(57)【要約】【課題】  レーダで歩行者などの障害物を検出し、さらにこの障害物の危険判定を行って、必要な場合にのみ障害物に対して可視光を照射する障害物報知装置であって、簡素な構成でかつ光軸調整が容易な障害物報知装置を提供する。【解決手段】  可視光用光源（可視光ＬＥＤ９）と、この可視光用光源からの可視光を、レーザレーダ装置の投光側光学系（凸レンズ１３）におけるレーザ光源（赤外ＬＤ８）からの出力光と略同一位置に導いて、レーザ光源からの出力光と並列に前記投光側光学系に入力する導光手段（ライトガイド１０ｂ）と、レーザレーダ装置によって測定された距離と方位に基づいて、検出された障害物のうち警告が必要な危険物を判定し、少なくとも当該危険物を含む対象物に対して前記投光側光学系によって可視光を照射すべく、前記可視光用光源を駆動制御する可視光制御手段（制御回路３）とを設ける。【選択図】  図１
2006252264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されて車両周辺の検出エリアにレーザ光を走査しながら照射し、このレーザ光の反射波に基づいて車両周辺の障害物を検知して当該障害物までの距離と方位を測定するレーザレーダ装置を含み、
前記障害物のうち少なくとも警告が必要な危険物を含む対象物に対して可視光を照射して危険などの状況を報知する障害物報知装置であって、
前記可視光用光源と、
この可視光用光源からの可視光を、前記レーザレーダ装置の投光側光学系におけるレーザ光源からの出力光と略同一位置に導いて、前記レーザ光源からの出力光と並列に前記投光側光学系に入力する導光手段と、
前記レーザレーダ装置によって測定された距離と方位に基づいて、前記障害物のうち警告が必要な危険物を判定し、少なくとも当該危険物を含む対象物に対して前記レーザレーダ装置の投光側光学系によって可視光を照射すべく、前記可視光用光源を駆動制御する可視光制御手段と
を備えたことを特徴とする障害物報知装置。
【請求項２】
前記可視光制御手段は、自車両の移動ベクトルと前記レーザレーダ装置の測定結果から求められる障害物の移動ベクトルに基づいて、自車両と障害物とが衝突する危険度を判定する危険度判定手段を有し、この危険度判定手段が判定した危険度に基づいて前記危険物を判定することを特徴とする請求項１に記載の障害物報知装置。
【請求項３】
前記危険度判定手段が判定した危険度に応じて、当該危険度の危険物に照射する可視光ビームの光強度が変化する構成としたことを特徴とする請求項２に記載の障害物報知装置。
【請求項４】
前記危険度判定手段が判定した危険度に応じて、当該危険度の危険物に照射する可視光ビームの色が変化する構成としたことを特徴とする請求項２又は３に記載の障害物報知装置。
【請求項５】
前記対象物までの距離と方位に応じて、当該対象物に照射する可視光ビームの拡がり角が変化する構成としたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の障害物報知装置。
【請求項６】
前記対象物までの距離と、当該対象物に照射する可視光ビームの拡がり角に応じて、当該可視光ビームの光強度が変化する構成としたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の障害物報知装置。
【請求項７】
自車両のフォグランプの使用状態に応じて、前記対象物に照射する可視光ビームの色が変化する構成としたことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の障害物報知装置。
【請求項８】
前記可視光制御手段は、自車両のウインカ操作又は／及びブレーキ操作と連動して、前記危険物の判定と前記可視光の照射を実行することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の障害物報知装置。
【請求項９】
前記可視光制御手段は、自車両のウインカ操作又は／及びブレーキ操作があった時には、前記危険物の判定の仕様を、危険物と判定され易くなる方向に変更することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の障害物報知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、衝突の危険性の高い障害物（歩行者等）に可視光を照射して危険を報知する障害物報知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の分野においては、レーダを用いた車両における前方障害物の監視やＡＣＣ（Adaptive Cruise Control；車間自動制御システム）などが実現されている。このレーダ（車両用レーダ装置）の開発は広く進められており、方式としては電波方式（例えば、ミリ波レーダ）、或いは近赤外領域の光を用いるレーザ方式が主に用いられている。これは、物体（他車両の反射体等）に対して電波やレーザ光などの電磁波をパルス状にして送信し、その反射波を受信するまでの遅延時間から物体までの距離を求め、また電磁波をスキャニング（走査）して送信することにより、物体の方位などを検知するものである。
【０００３】
ところで、このようなレーダ装置では、障害物を検出する検出媒体（ミリ波や近赤外線）が人間には知覚されないため、例えば検出された障害物が歩行者であって、その歩行者が危険な状況となっていても、人間側（歩行者や車両の運転者）が危険な状態に気付いて積極的に危険回避行動をとることができないという問題があった。
そこで従来、例えば特許文献１には、レーザレーダで障害物を検出し、危険と判断された障害物にスポットライトを照射する構成が記載されている。但し、危険性の判定に関しては、詳細な記述が見当たらず、単に自車両の前方にある障害物を危険性があると判断する程度の記述しか見当たらない。また、スポットライトの投光装置を車両にどのように設けるかについても、記述が見当たらない。
【０００４】
また特許文献２には、赤外線カメラやミリ波レーダで歩行者などの障害物を検出し、さらに障害物が自車線内に存在するか否か判定し、自車線内に存在する障害物に対しては、当該障害物の存在を自車両の運転者に知らせる（容易に認識させる）ため、この障害物の近傍にスポットライト（電磁波マーカ）を照射する障害物報知装置が記載されている。なおこの装置には、危険を障害物の側（歩行者や他車両の運転者）に知らせるという目的や効果については記載が見当たらない。またスポットライトは、赤外線カメラやレーダ装置とは別個に設けられたスポットランプによって照射される構成となっている。
【０００５】
また特許文献３には、可視光を前方に投射することにより、歩行者などに自車の存在を認識させようとする技術が記載されている。しかし、危険物などを検出して、必要に応じて投光する構成は記載されていない。
また特許文献４には、光ビームを車両が走行すべき軌跡に対応して表示することにより、自車両の運転者に自車両の進路を把握させ、或いは他者に自車両の存在を認識させるようにした技術が記載されている。しかしこの技術では、危険な歩行者などの他者に光ビームを照射すべく、歩行者などを検出し、歩行者などと自車との相互の関係において危険であるか否かの判断を行い、危険な場合にのみ光ビームを照射する構成とはなっていない。
【０００６】
なお、特許文献３や特許文献４に記載されたような技術では、危険な歩行者などが存在しない場合にも投光されることになる。このため、歩行者は、車の存在を認識できても、自分がはたして危険なのか否かは全く分からない。また、危険でない場合にも投光されるため、車が多数存在すると、多数の可視光ビームが歩行者周辺に混在することになり、どの車に対して注意を払うべきか混乱する不具合が発生する可能性が高い。
また、危険を光ではなく警報音で報知することも考えられるが、この場合、その音を聞いた場合であっても、誰に対するものであるか不明であるため、報知された対象物（歩行者など）が危険を認識できないという問題がある。
【０００７】
また、歩行者は、正面若しくは背面などから接近する車両を、その接近するエンジン音で察知している。しかし今後、電気自動車やハイブリッド車が普及すると、モータで走行している場合には、エンジン音が無く、かつモータ音は低いため、車両の接近が察知できないという問題がある。
したがって発明者らは、特許文献１や特許文献２に記載された装置のように、レーダで歩行者などの障害物を検出し、さらにこの障害物の危険判定を行って、必要な場合にのみ障害物に対して可視光を照射する障害物報知装置を検討している。
【０００８】
【特許文献１】特開平０６−２５５３９９号公報
【特許文献２】特開２００４−１８５１０５号公報
【特許文献３】特開平０５−２３８３０７号公報
【特許文献４】特開２００４−９８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記従来の障害物報知装置（特許文献１や特許文献２）では、以下のような問題があった。
（１）可視光を投光する投光装置（前述のスポットランプを含む装置）を別個独立に設けるとなると、可視光の光源に加えて、可視光ビームを形成するとともにそのビームを走査する光学系（走査機構含む）を新たに設ける必要があり、装置全体が大掛かりになりコスト高になる。
（２）可視光を投光する投光装置をレーダと別個に設ける構成であると、可視光の投光装置の光軸とレーダの光軸の位置姿勢を車体に対してそれぞれ調整するとともに、可視光の投光装置の光軸とレーダの光軸の相対的位置姿勢を所定の関係に調整する必要が生じて、車両の生産性やメンテナンス性が相当に低下する。
【００１０】
（３）単に障害物が自車前方又は自車線内に存在するか否かによって、危険を簡単に判定する構成であるため、的確な危険判定ができず、実際には危険でない障害物（例えば、自車線内から外に出る方向に素早く移動しているために衝突する可能性が極めて低い歩行者）に可視光を照射したり、実際には危険な障害物（例えば、自車線外において自車線内に向かって移動しているために衝突する可能性が高い歩行者）に可視光を照射しない処理をしたりする誤作動の可能性が高い。
【００１１】
そこで本発明は、レーダで歩行者などの障害物を検出し、さらにこの障害物の危険判定を行って、必要な場合にのみ障害物に対して可視光を照射する障害物報知装置であって、簡素な構成でかつ光軸調整が容易な障害物報知装置を提供することを主目的としている。さらには、危険判定が的確になされて危険な障害物に対して的確に可視光を照射できる障害物報知装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願の障害物報知装置は、車両に搭載されて車両周辺の検出エリアにレーザ光を走査しながら照射し、このレーザ光の反射波に基づいて車両周辺の障害物を検知して当該障害物までの距離と方位を測定するレーザレーダ装置を含み、
前記障害物のうち少なくとも警告が必要な危険物を含む対象物に対して可視光を照射して危険などの状況を報知する障害物報知装置であって、
前記可視光用光源と、
この可視光用光源からの可視光を、前記レーザレーダ装置の投光側光学系におけるレーザ光源からの出力光と略同一位置に導いて、前記レーザ光源からの出力光と並列に前記投光側光学系に入力する導光手段と、
前記レーザレーダ装置によって測定された距離と方位に基づいて、前記障害物のうち警告が必要な危険物を判定し、少なくとも当該危険物を含む対象物に対して前記レーザレーダ装置の投光側光学系によって可視光を照射すべく、前記可視光用光源を駆動制御する可視光制御手段と
を備えたことを特徴とする。
ここで、「障害物」とは、車両が通過する周辺に存在する物の総称である。また、「対象物」とは、可視光を照射する障害物であり、危険物を含む。また、「危険物」とは、前記障害物のうち、警告が必要な程度に危険と判断された物である。なお、これら障害物や対象物について、人か車両かの判定までを行う必要は、必ずしもない。また、「危険」とは、自車両と障害物とが衝突（接触、及び、極めて接近する状態を含む）する危険を意味する。
【００１３】
本装置によれば、自車両周辺の検出エリア内に存在する障害物がレーザレーダによって検出され、これら障害物のうちで衝突（接触含む）の危険度が高いものが危険物として判定され、この危険物に可視光が照射される。このため、衝突しそうな危険物の側（例えば、歩行者や他車両の運転者）への危険報知と、自車両の側（自車両の運転者）への危険報知がなされ、安全性が向上する。
しかも本装置では、レーザレーダの投光側光学系（走査機構含む）が可視光の投光用としても兼用される。このため、投光側光学系を可視光用に別途設ける従来の構成に比較して、装置を格段に簡素化でき、装置コストを格段に低減できる。
【００１４】
また、可視光用光源からの可視光を、レーザレーダ装置の投光側光学系におけるレーザ光源からの出力光と略同一位置に導いて、前記レーザ光源からの出力光と並列に前記投光側光学系に入力する構成であるため、発見した障害物の方向と、可視光を照明する方向がほぼ一致し、レーザ光と可視光を別個の位置から照射する従来の構成とは異なり、レーザ光と可視光の光軸合わせ（レーザ光の光軸と可視光の光軸の相対的位置関係を所定の関係に設定する作業）の必要もない。また、可視光ビームを照射する方向（可視光の投光装置の座標における方向）を、該当の障害物の位置情報（レーダ装置の座標における位置情報）から演算する必要がなくなる。また、可視光を使った容易な光軸調整によって可視光の光軸調整もレーザレーダとしての光軸調整も一度に実現できて、実用上極めて便利となる。ちなみに、通常のレーザレーダであると、不可視領域のレーザ光しか出力できないため、特殊な光軸調整用ターゲットを用いためんどうな作業が必要となる。
【００１５】
次に、本装置の好ましい形態は、前記可視光制御手段が、自車両の移動ベクトルと前記レーザレーダ装置の測定結果から求められる障害物の移動ベクトルに基づいて、自車両と障害物とが衝突する危険度を判定する危険度判定手段を有し、この危険度判定手段が判定した危険度に基づいて前記危険物を判定するものである。
この形態では、自車両と障害物の移動速度と移動方向が考慮されて危険度が判定されるため、的確に危険物が判定され、危険物に的確に可視光が照射される。
【００１６】
次に、本装置の好ましい別の形態は、前記危険度判定手段が判定した危険度に応じて、当該危険度の危険物に照射する可視光ビームの光強度が変化する構成である。
この態様であると、例えば、危険度が低い場合には光強度を低くし、危険度が高い場合には光強度を高くすることによって、危険性の高さを歩行者等に的確に認識させることができる。
【００１７】
また、本装置の好ましい別の形態は、前記危険度判定手段が判定した危険度に応じて、当該危険度の危険物に照射する可視光ビームの色が変化する構成である。
この態様であると、例えば、危険度が上昇するのに応じて警戒色に変化させることによって確実に歩行者等に危険性を知らせることができる。
【００１８】
また、本装置の好ましい別の形態は、対象物までの距離と方位に応じて、当該対象物に照射する可視光ビームの拡がり角が変化する構成である。
可視光ビームの拡がり角が一定の場合、近距離に対象物が存在した場合、光の強度は強いものの、ビームが細いため対象物（歩行者等）が気付かないという問題がある。逆に、対象物が遠くに存在する場合、ビームが拡がるため対象物に認識される可能性が高くなる。しかし、光の強度は距離の二乗に反比例して減衰するため、対象物に光が当っても光強度が弱いため気付かれないという問題がある。さらには、ビームが拡がっているため、対象物以外の障害物にもビームが当る可能性が高くなる。本態様であると、対象物までの距離と方位に応じて、最適な拡がり角に適宜変更することで、これらの問題を解決できる。
【００１９】
また、本装置の好ましい別の形態は、前記対象物までの距離と、当該対象物に照射する可視光ビームの拡がり角に応じて、当該可視光ビームの光強度が変化する構成である。
光源から対象物に近づくにつれて拡がってゆく可視光ビームの場合、同じビーム拡がり角であっても、距離が遠くなるに従いビーム断面の単位面積あたりの光強度が低下する。また、同じ距離にあった場合でも、ビーム拡がり角に従ってビーム断面の単位面積あたりの光強度が変化する。従って、対象物までの距離、及び、ビーム拡がり角に応じて光源の発光強度を制御することにより、対象物の地点での光強度を基本的に一定とすることが望ましく、本形態であれば、このような制御が可能となる。
【００２０】
また、本装置の好ましい別の形態は、自車両のフォグランプの使用状態に応じて、前記対象物に照射する可視光ビームの色が変化する構成である。
この態様であると、フォグランプが使用されている場合（霧が発生しているなどの状態）には、照射する可視光を例えば淡黄色に切り替えることにより、浮遊する霧などの粒子の影響を受け難くなり、より確実に可視光が対象物に届くので、警告の信頼性を高く維持できる。
【００２１】
また、本装置の好ましい別の形態は、前記可視光制御手段が、自車両のウインカ操作又は／及びブレーキ操作と連動して、前記危険物の判定と前記可視光の照射を実行するものである。
この態様であると、衝突等の危険性が高い時（危険物報知の必要性が高い時）に、危険物報知が的確になされる。
【００２２】
また、本装置の好ましい別の形態は、前記可視光制御手段が、自車両のウインカ操作又は／及びブレーキ操作があった時には、前記危険物の判定の仕様を、危険物と判定され易くなる方向に変更するものである。
この態様であると、減速や右左折等が行われて危険が高まって初めて危険物と判定される障害物が、減速や右左折等が行われる前（上記ウインカ操作当があった時）に予め危険物と判定される可能性が高まり、危険な状況を時間的余裕を持って報知することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本願の障害物報知装置によれば、自車両周辺の検出エリア内に存在する障害物がレーザレーダによって検出され、これら障害物のうちで衝突（接触含む）の危険度が高いものが危険物として判定され、この危険物に可視光が照射される。このため、衝突しそうな危険物の側（例えば、歩行者や他車両の運転者）への危険報知と、自車両の側（自車両の運転者）への危険報知がなされ、安全性が向上する。
しかも本装置では、レーザレーダの投光側光学系（走査機構含む）が可視光の投光用としても兼用される。このため、投光側光学系を可視光用に別途設ける従来の構成に比較して、装置を格段に簡素化でき、装置コストを格段に低減できる。
【００２４】
また、可視光用光源からの可視光を、レーザレーダ装置の投光側光学系におけるレーザ光源からの出力光と略同一位置に導いて、前記レーザ光源からの出力光と並列に前記投光側光学系に入力する構成であるため、発見した障害物の方向と、可視光を照明する方向がほぼ一致し、レーザ光と可視光を別個の位置から照射する従来の構成とは異なり、レーザ光と可視光の光軸合わせ（レーザ光の光軸と可視光の光軸の相対的位置関係を所定の関係に設定する作業）の必要もない。また、可視光ビームを照射する方向（可視光の投光装置の座標における方向）を、該当の障害物の位置情報（レーダ装置の座標における位置情報）から演算する必要がなくなる。また、可視光を使った容易な光軸調整によって可視光の光軸調整もレーザレーダとしての光軸調整も一度に実現できて、実用上極めて便利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。
図１は、本形態例としての障害物報知装置の装置構成を示す図である。図２は、同装置の制御処理のメインルーチンを示すフローチャートである。図３は、同装置の制御処理のサブルーチン（障害物の距離等算出処理）を示すフローチャートである。図４は、同装置の制御処理のサブルーチン（危険物判定処理）を示すフローチャートである。
【００２６】
図１において符号１で示すものが、車両用レーダ装置（パルスエコー方式の２次元走査型レーザレーダ）を含む障害物報知装置である。この障害物報知装置１は、車両用レーダ装置と可視光の投光装置が一体化（一つのユニット化）されたもので、制御回路３と、ＬＤドライバ４と、ＬＥＤドライバ５と、スキャン用回路６と、受光用回路７と、赤外ＬＤ（赤外線レーザダイオード）８と、可視光ＬＥＤ９（可視光用の光源）と、レーザ光用のライトガイド１０ａと、可視光用のライトガイド１０ｂ（導光手段）と、レンズ駆動装置１１と、ＰＤ（フォトダイオード）１２と、投光レンズ１３と、受光レンズ１４と、レンズホルダ１５とを備える。
なお本例では、制御回路３が、本発明の可視光制御手段、及び危険度判定手段を構成している。また投光レンズ１３が、本発明の投光側光学系を構成している。
また、図１において符号２で示すものは、自車両に搭載されたコントロールユニット（ＥＣＵ）であり、例えばブレーキやアクセルを制御する。
【００２７】
ここで、ＬＤドライバ４は、制御回路３の制御で赤外ＬＤ８を駆動する回路であり、ＬＥＤドライバ５は、制御回路３の制御で可視光ＬＥＤ９を駆動する回路である。
なお、ＬＤドライバ４は、制御回路３により制御されて、制御回路３で作られた発光タイミング毎に赤外ＬＤ８を作動させてレーザ光（レーザパルス）を出力させる回路である。なお、ここでの発光タイミングは、検出エリアを走査方向に一定幅で分割してなる検出領域において所定回数の発光及び受光が行われるように予め設定されている。また、レーザ光の発光周期は、一定でよい。
【００２８】
また、レンズホルダ１５は、投光レンズ１３と受光レンズ１４を所定の位置関係に保持する部材である。
また、レンズ駆動装置１１は、レンズホルダ１５を介して投光レンズ１３と受光レンズ１４を上下左右に動かすことによって、赤外ＬＤ８より出力されてライトガイド１０ａによって導かれたレーザ光（又は／及び可視光ＬＥＤ９から出力されてライトガイド１０ｂによって導かれた可視光）を、上下及び左右方向の所定角度（即ち、検出エリアを含む走査範囲）に走査して送信可能とし、またこのレーザ光の反射光をＰＤ１２で受信可能とする機構であり、スキャン用回路６を介して制御回路３により制御されて所定のタイミング及び周期で作動する。
【００２９】
なお、投光レンズ１３と受光レンズ１４は、図に示すような凸レンズである必要はなく、例えばフレネルレンズであってもよい。また、上記レンズ駆動装置１１や、投光レンズ１３及び受光レンズ１４よりなる走査機構に代えて、揺動又は回転駆動される反射ミラーやポリゴンミラーにより、レーザ光を所定角度に走査して送受信する走査機構を構成してもよい。
また走査範囲は、通常、物体の検知が行われる検出エリアよりも広く設定され、ソフト的パラメータ変更による光軸調整（検出エリアの中心位置の修正）が可能となっている。
【００３０】
また、可視光用のライトガイド１０ｂは、可視光ＬＥＤ９から出力された可視光を、前記レーザ光と並列に前記投光側光学系（投光レンズ１３）に入力する導光手段である。即ち、この可視光用のライトガイド１０ｂの終端は、レーザ光用のライトガイド１０ａの終端に対する近傍位置に配置され、可視光ＬＥＤ９から出力された可視光が、赤外ＬＤ８より出力されてライトガイド１０ａによって導かれたレーザ光と略同一位置において、投光レンズ１３に入力される構成となっている。これにより、可視光ＬＥＤ９と赤外ＬＤ８から同時に出力された光が、走査範囲内の略同一位置に照射される。なお、ここでいう「略同一位置」とは、好ましくは、レーザレーダの分解能に対して十分小さい許容差の範囲内で同一であることを意味する。但し、可視光を照射する位置の精度は、必ずしもレーザレーダの検出精度に対応するものでなくてもよいので、上記許容差はレーザレーダの分解能以上であってもよい。
なお、ライトガイド１０ａやライトガイド１０ｂは、例えば合成樹脂よりなる光ファイバーで実現できる。また、ライトガイド１０ａやライトガイド１０ｂには、ビームの断面形状を成形する機能を持たせることができる。
【００３１】
また、可視光ＬＥＤ９から発光される可視光の光強度（明るさ）は、対象が人間であることを考慮した適度なものであることが望ましい。光強度が人間の視覚に対して弱い場合は、可視光が対象物（少なくとも危険物）に正確に当たったとしても認識されない可能性が高くなる。逆に、光強度が人間の視覚に対して強い場合は、見落とす可能性が低いものの、人間が幻惑されて発光元の車両を認識できなくなる可能性があるからである。
また、可視光ビームは、装置から遠ざかるに従って拡がってゆくビームとすることが望ましい。このようにすると、投光部（ライトガイド１０ｂ等）が小さくてすむ。また、対象物を通過する光が存在したとしても、距離とともに減衰するため対象物以遠に存在する物に当ったとしても、注意を引き難いという効果が得られる。また、対象物よりも手前では、ビーム断面積が狭いため、その他の障害物に当ってしまう可能性が低いという利点も得られる。
【００３２】
ＰＤ１２は、送信されたレーザ光が物体に反射して戻ってきた反射光（受光レンズ１４によって集光された光）を受光するためのもので、受光量（受光強度）に応じた電気信号（以下、受光量信号という。）を出力する。このＰＤ１２から出力された受光量信号は、上述した受光用回路７に入力されて増幅された後、制御回路３において処理される。即ち、前記発光タイミングに対応するサンプリング周期で、例えば発光後一定時間だけ上記受光量信号が読み取られ、遅延時間（距離）を横軸とした受光量のデータ（以下、受光波形データという）が生成される。この受光波形データは、前述した検出領域においてレーザ光の送受信が複数回行われる場合（一つの検出領域に対してこの波形データが複数ある場合）には、例えば検出領域毎に積算されて検出領域毎の受信信号のデータとして例えば制御回路３内のメモリに記憶される。また、この受光波形データのピーク位置の受光量が、各検出領域の受光量（受信強度）のデータとして記憶され、この受光波形データのピーク位置の遅延時間に基づいて算出された距離の値が、各検出領域毎の物体までの距離のデータとして記憶される。
【００３３】
なお、一つの検出領域でレーザ光の送受信を何回行うか（いいかえると、レーザ光の発光周期をどの程度に設定するか）は、検出感度を左右するものであるため、投光パワー、投光ビームの広がり、検出対象の反射率等の条件に基づいて、例えば良好な環境下で誤検出を生じることなく検出対象（自車両周辺の他車両や人など）が確実に検出できるように決定される。
【００３４】
また、障害物報知装置１は、例えば図５に示すように自車Ｃ１の前方に向けてに搭載され、自車Ｃ１の前方の検出エリアに対してレーザ光を照射し、この検出エリア内に存在する歩行者Ｈ１、Ｈ２等を物体として検出する。なお、本発明の検出エリアは、車両の前方に限らず、例えば図７に示すように後方に設定されて、自車後方の物体（後続車Ｃ２等）を検知する態様でもよい。ちなみに、後続車Ｃ２（バイク等）は、自車Ｃ１が減速したときに、自車Ｃ１に接近して衝突し易くなる。
【００３５】
次に制御回路３は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを含む回路であり、例えば図２〜図４のフローチャートに示す処理を適宜実行する（例えば、車両の走行中に周期的に実行する）ことにより、的確な障害物検知と障害物に対する危険報知を実現する。以下、この処理を説明する。
【００３６】
処理が開始されると、まずステップＳ１で、各検出領域に対して、前述の測定動作（レーザ光の送信と受信、及び前述の受光量等のデータの生成と記憶）を実現する処理（ステップＳ２〜Ｓ４）と、可視光を照射する処理（ステップＳ５〜Ｓ６）を実行し、全検出領域についてこれら処理が終了するとステップＳ７に進む。ここで、ステップＳ２では、
レンズ駆動装置１１を作動させて投光レンズ１３と受光レンズ１４を所定単位量所定方向に動かす。ステップＳ３では、赤外ＬＤ８を発光させてレーザ光を発射する。ステップＳ４では、ＰＤ１２で受信した信号から前述の受光量等のデータを生成して記憶する。また、ステップＳ５では、現在の走査方向が、前回のスキャン（走査）で危険物が存在すると判断された方向か否か判定し、危険物が存在する方向であればステップＳ６に進み、そうでなければステップＳ６を実行しないでスルーする。そしてステップＳ６では、可視光ＬＥＤ９を所定時間（或いは次にステップＳ２が実行されるまで）だけ発光させて可視光を照射する。なお、ステップＳ６が終了するか、ステップＳ５の判定結果が否定的となってステップＳ６をスルーすると、全ての検出領域に対して上記処理（ステップＳ２〜Ｓ６）が終了したか否か判定され、終了していればステップＳ７に進み、終了していなければステップＳ２に戻って次の検出領域について処理を繰り返す。
【００３７】
ステップＳ７に進むと、図３に示す各処理（ステップＳ１２〜Ｓ１５）を順次実行した後、ステップＳ８に進む。
ステップＳ１２では、ステップＳ４で記憶された信号のデータから、レーザ光を反射した反射物を、複数有れば複数検出する検出判定を実行し、その座標を記憶する。即ち、受光量のデータが例えば予め設定された検出用しきい値を上回る検出領域を、反射物として判定し、この反射物の位置座標を記憶する。なお、本例は２次元走査型であるため、記憶する位置座標は、３次元座標系（車両の前後方向、左右方向、及び上下方向の位置座標）における位置データとなる。
【００３８】
ステップＳ１３では、前回の反射物の座標（前回のスキャン時にステップＳ１２で記憶した座標）と、今回の反射物の座標（今回のスキャン時にステップＳ１２で記憶した座標）とのパターンマッチングを行うことで、各反射物の速度（自車両に対する相対速度であり、移動方向含む）を求める。具体的には、前回の反射物の座標と速度から、今回の反射物と同一と推定される反射物を探し出し、その座標値の差から速度を求める。なお、同一の反射物か否かの判定は、例えば、前回の反射物の位置と速度に基づいて、所定の広がりを持つ位置範囲（今回その反射物が存在すると推定される位置範囲）を設定し、この位置範囲内に今回の反射物の位置が存在すると、同一物と判定することにより行う。
【００３９】
ステップＳ１４では、ＥＣＵ２から自車速の情報を得て、その情報から反射物の路面に対する移動速度（移動方向含む）を求める。
ステップＳ１５では、ステップＳ１４で求めた移動速度が所定の許容誤差の範囲内で等しく、かつ位置座標が接近する複数の反射物を１つの障害物として認識する。例えば、自動車はいくつかの反射物から構成されるが、これらを１つの自動車と言う障害物として認識する。さらに、その障害物の中心位置までの距離や方向（即ち、その障害物の中心位置の座標データ）と、その障害物全体の速度や幅寸法を求め、これを各障害物毎に記憶する。
【００４０】
ステップＳ８に進むと、図４に示す各処理（ステップＳ２２〜Ｓ２４）を順次実行した後、ステップＳ９に進む。
ステップＳ２２では、ステップＳ７（Ｓ１５）で求めた全障害物に対してＳ２３〜Ｓ２４の処理を行う。
ステップＳ２３では、障害物の情報と自車の情報に基づいて衝突判断（危険度判定）を行い、衝突（接触含む）する可能性が高い（即ち、危険である）と判定したときにはステップＳ２４に進み、そうでないときにはステップＳ２４を実行しないでスルーする。例えば、障害物の移動ベクトル（移動速度及び移動方向）と自車の移動ベクトルに基づいて、現時点から設定時間後における障害物と自車の接近距離に応じた値を、危険度として算出する。そして、この危険度（接近距離）が、例えば所定の値以下であるとき（異常に接近した場合を含む）には、衝突する（危険である）と判定してステップＳ２４に進み、ゼロより大きいときには、衝突しない（危険でない）と判定してステップＳ２４をスルーする。  ステップＳ２４では、衝突する（危険である）と判断した障害物を危険物として登録（記憶）する。
なお、ステップＳ２４が終了するか、ステップＳ２３の判定結果が否定的となってステップＳ２４をスルーすると、全ての障害物に対して上記処理（ステップＳ２３〜Ｓ２４）が終了したか否か判定され、終了していればステップＳ９に進み、終了していなければステップＳ２３に戻って別の障害物について処理を繰り返す。
【００４１】
次にステップＳ９では、次回の処理のために（ステップＳ５の判定のために）、ステップＳ２４で危険物と登録された障害物の方向を記憶しておく。
ステップＳ９を経るとステップＳ１０に進み、ステップＳ７とＳ８で求めた情報をＥＣＵ２に送信する。なお、ＥＣＵ２では、例えば車間自動制御等のために、これら情報を使用する。或いは、車内における運転者への危険物の情報表示に使用してもよい。
なお、ステップＳ１０を終了すると、次の実行タイミングで、ステップＳ１に戻って処理を繰り返す。
【００４２】
以上説明した障害物報知装置によれば、自車両周辺の検出エリア内に存在する障害物がレーザレーダによって検出され、これら障害物のうちで衝突（接触含む）の危険度が高いものが危険物として判定され、危険物と判定された次のレーダのスキャン時に、即座にこの危険物の方向に可視光が照射される。このため、衝突しそうな危険物の側（例えば、歩行者や他車両の運転者）への危険報知と、自車両の側（自車両の運転者）への危険報知がなされ、安全性が向上する。
しかも本装置では、レーザレーダの投光側光学系（走査機構含む）が可視光の投光用としても兼用されている。このため、投光側光学系を可視光用に別途設ける従来の構成に比較して、装置を格段に簡素化でき、装置コストを格段に低減できる。
【００４３】
また、可視光ＬＥＤ９からの可視光を、レーザレーダの投光側光学系（凸レンズ１３）における赤外ＬＤ８からの出力光と略同一位置に導いて、赤外ＬＤ８からの出力光（レーザ光）と並列に前記投光側光学系に入力する構成であるため、発見した障害物の方向と、可視光を照明する方向がほぼ一致し、レーザ光と可視光を別個の位置から照射する従来の構成とは異なり、レーザ光と可視光の光軸合わせ（レーザ光の光軸と可視光の光軸の相対的位置関係を所定の関係に設定する作業）の必要もない。また、可視光ビームを照射する方向（可視光の投光装置の座標における方向）を、該当の障害物の位置情報（レーダ装置の座標における位置情報）から演算する必要がなくなる。また、可視光を使った容易な光軸調整によって可視光の光軸調整もレーザレーダとしての光軸調整も一度に実現できて、実用上極めて便利となる。ちなみに、通常のレーザレーダであると、レーザ光しか出力できないため、特殊な光軸調整用ターゲットを用いためんどうな作業が必要となる。また、可視光の投光装置が別個に設けられる場合、投光装置とレーダ装置の座標系が異なるため、可視光ビームを照射する方向（可視光の投光装置の座標における方向）を、該当の障害物の位置情報（レーダ装置の座標における位置情報）から逐一演算する必要があり、応答性の低下等の不利がある。
【００４４】
また本装置では、レーザレーダと可視光の投光装置を含む構成要素の全てが、一つのユニットに設けられた構成となっており、また基本的には、車両側のＥＣＵ２とは制御的に独立している。即ち、自車速の情報入力や電源入力さえあれば、危険物を発見して可視光を照射する動作をユニット単体で実現できる。このため、このユニットを独立の製品として製造販売することが可能となり、車両ユーザや自動車ディーラーにとっては、この種の危険報知機能が標準で搭載されていない車両であっても、このユニットを入手して車両に取り付ければ、危険報知機能が実現されて便利であり、しかもその取付け作業も一体のユニットになっているので楽であるという利点が得られる。
【００４５】
また本装置では、自車両の移動ベクトルとレーザレーダの測定結果から求められる障害物の移動ベクトルに基づいて、自車両と障害物とが衝突する危険度を判定し、この危険度に基づいて的確に危険物が判定され、この危険物に的確に可視光が照射される。具体的には、将来衝突する危険はないが、その時点だけ車両前方を移動している歩行者等までが、危険物と誤判定されてしまい、この歩行者等にまで、可視光が照射される不具合が回避される利点がある。また逆に、現時点では車両前方に存在していないが、将来車両前方に移動して衝突する恐れのある歩行者等が、危険物でないと誤判定されてしまい、この歩行者等に可視光が照射されない不具合が回避される利点もある。
【００４６】
例えば、図５における歩行者Ｈ１は、道路から離れる方向に移動しているので、将来自車両Ｃ１に衝突する可能性は低いが、現時点で自車両Ｃ１の前方に居るので、単に前方に存在する障害物を危険物と判定する構成では、危険物と誤判定してしまう。しかし、本例の装置であると、自車両と障害物の移動ベクトルを考慮しているので、このような歩行者Ｈ１は、危険物と判定しない可能性が高い。また、図５における歩行者Ｈ２は、道路に近づく方向に移動しているので、将来自車両Ｃ１に衝突する可能性が高いが、現時点で自車両Ｃ１の前方に居ないので、単に前方に存在する障害物を危険物と判定する構成では、危険物でないと誤判定してしまう。しかし、本例の装置であると、自車両と障害物の移動ベクトルを考慮しているので、このような歩行者Ｈ２は、危険物と的確に判定する可能性が高い。
また、自車両前方の同じ位置を同じ方向に移動する歩行者でも、自車両の前方を高速で横断しようとしている歩行者等（自車両が接近する前に道路を横断してしまうと推定される歩行者等）は、危険物と判定され難く、自車両の前方を低速で横断しようとしている歩行者等（自車両が接近する前に道路を横断できないと推定される歩行者等）は、危険物と判定され易い、といったように移動速度をも考慮した的確な危険物判定が可能となる。
【００４７】
なお、本発明は以上説明した形態例に限定されず、各種の態様や変形が有り得る。以下、各種変形例について説明する。
例えば、単に可視光を照射するだけでなく、危険物近傍の路面に「注意」等の文字を可視光によって表示する（映し出す）構成としてもよい。
また、危険度が低い（安全な）障害物に対しても、その状況を歩行者等に認識させるために可視光を照射する構成としてもよい。例えば、歩行者が道路を渡ろうとしている場合に、安全に渡りきれる場合は、その旨を障害物（歩行者）に対して可視光により報知することにより、歩行者に状況を確実に認識させるようにしてもよい。その際に、路面に文字、絵（横断歩道）、若しくは記号により、車両と歩行者の関係を表示する構成とすれば、より正しく歩行者に認識されることが可能となる。またその際に、対向車などが接近している場合には、その対向車などに対して注意すべき状況であることを認識させるために、可視光ビームをその対向車などに照射する態様であってもよい。
【００４８】
また、障害物の危険度は、設定時間後の自車両と障害物の接近距離に限られず、現時点の各移動ベクトルに基づいて自車両と障害物がこの先最も接近する距離（最接近距離）を求め、この最接近距離に応じて危険度を判定する構成としてもよい。例えば図６（ａ）に示すような、最接近距離と危険度の関係を予め設定しておいて、危険度を判定するようにしてもよい。なお、このような接近距離と危険度の関係は、必ずしも比例関係（線形な関係）でなくてもよく、例えば図６（ａ）に点線で示すような非線形な関係でもよい。また危険度は、さらに接近時の相対速度を加味して定めるようにしてもよい。また危険度は、さらに路面の状態（乾燥状態、積雪状態、凍結状態、舗装状態）を加味して定めるようにしてもよい。また危険度は、操舵状態などから予想される車両の今後の走行路（必ずしも道路や車線ではなく、車両がこれから走行するであろう領域）を考慮し、車両接近時にこの走行路から離れている可能性の高い障害物（例えば、図５に符号Ｈ３で示す歩行者）は危険でないと判定するようにしてもよい。
また、僅かでも危険度が存在する場合には直ちに可視光を照射する構成でもよいし、設定された危険度のしきい値を超えた場合に危険物と判定して可視光を照射する構成でもよい。
【００４９】
また、可視光ビームの光強度は一定でもよいが、判定した危険度に応じて変化させてもよい。例えば、図６（ｂ）に示すように、危険度が低い場合には光強度を低くし（即ち、可視光の明滅時の明暗の差を少なくし）、危険度が高い場合には光強度を高く（即ち、可視光の明滅時の明暗の差を大きく）することによって、危険性の高さを歩行者等に的確に認識させることができる。
また、可視光ビームの光強度は、対象物までの距離と、当該対象物に照射する可視光ビームの拡がり角に応じて変化させてもよい。光源から対象物に近づくにつれて拡がってゆく可視光ビームの場合、同じビーム拡がり角であっても、距離が遠くなるに従いビーム断面の単位面積あたりの光強度が低下する。また、同じ距離にあった場合でも、ビーム拡がり角に従ってビーム断面の単位面積あたりの光強度が変化する。従って、対象物までの距離、及び、ビーム拡がり角に応じて光源の発光強度を制御することにより、対象物の地点での光強度が基本的に一定とすることが望ましい。
【００５０】
また、可視光ビームの光強度は、対象物の上部（歩行者等の顔付近）では比較的弱く、対象物の上部を除く部分では比較的強くなるように調整するのが望ましい。歩行者等の顔付近に強い光を当てると幻惑されるため、特に夜間においては歩行者にとって見辛い状況となるためである。
なお、このような光強度の変化は、例えば前記形態例におけるＬＥＤドライバ５の出力を可変とすることによって実現できる。
【００５１】
また、可視光ビームの色は一定でもよいが、判定した危険度に応じて変化させてもよい。例えば、危険度が上昇するのに応じて警戒色に変化させることによって確実に歩行者等に危険性を知らせることができる。例えば、可視光の色を交通信号に準じて、危険度が低い場合には青色とし、危険度の上昇に応じて黄色、赤色と変化させる態様があり得る。
また、自車両のフォグランプの使用状態に応じて、可視光ビームの色が変化する構成としてもよい。フォグランプが使用されている場合（霧が発生しているなどの状態）には、照射する可視光を例えば淡黄色に切り替えることにより、浮遊する霧などの粒子の影響を受け難くなり、より確実に可視光が対象物に届くので、警告の信頼性を高く維持できる。
【００５２】
なお、このような可視光の色の変化は、例えば前記形態例における可視光ＬＥＤ９としてＲＧＢの光源を設け、各光源の発光強度を変化させることによって実現できる。或いは、異なる色の光源（青と赤、白と淡黄色など）を複数設け、危険度やフォグランプの使用状態に応じて点灯させる光源を切り替えるようにしてもよい。この際、ハーフミラーなどを用いて各光源の光軸を一致させて一つのライトガイド１０ｂに各光源の光が入射する構成とすることも可能であるし、ライトガイド１０を各光源毎に設けて光源毎に光軸が僅かに異なる構成とすることも可能である。或いは、ブラウン管式のカラーテレビで行っていたように、光源から出た白色光が三原色に着色したフィルタを通過する構成として、三原色を通過する光の強度を制御することにより合成されて出射する光の色を変化させる構成でもよい。
【００５３】
また、対象物に照射する可視光ビームの拡がり角は、一定でもよいが、対象物までの距離と方位に応じて変化させる構成としてもよい。可視光ビームの拡がり角が一定の場合、近距離に対象物が存在した場合、光の強度は強いものの、ビームが細いため対象物（歩行者等）が気付かないという問題がある。逆に、対象物が遠くに存在する場合、ビームが拡がるため対象物に認識される可能性が高くなる。しかし、光の強度は距離の二乗に反比例して減衰するため、対象物に光が当っても光強度が弱いため気付かれないという問題がある。さらには、ビームが拡がっているため、対象物以外の障害物にもビームが当る可能性が高くなる。これらの問題を解決するためには、危険物までの距離と方位に応じてビーム広がり角を最適な値に適宜調整することが必要となる。
また、対象物に照射する可視光ビームの拡がり角は、自車両のフォグランプの使用状態に応じて変化させる構成としてもよい。
なお、ビーム広がり角を調整するには、光源とレンズとの位置関係を変更すればよい。例えば、ライトガイド１０ｂの終端位置とレンズ１３との距離を可変とすればよい。
【００５４】
また、前記形態例では、レーダのスキャンの度に、危険物の判定と可視光の照射を常に実行するようにしているが、省エネのため、必要度が高い時期だけ（例えば、夜間だけ）行うようにしてもよいし、必要度が高いときだけ危険物が判定され易いように危険物判定の仕様（例えば、危険度判定のしきい値）を変化させる態様でもよい。
例えば、自車両のウインカ操作又は／及びブレーキ操作と連動して、危険物の判定と可視光の照射を実行する態様としてもよい。ウインカを出す、若しくは、ブレーキ操作をするということは、車線変更、若しくは、右左折を行うことを意味するので、減速を伴うことが多い。また、ブレーキ操作をした場合は当然減速が伴う。従って、自車両のウインカ操作又は／及びブレーキ操作があった時には、衝突等の危険性が高くなり、危険物報知の必要度が高まるからである。
【００５５】
また、自車両のウインカ操作又は／及びブレーキ操作があった時には、危険物の判定の仕様（例えば、危険物を判定する危険度のしきい値）を、危険物と判定され易くなる方向に変更する態様としてもよい。この態様であると、減速や右左折等が行われて危険が高まって初めて危険物と判定される障害物が、減速や右左折等が行われる前（上記ウインカ操作当があった時）に予め危険物と判定される可能性が高まり、危険な状況を時間的余裕を持って報知することができる。例えば、図７に示すように、自車両Ｃ１が交差点に差し掛かって左折しようとウインカ操作した場合、後続車Ｃ２や左折しようとする道路側にいる歩行者Ｈ４が、早めに危険物と判定されて、可視光ビームの照射が早めに実行されるようになる。
【００５６】
また、可視光用の光源や導光手段は、一つに限られず、一次元又は二次元に複数配列して設けてもよい。複数設けた光源のうち点灯させるものを変化させることで、可視光ビームの拡がり角を制御することもできる。
また、可視光用の光源は、ＬＥＤに限られず、一般的なフィラメント式のものでもよいし、プラズマディスプレーの光源のような放電現象を利用したものでもよい。
【００５７】
また、ガードレールを検出して障害物がガードレールの外側にあるか否かを判定するようにし、移動ベクトル等に基づいて危険物と判定された障害物であっても、ガードレールの外側にある障害物は、危険物と判定しない構成としてもよい。この場合、実際にはガードレールの外側にあるために安全な障害物が危険物として誤判定されてしまうことが防止される。
また、歩行者等が可視光の照射によって幻惑されないように、歩行者等の顔又は頭部を検出するようにし、その顔又は頭部には可視光を照射しない構成（なるべく体の下の方にのみ可視光を照射する構成）が望ましい。
【００５８】
また本発明は、上記形態例のように上下及び左右の２方向に走査を行うレーダ装置に適用してもよいが、上下方向にのみ走査を行うもの、或いは水平方向（左右方向）にのみ走査する車両用レーダ装置に適用してもよい。
また、送信側のみで走査が行われる構成でもよいが、受信状態を走査位置に無関係に同等に維持してより良好な測距動作を行うためには、前述の形態例のように、受信側においても走査が行われるのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】障害物報知装置の装置構成を示す図である。
【図２】同装置の制御処理のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図３】同装置の制御処理のサブルーチン（障害物の距離等算出処理）を示すフローチャートである。
【図４】同装置の制御処理のサブルーチン（危険物判定処理）を示すフローチャートである。
【図５】自車両と前方の障害物（歩行者）の位置関係等の具体例を示す図である。
【図６】（ａ）は最接近距離と危険度の関係の具体例を示す図であり、（ｂ）は危険度と可視光強度の関係の具体例を示す図である。
【図７】後方にも障害物報知装置を搭載した車両が交差点に差し掛かった状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  障害物報知装置
３  制御回路（可視光制御手段、危険度判定手段）
５  ＬＥＤドライバ（可視光制御手段）
９  可視光ＬＥＤ（可視光用の光源）
１０ｂ  可視光用のライトガイド（導光手段）
１３  投光レンズ１３（投光側光学系）
【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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