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公開番号2025131014
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028476
出願日2024-02-28
発明の名称超音波システムおよびこれを備えた車両
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類G01S 15/87 20060101AFI20250902BHJP(測定;試験)
要約【課題】反射波に関するデータの通信に関して検討の余地があった。
【解決手段】超音波システム(X)は、第1制御回路(2)と、超音波ソナーモジュール(4xa～4xd)と、第1通信経路(3)と、を備える。超音波ソナーモジュール(4xa～4xd)は、超音波ソナー(5x)と、超音波ソナー(5x)が検出した反射波(RW)に基づく反射波データを解析し、解析結果を超音波ソナー(5x)に送信可能なように構成された第2制御回路(7)と、超音波ソナー(5x)と、第2制御回路(7)との間で通信を確立するための第2通信経路(6)と、を含む
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
制御信号を生成するように構成された第１制御回路と、
前記第１制御回路との間で通信可能なように構成された超音波ソナーモジュールと、
前記第１制御回路と、前記超音波ソナーモジュールとの間で通信を確立するための第１通信経路と、
を備え、
前記超音波ソナーモジュールは、
前記制御信号に応じた超音波を外部に対して発出可能であり、かつ前記超音波の反射波を検出可能なように構成された超音波ソナーと、
前記超音波ソナーが検出した前記反射波に基づく反射波データを解析し、解析結果を前記超音波ソナーに送信可能なように構成された第２制御回路と、
前記超音波ソナーと、前記第２制御回路との間で通信を確立するための第２通信経路と、
を含む、超音波システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第１通信経路は、第１通信規格に準拠し、
前記第２通信経路は、前記第１通信規格よりも通信速度の速い第２通信規格に準拠し、
前記反射波データは、前記超音波ソナーから前記第２通信経路を介して前記第２制御回路送信され、
前記解析結果は、前記超音波ソナーから前記第１通信経路を介して前記第１制御回路に送信される請求項１に記載の超音波システム。
【請求項３】
前記反射波データは、前記反射波のエンベロープを含み、
前記第２制御回路は、前記エンベロープに基づいて、前記超音波が反射した反射物体までの距離、前記反射物体の位置、前記反射物体の大きさ、および前記反射物体の種類の少なくともいずれか１つを含む前記解析結果を生成する請求項１に記載の超音波システム。
【請求項４】
前記第２制御回路は、前記エンベロープの値が所定の閾値を上回る第１タイミング、および前記エンベロープの値が前記閾値を下回る第２タイミングを検出可能であり、前記第１タイミングおよび前記第２タイミングに基づいて前記反射物体までの距離または前記反射物体の位置を含む前記解析結果を生成する請求項３に記載の超音波システム。
【請求項５】
前記第２制御回路は、前記エンベロープの波形の高さ、傾き、および幅の少なくとも１つに基づいて前記解析結果を生成する請求項３に記載の超音波システム。
【請求項６】
前記超音波ソナーは、前記制御信号に応じて前記超音波を複数回発出して、各前記超音波に対応する複数の前記反射波を検出し、
前記第２制御回路は、各前記反射波に基づく複数の前記反射波データ同士の差分に応じて前記解析結果を生成する請求項１に記載の超音波システム。
【請求項７】
複数の前記超音波ソナーモジュールを備え、
前記第１通信経路は、前記第１制御回路に対して各前記超音波ソナーモジュールをデイジーチェーン方式で接続して通信を確立するように構成されている請求項１に記載の超音波システム。
【請求項８】
前記第２制御回路は、自身の前記超音波ソナーモジュール以外の他の前記超音波ソナーモジュールから前記解析結果を受信して、受信した前記解析結果に基づいて前記反射波データを解析する請求項７に記載の超音波システム。
【請求項９】
前記第１通信経路は、
前記第１制御回路と複数の前記超音波ソナーモジュールのうちの１つとを接続して通信を確立する第１通信線と、
前記第１通信経路上で隣り合う前記超音波ソナーモジュール同士を接続して通信を確立する第２通信線と、
を備え、
前記制御信号は、各前記超音波ソナーのアドレスを示すアドレス符号を含み、
前記超音波ソナーは、
自身に入力された前記制御信号の前記アドレス符号が自身のアドレスを示すものの場合、前記解析結果を前記第２制御回路から受信して前記第１制御回路へ送信し、
自身に入力された前記制御信号の前記アドレス符号が自身のアドレスを示すものではない場合、前記第２通信線を介して前記制御信号を他の前記超音波ソナーモジュールへ送信する請求項７に記載の超音波システム。
【請求項１０】
前記第２通信線は、一方の前記超音波ソナーモジュールの前記第２制御回路と、他方の前記超音波ソナーモジュールの前記超音波ソナーとを接続して通信を確立する請求項９に記載の超音波システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書中に開示されている発明は、超音波システムおよびこれを備えた車両に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、超音波を発生させて障害物からの反射波を検出することで、障害物を検出する超音波システムが知られている。
【０００３】
なお、上記に関連する従来技術の一例としては、特許文献１を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－０９１８９３号公報
【０００５】
［概要］
特許文献１で開示されている超音波システムは、反射波に関するデータの通信に関して、さらなる検討の余地があった。
【０００６】
本明細書中に開示されている超音波システムは、第１制御回路と、超音波ソナーモジュールと、第１通信経路と、を備える。第１制御回路は、制御信号を生成するように構成されている。超音波ソナーモジュールは、第１制御回路との間で通信可能なように構成されている。第１通信経路は、第１制御回路と、超音波ソナーモジュールとの間で通信を確立する。超音波ソナーモジュールは、超音波ソナーと、第２制御回路と、第２通信経路と、を含む。超音波ソナーは、制御信号に応じた超音波を外部に対して発出可能であり、かつ超音波の反射波を検出可能なように構成されている。第２制御回路は、超音波ソナーが検出した反射波に基づく反射波データを解析し、解析結果を超音波ソナーに送信可能なように構成されている。第２通信経路は、超音波ソナーと、第２制御回路との間で通信を確立する。
【０００７】
本明細書中に開示されている車両は、上記構成の超音波システムを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、超音波システムＹの構成を示すブロック図である。
図２は、反射波ＲＷのエンベロープ波形と、判定信号Ｓ２を示すタイミングチャートである。
図３は、本開示の実施形態に係る超音波システムＸ、車両１００Ｘ、および反射物２００を示す図である。
図４は、超音波システムＸの構成を示すブロック図である。
図５は、超音波ソナー５ｘの構成を示すブロック図である。
図６は、反射波データに含まれる反射波ＲＷのエンベロープＥＷを示すグラフである。
図７は、第２実施形態に係る超音波システムＸの構成を示すブロック図である。
図８は、第２実施形態に係る超音波ソナーモジュール４ｘａの構成を示すブロック図である。
図９は、解析結果信号Ｓ５の送信順と、制御信号Ｓ１の電圧レベルを示すタイミングチャートである。
図１０は、制御信号Ｓ１のパルス周波数を短く設定した場合の解析結果信号Ｓ５の送信順と、制御信号Ｓ１の電圧レベルを示すタイミングチャートである。
【０００９】
［詳細な説明］
先ず、超音波システムＹについて、本開示の超音波システムＸの比較例として説明する。次いで、比較例の問題点を説明し、その後に本開示の超音波システムＸについて説明する。
【００１０】
＜比較例の超音波システムＹについて＞
図１は、超音波システムＹの構成を示すブロック図である。超音波システムＹは、反射物（障害物）の有無を検出可能なように構成されている。具体的には、超音波システムＹは、超音波を発出し、超音波の反射波を検出することで、反射物の有無（より詳細には、所定範囲内での反射物の存否）を検出する。超音波システムＹは、車両に搭載される（図示省略）。以下、超音波システムＹについて、詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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