JP5819508B1 - 車両の後方誤発進防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストで正確に動作するという車両の後方誤発進防止装置を提供する。【解決手段】 車体後部に設けられた複数の超音波ソナーＡ及びＢである後方監視センサ１１と、超音波ソナーＡ及びＢの一方が送信した超音波を他方が受信した場合に、車両の後退方向に障害物があると判断して、車両の後進を抑制する制御を行う、センサ動作制御部１６、制御判定ＥＣＵ１０及びエンジン制御ＥＣＵ１２を備えた、車両の後方誤発進防止装置１。【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車等の車両の後方誤発進防止装置に関する。

自動車においては、運転者の不注意等に基づく急発進又は急バックにより車両近傍の人又は物との接触を回避することを目的として、車両回りの環境の検知を行い、これに基づき、運転者の操作に関わらず車両の前後進の動作を抑制する誤発進防止の技術が用いられている。

そのような技術の例としては、特許文献１に記載のように、自社量と進行方向の障害物との距離が所定範囲内にある状態で、アクセルペダルを素早く且つ強く踏み込んだ場合に、インジェクタの噴射作動を制限して、エンジンの回転数を抑制する技術が知られている。

ここで、図５に、誤発進防止技術の例として、車両の後方誤発進を防止する後方誤発進防止装置の構成を示す。

オートマチックトランスミッションを備えたガソリンエンジン自動車を車両の例とする誤発進防止装置１００において、制御判定ＥＣＵ１０は、メモリ、ＣＰＵ等を備え独立した制御を行う手段であって、車両のアクセルペダル部１３、ブレーキペダル部１４及びシフトレバー部１５への動作に基づき、後述する制御モードを設定するとともに、車両の後方に設けられた後方監視センサ１１から情報を取得し、制御モードとともにエンジン制御ＥＣＵ１２に対して送信する手段である。

なお、制御判定ＥＣＵ１０においては、アクセルペダル部のペダル開度閾値と踏み込み速度閾値があらかじめ記憶されており、踏み込み速度閾値も併せてエンジン制御ＥＣＵ１２に対して送信される。

次に、エンジン制御ＥＣＵ１２は図示しないエンジン制御を行う本体部分であって、制御判定ＥＣＵ１０と同様、メモリ、ＣＰＵ等を備え独立した制御を行い、制御判定ＥＣＵ１０から取得した制御モードに基づいて、自動車の通常走行・停止にかかるエンジンの動作を制御するとともに、後方監視センサ１１からの情報を利用して、制御モードに応じてエンジンの動作を制御する手段である。なお、ここでエンジンの動作の制御とは、スロットルの開度を小さくする制御であり、これによりエンジンへ送る燃料の量が制御され、車両の後進の動作が抑制される。

アクセルペダル部１３は運転者の操作により動作するアクセルペダルを含み、ペダルが踏み込まれた場合における踏み込み速度、開度等を情報として制御判定ＥＣＵ１０に送信する手段である。ブレーキペダル部１４は運転者の操作により動作するブレーキペダルを含み、ペダルが踏み込まれた場合、ブレーキ信号を情報として制御判定ＥＣＵ１０に送信する手段である。また、シフトレバー部１５は運転者の操作により動作するシフトレバーを含み、車両の変速及び前後進並びに停車（パーキング）の各レンジを設定するとともに設定されたレンジを情報として制御判定ＥＣＵ１０に送信する手段である。

なお、後方監視センサ１１の例としては超音波ソナーを用いることができる。また、制御判定ＥＣＵ１０とエンジン制御ＥＣＵ１２とは機能に基づき別構成として示したが、それぞれ独立したユニットとしてもよいし、ＣＰＵ、メモリ等を共有して単一のユニット又は集積回路上に構成するものとしてもよい。

このような誤発進防止装置１は、図６に示すように、車両２０に組み込まれることにより、後方監視センサ１１に対応する、車両２０の車幅Ｗ方向に沿って配列され、各々が超音波を発信及び受信する一対の超音波ソナーＡ及びＢが、車両２０の後方にある障害物をそれぞれ検知し、この検知結果に基づき、車両２０の進行方向上に障害物Ｏ１が存在する場合であって、且つ、アクセルペダル部１３に閾値以上のペダル開度と閾値以上の踏み込み速度が加わった場合は、エンジン制御ＥＣＵ１２は、スロットルの開度を小さくする制御を行い、これによりエンジンへ送る燃料の量が制御され、車両の後進の動作が抑制され、誤発進を防止することができる。なお、図中白矢印Ｄは、車両２０の前方進行方向を示す。

特開平５−１２４４５３号公報

従来の車両誤発進防止装置においては、以下のような課題があった。すなわち、誤発進の防止の効果を高める為には、車両２０近傍における障害物検知の性能を高めることが望ましく、その場合において、後方監視センサ１１の感度を高めることが望ましい。

しかしながら、後方監視センサ１１として図６に示す超音波ソナーＡ及びＢのような超音波ソナーを用いた場合、検知範囲を広げるべく、ソナー間の間隔を拡大する又は個々の検知範囲Ｒａ及びＲｂを拡大すると、検知範囲Ｒａ及びＲｂはそれぞれ車両２０の進行方向に沿って拡大するほか、車両２０の車幅Ｗに沿った方向にも拡大する。

これにより、車両２０の進行方向から離れた領域Ｒｘに存在する物体Ｏ２も障害物として検知されることとなり、不要な制御が行われ、装置の精度が低下してしまう恐れがあった。

一方、後方監視センサ１１としてレーザーレーダー等の他の機器を用いると検知範囲を進行方向内に収めることができるが、当該他の機器は比較的高価であり、装置のコストを高めることとなってしまう。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、低コストで正確に動作する車両の後方誤発進防止装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の側面は、車体後部に設けられた、超音波を送信及び受信可能な複数の超音波ソナーと、前記複数の超音波ソナーの全てが超音波を送信し、且つ前記複数の超音波ソナーの一部が送信した超音波を他の一部が受信した場合にのみ、前記車両の後退方向に障害物があると判断して、前記車両の後進を抑制する制御を行う制御手段とを備えた、車両の後方誤発進防止装置である。

なお、本発明は、他の側面として、前記制御手段は、前記複数の超音波ソナーの一部が送信した超音波を前記一部が受信しなかった場合は、前記車両の後退方向に障害物がないと判断して、前記車両の後進を抑制する制御を行わないものとしてもよい。

以上のような本発明は、低コストで正確に動作する車両の後方誤発進防止装置を得ることが可能になるという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る後方誤発進防止装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る後方誤発進防止装置の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態に係る後方誤発進防止装置の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態に係る後方誤発進防止装置の動作を説明するための図 従来の後方誤発進防止装置の構成を示すブロック図 従来の後方誤発進防止装置の動作を説明するための図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る車両の後方誤発進防止装置の構成を模式的に示すブロック図である。ただし、図５及び図６に示す従来例と同一又は相当する構成については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。また、後方誤発進防止装置１においてセンサ動作制御部１６は、後方監視センサ１１の動作を制御する手段である。センサ動作制御部１６は、独立したユニットとしてもよいし、制御判定ＥＣＵ１０及び／又はエンジン制御ＥＣＵ１２とＣＰＵ、メモリ等を共有して単一のユニット又は集積回路上に構成するものとしてもよい。更に、後方監視センサ１１と一体化したユニットとして実現してもよい。

なお、後方誤発進防止装置１は本発明の車両の後方誤発進防止装置に相当し、制御判定ＥＣＵ１０及びエンジン制御ＥＣＵ１２並びにセンサ動作制御部１６は本発明の制御手段に相当する。また、後方監視センサ１１としての一対の超音波ソナーＡ及びＢは、本発明の複数の超音波ソナーに相当する。

本実施の形態の後方誤発進防止装置１はセンサ動作制御部１６により、後方監視センサ１１である一対の超音波ソナーＡ及びＢを協働させて障害物を検知し、この検知結果に基づいて誤発進防止の制御を行うことを特徴とする。

以下、図２のフローチャートを参照して、後方誤発進防止装置１の動作を説明する。

装置が起動すると、ステップＳ１として、センサ動作制御部１６が後方監視センサ１１を起動させ、超音波ソナーＡ及びＢを協働させる渡り検知動作を行う。ここで渡り検知動作とは、超音波ソナーＡ及びＢのいずれか一方から発信された超音波を他方で検知する動作である。すなわち、ステップＳ１の詳細である図３の、センサ動作制御部１６及び後方監視センサ１１の一動作例のフローチャートに示すように、ステップＳ１０として後方監視センサ１１である超音波ソナーＡ及びＢの双方を起動させる。このときいずれか一方のソナーは超音波を発信のみ行い、受信しないように動作させる。

次に、ステップＳ１１として、超音波ソナーＡ及びＢから超音波の受信信号を受けた場合、センサ動作制御部１６は、ステップＳ１２として、受信信号を発した、超音波を受信したソナーが当該超音波を発信したソナーであるか、異なるソナーであるかどうかを判別する。異なるソナーであると判別した場合は、ステップＳ１３にて渡り検知がなされたと判断して、図２のステップＳ２へ移行する。同一のソナーであると判断した場合は、ステップＳ１４にて渡り検知がないとして、ソナーが再び受信する（ステップＳ１１）まで動作をループさせる。

ここで、渡り検知動作による効果を、図４を参照して説明する。すなわち、一対の超音波ソナーＡ及びＢの検知範囲Ｒａ及びＲｂを拡大した場合、検知範囲Ｒａ及びＲｂはそれぞれ車両２０の進行方向に沿って拡大するほか、車両２０の車幅Ｗに沿った方向にも拡大する。このとき、車幅Ｗに重なる位置にある障害物Ｏ１は、一対の超音波ソナーＡ及びＢの双方に近接して配置されることが多いため、図中経路Ｐ１ａ及びＰ１ｂにて示すように、超音波ソナーＡ及びＢの双方からの超音波を反射することが可能となる。

一方で、車幅Ｗからはみ出し、車両２０とは接触しない位置にある物体Ｏ２は、一対の超音波ソナーＡ及びＢのいずれか一方からは離隔して配置されることが多いため、図中経路Ｐ１にて示すように、超音波ソナーＡ及びＢの一方から発信された超音波をそのまま反射することとなる。

本実施の形態においては、これを利用して、超音波ソナーＡ及びＢを動作させて、超音波を発信するソナーと受信するソナーとが異なる場合にのみ、障害物が存在するとみなして、検知を行うようにしている。

これにより、超音波ソナーＡ及びＢの検知範囲Ｒａ及びＲｂがそれぞれ車両２０の進行方向に沿って拡大した場合であっても、車両２０の車幅Ｗからはみ出した領域Ｒｘに配置される物体Ｏ２が障害物として検知される可能性を低減して、装置の精度を向上させることが可能となる。

なお、上記の説明においては、ステップＳ１０にてある超音波ソナーＡ及びＢの一方のソナーは超音波を発信のみ行い、受信しないように動作させるものとしたが、当該一方のソナーを受信のみ行うよう動作させてもよい。この場合、当該受信のみ行うソナーが受信信号を発した場合は、超音波ソナーＡ及びＢの間で障害物を介して超音波の送受がなされたこととなり、直ちに渡り検知がなされたと解釈することができるため、ステップＳ１２の動作を省略することができ、より迅速な検知が可能となる。

再び図２に戻って説明を続ける。渡り検知があったと判断された場合は、センサ動作制御部１６から制御判定ＥＣＵ１０へその情報が伝達され、ステップＳ２にて制御対象ありと判断し、ステップＳ３にて制御作動条件を充足したかどうかが判断される。ここで制御作動条件の例としては、アクセルペダル部１３への入力、すなわちアクセルペダルの踏み込みがある場合に、モニタリングされる当該アクセルペダルの踏み込み速度が、あらかじめ制御判定ＥＵＣ１０にて設定された踏み込み速度閾値を超えたかどうか、が用いられる。アクセルペダルの踏み込み速度が閾値を超えた場合は、条件を充足したと判断され、ステップＳ５に移行して、エンジン制御ＥＣＵ１２によりスロットルの開度が抑制され、誤発進が防止される。

一方、ステップＳ１にて渡り検知がないと判断された場合、又はステップＳ３にて踏み込み速度が閾値を超えない場合は、それぞれ制御対象無し（ステップＳ４）、又は条件を充足しないと判断され、渡り検知が認められるまで動作をループさせる。

以上のように、本発明の実施の形態の車両の後方誤発進防止制御装置によれば、後方監視センサ１１である一対の超音波ソナーＡ及びＢを協働させる渡り検知動作により障害物を検知し、この検知結果に基づいて誤発進防止の制御を行うことにより、低コストで正確に動作する車両の後方誤発進防止装置を提供することが可能となる。

しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。

上記の説明においては、後方監視センサ１１として一対の超音波ソナーＡ及びＢを有するものとしたが、本発明は３つ以上の超音波ソナーを有するものとしてもよく、これらソナーにおいて、超音波を発信するいずれかのソナーとは異なるソナーが超音波を受信することを検知すれば、本発明の効果を奏する。

また、本発明は、例えば、ガソリンエンジン自動車の他、ハイブリッド自動車、電気自動車において実施してもよい。オートマチックトランスミッション車のみならず、マニュアルトランスミッション車において実施してもよい。更に、上記の説明においては、本発明は自動車の他、列車その他任意の車両において実施してもよい。

以上のように、本発明は、車体後部に設けられた、超音波を送信及び受信可能な複数の超音波ソナーと、前記複数の超音波ソナーの全てが超音波を送信し、且つ前記複数の超音波ソナーの一部が送信した超音波を他の一部が受信した場合にのみ、前記車両の後退方向に障害物があると判断して、前記車両の後進を抑制する制御を行う制御手段とを備えたものであればよく、その他の具体的な目的、用途、構成によって限定されるものではない。

したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。

以上のような本発明は、低コストで正確に動作するという車両の後方誤発進防止装置を提供することが可能になるという効果を有し、例えば乗用車等への適用において有用である。

１ 後方誤発進防止装置
１０ 制御判定ＥＣＵ
１１ 後方監視センサ
１２ エンジン制御ＥＣＵ
１３ アクセルペダル部
１４ ブレーキペダル部
１５ シフトレバー部
１６ センサ動作制御部

Claims (1)

1. 車体後部に設けられた、超音波を送信及び受信可能な複数の超音波ソナーと、
   前記複数の超音波ソナーの全てが超音波を送信し、且つ前記複数の超音波ソナーの一部が送信した超音波を他の一部が受信した場合にのみ、前記車両の後退方向に障害物があると判断して、前記車両の後進を抑制する制御を行う制御手段とを備えた、
   車両の後方誤発進防止装置。

Images