(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の左前部および右前部に配置されたレーダ装置を備える物体検知装置であって、
前記レーダ装置は、前記前方領域に電磁波を発信し、該電磁波の反射波を受信することによって、前記自車両の左右方向における前記反射波の反射位置を検出可能であり、
前記自車両の前方領域全体に対する１回の走査で前記左前部の前記レーダ装置により検出された最短距離の前記反射位置と前記右前部の前記レーダ装置により検出された最短距離の前記反射位置とが、同一の前後方向距離上に存在する場合に、前記反射位置間の距離に基づいて物体の幅を検知し、該幅に応じて前記物体が先行車両であるか判断する検知手段を備えることを特徴とする物体検知装置。
【請求項２】
前後方向距離上における前記物体との距離に基づいて所定範囲を設定する所定範囲算出部を更に設け、
前記検知手段は、前記物体の幅が前記所定範囲内である場合に前記物体を前記先行車両であると判断することを特徴とする請求項１に記載の物体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両の前方領域全体を複数の角度領域に分割し、各角度領域毎に電磁波の発信および反射波の受信を順次に行なうことで複数回の走査を実行するレーダ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このレーダ装置は、走査角度に対する受信強度分布の検出結果と、予め複数の車種毎に作成した受信強度分布のモデルパターンとを比較して、この比較結果から先行車両の車種を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２７１４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係るレーダ装置においては、遠距離に存在する物体を所望の精度で検知するためには、細かく分割された角度領域を細いビーム幅の電磁波によって走査する必要が生じる。しかしながら、このような走査設定で近距離に存在する物体に対して走査を実行すると、必要とされる走査角度範囲が広くなり、走査に要する時間が嵩み、物体を迅速に検知することができないという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、物体を迅速かつ精度良く検知することが可能な物体検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る物体検知装置は、自車両の左前部および右前部に配置されたレーダ装置（例えば、実施の形態での右レーダ１１Ｒおよび左レーダ１１Ｌおよび処理装置１２）を備える物体検知装置であって、前記レーダ装置は、前記前方領域に電磁波を発信し、該電磁波の反射波を受信することによって、前記自車両の左右方向における前記反射波の反射位置を検出可能であり、前記自車両の前方領域全体に対する１回の走査で前記左前部の前記レーダ装置により検出された最短距離の前記反射位置と前記右前部の前記レーダ装置により検出された最短距離の前記反射位置とが、同一の前後方向距離上に存在する場合に、前記反射位置間の距離に基づいて物体の幅を検知し、該幅に応じて前記物体が先行車両であるか判断する検知手段（例えば、実施の形態での物体検知部２６）を備える。
【０００７】
さらに、本発明の第２態様に係る物体検知装置は、前後方向距離上における前記物体との距離に基づいて所定範囲を設定する所定範囲算出部を更に設け、前記検知手段は、前記物体の幅が前記所定範囲内である場合に前記物体を前記先行車両であると判断する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の第１態様に係る物体検知装置によれば、自車両の前方領域全体に対する１回の走査で自車両の前方領域に存在する物体の幅を迅速かつ容易に検知することができる。
【０００９】
本発明の第２態様に係る物体検知装置によれば、レーダ装置から反射位置までの距離に基づいて物体の幅の検知精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る物体検知装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る自車両Ｐと、自車両Ｐの走行路前方の先行車両Ｑおよび人体Ｈとの相対位置に対する各反射点ｒＲ，ｒＬの例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る自車両Ｐと、自車両Ｐの走行路前方の先行車両Ｑおよび人体Ｈとの間の距離（前方物体までの距離）に応じた各反射点ｒＲ，ｒＬの変化の例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る物体検知装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の物体検知装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
この実施の形態による物体検知装置１０は、例えば内燃機関（図示略）の駆動力をトランスミッション（図示略）を介して駆動輪（図示略）に伝達する車両に搭載され、図１に示すように、車両の右前部および左前部に配置された右レーダ１１Ｒおよび左レーダ１１Ｌと、処理装置１２と、スロットルアクチュエータ１３と、ブレーキアクチュエータ１４と、ステアリングアクチュエータ１５と、報知装置１６とを備えて構成されている。
【００１２】
右レーダ１１Ｒおよび左レーダ１１Ｌは、例えば測角および測距にモノパルス方式（例えば、位相モノパルス方式）を用いるレーダ装置であって、車両の前方領域を１回で走査可能な広角の角度検知範囲を有している。
右レーダ１１Ｒおよび左レーダ１１Ｌは、車両の前方領域に電磁波の発信信号を発信し、この電磁波が外部の物体（例えば、他車両や構造物や路面など）によって反射されることで生じた反射波の反射信号を受信する。そして、発信信号および反射信号に係る信号を処理装置１２に出力する。
【００１３】
処理装置１２は、例えば、２つの反射点検出部２１Ｒ，２１Ｌと、反射点分類部２２と、左右方向位置判定部２３と、前後方向距離算出部２４と、物体検知部２６と、車両制御部２７とを備えて構成されている。
【００１４】
各反射点検出部２１Ｒ，２１Ｌは、各右レーダ１１Ｒおよび左レーダ１１Ｌから出力される信号に基づき、反射波の反射位置（反射点）ｒＲ，ｒＬを検出し、各反射点ｒＲ，ｒＬの角度（少なくとも方位角と、高低角など）および距離を検出する。各反射点ｒＲ，ｒＬは、例えば、各右レーダ１１Ｒおよび左レーダ１１Ｌの角度検知範囲内（例えば、図２（Ａ），（Ｂ）に示す各範囲ＡＲ，ＡＬ）において各右レーダ１１Ｒおよび左レーダ１１Ｌからの距離が最短距離となる反射点である。
【００１５】
これにより、例えば図２（Ａ）に示すように、車両（自車両Ｐ）の走行路前方を先行する他の車両（先行車両Ｑ）に対しては、右レーダ１１Ｒにより検出される反射点ｒＲと左レーダ１１Ｌにより検出される反射点ｒＬとの間の反射点間距離が、右レーダ１１Ｒと左レーダ１１Ｌとの間の距離あるいは先行車両Ｑの車幅に対応する値となる。
また、例えば図２（Ｂ）に示すように、車両（自車両Ｐ）の走行路前方に存在する人体Ｈなどの小さな物体に対しては、反射点ｒＲ，ｒＬの間の反射点間距離が、先行車両Ｑの車幅よりも小さな値となる。
【００１６】
反射点分類部２２は、各反射点検出部２１Ｒ，２１Ｌにより検出された各反射点ｒＲ，ｒＬが同一物体上に存在するか否かを判定する。この判定は、例えば、各反射点ｒＲ，ｒＬの前後方向距離（つまり、車両（自車両Ｐ）の前後方向における右レーダ１１Ｒから反射点ｒＲまでの距離および左レーダ１１Ｌから反射点ｒＬまでの距離）が一致するか否かなどの判定である。
【００１７】
左右方向位置判定部２３は、反射点分類部２２による判定結果で各反射点ｒＲ，ｒＬが同一物体上に存在する場合に、反射点ｒＲ，ｒＬの間の反射点間距離がゼロよりも大きな値を有するか否かを判定する。この判定は、例えば、右レーダ１１Ｒにより検出される反射点ｒＲが左レーダ１１Ｌにより検出される反射点ｒＬよりも右側に位置するか否かの判定などである。
【００１８】
前後方向距離算出部２４は、各反射点ｒＲ，ｒＬが同一物体上に存在し、かつ、反射点ｒＲ，ｒＬの間の反射点間距離がゼロよりも大きな値を有する場合に、この物体（前方物体）までの前後方向の距離を算出する。
所定範囲算出部２５は、前後方向距離算出部２４により算出された前方物体までの距離に応じて、反射点ｒＲ，ｒＬの間の反射点間距離に対する所定範囲を算出する。
【００１９】
例えば図３（Ａ）に示すように、前方物体が車両（自車両Ｐ）の走行路前方を先行する他の車両（先行車両Ｑ）である場合において、各反射点ｒＲ，ｒＬは先行車両Ｑまでの距離に応じて変化し、この距離が増大することに伴って、反射点ｒＲ，ｒＬの間の反射点間距離が減少傾向に変化する。
一方、例えば図３（Ｂ）に示すように、前方物体が車両（自車両Ｐ）の走行路前方に存在する人体Ｈなどの小さな物体である場合において、各反射点ｒＲ，ｒＬは前方物体までの距離にかかわらずにほぼ一致し、反射点ｒＲ，ｒＬの間の反射点間距離はほぼゼロになる。
【００２０】
所定範囲算出部２５は、前方物体までの距離と反射点ｒＲ，ｒＬの間の反射点間距離との対応関係を示す所定のマップなどのデータを、予め、複数の異なる大きさの前方物体（例えば、先行車両Ｑと人体となど）毎に記憶している。そして、前後方向距離算出部２４により算出された前方物体までの距離に応じたマップ検索により、前方物体（例えば、先行車両Ｑと人体となど）までの距離と大きさに応じて変化する反射点間距離のデータを取得し、少なくとも先行車両Ｑと人体とを区別するために必要とされる所定範囲（例えば、各種の車両の車幅に対応する範囲など）を取得する。
【００２１】
物体検知部２６は、反射点ｒＲと反射点ｒＬとの間の反射点間距離が所定範囲算出部２５により算出された反射点間距離の所定範囲内の値であるか否かを判定することによって、前方物体が他の車両（例えば、先行車両Ｑ）であるか否かを判定する。
例えば、物体検知部２６は、反射点ｒＲと反射点ｒＬとの間の反射点間距離が所定範囲内の値である場合には、前方物体が他の車両（例えば、先行車両Ｑ）であって、車幅に対応する幅を有すると判定する。
【００２２】
車両制御部２７は、物体検知部２６から出力される判定結果の信号に基づき、例えば車両（自車両Ｐ）の走行路前方に存在する物体に対する追従走行や衝突の回避や衝突時の衝撃の軽減などを行なうようにして、車両の走行状態を制御する制御信号を出力する。この制御信号は、例えば、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）の変速動作を制御する制御信号およびスロットルアクチュエータ１３により内燃機関の駆動力を制御する制御信号およびブレーキアクチュエータ１４により減速を制御する制御信号およびステアリングアクチュエータ１５により転舵を制御する制御信号などである。
また、車両制御部２７は、物体検知部２６から出力される判定結果の信号に基づき、例えば車両の運転者に各種の情報を報知するようにして、報知装置１６を制御する制御信号を出力する。
【００２３】
なお、報知装置１６は、例えば、触覚的伝達装置と、視覚的伝達装置と、聴覚的伝達装置とを備えて構成されている。
触覚的伝達装置は、例えばシートベルト装置や操舵制御装置などであって、車両制御部２７から出力される制御信号に応じて、例えばシートベルトに所定の張力を発生させて自車両の乗員が触覚的に知覚可能な締め付け力を作用させたり、例えばステアリングホイールに自車両の運転者が触覚的に知覚可能な振動（ステアリング振動）を発生させる。
視覚的伝達装置は、例えば表示装置などであって、車両制御部２７から入力される制御信号に応じて、例えば表示装置に所定の情報を表示したり、所定の灯体を点滅させる。
聴覚的伝達装置は、例えばスピーカなどであって、車両制御部２７から入力される制御信号に応じて所定の音や音声などを出力する。
【００２４】
この実施形態による物体検知装置１０は上記構成を備えており、次に、この物体検知装置１０の動作について説明する。
【００２５】
先ず、例えば図４に示すステップＳ０１においては、各右レーダ１１Ｒおよび左レーダ１１Ｌから出力される信号に基づき、車両（自車両Ｐ）の走行路前方の物体で反射された反射波の反射位置（反射点）ｒＲ，ｒＬを検出する。
次に、ステップＳ０２においては、例えば各反射点ｒＲ，ｒＬの前後方向距離（つまり、車両の前後方向における右レーダ１１Ｒから反射点ｒＲまでの距離および左レーダ１１Ｌから反射点ｒＬまでの距離）が一致するか否かを判定することによって、各反射点ｒＲ，ｒＬが同一物体上に存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、エンドに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０３に進む。
【００２６】
次に、ステップＳ０３においては、例えば右レーダ１１Ｒにより検出される反射点ｒＲが左レーダ１１Ｌにより検出される反射点ｒＬよりも右側に位置するか否かを判定することによって、反射点ｒＲ，ｒＬの間の反射点間距離がゼロよりも大きな値を有するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、エンドに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０４に進む。
【００２７】
次に、ステップＳ０４においては、各反射点ｒＲ，ｒＬが存在する物体（前方物体）までの前後方向の距離を算出する。
次に、ステップＳ０５においては、前方物体までの距離に応じて、反射点ｒＲ，ｒＬの間の反射点間距離に対する所定範囲を算出する。
【００２８】
次に、ステップＳ０６においては、反射点ｒＲと反射点ｒＬとの間の反射点間距離が所定範囲内の値であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０７に進み、このステップＳ０７においては、各反射点ｒＲ，ｒＬが存在する物体（前方物体）は他の車両（例えば、先行車両Ｑ）であって、車幅に対応する幅を有すると判断して、エンドに進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、エンドに進む。
【００２９】
上述したように、本発明の実施形態による物体検知装置１０によれば、広角の角度検知範囲を有する右レーダ１１Ｒおよび左レーダ１１Ｌにより、車両（自車両Ｐ）の広範囲の前方領域全体に対する１回の走査で前方領域に存在する物体の幅を迅速かつ容易に検知することができる。特に、近距離の物体検知においては、処理時間が短いことを要求されるので、より有効となる。
しかも、例えば細かく分割された角度領域を細いビーム幅の電磁波によって走査するレーダ装置に比べて、広角の角度検知範囲を有する右レーダ１１Ｒおよび左レーダ１１Ｌは、２台であっても、より安価であり、装置構成に要する費用を削減することができる。
さらに、車両（自車両Ｐ）の前後方向における右レーダ１１Ｒから反射点ｒＲまでの距離および左レーダ１１Ｌから反射点ｒＬまでの距離に基づいて、物体の幅の検知精度を向上させることができる。
【００３０】
なお、上述した実施の形態において、右レーダ１１Ｒおよび左レーダ１１Ｌは測角および測距にモノパルス方式（例えば、位相モノパルス方式）を用いるレーダ装置であるとしたが、これに限定されず、測角に他の方式を用いるレーダ装置であってもよい。また、測距にパルス方式以外の他の方式、例えばＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave：周波数変調連続波）方式などを用いるレーダ装置であってもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０  物体検知装置
１１Ｒ  右レーダ（レーダ装置）
１１Ｌ  左レーダ（レーダ装置）
１２  処理装置（レーダ装置）
２１Ｒ，２１Ｌ  反射点検出部
２２  反射点分類部
２３  左右方向位置判定部
２４  前後方向距離算出部
２５  所定範囲算出部
２６  物体検知部（検知手段）
２７  車両制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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