JPH0713611U - Vehicle obstacle detection device - Google Patents
Vehicle obstacle detection deviceInfo
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- JPH0713611U JPH0713611U JP4425093U JP4425093U JPH0713611U JP H0713611 U JPH0713611 U JP H0713611U JP 4425093 U JP4425093 U JP 4425093U JP 4425093 U JP4425093 U JP 4425093U JP H0713611 U JPH0713611 U JP H0713611U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 死角領域なしに車両と障害物との距離を正し
く測定できる「車両の障害物検知装置」を提供するこ
と。
【構成】 超音波を利用して障害物までの距離を測定す
る３つの超音波センサＳ1,Ｓ2,Ｓ3 と、各センサＳ1 〜
Ｓ3 に接続された送受信回路３ａ，３ｂ，３ｃと、各セ
ンサＳ1 〜Ｓ3 の作動を制御するとともにそれらの検出
信号に基づいて障害物の三次元位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を演
算する制御演算回路４と、制御演算回路４で演算された
障害物の三次元位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を運転者に表示する
表示装置６とを設ける。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a "vehicle obstacle detection device" capable of accurately measuring the distance between a vehicle and an obstacle without a blind spot area. [Structure] Three ultrasonic sensors S1, S2, S3 that measure the distance to an obstacle using ultrasonic waves, and each sensor S1 ...
A control calculation for controlling the operations of the transmission / reception circuits 3a, 3b, 3c connected to S3 and each of the sensors S1 to S3, and calculating the three-dimensional position (X, Y, Z) of the obstacle based on the detection signals thereof. The circuit 4 and the display device 6 for displaying the three-dimensional position (X, Y, Z) of the obstacle calculated by the control calculation circuit 4 to the driver are provided.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、車両の障害物検知装置に係り、特に死角領域なしに車両と障害物と の距離を正しく検知できるものに関する。 The present invention relates to an obstacle detection device for a vehicle, and more particularly to a device that can accurately detect a distance between a vehicle and an obstacle without a blind spot area.
【０００２】[0002]
近年、乗用車の高級化に伴って、利便性を高めるためのさまざまな車両技術が 開発されている。そうした技術の一つとして、運転席から死角になっている車両 の前後左右隅の状況を運転者に知らせる装置がある。 In recent years, various vehicle technologies for improving convenience have been developed as passenger cars have become more sophisticated. One such technology is a device that informs the driver of the front, rear, left, and right corners of a vehicle that is blind spot from the driver's seat.
【０００３】 この種の装置は、超音波、レーザ、電波、赤外線などを利用して車両近傍の障 害物を検知するもので、たとえば、図７に示すように、フロントバンパ１および リアバンパ２の各コーナ部に超音波センサを取り付けて、車両コーナ部に近接し た障害物を検出するように構成されている。そして、一般に、障害物を検出した ときには障害物とのおおよその距離をブザーや表示灯で運転者に知らせるように 構成されている。This type of device uses ultrasonic waves, lasers, radio waves, infrared rays, and the like to detect obstacles near the vehicle. For example, as shown in FIG. 7, the front bumper 1 and the rear bumper 2 are An ultrasonic sensor is attached to each corner to detect obstacles near the vehicle corner. In general, when an obstacle is detected, the buzzer or indicator light is used to inform the driver of the approximate distance from the obstacle.
【０００４】[0004]
ところで、このような従来の障害物検知装置にあっては、ふつう同一周波数の 超音波を用いて車両の４つのコーナ部の障害物検知を行っている。そのため、フ ロントバンパ１とリアバンパ２に取り付けられたそれぞれ２つの超音波センサか ら送信される超音波どうしの干渉を避けるため、図７に示すように、各センサの 検知領域Ｐは、センサを中心にして相互干渉のおそれがない程度の小さい半径の 半球の範囲に設定されている。したがって、車両前後方の検知領域Ｐの間に死角 領域Ｑが発生してしまう。しかも、この場合、各センサによる障害物検知はセン サを中心にして障害物との距離を測定しているにすぎないため、車両と障害物と の距離を正しく検知することは原理的に不可能である。さらに、障害物の近接を 単にブザーや表示灯で運転者に知らせるにすぎないため、運転者は障害物が左右 のどちら側に近接しているのか知ることができない。 By the way, in such a conventional obstacle detection device, ultrasonic waves of the same frequency are usually used to detect obstacles at four corners of a vehicle. Therefore, in order to avoid the interference between the ultrasonic waves transmitted from the two ultrasonic sensors attached to the front bumper 1 and the rear bumper 2, respectively, as shown in FIG. 7, the detection area P of each sensor is centered on the sensor. It is set within the range of a hemisphere with a small radius so that there is no risk of mutual interference. Therefore, a blind spot area Q is generated between the detection areas P in front of and behind the vehicle. In addition, in this case, the obstacle detection by each sensor merely measures the distance between the obstacle and the sensor, so it is theoretically impossible to detect the distance between the vehicle and the obstacle correctly. It is possible. Furthermore, the driver cannot know which side the obstacle is, the left or right side, because the driver simply notifies the driver of the proximity of the obstacle with a buzzer or an indicator light.
【０００５】 本考案は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、死角領 域なしに車両と障害物との距離を正しく検知できる車両の障害物検知装置を提供 することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and provides an obstacle detection device for a vehicle, which can correctly detect the distance between the vehicle and the obstacle without a blind spot area. With the goal.
【０００６】[0006]
上記目的を達成するための本考案は、車両の前端または後端のあらかじめ設定 された座標系の所定位置に取り付けられ車両の前方または後方の障害物までの距 離を測定する複数の測距センサと、前記複数の測距センサの取付位置データおよ びそれらの測定結果に基づいて所定の計算式に従って前記座標系における前記障 害物の位置を演算する演算手段と、前記演算手段の演算結果を表示する表示手段 とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of distance measuring sensors mounted at a predetermined position of a front end or a rear end of a vehicle on a preset coordinate system for measuring a distance to an obstacle in front of or behind the vehicle. And calculation means for calculating the position of the obstacle in the coordinate system according to a predetermined calculation formula based on the attachment position data of the plurality of distance measuring sensors and the measurement results thereof, and the calculation result of the calculation means. And display means for displaying.
【０００７】[0007]
このように構成した本考案にあっては、それぞれの測距センサは自身と障害物 との距離を測定し、演算手段は、これら測距センサの取付位置データとそれぞれ の測定結果とに基づいて所定の計算式に従って設定座標系における障害物の位置 を演算する。このとき、車両の前端または後端（たとえば車両のフロントバンパ またはリアバンパ）を基準にして座標系が設定されていれば、演算手段の演算結 果は車両と障害物との距離を正しく示したものとなる。そして、表示手段は、そ の演算結果を運転者に表示する。 In the present invention thus configured, each distance measuring sensor measures the distance between itself and the obstacle, and the computing means is based on the mounting position data of these distance measuring sensors and the respective measurement results. The position of the obstacle in the set coordinate system is calculated according to a predetermined calculation formula. At this time, if the coordinate system is set with reference to the front end or the rear end of the vehicle (for example, the front bumper or the rear bumper of the vehicle), the calculation result of the calculation means accurately indicates the distance between the vehicle and the obstacle. Becomes Then, the display means displays the calculation result to the driver.
【０００８】[0008]
以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 図１は本考案の一実施例の回路構成を示すブロック図、図２は同実施例のセン サ取付位置を示す車両背面斜視図、図３は同実施例のセンサ作動タイミングチャ ート、図４は同実施例の水平方向の検知領域を示す図、図５は障害物の位置測定 原理の説明に供する図、図６はその修正原理の説明に供する図、図７は同実施例 の動作フローチャートである。なお、本実施例では、便宜上、車両後方の障害物 を検出する場合について説明するが、これは車両前方の障害物を検出する場合に ついてもまったく同様に当てはまる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a rear perspective view of a vehicle showing a sensor mounting position of the embodiment, and FIG. 3 is a sensor operation timing chart of the embodiment. 4 is a diagram showing a detection area in the horizontal direction of the embodiment, FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of measuring the position of an obstacle, FIG. 6 is a diagram for explaining the correction principle thereof, and FIG. 7 is an operation of the embodiment. It is a flowchart. In the present embodiment, for the sake of convenience, the case of detecting an obstacle behind the vehicle will be described, but the same applies to the case of detecting an obstacle ahead of the vehicle.
【０００９】 図１に示す障害物検知装置は、車両後方の障害物の位置を三次元的に測定する 装置であって、超音波を利用して障害物までの距離を測定する測距センサとして の３つの超音波センサ（以下単にセンサという）Ｓ1,Ｓ2,Ｓ3 と、各センサＳ1 〜Ｓ3 に接続された送受信回路３ａ，３ｂ，３ｃと、各センサＳ1 〜Ｓ3 の作動 を制御するとともにそれらの検出信号に基づいて障害物の三次元位置を演算する 演算手段としての制御演算回路４と、制御演算回路４の演算結果に従って障害物 が車両後方に近接したことを音などで警報する警報装置５と、制御演算回路４の 演算結果を数値の形で表示する表示手段としての表示装置６と、この装置を起動 するスイッチ７とで構成されている。The obstacle detection device shown in FIG. 1 is a device that three-dimensionally measures the position of an obstacle behind the vehicle, and serves as a distance measurement sensor that measures the distance to the obstacle using ultrasonic waves. Of the three ultrasonic sensors (hereinafter simply referred to as sensors) S1, S2, S3, the transmission / reception circuits 3a, 3b, 3c connected to the respective sensors S1 to S3, and the operations of the respective sensors S1 to S3 are controlled. A control arithmetic circuit 4 as an arithmetic means for arithmetically operating the three-dimensional position of the obstacle based on the detection signal, and an alarm device 5 for giving an alarm by sound or the like that the obstacle approaches the rear of the vehicle according to the arithmetic result of the control arithmetic circuit 4. And a display device 6 as a display means for displaying the calculation result of the control calculation circuit 4 in the form of a numerical value, and a switch 7 for activating this device.
【００１０】 各センサＳ1 〜Ｓ3 は、たとえば、超音波の送信と受信が共に可能な送受信一 体型のもので、広い指向性を持ち、また同一の公称周波数を有している。また、 各センサＳ1 〜Ｓ3 の取付位置に関して、たとえば、図２に示すように、センサ Ｓ1 は車両のリアバンパ２の左側コーナ部に、センサＳ2 は同じくリアバンパ２ の右側コーナ部に、センサＳ3 はトランクリッド８の後部片８ａにそれぞれ取り 付けられている。センサＳ1 とＳ2 は適当な間隔Ｌを置いて設置され、好ましく はリアバンパ２の中心に対して水平方向左右対称位置に設けられ、また、センサ Ｓ3 は好ましくはトランクリッド後部片８ａの中央部に設置され、センサＳ1 と Ｓ2 を含む水平面から上方に高さｈの距離に設けられている（図５参照）。なお 、測距センサとしては、超音波センサ以外に、たとえば微弱電波等を利用したレ ーダなどでもよい。また、送受信一体型でなくてもよく、送信専用と受信専用の センサを組み合わせて使用することも可能である。Each of the sensors S1 to S3 is, for example, a transmission / reception unit type capable of both transmitting and receiving ultrasonic waves, has a wide directivity, and has the same nominal frequency. Regarding the mounting positions of the sensors S1 to S3, for example, as shown in FIG. 2, the sensor S1 is located at the left corner of the rear bumper 2 of the vehicle, the sensor S2 is located at the right corner of the rear bumper 2, and the sensor S3 is located at the trunk. It is attached to each of the rear pieces 8a of the lid 8. The sensors S1 and S2 are installed at an appropriate distance L, and are preferably provided at positions symmetrical with respect to the center of the rear bumper 2 in the horizontal direction, and the sensor S3 is preferably installed at the center of the trunk lid rear piece 8a. The height h is provided above the horizontal plane including the sensors S1 and S2 (see FIG. 5). Note that the distance measuring sensor may be, for example, a radar utilizing weak radio waves in addition to the ultrasonic sensor. Further, it is not necessary that the transmitter and receiver are integrated, and it is possible to use a combination of sensors for transmission and reception.
【００１１】 また、本実施例では、同一周波数の３つのセンサＳ1 〜Ｓ3 を使用して障害物 の検出を行うので、各センサＳ1 〜Ｓ3 から送信される超音波が互いに干渉しな いよう、たとえば図３に示すように超音波の送信タイミングが設定されている。 同図中、Ｔc はセンサ作動周期であって、センサの測距性能などを考慮して、適 当な値（たとえば４０msec）に設定されている。このセンサ作動周期Ｔc は、超 音波送出時間、超音波残響音消滅時間、計測所要時間、および余裕時間からなっ ている。なお、本実施例と異なって周波数がそれぞれ異なる３つのセンサを使用 した場合には、各センサから送出される超音波が互いに干渉するおそれはないの で、必ずしも上記のように超音波の送出タイミングを設定する必要はない。Further, in this embodiment, the obstacles are detected by using the three sensors S1 to S3 having the same frequency, so that the ultrasonic waves transmitted from the sensors S1 to S3 do not interfere with each other. For example, the transmission timing of ultrasonic waves is set as shown in FIG. In the figure, Tc is a sensor operation cycle, and is set to an appropriate value (for example, 40 msec) in consideration of the distance measurement performance of the sensor. The sensor operation period Tc is composed of an ultrasonic wave sending time, an ultrasonic reverberant sound disappearance time, a measurement required time, and a margin time. When three sensors having different frequencies are used unlike the present embodiment, the ultrasonic waves transmitted from the respective sensors are not likely to interfere with each other. Need not be set.
【００１２】 このように、本実施例では、送信タイミングの設定によって超音波の干渉防止 が図られているので、各センサＳ1 〜Ｓ3 の測定距離範囲をバンパ面全体をカバ ーしうる程度に大きく設定することによって、死角領域のない障害物検知領域を 車両後方に設定することができる。図４は平面からみた検知領域Ｐであって、同 図中、「Ｗ」は車両幅、「Ｌ」はセンサＳ1 とＳ2 の間隔、「Ｌs 」は車両後方 周囲の検知距離、つまりリアバンパ２の全周囲からの検知距離、「Ｃ」は車両の 中心線である。検知領域Ｐは後述する表示領域でもあり、後述するように、障害 物がこの検知領域Ｐ内に検出されると障害物の位置が運転者に表示されるように なっている。As described above, in the present embodiment, since the interference of ultrasonic waves is prevented by setting the transmission timing, the measurement distance range of each sensor S1 to S3 is made large enough to cover the entire bumper surface. By setting it, an obstacle detection area without a blind spot area can be set behind the vehicle. FIG. 4 shows the detection area P as seen from a plane, in which “W” is the vehicle width, “L” is the distance between the sensors S1 and S2, and “Ls” is the detection distance around the rear of the vehicle, that is, the rear bumper 2. The detection distance from the entire circumference, “C” is the center line of the vehicle. The detection area P is also a display area described later, and as described later, when an obstacle is detected in the detection area P, the position of the obstacle is displayed to the driver.
【００１３】 各送受信回路３ａ〜３ｃは、制御演算回路４からの制御信号を入力して対応す るセンサＳ1 〜Ｓ3 を作動させるとともに、超音波の反射波を受信した当該セン サＳ1 〜Ｓ3 からの受信信号を入力処理して制御演算回路４に送る機能を有して いる。Each of the transmission / reception circuits 3a to 3c inputs the control signal from the control arithmetic circuit 4 to operate the corresponding sensors S1 to S3, and at the same time, from the sensors S1 to S3 receiving the reflected waves of ultrasonic waves. It has a function of input-processing the received signal of and sending it to the control arithmetic circuit 4.
【００１４】 制御演算回路４は、スイッチ７がオンされると、上記したように図３に示すタ イミングに従って各センサＳ1 〜Ｓ3 を作動させるべく、その旨の制御信号を順 次それぞれの送受信回路３ａ〜３ｃに出力する。そして、各センサＳ1 〜Ｓ3 が 受信した反射波の信号を送受信回路３ａ〜３ｃを介して入力し、超音波を送信し てから反射波を受信するまでの時間を計測して、各センサＳ1 〜Ｓ3 と障害物と の距離Ｒ1,Ｒ2,Ｒ3 をそれぞれ測定する。すなわち、各センサＳ1 〜Ｓ3 から送 出された超音波が障害物に当たって反射して返ってくるまでの時間を計測し、所 定の計算式に当てはめて、センサＳ1 〜Ｓ3 から障害物までの距離Ｒ1 〜Ｒ3 を それぞれ算出する。When the switch 7 is turned on, the control arithmetic circuit 4 sequentially sends a control signal to that effect so as to operate each of the sensors S1 to S3 according to the timing shown in FIG. 3 as described above. It outputs to 3a-3c. Then, the signals of the reflected waves received by the sensors S1 to S3 are input via the transmission / reception circuits 3a to 3c, the time from the transmission of the ultrasonic waves to the reception of the reflected waves is measured, and the sensors S1 to S3. Measure the distances R1, R2 and R3 between S3 and the obstacle respectively. In other words, the time it takes for the ultrasonic waves sent from each sensor S1 to S3 to hit the obstacle and be reflected and returned is then applied to a given calculation formula to determine the distance from the sensor S1 to S3 to the obstacle. R1 to R3 are calculated respectively.
【００１５】 また、制御演算回路４は、上記の算出結果、つまり各センサＳ1 〜Ｓ3 と障害 物との距離Ｒ1 〜Ｒ3 に基づいてリアバンパ２を基準とした障害物の三次元位置 を演算する。この原理は次の通りである。すなわち、あらかじめたとえば図５に 示すような座標系を設定し、制御演算回路４内のメモリに格納しておく。同図に おいて、座標系の原点はリアバンパ２の中心であり、センサＳ1 とセンサＳ2 を 結ぶ直線をＸ軸とし（車両の左側を正方向、右側を負方向）、リアバンパ２の中 心を通る車両の中心線ＣをＹ軸とし（車両後方を正方向）、リアバンパ２の中心 を通る鉛直線をＺ軸としている（車両上方を正方向）。前述のようにセンサＳ1 とＳ2 は間隔Ｌを置いて水平方向に左右対称に配置され、センサＳ3 はリアバン パ２から距離ｈだけ高い位置に配置されているので、この座標系において３つの センサＳ1 〜Ｓ3 の座標はそれぞれ（Ｌ／２，０，０）、（−Ｌ／２，０，０） 、（０，０，ｈ）で表わすことができる。したがって、この座標系における障害 物の位置を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とすれば、その座標位置は下記の計算式１によって求 められる。Further, the control arithmetic circuit 4 calculates the three-dimensional position of the obstacle based on the rear bumper 2 based on the above calculation result, that is, the distances R1 to R3 between the sensors S1 to S3 and the obstacle. This principle is as follows. That is, for example, a coordinate system as shown in FIG. 5 is set in advance and stored in the memory in the control arithmetic circuit 4. In the figure, the origin of the coordinate system is the center of the rear bumper 2, and the straight line connecting the sensors S1 and S2 is the X axis (the left side of the vehicle is the positive direction, the right side is the negative direction), and the center of the rear bumper 2 is The center line C of the passing vehicle is the Y axis (the rear side of the vehicle is the positive direction), and the vertical line passing through the center of the rear bumper 2 is the Z axis (the upper side of the vehicle is the positive direction). As described above, the sensors S1 and S2 are arranged symmetrically in the horizontal direction with the space L, and the sensor S3 is arranged at a position higher than the rear bumper 2 by the distance h. Therefore, the three sensors S1 in this coordinate system are arranged. The coordinates of .about.S3 can be represented by (L / 2,0,0), (-L / 2,0,0) and (0,0, h), respectively. Therefore, if the position of the obstacle in this coordinate system is (X, Y, Z), the coordinate position can be calculated by the following calculation formula 1.
【００１６】[0016]
【数１】 [Equation 1]
【００１７】 ここで、Ｘ＞０のときは障害物は車両の左側、Ｘ＝０のときは車両の中央、Ｘ＜ ０のときは車両の右側にそれぞれ位置することになる。また、Ｘの絶対値は車両 の中心線Ｃを基準とした両側方向の距離、Ｙの値はリアバンパ２を基準とした車 両後方向の距離、Ｚの値はリアバンパ２を基準とした鉛直方向の距離をそれぞれ 表わしている。Here, the obstacle is located on the left side of the vehicle when X> 0, the center of the vehicle when X = 0, and the right side of the vehicle when X <0. Also, the absolute value of X is the distance in both directions with respect to the center line C of the vehicle, the value of Y is the distance in the rear direction of the vehicle with respect to the rear bumper 2, and the value of Z is the vertical direction with respect to the rear bumper 2. Represents the distance of each.
【００１８】 この座標系において図４に示す検知領域Ｐを表現すれば、両側方向（Ｘ方向） 距離は、±（Ｌs ＋Ｗ/ ２）、また、後方向（Ｙ方向）距離は、Ｌs でそれぞれ 表わされる。If the detection area P shown in FIG. 4 is expressed in this coordinate system, the distance in both directions (X direction) is ± (Ls + W / 2), and the distance in the rear direction (Y direction) is Ls. Represented.
【００１９】 なお、厳密に言えば、実際にはセンサＳ3 は、たとえば図６に示すように、リ アバンパ２に取り付けられたセンサＳ1 とＳ2 よりも車両前方に引っ込んだ位置 に取り付けられているので、上記の計算式１は修正して用いる必要がある。たと えば、センサＳ3 の引っ込み距離をｐとすれば、センサＳ3 の座標位置は（０， −ｐ，ｈ）で表わされることから、この座標データを用いれば障害物の位置（Ｘ ，Ｙ，Ｚ）を求める正確な計算式（図示せず）を得ることができる。または、３ つのセンサＳ1 〜Ｓ3 を含む平面の、センサＳ1 とＳ2 を含む鉛直面に対する傾 き角をθとし、ＸＹＺ座標系がＹＺ平面内でθだけ回転してできた座標系をＸ′ Ｙ′Ｚ′座標系とすれば、ＸＹＺ座標系とＸ′Ｙ′Ｚ′座標系との座標変換によ っても正確な計算式（図示せず）を得ることができる。Strictly speaking, in reality, the sensor S3 is attached to a position more retracted to the front of the vehicle than the sensors S1 and S2 attached to the rear bumper 2, as shown in FIG. 6, for example. The above calculation formula 1 needs to be modified and used. For example, if the retracted distance of the sensor S3 is p, the coordinate position of the sensor S3 is represented by (0, -p, h). Therefore, using this coordinate data, the position of the obstacle (X, Y, Z ) Can be obtained. Alternatively, the inclination angle of the plane including the three sensors S1 to S3 with respect to the vertical plane including the sensors S1 and S2 is θ, and the coordinate system formed by rotating the XYZ coordinate system by θ in the YZ plane is X'Y. With the'Z 'coordinate system, an accurate calculation formula (not shown) can be obtained by the coordinate conversion between the XYZ coordinate system and the X'Y'Z' coordinate system.
【００２０】 また、警報装置５はたとえばブザーで構成されており、たとえばリアバンパ２ と障害物との距離が所定値以内になると吹鳴して、障害物が車両後方に近接した ことを運転者に警報するようになっている。また、表示装置６は、制御演算回路 ４で算出された障害物の座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とあらかじめ設定された各方向の 表示領域とを比較して、表示領域内にあればその値を表示し、表示領域外であれ ばエラー表示を出すように構成されている。たとえば、上記のように、検知領域 Ｐと表示領域とは一致するので、表示領域のＸ方向距離は、±（Ｌs ＋Ｗ/ ２） 、また、Ｙ方向距離は、Ｌs である。表示される距離には、Ｘ方向距離（両側方 向距離）、Ｙ方向距離（後方距離）、Ｚ方向距離（鉛直方向距離）があり、Ｘ方 向距離の表示にあっては左側か右側かも表示されるようになっている。The alarm device 5 is composed of, for example, a buzzer, and sounds, for example, when the distance between the rear bumper 2 and the obstacle is within a predetermined value to warn the driver that the obstacle is near the rear of the vehicle. It is supposed to do. Further, the display device 6 compares the coordinate values (X, Y, Z) of the obstacle calculated by the control arithmetic circuit 4 with the preset display areas in each direction, and if they are within the display area, It is configured to display a value and display an error display if it is outside the display area. For example, as described above, since the detection area P and the display area match, the X-direction distance of the display area is ± (Ls + W / 2) and the Y-direction distance is Ls. The displayed distance includes the X-direction distance (bilateral distance), the Y-direction distance (backward distance), and the Z-direction distance (vertical distance). When displaying the X-direction distance, it may be the left side or the right side. It is supposed to be displayed.
【００２１】 次に、このように構成された障害物検知装置の動作を図７のフローチャートに 従って説明する。Next, the operation of the obstacle detection device configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００２２】 まず、スイッチ７がオンされると、制御演算回路４は、あらかじめ設定された タイミング（図３参照）に従って順次送受信回路３ａ〜３ｃを介してそれぞれの センサＳ1 〜Ｓ3 を作動させ、超音波の送出と反射波の受信を行わせ（Ｓ１）、 それから、超音波を送信してから反射波を受信するまでの時間を計測し、所定の 計算式に当てはめて、各センサＳ1 〜Ｓ3 と障害物との距離Ｒ1 〜Ｒ3 を算出す る（Ｓ２）。First, when the switch 7 is turned on, the control arithmetic circuit 4 sequentially operates the respective sensors S1 to S3 via the transmission / reception circuits 3a to 3c in accordance with a preset timing (see FIG. 3), and The sound wave is transmitted and the reflected wave is received (S1), and then the time from the transmission of the ultrasonic wave to the reception of the reflected wave is measured, and it is applied to a predetermined calculation formula, and the sensors S1 to S3 Distances R1 to R3 from the obstacle are calculated (S2).
【００２３】 それから、制御演算回路４は、たとえば簡単化した上記の計算式１の式（ａ） によって障害物のＸ座標の値を計算し（Ｓ３）、その値と零値（０）との比較に よって障害物が車両のどちら側にあるかを判定する（Ｓ４）。この判断の結果と してＸ＞０であれば障害物は車両の左側に位置するものと判断して、表示装置６ にその旨を表示させ（Ｓ５）、また、Ｘ＝０であれば車両の中心線Ｃ上に位置す るものと判断し、さらに、Ｘ＜０であれば車両の右側に位置するものと判断して 、表示装置６にその旨を表示させる（Ｓ６）。それから、計算されたＸ値があら かじめ設定されたＸ方向の表示領域内かどうかを判断する（Ｓ７）。この判断の 結果として表示領域内であれば表示装置６にそのＸ値を両側方向（Ｘ）距離とし て表示させ（Ｓ８）、表示領域外であれば表示装置６にエラーである旨を表示さ せる（Ｓ９）。Then, the control operation circuit 4 calculates the value of the X coordinate of the obstacle by the simplified expression (a) of the above-mentioned calculation expression 1 (S3), and calculates the value and the zero value (0). It is determined which side of the vehicle the obstacle is on by comparison (S4). If X> 0 as a result of this determination, it is determined that the obstacle is located on the left side of the vehicle, and the display device 6 displays that fact (S5). It is determined that the vehicle is located on the center line C, and if X <0, it is determined that the vehicle is located on the right side of the vehicle, and the display device 6 displays that fact (S6). Then, it is determined whether or not the calculated X value is within the preset display area in the X direction (S7). As a result of this determination, if it is within the display area, the X value is displayed on the display device 6 as a distance (X) in both directions (S8), and if it is outside the display area, the display device 6 displays an error message. (S9).
【００２４】 それから、制御演算回路４は、同じく上記の計算式１の式（ｂ）によって障害 物のＺ座標の値を計算し（Ｓ１０）、このＺ値があらかじめ設定されたＺ方向の 表示領域内かどうかを判断する（Ｓ１１）。この判断の結果として表示領域内で あれば表示装置６にそのＺ値を鉛直方向（Ｚ）距離として表示させ（Ｓ１２）、 表示領域外であれば表示装置６にエラーである旨を表示させる（Ｓ１３）。Then, the control arithmetic circuit 4 similarly calculates the value of the Z coordinate of the obstacle by the formula (b) of the above calculation formula 1 (S10), and the Z value is preset in the display area in the Z direction. It is determined whether it is within (S11). As a result of this determination, if it is within the display area, the Z value is displayed on the display device 6 as the vertical (Z) distance (S12), and if it is outside the display area, the display device 6 displays that there is an error ( S13).
【００２５】 それから、制御演算回路４は、同じく上記の計算式１の式（ｃ）によって障害 物のＹ座標の値を計算し（Ｓ１４）、このＹ値があらかじめ設定されたＹ方向の 表示領域内かどうかを判断する（Ｓ１５）。この判断の結果として表示領域内で あれば表示装置６にそのＹ値を後方向（Ｙ）距離として表示させ（Ｓ１６）、表 示領域外であれば表示装置６にエラーである旨を表示させる（Ｓ１７）。Then, the control operation circuit 4 similarly calculates the value of the Y coordinate of the obstacle by the formula (c) of the above calculation formula 1 (S14), and the Y value is preset in the display area in the Y direction. It is determined whether it is within (S15). As a result of this judgment, if it is within the display area, the Y value is displayed on the display device 6 as the backward (Y) distance (S16), and if it is outside the display area, the display device 6 displays that there is an error. (S17).
【００２６】 したがって、本実施例によれば、同一周波数のセンサＳ1 〜Ｓ3 を使用しつつ も超音波の送信タイミングを設定して超音波の相互干渉を防止するようにしたの で、各センサＳ1 〜Ｓ3 の測定距離範囲をバンパ全周囲をカバーしうる程度に大 きく設定できるようになる。したがって、図４に示すように障害物の検知領域Ｐ を車両後方に設定できるようになり、死角領域の解消が図られる。Therefore, according to this embodiment, the sensors S1 to S3 having the same frequency are used to set the transmission timing of ultrasonic waves to prevent mutual interference of ultrasonic waves. It becomes possible to set the measurement distance range from ~ S3 to be large enough to cover the entire circumference of the bumper. Therefore, as shown in FIG. 4, the obstacle detection area P 1 can be set to the rear of the vehicle, and the blind spot area can be eliminated.
【００２７】 また、本実施例によれば、車両後方に近接した障害物の三次元位置（Ｘ，Ｙ， Ｚ）をリアバンパ２を基準にして算出するようにしたので、車両と障害物との距 離を正しく測定できるようになる。Further, according to the present embodiment, the three-dimensional position (X, Y, Z) of the obstacle close to the rear of the vehicle is calculated with the rear bumper 2 as a reference, so that the vehicle and the obstacle are separated from each other. The distance can be measured correctly.
【００２８】 さらに、本実施例によれば、障害物の三次元位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を左右の表示 を含めて表示するようにしたので、運転者は正確な距離表示とともに障害物が左 右のどちら側にあるかを知ることができるようになり、利便性が向上する。Further, according to the present embodiment, the three-dimensional position (X, Y, Z) of the obstacle is displayed including the left and right displays, so that the driver can accurately display the distance and the obstacle. It becomes possible to know which side is on the left or right side, which improves convenience.
【００２９】 なお、本実施例では、障害物の三次元位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求めるようにして いるが、本考案は、たとえば障害物の水平方向の二次元位置（Ｘ，Ｙ）を求める 場合にも適用可能なことはもちろんである。この場合には２つのセンサＳ1 とＳ 2 を使用すればよい。In the present embodiment, the three-dimensional position (X, Y, Z) of the obstacle is obtained, but the present invention, for example, the two-dimensional position (X, Y) in the horizontal direction of the obstacle. Of course, it can be applied to the case of. In this case, two sensors S1 and S2 may be used.
【００３０】[0030]
以上述べたように本考案によれば、複数の測距センサの測定結果に基づいて障 害物の座標位置を演算し表示するようにしたので、死角領域なしに車両と障害物 との距離を正しく測定できるようになり、また、車両に対する障害物の位置関係 を正確に運転者に知らせることができるようになる。 As described above, according to the present invention, the coordinate position of the obstacle is calculated and displayed based on the measurement results of the plurality of distance measuring sensors, so that the distance between the vehicle and the obstacle can be calculated without the blind spot area. It will be possible to measure correctly and to inform the driver of the positional relationship of the obstacle with respect to the vehicle accurately.
【図１】本考案の一実施例の回路構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】同実施例のセンサ取り付け位置を示す車両背面
斜視図FIG. 2 is a rear perspective view of the vehicle showing a sensor mounting position of the embodiment.
【図３】同実施例のセンサ作動タイミングチャートFIG. 3 is a sensor operation timing chart of the embodiment.
【図４】水平方向の検知領域を示す図FIG. 4 is a diagram showing a horizontal detection area.
【図５】障害物の位置測定原理の説明に供する図FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of measuring the position of an obstacle.
【図６】その修正原理の説明に供する図FIG. 6 is a diagram for explaining the correction principle.
【図７】同実施例の動作フローチャートFIG. 7 is an operation flowchart of the embodiment.
【図８】従来の装置の検知領域を示す図FIG. 8 is a diagram showing a detection area of a conventional device.
２…リアバンパ ４…制御演算回路（演算手段） ６…表示装置（表示手段） Ｐ…検知領域 Ｓ1,Ｓ2,Ｓ3 …超音波センサ（測距センサ） 2 ... Rear bumper 4 ... Control arithmetic circuit (arithmetic means) 6 ... Display device (display means) P ... Detection area S1, S2, S3 ... Ultrasonic sensor (distance measuring sensor)
Claims (1)
された座標系の所定位置に取り付けられ、車両の前方ま
たは後方の障害物までの距離を測定する複数の測距セン
サ（Ｓ1,Ｓ2,Ｓ3 ）と、 前記複数の測距センサ（Ｓ1,Ｓ2,Ｓ3 ）の取付位置デー
タおよびそれらの測定結果に基づいて所定の計算式に従
って前記座標系における前記障害物の位置を演算する演
算手段（４）と、 前記演算手段（４）の演算結果を表示する表示手段
（６）と、 を有することを特徴とする車両の障害物検知装置。1. A plurality of distance measuring sensors (S1, S2, S3) mounted at predetermined positions of a front end or a rear end of a vehicle in a preset coordinate system and measuring a distance to an obstacle in front of or behind the vehicle. ), And means for calculating the position of the obstacle in the coordinate system according to a predetermined formula based on the mounting position data of the plurality of distance measuring sensors (S1, S2, S3) and the measurement results thereof. And a display means (6) for displaying the calculation result of the calculation means (4).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4425093U JPH0713611U (en) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Vehicle obstacle detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4425093U JPH0713611U (en) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Vehicle obstacle detection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0713611U true JPH0713611U (en) | 1995-03-07 |
Family
ID=12686290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4425093U Pending JPH0713611U (en) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Vehicle obstacle detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713611U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112009004941B4 (en) * | 2009-06-15 | 2016-05-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Obstacle detection device and obstacle detection method |
| KR20210098668A (en) * | 2020-02-03 | 2021-08-11 | 한국로봇융합연구원 | Apparatus and method for estimating position |
-
1993
- 1993-08-12 JP JP4425093U patent/JPH0713611U/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112009004941B4 (en) * | 2009-06-15 | 2016-05-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Obstacle detection device and obstacle detection method |
| KR20210098668A (en) * | 2020-02-03 | 2021-08-11 | 한국로봇융합연구원 | Apparatus and method for estimating position |
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