(57)【要約】【課題】必要性の高い近くの物標を優先的に検出することができる車両の障害物検知装置の提供。【解決手段】自車両の前方の障害物を検知する障害物検知手段１１と、障害物検知手段の障害物の検知感度を変更する感度変更手段１２と、を備え、感度変更手段１２は、自車両から所定距離以遠の障害物を検知するときの検知感度Ｔ１を、所定距離より近くの障害物を検知するときの検知感度Ｔ２よりも低くする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の前方の障害物を検知する障害物検知手段と、
前記障害物検知手段の障害物の検知感度を変更する感度変更手段と、
を備え、
前記感度変更手段は、自車両から所定距離以遠の障害物を検知するときの検知感度を、前記所定距離より近くの障害物を検知するときの検知感度よりも低くする
ことを特徴とする車両の障害物検知装置。
【請求項２】
前記障害物検知手段は、自車両の前方へ向けて電波を発し、反射波の強度が閾値以上の場合に障害物を検知し、
前記感度変更手段は、前記閾値を変更することによって、検知感度を変更する
ことを特徴とする請求項１記載の車両の障害物検知装置。
【請求項３】
前記所定距離は、自車両の車速に、所定の係数を乗算した距離である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両の障害物検知装置。
【請求項４】
追従走行制御が、設定された車間時間に基づいて行われる場合、前記所定の係数は、設定車間時間に所定時間を加えた値である
ことを特徴とする請求項３記載の車両の障害物検知装置。
【請求項５】
前記障害物検知手段によって検知された障害物との衝突予知が行われる場合、前記所定の係数は、衝突が予知される最大車間時間に所定時間を加えた値である
ことを特徴とする請求項３記載の車両の障害物検知装置。
【請求項６】
自車両の車速が所定車速以下の場合、前記感度変更手段は、検知感度を、前記所定距離より近くの障害物を検知するときの検知感度よりも低くする
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両の障害物検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両の前方の障害物を検知する車両の障害物検知装置に係り、より詳細には、自車両から障害物まで距離によって検知感度を変更する車両の障害物検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、追従走行制御（adaptive cruise control：ＡＣＣ）や衝突予知等のために、自車両の前方の障害物を検知する種々の障害物検知装置が提案されている。これらの障害物検知装置では、例えば、ミリ波のレーダー電波を車両の前方へ向けて発し、その反射波を受けることによって、障害物（物標）を検知する（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２１４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、障害物検知装置では、レーダーによって次々に検知される各物標のデータがバッファメモリに一時記憶される。しかし、バッファメモリの容量は有限である。このため、バッファメモリに同時に保持できる物標数も、例えば、数十個程度に限定される。その結果、同時に多数の物標が検出された場合、追従走行制御や衝突予知により必要性の高い近くの物標のデータが、バッファメモリに入りきらなくなる事態が発生し得る。かかる事態は、障害物検知の遅れをもたらし、ひいては、追従走行制御や追突予知の遅れを招くおそれがある。
【０００５】
そこで、必要性の高い近くの物標を優先的に検出することができる車両の障害物検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】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の車両の障害物検知装置は、自車両の前方の障害物を検知する障害物検知手段と、障害物検知手段の障害物の検知感度を変更する感度変更手段と、を備え、感度変更手段は、自車両から所定距離以遠の障害物を検知するときの検知感度を、所定距離より近くの障害物を検知するときの検知感度よりも低くすることを特徴としている。
【０００７】
このように構成された本発明の車両の障害物検知装置によれば、遠くの検知感度が近くの検知感度よりも低い。これにより、必要性の高い近くの物標が優先的に検出される。
【０００８】
また、本発明において好ましくは、障害物検知手段は、自車両の前方へ向けて電波を発し、反射波の強度が閾値以上の場合に障害物を検知し、感度変更手段は、閾値を変更することによって、検知感度を変更する。
このように、障害物検知の閾値を変更することにより、検知感度を容易に変更することができる。
【０００９】
また、本発明において好ましくは、所定距離は、自車両の車速に、所定の係数を乗算した距離である。
これにより、車速が高いほど、より遠くの障害物まで検知され易くなる。このように、自車両の車速に応じて、検出感度を変更する距離を調節すれば、必要性の高い近くの物標が適切に検知される。
【００１０】
また、本発明において好ましくは、追従走行制御が、設定された車間時間に基づいて行われる場合、所定の係数は、設定車間時間に所定時間を加えた値である。
これにより、追従走行制御における車間距離を含む範囲の物標が優先的に検知される。その結果、追従走行制御において必要性の高い近くの物標が適切に検知される。
【００１１】
また、本発明において好ましくは、障害物検知手段によって検知された障害物との衝突予知が行われる場合、所定の係数は、衝突が予知される最大車間時間に所定時間を加えた値である。
これにより、衝突が予知される範囲内の物標が優先的に検知される。その結果、衝突予知において必要性の高い近くの物標が適切に検知される。
【００１２】
ところで、渋滞や信号待ちにより自車両が先行車両と近接している場合、レーダー波が繰り返し反射され、多数の「ゴースト」反射波が検知されてしまうことがある。
そこで、本発明において好ましくは、自車両の車速が所定車速以下の場合、感度変更手段は、検知感度を、所定距離より近くの障害物を検知するときの検知感度よりも低くする。
これにより、渋滞等において近接した障害物が的確に検知される。
【発明の効果】
【００１３】
このように、本発明の車両の障害物検知装置によれば、必要性の高い近くの物標を優先的に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照して、本発明の車両の障害物検知装置の実施形態を説明する。
まず、図１のブロック図を参照して、第１実施形態の車両の障害物検知送致の構成について説明する。図１に示すように、第１実施形態の車両の障害物検知装置１は、自車両の前方の障害物を検知する障害物検知手段１１と、障害物検知手段の障害物の検知感度を変更する感度変更手段１２とを備えている。
【００１５】
障害物検知手段１１は、ミリ波レーダー装置から構成されている。ミリ波レーダー装置は、自車両の前方へ向けて電波を発し、反射波の強度が閾値以上の場合に障害物（物標）を検知する。検知された各物標は、送信波と受信波との時間差から求められた自車両から物標までの距離と、送信波に対する受信波の波長シフトから求められた自車両と物標との相対速度のデータをそれぞれ有する。そして、検知された障害物各々のごとのデータは、バッファメモリ（図示せず）に一時記憶される。
【００１６】
物標までの距離のデータは、ＡＣＣ制御装置３へ送られる。ＡＣＣ制御装置３は、障害物検知手段１によって検知された先行車両に対して所定の車間距離を維持して追従走行するように、自車両の走行速度を制御する。そのために、ＡＣＣ制御装置３は、それぞれ、オートアクチュエータ４に加速／減速を指示する。オートアクチュエータ４は、ＡＣＣ制御部３からの指示により、スロットルの開閉や、ブレーキの作動を行って、自車両の走行速度を調節する。
【００１７】
また、感度変更手段１２は、障害物検知手段１１の反射波強度の閾値を変更することによって、障害物の検知感度を変更する。検知感度の変更に当たっては、自車両から所定距離以遠の障害物を検知するときの検知感度が、所定距離より近くの障害物を検知するときの検知感度よりも低くなるようにする。
【００１８】
これにより、例えば、障害物検知手段１１において、所定距離以遠からの反射波については、高い閾値により、弱い反射波の物標データが排除される。その結果、障害物検知手段１１のレーダー装置のバッファメモリに記憶される物標データ数を減らすことができる。その結果、バッファメモリのオーバーフローの発生が抑制される。
【００１９】
その一方、所定距離より近くからの反射波については、低い閾値により、弱い反射波の物標も検知され、検知された物標のデータは、バッファメモリに一時記憶される。その結果、必要性の高い近くの物標が優先的に検知される。
【００２０】
さらに、反射波強度の閾値が、上記のように自車両からの距離によって変化するだけでなく、閾値が切り替わる所定距離も、車速センサ２によって検出された自車両の車速によって変化する。すなわち、車速が高くなるほど、所定距離も長くなる。本実施形態では、所定距離を、自車両の車速に、所定の係数を乗算した距離とする。
【００２１】
ここで、図２のグラフに、障害物までの距離と自車両の車速に依存する障害物検知感度を示す。グラフの横軸は自車両からの距離を表し、縦軸は反射波強度を表す。グラフ中の破線Ｉ、一点鎖線II、及び実線IIIは、それぞれ、自車両の車速が、時速３６キロメートル（３６ｋｍ／ｈ＝１０ｍ／秒）、７２ｋｍ／ｈ（＝２０ｍ／秒）及び１０８ｋｍ／ｈ（＝３０ｍ／秒）のときの障害物検知の閾値を表す。閾値が低いほど、検知感度は高い。
なお、図２では、グラフを見やすくするために、破線Ｉ、一点鎖線II、及び実線IIIを便宜的に上下にずらして示す。
【００２２】
破線Ｉは、所定の距離（３０ｍ）を境にして、それより遠くでは閾値が高く、それより近くでは閾値が低いことを示す。また、一点鎖線IIは、所定の距離（６０ｍ）を境にして、それより遠くでは閾値が高く、それより近くでは閾値が低いことを示す。また、実線IIIは、所定の距離（９０ｍ）を境にして、それより遠くでは閾値が高く、それより近くでは閾値が低いことを示す。すなわち、いずれの場合も、所定距離以遠では、障害物検知感度が低く、所定距離より近くでは、障害物検知感度が高くなっている。さらに、車速が高くなるほど、所定距離が長くなっている。
【００２３】
これらの所定距離ＬＴは、自車両の車速Ｖ１に、所定の係数Ｃを乗算した距離として与えられる。この所定の係数Ｃは、追従走行制御が、通常、設定された車間時間ｔに基づいて行われるため、その設定車間時間ｔに所定時間αを加えた値とするのがよい。例えば、設定車間時間ｔ＝２．５秒である場合に、所定時間α＝０．５秒とすれば、所定の係数Ｃは、Ｃ＝ｔ＋α＝２．５秒＋０．５秒＝３秒となる。
なお、所定時間αの値は、障害物検出装置１１等の性能に基づいて、経験的に任意好適な値とするのがよい。
【００２４】
したがって、例えば、（１）線Ｉに示すように、自車両の車速Ｖ１＝３６ｋｍ／ｈ＝１０ｍ／秒の場合、破所定距離ＬＴは、ＬＴ＝Ｖ１×Ｃ＝１０ｍ／秒×３秒＝３０ｍとなる。（２）同様に、破線IIに示すように、自車両の車速Ｖ１＝７２ｋｍ／ｈ＝２０ｍ／秒の場合には、所定距離ＬＴは、ＬＴ＝Ｖ１×Ｃ＝２０ｍ／秒×３秒＝６０ｍとなる。（３）また、実線IIIに示すように、自車両の車速Ｖ１＝１０８ｋｍ／ｈ＝３０ｍ／秒の場合、所定距離ＬＴは、ＬＴ＝Ｖ１×Ｃ＝３０ｍ／秒×３秒＝９０ｍとなる。すなわち、車速Ｖ１が高くなるほど、所定距離ＬＴは長くなる。
【００２５】
例えば、図２のグラフ中のＡ点は、２０ｍ程度の距離の物標からの反射波を示す。Ａ点の反射波強度は、所定距離よりも近い側に適用される低い方の閾値Ｔ１よりも高い。したがって、Ａ点に対応する物標は、閾値が切り替わる所定距離が２０ｍ程度以上であれば、検出される。図２に示すように、Ａ点は、破線Ｉ、一点鎖線II及び実線IIIのいずれに対しても、上側に位置する。したがって、Ａ点に対応する物標は、破線Ｉに示す車速が１０ｍ／秒の場合も、一点鎖線IIに示す車速が２０ｍ／秒の場合も、実線IIIに示す車速が及び３０ｍ／秒の場合も、検知される。
【００２６】
また、図２のグラフ中のＢ点は、５０ｍ程度の距離の物標からの反射波を示す。Ｂ点の反射強度は、所定距離よりも近い側に適用される低い方の閾値Ｔ１より高いが、所定距離より遠い側に適用される高い方の閾値Ｔ２よりは低い。したがって、Ｂ点に対応する物標は、閾値が切り替わる所定距離が４０ｍ程度以上でありば検出されるが、所定距離が４０ｍ程度より短ければ検出されない。Ｂ点は、破線Ｉに対して下側に位置し、且つ、一点鎖線II及び実線IIIに対して、上側に位置する。したがって、Ａ点に対応する物標は、破線Ｉに示す車速が１０ｍ／秒の場合には検出されないが、一点鎖線IIに示す車速が２０ｍ／秒の場合、及び、実線IIIに示す車速が及び３０ｍ／秒の場合には、検知される。
【００２７】
また、図２のグラフ中のＣ点は、Ｂ点と同じ５０ｍ程度の距離の他の物標からの反射波を示す。Ｃ点の反射強度は、所定距離より遠い側に適用される高い方の閾値Ｔ２より高い。このため、Ｃ点に対応する物標は、閾値が切り替わる所定距離に関係なく検出される。すなわち、自車両の車速に関係なく検出される。
【００２８】
したがって、自車両の車速が１０ｍ／秒の場合には、破線Ｉに示すように、Ａ点及びＣ点に対応する物標は検出されるけれども、Ｂ点に対応する物標は検知されない。このようにして、反射強度の弱いＢ点に対応する物標のデータを排除する一方、近くのＡ点に対応する物標については、優先的に検知される。
【００２９】
このように、車速に応じて、遠くの検知感度が近くの検知感度よりも低くすることにより、追従走行制御に車間距離を含む範囲、即ち、追従走行制御に必要な範囲の物標が優先的に検知される。その結果、追従走行制御等に必要性の低い遠くの物標のデータを排除して、追従走行制御において必要性の高い近くの物標が適切に検知される。
【００３０】
なお、図２に示す例では、各線Ｉ〜IIIに示すように、所定距離のところでステップ状に感度を変更しているが、感度の変更はこれに限定されない。例えば、所定距離から徐々に感度を上げたり下げたりしてもよい。
【００３１】
ここで、図３を参照して、追従走行制御における車間時間について説明する。図３に示すレーダー電波照射範囲１１０内の先行車Ｐと自車両Ｑとの車間距離Ｌと、車間時間ｔとの関係は、例えば、以下の関係式（１）で表される。
（車間距離Ｌ）＝（自車両の車速Ｖ１）×（車間時間ｔ）      ・・・（１）
すなわち、上記の（１）式に示す関係では、車間時間ｔは、先行車両の現在位置に、自車両が到達するまでの所要時間に相当する。
【００３２】
なお、車間距離Ｌと車間時間ｔとの関係を、例えば、以下の関係式（２）で表してもよい。
（車間距離Ｌ）＝｛（自車両の車速Ｖ１）−（先行車両の車速Ｖ２）｝×（車間時間ｔ）      ・・・（２）
このように、先行車両と自車両との相対速度（Ｖ１−Ｖ２）を用いれば、上記の（１）式の場合よりも、追従性の高い追従走行制御を行うことができる。
【００３３】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
まず、図４を参照して、本発明の第２実施形態の車両の障害物検知装置の構成について説明する。図４に示すように、第２実施形態の障害物検知装置の構成は、基本的に、図１に示した第１実施形態のものと同じである。
【００３４】
ただし、第２実施形態では、物標までの距離のデータ、及び、物標と自車両との相対速度のデータが、衝突予知手段５へ送られる。衝突予知手段は、これらの距離データ及び相対速度データに基づいて、自車両と物体との衝突の可能性の有無を判断する。そして、衝突を予知した場合には、例えば、プリテンショナ機構６を作動させる。プリテンショナ機構６は、シートベルトを所定の張力で巻き取る。
なお、衝突予知手段５及びプリテンショナ機構６には、例えば公知の任意好適なものを用いることができる。
【００３５】
感度変更手段１２は、第１実施形態のものと同様に、障害物検知手段１１の反射波強度の閾値を変更することによって、障害物の検知感度を変更する。検知感度の変更に当たっては、自車両から所定距離以遠の障害物を検知するときの検知感度が、所定距離より近くの障害物を検知するときの検知感度よりも低くなるようにする。所定距離は、自車両の車速に、所定の係数を乗算した距離である。
【００３６】
ただし、第２実施形態では、自車両の車速に乗算する所定の係数は、衝突予知手段５において衝突が予知される最大車間時間に所定時間を加えた値である。
衝突予知手段５は、距離データと相対速度データとに基づいて求めた、自車両と物標とが衝突するまでの車間時間が、所定の最大車間時間以内の場合に、衝突を予知する。本実施形態では、衝突予知手段５の最大車間時間が、例えば、２．５秒と設定され、衝突までの車間時間が２．５秒以下の場合に衝突警報を発し、車間時間が更に短い場合には、プリテンショナ機構６を作動させる。
【００３７】
したがって、最大車間時間を２．５秒とし、かつ、所定時間を０．５秒とすれば、所定の係数は、３．０秒となる。この場合、図２に示した、第１実施形態の場合と同様に、障害物の検出感度が変更されることになる。
【００３８】
つぎに、本発明の第３実施形態を説明する。
第３実施形態の車両の衝突制御装置の構成は、上述の第１又は第２実施形態のものと同じである。第３実施形態では、感度変更手段１２が、更に、自車両の車速が所定車速以下の場合に、検知感度を、所定距離より近くの障害物を検知するときの検知感度よりも低くする。
【００３９】
ここで、図５のグラフに、停車時に障害物検知感度を高くする様子を示す。グラフの横軸は自車両の車速を表し、縦軸は反射波強度を表す。グラフ中の線IVは、或る距離における障害物検知の反射波強度の閾値を示す。線IVに示すように、自車両が走行中は、障害物検知の反射波強度の閾値がＴ１である。しかし、車速センサ２の検出した自車両の車速が０のとき、即ち、停車しているときは、障害物検知の反射波強度の閾値が、Ｔ１よりも高いＴ２となっている。
【００４０】
これにより、渋滞や信号待ちにより自車両が先行車両と近接している場合に、レーダー波が繰り返し反射された多数の「ゴースト」反射波の検知を回避することができる。したがって、渋滞等において近接した障害物をも正確に検知することができる。
【００４１】
なお、図５に示した例では、停車時にだけ閾値を高くしている。しかし、本発明では、停車時だけでなく、自車両の車速が所定車速（例えば、５ｋｍ／ｈ）以下の場合に閾値を高くしてもよい。また。閾値Ｔ１及びＴ２の値は、障害物検知装置１１の性能等に基づいて、経験的に設定するとよい。また、本実施形態の障害物検知装置は、特に、ＡＣＣ制御装置や、衝突検知手段が、低速でも作動する場合に適用して好適である。
【００４２】
上述した各実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態の車両の障害物検知装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】障害物までの距離と自車両の車速に依存する障害物検知感度を示すグラフである。
【図３】車間時間の説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態の車両の障害物検知装置の構成を説明するブロック図である。
【図５】停車時に障害物検知感度を高くする様子を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４４】
１  障害物検知装置
２  車速センサ
３  ＡＣＣ制御部
４  オートアクチュエータ
５  衝突予知手段
６  プリテンショナ機構
１１  障害物検知手段
１２  感度変更手段
１１０  レーダー電波照射範囲
Ｐ  先行車両
Ｑ  自車両
【図１】
2008076232.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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