センサ制御システムおよびセンサ制御装置
【課題】ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出すること。
【解決手段】車両の進行方向における前面および左側面を監視可能な位置に配設されており１つ以上の前記監視センサからなる監視センサユニットの向きを左右および／または上下方向へ可動可能に保持するセンサ保持部（右）と、車両の進行方向における前面および右側面を監視可能な位置に配設された監視センサユニットの向きを左右および／または上下方向へ可動可能に保持するセンサ保持部（左）とを備え、監視方向変更指示部が、地図情報および車両の現在位置に基づき、監視センサユニットの監視方向の変更をセンサ保持部（右）およびセンサ保持部（左）に対してそれぞれ独立に指示するようにセンサ制御システムを構成する。
【解決手段】車両の進行方向における前面および左側面を監視可能な位置に配設されており１つ以上の前記監視センサからなる監視センサユニットの向きを左右および／または上下方向へ可動可能に保持するセンサ保持部（右）と、車両の進行方向における前面および右側面を監視可能な位置に配設された監視センサユニットの向きを左右および／または上下方向へ可動可能に保持するセンサ保持部（左）とを備え、監視方向変更指示部が、地図情報および車両の現在位置に基づき、監視センサユニットの監視方向の変更をセンサ保持部（右）およびセンサ保持部（左）に対してそれぞれ独立に指示するようにセンサ制御システムを構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両周辺を監視する監視センサの制御を行うセンサ制御システムおよびセンサ制御装置に関し、特に、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出することができるセンサ制御システムおよびセンサ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサ、画像センサといった車外監視用のセンサが自動車に搭載されるようになってきている。このような監視センサは、歩行者や対向車などの障害物を発見してドライバーへ報知したり、衝突の恐れがある場合には、ブレーキの作動やシートベルトの巻き上げといった制御を行ったりするために用いられる。
【０００３】
しかし、各監視センサは、その種別に応じて監視可能な距離や、監視範囲に制限があるため、監視センサを車両に固定すると監視可能な領域が限られてしまう。このため、監視センサの向きを動的に変更する機構を設け、車両の走行状態に応じて監視センサ自体の向きを変更する技術が提案されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１には、通常時には車両前方を監視するように設けた可動式の監視センサの向きを、ウィンカー操作やヨーレートセンサの信号値に基づいて車両の進行方向へ変更する技術が開示されている。これにより、交差点を右折したり、左折したりする場合、すなわち、車両の進行方向が変化した場合に、あらたな進行方向における領域を監視することが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５８３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術を用いた場合であっても、交差点等における危険を十分には回避することができないという問題がある。たとえば、自車両が交差点を左折しようとする場合を仮定すると、車両の左側のみならず、車両の前方や、車両の右側からも車両等が接近してくる可能性がある。しかし、特許文献１の技術では、交差点を左折しようとする自車両の左前方のみを監視するように制御するので、左前方以外の方向から到来する危険を察知することはできない。
【０００７】
一般的に、熟練ドライバーの視点の動きは、初心者ドライバーの視点の動きよりも大きいといわれており、熟練ドライバーの場合、たとえ左折をする場合であっても、前方や右方向に対する警戒も怠らない。しかし、すべてのドライバーが、熟練ドライバーのようなスキルを身につけることは困難である。
【０００８】
これらのことから、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出することができるセンサ制御システムをいかにして実現するかが大きな課題となっている。なお、かかる課題は、センサ制御システムに含まれるＥＣＵ（Engine Control Unit）等のセンサ制御装置についても同様に発生する課題である。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出することができるセンサ制御システムおよびセンサ制御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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、車両周辺を監視する監視センサの制御を行うセンサ制御システムであって、車両の進行方向および片方の側面を監視可能な位置に配設されており１つ以上の前記監視センサからなる監視センサユニットの向きを水平方向および／または垂直方向へ変更可能に保持する第１の保持手段と、車両の進行方向および他方の側面を監視可能な位置に配設された前記監視センサユニットの向きを水平方向および／または垂直方向へ変更可能に保持する第２の保持手段と、地図情報および車両の現在位置に基づき、前記監視センサユニットの監視方向の変更を前記第１の保持手段および第２の保持手段に対してそれぞれ独立に指示する監視方向変更指示手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、車両周辺を監視する監視センサの制御を行うセンサ制御装置であって、地図情報および車両の現在位置に基づき、１つ以上の前記監視センサからなる複数の監視センサユニットの監視方向の変更を、それぞれ独立に指示する監視方向変更指示手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両の進行方向および片方の側面を監視可能な位置に配設されており１つ以上の監視センサからなる監視センサユニットの向きを水平方向および／または垂直方向へ変更可能に保持する第１の保持手段と、車両の進行方向および他方の側面を監視可能な位置に配設された監視センサユニットの向きを水平方向および／または垂直方向へ変更可能に保持する第２の保持手段とを備え、地図情報および車両の現在位置に基づき、監視センサユニットの監視方向の変更を第１の保持手段および第２の保持手段に対してそれぞれ独立に指示することとしたので、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るセンサ制御システムの好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係るセンサ制御手法の概要を、図１を用いて説明した後に、本発明に係るセンサ制御手法を適用したセンサ制御システムについての実施例を図２〜図９を用いて説明することとする。
【００１４】
まず、本発明に係るセンサ制御手法の概要について図１を用いて説明する。図１は、本発明に係るセンサ制御手法の概要を示す図である。同図に示すように、車両の右前方部分および左前方部分には、センサの監視方向を垂直方向および水平方向へ変更可能な可動式センサユニットが、それぞれ配設されている。
【００１５】
ここで、各可動式センサユニットには、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサ、画像センサといった車外監視用のセンサが組み合わせて搭載される。なお、いずれかの種類のセンサのみを搭載することとしてもよい。
【００１６】
各可動式センサユニットに搭載されたセンサは、同図に示した「監視方向」を中心とした所定の範囲（同図に示した「監視範囲」参照）を監視することが可能である。そして、可動式センサユニットは、センサ自体の向きを変更することで、かかる監視方向を所定の範囲内（同図の「監視方向の可動範囲」参照）で制御する。
【００１７】
なお、各可動式センサユニットの制御はそれぞれ独立して行うことができ、たとえば、片方の可動式センサユニットの監視方向を車両の前方へ向けたまま、他方の可動式センサユニットの監視方向のみを車両の左側方へ向けることも可能である。
【００１８】
また、同図では、監視方向の可動範囲が真円もしくは楕円の形状となる場合を示しているが、可動範囲が矩形等となるように制御することとしてもよい。また、同図では、各可動式センサユニットを自動車の前方角のバンパー付近に配設した場合について示しているが、他の場所、たとえば、各ドアミラー付近に配設することとしてもよい。
【００１９】
このように、本発明に係るセンサ制御手法では、前方／右側面用の可動式センサユニットおよび前方／左側面用の可動式センサユニットを車両上に配設し（同図の（１）参照）、地図情報等に基づいて各可動式センサユニットの監視方向を、地図情報や各種車両センサの出力値に基づき、独立して制御することとした（同図の（２）参照）。したがって、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出することができる。
【００２０】
以下では、図１で説明したセンサ制御手法を適用したセンサ制御システムについての実施例について説明する。なお、以下に示す実施例では、センサ制御システムを自動車等の車両に適用した場合について説明するが、鉄道車両、船舶や航空機といった移動体に適用することとしてもよい。
【実施例】
【００２１】
図２は、本実施例に係るセンサ制御システム１０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、センサ制御システム１０は、ナビゲーション装置１０１と接続されており、車速センサ１０２やヨーレートセンサ１０３といった車両状態を取得する車両センサとも接続されている。
【００２２】
ナビゲーション装置１０１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）測位機能を用いて車両の現在位置や目的地までのルート情報等を提供する装置である。このナビゲーション装置１０１は、道路や建物の位置情報を含んだ地図情報１０１ａと、ＧＰＳ測位機能やジャイロ、各種車両センサを用いて随時更新される現在位置１０ｂとを図示しない記憶部に記憶しており、これらの情報をセンサ制御システム１０へ提供する。
【００２３】
車速センサ１０２は、車両の速度を検出するセンサであり、ヨーレートセンサ１０３は、車両のヨー運動を検出するセンサである。なお、図２では、車両センサの一例として車速センサ１０２およびヨーレートセンサ１０３を示したが、車両のピッチ運動を検出するピッチレートセンサや、車両のロール運動を検出するロールレートセンサ等のセンサをセンサ制御システム１０へ接続することとしてもよい。
【００２４】
センサ制御システム１０は、監視センサユニット１１ａと、この監視センサユニット１１ａを可動可能に保持するセンサ保持部（右）１２ａと、監視センサユニット１１ｂと、この監視センサユニット１１ｂを可動可能に保持するセンサ保持部（左）１２ｂと、センサ制御装置１３とを備えている。そして、センサ制御装置１３は、監視方向変更指示部１３ａと、監視方向補正部１３ｂと、監視精度補正部１３ｃとをさらに備えている。
【００２５】
監視センサユニット１１ａおよび監視センサユニット１１ｂは、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサ、画像センサといった車外監視用のセンサの所定の組み合わせ、もしくは、いずれか１つのセンサから構成される。そして、監視センサユニット１１ａおよび監視センサユニット１１ｂは、制御方向補正部１３ｂおよび監視精度補正部１３ｃに対して検知結果を出力するとともに、監視精度補正部１３ｃからの監視精度変更指示に従って各センサの監視精度を変更する処理を行う。
【００２６】
センサ保持部（右）１２ａおよびセンサ保持部（左）１２ｂは、それぞれ、監視センサユニット１１ａおよび監視センサユニット１１ｂを可動可能に保持するとともに、センサ制御装置１３の監視方向変更指示部１３ａからの監視方向変更指示に従って、各ユニットの監視方向を変更する。たとえば、各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）は、サーボモータと、サーボモータと連動した可動機構とを備え、監視方向変更指示部１３ａからの信号に基づいてサーボモータを作動させることで各ユニットの監視方向を変更する。なお、各ユニットに複数のセンサが含まれている場合には、各センサの監視方向をそれぞれ独立に制御するのものとする。
【００２７】
センサ制御装置１３は、ナビゲーション装置１０１から提供される地図情報１０１ａおよび現在位置１０１ｂ、車速センサ１０２やヨーレートセンサ１０３といった車両センサからの信号値に基づいて各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）を動作制御するＥＣＵ等の処理部である。また、このセンサ制御装置１３は、いったん決定した監視方向を各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）のセンサ出力値に基づいて変更する補正や、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）のセンサ出力値に基づいて各各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視精度を変更する補正を行う処理部でもある。
【００２８】
監視方向変更指示部１３ａは、ナビゲーション装置１０１から提供される地図情報１０１ａおよび現在位置１０１ｂ、車速センサ１０２やヨーレートセンサ１０３といった車両センサからの信号値に基づき、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視方向を変更する指示を、各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対して出力する処理を行う処理部である。また、この監視方向変更指示部１３ａは、監視方向補正部１３ｂからの指示に従い、いったん決定した監視方向を変更する処理を併せて行う。
【００２９】
ここで、この監視方向変更指示部１３ａの指示によって行われる監視方向変更制御の例について図３〜図７を用いて説明する。図３は、交差点と自車両との位置関係を示す図である。なお、同図に示す２００は、センサ制御システム１０を搭載した自車両をあらわしている。
【００３０】
図３に示すように、監視方向変更指示部１３ａは、ナビゲーション装置１０１から提供される地図情報１０１ａおよび現在位置１０１ｂに基づき、自車両２００の進行方向に存在する交差点との位置関係を算出する。ここで、Ｘ１は、自車両２００の左側面から走行中の道路の左端までの距離を、Ｙ１は、自車両２００の前端から交差点の始点までの距離を、Ｘ２は、自車両２００の右側面から走行中の道路の右端までの距離を、Ｙ２は、自車両２００の前端から交差点の終点までの距離を、それぞれ示している。
【００３１】
監視方向変更指示部１３ａは、同図に示したＸ１、Ｘ２、Ｙ１およびＹ２の値に基づき、センサ保持部（右）１２ａおよびセンサ保持部（左）１２ｂへ、監視方向の変更指示をそれぞれが独立に出力する。たとえば、同図に示した場合、センサ保持部（左）１２ｂに対しては、少なくとも同図に示す３１が監視範囲（図１参照）に含まれるように監視方向を指示する。
【００３２】
また、センサ保持部（右）１２ａに対しては、少なくとも同図に示す３２が監視範囲に含まれるように監視方向を指示する。なお、各監視方向は、同図に示す３１および３２を含むように、自車両２００が交差点へ接近するに従って段階的に変更されていくものとする。
【００３３】
次に、進行方向に存在する十字型交差点を自車両２００が通過する場合の監視方向制御の例について図４を用いて説明する。図４は、十字型交差点通過時における監視方向制御の概要を示す図である。同図の（１）に示すように、自車両２００が交差点へ接近した場合、監視方向変更指示部１３ａは、センサ保持部（左）１２ｂには、交差点手前側の左角に向けて監視方向を変更するように指示する。なお、同図に示す４１Ｌは、センサ保持部（左）１２ｂによって保持される監視センサユニット１１ｂの監視範囲を示している。
【００３４】
また、監視方向変更指示部１３ａは、センサ保持部（右）１２ａには、交差点手前側の右角に向けて監視方向を変更するように指示する。なお、同図に示す４１Ｒは、センサ保持部（右）１２ａによって保持される監視センサユニット１１ａの監視範囲を示している。
【００３５】
そして、同図の（２）に示すように、自車両２００が交差点へ進入した場合、監視方向変更指示部１３ａは、自車両２００が走行する道路と交差する道路から接近する他車両等を検出するために、センサ保持部（左）１２ｂには、監視方向を左側に変更するように指示する。また、監視方向変更指示部１３ａは、センサ保持部（右）１２ａには、監視方向を右側に変更するように指示する。このようにして、監視範囲４１Ｌは監視範囲４２Ｌへ、監視範囲４１Ｒは監視範囲４２Ｒへ、それぞれ変更される。
【００３６】
なお、同図の（３）に示すように、自車両２００が交差点を脱出した場合には、監視方向変更指示部１３ａは、各監視方向を前方へ戻すように各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対して指示する。このようにして、監視範囲４２Ｌは監視範囲４３Ｌへ、監視範囲４２Ｒは監視範囲４３Ｒへ、それぞれ変更される。
【００３７】
次に、進行方向に存在するＴ字型交差点を自車両２００が通過する場合の監視方向制御の例について図５を用いて説明する。図５は、Ｔ字型交差点通過時における監視方向制御の概要を示す図である。同図の（１）に示すように、自車両が交差点へ接近した場合、監視方向変更指示部１３ａは、センサ保持部（右）１２ａには、交差点手前側の右角に向けて監視方向を変更するように指示する。
【００３８】
なお、同図に示す５１Ｌは、センサ保持部（左）１２ｂによって保持される監視センサユニット１１ｂの監視範囲を、同図に示す５１Ｒは、センサ保持部（右）１２ａによって保持される監視センサユニット１１ａの監視範囲を、それぞれ示している。
【００３９】
そして、同図の（２）に示すように、自車両が交差点へ進入した場合、監視方向変更指示部１３ａは、自車両２００が走行する道路と交差する道路から接近する他車両等を検出するために、センサ保持部（右）１２ａには、監視方向を右側に変更するように指示する。なお、センサ保持部（左）１２ｂに対する指示は行わない。このようにして、監視範囲５１Ｒは監視範囲５２Ｒへ変更される。
【００４０】
なお、同図の（３）に示すように、自車両２００が交差点を脱出した場合には、監視方向変更指示部１３ａは、監視センサユニット１１ａの監視方向を前方へ戻すようにセンサ保持部（右）１２ａに対して指示する。このようにして、監視範囲５２Ｒは監視範囲５３Ｒへ変更される。
【００４１】
また、同図では、進行方向右側に交差する道路があるＴ字型交差点を示したが、進行方向左側に交差する道路があるＴ字型交差点の場合には、センサ保持部（左）１２ｂによって監視センサユニット１１ｂの監視方向が変更されるように、監視方向変更指示部１３ａが指示することになる。
【００４２】
次に、進行方向に存在するカーブを自車両２００が通過する場合の監視方向制御の例について図６を用いて説明する。図６は、カーブ通過時における監視方向制御の概要を示す図である。同図に示すように、カーブへの侵入前の自車両２００ａにおける監視範囲６１Ｌおよび監視範囲６１Ｒは、カーブ通過時（同図の２００ｂ参照）には、地図情報１０１ａに含まれるカーブの曲率（Ｒ）などに基づき、それぞれ、監視範囲６２Ｌおよび監視範囲６２Ｒへと変更される。
【００４３】
なお、監視範囲６２Ｌは、先行車両および路脇障害物を検知可能な方向へ、監視範囲６２Ｒは、対向車を検知可能な方向へ、それぞれ調整される。また、地図情報１０１ａに基づくカーブの曲率（Ｒ）に加えて、車両の操舵角や、車線幅に対する車両の位置等に基づいて各監視範囲が段階的に調整される。
【００４４】
次に、道路の勾配変化または自車両のピッチ運動に伴う監視方向制御の例について図７を用いて説明する。図７は、道路の勾配変動時および車両のピッチ角変動時における監視方向制御の概要を示す図である。なお、同図に示す上下方向の監視方向変更制御は、地図情報１０１ａに含まれる道路の勾配情報や、ピッチレートセンサなどの車両センサの出力値に基づいて行われる。
【００４５】
同図の（１）に示すように、進行方向における道路の勾配が上り坂へと変化している場合には、監視方向変更指示部１３ａは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視方向を通常時の監視方向よりも上方へ変更するように各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対して指示する。このようにして、通常時の監視範囲７１ａは監視範囲７１ｂへ変更され、上り坂に存在する車両や歩行者の監視が可能となる。
【００４６】
また、同図の（２）に示すように、進行方向における道路の勾配が下り坂へと変化している場合には、監視方向変更指示部１３ａは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視方向を通常時の監視方向よりも下方へ変更するように各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対して指示する。このようにして、通常時の監視範囲７２ａは監視範囲７２ｂへ変更され、下り坂に存在する車両や歩行者の監視が可能となる。
【００４７】
また、同図の（３）に示すように、道路上の凹凸や障害物の影響によって車両の前方が押し上げられる状態（または、車両の後方が押し下げられる状態）となった場合には、監視方向変更指示部１３ａは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視方向を通常時の監視方向よりも下方へ変更するように各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対して指示する。このようにして、通常時の監視範囲７３ａは監視範囲７３ｂへ変更され、進行方向の監視が可能となる。
【００４８】
また、同図の（４）に示すように、道路上の凹凸や障害物の影響によって車両の前方が押し下げられる状態（または、車両の後方が押し上げられる状態）となった場合には、監視方向変更指示部１３ａは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視方向を通常時の監視方向よりも上方へ変更するように各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対して指示する。このようにして、通常時の監視範囲７４ａは監視範囲７４ｂへ変更され、進行方向の監視が可能となる。
【００４９】
次に、監視方向補正部１３ｂについて説明する。監視方向補正部１３ｂは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）のセンサ値に基づいて監視方向の補正を行う処理部である。そして、この監視方向補正部１３ｂは、監視方向の補正量を監視方向変更指示部１３ａへ指示するなどして、監視方向変更指示部１３ａ経由で各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）が保持する各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視方向を変更する。
【００５０】
ここで、この監視方向補正部１３ｂの動作例について図８を用いて説明する。図８は、監視方向補正処理の概要を示す図である。なお、同図に示した場合には、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）に画像センサが含まれており、この画像センサが、道路上の移動物体と静止物体とを判別可能であるものとする。
【００５１】
自車両２００が交差点へ接近し、いったん、監視方向変更指示部１３ａの指示によって、交差点手前側の右角に向けて監視センサユニット１１ａの監視方向が指示された場合（この場合の監視範囲は同図に示す８１Ｒ）について説明する。この場合において、監視方向補正部１３ｂは、監視センサユニット１１ａからのセンサ値を検査し、同図に示す静止物体３００の位置を取得する。
【００５２】
そして、監視方向補正部１３ｂは、静止物体３００を避けて接近してくる他車両４００等を監視することができるように、監視範囲８１Ｒを監視範囲８２Ｒへと変更する。なお、同図では、監視センサユニット１１ａによって静止物体３００が検出された場合を例示したが、地図情報１０１ａでは存在するはずの道路が検出されない場合や、地図情報１０１ａには存在しない道路が検出された場合などにも、かかる監視方向補正処理を行うことができる。このように、監視方向補正処理を行うことで、自車両２００からみた死角をさらに減少させることができる。
【００５３】
次に、監視精度補正部１３ｃについて説明する。監視精度補正部１３ｃは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）のセンサ値や各種車両センサのセンサ値に基づき、各センサの検出精度を上げたり、下げたりする補正を行う処理部である。
【００５４】
たとえば、この監視精度補正部１３ｃは、車速センサ１０２から取得した車速、地図情報１０１ａおよび現在位置１０１ｂに基づき、車速を下げることなく交差点へ進入しようとしていることを検知した場合には、センシングの閾値を下げるなどしてセンサの検出精度を向上させる。このようにすることで、自車両に対する危険をより確実に検知することが可能となる。
【００５５】
なお、監視精度補正部１３ｃが、地図情報１０１ａに含まれる事故多発地点情報に基づき、事故多発地点の近辺ではセンサ精度を向上させるように制御することとしてもよく、路車間通信などによって前方に渋滞が予想される場合に、センサ精度を向上させるように制御することとしてもよい。
【００５６】
さらに、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）が、道路標識を検出した場合に、標識の内容を検知したうえで、かかる内容に基づいてセンサ精度を変更することとしてもよく、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）が、悪天候や路面の異常を検出した場合に、センサ精度を変更することとしてもよい。
【００５７】
次に、センサ制御システム１０が実行する処理手順について図９を用いて説明する。図９は、センサ制御システム１０が実行する処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、監視方向変更指示部１３ａは、地図情報１０１ａなどに基づいて前方に交差点があるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、前方に交差点がある場合には（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、車両が減速しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００５８】
そして、減速がない場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、監視精度補正部１３ｃは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視精度を上げるように指示する（ステップＳ１０３）。一方、減速がある場合には（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、通常の監視精度を維持するように指示する（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０１の判定条件を満たさない場合には（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、以降の処理を行うことなく処理を終了する。
【００５９】
つづいて、監視方向変更指示部１３ａは、交差点についての距離情報を取得し（ステップＳ１０５）、より早期に飛び出しを検出できるエリアがあるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ここで、より早期に飛び出しを検出できるエリアとは、現在の監視方向における監視範囲に含まれていないエリアであって、自動車や歩行者が飛び出してくる可能性がある交差点角などのエリアのことを指す。
【００６０】
そして、より早期に飛び出しを検出できるエリアがある場合には（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、監視方向変更指示部１３ａは、各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対し、監視方向を変更するように指示する（ステップＳ１０７）。一方、ステップＳ１０６の判定条件を満たさない場合には（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、監視方向を維持するように指示する（ステップＳ１０８）。
【００６１】
そして、交差点を脱出したか否かを判定し（ステップＳ１０９）、未だ交差点を脱出していない場合には（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、ステップＳ１０５以降の処理を繰り返す。一方、交差点を脱出した場合には（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、監視方向変更指示部１３ａは、各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対し、監視方向を通常状態へ変更するように指示し（ステップＳ１１０）、処理を終了する。
【００６２】
上述してきたように、本実施例では、車両の進行方向における前面および左側面を監視可能な位置に配設されており１つ以上の前記監視センサからなる監視センサユニットの向きを左右および／または上下方向へ可動可能に保持するセンサ保持部（右）と、車両の進行方向における前面および右側面を監視可能な位置に配設された監視センサユニットの向きを左右および／または上下方向へ可動可能に保持するセンサ保持部（左）とを備え、監視方向変更指示部が、地図情報および車両の現在位置に基づき、監視センサユニットの監視方向の変更をセンサ保持部（右）およびセンサ保持部（左）に対してそれぞれ独立に指示するようにセンサ制御システムを構成した。
【００６３】
したがって、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出することができる。なお、ドライバーごとの運転動作を学習する学習データベースをさらに備えることとし、各監視センサユニットの向きや検出精度を調整することとしてもよい。
【００６４】
たとえば、現在のアクセル操作状況、ブレーキ操作状況、ステアリング操作状況、道路状況、車両位置情報を用いて学習データベースを検索し、車両の動きを予測したうえで、各監視センサユニットの向きや検出精度を変更する。このようにすることで、ドライバーごとの操作ぐせ等にあわせて、センサの向きや精度を調整することが可能となり、自車両に対する危険をより確実に検知することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上のように、本発明に係るセンサ制御システムは、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出したい場合に有用である。また、このセンサ制御システムを、不審者等の侵入監視に用いることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係るセンサ制御手法の概要を示す図である。
【図２】本実施例に係るセンサ制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】交差点と自車両との位置関係を示す図である。
【図４】十字型交差点通過時における監視方向制御の概要を示す図である。
【図５】Ｔ字型交差点通過時における監視方向制御の概要を示す図である。
【図６】カーブ通過時における監視方向制御の概要を示す図である。
【図７】道路の勾配変動時および車両のピッチ角変動時における監視方向制御の概要を示す図である。
【図８】監視方向補正処理の概要を示す図である。
【図９】センサ制御システムが実行する処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１０ センサ制御システム
１１ａ、１１ｂ 監視センサユニット
１２ａ センサ保持部（右）
１２ｂ センサ保持部（左）
１３ センサ制御装置
１３ａ 監視方向変更指示部
１３ｂ 監視方向補正部
１３ｃ 監視精度補正部
１０１ ナビゲーション装置
１０１ａ 地図情報
１０１ｂ 現在位置
１０２ 車速センサ
１０３ ヨーレートセンサ
２００ 自車両
３００ 静止物体
４００ 他車両
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両周辺を監視する監視センサの制御を行うセンサ制御システムおよびセンサ制御装置に関し、特に、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出することができるセンサ制御システムおよびセンサ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサ、画像センサといった車外監視用のセンサが自動車に搭載されるようになってきている。このような監視センサは、歩行者や対向車などの障害物を発見してドライバーへ報知したり、衝突の恐れがある場合には、ブレーキの作動やシートベルトの巻き上げといった制御を行ったりするために用いられる。
【０００３】
しかし、各監視センサは、その種別に応じて監視可能な距離や、監視範囲に制限があるため、監視センサを車両に固定すると監視可能な領域が限られてしまう。このため、監視センサの向きを動的に変更する機構を設け、車両の走行状態に応じて監視センサ自体の向きを変更する技術が提案されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１には、通常時には車両前方を監視するように設けた可動式の監視センサの向きを、ウィンカー操作やヨーレートセンサの信号値に基づいて車両の進行方向へ変更する技術が開示されている。これにより、交差点を右折したり、左折したりする場合、すなわち、車両の進行方向が変化した場合に、あらたな進行方向における領域を監視することが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５８３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術を用いた場合であっても、交差点等における危険を十分には回避することができないという問題がある。たとえば、自車両が交差点を左折しようとする場合を仮定すると、車両の左側のみならず、車両の前方や、車両の右側からも車両等が接近してくる可能性がある。しかし、特許文献１の技術では、交差点を左折しようとする自車両の左前方のみを監視するように制御するので、左前方以外の方向から到来する危険を察知することはできない。
【０００７】
一般的に、熟練ドライバーの視点の動きは、初心者ドライバーの視点の動きよりも大きいといわれており、熟練ドライバーの場合、たとえ左折をする場合であっても、前方や右方向に対する警戒も怠らない。しかし、すべてのドライバーが、熟練ドライバーのようなスキルを身につけることは困難である。
【０００８】
これらのことから、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出することができるセンサ制御システムをいかにして実現するかが大きな課題となっている。なお、かかる課題は、センサ制御システムに含まれるＥＣＵ（Engine Control Unit）等のセンサ制御装置についても同様に発生する課題である。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出することができるセンサ制御システムおよびセンサ制御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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、車両周辺を監視する監視センサの制御を行うセンサ制御システムであって、車両の進行方向および片方の側面を監視可能な位置に配設されており１つ以上の前記監視センサからなる監視センサユニットの向きを水平方向および／または垂直方向へ変更可能に保持する第１の保持手段と、車両の進行方向および他方の側面を監視可能な位置に配設された前記監視センサユニットの向きを水平方向および／または垂直方向へ変更可能に保持する第２の保持手段と、地図情報および車両の現在位置に基づき、前記監視センサユニットの監視方向の変更を前記第１の保持手段および第２の保持手段に対してそれぞれ独立に指示する監視方向変更指示手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、車両周辺を監視する監視センサの制御を行うセンサ制御装置であって、地図情報および車両の現在位置に基づき、１つ以上の前記監視センサからなる複数の監視センサユニットの監視方向の変更を、それぞれ独立に指示する監視方向変更指示手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両の進行方向および片方の側面を監視可能な位置に配設されており１つ以上の監視センサからなる監視センサユニットの向きを水平方向および／または垂直方向へ変更可能に保持する第１の保持手段と、車両の進行方向および他方の側面を監視可能な位置に配設された監視センサユニットの向きを水平方向および／または垂直方向へ変更可能に保持する第２の保持手段とを備え、地図情報および車両の現在位置に基づき、監視センサユニットの監視方向の変更を第１の保持手段および第２の保持手段に対してそれぞれ独立に指示することとしたので、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るセンサ制御システムの好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係るセンサ制御手法の概要を、図１を用いて説明した後に、本発明に係るセンサ制御手法を適用したセンサ制御システムについての実施例を図２〜図９を用いて説明することとする。
【００１４】
まず、本発明に係るセンサ制御手法の概要について図１を用いて説明する。図１は、本発明に係るセンサ制御手法の概要を示す図である。同図に示すように、車両の右前方部分および左前方部分には、センサの監視方向を垂直方向および水平方向へ変更可能な可動式センサユニットが、それぞれ配設されている。
【００１５】
ここで、各可動式センサユニットには、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサ、画像センサといった車外監視用のセンサが組み合わせて搭載される。なお、いずれかの種類のセンサのみを搭載することとしてもよい。
【００１６】
各可動式センサユニットに搭載されたセンサは、同図に示した「監視方向」を中心とした所定の範囲（同図に示した「監視範囲」参照）を監視することが可能である。そして、可動式センサユニットは、センサ自体の向きを変更することで、かかる監視方向を所定の範囲内（同図の「監視方向の可動範囲」参照）で制御する。
【００１７】
なお、各可動式センサユニットの制御はそれぞれ独立して行うことができ、たとえば、片方の可動式センサユニットの監視方向を車両の前方へ向けたまま、他方の可動式センサユニットの監視方向のみを車両の左側方へ向けることも可能である。
【００１８】
また、同図では、監視方向の可動範囲が真円もしくは楕円の形状となる場合を示しているが、可動範囲が矩形等となるように制御することとしてもよい。また、同図では、各可動式センサユニットを自動車の前方角のバンパー付近に配設した場合について示しているが、他の場所、たとえば、各ドアミラー付近に配設することとしてもよい。
【００１９】
このように、本発明に係るセンサ制御手法では、前方／右側面用の可動式センサユニットおよび前方／左側面用の可動式センサユニットを車両上に配設し（同図の（１）参照）、地図情報等に基づいて各可動式センサユニットの監視方向を、地図情報や各種車両センサの出力値に基づき、独立して制御することとした（同図の（２）参照）。したがって、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出することができる。
【００２０】
以下では、図１で説明したセンサ制御手法を適用したセンサ制御システムについての実施例について説明する。なお、以下に示す実施例では、センサ制御システムを自動車等の車両に適用した場合について説明するが、鉄道車両、船舶や航空機といった移動体に適用することとしてもよい。
【実施例】
【００２１】
図２は、本実施例に係るセンサ制御システム１０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、センサ制御システム１０は、ナビゲーション装置１０１と接続されており、車速センサ１０２やヨーレートセンサ１０３といった車両状態を取得する車両センサとも接続されている。
【００２２】
ナビゲーション装置１０１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）測位機能を用いて車両の現在位置や目的地までのルート情報等を提供する装置である。このナビゲーション装置１０１は、道路や建物の位置情報を含んだ地図情報１０１ａと、ＧＰＳ測位機能やジャイロ、各種車両センサを用いて随時更新される現在位置１０ｂとを図示しない記憶部に記憶しており、これらの情報をセンサ制御システム１０へ提供する。
【００２３】
車速センサ１０２は、車両の速度を検出するセンサであり、ヨーレートセンサ１０３は、車両のヨー運動を検出するセンサである。なお、図２では、車両センサの一例として車速センサ１０２およびヨーレートセンサ１０３を示したが、車両のピッチ運動を検出するピッチレートセンサや、車両のロール運動を検出するロールレートセンサ等のセンサをセンサ制御システム１０へ接続することとしてもよい。
【００２４】
センサ制御システム１０は、監視センサユニット１１ａと、この監視センサユニット１１ａを可動可能に保持するセンサ保持部（右）１２ａと、監視センサユニット１１ｂと、この監視センサユニット１１ｂを可動可能に保持するセンサ保持部（左）１２ｂと、センサ制御装置１３とを備えている。そして、センサ制御装置１３は、監視方向変更指示部１３ａと、監視方向補正部１３ｂと、監視精度補正部１３ｃとをさらに備えている。
【００２５】
監視センサユニット１１ａおよび監視センサユニット１１ｂは、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサ、画像センサといった車外監視用のセンサの所定の組み合わせ、もしくは、いずれか１つのセンサから構成される。そして、監視センサユニット１１ａおよび監視センサユニット１１ｂは、制御方向補正部１３ｂおよび監視精度補正部１３ｃに対して検知結果を出力するとともに、監視精度補正部１３ｃからの監視精度変更指示に従って各センサの監視精度を変更する処理を行う。
【００２６】
センサ保持部（右）１２ａおよびセンサ保持部（左）１２ｂは、それぞれ、監視センサユニット１１ａおよび監視センサユニット１１ｂを可動可能に保持するとともに、センサ制御装置１３の監視方向変更指示部１３ａからの監視方向変更指示に従って、各ユニットの監視方向を変更する。たとえば、各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）は、サーボモータと、サーボモータと連動した可動機構とを備え、監視方向変更指示部１３ａからの信号に基づいてサーボモータを作動させることで各ユニットの監視方向を変更する。なお、各ユニットに複数のセンサが含まれている場合には、各センサの監視方向をそれぞれ独立に制御するのものとする。
【００２７】
センサ制御装置１３は、ナビゲーション装置１０１から提供される地図情報１０１ａおよび現在位置１０１ｂ、車速センサ１０２やヨーレートセンサ１０３といった車両センサからの信号値に基づいて各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）を動作制御するＥＣＵ等の処理部である。また、このセンサ制御装置１３は、いったん決定した監視方向を各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）のセンサ出力値に基づいて変更する補正や、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）のセンサ出力値に基づいて各各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視精度を変更する補正を行う処理部でもある。
【００２８】
監視方向変更指示部１３ａは、ナビゲーション装置１０１から提供される地図情報１０１ａおよび現在位置１０１ｂ、車速センサ１０２やヨーレートセンサ１０３といった車両センサからの信号値に基づき、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視方向を変更する指示を、各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対して出力する処理を行う処理部である。また、この監視方向変更指示部１３ａは、監視方向補正部１３ｂからの指示に従い、いったん決定した監視方向を変更する処理を併せて行う。
【００２９】
ここで、この監視方向変更指示部１３ａの指示によって行われる監視方向変更制御の例について図３〜図７を用いて説明する。図３は、交差点と自車両との位置関係を示す図である。なお、同図に示す２００は、センサ制御システム１０を搭載した自車両をあらわしている。
【００３０】
図３に示すように、監視方向変更指示部１３ａは、ナビゲーション装置１０１から提供される地図情報１０１ａおよび現在位置１０１ｂに基づき、自車両２００の進行方向に存在する交差点との位置関係を算出する。ここで、Ｘ１は、自車両２００の左側面から走行中の道路の左端までの距離を、Ｙ１は、自車両２００の前端から交差点の始点までの距離を、Ｘ２は、自車両２００の右側面から走行中の道路の右端までの距離を、Ｙ２は、自車両２００の前端から交差点の終点までの距離を、それぞれ示している。
【００３１】
監視方向変更指示部１３ａは、同図に示したＸ１、Ｘ２、Ｙ１およびＹ２の値に基づき、センサ保持部（右）１２ａおよびセンサ保持部（左）１２ｂへ、監視方向の変更指示をそれぞれが独立に出力する。たとえば、同図に示した場合、センサ保持部（左）１２ｂに対しては、少なくとも同図に示す３１が監視範囲（図１参照）に含まれるように監視方向を指示する。
【００３２】
また、センサ保持部（右）１２ａに対しては、少なくとも同図に示す３２が監視範囲に含まれるように監視方向を指示する。なお、各監視方向は、同図に示す３１および３２を含むように、自車両２００が交差点へ接近するに従って段階的に変更されていくものとする。
【００３３】
次に、進行方向に存在する十字型交差点を自車両２００が通過する場合の監視方向制御の例について図４を用いて説明する。図４は、十字型交差点通過時における監視方向制御の概要を示す図である。同図の（１）に示すように、自車両２００が交差点へ接近した場合、監視方向変更指示部１３ａは、センサ保持部（左）１２ｂには、交差点手前側の左角に向けて監視方向を変更するように指示する。なお、同図に示す４１Ｌは、センサ保持部（左）１２ｂによって保持される監視センサユニット１１ｂの監視範囲を示している。
【００３４】
また、監視方向変更指示部１３ａは、センサ保持部（右）１２ａには、交差点手前側の右角に向けて監視方向を変更するように指示する。なお、同図に示す４１Ｒは、センサ保持部（右）１２ａによって保持される監視センサユニット１１ａの監視範囲を示している。
【００３５】
そして、同図の（２）に示すように、自車両２００が交差点へ進入した場合、監視方向変更指示部１３ａは、自車両２００が走行する道路と交差する道路から接近する他車両等を検出するために、センサ保持部（左）１２ｂには、監視方向を左側に変更するように指示する。また、監視方向変更指示部１３ａは、センサ保持部（右）１２ａには、監視方向を右側に変更するように指示する。このようにして、監視範囲４１Ｌは監視範囲４２Ｌへ、監視範囲４１Ｒは監視範囲４２Ｒへ、それぞれ変更される。
【００３６】
なお、同図の（３）に示すように、自車両２００が交差点を脱出した場合には、監視方向変更指示部１３ａは、各監視方向を前方へ戻すように各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対して指示する。このようにして、監視範囲４２Ｌは監視範囲４３Ｌへ、監視範囲４２Ｒは監視範囲４３Ｒへ、それぞれ変更される。
【００３７】
次に、進行方向に存在するＴ字型交差点を自車両２００が通過する場合の監視方向制御の例について図５を用いて説明する。図５は、Ｔ字型交差点通過時における監視方向制御の概要を示す図である。同図の（１）に示すように、自車両が交差点へ接近した場合、監視方向変更指示部１３ａは、センサ保持部（右）１２ａには、交差点手前側の右角に向けて監視方向を変更するように指示する。
【００３８】
なお、同図に示す５１Ｌは、センサ保持部（左）１２ｂによって保持される監視センサユニット１１ｂの監視範囲を、同図に示す５１Ｒは、センサ保持部（右）１２ａによって保持される監視センサユニット１１ａの監視範囲を、それぞれ示している。
【００３９】
そして、同図の（２）に示すように、自車両が交差点へ進入した場合、監視方向変更指示部１３ａは、自車両２００が走行する道路と交差する道路から接近する他車両等を検出するために、センサ保持部（右）１２ａには、監視方向を右側に変更するように指示する。なお、センサ保持部（左）１２ｂに対する指示は行わない。このようにして、監視範囲５１Ｒは監視範囲５２Ｒへ変更される。
【００４０】
なお、同図の（３）に示すように、自車両２００が交差点を脱出した場合には、監視方向変更指示部１３ａは、監視センサユニット１１ａの監視方向を前方へ戻すようにセンサ保持部（右）１２ａに対して指示する。このようにして、監視範囲５２Ｒは監視範囲５３Ｒへ変更される。
【００４１】
また、同図では、進行方向右側に交差する道路があるＴ字型交差点を示したが、進行方向左側に交差する道路があるＴ字型交差点の場合には、センサ保持部（左）１２ｂによって監視センサユニット１１ｂの監視方向が変更されるように、監視方向変更指示部１３ａが指示することになる。
【００４２】
次に、進行方向に存在するカーブを自車両２００が通過する場合の監視方向制御の例について図６を用いて説明する。図６は、カーブ通過時における監視方向制御の概要を示す図である。同図に示すように、カーブへの侵入前の自車両２００ａにおける監視範囲６１Ｌおよび監視範囲６１Ｒは、カーブ通過時（同図の２００ｂ参照）には、地図情報１０１ａに含まれるカーブの曲率（Ｒ）などに基づき、それぞれ、監視範囲６２Ｌおよび監視範囲６２Ｒへと変更される。
【００４３】
なお、監視範囲６２Ｌは、先行車両および路脇障害物を検知可能な方向へ、監視範囲６２Ｒは、対向車を検知可能な方向へ、それぞれ調整される。また、地図情報１０１ａに基づくカーブの曲率（Ｒ）に加えて、車両の操舵角や、車線幅に対する車両の位置等に基づいて各監視範囲が段階的に調整される。
【００４４】
次に、道路の勾配変化または自車両のピッチ運動に伴う監視方向制御の例について図７を用いて説明する。図７は、道路の勾配変動時および車両のピッチ角変動時における監視方向制御の概要を示す図である。なお、同図に示す上下方向の監視方向変更制御は、地図情報１０１ａに含まれる道路の勾配情報や、ピッチレートセンサなどの車両センサの出力値に基づいて行われる。
【００４５】
同図の（１）に示すように、進行方向における道路の勾配が上り坂へと変化している場合には、監視方向変更指示部１３ａは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視方向を通常時の監視方向よりも上方へ変更するように各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対して指示する。このようにして、通常時の監視範囲７１ａは監視範囲７１ｂへ変更され、上り坂に存在する車両や歩行者の監視が可能となる。
【００４６】
また、同図の（２）に示すように、進行方向における道路の勾配が下り坂へと変化している場合には、監視方向変更指示部１３ａは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視方向を通常時の監視方向よりも下方へ変更するように各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対して指示する。このようにして、通常時の監視範囲７２ａは監視範囲７２ｂへ変更され、下り坂に存在する車両や歩行者の監視が可能となる。
【００４７】
また、同図の（３）に示すように、道路上の凹凸や障害物の影響によって車両の前方が押し上げられる状態（または、車両の後方が押し下げられる状態）となった場合には、監視方向変更指示部１３ａは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視方向を通常時の監視方向よりも下方へ変更するように各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対して指示する。このようにして、通常時の監視範囲７３ａは監視範囲７３ｂへ変更され、進行方向の監視が可能となる。
【００４８】
また、同図の（４）に示すように、道路上の凹凸や障害物の影響によって車両の前方が押し下げられる状態（または、車両の後方が押し上げられる状態）となった場合には、監視方向変更指示部１３ａは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視方向を通常時の監視方向よりも上方へ変更するように各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対して指示する。このようにして、通常時の監視範囲７４ａは監視範囲７４ｂへ変更され、進行方向の監視が可能となる。
【００４９】
次に、監視方向補正部１３ｂについて説明する。監視方向補正部１３ｂは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）のセンサ値に基づいて監視方向の補正を行う処理部である。そして、この監視方向補正部１３ｂは、監視方向の補正量を監視方向変更指示部１３ａへ指示するなどして、監視方向変更指示部１３ａ経由で各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）が保持する各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視方向を変更する。
【００５０】
ここで、この監視方向補正部１３ｂの動作例について図８を用いて説明する。図８は、監視方向補正処理の概要を示す図である。なお、同図に示した場合には、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）に画像センサが含まれており、この画像センサが、道路上の移動物体と静止物体とを判別可能であるものとする。
【００５１】
自車両２００が交差点へ接近し、いったん、監視方向変更指示部１３ａの指示によって、交差点手前側の右角に向けて監視センサユニット１１ａの監視方向が指示された場合（この場合の監視範囲は同図に示す８１Ｒ）について説明する。この場合において、監視方向補正部１３ｂは、監視センサユニット１１ａからのセンサ値を検査し、同図に示す静止物体３００の位置を取得する。
【００５２】
そして、監視方向補正部１３ｂは、静止物体３００を避けて接近してくる他車両４００等を監視することができるように、監視範囲８１Ｒを監視範囲８２Ｒへと変更する。なお、同図では、監視センサユニット１１ａによって静止物体３００が検出された場合を例示したが、地図情報１０１ａでは存在するはずの道路が検出されない場合や、地図情報１０１ａには存在しない道路が検出された場合などにも、かかる監視方向補正処理を行うことができる。このように、監視方向補正処理を行うことで、自車両２００からみた死角をさらに減少させることができる。
【００５３】
次に、監視精度補正部１３ｃについて説明する。監視精度補正部１３ｃは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）のセンサ値や各種車両センサのセンサ値に基づき、各センサの検出精度を上げたり、下げたりする補正を行う処理部である。
【００５４】
たとえば、この監視精度補正部１３ｃは、車速センサ１０２から取得した車速、地図情報１０１ａおよび現在位置１０１ｂに基づき、車速を下げることなく交差点へ進入しようとしていることを検知した場合には、センシングの閾値を下げるなどしてセンサの検出精度を向上させる。このようにすることで、自車両に対する危険をより確実に検知することが可能となる。
【００５５】
なお、監視精度補正部１３ｃが、地図情報１０１ａに含まれる事故多発地点情報に基づき、事故多発地点の近辺ではセンサ精度を向上させるように制御することとしてもよく、路車間通信などによって前方に渋滞が予想される場合に、センサ精度を向上させるように制御することとしてもよい。
【００５６】
さらに、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）が、道路標識を検出した場合に、標識の内容を検知したうえで、かかる内容に基づいてセンサ精度を変更することとしてもよく、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）が、悪天候や路面の異常を検出した場合に、センサ精度を変更することとしてもよい。
【００５７】
次に、センサ制御システム１０が実行する処理手順について図９を用いて説明する。図９は、センサ制御システム１０が実行する処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、監視方向変更指示部１３ａは、地図情報１０１ａなどに基づいて前方に交差点があるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、前方に交差点がある場合には（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、車両が減速しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００５８】
そして、減速がない場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、監視精度補正部１３ｃは、各監視センサユニット（１１ａおよび１１ｂ）の監視精度を上げるように指示する（ステップＳ１０３）。一方、減速がある場合には（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、通常の監視精度を維持するように指示する（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０１の判定条件を満たさない場合には（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、以降の処理を行うことなく処理を終了する。
【００５９】
つづいて、監視方向変更指示部１３ａは、交差点についての距離情報を取得し（ステップＳ１０５）、より早期に飛び出しを検出できるエリアがあるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ここで、より早期に飛び出しを検出できるエリアとは、現在の監視方向における監視範囲に含まれていないエリアであって、自動車や歩行者が飛び出してくる可能性がある交差点角などのエリアのことを指す。
【００６０】
そして、より早期に飛び出しを検出できるエリアがある場合には（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、監視方向変更指示部１３ａは、各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対し、監視方向を変更するように指示する（ステップＳ１０７）。一方、ステップＳ１０６の判定条件を満たさない場合には（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、監視方向を維持するように指示する（ステップＳ１０８）。
【００６１】
そして、交差点を脱出したか否かを判定し（ステップＳ１０９）、未だ交差点を脱出していない場合には（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、ステップＳ１０５以降の処理を繰り返す。一方、交差点を脱出した場合には（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、監視方向変更指示部１３ａは、各センサ保持部（１２ａおよび１２ｂ）に対し、監視方向を通常状態へ変更するように指示し（ステップＳ１１０）、処理を終了する。
【００６２】
上述してきたように、本実施例では、車両の進行方向における前面および左側面を監視可能な位置に配設されており１つ以上の前記監視センサからなる監視センサユニットの向きを左右および／または上下方向へ可動可能に保持するセンサ保持部（右）と、車両の進行方向における前面および右側面を監視可能な位置に配設された監視センサユニットの向きを左右および／または上下方向へ可動可能に保持するセンサ保持部（左）とを備え、監視方向変更指示部が、地図情報および車両の現在位置に基づき、監視センサユニットの監視方向の変更をセンサ保持部（右）およびセンサ保持部（左）に対してそれぞれ独立に指示するようにセンサ制御システムを構成した。
【００６３】
したがって、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出することができる。なお、ドライバーごとの運転動作を学習する学習データベースをさらに備えることとし、各監視センサユニットの向きや検出精度を調整することとしてもよい。
【００６４】
たとえば、現在のアクセル操作状況、ブレーキ操作状況、ステアリング操作状況、道路状況、車両位置情報を用いて学習データベースを検索し、車両の動きを予測したうえで、各監視センサユニットの向きや検出精度を変更する。このようにすることで、ドライバーごとの操作ぐせ等にあわせて、センサの向きや精度を調整することが可能となり、自車両に対する危険をより確実に検知することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上のように、本発明に係るセンサ制御システムは、ドライバーの視界を補いつつ走行中の車両に起こりうる衝突の危険性を広範囲に検出したい場合に有用である。また、このセンサ制御システムを、不審者等の侵入監視に用いることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係るセンサ制御手法の概要を示す図である。
【図２】本実施例に係るセンサ制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】交差点と自車両との位置関係を示す図である。
【図４】十字型交差点通過時における監視方向制御の概要を示す図である。
【図５】Ｔ字型交差点通過時における監視方向制御の概要を示す図である。
【図６】カーブ通過時における監視方向制御の概要を示す図である。
【図７】道路の勾配変動時および車両のピッチ角変動時における監視方向制御の概要を示す図である。
【図８】監視方向補正処理の概要を示す図である。
【図９】センサ制御システムが実行する処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１０ センサ制御システム
１１ａ、１１ｂ 監視センサユニット
１２ａ センサ保持部（右）
１２ｂ センサ保持部（左）
１３ センサ制御装置
１３ａ 監視方向変更指示部
１３ｂ 監視方向補正部
１３ｃ 監視精度補正部
１０１ ナビゲーション装置
１０１ａ 地図情報
１０１ｂ 現在位置
１０２ 車速センサ
１０３ ヨーレートセンサ
２００ 自車両
３００ 静止物体
４００ 他車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺を監視する監視センサの制御を行うセンサ制御システムであって、
車両の進行方向および片方の側面を監視可能な位置に配設されており１つ以上の前記監視センサからなる監視センサユニットの向きを水平方向および／または垂直方向へ変更可能に保持する第１の保持手段と、
車両の進行方向および他方の側面を監視可能な位置に配設された前記監視センサユニットの向きを水平方向および／または垂直方向へ変更可能に保持する第２の保持手段と、
地図情報および車両の現在位置に基づき、前記監視センサユニットの監視方向の変更を前記第１の保持手段および第２の保持手段に対してそれぞれ独立に指示する監視方向変更指示手段と
を備えたことを特徴とするセンサ制御システム。
【請求項２】
前記変更指示手段の指示によって前記監視センサユニットの監視方向が変更された場合に、当該監視センサユニットに含まれる前記監視センサのセンサ値に基づいて前記監視方向を補正する監視方向補正手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のセンサ制御システム。
【請求項３】
前記監視センサユニットに含まれる前記監視センサのセンサ値に基づいて各監視センサの監視精度を補正する監視精度補正手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ制御システム。
【請求項４】
前記監視方向変更指示手段は、
車両の姿勢変化を検出した場合に、当該姿勢変化が起こる前の前記監視方向を維持するように指示することを特徴とする請求項１、２または３に記載のセンサ制御システム。
【請求項５】
車両周辺を監視する監視センサの制御を行うセンサ制御装置であって、
地図情報および車両の現在位置に基づき、１つ以上の前記監視センサからなる複数の監視センサユニットの監視方向の変更を、それぞれ独立に指示する監視方向変更指示手段
を備えたことを特徴とするセンサ制御装置。
【請求項１】
車両周辺を監視する監視センサの制御を行うセンサ制御システムであって、
車両の進行方向および片方の側面を監視可能な位置に配設されており１つ以上の前記監視センサからなる監視センサユニットの向きを水平方向および／または垂直方向へ変更可能に保持する第１の保持手段と、
車両の進行方向および他方の側面を監視可能な位置に配設された前記監視センサユニットの向きを水平方向および／または垂直方向へ変更可能に保持する第２の保持手段と、
地図情報および車両の現在位置に基づき、前記監視センサユニットの監視方向の変更を前記第１の保持手段および第２の保持手段に対してそれぞれ独立に指示する監視方向変更指示手段と
を備えたことを特徴とするセンサ制御システム。
【請求項２】
前記変更指示手段の指示によって前記監視センサユニットの監視方向が変更された場合に、当該監視センサユニットに含まれる前記監視センサのセンサ値に基づいて前記監視方向を補正する監視方向補正手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のセンサ制御システム。
【請求項３】
前記監視センサユニットに含まれる前記監視センサのセンサ値に基づいて各監視センサの監視精度を補正する監視精度補正手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ制御システム。
【請求項４】
前記監視方向変更指示手段は、
車両の姿勢変化を検出した場合に、当該姿勢変化が起こる前の前記監視方向を維持するように指示することを特徴とする請求項１、２または３に記載のセンサ制御システム。
【請求項５】
車両周辺を監視する監視センサの制御を行うセンサ制御装置であって、
地図情報および車両の現在位置に基づき、１つ以上の前記監視センサからなる複数の監視センサユニットの監視方向の変更を、それぞれ独立に指示する監視方向変更指示手段
を備えたことを特徴とするセンサ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−３０１１４６（Ｐ２００９−３０１１４６Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５２２２８（Ｐ２００８−１５２２２８）
【出願日】平成２０年６月１０日（２００８．６．１０）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１０日（２００８．６．１０）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
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