(57)【要約】【課題】幅寄せやすり抜け走行時に作動する障害物検出装置を提供すること。【解決手段】車両１０に備えられた車速検出手段４にて車速を検出して当該車速があらかじめ定められた基準速度以下であるという第１の条件を満たすか否かを判断する第１条件判断機能と、障害物検出手段１にて検出した障害物までの距離データから車両の側方方向への距離を算出すると共に当該側方距離の変化量を算出して当該変化量があらかじめ定められた基準変化量以下であるという第２の条件を満たすか否かを判断する第２条件判断機能と、第１条件判断機能及び第２条件判断機能にてそれぞれ第１の条件及び第２の条件を満たすと判断された場合に情報提供機能が作動するよう制御する情報提供動作制御機能とを備えた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の側方あるいはその前後方向に存在する障害物までの距離データを検出する障害物検出手段と、検出された距離データを演算処理するコンピュータと、前記車両の乗員に障害物の存在を通知する情報提供手段と、を前記車両に備え、
前記コンピュータが、前記障害物検出手段にて検出した障害物までの距離があらかじめ定められた距離以下であると判断したときに前記情報提供手段を介して情報提供を行う情報提供機能を有する車両用障害物検出装置において、
前記コンピュータが、前記車両に備えられた車速検出手段にて車速を検出して当該車速があらかじめ定められた基準速度以下であるという第１の条件を満たすか否かを判断する第１条件判断機能と、前記障害物検出手段にて検出した障害物までの距離データから前記車両の側方方向への距離を算出すると共に当該側方距離の単位時間当たりの変化量を算出して当該変化量があらかじめ定められた基準変化量以下であるという第２の条件を満たすか否かを判断する第２条件判断機能と、前記第１条件判断機能及び第２条件判断機能にてそれぞれ前記第１の条件及び第２の条件を満たすと判断された場合に前記情報提供機能が作動するよう制御する情報提供動作制御機能を備えた、ことを特徴とする車両用障害物検出装置。
【請求項２】
前記情報提供機能は、通常時においても作動する機能を有すると共に、
前記情報提供動作制御機能は、前記検出した障害物の距離と比較する前記あらかじめ定められた距離を通常時の作動状態における設定値よりも短い距離に変更設定して前記情報提供機能が作動するよう制御する機能を有する、ことを特徴とする請求項１記載の車両用障害物検出装置。
【請求項３】
前記コンピュータが、前記車両に備えられたターンレバーの操作状況を検出して当該ターンレバーが操作されていないという第３の条件を満たすか否かを判断する第３条件判断機能を備えると共に、
前記情報提供動作制御機能は、前記他の条件に加え、前記第３条件判断機能にて前記第３の条件を満たすと判断された場合に前記情報提供機能が作動するよう制御する機能を有する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用障害物検出装置。
【請求項４】
前記コンピュータが、前記車両に備えられたステアリングの切れ角を検出して当該ステアリング切れ角があらかじめ定められた基準角以下であるという第４の条件を満たすか否かを判断する第４条件判断機能を備えると共に、
前記情報提供動作制御機能は、前記他の条件に加え、前記第４条件判断機能にて前記第４の条件を満たすと判断された場合に前記情報提供機能が作動するよう制御する機能を有する、ことを特徴とする請求項１，２又は３記載の車両用障害物検出装置。
【請求項５】
前記コンピュータが、前記車両に備えられたブレーキの操作を検出して一定時間内の操作回数を算出すると共に当該操作回数があらかじめ定められた基準操作回数以上であるという第５の条件を満たすか否かを判断する第５条件判断機能を備え、
前記情報提供動作制御機能は、前記他の条件に加え、前記第５条件判断機能にて前記第５の条件を満たすと判断された場合に前記情報提供機能が作動するよう制御する機能を有する、ことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の車両用障害物検出装置。
【請求項６】
前記車両内に、前記情報提供機能が作動状態になるよう前記車両の乗員が操作する作動指示スイッチを設けると共に、
前記コンピュータが、前記作動指示スイッチが操作されたか否かを検出するスイッチ検出機能を備え、
前記情報提供動作制御機能は、前記第１の条件を満たすと共に前記スイッチが操作されたことを検出した場合に前記情報提供機能が作動するよう制御する機能を有する、ことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の車両用障害物検出装置。
【請求項７】
車両に備えられた障害物検出手段にて当該車両の側方あるいはその前後方向に存在する障害物までの距離データを検出する障害物検出工程と、前記車両に搭載されたコンピュータを用いて前記検出された障害物までの距離があらかじめ定められた距離以下であると判断したときに前記車両内部に備えられた情報提供手段を介して情報提供を行う情報提供工程とを備えた車両用障害物検出方法において、
前記障害物検出工程に続いて、前記コンピュータが前記車両に備えられた車速検出手段にて車速を検出して当該車速があらかじめ定められた基準速度以下であるという第１の条件を満たすか否かを判断する第１条件判断工程と、前記コンピュータが前記障害物検出手段にて検出した障害物までの距離データから前記車両の側方方向への距離を算出すると共に当該側方距離の単位時間当たりの変化量を算出して当該変化量があらかじめ定められた基準変化量以下であるという第２の条件を満たすか否かを判断する第２条件判断工程と、前記コンピュータが前記第１条件判断工程及び第２条件判断工程にてそれぞれ前記第１の条件及び第２の条件を満たすと判断された場合に前記情報提供工程に進むよう当該コンピュータを制御する情報提供動作制御工程とを備えた、ことを特徴とする車両用障害物検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用障害物検出装置及び方法にかかり、特に、車両側方に存在する障害物に接近する際に作動する車両用障害物検出装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、走行中の車両に接触する可能性のある障害物などを検出する装置が開発されている。かかる装置では、障害物を検出した際に車両乗員にその旨の情報提供を行うことで注意を促し、障害物との接触を抑制するというものである。
【０００３】
その一例として、車両が駐車する際に障害物を検出するという駐車補助のための運転アシスト装置がある。このような運転アシスト装置は、何らかのスイッチ操作があった場合に作動することとなる。例えば、シフトレバー（ギアポジション）がリバース（後方走行）に入れられたときに作動するよう設定され、運転者が視認しにくい位置に存在する障害物に近づいたときに、当該障害物に対する情報提供を乗員に行う。
【０００４】
また、上述したように、バック走行による駐車時に限らず、壁などに対する「幅寄せ」や、高速道路入口の料金所などに接近する「すり抜け」走行時にも、障害物検出装置が有効に作動する構成とすることが望まれる。その技術の一例が、以下に示す特許文献１に開示されている。かかる特許文献１記載の技術は、車両が壁と平行に走行する場合に、障害物位置に応じて接触の可能性を判定し、警報を発するというものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３３９５９５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例には以下のような不都合があった。まず、駐車時に何らかのスイッチ操作を検出し、これに応じて運転アシスト装置を作動させるという構成では、かかるスイッチ操作を忘れた場合には作動せず、装置自体が無意味になってしまう、という問題が生じる。このとき、スイッチ操作がシフトレバーをリバースに入れるといった必ず必要になる操作であったとしても、その他の走行状態には作動し得ず、例えば、前方に走行しながら壁に幅寄せをして駐車する際には、有効に作動しないという問題が生じる。
【０００７】
一方で、あらゆる走行状況に対応して運転をアシストする装置とすべく、特許文献１記載の技術のように、常に作動するよう設定されている場合もあるが、かかる場合には、通常の走行時などの特に障害物に対する警報などの情報提供を必要としていない状況でも警報などが発せられ、運転者にとって煩わしく、通常の運転に支障を来しかねない、という問題が生じる。
【０００８】
【発明の目的】
本発明は、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、障害物に対する幅寄せやすり抜け走行時などの特定の走行状態においてのみ作動して情報提供を行い、通常走行時の不要な警報などの情報提供を抑制する障害物検出装置及び方法を提供することをその目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明である車両用障害物検出装置は、車両の側方あるいはその前後方向に存在する障害物までの距離データを検出する障害物検出手段と、検出された距離データを演算処理するコンピュータと、車両の乗員に障害物の存在を通知する情報提供手段と、を車両に備え、コンピュータが、障害物検出手段にて検出した障害物までの距離があらかじめ定められた距離以下であると判断したときに情報提供手段を介して情報提供を行う情報提供機能を有している。
【００１０】
そして、コンピュータが、車両に備えられた車速検出手段にて車速を検出して当該車速があらかじめ定められた基準速度以下であるという第１の条件を満たすか否かを判断する第１条件判断機能と、障害物検出手段にて検出した障害物までの距離データから車両の側方方向への距離を算出すると共に当該側方距離の単位時間当たりの変化量を算出して当該変化量があらかじめ定められた基準変化量以下であるという第２の条件を満たすか否かを判断する第２条件判断機能と、第１条件判断機能及び第２条件判断機能にてそれぞれ第１の条件及び第２の条件を満たすと判断された場合に情報提供機能が作動するよう制御する情報提供動作制御機能とを備えた、という構成を採っている。
【００１１】
また、情報提供機能は、通常時においても作動すると共に、情報提供動作制御機能は、検出した障害物の距離と比較するあらかじめ定められた距離を通常時の作動状態における設定値よりも短い距離に変更設定して情報提供機能が作動するよう制御する機能を有する、という構成であってもよい。
【００１２】
このような構成にすることにより、まず、車速が基準車速以下になるか否かが判断され、車両が幅寄せや料金所などを通過するために速度を落としたか否かが判断される。また、障害物の車両側面との距離の変化量が基準値以下になるか否かが判断され、幅寄せなどにより障害物に徐々に近寄っているか、あるいは、その距離がさほど変化していないかが判断され、車線変更といった走行状態にあることを排除する。そして、これらの条件が満たされると、情報提供機能が作動し、障害物との距離に応じて乗員に情報提供が行われる。
【００１３】
従って、幅寄せや料金所通過などの走行状態のときに、障害物に接近して走行していることを検出して、障害物に対して接近しすぎたときに注意を促す情報提供が行われるようになるため、必要なときに有効に運転を補助する情報を得ることができる。すなわち、通常の走行状態のときには、情報提供が頻繁に発生することを抑制できる。
【００１４】
なお、幅寄せなどの走行状態であると判断した際に、情報提供を行うしきい値となる障害物との基準距離が短く設定される。これにより、通常時においても情報提供が行われると共に、幅寄せなどの時に効果的に情報提供が行われ、有効な運転アシストとして機能する。
【００１５】
また、コンピュータが、車両に備えられたターンレバーの操作状況を検出して当該ターンレバーが操作されていないという第３の条件を満たすか否かを判断する第３条件判断機能を備えると共に、情報提供動作制御機能は、他の条件に加え、第３条件判断機能にて第３の条件を満たすと判断された場合に情報提供機能が作動するよう制御する機能を有する、という構成であってもよい。
【００１６】
さらには、コンピュータが、車両に備えられたステアリングの切れ角を検出して当該ステアリング切れ角があらかじめ定められた基準角以下であるという第４の条件を満たすか否かを判断する第４条件判断機能を備えると共に、情報提供動作制御機能は、他の条件に加え、第４条件判断機能にて第４の条件を満たすと判断された場合に情報提供機能が作動するよう制御する機能を有する、という構成であってもよい。
【００１７】
これにより、上記第１及び第２の条件に加えて、ターンレバーが操作されていないとき、あるいは、ステアリングが基準値よりも大きく切られていない場合に、情報提供機能が作動することとなる。従って、上記場合には、左折動作時に該当する可能性が高いため、かかる動作時に情報提供機能が作動することを抑制でき、より確実に幅寄せ時などに情報提供がされるよう設定することができる。
【００１８】
また、コンピュータが、車両に備えられたブレーキの操作を検出して過去一定時間内の操作回数を算出すると共に当該操作回数があらかじめ定められた基準操作回数以上であるという第５の条件を満たすか否かを判断する第５条件判断機能を備え、情報提供動作制御機能は、他の条件に加え、第５条件判断機能にて第５の条件を満たすと判断された場合に情報提供機能が作動するよう制御する機能を有する、という構成であってもよい。
【００１９】
これにより、ブレーキが踏み込まれる一定時間の回数が一定値以上である場合に、情報提供機能が作動することとなる。従って、幅寄せ時や料金所通過時などにおいてはブレーキを小刻みに踏むことが予想されるため、より確実にそのような走行状態において情報提供機能を作動させることができ、他の場合には情報提供が多発することを抑制することができる。
【００２０】
さらには、車両内に、情報提供機能が作動状態になるよう車両の乗員が操作する作動指示スイッチを設けると共に、コンピュータが、作動指示スイッチが操作されたか否かを検出するスイッチ検出機能を備え、情報提供動作制御機能は、第１の条件を満たすと共にスイッチが操作されたことを検出した場合に情報提供機能が作動するよう制御する、という構成であってもよい。
【００２１】
これにより、車速が一定速度以下のときに作動指示スイッチを操作することで、常に情報提供機能を作動状態にすることができる。従って、幅寄せ駐車時などにおいて車両の切り返し等を行っている場合であっても、有効に情報提供が行われることとなり、駐車時の障害物への接触防止を図ることができる。
【００２２】
また、本発明である車両用障害物検出方法は、車両に備えられた障害物検出手段にて当該車両の側方あるいはその前後方向に存在する障害物までの距離データを検出する障害物検出工程と、車両に搭載されたコンピュータを用いて検出された障害物までの距離があらかじめ定められた距離以下であると判断したときに車両内部に備えられた情報提供手段を介して情報提供を行う情報提供工程とを備えている。そして、障害物検出工程に続いて、コンピュータが車両に備えられた車速検出手段にて車速を検出して当該車速があらかじめ定められた基準速度以下であるという第１の条件を満たすか否かを判断する第１条件判断工程と、コンピュータが障害物検出手段にて検出した障害物までの距離データから車両の側方方向への距離を算出すると共に当該側方距離の単位時間当たりの変化量を算出して当該変化量があらかじめ定められた基準変化量以下であるという第２の条件を満たすか否かを判断する第２条件判断工程と、コンピュータが第１条件判断工程及び第２条件判断工程にてそれぞれ第１の条件及び第２の条件を満たすと判断された場合に情報提供工程に進むよう当該コンピュータを制御する情報提供動作制御工程とを備えた、という構成を採っている。このようにしても、上述したように作用し、上記目的を達成することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
〈第１の実施形態〉
以下、本発明の第１の実施形態を、図１乃至図５を参照して説明する。図１は、本発明の構成を示す機能ブロック図である。図２乃至図３は、障害物検出センサに関する説明図である。図４乃至図５は、車両用障害物検出装置の動作を示すフローチャートである。
【００２４】
（全体構成）
本発明である車両用障害物検出装置の基本構成としては、車両１０の側方あるいはその前後方向に存在する障害物までの距離データを検出する障害物検出手段１と、検出された距離データを演算処理するコンピュータ２と、車両の乗員に障害物の存在を通知する情報提供手段３と、を車両１０に備えている。また、一般的な車両１０に装備されている速度センサ４などの装置も、当該車両に備えている。
【００２５】
そして、検出した障害物の距離データに基づいて、運転者に当該障害物に注意を促す情報を提供し、これにより、障害物との接触を抑制しようとするものである。本発明は、特に、障害物として壁や各種料金所などの車両が接近して走行する対象を想定し、かかる走行状況において有効に情報提供を行う、というものである。以下、これを詳述する。
【００２６】
（車両）
まず、本発明である車両用障害物検出装置が配設される車両１０は、図２に示すように４輪車両である。そして、後述するように、車両１０の前方部あるいは後方部に障害物検出手段１が備えられ、これにより、当該車両１０の側方あるいはその前後方向に存在する障害物までの距離を検出する。なお、車両１０は、厳格に４輪のものであることに限定されず、６輪以上にて構成されるトラックなどの大型車両であってもよく、２輪、３輪にて構成される車両であってもよい。
【００２７】
（情報提供手段）
情報提供手段３は、車両１０の内部に備えられており、本実施形態では、運転者に注意を喚起する音を発する情報提供装置３である。この情報提供装置３は、後述するように、車両１０に備えられたコンピュータ２にてその動作が制御される。
【００２８】
また、情報提供装置３による情報提供方法は、複数のパターンが用意されている。例えば、２パターンの音が用意されており、後に説明するように検出された障害物までの距離に応じて特定のパターンの音が出力されるようになっている。さらに具体的には、障害物までの距離が１［ｍ］であって情報提供すべきと判断される場合には、第１のパターン音が発せられ、さらに０．５［ｍ］まで近づいたら第２のパターン音が発せられるようになる。そして、第１のパターン音よりも第２のパターン音の方が、音が大きく、運転者により注意を促す警告音となるよう設定されている。但し、情報提供装置３からの音は、上記のようなものに限定されない。
【００２９】
なお、情報提供装置３は、音により情報提供することに限定されず、インスツルメントパネルなどに表示する点灯ランプにて障害物に注意すべき情報を提供してもよい。このとき、上述した音による情報提供装置を組み合わせたものや、他の構成により運転者に注意を喚起するものであってもよい。なお、表示による警報の場合には、障害物までの距離に応じて、表示の点灯パターンが変化する構成であってもよい。
【００３０】
（障害物検出手段）
障害物検出手段は、車両１０外部に存在する障害物を検出し、当該障害物の位置に関するデータである方向及び距離を検出する距離センサ１である。具体的には、レーザレーダにて構成されている。ここで、レーザレーダは、近赤外レーザビームを障害物検出範囲に照射して、当該障害物にて反射して戻ってくる光を受光し、そのときの時間差から障害物までの距離を計測する、というものである。
【００３１】
そして、本実施形態では、距離センサ１は、図２（ａ）に示すように、基本的には車両１０の前方部の左右にそれぞれ備えられる（矢印Ａ１方向を車両１０の進行方向とする）。なお、図２（ｂ）に示すように、前方部、後方部の左右それぞれに備えられてもよい。このとき、具体的には、車両１０の前方であれば、図２（ｃ）▲１▼に示すように符号１ａ，１ｂ，１ｃの斜線部のいずれかの位置、すなわち、サイドミラーやヘッドランプ、フォグランプ近辺に備え、また、車両１０の後方であれば図２（ｃ）▲２▼に示すように、符号１ｄあるいは１ｅの斜線部の位置、すなわち、リアランプあるいはその下部近辺に備える。なお、距離センサ１は、車両１０の左右のどちらか一方側のみに備えられていてもよい。
【００３２】
このようにして車両１０に備えられた距離センサ１にて、車両側部に沿った直線上から当該車両１０の側方に広がる扇形形状の範囲をスキャンして、かかる範囲内に存在する障害物までの距離を計測する。図２（ａ）、（ｂ）の例では、符号Ｒ１及びＲ２に示す網掛け範囲となる。但し、かかる障害物検出範囲Ｒ１は、かかる形状の範囲内に限定されず、センサの設定によりその範囲は変更可能である。例えば、車両１０のほぼ真横まで検出範囲を広げても良く、また、車両１０の進行方向を検出範囲としてもよい。
【００３３】
そして、上記距離センサ１の具体的な計測手法を図３（ａ）に示す。この図に示すように、レーザは、車両の側面に沿った前方から所定の角度毎に一定の範囲Ｒ３をスキャンするよう照射される。そして、当該センサ１にて、かかる範囲内に存在する障害物の二次元距離データが取得される。換言すると、車両側面に沿った前方方向を角度０度として当該側面と照射レーザの角度θと、かかる角度θ上に存在する障害物までの距離Ｌとを計測する。そして、計測した角度と距離データを、後述するコンピュータ２内の距離データ取得部２１に出力する。これにより、コンピュータ２は、データ番号から同時刻における障害物までの距離Ｌと角度θを得ることができる。
【００３４】
なお、レーザレーダである距離センサ１は、後述するように、コンピュータ２にてその動作が制御され、障害物データの取得はコンピュータ２にて行われる。従って、コンピュータ２の一部も障害物検出手段としての役割を果たす。
【００３５】
ここで、上記ではレーザレーダを距離センサ１として説明したが、これに限定されるものではない。距離センサ１は、ミリ波レーダ、スキャン式光電管、スキャン式超音波センサ、画像と距離とを同時に測定可能なレンジファインダ、などであって、障害物の位置を検出できるものであればよい。また、二次元距離情報に限られず、三次元距離情報を取得できるものであってもよい。
【００３６】
（コンピュータ）
コンピュータ２は、車両１０の内部に備えられ、演算手段としてのＣＰＵ２Ａと、記憶手段としてＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ２Ｂとを備えた一般的なコンピュータである。そして、コンピュータ２は、距離センサ１にて検出した距離データを取得して、かかるデータを演算処理し、さらに、情報提供装置３を制御して情報提供を行うよう作動する。このような動作を実現するために、以下に説明するような処理を実現するための指令であるプログラムがＣＰＵ２Ａに読み出されて組み込まれることにより、当該ＣＰＵ内に各処理部２１，２２，２３が構築される。なお、各処理部は、距離データ取得部２１と、データ処理部２２と、情報提供制御部２３と、である。
【００３７】
ここで、各処理部をＣＰＵ２Ａ内に構築するプログラムは、あらかじめコンピュータ２内のメモリ２Ｂに記憶されていて、実行時に読み出されることにより実現される。あるいは、別の記憶媒体に記憶されており、当該媒体からプログラムデータがメモリ２Ｂに転送されて提供されても良い。
【００３８】
まず、上述した距離データ取得部２１について説明する。距離データ取得部２１は、距離センサ１の動作を制御して、当該センサ１にて検出した障害物までの距離データを取得する。具体的には、所定の時間間隔毎に、図３（ａ）に示すように、その時間における検出範囲Ｒ３内の障害物５０を検出して、方向（角度θ）及び距離（Ｌ）のデータを取得する。そして、取得したデータをデータ処理部２２に出力する。
【００３９】
次に、データ処理部２２について説明する。データ処理部２２は、まず、距離センサ１にて検出した障害物までの距離があらかじめ定められた距離以下であると判断したときに情報提供装置３を介して情報提供を行う情報提供機能を有している。かかる機能は、従来例における障害物検出装置においても装備されているものであるが、その機能の一例を簡単に説明する。
【００４０】
情報提供機能は、障害物までの距離Ｌを検出したら、コンピュータ２内のメモリ２Ｂに記憶されている情報提供基準距離データを、基準データ記憶部から読み出し、当該情報提供基準距離データと、検出した距離データとを比較する。そして、検出した距離データが基準データ以下である場合には、情報提供装置３から情報提供出力を行うよう情報提供制御部２３に指令を出す。なお、情報提供基準距離は、あらかじめ実験などにより設定されていて、例えば、１［ｍ］という距離である。但し、かかる距離に限定されない。
【００４１】
ここで、特に、本実施形態における情報提供機能は、後述するように、ある「条件」を満たした時にのみ作動することとなっている。ある条件については後に詳述するが、壁などに対して幅寄せするよう走行している場合や、高速道路などの料金所やファーストフードのドライブスルーを利用すべく障害物の横をすり抜けるよう走行している場合に該当すると考えられる条件が設定されている。従って、通常の走行時には他の障害物に注意するよう情報提供がなされず、幅寄せなどのときにのみ作動して障害物に注意が必要である旨の情報提供がなされる。
【００４２】
このとき、データ処理部２２では、検出した障害物までの距離データを以下のように処理する機能を有している。そして、処理したデータを、後述するように、情報提供機能あるいは他の機能で使用することもある。
【００４３】
まず、データ処理部２２は、検出した距離データを障害物毎に区別する機能を有している。すなわち、障害物データ取得部２１から出力された一定の時間間隔毎の距離分布データを受信し、その距離（Ｌ）、方向（角度θ）により同一障害物である判断できるデータ毎にグループ化を行う。例えば、ほぼ同一時間にスキャンされて検出された障害物上の点の距離が離れておらず所定の範囲内に存在し、これらの点が所定の形状（円形や直線など）に形成されている場合には、同一物体として認識する。この一例を、図３（ｂ）に示す。この図に示すように、前方向に存在する電柱らきし物体５１と、壁らしき物体５２とを区別することができ、また、後方にも存在する壁らしき物体５３とを区別することができる。
【００４４】
これにより、車両周囲状況の距離マップデータを作成することができる。従って、かかる場合には、上記情報提供機能では、障害物毎のある一点の距離に着目すればよいこととなる。なお、上記グループ化処理については、既に公知であるため、その詳細な説明は省略する。
【００４５】
また、データ処理部２２は、検出した障害物である物体の追従及び移動軌跡の算出処理を行う機能も有している。追従処理は、以下のように行う。まず、時間的に前後する距離分布データのあらかじめ定められた範囲内から、同一物体と考えられる物体を選択する。具体的には、まず、一定の範囲内にて連続して障害物が検出された場合に、それを同一物体と予想する。このとき、複数の物体が検出された場合には、それぞれが同一物体である可能性があるとして仮に選択する。そして、それらの移動距離を算出して（複数の候補がある場合にはそれぞれの移動距離を算出する）、車両１０に対する相対速度を算出する。その後、当該物体のこれまでの処理において算出された移動速度データをメモリ２５から読み出して、当該移動速度と新たに算出された移動速度とを比較する。そして、これらの移動速度が一定の範囲内（例えば、誤差１５％以内）である場合には、かかる速度が算出された障害物を同一物体として選択する。このとき、当該物体の移動速度をメモリ２５に記憶しておき、さらに追従する際に用いることとする。
【００４６】
なお、初期状態においては、総ての検出物体においてこれまでに移動速度は検出されていないため、時間的に前後する一定の範囲内における距離分布データから、あらゆる物体を同一物体と仮定して複数の移動速度を算出して一時保持する。そして、その後に、さらに一定の範囲内において検出した時間的に前後する距離分布データに対しても、同様に、あらゆる物体を同一物体と仮定して複数の移動速度を算出する。その後、これら複数の検出された障害物の移動速度を比較して、あらかじめ定められた許容範囲内に存在するものを、同一物体として検出する。これにより、当該物体の移動速度が検出されるため、これを用いて上述した物体の追従処理を行う。
【００４７】
そして、障害物の追従を行った後に、追従データを用いて障害物の移動軌跡を算出する。例えば、最小自乗法を用いて移動軌跡を表す近似式を算出する。その後、算出した移動軌跡から、その後の移動軌跡をも予測する。このとき、移動軌跡の予測は、例えば、移動軌跡の近似式を求めてその延長線を用いる。あるいは、統計的な手法（カルマンフィルタなど）を用いて、予測軌跡を算出する。
【００４８】
そして、上記情報提供機能は、算出した予測経路を用いて、障害物に対して情報提供が必要か否かを判断しても良い。すなわち、予測した移動軌跡が車両１０に接触する可能がある場合に情報提供を行ってもよい。
【００４９】
さらに、ＣＰＵ２Ａのデータ処理部２２は、上述したように、情報提供機能が作動する条件を判断する第１条件判断機能と、第２条件判断機能と、予備条件判断機能とを有していると共に、これら条件を満たしたときに、情報提供機能が作動するよう制御する情報提供動作制御機能を有している。
【００５０】
まず、第１条件判断機能にて判断される第１の条件とは、車両１０に備えられた車速センサ４（車速検出手段）にて車速を検出して当該車速があらかじめ定められた基準速度以下である、ということである。ここで、基準速度とは、幅寄せする際や狭い道路を走行するとき、さらには、料金所などをすり抜けるときに出される速度であり、あらかじめ実験などにより設定され、メモリ２Ｂ内の基準データ記憶部２５に記憶されている。当該基準速度は、例えば、２０［ｋｍ／ｈ］である。但し、かかる速度に限定されるものではない。
【００５１】
そして、第１条件判断部は、車速センサ４を介して車速を検出し、かかる車速とメモリ２Ｂから読み出した基準速度とを比較する。そして、上記第１の条件を満たすか否かを判断し、満たす場合には情報提供動作制御機能にその旨を出力する。
【００５２】
また、上記第２条件判断機能にて判断される第２の条件とは、簡単に言うと、車両１０の側面（その延長線）と障害物とが近づく速度が、あらかじめ定められた基準変化量以下であること、である。ここで、基準変化量とは、幅寄せなどを行うときに車両１０が壁などに近づく速度である。例えば、実験などにより１．０［ｍ／ｓ］と設定され、メモリ２Ｂの基準データ記憶部２５内に記憶されている。従って、かかる条件を満たす場合には、幅寄せや料金所などの建物に低速で近づいている場合であると判断できる。逆に、基準変化量以上の速度であると、側方に位置する障害物に対して比較的急激に近づいていることとなるため、車両１０が車線変更などを行っていると判断する。
【００５３】
そして、上記条件判断を行うために、第２条件判断機能は、まず、距離センサ１にて検出した障害物までの距離データから車両の側方方向への距離を算出する。これは、距離センサ１が図３に示すような計測方式を採っている場合には、障害物までの距離Ｌに、その方向である角度θを用いてｓｉｎθをかけることにより算出することができる。このとき、例えば、最短の距離に存在する障害物の値を算出する。また、障害物の検出は所定の時間間隔毎（例えば、１００［ｍｓ］毎）に行っているため、以前に障害物を検出したときの側方方向への距離を読み出して、これらから障害物に対する車両の側方方向への単位時間当たりの変化量、すなわち、側方方向への移動速度を算出する。なお、変化量を算出するため、少なくとも前回に検出した障害物の距離データを記憶しておく。
【００５４】
そして、メモリ２Ｂに記憶されている基準変化量を読み出して、当該基準変化量と、算出した障害物に対する側方距離の変化量と、を比較し、算出変化量が基準変化量以下である場合には、上記第２の条件を満たすと判断し、その旨の情報を情報提供動作制御機能に出力する。
【００５５】
ここで、上述した第２の条件を判断する際に必要な車両の側方に位置する障害物との距離の変化量は、上述したように同一障害物の追従処理を行い、このときに算出された当該障害物の車両１０との相対的な移動速度から算出してもよい。
【００５６】
さらに、上記予備条件判断機能にて判断される予備条件とは、検出した障害物までの距離があらかじめ定められた基準距離以下である、ということである。ここで、基準距離とは、例えば１５［ｍ］という値であり、メモリ２Ｂ内の基準データ記憶部２５に記憶されている。これは、障害物が車両１０周囲にまったく存在しない場合には、情報提供機能が作動してもその必要性が乏しいため、かかる予備条件を情報提供機能が作動する条件としたものである。
【００５７】
そして、予備条件判断機能は、距離センサ１から検出した障害物までの距離データと、メモリ２Ｂから読み出した基準距離とを比較する。そして、上記予備条件を満たすか否かを判断し、満たす場合には情報提供動作制御機能にその旨を出力する。但し、かかる予備条件判断機能は備えられていなくてもよく、情報提供機能が作動する条件としなくてもよい。
【００５８】
続いて、上記情報提供動作制御機能は、第１条件判断機能、第２条件判断機能、予備条件判断機能から、それぞれ第１の条件、第２の条件、予備条件を満たす旨の通知を受けた場合に、情報提供機能が作動するよう制御する。これにより、障害物が車両１０に対して接近したときに、車両内の情報提供装置３から情報提供が行われ、乗員に注意を促すことができる。
【００５９】
また、本実施形態における装置には、上記構成に加えて、車両１０内に、情報提供機能が作動状態になるよう車両の乗員が操作する作動指示スイッチ５が設けられている。この作動指示スイッチ５は、車両１０内部に、押しボタン式のスイッチとして備えられ、運転者が壁などに幅寄せをして停車するときなどに、強制的に情報提供機能を作動させて、障害物が存在する時には情報提供がされるようにするものである。
【００６０】
従って、これに伴い、ＣＰＵ２Ａ内のデータ処理部２２は、作動指示スイッチ５が操作されたか否かを検出するスイッチ検出機能を有している。かかる機能により、作動指示スイッチ５が押されたことが検出され、その旨の情報を情報提供動作制御機能に出力する。さらに、これに伴い、情報提供動作制御機能は、第１の条件が満たされていると共に、上記作動指示スイッチ５が操作されたことを検出した場合に、情報提供機能が作動するよう制御する。このように、第１の条件が満たされていることを条件としたのは、誤って通常走行中にスイッチ５を押すことにより情報提供機能が作動して、不要な情報提供が多発することを抑制するためである。
【００６１】
このようにすることで、車速が一定速度以下のときに作動指示スイッチを操作することで、常に情報提供機能を作動状態にすることができる。従って、幅寄せ駐車時などにおいて車両の切り返し等を行っている場合であって、何らかの理由で第１の条件、第２の条件が満たされない状態になったときであっても、有効に情報提供が行われることとなり、駐車時の障害物への接触防止を図ることができる。
【００６２】
（動作）
次に、第１の実施形態における障害物検出装置の動作について、図４乃至図５のフローチャートを参照して説明する。まず、通常走行時には常に距離センサ１にて障害物までの距離測定が行われる（ステップＳ１、障害物検出工程）。そして、この距離データはＣＰＵ２Ａのレジスタや、メモリ２Ｂ内に一時的に保持される。
【００６３】
続いて、車速センサ３にて車両１０の走行速度Ｖを検出する（ステップＳ２）。このとき、メモリ２Ｂ内の基準データ記憶部２５から基準速度Ｖｓを読み出し、検出した車速Ｖと基準速度Ｖｓとの比較を行い、車速Ｖが基準速度Ｖｓ以下であるという第１の条件を満たすか否かの判断を行う（ステップＳ３、第１条件判断工程）。この第１の条件を満たさない場合には（ステップＳ３にて否定判断）、再び障害物の距離測定（ステップＳ１）に戻る。第１の条件を満たす場合には（ステップＳ３にて肯定判断）、車両乗員にて情報提供機能を作動させる作動指示スイッチ５が操作されているか否かの判断を行う（ステップＳ４）。そして、作動指示スイッチ５が操作された場合には（ステップＳ４にて肯定判断）、情報提供機能作動モードに設定され、情報提供機能により障害物に対する情報提供が行われる状態となる（ステップＳ８）。一方、作動指示スイッチ５が操作されていない場合には（ステップＳ４にて否定判断）、ステップＳ５の処理に進む。
【００６４】
ステップＳ５では、まず、ステップＳ１にて検出してメモリ２Ｂ等に一時記憶しておいた障害物までの距離Ｄ１の値と、メモリ２Ｂの基準データ記憶部２５内にあらかじめ格納されている基準距離Ｄ１ｓの値とを読み出し、障害物までの距離Ｄ１が基準距離Ｄ１ｓ以下であるという予備条件を満たすか否かを判断する。そして、予備条件を満たさない場合には（ステップＳ５にて否定判断）、再び障害物までの距離測定に戻る（ステップＳ１）。一方、予備条件を満たす場合には（ステップＳ５にて肯定判断）、続いて、検出した障害物までの距離データ及びその前回の計測時にメモリ２Ｂ等に一時的に記憶した時系列的に連続する距離データとから、車両１０の側方に位置する障害物との距離の単位時間当たりの変化量Ｄ２を算出する（ステップＳ６）。
【００６５】
そして、メモリ２Ｂの基準データ記憶部２５から基準変化量データＤ２ｓを読み出し、ステップＳ６で算出した変化量Ｄ２が基準変化量Ｄ２ｓ以下であるという第２の条件を満たすか否かの判断を行う（ステップＳ７、第２条件判断工程）。第２の条件を満たす場合には（ステップＳ７にて肯定判断）、情報提供機能作動モードに設定され、情報提供機能により障害物に対する情報提供が行われる状態となる（ステップＳ８、情報提供作動制御工程）。一方、第２の条件を満たさない場合には（ステップＳ７にて否定判断）、情報提供機能が作動せず、再び障害物の距離測定に戻る（ステップＳ１）。
【００６６】
そして、ステップＳ８で情報提供機能作動モードに移行したときの動作を、図５を参照して説明する。情報提供機能が作動すると、まず、距離センサ１にて障害物までの距離Ｄ３を測定すると共に（ステップＳ１１）、メモリ２Ｂの基準データ記憶部２５から情報提供基準距離データＤ３ｓ（例えば、１［ｍ］）を読み出す。このとき、距離データは、図４のステップＳ１で検出したものを使用してもよい。そして、測定した距離データＤ３が情報提供基準距離データＤ３ｓ以下であるという条件を満たすか否かを調べる（ステップＳ１２）。この条件を満たす場合には（ステップＳ１２にて肯定判断）、さらにメモリ２Ｂの基準データ記憶部２５から警告距離データＤ３ｔを読み出し、測定した距離データＤ３と比較する（ステップＳ１３）。そして、測定した距離データＤ３が警告距離データＤ３ｔ以下である場合には、情報提供装置３から警告音などの障害物に警告すべき旨の情報を発する（ステップＳ１５）。また、そうでなくても（ステップＳ１３にて否定判断）、情報提供装置３から情報提供を行う（ステップＳ１４、情報提供工程）。例えば、上述したように情報提供装置３にて発せられる情報提供としての音には複数のパターンがあり、単に情報提供の場合には（ステップＳ１４）、小さい警告音が発せられ、警告発生の場合には（ステップＳ１５）、大きい警告音が発せられる。
【００６７】
また、ステップＳ１２で否定判断となった場合、すなわち、測定した障害物までの距離Ｄ３が情報提供基準距離Ｄ３ｓよりも大きい場合には、情報提供を行うことなく、車速Ｖを検出する（ステップＳ１６）。そして、メモリ２Ｂの基準データ記憶部２５から基準速度Ｖｓを読み出し、検出した車速Ｖと比較する（ステップＳ１７）。このとき、車速Ｖが基準速度Ｖｓ以下である場合には（ステップＳ１７にて肯定判断）、依然として壁に対する幅寄せ状態や料金所などのすり抜け走行をしていると判断し、情報提供機能作動モードを維持して障害物の距離を測定し（ステップＳ１１に戻る）、情報提供が必要であるか否かを判断する。一方、車速Ｖが基準速度Ｖｓよりも大きい場合には（ステップＳ１７にて否定判断）、幅寄せなどの状態を脱したと判断し、情報提供機能作動モードを解除する。そして、また図４のステップ１に戻り、情報提供機能作動モードに移行する状態にあるか否かを調べる。
【００６８】
このようにすることにより、車両１０が幅寄せや料金所などを通過するなどの走行状態が的確に判断され、かかる状態の時のみに障害物に対する情報提供が行われるようになる。従って、幅寄せや料金所通過などの走行状態のときに、障害物に接近して走行していることを検出して、障害物に対して接近しすぎたときに注意を促す情報提供が行われるようになるため、必要なときに有効に運転を補助する情報を得ることができる。すなわち、通常の走行状態のときには、情報提供が頻繁に発生することを抑制できる。
【００６９】
（変形例）
ここで、上述した第１の実施形態における変形例を説明する。当該変形例においては、上記情報提供機能が通常走行状態の時においても作動する構成となっている。このとき、障害物に対する情報提供を発生するときの条件は、上述した情報提供基準距離データの値よりも長い距離に設定されている。例えば、その基準距離データは５［ｍ］に設定されていて、かかる設定値はメモリ２Ｂ内の基準データ記憶部２５に記憶されている。そして、かかる距離の範囲内で障害物が検出されると、情報提供がされるようになっている。
【００７０】
また、情報提供機能は、主に上述した第１、第２の条件を満たすと、幅寄せ時などの情報提供状態に設定が変更される。かかる変更は、情報提供動作制御機能にて行われ、具体的には、情報提供基準距離データの値が、通常時のもの（例えば５［ｍ］から幅寄せ時など状態（例えば、１［ｍ］）に変更設定され、かかる状態で作動するよう制御される。
【００７１】
このようにすることで、通常時においても情報提供が行われると共に、幅寄せ時などにおいては、情報提供の条件として障害物までの距離が比較的短く設定されるため、かかる場合に情報提供が不要に多発することが抑制される。従って、幅寄せなどの時に効果的に情報提供が行われ、有効な運転アシストとして機能する。
【００７２】
〈第２の実施形態〉
次に、本発明の第２の実施形態について、図６を参照して説明する。図６は、第２の実施形態おける構成を示す機能ブロック図である。
【００７３】
図６に示すように、本実施形態においては、車両１０にターンレバーの操作状況を検出するターンレバー操作センサ６をはじめとして、ステアリングの切れ角を検出する操舵角検出センサ、ブレーキの操作状況を検出するブレーキ操作センサ、シフトポジションを検出するシフトポジション検出センサ、運転席のウインドウが開いているか否かを検出するウインドウ開閉検出センサ、などの各種センサ（図示せず）を備えている。これら各種センサは、一般的な車両が通常の装備で備えているセンサにて代用可能である。例えば、ターンレバー操作センサ６は、通常、その操作状況に応じてターンシグナルが点滅するような構成になっているが、このときの信号を検出することでターンレバーの操作状況を検出することができる。
【００７４】
そして、これに伴い、コンピュータ２のＣＰＵ２Ａには、車両１０に備えられたターンレバーの操作状況を検出して当該ターンレバーが操作されていないという第３の条件を満たすか否かを判断する第３条件判断機能や、車両に備えられたステアリングの切れ角を検出して当該ステアリング切れ角があらかじめ定められた基準角以下であるという第４の条件を満たすか否かを判断する第４条件判断機能、また、車両に備えられたブレーキの操作を検出して過去一定時間内の操作回数を算出すると共に当該操作回数があらかじめ定められた基準操作回数以上であるという第５の条件を満たすか否かを判断する第５条件判断機能、が備えられている。そして、さらには、運転席のシフトポジションがバック（Ｒレンジ）ではなく、走行状態（Ｄ，Ｌ，Ｓレンジ）であるという条件を満たすか否かを判断する機能や、運転席のウインドウガラスが開いている状態にあるという条件を判断する機能が備えられている。
【００７５】
さらに、これに伴い、上記各判断機能にて検出した各種値と比較する対象であるあらかじめ定められたデータが、メモリ２Ｂ内の基準データ記憶部２５に記憶されている。そして、上記条件が満たされると、情報提供動作制御機能が情報提供機能を作動させるよう制御する。
【００７６】
各検出内容に毎に、その詳細を説明する。なお、上述した第１，第２の条件に加えて、上記条件が満たされることにより、より適切に幅寄せ状態やすり抜け状態であることを判断することができる。
【００７７】
例えば、ターンレバーが操作されていないという第３の条件が判断される場合には、少なくとも、上述した第１，第２の条件を満たすと共に、当該第３の条件を満たしていることで、車両１０の走行状態が左折する状態ではない、と判断できる。換言すると、第１，第２の条件を満たすことで、壁などの障害物に低速で近づいて走行していると判断されるため、左折する状態である可能性もあるため、これを排除することができる。従って、より適切に幅寄せ状態あるいはすり抜け状態であると判断することができ、情報提供を行うことができるため、左折時に情報提供が発生することを抑制することができる。
【００７８】
また、ステアリング切れ角が基準角以下であるという第４の条件が判断される場合には、上記同様に、少なくとも第１，第２の条件を満たすと共に、当該第４の条件を満たしていることで、車両１０の走行状態が左折する状態ではない、ということがわかる。そして、特に、上記第３の条件も同時に満たすときに幅寄せやすり抜け状態であると判断することにより、より有効に左折状態を排除することができる。
【００７９】
なお、上記条件を満たしたときに情報提供機能が作動する構成としたときにおいても、情報提供作動モードでの動作は上述した図５に示すフローチャートと同様になる。従って、一旦、情報提供機能作動モードになると、ステップＳ１６に示すように車速Ｖが基準速度Ｖｓよりも大きくならない限り、たとえステアリングが大きく切られて第４の条件を満たしていない状態になったとしても、障害物を検出して情報提供が行われる状態となっている。さらに、突発的に車速Ｖが早くなることが想定される場合には、事前に図４のステップＳ４に示すように、作動指示スイッチ５を操作しておくことで、常に情報提供機能作動モードに設定しておくことができる。
【００８０】
また、ブレーキ操作回数に関する上記第５の条件が判断される場合には、少なくとも上記第１，第２の条件を満たすと共に、当該第５の条件を満たしていることで、幅寄せ時や料金所通過時などにおいてはブレーキを小刻みに踏むことが予想されるため、かかる走行状態にあると判断することができる。従って、より確実にそのような走行状態において情報提供機能を作動させることができ、他の場合には情報提供が多発することを抑制することができる。
【００８１】
このとき、特に、第５の条件に加えて、上述した第３の条件、又は、第４の条件、あるいは、これら両方を満たすことを条件とすると、より確実に幅寄せ、すり抜け走行状態を判断でき、かかる状態のときに情報提供を発生させることができる。
【００８２】
また、上記条件以外に、シフトポジションが前進走行状態であるときを条件とする場合には、すり抜け状態を他の状態と比較して的確に判断することができる。逆に、バック走行時には、車両１０後方に備えられている距離センサ１にて検出した障害物に対してのみ作動するよう設定しても良い。かかる場合には、駐車アシストとして利用することができる。
【００８３】
また、運転席のウインドウガラスが開いている状態にあることを情報提供機能を作動させる条件とする場合には、料金所などをすり抜ける状態であることを的確に判断することができる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、車速があらかじめ定められた基準速度以下であるという第１の条件と、側方障害物までの距離の変化量があらかじめ定められた基準変化量以下であるという第２の条件と、を満たすときに情報提供機能が作動するよう設定されているため、幅寄せや料金所通過などの走行状態のときに、障害物に接近して走行していることを検出して、障害物に対して接近しすぎたときに注意を促す情報提供が行われるようになるため、必要なときに有効に運転を補助する情報を得ることができ、換言すると、通常の走行状態のときには、情報提供が頻繁に発生することを抑制できる、という従来にない優れた効果を有する。
【００８５】
また、情報提供機能を通常時においても作動するよう設定し、上述の例による作動状態になったときに、より近距離に存在する障害物に対して情報提供を行うような構成したので、通常時においても情報提供が行われると共に、幅寄せなどの時に効果的に情報提供が行われ、有効な運転アシストとして機能する。
【００８６】
さらには、ターンレバーの操作状況や、ステアリングの切れ角、ブレーキ操作状況など、他の条件を満たすか否か判断し、かかる判断結果に応じて情報提供機能が作動するよう設定したので、左折時などと区別して、より確実に幅寄せやすり抜け状態のときに情報提供が発せられるようになり、当該情報提供（警報）が多発する煩わしさを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、障害物検出手段についての説明図である。図２（ａ）は、障害物検出手段を車両前方に備えたときの障害物の検出範囲を示す図であり、図２（ｂ）は、車両の前後に備えたときの障害物の検出範囲を示す図である。図２（ｃ）▲１▼、▲２▼は、車両の前後に障害物検出手段を備える場合の位置の例を示す図である。
【図３】図３は、障害物検出手段についての説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、障害物の検出状況の一例を示す。
【図４】第１の実施形態における車両用障害物検出装置の動作を示すフローチャートであり、特に、情報提供作動モードに移行するまでの動作を示す。
【図５】第１の実施形態における車両用障害物検出装置の動作を示すフローチャートであり、特に、情報提供作動モードに移行した後の動作を示す。
【図６】本発明の第２の実施形態における構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１  距離センサ（障害物検出手段）
２  コンピュータ
３  情報提供装置（情報提供手段）
４  速度センサ（車速検出手段）
５  作動指示スイッチ
【図１】
2005001467.tif 000003
【図２】
2005001467.tif 000004
【図３】
2005001467.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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