专利名称：障碍物检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及障碍物检测、特别是适用于车辆等移动体的障碍物检测装置。
背景技术：
作为障碍物检测装置，以往，使用激光光线的激光雷达、使用微波的微波雷达、利用静电电容的变化来检测障碍物的静电电容式传感器、利用超声波的超声波传感器等已实用化。其中，对于如车辆的转角传感器那样检测较近距离的障碍物的用途，使用廉价且可靠性高的超声波传感器。以往，提出了多种使用超声波传感器来检测障碍物的技术，例如，专利文献I中披露了如下技木使用多个发送用和接收用的超声波传感器来发送超声波，并以多个接收用传感器数量对发送脉冲区间进行时分处理而切换输出信号，从而看上去是同时进行接收。现有技术文献专利文献日本专利特开2007 — 278805号公报
发明内容
然而，根据专利文献I所披露的技术，配置收发兼用的多个超声波传感器，按时序依次切换该超声波传感器，以分别检测障碍物。因此，若不等待时间T=检测时间(检测最大距离)X传感器个数这ー时间，则无法进行障碍物的检测。即，由于在时间T期间无法检测障碍物，因此，存在响应有延迟、或会遗漏高速移动的障碍物的问题。本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供ー种障碍物检测装置，该障碍物检测装置能准确地对高速移动的障碍物进行检测或在本车辆高速行驶的情况下对障碍物进行检測。本发明所涉及的障碍物检测装置包括向障碍物射出超声波的I个以上的第I超声波传感器；检测来自所述障碍物的反射波的I个以上的第2超声波传感器；及控制装置，该控制装置将所述第I超声波传感器中的一个超声波传感器驱动，以射出超声波，在所述第2超声波传感器中的一个超声波传感器检测出来自所述障碍物的反射波的定时，使进行射出的所述第I超声波传感器停止射出超声波，利用停止射出所述超声波的定时到由进行了所述检测的ー个第2超声波传感器不再能检测出所述反射波的定时，检测所述障碍物并測定到所述障碍物的距离。此外，本发明所涉及的障碍物检测装置包括向障碍物射出超声波的发送专用的第I超声波传感器；检测所述障碍物对所述射出的超声波的反射波的I个以上的接收专用的第2超声波传感器；及控制装置，该控制装置包含驱动部，该驱动部产生与由所述第I超声波传感器所产生的猝发脉冲波(burst wave)的产生区间相当的脉冲序列以进行驱动；波形整形部，该波形整形部对所述第2超声波传感器的接收信号进行放大并进行全波整流或半波整流，利用预先设定的多个阈值进行波形整形；停止部，该停止部对I个以上的第2超声波传感器的进行所述波形整形后的输出信号的逻辑或脉冲中的上升定时进行检测，以停止产生所述脉冲序列；测量部，该测量部根据所述第I超声波传感器的输出信号的波形整形输出，对上升脉冲的定时进行检测，井根据所述第2超声波传感器的输出信号的波形整形输出的逻辑或，对下降脉冲的定时进行检测，对所述检测出的上升定时和下降定时的时间差进行测量；及判定部，该判定部根据所述測量到的时间差值来判定有无所述障碍物和到所述障碍物的距离。此外，本发明所涉及的障碍物检测装置包括向障碍物射出超声波、并检测所述障碍物对所述射出的超声波的反射波的2个以上的超声波传感器；对所述超声波传感器依次进行切換的切换开关；及控制装置，该控制装置包含驱动部，该驱动部产生与由所述超声波传感器中的一 个超声波传感器所产生的猝发脉冲波的产生区间相当的脉冲序列以进行驱动；波形整形部，该波形整形部对所述超声波传感器中的一个超声波传感器的接收信号进行放大和半波整流，利用预先设定的多个阈值进行波形整形；停止部，该停止部对所述一个超声波传感器的进行所述波形整形后的输出信号的逻辑或中的上升定时进行检测，以停止产生所述脉冲序列；测量部，该测量部根据所述超声波传感器中的一个超声波传感器的输出信号的波形整形输出，对上升脉冲的定时进行检测，井根据所述超声波传感器中的一个超声波传感器的输出信号的波形整形输出的逻辑或，对下降脉冲的定时进行检测，对所述检测出的上升定时和下降定时的时间差进行测量；判定部，该判定部根据所述测量到的时间差值来判定有无所述障碍物和到所述障碍物的距离；及检测部，该检测部在判定所述距离后，控制所述切換开关，对所述超声波传感器依次进行选择，以进行障碍物检测。根据本发明所涉及的障碍物检测装置，能提供一种由于始终进行障碍物的检测，因此能准确且响应速度快地对高速移动的障碍物进行检测或在本车辆高速行驶的情况下对障碍物进行检测的障碍物检测装置。
图I是表示本发明的实施方式I所涉及的障碍物检测装置的结构的框图。图2是表示本发明的实施方式I所涉及的障碍物检测装置的动作的时序图。图3是表示本发明的实施方式2所涉及的障碍物检测装置的结构的框图。图4是表示本发明的实施方式3所涉及的障碍物检测装置的结构的框图。图5是表示本发明的实施方式4所涉及的障碍物检测装置的结构的框图。图6是表示本发明的实施方式4所涉及的障碍物检测装置的结构的框图。图7是表示本发明的实施方式4所涉及的障碍物检测装置的动作的时序图。图8是表示本发明的实施方式5所涉及的障碍物检测装置中使用的超声波传感器的结构的电路图。图9是表示本发明的实施方式5所涉及的障碍物检测装置的正常动作的时序图。图10是表示本发明的实施方式5所涉及的障碍物检测装置的动作(I脉冲周期)的时序图。图11是表示本发明的实施方式5所涉及的障碍物检测装置的动作(2脉冲周期)的时序图。
具体实施例方式以下，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的方式进行说明。实施方式I图I是表示本发明的实施方式I所涉及的障碍物检测装置IOA的结构的框图。根据图1，实施方式I所涉及的障碍物检测装置IOA包括多个超声波传感器I η、及对这些超声波传感器I η进行控制的控制装置10。超声波传感器I η属于利用I个超声波振子(ultrasonic transducer)进行收发的类型，例如，在车辆的前侧或后侧的水平及垂直方向上配置有多个。超声波传感器I η在水平及垂直方向上配置多个即可，对其数量及配置方式没有特别限制。在实施方式I中，在所配置的I个以上超声波传感器中，超声波传感器I作为第I超声波传感器用于发送超声波，超声波传感器2 η作为第2超声波传感器用于接收反射波。
另外，超声波传感器I η在内部包括超声波振子、升压电路、及电压放大电路，利用升压电路将收发共用的超声波振子驱动以使其振荡，从而射出超声波。然后，与障碍物发生碰撞的超声波由相同的超声波传感器I η作为反射波来接收,在与射出时相反的路径上由电压放大电路进行放大，被控制装置10获取。控制装置10具有如下功能将超声波传感器I η中的一个超声波传感器(超声波传感器I)驱动，以射出超声波，在超声波传感器2 η中的一个超声波传感器检测出来自障碍物的反射波的定时，使超声波传感器I停止射出超声波，利用停止射出该超声波的定时到由超声波传感器2 η不再能检测出反射波的定时，检测障碍物并测定到障碍物的距离。因此，控制装置10包含猝发脉冲波射出部101、反射波检测部102、猝发脉冲波射出停止部103、混响(reverberation)信号消失检测部104、反射波消失检测部105、及障碍物判定部106而构成。猝发脉冲波射出部101将超声波传感器I驱动以射出猝发脉冲波，反射波检测部102利用I个以上的超声波传感器2 η来检测由射出的猝发脉冲波所产生的来自障碍物的反射波。猝发脉冲波射出停止部103在由反射波检测部102检测到猝发脉冲波后的一定时间后，控制猝发脉冲波射出部101，以停止射出猝发脉冲波。混响信号消失检测部104在猝发脉冲波停止后，检测超声波传感器I的混响信号消失的定时，反射波消失检测部105检测由超声波传感器I η所检测的反射波的消失。障碍物判定部106对由混响信号消失检测部104检测并测定的时间与由反射波消失检测部105检测并測定的时间之间的时间差，判定有无障碍物及与障碍物的距离。图2是表示本发明的实施方式I所涉及的障碍物检测装置的动作的时序图，(a)表示驱动脉沖，(b)表示射出的超声波(猝发脉冲波形)，(C)表示射出的超声波(全波整流波形)，(d)表示反射信号(全波整流波形)。以下，參照图2的时序图，详细说明图I所示的实施方式I所涉及的障碍物检测装置IOA的动作。猝发脉冲波射出部101将图2 (a)所示的驱动脉冲提供给超声波传感器1，向障碍物射出图2(b)所示的猝发脉冲波。此时的全波整流波形如图2(c)所示。此处，障碍物对射出的猝发脉冲波的反射波由I个以上的超声波传感器2 η检测出，此时的全波整流波形如图2(d)所示。此时，猝发脉冲波射出停止部103检测由反射波检测部102检测出的反射信号的上升(点PD，在检测出该反射信号的定时，使驱动脉冲停止。另ー方面，在混响信号消失检测部104中，检测在停止射出超声波后超声波传感器I的混响信号消失的定时Ρ2 (混响信号产生区间)，此外，在反射波消失检测部105中，检测超声波传感器2 η的反射波的下降(点ρ3)，均通知到障碍物判定部106。在接收到它们的障碍物判定部106中，测定由混响信号消失检测部104得到的定时、与由反射波消失检测部105得到的定时的时间差twl，根据该时间差twl来判定有无障 碍物和距离。另外，障碍物判定部106根据所得到的时间差来判定有无障碍物和距离的方法是公知的，因此，省略此处的说明。如上所述，实施方式I所涉及的障碍物检测装置IOA中，控制装置10将第I超声波传感器中的一个超声波传感器(超声波传感器I)驱动，以射出超声波，在第2超声波传感器中的一个超声波传感器检测出来自障碍物的反射波的定时，使第I超声波传感器停止射出超声波，利用停止射出超声波的定时到由进行了检测的ー个第2超声波传感器不再能检测出反射波的定时，检测障碍物并测定到障碍物的距离。因此，始終能检测障碍物，因而，在高速移动的障碍物、或者本车辆高速行驶的情况下响应不会延迟，也不会遗漏障碍物。实施方式2图3是表示本发明的实施方式2所涉及的障碍物检测装置IOB的结构的框图。图3与图I所示的实施方式I的差异在于，对控制装置10附加有障碍物判定部B107。障碍物判定部B107具有如下功能在由障碍物判定部A106检测障碍物之后，利用内置的超声波传感器选择功能，将超声波传感器I η中的一个超声波传感器(例如，超声波传感器2)以收发兼用的模式进行驱动，測定障碍物所在的方向及到上述障碍物的距离。其他结构与实施方式I相同。根据上述实施方式2所涉及的障碍物检测装置10Β，在利用猝发脉冲波始终且快速地检测出障碍物的存在之后，能利用其他超声波传感器所产生的第I波来检测障碍物的存在位置，因此，进ー步增加障碍物的存在方向和距离的准确度，因而，能提供可靠性较高的障碍物检测装置。实施方式3图4是表示本发明的实施方式3所涉及的障碍物检测装置IOC的结构的框图。以下说明的实施方式3所涉及的障碍物检测装置IOC包括向障碍物射出超声波的发送专用的第I超声波传感器11、检测障碍物对射出的超声波的反射波的I个以上的接收专用的第2超声波传感器12 In、及控制装置20。控制装置20具有驱动部，即驱动脉冲发生器201和驱动放大器202，该驱动部产生与由发送专用的超声波传感器11所产生的猝发脉冲波的产生区间相当的脉冲序列以进行驱动。此外，控制装置20具有波形整形部，即阈值设定器203、接收器204 (接收器#1 #η)、及波形整形器205，该波形整形部对接收专用的超声波传感器12 In的接收信号进行放大和半波整流，利用预先设定的多个阈值Vthl Vthn进行波形整形。此外，控制装置20具有停止部，即上升脉冲检测电路206、逻辑或电路207、驱动脉冲停止电路208、及下降脉冲检测电路209，该停止部对接收专用的超声波传感器12 In的进行波形整形后的输出信号的逻辑或中的上升定时进行检测，以停止产生脉冲序列。此外，控制装置20具有測量部，即下降脉冲检测电路209、逻辑或电路210、及时间測量部211，该测量部根据发送专用的超声波传感器11的输出信号的波形整形输出，对下降脉冲的定时进行检测，并对接收专用的超声波传感器12 In的输出信号的波形整形输出的逻辑或中的下降脉冲的定时进行检测，对检测出的上升定时和下降定时的时间差进行測量。此外，控制装置20具有判定部即障碍物判定部212，该判定部根据测量到的时间差值，来判定有无障碍物和到障碍物的距离。
在上述结构中，实施方式3所涉及的障碍物检测装置IOC中，控制装置20使驱动脉冲发生器201进行动作，产生与猝发脉冲波的产生区间相当的脉冲序列，经由驱动放大器202将发送专用的超声波传感器11驱动。然后，利用接收器204分别将接收专用的超声波传感器12 In的接收信号进行放大和半波整流(检波)。接下来，在波形整形器205中，利用由阈值设定器203设定的各阈值Vthl、Vth2、Vthn，对接收器204的输出进行波形整形，并输出到上升脉冲检测电路206及下降脉冲检测电路209。上升脉冲检测电路206根据波形整形器205的输出，对多个接收专用的超声波传感器12 In的进行波形整形后的输出信号的上升进行检测，在经由逻辑或电路207检测到任ー输出信号有上升时，在该定时将驱动脉冲停止电路208启动。此时，驱动脉冲停止电路208对驱动脉冲发生器201进行控制，以使其停止产生驱动脉沖。另ー方面，下降脉冲检测电路209根据波形整形器205的输出，对多个接收专用的超声波传感器12 In的进行波形整形后的输出信号的下降进行检测，在经由逻辑或电路210检测到任ー输出信号有下降的定时，启动由时间测量部211进行的时间测量。接收到该启动指令时，时间测量部211对由上升脉冲检测电路206检测出的超声波传感器12 In的输出信号的上升、和由下降脉冲检测电路209检测出的下降的产生定时的时间差(twl)进行测量，并提供给障碍物判定部212。在障碍物判定部212中，根据该时间差(twl)来判定有无障碍物和距离。在上述实施方式3所涉及的障碍物检测装置IOC中，设超声波传感器11为发送专用、超声波传感器12 In为接收专用来使用。因此，控制装置20通过对发送专用的超声波传感器11提供与猝发脉冲波的产生区间相当的脉冲序列来驱动，对接收专用的超声波传感器12 In的接收信号进行放大和半波整流，利用预先设定的多个阈值进行波形整形。然后，控制装置20对超声波传感器12 In的进行波形整形后的输出信号的逻辑或的上升定时进行检测，从而停止对发送专用的超声波传感器11提供驱动脉沖。接下来，根据超声波传感器11的输出信号的波形整形输出，对上升脉冲的定时进行检测，并对接收专用的超声波传感器12 In的输出信号的波形整形输出的逻辑或中的下降脉冲的定时进行检测，根据该检测出的上升定时和下降定时来测定时间差，基于该时间差，判定有无障碍物和到障碍物的距离。
因此，始終能检测障碍物，因而，在高速移动的障碍物、或者本车辆高速行驶的情况下响应不会延迟，也不会遗漏障碍物。实施方式4图5、图6是表示本发明的实施方式4所涉及的障碍物检测装置IOD的结构的框图。图5与图4所示的实施方式3在结构上的差异在于，在图4所示的超声波传感器11 In与控制装置20之间插入有由控制装置20进行控制、以对超声波传感器11 In依次进行切換的传感器切换开关30。此外，差异还在于，超声波传感器11 In不是像实施方式3那样，被用作发送或接收专用的第I、第2超声波传感器，而是均被用作收发兼用的超声波传感器。其他结构与实施方式3相同。另外，控制装置20也可以与传感器切换开关30 一起安装在例如以微处理器为控制中枢的ECU(电子控制単元)中。
图5中，控制装置20在利用障碍物判定部212判定有无障碍物和到障碍物的距离之后，将超声波传感器11 In用作收发兼用的超声波传感器，经由传感器切换开关30来依次进行选择，以进行障碍物检测。S卩，若利用障碍物判定部212来检测障碍物，则控制装置20将传感器切换开关30切换成图6所示的连接情况，对超声波传感器11 In依次进行选择，进行正常的障碍物检测动作。图6所示的控制装置20示出利用传感器切换开关30来选择用于收发专用的超声波传感器11 In中的ー个的情况的结构。此处，示出超声波传感器11被选择的情况的结构。图7是表示本发明的实施方式4所涉及的障碍物检测装置IOD的动作的时序图，
(a)表示驱动脉沖，(b)表示反射波(由全波整流波形来显示)，(C)表示測量时间。以下，參照图7的时序图，详细说明图6所示的实施方式4所涉及的障碍物检测装置IOD的动作。S卩，根据图5所示的结构，在利用障碍物判定部212判定有无障碍物和到障碍物的距离之后，利用传感器切换开关30暂时选择超声波传感器11用于收发。由此，转移到图6所示的结构，此时，在控制装置20中，驱动脉冲发生器201生成与图7(a)所示的猝发脉冲波的产生区间相当的脉冲序列信号，经由驱动放大器202将超声波传感器11驱动。然后，利用接收器204对由超声波传感器11接收到的图7(b)所示的反射波(接收信号)进行放大和半波整流(检波)。接下来，波形整形器205利用由阈值设定器203设定的阈值Vth2，对接收器204的输出进行波形整形，将由上升脉冲检测电路206检测的超声波传感器11的输出信号的上升定时提供给时间測量部211。此外，还从驱动脉冲发生器201对时间測量部211提供驱动脉冲的产生定时，在时间测量部211中，测定从提供有驱动脉冲的第I波的定时到检测出反射波的上升的定时的时间差(图7(c)所示的twl)，将障碍物判定部212重新启动。接收到重新启动指令时，障碍物判定部212根据该时间差(twl)来判定障碍物的方向和距离。在上述实施方式4所涉及的障碍物检测装置IOD中，控制装置20在判定有无障碍物和到障碍物的距离之后，将超声波传感器11 In用作收发兼用的超声波传感器，依次进行选择，进行障碍物检测。因此，根据实施方式4所涉及的障碍物检测装置10D，利用猝发脉冲波始终对障碍物的存在进行检测，之后，能进ー步利用其他超声波传感器来确认障碍物的存在，因此，提高了障碍物的存在方向和距离测定的准确度，能提供可靠性较高的障碍物检测装置。实施方式5然而，由于超声波传感器具有混响特性，因此，通过在驱动脉冲之间以与射出的超声波的混响时间同步的方式间歇地注入I个以上的脉冲来射出猝发脉冲波，而不是对发送用的超声波传感器连续施加驱动脉冲来射出猝发脉冲波，从而能实现对功耗及电源容量进行削減，进而能減少电容器的容量。此处,所谓混响时间，是指作为RT60 (Reverberation Time 60 :混响时间60)法规定的信号的能量从停止射出起到衰减60dB (1/100000)为止的时间。在以下说明的实施方式5所涉及的障碍物检测装置中，基本上沿袭图I所示的障碍物检测装置IOA的结构，差异仅在于发送用的超声波传感器I的结构及控制装置10的部分结构。S卩，发送用的超声波传感器I的结构如图8所示，包括超声波传感器11、大容量电容器C、差动放大器13、驱动脉冲发生器14、升压电路15、作为接收器的电压放大电路16、17、及带通滤波器18。在上述结构中，除射出超声波时以外，大容量电容器C由外部电源进行充电。驱动脉冲发生器14将该大容量电容器C作为功率源，等待从未图示的控制装置10经由差动放大器13输入的超声波射出指令信号以进行动作，此处生成驱动脉沖。利用由控制装置10生成的射出指令信号，对由驱动脉冲发生器14生成的驱动脉冲序列进行控制，此处对要间歇注入的脉冲的数目进行调整。由驱动脉冲发生器14生成的驱动脉冲序列经由构成驱动放大器的晶体管T提供给升压电路15，利用在升压电路15的二次侧感应出的电压来使超声波传感器11振动，从而生成超声波。在射出(输出)该超声波时，所生成的超声波由电压放大电路16放大，经带通滤波器18进行频带限制后的信号进ー步由电压放大电路17放大并输出。图9是表示本发明的实施方式5所涉及的障碍物检测装置的正常动作的时序图，
(a)表示驱动脉沖，(b)表示射出的脉冲(全波整流波形)，(C)表示反射信号(全波整流波形)。參照图9，与在图2中示出动作时序的实施方式I、实施方式2相同，控制装置10利用图9(a)所示的连续的驱动脉冲来驱动超声波传感器中特定的超声波传感器，以射出图9(b)所示的超声波。然后，在接收用的超声波传感器中的一个超声波传感器检测出来自障碍物的反射波(图9(c))的定时，使特定的超声波传感器停止射出超声波，利用停止射出超声波的定时到由接收用的超声波传感器不再能检测出反射波的定时(twl)，检测障碍物并测定到障碍物的距离。图10、图11是表示本发明的实施方式5所涉及的障碍物检测装置的动作的时序图，分别示出I脉冲周期(图10)和2脉冲周期(图11)的情況。其中，(a)表示驱动脉沖，
(b)表示第I驱动脉冲下射出的超声波，(c)表示第2驱动脉冲下射出的超声波，(d)表示第I、第2驱动脉冲下射出的超声波的合成波，(e)表示由全波整流波形来显示的射出的超
声波。、
如图10、图11所示，控制装置10在第I驱动脉冲与第2驱动脉冲之间，以与由发送用的超声波传感器I射出的超声波的混响时间同步的方式间歇地注入I个以上的脉冲，以射出猝发脉冲波，从而无需始终、连续地施加驱动脉沖。由此，能削减功耗及电源容量，进而能减小图8所示的大容量电容器C的容量。根据上述实施方式5所涉及的障碍物检测装置，在驱动超声波传感器的第I驱动脉冲与第2驱动脉冲之间，以与超声波传感器I η的混响时间同步的方式间歇地注入I个 以上的脉冲，以射出猝发脉冲波，从而无需对发送用的超声波传感器I连续施加驱动脉沖，由此，能削減功耗及电源容量，进而能减少电容器的容量。因而，能提供ー种有利于削减成本、印刷基板的安装面积、传感器壳体容积的障碍物检测装置。另外，图I、图3、图4、图5、图6的控制装置10 (20)所具有的功能既可全部用软件来实现，或者其至少一部分也可用硬件来实现。例如，控制装置10的如下数据处理既可用I个或多个程序在计算机上实现，或者其至少一部分也可用硬件来实现将超声波传感器中特定的超声波传感器驱动，以射出超声波，在接收用的超声波传感器中的一个超声波传感器检测出来自障碍物的反射波的定时，使特定的超声波传感器停止射出超声波，利用停止射出超声波的定时到由接收用的超声波传感器不再能检测出反射波的定时，检测障碍物并测定到障碍物的距离。エ业上的实用性如上所述，本发明所涉及的障碍物检测装置为了始终进行障碍物的检测，准确且响应速度快地对高速移动的障碍物进行检测或在本车辆高速行驶的情况下对障碍物进行检测，障碍物检测装置构成为包括向障碍物射出超声波的I个以上的超声波传感器；检测来自障碍物的反射波的接收用的I个以上的超声波传感器；及控制装置，该控制装置将超声波传感器中特定的超声波传感器驱动，以射出超声波，在接收用的超声波传感器中的一个超声波传感器检测出来自障碍物的反射波的定时，使特定的超声波传感器停止射出超声波，利用停止射出超声波的定时到由接收用的超声波传感器不再能检测出反射波的定时，检测障碍物并测定到所述障碍物的距离。因此，当然适用于车辆，还适用于各种移动体。
权利要求
1.一种障碍物检测装置，其特征在于，包括 向障碍物射出超声波的I个以上的第I超声波传感器； 检测来自所述障碍物的反射波的I个以上的第2超声波传感器；及 控制装置，该控制装置将所述第I超声波传感器中的一个超声波传感器驱动，以射出超声波，在所述第2超声波传感器中的一个超声波传感器检测出来自所述障碍物的反射波的定时，使进行射出的所述第I超声波传感器停止射出超声波，利用停止射出所述超声波的定时到由进行了所述检测的一个第2超声波传感器不再能检测出所述反射波的定时，检测所述障碍物并测定到所述障碍物的距离。
2.如权利要求I所述的障碍物检测装置，其特征在于， 所述控制装置在检测了所述障碍物之后，选择所述第I超声波传感器中的另一个超声波传感器并以收发兼用的模式进行驱动，测量所述障碍物所在的方向及到所述障碍物的距离。
3.一种障碍物检测装置，其特征在于，包括 向障碍物射出超声波的发送专用的第I超声波传感器； 检测所述障碍物对所述射出的超声波的反射波的I个以上的接收专用的第2超声波传感器；及 控制装置，该控制装置包含驱动部，该驱动部产生与由所述第I超声波传感器所产生的猝发脉冲波的产生区间相当的脉冲序列以进行驱动；波形整形部，该波形整形部对所述第2超声波传感器的接收信号进行放大和半波整流，利用预先设定的多个阈值进行波形整形；停止部，该停止部对I个以上的第2超声波传感器的进行所述波形整形后的输出信号的逻辑或中的上升定时进行检测，以停止产生所述脉冲序列；测量部，该测量部根据所述第I超声波传感器的输出信号的波形整形输出，对上升脉冲的定时进行检测，并根据所述第2超声波传感器的输出信号的波形整形输出的逻辑或，对下降脉冲的定时进行检测，对所述检测出的上升定时和下降定时的时间差进行测量；及判定部，该判定部根据所述测量到的时间差值来判定有无所述障碍物和到所述障碍物的距离。
4.一种障碍物检测装置，其特征在于，包括 向障碍物射出超声波、并检测所述障碍物对所述射出的超声波的反射波的2个以上的超声波传感器； 对所述超声波传感器依次进行切换的切换开关；及 控制装置，该控制装置包含驱动部，该驱动部产生与由所述超声波传感器中的一个超声波传感器所产生的猝发脉冲波的产生区间相当的脉冲序列以进行驱动；波形整形部，该波形整形部对所述超声波传感器中的一个超声波传感器的接收信号进行放大和半波整流，利用预先设定的多个阈值进行波形整形；停止部，该停止部对所述一个超声波传感器的进行所述波形整形后的输出信号的逻辑或中的上升定时进行检测，以停止产生所述脉冲序列；测量部，该测量部根据所述超声波传感器中的一个超声波传感器的输出信号的波形整形输出，对上升脉冲的定时进行检测，并根据所述超声波传感器中的一个超声波传感器的输出信号的波形整形输出的逻辑或，对下降脉冲的定时进行检测，对所述检测出的上升定时和下降定时的时间差进行测量；判定部，该判定部根据所述测量到的时间差值来判定有无所述障碍物和到所述障碍物的距离；及检测部，该检测部在判定所述距离后，控制所述切换开关，对所述超声波传感器依次进行选择，以进行障碍物检测。
5.如权利要求I所述的障碍物检测装置，其特征在于， 所述控制装置在驱动所述超声波传感器的第I驱动脉冲与第2驱动脉冲之间，以与从所述超声波传感器射出的超声波的混响时间同步的方式间歇地插入I个以上的驱动脉冲，以射出猝发脉冲波。
全文摘要
障碍物检测装置包括向障碍物射出超声波的1个以上的超声波传感器(1)；及检测来自障碍物的反射波的接收用的1个以上的超声波传感器(2～n)，该控制装置(10)将超声波传感器中特定的超声波传感器(1)驱动，以射出超声波，在接收用的超声波传感器(2～n)中的一个超声波传感器检测出来自障碍物的反射波的定时，使特定的超声波传感器(1)停止射出超声波，利用停止射出超声波的定时到由接收用的超声波传感器(2～n)不再能检测出反射波的定时，检测障碍物并测定到障碍物的距离。
文档编号G01S15/93GK102687038SQ20098016242
公开日2012年9月19日 申请日期2009年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者井上 悟, 幸生 西本, 铃木 凉太郎 申请人:三菱电机株式会社