(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の側方から車道に対して斜めに、当該車道と照射方向が第一の角度をなすように超音波を照射して、対応する反射波を検出した場合に当該検出に要した第一の所要時間を計測する第一計測手段と、
前記車両の側方で且つ前記第一計測手段の前記車道からの高さ以下の位置から前記車道に対して斜めに、前記車道と照射方向が前記第一の角度より小さい第二の角度をなすように超音波を照射して、対応する反射波を検出した場合に当該検出に要した第二の所要時間を計測する第二計測手段と、
前記車両の側方で且つ前記第二計測手段の前記車道からの高さ以下の位置から前記車道に対して斜めに、前記車道と照射方向が前記第二の角度より小さい第三の角度をなすように超音波を照射して、対応する反射波を検出した場合に当該検出に要した第三の所要時間を計測する第三計測手段と、
前記第一計測手段、前記第二計測手段、及び前記第三計測手段のそれぞれにおいて、対応する反射波が検出されたか否か、及び、反射波が検出された場合の前記第一の所要時間、前記第二の所要時間、及び前記第三の所要時間のそれぞれが、所定の第一の基準時間、第二の基準時間、及び第三の基準時間より長いか否かに基づいて、事故の発生の可能性を予測する予測手段と、
を備える事故予測装置。
【請求項２】
前記予測手段によって予測された前記事故の発生の可能性を報知する報知手段を更に備える、請求項１に記載の事故予測装置。
【請求項３】
前記予測手段は、前記第二計測手段及び前記第三計測手段のそれぞれにおいて、対応する反射波が検出されなかった場合に、前記車両が転落する事故の発生の可能性を予測する、請求項１又は２に記載の事故予測装置。
【請求項４】
前記予測手段は、前記第二の所要時間が前記第二の基準時間より長い条件と、前記第一の所要時間が前記第一の基準時間より長い条件及び前記第三の所要時間が前記第三の基準時間より長い条件のうち少なくとも一方の条件と、が満たされる場合に、前記車両が横転する事故の発生の可能性を予測する、請求項１〜３のいずれかに記載の事故予測装置。
【請求項５】
前記予測手段は、前記第一の所要時間が前記第一の基準時間より長い条件、前記第二の所要時間が前記第二の基準時間より長い条件、及び前記第三の所要時間が前記第三の基準時間より長い条件のうち一の条件のみが満たされる場合に、前記車両が脱輪する事故の発生の可能性を予測する、請求項１〜４のいずれかに記載の事故予測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、事故を予測する事故予測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両側方の路面を監視して、側溝等の有無を検出する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、車両側方の路面を光源で照射してこの反射光を光検知素子で受光し、各素子の出力レベルにより形成された出力パターンと予め記憶した路面の基準パターンとを比較することにより、側溝等の有無を検出する技術が開示されている。より詳しくは、車両側方の路面を光源で照射して１つの監視領域を設定し、この監視領域を６つの小領域に分割して各小領域からの反射光を各光検知素子が受光している。
【特許文献１】特公昭６１−１６９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、近赤外線等の光を照射してこの反射光を受光することによって、側溝等の有無を検出している。このため、太陽がギラギラとしている快晴の天候時や濃霧の天候時等では光の乱反射が起きやすく、光の誤検知によって側溝等の有無を正確に検出できないことから、側溝等への車両の脱輪、側溝等を原因とする車両の横転、崖下への車両の転落といった事故の可能性までは正しく予測できないという問題があった。
【０００４】
また、１つの監視領域に対して６つという多くの光検知素子を用いて側溝等の有無を検出しているため、検出のためのロジックが複雑になり、装置の製造コストが高くなってしまう。このことから、側溝等への車両の脱輪、側溝等を原因とする車両の横転、崖下への車両の転落といった事故の可能性までを正しく予測することは、これが可能な装置を製造するには製造コストが更に高くなってしまうために、困難であるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、側溝等への車両の脱輪、側溝等を原因とする車両の横転、崖下への車両の転落といった事故の可能性まで正しく予測することができる事故予測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】
発明者は、上記した目的を達成するため鋭意検討し、側溝等への車両の脱輪、側溝等を原因とする車両の横転、崖下への車両の転落といった事故の可能性まで正しく予測することができる事故予測装置を発明した。
【０００７】
すなわち、本発明に係る事故予測装置は、車両の側方から車道に対して斜めに、当該車道と照射方向が第一の角度をなすように超音波を照射して、対応する反射波を検出した場合に当該検出に要した第一の所要時間を計測する第一計測手段と、車両の側方で且つ第一計測手段の車道からの高さ以下の位置から車道に対して斜めに、車道と照射方向が第一の角度より小さい第二の角度をなすように超音波を照射して、対応する反射波を検出した場合に当該検出に要した第二の所要時間を計測する第二計測手段と、車両の側方で且つ第二計測手段の車道からの高さ以下の位置から車道に対して斜めに、車道と照射方向が第二の角度より小さい第三の角度をなすように超音波を照射して、対応する反射波を検出した場合に当該検出に要した第三の所要時間を計測する第三計測手段と、第一計測手段、第二計測手段、及び第三計測手段のそれぞれにおいて、対応する反射波が検出されたか否か、及び、反射波が検出された場合の第一の所要時間、第二の所要時間、及び第三の所要時間のそれぞれが、所定の第一の基準時間、第二の基準時間、及び第三の基準時間より長いか否かに基づいて、事故の発生の可能性を予測する予測手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の事故予測装置では、まず、車道に対して超音波を照射する第一計測手段、第二計測手段、及び第三計測手段のそれぞれにおいて、対応する反射波が検出されたか否か、及び、反射波が検出された場合の第一の所要時間、第二の所要時間、及び第三の所要時間のそれぞれが、所定の第一の基準時間、第二の基準時間、及び第三の基準時間より長いか否かに基づいて、事故の発生の可能性を予測手段が予測する。このように、近赤外線等の光ではなく超音波を照射して反射波の検出及び事故発生の可能性の予測を行っているため、光の乱反射が比較的起きにくくなることから、上記の検出及び予測をより正しく行うことができる。また、多くの光検知素子を用いることなく上記の検出を行っているため、検出のためのロジックは比較的単純である。このことにより、装置の製造コストを比較的低くできることから、事故発生の可能性までを正しく予測することが容易である。
【０００９】
また、事故予測装置は、予測手段によって予測された事故の発生の可能性を報知する報知手段を更に備えるのも好ましい。これにより、予測手段によって予測された事故の発生の可能性を、報知手段によって車両の運転者等に報知することができる。
【００１０】
また、予測手段は、第二計測手段及び第三計測手段のそれぞれにおいて、対応する反射波が検出されなかった場合に、車両が転落する事故の発生の可能性を予測するのも好ましい。これにより、車両側方には車両が転落する可能性のある崖等が存在していて、これは照射された超音波を反射する内壁を有する溝等ではないために、第二計測手段及び第三計測手段のそれぞれにおいて反射波が検出されなかったと考えられ、このとき、車両が転落する事故の発生の可能性を予測することができる。
【００１１】
また、予測手段は、第二の所要時間が第二の基準時間より長い条件と、第一の所要時間が第一の基準時間より長い条件及び第三の所要時間が第三の基準時間より長い条件のうち少なくとも一方の条件と、が満たされる場合に、車両が横転する事故の発生の可能性を予測するのも好ましい。これにより、車両側方には車両が横転する可能性のある比較的広い幅の溝等が存在していて、これは照射された超音波を反射する内壁を有するために、第二計測手段と、第一計測手段及び第三計測手段のうち少なくとも一方とのそれぞれにおいて所要時間が基準時間より長くなったと考えられ、このとき、車両が横転する事故の発生の可能性を予測することができる。
【００１２】
また、予測手段は、予測手段は、第一の所要時間が第一の基準時間より長い条件と、第二の所要時間が第二の基準時間より長い条件と、第三の所要時間が第三の基準時間より長い条件と、のうち一の条件のみが満たされる場合に、車両が脱輪する事故の発生の可能性を予測するのも好ましい。これにより、車両側方には車両が脱輪する可能性のある比較的狭い幅の溝等が存在していて、これは照射された超音波を反射する内壁を有するために、第一計測手段、第二計測手段、及び第三計測手段のうち一のみにおいて所要時間が基準時間より長くなったと考えられ、このとき、車両が脱輪する事故の発生の可能性を予測することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、側溝等への車両の脱輪、側溝等を原因とする車両の横転、崖下への車両の転落といった事故の可能性まで正しく予測することができる事故予測装置を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を附し、重複する説明は省略する。
【００１５】
まず、図１及び図２を用いて、本発明の実施形態に係る事故予測装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る事故予測装置１０の構成概略図である。また、図２は、事故予測装置１０が取り付けられた車両の平面図及び背面図である。
【００１６】
本実施形態に係る事故予測装置１０は、図１に示すように、第一センサ１（第一計測手段）と、第二センサ２（第二計測手段）と、第三センサ３（第三計測手段）と、予測部４（予測手段）と、報知部５（報知手段）とを備えている。事故予測装置１０は、図２に示すように、乗用車Ｃといった車両の側方（ここでは黒矢印が向く方向を進行方向とする乗用車Ｃの図２における左側側方）に取り付けられて、乗用車Ｃが位置する車道Ｒの側方を監視し、側溝等への乗用車Ｃの脱輪、側溝等を原因とする乗用車Ｃの横転、崖下への乗用車Ｃの転落といった事故の可能性を予測して運転者等に報知する装置である。この監視には、照射の際に指向性を有する超音波が用いられる。
【００１７】
第一センサ１は、図２に示すように乗用車Ｃの側面（ここでは図２における左側側面）における後方部近傍であって車道Ｒの表面からの高度Ｈの部分に取り付けられ、乗用車Ｃの側方（ここでは図２における左側側方）から、側方の車道Ｒに対して斜めに超音波を照射する筒状のセンサである。第一センサ１は、ミラーＭの出っ張り長さＬを超えないように取り付けられている。そして、第一センサ１は、照射した超音波に対応する反射波をこの車道Ｒから検出した場合に、この検出に要した第一の所要時間Ｔ１（即ち超音波を発してから反射波を検出するまでの所要時間）を計測する。第一センサ１は、乗用車Ｃの側面に対して垂直な方向で、且つ、車道Ｒの表面と超音波の照射方向とが第一の角度Θ１（ただし０°＜Θ１＜９０°）をなすように超音波を照射する。即ち、車道Ｒの表面からの仰角がΘ１である。なお、第一の角度Θ１は７９°以上とするのが好ましい。
【００１８】
ここで、第一センサ１が発した超音波が、これを反射する側方の車道Ｒや内壁を有する溝等に照射されると、第一センサ１は反射波を検出する。一方、第一センサ１が発した超音波が、これを反射するものが何も無い（例えば崖下）方向に照射されると、第一センサ１は反射波を検出しない。なお、第一の角度Θ１は８６°であるのが最も好ましい。即ち、超音波の照射方向と乗用車Ｃの側面とがなす角度は４°であるのが最も好ましい。このとき、車道Ｒの表面において超音波が照射される照射点Ｐ１と乗用車Ｃの車輪ＣＷの接地点ＰＷ（実際は面で接しているため接地幅の中心）との間の距離Ｌ１と、高度Ｈと、の間には、高度Ｈを１ｍとすると距離Ｌ１は（ｔａｎ（４×Π／１８０））ｍ即ち約０．０７ｍになるという比例関係がある。
【００１９】
第二センサ２は、図２に示すように乗用車Ｃの側面（ここでは図２における左側側面）における中心部近傍（例えば第一センサ１より黒矢印方向に３ｍ前方）であって高度Ｈ以下の部分（ここでは高度Ｈの部分）に取り付けられ、乗用車Ｃの側方（ここでは図２における左側側方）から、側方の車道Ｒに対して斜めに超音波を照射する筒状のセンサである。第二センサ２は、ミラーＭの出っ張り長さＬを超えないように取り付けられている。そして、第二センサ２は、照射した超音波に対応する反射波をこの車道Ｒから検出した場合に、この検出に要した第二の所要時間Ｔ２（即ち超音波を発してから反射波を検出するまでの所要時間）を計測する。第二センサ２は、乗用車Ｃの側面に対して垂直な方向で、且つ、車道Ｒの表面と超音波の照射方向とが第二の角度Θ２（ただし０°＜Θ２＜９０°）をなすように超音波を照射する。即ち、車道Ｒの表面からの仰角がΘ２である。なお、第二の角度Θ２は、第一の角度Θ１より小さい。また、第二の角度Θ２は７９°以上とするのが好ましい。
【００２０】
ここで、第二センサ２が発した超音波が、これを反射する側方の車道Ｒや内壁を有する溝等に照射されると、第二センサ２は反射波を検出する。一方、第二センサ２が発した超音波が、これを反射するものが何も無い（例えば崖下）方向に照射されると、第二センサ２は反射波を検出しない。なお、第二の角度Θ２は８３°であるのが最も好ましい。即ち、超音波の照射方向と乗用車Ｃの側面とがなす角度は７°であるのが最も好ましい。このとき、車道Ｒの表面において超音波が照射される照射点Ｐ２と乗用車Ｃの車輪ＣＷの接地点ＰＷ（実際は面で接しているため接地幅の中心）との間の距離Ｌ２と、高度Ｈと、の間には、高度を１ｍとすると距離Ｌ２は（ｔａｎ（７×Π／１８０））ｍ即ち約０．１２ｍになるという比例関係がある。
【００２１】
第三センサ３は、図２に示すように乗用車Ｃの側面（ここでは図２における左側側面）における前方部近傍（例えば第二センサ２より黒矢印方向に３ｍ前方）であって高度Ｈ以下の部分（ここでは高度Ｈの部分）に取り付けられ、乗用車Ｃの側方（ここでは図２における左側側方）から、側方の車道Ｒに対して斜めに超音波を照射する筒状のセンサである。第三センサ３は、ミラーＭの出っ張り長さＬを超えないように取り付けられている。そして、第三センサ３は、照射した超音波に対応する反射波をこの車道Ｒから検出した場合に、この検出に要した第三の所要時間Ｔ３（即ち超音波を発してから反射波を検出するまでの所要時間）を計測する。第三センサ３は、乗用車Ｃの側面に対して垂直な方向で、且つ、車道Ｒの表面と超音波の照射方向とが第三の角度Θ３（ただし０°＜Θ３＜９０°）をなすように超音波を照射する。即ち、車道Ｒの表面からの仰角がΘ３である。なお、第三の角度Θ３は、第二の角度Θ２より小さい。即ち、第一の角度Θ１、第二の角度Θ２、及び第三の角度Θ３の順に角度が小さくなっている。また、第三の角度Θ３は７９°以上とするのが好ましい。
【００２２】
ここでは、乗用車Ｃの側面（例えば左側前方ライト部分）が、車道Ｒの表面に対して略垂直であるとみなしている。第三センサ３が発した超音波が、これを反射する側方の車道Ｒや内壁を有する溝等に照射されると、第三センサ３は反射波を検出する。一方、第三センサ３が発した超音波が、これを反射するものが何も無い（例えば崖下）方向に照射されると、第三センサ３は反射波を検出しない。なお第三の角度Θ３は７９°であるのが最も好ましい。即ち、超音波の照射方向と乗用車Ｃの側面とがなす角度は１１°であるのが最も好ましい。このとき、車道Ｒの表面において超音波が照射される照射点Ｐ３と乗用車Ｃの車輪ＣＷの接地点ＰＷ（実際は面で接しているため接地幅の中心）との間の距離Ｌ３と、高度Ｈと、の間には、高度を１ｍとすると距離Ｌ３は（ｔａｎ（１１×Π／１８０））ｍ即ち約０．１９ｍになるという比例関係がある。
【００２３】
予測部４は、上記の各センサにおいて反射波が検出されたか否か、及び、反射波が検出された場合の各所要時間が後述の各基準時間より長いか否かに基づいて、事故の発生の可能性を予測する部分である。より詳しくは、予測部４は、第一センサ１、第二センサ２、及び第三センサ３のそれぞれにおいて、対応する反射波が検出されたか否か、及び、反射波が検出された場合の第一の所要時間Ｔ１、第二の所要時間Ｔ２、及び第三の所要時間Ｔ３のそれぞれが、所定の第一の基準時間（後述するＳ１１、Ｓ１２、又はＳ１３）、第二の基準時間（後述するＳ２１、Ｓ２２、又はＳ２３）、及び第三の基準時間（後述するＳ３１、Ｓ３２、又はＳ３３）のそれぞれより長いか否かに基づいて、事故の発生の可能性を予測する。予測部４は、乗用車ＣのＥＣＵ内に構成されており、上記の各基準時間は、このＥＣＵ内の記憶部に格納されている。
【００２４】
ここで、第一の基準時間とは、第一センサ１が発した超音波が、これを反射する側方の車道Ｒの表面に照射された場合において、反射波の検出に要した所用時間（即ち超音波を発してから反射波を検出するまでの所要時間）である。なお、この場合の車道Ｒ近傍には崖等は存在せず、また、この車道Ｒの表面には溝等も存在していないとする。即ち、第一の基準時間とは、崖や溝等が存在していない車道Ｒに対して超音波が照射された場合の、反射波を検出するまでの所要時間である。同様に、第二の基準時間とは、第二センサ２が発した超音波が、これを反射する側方の車道Ｒの表面に照射された場合において、反射波の検出に要した所用時間である。更に、第三の基準時間とは、第三センサ３が発した超音波が、これを反射する側方の車道Ｒに照射された場合において、反射波の検出に要した所用時間である。
【００２５】
なお、予測部４は、第二センサ２及び第三センサ３のそれぞれにおいて、対応する反射波が検出されなかった場合に、乗用車Ｃが転落する事故の発生の可能性を予測する。ここで、予測部４は、第二センサ２及び第三センサ３のそれぞれのみにおいて、対応する反射波が検出されなかった場合に、乗用車Ｃがかなり側方の側に寄った場合の乗用車Ｃが転落する事故の発生の可能性を予測する。また、予測部４は、第一センサ１、第二センサ２、及び第三センサ３の全てにおいて、対応する反射波が検出されなかった場合に、乗用車Ｃがやや側方の側に寄った場合の乗用車Ｃが転落する事故の発生の可能性を予測する。なお、予測部４は、所要時間が、対応する所定の基準時間より長い場合に、対応する反射波は検出されなかったと判定してもよい。
【００２６】
また、予測部４は、第二の所要時間Ｔ２が第二の基準時間より長い条件と、第一の所要時間Ｔ１が第一の基準時間より長い条件及び第三の所要時間Ｔ３が第三の基準時間より長い条件のうち少なくとも一方の条件と、が満たされる場合に、乗用車Ｃが横転する事故の発生の可能性を予測する。なお、予測部４は、第二の所要時間Ｔ２が第二の基準時間より長い条件と、第一の所要時間Ｔ１が第一の基準時間より長い条件と、のみが満たされる場合に、乗用車Ｃがやや側方の側に寄った場合の乗用車Ｃの横転事故の発生の可能性を予測する。また、第二の所要時間Ｔ２が第二の基準時間より長い条件と、第三の所要時間Ｔ３が第三の基準時間より長い条件と、のみが満たされる場合に、乗用車Ｃがかなり側方の側に寄った場合の乗用車Ｃの横転事故の発生の可能性を予測する。
【００２７】
更に、予測部４は、第一の所要時間Ｔ１が第一の基準時間より長い条件、第二の所要時間Ｔ２が第二の基準時間より長い条件、及び第三の所要時間Ｔ３が第三の基準時間より長い条件のうち一の条件のみが満たされる場合に、乗用車Ｃが脱輪する事故の発生の可能性を予測する。なお、予測部４は、第一の所要時間Ｔ１が第一の基準時間より長い条件のみが満たされる場合に、乗用車Ｃがやや側方の側に寄った場合の乗用車Ｃの脱輪事故の発生の可能性を予測する。一方、第二の所要時間Ｔ２が第二の基準時間より長い条件のみが満たされる場合、又は、第三の所要時間Ｔ３が第三の基準時間より長い条件のみが満たされる場合、乗用車Ｃがかなり側方の側に寄った場合の乗用車Ｃの脱輪事故の発生の可能性を予測する。
【００２８】
報知部５は、予測部４によって予測された事故の発生の可能性を報知する部分である。報知部５は、例えば、乗用車Ｃの運転者に対して警告音を鳴動したり、警告ランプを点灯することによって、発生し得る事故を報知して注意を喚起するサイレン等である。また、報知部５は、乗用車Ｃの運転者に対して警告画面を表示することによって注意を喚起するディスプレイ等であってもよい。報知部５は、後述するケースＣ１の状況では比較的安全とみなされるため、後述するケースＣ２〜Ｃ７の状況でのみ、発生し得る事故を報知する。
【００２９】
引き続き、図３を用いて、乗用車Ｃの側方の車道Ｒに存在する溝や崖に関する上記の各センサによる検出結果に基づいて、予測部４が発生の可能性を予測する事故の種類について、説明する。図３は、上記の各センサによる検出結果に基づいて、予測部４が発生の可能性を予測する事故の種類について説明する説明図である。なお、図３における上部には、図２に示される乗用車Ｃの背面図と同じものが示されている。
【００３０】
まず、図３のケースＣ１に示すように、乗用車Ｃの側方の車道Ｒに溝Ｇ１のみが存在する場合について説明する。溝Ｇ１は、第一センサ１から超音波が照射される照射点Ｐ１と乗用車Ｃの車輪ＣＷとの間に存在し、また、溝Ｇ１の横幅（即ち溝Ｇ１についての、図３における水平方向の長さ）は、上記した距離Ｌ１より短い。このように、溝Ｇ１は照射点Ｐ１と乗用車Ｃの車輪ＣＷとの間に存在するため、第一センサ１、第二センサ２、及び第三センサ３において反射波は検出されるが、各所要時間Ｔ１〜Ｔ３は各基準時間より長くならない。このため、乗用車Ｃの側方の車道Ｒに溝Ｇ１が実際には存在しても、予測部４は、脱輪や横転や転落といった事故の発生の可能性はないと予測する。
【００３１】
次に、図３のケースＣ２に示すように、乗用車Ｃの側方の車道Ｒに溝Ｇ２のみが存在する場合について説明する。溝Ｇ２は、第一センサ１から超音波が照射される照射点Ｐ１を含むように存在する。このように、溝Ｇ２は照射点Ｐ１を含むように存在するため、第一センサ１、第二センサ２、及び第三センサ３において反射波が検出され、第一の所要時間Ｔ１のみ第一の基準時間Ｓ１１より長いと予測部４に判定される。このため、予測部４は、溝Ｇ２の存在を予測して、この溝Ｇ２の存在を原因とする、乗用車Ｃがやや側方の側に寄った場合（即ち、図３における左側に所定の第一移動距離だけやや寄った場合）の脱輪事故の発生の可能性があることを予測する。
【００３２】
次に、図３のケースＣ３に示すように、乗用車Ｃの側方の車道Ｒに溝Ｇ３のみが存在する場合について説明する。溝Ｇ３は、第一センサ１から超音波が照射される照射点Ｐ１と、第二センサ２から超音波が照射される照射点Ｐ２とを含むように存在する。このように、溝Ｇ３は照射点Ｐ１，Ｐ２を含むように存在するため、第一センサ１、第二センサ２、及び第三センサ３において反射波が検出され、第一の所要時間Ｔ１は第一の基準時間Ｓ１２より長く、且つ、第二の所要時間Ｔ２は第二の基準時間Ｓ２２より長いと予測部４に判定される。このため、予測部４は、溝Ｇ３の存在を予測して、この溝Ｇ３の存在を原因とする、乗用車Ｃがやや側方の側に寄った場合（即ち、図３における左側に所定の第一移動距離だけやや寄った場合）の乗用車Ｃの横転事故の発生の可能性があることを予測する。
【００３３】
次に、図３のケースＣ４に示すように、乗用車Ｃの側方の車道Ｒに溝Ｇ４のみが存在する場合について説明する。溝Ｇ４は、第二センサ２から超音波が照射される照射点Ｐ２を含むように存在する。このように、溝Ｇ４は照射点Ｐ２を含むように存在するため、第一センサ１、第二センサ２、及び第三センサ３において反射波が検出され、第二の所要時間Ｔ２のみ第二の基準時間Ｓ２１より長いと予測部４に判定される。このため、予測部４は、溝Ｇ４の存在を予測して、この溝Ｇ４の存在を原因とする、乗用車Ｃがかなり側方の側に寄った場合（即ち、図３における左側に所定の第一移動距離より長い第二移動距離だけかなり寄った場合）の乗用車Ｃの脱輪事故の発生の可能性があることを予測する。
【００３４】
次に、図３のケースＣ５に示すように、乗用車Ｃの側方の車道Ｒに溝Ｇ５のみが存在する場合について説明する。溝Ｇ５は、第二センサ２から超音波が照射される照射点Ｐ２と、第三センサ３から超音波が照射される照射点Ｐ３とを含むように存在する。このように、溝Ｇ３は照射点Ｐ２，Ｐ３を含むように存在するため、第一センサ１、第二センサ２、及び第三センサ３において反射波が検出され、第二の所要時間Ｔ２は第二の基準時間Ｓ２２より長く、且つ、第三の所要時間Ｔ３は第三の基準時間Ｓ３２より長いと予測部４に判定される。このため、予測部４は、溝Ｇ４の存在を予測して、この溝Ｇ４の存在を原因とする、乗用車Ｃがかなり側方の側に寄った場合（即ち、図３における左側に所定の第一移動距離より長い第二移動距離だけ寄った場合）の乗用車Ｃの横転事故の発生の可能性があることを予測する。
【００３５】
次に、図３のケースＣ６に示すように、乗用車Ｃの側方の車道Ｒに崖Ｇ６のみが存在する場合について説明する。崖Ｇ６は、第二センサ２から超音波が照射される照射点Ｐ２と、第三センサ３から超音波が照射される照射点Ｐ３とを含むように存在する。このように、溝Ｇ３は照射点Ｐ２，Ｐ３を含むように存在するため、第一センサ１において反射波が検出されるものの、第二センサ２及び第三センサ３において反射波は検出されない。このため、予測部４は、崖Ｇ６の存在を予測して、この崖Ｇ６の存在を原因とする、乗用車Ｃがかなり側方の側に寄った場合（即ち、図３における左側に所定の第一移動距離より長い第二移動距離だけ寄った場合）の乗用車Ｃの転落事故の発生の可能性があることを予測する。
【００３６】
次に、図３のケースＣ７に示すように、乗用車Ｃの側方の車道Ｒに崖Ｇ７のみが存在する場合について説明する。崖Ｇ７は、第一センサ１から超音波が照射される照射点Ｐ１と、第二センサ２から超音波が照射される照射点Ｐ２と、第三センサ３から超音波が照射される照射点Ｐ３とを含むように存在する。このように、溝Ｇ３は照射点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を含むように存在するため、第一センサ１、第二センサ２、及び第三センサ３の全てにおいて反射波は検出されない。このため、予測部４は、崖Ｇ７の存在を予測して、この崖Ｇ７の存在を原因とする、乗用車Ｃがやや側方の側に寄った場合（即ち、図３における左側に所定の第一移動距離だけ寄った場合）の乗用車Ｃの転落事故の発生の可能性があることを予測する。
【００３７】
引き続き、図４を用いて、第一の角度Θ１、第二の角度Θ２、及び第三の角度Θ３の全てが７９°以上であるのが好ましい理由について説明する。図４は、これらの角度の全てが７９°以上であるのが好ましい理由について説明するための、超音波が照射されている溝を、超音波の照射方向を含む切断面で切断した場合の端面図である。
【００３８】
図４に示すように、乗用車Ｃ（図示せず）の側方の車道Ｒに溝Ｇ８が存在しているとする。溝Ｇ８は、横幅がＷであって深さがＤである。溝Ｇ８において最も深い最深部ＭＤに超音波が照射しており、この状態で、車道Ｒと超音波の照射方向とのなす角度のうち最も小さい角度をΘ４とする。即ち、超音波は、溝Ｇ８と車道Ｒとの接線（即ち図４における接点）のうち手前のエッジの方の接線から溝Ｇ８に入射しており、このときの車道Ｒの表面に対する入射角がΘ４となっている。ここで、脱輪、横転、及び転落の事故のうち、発生時に最もダメージが小さい脱輪事故の条件は、溝Ｇ８の深さＤが１ｍであることとする。また、車輪ＣＷ（図示せず）が嵌り得る溝Ｇ８の幅Ｗは０．２ｍであるとする。このとき、Θ４は、ｔａｎ―１（Ｄ／Ｗ）で求まり、ｔａｎ―１（５）は７８°〜７９°の範囲内にあるため、第一の角度Θ１、第二の角度Θ２、及び第三の角度Θ３の全てが７９°以上であるのが好ましい。これにより、上記のエッジが死角になって溝の最深部を検出できないという不都合を、解消することができる。
【００３９】
引き続き、図３を用いて、各センサによって計測された各所要時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に基づいて予測部４が事故の発生の可能性を予測する方法について説明する。なお、高度Ｈ、距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３、脱輪時の溝の深さＤ１（通常は０．３ｍより長く０．６ｍ以下）、横転時の溝の深さＤ２（通常は０．６ｍより長く１．０ｍ以下）、及び転落したとみなされる時の溝の深さＤ３（通常は１．０ｍより長い）のそれぞれを、１ｍ、０．０７ｍ、０．１２ｍ、０．１９ｍ、０．３ｍ、０．６ｍ、及び１．０ｍとする。また、音速をＶ（即ち約３４０．２９ｍ／ｓ）とする。
【００４０】
まず、乗用車Ｃが脱輪する可能性がある車道状況に関して、照射点Ｐ１の地点からＤ１の深さにある最深部に第一センサ１からの超音波が照射される場合、超音波が照射されるこの点までの距離ＤＬ１１は、√{（Ｈ＋Ｄ１）２+Ｌ１２}即ち約１．３０ｍとなる。また、照射点Ｐ２の地点からＤ１の深さにある最深部に第二センサ２からの超音波が照射される場合、超音波が照射されるこの点までの距離ＤＬ１２は、√{（Ｈ＋Ｄ１）２+Ｌ２２}即ち約１．３１ｍとなる。更に、照射点Ｐ３の地点からＤ１の深さにある最深部に第三センサ３からの超音波が照射される場合、超音波が照射されるこの点までの距離ＤＬ１３は、√{（Ｈ＋Ｄ１）２+Ｌ３２}即ち約１．３１ｍとなる。
【００４１】
また、乗用車Ｃが横転する可能性がある車道状況に関して、照射点Ｐ１の地点からＤ２の深さにある最深部に第一センサ１からの超音波が照射される場合、超音波が照射されるこの点までの距離ＤＬ２１は、√{（Ｈ＋Ｄ２）２+Ｌ１２}即ち約１．６０ｍとなる。また、照射点Ｐ２の地点からＤ２の深さにある最深部に第二センサ２からの超音波が照射される場合、超音波が照射されるこの点までの距離ＤＬ２２は、√{（Ｈ＋Ｄ２）２+Ｌ２２}即ち約１．６０ｍとなる。更に、照射点Ｐ３の地点からＤ２の深さにある最深部に第三センサ３からの超音波が照射される場合、超音波が照射されるこの点までの距離ＤＬ２３は、√{（Ｈ＋Ｄ２）２+Ｌ３２}即ち約１．６１ｍとなる。
【００４２】
また、乗用車Ｃが転落する可能性があるとみなされる車道状況に関して、照射点Ｐ１の地点からＤ３の深さにある最深部に第一センサ１からの超音波が照射される場合、超音波が照射されるこの点までの距離ＤＬ３１は、√{（Ｈ＋Ｄ３）２+Ｌ１２}即ち約２．００ｍとなる。また、照射点Ｐ２の地点からＤ３の深さにある最深部に第二センサ２からの超音波が照射される場合、超音波が照射されるこの点までの距離ＤＬ３２は、√{（Ｈ＋Ｄ３）２+Ｌ２２}即ち約２．００ｍとなる。更に、照射点Ｐ３の地点からＤ３の深さにある最深部に第三センサ３からの超音波が照射される場合、超音波が照射されるこの点までの距離ＤＬ３３は、√{（Ｈ＋Ｄ３）２+Ｌ３２}即ち約２．０１ｍとなる。
【００４３】
このため、全てのセンサにおいて反射波が検出され、第一の所要時間Ｔ１のみが第一の基準時間Ｓ１１即ち２×（ＤＬ１１）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間より長いと予測部４に判定された場合に、図３のケースＣ２に示す溝Ｇ２による乗用車Ｃの脱輪事故の発生の可能性が予測される。このとき、第三の所要時間Ｔ３は第三の基準時間Ｓ３３即ち２×（ＤＬ３３）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間以下であると予測部４に判定されている。
【００４４】
また、全てのセンサにおいて反射波が検出され、第一の所要時間Ｔ１が第一の基準時間Ｓ１２即ち２×（ＤＬ１２）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間より長い（ただし、第一の基準時間Ｓ１３即ち２×（ＤＬ１３）／Ｖ以下）と予測部４に判定され、且つ、第二の所要時間Ｔ２が第二の基準時間Ｓ２２即ち２×（ＤＬ２２）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間より長い（ただし、第二の基準時間Ｓ２３即ち２×（ＤＬ２３）／Ｖ以下）と予測部４に判定された場合に、図３のケースＣ３に示す溝Ｇ３による乗用車Ｃの横転事故の発生の可能性が予測される。このとき、第三の所要時間Ｔ３は第三の基準時間Ｓ３３即ち２×（ＤＬ３３）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間以下であると予測部４に判定されている。
【００４５】
また、全てのセンサにおいて反射波が検出され、第二の所要時間Ｔ２のみが第二の基準時間Ｓ２２即ち２×（ＤＬ２２）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間より長いと予測部４に判定された場合に、図３のケースＣ４に示す溝Ｇ４による乗用車Ｃの脱輪事故の発生の可能性が予測される。このとき、第一の所要時間Ｔ１は第一の基準時間Ｓ１２即ち２×（ＤＬ１２）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間以下であると予測部４に判定されている。
【００４６】
また、全てのセンサにおいて反射波が検出され、第二の所要時間Ｔ２が第二の基準時間Ｓ２２即ち２×（ＤＬ２２）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間より長い（ただし、第二の基準時間Ｓ２３即ち２×（ＤＬ２３）／Ｖ以下）と予測部４に判定され、且つ、第三の所要時間Ｔ３が第三の基準時間Ｓ３２即ち２×（ＤＬ３２）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間より長い（ただし、第三の基準時間Ｓ３３即ち２×（ＤＬ３３）／Ｖ以下）と予測部４に判定された場合に、図３のケースＣ５に示す溝Ｇ５による乗用車Ｃの横転事故の発生の可能性が予測される。このとき、第一の所要時間Ｔ１は第一の基準時間Ｓ１１即ち２×（ＤＬ１１）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間以下であると予測部４に判定されている。
【００４７】
また、第一センサ１のみにおいて反射波が検出され、第二センサ２及び第三センサ３において反射波が検出されないと予測部４に判定された場合に、図３のケースＣ６に示す崖Ｇ６による乗用車Ｃの転落事故の発生の可能性が予測される。このとき、第一の所要時間Ｔ１は第一の基準時間Ｓ１１即ち２×（ＤＬ１１）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間以下であると予測部４に判定されている。なお、第二の所要時間Ｔ２が第二の基準時間Ｓ２３即ち２×（ＤＬ２３）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間より長い場合に、予測部４は、第二センサ２において反射波が検出されなかったと判定してもよい。同様に、第三の所要時間Ｔ３が第三の基準時間Ｓ３３即ち２×（ＤＬ３３）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間より長い場合に、予測部４は、第三センサ３において反射波が検出されなかったと判定してもよい。
【００４８】
また、全てのセンサにおいて反射波が検出さないと予測部４に判定された場合に、図３のケースＣ７に示す崖Ｇ７による乗用車Ｃの転落事故の発生の可能性が予測される。なお、第一の所要時間Ｔ１が第一の基準時間Ｓ１３即ち２×（ＤＬ１３）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間より長い場合に、予測部４は、第一センサ１において反射波が検出されなかったと判定してもよい。同様に、第二の所要時間Ｔ２が第二の基準時間Ｓ２３即ち２×（ＤＬ２３）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間より長い場合に、予測部４は、第二センサ２において反射波が検出されなかったと判定してもよい。同様に、第三の所要時間Ｔ３が第三の基準時間Ｓ３３即ち２×（ＤＬ３３）／Ｖを含む所定範囲内の基準時間より長い場合に、予測部４は、第三センサ３において反射波が検出されなかったと判定してもよい。
【００４９】
引き続き、図５を用いて、事故予測装置１０において実行される、各センサによる各所要時間Ｔ１〜Ｔ３の計測から運転者に対する報知までの一連の流れについて説明する。図５は、事故予測装置１０で実行される、各所要時間Ｔ１〜Ｔ３の計測処理から運転者への報知処理までの一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【００５０】
まず、事故予測装置１０が電源オン状態になると、第一センサ１、第二センサ２、及び第三センサ３のそれぞれが超音波を車道Ｒに照射し、反射波が検出された場合に、上記の各所要時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を計測する（ステップＳ０１）。そして、予測部４が、反射波が検出された場合の各所要時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に対応する各基準時間Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ２１〜Ｓ２３，Ｓ３１〜Ｓ３３を、乗用車ＣのＥＣＵ内の記憶部から抽出する（ステップＳ０２）。
【００５１】
次に、予測部４が、反射波が検出された場合の各所要時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のそれぞれが、対応する各基準時間より長いか否かの比較処理を行い、この比較結果に基づいて、側方の車道Ｒの状況を推測する（ステップＳ０３）。ここで、上記した溝又は崖の存在が推測されたか否かが、予測部４によって判定される（ステップＳ０４）。ここで、ステップＳ０３において溝が存在するとも推測されず、また、崖が存在するとも推測されなかった場合は、上記のステップＳ０１に戻る。
【００５２】
一方、ステップＳ０３において溝が存在すると判定された場合、又は、崖が存在すると判定された場合、ステップＳ０３において推測された側方の車道Ｒの状況（即ち、車道Ｒに存在する溝又は崖の推測状況）に基づいて、予測部４が、発生する可能性のある事故（即ち、脱輪事故、横転事故、又は転落事故）を予測する（ステップＳ０５）。そして、予測部４によって予測された発生し得る事故を、報知部５が乗用車Ｃの運転者に対して警告音を鳴動する等によって、報知する（ステップＳ０６）。
【００５３】
引き続き、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、まず、上記の各センサ１〜３のそれぞれにおいて、対応する反射波が検出されたか否か、及び、反射波が検出された場合の各所要時間Ｔ１〜Ｔ３のそれぞれが、対応する各基準時間より長いか否かに基づいて、事故の発生の可能性を予測部４が予測する。
【００５４】
このように、近赤外線等の光ではなく超音波を照射して反射波の検出及び事故発生の可能性の予測を行っているため、光の乱反射が比較的起きにくくなることから、夜間であっても霧における天候であっても、上記の検出及び予測をより正しく行うことができる。また、多くの光検知素子を用いることなく上記の検出を行っているため、検出のためのロジックは比較的単純であることにより、装置の製造コストを比較的低くできることから、事故発生の可能性までを正しく予測することが容易である。また、超音波の進行速度である音速Ｖは光速より遅いため、最深部ＭＤ近傍への超音波の照射による反射波の検出が可能となる。
【００５５】
また、予測部４によって予測された発生し得る事故を、報知部５によって乗用車Ｃの運転者等に報知することができる。
【００５６】
また、第二センサ２及び第三センサ３のそれぞれにおいて、対応する反射波が検出されなかった場合、車両側方には乗用車Ｃが転落する可能性のある崖等が存在していて、これは照射された超音波を反射する内壁を有する溝等ではないために、第二センサ２及び第三センサ３のそれぞれにおいて反射波が検出されなかったと考えられる。このとき、予測部４は、乗用車Ｃが転落する事故の発生の可能性を予測することができる。
【００５７】
また、第二の所要時間Ｔ２が第二の基準時間より長い条件と、第一の所要時間Ｔ１が第一の基準時間より長い条件及び第三の所要時間Ｔ３が第三の基準時間より長い条件のうち少なくとも一方の条件と、が満たされた場合、車両側方には乗用車Ｃが横転する可能性のある比較的広い幅の溝等が存在していて、これは照射された超音波を反射する内壁を有するために、第二センサ２と、第一センサ１及び第三センサ３のうち少なくとも一方とのそれぞれにおいて所要時間が基準時間より長くなったと考えられる。このとき、予測部４は、乗用車Ｃが横転する事故の発生の可能性を予測することができる。
【００５８】
また、第一の所要時間Ｔ１が第一の基準時間より長い条件と、第二の所要時間Ｔ２が第二の基準時間より長い条件と、第三の所要時間Ｔ３が第三の基準時間より長い条件と、のうち一の条件のみが満たされた場合、車両側方には乗用車Ｃが脱輪する可能性のある比較的狭い幅の溝等が存在していて、これは照射された超音波を反射する内壁を有するために、第一センサ１、第二センサ２、及び第三センサ３のうち一のセンサにおいて所要時間が基準時間より長くなったと考えられる。このとき、予測部４は、乗用車Ｃが横転する事故の発生の可能性を予測することができる。
【００５９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、第一センサ１、第二センサ２、及び第三センサ３は乗用車Ｃの左側面に取り付けられるとしたが、右側面に取り付けてもよい。また、上記の実施形態では、第一の角度Θ１、第二の角度Θ２、及び第三の角度Θ３のそれぞれを８６°、８３°、及び７９°としたが、特に限定されず、それぞれを例えば８５°、８２°、及び７９°としてもよい。また、上記の実施形態では、計測された各所要時間と各基準時間とを比較しているが、各センサが反射波を受信した際の受信パワーを計測し、この計測された各受信パワーと基準になる各基準パワーとの比較を行って予測処理を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施形態に係る事故予測装置の構成概略図である。
【図２】事故予測装置が取り付けられた車両の平面図及び背面図である。
【図３】各センサによる検出結果に基づいて、発生の可能性を予測する事故の種類について説明する説明図である。
【図４】第一の角度、第二の角度、及び第三の角度の全てが７９°以上であるのが好ましい理由について説明する説明図である。
【図５】事故予測装置で実行される一連の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１…第一センサ、２…第二センサ、３…第三センサ、４…予測部、５…報知部、１０…事故予測装置、Ｃ…乗用車、ＣＷ…車輪、Ｇ１〜Ｇ５，Ｇ８…溝、Ｇ６，Ｇ７…崖、Ｈ…高度、Ｌ１〜Ｌ３…距離、Ｍ…ミラー、ＭＤ…最深部、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…照射点、ＰＷ…接地点、Ｒ…車道、Ｗ…幅、Θ１…第一の角度、Θ２…第二の角度、Θ３…第三の角度。
【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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