(57)【要約】【課題】  装置の異常を正確に検出することができるとともに、装置の信頼性を高めることのできる車両用周辺監視装置を提供すること。【解決手段】  電波を送信する送信手段３と、送信される電波の反射波を受信する受信手段４とを備えた車両用周辺監視装置１１において、エンジン始動時に地面に向けて送信される電波の反射波の受信レベルと、予め設定された正常受信レベル範囲とを比較して異常があるか否かを判断する異常判断手段１２ａを装備する。【選択図】  図１
2005069923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を送信する送信手段と、
送信される電波の反射波を受信する受信手段とを備えた車両用周辺監視装置において、
エンジン始動時に地面に向けて送信される電波の反射波の受信レベルと、予め設定され
た正常受信レベル範囲とを比較して異常があるか否かを判断する異常判断手段を備えてい
ることを特徴とする車両用周辺監視装置。
【請求項２】
前記異常判断手段が、前記反射波の受信レベルが前記正常受信レベル範囲から外れてい
る場合に異常があると判断するものであることを特徴とする請求項１記載の車両用周辺監
視装置。
【請求項３】
前記正常受信レベル範囲が、前記地面に対する複数回の測定波形から基準波形が設定さ
れ、該基準波形を基に定められたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載
の車両用周辺監視装置。
【請求項４】
前記正常受信レベル範囲が、地面に対する複数回の測定波形から受信レベルが最も大き
い最大値波形と受信レベルが最も小さい最小値波形とが求められ、前記最大値波形が正常
範囲の上限値、前記最小値波形が正常範囲の下限値として定められたものであることを特
徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用周辺監視装置。
【請求項５】
前記正常受信レベル範囲が、地面に対する複数回の測定波形から平均値波形が求められ
、該平均値波形を嵩上げ及び嵩下げして定められたものであることを特徴とする請求項１
又は請求項２記載の車両用周辺監視装置。
【請求項６】
前記異常判断手段により異常があると判断された場合に、異常があることを告知する告
知手段を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の車両用周辺監
視装置。
【請求項７】
送信した電波の反射波の受信レベルに基づいて自車周辺に存在する物体を検知する車両
用周辺監視装置の異常動作を検出する異常検出方法であって、
エンジン始動時に地面に向けて電波を送信する過程と、                            
該電波の反射波を受信して、該反射波の受信レベルを検出する過程と、              
該反射波の受信レベルと、予め設定された正常受信レベル範囲とを比較して異常動作を
検出する過程とを備えていることを特徴とする異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用周辺監視装置、及び該車両用周辺監視装置の異常検出方法に関し、より
詳細には車両の前方や後側方などの車両周辺に存在する物体の監視を行うための車両用周
辺監視装置、及び該車両用周辺監視装置の異常動作を検出する異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車による追突事故や人身事故等を防止するために、車両の前方や後側方に存
在する物体をレーダで検知して、車間距離制御、歩行者保護制御、又は乗員保護制御など
を行う各種の安全支援システムの開発が進められている。
【０００３】
図５は、車両に搭載され、車両の前方に存在する物体を監視する、従来のレーダの要部
を概略的に示したブロック図である。図中１はレーダを示しており、レーダ１は、処理部
２と、送信手段３と、受信手段４とを含んで構成されている。
【０００４】
送信手段３は、電磁パルスを発生してアンテナ（図示せず）から送信するものであり、
受信手段４は、送信手段３から送信された電磁パルスの反射パルスをアンテナを介して受
信し、該反射パルスの受信レベルを検出するように構成されている。
【０００５】
処理部２は、受信手段４で検出された反射パルスの受信レベルに関するデータを取得し
、演算処理を行うようになっており、物体判別手段２ａを含んで構成されている。物体判
別手段２ａは、受信手段４から取得した反射パルスの受信レベルが所定の閾値以上である
か否かを判断し、該閾値以上である、すなわち物体が車両周辺に存在すると判断すれば、
各種の制御装置へ物体検知信号を出力するようになっている。このように、レーダ１を車
両に搭載することによって、車両周辺の物体を監視することができるようになっている。
【０００６】
図６は、従来のレーダ１で受信される反射パルスの受信波形を示したグラフであり、（
ａ）は、閾値以上の受信レベルの波形、（ｂ）は、閾値未満の受信レベルの波形を示して
いる。なお、横軸は時間、縦軸は受信レベルを示している。
【０００７】
上記したような従来のレーダ１では、図６（ａ）に示すように、反射パルスの受信レベ
ルが所定の閾値以上である場合に車両周辺に物体が存在すると判断するようになっており
、一方、図６（ｂ）に示すように、反射パルスの受信レベルが所定の閾値未満である場合
は、車両周辺に物体が存在しないと判断するようになっている。
【０００８】
ところが、レーダ１に何らかの異常が発生して正確な受信レベルが検出できなくなった
場合には、車両周辺に物体が存在していても（すなわち正常な状態であれば、前記閾値以
上の受信レベルが検知されるはずなのに）、受信レベルが前記閾値未満で検出されること
も想定される。
【０００９】
しかしながら、従来のレーダ１では、レーダ１の故障等による異常は検出できなかった
ため、受信レベルが閾値未満である場合、車両周辺に物体が存在しないために受信レベル
が低いのか、あるいはレーダ１の異常のため受信レベルが低いのかを判別することができ
ないという課題があった。また、検出された受信レベルが、正確な受信レベルなのかどう
かも判断することができなかったため、受信レベルが正確に検出されていない状態のまま
使用される危険性があるという課題があった。
【００１０】
下記の特許文献１には、ＦＭ−ＣＷレーダから出力されるビート波をサンプリングして
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部の出力が、予め定められた最大値以上あるいは予
め定められた最小値以下の出力を含む場合に異常であると判定する技術が開示されている
。
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、反射波に重畳したノイズにより距離及
び相対速度が誤差を含む場合の異常を判定することを目的としており、レーダの故障等に
よる異常を検出できるものではなく、上記課題を解決することはできなかった。
【特許文献１】特開平９−８０１５１号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段及びその効果】
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、装置の異常を正確に検出することがで
きるとともに、装置の信頼性を高めることができ、また、異常があることを乗員に速やか
に知らせることのできる車両用周辺監視装置、及び該車両用周辺監視装置の異常検出方法
を提供することを目的としている。
【００１３】
車両用周辺監視装置は、通常、車両のフロント部分や、後部バンパー部分に取り付けら
れるものである。本発明者は、車両に搭載される車両用周辺監視装置と地面との距離が略
一定であることに着目し、地面を目標物として反射波の受信レベルを測定し、該反射波の
受信レベルに基づいて正常時における受信レベル範囲を予め設定しておけば、該正常受信
レベル範囲と地面に対する実際の測定データとを比較することにより車両用周辺監視装置
の異常が判別できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち本発明に係る車両用周辺監視装置（１）は、電波を送信する送信手段と、送信
される電波の反射波を受信する受信手段とを備えた車両用周辺監視装置において、エンジ
ン始動時に地面に向けて送信される電波の反射波の受信レベルと、予め設定された正常受
信レベル範囲とを比較して異常があるか否かを判断する異常判断手段を備えていることを
特徴としている。
上記車両用周辺監視装置（１）によれば、エンジン始動時に地面に向けて送信される電
波の反射波の受信レベルと、前記正常受信レベル範囲とを比較することにより、装置の異
常を正確に判断することができる。また、車両を走行させる前のエンジン始動時において
いち早く異常を検出することができるとともに、異常でない場合は、正確な受信レベルの
検出が行える状態であるため、信頼性の高い周辺監視を行うことができる。
【００１５】
また本発明に係る車両用周辺監視装置（２）は、上記車両用周辺監視装置（１）におい
て、前記異常判断手段が、前記反射波の受信レベルが前記正常受信レベル範囲から外れて
いる場合に異常があると判断するものであることを特徴としている。
上記車両用周辺監視装置（２）によれば、前記反射波の受信レベルが前記正常受信レベ
ル範囲から外れている場合に異常があると判断されるので、異常判断を的確に実行するこ
とができる。
【００１６】
また本発明に係る車両用周辺監視装置（３）は、上記車両用周辺監視装置（１）又は（
２）において、前記正常受信レベル範囲が、前記地面に対する複数回の測定波形から基準
波形が設定され、該基準波形を基に定められたものであることを特徴としている。
上記車両用周辺監視装置（３）によれば、実際の受信レベルを評価するのに適した正常
受信レベル範囲が設けられることとなり、異常判断を適切に実行することができる。
【００１７】
また本発明に係る車両用周辺監視装置（４）は、上記車両用周辺監視装置（１）又は（
２）において、前記正常受信レベル範囲が、地面に対する複数回の測定波形から受信レベ
ルが最も大きい最大値波形と受信レベルが最も小さい最小値波形とが求められ、前記最大
値波形が正常範囲の上限値、前記最小値波形が正常範囲の下限値として定められたもので
あることを特徴としている。
上記車両用周辺監視装置（４）によれば、受信レベルのばらつきが最大限考慮された正
常受信レベル範囲が設定されることとなり、異常があることを確実に検出することができ
、異常判断の精度を高めることができる。
【００１８】
また本発明に係る車両用周辺監視装置（５）は、上記車両用周辺監視装置（１）又は（
２）において、前記正常受信レベル範囲が、地面に対する複数回の測定波形から平均値波
形が求められ、該平均値波形を嵩上げ及び嵩下げして定められたものであることを特徴と
している。
上記車両用周辺監視装置（５）によれば、前記平均値波形が嵩上げ及び嵩下げされた正
常受信レベル範囲が設定されることとなり、異常であることを判断するのに信頼性の高い
範囲を設定することができる。
【００１９】
また本発明に係る車両用周辺監視装置（６）は、上記車両用周辺監視装置（１）〜（５
）のいずれかにおいて、前記異常判断手段により異常があると判断された場合に、異常が
あることを告知する告知手段を備えていることを特徴としている。
上記車両用周辺監視装置（６）によれば、前記異常判断手段により異常があると判断さ
れた場合に、異常があることを速やかに乗員に告知することができる。
【００２０】
また本発明に係る車両用周辺監視装置の異常検出方法（１）は、送信した電波の反射波
の受信レベルに基づいて自車周辺に存在する物体を検知する車両用周辺監視装置の異常検
出方法であって、エンジン始動時に地面に向けて電波を送信する過程と、該電波の反射波
を受信して、該反射波の受信レベルを検出する過程と、該反射波の受信レベルと、予め設
定された正常受信レベル範囲とを比較して異常動作を検出する過程とを備えていることを
特徴としている。
【００２１】
上記車両用周辺監視装置の異常検出方法（１）によれば、エンジン始動時に地面に向け
て送信される電波の反射波の受信レベルと、前記正常受信レベル範囲とを比較することに
より、装置の異常を正確に検出することができる。また、車両を走行させる前のエンジン
始動時においていち早く異常を検出することができるとともに、異常がない場合は、正確
な受信レベルの検出が行える状態であるため、信頼性の高い周辺監視が実行されることと
なる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る車両用周辺監視装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１
は、実施の形態に係る車両用周辺監視装置の要部を概略的に示したブロック図である。但
し、ここでは図５に示した車両用周辺監視装置（レーダ１）と同一機能を有する構成部品
については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２３】
図中１１は車両に搭載され、車両の前方に存在する物体を監視するための車両用周辺監
視装置１１を示しており、車両用周辺監視装置１１は、処理部１２と、送信手段３と、受
信手段４とを含んで構成されている。
【００２４】
また、駆動手段１３が車両用周辺監視装置１１に装備されており、駆動手段１３は、エ
ンジン始動時に車両用周辺監視装置１１の電波の送受信方向を地面方向に切り換え、一定
時間後に元の位置へ戻す動作を行うことができるようになっている。
【００２５】
処理部１２は、マイクロコンピュータから構成されており、受信手段４で検出された反
射パルスの受信レベルに関するデータを取得するようになっており、物体判別手段２ａと
、異常判断手段１２ａと、告知手段１２ｂと、メモリ１２ｃとを含んで構成されている。
【００２６】
異常判断手段１２ａは、エンジン始動時に地面に向けて送信される電磁パルスの反射パ
ルスの受信レベルと、予め設定された正常受信レベル範囲とを比較して、前記反射パルス
の受信レベルが前記正常受信レベル範囲から外れている場合に異常があると判断するよう
になっている。
【００２７】
また、正常受信レベル範囲に関するデータはメモリ１２ｃに格納されており、前記正常
受信レベル範囲は、地面に対する複数回の測定波形から基準波形を設定し、該基準波形を
基に定められたものである。例えば、テスト車両等に正常に動作するレーダを取り付けて
、実際に種々の異なる地面（アスファルト、土、砂利など）からの反射波の受信レベルを
測定し、該受信レベルのデータに基づいて求められた正常受信レベル範囲のデータがメモ
リ１２ｃに記憶されるようになっている。
【００２８】
告知手段１２ｂは、異常判断手段１２ａにより異常と判断された場合に異常があること
を乗員に告知するために警告音を発生させたり、警告ランプ（図示せず）を点灯させるた
めの信号を警告ブザーや警告ランプ（いずれも図示せず）へ出力する処理を行うようにな
っている。
【００２９】
次に、実施の形態に係る車両用周辺監視装置１１の異常検出方法を説明する。図２は、
車両に搭載された車両用周辺監視装置１１の配置状態を示した図であり、（ａ）は、通常
時、（ｂ）はエンジン始動時の状態を示している。
【００３０】
図２（ａ）に示したように通常時（エンジン始動時以外の走行時や停車時）においては
、車両用周辺監視装置１１の電波の送受信面１１ａは、車両前方に向けられるようになっ
ており、一方、エンジン始動時においては、図２（ｂ）に示したように車両用周辺監視装
置１１の電波の送受信面１１ａが地面に向けられるようになっている。
【００３１】
エンジン始動時において、車両用周辺監視装置１１の電波の送受信面１１ａが地面に向
られた状態で、送信手段３から地面に向けて電磁パルスが送信され、送信された電磁パル
スの地面からの反射パルスが受信手段４で受信され、受信された反射パルスの受信レベル
が検出される。
【００３２】
受信手段４で検出された反射パルスの受信レベルに関するデータは処理部１２が取得し
て、該受信レベルに関するデータと、メモリ１２ｃから読み出した正常受信レベル範囲の
データとを比較して、前記受信レベルが正常受信レベル範囲から外れているか否かにより
異常が検出されるようになっている。
【００３３】
図３は、実施の形態に係る車両用周辺監視装置１１における処理部１２の行う異常判断
処理を説明するための図であり、（ａ）は、正常受信レベル範囲と正常時の反射パルスの
受信レベルとの関係を示しており、（ｂ）は、正常受信レベル範囲と異常時の反射パルス
の受信レベルとの関係を示している。なお、縦軸は受信レベル、横軸は時間を示している
。
【００３４】
図３（ａ）に示したようにエンジン始動時に地面に向けて送信された電波の反射パルス
の受信レベル（実線で示した波形）が、正常受信レベル範囲（基準波形に基づいて定めら
れた破線で示された区間）から外れていない場合は正常と判断されるようになっている。
【００３５】
一方、図３（ｂ）に示したようにエンジン始動時に地面に向けて送信された電磁パルス
の反射パルスの受信レベルが、正常受信レベル範囲から外れている場合は車両用周辺監視
装置１１に何らかの異常があると判断されるようになっている。
【００３６】
次に実施の形態に係る車両用周辺監視装置１１における処理部１２の行う異常判断処理
動作を図４に示したフロ−チャ−トに基づいて説明する。
まず、ステップＳ１では、エンジンが始動されたか否かを判断し、エンジンが始動され
ていないと判断すれば処理を終了する一方、エンジンが始動されたと判断すればステップ
Ｓ２に進む。
【００３７】
ステップＳ２では、車両用周辺監視装置１１を下向きにする駆動信号を駆動手段１３に
送出し、その後ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、地面に向けて送信された電磁パ
ルスの反射パルスの受信レベルに関するデータを受信手段４から取得する処理を行い、ス
テップＳ４に進む。
【００３８】
ステップＳ４では、メモリ１２ｃから正常受信レベル範囲のデータを読み出すとともに
、受信手段４から取得した反射パルスの受信レベルと、正常受信レベル範囲とを比較する
処理を行い、ステップＳ５に進む。
【００３９】
ステップＳ５では、反射パルスの受信レベルが正常受信レベル範囲から外れているか否
かを判断し、反射パルスの受信レベルが正常受信レベル範囲から外れていない（すなわち
、正常である）と判断すればステップＳ７に進む一方、反射パルスの受信レベルが正常受
信レベル範囲から外れていると判断すればステップＳ６に進む。ステップＳ６では、告知
処理、すなわち、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させるための信号を出力する
処理を行い、その後ステップＳ７に進み、車両用周辺監視装置１１を前向きにする駆動信
号を送出した後処理を終了する。
【００４０】
上記実施の形態に係る車両用周辺監視装置１１によれば、エンジン始動時に地面に向け
て送信される電磁パルスの反射パルスの受信レベルと、予め設定されていた正常受信レベ
ル範囲とを比較することにより、車両用周辺監視装置１１の異常を正確に判断することが
できる。また、車両を走行させる前のエンジン始動時においていち早く異常を検出するこ
とができるとともに、異常がない場合は、精度の高い受信レベルの検出が行える状態であ
るため、信頼性の高い周辺監視を行うことができる。
【００４１】
また、反射パルスの受信レベルが正常受信レベル範囲から外れている場合に異常がある
と判断されるので、異常検出の精度を高めることができ、また、メモリ１２ｃに記憶され
ている正常受信レベル範囲が、地面に対する複数回の測定波形から基準波形を設定し、該
基準波形を基に定められたものであるので、実際の受信レベルを評価するのに適した正常
受信レベル範囲が設けられることとなり、異常判断を適切に実行することができる。また
、異常があると判断された場合に、車両用周辺監視装置１１に異常があることを速やかに
乗員に告知することができる。
【００４２】
なお、上記実施の形態に係る車両用周辺監視装置１１では、エンジン始動時に車両用周
辺監視装置１１の電波の送受信面１１ａが地面に向くように車両用周辺監視装置１１本体
を駆動手段１３で駆動させるようになっているが、エンジン始動時の車両用周辺監視装置
１１の駆動方法はこれに限定されるものではなく、エンジン始動時に送信手段３から送信
される電波が地面に向けて送信され、地面からの反射波を受信手段４で受信できる構成と
なっていればよい。
【００４３】
また、上記実施の形態に係る車両用周辺監視装置１１では、メモリ１２ｃに記憶されて
いる正常受信レベル範囲が、地面に対する複数回の測定波形から基準波形を設定し、該基
準波形を基に定められたものであるが、別の実施の形態では、正常受信レベル範囲を、地
面に対する複数回の測定波形から受信レベルが最も大きい最大値波形を上限値、受信レベ
ルが最も小さい最小値波形を下限値として定められたものであってもよい。係る構成によ
れば、前記正常受信レベル範囲として受信レベルのばらつきが最大限考慮された範囲が設
定されるので、異常であることの判断を誤ることなく実行することができ、異常判断の精
度を高めることができる。
【００４４】
さらに別の実施の形態では、前記正常受信レベル範囲を、地面に対する複数回の測定波
形から平均値波形を求め、該平均値波形を嵩上げ及び嵩下げして定めたものであってもよ
い。係る構成によれば、前記正常受信レベル範囲として前記平均値波形が嵩上げ及び嵩下
げされた範囲が設定されることとなり、異常であることを判断するのに信頼性の高い許容
範囲を設定することができる。
【００４５】
また、上記実施の形態に係る車両用周辺監視装置１１では、正常受信レベル範囲に関す
るデータがメモリ１２ｃに予め格納されているものであるが、別の実施の形態では、正常
受信レベル範囲の設定を行えるようになっていてもよい。
【００４６】
例えば、車両用周辺監視装置の車両への新規取り付け時や、車高を変更した時などに所
定の設定操作により、車両用周辺監視装置の電波の送受信面が地面に向けて駆動されるよ
うに構成し、送信手段３から電磁パルスを送信し、地面からの反射パルスの受信レベルを
測定させる処理を複数回実行し、測定されたデータに基づいて上記説明した正常受信レベ
ル範囲を求めてメモリへ記憶させるようになっていてもよい。係る構成によれば、例えば
、車両への取り付け時等において正常受信レベル範囲を設定することができ、各車両に応
じた前記正常受信レベル範囲の設定を必要な時に適宜行うことができる。
【００４７】
また、上記実施の形態に係る車両用周辺監視装置では、電波として電磁パルスを送信す
るパルスレーダを用いる場合について説明したが、本発明に係る車両用周辺監視装置の実
現は、パルスレーダに限定されるものではなく、反射波の受信レベルを計測できるもので
あれば良く、例えば、ＣＷレーダなどの連続波信号を送信するものなどを採用するように
しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に係る車両用周辺監視装置は、車両や歩行者などの障害物との衝突を未然に防ぐ
予防安全システムや、障害物への衝突時に乗員を保護する乗員保護システムなどに適用す
ることができ、車両用周辺監視装置の異常を正確に判断することによってシステムの信頼
性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用周辺監視装置の要部を概略的に示したブロック図である。
【図２】車両に搭載された車両用周辺監視装置の配置状態を示した図であり、（ａ）は通常時、（ｂ）はエンジン始動時の状態を示している。
【図３】車両用周辺監視装置における処理部の行う異常判断処理を説明するための図であり、（ａ）は、正常受信レベル範囲と正常時の反射パルスの受信レベルとの関係を示しており、（ｂ）は、正常受信レベル範囲と異常時の反射パルスの受信レベルとの関係を示している。
【図４】実施の形態に係る車両用周辺監視装置における処理部の行う異常判断処理動作を示したフローチャートである。
【図５】従来のレーダの要部を概略的に示したブロック図である。
【図６】従来のレーダで受信される反射パルスの受信波形を示した図であり、（ａ）は閾値以上の受信レベルの波形、（ｂ）は閾値未満の受信レベルの波形を示している。
【符号の説明】
【００５０】
３  送信手段
４  受信手段
１１  車両用周辺監視装置                                                        
１２  処理部
１２ａ  異常判断手段
【図１】
2005069923.tif 000003
【図２】
2005069923.tif 000004
【図３】
2005069923.tif 000005
【図４】
2005069923.tif 000006
【図５】
2005069923.tif 000007
【図６】
2005069923.tif 000008