(57)【要約】【課題】安価に車両後退時にその旨を車両の後方にいる人に伝えることができる障害物検出装置を提供する。【解決手段】車両２の後方に設置された複数の超音波送信部３１、３２が、車両２後退時に超音波を送信する。超音波受信部４が、超音波送信部３１、３２から送信され障害物７を反射して戻ってきた超音波を受信する。制御回路５が、超音波受信部４により受信された超音波に基づいて車両後方の障害物７を検出する。そして、車両後退時に複数の超音波送信部３１、３２が、互いに異なる周波数で、かつ、その互いに異なる周波数の差分が可聴音となるような周波数の超音波を送信するように設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後方又は前方に設置された車両後退時又は車両前進時に超音波を送信する超音波送信手段と、前記超音波送信手段から送信され障害物を反射して戻ってきた超音波を受信する超音波受信手段と、前記超音波受信手段により受信された超音波に基づいて前記車両後方の障害物を検出する障害物検出手段と、を備えた障害物検出装置において、
前記超音波送信手段を複数設け、
車両後退時又は車両前進時に前記複数の超音波送信手段が、互いに異なる周波数で、かつ、その互いに異なる周波数の差分が可聴音となるような周波数の超音波を送信するように設けられている
ことを特徴とする障害物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、障害物検出装置に係り、特に、車両の後方又は前方に設置された車両後退時又は車両前進時に超音波を送信する複数の超音波送信手段と、前記超音波送信手段から送信され障害物を反射して戻ってきた超音波を受信する超音波受信手段と、前記超音波受信手段により受信された超音波に基づいて前記車両後方又は車両前方の障害物を検出する障害物検出手段と、を備えた障害物検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、超音波振動子を用いて車両後退時に障害物を検出して、その旨を車内の運転手に報知する障害物検出装置として、図４及び図５に示すものが知られている（特許文献１、２）。図４に示すように、障害物検出装置１は、車両２の後方、例えばバンパーに設置された超音波送信部３１と、超音波受信部４と、を備えている。
【０００３】
上記超音波送信部３１は、図５に示すように、超音波振動子３３と、この超音波振動子３３を振動させて車両２の後方に向けて４０ｋＨｚ程度の超音波を放射させる送信回路３５と、を有している。上記超音波受信部４は、超音波振動子４１と、この超音波振動子４１の振動を検出することにより超音波送信部３１から送信されて障害物を反射して戻ってきた超音波を受信する受信回路４２と、を有している。
【０００４】
これら超音波送信部３１及び超音波受信部４２は、ＣＰＵなどから構成される制御回路５によって制御されている。この制御回路５は、車両２の後退時に超音波送信部３１を制御して超音波を車両２の後方に向けて放射させる。そして、制御回路５は、超音波送信部３１によって送信された超音波と超音波受信部４によって受信された超音波との時間差を計測し、障害物７までの距離を計算し、一定距離内に障害物７が検出されると、車内スピーカ６を制御して、その旨を車内にいる運転手に伝える。
【０００５】
しかしながら、上述した障害物検出装置１は、車両２にいる運転者に対して障害物７が検出されたことを報知することができるが、車両２の後方にいる人（障害物）には車両２が後退して近づいていることを知らせることができない。超音波送信部３１から送信される超音波は、可聴音ではないため、車両２の後方にいる人には聞こえない。このため、車両２の後方にいる歩行者などに車両２の後退を伝えることができず、速やかに退避してもらうことができなかった。
【０００６】
そこで、車両２の後方に設置したスピーカを用いて車両２の後退を車両２の後方にいる人に伝える車両後退警報装置も知られている（特許文献３）。しかしながら、車両後退警報装置は、車両２の後退を車外の人に伝えるためだけにわざわざスピーカを車両２の後方に設置する必要があり、コスト的に問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１３０９５２号公報
【特許文献２】特開２００８−２７３２５１号公報
【特許文献３】特開平７−１１７５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、安価に車両後退時にその旨を車両の後方にいる人に伝えることができる障害物検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、車両の後方又は前方に設置された車両後退時又は車両前進時に超音波を送信する超音波送信手段と、前記超音波送信手段から送信され障害物を反射して戻ってきた超音波を受信する超音波受信手段と、前記超音波受信手段により受信された超音波に基づいて前記車両後方の障害物を検出する障害物検出手段と、を備えた障害物検出装置において、前記超音波送信手段を複数設け、車両後退時又は車両前進時に前記複数の超音波送信手段が、互いに異なる周波数で、かつ、その互いに異なる周波数の差分が可聴音となるような周波数の超音波を送信するように設けられていることを特徴とする障害物検出装置に存する。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、車両後退時又は車両前進時に障害物を検出するために複数の超音波送信手段により超音波を送信させると、複数の超音波送信手段により送信される超音波の周波数差が可聴音となり、車両の後方又は前進にいる人に聞こえる。従って、車両の後方又は前進にいる人に車両後退又は車両前進を伝えるためのスピーカとして、障害物検出のための超音波送信手段を流用することができるため、安価に車両後退時又は車両前進時にその旨を車両の後方又は前方にいる人に伝えることができる。しかも、超音波の特徴が生かされてビーム幅が狭く嗜好性の強いスピーカを実現できるため、車両の後方又は前方以外にいる人にその音が聞こえることがないため、周囲に騒音を撒き散らすことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の障害物検出装置の一実施形態を示すための概略図である。
【図２】図１に示す障害物検出装置の詳細な電気回路図である。
【図３】図２に示す障害物検出装置を構成するＣＰＵの障害物検出処理における処理手順を示すフローチャートである。
【図４】従来の障害物検出装置の一例を示すための概略図である。
【図５】図４に示す障害物検出装置の詳細な電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の障害物検出装置を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の障害物検出装置の一実施形態を示すための概略図である。図２は、図１に示す障害物検出装置の詳細な電気回路図である。
【００１３】
同図に示すように、障害物検出装置１は、車両２の後方、例えばバンパーに設置された複数の超音波送信手段としての超音波送信部３１、３２及び超音波受信手段としての超音波受信部４と、これら超音波送信部３１、３２、超音波受信部４を制御する障害物検出手段としての制御回路５と、車内スピーカ６と、を備えている。
【００１４】
上記超音波送信部３１、３２はそれぞれ、図２に示すように、超音波振動子３３、３４と、この超音波振動子３３、３４を振動させて車両２の後方に向けて超音波を放射させる送信回路３５、３６と、を有している。上記送信回路３５、３６は、パルス信号を発振する発振器３５Ａ、３６Ａと、これら発振器３５Ａ、３６Ａが出力したパルス信号を増幅するアンプ３５Ｂ、３６Ｂと、を備えている。
【００１５】
上記発振器３５Ａ、３６Ａは、互いに異なる周波数で、かつ、その互いに異なる周波数の差分が可聴音となるような周波数で発振する。上記発振器３５Ａ、３６Ａは、制御回路５に接続されていて、その発振が制御回路５によって制御されている。
【００１６】
上記アンプ３５Ｂ、３６Ｂは、上記発振器３５Ａ、３６Ａが発振して出力したパルス信号を増幅して超音波振動子３３、３４に出力する。上記超音波振動子３３、３４は、アンプ３５Ｂ、３６Ｂから供給されたパルス信号の周波数で振動して車両２の後方に対して超音波を放射する。
【００１７】
上記超音波受信部４は、超音波振動子４１と、この超音波振動子４１の振動を検出することにより超音波送信部３１、３２から送信されて障害物５を反射して戻ってきた超音波を受信する受信回路４２と、を有している。
【００１８】
上記超音波振動子４１は、上記超音波送信部３１、３２から送信されて障害物５を反射して戻ってきた超音波を受信すると振動して、その振動をパルス信号に変換して受信回路４２に出力する。上記受信回路４２は、超音波振動子４１から出力されたパルス信号を増幅したり、波形整形して制御回路５に対して出力する。
【００１９】
上記制御回路５は、例えばＣＰＵなどから構成され、車両２のギアがバックギアになり、車両２の後退を検出すると、上述した超音波送信部３１、３２及び超音波受信部４を制御して車両２の後方の障害物を検出する障害物検出処理を行う。
【００２０】
上記車内スピーカ６は、車両２のインストルメントパネルなどの車内に設置されていて、制御回路５が障害物検出処理を行った結果、車両２の後方に障害物を検出するとその旨を運転者に伝えるための音声案内などを出力する。
【００２１】
上記概略で説明した障害物検出装置１の詳細な動作について図３を参照して以下説明する。まず、制御回路５は、車両２のギアがバックギアになると障害物検出処理を開始する。まず、制御回路５は、送信回路３５、３６の発振器３５Ａ、３６Ａを制御して、発振器３５Ａ、３６Ａを同時に発振させる（ステップＳ１）。これにより、発振器３５Ａ、３６は、互いに異なる周波数で、かつ、その互いに異なる周波数の差分が可聴音となるような周波数のパルス信号を出力する。
【００２２】
発振器３５Ａ、３６Ａから出力されたパルス信号は、アンプ３５Ｂ、３６Ｂにより増幅された後、超音波振動子３３、３４に対してそれぞれ出力される。これにより超音波振動子３３、３４が振動して車両２の後方に超音波が放射される。つまり、超音波振動子３３、３４から互いに異なる周波数で、かつ、その互いに異なる周波数の差分が可聴音となるような周波数の超音波が放射される。
【００２３】
このように周波数の異なる超音波を同じ方向に同時に放射すると、空気などの媒質によって多くの高調波や結合音が発生する。これら周波数成分のうち超音波振動子３３から放射される超音波と超音波振動子３４から放射される超音波との差分である可聴音が、車両２の後方にいる人に聞こえる。即ち、超音波振動子３３、３４がパラメトリックスピーカとして機能して、車両２後退時に車両２の後方にいる人に対して退避を促すための警報音を発生することができる。
【００２４】
次に、制御回路５は、超音波受信部４が受信した超音波を取り込んで（ステップＳ２）、次に、超音波送信部３１、３２から超音波を送信してから障害物７に反射して超音波受信部４に戻ってくるまでの時間差を算出し（ステップＳ３）、一定距離内に障害物７があるか否かを判定する（ステップＳ４）。一定距離内に障害物７があれば（ステップＳ４でＹ）、制御回路５は、車内スピーカ６を制御してその旨を伝える警報音を発生させて車内の運転者に伝えた後（ステップＳ５）、再びステップＳ１に戻る。
【００２５】
これに対して、一定距離内に障害物７がなければ（ステップＳ４でＮ）、制御回路５は、車内スピーカ６から警報音が出ていればそれを停めた後（ステップＳ６）、再びステップＳ１に戻る。上記障害物検出処理は、車両２のギアがバックギアでなくなるまで繰り返し行われる。
【００２６】
上述した障害物検出装置１によれば、車両２の後退時に障害物７を検出するために２つの超音波送信部３１、３２により超音波を送信させると、２つの超音波送信部３１、３２により送信される超音波の周波数差が可聴音となり、車両２の後方にいる人に聞こえる。従って、車両２の後方にいる人に車両２の後退を伝えるためのスピーカとして、障害物検出のための超音波送信部３１、３２を流用することができるため、安価に車両２後退時にその旨を車両２の後方にいる人に伝えることができる。
【００２７】
また、制御回路５の処理についても、図３に示すように、障害物７を検出するための処理だけでよく、車両２の後退を知らせるための特別な処理を組み込む必要がなく、車両２後退時に後方に対して警報音を発生することができる。即ち、超音波送信部３１、３２から送信される周波数の差が可聴音となるように、発振器３５Ａ、３６Ａの発振周波数を設定しておくだけで、車両２の後退を知らせる警報音を発生させることができるので、コストダウンを図ることができる。
【００２８】
しかも、超音波の特徴が生かされてビーム幅が狭く嗜好性の強いスピーカを実現できるため、車両２の後方以外にいる人にその音が聞こえることがないため、周囲に騒音を撒き散らすことがない。
【００２９】
なお、上述した実施形態では、２つの超音波送信部３１、３２を設置していたが、本発明はこれに限ったものではない。超音波送信部としては複数あればよく、３つ以上あってもよい。
【００３０】
また、上述した実施形態では、超音波送信部３１、３２を車両の後方に設置して車両の後退時に超音波を送信していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、ＥＶ車、ＨＥＶ車は電動モータで駆動するために非常に静かに走行する。このため、車両前方の歩行者が車両の接近に気が付かない場合が多い。そこで、上記超音波送信部３１、３２を車両の前方に設置して車両の前進時に超音波を送信するようにしてもよい。
【００３１】
また、上述した実施形態では、超音波送信部３１、３２は常に一定の大きさ超音波を送信していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、スロットル開度や車速に応じて、即ちスロットル開度や車速が大きくなるに従って超音波出力を大きくして、警報音を大きくするようにしてもよい。
【００３２】
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１    障害物検出装置
４    超音波受信部（超音波受信手段）
５    制御回路（障害物検出手段）
３１  超音波送信部（超音波送信手段）
３２  超音波送信部（超音波送信手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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