(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方の物体の検出を行う物体検出装置と、
前記物体検出装置による検出結果に基づいて、乗員に通知する通知部と
を備える物体検出システムにおいて、
前記物体検出装置により物体が検出されなかった場合、前記車両が停車中のとき、物体が検出されていないことを通知し、前記車両が走行中のとき、何も通知しないように制御する通知制御部を
備える物体検出システム。
【請求項２】
前記通知制御部は、前記物体検出装置により物体が検出されなかった場合、前記車両が停車中のとき、物体が検出されていないことを明示的に通知するように制御する
請求項１に記載の物体検出システム。
【請求項３】
前記通知制御部は、前記物体検出装置により物体が検出された場合、前記車両が停車中のとき、検出された前記物体の位置を通知するように制御する
請求項１に記載の物体検出システム。
【請求項４】
前記通知制御部は、前記物体検出装置に設けられている
請求項１に記載の物体検出システム。
【請求項５】
前記通知制御部は、前記通知部に設けられている
請求項１に記載の物体検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検出システムに関し、特に、レーザレーダ装置等の物体検出装置の異常を確実に認識できるようにした物体検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーダを用いた車間距離警報システムにおいて、システムの異常が発生した場合に、車間距離等を表示する表示部の内容をエラー表示に切り替えることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、例えば、汚れや経年劣化等により受光素子の感度の低下し、物体の検出精度が低下した場合、明らかな故障ではないため、システムが異常の発生を検出できない場合がある。この場合、エラー表示が行われないため、運転者はシステムの異常を認識することができない。
【０００４】
そこで、従来、車両が所定の速度以上で走行中に所定の時間以上ターゲットを検出できなかった場合、レーザレーダ装置の前面が汚れて物体を検出できないのか、或いは、実際にターゲットが存在しないのかを判断できるように、ターゲット未検出の継続時間をディスプレイに表示することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、運転者は、車両の走行中にディスプレイの表示を確認するのは難しいし、逆に、走行中にディスプレイの表示を確認すると、運転に支障が生じ危険を招くおそれがある。また、特許文献２に記載の発明では、ターゲット未検出の継続時間の表示が、車両の速度が所定の速度未満になったときにクリアされてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−５３６９９号公報
【特許文献２】特開２００５−１４０６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、レーザレーダ装置等の物体検出装置の異常を確実に認識できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の物体検出システムは、車両の前方の物体の検出を行う物体検出装置と、物体検出装置による検出結果に基づいて、乗員に通知する通知部とを備える物体検出システムにおいて、物体検出装置により物体が検出されなかった場合、車両が停車中のとき、物体が検出されていないことを通知し、車両が走行中のとき、何も通知しないように制御する通知制御部を備える。
【０００９】
本発明の物体検出システムにおいては、物体検出装置により物体が検出されなかった場合、車両が停車中のとき、物体が検出されていないことが通知され、車両が走行中のとき、何も通知されない。
【００１０】
従って、物体検出装置の異常を確実に認識することができる。また、不必要な通知により、運転者の注意が散漫になることを防止することができる。
【００１１】
この物体検出装置は、例えば、レーザレーダ装置、ミリ波レーダ装置、画像センサを用いた物体検出装置等からなる。この通知部は、例えば、カーナビゲーションシステムやインストルメントパネルに設けられているディスプレイ等の表示装置、LED（Light Emitting Diode）等の発光装置、ブザー等の音声出力装置等からなる。この通知制御部は、例えば、マイクロコンピュータ、各種のプロセッサ等の演算装置からなる。
【００１４】
この通知制御部には、物体検出装置により物体が検出されなかった場合、車両が停車中のとき、物体が検出されていないことを明示的に通知するように制御させることができる。
【００１５】
これにより、物体が検出されなかったことを確実に認識することができる。
【００１６】
この通知制御部には、物体検出装置により物体が検出された場合、車両が停車中のとき、検出された物体の位置を通知するように制御させることができる。
【００１７】
これにより、物体の検出位置と実際の物体の位置とを比較することにより、運転者が物体検出装置の異常を確実に認識することができる。
【００１８】
この通知制御部は、物体検出装置に設けることができる。
【００１９】
この通知制御部は、通知部に設けることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、物体検出装置の異常を確実に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用した車載システムの一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】測定光投光部の構成例を示すブロック図である。
【図３】受光部の構成例を示すブロック図である。
【図４】各検出領域の位置を模式的に示す図である。
【図５】各受光素子と各検出領域との関係を示す模式図である。
【図６】測定部の構成例を示すブロック図である。
【図７】演算部の機能の構成例を示すブロック図である。
【図８】監視処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】車両の検出方法の例を説明するための図である。
【図１０】物体の検出結果の表示画面の第１の例を示す図である。
【図１１】物体の検出結果の表示画面の第２の例を示す図である。
【図１２】物体の検出結果の表示画面の第３の例を示す図である。
【図１３】物体の検出結果と車速の組み合わせに対する車載システムの動作をまとめた表である。
【図１４】物体の検出結果の表示画面の第４の例を示す図である。
【図１５】物体の検出結果の表示画面の第５の例を示す図である。
【図１６】物体の検出結果の表示画面の第６の例を示す図である。
【図１７】物体の検出結果の表示画面の第７の例を示す図である。
【図１８】物体の検出結果の表示画面の第８の例を示す図である。
【図１９】コンピュータの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例
【００２３】
＜１．実施の形態＞
｛車載システム１の構成例｝
図１は、本発明を適用した車載システムの一実施の形態である車載システム１の構成例を示している。
【００２４】
車載システム１は、レーザレーダ装置１１、車両制御部１２、通知部１３、及び、センサ部１４を含むように構成される。
【００２５】
レーザレーダ装置１１は、車載システム１が設けられている車両の前方の監視を行う。また、レーザレーダ装置１１は、車両の前方の監視結果に基づいて、車両制御部１２及び通知部１３の制御を行う。
【００２６】
なお、以下、レーザレーダ装置１１により物体の検出が可能な領域を監視領域と称する。また、以下、レーザレーダ装置１１が設けられている車両を他の車両と区別する必要がある場合、自車両と称する。さらに、以下、自車両の左右方向（車幅方向）と平行な方向を水平方向と称する。
【００２７】
車両制御部１２は、例えば、ECU（Electronic Control Unit）等により構成され、自車両の走行制御等を行う。
【００２８】
通知部１３は、例えば、カーナビゲーションシステムやインストルメントパネルに設けられているディスプレイ等の表示装置、LED（Light Emitting Diode）等の発光装置、ブザー等の音声出力装置等により構成される。通知部１３は、例えば、自車両の運転者等にレーザレーダ装置１１の監視結果を通知したり、注意を喚起するための警報を行ったりする。
【００２９】
センサ部１４は、例えば、車速センサ、操舵角センサ等の自車両に設けられている各種のセンサにより構成される。センサ部１４は、各センサによる検出結果を示すセンサ信号をレーザレーダ装置１１の演算部２５に供給する。
【００３０】
レーザレーダ装置１１は、制御部２１、測定光投光部２２、受光部２３、測定部２４、及び、演算部２５を含むように構成される。
【００３１】
制御部２１は、車両制御部１２からの指令や情報等に基づいて、レーザレーダ装置１１の各部の制御を行う。
【００３２】
測定光投光部２２は、物体の検出に用いるパルス状のレーザ光（レーザパルス）である測定光を監視領域に投光する。
【００３３】
受光部２３は、測定光の反射光を受光し、水平方向のそれぞれ異なる方向からの反射光の強度（明るさ）を検出する。そして、受光部２３は、各方向の反射光の強度に応じた電気信号である複数の受光信号を出力する。
【００３４】
測定部２４は、受光部２３から供給されるアナログの受光信号に基づいて、受光部２３における反射光に対する受光値の測定を行い、測定した受光値を示すデジタルの受光信号を演算部２５に供給する。
【００３５】
演算部２５は、測定部２４から供給される受光信号に基づいて、監視領域内の物体の検出を行う。また、演算部２５は、検出した物体への衝突危険性、及び、物体に衝突するまでの予測時間（衝突予測時間）を検出する。演算部２５は、検出結果を制御部２１に供給する。また、演算部２５は、物体の検出結果、及び、センサ部１４により検出された自車両の速度に基づいて、車両制御部１２に自動ブレーキの作動を指令したり、通知部１３に物体の検出結果の表示又は運転者への警報の実行を指令したりする。
【００３６】
｛測定光投光部２２の構成例｝
図２は、レーザレーダ装置１１の測定光投光部２２の構成例を示している。測定光投光部２２は、駆動回路１０１、発光素子１０２、及び、投光光学系１０３を含むように構成される。
【００３７】
駆動回路１０１は、制御部２１の制御の下に、発光素子１０２の発光強度や発光タイミング等の制御を行う。
【００３８】
発光素子１０２は、例えば、レーザダイオードからなり、駆動回路１０１の制御の下に、測定光（レーザパルス）の発光を行う。発光素子１０２から発光された測定光は、レンズ等により構成される投光光学系１０３を介して監視領域に投光される。
【００３９】
｛受光部２３の構成例｝
図３は、レーザレーダ装置１１の受光部２３の構成例を示している。受光部２３は、受光光学系２０１及び受光素子２０２−１乃至２０２−１６を含むように構成される。
【００４０】
なお、以下、受光素子２０２−１乃至２０２−１６を個々に区別する必要がない場合、単に受光素子２０２と称する。
【００４１】
受光光学系２０１は、レンズ等により構成され、光軸が車両の前後方向を向くように設置される。そして、受光光学系２０１は、監視領域内の物体等により反射された測定光の反射光が入射し、入射した反射光を各受光素子２０２の受光面に入射させる。
【００４２】
各受光素子２０２は、例えば、入射した光電荷をその光量に応じた電流値の受光信号に光電変換するフォトダイオードからなる。また、各受光素子２０２は、受光光学系２０１に入射した反射光が集光する位置において、受光光学系２０１の光軸に対して垂直、かつ、自車両の車幅方向に平行（すなわち、水平方向）に一列に並ぶように設けられている。そして、受光光学系２０１に入射した反射光は、受光光学系２０１への水平方向の入射角度に応じて、各受光素子２０２に振り分けられて入射する。従って、各受光素子２０２は、監視領域からの反射光のうち、水平方向においてそれぞれ異なる方向からの反射光を受光する。これにより、監視領域は水平方向の複数の方向における複数の領域（以下、検出領域と称する）に分割され、各受光素子２０２は、それぞれ対応する検出領域からの反射光を個別に受光する。そして、受光素子２０２は、受光した反射光をその受光量に応じた電流値の受光信号に光電変換し、得られた受光信号を測定部２４に供給する。
【００４３】
ここで、図４及び図５を参照して、各受光素子２０２の検出領域の具体例について説明する。図４は、レーザレーダ装置１１が設けられた自車両Ｃを上から見た場合の各検出領域の位置を模式的に示している。図５は、受光部２３を上から見た場合の各受光素子２０２と各検出領域との関係を模式的に示している。なお、図５では、図を分かりやすくするために、各検出領域からの反射光のうち受光光学系２０１のレンズの中央を通る光線のみを模式的に示している。
【００４４】
各受光素子２０２は、自車両Ｃの進行方向に向かって右から受光素子２０２−１、２０２−２、２０２−３・・・の順に一列に並べられている。これに対して、レーザレーダ装置１１の監視領域は、自車両Ｃの前方に放射状に広がる検出領域Ａ１乃至Ａ１６により構成され、各検出領域は、自車両Ｃの進行方向に向かって左から検出領域Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・の順に並んでいる。例えば、受光素子２０２−１は、監視領域内の左端であって、自車両Ｃの左前方の斜線で示される検出領域Ａ１からの反射光を受光する。また、受光素子２０２−１６は、監視領域内の右端であって、自車両Ｃの右前方の斜線で示される検出領域Ａ１６からの反射光を受光する。さらに、受光素子２０２−８及び２０２−９は、監視領域の中央の網掛けで示される検出領域Ａ８及びＡ９からの反射光を受光する。
【００４５】
｛測定部２４の構成例｝
図６は、レーザレーダ装置１１の測定部２４の構成例を示している。測定部２４は、電流電圧変換部２５１、増幅部２５２、及び、サンプリング部２５３を含むように構成される。電流電圧変換部２５１は、トランス・インピーダンス・アンプ（ＴＩＡ）２６１−１乃至２６１−１６を含むように構成される。増幅部２５２は、プログラマブル・ゲイン・アンプ（ＰＧＡ）２６２−１乃至２６２−１６を含むように構成される。サンプリング部２５３は、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２６３−１乃至２６３−１６を含むように構成される。また、ＴＩＡ２６１−ｉ、ＰＧＡ２６２−ｉ及びＡＤＣ２６３−ｉ（ｉ＝１乃至１６）は、それぞれ直列に接続されている。
【００４６】
なお、以下、ＴＩＡ２６１−１乃至２６１−１６、ＰＧＡ２６２−１乃至２６２−１６、及び、ＡＤＣ２６３−１乃至２６３−１６をそれぞれ個々に区別する必要がない場合、それぞれ単にＴＩＡ２６１、ＰＧＡ２６２、及び、ＡＤＣ２６３と称する。
【００４７】
各ＴＩＡ２６１は、制御部２１の制御の下に、受光素子２０２から供給される受光信号の電流−電圧変換を行う。すなわち、各ＴＩＡ２６１は、入力された電流としての受光信号を電圧としての受光信号に変換するとともに、制御部２１により設定されたゲインで変換後の受光信号の電圧を増幅する。そして、各ＴＩＡ２６１は、増幅後の受光信号を後段のＰＧＡ２６２に供給する。
【００４８】
各ＰＧＡ２６２は、制御部２１の制御の下に、ＴＩＡ２６１から供給される受光信号の電圧を、制御部２１により設定されたゲインで増幅し、後段のＡＤＣ２６３に供給する。
【００４９】
各ＡＤＣ２６３は、受光信号のＡ／Ｄ変換を行う。すなわち、各ＡＤＣ２６３は、制御部２１の制御の下に、ＰＧＡ２６２から供給されるアナログの受光信号のサンプリングを所定のサンプリング間隔で行うことにより、各サンプリング時刻における受光値の測定を行う。そして、各ＡＤＣ２６３は、受光値のサンプリング結果（測定結果）を示すデジタルの受光信号を演算部２５に供給する。
【００５０】
｛演算部２５の構成例｝
図７は、演算部２５の機能の構成例を示している。演算部２５は、検出部３０１及び指令部３０２を含むように構成される。
【００５１】
検出部３０１は、監視領域内の物体の検出を行う。検出部３０１は、ピーク検出部３１１及び物体検出部３１２を含むように構成される。
【００５２】
ピーク検出部３１１は、後述するように、各ＡＤＣ２６３から供給される受光信号に基づいて、各受光素子２０２の受光値のピーク検出を行う。これにより、測定光の反射光の強度の水平方向及び時間方向（距離方向）のピークが検出される。ピーク検出部３１１は、検出結果を物体検出部３１２に供給する。
【００５３】
物体検出部３１２は、受光値（反射光の強度）の水平方向及び時間方向（距離方向）の分布並びにピークの検出結果に基づいて、監視領域内の物体の検出を行う。また、物体検出部３１２は、センサ部１４により検出される自車両の速度及び操舵角に基づいて、検出した物体への衝突危険性、及び、物体に衝突するまでの予測時間（衝突予測時間）を検出する。物体検出部３１２は、検出結果を制御部２１及び指令部３０２に供給する。
【００５４】
指令部３０２は、物体検出部３１２による物体の検出結果、及び、センサ部１４により検出された自車両の速度に基づいて、車両制御部１２及び通知部１３への指令を行う。指令部３０２は、ブレーキ制御部３２１及び通知制御部３２２を含むように構成される。
【００５５】
ブレーキ制御部３２１は、物体検出部３１２による物体の検出結果、及び、センサ部１４により検出された自車両の速度に基づいて、自動ブレーキを作動させるか否かを判定する。ブレーキ制御部３２１は、自動ブレーキを作動させると判定した場合、車両制御部１２に自動ブレーキの作動を指令する。
【００５６】
通知制御部３２２は、物体検出部３１２による物体の検出結果、及び、センサ部１４により検出された自車両の速度に基づいて、物体の検出結果の表示又は運転者への警報を行うか否かを判定する。通知制御部３２２は、物体の検出結果の表示又は運転者への警報を行うと判定した場合、通知部１３に物体の検出結果の表示又は運転者への警報の実行を指令する。
【００５７】
｛監視処理｝
次に、図８のフローチャートを参照して、車載システム１により実行される監視処理について説明する。なお、以下、自車両の速度を車速Ｖと称する。
【００５８】
ステップＳ１において、制御部２１は、車両制御部１２からの情報に基づいて、自車両のエンジンが始動したか否かを判定する。この判定処理は、エンジンが始動した判定されるまで繰り返し実行され、エンジンが始動したと判定された場合、処理はステップＳ２に進む。
【００５９】
ステップＳ２において、レーザレーダ装置１１は、物体の検出を行う。具体的には、駆動回路１０１は、制御部２１の制御の下に、発光素子１０２からパルス状の測定光を出射させる。発光素子１０２から出射された測定光は、投光光学系１０３を介して監視領域全体に投光される。
【００６０】
各受光素子２０２は、受光光学系２０１を介して、測定光投光部２２から投光された測定光に対する反射光のうち、それぞれ対応する方向の検出領域からの反射光を受光する。そして、各受光素子２０２は、受光した反射光をその受光量に応じた電気信号である受光信号に光電変換し、得られた受光信号を後段のＴＩＡ２６１に供給する。
【００６１】
各ＴＩＡ２６１は、制御部２１の制御の下に、各受光素子２０２から供給された受光信号の電流−電圧変換を行うとともに、制御部２１により設定されたゲインにより受光信号の電圧を増幅する。各ＴＩＡ２６１は、増幅後の受光信号を後段のＰＧＡ２６２に供給する。
【００６２】
各ＰＧＡ２６２は、制御部２１の制御の下に、各ＴＩＡ２６１から供給される受光信号の電圧を、制御部２１により設定されたゲインで増幅し、後段のＡＤＣ２６３に供給する。
【００６３】
各ＡＤＣ２６３は、制御部２１の制御の下に、各ＰＧＡ２６２から供給される受光信号のサンプリングを行い、受光信号をＡ／Ｄ変換する。そして、各ＡＤＣ２６３は、各サンプリング時刻におけるサンプリング値（受光値）を示すデジタルの受光信号をピーク検出部３１１に供給する。
【００６４】
ここで、例えば、ＡＤＣ２６３のサンプリング周波数を６００ＭＨｚとすると、約１．６７ナノ秒のサンプリング間隔でサンプリングが行われる。従って、距離に換算して約２５０ｍｍの間隔で受光値のサンプリングが行われる。すなわち、各検出領域内の自車両からの距離方向において約２５０ｍｍ間隔の各地点からの反射光の強度が測定される。また、例えば、ＡＤＣ２６３のサンプリング周波数を６ＧＨｚとすると、約０．１６７ナノ秒のサンプリング間隔でサンプリングが行われる。従って、距離に換算して約２５ｍｍの間隔で受光値のサンプリングが行われる。すなわち、各検出領域内の自車両からの距離方向において約２５ｍｍ間隔の各地点からの反射光の強度が測定される。
【００６５】
ピーク検出部３１１は、受光素子２０２毎に受光値がピークとなるサンプリング時刻を検出する。すなわち、ピーク検出部３１１は、各受光素子２０２に対応する水平方向の検出領域毎に受光値の時間方向のピークを検出する。これにより、水平方向の検出領域毎に、自車両からの距離方向において反射光の強度がピークとなる位置が検出される。すなわち、各検出領域において測定光を反射する物体が存在する可能性が高い位置の自車両からの距離が検出される。
【００６６】
なお、このとき、サンプリング時刻毎に受光値がピークとなる受光素子２０２（検出領域）をさらに検出するようにしてもよい。すなわち、各サンプリング時刻における受光値の水平方向のピークを検出するようにしてもよい。これにより、自車両からの距離方向において、所定の間隔ごと（例えば、約２５〜２５０ｍｍごと）に反射光の強度がピークとなる水平方向の位置（検出領域）が検出される。
【００６７】
そして、ピーク検出部３１１は、検出結果を物体検出部３１２に供給する。
【００６８】
物体検出部３１２は、受光値（すなわち、反射光の強度）の水平方向及び時間方向の分布並びにピークの検出結果に基づいて、監視領域内の他の車両、歩行者、道路付帯物等の物体の有無、並びに、物体の種類、方向、距離等の検出を行う。また、物体検出部３１２は、例えば、センサ部１４により検出された自車両の速度及び操舵角等に基づいて、自車両の進行方向を予測する。そして、物体検出部３１２は、自車両の進行方向を予測した結果に基づいて、検出した物体に衝突する危険性があるか否かを判定する。さらに、物体検出部３１２は、検出した物体に衝突する危険性がある場合、自車両の速度に基づいて、物体に衝突するまでの時間を予測する。そして、物体検出部３１２は、衝突危険性及び衝突予測時間を含む物体の検出結果を指令部３０２に供給する。
【００６９】
なお、物体検出部３１２の物体検出方法には、任意の方法を採用することができる。
【００７０】
ここで、図９を参照して、物体検出方法の一例について説明する。
【００７１】
図９のグラフは、自車両の前方に車両３５１が走行している場合に、車両３５１からの反射光が戻ってくる付近のサンプリング時刻における受光値の水平方向の分布を示している。すなわち、このグラフは、当該サンプリング時刻における各受光素子２０２の受光値を、各受光素子２０２の水平方向の並び順に横軸方向に並べたグラフである。
【００７２】
測定光は車両３５１によって反射されて受光素子２０２により受光されるが、投光から受光までには時間差が生じている。この時間差は、レーザレーダ装置１１と車両３５１との距離に比例するので、車両３５１からの反射光は、該時間差と一致するサンプリングタイミング（サンプリング時刻ｔｎ）における受光値として測定される。従って、車両３５１を含む検出領域の各受光素子２０２の受光値のうち、特にサンプリング時刻ｔｎにおける受光値が大きくなる。
【００７３】
また、前方に車両３５１が存在する場合、車両３５１により反射された反射光が、受光素子２０２により受光されるため、検出領域内に車両３５１を含む各受光素子２０２の受光値が大きくなる。特に、車両３５１の後方の左右のリフレクタ３５２Ｌ，３５２Ｒの反射率が高いため、検出領域内にリフレクタ３５２Ｌ，３５２Ｒを含む各受光素子２０２の受光値が特に大きくなる。
【００７４】
従って、図９のグラフに示されるように、水平方向の受光値の分布において、２つの顕著なピークＰ１１，Ｐ１２が現れる。また、リフレクタ３５２Ｌとリフレクタ３５２Ｒの間の車体により反射された反射光も検出されるため、ピークＰ１１とピークＰ１２の間の受光値もその他の領域に比べて高くなる。このように、同じサンプリング時刻における受光値の水平方向の分布において、顕著な２つのピークを検出することにより、前方の車両を検出することが可能である。
【００７５】
ステップＳ３において、指令部３０２は、物体が検出されたか否かを判定する。物体が検出されたと判定された場合、処理はステップＳ４に進む。
【００７６】
ステップＳ４において、指令部３０２は、車速Ｖが１０ｋｍ／ｈ以下であるか否かを判定する。車速Ｖが１０ｋｍ／ｈ以下であると判定された場合、処理はステップＳ５に進む。
【００７７】
ステップＳ５において、指令部３０２は、車速Ｖが０ｋｍ／ｈであるか否かを判定する。車速Ｖが０ｋｍ／ｈであると判定された場合、処理はステップＳ６に進む。これは、自車両の停車中に前方に物体が検出された場合である。
【００７８】
ステップＳ６において、車載システム１は、検出した物体の位置を表示する。具体的には、通知制御部３２２は、物体の検出結果を含み、物体の検出結果の表示を指令する信号を通知部１３に供給する。通知部１３は、通知制御部３２２からの指令に従って、レーザレーダ装置１１による物体の検出結果を表示する。
【００７９】
その後、処理はステップＳ１４に進む。
【００８０】
図１０は、このとき表示される表示画面の一例を示している。ここでは、自車両のインストルメントパネル４０１の速度メータ４０２とタコメータ４０３の間のディスプレイ４０４における表示例が示されている。なお、図１０の下側の画面は、ディスプレイ４０４に表示される画面を抜き出し、拡大したものである。
【００８１】
この例では、画面の下方の左右方向で略中央に、この表示画面における自車両の位置を表す車両４１１が表示されている。車両４１１は、表示画面の常に同じ位置に表示される。また、車両４１１の上方に放射状に広がるエリア４１２が表示されている。このエリア４１２は、レーザレーダ装置１１の監視領域を模式的に示すものである。さらに、車両４１１の上方に道路４１３が表示されている。道路４１３は、自車両の前方に道路が検出されていることを模式的に表すものである。従って、砂利道等を走行中で自車両の前方に道路を検出できない場合、道路４１３は表示されない。
【００８２】
また、エリア４１２内に、検出された物体の位置を表す円形のアイコンＴ１及びＴ２が表示されている。従って、ここでは、監視領域内に２つの物体が検出された例が示されている。各アイコンの位置は、物体の位置によって移動する。具体的には、物体が検出された検出領域によって、すなわち、物体が検出された水平方向の位置によって、アイコンの位置が表示画面の左右方向に移動する。また、検出された物体までの距離によって、アイコンの位置が表示画面の上下方向に移動する。さらに、アイコンＴ１とアイコンＴ２には、容易に識別できるようにそれぞれ異なる色が施される。なお、模様や形状等よりアイコンＴ１とアイコンＴ２を識別できるようにしてもよい。
【００８３】
運転者は、このアイコンＴ１及びＴ２により、自車両の前方において検出された物体の位置を直感的に認識することができる。
【００８４】
また、車両４１１の右側の点線で囲んだ情報エリア４１４内に、検出した物体に関する情報が表示される。なお、この情報エリア４１４を囲む点線は、情報エリア４１４の範囲を示す補助線であり、実際の画面には表示されない。
【００８５】
この例では、アイコンＴ１及びＴ２により表される物体までの距離が表示されている。ここで、例えば、各物体までの距離を表示する文字の色が、各物体に対応するアイコンと同じ色に設定される。これにより、複数の物体が検出された場合、各物体までの距離を容易に認識することができる。また、自車両の前方に坂道が検出された場合、"Hill road xx m"のように、坂道までの距離が表示される。
【００８６】
一方、ステップＳ５において、車速Ｖが０ｋｍ／ｈでないと判定された場合、処理はステップＳ７に進む。これは、自車両が１０ｋｍ／ｈ以下で徐行中に前方に物体が検出された場合である。
【００８７】
ステップＳ７において、車載システム１は、検出した物体の位置及び衝突予測時間を表示する。具体的には、通知制御部３２２は、物体の検出結果を含み、物体の検出結果の表示を指令する信号を通知部１３に供給する。通知部１３は、通知制御部３２２からの指令に従って、レーザレーダ装置１１による物体の検出結果を表示する。
【００８８】
その後、処理はステップＳ１４に進む。
【００８９】
図１１は、このとき表示される表示画面の一例を示している。図１１の表示画面は、図１０の表示画面とほぼ同様であるが、情報エリア４１４内の表示が異なっている。具体的には、図１１では、１つの物体が検出され、検出された物体に対応するアイコンＴ３が表示された例が示されている。そして、情報エリア４１４内には、アイコンＴ３で表される物体までの距離に加えて、当該物体に対する衝突予測時間が表示されている。
【００９０】
一方、ステップＳ４において、車速Ｖが１０ｋｍ／ｈを超えていると判定された場合、処理はステップＳ８に進む。
【００９１】
ステップＳ８において、指令部３０２は、物体に衝突する危険性があるか否かを判定する。物体に衝突する危険性があると判定された場合、処理はステップＳ９に進む。
【００９２】
ステップＳ９において、指令部３０２は、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以下であるか否かを判定する。車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以下であると判定された場合、処理はステップＳ１０に進む。これは、自車両が低速（１０ｋｍ／ｈ＜車速Ｖ≦３０ｋｍ／ｈ）で走行中に、衝突する危険性がある物体が前方に検出された場合である。
【００９３】
ステップＳ１０において、車載システム１は、自動ブレーキを作動させる。具体的には、ブレーキ制御部３２１は、自動ブレーキの作動を指令する信号を車両制御部１２に供給する。車両制御部１２は、ブレーキ制御部３２１からの指令に従って、自車両のブレーキを作動させる。これにより、自車両が前方の物体に衝突することを自動的に回避することができる。
【００９４】
その後、処理はステップＳ１４に進む。
【００９５】
一方、ステップＳ９において、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈを超えていると判定された場合、処理はステップＳ１１に進む。これは、自車両が中速以上（３０ｋｍ／ｈ超）で走行中に、衝突する危険性がある物体が前方に検出された場合である。
【００９６】
ステップＳ１１において、車載システム１は、警報する。具体的には、通知制御部３２２は、警報の実行を指令する信号を通知部１３に供給する。通知部１３は、通知制御部３２２からの指令に従って、所定の方法による警報を行い、前方の物体に対する運転者の注意を喚起する。このとき、運転者が運転に集中したまま容易に気づくことが可能な方法で警報が行われる。例えば、音声による警告メッセージ、警告音、光の点灯又は点滅等の方法で警報が行われる。なお、上述した図１０や図１１のような表示画面による警報は、運転者が脇見をしないと確認できないため、ここでは行われない。
【００９７】
その後、処理はステップＳ１４に進む。
【００９８】
一方、ステップＳ８において、物体に衝突する危険性がないと判定された場合、ステップＳ９乃至Ｓ１１の処理はスキップされ、処理はステップＳ１４に進む。これは、自車両が低速以上（１０ｋｍ／ｈ超）で走行中に、衝突する危険性がない物体が前方に検出された場合である。この場合、物体の検出結果の表示、及び、運転者への警報のいずれも行われない。
【００９９】
一方、ステップＳ３において、物体が検出されなかったと判定された場合、処理はステップＳ１２に進む。
【０１００】
ステップＳ１２において、指令部３０２は、車速Ｖが０ｋｍ／ｈであるか否かを判定する。車速Ｖが０ｋｍ／ｈであると判定された場合、処理はステップＳ１３に進む。これは、自車両の停車中に前方に物体が検出されていない場合である。
【０１０１】
ステップＳ１３において、車載システム１は、物体が検出されていないことを表示する。具体的には、通知制御部３２２は、物体の検出結果を含み、物体の検出結果の表示を指令する信号を通知部１３に供給する。通知部１３は、通知制御部３２２からの指令に従って、レーザレーダ装置１１による物体の検出結果を表示する。
【０１０２】
その後、処理はステップＳ１４に進む。
【０１０３】
図１２は、このとき表示される表示画面の一例を示している。図１２の表示画面は、図１０及び図１１の表示画面とほぼ同様であるが、物体が検出されていないためエリア４１２内にアイコンが表示されない。その代わりに、エリア４１２内に、道路だけが検出されていることを示すメッセージ４１５が表示される。なお、自車両の前方に道路が検出されていない場合、メッセージ４１５は表示されない。また、情報エリア４１４内に、障害物となる物体が検出されていないことを明示的に示すメッセージが表示される。
【０１０４】
一方、ステップＳ１２において、車速Ｖが０ｋｍ／ｈでないと判定された場合、ステップＳ１３の処理はスキップされ、処理はステップＳ１４に進む。これは、自車両が走行中に、前方に物体が検出されていない場合である。この場合、物体の検出結果の表示、及び、運転者への警報のいずれも行われない。
【０１０５】
ステップＳ１４において、制御部２１は、エンジンが停止したか否かを判定する。エンジンが停止していないと判定された場合、処理はステップＳ２に戻る。その後、ステップＳ１４において、エンジンが停止したと判定されるまで、ステップＳ２乃至Ｓ１４の処理が繰り返し実行される。
【０１０６】
一方、ステップＳ１４において、エンジンが停止したと判定された場合、監視処理は終了する。
【０１０７】
図１３は、以上説明した監視処理において、物体の検出結果と車速Ｖの組み合わせに対する車載システム１の動作をまとめた表である。
【０１０８】
自車両が停車中（車速Ｖ＝０ｋｍ／ｈ）に前方に物体が検出された場合、検出された物体までの距離を含む物体の位置が表示される。一方、自車両が停車中（車速Ｖ＝０ｋｍ／ｈ）に前方に物体が検出されなかった場合、物体が検出されていないことが明示的に表示される。
【０１０９】
運転者は、自車両の走行中には表示画面を注視することができないため、表示画面の内容を正確に認識することができない。一方、運転者は、自車両の停車中には表示画面を注視することができるため、表示画面の内容を正確に認識することができる。従って、このように、自車両の停車中に、レーザレーダ装置１１による物体の検出結果を表示することにより、運転者は、検出結果を正確に認識することができる。特に、物体が検出されていないことを明示的に表示することにより、運転者は、レーザレーダ装置１１により物体が検出されていないことを確実に認識することができる。
【０１１０】
そして、運転者は、レーザレーダ装置１１の検出結果を正確に認識した上で、実際の自車両の前方の状況と検出結果とを比較することで、レーザレーダ装置１１が正常に動作しているか否かを簡単かつ正確に認識することができる。例えば、運転者は、表示されている検出結果と実際の自車両の前方の状況とがほぼ一致する場合、レーザレーダ装置１１が正常に動作していると認識することができる。一方、運転者は、例えば、自車両の前方に存在する物体が表示されていなかったり、自車両の前方に存在しない物体が表示されていたり、表示されている物体の位置が実際の位置と異なる場合等に、レーザレーダ装置１１に異常が発生していると認識することができる。特に、物体の位置情報として物体までの距離が具体的な数値で表示されるので、運転者が、検出結果と実際の物体の位置との差を認識しやすくなる。これにより、レーザレーダ装置１１自身による検出が困難な、汚れや経年劣化等による受光素子２０２の感度低下や、ノイズ等による異常の発生を、運転者が確実に認識することができる。
【０１１１】
また、自車両が徐行中（０ｋｍ／ｈ＜車速Ｖ≦１０ｋｍ／ｈ）に前方に物体が検出された場合、物体までの距離を含む物体の位置及び衝突予測時刻が表示される。自車両が徐行中の場合、運転者は、表示画面を注視することはできないまでも、短時間の視認は可能である。従って、運転者は、自車両の前方の物体の位置及び衝突予測時間を容易に把握することができ、迅速に危険を回避する行動を起こすことができる。また、上述した自車両が停車中の場合と同様に、運転者は、実際の自車両の前方の状況と検出結果とを比較することで、汚れや経年劣化等による受光素子２０２の感度低下や、ノイズ等によるレーザレーダ装置１１の異常の発生を確実に認識することができる。
【０１１２】
さらに、自車両が低速走行中（１０ｋｍ／ｈ＜車速Ｖ≦３０ｋｍ／ｈ）に、衝突する危険性がある物体が前方に検出された場合、自動ブレーキが作動する。これにより、自車両が前方の物体に衝突することを自動的に回避することができる。また、このとき、物体の検出結果の表示が行われないため、不必要な表示により運転者の注意が散漫になることを防止することができる。
【０１１３】
また、自車両が中速以上（車速Ｖ＞３０ｋｍ／ｈ）で走行中に衝突する危険性がある物体が前方に検出された場合、運転者の注意を喚起するための警報が行われる。これにより、運転者がより迅速に前方の物体に気付き、衝突を回避する行動を起こすことが可能になる。また、このとき、物体の検出結果の表示が行われないため、不必要な表示により運転者の注意が散漫になることを防止することができる。
【０１１４】
さらに、自車両が低速以上（車速Ｖ＞１０ｋｍ／ｈ）で走行中に、衝突する危険性がない物体が前方に検出された場合、及び、自車両が走行中に、前方に物体が検出されなかった場合、物体の検出結果の表示、及び、運転者に対する警報のいずれも行われない。これにより、不必要な表示及び警報により、運転者の注意が散漫になることを防止することができる。
【０１１５】
｛物体の検出結果の表示画面の例｝
次に、図１４乃至図１８を参照して、物体の検出結果の表示画面、特に、検出した物体を表すアイコンの表示例について説明する。なお、図１４乃至図１８においては、情報エリア４１４の図示を省略している。
【０１１６】
図１４は、隣接する複数の検出領域において、ほぼ同じ距離に物体が検出された場合の表示例である。この場合、アイコンＴ４は、図１０及び図１１のアイコンＴ１乃至Ｔ３と比較して、横に長い形状となる。これにより、運転者は、検出された物体の幅を直感的に認識することができる。
【０１１７】
図１５乃至図１７は、前方車両を検出する過程において表示画面に表示されるアイコンの例を示している。
【０１１８】
まず、前方車両の後部の両端付近にあるリフレクタからの反射光が検出される。従って、図１５に示されるように、車両４１１の上方のエリア４１２内に、アイコンＴ５及びＴ６が横方向に間隔を空けて並ぶように表示される。
【０１１９】
次に、リフレクタの間の車体部からの反射光が検出される。ただし、リフレクタと車体部とでは、反射光の強度が異なる。すなわち、リフレクタからの反射光が強く、車体部からの反射光が弱い。そこで、受光値に応じて、アイコンの色又は模様を変えることにより、図１６に示されるような、横に長い形状で、リフレクタ部と車体部とが区別されるアイコンＴ７が表示される。
【０１２０】
最後に、前方の物体が車両であると判定された場合、図１７に示されるように、車両型のアイコンＴ８が表示される。これにより、運転者は、前方の物体が車両であることを直感的に認識することができる。
【０１２１】
なお、自車両の前方に複数台の車両が検出された場合、それぞれについて車両型のアイコンが表示される。例えば、自車両の前方に２台の車両が検出された場合、図１８に示されるように、車両型のアイコンＴ９及びＴ１０が表示される。
【０１２２】
＜２．変形例＞
以下、上述した本発明の実施の形態の変形例について説明する。
【０１２３】
｛レーザレーダ装置の構成の変形例｝
レーザレーダ装置の構成は、図１に示される例に限定されるものではなく、必要に応じて変更することが可能である。
【０１２４】
例えば、制御部２１と演算部２５を統合したり、機能の分担を変更したりすることが可能である。
【０１２５】
また、以上の説明では、レーザレーダ装置１１から車両制御部１２に自動ブレーキの作動を指令する例を示したが、レーザレーダ装置１１から車両制御部１２に物体の検出結果を供給するようにしてもよい。そして、車両制御部１２が、物体の検出結果や車速Ｖ等に基づいて、自動ブレーキを作動させるか否かを判断して、実行するようにしてもよい。
【０１２６】
さらに、以上の説明では、レーザレーダ装置１１から通知部１３に物体の検出結果の表示や警報の実行を指令する例を示したが、レーザレーダ装置１１から通知部１３に物体の検出結果を供給するようにしてもよい。そして、通知部１３が、物体の検出結果や車速Ｖ等に基づいて、物体の検出結果の表示や警報の実行の有無を判断して実行したり、表示内容を設定したりするようにしてもよい。この場合、例えば、通知部１３に通知制御部３２２が設けられる。
【０１２７】
また、例えば、受光素子２０２、ＴＩＡ２６１、ＰＧＡ２６２、ＡＤＣ２６３の数を、必要に応じて増減することが可能である。
【０１２８】
｛物体の検出結果の通知方法の変形例｝
図１０乃至図１２及び図１４乃至図１８を参照して上述した物体の検出結果の表示例は、その一例であり、物体の検出結果を認識可能な範囲内で自由に変更することが可能である。
【０１２９】
また、物体の検出結果は、必ずしも画像を用いて通知する必要はなく、例えば、文字によるメッセージや、ランプの点灯又は点滅等により通知するようにしてもよい。特に、物体が検出されていないことを通知する場合は、物体の位置を通知する必要がないため、例えば、画像を用いなくても容易に通知することが可能である。
【０１３０】
さらに、例えば、視覚的な方法以外にも、例えば、警告音や音声メッセージ等の聴覚的な方法により、物体の検出結果を通知するようにしてもよい。
【０１３１】
｛本発明の適用範囲等について｝
本発明は、上述した例以外にも、車両に設けられ、所定の監視方向に測定光を投光し、測定光の反射光の強度に基づいて物体の検出を行う装置やシステムに適用することができる。
【０１３２】
例えば、本発明は、測定光を監視方向に同時に投光し、複数の受光素子により反射光を同時に受光する形式のレーザレーダ装置だけでなく、レーザ光を水平方向に走査しながら反射光を受光する形式のレーザレーダ装置を用いる場合にも適用することができる。
【０１３３】
また、本発明は、レーザ以外の測定光やミリ波等を用いたレーダ装置を用いる場合にも適用することが可能である。
【０１３４】
さらに、本発明は、例えば、画像センサを用いて物体を検出する物体検出装置など、レーダ装置以外の物体検出装置を用いる場合にも適用することが可能である。
【０１３５】
また、物体の検出方法は、上述した例に限定されるものではなく、任意の方法を採用することができる。
【０１３６】
さらに、本発明を適用する車両の種類は、特に限定されるものではない。例えば、本発明は、二輪車、三輪トラック、小型トラック、小型乗用車、大型乗用車、大型バス、大型トラック、大型特殊車、小型特殊車等の車両に適用することができる。なお、エンジン以外のモータ等の原動機を用いる車両に適用する場合、上述した図８のステップＳ１及びＳ１４において、その原動機が始動又は停止したかが判定される。
【０１３７】
｛コンピュータの構成例｝
なお、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
【０１３８】
図１９は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【０１３９】
コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）６０１，ROM（Read Only Memory）６０２，RAM（Random Access Memory）６０３は、バス６０４により相互に接続されている。
【０１４０】
バス６０４には、さらに、入出力インタフェース６０５が接続されている。入出力インタフェース６０５には、入力部６０６、出力部６０７、記憶部６０８、通信部６０９、及びドライブ６１０が接続されている。
【０１４１】
入力部６０６は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部６０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部６０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部６０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ６１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア６１１を駆動する。
【０１４２】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU６０１が、例えば、記憶部６０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース６０５及びバス６０４を介して、RAM６０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０１４３】
コンピュータ（CPU６０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア６１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
【０１４４】
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア６１１をドライブ６１０に装着することにより、入出力インタフェース６０５を介して、記憶部６０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部６０９で受信し、記憶部６０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM６０２や記憶部６０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０１４５】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１４６】
また、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１４７】
１  車載システム
１１  レーザレーダ装置
１２  車両制御部
１３  通知部
１４  センサ部
２１  制御部
２２  測定光投光部
２３  受光部
２４  測定部
２５  演算部
１０１  駆動回路
１０２  発光素子
２０２−１乃至２０２−１６  受光素子
２５３  サンプリング部
２６３−１乃至２６３−１６  Ａ／Ｄコンバータ
３０１  検出部
３０２  指令部
３１１  ピーク検出部
３１２  物体検出部
３２１  ブレーキ制御部
３２２  通知制御部
４０４  ディスプレイ
Ｔ１乃至Ｔ１０  アイコン
【図１】
0006315584.tif 000002
【図２】
0006315584.tif 000003
【図３】
0006315584.tif 000004
【図４】
0006315584.tif 000005
【図５】
0006315584.tif 000006
【図６】
0006315584.tif 000007
【図７】
0006315584.tif 000008
【図８】
0006315584.tif 000009
【図９】
0006315584.tif 000010
【図１０】
0006315584.tif 000011
【図１１】
0006315584.tif 000012
【図１２】
0006315584.tif 000013
【図１３】
0006315584.tif 000014
【図１４】
0006315584.tif 000015
【図１５】
0006315584.tif 000016
【図１６】
0006315584.tif 000017
【図１７】
0006315584.tif 000018
【図１８】
0006315584.tif 000019
【図１９】
0006315584.tif 000020