車両用周辺監視装置
【課題】データの送信回数を少なくすることで通信の負荷を軽減し、短時間で障害物の検知・報知処理を行うことが可能な車両用周辺監視装置を提供する。
【解決手段】車両の前後に各４個ずつ設けられ、各設置位置に応じた識別ＩＤを記憶すると共に、超音波を送受信し、障害物からの反射波に基づいて障害物までの距離を導出する超音波センサ１１〜１８と、超音波センサ１１〜１８へ動作指示信号を送信し、更に超音波センサ１１〜１８から距離情報を取得して、それに応じて警報を発する制御装置２とを備え、動作指示信号は、複数の超音波センサ１１〜１８の識別ＩＤからなる識別ＩＤ情報と、複数の超音波センサ１１〜１８に対して指示する動作内容を示す動作モード情報とを含み、超音波センサ１１〜１８は動作指示信号に含まれる識別ＩＤ情報と自己の識別ＩＤとが一致する場合に動作指示信号に含まれる動作モード情報に基づいて動作する。
【解決手段】車両の前後に各４個ずつ設けられ、各設置位置に応じた識別ＩＤを記憶すると共に、超音波を送受信し、障害物からの反射波に基づいて障害物までの距離を導出する超音波センサ１１〜１８と、超音波センサ１１〜１８へ動作指示信号を送信し、更に超音波センサ１１〜１８から距離情報を取得して、それに応じて警報を発する制御装置２とを備え、動作指示信号は、複数の超音波センサ１１〜１８の識別ＩＤからなる識別ＩＤ情報と、複数の超音波センサ１１〜１８に対して指示する動作内容を示す動作モード情報とを含み、超音波センサ１１〜１８は動作指示信号に含まれる識別ＩＤ情報と自己の識別ＩＤとが一致する場合に動作指示信号に含まれる動作モード情報に基づいて動作する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用周辺監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より用いられている車両用周辺監視装置として図２１に示すように、２つの超音波センサ８１，８２と、ＥＣＵ（制御装置）９とが、シリアル通信線３によってバス接続されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
超音波センサ８１，８２は、識別ＩＤ８１，識別ＩＤ８２をそれぞれ記憶すると共に、超音波を送受信し、障害物からの反射波に基づいて図示しない障害物までの距離を演算して距離情報を導出する。また、超音波センサ８１，８２は、電源線４を介してＥＣＵ９より電源供給されている。
【０００４】
ＥＣＵ９は、シリアル通信線３へ動作指示信号を送出し、更に超音波センサ８１、８２から距離情報を取得して、当該距離情報に応じて警報を発する報知手段を内部に有する。
【０００５】
動作指示信号は、超音波センサ８１、または超音波センサ８２の識別ＩＤが設定された識別ＩＤ情報を有しており、シリアル通信線３を監視している超音波センサ８１，８２は、動作指示信号に自己の識別ＩＤと一致する識別ＩＤ情報が設定されていれば、動作指示信号を受信し、当該動作指示信号に基づいて動作を行う。
【０００６】
上記従来より用いられている車両用周辺監視装置において、ＥＣＵ２が、超音波センサ８１，８２から距離情報を取得する場合の動作について図２２を用いて説明を行う。まず、ＥＣＵ９が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ８１を設定して超音波の送受信を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ３１）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報と一致する識別ＩＤ８１を有する超音波センサ８１が、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて超音波の送受信を行い障害物までの距離を導出して距離情報を格納する。ＥＣＵ９は、動作指示信号を送信してから予め決められた所定時間が経過するまでの期間は待機状態となる。この待機期間中に超音波センサ８１が上記のように導出した距離情報の格納を完了するのである（ステップＳ３２）。
【０００７】
次に、待機状態を終えたＥＣＵ９が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ８１を設定して距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ３３）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報と一致する識別ＩＤ８１を有する超音波センサ８１が、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、当該動作指示信号に基づいて距離情報をＥＣＵ９へ送信し、ＥＣＵ９は、当該距離情報を受信して所定の値よりも小さい（車両と障害物との距離が所定の距離よりも近い）場合には、警報を発する（ステップＳ３４）。
【０００８】
続いて、ＥＣＵ９が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ８２を設定して超音波の送受信を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送信する。（ステップＳ３５）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報と一致する識別ＩＤ８２を有する超音波センサ８２が、当該動作指示信号を受信し、動作指示信号に基づいて超音波の送受信を行い障害物までの距離を導出して距離情報を格納する。ＥＣＵ９は、動作指示信号を送信してから予め決められた所定時間が経過するまでの期間は待機状態となる。この待機期間中に超音波センサ８２が上記のように距離情報の格納を完了するのである（ステップＳ３６）。
【０００９】
そして、ＥＣＵ９が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ８２を設定して距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する。（ステップＳ３７）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報と一致する識別ＩＤ８２を有する超音波センサ８２が、当該動作指示信号を受信し、当該動作指示信号に基づいて距離情報をＥＣＵ９へ送信し、ＥＣＵ９は、当該距離情報を受信して所定の値よりも小さい（車両と障害物との距離が所定の距離よりも近い）場合には、警報を発する（ステップＳ３８）。
【００１０】
上記のように、従来より用いられている車載用周辺監視装置では、ＥＣＵ９が２つの超音波センサ８１，８２から、障害物までの距離情報を取得するためには、８ステップを要していた。
【特許文献１】特開２００３−０５７３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記従来例における車両用周辺監視装置では、１つの動作指示信号の識別ＩＤ情報に１つの識別ＩＤのみが含まれているため、１つの動作指示信号によって超音波センサ８１，８２のいずれか一方しか動作させることができず、超音波センサ毎に動作指示信号の送受信が必要となり、動作指示信号の送受信回数が多くなることによって障害物の検知・報知処理に時間がかかると共に通信に負荷がかかっていた。
【００１２】
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、データの送信回数を少なくすることで通信の負荷を軽減し、短時間で障害物の検知・報知処理を行うことが可能な車両用周辺監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、車両に複数設けられ、各設置位置に応じた識別ＩＤを記憶すると共に、超音波を送受信し、障害物から反射される超音波に基づいて障害物までの距離を演算して距離情報を導出する超音波センサと、超音波センサへ、動作指示信号を送信し、更に超音波センサから距離情報を取得して、当該距離情報に応じて警報を発する制御装置とを備え、前記動作指示信号は、２つ以上の超音波センサの識別ＩＤからなる識別ＩＤ情報と、当該２つ以上の超音波センサに対して指示する動作内容を示す動作モード情報とを含み、前記超音波センサは、動作指示信号に含まれる識別ＩＤ情報と自己の識別ＩＤとが一致する場合に、動作指示信号に含まれる動作モード情報に基づいて動作することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、動作指示信号の識別ＩＤ情報に複数の識別ＩＤが含まれているので、一度の動作指示信号の送信で複数の超音波センサを動作させることができ、制御装置と超音波センサとの間のデータの送信回数が少なくなり、通信に負荷をかけずに短時間で処理を完了することができ、障害物の検知、報知の応答性能が向上する。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記動作指示信号は、当該動作指示信号に基づいて超音波を送信する超音波センサが、動作指示信号を受けてから超音波を送信するまでの時間を示す待ち時間情報を含むことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、超音波の送信指示を受けた超音波センサが超音波の送信を開始する時間を特定することができる。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記動作指示信号の識別ＩＤ情報は、第一、第二の超音波センサの識別ＩＤに設定され、動作モード情報は少なくとも、第一、第二の超音波センサが、各々単独で超音波の送受信を行い障害物までの距離を演算する同時検知モード、または、第一の超音波センサが超音波の送信を行い障害物からの反射波を第一、第二の超音波センサで受信する渡り検知モードに設定されることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、動作モードが同時検知モードの場合には、各超音波センサが、単独で超音波の送受信を行うことで、各超音波センサが独立して距離情報を取得することができる。
【００１９】
また、動作モードが渡り検知モードの場合には、距離情報の補正を行うことで距離情報を精度よく得ることができ、加えて、障害物に対する検知エリアの拡大を図ることができる。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記動作指示信号の動作モード情報が同時検知モードの場合において、動作指示信号に含まれる識別ＩＤ情報は、最大検知距離が等しい２つ超音波センサの識別ＩＤで構成されることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、超音波の送信指示を受けた各超音波センサが、超音波を送信してから障害物までの距離を導出するのに要する時間を略等しくすることができるので、ＥＣＵが各センサに距離情報の出力指示を送信するタイミングを容易に管理することができる。
【００２２】
請求項５の発明は、請求項３または４の発明において、前記動作指示信号の動作モード情報が渡り検知モードの場合において、前記超音波センサは、自らが送信した超音波の障害物からの反射波を自らが受信することで得られる障害物までの第一の距離情報を格納する第一のメモリ部と、他の超音波センサが送信した超音波の障害物からの反射波を自らが受信することで得られる障害物までの第二の距離情報を格納する第二のメモリ部とをそれぞれ備え、制御装置から距離情報の送信指示信号を受けると、第一、第二のメモリ部に格納している第一、第二の距離情報を制御装置へ出力することを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、各超音波センサに距離情報の出力指示を送信する回数を減らすことができるので、通信負荷を低減することができると共に、障害物を検知するまでの時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明では、データの送信回数を少なくすることで通信の負荷を軽減し、短時間で障害物の検知・報知処理を行うことが可能な車両用周辺監視装置を提供することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
（実施形態１）
本実施形態における車両用周辺監視装置では、図１に示すように、８つの超音波センサ１１〜１８とＥＣＵ（制御装置）２とが、シリアル通信線３によりバス接続されている。また、各超音波センサ１１〜１８は、ＥＣＵ２に接続された電源線４を介してＥＣＵ２より電源供給がなされている。
【００２７】
そして、超音波センサ１１〜１８は、図２で示すように、超音波センサ１１〜１４が車両の前方に並んで配置され、超音波センサ１５〜１８が車両の後方に並んで配置されている。以降、超音波センサ１１〜１８を区別しない時は、超音波センサ１と称す。
【００２８】
超音波センサ１は、図３に示すように、マイクロフォン１ａとセンサ送受波回路１ｂと制御・演算回路１ｃと記憶回路１ｄと通信回路１ｅと電源回路１ｆとで構成され、センサ送受波回路１ｂは、制御・演算回路１ｃからの指示に応じてマイクロフォン１ａを駆動して超音波を送信し、更に障害物に当って反射した超音波（反射波）をマイクロフォン１ａが受信した場合に反射波を増幅して制御・演算回路１ｃに出力する。次に、制御・演算回路１ｃは、送信波の送信タイミングと反射波の受信タイミングの時間差から障害物までの距離を演算し、距離データを記憶回路１ｄに格納し、ＥＣＵ２からの距離情報出力指示に基づいて記憶回路１ｄより距離データを読み出して通信回路１ｅを介してＥＣＵ２へ送信する。また、電源回路１ｆは、電源線４から得た電力を所望の電源電圧に変換して、マイクロフォン１ａ、センサ送受波回路１ｂ、演算回路１ｃ、記憶回路１ｄ、通信回路１ｅへ、それぞれ供給する。なお、制御演算回路１ｃは、マイクロコンピュータやロジックＩＣであり、記憶回路１ｄは、制御演算回路１ｃに内蔵されるＲＡＭやＥＥＰＲＯＭであってもよい。
【００２９】
そして、超音波センサ１１〜１８は、各設置位置に応じた識別ＩＤ１１〜識別ＩＤ１８が製造時に予め記憶回路１ｄに格納される。または、本装置の起動時にＥＣＵ２によって識別ＩＤ１１〜１８が割り付けられて記憶回路１ｄに格納してもよい。
【００３０】
ＥＣＵ２は、超音波センサ１へ、動作指示信号を送信し、更に超音波センサ１から距離情報を取得して、当該距離情報に応じて警報を発する報知手段を内蔵する。
【００３１】
前記動作指示信号は、ＥＣＵ２によって生成され、超音波センサ１に超音波の送受信の指示を行う場合には、図４（ａ）に示すように、データ種別と、動作モードと、識別ＩＤ情報と、送波時間との４つのデータから構成され、超音波センサ１に距離情報の出力指示を行う場合には、図４（ｂ）で示すように、データ種別と、動作モードと、識別ＩＤ情報との３つのデータから構成される。
【００３２】
ここで、データ種別には、動作指示信号を受けた超音波センサ１が距離情報の導出処理を行う場合には０１、距離情報の出力を行う場合には０２が設定される。また、動作モード情報には、２つの超音波センサ１が単独で超音波の送受信を行い障害物までの距離を演算する同時検知モードの場合には０１、２つの超音センサ１を用いて一つの超音波センサ１が送信を行い２つの超音波センサ１がそれぞれ受信を行う渡り検知モードの場合には０２が設定される。
【００３３】
次に、識別ＩＤ情報は、データ種別に０１が設定されている場合には、識別ＩＤ１と識別ＩＤ２との２つの識別ＩＤから構成されており、同時検知モードの場合には識別ＩＤ１、識別ＩＤ２にそれぞれ超音波の送受信の両方を行う超音波センサ１の識別ＩＤが設定され、渡り検知モードの場合には、識別ＩＤ１に超音波の送受信の両方を行う超音波センサ１の識別ＩＤが設定され、識別ＩＤ２には障害物からの反射波の受信のみを行う超音波センサ１の識別ＩＤが設定される。また、データ種別が０２に設定されている際には、距離データの出力を行う１つの超音波センサの識別ＩＤが識別ＩＤ情報に設定される。
【００３４】
続いて、送波時間には、超音波の送信指示を受けた超音波センサ１が、動作指示信号を受けてから超音波の送信を行うまでの待ち時間（ｍｓ）が設定される。
【００３５】
上記構成からなる本実施形態の車両用周辺監視装置において、図５に示すように、識別ＩＤ１１、１２がそれぞれ設定された超音波センサ１１，１２（本実施形態では、超音波センサ１１、１２を用いているが実際はこれに限定されず、超音波センサ１の中から任意の２つの超音波センサ１を用いればよい）を用いて同時検知モードにて障害物の検知を行う場合の動作について図６を用いて説明を行う。
【００３６】
まず、ＥＣＵ２が、図７に示すように、データ種別に０１、動作モードに０１、識別ＩＤ情報の識別ＩＤ１に１１、識別ＩＤ２に１２、送波時間に１０（ｍｓ）が設定された動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ１）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１と、識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２とが、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、当該動作指示信号の受信後１０ｍｓ後にそれぞれ超音波を送信し、障害物６からの反射波を受信することで障害物６までの距離を導出して記憶回路１ｄに距離情報を格納する。ＥＣＵ２は、動作指示信号を送信してから予め決められた所定時間が経過するまでの期間は待機状態となる。この待機状態期間中に超音波センサ１１が上記のように距離情報の格納を完了するのである（ステップＳ２）。
次に、待機状態を終えたＥＣＵ２が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ１１を設定し、距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ３）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１が当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて距離情報を記憶回路１ｄから読み出してＥＣＵ２へ送信し、ＥＣＵ２は当該距離情報を受信して当該距離情報の値が所定の値よりも小さい（車両と障害物６との距離が所定の距離よりも近い）場合には、警報を発する（ステップＳ４）。続いて、ＥＣＵ２が、識別ＩＤに識別ＩＤ１２を設定し、距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ５）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤと一致する識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２が当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて距離情報を記憶回路１ｄから読み出してＥＣＵ２へ送信し、ＥＣＵ２は当該距離情報を受信して当該距離情報の値が所定の値よりも小さい（車両と障害物６との距離が所定の距離よりも近い）場合には、警報を発する（ステップＳ６）。
【００３７】
このように本実施形態における車両用周辺監視装置では、同時検知モードで、障害物までの距離情報を超音波センサ１１，１２から得る場合に、６ステップで処理を完了することができ、図２２に示す従来の車両用周辺監視装置に比べて動作指示信号の送受信回数が少ないので、通信に負荷がかからず、短時間で障害物の検知・報知処理を行うことができる。
【００３８】
また、動作指示信号に送波時間情報が含まれていることから、超音波の送信指示を受けた超音波センサ１１，１２が、超音波の送信を開始する時間を特定することができる。
【００３９】
加えて、最大検知距離設定値の等しい二つの超音波センサ１を用いた場合には、２つの超音波センサ１が超音波を送信してから障害物までの距離を導出するのに要する時間を略等しくすることができるので、ＥＣＵ２が各超音波センサ１へ距離情報の出力指示を送信するタイミングを容易に管理することができる。
【００４０】
また、上記同時検知モードにおいて、図８に示すように、識別ＩＤ情報の識別ＩＤ２に００が設定された場合には、動作指示信号の識別ＩＤ情報に超音波センサ１１の識別ＩＤ１１のみが含まれるので、図９に示すように、超音波の送受信は超音波センサ１１のみが行い、１つの超音波センサ１１によって障害物の検知が行われる。
【００４１】
次に、図１０に示すように、超音波センサ１１，１２を用いて渡り検知モードにて障害物の検知を行う場合の動作について図１１を用いて説明を行う。まずＥＣＵ２が、図１２に示すように、データ種別に０１、動作モードに０２、識別ＩＤ情報の識別ＩＤ１に１１、識別ＩＤ２に１２、送波時間に１０（ｍｓ）が設定された動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ１１）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１が、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、当該動作指示信号の受信後１０ｍｓ後に超音波を送信し、障害物６からの反射波を受信することで障害物６までの距離を導出して記憶回路１ｄに距離情報を格納する。また、動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２は、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、超音波センサ１１が送信した超音波の障害物６からの反射波を受信することで障害物までの距離を導出して記憶回路１ｄに距離情報を格納する。ＥＣＵ２は、動作指示信号を送信してから予め決められた所定時間が経過するまでの期間は待機状態となる。この待機状態期間中に超音波センサ１１、１２が上記のように距離情報の格納を完了するのである（ステップＳ１２）。
【００４２】
次に、待機状態を終えたＥＣＵ２が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ１１を設定し、距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ１３）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１が当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて距離情報を記憶回路１ｄから読み出してＥＣＵ２へ送信し、ＥＣＵ２は当該距離情報を格納する（ステップＳ１４）。続いて、ＥＣＵ２が、識別ＩＤに識別ＩＤ１２を設定し、距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ１５）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２が当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて距離情報を記憶回路１ｄから読み出してＥＣＵ２へ送信し、ＥＣＵ２は、当該距離情報を受信して当該距離情報を格納する。（ステップＳ１６）。
【００４３】
このように渡り検知モードにおいても、ＥＣＵ２から送出される一度の動作指示信号によって、２つの超音波センサ１１，１２へ動作指示を行うことができ、動作指示信号の送受信回数が少ないため通信に負荷がかからず、短時間で障害物６の検知・報知処理を行うことができる。
【００４４】
次にＥＣＵ２が、上記超音波センサ１１，１２から取得する距離情報に基づいて警報を報知する動作について説明する。まず、図１３（ａ）で示すように、ＥＣＵ２が１つの超音波センサ１１を用いて車両と障害物６との間の距離Ｄを算出する場合は、１つの超音波センサ１１によって導出される障害物６までの距離Ｌ１と、車両から障害物６までの最短距離Ｄとの間に差が生じて距離Ｄが正確に検知できず、障害物６の検知・報知処理が正しく行えない可能性がある。しかしながら、ＥＣＵ２は、上記渡り検知モードを用いて障害物６の各距離情報を取得することで、図１３（ｂ）で示すように、２つの超音波センサ１１、１２によって導出される障害物６までの距離をＬ１、Ｌ２とすると、車両から障害物６までの最短距離Ｄは、Ｄ≒√｛（（Ｌ１＋Ｌ２）／２）２−Ｗ２｝で近似的に求めることができ、車両から障害物６までの最短距離Ｄを精度よく算出することができる。そして、ＥＣＵ２は、当該最短距離Ｄが所定の値よりも小さい（車両と障害物６との距離が所定の距離よりも近い）場合には、警報を発することで、障害物６の検知・報知処理を正しく行うことができる。
【００４５】
更に、上記渡り検知モードでは、超音波センサ１１から送信された超音波を、超音波センサ１１に加えて超音波センサ１２でも受信することから、図１４（ａ）に示すように障害物７が超音波センサ１１の検知可能エリア外にある場合や、障害物７が角張っていて障害物７からの反射波を超音波センサ１１が得られないような場合であっても、図１４（ｂ）で示すように、超音波センサ１２が障害物７からの反射波を受信することで障害物７の検知を行うことができる。従って、２つの超音波センサ１１，１２で渡り検知モードによって障害物７を検知することで、超音波センサ１１単独で障害物７の検知を行う場合に比べて、障害物７の検知可能エリアを拡大することができる。
【００４６】
（実施形態２）
本発明の実施形態３について図１５〜２０を用いて説明を行う。なお、実施形態１と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
本実施形態における車両用周辺監視装置では、図１５（ａ）、（ｂ）で示すように、２つの超音波センサ１１，１２を用いて、最初に超音波センサ１１が超音波の送信を行う渡り検知モードにて障害物６の検知を行い、次に、超音波センサ１２が超音波の送信を行う渡り検知モードにて障害物６の検知を行う複数回検知を行っている。
【００４８】
そして、超音波センサ１は、図１６に示すように記憶回路１ｄに、自ら超音波を送信して当該超音波の障害物６から反射波を受信することで導出した距離情報１を格納する第一のメモリ部１ｍと、自らは超音波を送信せず他の超音波センサが送信した超音波の障害物６からの反射波を受信することで導出した距離情報２を格納する第二のメモリ部１ｎとを有している。
【００４９】
以下、本実施形態における車両用周辺監視装置の動作について図１７を用いて説明を行う。まず、ＥＣＵ２が、図１８（ａ）に示すように、データ種別に０１、動作モードに０２、識別ＩＤ情報の識別ＩＤ１に１１、識別ＩＤ２に１２、送波時間に１０（ｍｓ）が設定された動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ２１）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１が、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、当該動作指示信号の受信後１０ｍｓ後に超音波を送信し、障害物６からの反射波を受信することで障害物までの距離を演算処理し距離データを第一のメモリ部１ｍに格納する（図１９（ａ）参照）。また、動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２は、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、障害物６からの反射波を受信することで障害物６までの距離を導出し距離データを第二のメモリ部１ｎに格納する。ＥＣＵ２は、動作指示信号を送信してから予め決められた所定時間が経過するまでの期間は待機状態となる。この待機状態期間中に超音波センサ１１、１２が上記のように距離情報の格納を完了するのである（ステップＳ２２）。
【００５０】
次に、ＥＣＵ２が、図１８（ｂ）に示すように、データ種別に０１、動作モードに０２、識別ＩＤ情報の識別ＩＤ１に１２、識別ＩＤ２に１１、送波時間に１０（ｍｓ）が設定された動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ２３）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２が、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、当該動作指示信号の受信後１０ｍｓ後に超音波を送信し、障害物６からの反射波を受信することで障害物までの距離を導出し距離データを第一のメモリ部１ｍに格納する（図１９（ｂ）参照）。また、動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１は、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、障害物６からの反射波を受信することで障害物までの距離を導出し距離データを第二のメモリ部１ｎに格納する。ＥＣＵ２は、動作指示信号を送信してから予め決められた所定時間が経過するまでの期間は待機状態となる。この待機状態期間中に超音波センサ１１、１２が上記のように距離情報の格納を完了するのである（ステップＳ２４）。
【００５１】
続いて、待機状態を終えたＥＣＵ２が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ１１を設定し、距離情報の出力を指示する動作指示信号（図１８（ｃ）参照）をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ２５）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１が当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて記憶回路１ｄの第一、第二のメモリ部１ｍ、１ｎに格納されている２つの距離情報（距離情報１、距離情報２）をＥＣＵ２へ出力し（図２０（ａ）参照）、ＥＣＵ２は当該２つの距離情報を受信して当該距離情報を格納する（ステップＳ２６）。そして、ＥＣＵ２へ距離データを送信した後、超音波センサ１１の記憶回路１ｄの第一、第二のメモリ部１ｍ、１ｎは、共に空きとなる（図１９（ｃ）参照）。
【００５２】
更に、ＥＣＵ２が、図１８（ｄ）に示すように、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ１２を設定し、距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ２７）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２が当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて記憶回路１ｄの第一、第二のメモリ部１ｍ、１ｎに格納されている２つの距離情報（距離情報１、距離情報２）をＥＣＵ２へ出力し（図２０（ｂ）参照）、ＥＣＵ２は当該２つの距離情報を受信して当該距離情報を格納する（ステップＳ２８）。そして、ＥＣＵ２へ距離データを送信した後、超音波センサ１２の記憶回路１ｄの第一、第二のメモリ部１ｍ、１ｎは、共に空きとなる（図１９（ｄ）参照）。
【００５３】
そして、ＥＣＵ２は、距離情報１をＬ１、距離情報２をＬ２として、車両から障害物６までの最短距離Ｄを、Ｄ≒√｛（（Ｌ１＋Ｌ２）／２）２−Ｗ２｝で近似的に求めて、最短距離Ｄの値が所定の値よりも小さい（車両と障害物６との距離が所定の距離よりも近い）場合には、警報を発する。
【００５４】
以上のように、本実施形態における車両用周辺監視装置では、ＥＣＵ２から送出される一度の動作指示信号（送波指示）によって、２つの超音波センサ１１，１２へ超音波の送受信命令を行うことができ、動作指示信号の送受信回数が少ないため通信に負荷がかからず、短時間で障害物６の検知・報知処理を行うことができ、更には、一度の動作指示信号（距離情報出力の指示）で、超音波センサ１１、または超音波センサ１２の、第一、第二のメモリ部１ｍ、１ｎに格納されている距離情報１、距離情報２の両方の出力が行われるので、動作指示信号の出力指示回数が減少し、通信負荷の低減と障害物６の検知・報知速度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態１における車両用周辺監視装置の概略構成図を示す。
【図２】同上における車両用周辺監視装置の超音波センサの配置概略図を示す。
【図３】同上における車両用周辺監視装置の超音波センサの概略構成図を示す。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、同上における車両用周辺監視装置の動作指示信号の構成図を示し、（ａ）は、超音波センサに距離情報を導出される時、（ｂ）は、超音波センサに距離情報を出力させる時の構成を示す。
【図５】同上における車両用周辺監視装置の同時検知モードの概略図を示す。
【図６】同上における車両用周辺監視装置の同時検知モードの動作を示すフローチャートである。
【図７】同上における車両用周辺監視装置のステップＳ１で送出される動作指示信号のデータ値を示す。
【図８】同上における車両用周辺監視装置で１つの超音波センサ１１のみに動作指示を与える場合の動作指示信号のデータ値を示す。
【図９】同上における車両用周辺監視装置で１つの超音波センサ１１のみを動作させた場合の概略図を示す。
【図１０】同上における車両用周辺監視装置の渡り検知モードの概略図を示す。
【図１１】同上における車両用周辺監視装置の渡り検知モードの動作を示すフローチャートである。
【図１２】同上における車両用周辺監視装置の動作指示信号のデータ値を示す。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、同上における車両用周辺監視装置の渡り検知モードでの構成概略図を示し、（ａ）は、一つの超音波センサで超音波の送受信を行う場合、（ｂ）は、２つの超音波センサで超音波の送受信を行う場合を示す。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は、同上における車両用周辺監視装置の渡り検知モードでの構成概略図を示し、（ａ）は、一つの超音波センサで超音波の送受信を行う場合、（ｂ）は、２つの超音波センサで超音波の送受信を行う場合を示す。
【図１５】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態２における車両用周辺監視装置の概略図を示し、（ａ）は、一方の超音波センサが超音波の送信を行う場合、（ｂ）は、他方の超音波センサが超音波の送信を行う場合を示す。
【図１６】同上における車両用周辺監視装置の超音波センサの記憶回路の概略構成図を示す。
【図１７】同上における車両用周辺監視装置において、２回にわたり渡り検知モードを行う際の動作を示すフローチャートである。
【図１８】（ａ）〜（ｄ）は、同上における車両用周辺監視装置の動作指示信号及び距離情報出力指示を示し、（ａ）は、動作指示信号の構成、（ｂ）は、動作指示信号の構成、（ｃ）は、距離情報出力指示の構成、（ｄ）は、距離情報出力要求の構成を示す。
【図１９】（ａ）〜（ｄ）は、同上における車両用周辺監視装置の超音波センサのメモリ状態を示す。
【図２０】（ａ）、（ｂ）は、同上における車両用周辺監視装置の各超音波センサから得られた距離情報を示し、（ａ）は、超音波センサ１１から得られた距離情報を示し、（ｂ）は、超音波センサ１２から得られた距離情報を示す。
【図２１】従来例における車両用周辺監視装置の概略構成図を示す。
【図２２】同上における車両用周辺監視装置の同時検知モードの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
２ ＥＣＵ（制御装置）
３ シリアル通信線
４ 電源線
１１〜１８ 超音波センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用周辺監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より用いられている車両用周辺監視装置として図２１に示すように、２つの超音波センサ８１，８２と、ＥＣＵ（制御装置）９とが、シリアル通信線３によってバス接続されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
超音波センサ８１，８２は、識別ＩＤ８１，識別ＩＤ８２をそれぞれ記憶すると共に、超音波を送受信し、障害物からの反射波に基づいて図示しない障害物までの距離を演算して距離情報を導出する。また、超音波センサ８１，８２は、電源線４を介してＥＣＵ９より電源供給されている。
【０００４】
ＥＣＵ９は、シリアル通信線３へ動作指示信号を送出し、更に超音波センサ８１、８２から距離情報を取得して、当該距離情報に応じて警報を発する報知手段を内部に有する。
【０００５】
動作指示信号は、超音波センサ８１、または超音波センサ８２の識別ＩＤが設定された識別ＩＤ情報を有しており、シリアル通信線３を監視している超音波センサ８１，８２は、動作指示信号に自己の識別ＩＤと一致する識別ＩＤ情報が設定されていれば、動作指示信号を受信し、当該動作指示信号に基づいて動作を行う。
【０００６】
上記従来より用いられている車両用周辺監視装置において、ＥＣＵ２が、超音波センサ８１，８２から距離情報を取得する場合の動作について図２２を用いて説明を行う。まず、ＥＣＵ９が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ８１を設定して超音波の送受信を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ３１）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報と一致する識別ＩＤ８１を有する超音波センサ８１が、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて超音波の送受信を行い障害物までの距離を導出して距離情報を格納する。ＥＣＵ９は、動作指示信号を送信してから予め決められた所定時間が経過するまでの期間は待機状態となる。この待機期間中に超音波センサ８１が上記のように導出した距離情報の格納を完了するのである（ステップＳ３２）。
【０００７】
次に、待機状態を終えたＥＣＵ９が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ８１を設定して距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ３３）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報と一致する識別ＩＤ８１を有する超音波センサ８１が、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、当該動作指示信号に基づいて距離情報をＥＣＵ９へ送信し、ＥＣＵ９は、当該距離情報を受信して所定の値よりも小さい（車両と障害物との距離が所定の距離よりも近い）場合には、警報を発する（ステップＳ３４）。
【０００８】
続いて、ＥＣＵ９が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ８２を設定して超音波の送受信を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送信する。（ステップＳ３５）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報と一致する識別ＩＤ８２を有する超音波センサ８２が、当該動作指示信号を受信し、動作指示信号に基づいて超音波の送受信を行い障害物までの距離を導出して距離情報を格納する。ＥＣＵ９は、動作指示信号を送信してから予め決められた所定時間が経過するまでの期間は待機状態となる。この待機期間中に超音波センサ８２が上記のように距離情報の格納を完了するのである（ステップＳ３６）。
【０００９】
そして、ＥＣＵ９が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ８２を設定して距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する。（ステップＳ３７）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報と一致する識別ＩＤ８２を有する超音波センサ８２が、当該動作指示信号を受信し、当該動作指示信号に基づいて距離情報をＥＣＵ９へ送信し、ＥＣＵ９は、当該距離情報を受信して所定の値よりも小さい（車両と障害物との距離が所定の距離よりも近い）場合には、警報を発する（ステップＳ３８）。
【００１０】
上記のように、従来より用いられている車載用周辺監視装置では、ＥＣＵ９が２つの超音波センサ８１，８２から、障害物までの距離情報を取得するためには、８ステップを要していた。
【特許文献１】特開２００３−０５７３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記従来例における車両用周辺監視装置では、１つの動作指示信号の識別ＩＤ情報に１つの識別ＩＤのみが含まれているため、１つの動作指示信号によって超音波センサ８１，８２のいずれか一方しか動作させることができず、超音波センサ毎に動作指示信号の送受信が必要となり、動作指示信号の送受信回数が多くなることによって障害物の検知・報知処理に時間がかかると共に通信に負荷がかかっていた。
【００１２】
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、データの送信回数を少なくすることで通信の負荷を軽減し、短時間で障害物の検知・報知処理を行うことが可能な車両用周辺監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、車両に複数設けられ、各設置位置に応じた識別ＩＤを記憶すると共に、超音波を送受信し、障害物から反射される超音波に基づいて障害物までの距離を演算して距離情報を導出する超音波センサと、超音波センサへ、動作指示信号を送信し、更に超音波センサから距離情報を取得して、当該距離情報に応じて警報を発する制御装置とを備え、前記動作指示信号は、２つ以上の超音波センサの識別ＩＤからなる識別ＩＤ情報と、当該２つ以上の超音波センサに対して指示する動作内容を示す動作モード情報とを含み、前記超音波センサは、動作指示信号に含まれる識別ＩＤ情報と自己の識別ＩＤとが一致する場合に、動作指示信号に含まれる動作モード情報に基づいて動作することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、動作指示信号の識別ＩＤ情報に複数の識別ＩＤが含まれているので、一度の動作指示信号の送信で複数の超音波センサを動作させることができ、制御装置と超音波センサとの間のデータの送信回数が少なくなり、通信に負荷をかけずに短時間で処理を完了することができ、障害物の検知、報知の応答性能が向上する。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記動作指示信号は、当該動作指示信号に基づいて超音波を送信する超音波センサが、動作指示信号を受けてから超音波を送信するまでの時間を示す待ち時間情報を含むことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、超音波の送信指示を受けた超音波センサが超音波の送信を開始する時間を特定することができる。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記動作指示信号の識別ＩＤ情報は、第一、第二の超音波センサの識別ＩＤに設定され、動作モード情報は少なくとも、第一、第二の超音波センサが、各々単独で超音波の送受信を行い障害物までの距離を演算する同時検知モード、または、第一の超音波センサが超音波の送信を行い障害物からの反射波を第一、第二の超音波センサで受信する渡り検知モードに設定されることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、動作モードが同時検知モードの場合には、各超音波センサが、単独で超音波の送受信を行うことで、各超音波センサが独立して距離情報を取得することができる。
【００１９】
また、動作モードが渡り検知モードの場合には、距離情報の補正を行うことで距離情報を精度よく得ることができ、加えて、障害物に対する検知エリアの拡大を図ることができる。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記動作指示信号の動作モード情報が同時検知モードの場合において、動作指示信号に含まれる識別ＩＤ情報は、最大検知距離が等しい２つ超音波センサの識別ＩＤで構成されることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、超音波の送信指示を受けた各超音波センサが、超音波を送信してから障害物までの距離を導出するのに要する時間を略等しくすることができるので、ＥＣＵが各センサに距離情報の出力指示を送信するタイミングを容易に管理することができる。
【００２２】
請求項５の発明は、請求項３または４の発明において、前記動作指示信号の動作モード情報が渡り検知モードの場合において、前記超音波センサは、自らが送信した超音波の障害物からの反射波を自らが受信することで得られる障害物までの第一の距離情報を格納する第一のメモリ部と、他の超音波センサが送信した超音波の障害物からの反射波を自らが受信することで得られる障害物までの第二の距離情報を格納する第二のメモリ部とをそれぞれ備え、制御装置から距離情報の送信指示信号を受けると、第一、第二のメモリ部に格納している第一、第二の距離情報を制御装置へ出力することを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、各超音波センサに距離情報の出力指示を送信する回数を減らすことができるので、通信負荷を低減することができると共に、障害物を検知するまでの時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明では、データの送信回数を少なくすることで通信の負荷を軽減し、短時間で障害物の検知・報知処理を行うことが可能な車両用周辺監視装置を提供することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
（実施形態１）
本実施形態における車両用周辺監視装置では、図１に示すように、８つの超音波センサ１１〜１８とＥＣＵ（制御装置）２とが、シリアル通信線３によりバス接続されている。また、各超音波センサ１１〜１８は、ＥＣＵ２に接続された電源線４を介してＥＣＵ２より電源供給がなされている。
【００２７】
そして、超音波センサ１１〜１８は、図２で示すように、超音波センサ１１〜１４が車両の前方に並んで配置され、超音波センサ１５〜１８が車両の後方に並んで配置されている。以降、超音波センサ１１〜１８を区別しない時は、超音波センサ１と称す。
【００２８】
超音波センサ１は、図３に示すように、マイクロフォン１ａとセンサ送受波回路１ｂと制御・演算回路１ｃと記憶回路１ｄと通信回路１ｅと電源回路１ｆとで構成され、センサ送受波回路１ｂは、制御・演算回路１ｃからの指示に応じてマイクロフォン１ａを駆動して超音波を送信し、更に障害物に当って反射した超音波（反射波）をマイクロフォン１ａが受信した場合に反射波を増幅して制御・演算回路１ｃに出力する。次に、制御・演算回路１ｃは、送信波の送信タイミングと反射波の受信タイミングの時間差から障害物までの距離を演算し、距離データを記憶回路１ｄに格納し、ＥＣＵ２からの距離情報出力指示に基づいて記憶回路１ｄより距離データを読み出して通信回路１ｅを介してＥＣＵ２へ送信する。また、電源回路１ｆは、電源線４から得た電力を所望の電源電圧に変換して、マイクロフォン１ａ、センサ送受波回路１ｂ、演算回路１ｃ、記憶回路１ｄ、通信回路１ｅへ、それぞれ供給する。なお、制御演算回路１ｃは、マイクロコンピュータやロジックＩＣであり、記憶回路１ｄは、制御演算回路１ｃに内蔵されるＲＡＭやＥＥＰＲＯＭであってもよい。
【００２９】
そして、超音波センサ１１〜１８は、各設置位置に応じた識別ＩＤ１１〜識別ＩＤ１８が製造時に予め記憶回路１ｄに格納される。または、本装置の起動時にＥＣＵ２によって識別ＩＤ１１〜１８が割り付けられて記憶回路１ｄに格納してもよい。
【００３０】
ＥＣＵ２は、超音波センサ１へ、動作指示信号を送信し、更に超音波センサ１から距離情報を取得して、当該距離情報に応じて警報を発する報知手段を内蔵する。
【００３１】
前記動作指示信号は、ＥＣＵ２によって生成され、超音波センサ１に超音波の送受信の指示を行う場合には、図４（ａ）に示すように、データ種別と、動作モードと、識別ＩＤ情報と、送波時間との４つのデータから構成され、超音波センサ１に距離情報の出力指示を行う場合には、図４（ｂ）で示すように、データ種別と、動作モードと、識別ＩＤ情報との３つのデータから構成される。
【００３２】
ここで、データ種別には、動作指示信号を受けた超音波センサ１が距離情報の導出処理を行う場合には０１、距離情報の出力を行う場合には０２が設定される。また、動作モード情報には、２つの超音波センサ１が単独で超音波の送受信を行い障害物までの距離を演算する同時検知モードの場合には０１、２つの超音センサ１を用いて一つの超音波センサ１が送信を行い２つの超音波センサ１がそれぞれ受信を行う渡り検知モードの場合には０２が設定される。
【００３３】
次に、識別ＩＤ情報は、データ種別に０１が設定されている場合には、識別ＩＤ１と識別ＩＤ２との２つの識別ＩＤから構成されており、同時検知モードの場合には識別ＩＤ１、識別ＩＤ２にそれぞれ超音波の送受信の両方を行う超音波センサ１の識別ＩＤが設定され、渡り検知モードの場合には、識別ＩＤ１に超音波の送受信の両方を行う超音波センサ１の識別ＩＤが設定され、識別ＩＤ２には障害物からの反射波の受信のみを行う超音波センサ１の識別ＩＤが設定される。また、データ種別が０２に設定されている際には、距離データの出力を行う１つの超音波センサの識別ＩＤが識別ＩＤ情報に設定される。
【００３４】
続いて、送波時間には、超音波の送信指示を受けた超音波センサ１が、動作指示信号を受けてから超音波の送信を行うまでの待ち時間（ｍｓ）が設定される。
【００３５】
上記構成からなる本実施形態の車両用周辺監視装置において、図５に示すように、識別ＩＤ１１、１２がそれぞれ設定された超音波センサ１１，１２（本実施形態では、超音波センサ１１、１２を用いているが実際はこれに限定されず、超音波センサ１の中から任意の２つの超音波センサ１を用いればよい）を用いて同時検知モードにて障害物の検知を行う場合の動作について図６を用いて説明を行う。
【００３６】
まず、ＥＣＵ２が、図７に示すように、データ種別に０１、動作モードに０１、識別ＩＤ情報の識別ＩＤ１に１１、識別ＩＤ２に１２、送波時間に１０（ｍｓ）が設定された動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ１）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１と、識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２とが、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、当該動作指示信号の受信後１０ｍｓ後にそれぞれ超音波を送信し、障害物６からの反射波を受信することで障害物６までの距離を導出して記憶回路１ｄに距離情報を格納する。ＥＣＵ２は、動作指示信号を送信してから予め決められた所定時間が経過するまでの期間は待機状態となる。この待機状態期間中に超音波センサ１１が上記のように距離情報の格納を完了するのである（ステップＳ２）。
次に、待機状態を終えたＥＣＵ２が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ１１を設定し、距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ３）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１が当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて距離情報を記憶回路１ｄから読み出してＥＣＵ２へ送信し、ＥＣＵ２は当該距離情報を受信して当該距離情報の値が所定の値よりも小さい（車両と障害物６との距離が所定の距離よりも近い）場合には、警報を発する（ステップＳ４）。続いて、ＥＣＵ２が、識別ＩＤに識別ＩＤ１２を設定し、距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ５）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤと一致する識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２が当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて距離情報を記憶回路１ｄから読み出してＥＣＵ２へ送信し、ＥＣＵ２は当該距離情報を受信して当該距離情報の値が所定の値よりも小さい（車両と障害物６との距離が所定の距離よりも近い）場合には、警報を発する（ステップＳ６）。
【００３７】
このように本実施形態における車両用周辺監視装置では、同時検知モードで、障害物までの距離情報を超音波センサ１１，１２から得る場合に、６ステップで処理を完了することができ、図２２に示す従来の車両用周辺監視装置に比べて動作指示信号の送受信回数が少ないので、通信に負荷がかからず、短時間で障害物の検知・報知処理を行うことができる。
【００３８】
また、動作指示信号に送波時間情報が含まれていることから、超音波の送信指示を受けた超音波センサ１１，１２が、超音波の送信を開始する時間を特定することができる。
【００３９】
加えて、最大検知距離設定値の等しい二つの超音波センサ１を用いた場合には、２つの超音波センサ１が超音波を送信してから障害物までの距離を導出するのに要する時間を略等しくすることができるので、ＥＣＵ２が各超音波センサ１へ距離情報の出力指示を送信するタイミングを容易に管理することができる。
【００４０】
また、上記同時検知モードにおいて、図８に示すように、識別ＩＤ情報の識別ＩＤ２に００が設定された場合には、動作指示信号の識別ＩＤ情報に超音波センサ１１の識別ＩＤ１１のみが含まれるので、図９に示すように、超音波の送受信は超音波センサ１１のみが行い、１つの超音波センサ１１によって障害物の検知が行われる。
【００４１】
次に、図１０に示すように、超音波センサ１１，１２を用いて渡り検知モードにて障害物の検知を行う場合の動作について図１１を用いて説明を行う。まずＥＣＵ２が、図１２に示すように、データ種別に０１、動作モードに０２、識別ＩＤ情報の識別ＩＤ１に１１、識別ＩＤ２に１２、送波時間に１０（ｍｓ）が設定された動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ１１）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１が、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、当該動作指示信号の受信後１０ｍｓ後に超音波を送信し、障害物６からの反射波を受信することで障害物６までの距離を導出して記憶回路１ｄに距離情報を格納する。また、動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２は、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、超音波センサ１１が送信した超音波の障害物６からの反射波を受信することで障害物までの距離を導出して記憶回路１ｄに距離情報を格納する。ＥＣＵ２は、動作指示信号を送信してから予め決められた所定時間が経過するまでの期間は待機状態となる。この待機状態期間中に超音波センサ１１、１２が上記のように距離情報の格納を完了するのである（ステップＳ１２）。
【００４２】
次に、待機状態を終えたＥＣＵ２が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ１１を設定し、距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ１３）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１が当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて距離情報を記憶回路１ｄから読み出してＥＣＵ２へ送信し、ＥＣＵ２は当該距離情報を格納する（ステップＳ１４）。続いて、ＥＣＵ２が、識別ＩＤに識別ＩＤ１２を設定し、距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ１５）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２が当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて距離情報を記憶回路１ｄから読み出してＥＣＵ２へ送信し、ＥＣＵ２は、当該距離情報を受信して当該距離情報を格納する。（ステップＳ１６）。
【００４３】
このように渡り検知モードにおいても、ＥＣＵ２から送出される一度の動作指示信号によって、２つの超音波センサ１１，１２へ動作指示を行うことができ、動作指示信号の送受信回数が少ないため通信に負荷がかからず、短時間で障害物６の検知・報知処理を行うことができる。
【００４４】
次にＥＣＵ２が、上記超音波センサ１１，１２から取得する距離情報に基づいて警報を報知する動作について説明する。まず、図１３（ａ）で示すように、ＥＣＵ２が１つの超音波センサ１１を用いて車両と障害物６との間の距離Ｄを算出する場合は、１つの超音波センサ１１によって導出される障害物６までの距離Ｌ１と、車両から障害物６までの最短距離Ｄとの間に差が生じて距離Ｄが正確に検知できず、障害物６の検知・報知処理が正しく行えない可能性がある。しかしながら、ＥＣＵ２は、上記渡り検知モードを用いて障害物６の各距離情報を取得することで、図１３（ｂ）で示すように、２つの超音波センサ１１、１２によって導出される障害物６までの距離をＬ１、Ｌ２とすると、車両から障害物６までの最短距離Ｄは、Ｄ≒√｛（（Ｌ１＋Ｌ２）／２）２−Ｗ２｝で近似的に求めることができ、車両から障害物６までの最短距離Ｄを精度よく算出することができる。そして、ＥＣＵ２は、当該最短距離Ｄが所定の値よりも小さい（車両と障害物６との距離が所定の距離よりも近い）場合には、警報を発することで、障害物６の検知・報知処理を正しく行うことができる。
【００４５】
更に、上記渡り検知モードでは、超音波センサ１１から送信された超音波を、超音波センサ１１に加えて超音波センサ１２でも受信することから、図１４（ａ）に示すように障害物７が超音波センサ１１の検知可能エリア外にある場合や、障害物７が角張っていて障害物７からの反射波を超音波センサ１１が得られないような場合であっても、図１４（ｂ）で示すように、超音波センサ１２が障害物７からの反射波を受信することで障害物７の検知を行うことができる。従って、２つの超音波センサ１１，１２で渡り検知モードによって障害物７を検知することで、超音波センサ１１単独で障害物７の検知を行う場合に比べて、障害物７の検知可能エリアを拡大することができる。
【００４６】
（実施形態２）
本発明の実施形態３について図１５〜２０を用いて説明を行う。なお、実施形態１と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
本実施形態における車両用周辺監視装置では、図１５（ａ）、（ｂ）で示すように、２つの超音波センサ１１，１２を用いて、最初に超音波センサ１１が超音波の送信を行う渡り検知モードにて障害物６の検知を行い、次に、超音波センサ１２が超音波の送信を行う渡り検知モードにて障害物６の検知を行う複数回検知を行っている。
【００４８】
そして、超音波センサ１は、図１６に示すように記憶回路１ｄに、自ら超音波を送信して当該超音波の障害物６から反射波を受信することで導出した距離情報１を格納する第一のメモリ部１ｍと、自らは超音波を送信せず他の超音波センサが送信した超音波の障害物６からの反射波を受信することで導出した距離情報２を格納する第二のメモリ部１ｎとを有している。
【００４９】
以下、本実施形態における車両用周辺監視装置の動作について図１７を用いて説明を行う。まず、ＥＣＵ２が、図１８（ａ）に示すように、データ種別に０１、動作モードに０２、識別ＩＤ情報の識別ＩＤ１に１１、識別ＩＤ２に１２、送波時間に１０（ｍｓ）が設定された動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ２１）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１が、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、当該動作指示信号の受信後１０ｍｓ後に超音波を送信し、障害物６からの反射波を受信することで障害物までの距離を演算処理し距離データを第一のメモリ部１ｍに格納する（図１９（ａ）参照）。また、動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２は、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、障害物６からの反射波を受信することで障害物６までの距離を導出し距離データを第二のメモリ部１ｎに格納する。ＥＣＵ２は、動作指示信号を送信してから予め決められた所定時間が経過するまでの期間は待機状態となる。この待機状態期間中に超音波センサ１１、１２が上記のように距離情報の格納を完了するのである（ステップＳ２２）。
【００５０】
次に、ＥＣＵ２が、図１８（ｂ）に示すように、データ種別に０１、動作モードに０２、識別ＩＤ情報の識別ＩＤ１に１２、識別ＩＤ２に１１、送波時間に１０（ｍｓ）が設定された動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ２３）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２が、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、当該動作指示信号の受信後１０ｍｓ後に超音波を送信し、障害物６からの反射波を受信することで障害物までの距離を導出し距離データを第一のメモリ部１ｍに格納する（図１９（ｂ）参照）。また、動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１は、当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、障害物６からの反射波を受信することで障害物までの距離を導出し距離データを第二のメモリ部１ｎに格納する。ＥＣＵ２は、動作指示信号を送信してから予め決められた所定時間が経過するまでの期間は待機状態となる。この待機状態期間中に超音波センサ１１、１２が上記のように距離情報の格納を完了するのである（ステップＳ２４）。
【００５１】
続いて、待機状態を終えたＥＣＵ２が、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ１１を設定し、距離情報の出力を指示する動作指示信号（図１８（ｃ）参照）をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ２５）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１１を有する超音波センサ１１が当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて記憶回路１ｄの第一、第二のメモリ部１ｍ、１ｎに格納されている２つの距離情報（距離情報１、距離情報２）をＥＣＵ２へ出力し（図２０（ａ）参照）、ＥＣＵ２は当該２つの距離情報を受信して当該距離情報を格納する（ステップＳ２６）。そして、ＥＣＵ２へ距離データを送信した後、超音波センサ１１の記憶回路１ｄの第一、第二のメモリ部１ｍ、１ｎは、共に空きとなる（図１９（ｃ）参照）。
【００５２】
更に、ＥＣＵ２が、図１８（ｄ）に示すように、識別ＩＤ情報に識別ＩＤ１２を設定し、距離情報の出力を指示する動作指示信号をシリアル通信線３へ送出する（ステップＳ２７）。すると、当該動作指示信号の識別ＩＤ情報に設定された識別ＩＤ１２を有する超音波センサ１２が当該動作指示信号をシリアル通信線３から受信し、動作指示信号に基づいて記憶回路１ｄの第一、第二のメモリ部１ｍ、１ｎに格納されている２つの距離情報（距離情報１、距離情報２）をＥＣＵ２へ出力し（図２０（ｂ）参照）、ＥＣＵ２は当該２つの距離情報を受信して当該距離情報を格納する（ステップＳ２８）。そして、ＥＣＵ２へ距離データを送信した後、超音波センサ１２の記憶回路１ｄの第一、第二のメモリ部１ｍ、１ｎは、共に空きとなる（図１９（ｄ）参照）。
【００５３】
そして、ＥＣＵ２は、距離情報１をＬ１、距離情報２をＬ２として、車両から障害物６までの最短距離Ｄを、Ｄ≒√｛（（Ｌ１＋Ｌ２）／２）２−Ｗ２｝で近似的に求めて、最短距離Ｄの値が所定の値よりも小さい（車両と障害物６との距離が所定の距離よりも近い）場合には、警報を発する。
【００５４】
以上のように、本実施形態における車両用周辺監視装置では、ＥＣＵ２から送出される一度の動作指示信号（送波指示）によって、２つの超音波センサ１１，１２へ超音波の送受信命令を行うことができ、動作指示信号の送受信回数が少ないため通信に負荷がかからず、短時間で障害物６の検知・報知処理を行うことができ、更には、一度の動作指示信号（距離情報出力の指示）で、超音波センサ１１、または超音波センサ１２の、第一、第二のメモリ部１ｍ、１ｎに格納されている距離情報１、距離情報２の両方の出力が行われるので、動作指示信号の出力指示回数が減少し、通信負荷の低減と障害物６の検知・報知速度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態１における車両用周辺監視装置の概略構成図を示す。
【図２】同上における車両用周辺監視装置の超音波センサの配置概略図を示す。
【図３】同上における車両用周辺監視装置の超音波センサの概略構成図を示す。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、同上における車両用周辺監視装置の動作指示信号の構成図を示し、（ａ）は、超音波センサに距離情報を導出される時、（ｂ）は、超音波センサに距離情報を出力させる時の構成を示す。
【図５】同上における車両用周辺監視装置の同時検知モードの概略図を示す。
【図６】同上における車両用周辺監視装置の同時検知モードの動作を示すフローチャートである。
【図７】同上における車両用周辺監視装置のステップＳ１で送出される動作指示信号のデータ値を示す。
【図８】同上における車両用周辺監視装置で１つの超音波センサ１１のみに動作指示を与える場合の動作指示信号のデータ値を示す。
【図９】同上における車両用周辺監視装置で１つの超音波センサ１１のみを動作させた場合の概略図を示す。
【図１０】同上における車両用周辺監視装置の渡り検知モードの概略図を示す。
【図１１】同上における車両用周辺監視装置の渡り検知モードの動作を示すフローチャートである。
【図１２】同上における車両用周辺監視装置の動作指示信号のデータ値を示す。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、同上における車両用周辺監視装置の渡り検知モードでの構成概略図を示し、（ａ）は、一つの超音波センサで超音波の送受信を行う場合、（ｂ）は、２つの超音波センサで超音波の送受信を行う場合を示す。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は、同上における車両用周辺監視装置の渡り検知モードでの構成概略図を示し、（ａ）は、一つの超音波センサで超音波の送受信を行う場合、（ｂ）は、２つの超音波センサで超音波の送受信を行う場合を示す。
【図１５】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態２における車両用周辺監視装置の概略図を示し、（ａ）は、一方の超音波センサが超音波の送信を行う場合、（ｂ）は、他方の超音波センサが超音波の送信を行う場合を示す。
【図１６】同上における車両用周辺監視装置の超音波センサの記憶回路の概略構成図を示す。
【図１７】同上における車両用周辺監視装置において、２回にわたり渡り検知モードを行う際の動作を示すフローチャートである。
【図１８】（ａ）〜（ｄ）は、同上における車両用周辺監視装置の動作指示信号及び距離情報出力指示を示し、（ａ）は、動作指示信号の構成、（ｂ）は、動作指示信号の構成、（ｃ）は、距離情報出力指示の構成、（ｄ）は、距離情報出力要求の構成を示す。
【図１９】（ａ）〜（ｄ）は、同上における車両用周辺監視装置の超音波センサのメモリ状態を示す。
【図２０】（ａ）、（ｂ）は、同上における車両用周辺監視装置の各超音波センサから得られた距離情報を示し、（ａ）は、超音波センサ１１から得られた距離情報を示し、（ｂ）は、超音波センサ１２から得られた距離情報を示す。
【図２１】従来例における車両用周辺監視装置の概略構成図を示す。
【図２２】同上における車両用周辺監視装置の同時検知モードの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
２ ＥＣＵ（制御装置）
３ シリアル通信線
４ 電源線
１１〜１８ 超音波センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に複数設けられ、各設置位置に応じた識別ＩＤを記憶すると共に、超音波を送受信し、障害物から反射される超音波に基づいて障害物までの距離を演算して距離情報を導出する超音波センサと、
超音波センサへ、動作指示信号を送信し、更に超音波センサから距離情報を取得して、当該距離情報に応じて警報を発する制御装置とを備え、
前記動作指示信号は、２つ以上の超音波センサの識別ＩＤからなる識別ＩＤ情報と、当該２つ以上の超音波センサに対して指示する動作内容を示す動作モード情報とを含み、前記超音波センサは、動作指示信号に含まれる識別ＩＤ情報と自己の識別ＩＤとが一致する場合に、動作指示信号に含まれる動作モード情報に基づいて動作することを特徴とする車両用周辺監視装置。
【請求項２】
前記動作指示信号は、当該動作指示信号に基づいて超音波を送信する超音波センサが、動作指示信号を受けてから超音波を送信するまでの時間を示す待ち時間情報を含むことを特徴とする請求項１記載の車両用周辺監視装置。
【請求項３】
前記動作指示信号の識別ＩＤ情報は、第一、第二の超音波センサの識別ＩＤに設定され、動作モード情報は少なくとも、第一、第二の超音波センサが、各々単独で超音波の送受信を行い障害物までの距離を演算する同時検知モード、または、第一の超音波センサが超音波の送信を行い障害物からの反射波を第一、第二の超音波センサで受信する渡り検知モードに設定されることを特徴とする請求項１または２記載の車両用周辺監視装置。
【請求項４】
前記動作指示信号の動作モード情報が同時検知モードの場合において、動作指示信号に含まれる識別ＩＤ情報は、最大検知距離が等しい２つ超音波センサの識別ＩＤで構成されることを特徴とする請求項３記載の車両用周辺監視装置。
【請求項５】
前記動作指示信号の動作モード情報が渡り検知モードの場合において、前記超音波センサは、自らが送信した超音波の障害物からの反射波を自らが受信することで得られる障害物までの第一の距離情報を格納する第一のメモリ部と、他の超音波センサが送信した超音波の障害物からの反射波を自らが受信することで得られる障害物までの第二の距離情報を格納する第二のメモリ部とをそれぞれ備え、制御装置から距離情報の送信指示信号を受けると、第一、第二のメモリ部に格納している第一、第二の距離情報を制御装置へ出力することを特徴とする請求項３または４記載の車両用周辺監視装置。
【請求項１】
車両に複数設けられ、各設置位置に応じた識別ＩＤを記憶すると共に、超音波を送受信し、障害物から反射される超音波に基づいて障害物までの距離を演算して距離情報を導出する超音波センサと、
超音波センサへ、動作指示信号を送信し、更に超音波センサから距離情報を取得して、当該距離情報に応じて警報を発する制御装置とを備え、
前記動作指示信号は、２つ以上の超音波センサの識別ＩＤからなる識別ＩＤ情報と、当該２つ以上の超音波センサに対して指示する動作内容を示す動作モード情報とを含み、前記超音波センサは、動作指示信号に含まれる識別ＩＤ情報と自己の識別ＩＤとが一致する場合に、動作指示信号に含まれる動作モード情報に基づいて動作することを特徴とする車両用周辺監視装置。
【請求項２】
前記動作指示信号は、当該動作指示信号に基づいて超音波を送信する超音波センサが、動作指示信号を受けてから超音波を送信するまでの時間を示す待ち時間情報を含むことを特徴とする請求項１記載の車両用周辺監視装置。
【請求項３】
前記動作指示信号の識別ＩＤ情報は、第一、第二の超音波センサの識別ＩＤに設定され、動作モード情報は少なくとも、第一、第二の超音波センサが、各々単独で超音波の送受信を行い障害物までの距離を演算する同時検知モード、または、第一の超音波センサが超音波の送信を行い障害物からの反射波を第一、第二の超音波センサで受信する渡り検知モードに設定されることを特徴とする請求項１または２記載の車両用周辺監視装置。
【請求項４】
前記動作指示信号の動作モード情報が同時検知モードの場合において、動作指示信号に含まれる識別ＩＤ情報は、最大検知距離が等しい２つ超音波センサの識別ＩＤで構成されることを特徴とする請求項３記載の車両用周辺監視装置。
【請求項５】
前記動作指示信号の動作モード情報が渡り検知モードの場合において、前記超音波センサは、自らが送信した超音波の障害物からの反射波を自らが受信することで得られる障害物までの第一の距離情報を格納する第一のメモリ部と、他の超音波センサが送信した超音波の障害物からの反射波を自らが受信することで得られる障害物までの第二の距離情報を格納する第二のメモリ部とをそれぞれ備え、制御装置から距離情報の送信指示信号を受けると、第一、第二のメモリ部に格納している第一、第二の距離情報を制御装置へ出力することを特徴とする請求項３または４記載の車両用周辺監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１０−８５２７７（Ｐ２０１０−８５２７７Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５５４１２（Ｐ２００８−２５５４１２）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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