(57)【要約】【課題】  先行車両のような障害物の向こう側に存在する先先行車のような物体についてもその位置等を正確に検出することを可能としたレーダ装置を提供する。【解決手段】  物体に電磁波を照射し、その反射に基づいてその物体の位置を検出するレーダ（例えば、レーザレーダ１）の出力から距離・方位検出手段２１により物体までの距離・方位を検出し、路面位置判定手段２２で判定した路面位置に基づき、虚像物標判定・変換手段２３は、判定した位置が路面より下に位置すると判定した場合には、路面に対して面対称な位置に変換した位置を物体の本来の位置とし、出力手段２４により出力する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射した電磁波の物体表面からの反射波を受信して、物体の位置を検出するレーダ装置において、
路面位置を判定する手段をさらに備えており、
反射波に基づく物体の垂直方向検出位置が判定した路面位置より下方に位置している場合には、当該物体の垂直方向検出位置を路面に対して面対称な位置に変換し、変換後の位置を垂直方向検出位置として出力するレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載され、障害物や他車両等の検出に用いられるレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行車両に追従して先行車両との車間距離を維持するよう車速等を制御する車間距離制御技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。同文献には、先行車両の位置、速度検出手段として、レーダ手段が記載されている。このようなレーダ手段は、車間距離制御のほか、障害物検出等においても用いられている。
【特許文献１】特開２００２−１０４０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１には、電波レーダを用いることで、先行車によって先先行車が見通せない位置に検出手段を設置した場合においても、先行車の床面あるいは床下を電波が通過することにより先先行車との車間距離を認識することができる旨が記載されている。しかしながら、実際に先行車を通過した電波によりどのように先先行車を検出することができるのかその具体的な手法について一切開示も示唆もない。
【０００４】
そこで本発明は、先行車両のような障害物の向こう側に存在する先先行車のような物体についてもその位置等を正確に検出することを可能としたレーダ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係るレーダ装置は、照射した電磁波の物体表面からの反射波を受信して、物体の位置を検出するレーダ装置において、路面位置を判定する手段をさらに備えており、反射波に基づく物体の垂直方向検出位置が判定した路面位置より下方に位置している場合には、当該物体の垂直方向検出位置を路面に対して面対称な位置に変換し、変換後の位置を垂直方向検出位置として出力するものである。
【０００６】
レーダ装置から照射された電磁波（電波のほか可視光、紫外光、赤外光等を含む。）のうち先行車等の障害物の下の空間を通過する電磁波の一部は路面を反射して先先行車等の検出対象物に到達し、そこで反射され、逆の経路を通ってレーダ装置により受信される。これにより、障害物の向こう側の検出対象物も検出が可能である。このとき、検出対象物の位置は、路面で反射されずに電磁波が直進した場合の位置として検出される（虚像位置）。この虚像位置は、本来の検出対象物の位置とは路面に対して面対称な位置に位置することになる。そこで、検出対象物が路面より下側に位置する場合には、虚像位置を路面と面対称な位置に置き換えて本来の位置を求める。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、路面の反射を利用して障害物の向こう側に存在する物体についてもその位置等を正確に検出することができるため、例えば、先行車両と先先行車両の状態を利用した車間距離制御等の運転支援制御装置に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【０００９】
以下の説明では、例えば、特許文献１に示されたような車間距離制御に用いられるレーダ装置を例に説明する。図１は、本発明に係るレーダ装置の好適な実施形態を示すブロック構成図である。レーザレーダ１は、車両前方に配置され、赤外線レーザを左右および上下方向の２次元方向にスキャンしながらその反射光を受光し、照射方向と発光から受信までの時間差に基づいて物体までの方位・距離を判定するものである。
【００１０】
レーザレーダ１の出力を受信してその処理を行うレーダＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成され、内部にレーザレーダ１の動作を制御する制御手段２０、レーザレーダ１の出力から物体までの距離・方位を検出する距離・方位検出手段２１、路面位置を判定する路面位置判定手段２２、路面位置と判定した物体位置を基にして路面より下にある虚像物標を判定する虚像物標判定・変換手段２３、最終的に判定した物体の方位・位置を出力する出力手段２４を備える。これらの各手段２０〜２４は、レーダＥＣＵ２内でそれぞれ別々のハードウェアとして構成されていてもよいが、その一部または全部のハードウェアを共有し、ソフトウェアとして構成されていてもよく、その場合には、ソフトウェアは別々のソフトウェアとしてではなく、一部または全部を共有していてもよい。また、レーダＥＣＵ２は独立したものである必要はなく、レーザレーダ１自体に組み込まれていてもよく、あるいは他の車両中の制御ＥＣＵの一部として構成されていてもよい。
【００１１】
レーダＥＣＵ２はまた車内ＬＡＮ３に接続されており、他の車両のＥＣＵ、例えば、車間距離制御ＥＣＵ等と通信を行う。
【００１２】
次に、このレーダ装置の動作を図１〜図３を参照して説明する。図２は、このレーダ装置による先行車、先先行車の検出状況を示す図であり、路面２００上を走行する自車両１００に対して、同じ路面２００上を走行する先行車１１０、先先行車１２０が存在する。図３は、レーダ装置の動作を示すフローチャートである。
【００１３】
レーザレーダ１は、制御手段２０の指示により、上述したように２次元方向にレーザをスキャンしながら照射して、その反射光を受信する。距離・方位検出手段２１は、各照射位置に応じた照射から反射光受信までの時間差情報を基にして、照射光を反射した物体までの距離・方位を求め、これをもとにその位置を空間座標上の点として求めることにより、各スキャン位置に対応する物体位置を多数の点からなる点列として得る（ステップＳ１）。このとき、レーザレーダ１からスキャン照射されたレーザ光の中には、先行車１１０の床下の路面２００で反射されて先先行車１２０に到達し、先先行車１２０により反射されて同じ経路を通って自車両１００に到達するものが含まれる。この場合、反射光から距離方位・検出手段２１が求めた先先行車１２０の位置は、路面２００に対して面対称となる虚像位置１２０Ｖとなる。
【００１４】
一方、路面位置判定手段２２は、路面位置情報を把握する。この路面位置情報は、例えば、図示していない車高センサの出力を基にして自車両の直下の路面を延長して路面位置として求める手法や、車両前方に路面に向けたソナーを配置し、それに基づいて路面位置を直接検出する手法や、ナビ情報や路車間通信により路面位置情報を取得する手法等を用いて求めるとよい。
【００１５】
虚像物標判定・変換手段２３は、判定した路面位置と点列情報とを比較することにより、路面位置より下側の点を求め、その点を路面に対して面対称な位置に変換する（ステップＳ３）。上述したように、路面２００上でレーザ光が反射した場合には、距離方位・検出手段２１が求めた先先行車位置は、実際の位置１２０ではなく、路面に対して面対称な虚像位置１２０Ｖとなるが、虚像物標判定・変換手段２３において、路面より下側のテン列を路面に対して面対称となる位置に変換することにより、実際の先先行車１２０の位置に合致する。
【００１６】
出力手段２４は、変換済みの点列を車内ＬＡＮ３を通じて出力する（ステップＳ５）。例えば、これを受信した車間距離制御ＥＣＵは、既知の技術に基づいて車両位置推定等を行えばよい（ステップＳ７）。
【００１７】
本発明によれば、レーダ装置と物体（先先行車１２０）との間に遮蔽物（先行車１１０）が存在する場合であっても、路面２００からの反射を利用して物体（先先行車１２０）に電磁波が到達することが可能であれば、物体を検出することが可能となる。このため、例えば、車両用のレーダ装置として用いた場合に、先行車等の直近の物体だけでなく、これらの物体の前にある物体を検出することができるので、車間距離制御において先行車だけでなく、先先行車の運航状況を加味して制御を行ったり、障害物回避支援制御において先行車より前の障害物を検出して、先行車の障害物回避動作に備えた支援制御を行うことができるなど、利便性が向上する。
【００１８】
本発明のレーダ装置は上記形態に限られるものではない。本発明のレーダ装置においては、例えば、先行車１１０について正位置の点列だけでなく、虚像位置の点列が得られる場合には、この情報を基にして路面位置を判定するようにしてもよい。
【００１９】
レーダ装置は、レーザレーダに限られるものではなく、ミリ波レーダ等の電波を用いるレーダや他の波長の光を使用するレーダを用いてもよい。電波、光は、路面で反射されやすい波長のものを用いるとよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るレーダ装置のブロック構成図である。
【図２】図１のレーダ装置による先行車、先先行車の検出状況を示す図である。
【図３】図１のレーザ装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
１…レーザレーダ、２…レーダＥＣＵ、３…車内ＬＡＮ、２０…制御手段、２１…距離・方位検出手段、２１…距離方位・検出手段、２１…距離・方位検出手段、２２…路面位置判定手段、２３…虚像物標判定・変換手段、２４…出力手段、１００…自車両、１１０…先行車、１２０…先先行車、１２０Ｖ…虚像位置、２００…路面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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