(57)【要約】【課題】カメラとモニターテレビとを備える車両にあって、該モニターテレビに対し障害物までの間の距離をブザーの鳴動音と連動させながら表示して後方視認性の悪い車両などに特に好適に適用することができる車両用障害物監視システムの提供。【解決手段】カメラ５と、該カメラ５からのカメラ映像を表示するモニターテレビ６とを備える車両１に対し適用される車両用障害物監視システムにおいて、該システムは、車体２の後面３に各別に配置される超音波センサー１２，１３と、これら超音波センサー１２，１３と接続される後方障害物検出用の計測ユニット１４と、システム全体を統括制御する制御ユニット１７と、ブザー１８とで構成し、超音波センサー１２，１３により検知された障害物情報は、モニターテレビ６への離間距離の数値表示を自在とするとともに、離間距離に応じて鳴動パターンを変化させてブザー１８の鳴動を自在とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも車体の後面に設置されたカメラと、該カメラにより取得されるカメラ映像を映し出して運転者による目視確認が自在なモニターテレビとを備える車両に対し適用される車両用障害物監視システムにおいて、
該システムは、前記車両の車体後面の上側左右端に各別に配置される超音波センサーと、これらの超音波センサーと接続される後方障害物検出用の計測ユニットと、システム全体を統括制御する制御ユニットと、鳴動して運転者に距離状態を報知するブザーとで少なくとも構成し、
前記超音波センサーにより検知された障害物情報は、モニターテレビの画面上への離間距離情報としての数値表示を自在とするとともに、離間距離の別に応じてその鳴動パターンを変化させながら前記ブザーの鳴動を自在としたことを特徴とする車両用障害物監視システム。
【請求項２】
前記車両用障害物監視システムには、車体前面の上側側に配置される超音波センサーと、該超音波センサーと接続される前方障害物検出用の計測ユニットとを含む請求項１に記載の車両用障害物監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型車両を含む各種車両のために障害物を検知して運転者に報知したり警報を発したりする車両用障害物監視システムに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載される障害物監視装置としては、従来より進行方向での前方位置や後方位置を常時監視し、障害物を検出したことを運転者に告知したり警報を発したりすることができる各種タイプのものが既に提案されている。
【０００３】
このなかには、例えば下記特許文献１として示す超音波センサーを使って車両後方の障害物を検出し、運転者に報知する障害物検知装置がある。
【特許文献１】特開平９−１７８８３７号公報
【０００４】
そして、上記特許文献１の開示技術によれば、超音波センーサにより取得される障害物までの距離データを補正することで、障害物までの最短距離を正確に測定して運転者に警報・報知することができる。
【０００５】
また、例えば下記特許文献２として示すレーザ光を使って前方または後方の障害物を検出して運転者に告知したり警報等を発する車両用障害物監視装置もある。
【特許文献２】特開平１０−２２２７９２号公報
【０００６】
上記特許文献２の開示技術によれば、障害物を立体形状として把握し、その危険度などを迅速、かつ、確実に判別して運転者に対し、より適切な告知や警報を発することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示されている障害物検知装置は、障害物までの最短距離を正確に検知することができるに止まり、その検知情報を聴覚のみでなく視覚にも訴えて把握できるようにしたものではないことから、運転者に対する障害物情報としては未だ内容的に不十分であるという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に開示されている車両用障害物監視装置は、障害物を立体形状として把握することで危険度などを運転者に適切に告知したり警報を発することで、車両走行時における安全性の向上に寄与することはできるものの、後方視認性の悪い大型車両が集荷等のためにバックする際になどに運転者が必要とする障害物情報としては必ずしも十分なものではないという問題があった。
【０００９】
本発明は、従来技術の上記課題に鑑み、車体後面に設置されたカメラと運転席側に設置されているモニターテレビとを備える車両にあって、該モニターテレビに対し障害物までの間の距離をブザーの鳴動音と連動させながら表示することで、後方視認性の悪い大型車両が集荷等のためにバックする際などに特に好適に適用することができる車両用障害物監視システム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】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、少なくとも車体の後面に設置されたカメラと、該カメラにより取得されるカメラ映像を映し出して運転者による目視確認が自在なモニターテレビとを備える車両に対し適用される車両用障害物監視システムにおいて、該システムは、前記車両の車体後面の上側左右端に各別に配置される超音波センサーと、これらの超音波センサーと接続される後方障害物検出用の計測ユニットと、システム全体を統括制御する制御ユニットと、鳴動して運転者に距離状態を報知するブザーとで少なくとも構成し、前記超音波センサーにより検知された障害物情報は、モニターテレビの画面上への離間距離情報としての数値表示を自在とするとともに、離間距離の別に応じてその鳴動パターンを変化させながら前記ブザーの鳴動を自在としたことを最も主要な特徴とする。
【００１１】
この場合、前記車両用障害物監視システムには、車体前面の上側側に配置される超音波センサーと、該超音波センサーと接続される前方障害物検出用の計測ユニットとを含めて構成することもできる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のうち、請求項１に係る発明によれば、運転者は、モニターテレビの画面上の表示内容を目視確認すると同時に、ブザーの鳴動状態を聴別することで、後方障害物との間の距離を正確に認識することができる。したがって、車両が後方視認性の悪い大型車両であり、集荷等のためにバックする際などであっても、カメラにより掌握できる人の有無などの後方確認情報だけではなく、例えばカメラの死角に位置している看板や樹木などの障害物の有無をも、その離間距離情報とともによりを正確に運転者に報知することができる。また、車両が予め設定してある低速度を超える速度で走行する場合には、走行中に信号や木立などを検知することはないので、誤作動を防止して平穏裡に走行することができる。
【００１３】
また、請求項２に係る発明によれば、前方障害物も併せて検知してこれを運転者に報知することができるので、車庫入れなどの場合であってもより確実に、かつ、安全に運転することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明に係る車両用障害物監視システムの構成例を示すブロック図であり、図２は、図１に示すシステムを大型の配送車両に搭載した際の状態例を示す概要斜視図である。
【００１５】
これらの図によれば、本発明に係る車両用障害物監視システム１１は、従来からあるカメラ５とモニターテレビ６とを備えた車両１に搭載することで適用され、車両１における車体２の後面３に設置されている後方視認用のカメラ５を中心に位置させてその左右の両端側、つまり、後面３の上側左端と上側右端とに各別に配置される各１個の超音波センサー１２，１３と、これらの超音波センサー１２，１３と接続される後方障害物検出用の計測ユニット１４と、車体２の前面４の上側左端側に配置される１個の超音波センサー１５と、該超音波センサー１５と接続される前方障害物検出用の計測ユニット１６と、システム全体を統括制御する制御ユニット１７と、鳴動して運転者に離間距離状況を報知するブザー１８と、計測ユニット１４，１６側から得られる距離数値をカメラ映像とともに表示するモニターテレビ６とを少なくとも備えてその全体が構成されている。
【００１６】
このうち、各超音波センサー１２，１３，１５は、計測距離範囲が２０ｃｍ〜１．５ｍ程度の送受一体型のものを好適に用いることができる。図３は、各超音波センサー１２，１３，１５の検出範囲を例示する説明図であり、そのうちの図３（ａ）は、側面方向から見た状態での感知エリアを、図３（ｂ）は、上方から見下ろした状態での感知エリアをそれぞれ示す。また、図４は、各超音波センサー１２，１３，１５の検出範囲を斜め横方向から見た場合を示す模式図である。
【００１７】
これらの図によれば、各超音波センサー１２，１３，１５は、左右方向が長寸となった楕円形状がその検出範囲となっており、具体的には、４０ｃｍ離れた地点では１４ｃｍ×３０ｃｍの楕円形状範囲が、６０ｃｍ離れた地点では２０ｃｍ×４６ｃｍの楕円形状範囲が、９０ｃｍ離れた地点では２１ｃｍ×６６ｃｍの楕円形状範囲が、それぞれ検出範囲となっている。
【００１８】
後方障害物検出用の計測ユニット１４は、車体２の後面３の左右に配置されている各超音波センサー１２，１３と接続されており、これにより各超音波センサー１２，１３を介して取得される計測データを距離データに変換処理することができるようになっている。
【００１９】
前方障害物検出用の計測ユニット１６は、車体２の前面４の左端に配置されている超音波センサー１５と接続されており、これにより該超音波センサー１５を介して取得される計測データを距離データに変換処理することができるようになっている。
【００２０】
制御ユニット１７は、ＣＰＵ（中央処理手段）や必要なメモリ手段を備え、各計測ユニット１４，１６からの入力情報や車両１側から取得されるシステム制御のための車両情報を含む各種の制御情報に基づいてシステム全体を統括制御することができるようになっている。
【００２１】
この場合における車両情報としては、車速が低速度（例えば１０ｋｍ／ｈ以下）か否かを判定するために予め設定されている速度パルスと、ギヤの状態がバックか否かを判定するためのバック信号とが利用される。
【００２２】
そして、該バック信号によりバックギヤ（後進）であると判定され、かつ、速度パルスにより低速度であると判定された場合には、例えば図５に示すようにモニターテレビ６の画面７上に、図２に示す車体２の後面３に配置されている左端の超音波センサー１２からの距離情報が「０．２ｍ」として、右端の超音波センサー１３からの距離情報が「０．６ｍ」として、それぞれの表示スペース７ａ，７ｂに相互の視別を可能に各別に表示されることになる。
【００２３】
また、バック信号によりバックギヤ以外（前進）であると判定され、かつ、速度パルスにより低速度であると判定された場合には、モニターテレビ６の画面７に車体２の前面４に配置されている超音波センサー１５からの距離情報が図４と同様のパターンで表示（図示せず）されることになる。
【００２４】
ブザー１８は、制御ユニット１７からの鳴動制御信号に基づいて鳴動させることができ、例えば、障害物までの距離が９０ｃｍ以上であれば不鳴動とし、障害物までの距離が６０〜９０ｃｍであれば４秒間隔で、障害物までの距離が３６〜６０ｃｍであれば２秒間隔で、障害物までの距離が３５ｃｍ以下であれば０．８秒間隔で鳴動させるというように、その周期を３段階など、適宜の段階で変化させることができるように鳴動制御することで、運転者に対し障害物に対する現在の離間距離を正確に報知して警報を発することができる。なお、ブザー１８は、障害物が車両の前方にあるか、後方にあるかの如何を問わず、接近距離に応じて鳴動するようになっている。また、ブザー１８は、障害物への接近距離が短い方を優先させて、その距離に応じた鳴動パターンのもとで鳴動させるようになっている。
【００２５】
次に、上記システムにおける処理手順の一例を図６に基づいて説明すれば、まず、例えば車体２の後面３に配置されている超音波センサー１２により障害物との間の距離を計測して、計測距離が１．６ｍ以上か否かを判定し、１．６ｍ以上であればモニターテレビ６の画面７上にその距離「・・・ｍ」を表示して、計測範囲をオーバーしている旨を運転者に知らせる。
【００２６】
一方、計測距離が１．６ｍ未満であれば、さらに、障害物との間の距離が０．９ｍ以上か否かが判定され、０．９ｍ以上であればモニターテレビ６の画面７上にその距離が表示され、０．９ｍ未満であれば、さらに、障害物との間の距離が０．６ｍ以上か否かが判定され、０．６ｍ以上であればモニターテレビ６の画面７上に距離を表示するとともに、警告「１」の警報パターンのもとで例えば黄色のＬＥＤを点灯させながらブザー１８を４秒周期で鳴動させる。
【００２７】
また、障害物との間の距離が０．６ｍ未満であると判定された場合には、さらに、障害物との間の距離が０．４ｍ以上か否かが判定され、０．４ｍ以上であればモニターテレビ６の画面７上に距離を表示するとともに、警告「２」の警報パターンのもとで例えば赤色のＬＥＤを点灯させながらブザー１８を２秒周期で鳴動させる。
【００２８】
しかし、障害物との間の距離が０．４ｍ未満であると判定された場合には、警告「３」の警報パターンのもとで例えば赤色のＬＥＤを点灯させながらブザー１８を１秒周期で鳴動させる。
【００２９】
このため、本発明によれば、運転者は、モニターテレビ６の画面７上における表示スペース７ａ，７ｂの表示内容を目視確認すると同時に、ブザー１８の鳴動状態を聴別することで、後方障害物や前方障害物との間の距離を正確に認識することができることになる。
【００３０】
したがって、車両１が後方視認性の悪い大型車両であり、集荷等のためにバックする際などには、カメラ５により掌握できる人の有無などの後方確認情報だけではなく、例えばカメラ５の死角に位置している看板や樹木のなどの後方障害物の有無をも、その離間距離を把握しながら正確に運転者に報知することができる。
【００３１】
また、車両１が予め設定してある低速度を超える速度で走行する場合には、走行中に信号や木立などを検知することはないので、誤作動を防止して平穏裡に走行することができる。
【００３２】
以上は、本発明を図示例に基づいて説明したものであり、その具体的な内容はこれに限定されるものではない。例えば、車体の後面に配置される超音波センサーは、３個以上の適宜の数であってもよい。また、車体の前面には、必要により超音波センサーを配置しないでおいたり、２個以上を配置しておくこともできる。さらに、本発明が適用される車両は、大型車両だけではなく、後方視認性の悪いものであればその種類を問わず好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る車両用障害物監視システムの構成例を示すブロック図。
【図２】本発明に係る車両用障害物監視システムを大型の配送車両に搭載した状態のもとでその概要を例示する全体斜視図。
【図３】超音波センサーの検出範囲を示す説明図であり、そのうちの（ａ）は側面方向から見た状態での感知エリアを、（ｂ）は、上方から見下ろした状態での感知エリアをそれぞれ示す。
【図４】超音波センサーの検出範囲を斜め横方向から見た場合を示す模式図。
【図５】本発明によるモニターテレビの画面上への距離情報の表示例を示す説明図。
【図６】本発明に係る車両用障害物監視システムにおける処理手順の一例を示すフローチャート図。
【符号の説明】
【００３４】
１  車両
２  車体
３  後面
４  前面
５  カメラ
６  モニターテレビ
７  画面
７ａ，７ｂ  表示スペース
１１  車両用障害物監視システム
１２，１３  超音波センサー
１４  計測ユニット
１５  超音波センサー
１６  計測ユニット
１７  制御ユニット
１８  ブザー
【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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