(57)【要約】【課題】  車両前方を探知範囲とするレーダ装置を用いて、信号機が設置された位置において近づいてくる物体を検出することができる「車両周辺物体探知装置」を提供すること。【解決手段】  車両前部に設置されて探知範囲が変更可能なレーダ装置１０と、車両前方に設置された信号機を検出するカメラ２０、信号機検出部２２と、信号機検出部２２によって信号機が検出されたときに、レーダ装置１０の探知範囲を車両の進行方向に対して横方向に広げる探知範囲変更指示部２４と、探知範囲変更指示部２４によって探知範囲が横方向に広げられたレーダ装置１０によって車両周辺の移動物体が探知されたときに、この探知結果に対する所定の応答処理を行う警報出力部３０、画像記録指示部４０、シートベルト制御部５０とが備わっている。【選択図】        図１
2007004500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前部に設置されて探知範囲が変更可能なレーダ装置と、
車両前方に設置された信号機を検出する信号機検出手段と、
前記信号機検出手段によって信号機が検出されたときに、前記レーダ装置の探知範囲を車両の進行方向に対して横方向に広げる探知範囲変更指示手段と、
前記探知範囲変更指示手段によって探知範囲が横方向に広げられた前記レーダ装置によって車両周辺の移動物体が探知されたときに、この探知結果に対する所定の応答処理を行う応答処理手段と、
を備えることを特徴とする車両周辺物体探知装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記信号機検出手段は、車両前方の所定範囲を撮影するカメラと、前記カメラによって撮影された範囲の画像に基づいて信号機の有無を検出する画像認識処理手段とを含んで構成されていることを特徴とする車両周辺物体探知装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記信号機検出手段は、黄色点滅あるいは赤色点滅の信号機を対象とした検出を行うことを特徴とする車両周辺物体探知装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記応答処理手段は、運転者に対する警報出力動作を前記応答処理として開始することを特徴とする車両周辺物体探知装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記応答処理手段は、カメラによる車両周辺の撮影動作を前記応答処理として開始することを特徴とする車両周辺物体探知装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記応答処理手段は、車両に備わった安全装置の状態変更を前記応答処理として行うことを特徴とする車両周辺物体探知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたレーダ装置を用いて車両周辺の物体を検出する車両周辺物体探知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自車が走行する道路状況を正確に把握し、把握した道路状況に応じて、前方を走行している他の車両の有無を判定したり、相対的な速度あるいは距離を測定するレーダ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このレーダ装置では、検出された自車位置と地図データに基づいて自車位置周辺の道路状況の把握が行われる。
【特許文献１】特開平８−２４０６５８号公報（第３−６頁、図１−１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した特許文献１に開示されたレーダ装置では、主に自車の前方を走行している車両等を探知対象としており、探知範囲が道路に沿った長細い領域になっている。したがって、例えば黄信号や赤信号が点滅している交差点等に進入しようとした場合に、横方向から同じ交差点に進入しようとする車両は探知範囲から外れてしまい、このような車両を探知するような用途にこのレーダ装置を用いることはできないという問題があった。しかも、地図データに基づいて自車位置周辺の道路状況が把握されるため、地図データに含まれる信号機の位置が変更されたり信号機の新設等があった場合には、横方向から他の車両が進入してくるおそれのある位置の把握が不正確になって、さらに車両の探知が困難になる。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、車両前方を探知範囲とするレーダ装置を用いて、信号機が設置された位置において近づいてくる物体を検出することができる車両周辺物体探知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明の車両周辺物体探知装置は、車両前部に設置されて探知範囲が変更可能なレーダ装置と、車両前方に設置された信号機を検出する信号機検出手段と、信号機検出手段によって信号機が検出されたときに、レーダ装置の探知範囲を車両の進行方向に対して横方向に広げる探知範囲変更指示手段と、探知範囲変更指示手段によって探知範囲が横方向に広げられたレーダ装置によって車両周辺の移動物体が探知されたときに、この探知結果に対する所定の応答処理を行う応答処理手段とを備えている。このように、信号機を検出したときにレーダ装置の探知範囲を広げているため、信号機が設置された位置において横方向から近づいてくる車両等の物体を容易に検出することができる。
【０００６】
また、上述した信号機検出手段は、車両前方の所定範囲を撮影するカメラと、カメラによって撮影された範囲の画像に基づいて信号機の有無を検出する画像認識処理手段とを含んで構成されていることが望ましい。これにより、走行中に車両前方に実際に設置された信号機を確実に検出することが可能となる。
【０００７】
また、上述した信号機検出手段は、黄色点滅あるいは赤色点滅の信号機を対象とした検出を行うことが望ましい。これにより、左右から人や車両等の他の物体が接近してくる可能性が高い場所における探知範囲を広げることができ、このような場所において他の物体の接近を確実に探知して所定の応答処理を行うことが可能になる。
【０００８】
また、上述した応答処理手段は、運転者に対する警報出力動作を応答処理として開始することが望ましい。これにより、他の物体の接近を探知したときにその旨を運転者に知らせて注意を喚起することができる。
【０００９】
また、上述した応答処理手段は、カメラによる車両周辺の撮影動作を応答処理として開始することが望ましい。これにより、他の物体の接近を探知したときにその挙動を記録に残すことができる。
【００１０】
また、上述した応答処理手段は、車両に備わった安全装置の状態変更を応答処理として行うことが望ましい。これにより、他の物体の接近を探知したときに安全装置を動作させて衝突等に対処することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した一実施形態の車両周辺物体探知装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、一実施形態の車両周辺物体探知装置の構成を示す図である。図１に示す本実施形態の車両周辺物体探知装置は、レーダ装置１０、物体検出部１２、カメラ２０、信号機検出部２２、探知範囲変更指示部２４、警報出力部３０、スピーカ３２、画像記録指示部４０、画像記録部４２、シートベルト制御部５０、シートベルト駆動部５２を含んで構成されている。
【００１３】
レーダ装置１０は、車両前部に設置されており、所定の探知範囲に含まれる他の物体を探知する。例えば、周波数が時間とともに変化するＦＭ信号を複数の送受信アンテナから送信し、探知範囲にある他の物体からの反射波を受信してこの他の物体の位置を探知する。本実施形態では、探知範囲が変更可能なレーダ装置１０が用いられている。例えば、ＦＭ信号の周波数を変更することによって探知範囲をある程度変えることができるが、探知範囲を大きく変更する場合には送受信アンテナの向きを機械的に変えるようにしてもよい。物体検出部１２は、レーダ装置１０による探知結果に基づいて、車両に接近してくる他の物体を検出する。
【００１４】
カメラ２０は、車両の前部（車両前方が視野範囲に含まれる位置であればフロントガラスより内側であってもよい）に設置されており、走行中の車両前方に存在する信号機を撮影する。信号機は、形状と色に特徴があるため、カラー画像が撮影可能なカメラ２０が用いられる。信号機検出部２２は、カメラ２０によって撮影された画像に含まれる信号機画像を抽出することにより黄色点滅中あるいは赤色点滅中の信号機検出を行う。例えば、稼働中の信号機は必ず赤、黄、緑のいずれかの色を有するため、いずれかの色を含む所定領域を切り出して、信号機形状との一致判定を行うことにより、少ない処理負担によって高い精度で信号機検出を行うことが可能となる。また、黄色点滅あるいは赤色点滅の周波数はあらかじめ決まっているため、特定周波数で特定色が点滅している領域を切り出して、信号機形状との一致判定を行うことにより、さらに処理負担を少なくすることができる。探知範囲変更指示部２４は、信号機検出部２２による検出結果に応じて、すなわち、検出した信号機の有無に応じて、レーダ装置１０に対して探知範囲の変更指示を行う。具体的には、車両前方の信号機が検出されたときに探知範囲を横方向に広がるように変更し、信号機が検出されないときには探知範囲を狭くかつ遠方まで届くように変更する。
【００１５】
警報出力部３０は、物体検出部１２によって車両に接近してくる他の物体を検出したときに、所定の警報音をスピーカ３２から出力する警報出力動作を行う。画像記録指示部４０は、物体検出部１２によって車両に接近してくる他の物体を検出したときに、画像記録部４２に対してカメラ２０および車両の周辺に設置された他のカメラ（図示せず）を用いて撮影された画像データを記録する指示を行う。画像記録部４２は、画像記録指示部４０によって記録が指示されると画像データの記録を開始する。例えば、ハードディスク装置に画像データが記録される。シートベルト制御部５０は、物体検出部１２によって車両に接近してくる他の物体を検出したときに、シートベルト駆動部５２に対して指示を与え、シートベルトを締める制御を行う。
【００１６】
上述したカメラ２０、信号機検出部２２が信号機検出手段に、探知範囲変更指示部２４が探知範囲変更指示手段に、警報出力部３０、スピーカ３２、画像記録指示部４０、画像記録部４２、シートベルト制御部５０、シートベルト駆動部５２が応答処理手段にそれぞれ対応する。
【００１７】
本実施形態の車両周辺物体探知装置はこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。図２は、黄色点滅あるいは赤色点滅の信号機を検出したときにこの信号機の周辺で自車両に接近してくる他の物体を検出して警報出力等の動作を行う場合の流れ図である。まず、信号機検出部２２は、黄色点滅あるいは赤色点滅の信号機ありか否かを判定する（ステップ１００）。点滅中の信号機が検出されない場合には否定判断が行われ、この判定が繰り返される。また、点滅中の信号機が検出された場合にはステップ１００の判定において肯定判断が行われ、次に、警報出力部３０は、スピーカ３２から所定の警報音を出力する（ステップ１０１）。なお、この警報動作は、他の物体を検出した場合に行われる警報動作とは異なり、点滅中の信号の検出を運転者に知らせるものである。また、探知範囲変更指示部２４は、レーダ装置１０に対して探知範囲変更を指示する（ステップ１０２）。具体的には、探知範囲を横方向に広げる制御を行う。
【００１８】
次に、物体検出部１２は、自車に接近してくる他の物体（人や他の車両）が存在するか否かを判定する（ステップ１０３）。接近中の他の物体が存在する場合には肯定判断が行われ、次に、警報出力部３０はスピーカ３２から他の物体の接近を知らせる警報音を出力する（ステップ１０４）。また、画像記録指示部４０は、画像記録部４２に記録開始の指示を送ってカメラ２０等による撮影画像の記録を開始する（ステップ１０５）。さらに、シートベルト制御部５０はシートベルト駆動部５２を駆動し、シートベルトを締めた状態で固定する（ステップ１０６）。その後、あるいは、自車に接近中の他の物体が存在せずにステップ１０３の判定において否定判断が行われた後に、信号機検出部２２は、信号機の設置位置を通過したか否かを判定する（ステップ１０７）。信号機の設置位置を通過中の場合には否定判断が行われ、ステップ１０３に戻って接近中の他の物体の有無判定が繰り返される。
【００１９】
また、信号機の設置位置を通過した場合（例えば、カメラ２０の撮影画像中に信号機が含まれなくなった場合）にはステップ１０７の判定において肯定判断が行われ、次に、警報出力部３０はスピーカ３２を用いた警報音出力を停止する（ステップ１０８）。また、
画像記録指示部４０は画像記録部４２に記録停止を指示する（ステップ１０９）。画像記録部４２では、この指示に応じて画像記録を終了させる。さらに、シートベルト制御部５０は、シートベルト駆動部５２の駆動を停止してシートベルトの固定を解除し（ステップ１１０）、通常時のシートベルトの状態に復帰させる。その後、ステップ１００に戻って点滅中の信号機の有無判定が繰り返される。
【００２０】
このように、信号機を検出したときにレーダ装置の探知範囲を広げているため、信号機が設置された位置において横方向から近づいてくる車両等の物体を容易に検出することができる。特に、カメラによって撮影された範囲の画像に基づいて信号機の有無を検出することにより、走行中に車両前方に実際に設置された信号機を確実に検出することが可能となる。
【００２１】
また、黄色点滅あるいは赤色点滅の信号機を対象として信号機の検出を行うことにより、左右から人や車両等の他の物体が接近してくる可能性が高い場所における探知範囲を広げることができ、このような場所において他の物体の接近を確実に探知して所定の応答処理を行うことが可能になる。
【００２２】
また、他の物体を検出したときに運転者に対する警報音出力を行うことにより、他の物体の接近を運転者に知らせて注意を喚起することができる。また、他の物体を検出したときに、カメラによる車両周辺の撮影動作を行うことにより、接近中の他の物体の挙動を記録に残すことができる。また、他の物体を検出したときに、車両に備わった安全装置としてのシートベルトの状態を変更（締めて固定した状態に変更）することにより、他の物体の衝突等に対処することが可能になる。
【００２３】
図３〜図５は、信号機を検出してレーダ装置１０の探知範囲を広げる場合の概要を示す図である。図３に示すように、車両前方に設置される信号機が検出されるまでは、レーダ装置１０の探知範囲（図３〜図５ではハッチングが付された領域で探知範囲が示されている。）は、車両前方に向けて細長い範囲が設定されている。これにより、例えば前方を走行中の車両の有無を検出する等の用途にこのレーダ装置１０が用いられる。
【００２４】
この状態で、車両前方に設置された黄色点滅あるいは赤色点滅の信号機が検出されると、図４に示すように、レーダ装置１０の探知範囲が横方向に広げられる。このように探知範囲を変更すると、図５に示すように、点滅中の信号機が設置された交差点において左右方向から自車に接近してくる他の車両等の検出が容易となる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、黄色点滅あるいは赤色点滅の信号機を検出対象としたが、全ての信号機を検出対象としてもよい。また、安全装置の一例としてシートベルトを考えたが、他の安全装置としてブレーキを動作させたり、クラクションを鳴らす等の動作を行うようにしてもよい。
【００２６】
また、上述した実施形態では、接近中の他の物体の存在を検出したときに、警報音出力、撮影画像記録、シートベルト固定の３種類の応答処理を実施したが、これらの中の一つあるいは二つを実施したり、これら以外の応答処理を実施するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一実施形態の車両周辺物体探知装置の構成を示す図である。
【図２】黄色点滅あるいは赤色点滅の信号機を検出したときにこの信号機の周辺で自車両に接近してくる他の物体を検出して警報出力等の動作を行う場合の流れ図である。
【図３】信号機を検出してレーダ装置の探知範囲を広げる場合の概要を示す図である。
【図４】信号機を検出してレーダ装置の探知範囲を広げる場合の概要を示す図である。
【図５】信号機を検出してレーダ装置の探知範囲を広げる場合の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  レーダ装置
１２  物体検出部
２０  カメラ
２２  信号機検出部
２４  探知範囲変更指示部
３０  警報出力部
３２  スピーカ
４０  画像記録指示部
４２  画像記録部
５０  シートベルト制御部
５２  シートベルト駆動部
【図１】
2007004500.tif 000003
【図２】
2007004500.tif 000004
【図３】
2007004500.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007004500.tif 000007