(57)【要約】【課題】自車両が障害物に対して斜め方向に接近する場合においても、適切な接近距離でドライバに障害物接近を報知することができる車両の障害物検出装置を提供すること。【解決手段】障害物検出装置において、自車両と障害物との距離が所定距離以下の場合に、ブザー等でドライバに障害物接近の報知を行う手段を設けた。計測した自車両の車両移動距離と、自車両と障害物との距離との変化に基づいて、自車両が障害物に対し斜め方向を向いていると判断（ステップＳ２２）された場合に、自車両と障害物との計測距離を短くなる方向に、又は所定距離を長くなる方向に補正する（ステップＳ２３）。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両と障害物との距離を計測する障害物距離計測手段と、
前記障害物距離計測手段で計測された距離が所定距離以下であることをドライバに報知する報知手段と、
を備えた障害物検出装置において、
自車両の車両移動距離を計測する車両移動距離計測手段と、
前記車両移動距離計測手段により計測された自車両移動時の車両移動距離と前記障害物距離計測手段により得られた計測距離の変化とに基づいて前記自車両が前記障害物に対し斜め方向を向いているか否かを判断する車両方向判断手段と、
前記車両方向判断手段で前記車両が前記障害物に対し斜め方向を向いていることが判断された場合に、前記障害物距離計測手段で計測された距離を短くなる方向に、又は前記所定距離を長くなる方向に補正する障害物距離補正手段と、
を備えることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の障害物検出装置において、
前記報知手段は、ドライバに外力を作用させることにより報知を行うことを特徴とする障害物検出装置装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の障害物検出装置において、
前記報知手段は、ブレーキ液圧の制御によりドライバに外力を作用させることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の車両の障害物検出装置において、
前記報知手段は、ドライバのシート又はシートベルトを動作させることによりドライバに外力を作用させることを特徴とする障害物検出装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の障害物検出装置において、
前記報知手段は、前記外力による報知を行った後、聴覚または視覚によりドライバに報知することを特徴とする障害物検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の障害物検出装置において、
前記障害物距離計測手段は、自車両の前記障害物に最も近い車体部分と前記障害物との距離が所定距離以下になったときに前記報知手段がドライバに報知するように前記障害物距離計測手段で計測された距離又は前記所定距離を補正することを特徴とする障害物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両と障害物とが所定値以下に接近した場合にドライバに報知を行う車両の障害物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、車両に設けられた複数個の超音波センサを用いて、車両の進行方向及び進行方向に対する左右の障害物を検出し、障害物が所定範囲内に検出された時はドライバに音で警報するようにしている。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−６３３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された従来技術にあっては、超音波センサの設置位置によっては、自車両と障害物の最接近地点とにオフセットがあることから、自車両が壁面状物体等の障害物への斜め方向に接近場合にあっては、適切な接近距離で警報を出すのが難しいという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、自車両が障害物に対して斜め方向に接近する場合においても、適切な接近距離でドライバに障害物接近を報知することができる車両の障害物検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明では、自車両と障害物との距離を計測する障害物距離計測手段と、障害物距離計測手段で計測された距離が所定距離以下であることをドライバに報知する報知手段と、を備えた障害物検出装置において、自車両の車両移動距離を計測する車両移動距離計測手段と、車両移動距離計測手段により計測された自車両移動時の車両移動距離と障害物距離計測手段により得られた計測距離の変化とに基づいて自車両が前記障害物に対し斜め方向を向いているか否かを判断する車両方向判断手段と、車両方向判断手段で車両が障害物に対し斜め方向を向いていることが判断された場合に、障害物距離計測手段で計測された距離を短くなる方向に、又は所定距離を長くなる方向に補正する障害物距離補正手段とを備えた。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、車両の障害物検出装置にあっては、自車両が障害物に斜め方向に接近する場合でも、車両の障害物に近いほうの角などが障害物に接触する前の適切な接近距離でドライバに障害物接近を報知することができ、これにより、ドライバは正確に、又確実に障害物の接近を認識できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の車両の発進摩擦要素制御装置を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
【０００９】
図１は実施例１の障害物検出装置を示す全体システム図である。この実施例１の障害物検出装置は、図１に示すように、車両に取り付けられた位置から障害物までの最短距離を計測する測距センサ１と、現在のシフトレバーのシフトポジションを示すシフトポジションセンサ２と、ステアリングの操舵角を検出するステアリング舵角センサ４と、ドライバに車輪が輪止めに当たったような感覚を与えるアクチュエータ６と、ドライバに車両が障害物に接近していることを報知するブザー８と、上記各種センサからの入力信号に基づいて車両と障害物との距離を演算し、その結果によりアクチュエータ６やブザー８といった報知装置に報知の実行を指令する処理装置９と、を備えている。
【００１０】
測距センサ１は、車両の前方、又は後方で車両の幅方向のほぼ中央部に備え付けられ、レーザを発信しレーザが物体から跳ね返ってくるまでの時間から、車両と物体との距離を計測し、その距離データ信号を処理装置９に入力する。なお、ここでは測距センサ１としてレーザを用いたものを想定しているが、ミリ波レーダや赤外線レーダ等を用いても良い。
【００１１】
シフトポジションセンサ２は、変速機に設けられ、図示しないシフトレバーが前進位置または後退位置といったどのシフトポジションにあるのかを検出、そのシフトポジション信号を処理装置９に入力する。シフトポジションセンサ２としては、例えば、自動変速機搭載車の場合には、Ｄ（ドライブ）位置やＲ（リバース）位置を検出するインヒビタースイッチ等が用いられる。
【００１２】
動作スイッチ３は本障害物検出装置の機能をON、OFFに手動で切り替えるための動作スイッチであり、ドライバが障害物報知機能を不必要な場合はこの動作スイッチ３により障害物報知機能をOFFにできる。
【００１３】
ステアリング舵角センサ４は図示しないステアリングホイールの下部に取り付けられ、ステアリング操舵角を検出し、この操舵角信号を処理装置９に入力する。
【００１４】
記憶装置５は、移動距離記憶メモリ５ａと計測距離記憶メモリ５ｂとを備え、移動距離記憶メモリ５ａでは処理装置９で車速センサ７ａからの車速情報を時間で積分して得た車両の移動距離を記憶し、計測距離記憶メモリ５ｂでは測距センサ１が計測した車両と障害物との距離を記憶する。
【００１５】
アクチュエータ６は、車輪が輪止めに当たったような感覚（以下、「バーチャル輪止め感」という。）をドライバに与えるための制御手段であり、制御ブースタ６ａ、シートモータ６ｂ、およびベルトモータ６ｃを備える。制御ブースタ６ａは、自動的にブレーキ液圧を制御するアクチュエータであり、インパルス的なブレーキ力の入力により「バーチャル輪止め感」が得られるように外力をドライバに与える。シートモータ６ｂは、運転席のシートバックまたはヘッドレストの設定角度を調整するアクチュエータであり、運転席のシートバックまたはヘッドレストの設定角度を起こす方向に角度調整することにより「バーチャル輪止め感」が得られるように外力をドライバに与える。ベルトモータ６ｃは、運転席のシートベルトの巻き上げ調整を行うアクチュエータで、運転席のシートベルトを所定量だけ巻き上げることにより、「バーチャル輪止め感」が得られるように外力をドライバに与える。
【００１６】
駐車操作検出装置７は車速センサ７ａ、ハザードランプスイッチ７ｂ、およびナビゲーションシステム７ｃを備え、これらから車速信号、ハザードランプ信号、および自車両の現在位置情報を処理装置９に入力する。なお、処理装置９ではこれらの情報に基づき、車速が極低く例えば４Km／ｈ以下である、ハザードランプスイッチ７ｂがONになっている、計測した車両の現在位置が自宅又は駐車場の付近にある、といった状態を検知すると、ドライバが駐車操作を行っていると判断する。この駐車判断にあっては、上記検出のうちの１つを用いるだけでも良いが、これらを組み合わせることで判断精度を向上させることが可能となる。
【００１７】
ブザー８は音によりドライバに障害物接近を報知する。
【００１８】
処理装置９は測距センサ１、シフトポジションセンサ２、動作スイッチ３、ステアリング舵角センサ４、記憶装置５、駐車操作検出装置７等からの車両と障害物との距離情報、シフトポジション情報、動作スイッチ情報、ステアリング操舵角情報、計測距離記憶情報、駐車操作情報等を用いてドライバに対する障害物報知処理を実行し、必要に応じてアクチュエータ６やブザー８といった制御手段によりドライバに障害物接近の報知を行う。
【００１９】
次に、作用を説明する。
【００２０】
［障害物報知処理］
図２は処理装置９にて実行される障害物報知処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００２１】
ステップＳ１１では、動作スイッチがONかOFFか判断され、ONであればステップＳ１２へ移行し、OFFの場合は障害物報知処理を実行せずに終了する。
【００２２】
ステップＳ１２では、障害物は停止しているか否かを判断し、YESの場合はステップＳ１３へ移行し、NOの場合は障害物報知処置を実行せずに終了する。障害物が停止しているか否かの判断は測距センサ１が計測する自車両と障害物との計測距離を微分することにより自車両と障害物との相対速度を算出して、この相対速度と車速センサ７ａで計測した車速と比較して行う。自車両と障害物の相対速度と車速が同じ速度であれば障害物は静止状態にあり、車両と障害物の相対速度と車速が異なれば障害物は非静止状態であると判断する。
【００２３】
ステップＳ１３では、停止位置報知距離（所定距離）Cの設定を行う。この処理に関しては詳しく後述する。
【００２４】
ステップＳ１４では、測距センサ１からの入力信号から車両と障害物との計測距離Sが停止位置報知距離C以下であるか否かを判断し、YESの場合はステップＳ１５へ移行し、NOの場合は終了する。
【００２５】
ステップＳ１５では、ドライバが駐車操作を行っているか否かを、車速センサ７ａ、ハザードランプスイッチ７ｂ、およびナビゲーションシステム７ｃからの入力信号に基づき判断し、YESであればステップＳ１６へ移行し、NOであればＳ１８へ移行する。ドライバが駐車操作を行っていると判断するのは次の場合である。
【００２６】
（１）車速センサ７ａにより、車速が極低速（例えば4km/h以下）である場合、
（２）ハザードランプスイッチ７ｂがONである場合、
（３）ナビゲーションシステム７ｃの車両現在位置推定機能及び地図機能を用いて、車両位置が駐車場にある場合。
【００２７】
（１）乃至（３）いずれかの情報を検出すると、処理装置９ではドライバが駐車操作を行っていると判断する。
【００２８】
ステップＳ１６では、シフトポジションセンサ２からの入力信号に基づき前進のD位置から後退のR位置へ、またはこれらの逆へといった前後進間でのシフト操作変更後にアクチュエータ６による報知をしたがかどうかを判断する。アクチュエータ６による報知をしていない場合にはステップＳ１７へ移行してアクチュエータ６による外力をドライバに与えて報知を行い、アクチュエータ６による報知をしていた場合にはステップＳ１８へ移行しブザー８による報知を行う。これにより図３に示すように本障害物検出装置が推奨する停止位置よりも、さらにドライバが障害物に近づきたい場合に「バーチャル輪止め感」の多発をなくすことが可能となる。
【００２９】
ステップ１７では、アクチュエータ６の外力により「バーチャル輪止め感」をドライバに与えて停止位置の報知を行う。「バーチャル輪止め感」の発生は図４（ａ）に示すように制御ブースタ６ａを用いてブレーキ液圧によるインパルス入力を与えることにより行う。この結果、車両には図４(b)に示すように、一瞬減速Ｇが入力し、ドライバは「バーチャル輪止め感」を得ることができ、この場所が障害物検出装置により推奨された停止位置であることが感覚的に理解できる。
【００３０】
なお、上記制御ブースタ６ａに代わり、あるいは制御ブースタ６ａとともに、図５（ａ）に示すように、シートバック角度にインパルス入力を付与して、図５（ｂ）に示すように、シートモータ６ｂを用いて運転席のシートバック１０を前方へ角度θだけ一瞬起こすことにより、ドライバに対し「バーチャル輪止め感」を与えるようにしても良い。また、ベルトモータ６ｃを用いて運転席のシートベルト（図示せず）を巻き上げることにより、ドライバに対し「バーチャル輪止め感」を与えるようにしても良い。さらに、上記３つの手段のうち、２つ以上を併用してドライバに対し「バーチャル輪止め感」を与えるようにしても良い。
【００３１】
ステップ１８では駐車操作を行っていない場合、またはシフトポジション変更後アクチュエータ６の外力による報知を行っている場合には、ブザーによる停止位置の報知を行う。
【００３２】
［停止位置報知距離設定］
図６は図２のステップＳ１３で行われる停止位置報知距離Cの設定を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００３３】
ステップＳ２１では、ステアリング舵角センサ４により、自車両が直進状態か否かを判断し、YESであれば停止位置報知距離Cに初期値C0を保持してステップＳ２２へ移行し、NOであれば停止位置報知距離Cに初期値C0に安全係数2をかけた値を、新たな停止位置報知距離Cとして設定し、図２のステップＳ１３へ戻る。直進状態の判定では、ステアリングの右操舵、左操舵のそれぞれ10°以下であれば直進状態とみなす。
【００３４】
ステップＳ２２では、斜め駐車か否かを判断し、YESであればステップＳ２３へ移行し、NOであれば図２のステップＳ１３へ戻る。斜め駐車であるか否かの判断方法は図７に示すように、現在と例えば3秒前との間における自車両の移動距離Ｌと測距センサ１が計測した現在と3秒前との間における自車両と障害物との計測距離の差分s1-s2を比較して、移動距離Ｌが測距センサの距離差分s1-s2より大きければ障害物に対して斜めに接近していると判断する。なお、このステップＳ２２は、本発明の車両方向判断手段を構成する。
【００３５】
ステップＳ２３では車両と障害物までの最近点間距離mを算出し、停止位置報知距離Cを変更して図２のステップＳ１３に戻る。なお、最近点間距離mは次式（１）で算出され、停止位置報知距離Cは次式（２）のように設定される。
m=s2-h×cosθ  ただし θ=sin-1{(s1-s2)/L}…（１）
数式１でhは測距センサ１が車両の車幅中央に設置されたとして、車幅の半分の値である。
（数式２）C=C×(s/m)…（２）
これにより、最近点間距離mが停止位置報知距離Cとなったときアクチュエータ６の外力による報知が行われることになる。ここでsは測距センサ１から障害物までの計測距離である。なお、このステップＳ２３は、本発明の障害物距離補正手段を構成する。
【００３６】
次に本実施例１の障害物検出装置の効果を説明する。
【００３７】
（１）自車両が障害物に斜め方向から接近する場合には、測距センサ１の車両への取り付け位置によっては、報知を行う前に車両の障害物に近い車体部分が障害物に接近しすぎてしまうことがあるが、本発明では障害物距離補正手段を設け、障害物接近の報知作動タイミングを車両の障害物に近い車体部分に合わせることができるので、車両を障害物に接触させてしまう前に報知が動作し、ドライバは安心感をもって障害物検出装置を使用することができる。
【００３８】
（２）ドライバへの報知を、制御ブースタ６ａ、シートモータ６ｂ、ベルトモータ６ｃによるドライバへの外力付与で行うようにしているので、単なる音声による報知に比べて自車両の障害物への接触の危険性をドライバが感覚的につかむことが容易となる。
【００３９】
（３）シフトポジションを変更後の「バーチャル輪止め感」による報知を一回に制限しているので、ドライバが障害物検出装置の推奨する停止位置よりも更に障害物に近づきたい場合に「バーチャル輪止め感」の与えすぎによる、ドライバの不快感を低減することができる。
【００４０】
以上、本発明の障害物検出装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加は許容される。
【００４１】
たとえば、本障害物検出装置は、自車両の斜め方向への障害物接近時の衝突報知に利用することができ、この場合は図２のステップＳ１５からステップＳ１８までの処理フローを報知処理ルーチンとして図８に示すステップＳ３１からステップＳ３５に示すように動作スイッチがONで、障害物が停止した状態にあると判断されると、停止位置報知距離を車両の斜め向き状態に応じて設定し、自車両がこの停止位置報知距離に入ったら単にブザーで衝突警報報知を行うようにしてもよい。
【００４２】
また、本障害物検出装置は、自動駐車を行う際の作動タイミングをとるのにも利用することができ、この場合は図２のステップＳ１５からステップＳ１８までの処理フローを報知処理ルーチンとして図９に示すステップＳ３１からステップＳ３５に示すように動作スイッチがONで、障害物が停止した状態にあると判断されたら、停止位置報知距離を車両の斜め向き状態に応じて設定し、自車両がこの停止位置報知距離に入ったらブレーキを作動させ車両を停車させるようにしてもよい。
【００４３】
また、自車両が推奨する報知位置に入ったか否かを判定する場合に、自車両が障害物に対し斜め方向になっている時は、停止位置報知距離Cが長くなるようにした補正、あるいは自車両と障害物との計測距離を短くするようにした補正のいずれでも同様の効果を得ることができる。
【００４４】
さらに、本実施例１ではブザーによる音の報知を用いているが、ランプやディスプレイ等を用いて視覚的に報知しても良い。
【００４５】
なお、本実施例１においては障害物が長い壁面である場合について説明したが、例えば壁面の一部（例えば、駐車スペースの部分のみ）しかない場合や、障害物が電柱のようなものであっても、本発明を適用することができる。これらの障害物の場合、移動距離Lと計測距離の差分s1-s2との偏差が小さくなる。この偏差の大きさは、障害物が車両中心部からどれだけオフセットしているかを示すものである。つまり、偏差が0であれば障害物が自車両の進行方向の略中央部にあり、偏差が大きくなるほど、障害物が車両中央部からオフセットした位置にあることになる。図６におけるステップＳ２２においては、この偏差が所定の閾値よりも大きい場合に、斜め駐車であると判断しても良い。そして、式（２）の如くこの偏差に応じて停車位置報知距離Cを補正することによって、障害物に対して最適な位置で停止報知を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本願は、自車両を障害物に向かって斜め方向に接近させるときに奨励する停止位置にきたことをドライバに報知したり、あるいは車両を自動停止させたりする車両の障害物検出装置等に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１に係る、車両の障害物検出装置を示す全体システム図である。
【図２】実施例１に係る、処理装置により実行される障害物報知処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施例１に係る、制御手段であるアクチュエータの作動回数を限定する理由の説明図である。
【図４】実施例１に係る、ブレーキによる輪止め感の出す方法を示す説明図である。
【図５】実施例１に係る、シートの動作による輪止め感の出す方法を示す説明図である。
【図６】実施例１に係る、停止位置報知距離の設定処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施例１に係る、車両の障害物への斜め方向の接近時における近接距離の算出方法を示す説明図である。
【図８】実施例１の障害物検出装置を障害物接近時の衝突報知に使用する場合の障害物報知処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】実施例１の障害物検出装置を自動駐車装置の作動中に使用する場合の障害物報知処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１  測距センサ
２  シフトポジションセンサ
３  動作スイッチ
４  ステアリング舵角センサ
５  記憶装置
５ａ  移動距離記憶メモリ
５ｂ  計測距離記憶メモリ
６  アクチュエータ
６ａ  制御ブースタ
６ｂ  シートモータ
６ｃ  ベルトモータ
７  駐車操作検出装置
７ａ  車速センサ
７ｂ  ハザードランプスイッチ
７ｃ  ナビゲーションシステム
８  ブザー
９  処理装置
１０  シートバック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006007922.tif 000010
【図９】
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