JPH05330440A

JPH05330440A - 車両の後輪障害物検知装置

Info

Publication number: JPH05330440A
Application number: JP4144045A
Authority: JP
Inventors: Eiji Osawa; 英二大沢
Original assignee: Nissan Shatai Co Ltd
Current assignee: Nissan Shatai Co Ltd
Priority date: 1992-06-04
Filing date: 1992-06-04
Publication date: 1993-12-14

Abstract

(57)【要約】【目的】少ない数の距離測定センサにより、内輪差に
よる障害物との接触の可能性を素早く検知することがで
きる後輪障害物検知装置を提供すること。【構成】ステアリングｃが旋回操舵されると障害物セ
ンサａの作動を開始させるセンサ作動制御部ｊと、操舵
角センサｄが検出する操舵角に基づいて、車両の後輪ｒ
の予想進行軌跡Ｒを求める進行軌跡演算部ｋと、検出用
信号を車両側面あるいはその近傍に沿って出力する状態
から、前記検出用信号を、予想進行軌跡Ｒに接するかあ
るいはその近傍に出力する状態となるまで、または、予
想進行軌跡Ｒに交差して出力する状態となるまで走査さ
せる走査角度ｅを求める走査角度設定部ｎと、走査角度
ｅに基づいて走査機構ｆの作動を制御する走査制御部ｐ
と、障害物センサａが障害物を検出したときに警報手段
ｇを作動させる警報制御部ｑとを有した制御手段ｈを設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両旋回時の内輪差に
よる車体側面のこすり事故などを防止するために後輪進
行方向の障害物を検知するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両が旋回する際に、前後車輪の通過す
る曲がり軌跡が異なり、曲がりの内側後輪は内側前輪よ
りも曲り半径が小さくなることが知られており、これ
を、一般に内輪差と称する。そして、このような内輪差
の間隔に不慣れな運転者にあっては、カーブを曲がる時
や駐車場などで並列駐車するとき、あるいは配列駐車か
ら抜け出す時などに、自分の車両の側面をコーナ部の壁
や隣の車両になどにこすって傷付けてしまうことがあ
る。また、特に、ホイールベースの長い大型車では上述
の内輪差が大きいため、より大きな問題となっている。

【０００３】そこで、上述のような問題を解決するため
の装置として、例えば、実開昭６３−１７５２９９号公
報に記載されている装置が考案されている。

【０００４】この従来装置は、車体の側面に、前後方向
に所定の間隔で多数設けられた距離測定センサと、ステ
アリングの回転角を検出する回転角センサと、ステアリ
ングの回転角から距離測定センサの設置位置が通過する
予想通過距離を計算する演算部と、各距離測定センサで
測定された実測距離と前記予想通過距離とを比較し、実
測距離の方が小さい場合に警報信号を出力する比較部と
を備えた構成となっている。

【０００５】したがって、この従来装置では、運転者が
操作したステアリングの回転角では障害物に接触するこ
となく曲がり切れるか否かを判定して、曲がり切れない
場合には警報を発するので、車体側面の接触事故を防止
することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来装置は、以下に列挙する問題点を有している。

【０００７】車体の側面に距離測定センサを多数設
置するため、コスト的に不利であるとともに、車両にお
いて、それだけのセンサを設置するスペースを確保する
のも難かしく、車両搭載上不利である。

【０００８】各距離測定センサは、車体の側面から
略直角方向に超音波を発信して障害物との距離を測定し
ているから、上記公報の第１図に示すように、車体の前
端部の側方に障害物が存在しなくなって初めて障害物に
当ることなく旋回できるか否かの判定を下すことができ
る。このため、判定が下されるのが遅く、車速が高いと
判定が間に合わなくなる恐れがあるし、逆に判定時期を
早めると、衝突することなく旋回可能であるのに、警報
を発するといった誤作動を行う可能性がある。

【０００９】また、上述の問題点を解決すべく、距離測
定センサの幾つかの音波を発信する向きを車両前方や後
方に向けることが考えられるが、ただ単に距離測定セン
サの向きを変えただけでは、障害物の有無は検知できて
も、内輪差による接触が生じ得るか否かの判定を下すこ
とはできない。

【００１０】本発明は、上述の問題点に着目して成され
たもので、少ない数の距離測定センサにより、内輪差に
よる障害物との接触の可能性を素早く検知することがで
きる後輪障害物検知装置を提供することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、障
害物センサの検出用信号を、車両側面に沿う位置近傍か
ら予想走行軌跡に接するかあるいは交差するまでの範囲
で横方向に走査させるようにして上述の目的を達成する
こととした。

【００１２】すなわち、本発明の車両の後輪障害物検知
装置は、図１のクレーム対応図に示すように、検出用の
信号を発して障害物を検出する障害物センサａが、車両
ｂの側面に設けられ、前記車両ｂのステアリングｃの操
舵角を検出する操舵角センサｄが設けられ、前記障害物
センサａの検出用信号を、所定の走査角度ｅで横方向に
走査させる走査機構ｆが設けられ、前記障害物センサａ
が障害物を検出していることを示す警報を行う警報手段
ｇが設けられ、各センサａ，ｄからの入力に基づいて、
走査機構ｆ，警報手段ｇおよび障害物センサａの作動を
制御する制御手段ｈが設けられ、この制御手段ｈには、
前記ステアリングｃが旋回操舵されると障害物センサａ
の作動を開始させるセンサ作動制御部ｊと、前記操舵角
センサｄが検出する操舵角に基づいて、車両の後輪ｒの
予想進行軌跡Ｒを求める進行軌跡演算部ｋと、前記検出
用信号を車両側面あるいはその近傍に沿って出力する状
態から、前記検出用信号を、予想進行軌跡Ｒに接するか
あるいはその近傍に出力する状態となるまで、または、
予想進行軌跡Ｒに交差して出力する状態となるまで走査
させる走査角度ｅを求める走査角度設定部ｎと、前記走
査角度ｅに基づいて走査機構ｆの作動を制御する走査制
御部ｐと、障害物センサａが障害物を検出したときに警
報手段ｇを作動させる警報制御部ｑとを有している。

【００１３】

【作用】本発明の作用を図１に基づいて説明する。ステ
アリングｃを旋回操舵すると、制御手段ｈのセンサ作動
制御部ｊが、障害物センサａの作動を開始させると同時
に、進行軌跡演算部ｋが、後輪ｒの予想進行軌跡Ｒを求
める。

【００１４】また、走査角度設定部ｎは、検出用信号を
車両側面あるいはその近傍に沿って出力する状態から、
検出用信号を、予想進行軌跡Ｒに接するかあるいはその
近傍に出力する状態となるまで、または、予想進行軌跡
Ｒに交差して出力する状態となるまで走査させるための
走査角度ｅを演算する。そして、走査制御部ｐは、この
走査角度ｅで検出用信号を走査すべく、走査機構ｆの作
動を制御する。

【００１５】これにより、障害物センサａの検出用信号
が走査範囲ｍを走査するもので、この走査範囲ｍには、
車両ｂが現在の操舵角で旋回を続けたときの内輪差部分
が主として含まれている。

【００１６】そして、上記走査を行っているときに、障
害物センサａが障害物を検出したときには、警報手段ｇ
が作動して警報が発せられる。

【００１７】したがって、このまま走行を続ければ、内
輪差により車両ｂの側面が障害物と衝突する恐れがある
ことを、いち早く知ることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳述す
る。

【００１９】まず、構成を説明する。

【００２０】図２は本発明実施例の車両の後輪障害物検
知装置の全体の概略を示す構成説明図であって、バスな
どの大型の車両Ｂの前輪ＦＷと後輪ＲＷとの間（ホイー
ルベースＷ間）であって、ホイールベースＷの中央より
も後輪ＲＷ寄りの位置の車両側面に障害物センサ１が設
けられている。この障害物センサ１は、従来技術と同様
に超音波やレーザ光線や赤外線などの検出用信号ｓｓを
出力し、この検出用信号ｓｓが障害物Ｍに当って反射し
てくるのを受信することにより障害物Ｍを検出する構造
のものである。

【００２１】この障害物センサ１は、車両Ｂに固定して
設置されている。また、この障害物センサ１の車両外方
位置に、検出用信号ｓｓを反射可能なミラー２が、水平
方向に回動自在に設置されている。そして、このミラー
２には、モータ（図示省略）およびこのモータの回転を
ミラー２に伝達して往復回動させるギヤなどの駆動伝達
機構（図示省略）から成る走査機構３が設けられてい
る。すなわち、障害物検出センサ１から出力された検出
用信号ｓｓは、ミラー２で反射して、図３の斜視図に示
すように、車両斜め前方に向けて、所定の短い幅で、か
つ、上下方向にはある程度の長さを有した出力範囲で出
力される。そして、走査機構３によりミラー２が往復回
動を行うと、図示のように例えば、Ｃ位置とＤ位置の間
の範囲で、検出用信号が略水平方向に走査される。

【００２２】図２に戻り、前記障害物センサ１の作動・
作動停止や、走査機構３の作動・作動停止は、コントロ
ールユニットＣ／Ｕにより制御される。このコントロー
ルユニットＣ／Ｕは、入力手段として、操舵角センサ
４，車速センサ５および前記障害物センサ１を有してい
る一方、出力手段として、警報装置６および前記走査機
構３を有している。

【００２３】前記操舵角センサ４は、ステアリングＳＴ
を支持しているステアリングコラムＳＣに設けられ、ス
テアリングＳＴの操舵角θS を検出して信号を出力す
る。

【００２４】前記車速センサ５は、図外の変速機の出力
軸に設けられ、出力軸回転を車速Ｖとして信号出力す
る。

【００２５】前記警報装置６は、コントロールユニット
Ｃ／Ｕからの駆動信号により警報音を発する装置であ
る。

【００２６】次に、コントロールユニットＣ／Ｕの制御
作動内容を図４のフロチャートにより説明する。

【００２７】このフローチャートに示す制御は、図外の
イグニッションスイッチをＯＮとすることでスタートす
る。ステップ１０１は、初期設定を行うステップで、後
記警報フラグＦを０に設定するとともに、警報装置６を
ＯＦＦ状態（警報音を発しない状態）とする。

【００２８】ステップ１０２は、ステアリングＳＴの操
舵角θS と、車速Ｖと、障害物センサ１からの障害物検
知信号Ｓとを読み込むステップである。

【００２９】ステップ１０３は、操舵角θS が所定の角
度θk を越えたか否かを判定するステップであり、ＹＥ
Ｓでステップ１０４に進み、ＮＯでステップ１１１に進
む。なお、この所定の角度θk は、直進走行時に修正操
舵する範囲程度の小さな値である。

【００３０】ステップ１０４は、車速Ｖが０よりも大き
いか否か、つまり、走行しているか否かを判定するステ
ップで、ＹＥＳでステップ１０５に進み、ＮＯでステッ
プ１１１に進む。

【００３１】ステップ１０５は、障害物センサ１の作動
を開始させるステップであって、これにより障害物セン
サ１が検出用信号ｓｓを出力する。

【００３２】ステップ１０６は、下記の演算式に基づ
いて、後輪ＲＷの予想進行軌跡Ｒを演算するステップで
ある。すなわち、図５の説明図に示すように、車両のホ
イールベースＷは予め解っていて、このホイールベース
Ｗと、ステアリングＳＴの操舵角θS から求まる外輪の
舵角βとにより、旋回中心Ｏを想定して、後輪の旋回軌
跡を予測することができる。図中Ｅは、後輪ＲＷの車軸
中心線である。

【００３３】Ｒ＝（Ｗ／ｓｉｎβ）＋ｄ−Ｔ−ａ／２・・・なお、この演算式においてｄは、車輪中心とキングピ
ン中心とのオフセットであって、図５の説明図にあって
は、ｄ＝０としている。また、Ｔはトレッド、ａはタイ
ヤ巾である。

【００３４】ステップ１０７は、図６の作動説明図に示
す走査範囲ＳＰに検知用信号ｓｓを走査するための走査
角度θx を演算するステップである。すなわち、前記走
査範囲ＳＰは、本実施例の場合、ミラー２で反射して車
外へ出力される検出用信号ｓｓが、車両側面に沿って出
力される走査角度θ₀ の状態から、前記予想進行軌跡Ｒ
に接して出力される走査角度θx の状態までの範囲とし
ていて、検出用信号ｓｓが予想進行軌跡Ｒと接する位置
を演算により求めることで、走査角度θx を求めること
ができる。

【００３５】ステップ１０８は、走査角度θ₀ から走査
角度θx の範囲で走査機構３を作動させるステップであ
る。

【００３６】ステップ１０９は、障害物検知信号Ｓの入
力が有るか否かを判定するステップで、ＹＥＳでステッ
プ１１０に進み、ＮＯでステップ１１１に進む。

【００３７】ステップ１１０は、警報装置６を警報作動
させるとともに、警報フラグＦを１に設定するステップ
で、つまり、前記警報フラグＦは、警報装置６が警報作
動を行っていることを示すフラグである。

【００３８】ステップ１１１は、警報フラグＦが１であ
るか否かを判定するステップで、ＹＥＳでステップ１１
２に進み、ＮＯでリターンする。

【００３９】ステップ１１２は、警報装置６の作動を停
止させるとともに、警報フラグＦを０に戻すステップで
ある。

【００４０】次に、実施例の作動について説明する。

【００４１】a)直進走行時直進走行時には、ステアリングＳＴの操舵角θS が所定
の角度θk を越えないため、障害物センサ１および走査
機構３は作動しない。

【００４２】b)旋回時ステアリングＳＴの操舵角θS が所定の角度θk を越え
る旋回時の作動を、図６に示すコーナ部ＣＮを曲る場合
を例にとって説明する。

【００４３】ステアリングＳＴの操舵角θS が所定の角
度θk を越えると、障害物センサ１が作動して検出用信
号ｓｓを出力するとともに、走査機構３が作動してミラ
ー２が往復回動し、図示の走査範囲ＳＰで検出用信号ｓ
ｓを走査する（ステップ１０３→１０４→１０５→１０
６→１０７→１０８の流れによる）。

【００４４】この走査範囲ＳＰは、図示のように、一端
側が車両Ｂの側面に沿う位置で、他端側が後輪ＲＷがこ
れから辿るであろう予想走行軌跡Ｒに接する位置となっ
ていて、すなわち、検出用信号ｓｓは、現在の旋回を続
けたときの内輪差部分である車両斜め前方に向けて出力
される。

【００４５】したがって、図示のように、内輪差部分
に、コーナ部ＣＮや障害物Ｍが存在している時には、こ
れらが走査範囲ＳＰに含まれるため、警報装置３が作動
を開始する（ステップ１０９→１１０の流れによる）。

【００４６】このように、本実施例にあっては、検出用
信号ｓｓが、旋回時に内輪差部分となる車両斜め前方に
向けて出力されるから、運転者は、衝突の恐れがあるこ
とをいち早く知って、車両Ｂを一旦停止させたり、障害
物Ｍやコーナ部ＣＮを迂回するステアリング操作を行な
って、衝突を回避することができる。

【００４７】そして、このようなステアリング操作を行
って、走査範囲ＳＰに障害物センサ１の障害物検出信号
Ｓが無くなったら、警報装置３の作動が停止する（ステ
ップ１０９→１１１→１１２の流れによる）。

【００４８】以上説明した本実施例では、以下に列挙す
る効果を奏する。

【００４９】イ) 障害物センサ１の検出用信号ｓｓを走
査機構３によって走査させるようにして、障害物センサ
１を、車両Ｂの１側面に１個しか設けなくて良いように
したため、コストや車両搭載スペースの点で有利であ
る。

【００５０】ロ) 検出用信号ｓｓを走査させるにあた
り、障害物センサ１自体を回動させるのではなしに、検
出用信号ｓｓを反射するミラー２を回動させるようにし
たため、構造の簡素化を図ることができる。

【００５１】ハ) 検出用信号ｓｓを出力するにあたり、
ステアリングＳＴの操舵角θS から後輪ＲＷの予想進行
軌跡Ｒを求め、この予想進行軌跡Ｒに応じて走査範囲Ｓ
Ｐを求め、内輪差部分である車両斜め前方に向けて検出
用信号ｓｓを出力させながら、必要最小限の範囲を走査
させるようにしたため、内輪差部分に存在する障害をい
ち早く検出することができるとともに、例えば、走査範
囲ＳＰを広くとり過ぎて衝突する恐れのない物まで障害
物として検出して誤警報を行うといった不具合がなく、
高い検出精度が得られる。

【００５２】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもので
なく本発明の要旨を免脱しない範囲の設計変更などがあ
っても本発明に含まれる。

【００５３】例えば、走査範囲ＳＰは、実施例では、検
出用信号ｓｓが車両側面に沿って出力される走査角度θ
₀ の位置から、予想進行軌跡Ｒに接して出力される位置
（走査角度θx ）までの範囲としたが、この走査範囲Ｓ
Ｐの車両側面側の一端側は、車両側面に近い位置であれ
ば、側面から少し離した位置としてもよいし、また、他
端側は、例えば、車両側面が後輪より出っ張っている場
合や、検知範囲に余裕を取る場合など必要に応じて予想
進行軌跡Ｒと交差するまで走査範囲を広げてもよい。

【００５４】また、実施例では、警報装置６が警報音を
出力するようにしたが、この警報音としては、たんなる
「ピー」という音や、あるいは音声を用いてもよいし、
さらに、障害物との距離に応じて、例えば発信周波数を
変えるといったように、信号を変えてもよい。もちろ
ん、ウォーニングランプなどを併用することも可能であ
る。

【００５５】また、障害物センサ１の検出用信号ｓｓの
出力距離は、低速では短く、高速では長くといったよう
に、車速Ｖに応じて変化させてもよい。すなわち、検出
用信号ｓｓの出力距離は、あまり長くない方が、運転席
から明確に確認することができるような遠くのものにま
で過剰に反応することがなく好ましいが、高速の場合に
は、車両Ｂが障害物Ｍのある位置まで到達する時間が早
くなってしまうので、遠くの距離まで検出する必要が生
じるといった矛盾が起きる。そこで、車速Ｖに応じて検
出用信号ｓｓの出力距離を可変にすることで、前記矛盾
を解決して、過剰反応防止と高速走行時の短時間検出と
の両立を図ることができる。

【００５６】また、実施例では、障害物センサ１を、車
両の１側面に１個しか設けなかったが、例えば、２個設
けてもよい。この場合でも、従来技術と比較すると、コ
ストおよび車両搭載スペースの点で有利である。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両の後
輪障害物検知装置では、障害物センサの検出用信号を走
査させる走査機構を設け、走査制御部により、検出用信
号を、車両側面あるいはその近傍に沿って出力する状態
から、検出用信号を、予想進行軌跡に接するかあるいは
その近傍に出力する状態となるまで、または、予想進行
軌跡に交差して出力する状態となるまで走査させるよう
にしたため、障害物センサは、車両の側面に少なくとも
１つあれば済むので、コスト的および車両搭載の上で有
利となるという効果が得られ、かつ、検出用信号が、車
両の内輪差部分がこれから走行するであろう方向に向か
って出力されて、走行方向の障害物をいち早く的確に検
出できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両の後輪障害物検知装置を示すクレ
ーム対応図である。

【図２】本発明実施例の車両の後輪障害物検知装置の全
体の概略を示す構成説明図である。

【図３】実施例装置の検出用信号の出力状態を示すため
の斜視図である。

【図４】実施例装置のコントロールユニットによる制御
内容を示すフローチャートである。

【図５】実施例装置による予想進行軌跡を求め方を説明
する説明図である。

【図６】実施例装置の作動を説明するための作動説明図
である。

【符号の説明】

ａ障害物センサｂ車両ｃステアリングｄ操舵角センサｅ走査角度ｆ走査機構ｇ警報手段ｈ制御手段ｊセンサ作動制御部ｋ進行軌跡演算手段ｍ走査範囲ｎ走査角度設定部ｐ走査制御部ｑ警報制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検出用の信号を発して障害物を検出する
障害物センサが、車両の側面に設けられ、前記車両のステアリングの操舵角を検出する操舵角セン
サが設けられ、前記障害物センサの検出用信号を、所定の走査角度で横
方向に走査させる走査機構が設けられ、前記障害物センサが障害物を検出していることを示す警
報を行う警報手段が設けられ、各センサからの入力に基づいて、走査機構，警報手段お
よび障害物センサの作動を制御する制御手段が設けら
れ、この制御手段には、前記ステアリングが旋回操舵される
と障害物センサの作動を開始させるセンサ作動制御部
と、前記操舵角センサが検出する操舵角に基づいて、車
両の後輪の予想進行軌跡を求める進行軌跡演算部と、前
記検出用信号を車両側面あるいはその近傍に沿って出力
する状態から、検出用信号を、予想進行軌跡に接するか
あるいはその近傍に出力する状態となるまで、または、
予想進行軌跡に交差して出力する状態となるまで走査さ
せる走査角度を求める走査角度設定部と、前記走査角度
に基づいて走査機構の作動を制御する走査制御部と、障
害物センサが障害物を検出したときに警報手段を作動さ
せる警報制御部とを有していることを特徴とする車両の
後輪障害物検知装置。