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【発明の名称】 車載用障害物検知装置
【発明者】 【氏名】岡本 峰雄

【氏名】北川 禎之

【要約】 【課題】車両の障害物が検知されたか否かを表示する表示部の視認性が良好な車載用障害物検知装置を提供する。

【解決手段】車両10後方の障害物が検知されたとき、車両10のパッケージトレイ11上に設けられたLEDインジケータ3が点灯表示される。運転者Mは、車両10の後部天井に設けられた反射鏡4に反射したLEDインジケータ3の表示より、車両10後方の障害物の有無を知る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 車両に搭載され車両の障害物を検知する検知部と、運転席の後方に設けられ前記検知部により検知された検知結果を運転者に知らせる表示部を備える車載用障害物検知装置において、前記表示部の表示内容を運転者に視認可能な方向へ反射させる反射鏡を設けたことを特徴とする車載用障害物検知装置。
【請求項2】 前記反射鏡は、前記表示部の表示内容を各反射鏡に順次反射させて運転者の視認可能な方向に導くように複数設けられることを特徴とする請求項1記載の車載用障害物検知装置。
【請求項3】 前記反射鏡の角度を変更する角度変更手段を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車載用障害物検知装置。
【請求項4】 車両に搭載され車両の障害物を検知する複数の検知部と、車両に取り付けられ前記検知部により検知された検知結果を運転者に知らせる表示部を備える車載用障害物検知装置において、前記表示部は、表示面と2つの取付面を有し、各取付面にて車両に取り付けるそれぞれの場合で、前記表示面に設けられた車両を示す図形の前後方向が入れ替わるとともに運転者に対する前記表示面の位置が変化するよう構成され、また前記車両を示す図形の周囲に設けられ、前記検知部の位置を示す位置表示手段と、前記車両を示す図形の前後に設けられた前方表示手段とを有し、前記位置表示手段は、前記検知部により障害物が検知されたときに、その検知した検知部に対応する位置を表示し、前記前方表示手段は、前記車両を示す図形のいずれが前方であるかを択一的に表示することを特徴とする車載用障害物検知装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載され、車両の障害物の検知を行う車載用障害物検知装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、車両のバンパーなどに取り付けられた超音波センサにより、車両周辺の障害物を検知し、車両の運転者に報知するものが知られている。
【0003】その例として、車両の後部バンパーに取り付けられた超音波センサにより車両後方の障害物を検知して報知することで、車両がバックするときの車両後方の監視をするものがあった。ここで、障害物が存在するときは、その報知のためにLEDインジケータを点灯するなどして表示するが、車両がバックするときは運転者が後方を見ているため、そのLEDインジケータを通常、車両の後方、例えば乗用車でセダンの場合はパッケージトレイの上に配置している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両の後部座席に人が座ると、上記したLEDインジケータが人に隠れて運転者から見にくくなってしまう。
【0005】本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は車両の障害物が検知されたか否かを表示する表示部の視認性が良好な車載用障害物検知装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項1の発明は、車両に搭載され車両の障害物を検知する検知部と、運転席の後方に設けられ前記検知部により検知された検知結果を運転者に知らせる表示部を備える車載用障害物検知装置において、前記表示部の表示内容を運転者に視認可能な方向へ反射させる反射鏡を設けたことを特徴とする。よって、上記表示部の表示内容が運転者から隠れて見えなくなるという事態を防止できる。
【0007】また、請求項2の発明は、請求項1記載の発明において、前記反射鏡は、前記表示部の表示内容を各反射鏡に順次反射させて運転者の視認可能な方向に導くように複数設けられることを特徴とする。よって、運転者は上記表示部の表示内容をより見やすくなり、上記表示部の表示内容が運転者から隠れて見えなくなるという事態をさらに防止できるようになる。
【0008】また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記反射鏡の角度を変更する角度変更手段を備えたことを特徴とする。よって、反射鏡により反射する上記表示部の表示内容が見やすくなるように設定可能である。
【0009】また、請求項4の発明は、車両に搭載され車両の障害物を検知する複数の検知部と、車両に取り付けられ前記検知部により検知された検知結果を運転者に知らせる表示部を備える車載用障害物検知装置において、前記表示部は、表示面と2つの取付面を有し、各取付面にて車両に取り付けるそれぞれの場合で、前記表示面に設けられた車両を示す図形の前後方向が入れ替わるとともに運転者に対する前記表示面の位置が変化するよう構成され、また前記車両を示す図形の周囲に設けられ、前記検知部の位置を示す位置表示手段と、前記車両を示す図形の前後に設けられた前方表示手段とを有し、前記位置表示手段は、前記検知部により障害物が検知されたときに、その検知した検知部に対応する位置を表示し、前記前方表示手段は、前記車両を示す図形のいずれが前方であるかを択一的に表示することを特徴とする。よって、位置表示手段により、障害物が検知された検知部の位置が車両を示す図形の周囲に表示され、さらに、前方表示手段より車両を示す図形の前方がいずれであるかを知ることができ、運転者は、車両の前方に対してどの位置に障害物があるかを早く正確に知ることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】(実施形態1)図2に、本発明の車載用障害物検知装置が車両に搭載されたときの状態を示す。2は車両10の右後のバンパーに取り付けられた検知部である超音波センサであり、超音波信号を送信するとともに、車両10の後方にある障害物に反射した反射信号を受信する。1は車両10に設けられた制御ユニットであり、後述するように超音波センサ2から送信される超音波信号の送信制御を行うとともに、超音波センサ2から受信される信号をもとに車両10後方の障害物の有無を判定し、障害物があると判定されたときは車両10の後部に設けられた表示部であるLEDインジケータ3を点灯させる。
【0011】LEDインジケータ3は図3に示すように、車両10後部のパッケージトレイ11上に設けられている。図4の斜視図には、上記した超音波センサ2、制御ユニット1、LEDインジケータ3の構成を示している。
【0012】また図2において、4は車両10後部の天井に設けられた反射鏡であり、LEDインジケータ3が点灯しているか否かの表示内容が反射鏡4により運転席側に反射される。これにより、図1に示すように、車両10の運転席12に座っている運転者Mは、反射鏡4を通してLEDインジケータ3の表示内容を知ることができる。よって、後部座席に人が座ってLEDインジケータ3の表示が座っている人に隠れている場合でも、運転者Mは反射鏡4で反射したLEDインジケータ3の表示内容より、車両10後方の障害物の有無を知ることができる。ここで、上記した制御ユニット1、超音波センサ2、LEDインジケータ3、反射鏡4により車載用障害物検知装置が構成される。
【0013】上記した制御ユニット1の回路構成を図5に示す。図5において、31は、超音波センサ2から送信される超音波信号の送波信号のタイミングをつくる基準信号を発生する基準信号発生回路であり、32は基準信号発生回路31からの基準信号を受けて送波信号の時間幅を作成する制御回路である。33は制御回路32の出力より超音波センサ2を駆動するための高周波信号を作成する発振回路であり、その出力はドライバー34を介して超音波センサ2へ供給され、超音波信号が出力される。
【0014】38は、超音波センサ2より送信された超音波信号が障害物により反射されて超音波センサ2より受信され、空気振動より電気信号に変換された微弱な反射信号を増幅する増幅回路であり、増幅された信号は検波回路37で高周波成分が除去される。39は基準信号発生回路31からの基準信号をもとに、超音波信号の送信から所定時間内に反射信号が受信されたか否かを判定するゲートであり、レベル検出回路36は上記した検波回路37とゲート39の出力を受けて、超音波信号の送信から所定時間内に受信された反射信号の入力波形が一定のしきい値を超えているか否かを判定し、超えている場合は、車両の後方に障害物があるとしてLED駆動回路35を介して、LEDインジケータ3を動作させる。
【0015】ここで、図6に各部における信号波形を示す。図6(a)はドライバー34から出力される送波信号を、図6(b)は増幅回路38からの出力信号を、図6(c)は検波回路37からの出力信号を示している。また、図6(d)は障害物による反射信号の有無を判定するゲート時間を示しており、図6(e)はゲート時間内に受信された反射信号の信号波形を所定のレベルS1と比較している状態を示している。尚、図6の各波形図において、横軸は時間を縦軸は信号レベルを表しており、図6(b)(c)において、Q1,Q2はそれぞれ障害物による反射信号を示している。
【0016】次に、図1で示した反射鏡4を、角度可変な構造にした例を図7に示す。図7において、4aは図1と同様に車両後部の天井に設けられる反射鏡であり、その一端はギヤボックス7の出力軸9に固定されている。ここで、ギアボックス7はDCモーター8の回転出力を減速させ、その出力軸9を軸として反射鏡4aは矢印P方向に回転可能であるよう構成される。これにより、運転者Mがスイッチ操作などによりDCモーター8を正転、反転させることで反射鏡4aが出力軸9を中心に矢印P方向に回転する。よって、運転者Mは反射した表示内容が見やすくなるように反射鏡4aの反射面4bの角度を設定できる。つまり、DCモーター8、ギヤボックス7により角度変更手段が構成される。
【0017】ここで、図8にDCモーター8とその回転方向を切り換える切替スイッチ6を備えた切替回路を示す。図8において、12Vのバッテリ電源とアースとの間に切替スイッチ6とDCモーター8が直列に接続されており、切替スイッチ6は正転、反転、停止の3つに切替可能であり、運転者Mの操作可能な位置に配置されている。
【0018】(実施形態2)次に、図9を用いて本発明の実施形態2を説明する。図9において、実施形態1に対応する図1と異なる点は、図1では運転者MがLEDインジケータ3の表示内容を車両10後部の天井に設けられた反射鏡4に反射させて見るのに対して、図9ではLEDインジケータ3の表示内容を反射鏡4に反射させ、更に運転席12の右方に設けられた車両10に既存のバックミラー15などの別の反射鏡に反射させて、運転者Mが見るようにしている点である。尚、図9において図1と同じものには同じ符号を付しその説明を省略する。
【0019】このとき、運転者Mは後を振り向くことなく、運転席12の右側方のバックミラー15を見ることで、運転席12の後方にあるLEDインジケータ3の表示内容を容易に知ることができる。バックミラー15により車両10後方を確認しながらバックするときなどに便利となる。ここで、運転者Mは後ろを振り向いて反射鏡4により反射したLEDインジケータ3の表示内容をみるようにしてもよい。
【0020】(実施形態3)次に、本発明の実施形態3を説明する。本実施形態では、車両の4隅にそれぞれ障害物を検知する検知部である超音波センサが設けられている。その詳細は図10に示すように、車両17のバンパーの左前、右前、左後、右後のそれぞれに超音波センサ18a,18b,18c,18dが設けられており、各超音波センサ18a〜18dはそれぞれ、車両17に設けられた制御ユニット19からの制御信号に基づいて超音波信号を送信し、その信号が外部の障害物に反射した反射信号に基づいて制御ユニット19により車両17周辺の障害物が検知される。そして、その検知結果は、車両17のインストパネル20の運転席側上面に取り付けられた表示部であるLEDインジケータ21に表示される。図11に、上記した超音波センサ18a〜18d、制御ユニット19、LEDインジケータ21により構成される車載用障害物検知装置の全体構成を示す。
【0021】ところで、車両17のインストパネル20の上面にLEDインジケータ21を取り付ける場合、運転者の身長差や各車両毎のインストパネル20の高さの違いにより、運転者からLEDインジケータ21の見えにくくなることがある。これに対応するために、LEDインジケータ21の外部構造が例えば図12の斜視図に示されるように工夫されている。
【0022】すなわち、LEDインジケータ21の形状が、断面が略直角三角形となるように形成された略三角柱状となっている。ここで、断面の直角三角形の直角に交わる辺をそれぞれx、y、斜辺をzとすると、LEDインジケータ21の斜辺zを有する斜面C面に障害物の有無を表示する障害物表示部22が設けられ、上記辺xを有するA面(図中底面)あるいは、辺yを有するB面(図中背面)がインストパネル20の上面に両面テープなどで貼着固定される。図示例では、辺xより辺yが長くなるように形成されており、インストパネル20の上面に貼着固定する面をA面とB面とのいずれとするかを選ぶことにより、上記した障害物表示部22のある斜面C面の運転者に対する傾きが異なるようになり、図14に示すように、運転者M1に対する斜面C面の位置が変化し、インストパネル20の高さの違いを吸収して運転者M1がその障害物表示部22を見やすくなる。ここで、斜面C面は表示面であり、A面、B面はそれぞれ取付面である。
【0023】上記した障害物表示部22は、車両を示す図形である車両イラスト23と、その車両イラスト23の周囲の4隅に設けられ、LEDからなり点灯表示させることで、車両の4隅に設けられた超音波センサ18a〜18dのいずれにより障害物が検知されたかを示す位置表示手段である位置表示灯24a〜24dと、車両イラスト23の前後の中央部にそれぞれ設けられ、LEDからなり点灯することで車両イラスト23のいずれが前方向であるかを示す前方表示手段なる前方向表示灯25a,25bを有している。
【0024】上記したようにA面を取付面とした場合と、B面を取付面とした場合とでは、運転者より見てLEDインジケータ21の障害物表示部22の上下が逆になる。すなわち、A面をインストパネル20への取付面とした場合は、図12に示すように、前方向表示灯25aのある側が運転者に対して上側となり、一方B面をインストパネル20への取付面とした場合は、その反対に図13に示すように、前方向表示灯25aのある側が運転者に対して下側となってしまう。
【0025】通常、運転席からみたとき、上側が前方向であると判断されるのが普通であり、見やすくするために、運転者から見て障害物表示部22の上側が車両イラスト23の前方向と一致するよう設定するとともに、上記した障害物表示部22の上下のいずれが車両イラスト23の前方向であるかを運転者が瞬時にわかるように、車両イラスト23の前方向に対応する方の前方向表示灯25a,25bを択一的に点灯させるようにしている。ここで、車両イラスト23の形状は前後同形状となっている。
【0026】つまり、A面を取付面とした場合、図12の障害物表示部22の上側(前方向表示灯25aのある側)を車両イラスト23の前方向に設定し、前方向表示灯25aを点灯させ、B面を取付面とした場合、図13の障害物表示部22の上側(前方向表示灯25bのある側)を車両イラスト23の前方向に設定し、前方向表示灯25bを点灯させる。
【0027】ここで、A面を取付面としたときの運転者から見たLEDインジケータ21の表示状態を図15(a)に、B面を取付面としたときの運転者から見たLEDインジケータ21の表示状態を図15(b)に示す。図15において図12、図13と同じものには同じ符号を付しその説明を省略する。図15(a)において位置表示灯24aは図10に示す車両17の左前の超音波センサ18aにより障害物が検知されるが否かを示すものであり、障害物が検知されたときに点灯することで障害物の検知を表示する。位置表示灯24b〜24dについても同様に、車両17の各超音波センサ18b〜18dにより障害物が検知されるか否かを示すものであり、障害物の検知結果に基づいて、車両イラスト23の対応する位置を点灯表示して車両の障害物の位置を示す。
【0028】それに対し、図15(b)に示す場合では、図15(a)の場合に比べて上下逆になっており、車両イラスト23の左前に位置表示灯24dが、右前に位置表示灯24cが、左後に位置表示灯24bが、右後に位置表示灯24aが位置しており、車両イラスト23の上側中央に前方向表示灯25bが、下側中央に前方向表示灯25aが位置している。ここで上記したように、運転者に対して見やすくするために、図15(b)の場合においても、車両イラスト23の上側を前方向に設定する。そのために、車両17の左前の超音波センサ18aにより障害物を検知したときは、位置表示灯24dを点灯させ、車両17の右前の超音波センサ18bにより障害物を検知したときは、位置表示灯24cを点灯させるように、図11で示した各超音波センサ18a〜18dとLEDインジケータ21の接続状態をかえて、それぞれの場合において障害物を検知する超音波センサ18a〜18dと障害物を検知したことを表示する位置表示灯24a〜24dが対応するようにしてやればよい。
【0029】また、LEDインジケータ21として、その形状を図12,図13に示すように略三角柱の形状で説明したが、形状はこれに限定されることはなく、インストパネル20への取り付け方により、運転者が見ることになる障害物表示部の傾きが変化し、インストパネルの高さの違いを吸収するものであれば、図16に示すLEDインジケータ21aように略五角柱の形状でもよい。
【0030】さらにまた、前方向表示灯25a,25bを点灯させて、車両イラスト23の前方向を表示するようにしたが、「前」という文字を点灯表示させて、いずれが前方向であるかをより分かりやすくするようにしてもよい。
【0031】ここで、上記した制御ユニット19の回路構成を図17に示す。図17において、51は、各超音波センサ18a〜18dから送信される超音波信号の送波信号のタイミングをつくる基準信号を発生する基準信号発生回路であり、52は基準信号発生回路51からの基準信号を受けて送波信号の時間幅を作成する制御回路である。53は制御回路52の出力より各超音波センサ18a〜18dを駆動するための高周波信号を作成する発振回路であり、その出力はドライバー54を介して各超音波センサ18a〜18dへ供給され、超音波信号が出力される。
【0032】58aは、超音波センサ18aより送信された超音波信号が障害物により反射されて超音波センサ18aより受信され、空気振動より電気信号に変換された微弱な反射信号を増幅する増幅回路であり、増幅された信号は検波回路57aで高周波成分が除去される。59は基準信号発生回路51からの基準信号をもとに、超音波信号の送信から所定時間内に反射信号が受信されたか否かを判定するゲートであり、レベル検出回路56aは上記した検波回路57aとゲート59の出力を受けて、超音波信号の送信から所定時間内に受信された反射信号の入力波形が一定のしきい値を超えているか否かを判定し、超えている場合は車両の周辺に障害物があることを示す信号を検知判定回路65に出力する。
【0033】他の超音波センサ18b〜18dに関しても同様であり、送信された超音波信号の障害物での反射波が受信され、増幅回路58b〜58d、検波回路57b〜57d、レベル検出回路56b〜56dを介して、超音波信号の送信から所定時間内に受信された反射信号の入力波形が一定のしきい値を超えているか否かを判定され、超えている場合は車両の周辺に障害物があることを示す信号を検知判定回路65に出力する。
【0034】検知判定回路65は、各レベル検出回路56a〜56dからの信号を受けて、超音波センサ18a〜18dのいずれにより障害物が検知されたかを判定して、LED駆動回路66を介して、対応する位置表示灯24を点灯させる。ここで、位置表示灯24は、上記した位置表示灯24a〜24dに相当する。
【0035】また、上記したLEDインジケータ21には、A面を取付面として取り付けたときにオンするように向けた公知の水銀スイッチ68aと、B面を取付面として取り付けたときにオンするように向けた公知の水銀スイッチ68bを備えており、水銀スイッチ68aがオンしたときに上記した前方向表示灯25aが点灯するように、図示せぬ電圧源とアースとの間に水銀スイッチ68aと前方向表示灯25aとを直列に接続し、水銀スイッチ68bがオンしたときに上記した前方向表示灯25bが点灯するように、図示せぬ電圧源とアースとの間に水銀スイッチ68bと前方向表示灯25bとを直列に接続している。
【0036】ここで、図18に車両17の左前の超音波センサ18aに関する各部における信号波形を示す。図18(a)はドライバー54から出力される送波信号を、図18(b)は増幅回路58aからの出力信号を、図18(c)は検波回路57aからの出力信号を示している。また、図18(d)は障害物による反射信号の有無を判定するゲート時間を示しており、図18(e)はゲート時間内に受信された反射信号の信号波形を所定のレベルS2と比較している状態を示している。尚、図18の各波形図において、横軸は時間を縦軸は信号レベルを表しており、図18(b)(c)において、R1,R2はそれぞれ障害物による反射信号を示している。
【0037】上記したように本実施形態では、車両イラスト23の前方向に対応する方の前方向表示灯25a,25bを点灯させるようにしているため、運転者は車両の前方向に対してどの位置に障害物があるかを早く正確に知ることができる。また、運転者から見てLEDインジケータ21の障害物表示部22の上側が車両イラスト23の前方向と一致するよう設定しているため、車両の前方向に対してどの位置に障害物があるかがより分かりやすくなる。
【0038】
【発明の効果】上記したように請求項1の発明は、車両に搭載され車両の障害物を検知する検知部と、運転席の後方に設けられ前記検知部により検知された検知結果を運転者に知らせる表示部を備える車載用障害物検知装置において、前記表示部の表示内容を運転者に視認可能な方向へ反射させる反射鏡を設けたため、上記表示部の表示内容が運転者から隠れて見えなくなるという事態を防止できる。
【0039】また、請求項2の発明は、請求項1記載の発明において、前記反射鏡は、前記表示部の表示内容を各反射鏡に順次反射させて運転者の視認可能な方向に導くように複数設けられるため、運転者は上記表示部の表示内容をより見やすくなり、上記表示部の表示内容が運転者から隠れて見えなくなるという事態をさらに防止できるようになる。
【0040】また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記反射鏡の角度を変更する角度変更手段を備えたため、反射鏡により反射する上記表示部の表示内容が見やすくなるように設定可能である。
【0041】また、請求項4の発明は、車両に搭載され車両の障害物を検知する複数の検知部と、車両に取り付けられ前記検知部により検知された検知結果を運転者に知らせる表示部を備える車載用障害物検知装置において、前記表示部は、表示面と2つの取付面を有し、各取付面にて車両に取り付けるそれぞれの場合で、前記表示面に設けられた車両を示す図形の前後方向が入れ替わるとともに運転者に対する前記表示面の位置が変化するよう構成され、また前記車両を示す図形の周囲に設けられ、前記検知部の位置を示す位置表示手段と、前記車両を示す図形の前後に設けられた前方表示手段とを有し、前記位置表示手段は、前記検知部により障害物が検知されたときに、その検知した検知部に対応する位置を表示し、前記前方表示手段は、前記車両を示す図形のいずれが前方であるかを択一的に表示するため、位置表示手段により、障害物が検知された検知部の位置が車両を示す図形の周囲に表示され、さらに、前方表示手段より車両を示す図形の前方がいずれであるかを知ることができ、運転者は、車両の前方に対してどの位置に障害物があるかを早く正確に知ることができる。
【出願人】 【識別番号】000005832
【氏名又は名称】松下電工株式会社
【出願日】 平成11年6月15日(1999.6.15)
【代理人】 【識別番号】100087767
【弁理士】
【氏名又は名称】西川 惠清 (外1名)
【公開番号】 特開2001−1850(P2001−1850A)
【公開日】 平成13年1月9日(2001.1.9)
【出願番号】 特願平11−168978