車両の衝突回避支援装置
【課題】車両の衝突回避支援装置に関し、最大高さが変化する車両の最高部位が障害物に衝突することを回避もしくは衝突速度を低減できるようにする。
【解決手段】最大高さが変化する車両に装備され、車両前方に位置する障害物Ｏとの衝突を回避するための衝突回避支援装置において、車両３の最大高さＨを検知する最大高さ検知手段１１と、車両前方で前記最大高さＨと同一高さに位置する障害物Ｏを検知する障害物検知手段１２と、前記最大高さＨ以下に障害物Ｏがあることを車両３のドライバに警報する警報手段１３とを備えた。
【解決手段】最大高さが変化する車両に装備され、車両前方に位置する障害物Ｏとの衝突を回避するための衝突回避支援装置において、車両３の最大高さＨを検知する最大高さ検知手段１１と、車両前方で前記最大高さＨと同一高さに位置する障害物Ｏを検知する障害物検知手段１２と、前記最大高さＨ以下に障害物Ｏがあることを車両３のドライバに警報する警報手段１３とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の衝突回避支援装置に関し、特に、車両の荷台に積載された積荷が走行路面上方の高架橋等に衝突することを回避する、もしくは衝突速度を低減する衝突回避支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーダー等により自車両前方の他車両あるいは障害物を検知し、自車とそれらが衝突する危険性がある場合にはドライバに警告し、なおも接近し、衝突が避けられないと判断した場合には自動でブレーキを作動させる前方障害物衝突被害軽減装置が実用化されている。前方障害物衝突被害軽減装置については、例えば特許文献１に開示されている。
また、特許文献２には、ルーフパネルとフロントウインドガラスとの間のフロントヘッダー部にセンサを固定し、自車両の前方に車体の最高部位よりも下端が低くなった障害物（ガードやパーキングタワーの入出庫口のかまち等）を上記センサで検知した場合に、車高が自動的に低くなるように車高を調整する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５７４７２号公報
【特許文献２】特開平４−３６５６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、トラック等の貨物車両特有の事故として、積荷上部（車両の最高部位）と走行路面上方の高架橋や電線等とが接触するものがある。このような接触は、車両の高さに関する着目のない特許文献１記載の技術では自動的に回避することが難しい。
また、特許文献２記載の技術は、位置の固定されたセンサで障害物を検知し、障害物との接触を防止するために車高を低くするものであるため、トラック等のように積荷によって高さが異なる（車両の最大高さが変化する）場合には対応できず、また、車高の調整ストロークにも限度があり、対応できない場合が多い。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みて案出されたもので、最大高さが変化する車両の最高部位が障害物に衝突することを回避もしくは衝突速度を低減できるようにした、車両の衝突回避支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の車両の衝突回避支援装置は、最大高さが変化する車両に装備され、前記車両前方に位置する障害物との衝突を回避するための衝突回避支援装置であって、前記車両の最大高さを検知する最大高さ検知手段と、前記車両前方で前記最大高さと同一高さに位置する障害物を検知する障害物検知手段と、前記最大高さ以下に障害物があることを前記車両のドライバに警報する警報手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
なおこのとき、例えば、前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とで検知された情報に基づき前記最大高さ以下に障害物があるか否かを判断し、前記最大高さ以下に障害物があると判断した場合に前記警報手段を作動させる制御手段を設けるようにする。
また、前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とが取り付けられ、前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とを車両高さ方向に移動させる昇降手段を備え、前記制御手段は、前記昇降手段を駆動して前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とを車両高さ方向に移動させることが好ましい。
【０００８】
また、前記車両を自動的に制動させる自動制動手段を備え、前記制御手段は、前記最大高さ以下に障害物があると判断した場合に前記自動制動手段に制動指示を行なうことが好ましく、さらには、前記制御手段は、前記警報手段の警報後、ドライバのブレーキ操作が予め設定された所定時間以上行なわれない場合に、前記自動制動手段に制動指示を行ない、前記車両を制動させることがより好ましい。
【０００９】
また、該最大高さ検知手段は、超音波を発信し、その反射波で前記最大高さを検知する超音波式検知手段であることが好ましい。
また、前記障害物検知手段は、前記車両前方且つ路面に平行にレーザーを照射し、その反射波で障害物を検知するレーザー式検知手段であることが好ましい。
また、前記障害物検知手段による障害物の検知を行なう検知条件が予め設定され、前記検知条件が成立しない場合には前記障害物検知手段による障害物の検知を禁止する禁止手段をさらに備えることが好ましい。例えば、検知条件としては、（１）降雨・降雪・濃霧でないこと、（２）車両のピッチが小さいこと、（３）走行路面に勾配がないこと、等が挙げられる。
【００１０】
したがって、前記車両のピッチ角を検知するピッチ角検知手段をさらに備え、前記ピッチ角検知手段で検知されたピッチ角が予め設定された許容値を超えた場合には、前記禁止手段により前記障害物検知手段による障害物の検知を禁止することが好ましい。
また、前記車両の走行する路面の勾配を検知する勾配検知手段をさらに備え、前記勾配検知手段で検知された路面の勾配が予め設定された許容値を超えた場合には、前記禁止手段により前記障害物検知手段による障害物の検知を禁止することが好ましい。
【００１１】
また、雨又は雪を検知する雨天検知手段をさらに備え、前記雨天検知手段により雨又は雪が検知された場合には、前記禁止手段により前記障害物検知手段による障害物の検知を禁止することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車両の衝突回避支援装置によれば、最大高さ検知手段で自車両の最大高さを検知し、障害物検知手段でその最大高さと同一高さに位置する障害物を検知し、警報手段が障害物の存在をドライバに警報するので、ドライバは自動的に自車両の最高部位が障害物に衝突する危険性を認知することが可能になる。そして、ドライバが積極的にブレーキ操作をする、あるいは、自動制動手段を備えて自動ブレーキをかける等して、障害物との衝突を回避もしくは衝突速度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置の全体像を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置の超音波ソナー及びレーザーセンサの検知範囲を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置の昇降装置及び揺動装置を示す模式図であって、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその側面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）ともに、本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置を備えたトラックが勾配路を走行する際に衝突のおそれのない物体を障害物として検知することを説明するための模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置のブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置のメインＥＣＵが実行する制御順序を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態の車両の衝突回避支援装置の昇降装置の変形例を示す模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面により本発明の車両の衝突回避支援装置の実施の形態について説明する。
＜構成＞
図１に示すように、本実施形態の衝突回避支援装置１は、積荷２の最大高さ（車両の最大高さ）Ｈが積荷２の積載状態等に応じて異なる（変化する）トラック（車両）３に適用されるものであって、荷台４に積載された積荷２が車両前方且つ走行路面上方の障害物Ｏに衝突することを回避する、もしくは衝突速度を低減するものである。障害物Ｏとしては、例えば高架橋の桁や電線やゲートのバー等の、車両前方で車幅方向にある程度の長さを持って延在する物体が想定される。
【００１５】
衝突回避支援装置１は、超音波ソナー（最大高さ検知手段）１１と、レーザーセンサ（障害物検知手段）１２と、警報ブザー（警報手段）１３と、昇降装置（昇降手段）２０と、揺動装置（揺動手段）３０と、ブレーキＥＣＵ（自動制動手段）１４と、勾配センサ（勾配検知手段）４１と、ピッチ角センサ（ピッチ角検知手段）４２と、レインセンサ（雨天検知手段）４３と、メインＥＣＵ（制御手段・禁止手段）１５と、を備えている。
【００１６】
超音波ソナー１１は、超音波を自車両３の高さ方向と直交する方向に向けて発射し、その反射波で自車両３の積荷２の最大高さを検知する超音波式検知手段である。超音波ソナー１１は、周知のバックソナーやコーナーソナーと同様に構成されるものであって、数ｍ程度先の物体を検知可能である。超音波ソナー１１の検知距離は数ｍ程度先であるので、自車両３の積荷２のみを良好に把握することができる。
【００１７】
また、図３に示すように、超音波ソナー１１に対しては後で詳述する揺動装置３０が設けられている。超音波ソナー１１は、図２に模式的に示すように、揺動装置３０によって超音波の発信方向が車幅方向に揺動し、１方向の超音波発信での検知幅Ｌが狭くても自車両３の積荷２の略全域を検知可能範囲とすることができる。検知幅Ｌが狭く設定されているのは、検知幅Ｌが過剰に広いことにより自車両３の積荷２以外のものも検知してしまうことを避けるためである。検知幅Ｌが狭いので自車両３の荷物だけを把握することができる。このとき、超音波ソナー１１は対象物までの距離を測ることが可能であるので、あらかじめ超音波指向角度が車体前後方向に対して何度のときには何ｍまでの対象物を自車両３の積荷２とするということを設定しておくと、検知した対象物が自車両３の荷台４内にあるか外にあるかを判別することができる。
【００１８】
レーザーセンサ１２は、車両前方且つ車両高さ方向と直交する方向に（換言すれば、車両走行方向の路面に平行に）レーザーを照射し、その反射波で車両前方の障害物Ｏを検知するレーザー式検知手段である。レーザーセンサ１２には、指向性が高く、数１０〜１００ｍ程度先の物体を検知可能であり、例えば電線のような細長い物体も良好に検知することができるものを使用することが好ましい。
【００１９】
警報ブザー１３は、キャビン５内に設けられ、ブザー音を鳴動させることで自車両３のドライバに警報を発してブレーキ操作を促すようになっている。
昇降装置２０は、超音波ソナー１１及びレーザーセンサ１２を車両高さ方向に移動させる装置であって、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ステー２１と、スティック２２と、ブラケット２３と、昇降用アクチュエータ２４（図５参照）と、を有している。なお、車両高さ方向は、車両３の傾きによって路面に対しての高さ方向（上下方向）と一致する場合もあれば微妙に異なる場合もある。
【００２０】
ステー２１は、車両高さ方向に延在する柱状の部材であって、キャビン５のバックプレート５ａの車幅方向中央に設置されている。そして、車両高さ方向に延びるレール溝２１ａが車両後方を向いて形成されている。ステー２１の長さは、その設置状態でキャビン５の高さを超えない長さであるとともに、レール溝２１ａの長さを十分に確保できる長さに設定されている。ここでは、ステー２１の上端がキャビン５の上端と同レベルまで延在している。レール溝２１ａの十分な長さとは、スティック２２がレール溝２１ａの最頂点までスライドしたときに、スティック２２の上端部が予め設定された高さ（例えば、法定車高制限の高さ）にまで余裕をもって到達することが可能な長さである。
【００２１】
スティック２２は、車両高さ方向に延在する棒状の部材であって、レール溝２１ａに嵌合する断面形状に形成され、レール溝２１ａに案内されて車両高さ方向に移動するようになっている。また、スティック２２の上端部に設けられたブラケット２３には、車両後方側に後述の揺動装置３０を介して超音波ソナー１１が取り付けられているとともに、車両前方側にレーザーセンサ１２が取り付けられている。
【００２２】
昇降用アクチュエータ２４は、スティック２２をレール溝２１ａに沿って移動させることで、超音波ソナー１１とレーザーセンサ１２とを同時に車両高さ方向に移動させる駆動手段であり、電動モータで構成されていることが好ましい。
揺動装置３０は、超音波ソナー１１を車幅方向に揺動させる装置であって、車両高さ方向に延びる軸体３１と、軸体３１の軸心を中心に揺動するアーム３２と、揺動用アクチュエータ３３（図５参照）と、を有している。揺動用アクチュエータ３３は電動モータで構成されていることが好ましい。
【００２３】
ブレーキＥＣＵ１４は、ブレーキ装置（図示略）を制御する電子制御ユニット（Electric Control Unit）であり、後述のメインＥＣＵ１５の制御信号を受けて、ドライバによるブレーキペダルの踏込操作がなくてもブレーキ装置を作動させ、車両３を自動的に制動させるものである。
勾配センサ４１は、自車両３の走行する路面の勾配を検知する手段である。具体的には例えば、周知の荷重センサを利用しても良いし、あるいはカーナビ（ＧＰＳ）を利用した構成でも良い。カーナビを利用する場合、緯度・経度情報で自車両３が勾配路を走行しているか否かを認識する。
【００２４】
勾配センサ４１は、検知した勾配が予め設定された許容値を超えたら、メインＥＣＵ１５に信号（勾配検知信号）を送信する。メインＥＣＵ１５はこの勾配検知信号を受信すると、レーザーセンサ１２による障害物の検知を禁止し、自車両３と障害物との衝突可能性をドライバの判断に委ねるようにする。これは、車両３の勾配路走行時のレーザーセンサ１２による障害物の誤検知を回避するためである。
【００２５】
例えば登坂時、車両３は積荷２の荷重変動の影響を受けて車体前後方向の軸（前後軸）が路面に対して前上がり状態になる場合がある。その場合、図４（ａ）に示すように、レーザーセンサ１２の照射方向も路面に対してわずかに前上がり状態になり、車両前方の高さｈ（＞＞Ｈ）の位置にある物体Ｏ′を、実際にその物体Ｏ′のある場所に到達した際には物体Ｏ′には衝突しないにもかかわらず、障害物として検知してしまうことがある。また、例えば、車両３が積荷２の荷重変動の影響を受けない場合であっても、図４（ｂ）に示すように、坂の頂上の高さｈ（＞＞Ｈ）の位置にある物体Ｏ′を障害物として検知してしまうことがある。しかしながら、勾配センサ４１を備えて、自車両３が許容傾斜角を超える勾配路を走行しているか否かを把握することで、レーザーセンサ１２の作動を禁止し、レーザーセンサ１２による障害物の誤検知を回避することができる。
【００２６】
ピッチ角センサ４２は、車両３のピッチ角を検知する手段である。レーザーセンサ１２は、車両３のピッチ運動によっても影響を受けて照射方向がピッチ運動し、衝突のおそれのない物体を障害物として検知してしまうおそれがある。そこで、ピッチ角センサ４２は、検知したピッチ角が予め設定された許容値を超えたら、メインＥＣＵ１５に信号（ピッチ信号）を送信する。メインＥＣＵ１５はこのピッチ信号を受信して、レーザーセンサ１２による障害物の検知を禁止し、自車両３と障害物との衝突可能性をドライバの判断に委ねるようにする。
【００２７】
レインセンサ４３は、雨（雪も含む）を検知する手段であって、具体的には例えば、ワイパーの動作信号を受信する構成でも良いし、あるいは、水滴を検知する周知のレインセンサで構成されていても良い。降雨時や降雪時はレーザーセンサ１２から照射されるレーザーが水滴等で乱反射し、障害物を良好に検知できないことが考えられる。そこで、レインセンサ４３は雨ないしは雪を検知したら、メインＥＣＵ１５に信号（雨信号）を送信する。メインＥＣＵ１５はこの雨信号を受信すると、レーザーセンサ１２による障害物の検知を禁止し、自車両３と障害物との衝突可能性をドライバの判断に委ねるようにする。
【００２８】
メインＥＣＵ１５は、本装置１全体を制御する電子制御ユニットであり、主に、超音波ソナー１１及びレーザーセンサ１２で検知された情報に基づき積荷２の最大高さＨ以下に障害物があるか否かを判断し、障害物がある場合にブレーキＥＣＵ１４にブレーキ作動指示を行なうとともに、勾配センサ４１，ピッチ角センサ４２及びレインセンサ４３で検知された情報に基づき、レーザーセンサ１２の作動を禁止するものである。
【００２９】
メインＥＣＵ１５には、図５に示すように、超音波ソナー１１，レーザーセンサ１２，警報ブザー１３，ブレーキＥＣＵ１４，昇降用アクチュエータ２４，揺動用アクチュエータ３３，勾配センサ４１，ピッチ角センサ４２，レインセンサ４３が電気的に接続されている。そして、メインＥＣＵ１５は、図６に示すようなフローチャートに従って各部１１〜１４，２４，３３，４１〜４３を作動させるあるいは作動を禁止するようになっている。
【００３０】
まず、ステップＳ１０では、昇降用アクチュエータ２４及び揺動用アクチュエータ３３を駆動して超音波ソナー１１を上下動及び揺動させ、超音波ソナー１１によって積荷２の最大高さＨを検知し、レーザーセンサ１２の高さ（レーザーの照射高さ）をその積荷２の最大高さＨに一致させる。そしてステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０では、レインセンサ４３を作動させ、レインセンサ４３によって雨か降っているか否かを検知する。雨が検知されなければステップＳ３０に進み、雨が検知された場合には元に戻る。
【００３１】
ステップＳ３０では、勾配センサ４１を作動させ、勾配センサ４１によって路面の勾配を検知する。路面の勾配が許容値以内であればステップＳ４０に進み、許容値を超えた場合には元に戻る。
ステップＳ４０では、ピッチ角センサ４２を作動させ、ピッチ角センサ４２によってピッチ角を検知する。ピッチ角が許容値以内であればステップＳ５０に進み、許容値を超えた場合には元に戻る。
【００３２】
なお、ステップＳ２０〜Ｓ４０は、予め設定されたレーザーセンサ１２用の検知条件としての（１）雨又は雪が降っていないこと、（２）車両のピッチが小さいこと、（３）走行路面に勾配がないこと、が成立しない場合に、レーザーセンサ１２による障害物の検知を禁止する機能を果たす。また、ステップＳ２０〜Ｓ４０の順番はこの間で適宜に入れ替えても良い。
【００３３】
ステップＳ５０では、レーザーセンサ１２を作動させ、レーザーセンサ１２によって積荷２の最大高さＨ以下の高度にある障害物の検知を開始する。このとき、レーザーセンサ１２の照射誤差（±α）を考慮して、積荷２の最大高さＨと障害物Ｏの下端との距離が所定値（α）以内であれば、積荷２の最大高さＨ以下の高度に障害物があると判断すると好ましい。そしてステップＳ６０に進む。
【００３４】
ステップＳ６０では、積荷２の最大高さＨ以下に障害物が一定時間以上あるか否かを判断する。そして、継続的に一定時間以上障害物が検知されればステップＳ７０に進み、そうでなければ元に戻る。なお、ここでの一定時間の設定は、例えばカラス等の可動物で誤作動しないように、固定物の存在を検知するためである。
ステップＳ７０では、警報ブザー１３を作動させ、自車両３のドライバに警報を発して自車両３の停止を促す。そしてステップＳ８０に進む。
【００３５】
ステップＳ８０では、ドライバのブレーキペダルの踏込操作があるか、つまり、自車両３を停止させて衝突回避するためのドライバのブレーキ操作があるか否かを判断する。ドライバのブレーキ操作があればステップＳ９０に進み、そうでなければ元に戻る。
ステップＳ９０では、ブレーキＥＣＵ１４に制動信号を送信し、自動ブレーキをかける。これによって、衝突を回避するか、あるいは衝突速度を低減する。このとき、ブレーキＥＣＵ１４によるブレーキ装置の作動に段階を設定しておくと好ましい。つまり、障害物までの距離や走行速度に応じてブレーキングの強弱を設定する。障害物まで遠いか、あるいは走行速度が遅くて障害物との衝突を回避可能な場合には軽いブレーキングを設定し、一方、障害物に接近しているか、あるいは走行速度が速く障害物との衝突の回避が困難な場合には強いブレーキングを設定しておくと好ましい。また、適宜の報知手段により自動ブレーキの作動を報知するようにすると良い（例えばインストルメントパネルに「BRAKE」と表示するようにすると良い）。さらに、自動ブレーキに連動してシートベルトを自動的に引き込んでドライバの身体を拘束するシートベルト自動引込手段を備えておくと好ましい。
【００３６】
＜作用・効果＞
本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
超音波ソナー１１で自車両３の積荷２の高さＨを検知し、レーザーセンサ１２でその積荷２の高さＨと同一高さに存在する障害物Ｏを検知し、警報ブザー１３が障害物Ｏの存在をドライバに警報するので、ドライバが自動的に自車両３の積荷２と障害物Ｏとの衝突の危険性を認知することができる。そして、ドライバが警報ブザー１３の警報を受けて積極的にブレーキ操作をし、障害物Ｏとの衝突を回避あるいは衝突速度を低減することができる。また、万一ドライバがブレーキ操作をしない場合には自動ブレーキを作動させるので、確実に障害物Ｏとの衝突を回避あるいは衝突速度を低減することができる。
【００３７】
また、勾配センサ４１やピッチ角センサ４２やレインセンサ４３を備えてレーザーセンサ１２の検知条件が成立しているか否かを判定するので、勾配路走行時やピッチ運動時や雨天時にはレーザーセンサ１２の作動を禁止して障害物の誤検知を回避することができる。
また、超音波ソナー１１とレーザーセンサ１２とは比較的安価な検知手段であるのでコストを抑えることができ、ひいては、コスト低減により本装置１の普及拡大が促進されるという利点がある。
［その他］
以上、本発明の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ず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
【００３８】
例えば、上記実施形態では、ドライバに障害物Ｏの存在を警報する警報手段として警報ブザー１３を備えているが、この警報ブザー１３をブザー音以外の警告音声を出力する警報手段や、明滅することでドライバに警報する非常ランプ等の警報手段や、ステアリングやシートを振動させてドライバに警報する警報手段に代替しても良い。
また、上記実施形態では、レーザーセンサ１２は車幅方向中央に１個取り付けられているが、複数個取り付けられていても良く、例えば車幅方向の両端に１個ずつの計２個取り付けられていても良い。
【００３９】
また、昇降装置２０の構成も、上述した構成に限らず、例えばエアシリンダ又は油圧シリンダといったシリンダ式アクチュエータを備えて構成しても良い。図７に示すように、シリンダ式アクチュエータ５０を備えて構成する場合、シリンダ５０のロッド５１の上端部に設けたブラケット５２に超音波ソナー１１及びレーザーセンサ１２を取り付け、メインＥＣＵ１５がロッド５１を伸縮させることで、超音波ソナー１１とレーザーセンサ１２とを車両高さ方向に移動させることができる。
【００４０】
また、上記実施形態の昇降装置２０の構成では、超音波ソナー１１とレーザーセンサ１２とは同時に車両高さ方向に移動しているが、別々に車両高さ方向に移動する構成にしても良い。ただし、１つのアクチュエータで同時に車両高さ方向に移動させるほうが構成が簡素であり好ましい。
また、上記実施形態では、勾配センサ４１やピッチ角センサ４２により許容値を超える路面の勾配やピッチ角が検知された場合やレインセンサ４３により雨さ検知された場合にはレーザーセンサ１２の作動を禁止したが、このとき、レーザーセンサ１２の作動が禁止されていることを適宜の報知手段により報知すると好ましい（例えば、インストルメントパネルに「LASER NOT WORK」と表示するようにすると良い）。また、勾配センサ４１やピッチ角センサ４２により許容値を超える路面の勾配やピッチ角が検知された場合には作動を禁止することなく、勾配センサ４１やピッチ角センサ４２により検知された路面の勾配やピッチ角に応じて、レーザーセンサ１２のレーザー照射方向が路面に平行になるように調整するようにしても良い。このとき、勾配センサ４１やピッチ角センサ４２で得たデータは、瞬間的な異常値を取り除くために適宜のデータ処理を行なうのが好ましく、例えば移動平均法でデータ処理したり、あるいは、ローパスフィルタをかけたりすると良い。
【００４１】
また、ピッチ角センサ４２に替えて水平器を備えても良い。この場合、水平器が車体の前後軸の傾きが許容値を超えたことを検知したら、レーザーセンサ１２の作動を禁止し、自車両３と障害物との衝突可能性のドライバの判断に委ねるようにする。ただし、ピッチ角センサ４２であれば勾配路にも良好に対応することができて好ましい。
また、上記実施形態では、レインセンサ４３により雨や雪を検知した場合にはレーザーセンサ１２の作動を禁止したが、雨や雪以外に霧を検知した場合にもレーザーセンサ１２の作動を禁止するようにすると好ましい。このとき、レインセンサ４３を、雨や雪や霧を検知可能なセンサ（天候検知手段）に替えても良いし、あるいは、ドライバが自身で判断して操作する操作スイッチ等の操作手段を備え、この操作手段の操作状態を検知するセンサをレインセンサ４３に代替して用いても良い。
【００４２】
また、超音波ソナー１１とレーザーセンサ１２とはそれぞれ、例えばステレオカメラやミリ波レーダーや赤外線レーダー等で代替しても良い。つまり、自車両３の積荷２の最大高さＨを検知可能な最大高さ検知手段と、積荷２の最大高さＨと同一高さに位置する障害物を検知可能な障害物検知手段とが備えられていれば良い。障害物検知手段をカメラに代替した際には、レーザーセンサ１２のようにレーザーの照射方向がぶれて障害物を誤検知することがないので、勾配センサ４１やピッチ角センサ４２が不要になる。
【００４３】
また、上記実施形態では積荷２の高さＨが変化するトラック３を例に挙げて説明したが、本装置１は最大高さが変化する車両全般に適用可能である。つまり、屋根部分の車高を変更できるキャンピングカーや、クレーン車等にも適用可能である。また、本装置１は少なくとも最大高さ検知手段と障害物検知手段と警報手段とを備えていれば、最大高さが変化する車両の最高部位が障害物に衝突することを回避もしくは衝突速度を低減することができる。上記実施形態のようにメインＥＣＵ１５を備えて、メインＥＣＵ１５が自動的に各部から得た情報に基づいて各部を作動あるいは作動を禁止することが好ましいが、例えば、最大高さ検知手段が車両の最大高さを検知したら、ドライバが手作業で障害物検知手段の移動や高さの設定を行ない、障害物検知手段は警報手段と直接電気的に接続されて障害物を検知したら警報手段に信号を送信し、警報手段が障害物の存在をドライバに警報するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４４】
１ 衝突回避支援装置
２ 積荷
３ トラック（車両）
４ 荷台
５ キャビン
１１ 超音波ソナー（最大高さ検知手段）
１２ レーザーセンサ（障害物検知手段）
１３ 警報ブザー（警報手段）
１４ ブレーキＥＣＵ（自動制動手段）
１５ メインＥＣＵ（制御手段・禁止手段）
２０ 昇降装置（昇降手段）
２１ ステー
２２ スティック
２３ ブラケット
２４ 昇降用アクチュエータ
３０ 揺動装置（揺動手段）
３１ 軸体
３２ アーム
３３ 揺動用アクチュエータ
４１ 勾配センサ（勾配検知手段）
４２ ピッチ角センサ（ピッチ角検知手段）
４３ レインセンサ（雨天検知手段）
５０ シリンダ式アクチュエータ
５１ ロッド
５２ ブラケット
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の衝突回避支援装置に関し、特に、車両の荷台に積載された積荷が走行路面上方の高架橋等に衝突することを回避する、もしくは衝突速度を低減する衝突回避支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーダー等により自車両前方の他車両あるいは障害物を検知し、自車とそれらが衝突する危険性がある場合にはドライバに警告し、なおも接近し、衝突が避けられないと判断した場合には自動でブレーキを作動させる前方障害物衝突被害軽減装置が実用化されている。前方障害物衝突被害軽減装置については、例えば特許文献１に開示されている。
また、特許文献２には、ルーフパネルとフロントウインドガラスとの間のフロントヘッダー部にセンサを固定し、自車両の前方に車体の最高部位よりも下端が低くなった障害物（ガードやパーキングタワーの入出庫口のかまち等）を上記センサで検知した場合に、車高が自動的に低くなるように車高を調整する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５７４７２号公報
【特許文献２】特開平４−３６５６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、トラック等の貨物車両特有の事故として、積荷上部（車両の最高部位）と走行路面上方の高架橋や電線等とが接触するものがある。このような接触は、車両の高さに関する着目のない特許文献１記載の技術では自動的に回避することが難しい。
また、特許文献２記載の技術は、位置の固定されたセンサで障害物を検知し、障害物との接触を防止するために車高を低くするものであるため、トラック等のように積荷によって高さが異なる（車両の最大高さが変化する）場合には対応できず、また、車高の調整ストロークにも限度があり、対応できない場合が多い。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みて案出されたもので、最大高さが変化する車両の最高部位が障害物に衝突することを回避もしくは衝突速度を低減できるようにした、車両の衝突回避支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の車両の衝突回避支援装置は、最大高さが変化する車両に装備され、前記車両前方に位置する障害物との衝突を回避するための衝突回避支援装置であって、前記車両の最大高さを検知する最大高さ検知手段と、前記車両前方で前記最大高さと同一高さに位置する障害物を検知する障害物検知手段と、前記最大高さ以下に障害物があることを前記車両のドライバに警報する警報手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
なおこのとき、例えば、前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とで検知された情報に基づき前記最大高さ以下に障害物があるか否かを判断し、前記最大高さ以下に障害物があると判断した場合に前記警報手段を作動させる制御手段を設けるようにする。
また、前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とが取り付けられ、前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とを車両高さ方向に移動させる昇降手段を備え、前記制御手段は、前記昇降手段を駆動して前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とを車両高さ方向に移動させることが好ましい。
【０００８】
また、前記車両を自動的に制動させる自動制動手段を備え、前記制御手段は、前記最大高さ以下に障害物があると判断した場合に前記自動制動手段に制動指示を行なうことが好ましく、さらには、前記制御手段は、前記警報手段の警報後、ドライバのブレーキ操作が予め設定された所定時間以上行なわれない場合に、前記自動制動手段に制動指示を行ない、前記車両を制動させることがより好ましい。
【０００９】
また、該最大高さ検知手段は、超音波を発信し、その反射波で前記最大高さを検知する超音波式検知手段であることが好ましい。
また、前記障害物検知手段は、前記車両前方且つ路面に平行にレーザーを照射し、その反射波で障害物を検知するレーザー式検知手段であることが好ましい。
また、前記障害物検知手段による障害物の検知を行なう検知条件が予め設定され、前記検知条件が成立しない場合には前記障害物検知手段による障害物の検知を禁止する禁止手段をさらに備えることが好ましい。例えば、検知条件としては、（１）降雨・降雪・濃霧でないこと、（２）車両のピッチが小さいこと、（３）走行路面に勾配がないこと、等が挙げられる。
【００１０】
したがって、前記車両のピッチ角を検知するピッチ角検知手段をさらに備え、前記ピッチ角検知手段で検知されたピッチ角が予め設定された許容値を超えた場合には、前記禁止手段により前記障害物検知手段による障害物の検知を禁止することが好ましい。
また、前記車両の走行する路面の勾配を検知する勾配検知手段をさらに備え、前記勾配検知手段で検知された路面の勾配が予め設定された許容値を超えた場合には、前記禁止手段により前記障害物検知手段による障害物の検知を禁止することが好ましい。
【００１１】
また、雨又は雪を検知する雨天検知手段をさらに備え、前記雨天検知手段により雨又は雪が検知された場合には、前記禁止手段により前記障害物検知手段による障害物の検知を禁止することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車両の衝突回避支援装置によれば、最大高さ検知手段で自車両の最大高さを検知し、障害物検知手段でその最大高さと同一高さに位置する障害物を検知し、警報手段が障害物の存在をドライバに警報するので、ドライバは自動的に自車両の最高部位が障害物に衝突する危険性を認知することが可能になる。そして、ドライバが積極的にブレーキ操作をする、あるいは、自動制動手段を備えて自動ブレーキをかける等して、障害物との衝突を回避もしくは衝突速度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置の全体像を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置の超音波ソナー及びレーザーセンサの検知範囲を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置の昇降装置及び揺動装置を示す模式図であって、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその側面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）ともに、本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置を備えたトラックが勾配路を走行する際に衝突のおそれのない物体を障害物として検知することを説明するための模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置のブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置のメインＥＣＵが実行する制御順序を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態の車両の衝突回避支援装置の昇降装置の変形例を示す模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面により本発明の車両の衝突回避支援装置の実施の形態について説明する。
＜構成＞
図１に示すように、本実施形態の衝突回避支援装置１は、積荷２の最大高さ（車両の最大高さ）Ｈが積荷２の積載状態等に応じて異なる（変化する）トラック（車両）３に適用されるものであって、荷台４に積載された積荷２が車両前方且つ走行路面上方の障害物Ｏに衝突することを回避する、もしくは衝突速度を低減するものである。障害物Ｏとしては、例えば高架橋の桁や電線やゲートのバー等の、車両前方で車幅方向にある程度の長さを持って延在する物体が想定される。
【００１５】
衝突回避支援装置１は、超音波ソナー（最大高さ検知手段）１１と、レーザーセンサ（障害物検知手段）１２と、警報ブザー（警報手段）１３と、昇降装置（昇降手段）２０と、揺動装置（揺動手段）３０と、ブレーキＥＣＵ（自動制動手段）１４と、勾配センサ（勾配検知手段）４１と、ピッチ角センサ（ピッチ角検知手段）４２と、レインセンサ（雨天検知手段）４３と、メインＥＣＵ（制御手段・禁止手段）１５と、を備えている。
【００１６】
超音波ソナー１１は、超音波を自車両３の高さ方向と直交する方向に向けて発射し、その反射波で自車両３の積荷２の最大高さを検知する超音波式検知手段である。超音波ソナー１１は、周知のバックソナーやコーナーソナーと同様に構成されるものであって、数ｍ程度先の物体を検知可能である。超音波ソナー１１の検知距離は数ｍ程度先であるので、自車両３の積荷２のみを良好に把握することができる。
【００１７】
また、図３に示すように、超音波ソナー１１に対しては後で詳述する揺動装置３０が設けられている。超音波ソナー１１は、図２に模式的に示すように、揺動装置３０によって超音波の発信方向が車幅方向に揺動し、１方向の超音波発信での検知幅Ｌが狭くても自車両３の積荷２の略全域を検知可能範囲とすることができる。検知幅Ｌが狭く設定されているのは、検知幅Ｌが過剰に広いことにより自車両３の積荷２以外のものも検知してしまうことを避けるためである。検知幅Ｌが狭いので自車両３の荷物だけを把握することができる。このとき、超音波ソナー１１は対象物までの距離を測ることが可能であるので、あらかじめ超音波指向角度が車体前後方向に対して何度のときには何ｍまでの対象物を自車両３の積荷２とするということを設定しておくと、検知した対象物が自車両３の荷台４内にあるか外にあるかを判別することができる。
【００１８】
レーザーセンサ１２は、車両前方且つ車両高さ方向と直交する方向に（換言すれば、車両走行方向の路面に平行に）レーザーを照射し、その反射波で車両前方の障害物Ｏを検知するレーザー式検知手段である。レーザーセンサ１２には、指向性が高く、数１０〜１００ｍ程度先の物体を検知可能であり、例えば電線のような細長い物体も良好に検知することができるものを使用することが好ましい。
【００１９】
警報ブザー１３は、キャビン５内に設けられ、ブザー音を鳴動させることで自車両３のドライバに警報を発してブレーキ操作を促すようになっている。
昇降装置２０は、超音波ソナー１１及びレーザーセンサ１２を車両高さ方向に移動させる装置であって、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ステー２１と、スティック２２と、ブラケット２３と、昇降用アクチュエータ２４（図５参照）と、を有している。なお、車両高さ方向は、車両３の傾きによって路面に対しての高さ方向（上下方向）と一致する場合もあれば微妙に異なる場合もある。
【００２０】
ステー２１は、車両高さ方向に延在する柱状の部材であって、キャビン５のバックプレート５ａの車幅方向中央に設置されている。そして、車両高さ方向に延びるレール溝２１ａが車両後方を向いて形成されている。ステー２１の長さは、その設置状態でキャビン５の高さを超えない長さであるとともに、レール溝２１ａの長さを十分に確保できる長さに設定されている。ここでは、ステー２１の上端がキャビン５の上端と同レベルまで延在している。レール溝２１ａの十分な長さとは、スティック２２がレール溝２１ａの最頂点までスライドしたときに、スティック２２の上端部が予め設定された高さ（例えば、法定車高制限の高さ）にまで余裕をもって到達することが可能な長さである。
【００２１】
スティック２２は、車両高さ方向に延在する棒状の部材であって、レール溝２１ａに嵌合する断面形状に形成され、レール溝２１ａに案内されて車両高さ方向に移動するようになっている。また、スティック２２の上端部に設けられたブラケット２３には、車両後方側に後述の揺動装置３０を介して超音波ソナー１１が取り付けられているとともに、車両前方側にレーザーセンサ１２が取り付けられている。
【００２２】
昇降用アクチュエータ２４は、スティック２２をレール溝２１ａに沿って移動させることで、超音波ソナー１１とレーザーセンサ１２とを同時に車両高さ方向に移動させる駆動手段であり、電動モータで構成されていることが好ましい。
揺動装置３０は、超音波ソナー１１を車幅方向に揺動させる装置であって、車両高さ方向に延びる軸体３１と、軸体３１の軸心を中心に揺動するアーム３２と、揺動用アクチュエータ３３（図５参照）と、を有している。揺動用アクチュエータ３３は電動モータで構成されていることが好ましい。
【００２３】
ブレーキＥＣＵ１４は、ブレーキ装置（図示略）を制御する電子制御ユニット（Electric Control Unit）であり、後述のメインＥＣＵ１５の制御信号を受けて、ドライバによるブレーキペダルの踏込操作がなくてもブレーキ装置を作動させ、車両３を自動的に制動させるものである。
勾配センサ４１は、自車両３の走行する路面の勾配を検知する手段である。具体的には例えば、周知の荷重センサを利用しても良いし、あるいはカーナビ（ＧＰＳ）を利用した構成でも良い。カーナビを利用する場合、緯度・経度情報で自車両３が勾配路を走行しているか否かを認識する。
【００２４】
勾配センサ４１は、検知した勾配が予め設定された許容値を超えたら、メインＥＣＵ１５に信号（勾配検知信号）を送信する。メインＥＣＵ１５はこの勾配検知信号を受信すると、レーザーセンサ１２による障害物の検知を禁止し、自車両３と障害物との衝突可能性をドライバの判断に委ねるようにする。これは、車両３の勾配路走行時のレーザーセンサ１２による障害物の誤検知を回避するためである。
【００２５】
例えば登坂時、車両３は積荷２の荷重変動の影響を受けて車体前後方向の軸（前後軸）が路面に対して前上がり状態になる場合がある。その場合、図４（ａ）に示すように、レーザーセンサ１２の照射方向も路面に対してわずかに前上がり状態になり、車両前方の高さｈ（＞＞Ｈ）の位置にある物体Ｏ′を、実際にその物体Ｏ′のある場所に到達した際には物体Ｏ′には衝突しないにもかかわらず、障害物として検知してしまうことがある。また、例えば、車両３が積荷２の荷重変動の影響を受けない場合であっても、図４（ｂ）に示すように、坂の頂上の高さｈ（＞＞Ｈ）の位置にある物体Ｏ′を障害物として検知してしまうことがある。しかしながら、勾配センサ４１を備えて、自車両３が許容傾斜角を超える勾配路を走行しているか否かを把握することで、レーザーセンサ１２の作動を禁止し、レーザーセンサ１２による障害物の誤検知を回避することができる。
【００２６】
ピッチ角センサ４２は、車両３のピッチ角を検知する手段である。レーザーセンサ１２は、車両３のピッチ運動によっても影響を受けて照射方向がピッチ運動し、衝突のおそれのない物体を障害物として検知してしまうおそれがある。そこで、ピッチ角センサ４２は、検知したピッチ角が予め設定された許容値を超えたら、メインＥＣＵ１５に信号（ピッチ信号）を送信する。メインＥＣＵ１５はこのピッチ信号を受信して、レーザーセンサ１２による障害物の検知を禁止し、自車両３と障害物との衝突可能性をドライバの判断に委ねるようにする。
【００２７】
レインセンサ４３は、雨（雪も含む）を検知する手段であって、具体的には例えば、ワイパーの動作信号を受信する構成でも良いし、あるいは、水滴を検知する周知のレインセンサで構成されていても良い。降雨時や降雪時はレーザーセンサ１２から照射されるレーザーが水滴等で乱反射し、障害物を良好に検知できないことが考えられる。そこで、レインセンサ４３は雨ないしは雪を検知したら、メインＥＣＵ１５に信号（雨信号）を送信する。メインＥＣＵ１５はこの雨信号を受信すると、レーザーセンサ１２による障害物の検知を禁止し、自車両３と障害物との衝突可能性をドライバの判断に委ねるようにする。
【００２８】
メインＥＣＵ１５は、本装置１全体を制御する電子制御ユニットであり、主に、超音波ソナー１１及びレーザーセンサ１２で検知された情報に基づき積荷２の最大高さＨ以下に障害物があるか否かを判断し、障害物がある場合にブレーキＥＣＵ１４にブレーキ作動指示を行なうとともに、勾配センサ４１，ピッチ角センサ４２及びレインセンサ４３で検知された情報に基づき、レーザーセンサ１２の作動を禁止するものである。
【００２９】
メインＥＣＵ１５には、図５に示すように、超音波ソナー１１，レーザーセンサ１２，警報ブザー１３，ブレーキＥＣＵ１４，昇降用アクチュエータ２４，揺動用アクチュエータ３３，勾配センサ４１，ピッチ角センサ４２，レインセンサ４３が電気的に接続されている。そして、メインＥＣＵ１５は、図６に示すようなフローチャートに従って各部１１〜１４，２４，３３，４１〜４３を作動させるあるいは作動を禁止するようになっている。
【００３０】
まず、ステップＳ１０では、昇降用アクチュエータ２４及び揺動用アクチュエータ３３を駆動して超音波ソナー１１を上下動及び揺動させ、超音波ソナー１１によって積荷２の最大高さＨを検知し、レーザーセンサ１２の高さ（レーザーの照射高さ）をその積荷２の最大高さＨに一致させる。そしてステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０では、レインセンサ４３を作動させ、レインセンサ４３によって雨か降っているか否かを検知する。雨が検知されなければステップＳ３０に進み、雨が検知された場合には元に戻る。
【００３１】
ステップＳ３０では、勾配センサ４１を作動させ、勾配センサ４１によって路面の勾配を検知する。路面の勾配が許容値以内であればステップＳ４０に進み、許容値を超えた場合には元に戻る。
ステップＳ４０では、ピッチ角センサ４２を作動させ、ピッチ角センサ４２によってピッチ角を検知する。ピッチ角が許容値以内であればステップＳ５０に進み、許容値を超えた場合には元に戻る。
【００３２】
なお、ステップＳ２０〜Ｓ４０は、予め設定されたレーザーセンサ１２用の検知条件としての（１）雨又は雪が降っていないこと、（２）車両のピッチが小さいこと、（３）走行路面に勾配がないこと、が成立しない場合に、レーザーセンサ１２による障害物の検知を禁止する機能を果たす。また、ステップＳ２０〜Ｓ４０の順番はこの間で適宜に入れ替えても良い。
【００３３】
ステップＳ５０では、レーザーセンサ１２を作動させ、レーザーセンサ１２によって積荷２の最大高さＨ以下の高度にある障害物の検知を開始する。このとき、レーザーセンサ１２の照射誤差（±α）を考慮して、積荷２の最大高さＨと障害物Ｏの下端との距離が所定値（α）以内であれば、積荷２の最大高さＨ以下の高度に障害物があると判断すると好ましい。そしてステップＳ６０に進む。
【００３４】
ステップＳ６０では、積荷２の最大高さＨ以下に障害物が一定時間以上あるか否かを判断する。そして、継続的に一定時間以上障害物が検知されればステップＳ７０に進み、そうでなければ元に戻る。なお、ここでの一定時間の設定は、例えばカラス等の可動物で誤作動しないように、固定物の存在を検知するためである。
ステップＳ７０では、警報ブザー１３を作動させ、自車両３のドライバに警報を発して自車両３の停止を促す。そしてステップＳ８０に進む。
【００３５】
ステップＳ８０では、ドライバのブレーキペダルの踏込操作があるか、つまり、自車両３を停止させて衝突回避するためのドライバのブレーキ操作があるか否かを判断する。ドライバのブレーキ操作があればステップＳ９０に進み、そうでなければ元に戻る。
ステップＳ９０では、ブレーキＥＣＵ１４に制動信号を送信し、自動ブレーキをかける。これによって、衝突を回避するか、あるいは衝突速度を低減する。このとき、ブレーキＥＣＵ１４によるブレーキ装置の作動に段階を設定しておくと好ましい。つまり、障害物までの距離や走行速度に応じてブレーキングの強弱を設定する。障害物まで遠いか、あるいは走行速度が遅くて障害物との衝突を回避可能な場合には軽いブレーキングを設定し、一方、障害物に接近しているか、あるいは走行速度が速く障害物との衝突の回避が困難な場合には強いブレーキングを設定しておくと好ましい。また、適宜の報知手段により自動ブレーキの作動を報知するようにすると良い（例えばインストルメントパネルに「BRAKE」と表示するようにすると良い）。さらに、自動ブレーキに連動してシートベルトを自動的に引き込んでドライバの身体を拘束するシートベルト自動引込手段を備えておくと好ましい。
【００３６】
＜作用・効果＞
本発明の一実施形態に係る車両の衝突回避支援装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
超音波ソナー１１で自車両３の積荷２の高さＨを検知し、レーザーセンサ１２でその積荷２の高さＨと同一高さに存在する障害物Ｏを検知し、警報ブザー１３が障害物Ｏの存在をドライバに警報するので、ドライバが自動的に自車両３の積荷２と障害物Ｏとの衝突の危険性を認知することができる。そして、ドライバが警報ブザー１３の警報を受けて積極的にブレーキ操作をし、障害物Ｏとの衝突を回避あるいは衝突速度を低減することができる。また、万一ドライバがブレーキ操作をしない場合には自動ブレーキを作動させるので、確実に障害物Ｏとの衝突を回避あるいは衝突速度を低減することができる。
【００３７】
また、勾配センサ４１やピッチ角センサ４２やレインセンサ４３を備えてレーザーセンサ１２の検知条件が成立しているか否かを判定するので、勾配路走行時やピッチ運動時や雨天時にはレーザーセンサ１２の作動を禁止して障害物の誤検知を回避することができる。
また、超音波ソナー１１とレーザーセンサ１２とは比較的安価な検知手段であるのでコストを抑えることができ、ひいては、コスト低減により本装置１の普及拡大が促進されるという利点がある。
［その他］
以上、本発明の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ず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
【００３８】
例えば、上記実施形態では、ドライバに障害物Ｏの存在を警報する警報手段として警報ブザー１３を備えているが、この警報ブザー１３をブザー音以外の警告音声を出力する警報手段や、明滅することでドライバに警報する非常ランプ等の警報手段や、ステアリングやシートを振動させてドライバに警報する警報手段に代替しても良い。
また、上記実施形態では、レーザーセンサ１２は車幅方向中央に１個取り付けられているが、複数個取り付けられていても良く、例えば車幅方向の両端に１個ずつの計２個取り付けられていても良い。
【００３９】
また、昇降装置２０の構成も、上述した構成に限らず、例えばエアシリンダ又は油圧シリンダといったシリンダ式アクチュエータを備えて構成しても良い。図７に示すように、シリンダ式アクチュエータ５０を備えて構成する場合、シリンダ５０のロッド５１の上端部に設けたブラケット５２に超音波ソナー１１及びレーザーセンサ１２を取り付け、メインＥＣＵ１５がロッド５１を伸縮させることで、超音波ソナー１１とレーザーセンサ１２とを車両高さ方向に移動させることができる。
【００４０】
また、上記実施形態の昇降装置２０の構成では、超音波ソナー１１とレーザーセンサ１２とは同時に車両高さ方向に移動しているが、別々に車両高さ方向に移動する構成にしても良い。ただし、１つのアクチュエータで同時に車両高さ方向に移動させるほうが構成が簡素であり好ましい。
また、上記実施形態では、勾配センサ４１やピッチ角センサ４２により許容値を超える路面の勾配やピッチ角が検知された場合やレインセンサ４３により雨さ検知された場合にはレーザーセンサ１２の作動を禁止したが、このとき、レーザーセンサ１２の作動が禁止されていることを適宜の報知手段により報知すると好ましい（例えば、インストルメントパネルに「LASER NOT WORK」と表示するようにすると良い）。また、勾配センサ４１やピッチ角センサ４２により許容値を超える路面の勾配やピッチ角が検知された場合には作動を禁止することなく、勾配センサ４１やピッチ角センサ４２により検知された路面の勾配やピッチ角に応じて、レーザーセンサ１２のレーザー照射方向が路面に平行になるように調整するようにしても良い。このとき、勾配センサ４１やピッチ角センサ４２で得たデータは、瞬間的な異常値を取り除くために適宜のデータ処理を行なうのが好ましく、例えば移動平均法でデータ処理したり、あるいは、ローパスフィルタをかけたりすると良い。
【００４１】
また、ピッチ角センサ４２に替えて水平器を備えても良い。この場合、水平器が車体の前後軸の傾きが許容値を超えたことを検知したら、レーザーセンサ１２の作動を禁止し、自車両３と障害物との衝突可能性のドライバの判断に委ねるようにする。ただし、ピッチ角センサ４２であれば勾配路にも良好に対応することができて好ましい。
また、上記実施形態では、レインセンサ４３により雨や雪を検知した場合にはレーザーセンサ１２の作動を禁止したが、雨や雪以外に霧を検知した場合にもレーザーセンサ１２の作動を禁止するようにすると好ましい。このとき、レインセンサ４３を、雨や雪や霧を検知可能なセンサ（天候検知手段）に替えても良いし、あるいは、ドライバが自身で判断して操作する操作スイッチ等の操作手段を備え、この操作手段の操作状態を検知するセンサをレインセンサ４３に代替して用いても良い。
【００４２】
また、超音波ソナー１１とレーザーセンサ１２とはそれぞれ、例えばステレオカメラやミリ波レーダーや赤外線レーダー等で代替しても良い。つまり、自車両３の積荷２の最大高さＨを検知可能な最大高さ検知手段と、積荷２の最大高さＨと同一高さに位置する障害物を検知可能な障害物検知手段とが備えられていれば良い。障害物検知手段をカメラに代替した際には、レーザーセンサ１２のようにレーザーの照射方向がぶれて障害物を誤検知することがないので、勾配センサ４１やピッチ角センサ４２が不要になる。
【００４３】
また、上記実施形態では積荷２の高さＨが変化するトラック３を例に挙げて説明したが、本装置１は最大高さが変化する車両全般に適用可能である。つまり、屋根部分の車高を変更できるキャンピングカーや、クレーン車等にも適用可能である。また、本装置１は少なくとも最大高さ検知手段と障害物検知手段と警報手段とを備えていれば、最大高さが変化する車両の最高部位が障害物に衝突することを回避もしくは衝突速度を低減することができる。上記実施形態のようにメインＥＣＵ１５を備えて、メインＥＣＵ１５が自動的に各部から得た情報に基づいて各部を作動あるいは作動を禁止することが好ましいが、例えば、最大高さ検知手段が車両の最大高さを検知したら、ドライバが手作業で障害物検知手段の移動や高さの設定を行ない、障害物検知手段は警報手段と直接電気的に接続されて障害物を検知したら警報手段に信号を送信し、警報手段が障害物の存在をドライバに警報するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４４】
１ 衝突回避支援装置
２ 積荷
３ トラック（車両）
４ 荷台
５ キャビン
１１ 超音波ソナー（最大高さ検知手段）
１２ レーザーセンサ（障害物検知手段）
１３ 警報ブザー（警報手段）
１４ ブレーキＥＣＵ（自動制動手段）
１５ メインＥＣＵ（制御手段・禁止手段）
２０ 昇降装置（昇降手段）
２１ ステー
２２ スティック
２３ ブラケット
２４ 昇降用アクチュエータ
３０ 揺動装置（揺動手段）
３１ 軸体
３２ アーム
３３ 揺動用アクチュエータ
４１ 勾配センサ（勾配検知手段）
４２ ピッチ角センサ（ピッチ角検知手段）
４３ レインセンサ（雨天検知手段）
５０ シリンダ式アクチュエータ
５１ ロッド
５２ ブラケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最大高さが変化する車両に装備され、前記車両前方に位置する障害物との衝突を回避するための衝突回避支援装置であって、
前記車両の最大高さを検知する最大高さ検知手段と、
前記車両前方で前記最大高さと同一高さに位置する障害物を検知する障害物検知手段と、
前記最大高さ以下に障害物があることを前記車両のドライバに警報する警報手段とを備えた
ことを特徴とする、車両の衝突回避支援装置。
【請求項２】
前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とで検知された情報に基づき前記最大高さ以下に障害物があるか否かを判断し、前記最大高さ以下に障害物があると判断した場合に前記警報手段を作動させる制御手段を備えた
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の衝突回避支援装置。
【請求項３】
前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とが取り付けられ、前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とを車両高さ方向に移動させる昇降手段を備え、
前記制御手段は、前記昇降手段を駆動して前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とを車両高さ方向に移動させる
ことを特徴とする、請求項２記載の車両の衝突回避支援装置。
【請求項４】
前記車両を自動的に制動させる自動制動手段を備え、
前記制御手段は、前記最大高さ以下に障害物があると判断した場合に前記自動制動手段に制動指示を行なう
ことを特徴とする、請求項２又は３記載の車両の衝突回避支援装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記警報手段の警報後、ドライバのブレーキ操作が予め設定された所定時間以上行なわれない場合に、前記自動制動手段に制動指示を行ない、前記車両を制動させる
ことを特徴とする、請求項４記載の車両の衝突回避支援装置。
【請求項６】
該最大高さ検知手段は、超音波を発信し、その反射波で前記最大高さを検知する超音波式検知手段である
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の車両の衝突回避支援装置。
【請求項７】
前記障害物検知手段は、前記車両前方且つ路面に平行にレーザーを照射し、その反射波で障害物を検知するレーザー式検知手段である
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の車両の衝突回避支援装置。
【請求項８】
前記障害物検知手段による障害物の検知を行なう検知条件が予め設定され、前記検知条件が成立しない場合には前記障害物検知手段による障害物の検知を禁止する禁止手段を備えた
ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の車両の衝突回避支援装置。
【請求項１】
最大高さが変化する車両に装備され、前記車両前方に位置する障害物との衝突を回避するための衝突回避支援装置であって、
前記車両の最大高さを検知する最大高さ検知手段と、
前記車両前方で前記最大高さと同一高さに位置する障害物を検知する障害物検知手段と、
前記最大高さ以下に障害物があることを前記車両のドライバに警報する警報手段とを備えた
ことを特徴とする、車両の衝突回避支援装置。
【請求項２】
前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とで検知された情報に基づき前記最大高さ以下に障害物があるか否かを判断し、前記最大高さ以下に障害物があると判断した場合に前記警報手段を作動させる制御手段を備えた
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の衝突回避支援装置。
【請求項３】
前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とが取り付けられ、前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とを車両高さ方向に移動させる昇降手段を備え、
前記制御手段は、前記昇降手段を駆動して前記最大高さ検知手段と前記障害物検知手段とを車両高さ方向に移動させる
ことを特徴とする、請求項２記載の車両の衝突回避支援装置。
【請求項４】
前記車両を自動的に制動させる自動制動手段を備え、
前記制御手段は、前記最大高さ以下に障害物があると判断した場合に前記自動制動手段に制動指示を行なう
ことを特徴とする、請求項２又は３記載の車両の衝突回避支援装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記警報手段の警報後、ドライバのブレーキ操作が予め設定された所定時間以上行なわれない場合に、前記自動制動手段に制動指示を行ない、前記車両を制動させる
ことを特徴とする、請求項４記載の車両の衝突回避支援装置。
【請求項６】
該最大高さ検知手段は、超音波を発信し、その反射波で前記最大高さを検知する超音波式検知手段である
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の車両の衝突回避支援装置。
【請求項７】
前記障害物検知手段は、前記車両前方且つ路面に平行にレーザーを照射し、その反射波で障害物を検知するレーザー式検知手段である
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の車両の衝突回避支援装置。
【請求項８】
前記障害物検知手段による障害物の検知を行なう検知条件が予め設定され、前記検知条件が成立しない場合には前記障害物検知手段による障害物の検知を禁止する禁止手段を備えた
ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の車両の衝突回避支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−６０１１３（Ｐ２０１１−６０１１３Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１０６８６（Ｐ２００９−２１０６８６）
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（３０３００２１５８）三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（３０３００２１５８）三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Ｆターム（参考）】
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