JPH08184670A - 車両用障害物検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 車両１の外側方に発信される指向性のある第
１探査信号Ａと、車両の斜め後方に発信される指向性の
ある第２探査信号Ｂとにより障害物を探査する。その第
２探査信号Ｂによって検知される障害物までの距離の変
化に基づき障害物が車両１に接近しているか否かを判断
する。その第１探査信号Ａによって検知される障害物お
よび第２探査信号Ｂによって検知されると共に車両に接
近する障害物の中の少なくとも一方の存在により障害物
検知信号を出力する。 【効果】 探査信号の発生装置を旋回駆動したり斜め後
方の障害物検知用探査信号の数を多くすることなく、検
知の必要な障害物の探査領域を確保でき、且つ、構造が
簡単で低コストの車両用障害物検知装置を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両における障害物の検
知装置に関し、操舵時における車両と障害物との衝突防
止に寄与するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両運転中におけるレーンチェンジ等の
際に、他の車両やガードレール等の障害物との衝突を防
止するため、車両の外側方の障害物および車両に斜め後
方から接近する障害物を探査信号により検知し、警報を
発したり操舵を規制することが提案されている。

【０００３】そのような障害物の検知装置として、車両
の側面から斜め後方にレーザ波を発信することにより車
両の外側方および斜め後方の障害物を探査し、そのレー
ザ波の発信方向を変化させるためにレーザ波の発信装置
を旋回駆動し、そのレーザ波によって検知される障害物
までの距離の変化に基づき障害物が車両に接近している
か否かを判断するものがある（特開平５‐２９４２５０
号公報）。

【０００４】また、車両から外側方に超音波を発信する
ことにより車両の外側方の障害物を探査し、車両の前後
複数箇所から斜め後方に複数の超音波を発信することに
より車両の斜め後方の障害物を探査し、その前後複数の
超音波による障害物の検知順序から障害物が車両に接近
しているか否かを判断するものがある（特開平５‐２２
３９３３号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】レーンチェンジ等の操
舵を安全に行なうために障害物の探査を行なう場合、車
両の外側方の障害物に関しては隣接車線までの距離に応
じた探査が必要であり、斜め後方から接近する障害物に
関しては自車に追いつくまでに操舵を完了するのに充分
な距離に応じた領域の探査が必要である。そのため、車
両から距離的に離れた障害物を検知することができるよ
うに、探査信号としてはレーザ波や高周波の超音波とい
った指向性を有するものを用いる必要がある。そのよう
な指向性を有する探査信号の場合、発信方向が一定であ
ると探査領域が狭くなる。

【０００６】そこで、上記第１の従来例のように探査信
号の発生装置を旋回駆動してレーザ波の発信方向を変化
させ、探査領域を確保することが考えられる。しかし、
旋回駆動機構が必要になり、障害物までの距離の計算は
レーザ波の発信方向の変化も考慮する必要があるため、
構造が複雑になって高コストなものになる。

【０００７】また、上記第２の従来例のように、車両の
外側方に発信される探査信号と車両の斜め後方に発信さ
れる前後複数の探査信号とにより障害物を検知すること
で、指向性を有する探査信号を用いた場合でも探査領域
を確保できる。しかし、前後複数の探査信号による障害
物の検知順序に基づき、斜め後方から障害物が車両に接
近しているか否かを判断する場合、迅速に判断するため
には前後複数の探査信号の数を非常に多くする必要があ
り、構造が複雑になって高コストなものになる。

【０００８】本発明は、上記課題を解決することのでき
る車両における障害物の検知装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用障害物検
知装置は、車両の外側方に指向性のある第１探査信号を
発信することにより障害物を探査する手段と、車両の斜
め後方に指向性のある第２探査信号を発信することによ
り障害物を探査する手段と、その第２探査信号によって
検知される障害物までの距離の変化に基づき障害物が車
両に接近しているか否かを判断する手段と、その第１探
査信号によって検知される障害物および第２探査信号に
よって検知されると共に車両に接近する障害物の中の少
なくとも一方の存在により障害物検知信号を出力する手
段とを備えることを特徴とするものである。

【００１０】その第１探査信号による検知後に第２探査
信号により検知される障害物までの距離が、その第１探
査信号による検知解除後において変化しない場合に、前
記障害物検知信号の出力を解除する手段を備えるのが好
ましい。

【００１１】また、その第１探査信号と第２探査信号と
を車両の後端から発信するのが好ましい。

【００１２】

【発明の作用および効果】本発明の構成によれば、車両
の外側方に発信される指向性のある第１探査信号によ
り、車両の外側方の障害物を検知できる。また、車両の
斜め後方に発信される指向性のある第２探査信号により
検知される障害物までの距離の変化に基づき、障害物が
車両に接近しているか否かを判断することで、前後複数
の探査信号を用いることなく、車両に斜め後方から接近
する障害物を検知できる。その第１探査信号によって検
知される障害物および第２探査信号によって検知される
と共に車両に接近する障害物の中の少なくとも一方の存
在により障害物検知信号を出力するので、指向性を有す
る探査信号を用いた場合であっても、各探査信号の発信
方向を変化させることなく、車両の外側方と斜め後方の
双方の障害物を検知できる。また、第１探査信号の探査
領域と第２探査信号の探査領域との前後間は探査領域か
ら外れるが、障害物が静止物である場合、その前後間に
通常の前進走行時に第１探査信号により検知されること
なく入り込むことはない。また、障害物が移動物である
場合、その障害物は通常は他の車両であるため一定以上
の前後左右方向の寸法を有し、第１探査信号の探査領域
と第２探査信号の探査領域との前後間の間隔は車両に近
接する程に短くなるため、他の車両が何れの探査信号に
も検知されることなく両探査領域の前後間に入り込むこ
とは通常はない。すなわち、レーンチェンジ等の操舵を
行なう上で障害物が検知を必要とするものであれば、そ
の障害物が探査領域から外れることはない。これによ
り、従来のように探査信号の発生装置を旋回駆動したり
斜め後方の障害物検知用探査信号の数を多くすることな
く、検知の必要な障害物の探査領域を確保でき、且つ、
構造が簡単で低コストの車両用障害物検知装置を提供で
きる。

【００１３】車両の斜め後方に位置する他の車両の前面
において第２探査信号が反射される場合、探査信号を間
欠的に発信し、その第２探査信号が発信されてから反射
信号が受信されるまでの遅れ時間により他の車両までの
距離を間欠的に求め、その求めた距離の変化により他の
車両が接近しているか否かを判断できる。しかし、自車
両と斜め後方の他の車両との実際の前後方向の車間距離
が一定以下である場合、第２探査信号が他の車両の側面
において反射されてしまうため、実際には自車両と他の
車両との前後方向の車間距離が変化しても、第２探査信
号により検知される他の車両までの距離は変化しなくな
り、第２探査信号による検知のみでは他の車両が接近し
ているか否かを判断できない。そのように自車両と他の
車両との距離が一定以下である場合に他の車両が接近し
ているか否かを判断できないと、例えば他の車両を追い
抜いた後にレーンチェンジを行なう際に障害物検知信号
の解除が遅れてしまう。すなわち、追い抜き中は第１探
査信号により他の車両が検知されるため障害物検知信号
が出力されるが、追い抜き後に第１探査信号による検知
が解除されても、他の車両が接近しているか否かを判断
できないと、障害物検知信号の出力を解除してもよいか
否かが判断できない。そのため、自車両と他の車両との
距離が大きくなって第２探査信号が他の車両の前面にお
いて反射するまで、障害物検知信号の解除ができないこ
とになる。

【００１４】そこで、第１探査信号による検知後に第２
探査信号により検知される障害物までの距離が、その第
１探査信号による検知解除後において時間的に変化しな
い場合に、その障害物検知信号の出力を解除すること
で、障害物検知信号の解除が遅れるのを防止し、レーン
チェンジ等を速やかに行なえるようになる。

【００１５】指向性を有する第１探査信号を車両の後端
から外側方に発信することで、その第１探査信号の探査
領域よりも前方領域以外であれば、車両の外側方の障害
物検知を必要とする領域にあらゆる方向から入り込む障
害物を検知でき、一方、第１探査信号の探査領域よりも
前方領域はドライバーの目視により障害物を確認できる
ので問題はない。さらに、車両の後端から斜め後方に第
２探査信号を発信することで、第１探査信号の探査領域
と第２探査信号の探査領域とが重なる無駄をなくし、斜
め後方から接近する障害物を可及的速やかに検知でき
る。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１７】図１に示す車両１の後端の左右角部それぞ
れに、第１探査装置２と第２探査装置３とが取り付けら
れ、各探査装置２、３は車両１に搭載される制御装置４
に接続される。各第１探査装置２は、車両の外側方に車
幅方向に沿って指向性のある第１探査信号Ａを間欠的に
発信すると共に、その探査信号の障害物における反射信
号を受信する。各第２探査装置３は、車両の斜め後方に
一定方向に沿って指向性のある第２探査信号Ｂを間欠的
に発信すると共に、その探査信号の障害物における反射
信号を受信する。各探査信号としては指向性を有する超
音波がコスト的に好ましい。第１探査信号Ａによる探査
可能距離は、隣接する車線における他の車両を検知でき
るように定めるのが好ましく、例えば４ｍ程度に設定す
る。また、第２探査信号Ｂの探査可能距離と発信方向
は、斜め後方から接近する他の車両が自車両１に追いつ
くまでに操舵を完了するのに充分な距離に応じた領域の
探査が可能なように定めるのが好ましい。

【００１８】その制御装置４は、第１探査装置２から逐
次送られる信号により車両の外側方の一定範囲における
障害物の有無を判断し、第２探査装置３から逐次送られ
る信号により第２探査信号Ｂが発信されてから反射信号
が受信されるまでの遅れ時間に基づく障害物までの距離
を逐次演算し、その演算した距離の変化により車両１に
障害物が接近しているか否かを判断する。また、制御装
置４は、第１探査信号Ａによって検知される障害物およ
び第２探査信号Ｂによって検知されると共に車両１に接
近する障害物の中の少なくとも一方が存在するか否かを
判断し、その障害物が存在する場合は障害物検知信号を
警報装置５に出力する。その警報装置５は、例えば車両
１の運転室に配置される左右の障害物表示ランプを有
し、その障害物検知信号により障害物が検知された側の
ランプを点灯させるものにより構成できる。

【００１９】図２の（１）〜（５）は、車両１に接近す
る他の車両６に対する第１探査信号Ａと第２探査信号Ｂ
の位置関係を示す。車両１の斜め後方から他の車両６が
接近する場合、まず、図２の（１）に示すように他の車
両６の前面において第２探査信号Ｂが反射し、次に、図
２の（２）に示すように他の車両６の側面において第２
探査信号Ｂが反射し、次に、図２の（３）に示すように
他の車両６の側面において第１探査信号Ａと第２探査信
号Ｂとが反射し、次に、図２の（４）に示すように他の
車両６の側面において第１探査信号Ａが反射し、次に、
図２の（５）に示すように他の車両６は第１探査信号Ａ
の探査領域の前方に位置する。また、車両１の真後ろか
ら他の車両６が隣接車線にレーンチェンジして斜め後方
に位置した場合は、図２の（１）に示すように他の車両
６の前面において第２探査信号Ｂが反射する。また、車
両１の一つおいた隣接車線から他の車両６が隣接車線に
レーンチェンジして斜め後方に位置した場合は、他の車
両６の側面において第２探査信号Ｂが反射した後に他の
車両６の前面において第２探査信号Ｂが反射するか、他
の車両６の側面において第１探査信号Ａと第２探査信号
Ｂとが反射するか、他の車両６の側面において第１探査
信号Ａが反射するかの何れかである。なお、図２の
（１）〜（５）は車両１に右方から他の車両６が接近す
る場合を示したが、左方から他の車両６が接近する場合
も同様である。

【００２０】図３において、横軸は自車両１と斜め後方
に位置する他の車両６との前後方向の実際の車間距離を
示し、縦軸は自車両１から他の車両６までの第２探査信
号Ｂによる検出距離を示す。図中実線Ｐは自車両１と他
の車両６との車幅方向の間隔が０．２ｍの場合、一点鎖
線Ｑは自車両１と他の車両６との車幅方向の間隔が０．
７ｍの場合、二点鎖線Ｒは自車両１と他の車両６との車
幅方向の間隔が１．２ｍの場合の、前後方向の実際の車
間距離と検出距離との関係を示す。この図３に示すよう
に、自車両１と斜め後方の他の車両６との実際の前後方
向の車間距離が一定以下であって図２の（２）に示すよ
うに第２探査信号Ｂが他の車両の側面６において反射さ
れる場合、実際の前後方向の車間距離が変化しても検知
距離は変化しない。実際の前後方向の車間距離が一定以
上になると、図２の（１）に示すように他の車両６の前
面において第２探査信号Ｂが反射されるので検知距離は
変化する。自車両１と斜め後方の他の車両６との実際の
前後方向の車間距離がさらに大きくなると検知距離は求
められなくなる。

【００２１】上記制御装置４による障害物の検知手順を
図４に示すフローチャートを参照して説明する。

【００２２】まず、第１探査信号Ａにより障害物が検知
されているか否かを判断する（ステップ１）。第１探査
信号Ａにより障害物が検知されていれば、車両１の外側
方に障害物があって無条件に操舵規制の必要があるた
め、側方障害物検知フラグを立て（ステップ２）、障害
物検知信号を警報装置５に出力し（ステップ３）、ステ
ップ１に戻る。

【００２３】ステップ１において第１探査信号Ａにより
障害物が検知されていない場合、第２探査信号Ｂにより
障害物が検知されているか否かを判断する（ステップ
４）。第２探査信号Ｂにより障害物が検知されていなけ
れば、側方障害物検知フラグを解除し（ステップ５）、
障害物検知信号を解除し（ステップ６）、ステップ１に
戻る。

【００２４】ステップ４において第２探査信号Ｂにより
障害物が検知されている場合、第２探査信号Ｂにより間
欠的に検知される障害物までの距離が変化しない定常域
か否かを判断する（ステップ７）。定常域でない場合、
第２探査信号によって検知される障害物が車両１に接近
しているか否かを判断する（ステップ８）。その障害物
が車両１に接近している場合、操舵規制の警告を出すた
めに障害物検知信号を警報装置５に出力し（ステップ
３）、ステップ１に戻る。その障害物が車両１に接近し
ていない場合、障害物検知信号を解除し（ステップ
６）、ステップ１に戻る。

【００２５】ステップ７において定常域である場合、側
方障害物検知フラグが立っているか否かを判断する（ス
テップ９）。側方障害物検知フラグが立っていれば、第
１探査信号Ａによる検知後に第２探査信号Ｂにより間欠
的に検知される障害物までの距離が、その第１探査信号
Ａによる検知解除後において変化していないことにな
る。すなわち、他の車両６を追い抜いた直後であって、
第２探査信号Ｂが他の車両６の側面において反射してい
る状態と考えられるため、障害物検知信号を解除し（ス
テップ６）、ステップ１に戻る。これにより、可及的速
やかに障害物検知信号を解除できる。

【００２６】ステップ９において側方障害物検知フラグ
が立っていなければ、車両１の一つおいた隣接車線から
他の車両６が隣接車線にレーンチェンジして斜め後方に
位置した場合と考えられるため、操舵規制の警告を出す
ために障害物検知信号を警報装置５に出力し（ステップ
３）、ステップ１に戻る。

【００２７】上記構成によれば、第１探査信号Ａにより
車両１の外側方の障害物を検知でき、第２探査信号Ｂに
より前後複数の探査信号を用いることなく車両１に斜め
後方から接近する障害物を検知できる。その第１探査信
号Ａによって検知される障害物および第２探査信号Ｂに
よって検知されると共に車両１に接近する障害物の中の
少なくとも一方の存在により障害物検知信号を出力する
ので、指向性を有する探査信号を用いた場合であって
も、各探査信号の発信方向を変化させることなく、車両
１の外側方と斜め後方の双方の障害物を検知できる。ま
た、第１探査信号Ａの探査領域と第２探査信号Ｂの探査
領域との前後間は探査領域から外れるが、障害物が静止
物である場合、その前後間に通常の前進走行時に第１探
査信号Ａにより検知されることなく入り込むことはな
い。また、障害物が移動物である場合、その障害物は通
常は他の車両６であるため一定以上の前後左右方向の寸
法を有し、第１探査信号Ａの探査領域と第２探査信号Ｂ
の探査領域との前後間の間隔は車両１に近接する程に短
くなるため、他の車両６が何れの探査信号にも検知され
ることなく両探査領域の前後間に入り込むことは通常は
ない。これにより、従来のように探査信号の発生装置を
旋回駆動したり斜め後方の障害物検知用探査信号の数を
多くすることなく、検知の必要な障害物の探査領域を確
保でき、且つ、構造が簡単で低コストの車両用障害物検
知装置を提供できる。

【００２８】また、自車両１と斜め後方の他の車両６と
の実際の前後方向の車間距離が一定以下で、第２探査信
号Ｂが他の車両６の側面において反射される場合に、第
２探査信号Ｂによる間欠的な検知のみでは他の車両６が
接近しているか否かを判断できなくても、第１探査信号
Ａによる検知後に第２探査信号Ｂにより検知される障害
物までの距離が、その第１探査信号Ａによる検知解除後
において時間的に変化しない場合に、その障害物検知信
号の出力を解除することで、障害物検知信号の解除が遅
れるのを防止し、レーンチェンジ等を速やかに行なえる
ようになる。

【００２９】さらに、指向性を有する第１探査信号Ａを
車両１の後端から外側方に発信することで、その第１探
査信号Ａの探査領域よりも前方領域以外であれば、車両
１の外側方の障害物検知を必要とする領域にあらゆる方
向から入り込む障害物を検知でき、一方、第１探査信号
Ａの探査領域よりも前方領域はドライバーの目視により
障害物を確認できるので問題はない。さらに、車両１の
後端から第２探査信号Ｂを発信することで、第１探査信
号Ａの探査領域と第２探査信号Ｂの探査領域とが重なる
無駄をなくし、斜め後方から接近する障害物を可及的速
やかに障害物検知信号を出力できる。

【００３０】なお、本発明は上記実施例に限定されな
い。例えば、各探査信号は指向性を有するものであれば
特に限定されず、例えばレーザ波等を用いても良い。ま
た、障害物検知信号により警報を発するだけでなく、あ
るいは警報に代えて、例えば車両のパワーステアリング
装置により付与される操舵補助力を解除して操舵を規制
するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の車両用障害物検知装置の構成
説明図

【図２】本発明の実施例の車両に接近する他の車両に対
する各探査信号の位置関係を示す図

【図３】本発明の実施例の自車両から他の車両までの第
２探査信号による検出距離と実際の車間距離との関係を
示す図

【図４】本発明の実施例の車両用障害物検知装置による
障害物検知手順を示すフローチャート

【符号の説明】

１ 車両 ２ 第１探査装置 ３ 第２探査装置 ４ 制御装置 Ａ 第１探査信号 Ｂ 第２探査信号

フロントページの続き (72)発明者 西崎 勝利 大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 千徳 稔 大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 小幡 佳史 大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋精工株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の外側方に指向性のある第１探査信
   号を発信することにより障害物を探査する手段と、車両
   の斜め後方に指向性のある第２探査信号を発信すること
   により障害物を探査する手段と、その第２探査信号によ
   って検知される障害物までの距離の変化に基づき障害物
   が車両に接近しているか否かを判断する手段と、その第
   １探査信号によって検知される障害物および第２探査信
   号によって検知されると共に車両に接近する障害物の中
   の少なくとも一方の存在により障害物検知信号を出力す
   る手段とを備えることを特徴とする車両用障害物検知装
   置。
2. 【請求項２】 その第１探査信号による検知後に第２探
   査信号により検知される障害物までの距離が、その第１
   探査信号による検知解除後において変化しない場合に、
   前記障害物検知信号の出力を解除する手段を備えること
   を特徴とする請求項１に記載の車両用障害物検知装置。
3. 【請求項３】 その第１探査信号と第２探査信号とを車
   両の後端から発信することを特徴とする請求項１または
   請求項２に記載の車両用障害物検知装置。