(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたレーダと、
第１所定時間における前記レーダでの受信信号の特徴を取得する第１取得手段と、
前記第１所定時間よりも長い時間となる第２所定時間における前記レーダでの受信信号の特徴を取得する第２取得手段と、
前記第１取得手段で取得された受信信号の特徴と前記第２取得手段で取得された受信信号の特徴とに基づいて、歩行者の有無を判定する歩行者判定手段と、
を備え、
前記第１取得手段で取得される前記受信信号の特徴が、受信信号の変動を示す第１変動係数とされ、
前記第２取得手段で取得される前記受信信号の特徴が、受信信号の変動を示す第２変動係数とされ、
前記歩行者判定手段は、前記第１変動係数が前記第２変動係数よりも所定割合以上大きいときに、歩行者が存在すると判定する、
ことを特徴とする車両用歩行者検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１取得手段で取得される前記受信信号の特徴として、受信信号の強度を含み、
前記第２取得手段で取得される前記受信信号の特徴として、受信信号の強度を含み
前記歩行者判定手段は、前記第１取得手段で取得される受信信号の強度と前記第２取得手段で取得される受信信号の強度との偏差が所定範囲内であることを条件として、歩行者が存在すると判定する、
ことを特徴とする車両用歩行者検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記レーダが、ミリ波レーダまたは赤外線レーザレーダとされている、ことを特徴とする車両用歩行者検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用歩行者検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、安全対策の観点から、前方に存在する歩行者を検出することが望まれるようになっており、カメラによって歩行者を検出することも実用化されている。また、特許文献１には、レーダによる反射波の強度に基づいて、歩行者であるか否かを判定するものが開示されている。また、カメラによって、歩行者を検出することも実用化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２９９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のように、レーダによる反射波の強度に基づいて歩行者を検出する場合、歩行者からの反射波がきわめて弱いために、現実には反射波の強度に基づく歩行者の検出は難しいものである。
【０００５】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、レーダを利用して歩行者の検出をより精度よく行えるようにした車両用歩行者検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
車両に搭載されたレーダと、
第１所定時間における前記レーダでの受信信号の特徴を取得する第１取得手段と、
前記第１所定時間よりも長い時間となる第２所定時間における前記レーダでの受信信号の特徴を取得する第２取得手段と、
前記第１取得手段で取得された受信信号の特徴と前記第２取得手段で取得された受信信号の特徴とに基づいて、歩行者の有無を判定する歩行者判定手段と、
を備え、
前記第１取得手段で取得される前記受信信号の特徴が、受信信号の変動を示す第１変動係数とされ、
前記第２取得手段で取得される前記受信信号の特徴が、受信信号の変動を示す第２変動係数とされ、
前記歩行者判定手段は、前記第１変動係数が前記第２変動係数よりも所定割合以上大きいときに、歩行者が存在すると判定する、
ようにしてある。
【０００７】
上記解決手法によれば、車両の走行中は、検出対象物が歩行者であるときは、検出対象物が固定障害物である場合に比して、第１取得手段で取得された第１所定時間での受信信号の特徴（瞬時特徴）と第２取得手段で取得された第２所定時間での特徴（車両の走行に伴うレーダ位置の変更による空間的特徴）とが大きく相違することから、歩行者であるか否かを精度よく検出することができる。
【０００８】
以上に加えて、変動係数を用いるという歩行者の検出についてより具体的な手法が提供される。なお、レーダ位置がほぼ同じであれば、検出対象物が歩行者であるときは変動係数は極めて大きくなる一方、検出対象物が固定障害物である場合は変動係数は小さいものとなる。
【０００９】
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記第１取得手段で取得される前記受信信号の特徴として、受信信号の強度を含み、
前記第２取得手段で取得される前記受信信号の特徴として、受信信号の強度を含み
前記歩行者判定手段は、前記第１取得手段で取得される受信信号の強度と前記第２取得手段で取得される受信信号の強度との偏差が所定範囲内であることを条件として、歩行者が存在すると判定する、
ようにしてある（請求項２対応）。この場合、受信強度は、歩行者の場合は固定障害物に比してかなり小さいものとなり、また第１所定時間での受信強度と第２所定時間での受信強度との偏差は小さいものとなることから、より精度よく歩行者の検出を行うことができる。
【００１０】
前記レーダが、ミリ波レーダまたは赤外線レーザレーダとされている、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、車両用として広く普及している一般的なレーダを用いて、歩行者の検出を行うことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レーダによって歩行者の検出をより精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】レーダの設置位置の相違による受信信号の変化を測定する状況を示す簡略平面図。
【図２】第１所定時間での人と固定障害物との受信信号の強度についての変動係数を示す図。
【図３】第２所定時間での人と固定障害物との受信信号の強度の変化を示す図。
【図４】車両に搭載された歩行者検出のための制御系統例を示す図。
【図５】本発明の制御例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、図１を参照しつつ、実験例について説明するが、実験は、検出対象物に対するレーダの設置位置の相違に応じたレーダでの受信信号（反射信号）の特徴を計測するためのものとなっている。レーダの設置位置として、左右に５０ｃｍ離間され２列についてそれぞれ前後方向に５ｃｍ刻みでもって、レーダ位置となるエリアを設定した。エリア数は合計２２で、１〜２２のエリア番号でその区別を示してある。左右２列のエリアの最前端位置から４５ｍ前方に、人（静止歩行者）を配置して、受信信号を取得した。また、人に代えて、固定障害物を配置して、同様に受信信号を取得した。なお、固定障害物は、実験例では、郵便ポストを想定して、表面が滑らかな鉄製で形成したものを用いた。
【００１４】
各エリアにおいて、人および固定障害物のそれぞれについて多数回（実験例では２０回）について受信信号を取得して、それぞれ受信強度の変動係数を算出した。各エリア毎について算出された変動係数が、図２に示される。図２から明かなように、同一エリアにおいて、固定障害物についての変動係数は、人についての変動係数に比して、十分に小さいものとなっている。人についての変動係数が大きくなるのは、呼吸により表面が微妙に動くことや、衣服表面の凹凸等が影響しているものと考えられる。
【００１５】
図３は、前述した実験例によって人および固定障害物についてそれぞれ取得された各エリア毎の受信強度を示してある。人の受信強度は、固定障害物の受信強度に比して変動が小さいものとなる。
【００１６】
車両に搭載されたレーダによって歩行者を検出する場合は、車両が走行していることを前提とすると、時間の経過によってレーダ位置が変化することを意味する。つまり、走行中は、レーダ位置が変化することになる（図１の多数のエリア設定対応）。
【００１７】
検出対象物が実際に歩行者であり、かつ車両が走行している場合を想定したとき、第１所定時間（以下「ショートタイム」と称することもあり、例えば１０ｍｓｅｃ）でのレーダによる受信信号の特徴は、レーダ位置が殆ど変化しないことから、変動係数が極めて大きいものとなる。より具体的には、例えば、レーダによる受信信号のサンプリングタイムを１ｍｓｅｃとし、車両の走行速度を３６ｋｍ／ｓとしたとき、１ｍｓｅｃあたりの車両の移動量は０．６ｃｍである。そして、検出対象物が実際に歩行者である場合は、各サンプリングタイム毎に取得される変動係数は極めて大きいものとなる。そして、ショートタイムとして設定される例えば１０ｍｓｅｃについて、各サンプリングタイム毎に得られた変動係数を平均した平均値も大きいものとなる。また、各サンプリングタイム毎に取得される受信信号の強度は小さいものとなり、この強度をショートタイムについて平均した平均値も小さいものとなる。なお、ショートタイムでの受信信号の特徴は時間的な（瞬間的な）ものを示すものと把握することができる。
【００１８】
一方、検出対象物が実際に歩行者である場合は、前記第１所定時間（ショートタイム）よりも長い時間となる第２所定時間（以下「ロングタイム」と称することもあり、例えば１００ｍｓｅｃ）では、車両が走行している限り、レーダ位置が大きく移動することになる。このロングタイムについての変動係数は、ショートタイムでの変動係数に比して十分に小さいものとなる（例えば１／１０以下）。すなわち、ロングタイムでの変動係数は、ショートタイムでの大きな変動係数の間での変動状況を示すことから、ロングタイムでの変動係数は極めて小さいものとなる。ロングタイムにおいては、受信信号の強度やその平均値も小さいものとなる。これに対して、検出対象物が固定障害物であるときは、ショートタイムでの受信信号の強度とロングタイムでの受信信号の強度（強度の平均値と見ることができる）との偏差が大きいものとなる。なお、ロングタイムでの受信信号の特徴は、レーダ位置の変更を伴う空間的特徴を示すものと把握することができる。
【００１９】
以上の説明から明かなように、ショートタイムでの変動係数がロングタイムでの変動係数よりも所定割合以上大きいときは、検出対象物が歩行者であると判定することができる。これに加えて、ショートタイムでの受信強度とロングタイムでの受信強度（ショートタイムでの強度の平均値とみることができる）との偏差が所定値よりも小さいときは、検出対象物が歩行者であると判定することができる。さらに、ショートタイム、ロングタイム共に、受信信号の強度が所定値以下というように小さい場合を条件として歩行者であると判定することにほり、歩行者の検出をより精度よく行うことができる。
【００２０】
次に、図４、図５を参照しつつ、車両に搭載された歩行者検出のための制御系について説明する。まず、図４において、Ｕはマイクロコンピュータによって構成されたコントローラ（制御ユニット）である。このコントローラＵには、車両前方の危険対象物（特に歩行者）を検出するためのレーダＳ１が搭載されている。コントローラＵは、ブレーキアクチュエータＳ１１、パワーステアリング装置Ｓ１２、警報器Ｓ１３を制御する。コントローラＵは、前方に検出された危険対象物が歩行者であると判定し、かつこの歩行者と衝突あるいはその直近を通過する可能性があると判定したときに、ブレーキアクチュエータＳ１１を作動させたり（自動ブレーキ）、パワーステアリング装置Ｓ１２を作動させたり（自動回避）、警報器Ｓ１３を作動させる（運転者への警告）。
【００２１】
次に、図５を参照しつつ、本発明の制御例について説明するが、以下の説明でＱはステップを示す。まず、Ｑ１において、データ入力されるが、このＱ１の処理によって、サンプリングタイム（実施形態では１ｍｓｅｃ）毎にレーダＳ１の受信強度が取得される。
【００２２】
Ｑ１の後、Ｑ２において、ショートタイム（実施形態では１０ｍｓｅｃ）について、サンプリングタイム毎に得られる受信信号の強度についての平均値が第１平均値としα１として算出され、またその変動係数が第１変動係数β１として算出される。
【００２３】
Ｑ２の後、Ｑ３において、ロングタイム（実施形態では１００ｍｓｅｃ）について、Ｑ１の場合と動揺に、受信信号の強度の平均値が第２平均値α２として算出され、またその変動係数が第２変動係数β２として算出される。
【００２４】
Ｑ３の後、Ｑ４において、第１変動係数β１を第２変動係数β２で除した値が、あらかじめ設定されたしきい値としての所定値βＢ（例えば数値で１０）以上であるか否かが判別される。
【００２５】
上記Ｑ４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５において、第１平均値と第２平均値との偏差が、あらかじめ設定されたしきい値として所定量αＢ以下であるか否かが判別される。このＱ５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ６において、検出対象物が歩行者であると判定される。
【００２６】
前記Ｑ４の判別でＮＯのとき、あるいはＱ５の判別でＮＯのときは、それぞれ、Ｑ１へ戻る。なお、Ｑ５の判別でＹＥＳのときに、第１平均値α１および第２平均値α２がそれぞれしきい値としての所定値以下であることを確認するステップを設けて、この確認が行われたばあいを条件としてＱ６移行するようにしてもよい。
【００２７】
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。レーダＳ１としては、ミリ波レーダや赤外線レーダを用いることができるが、他の形式のレーダであってもよい。第１所定時間と第２所定時間（特に第１所定時間）を、車速に応じて変更するようにしてもよい（車速が大きいほど短い時間とする）。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、歩行者に対する車両の安全対策の上で好ましいものとなる。
【符号の説明】
【００２９】
Ｕ：コントローラ
Ｓ１：レーダ
【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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