JP5029255B2 - 車両後方監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車の後席に対して、後方に移動車両が接近することを通知する車両後方監視装置に関する。

車両の後席においては、前席に対して一種隔離された空間が形成されており、後席に乗車した場合、走行中においても、運転者による運転操作の邪魔をすることなく会話等を楽しめるという利点がある。一方、その反面、後席は運転者との間のコミュニケーションが疎遠となり、後席の着座者には運転操作中の情報が入りづらいということがあった。後席の着座者にとっては、居眠り運転をしていないかといった運転者の様子や、目的地までの経路上において、どのあたりを走行しているかといった車両の走行状態に関する情報が、しばらくの時間途絶えることは心理的な不安を招くこともあり、そうかといって、これらの情報を取得するために運転者に話しかければ、運転操作の妨げになることは言うまでもないことである。

これに対し、車両の後席から見える位置に後席用ディスプレイを取り付け、これに、運転者を含む運転席近傍の撮影画像を車両状態データとともに表示するという従来技術があった（例えば、特許文献１参照）。これによれば、後席の着座者が運転者に話しかけなくても運転者自身の様子や車両の走行状態を知ることができ、上述したような後席の着座者のいらつきを低減することができる。
特開２００６−２１８９０７号公報

ところで、車両後方に対する安全に目をやると、後方から高速度で接近する移動車両は、万が一自車へ追突した場合、後席の着座者にとって多大なダメージをもたらす恐れがある。後方から追突することによる突然の衝撃が、後席の着座者の頸部の損傷をもたらすことはよく知られていることであるが、これを防ぐためには、着座者が追突されることを知った上で、前席のシートバック等をつかんで身構えることが必要と考えられている。

一方、車両に乗車している者が降車する場合、降車する車両周辺の状況に注意を払わなければならない。特に、後席の着座者が降車する時は、車両のルームミラーやサイドミラーの映像、あるいは車載カメラによる画像等を確認することができないため、車両後方から接近する移動車両に対する危険性が高く、降車のために開放した車両ドアへの移動車両の衝突、あるいは降車した人間の移動車両との接触といった危険性を含んでいる。これを防ぐためには、後席の着座者が後方を振り返って、目視にて危険の有無を確認しなければならず、着座者にとって負担のかかることであった。上述した従来技術は、これらのような危険あるいは負担を回避する手段を含んだものではなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、後方から接近する移動車両に対する危険性を低減できる車両後方監視装置を提供することにある。

請求項１記載の車両後方監視装置によれば、停車検出手段により自車の停止が検出され、かつ、降車検出手段により自車の後席からの降車開始が検出され、さらに進入判定手段により所定時間以内に移動車両が危険エリア内に進入すると判定された場合に、自車の後席の着座者に対して移動車両の接近を通知する。これにより、後席の着座者が後方から車両が接近することを認識して安全に降車できるとともに、降車時に着座者が後方を振り返る必要もなく、着座者へ与える負担も軽減することができる。

請求項２記載の車両後方監視装置によれば、危険通知手段は、車載カメラによって撮影された移動車両の画像を後席の着座者に対して表示する表示装置である。これにより、後席の着座者は表示装置上の自車後方の移動車両の画像を見ることによって、実際の移動車両の接近状況を知ることができる。
請求項３記載の車両後方監視装置によれば、危険通知手段は、後席の着座者に対して音声を発して移動車両の接近を通知する音声発生装置である。これにより、着座者が表示装置を見る余裕がなくても、後方からの移動車両の接近を知ることができる。

請求項４記載の車両後方監視装置によれば、危険通知手段は、停車検出手段により自車の停止が検出され、かつ、進入判定手段により、所定時間以内に移動車両が危険エリア内に進入すると判定され、さらにドア開度検出手段により、後席ドアの開度が所定量以上であることが検出された場合に、後席の着座者に対して警告を発する。これにより、後席の着座者が降車のためにドアを所定量以上に開くことを防ぎ、開放されたドアに後方から移動車両が衝突することを防止することができる。

＜実施形態１＞
以下、図１乃至図４基づいて、実施形態１による車両後方監視装置１について説明する。図１は、本実施形態による車両後方監視装置１の構成を示したブロック図である。車両後方監視装置１は、マイコンを主体として構成された制御装置２、車速センサ３、後部ドア（本発明の後席ドアに該当する）のインサイドドアハンドル（図示せず）に取り付けられたタッチセンサ４、車両の後方に取り付けられた移動体検出センサ５、後部ドアに取り付けられたアングルセンサ６、後席シート（図示せず）に内蔵された着座センサ７、カメラ８、表示装置９、スピーカ１０から構成されている。

制御装置２を構成するマイコンはＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等）、Ｉ／Ｏなどを備えており、本発明の進路演算手段、進入判定手段に該当している。車速センサ３は本発明の停車検出手段に該当し、図示しない車両のトランスミッションあるいは車輪に設けられ、車両速度から車両の停止を検出している。インサイドハンドルタッチセンサ４は感圧式または静電気式等のタッチセンサであって、後部ドアのインサイドドアハンドル（図示せず）が着座者により触れられることにより、着座者が後席からの降車を開始したことを検出している。尚、インサイドハンドルタッチセンサ４は、本発明の降車検出手段に該当する。

移動体検出センサ５は本発明の移動車両検出手段に該当し、自車後方に向けて超音波を放射するソナー、あるいは同方向に向けて電波を放射するレーダー等により形成されている。移動体検出センサ５は、放射した超音波または電波が移動車両上で跳ね返った反射波を受信して、超音波または電波の放射から反射波の受信までの時間を計測することにより、後方から接近する移動車両の位置（自車からの距離）を検出する。

後部ドアアングルセンサ６は本発明のドア開度検出手段に該当し、レゾルバまたはポテンショメータもしくはロータリエンコーダ等により形成され、後部ドアの開度（開放角度）を検出している。着座センサ７は後部シートのシートクッションあるいはシートバックに内蔵された感圧センサ、または後部シートに取り付けられたマイクロスイッチ等により形成され、後部シートに着座しているか否かを検出している。カメラ８は本発明の車載カメラに該当し、これに限定されるわけではないが、通常のＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等が使用されている。カメラ８は車両後方の移動車両を撮影可能なように、車両後方上部に取り付けられている。カメラ８には、主に、ＲＡＭあるいはＲＯＭにより形成されている図示しない画像メモリが内蔵されており、これは、カメラ８が撮影することにより形成された画像データを記憶保存している。

表示装置９はカラー液晶ディスプレイまたはＣＲＴディスプレイ等からなり、後席の着座者が見ることができるように、車両のコンソールボックス付近に取り付けるのがよい。表示装置９は、その画面にカメラ８により撮影した後方から接近する移動車両の画像、あるいは後部ドアを開放した後席の着座者に対する警告が表示される。表示装置９は、車内用テレビジョン受信機または車内用ビデオモニタを流用することが可能である。スピーカ１０は音声により、後席の着座者に対して後方から移動車両が接近していることを通知し、後部ドアの開放に対して警報を発する。スピーカ１０は車載ナビゲーション装置のスピーカ、または車載オーディオ装置のスピーカを流用することが可能である。尚、スピーカ１０は本発明の音声発生装置に該当し、さらに、表示装置９とともに本発明の危険通知手段および警告手段にも該当する。

次に、図２乃至図４に基づいて、自車が停車している場合の、制御装置２による車両後方監視装置１の制御方法について説明する。最初に道路上において、車速センサ３によって自車が停止したと判定されると（図２におけるステップＳ２０１）、ステップＳ２０２へと進み、後席の着座者がタッチセンサ４によって、インサイドドアハンドルに触れたか否かが判定される。ステップＳ２０１において、自車が停止したと判定されなかった場合、本制御ルーチンは終了する。

ステップＳ２０２において、後席の着座者がインサイドドアハンドルに触れて後席から着座者が降車を開始したと判定された場合、ステップＳ２０３において、自車の後方に位置する検出対象エリア（図３における１５）内に移動車両があるか否かが判定される。検出対象エリア１５内に移動車両があると判定された場合、ステップＳ２０４において、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間内に、自車の後方に位置する危険エリア（図３における１６）内に移動車両が進入するか否かが判定される。移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間内に危険エリア１６内に移動車両が進入すると判定されると、後席の着座者に対して移動車両の接近を通知する（ステップＳ２０５）。

ステップＳ２０２において、後席の着座者がインサイドハンドルに触れたと判定されない場合、またはステップＳ２０３において、検出対象エリア１５内に移動車両があると判定されない場合、もしくはステップＳ２０４において、所定時間内に危険エリア１６内に移動車両が進入すると判定されない場合、いずれの場合も本制御ルーチンは終了する。

ここで、図３および図４に基づいて、ステップＳ２０３における検出対象エリア１５内に移動車両があるか否かを判定する方法、および、ステップＳ２０４における所定時間内に危険エリア１６内に移動車両が進入する否かを判定する方法について説明する。
図３に示したように、交差点１１の近傍にある自車１２（後方監視を行う車）の後端部には左右一対の移動体検出センサ５が取り付けられており、これらから電波（または超音波：以下電波等と呼ぶ）が後方に向けて放射される。それぞれの移動体検出センサ５から放射された電波等が移動車両に到達し、移動車両上で反射された反射波が移動体検出センサ５により受信可能な領域をそれぞれ部分エリア１３、１４とし、部分エリア１３、１４の双方を合わせた領域を検出対象エリア１５とする。また、検出対象エリア１５のうち、自車１２の直後の領域（図３におけるハッチング部分）を危険エリア１６とする。尚、図３において図示された各移動車両１７〜２０は説明の便宜上、同一の図に表されているが、同時に交差点１１上にあるというわけではない。

自車１２の移動体検出センサ５は左右一対に設けられており、後方にある移動車両１７〜２０の自車１２からの距離および方向を検出することにより、移動車両の現在位置を知ることができる。また、制御装置２は移動体検出センサ５により検出された移動車両の自車１２からの距離を微分することにより、移動車両の自車１２に対する相対速度および移動方向が演算可能である。

図３に示したような場合、自車１２の後方に位置する移動車両１７は、車両全体が検出対象エリア１５外にあるため、ステップＳ２０３において検出対象エリア１５内にはないと判定される。また、移動車両１８〜２０は、いずれもその車両の全体または一部が検出対象エリア１５中にあるため、ステップＳ２０３において検出対象エリア１５内にあると判定される。

次に、ステップＳ２０３において検出対象エリア１５内にあると判定された移動車両１８〜２０について、それぞれ演算された移動速度および移動方向に基づいて、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間内に危険エリア１６内に進入する否かが判定される（ステップＳ２０４）。以下、図４に基づき、この判定方法について説明する。尚、図４においては、簡素化するために、検出対象エリア１５のうち部分エリア１４のみを示しているが、実際の判定時には検出対象エリア１５の全体を使用する。

上述したように、移動体検出センサ５による検出結果に基づき、移動車両の現在位置、移動速度および移動方向を知ることが可能である。これらに基づいて、制御装置２が移動車両２１（図４示）について、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間後の位置を算出すると、検出対象エリア１５の外（図４において破線矢印の先端位置２４）となる。従って、移動車両２１については、ステップＳ２０４において、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間内に危険エリア１６内に進入するとは判定されない。

次に、移動車両２２について、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間後の位置を算出すると、検出対象エリア１５内であって、危険エリア１６には届かない位置（図４において破線矢印の先端位置２５）になる。従って、移動車両２２についても、ステップＳ２０４において、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間内に危険エリア１６内に進入するとは判定されない。

さらに、移動車両２３について、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間後の位置を算出すると、検出対象エリア１５内を移動して、危険エリア１６内に進入した位置（図４において２６にて示す）になる。従って、移動車両２３については、ステップＳ２０４において、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間内に危険エリア１６内に進入すると判定される。尚、本実施形態において所定時間とは、自車にとって回避する余裕のない危険を誘発するような、かなり短い時間であって、移動車両２１〜２３すべての演算について同一の値である。

次に、上述したことを踏まえて、図３に示した移動車両１８〜２０について、ステップＳ２０４において行う判定の結果について説明する。まず、移動車両１８について、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間後の位置を算出すると、検出対象エリア１５内であって、危険エリア１６には届かない位置（図３において破線矢印の先端位置）になる。従って、移動車両１８については、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間内に危険エリア１６内に進入するとは判定されない。

移動車両１９について、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間後の位置を算出すると、検出対象エリア１５内を移動して、危険エリア１６内に進入した位置（図３において破線矢印の先端位置）になる。従って、移動車両１９については、ステップＳ２０４において、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間内に危険エリア１６内に進入すると判定される。

また、移動車両２０について、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間後の位置を算出すると、移動車両２０は図３において右方へと進行するため、検出対象エリア１５を横切ってエリア１５の右外方（図３において破線矢印の先端位置）となる。従って、移動車両２０については、ステップＳ２０４において、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間内に危険エリア１６内に進入するとは判定されない。

図２に示したフローチャートに戻って、ステップＳ２０４において、停車している自車１２に対し後方から接近する移動車両１９が、所定時間内に危険エリア１６内に進入すると判定された場合、表示装置９あるいはスピーカ１０を用いて、後席の着座者に対し接近する移動車両１９の存在を通知する（ステップＳ２０５）。この場合、カメラ８によって撮影した移動車両１９を含む後方画像を、表示装置９に表すとともに、スピーカ１０から例えば「後方より車両が接近しています。注意してください！」というふうに音声を発生させて、後席の着座者に対し移動車両１９に対する注意を促すようにする。尚、着座者に対する移動車両１９が接近していることの通知は、表示装置９およびスピーカ１０のいずれかのみを使用して行ってもよい。

次に、ステップＳ２０６において、着座者が降車のために後部ドアを開放して、後部ドアアングルセンサ６が後部ドアの所定角度以上の開度を検出すると、表示装置９およびスピーカ１０により着座者に対して警告を行う（ステップＳ２０７）。着座者に対する警告は、表示装置９の画面を点滅させる、あるいは警告マークを表示させるとともに、スピーカ１０から例えば「後方より車両が接近しています。ドアを閉めてください！」というふうに音声により移動車両１９に対する注意を促すようにする。尚、着座者に対する警告は、表示装置９とスピーカ１０のいずれかのみを使用して行ってもよい。

警告を受けることにより着座者が後部ドアを閉め始めると、ステップＳ２０８においてドア開度が所定角度未満になったと判定され、上述した警告が解除される（ステップＳ２０９）。ステップＳ２０８においてドア開度が未だ所定角度未満になっていないと判定された場合は、上述した警告が継続される。尚、ステップＳ２０９において着座者に対する警告が解除されても、移動車両１９の接近についての通知は、その後も継続される。

その後、移動車両１９が、停車している自車１２を追い越す等して、検出対象エリア１５外に出たと判定されると（ステップＳ２１０）、上述した移動車両１９の接近についての通知が解除される（ステップＳ２１２）。一方、ステップＳ２１０において、移動車両１９が検出対象エリア１５外に出たと判定されない場合、自車１２の走行開始の有無について判定され（ステップＳ２１１）、自車１２が走行開始したと判定された場合、ステップＳ２１２において移動車両１９の接近についての通知が解除される。また、ステップＳ２１１において自車１２が走行開始していないと判定された場合、ステップＳ２０６へと戻る。尚、ステップＳ２０６において後部ドアの開度が所定角度以上であると判定されない場合、上述した着座者に対する警告は行わずに、ステップＳ２１０へと進む。

本実施形態によれば、車速センサ３により自車１２の停止が検出され、かつ、インサイドハンドルタッチセンサ４により自車１２の後席からの降車開始が検出され、さらに所定時間以内に移動車両１９が危険エリア１６内に進入すると判定された場合に、自車１２の後席の着座者に対して移動車両１９の接近を通知する。これにより、後席の着座者が後方から車両１９が接近することを認識して安全に降車することができるとともに、降車時に着座者が後方を振り返る必要もなく、着座者へ与える負担も軽減することができる。

また、表示装置９は、カメラ８によって撮影された自車１２の後方の移動車両１９の画像を後席の着座者に対して表示する。これにより、後席の着座者は表示装置９上の移動車両１９の画像を見ることによって、実際の移動車両１９の接近状況を知ることができる。
また、スピーカ１０は、後席に対して音声を発して移動車両１９の接近を通知する。これにより、着座者が表示装置９を見る余裕がなくても、後方からの移動車両１９の接近を知ることができる。

また、表示装置９およびスピーカ１０は、車速センサ３により自車１２の停止が検出され、かつ、所定時間以内に移動車両１９が危険エリア１６内に進入すると判定され、さらに後部ドアアングルセンサ６により、後部ドアの開度が所定量以上であることが検出された場合に、後席に対して警告を発する。これにより、後席の着座者が降車のためにドアを所定量以上に開くことを防ぎ、開放されたドアに後方から移動車両１９が衝突することを防止することができる。

＜実施形態２＞
次に、図５に基づいて、実施形態２による車両後方監視装置１の制御装置２による制御方法について説明する。本実施形態における車両後方監視装置１の構成は、図１に示した実施形態１のものと同様である。また、本実施形態における制御方法は自車１２が停止している時に適用されるのに限られず、自車の走行中においても適用可能である。

後部シートに取り付けられた着座センサ７により、後席に着座者がいると判定されると（ステップＳ５０１）、ステップＳ５０２へと進み、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間以内に、後方から自車１２の危険エリア１６内に進入する移動車両があるか否かが判定される。危険エリア１６内に進入する移動車両の有無については、上述した場合（図２のステップＳ２０４に示す）と同様の方法にて判定される。ステップＳ５０２において、移動体検出センサ５がその位置を検出してから所定時間以内に自車１２の危険エリア１６内に進入する移動車両があると判定されると、上述した場合と同様に表示装置９およびスピーカ１０により着座者に対して、追突しそうな勢いで接近する車両があることについて警告を行う（ステップＳ５０３）。警告を受けることにより後席の着座者は移動車両の接近を知り、前席のシートバック等をつかむ等して、身構えることができる。

その後、移動車両１９が自車１２を追い越す等して、検出対象エリア１５外に出たと判定されると（ステップＳ５０４）、上述した警告が解除される（ステップＳ５０５）。一方、ステップＳ５０４において、移動車両１９が検出対象エリア１５外に出たと判定されない場合、警告が継続される（ステップＳ５０３）。尚、ステップＳ５０１において、後席に着座者がいると判定されなかった場合、またはステップＳ５０２において、所定時間以内に自車１２の危険エリア１６内に進入する移動車両があると判定されなかった場合、本制御ルーチンは終了する。

本実施形態によれば、移動体検出センサ５により自車１２の後方に移動車両１９が検出された後、この移動車両１９が所定時間以内に自車１２の危険エリア１６内に進入すると判定された場合に、表示装置９およびスピーカ１０が自車１２の後席の着座者に対して警告を発する。これにより、たとえ、自車１２に後方から追突しそうな勢いで接近する車両があっても、追突以前にそれを知ることができ、後席の着座者は追突に備えて身構えることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
レーダーあるいはソナーを使用した移動体検出センサ５により移動車両の接近を検出する代わりに、カメラ８で撮影した画像を処理して、移動車両の位置、移動方向、移動速度等を検出してもよい。そうすることにより、移動体検出センサ５を不要にすることができる。
着座センサ７は、車両のエアバッグ作動制御用に備えられているものを流用してもよい。
後部ドアの所定開度を検出するために、既存のドアカーテシスイッチを代用してもよい。
スピーカ１０に代えて、ブザー等を使用して着座者に通知、あるいは警告を行ってもよい。

実施形態１による車両後方監視装置の構成を示すブロック図 図１に示した車両後方監視装置の制御フローチャート 車両後方監視装置による、道路上における移動車両の検出方法を説明するための平面図 移動車両の移動位置の検出方法を説明するための拡大図 実施形態２による車両後方監視装置の制御フローチャート

符号の説明

図面中、１は車両後方監視装置、２は制御装置（進路演算手段、進入判定手段）、３は車速センサ（停車検出手段）、４はインサイドハンドルタッチセンサ（降車検出手段）、５は移動体検出センサ（移動車両検出手段）、６は後部ドアアングルセンサ（ドア開度検出手段）、７は着座センサ、８はカメラ（車載カメラ）、９は表示装置（危険通知手段、警告手段）、１０はスピーカ（危険通知手段、警告手段）、１２は自車、１６は危険エリア、１７〜２３は移動車両を示す。

Claims (4)

1. 自車の停止を検出する停車検出手段と、
   後席の着座者が降車するために操作するインサイドドアハンドルに設けられ、自車の後席からの降車開始を検出する降車検出手段と、
   自車の後方にある移動車両の位置を検出する移動車両検出手段と、
   前記移動車両検出手段による検出結果に基づき、前記移動車両の移動方向および移動速度を演算する進路演算手段と、
   前記進路演算手段によって演算された前記移動車両の移動方向および移動速度に基づき、前記移動車両検出手段が前記移動車両の位置を検出してから所定時間以内に、前記移動車両が自車後方に位置する危険エリア内に進入するか否かを判定する進入判定手段と、
   前記停車検出手段により自車の停止が検出され、かつ、前記降車検出手段により自車の後席からの降車開始が検出され、さらに前記進入判定手段により前記所定時間以内に前記移動車両が前記危険エリア内に進入すると判定された場合、後席ドアを開放する前に自車の後席の着座者に対して前記移動車両の接近を通知する危険通知手段を備えたことを特徴とする車両後方監視装置。
2. 自車の後方を撮影する車載カメラを備え、前記危険通知手段は、前記車載カメラによって撮影された前記移動車両の画像を後席の着座者に対して表示する表示装置であることを特徴とする請求項１記載の車両後方監視装置。
3. 前記危険通知手段は、後席の着座者に対して音声を発して前記移動車両の接近を通知する音声発生装置であることを特徴とする請求項１記載の車両後方監視装置。
4. 自車の後席ドアの開度を検出するドア開度検出手段を備え、
   前記危険通知手段は、前記停車検出手段により自車の停止が検出され、かつ、前記進入判定手段により、前記所定時間以内に前記移動車両が前記危険エリア内に進入すると判定され、さらに前記ドア開度検出手段により、後席ドアの開度が所定量以上であることが検出された場合に、後席の着座者に対して警告を発することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両後方監視装置。

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