(57)【要約】【課題】  自車が衝突する可能性のない走行路上方の走行案内板を精度良く判定する。【解決手段】  レーダー装置Ｒが送信した電磁波が物体により反射された反射波に基づいて物体検知手段が自車Ｖから物体までの距離および自車Ｖの進行方向に対する物体の左右方向の検知幅Ｗを取得し、制御対象判定手段がレーダー装置Ｒの出力に基づいて制御対象となる物体を判定する。このとき、制御対象判定手段は、取得された検知幅Ｗが予め設定された判定閾値以上であり、かつ自車Ｖから物体までの距離の減少に応じて検知幅Ｗが減少する場合に該物体を走行案内板Ｔであると判定して制御対象から除外するので、つまり走行案内板Ｔは検知幅Ｗが実際の左右幅Ｗｔよりも大きく検知され、かつ自車Ｖの接近に応じて検知幅Ｗが減少することを利用し、走行案内板Ｔを精度良く判定して制御対象から除外することができる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車（Ｖ）の進行方向に設定された所定領域に向けて電磁波を送信するとともに該電磁波が物体（Ｔ）により反射されて生じる反射波を受信する送受信手段（Ｒ）と、
受信された反射波に基づいて自車（Ｖ）から物体（Ｔ）までの距離および自車（Ｖ）の進行方向に対する物体（Ｔ）の左右方向の検知幅（Ｗ）を取得する物体検知手段（Ｍ１）と、
前記物体検知手段（Ｍ１）の出力に基づいて制御対象となる物体（Ｔ）を判定する制御対象判定手段（Ｍ３）とを備えた車両用物体検知装置において、
前記制御対象判定手段（Ｍ３）は、
取得された前記検知幅（Ｗ）が予め設定された判定閾値（Ｗ ｔｈｒ１）以上であり、かつ自車（Ｖ）から前記物体（Ｔ）までの距離の減少に応じて前記検知幅（Ｗ）が減少する場合に、前記物体（Ｔ）を制御対象から除外することを特徴とする車両用物体検知装置。
【請求項２】
前記物体（Ｔ）の反射波の受信強度（Ｐ）を判定する受信強度判定手段（Ｍ２）を備え、
前記制御対象判定手段（Ｍ３）は、
自車（Ｖ）から前記物体（Ｔ）までの距離の減少に応じて前記受信強度（Ｐ）が減少する場合に、前記物体（Ｔ）を制御対象から除外することを特徴とする、請求項１に記載の車両用物体検知装置。
【請求項３】
前記判定閾値（Ｗ ｔｈｒ１）は制御対象から除外すべき物体（Ｔ）の左右幅（Ｗｔ）に基づいて設定されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用物体検知装置。
【請求項４】
制御対象から除外すべき物体（Ｔ）は走行路の上方に設置される走行案内板であることを特徴とする、請求項３に記載の車両用物体検知装置。
【請求項５】
制御対象から除外すべき物体（Ｔ）は走行路の上方に設置される信号機筐体であることを特徴とする、請求項３に記載の車両用物体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車の進行方向に設定された所定領域に向けて電磁波を送信するとともに該電磁波が物体により反射されて生じる反射波を受信する送受信手段と、受信された反射波に基づいて自車から物体までの距離および自車の進行方向に対する物体の左右方向の検知幅を取得する物体検知手段と、前記物体検知手段の出力に基づいて制御対象となる物体を判定する制御対象判定手段とを備えた車両用物体検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダー装置で検知した先行車のような制御対象物との車間距離が所定値以下になると自動制動を行ったり運転者に警報を発したりする車両制御装置において、自車が衝突する可能性のない静止物である背の低いゲート等を制御対象物と誤認して不必要な車両制御が行われるのを防止すべく、静止物を検知する反射波の受信強度の閾値を先行車のような制御対象物を検知する反射波の受信強度の閾値よりも高く設定することで、障害物となり得ない静止物を制御対象物から除外するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４０６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来のものは、背の低いゲート等の比較的に電磁波の反射強度が低い物体に対しては有効であったが、高速道路の上方に設置されて行き先等を表示する走行案内板のように電磁波の反射強度が高い物体に対しては、その物体を先行車等の制御対象として誤認する可能性があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、自車が衝突する可能性のない走行路の上方物を精度良く判定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、自車の進行方向に設定された所定領域に向けて電磁波を送信するとともに該電磁波が物体により反射されて生じる反射波を受信する送受信手段と、受信された反射波に基づいて自車から物体までの距離および自車の進行方向に対する物体の左右方向の検知幅を取得する物体検知手段と、前記物体検知手段の出力に基づいて制御対象となる物体を判定する制御対象判定手段とを備えた車両用物体検知装置において、前記制御対象判定手段は、取得された前記検知幅が予め設定された判定閾値以上であり、かつ自車から前記物体までの距離の減少に応じて前記検知幅が減少する場合に、前記物体を制御対象から除外することを特徴とする車両用物体検知装置が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記物体の反射波の受信強度を判定する受信強度判定手段を備え、前記制御対象判定手段は、自車から前記物体までの距離の減少に応じて前記受信強度が減少する場合に、前記物体を制御対象から除外することを特徴とする車両用物体検知装置が提案される。
【０００８】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記判定閾値は制御対象から除外すべき物体の左右幅に基づいて設定されることを特徴とする車両用物体検知装置が提案される。
【０００９】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、制御対象から除外すべき物体は走行路の上方に設置される走行案内板であることを特徴とする車両用物体検知装置が提案される。
【００１０】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、制御対象から除外すべき物体は走行路の上方に設置される信号機筐体であることを特徴とする車両用物体検知装置が提案される。
【００１１】
尚、実施の形態のレーダー装置Ｒは本発明の送受信手段に対応し、実施の形態の走行案内板Ｔおよび信号機筐体Ｔは本発明の物体に対応し、実施の形態の想定幅Ｗ ｔｈｒ１は本発明の判定閾値に対応する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の構成によれば、送受信手段が自車の進行方向に設定された所定領域に向けて電磁波を送信するとともに該電磁波が物体により反射されて生じる反射波を受信すると、物体検知手段が受信された反射波に基づいて自車から物体までの距離および自車の進行方向に対する物体の左右方向の検知幅を取得し、制御対象判定手段が物体検知手段の出力に基づいて制御対象となる物体を判定する。このとき、制御対象判定手段は、取得された検知幅が予め設定された判定閾値以上であり、かつ自車から物体までの距離の減少に応じて検知幅が減少する場合に該物体を制御対象から除外するので、つまり走行路の上方物は検知幅が物体の左右幅よりも大きく、かつ走行路の上方物は自車の接近に応じて検知幅が減少することを利用し、走行路の上方物を精度良く判定して制御対象から除外することができる。
【００１３】
また請求項２の構成によれば、走行路の上方物に自車が接近すると、電磁波の反射面積が次第に減少して反射波の受信強度が減少することを利用し、その物体を走行路の上方物と判定して制御対象から除外するので、上方物の判定精度を更に高めることができる。
【００１４】
また請求項３の構成によれば、制御対象から除外すべき物体を判定するための判定閾値を該物体の左右幅に基づいて設定するので、除外すべき物体を精度良く判定することができる。
【００１５】
また請求項４の構成によれば、走行路の上方に設置される走行案内板を制御対象から除外するので、走行案内板を制御対象とする不必要な車両制御が行われるのを防止することができる。
【００１６】
また請求項５の構成によれば、走行路の上方に設置される信号機筐体を制御対象から除外するので、信号機筐体を制御対象とする不必要な車両制御が行われるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】車両用走行制御装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】走行路の上方の走行案内板を示す図。
【図３】レーダー装置のビームの広がりと検知精度との関係を示す図。
【図４】レーダー装置のビームの漏光部の作用を示す図。
【図５】物体の距離と左右方向の検知幅との関係を示す図。
【図６】物体の距離と反射強度との関係を示す図。
【図７】実施の形態の作用を説明するフローチャート。
【図８】走行路の上方の信号機筐体を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜図７に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、先行車等の障害物をレーダー装置により判定し、その障害物に自車が衝突する可能性があるときに自動制動を行ったり運転者に警報を発したりすることで衝突を回避する車両制御装置の構造を示すものである。
【００２０】
車両制御装置の電子制御ユニットＵは、物体検知手段Ｍ１と、受信強度判定手段Ｍ２と、制御対象判定手段Ｍ３と、車両制御手段Ｍ４とを備える。自車の進行方向の所定の検知領域に電磁波を送信し、その電磁波が物体Ｔに反射された反射波を受信するレーダー装置Ｒが、前記物体検知手段Ｍ１および前記受信強度判定手段Ｍ２に接続される。車両制御手段Ｍ４には、障害物との衝突を回避すべく、あるいは衝突した場合の被害を軽減すべく、自車を自動的に制動するブレーキアクチュエータＡ１と、自車が障害物に衝突する可能性があることを音響やランプで運転者に報知して回避操作を促す警報手段Ａ２とに接続される。
【００２１】
物体検知手段Ｍ１は、レーダー装置Ｒの出力に基づいて検知された物体の方向、物体の左右幅、相対距離、相対速度等を算出する。受信強度判定手段Ｍ２は、レーダー装置Ｒの出力に基づいて物体からの反射波の受信強度を判定する。制御対象判定手段Ｍ３は、物体検知手段Ｍ１の出力および受信強度判定手段Ｍ２の出力に基づいて自車が衝突する可能性のある物体を制御対象として判定する。この制御対象は先行車を想定しており、自車が衝突する可能性がない走行路の上方の走行案内板のような上方物を制御対象から除外する処理が行われる。
【００２２】
このようにして、制御対象判定手段Ｍ３により先行車のような自車が衝突する可能性のある障害物が判定されると、車両制御手段Ｍ４が障害物との衝突を回避すべく、あるいは衝突した場合の被害を軽減すべく、ブレーキアクチュエータＡ１や警報手段Ａ２の作動を制御する。
【００２３】
次に、制御対象判定手段Ｍ３が、自車が衝突する可能性のある先行車のような障害物から、自車が衝突する可能性がない走行路の走行案内板のような上方物を識別する原理を説明する。
【００２４】
図２に示すように、本発明の上方物としての高速道路の走行案内板Ｔは走行路の上方に配置されており、その左右方向の寸法は規格による一定値Ｗｔである。
【００２５】
図３に示すように、自車Ｖの先端に設けられたレーダー装置Ｒは、前方の検知領域を左右方向に所定の角度を有するビームＢでスキャンすることで物体を検知する。各ビームＢの左右方向の幅はレーダー装置Ｒからの距離が増加するに応じて増加するため、近距離の物体は左右方向の分解能が高くなって検知精度が高くなる一方、遠距離の物体は左右方向の分解能が低くなって検知精度が低くなる。
【００２６】
特に、図４に示すように、各ビームＢの左右両側には電磁波が漏れる漏光部が存在するため、本来のビームＢの幅の外側に存在して検知されない筈の物体にビームＢの漏光部が当たって反射することで、前記物体が本来のビームＢの方向に誤検知される場合がある。従って、走行案内板Ｔの左右の縁の外側を通過して本来は反射されない電磁波が、その外側に漏れた漏光部が反射されることで走行案内板Ｔの左右の縁を検知してしまい、結果として走行案内板Ｔの検知幅Ｗが走行案内板Ｔの実際の左右幅Ｗｔよりも大きくなってしまう。この事象は、自車Ｖからの走行案内板Ｔの距離が大きくなるほど、漏光部が左右方向に大きく広がるために顕著になる。
【００２７】
図５は上記事象を示すもので、遠距離の走行案内板Ｔの検知幅Ｗは実際の左右幅Ｗｔよりもかなり大きく、中距離の走行案内板Ｔの検知幅Ｗは実際の左右幅Ｗｔよりも若干大きく、近距離の走行案内板Ｔの検知幅Ｗは実際の左右幅Ｗｔにほぼ一致する。このように、走行案内板Ｔが自車Ｖに接近するにつれて、その検知幅Ｗは実際の左右幅Ｗｔよりも大きい状態から実際の左右幅Ｗｔに向けて減少する。
【００２８】
また反射波の反射強度Ｐは、走行案内板Ｔの距離が小さくなるほど小さくなる。その理由は、図６に示すように、走行案内板Ｔが遠距離にあるときには、遠方ほど上下方向に大きく広がったレーダー装置Ｒの検知領域に走行案内板Ｔの下部の広い面積が入るために反射強度Ｐが強くなるが、走行案内板Ｔの距離が小さくなるほど、レーダー装置Ｒの検知領域に走行案内板Ｔの下部の狭い面積しか入らなくなるために反射強度Ｐが弱くなるからである。
【００２９】
本実施の形態によれば、走行案内板Ｔの距離が小さくなるほど検知幅Ｗが小さくなる事象と、走行案内板Ｔの距離が小さくなるほど反射強度Ｐが小さくなる事象とに基づいて、レーダー装置Ｒにより検知された物体が走行案内板Ｔであると判定し、車両制御の対象から除外することができ、これにより自車Ｖが衝突する可能性のない走行案内板Ｔを対象とする無駄な自動減速や警報が行われるのを防止することができる。
【００３０】
上記作用を、図７のフローチャートに基づいて更に説明する。
【００３１】
先ずステップＳ１で自車Ｖが走行中であるとき、ステップＳ２で物体検知手段Ｍ１により検知された物体の検知幅Ｗを、該物体が過去に検知された最大値である検知幅最大値Ｗ Ｍａｘと比較し、今回の検知幅Ｗが検知幅最大値Ｗ Ｍａｘ以上であれば、ステップＳ３で今回の検知幅Ｗで検知幅最大値Ｗ Ｍａｘを更新する。一方、前記ステップＳ２で今回の検知幅Ｗが検知幅最大値Ｗ Ｍａｘ以上でなければ、つまり今回の検知幅Ｗが検知幅最大値Ｗ Ｍａｘを更新しない場合には、ステップＳ４に移行する。
【００３２】
ここで、走行路の上方に設置された物体として高速道路の走行案内板Ｔを想定している場合には、走行案内板Ｔの左右幅Ｗｔに所定幅αを加算した値を想定幅Ｗ ｔｈｒ１とし、走行案内板Ｔの左右幅Ｗｔから所定幅βを減算した値を最小幅閾値Ｗ ｔｈｒ２とする。
【００３３】
ステップＳ４で連続して検知されている同一物体の過去の検知幅最大値Ｗ Ｍａｘが走行案内板Ｔの左右幅Ｗｔに所定幅αを加算した想定幅Ｗ ｔｈｒ１を超えており、かつ前回の検知幅Ｗ Ｚ１が今回の検知幅Ｗを超えており、かつ今回の反射強度Ｐが前回の反射強度Ｐ Ｚ１以下であれば、物体が走行案内板Ｔである可能性があると判断し、ステップＳ５で上方物カウンタをインクリメントし、また前記三つの条件の何れかが不成立であれば、物体が走行案内板Ｔである可能性がないと判断し、ステップＳ６で上方物カウンタをデクリメントする。
【００３４】
上記第１の条件である検知幅最大値Ｗ Ｍａｘ＞想定幅Ｗ ｔｈｒ１の意味するところは、検知された物体が走行案内板Ｔであれば、それが過去に遠方で検知されたときにレーダー装置Ｒのビームの漏光部により走行案内板Ｔの実際の左右幅Ｗｔよりも大きく検知される筈だからである。
【００３５】
上記第２の条件である前回の検知幅Ｗ Ｚ１＞今回の検知幅Ｗの意味するところは、自車Ｖが走行案内板Ｔに接近するに伴って、ビームの漏光部が小さくなることで走行案内板Ｔの検知幅Ｗが次第に小さくなる筈だからである。
【００３６】
上記第３の条件である今回の反射強度Ｐ＜前回の反射強度Ｐ Ｚ１は、自車Ｖが走行案内板Ｔに接近するに伴って、ビームが走行案内板Ｔに反射される面積が次第に小さくなり、反射強度が次第に小さくなる筈だからである。
【００３７】
続くステップＳ７で今回の検知幅Ｗが最小幅閾値Ｗ ｔｈｒ２を超えており、かつ上方物カウンタが閾値ＣＮＴＵＰＰＥＲ以上であれば、物体は走行案内板Ｔであると確定し、ステップＳ８で上方物判断フラグｆＪｕｄ＝１（上方物）にセットする。
【００３８】
上記第１の条件である検知幅Ｗ＞最小幅閾値Ｗ ｔｈｒ２の意味するところは、検知された物体が走行案内板Ｔであれば、その検知幅Ｗが実際の左右幅Ｗｔよりも小さく設定した最小幅閾値Ｗ ｔｈｒ２よりも必ず大きい筈だからである。
【００３９】
上記第２の条件である上方物カウンタ≧閾値ＣＮＴＵＰＰＥＲの意味するところは、検知された物体が走行案内板Ｔであれば、上方物カウンタがインクリメントされる回数がデクリメントされる回数よりも際立って大きい筈だからである。
【００４０】
前記ステップＳ７の条件が不成立の場合、ステップＳ９で上方物カウンタが０以下であれば、物体は走行案内板Ｔでないと確定し、ステップＳ１０で上方物判断フラグｆＪｕｄ＝０（非上方物）にセットする。また前記ステップＳ７の条件が不成立の場合、ステップＳ９で上方物カウンタが１以上であれば、物体は走行案内板Ｔであるか否か確定できないため、ステップＳ１１で上方物判断フラグｆＪｕｄを前回値に保持する。
【００４１】
前記ステップＳ１で自車Ｖが走行中でなければ、ステップＳ１２で検知幅最大値Ｗ Ｍａｘを初期値０にセットし、ステップＳ１３で上方物判断フラグｆＪｕｄ＝０（非上方物）にセットする。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４３】
例えば、実施の形態では走行路の上方物として走行案内板Ｔを例示したが、図８に示すように走行路の上方物は信号機筐体Ｔや、その他の物体であっても良い。
【符号の説明】
【００４４】
Ｍ１        物体検知手段
Ｍ２        受信強度判定手段
Ｍ３        制御対象判定手段
Ｐ          反射波の受信強度
Ｒ          レーダー装置（送受信手段）
Ｔ          走行案内板、信号機筐体（物体）
Ｖ          自車
Ｗ          物体の検知幅
Ｗｔ        物体の左右幅
Ｗ ｔｈｒ１        想定幅（判定閾値）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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