障害物検出装置
【課題】環境ノイズに対する耐性が高い障害物検出装置を提供すること。
【解決手段】本発明の障害物検出装置１は、複数種類の周波数で超音波を送受波可能な送受波手段１１、１３を備える超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、前記超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに、前記超音波の送受波を命令するとともに、前記超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから前記超音波の受波結果を取得し、前記受波結果に基づいて障害物を検出する制御手段５と、を備え、前記超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、前記送受波手段１１、１３が前記超音波を送波しないときに受波した超音波に基づき、送受波する前記超音波の周波数を設定する周波数設定手段９を備えることを特徴とする。
【解決手段】本発明の障害物検出装置１は、複数種類の周波数で超音波を送受波可能な送受波手段１１、１３を備える超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、前記超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに、前記超音波の送受波を命令するとともに、前記超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから前記超音波の受波結果を取得し、前記受波結果に基づいて障害物を検出する制御手段５と、を備え、前記超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、前記送受波手段１１、１３が前記超音波を送波しないときに受波した超音波に基づき、送受波する前記超音波の周波数を設定する周波数設定手段９を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両等に搭載され、車両の周囲に存在する障害物を超音波の送受波を利用して検出する障害物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される障害物検出装置として、超音波を送受波する超音波センサを用いるものがある（特許文献１、２参照）。この障害物検出装置としては、次のようなものが知られている。障害物検出装置１０１は、図７に示すように、超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄと、ＥＣＵ１０５と、それらを接続する配線１０７とから構成され、車両１０７に取り付けられる。障害物検出装置１０１は、図８のフローチャートに示す処理で障害物を検出する。
【０００３】
ステップ４１０では、ＥＣＵ１０５から超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄに対し、初期設定値を送信する。初期設定値には、送波パルス数、送受波周波数、しきい値、バンドパスフィルターのＱ値（ＢＰＦＱ）等が含まれる。
【０００４】
ステップ４２０では、ＥＣＵ１０５が超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄに対し、超音波の送受波を命令する。
ステップ４３０では、超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄが、初期設定された周波数にてノイズモニタを行う。具体的には、超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄが超音波を送波しない状態にて、初期設定された周波数の超音波（環境ノイズ）をモニタする。
【０００５】
ステップ４４０では、超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄが、障害物の検出動作を行う。具体的には、初期設定された周波数の超音波を送波し、マスク時間の経過後、障害物で反射した超音波（反射波）を受波する。
【０００６】
ステップ４５０では、ＥＣＵ１０５が超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄに対し、結果要求を行う。
ステップ４６０では、超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄが、ＥＣＵ１０５に対し結果応答を行う。応答の内容は、前記ステップ４３０におけるノイズモニタの結果、及び前記ステップ４４０において、反射波を受波した時間（反射波受波時間）である。
【０００７】
ステップ４７０では、ＥＣＵ１０５がノイズモニタの結果を判断する。具体的には、ノイズの大きさが所定のしきい値より小さい場合は環境ノイズなしと判断し、ステップ４８０に進む。一方、ノイズの大きさが所定のしきい値を超える場合は環境ノイズ有りと判断し、ステップ４９０に進む。
【０００８】
ステップ４８０では、ＥＣＵ１０５が、前記ステップ４６０で取得した結果応答に基づき、報知音の発生、及び表示を行う。具体的には、反射波受波時間に基づき、障害物までの距離を算出し、その距離が所定のしきい値以下である場合は、車両の車室内に設置されたスピーカにより警報を発するとともに、車両のインパネに設置された表示装置に障害物の存在を示す表示を行う。
【０００９】
ステップ４９０では、今回の送受波結果を信用せず、障害物の検出を行わない。
【特許文献１】特開２００３−１０７１５６号公報
【特許文献２】特開２００３−１３０９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の障害物検出装置１０１は、障害物の検出に、予め定められた波長の超音波を用いるため、その周波数の環境ノイズが高い場合は、障害物の検出を正確に行うことができない。
【００１１】
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、環境ノイズに対する耐性が高い障害物検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の障害物検出装置は、複数種類の周波数で超音波を送受波可能な送受波手段を備える超音波センサと、前記超音波センサに、前記超音波の送受波を命令するとともに、前記超音波センサから前記超音波の受波結果を取得し、前記受波結果に基づいて障害物を検出する制御手段とを備える。そして、前記超音波センサは、前記送受波手段が前記超音波を送波しないときに受波した超音波に基づき、送受波する前記超音波の周波数を設定する周波数設定手段を備える。
【００１３】
本発明の障害物検出装置は、周波数設定手段により、送受波手段が送受波する超音波の周波数を、環境ノイズが少ない周波数とすることができるので、環境ノイズに対する耐性が高い。
【００１４】
また、本発明の障害物検出装置では、超音波センサ自体が、送受波する超音波の周波数を設定するため、障害物検出装置のレスポンスを向上させることができる。
前記周波数設定手段が周波数を設定する方法は、例えば、以下のようにすることができる。すなわち、前記送受波手段に、前記超音波を送波しない状態にて、前記複数種類の周波数で超音波を受波させ、受波した超音波の強度が所定のしきい値より小さくなる周波数を、前記送受波手段が送受波する前記超音波の周波数として設定することができる。
【００１５】
また、前記送受波手段に、前記超音波を送波しない状態にて、前記複数種類の周波数の超音波を受波させ、それぞれの周波数ごとに、受波した超音波の強度と前記しきい値とを順次比較し、受波した超音波の強度が最初に前記しきい値より小さくなった周波数を、前記送受波手段が送受波する前記超音波の周波数として設定することができる。こうすることにより、必ずしも、前記複数種類の周波数の全てについて、受波した超音波の強度としきい値とを比較しなくてもよいので、周波数の設定を迅速に行うことができる。
【００１６】
また、前記送受波手段に、前記超音波を送波しない状態にて、前記複数種類の周波数で所定期間超音波を受波させ、受波した超音波の強度が所定のしきい値を超える時間が最も短い周波数を、前記送受波手段が送受波する前記超音波の周波数として設定することができる。
【００１７】
前記送受波手段としては、例えば、共振周波数を複数有する複共振マイクが挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
１．障害物検出装置の構成
障害物検出装置１の構成を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、障害物検出装置１の電気的構成を表すブロック図であり、図２は、各構成要素の配置を表す説明図である。
【００１９】
図１に示すように、障害物検出装置１は、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとＥＣＵ（制御手段）５とから構成され、それらは配線７で接続されている。
超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、同一の構成を有する。ここでは、超音波センサ３ａを例にとって説明する。超音波センサ３ａは、マイコン（周波数設定手段）９と、送波回路１１と、受波回路１３と、複共振マイク１５とから構成される。マイコン９は、ＥＣＵ５から送信される初期設定値に基づき、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。送波回路１１の初期設定としては、送波パルス数、送波周波数等がある。また、受波回路１３の初期設定としては、しきい値、バンドパスフィルターのＱ値（以下、ＢＰＦＱとする）がある。また、マイコン９は、ＥＣＵ５から送信される送受波命令に基づき、送波回路１１及び受波回路１３を駆動し、超音波の送受波動作を行う。また、マイコン９は、ＥＣＵ５からの結果要求に応じて、受波回路１３及び複共振マイク１５で受波した超音波に関する情報（反射波受波時間、ノイズモニタ結果）をＥＣＵ５に送信する。なお、ノイズモニタについては後に詳述する。
【００２０】
送波回路１１は、マイコン９により設定された送波パルス数、送波周波数にて、複共振マイク１５を駆動し、超音波を送波させる。受波回路１３は、複共振マイク１５で受波した超音波を検出する。このとき、受波回路１３は、マイコン９により設定されたしきい値、ＢＰＦＱを用いる。
【００２１】
複共振マイク１５は、複数の共振周波数を有し、複数種類の周波数で超音波を送受波可能である。
ＥＣＵ５は、超音波センサ３に対する各種制御を行う。具体的には、超音波センサ３に対し、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定値を送信する。また、超音波センサ３に対し、超音波の送受波を命令する。また、超音波センサ３に対し、結果要求を送信し、超音波センサ３から、そこで受波した超音波に関する情報（反射波受波時間、ノイズモニタ結果）を取得する。さらに、ＥＣＵ５は、超音波センサ３から取得した反射波受波時間に基づき、障害物を検出する。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、障害物検出装置１において、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはそれぞれ、車両１７の前端又は後端に取り付けられている。超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとＥＣＵ５とは、図２（ａ）に示すように、デイジーチェイン接続により結線されている。なお、結線の方式は、図２（ｂ）に示すようなスター結線であってもよい。
２．障害物検出装置１が実行する処理
障害物検出装置１が実行する処理を図３〜図５に基づいて説明する。図３は障害物検出装置１が実行する処理を表すフローチャートであり、図４は障害物検出装置１が実行する処理の全体を表すタイミングチャートであり、図５は障害物検出装置１が実行する送受波動作を表すタイミングチャートである。
【００２３】
図３のステップ１０では、ＥＣＵ５から超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに対し、初期設定値を送信する。初期設定値には、パラメータＡ、Ｂ、Ｃの３種類が有り、それぞれ、表１に示すように、送波パルス数、送受波周波数、しきい値、ＢＰＦＱ値を定めている。
【００２４】
【表１】
超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９は、それが備える記憶手段（図示略）に、パラメータＡ〜Ｃを全て記憶する。
【００２５】
ステップ２０では、ＥＣＵ５が超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに対し、超音波の送受波を命令する。
ステップ３０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、周波数Ｆａにてノイズモニタを行う。具体的には、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは超音波を送波しない状態にて、受波回路１３及び複共振マイク１５により、周波数Ｆａの超音波（環境ノイズ）をモニタする。
【００２６】
ステップ４０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、周波数Ｆｂにてノイズモニタを行う。具体的には、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは超音波を送出しない状態にて、受波回路１３及び複共振マイク１５により、周波数Ｆｂの超音波（環境ノイズ）をモニタする。
【００２７】
ステップ５０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、周波数Ｆｃにてノイズモニタを行う。具体的には、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは超音波を送波しない状態にて、受波回路１３及び複共振マイク１５により、周波数Ｆｃの超音波（環境ノイズ）をモニタする。
【００２８】
ステップ６０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、前記ステップ３０にてモニタした周波数Ｆａの超音波（環境ノイズ）における強度が、所定のしきい値以下であるか否かを判断する。しきい値以下であった場合は環境ノイズなしとして、ステップ７０に進む。一方、しきい値を超えた場合はステップ１２０に進む。
【００２９】
ステップ７０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、初期設定値を、パラメータＡに決定する。そして、マイコン９は、パラメータＡにて、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。
【００３０】
ステップ８０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、パラメータＡにて、障害物の検出動作を行う。具体的には、送波回路１１及び複共振マイク１５により、送波周波数Ｆａ、送波パルス数Ｎａにて超音波を送波する。超音波の送波開始時を始期とし、超音波の送波終了から所定時間が経過した時点を終期とする時間帯をマスク時間とする。マスク時間の経過後、受波回路１３及び複共振マイク１５により、周波数Ｆａの超音波（反射波）を検出する。このとき、受波回路１３におけるしきい値は、パラメータＡに含まれるＶthaであり、ＢＰＦＱはＱａである。
【００３１】
ステップ９０では、ＥＣＵ５が超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに対し、結果要求を行う。
ステップ１００では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、ＥＣＵ５に対し結果応答を行う。応答の内容は、障害物の検出動作（ステップ８０、１５０、１８０）において、受波した反射波の反射波受波時間、ノイズモニタ（ステップ３０〜５０）の結果、送受波しないとの決定（後述するステップ１８０）等である。
【００３２】
ステップ１１０では、ＥＣＵ５が、前記ステップ１００で取得した結果応答に基づき、報知音の発生、及び表示を行う。具体的には、反射波受波時間から、障害物までの距離を算出し、その距離が所定のしきい値以下である場合は、車両１７の車室内に設置されたスピーカ（図示略）により警報を発するとともに、車両１７のインパネに設置された表示装置（図示略）に障害物の存在を示す表示を行う。また、後述するステップ１８０で送受波しないと決定した場合は、その旨を上記表示装置に表示する。
【００３３】
一方、前記ステップ６０で、周波数Ｆａの超音波（環境ノイズ）における強度が、所定のしきい値を超えると判断した場合はステップ１２０に進む。ステップ１２０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、前記ステップ４０にてモニタした周波数Ｆｂの超音波（環境ノイズ）における強度が、所定のしきい値以下であるか否かを判断する。しきい値以下であった場合は環境ノイズなしとして、ステップ１３０に進む。一方、しきい値を超えた場合はステップ１６０に進む。
【００３４】
ステップ１３０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、初期設定値を、パラメータＢに決定する。そして、マイコン９は、パラメータＢにて、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。
【００３５】
ステップ１４０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、パラメータＢにて、障害物の検出動作を行う。具体的には、送波回路１１及び複共振マイク１５により、送波周波数Ｆｂ、送波パルス数Ｎｂにて超音波を送波する。マスク時間の経過後、受波回路１３及び複共振マイク１５により、周波数Ｆｂの超音波（反射波）を検出する。このとき、受波回路１３におけるしきい値は、パラメータＢに含まれるＶthbであり、ＢＰＦＱ値はＱbである。
【００３６】
一方、前記ステップ１２０で、周波数Ｆｂの超音波（環境ノイズ）における強度が、所定のしきい値を超えると判断した場合はステップ１５０に進む。ステップ１５０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、前記ステップ５０にてモニタした周波数Ｆｃの超音波（環境ノイズ）における強度が、所定のしきい値以下であるか否かを判断する。しきい値以下であった場合は環境ノイズなしとして、ステップ１６０に進む。一方、しきい値を超えた場合はステップ１８０に進む。
【００３７】
ステップ１６０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、初期設定値を、パラメータＣに決定する。そして、マイコン９は、パラメータＣにて、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。
【００３８】
ステップ１７０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、パラメータＣにて、障害物の検出動作を行う。具体的には、送波回路１１及び複共振マイク１５により、送波周波数Ｆｃ、送波パルス数Ｎｃにて超音波を送波する。マスク時間の経過後、受波回路１３及び複共振マイク１５により、周波数Ｆｂの超音波（反射波）を検出する。このとき、受波回路１３におけるしきい値は、パラメータＣに含まれるＶthcであり、ＢＰＦＱ値はＱcである。
【００３９】
一方、前記ステップ１５０で、周波数Ｆｃの超音波における強度が、所定のしきい値を超えると判断した場合はステップ１８０に進み、超音波の送受波をしないと決定する。
次に、図４、及び図５のタイミングチャートに基づき、障害物検出装置１が実行する処理を時系列的に説明する。
【００４０】
ＥＣＵ５は、時刻ｔ1、ｔ2、ｔ3、ｔ4において、それぞれ、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに対し、初期設定値を送信する。この処理は、前記ステップ１０の処理である。
【００４１】
ＥＣＵ５は、時刻ｔ5において、超音波センサ３ａに対し、超音波の送受波を命令する。この処理は、前記ステップ２０の処理である。
このとき、超音波センサ３ａは、送受波動作を行う。送受波動作は、前記ステップ３０〜８０、１２０〜１４０、１５０〜１７０、及び１８０の処理である。
【００４２】
送受波動作は、図５に示すように、ノイズモニタの時間帯、マスク時間、受波時間から成る。ノイズモニタの時間帯では、受波回路１３により、周波数Ｆａにおけるノイズモニタ、周波数Ｆｂにおけるノイズモニタ、周波数Ｆｃにおけるノイズモニタを順次行う。これらの処理はそれぞれ、前記ステップ３０〜５０の処理である。このとき、受波回路１３におけるしきい値及びＢＰＦＱ値は、ノイズモニタに適した値に設定される。
【００４３】
マスク時間は、送波回路１１が、ノイズモニタの結果に応じて設定された周波数、パルス数にて、超音波のパルスを送波する時間帯と、残響の時間帯とをカバーするように設定される。マスク時間においては、超音波を受波しないので、しきい値は高く設定される。
【００４４】
受波時間では、受波回路１３が、障害物で反射した超音波（反射波）を受波する。受波時間において、しきい値及びＢＰＦＱは、パラメータＡ〜Ｃで規定された値のうち、ノイズモニタの結果に応じて選択された値が設定される（前記ステップ３０〜７０、１２０〜１３０、１５０〜１６０参照）。なお、マスク時間及び受波時間における動作は、前記ステップ８０、１４０、１７０の処理である。
【００４５】
図４に戻り、ＥＣＵ５は、時刻ｔ6にて、超音波センサ３ａに対し、結果要求を行う。この処理は前記ステップ９０の処理である。このとき、超音波センサ３ａは、ＥＣＵ５に対し結果応答を行う。この処理は、前記ステップ１００の処理である。
【００４６】
ＥＣＵ５は、超音波センサ３ｂ、３ｃ、３ｄに対しても、超音波センサ３ａの場合と同様に、超音波の送受波を命令する。それに対し、超音波センサ３ｂ、３ｃ、３ｄは、超音波センサ３ａの場合と同様に、送受波動作を行う。
【００４７】
また、ＥＣＵ５は、超音波センサ３ｂ、３ｃ、３ｄに対しても、超音波センサ３ａの場合と同様に、結果要求を行う。それに対し、超音波センサ３ｂ、３ｃ、３ｄは、超音波センサ３ａの場合と同様に、結果応答を行う。
３．障害物検出装置１が奏する効果
障害物検出装置１が奏する効果を説明する。
(i) 障害物検出装置１を構成する超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、複数の周波数Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃのうち、ノイズモニタの結果に応じて、環境ノイズが少ない周波数を設定し、障害物を検出する。そのため、障害物検出装置１は、環境ノイズに対する耐性が高い。
(ii) 障害物検出装置１は、障害物の検出動作（前記ステップ８０、１４０、１７０）の直前にノイズモニタを行い、周波数を設定するので、一層、環境ノイズに対する耐性が高く、障害物の検出結果に対する高い信頼性が得られる。
(iii) 障害物検出装置１では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ自体がノイズモニタを行うとともに、環境ノイズが少ない周波数を設定する。そのため、ノイズモニタの結果をＥＣＵ５に送り、ＥＣＵ５にてノイズモニタの結果を評価し、その評価結果を超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに送るような方式に比べ、障害物の検出におけるレスポンスを向上させることができる。
(iv) 障害物検出装置１は、周波数Ｆａにおける環境ノイズ、周波数Ｆｂにおける環境ノイズ、及び周波数Ｆｃにおける環境ノイズとしきい値とを順次比較し、環境ノイズが最初にしきい値より小さくなった周波数を送受波する周波数として設定する。こうすることにより、必ずしも、周波数Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃの全てについて、環境ノイズとしきい値とを比較しなくてもよいので、周波数の設定を迅速に行うことができる。
（第２の実施形態）
障害物検出装置１の構成は前記第１の実施形態と同様であるが、障害物検出装置１が実行する処理において一部相違する。以下では、その相違点を中心に説明し、前記第１の実施形態と同様の部分については、説明を簡略化する。
【００４８】
本実施形態の障害物検出装置１が実行する処理を図６のフローチャートに基づいて説明する。ステップ２１０〜２５０の処理は、前記第１の実施形態におけるステップ１０〜５０の処理と同様である。但し、ステップ２３０〜２５０のノイズモニタでは、環境ノイズをモニタする時間を、全ての周波数について同一とする。
【００４９】
ステップ２６０では、前記ステップ２３０のノイズモニタにおいて、周波数Ｆａの超音波（環境ノイズ）の強度が所定のしきい値（しきい電圧）を超えていた累積時間（以下ｔａとする）と、前記ステップ２４０のノイズモニタにおいて、周波数Ｆｂの超音波（環境ノイズ）の強度が前記所定のしきい値を超えていた累積時間（以下ｔｂとする）と、前記ステップ２５０のノイズモニタにおいて、周波数Ｆｃの超音波（環境ノイズ）の強度が、前記所定のしきい値を超えていた累積時間（以下ｔｃとする）とを対比する。そして、ｔａが最も短かった場合はステップ２７０に進み、ｔｂが最も短かった場合はステップ３２０に進み、ｔｃが最も短かった場合はステップ３４０に進む。なお、ｔａ、ｔｂ、ｔｃの中に、最も短いもの（累積時間が０の場合を含む）が２以上あった場合は、予め設定しておいた優先順位に基づいて選択を行うことができる。例えば、ｔａ、ｔｂ、ｔｃがいずれも０であった（いずれの周波数についても、環境ノイズの強度がしきい値を全く超えなかった）場合、ｔａ、ｔｂ、ｔｃの優先順位を、ｔａ＞ｔｂ＞ｔｃと決めておけば、ステップ２７０に進むことができる。
【００５０】
ステップ２７０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、初期設定値を、パラメータＡに決定する。そして、マイコン９は、パラメータＡにて、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。
【００５１】
ステップ２８０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、パラメータＡにて、障害物の検出動作を行う。
ステップ２９０では、ＥＣＵ５が超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに対し、結果要求を行う。
【００５２】
ステップ３００では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、ＥＣＵ５に対し結果応答を行う。
ステップ３１０では、ＥＣＵ５が、前記ステップ３００で取得した結果応答に基づき、報知音の発生、及び表示を行う。
【００５３】
一方、前記ステップ２６０で、ｔｂが最も短かったと判断した場合はステップ３２０に進み、ステップ３２０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、初期設定値を、パラメータＢに決定する。そして、マイコン９は、パラメータＢにて、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。
【００５４】
ステップ３３０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、パラメータＢにて、障害物の検出動作を行う。
一方、前記ステップ２６０で、ｔｃが最も短かったと判断した場合はステップ３４０に進み、ステップ３４０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、初期設定値を、パラメータＣに決定する。そして、マイコン９は、パラメータＣにて、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。
【００５５】
ステップ３５０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、パラメータＣにて、障害物の検出動作を行う。
本実施の形態に係る障害物検出装置１は、前記第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５６】
尚、本発明は前記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、前記第１の実施形態では、周波数Ｆａにおける環境ノイズ、周波数Ｆｂにおける環境ノイズ、及び周波数Ｆｃにおける環境ノイズを対比し、最も環境ノイズが小さくなる周波数を、障害物の検出に用いる周波数として設定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】障害物検出装置１の電気的構成を表すブロック図である。
【図２】障害物検出装置１における各構成要素の配置を表す説明図であり、（ａ）はデイジーチェイン接続の場合を表し、（ｂ）はスター結線の場合を表す。
【図３】障害物検出装置１が実行する処理を表すフローチャートである。
【図４】障害物検出装置１が実行する処理の全体を表すタイミングチャートである。
【図５】害物検出装置１が実行する送受波動作を表すタイミングチャートである。
【図６】障害物検出装置１が実行する処理を表すフローチャートである。
【図７】障害物検出装置１０１における各構成要素の配置を表す説明図である。
【図８】障害物検出装置１０１が実行する処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・障害物検出装置、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・超音波センサ、
７・・・配線、９・・・マイコン、１１・・・送波回路、１３・・・受波回路、
１５・・・複共振マイク、１７・・・車両
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両等に搭載され、車両の周囲に存在する障害物を超音波の送受波を利用して検出する障害物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される障害物検出装置として、超音波を送受波する超音波センサを用いるものがある（特許文献１、２参照）。この障害物検出装置としては、次のようなものが知られている。障害物検出装置１０１は、図７に示すように、超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄと、ＥＣＵ１０５と、それらを接続する配線１０７とから構成され、車両１０７に取り付けられる。障害物検出装置１０１は、図８のフローチャートに示す処理で障害物を検出する。
【０００３】
ステップ４１０では、ＥＣＵ１０５から超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄに対し、初期設定値を送信する。初期設定値には、送波パルス数、送受波周波数、しきい値、バンドパスフィルターのＱ値（ＢＰＦＱ）等が含まれる。
【０００４】
ステップ４２０では、ＥＣＵ１０５が超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄに対し、超音波の送受波を命令する。
ステップ４３０では、超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄが、初期設定された周波数にてノイズモニタを行う。具体的には、超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄが超音波を送波しない状態にて、初期設定された周波数の超音波（環境ノイズ）をモニタする。
【０００５】
ステップ４４０では、超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄが、障害物の検出動作を行う。具体的には、初期設定された周波数の超音波を送波し、マスク時間の経過後、障害物で反射した超音波（反射波）を受波する。
【０００６】
ステップ４５０では、ＥＣＵ１０５が超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄに対し、結果要求を行う。
ステップ４６０では、超音波センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄが、ＥＣＵ１０５に対し結果応答を行う。応答の内容は、前記ステップ４３０におけるノイズモニタの結果、及び前記ステップ４４０において、反射波を受波した時間（反射波受波時間）である。
【０００７】
ステップ４７０では、ＥＣＵ１０５がノイズモニタの結果を判断する。具体的には、ノイズの大きさが所定のしきい値より小さい場合は環境ノイズなしと判断し、ステップ４８０に進む。一方、ノイズの大きさが所定のしきい値を超える場合は環境ノイズ有りと判断し、ステップ４９０に進む。
【０００８】
ステップ４８０では、ＥＣＵ１０５が、前記ステップ４６０で取得した結果応答に基づき、報知音の発生、及び表示を行う。具体的には、反射波受波時間に基づき、障害物までの距離を算出し、その距離が所定のしきい値以下である場合は、車両の車室内に設置されたスピーカにより警報を発するとともに、車両のインパネに設置された表示装置に障害物の存在を示す表示を行う。
【０００９】
ステップ４９０では、今回の送受波結果を信用せず、障害物の検出を行わない。
【特許文献１】特開２００３−１０７１５６号公報
【特許文献２】特開２００３−１３０９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の障害物検出装置１０１は、障害物の検出に、予め定められた波長の超音波を用いるため、その周波数の環境ノイズが高い場合は、障害物の検出を正確に行うことができない。
【００１１】
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、環境ノイズに対する耐性が高い障害物検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の障害物検出装置は、複数種類の周波数で超音波を送受波可能な送受波手段を備える超音波センサと、前記超音波センサに、前記超音波の送受波を命令するとともに、前記超音波センサから前記超音波の受波結果を取得し、前記受波結果に基づいて障害物を検出する制御手段とを備える。そして、前記超音波センサは、前記送受波手段が前記超音波を送波しないときに受波した超音波に基づき、送受波する前記超音波の周波数を設定する周波数設定手段を備える。
【００１３】
本発明の障害物検出装置は、周波数設定手段により、送受波手段が送受波する超音波の周波数を、環境ノイズが少ない周波数とすることができるので、環境ノイズに対する耐性が高い。
【００１４】
また、本発明の障害物検出装置では、超音波センサ自体が、送受波する超音波の周波数を設定するため、障害物検出装置のレスポンスを向上させることができる。
前記周波数設定手段が周波数を設定する方法は、例えば、以下のようにすることができる。すなわち、前記送受波手段に、前記超音波を送波しない状態にて、前記複数種類の周波数で超音波を受波させ、受波した超音波の強度が所定のしきい値より小さくなる周波数を、前記送受波手段が送受波する前記超音波の周波数として設定することができる。
【００１５】
また、前記送受波手段に、前記超音波を送波しない状態にて、前記複数種類の周波数の超音波を受波させ、それぞれの周波数ごとに、受波した超音波の強度と前記しきい値とを順次比較し、受波した超音波の強度が最初に前記しきい値より小さくなった周波数を、前記送受波手段が送受波する前記超音波の周波数として設定することができる。こうすることにより、必ずしも、前記複数種類の周波数の全てについて、受波した超音波の強度としきい値とを比較しなくてもよいので、周波数の設定を迅速に行うことができる。
【００１６】
また、前記送受波手段に、前記超音波を送波しない状態にて、前記複数種類の周波数で所定期間超音波を受波させ、受波した超音波の強度が所定のしきい値を超える時間が最も短い周波数を、前記送受波手段が送受波する前記超音波の周波数として設定することができる。
【００１７】
前記送受波手段としては、例えば、共振周波数を複数有する複共振マイクが挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
１．障害物検出装置の構成
障害物検出装置１の構成を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、障害物検出装置１の電気的構成を表すブロック図であり、図２は、各構成要素の配置を表す説明図である。
【００１９】
図１に示すように、障害物検出装置１は、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとＥＣＵ（制御手段）５とから構成され、それらは配線７で接続されている。
超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、同一の構成を有する。ここでは、超音波センサ３ａを例にとって説明する。超音波センサ３ａは、マイコン（周波数設定手段）９と、送波回路１１と、受波回路１３と、複共振マイク１５とから構成される。マイコン９は、ＥＣＵ５から送信される初期設定値に基づき、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。送波回路１１の初期設定としては、送波パルス数、送波周波数等がある。また、受波回路１３の初期設定としては、しきい値、バンドパスフィルターのＱ値（以下、ＢＰＦＱとする）がある。また、マイコン９は、ＥＣＵ５から送信される送受波命令に基づき、送波回路１１及び受波回路１３を駆動し、超音波の送受波動作を行う。また、マイコン９は、ＥＣＵ５からの結果要求に応じて、受波回路１３及び複共振マイク１５で受波した超音波に関する情報（反射波受波時間、ノイズモニタ結果）をＥＣＵ５に送信する。なお、ノイズモニタについては後に詳述する。
【００２０】
送波回路１１は、マイコン９により設定された送波パルス数、送波周波数にて、複共振マイク１５を駆動し、超音波を送波させる。受波回路１３は、複共振マイク１５で受波した超音波を検出する。このとき、受波回路１３は、マイコン９により設定されたしきい値、ＢＰＦＱを用いる。
【００２１】
複共振マイク１５は、複数の共振周波数を有し、複数種類の周波数で超音波を送受波可能である。
ＥＣＵ５は、超音波センサ３に対する各種制御を行う。具体的には、超音波センサ３に対し、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定値を送信する。また、超音波センサ３に対し、超音波の送受波を命令する。また、超音波センサ３に対し、結果要求を送信し、超音波センサ３から、そこで受波した超音波に関する情報（反射波受波時間、ノイズモニタ結果）を取得する。さらに、ＥＣＵ５は、超音波センサ３から取得した反射波受波時間に基づき、障害物を検出する。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、障害物検出装置１において、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはそれぞれ、車両１７の前端又は後端に取り付けられている。超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとＥＣＵ５とは、図２（ａ）に示すように、デイジーチェイン接続により結線されている。なお、結線の方式は、図２（ｂ）に示すようなスター結線であってもよい。
２．障害物検出装置１が実行する処理
障害物検出装置１が実行する処理を図３〜図５に基づいて説明する。図３は障害物検出装置１が実行する処理を表すフローチャートであり、図４は障害物検出装置１が実行する処理の全体を表すタイミングチャートであり、図５は障害物検出装置１が実行する送受波動作を表すタイミングチャートである。
【００２３】
図３のステップ１０では、ＥＣＵ５から超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに対し、初期設定値を送信する。初期設定値には、パラメータＡ、Ｂ、Ｃの３種類が有り、それぞれ、表１に示すように、送波パルス数、送受波周波数、しきい値、ＢＰＦＱ値を定めている。
【００２４】
【表１】
超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９は、それが備える記憶手段（図示略）に、パラメータＡ〜Ｃを全て記憶する。
【００２５】
ステップ２０では、ＥＣＵ５が超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに対し、超音波の送受波を命令する。
ステップ３０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、周波数Ｆａにてノイズモニタを行う。具体的には、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは超音波を送波しない状態にて、受波回路１３及び複共振マイク１５により、周波数Ｆａの超音波（環境ノイズ）をモニタする。
【００２６】
ステップ４０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、周波数Ｆｂにてノイズモニタを行う。具体的には、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは超音波を送出しない状態にて、受波回路１３及び複共振マイク１５により、周波数Ｆｂの超音波（環境ノイズ）をモニタする。
【００２７】
ステップ５０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、周波数Ｆｃにてノイズモニタを行う。具体的には、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは超音波を送波しない状態にて、受波回路１３及び複共振マイク１５により、周波数Ｆｃの超音波（環境ノイズ）をモニタする。
【００２８】
ステップ６０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、前記ステップ３０にてモニタした周波数Ｆａの超音波（環境ノイズ）における強度が、所定のしきい値以下であるか否かを判断する。しきい値以下であった場合は環境ノイズなしとして、ステップ７０に進む。一方、しきい値を超えた場合はステップ１２０に進む。
【００２９】
ステップ７０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、初期設定値を、パラメータＡに決定する。そして、マイコン９は、パラメータＡにて、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。
【００３０】
ステップ８０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、パラメータＡにて、障害物の検出動作を行う。具体的には、送波回路１１及び複共振マイク１５により、送波周波数Ｆａ、送波パルス数Ｎａにて超音波を送波する。超音波の送波開始時を始期とし、超音波の送波終了から所定時間が経過した時点を終期とする時間帯をマスク時間とする。マスク時間の経過後、受波回路１３及び複共振マイク１５により、周波数Ｆａの超音波（反射波）を検出する。このとき、受波回路１３におけるしきい値は、パラメータＡに含まれるＶthaであり、ＢＰＦＱはＱａである。
【００３１】
ステップ９０では、ＥＣＵ５が超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに対し、結果要求を行う。
ステップ１００では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、ＥＣＵ５に対し結果応答を行う。応答の内容は、障害物の検出動作（ステップ８０、１５０、１８０）において、受波した反射波の反射波受波時間、ノイズモニタ（ステップ３０〜５０）の結果、送受波しないとの決定（後述するステップ１８０）等である。
【００３２】
ステップ１１０では、ＥＣＵ５が、前記ステップ１００で取得した結果応答に基づき、報知音の発生、及び表示を行う。具体的には、反射波受波時間から、障害物までの距離を算出し、その距離が所定のしきい値以下である場合は、車両１７の車室内に設置されたスピーカ（図示略）により警報を発するとともに、車両１７のインパネに設置された表示装置（図示略）に障害物の存在を示す表示を行う。また、後述するステップ１８０で送受波しないと決定した場合は、その旨を上記表示装置に表示する。
【００３３】
一方、前記ステップ６０で、周波数Ｆａの超音波（環境ノイズ）における強度が、所定のしきい値を超えると判断した場合はステップ１２０に進む。ステップ１２０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、前記ステップ４０にてモニタした周波数Ｆｂの超音波（環境ノイズ）における強度が、所定のしきい値以下であるか否かを判断する。しきい値以下であった場合は環境ノイズなしとして、ステップ１３０に進む。一方、しきい値を超えた場合はステップ１６０に進む。
【００３４】
ステップ１３０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、初期設定値を、パラメータＢに決定する。そして、マイコン９は、パラメータＢにて、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。
【００３５】
ステップ１４０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、パラメータＢにて、障害物の検出動作を行う。具体的には、送波回路１１及び複共振マイク１５により、送波周波数Ｆｂ、送波パルス数Ｎｂにて超音波を送波する。マスク時間の経過後、受波回路１３及び複共振マイク１５により、周波数Ｆｂの超音波（反射波）を検出する。このとき、受波回路１３におけるしきい値は、パラメータＢに含まれるＶthbであり、ＢＰＦＱ値はＱbである。
【００３６】
一方、前記ステップ１２０で、周波数Ｆｂの超音波（環境ノイズ）における強度が、所定のしきい値を超えると判断した場合はステップ１５０に進む。ステップ１５０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、前記ステップ５０にてモニタした周波数Ｆｃの超音波（環境ノイズ）における強度が、所定のしきい値以下であるか否かを判断する。しきい値以下であった場合は環境ノイズなしとして、ステップ１６０に進む。一方、しきい値を超えた場合はステップ１８０に進む。
【００３７】
ステップ１６０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、初期設定値を、パラメータＣに決定する。そして、マイコン９は、パラメータＣにて、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。
【００３８】
ステップ１７０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、パラメータＣにて、障害物の検出動作を行う。具体的には、送波回路１１及び複共振マイク１５により、送波周波数Ｆｃ、送波パルス数Ｎｃにて超音波を送波する。マスク時間の経過後、受波回路１３及び複共振マイク１５により、周波数Ｆｂの超音波（反射波）を検出する。このとき、受波回路１３におけるしきい値は、パラメータＣに含まれるＶthcであり、ＢＰＦＱ値はＱcである。
【００３９】
一方、前記ステップ１５０で、周波数Ｆｃの超音波における強度が、所定のしきい値を超えると判断した場合はステップ１８０に進み、超音波の送受波をしないと決定する。
次に、図４、及び図５のタイミングチャートに基づき、障害物検出装置１が実行する処理を時系列的に説明する。
【００４０】
ＥＣＵ５は、時刻ｔ1、ｔ2、ｔ3、ｔ4において、それぞれ、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに対し、初期設定値を送信する。この処理は、前記ステップ１０の処理である。
【００４１】
ＥＣＵ５は、時刻ｔ5において、超音波センサ３ａに対し、超音波の送受波を命令する。この処理は、前記ステップ２０の処理である。
このとき、超音波センサ３ａは、送受波動作を行う。送受波動作は、前記ステップ３０〜８０、１２０〜１４０、１５０〜１７０、及び１８０の処理である。
【００４２】
送受波動作は、図５に示すように、ノイズモニタの時間帯、マスク時間、受波時間から成る。ノイズモニタの時間帯では、受波回路１３により、周波数Ｆａにおけるノイズモニタ、周波数Ｆｂにおけるノイズモニタ、周波数Ｆｃにおけるノイズモニタを順次行う。これらの処理はそれぞれ、前記ステップ３０〜５０の処理である。このとき、受波回路１３におけるしきい値及びＢＰＦＱ値は、ノイズモニタに適した値に設定される。
【００４３】
マスク時間は、送波回路１１が、ノイズモニタの結果に応じて設定された周波数、パルス数にて、超音波のパルスを送波する時間帯と、残響の時間帯とをカバーするように設定される。マスク時間においては、超音波を受波しないので、しきい値は高く設定される。
【００４４】
受波時間では、受波回路１３が、障害物で反射した超音波（反射波）を受波する。受波時間において、しきい値及びＢＰＦＱは、パラメータＡ〜Ｃで規定された値のうち、ノイズモニタの結果に応じて選択された値が設定される（前記ステップ３０〜７０、１２０〜１３０、１５０〜１６０参照）。なお、マスク時間及び受波時間における動作は、前記ステップ８０、１４０、１７０の処理である。
【００４５】
図４に戻り、ＥＣＵ５は、時刻ｔ6にて、超音波センサ３ａに対し、結果要求を行う。この処理は前記ステップ９０の処理である。このとき、超音波センサ３ａは、ＥＣＵ５に対し結果応答を行う。この処理は、前記ステップ１００の処理である。
【００４６】
ＥＣＵ５は、超音波センサ３ｂ、３ｃ、３ｄに対しても、超音波センサ３ａの場合と同様に、超音波の送受波を命令する。それに対し、超音波センサ３ｂ、３ｃ、３ｄは、超音波センサ３ａの場合と同様に、送受波動作を行う。
【００４７】
また、ＥＣＵ５は、超音波センサ３ｂ、３ｃ、３ｄに対しても、超音波センサ３ａの場合と同様に、結果要求を行う。それに対し、超音波センサ３ｂ、３ｃ、３ｄは、超音波センサ３ａの場合と同様に、結果応答を行う。
３．障害物検出装置１が奏する効果
障害物検出装置１が奏する効果を説明する。
(i) 障害物検出装置１を構成する超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、複数の周波数Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃのうち、ノイズモニタの結果に応じて、環境ノイズが少ない周波数を設定し、障害物を検出する。そのため、障害物検出装置１は、環境ノイズに対する耐性が高い。
(ii) 障害物検出装置１は、障害物の検出動作（前記ステップ８０、１４０、１７０）の直前にノイズモニタを行い、周波数を設定するので、一層、環境ノイズに対する耐性が高く、障害物の検出結果に対する高い信頼性が得られる。
(iii) 障害物検出装置１では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ自体がノイズモニタを行うとともに、環境ノイズが少ない周波数を設定する。そのため、ノイズモニタの結果をＥＣＵ５に送り、ＥＣＵ５にてノイズモニタの結果を評価し、その評価結果を超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに送るような方式に比べ、障害物の検出におけるレスポンスを向上させることができる。
(iv) 障害物検出装置１は、周波数Ｆａにおける環境ノイズ、周波数Ｆｂにおける環境ノイズ、及び周波数Ｆｃにおける環境ノイズとしきい値とを順次比較し、環境ノイズが最初にしきい値より小さくなった周波数を送受波する周波数として設定する。こうすることにより、必ずしも、周波数Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃの全てについて、環境ノイズとしきい値とを比較しなくてもよいので、周波数の設定を迅速に行うことができる。
（第２の実施形態）
障害物検出装置１の構成は前記第１の実施形態と同様であるが、障害物検出装置１が実行する処理において一部相違する。以下では、その相違点を中心に説明し、前記第１の実施形態と同様の部分については、説明を簡略化する。
【００４８】
本実施形態の障害物検出装置１が実行する処理を図６のフローチャートに基づいて説明する。ステップ２１０〜２５０の処理は、前記第１の実施形態におけるステップ１０〜５０の処理と同様である。但し、ステップ２３０〜２５０のノイズモニタでは、環境ノイズをモニタする時間を、全ての周波数について同一とする。
【００４９】
ステップ２６０では、前記ステップ２３０のノイズモニタにおいて、周波数Ｆａの超音波（環境ノイズ）の強度が所定のしきい値（しきい電圧）を超えていた累積時間（以下ｔａとする）と、前記ステップ２４０のノイズモニタにおいて、周波数Ｆｂの超音波（環境ノイズ）の強度が前記所定のしきい値を超えていた累積時間（以下ｔｂとする）と、前記ステップ２５０のノイズモニタにおいて、周波数Ｆｃの超音波（環境ノイズ）の強度が、前記所定のしきい値を超えていた累積時間（以下ｔｃとする）とを対比する。そして、ｔａが最も短かった場合はステップ２７０に進み、ｔｂが最も短かった場合はステップ３２０に進み、ｔｃが最も短かった場合はステップ３４０に進む。なお、ｔａ、ｔｂ、ｔｃの中に、最も短いもの（累積時間が０の場合を含む）が２以上あった場合は、予め設定しておいた優先順位に基づいて選択を行うことができる。例えば、ｔａ、ｔｂ、ｔｃがいずれも０であった（いずれの周波数についても、環境ノイズの強度がしきい値を全く超えなかった）場合、ｔａ、ｔｂ、ｔｃの優先順位を、ｔａ＞ｔｂ＞ｔｃと決めておけば、ステップ２７０に進むことができる。
【００５０】
ステップ２７０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、初期設定値を、パラメータＡに決定する。そして、マイコン９は、パラメータＡにて、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。
【００５１】
ステップ２８０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、パラメータＡにて、障害物の検出動作を行う。
ステップ２９０では、ＥＣＵ５が超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに対し、結果要求を行う。
【００５２】
ステップ３００では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、ＥＣＵ５に対し結果応答を行う。
ステップ３１０では、ＥＣＵ５が、前記ステップ３００で取得した結果応答に基づき、報知音の発生、及び表示を行う。
【００５３】
一方、前記ステップ２６０で、ｔｂが最も短かったと判断した場合はステップ３２０に進み、ステップ３２０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、初期設定値を、パラメータＢに決定する。そして、マイコン９は、パラメータＢにて、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。
【００５４】
ステップ３３０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、パラメータＢにて、障害物の検出動作を行う。
一方、前記ステップ２６０で、ｔｃが最も短かったと判断した場合はステップ３４０に進み、ステップ３４０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのマイコン９が、初期設定値を、パラメータＣに決定する。そして、マイコン９は、パラメータＣにて、送波回路１１及び受波回路１３の初期設定を行う。
【００５５】
ステップ３５０では、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、パラメータＣにて、障害物の検出動作を行う。
本実施の形態に係る障害物検出装置１は、前記第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５６】
尚、本発明は前記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、前記第１の実施形態では、周波数Ｆａにおける環境ノイズ、周波数Ｆｂにおける環境ノイズ、及び周波数Ｆｃにおける環境ノイズを対比し、最も環境ノイズが小さくなる周波数を、障害物の検出に用いる周波数として設定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】障害物検出装置１の電気的構成を表すブロック図である。
【図２】障害物検出装置１における各構成要素の配置を表す説明図であり、（ａ）はデイジーチェイン接続の場合を表し、（ｂ）はスター結線の場合を表す。
【図３】障害物検出装置１が実行する処理を表すフローチャートである。
【図４】障害物検出装置１が実行する処理の全体を表すタイミングチャートである。
【図５】害物検出装置１が実行する送受波動作を表すタイミングチャートである。
【図６】障害物検出装置１が実行する処理を表すフローチャートである。
【図７】障害物検出装置１０１における各構成要素の配置を表す説明図である。
【図８】障害物検出装置１０１が実行する処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・障害物検出装置、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・超音波センサ、
７・・・配線、９・・・マイコン、１１・・・送波回路、１３・・・受波回路、
１５・・・複共振マイク、１７・・・車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の周波数で超音波を送受波可能な送受波手段を備える超音波センサと、
前記超音波センサに、前記超音波の送受波を命令するとともに、前記超音波センサから前記超音波の受波結果を取得し、前記受波結果に基づいて障害物を検出する制御手段と、
を備える障害物検出装置であって、
前記超音波センサは、
前記送受波手段が前記超音波を送波しないときに受波した超音波に基づき、送受波する前記超音波の周波数を設定する周波数設定手段を備えることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項２】
前記周波数設定手段は、前記送受波手段に、前記超音波を送波しない状態にて、前記複数種類の周波数で超音波を受波させ、受波した超音波の強度が所定のしきい値より小さくなる周波数を、前記送受波手段が送受波する前記超音波の周波数として設定することを特徴とする請求項１記載の障害物検出装置。
【請求項３】
前記周波数設定手段は、前記送受波手段に、前記超音波を送波しない状態にて、前記複数種類の周波数の超音波を受波させ、それぞれの周波数ごとに、受波した超音波の強度と前記しきい値とを順次比較し、受波した超音波の強度が最初に前記しきい値より小さくなった周波数を、前記送受波手段が送受波する前記超音波の周波数として設定することを特徴とする請求項２記載の障害物検出装置。
【請求項４】
前記周波数設定手段は、前記送受波手段に、前記超音波を送波しない状態にて、前記複数種類の周波数で所定期間超音波を受波させ、受波した超音波の強度が所定のしきい値を超える時間が最も短い周波数を、前記送受波手段が送受波する前記超音波の周波数として設定することを特徴とする請求項１記載の障害物検出装置。
【請求項５】
前記送受波手段は、複共振マイクであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の障害物検出装置。
【請求項１】
複数種類の周波数で超音波を送受波可能な送受波手段を備える超音波センサと、
前記超音波センサに、前記超音波の送受波を命令するとともに、前記超音波センサから前記超音波の受波結果を取得し、前記受波結果に基づいて障害物を検出する制御手段と、
を備える障害物検出装置であって、
前記超音波センサは、
前記送受波手段が前記超音波を送波しないときに受波した超音波に基づき、送受波する前記超音波の周波数を設定する周波数設定手段を備えることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項２】
前記周波数設定手段は、前記送受波手段に、前記超音波を送波しない状態にて、前記複数種類の周波数で超音波を受波させ、受波した超音波の強度が所定のしきい値より小さくなる周波数を、前記送受波手段が送受波する前記超音波の周波数として設定することを特徴とする請求項１記載の障害物検出装置。
【請求項３】
前記周波数設定手段は、前記送受波手段に、前記超音波を送波しない状態にて、前記複数種類の周波数の超音波を受波させ、それぞれの周波数ごとに、受波した超音波の強度と前記しきい値とを順次比較し、受波した超音波の強度が最初に前記しきい値より小さくなった周波数を、前記送受波手段が送受波する前記超音波の周波数として設定することを特徴とする請求項２記載の障害物検出装置。
【請求項４】
前記周波数設定手段は、前記送受波手段に、前記超音波を送波しない状態にて、前記複数種類の周波数で所定期間超音波を受波させ、受波した超音波の強度が所定のしきい値を超える時間が最も短い周波数を、前記送受波手段が送受波する前記超音波の周波数として設定することを特徴とする請求項１記載の障害物検出装置。
【請求項５】
前記送受波手段は、複共振マイクであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の障害物検出装置。
【図１】
【図３】
【図４】
【図６】
【図８】
【図２】
【図５】
【図７】
【図３】
【図４】
【図６】
【図８】
【図２】
【図５】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２５０６７２（Ｐ２００９−２５０６７２Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９６１９９（Ｐ２００８−９６１９９）
【出願日】平成２０年４月２日（２００８．４．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２日（２００８．４．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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