JP2020085493A

JP2020085493A - 近接物検知システム

Info

Publication number: JP2020085493A
Application number: JP2018215671A
Authority: JP
Inventors: 雅之野末; Masayuki Nozue
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-06-04

Abstract

【課題】生物を検知可能な近接物検知システムを提供する。【解決手段】近接物検知システムは、検知領域における近接物の有無を検知するソナーと、近接物が発する音を集音するマイクとを備えている。近接物検知システムは、ソナーの検知結果とマイクの集音結果とに基づき、検知領域に存在している近接物が音を発しているか否かを判定する制御部とを備えている。このため、検知した近接物が音を発している場合には、近接物が生物であるとみなし、検知した近接物が音を発していない場合には、近接物が生物ではないとみなすことができる。したがって、生物を検知可能な近接物検知システムを得ることができる。【選択図】図３

Description

この明細書における開示は、近接物検知システムに関する。

特許文献１は、停車している他の車両のような障害物を検出し、障害物を避けて駐車目標位置まで至る経路を決定する駐車支援装置を開示している。障害物の検出は、自車両の周囲の撮影画像の画像処理と超音波探知機の物体検出とによって高精度に行われる。従来技術として挙げられた先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

特開２０１７−１５４７１１号公報

従来技術の構成では、自車両の周囲を撮影した撮影画像の画像処理から障害物である近接物の有無や近接物の位置を判断している。しかしながら、近接物が自ら動く可能性があるか否かの判定は行っていない。この場合、近接物が人などの自ら移動可能なものである場合には、自車両に向かって近づく方向に近接物が移動することで、自車両と近接物とが接触してしまう可能性がある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、近接物検知システムにはさらなる改良が求められている。

開示される１つの目的は、生物を検知可能な近接物検知システムを提供することにある。

ここに開示された近接物検知システムは、検知領域における近接物の有無を検知するソナー（２１、３１）と、近接物が発する音を集音するマイク（２６、３６）と、ソナーの検知結果とマイクの集音結果とに基づき、検知領域に存在している近接物が音を発しているか否かを判定する制御部（５０）とを備えている。

開示された近接物検知システムによると、ソナーの検知結果とマイクの集音結果とに基づき、検知領域に存在している近接物が音を発しているか否かを判定する制御部を備えている。このため、近接物検知システムは、検知した近接物が音を発している場合には、近接物が生物であるとみなし、検知した近接物が音を発していない場合には、近接物が生物ではないとみなすことができる。したがって、生物を検知可能な近接物検知システムを提供できる。

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

車両後方の外観図である。近接物検知システムの制御に関するブロック図である。近接物検知システムの制御に関するフローチャートである。第２実施形態における近接物検知システムの制御に関するフローチャートである。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

第１実施形態
近接物検知システム１は、検知領域内に近接物が存在しているか否かを検知するシステムである。ここで、近接物とは、近接物検知システム１が移動体に搭載されている場合には、移動体が移動する際の障害となりうる物体である。あるいは、停止している移動体に対して異常に接近してくる物体である。すなわち、近接物とは、近接物検知システム１との相対的な距離が近い位置に存在している物体のことである。近接物には、縁石や外壁などの音を発することのない無生物や、自動販売機や家庭用エアコンの室外機などの音を発することのある無生物や、人や犬などの音を発することのある生物などが含まれる。

近接物検知システム１は、例えば、近接物検知システム１を搭載している移動体を運転する運転手が目視で確認しにくい領域に近接物があるか否かを把握するために用いられる。近接物検知システム１により、移動体と近接物が近接状態にあることを報知して、移動体と近接物とが接触してしまうことを回避することができる。あるいは、移動体と近接物とが接触する際の移動体の移動速度を遅くして、移動体と近接物とが接触する際の衝撃を低減することができる。

図１において、近接物検知システム１は、車両６０に搭載されている。車両６０は、運転手の運転によって移動可能な自動車である。車両６０は、移動体の一例を提供している。近接物検知システム１が搭載される移動体には、鉄道車両、二輪車、建設機械、農業機械、船舶なども含まれ得る。

近接物検知システム１は、バックソナー２１とバックマイク２６とを備えている。バックソナー２１は、検知領域に超音波を送信波として出力する。バックソナー２１は、送信波が車両６０の外部の物体に反射することで生じる反射波を受信する。バックソナー２１は、反射波を受信した場合に近接物が存在していることを検知し、反射波を受信していない場合には近接物が存在していないことを検知する。バックソナー２１による近接物の検知距離は、例えば３ｍ程度である。バックソナー２１は、ソナーの一例を提供する。

バックマイク２６は、検知領域からバックマイク２６に向かって発せられる音を集音する指向性マイクである。すなわち、バックソナー２１の検知領域外から発せられる音については、集音しない。あるいは、バックソナー２１の検知領域外から発せられる音を集音した場合であっても、バックソナー２１の検知領域外から発せられる音をノイズとして処理する。バックマイク２６は、特定の位置の音をピンポイントで集音可能なマイクであって、ズームマイクとも呼ばれる。バックマイク２６は、バックソナー２１の検知領域と同じ領域を集音できるように首振り機能を備えている。言い換えると、バックマイク２６は、バックソナー２１の検知領域を左右方向の端から端まで順に集音する。ただし、バックマイク２６を複数備えて、バックソナー２１の検知領域を複数のバックマイク２６で分割して集音するようにしてもよい。バックマイク２６は、マイクの一例を提供する。

バックソナー２１とバックマイク２６とは、車両６０の左右方向に互いに隣り合った状態で並んで設けられている。バックソナー２１とバックマイク２６とは、車両６０の背面の一部をなすリアバンパーにおいて、上下方向に二等分した場合の上半分の領域に配されている。バックソナー２１とバックマイク２６とは、リアバンパーを一部凹ませた収納部に配置されている。バックソナー２１とバックマイク２６との一対のセットは、車両６０の背面において左右方向に離れて２箇所に設けられている。

バックソナー２１とバックマイク２６との間には、左右仕切り部２５が設けられている。左右仕切り部２５は、リアバンパーに設けられた収納部をバックソナー２１が配置される空間とバックマイク２６が配置される空間とを仕切る部材である。左右仕切り部２５は、リアバンパーに立設されている。左右仕切り部２５は、バックソナー２１とバックマイク２６とが互いに干渉することを抑制する部材である。左右仕切り部２５は、仕切り部の一例を提供する。

近接物検知システム１は、コーナーソナー３１とコーナーマイク３６とを備えている。コーナーソナー３１は、検知領域に超音波を送信波として出力する。コーナーソナー３１は、送信波が車両６０の外部の物体に反射することで生じる反射波を受信する。コーナーソナー３１は、反射波を受信した場合に近接物が存在していることを検知し、反射波を受信していない場合には近接物が存在していないことを検知する。コーナーソナー３１による近接物の検知距離は、例えば３ｍ程度である。コーナーソナー３１は、ソナーの一例を提供する。

コーナーマイク３６は、検知領域からコーナーマイク３６に向かって発せられる音を集音する指向性マイクである。すなわち、コーナーソナー３１の検知領域外から発せられる音については、集音しない。あるいは、コーナーソナー３１の検知領域外から発せられる音を集音した場合であっても、コーナーソナー３１の検知領域外から発せられる音をノイズとして処理する。コーナーマイク３６は、特定の位置の音をピンポイントで集音可能なマイクであって、ズームマイクとも呼ばれる。コーナーマイク３６は、コーナーソナー３１の検知領域と同じ領域を集音できるように首振り機能を備えている。言い換えると、コーナーマイク３６は、コーナーソナー３１の検知領域を左右方向の端から端まで順に集音する。ただし、コーナーマイク３６を複数備えて、コーナーソナー３１の検知領域を複数のコーナーマイク３６で分割して集音するようにしてもよい。コーナーマイク３６は、マイクの一例を提供する。

コーナーソナー３１とコーナーマイク３６とは、車両６０の上下方向に互いに隣り合った状態で並んで設けられている。コーナーソナー３１は、コーナーマイク３６よりも上方に位置している。コーナーソナー３１とコーナーマイク３６とは、車両６０のリアバンパーにおいて、側面と背面との間のコーナー部分に配されている。コーナーソナー３１とコーナーマイク３６との一対のセットは、車両背面の左コーナー部分と右コーナー部分とに分かれて２箇所に設けられている。また、コーナーソナー３１とコーナーマイク３６とは、車両６０のフロントバンパーにおいて、側面と正面との間のコーナー部分に配されている。コーナーソナー３１とコーナーマイク３６との一対のセットは、車両６０の正面の左コーナー部分と右コーナー部分とに分かれて２箇所に設けられている。言い換えると、コーナーソナー３１とコーナーマイク３６とのセットは、車両６０の前方２箇所と後方２箇所との計４箇所に設けられている。

コーナーソナー３１とコーナーマイク３６との間には、上下仕切り部３５が設けられている。上下仕切り部３５は、コーナーソナー３１が配置される空間とコーナーマイク３６が配置される空間とを仕切る部材である。上下仕切り部３５は、コーナーソナー３１とコーナーマイク３６とが互いに干渉することを抑制する部材である。上下仕切り部３５は、仕切り部の一例を提供する。

ソナー２１、３１とマイク２６、３６とは、車両６０に搭載されたバッテリーから電力が供給されている。ただし、バックソナー２１とバックマイク２６とに加えてボタン電池などの電池と無線通信装置とを備えて、各部品を一体にモジュール化してもよい。これによると、バックソナー２１及びバックマイク２６を備えたモジュール部品をユーザの任意の位置に着脱自在に設置することができる。また、コーナーソナー３１及びコーナーマイク３６と電池と無線通信装置とを備えたモジュール部品としてもよい。

図２は、制御システムを示す図である。この明細書における制御装置（ＥＣＵ）は、電子制御装置（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）である。制御装置は、コンピュータまたはマイクロコンピュータとも呼ばれる。制御装置は、制御対象を制御するための制御システムを提供する。この明細書における少なくとも１つの機能は、その機能を提供するように構成された少なくとも１つの制御装置によって提供される。「制御装置」は、少なくともハードウェアを含む。「制御装置」は、記憶媒体に記録されたソフトウェアを含む場合がある。「制御装置」は、ハードウェアのみによって提供される場合がある。制御装置は、ｉｆ−ｔｈｅｎ−ｅｌｓｅ形式と呼ばれる複数の論理、または機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークによって提供される。

この明細書における少なくとも１つの機能は、少なくとも１つの「制御装置」によって提供される。「制御装置」は、データ通信装置によってリンクされた複数の「制御装置」を含む場合がある。「制御装置」は、（１）ハードウェアがソフトウェアを実行することより上記機能を達成する場合と、（２）ハードウェアによって上記機能を達成する場合と、（３）上記（１）の部分と上記（２）の部分との両方の組み合わせにより上記機能を達成する場合とを含む。

この開示に記載の制御部及びその手法は、（１）コンピュータプログラムにより具体化された少なくとも１つの機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。または、この開示に記載の制御部及びその手法は、（２）専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。または、この開示に記載の制御部及びその手法は、（３）コンピュータプログラムを実行するプロセッサと１つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された１つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

「制御装置」の一例は、少なくともプログラムを格納したメモリと、このプログラムを実行する少なくとも１つのプロセッサとを備えるコンピュータである。この場合、コンピュータは、ＣＰＵ：ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ、またはＧＰＵ：ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔなどと呼ばれる少なくとも１つのプロセッサコアを備える。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび／またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。

「制御装置」の一例は、多数の論理ユニットを含むデジタル回路、またはアナログ回路を含むコンピュータである。この場合、コンピュータは、ロジック回路アレイ、例えば、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ、ＰＧＡ：ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ、ＣＰＬＤ：ＣｏｍｐｌｅｘＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅなどと呼ばれる。デジタル回路は、「プログラムおよび／またはデータ」を格納したメモリを備える場合がある。

ハードウェアプロセッサの語は、（１）コンピュータプログラムを読み込み、実行するプロセッサコア、（２）ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等を含むロジック回路アレイ、または、（３）上記（１）と（２）との組み合わせを含む。

制御装置と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、機能を実行するためのブロックと呼ぶことができる。別の観点では、それらの要素の少なくとも一部は、構成として解釈されるモジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、その機能を実現する手段とも呼ぶことができる。

図２において、制御部５０は、バックソナー２１とバックマイク２６とコーナーソナー３１とコーナーマイク３６と接続されている。制御部５０は、バックソナー２１及びコーナーソナー３１に対して送信波を出力するように信号を出す。制御部５０は、バックソナー２１及びコーナーソナー３１が受信した反射波の出力信号を受け取る。制御部５０は、複数のバックソナー２１あるいはコーナーソナー３１のそれぞれから出力信号を受け取る。すなわち、複数のバックソナー２１あるいはコーナーソナー３１から同時に反射波の出力信号を受け取る場合がある。

制御部５０は、バックマイク２６及びコーナーマイク３６に対して集音を行うように信号を出す。制御部５０は、バックマイク２６及びコーナーマイク３６が集音した音データの出力信号を受け取る。バックマイク２６及びコーナーマイク３６は、対をなすバックソナー２１やコーナーソナー３１と対応づけられている。すなわち、バックソナー２１の検知領域に存在する近接物から発せられた音は、バックマイク２６が集音する。一方、コーナーソナー３１の検知領域に存在する近接物から発せられた音は、コーナーマイク３６が集音する。

制御部５０は、室外ブザー６１と室内ブザー６２とオーディオ機器６３とモニター６４とブレーキ６５と接続されている。制御部５０は、必要に応じて室外ブザー６１を鳴らすことで、近接物やその周囲に対して車両６０が近くに存在していることを報知する。制御部５０は、必要に応じて室内ブザー６２を鳴らすことで、車両６０の運転手や乗員に対して近接物が存在していることを報知する。制御部５０は、オーディオ機器６３によって車室内に流れる音楽やラジオなどの音量を調整する。制御部５０は、例えば、オーディオ機器６３の音量を低下させるなどして、室内ブザー６２による報知が聞き取りやすい状態とする。制御部５０は、モニター６４を制御して、例えば、モニター６４に近接物の検知結果などの情報を出力する。制御部５０は、ブレーキ６５を制御して、例えば、近接物が極めて近くに存在する場合に、自動的にブレーキ６５を作動させて車両６０を強制的に停止させる。

室外ブザー６１は、主に車両６０の外部の歩行者などに対して報知を行う報知装置である。室内ブザー６２とオーディオ機器６３とモニター６４とブレーキ６５とは、主に車両６０の内部の運転手や乗員に対して報知を行う報知装置である。

近接物検知システム１の制御について以下に説明する。図３においては、車両６０を後退させて車両６０の後方領域における近接物の検知を行う場合を例に説明を行う。車両６０を後退させるなどして、車両６０の後方領域における近接物の検知を開始する場合、ステップＳ１０１でバックソナー２１を駆動してバックソナー２１による検知を行う。すなわち、バックソナー２１から送信波を出力して、反射波を受信できる状態とする。近接物が存在する場合には、反射波が生成されてバックソナー２１が反射波を受信することとなる。一方、近接物が存在しない場合には、反射波が生成されないため、バックソナー２１が反射波を受信しないこととなる。バックソナー２１による検知を開始した後、ステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、バックソナー２１の検知領域内に近接物があるか否かを判定する。近接物が存在する場合には、近接物の種類を推定するためにステップＳ１１１に進む。一方、近接物が存在しない場合には、報知を行う必要がないためステップＳ１４１に進む。

ステップＳ１１１では、バックマイク２６による集音を行う。このバックマイク２６による集音においては、近接物を検知したバックソナー２１と互いに隣り合って設けられているバックマイク２６を用いて集音を行う。言い換えると、近接物を検知した検知領域から発せられる音をバックマイク２６によって集音する。バックマイク２６による集音後、ステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２では、近接物が音を発しているか否かを判定する。バックマイク２６で集音した音データに閾値を超える音圧の音が含まれていなければ、近接物は音を発していないと判定する。一方、バックマイク２６で集音した音データに閾値を超える音圧の音が含まれていれば、近接物は音を発していると判定する。言い換えると、集音した音データの音量が大きければ近接物から音が発せられていると判断し、音量が小さければ近接物から音が発せられていないと判断する。

近接物が音を発しているか否かの判定は、上述の方法に限られない。例えば、バックマイク２６とコーナーマイク３６との両方を用いて同時に音データを取得して、２つの音データから近接物の音を抽出してもよい。より詳細には、バックマイク２６では、近接物からの音と環境音との両方の音を集音し、コーナーマイク３６では、近接物からの音を含まない環境音を集音することとなる。ここで、環境音とは、雨音などの近接物によらずに発生する音であって、近接物からの音を集音するためのバックマイク２６が集音してしまう音のことである。バックマイク２６で集音した音データとコーナーマイク３６で集音した音データを比較することで、環境音をキャンセルして近接物からの音を抽出できる。これによると、ノイズである環境音の影響を低減して、近接物から発せられる音を精度よく集音しやすい。

あるいは、取得した音データの周波数などを解析して、音の種類を特定することで近接物からの発音であるか否かを判定してもよい。例えば、音データの解析によって、足音や会話を集音したと判断した場合には、近接物から発せられた音であると判定する。一方、音データの解析によって、足音や会話は集音されず、工事現場の作業音のみを集音したと判断した場合には、近接物から発せられた音ではないと判定する。

近接物が音を発していると判定した場合には、バックソナー２１で検知した近接物が人などの生物である可能性が高いと判断してステップＳ１２０に進む。一方、近接物が音を発していないと判定した場合には、バックソナー２１で検知した近接物が人などの生物である可能性が低いと判断してステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１２０では、生物報知を行う。生物報知は、バックソナー２１の検知領域内に存在している近接物が自由に動き回る可能性のある生物であることを報知する制御である。生物報知は、バックソナー２１で検出した近接物が人である場合を想定して報知する制御であって、通常報知に比べて大きな音を用いるなどして車両６０と生物との接触の可能性が高いことを報知する報知制御である。生物報知は、第１報知の一例を提供する。

生物報知では、室内ブザー６２を鳴らす。また、オーディオ機器６３の音量を絞って室内ブザー６２の音が聞き取りやすい状態とする。これらにより、生物が近くに存在することを運転手や乗員に対して音で報知する。室内ブザー６２を用いた生物報知において、車両６０と生物との距離が近いほど、室内ブザー６２の音量を大きくするようにしてもよい。

また、生物報知では、モニター６４に警告表示を出力する。これにより、生物が近くに存在することを運転手に対して視覚的に報知する。ただし、モニター６４を点滅させるなどして、運転手に対して報知してもよい。また、モニター６４に代えて室内灯を点滅させるなどして、運転手や乗員に対して報知してもよい。

また、生物報知では、ブレーキ６５を作動させる。これにより、生物が近くに存在することを運転手や乗員に対して車両６０を減速あるいは停止させることによる振動や慣性力で報知する。さらに、車両６０を減速あるいは停止させることで、車両６０と生物との接触を回避させる。あるいは、車両６０と生物とが接触した場合であっても、接触時の衝撃力を低減させる。ブレーキ６５を用いた生物報知において、車両６０と生物との距離が近いほど、ブレーキ６５の効きを強くするようにしてもよい。

また、生物報知では、室外ブザー６１を用いて警告音を鳴らす。これにより、生物に対して車両６０が近くに存在していることを報知する。この室外ブザー６１の音によって生物に車両６０の存在を知らせ、生物を車両６０から離れる方向に移動させやすい。室外ブザー６１を用いた生物報知において、車両６０と生物との距離が近いほど、室外ブザー６１の音量を大きくするようにしてもよい。

生物報知では、上述した全ての制御を行わなくてもよい。例えば、いずれか１つの生物報知のみを行ってもよい。あるいは、複数の生物報知を組み合わせて、聴覚と視覚と触覚の複数の感覚で認識可能に報知してもよい。また、生物報知に複数の段階を設けてもよい。例えば、車両６０と生物との距離が１ｍから３ｍの範囲内である場合には、室内ブザー６２を用いた報知を行い、車両６０と生物との距離が１ｍ未満に近接している場合には、室内ブザー６２とブレーキ６５との両方を用いた報知を行う。これによると、報知制御の内容の違いから、生物に対してどの程度近接しているかを運転手や乗員が把握しやすい。生物報知の完了後、報知を維持した状態でステップＳ１４１に進む。

ステップＳ１３０では、通常報知を行う。通常報知では、車両６０の近くに近接物が存在することを報知する。この時の報知は、例えば室内ブザー６２を鳴らすことで行う。ただし、生物報知での報知であるか、通常報知での報知であるかを運転手や乗員が判断できるように音の大きさや種類などを変えることが好ましい。あるいは、生物報知の報知と通常報知の報知とにおいて、報知方法を変えることが好ましい。例えば、生物報知では、ブレーキ６５を用いた報知を行い、通常報知の報知では、ブレーキ６５を用いた報知は行わないなどの使い分けが好ましい。通常報知は、第２報知の一例を提供する。通常報知の状態を維持して、ステップＳ１４１に進む。

ステップＳ１４１では、バックソナー２１を用いた検知を行う要求があるか否かを判定する。車両６０の後退が継続しているなどバックソナー２１を用いた検知を行う要求がある場合には、ステップＳ１０１に進んで一連の制御を繰り返す。一方、車両６０の後退が完了するなどしてバックソナー２１を用いた検知を行う要求がない場合には、バックソナー２１を用いた検知を終了して、生物報知や通常報知を解除する。

右折時や左折時など車両６０のコーナー周辺部分において近接物の検知を行う場合には、バックソナー２１ではなくコーナーソナー３１を用いて近接物を検知することとなる。また、コーナーソナー３１で近接物を検知した場合には、コーナーマイク３６を用いて近接物から発せられる音の集音を行うこととなる。

上述した実施形態によると、制御部５０は、ソナー２１、３１の検知結果とマイク２６、３６の集音結果とに基づき、検知領域に存在している近接物が音を発しているか否かを判定している。このため、近接物が音を発している場合には、近接物が生物であるとみなし、近接物が音を発していない場合には、近接物が生物ではないとみなして近接物が生物であるか否かを判定できる。したがって、生物を検知可能な近接物検知システム１を提供できる。この近接物検知システム１を搭載した車両６０によると、近接物が音を発している生物であるか否かによって報知制御などの制御方法を変えることができる。よって、近接物が人などの生物である可能性が高いか低いかによって報知の仕方などを変更して車両６０の走行時の安全性を高めることができる。

バックソナー２１とバックマイク２６との間に左右仕切り部２５が設けられている。このため、バックソナー２１の送受信に用いられる超音波とバックマイク２６で集音する音波とが干渉しにくい。言い換えると、バックソナー２１から出力された送信波や送信波が物体に反射された反射波がバックマイク２６に影響を与えにくい。したがって、バックソナー２１による近接物の検知と、バックマイク２６による近接物に対する集音を適切に行いやすい。バックソナー２１の検知領域とバックマイク２６の集音領域とで略同じ領域とするためには、バックソナー２１とバックマイク２６とが隣り合って設けられていることが好ましい。しかしながら、バックソナー２１とバックマイク２６とが隣り合って設けられている場合には、バックソナー２１とバックマイク２６と距離が近いため互いに干渉しやすい。よって、バックソナー２１とバックマイク２６との干渉を低減するための左右仕切り部２５を用いることは、バックソナー２１とバックマイク２６とが隣り合って並んでいる構成において特に有用である。コーナーソナー３１とコーナーマイク３６との間に設けられた上下仕切り部３５についても同様に、コーナーソナー３１とコーナーマイク３６との干渉を抑制する機能を発揮する。このため、コーナーソナー３１による近接物の検知と、コーナーマイク３６による近接物に対する集音を適切に行いやすい。

制御部５０は、ソナー２１、３１によって近接物が存在することを検知した後に、マイク２６、３６によって近接物が発する音の集音を開始する。このため、ソナー２１、３１が近接物を検知していない間は、マイク２６、３６による集音が行われない。したがって、マイク２６、３６の駆動時間を短くできる。よって、マイク２６、３６で消費する電力を低減できる。マイク２６、３６での消費電力を低減することは、電力を用いて走行する電気自動車に近接物検知システム１を搭載する場合において、特に有用である。

制御部５０は、検知領域に存在している近接物が音を発していると判定した場合に、生物報知を行う。このため、運転手などに対して車両６０と生物とが接触する可能性が高いことを知らせることができる。したがって、生物報知を受けた運転手が車両６０と生物との接触を回避するように慎重な運転操作を行いやすい。あるいは、乗員が車両６０と生物との接触により衝撃が生じることを予見し、安全な体勢をとりやすい。あるいは、近接物が人である場合には、車両６０との接触を回避するために車両６０から離れるなどの行動をとりやすい。以上により、車両６０の走行時の安全性を高めやすい。

生物報知は、生物を検知したことを近接している生物に対して警告音を発することで報知している。このため、車両６０を中心とした広い範囲に報知を行うことができる。したがって、車両６０に近接している生物が複数存在する場合であっても、複数の生物に対して即座に報知を行うことができる。また、悪天候時や夜間など視界が悪い状態でも生物に対して車両６０が近くに存在していることを認識させやすい。生物が会話している場合には、互いの会話を聞いている状態であるため、生物が音を認識可能な状態にあると考えられる。よって、警告音による報知が特に有効である。

近接物検知システム１は、運転手の運転操作によって移動する移動体である車両６０に搭載されている。このため、生物報知などの報知によって運転手が車両６０と生物との接触を回避する運転操作を行いやすい。また、車両６０と生物との接触による衝撃力を低減する運転操作を行いやすい。

生物報知では、運転手に対して警告音を発することで報知している。このため、運転手がモニター６４などを視認していない状況であっても、生物が近接していることを認知させやすい。また、運転手と乗員との両者に対して同時に報知を行うことができる。

生物報知は、移動体である車両６０を強制的に停止させることで運転手や乗員に対して報知している。このため、運転手が警告音などを認識してからブレーキ６５を踏むなどの運転操作を行う場合に比べて、素早く車両６０を停止させることができる。したがって、車両６０と生物との接触を未然に防ぎやすい。

バックソナー２１による近接物の検知距離とコーナーソナー３１による近接物の検知距離とを異ならせてもよい。コーナーソナー３１が使用される右左折時は、バックソナー２１が使用される後退時に比べて車両６０の速度が速い可能性が高い。したがって、バックソナー２１の検知距離を３ｍ程度、コーナーソナー３１の検知距離を５ｍ程度に設定するなどして、コーナーソナー３１の検知距離をバックソナー２１の検知距離に比べて長くすることが好ましい。また、コーナーソナー３１の検知距離を常に一定にするのではなく、車両６０の速度に応じて変更するようにしてもよい。例えば、車速が時速１０ｋｍ未満では、コーナーソナー３１の検知距離を３ｍ程度とし、車速が時速１０ｋｍ以上では、コーナーソナー３１の検知距離を５ｍ程度とするなどしてもよい。

第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、ソナー２１、３１による検知とマイク２６、３６による集音とを同時に行う。また、近接物が音を発している場合に近接物を生物とみなすのではなく、近接物から発せられる音データに基づいて近接物が生物であるか否かを判定する。

近接物検知システム１の制御のうち、上述した実施形態とは異なる制御を行う部分について以下に説明する。図４において、車両６０を後退させるなどして、車両６０の後方領域における検知を開始する場合、ステップＳ１０１でバックソナー２１による検知を行う。バックソナー２１による検知を開始した後、ステップＳ１１１に進んで、バックマイク２６による集音を開始する。ここで、バックマイク２６による集音をバックソナー２１による検知の後に行わなくてもよい。例えば、バックマイク２６による集音を開始してからバックソナー２１による検知を開始してもよい。あるいは、バックソナー２１による検知とバックマイク２６による集音とを同時に行ってもよい。バックソナー２１による検知とバックマイク２６による集音との両方を実施している状態でステップＳ２１２に進む。

ステップＳ２１２では、検知領域内に近接物があるか否かを判定する。より詳細には、バックソナー２１による検知の結果、近接物からの反射波を受信している場合には、バックソナー２１の検知領域内に近接物があると判定する。また、バックマイク２６による集音の結果、閾値を超える音圧の音が集音されている場合には、バックマイク２６の検知領域内に近接物があると判定する。それ以外の場合には、検知領域内に近接物がないと判定する。すなわち、バックソナー２１とバックマイク２６とのどちらか一方でも検知領域内に近接物があると判断した場合には、近接物があると判定する。検知領域内に近接物があると判定した場合には、報知を行う必要があるためステップＳ２１３に進む。一方、バックソナー２１の検知領域内に近接物がないと判定した場合には、報知を行う必要がないためステップＳ１４１に進む。

ステップＳ２１３では、近接物が生物であるか否かを判定する。生物であるか否かの判定は、バックマイク２６で集音した音データを解析することで行う。より詳細には、音データが一定の周期で繰り返される規則的な音であるか否かを判断する。音データが一定の周期で繰り返される規則的な音である場合には、家庭用エアコンの室外機や自動販売機の駆動音などの機械から音が出力されていると判断し、近接物は発音物ではあるが、生物ではないと判定する。一方、音データが不規則な音である場合には、人の会話や動物の鳴き声などの生物から発せられる音である可能性が高いと判断して、近接物は生物であると判定する。

近接物が生物であるか否かの判定方法は、上述した方法に限られない。例えば、近接物の温度を計測する赤外線センサなどの温度センサを備え、温度の情報から近接物が生物であるか否かを判定してもよい。より詳細には、近接物の温度が所定の温度範囲内であれば、近接物は生物と判定する。一方、近接物の温度が所定の温度範囲内でなければ、近接物は生物ではないと判定する。近接物が生物であると判定した場合には、ステップＳ１２０に進んで生物報知を行う。一方、近接物は生物ではないと判定した場合には、ステップＳ１３０に進んで通常報知を行う。

上述した実施形態によると、制御部５０は、ソナー２１、３１による検知を開始した場合に、ソナー２１、３１による検知結果によらずマイク２６、３６による集音を開始している。このため、検知領域内に近接物が存在することを検知した後にマイク２６、３６による集音を開始する場合に比べて、近接物が音を発しているか否かを素早く判定しやすい。また、マイク２６、３６でも近接物の有無を検知できる。このため、ソナー２１、３１が故障している場合であっても、近接物を検知して報知制御を行うことができる。

制御部５０は、近接物の発している音が一定の周期で繰り返される規則的な音であると判定した場合には、生物報知を行わない。言い換えると、制御部５０は、近接物が生物であるか否かを判定している。このため、判定結果を踏まえて、近接物が生物である場合と近接物が生物ではない場合とで報知制御の方法などを変えることができる。ここで、近接物が生物ではない場合には、近接物が運転手の予想しない動きをとる可能性が低い。言い換えると、運転手が車両６０と近接物との接触を回避しやすい。一方、近接物が生物である場合には、近接物が自ら動くなどして運転手の予想しない動きをとる可能性が高い。言い換えると、運転手が車両６０と生物との接触を回避しにくく、慎重な運転操作が必要となる。したがって、近接物が生物であるか否かを判定して、運転手に対して報知を行うことは非常に有用である。

ソナー２１、３１の検知距離とマイク２６、３６の検知距離とを異ならせてもよい。例えば、ソナー２１、３１の検知距離を３ｍ程度とし、マイク２６、３６の検知距離を５ｍ程度とするなどしてもよい。これによると、ソナー２１、３１では検知できない位置の近接物をマイク２６、３６によって検知できる。したがって、ソナー２１、３１のみで検知を行う場合に比べて広い範囲における近接物を検知可能である。また、ソナー２１、３１をマイク２６、３６に比べて遠くの範囲まで検知するようにそれぞれの検知距離を設定してもよい。

他の実施形態
近接物検知システム１は、車両６０などの移動体に搭載される場合に限られない。言い換えると、近接物検知システム１は、自由に移動できない装置にも搭載可能である。例えば、人が接触することを防止する必要のある機械に対して広く適用可能である。この場合、機械の周囲に人などの音を発する近接物が存在する場合に、近接物に対して警告を出すなどして報知することができる。一方、近接物が荷物などの音を発しない場合には、近接物に対する報知を行わないことで無用な警告を防止できる。このため、必要な場合のみに報知を行うことができ、無用な警告によって周囲の人を混乱させることを抑制できる。

この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、１つの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

１近接物検知システム、２１バックソナー（ソナー）、２５左右仕切り部（仕切り部）、２６バックマイク（マイク）、３１コーナーソナー（ソナー）、３５上下仕切り部（仕切り部）、３６コーナーマイク（マイク）、５０制御部、６０車両（移動体）、６１室外ブザー、６２室内ブザー、６３オーディオ機器、６４モニター、６５ブレーキ

Claims

検知領域における近接物の有無を検知するソナー（２１、３１）と、
前記近接物が発する音を集音するマイク（２６、３６）と、
前記ソナーの検知結果と前記マイクの集音結果とに基づき、前記検知領域に存在している前記近接物が音を発しているか否かを判定する制御部（５０）とを備えている近接物検知システム。
前記制御部は、前記ソナーによって前記近接物が存在することを検知した後に、前記マイクによって前記近接物が発する音の集音を開始する請求項１に記載の近接物検知システム。
前記制御部は、前記ソナーの駆動を開始した場合に、前記ソナーによる検知結果によらず前記マイクによる集音を開始する請求項１に記載の近接物検知システム。
前記制御部は、前記検知領域に存在している前記近接物が音を発していると判定した場合には第１報知（Ｓ１２０）を行い、前記検知領域に存在している前記近接物が音を発していないと判定した場合には第２報知（Ｓ１３０）を行う請求項１から請求項３のいずれかに記載の近接物検知システム。
前記制御部は、前記近接物の発している音が一定の周期で繰り返される規則的な音であると判定した場合には、前記第２報知を行う請求項４に記載の近接物検知システム。
前記ソナーと前記マイクとは、運転手の運転操作によって移動する移動体（６０）に搭載され、
前記第１報知において、前記制御部は、音を発している前記近接物を検知したことを前記運転手に対して報知する請求項４または請求項５に記載の近接物検知システム。
前記第１報知において、前記制御部は、前記移動体の内部に警告音を発することで報知する請求項６に記載の近接物検知システム。
前記第１報知において、前記制御部は、前記移動体の移動を強制的に停止させることで報知する請求項６に記載の近接物検知システム。
前記第１報知において、前記制御部は、音を発している前記近接物を検知したことを前記近接物に警告音を発することで報知する請求項４または請求項５に記載の近接物検知システム。
前記ソナーと前記マイクとは互いに隣り合って設けられており、前記ソナーと前記マイクとの間に前記ソナーと前記マイクとの干渉を抑制するための仕切り部（２５、３５）が設けられている請求項１から請求項９のいずれかに記載の近接物検知システム。