專利名稱：障礙物檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及障礙物檢測、特別是適用于車輛等移動體的障礙物檢測裝置。
背景技術：
作為障礙物檢測裝置，以往，使用激光光線的激光雷達、使用微波的微波雷達、利用靜電電容的變化來檢測障礙物的靜電電容式傳感器、利用超聲波的超聲波傳感器等已實用化。其中，對于如車輛的轉角傳感器那樣檢測較近距離的障礙物的用途，使用廉價且可靠性高的超聲波傳感器。以往，提出了多種使用超聲波傳感器來檢測障礙物的技術，例如，專利文獻I中披露了如下技木使用多個發送用和接收用的超聲波傳感器來發送超聲波，并以多個接收用傳感器數量對發送脈沖區間進行時分處理而切換輸出信號，從而看上去是同時進行接收。現有技術文獻專利文獻日本專利特開2007 — 278805號公報
發明內容
然而，根據專利文獻I所披露的技術，配置收發兼用的多個超聲波傳感器，按時序依次切換該超聲波傳感器，以分別檢測障礙物。因此，若不等待時間T=檢測時間(檢測最大距離)X傳感器個數這ー時間，則無法進行障礙物的檢測。即，由于在時間T期間無法檢測障礙物，因此，存在響應有延遲、或會遺漏高速移動的障礙物的問題。本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供ー種障礙物檢測裝置，該障礙物檢測裝置能準確地對高速移動的障礙物進行檢測或在本車輛高速行駛的情況下對障礙物進行檢測。本發明所涉及的障礙物檢測裝置包括向障礙物射出超聲波的I個以上的第I超聲波傳感器；檢測來自所述障礙物的反射波的I個以上的第2超聲波傳感器；及控制裝置，該控制裝置將所述第I超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器驅動，以射出超聲波，在所述第2超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器檢測出來自所述障礙物的反射波的定時，使進行射出的所述第I超聲波傳感器停止射出超聲波，利用停止射出所述超聲波的定時到由進行了所述檢測的ー個第2超聲波傳感器不再能檢測出所述反射波的定時，檢測所述障礙物并測定到所述障礙物的距離。此外，本發明所涉及的障礙物檢測裝置包括向障礙物射出超聲波的發送專用的第I超聲波傳感器；檢測所述障礙物對所述射出的超聲波的反射波的I個以上的接收專用的第2超聲波傳感器；及控制裝置，該控制裝置包含驅動部，該驅動部產生與由所述第I超聲波傳感器所產生的猝發脈沖波(burst wave)的產生區間相當的脈沖序列以進行驅動；波形整形部，該波形整形部對所述第2超聲波傳感器的接收信號進行放大并進行全波整流或半波整流，利用預先設定的多個閾值進行波形整形；停止部，該停止部對I個以上的第2超聲波傳感器的進行所述波形整形后的輸出信號的邏輯或脈沖中的上升定時進行檢測，以停止產生所述脈沖序列；測量部，該測量部根據所述第I超聲波傳感器的輸出信號的波形整形輸出，對上升脈沖的定時進行檢測，井根據所述第2超聲波傳感器的輸出信號的波形整形輸出的邏輯或，對下降脈沖的定時進行檢測，對所述檢測出的上升定時和下降定時的時間差進行測量；及判定部，該判定部根據所述測量到的時間差值來判定有無所述障礙物和到所述障礙物的距離。此外，本發明所涉及的障礙物檢測裝置包括向障礙物射出超聲波、并檢測所述障礙物對所述射出的超聲波的反射波的2個以上的超聲波傳感器；對所述超聲波傳感器依次進行切換的切換開關；及控制裝置，該控制裝置包含驅動部，該驅動部產生與由所述超聲波傳感器中的一 個超聲波傳感器所產生的猝發脈沖波的產生區間相當的脈沖序列以進行驅動；波形整形部，該波形整形部對所述超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器的接收信號進行放大和半波整流，利用預先設定的多個閾值進行波形整形；停止部，該停止部對所述一個超聲波傳感器的進行所述波形整形后的輸出信號的邏輯或中的上升定時進行檢測，以停止產生所述脈沖序列；測量部，該測量部根據所述超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器的輸出信號的波形整形輸出，對上升脈沖的定時進行檢測，井根據所述超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器的輸出信號的波形整形輸出的邏輯或，對下降脈沖的定時進行檢測，對所述檢測出的上升定時和下降定時的時間差進行測量；判定部，該判定部根據所述測量到的時間差值來判定有無所述障礙物和到所述障礙物的距離；及檢測部，該檢測部在判定所述距離后，控制所述切換開關，對所述超聲波傳感器依次進行選擇，以進行障礙物檢測。根據本發明所涉及的障礙物檢測裝置，能提供一種由于始終進行障礙物的檢測，因此能準確且響應速度快地對高速移動的障礙物進行檢測或在本車輛高速行駛的情況下對障礙物進行檢測的障礙物檢測裝置。
圖I是表示本發明的實施方式I所涉及的障礙物檢測裝置的結構的框圖。圖2是表示本發明的實施方式I所涉及的障礙物檢測裝置的動作的時序圖。圖3是表示本發明的實施方式2所涉及的障礙物檢測裝置的結構的框圖。圖4是表示本發明的實施方式3所涉及的障礙物檢測裝置的結構的框圖。圖5是表示本發明的實施方式4所涉及的障礙物檢測裝置的結構的框圖。圖6是表示本發明的實施方式4所涉及的障礙物檢測裝置的結構的框圖。圖7是表示本發明的實施方式4所涉及的障礙物檢測裝置的動作的時序圖。圖8是表示本發明的實施方式5所涉及的障礙物檢測裝置中使用的超聲波傳感器的結構的電路圖。圖9是表示本發明的實施方式5所涉及的障礙物檢測裝置的正常動作的時序圖。圖10是表示本發明的實施方式5所涉及的障礙物檢測裝置的動作(I脈沖周期)的時序圖。圖11是表示本發明的實施方式5所涉及的障礙物檢測裝置的動作(2脈沖周期)的時序圖。
具體實施例方式以下，為了更詳細地說明本發明，根據附圖對用于實施本發明的方式進行說明。實施方式I圖I是表示本發明的實施方式I所涉及的障礙物檢測裝置IOA的結構的框圖。根據圖1，實施方式I所涉及的障礙物檢測裝置IOA包括多個超聲波傳感器I η、及對這些超聲波傳感器I η進行控制的控制裝置10。超聲波傳感器I η屬于利用I個超聲波振子(ultrasonic transducer)進行收發的類型，例如，在車輛的前側或后側的水平及垂直方向上配置有多個。超聲波傳感器I η在水平及垂直方向上配置多個即可，對其數量及配置方式沒有特別限制。在實施方式I中，在所配置的I個以上超聲波傳感器中，超聲波傳感器I作為第I超聲波傳感器用于發送超聲波，超聲波傳感器2 η作為第2超聲波傳感器用于接收反射波。
另外，超聲波傳感器I η在內部包括超聲波振子、升壓電路、及電壓放大電路，利用升壓電路將收發共用的超聲波振子驅動以使其振蕩，從而射出超聲波。然后，與障礙物發生碰撞的超聲波由相同的超聲波傳感器I η作為反射波來接收,在與射出時相反的路徑上由電壓放大電路進行放大，被控制裝置10獲取。控制裝置10具有如下功能將超聲波傳感器I η中的一個超聲波傳感器(超聲波傳感器I)驅動，以射出超聲波，在超聲波傳感器2 η中的一個超聲波傳感器檢測出來自障礙物的反射波的定時，使超聲波傳感器I停止射出超聲波，利用停止射出該超聲波的定時到由超聲波傳感器2 η不再能檢測出反射波的定時，檢測障礙物并測定到障礙物的距離。因此，控制裝置10包含猝發脈沖波射出部101、反射波檢測部102、猝發脈沖波射出停止部103、混響(reverberation)信號消失檢測部104、反射波消失檢測部105、及障礙物判定部106而構成。猝發脈沖波射出部101將超聲波傳感器I驅動以射出猝發脈沖波，反射波檢測部102利用I個以上的超聲波傳感器2 η來檢測由射出的猝發脈沖波所產生的來自障礙物的反射波。猝發脈沖波射出停止部103在由反射波檢測部102檢測到猝發脈沖波后的一定時間后，控制猝發脈沖波射出部101，以停止射出猝發脈沖波。混響信號消失檢測部104在猝發脈沖波停止后，檢測超聲波傳感器I的混響信號消失的定時，反射波消失檢測部105檢測由超聲波傳感器I η所檢測的反射波的消失。障礙物判定部106對由混響信號消失檢測部104檢測并測定的時間與由反射波消失檢測部105檢測并測定的時間之間的時間差，判定有無障礙物及與障礙物的距離。圖2是表示本發明的實施方式I所涉及的障礙物檢測裝置的動作的時序圖，(a)表示驅動脈沖，(b)表示射出的超聲波(猝發脈沖波形)，(C)表示射出的超聲波(全波整流波形)，(d)表示反射信號(全波整流波形)。以下，參照圖2的時序圖，詳細說明圖I所示的實施方式I所涉及的障礙物檢測裝置IOA的動作。猝發脈沖波射出部101將圖2 (a)所示的驅動脈沖提供給超聲波傳感器1，向障礙物射出圖2(b)所示的猝發脈沖波。此時的全波整流波形如圖2(c)所示。此處，障礙物對射出的猝發脈沖波的反射波由I個以上的超聲波傳感器2 η檢測出，此時的全波整流波形如圖2(d)所示。此時，猝發脈沖波射出停止部103檢測由反射波檢測部102檢測出的反射信號的上升(點PD，在檢測出該反射信號的定時，使驅動脈沖停止。另ー方面，在混響信號消失檢測部104中，檢測在停止射出超聲波后超聲波傳感器I的混響信號消失的定時Ρ2 (混響信號產生區間)，此外，在反射波消失檢測部105中，檢測超聲波傳感器2 η的反射波的下降(點ρ3)，均通知到障礙物判定部106。在接收到它們的障礙物判定部106中，測定由混響信號消失檢測部104得到的定時、與由反射波消失檢測部105得到的定時的時間差twl，根據該時間差twl來判定有無障 礙物和距離。另外，障礙物判定部106根據所得到的時間差來判定有無障礙物和距離的方法是公知的，因此，省略此處的說明。如上所述，實施方式I所涉及的障礙物檢測裝置IOA中，控制裝置10將第I超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器(超聲波傳感器I)驅動，以射出超聲波，在第2超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器檢測出來自障礙物的反射波的定時，使第I超聲波傳感器停止射出超聲波，利用停止射出超聲波的定時到由進行了檢測的ー個第2超聲波傳感器不再能檢測出反射波的定時，檢測障礙物并測定到障礙物的距離。因此，始終能檢測障礙物，因而，在高速移動的障礙物、或者本車輛高速行駛的情況下響應不會延遲，也不會遺漏障礙物。實施方式2圖3是表示本發明的實施方式2所涉及的障礙物檢測裝置IOB的結構的框圖。圖3與圖I所示的實施方式I的差異在于，對控制裝置10附加有障礙物判定部B107。障礙物判定部B107具有如下功能在由障礙物判定部A106檢測障礙物之后，利用內置的超聲波傳感器選擇功能，將超聲波傳感器I η中的一個超聲波傳感器(例如，超聲波傳感器2)以收發兼用的模式進行驅動，測定障礙物所在的方向及到上述障礙物的距離。其他結構與實施方式I相同。根據上述實施方式2所涉及的障礙物檢測裝置10Β，在利用猝發脈沖波始終且快速地檢測出障礙物的存在之后，能利用其他超聲波傳感器所產生的第I波來檢測障礙物的存在位置，因此，進ー步增加障礙物的存在方向和距離的準確度，因而，能提供可靠性較高的障礙物檢測裝置。實施方式3圖4是表示本發明的實施方式3所涉及的障礙物檢測裝置IOC的結構的框圖。以下說明的實施方式3所涉及的障礙物檢測裝置IOC包括向障礙物射出超聲波的發送專用的第I超聲波傳感器11、檢測障礙物對射出的超聲波的反射波的I個以上的接收專用的第2超聲波傳感器12 In、及控制裝置20。控制裝置20具有驅動部，即驅動脈沖發生器201和驅動放大器202，該驅動部產生與由發送專用的超聲波傳感器11所產生的猝發脈沖波的產生區間相當的脈沖序列以進行驅動。此外，控制裝置20具有波形整形部，即閾值設定器203、接收器204 (接收器#1 #η)、及波形整形器205，該波形整形部對接收專用的超聲波傳感器12 In的接收信號進行放大和半波整流，利用預先設定的多個閾值Vthl Vthn進行波形整形。此外，控制裝置20具有停止部，即上升脈沖檢測電路206、邏輯或電路207、驅動脈沖停止電路208、及下降脈沖檢測電路209，該停止部對接收專用的超聲波傳感器12 In的進行波形整形后的輸出信號的邏輯或中的上升定時進行檢測，以停止產生脈沖序列。此外，控制裝置20具有測量部，即下降脈沖檢測電路209、邏輯或電路210、及時間測量部211，該測量部根據發送專用的超聲波傳感器11的輸出信號的波形整形輸出，對下降脈沖的定時進行檢測，并對接收專用的超聲波傳感器12 In的輸出信號的波形整形輸出的邏輯或中的下降脈沖的定時進行檢測，對檢測出的上升定時和下降定時的時間差進行測量。此外，控制裝置20具有判定部即障礙物判定部212，該判定部根據測量到的時間差值，來判定有無障礙物和到障礙物的距離。
在上述結構中，實施方式3所涉及的障礙物檢測裝置IOC中，控制裝置20使驅動脈沖發生器201進行動作，產生與猝發脈沖波的產生區間相當的脈沖序列，經由驅動放大器202將發送專用的超聲波傳感器11驅動。然后，利用接收器204分別將接收專用的超聲波傳感器12 In的接收信號進行放大和半波整流(檢波)。接下來，在波形整形器205中，利用由閾值設定器203設定的各閾值Vthl、Vth2、Vthn，對接收器204的輸出進行波形整形，并輸出到上升脈沖檢測電路206及下降脈沖檢測電路209。上升脈沖檢測電路206根據波形整形器205的輸出，對多個接收專用的超聲波傳感器12 In的進行波形整形后的輸出信號的上升進行檢測，在經由邏輯或電路207檢測到任ー輸出信號有上升時，在該定時將驅動脈沖停止電路208啟動。此時，驅動脈沖停止電路208對驅動脈沖發生器201進行控制，以使其停止產生驅動脈沖。另ー方面，下降脈沖檢測電路209根據波形整形器205的輸出，對多個接收專用的超聲波傳感器12 In的進行波形整形后的輸出信號的下降進行檢測，在經由邏輯或電路210檢測到任ー輸出信號有下降的定時，啟動由時間測量部211進行的時間測量。接收到該啟動指令時，時間測量部211對由上升脈沖檢測電路206檢測出的超聲波傳感器12 In的輸出信號的上升、和由下降脈沖檢測電路209檢測出的下降的產生定時的時間差(twl)進行測量，并提供給障礙物判定部212。在障礙物判定部212中，根據該時間差(twl)來判定有無障礙物和距離。在上述實施方式3所涉及的障礙物檢測裝置IOC中，設超聲波傳感器11為發送專用、超聲波傳感器12 In為接收專用來使用。因此，控制裝置20通過對發送專用的超聲波傳感器11提供與猝發脈沖波的產生區間相當的脈沖序列來驅動，對接收專用的超聲波傳感器12 In的接收信號進行放大和半波整流，利用預先設定的多個閾值進行波形整形。然后，控制裝置20對超聲波傳感器12 In的進行波形整形后的輸出信號的邏輯或的上升定時進行檢測，從而停止對發送專用的超聲波傳感器11提供驅動脈沖。接下來，根據超聲波傳感器11的輸出信號的波形整形輸出，對上升脈沖的定時進行檢測，并對接收專用的超聲波傳感器12 In的輸出信號的波形整形輸出的邏輯或中的下降脈沖的定時進行檢測，根據該檢測出的上升定時和下降定時來測定時間差，基于該時間差，判定有無障礙物和到障礙物的距離。
因此，始終能檢測障礙物，因而，在高速移動的障礙物、或者本車輛高速行駛的情況下響應不會延遲，也不會遺漏障礙物。實施方式4圖5、圖6是表示本發明的實施方式4所涉及的障礙物檢測裝置IOD的結構的框圖。圖5與圖4所示的實施方式3在結構上的差異在于，在圖4所示的超聲波傳感器11 In與控制裝置20之間插入有由控制裝置20進行控制、以對超聲波傳感器11 In依次進行切換的傳感器切換開關30。此外，差異還在于，超聲波傳感器11 In不是像實施方式3那樣，被用作發送或接收專用的第I、第2超聲波傳感器，而是均被用作收發兼用的超聲波傳感器。其他結構與實施方式3相同。另外，控制裝置20也可以與傳感器切換開關30 一起安裝在例如以微處理器為控制中樞的ECU(電子控制単元)中。
圖5中，控制裝置20在利用障礙物判定部212判定有無障礙物和到障礙物的距離之后，將超聲波傳感器11 In用作收發兼用的超聲波傳感器，經由傳感器切換開關30來依次進行選擇，以進行障礙物檢測。S卩，若利用障礙物判定部212來檢測障礙物，則控制裝置20將傳感器切換開關30切換成圖6所示的連接情況，對超聲波傳感器11 In依次進行選擇，進行正常的障礙物檢測動作。圖6所示的控制裝置20示出利用傳感器切換開關30來選擇用于收發專用的超聲波傳感器11 In中的ー個的情況的結構。此處，示出超聲波傳感器11被選擇的情況的結構。圖7是表示本發明的實施方式4所涉及的障礙物檢測裝置IOD的動作的時序圖，
(a)表示驅動脈沖，(b)表示反射波(由全波整流波形來顯示)，(C)表示測量時間。以下，參照圖7的時序圖，詳細說明圖6所示的實施方式4所涉及的障礙物檢測裝置IOD的動作。S卩，根據圖5所示的結構，在利用障礙物判定部212判定有無障礙物和到障礙物的距離之后，利用傳感器切換開關30暫時選擇超聲波傳感器11用于收發。由此，轉移到圖6所示的結構，此時，在控制裝置20中，驅動脈沖發生器201生成與圖7(a)所示的猝發脈沖波的產生區間相當的脈沖序列信號，經由驅動放大器202將超聲波傳感器11驅動。然后，利用接收器204對由超聲波傳感器11接收到的圖7(b)所示的反射波(接收信號)進行放大和半波整流(檢波)。接下來，波形整形器205利用由閾值設定器203設定的閾值Vth2，對接收器204的輸出進行波形整形，將由上升脈沖檢測電路206檢測的超聲波傳感器11的輸出信號的上升定時提供給時間測量部211。此外，還從驅動脈沖發生器201對時間測量部211提供驅動脈沖的產生定時，在時間測量部211中，測定從提供有驅動脈沖的第I波的定時到檢測出反射波的上升的定時的時間差(圖7(c)所示的twl)，將障礙物判定部212重新啟動。接收到重新啟動指令時，障礙物判定部212根據該時間差(twl)來判定障礙物的方向和距離。在上述實施方式4所涉及的障礙物檢測裝置IOD中，控制裝置20在判定有無障礙物和到障礙物的距離之后，將超聲波傳感器11 In用作收發兼用的超聲波傳感器，依次進行選擇，進行障礙物檢測。因此，根據實施方式4所涉及的障礙物檢測裝置10D，利用猝發脈沖波始終對障礙物的存在進行檢測，之后，能進ー步利用其他超聲波傳感器來確認障礙物的存在，因此，提高了障礙物的存在方向和距離測定的準確度，能提供可靠性較高的障礙物檢測裝置。實施方式5然而，由于超聲波傳感器具有混響特性，因此，通過在驅動脈沖之間以與射出的超聲波的混響時間同步的方式間歇地注入I個以上的脈沖來射出猝發脈沖波，而不是對發送用的超聲波傳感器連續施加驅動脈沖來射出猝發脈沖波，從而能實現對功耗及電源容量進行削減，進而能減少電容器的容量。此處,所謂混響時間，是指作為RT60 (Reverberation Time 60 :混響時間60)法規定的信號的能量從停止射出起到衰減60dB (1/100000)為止的時間。在以下說明的實施方式5所涉及的障礙物檢測裝置中，基本上沿襲圖I所示的障礙物檢測裝置IOA的結構，差異僅在于發送用的超聲波傳感器I的結構及控制裝置10的部分結構。S卩，發送用的超聲波傳感器I的結構如圖8所示，包括超聲波傳感器11、大容量電容器C、差動放大器13、驅動脈沖發生器14、升壓電路15、作為接收器的電壓放大電路16、17、及帶通濾波器18。在上述結構中，除射出超聲波時以外，大容量電容器C由外部電源進行充電。驅動脈沖發生器14將該大容量電容器C作為功率源，等待從未圖示的控制裝置10經由差動放大器13輸入的超聲波射出指令信號以進行動作，此處生成驅動脈沖。利用由控制裝置10生成的射出指令信號，對由驅動脈沖發生器14生成的驅動脈沖序列進行控制，此處對要間歇注入的脈沖的數目進行調整。由驅動脈沖發生器14生成的驅動脈沖序列經由構成驅動放大器的晶體管T提供給升壓電路15，利用在升壓電路15的二次側感應出的電壓來使超聲波傳感器11振動，從而生成超聲波。在射出(輸出)該超聲波時，所生成的超聲波由電壓放大電路16放大，經帶通濾波器18進行頻帶限制后的信號進ー步由電壓放大電路17放大并輸出。圖9是表示本發明的實施方式5所涉及的障礙物檢測裝置的正常動作的時序圖，
(a)表示驅動脈沖，(b)表示射出的脈沖(全波整流波形)，(C)表示反射信號(全波整流波形)。參照圖9，與在圖2中示出動作時序的實施方式I、實施方式2相同，控制裝置10利用圖9(a)所示的連續的驅動脈沖來驅動超聲波傳感器中特定的超聲波傳感器，以射出圖9(b)所示的超聲波。然后，在接收用的超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器檢測出來自障礙物的反射波(圖9(c))的定時，使特定的超聲波傳感器停止射出超聲波，利用停止射出超聲波的定時到由接收用的超聲波傳感器不再能檢測出反射波的定時(twl)，檢測障礙物并測定到障礙物的距離。圖10、圖11是表示本發明的實施方式5所涉及的障礙物檢測裝置的動作的時序圖，分別示出I脈沖周期(圖10)和2脈沖周期(圖11)的情況。其中，(a)表示驅動脈沖，
(b)表示第I驅動脈沖下射出的超聲波，(c)表示第2驅動脈沖下射出的超聲波，(d)表示第I、第2驅動脈沖下射出的超聲波的合成波，(e)表示由全波整流波形來顯示的射出的超
聲波。、
如圖10、圖11所示，控制裝置10在第I驅動脈沖與第2驅動脈沖之間，以與由發送用的超聲波傳感器I射出的超聲波的混響時間同步的方式間歇地注入I個以上的脈沖，以射出猝發脈沖波，從而無需始終、連續地施加驅動脈沖。由此，能削減功耗及電源容量，進而能減小圖8所示的大容量電容器C的容量。根據上述實施方式5所涉及的障礙物檢測裝置，在驅動超聲波傳感器的第I驅動脈沖與第2驅動脈沖之間，以與超聲波傳感器I η的混響時間同步的方式間歇地注入I個 以上的脈沖，以射出猝發脈沖波，從而無需對發送用的超聲波傳感器I連續施加驅動脈沖，由此，能削減功耗及電源容量，進而能減少電容器的容量。因而，能提供ー種有利于削減成本、印刷基板的安裝面積、傳感器殼體容積的障礙物檢測裝置。另外，圖I、圖3、圖4、圖5、圖6的控制裝置10 (20)所具有的功能既可全部用軟件來實現，或者其至少一部分也可用硬件來實現。例如，控制裝置10的如下數據處理既可用I個或多個程序在計算機上實現，或者其至少一部分也可用硬件來實現將超聲波傳感器中特定的超聲波傳感器驅動，以射出超聲波，在接收用的超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器檢測出來自障礙物的反射波的定時，使特定的超聲波傳感器停止射出超聲波，利用停止射出超聲波的定時到由接收用的超聲波傳感器不再能檢測出反射波的定時，檢測障礙物并測定到障礙物的距離。エ業上的實用性如上所述，本發明所涉及的障礙物檢測裝置為了始終進行障礙物的檢測，準確且響應速度快地對高速移動的障礙物進行檢測或在本車輛高速行駛的情況下對障礙物進行檢測，障礙物檢測裝置構成為包括向障礙物射出超聲波的I個以上的超聲波傳感器；檢測來自障礙物的反射波的接收用的I個以上的超聲波傳感器；及控制裝置，該控制裝置將超聲波傳感器中特定的超聲波傳感器驅動，以射出超聲波，在接收用的超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器檢測出來自障礙物的反射波的定時，使特定的超聲波傳感器停止射出超聲波，利用停止射出超聲波的定時到由接收用的超聲波傳感器不再能檢測出反射波的定時，檢測障礙物并測定到所述障礙物的距離。因此，當然適用于車輛，還適用于各種移動體。
權利要求
1.一種障礙物檢測裝置，其特征在于，包括 向障礙物射出超聲波的I個以上的第I超聲波傳感器； 檢測來自所述障礙物的反射波的I個以上的第2超聲波傳感器；及 控制裝置，該控制裝置將所述第I超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器驅動，以射出超聲波，在所述第2超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器檢測出來自所述障礙物的反射波的定時，使進行射出的所述第I超聲波傳感器停止射出超聲波，利用停止射出所述超聲波的定時到由進行了所述檢測的一個第2超聲波傳感器不再能檢測出所述反射波的定時，檢測所述障礙物并測定到所述障礙物的距離。
2.如權利要求I所述的障礙物檢測裝置，其特征在于， 所述控制裝置在檢測了所述障礙物之后，選擇所述第I超聲波傳感器中的另一個超聲波傳感器并以收發兼用的模式進行驅動，測量所述障礙物所在的方向及到所述障礙物的距離。
3.一種障礙物檢測裝置，其特征在于，包括 向障礙物射出超聲波的發送專用的第I超聲波傳感器； 檢測所述障礙物對所述射出的超聲波的反射波的I個以上的接收專用的第2超聲波傳感器；及 控制裝置，該控制裝置包含驅動部，該驅動部產生與由所述第I超聲波傳感器所產生的猝發脈沖波的產生區間相當的脈沖序列以進行驅動；波形整形部，該波形整形部對所述第2超聲波傳感器的接收信號進行放大和半波整流，利用預先設定的多個閾值進行波形整形；停止部，該停止部對I個以上的第2超聲波傳感器的進行所述波形整形后的輸出信號的邏輯或中的上升定時進行檢測，以停止產生所述脈沖序列；測量部，該測量部根據所述第I超聲波傳感器的輸出信號的波形整形輸出，對上升脈沖的定時進行檢測，并根據所述第2超聲波傳感器的輸出信號的波形整形輸出的邏輯或，對下降脈沖的定時進行檢測，對所述檢測出的上升定時和下降定時的時間差進行測量；及判定部，該判定部根據所述測量到的時間差值來判定有無所述障礙物和到所述障礙物的距離。
4.一種障礙物檢測裝置，其特征在于，包括 向障礙物射出超聲波、并檢測所述障礙物對所述射出的超聲波的反射波的2個以上的超聲波傳感器； 對所述超聲波傳感器依次進行切換的切換開關；及 控制裝置，該控制裝置包含驅動部，該驅動部產生與由所述超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器所產生的猝發脈沖波的產生區間相當的脈沖序列以進行驅動；波形整形部，該波形整形部對所述超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器的接收信號進行放大和半波整流，利用預先設定的多個閾值進行波形整形；停止部，該停止部對所述一個超聲波傳感器的進行所述波形整形后的輸出信號的邏輯或中的上升定時進行檢測，以停止產生所述脈沖序列；測量部，該測量部根據所述超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器的輸出信號的波形整形輸出，對上升脈沖的定時進行檢測，并根據所述超聲波傳感器中的一個超聲波傳感器的輸出信號的波形整形輸出的邏輯或，對下降脈沖的定時進行檢測，對所述檢測出的上升定時和下降定時的時間差進行測量；判定部，該判定部根據所述測量到的時間差值來判定有無所述障礙物和到所述障礙物的距離；及檢測部，該檢測部在判定所述距離后，控制所述切換開關，對所述超聲波傳感器依次進行選擇，以進行障礙物檢測。
5.如權利要求I所述的障礙物檢測裝置，其特征在于， 所述控制裝置在驅動所述超聲波傳感器的第I驅動脈沖與第2驅動脈沖之間，以與從所述超聲波傳感器射出的超聲波的混響時間同步的方式間歇地插入I個以上的驅動脈沖，以射出猝發脈沖波。
全文摘要
障礙物檢測裝置包括向障礙物射出超聲波的1個以上的超聲波傳感器(1)；及檢測來自障礙物的反射波的接收用的1個以上的超聲波傳感器(2～n)，該控制裝置(10)將超聲波傳感器中特定的超聲波傳感器(1)驅動，以射出超聲波，在接收用的超聲波傳感器(2～n)中的一個超聲波傳感器檢測出來自障礙物的反射波的定時，使特定的超聲波傳感器(1)停止射出超聲波，利用停止射出超聲波的定時到由接收用的超聲波傳感器(2～n)不再能檢測出反射波的定時，檢測障礙物并測定到障礙物的距離。
文檔編號G01S15/93GK102687038SQ20098016242
公開日2012年9月19日 申請日期2009年11月17日 優先權日2009年11月17日
發明者井上 悟, 幸生 西本, 鈴木 涼太郎 申請人:三菱電機株式會社