JP4168862B2

JP4168862B2 - 車両用障害物検知装置

Info

Publication number: JP4168862B2
Application number: JP2003276786A
Authority: JP
Inventors: 健太郎浅井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2023-07-18
Also published as: JP2005035488A

Description

本発明は、車両付近の障害物を検知してドライバーに報知する車両用障害物検知装置に関するものである。

従来より、車両付近における障害物の有無やその方向、並びに車両と障害物との距離を検知して、ドライバーに対して警報音や表示灯により当該検知結果を報知する障害物検知装置が実用化されている。

また、このような障害物検知装置の表示灯において、車両に最も近い障害物と車両との距離を数値にて表示し、さらに障害物の方向及び障害物と車両との距離を段階的に点灯表示することによって、ドライバーが的確に障害物を把握できるようにした障害物検知装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−９９８９４号公報

しかし、従来の車両用障害物検知装置においては、警報音によって障害物の存在や車両と障害物との距離を報知する場合に、車両内において大きな音量で音楽等が流れていると、ドライバーが当該警報音を聞き取ることが困難な場合がある。

また、表示灯によって報知を行う場合においては、ドライバーが表示灯に視線を向ける必要があり、これによりドライバーの運転に対する集中が分散されることがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、警報音や表示灯を使用せずともドライバーに対して確実に障害物の検知結果を報知することができる車両用障害物検知装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の車両用障害物検知装置は、車両付近の障害物を検知する障害物検知手段と、車両のハンドルを振動させる振動発生手段と、障害物検知手段から送信される障害物の検知情報に基づいて振動発生手段を制御し、ハンドルの振動・非振動を切り換える制御手段とを備えている。

そして、障害物検知手段が障害物を検知した場合には、制御手段は、振動発生手段を駆動してハンドルを振動させ、これによりドライバーに対して障害物の存在を報知する。

また、請求項１に記載の車両用障害物検知装置は、車両のハンドル内部の円周沿いに複数の振動発生手段を備えている。ここで、好ましくは、できるだけ多く（８〜１０程度）の振動発生手段をハンドル内部の円周沿いに均等に備えておく。

そして、障害物検知手段が障害物を検知した場合には、制御手段は、当該障害物検知手段から得られる障害物の検知情報に基づき障害物の存在する方向を判定する。さらに制御手段は、ハンドルの円の中心を基点として障害物のある方向に対応した方向にあるハンドルの部分を、その付近に備えられた振動発生手段を駆動することによって振動させる。

従って、請求項１に記載の車両用障害物検知装置によれば、ハンドルの振動によって障害物の存在を報知するのみではなく、ハンドルの振動する位置によって障害物の存在する方向を報知することができるため、ドライバーに対してより詳細な障害物の検知結果を伝えることができる。

また、請求項１に記載の車両用障害物検知装置は、ドライバーがハンドルを回転させた場合であっても、障害物の方向に関する報知機能、すなわち障害物の存在する方向をハンドルの振動する位置によって報知するという機能を損なわない車両用障害物検知装置である。

このため、請求項１に記載の車両用障害物検知装置は、車両のハンドルの回転角度を検出する回転角検出手段を備えている。

そして、制御手段は、障害物の存在する方向をハンドルの振動位置によって報知するのに際して、回転角検出手段から得られたハンドルの回転角度を考慮し、当該振動位置が常に前記ハンドルの円の中心を基点として障害物の存在する方向に対応した方向となるように、駆動する振動発生手段を切り換える。

従って、請求項１に記載の車両用障害物検知装置によれば、ハンドルの振動位置によって障害物の存在する方向を報知する場合において、ハンドルの回転に関わらずハンドルの円の中心を基点として障害物の存在する方向に対応したハンドルの部分が振動することになるため、ドライバーが障害物の存在する方向を正しく把握することができる。

次に、請求項１に記載された発明を実施するにあたり好適となる形態を以下に説明する。

以下、本発明の実施例を図１乃至図４を用いて説明する。尚、本発明の実施形態は、以下の実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

図１は、本発明の車両用障害物検知装置の構成を表す図である。

本発明の車両用障害物検知装置は、車両の外周沿いに取り付けられ、超音波により車両付近の障害物の有無及び障害物と車両との距離を検知することができるソナーセンサ１乃至８と、車両のハンドル１０の内部の円周沿いに取り付けられ、当該ハンドル１０を振動させるバイブレータＡ乃至Ｈと、ハンドル１０のシャフト部分（図示省略）付近に取り付けられ、当該ハンドル１０の回転角度を検出するロータリーエンコーダ１１と、ソナーセンサ１乃至８及びロータリーエンコーダ１１からの情報に基づきバイブレータＡ乃至Ｈを制御するＥＣＵ９とを備えている。

ここで、バイブレータＡ乃至Ｈは、小型の電動モーターの回転軸に偏心のオモリを取り付け、当該モーターを回転させることで振動を発生させるように構成されている。そして、各バイブレータは、発生させる振動の振幅の大きさを変えることができるように、夫々偏心率や重さの異なるオモリを取り付けた複数の電動モーターを備えている。さらに、当該電動モーターの回転数を変えることで、発生させる振動の振動数を変えることができる。

また、ソナーセンサ１乃至８は、車内ＬＡＮによってＥＣＵ９に接続されており、バイブレータＡ乃至Ｈ及びロータリーエンコーダ１１も夫々ＥＣＵ９に接続されている。

図２（Ａ）に、車両１２におけるソナーセンサ１乃至８の配置を示す。ここで、ソナーセンサ１乃至８は、Ｓ１乃至８と略して表されている。

また図２（Ｂ）に、ハンドル１０におけるバイブレータＡ乃至Ｈ及びロータリーエンコーダ１１の配置を示す。尚、図２（Ｂ）のハンドル１０は、回転していない状態（ロータリーエンコーダ１１により検出される回転角度が０°）を表している。ここで本実施例の説明においては、ハンドル１０の回転角度αは、図２（Ｂ）に示すように時計回りとしている。

次に、本実施例の車両用障害物検知装置の動作を、図３及び図４を用いて説明する。

図３の（Ａ）乃至（Ｃ）は、ＥＣＵ９の行う処理を表したフローチャートである。

まず、ＥＣＵ９は、図３（Ａ）に示したフローチャートのＳ１００において、各ソナーセンサに対して障害物の検知を行うよう指示を出す。

ここで、車両の走行状態に応じて、ＥＣＵ９から上記の指示を出すソナーセンサを限定してもよい。例えば、車両が後退している場合には、ソナーセンサ３乃至７のみに限定して上記の指示を出してもよい。

そして、ＥＣＵ９は、Ｓ１１０において、ソナーセンサからの検知情報に基づき車両付近に障害物が存在していると判定した場合、続くＳ１２０において、振動させるバイブレータの選択を行う。

上述のバイブレータの選択の際にＥＣＵ９が行う処理の詳細を、図３（Ｂ）に示したフローチャートに従って説明する。

まず、ＥＣＵ９は、Ｓ２００において、障害物を検知したソナーセンサの位置に基づき障害物の存在している方向を判定する。

次に、ＥＣＵ９は、Ｓ２１０において、ロータリーエンコーダ１１が検出するハンドル１０の回転角度の情報を取得する。

そして、ＥＣＵ９は、Ｓ２２０において、障害物の存在している方向とハンドル１０の回転角度に基づいて、振動させるバイブレータを選択する。このとき、ハンドル１０が回転していても、ハンドル１０の円の中心を基点として障害物の存在する方向に対応したハンドルの部分が振動するように、ＥＣＵ９内にある図示していないメモリに予め記憶させたデータテーブルに従ってバイブレータを選択する。このデータテーブルを図４に示す。例えば、ハンドル１０の回転角度が０°であり、ソナーセンサ１が障害物を検知している場合、振動させるバイブレータは、バイブレータＡとなる。また、ハンドル１０の回転角度が１８０°であり、ソナーセンサ４が障害物を検知している場合、振動させるバイブレータは、バイブレータＨとなる。

以上の手順によって振動させるバイブレータを選択すると、ＥＣＵ９は、次にＳ１３０においてバイブレータの振動レベルを選択する。

上述の振動レベルの選択の際にＥＣＵ９が行う処理の詳細を、図３（Ｃ）に示したフローチャートに従って説明する。

まず、ＥＣＵ９は、Ｓ３００において、障害物を検知したソナーセンサからの情報に基づいて、障害物と車両との距離を判定する。

次に、ＥＣＵ９は、Ｓ３１０において、Ｓ３００で判定した障害物と車両との距離に基づきバイブレータの振動レベルを選択する。例えば、障害物と車両との距離を、６０ｃｍ未満４５ｃｍ以上、４５ｃｍ未満３０ｃｍ以上、３０ｃｍ未満の三段階に分け、予め各段階毎に振動の振幅と振動数を設定しておく。そして、ＥＣＵ９は、Ｓ３００で判定した障害物と車両との距離が上記の三段階の何れに該当するかを判定し、それに応じた振動レベルを選択するようにする。このとき、予め設定されている三段階の振動レベルは、障害物と車両との距離が近くなるほど振幅が大きくなり、振動数が多くなるように設定しておくことで、ドライバーに対して障害物が接近していることを警告するようにする。

そして、ＥＣＵ９は、Ｓ１４０において、Ｓ２２０で選択したバイブレータをＳ３１０で選択した振動レベルで振動させる。

従って、本実施例の車両用障害物検知装置によれば、ハンドルの振動によって車両付近の障害物の存在を報知し、ハンドルの振動する位置によって障害物の存在する方向を報知し、ハンドルの振動の振幅及び振動数によって障害物と車両との間の距離を報知することができることとなる。

尚、以上で述べた本実施例においては、障害物検知手段として超音波により障害物を検知するソナーセンサを利用しているが、何らこれに限定されることは無く、障害物の有無及び車両と障害物との距離を検知できるものであればよい。つまり、レーザー等の光を利用した光センサや、取り込んだ映像を画像処理することによって障害物の３次元データを抽出するものも、障害物検知手段と成り得る。

また、ハンドルの振動による報知と併せて、警報音や表示灯による報知を行ってもよい。

さらに、本実施例では、障害物と車両との間の距離に応じてハンドルの振動における振幅及び振動数の両方を切り換えたが、何れか一方のみを切り換えるように構成してもよい。

本発明の車両用障害物検知装置の構成を表す図である。ソナーセンサ及びバイブレータの配置を表す図である。ＥＣＵ９の行う処理を表したフローチャートである。バイブレータを選択するためのデータテーブルである。

符号の説明

１〜８ソナーセンサ
Ａ〜Ｈバイブレータ
９ＥＣＵ
１１ロータリーエンコーダ

Claims

車両付近の障害物を検知する障害物検知手段と、前記車両のハンドルを振動させる振動発生手段と、前記障害物検知手段から得られる障害物の検知情報に基づき前記振動発生手段を制御する制御手段とを備え、且つ
前記振動発生手段は、前記車両におけるハンドル内部の円周沿いに複数備えられており、前記制御手段は、前記障害物検知手段から得られる障害物の検知情報に基づき障害物の存在する方向を判定し、さらに前記ハンドルの円の中心を基点として当該障害物が存在する方向に対応した方向にあるハンドルの部分を前記振動発生手段によって振動させる車両用障害物検知装置であって、
前記ハンドルの回転角度を検出する回転角検出手段を備えており、前記制御手段は、前記障害物検知手段から得られる障害物の検知情報に基づき前記振動発生手段によって前記ハンドルを振動させるにあたり、前記ハンドルが回転しても前記ハンドルの振動部分の位置が前記ハンドルの円の中心を基点として障害物の存在する方向に対応した方向となるように、前記回転角検出手段が検出した前記ハンドルの回転角度に基づいて振動させる前記振動発生手段を切り換えることを特徴とする車両用障害物検知装置。