JP4081958B2

JP4081958B2 - Obstacle detection device for vehicles

Info

Publication number: JP4081958B2
Application number: JP2000092267A
Authority: JP
Inventors: 昌弘中園; 裕司中川; 肇佐々木
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2020-03-29
Also published as: JP2001283389A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両周辺の障害物を検知して接触可能性の有無を運転者に報知する車両用障害物検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の車両用障害物検知装置として、障害物位置検出手段により検出された車両に対する障害物の相対位置（距離および角度）と進行軌跡算定手段により算定された車両の予定される進行軌跡とに基づいて車両と障害物との接触可能性の有無を判断し、この判断結果を報知手段により車両の運転者へ報知するようにしたものが提案されている（例えば、特願平１１−２９５９６０号）。また、その他に、障害物位置検出手段による検出結果の履歴に基づいて車両と障害物との接触可能性の有無を判断し、判断結果を報知手段により車両の運転者へ報知するようにしたものも提案されている（例えば、特願平１０−３６５４２１号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の前者の車両用障害物検知装置では、図２５に示すように、壁のような大きな障害物Ｂが車両１の予定される進行軌跡上に存在し車両１が障害物Ｂに接触する可能性が有るにもかかわらず、接触可能性が無いと判断されてしまうことがあった。
【０００４】
また、上述の後者の車両用障害物検知装置は、図２６に示すように超音波センサ４ＦＬの検知エリアＡ内に検出された障害物Ｂの履歴（図２６の例では障害物Ｂがａの位置→ｂの位置→ｃの位置の順に検出されたものとする）から求めた障害物Ｂの軌跡と、超音波センサ４ＦＬの位置とに基づいて、車両（図示せず）と障害物Ｂとの接触可能性の有無を判断するものであるから、接触可能性の有無を判断するまでに要する時間が長くなり、運転者への報知が遅くなってしまうことがあった。なお、超音波センサ４ＦＬは上記障害物位置検出手段の一部を構成するものである。
【０００５】
また、後者の車両用障害物検知装置では、障害物位置検出手段により障害物が検出される度に検出結果（車両と障害物との距離および角度）を記憶部へ記憶させる必要があり、大容量の記憶部が必要となり、コストが高くなってしまうという不具合があった。また、障害物位置検出手段において、障害物との距離と角度とを検知する必要があるので、障害物位置検出手段の構成が複雑になるとともにコストが高くなる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、請求項１ないし請求項３の発明の主目的は、信頼性の高い車両用障害物検知装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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の少なくとも一方を利用して障害物と車両との接触可能性の有無を判断する接触判断手段と、接触判断手段による判断結果を上記車両の運転者に報知する報知手段とを備え、上記接触判断手段は、障害物位置検出手段による現時点の検出結果と進行軌跡予測手段により予測された車両の進行軌跡とを利用して上記接触可能性を判断する第１の判断手段と、障害物位置検出手段による過去の検出結果を利用して上記接触可能性を判断する第２の判断手段と、障害物位置検出手段により検出された現時点での車両と障害物との距離に基づいて上記接触可能性を判断する第３の判断手段とを有し、第１の判断手段を第２の判断手段よりも優先させ、第１の判断手段により接触可能性無しと判断された後に、第２の判断手段により接触可能性の有無を判断し、第２の判断手段により接触可能性無しと判断された場合には、第３の判断手段により接触可能性の有無を判断することを特徴とするものであり、車両と障害物との接触可能性の有無の判断の信頼性を高めることができる。すなわち、第１の判断手段を用いることにより車両と障害物との接触可能性の有無の判断を高速に行うことができ、また、第２の判断手段を用いることにより接触可能性が有るにも関わらず接触可能性無しと判断されることを防止することができるから、接触可能性の有無の判断を必要に応じて高速化することができ且つ接触可能性の有無の判断結果の精度を高めることが可能になって安全上の信頼性が高くなる。
【０００８】
さらに、まず第１の判断手段により接触可能性の有無を判断することにより高速に接触可能性の有無を判断することができて、第１の判断手段により接触可能性無しと判断された場合には第２の判断手段により接触可能性の有無が判断されるから、接触可能性が有るにも関わらず接触可能性無しと判断されてしまうことを防ぐことができる。
【００１０】
また、車両と距離が小さい近距離に位置する障害物との接触可能性の有無を精度良く判断することができる。
【００１１】
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、第２の判断手段により接触可能性無しと判断するまで上記車両の運転者に注意を促す警報を報知手段により報知させるので、上記接触判断手段により接触可能性無しと判断されるまで運転者に注意を促すことができる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、上記接触判断手段は、第１の判断手段により接触可能性有りと判断したとき、第１の判断手段により接触可能性無しと判断した後に第２の判断手段により接触可能性を判断しているとき、第１の判断手段により接触可能性無しと判断した後に第２の判断手段により接触可能性無しと判断したときの３段階それぞれで異なる警報を報知手段により報知させるので、上記車両の運転者へ適宜の警報を報知することが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（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）の位置を検出する（つまり、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において破線で示す車両１は同図の左側が前方、右側が後方であり、超音波センサ４ＦＬは車両１の左前のコーナ部に搭載され、超音波センサ４ＦＲは車両１の右前のコーナ部に搭載され、超音波センサ４ＲＬは車両１の左後のコーナ部に搭載され、超音波センサ４ＲＲは車両１の右後のコーナ部に搭載されている。
【００２２】
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障害物の相対位置を演算する位置検出部１２と、位置検出部１２により検出された位置情報が記憶される記憶部１３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の出力との少なくとも一方を利用して車両１と障害物との接触可能性の有無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。
【００２３】
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。
【００２４】
超音波センサ４と障害物Ｂとの位置関係は、図４に示すパラメータを用いて表現される。すなわち、Ｈは超音波センサ４が設置されている平面であり、超音波センサ４において超音波を送波／受波する開口が形成される開口面である。Ｖは超音波センサ４の法線であり、超音波センサ４において超音波を送波／受波する開口の略中心Ｏを通り、後述する超音波センサ４の垂直二等分線を構成する。Ｌは開口の略中心Ｏから障害物Ｂまでの距離であり、φは超音波センサ４と障害物Ｂとを結ぶ直線と法線Ｖとのなす角である。
【００２５】
超音波センサ４は、図５および図６に示すように、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、それらを駆動する駆動回路（図示せず）とにより構成され、以下に示す方法により、障害物Ｂの位置関係を特定する。なお、送波／受波兼用の超音波センサ４ａが受波専用の超音波センサ４ｂよりも車両１の中央側に配置してある。
【００２６】
それぞれの超音波センサ４ａ，４ｂは距離ｄを隔てて同一平面Ｈ上に配置される。超音波センサ４ａには、図７（ａ）に示すように、送波信号（パルス波形の信号）が印加され、送波信号がＨレベルである間に超音波を送波するようになっている。送波信号がＬレベルになった後も超音波センサ４ａを構成する超音波振動子の振動が停止するまでに所定の時間を要するために残響現象が生じ、超音波信号がしばらく放射され続ける（図７（ｂ）参照）。
【００２７】
なお、図７（ｄ）は超音波センサ４ｂの受波信号であり、その中で左側の信号（時間的に先に受波する信号）は超音波センサ４ａの送波信号を直接受信した波形であり、右側の信号（時間的に後から受波する信号）は障害物Ｂからの反射波を示している。また、図７（ｂ）および図７（ｄ）に示す受波信号は超音波振動子の振動波形（約４０ｋＨｚ）の包絡線を示しており、その振幅が一定レベルを超える場合にＬレベルになり、一定レベル以下である場合にＨレベルになるように整形される（図７（ｃ）および図７（ｅ）参照）。超音波センサ４ａ，４ｂでは、これら整形された信号（以下、整形信号という）ａおよびｂのＨレベルからＬレベルへの立下りを検出することで、受波された信号が反射波であることを認識するようになっている。
【００２８】
超音波センサ４ａから放射された超音波が近接物体（障害物Ｂ）に当たって反射すると、図７（ｂ）および図７（ｄ）に示すように、超音波センサ４ａ，４ｂにおいて反射波（反射信号）が観測されることになる。超音波は空気中を音速ｃ（＝３４０ｍ／ｓ程度）で移動するので、近接物体までの距離は超音波の送波開始から反射波の受信までの時間を測定することで計算することが可能になる。
【００２９】
なお、制御部１０に設けられた位置検知部１２は、超音波センサ４ａから放射された超音波の送信開始時刻から障害物Ｂによって反射された反射波が超音波センサ４ａ，４ｂで受信されるまでの経過時間を計時する計時手段と、計時手段により測定された経過時間ｔａ，ｔｂに基づいて障害物Ｂまでの距離Ｌを計算する距離計算手段と、上記経過時間ｔａ，ｔｂの差分Δｔ（＝ｔｂ−ｔａ）に基づいて超音波センサ４ａ，４ｂを結ぶ直線の中点Ｏを起点として当該線分の垂直二等分線と反射波の到来方向とのなす角度φを計算する角度計算手段とを有しており、これらの各手段はマイクロコンピュータとマイクロコンピュータで実行されるプログラムとで実現されるものであって図示は省略する。
【００３０】
ところで、超音波センサ４ａ，４ｂが距離ｄだけ離れて配置されているため、反射波が超音波センサ４ａ，４ｂで受信される時間は、それぞれの近接物体（障害物Ｂ）の位置によって変わる。例えば、超音波センサ４ａ，４ｂが配置されている平面Ｈの法線Ｖよりも近接物体（障害物Ｂ）が超音波センサ４ａ側に位置していれば、図８（ｂ）に示すように超音波センサ４ａが先に反射波を受波し（Δｔ＝ｔｂ−ｔａ＞０）、超音波センサ４ｂ側に位置していれば、図８（ｃ）に示すように超音波センサ４ｂが先に反射波を受波する（Δｔ＜０）。すなわち、超音波センサ４ａから超音波が送波されてから図５および図６に示すように超音波センサ４ａ，４ｂが反射波を受信するまでの時間ｔａ，ｔｂを計時手段で計時することにより、超音波センサ４と障害物Ｂとを結ぶ直線と上記法線Ｖとのなす角度φを角度計算手段において計算できるとともに、超音波センサ４ａから障害物までの距離ＬをＬ＝ｔｂ×ｃ／２として距離計算手段にて計算することができる。
【００３１】
以上のように、超音波センサ４と位置検知部１２とからなる障害物位置検出手段により、近接物体（障害物Ｂ）までの距離Ｌと角度φとが求められる。上述の手続きにより車両１に搭載された全ての超音波センサ４から得られる情報から車両１の周囲に存在する障害物が検出されるのである。ここで、超音波センサ４ａ，４ｂに対する送波信号は、例えば１００ｍｓの周期で出力されており、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Ｌ、角度φは接触予測部１５に出力される。
【００３２】
表示器５は、発光色の異なる２種類の発光ダイオード（例えば、赤色発光ダイオード、青色発光ダイオード）を有し、接触可能性の有無により点灯若しくは点滅させる発光ダイオードの色を変えるようになっている（例えば、接触可能性がある場合には赤色発光ダイオードを点灯させ、接触可能性が無い場合には青色発光ダイオードを点灯させるようになっている）。なお、表示器６としては、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、蛍光管などを用いることもできる。ここに、カーナビゲーションシステムのディスプレイのように表示分解能が高い表示器を用いる場合には、車両１の外観を表示するとともに車両１の４隅近傍のうち障害物Ｂが存在する概略位置を表示させるようにしてもよい。
【００３３】
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Ｂ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の進行軌跡とを利用して車両１と障害物Ｂとの接触可能性の有無を判断する第１の判断手段と、位置検知部１２による過去の検出結果を利用して車両１と障害物Ｂとの接触可能性の有無を判断する第２の判断手段と、現時点の車両１と障害物との距離が２０ｃｍ以下か否かで接触可能性の有無を判断する第３の判断手段とを有している。ここに、各判断手段は、マイクロコンピュータとマイクロコンピュータで実行されるプログラムとで構成される。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、ブザー５と表示器５とで報知手段を構成し、４つの超音波センサ４と位置検知部１２とで障害物位置検出手段を構成し、記憶部１３が記憶手段を構成している。
【００３４】
まず、接触予測部１５の第１の判断手段について説明する。
【００３５】
上述の進行軌跡予測部１４は、車両１の左前のコーナ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９に示すように、車両１の直進時における車両左側の進行軌跡線Ｆ０、ハンドル１１１の操舵角が右回りに１８０°（右回りに０．５回転）となる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ＦＲ１、ハンドル１１１の操舵角が右回りに最大の４８０°（右回りに１．３回転）となる状態で前進した場合における車両１左側の進行軌跡線ＦＲ２、ハンドル１１１の操舵角が左回りに最大の４８０°（左回りに１．３回転）となる状態で前進した場合における車両１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。
【００３６】
第１の判断手段は、超音波センサ４の検知エリアを、図９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Ｂが存在するかという点と操舵角センサ３により検出された操舵角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の有無を判断する。なお、エリアＡ１は図９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。
【００３７】
【表１】

【００３８】
表１について説明すると、第１の判断手段は、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、操舵角センサ３により検出された操舵角が右０°よりも大きい（ハンドル１１１が右回りに０°よりも大きな角度回された状態）ときは接触可能性無しと判断し、また、操舵角センサ３により検出された操舵角が左０°以上（操舵角の０°を含む）ときは接触可能性有りと判断する。
【００３９】
また、第１の判断手段は、位置検知部１２により検出された障害物の位置がエリアＡ２にある場合、操舵角センサ３により検出された操舵角が右１８０°以上（ハンドル１１１が右回りに１８０以上回された状態）のときは接触可能性無しと判断し、また、操舵角センサ３により検出された操舵角が右１８０°未満および左０°以上のときは接触可能性有りと判断する。
【００４０】
また、第１の判断手段は、位置検知部１２により検出された障害物の位置がエリアＡ３にある場合、操舵角センサ３により検出された操舵角が右４８０°以上（ハンドル１１１が右回りに４８０以上回された状態）のときは接触可能性無しと判断し、また、操舵角センサ３により検出された操舵角が右４８０°未満および左０°以上のときは接触可能性有りと判断する。
【００４１】
また、第１の判断手段は、位置検知部１２により検出された障害物の位置がエリアＡ４にある場合、操舵角センサ３により検出された操舵角に関わらず（つまり、全ての操舵角について）、接触可能性有りと判断する。
【００４２】
以上の説明は車両１の左前のコーナ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の有無を判断する。
【００４３】
次に、上述の第２の判断手段について説明する。
【００４４】
本実施形態では、記憶部１３に記憶されている障害物Ｂの前回の位置情報から所定値（例えば、距離として１０ｃｍ、あるいは角度として１０°）以上の変化があったときにその時の位置情報を記憶部１３に記憶するとともに、第２の判断手段により、前回の位置情報と今回の位置情報との２点に基づいて以後の障害物Ｂの軌跡を予測し、予測した軌跡と超音波センサ４との位置関係から接触可能性の有無を判断する。したがって、例えば、図１０に示すように、車両１の左前のコーナ部の超音波センサ４ＦＬの検知エリアＡ内における障害物Ｂがａ点→ｂ点→ｃ点の順に検出される場合については、図１１に示すように障害物Ｂの予測軌跡が車両１に向かう方向からずれている（例えば、障害物Ｂが超音波センサ４ＦＬの法線Ｖよりも右側から移動し超音波センサ４に向かう方向からずれている）と接触可能性無しと判断し、図１２に示すように障害物Ｂの予測軌跡が車両１に向かう方向（例えば、超音波センサ４ＦＬに向かう方）に一致すると接触可能性有りと判断する。
【００４５】
以下、接触予測部１５の動作について図１３を参照しながら説明する。
【００４６】
車両１若しくは障害物が移動して障害物が超音波センサ４の検知エリア（水平方向において５０ｃｍまでの範囲）内に入ると、位置検知部１２により障害物の位置（超音波センサ４から障害物までの距離および角度）が検出され、接触予測部１５へ入力される（Ｓ１）。すると、接触予測部１５は、まず、第１の判断手段（静的判断手段）により車両１と障害物との接触可能性の有無を判断し（Ｓ２）、接触可能性が有る場合には接触可能性が有ることを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により報知させ（Ｓ３）、Ｓ１に戻る。一方、第１の判断手段により接触可能性が無いと判断された場合には、記憶部１３に記憶された位置情報に所定量（例えば距離として１０ｃｍ或いは角度として１０°）以上の変化があるか否かを判断し（Ｓ４）、所定量以上の変化が無い場合には接触可能性が無いことを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により報知させ（Ｓ５）、Ｓ１に戻る。所定量以上の変化がある場合には第２の判断手段（動的判断手段）により接触可能性の有無の判断を行い（Ｓ６）、接触可能性が有る場合には接触可能性があることを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により報知させ（Ｓ７）、Ｓ１に戻る。一方、第２の判断手段により接触可能性が無いと判断された場合には、第３の判断手段（近距離判断手段）により現時点の車両１と障害物との距離が２０ｃｍ以下か否かで接触可能性の有無を判断し（Ｓ８）、接触可能性が有る場合には表示器６に接触可能性が有ることを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により報知させ（Ｓ９）、Ｓ１に戻る。一方、第３の判断手段により接触可能性が無いと判断された場合には接触可能性が無いことを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により報知させ（Ｓ１０）、Ｓ１に戻る。
【００４７】
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、位置検知部１２による現時点の検出結果と進行軌跡予測部１４により予測された車両１の進行軌跡とを利用して車両１と障害物との接触可能性を判断する第１の判断手段と、位置検知部１２による過去の検出結果を利用して上記接触可能性を判断する第２の判断手段とを有するので、車両１と障害物との接触可能性の有無の判断の信頼性を高めることができる。すなわち、第１の判断手段を用いることにより車両１と障害物との接触可能性の有無の判断を高速に行うことができ、また、第２の判断手段を用いることにより接触可能性が有るにも関わらず接触可能性無しと判断されることを防止することができるから、接触可能性の有無の判断を高速化することができ且つ接触可能性の有無の判断結果の精度を高めることが可能になって安全上の信頼性が高くなる。
【００４８】
また、第２の判断手段は、記憶部１３に記憶された前回の位置情報（検出結果）と現時点の位置情報（検出結果）とに基づいて障害物と車両１との接触可能性の有無を判断するので、記憶部１３に記憶させる位置情報を少なくすることができ、記憶部１３の容量を小さくすることができ、低コスト化を図ることができる。
【００４９】
また、現時点での位置情報が直前の位置情報から少なくとも所定距離だけ若しくは所定角度だけ変化したときに第２の判断手段により接触可能性の有無を判断するので、例えば車両１と障害物との両方が停止しているような状態で不必要に第２の判断手段によって接触可能性の有無の判断を行うことをなくすことができる。
【００５０】
（参考例１）
本参考例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、位置検知部１２が、図１５に示すように超音波センサ４ＦＬからの距離が比較的小さい通常検知エリアＡＮと通常検知エリアＡＮよりも超音波センサ４ＦＬからの距離が大きい予備検知エリアＡＦとのどちらで障害物の位置情報があるかで異なる動作を行うように構成され、予備検知エリアＡＦ内で障害物が検知されたときに位置情報を記憶部１３に記憶させ、通常検知エリアＡＮ内に障害物が検知されたときに接触予測部１５へ位置情報を出力し、接触予測部１５が、その時点までの位置情報に基づいて第２の判断手段により接触可能性の有無の判断を行い、接触可能性が無ければ、以後、第１の判断手段により接触可能性の有無の判断を行う点に特徴がある。なお、本参考例では、超音波センサ４ＦＬからの距離が５１ｃｍ以上８０ｃｍ以下の領域を予備検知エリアＡＦに設定し、超音波センサ４からの距離が５０ｃｍ以下の領域を主検知エリアＡＮとして設定してある。また、他の超音波センサ４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲについても同様である。他の構成要素は実施形態１と同じなので、図示および説明を省略する。
【００５１】
以下、動作について図１４を参照しながら説明する。
【００５２】
車両１若しくは障害物が移動して障害物が超音波センサ４に検知されると、位置検知部１２により障害物の相対位置が検出され（Ｓ２１）、障害物が通常検知エリアＡＮと予備検知エリアＡＦとのどちらで検出されたかが判断され（Ｓ２２）、予備検知エリアＡＦ（つまり、超音波センサ４と障害物との距離が５１ｃｍ〜８０ｃｍ）の場合には、位置情報を記憶部１３に記憶させ（Ｓ２３）、Ｓ２１に戻る。通常検知エリアＡＮの場合には、記憶部１３に記憶された位置情報を接触予測部１５へ送り、接触予測部１５において障害物の軌跡が予測され（Ｓ２４）、接触予測部１５において第２の判断手段（動的判断手段）により接触可能性の有無が判断される（Ｓ２５）。接触予測部１５は、第２の判断手段により接触可能性が有ると判断した場合には接触可能性が有ることを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により報知させ（Ｓ２６）、Ｓ２１に戻る。一方、第２の判断手段により接触可能性が無いと判断された場合には、第１の判断手段（静的判断手段）により接触可能性の有無を判断し（Ｓ２７）、接触可能性が有る場合には接触可能性が有ることを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により報知させ（Ｓ２８）、Ｓ２１に戻る。第１の判断手段により接触可能性が無いと判断された場合には、第３の判断手段（近距離判断手段）により現時点の車両１と障害物との距離が２０ｃｍ以下か否かで接触可能性の有無を判断し（Ｓ２９）、接触可能性が有る場合には接触可能性が有ることを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により報知させ（Ｓ３０）、Ｓ２１に戻る。一方、第３の判断手段により接触可能性が無いと判断された場合には接触可能性が無いことを表示器６の表示およびブザー５に鳴動により報知させ（Ｓ３１）、Ｓ２１に戻る。
【００５３】
しかして、本参考例の車両用障害物検知装置では、障害物が予備検知エリアＡＦから通常検知エリアＡＮ内に入ると、障害物が予備検知エリアＡＦ内にあったときの過去の位置情報を利用して第２の判断手段により接触可能性の有無が判断され、その後、通常検知エリアＡＮ内にある障害物の現時点の位置情報を利用して第１の判断手段により接触可能性の有無が判断されるので、接触可能性の有無の判断を必要に応じて高速化することができ且つ接触可能性の有無の判断結果の精度を高めることができ、安全上の信頼性が高くなる。
（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と同じであり、接触予測部１５の第１の判断手段において接触可能性が無いと判断されると、第２の判断手段による接触可能性の有無の判断が確定するまでは表示器６およびブザー５により車両１の運転者へ注意を促すような報知を行う点に特徴がある。例えば、表示器６を赤色、青色、黄色の３色の発光ダイオードにより構成して、接触可能性が有る場合には赤色、接触可能性が無い場合には青色、注意を促す場合には黄色の発光ダイオードを点灯させるようにすればよい。ここに、赤色発光ダイオードを点灯させる表示を危険表示、黄色発光ダイオードを点灯させる表示を注意表示と称す。また、ブザー５による警報音としては、接触可能性がある場合の周波数を４ｋＨｚ、接触可能性無しの場合の周波数を１ｋＨｚ、注意を促す場合の周波数を上記２つの周波数の中間の２．５ｋＨｚとして、接触の危険性が高くなるほど周波数が高くなるように設定すればよい。ここに、４ｋＨｚの警報を危険警報と称し、２．５ｋＨｚの警報を注意警報と称す。他の構成は実施形態１と略同じであるから、図示および詳細な説明を省略する。
【００５４】
以下、接触予測部１５の動作について図１６を参照しながら説明する。
【００５５】
車両１若しくは障害物が移動して障害物が超音波センサ４の検知エリア（水平方向において５０ｃｍまでの範囲）内に入ると、位置検知部１２により障害物の位置（超音波センサ４から障害物までの距離および角度）が検出され、接触予測部１へ入力される（Ｓ４１）。すると、接触予測部１５は、まず、第１の判断手段（静的判断手段）により車両１と障害物との接触可能性の有無を判断し（Ｓ４２）、接触可能性が有る場合には接触可能性が有ることを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により危険警報を報知させ（Ｓ４３）、Ｓ４１に戻る。一方、第１の判断手段により接触可能性が無いと判断された場合には、表示器４４に注意表示を開始させるとともにブザー５により注意警報を開始させ（Ｓ４４）、記憶部１３に記憶された位置情報に所定量（例えば距離として１０ｃｍ或いは角度として１０°）以上の変化があるか否かを判断し（Ｓ４５）、所定量以上の変化が無い場合にはＳ４１に戻る。所定量以上の変化がある場合には第２の判断手段（動的判断手段）により接触可能性の有無の判断を行い（Ｓ４６）、接触可能性が有る場合には表示器６に表示器６に危険表示を行わせるとともに、ブザー５に危険警報を報知させ（Ｓ４７）、Ｓ４１に戻る。一方、第２の判断手段により接触可能性が無いと判断された場合には、第３の判断手段（近距離判断手段）により現時点の車両１と障害物との距離が２０ｃｍ以下か否かで接触可能性の有無を判断し（Ｓ４８）、接触可能性が有る場合には表示器６に接触可能性が有ることを表示させるとともに、ブザーに警報を報知させ（Ｓ４９）、Ｓ４１に戻る。一方、第３の判断手段により接触可能性が無いと判断された場合には、表示器６に接触可能性無しの表示を行わせるとともに接触可能性無しの警報を報知させ（Ｓ５０）、Ｓ４１に戻る。
【００５６】
上述の動作説明から分かるように、Ｓ４４の注意表示および注意警報は接触可能性の判断が確定するまで継続される。
【００５７】
しかして、本実施形態の車両用障害物検知装置では、第１の判断手段により接触可能性有りと判断したとき、第１の判断手段により接触可能性無しと判断した後に第２の判断手段により接触可能性を判断しているとき、第１の判断手段により接触可能性無しと判断した後に第２の判断手段により接触可能性無しと判断したときの３段階それぞれで異なる報知を行うので、車両１の運転者へ適宜の警報を報知し注意を促すことが可能になる。
【００５８】
（参考例２）
本参考例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、図１７に示すように、車両１の速度を検出する車速センサ７が設けられ車速信号の変化により車両が移動していることを検出して接触予測部１５の第２の判断手段による判断を開始する点が相違するとともに、制御部１０の構成が異なる。本参考例における制御部１０は、図１７に示すように、超音波センサ４と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障害物の位置を演算する位置検知部１２と、シフト位置センサ４の出力と操舵角センサ３の出力とに基づいて車両１の進行軌跡を予測する進行軌跡予測部１４と、位置検知部１２の出力と進行軌跡予測部１４の出力とを利用して車両１の障害物への接触を予測する接触予測部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、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。また、本参考例における位置検知部１２には位置情報を記憶する記憶部（図示せず）が設けられている。
【００５９】
以下、接触予測部１５の動作について図１８を参照しながら説明する。
【００６０】
車両１若しくは障害物が移動して障害物が超音波センサ４の検知エリア（水平方向において５０ｃｍまでの範囲）内に入ると、位置検知部１２により障害物の位置（超音波センサ４から障害物までの距離および角度）が検出され、接触予測部１へ入力される（Ｓ５１）。すると、接触予測部１５は、まず、第１の判断手段（静的判断手段）により車両１と障害物との接触可能性の有無を判断し（Ｓ５２）、接触可能性が有る場合には接触可能性が有ることを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により報知させ（Ｓ５３）、Ｓ５１に戻る。一方、第１の判断手段により接触可能性が無いと判断された場合には、車速入力部１８を通して入力された車速センサ７の検出速度に変化があるか否かを判断し（Ｓ５４）、変化が無い場合には接触可能性が無いことを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により報知させ（Ｓ５５）、Ｓ５１に戻る。車速に変化がある場合には第２の判断手段（動的判断手段）により接触可能性の有無の判断を行い（Ｓ５６）、接触可能性が有る場合には接触可能性が有ることを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により報知させ（Ｓ５７）、Ｓ５１に戻る。一方、第２の判断手段により接触可能性が無いと判断された場合には、第３の判断手段（近距離判断手段）により現時点の車両１と障害物との距離が２０ｃｍ以下か否かで接触可能性の有無を判断し（Ｓ５８）、接触可能性が有る場合には接触可能性が有ることを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により報知させ（Ｓ５９）、Ｓ５１に戻る。一方、第３の判断手段により接触可能性が無いと判断された場合には接触可能性が無いことを表示器６の表示およびブザー５の鳴動により報知させ（Ｓ６０）、Ｓ５１に戻る。
【００６１】
しかして、本参考例の車両用障害物検知装置では、車速検出手段たる車速センサ７による検出速度が変化したときに過去の位置情報、車速から接触可能性の有無を判断するので、位置検知部１２の検出結果を全て記憶しておく必要がなく、記憶部の容量を小さくすることができ、低コスト化を図ることができる。
（参考例３）
本参考例の車両用障害物検知装置の基本構成は参考例２と略同じであって、車速センサ７からの速度入力を利用して車両１の速度と障害物の接近速度とに基づいて車両１と障害物との接触可能性の有無を判断する点に特徴がある。なお、参考例２と同じ構成要素についての図示および説明は省略する。また、本参考例で用いる超音波センサ４は、距離を検出できるものであればよく、角度を検出できなくてもよいので、超音波センサ４として安価なものを使用することができる。
【００６２】
ところで、車両１の速度が一定の場合には、障害物との距離と時間との関係は図２１に示すような関係にあり、障害物と車両が一定速度で離れていくとき（例えば、図１９参照）の関係は同図中のイになり、障害物と車両が一定速度で近づいていくとき（例えば、図２０および図２２参照）の関係は同図中のロになるから、障害物の接近速度が車両速度よりも速い場合には接触可能性有りと判断する。接近速度が車両速度よりも速い場合の関係は同図中のハのようになる。また、障害物の接近速度が車両速度よりも遅い場合には接触可能性無しと判断する。接近速度が車両速度よりも遅い場合の関係は同図中のニのようになる。
【００６３】
しかして、本参考例の車両用障害物検知装置は、従来のように車両１から障害物への距離と角度との両方を検出する必要がなくて距離だけを検出すればよいから、超音波センサ４の構成を従来に比べて簡単にでき低コスト化を図ることができる。
【００６４】
なお、車速入力が無い場合においては、接触予測部１５の内部クロックを利用して障害物の接近速度を算出し、接近速度が所定速度以上のときに接触可能性有りと判断すればよい。
【００６５】
（参考例４）
本参考例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、第１の判断手段による接触可能性の有無の判断における判断基準が異なる。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。
【００６６】
本参考例において、第１の判断手段により接触可能性の有無の判断を行うときの判断基準について図２３および図２４を参照しながら説明する。
【００６７】
本参考例では、接触予測部１５の第１の判断手段は、位置検知部１２からの位置情報に基づいて、障害物Ｂの検出位置を通り超音波センサ４と障害物Ｂの検出位置とを結ぶ直線の垂線方向に無限大の直線の平板（仮想障害物）Ｂ’を仮想障害物設定手段（図示せず）により仮想設定し、進行軌跡予測部１４により予測された予測進行軌跡Ｃと仮想障害物Ｂ’との位置関係を比較して車両１の予測される進行方向において仮想障害物Ｂ’と予測進行軌跡Ｃとの接点が存在する（仮想障害物Ｂ’と予測進行軌跡Ｃとが交差する）場合には接触可能性有りと判断し、接点が存在しない（仮想障害物Ｂ’と予測進行軌跡Ｃとが交差しない）場合には接触可能性無しと判断する。
【００６８】
しかして、本参考例の車両用障害物検知装置では、障害物Ｂの検出位置と超音波センサ４とを結ぶ直線に直交し且つ障害物Ｂを通る直線を求める仮想障害物設定手段を有し、進行軌跡予測部１４により予測された予測進行軌跡Ｃと仮想障害物設定手段により求められた直線Ｂ’との交差の有無によって車両１と障害物Ｂとの接触可能性の有無を判断するので、障害物Ｂが壁のように大きな障害物であっても障害物Ｂの接触可能性の有無の判断を精度良く行うことができ、信頼性を高めることができる。
【００６９】
【発明の効果】
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の少なくとも一方を利用して障害物と車両との接触可能性の有無を判断する接触判断手段と、接触判断手段による判断結果を上記車両の運転者に報知する報知手段とを備え、上記接触判断手段は、障害物位置検出手段による現時点の検出結果と進行軌跡予測手段により予測された車両の進行軌跡とを利用して上記接触可能性を判断する第１の判断手段と、障害物位置検出手段による過去の検出結果を利用して上記接触可能性を判断する第２の判断手段と、障害物位置検出手段により検出された現時点での車両と障害物との距離に基づいて上記接触可能性を判断する第３の判断手段とを有し、第１の判断手段を第２の判断手段よりも優先させ、第１の判断手段により接触可能性無しと判断された後に、第２の判断手段により接触可能性の有無を判断し、第２の判断手段により接触可能性無しと判断された場合には、第３の判断手段により接触可能性の有無を判断するものであり、車両と障害物との接触可能性の有無の判断の信頼性を高めることができるという効果がある。すなわち、第１の判断手段を用いることにより車両と障害物との接触可能性の有無の判断を高速に行うことができ、また、第２の判断手段を用いることにより接触可能性が有るにも関わらず接触可能性無しと判断されることを防止することができるから、接触可能性の有無の判断を必要に応じて高速化することができ且つ接触可能性の有無の判断結果の精度を高めることが可能になって安全上の信頼性が高くなるという効果がある。
【００７０】
さらに、まず第１の判断手段により接触可能性の有無を判断することにより高速に接触可能性の有無を判断することができて、第１の判断手段により接触可能性無しと判断された場合には第２の判断手段により接触可能性の有無が判断されるから、接触可能性が有るにも関わらず接触可能性無しと判断されてしまうことを防ぐことができるという効果がある。
【００７２】
また、車両と距離が小さい近距離に位置する障害物との接触可能性の有無を精度良く判断することができるという効果がある。
【００７３】
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、第２の判断手段により接触可能性無しと判断するまで上記車両の運転者に注意を促す警報を報知手段により報知させるので、上記接触判断手段により接触可能性無しと判断されるまで運転者に注意を促すことができるという効果がある。
【００７４】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、上記接触判断手段は、第１の判断手段により接触可能性有りと判断したとき、第１の判断手段により接触可能性無しと判断した後に第２の判断手段により接触可能性を判断しているとき、第１の判断手段により接触可能性無しと判断した後に第２の判断手段により接触可能性無しと判断したときの３段階それぞれで異なる警報を報知手段により報知させるので、上記車両の運転者へ適宜の警報を報知することが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【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】同上の動作説明図である。
【図１４】参考例１の動作説明図である。
【図１５】同上の要部動作説明図である。
【図１６】実施形態２の動作説明図である。
【図１７】参考例２を示すブロック図である。
【図１８】同上の動作説明図である。
【図１９】参考例３の動作説明図である。
【図２０】同上の他の動作説明図である。
【図２１】同上の他の動作説明図である。
【図２２】同上の実測データ図である。
【図２３】参考例４の動作説明図である。
【図２４】同上の他の動作説明図である。
【図２５】従来例の動作説明図である。
【図２６】他の従来例の動作説明図である。
【符号の説明】
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
１３記憶部
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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle obstacle detection device that detects obstacles around a vehicle and notifies a driver of the possibility of contact.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this kind of vehicle obstacle detection device, the relative position (distance and angle) of the obstacle to the vehicle detected by the obstacle position detection means and the planned progress of the vehicle calculated by the travel locus calculation means. It has been proposed that the possibility of contact between the vehicle and an obstacle is determined based on the trajectory, and the determination result is notified to the driver of the vehicle by a notification means (for example, Japanese Patent Application No. 11). -295960). In addition, the history of detection results by the obstacle position detection means Base On the other hand, it is also proposed that the possibility of contact between the vehicle and the obstacle is determined and the determination result is notified to the driver of the vehicle by the notification means (for example, Japanese Patent Application No. 10-365421). .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described obstacle detection device for a vehicle, as shown in FIG. 25, a large obstacle B such as a wall exists on a planned travel locus of the vehicle 1 and the vehicle 1 contacts the obstacle B. In some cases, it is determined that there is no possibility of contact in spite of the possibility of contact.
[0004]
Further, as shown in FIG. 26, the latter vehicle obstacle detection device described above has a history of the obstacle B detected in the detection area A of the ultrasonic sensor 4FL (in the example of FIG. 26, the obstacle B is a). The vehicle (not shown) and the obstacle B based on the locus of the obstacle B obtained from the position → the position of b → the position of c) and the position of the ultrasonic sensor 4FL. Therefore, the time required to determine the possibility of contact becomes longer, and the notification to the driver may be delayed. The ultrasonic sensor 4FL constitutes a part of the obstacle position detecting means.
[0005]
Further, in the latter obstacle detection device for a vehicle, it is necessary to store a detection result (a distance and an angle between the vehicle and the obstacle) in the storage unit every time an obstacle is detected by the obstacle position detection unit. There was a problem in that a storage unit having a capacity was required and the cost was increased. Further, since it is necessary for the obstacle position detecting means to detect the distance and angle with the obstacle, there is a problem that the configuration of the obstacle position detecting means is complicated and the cost is increased.
[0006]
The present invention has been made in view of the above reasons, and claims 1 to 3 The main object of the invention is to provide a highly reliable vehicle obstacle detection device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a travel trajectory prediction means for predicting a travel trajectory of a vehicle, an obstacle position detection means for detecting a relative position of an obstacle mounted on the vehicle, an output of the travel trajectory prediction means, and an obstacle Contact determining means for determining whether or not an obstacle can contact the vehicle using at least one of the outputs of the position detecting means, and notification means for notifying a driver of the vehicle of the determination result by the contact determining means; The contact determination means includes: a first determination means for determining the possibility of contact using a current detection result by the obstacle position detection means and a vehicle travel trajectory predicted by the travel trajectory prediction means; Second determination means for determining the possibility of contact using a past detection result by the obstacle position detection means; A third judging means for judging the possibility of contact based on the current distance between the vehicle and the obstacle detected by the obstacle position detecting means; The first determination unit has priority over the second determination unit, and after the first determination unit determines that there is no contact possibility, the second determination unit determines whether there is a contact possibility. If the second determination means determines that there is no contact possibility, the third determination means determines whether there is a contact possibility. The reliability of the determination of the possibility of contact between the vehicle and the obstacle can be enhanced. That is, by using the first determination means, it is possible to quickly determine whether there is a possibility of contact between the vehicle and the obstacle, and there is also a possibility of contact by using the second determination means. Regardless of this, it is possible to prevent the determination of the possibility of contact, so the determination of the possibility of contact can be speeded up as necessary and the accuracy of the determination result of the possibility of contact can be improved. It becomes possible to increase safety reliability.
[0008]
further First, it is possible to determine the possibility of contact at high speed by first determining the possibility of contact by the first determination means, and if the first determination means determines that there is no contact possibility Since the presence / absence of the contact possibility is determined by the second determination means, it is possible to prevent the determination that there is no contact possibility even though the contact possibility exists.
[0010]
Also, It is possible to accurately determine the possibility of contact with an obstacle located at a short distance from the vehicle.
[0011]

Claim

2 In the invention of claim 1, in the invention according to claim 1, the contact determination means causes the notification means to issue an alarm for urging the driver of the vehicle until the second determination means determines that there is no possibility of contact. The driver can be alerted until the contact determination means determines that there is no possibility of contact.
[0012]

Claim

3 The invention of claim 1 or claim 2 In the invention, when the contact determination means determines that the contact possibility is present by the first determination means, the contact determination means determines the contact possibility by the second determination means after the first determination means determines that there is no contact possibility. When the first determination means determines that there is no contact possibility, the second determination means determines that there is no contact possibility, so that different warnings are notified by the notification means. An appropriate warning can be notified to the driver.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 2, the obstacle detection device for a vehicle according to the present embodiment includes four ultrasonic sensors 4FR, 4FL, 4RR, 4RL disposed near four corners of the vehicle 1 and a handle 111 of the vehicle 1. A steering angle sensor 3 for detecting a rotation angle, a shift position sensor 2 for detecting a position of a shift lever (not shown) of the vehicle 1 (that is, detecting information such as a traveling direction of the vehicle 1 and a stop state), A buzzer 5 for performing appropriate notification by sound to the driver of the vehicle 1, a display 6 for performing appropriate notification by display to the driver of the vehicle 1, and a control unit 10 connected thereto. ing. 2, the left side of FIG. 2 is the front side and the right side is the rear side, the ultrasonic sensor 4FL is mounted on the left front corner of the vehicle 1, and the ultrasonic sensor 4FR is the front right side of the vehicle 1. The ultrasonic sensor 4RL is mounted on the left rear corner of the vehicle 1 and the ultrasonic sensor 4RR is mounted on the right rear corner of the vehicle 1.
[0022]
Here, as shown in FIG. 1, the control unit 10 is based on a signal transmission / reception unit 11 that transmits / receives signals to / from the ultrasonic sensors 4FR, 4FL, 4RR, 4RL, and a signal received by the signal transmission / reception unit 11. Based on the position detection unit 12 that calculates the relative position of the obstacle, the storage unit 13 that stores the position information detected by the position detection unit 12, the output of the shift position sensor 2, and the output of the steering angle sensor 3. The traveling locus of the vehicle 1 (here, the traveling locus is a traveling locus of the vehicle 1 on the assumption that the vehicle 1 has traveled while maintaining the position of the shift lever and the rotation angle of the handle 111) is predicted. The progress prediction unit 14, and the contact prediction unit 1 that determines the possibility of contact between the vehicle 1 and the obstacle using at least one of the output of the position detection unit 12 and the output of the progress trajectory prediction unit 14. When, a buzzer driving unit 16 for driving the buzzer 5 on the basis of the output of the predicted contact portion 15, and a display drive unit 17 that drives the display 6 based on the output of the predicted contact portion 15. In addition, regarding the signal transmission from the display drive part 17 to the indicator 6, the multiplex transmission using vehicle LAN etc. may be performed, and serial transmission and parallel transmission, such as RS232C, may be performed. Further, if a buzzer is built in the display 6 and the display 6 is displayed by the output of the display drive unit 17 and the buzzer is sounded, it is not necessary to provide the buzzer 5 separately. Further, as shown in FIG. 3, the signal transmission / reception unit 11 is time-series in the order of the ultrasonic sensor 4FL → the ultrasonic sensor 4RR → the ultrasonic sensor 4FR → the ultrasonic sensor 4RL → the ultrasonic sensor 4FL → the ultrasonic sensor 4RR →. It is designed to send and receive signals.
[0023]
In the following description, when it is not necessary to distinguish the four ultrasonic sensors 4FR, 4FL, 4RR, and 4RL for explanation, any of the ultrasonic sensors 4FR, 4FL, 4RR, and 4RL is referred to as the ultrasonic sensor 4. The ultrasonic sensor 4 is attached to a bumper or the like of the vehicle 1 for monitoring the periphery of the vehicle 1. Accordingly, the directivity of the ultrasonic sensor 4 is set to be broad in the lateral direction along the road surface in order to reliably detect obstacles existing around the vehicle 1, and the directivity is set in the vertical direction so as not to detect the road surface. It is set sharply.
[0024]
The positional relationship between the ultrasonic sensor 4 and the obstacle B is expressed using the parameters shown in FIG. That is, H is a plane on which the ultrasonic sensor 4 is installed, and is an opening surface in which an opening for transmitting / receiving ultrasonic waves is formed in the ultrasonic sensor 4. V is a normal line of the ultrasonic sensor 4 and passes through the approximate center O of the opening for transmitting / receiving ultrasonic waves in the ultrasonic sensor 4 to constitute a perpendicular bisector of the ultrasonic sensor 4 described later. L is the distance from the approximate center O of the opening to the obstacle B, and φ is the angle between the straight line connecting the ultrasonic sensor 4 and the obstacle B and the normal V.
[0025]
As shown in FIGS. 5 and 6, the ultrasonic sensor 4 includes an ultrasonic sensor 4 a that is an ultrasonic transmitter / receiver, and an ultrasonic sensor 4 b that is an ultrasonic receiver and is dedicated to reception. The positional relationship of the obstacle B is specified by the method shown below. In addition, the ultrasonic sensor 4a used for both transmission and reception is arranged closer to the center of the vehicle 1 than the ultrasonic sensor 4b dedicated to reception.
[0026]
The respective

ultrasonic sensors

4a and 4b are arranged on the same plane H with a distance d therebetween. As shown in FIG. 7A, a transmission signal (pulse waveform signal) is applied to the ultrasonic sensor 4a, and ultrasonic waves are transmitted while the transmission signal is at the H level. Yes. Even after the transmission signal becomes the L level, a reverberation phenomenon occurs because a predetermined time is required until the vibration of the ultrasonic transducer constituting the ultrasonic sensor 4a stops. Shi It continues to be emitted (see FIG. 7B).
[0027]
FIG. 7D shows a received signal of the ultrasonic sensor 4b, and a left signal (a signal received earlier in time) is a waveform obtained by directly receiving the transmitted signal of the ultrasonic sensor 4a. The right signal (the signal received later in time) indicates the reflected wave from the obstacle B. The received signals shown in FIGS. 7B and 7D show the envelope of the vibration waveform (about 40 kHz) of the ultrasonic transducer, and when the amplitude exceeds a certain level, the received signal becomes L level. When it is below a certain level, it is shaped to become H level (see FIG. 7C and FIG. 7E). In the

ultrasonic sensors

4a and 4b, the received signals are reflected waves by detecting the fall of these shaped signals (hereinafter referred to as shaped signals) a and b from the H level to the L level. Is supposed to recognize.
[0028]
When the ultrasonic wave radiated from the ultrasonic sensor 4a hits an adjacent object (obstacle B) and is reflected, as shown in FIGS. 7B and 7D, reflected waves (reflected signals) are generated in the ultrasonic sensors 4a and 4b. ) Will be observed. Since the ultrasonic wave moves in the air at a sound velocity c (= about 340 m / s), the distance to a nearby object can be calculated by measuring the time from the start of transmission of the ultrasonic wave until reception of the reflected wave. become.
[0029]
The position detection unit 12 provided in the control unit 10 receives the reflected waves reflected by the obstacle B from the ultrasonic transmission start time of the ultrasonic wave radiated from the ultrasonic sensor 4a by the

ultrasonic sensors

4a and 4b. A time measuring means for measuring the elapsed time until, a distance calculating means for calculating a distance L to the obstacle B based on the elapsed times ta and tb measured by the time measuring means, and a difference Δt ( = Tb−ta), an angle calculation means for calculating an angle φ formed by the perpendicular bisector of the line segment and the arrival direction of the reflected wave, starting from the midpoint O of the straight line connecting the

ultrasonic sensors

4a and 4b. These means are realized by a microcomputer and a program executed by the microcomputer, and illustration thereof is omitted.
[0030]
By the way, since the

ultrasonic sensors

4a and 4b are spaced apart by the distance d, the time for which the reflected waves are received by the

ultrasonic sensors

4a and 4b varies depending on the position of each adjacent object (obstacle B). For example, if a proximity object (obstacle B) is located on the ultrasonic sensor 4a side with respect to the normal line V of the plane H where the

ultrasonic sensors

4a and 4b are arranged, as shown in FIG. If the ultrasonic sensor 4a receives the reflected wave first (Δt = tb−ta> 0) and is positioned on the ultrasonic sensor 4b side, the ultrasonic sensor 4b is first connected as shown in FIG. The reflected wave is received at (Δt <0). That is, by measuring time ta and tb from when the ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic sensor 4a to when the

ultrasonic sensors

4a and 4b receive the reflected wave as shown in FIGS. The angle φ formed by the straight line connecting the ultrasonic sensor 4 and the obstacle B and the normal line V can be calculated by the angle calculation means, and the distance L from the ultrasonic sensor 4a to the obstacle can be calculated as L = tb × c / 2 can be calculated by the distance calculation means.
[0031]
As described above, the distance L to the proximity object (obstacle B) and the angle φ are obtained by the obstacle position detection means including the ultrasonic sensor 4 and the position detection unit 12. Obstacles present around the vehicle 1 are detected from information obtained from all the ultrasonic sensors 4 mounted on the vehicle 1 by the above-described procedure. Here, the transmission signals for the

ultrasonic sensors

4a and 4b are output with a period of, for example, 100 ms, and the distance L and the angle φ calculated by the position detection unit 12 based on the signal from the signal transmission / reception unit 11 are It is output to the contact prediction unit 15.
[0032]
The display 5 has two types of light emitting diodes (for example, a red light emitting diode and a blue light emitting diode) having different emission colors, and changes the color of the light emitting diode to be lit or blinked depending on the presence or absence of contact. (For example, when there is a possibility of contact, the red light emitting diode is turned on, and when there is no possibility of contact, the blue light emitting diode is turned on). As the display device 6, for example, a display of a navigation system, a light emitting diode, an EL (electroluminescence) display, a fluorescent tube, or the like can be used. Here, when using a display device with a high display resolution such as a display of a car navigation system, the appearance of the vehicle 1 is displayed and the approximate position where the obstacle B is present in the vicinity of the four corners of the vehicle 1 is displayed. You may do it.
[0033]
By the way, the contact prediction unit 15 according to the present embodiment uses the position detected by the position detection unit 12 to detect the current obstacle B and the vehicle 1 travel path predicted by the travel path prediction unit 14. A first determination unit that determines whether or not there is a possibility of contact with B, and a second determination unit that determines whether or not the vehicle 1 and the obstacle B are in contact with each other using a past detection result by the position detection unit 12. It has a judgment means and a third judgment means for judging the possibility of contact based on whether or not the current distance between the vehicle 1 and the obstacle is 20 cm or less. Here, each determination means is composed of a microcomputer and a program executed by the microcomputer. In the present embodiment, the travel trajectory prediction unit 14 constitutes a travel trajectory prediction unit, the contact prediction unit 15 constitutes a contact determination unit, and the buzzer 5 and the display device 5 constitute a notification unit, and The ultrasonic sensor 4 and the position detection unit 12 constitute an obstacle position detection unit, and the storage unit 13 constitutes a storage unit.
[0034]
First, the 1st judgment means of the contact prediction part 15 is demonstrated.
[0035]
As shown in FIG. 9, the travel locus prediction unit 14 described above is arranged on the left side of the vehicle 1 when the vehicle 1 is traveling straight, as shown in FIG. 9. When the vehicle travels in a state where the travel locus line F0 and the steering angle of the handle 111 are 180 ° clockwise (0.5 turns clockwise), the left travel locus line FR1 of the vehicle 1 and the steering angle of the handle 111 are right. When the vehicle travels forward with a maximum of 480 ° (1.3 turns clockwise), the traveling locus line FR2 on the left side of the vehicle 1 and the steering angle of the steering wheel 111 have a maximum counterclockwise of 480 ° (1 counterclockwise) .. (3 rotations), the travel locus line FL1 on the left side of the vehicle 1 when the vehicle moves forward is predicted. Here, each of the traveling locus lines F0, FR1, FR2, and FL1 is a straight line obtained by linearly approximating the traveling locus.
[0036]
As shown in FIG. 9, the first determination means divides the detection area of the ultrasonic sensor 4 by three F0, FR1, FR2 of the above-mentioned four travel locus lines F0, FR1, FR2, FL1. The vehicle 1 and the obstacle according to the criteria shown in Table 1 below based on where the obstacle B exists in the four areas A1, A2, A3, and A4 and the steering angle detected by the steering angle sensor 3 Judge whether there is any possibility of contact. In FIG. 9, the area A1 is a region on the left side of the traveling locus line F0 in the detection area of the ultrasonic sensor 4, the area A2 is the region between the traveling locus line F0 and the traveling locus line FR1, and the area A3 is the traveling locus. The area between the line FR1 and the travel trajectory line FR2, area A3, is an area on the right side of the travel trajectory line FR2.
[0037]
[Table 1]

[0038]
Explaining Table 1, the first determination means is such that when the position of the obstacle detected by the position detector 12 is in, for example, the area A1, the steering angle detected by the steering angle sensor 3 is larger than 0 ° to the right. When the steering wheel 111 is rotated clockwise by an angle larger than 0 °, it is determined that there is no possibility of contact, and the steering angle detected by the steering angle sensor 3 is 0 ° or more to the left (zero steering angle). (Including °), it is determined that there is a possibility of contact.
[0039]
Further, the first determination means is configured such that when the position of the obstacle detected by the position detector 12 is in the area A2, the steering angle detected by the steering angle sensor 3 is 180 ° or more right (the handle 111 is turned clockwise). If the steering angle detected by the steering angle sensor 3 is less than 180 ° to the right and 0 ° to the left, it is determined that there is a possibility of contact. .
[0040]
Further, the first determination means is configured such that when the position of the obstacle detected by the position detector 12 is in the area A3, the steering angle detected by the steering angle sensor 3 is 480 ° or more to the right (the handle 111 is turned clockwise). If the steering angle detected by the steering angle sensor 3 is less than 480 ° to the right and 0 ° to the left, it is determined that there is a possibility of contact. .
[0041]
Further, the first determination means is configured so that, when the position of the obstacle detected by the position detector 12 is in the area A4, regardless of the steering angle detected by the steering angle sensor 3 (that is, for all steering angles). , Judge that there is a possibility of contact.
[0042]
Although the above description is about the ultrasonic sensor 4FL disposed at the left front corner of the vehicle 1, the presence or absence of contact possibility is similarly determined for the other ultrasonic sensors 4FR, 4RL, and 4RR. .
[0043]
Next, the second determination unit described above will be described.
[0044]
In the present embodiment, when there is a change of a predetermined value (for example, 10 cm as a distance or 10 ° as an angle) from the previous position information of the obstacle B stored in the storage unit 13, the position information at that time is displayed. The trajectory of the obstacle B is predicted based on the two points of the previous position information and the current position information and stored in the storage unit 13, and the predicted trajectory and the ultrasonic sensor 4 are stored. Whether or not there is a possibility of contact is determined from the positional relationship. Therefore, for example, as shown in FIG. 10, when the obstacle B in the detection area A of the ultrasonic sensor 4FL at the left front corner of the vehicle 1 is detected in the order of point a → b point → c point, As shown in FIG. 11, the predicted trajectory of the obstacle B is deviated from the direction toward the vehicle 1 (for example, the direction in which the obstacle B moves from the right side of the normal line V of the ultrasonic sensor 4FL toward the ultrasonic sensor 4). If the predicted trajectory of the obstacle B matches the direction toward the vehicle 1 (for example, the direction toward the ultrasonic sensor 4FL) as shown in FIG. 12, there is a possibility of contact. Judge.
[0045]
Hereinafter, the operation of the contact prediction unit 15 will be described with reference to FIG.
[0046]
When the vehicle 1 or the obstacle moves and the obstacle enters the detection area (up to 50 cm in the horizontal direction) of the ultrasonic sensor 4, the position detection unit 12 causes the position of the obstacle (from the ultrasonic sensor 4 to the obstacle). Distance and angle) is detected, and the contact prediction unit 1 5 (S1). Then, the contact prediction unit 15 first determines whether or not the vehicle 1 and the obstacle can be contacted by the first determination unit (static determination unit) (S2). The possibility that there is a possibility is notified by the display on the display 6 and the buzzer 5 sounding (S3), and the process returns to S1. On the other hand, if it is determined by the first determination means that there is no possibility of contact, is there a change in the position information stored in the storage unit 13 by a predetermined amount (for example, 10 cm as a distance or 10 ° as an angle)? It is judged (S4), and if there is no change of a predetermined amount or more, it is informed that there is no possibility of contact by displaying the display 6 and ringing the buzzer 5 (S5), and returns to S1. If there is a change of a predetermined amount or more, the second judgment means (dynamic judgment means) judges whether or not there is a possibility of contact (S6), and if there is a possibility of contact, it indicates that there is a possibility of contact. The notification is made by the display 6 and the buzzer 5 sounding (S7), and the process returns to S1. On the other hand, if the second determination means determines that there is no possibility of contact, the third determination means (short distance determination means) determines whether the current distance between the vehicle 1 and the obstacle is 20 cm or less. The presence or absence of contact possibility is determined (S8), and if there is contact possibility, the display unit 6 is notified of the possibility of contact by displaying the display unit 6 and ringing of the buzzer 5 (S9). Return. On the other hand, if it is determined by the third determination means that there is no possibility of contact, the fact that there is no possibility of contact is notified by display on the display 6 and ringing of the buzzer 5 (S10), and the process returns to S1.
[0047]
Thus, in the vehicle obstacle detection device of the present embodiment, the contact prediction unit 15 uses the current detection result by the position detection unit 12 and the travel locus of the vehicle 1 predicted by the travel locus prediction unit 14. Since it has the 1st judgment means which judges the contact possibility of the vehicle 1 and an obstacle, and the 2nd judgment means which judges the said contact possibility using the past detection result by the position detection part 12, It is possible to improve the reliability of the determination of the possibility of contact between the vehicle 1 and the obstacle. That is, by using the first determination means, it is possible to quickly determine whether there is a possibility of contact between the vehicle 1 and the obstacle, and there is a possibility of contact by using the second determination means. In spite of this, it is possible to prevent the determination of the possibility of contact, so the determination of the possibility of contact can be speeded up and the accuracy of the determination result of the possibility of contact can be increased. This increases the safety reliability.
[0048]
Further, the second determination means determines whether or not there is a possibility of contact between the obstacle and the vehicle 1 based on the previous position information (detection result) and the current position information (detection result) stored in the storage unit 13. Since the determination is made, the position information stored in the storage unit 13 can be reduced, the capacity of the storage unit 13 can be reduced, and the cost can be reduced.
[0049]
Further, when the current position information changes at least a predetermined distance or a predetermined angle from the previous position information, the second determination means determines whether there is a possibility of contact. For example, both the vehicle 1 and the obstacle Thus, it is possible to eliminate the need for determining whether or not there is a possibility of contact by the second determination means in a state where the camera is stopped.
[0050]
( Reference example 1 )
Book Reference example The basic configuration of the vehicle obstacle detection device is substantially the same as that of the first embodiment, and the position detection unit 12 and the normal detection area AN that are relatively small in distance from the ultrasonic sensor 4FL as shown in FIG. It is configured to perform different operations depending on whether there is obstacle position information with the preliminary detection area AF having a larger distance from the ultrasonic sensor 4FL than the detection area AN, and an obstacle is detected in the preliminary detection area AF. Position information is stored in the storage unit 13 when the obstacle is detected, and the position information is output to the contact prediction unit 15 when an obstacle is detected in the normal detection area AN. Based on the information, the second determination means determines whether or not contact possibility exists, and if there is no contact possibility, the first determination means determines whether or not contact possibility exists thereafter. Book Reference example In this case, a region having a distance of 51 cm or more and 80 cm or less from the ultrasonic sensor 4FL is set as the preliminary detection area AF, and a region having a distance from the ultrasonic sensor 4 of 50 cm or less is set as the main detection area AN. The same applies to the other ultrasonic sensors 4FR, 4RL, 4RR. Since other components are the same as those of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.
[0051]
The operation will be described below with reference to FIG.
[0052]
When the vehicle 1 or the obstacle moves and the obstacle is detected by the ultrasonic sensor 4, the position detection unit 12 detects the relative position of the obstacle (S21), and the obstacle is detected in the normal detection area AN and the preliminary detection area. In the case of the preliminary detection area AF (that is, the distance between the ultrasonic sensor 4 and the obstacle is 51 cm to 80 cm), the position information is stored in the storage unit 13. (S23), the process returns to S21. In the case of the normal detection area AN, the position information stored in the storage unit 13 is sent to the contact prediction unit 15, and the path of the obstacle is predicted by the contact prediction unit 15 (S 24). The presence / absence of contact possibility is determined by the determination means (dynamic determination means) (S25). The contact predicting unit 15 notifies that there is a possibility of contact by the display of the indicator 6 and the sound of the buzzer 5 when the second determination means determines that contact is possible (S26), and returns to S21. . On the other hand, if it is determined by the second determination means that there is no contact possibility, the first determination means (static determination means) determines the presence or absence of contact possibility (S27), and there is a possibility of contact. In this case, it is notified by the display of the display 6 and the sound of the buzzer 5 that there is a possibility of contact (S28), and the process returns to S21. When it is determined by the first determination means that there is no possibility of contact, the third determination means (short distance determination means) can make contact depending on whether the current distance between the vehicle 1 and the obstacle is 20 cm or less. Whether there is a possibility of contact is determined (S29), and if there is a possibility of contact, the presence of the possibility of contact is notified by display of the display 6 and ringing of the buzzer 5 (S30), and the process returns to S21. On the other hand, when it is determined by the third determining means that there is no possibility of contact, the display 6 and the buzzer 5 are informed that there is no possibility of contact (S31), and the process returns to S21.
[0053]
But book Reference example When the obstacle enters the normal detection area AN from the preliminary detection area AF, the second obstacle detection device uses the past position information when the obstacle was in the preliminary detection area AF. Since the presence or absence of contact possibility is determined by the determination means, and then the presence or absence of contact possibility is determined by the first determination means using the current position information of the obstacle in the normal detection area AN. The determination of the possibility can be accelerated as necessary, the accuracy of the determination result of the possibility of contact can be increased, and the safety reliability is increased.
(Embodiment 2 )
The basic configuration of the vehicle obstacle detection device of the present embodiment is the same as that of the first embodiment. When the first determination unit of the contact prediction unit 15 determines that there is no possibility of contact, the second determination unit Until the determination of the possibility of contact is confirmed, the display 6 and the buzzer 5 notify the driver of the vehicle 1 so as to call attention. For example, the display 6 is composed of light emitting diodes of three colors of red, blue, and yellow. When there is a possibility of contact, the color is red. When there is no possibility of contact, the color is blue. The light emitting diode may be turned on. Here, a display for lighting the red light emitting diode is called a danger display, and a display for lighting the yellow light emitting diode is called a caution display. Further, as a warning sound by the buzzer 5, the frequency when there is a possibility of contact is 4 kHz, the frequency when there is no contact possibility is 1 kHz, and the frequency when calling attention is 2.5 kHz between the above two frequencies. The frequency may be set higher as the risk of contact increases. Here, the 4 kHz alarm is referred to as a danger alarm, and the 2.5 kHz alarm is referred to as a caution alarm. Since other configurations are substantially the same as those of the first embodiment, illustration and detailed description thereof are omitted.
[0054]
Hereinafter, the operation of the contact prediction unit 15 will be described with reference to FIG.
[0055]
When the vehicle 1 or the obstacle moves and the obstacle enters the detection area (up to 50 cm in the horizontal direction) of the ultrasonic sensor 4, the position detection unit 12 causes the position of the obstacle (from the ultrasonic sensor 4 to the obstacle). Distance and angle) are detected and input to the contact prediction unit 1 (S41). Then, the contact prediction unit 15 first determines the presence or absence of contact possibility between the vehicle 1 and the obstacle by the first determination means (static determination means) (S42). The danger alarm is notified by the display on the display 6 and the buzzer 5 sounding that there is a possibility (S43), and the process returns to S41. On the other hand, if it is determined by the first determination means that there is no possibility of contact, the display unit 44 starts a caution display and the buzzer 5 starts a caution alarm (S44) and is stored in the storage unit 13. It is determined whether or not the position information has changed by a predetermined amount (for example, 10 cm as a distance or 10 ° as an angle) (S45). If there is no change by a predetermined amount or more, the process returns to S41. If there is a change of a predetermined amount or more, the second judgment means (dynamic judgment means) judges whether or not there is a possibility of contact (S46). Is made to display the danger, and the buzzer 5 is informed of a danger warning (S47), and the process returns to S41. On the other hand, if the second determination means determines that there is no possibility of contact, the third determination means (short distance determination means) determines whether the current distance between the vehicle 1 and the obstacle is 20 cm or less. The presence / absence of contact possibility is determined (S48), and if there is contact possibility, the display unit 6 displays that the contact possibility exists, and the buzzer is informed of an alarm (S49), and the process returns to S41. On the other hand, when it is determined by the third determining means that there is no possibility of contact, the display 6 is made to display that there is no possibility of contact, and a warning that there is no possibility of contact is informed (S50). Return.
[0056]
As can be seen from the above description of the operation, the caution display and the caution alarm in S44 are continued until the determination of the possibility of contact is confirmed.
[0057]
Thus, in the vehicle obstacle detection device of the present embodiment, when it is determined that there is a contact possibility by the first determination unit, the second determination unit determines that there is no contact possibility by the first determination unit. When judging the possibility of contact, since the first judgment means judges that there is no contact possibility, the second judgment means judges that there is no possibility of contact. It is possible to notify an appropriate warning to one driver and to call attention.
[0058]
( Reference example 2 )
Book Reference example The basic configuration of the vehicle obstacle detection device is substantially the same as that of the first embodiment, and a vehicle speed sensor 7 for detecting the speed of the vehicle 1 is provided as shown in FIG. This The difference is that the detection by the second determination means of the contact prediction unit 15 is started by detecting that the vehicle is moving due to the change in the vehicle speed signal, and the configuration of the control unit 10 is different. Book Reference example As shown in FIG. 17, the control unit 10 includes a signal transmission / reception unit 11 that transmits and receives signals to and from the ultrasonic sensor 4, and a position detection unit 12 that calculates the position of an obstacle based on the signal received by the signal transmission / reception unit 11. And the travel locus of the vehicle 1 based on the output of the shift position sensor 4 and the output of the steering angle sensor 3. Predict A travel path prediction unit 14 to measure, a contact prediction unit 15 that predicts contact of the vehicle 1 with an obstacle using the output of the position detection unit 12 and the output of the travel path prediction unit 14, and a contact prediction unit 15 The buzzer drive unit 16 drives the buzzer 5 based on the output, and the display drive unit 17 drives the display 6 based on the output of the contact prediction unit 15. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to Embodiment 1, and detailed description is abbreviate | omitted. Also book Reference example The position detection unit 12 includes a storage unit (not shown) for storing position information.
[0059]
Hereinafter, the operation of the contact prediction unit 15 will be described with reference to FIG.
[0060]
When the vehicle 1 or the obstacle moves and the obstacle enters the detection area (up to 50 cm in the horizontal direction) of the ultrasonic sensor 4, the position detection unit 12 causes the position of the obstacle (from the ultrasonic sensor 4 to the obstacle). Distance and angle) are detected and input to the contact prediction unit 1 (S51). Then, the contact prediction unit 15 first determines whether or not the vehicle 1 and the obstacle can be contacted by the first determination unit (static determination unit) (S52). It is notified by the display of the display 6 and the buzzer 5 that there is a possibility (S53), and the process returns to S51. On the other hand, when it is determined by the first determination means that there is no possibility of contact, it is determined whether or not there is a change in the detection speed of the vehicle speed sensor 7 input through the vehicle speed input unit 18 (S54). If there is no contact, the fact that there is no possibility of contact is notified by display on the display 6 and ringing of the buzzer 5 (S55), and the process returns to S51. If there is a change in the vehicle speed, the second judgment means (dynamic judgment means) judges whether or not there is a possibility of contact (S56), and if there is a possibility of contact, an indicator that there is a possibility of contact. 6 and the buzzer 5 sound (S57), the process returns to S51. On the other hand, if the second determination means determines that there is no possibility of contact, the third determination means (short distance determination means) determines whether the current distance between the vehicle 1 and the obstacle is 20 cm or less. The presence / absence of contact possibility is determined (S58), and if there is contact possibility, the presence of contact possibility is notified by the display of the display 6 and the buzzer 5 (S59), and the process returns to S51. On the other hand, if it is determined by the third determination means that there is no possibility of contact, the fact that there is no possibility of contact is notified by display of the display 6 and ringing of the buzzer 5 (S60), and the process returns to S51.
[0061]
But book Reference example In this vehicle obstacle detection device, since the presence or absence of contact possibility is determined from the past position information and the vehicle speed when the detection speed by the vehicle speed sensor 7 as the vehicle speed detection means changes, all the detection results of the position detection unit 12 are obtained. There is no need to store it, the capacity of the storage unit can be reduced, and the cost can be reduced.
( Reference example 3 )
Book Reference example The basic configuration of the vehicle obstacle detection device Reference example 2 It is substantially the same as that described above, and is characterized in that the presence of the possibility of contact between the vehicle 1 and the obstacle is determined based on the speed of the vehicle 1 and the approach speed of the obstacle using the speed input from the vehicle speed sensor 7. There is. In addition, Reference example 2 The illustration and description of the same components as in FIG. Also book Reference example The ultrasonic sensor 4 used in the above is not limited as long as it can detect the distance and the angle may not be detected. Therefore, an inexpensive ultrasonic sensor 4 can be used.
[0062]
By the way, when the speed of the vehicle 1 is constant, the relationship between the distance to the obstacle and the time is as shown in FIG. 21, and when the obstacle and the vehicle move away at a constant speed (for example, FIG. 19) is the same as that in the figure, and when the obstacle and the vehicle are approaching at a constant speed (for example, see FIGS. 20 and 22), the relation is B in the figure. If the approach speed is higher than the vehicle speed, it is determined that there is a possibility of contact. The relationship when the approach speed is faster than the vehicle speed is as shown in FIG. Further, when the approach speed of the obstacle is slower than the vehicle speed, it is determined that there is no possibility of contact. The relationship when the approach speed is slower than the vehicle speed is as shown in FIG.
[0063]
But book Reference example The conventional obstacle detection device for a vehicle does not need to detect both the distance and the angle from the vehicle 1 to the obstacle as in the prior art, and only has to detect the distance. Compared to the above, the cost can be reduced.
[0064]
When there is no vehicle speed input, the approach speed of the obstacle is calculated using the internal clock of the contact prediction unit 15, and it may be determined that there is a possibility of contact when the approach speed is equal to or higher than a predetermined speed.
[0065]
( Reference example 4 )
Book Reference example The basic configuration of the vehicular obstacle detection device is substantially the same as that of the first embodiment, and the determination criteria for determining the possibility of contact by the first determination means are different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to Embodiment 1, and description is abbreviate | omitted.
[0066]
Book Reference example In FIG. 23, the criteria for determining whether or not there is a possibility of contact by the first determining means will be described with reference to FIGS.
[0067]
Book Reference example Then, the first determination means of the contact prediction unit 15 is based on the position information from the position detection unit 12 and the obstacle.

B

Ultrasonic sensor 4 and obstacle through the detection position B An infinite straight plate (virtual obstacle) B ′ is virtually set by a virtual obstacle setting means (not shown) in the direction perpendicular to the straight line connecting the detected positions, and the prediction predicted by the progress trajectory prediction unit 14 By comparing the positional relationship between the traveling locus C and the virtual obstacle B ′, there is a contact point between the virtual obstacle B ′ and the predicted traveling locus C in the predicted traveling direction of the vehicle 1 (predicted as virtual obstacle B ′). If the travel locus C intersects), it is determined that there is a possibility of contact, and if there is no contact (the virtual obstacle B ′ and the predicted travel locus C do not intersect), it is determined that there is no contact possibility.
[0068]
But book Reference example In the vehicle obstacle detection device, B And a virtual obstacle setting means for obtaining a straight line that passes through the obstacle B and is orthogonal to the straight line connecting the detected position and the ultrasonic sensor 4, and is predicted by the travel locus prediction unit 14 prediction Since the presence or absence of the possibility of contact between the vehicle 1 and the obstacle B is determined based on the presence or absence of the intersection of the traveling locus C and the straight line B ′ obtained by the virtual obstacle setting means, the obstacle B is a large obstacle such as a wall. Even if it is an object, the presence or absence of the possibility of contact with the obstacle B can be accurately determined, and the reliability can be improved.
[0069]
【The invention's effect】
The invention according to claim 1 is a travel trajectory prediction means for predicting a travel trajectory of a vehicle, an obstacle position detection means for detecting a relative position of an obstacle mounted on the vehicle, an output of the travel trajectory prediction means, and an obstacle Contact determining means for determining whether or not an obstacle can contact the vehicle using at least one of the outputs of the position detecting means, and notification means for notifying a driver of the vehicle of the determination result by the contact determining means; The contact determination means includes: a first determination means for determining the possibility of contact using a current detection result by the obstacle position detection means and a vehicle travel trajectory predicted by the travel trajectory prediction means; Second determination means for determining the possibility of contact using a past detection result by the obstacle position detection means; A third judging means for judging the possibility of contact based on the current distance between the vehicle and the obstacle detected by the obstacle position detecting means; The first determination unit has priority over the second determination unit, and after the first determination unit determines that there is no contact possibility, the second determination unit determines whether there is a contact possibility. If the second determination means determines that there is no contact possibility, the third determination means determines whether there is a contact possibility. Thus, there is an effect that it is possible to increase the reliability of the determination of the possibility of contact between the vehicle and the obstacle. That is, by using the first determination means, it is possible to quickly determine whether there is a possibility of contact between the vehicle and the obstacle, and there is also a possibility of contact by using the second determination means. Regardless of this, it is possible to prevent the determination of the possibility of contact, so the determination of the possibility of contact can be speeded up as necessary and the accuracy of the determination result of the possibility of contact can be improved. This makes it possible to increase safety and reliability.
[0070]
further First, it is possible to determine the possibility of contact at high speed by first determining the possibility of contact by the first determination means, and if the first determination means determines that there is no contact possibility Since the presence / absence of the contact possibility is determined by the second determination means, there is an effect that it is possible to prevent the determination that there is no contact possibility even though the contact possibility exists.
[0072]
Also, There is an effect that it is possible to accurately determine the possibility of contact with an obstacle located at a short distance from the vehicle.
[0073]

Claim

2 In the invention of claim 1, in the invention according to claim 1, the contact determination means causes the notification means to issue an alarm for urging the driver of the vehicle until the second determination means determines that there is no possibility of contact. There is an effect that the driver can be alerted until it is determined by the contact determination means that there is no possibility of contact.
[0074]

Claim

3 The invention of claim 1 or claim 2 In the invention, when the contact determination means determines that the contact possibility is present by the first determination means, the contact determination means determines the contact possibility by the second determination means after the first determination means determines that there is no contact possibility. When the first determination means determines that there is no contact possibility, the second determination means determines that there is no contact possibility, so that different warnings are notified by the notification means. It is possible to notify an appropriate warning to the driver.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the above.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the main part of the above.
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the main part of the above.
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the main part of the above.
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the main part of the above.
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the main part of the above.
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the main part of the above.
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the main part of the above.
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the main part of the above.
FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the main part of the above.
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the main part of the above.
FIG. 13 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 14 Reference example 1 FIG.
FIG. 15 is a diagram for explaining the operation of the main part of the above.
FIG. 16 shows an embodiment. 2 FIG.
FIG. 17 Reference example 2 FIG.
FIG. 18 Same as above FIG.
FIG. 19 Reference example 3 FIG.
FIG. 20 is another operation explanatory diagram of the above.
FIG. 21 is an explanatory diagram of another operation of the above.
FIG. 22 is an actual measurement data diagram of the above.
FIG. 23 Reference example 4 FIG.
FIG. 24 is an explanatory diagram of another operation of the above.
FIG. 25 is an operation explanatory diagram of a conventional example.
FIG. 26 is an operation explanatory diagram of another conventional example.
[Explanation of symbols]
2 Shift position sensor
3 Steering angle sensor
4FR ultrasonic sensor
4FL ultrasonic sensor
4RR ultrasonic sensor
4RL ultrasonic sensor
5 Buzzer
6 Display
10 Control unit
11 Signal transceiver
12 Position detector
13 Memory unit
14 Progression trajectory prediction unit
15 Contact prediction unit
16 Buzzer drive
17 Display driver

Claims

A travel trajectory predicting means for predicting a travel trajectory of a vehicle, an obstacle position detecting means for detecting a relative position of an obstacle mounted on the vehicle, an output of the travel trajectory predicting means, and an output of the obstacle position detecting means Contact determination means for determining the presence or absence of contact possibility between the obstacle and the vehicle using at least one; and notification means for notifying a driver of the vehicle of the determination result by the contact determination means; The first determination means for determining the possibility of contact using the current detection result by the obstacle position detection means and the travel locus of the vehicle predicted by the progress locus prediction means, and the obstacle position detection means a second determination means utilizing the past detection result and determines the possibility of contact, the contact probability based on the distance between the vehicle and the obstacle at the current time detected by the obstacle position detection means And a third determination means for disconnection, the first determination means is given priority than the second determination means, after it is determined that there is no possibility of contact by the first determination means, by the second determination means A vehicle obstacle characterized in that the presence or absence of a contact possibility is determined, and if the second determination means determines that there is no contact possibility, the third determination means determines whether or not a contact possibility exists Detection device.

The vehicle obstacle according to claim 1, wherein the contact determination means causes the notification means to notify an alarm for warning the driver of the vehicle until the second determination means determines that there is no possibility of contact . Detection device.

When the contact determination means determines that the contact possibility is present by the first determination means, and determines the contact possibility by the second determination means after the first determination means determines that there is no contact possibility 2. The alarm means notifies different alarms in each of the three stages when the second judging means judges that there is no contact possibility after the first judging means judges that no contact possibility exists. Or the obstruction detection apparatus for vehicles of Claim 2 .