JP4972108B2 - Ultrasonic sensor - Google Patents

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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

本発明は、超音波を利用して物体を検知する超音波センサに関するものである。   The present invention relates to an ultrasonic sensor that detects an object using ultrasonic waves.

超音波センサとは、超音波を利用して検知エリアの障害物を検知する装置である。マイクロフォンから超音波を送信して障害物による反射波を受信し、送信してから受信するまでの時間を基に、障害物を検知している。   An ultrasonic sensor is a device that detects an obstacle in a detection area using ultrasonic waves. An ultrasonic wave is transmitted from a microphone to receive a reflected wave from the obstacle, and the obstacle is detected based on the time from transmission to reception.

図４に従来の超音波センサのブロック構成図を示す。この超音波センサは、車両の周囲の障害物を検知する車両用超音波センサであって、車両のバンパー等外面に配置され、超音波の送受信素子であるマイクロフォン４０１と、車両内に配設され、マイクロフォン４０１の超音波送受信の処理を行う制御回路４０２から構成される。   FIG. 4 is a block diagram of a conventional ultrasonic sensor. This ultrasonic sensor is an ultrasonic sensor for a vehicle that detects obstacles around the vehicle. The ultrasonic sensor is arranged on an outer surface such as a bumper of the vehicle, and is arranged in the vehicle with a microphone 401 that is an ultrasonic transmission / reception element. The control circuit 402 is configured to perform ultrasonic transmission / reception processing of the microphone 401.

ここで制御回路４０２とは、マイクロフォンに超音波送信させるための送信回路４０３と、送信した超音波の障害物による反射波をマイクロフォン４０１が受信し、その受信信号を増幅する増幅回路４０４と、増幅回路４０４により得られた受信信号に基づいて、物体を検知する検知回路４０５と、超音波センサを駆動するための電源回路４０６とから構成されている。   Here, the control circuit 402 includes a transmission circuit 403 for causing the microphone to transmit ultrasonic waves, a microphone 401 that receives a reflected wave from an obstacle of the transmitted ultrasonic waves, and an amplification circuit 404 that amplifies the received signal. A detection circuit 405 that detects an object based on a reception signal obtained by the circuit 404 and a power supply circuit 406 for driving the ultrasonic sensor are configured.

マイクロフォン４０１は、機械的振動によって超音波を送信するため、送信停止後も超音波振動が続く残響が発生する。残響中は反射波との判別が不可能なため、物体を検知することは出来ない。このため、残響の終了後より物体からの反射波の検知を開始するように設定されている。しかし、残響時間はマイクロフォン４０１の個体差により、ばらつきが発生するため、残響時間をある範囲内に調整するための機構を設けることや、マイクロフォン４０１の残響についての規格が必要となる。   Since the microphone 401 transmits an ultrasonic wave by mechanical vibration, reverberation in which the ultrasonic vibration continues even after the transmission is stopped occurs. During reverberation, an object cannot be detected because it cannot be distinguished from a reflected wave. For this reason, it is set to start detection of the reflected wave from the object after the end of reverberation. However, since the reverberation time varies due to individual differences of the microphones 401, a mechanism for adjusting the reverberation time within a certain range and a standard for the reverberation of the microphone 401 are required.

また、マイクロフォン４０１は、車両の周囲に存在する障害物に向けて超音波を送信する必要があるため、車両のバンパー等外面に周囲に向けて露呈させるように配置されている。従って、冬季にはマイクロフォン４０１に雪や霜等が付着しやすい。   In addition, since the microphone 401 needs to transmit an ultrasonic wave toward an obstacle existing around the vehicle, the microphone 401 is arranged so as to be exposed toward the periphery on the outer surface of the vehicle such as a bumper. Therefore, snow, frost, etc. are likely to adhere to the microphone 401 in winter.

図２に雪が付着したマイクロフォン４０１の断面図を示す。マイクロフォン表面２０１に雪の結晶の一部が溶けて付着することにより、雪の結晶２０２が付着する。   FIG. 2 shows a cross-sectional view of the microphone 401 with snow attached thereto. A part of the snow crystal melts and adheres to the microphone surface 201, thereby attaching the snow crystal 202.

マイクロフォン表面２０１に雪や霜等が付着すると、雪や霜等の結晶と共振することでマイクロフォン４０１を駆動している周波数以外の共振点が発生し、マイクロフォン４０１固有の残響波形に重畳されることで残響時間が延長される。   When snow, frost, or the like adheres to the microphone surface 201, a resonance point other than the frequency driving the microphone 401 is generated by resonating with a crystal such as snow or frost, and is superimposed on a reverberation waveform unique to the microphone 401. The reverberation time is extended.

図５（ａ）（ｂ）に異物が付着する前後の超音波送信時のマイクロフォンの振動波形を示す。   5A and 5B show the vibration waveform of the microphone during ultrasonic transmission before and after the foreign matter adheres.

図５（ａ）は異物が付着していない状態の超音波送信時のマイクロフォンの振動波形Ｙ１１である。超音波の送信時間をＴ５１、残響時間をＴ５２、超音波を送信してから検知を開始するまでの検知開始時間Ｔ５３とすると、下記式（１）が成立し、物体を検知することが出来る。   FIG. 5A shows a vibration waveform Y11 of the microphone at the time of ultrasonic transmission with no foreign matter attached. If the ultrasonic transmission time is T51, the reverberation time is T52, and the detection start time T53 from when the ultrasonic wave is transmitted to when the detection is started, the following equation (1) is established, and the object can be detected.

Ｔ５１＋Ｔ５２＜Ｔ５３ （１）
図５（ｂ）は異物が付着した状態での超音波送信時のマイクロフォンの振動波形Ｙ１２である。異物が付着していることで残響時間が延長される。残響時間をＴ５４とすると、下記式（２）および（３）が成立する。なお、図５（ａ）（ｂ）において、超音波の送信時間Ｔ５１は一定であり、検知開始時間Ｔ５３を１．４５ｍｓと設定している。 T51 + T52 <T53 (1)
FIG. 5B shows a vibration waveform Y12 of the microphone at the time of ultrasonic transmission in a state where foreign matter is attached. The reverberation time is extended due to foreign matter adhering. When the reverberation time is T54, the following equations (2) and (3) are established. 5A and 5B, the ultrasonic transmission time T51 is constant, and the detection start time T53 is set to 1.45 ms.

Ｔ５４＞Ｔ５２ （２）
Ｔ５１＋Ｔ５４＞Ｔ５３ （３）
検知開始時間Ｔ５３より、送信時間Ｔ５１と残響時間Ｔ５４の和が大きくなる。つまり、超音波検知回路４０５による検知開始後も残響が続いている状態となる。 T54> T52 (2)
T51 + T54> T53 (3)
The sum of the transmission time T51 and the reverberation time T54 is greater than the detection start time T53. That is, the reverberation continues even after detection by the ultrasonic detection circuit 405 is started.

その結果、残響を反射波として認識してしまい、実際には車両の周囲には障害物が存在しない状態でも、近距離に障害物が存在するように検知されてしまうという誤動作を招く。   As a result, reverberation is recognized as a reflected wave, and in fact, even if there are no obstacles around the vehicle, it is detected that there is an obstacle at a short distance.

そこで、残響時間を考慮した超音波センサの例として、特許文献１により開示されている従来例がある。   Therefore, there is a conventional example disclosed in Patent Document 1 as an example of an ultrasonic sensor in consideration of reverberation time.

本従来例では、残響時間を測定する機能を備えており、正常時に学習モードで残響時間を記憶しておく。そして、検知モードで障害物の検知を行うと共に残響時間を測定し、学習モードで記憶した残響時間と比較して、マイクロフォンの異常を判断している。例えば、マイクロフォンが断線した場合には残響が発生しなくなり、マイクロフォンの凍結や異物の付着時には残響時間が変化する。このように、学習モード時に測定した残響時間は、マイクロフォン毎に異なる固有の残響時間であり、このマイクロフォン固有の残響時間と検知モード時の残響時間から、マイクロフォンの異常の判断を行っている。   This conventional example has a function of measuring the reverberation time, and stores the reverberation time in the learning mode at the normal time. Then, the obstacle is detected in the detection mode, the reverberation time is measured, and compared with the reverberation time stored in the learning mode, the abnormality of the microphone is determined. For example, when the microphone is disconnected, no reverberation occurs, and the reverberation time changes when the microphone is frozen or a foreign object is attached. As described above, the reverberation time measured in the learning mode is a unique reverberation time for each microphone, and the microphone abnormality is determined from the reverberation time unique to the microphone and the reverberation time in the detection mode.

特開２００３−２４８０５０号公報JP 2003-248050 A

特許文献１の従来例では、異物の付着によるマイクロフォンの異常を判断し、報知することは出来るが、異物の付着状態では物体の検知をすることが出来なくなる。   In the conventional example of Patent Document 1, it is possible to determine and notify the abnormality of the microphone due to the attachment of the foreign matter, but it becomes impossible to detect the object when the foreign matter is attached.

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、超音波を利用して物体を検知する超音波センサおいて、マイクロフォンに雪や霜等の異物が付着した時でも、残響時間延長による影響を排除して、障害物等の物体を検知可能な超音波センサを提供する。   The present invention has been made in view of the above reasons, and its purpose is to detect reverberation even when foreign matter such as snow or frost adheres to a microphone in an ultrasonic sensor that detects an object using ultrasonic waves. An ultrasonic sensor capable of detecting an object such as an obstacle while eliminating the influence of time extension is provided.

請求項１の発明は、超音波を送受信するマイクロフォンと、当該マイクロフォンに超音波を送信させるための送信手段と、前記マイクロフォンが超音波を受信することにより得られる受信信号を増幅する増幅手段と、当該増幅手段により得られた受信信号に基づいて、物体を検知する検知手段と、前記マイクロフォンが超音波を送信してから、前記検知手段が検知を開始するまでの検知開始時間を設定する検知開始時間制御手段と、前記マイクロフォンが配置されている構造物の温度および前記マイクロフォン周辺の雰囲気温度を検知する温度検知手段とを備え、前記検知開始時間制御手段は、前記温度検知手段により得られた前記マイクロフォンが配置されている構造物の温度および前記マイクロフォンの周辺温度に応じて、検知開始時間を制御することを特徴とする。 The invention of claim 1 is a microphone for transmitting and receiving ultrasonic waves, a transmitting means for causing the microphone to transmit ultrasonic waves, an amplifying means for amplifying a reception signal obtained by the microphone receiving ultrasonic waves, Based on the received signal obtained by the amplification means, detection means for detecting an object, and detection start for setting a detection start time from when the microphone transmits an ultrasonic wave until the detection means starts detection Time control means, and temperature detection means for detecting the temperature of the structure in which the microphone is disposed and the ambient temperature around the microphone, and the detection start time control means is obtained by the temperature detection means. depending on the temperature and the ambient temperature of the microphone structure microphones are arranged, the detection start time And controlling.

この発明によれば、温度検知手段でマイクロフォンの温度とマイクロフォン周辺の雰囲気温度を検知することにより、マイクロフォンに雪や霜等が付着しやすい状況を判断することができる。例えば、マイクロフォンの温度が１℃〜５℃かつ、マイクロフォン周辺の雰囲気温度が−１０℃以下の場合では、マイクロフォンの表面に雪が付着しやすくなる。このような状況において、検知開始時間制御手段が予め設定された検知開始時間を遅延させることにより、残響時間延長の影響を受けなくする。これにより、降雪時や低温時における雪や霜等のマイクロフォンの表面への付着時でも、誤動作を起こすことなく物体の検知を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to determine a situation in which snow, frost or the like is likely to adhere to the microphone by detecting the temperature of the microphone and the ambient temperature around the microphone with the temperature detecting means. For example, when the temperature of the microphone is 1 ° C. to 5 ° C. and the ambient temperature around the microphone is −10 ° C. or less, snow tends to adhere to the surface of the microphone. In such a situation, the detection start time control means delays the preset detection start time so as not to be affected by the reverberation time extension. Thereby, even when snow or frost adheres to the surface of the microphone during snowfall or at low temperatures, an object can be detected without causing a malfunction.

請求項２の発明は、請求項１の発明において、ユーザーの操作によって、検知開始時間を設定する信号を前記検知開始時間制御手段に出力する検知開始時間切り替え手段を備えていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, a detection start time switching unit that outputs a signal for setting a detection start time to the detection start time control unit by a user operation is provided. .

この発明によれば、ユーザーが検知開始時間を切替えることが出来る。例えば、ユーザーが降雪を確認した時に、検知開始時間を切替えることにより、故意に検知開始時間を遅延させることが出来る。これにより、マイクロフォンに雪や霜等の異物が付着した時に、残響時間延長による超音波センサの誤動作を未然に防ぐことが出来る。   According to this invention, the user can switch the detection start time. For example, when the user confirms snowfall, the detection start time can be intentionally delayed by switching the detection start time. As a result, when foreign matter such as snow or frost adheres to the microphone, it is possible to prevent malfunction of the ultrasonic sensor due to reverberation time extension.

以上説明したように、本発明では、超音波を利用して物体を検知する超音波センサにおいて、マイクロフォンに雪や霜等の異物が付着した時でも、残響時間延長による影響を排除して、障害物等の物体の検知をすることができるという効果がある。   As described above, according to the present invention, in the ultrasonic sensor that detects an object using ultrasonic waves, even when foreign matter such as snow or frost adheres to the microphone, the influence of the reverberation time extension is eliminated, There is an effect that an object such as an object can be detected.

実施形態のブロック構成図である。It is a block block diagram of an embodiment. 雪が付着したマイクロフォンの断面図である。It is sectional drawing of the microphone with which snow adhered. 検知開始時間が遅延したマイクロフォンの振動波形を示す図である。It is a figure which shows the vibration waveform of the microphone with which the detection start time was delayed. 従来の超音波センサのブロック構成図である。It is a block block diagram of the conventional ultrasonic sensor. 同上の異物付着前後のマイクロフォンの振動波形を示す図である。It is a figure which shows the vibration waveform of the microphone before and behind foreign material adhesion same as the above.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施形態）
図１に超音波センサのブロック構成図を示す。 (Embodiment)
FIG. 1 shows a block diagram of the ultrasonic sensor.

本実施形態は、車両の周囲の障害物を検知する車両用超音波センサであって、車両のバンパー外面に配置され、超音波の送受信素子であるマイクロフォン１０１と、車両内に配設され、マイクロフォン１０１の超音波送受信の処理を行う制御回路１０２とから構成される。   The present embodiment is an ultrasonic sensor for a vehicle that detects obstacles around the vehicle, and is disposed on the outer surface of a bumper of the vehicle. The microphone 101 is an ultrasonic transmission / reception element; the microphone 101 is disposed in the vehicle; The control circuit 102 is configured to perform ultrasonic transmission / reception processing 101.

ここで制御回路１０２とは、マイクロフォン１０１に超音波送信させるための送信回路１０３と、送信した超音波の障害物による反射波をマイクロフォン１０１が受信し、その受信信号を増幅する増幅回路１０４と、増幅回路１０４により得られた受信信号に基づいて、物体を検知する検知回路１０５と、超音波を送信してから検知回路１０５が検知を開始するまでの検知開始時間を設定する検知開始時間制御回路１０６と、マイクロフォン１０１が配置されているバンパーの表面温度を測定するバンパー温度測定部１０７ａおよびマイクロフォン１０１周辺の雰囲気温度を測定する雰囲気温度測定部１０７ｂからなる温度検知回路１０７と、温度検知回路１０７で得られた温度をモニターし、検知開始時間制御回路１０６に温度信号として出力する通信回路１０８と、超音波センサを駆動するための電源回路１０９とから構成されている。   Here, the control circuit 102 includes a transmission circuit 103 for transmitting the ultrasonic wave to the microphone 101, an amplification circuit 104 for receiving the reflected wave from the obstacle of the transmitted ultrasonic wave, and amplifying the received signal, Based on the received signal obtained by the amplifier circuit 104, a detection circuit 105 that detects an object, and a detection start time control circuit that sets a detection start time from when an ultrasonic wave is transmitted until the detection circuit 105 starts detection 106, a temperature detection circuit 107 including a bumper temperature measurement unit 107a that measures the surface temperature of the bumper on which the microphone 101 is disposed, and an ambient temperature measurement unit 107b that measures the ambient temperature around the microphone 101, and a temperature detection circuit 107. The obtained temperature is monitored, and a temperature signal is sent to the detection start time control circuit 106. A communication circuit 108 to force, and a power circuit 109 for driving the ultrasonic sensor.

設定した検知エリア内に障害物が存在すると、マイクロフォン１０１から送信された超音波は障害物により反射される。その反射波をマイクロフォン１０１が受信し、受信信号が増幅回路１０４によって増幅され検知回路１０５に入力される。検知回路１０５にて、超音波を送信してから受信するまでに要した時間を基に、障害物が検知エリア内に存在するか判断し、ユーザーへ報知される。また、障害物との距離を算出してユーザーに報知する超音波センサもある。ユーザーへの報知手段として、ブザーや音声による警告や、ディスプレイやランプ等の表示による警告手段がある。   When an obstacle exists in the set detection area, the ultrasonic wave transmitted from the microphone 101 is reflected by the obstacle. The reflected wave is received by the microphone 101, and the received signal is amplified by the amplifier circuit 104 and input to the detection circuit 105. The detection circuit 105 determines whether an obstacle exists in the detection area based on the time required from transmission of the ultrasonic wave to reception thereof, and is notified to the user. There is also an ultrasonic sensor that calculates the distance to an obstacle and notifies the user. As a notification means to a user, there is a warning means by a buzzer or voice, or a warning means by display of a display or a lamp.

マイクロフォン１０１は、機械的振動によって超音波を送信するため、送信停止後も超音波振動が続く残響が発生する。残響中は反射波との判別が不可能なため、障害物を検知することが出来なくなる。そこで、検知開始時間制御回路１０６が残響時間を考慮して検知開始時間を設定しており、検知開始時間経過後に反射波の検知を開始している。   Since the microphone 101 transmits an ultrasonic wave by mechanical vibration, reverberation in which the ultrasonic vibration continues even after the transmission is stopped occurs. During reverberation, it is impossible to distinguish from the reflected wave, so it is impossible to detect an obstacle. Therefore, the detection start time control circuit 106 sets the detection start time in consideration of the reverberation time, and starts detecting the reflected wave after the detection start time has elapsed.

しかし、マイクロフォン１０１は車両の周囲に存在する障害物に向けて超音波を送信する必要があるため、車両のバンパー外面に周囲に向けて露呈させるように配置されている。従って、冬季にはマイクロフォン１０１に雪や霜等の異物が付着しやすい。   However, since the microphone 101 needs to transmit an ultrasonic wave toward an obstacle existing around the vehicle, the microphone 101 is arranged to be exposed to the outer surface of the bumper of the vehicle. Accordingly, foreign matter such as snow and frost tends to adhere to the microphone 101 in winter.

図２に雪が付着した状態のマイクロフォン１０１の断面図を示す。マイクロフォン表面２０１に雪の結晶の一部が溶けて付着することにより、雪の結晶２０２が付着する。   FIG. 2 shows a cross-sectional view of the microphone 101 with snow attached thereto. A part of the snow crystal melts and adheres to the microphone surface 201, thereby attaching the snow crystal 202.

マイクロフォン表面２０１に雪や霜等が付着すると、雪や霜等の結晶と共振することでマイクロフォン１０１を駆動している周波数以外の共振点が発生し、マイクロフォン１０１固有の残響波形に重畳されることで、残響時間が延長される。そのため、検知回路１０５による検知開始後も残響が続いている状態となる。その結果、残響を反射波として認識してしまい、実際には車両の周囲には障害物が存在しない状態でも、近距離に障害物が存在するように検知されてしまうという誤動作を招く。   When snow, frost, or the like adheres to the microphone surface 201, a resonance point other than the frequency driving the microphone 101 is generated by resonating with a crystal such as snow or frost, and is superimposed on a reverberation waveform unique to the microphone 101. And the reverberation time is extended. For this reason, the reverberation continues even after the detection by the detection circuit 105 is started. As a result, reverberation is recognized as a reflected wave, and in fact, even if there are no obstacles around the vehicle, it is detected that there is an obstacle at a short distance.

そこで、バンパー温度測定部１０７ａにてマイクロフォン１０１が配置されているバンパーの表面温度を測定し、さらに雰囲気温度測定部１０７ｂにてマイクロフォン１０１周辺の雰囲気温度を測定する。この２点の温度をモニターしている通信回路１０８から検知開始時間制御回路１０６に温度信号が出力され、その温度信号を基に検知開始時間制御回路１０６が雪や霜等の異物が付着しやすい状況を判断し、検知開始時間を遅延させる。それにより延長された残響時間の終了後に検知を開始することができ、誤動作を防止することができる。雪や霜等の異物が付着しやすい状況とは、バンパーの表面温度が０℃より高くかつ、雰囲気温度が氷点下の場合である。例えば、バンパーの表面温度が１℃〜５℃かつ、雰囲気温度が−１０℃以下のような場合である。以上のような条件下において、検知開始時間制御回路１０６が検知開始時間を遅延させる処理を行う。   Therefore, the bumper temperature measurement unit 107a measures the surface temperature of the bumper on which the microphone 101 is disposed, and the ambient temperature measurement unit 107b measures the ambient temperature around the microphone 101. A temperature signal is output from the communication circuit 108 that monitors the temperature at these two points to the detection start time control circuit 106, and the detection start time control circuit 106 is likely to adhere to foreign matters such as snow and frost based on the temperature signal. Determine the situation and delay the detection start time. As a result, detection can be started after the extended reverberation time ends, and malfunction can be prevented. The situation where foreign matters such as snow and frost are likely to adhere is when the surface temperature of the bumper is higher than 0 ° C. and the ambient temperature is below freezing. For example, the bumper has a surface temperature of 1 ° C. to 5 ° C. and an ambient temperature of −10 ° C. or lower. Under the above conditions, the detection start time control circuit 106 performs a process of delaying the detection start time.

図３に雪や霜等の異物が付着した状態での超音波送信時のマイクロフォン１０１の振動波形Ｙ１を示す。超音波の送信時間をＴ３１、残響時間をＴ３２、通常の検知開始時間をＴ３３、遅延後の検知開始時間をＴ３４とする。本実施形態では、通常の検知開始時間Ｔ３３を１．４５ｍｓ、遅延後の検知開始時間Ｔ３４を２〜２．５ｍｓと設定している。   FIG. 3 shows a vibration waveform Y1 of the microphone 101 during ultrasonic transmission in a state where foreign matters such as snow and frost are attached. The transmission time of ultrasonic waves is T31, the reverberation time is T32, the normal detection start time is T33, and the detection start time after delay is T34. In the present embodiment, the normal detection start time T33 is set to 1.45 ms, and the detection start time T34 after the delay is set to 2 to 2.5 ms.

ここで、温度検知回路１０７にて測定したバンパーの表面温度と雰囲気温度を通信回路１０８が温度信号として検知開始時間制御回路１０６に出力し、検知開始時間制御回路１０６が雪や霜等の異物が付着しやすい条件下にあるか否かを判断する。図３の条件では、バンパーの表面温度が１℃〜５℃かつ、雰囲気温度が−１０℃以下であるため、雪や霜等の異物が付着しやすい状況であると判断され、検知開始時間制御回路１０６は検知開始時間の遅延処理を行う。それにより、下記式（４）が成立する。   Here, the communication circuit 108 outputs the bumper surface temperature and ambient temperature measured by the temperature detection circuit 107 to the detection start time control circuit 106 as temperature signals, and the detection start time control circuit 106 detects foreign matters such as snow and frost. Judge whether the condition is easy to adhere. Under the conditions of FIG. 3, since the bumper surface temperature is 1 ° C. to 5 ° C. and the ambient temperature is −10 ° C. or less, it is determined that foreign matters such as snow and frost are likely to adhere, and detection start time control is performed. The circuit 106 performs a delay process of the detection start time. Thereby, the following formula (4) is established.

Ｔ３３＜Ｔ３１＋Ｔ３２＜Ｔ３４ （４）
通常の検知開始時間Ｔ３３の経過時は、残響が続いている状態であるが、遅延後の検知開始時間Ｔ３４の経過時は、残響が終了しており、障害物を検知することが出来る。 T33 <T31 + T32 <T34 (4)
When the normal detection start time T33 elapses, reverberation continues. However, when the detection start time T34 after the delay elapses, the reverberation ends and an obstacle can be detected.

このような構成により、温度検知回路１０７にてマイクロフォン１０１が配置されているバンパーの表面温度およびマイクロフォン１０１周辺の雰囲気温度を測定し、その温度をモニターしている通信回路１０８が温度信号として検知開始時間制御回路１０６に出力する。その温度信号を基に検知開始時間制御回路１０６がマイクロフォン１０１に雪や霜等の異物が上記付着条件にあるか否かを判断し、バンパーの表面温度および雰囲気温度が上記条件と一致すると検知開始時間制御回路１０６が検知開始時間を遅延させる。それにより、雪や霜等の異物がマイクロフォン１０１に付着して残響時間が延長した場合でも、物体を検知することが出来る。   With this configuration, the temperature detection circuit 107 measures the surface temperature of the bumper on which the microphone 101 is disposed and the ambient temperature around the microphone 101, and the communication circuit 108 that monitors the temperature starts detection as a temperature signal. Output to the time control circuit 106. Based on the temperature signal, the detection start time control circuit 106 determines whether or not foreign matter such as snow or frost is present on the microphone 101 in the above-mentioned adhesion condition, and detection starts when the bumper surface temperature and ambient temperature coincide with the above conditions. The time control circuit 106 delays the detection start time. Thereby, even when foreign matter such as snow or frost adheres to the microphone 101 and the reverberation time is extended, the object can be detected.

さらに本実施形態では、ユーザーが検知開始時間を設定することが出来るユーザー操作部１１０を備えている。ユーザー操作部１１０は検知開始時間制御回路１０６に接続されており、検知開始時間を設定する信号を検知開始時間制御回路１０６に出力する。検知開始時間制御回路１０６はユーザー操作部１１０から検知開始時間設定信号を受信すると、温度検知回路１０７で測定した温度にかかわらず、ユーザー操作部１１０からの検知開始時間設定信号に基づいて、検知開始時間を制御する。   Furthermore, in this embodiment, the user operation unit 110 that allows the user to set the detection start time is provided. The user operation unit 110 is connected to the detection start time control circuit 106 and outputs a signal for setting the detection start time to the detection start time control circuit 106. When the detection start time control circuit 106 receives the detection start time setting signal from the user operation unit 110, the detection start time control circuit 106 starts detection based on the detection start time setting signal from the user operation unit 110 regardless of the temperature measured by the temperature detection circuit 107. Control the time.

ユーザー操作部１１０とは検知開始時間を、スイッチやダイヤルで段階的に設定するものや、ボリュームやレバーで連続的に設定するものや、ディスプレイを用いて設定するもの等があり、ユーザーが操作することによって検知開始時間を設定することができ、その設定に応じた検知開始時間設定信号を出力する手段である。   The user operation unit 110 includes a detection start time that is set stepwise with a switch or dial, a setting that is continuously set with a volume or a lever, or a setting that is set with a display. Thus, the detection start time can be set, and a detection start time setting signal corresponding to the setting is output.

これにより、例えばユーザーが目視でマイクロフォン１０１に雪や霜等の付着を確認した場合や、運転中に降雪してきた場合など、ユーザー操作部１１０で検知開始時間を予め遅延させておくことで、超音波センサの誤動作を防止することができる。   Thus, for example, when the user visually confirms the attachment of snow, frost, etc. to the microphone 101, or when it has snowed during operation, the user operation unit 110 delays the detection start time in advance. A malfunction of the acoustic wave sensor can be prevented.

また本発明では、マイクロフォン１０１の表面温度とマイクロフォン１０１周辺の雰囲気温度を用いて、検知開始時間制御回路１０６が検知開始時間を制御するのであるが、本実施形態においては、マイクロフォン１０１が配置されているバンパーの表面温度を、マイクロフォン１０１の表面温度と略同一とみなして、温度検知回路１０７はバンパーの表面温度と雰囲気温度を測定している。この他にもマイクロフォン１０１の表面温度と略同一とみなせる箇所であるならば、その箇所を測定してもよい。   In the present invention, the detection start time control circuit 106 controls the detection start time using the surface temperature of the microphone 101 and the ambient temperature around the microphone 101. In the present embodiment, the microphone 101 is arranged. The temperature detection circuit 107 measures the surface temperature of the bumper and the ambient temperature, assuming that the surface temperature of the bumper is substantially the same as the surface temperature of the microphone 101. In addition, if it is a location that can be regarded as substantially the same as the surface temperature of the microphone 101, the location may be measured.

また本実施形態ではマイクロフォン１０１をバンパーに配置した場合について例示しているが、マイクロフォン１０１をサイドミラーやサイドドア、バックドア等に配置してもよい。   In the present embodiment, the case where the microphone 101 is disposed on the bumper is illustrated, but the microphone 101 may be disposed on a side mirror, a side door, a back door, or the like.

１０１ マイクロフォン
１０２ 制御回路
１０３ 送信回路
１０４ 増幅回路
１０５ 検知回路
１０６ 検知開始時間制御回路
１０７ 温度検知回路
１０７ａ バンパー温度測定部
１０７ｂ 雰囲気温度測定部
１０８ 通信回路
１０９ 電源回路
１１０ ユーザー操作部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Microphone 102 Control circuit 103 Transmission circuit 104 Amplifier circuit 105 Detection circuit 106 Detection start time control circuit 107 Temperature detection circuit 107a Bumper temperature measurement unit 107b Atmospheric temperature measurement unit 108 Communication circuit 109 Power supply circuit 110 User operation unit

Claims (2)

超音波を送受信するマイクロフォンと、
当該マイクロフォンに超音波を送信させるための送信手段と、
前記マイクロフォンが超音波を受信することにより得られる受信信号を増幅する増幅手段と、
当該増幅手段により得られた受信信号に基づいて、物体を検知する検知手段と、
前記マイクロフォンが超音波を送信してから、前記検知手段が検知を開始するまでの検知開始時間を設定する検知開始時間制御手段と、
前記マイクロフォンが配置されている構造物の温度および前記マイクロフォン周辺の雰囲気温度を検知する温度検知手段とを備え、
前記検知開始時間制御手段は、前記温度検知手段により得られた前記マイクロフォンが配置されている構造物の温度および前記マイクロフォンの周辺温度に応じて、検知開始時間を制御することを特徴とする超音波センサ。 A microphone that transmits and receives ultrasound,
Transmitting means for causing the microphone to transmit ultrasonic waves;
Amplifying means for amplifying a received signal obtained by receiving an ultrasonic wave by the microphone;
Detection means for detecting an object based on the received signal obtained by the amplification means;
A detection start time control means for setting a detection start time from when the microphone transmits ultrasonic waves until the detection means starts detection;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the structure in which the microphone is disposed and the ambient temperature around the microphone; and
The detection start time control means controls the detection start time according to the temperature of the structure in which the microphone is arranged and the ambient temperature of the microphone obtained by the temperature detection means. Sensor. ユーザーの操作によって、検知開始時間を設定する信号を前記検知開始時間制御手段に出力する検知開始時間切り替え手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のある超音波センサ。   The ultrasonic sensor according to claim 1, further comprising a detection start time switching unit that outputs a signal for setting a detection start time to the detection start time control unit by a user operation.
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