JP2012232672A - 段差警報システム - Google Patents

Abstract

【課題】段差検知センサーや車高センサーなどを不要にして低コスト化を図るとともに、ドライバーの段差の見落としをサポートできる段差警報システムを提供する。
【解決手段】歩道に設けられ該歩道を挟んで車道と該歩道外の敷地との間を自車両が出入りするための出入り口が前記歩道に設けられ、前記出入り口の両側に位置する前記歩道と車道との境の部分に存在する段差を自車両が通過すると判断された場合に警報する段差警報システムにおいて、自車両の現在位置データと道路データに基づいて自車両１０が出入り口に向け走行する経路上で自車両１０が段差２０に気付かずに段差２０を通過するか否かを判定し、段差２０を通過すると判定した場合に段差２０の高さデータと自車両１０の地上高データとを比較して段差２０の高さが自車両１０の最低の地上高以上か否かを判定し、段差２０の高さが最低の地上高以上であると判定された場合に警報を発する。
【選択図】図１

Description

本発明は、段差警報システムに関し、さらに詳しくは、車道と店舗敷地等の間での出入りに際し、その出入り口（スロープ等）周辺の車道と歩道との境にある段差の存在を警報する段差警報システムに関する。

例えば、歩道を介して車道と店舗や駐車場等の敷地との間に設けられた出入り口（スロープ等）周辺の車道と歩道の境目には段差がある場合が多い。このため、段差に気が付かずに自車両が出入りすると、車体の底面やサスペンションが段差に接触または打ち付けられることがよくある。

従来、上記のような出入り口周辺における歩道と路面との境にある段差や勾配が変化している地点を自車両が通過する際に、自車両の底部やサスペンションと段差や勾配との接触の可否を判断し、自車両の底部やサスペンションが段差や勾配に接触しないように支援するための接触回避支援装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００７−１１２３１７号公報

しかしながら、上記従来の接触回避支援装置は、自車両の各輪毎に設けられ車体とサスペンションアームとの上下方向の相対変位を別々に検出する４つの車高センサー、自車両の各ドアー毎に設けられドアー開放レバーへの接触を検出する４つの接触センサーや傾斜センサー等の多数のセンサーが必要であるため、装置自体が複雑化しコスト高になるほか、これらセンサーの保守管理が面倒になり、これらの管理コストも上昇するという不具合がある。

本発明は、上記のような点に鑑みなされたもので、段差検知センサーや車高センサーなどを不要にして低コスト化を図るとともに、ドライバーの段差の見落としをサポートできる段差警報システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明は、歩道に設けられ該歩道を挟んで車道と該歩道外の敷地との間を自車両が出入りするための出入り口が前記歩道に設けられ、前記出入り口の両側に位置する前記歩道と車道との境の部分に存在する段差を自車両が通過すると判断された場合に警報する段差警報システムであって、前記自車両のサスペンションのフルストローク時における最低の地上高を表す地上高データを含む自車両情報を記憶する自車両情報記憶部と、前記自車両に設けられ、前記自車両の現在位置を検出しかつ前記段差の存在を表す段差データと前記段差の高さを表す高さデータを含む道路データを備えるナビゲーション装置と、前記ナビゲーション装置で検出された前記自車両の現在位置データと前記道路データに基づいて前記自車両が前記出入り口に向け走行する経路上に前記段差があるか否かを判定しかつ前記段差があると判定した場合に前記高さデータと前記地上高データとを比較して前記段差が前記最低の地上高以上か否かを判定する段差有無処理ユニットと、前記段差有無処理ユニットで前記段差が前記最低の地上高以上であると判定された場合に出力される信号に基づいて警報を発する警報装置とを備えることを特徴とする。

本発明の段差警報システムによれば、自車両の現在位置データと道路データに基づいて自車両が出入り口に向け走行する経路上で段差に気付かずに段差を通過するか否かを判定し、段差を通過すると判定された場合に高さデータと地上高データとを比較して段差が最低の地上高以上か否かを判定し、段差が最低の地上高以上であると判定された場合に警報を発するように構成したので、従来のような段差検知センサーや車高センサーなどが不要になり、システムの低コスト化が可能になるとともに、自車両を運転するドライバーが段差を見落とすのを確実にサポートすることができる。

本発明にかかる段差警報システムの全体の構成を示すブロック図である。 本発明の段差警報システムにおける段差有無判定用電子制御ユニットの機能ブロック図である。 本発明の段差警報システムを自車両の走行経路上で車道と歩道の境目にある段差の有無判定に適用した場合の説明図である。 本発明の段差警報システムによる段差有無判定の処理手順を示すフローチャートである。

（第１の実施の形態）
以下、本発明にかかる段差警報システムの実施の形態について、図１〜図４を参照して詳細に説明する。

まず、図３について説明する。
この図３において、符号１２は自車両１０が走行する車道、符号１４は歩道、符号１６は歩道１４に隣接した店舗などの敷地である。歩道１４には、歩道１４を挟んで車道１２と敷地１６との間を自車両１０が出入りするための出入り口１８が設けられている。また、出入り口１８の両側に位置する歩道１４と車道１２との境の部分には段差２０が設けられている。さらに、歩道１４と車道１２との段差２０の部分には、自車両出入り用の簡易スロープ２２が設置されている。

本実施の形態に示す段差警報システムは、図１に示すように、段差有無処理ユニット３２と、この段差有無処理ユニット３２に接続されたナビゲーション装置３４、自車両情報記憶部３６、警報装置３８、撮像カメラ４０、ブレーキ制御装置４２等を含んで構成される。

自車両情報記憶部３６は、自車両１０のサスペンションのフルストローク時における最低の地上高を表す地上高データを含む自車両情報を記憶するものである。
ナビゲーション装置３４は、従来から公知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマーなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、ナビゲーション装置３４の作動を総括的に制御するものである。そして、ナビゲーション装置３４には、自車両１０の現在位置を測定するためのＧＰＳ受信機３４０２、自車両の走行方向を検出するジャイロセンサー３４０４、自車両の走行速度を検出する車速センサー３４０６が接続されている。
このようなナビゲーション装置３４は、上記段差２０を表す段差データと段差２０の高さを表す高さデータを含む道路データを備え、これらの道路データは、ナビゲーション装置３４が内蔵するハードディスク（図示省略）に地図データなどとともに格納されている。また、道路データは、道路種別を表す道路種別データ、道路形状データなど、道路に関する種々のデータを含んで構成されている。

撮像カメラ４０は、自車両１０に設けられ、自車両１０の走行経路上の店舗敷地１６に通じる出入り口１８及びその周辺の段差２０を撮像するもので、ＣＣＤ撮像素子等から構成される。
画像処理部４００２は、段差有無処理ユニット３２で段差２０が自車両１０の最低の地上高以上であると判定された場合に撮像カメラ４０で撮像された画像データを基に段差２０及びこれに設置される簡易スロープ２２の形状を画像解析するものである。

段差有無処理ユニット３２は、図２に示すように、段差判定手段３２０２と、地上高比較判定手段３２０４と、スロープ識別手段３２０６と、距離算出手段３２０８と、距離判定手段３２１０を備える。

段差判定手段３２０２は、自車両１０の現在位置データと道路データに基づいて自車両１０が出入り口１８に向け走行する経路上で段差２０に気付かずに段差２０を通過するか否かを判定するものである。
地上高比較判定手段３２０４は、段差２０を通過すると判定した場合に段差データと自車両情報記憶部３６からの地上高データとを比較して段差２０が最低の地上高以上か否かを判定するものである。

スロープ識別手段３２０６は、画像処理部４００２の解析結果から段差２０に自車両出入り用の簡易スロープ２２が設けられているか否かを識別するものである。
距離算出手段３２０８は、ナビゲーション装置３４で検出された自車両の現在位置データと道路データに基づいて自車両１０から段差２０までの距離を算出するものである。
距離判定手段３２１０は、距離算出手段３２０８で算出された距離が予め設定された閾値以下か否かを判定するものである。

なお、上記段差有無処理ユニット３２はマイクロコンピュータにより構成される。すなわち、マイクロコンピュータは、ＣＰＵと、バスラインを介して接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、インタフェースなどを含んで構成される。ＲＯＭはＣＰＵが実行する処理または制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭはワーキングエリアを提供する。そして、ＲＯＭはＣＰＵが処理または制御プログラムを実行することにより、上述する段差判定手段３２０２、地上高比較判定手段３２０４、スロープ識別手段３２０６、距離算出手段３２０８、距離判定手段３２１０が実現される。

警報装置３８は、段差有無処理ユニット３２で段差２０が最低の地上高以上であると判定された場合、簡易スロープ２２が段差２０に設けられていないと識別された場合、段差有無処理ユニット３２で算出された距離が予め設定された閾値以下かであると判定された場合に出力される信号に基づいて警報を発するものである。
なお、警報装置３８として、ナビゲーション装置３４に備えられている表示部を利用することも可能である。

ブレーキ制御装置４２は、段差有無処理ユニット３２で算出された距離が予め設定された閾値以下かであると判定された場合に段差有無処理ユニット３２から出力される信号により、自車両１０のブレーキを自動的に作動させて自車両を自動停止するものである。

次に、本実施の形態に示す段差警報システムの動作について図４を参照して説明する。
自車両１０が走行経路上を目的地に向け走行されている状態において、ナビゲーション装置３４で検出された自車両の現在位置データと、これに対応する道路データをナビゲーション装置３４のハードディスクから読み出して段差有無処理ユニット３２に取り込む（ステップＳ１１）。
次のステップＳ１２では、段差判定手段３２０２において、自車両１０の現在位置データと道路データに基づき、自車両１０が立ち寄ろうと希望する店舗のある走行経路上の店舗敷地１６に通じる出入り口１８に向け走行する経路上で段差２０に気付かずに段差２０を通過するか否かの判定処理を実行する。

ステップＳ１２において、自車両１０が出入り口１８に向け走行する経路上で段差２０に気付かずに段差２０を通過しないと判定された場合は、何らの処理も行うことなく終了する。また、自車両１０が出入り口１８に向け走行する経路上で段差２０に気付かずに段差２０を通過すると判定された場合は、ステップＳ１３に進み、自車両１０の車両情報、すなわち地上高データを自車両情報記憶部３６から読み出して段差有無処理ユニット３２に取り込む。

次のステップＳ１４では、地上高比較判定手段３２０４において、段差データと自車両情報記憶部３６からの地上高データとを比較して段差２０の高さが自車両１０の最低の地上高以上か否かの判定処理を実行する。
ここで、段差２０の高さが最低の地上高以上でないと判定された場合は、何らの処理も行うことなく終了する。また、段差２０の高さが最低の地上高以上であると判定された場合は、次のステップＳ１５に進む。
また、段差２０が最低の地上高以上であると判定された場合、地上高比較判定手段３２０４から出力される信号により警報装置３８を作動させ、自車両１０の底部やサスペンションが段差２０に接触または打ち付けられる恐れがあることを自車両１０のドライバーに警報を発することができる（ステップＳ２０）。これにより、自車両１０が簡易スロープ２２のない段差２０を不用意に通過するのを抑止できる。

ステップＳ１５では、自車両１０の前面を出入り口１８及び段差２０に向け、段差２０を含む周辺部分を撮像カメラ４０により撮像する。次いで、撮像カメラ４０で撮像された撮影画像を画像処理部４００２に取り込み、この撮影画像データを基に段差２０を含む周辺部の形状を解析する（ステップＳ１６）。
次のステップＳ１７では、スロープ識別手段３２０６において、画像処理部４００２による画像の解析結果から段差２０に自車両出入り用の簡易スロープ２２が設けられているか否かを識別する処理を実行する。

ステップＳ１７において、段差２０に簡易スロープ２２が設けられていると識別された場合は、何らの処理も行うことなく終了する。そして、自車両１０は、その底部やサスペンションが段差２０に接触または打ち付けられることなく、簡易スロープ２２を介して店舗敷地１６に出入りすることができる。
一方、段差２０に簡易スロープ２２が設けられていないと識別された場合は、ステップＳ１８に進み、距離算出手段３２０８において、ナビゲーション装置３４で検出された自車両１０の現在位置データと道路データに基づいて自車両１０から段差２０までの距離を算出する処理を実行する。
また、段差２０に簡易スロープ２２が設けられていないと識別された場合、スロープ識別手段３２０６から出力される信号により警報装置３８を作動させ、自車両１０の底部やサスペンションが段差２０に接触または打ち付けられる恐れがあることを自車両１０のドライバーに警報を発することができる（ステップＳ２０）。これにより、自車両１０が簡易スロープ２２のない段差２０を不用意に通過するのを抑止できる。

次のステップＳ１９では、距離判定手段３２１０において、距離算出手段３２０８で算出された距離が予め設定された閾値以下か否かを判定する処理を実行する。
ここで、算出された距離が閾値以下であると判定された場合は、段差２０に簡易スロープ２２が設けられていないため、次のステップＳ２０に進み、距離判定手段３２１０からの出力信号により警報装置３８を作動させ、自車両１０の底部やサスペンションが段差２０に接触または打ち付けられる恐れがあることを自車両１０のドライバーに警報を発する。または、距離判定手段３２１０からの出力信号によりブレーキ制御装置４２を作動させ、自車両１０のブレーキを自動的に作動させて自車両１０を自動停止させる。これにより、自車両１０が簡易スロープ２２のない段差２０を不用意に通過して、自車両１０の底部やサスペンションが損傷されるのを未然に防止することができる。

上記のような本実施の形態によれば、自車両の現在位置データと道路データに基づいて自車両１０が出入り口１８に向け走行する経路上で自車両１０が段差２０に気付かずに段差２０を通過するか否かを判定し、段差２０を通過すると判定した場合に段差２０の高さデータと自車両１０の地上高データとを比較して段差２０の高さが自車両１０の最低の地上高以上か否かを判定し、段差２０の高さが自車両１０の最低の地上高以上であると判定された場合に警報を発するように構成したので、従来のような段差検知センサーや車高センサーなどが不要になり、システムの簡略化及び低コスト化が可能になるとともに、自車両を運転するドライバーが段差を見落とすのを確実にサポートすることができる。

また、本実施の形態によれば、出入り口１８周辺の段差２０が自車両１０の最低の地上高以上であると判定された状態の段差２０に簡易スロープ２２が設置されているか否かを撮像カメラ４０で撮像した画像データを解析することにより識別し、現地の状況を確認することで誤警報を回避することができる。

なお、本実施の形態においては、段差２０が自車両１０の最低の地上高以下である場合及び段差２０に簡易スロープ２２が設置されている場合は、警報装置３８及びブレーキ制御装置４２は非動作におかれる。
また、上記実施の形態では、距離算出手段３２０８により、自車両１０の現在位置データと道路データに基づいて自車両１０から段差２０までの距離を算出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、音波または電波を送信し、それによる目標からの帰還信号を受信して段差２０及び簡易スロープ２２の探知と距離測定を可能にするレーダを用いることも可能である。
また、本発明の段差警報システムは、上記実施の形態に示す構成のものに限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲において、種々変更し変形することが可能である。

１０…自車両、１２…車道、１４…歩道、１６…店舗敷地、１８…出入り口、２０…段差、２２…簡易スロープ、３２…段差有無処理ユニット、３４…ナビゲーション装置、３６…自車両情報記憶部、３８…警報装置、４０…撮像カメラ、４２…ブレーキ制御装置、３２０２…段差判定手段、３２０４…地上高比較判定手段、３２０６…スロープ識別手段、３２０８…距離算出手段、３２１０…距離判定手段、３４０２…ＧＰＳ受信機、３４０４…ジャイロセンサー、３４０６…車速センサー。

Claims (5)

1. 歩道に設けられ該歩道を挟んで車道と該歩道外の敷地との間を自車両が出入りするための出入り口が前記歩道に設けられ、前記出入り口の両側に位置する前記歩道と車道との境の部分に存在する段差を自車両が通過すると判断された場合に警報する段差警報システムであって、
   前記自車両のサスペンションのフルストローク時における最低の地上高を表す地上高データを含む自車両情報を記憶する自車両情報記憶部と、
   前記自車両に設けられ、前記自車両の現在位置を検出しかつ前記段差の存在を表す段差データと前記段差の高さを表す高さデータを含む道路データを備えるナビゲーション装置と、
   前記ナビゲーション装置で検出された前記自車両の現在位置データと前記道路データに基づいて前記自車両が前記出入り口に向け走行する経路上で前記段差に気付かずに該段差を通過するか否かを判定しかつ前記段差を通過すると判定した場合に前記高さデータと前記地上高データとを比較して前記段差が前記最低の地上高以上か否かを判定する段差有無処理ユニットと、
   前記段差有無処理ユニットで前記段差が前記最低の地上高以上であると判定された場合に出力される信号に基づいて警報を発する警報装置と、
   を備えることを特徴とする段差警報システム。
2. 前記段差有無処理ユニットは段差判定手段と地上高比較判定手段とを備え、
   前記自車両の現在位置データと前記道路データに基づいて前記自車両が前記出入り口に向け走行する経路上で前記段差に気付かずに該段差を通過するか否かの判定は、前記段差判定手段で行われ、
   前記段差があると判定した場合に前記段差データと前記自車両情報記憶部からの前記地上高データとを比較して前記段差が前記最低の地上高以上か否かの判定は、前記地上高比較判定手段で行われる、
   ことを特徴とする請求項１記載の段差警報システム。
3. 前記自車両に設けられ前記段差を撮像する撮像手段と、前記段差有無処理ユニットで前記段差が前記最低の地上高以上であると判定された場合に前記撮像手段で撮像された画像データを基に前記段差の形状を解析する画像処理手段を更に備え、
   前記段差有無処理ユニットは、前記画像処理手段の解析結果から前記段差に自車両出入り用の簡易スロープが設けられているか否かを識別するスロープ識別手段を有し、
   前記スロープ識別手段で前記簡易スロープが前記段差に設けられていないと識別された場合に前記スロープ識別手段から出力される信号に基づいて前記警報装置から警報を発するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の段差警報システム。
4. 前記段差有無処理ユニットは、前記ナビゲーション装置で検出された前記自車両の現在位置データと前記道路データに基づいて前記自車両から前記段差までの距離を算出する距離算出手段と、前記距離算出手段で算出された距離が予め設定された閾値以下か否かを判定する距離判定手段を有し、
   前記距離判定手段において前記距離算出手段で算出された距離が予め設定された閾値以下かであると判定された際に前記距離判定手段から出力される信号に基づいて前記警報装置から警報を発するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の段差警報システム。
5. 前記自車両のブレーキを自動的に作動させるブレーキ制御装置を備え、
   前記距離判定手段において前記距離算出手段で算出された距離が予め設定された閾値以下かであると判定された場合に前記距離判定手段から出力される信号により前記ブレーキ制御装置を制御して前記自車両自動停止するように構成されていることを特徴とする請求項４記載の段差警報システム。

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