JP2003285705A - 車両用障害物検出警報システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度の高い接触判定の報知を行う車両用障害
物検出警報システムを提供する。 【解決手段】 車両の前端または後端に取り付けられる
少なくとも一つの障害物センサと、障害物センサにて検
知された障害物の車両に対する予想影響を示す警報メッ
セージを報知する警報手段とを備え、本システムが備え
る判定基準作成手段は車両の走行方向とステアリング角
度を分析して、車両が進むべき車両軌跡を決定し、決定
された車両軌跡に特有であってステアリング角度に応じ
て変化する判定基準を与える。この判定基準に基づいて
障害物センサで検出した障害物に車両が接触する可能性
があるか、接触を回避できるかを示す警報メッセージを
運転者に与える。すなわち、車両が進む軌跡に応じて障
害物の検出のための条件を変えることができ、実際の車
両の進路に近い障害物のみを検知することにより、障害
物に対する正確な判定を運転者に与えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、運転者に障害物への接近を知らせて衝突を未
然に防止する車両用障害物検出警報システムに関するも
のである。特に、狭い駐車場での移動のように、障害物
が近くに存在する状況下での低速走行時における障害物
の検出に適した車両用障害物検出警報システムに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用の障害物への衝突防止の
ための警報システムにおいては、音波や光を放射してか
ら反射波を受信するまでの伝搬時間を測定し、車両に最
も近い障害物までの距離を計算して、その距離に応じて
ブザーの発音間隔を狭めたり、発光ダイオードなどの発
光素子の色や点滅周期を変えるなどの警報を行ってい
る。

【０００３】日本公開特許公報特開平５−２６６４００
号公報に従来の車両用障害物検出警報システムが開示さ
れている。このシステムでは、ステアリング角度を検出
して車両が進むべき走行範囲である所定の角度範囲を算
出し、この角度範囲内にある障害物を検知している。ま
た、特開２０００−３３９５９５号公報や特開２００１
−２８３３８９号公報には同様の警報システムが開示さ
れている。このようなシステムでは、障害物との距離値
に基づいて警報が行われているので、例えば車両が壁と
平行に走行する場合のように、障害物である壁と車両が
衝突する可能性がない状況においても、車両と壁との距
離が所定の基準値以下であると警報が行われていた。ま
た、運転者の死角領域に障害物が存在する場合に、障害
物を回避できるか否かが運転者に分かり難く、障害物の
位置を確認するために降車したり、何度も切り返しをし
なければならないといった問題点があった。

【０００４】

【特許文献１】特開平５−２６６４００号公報

【特許文献２】特開２０００−３３９５９５号公報

【特許文献３】特開２００１−２８３３８９号公報

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みて為されたものであって、その目的とするところ
は、実際の周囲環境に応じた精度の高い警報を行うこと
ができる車両用障害物検知警報システムを提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る警報システ
ムは、車両の前端または後端に取り付けられる少なくと
も一つの障害物センサと、車両の進行方向を検知する方
向検知器と、車両のステアリング角度を検知するステア
リング検知器と、障害物センサにて検知された障害物の
車両に対する予想影響を示す警報メッセーを報知する警
報手段とを備える。障害物センサは限られた検知角度範
囲を有する所定の検知エリア内で車両に近い障害物を検
知して、少なくとも障害物までの距離を示す距離データ
を出力する。これに加えて、本システムは判断基準作成
手段と接触判定手段とを備える。判定基準作成手段は車
両の走行方向とステアリング角度を分析して、車両が進
むべき車両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有で
あってステアリング角度に応じて変化する判定基準を与
える。接触判定手段は上記の距離データが検知エリア内
において上記の判定基準を満足した時に接触予測信号を
発生し、上記の距離データが検知エリア内において上記
の判定基準を満足しない時に接触回避可能信号を発生す
る。これらの接触予測信号や接触回避可能信号は警報手
段に送られ、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警
報メッセージを発生する。このように、本発明の警報シ
ステムにおいては、ステアリング角度に応じて異なる判
断基準が与えるものであるため、すなわち、車両が進む
軌跡に応じて障害物センサでの障害物の検出のための条
件を変えることができるため、実際の車両の進路に近い
障害物のみを検知することができて、このままのステア
リング角度を維持すると接触が予想されるか、接触を回
避できるかを正確に判定することができ、運転者に対し
て有用な警報メッセージを与えることができるものであ
る。 （２） 好ましい実施形態においては、上記の障害物セ
ンサは検知された障害物の方向と距離を示す出力を与え
る二次元センサが用いられる。この場合、判定基準作成
手段は、車両周囲に略水平に延びる２次元座標平面内で
の多数の第１座標値で規定される判断基準を与える。こ
れらの第１座標値は、ステアリング角度に応じて変化し
て、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕
距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く。接
触判定手段は、障害物センサからの位置データがその検
知エリア内で上記の判定線の内側にある時に接触予測信
号を発生し、この位置データが検知エリア内で判定線の
外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生する。こ
のように、障害物センサで得られる障害物の位置データ
を用い、車両の進む軌跡に応じて作成された判定線を参
照して、検知される障害物の重大性を判定することがで
きるため、より正確な判定を行うことができる。 （３） また、複数の障害物センサを用いてこれを車両
の幅方向に沿って配列することが望ましい。この場合、
判定基準作成手段は、少なくとも一つの障害物センサに
て規定される検知エリアに交差する判定線を与えるもの
とし、接触判定手段は、何れかの障害物センサからの位
置データがその障害物センサの検知エリア内で判定線の
内側にある時に接触予測信号を発生し、何れかの障害物
センサからの位置データがその障害物センサの検知エリ
ア内で上記の判定線の外側にある時に上記の接触回避可
能信号を発生する。このようにして複数の障害物センサ
を使用することで、車両の幅方向の広い範囲にわたる接
触判定が正確に行える。 （４） ステアリング角度が車両の直進を示す小さな範
囲以内の時は、判定基準作成手段が一対の判定線を車両
の両側に設定することができる。これにより、直進時で
の車両の左右両側での障害物の検知を確実に行うことが
できる。 （５） また、ステアリング角度が車両の回転を示す大
きな角度を超えた時には、判定基準作成手段が一つは回
転の外側で、他方は回転の内側に延出する一対の判定線
を与えることが可能である。これにより、車両の回転の
内外両方での接触の危険を警報することができ、回転の
内側では、内輪差を考慮して接触の可能性の判定を行う
ことができる。 （６） 複数の障害物センサは車両の前後方向の中心軸
に対して左右対称に配置することが望ましく、これによ
り、右方向への回転と左方向への回転時における接触判
定とを同様の演算処理で行うことができる。 （７） ４つの障害物センサを車両の前端または後端に
配置し、内２つが幅方向端部のコーナーに位置させるこ
とが好ましく、これにより、車両前後の広範囲にわたる
検知領域をカバーすることができて、正確な障害物の判
定を行うことができる。 （８） 更に、車両のコーナー部における接触の可能性
をより正確に判定するために、接触判定手段は、幅方向
両端のコーナー部に位置する上記２つの障害物センサＤ
Ｓ１、ＤＳ４の各々からの位置データに関する時系列デ
ータを分析することが望ましい。この場合、位置データ
の時系列データを分析して、障害物が判定線の外側の地
点において車両へ相対的に近づいているかどうかを決定
し、そのように近づいていると決定された時に、接触予
測信号を発生する。これにより、ステアリング角度が最
大に近い場合、それまで遠くにあった障害物が急に近づ
いてきて接触を起こす可能性を早期に判定できることが
できる。 （９）（１０） また、何等かの理由で、障害物センサ
での角度データの取り出しが不能となった場合に備えて
安全策を講じることが望ましい。このため、上記接触判
定手段は、上記障害物センサからの出力に距離データの
みが伴い角度データが伴わない時に、角度検出不能状態
を決定し、この角度検出不能状態と決定された場合で距
離データが所定の閾値距離よりも短い場合に、接触予測
信号を発生する。この場合、異なる障害物センサへは異
なる閾値距離が所定のパターンで与えられるように設定
され、このパターンはステアリング角度によって決定さ
れるため、角度データが得られない場合でも、車両の進
行軌跡に応じた適切な接触判定を行うことができる。 （１１）（１２） 更に、障害物が乱反射体であって、
障害物からの角度データが不定となるような場合におい
ても、正確に接触判定を可能とすることができる。この
場合、接触判定手段は、障害物センサからの位置データ
に関する時系列データを分析して、この時系列データに
おいて、検出された角度の変動が所定値を超えた時に、
角度不明確状態を決定する。次いで、接触判定手段は、
この角度不明確状態を生じる障害物センサから距離デー
タを取り出し、この距離データが所定の閾値距離よりも
短い場合に、接触予測信号を発生するものである。この
場合も、ステアリング角度によって決まる所定のパター
ンに従って、閾値距離の異なる値が異なる障害物センサ
へ与えられることが望ましい。 （１３） 上の内容に関連して、接触判定手段は、距離
データがいずれかの検知エリアを規定する半径の範囲内
で上記の閾値距離を超えた時には、接触回避信号を発生
することができる。 （１４） 更に、本発明においては、一度接触予測信号
が出された危険な状態が認識された後は、より厳格な基
準を適用して、安全性を高めることができる。この目的
のため、判定基準作成手段は、車両から見て上記の判定
線より外側でこれに略平行に走る厳格判定線を描く厳格
座標値を与える。一方、接触判定手段は、上記の判定線
を参照して接触予測信号が発生された以後において、何
れかの障害物センサからの位置データが上記の厳格判定
線の内側である場合に、上記の接触予測信号を発生する
ように設定される。 （１５） また、警報メッセージに影響されずに障害物
に対してより近くに車を寄せることを可能とする機能を
付加することができる。この場合、各障害物センサは、
有効検出エリア内において、近距離領域と遠距離領域と
を規定する。接触判定手段は、何れかの障害物センサか
らの位置データが近距離領域内に入った時に、障害物近
接状態を決定し、この障害物近接状態を認識した時にの
み、上記の警報手段から上記の警報メッセージが出力さ
れることを許可する。 （１６） 本システムを車両の後端に適用して、後退時
の接触判定を行う場合は、障害物センサを車両の後端に
設けると共に、追加の障害物センサを車両前端の左右コ
ーナー部に配置する。この場合、判定基準作成手段は、
車両後退時のステアリング角度に応じて、２次元座標平
面内において、車両の前端コーナー部が描く軌跡より外
側に、追加の判定線を描く追加の座標値を与える。一
方、接触判定手段は、方向検知器の出力から車両が後退
していると判断した場合、何れかの追加の障害物センサ
が示す位置データが、対応する検知エリア内で追加の判
定線の内側にある時に、接触予測信号を発生し、追加の
障害物センサの各位置データが追加の判定線の外側であ
り且つ何れかの追加の障害物センサの位置データが対応
する追加の障害物センサの検知エリア内にあると判断さ
れた時に接触回避可能信号を発生する。これにより、後
方の障害物を確実に検知できると共に、後方への車両の
回転時に予想外に外に膨らむ車両前端が障害物に接触す
ることを確実に防止できる。

【０００７】（１７）更に、接触の判定をより正確に行
うため、以前の判定結果やその時の距離データを参照し
て現在の判定結果を検証することもすることも可能であ
る。この場合、接触判定手段は、障害物の位置データが
検知エリア外である時に非検知信号を発生するものと
し、接触判定手段はメモリを備える。このメモリには、
接触予測信号、接触回避信号、及び非検知信号に関する
過去及び現在の判定結果に関する所定数の時系列データ
や、判定結果に関連する距離データに関する所定数の時
系列データが記憶される。接触判定手段は、現在の判定
結果を過去の判定結果群を参照して分析すると共に、こ
れらの判定結果に関連する過去又は現在の距離データを
分析して、この現在の判定結果を確証または訂正してこ
れをメモリ内に更新するための異なるモードを与えるも
のであり、この異なるモードとしては例えば、以下のも
のが使用される。

【０００８】第１モード、この第１モードは現在の判定
結果が記憶された全ての過去の判定結果と同一である時
に、現在の判定結果を正しいものとして認証する、第２
モード、この第２モードは以下の条件が全て満足された
時に現在の判定結果を接触予測信号と訂正する、 1) 現在の判定結果が非検知信号であり、 2) 同一信号の判定結果が所定の第１カウント数（例え
ば、４回）連続せず、 3) 所定の第１距離（１００ｃｍ）よりも短い距離デー
タが第２カウント数（例えば、４回）連続し、 4) 現在の距離データが所定の第２距離（例えば、５０
ｃｍ）よりも短い時 第３モード、この第３モードは以下の条件が全て満足さ
れた時に現在の判定結果を接触回避可能信号と訂正する 1) 現在の判定結果が非検知信号であり、 2) 同一信号の判定結果が上記の第１カウント数（例え
ば、４回）連続せず、 3) 所定の第１距離（例えば、１００ｃｍ）よりも短い
距離データが上記の第２カウント数（例えば、４回）連
続し、 4) 現在の距離データが上記の第２距離（例えば、５０
ｃｍ）よりも長い時 第４モード、この第４モードは以下の条件が全て満足さ
れた時に現在の判定結果を非検知信号と訂正する、 1) 現在の判定結果が非検知信号であり、 2) 同一信号の判定結果が上記の第１カウント数（例え
ば、４回）連続せず、 3) 所定の第１距離（例えば、１００ｃｍ）よりも短い
距離データが上記の第２カウント数（例えば、４回）連
続しない時、 第５モード、この第５モードは以下の条件が全て満足さ
れた時に現在の判定結果を正しいものと認証する 1) 現在の判定結果が非検知信号ではなく、 2) 同一信号の判定結果が所定の第１カウント数（例え
ば、４回）連続しない。 （１８） 更に、本発明では、運転者に対して、接触回
避可能である時のステアリング方向を確認させて接触を
確実に回避させるための有効な手法として、上記接触判
定手段から上記接触回避可能信号が出された時に、接触
を回避するためのステアリング方向を知らしめる視覚情
報を与えることができる。 （１９） また、これに関連して、接触回避状態を維持
するためのステアリング角度を緩めることがないように
注意させることができる。このため、上記警報手段が上
記接触判定手段から上記接触回避可能信号が出された時
に、検知された障害物と車両との接触が回避できる最小
のステアリング角度を示す視覚情報を与える。 （２０） 更に、使用者に対してシステムが有効に動作
していることを確認させるため、近くに障害物が近くに
無い状態から近くに障害物に検知された状態に変化した
時に、音声情報でこの状態を報知することができる。す
なわち、上記の接触判定手段は、何れかの障害物センサ
からの位置データが車両からの所定距離内に最初に入っ
た時に、スタート信号を発生し、上記警報手段が、この
スタート信号を受けて、上記警報メッセージを出力する
準備ができたことを示す音声情報を与える。 （２１） また、本発明の他の実施形態では、距離のみ
を検出できる障害物センサを使用しても正確に近くの障
害物による接触判定を行うことができることを開示す
る。この場合、判定基準作成手段は、車両周囲に略水平
に延びる２次元座標平面内での多数の座標値を与える。
これらの座標値は、ステアリング角度に応じて変化し
て、車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余裕距離離
れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く。この判定
基準作成手段は、判定基準として、検知エリアを規定す
る第１半径と、少なくとも一つの検知エリア内で判定線
に接する検知領域を規定する第２半径とを含むものとし
て与える。これに対して、接触判定手段は、少なくとも
一つの障害物センサからの距離データが第２半径以下の
時に接触予測信号を発生し、距離データが第２半径より
大きくて第１半径より小さい時に上記の接触回避可能信
号を発生する。これにより、使用するセンサが距離デー
タのみを出力する場合でも、ステアリング角度によって
異なる判定線から求められる異なる第２半径の検知領域
を設定でき、車両の回転角度に応じた適切な障害物との
接触判定を行うことが可能である。 （２２） この場合も、複数の障害物センサを使用する
ことが望ましく、これに対応して、判定基準作成手段
は、少なくとも一つの障害物センサによって規定される
検知エリアに交差する判定線を与える。この結果、接触
判定手段は、少なくとも一つの障害物センサからの距離
データが第２半径よりも小さい場合に上記の接触予測信
号を発生し、全ての障害物センサからの距離データが第
２半径よりも大きくて且ついずれかの障害物センサから
の距離データが第１半径以内である時に上記の接触回避
信号を発生する。 （２３） 距離データのみを出力する複数の障害物セン
サを使用する場合、ステアリング角度によって異なる判
定線は一つ又はそれ以上の障害物センサの検知エリアと
交差しないことが生じるが、この場合は、判定線が交差
しない障害物センサの検知エリアについては第２の半径
を第１の半径と等しくすることで、判定線の内側となる
検知エリアについては、ここの中で障害物を検知する
と、接触予測信号が出されることになり、回転内側にお
ける障害物との接触予測を確実に行うことができる。 （２４） この実施形態においても、接触判定手段は、
回転の内側に近接する障害物センサからの距離データが
所定の距離以下であるときに、接触予測信号を発生する
ことができ、回転の内側では車両の内輪差を考慮した接
触判定を行うことが可能である。 （２５） 更に、本発明にあっては、車両の回転の内側
に最も近い障害物センサからのデータを最初に調べ、次
いで回転の外側に近くなる障害物センサのデータを調べ
るようにすることで、運転者の死角となりがちな回転内
側の障害物の危険性を早期に報知することができる。

【０００９】上述した目的や効果及びその他の効果につ
いては、発明の実施形態に基づく以下の詳細な説明にお
いて明らかにされるものであり、各実施形態固有の特徴
は他の実施形態に固有の特徴と適切に組み合わせること
も本発明の範疇である。

【００１０】

【発明の実施の形態】第１の実施形態 図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る車両
用障害物検出警報システムは、４つの障害物センサＤＳ
１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４を使用する。これらの障害
物センサは車両のフロントバンパー１０へ、図３に示す
ように、取り付けられ、車両の長さ方向に走る中心軸に
対して左右対称に配置され、２つの障害物センサＤＳ
２、ＤＳ３は車両の幅方向の中央部へ、残り２つの障害
物センサＤＳ１、ＤＳ４は幅方向両端のコーナー部に配
置される。各障害物センサは、所定の方位角度範囲と所
定の検知可能距離によって決まる限定された検知エリア
を有し、各障害物センサの検知エリアは同一と設定され
ている。例えば、図６に示すように、各検知エリアの形
状は、水平面内において、方位角度範囲は１８０°で検
知可能距離は１００ｃｍとなった半円形状である。ま
た、各障害物センサは２つの超音波センサユニットＳ
ａ、Ｓｂからなる２次元センサであり、一方のセンサユ
ニットＳａから超音波が送波され、両方のセンサユニッ
トが障害物からの反射波を示す反射信号を出力し、各超
音波センサユニットからの出力に基づいて、２次元平面
内における障害物の角度及び距離を示す位置データが与
えられる。

【００１１】本システムは、障害物センサに加えて、車
両の進行方向を検知する方向検知器２０と、車両のステ
アリングの操舵角を検知するステアリング検知器３０と
が設けられる。方向検知器２０は、車両のシフトレバー
の位置から前進か後退を検知し、ステアリング検知器３
０はステアリングシャフトの回転量からステアリングの
操舵角を検知する。障害物センサＤＳ１〜ＤＳ４、方向
検知器２０、ステアリング検知器３０からの出力は、電
子制御ユニット４０に送られる。

【００１２】図２に示すように、電子制御ユニット４０
は、超音波信号送受信ユニット４１と、障害物の位置を
計算する位置計算ユニット４２と、接触判定のための判
定基準を作成する判定基準作成ユニット４３と、障害物
の位置を判定基準と照合して、検知された障害物が車両
に接触する可能性を判定する接触判定ユニット４４とを
備える。

【００１３】超音波送受信ユニット４１は、各障害物セ
ンサの一方の超音波センサユニットＳａｂから超音波信
号を定期的に送信させると共に、両超音波センサユニッ
トＳａ、Ｓｂで受信した障害物からの反射波を示す反射
信号を受信する。

【００１４】位置計算ユニット４２はこの反射信号を演
算処理することで、各障害物センサにて検知された障害
物の水平面内における座標を示す位置データが得られ
る。位置計算ユニット４２では、各障害物センサＤＳ
１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４から所定距離、例えば１０
０ｃｍを超える距離を離れた障害物からの反射波は無効
とし、有効検知距離を１００ｃｍ以内としており、障害
物までの検知距離が１００ｃｍを超えるものと認識され
たものについては、障害物が存在しないとする位置デー
タを作成する。

【００１５】図４に示すように、各障害物センサでは、
センサの取り付け位置から見た障害物までの距離（ｒ１
〜ｒｎ）と角度（θ１〜θ４）を極座標において検出す
るものであり、各センサで検知する障害物の位置を２次
元Ｘ−Ｙ座標へ、以下の式（１）〜式（６）によって変
換する。この場合、各障害物センサＤＳ１〜ＤＳ４の取
り付け位置は、図４に示すように、Ｘ―Ｙ座標におい
て、それぞれＤＳ１（Ｘ０１、０）、ＤＳ２（Ｘ０２、
Ｙ０２）、ＤＳ３（Ｘ０３、Ｙ０３）、ＤＳ４（Ｘ０
４、０）とし、各センサの中心軸はＹ軸と平行な軸に対
する角度φ１〜Φ４とする。 左側処理時

【００１６】

【式１】

【００１７】

【式２】

【００１８】

【式３】

【００１９】右側処理時

【００２０】

【式４】

【００２１】

【式５】

【００２２】

【式６】

【００２３】左３つの障害物センサで検出する障害物の
位置データについては、式１〜式３に示すように、車両
の進行方向に対して左側に原点があり右側方向にＸ軸が
伸びる座標（左側処理時の座標）を求め、右３つの障害
物センサで検出する位置データについては、式４〜式６
に示すように、右側に原点があり左側方向にＸ軸が伸び
る座標（右側処理時の座標）を求めておき、後述する接
触判定においては、右側処理時の座標と左側処理時の座
標は、車両の回転方向に応じて使い分ける。

【００２４】判定基準作成ユニット４３は、方向検知器
２０及びステアリング検知器３０からの出力、すなわ
ち、車両の進行方向、ステアリング角度を受けて、車両
が進む進路軌跡を決定し、決定された進路軌跡に特有の
判定基準を作成する。この進路軌跡は、ステアリング角
度に応じて車両の回転外側となる幅方向の一端が辿ると
予想される線であり、例えば、既知のアッカーマン式に
よって求められる。判定基準は、車両のホイールベース
やボディ形状、或いは４隅のコーナー部の形状を考慮し
て、この進路軌跡の外側に所定の余裕値を加えて作成さ
れる。判定基準を与える式は車種に応じて作成されて記
憶されており、ステアリング角度を入力することで、ス
テアリング角度に応じた判定基準が導かれる。車両が右
方向へ回転しながら前進する場合を例にとると、この判
定基準は図５に示すように、ステアリング角度に応じ
て、車両の前端の左コーナー部が辿る線から所定の余裕
距離、例えば３２ｃｍ、外側へ離れた判定線Ｌ００〜Ｌ
８を描く第１座標値の集合である。すなわち、判定基準
作成ユニット４３は、ステアリング角度に応じて異なる
複数の判定基準を与え、各判定基準はそれぞれ固有の判
定線を描く第１座標値の群を与える。

【００２５】接触判定ユニット４４は、位置計算ユニッ
ト４２からの位置データを判定基準ユニット４３で求め
られた判定線と比較し、 何れかの障害物センサで検出された障害物の位
置データがその検知エリア内で判定線の内側にあると判
定した時に、接触予測信号を発生し、 何れかの障害物センサで障害物が検知エリア内
で検知されたが、その位置データが判定線の外側である
と判定した時に、接触回避可能信号を発生し、 いずれの障害物センサにおいても検知エリア内
で障害物が検知されないと判定した時に、非検知信号を
発生する。

【００２６】接触判定ユニット４４は、接触予測信号や
接触回避可能信号を発生した場合、警報ユニット５０を
動作させて、接触予測状態や接触回避状態を示す警報メ
ッセージが音声乃至視覚情報として、ブザー５１やディ
スプレイ５２から運転者に報知される。

【００２７】以下に、接触判定について詳しく説明す
る。図５に示される判定線は、表１に示すように、複数
のステアリング角度範囲（Θ）に応じて、作成されるも
ので、各角度範囲に対して２種の判定線が作成され、一
方は標準判定線（Ｌ０、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８）であ
り、他方は厳格な判定基準を与える厳格判定線（Ｌ０
０、Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７）であり、直前の判定結果
に基づいて、標準判定線と厳格判定線のどちらかを接触
判定ユニット４４が選択する。厳格判定線は標準判定線
から一定の距離、例えば１０ｃｍ外側に離れた線として
設定される。尚、直進時（−９０°＜ステアリング角度
Θ＜９０°）の場合は、標準判定線Ｌ００から外側へ３
ｃｍ離れた線を厳格判定線としている。初期設定では、
標準判定線（Ｌ０、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８）が選択さ
れ、接触判定ユニット４４にて接触予測信号が一度発生
されると、厳格判定線（Ｌ００、Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ
７）が選択されてこの厳格判定線に基づいて接触判定が
なされ、以後、接触予測信号が発生しなくなるまで、厳
格判定線が使用される。

【００２８】

【表１】

【００２９】尚、図５や表１を参照した上記の説明で
は、理解を容易とするために、直進時や右方向への回転
時の例を示したが、左回転時にも同様の判定基準が使用
される。また、これらの判定線の数、すなわち、角度範
囲の数は、上の例に限定されるものではなく、必要に応
じて増減することも可能であり、更には、ステアリング
角度の変化に対して連続的に変化する判定線を設定する
ようにしても良い。

【００３０】図６は各障害物センサの検知エリアと標準
判定線（Ｌ０、Ｌ２、Ｌ８）との関係を示す。各障害物
センサの検知エリアは同一と設定されており、以下の条
件を満足するように、車両によって異なる判定線に合わ
せて、検知エリアの範囲及び障害物センサの位置を設定
する。 ステアリング角度が最大の時の標準判定線Ｌ８
の内側に、車両の回転方向（この場合右回転）に位置す
る２つの障害物センサＤＳ３、ＤＳ４の検知エリアＡ
３、Ａ４が全て含まれると共に、中央右の障害物センサ
ＤＳ３の検知エリアＡ３の境界の一部が標準判定線Ｌ８
に接する。 直進時のステアリング角度（−９０°＜Θ＜９
０）の時に設定される左右２本の判定線Ｌ０、Ｌ０内
に、中央２つの障害物センサＤＳ２、ＤＳ３の検知エリ
アＡ２、Ａ３が収まり、これらの検知エリアの境界の一
部が判定線Ｌ０、Ｌ０に接する。

【００３１】図７と図８を参照して、車両直進時（−９
０°＜ステアリング角度Θ＜９０°）の場合の接触判定
の手順を説明する。この場合、表１より判定線はＬ０又
はＬ００が適用される。先ず、接触判定ユニット４４
は、センタ部の左右２つの障害物センサＤＳ２、ＤＳ３
からの位置データを最初に選択し、図８Ａに示すよう
に、これら障害物センサの検知エリアＡ２、Ａ３での障
害物の有無を検出し、この検知エリア内での障害物の位
置データが判定線Ｌ０またはＬ００の内側であると判定
された時に接触予測信号を発生して、接触判定を終了す
る。そうでない場合は、左右２つのコーナー部での障害
物センサＤＳ１、ＤＳ４からの位置データを選択し、図
８Ｂに示すように、検知エリアＡ１、Ａ４内での障害物
の位置データが判定線ＬＸ（＝Ｌ０またはＬ００）の内
側であると判定された時に、接触予測信号を発生して接
触判定を終了する。それ以外は、何れかの障害物センサ
からの出力が障害物を検知エリア内で検知したかどうか
を調べ、障害物が何れかの検知エリア内に認められた時
には、接触回避可能信号を発生して接触判定を終了し、
全ての障害物センサの検知エリア内に障害物が認められ
ない場合は、非検出信号を発生して接触判定を終了す
る。これらの接触判定は所定の時間間隔で継続して行わ
れる。

【００３２】図８Ａに示されるように、車両直進時は、
左右の判定線に中央２つの障害物センサＤＳ２、ＤＳ３
の検知エリアＡ２、Ａ３が全て含まれているため、接触
判定ユニット４４は最初に障害物センサＤＳ２、ＤＳ３
の出力を処理した時点で、非検出信号が出されない状
態、すなわち、検知エリア内において障害物が認められ
れば、障害物の位置データが判定線Ｌ０またはＬ００の
内側であると判定して接触予測信号を発生することがで
きる。すなわち、このような状況では、位置データに関
して判定線を参照した演算処理を行わずとも、接触予測
が行うことができ、左右コーナー部の障害物センサの出
力についての接触判定を待たずに、接触の危険性の判定
を迅速に行うことができる。

【００３３】尚、図７のフロー図の最初の過程におけ
る、中央部左右の障害物センサＤＳ２、ＤＳ３での障害
物の検知は、図４及び前述の式（１）〜式（６）に示す
右側処理時の座標値か左側処理時の座標値のどちらか一
方を処理することで簡単に行える。

【００３４】次に、図９と図１０を参照して、最大のス
テアリング角度で車両を進行させる場合（図では右方向
に回転）についての、接触判定の手順を説明する。この
場合、表１より判定線Ｌｘ（＝Ｌ８又はＬ７）が選択さ
れる。接触判定ユニット４４は、回転の内側（この場合
右側）となるコーナー部から反対側のコーナー部に向け
て並ぶ障害物センサ（ＤＳ４→ＤＳ３→ＤＳ２→ＤＳ
１）からの位置データを順次取込んで、図１０Ａ〜１０
Ｄに示す順で、各センサの検知エリア（（Ａ４→Ａ３→
Ａ２→Ａ１））での障害物の検知を行う。各検知エリア
内での障害物の位置データが判定線Ｌｘよりも内側であ
ると判断された場合は、接触予測信号が出力され、その
時点で接触判定を終了する。接触予測信号が出されない
状態で、何れかの障害物センサの検知エリアで障害物が
検知された場合は、接触回避可能信号が出されて接触判
定が終了する。これ以外、すなわち、いずれの障害物セ
ンサの検知エリア内で障害物の検知されない場合は、非
検知信号を発生する。

【００３５】この場合、図１０に示されるように、ステ
アリング角度が最大の時の判定線Ｌｘ（＝Ｌ８またはＬ
７）の内側に、回転の内側の端から２つの障害物センサ
ＤＳ４、ＤＳ３の検知エリアが全て含まれているため、
接触判定ユニット４４が障害物センサＤＳ４、ＤＳ３の
出力を処理した時点で、これらの検知エリアＡ４、Ａ３
で障害物が認められれば、障害物の位置データが判定線
Ｌｘの内側であると判定して接触予測信号を発生するこ
とができる。すなわち、このような状況では、位置デー
タに関して判定線を参照した演算処理を行わずとも、接
触予測が行うことができ、回転の外側２つの障害物セン
サＤＳ２、ＤＳ１の出力についての接触判定を待たず
に、接触の危険性の判定を迅速に行い、運転者に接触の
危険の回避を早期に促すことができる。

【００３６】上の例は、車両を右に回転する場合につい
て説明したが、左への回転時については同様の手順で左
右反転した論理の処理が行われる。

【００３７】尚、上記の説明では、直進以外では、判定
線を回転の外側に設定した例を示したが、図１１に示す
ように、判定基準作成ユニット４３が、車両の内輪差を
考慮して、回転の内側に追加の判定線Ｌｘ‘を設定し
て、左右両側の判定線Ｌｘ、Ｌｘ’に挟まれる範囲の何
れかの障害物センサの検知エリア内で障害物が検知され
た時に、接触判定ユニット４４が接触予測の信号を発生
するようにしても良い。すなわち、同図に示すように、
回転の最も内側になるセンサＤＳ４の検知エリアを追加
の判定線Ｌｘが通過するように設定すれば、内輪差を考
慮しながらも、回転の内側の障害物に対して短い距離で
避けることができるような警報メッセージを運転者に与
えることができる。

【００３８】判定結果として接触予測信号を発生した時
は、警報ユニット５０のブザー５１を作動させて危険が
近づいていることを示す断続音を発生させ、同時に、デ
ィスプレイ５２に設けた所定のシンボルを点滅させるこ
とで、運転者に注意を促す。この場合、ブザーの断続音
の間隔やシンボルの点滅の間隔は、接触予測を生じさせ
た最も近い障害物までの距離に応じて変化させることが
望ましく、この距離が短くなる程、ブザーの断続の間隔
及びシンボルの点滅間隔を短くさせる。また、接触回避
可能信号を発生する判定結果が得られた場合は、ブザー
５１を停止させ、運転者に無用の警報を与えないように
するか、或いは、異なる音調の音を発生させることで、
接触回避状態であることを報知する。この場合、ディス
プレイ５２には回避可能であることを示す視覚表示を与
えることが望ましい。判定結果が非検出信号である場合
は、ブザー５１やディスプレイ５２の動作を停止させ
る。

【００３９】図１２は、ディスプレイ５２の一例を示す
もので、ハンドルを示すシンボルＨＤと、回転方向を示
す矢印シンボルＭが備えられ、現在のステアリング角度
からステアリング角度を最大とした場合でも接触予測信
号が発生するような状況であると、図１２Ａに示すよう
に、ハンドルのシンボルＨＤが点滅して運転者に接触の
危険性を報知して運転者にハンドルを操作しても接触回
避ができないことを報知する。また、ステアリング角度
を最大とすれば接触回避信号が発生すると認められる場
合は、図１２Ｂに示すように、ハンドルのシンボルＨＤ
と現在の回転方向を示す矢印シンボルＭが点灯して、ス
テアリングを矢印方向にハンドルを回転すれば、接触回
避できることを運転者に報知する。図１２Ｃと図１２Ｄ
は、ディスプレイ５２として、停止を示すシンボルＳＰ
の両側に回転の度合いを示す矢印マークＮのスケールを
設けた例を示す。この場合、ステアリング角度を最大と
しても接触予測信号が発生する場合は、図１２Ｃに示す
ように、停止シンボルＳＰが点灯する。また、現在のス
テアリング角度であれば接触するが、例えば、右５４０
°迄ステアリング角度大きくすれば、接触回避可能信号
が発生するものである場合は、図１２Ｄに示すように、
中央の停止シンボルＳＰは消灯し、５４０°のステアリ
ング角度を示す数のマークＮが点灯して、ステアリング
角度を５４０°右に回せば接触回避できることを報知す
る。警報ユニット５０におけるブザー５１やディスプレ
イ５２での警報メッセージは、上記の例に限定されるも
のではなく、その他の種々の方式を採用することができ
る。

【００４０】尚、本システムでは、近くに障害物が存在
していない状態から、近くに障害物を見つけた状態にな
った時に、システムが正しく動作しているかどうかを運
転者に報知するための音による報知を行う。このため、
接触判定ユニット４４は、何れかの障害物センサの検知
エリア内で障害物が初めて認められた時点でスタート信
号を発生させ、このスタート信号により、所定の周波数
（例えば１．５ｋＨｚ）の音をブザー５１から発生さ
せ、所定の時間経過後に、異なる周波数（例えば１．０
ｋＨＺ）の音をブザーからから短時間発生させる。これ
により、運転者は障害物が近くにあることが認識できる
共に、システムが正常に動作して接触判定が可能となっ
たことが認識できる。

【００４１】図１２は、上述した本システムの動作全体
の手順を示すフロー図であり、最初に、初期化処理を行
った後（Ｓ１）、初期値として判定結果が障害物の非検
知とする設定が接触判定ユニット４４にて行われる（Ｓ
２）。次いで、超音波信号送受信ユニット４１により一
つの障害物センサから超音波信号を送波させる処理（Ｓ
３）、障害物センサで受けた反射波の受波処理（Ｓ４）
を行う。次に、位置計算ユニット４２を動作させてこの
障害物センサで検知した障害物の極座標（ｒ、θ）を求
め（Ｓ５）、これらの座標（ｒ、θ）を２次元座標
（ｘ、ｙ）の位置データに変換する（Ｓ６）。この後、
ステアリング検知器３０の出力からステアリング角度を
読み取り（Ｓ７）、判定基準作成ユニット４３にてステ
アリング角度に応じて作成された判定線を選択し（Ｓ
８）。次に、接触判定ユニット４４が位置データを判定
線と比較して接触予測か接触回避可能かを判定する（Ｓ
９）。この判定結果に基づいて、ディスプレイ５２やブ
ザー５１での報知が行われる（Ｓ１０、Ｓ１１）。次
に、方向検知器２０にて、シフトレバーの位置を読み取
り（Ｓ１２）、シフトレバーが「パーキング＜Ｐ＞」位
置で無ければ、次の障害物センサに対する処理を行うた
めの切替処理が行われ（Ｓ１３）、タイミング処理を行
って（Ｓ１４）、所定の時間後にＳ３以下の処理を行
う。シフトレバーが「Ｐ」位置であると判定された場合
は、シフトレバーが「Ｐ」位置以外となるまで処理を中
断し、シフトレバーが「Ｐ」位置以外となれば、Ｓ１以
下の処理を行う。

【００４２】更に、本実施形態においては、障害物が金
網のような乱反射体である場合にも、確実に接触判定を
行うことができる機能が付与されている。

【００４３】図１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、乱反射体で
ない例えばコンクリート壁のような障害物を検知する場
合の、車両の進行に伴って変化する障害物の位置データ
を示すものであり、検知角度と検知距離とにばらつきの
ない位置データが得られる。

【００４４】しかしながら、図１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ
に示すように、例えば金網のような乱反射体である障害
物を検知する場合は、車両の進行に伴って、検知距離に
ばらつきが認められないものの、検知角度に大きなばら
つきが認められ、位置データの信頼性が大きく低下す
る。このため、各障害物センサの位置データについて判
定線を参照して接触判定を行うと、誤った判定結果が出
力される可能性がある。

【００４５】このような問題を解消するために、接触判
定ユニット４４は、過去数回分、例えば、５回の角度デ
ータをメモリ内に記憶し、これらの角度データの内の最
大値と最小値との変動幅が所定の値、例えば３０°を超
えた場合は、角度不明確状態であるとして検知された障
害物が乱反射体と判断し、この状態を示すフラグを設定
する（乱反射フラグ＝ＯＮ）。乱反射フラグ＝ＯＮでな
い場合は、前述した接触判定を行うが、乱反射フラグ＝
ＯＮとなった場合は、原因となった障害物センサからの
距離データを取り出してこれを所定の閾値距離と比較
し、この比較結果に基づいて接触判定を行う。この閾値
距離としては複数の距離（例えば、１００ｃｍと６３ｃ
ｍと５０ｃｍ）が設定され、どの障害物センサにどの閾
値距離を適用するかは、現在のステアリング角度に応じ
て所定のパターンに基づいて決定され、このパターンは
判定基準作成ユニット４３にて決定される。

【００４６】例えば、図６に示すように、ステアリング
角度が右回転最大であって、判定線Ｌ８が設定された場
合は、以下に示すパターンに基づく接触判定が接触判定
ユニット４４において行われる。 障害物センサＤＳ４またはＤＳ３が検知エリア
内（すなわち距離１００ｃｍ以内）で障害物を検知する
と、このセンサ関して接触予測信号を発生する。 障害物センサＤＳ２が距離６３ｃｍ以上で障害
物を検知すると、このセンサに関して接触回避可能信号
を発生する。 障害物センサＤＳ２が距離６３ｃｍ未満で障害
物を検知すると、このセンサに関して接触予測信号を発
生する。 障害物センサＤＳ１が距離５０ｃｍ以上で障害
物を検知すると、このセンサに関して接触回避可能信号
を発生する。 障害物センサＤＳ１が距離５０ｃｍ未満で障害
物を検知すると、このセンサに関して接触予測信号を発
生する。

【００４７】上の例は右へ最大のステアリング角度で回
転する場合を示したが、左に最大のステアリング角度で
回転する場合は、障害物センサＤＳ１〜ＤＳ４へ与えら
れる閾値に基づく判定基準が左右逆転する。また、ステ
アリング角度によって、各障害物センサに与えられる閾
値を変化させることが望まれるが、回転の外側のコーナ
ー部に位置する障害物センサに与えられる閾値は、それ
よりも内側の障害物センサに与えられる閾値よりも短く
設定される。

【００４８】上記の角度データの変動幅は、過去５回の
角度データの内の最大値と最小値との変動幅として求め
たが、これに代えて、所定個数の角度データの「分散」
や「標準偏差」などの統計的手法を用いて変動幅を求め
て、乱反射物体の判定を行うようにしても良い。

【００４９】また、２次元センサである障害物センサの
内の一つのセンサユニットＳａまたはＳｂが故障やその
他の要因により有効な出力を与えないことに起因して、
角度データが得られず、一つのセンサユニットからの距
離データのみが検知されるような状況においても、接触
の危機を防げることが望まれる。これに対する対策とし
ては、各検知エリアの有効方位角範囲を予め、例えば、
１５０°と設定し、左右±７５°未満の角度データは有
効な角度データであるとして検知された角度データを出
力するように位置計算ユニット４２を構成し、一方のセ
ンサユニットＳａまたはＳｂから有効な出力が得られな
い場合は、角度データを限界値、例えば、＋７５°（一
方のセンサユニットＳａからの出力のみを受けた時）ま
たは−７５°（他方のセンサユニットＳｂからの出力の
みを受けた時）として出力する。接触判定手段４４は、
＋７５°や−７５°の角度データを受けた時は、角度検
出不能状態と判断して、上述した乱反射体に対する接触
判定と同様の手法により、接触判定を行う。それ以外、
すなわち、乱反射フラグ＝ＯＮでなく、角度検出不能状
態でなければ、前述した通常の接触判定が行われる。
尚、上の限界値は、検知エリアに設定される有効方位角
範囲に応じて任意に選択できる。

【００５０】更に、本システムにおいては、車速が比較
的高い車両の直進時（−９０°＜ステアリング角度Θ＜
９０°）において、早期に障害物との接触の可能性を判
定する機能が付加されている。例えば、図１６Ａに示す
ように、進路方向前方で、判定線Ｌｘの外側に局所的な
障害物Ｑ、例えば、コーンが存在している場合は、その
まま進行しても接触することがなく、障害物の位置デー
タＰは図でプロットされているように、常に判定線Ｌｘ
の外側と認識されるものであるが、図１６Ｂに示すよう
に、車両の進行方向に沿って傾斜して延びる長い障害物
Ｑ、例えば、壁が存在している場合、そのまま進行する
と、最終的には壁に接触することが予想される。すなわ
ち、同図でプロットされた位置データＰに示されるよう
に、初期の段階では、判定線Ｌｘの外側と検知される
が、車両が進行するに従って、次第に判定線に近づき、
やがては、車両に接触するような状況の場合は、早期に
障害物の危険性を認識して早期に接触予測の判定を行う
ことが臨まれる。

【００５１】このため、本システムにおいては、接触判
定ユニット４４が、コーナー部の障害物センサＤＳ１、
ＤＳ４の出力から得られる位置データの時系列データを
監視し、これらの障害物センサの検知エリア内で障害物
を捉えた時点からその位置データが変化する軌跡を分析
し、この軌跡が進んだ時に判定線Ｌｘに交差すると判断
された時に、接触予測信号を発生させる。

【００５２】具体的には、２次元Ｘ−Ｙ座標平面内での
時刻ｔｎ、ｔｍ（ｔｎ＜ｔｍ）における障害物の位置デ
ータＰ（ｔｎ）＝［Ｘｎ、Ｙｎ］、Ｐ（ｔｍ）＝［Ｘ
ｍ、Ｙｍ］に基づいて、接触判定ユニット４４は、２点
間のＹ座標値の差（ΔＹ＝Ｙｍ―Ｙｎ）を求め、この差
ΔＹが所定値を超えた場合に、２点間のＸ座標値の差
（ΔＸ＝Ｘｍ―Ｘｎ）を求め、図１７のフローチャート
に示す流れに沿って接触判定を行う。最初にΔＹ≧０と
認められれば、検知された障害物がＹ座標に沿って車両
から次第に離れているか、障害物が車両と平行に進んで
いると判断して、接触回避可能信号が発生される。ΔＹ
＜０であれば、次にΔＸを調べ、ΔＸ＞０であると、検
知された障害物がＸ座標に沿って車両に近づいてくると
判断して、接触予測信号を発生する。ΔＸ＝０であれ
ば、障害物はＸ座標において車両と安全な距離離れたま
まであると判断して、接触回避可能信号を発生する。Δ
Ｘ＜０の場合、すなわち、検視された障害物がＸ座標に
沿って車両から離れている場合は、２点Ｐ（ｔｎ）、Ｐ
（ｔｍ）とを結ぶ直線がＸ座標軸と交差する点を求め、
この交差点が所定値以下の場合は、車両が進んだ時点で
は、障害物が車両からＸ座標に沿って安全な距離に離れ
てしまい判定線の内側から外側に移動するものと判断し
て、接触回避可能信号を発生するものである。しかしな
がら、交差点が所定値以上の場合は、障害物がＸ座標に
沿って遠ざかるものの、判定線の外側へ移動することが
無いとして接触予測信号を発生する。

【００５３】以下に、図１８に基づいて、上述の早期接
触予測が行われる状況について説明する。図１８Ａは、
車両の進行方向に対して傾斜する壁のような長い障害物
Ｑへ最終的に車両が接触する場合を示す模式図であり、
判定線Ｌｘの外側においてΔＹ＜０（Ｙ座標に沿って障
害物が車両に近づく）と同時にΔＸ＞０（Ｘ座標に沿っ
て障害物が車両に近づく）となるように、位置データＰ
（ｔ１）がＰ（ｔ２）へと変化した時点ｔ２で、接触予
測信号を発生することができ、判定線Ｌｘの内側に位置
データＰ（ｔ３）が認められる時点ｔ３よりも早く、接
触の危険性を報知することができる。

【００５４】図１８Ｂは、同様の障害物Ｑが車両より離
れていく場合を模式的に示し、ΔＹが＜０であるがΔＸ
＜０（Ｘ座標に沿って車両から障害物が遠ざかる）であ
り、且つ最新の位置データＰ（ｔ２）が判定線の外側で
ある場合を示す。この場合は、障害物が判定線の外側か
ら更に遠くへ離れるとして、接触回避可能信号を発生す
る。

【００５５】図１８Ｃは、局所的な障害物Ｑが車両の進
行に伴って、Ｘ座標及びＹ座標の両方に沿って車両に近
づいてくる（ΔＹ＜０、ΔＸ＞０）状況が位置データＰ
（ｔ１）、Ｐ（ｔ２）から判断され、判定線Ｌｘの内側
に位置データＰ（ｔ２）が移動していないｔ２の時点に
おいて、その後のｔ３では接触が予想されるとして、接
触予測信号が発生される。

【００５６】図１８Ｄは、同じく局所的な障害物Ｑが車
両の進行に伴って、Ｙ座標に沿って近づく（ΔＹ＜０）
が、Ｘ座標に対しては一定の距離を保つ（ΔＸ＝０）状
況が位置データＰ（ｔ１）、Ｐ（ｔ２）から認められ
る。この場合は、ｔ３の時点においても判定線Ｌｘの外
側に障害物が維持されると予測して、接触回避可能信号
を発生する。

【００５７】図１８Ｅは、局所的な障害物Ｑがｔ１の時
点で判定線Ｌｘの内側にあり、ｔ２の時点で、障害物が
Ｙ座標において車両に接近し（ΔＹ＜０）、Ｘ座標では
車両から離れる状況が、位置データＰ（ｔ１）、Ｐ（ｔ
２）から認められる。この場合は、２点を結ぶ直線とＸ
座標軸との交差点が所定値（例えば、判定線ＬｘのＸ座
標値）以下であるとされ、時刻ｔ３では接触が回避され
ると予測されて、それ以前の時刻ｔ２において、早期に
接触回避可能信号を発生する。尚、この交差点が所定値
を上回れば、時刻ｔ３においても、依然として判定線の
内側にあるとして、接触予測信号が発生される。

【００５８】また、本システムでは、接触判定を運転者
に報知する警報メッセージを遅らせることで、接触判定
の基準を変えることなく、より狭い場所で障害物を近い
距離で避けながら車両の移動を運転者が行うことを可能
とする機能を与えることができる。すなわち、運転者に
対しては、恰も接触判定の基準が緩くなって、障害物に
対して車両をより近接させることが可能となった判断を
与えることが、接触判定の基準を変えることなく行える
機能が与えられる。図１９はこのような機能が望まれる
状況を示す。この状況では正面に横たわる長い壁のよう
な障害物Ｑに向かって大きなステアリング角度で車両を
回転させながらこれを避けるように進む場合、時間の経
過（ｔ１→ｔ２→ｔ３）と共に障害物の位置がＷ（ｔ
１）、Ｗ（ｔ２）、Ｗ（ｔ３）と変化し、最終的には車
両の回転の外側が障害物に接触するような状況である。
この場合、時刻ｔ１では、回転外側の障害物センサＤＳ
１の検知エリア内で障害物が認められ、回避可能信号が
発生され、時刻ｔ２では中央の２つの障害物センサＤＳ
２、ＤＳ３で検出された障害物が判定線Ｌｘの内側であ
ると判定されて接触予測信号が発生され、この時点で運
転者に対して接触予測を報知する警報メッセージを与え
ると、それ以上車両を進めることを控えることになる。
この警報メッセージが無ければ、障害物との接触がより
差し迫った時点ｔ３まで、運転者は更にステアリング角
度を保ったままで車両を進めて、障害物に対して車両を
より近接させることができる。

【００５９】この目的のため、接触判定ユニット４４は
各障害物センサＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４の検知
エリアを近距離領域（例えば、５０ｃｍ以内）と遠距離
領域（５０ｃｍ〜１００ｃｍ）とに分けて障害物の有無
を認識するように設定され、何れかの障害物センサの近
距離領域で障害物が検出されるまで、警報ユニット５０
から警報メッセージが出力されるのを禁止する。この結
果、図１９での状況に対しては、以下の表２に示すよう
な結果が得られる。

【００６０】

【表２】

【００６１】上の表に見られるように、時刻ｔ１では判
定が回避可能であるが、報知されず、時刻ｔ２では判定
が接触予測であるが報知されず、時刻ｔ３において接触
予測の警報メッセージが運転者に与えられる。このた
め、図１９に示されるように、時刻ｔ３における障害物
Ｗ（ｔ３）まで車両を近接することが可能となる。

【００６２】尚、上記の例では、時刻ｔ２の時点におい
て、遠距離領域内でのみ障害物を検知した場合に、警報
出力を出さないとしたが、この状況での警報メッセージ
を、近距離領域内で障害物を検知した時に報知する警報
メッセージと異なる様式で、運転者に報知することも可
能である。

【００６３】更に、本実施形態では、障害物センサを４
つ使用した例を示したが、本発明は必ずしもこれのみに
限定されるものではなく、必要に応じて任意の数の障害
物センサを使用することができる。例えば、一つの障害
物センサのみを使用する場合は、比較的長い距離を検出
できるセンサを使用して、ステアリング角度によって変
化するように設定された判定線の全てがこの検知エリア
に接するか横切るようにし、検知エリア内で検知される
障害物が判定線の内側であるか外側であるかによって、
接触予測信号か接触回避信号を発生させ、検知エリア内
で障害物が検知されない場合は、非検知信号を発生する
ように設計される。

【００６４】第２の実施形態 本実施形態は、第１の実施形態と基本的に同一である
が、接触判定の信頼性を高めるために、以前の判定結果
やその時の距離データを参照して現在の判定結果を検証
することを特徴とする。その他の構成は第１の実施形態
と同一であるため、同様の参照番号を引用して本実施形
態を説明する。

【００６５】接触判定ユニット４４はメモリを備え、接
触予測信号、接触回避信号、及び非検知信号に関する過
去及び現在の判定結果に関する所定数の時系列データが
このメモリ内に記憶されると共に、これらの判定結果に
関連する距離データに関する所定数の時系列データがこ
のメモリ内に記憶される。具体的には、各障害物センサ
について、直前の数回（例えば、３回）の判定結果とそ
の時の距離データがメモリ内に保存され、これらのデー
タを利用して、各障害物センサの出力についての接触判
定を行う。接触判定ユニット４４は、現在の判定結果を
過去３回の判定結果群及びこれらの判定結果に関連する
過去３回や現在の距離データを分析して、この現在の判
定結果を確証または訂正してこれをメモリ内に更新する
ために、図２０のフロー図に示す過程を実行して、以下
に示す異なる判定モードに基づいて現在の判定結果を確
証し、確証された判定結果をメモリに保存する。

【００６６】最初、現在の判定結果がまだ得られていな
い時には、過程Ｓ１において、初期値として判定結果を
非検出信号と設定しておき、現在の判定結果が得られた
後は、判定結果が非検出信号であるかを調べる。次の過
程Ｓ２やＳ７にて、現在の判定結果を過去３回の判定結
果と照合し、現在の判定結果が過去３回の判定結果と同
一であるかを調べ、その結果に応じて、次の過程Ｓ３、
Ｓ４、Ｓ８にて、連続した所定のカウント数（＝４回）
の距離データを第１距離（＝１００ｃｍ）と比較し、場
合に応じては更に、過程Ｓ５やＳ９にて連続した４回の
判定結果が接触予測であるかを調べるか、過程Ｓ６で現
在の距離デーを第２距離（＝５０ｃｍ）と比較して、現
在の判定結果を確定する。

【００６７】例えば、現在の判定結果がまだ得られてい
ない場合或いは、現在の判定結果が非検知信号である場
合で、過程Ｓ２においてこの判定結果が過去３回の判定
結果と同一（４回連続して同一の判定結果）であるとさ
れた場合は、過程Ｓ３において距離データが全て１００
ｃｍ以内であるかを調べ、そうでなければ、現在の判定
結果を非検知信号であると確定する。距離データが４回
連続して第１距離（＝１００ｃｍ）以内であれば、過程
Ｓ５において、過去３回の連続した判定結果が接触予測
信号であるかを調べ、その結果によって、現在の判定結
果を確定する。現在の判定結果が過去３回の判定結果と
連続して同一でない場合は、過程Ｓ４において、現在の
距離データが過去３回の距離データと連続して第１距離
（＝１００ｃｍ）以内であるかを調べ、４回とも第１距
離（＝１００ｃｍ）を超えれば、現在の判定結果を非検
知信号として確定する。４回とも第１距離（＝１００ｃ
ｍ）以下であれば、過程Ｓ６において、現在の距離デー
タが第２距離（＝５０ｃｍ）以上であるかを調べ、その
結果に応じて、現在の判定結果を接触回避可能信号或い
は接触予測信号に訂正してこれに確定する。

【００６８】次に、現在の判定結果が接触予測信号や接
触回避可能信号である場合は、過程Ｓ７において、同一
の判定結果が４回連続していなければ、現在の判定値を
正しいものとして確定する。同一の判定値が４回連続し
ない場合は、過程Ｓ８にて、４回の距離データが全て１
００ｃｍ以内であるかを調べ、そうでない場合は、現在
の判定結果を非検知信号と訂正してこれに確定する。４
回の距離データが連続して１００ｃｍ以内であれば、過
程Ｓ９にて過去３回の連続した判定結果が接触予測信号
であるかを調べ、その結果によって、現在の判定結果
を、接触予測信号または接触回避信号であるとして確定
する。

【００６９】以下に、上記の確証手法に従って判定結果
が確証される異なるモードの代表的な例を示す。

【００７０】第１モード、この第１モードは現在の判定
結果が記憶された全ての過去の判定結果と同一である時
に、現在の判定結果を正しいものとして認証する（過程
Ｓ１→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ９）または（Ｓ１→Ｓ２→Ｓ
３）。

【００７１】第２モード、この第２モードは以下の条件
が全て満足された時に現在の判定結果を接触予測信号と
訂正する、 1) 現在の判定結果が非検知信号であり（Ｓ１）、 2) 同一信号の判定結果が所定の第１カウント数（＝４
回）連続せず（Ｓ２）、 3) 第１距離（＝１００ｃｍ）よりも短い過去の距離デ
ータが第１カウント数（＝４回）連続し（Ｓ４）、 4) 現在の距離データが所定の第２距離（５０ｃｍ）よ
りも短い時（Ｓ６）。

【００７２】第３モード、この第３モードは以下の条件
が全て満足された時に現在の判定結果を接触回避可能信
号と訂正する。 1) 現在の判定結果が非検知信号であり（Ｓ１）、 2) 同一信号の判定結果が上記の第１カウント数（＝４
回）連続せず（Ｓ４）、 3) 所定の第１距離（１００ｃｍ）よりも短い距離デー
タが上記の第２カウント数（＝４回）連続し、 4) 現在の距離データが上記の第２距離（５０ｃｍ）よ
りも長い時（Ｓ６）。 第４モード、この第４モードは以下の条件が全て満足さ
れた時に現在の判定結果を非検知信号と訂正する。 1) 現在の判定結果が非検知信号であり（Ｓ１）、 2) 過去の同一信号の判定結果が上記の第１カウント数
（＝４回）連続せず（Ｓ２）、 3) 所定の第１距離（１００ｃｍ）よりも短い距離デー
タが上記の第２カウント数（＝４回）連続しない時（Ｓ
４）。

【００７３】第５モード、この第５モードは以下の条件
が全て満足された時に現在の判定結果を正しいものと認
証する 1) 現在の判定結果が非検知信号ではなく（Ｓ１）、 2) 同一信号の判定結果が所定の第１カウント数（＝４
回）連続しない（Ｓ７）。

【００７４】上述のように、各障害物センサ毎に毎回の
判定結果の連続性をチェックして、現在の判定結果を確
証するため、確証された判定結果に応じた警報メッセー
ジの出力を行うことになり、個々の障害物センサの検知
精度のバラツキや、車両の振動による障害物センサ自体
の位置の変動によって生じる静止した障害物に対する検
知位置のばらつきや、音響ノイズによる位置データ値の
変動などのバラツキ要因に対して安定した報知結果を出
力することが可能となり、システムの安定性／信頼性が
向上する。

【００７５】また、第２判定モードや第３判定モードの
ように、現在の確定した判定結果が非検知信号であっ
て、過去の判定結果が所定の回数（本実施例では４回）
連続して同じでなかったが、距離データが連続して第１
距離（＝１００ｃｍ）以下であると検知した場合、最新
の距離値を第２距離（＝５０ｃｍ）と比較して、接触予
測や接触回避可能を判定することができる。 第３の実施形態 本実施形態は、図２１Ａに示すように、障害物センサＤ
Ｓ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４を車両の後端に配置した
ことを特徴とする。接触判定の手法は第１の実施形態と
同様であり、同様の参照番号を引用して本実施形態を説
明する。障害物センサは、リアバンパーの左右両コーナ
ー部及び左右のセンタ部にそれぞれ車両の中心軸に対し
て左右対称となるように埋め込まれる。

【００７６】判定基準作成ユニットは、ステアリング角
度に応じて異なる車両の後端部が描く軌跡を基に、これ
より所定の余裕距離外側へ離れた判定線Ｌ０、Ｌ８を設
定する。接触判定ユニットは、この判定線を参照して、
各障害物センサの位置データを分析して、第１の実施形
態と同様にして、接触予測信号、接触回避可能信号、非
検知信号を発生する。例えば、図２１Ｂに示すように、
ほぼ直進で車両が後退する場合は、左右２つの判定線Ｌ
０が選択され、判定線Ｌ０に挟まれた領域で、何れかの
障害物センサから障害物を示す位置データが検出されれ
ば、接触予測信号が発生される。図２１Ｃに示すよう
に、車両の回転時は、ステアリング角度に応じて設定さ
れた回転外側の判定線Ｌ８の内側の領域で、何れかの障
害物センサから障害物を示す位置データが検出されれ
ば、接触予測信号が発生され、判定線Ｌ８の外側で障害
物センサから障害物を示す位置データが検出されれば、
接触回避可能信号が発生される。いずれの障害物センサ
の検知エリア内で障害物が認められない場合は、非検出
信号が発生される。

【００７７】更に、本実施形態においては、車両のフロ
ントバンパーの左右両コーナー部に同様の障害物センサ
ＤＳ５、ＤＳ６が設置され、判定基準作成ユニットは、
方向検知器の出力より後退であることを判断して、車両
後退時の車両軌跡に合わせて、追加判定線を車両の外側
に作成する。追加判定線は、車両の前端に相当する位置
から所定距離後方へ延出するもので、直進時の時の追加
判定線Ｒ０は上の判定線Ｌ０と同一線上に延出し、車両
回転時の追加判定線Ｒ８はステアリング角度に応じて変
化する曲線となる。接触判定手段は、方向検知器の出力
から後退を判断すると、後端の障害物センサＤＳ１〜Ｄ
Ｓ４からの位置データだけでなく、前端の障害物センサ
ＤＳ５、ＤＳ６からの位置データを取り込み、追加判定
線Ｒ０やＲ８を参照して、車両前端部が障害物に接触す
るかの判定を、上述の手法に基づいて行う。この結果、
車両後退時において予想外に大きく変位することとなる
車両前端での接触判定が行え、安全に車両の後退移動を
行うことができる。

【００７８】図では、車両回転時の判定線Ｌ８、追加判
定線Ｒ８として一種だけを示しているが、第１の実施形
態と同様に、ステアリング角度に応じた複数の判定線を
設けられる。

【００７９】尚、障害物センサは、前端に４つ以上及び
後端に４つ以上配置して、前進時及び後退時の両方での
障害物との接触判定を行うことが望ましい。この場合、
前端の左右コーナー部での障害物センサから得られる位
置データは、前進時と後退時とでは異なる判定線に基づ
いて判断できるように、接触判定ユニットと判定基準作
成ユニットが設計される。 第４の実施形態 本実施形態は、障害物センサとして、距離のみを検知で
きる４つの障害物センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を使用
して障害物との接触判定を行うことを特徴とするもので
ある。図２２に示すように、これら障害物センサは、第
１の実施形態と同様に、車両のフロントバンパーへ取り
付けられ、車両の長さ方向に走る中心軸に対して左右対
称に配置され、２つの障害物センサＳ２、Ｓ３は車両の
幅方向の中央部へ、残り２つの障害物センサＳ１、Ｓ４
は幅方向両端のコーナー部に配置される。各障害物セン
サは超音波センサであり、所定の方位角度範囲と所定の
検知可能距離によって決まる限定された検知エリアを有
し、各障害物センサの検知エリアは同一と設定されてい
る。例えば、図５に示すように、各検知エリアの形状
は、水平面内において、方位角度範囲は１８０°で検知
可能距離は１００ｃｍとなった半円形状であり、この検
知エリア内で検知された障害物までの距離を示す出力を
与える。

【００８０】図２３は本実施形態のシステムを示すもの
で、第１の実施形態と同様に、車両の進行方向を検知す
る方向検知器１２０と、車両のステアリングの操舵角を
検知するステアリング検知器１３０とが設けられる。障
害物センサＳ１〜Ｓ４、方向検知器１２０、ステアリン
グ検知器１３０からの出力は、電子制御ユニット１４０
に送られる。

【００８１】電子制御ユニット１４０は、超音波信号送
受信ユニット１４１と、障害物までの距離を計算する距
離計算ユニット１４２と、接触判定のための判定基準を
作成する判定基準作成ユニット１４３と、障害物までの
距離を判定基準と照合して、検知された障害物が車両に
接触する可能性を判定する接触判定ユニット１４４とを
備える。

【００８２】超音波送受信ユニット１４１は、各障害物
センサから超音波信号を定期的に送信させると共に、障
害物からの反射波を示す反射信号を受信する。

【００８３】距離計算ユニット１４２はこの反射信号を
演算処理することで、各障害物センサにて検知された障
害物までの距離データを得る。距離計算ユニット１４２
では、各障害物センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４から所定
距離、例えば１００ｃｍを超える距離を離れた障害物か
らの反射波は無効とし、有効検知距離を１００ｃｍ以内
としており、障害物までの検知距離が１００ｃｍを超え
るものと認識されたものについては、障害物が存在しな
いとする距離データを作成する。

【００８４】判定基準作成ユニット１４３は、方向検知
器１２０及びステアリング検知器１３０からの出力、す
なわち、車両の進行方向、ステアリング角度を受けて、
車両が進む進路軌跡を決定し、決定された進路軌跡に特
有の判定基準を作成する。判定基準はステアリング角度
によって変化するこの進路軌跡に応じて作成される。車
両が右方向へ回転しながら前進する場合を例にとると、
この判定基準は図２４に示すように、ステアリング角度
に応じて、車両の前端の左コーナー部が辿る線から所定
の余裕距離、例えば２５ｃｍ外側へ離れた判定線Ｌ０〜
Ｌ８の内側となる領域をカバーするために検知エリア毎
に設定されるものである。すなわち、想定される判定線
の内側領域に位置する検知エリアにおける所定の範囲を
規定する半径Ｒが判定基準として検知エリア毎に設定さ
れる。

【００８５】判定基準作成ユニット１４３は、ステアリ
ング角度に応じて異なる複数の判定基準をテーブルに保
持する。以下の表３にステアリング角度に応じて各障害
物センサの検知エリアに設定される判定基準（＝半径）
の一例を示す。この表では、直進時と右回転時の判定基
準を示す、左回転は右回転と対称であるため、省略す
る。

【００８６】

【表３】

【００８７】例えば、図２２において、ステアリング角
度を最大で判定線Ｌ８が適用される場合は、この判定線
Ｌ８に最も近いセンサＳ１については、判定線Ｌ８に接
する円弧を描く半径Ｒ＝２５ｃｍが判定基準として設定
され、次に近いセンサＳ２については、判定線Ｌ８に接
する円弧を描く半径Ｒ＝６３ｃｍが判定基準として設定
され、センサＳ３については、同様に判定線Ｌ８に接す
る円弧を描く半径Ｒ＝１００ｃｍが判定基準として設定
され、判定線Ｌ８の内側であるが判定線に検知エリアが
接しないセンサＳ４については既定値の半径Ｒ＝１００
ｃｍが設定される。すなわち、これらの判定基準（＝半
径）は、選択された判定線が検知エリアを横切るものに
ついてはこの検知エリア内で、判定線に接する円弧を描
く半径として計算され、判定線から回転の内側に離れた
検知エリアについては、既定の検知エリアの半径（＝１
００ｃｍ）が判定基準として計算される。

【００８８】接触判定ユニット１４４は、ステアリング
角度に応じて設定されるこれらの判定基準を参照し、何
れかの障害物センサからの距離データが表３に示す条件
を満たした場合に、接触予測信号を発生する。接触予測
信号が発生しない状況で、何れかの障害物センサがその
検知エリア内で障害物を検知した場合は、接触回避信号
を発生する。また、いずれの障害物センサもその検知エ
リア内で障害物を検知しない場合は非検知信号を発生す
る。

【００８９】接触判定ユニット１４４は、これらの信号
で示される判定結果に応じて、第１の実施形態と同様に
して、警報ユニット１５０を動作させて、所定の警報メ
ッセージを運転者に報知する。

【００９０】尚、各センサでの既定の検知エリアの半径
（本実施形態の場合は１００ｃｍ）は、異なる車種やセ
ンサの取り付け位置によって、変更できる。上記の判定
線は、予め求めた車種毎の車両軌跡に所定の余裕値を与
えて設定され、この判定線に応じて、検知エリアの半径
が、センサの取り付け位置を考慮して設定されるもので
ある。すなわち、図示するように、４つのセンサを中央
部に左右２つ、左右のコーナー部に２つを配置した場
合、以下の条件を満足するように検知エリアの半径が設
定される。 最大のステアリング角度での判定線Ｌ８の内側
に位置する中央部センサＳ２、Ｓ３の内、回転の内側に
位置するセンサＳ３の検知エリアの境界が、判定線Ｌ８
に接する。 直進時での判定線Ｌ０の内側に位置する中央部
センサＳ２、Ｓ３の検知エリアの境界が判定線Ｌ０に接
する。 コーナー部のセンサＳ１、Ｓ４の検知エリア内
に判定線Ｌ０及びＬ８の一部が含まれる。

【００９１】また、表３では、本発明の理解を容易とす
るために、一例として、直進時から右回転時のステアリ
ング角度の範囲を３つに分類したが、本発明はこの例に
限定されるものではなく、より多くの角度範囲ごとに各
センサの検知エリア内での判定基準（半径）を与えるよ
うにすることができるものであり、更には、ステアリン
グ角度の変化に対して連続的に変化する半径を対応する
障害物センサの検知エリアに設定するようにしても良
い。この場合、判定基準作成ユニット１４３は、車種毎
に予め用意される車両軌跡を基に、検知したステアリン
グ角度に応じて、判定線を表す式を作成し、この式から
上記の判定基準を演算により求める機能が与えられる。

【００９２】また、接触判定ユニット１４４は、ステア
リング角度に応じて、異なる順に障害物センサからの距
離データを判定基準と照合して、接触判定を行うもので
あり、直進時（−１８０°＜ステアリング角度Θ≦１８
０°）の場合は、最初に中央の左右２の障害物センサＳ
２、Ｓ３からの距離データに基づく接触判定を行い、次
に、左右両コーナー部の障害物センサＳ１、Ｓ４からの
距離データに基づく接触判定を行う。車両の回転時は、
最初に、回転の内側に位置する障害物センサから初めて
順に回転の外側に位置する障害物センサからの距離デー
タに基づいて接触判定を行うものであり、運転者の死角
となりやすい回転内側での障害物に対して早期に接触判
定が行える。

【００９３】以下に本実施形態の動作を、図２５〜図３
０を参照して、説明する。

【００９４】図２５は車両の直進時における接触判定の
手順を示すフロー図であり、この場合は、図２６に示す
ように、車両の左右に走る２本の判定線Ｌ０が適用され
る。接触判定ユニット１４４は、最初に、中央の左右の
センサＳ２、Ｓ３がその検知エリア内（図２６Ａの斜線
で示す検知エリアＢ２、Ｂ３）で障害物を検知するかを
調べ、障害物が検知された場合は、接触予測信号を発生
する。これらの検知エリアのいずれでも障害物が検知さ
れない場合は、左右両コーナー部のセンサＳ１、Ｓ４の
検知エリアＢ１、Ｂ４内での所定の半径Ｒ（本実施例の
場合、３２ｃｍ）の範囲（図２６Ｂの斜線で示す）で障
害物が検知されたかを調べ、障害物が検知された場合
は、接触予測信号を発生する。いずれの範囲でも検知さ
れない場合は、全てのセンサがその検知エリア（半径＝
１００ｃｍ）内で障害物を検知したかを判断し、すなわ
ち、検知エリアＢ１、Ｂ４の検知エリア内の何れかで障
害物が検知されるかを調べ、この検知エリア内で障害物
が検出されれば、接触回避可能信号を発生し、そうでな
い場合は非検出信号を発生する。

【００９５】図２７は車両を右へ比較的緩いステアリン
グ角度（−６３０°＜Θ≦−１８０°）で回転する場合
の接触判定の手順を示すフロー図であり、この場合は、
図２８に示すように、判定線Ｌ２が適用される。接触判
定ユニット１４４は、最初に、回転の内側である右コー
ナー部のセンサＳ４の検知エリアＢ４内（図２８Ａの斜
線で示す）での障害物の検出を行い、次に、中央左右の
センサＳ３、Ｓ２の検知エリアＢ３、Ｂ２（図２８Ａの
斜線で示す）での障害物の検出を行い、その後回転の外
側に位置する左コーナー部のセンサＳ１内の検知エリア
Ｓ１内の所定の半径Ｒ（本実施例の場合、２５ｃｍ）の
範囲内（図２８Ｂの斜線で示す）で障害物の検出を行
い、いずれかの検知エリアや範囲内において障害物が検
出された時点で、接触予測信号を発生する。そうでない
場合は、センサＳ１の検知エリアＢ１内で障害物が検知
されたかを調べ、障害物が検知されない場合は、全ての
センサの検知エリア内で障害物が検知されていないとし
て、非検出信号を発生し、センサＳ１の検知エリアＢ１
内で障害物が検知されれば、回避可能信号を発生する。

【００９６】図２９は車両を右へ最大のステアリング角
度（Θ≦−６３０°）で回転する場合のフロー図であ
り、この場合は図３０に示すように、判定線Ｌ８が適用
される。接触判定ユニット１４４は、最初に、回転の内
側である右コーナー部のセンサＳ４の検知エリアＢ４内
（図３０Ａの斜線で示す）での障害物の検出を行い、次
に、中央右のセンサＳ３の検知エリアＢ３（図３０Ａの
斜線で示す）での障害物の検出を行い、引き続いて、中
央左のセンサＳ２の検知エリアＢ２内での所定の半径Ｒ
（本実施形態の場合、６３ｃｍ）の範囲内（図３０Ｂの
斜線で示す）で障害物の検出を行い、その後、回転の外
側に位置する左コーナー部のセンサＳ１内の検知エリア
Ｓ１内の所定の半径Ｒ（本実施例の場合、２５ｃｍ）の
範囲内（図３０Ｃの斜線で示す）で障害物の検出を行
い、いずれかの検知エリアや範囲内において障害物が検
出された時点で、接触予測信号を発生する。そうでない
場合は、センサＳ２の検知エリアＢ２内で障害物が検知
されたか、センサＳ１の検知エリアＢ１内で障害物が検
出されたかを調べ、いずれの検知エリアＢ２、Ｂ１で障
害物が検知されない場合は、全てのセンサの検知エリア
内で障害物が検知されていないとして、非検出信号を発
生し、検知エリアＢ１やＢ２の何れかで障害物が検知さ
れれば、回避可能信号を発生する。

【００９７】上記のフロー図で示すように、接触予測信
号、回避可能信号、非検知信号の何れかが発生された時
点で一回の接触判定ルーチンが終了し、このルーチンは
繰り返される。

【００９８】また、本実施形態においても、図１１を参
照して説明された第１の実施形態と同様に、判定基準作
成ユニット１４３が、車両の内輪差を考慮して、回転の
内側に追加の判定線Ｌｘ‘を設定して、左右両側の判定
線Ｌｘ、Ｌｘ’に挟まれる範囲で障害物が検知された時
に、接触判定ユニット１４４が接触予測の信号を発生す
るようにしても良い。

【００９９】更に、本実施形態では、障害物センサを４
つ使用した例を示したが、本発明は必ずしもこれのみに
限定されるものではなく、必要に応じて任意の数の障害
物センサを使用することができる。例えば、一つの障害
物センサのみを使用する場合は、比較的長い距離を検出
できるセンサを使用して、ステアリング角度によって変
化するように設定された判定線の全てがこの検知エリア
に接するか横切るようにし、この検知エリア内を通る判
定線に接する範囲を規定する半径を、ステアリング角度
に応じて変化させるように、すなわち、ステアリング角
度に応じた半径を判定基準として与えるように判定基準
作成ユニット１４３を構成する。この場合、接触判定ユ
ニットは、ステアリング角度によって決定される半径の
範囲内で障害物を検知した時に、接触予測信号を発生
し、半径の範囲外の検知エリア内で障害物が検知された
場合は、接触回避信号を発生し、検知エリア内で障害物
が検知されない場合は、非検知信号を発生するように設
計される。

【０１００】上記の実施形態では、障害物センサとして
超音波センサを使用した例を示したが、本発明は必ずし
もこれに限定されるものではなく、障害物までの距離や
障害物の位置が検出できるものであれば、任意のセンサ
が使用できる。例えば、レーザやマイクロ波、ミリ波を
用いた電磁センサ、或いは超音波センサアレイが使用で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両用障害物検
出警報システムを示す概略図。

【図２】同上のシステムの回路ブロック図。

【図３】同上に用いる障害物センサの車両への取り付け
位置を示す斜視図。

【図４】同上のシステムで使用する障害物センサにて検
知する障害物の極座標からＸ−Ｙ座標への変換を示す説
明図。

【図５】同上のシステムにおいてステアリング角度に応
じて使用される第１及び第２の判定線を示す平面図。

【図６】同上のシステムにおける各障害物センサの検知
エリア及びステアリング角度によって異なる判定線を示
す平面図。

【図７】同上のシステムにおける車両直進時での動作を
示すフロー図。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）は同上のシステムにおける車両
直進時での障害物の検知を説明する概略平面図。

【図９】は同上のシステムにおける車両の右方向回転時
での動作を示すフロー図。

【図１０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は同上のシ
ステムにおける車両の右方向回転時での障害物の検知を
説明する概略平面図。

【図１１】同上のシステムにおける回転内側での接触判
定の手法を示す概略平面図。

【図１２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は同上のシ
ステムにおける接触判定結果を示す視覚情報の一例を示
す概略図。

【図１３】同上のシステムにおける処理手順を示すフロ
ー図。

【図１４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は同上のシステムに
おける非乱反射体の障害物に対する障害物センサで検出
する位置データの示す説明図。

【図１５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は同上のシステムに
おける乱反射体の障害物に対する障害物センサで検出す
る位置データの分散を示す説明図。

【図１６】（Ａ）、（Ｂ）は同上のシステムにおける追
加の接触判定を説明する概略平面図。

【図１７】同上の追加の接触判定のためのフロー図。

【図１８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は
同上の追加の接触判定による例を示す概略平面図。

【図１９】接触判定の報知を遅らせることの意味の重要
性を示すための、時間と共に変化する障害物の位置と、
各障害物センサの検知エリア及び判定線との関係を示す
平面図。

【図２０】本発明の第２の実施形態のシステムに使用さ
れる接触判定の確証手法を示すフロー図。

【図２１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は同上のシステムを
車両の後端に適用した本発明の第３の実施形態を例を示
す概略平面図。

【図２２】本発明の第４の実施形態に係る車両用障害物
検出警報システムを示す概略図。

【図２３】同上のシステムの回路ブロック図。

【図２４】同上のシステムにおける各障害物センサの検
知エリア及びステアリング角度によって決定される判定
基準を示す平面図。

【図２５】同上のシステムにおける車両前端中央の２個
の障害物センサからの出力に基づく接触判定を示すフロ
ー図。

【図２６】（Ａ）、（Ｂ）は同上のシステムにおける車
両直進時における接触判定を説明する概略平面図。

【図２７】同上のシステムにおける４つの障害物センサ
からの出力に基づく接触判定を示すフロー図。

【図２８】（Ａ）、（Ｂ）は同上のシステムにおける車
両の右方向への緩やかな回転時における接触判定を説明
する概略平面図。

【図２９】同上のシステムにおける４つの障害物センサ
からの出力に基づく接触判定を示すフロー図。

【図３０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は同上のシステムに
おける車両の右方向への急な回転時における接触判定を
説明する概略平面図。

【符号の説明】

ＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４ 障害物センサ ２０ 方向検知器 ３０ ステアリング検知器 ４０ 電子制御ユニット ４２ 位置計算ユニット ４３ 判定基準作成ユニット ４４ 接触判定ユニット ５０ 警報ユニット Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ 障害物センサ １２０ 方向検知器 １３０ ステアリング検知器 １４０ 電子制御ユニット １４２ 距離計算ユニット １４３ 判定基準作成ユニット １４４ 接触判定ユニット １５０ 警報ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｒ 21/00 Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２４Ｅ ６２６ ６２６Ｄ Ｇ０８Ｂ 21/00 Ｇ０８Ｂ 21/00 Ｕ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ (72)発明者 東 直哉 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 山内 一將 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 5C086 AA53 BA22 CA06 CA10 CA22 CB27 CB28 CB40 DA08 EA41 EA45 FA02 FA12 FA18 5H180 AA01 CC03 CC11 CC12 LL01 LL02 LL04 LL07 LL08 LL17

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の構成を備えた車両用障害物検出警
   報システム少なくとも一つの障害物センサ、この障害物
   センサは車両の前端又は後端に取り付けられるもので、
   限られた検知角度範囲である検知エリアを有しこの検知
   エリア内で車両に近い障害物を検知し、少なくとも検知
   された障害物までの距離を示す距離データを与える、 方向検知器、この方向検知器は車両の走行方向を検知す
   る、 ステアリング検知器、このステアリング検知器は車両の
   ステアリング角度を検知する、 警報手段、この警報手段は障害物センサにて検知された
   障害物が車両に及ぼす予想影響を示す警報メッセージを
   報知する、 判定基準作成手段、この判定基準作成手段は上記の走行
   方向とステアリング角度を分析して、車両が進むべき車
   両軌跡を決定し、決定された車両軌跡に特有であってス
   テアリング角度に応じて変化する判定基準を与える、 接触判定手段、この接触判定手段は上記の距離データが
   検知エリア内において上記の判定基準を満足した時に接
   触予測信号を発生し、上記の距離データが検知エリア内
   において上記の判定基準を満足しない時に接触回避可能
   信号を発生する、 上記の警報手段は接触予測信号や接触回避可能信号を受
   けて、接触予測状態や接触回避可能状態を示す警報メッ
   セージを報知する。
2. 【請求項２】上記の少なくも一つの各障害物センサは二
   次元センサであり、検知された障害物の方向を含む位置
   データを与える、 上記の判定基準作成手段が与える上記の判定基準は車両
   周囲に略水平に延びる２次元座標平面内での多数の第１
   座標値で規定され、これらの第１座標値は、ステアリン
   グ角度に応じて変化して、上記の車両軌跡と略平行で且
   つこれから所定の余裕距離離れた判定線を上記の２次元
   座標平面内に描く、 上記の接触判定手段は、上記の位置データが検知エリア
   内で上記の判定線の内側にある時に上記の接触予測信号
   を発生し、上記の位置データが検知エリア内で上記の判
   定線の外側にある時に上記の接触回避可能信号を発生す
   ることを特徴とする請求項１記載の車両用障害物検出警
   報システム。
3. 【請求項３】複数の上記障害物センサが車両の幅方向に
   沿って配列され、 上記の判定基準作成手段は、少なくとも一つの障害物セ
   ンサにて規定される検知エリアに交差する上記の判定線
   を与え、 上記の接触判定手段は、何れかの障害物センサからの位
   置データがその障害物センサの検知エリア内で上記の判
   定線の内側にある時に上記の接触予測信号を発生し、何
   れかの障害物センサからの位置データがその障害物セン
   サの検知エリア内で上記の判定線の外側にある時に上記
   の接触回避可能信号を発生することを特徴とする請求項
   ２記載の車両用障害物検出警報システム。
4. 【請求項４】上記の判定基準作成手段は、ステアリング
   角度が車両の直進を示す小さな範囲以内である時に、一
   対の上記の判定線を車両の両側に設定することを特徴と
   する請求項２または３に記載の車両用障害物検出警報シ
   ステム。
5. 【請求項５】上記の判定基準作成手段は、ステアリング
   角度が車両の回転を示す大きな角度を超えた時に、一対
   の上記の判定線を与え、一つは回転の外側で、他方は回
   転の内側に延出することを特徴とする請求項２、３、ま
   たは４記載の車両用障害物検出警報システム。
6. 【請求項６】上記の障害物センサは車両の前後方向の中
   心軸に対して左右対称に配置されたことを特徴とする請
   求項３記載の車両用障害物検出警報システム。
7. 【請求項７】４つの上記の障害物センサが設けられ、内
   ２つが幅方向端部のコーナーに位置することを特徴とす
   る請求項６記載の車両用障害物検出警報システム。
8. 【請求項８】上記の接触判定手段は、幅方向両端のコー
   ナー部に位置する上記の障害物センサＤＳ１、ＤＳ４の
   各々からの位置データに関する時系列データを分析し
   て、障害物が上記の判定線の外側の地点において車両へ
   相対的に近づいているかどうかを決定し、そのように近
   づいていると決定された時に、上記の接触予測信号を発
   生することを特徴とする請求項７記載の車両用障害物検
   出警報システム。
9. 【請求項９】上記の接触判定手段は、障害物センサから
   の位置データに距離データのみが伴い角度データが伴わ
   ない時に、角度検出不能を決定し、この角度検出不能状
   態と決定された場合で距離データが所定の閾値距離より
   も短い場合に、上記の接触予測信号を発生することを特
   徴とする請求項２記載の車両用障害物検出警報システ
   ム。
10. 【請求項１０】上記の接触判定手段は、障害物センサか
    らの位置データに距離データのみが伴い角度データが伴
    わない時に、角度検出不能を決定し、この角度検出不能
    状態と決定された場合で距離データが所定の閾値距離よ
    りも短い場合に、上記の接触予測信号を発生する。ステ
    アリング角度によって決まる所定のパターンに従って、
    上記の閾値距離の異なる値が異なる障害物センサに割り
    当てられることを特徴とする請求項３記載の車両用障害
    物検出警報システム。
11. 【請求項１１】上記の接触判定手段は、障害物センサか
    らの位置データに関する時系列データを分析して、この
    時系列データにおいて、検出された角度の変動が所定値
    を超えたことが示された時に、角度不明確状態を決定
    し、 上記の接触判定手段は、上記の角度不明確状態を生じる
    障害物センサから距離データを取り出し、この距離デー
    タが所定の閾値距離よりも短い場合に、上記の接触予測
    信号を発生する、 ステアリング角度によって決まる所定のパターンに従っ
    て、上記の閾値距離の異なる値が異なる障害物センサに
    割り当てられることを特徴とする請求項２記載の車両用
    障害物検出警報システム。
12. 【請求項１２】上記の接触判定手段は、障害物センサか
    らの位置データに関する時系列データを分析して、この
    時系列データにおいて、検出された角度の変動が所定値
    を超えたことが示された時に、角度不明確状態を決定
    し、 上記の接触判定手段は、上記の角度不明確状態を生じる
    障害物センサから距離データを取り出し、この距離デー
    タが所定の閾値距離よりも短い場合に、上記の接触予測
    信号を発生する、 ステアリング角度によって決まる所定のパターンに従っ
    て、上記の閾値距離の異なる値が異なる障害物センサに
    割り当てられることを特徴とする請求項３記載の車両用
    障害物検出警報システム。
13. 【請求項１３】上記の接触判定手段は、上記の距離デー
    タがいずれかの検知エリアを規定する半径内で上記の閾
    値距離を超えた時には、上記の接触回避信号を発生する
    ことを特徴とする請求項９から１２記載の車両用障害物
    検出警報システム。
14. 【請求項１４】上記の判定基準作成手段は、車両から見
    て上記の判定線より外側でこれに略平行に走る厳格判定
    線を描く厳格座標値を与え、 上記の接触判定手段は、上記の判定線を参照して上記の
    接触予測信号が発生された以後において、何れかの障害
    物センサからの位置データが上記の厳格判定線の内側で
    ある場合に、上記の接触予測信号を発生することを特徴
    とする請求項２または３記載の車両用障害物検出警報シ
    ステム。
15. 【請求項１５】上記の各障害物センサは、有効検出エリ
    ア内において、近距離領域と遠距離領域とを規定し、上
    記の接触判定手段は、何れかの障害物センサからの位置
    データが近距離領域内に入った時に、障害物近接状態を
    決定し、上記の接触判定手段は、この障害物近接状態を
    認識した時にのみ、上記の警報手段から上記の警報メッ
    セージが出力されることを許可することを特徴とする請
    求項２または３記載の車両用障害物検出警報システム。
16. 【請求項１６】上記の障害物センサが車両の後端へ配置
    されると共に、２個の追加の障害物センサが車両前端の
    コーナー部へそれぞれ配置され、各追加の障害物センサ
    は検知エリアを備え、障害物の位置データを与える、 上記の判定基準作成手段は、車両後退時のステアリング
    角度に応じて、上記の２次元座標平面内において、車両
    の前端コーナー部が描く軌跡より外側に、追加の判定線
    を描く追加の座標値を与え、 上記の接触判定手段は、上記の方向検知器の出力から車
    両が後退していると判断した場合、何れかの上記の追加
    の障害物センサが示す位置データが、対応する検知エリ
    ア内で追加の判定線の内側にある時に、上記の接触予測
    信号を発生し、上記の追加の障害物センサの各位置デー
    タが追加の判定線の外側であり且つ何れかの追加の障害
    物センサの位置データが対応する追加の障害物センサの
    検知エリア内にあると判断された時に上記の接触回避可
    能信号を発生することを特徴とする請求項２または３記
    載の車両用障害物検出警報システム。
17. 【請求項１７】上記の接触判定手段は、上記の位置デー
    タが検知エリア外である時に、非検知信号を発生し、 上記の接触判定手段はメモリを備え、接触予測信号、接
    触回避信号、及び非検知信号に関する過去及び現在の判
    定結果に関する所定数の時系列データがこのメモリ内に
    記憶されると共に、上記の判定結果に関連する距離デー
    タに関する所定数の時系列データがこのメモリ内に記憶
    され、 上記の接触判定手段は、現在の判定結果を過去の判定結
    果群を参照して分析すると共に、これらの判定結果に関
    連する過去又は現在の距離データを分析して、この現在
    の判定結果を確証または訂正してこれをメモリ内に更新
    するための異なるモードを与えるものであり、この異な
    るモードは以下のものである第１モード、この第１モー
    ドは現在の判定結果が記憶された全ての過去の判定結果
    と同一である時に、現在の判定結果を正しいものとして
    認証する、 第２モード、この第２モードは以下の条件が全て満足さ
    れた時に現在の判定結果を接触予測信号と訂正する、 1) 現在の判定結果が非検知信号であり、 2) 同一信号の判定結果が所定の第１カウント数連続せ
    ず、 3) 所定の第１距離よりも短い距離データが第２カウン
    ト数連続し、 4) 現在の距離データが所定の第２距離よりも短い時 第３モード、この第３モードは以下の条件が全て満足さ
    れた時に現在の判定結果を接触回避可能信号と訂正する 1) 現在の判定結果が非検知信号であり、 2) 同一信号の判定結果が上記の第１カウント数連続せ
    ず、 3) 所定の第１距離よりも短い距離データが上記の第２
    カウント数連続し、 4) 現在の距離データが上記の第２距離よりも長い時 第４モード、この第４モードは以下の条件が全て満足さ
    れた時に現在の判定結果を非検知信号と訂正する、 1) 現在の判定結果が非検知信号であり、 2) 同一信号の判定結果が上記の第１カウント数連続せ
    ず、 3) 所定の第１距離よりも短い距離データが上記の第２
    カウント数連続しない時 第５モード、この第５モードは以下の条件が全て満足さ
    れた時に現在の判定結果を正しいものと認証する 1) 現在の判定結果が非検知信号ではなく、 2) 過去の同一信号の判定結果が所定の第１カウント数
    連続しないであることを特徴とする請求項２または３記
    載の車両用障害物検出警報システム。
18. 【請求項１８】上記の警報手段は、上記の接触判定手段
    から上記の接触回避可能信号が出された時に、接触を回
    避するためのステアリング方向を知らしめる視覚情報を
    与えることを特徴とする請求項１記載の車両用障害物検
    出警報システム。
19. 【請求項１９】上記の警報手段は、上記の接触判定手段
    から上記の接触回避可能信号が出された時に、検知され
    た障害物と車両との接触が回避できる最小のステアリン
    グ角度を示す視覚情報を与えることを特徴とする請求項
    １または１８記載の車両用障害物検出警報システム。
20. 【請求項２０】上記の接触判定手段は、何れかの障害物
    センサからの位置データが車両からの所定距離内に最初
    に入った時に、スタート信号を発生し、 上記の警報手段は、このスタート信号を受けて、上記の
    警報メッセージを出力する準備ができたことを示す音声
    情報を与えることを特徴とする請求項１から３のいずれ
    かに記載の車両用障害物検出警報システム。
21. 【請求項２１】上記の判定基準作成手段は、車両周囲に
    略水平に延びる２次元座標平面内での多数の座標値を与
    え、これらの座標値は、ステアリング角度に応じて変化
    して、上記の車両軌跡と略平行で且つこれから所定の余
    裕距離離れた判定線を上記の２次元座標平面内に描く、 上記の判定基準作成手段は、上記の判定基準として、上
    記の検知エリアを規定する第１半径と、少なくとも一つ
    の上記の検知エリア内で上記の判定線に接する検知領域
    を規定する第２半径とを含むものとして与え、 上記の接触判定手段は、少なくとも一つの障害物センサ
    からの距離データが第２半径以下の時に上記の接触予測
    信号を発生し、上記の距離データが第２半径より大きく
    て第１半径より小さい時に上記の接触回避可能信号を発
    生することを特徴とする請求項１記載の車両用障害物検
    出警報システム。
22. 【請求項２２】複数の上記障害物センサが車両の幅方向
    に沿って配列され、 上記の判定基準作成手段は、少なくとも一つの障害物セ
    ンサによって規定される検知エリアに交差する判定線を
    与え、 上記の接触判定手段は、少なくとも一つの障害物センサ
    からの距離データが上記の第２半径よりも小さい場合に
    上記の接触予測信号を発生し、全ての障害物センサから
    の距離データが第２半径よりも大きくて且ついずれかの
    障害物センサからの距離データが第１半径以内である時
    に上記の接触回避信号を発生することを特徴とする請求
    項２１記載の車両用障害物検出警報システム。
23. 【請求項２３】上記の判定基準作成手段は、上記の判定
    線が交差しない一つ又はそれ以上の障害物センサの検知
    領域については第２の半径を第１の半径と等しくするこ
    とを特徴とする請求項２２記載の車両用障害物検出警報
    システム。
24. 【請求項２４】上記の接触判定手段は、車両の回転の内
    側に位置する障害物センサで検知された距離データが所
    定の距離以下の場合に、接触予測信号を発生することを
    特徴とする請求項２１記載の車両用障害物検出警報シス
    テム。
25. 【請求項２５】上記の接触判定手段は、車両の回転の内
    側に最も近い障害物センサからのデータを最初に調べ、
    次いで回転の外側に近くなる障害物センサのデータを調
    べることを特徴とする請求項３または２２記載の車両用
    障害物検出警報システム。