(57)【要約】【課題】コストを抑えつつ、物体検知センサの不感帯に位置する対象物を検知しない可能性を低減する技術を提供する。【解決手段】対象物検出装置は、送信波を送信して反射された受信波を受信する物体検知センサと、物体検知センサの出力を制御する制御部と、を備える。制御部は、車両を駆動させる駆動装置を始動する際に所定の第１制御値で物体検知センサを制御し、始動の後で車両走行を開始した後に物体検知センサの出力を第１制御値から所定の第２制御値に切り替えて制御し、第１制御値で物体検知センサを制御した場合、物体検知センサの指向性が第２制御値で物体検知センサを制御した場合より広角になる。【選択図】図３
2017125821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波を送信して反射された受信波を受信する物体検知センサと、
前記物体検知センサの出力を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、車両を駆動させる駆動装置を始動する際に所定の第１制御値で前記物体検知センサを制御し、前記始動の後で車両走行を開始した後に前記物体検知センサの出力を前記第１制御値から所定の第２制御値に切り替えて制御し、
前記第１制御値で前記物体検知センサを制御した場合、前記物体検知センサの指向性が前記第２制御値で前記物体検知センサを制御した場合より広角になることを特徴とする車両用の対象物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両周辺の対象物を検出する対象物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、超音波センサを用いて車両周辺に存在する障害物を検出して、障害物の存在を運転者に報知する車両用障害物検出装置が開示される。この車両用障害物検出装置は、所定の検知領域をそれぞれ有する複数の超音波センサを用いて、障害物が運転者の視野範囲内にあるか、例えば車体前端に隠れてないか判定し、障害物を視野範囲の内外で区別して報知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７８５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示される超音波センサの検知領域は、超音波センサから遠ざかるにつれて拡がって構成され、超音波センサの近傍には障害物を検知できない不感帯が存在する。そのため、障害物が不感帯に位置していれば、超音波センサで検知できない。超音波センサ近傍の不感帯は、車両に取り付ける超音波センサの数を増やせば減らすことができるが、超音波センサの数を増やすとコストがかかる。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、走行開始前に物体検知センサの不感帯に起因して対象物を検知しない可能性を低減できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用の対象物検出装置は、送信波を送信して反射された受信波を受信する物体検知センサと、物体検知センサの出力を制御する制御部と、を備える。制御部は、車両を駆動させる駆動装置を始動する際に所定の第１制御値で物体検知センサを制御し、始動の後で車両走行を開始した後に物体検知センサの出力を第１制御値から所定の第２制御値に切り替えて制御し、第１制御値で物体検知センサを制御した場合、物体検知センサの指向性が第２制御値で物体検知センサを制御した場合より広角になる。
【０００７】
この態様によると、車両走行を開始する前は物体検知センサの指向性を広角にして、不感帯を減らして物体検知センサの近傍にある対象物を検出可能に制御できる。また、車両走行を開始した後は、物体検知センサの指向性を狭角にすることで、遠方の対象物を検知可能に制御できる。また、物体検知センサの指向性を切り替えることで物体検知センサの数を増やすことなく対象物を検出可能にでき、コストを抑えることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、走行開始前に物体検知センサの不感帯に起因して対象物を検知しない可能性を低減する技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例の障害物検出装置の機能構成について説明するための図である。
【図２】車両に設けられたクリアランスソナーの指向性の状態について説明するための図である。
【図３】クリアランスソナーの指向性の切り替え制御について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、実施例の障害物検出装置１の機能構成について説明するための図である。障害物検出装置１は、クリアランスソナー１０、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１２、報知部１４、ＩＧ（Ignition Switch）１６および車輪速センサ１８を備える。
【００１１】
クリアランスソナー１０は、超音波センサであって、送信波を車両の周辺に出力し、対象物に反射された反射波を受信波として受信する。クリアランスソナー１０は、車両周辺の物体を検知するための物体検知センサとして機能する。クリアランスソナー１０は、受信した受信波の情報を検知結果としてＥＣＵ１２に送出する。クリアランスソナー１０は、ＥＣＵ１２により出力を制御される。
【００１２】
クリアランスソナー１０から出力される超音波は指向性を有する。クリアランスソナー１０の指向性は、超音波を発するための振動子の周波数（振動数）を変えると変化する。クリアランスソナー１０は、振動子の周波数が低いほど指向性（音圧半減角）が広角になり、周波数が高いほど指向性が狭角になる。
【００１３】
クリアランスソナー１０の指向性として、音圧半減角が広角になると、クリアランスソナー１０の近傍の対象物を検知できるものの、クリアランスソナー１０の検知距離が短くなり、遠方にある対象物を検知できなくなる。また、クリアランスソナー１０の音圧半減角が狭角になると、クリアランスソナー１０の検知距離が長くなる。
【００１４】
報知部１４は、車両周辺の状況に応じて車内の運転者に報知する。報知部１４は、ディスプレイ、ブザーおよびスピーカの少なくとも１つを含む。例えば、報知部１４は、対象物が車両に接近していることをブザー音、スピーカの音声、ディスプレイに表示して報知してよい。
【００１５】
ＩＧ１６は、オンされたときにエンジンやモータなどの駆動装置が始動し、ＥＣＵ１２に電源が供給され、車両が走行可能な走行準備状態になる。ＩＧ１６は、オフされたときに駆動装置の駆動が停止して、車両が走行できない状態になる。なお、駆動装置は、車両を走行させるための駆動源であり、エンジンに限らず、電気自動車のモータを含む。
【００１６】
車輪速センサ１８は、車輪の回転速度を検知する。車輪速センサ１８の検知結果にもとづいて、車両が走行しているか検出できる。
【００１７】
ＥＣＵ１２は、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現される。ＥＣＵ１２は、取得部２０、対象物検出部２２、出力制御部２４および出力決定部２６を備える。ＥＣＵ１２は、クリアランスソナー１０の出力を制御し、クリアランスソナー１０の検知結果を解析して対象物を検出する。
【００１８】
取得部２０は、クリアランスソナー１０の検知結果を取得する。対象物検出部２２は、クリアランスソナー１０の検知結果にもとづいて対象物を検出する。対象物には、例えば、ガードレール、ポール、縁石、他車両、歩行者などが含まれる。対象物検出部２２は、車両進行方向に存在し、車両から所定の距離内に位置する障害物を対象物として検出してよい。
【００１９】
また、対象物検出部２２は、車速、操舵角およびシフトレバーの位置などの車両走行情報にもとづいて、車両進行の妨げとなる障害物を対象物として検出してよい。具体的には対象物検出部２２は、車両走行情報にもとづいて進行予測領域を設定し、進行予測領域内に位置する対象物を検出する。進行予測領域は、車速、操舵角およびシフトレバーの位置にもとづいて算出され、そのままの走行を継続すれば所定の時間内に車両の通過が予測される領域である。
【００２０】
対象物検出部２２は、検出した対象物およびその位置情報にもとづいて報知するか決定し、報知する場合には報知部１４に報知を実行するための指示信号を出力する。報知部１４は、対象物検出部２２からの指示信号にもとづいて報知を実行する。
【００２１】
出力制御部２４は、出力決定部２６の判定結果にもとづいてクリアランスソナー１０の出力を制御する。出力制御部２４は、クリアランスソナー１０を所定の第１制御値または所定の第２制御値で制御する。第１制御値でクリアランスソナー１０を制御した場合、クリアランスソナー１０の指向性が第２制御値でクリアランスソナー１０を制御した場合より広角になる。
【００２２】
第１制御値は、クリアランスソナー１０の振動子の周波数を相対的に低くするものであり、第２制御値は、クリアランスソナー１０の振動子の周波数を相対的に高くするものである。
【００２３】
出力決定部２６は、ＩＧ１６および車輪速センサ１８の検出結果にもとづいてクリアランスソナー１０の出力を決定する。出力決定部２６は、駆動装置を始動する際に所定の第１制御値でクリアランスソナー１０を制御し、その始動の後で車両走行を開始した後にクリアランスソナー１０の出力を第１制御値から所定の第２制御値に切り替えて制御する。この切り替えタイミングは、車両走行の開始を検知した後であり、その検知直後、または検知した数秒後であってよい。
【００２４】
出力決定部２６は、ＩＧ１６がオンされることにより、駆動装置が始動されたことを検出し、クリアランスソナー１０を第１制御値で制御することを決定する。そして、出力決定部２６は、車輪速センサ１８により車輪の回転が検知されると、車両が走行を開始したことを検出して、第１制御値から切り替えてクリアランスソナー１０を第２制御値で制御することを決定する。出力制御部２４は、出力決定部２６の決定に応じてクリアランスソナー１０を制御する。
【００２５】
第１制御値でクリアランスソナー１０を制御した場合、クリアランスソナー１０の指向性が第２制御値でクリアランスソナー１０を制御した場合より広角になる。このように、車両始動時にクリアランスソナー１０の指向性を広角になるように制御して、クリアランスソナー１０近傍の不感帯を減らして車両近傍の対象物を検出し、走行を開始した後は、クリアランスソナー１０の指向性を狭角になるように制御して、車両遠方の対象物を検出できる。
【００２６】
図２は、車両に設けられたクリアランスソナー１０の指向性の状態について説明するための図である。図２（ａ）は、車両走行状態のクリアランスソナー１０の指向性を示し、図２（ｂ）は、車両走行前のクリアランスソナー１０の指向性を示す。
【００２７】
クリアランスソナー１０は、車両の前方側で車幅方向中間部に位置する２つの第１クリアランスソナー１０ａと、車幅方向の両端部に位置する２つの第２クリアランスソナー１０ｂとを有する。第１クリアランスソナー１０ａは、車両前方に位置する対象物を検知する前方検出用であり、第２クリアランスソナー１０ｂは、斜め前方または車両側方に位置する対象物を検知する側方検出用である。
【００２８】
図２（ａ）に示す車両走行状態では、第１クリアランスソナー１０ａは、指向性を狭くして第１検知領域３０ａを長くし、第２クリアランスソナー１０ｂは、第１クリアランスソナー１０ａより指向性を広角にして第２検知領域３２を拡げている。第１クリアランスソナー１０ａおよび第２クリアランスソナー１０ｂにより、車両前方に少し離れた領域では隙間なく対象物を検知できるものの、クリアランスソナー１０の近傍には不感帯により対象物を検知できない死角が存在している。このクリアランスソナー１０の近傍の不感帯は、例えば車両前端から前方に向かって３０ｃｍから５０ｃｍ程度の間隔をもつ。
【００２９】
このように、第１クリアランスソナー１０ａの指向性を狭くすることで検知距離が長くなるものの、第１クリアランスソナー１０ａ近傍の第１検知領域３０ａが狭いため、第１クリアランスソナー１０ａ同士の間や、第１クリアランスソナー１０ａと第２クリアランスソナー１０ｂの間に不感帯に起因する死角が生じる。
【００３０】
ＩＧ１６のオン直後で車両走行前の状態において、図２（ａ）に示すようにクリアランスソナー１０の死角にポールや縁石などの対象物２８がある場合、クリアランスソナー１０も運転者も対象物２８を認識できないまま車両を発進して車両をぶつけるおそれがある。
【００３１】
そこで、図２（ｂ）に示すように、車両走行前の状態では、第１クリアランスソナー１０ａを第１制御値により制御することで第１クリアランスソナー１０ａの指向性を広角にして車両近傍の第１検知領域３０ｂを拡げて、第１クリアランスソナー１０ａ近傍の死角を減らして、第１クリアランスソナー１０ａ近傍に位置する対象物２８を検知可能にする。そして対象物２８を検知すれば、報知部１４が運転者に対象物２８に関する情報を報知する。なお、第２クリアランスソナー１０ｂの制御は第１クリアランスソナー１０ａのように車両走行開始によって変更しない。
【００３２】
車両の走行が開始されれば、第１クリアランスソナー１０ａを第２制御値で制御することで図２（ａ）に示すように第１クリアランスソナー１０ａの第１検知領域３０ａを長くする。これにより、第１クリアランスソナー１０ａが遠方の対象物を早く検知できる。また、車両走行中であれば、車両前方に隙間なくクリアランスソナー１０の検知領域が広がっているため、クリアランスソナー１０の死角は既に検知済みの領域となる。
【００３３】
図３は、クリアランスソナー１０の指向性の切り替え制御について説明するための図である。ＩＧ１６がオンされると（Ｓ１０）、ＥＣＵ１２および駆動装置が始動され、出力決定部２６は、車両走行の開始前であるか判定する（Ｓ１２）。
【００３４】
車両走行の開始前であれば（Ｓ１２のＹ）、出力決定部２６は第１制御値で制御することを決定し、出力制御部２４は第１制御値でクリアランスソナー１０の出力を制御する（Ｓ１４）。これにより、クリアランスソナー１０近傍の死角を減らして、クリアランスソナー１０が車両近傍の対象物を検知できる。
【００３５】
車両走行の開始前でなければ（Ｓ１２のＮ）、すなわち車両走行の開始を検出した後であれば、出力決定部２６は第２制御値で制御することを決定し、出力制御部２４は第２制御値でクリアランスソナー１０の出力を制御する（Ｓ１６）。これにより、クリアランスソナー１０は車両遠方の対象物を検知できる。
【００３６】
クリアランスソナー１０は、各制御値で検知した結果をＥＣＵ１２に送出し、対象物検出部２２は、取得部２０を介して取得したクリアランスソナー１０の検知結果を解析する（Ｓ１８）。対象物検出部２２は、対象物を検出したか判定する（Ｓ２０）。
【００３７】
対象物を検出しない場合は、本処理を終える（Ｓ２０のＮ）。対象物を検出した場合（Ｓ２０のＹ）、対象物検出部２２は、対象物が車両から近い位置にあるか、すなわち対象物と車両の距離が所定距離以下であるか判定する（Ｓ２２）。
【００３８】
対象物と車両の距離が所定距離以下でなければ（Ｓ２２のＮ）、対象物検出部２２は、運転者に報知することなく本処理を終える。これにより、車両から遠方に位置する対象物など、不要に検出した対象物に対して報知すること抑えることができる。
【００３９】
対象物と車両の距離が所定距離以下であれば（Ｓ２２のＹ）、対象物検出部２２は報知部１４に指示信号を送り、報知部１４は運転者に対象物に関する情報を報知し（Ｓ２４）、本処理を終える。
【００４０】
以上、本発明を各実施形態をもとに説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素およびプロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、そのような変形例を述べる。
【００４１】
実施例では、クリアランスソナー１０の前方に設けられ、車両前方の対象物を検出する態様を示したが、この態様に限られない。例えば、クリアランスソナー１０は車両の前後にそれぞれ設けられ、車両前方および車両後方に送信波を出力して反射された受信波を受信する。出力制御部２４は、車両走行開始時に後退する場合に、車両後方のクリアランスソナー１０の制御値を切り替える。また、出力制御部２４は、車両後方および車両前方のクリアランスソナー１０の両方の制御値を切り替えてよい。
【００４２】
実施例では、クリアランスソナー１０の指向性を切り替える態様を示したが、この態様に限られない。例えば、ミリ波レーダの指向性をＥＣＵ１２の制御で切り替えてよい。ＥＣＵ１２は、ミリ波レーダのアンテナ素子の位相と振幅を変えることで指向性を変える。ミリ波レーダは、クリアランスソナー１０と同様に、送信波を送信し、その反射を受信波として受信するセンサである。
【符号の説明】
【００４３】
１  障害物検出装置、  １０  クリアランスソナー、  １０ａ  第１クリアランスソナー、  １０ｂ  第２クリアランスソナー、  １２  ＥＣＵ、  １４  報知部、  １６  ＩＧ、  １８  車輪速センサ、  ２０  取得部、  ２２  対象物検出部、  ２４  出力制御部、  ２６  出力決定部。
【図１】
2017125821.tif 000003
【図２】
2017125821.tif 000004
【図３】
2017125821.tif 000005