JP4311397B2 - 車両用周辺監視装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の第1の実施形態に係る車両用周辺監視装置1のブロック構成を示す。車両用周辺監視装置1は、車両に装着され、超音波センサによって車両周辺の障害物を検出するとともに得られた検出情報に基づいて警報信号を出力する装置であって、運転者は、これによって車両周辺の障害物を監視できる。車両用周辺監視装置1は、車両に装着された超音波センサ3,4と、超音波センサ3,4の動作を制御するコントローラ部10と、を備えている。超音波センサ3,4は、超音波を送波/受波する圧電型超音波マイクロフォン2、電気信号を送受信する送信回路21、及び受信回路22を備えている。
図11、図12、図13を参照して、第2の実施形態に係る車両用周辺監視装置1を説明する。この第2の実施形態の車両用周辺監視装置1は、上述の第1の実施形態における増幅回路6を通常の増幅率が一定の増幅回路5とし、代わりに、しきい値回路のしきい値を切り替えて長距離センサ4の障害物検知利得を制御することにより長距離センサ4の近距離、中距離、遠距離における検知エリア幅を略等しくするしきい値制御回路を備えており、他の点は同様である。しきい値制御型しきい値回路8に入力された信号が所定のレベル以上の受信波信号の場合に、中央制御部9によってブザー等の警報手段に警報が出力される点も同様である。そこで、図11に示した車両用周辺監視装置1において、長距離センサ4の増幅回路5の増幅率は時間的に切り替えられることなく一定であり、しきい値回路がしきい値制御型しきい値回路8となっている。
図14、図15(a)(b)、図16(a)(b)を参照して、第3の実施形態に係る車両用周辺監視装置1を説明する。この第3の実施形態の車両用周辺監視装置1は、上述の第1の実施形態における増幅回路6の増幅率の切替を、時間的に滑らかに行うようにしたものであり、他の点は第1の実施形態と同様である。すなわち、図14に示すように、この利得制御回路を構成する利得制御型の増幅回路6では、利得制御信号G1,G2,G3の入力ラインと接地ライン間にそれぞれコンデンサC1,C2,C3を接続して時間変化型増幅率切替回路が構成されている。そして、増幅率の切り替えに際して、コンデンサヘの充電時間を与えることにより、検知利得が切替開始時の値から切替後の値に徐々に切り替わっていくように増幅率が徐々に切り替えられる。なお、本回路は時間変化型利得制御回路の1例であり、この回路に限定されるものではない。
図17、図18を参照して、第4の実施形態に係る車両用周辺監視装置1を説明する。この第4の実施形態の車両用周辺監視装置1は、上述の第2の実施形態におけるしきい値制御型しきい値回路8のしきい値の切替を、時間的に滑らかに行うようにしたものであり、他の点は第2の実施形態と同様である。すなわち、図17に示すように、このしきい値制御回路を構成するしきい値制御型のしきい値回路8では、コンパレータへの比較電圧の入力端子に、分圧用の抵抗R1,R2,R3と並列にコンデンサC0を接続して時間変化型しきい値切替回路が構成されている。そして、しきい値の切り替えに際して、コンデンサヘの充電時間を与えることにより、図18に示すように、検知利得が切替開始時の値から切替後の値に徐々に切り替わっていくように、しきい値(しきい値電圧Vt)が徐々に切り替えられる。なお、本回路は切替追従型しきい値制御回路の1例であり、この回路に限定されるものではない。また、この第4の実施形態によっても、第3の実施形態と同様の検知エリアと検知エリア幅が実現される。
2 圧電型超音波マイクロフォン
3 短距離センサ(コーナセンサ)
4 長距離センサ(バックセンサ、フロントセンサ)
5 増幅回路
6 利得制御型増幅回路
7 しきい値回路
8 しきい値制御型しきい値回路
9 中央制御部
10 コントローラ
30,40 検知エリア(検知範囲)
a 開口寸法
b 側壁厚み寸法
ch,bh1,bh2,bh3 検知エリア幅(水平方向)
cv,bv1,bv2,bv3 検知エリア幅(垂直方向)
D 外形寸法(直径)
Claims (5)
- 超音波センサによって車両周辺の障害物を検出する共に、得られた検出情報に基づいて警報信号を出力する車両用周辺監視装置であって、
超音波を送受信する圧電型超音波マイクロフォンを用いて構成した超音波センサと、
前記超音波センサに送波パルスを出力することにより当該超音波センサから超音波パルスを空中に送信させる送信駆動回路と、
前記超音波センサが障害物からの反射超音波を受信して出力する受信波信号を受け取って増幅すると共に出力する増幅回路と、
前記増幅回路が出力した信号強度の大きさに基づいて信号を出力するしきい値回路と、
前記送信駆動回路を制御して障害物検出を行うと共に前記しきい値回路からの出力に基づいて警報信号を出力する中央制御部と、を備え、
前記超音波センサとして、近距離を主たる検知範囲とするコーナ用の短距離センサと、近距離、中距離、遠距離を主たる検知範囲とするバック又はフロント用の長距離センサとを備え、これらの超音波センサを略同一の圧電型超音波マイクロフォンを用いて構成し、
前記増幅回路の増幅率又は前記しきい値回路から出力されるしきい値を切り替えることにより前記長距離センサの近距離、中距離、遠距離における検知エリア幅を略等しくする利得制御回路又はしきい値制御回路を備え、その切り替えに際して急激な検知エリア幅の変動がないように切替開始時の値から切替後の値に徐々に切り替えるようにしたことを特徴とする車両用周辺監視装置。 - 前記圧電型超音波マイクロフォンは、有底円筒形であって内部空間の円筒軸に直交する断面が直線からなる対向2辺と互いに同心の円弧からなる対向2辺を有する略四角形であり前記直線からなる対向2辺方向を水平方向としこれに直交する方向を垂直方向とする振動ケースと、前記振動ケース底部の内側に接着した圧電振動素子と、を備えて構成され、
当該マイクロフォンの駆動共振周波数fが、f=72±5kHzであり、
前記振動ケースの外径寸法Dが、D=φ11±0.5〜φ12.0±0.5mmであり、
前記振動ケースの内部空間の水平方向の開口寸法aが、a=6.0±1.0mmであり、
前記振動ケースの垂直方向の側壁厚み寸法bが、b=0.5±0.1mmであることを特徴とする請求項1に記載の車両用周辺監視装置。 - 前記利得制御回路は、遠距離において前記長距離センサが所定の検知エリア幅を持つように設定した前記増幅回路の増幅率を用いて得られる検知利得を基準値として、中距離における検知利得を前記基準値よりも大きな値とし、かつ、近距離における検知利得を前記中距離における検知利得よりもさらに大きな値とするように、前記増幅回路の増幅率を切り替えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用周辺監視装置。
- 前記しきい値制御回路は、前記長距離センサの検知エリアが遠距離から、中距離、近距離と近付くにつれて、しきい値が小さな値となるように前記しきい値回路のしきい値を切り替えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用周辺監視装置。
- 前記短距離センサと長距離センサとは同一外形形状を有することを特徴とする請求項1に記載の車両用周辺監視装置。
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