力する。そして、And outputs a signal indicating normality when detecting that And
障害物検出手段は、異常・正常判定手段から正常を示すObstacle detection means indicates normal from abnormal / normal judgment means
信号が出力された時に、障害物を検出する。When a signal is output, an obstacle is detected.
また、第２Also, the second
発明（請求項２）の障害物検出装置においては、異常・In the obstacle detecting device of the invention (claim 2),
正常判定手段が、駆動手段による超音波振動子の超音波The normality judging means is the ultrasonic wave of the ultrasonic vibrator by the driving means.
送信停止後に、残響検出手段からの残響信号の変化タイAfter the transmission stops, the change in the reverberation signal from the reverberation detection
ミングを検出し、当該変化タイミングが所定タイミングIs detected, and the change timing is determined to be a predetermined timing.
より後である場合には正常を示す信号を出力し、変化タIf it is later, a signal indicating normality is output and the change
イミングが所定タイミングよりも前であるときには、変If the timing is before the predetermined timing,
化タイミングに応じて複数の異なる異常信号のうちの何Out of multiple different abnormal signals depending on the
れかを出力する。そして、障害物検出手段は、異常・正Output And the obstacle detection means is
常判定手段から正常を示す信号が出力された時に、障害When a signal indicating normality is output from the normal judgment means,
物を検出する。Detect objects.
【００１７】このように第１発明（請求項１）又は第２
発明（請求項２）の障害物検出装置においては、超音波
振動子の異常を検出する手段（異常・正常判定手段）と
して、超音波振動子が超音波送信に伴って振動し、送信
終了後の振動子自身の内部に内在する振動の残響を検出
して残響信号を生成し、その残響信号の変化タイミング
を検出し、この変化タイミングに応じて複数の異なる異
常信号（請求項１では永久異常又は一時異常）のうちの
何れかを出力するようにしたものである。 このため、本
願第１発明、第２発明によれば、超音波振動子の固定状
態に依らず精度の良い異常（請求項１では永久異常又は
一時異常）検出ができる。また、残響信号の変化タイミ
ングを検出し、この変化タイミングに応じて複数の異な
る異常信号（請求項１では永久異常又は一時異常）のう
ちの何れかを判別できるため、簡単な回路にて種々の異
常状態を判別できる。 尚、上記第１発明（請求項１）又
は第２発明（請求項２）の障害物検出装置においては、
請求項３に記載のように、超音波振動子を、障害物によ
り反射されて戻ってくる超音波である反射波を受信可能
に構成し、障害物検出手段を、超音波振動子によって受
信された反射波に基づいて障害物の検出を行うように構
成すれば、一つの超音波振動子を用いて障害物を検出で
きる。 As described above, the first invention (Claim 1) or the second invention
In the obstacle detecting device of the invention (claim 2), the ultrasonic wave
Means for detecting an abnormality of the vibrator (abnormality / normality determination means)
Then, the ultrasonic vibrator vibrates along with the ultrasonic transmission and transmits
Detects the reverberation of vibration inside the transducer itself after completion
To generate a reverberation signal, and the timing of the change of the reverberation signal
Is detected, and a plurality of different errors are detected in accordance with the timing of this change.
Of normal signal (permanent abnormality or temporary abnormality in claim 1)
One of them is output. For this reason, books
According to the first and second inventions, the fixed state of the ultrasonic transducer
Irregularities with high accuracy regardless of the state (permanent abnormalities or
Transient) can be detected. Also, the reverberation signal change timing
Detection, and a plurality of different
Abnormal signal (permanent abnormality or temporary abnormality in claim 1)
Can determine which of the two
The normal state can be determined. Incidentally, the first invention (Claim 1) or
In the obstacle detection device of the second invention (claim 2),
As described in claim 3, the ultrasonic vibrator is connected to an obstacle.
Can receive reflected waves that are reflected and returned
And the obstacle detecting means is received by the ultrasonic vibrator.
It is configured to detect obstacles based on the reflected waves received.
With this, obstacles can be detected using a single ultrasonic transducer.
Wear.
【００１８】[0018]
【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図２は本発明が適用された車両用障害物検出装
置の全体構成を表すブロック図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 2 is a block diagram illustrating an overall configuration of a vehicle obstacle detection device to which the present invention is applied.
【００１９】図２に示す如く、本実施例の車両用障害物
検出装置は、車両の左前部ＦＬ，右前部ＦＲ，左後部Ｒ
Ｌ，右後部ＲＲに夫々設けられた４個の超音波センサ２
FL，２FR，２RL，２RRと、これら各超音波センサ２FL〜
２RRを順次駆動して車両の左前方，右前方，左後方，右
後方に存在する障害物を各々検出する制御部４と、当該
装置の動作状態や制御部４による障害物の検出結果等を
表示する運転席近傍に設けられた表示部６とから構成さ
れている。As shown in FIG. 2, the vehicle obstacle detecting device according to the present embodiment comprises a front left portion FL, a front right portion FR, and a rear left portion R of the vehicle.
L, four ultrasonic sensors 2 provided on the right rear part RR, respectively.
FL, 2FR, 2RL, 2RR and each of these ultrasonic sensors 2FL ~
The control unit 4 which sequentially drives the 2RRs to detect obstacles existing at the front left, front right, left rear, and rear right of the vehicle, and the operation state of the device and the detection result of the obstacles by the control unit 4, etc. And a display unit 6 provided near the driver's seat for displaying.
【００２０】ここで表示部６には、制御部４に電源供給
を行なう電源ラインを断・続するためのメインスイッチ
１２、障害物の検出時や当該装置の異常検出時にその旨
を音により報知するためのブザー１４、メインスイッチ
１２のオン時に点灯して当該装置の動作状態を表示する
ためのパワーインジケータ１６、及び障害物検出時に障
害物が車両のどの方向に存在するかを表示するための４
個の表示灯１８FL，１８FR，１８RL，１８RRが備えられ
ている。またこれら４個の表示灯１８FL〜１８RRは、障
害物の方向が一目でわかるように、図３に示す如く、車
両を模式的に表す表示図の各コーナ部に設けられてい
る。The display unit 6 has a main switch 12 for disconnecting / connecting a power supply line for supplying power to the control unit 4, and notifies a sound when an obstacle is detected or an abnormality is detected in the device. Buzzer 14, a power indicator 16 that lights up when the main switch 12 is turned on to display the operation state of the device, and a display that indicates in which direction the obstacle exists in the vehicle when an obstacle is detected. 4
The indicator lights 18FL, 18FR, 18RL, and 18RR are provided. Further, these four indicator lights 18FL to 18RR are provided at each corner of a display diagram schematically showing a vehicle as shown in FIG. 3 so that the direction of the obstacle can be seen at a glance.
【００２１】また上記各超音波センサ２FL〜２RRは、図
４（ａ）に示す如く、制御部４に設けられた後述の送信
回路３２FL，３２FR，３２RL，３２RRからの駆動信号に
より駆動される、超音波の送受信が可能な超音波振動子
５２と、その駆動信号の信号経路に接続されて、超音波
振動子５２の振動状態を表す振動信号を増幅する第１増
幅回路５４とから構成されている。そしてこの第１増幅
回路５４にて増幅された振動信号は、制御部４内に設け
られた後述の信号切換回路３６へ出力される。As shown in FIG. 4A, the ultrasonic sensors 2FL to 2RR are driven by drive signals from transmission circuits 32FL, 32FR, 32RL and 32RR described later provided in the control unit 4. An ultrasonic transducer 52 capable of transmitting and receiving ultrasonic waves, and a first amplifier circuit 54 connected to a signal path of a drive signal for amplifying a vibration signal indicating a vibration state of the ultrasonic transducer 52. I have. The vibration signal amplified by the first amplification circuit 54 is output to a signal switching circuit 36 provided in the control unit 4 and described later.
【００２２】また次に制御部４は、マイクロコンピュー
タからなり、第１発明（請求項１）又は第２発明（請求
項２）における異常・正常判定手段及び障害物検出手段
としての機能を有する制御回路３０と、制御回路３０か
ら出力される送信用バースト信号を受けて上記各超音波
センサ２FL〜２RRを各々駆動する駆動手段としての送信
回路３２FL，３２FR，３２RL，３２RRと、超音波センサ
２FL〜２RR内の第１増幅回路５４から出力される振動信
号を増幅する第２増幅回路５６と、第２増幅回路５６に
より増幅された振動信号ＳＡをデジタル信号ＳＢに変換
して制御回路３０に入力する第１の検波回路５８と、各
超音波センサ２FL〜２RR内の第１増幅回路５４から出力
される振動信号を第２増幅回路５６に選択的に入力する
信号切替回路３６と、表示部６に設けられたブザー１
４，パワーインジケータ１６，表示灯１８FL〜１８RRを
夫々駆動するための駆動回路４４，４６，４８FL〜４８
RRと、メインスイッチ１２を介して入力される電源電圧
ＶB を当該装置駆動用の定電圧に変換して上記各部に供
給する電源回路５０とから構成されている。Next, the control unit 4 comprises a microcomputer, and the first invention (Claim 1) or the second invention (Claim 1)
Abnormality / normality determination means and obstacle detection means in item 2)
A control circuit 30 having a function as a transmission circuit 32FL of receiving transmission burst signal output from the control circuit 30 as a driving means for driving each of the respective ultrasonic sensors 2FL~2RR, 32FR, 32RL, and 32RR A second amplifying circuit 56 for amplifying the vibration signal output from the first amplifying circuit 54 in the ultrasonic sensors 2FL to 2RR, and converting the vibration signal SA amplified by the second amplifying circuit 56 into a digital signal SB. A first detection circuit 58 input to the control circuit 30 and a signal switching circuit 36 selectively inputting a vibration signal output from the first amplification circuit 54 in each of the ultrasonic sensors 2FL to 2RR to the second amplification circuit 56. And a buzzer 1 provided on the display unit 6
4, drive circuits 44, 46, and 48FL to 48 for driving the power indicator 16 and the indicators 18FL to 18RR, respectively.
RR and a power supply circuit 50 that converts a power supply voltage VB input via the main switch 12 into a constant voltage for driving the device and supplies the constant voltage to the above-described units.
【００２３】このように構成された本実施例の障害物検
出装置は、制御回路３０の制御の下で動作し、超音波セ
ンサ２FL〜２RRが設けられた車両各部での障害物の有無
及び障害物までの距離を検出すると共に、超音波センサ
２FL〜２RR内の超音波振動子５２の断線，短絡等による
永久異常、及び超音波センサ２FL〜２RR内の超音波振動
子５２の凍結や超音波振動子５２への泥やワックス等の
付着によって生じる一時異常を検出し、これら各検出結
果を表示して車両運転者に報知する。The obstacle detecting device of the present embodiment thus configured operates under the control of the control circuit 30 and determines whether or not there is an obstacle in each part of the vehicle provided with the ultrasonic sensors 2FL to 2RR. In addition to detecting the distance to an object, permanent abnormalities such as disconnection or short circuit of the ultrasonic transducer 52 in the ultrasonic sensors 2FL to 2RR, freezing of the ultrasonic transducer 52 in the ultrasonic sensors 2FL to 2RR, and ultrasonic waves A temporary abnormality caused by the attachment of mud, wax, or the like to the vibrator 52 is detected, and the detection results are displayed to notify the vehicle driver.
【００２４】以下に、こうした検出動作を行なうために
制御回路３０にて実行される制御処理について説明す
る。まず図５は制御回路３０において周期的に実行され
る制御処理を表すフローチャートである。Hereinafter, control processing executed by control circuit 30 to perform such a detection operation will be described. First, FIG. 5 is a flowchart showing a control process periodically executed in the control circuit 30.
【００２５】図に示す如く、この処理が開始されると、
まずステップ１１０にて、電源投入時に初期値０にセッ
トされるカウンタＣの値をインクリメントする。このカ
ウンタＣは、障害物検出を行なう車両位置を順次変更す
るために用いられるものであり、Ｃ＝１であれば左前方
ＦＬの障害物検出を、Ｃ＝２であれば右前方ＲＬの障害
物検出を、Ｃ＝３であれば左後方ＦＲの障害物検出を、
Ｃ＝４であれば右後方ＲＲの障害物検出を、夫々行なう
ように設定されている。このため続くステップ１２０で
は、このカウンタＣの値が４を越えているか否かを判断
し、Ｃ＞４であれば、ステップ１３０にてカウンタＣの
値を１にセットする。つまり、ステップ１１０〜ステッ
プ１３０では、カウンタＣの値を、障害物検出を行なう
車両方向を決定する１〜４の値にセットするのである。As shown in the figure, when this processing is started,
First, at step 110, the value of the counter C which is set to an initial value 0 when the power is turned on is incremented. The counter C is used for sequentially changing the vehicle position for performing the obstacle detection. If C = 1, the left front FL obstacle detection is performed. If C = 2, the right front RL obstacle detection is performed. Object detection, if C = 3, obstacle detection for left rear FR,
If C = 4, it is set so that the right rear RR obstacle detection is performed. Therefore, in the following step 120, it is determined whether or not the value of the counter C exceeds 4, and if C> 4, the value of the counter C is set to 1 in step 130. That is, in steps 110 to 130, the value of the counter C is set to a value of 1 to 4 that determines the vehicle direction in which the obstacle detection is performed.
【００２６】こうしてカウンタＣの値が１〜４の何れか
にセットされると、今度は続くステップ１４０に移行し
て、第２増幅回路５６に入力される信号が、カウンタＣ
の値に対応した車両方向の超音波センサ２からの振動信
号となるように、信号切替回路３６を駆動する。そして
続くステップ１５０では、上記４個の送信回路３２FL〜
３２RRの内、カウンタＣの値に対応した車両方向の超音
波センサ２を駆動する送信回路３２に、所定時間△Ｔ0
だけ送信用バースト信号を出力して、超音波センサ２を
駆動させる。When the value of the counter C is set to any one of 1 to 4, the process proceeds to the next step 140, where the signal input to the second amplifier circuit 56 is
The signal switching circuit 36 is driven so as to be a vibration signal from the ultrasonic sensor 2 in the vehicle direction corresponding to the value of. Then, in the subsequent step 150, the four transmission circuits 32FL to 32FL
In the transmission circuit 32 for driving the ultrasonic sensor 2 in the vehicle direction corresponding to the value of the counter C, a predetermined time ΔT0
Only the transmission burst signal is output to drive the ultrasonic sensor 2.
【００２７】次にステップ１６０では、ステップ１５０
にて超音波センサ２を駆動した直後に超音波センサ２か
ら出力される振動信号に基づき、今回駆動した超音波セ
ンサ２の異常を判定する異常判定処理を実行する。この
異常判定処理は、上述の異常・正常判定手段に相当する
処理であり、図６に示す如く実行される。Next, in step 160, step 150
An abnormality determination process for determining an abnormality of the ultrasonic sensor 2 driven this time is executed based on a vibration signal output from the ultrasonic sensor 2 immediately after driving the ultrasonic sensor 2 in. This abnormality determination processing corresponds to the above-described abnormality / normality determination means.
The processing is executed as shown in FIG.
【００２８】即ち、まずステップ２００にて、超音波セ
ンサ２の駆動を停止した後所定時間△Ｔ1 経過したか否
かを判断することにより、超音波センサ２の駆動停止後
所定時間△Ｔ1 経過するのを待ち、所定時間△Ｔ1 経過
すると、続くステップ２１０にて、第１の検波回路５８
から入力される検波信号ＳＢがHighレベルであるか否か
を判断する。That is, first, at step 200, it is determined whether or not a predetermined time ΔT1 has elapsed since the driving of the ultrasonic sensor 2 was stopped, so that the predetermined time ΔT1 has elapsed after the driving of the ultrasonic sensor 2 was stopped. When the predetermined time ΔT1 has elapsed, the flow proceeds to step 210 where the first detection circuit 58
It is determined whether or not the detection signal SB input from is high.
【００２９】そして検波信号ＳＢがLow レベルであれ
ば、続くステップ２２０に移行して、超音波センサ２の
駆動停止して所定時間△Ｔ1 経過した後、更に所定時間
△Ｔ2経過したか否かを判断し、所定時間△Ｔ2 経過し
ている場合には、超音波センサ２が断線，短絡等により
完全に故障していると判断して、ステップ２３０にて超
音波センサ２の永久異常を記憶し、当該処理を終了す
る。If the detection signal SB is at the low level, the process proceeds to the next step 220, where it is determined whether or not the predetermined time ΔT2 has elapsed after the driving of the ultrasonic sensor 2 has been stopped and the predetermined time ΔT1 has elapsed. If it is determined that the predetermined time ΔT2 has elapsed, it is determined that the ultrasonic sensor 2 has completely failed due to disconnection, short circuit, etc., and the permanent abnormality of the ultrasonic sensor 2 is stored in step 230. , And terminates the process.
【００３０】一方、ステップ２２０にて、所定時間△Ｔ
2 経過していないと判断された場合には、再度ステップ
２１０に移行して、検波信号ＳＢがHighレベルであるか
否かを判断する。またステップ２１０にて、検波信号Ｓ
ＢがHighレベルであると判断された場合には、超音波セ
ンサ２に永久異常は生じていないと判断して、続くステ
ップ２４０に移行し、上記ステップ２２０と同様に、超
音波センサ２の駆動を停止して所定時間△Ｔ1 経過した
後更に所定時間△Ｔ2 経過したか否かを判断することに
より、所定時間△Ｔ2 が経過するのを待ち、所定時間△
Ｔ2 が経過すると、続くステップ２５０にて、再度、検
波信号ＳＢがHighレベルであるか否かを判断する。On the other hand, at step 220, a predetermined time ΔT
If it is determined that 2 has not elapsed, the process returns to step 210 to determine whether the detection signal SB is at the high level. In step 210, the detection signal S
If it is determined that B is at the high level, it is determined that no permanent abnormality has occurred in the ultrasonic sensor 2, and the process proceeds to subsequent step 240, where the driving of the ultrasonic sensor 2 is performed in the same manner as in step 220. Is stopped to determine whether or not the predetermined time ΔT2 has elapsed after the predetermined time ΔT1 has elapsed.
After the elapse of T2, in the following step 250, it is determined again whether or not the detection signal SB is at the high level.
【００３１】そして検波信号ＳＢがLow レベルであれ
ば、続くステップ２６０に移行して、超音波センサ２の
駆動を停止して所定時間（△Ｔ1＋△Ｔ2）経過した後、
更に所定時間△Ｔ3 経過したか否かを判断し、所定時間
△Ｔ3 経過している場合には、超音波センサ２に凍結，
泥やワックスの付着等による一時的な異常が生じている
と判断して、ステップ２７０にて超音波センサ２の一時
異常を記憶し、当該処理を終了する。If the detection signal SB is at the low level, the process proceeds to the next step 260, where the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped and a predetermined time (ΔT1 + ΔT2) elapses.
Further, it is determined whether or not a predetermined time ΔT3 has elapsed. If the predetermined time ΔT3 has elapsed, the ultrasonic sensor 2 freezes,
It is determined that a temporary abnormality has occurred due to the attachment of mud or wax, and the temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2 is stored in step 270, and the process ends.
【００３２】一方、ステップ２６０にて、所定時間△Ｔ
3 経過していないと判断された場合には、再度ステップ
２５０に移行して、検波信号ＳＢがHighレベルであるか
否かを判断する。またステップ２５０にて、検波信号Ｓ
ＢがHighレベルであると判断された場合には、超音波セ
ンサ２は正常に動作しているものと判断して、続くステ
ップ２８０に移行し、超音波センサ２の駆動を停止して
所定時間（△Ｔ1＋△Ｔ2）経過した後、更に所定時間△
Ｔ3 経過したか否かを判断することにより、所定時間△
Ｔ3 が経過するのを待ち、所定時間△Ｔ3 が経過する
と、ステップ２９０にて超音波センサ２の正常を記憶し
た後、当該処理を終了する。On the other hand, at step 260, a predetermined time ΔT
If it is determined that 3 has not elapsed, the process returns to step 250 to determine whether the detection signal SB is at the high level. In step 250, the detection signal S
When it is determined that B is at the high level, it is determined that the ultrasonic sensor 2 is operating normally, and the process proceeds to the subsequent step 280, where the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped for a predetermined time. After the lapse of ({T1 + △ T2), another predetermined time △
By determining whether or not T3 has elapsed, a predetermined time △
Waiting for T3 to elapse, and when a predetermined time ΔT3 elapses, the normality of the ultrasonic sensor 2 is stored in step 290, and the process is terminated.
【００３３】つまり、まず、超音波センサ２が正常に動
作している場合には、図７（ａ）に示す如く、超音波セ
ンサ２の駆動を停止しても超音波振動子５２の残響によ
り第１の検波回路５８には所定時間振動信号ＳＡが入力
され、検波信号ＳＢはその間Highレベルとなる。また、
超音波センサ２が断線，短絡等により完全に動作しない
場合には、図７（ｃ）に示す如く、超音波振動子５２に
残響が生じないため、第１の検波回路５８には振動信号
ＳＡが入力されず、検波信号ＳＢは、超音波センサ２の
駆動停止後速やかにLow レベルになる。一方、超音波セ
ンサ２に凍結等の一時異常が生じた場合には、図７
（ｂ）に示す如く、超音波センサ２の駆動停止後、超音
波振動子５２の残響により第１の検波回路５８に振動信
号ＳＡが入力されるものの、超音波振動子５２の振動が
抑制されているため、その振動信号ＳＡの入力時間は正
常時より短くなり、検波信号ＳＢは、超音波センサ２の
駆動停止後、正常時より短い時間だけHighレベルとな
る。That is, first, when the ultrasonic sensor 2 is operating normally, as shown in FIG. 7A, even if the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped, the reverberation of the ultrasonic transducer 52 causes the reverberation. The vibration signal SA is input to the first detection circuit 58 for a predetermined time, and the detection signal SB is at a high level during that time. Also,
When the ultrasonic sensor 2 does not operate completely due to disconnection, short circuit, etc., no reverberation occurs in the ultrasonic vibrator 52 as shown in FIG. Is not input, and the detection signal SB immediately becomes the Low level after the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped. On the other hand, when a temporary abnormality such as freezing occurs in the ultrasonic sensor 2, FIG.
As shown in (b), after the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped, the vibration signal SA is input to the first detection circuit 58 due to the reverberation of the ultrasonic transducer 52, but the vibration of the ultrasonic transducer 52 is suppressed. Therefore, the input time of the vibration signal SA is shorter than in the normal state, and the detection signal SB is at the High level for a shorter time than in the normal state after the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped.
【００３４】そこで本実施例では、ステップ２００〜ス
テップ２４０の処理において、超音波センサ２の駆動停
止後の時点ｔ1から時点ｔ2までの判定期間△Ｔ2 内にて
検波信号ＳＢがHighレベルになったか否かを判断するこ
とにより、超音波振動子５２の残響を表す振動信号ＳＡ
が存在するか否かを判断して、この判定期間△Ｔ2 内に
振動信号が存在しない場合に、超音波センサ２の永久異
常を検出し、また、永久異常が生じていない場合には、
ステップ２５０〜ステップ２８０の処理において、判定
期間△Ｔ2 経過後の時点ｔ2から時点ｔ3までの判定期間
△Ｔ3 内にて検波信号ＳＢがHighレベルになったか否か
を判断することにより、超音波振動子５２の残響が正常
時のように所定時間継続しているか否かを判断して、超
音波振動子５２の残響が所定時間継続していない場合
に、超音波センサ２の一時異常を検出するようにしてい
るのである。Therefore, in the present embodiment , in the processing of steps 200 to 240, it is determined whether the detection signal SB has become High level during the determination period ΔT2 from the time point t1 to the time point t2 after the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped. By determining whether or not the vibration signal SA represents the reverberation of the ultrasonic transducer 52,
Is determined, and if no vibration signal is present within the determination period ΔT2, a permanent abnormality of the ultrasonic sensor 2 is detected. If no permanent abnormality occurs ,
In the processing of steps 250 to 280, the ultrasonic vibration is determined by determining whether the detection signal SB has become the High level within the determination period ΔT3 from the time t2 to the time t3 after the lapse of the determination period ΔT2. It is determined whether or not the reverberation of the ultrasonic transducer 52 has continued for a predetermined time as in a normal state, and if the reverberation of the ultrasonic transducer 52 has not continued for a predetermined time, a temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2 is detected. That's how it works.
【００３５】こうして異常判定処理が終了すると、今度
はステップ１７０に移行して、検波信号ＳＢに基づき障
害物の有無及び障害物までの距離を検出する、上述の障
害物検出手段としての障害物検出処理を実行する。この
障害物検出処理は、従来より周知の処理であり、図７
（ａ）に示す如く、上記判定期間△Ｔ3 の経過後、更に
所定時間△Ｔ4 経過した時点ｔ4 からその後更に所定時
間△Ｔ5 経過した時点ｔ5 までの判定期間内に、障害物
からの反射信号が超音波センサ２に入力されることによ
り、超音波振動子５２が振動して、検波信号ＳＢがHigh
レベルになった場合に、障害物が存在する旨を判定し、
障害物が存在する場合には、超音波を送信してから（超
音波センサ２を駆動してから）、当該期間△Ｔ5 内に検
波信号ＳＢがHighレベルになるまでの時間に基づき、障
害物までの距離を算出するようにされている。[0035] Thus the abnormality determination process ends, now proceeds to step 170, detects the distance to the presence or absence of an obstacle on the basis of the detection signals SB and obstacles, the aforementioned impairments
An obstacle detection process is performed as harmful object detection means . This obstacle detection processing is a conventionally known processing, and FIG.
As shown in (a), after a lapse of the above-described determination period ΔT3, a reflected signal from an obstacle is generated within a determination period from a time t4 after a lapse of a predetermined time ΔT4 to a time t5 after a lapse of a predetermined time ΔT5. By being input to the ultrasonic sensor 2, the ultrasonic transducer 52 vibrates, and the detection signal SB becomes High.
When it reaches the level, determine that there is an obstacle,
If there is an obstacle, based on the time from transmitting the ultrasonic wave (after driving the ultrasonic sensor 2) until the detection signal SB becomes the high level within the period ΔT5, the obstacle is detected. The distance to is calculated.
【００３６】そして最後に、ステップ１８０にて、障害
物の検出結果及び超音波センサ２の一時異常或は永久異
常の検出結果を表示部６に表示する表示処理を実行し、
当該処理を一旦終了する。このステップ１８０の表示処
理は、図８に示す如く実行される。Finally, in step 180, a display process for displaying the detection result of the obstacle and the detection result of the temporary abnormality or the permanent abnormality of the ultrasonic sensor 2 on the display unit 6 is executed.
The process is temporarily terminated. The display processing in step 180 is executed as shown in FIG.
【００３７】即ち、まずステップ３１０にて、上記異常
判定処理の判定結果から超音波センサ２が正常か否かを
判断し、超音波センサ２が正常であれば、ステップ３２
０にて、上記障害物検出処理により障害物が検出されて
いるか否かを判断する。そして、障害物が検出されてい
なければ、ステップ３３０にて、今回駆動した超音波セ
ンサ２に対する障害物表示及び異常表示を全て停止し、
当該処理を終了する。That is, first, at step 310, it is determined whether or not the ultrasonic sensor 2 is normal based on the result of the abnormality determination processing.
At 0, it is determined whether or not an obstacle has been detected by the obstacle detection processing. If no obstacle has been detected, in step 330, all the obstacle display and abnormal display for the ultrasonic sensor 2 driven this time are stopped,
The process ends.
【００３８】一方、ステップ３２０にて障害物が検出さ
れていると判断されると、ステップ３４０にて、その障
害物までの距離に基づき、障害物表示のための表示周期
を設定し、ステップ３５０にて、この設定した表示周期
で、今回駆動した超音波センサに対応する表示灯１８を
点滅させると共に、この点滅周期と同期してブザー１４
を鳴動させる、障害物表示処理を実行し、当該処理を終
了する。On the other hand, if it is determined in step 320 that an obstacle has been detected, a display cycle for displaying the obstacle is set in step 340 based on the distance to the obstacle. At this set display cycle, the indicator lamp 18 corresponding to the ultrasonic sensor driven this time is flickered, and the buzzer 14 is synchronized with the flicker cycle.
Is executed, an obstacle display process is executed, and the process ends.
【００３９】また、ステップ３１０にて、超音波センサ
２が正常でないと判断された場合には、ステップ３６０
に移行して、上記異常判定処理にて、超音波センサ２の
一時異常が検出されたか否かを判断する。そして、超音
波センサ２の一時異常が検出されている場合には、ステ
ップ３７０にて、予め設定されている一時異常の表示パ
ターンを読み込み、次ステップ３８０にて、この表示パ
ターンに従い一時異常を表示する一時異常表示処理を実
行し、当該処理を終了する。If it is determined in step 310 that the ultrasonic sensor 2 is not normal, step 360
Then, it is determined whether or not a temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2 has been detected in the abnormality determination processing. If a temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2 is detected, a preset temporary abnormality display pattern is read in step 370, and a temporary abnormality is displayed in accordance with the display pattern in the next step 380. A temporary abnormality display process is performed, and the process ends.
【００４０】なお、この一時異常表示パターンは、図９
（ｂ）に示す如く、一時異常の検出直後に、一時異常が
検出された超音波センサに対応する表示灯１８とパワー
インジケータ１６とを所定周期で複数回点滅させる（図
では、２回の点滅動作を５回行なうことを表している）
と共に、この点滅周期と同期してブザー１４を鳴動さ
せ、こうした点滅動作を終了すると、異常センサに対応
する表示灯１８を点灯状態にすると共に、パワーインジ
ケータ１６を連続して点滅させるように、予め設定され
ている。The temporary abnormal display pattern is shown in FIG.
As shown in (b), immediately after the detection of the temporary abnormality, the indicator lamp 18 and the power indicator 16 corresponding to the ultrasonic sensor in which the temporary abnormality has been detected are blinked a plurality of times in a predetermined cycle (in the figure, two blinks). (This indicates that the operation is performed five times.)
At the same time, the buzzer 14 is sounded in synchronization with the blinking cycle, and when such a blinking operation is completed, the indicator lamp 18 corresponding to the abnormality sensor is turned on, and the power indicator 16 is continuously blinked. Is set.
【００４１】一方、ステップ３６０にて、超音波センサ
２の異常が一時異常ではない、即ち永久異常であると判
断された場合には、ステップ３９０に移行して、予め設
定されている永久異常の表示パターンを読み込み、次ス
テップ４００にて、この表示パターンに従い一時異常を
表示する一時異常表示処理を実行し、当該処理を終了す
る。On the other hand, if it is determined in step 360 that the abnormality of the ultrasonic sensor 2 is not a temporary abnormality, that is, it is determined that the abnormality is a permanent abnormality, the process proceeds to step 390 and a preset permanent abnormality is determined. The display pattern is read, and at step 400, a temporary abnormality display process for displaying a temporary abnormality according to the display pattern is executed, and the process is terminated.
【００４２】なお、この永久異常表示パターンは、図９
（ａ）に示す如く、永久異常の検出直後に、一時異常の
場合と同様の周期で、複数回、一時異常が検出された超
音波センサに対応する表示灯１８のみを点滅させると共
に、この点滅周期と同期してブザー１４を鳴動させ、そ
の後、異常センサに対応する表示灯１８のみを点灯させ
るように、予め設定されている。The permanent abnormal display pattern is shown in FIG.
As shown in (a), immediately after the detection of the permanent abnormality, only the indicator lamp 18 corresponding to the ultrasonic sensor for which the temporary abnormality has been detected is blinked a plurality of times at the same cycle as that of the temporary abnormality, and this blinking is performed. It is set in advance so that the buzzer 14 sounds in synchronization with the cycle, and then only the indicator lamp 18 corresponding to the abnormality sensor is turned on.
【００４３】以上詳述したように、本実施例の障害物検
出装置においては、超音波センサ２の、超音波振動子５
２の断線，短絡等による永久異常と、超音波振動子５２
の凍結或は超音波振動子５２への泥やワックス等の付着
に伴う一時異常とを、超音波センサ２の駆動停止直後の
検波信号ＳＢの長さ（即ち超音波振動子５２の残響時
間）から、個々に検出するようにされており、しかもそ
の検出した超音波センサ２の永久異常と一時異常とを、
夫々、車両運転者が識別可能に表示するようにされてい
る。As described in detail above, in the obstacle detection device of the present embodiment, the ultrasonic transducer 5 of the ultrasonic sensor 2
2, a permanent abnormality due to disconnection, short circuit, etc., and the ultrasonic transducer 52
And the temporary abnormality caused by the attachment of mud, wax, or the like to the ultrasonic transducer 52 is determined by the length of the detection signal SB immediately after the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped (that is, the reverberation time of the ultrasonic transducer 52). , The permanent abnormality and the temporary abnormality of the detected ultrasonic sensor 2 are determined individually.
Each is displayed so that the vehicle driver can identify it.
【００４４】このため、本実施例の障害物検出装置によ
れば、従来のように超音波センサ２の永久異常だけでな
く、超音波センサ２の一時異常をも正確に検出すること
ができ、超音波センサ２の異常時の安全性を向上するこ
とができる。また超音波センサ２の永久異常時には、車
両運転者に超音波センサの修理を促し、超音波センサ２
の一時異常時には、車両運転者にその旨を報知して、超
音波センサ２を速やかに正常復旧させるように指示する
ことができる。For this reason, according to the obstacle detecting device of the present embodiment, not only the permanent abnormality of the ultrasonic sensor 2 but also the temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2 can be accurately detected as in the related art. It is possible to improve safety when the ultrasonic sensor 2 is abnormal. In addition, when the ultrasonic sensor 2 is abnormally abnormal, the vehicle driver is urged to repair the ultrasonic sensor.
In the event of a temporary abnormality, the vehicle driver can be notified of the fact and instructed to promptly restore the ultrasonic sensor 2 to the normal state.
【００４５】ここで、上記実施例では、超音波センサ２
の一時異常時に、表示部６内のパワーインジケータ１６
を点滅させることにより、超音波センサ２の永久異常と
一時異常とを識別可能に表示するように構成したが、例
えば、図１０に示すように、表示部６に、超音波センサ
２の一時異常表示のための専用の表示灯２０を設け、超
音波センサ２の一時異常を検出した直後にこの表示灯２
０を所定周期で所定回点滅させ、その後超音波センサ２
の一時異常が解消するまでは、この表示灯２０を点灯さ
せることにより、超音波センサ２の一時異常を表示する
ようにしてもよい。Here, in the above embodiment, the ultrasonic sensor 2
In the event of a temporary abnormality, the power indicator 16 in the display 6
Is blinked so that the permanent abnormality and the temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2 are displayed so as to be identifiable. For example, as shown in FIG. A dedicated indicator light 20 for display is provided, and immediately after detecting a temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2,
0 flashes a predetermined number of times at a predetermined cycle, and then the ultrasonic sensor 2
The temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2 may be displayed by turning on the display lamp 20 until the temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2 is resolved.
【００４６】また次に、上記実施例では、超音波センサ
２内の第１増幅回路５４と制御部４内の第２増幅回路５
６とにより増幅された振動信号ＳＡを検波する第１の検
波回路５８からの出力信号（検波信号）ＳＢに基づき、
超音波センサ２内の超音波振動子５２の残響状態を検出
し、その残響時間が正常時より短い場合に、超音波振動
子５２の凍結や汚れ等によって生じる超音波センサ２の
一時異常を検出するように構成したが、第１の検波回路
５８からの出力信号（検波信号）ＳＢから超音波センサ
２の一時異常を判定するには、その判定基準となる判定
期間△Ｔ3 を正確に設定しておく必要がある。 Next, in the above embodiment, the first amplifier 54 in the ultrasonic sensor 2 and the second amplifier 5 in the controller 4
6 based on the output signal (detection signal) SB from the first detection circuit 58 that detects the vibration signal SA amplified by
The reverberation state of the ultrasonic transducer 52 in the ultrasonic sensor 2 is detected, and when the reverberation time is shorter than normal, a temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2 caused by freezing or dirt of the ultrasonic transducer 52 is detected. The first detection circuit
From output signal (detection signal) SB from 58 to ultrasonic sensor
In order to judge the temporary abnormality of No. 2
It is necessary to accurately set the period ΔT3.
【００４７】つまり、第１の検波回路５８には、障害物
からの反射波による超音波振動子５２の微弱な振動を正
確に検出できるようにするために超音波センサ２内の超
音波振動子５２からの振動信号を増幅する第１及び第２
増幅回路５４，５６からの出力信号（振動信号）ＳＡが
入力されるため、超音波センサ２の駆動時や残響時に
は、第１の検波回路５８に、増幅回路が飽和状態となっ
た最大レベルの振動信号ＳＡが入力され、超音波振動子
５２の振動が弱くなる残響の終了時期においても、超音
波振動子５２の残響を表す検波信号ＳＢが出力されるこ
ととなるため、この検波信号ＳＢに基づき得られる超音
波振動子５２の残響時間は、超音波振動子５２の正常時
と一時異常時とで大きく異なることはない。従って、上
記実施例においては、超音波センサ２の一時異常を正確
に判定するために、その判定基準となる判定期間△Ｔ3
を、超音波センサ２の正常時の残響時間等に基づき正確
に設定しておく必要があるのである。 That is, the first detection circuit 58 includes an ultrasonic vibrator in the ultrasonic sensor 2 in order to accurately detect a weak vibration of the ultrasonic vibrator 52 due to a reflected wave from an obstacle. First and second amplifying the vibration signal from
Since the output signals (vibration signals) SA from the amplification circuits 54 and 56 are input, the first detection circuit 58 supplies the first detection circuit 58 with the maximum level at which the amplification circuit is saturated when the ultrasonic sensor 2 is driven or in reverberation. At the end of reverberation when the vibration signal SA is input and the vibration of the ultrasonic vibrator 52 becomes weak, a detection signal SB representing the reverberation of the ultrasonic vibrator 52 is output, so that the detection signal SB The reverberation time of the ultrasonic vibrator 52 obtained based on this does not greatly differ between the normal state of the ultrasonic vibrator 52 and the temporary abnormal state. Therefore, in the above-described embodiment, in order to accurately determine the temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2, the determination period ΔT3 serving as the determination criterion is used.
Must be accurately set based on the reverberation time of the ultrasonic sensor 2 in a normal state, and the like.
【００４８】そこで次に、本発明の第２実施例として、
上記実施例に比べて、より簡単且つ正確に超音波センサ
２の一時異常を検出することのできる障害物検出装置に
ついて説明する。本実施例の障害物検出装置は、超音波
センサ２FL〜２RRを図４（ｂ）に示す如く構成し、異常
判定処理を図１１に示す如く実行することにより達成で
きる。Next, as a second embodiment of the present invention,
An obstacle detection device that can more easily and accurately detect a temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2 as compared with the above embodiment will be described. The obstacle detection device according to the present embodiment can be achieved by configuring the ultrasonic sensors 2FL to 2RR as shown in FIG. 4B and executing an abnormality determination process as shown in FIG.
【００４９】即ち、まず本実施例では、図４（ｂ）に示
す如く、超音波センサ２FL〜２RR内に、夫々、第１増幅
回路５４に入力される超音波振動子５２の振動信号ＳＣ
を直接検波する第２の検波回路６０を設けることによ
り、各超音波センサ２FL〜２RRの検波信号ＳＤを生成
し、これら各検波信号ＳＤを制御回路３０に直接入力す
るように構成される。That is, in this embodiment, first, as shown in FIG. 4B, the vibration signals SC of the ultrasonic vibrator 52 input to the first amplifier circuit 54 are respectively input into the ultrasonic sensors 2FL to 2RR.
Is provided, a detection signal SD of each of the ultrasonic sensors 2FL to 2RR is generated, and each of the detection signals SD is directly input to the control circuit 30.
【００５０】そして、制御回路３０において、図５に示
したステップ１６０の異常判定処理が、図１１に示す如
く実行される。以下、この異常判定処理について説明す
る。図１１に示す如く、本実施例の異常判定処理におい
ては、まずステップ５００にて、超音波センサ２の駆動
を停止した後、所定時間△Ｔ11経過したか否かを判断す
ることにより、超音波センサ２の駆動停止後所定時間△
Ｔ11経過するのを待ち、所定時間△Ｔ11経過すると、続
くステップ５１０にて、今回駆動した超音波センサ２か
ら入力される検波信号ＳＤがHighレベルであるか否かを
判断する。Then, in the control circuit 30, the abnormality determination processing in step 160 shown in FIG. 5 is executed as shown in FIG. Hereinafter, the abnormality determination processing will be described. As shown in FIG. 11, in the abnormality determination processing of the present embodiment, first, in step 500, after the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped, it is determined whether or not a predetermined time ΔT11 has elapsed. A predetermined time after the driving of the sensor 2 is stopped.
Waiting for T11 to elapse, and after elapse of the predetermined time ΔT11, in the following step 510, it is determined whether or not the detection signal SD input from the ultrasonic sensor 2 driven this time is at the high level.
【００５１】そして検波信号ＳＤがLow レベルであれ
ば、超音波センサ２内の超音波振動子５２に凍結等の一
時的な異常が生じているものとして、ステップ５２０で
超音波センサ２の一時異常を記憶し、続くステップ５３
０に移行する。また検波信号ＳＤがHighレベルであれ
ば、超音波センサ２に異常は生じていないと判断して、
そのままステップ５３０に移行する。If the detection signal SD is at the low level, it is determined that a temporary abnormality such as freezing has occurred in the ultrasonic vibrator 52 in the ultrasonic sensor 2 and a temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2 is determined in step 520. And the following step 53
Move to 0. If the detection signal SD is at the high level, it is determined that no abnormality has occurred in the ultrasonic sensor 2, and
The process directly proceeds to step 530.
【００５２】つまり、検波信号ＳＤは、第２の検波回路
６０により、今回駆動した超音波センサ２内の超音波振
動子５２からの振動信号ＳＣを直接検波した信号であ
り、その検波前の振動信号ＳＣは、超音波センサ２が正
常であれば、図１２（ａ）に示す如く、送信回路３２の
動作直後に一旦大きな振幅となり、その後、超音波振動
子５２の共振により振幅が除々に低下し、送信回路３２
の動作停止時に、振幅が再び大きくなり、その後除々に
低下する。従って、センサ正常時の検波信号ＳＤは、図
１２（ａ）に示す如く、超音波センサ２の駆動時に、Hi
ghレベルからLowレベルに変化し、超音波センサ２の駆
動停止後、超音波振動子５２の残響により再びHighレベ
ルとなる。That is, the detection signal SD is a signal obtained by directly detecting the vibration signal SC from the ultrasonic transducer 52 in the ultrasonic sensor 2 driven this time by the second detection circuit 60, and the vibration before the detection is obtained. If the ultrasonic sensor 2 is normal, the amplitude of the signal SC once becomes large immediately after the operation of the transmission circuit 32 as shown in FIG. 12A, and then the amplitude gradually decreases due to the resonance of the ultrasonic transducer 52. And the transmission circuit 32
When the operation stops, the amplitude increases again and then gradually decreases. Accordingly, as shown in FIG. 12A, the detection signal SD when the sensor is normal is high when the ultrasonic sensor 2 is driven.
The level changes from the gh level to the Low level, and after the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped, the level changes again to the High level due to the reverberation of the ultrasonic transducer 52.
【００５３】一方、超音波センサ２に凍結等の一時的な
異常が生じた場合には、超音波振動子５２の振動が抑制
されるため、振動信号ＳＣは、図１２（ｂ）に示す如
く、送信回路３２の動作時には送信回路３２から駆動信
号と略同様に変化し、送信回路３２の動作停止後はその
振動が速やかに収まる。従ってセンサ一時異常時の検波
信号ＳＤは、図１２（ｂ）に示す如く、超音波センサ２
の駆動時にHighレベルとなり、その後超音波センサ２の
駆動が停止すると短時間でLow レベルに変化する。On the other hand, when a temporary abnormality such as freezing occurs in the ultrasonic sensor 2, the vibration of the ultrasonic vibrator 52 is suppressed, and the vibration signal SC becomes as shown in FIG. During the operation of the transmission circuit 32, the driving signal changes substantially in the same manner as the drive signal, and after the operation of the transmission circuit 32 is stopped, the vibration quickly stops. Therefore, as shown in FIG. 12B, the detection signal SD at the time of the sensor temporary abnormality is
Becomes high level at the time of driving, and then changes to low level in a short time when the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped.
【００５４】そこで当該第２実施例では、上記ステップ
５００〜ステップ５２０の処理により、超音波センサ２
の駆動停止後、超音波センサ２の残響が続く正常時にの
み検波信号ＳＤがHighレベルとなるまでの時間△Ｔ11を
予め設定しておき、上記ステップ５００〜ステップ５２
０の処理にて、この時間△Ｔ11が経過した時点ｔ11に検
波信号ＳＤがHighレベルか否かを判断することにより、
超音波センサ２の異常判定を行なうようにしているので
ある。Therefore, in the second embodiment, the ultrasonic sensors 2
After the drive is stopped, the time ΔT11 until the detection signal SD goes to the high level only when the reverberation of the ultrasonic sensor 2 continues normally is set in advance.
In the process 0, it is determined whether or not the detection signal SD is at the high level at the time t11 when the time ΔT11 has elapsed.
The abnormality of the ultrasonic sensor 2 is determined.
【００５５】次にステップ５３０では、超音波センサ２
の駆動を停止した後、所定時間△Ｔ1 経過したか否かを
判断することにより、超音波センサ２の駆動停止後所定
時間△Ｔ1 経過するのを待ち、所定時間△Ｔ1 経過する
と、続くステップ５４０にて、第１の検波回路５８から
入力される検波信号ＳＢがHighレベルであるか否かを判
断する。Next, at step 530, the ultrasonic sensor 2
After the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped, it is determined whether or not a predetermined time ΔT1 has elapsed. By waiting for the predetermined time ΔT1 to elapse after the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped, when the predetermined time ΔT1 has elapsed, the following step 540 is performed. It is determined whether or not the detection signal SB input from the first detection circuit 58 is at the high level.
【００５６】そして検波信号ＳＢがLow レベルであれ
ば、続くステップ５５０に移行して、超音波センサ２の
駆動を停止して所定時間△Ｔ1 経過した後、更に所定時
間△Ｔ2 経過したか否かを判断し、所定時間△Ｔ2 経過
している場合には、超音波センサ２が断線，短絡等によ
り完全に故障していると判断して、ステップ５６０にて
超音波センサ２の永久異常を記憶し、当該処理を終了す
る。If the detection signal SB is at the low level, the process proceeds to the subsequent step 550 to determine whether or not the predetermined time ΔT 1 has elapsed after the drive of the ultrasonic sensor 2 has been stopped and the predetermined time ΔT 1 has elapsed. If the predetermined time ΔT2 has elapsed, it is determined that the ultrasonic sensor 2 has completely failed due to disconnection, short circuit, etc., and the permanent abnormality of the ultrasonic sensor 2 is stored in step 560. Then, the process ends.
【００５７】一方、ステップ５５０にて、所定時間△Ｔ
2 経過していないと判断された場合には、再度ステップ
５４０に移行して、検波信号ＳＢがHighレベルであるか
否かを判断する。またステップ５４０にて、検波信号Ｓ
ＢがHighレベルであると判断された場合には、超音波セ
ンサ２に永久異常は生じていないと判断して、続くステ
ップ５７０に移行し、超音波センサ２の駆動を停止して
所定時間△Ｔ1 経過した後、更に所定時間△Ｔ2 経過し
たか否かを判断することにより、所定時間△Ｔ2 が経過
するのを待ち、所定時間△Ｔ2 が経過すると、当該処理
を終了する。On the other hand, at step 550, a predetermined time ΔT
If it is determined that 2 has not elapsed, the process returns to step 540 to determine whether the detection signal SB is at the high level. In step 540, the detection signal S
If it is determined that B is at the High level, it is determined that no permanent abnormality has occurred in the ultrasonic sensor 2, and the process proceeds to the subsequent step 570, where the driving of the ultrasonic sensor 2 is stopped for a predetermined time period △ After the elapse of T1, it is further determined whether or not the predetermined time ΔT2 has elapsed, so that the elapse of the predetermined time ΔT2 is waited. When the predetermined time ΔT2 has elapsed, the process is terminated.
【００５８】なおこのステップ５３０〜ステップ５７０
の処理は、図６に示すステップ２００〜ステップ２４０
と同様の処理であり、この処理により、超音波センサ２
の永久異常が検出される。このように、当該第２実施例
の障害物検出装置においては、超音波センサ２内の超音
波振動子５２から出力される増幅前の振動信号ＳＣの波
形が、超音波センサ２の正常時と一時異常時とで大きく
異なることに着目し、超音波センサ２内に、その振動信
号ＳＣを直接検波する第２の検波回路６０を設けて、こ
の第２の検波回路６０による検波信号ＳＤに基づき、超
音波センサ２の一時異常を検出するようにしている。Steps 530 to 570
Are performed in steps 200 to 240 shown in FIG.
This processing is the same as that of the ultrasonic sensor 2
Is detected. As described above, in the obstacle detection device of the second embodiment, the waveform of the vibration signal SC before amplification output from the ultrasonic transducer 52 in the ultrasonic sensor 2 is different from that when the ultrasonic sensor 2 is normal. Focusing on the fact that the vibration signal SC is greatly different from that at the time of a temporary abnormality, a second detection circuit 60 for directly detecting the vibration signal SC is provided in the ultrasonic sensor 2, and based on the detection signal SD by the second detection circuit 60. In addition, a temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2 is detected.
【００５９】このため、上記実施例のようにその判定基
準となる判定時間△Ｔ3 を正確に設定する必要はなく、
超音波センサ２の正常時にのみ超音波振動子５２の残響
により検波信号ＳＤがHighレベルになる時点ｔ11におい
て、検波信号ＳＤがHighレベルであるか否かを判断する
ことにより、超音波センサ２の一時異常を簡単且つ確実
に検出することができるようになる。For this reason, it is not necessary to accurately set the determination time ΔT3, which is the determination criterion as in the above embodiment,
Only at the time when the ultrasonic sensor 2 is normal, at time t11 when the detection signal SD becomes the high level due to the reverberation of the ultrasonic transducer 52, it is determined whether the detection signal SD is at the high level. Temporary abnormalities can be easily and reliably detected.
【００６０】なお、当該第２実施例では、超音波センサ
２内の超音波振動子５２からの出力をそのまま検波する
ことによりセンサの一時異常を検出するように構成した
が、例えば、比較的増幅度の少ない第１増幅回路５４か
らの出力を第２の検波回路６０に入力するようにしても
よい。つまり超音波振動子５２が凍結したり、超音波振
動子５２に異物が付着した場合に、正常時とは大きく異
なる波形が得られるセンサからの振動信号であれば、当
該第２実施例のように超音波センサ２の一時異常を簡単
且つ確実に検出することができるようになるのである。In the second embodiment, the output from the ultrasonic transducer 52 in the ultrasonic sensor 2 is directly detected to detect a temporary abnormality of the sensor. The output from the first amplifier circuit 54 having a small degree may be input to the second detection circuit 60. That is, when the ultrasonic transducer 52 freezes or a foreign substance adheres to the ultrasonic transducer 52, if the vibration signal is obtained from a sensor capable of obtaining a waveform significantly different from the normal state, as in the second embodiment. Thus, the temporary abnormality of the ultrasonic sensor 2 can be easily and reliably detected.
【００６１】[0061]
【００６２】[0062]
【図１】本発明の構成を例示するブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the present invention.
【図２】実施例の障害物検出装置全体の構成を表すブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the entire obstacle detection device according to the embodiment.
【図３】表示部６における表示灯等の配置状態を表す説
明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an arrangement state of indicator lights and the like on a display unit 6;
【図４】超音波センサ２FL〜２RRの内部回路を表す説明
図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an internal circuit of the ultrasonic sensors 2FL to 2RR.
【図５】制御回路３０において周期的に実行される制御
処理を表すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a control process periodically executed in a control circuit 30.
【図６】制御回路３０において実行される異常判定処理
を表すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating an abnormality determination process executed in the control circuit 30.
【図７】超音波センサの一時異常の検出動作を説明する
説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an operation of detecting a temporary abnormality of the ultrasonic sensor.
【図８】制御回路３０において実行される表示処理を表
すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a display process executed in the control circuit 30.
【図９】超音波センサの一時異常及び完全異常の表示動
作を説明する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a display operation of a temporary abnormality and a complete abnormality of the ultrasonic sensor.
【図１０】表示部６の他の構成例を説明する説明図であ
る。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating another configuration example of the display unit 6.
【図１１】第２実施例の異常判定処理を表すフローチャ
ートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating an abnormality determination process according to the second embodiment.
【図１２】第２実施例の超音波センサの一時異常の検出
動作を説明する説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a temporary abnormality detection operation of the ultrasonic sensor according to the second embodiment.
２FL，２FR，２RL，２RR…超音波センサ ４…制御部
６…表示部 １４…ブザー １６…パワーインジケータ １８FL，１８FR，１８RL，１８RR，２０…表示灯 ３
０…制御回路 ３２FL，３２FR，３２RL，３２RR…送信回路 ４４，４６，４８FL，４８FR，４８RL，４８RR…駆動回
路 ３６…信号切替回路 ５２…超音波振動子 ５４…
第１増幅回路 ５６…第２増幅回路 ５８…第１の検波回路 ６０
…第２の検波回路2FL, 2FR, 2RL, 2RR ... Ultrasonic sensor 4 ... Control unit 6 ... Display unit 14 ... Buzzer 16 ... Power indicator 18FL, 18FR, 18RL, 18RR, 20 ... Indicator light 3
0 ... Control circuit 32FL, 32FR, 32RL, 32RR ... Transmission circuit 44, 46, 48FL, 48FR, 48RL, 48RR ... Drive circuit 36 ... Signal switching circuit 52 ... Ultrasonic transducer 54 ...
First amplifier circuit 56 Second amplifier circuit 58 First detector circuit 60
... Second detection circuit
フロントページの続き (72)発明者 岡本 正人 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−80782（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−84375（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−274282（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−45457（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−9889（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 3/80 - 3/86 G01S 5/18 - 5/30 G01S 7/52 - 7/64 G01S 15/00 - 15/96 Continued on the front page (72) Inventor Masato Okamoto 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (56) References JP-A-60-80782 (JP, A) JP-A-57-84375 (JP, A) JP-A-62-274282 (JP, A) JP-A-5-45457 (JP, A) JP-A-2-9889 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) ) G01S 3/80-3/86 G01S 5/18-5/30 G01S 7/52-7/64 G01S 15/00-15/96
Claims (3)
動子と、 該超音波振動子に所定時間駆動信号を出力して、該超音
波振動子から超音波を送信させる駆動手段と、 上記超音波送出に伴う上記超音波振動子自身の振動の残
響を検出して残響信号を出力する残響検出手段と、 上記残響検出手段に接続され、上記駆動手段による上記
超音波振動子の駆動停止時から第１の時間だけ経過した
後に上記残響信号が上記残響検出手段から出力されてい
ないことを検知した時には永久異常を示す信号を出力
し、上記第１の時間経過時には上記残響信号が上記残響
検出手段から出力され更に上記第１の時間よりも大きい
第２の時間だけ経過した後に上記残響信号が出力されて
いないことを検知した時には一時異常を示す信号を出力
し、上記第２の時間経過時に上記残響信号が上記残響検
出手段から出力されていることを検知した時に正常を示
す信号を出力する異常・正常判定手段と、 上記異常・正常判定手段から上記正常を示す信号が出力
された時に、障害物を検出する障害物検出手段とを備え
たことを特徴とする障害物検出装置。 An ultrasonic transducer capable of transmitting at least an ultrasonic wave; a driving means for outputting a drive signal to the ultrasonic transducer for a predetermined time so as to transmit an ultrasonic wave from the ultrasonic transducer; Residual vibration of the ultrasonic transducer itself due to sound wave transmission
A reverberation detecting means for outputting a reverberation signal by detecting the sound, is connected to the reverberation detecting means, the reverberation signal after the elapse from the time of driving stop of the ultrasonic transducer by the drive means for the first time period is the when detecting that no output from the reverberation detecting means outputs a signal indicating a permanent abnormality, the reverberation signal after the elapse of the first time is the reverberation
When it is detected that the reverberation signal is not output after a lapse of a second time that is longer than the first time and is output from the detecting means , a signal indicating a temporary abnormality is output, and the second time lapse is performed. at the time of the reverberation signal is the reverberation test
Abnormality / normality determination means for outputting a signal indicating normality when the output from the output means is detected, and a fault for detecting an obstacle when the signal indicating normality is output from the abnormality / normality determination means. An obstacle detection device comprising: an object detection unit.
動子と、 該超音波振動子に所定時間駆動信号を出力して、該超音
波振動子から超音波を送信させる駆動手段と、 上記超音波送出に伴う上記超音波振動子自身の振動の残
響を検出して残響信号を出力する残響検出手段と、 上記駆動手段による上記超音波振動子の超音波送信停止
後に、上記残響検出手段からの上記残響信号の変化タイ
ミングを検出し、当該変化タイミングが所定タイミング
より後である場合には正常を示す信号を出力し、上記変
化タイミングが上記所定タイミングよりも前であるとき
には、上記変化タイミングに応じて複数の異なる異常信
号のうちの何れかを出力する異常・正常判定手段と、 上記異常・正常判定手段から上記正常を示す信号が出力
された時に、障害物を検出する障害物検出手段とを備え
たことを特徴とする障害物検出装置。 2. An ultrasonic vibrator capable of transmitting at least ultrasonic waves, a driving means for outputting a drive signal to the ultrasonic vibrator for a predetermined time and transmitting ultrasonic waves from the ultrasonic vibrator, Residual vibration of the ultrasonic transducer itself due to sound wave transmission
A reverberation detecting means for outputting a reverberation signal by detecting the sound, after ultrasonic transmission stop of the ultrasonic transducer by the drive means, detects a change timing of the reverberation signal from the reverberation detecting means, the change timing there outputs a signal indicating normal in some cases later than the predetermined timing, when the change timing is earlier than the predetermined timing, outputs one of a plurality of different abnormal signal in response to the change timing An obstacle detection device comprising: an abnormality / normality determining unit that performs an abnormality detection; and an obstacle detection unit that detects an obstacle when the signal indicating the normality is output from the abnormality / normality determination unit.
されて戻ってくる超音波である反射波を受信可能であ
り、上記障害物検出手段は上記超音波振動子によって受
信された上記反射波に基づいて上記障害物の検出を行う
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の障害
物検出装置。 3. The ultrasonic vibrator is capable of receiving a reflected wave which is an ultrasonic wave reflected and returned by an obstacle, and the obstacle detecting means is configured to receive the reflected wave received by the ultrasonic vibrator. 3. The obstacle detecting device according to claim 1 , wherein the obstacle is detected based on a wave.
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|---|---|---|---|
| JP4166286A JP2903872B2 (en) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Obstacle detection device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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-
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Also Published As
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