JP3788109B2 - 障害物検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車などに搭載され、障害物の検出に用いられる障害物検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の障害物検出装置として誤検出を防止するため、特開平４−２７６５８２号公報または特開平４−１６９３５１号公報では、障害物を検出する距離センサを回動可能に車両に取付け、車両の姿勢に応じてビーム方向を制御するようにしたものが開示されている。これによれば、検出領域が下向きになるような車両姿勢では、距離センサが反対方向に回動され、車両姿勢の変化を補正し地面が検出領域に入って誤検出となることが防止できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、検出領域が下向きになるような車両姿勢では、車体が傾斜し距離センサ位置が低くなるので、検出領域が地面と平行に調整されても、駐車場など縁石が存在する地面では、縁石が地面より突出し、検出領域に入り障害物として検出されるという問題があった。
本発明は、上記の問題点に鑑み、車両姿勢の変化による誤検出を防止できる障害物検出装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため請求項１記載の発明は、車両に取り付けられ、所定の方向に電波または超音波を発射し、その反射信号を受信して障害物を検出する距離センサと、車両の傾斜を検出する車両傾斜検出手段と、前記検出された車両の傾斜によって、前記距離センサの検出領域を増減制御する制御手段とを有するものとした。
【０００５】
すなわち、制御手段は、前記車両の傾斜によって地面が距離センサの検出領域に入るときは、地面が入らない限度まで当該検出領域を第１段階縮小し、該第１段階縮小した検出領域で、または地面が前記距離センサの検出領域に入らないときは地面が入らない当該検出領域で、それぞれ障害物を検出したときは、縁石の高さ分が入らないように検出領域を第２段階縮小して、該第２段階縮小した検出領域において障害物を検出したときに、障害物存在の作動信号を出力する。
【０００６】
そして、前記制御手段は具体的には距離センサの受信ゲインを制御することによって、検出領域を増減制御するものとした。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記車両傾斜検出手段が前後車軸に対する車体の変位量を検出する変位センサと各タイヤ空気圧を検出する圧力計から構成されるものとした。
【０００８】
請求項３記載の発明は、前記制御手段に前記作動信号により警報を行う警報手段が接続されているものとした。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、制御手段は検出された車両の傾斜によって、距離センサの検出領域を増減制御するようにしたから、積載などにより車両が傾いた場合は、車両の傾斜に応じて検出領域を変化させることができる。
【００１０】
そしてとくに制御手段は、距離センサの受信ゲインを制御することによって検出領域を変化させ、前記車両の傾斜によって地面が距離センサの検出領域に入るときは、地面が入らない限度まで当該検出領域を第１段階縮小し、該第１段階縮小した検出領域で、または地面が前記距離センサの検出領域に入らないときは地面が入らない当該検出領域で、それぞれ障害物を検出したときは、縁石の高さ分が入らないように前記検出領域を第２段階縮小して、該第２段階縮小した検出領域において障害物を検出したときに、障害物存在の作動信号を出力するものとしたので、縁石を障害物として誤認識することなく、高い信頼性が得られる。
【００１１】
車体の傾斜は、前後車軸に対する車体の変位量とタイヤの変形量が関係する。またタイヤの変形量はタイヤの空気圧が関係するから、前後車軸に対する車体の変位量を検出する変位センサと各タイヤ空気圧を検出する圧力計を設け、その検出値から車両の傾斜を算出することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明では、制御手段に警報手段を接続し、警報手段が前記作動信号により警報を行うものとしたから、障害物の発生が分かり、適切な車両操作で障害物を回避することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は実施例の構成を示すブロック図である。
距離センサ５は超音波または電波ビームを発射し、その反射信号を受信して障害物を検出する。距離センサ５は図示しない車両のフロントバンパーに取り付けられ、ビームが水平となるようになっている。距離センサ５の作動開始および終了は、制御部１によって制御される。障害物を検出する際、検出領域の大きさが制御部１によって制御可能である。
【００１４】
変位センサ７は、フロントサスペンション、リアサスペンションの変位を検出し、前後車軸に対する車体の高さの変位を検出し、その検出値が演算部３に出力される。また車両のタイヤには、タイヤの空気圧を検出する圧力計８が設けられ、その検出値が演算部３に出力される。演算部３にメモリ２が接続されている。メモリ２には、車両が無積載状態時の距離センサ５の取り付け高さと距離センサ５の検出領域の大きさに関する情報が記憶されている。
【００１５】
演算部３は、変位センサ７の検出値と圧力計８の検出値により、車両姿勢の変化を検出する。すなわち車軸の地面に対する高さは各タイヤの空気圧によって演算される。これは例えば空気圧が１ｋｇ／ｃｍ２ の変化で、車軸の高さが５ｍｍ変化することで車軸の高さを演算する。この車軸の高さの変化と変位センサ７によって検出された、車軸に対する車体の変位によって、車両姿勢として車体の傾きを求める。
【００１６】
車体の傾きとメモリ２に記憶されている無積載時の距離センサ５の取り付け高さとにより、距離センサの現在の高さを演算する。そして、演算された高さと車体の傾きにより、ビーム方向における距離センサ５と地面の間の距離を演算する。この距離と距離センサ５の検出領域の大きさとを比較して地面が検出領域に入るかどうかを判断し、判断の結果が制御部１に出力される。
【００１７】
制御部１には警報を行う警報装置９が接続されるとともに、車両側の車速信号、シフトレバー位置を示すシフトレバー位置信号が出力されている。
制御部１は、車速信号とシフトレバー位置信号によって、距離センサ５の作動を制御する。距離センサ５が作動する状態では、演算部３の判断結果で、距離センサ５の受信ゲインを制御し、検出領域を制御する。
演算部３、メモリ２および制御部１はコントローラユニット１０を構成する。
【００１８】
次に、図２のフローチャートにしたがって、コントローラユニット１０における制御の流れを説明する。
まず。ステップ１００において、制御部１にシフトレバー位置信号が例えば前進位置信号または後進位置信号と所定値以下の車速信号が入力されると、制御部１から距離センサ５に作動信号が出力される。これによって、距離センサ５は所定の周期で超音波または電波を発射し、反射信号を受信して障害物を検出する。このとき反射信号の受信ゲインは最大値で、検出範囲が最大である。
【００１９】
ステップ１０１において、変位センサ７と圧力計８の検出値が演算部３に入力される。
ステップ１０２において、演算部３は、入力された検出値により車両姿勢を求める。その車両姿勢とメモリ２に記憶されている距離センサ５の取付け高さと検出領域の大きさにより、地面が検出領域に入ったかどうかを判断する。
【００２０】
ステップ１０３において、制御部１は演算部３の判断結果から、地面が検出領域に入ったかどうかをチェックする。入った場合は、ステップ１０４で、距離センサ５に、地面が検出領域に入らない程度に縮小するように受信ゲインを減少する信号を出力する。これによって、距離センサ５の検出領域は図３に示すように検出領域４０から４０Ａまで縮小する。ステップ１０３で地面が検出領域に入らなかった場合は、そのまま、ステップ１０５へ進む。
以上の制御によって、地面が検出領域外になり障害物として検出されることがなくなる。
【００２１】
ステップ１０５においては、制御部１は距離センサ５の検出結果をチェックする。障害物を検出した場合、ステップ１０６へ進み、距離センサ５の検出領域を制限する。制限の程度は、通常縁石が地面上１５ｃｍの高さであるので、縁石の高さ分が検出領域に入らないようにする。これにより、検出領域は図４に示すように、検出領域４０Ａから４０Ｂまで縮小する。
【００２２】
そしてステップ１０７において、再度障害物の有無を検出し、障害物が存在する場合、警報装置９に作動信号を出力し、警報を行わせる。その後ステップ１０１へ戻る。
ステップ１０７で、距離センサ５が障害物を検出しなかった場合は、そのままステップ１０１へ戻る。
【００２３】
本実施例は以上のように構成され、距離センサの受信ゲインを制御可能にし、車両姿勢が変化した場合、その車両姿勢により、距離センサの検出領域に地面が入るか否かを判断する。地面が検出領域に入った場合には、距離センサの受信ゲインを減少し、検出領域を地面が入らないように縮小する。また、検出領域に地面が入らない場合でも、障害物が検出された場合は、縁石分の高さが検出領域に入らないように検出領域を制限するから、縁石が障害物として検出されることもなくなる。障害物検出の信頼性が向上される。
【００２４】
なお、本実施例では、距離センサの受信ゲインを減少することによって検出領域を縮小するようにしたが、このほか、例えば反射信号の受信可能な時間を制御することによって、検出領域を縮小することもできる。
変位センサ７と圧力計８および演算部３は本発明における車両傾斜検出手段を構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】コントローラユニットにおける制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】地面が検出領域に入った場合の検出領域の変化を示す図である。
【図４】縁石が検出領域に入った場合の検出領域の変化を示す図である。
【符号の説明】
１ 制御部
２ メモリ
３ 演算部
５ 距離センサ
７ 変位センサ
８ 圧力計
９ 警報装置
２０ 車両
３０ 距離センサ
４０ 検出領域
５０ 地面
６０ 縁石
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車などに搭載され、障害物の検出に用いられる障害物検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の障害物検出装置として誤検出を防止するため、特開平４−２７６５８２号公報または特開平４−１６９３５１号公報では、障害物を検出する距離センサを回動可能に車両に取付け、車両の姿勢に応じてビーム方向を制御するようにしたものが開示されている。これによれば、検出領域が下向きになるような車両姿勢では、距離センサが反対方向に回動され、車両姿勢の変化を補正し地面が検出領域に入って誤検出となることが防止できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、検出領域が下向きになるような車両姿勢では、車体が傾斜し距離センサ位置が低くなるので、検出領域が地面と平行に調整されても、駐車場など縁石が存在する地面では、縁石が地面より突出し、検出領域に入り障害物として検出されるという問題があった。
本発明は、上記の問題点に鑑み、車両姿勢の変化による誤検出を防止できる障害物検出装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため請求項１記載の発明は、車両に取り付けられ、所定の方向に電波または超音波を発射し、その反射信号を受信して障害物を検出する距離センサと、車両の傾斜を検出する車両傾斜検出手段と、前記検出された車両の傾斜によって、前記距離センサの検出領域を増減制御する制御手段とを有するものとした。
【０００５】
すなわち、制御手段は、前記車両の傾斜によって地面が距離センサの検出領域に入るときは、地面が入らない限度まで当該検出領域を第１段階縮小し、該第１段階縮小した検出領域で、または地面が前記距離センサの検出領域に入らないときは地面が入らない当該検出領域で、それぞれ障害物を検出したときは、縁石の高さ分が入らないように検出領域を第２段階縮小して、該第２段階縮小した検出領域において障害物を検出したときに、障害物存在の作動信号を出力する。
【０００６】
そして、前記制御手段は具体的には距離センサの受信ゲインを制御することによって、検出領域を増減制御するものとした。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記車両傾斜検出手段が前後車軸に対する車体の変位量を検出する変位センサと各タイヤ空気圧を検出する圧力計から構成されるものとした。
【０００８】
請求項３記載の発明は、前記制御手段に前記作動信号により警報を行う警報手段が接続されているものとした。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、制御手段は検出された車両の傾斜によって、距離センサの検出領域を増減制御するようにしたから、積載などにより車両が傾いた場合は、車両の傾斜に応じて検出領域を変化させることができる。
【００１０】
そしてとくに制御手段は、距離センサの受信ゲインを制御することによって検出領域を変化させ、前記車両の傾斜によって地面が距離センサの検出領域に入るときは、地面が入らない限度まで当該検出領域を第１段階縮小し、該第１段階縮小した検出領域で、または地面が前記距離センサの検出領域に入らないときは地面が入らない当該検出領域で、それぞれ障害物を検出したときは、縁石の高さ分が入らないように前記検出領域を第２段階縮小して、該第２段階縮小した検出領域において障害物を検出したときに、障害物存在の作動信号を出力するものとしたので、縁石を障害物として誤認識することなく、高い信頼性が得られる。
【００１１】
車体の傾斜は、前後車軸に対する車体の変位量とタイヤの変形量が関係する。またタイヤの変形量はタイヤの空気圧が関係するから、前後車軸に対する車体の変位量を検出する変位センサと各タイヤ空気圧を検出する圧力計を設け、その検出値から車両の傾斜を算出することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明では、制御手段に警報手段を接続し、警報手段が前記作動信号により警報を行うものとしたから、障害物の発生が分かり、適切な車両操作で障害物を回避することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は実施例の構成を示すブロック図である。
距離センサ５は超音波または電波ビームを発射し、その反射信号を受信して障害物を検出する。距離センサ５は図示しない車両のフロントバンパーに取り付けられ、ビームが水平となるようになっている。距離センサ５の作動開始および終了は、制御部１によって制御される。障害物を検出する際、検出領域の大きさが制御部１によって制御可能である。
【００１４】
変位センサ７は、フロントサスペンション、リアサスペンションの変位を検出し、前後車軸に対する車体の高さの変位を検出し、その検出値が演算部３に出力される。また車両のタイヤには、タイヤの空気圧を検出する圧力計８が設けられ、その検出値が演算部３に出力される。演算部３にメモリ２が接続されている。メモリ２には、車両が無積載状態時の距離センサ５の取り付け高さと距離センサ５の検出領域の大きさに関する情報が記憶されている。
【００１５】
演算部３は、変位センサ７の検出値と圧力計８の検出値により、車両姿勢の変化を検出する。すなわち車軸の地面に対する高さは各タイヤの空気圧によって演算される。これは例えば空気圧が１ｋｇ／ｃｍ２ の変化で、車軸の高さが５ｍｍ変化することで車軸の高さを演算する。この車軸の高さの変化と変位センサ７によって検出された、車軸に対する車体の変位によって、車両姿勢として車体の傾きを求める。
【００１６】
車体の傾きとメモリ２に記憶されている無積載時の距離センサ５の取り付け高さとにより、距離センサの現在の高さを演算する。そして、演算された高さと車体の傾きにより、ビーム方向における距離センサ５と地面の間の距離を演算する。この距離と距離センサ５の検出領域の大きさとを比較して地面が検出領域に入るかどうかを判断し、判断の結果が制御部１に出力される。
【００１７】
制御部１には警報を行う警報装置９が接続されるとともに、車両側の車速信号、シフトレバー位置を示すシフトレバー位置信号が出力されている。
制御部１は、車速信号とシフトレバー位置信号によって、距離センサ５の作動を制御する。距離センサ５が作動する状態では、演算部３の判断結果で、距離センサ５の受信ゲインを制御し、検出領域を制御する。
演算部３、メモリ２および制御部１はコントローラユニット１０を構成する。
【００１８】
次に、図２のフローチャートにしたがって、コントローラユニット１０における制御の流れを説明する。
まず。ステップ１００において、制御部１にシフトレバー位置信号が例えば前進位置信号または後進位置信号と所定値以下の車速信号が入力されると、制御部１から距離センサ５に作動信号が出力される。これによって、距離センサ５は所定の周期で超音波または電波を発射し、反射信号を受信して障害物を検出する。このとき反射信号の受信ゲインは最大値で、検出範囲が最大である。
【００１９】
ステップ１０１において、変位センサ７と圧力計８の検出値が演算部３に入力される。
ステップ１０２において、演算部３は、入力された検出値により車両姿勢を求める。その車両姿勢とメモリ２に記憶されている距離センサ５の取付け高さと検出領域の大きさにより、地面が検出領域に入ったかどうかを判断する。
【００２０】
ステップ１０３において、制御部１は演算部３の判断結果から、地面が検出領域に入ったかどうかをチェックする。入った場合は、ステップ１０４で、距離センサ５に、地面が検出領域に入らない程度に縮小するように受信ゲインを減少する信号を出力する。これによって、距離センサ５の検出領域は図３に示すように検出領域４０から４０Ａまで縮小する。ステップ１０３で地面が検出領域に入らなかった場合は、そのまま、ステップ１０５へ進む。
以上の制御によって、地面が検出領域外になり障害物として検出されることがなくなる。
【００２１】
ステップ１０５においては、制御部１は距離センサ５の検出結果をチェックする。障害物を検出した場合、ステップ１０６へ進み、距離センサ５の検出領域を制限する。制限の程度は、通常縁石が地面上１５ｃｍの高さであるので、縁石の高さ分が検出領域に入らないようにする。これにより、検出領域は図４に示すように、検出領域４０Ａから４０Ｂまで縮小する。
【００２２】
そしてステップ１０７において、再度障害物の有無を検出し、障害物が存在する場合、警報装置９に作動信号を出力し、警報を行わせる。その後ステップ１０１へ戻る。
ステップ１０７で、距離センサ５が障害物を検出しなかった場合は、そのままステップ１０１へ戻る。
【００２３】
本実施例は以上のように構成され、距離センサの受信ゲインを制御可能にし、車両姿勢が変化した場合、その車両姿勢により、距離センサの検出領域に地面が入るか否かを判断する。地面が検出領域に入った場合には、距離センサの受信ゲインを減少し、検出領域を地面が入らないように縮小する。また、検出領域に地面が入らない場合でも、障害物が検出された場合は、縁石分の高さが検出領域に入らないように検出領域を制限するから、縁石が障害物として検出されることもなくなる。障害物検出の信頼性が向上される。
【００２４】
なお、本実施例では、距離センサの受信ゲインを減少することによって検出領域を縮小するようにしたが、このほか、例えば反射信号の受信可能な時間を制御することによって、検出領域を縮小することもできる。
変位センサ７と圧力計８および演算部３は本発明における車両傾斜検出手段を構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】コントローラユニットにおける制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】地面が検出領域に入った場合の検出領域の変化を示す図である。
【図４】縁石が検出領域に入った場合の検出領域の変化を示す図である。
【符号の説明】
１ 制御部
２ メモリ
３ 演算部
５ 距離センサ
７ 変位センサ
８ 圧力計
９ 警報装置
２０ 車両
３０ 距離センサ
４０ 検出領域
５０ 地面
６０ 縁石
Claims (3)
- 車両に取り付けられ、所定の方向に電波または超音波を発射し、その反射信号を受信して障害物を検出する距離センサと、
車両の傾斜を検出する車両傾斜検出手段と、
前記検出された車両の傾斜に基いて、前記距離センサの受信ゲインを制御することによって当該距離センサの検出領域を増減制御する制御手段とを有し、
該制御手段は、前記車両の傾斜によって地面が前記距離センサの検出領域に入るときは、地面が入らない限度まで当該検出領域を第１段階縮小し、該第１段階縮小した検出領域で、または地面が前記距離センサの検出領域に入らないときは地面が入らない当該検出領域で、それぞれ障害物を検出したときは、縁石の高さ分が入らないように前記検出領域を第２段階縮小して、該第２段階縮小した検出領域において障害物を検出したときに、障害物存在の作動信号を出力することを特徴とする障害物検出装置。 - 前記車両傾斜検出手段は、前後車軸に対する車体の変位量を検出する変位センサと各タイヤの空気圧を検出する圧力計から構成されることを特徴とする請求項１記載の障害物検出装置。
- 前記制御手段には、前記作動信号により警報を行う警報手段が接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の障害物検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16019199A JP3788109B2 (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 障害物検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16019199A JP3788109B2 (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 障害物検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2000346936A JP2000346936A (ja) | 2000-12-15 |
| JP3788109B2 true JP3788109B2 (ja) | 2006-06-21 |
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ID=15709795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16019199A Expired - Fee Related JP3788109B2 (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 障害物検出装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3788109B2 (ja) |
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