車両用障害物検知装置
【課題】車両の運転者の運転により役立てることができる車両用障害物検知装置を提供する。
【解決手段】車両の４隅近傍に配置された超音波センサ４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲと信号送受信部１１と位置検知部１２とで障害物位置検出手段を構成している。接触判断手段たる接触予測部１５は、位置検知部１２による現時点の障害物の検出位置と進行軌跡予測部１４により予測された車両１の進行軌跡とに基づいて車両１と障害物との接触可能性を判断し、上記障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物Ｂとの接触可能性が有ると判断したときと、上記障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物Ｂとの接触可能性が無いと判断したときとで表示器６の表示およびブザー５による警報音の周波数をそれぞれ変化させる。
【解決手段】車両の４隅近傍に配置された超音波センサ４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲと信号送受信部１１と位置検知部１２とで障害物位置検出手段を構成している。接触判断手段たる接触予測部１５は、位置検知部１２による現時点の障害物の検出位置と進行軌跡予測部１４により予測された車両１の進行軌跡とに基づいて車両１と障害物との接触可能性を判断し、上記障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物Ｂとの接触可能性が有ると判断したときと、上記障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物Ｂとの接触可能性が無いと判断したときとで表示器６の表示およびブザー５による警報音の周波数をそれぞれ変化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に接触する可能性のある障害物を検知して車両の乗員に認知させる車両用障害物検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の車両用障害物検知装置として、車両周辺の障害物を検知するために車両の４隅近傍にそれぞれ配置された４つの超音波センサと、車両の周辺に障害物が存在することを車両の乗員に認知させるための表示手段および報知手段（例えば、スピーカ、ブザーなど）とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１）。ここに、表示手段としては、車両の４隅それぞれにおける障害物までの距離に応じて分けられた危険領域および安全領域が互いに異なる色で適宜点滅することで危険領域と安全領域とを表示色により区別したものがある。また、報知手段としては、車両が障害物に接触する可能性が有る場合のみ車両と障害物との距離に応じて出力する警報音が変化するようにしたものがある。
【特許文献１】特開平６−３３１７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来の車両用障害物検知装置は車両の運転者の運転に役立つものであるが、運転者によっては、駐車場での幅寄せなどを行うときに、障害物との接触可能性の有無にかかわらず障害物の有無を知りたいという要望があることが知られている。
【０００４】
しかしながら、上記従来の車両用障害物検知装置の警報手段では、接触の可能性が有る場合のみ車両と障害物との距離に応じて警報音を変えて報知するようになっているので、接触可能性が無い障害物の存否を認知するためには表示手段を確認する必要があり、駐車場での幅寄せには利用し難かった。
【０００５】
また、上記従来の車両用障害物検知装置における表示手段は、車両と障害物との距離に応じて危険領域、安全領域のいずれかが点滅するものなので、運転者にとってはシフトレバーの位置およびハンドルの回転位置をそのまま維持した状態で進行してもよいのか悪いのかの是非が分からず、どのように運転したらよいのか分かり難いという不具合があった。特に、車両の４隅近傍（各コーナー部）にそれぞれ配置された超音波センサのうちの複数の超音波センサで障害物が検知された場合には大変分かり難いという不具合があった。また、上述の表示手段では、車両の進行方向およびハンドルの位置と障害物が検知された領域との関係が分かり難いという不具合があった。
【０００６】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、車両の運転者の運転により役立てることができる車両用障害物検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、車両の進行軌跡を予測する進行軌跡予測手段と、車両に搭載され車両に対する障害物の相対位置を検出する障害物位置検出手段と、進行軌跡予測手段の出力と障害物位置検出手段の出力とに基づいて障害物と車両との接触可能性を判断する接触判断手段と、上記車両に対する障害物の位置に関する情報を表示する表示手段と、上記車両の乗員に対する警報音を出力する報知手段とを備え、接触判断手段は、障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物との接触可能性が有ると判断したときと、障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物との接触可能性が無いと判断したときとで表示手段の表示および報知手段による警報音の周波数をそれぞれ変化させることを特徴とするものである。
【０００８】
この発明によれば、車両と障害物との接触可能性が車両の予測される進行軌跡と車両に対する障害物の相対位置とに基づいて判断され、接触判断手段が、障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物との接触可能性が有ると判断したときと、障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物との接触可能性が無いと判断したときとで表示手段の表示および報知手段による警報音の周波数をそれぞれ変化させるので、接触可能性が無いと判断されたときでも障害物を運転者に対して表示手段の表示および報知手段の警報音により認識させることができるから、駐車時などの幅寄せにも利用することができ、車両の運転者の運転により役立てることが可能となる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記接触判断手段は、接触可能性が低いと判断したときには表示手段に車両の進行方向への進行を許可する内容の表示を行わせることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、運転者が表示手段を確認することによって車両の進行の是非を認知することができるから、車両の運転者の運転により一層役立てることが可能となる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、上記接触判断手段は、進行軌跡予測手段により予測された車両の予測進行軌跡を表示手段へ表示させることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、運転者が表示手段を確認することによって車両の進行方向と障害物との位置関係を認識しやすくなり、車両の進行の是非を認知することができるから、車両の運転者の運転により一層役立てることが可能となる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、上記表示手段は、車両に対する障害物の存在する領域を示す複数の表示領域が設けられ、上記接触判断手段は、上記予測進行軌跡に応じて上記表示領域を変化させることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、車両の予測進行軌跡に対する障害物の位置を運転者がより理解しやすくなる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明では、接触可能性が無いと判断されたときでも障害物を運転者に対して表示手段の表示および報知手段の警報音により認識させることができるから、駐車時などの幅寄せにも利用することができ、車両の運転者の運転により役立てることが可能となる。という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施形態１）
本実施形態の車両用障害物検知装置は、図２に示すように、車両１の４隅近傍（各コーナー部）にそれぞれ配置された４つの超音波センサ４ＦＲ，４ＦＬ，４ＲＲ，４ＲＬと、車両１のハンドル１１１の回転角度を検知する操舵角センサ３と、車両１のシフトレバー（図示せず）の位置（つまり、自動車のオートマチックトランスミッションの各モードであるパーキング，リバース，ニュートラル，ドライブなどのオートマチックトランスミッションのギヤポジションに対応する）を検出する（要するに、車両１の進行方向、停車状態などの情報を検出する）シフト位置センサ２と、車両１の運転者へ音による適宜の報知を行うためのブザー５と、車両１の運転者へ表示による適宜の報知を行うための表示器６と、これらに接続された制御部１０とを備えている。なお、図２において、超音波センサ４ＦＬは車両１の左前のコーナー部に搭載され、超音波センサ４ＦＲは車両１の右前のコーナー部に搭載され、超音波センサ４ＲＬは車両１の左後のコーナー部に搭載され、超音波センサ４ＲＲは車両１の右後のコーナー部に搭載されている。
【００１７】
ここにおいて、制御部１０は、図１に示すように、超音波センサ４ＦＲ，４ＦＬ，４ＲＲ，４ＲＬとの間で信号を送受信する信号送受信部１１と、信号送受信部１１により受信した信号に基づいて超音波センサ４ＦＲ，４ＦＬ，４ＲＲ，４ＲＬに対する障害物の相対位置を演算する位置検出部１２と、シフト位置センサ２の出力と操舵角センサ３の出力とに基づいて車両１の進行軌跡（ここに、進行軌跡とは、シフトレバーの位置およびハンドル１１１の回転角を維持したままで車両１が進行したと仮定した場合の車両１の進行軌跡としている）を予測する進行軌跡予測部１４と、位置検出部１２の出力と進行軌跡予測部１４の出力とに基づいて車両１と障害物との接触可能性を判断する接触予測部１５と、接触予測部１５の出力に基づいてブザー５を駆動するブザー駆動部１６と、接触予測部１５の出力に基づいて表示器６を駆動する表示駆動部１７とで構成されている。なお、表示駆動部１７から表示器６への信号伝送に関しては、車両ＬＡＮ等を利用した多重伝送を行ってもよいし、ＲＳ２３２Ｃ等のシリアル伝送、パラレル伝送を行ってもよい。また、表示器６にブザーを内蔵させ表示駆動部１７の出力によって表示器６が表示されるとともに当該ブザーが鳴動されるようにすればブザー５を別途に設ける必要がない。また、信号送受信部１１は、図３に示すように、超音波センサ４ＦＬ→超音波センサ４ＲＲ→超音波センサ４ＦＲ→超音波センサ４ＲＬ→超音波センサ４ＦＬ→超音波センサ４ＲＲ→…の順に時系列的に信号を送受信するようになっている。
【００１８】
以下では、説明上４つの超音波センサ４ＦＲ，４ＦＬ，４ＲＲ，４ＲＬを特に区別する必要がない場合にはいずれの超音波センサ４ＦＲ，４ＦＬ，４ＲＲ，４ＲＬも超音波センサ４と称す。なお、超音波センサ４は車両１の周辺監視を行うために車両１のバンパーなどに取り付けられる。したがって、車両１周辺に存在する障害物を確実に検出するために路面に沿う横方向については超音波センサ４の指向性をブロードに設定し、路面を検出しないように縦方向については指向性を鋭く設定してある。
【００１９】
超音波センサ４は、超音波送受信器たる送波／受波兼用の超音波センサ４ａと、超音波受信器たる受波専用の超音波センサ４ｂと、両超音波センサ４ａ，４ｂを駆動する駆動回路（図示せず）とにより構成されており、位置検知部１２では、超音波センサ４ａから超音波が送波されてから超音波センサ４ａ，４ｂが反射波を受信するまでの各時間を信号送受信部１１から得て超音波センサ４から障害物までの距離と角度を計算するようになっている。位置検知部１２にて信号送受信部１１からの信号に基づいて計算された距離、角度は接触予測部１５に出力される。ここにおいて、超音波センサ４と信号送受信部１１と位置検知部１２とで障害物位置検出手段を構成している。なお、上述の送波／受波兼用の超音波センサ４ａの方が受波専用の超音波センサ４ｂよりも車両１の中央よりに配置されている。
【００２０】
ところで、本実施形態における接触予測部１５は、位置検知部１２による現時点の障害物の検出位置と進行軌跡予測部１４により予測された車両１の進行軌跡とに基づいて車両１と障害物との接触可能性を判断するようになっている。なお、本実施形態では、進行軌跡予測部１４が進行軌跡予測手段を構成し、接触予測部１５が接触判断手段を構成している。
【００２１】
上述の進行軌跡予測部１４は、車両１の左前のコーナー部に配置されている超音波センサ４ＦＬの超音波センサ４ａ，４ｂについて、図４に示すように、ハンドル１１１を基準位置から回転させない状態（ハンドル１１１の回転角が０°）で前進した場合における車両１の左側の進行軌跡線Ｆ０、ハンドル１１１が基準位置から右回りに０．５回転された状態（ハンドル１１１の回転角が右回りに１８０°）で前進した場合における車両１の左側の進行軌跡線ＦＲ１、ハンドル１１１が基準位置から右回りに最大角だけ回転された（１．３回転された）状態で前進した場合における車両１の左側の進行軌跡線ＦＲ２、ハンドル１１１が左回りに最大角だけ回転された（１．３回転された）状態で前進した場合における車両１の左側の進行軌跡線ＦＬ１、をそれぞれ予測する。ここにおいて、各進行軌跡線Ｆ０，ＦＲ１，ＦＲ２，ＦＬ１は、進行軌跡を直線近似した直線よりなる。
【００２２】
接触予測部１５は、超音波センサ４の検知エリアを、図４に示すように、上述の４つの進行軌跡線Ｆ０，ＦＲ１，ＦＲ２，ＦＬ１のうちの３つＦ０，ＦＲ１，ＦＲ２により分割される４つのエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のどこに障害物が存在するかという点と操舵角センサ３により検出されたハンドル１１１の回転角から求めたハンドル１１１の回転数とに基づいて下記表１のような基準で車両１と障害物との接触可能性を判断する。なお、エリアＡ１は図４において超音波センサ４の検知エリアのうち進行軌跡線Ｆ０よりも左側の領域、エリアＡ２は進行軌跡線Ｆ０と進行軌跡線ＦＲ１との間の領域、エリアＡ３は進行軌跡線ＦＲ１と進行軌跡線ＦＲ２との間の領域、エリアＡ３は進行軌跡線ＦＲ２よりも右側の領域である。
【００２３】
【表１】
【００２４】
表１について説明すると、接触予測部１５は、位置検知部１２により検出された障害物の位置が例えばエリアＡ１にある場合、ハンドル１１１が左回りに回転されている（左１．３≧回転数＞０）ときは接触可能性有り（つまり、接触可能性が高い）と判断し、ハンドル１１１が回転されていない乃至ハンドル１１１が右回りに０．５回転未満（０≦回転数＜右０．５）の回転数で回転されているときは接触可能性無し（つまり、接触可能性が低い）と判断し、ハンドル１１１が右回りに回転され且つその回転数が０．５以上１．３未満（０．５≦回転数＜右１．３）のときは接触可能性無しと判断し、ハンドル１１１が右回りに１．３回転されている（回転数＝右１．３）のときは接触可能性無しと判断する。
【００２５】
また、接触予測部１５は、位置検知部１２により検出された障害物の位置が例えばエリアＡ２にある場合、ハンドル１１１が左回りに回転されている（左１．３≧回転数＞０）ときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が回転されていない乃至ハンドル１１１が右回りに０．５回転未満（０≦回転数＜右０．５）の回転数で回転されているときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が右回りに回転され且つその回転数が０．５以上１．３未満（０．５≦回転数＜右１．３）のときは接触可能性無しと判断し、ハンドル１１１が右回りに１．３回転されている（回転数＝右１．３）のときは接触可能性無しと判断する。
【００２６】
また、接触予測部１５は、位置検知部１２により検出された障害物の位置が例えばエリアＡ３にある場合、ハンドル１１１が左回りに回転されている（左１．３≧回転数＞０）ときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が回転されていない乃至ハンドル１１１が右回りに０．５回転未満（０≦回転数＜右０．５）の回転数だけ回転されているときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が右回りに回転され且つその回転数が０．５以上１．３未満（０．５≦回転数＜右１．３）のときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が右回りに１．３回転されている（回転数＝右１．３）のときは接触可能性無しと判断する。
【００２７】
また、接触予測部１５は、位置検知部１２により検出された障害物の位置が例えばエリアＡ４にある場合、ハンドル１１１が左回りに回転されている（左１．３≧回転数＞０）ときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が回転されていない乃至ハンドル１１１が右回りに０．５回転未満（０≦回転数＜右０．５）の回転数だけ回転されているときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が右回りに回転され且つその回転数が０．５以上１．３未満（０．５≦回転数＜右１．３）のときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が右回りに１．３回転されている（回転数＝右１．３）のときは接触可能性有りと判断する。
【００２８】
以上の説明は車両１の左前のコーナー部に配置されている超音波センサ４ＦＬについての説明であるが、他の超音波センサ４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲについても同様にして接触可能性を判断する。
【００２９】
ところで、接触予測部１５は、上述の判断結果および位置検知部１２にて求められた車体１から障害物までの距離Ｌに基づいてブザー駆動部１６を制御してブザー５から出力される警報音を下記表２のように変化させるようになっている。
【００３０】
【表２】
【００３１】
表２について説明すると、接触予測部１５は、接触可能性有りと判断した場合、例えば車両１と位置検知部１２により検出された障害物との距離Ｌが２０ｃｍ以下のときはブザー５から出力される警報音が連続音となり且つブザー５の鳴動周波数が４ｋＨｚとなるようにブザー駆動部１６を制御する。
【００３２】
また、上記距離Ｌが２０ｃｍよりも大きく５０ｃｍ以下のときは、ブザー駆動部１６により図５に示すような駆動電圧でブザー５を鳴動させて断続音からなる警報音を出力させる。このときの図５におけるＯＮ時間は５０ｍｓ一定で、ＯＦＦ時間を図６に示すように上記距離Ｌに応じて５０〜１５０ｍｓの範囲で変化させる。つまり、距離Ｌが大きいほど接触可能性が低くなるので、距離Ｌが大きくなるほどＯＦＦ時間を長くする。また、ブザー５のＯＮ期間におけるブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとしてある。
【００３３】
また、上記距離Ｌが５０ｃｍよりも大きいときは、ブザー５をオフしたままで鳴動させない。
【００３４】
これに対して、接触予測部１５は、接触可能性無しと判断した場合、例えば車両１と位置検知部１２により検出された障害物との距離Ｌが２０ｃｍ以下のときはブザー５から出力される警報音が断続音となり且つブザー５の鳴動周波数が４ｋＨｚとなるようにブザー駆動部１６を制御する。
【００３５】
また、上記距離Ｌが２０ｃｍよりも大きく５０ｃｍ以下のときは、ブザー駆動部１６により図７に示すような駆動電圧でブザー５を鳴動させて断続音からなる警報音を出力させる。このときの図７におけるＯＮ時間は５０ｍｓ一定で、ＯＦＦ時間を図８に示すように上記距離Ｌに応じて５０〜１５０ｍｓの範囲で変化させる。つまり、距離Ｌが大きいほど接触可能性が低くなるので、距離Ｌが大きくなるほどＯＦＦ時間を長くする。また、ブザー５のＯＮ期間におけるブザー５の鳴動周波数は１ｋＨｚとしてある。要するに、接触可能性有りと判断したときの鳴動周波数である４ｋＨｚに比べて低周波としてある。したがって、車両１の運転者はブザー５による警報音で接触可能性の有無を判断することができるのである。また、接触可能性無しであっても車両１と障害物との距離Ｌが２０ｃｍ以下のときにはブザー５の鳴動周波数が４ｋＨｚとなるので、障害物が２０ｃｍ以下の近距離内に存在することを運転者が認識することができる。
【００３６】
また、上記距離Ｌが５０ｃｍよりも大きいときは、ブザー５をオフしたままで鳴動させない。
【００３７】
なお、上述の表示器６は、車両１に対する障害物の位置に関する情報などを表示して運転者へ障害物の位置などを認知させるためのものであり、接触予測部１５での接触可能性の判断結果に応じて表示を変化させることができればよく、例えば、ナビゲーションシステムのディスプレイ、発光ダイオード、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、蛍光管などを用いればよい。表示器６での表示内容については後述する。
【００３８】
以下、本実施形態の車両用障害物検知装置の動作について図９を参照しながら説明する。
【００３９】
接触予測部１５は、シフト位置センサ２の出力によりシフトレバーがドライブ（Ｄ）またはリバース（Ｒ）にあるか否か判断し（Ｓ１）、ＤまたはＲにある場合には４つの超音波センサ４のうち処理を行う超音波センサ４を確定して（Ｓ２）、信号送受信部１１を介して超音波センサ４から超音波を送信させる（Ｓ３）。信号送受信部１１にて反射波が受信され（Ｓ４）、位置検知部１２にて障害物の有無が判定され（Ｓ５）、障害物が有る場合には車両１と障害物との距離Ｌが算出され（Ｓ６）、障害物の位置（角度）が算出される（Ｓ７）。そして、接触予測部１５では、位置検知部１２の出力に基づいて障害物がエリアＡ１にあるか否かを判定し（Ｓ８）、エリアＡ１にある場合には、操舵角センサ３の出力に基づいてハンドル１１１が左回りに回転されているか否かを判定し（Ｓ９）、ハンドル１１１が左回りに回転されているときには表示器６へ接触可能性が有ることを示す内容の表示を行わせ（Ｓ１０）、ブザー５へ接触可能性が有ることを示す警報音を出力させる（Ｓ１１）。一方、Ｓ９においてハンドル１１１が左回りに回転していないと判定したときには表示器６へ接触可能性が無いことを示す表示を行わせ（Ｓ１２）、接触可能性が無いことを示す警報音を出力させる（Ｓ１３）。
【００４０】
また、Ｓ８において、障害物がエリアＡ１にない場合には、障害物がエリアＡ２にあるか否かを判定し（Ｓ１４）、エリアＡ２にあるときには、操舵角センサ３の出力に基づいてハンドル１１１が左回りに回転されているか否かを判定し（Ｓ１５）、ハンドル１１１が左回りに回転されているときには表示器６へ接触可能性が有ることを示す内容の表示を行わせ（Ｓ１０）、ブザー５へ接触可能性が有ることを示す警報音を出力させる（Ｓ１１）。また、Ｓ１５にてハンドル１１１が左回りに回転していないと判定したときには、ハンドル１１１が回転されていない乃至右回りに０．５回転未満の回転数だけ回転されているか否かを判定し（Ｓ１６）、ハンドル１１１の回転数がこの範囲にあるときには表示器６へ接触可能性が有ることを示す内容の表示を行わせ（Ｓ１０）、ブザー５へ接触可能性が有ることを示す警報音を出力させる（Ｓ１１）。一方、Ｓ１６においてハンドル１１１の回転数が上記範囲にないときには表示器６へ接触可能性が無いことを示す表示を行わせ（Ｓ１２）、接触可能性が無いことを示す警報音を出力させる（Ｓ１３）。
【００４１】
また、Ｓ１４において、障害物がエリアＡ２にない場合には、障害物がエリアＡ３にあるか否かを判定し（Ｓ１７）、エリアＡ３にある場合には、操舵角センサ３の出力に基づいてハンドル１１１が左回りに回転されているか否かを判定し（Ｓ１８）、ハンドル１１１が左回りに回転されているときには表示器６へ接触可能性が有ることを示す内容の表示を行わせ（Ｓ１０）、ブザー５へ接触可能性が有ることを示す警報音を出力させる（Ｓ１１）。また、Ｓ１８にてハンドル１１１が左回りに回転していないと判定したときには、ハンドル１１１が回転されていない乃至右回りに０．５回転未満の回転数だけ回転されているか否かを判定し（Ｓ１９）、ハンドル１１１の回転数がこの範囲にあるときには表示器６へ接触可能性が有ることを示す内容の表示を行わせ（Ｓ１０）、ブザー５へ接触可能性が有ることを示す警報音を出力させる（Ｓ１１）。Ｓ１９においてハンドル１１１の回転数が上記範囲にないときには、ハンドル１１１の回転数が０．５以上１．３未満であるか否かを判定し（Ｓ２０）、ハンドル１１１の回転数がこの範囲にあるときには表示器６へ接触可能性が有ることを示す内容の表示を行わせ（Ｓ１０）、ブザー５へ接触可能性が有ることを示す警報音を出力させる（Ｓ１１）。また、Ｓ２０においてハンドル１１１の回転数が上記範囲にないときには、表示器６へ接触可能性が無いことを示す表示を行わせ（Ｓ１２）、接触可能性が無いことを示す警報音を出力させる（Ｓ１３）。
【００４２】
なお、Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１４〜Ｓ２０については車両１の左前のコーナー部の超音波センサ４ＦＬがＳ２にて処理センサとして確定されたときの判定条件を示したものであり、他のコーナー部の超音波センサ４ＲＲ，４ＦＲ，４ＲＬが処理センサとして確定されたときの判定条件とは異なるが、当該他のコーナー部の超音波センサ４ＲＲ，４ＦＲ，４ＲＬが処理センサとして確定されたときにも同様の判定条件が用いられることは勿論である。
【００４３】
以下、表示器６の表示について下記表３および図１０〜１２を参照しながら説明する。なお、表示器６は、図１０（ｂ），図１１（ｂ），図１２（ｂ）に示すように、表示部６ａに車両１の外観１ａが表示され、車両１の各コーナー部ごとに障害物の存在する領域を示すための３つのゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３が表示されている。ここに、ゾーンＺ１は車両１の左横または右横、ゾーンＺ２は車両１の斜め、ゾーンＺ３は車両１の前または後に表示されている。
【００４４】
【表３】
【００４５】
例えば、表３の第２列および図１０（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ２にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進しても障害物Ｂに接触しないので、接触予測部１５は、図１０（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに予測進行軌跡たる進行軌跡Ｆのみ表示させ、障害物Ｂの位置は表示させない。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は１ｋＨｚとする。
【００４６】
また、表３の第３列および図１１（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図１１（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を橙色で表示する。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００４７】
また、表３の第４列および図１２（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離（Ｌ）が２０ｃｍ未満の近距離で障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図１２（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を赤色で表示する。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、赤色での表示は橙色での表示に比べて接触可能性が高いことを示している。また、接触予測部１５は、ブザー５から連続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。連続音での報知は断続音での報知に比べて接触可能性が高いことを示している。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００４８】
しかして、本実施形態の車両用障害物検知装置では、接触予測部１５が、車両１の予測される進行軌跡と車両１に対する障害物Ｂの相対位置とに基づいて接触可能性を判断し、上記障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物Ｂとの接触可能性が有ると判断したときと、上記障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物Ｂとの接触可能性が無いと判断したときとで表示器６の表示およびブザー５による警報音の周波数をそれぞれ変化させるので、接触可能性が無いと判断されたときでも障害物を運転者に対して表示器５の表示およびブザー５の警報音により認識させることができるから、駐車時などの幅寄せにも利用することができ、車両の運転者の運転により役立てることが可能となる。
【００４９】
また、接触予測部１５が、進行軌跡予測部１４により予測された車両１の予測進行軌跡を表示器６へ表示させるとともに、接触可能性が有る場合には障害物の位置する該当領域を橙色若しくは赤色で表示させるので、運転者が表示器６を確認することによって車両１の進行の是非を認知することができるから、車両１の運転者の運転により一層役立てることが可能となる。
【００５０】
なお、本実施形態では、１つのブザー５を設けたものについて説明したが、図１３に示すように、２つのブザー５ａ，５ｂを設けて、一方のブザー５ａの鳴動周波数を４ｋＨｚ、他方のブザー５ｂの鳴動周波数を１ｋＨｚとして接触予測部１５がブザー駆動部１６を制御するようにしてもよい。
【００５１】
（実施形態２）
本実施形態の車両用障害物検知装置の基本構成は実施形態１と略同じであって、表示器６の表示が相違するだけなので、表示器６の表示について下記表４および図１４〜図１６を参照しながら説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
【表４】
【００５３】
例えば、表４の第２列および図１４（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ２にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進しても障害物Ｂに接触しないので、接触予測部１５は、図１４（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を緑色で表示する。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は１ｋＨｚとする。
【００５４】
また、表４の第３列および図１５（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図１５（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を橙色で表示する。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００５５】
また、表４の第４列および図１６（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０ｃｍ未満の近距離で障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図１６（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を赤色で表示する。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。赤色での表示は橙色での表示に比べて接触可能性が高く、橙色での表示は緑色での表示に比べて接触可能性が高いことを示している。また、接触予測部１５は、ブザー５から連続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。連続音での報知は断続音での報知に比べて接触可能性が高いことを示している。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００５６】
要するに、本実施形態では、障害物が検知されたときには障害物が存在する該当領域を表示し且つ危険度に応じて表示色が緑色、橙色、赤色で区別されるので、幅寄せなどへの利用がより一層しやすくなる。
【００５７】
（実施形態３）
本実施形態の車両用障害物検知装置の基本構成は実施形態１と略同じであって、表示器６の表示が相違するだけなので、表示器６の表示について下記表５および図１７〜図１９を参照しながら説明する。ここにおいて、本実施形態では、図１７（ｂ），図１８（ｂ），図１９（ｂ）に示すように、各ゾーンＺ１〜Ｚ３を車両１からの距離に応じて３つのエリア（２０ｃｍ未満の近距離エリア、２０ｃｍ〜５０ｃｍの中距離エリア、５０ｃｍを超えた遠距離エリア）に区分してある。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５８】
【表５】
【００５９】
例えば、表５の第２列および図１７（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ２にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進しても障害物Ｂに接触しないので、接触予測部１５は、図１７（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆのみを表示させる。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は１ｋＨｚとする。
【００６０】
また、表５の第３列および図１８（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離（Ｌ）が２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図１８（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を橙色で表示する。ここに、該当領域は、ゾーンＺ３の中距離エリアであって進行軌跡線Ｆよりも右側の部分である。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００６１】
また、表５の第４列および図１９（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０ｃｍ未満の近距離で障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図１９（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を赤色で表示する。ここに、該当領域は、ゾーンＺ３の近距離エリアであって進行軌跡線Ｆよりも右側の部分である。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。赤色での表示は橙色での表示に比べて接触可能性が高いことを示している。また、接触予測部１５は、ブザー５から連続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。連続音での報知は断続音での報知に比べて接触可能性が高いことを示している。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００６２】
しかして、本実施形態では、各ゾーンＺ１〜Ｚ３を車両１からの距離に応じて３つのエリアに区分してあるので、車両１から障害物Ｂまでの距離を運転者が認識しやすくなり、障害物Ｂの位置を運転者が理解しやすくなる。
【００６３】
（実施形態４）
本実施形態の車両用障害物検知装置の基本構成は実施形態１と略同じであって、表示器６の表示が相違するだけなので、表示器６の表示について下記表６および図２０〜図２２を参照しながら説明する。ここにおいて、本実施形態では、図２０（ｂ），図２１（ｂ），図２２（ｂ）に示すように、各ゾーンＺ１〜Ｚ３を車両１からの距離に応じて３つのエリア（２０ｃｍ未満の近距離エリア、２０ｃｍ〜５０ｃｍの中距離エリア、５０ｃｍを超えた遠距離エリア）に区分してある。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６４】
【表６】
【００６５】
例えば、表６の第２列および図２０（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ２にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進しても障害物Ｂに接触しないので、接触予測部１５は、図２０（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を緑色で表示する。ここに、該当領域は、ゾーンＺ３の中距離エリアであって進行軌跡線Ｆよりも左側の部分である。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は１ｋＨｚとする。
【００６６】
また、表６の第３列および図２１（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離（Ｌ）が２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図２１（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を橙色で表示する。ここに、該当領域は、ゾーンＺ３の中距離エリアであって進行軌跡線Ｆよりも右側の部分である。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００６７】
また、表６の第４列および図２２（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離（Ｌ）が２０ｃｍ未満の近距離で障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図２２（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を赤色で表示する。ここに、該当領域は、ゾーンＺ３の近距離エリアであって進行軌跡線Ｆよりも右側の部分である。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。赤色での表示は橙色での表示に比べて接触可能性が高いことを示している。また、接触予測部１５は、ブザー５から連続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。連続音での報知は断続音での報知に比べて接触可能性が高いことを示している。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００６８】
要するに、本実施形態では、障害物が検知されたときには障害物が存在する該当領域を表示し且つ危険度に応じて表示色が緑色、橙色、赤色で区別されるので、幅寄せなどへの利用がより一層しやすくなる。しかも、各ゾーンＺ１〜Ｚ３を車両１からの距離に応じて３つのエリアに区分してあるので、障害物Ｂまでの距離を運転者が認識しやすくなり、障害物Ｂの位置を運転者が理解しやすくなる。
【００６９】
（実施形態５）
本実施形態の車両用障害物検知装置の基本構成は実施形態１と略同じであって、表示器６の表示が相違するだけなので、表示器６の表示について下記表７および図２３〜図２５を参照しながら説明する。ここにおいて、本実施形態では、図２３（ｂ），図２４（ｂ），図２５（ｂ）に示すように、表示部６ａにおいて車両の外観１ａに重なる部分に車両１の前進方向を示す前進矢印８ａ、後進方向を示す後進矢印８ｂを設け、車両１の各コーナー部ごとに障害物の有無を示すための表示エリア７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＬ，７ＲＲを設けてある。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７０】
【表７】
【００７１】
例えば、表７の第２列および図２３（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ２にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進しても障害物Ｂに接触しないので、接触予測部１５は、図２３（ｂ）に示すように表示エリア７ＦＬを緑色で表示させるとともに、前進矢印８ａを点灯表示させる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は１ｋＨｚとする。
【００７２】
また、表７の第３列および図２４（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図２４（ｂ）に示すように表示エリア７ＦＬを赤色で点滅表示させるが、前進矢印８ａは点灯させない。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００７３】
また、表５の第４列および図２５（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０ｃｍ未満の近距離で障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図２５（ｂ）に示すように表示エリア７ＦＬを赤色で点滅表示させるが、前進矢印８ａは点灯させない。また、接触予測部１５は、ブザー５から連続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。連続音での報知は断続音での報知に比べて接触可能性が高いことを示している。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００７４】
しかして、本実施形態では、車両１の前進方向を示す前進矢印８ａ、後進方向を示す後進矢印８ｂを用いて前進時、後進時の接触可能性の有無を積極的に運転者に知らしめることができる。要するに、接触予測部１５が、接触可能性が低いと判断したときには表示器６に車両１の進行方向への進行を許可する内容の表示を行わせるので、運転者が表示器６の表示内容を確認することによって車両１の進行の是非を認知することができるから、車両１の運転者の運転により一層役立てることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施形態１を示す概略構成図である。
【図２】同上の概略構成図である。
【図３】同上の要部動作説明図である。
【図４】同上の要部動作説明図である。
【図５】同上の要部動作説明図である。
【図６】同上の要部動作説明図である。
【図７】同上の要部動作説明図である。
【図８】同上の要部動作説明図である。
【図９】同上の要部動作説明図である。
【図１０】同上の要部動作説明図である。
【図１１】同上の要部動作説明図である。
【図１２】同上の要部動作説明図である。
【図１３】同上の他の構成例を示す概略構成図である。
【図１４】実施形態２の要部動作説明図である。
【図１５】同上の要部動作説明図である。
【図１６】同上の要部動作説明図である。
【図１７】実施形態３の要部動作説明図である。
【図１８】同上の要部動作説明図である。
【図１９】同上の要部動作説明図である。
【図２０】実施形態４の要部動作説明図である。
【図２１】同上の要部動作説明図である。
【図２２】同上の要部動作説明図である。
【図２３】実施形態５の要部動作説明図である。
【図２４】同上の要部動作説明図である。
【図２５】同上の要部動作説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
２ シフト位置センサ
３ 操舵角センサ
４ＦＲ 超音波センサ
４ＦＬ 超音波センサ
４ＲＲ 超音波センサ
４ＲＬ 超音波センサ
５ ブザー
６ 表示器
１０ 制御部
１１ 信号送受信部
１２ 位置検知部
１４ 進行軌跡予測部
１５ 接触予測部
１６ ブザー駆動部
１７ 表示駆動部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に接触する可能性のある障害物を検知して車両の乗員に認知させる車両用障害物検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の車両用障害物検知装置として、車両周辺の障害物を検知するために車両の４隅近傍にそれぞれ配置された４つの超音波センサと、車両の周辺に障害物が存在することを車両の乗員に認知させるための表示手段および報知手段（例えば、スピーカ、ブザーなど）とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１）。ここに、表示手段としては、車両の４隅それぞれにおける障害物までの距離に応じて分けられた危険領域および安全領域が互いに異なる色で適宜点滅することで危険領域と安全領域とを表示色により区別したものがある。また、報知手段としては、車両が障害物に接触する可能性が有る場合のみ車両と障害物との距離に応じて出力する警報音が変化するようにしたものがある。
【特許文献１】特開平６−３３１７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来の車両用障害物検知装置は車両の運転者の運転に役立つものであるが、運転者によっては、駐車場での幅寄せなどを行うときに、障害物との接触可能性の有無にかかわらず障害物の有無を知りたいという要望があることが知られている。
【０００４】
しかしながら、上記従来の車両用障害物検知装置の警報手段では、接触の可能性が有る場合のみ車両と障害物との距離に応じて警報音を変えて報知するようになっているので、接触可能性が無い障害物の存否を認知するためには表示手段を確認する必要があり、駐車場での幅寄せには利用し難かった。
【０００５】
また、上記従来の車両用障害物検知装置における表示手段は、車両と障害物との距離に応じて危険領域、安全領域のいずれかが点滅するものなので、運転者にとってはシフトレバーの位置およびハンドルの回転位置をそのまま維持した状態で進行してもよいのか悪いのかの是非が分からず、どのように運転したらよいのか分かり難いという不具合があった。特に、車両の４隅近傍（各コーナー部）にそれぞれ配置された超音波センサのうちの複数の超音波センサで障害物が検知された場合には大変分かり難いという不具合があった。また、上述の表示手段では、車両の進行方向およびハンドルの位置と障害物が検知された領域との関係が分かり難いという不具合があった。
【０００６】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、車両の運転者の運転により役立てることができる車両用障害物検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、車両の進行軌跡を予測する進行軌跡予測手段と、車両に搭載され車両に対する障害物の相対位置を検出する障害物位置検出手段と、進行軌跡予測手段の出力と障害物位置検出手段の出力とに基づいて障害物と車両との接触可能性を判断する接触判断手段と、上記車両に対する障害物の位置に関する情報を表示する表示手段と、上記車両の乗員に対する警報音を出力する報知手段とを備え、接触判断手段は、障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物との接触可能性が有ると判断したときと、障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物との接触可能性が無いと判断したときとで表示手段の表示および報知手段による警報音の周波数をそれぞれ変化させることを特徴とするものである。
【０００８】
この発明によれば、車両と障害物との接触可能性が車両の予測される進行軌跡と車両に対する障害物の相対位置とに基づいて判断され、接触判断手段が、障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物との接触可能性が有ると判断したときと、障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物との接触可能性が無いと判断したときとで表示手段の表示および報知手段による警報音の周波数をそれぞれ変化させるので、接触可能性が無いと判断されたときでも障害物を運転者に対して表示手段の表示および報知手段の警報音により認識させることができるから、駐車時などの幅寄せにも利用することができ、車両の運転者の運転により役立てることが可能となる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記接触判断手段は、接触可能性が低いと判断したときには表示手段に車両の進行方向への進行を許可する内容の表示を行わせることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、運転者が表示手段を確認することによって車両の進行の是非を認知することができるから、車両の運転者の運転により一層役立てることが可能となる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、上記接触判断手段は、進行軌跡予測手段により予測された車両の予測進行軌跡を表示手段へ表示させることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、運転者が表示手段を確認することによって車両の進行方向と障害物との位置関係を認識しやすくなり、車両の進行の是非を認知することができるから、車両の運転者の運転により一層役立てることが可能となる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、上記表示手段は、車両に対する障害物の存在する領域を示す複数の表示領域が設けられ、上記接触判断手段は、上記予測進行軌跡に応じて上記表示領域を変化させることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、車両の予測進行軌跡に対する障害物の位置を運転者がより理解しやすくなる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明では、接触可能性が無いと判断されたときでも障害物を運転者に対して表示手段の表示および報知手段の警報音により認識させることができるから、駐車時などの幅寄せにも利用することができ、車両の運転者の運転により役立てることが可能となる。という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施形態１）
本実施形態の車両用障害物検知装置は、図２に示すように、車両１の４隅近傍（各コーナー部）にそれぞれ配置された４つの超音波センサ４ＦＲ，４ＦＬ，４ＲＲ，４ＲＬと、車両１のハンドル１１１の回転角度を検知する操舵角センサ３と、車両１のシフトレバー（図示せず）の位置（つまり、自動車のオートマチックトランスミッションの各モードであるパーキング，リバース，ニュートラル，ドライブなどのオートマチックトランスミッションのギヤポジションに対応する）を検出する（要するに、車両１の進行方向、停車状態などの情報を検出する）シフト位置センサ２と、車両１の運転者へ音による適宜の報知を行うためのブザー５と、車両１の運転者へ表示による適宜の報知を行うための表示器６と、これらに接続された制御部１０とを備えている。なお、図２において、超音波センサ４ＦＬは車両１の左前のコーナー部に搭載され、超音波センサ４ＦＲは車両１の右前のコーナー部に搭載され、超音波センサ４ＲＬは車両１の左後のコーナー部に搭載され、超音波センサ４ＲＲは車両１の右後のコーナー部に搭載されている。
【００１７】
ここにおいて、制御部１０は、図１に示すように、超音波センサ４ＦＲ，４ＦＬ，４ＲＲ，４ＲＬとの間で信号を送受信する信号送受信部１１と、信号送受信部１１により受信した信号に基づいて超音波センサ４ＦＲ，４ＦＬ，４ＲＲ，４ＲＬに対する障害物の相対位置を演算する位置検出部１２と、シフト位置センサ２の出力と操舵角センサ３の出力とに基づいて車両１の進行軌跡（ここに、進行軌跡とは、シフトレバーの位置およびハンドル１１１の回転角を維持したままで車両１が進行したと仮定した場合の車両１の進行軌跡としている）を予測する進行軌跡予測部１４と、位置検出部１２の出力と進行軌跡予測部１４の出力とに基づいて車両１と障害物との接触可能性を判断する接触予測部１５と、接触予測部１５の出力に基づいてブザー５を駆動するブザー駆動部１６と、接触予測部１５の出力に基づいて表示器６を駆動する表示駆動部１７とで構成されている。なお、表示駆動部１７から表示器６への信号伝送に関しては、車両ＬＡＮ等を利用した多重伝送を行ってもよいし、ＲＳ２３２Ｃ等のシリアル伝送、パラレル伝送を行ってもよい。また、表示器６にブザーを内蔵させ表示駆動部１７の出力によって表示器６が表示されるとともに当該ブザーが鳴動されるようにすればブザー５を別途に設ける必要がない。また、信号送受信部１１は、図３に示すように、超音波センサ４ＦＬ→超音波センサ４ＲＲ→超音波センサ４ＦＲ→超音波センサ４ＲＬ→超音波センサ４ＦＬ→超音波センサ４ＲＲ→…の順に時系列的に信号を送受信するようになっている。
【００１８】
以下では、説明上４つの超音波センサ４ＦＲ，４ＦＬ，４ＲＲ，４ＲＬを特に区別する必要がない場合にはいずれの超音波センサ４ＦＲ，４ＦＬ，４ＲＲ，４ＲＬも超音波センサ４と称す。なお、超音波センサ４は車両１の周辺監視を行うために車両１のバンパーなどに取り付けられる。したがって、車両１周辺に存在する障害物を確実に検出するために路面に沿う横方向については超音波センサ４の指向性をブロードに設定し、路面を検出しないように縦方向については指向性を鋭く設定してある。
【００１９】
超音波センサ４は、超音波送受信器たる送波／受波兼用の超音波センサ４ａと、超音波受信器たる受波専用の超音波センサ４ｂと、両超音波センサ４ａ，４ｂを駆動する駆動回路（図示せず）とにより構成されており、位置検知部１２では、超音波センサ４ａから超音波が送波されてから超音波センサ４ａ，４ｂが反射波を受信するまでの各時間を信号送受信部１１から得て超音波センサ４から障害物までの距離と角度を計算するようになっている。位置検知部１２にて信号送受信部１１からの信号に基づいて計算された距離、角度は接触予測部１５に出力される。ここにおいて、超音波センサ４と信号送受信部１１と位置検知部１２とで障害物位置検出手段を構成している。なお、上述の送波／受波兼用の超音波センサ４ａの方が受波専用の超音波センサ４ｂよりも車両１の中央よりに配置されている。
【００２０】
ところで、本実施形態における接触予測部１５は、位置検知部１２による現時点の障害物の検出位置と進行軌跡予測部１４により予測された車両１の進行軌跡とに基づいて車両１と障害物との接触可能性を判断するようになっている。なお、本実施形態では、進行軌跡予測部１４が進行軌跡予測手段を構成し、接触予測部１５が接触判断手段を構成している。
【００２１】
上述の進行軌跡予測部１４は、車両１の左前のコーナー部に配置されている超音波センサ４ＦＬの超音波センサ４ａ，４ｂについて、図４に示すように、ハンドル１１１を基準位置から回転させない状態（ハンドル１１１の回転角が０°）で前進した場合における車両１の左側の進行軌跡線Ｆ０、ハンドル１１１が基準位置から右回りに０．５回転された状態（ハンドル１１１の回転角が右回りに１８０°）で前進した場合における車両１の左側の進行軌跡線ＦＲ１、ハンドル１１１が基準位置から右回りに最大角だけ回転された（１．３回転された）状態で前進した場合における車両１の左側の進行軌跡線ＦＲ２、ハンドル１１１が左回りに最大角だけ回転された（１．３回転された）状態で前進した場合における車両１の左側の進行軌跡線ＦＬ１、をそれぞれ予測する。ここにおいて、各進行軌跡線Ｆ０，ＦＲ１，ＦＲ２，ＦＬ１は、進行軌跡を直線近似した直線よりなる。
【００２２】
接触予測部１５は、超音波センサ４の検知エリアを、図４に示すように、上述の４つの進行軌跡線Ｆ０，ＦＲ１，ＦＲ２，ＦＬ１のうちの３つＦ０，ＦＲ１，ＦＲ２により分割される４つのエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のどこに障害物が存在するかという点と操舵角センサ３により検出されたハンドル１１１の回転角から求めたハンドル１１１の回転数とに基づいて下記表１のような基準で車両１と障害物との接触可能性を判断する。なお、エリアＡ１は図４において超音波センサ４の検知エリアのうち進行軌跡線Ｆ０よりも左側の領域、エリアＡ２は進行軌跡線Ｆ０と進行軌跡線ＦＲ１との間の領域、エリアＡ３は進行軌跡線ＦＲ１と進行軌跡線ＦＲ２との間の領域、エリアＡ３は進行軌跡線ＦＲ２よりも右側の領域である。
【００２３】
【表１】
【００２４】
表１について説明すると、接触予測部１５は、位置検知部１２により検出された障害物の位置が例えばエリアＡ１にある場合、ハンドル１１１が左回りに回転されている（左１．３≧回転数＞０）ときは接触可能性有り（つまり、接触可能性が高い）と判断し、ハンドル１１１が回転されていない乃至ハンドル１１１が右回りに０．５回転未満（０≦回転数＜右０．５）の回転数で回転されているときは接触可能性無し（つまり、接触可能性が低い）と判断し、ハンドル１１１が右回りに回転され且つその回転数が０．５以上１．３未満（０．５≦回転数＜右１．３）のときは接触可能性無しと判断し、ハンドル１１１が右回りに１．３回転されている（回転数＝右１．３）のときは接触可能性無しと判断する。
【００２５】
また、接触予測部１５は、位置検知部１２により検出された障害物の位置が例えばエリアＡ２にある場合、ハンドル１１１が左回りに回転されている（左１．３≧回転数＞０）ときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が回転されていない乃至ハンドル１１１が右回りに０．５回転未満（０≦回転数＜右０．５）の回転数で回転されているときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が右回りに回転され且つその回転数が０．５以上１．３未満（０．５≦回転数＜右１．３）のときは接触可能性無しと判断し、ハンドル１１１が右回りに１．３回転されている（回転数＝右１．３）のときは接触可能性無しと判断する。
【００２６】
また、接触予測部１５は、位置検知部１２により検出された障害物の位置が例えばエリアＡ３にある場合、ハンドル１１１が左回りに回転されている（左１．３≧回転数＞０）ときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が回転されていない乃至ハンドル１１１が右回りに０．５回転未満（０≦回転数＜右０．５）の回転数だけ回転されているときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が右回りに回転され且つその回転数が０．５以上１．３未満（０．５≦回転数＜右１．３）のときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が右回りに１．３回転されている（回転数＝右１．３）のときは接触可能性無しと判断する。
【００２７】
また、接触予測部１５は、位置検知部１２により検出された障害物の位置が例えばエリアＡ４にある場合、ハンドル１１１が左回りに回転されている（左１．３≧回転数＞０）ときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が回転されていない乃至ハンドル１１１が右回りに０．５回転未満（０≦回転数＜右０．５）の回転数だけ回転されているときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が右回りに回転され且つその回転数が０．５以上１．３未満（０．５≦回転数＜右１．３）のときは接触可能性有りと判断し、ハンドル１１１が右回りに１．３回転されている（回転数＝右１．３）のときは接触可能性有りと判断する。
【００２８】
以上の説明は車両１の左前のコーナー部に配置されている超音波センサ４ＦＬについての説明であるが、他の超音波センサ４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲについても同様にして接触可能性を判断する。
【００２９】
ところで、接触予測部１５は、上述の判断結果および位置検知部１２にて求められた車体１から障害物までの距離Ｌに基づいてブザー駆動部１６を制御してブザー５から出力される警報音を下記表２のように変化させるようになっている。
【００３０】
【表２】
【００３１】
表２について説明すると、接触予測部１５は、接触可能性有りと判断した場合、例えば車両１と位置検知部１２により検出された障害物との距離Ｌが２０ｃｍ以下のときはブザー５から出力される警報音が連続音となり且つブザー５の鳴動周波数が４ｋＨｚとなるようにブザー駆動部１６を制御する。
【００３２】
また、上記距離Ｌが２０ｃｍよりも大きく５０ｃｍ以下のときは、ブザー駆動部１６により図５に示すような駆動電圧でブザー５を鳴動させて断続音からなる警報音を出力させる。このときの図５におけるＯＮ時間は５０ｍｓ一定で、ＯＦＦ時間を図６に示すように上記距離Ｌに応じて５０〜１５０ｍｓの範囲で変化させる。つまり、距離Ｌが大きいほど接触可能性が低くなるので、距離Ｌが大きくなるほどＯＦＦ時間を長くする。また、ブザー５のＯＮ期間におけるブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとしてある。
【００３３】
また、上記距離Ｌが５０ｃｍよりも大きいときは、ブザー５をオフしたままで鳴動させない。
【００３４】
これに対して、接触予測部１５は、接触可能性無しと判断した場合、例えば車両１と位置検知部１２により検出された障害物との距離Ｌが２０ｃｍ以下のときはブザー５から出力される警報音が断続音となり且つブザー５の鳴動周波数が４ｋＨｚとなるようにブザー駆動部１６を制御する。
【００３５】
また、上記距離Ｌが２０ｃｍよりも大きく５０ｃｍ以下のときは、ブザー駆動部１６により図７に示すような駆動電圧でブザー５を鳴動させて断続音からなる警報音を出力させる。このときの図７におけるＯＮ時間は５０ｍｓ一定で、ＯＦＦ時間を図８に示すように上記距離Ｌに応じて５０〜１５０ｍｓの範囲で変化させる。つまり、距離Ｌが大きいほど接触可能性が低くなるので、距離Ｌが大きくなるほどＯＦＦ時間を長くする。また、ブザー５のＯＮ期間におけるブザー５の鳴動周波数は１ｋＨｚとしてある。要するに、接触可能性有りと判断したときの鳴動周波数である４ｋＨｚに比べて低周波としてある。したがって、車両１の運転者はブザー５による警報音で接触可能性の有無を判断することができるのである。また、接触可能性無しであっても車両１と障害物との距離Ｌが２０ｃｍ以下のときにはブザー５の鳴動周波数が４ｋＨｚとなるので、障害物が２０ｃｍ以下の近距離内に存在することを運転者が認識することができる。
【００３６】
また、上記距離Ｌが５０ｃｍよりも大きいときは、ブザー５をオフしたままで鳴動させない。
【００３７】
なお、上述の表示器６は、車両１に対する障害物の位置に関する情報などを表示して運転者へ障害物の位置などを認知させるためのものであり、接触予測部１５での接触可能性の判断結果に応じて表示を変化させることができればよく、例えば、ナビゲーションシステムのディスプレイ、発光ダイオード、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、蛍光管などを用いればよい。表示器６での表示内容については後述する。
【００３８】
以下、本実施形態の車両用障害物検知装置の動作について図９を参照しながら説明する。
【００３９】
接触予測部１５は、シフト位置センサ２の出力によりシフトレバーがドライブ（Ｄ）またはリバース（Ｒ）にあるか否か判断し（Ｓ１）、ＤまたはＲにある場合には４つの超音波センサ４のうち処理を行う超音波センサ４を確定して（Ｓ２）、信号送受信部１１を介して超音波センサ４から超音波を送信させる（Ｓ３）。信号送受信部１１にて反射波が受信され（Ｓ４）、位置検知部１２にて障害物の有無が判定され（Ｓ５）、障害物が有る場合には車両１と障害物との距離Ｌが算出され（Ｓ６）、障害物の位置（角度）が算出される（Ｓ７）。そして、接触予測部１５では、位置検知部１２の出力に基づいて障害物がエリアＡ１にあるか否かを判定し（Ｓ８）、エリアＡ１にある場合には、操舵角センサ３の出力に基づいてハンドル１１１が左回りに回転されているか否かを判定し（Ｓ９）、ハンドル１１１が左回りに回転されているときには表示器６へ接触可能性が有ることを示す内容の表示を行わせ（Ｓ１０）、ブザー５へ接触可能性が有ることを示す警報音を出力させる（Ｓ１１）。一方、Ｓ９においてハンドル１１１が左回りに回転していないと判定したときには表示器６へ接触可能性が無いことを示す表示を行わせ（Ｓ１２）、接触可能性が無いことを示す警報音を出力させる（Ｓ１３）。
【００４０】
また、Ｓ８において、障害物がエリアＡ１にない場合には、障害物がエリアＡ２にあるか否かを判定し（Ｓ１４）、エリアＡ２にあるときには、操舵角センサ３の出力に基づいてハンドル１１１が左回りに回転されているか否かを判定し（Ｓ１５）、ハンドル１１１が左回りに回転されているときには表示器６へ接触可能性が有ることを示す内容の表示を行わせ（Ｓ１０）、ブザー５へ接触可能性が有ることを示す警報音を出力させる（Ｓ１１）。また、Ｓ１５にてハンドル１１１が左回りに回転していないと判定したときには、ハンドル１１１が回転されていない乃至右回りに０．５回転未満の回転数だけ回転されているか否かを判定し（Ｓ１６）、ハンドル１１１の回転数がこの範囲にあるときには表示器６へ接触可能性が有ることを示す内容の表示を行わせ（Ｓ１０）、ブザー５へ接触可能性が有ることを示す警報音を出力させる（Ｓ１１）。一方、Ｓ１６においてハンドル１１１の回転数が上記範囲にないときには表示器６へ接触可能性が無いことを示す表示を行わせ（Ｓ１２）、接触可能性が無いことを示す警報音を出力させる（Ｓ１３）。
【００４１】
また、Ｓ１４において、障害物がエリアＡ２にない場合には、障害物がエリアＡ３にあるか否かを判定し（Ｓ１７）、エリアＡ３にある場合には、操舵角センサ３の出力に基づいてハンドル１１１が左回りに回転されているか否かを判定し（Ｓ１８）、ハンドル１１１が左回りに回転されているときには表示器６へ接触可能性が有ることを示す内容の表示を行わせ（Ｓ１０）、ブザー５へ接触可能性が有ることを示す警報音を出力させる（Ｓ１１）。また、Ｓ１８にてハンドル１１１が左回りに回転していないと判定したときには、ハンドル１１１が回転されていない乃至右回りに０．５回転未満の回転数だけ回転されているか否かを判定し（Ｓ１９）、ハンドル１１１の回転数がこの範囲にあるときには表示器６へ接触可能性が有ることを示す内容の表示を行わせ（Ｓ１０）、ブザー５へ接触可能性が有ることを示す警報音を出力させる（Ｓ１１）。Ｓ１９においてハンドル１１１の回転数が上記範囲にないときには、ハンドル１１１の回転数が０．５以上１．３未満であるか否かを判定し（Ｓ２０）、ハンドル１１１の回転数がこの範囲にあるときには表示器６へ接触可能性が有ることを示す内容の表示を行わせ（Ｓ１０）、ブザー５へ接触可能性が有ることを示す警報音を出力させる（Ｓ１１）。また、Ｓ２０においてハンドル１１１の回転数が上記範囲にないときには、表示器６へ接触可能性が無いことを示す表示を行わせ（Ｓ１２）、接触可能性が無いことを示す警報音を出力させる（Ｓ１３）。
【００４２】
なお、Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１４〜Ｓ２０については車両１の左前のコーナー部の超音波センサ４ＦＬがＳ２にて処理センサとして確定されたときの判定条件を示したものであり、他のコーナー部の超音波センサ４ＲＲ，４ＦＲ，４ＲＬが処理センサとして確定されたときの判定条件とは異なるが、当該他のコーナー部の超音波センサ４ＲＲ，４ＦＲ，４ＲＬが処理センサとして確定されたときにも同様の判定条件が用いられることは勿論である。
【００４３】
以下、表示器６の表示について下記表３および図１０〜１２を参照しながら説明する。なお、表示器６は、図１０（ｂ），図１１（ｂ），図１２（ｂ）に示すように、表示部６ａに車両１の外観１ａが表示され、車両１の各コーナー部ごとに障害物の存在する領域を示すための３つのゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３が表示されている。ここに、ゾーンＺ１は車両１の左横または右横、ゾーンＺ２は車両１の斜め、ゾーンＺ３は車両１の前または後に表示されている。
【００４４】
【表３】
【００４５】
例えば、表３の第２列および図１０（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ２にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進しても障害物Ｂに接触しないので、接触予測部１５は、図１０（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに予測進行軌跡たる進行軌跡Ｆのみ表示させ、障害物Ｂの位置は表示させない。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は１ｋＨｚとする。
【００４６】
また、表３の第３列および図１１（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図１１（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を橙色で表示する。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００４７】
また、表３の第４列および図１２（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離（Ｌ）が２０ｃｍ未満の近距離で障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図１２（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を赤色で表示する。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、赤色での表示は橙色での表示に比べて接触可能性が高いことを示している。また、接触予測部１５は、ブザー５から連続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。連続音での報知は断続音での報知に比べて接触可能性が高いことを示している。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００４８】
しかして、本実施形態の車両用障害物検知装置では、接触予測部１５が、車両１の予測される進行軌跡と車両１に対する障害物Ｂの相対位置とに基づいて接触可能性を判断し、上記障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物Ｂとの接触可能性が有ると判断したときと、上記障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物Ｂとの接触可能性が無いと判断したときとで表示器６の表示およびブザー５による警報音の周波数をそれぞれ変化させるので、接触可能性が無いと判断されたときでも障害物を運転者に対して表示器５の表示およびブザー５の警報音により認識させることができるから、駐車時などの幅寄せにも利用することができ、車両の運転者の運転により役立てることが可能となる。
【００４９】
また、接触予測部１５が、進行軌跡予測部１４により予測された車両１の予測進行軌跡を表示器６へ表示させるとともに、接触可能性が有る場合には障害物の位置する該当領域を橙色若しくは赤色で表示させるので、運転者が表示器６を確認することによって車両１の進行の是非を認知することができるから、車両１の運転者の運転により一層役立てることが可能となる。
【００５０】
なお、本実施形態では、１つのブザー５を設けたものについて説明したが、図１３に示すように、２つのブザー５ａ，５ｂを設けて、一方のブザー５ａの鳴動周波数を４ｋＨｚ、他方のブザー５ｂの鳴動周波数を１ｋＨｚとして接触予測部１５がブザー駆動部１６を制御するようにしてもよい。
【００５１】
（実施形態２）
本実施形態の車両用障害物検知装置の基本構成は実施形態１と略同じであって、表示器６の表示が相違するだけなので、表示器６の表示について下記表４および図１４〜図１６を参照しながら説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
【表４】
【００５３】
例えば、表４の第２列および図１４（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ２にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進しても障害物Ｂに接触しないので、接触予測部１５は、図１４（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を緑色で表示する。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は１ｋＨｚとする。
【００５４】
また、表４の第３列および図１５（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図１５（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を橙色で表示する。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００５５】
また、表４の第４列および図１６（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０ｃｍ未満の近距離で障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図１６（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を赤色で表示する。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。赤色での表示は橙色での表示に比べて接触可能性が高く、橙色での表示は緑色での表示に比べて接触可能性が高いことを示している。また、接触予測部１５は、ブザー５から連続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。連続音での報知は断続音での報知に比べて接触可能性が高いことを示している。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００５６】
要するに、本実施形態では、障害物が検知されたときには障害物が存在する該当領域を表示し且つ危険度に応じて表示色が緑色、橙色、赤色で区別されるので、幅寄せなどへの利用がより一層しやすくなる。
【００５７】
（実施形態３）
本実施形態の車両用障害物検知装置の基本構成は実施形態１と略同じであって、表示器６の表示が相違するだけなので、表示器６の表示について下記表５および図１７〜図１９を参照しながら説明する。ここにおいて、本実施形態では、図１７（ｂ），図１８（ｂ），図１９（ｂ）に示すように、各ゾーンＺ１〜Ｚ３を車両１からの距離に応じて３つのエリア（２０ｃｍ未満の近距離エリア、２０ｃｍ〜５０ｃｍの中距離エリア、５０ｃｍを超えた遠距離エリア）に区分してある。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５８】
【表５】
【００５９】
例えば、表５の第２列および図１７（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ２にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進しても障害物Ｂに接触しないので、接触予測部１５は、図１７（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆのみを表示させる。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は１ｋＨｚとする。
【００６０】
また、表５の第３列および図１８（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離（Ｌ）が２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図１８（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を橙色で表示する。ここに、該当領域は、ゾーンＺ３の中距離エリアであって進行軌跡線Ｆよりも右側の部分である。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００６１】
また、表５の第４列および図１９（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０ｃｍ未満の近距離で障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図１９（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を赤色で表示する。ここに、該当領域は、ゾーンＺ３の近距離エリアであって進行軌跡線Ｆよりも右側の部分である。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。赤色での表示は橙色での表示に比べて接触可能性が高いことを示している。また、接触予測部１５は、ブザー５から連続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。連続音での報知は断続音での報知に比べて接触可能性が高いことを示している。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００６２】
しかして、本実施形態では、各ゾーンＺ１〜Ｚ３を車両１からの距離に応じて３つのエリアに区分してあるので、車両１から障害物Ｂまでの距離を運転者が認識しやすくなり、障害物Ｂの位置を運転者が理解しやすくなる。
【００６３】
（実施形態４）
本実施形態の車両用障害物検知装置の基本構成は実施形態１と略同じであって、表示器６の表示が相違するだけなので、表示器６の表示について下記表６および図２０〜図２２を参照しながら説明する。ここにおいて、本実施形態では、図２０（ｂ），図２１（ｂ），図２２（ｂ）に示すように、各ゾーンＺ１〜Ｚ３を車両１からの距離に応じて３つのエリア（２０ｃｍ未満の近距離エリア、２０ｃｍ〜５０ｃｍの中距離エリア、５０ｃｍを超えた遠距離エリア）に区分してある。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６４】
【表６】
【００６５】
例えば、表６の第２列および図２０（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ２にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進しても障害物Ｂに接触しないので、接触予測部１５は、図２０（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を緑色で表示する。ここに、該当領域は、ゾーンＺ３の中距離エリアであって進行軌跡線Ｆよりも左側の部分である。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は１ｋＨｚとする。
【００６６】
また、表６の第３列および図２１（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離（Ｌ）が２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図２１（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を橙色で表示する。ここに、該当領域は、ゾーンＺ３の中距離エリアであって進行軌跡線Ｆよりも右側の部分である。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００６７】
また、表６の第４列および図２２（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離（Ｌ）が２０ｃｍ未満の近距離で障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図２２（ｂ）に示すように表示器６の表示部６ａに進行軌跡Ｆを表示させるとともに、同図中にハッチングを施した領域（該当領域）を赤色で表示する。ここに、該当領域は、ゾーンＺ３の近距離エリアであって進行軌跡線Ｆよりも右側の部分である。このときの進行軌跡Ｆは車両１の直進方向よりも右斜めに傾いた直線となる。赤色での表示は橙色での表示に比べて接触可能性が高いことを示している。また、接触予測部１５は、ブザー５から連続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。連続音での報知は断続音での報知に比べて接触可能性が高いことを示している。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００６８】
要するに、本実施形態では、障害物が検知されたときには障害物が存在する該当領域を表示し且つ危険度に応じて表示色が緑色、橙色、赤色で区別されるので、幅寄せなどへの利用がより一層しやすくなる。しかも、各ゾーンＺ１〜Ｚ３を車両１からの距離に応じて３つのエリアに区分してあるので、障害物Ｂまでの距離を運転者が認識しやすくなり、障害物Ｂの位置を運転者が理解しやすくなる。
【００６９】
（実施形態５）
本実施形態の車両用障害物検知装置の基本構成は実施形態１と略同じであって、表示器６の表示が相違するだけなので、表示器６の表示について下記表７および図２３〜図２５を参照しながら説明する。ここにおいて、本実施形態では、図２３（ｂ），図２４（ｂ），図２５（ｂ）に示すように、表示部６ａにおいて車両の外観１ａに重なる部分に車両１の前進方向を示す前進矢印８ａ、後進方向を示す後進矢印８ｂを設け、車両１の各コーナー部ごとに障害物の有無を示すための表示エリア７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＬ，７ＲＲを設けてある。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７０】
【表７】
【００７１】
例えば、表７の第２列および図２３（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ２にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進しても障害物Ｂに接触しないので、接触予測部１５は、図２３（ｂ）に示すように表示エリア７ＦＬを緑色で表示させるとともに、前進矢印８ａを点灯表示させる。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は１ｋＨｚとする。
【００７２】
また、表７の第３列および図２４（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０〜５０ｃｍで障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図２４（ｂ）に示すように表示エリア７ＦＬを赤色で点滅表示させるが、前進矢印８ａは点灯させない。また、接触予測部１５は、ブザー５から断続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００７３】
また、表５の第４列および図２５（ａ）に示すように障害物Ｂまでの距離Ｌが２０ｃｍ未満の近距離で障害物ＢがエリアＡ４にある場合には、ハンドル１１１が右回りに最大に回転された状態で車両１が前進すると接触するので、接触予測部１５は、図２５（ｂ）に示すように表示エリア７ＦＬを赤色で点滅表示させるが、前進矢印８ａは点灯させない。また、接触予測部１５は、ブザー５から連続音が出力されるようにブザー駆動部１６を制御する。連続音での報知は断続音での報知に比べて接触可能性が高いことを示している。なお、このときのブザー５の鳴動周波数は４ｋＨｚとする。
【００７４】
しかして、本実施形態では、車両１の前進方向を示す前進矢印８ａ、後進方向を示す後進矢印８ｂを用いて前進時、後進時の接触可能性の有無を積極的に運転者に知らしめることができる。要するに、接触予測部１５が、接触可能性が低いと判断したときには表示器６に車両１の進行方向への進行を許可する内容の表示を行わせるので、運転者が表示器６の表示内容を確認することによって車両１の進行の是非を認知することができるから、車両１の運転者の運転により一層役立てることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施形態１を示す概略構成図である。
【図２】同上の概略構成図である。
【図３】同上の要部動作説明図である。
【図４】同上の要部動作説明図である。
【図５】同上の要部動作説明図である。
【図６】同上の要部動作説明図である。
【図７】同上の要部動作説明図である。
【図８】同上の要部動作説明図である。
【図９】同上の要部動作説明図である。
【図１０】同上の要部動作説明図である。
【図１１】同上の要部動作説明図である。
【図１２】同上の要部動作説明図である。
【図１３】同上の他の構成例を示す概略構成図である。
【図１４】実施形態２の要部動作説明図である。
【図１５】同上の要部動作説明図である。
【図１６】同上の要部動作説明図である。
【図１７】実施形態３の要部動作説明図である。
【図１８】同上の要部動作説明図である。
【図１９】同上の要部動作説明図である。
【図２０】実施形態４の要部動作説明図である。
【図２１】同上の要部動作説明図である。
【図２２】同上の要部動作説明図である。
【図２３】実施形態５の要部動作説明図である。
【図２４】同上の要部動作説明図である。
【図２５】同上の要部動作説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
２ シフト位置センサ
３ 操舵角センサ
４ＦＲ 超音波センサ
４ＦＬ 超音波センサ
４ＲＲ 超音波センサ
４ＲＬ 超音波センサ
５ ブザー
６ 表示器
１０ 制御部
１１ 信号送受信部
１２ 位置検知部
１４ 進行軌跡予測部
１５ 接触予測部
１６ ブザー駆動部
１７ 表示駆動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の進行軌跡を予測する進行軌跡予測手段と、車両に搭載され車両に対する障害物の相対位置を検出する障害物位置検出手段と、進行軌跡予測手段の出力と障害物位置検出手段の出力とに基づいて障害物と車両との接触可能性を判断する接触判断手段と、上記車両に対する障害物の位置に関する情報を表示する表示手段と、上記車両の乗員に対する警報音を出力する報知手段とを備え、接触判断手段は、障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物との接触可能性が有ると判断したときと、障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物との接触可能性が無いと判断したときとで表示手段の表示および報知手段による警報音の周波数をそれぞれ変化させることを特徴とする車両用障害物検知装置。
【請求項２】
上記接触判断手段は、接触可能性が低いと判断したときには表示手段に車両の進行方向への進行を許可する内容の表示を行わせることを特徴とする請求項１記載の車両用障害物検知装置。
【請求項３】
上記接触判断手段は、進行軌跡予測手段により予測された車両の予測進行軌跡を表示手段へ表示させることを特徴とする請求項１記載の車両用障害物検知装置。
【請求項４】
上記表示手段は、車両に対する障害物の存在する領域を示す複数の表示領域が設けられ、上記接触判断手段は、上記予測進行軌跡に応じて上記表示領域を変化させることを特徴とする請求項３記載の車両用障害物検知装置。
【請求項１】
車両の進行軌跡を予測する進行軌跡予測手段と、車両に搭載され車両に対する障害物の相対位置を検出する障害物位置検出手段と、進行軌跡予測手段の出力と障害物位置検出手段の出力とに基づいて障害物と車両との接触可能性を判断する接触判断手段と、上記車両に対する障害物の位置に関する情報を表示する表示手段と、上記車両の乗員に対する警報音を出力する報知手段とを備え、接触判断手段は、障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物との接触可能性が有ると判断したときと、障害物位置検出手段により相対位置が検出された障害物との接触可能性が無いと判断したときとで表示手段の表示および報知手段による警報音の周波数をそれぞれ変化させることを特徴とする車両用障害物検知装置。
【請求項２】
上記接触判断手段は、接触可能性が低いと判断したときには表示手段に車両の進行方向への進行を許可する内容の表示を行わせることを特徴とする請求項１記載の車両用障害物検知装置。
【請求項３】
上記接触判断手段は、進行軌跡予測手段により予測された車両の予測進行軌跡を表示手段へ表示させることを特徴とする請求項１記載の車両用障害物検知装置。
【請求項４】
上記表示手段は、車両に対する障害物の存在する領域を示す複数の表示領域が設けられ、上記接触判断手段は、上記予測進行軌跡に応じて上記表示領域を変化させることを特徴とする請求項３記載の車両用障害物検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００６−２１６０６６（Ｐ２００６−２１６０６６Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５６８３（Ｐ２００６−３５６８３）
【出願日】平成１８年２月１３日（２００６．２．１３）
【分割の表示】特願２０００−１３７１０１（Ｐ２０００−１３７１０１）の分割
【原出願日】平成１２年５月１０日（２０００．５．１０）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１３日（２００６．２．１３）
【分割の表示】特願２０００−１３７１０１（Ｐ２０００−１３７１０１）の分割
【原出願日】平成１２年５月１０日（２０００．５．１０）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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