JP2005056336A - 車両周辺監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造的に複雑であり、かつ演算負荷も増加する２次元超音波センサを用いることなく、車両が障害物をすり抜けて進行することが可能か否かを報知する車両周辺監視装置を提供する。
【解決手段】車両周辺監視装置は、車両の周囲に超音波信号を送信し、車両周辺の障害物からの反射信号に基づいて、車両周辺の障害物を検出するセンサ１１〜１８を備える。さらに、検出された障害物が、ステアリングホイールの操舵角に応じた車両の予定進路の軌跡に対応して設定される検出エリアに属するか否かを判定し、属すると判定したときに、表示部１９およびブザー２０を用いて、その旨を報知する制御用コントローラ９を備える。このように、障害物を検出するためのエリアとして、車両の予定進路の軌跡に対応する検出エリアを設定している。このため、このエリア内に障害物が属するか否かに応じて、車両がその障害物をすり抜けて進行可能かどうかを判定できる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両の周囲の障害物を検出し、その障害物によらず、車両が進行可能か否かを判定して報知する車両周辺監視装置に関する。

この種の車両周辺監視装置としては、例えば特許文献１に示される装置が知られている。
この従来装置では、図３３に示すように、車両が前進・後退のどちらに進むのかを判定するためにオートマチックトランスミッションのシフトレバー位置を検知するシフト位置センサ１０１と、車両のステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ１０２とを備える。これらのシフト位置センサ１０１および操舵角センサ１０２の検出結果に基づいて、進行軌跡算出手段１０３が車両の進行軌跡を算出する。さらに、従来装置は、車両に設置されて車両周辺の障害物までの距離と角度から障害物の位置を検出する２次元超音波センサ１０４を備える。そして、衝突判定手段１０５が、２次元超音波センサ１０４によって検出された障害物の位置が進行軌跡算出手段１０３によって算出された進行軌跡内にあるか否かを判定する。この判定において、障害物の位置が進行軌跡内にあると判定されると、ブザー１０７を用いて、運転者に衝突の危険があることを報知する。さらに、従来装置は、進行軌跡と障害物の位置を表示するとともに、操舵角センサの検出結果に応じて進行軌跡の表示を更新する表示部１０６を備える。

このような構成により、車両の進行軌跡内に障害物がある場合には、ブザー１０７等によって警告されるとともに、表示部１０６にその進行軌跡と障害物との位置関係が表示されるので、運転者による障害物を回避するための運転操作の必要性が判断しやすくなる。

また、この従来装置においては、障害物と衝突の可能性があると判断された場合、衝突を回避可能なステアリングホイールの操舵角（目標操舵角）が計算され、実際の操舵角がその目標操舵角となるように、ステアリング駆動回路によってステアリングシャフトを駆動したり、検出された障害物の位置と最小回転半径で車両が旋回した場合に、車両の進行軌跡とを表示部に表示する。
特開２０００−３３９５９５号公報

しかしながら、従来装置においては、２次元超音波センサを用いて車両の周囲の障害物の位置を特定するものであるため、センサの構造が複雑化するとともに、障害物の位置を特定するための演算負荷も大きくなる。

つまり、従来装置における２次元超音波センサは、送波／受波兼用の超音波センサ部と受波専用の超音波センサ部とから構成される。このように、１つの２次元超音波センサは、機能の異なる２つの超音波センサ部から構成されることになるため、その構造は非常に複雑である。さらに、これらの超音波センサ部を用いて障害物の位置を特定するために、各超音波センサ部にて反射波を受信した時間差から障害物との角度を求めつつ、超音波の送信から受信までの時間間隔から障害物との距離を求める。このように、従来装置では、２次元超音波センサのセンサ信号から障害物との距離および角度を求めているため、その演算負荷が増加する。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、構造的に複雑であり、かつ演算負荷も増加する２次元超音波センサを用いることなく、車両の周囲の障害物に関して、車両がすり抜けて進行することが可能か否かを報知することができる車両周辺監視装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の車両周辺監視装置は、
車両の周囲に信号を送信し、当該車両の周辺に存在する障害物からの反射信号に基づいて、車両の周辺の障害物を検出する検出手段と、
検出手段の検出エリアに関して、ステアリングホイールの操舵角に応じた予定進路の軌跡に対応する検出エリアを設定する検出エリア設定手段と、
検出エリア設定手段によって設定された検出エリア内における障害物の有無を判定する判定手段と、
判定手段による前記障害物の有無に関する判定結果を報知する報知手段を備えることを特徴とする。

このように、請求項１では、障害物を検出するためのエリアとして、車両のステアリングホイールの操舵角に応じた予定進路の軌跡に対応する検出エリアを設定している。このため、このエリア内に障害物が属するか否かの報知結果に基づいて、車両がその障害物をすり抜けて進行可能かどうかを識別できる。

この場合、請求項２に記載したように、判定手段は、検出エリア設定手段によって設定された検出エリア内における障害物の有無に基づいて、車両の進行が可能か否かを判定し、
報知手段は、この判定手段による車両の進行の可否に関する判定結果を報知する報知手段を備えることが好ましい。これにより、車両の運転者は、車両が障害物をすり抜けて進行可能か否かを明確に認識することができる。

請求項３に記載の車両周辺監視装置は、
検出エリア設定手段が、ステアリングホイールの現操舵角を含む複数の操舵角による予定進路の軌跡に応じた複数の検出エリアを設定するものであり、判定手段は、複数の検出エリアのいずれかが、障害物を含まない場合に、その操舵角において車両の進行が可能と判定することを特徴とする。

このように、現操舵角以外の操舵角に対応する検出エリアを設定することにより、現操舵角では障害物と衝突してしまう場合であっても、さらにステアリングホイールの操舵を行なえば、障害物のすり抜けが可能であるか否かを判定することができる。

請求項４に記載の車両周辺監視装置は、複数の操舵角が、右方向および／または左方向への最大操舵角を含むことを特徴とする。このように、右方向および／または左方向への最大操舵角に応じた検出エリアを設定することにより、車両が最小回転半径で旋回した場合の、障害物との衝突の可能性の有無を判定することができる。この右方向および／または左方向への最大操舵角に対応する検出エリアは、現操舵角による検出エリアとともに設定しても良いし、右方向および／または左方向への最大操舵角に応じた検出エリアのみを設定しても良い。右方向および／または左方向への最大操舵角に応じた検出エリアのみを設定する際には、ステアリングホイールの操舵角を検出することが不要となるため、装置の構成を簡略化できる。

また、請求項５に記載のように、複数の操舵角は、ステアリングホイールの現操舵角、およびステアリングホイールの中立位置から現操舵角への方向における最大操舵角であっても良い。車両の運転者が曲がろうと希望している方向は、現操舵角から推測することができ、最大操舵角によって障害物を回避できるかどうかの判定も、その方向において行なうことが運転者の意図に沿うことになる。また、例えば、最大操舵角によって障害物を回避できることを警報音によって報知する場合、左右両方向の最大操舵角を識別することが困難になるためである。

請求項６に記載の車両周辺監視装置は、検出手段が車両から第１の所定距離の検出範囲を備え、検出エリア設定手段は、複数の操舵角による予定進路の軌跡に応じた検出手段の検出距離を設定することにより、複数の検出エリアを設定するものであり、判定手段は、第１の所定距離内において障害物が検出された場合、その障害物までの距離を複数の検出エリアの各々と対比することにより、各検出エリア内に障害物が属するか否かの判定を略同時に行なうことを特徴とする。例えば、検出手段として、超音波センサを採用した場合、障害物の検出範囲（検出距離）は、主に超音波の送信から受信までの時間間隔に対応することになるため、上述した第１の所定距離に対応する時間間隔内に受信した反射波を有効な反射波とし、その時間間隔経過後の反射波を処理対象から除外することにより第１の所定距離の検出範囲を設定できる。そして、第１の所定距離内において障害物が検出された場合、その障害物までの距離を複数の検出エリアの各々と対比することにより、各検出エリア内に障害物が属するか否かの判定を略同時に行なうことができるので、障害物が各検出エリアに属するか否かの判定処理を迅速に行なうことができる。

請求項７に記載の車両周辺監視装置では、検出エリア設定手段が、検出手段に対して、信号の送信を指示する駆動パルス信号を出力する駆動パルス信号出力手段を備え、この駆動パルス信号出力手段は、駆動パルス信号の大きさを変更することによってステアリングホイールの操舵角に応じた車両の予定進路の軌跡に対応する検出エリアを発生することを特徴とする。なお、駆動パルス信号の大きさとは、その振幅レベルを意味する。駆動パルス信号の大きさによって検出手段から送信される信号の到達範囲を変化させることができるので、駆動パルス信号の大きさによって検出エリアを変更するようにしても良い。

この場合、請求項８に記載したように、駆動パルス信号出力手段が、駆動パルス信号の大きさを順次変更することにより、複数の検出エリアを順次形成することができる。

また、請求項９に記載したように、駆動パルス信号出力手段は、近距離の検出エリアの場合は、遠距離の検出エリアの場合に比較して、駆動パルス信号におけるパルス数を減少するとともに、複数の駆動パルス信号間におけるマスク時間を短くすることが好ましい。マスク時間とは、反射波を検出しない時間のことであり、信号送信による残響が生じる区間では反射波を識別出来ず誤動作の可能性があるため、マスク時間を設定して、反射波を検出しないようにする必要がある。駆動パルス信号によって検出手段の検出エリアを変更する場合、近距離の検出エリアでは、その検出エリアに障害物が存在する場合、信号の送信から障害物による反射波の受信までの時間間隔は短くなり、遠距離の検出エリアでは、その時間間隔が長くなる傾向にある。従って、上述したように駆動パルス信号を変更することにより、検出エリアの距離に応じて駆動パルス信号を最適化することができる。

請求項１０に記載の車両周辺監視装置では、検出エリア設定手段が、検出手段において、反射信号の有無を判定するための閾値を設定する閾値設定手段を備え、この閾値設定手段は、閾値の大きさを変更することによってステアリングホイールの操舵角に応じた車両の予定進路の軌跡に応じた検出エリアを発生させることを特徴とする。つまり、近距離に存在する障害物ほど、反射信号の強度は高くなり、障害物が遠距離に存在する場合には、反射信号の強度が低下する。このような性質を利用して、閾値を変更することで、車両の予定進路の軌跡に応じた検出エリアを設定することができる。なお、閾値は任意の時間毎に設定を変えることで検出エリアの指向性も制御出来る。

この場合、請求項１１に記載したように、閾値設定手段は、閾値の大きさを順次変更することによって、複数の検出エリアを設定することが可能になる。

請求項１２に記載した車両周辺監視装置は、検出手段において、反射信号の有無を判定するための閾値として、複数のレベルの異なる閾値を用い、同一の反射信号に対してその複数の閾値を用いた判定結果の論理演算から、障害物の高さを推定することを特徴とする。上述したように、反射信号の有無を判定する閾値を異ならせることにより、検出エリアの大きさが変化する。このため、閾値の変更による検出エリアの高さ方向の幅の変化を利用して、障害物の高さを推定することができる。具体的には、閾値を大きくした場合には、検出されず、閾値を下げた場合に検出された障害物は、地表近くにある高さの低い障害物であると推定できる。また、両閾値に対してともに検出された障害物は、検出手段の設置高さに対応する高さを持つ障害物であると推定できる。

請求項１３に記載した車両周辺監視装置は、一旦、検出エリア内に障害物が存在するとの判定がなされた場合、検出エリア設定手段が、その検出エリアよりも広い範囲の検出終了エリアを設定し、判定手段は、その検出終了エリアに基づいて、障害物が検出エリアから外れたか否かを判定することを特徴とする。このように、障害物の検出を開始するエリアと終了するエリアとを異ならせることにより、頻繁に判定結果が切り換わることを防止することができる。

請求項１４に記載した車両周辺監視装置は、一旦、障害物が検出エリア外と判定され、車両の進行が可能と判定された場合であって、その検知エリアに対応する操舵角に車両のステアリングホイールの操舵角が保持されている場合、判定手段は、その後の障害物と検出エリアとの関係によらず、進行可能との判定を維持することを特徴とする。当初、進行可と判定され、操舵角も変更されていない場合、その判定が途中で覆ることは好ましくないためである。

請求項１５に記載した車両周辺監視装置においては、検出手段は車両の複数箇所に設けられ、検出エリア設定手段は、車両の予定進路の軌跡縁部に対して所定のマージンを付加して、複数の検出手段による検出エリアを設定するものであって、マージンは、検出手段の設置位置に応じて変更されることを特徴とする。運転者は、車両の中央に着座せずに、通常、左右どちらかに寄った位置に着座するため、障害物に関する視認性は左右対称ではない。そのため、各検出手段の設置位置に応じてマージンを変更することが好ましい。

この場合、請求項１６に記載したように、検出エリア設定手段は、車両の運転席と前記検出手段の設置位置とが離れるほど、マージンを大きくすることが好ましい。運転者は、運転者から遠い側の車幅感覚を掴み難い傾向にあるため、運転席から離れた位置に設置された検出手段のマージンを大きく取ることにより、運転者の距離感覚に合わせた報知を行なうことができる。

請求項１７に記載したように、検出手段は、車両の前面及び後面に設置されることが好ましい。これにより、車両が前進、後退するいずれの場合においても、障害物をすり抜けて車両が進行可能か否かを判定することができる。さらに、請求項１８に記載したように、検出手段は、車両の側面にも設置されても良い。これにより、車両が旋回する際に、内輪差によって生じる巻き込みや、外輪差によって生じる押し出しによって車両が障害物と衝突するか否かを判定することが可能になる。

請求項１９に記載の車両周辺監視装置では、検出エリア設定手段が、車両の予定進路の軌跡縁部に対して所定のマージンを付加して、前記検出手段による検出エリアを設定するものであって、検出エリアが遠距離になるほど、マージンを大きくすることを特徴とする。車両の予定進路の軌跡は、車両に近いほど高精度に算出できるが、車両から離れるに従って精度が低下する。そのため、車両の予定進路の軌跡に応じて遠距離の検出エリアが設定された場合には、その軌跡の精度が低いことを考慮して、マージンを大きくすることが好ましい。

請求項２０に記載の車両周辺監視装置では、検出エリア設定手段が、車両の予定進路の軌跡縁部に対して所定のマージンを付加して、前記検出手段による検出エリアを設定するものであって、ステアリングホイールの操舵角が小さいときの検出エリアほど、マージンを大きくすることを特徴とする。操舵角の中立を求めることは難しく、精度は必ずしも高くない。従って、直進に近い時はマージンを大きくして不慮の事態が生じないようにすることが好ましいためである。

請求項２１に記載した車両周辺監視装置は、判定手段によって車両の進行が可能と判定された場合、判定手段が進行可能と判定した検出エリアに相当する操舵角へ、車両のステアリングホイールを回動させる回動手段を備えることを特徴とする。これにより、障害物があっても、確実にその障害物を回避しつつ車両を進行させることが可能になる。

請求項２２に記載の車両周辺監視装置は、判定手段によって車両の進行が可能と判定された場合、報知手段は、判定手段が進行可能と判定した検出エリアに相当する進行方向と操舵方向の少なくとも一方を報知することを特徴とする。このように進行方向もしくは操舵方向の少なくとも一方を報知することにより、車両の運転者は、障害物をすり抜けるための操作に関する情報を得ることができ、容易に障害物を回避しつつ車両を進行させることができる。

請求項２３に記載したように、報知手段は、さらに、判定手段が進行可能と判定した検出エリアに相当するステアリングの操舵角を報知することが好ましい。これにより、運転者が行なうべきステアリング操作をより明確に教示することができる。

また、請求項２４に記載したように、報知手段は、車両の進行方向を報知する際に、同時に前記判定手段が進行可能と判定した検出エリアに相当するステアリングホイールの操舵角を報知することが好ましい。特に車両が後退する場合には、その車両の進行方向とステアリングホイールの操舵方向とは逆になるので、単に進行方向のみを報知するよりも、同時にステアリングホイールの操舵すべき操舵角を報知すると、実行すべき運転操作が運転者にとってより分かりやすくなる。

ステアリングの操舵方向を報知する場合、請求項２５に記載したように、報知手段は、ステアリングホイールの操舵方向を矢印によって報知することが好ましい。これにより、運転者にとって非常に分かり易い報知を行なうことができる。

請求項２６に記載の車両周辺監視装置は、判定手段において、いずれかの検出エリア内に障害物が属するとの判定がなされた後に、車両の進行により、いずれの検出エリアにおいても障害物が検出されなくなった場合、障害物のすり抜けの完了と判定し、報知手段は、すり抜けが完了した旨を報知することを特徴とする。複数の検出エリアのいずれかに障害物が属するとの判定がなされた場合、車両の周囲に障害物が存在しており、車両の進行によって単にその検出エリアから外れただけでは、まだ、その障害物を完全にすり抜けたとはいえない。そのため、請求項２５では、複数の検出エリアのいずれにおいても障害物が検出されなくなった時点を、障害物のすり抜け完了と判定することとした。これにより、確実に障害物のすり抜け完了時点を判定して、運転者に報知することができる。

請求項２７に記載の車両周辺監視装置では、判定手段が、障害物により車両が進行可能な操舵角が存在しないと判定した場合、報知手段は、その障害物を避けるために車両の移動方向を一旦、逆転させるように報知することを特徴とする。右方向あるいは左方向への最大操舵角によっても障害物を回避できない場合には、一旦、移動方向を逆転（前進⇔後退）する必要がある。そのような状況を報知することにより、車両の運転者は実行すべき運転操作を把握することができる。

請求項２８に記載の車両周辺監視装置では、判定手段が、障害物により車両が進行可能な操舵角が存在しないと判定した場合であって、車両が移動方向を逆転して移動している間、元の移動方向において障害物を避けて車両が進行可能か否かの判定を継続して実行することにより、障害物をすり抜け可能になった時点で、報知手段はその旨を報知することを特徴とする。上述したように、回避できない障害物があった場合には、車両の移動方向を一旦逆転させる必要がある。このとき、車両が移動方向を逆転して移動している間にも、元の移動方向において障害物を回避して車両が進行可能か否かを判定することにより、必要以上に車両を逆方向に移動させることなく、障害物の回避が可能になる。

請求項２９に記載の車両周辺監視装置では、報知手段は、車両の進行方向に応じて設定された複数の表示印を用いて、進行の可否を報知することを特徴とする。これにより、車両が進行可能な方向を明確に表示することができる。なお、表示印としては、進行可能・不可能を示す文字（ＯＫ、ＧＯ、可、ＮＧ、ＳＴＯＰ、不可等）、図形（○、×等）、表示色（青、赤）によって、進行可・不可を示すことができる。すなわち、請求項３０に記載したように、報知手段は、車両の進行が可能な方向の表示印の表示形態を、車両の進行が不可能な方向の表示印の表示形態と異ならせる。これにより、車両の運転者は、進行可能な方向と、進行不可能な方向とを確実に識別することが可能になる。

進行可能な方向の表示印と進行不可能な方向の表示印との表示形態を異ならせる場合、例えば、請求項３１に記載したように、車両の進行が可能な方向の表示印のみを表示することによって、車両の進行が可能な方向を報知しても良いし、請求項３２に記載したように、車両の進行が不可能な方向の表示印のみを表示することによって、車両の進行が可能な方向を報知しても良い。

さらに、表示印は、請求項３３に記載したように、真っ直ぐに前進する方向、および真っ直ぐに後退する方向にも設定されることが好ましい。これにより、車両が曲がるべき方向のみでなく、直進する場合であっても、その直進が可能か否かを運転者に報知することができる。

請求項３４に記載の車両周辺監視装置では、判定手段は、さらに、検出手段の検出結果に基づいて車両の周囲に障害物が存在するか否か判定し、報知手段は、車両が進行可能か否かの報知に加え、車両の周囲に障害物が存在するか否かを報知することを特徴とする。これにより、車両の進行が可能か否かの報知に加えて、従来公知の車両の周囲に存在する障害物についての報知も行なうことができる。

この場合、請求項３５に記載したように、報知手段は、車両の進行可否に関する報知と、車両の周囲に障害物が存在するか否かに関する報知とを切り換える切換手段を備えることが好ましい。これにより、車両の置かれた状況や運転者の好みに合わせて、行なうべき報知の種類を選択することが可能になる。

さらに、請求項３６に記載したように、切換手段は、車両の進行可否に関する報知および車両の周囲に障害物が存在するか否かの報知のいずれも中止する中止モードへの切換を行なうことが可能であると、このような報知を不要と考える運転者の要望にも応えることができるようになる。

請求項３７に記載の車両周辺監視装置では、報知手段が、車両の形状を模擬した車両マーク、および、車両の周囲に障害物が存在するか否かを報知するための表示部を備え、当該表示部を、検出手段が設置された位置に対応して車両マークに重なる位置に設けたことを特徴とする。従来の障害物検出装置では、車両マークから離れた位置に、障害物の存在を示す表示部を設けていた。しかしながら、車両が障害物のすり抜けを行なっている際に、車両の周囲に障害物が存在するか否かを報知する場合、その障害物が車両のどこに最も接近しているかが運転者の意識するところである。そのため、上述したように、車両マークに重なる位置に表示部を設けることにより、運転者は、障害物が最も接近している位置を容易に把握することができる。

請求項３８に記載の車両周辺監視装置では、検出手段が、車両の前面及び後面の複数の箇所に設置され、報知手段は、車両が後退している場合、車両の後面に設けられた検出手段による障害物の検出結果に加え、車両の前面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と対角となる角度に位置する検出手段による障害物の検出結果を報知することを特徴とする。車両が曲がりながら後退する場合、その曲がり方向（進路方向）と対角に位置する車両前方の角が、外輪差によって外側に押し出される。この場合、運転者が後退する方向に気を取られていると、その車両前方の角が障害物と接触する可能性も生じる。そのため、上述したように、後退している場合であっても、車両の前面においてその進路方向と対角に位置する検出手段による障害物の検出手段を報知する。これにより、運転者は、押し出しによる障害物との接触を避けることが可能になる。

請求項３９に記載の車両周辺監視装置では、検出手段が、車両の両側面に設置され、報知手段は、車両が後退している場合、車両の両側面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と反対側に位置する検出手段による障害物の検出結果を報知することを特徴とする。車両の両側面、特に車両の前方側の両側面に検出手段を設置し、車両の後退時の進路方向と反対側に位置する検出手段によっても、上述した押し出しにより車両が接触する可能性がある障害物を検出できるためである。

請求項４０に記載の車両周辺監視装置では、検出手段が、車両の前面及び後面の複数の箇所に設置され、報知手段は、車両が前進している場合、車両の前面に設けられた検出手段による障害物の検出結果に加え、車両の後面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と同じ側の角部に位置する検出手段による障害物の検出結果を報知することを特徴とする。車両が曲がりながら前進する場合、その曲がり方向（進路方向）と同じ側の車両後方の角が、内輪差によって内側に張り出す、いわゆる巻き込みが生じる。この場合、運転者が前進する方向に気を取られていると、その車両後方の角が障害物と接触する可能性も生じる。そのため、上述したように、前進している場合であっても、車両の後面においてその進路方向と同じ側の角部に位置する検出手段による障害物の検出手段を報知する。これにより、運転者は、巻き込みによる障害物との接触を避けることが可能になる。

請求項４１に記載の車両周辺監視装置では、検出手段が、車両の両側面に設置され、報知手段は、車両が前進している場合、車両の両側面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と同じ側に位置する検出手段による障害物の検出結果を報知することを特徴とする。車両の両側面、特に車両の後方側の両側面に検出手段を設置し、車両の前進時の進路方向と同じ側に位置する検出手段によっても、上述した巻き込みにより車両が接触する可能性がある障害物を検出できるためである。

請求項４２に記載の車両周辺監視装置では、車両の移動方向と逆側、あるいは当該車両の側面に設置された検出手段による障害物の検出結果に関しては、判定手段が、当該障害物との距離が衝突の恐れがある第２の所定距離以下になったと判定した場合に、報知手段が報知することを特徴とする。すなわち、検出手段の検出距離範囲よりも短く第２の所定距離を設定することにより、過度に報知が行なわれることを防止することができる。

請求項４３に記載の車両周辺監視装置では、車両の移動方向に設置された検出手段によって障害物が検出された場合と、車両の移動方向と逆側、あるいは当該車両の側面に設置された検出手段によって障害物が検出された場合とで、報知手段は、その報知態様を変更することを特徴とする。これにより、車両の運転者は、移動方向において障害物が存在するのか、それとも移動方向と逆側あるいは側面に障害物が存在するのかを識別することが容易になる。

請求項４４に記載した車両周辺監視装置では、報知手段が、車両の進行の可否を進行可否警報音を用いて報知することを特徴とする。このように、車両の進行が可能か否かは、音によっても報知することが可能である。

この場合、請求項４５に記載したように、検出エリア設定手段が右方向および／または左方向への最大操舵角による検出エリアを設定し、判定手段がその検出エリアは障害物を含まないと判定した場合には、その検知エリアが障害物を含むと判定したときと比較して、進行可否警報音を異ならせることが好ましい。これにより、車両の運転者は、右方向および／または左方向への最大操舵角によって、車両が障害物をすり抜けて進行可能か否かを警報音により識別することができる。

請求項４６に記載の車両周辺監視装置では、報知手段が、車両の周囲に障害物が存在する場合に、その障害物との距離に応じて変化する障害物警報音を出力することを特徴とする。上述した進行可能か否かを警報する進行可否警報音に加え、障害物との距離に応じて変化する障害物警報音を出力することにより、車両の運転者は、例えば、障害物のすり抜け中の車両が障害物に対し、あとどの位ステアリングを切ればすり抜け可能かを把握することができ、障害物のすり抜けを円滑に行なうことができる。

この場合、請求項４７に記載のように、障害物との距離を検出する検出手段が切り換わるときであって、その距離変化が、障害物警報音の連続的な変化に対応していない場合、報知手段は、その距離変化分だけ、障害物警報音を連続的に変化させつつ出力した後に、切り換わり後の検出手段が検出する障害物との距離に相当する警報音を出力することが好ましい。障害物警報音によって報知される障害物との距離が、瞬時に大きく変わると、運転者は、違和感や不安感を覚えるおそれがあるためである。

請求項４８に記載の車両周辺監視装置では、障害物との距離が、衝突の恐れがある第２の所定距離以下となったとき、報知手段は、障害物警報音とは異なる警戒警報音を出力することを特徴とする。これにより、衝突の恐れがあるほど、車両と障害物とが接近した場合、そのような状況を確実に運転者に報知することができる。

請求項４９に記載の車両周辺監視装置では、検出手段は、車両の前面及び後面の複数の箇所に設置され、報知手段は、車両が後退している場合、車両の後面に設けられた検出手段による障害物の検出結果に加え、車両の前面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と対角に位置する検出手段による障害物の検出結果を障害物警報音によって報知することを特徴とする。上述したように、車両が曲がりながら後退する場合、その曲がり方向（進路方向）と対角に位置する車両前方の角が、外輪差によって外側に押し出されて、その車両前方の角が障害物と接触する可能性が生じる。そのため、車両が後退している場合、車両の前面においてその進路方向と対角に位置する検出手段による障害物の検出手段を障害物警報音として報知することが好ましい。

請求項５０に記載の車両周辺監視装置では、検出手段が、車両の両側面に設置され、報知手段は、車両が後退している場合、車両の両側面に設けられた複数の検出手段に関して、車両の進路方向と反対側に位置する検出手段による障害物の検出結果を障害物警報音によって報知することを特徴とする。車両の後退時の進路方向と反対側の車両側面に位置する検出手段によっても、上述した押し出しにより車両が接触する可能性がある障害物を検出できるためである。

請求項５１に記載の車両周辺監視装置では、検出手段が、車両の前面及び後面の複数の箇所に設置され、報知手段は、車両が前進している場合、車両の前面に設けられた検出手段による障害物の検出結果に加え、車両の後面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と同じ側に位置する検出手段による障害物の検出結果を前記障害物警報音によって報知することを特徴とする。車両が曲がりながら前進する場合、その曲がり方向（進路方向）と同じ側の車両後方の角が、内輪差によって内側に張り出す、いわゆる巻き込みが生じるためである。

請求項５２に記載の車両周辺監視装置では、検出手段が、車両の両側面に設置され、報知手段は、車両が前進している場合、車両の両側面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と同じ側に位置する検出手段による障害物の検出結果を前記障害物警報音によって報知することを特徴とする。車両の前進時の進路方向と同じ側の側面に位置する検出手段によっても、上述した巻き込みにより車両が接触する可能性がある障害物を検出できるためである。

（第１実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る車両周辺監視装置の第１実施形態を示すブロック図、図２は検出手段としてのセンサの車両への配置位置等を示す説明図、図３は車両の周囲の障害物検出、およびその障害物をすり抜けて進行可能か否かの報知等を行なう処理を説明するためのフローチャート、図４（ａ）、（ｂ）は図１の車両周辺監視装置の検出エリアを示す説明図である。

図１において、障害物を検出する検出手段としての超音波センサ１１〜１８は車両の前後のバンパなどに設置され、中央制御装置である制御用コントローラ９とそれぞれライン３１〜３８を介してスター接続されている。本実施形態では、図２に示すように、センサ１１、１２、１３、１４は、それぞれ前のバンパの左端（コーナ付近）、左前（中央寄り）、右前（中央寄り）、右端（右コーナ付近）に取り付けられ、センサ１５，１６，１７，１８は、それぞれ後のバンパの左端、左後、右後、右端に取り付けられている。

制御用コントローラ９では、センサ駆動用電圧電源１が、センサを駆動するためのベースとなる出力電圧を発生するとともに、送信回路２はマイコン３からのバースト状の超音波ＯＮ信号２３に応じた超音波バースト波（例えば４０ｋＨｚの矩形波１０パルス）を発生する。そして、センサ駆動用電圧電源１の出力電圧に送信回路２の超音波バースト波が重畳されて超音波センサ駆動信号２４となり、この超音波センサ駆動信号２４がアナログスイッチ（ＳＷ）８及び切替信号２２によりセンサ１１〜１８の１つに選択的に印加される。

センサ１１〜１８は超音波センサ駆動信号２４により超音波バースト波を発生し、もし障害物が有ればその距離に応じた時間の経過後に反射波を受信する。この反射波を受信して得た反射信号３１〜３８は制御用コントローラ９に送られて、アナログＳＷ８、アンプ７、ローパスフィルタ６、半波整流器５を介して比較器４に印加される。比較器４はこの反射信号のレベルとマイコン３からのＤ／Ａ出力電圧であるしきい値２１とを比較し、反射信号＞しきい値２１の場合に障害物検知信号２９をマイコン３に出力する。

マイコン３は超音波ＯＮ信号２３から障害物検知信号２９までの時間から障害物までの距離を求めるとともに、その障害物までの距離が、ステアリングホイールの操舵角に応じて各センサ１１〜１８に対して設定される検出距離を持つ検出エリア内に属する場合に警報を発する。警報については、表示部１９およびブザー２０を用いて行なわれ、その障害物の検知位置を表示部１９に表示するとともに、警報用ブザー２０の警報音の周波数を、検知距離に応じて変化させる。

マイコン３は、いずれも図示しない、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサと、自動変速機のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサからの検出信号２７，２８を入力し、これらの検出信号に基づいて、図３に示す障害物検出、およびその障害物をすり抜けて進行可能か否かの報知等の処理を実行する。

ここで、図３のフローチャートに示す処理について説明する前に、本実施形態における、各センサ１１〜１８の検出エリアについて図４（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。本実施形態においては、ステアリングホイールの操舵角に基づいて、その操舵角による予定進路の軌跡に対応した検出エリアを形成するように、各センサ１１〜１８の検出距離を決定する。すなわち、車両のトレッド、ホイールベース、フロントオーバハング、リヤオーバハング、ステアリングホイールの操舵角とタイヤの切れ角との関係等の車両緒元から、予めステアリングホイールの操舵角による車両の進路の軌跡を計算することができる。従って、各操舵角に対して、その車両の進路軌跡に対応するように各センサの検出距離を算出することにより、各センサ毎に進路軌跡に対応した検出エリアを設定することができる。なお、操舵角と、検出エリア（各センサの検出距離）との関係は、所定の演算式に従って算出しても良いし、テーブルとして記憶するものであっても良い。

このようにして、車両の予定進路の軌跡に対応した検出エリアが設定されることにより、その検出エリア内に障害物が存在するか否か判定するだけで、車両がその障害物をすり抜けて進行可能かどうかを判別することができる。例えば、図４（ａ）、（ｂ）は、車両が、前進しつつ右方向に操舵した場合の例を示すものであるが、図４（ａ）の場合、障害物は比較的車両から離れた位置にあるが、予定進路の軌跡に対応する検出エリア内に属するため、この場合、車両は進行不可との判定がなされる。一方、図４（ｂ）に示す例では、障害物は車両から比較的近い位置にあるが、検出エリア外であるため、車両は進行可能と判定される。このように、予定進路の軌跡に対応した検出エリアを設定することにより、簡便に進行可否の判別を行なうことが可能になる。

なお、車両の予定進路の軌跡に対応した検出エリアを設定する場合、その軌跡に正確に一致するように検出エリアを設定するのではなく、障害物との接触（衝突）を確実に回避するために、各センサ１１〜１８から軌跡外縁までの距離に所定のマージンを付加して、各センサ１１〜１８の検出距離を設定することが好ましい。

さらに、このマージンに関しては、図５に示すように、センサ１１〜１８の設置位置に応じて変更しても良い。運転者は、車両の中央に着座せずに、通常、左右どちらかに寄った位置に着座するため、障害物に関する視認性は左右対称ではない。そのため、車両の運転席から離れるほど、マージンを大きくすること有効である。なぜならば、運転者は、運転者から遠い側の車幅感覚を掴み難い傾向にあるため、運転席から離れた位置に設置されたセンサ１１〜１８のマージンを大きく取ることにより、運転者の距離感覚に合わせた障害物の検出および警報を行なうことができるためである。図５に示す例では、各操舵角に対して、各センサ１１〜１４の検出距離（検出エリア）をテーブルとして記憶するとともに、その検出距離として、各センサ１１〜１４の設置位置に応じたマージン（ｒ，ｓ，ｔ，ｕ）が付加されている。これらのマージンの大きさの関係はｒ＜ｓ＜ｔ＜ｕである。なお、
図５においては、ａ＊、ａｍ＊、ｂ＊、ｂｍ＊、ｃ＊、ｃｍ＊、ｄ＊、ｄｍ＊（＊は各操舵角に対応する数字を表す）は、各操舵角における車両の予定進路の軌跡外縁に一致する距離に対応している。このように、各操舵角における、各センサ１１〜１８のマージンを含めた検出距離をテーブルとして記憶することにより、その値は任意に設定することができる。

さらに、各センサ１１〜１８の検出距離を設定する際に付加されるマージンに関して、センサから軌跡外縁までの距離が長くなるほど、すなわち、検出エリアが遠距離になるほど、マージンを大きくするようにしても良い。車両の予定進路の軌跡は、車両に近いほど高精度に算出できるが、車両から離れるに従って精度が低下する傾向にある。そのため、車両の予定進路の軌跡に応じて遠距離の検出エリアが設定された場合には、その軌跡の精度が低いことを考慮すると、マージンを大きくすることが好ましいためである。また、このマージンは、ステアリングホイールの操舵角に応じて、変更しても良い。具体的には、ステアリングホイールの操舵角が小さいときほど、マージンを大きく取るようにする。操舵角の中立を求めることは難しく、精度は必ずしも高くない。従って、操舵角が小さく直進に近い時はマージンを大きくして不慮の事態が生じないようにすることが好ましいためである。

次に、図３のフローチャートに示す処理について説明する。なお、図３のフローチャートでは、まずシフトポジションセンサからの検出信号２８に応じて、車両が前進するのか、後退するのかを判定し、その移動方向におけるセンサ１１〜１４，１５〜１８によって障害物の検出を行なわせる。図３のフローチャートに示す処理は、車両が前進するものと判定され、車両の前方に設置されたセンサ１１〜１４に障害物の検出を行なわせる場合を示している。

そのため、ステップＳ１０では、センサカウンタＳに１をセットして（Ｓ＝１）、アナログＳＷ８及び切替信号２２によりセンサカウンタＳ＝１のセンサ１１を選択する。次いでステップＳ２０では、操舵角センサの検出信号２７から、ステアリングホイールの現操舵角を認識する。ステップＳ３０では、認識した現操舵角に基づいて、車両が直進しているのか、左右どちらかに旋回しているのかを判断する。このとき、直進と判断された場合には、ステップＳ４０において、各センサ１１〜１４の検出距離が直進に適した距離となるように検出エリアを設定する。一方、車両が左右どちらかに旋回していると判断された場合には、ステップＳ５０において、ステアリングホイールの現操舵角による車両の予定進路の軌跡に対応する検出エリアを上述した手法で設定する。次に、ステップＳ６０では、超音波ＯＮ信号２３により超音波センサ駆動信号２４をセンサ１１に送信し、ステップＳ７０において、反射信号の有無を判定するための一定の閾値を比較器４に出力する。

次いで、ステップＳ８０において、比較器４の出力（障害物検知信号２９）の有無を判定する。このとき、比較器４から障害物検知信号２９が出力されていると判定されると、ステップＳ９０に進んで、超音波ＯＮ信号２３を出力してから障害物検知信号２９が入力されるまでの時間を計測する。ステップＳ１００では、計測された時間から、障害物までの距離を演算する。そして、ステップＳ１１０において、演算された障害物までの距離が、ステップＳ５０にて設定した検出エリアに属するか否かを判定し、属すると判定した場合には、ステップＳ１２０において、車両の周囲に障害物が存在することを表示部１９やブザー２０を用いて警報する。その後、ステップＳ１３０の処理に進む。

一方、ステップＳ８０にて比較器４から障害物検知信号２９が出力されていないと判定された場合、およびステップＳ１１０にて、障害物は検出エリア内に属さないと判定された場合には、上述した警報等の処理を実行することなく、ステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１３０では、センサカウンタＳをインクリメントし（Ｓ＝Ｓ＋１）、さらに、ステップＳ１４０にて、センサカウンタＳの値が４となったか否か、すなわち、車両の前方に設置された全てのセンサ１１〜１４に関して、障害物が検出エリアに属するか否かの判定がなされたかを判別する。このとき、センサカウンタＳ＝４でなければ、ステップＳ１０に戻って次のセンサについて上述した処理を再度実行し、センサカウンタＳ＝４の場合には、ステップＳ１５０の処理に進む。

ステップＳ１５０では、いずれかのセンサ１１〜１４の検出エリアに障害物が属して、ステップＳ１２０にて警報が行なわれたか否かを判定し、警報が行なわれた場合には、現操舵角に応じた車両の予定進路の軌跡内に障害物が存在することを意味するため、ステップＳ１６０にて進行不可の報知を行なう。一方、ステップＳ１２０において警報がおこなわれなかった場合には、ステップ１７０において、進行可との報知を行なう。

ここで、ステップＳ１２０における車両の周囲に障害物が存在するとの警報、およびステップＳ１６０，Ｓ１７０における障害物をすり抜けて車両が進行可能かどうかの報知の例を図６および図７に基づいて説明する。

図６は、表示部１９の表示の一例を示すものである。表示部１９は、液晶画面等のように、その表示画面全体の表示内容を変更できるものであっても良いし、車両を模擬した車両マークの周囲にその表示色や表示文字を変更可能な表示印を設けたものであっても良い。図６に示す例では、車両マークの周囲に表示色を変更可能な表示灯を設けた例を示している。

この表示部１９において、車両の周囲に存在する障害物に関する表示と、その障害物をすり抜けて車両が進行可能であるか否かの表示を行なう。すなわち、車両マークの前方および後方において、車両マークに接近して設けた６個の表示灯５１〜５６は、障害物を検出した場合に、その旨を表示するためのものである。この表示灯５１〜５６は、各センサ１１〜１８によって障害物が検出された際、その障害物の位置に対応する表示灯５１〜５６が、例えば、緑色から赤色に変化し、および／または、その障害物との距離に応じて、点滅時間が変化するように点灯状態が制御される。また、車両マークの各コーナに対応して設けられた４個の表示灯４１〜４４は、車両の進行が可能か否かを表示するものであり、それぞれ前進時の左右方向への旋回、後退時の左右後方への旋回に対応している。そして、ステアリングホイールの現操舵角によっては、障害物を避けられないと判定された場合には、その現操舵角による進行方向の表示灯４１〜４４が、例えば赤色で表示され、運転者に進行不可能であることを報知する。

さらに、警報ブザーに関しては、図７に示すように、障害物との距離に応じて警報音の周波数が変化するように制御され、運転者が、障害物との距離を感覚的に理解できるように構成されている。

以上、説明したように、本実施形態による車両周辺監視装置によれば、障害物を検出するセンサ１１〜１８の検出エリアを操舵角によって決定される車両の進行軌跡に対応するように設定しているので、簡便に障害物をすり抜けて進行可能か否かを判定し、その結果を報知することができる。

なお、本実施形態では、車両の進行が可能か否かの報知に加え、障害物がどこに存在するかも報知しているが、どちらか一方の報知のみを行なうようにしても良い。センサの検出エリアを車両の予定進路の軌跡に合わせているため、障害物の検出結果を報知した場合も、現操舵角による車両の進行可否と同等の情報を報知することができるためである。さらに、報知内容を切り換える切換スイッチを設け、運転者の操作によって車両の進行が可能か否かの報知と障害物の報知とを適宜切り換えて表示するようにしても良い。図８に表示切換のための処理の一例を示す。図８に示すように、ステップＳ３００において、切換スイッチからのスイッチ信号に応じて、制御用コントローラ９が、いずれの表示モードが指示されたかを判定する。表示モードとしては、進行可否の報知および障害物に関する報知の両方を行なうモード（表示モード１）、進行可否の報知のみを行なうモード（表示モード２）、障害物に関する報知のみを行なうモード（表示モード３）、およびいずれの表示も行なわないモード（表示モード４）が選択可能である。そして、表示モード１が選択された場合には、ステップＳ３１０，Ｓ３２０にて進行可否の報知および障害物報知を行い、表示モード２が選択された場合には、ステップＳ３３０にて進行可否の報知のみを行い、表示モード３が選択された場合には、ステップＳ３４０にて障害物報知のみを行なう。なお、表示モード４が選択された場合には、いずれの報知も行なわず、報知に関する処理を中止する。

また、上述した実施形態においては、操舵角が一定である場合には、同じ広さの検出エリアが設定されて、障害物がその検出エリアに属するか否かが判定されるものであった。このため、例えば障害物が検出エリアの終端付近に存在する場合には、例えば、環境条件や車両の移動により、障害物が検出エリア内と判定したり、検出エリア外と判定したりすることが考えられる。このように、頻繁に判定結果が切り換わることを防止するために、一旦、いずれかのセンサ１１〜１８の検出エリア内に障害物が存在するとの判定がなされた場合、各センサ１１〜１８の検出距離を例えば所定距離だけ伸ばすことにより、それらの検出エリアよりも広い範囲の検出終了エリアを設定することが有効である。この場合、障害物が検出終了エリアから外れた場合に、障害物の検出を終了したと判定する。このように障害物の検出を開始するエリアと終了するエリアとの大きさを異ならせることにより、頻繁に判定結果が切り換わることを防止することができる。

さらに、現操舵角に基づく車両の予定進路の軌跡に対応する各センサ１１〜１８の検出エリア内に、障害物は存在せず、車両の進行が可能と判定した場合には、その検出エリアに対応する操舵角に車両のステアリングホイールの操舵角が保持されていることを条件として、その後の障害物と検出エリアとの関係によらず、進行可能との判定を維持しても良い。当初、進行可と判定され、かつ操舵角がそのときから変更されていない場合、その判定が途中で覆ることは好ましくないためである。

（第２実施形態）
次に本発明の第２の実施形態による車両周辺監視装置について説明する。この第２実施形態による車両周辺監視装置の構成は、表示部１９等の一部の構成を除き、上述した第１実施形態による車両周辺監視装置の構成とほぼ同様であり、制御用コントローラ９において実行される処理が異なる。このため、以下の説明では、制御用コントローラ９の処理に関して重点的に説明し、表示部１９等の異なる構成のみ、補足的に説明する。

まず、本実施形態における特徴について説明する。上述の第１実施形態では、ステアリングホイールの現操舵角に応じた車両の予定進路の軌跡に対応した検出エリアを設定し、その検出エリア内に障害物が属するか否かで車両が進行可能か否かを判定するものであった。それに対して、本実施形態では、ステアリングホイールの現操舵角以外の操舵角に応じた車両の予定進路の軌跡に対応する検出エリアも併せて設定し、現操舵角以外に障害物をすり抜けて進行可能な操舵角があるか否かをも判定し、その結果を運転者に報知できるようにしたものである。

本実施形態において、制御用コントローラ９が実行する処理を図９のフローチャートに示す。この図８のステップＳ１０およびステップＳ２０の処理は、上述した第１実施形態と同様であり、センサカウンタＳの設定（Ｓ＝１）、および現操舵角の認識を行なう。

次に、ステップＳ２５では、障害物が属するか否かを判定するための検出エリアを複数設定するために、複数の操舵角を設定する。この複数の操舵角としては、ステップＳ２０にて検出した現操舵角と、左方向および右方向への最大操舵角を含むことが好ましい。これにより、現操舵角によって障害物がすり抜けられるか否かの判定に加え、ステアリングホイールを左右方向に最大限操舵することにより、障害物をすり抜けられるか否かの可能性を判定することができる。さらに、現操舵角と左右方向への操舵角との間の操舵角を適宜設定操舵角としても良い。

ステップＳ３５では、設定した複数の操舵角の内、一の操舵角を選択し、各センサ１１〜１８に対して、その選択した設定操舵角による車両の予定進路の軌跡に対応する検出距離を持った検出エリアを設定する。そして、ステップＳ６０〜Ｓ８０の処理により、車両の移動方向における一のセンサ１１〜１４、１５〜１８から超音波を送信し、そのセンサ１１〜１８の最大検出距離範囲に超音波を反射する障害物があるか否かを判定する。反射信号が検出された場合には、ステップＳ９０〜ステップＳ１１０により、その障害物までの距離を算出するとともに、その距離が該当するセンサに設定された検出エリア内に属するか否かを判定する。

ステップＳ１１０にて障害物が検出エリア内に属すると判定された場合、ステップＳ１１５にて、現在、判定している検出エリアは現操舵角によるものか否かを判定する。このとき、「Ｙｅｓ」と判定されると、現操舵角による進路軌跡内に障害物が存在するため、ステップＳ１２０にて、その障害物の存在を報知するための警報処理を行なう。この警報処理の後、もしくは、判定している検出エリアは現操舵角によるものではないとステップＳ１１５にて判定された場合には、ステップＳ１２２に進んで、障害物を検出したセンサ、その時の操舵角を含む障害物の検出情報をメモリに保存する。ステップＳ１２４では、ステップＳ２５にて設定した複数の操舵角の中で、上述したステップＳ３５〜ステップＳ１２２までの処理が実施されていない操舵角が残されているか否かを判定する。まだ、未処理の操舵角が残されている場合には、ステップＳ１２６に進んで、その未処理の操舵角に、設定操舵角を更新し、再度、ステップＳ３５からの処理を実行する。

このようにして、設定した複数の操舵角のすべてに関して処理が行なわれると、ステップＳ１２４の判定が「Ｎｏ」となり、ステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０では、センサカウンタＳがインクリメントされ、ステップＳ１４０では、移動方向におけるすべてのセンサ１１〜１４，１５〜１８に関して処理が終了したか否かが判定される。移動方向におけるすべてのセンサ１１〜１４，１５〜１８に関して処理が終了したと判定された場合、ステップＳ１８０に進む。ステップＳ１８０では、障害物の検出情報をメモリから読み出す。ステップＳ１９０では、設定操舵角のいずれかによって障害物をすり抜けて車両が進行可能か否かを判定する。すなわち、メモリには、障害物を検出したセンサとそのときの設定操舵角（検出エリア）が保存されているため、ステップＳ１９０では、各設定操舵角毎に、各センサの障害物検出情報をまとめ、１つの設定操舵角において、いずれかのセンサが障害物を検出している場合には、その設定操舵角では、障害物との接触により車両は障害物をすりぬけ不可と判定する。逆に、１つの設定操舵角において、いずれのセンサも障害物を検出していない場合には、その設定操舵角によって障害物をすり抜けて進行することが可能と判定する。なお、このステップＳ１９０の判定処理では、現操舵角により障害物をすり抜け可能か否かを優先して判定し、その後も、現操舵角に近い操舵角から判定する。これにより、障害物を回避可能な操舵角として、必要最小限のステアリング操作でその操舵角への操舵が可能な操舵角を選択することができる。

ステップＳ１９０にて、いずれの設定操舵角においても、いずれかのセンサ１１〜１４，１５〜１８が障害物を検出したと判定した場合には、車両が現在の移動方向（前進又は後退）においては、障害物を回避できる可能性がない。このため、ステップＳ２００において、車両の進行は不可である旨の報知が行なわれる。一方、いずれのセンサ１１〜１４，１５〜１８も障害物を検出していない設定操舵角がある場合には、ステップＳ２１０にて進行可能との報知がなされる。この進行可否の報知例について以下に説明する。

本実施形態では、車両の進行が可能と判定された場合、その進行可能と判定した検出エリアに対応する進行方向と操舵方向の少なくとも一方を報知する。このように進行方向もしくは操舵方向の少なくとも一方を報知することにより、車両の運転者は、障害物をすり抜けるためのステアリング操作に関する情報を得ることができ、容易に障害物を回避しつつ車両を進行させることができる。

図１０に示す例は、障害物を回避するために、車両が進むべき進行方向を矢印によって表示するものである。すなわち、車両を模擬した車両マークの各コーナに対応して矢印４５〜４８が表示される。そして、現操舵角もしくは現操舵角以外の操舵角によって障害物をすり抜けて車両が進行可能であると判定された場合に、その進行可能と判定された操舵角に対応する進行方向の矢印４５〜４８の色が例えば緑色や青色で表示され、障害物を回避して進行不可能と判定された操舵角に対応する進行方向の矢印４５〜４８が例えば赤色で表示される。なお、この矢印は、例えば最大操舵角によって車両が障害物をすり抜け可能と判定した場合に、その最大操舵角を意味するものとして表示しても良い。

図１１に示す例は、車両が進行可能な方向を、前述の第１実施形態と同様に、車両マークの各コーナに対応して設けられた４個の表示灯４１〜４４によって表示するものである。ただし、本実施形態では、前述の第１実施形態とは異なり、現操舵角以外の操舵角による進行可否の判定も行なっているため、４個の表示灯４１〜４４による表示は、必ずしも現操舵角によって障害物を回避可能ということを意味するわけではなく、表示灯によって示された方向に進めば、障害物を回避可能な操舵角があるということを意味する。この図１１においても、車両が進行可能な方向の表示灯と進行不可能な方向の表示灯の表示色が変更されて、運転者に対して進行可能な方向を報知する。

図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す例は、前進方向における右方向への操舵により車両が進行可能である場合に、いずれもステアリングホイールの操舵角とともに、車両が進行可能な進行方向を矢印によって表示するものである。また、図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す例は、後退方向における左方向への進行により（この場合、右方向への操舵となる）障害物をすり抜け可能である場合に、いずれもステアリングホイールの操舵角とともに、車両が進行可能な進行方向を矢印によって表示するものである。このように、ステアリングホイールの操舵角を表示することにより、運転者が行なうべきステアリング操作をより明確に教示することができる。さらに、ステアリングホイールの操舵角と車両の進行方向とを同時に表示させているので、運転者にとってより分かり易い表示を行なうことができる。つまり、車両が後退する場合には、その車両の進行方向とステアリングホイールの操舵方向とは逆になるので、単に進行方向のみを報知するよりも、同時にステアリングホイールの操舵すべき操舵角を報知すると、実行すべきステアリング操作が明確に報知できる。特に、図１２（ｃ）および図１３（ｃ）に示す例では、前進右方向や後退左方向等の車両の進行方向を矢印で表示するだけではなく、ステアリングホイールの操舵方向を矢印で示しつつ、その目標とする操舵角をステアリングホイールのモデルによって表示しているため、一層分かり易い表示を行なうことができる。

なお、左右方向に最大限操舵したときにも障害物と接触する場合には、その障害物との接触を回避するためには、移動方向を一旦逆にする（前進⇔後退）必要がある。そのため、ステップＳ１９０において、いずれの設定操舵角によっても車両の進行が不可能と判定された場合には、ステップＳ２００の進行不可報知において、一旦、移動方向を逆転することを指示する報知を行なうことが望ましい。

このような報知等により、運転者が一旦、移動方向を逆にしたケースについて図１４（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。図１４（ａ）に示す例では、ステアリングホイールを右方向への最大操舵角まで操舵した場合であっても、その軌跡、すなわち、センサ１１〜１４の検出エリア内に障害物が属してしまっている。このため、表示部１９等によって車両を一旦後退するように運転者に報知を行なう。この報知により、図１４（ｂ）に示すように運転者が車両を後退させ、車両と障害物との距離が大きくなると、最大操舵角によってその障害物をすり抜けて車両を進行させることが可能になる。このすり抜け可となる時点を正確に報知することができれば、運転者は必要以上に車両を後退させることを避けることができる。

そのため、障害物を検出し、その障害物を避けることが可能な操舵角がないと判定した場合であって、車両が前後の移動方向を逆転させて移動している場合には、車両の移動方向とは逆側（図１４（ｂ）の例では、車両前方側）においても、車両が障害物をすり抜けて進行可能かどうかを判定することが好ましい。このような判定を行なうことにより、すり抜け可能となった時点で、即座に運転者に対して障害物をすり抜け可能な進行方向や操舵角を報知することが可能になる。

また、運転者が障害物を避けるためにステアリングホイールを操舵しながら前進や後退を行なう場合、車両の内輪差や外輪差によって、車両の前進時、内輪側においては、車両の後部が前部よりもより内側を通り（巻き込み）、車両の後退時、外輪側においては、車両の後部よりも車両の前部がより外側を通る（押し出し）。このような場合、運転者が進行方向に気を取られていると、巻き込みや押し出しによって、車両が障害物と接触してしまうことも考えられる。

そのため、上述した第２実施形態において述べた車両の前後のバンパにセンサ１１〜１８を設置することに加えて、図１５に記載するように、車両の側面、好ましくは車両の前方側側面と後方側側面とに同様にセンサ６１〜６４を設置することが好ましい。そして、巻き込みが生じる車両の前進時には、旋回方向と同じ側に位置する後方側側面のセンサ６３，６４によって巻き込みによる障害物との接近状態を検出し、押し出しが生じる車両の後退時には、旋回方向と逆側に位置する前方側側面のセンサ６１，６２によって押し出しによる障害物との接近状態を検出する。この際、車両側面に設置された各センサ６１〜６４の検出距離（検出エリア）は、操舵角に応じて、巻き込みもしくは押し出しが生じる距離に対応するように変更しても良いし、一定の検出距離としても良い。

巻き込みや押し出しによる障害物との接近状態を検出するためには、上述したように車両側面にセンサ６１〜６４を設置しても良いが、その側面センサ６１〜６４とともに、あるいはその側面センサ６１〜６４に代えて、車両の進行方向と逆側のコーナ部に設置されたセンサを用いても良い。例えば、図１６に示す例は、車両が後退しつつ右方向に旋回する場合であって、車両の後方側のセンサ１５〜１８に対して、複数の設定操舵角に応じた検出エリアが設定され、それらの設定エリア内に障害物が存在するか否かを判定するとともに、現操舵角による検出エリア内に障害物が存在する場合には、障害物が存在することを報知するための警報を発する。さらに、押し出しによる障害物との接近を検出するために、進行方向と逆側である車両前方側の旋回方向と対角に位置するセンサ１１を作動させ、もし障害物を検出した場合には、その旨を警報により報知する。また、図１７に示す例は、車両が前進しつつ右方向に旋回する場合であって、車両の前方側のセンサ１１〜１４に対して、複数の設定操舵角に応じた検出エリアが設定され、それらの設定エリア内に障害物が存在するか否かを判定するとともに、現操舵角による検出エリア内に障害物が存在する場合には、障害物が存在することを報知するための警報を発する。さらに、巻き込みによる障害物との接近を検出するために、車両後方側の旋回方向と同じ側のコーナに位置するセンサ８を作動させ、障害物を検出した場合には警報を行なう。

このようにした場合も、運転者は、押し出しや巻き込みによって車両が障害物と接触してしまう事態を事前に警報により認識できるため、障害物を避けるように、車両の運転状態をコントロールすることが可能になる。

なお、上述したように、車両の移動方向と逆側、あるいは当該車両の側面に設置されたセンサによる障害物の検出に関しては、車両が障害物と接触する恐れが非常に高くなったとき、例えば障害物との距離が１０ｃｍ程度となったときに警報を発するようにしても良い。これにより、不要に警報を発することを防止することができる。

図１８から図２４は、上述した車両の移動方向とは逆側、あるいは車両の側面に設置されたセンサによる障害物の検出結果も、表示部１９に併せて表示する場合の表示例を示すものである。

図１８に示す表示例では、車両が進行可能な方向を、車両マークの各コーナに対応して設けられた４個の表示灯４１〜４４によって表示し、車両の移動方向とは逆側、あるいは車両の側面に設置されたセンサによる障害物の検出結果は、車両マーク上に設けられた表示灯５０によって表示する。なお、この表示例の場合にも、進行可能な方向と進行不可能な方向の表示色が変更され、かつ表示灯５０に関しては、障害物が検出されていない場合には、緑色で表示され、一方、障害物が検出された場合には、赤色で表示される。

図１９に示す表示例では、図１８に示す表示灯４１〜４４、５０に加えて、車両マークの前方および後方における障害物の検出結果を表示するための６個の表示灯５１〜５６が、車両マークに接近して設けられている。このようにして、車両の移動方向に設置されたセンサ１１〜１４、１５〜１８によって障害物が検出された場合と、車両の移動方向と逆側、あるいは当該車両の側面に設置されたセンサによって障害物が検出された場合とで、報知するための表示灯５０，５１〜５６を異ならせている。これにより、車両の運転者は、移動方向において障害物が存在するのか、それとも移動方向と逆側あるいは側面に障害物が存在するのかを識別することが容易になる。

図２０に示す表示例は、図１９の表示例とほぼ同様であるが、車両マークの前方および後方における障害物の検出結果を表示するための６個の表示灯５１〜５６の位置が異なっている。すなわち、図２０に示す表示例では、障害物の検出結果を表示するための６個の表示灯５１〜５６が、各センサが設置された位置、すなわち前後バンパに対応して車両マークに重なる位置に設けられている。従来の障害物検出装置では、車両マークから離れた位置に、障害物の存在を示す表示灯を設けていた。しかしながら、車両が障害物のすり抜けを行なっている際に、車両の周囲に障害物が存在するか否かを報知する場合、その障害物が車両のどこに最も接近しているかが運転者の意識するところである。そのため、上述したように、車両マークに重なる位置に表示灯５１〜５６を設けることにより、運転者は、障害物が最も接近している位置を容易に把握することができる。

図２１に示す表示例は、車両が進行可能な方向を報知する際に、車両の進行が可能な方向の表示灯４２のみを表示することによって、車両の進行が可能な方向を報知するものである。なお、障害物の検出結果を表示するための表示灯５０，５１〜５６は前述した表示例と同様に表示される。

図２２に示す表示例においては、図２０の表示例に示した各種の表示灯４１〜４４，５０，５１〜５６に加えて、さらに、真っ直ぐに前進する方向、および真っ直ぐに後退する方向に対応する表示灯６１，６２が設けられている。これにより、車両が曲がるべき方向のみでなく、直進する場合であっても、その直進が可能か否かを運転者に報知することができる。

図２３の表示例は、車両の進行可能な方向ではなく、車両が障害物を避けて進行するために必要なステアリングホイールの操舵方向を、車両マークの各コーナに対応して設けられた矢印４５〜４８によって表示するものである。なお、障害物の検出結果を表示するための表示灯５０，５１〜５６は前述した表示例と同様に表示される。

図２４の表示例は、車両の進行可能な方向ではなく、車両が進行不可能な方向を表示灯４１によって表示することにより、結果として、車両が進行可能な方向（図２４の例では、前進方向への直進または右旋回）を運転者に報知するものである。なお、図２４の例では、車両が前進しているため、前進方向における進行不可能な方向が表示灯４１によって表示されたものである。

このように、車両が進行可能な方向に関する報知、および障害物の検出に関する報知は種々の表示態様によって行なうことが可能である。なお、上述した表示例においては、矢印や表示灯を用いて報知する例について説明したが、それ以外に、進行可能・不可能を示す文字（ＯＫ、ＧＯ、可、ＮＧ、ＳＴＯＰ、不可等）、図形（○、×等）などの表示印を用いて、進行可・不可の方向を示しても良い。

以上、車両が進行可能な方向に関する報知、および障害物の検出結果の報知に関する表示例を説明したが、本実施形態では報知手段の一種として、ブザーも備えており、このブザーによって、車両の進行可否を報知することも可能である。

例えば、図２５（ａ）、（ｂ）の例は、最大操舵角に応じて各センサに設定した検出距離（検出エリア）内に障害物が属する場合と、その検出距離よりも遠い位置に障害物がある場合とで、警報音を明らかに異ならせることで、警報音によって、車両が障害物をすり抜けて進行可能かどうかを運転者に報知可能にしたものである。

すなわち、図２５（ａ）は、障害物が各センサに設定された最大操舵角での検出エリアよりも遠い位置にある場合の警報音を示しており、この場合、警報音の周波数が、障害物までの距離に応じて変化するため、運転者が障害物までの距離を感覚的に認識することができる。これにより、例えば、障害物のすり抜け中の車両と障害物の接近の程度を把握することができ、障害物のすり抜けを円滑に行なうことができる。それに対して、図２５（ｂ）に示す例においては、最大操舵角による各センサの検出エリア内に障害物が存在する場合の警報音を示しており、この場合、障害物との距離によらず、常に一定周波数の警報音が発せられる。このため、運転者は、警報音を聞くだけで、障害物をすり抜けられることが可能か否かを識別することが可能になる。

なお、図２５（ａ），（ｂ）では、警報音の周波数を変化させたが、それ以外にも、警報音の音量、警報音の長短、メロディ等を変化させることによって、最大操舵角による障害物のすり抜けの可否を報知することも可能である。

ただし、上述したように、障害物との距離に応じて警報音を変化させる場合、例えば、図２６（ａ）、（ｂ）に示すように、車両の移動により障害物を検出するセンサが切り換わるとき（センサ１２→センサ１１）、その障害物の検出距離が警報音の連続的な変化に対応しない場合がある。このとき、警報音が、非連続的に変化すると、運転者は、違和感や不安感を覚える恐れがある。このように、センサ１１，１２により検出された障害物までの距離の変化が警報音の連続的な変化に対応していない場合には、図２７に示すように、その距離変化分だけ、警報音を連続的に変化させつつ出力した後に、切り換わり後のセンサ１１が検出する障害物との距離に相当する警報音を出力することが好ましい。これにより、警報音によって報知される障害物との距離が、瞬時に大きく変わることを防止でき、運転者は、違和感や不安感を覚えることがない。

また、上述したように、障害物との距離に応じて、警報音の周波数等を変化させることにより、警報音の変化で障害物との距離を報知する場合、特に、障害物との距離が衝突の恐れがある所定距離（例えば１０ｃｍ）以下となったとき、通常の警報音とは異なる衝突警戒警報音を出力することが好ましい。これにより、衝突の恐れが生じるほど障害物と接近した場合、そのような状況を確実に運転者に報知することができる。

さらに、障害物を検出したことを報知する警報音に関しても、車両の移動方向におけるセンサ１１〜１４，１５〜１８によって障害物を検出したときのみでなく、上述した車両の移動方向とは逆側のコーナ部、あるいは車両の側面に設置されたセンサが障害物を検出した時にも、それぞれ警報音を発するようにしても良い。その際、車両の移動方向におけるセンサが障害物を検出した時と、車両の移動方向とは逆側のコーナ部あるいは車両の側面に設置されたセンサが障害物を検出した時とで、警報音の種類を変更するようにしても良い。

上述したような、表示部１９およびブザー２０を用いて、車両の進行可能な方向や障害物の位置を報知し、車両がその障害物をすり抜けるように移動した場合、その障害物のすり抜けが完了した時点で、すり抜けが完了した旨を報知するようにしても良い。すり抜け完了は、例えば、以下のようにして判定することができる。すなわち、設定操舵角に応じたいずれかの検出エリア内に障害物が属するとの判定がなされた後に、車両の進行により、いずれの検出エリアにおいても障害物が検出されなくなった場合、障害物のすり抜けの完了と判定する。複数の検出エリアのいずれかに障害物が属するとの判定がなされた場合、車両の周囲には障害物が存在しており、車両の進行によって単にその検出エリアから外れただけでは、まだ、その障害物を完全にすり抜けたとはいえない。そのため、複数の検出エリアのいずれにおいても障害物が検出されなくなった時点を、障害物のすり抜け完了と判定するのである。

なお、上述した第２実施形態においては、ステアリングホイールの現操舵角に加え、右方向および左方向への最大操舵角を少なくとも含むように設定操舵角を決定したが、設定操舵角は必ずしもこれに制限されるものではない。例えば、設定操舵角としては、右方向および左方向への最大操舵角とし、現操舵角を含まないものであっても良い。この場合、左右方向への最大操舵による障害物すり抜けの可否が判定できるとともに、ステアリングホイールの操舵角を検出するセンサが不要となるため、装置の構成を簡略化できる。

また、設定操舵角は、左右両方向への最大操舵角をともに含むのではなく、ステアリングホイールの現操舵角、およびステアリングホイールの中立位置から現操舵角への方向における最大操舵角からなるものであっても良い。車両の運転者が曲がろうと希望している方向は、現操舵角から推測することができ、最大操舵角によって障害物を回避できるかどうかの判定も、その方向において行なうことが運転者の意図に沿うことになる。また、例えば、最大操舵角によって障害物を回避できることを警報音によって報知する場合、左右両方向の最大操舵角を識別することが困難になるためである。

（第３実施形態）
次に本発明の第３の実施形態による車両周辺監視装置について説明する。この第３実施形態による車両周辺監視装置は、上述した第２実施形態による車両周辺監視装置とほぼ同様であるが、複数の設定操舵角に対応する複数の検出エリア内に、障害物が属するか否かを判定等するための処理のみが異なる。そのため、以下、第２実施形態による車両周辺監視装置の処理と異なる部分について、図２８のフローチャートを用いて説明する。

図２８のフローチャートでは、ステップＳ１０にてセンサカウンタＳの値をセットした後、ステップＳ６０〜Ｓ１００の処理により、センサの最大検出距離内に存在する障害物との距離を算出する処理を行なう。この場合、その最大検出距離内に障害物が存在しなければ、ステップＳ８０において「Ｎｏ」と判定され、ステップＳ１３０およびステップＳ１４０において、センサカウンタＳがインクリメントされるとともに、残りのセンサがあるか否かを判定する。

センサの最大検出距離内に障害物が検出され、その距離が算出された場合には、ステップＳ１０２において、現操舵角の認識、ステップＳ１０４において、その現操舵角に基づく複数の操舵角の設定を行なう。そして、ステップＳ１０６，Ｓ１１０，Ｓ１１５，Ｓ１２０，Ｓ１２２の処理により、各設定操舵角に対応する検出エリア内に算出された障害物までの距離が属するか否かが判定され、属するとの判定がなされた場合には、それが現操舵角に対応した検出エリアであれば、障害物が存在することを警報により報知し、その後、障害物の検出情報を、設定操舵角と関連付けてメモリに保存する。そして、ステップＳ１２４では、複数の設定操舵角の全てについて処理が終了したか否かを判定し、残っている設定操舵角がある場合には、ステップＳ１２６にて設定操舵角を更新し、ステップＳ１０６からの処理を繰り返す。その後の処理は、前述した第２実施形態による車両周辺監視装置の場合と同様である。

このように、第３実施形態においては、１つのセンサに関して、設定操舵角が更新される毎に、センサから超音波を送信して障害物の検出を行なうのでなく、まず、センサの最大検出距離における障害物の検出を行い、その検出結果を、各設定操舵角による検出エリアと対比することにより、障害物がいずれの検出エリアに属するのかを判定している。従って、センサの最大検出距離内に障害物が検出されない場合には、即座に次のセンサに処理を進めることができるとともに、障害物が検出された場合にも、その障害物までの距離を複数の検出エリアの各々と対比することで、各検出エリア内に障害物が属するか否かの判定を略同時に行なうことができる。従って、本実施形態によれば、障害物が各検出エリアに属するか否かの判定処理を迅速に行なうことができる。

なお、センサの最大検出距離は、少なくとも各設定操舵角に対応して各センサに設定される検出エリアの中で、最も長い距離を持つ検出エリアよりも長くなるように設定されれば良い。その距離は、センサの超音波の送信から受信までの時間に対応するため、最大検出距離に対応する時間で、反射信号にマスクをかけることにより、任意の長さを最大検出距離に設定できる。

（第４実施形態）
次に本発明の第４実施形態による車両周辺監視装置について説明する。上述した第２および第３実施形態では、障害物を検出し、その障害物までの距離が設定操舵角に対応する検出エリアに属するか否かにより、車両の予定進路の軌跡内に障害物があるかを判定するものであった。それに対して第４実施形態による車両周辺監視装置では、障害物を検出する範囲自体を、設定操舵角に対応する検出エリアとなるように変化させるものである。

すなわち、図２９のフローチャートに示すように、ステップＳ６５において、複数の設定操舵角の中の一つの設定操舵角に対応する、比較器４に出力するための閾値を設定し、その設定した閾値をステップＳ７０において、比較器４に出力する。つまり、近距離に存在する障害物ほど、超音波の反射信号の強度は高くなり、障害物が遠距離に存在する場合には、反射信号の強度が低下する。このような性質を利用して、閾値を変更することで、設定操舵角の検出エリアに対応した範囲に存在する障害物を検出することが可能になる。

そして、図２９のフローチャートでは、ステップＳ１２４，Ｓ１２６の処理により、設定操舵角が順次更新され、それらの設定操舵角に応じて閾値も変更されるので、現操舵角に加えて、上述した第２実施形態で述べたように左右方向への最大操舵角に対応する検出エリアに対応する範囲に存在する障害物を検出することもできる。その他の処理については、上述した第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。

なお、比較器４に出力する閾値の変更は、上述した第２および第３実施形態において実行しても、以下に説明するような効果が見込める。つまり、反射信号の有無を判定する閾値を異ならせることにより、検出エリアの大きさが変化する。このため、閾値の変更による検出エリアの高さ方向の幅の変化を利用して、障害物の高さを推定することができる。具体的には、同一の反射信号に対して複数のレベルの異なる閾値を用いた判定結果の論理演算から、障害物の高さを推定することができる。例えば、閾値を大きくした場合には、検出されず、閾値を下げた場合に検出された障害物は、地表近くにある高さの低い障害物（車輪止め等）であると推定でき、また、両閾値に対してともに検出された障害物は、センサの設置高さに対応する高さを持つ障害物であると推定できる。

（第５実施形態）
次に本発明の第５実施形態による車両周辺監視装置について説明する。上述した第４実施形態では、比較器４に出力する閾値を変化させることにより、障害物を検出する範囲自体を、設定操舵角に対応する検出エリアとなるように変化させるものであった。それに対して、本第５実施形態による車両周辺監視装置は、センサから超音波を送信する際の、センサ駆動電圧の大きさを変化させることにより、超音波の送信範囲を、設定操舵角に対応する検出エリアとなるように変化させるものである。

このため、本実施形態では、マイコン３からの制御信号でセンサ駆動用電圧電源１の出力する電圧を大きさを変更できるように、電源１として可変電圧電源を採用する。そして、図３０のフローチャートに示すように、ステップＳ５５において、複数の設定操舵角の中の１つの設定操舵角に対応する、センサを駆動するための駆動電圧を設定し、その設定した駆動電圧が可変電圧電源１から出力されるように、電源１に対して制御信号を出力する。
そして、ステップＳ６０において、送信回路２に超音波ＯＮ信号が出力されると、送信回路２から超音波バースト波が発生され、電源１の出力電圧と重畳されて超音波センサ駆動信号２４となる。

このように、電源１の出力電圧を変更することで、結果として超音波センサ駆動信号２４の大きさが変化する。そして、超音波センサ駆動信号２４の大きさによって、センサ１１〜１８から送信される超音波の到達範囲が変化するため、設定操舵角に応じて超音波センサ駆動信号２４の大きさを変えることで、設定操舵角に対応する検出エリアに超音波の送信範囲を調整することができる。

そして、図３０のフローチャートでは、ステップＳ１２４，Ｓ１２６の処理により、設定操舵角が順次更新され、それらの設定操舵角に応じて電圧も変更されるので、現操舵角に加えて、上述した第２実施形態で述べたように左右方向への最大操舵角に対応する検出エリアに対応する範囲に存在する障害物を検出することもできる。その他の処理については、上述した第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。

なお、送信回路２から出力される超音波バースト波も、検出エリアの大きさ（距離）に応じて変更しても良い。具体的には、超音波バースト波として、複数のパルスからなるパルス列を出力する場合、近距離の検出エリアの場合は、遠距離の検出エリアの場合に比較して、パルス列におけるパルス数を減少する。さらに、その複数のパルスからなるパルス列を１ユニットとして、複数ユニットのパルス列を出力する場合には、近距離の検出エリアの場合は、遠距離の検出エリアの場合に比較して、複数のパルス列間におけるマスク時間を短くする。

ここで、マスク時間とは、反射波を検出しない時間のことであり、信号送信による残響が生じる区間では反射波を識別出来ず誤動作の可能性があるため、マスク時間を設定して、反射波を検出しないようにする必要がある。駆動パルス信号によって検出手段の検出エリアを変更する場合、近距離の検出エリアでは、その検出エリアに障害物が存在する場合、超音波の送信から障害物による反射波の受信までの時間間隔は短くなり、遠距離の検出エリアでは、その時間間隔が長くなる。従って、上述したように超音波バースト波を変更することにより、検出エリアの距離に応じて超音波バースト波を最適化することができる。

（変形例）
上述した第２〜第５実施形態においては、現操舵角を含む複数の設定操舵角に対応する検出エリア内に障害物が属するか否かを判定することにより、現操舵角以外の操舵角によって障害物をすり抜けて車両が進行できると判定した場合には、その進行方向、操舵方向、操舵角等を報知するものであった。

しかしながら、単に障害物をすり抜けることができる進行方向や操舵方向等を報知するのみではなく、その進行可能と判定した操舵角まで、ステアリングホイールを自動的に回動するようにしてもよい。すなわち、図３１に示すように、ステアリングシャフトを回転駆動する駆動モータ１０を設ける。そして、制御用コントローラ９から回動方向および回動量を指示する回動指示信号を駆動モータ１０に与えることで、障害物をすり抜け可能な操舵角まで、ステアリングホイールを回動させることができるようになる。

また、上述した各実施形態においては、障害物を検出するセンサとして超音波センサを用いていたが、さらに車両の周囲を監視するカメラを設けても良い。例えば、このカメラは、図３２に示すように、車両の前後左右の４方向に対応して４個設けられる。そして、超音波センサによって障害物を検出した場合や、その障害物によって車両の進行が不可能と判定して報知を行なった場合、その障害物が存在する方向のカメラ画像を表示部１９に表示する。これにより、運転者が直接、障害物の存在を確認することができる。

本発明の実施形態による車両周辺監視装置の構成を示すブロック図である。 検出手段としてのセンサの車両への配置位置等を示す説明図である。 車両の周囲の障害物検出、およびその障害物をすり抜けて進行可能か否かの報知等を行なう処理を説明するためのフローチャートである。 （ａ）、（ｂ）は図１の車両周辺監視装置の検出エリアを示す説明図である。 各センサの検出距離（検出エリア）の一例を示すテーブルである。 車両の進行可否の報知および障害物の報知のための、表示部１９における表示の一例を示す説明図。 障害物との距離に応じて警報音の周波数が変化する特性を示すグラフである。 車両の進行が可能か否かの報知と障害物の報知とを適宜切り換えて表示するための処理を示すフローチャートである。 第２実施形態による車両周辺監視装置の制御用コントローラ９が実行する処理を示すフローチャートである。 第２実施形態における、表示部１９の表示例を示す説明図である。 表示部１９の他の表示例を示す説明図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、表示部１９の他の表示例を示すものであり、前進方向における右方向への操舵により車両が進行可能である場合に、いずれもステアリングホイールの操舵角とともに、車両が進行可能な進行方向を矢印によって表示するものである。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、表示部１９の他の表示例を示すものであり、後退方向における左方向への進行により障害物をすり抜け可能である場合に、いずれもステアリングホイールの操舵角とともに、車両が進行可能な進行方向を矢印によって表示するものである。それぞれ、車両の進行方向と目標とする操舵角を示す説明図である。 （ａ）は、ステアリングホイールを右方向への最大操舵角まで操舵した場合であっても、障害物を回避できない状態を示す説明図であり、（ｂ）は、車両を後退させることにより障害物との距離が大きくなると、最大操舵角によってその障害物をすり抜けて車両を進行させることが可能になる状態を示す説明図である。 車両の前後方向のセンサ１１〜１８に加えて、車両の前方側側面および後方側側面にもセンサ６１〜６４を設置した構成を示す説明図である。 車両が後退しつつ右方向に旋回する場合において、障害物検出のために、車両後方に設置されたセンサと車両前方の左コーナ部に設置されたセンサが作動することを示すための説明図である。 車両が前進しつつ右方向に旋回する場合において、障害物検出のために、車両前方に設置されたセンサと車両後方の右コーナ部に設置されたセンサが作動することを示すための説明図である。 車両の移動方向とは逆側、あるいは車両の側面に設置されたセンサによる障害物の検出結果も、表示部１９に併せて表示する場合の表示例を示す説明図である。 車両の移動方向とは逆側、あるいは車両の側面に設置されたセンサによる障害物の検出結果も、表示部１９に併せて表示する場合の他の表示例を示す説明図である。 車両の移動方向とは逆側、あるいは車両の側面に設置されたセンサによる障害物の検出結果も、表示部１９に併せて表示する場合の他の表示例を示す説明図である。 車両の移動方向とは逆側、あるいは車両の側面に設置されたセンサによる障害物の検出結果も、表示部１９に併せて表示する場合の他の表示例を示す説明図である。 車両の移動方向とは逆側、あるいは車両の側面に設置されたセンサによる障害物の検出結果も、表示部１９に併せて表示する場合の他の表示例を示す説明図である。 車両の移動方向とは逆側、あるいは車両の側面に設置されたセンサによる障害物の検出結果も、表示部１９に併せて表示する場合の他の表示例を示す説明図である。 車両の移動方向とは逆側、あるいは車両の側面に設置されたセンサによる障害物の検出結果も、表示部１９に併せて表示する場合の他の表示例を示す説明図である。 （ａ）は、最大操舵角に応じて各センサに設定した検出距離（検出エリア）内に障害物が属する場合の警報音の変化特性を示すグラフであり、（ｂ）は、その検出距離よりも遠い位置に障害物がある場合の警報音の特性を示すグラフである。 （ａ）、（ｂ）は、車両の移動により障害物を検出するセンサが切り換わるとき（センサ１２→センサ１１）、その障害物の検出距離が警報音の連続的な変化に対応しない場合を説明するための説明図である。 障害物までの距離の変化が警報音の連続的な変化に対応していない場合に、その距離変化分だけ、警報音を連続的に変化させつつ出力した後に、切り換わり後のセンサ１１が検出する障害物との距離に相当する警報音を出力する処理を説明するための説明図である。 第３実施形態による車両周辺監視装置の制御用コントローラ９が実行する処理を示すフローチャートである。 第４実施形態による車両周辺監視装置の制御用コントローラ９が実行する処理を示すフローチャートである。 第５実施形態による車両周辺監視装置の制御用コントローラ９が実行する処理を示すフローチャートである。 変形例による追加の構成を示すブロック図である。 他の変形例による追加の構成を示す説明図である。 従来装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ センサ駆動用電圧電源
２ 送信回路
３ マイコン
４ 比較器
９ 制御用コントローラ
１１〜１８ センサ
１９ 表示部
２０ ブザー

Claims (52)

1. 車両の周囲に信号を送信し、当該車両の周辺に存在する障害物からの反射信号に基づいて、車両の周辺の障害物を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出エリアに関して、ステアリングホイールの操舵角に応じた予定進路の軌跡に対応する検出エリアを設定する検出エリア設定手段と、
   前記検出エリア設定手段によって設定された検出エリア内における前記障害物の有無を判定する判定手段と、
   前記判定手段による前記障害物の有無に関する判定結果を報知する報知手段を備えることを特徴とする車両周辺監視装置。
2. 前記判定手段は、前記検出エリア設定手段によって設定された検出エリア内における前記障害物の有無に基づいて、前記車両の進行が可能か否かを判定し、
   前記報知手段は、前記判定手段による前記車両の進行の可否に関する判定結果を報知することを特徴とする車両周辺監視装置。
3. 前記検出エリア設定手段は、前記ステアリングホイールの現操舵角を含む複数の操舵角による予定進路の軌跡に応じた複数の検出エリアを設定するものであり、
   前記判定手段は、前記複数の検出エリアのいずれかが、前記障害物を含まない場合に、前記車両の進行が可能と判定することを特徴とする請求項２に記載の車両周辺監視装置。
4. 前記複数の操舵角は、右方向および／または左方向への最大操舵角を含むことを特徴とする請求項３に記載の車両周辺監視装置。
5. 前記複数の操舵角は、前記ステアリングホイールの現操舵角、およびステアリングホイールの中立位置から前記現操舵角への方向における最大操舵角であることを特徴とする請求項３に記載の車両周辺監視装置。
6. 前記検出手段は、前記車両から第１の所定距離の検出範囲を備え、
   前記エリア設定手段は、複数の操舵角による予定進路の軌跡に応じた前記検出手段の検出距離を設定することにより、複数の検出エリアを設定するものであり、
   前記判定手段は、その第１の所定距離内において障害物が検出された場合、その障害物までの距離を前記複数の検出エリアの各々と対比することにより、各検出エリア内に障害物が属するか否かの判定を略同時に行なうことを特徴とする請求項請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
7. 前記検出エリア設定手段は、前記検出手段に対して、信号の送信を指示する駆動パルス信号を出力する駆動パルス信号出力手段を有し、
   前記駆動パルス信号出力手段は、前記駆動パルス信号の大きさを変更することによって前記ステアリングホイールの操舵角に応じた車両の予定進路の軌跡に応じた検出エリアを発生させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両周辺監視装置。
8. 前記駆動パルス信号出力手段は、前記駆動パルス信号の大きさを順次変更することにより、複数の検出エリアを順次形成することを特徴とする請求項７に記載の車両周辺監視装置。
9. 前記駆動パルス信号出力手段は、近距離の検出エリアの場合は、遠距離の検出エリアの場合に比較して、駆動パルス信号におけるパルス数を減少するとともに、複数の駆動パルス信号間におけるマスク時間を短くすることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の車両周辺監視装置。
10. 前記検出エリア設定手段は、前記検出手段において、反射信号の有無を判定するための閾値を設定するための閾値設定手段を備え、
    前記閾値設定手段は、前記閾値の大きさを変更することによって前記ステアリングホイールの操舵角に応じた車両の予定進路の軌跡に応じた検出エリアを発生させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両周辺監視装置。
11. 前記閾値設定手段は、前記閾値の大きさを順次変更することによって、複数の検出エリアを設定することを特徴とする請求項１０に記載の車両周辺監視装置。
12. 前記検出手段において、反射信号の有無を判定するための閾値として、複数のレベルの異なる閾値を用い、同一の反射信号に対してその複数の閾値を用いた判定結果の論理演算から、障害物の高さを推定することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
13. 前記検出エリア設定手段は、一旦、検出エリア内に障害物が存在するとの判定がなされた場合、その検出エリアよりも広い範囲の検出終了エリアを設定し、前記判定手段は、その検出終了エリアに基づいて、前記障害物が前記検出エリアから外れたか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
14. 前記判定手段は、一旦、障害物は検出エリア外と判定し、その検知エリアに対応する操舵角に、車両のステアリングホイールの操舵角が保持されている場合には、その後の障害物と検出エリアとの関係によらず、進行可能との判定を維持することを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
15. 前記検出手段は車両の複数箇所に設けられ、
    前記検出エリア設定手段は、前記車両の予定進路の軌跡縁部に対して所定のマージンを付加して、前記複数の検出手段による検出エリアを設定するものであって、
    前記マージンは、前記検出手段の設置位置に応じて変更されることを特徴とする請求項1乃至請求項１４のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
16. 前記検出エリア設定手段は、車両の運転席と前記検出手段の設置位置とが離れるほど、前記マージンを大きくすることを特徴とする請求項１５に記載の車両周辺監視装置。
17. 前記検出手段は、車両の前面及び後面に設置されることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の車両周辺監視装置。
18. 前記検出手段は、車両の側面にも設置されることを特徴とする請求項１７に記載の車両周辺監視装置。
19. 前記検出エリア設定手段は、前記車両の予定進路の軌跡縁部に対して所定のマージンを付加して、前記検出手段による検出エリアを設定するものであって、
    検出エリアが遠距離になるほど、前記マージンを大きくすることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
20. 前記検出エリア設定手段は、前記車両の予定進路の軌跡縁部に対して所定のマージンを付加して、前記検出手段による検出エリアを設定するものであって、
    前記ステアリングホイールの操舵角が小さいときの検出エリアほど、前記マージンを大きくすることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
21. 前記判定手段によって車両の進行が可能と判定された場合、前記判定手段が進行可能と判定した検出エリアに相当する操舵角へ、車両のステアリングホイールを回動させる回動手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項２０のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
22. 前記判定手段によって車両の進行が可能と判定された場合、前記報知手段は、前記判定手段が進行可能と判定した検出エリアに相当する進行方向と操舵方向の少なくとも一方を報知することを特徴とする請求項３乃至請求項２１のいずれかに記載の車両用周辺監視装置。
23. 前記報知手段は、さらに、前記判定手段が進行可能と判定した検出エリアに相当するステアリングホイールの操舵角を報知することを特徴とする請求項２２に記載の車両周辺監視装置。
24. 前記報知手段は、車両の進行方向を報知する際に、同時に前記判定手段が進行可能と判定した検出エリアに相当するステアリングホイールの操舵角を報知することを特徴とする請求項２３に記載の車両周辺監視装置。
25. 前記報知手段は、前記ステアリングホイールの操舵方向を矢印によって報知することを特徴とする請求項２２に記載の車両周辺監視装置。
26. 前記判定手段は、いずれかの検出エリア内に障害物が属するとの判定がなされた後に、車両の進行により、いずれの検出エリアにおいても障害物が検出されなくなった場合、障害物のすり抜けの完了と判定し、前記報知手段は、すり抜けが完了した旨を報知することを特徴とする請求項３乃至請求項２５のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
27. 前記判定手段が、障害物により前記車両が進行可能な操舵角が存在しないと判定した場合、前記報知手段は、その障害物を避けるために前後の移動方向を一旦、逆転させるように報知することを特徴とする請求項３乃至請求項２６のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
28. 前記判定手段が、障害物により前記車両が進行可能な操舵角が存在しないと判定した場合であって、前記車両が移動を逆転して移動している間、元の移動方向において前記障害物を避けて車両が進行可能か否かの判定を継続して実行することにより、前記障害物をすり抜け可能になった時点で、前記報知手段はその旨を報知することを特徴とする請求項３乃至請求項２７のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
29. 前記報知手段は、車両の進行方向に応じて設定された複数の表示印を用いて、進行の可否を報知することを特徴とする請求項３乃至請求項２８のいずれかに記載の車両用周辺監視装置。
30. 前記報知手段は、車両の進行が可能な方向の表示印の表示形態を、車両の進行が不可能な方向の表示印の表示形態と異ならせることによって、車両の進行が可能な方向を報知することを特徴とする請求項２９に記載の車両用周辺監視装置。
31. 前記報知手段は、車両の進行が可能な方向の表示印のみを表示することによって、車両の進行が可能な方向を報知することを特徴とする請求項３０に記載の車両用周辺監視装置。
32. 前記報知手段は、車両の進行が不可能な方向の表示印のみを表示することによって、車両の進行が可能な方向を報知することを特徴とする請求項３０に記載の車両用周辺監視装置。
33. 前記表示印は、真っ直ぐに前進する方向、および真っ直ぐに後退する方向にも設定されることを特徴とする請求項２９乃至請求項３２のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
34. 前記判定手段は、さらに、前記検出手段の検出結果に基づいて車両の周囲に障害物が存在するか否か判定し、
    前記報知手段は、前記車両が進行可能か否かの報知に加え、車両の周囲に障害物が存在するか否かを報知することを特徴とする請求項１乃至請求項３３のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
35. 前記報知手段は、車両の進行可否に関する報知と、車両の周囲に障害物が存在するか否かに関する報知とを切り換える切換手段を備えることを特徴とする請求項３４に記載の車両周辺監視装置。
36. 前記切換手段は、車両の進行可否に関する報知および車両の周囲に障害物が存在するか否かの報知のいずれも中止する中止モードへの切換を行なうことが可能であることを特徴とする請求項３５に記載の車両周辺監視装置。
37. 前記報知手段は、車両の形状を模擬した車両マーク、および、車両の周囲に障害物が存在するか否かを報知するための表示部を備え、当該表示部を、前記検出手段が設置された位置に対応して前記車両マークに重なる位置に設けたことを特徴とする請求項３４に記載の車両周辺監視装置。
38. 前記検出手段は、車両の前面及び後面の複数の箇所に設置され、
    前記報知手段は、前記車両が後退している場合、車両の後面に設けられた検出手段による障害物の検出結果に加え、車両の前面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と対角となる角部に位置する検出手段による障害物の検出結果を報知することを特徴とする請求項３４乃至請求項３７のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
39. 前記検出手段は、車両の両側面に設置され、
    前記報知手段は、前記車両が後退している場合、車両の両側面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と反対側に位置する検出手段による障害物の検出結果を報知することを特徴とする請求項３４乃至請求項３８のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
40. 前記検出手段は、車両の前面及び後面の複数の箇所に設置され、
    前記報知手段は、前記車両が前進している場合、車両の前面に設けられた検出手段による障害物の検出結果に加え、車両の後面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と同じ側の角部に位置する検出手段による障害物の検出結果を報知することを特徴とする請求項３４乃至請求項３７のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
41. 前記検出手段は、車両の両側面に設置され、
    前記報知手段は、前記車両が前進している場合、車両の両側面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と同じ側に位置する検出手段による障害物の検出結果を報知することを特徴とする請求項３４乃至請求項３７および請求項４０のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
42. 前記車両の移動方向と逆側、あるいは当該車両の側面に設置された検出手段による障害物の検出結果に関しては、前記判定手段が、当該障害物との距離が衝突の恐れがある第２の所定距離以下になったと判定した場合に、前記報知手段が報知することを特徴とする請求項３８乃至請求項４１のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
43. 車両の移動方向に設置された検出手段によって障害物が検出された場合と、車両の移動方向と逆側、あるいは当該車両の側面に設置された検出手段によって障害物が検出された場合とで、前記報知手段は、その報知態様を変更することを特徴とする請求項３８乃至請求項４２のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
44. 前記報知手段は、車両の進行の可否を進行可否警報音を用いて報知することを特徴とする請求項１乃至請求項４３のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
45. 前記検出エリア設定手段が右方向および／または左方向への最大操舵角による検出エリアを設定し、前記判定手段がその検出エリアは前記障害物を含まないと判定した場合には、その検知エリアが前記障害物を含むと判定したときと比較して、前記進行可否警報音を異ならせることを特徴とする請求項４４に記載の車両周辺監視装置。
46. 前記報知手段は、車両の周囲に障害物が存在する場合に、その障害物との距離に応じて変化する障害物警報音を出力することを特徴とする請求項４４に記載の車両周辺監視装置。
47. 前記障害物との距離を検出する検出手段が切り換わるときであって、その距離変化が、障害物警報音の連続的な変化に対応していない場合、前記報知手段は、その距離変化分だけ、障害物警報音を連続的に変化させつつ出力した後に、切り換わり後の検出手段が検出する障害物との距離に相当する警報音を出力することを特徴とする請求項４６に記載の車両周辺監視装置。
48. 前記障害物との距離が、衝突の恐れがある前記第２の所定距離以下となったとき、前記報知手段は、前記障害物警報音とは異なる警戒警報音を出力することを特徴とする請求項４６に記載の車両周辺監視装置。
49. 前記検出手段は、車両の前面及び後面の複数の箇所に設置され、
    前記報知手段は、前記車両が後退している場合、車両の後面に設けられた検出手段による障害物の検出結果に加え、車両の前面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と対角に位置する検出手段による障害物の検出結果を前記障害物警報音によって報知することを特徴とする請求項４６乃至請求項４８のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
50. 前記検出手段は、車両の両側面に設置され、
    前記報知手段は、前記車両が後退している場合、車両の両側面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と反対側に位置する検出手段による障害物の検出結果を前記障害物警報音によって報知することを特徴とする請求項４９に記載の車両周辺監視装置。
51. 前記検出手段は、車両の前面及び後面の複数の箇所に設置され、
    前記報知手段は、前記車両が前進している場合、車両の前面に設けられた検出手段による障害物の検出結果に加え、車両の後面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と同じ側に位置する検出手段による障害物の検出結果を前記障害物警報音によって報知することを特徴とする請求項４６乃至請求項４８のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
52. 前記検出手段は、車両の両側面に設置され、
    前記報知手段は、前記車両が前進している場合、車両の両側面に設けられた複数の検出手段に関しては、車両の進路方向と同じ側に位置する検出手段による障害物の検出結果を前記障害物警報音によって報知することを特徴とする請求項５１に記載の車両周辺監視装置。

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