(57)【要約】【課題】  通行可能性を的確に判定し、通行可能である場合に通行方法を提供すること。【解決手段】  車両の上方向やや前方向に指向性を有し、少なくとも車両のルーフの左右の端部間を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する超音波センサ１０Ｃと、車両の水平方向やや上方向に指向性を有し、車両のルーフの左右の端部間とその外側の一定範囲を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する超音波センサ１０Ｌ、１０Ｒと、を備えて、これら各センサの検出結果を総合して車両の通行判定を行う。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の上部に配置されるものであって、
主に前記車両の上方向に指向性を有し、少なくとも前記車両の左右の上端部間を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する第１の検出手段と、
主に前記車両の前又は後方向に指向性を有し、前記車両の左右の上端部間とその外側の一定範囲を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する第２の検出手段と、
前記第１及び第２の検出手段の検出結果を総合して、前記車両の通行判定を行う通行判定手段と、を備えることを特徴とする車両通行判定装置。
【請求項２】
前記通行判定手段は、前記第２の検出手段が障害物を検知した検出結果を示すときに、前記第１の検出手段が未検出である検出結果を示す場合、前記車両は通行可能であると判定することを特徴とする請求項１記載の車両通行判定装置。
【請求項３】
前記通行判定手段は、前記第１及び２の検出手段が障害物を検知した検出結果を示す場合、前記第１の検出手段の検出した障害物までの距離に基づいて、前記車両の最終的な通行判定を行うことを特徴とする請求項１記載の車両通行判定装置。
【請求項４】
前記第１の検出手段の検出した障害物までの距離が所定距離以上である場合に、前記車両は通行可能であると判定することを特徴とする請求項３記載の車両通行判定装置。
【請求項５】
前記車両の速度が低速度域であるか否かを判定する速度判定手段を備え、
前記通行判定手段は、前記速度判定手段が低速度域であると判定した場合に通行判定を開始することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両通行判定装置。
【請求項６】
前記通行判定手段が通行可能であると判定した場合、前記第１及び第２の検出手段の検出結果に基づいて、前記車両が通行する際の情報を提供する通行情報提供手段を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両通行判定装置。
【請求項７】
前記通行情報提供手段は、前記車両の速度、及び前記車両の進行方向の少なくとも１つの情報を提供することを特徴とする請求項６記載の車両通行判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両通行判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載の技術では、車両先頭の頂部に装着されたレーダ装置を用いて、車両の高さより低い部分に障害物があるか否かの検知を行い、この検知結果から、車両の通過不可能な障害物を検出する。
【特許文献１】特開平１１−２１３２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
車両が通行可能かどうかについては、例えば、車道の起伏によっては速度を落として走行すれば通行可能となる場合や、段差に対して斜めに進入すれば通行可能となる場合等、車両の通行方法によって変わることが考えられる。
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術は、単に、車両と障害物との高さに基づいて通行可能かどうかを判定するため、実際には通行可能であっても通行不可能であると誤って判定することがある。また、通行可能である場合に、その通行方法をユーザに提供することができない。
【０００５】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたもので、第１の目的は、通行可能性を的確に判定することができる車両通行判定装置を提供することである。また、第２の目的は、通行可能である場合に通行方法を提供することができる車両通行判定装置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】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の車両通行判定装置は、
車両の上部に配置されるものであって、
主に車両の上方向に指向性を有し、少なくとも車両の左右の上端部間を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する第１の検出手段と、
主に車両の前又は後方向に指向性を有し、車両の左右の上端部間とその外側の一定範囲を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する第２の検出手段と、
第１及び第２の検出手段の検出結果を総合して、車両の通行判定を行う通行判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
通行ゲート、高架下、トンネル等の高さ制限のある場所を通行する場合や、駐車場や車庫等に進入しようとする場合、その場所が車高以上の高さである必要があるものの、その車高以上の部分は、基本的に、車幅（車両のルーフ幅）以上の幅員があればよい。従って、車高とともに車幅との関係から通行判定を行わなければ、的確な判定をすることができない。
【０００８】
そこで、本発明では、上述したように、主に車両の上方向に指向性を有し、少なくとも車両の左右の上端部間を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する第１の検出手段と、主に車両の前又は後方向に指向性を有し、車両の左右の上端部間とその外側の一定範囲を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する第２の検出手段と、を備えて、これらの検出結果を総合して車両の通行判定を行うようにした。これにより、車高とともに車幅との関係から通行判定が行えるようになるため、車両の通行可能性を的確に判定することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の車両通行判定装置によれば、通行判定手段は、第２の検出手段が障害物を検知した検出結果を示すときに、第１の検出手段が未検出である検出結果を示す場合、車両は通行可能であると判定することを特徴とする。
【００１０】
第２の検出手段が障害物を検出する場合であっても、第１の検出手段が障害物を検出しない場合、車両の上端部と障害物との間に十分な空間（少なくとも車幅以上の空間）が確保されていると判断できるため、車両の通行の妨げとならない。従って、第２の検出手段が障害物を検知した検出結果を示すときに、第１の検出手段が未検出である検出結果を示す場合、車両は通行可能であると判定することができる。
【００１１】
請求項３に記載の車両通行判定装置によれば、通行判定手段は、第１及び２の検出手段が障害物を検知した検出結果を示す場合、第１の検出手段の検出した障害物までの距離に基づいて、車両の最終的な通行判定を行うことを特徴とする。
【００１２】
第１及び２の検出手段が障害物を検出する場合、車両の上端部と障害物との間に十分な空間（少なくとも車幅以上の空間）が確保されているかどうか判断できない。このような場合、第１の検出手段の検出した障害物までの距離から、車両の上端部と障害物との間にどの程度の上下方向の空間が保たれるかが把握できる。従って、第１の検出手段の検出した障害物までの距離に基づいて、車両の最終的な通行判定を行うことで、通行判定を厳密に行うことができる。
【００１３】
請求項４に記載の車両通行判定装置によれば、第１の検出手段の検出した障害物までの距離が所定距離以上である場合に、車両は通行可能であると判定することを特徴とする。これにより、車両の上端部と障害物との間にある程度の空間が保たれている場合に、車両が障害物に接触することなく通行可能であると判定することができる。
【００１４】
請求項５に記載の車両通行判定装置は、
車両の速度が低速度域であるか否かを判定する速度判定手段を備え、
通行判定手段は、速度判定手段が低速度域であると判定した場合に通行判定を開始することを特徴とする。
【００１５】
上述したように、車道の起伏によっては速度を落として走行すれば通行可能となる場合がある。従って、車両の速度が低速度域である場合に通行判定を開始することで、誤った通行判定を行わないようにすることができる。
【００１６】
請求項６に記載の車両通行判定装置によれば、通行判定手段が通行可能であると判定した場合、第１及び第２の検出手段の検出結果に基づいて、車両が通行する際の情報を提供する通行情報提供手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
上述したように、第１及び第２の検出手段は、その検出範囲も異なるため、この検出範囲の違いに着目すれば、第１及び第２の検出手段の検出結果から、車両の前又は後方向に対して障害物がどの方向に存在するのかが判断できる。従って、第１及び第２の検出手段の検出結果に基づいて、車両が通行する際の情報を提供することが可能となる。
【００１８】
請求項７に記載の車両通行判定装置によれば、通行情報提供手段は、車両の速度、及び車両の進行方向の少なくとも１つの情報を提供することを特徴とする。
【００１９】
例えば、第１及び２の検出手段が障害物を検出する場合であっても、第１の検出手段の検出した障害物までの距離が所定距離以上である場合には、車両の上端部と障害物との間にある程度の空間が保たれているため、ユーザに対してゆっくり進むように、速度の情報を提供することができる。また、第１及び第２の検出手段の検出範囲の違いに着目して、障害物の存在しない方向へ進むように、車両の進行方向の情報を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本実施形態では、本発明の車両通行判定装置とナビゲーション装置とからなる走行案内システムについて説明する。図１に示すように、走行案内システムは、超音波センサ１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒ、制御装置２０、ナビＥＣＵ３０、音声出力装置４０、及び表示装置５０によって構成される。
【００２１】
超音波センサ１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒは、図２に示すように、車両の上部に配置される超音波センサである。図３に、各センサの指向性を示す。図３（ａ）は、超音波センサ１０Ｃの車両の前後、及び左右方向の検出範囲を示し、図３（ｂ）は、超音波センサ１０Ｃの車両の上下方向の検出範囲を示している。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、超音波センサ１０Ｃは、主に車両の上方向（厳密には上方向やや前方向）に指向性を有し、少なくとも車両の左右の上端部間（車両のルーフの左右の端部間）を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する。
【００２２】
図３（ｃ）は、超音波センサ１０Ｌ、１０Ｒの車両の前後、及び左右方向の検出範囲を示し、図３（ｄ）は、超音波センサ１０Ｌ、１０Ｒの車両の上下方向の検出範囲を示している。図３（ｃ）、（ｄ）に示すように、超音波センサ１０Ｌ、１０Ｒは、主に車両の前方向（厳密には水平方向やや上方向）に指向性を有し、車両の左右の上端部間とその外側の一定範囲を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する。
【００２３】
なお、図３に示すように、超音波センサ１０Ｌ、１０Ｒの車両の前方向の検出範囲は、超音波センサ１０Ｃの車両の前方向の検出範囲よりも前方まで延びて設定されるため、障害物の検知距離が長い。
【００２４】
制御装置２０は、各超音波センサから送信する超音波の送信タイミングを制御したり、各センサから送信した超音波の反射波の受信タイミングから障害物までの距離を演算したりする。また、各超音波センサの検出結果から、障害物までの距離とその方向（すなわち、車両の進行方向に対する相対的な方向）を演算する。さらに、制御装置２０は、各超音波センサの検出結果を総合して車両の通行判定を行い、その判定結果を示す通行判定情報をナビＥＣＵ３０へ出力する。
【００２５】
ナビＥＣＵ３０は、周知のカーナビゲーション装置であり、例えば、目的地を設定する目的地設定機能、目的地設定機能により設定された目的地までの経路を探索する経路探索実行機能、経路探索実行機能により探索された経路を案内する経路案内機能、自車両の現在位置を検出し、その検出した位置を基準とする地図に現在位置を示す自車位置マークを重ねて表示する現在位置修正機能等）を実行する。
【００２６】
また、ナビＥＣＵ３０は、制御装置２０から出力される通行判定情報を参照して、通行判定結果を音声出力装置４０からの音声出力や表示装置５０による画面表示によって報知するための制御を実行する。
【００２７】
音声出力装置４０は、何れも図示しないアンプとスピーカから構成されるものである。表示装置５０は、例えば、液晶ディスプレイによって構成される。
【００２８】
このように構成される本実施形態の走行案内システムは、車両が通行ゲート、高架下、トンネル等の高さ制限のある場所を通行する場合や、駐車場や車庫等に進入しようとする場合に、車両が通行可能であるかどうかの判定を行い、その判定結果を報知するものであり、上述したように、各超音波センサの検出結果を総合して車両の通行判定を行う。
【００２９】
すなわち、通行ゲート、高架下、トンネル等の高さ制限のある場所を通行する場合や、駐車場や車庫等に進入しようとする場合、その場所が車高以上の高さである必要があるものの、その車高以上の部分は、基本的に、車幅（車両のルーフ幅）以上の幅員があればよい。従って、車高とともに車幅との関係から通行判定を行わなければ、的確な判定をすることができない。
【００３０】
そこで、本実施形態の走行案内システムは、上述したように、主に車両の上方向やや前方向に指向性を有し、少なくとも車両のルーフの左右の端部間を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する超音波センサ１０Ｃと、主に車両の水平方向やや上方向に指向性を有し、車両のルーフの左右の端部間とその外側の一定範囲を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する超音波センサ１０Ｌ、１０Ｒと、を備えて、これら各センサの検出結果を総合して車両の通行判定を行う。
【００３１】
次に、走行案内システムによる通行可能性判定処理について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。先ず、ステップＳ１０では、図示しない車速センサの出力から自車速度を検出する。ステップＳ２０では、自車速度が低速度域（例えば、時速数キロメートル以下）であるか否かを判定する。ここで、肯定判定される場合には、ステップＳ３０へ処理を進め、通行判定を行う。一方、否定判定される場合にはステップＳ１０へ処理を移行する。上述したように、車道の起伏によっては、速度を落として走行すれば通行可能となる場合がある。従って、車両の速度が低速度域である場合に通行判定を開始することで、誤った通行判定を行わないようにすることができる。
【００３２】
ステップＳ３０では、超音波センサ１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒによる障害物検出を開始する。ステップＳ４０では、車両の左右に配置された超音波センサ１０Ｌ、１０Ｒの何れかのセンサが障害物を検出したか否かを判定する。ここで、肯定判定される場合には、ステップＳ５０にて、車両上部と接触する可能性のある障害物が存在する旨の報知を音声や画面表示によって行う。一方、否定判定される場合にはステップＳ６０へ処理を移行する。
【００３３】
ステップＳ６０では、車両の中央に配置された超音波センサ１０Ｃの検出結果を把握し、ステップＳ７０では、超音波センサ１０Ｃが未検出である検出結果を示すか否か、すなわち、自車上方に障害物が存在しないかどうかを判定する。ここで、肯定判定される場合には、自車は、安全に通行できる状態にあると判断し、ステップＳ８０にて、通行可能である旨を報知する。
【００３４】
このように、車両の左右に配置された超音波センサ１０Ｌ、１０Ｒの何れかのセンサが障害物を検出した場合であっても、超音波センサ１０Ｃが障害物を検出しない場合、車両の上端部と障害物との間に十分な空間（少なくとも車幅以上の空間）が確保されていると判断できるため、車両の通行の妨げとならない。従って、超音波センサ１０Ｌ、１０Ｒの何れかのセンサが障害物を検出した検出結果を示すときに、超音波センサ１０Ｃが未検出である検出結果を示す場合には、車両は通行可能であると判定することができる。
【００３５】
ステップＳ７０にて否定判定される場合には、ステップＳ９０にて、自車上方に障害物が存在するものの通行可能かどうかを判定する。このステップＳ９０では、超音波センサ１０Ｃの検出した障害物までの距離に基づいて通行可能か判断する。
【００３６】
すなわち、超音波センサ１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの全てのセンサが障害物を検出する場合、車両の上端部と障害物との間に十分な空間（少なくとも車幅以上の空間）が確保されているかどうか判断できない。このような場合、超音波センサ１０Ｃの検出した障害物までの距離から、車両の上端部と障害物との間にどの程度の上下方向の空間が保たれるかが把握できる。従って、超音波センサ１０Ｃの検出した障害物までの距離に基づいて、車両の最終的な通行判定を行うことで、通行判定を厳密に行うことができる。
【００３７】
ステップＳ９０では、超音波センサ１０Ｃの検出した障害物までの距離が所定距離（例えば、５センチメートル）以上である場合に、車両は”ぎりぎり”通行可能であると判定する。これにより、車両の上端部と障害物との間にある程度の上下方向の空間が保たれている場合に、車両が障害物に接触することなく通行可能であると判定することができる。
【００３８】
ステップＳ９０にて肯定判定される場合には、ステップＳ８０にて、車両が”ぎりぎり”通行可能である旨を報知する。なお、この場合、超音波センサ１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの検出結果に基づいて、車両が通行する際の情報を提供するとよい。
【００３９】
上述したように、超音波センサ１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒは、その検出範囲も異なるため、この検出範囲の違いに着目すれば、各センサの検出結果から、車両の前方向に対して障害物がどの方向に存在するのかが判断できる。また、ステップＳ９０にて肯定判定された場合、車両の上端部と障害物との間にはある程度の上下方向の空間（”ぎりぎりの空間”）しか保たれていないと判断できる。
【００４０】
そこで、例えば、ユーザに対してゆっくり進むように速度の情報を提供したり、検出範囲の違いに着目して、障害物の存在しない方向へ進むように車両の進行方向の情報を提供したりするようにしてもよい。これにより、”ぎりぎり”通行可能である場合に、ユーザに対して通行方法を提供することができる。
【００４１】
ステップＳ９０にて否定判定される場合、ステップＳ１００では、通行不可能である旨を報知する。これにより、ユーザは車両が通行できないことを把握することができる。
【００４２】
このように、本実施形態の走行案内システムは、車両の上方向やや前方向に指向性を有し、少なくとも車両のルーフの左右の端部間を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する超音波センサ１０Ｃと、車両の水平方向やや上方向に指向性を有し、車両のルーフの左右の端部間とその外側の一定範囲を検出範囲とし、この検出範囲内に存在する障害物を検出する超音波センサ１０Ｌ、１０Ｒと、を備えて、これら各センサの検出結果を総合して車両の通行判定を行う。これにより、車高とともに車幅との関係から通行判定が行えるようになるため、車両の通行可能性を的確に判定することが可能となる。
【００４３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００４４】
例えば、本実施形態の走行案内システムは、車両の前方に存在する障害物を検出して通行判定を行うものであるが、車両が後退するような場合には、車両の後方に存在する障害物を検出して通行判定を行うように、後方の障害物を検出するための超音波センサを備えるようにしてもよい。これにより、車両が前進する場合だけでなく、後退する場合にも通行判定を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係わる、走行案内システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】超音波センサ１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒの搭載位置を示す図である。
【図３】（ａ）は、超音波センサ１０Ｃの左右方向の検出範囲を示す図であり、（ｂ）は、超音波センサ１０Ｃの上下方向の検出範囲を示す図であり、（ｃ）は、超音波センサ１０Ｌ、１０Ｒの左右方向の検出範囲を示す図であり、（ｄ）は、超音波センサ１０Ｌ、１０Ｒの上下方向の検出範囲を示す図である。
【図４】通行可能性判定処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１０Ｌ、１０Ｃ、１０Ｒ  超音波センサ
２０  制御装置
３０  ナビＥＣＵ
４０  音声出力装置
５０  表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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