(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の構成を備えた車両用障害物検出警報システム
少なくとも一つの障害物センサ、この障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える、
方向検知器、この方向検知器は車両の走行方向を検知する、
ステアリング検知器、このステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する、
警報手段、この警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する、
判定基準作成手段、この判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える、
接触判定手段、この接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する、
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する、
上記の少なくも一つの各障害物センサは二次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置データを与える、
上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く、
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する、
上記の接触判定手段は、障害物センサからの位置データに距離データのみが伴い角度データが伴わない時に、角度検出不能を決定し、この角度検出不能状態と決定された場合で距離データが所定の閾値距離よりも短い場合に、上記の接触予測信号を発生する。
【請求項２】
以下の構成を備えた車両用障害物検出警報システム
少なくとも一つの障害物センサ、この障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える、
方向検知器、この方向検知器は車両の走行方向を検知する、
ステアリング検知器、このステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する、
警報手段、この警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する、
判定基準作成手段、この判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える、
接触判定手段、この接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する、
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する、
上記の少なくも一つの各障害物センサは二次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置データを与える、
上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く、
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する、
複数の上記障害物センサが車両の幅方向に沿って配列され、
上記の判定基準作成手段は、少なくとも一つの障害物センサにて規定される検知エリアに交差する上記の判定線を与え、
上記の接触判定手段は、何れかの障害物センサからの位置データがその障害物センサの検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、何れかの障害物センサからの位置データがその障害物センサの検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する、
上記の接触判定手段は、障害物センサからの位置データに距離データのみが伴い角度データが伴わない時に、角度検出不能を決定し、この角度検出不能状態と決定された場合で距離データが所定の閾値距離よりも短い場合に、上記の接触予測信号を発生する、
ステアリング角度によって決まる所定のパターンに従って、上記の閾値距離の異なる値が異なる障害物センサに割り当てられる。
【請求項３】
以下の構成を備えた車両用障害物検出警報システム
少なくとも一つの障害物センサ、この障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える、
方向検知器、この方向検知器は車両の走行方向を検知する、
ステアリング検知器、このステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する、
警報手段、この警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する、
判定基準作成手段、この判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える、
接触判定手段、この接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する、
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する、
上記の少なくも一つの各障害物センサは二次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置データを与える、
上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く、
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する、
上記の接触判定手段は、障害物センサからの位置データに関する時系列データを分析して、この時系列データにおいて、検出された角度の変動が所定値を超えたことが示された時に、角度不明確状態を決定し、
上記の接触判定手段は、上記の角度不明確状態を生じる障害物センサから距離データを取り出し、この距離データが所定の閾値距離よりも短い場合に、上記の接触予測信号を発生する、
ステアリング角度によって決まる所定のパターンに従って、上記の閾値距離の異なる値が異なる障害物センサに割り当てられる。
【請求項４】
以下の構成を備えた車両用障害物検出警報システム
少なくとも一つの障害物センサ、この障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える、
方向検知器、この方向検知器は車両の走行方向を検知する、
ステアリング検知器、このステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する、
警報手段、この警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する、
判定基準作成手段、この判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える、
接触判定手段、この接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する、
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する、
上記の少なくも一つの各障害物センサは二次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置データを与える、
上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く、
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する、
複数の上記障害物センサが車両の幅方向に沿って配列され、
上記の判定基準作成手段は、少なくとも一つの障害物センサにて規定される検知エリアに交差する上記の判定線を与え、
上記の接触判定手段は、何れかの障害物センサからの位置データがその障害物センサの検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、何れかの障害物センサからの位置データがその障害物センサの検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する、
上記の接触判定手段は、障害物センサからの位置データに関する時系列データを分析して、この時系列データにおいて、検出された角度の変動が所定値を超えたことが示された時に、角度不明確状態を決定し、
上記の接触判定手段は、上記の角度不明確状態を生じる障害物センサから距離データを取り出し、この距離データが所定の閾値距離よりも短い場合に、上記の接触予測信号を発生する、
ステアリング角度によって決まる所定のパターンに従って、上記の閾値距離の異なる値が異なる障害物センサに割り当てられる。
【請求項５】
上記の接触判定手段は、上記の距離データがいずれかの検知エリアを規定する半径内で上記の閾値距離を超えた時には、上記の接触回避信号を発生することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用障害物検出警報システム。
【請求項６】
以下の構成を備えた車両用障害物検出警報システム
少なくとも一つの障害物センサ、この障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える、
方向検知器、この方向検知器は車両の走行方向を検知する、
ステアリング検知器、このステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する、
警報手段、この警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する、
判定基準作成手段、この判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える、
接触判定手段、この接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する、
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する、
上記の少なくも一つの各障害物センサは二次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置データを与える、
上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く、
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する、
上記の判定基準作成手段は、車両から見て上記の判定線より外側でこれに略平行に走る厳格判定線を描く厳格座標値を与え、
上記の接触判定手段は、上記の判定線を参照して上記の接触予測信号が発生された以後において、何れかの障害物センサからの位置データが上記の厳格判定線の内側である場合に、上記の接触予測信号を発生する。
【請求項７】
以下の構成を備えた車両用障害物検出警報システム
少なくとも一つの障害物センサ、この障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える、
方向検知器、この方向検知器は車両の走行方向を検知する、
ステアリング検知器、このステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する、
警報手段、この警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する、
判定基準作成手段、この判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える、
接触判定手段、この接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する、
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する、
上記の少なくも一つの各障害物センサは二次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置データを与える、
上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く、
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する、
上記の各障害物センサは、有効検出エリア内において、近距離領域と遠距離領域とを規定し、
上記の接触判定手段は、何れかの障害物センサからの位置データが近距離領域内に入った時に、障害物近接状態を決定し、
上記の接触判定手段は、この障害物近接状態を認識した時にのみ、上記の警報手段から上記の警報メッセージが出力されることを許可する。
【請求項８】
以下の構成を備えた車両用障害物検出警報システム
少なくとも一つの障害物センサ、この障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える、
方向検知器、この方向検知器は車両の走行方向を検知する、
ステアリング検知器、このステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する、
警報手段、この警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する、
判定基準作成手段、この判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える、
接触判定手段、この接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する、
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する、
上記の少なくも一つの各障害物センサは二次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置データを与える、
上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く、
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する、
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア外である時に、非検知信号を発生し、
上記の接触判定手段はメモリを備え、接触予測信号、接触回避信号、及び非検知信号に関する過去及び現在の判定結果に関する所定数の時系列データがこのメモリ内に記憶されると共に、上記の判定結果に関連する距離データに関する所定数の時系列データがこのメモリ内に記憶され、
上記の接触判定手段は、現在の判定結果を過去の判定結果群を参照して分析すると共に、これらの判定結果に関連する過去又は現在の距離データを分析して、この現在の判定結果を確証または訂正してこれをメモリ内に更新するための異なるモードを与えるものであり、この異なるモードは以下のものである
第１モード、この第１モードは現在の判定結果が記憶された全ての過去の判定結果と同一である時に、現在の判定結果を正しいものとして認証する、
第２モード、この第２モードは以下の条件が全て満足された時に現在の判定結果を接触予測信号と訂正する、
1) 現在の判定結果が非検知信号であり、
2) 同一信号の判定結果が所定の第１カウント数連続せず、
3) 所定の第１距離よりも短い距離データが第２カウント数連続し、
4) 現在の距離データが所定の第２距離よりも短い時
第３モード、この第３モードは以下の条件が全て満足された時に現在の判定結果を接触回避可能信号と訂正する
1) 現在の判定結果が非検知信号であり、
2) 同一信号の判定結果が上記の第１カウント数連続せず、
3) 所定の第１距離よりも短い距離データが上記の第２カウント数連続し、
4) 現在の距離データが上記の第２距離よりも長い時
第４モード、この第４モードは以下の条件が全て満足された時に現在の判定結果を非検知信号と訂正する、
1) 現在の判定結果が非検知信号であり、
2) 同一信号の判定結果が上記の第１カウント数連続せず、
3) 所定の第１距離よりも短い距離データが上記の第２カウント数連続しない時
第５モード、この第５モードは以下の条件が全て満足された時に現在の判定結果を正しいものと認証する
1) 現在の判定結果が非検知信号ではなく、
2) 過去の同一信号の判定結果が所定の第１カウント数連続しない。
【請求項９】
以下の構成を備えた車両用障害物検出警報システム
少なくとも一つの障害物センサ、この障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える、
方向検知器、この方向検知器は車両の走行方向を検知する、
ステアリング検知器、このステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する、
警報手段、この警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する、
判定基準作成手段、この判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える、
接触判定手段、この接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する、
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する、
上記の接触判定手段は、何れかの障害物センサからの位置データが車両からの所定距離内に最初に入った時に、スタート信号を発生し、
上記の警報手段は、このスタート信号を受けて、上記の警報メッセージを出力する準備ができたことを示す音声情報を与える。
【請求項１０】
以下の構成を備えた車両用障害物検出警報システム
少なくとも一つの障害物センサ、この障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える、
方向検知器、この方向検知器は車両の走行方向を検知する、
ステアリング検知器、このステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する、
警報手段、この警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する、
判定基準作成手段、この判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える、
接触判定手段、この接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する、
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する、
上記の判定基準作成手段は、車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の座標値を与え、これらの座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く、
上記の判定基準作成手段は、上記の判定基準として、上記の検知エリアを規定する第１半径と、少なくとも一つの上記の検知エリア内で上記の判定線に接する検知領域を規定する第２半径とを含むものとして与え、
上記の接触判定手段は、少なくとも一つの障害物センサからの距離データが第２半径以下の時に上記の接触予測信号を発生し、上記の距離データが第２半径より大きくて第１半径より小さい時に上記の接触回避可能信号を発生する。
【請求項１１】
複数の上記障害物センサが車両の幅方向に沿って配列され、
上記の判定基準作成手段は、少なくとも一つの障害物センサによって規定される検知エリアに交差する判定線を与え、
上記の接触判定手段は、少なくとも一つの障害物センサからの距離データが上記の第２半径よりも小さい場合に上記の接触予測信号を発生し、全ての障害物センサからの距離データが第２半径よりも大きくて且ついずれかの障害物センサからの距離データが第１半径以内である時に上記の接触回避信号を発生することを特徴とする請求項１０記載の車両用障害物検出警報システム。
【請求項１２】
上記の判定基準作成手段は、上記の判定線が交差しない一つ又はそれ以上の障害物センサの検知領域については第２の半径を第１の半径と等しくすることを特徴とする請求項１１記載の車両用障害物検出警報システム。
【請求項１３】
上記の接触判定手段は、車両の回転の内側に位置する障害物センサで検知された距離データが所定の距離以下の場合に、接触予測信号を発生することを特徴とする請求項１０記載の車両用障害物検出警報システム。
【請求項１４】
上記の接触判定手段は、車両の回転の内側に最も近い障害物センサからのデータを最初に調べ、次いで回転の外側に近くなる障害物センサのデータを調べることを特徴とする請求項１１記載の車両用障害物検出警報システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両周辺の障害物を検知し、運転者に障害物への接近を知らせて衝突を未然に防止する車両用障害物検出警報システムに関するものである。特に、狭い駐車場での移動のように、障害物が近くに存在する状況下での低速走行時における障害物の検出に適した車両用障害物検出警報システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用の障害物への衝突防止のための警報システムにおいては、音波や光を放射してから反射波を受信するまでの伝搬時間を測定し、車両に最も近い障害物までの距離を計算して、その距離に応じてブザーの発音間隔を狭めたり、発光ダイオードなどの発光素子の色や点滅周期を変えるなどの警報を行っている。
【０００３】
日本公開特許公報特開平５−２６６４００号公報に従来の車両用障害物検出警報システムが開示されている。このシステムでは、ステアリング角度を検出して車両が進むべき走行範囲である所定の角度範囲を算出し、この角度範囲内にある障害物を検知している。また、特開２０００−３３９５９５号公報や特開２００１−２８３３８９号公報には同様の警報システムが開示されている。このようなシステムでは、障害物との距離値に基づいて警報が行われているので、例えば車両が壁と平行に走行する場合のように、障害物である壁と車両が衝突する可能性がない状況においても、車両と壁との距離が所定の基準値以下であると警報が行われていた。また、運転者の死角領域に障害物が存在する場合に、障害物を回避できるか否かが運転者に分かり難く、障害物の位置を確認するために降車したり、何度も切り返しをしなければならないといった問題点があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２６６４００号公報
【特許文献２】
特開２０００−３３９５９５号公報
【特許文献３】
特開２００１−２８３３８９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは、実際の周囲環境に応じた精度の高い警報を行うことができる車両用障害物検知警報システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る警報システムは、車両の前端または後端に取り付けられる少なくとも一つの障害物センサと、車両の進行方向を検知する方向検知器と、車両のステアリング角度を検知するステアリング検知器と、障害物センサにて検知された障害物の車両に対する予想影響を示す警報メッセーを報知する警報手段とを備える。障害物センサは限られた検知角度範囲を有する所定の検知エリア内で車両に近い障害物を検知して、少なくとも障害物までの距離を示す距離データを出力する。これに加えて、本システムは判断基準作成手段と接触判定手段とを備える。判定基準作成手段は車両の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える。接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する。これらの接触予測信号や接触回避可能信号は警報手段に送られ、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを発生する。このように、本発明の警報システムにおいては、ステアリング角度に応じて異なる判断基準が与えるものであるため、すなわち、車両が進む軌跡に応じて障害物センサでの障害物の検出のための条件を変えることができるため、実際の車両の進路に近い障害物のみを検知することができて、このままのステアリング角度を維持すると接触が予想されるか、接触を回避できるかを正確に判定することができ、運転者に対して有用な警報メッセージを与えることができるものである。
さらに、本発明の警報システムにおいては、上記の障害物センサは検知された障害物の方向と距離を示す出力を与える二次元センサが用いられる。この場合、判定基準作成手段は、車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定される判断基準を与える。これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く。接触判定手段は、障害物センサからの位置データがその検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に接触予測信号を発生し、この位置データが検知エリア内で判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する。このように、障害物センサで得られる障害物の位置データを用い、車両の進む軌跡に応じて作成された判定線を参照して、検知される障害物の重大性を判定することができるため、より正確な判定を行うことができる。
さらに、何等かの理由で、障害物センサでの角度データの取り出しが不能となった場合に備えて安全策を講じることが望ましく、このため、本発明の警報システムにおいては、上記接触判定手段は、上記障害物センサからの出力に距離データのみが伴い角度データが伴わない時に、角度検出不能状態を決定し、この角度検出不能状態と決定された場合で距離データが所定の閾値距離よりも短い場合に、接触予測信号を発生する。従って、角度データが得られない場合でも、車両の進行軌跡に応じた適切な接触判定を行うことができる。
（２）あるいは、本発明に係る警報システムは、少なくとも一つの障害物センサと、方向検知器、ステアリング検知器、警報手段、判定基準作成手段、接触判定手段を備える。障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える。方向検知器は車両の走行方向を検知する。ステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する。警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する。判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える。接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する。
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する。
上記の少なくも一つの各障害物センサは二次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置データを与える。
上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く。
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する。
複数の上記障害物センサが車両の幅方向に沿って配列され、上記の判定基準作成手段は、少なくとも一つの障害物センサにて規定される検知エリアに交差する上記の判定線を与え、上記の接触判定手段は、何れかの障害物センサからの位置データがその障害物センサの検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、何れかの障害物センサからの位置データがその障害物センサの検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する。
上記の接触判定手段は、障害物センサからの位置データに距離データのみが伴い角度データが伴わない時に、角度検出不能を決定し、この角度検出不能状態と決定された場合で距離データが所定の閾値距離よりも短い場合に、上記の接触予測信号を発生する。ステアリング角度によって決まる所定のパターンに従って、上記の閾値距離の異なる値が異なる障害物センサに割り当てられる。
この場合も、車両の進行軌跡に応じた適切な接触判定を行うことができる。
（３）あるいは、本発明に係る警報システムは、少なくとも一つの障害物センサと、方向検知器、ステアリング検知器、警報手段、判定基準作成手段、接触判定手段を備える。障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える。方向検知器は車両の走行方向を検知する。ステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する。警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する。判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える。接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する。
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する。
上記の少なくも一つの各障害物センサは二次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置データを与える。
上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く。
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する。
上記の接触判定手段は、障害物センサからの位置データに関する時系列データを分析して、この時系列データにおいて、検出された角度の変動が所定値を超えたことが示された時に、角度不明確状態を決定し、上記の接触判定手段は、上記の角度不明確状態を生じる障害物センサから距離データを取り出し、この距離データが所定の閾値距離よりも短い場合に、上記の接触予測信号を発生する。
ステアリング角度によって決まる所定のパターンに従って、上記の閾値距離の異なる値が異なる障害物センサに割り当てられる。
この場合、障害物が乱反射体であって、障害物からの角度データが不定となるような場合においても、正確に接触判定を可能とすることができる。
（４）あるいは、本発明に係る警報システムは、少なくとも一つの障害物センサと、方向検知器、ステアリング検知器、警報手段、判定基準作成手段、接触判定手段を備える。障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える。方向検知器は車両の走行方向を検知する。ステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する。警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する。判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える。接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する。
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する。
上記の少なくも一つの各障害物センサは二次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置データを与える。
上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く。
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する。
複数の上記障害物センサが車両の幅方向に沿って配列され、上記の判定基準作成手段は、少なくとも一つの障害物センサにて規定される検知エリアに交差する上記の判定線を与え、上記の接触判定手段は、何れかの障害物センサからの位置データがその障害物センサの検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、何れかの障害物センサからの位置データがその障害物センサの検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する。
上記の接触判定手段は、障害物センサからの位置データに関する時系列データを分析して、この時系列データにおいて、検出された角度の変動が所定値を超えたことが示された時に、角度不明確状態を決定し、上記の接触判定手段は、上記の角度不明確状態を生じる障害物センサから距離データを取り出し、この距離データが所定の閾値距離よりも短い場合に、上記の接触予測信号を発生する。
ステアリング角度によって決まる所定のパターンに従って、上記の閾値距離の異なる値が異なる障害物センサに割り当てられる。
この場合も、障害物が乱反射体であって、障害物からの角度データが不定となるような場合においても、正確に接触判定を可能とすることができる。
（５）上の内容に関連して、接触判定手段は、距離データがいずれかの検知エリアを規定する半径の範囲内で上記の閾値距離を超えた時には、接触回避信号を発生することができる。
（６）あるいは、本発明に係る警報システムは、少なくとも一つの障害物センサと、方向検知器、ステアリング検知器、警報手段、判定基準作成手段、接触判定手段を備える。障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える。方向検知器は車両の走行方向を検知する。ステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する。警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する。判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える。接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する。
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する。
上記の少なくも一つの各障害物センサは二次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置データを与える。
上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く。
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する。
上記の判定基準作成手段は、車両から見て上記の判定線より外側でこれに略平行に走る厳格判定線を描く厳格座標値を与え、上記の接触判定手段は、上記の判定線を参照して上記の接触予測信号が発生された以後において、何れかの障害物センサからの位置データが上記の厳格判定線の内側である場合に、上記の接触予測信号を発生する。
この場合、一度接触予測信号が出された危険な状態が認識された後は、より厳格な基準を適用して、安全性を高めることができる。
（７）あるいは、本発明に係る警報システムは、少なくとも一つの障害物センサと、方向検知器、ステアリング検知器、警報手段、判定基準作成手段、接触判定手段を備える。障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える。方向検知器は車両の走行方向を検知する。ステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する。警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する。判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える。接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する。
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する。
上記の少なくも一つの各障害物センサは二次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置データを与える。
上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く。
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する。
上記の各障害物センサは、有効検出エリア内において、近距離領域と遠距離領域とを規定し、上記の接触判定手段は、何れかの障害物センサからの位置データが近距離領域内に入った時に、障害物近接状態を決定し、上記の接触判定手段は、この障害物近接状態を認識した時にのみ、上記の警報手段から上記の警報メッセージが出力されることを許可する。
この場合、警報メッセージに影響されずに障害物に対してより近くに車を寄せることを可能とする機能を付加することができる。
（８）あるいは、本発明に係る警報システムは、少なくとも一つの障害物センサと、方向検知器、ステアリング検知器、警報手段、判定基準作成手段、接触判定手段を備える。障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える。方向検知器は車両の走行方向を検知する。ステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する。警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する。判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える。接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する。
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する。
上記の少なくも一つの各障害物センサは二次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置データを与える。
上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く。
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する。
上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア外である時に、非検知信号を発生し、上記の接触判定手段はメモリを備え、接触予測信号、接触回避信号、及び非検知信号に関する過去及び現在の判定結果に関する所定数の時系列データがこのメモリ内に記憶されると共に、上記の判定結果に関連する距離データに関する所定数の時系列データがこのメモリ内に記憶され、上記の接触判定手段は、現在の判定結果を過去の判定結果群を参照して分析すると共に、これらの判定結果に関連する過去又は現在の距離データを分析して、この現在の判定結果を確証または訂正してこれをメモリ内に更新するための異なるモードを与えるものであり、この異なるモードは以下のものである。
第１モード、この第１モードは現在の判定結果が記憶された全ての過去の判定結果と同一である時に、現在の判定結果を正しいものとして認証する。
第２モード、この第２モードは以下の条件が全て満足された時に現在の判定結果を接触予測信号と訂正する。
1) 現在の判定結果が非検知信号であり、
2) 同一信号の判定結果が所定の第１カウント数連続せず、
3) 所定の第１距離よりも短い距離データが第２カウント数連続し、
4) 現在の距離データが所定の第２距離よりも短い時。
第３モード、この第３モードは以下の条件が全て満足された時に現在の判定結果を接触回避可能信号と訂正する。
1) 現在の判定結果が非検知信号であり、
2) 同一信号の判定結果が上記の第１カウント数連続せず、
3) 所定の第１距離よりも短い距離データが上記の第２カウント数連続し、
4) 現在の距離データが上記の第２距離よりも長い時
第４モード、この第４モードは以下の条件が全て満足された時に現在の判定結果を非検知信号と訂正する。
1) 現在の判定結果が非検知信号であり、
2) 同一信号の判定結果が上記の第１カウント数連続せず、
3) 所定の第１距離よりも短い距離データが上記の第２カウント数連続しない時
第５モード、この第５モードは以下の条件が全て満足された時に現在の判定結果を正しいものと認証する。
1) 現在の判定結果が非検知信号ではなく、
2) 過去の同一信号の判定結果が所定の第１カウント数連続しない。
この場合、以前の判定結果やその時の距離データを参照して現在の判定結果を検証することで、接触の判定をより正確に行うことができる。
（９）あるいは、本発明に係る警報システムは、少なくとも一つの障害物センサと、方向検知器、ステアリング検知器、警報手段、判定基準作成手段、接触判定手段を備える。障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える。方向検知器は車両の走行方向を検知する。ステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する。警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する。判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える。接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する。
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する。
上記の接触判定手段は、何れかの障害物センサからの位置データが車両からの所定距離内に最初に入った時に、スタート信号を発生し、上記の警報手段は、このスタート信号を受けて、上記の警報メッセージを出力する準備ができたことを示す音声情報を与える。
この場合、使用者に対してシステムが有効に動作していることを確認させることができる。
（１０）あるいは、本発明に係る警報システムは、少なくとも一つの障害物センサと、方向検知器、ステアリング検知器、警報手段、判定基準作成手段、接触判定手段を備える。障害物センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知された障害物までの距離を示す距離データを与える。方向検知器は車両の走行方向を検知する。ステアリング検知器は車両のステアリング角度を検知する。警報手段は障害物センサにて検知された障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを報知する。判定基準作成手段は上記の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与える。接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生する。
上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッセージを報知する。
上記の判定基準作成手段は、車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の座標値を与え、これらの座標値は、ステアリング角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く。
上記の判定基準作成手段は、上記の判定基準として、上記の検知エリアを規定する第１半径と、少なくとも一つの上記の検知エリア内で上記の判定線に接する検知領域を規定する第２半径とを含むものとして与える。
上記の接触判定手段は、少なくとも一つの障害物センサからの距離データが第２半径以下の時に上記の接触予測信号を発生し、上記の距離データが第２半径より大きくて第１半径より小さい時に上記の接触回避可能信号を発生する。
この場合、使用するセンサが距離データのみを出力する場合でも、ステアリング角度によって異なる判定線から求められる異なる第２半径の検知領域を設定でき、車両の回転角度に応じた適切な障害物との接触判定を行うことが可能である。
（１１）上記の場合、好ましくは、複数の上記障害物センサが車両の幅方向に沿って配列され、上記の判定基準作成手段は、少なくとも一つの障害物センサによって規定される検知エリアに交差する判定線を与え、上記の接触判定手段は、少なくとも一つの障害物センサからの距離データが上記の第２半径よりも小さい場合に上記の接触予測信号を発生し、全ての障害物センサからの距離データが第２半径よりも大きくて且ついずれかの障害物センサからの距離データが第１半径以内である時に上記の接触回避信号を発生する。
（１２）さらに好ましくは、上記の判定基準作成手段は、上記の判定線が交差しない一つ又はそれ以上の障害物センサの検知領域については第２の半径を第１の半径と等しくする。
距離データのみを出力する複数の障害物センサを使用する場合、ステアリング角度によって異なる判定線は一つ又はそれ以上の障害物センサの検知エリアと交差しないことが生じるが、この場合は、判定線が交差しない障害物センサの検知エリアについては第２の半径を第１の半径と等しくすることで、判定線の内側となる検知エリアについては、ここの中で障害物を検知すると、接触予測信号が出されることになり、回転内側における障害物との接触予測を確実に行うことができる。
（１３）上記実施形態においても、上記の接触判定手段は、車両の回転の内側に位置する障害物センサで検知された距離データが所定の距離以下の場合に、接触予測信号を発生するのが好ましい。
（１４）また、上記の接触判定手段は、車両の回転の内側に最も近い障害物センサからのデータを最初に調べ、次いで回転の外側に近くなる障害物センサのデータを調べるのが好ましい。
この場合、運転者の死角となりがちな回転内側の障害物の危険性を早期に報知することができる。
【０００９】
上述した目的や効果及びその他の効果については、発明の実施形態に基づく以下の詳細な説明において明らかにされるものであり、各実施形態固有の特徴は他の実施形態に固有の特徴と適切に組み合わせることも本発明の範疇である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
第１の実施形態
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る車両用障害物検出警報システムは、４つの障害物センサＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４を使用する。これらの障害物センサは車両のフロントバンパー１０へ、図３に示すように、取り付けられ、車両の長さ方向に走る中心軸に対して左右対称に配置され、２つの障害物センサＤＳ２、ＤＳ３は車両の幅方向の中央部へ、残り２つの障害物センサＤＳ１、ＤＳ４は幅方向両端のコーナー部に配置される。各障害物センサは、所定の方位角度範囲と所定の検知可能距離によって決まる限定された検知エリアを有し、各障害物センサの検知エリアは同一と設定されている。例えば、図６に示すように、各検知エリアの形状は、水平面内において、方位角度範囲は１８０°で検知可能距離は１００ｃｍとなった半円形状である。また、各障害物センサは２つの超音波センサユニットＳａ、Ｓｂからなる２次元センサであり、一方のセンサユニットＳａから超音波が送波され、両方のセンサユニットが障害物からの反射波を示す反射信号を出力し、各超音波センサユニットからの出力に基づいて、２次元平面内における障害物の角度及び距離を示す位置データが与えられる。
【００１１】
本システムは、障害物センサに加えて、車両の進行方向を検知する方向検知器２０と、車両のステアリングの操舵角を検知するステアリング検知器３０とが設けられる。方向検知器２０は、車両のシフトレバーの位置から前進か後退を検知し、ステアリング検知器３０はステアリングシャフトの回転量からステアリングの操舵角を検知する。障害物センサＤＳ１〜ＤＳ４、方向検知器２０、ステアリング検知器３０からの出力は、電子制御ユニット４０に送られる。
【００１２】
図２に示すように、電子制御ユニット４０は、超音波信号送受信ユニット４１と、障害物の位置を計算する位置計算ユニット４２と、接触判定のための判定基準を作成する判定基準作成ユニット４３と、障害物の位置を判定基準と照合して、検知された障害物が車両に接触する可能性を判定する接触判定ユニット４４とを備える。
【００１３】
超音波送受信ユニット４１は、各障害物センサの一方の超音波センサユニットＳａｂから超音波信号を定期的に送信させると共に、両超音波センサユニットＳａ、Ｓｂで受信した障害物からの反射波を示す反射信号を受信する。
【００１４】
位置計算ユニット４２はこの反射信号を演算処理することで、各障害物センサにて検知された障害物の水平面内における座標を示す位置データが得られる。位置計算ユニット４２では、各障害物センサＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４から所定距離、例えば１００ｃｍを超える距離を離れた障害物からの反射波は無効とし、有効検知距離を１００ｃｍ以内としており、障害物までの検知距離が１００ｃｍを超えるものと認識されたものについては、障害物が存在しないとする位置データを作成する。
【００１５】
図４に示すように、各障害物センサでは、センサの取り付け位置から見た障害物までの距離（ｒ１〜ｒｎ）と角度（θ１〜θ４）を極座標において検出するものであり、各センサで検知する障害物の位置を２次元Ｘ−Ｙ座標へ、以下の式（１）〜式（６）によって変換する。この場合、各障害物センサＤＳ１〜ＤＳ４の取り付け位置は、図４に示すように、Ｘ―Ｙ座標において、それぞれＤＳ１（Ｘ０１、０）、ＤＳ２（Ｘ０２、Ｙ０２）、ＤＳ３（Ｘ０３、Ｙ０３）、ＤＳ４（Ｘ０４、０）とし、各センサの中心軸はＹ軸と平行な軸に対する角度φ１〜Φ４とする。
左側処理時
【００１６】
【式１】
0004042579.tif 000002
【００１７】
【式２】
0004042579.tif 000003
【００１８】
【式３】
0004042579.tif 000004
【００１９】
右側処理時
【００２０】
【式４】
0004042579.tif 000005
【００２１】
【式５】
0004042579.tif 000006
【００２２】
【式６】
0004042579.tif 000007
【００２３】
左３つの障害物センサで検出する障害物の位置データについては、式１〜式３に示すように、車両の進行方向に対して左側に原点があり右側方向にＸ軸が伸びる座標（左側処理時の座標）を求め、右３つの障害物センサで検出する位置データについては、式４〜式６に示すように、右側に原点があり左側方向にＸ軸が伸びる座標（右側処理時の座標）を求めておき、後述する接触判定においては、右側処理時の座標と左側処理時の座標は、車両の回転方向に応じて使い分ける。
【００２４】
判定基準作成ユニット４３は、方向検知器２０及びステアリング検知器３０からの出力、すなわち、車両の進行方向、ステアリング角度を受けて、車両が進む進路軌跡を決定し、決定された進路軌跡に特有の判定基準を作成する。この進路軌跡は、ステアリング角度に応じて車両の回転外側となる幅方向の一端が辿ると予想される線であり、例えば、既知のアッカーマン式によって求められる。判定基準は、車両のホイールベースやボディ形状、或いは４隅のコーナー部の形状を考慮して、この進路軌跡の外側に所定の余裕値を加えて作成される。判定基準を与える式は車種に応じて作成されて記憶されており、ステアリング角度を入力することで、ステアリング角度に応じた判定基準が導かれる。車両が右方向へ回転しながら前進する場合を例にとると、この判定基準は図５に示すように、ステアリング角度に応じて、車両の前端の左コーナー部が辿る線から所定の余裕距離、例えば３２ｃｍ、外側へ離れた判定線Ｌ００〜Ｌ８を描く第１座標値の集合である。すなわち、判定基準作成ユニット４３は、ステアリング角度に応じて異なる複数の判定基準を与え、各判定基準はそれぞれ固有の判定線を描く第１座標値の群を与える。
【００２５】
接触判定ユニット４４は、位置計算ユニット４２からの位置データを判定基準ユニット４３で求められた判定線と比較し、
▲１▼      何れかの障害物センサで検出された障害物の位置データがその検知エリア内で判定線の内側にあると判定した時に、接触予測信号を発生し、
▲２▼      何れかの障害物センサで障害物が検知エリア内で検知されたが、その位置データが判定線の外側であると判定した時に、接触回避可能信号を発生し、
▲３▼      いずれの障害物センサにおいても検知エリア内で障害物が検知されないと判定した時に、非検知信号を発生する。
【００２６】
接触判定ユニット４４は、接触予測信号や接触回避可能信号を発生した場合、警報ユニット５０を動作させて、接触予測状態や接触回避状態を示す警報メッセージが音声乃至視覚情報として、ブザー５１やディスプレイ５２から運転者に報知される。
【００２７】
以下に、接触判定について詳しく説明する。図５に示される判定線は、表１に示すように、複数のステアリング角度範囲（Θ）に応じて、作成されるもので、各角度範囲に対して２種の判定線が作成され、一方は標準判定線（Ｌ０、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８）であり、他方は厳格な判定基準を与える厳格判定線（Ｌ００、Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７）であり、直前の判定結果に基づいて、標準判定線と厳格判定線のどちらかを接触判定ユニット４４が選択する。厳格判定線は標準判定線から一定の距離、例えば１０ｃｍ外側に離れた線として設定される。尚、直進時（−９０°＜ステアリング角度Θ＜９０°）の場合は、標準判定線Ｌ００から外側へ３ｃｍ離れた線を厳格判定線としている。初期設定では、標準判定線（Ｌ０、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８）が選択され、接触判定ユニット４４にて接触予測信号が一度発生されると、厳格判定線（Ｌ００、Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７）が選択されてこの厳格判定線に基づいて接触判定がなされ、以後、接触予測信号が発生しなくなるまで、厳格判定線が使用される。
【００２８】
【表１】
0004042579.tif 000008
【００２９】
尚、図５や表１を参照した上記の説明では、理解を容易とするために、直進時や右方向への回転時の例を示したが、左回転時にも同様の判定基準が使用される。また、これらの判定線の数、すなわち、角度範囲の数は、上の例に限定されるものではなく、必要に応じて増減することも可能であり、更には、ステアリング角度の変化に対して連続的に変化する判定線を設定するようにしても良い。
【００３０】
図６は各障害物センサの検知エリアと標準判定線（Ｌ０、Ｌ２、Ｌ８）との関係を示す。各障害物センサの検知エリアは同一と設定されており、以下の条件を満足するように、車両によって異なる判定線に合わせて、検知エリアの範囲及び障害物センサの位置を設定する。
▲１▼      ステアリング角度が最大の時の標準判定線Ｌ８の内側に、車両の回転方向（この場合右回転）に位置する２つの障害物センサＤＳ３、ＤＳ４の検知エリアＡ３、Ａ４が全て含まれると共に、中央右の障害物センサＤＳ３の検知エリアＡ３の境界の一部が標準判定線Ｌ８に接する。
▲２▼      直進時のステアリング角度（−９０°＜Θ＜９０）の時に設定される左右２本の判定線Ｌ０、Ｌ０内に、中央２つの障害物センサＤＳ２、ＤＳ３の検知エリアＡ２、Ａ３が収まり、これらの検知エリアの境界の一部が判定線Ｌ０、Ｌ０に接する。
【００３１】
図７と図８を参照して、車両直進時（−９０°＜ステアリング角度Θ＜９０°）の場合の接触判定の手順を説明する。この場合、表１より判定線はＬ０又はＬ００が適用される。先ず、接触判定ユニット４４は、センタ部の左右２つの障害物センサＤＳ２、ＤＳ３からの位置データを最初に選択し、図８Ａに示すように、これら障害物センサの検知エリアＡ２、Ａ３での障害物の有無を検出し、この検知エリア内での障害物の位置データが判定線Ｌ０またはＬ００の内側であると判定された時に接触予測信号を発生して、接触判定を終了する。そうでない場合は、左右２つのコーナー部での障害物センサＤＳ１、ＤＳ４からの位置データを選択し、図８Ｂに示すように、検知エリアＡ１、Ａ４内での障害物の位置データが判定線ＬＸ（＝Ｌ０またはＬ００）の内側であると判定された時に、接触予測信号を発生して接触判定を終了する。それ以外は、何れかの障害物センサからの出力が障害物を検知エリア内で検知したかどうかを調べ、障害物が何れかの検知エリア内に認められた時には、接触回避可能信号を発生して接触判定を終了し、全ての障害物センサの検知エリア内に障害物が認められない場合は、非検出信号を発生して接触判定を終了する。これらの接触判定は所定の時間間隔で継続して行われる。
【００３２】
図８Ａに示されるように、車両直進時は、左右の判定線に中央２つの障害物センサＤＳ２、ＤＳ３の検知エリアＡ２、Ａ３が全て含まれているため、接触判定ユニット４４は最初に障害物センサＤＳ２、ＤＳ３の出力を処理した時点で、非検出信号が出されない状態、すなわち、検知エリア内において障害物が認められれば、障害物の位置データが判定線Ｌ０またはＬ００の内側であると判定して接触予測信号を発生することができる。すなわち、このような状況では、位置データに関して判定線を参照した演算処理を行わずとも、接触予測が行うことができ、左右コーナー部の障害物センサの出力についての接触判定を待たずに、接触の危険性の判定を迅速に行うことができる。
【００３３】
尚、図７のフロー図の最初の過程における、中央部左右の障害物センサＤＳ２、ＤＳ３での障害物の検知は、図４及び前述の式（１）〜式（６）に示す右側処理時の座標値か左側処理時の座標値のどちらか一方を処理することで簡単に行える。
【００３４】
次に、図９と図１０を参照して、最大のステアリング角度で車両を進行させる場合（図では右方向に回転）についての、接触判定の手順を説明する。この場合、表１より判定線Ｌｘ（＝Ｌ８又はＬ７）が選択される。接触判定ユニット４４は、回転の内側（この場合右側）となるコーナー部から反対側のコーナー部に向けて並ぶ障害物センサ（ＤＳ４→ＤＳ３→ＤＳ２→ＤＳ１）からの位置データを順次取込んで、図１０Ａ〜１０Ｄに示す順で、各センサの検知エリア（（Ａ４→Ａ３→Ａ２→Ａ１））での障害物の検知を行う。各検知エリア内での障害物の位置データが判定線Ｌｘよりも内側であると判断された場合は、接触予測信号が出力され、その時点で接触判定を終了する。接触予測信号が出されない状態で、何れかの障害物センサの検知エリアで障害物が検知された場合は、接触回避可能信号が出されて接触判定が終了する。これ以外、すなわち、いずれの障害物センサの検知エリア内で障害物の検知されない場合は、非検知信号を発生する。
【００３５】
この場合、図１０に示されるように、ステアリング角度が最大の時の判定線Ｌｘ（＝Ｌ８またはＬ７）の内側に、回転の内側の端から２つの障害物センサＤＳ４、ＤＳ３の検知エリアが全て含まれているため、接触判定ユニット４４が障害物センサＤＳ４、ＤＳ３の出力を処理した時点で、これらの検知エリアＡ４、Ａ３で障害物が認められれば、障害物の位置データが判定線Ｌｘの内側であると判定して接触予測信号を発生することができる。すなわち、このような状況では、位置データに関して判定線を参照した演算処理を行わずとも、接触予測が行うことができ、回転の外側２つの障害物センサＤＳ２、ＤＳ１の出力についての接触判定を待たずに、接触の危険性の判定を迅速に行い、運転者に接触の危険の回避を早期に促すことができる。
【００３６】
上の例は、車両を右に回転する場合について説明したが、左への回転時については同様の手順で左右反転した論理の処理が行われる。
【００３７】
尚、上記の説明では、直進以外では、判定線を回転の外側に設定した例を示したが、図１１に示すように、判定基準作成ユニット４３が、車両の内輪差を考慮して、回転の内側に追加の判定線Ｌｘ‘を設定して、左右両側の判定線Ｌｘ、Ｌｘ’に挟まれる範囲の何れかの障害物センサの検知エリア内で障害物が検知された時に、接触判定ユニット４４が接触予測の信号を発生するようにしても良い。すなわち、同図に示すように、回転の最も内側になるセンサＤＳ４の検知エリアを追加の判定線Ｌｘが通過するように設定すれば、内輪差を考慮しながらも、回転の内側の障害物に対して短い距離で避けることができるような警報メッセージを運転者に与えることができる。
【００３８】
判定結果として接触予測信号を発生した時は、警報ユニット５０のブザー５１を作動させて危険が近づいていることを示す断続音を発生させ、同時に、ディスプレイ５２に設けた所定のシンボルを点滅させることで、運転者に注意を促す。この場合、ブザーの断続音の間隔やシンボルの点滅の間隔は、接触予測を生じさせた最も近い障害物までの距離に応じて変化させることが望ましく、この距離が短くなる程、ブザーの断続の間隔及びシンボルの点滅間隔を短くさせる。また、接触回避可能信号を発生する判定結果が得られた場合は、ブザー５１を停止させ、運転者に無用の警報を与えないようにするか、或いは、異なる音調の音を発生させることで、接触回避状態であることを報知する。この場合、ディスプレイ５２には回避可能であることを示す視覚表示を与えることが望ましい。判定結果が非検出信号である場合は、ブザー５１やディスプレイ５２の動作を停止させる。
【００３９】
図１２は、ディスプレイ５２の一例を示すもので、ハンドルを示すシンボルＨＤと、回転方向を示す矢印シンボルＭが備えられ、現在のステアリング角度からステアリング角度を最大とした場合でも接触予測信号が発生するような状況であると、図１２Ａに示すように、ハンドルのシンボルＨＤが点滅して運転者に接触の危険性を報知して運転者にハンドルを操作しても接触回避ができないことを報知する。また、ステアリング角度を最大とすれば接触回避信号が発生すると認められる場合は、図１２Ｂに示すように、ハンドルのシンボルＨＤと現在の回転方向を示す矢印シンボルＭが点灯して、ステアリングを矢印方向にハンドルを回転すれば、接触回避できることを運転者に報知する。図１２Ｃと図１２Ｄは、ディスプレイ５２として、停止を示すシンボルＳＰの両側に回転の度合いを示す矢印マークＮのスケールを設けた例を示す。この場合、ステアリング角度を最大としても接触予測信号が発生する場合は、図１２Ｃに示すように、停止シンボルＳＰが点灯する。また、現在のステアリング角度であれば接触するが、例えば、右５４０°迄ステアリング角度大きくすれば、接触回避可能信号が発生するものである場合は、図１２Ｄに示すように、中央の停止シンボルＳＰは消灯し、５４０°のステアリング角度を示す数のマークＮが点灯して、ステアリング角度を５４０°右に回せば接触回避できることを報知する。警報ユニット５０におけるブザー５１やディスプレイ５２での警報メッセージは、上記の例に限定されるものではなく、その他の種々の方式を採用することができる。
【００４０】
尚、本システムでは、近くに障害物が存在していない状態から、近くに障害物を見つけた状態になった時に、システムが正しく動作しているかどうかを運転者に報知するための音による報知を行う。このため、接触判定ユニット４４は、何れかの障害物センサの検知エリア内で障害物が初めて認められた時点でスタート信号を発生させ、このスタート信号により、所定の周波数（例えば１．５ｋＨｚ）の音をブザー５１から発生させ、所定の時間経過後に、異なる周波数（例えば１．０ｋＨＺ）の音をブザーからから短時間発生させる。これにより、運転者は障害物が近くにあることが認識できる共に、システムが正常に動作して接触判定が可能となったことが認識できる。
【００４１】
図１２は、上述した本システムの動作全体の手順を示すフロー図であり、最初に、初期化処理を行った後（Ｓ１）、初期値として判定結果が障害物の非検知とする設定が接触判定ユニット４４にて行われる（Ｓ２）。次いで、超音波信号送受信ユニット４１により一つの障害物センサから超音波信号を送波させる処理（Ｓ３）、障害物センサで受けた反射波の受波処理（Ｓ４）を行う。次に、位置計算ユニット４２を動作させてこの障害物センサで検知した障害物の極座標（ｒ、θ）を求め（Ｓ５）、これらの座標（ｒ、θ）を２次元座標（ｘ、ｙ）の位置データに変換する（Ｓ６）。この後、ステアリング検知器３０の出力からステアリング角度を読み取り（Ｓ７）、判定基準作成ユニット４３にてステアリング角度に応じて作成された判定線を選択し（Ｓ８）。次に、接触判定ユニット４４が位置データを判定線と比較して接触予測か接触回避可能かを判定する（Ｓ９）。この判定結果に基づいて、ディスプレイ５２やブザー５１での報知が行われる（Ｓ１０、Ｓ１１）。次に、方向検知器２０にて、シフトレバーの位置を読み取り（Ｓ１２）、シフトレバーが「パーキング＜Ｐ＞」位置で無ければ、次の障害物センサに対する処理を行うための切替処理が行われ（Ｓ１３）、タイミング処理を行って（Ｓ１４）、所定の時間後にＳ３以下の処理を行う。シフトレバーが「Ｐ」位置であると判定された場合は、シフトレバーが「Ｐ」位置以外となるまで処理を中断し、シフトレバーが「Ｐ」位置以外となれば、Ｓ１以下の処理を行う。
【００４２】
更に、本実施形態においては、障害物が金網のような乱反射体である場合にも、確実に接触判定を行うことができる機能が付与されている。
【００４３】
図１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、乱反射体でない例えばコンクリート壁のような障害物を検知する場合の、車両の進行に伴って変化する障害物の位置データを示すものであり、検知角度と検知距離とにばらつきのない位置データが得られる。
【００４４】
しかしながら、図１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃに示すように、例えば金網のような乱反射体である障害物を検知する場合は、車両の進行に伴って、検知距離にばらつきが認められないものの、検知角度に大きなばらつきが認められ、位置データの信頼性が大きく低下する。このため、各障害物センサの位置データについて判定線を参照して接触判定を行うと、誤った判定結果が出力される可能性がある。
【００４５】
このような問題を解消するために、接触判定ユニット４４は、過去数回分、例えば、５回の角度データをメモリ内に記憶し、これらの角度データの内の最大値と最小値との変動幅が所定の値、例えば３０°を超えた場合は、角度不明確状態であるとして検知された障害物が乱反射体と判断し、この状態を示すフラグを設定する（乱反射フラグ＝ＯＮ）。乱反射フラグ＝ＯＮでない場合は、前述した接触判定を行うが、乱反射フラグ＝ＯＮとなった場合は、原因となった障害物センサからの距離データを取り出してこれを所定の閾値距離と比較し、この比較結果に基づいて接触判定を行う。この閾値距離としては複数の距離（例えば、１００ｃｍと６３ｃｍと５０ｃｍ）が設定され、どの障害物センサにどの閾値距離を適用するかは、現在のステアリング角度に応じて所定のパターンに基づいて決定され、このパターンは判定基準作成ユニット４３にて決定される。
【００４６】
例えば、図６に示すように、ステアリング角度が右回転最大であって、判定線Ｌ８が設定された場合は、以下に示すパターンに基づく接触判定が接触判定ユニット４４において行われる。
▲１▼      障害物センサＤＳ４またはＤＳ３が検知エリア内（すなわち距離１００ｃｍ以内）で障害物を検知すると、このセンサ関して接触予測信号を発生する。
▲２▼      障害物センサＤＳ２が距離６３ｃｍ以上で障害物を検知すると、このセンサに関して接触回避可能信号を発生する。
▲３▼      障害物センサＤＳ２が距離６３ｃｍ未満で障害物を検知すると、このセンサに関して接触予測信号を発生する。
▲４▼      障害物センサＤＳ１が距離５０ｃｍ以上で障害物を検知すると、このセンサに関して接触回避可能信号を発生する。
▲５▼      障害物センサＤＳ１が距離５０ｃｍ未満で障害物を検知すると、このセンサに関して接触予測信号を発生する。
【００４７】
上の例は右へ最大のステアリング角度で回転する場合を示したが、左に最大のステアリング角度で回転する場合は、障害物センサＤＳ１〜ＤＳ４へ与えられる閾値に基づく判定基準が左右逆転する。また、ステアリング角度によって、各障害物センサに与えられる閾値を変化させることが望まれるが、回転の外側のコーナー部に位置する障害物センサに与えられる閾値は、それよりも内側の障害物センサに与えられる閾値よりも短く設定される。
【００４８】
上記の角度データの変動幅は、過去５回の角度データの内の最大値と最小値との変動幅として求めたが、これに代えて、所定個数の角度データの「分散」や「標準偏差」などの統計的手法を用いて変動幅を求めて、乱反射物体の判定を行うようにしても良い。
【００４９】
また、２次元センサである障害物センサの内の一つのセンサユニットＳａまたはＳｂが故障やその他の要因により有効な出力を与えないことに起因して、角度データが得られず、一つのセンサユニットからの距離データのみが検知されるような状況においても、接触の危機を防げることが望まれる。これに対する対策としては、各検知エリアの有効方位角範囲を予め、例えば、１５０°と設定し、左右±７５°未満の角度データは有効な角度データであるとして検知された角度データを出力するように位置計算ユニット４２を構成し、一方のセンサユニットＳａまたはＳｂから有効な出力が得られない場合は、角度データを限界値、例えば、＋７５°（一方のセンサユニットＳａからの出力のみを受けた時）または−７５°（他方のセンサユニットＳｂからの出力のみを受けた時）として出力する。接触判定手段４４は、＋７５°や−７５°の角度データを受けた時は、角度検出不能状態と判断して、上述した乱反射体に対する接触判定と同様の手法により、接触判定を行う。それ以外、すなわち、乱反射フラグ＝ＯＮでなく、角度検出不能状態でなければ、前述した通常の接触判定が行われる。  尚、上の限界値は、検知エリアに設定される有効方位角範囲に応じて任意に選択できる。
【００５０】
更に、本システムにおいては、車速が比較的高い車両の直進時（−９０°＜ステアリング角度Θ＜９０°）において、早期に障害物との接触の可能性を判定する機能が付加されている。例えば、図１６Ａに示すように、進路方向前方で、判定線Ｌｘの外側に局所的な障害物Ｑ、例えば、コーンが存在している場合は、そのまま進行しても接触することがなく、障害物の位置データＰは図でプロットされているように、常に判定線Ｌｘの外側と認識されるものであるが、図１６Ｂに示すように、車両の進行方向に沿って傾斜して延びる長い障害物Ｑ、例えば、壁が存在している場合、そのまま進行すると、最終的には壁に接触することが予想される。すなわち、同図でプロットされた位置データＰに示されるように、初期の段階では、判定線Ｌｘの外側と検知されるが、車両が進行するに従って、次第に判定線に近づき、やがては、車両に接触するような状況の場合は、早期に障害物の危険性を認識して早期に接触予測の判定を行うことが臨まれる。
【００５１】
このため、本システムにおいては、接触判定ユニット４４が、コーナー部の障害物センサＤＳ１、ＤＳ４の出力から得られる位置データの時系列データを監視し、これらの障害物センサの検知エリア内で障害物を捉えた時点からその位置データが変化する軌跡を分析し、この軌跡が進んだ時に判定線Ｌｘに交差すると判断された時に、接触予測信号を発生させる。
【００５２】
具体的には、２次元Ｘ−Ｙ座標平面内での時刻ｔｎ、ｔｍ（ｔｎ＜ｔｍ）における障害物の位置データＰ（ｔｎ）＝［Ｘｎ、Ｙｎ］、Ｐ（ｔｍ）＝［Ｘｍ、Ｙｍ］に基づいて、接触判定ユニット４４は、２点間のＹ座標値の差（ΔＹ＝Ｙｍ―Ｙｎ）を求め、この差ΔＹが所定値を超えた場合に、２点間のＸ座標値の差（ΔＸ＝Ｘｍ―Ｘｎ）を求め、図１７のフローチャートに示す流れに沿って接触判定を行う。最初にΔＹ≧０と認められれば、検知された障害物がＹ座標に沿って車両から次第に離れているか、障害物が車両と平行に進んでいると判断して、接触回避可能信号が発生される。ΔＹ＜０であれば、次にΔＸを調べ、ΔＸ＞０であると、検知された障害物がＸ座標に沿って車両に近づいてくると判断して、接触予測信号を発生する。ΔＸ＝０であれば、障害物はＸ座標において車両と安全な距離離れたままであると判断して、接触回避可能信号を発生する。ΔＸ＜０の場合、すなわち、検視された障害物がＸ座標に沿って車両から離れている場合は、２点Ｐ（ｔｎ）、Ｐ（ｔｍ）とを結ぶ直線がＸ座標軸と交差する点を求め、この交差点が所定値以下の場合は、車両が進んだ時点では、障害物が車両からＸ座標に沿って安全な距離に離れてしまい判定線の内側から外側に移動するものと判断して、接触回避可能信号を発生するものである。しかしながら、交差点が所定値以上の場合は、障害物がＸ座標に沿って遠ざかるものの、判定線の外側へ移動することが無いとして接触予測信号を発生する。
【００５３】
以下に、図１８に基づいて、上述の早期接触予測が行われる状況について説明する。図１８Ａは、車両の進行方向に対して傾斜する壁のような長い障害物Ｑへ最終的に車両が接触する場合を示す模式図であり、判定線Ｌｘの外側においてΔＹ＜０（Ｙ座標に沿って障害物が車両に近づく）と同時にΔＸ＞０（Ｘ座標に沿って障害物が車両に近づく）となるように、位置データＰ（ｔ１）がＰ（ｔ２）へと変化した時点ｔ２で、接触予測信号を発生することができ、判定線Ｌｘの内側に位置データＰ（ｔ３）が認められる時点ｔ３よりも早く、接触の危険性を報知することができる。
【００５４】
図１８Ｂは、同様の障害物Ｑが車両より離れていく場合を模式的に示し、ΔＹが＜０であるがΔＸ＜０（Ｘ座標に沿って車両から障害物が遠ざかる）であり、且つ最新の位置データＰ（ｔ２）が判定線の外側である場合を示す。この場合は、障害物が判定線の外側から更に遠くへ離れるとして、接触回避可能信号を発生する。
【００５５】
図１８Ｃは、局所的な障害物Ｑが車両の進行に伴って、Ｘ座標及びＹ座標の両方に沿って車両に近づいてくる（ΔＹ＜０、ΔＸ＞０）状況が位置データＰ（ｔ１）、Ｐ（ｔ２）から判断され、判定線Ｌｘの内側に位置データＰ（ｔ２）が移動していないｔ２の時点において、その後のｔ３では接触が予想されるとして、接触予測信号が発生される。
【００５６】
図１８Ｄは、同じく局所的な障害物Ｑが車両の進行に伴って、Ｙ座標に沿って近づく（ΔＹ＜０）が、Ｘ座標に対しては一定の距離を保つ（ΔＸ＝０）状況が位置データＰ（ｔ１）、Ｐ（ｔ２）から認められる。この場合は、ｔ３の時点においても判定線Ｌｘの外側に障害物が維持されると予測して、接触回避可能信号を発生する。
【００５７】
図１８Ｅは、局所的な障害物Ｑがｔ１の時点で判定線Ｌｘの内側にあり、ｔ２の時点で、障害物がＹ座標において車両に接近し（ΔＹ＜０）、Ｘ座標では車両から離れる状況が、位置データＰ（ｔ１）、Ｐ（ｔ２）から認められる。この場合は、２点を結ぶ直線とＸ座標軸との交差点が所定値（例えば、判定線ＬｘのＸ座標値）以下であるとされ、時刻ｔ３では接触が回避されると予測されて、それ以前の時刻ｔ２において、早期に接触回避可能信号を発生する。尚、この交差点が所定値を上回れば、時刻ｔ３においても、依然として判定線の内側にあるとして、接触予測信号が発生される。
【００５８】
また、本システムでは、接触判定を運転者に報知する警報メッセージを遅らせることで、接触判定の基準を変えることなく、より狭い場所で障害物を近い距離で避けながら車両の移動を運転者が行うことを可能とする機能を与えることができる。すなわち、運転者に対しては、恰も接触判定の基準が緩くなって、障害物に対して車両をより近接させることが可能となった判断を与えることが、接触判定の基準を変えることなく行える機能が与えられる。図１９はこのような機能が望まれる状況を示す。この状況では正面に横たわる長い壁のような障害物Ｑに向かって大きなステアリング角度で車両を回転させながらこれを避けるように進む場合、時間の経過（ｔ１→ｔ２→ｔ３）と共に障害物の位置がＷ（ｔ１）、Ｗ（ｔ２）、Ｗ（ｔ３）と変化し、最終的には車両の回転の外側が障害物に接触するような状況である。この場合、時刻ｔ１では、回転外側の障害物センサＤＳ１の検知エリア内で障害物が認められ、回避可能信号が発生され、時刻ｔ２では中央の２つの障害物センサＤＳ２、ＤＳ３で検出された障害物が判定線Ｌｘの内側であると判定されて接触予測信号が発生され、この時点で運転者に対して接触予測を報知する警報メッセージを与えると、それ以上車両を進めることを控えることになる。この警報メッセージが無ければ、障害物との接触がより差し迫った時点ｔ３まで、運転者は更にステアリング角度を保ったままで車両を進めて、障害物に対して車両をより近接させることができる。
【００５９】
この目的のため、接触判定ユニット４４は各障害物センサＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４の検知エリアを近距離領域（例えば、５０ｃｍ以内）と遠距離領域（５０ｃｍ〜１００ｃｍ）とに分けて障害物の有無を認識するように設定され、何れかの障害物センサの近距離領域で障害物が検出されるまで、警報ユニット５０から警報メッセージが出力されるのを禁止する。この結果、図１９での状況に対しては、以下の表２に示すような結果が得られる。
【００６０】
【表２】
0004042579.tif 000009
【００６１】
上の表に見られるように、時刻ｔ１では判定が回避可能であるが、報知されず、時刻ｔ２では判定が接触予測であるが報知されず、時刻ｔ３において接触予測の警報メッセージが運転者に与えられる。このため、図１９に示されるように、時刻ｔ３における障害物Ｗ（ｔ３）まで車両を近接することが可能となる。
【００６２】
尚、上記の例では、時刻ｔ２の時点において、遠距離領域内でのみ障害物を検知した場合に、警報出力を出さないとしたが、この状況での警報メッセージを、近距離領域内で障害物を検知した時に報知する警報メッセージと異なる様式で、運転者に報知することも可能である。
【００６３】
更に、本実施形態では、障害物センサを４つ使用した例を示したが、本発明は必ずしもこれのみに限定されるものではなく、必要に応じて任意の数の障害物センサを使用することができる。例えば、一つの障害物センサのみを使用する場合は、比較的長い距離を検出できるセンサを使用して、ステアリング角度によって変化するように設定された判定線の全てがこの検知エリアに接するか横切るようにし、検知エリア内で検知される障害物が判定線の内側であるか外側であるかによって、接触予測信号か接触回避信号を発生させ、検知エリア内で障害物が検知されない場合は、非検知信号を発生するように設計される。
【００６４】
第２の実施形態
本実施形態は、第１の実施形態と基本的に同一であるが、接触判定の信頼性を高めるために、以前の判定結果やその時の距離データを参照して現在の判定結果を検証することを特徴とする。その他の構成は第１の実施形態と同一であるため、同様の参照番号を引用して本実施形態を説明する。
【００６５】
接触判定ユニット４４はメモリを備え、接触予測信号、接触回避信号、及び非検知信号に関する過去及び現在の判定結果に関する所定数の時系列データがこのメモリ内に記憶されると共に、これらの判定結果に関連する距離データに関する所定数の時系列データがこのメモリ内に記憶される。具体的には、各障害物センサについて、直前の数回（例えば、３回）の判定結果とその時の距離データがメモリ内に保存され、これらのデータを利用して、各障害物センサの出力についての接触判定を行う。接触判定ユニット４４は、現在の判定結果を過去３回の判定結果群及びこれらの判定結果に関連する過去３回や現在の距離データを分析して、この現在の判定結果を確証または訂正してこれをメモリ内に更新するために、図２０のフロー図に示す過程を実行して、以下に示す異なる判定モードに基づいて現在の判定結果を確証し、確証された判定結果をメモリに保存する。
【００６６】
最初、現在の判定結果がまだ得られていない時には、過程Ｓ１において、初期値として判定結果を非検出信号と設定しておき、現在の判定結果が得られた後は、判定結果が非検出信号であるかを調べる。次の過程Ｓ２やＳ７にて、現在の判定結果を過去３回の判定結果と照合し、現在の判定結果が過去３回の判定結果と同一であるかを調べ、その結果に応じて、次の過程Ｓ３、Ｓ４、Ｓ８にて、連続した所定のカウント数（＝４回）の距離データを第１距離（＝１００ｃｍ）と比較し、場合に応じては更に、過程Ｓ５やＳ９にて連続した４回の判定結果が接触予測であるかを調べるか、過程Ｓ６で現在の距離デーを第２距離（＝５０ｃｍ）と比較して、現在の判定結果を確定する。
【００６７】
例えば、現在の判定結果がまだ得られていない場合或いは、現在の判定結果が非検知信号である場合で、過程Ｓ２においてこの判定結果が過去３回の判定結果と同一（４回連続して同一の判定結果）であるとされた場合は、過程Ｓ３において距離データが全て１００ｃｍ以内であるかを調べ、そうでなければ、現在の判定結果を非検知信号であると確定する。距離データが４回連続して第１距離（＝１００ｃｍ）以内であれば、過程Ｓ５において、過去３回の連続した判定結果が接触予測信号であるかを調べ、その結果によって、現在の判定結果を確定する。現在の判定結果が過去３回の判定結果と連続して同一でない場合は、過程Ｓ４において、現在の距離データが過去３回の距離データと連続して第１距離（＝１００ｃｍ）以内であるかを調べ、４回とも第１距離（＝１００ｃｍ）を超えれば、現在の判定結果を非検知信号として確定する。４回とも第１距離（＝１００ｃｍ）以下であれば、過程Ｓ６において、現在の距離データが第２距離（＝５０ｃｍ）以上であるかを調べ、その結果に応じて、現在の判定結果を接触回避可能信号或いは接触予測信号に訂正してこれに確定する。
【００６８】
次に、現在の判定結果が接触予測信号や接触回避可能信号である場合は、過程Ｓ７において、同一の判定結果が４回連続していなければ、現在の判定値を正しいものとして確定する。同一の判定値が４回連続しない場合は、過程Ｓ８にて、４回の距離データが全て１００ｃｍ以内であるかを調べ、そうでない場合は、現在の判定結果を非検知信号と訂正してこれに確定する。４回の距離データが連続して１００ｃｍ以内であれば、過程Ｓ９にて過去３回の連続した判定結果が接触予測信号であるかを調べ、その結果によって、現在の判定結果を、接触予測信号または接触回避信号であるとして確定する。
【００６９】
以下に、上記の確証手法に従って判定結果が確証される異なるモードの代表的な例を示す。
【００７０】
第１モード、この第１モードは現在の判定結果が記憶された全ての過去の判定結果と同一である時に、現在の判定結果を正しいものとして認証する（過程Ｓ１→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ９）または（Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３）。
【００７１】
第２モード、この第２モードは以下の条件が全て満足された時に現在の判定結果を接触予測信号と訂正する、
1)  現在の判定結果が非検知信号であり（Ｓ１）、
2)  同一信号の判定結果が所定の第１カウント数（＝４回）連続せず（Ｓ２）、
3)  第１距離（＝１００ｃｍ）よりも短い過去の距離データが第１カウント数（＝４回）連続し（Ｓ４）、
4)  現在の距離データが所定の第２距離（５０ｃｍ）よりも短い時（Ｓ６）。
【００７２】
第３モード、この第３モードは以下の条件が全て満足された時に現在の判定結果を接触回避可能信号と訂正する。
1)  現在の判定結果が非検知信号であり（Ｓ１）、
2)  同一信号の判定結果が上記の第１カウント数（＝４回）連続せず（Ｓ４）、
3)  所定の第１距離（１００ｃｍ）よりも短い距離データが上記の第２カウント数（＝４回）連続し、
4)  現在の距離データが上記の第２距離（５０ｃｍ）よりも長い時（Ｓ６）。
第４モード、この第４モードは以下の条件が全て満足された時に現在の判定結果を非検知信号と訂正する。
1)  現在の判定結果が非検知信号であり（Ｓ１）、
2)  過去の同一信号の判定結果が上記の第１カウント数（＝４回）連続せず（Ｓ２）、
3)  所定の第１距離（１００ｃｍ）よりも短い距離データが上記の第２カウント数（＝４回）連続しない時（Ｓ４）。
【００７３】
第５モード、この第５モードは以下の条件が全て満足された時に現在の判定結果を正しいものと認証する
1)  現在の判定結果が非検知信号ではなく（Ｓ１）、
2)  同一信号の判定結果が所定の第１カウント数（＝４回）連続しない（Ｓ７）。
【００７４】
上述のように、各障害物センサ毎に毎回の判定結果の連続性をチェックして、現在の判定結果を確証するため、確証された判定結果に応じた警報メッセージの出力を行うことになり、個々の障害物センサの検知精度のバラツキや、車両の振動による障害物センサ自体の位置の変動によって生じる静止した障害物に対する検知位置のばらつきや、音響ノイズによる位置データ値の変動などのバラツキ要因に対して安定した報知結果を出力することが可能となり、システムの安定性／信頼性が向上する。
【００７５】
また、第２判定モードや第３判定モードのように、現在の確定した判定結果が非検知信号であって、過去の判定結果が所定の回数（本実施例では４回）連続して同じでなかったが、距離データが連続して第１距離（＝１００ｃｍ）以下であると検知した場合、最新の距離値を第２距離（＝５０ｃｍ）と比較して、接触予測や接触回避可能を判定することができる。
第３の実施形態
本実施形態は、図２１Ａに示すように、障害物センサＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４を車両の後端に配置したことを特徴とする。接触判定の手法は第１の実施形態と同様であり、同様の参照番号を引用して本実施形態を説明する。障害物センサは、リアバンパーの左右両コーナー部及び左右のセンタ部にそれぞれ車両の中心軸に対して左右対称となるように埋め込まれる。
【００７６】
判定基準作成ユニットは、ステアリング角度に応じて異なる車両の後端部が描く軌跡を基に、これより所定の余裕距離外側へ離れた判定線Ｌ０、Ｌ８を設定する。接触判定ユニットは、この判定線を参照して、各障害物センサの位置データを分析して、第１の実施形態と同様にして、接触予測信号、接触回避可能信号、非検知信号を発生する。例えば、図２１Ｂに示すように、ほぼ直進で車両が後退する場合は、左右２つの判定線Ｌ０が選択され、判定線Ｌ０に挟まれた領域で、何れかの障害物センサから障害物を示す位置データが検出されれば、接触予測信号が発生される。図２１Ｃに示すように、車両の回転時は、ステアリング角度に応じて設定された回転外側の判定線Ｌ８の内側の領域で、何れかの障害物センサから障害物を示す位置データが検出されれば、接触予測信号が発生され、判定線Ｌ８の外側で障害物センサから障害物を示す位置データが検出されれば、接触回避可能信号が発生される。いずれの障害物センサの検知エリア内で障害物が認められない場合は、非検出信号が発生される。
【００７７】
更に、本実施形態においては、車両のフロントバンパーの左右両コーナー部に同様の障害物センサＤＳ５、ＤＳ６が設置され、判定基準作成ユニットは、方向検知器の出力より後退であることを判断して、車両後退時の車両軌跡に合わせて、追加判定線を車両の外側に作成する。追加判定線は、車両の前端に相当する位置から所定距離後方へ延出するもので、直進時の時の追加判定線Ｒ０は上の判定線Ｌ０と同一線上に延出し、車両回転時の追加判定線Ｒ８はステアリング角度に応じて変化する曲線となる。接触判定手段は、方向検知器の出力から後退を判断すると、後端の障害物センサＤＳ１〜ＤＳ４からの位置データだけでなく、前端の障害物センサＤＳ５、ＤＳ６からの位置データを取り込み、追加判定線Ｒ０やＲ８を参照して、車両前端部が障害物に接触するかの判定を、上述の手法に基づいて行う。この結果、車両後退時において予想外に大きく変位することとなる車両前端での接触判定が行え、安全に車両の後退移動を行うことができる。
【００７８】
図では、車両回転時の判定線Ｌ８、追加判定線Ｒ８として一種だけを示しているが、第１の実施形態と同様に、ステアリング角度に応じた複数の判定線を設けられる。
【００７９】
尚、障害物センサは、前端に４つ以上及び後端に４つ以上配置して、前進時及び後退時の両方での障害物との接触判定を行うことが望ましい。この場合、前端の左右コーナー部での障害物センサから得られる位置データは、前進時と後退時とでは異なる判定線に基づいて判断できるように、接触判定ユニットと判定基準作成ユニットが設計される。
第４の実施形態
本実施形態は、障害物センサとして、距離のみを検知できる４つの障害物センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を使用して障害物との接触判定を行うことを特徴とするものである。図２２に示すように、これら障害物センサは、第１の実施形態と同様に、車両のフロントバンパーへ取り付けられ、車両の長さ方向に走る中心軸に対して左右対称に配置され、２つの障害物センサＳ２、Ｓ３は車両の幅方向の中央部へ、残り２つの障害物センサＳ１、Ｓ４は幅方向両端のコーナー部に配置される。各障害物センサは超音波センサであり、所定の方位角度範囲と所定の検知可能距離によって決まる限定された検知エリアを有し、各障害物センサの検知エリアは同一と設定されている。例えば、図５に示すように、各検知エリアの形状は、水平面内において、方位角度範囲は１８０°で検知可能距離は１００ｃｍとなった半円形状であり、この検知エリア内で検知された障害物までの距離を示す出力を与える。
【００８０】
図２３は本実施形態のシステムを示すもので、第１の実施形態と同様に、車両の進行方向を検知する方向検知器１２０と、車両のステアリングの操舵角を検知するステアリング検知器１３０とが設けられる。障害物センサＳ１〜Ｓ４、方向検知器１２０、ステアリング検知器１３０からの出力は、電子制御ユニット１４０に送られる。
【００８１】
電子制御ユニット１４０は、超音波信号送受信ユニット１４１と、障害物までの距離を計算する距離計算ユニット１４２と、接触判定のための判定基準を作成する判定基準作成ユニット１４３と、障害物までの距離を判定基準と照合して、検知された障害物が車両に接触する可能性を判定する接触判定ユニット１４４とを備える。
【００８２】
超音波送受信ユニット１４１は、各障害物センサから超音波信号を定期的に送信させると共に、障害物からの反射波を示す反射信号を受信する。
【００８３】
距離計算ユニット１４２はこの反射信号を演算処理することで、各障害物センサにて検知された障害物までの距離データを得る。距離計算ユニット１４２では、各障害物センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４から所定距離、例えば１００ｃｍを超える距離を離れた障害物からの反射波は無効とし、有効検知距離を１００ｃｍ以内としており、障害物までの検知距離が１００ｃｍを超えるものと認識されたものについては、障害物が存在しないとする距離データを作成する。
【００８４】
判定基準作成ユニット１４３は、方向検知器１２０及びステアリング検知器１３０からの出力、すなわち、車両の進行方向、ステアリング角度を受けて、車両が進む進路軌跡を決定し、決定された進路軌跡に特有の判定基準を作成する。判定基準はステアリング角度によって変化するこの進路軌跡に応じて作成される。車両が右方向へ回転しながら前進する場合を例にとると、この判定基準は図２４に示すように、ステアリング角度に応じて、車両の前端の左コーナー部が辿る線から所定の余裕距離、例えば２５ｃｍ外側へ離れた判定線Ｌ０〜Ｌ８の内側となる領域をカバーするために検知エリア毎に設定されるものである。すなわち、想定される判定線の内側領域に位置する検知エリアにおける所定の範囲を規定する半径Ｒが判定基準として検知エリア毎に設定される。
【００８５】
判定基準作成ユニット１４３は、ステアリング角度に応じて異なる複数の判定基準をテーブルに保持する。以下の表３にステアリング角度に応じて各障害物センサの検知エリアに設定される判定基準（＝半径）の一例を示す。この表では、直進時と右回転時の判定基準を示す、左回転は右回転と対称であるため、省略する。
【００８６】
【表３】
0004042579.tif 000010
【００８７】
例えば、図２２において、ステアリング角度を最大で判定線Ｌ８が適用される場合は、この判定線Ｌ８に最も近いセンサＳ１については、判定線Ｌ８に接する円弧を描く半径Ｒ＝２５ｃｍが判定基準として設定され、次に近いセンサＳ２については、判定線Ｌ８に接する円弧を描く半径Ｒ＝６３ｃｍが判定基準として設定され、センサＳ３については、同様に判定線Ｌ８に接する円弧を描く半径Ｒ＝１００ｃｍが判定基準として設定され、判定線Ｌ８の内側であるが判定線に検知エリアが接しないセンサＳ４については既定値の半径Ｒ＝１００ｃｍが設定される。すなわち、これらの判定基準（＝半径）は、選択された判定線が検知エリアを横切るものについてはこの検知エリア内で、判定線に接する円弧を描く半径として計算され、判定線から回転の内側に離れた検知エリアについては、既定の検知エリアの半径（＝１００ｃｍ）が判定基準として計算される。
【００８８】
接触判定ユニット１４４は、ステアリング角度に応じて設定されるこれらの判定基準を参照し、何れかの障害物センサからの距離データが表３に示す条件を満たした場合に、接触予測信号を発生する。接触予測信号が発生しない状況で、何れかの障害物センサがその検知エリア内で障害物を検知した場合は、接触回避信号を発生する。また、いずれの障害物センサもその検知エリア内で障害物を検知しない場合は非検知信号を発生する。
【００８９】
接触判定ユニット１４４は、これらの信号で示される判定結果に応じて、第１の実施形態と同様にして、警報ユニット１５０を動作させて、所定の警報メッセージを運転者に報知する。
【００９０】
尚、各センサでの既定の検知エリアの半径（本実施形態の場合は１００ｃｍ）は、異なる車種やセンサの取り付け位置によって、変更できる。上記の判定線は、予め求めた車種毎の車両軌跡に所定の余裕値を与えて設定され、この判定線に応じて、検知エリアの半径が、センサの取り付け位置を考慮して設定されるものである。すなわち、図示するように、４つのセンサを中央部に左右２つ、左右のコーナー部に２つを配置した場合、以下の条件を満足するように検知エリアの半径が設定される。
▲１▼      最大のステアリング角度での判定線Ｌ８の内側に位置する中央部センサＳ２、Ｓ３の内、回転の内側に位置するセンサＳ３の検知エリアの境界が、判定線Ｌ８に接する。
▲２▼      直進時での判定線Ｌ０の内側に位置する中央部センサＳ２、Ｓ３の検知エリアの境界が判定線Ｌ０に接する。
▲３▼      コーナー部のセンサＳ１、Ｓ４の検知エリア内に判定線Ｌ０及びＬ８の一部が含まれる。
【００９１】
また、表３では、本発明の理解を容易とするために、一例として、直進時から右回転時のステアリング角度の範囲を３つに分類したが、本発明はこの例に限定されるものではなく、より多くの角度範囲ごとに各センサの検知エリア内での判定基準（半径）を与えるようにすることができるものであり、更には、ステアリング角度の変化に対して連続的に変化する半径を対応する障害物センサの検知エリアに設定するようにしても良い。この場合、判定基準作成ユニット１４３は、車種毎に予め用意される車両軌跡を基に、検知したステアリング角度に応じて、判定線を表す式を作成し、この式から上記の判定基準を演算により求める機能が与えられる。
【００９２】
また、接触判定ユニット１４４は、ステアリング角度に応じて、異なる順に障害物センサからの距離データを判定基準と照合して、接触判定を行うものであり、直進時（−１８０°＜ステアリング角度Θ≦１８０°）の場合は、最初に中央の左右２の障害物センサＳ２、Ｓ３からの距離データに基づく接触判定を行い、次に、左右両コーナー部の障害物センサＳ１、Ｓ４からの距離データに基づく接触判定を行う。車両の回転時は、最初に、回転の内側に位置する障害物センサから初めて順に回転の外側に位置する障害物センサからの距離データに基づいて接触判定を行うものであり、運転者の死角となりやすい回転内側での障害物に対して早期に接触判定が行える。
【００９３】
以下に本実施形態の動作を、図２５〜図３０を参照して、説明する。
【００９４】
図２５は車両の直進時における接触判定の手順を示すフロー図であり、この場合は、図２６に示すように、車両の左右に走る２本の判定線Ｌ０が適用される。接触判定ユニット１４４は、最初に、中央の左右のセンサＳ２、Ｓ３がその検知エリア内（図２６Ａの斜線で示す検知エリアＢ２、Ｂ３）で障害物を検知するかを調べ、障害物が検知された場合は、接触予測信号を発生する。これらの検知エリアのいずれでも障害物が検知されない場合は、左右両コーナー部のセンサＳ１、Ｓ４の検知エリアＢ１、Ｂ４内での所定の半径Ｒ（本実施例の場合、３２ｃｍ）の範囲（図２６Ｂの斜線で示す）で障害物が検知されたかを調べ、障害物が検知された場合は、接触予測信号を発生する。いずれの範囲でも検知されない場合は、全てのセンサがその検知エリア（半径＝１００ｃｍ）内で障害物を検知したかを判断し、すなわち、検知エリアＢ１、Ｂ４の検知エリア内の何れかで障害物が検知されるかを調べ、この検知エリア内で障害物が検出されれば、接触回避可能信号を発生し、そうでない場合は非検出信号を発生する。
【００９５】
図２７は車両を右へ比較的緩いステアリング角度（−６３０°＜Θ≦−１８０°）で回転する場合の接触判定の手順を示すフロー図であり、この場合は、図２８に示すように、判定線Ｌ２が適用される。接触判定ユニット１４４は、最初に、回転の内側である右コーナー部のセンサＳ４の検知エリアＢ４内（図２８Ａの斜線で示す）での障害物の検出を行い、次に、中央左右のセンサＳ３、Ｓ２の検知エリアＢ３、Ｂ２（図２８Ａの斜線で示す）での障害物の検出を行い、その後回転の外側に位置する左コーナー部のセンサＳ１内の検知エリアＳ１内の所定の半径Ｒ（本実施例の場合、２５ｃｍ）の範囲内（図２８Ｂの斜線で示す）で障害物の検出を行い、いずれかの検知エリアや範囲内において障害物が検出された時点で、接触予測信号を発生する。そうでない場合は、センサＳ１の検知エリアＢ１内で障害物が検知されたかを調べ、障害物が検知されない場合は、全てのセンサの検知エリア内で障害物が検知されていないとして、非検出信号を発生し、センサＳ１の検知エリアＢ１内で障害物が検知されれば、回避可能信号を発生する。
【００９６】
図２９は車両を右へ最大のステアリング角度（Θ≦−６３０°）で回転する場合のフロー図であり、この場合は図３０に示すように、判定線Ｌ８が適用される。接触判定ユニット１４４は、最初に、回転の内側である右コーナー部のセンサＳ４の検知エリアＢ４内（図３０Ａの斜線で示す）での障害物の検出を行い、次に、中央右のセンサＳ３の検知エリアＢ３（図３０Ａの斜線で示す）での障害物の検出を行い、引き続いて、中央左のセンサＳ２の検知エリアＢ２内での所定の半径Ｒ（本実施形態の場合、６３ｃｍ）の範囲内（図３０Ｂの斜線で示す）で障害物の検出を行い、その後、回転の外側に位置する左コーナー部のセンサＳ１内の検知エリアＳ１内の所定の半径Ｒ（本実施例の場合、２５ｃｍ）の範囲内（図３０Ｃの斜線で示す）で障害物の検出を行い、いずれかの検知エリアや範囲内において障害物が検出された時点で、接触予測信号を発生する。そうでない場合は、センサＳ２の検知エリアＢ２内で障害物が検知されたか、センサＳ１の検知エリアＢ１内で障害物が検出されたかを調べ、いずれの検知エリアＢ２、Ｂ１で障害物が検知されない場合は、全てのセンサの検知エリア内で障害物が検知されていないとして、非検出信号を発生し、検知エリアＢ１やＢ２の何れかで障害物が検知されれば、回避可能信号を発生する。
【００９７】
上記のフロー図で示すように、接触予測信号、回避可能信号、非検知信号の何れかが発生された時点で一回の接触判定ルーチンが終了し、このルーチンは繰り返される。
【００９８】
また、本実施形態においても、図１１を参照して説明された第１の実施形態と同様に、判定基準作成ユニット１４３が、車両の内輪差を考慮して、回転の内側に追加の判定線Ｌｘ‘を設定して、左右両側の判定線Ｌｘ、Ｌｘ’に挟まれる範囲で障害物が検知された時に、接触判定ユニット１４４が接触予測の信号を発生するようにしても良い。
【００９９】
更に、本実施形態では、障害物センサを４つ使用した例を示したが、本発明は必ずしもこれのみに限定されるものではなく、必要に応じて任意の数の障害物センサを使用することができる。例えば、一つの障害物センサのみを使用する場合は、比較的長い距離を検出できるセンサを使用して、ステアリング角度によって変化するように設定された判定線の全てがこの検知エリアに接するか横切るようにし、この検知エリア内を通る判定線に接する範囲を規定する半径を、ステアリング角度に応じて変化させるように、すなわち、ステアリング角度に応じた半径を判定基準として与えるように判定基準作成ユニット１４３を構成する。この場合、接触判定ユニットは、ステアリング角度によって決定される半径の範囲内で障害物を検知した時に、接触予測信号を発生し、半径の範囲外の検知エリア内で障害物が検知された場合は、接触回避信号を発生し、検知エリア内で障害物が検知されない場合は、非検知信号を発生するように設計される。
【０１００】
上記の実施形態では、障害物センサとして超音波センサを使用した例を示したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、障害物までの距離や障害物の位置が検出できるものであれば、任意のセンサが使用できる。例えば、レーザやマイクロ波、ミリ波を用いた電磁センサ、或いは超音波センサアレイが使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両用障害物検出警報システムを示す概略図。
【図２】同上のシステムの回路ブロック図。
【図３】同上に用いる障害物センサの車両への取り付け位置を示す斜視図。
【図４】同上のシステムで使用する障害物センサにて検知する障害物の極座標からＸ−Ｙ座標への変換を示す説明図。
【図５】同上のシステムにおいてステアリング角度に応じて使用される第１及び第２の判定線を示す平面図。
【図６】同上のシステムにおける各障害物センサの検知エリア及びステアリング角度によって異なる判定線を示す平面図。
【図７】同上のシステムにおける車両直進時での動作を示すフロー図。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は同上のシステムにおける車両直進時での障害物の検知を説明する概略平面図。
【図９】は同上のシステムにおける車両の右方向回転時での動作を示すフロー図。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は同上のシステムにおける車両の右方向回転時での障害物の検知を説明する概略平面図。
【図１１】同上のシステムにおける回転内側での接触判定の手法を示す概略平面図。
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は同上のシステムにおける接触判定結果を示す視覚情報の一例を示す概略図。
【図１３】同上のシステムにおける処理手順を示すフロー図。
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は同上のシステムにおける非乱反射体の障害物に対する障害物センサで検出する位置データの示す説明図。
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は同上のシステムにおける乱反射体の障害物に対する障害物センサで検出する位置データの分散を示す説明図。
【図１６】（Ａ）、（Ｂ）は同上のシステムにおける追加の接触判定を説明する概略平面図。
【図１７】同上の追加の接触判定のためのフロー図。
【図１８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は同上の追加の接触判定による例を示す概略平面図。
【図１９】接触判定の報知を遅らせることの意味の重要性を示すための、時間と共に変化する障害物の位置と、各障害物センサの検知エリア及び判定線との関係を示す平面図。
【図２０】本発明の第２の実施形態のシステムに使用される接触判定の確証手法を示すフロー図。
【図２１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は同上のシステムを車両の後端に適用した本発明の第３の実施形態を例を示す概略平面図。
【図２２】本発明の第４の実施形態に係る車両用障害物検出警報システムを示す概略図。
【図２３】同上のシステムの回路ブロック図。
【図２４】同上のシステムにおける各障害物センサの検知エリア及びステアリング角度によって決定される判定基準を示す平面図。
【図２５】同上のシステムにおける車両前端中央の２個の障害物センサからの出力に基づく接触判定を示すフロー図。
【図２６】（Ａ）、（Ｂ）は同上のシステムにおける車両直進時における接触判定を説明する概略平面図。
【図２７】同上のシステムにおける４つの障害物センサからの出力に基づく接触判定を示すフロー図。
【図２８】（Ａ）、（Ｂ）は同上のシステムにおける車両の右方向への緩やかな回転時における接触判定を説明する概略平面図。
【図２９】同上のシステムにおける４つの障害物センサからの出力に基づく接触判定を示すフロー図。
【図３０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は同上のシステムにおける車両の右方向への急な回転時における接触判定を説明する概略平面図。
【符号の説明】
ＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４  障害物センサ
２０  方向検知器
３０  ステアリング検知器
４０  電子制御ユニット
４２  位置計算ユニット
４３  判定基準作成ユニット
４４  接触判定ユニット
５０  警報ユニット
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４  障害物センサ
１２０  方向検知器
１３０  ステアリング検知器
１４０  電子制御ユニット
１４２  距離計算ユニット
１４３  判定基準作成ユニット
１４４  接触判定ユニット
１５０  警報ユニット
【図１】
0004042579.tif 000011
【図２】
0004042579.tif 000012
【図３】
0004042579.tif 000013
【図４】
0004042579.tif 000014
【図５】
0004042579.tif 000015
【図６】
0004042579.tif 000016
【図７】
0004042579.tif 000017
【図８】
0004042579.tif 000018
【図９】
0004042579.tif 000019
【図１０】
0004042579.tif 000020
【図１１】
0004042579.tif 000021
【図１２】
0004042579.tif 000022
【図１３】
0004042579.tif 000023
【図１４】
0004042579.tif 000024
【図１５】
0004042579.tif 000025
【図１６】
0004042579.tif 000026
【図１７】
0004042579.tif 000027
【図１８】
0004042579.tif 000028
【図１９】
0004042579.tif 000029
【図２０】
0004042579.tif 000030
【図２１】
0004042579.tif 000031
【図２２】
0004042579.tif 000032
【図２３】
0004042579.tif 000033
【図２４】
0004042579.tif 000034
【図２５】
0004042579.tif 000035
【図２６】
0004042579.tif 000036
【図２７】
0004042579.tif 000037
【図２８】
0004042579.tif 000038
【図２９】
0004042579.tif 000039
【図３０】
0004042579.tif 000040