专利名称：障碍物探测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防止车辆碰撞的障碍物探测装置。
背景技术：
过去，作为检测车辆后方是否存在障碍物、并将该检测结果以警报的方式报告给司机的障碍物探测装置，以往所提出的障碍物探测装置是，在车辆的后部保险杆上设置超声波传感器，接收从该超声波传感器发射的波与障碍物碰撞后被反射的反射波，并根据该反射波来检测位于车辆后方的障碍物的装置。
但是，在四轮驱动车中，当打开了尾车门等的开关体时，或者在后部设置了背轮胎以及滑雪托架等时，在从上述超声波传感器到障碍物的距离与从车辆的最后部到障碍物的距离之间就会产生差异，在超声波传感器探测到了障碍物时，存在着在司机识别之前就已经接近障碍物的问题。
为了解决这样的问题，已经被公开的障碍物探测装置，有的是通过使传感器部的最大检测距离变化的方式，即，通过对应于在超声波传感器与车辆的最后部之间产生的距离而扩大最大检测距离，来早期报告是否存在障碍物，以便驾驶员来得及进行回避障碍物的操作(例如，参见日本专利文献1《特开2002-318282号公报》)；有的是通过将从传感器到障碍物的距离修正为正确的值来回避障碍物(例如，日本专利文献2《(特开平6-242238》)。
发明内容
但是，在上述的专利文献1中，司机是通过目视来一边掌握车辆与障碍物之间的距离感一边使车辆后退的，当车辆与障碍物之间的距离变得小了的时候，借助通过检测位于最大检测距离内的障碍物而开始鸣响的警报，非常注意地后退，防止车辆与障碍物接触。可是，当在从上述超声波传感器到障碍物的距离、与从车辆的最后部到障碍物的距离之间产生差异时，如果最大探测距离发生变化，那么因为障碍物与车辆的最后部之间的间隔还充分大的地点警报就开始响起，所以有可能给司机带来不谐调感、并且使得司机必须给予不必要的注意。另外，在上述的专利文献2中，虽然是通过修正探测器到障碍物的距离来防止保险杆与障碍物接触的，但是因为警报声是不变的，所以存在着司机不能知道保险杆相对于障碍物接近到什么程度的问题。
因此，本发明是鉴于上述的问题点而做成的，其目的是提供一种不给司机带来不谐调感而可以正确地传达车辆与障碍物之间的距离的障碍物探测装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案1的障碍物探测装置，是探测妨碍车辆行走的障碍物的障碍物探测装置，具有传感器部和检测部，该传感器部由向规定的探测区域发射波的发射部、和接收由障碍物反射上述波而产生的反射波的接收部构成；上述检测部通过上述传感器部的输出来检测是否存在障碍物，该障碍物探测装置还具有在最大探测距离内使预定了的探测距离变化的探测距离可变部。
另外，本发明的技术方案2的障碍物探测装置之特征是，在技术方案1的障碍物探测装置中，上述探测距离可变部，与被设置在车辆后部的开闭体的开闭进行连动而被切换。
另外，本发明的技术方案3的障碍物探测装置之特征是，上述探测距离可变电路，根据在从上述传感器部到障碍物的距离与从车辆的最后部到障碍物的距离之间产生的差而使上述探测距离变化。
另外，本发明的技术方案4的障碍物探测装置之特征是，具有对应于上述探测距离而阶段性地产生警报的警报机构。
采用本发明的技术方案1的障碍物检测装置，由检测距离可变电路使到障碍物的检测距离变化，在开闭体打开着等时，在从传感器部到障碍物的距离与从车辆的最后部到障碍物的距离之间产生了差异的时候，也可以正确地将车辆的最后部与障碍物的距离报告给驾驶员，而且，由于不使最大检测距离变化，因此，不会给予驾驶员不谐调感。
另外，采用本发明的技术方案2的障碍物检测装置，由于检测距离可变电路对应于开闭体的开闭而被切换，因此，在装卸货物时，在打开了开闭体的状态下进行后退等而一时在从上述传感器部到障碍部的距离与从车辆的最后部到障碍物的距离之间产生了差异时，即使驾驶员忘记了切换开关，也可以由检测距离可变电路正确地使检测距离变化，因此可以正确且确实地向驾驶员报告车辆与障碍物之间的距离。
另外，采用本发明的技术方案3的障碍物检测装置，由于根据在从上述传感器部到障碍物的距离与从车辆的最后部到障碍物的距离之间产生的差异而使上述检测距离变化，因此可以更正确地测量车辆的最后部与障碍物的距离，且可以将该测量结果报告给驾驶员，从而可以提高驾驶员的驾驶容易性。
另外，采用本发明的技术方案4的障碍物检测装置，由于根据检测距离来产生警报，因此，驾驶员仅凭听其警报就可以从感觉上得知车辆的最后部与障碍物距离。
图1是具有本实施方式的障碍物探测装置的车辆的立体图，(a)为表示关闭了尾车门的状态的图、(b)为表示打开了尾车门的状态的图。
图2是表示图1所示障碍物探测装置的构成的框图。
图3是图1所示车辆的后部立体图，并且是示意地表示将传感器部与车辆的最后部之间的关系的图。
图4是表示本实施方式的障碍物探测装置的主流程的流程图。
图5是表示本实施方式的障碍物探测装置的报告处理A的流程图。
图6是表示本实施方式的障碍物探测装置的报告处理B的流程图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的优选的实施方式进行说明。图1是具有本实施方式的障碍物探测装置的车辆的立体图，(a)是表示关闭了尾车门的状态的图、(b)是表示打开了尾车门的状态的图。图2是表示障碍物探测装置的构成的框图。图3是车辆的后部侧视图，是示意地表示传感器部与车辆的最后部之间的关系的图。图4是表示障碍物探测装置的主流程的流程图。图5是表示障碍物探测装置的报告处理A的流程图。图6是表示障碍物探测装置的报告处理B的流程图。
图1所示的车辆1是四轮驱动车，在其后部设有车厢2，此车厢2具有一对侧壁体3和作为开闭体的尾车门4。上述尾车门4在下方通过轴被支承在车厢2上，并且可以相对于车厢2自由转动。由此，当尾车门4垂直地立起并卡合在上述侧壁体3上时，则成为尾车门4被关闭的状态(图1(a))；而当尾车门4向后方倾倒并被保持成水平状态时，成为尾车门4被打开的状态(图1(b))。因此，在尾车门4被打开的状态下，尾车门4将比后保险杆5更向后方凸出。另外，尾车门4在开状态下由支承体6保持成水平状态。在后部保险杆5上设置多个传感器部7，该多个传感器部7之间隔开规定间隔，这些传感器部7与后述的控制部电连接。
图2所示的障碍物探测装置10，由控制部11、被设置在该控制部11的输入侧的上述传感器部7、和被设置在控制部11的输出侧的警报装置12构成。上述控制部11包括发射波电路13，其用于生成从上述传感器部7发射的超声波等的波；接收波电路14，从上述传感器部7发射出来的波被障碍物反射而成为反射波，接收波电路将该反射波变换成电信号；检测部，根据由接收波电路14变换成的电信号检测是否存在障碍物，此检测部将在后文中叙述；探测距离可变电路16，其是探测距离可变部，它可以使最大探测距离内的探测距离发生变化；报告处理电路17，其是报告处理部，它将车辆与障碍物的距离与预先确定了的探测距离相比较并决定警报声音，该控制部连接着电源18、以及切换上述探测距离可变电路16的开关19。
如图3所示，上述传感器部7，具有发射部，向车辆后方的检测区域AR发射由上述发射波电路13生成的波；和接收部，接收因从发射部发射的波与障碍物碰撞而反射的反射波、并将其输出到上述接收波电路14。警报机构20由上述警报装置12和上述报告处理电路17构成。上述警报装置12发出蜂鸣器等的警报声，向司机报告是否存在障碍物。警报装置12的警报声分阶段地规定了不同的警报声，例如长间断声、短间断声、连续声，并且使各警报声与预先规定的探测距离相对应。
上述检测部，具有根据上述反射波检测在上述探测距离内是否存在障碍物的功能。具体地说，上述检测部是具有通过由上述传感器部7接收的反射波来测量从传感器部7到障碍物21的距离的功能的测量距离电路15。该测量距离电路15，借助预先存储的未图示的程序，并基于由上述接收波电路14变换的电信号来测量到障碍物21的距离。
上述报告处理电路17，对与作为上述测量距离电路15的输出的障碍物21之间的距离L与图3所示的探测距离L1、L2、L3的哪一个相当进行判别，根据判别结果向警报装置12发出指令而使其发出与上述探测距离相当的警报声。上述开关19，是用于切换探测距离可变电路16、并使探测距离进行变化的开关，虽然未图示，实际上是由配置在司机容易操作的位置上的第一开关和设置在上述尾门(rear gate)的开闭机构部上的第二开关构成。上述第一开关，通过司机的手动来切换其接通和断开，主要是在具有背轮胎时、和具有滑雪托架(snow carrier)时等、通常是在从上述传感器部7到障碍物21的距离与从车辆1的最后部到障碍物21的距离之间产生差异时，使用此第一开关而进行切换。另外，上述第二开关，是随着尾车门4的开闭而被切换接通与断开的开关19，被设置成在尾车门4关闭了的状态下为断开，在尾车门4打开了的时候为接通。此第二开关主要可以在装卸货物之际、在尾车门4打开着的状态下倒车等时在从上述传感器部7到障碍物21的距离与从车辆1的最后部到障碍物21的距离之间一时产生差异的时候，即使司机忘记了切换开关19也可以确实使探测距离可变电路16起动或停止。此开关19通常为断开状态，当接通时与地线相接。
如图3(b)所示，上述探测距离可变电路16，根据从上述传感器部7到障碍物21的距离与从车辆1的最后部到障碍物21的距离之间产生的差而使上述探测距离变化。即，在预定了的探测距离上加上在从上述传感器部7到障碍物21的距离与从车辆1的最后部到障碍物21的距离之间产生的差α后，输出到报告处理电路17。如果进一步详细叙述就是，在尾车门4关闭着的状态下(图(a))，以传感器部7为基点，向后方预先规定了最大探测距离L1，并且在L1内还预先规定了L2、L3。对此，如果开关19被接通，那么探测距离可变电路16就起动，最大探测距离L1被维持为原样不变，并且通过在探测距离L2和L3上加上传感器部7与车辆1的最后部之间的距离α，基点就向后方仅改变尾车门4的高度量的距离(图(b))。这样，由于不改变最大探测距离L1就可以改变L2、L3的探测距离，所以不会给司机带来不谐调感，而且即使在开着尾车门4的状态下，也可以发出和车辆1的与障碍物21之间的实际距离相当的警报声，从而可确实防止车辆1与障碍物21接触。另外，通过探测距离可变电路16加到L2、L3上的距离α，对应于背轮胎或滑雪托架等设置在车辆1的最后部的附属品的进深部分而规定多个，或使上述距离α可变，由司机通过未图示的调节旋钮来进行选择、调整。另一方面，当通过打开了尾车门4而起动了探测距离可变电路16时，也可以择一地加上尾车门4的高度量的距离α。
下面，参照图4，对上述构成的作用进行说明。图4是表示控制部11的控制动作的主流程图。起初，控制部11通过司机的手动操作对第一开关19是否被接通、或通过打了尾车门4对第二开关19是否被接通进行判别，当此判别为“是”时，转移到S2并进行探测距离可变处理。通过探测距离可变处理而将加到L2、L3上的距离之差α输出到报告处理电路17。所述的被加上的距离之差α，是尾车门4的高度量、或者在尾车门4上所设置的背轮胎或滑雪托架的进深尺寸等被预定的值，并且是与在从上述传感器部7到障碍物21的距离与从车辆1的最后部到障碍物21的距离之间产生的差相当的值。这样，将距离之差α输出到报告处理电路17，并转移到报告处理A(ST1)。当S1的判别为“否”时，直接转移到报告处理B(ST2)。
图5是表示报告处理A(ST1)的流程图。下面，在进行上述探测距离可变处理(S2)的情况下，对作为参考附注设L1＝1800mm、L2＝1200mm、L3＝600mm、α＝300mm的情况进行说明。首先，报告处理电路17，对未图示的变速杆是否处于倒档(以下称R档)进行判别。当此判别为“是”时，即当判别为司机正想使车辆1后退时，在S6中对由测量距离电路15的输出所测量出来的、车辆1与障碍物21之间的距离L是否比探测距离L1(1800mm)小进行判别。当此判别为“是”时，转到S7，为“否”时，返回到S5。另外，在S7中，再对车辆1与障碍物21之间的距离L是否比探测距离L2+α(1200mm+300mm＝1500mm)大进行判别。当此判别为“是”时，即，当识别为障碍物21存在于L1(1800mm)＞L＞L2+α(1500mm)的范围内时，向警报装置12输出指令(S8)，以便发出与该探测距离相当的警报声，警报装置12鸣相当的警报声、例如长间断声，向司机报告在离车辆1的最后部小于或等于1500mm且大于或等于1200mm的范围中存在障碍物21，返回到S5。当S7的判别为“否”时，即，当判别了障碍物21存在于L＜L2+α(1500mm)的范围内时，转到S9。在S9中，判别为车辆1的最后部与障碍物21之间的距离L是否比探测距离L3+α(600mm+300mm＝900mm)大。当此判别为“是”时，即，识别为障碍物21存在于L2+α(1500mm)＞L＞L3+α(900mm)的范围内时，向警报装置12输出指令，以便鸣叫与该探测距离相当的警报声，警报装置12鸣叫相当的警报声，例如短间断声，向司机报告车辆正在接近处于离车辆1的最后部小于或等于1200mm且大于或等于600mm的范围的障碍物，返回到S5。当S9的判别为“否”时，即，报告处理电路17判别为障碍物21存在于L＜L3+α(900mm)的范围内时，转移到S11，并向警报装置12输出指令，以便鸣响与该探测距离相当的警报声，警报装置12鸣响相当的警报声，例如鸣响连续声，向司机报告障碍物21正在接近离车辆1的最后部小于或等于600mm范围。
当上述S5的判别为“否”时，转移到S12，判别警报声是否在鸣响着。当此判别为“是”时，在S13中停止了警报声后返回到S5，当此判别为“否”时，则直接返回到S5。
图6是表示报告处理B的流程图。另外，报告处理B(ST2)，相对于上述的报告处理A而言仅是探测距离未被改变这一点不同，并且由于与将报告处理A中的α设为了0的情况相当，所以为了简单，进行适当省略而进行说明。另外，与上述相同，作用参考设L1＝1800mm，L2＝1200mm，L3＝600mm。在与上述S7相当的S27中，判别与障碍物21之间的距离L是否比探测距离L2(1200mm)大。当此判别为“YES”时，即，识别到障碍物21存在于L1(1800mm)＞L＞L2(1200mm)的范围内时，向警报装置12输出指令，以便鸣与该探测距离相当的警报声(S28)，并返回到S25。当S27的判别为“否”时，即，报告处理电路17判别为障碍物21存在于L＜L2(1200mm)范围内时，转移到与上述S9相当的S29。在S29中，判别车辆与障碍物21之间的距离L是否比探测距离L3(600mm)大。当此判别为“是”时，即报告处理电路17识别为障碍物21存在于L2(1200mm)＞L＞L3(600mm)的范围内时，向警报装置12输出指令，以便鸣响与该探测距离相当的警报声，并返回到S25。当S29的判别为“否”时，即，报告处理电路17判别为障碍物21存在于L＜L3(600mm)范围内时，转到与上述S11相当的S31，并向警报装置12输出指令，以便鸣与该探测距离相当的警报声。
如上所述，例如在从后部保险杠5、即传感器部7向后方1400mm的地点存在障碍物21时，当不进行探测距离可变处理时，L2的探测距离为离传感器部7有1200mm，L3的探测距离为离传感器部7有600mm的距离，所以报告处理电路17将识别障碍物21存在于L1(1800)与L2(1200mm)之间(图3(a))。这时，打开尾车门4、障碍物21与车辆1的最后部之间的实际的距离为1100mm，尽管实际上障碍物21存在于L2与L3之间也使其产生长的间断声。对此，在进行了探测距离可变处理时，由于将L2与L3的基点向后方错开300mm，将L2的探测距离作为从传感器部7起1500mm，将L3的探测距离作为从传感器部7起900mm，所以报告处理电路17将识别为障碍物21存在于L2(1500mm)与L3(900mm)之间，并且使其发出短的间断声，所以可以从较早的阶段促使司机进行适当的注意(图3(b))。
如上所述，由于通过由探测距离可变电路16来改变探测距离，可以比通常的情况仅早了距离α识别障碍物21存在与L2以及L3的范围内的情况，所以即使在后门开着的时候等、在从上述传感器部7到障碍物21的距离与从车辆1的最后部到障碍物21的距离之间产生了距离之差α的情况下，也可以确实地避免车辆与障碍物21接触。另外，由于探测距离可变电路16未改变最大探测距离11，所以不会给司机带来不谐调感，而且在车辆与障碍物21之间存在充分大的距离时，不会让司机给予不必要的注意，因此是可以实现进一步提高使用方便的目的的。
如上所述，在本实施方式中，与技术方案1相对应，在探测具有由向规定的探测区域发射波的发射部和接收上述波由障碍物21反射而得到的反射波的接收部构成的传感器部7；和通过此传感器部7的输出来检测是否存在障碍物21的距离测量电路15的车辆1的障碍物21的障碍物探测装置10中，由于具有了使最大探测距离L1内的预定的上述探测距离L2、L3变化的探测距离可变电路16，所以在开闭体开着的时候等情况下，即使在从上述传感器部7到障碍物21的距离与从车辆1的最后部到障碍物21的距离之间，产生了距离之差α时，也可以向使该障碍物探测装置10向司机正确地报告车辆1与障碍物之间的距离，并且由于使最大探测距离不变，所以不会给司机带来不谐调感。
另外，与技术方案2相对应，上述探测距离可变电路16通过与被设置在车辆1的后部的开闭体的开闭连动而可以被切换，所以在装卸货物之际，在打开了开闭体的状态下进行后退等时、一时在从上述传感器部7到障碍物21的距离与从车辆1的最后部到障碍物21的距离之间产生了差α时，即使司机忘记了对开关19进行切换，也可以确实地通过探测距离可变电路16使探测距离适当地变化，所以可以正确且确实地报告车辆1与障碍物21之间的距离。
另外，与技术方案3相对应，上述探测距离可变电路16，根据在从上述传感器部7到障碍物21的距离与从车辆1的最后部到障碍物21的距离之间产生的差而使上述探测距离L2、L3变化，所以可以更正确地测量车辆1的最后部与障碍物21之间的距离，并可以将之向司机报告，因此可以提高司机的驾驶容易性。
另外，与技术方案4相对应，因为具有了与探测距离对应而分阶段地产生警报的警报机构20，所以司机就可以仅凭听到的该警报就可以从感觉上知道车辆1的最后部与障碍物21之间的距离，从而可以有效地回避障碍物21。
本发明不局限于上述实施方式，在本发明的思想的范围内可以进行种种变形实施。
权利要求
1.一种障碍物探测装置，所述障碍物探测装置用来探测妨碍车辆行走的障碍物，具有传感器部和检测部，该传感器部由向规定的探测区域发射波的发射部、和接收上述波被障碍物反射而产生的反射波的接收部构成；上述检测部通过上述传感器部的输出来检测是否存在障碍物，其特征在于，还具有在最大探测距离内使预定的探测距离变化的探测距离可变部。
2.根据权利要求1所述的障碍物探测装置，其特征在于，上述探测距离可变部与被设置在车辆后部上的开闭体的开闭连动而被切换。
3.根据权利要求1或2所述的障碍物探测装置，其特征在于，上述探测距离可变部，根据在从上述传感器部到障碍物的距离与从车辆的最后部到障碍物的距离之间产生的差而使上述探测距离变化。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的障碍物探测装置，其特征在于，具有对应于上述探测距离阶段性地产生警报的警报机构。
全文摘要
本发明提供一种障碍物探测装置，可以不给司机带来不谐调感而正确地传递车辆的最后部与障碍物之间的距离。障碍物探测装置(10)，由传感器部(7)探测车辆(1)的障碍物(21)，该传感器部(7)由向规定的探测区域发射波的发射部和接收上述波被障碍物(21)反射而产生的反射波的接收部构成。通过探测距离可变电路(16)使在最大探测距离(L1)内的预定的探测距离(L2)、(L3)变化。通过警报机构(20)对应于探测距离阶段性地产生警报。
文档编号G01S13/93GK1776452SQ20051011554
公开日2006年5月24日 申请日期2005年11月4日 优先权日2004年11月16日
发明者福田充博, 山下胜敏, 堀本尚伸 申请人:株式会社本田阿克塞斯