対象物検出装置
【課題】シングルビーム方式のレーダ装置を用いて車両の周囲に位置する対象物が存在するレーン位置を特定する対象物検出装置を提供する。
【解決手段】検出範囲にある対象物までの距離のみを検出可能なシングルビーム方式の右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５を備え、各レーダ装置４、５のパラメータ情報と、車両２の現在位置情報と、車両２が走行する道路の道路形状情報とに基づいて、各レーダ装置４、５により特定のレーン内に位置する対象物を検出可能な対象物存在範囲７０、７１を算出し、検出した対象物までの距離に基づいて対象物のレーン位置を特定するように構成する。
【解決手段】検出範囲にある対象物までの距離のみを検出可能なシングルビーム方式の右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５を備え、各レーダ装置４、５のパラメータ情報と、車両２の現在位置情報と、車両２が走行する道路の道路形状情報とに基づいて、各レーダ装置４、５により特定のレーン内に位置する対象物を検出可能な対象物存在範囲７０、７１を算出し、検出した対象物までの距離に基づいて対象物のレーン位置を特定するように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の周囲に位置する対象物を検出する対象物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両運転時の事故防止の観点から、車両の周辺に位置する他車両、人、自転車等の障害物をレーダや撮像したカメラの画像等によって検出し、障害物との接触を防止するために運転者に対する警告や車両制御を行う運転支援システムを搭載する車両が増加している。しかし、このような運転支援システムの普及を妨げる原因の一つとして、システムの価格が高額であることが挙げられる。
【０００３】
ここで、前記運転支援システムでは障害物の位置を特定する為に対象物検出装置が用いられている。この運転支援システムを構成する対象物検出装置は、対象物（他車両、人、自転車等の障害物）を検出する装置であり、ビーム電波や赤外線レーザを出力する出力部と、対象物によって反射されたビーム電波や赤外線レーザを受信する受信部からなる。
そして、障害物の位置を特定する為に対象物検出装置において障害物までの距離と方位を少なくとも検出する必要があった。ここで、対象物検出装置において特に検出した障害物の方位を検出する為には、複数の受信部を設けたり、受信部を回動させる機構とすることが必要となり、構造が複雑化していた。その結果として、システムの高額化を招いていた。また、装置が大型となり、耐久性についても低下していた。
【０００４】
一方で、対象物までの距離のみを検出可能なシングルビーム方式のレーダ装置を対象物検出装置として用いることも考えられる。ここで、シングルビーム方式のレーダ装置は、耐久性に優れ、小型化、低コスト化が可能であるが、対象物の方位について検出できないという問題があった。そこで、例えば特開平８−３２９３９６号公報には、シングルビーム方式のレーダ装置を複数備えることによって対象物の方位についても検出し、対向車両や隣接車両の走行するレーンについて特定することが可能な障害物検知装置について記載されている。
【特許文献１】特開平８−３２９３９６号公報（第３頁〜第５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載の障害物検知装置では、複数のレーダ装置が必要であることから、依然として低コスト化を十分に図ることができなかった。また、検出対象の車両が自車レーンに存在するか、隣接レーンに存在するかを判定する為には、レーン内における自車位置も重要であるが、従来技術においてはこの点について考慮しておらず、精度の面についても対象物である対向車両や隣接車両の位置を正確に特定することができなかった。
【０００６】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、対向車両や後続車両等の対象物の存在するレーン位置について正確に特定することが可能となるとともに、耐久性に優れ、且つ小型化、低コスト化を実現した対象物検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る対象物検出装置（１）は、車両（２）に搭載され、複数レーンから構成される道路を走行する場合に車両の周囲に位置する対象物を検出する対象物検出装置において、検出範囲内に存在する前記対象物までの距離のみを検出可能な対象物検出手段（４、５）と、前記複数レーンを区画するレーン区画線を検出する区画線検出手段（４４）と、前記レーン区画線検出手段により検出されたレーン区画線までの距離と前記対象物検出手段が前記車両に対して設置された設置態様とに基づいて、前記対象物検出手段により特定のレーン内に位置する対象物を検出可能な範囲を特定する範囲特定手段（３）と、前記対象物検出手段によって対象物が検出された場合に、検出された対象物が前記範囲特定手段によって特定された範囲に位置するか否かを判定する位置判定手段（３）と、前記位置判定手段の判定結果に基づいて前記対象物検出手段により検出された前記対象物の存在するレーン位置を特定するレーン位置特定手段（３）と、を有することを特徴とする。
尚、ここで「レーン区画線」とは、車道中央線、車線境界線、車道外側線、歩行者横断指導線、車道幅員の変更、路上障害物の接近、路上駐車場、導流帯等の路面標示をいう。
【０００８】
また、請求項２に係る対象物検出装置（１）は、請求項１に記載の対象物検出装置において、前記対象物検出手段（４、５）はシングルビーム方式のレーダ装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
前記構成を有する請求項１に記載の対象物検出装置によれば、対向車両や後続車両等の対象物の検出を行なう為に、対象物の距離のみを検出可能な検出手段を用いながらも、対象物の存在するレーン位置について正確に特定することが可能となる。更に、対象物の方位についても検出可能な検出手段を用いる場合と比較して、耐久性に優れ、且つ小型化、低コスト化を実現できる。
【００１０】
また、請求項２に記載の対象物検出装置によれば、一の検出範囲に対して一のシングルビーム方式のレーダ装置のみを車両に設けることによって、レーダ装置で検出した対象物の存在するレーン位置についても特定することが可能となる。従って、構造を簡略化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る対象物検出装置について具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
先ず、本実施形態に係る対象物検出装置１の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る対象物検出装置１の概略構成図である。図２は本実施形態に係る対象物検出装置１の制御系を模式的に示すブロック図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る対象物検出装置１は、車両２に対して設置されたレーダ管理ＥＣＵ（範囲特定手段、位置判定手段、レーン位置特定手段）３と、右方レーダ装置（対象物検出手段）４と、左方レーダ装置（対象物検出手段）５と、液晶ディスプレイ６と、スピーカ７と、車速センサ８、レーダ管理ＤＢ９と、ナビゲーション装置１０とから構成されている。
【００１３】
ここで、レーダ管理ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）３は、ナビゲーション装置１０から取得したナビゲーション情報と右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５の検出結果に基づいて、検出した対象物（本実施形態では特に後続車両）の存在するレーン位置を特定する処理を行う電子制御ユニットである。尚、レーダ管理ＥＣＵ３はナビゲーション装置１０の制御に使用するナビゲーションＥＣＵ４１と兼用してもよい。また、レーダ管理ＥＣＵ３の詳細な構成については後述する。
【００１４】
また、右方レーダ装置４は、シングルビーム方式のレーダ装置であり、車両２の右側面に対して右後方に向けて取り付けられている。ここで、右方レーダ装置４はレーダ送信部とレーダ受信部とから基本的に構成されており、レーダ送信部から車両２の運転者の死角方向へ所定のビーム角でビームを照射するとともに、対象物（具体的には右後方のレーンを走行する後続車両）によって反射された反射波をレーダ受信部で受信する。その結果、受信した反射波の強度や波長に基づいて対象物までの距離を検出することが可能となる。
【００１５】
一方、左方レーダ装置５は、同じくシングルビーム方式のレーダ装置であり、車両２の左側面に対して左後方に向けて取り付けられている。ここで、左方レーダ装置５は右方レーダ装置４と同様にレーダ送信部とレーダ受信部とから基本的に構成されており、レーダ送信部から車両２の運転者の死角方向へ所定のビーム角でビームを照射するとともに、対象物（具体的には左後方のレーンを走行する後続車両）によって反射された反射波をレーダ受信部で受信する。その結果、受信した反射波の強度や波長に基づいて対象物までの距離を検出することが可能となる。
尚、右方レーダ装置４と左方レーダ装置５は車両２に対して左右対称の位置に設置されているが、照射方向やビーム角については異なる。即ち、右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５は、ビーム照射範囲（即ち、対象物の検出範囲）が運転者の死角をカバーするように照射方向やビーム角が設定されている。ここで、運転者からの死角は車両の右後方と左後方では異なるので、照射方向やビーム角についてもそれぞれ異なるものとなる。
【００１６】
液晶ディスプレイ６は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、対象物検出装置１が運転者の死角方向に後続車両を検出した場合に、その後続車両に注意を促す警告文を表示する。例えば、本実施形態に係る対象物検出装置１では、「右後方（左後方）に車両が接近中です」との文字を表示する。尚、液晶ディスプレイ６はナビゲーション装置１０に使用するものと兼用してもよい。
【００１７】
また、スピーカ７は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、対象物検出装置１が運転者の死角方向に後続車両を検出した場合に、その後続車両に注意を促す警告音声を出力する。例えば、本実施形態に係る対象物検出装置１では、「右後方（左後方）に車両が接近中です。」との音声を出力する。
【００１８】
また、車速センサ８は、車両２の車輪の回転に応じて車速パルスを発生させ、車両の移動距離や車速を検出するセンサである。
【００１９】
レーダ管理ＤＢ９は、右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５に関する各種パラメータ情報が記憶された記憶手段である。具体的には、右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５の車両２に対する設置位置、ビームの照射方向、ビーム角等がそれぞれ記憶される。そして、レーダ管理ＥＣＵ３はレーダ管理ＤＢ９に記憶された各種パラメータ情報を用いて対象物の検出制御を行う。
【００２０】
また、ナビゲーション装置１０は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、地図や目的地までの探索経路を表示する液晶ディスプレイ（図示せず）や経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ（図示せず）等を備えている。そして、ＧＰＳ等によって車両２の現在位置を特定するととともに、目的地が設定された場合においては目的地までの経路の探索、並びに設定された経路に従った案内を液晶ディスプレイやスピーカを用いて行う。また、本実施形態に係るナビゲーション装置１０では、後述するように車両２の現在位置に関する現在位置情報、車両が現在走行する道路の道路形状に関する道路形状情報を取得し、レーダ管理ＥＣＵ３に対して取得した情報を出力する。そして、ナビゲーション装置１０からナビゲーション情報を取得したレーダ管理ＥＣＵ３は、後述のように右方レーダ装置４や左方レーダ装置５により特定のレーン（例えば、車両２が現在走行するレーンに対して隣接する隣接レーン）内に位置する対象物を検出可能な範囲を特定する。尚、ナビゲーション装置１０の詳細な構成については後述する。
【００２１】
次に、レーダ管理ＥＣＵ３の詳細について図２を用いて説明すると、レーダ管理ＥＣＵ３は、ＣＰＵ３１を核として構成されており、ＣＰＵ３１には記憶手段であるＲＯＭ３２及びＲＡＭ３３が接続されている。そして、ＲＯＭ３２には後述の対象物検出処理プログラム（図４参照）、その他、液晶ディスプレイ６等の制御上必要な各種のプログラム等が格納されている。また、ＲＡＭ３３はＣＰＵ３１で演算された各種データを一時的に記憶しておくメモリである。
【００２２】
続いて、ナビゲーション装置１０の構成について図２を用いて説明する。図２に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１０は、ナビゲーションＥＣＵ４１、ＧＰＳ４２、地図情報ＤＢ４３、後方カメラ（区画線検出手段）４４等を備える。
【００２３】
ナビゲーションＥＣＵ４１は、公知の経路探索及び経路案内の処理の他に、車両２の現在位置を検出する現在位置検出処理、車両が現在走行する道路の道路形状に関する道路形状情報を地図情報ＤＢ４３から取得する情報取得処理、後方カメラ４４で撮像した撮像画像に基づいて車両の左右に位置するレーン区画線を検出するレーン区画線検出処理、対象物検出装置１からレーン区画線検出処理で検出された左右のレーン区画線までの距離を算出するレーン距離算出処理等を行う電子制御ユニットである。
【００２４】
また、ＧＰＳ４２は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することにより、地球上における自車の現在地及び現在時刻を検出する検出手段である。
【００２５】
また、地図情報ＤＢ４３は、例えば、道路（リンク）に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ、地図を表示するための地図表示データ、各交差点に関する交差点データ、経路を探索するための探索データ、施設に関する施設データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。
【００２６】
また、後方カメラ４４は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたものであり、車両２の後方に装着されたナンバープレートの上中央付近に取り付けられ、視線方向を水平より所定角度下方に向けて設置される。そして、走行時に車両２の進行方向と逆方向である車両後方を撮像し、後述のように車両２の周囲の路面上に形成されたレーンを区画するレーン区画線等の路面標示を検出する。尚、レーン区画線としては、車道中央線、車線境界線、車道外側線、歩行者横断指導線、車道幅員の変更、路上障害物の接近、路上駐車場、導流帯等がある。
【００２７】
次に、ナビゲーションＥＣＵ４１で実行される処理の内、特にレーン区画線検出処理及びレーン距離算出処理について説明する。ここで、レーン区画線検出処理及びレーン距離算出処理は、後方カメラ４４で撮像した撮像画像に対して所定の画像認識処理を施すことによって行われる。図３は後方カメラ４４によって撮像された撮像画像５１を示した模式図である。尚、後方カメラ４４は、車両２の後バンパー付近から後方を撮像できるように光軸を水平から所定角度下方向に向けるように取り付けられており、撮像範囲が固定されている。
【００２８】
レーン区画線検出処理では、先ず後方カメラ４４によって撮像される車両２の後方環境の画像を取り込んで解析処理を行い、車両が走行する路面上に形成されたレーン区画線の境界線を特定する。
具体的には、先ず、ＮＴＳＣのようなアナログ通信手段や、ｉ−ｌｉｎｋのようなデジタル通信手段を用いて後方カメラ４４で撮像した映像を入力し、ｊｐｅｇ、ｍｐｅｇ等のデジタル画像フォーマットに変換する。次に、レーン区画線が一般に白線又は黄線であることを用いて、撮像画像中のレーン区画線が描かれた路面と他の路面を輝度差に基づいて輝度補正を行う。その後、対象となるレーン区画線を画像から分離する２値化処理、歪みを補正する幾何学処理、画像の雑音を除去する平滑化処理等を行い、レーン区画線と他の路面との境界線を検出する。
その後、ナビゲーションＥＣＵ４１は、検出された境界線の形状から検出されたレーン区画線の位置や種別を特定する。例えば、図３に示す撮像画像５１に対して認識処理を行った場合には、車両の左側の路面５２に破線からなる車道境界線５３と実線からなる車道外側線５４が形成されていることが検出され、車両の右側の路面５２に実線からなる車道外側線５５が形成されていることが検出される。
【００２９】
また、レーン距離算出処理では、後方カメラ４４による撮像範囲が固定されていることを用い、レーン区画線検出処理で検出されたレーン区画線の画像中の位置座標に基づいて、車両（即ち、各レーダ装置４、５）から左右に位置するレーン区画線までの距離を算出する。例えば、図３に示す撮像画像５１からは、車両の左側に位置する車道境界線５３までの距離と、車両の右側に位置する車道外側線５５までの距離が算出される。
【００３０】
尚、他にナビゲーションＥＣＵ４１で実行される現在位置検出処理、情報取得処理については公知の技術であり詳細を省略する。但し、現在位置検出処理では、複数レーンからなる道路を車両２が走行する場合には車両２が走行するレーン位置についても検出される。
【００３１】
続いて、前記構成を有する本実施形態に係る対象物検出装置１のレーダ管理ＥＣＵ３が実行する対象物検出処理プログラムについて図４に基づき説明する。図４は本実施形態に係る対象物検出処理プログラムのフローチャートである。ここで、対象物検出処理プログラムは車両のイグニションがＯＮされた後に所定間隔（例えば２００ｍｓ毎）で実行され、車両が右方レーダ装置４又は左方レーダ装置５で検出した対象物のレーン位置を特定するプログラムである。尚、以下の図４にフローチャートで示されるプログラムは、レーダ管理ＥＣＵ３が備えているＲＯＭ３２やＲＡＭ３３に記憶されており、ＣＰＵ３１により実行される。
【００３２】
先ず、対象物検出処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ３１はレーダ管理ＤＢ９から右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５に関する各種パラメータ情報を取得する。具体的には、右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５の車両２に対する設置位置、ビームの照射方向、ビーム角等に関する情報が取得される。
【００３３】
次に、Ｓ２でＣＰＵ３１はナビゲーション装置１０からナビゲーション情報の一つとして、車両２の現在位置に関する現在位置情報を取得する。尚、前記Ｓ２で取得される現在位置情報としては、車両２が走行するレーン位置、車両２の左右に位置するレーン区画線までの距離、車両の方位等に関する情報がある。
【００３４】
続いて、Ｓ３でＣＰＵ３１はナビゲーション装置１０からナビゲーション情報の一つとして、車両２が現在走行する道路に関する道路形状情報を取得する。尚、前記Ｓ３で取得される道路形状情報としては、車両２が走行する道路のレーン数、レーン幅等に関する情報がある。
【００３５】
その後、Ｓ４においてＣＰＵ３１は、前記Ｓ１で取得した右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５のパラメータ情報と、前記Ｓ２で取得した車両２の現在位置情報と、前記Ｓ３で取得した道路形状情報とに基づいて、右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５により特定のレーン内に位置する対象物を検出可能な範囲（以下、対象物存在範囲という）を算出する。
【００３６】
以下に、前記Ｓ４の対象物存在範囲の算出処理について具体例を挙げて説明する。ここで、図５は４本のレーン６１〜６４からなる道路を走行する車両２を示した俯瞰図である。尚、右方レーダ装置４における対象物存在範囲の算出処理と、左方レーダ装置５における対象物存在範囲の算出処理とは、パラメータ値が異なるのみで同一内容の処理である。従って、以下には右方レーダ装置４における対象物存在範囲の算出処理のみを説明することとし、左方レーダ装置５における対象物存在範囲の算出処理は省略する。
【００３７】
図５に示す具体例では、車両２が備える右方レーダ装置４は、車両方位に対するビームの照射方向Ｌの方位角がαでビーム角がβの照射範囲を有する。また、車両２は４本のレーン６１〜６４の内、左から２番目のレーン６２を走行する。また、車両２の右側に位置するレーン区画線６５とは距離Ｄだけ離れている。更に、レーン幅はＷである。
【００３８】
ここで、車両２が走行するレーン６２の右側に隣接するレーン６３を特定レーンとした場合の対象物存在範囲を算出すると、右方レーダ装置４によってレーン６３を走行する後続車両のみを検出することが可能な範囲は、レーン区画線６５とレーン区画線６６に囲まれた図５に示す範囲７０であり、この範囲７０が対象物存在範囲となる。
具体的に範囲７０は、右方レーダ装置４の設置位置を中心とした扇形形状を有し、右方レーダ装置４によるビームの照射範囲内であって且つ『Ｘ１≦右方レーダ装置４からの距離≦Ｘ２』を満たす範囲となる。
尚、Ｘ１、Ｘ２の値は以下の式（１）、（２）によって算出される。
Ｘ１＝Ｄ／sin(α−２／β)・・・（１）
Ｘ２＝（Ｄ＋Ｗ）／sin(α＋２／β)・・・（２）
【００３９】
また、車両２が走行するレーン６２の２つ右側に位置するレーン６４を特定レーンとした場合には、対象物存在範囲はレーン区画線６６とレーン区画線６７に囲まれた図５に示す範囲７１となる。
具体的に範囲７１は、右方レーダ装置４の設置位置を中心とした扇形形状を有し、右方レーダ装置４によるビームの照射範囲内であって且つ『Ｘ３≦右方レーダ装置４からの距離≦Ｘ４』を満たす範囲となる。
また、Ｘ３、Ｘ４の値は、以下の式（３）、（４）によって算出される。
Ｘ３＝（Ｄ＋Ｗ）／sin(α−２／β)・・・（３）
Ｘ４＝（Ｄ＋２Ｗ）／sin(α＋２／β）・・・（４）
【００４０】
尚、レーン６４の右側に更にレーンが存在するのであれば、そのレーンに対する対象物存在範囲についても、上記と同様の方法によって算出することが可能となる。また、上記式（１）〜（４）はレーン区画線に対して車両２の方位が並行である場合の式であり、車両２が傾いている場合には、車両２の傾きの値をナビゲーション装置１０から取得し、パラメータを補正する必要がある。尚、上記Ｓ４が範囲特定手段の処理に相当する。
【００４１】
その後、Ｓ５でＣＰＵ３１は右方レーダ装置４又は左方レーダ装置５により対象物を検出したか否かが判定される。そして、対象物を検出したと判定された場合（Ｓ５：ＹＥＳ）にはＳ６へと移行する。それに対して、対象物を検出していないと判定された場合（Ｓ５：ＮＯ）には、当該対象物検出処理プログラムを終了する。
【００４２】
Ｓ６ではＣＰＵ３１は、右方レーダ装置４又は左方レーダ装置５により検出された対象物までの距離ｎと、前記Ｓ４で算出された特定レーンにおける対象物存在範囲とから、検出した対象物が対象物存在範囲に位置するか否か判定する。例えば、図５に示す対象物存在範囲が算出された場合においては、Ｘ１≦ｎ≦Ｘ２を満たす場合にレーン６３における対象物存在範囲に対象物が位置すると判定される。また、Ｘ３≦ｎ≦Ｘ４を満たす場合にレーン６４における対象物存在範囲に対象物が位置すると判定される。尚、上記Ｓ６が位置判定手段の処理に相当する。
【００４３】
そして、Ｓ７においてＣＰＵ３１は、前記Ｓ６の判定結果に基づいて、右方レーダ装置４又は左方レーダ装置５により検出された対象物が存在するレーン位置を特定する。例えば、図５に示す対象物存在範囲が算出された場合においては、レーン６３における対象物存在範囲に位置すると判定された場合に対象物がレーン６３に存在すると特定する。また、レーン６４における対象物存在範囲に位置すると判定された場合に対象物がレーン６４に存在すると特定する。尚、上記Ｓ７がレーン位置特定手段の処理に相当する。
【００４４】
そして、本実施形態に係る対象物検出装置１では、上記Ｓ７の処理で各レーダ装置４、５で検出された対象物が特に車両２の隣接するレーンに位置すると特定された場合に、後続車両が運転者の死角に位置することを注意する警告を液晶ディスプレイ６やスピーカ７により出力する。それによって、車線変更を行う場合における安全性を向上させる。
【００４５】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る対象物検出装置１は、検出範囲にある対象物までの距離のみを検出可能なシングルビーム方式の右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５を備え、各レーダ装置４、５のパラメータ情報と、車両２の現在位置情報と、車両２が走行する道路の道路形状情報とに基づいて、各レーダ装置４、５により特定のレーン内に位置する対象物を検出可能な対象物存在範囲７０、７１を算出し（Ｓ４）、検出した対象物までの距離に基づいて対象物のレーン位置を特定する（Ｓ６、Ｓ７）ので、対向車両や後続車両等の対象物の検出を行なう為に、対象物の距離のみを検出可能な検出手段を用いながらも、対象物の存在するレーン位置について正確に特定することが可能となる。更に、対象物の方位も検出可能な検出手段を用いる場合と比較して、耐久性に優れ、且つ小型化、低コスト化を実現できる。
また、一の検出範囲に対して一のシングルビーム方式のレーダ装置のみを車両２に設けることによって、レーダ装置で検出した対象物の存在するレーン位置についても特定することが可能となるので、構造を簡略化することができる。
【００４６】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では図５に示すような直線形状の道路を走行する場合を例にして説明したが、本願発明に係る対象物検出装置はカーブ形状の道路を車両２が走行する場合においても適用可能である。その際においては、道路のカーブ形状をナビゲーション装置１０から取得し、取得したカーブ形状に基づいて対象物存在範囲を算出することにより、検出した後続車両や対向車両のレーン位置を特定することが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態では、右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５を運転者の死角となる右後方及び左後方が検出範囲となるように設置したが、車両２に対して斜め前方や横方向が検出範囲となるように設置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態に係る対象物検出装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る対象物検出装置の制御系を模式的に示すブロック図である。
【図３】後方カメラによって撮像された撮像画像を示した模式図である。
【図４】本実施形態に係る対象物検出処理プログラムのフローチャートである。
【図５】対象物存在範囲の算出方法の具体例を示した説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 対象物検出装置
２ 車両
３ レーダ管理ＥＣＵ
４ 右方レーダ装置
５ 左方レーダ装置
１０ ナビゲーション装置
３１ ＣＰＵ
３２ ＲＯＭ
３３ ＲＡＭ
４４ 後方カメラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の周囲に位置する対象物を検出する対象物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両運転時の事故防止の観点から、車両の周辺に位置する他車両、人、自転車等の障害物をレーダや撮像したカメラの画像等によって検出し、障害物との接触を防止するために運転者に対する警告や車両制御を行う運転支援システムを搭載する車両が増加している。しかし、このような運転支援システムの普及を妨げる原因の一つとして、システムの価格が高額であることが挙げられる。
【０００３】
ここで、前記運転支援システムでは障害物の位置を特定する為に対象物検出装置が用いられている。この運転支援システムを構成する対象物検出装置は、対象物（他車両、人、自転車等の障害物）を検出する装置であり、ビーム電波や赤外線レーザを出力する出力部と、対象物によって反射されたビーム電波や赤外線レーザを受信する受信部からなる。
そして、障害物の位置を特定する為に対象物検出装置において障害物までの距離と方位を少なくとも検出する必要があった。ここで、対象物検出装置において特に検出した障害物の方位を検出する為には、複数の受信部を設けたり、受信部を回動させる機構とすることが必要となり、構造が複雑化していた。その結果として、システムの高額化を招いていた。また、装置が大型となり、耐久性についても低下していた。
【０００４】
一方で、対象物までの距離のみを検出可能なシングルビーム方式のレーダ装置を対象物検出装置として用いることも考えられる。ここで、シングルビーム方式のレーダ装置は、耐久性に優れ、小型化、低コスト化が可能であるが、対象物の方位について検出できないという問題があった。そこで、例えば特開平８−３２９３９６号公報には、シングルビーム方式のレーダ装置を複数備えることによって対象物の方位についても検出し、対向車両や隣接車両の走行するレーンについて特定することが可能な障害物検知装置について記載されている。
【特許文献１】特開平８−３２９３９６号公報（第３頁〜第５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載の障害物検知装置では、複数のレーダ装置が必要であることから、依然として低コスト化を十分に図ることができなかった。また、検出対象の車両が自車レーンに存在するか、隣接レーンに存在するかを判定する為には、レーン内における自車位置も重要であるが、従来技術においてはこの点について考慮しておらず、精度の面についても対象物である対向車両や隣接車両の位置を正確に特定することができなかった。
【０００６】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、対向車両や後続車両等の対象物の存在するレーン位置について正確に特定することが可能となるとともに、耐久性に優れ、且つ小型化、低コスト化を実現した対象物検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る対象物検出装置（１）は、車両（２）に搭載され、複数レーンから構成される道路を走行する場合に車両の周囲に位置する対象物を検出する対象物検出装置において、検出範囲内に存在する前記対象物までの距離のみを検出可能な対象物検出手段（４、５）と、前記複数レーンを区画するレーン区画線を検出する区画線検出手段（４４）と、前記レーン区画線検出手段により検出されたレーン区画線までの距離と前記対象物検出手段が前記車両に対して設置された設置態様とに基づいて、前記対象物検出手段により特定のレーン内に位置する対象物を検出可能な範囲を特定する範囲特定手段（３）と、前記対象物検出手段によって対象物が検出された場合に、検出された対象物が前記範囲特定手段によって特定された範囲に位置するか否かを判定する位置判定手段（３）と、前記位置判定手段の判定結果に基づいて前記対象物検出手段により検出された前記対象物の存在するレーン位置を特定するレーン位置特定手段（３）と、を有することを特徴とする。
尚、ここで「レーン区画線」とは、車道中央線、車線境界線、車道外側線、歩行者横断指導線、車道幅員の変更、路上障害物の接近、路上駐車場、導流帯等の路面標示をいう。
【０００８】
また、請求項２に係る対象物検出装置（１）は、請求項１に記載の対象物検出装置において、前記対象物検出手段（４、５）はシングルビーム方式のレーダ装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
前記構成を有する請求項１に記載の対象物検出装置によれば、対向車両や後続車両等の対象物の検出を行なう為に、対象物の距離のみを検出可能な検出手段を用いながらも、対象物の存在するレーン位置について正確に特定することが可能となる。更に、対象物の方位についても検出可能な検出手段を用いる場合と比較して、耐久性に優れ、且つ小型化、低コスト化を実現できる。
【００１０】
また、請求項２に記載の対象物検出装置によれば、一の検出範囲に対して一のシングルビーム方式のレーダ装置のみを車両に設けることによって、レーダ装置で検出した対象物の存在するレーン位置についても特定することが可能となる。従って、構造を簡略化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る対象物検出装置について具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
先ず、本実施形態に係る対象物検出装置１の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る対象物検出装置１の概略構成図である。図２は本実施形態に係る対象物検出装置１の制御系を模式的に示すブロック図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る対象物検出装置１は、車両２に対して設置されたレーダ管理ＥＣＵ（範囲特定手段、位置判定手段、レーン位置特定手段）３と、右方レーダ装置（対象物検出手段）４と、左方レーダ装置（対象物検出手段）５と、液晶ディスプレイ６と、スピーカ７と、車速センサ８、レーダ管理ＤＢ９と、ナビゲーション装置１０とから構成されている。
【００１３】
ここで、レーダ管理ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）３は、ナビゲーション装置１０から取得したナビゲーション情報と右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５の検出結果に基づいて、検出した対象物（本実施形態では特に後続車両）の存在するレーン位置を特定する処理を行う電子制御ユニットである。尚、レーダ管理ＥＣＵ３はナビゲーション装置１０の制御に使用するナビゲーションＥＣＵ４１と兼用してもよい。また、レーダ管理ＥＣＵ３の詳細な構成については後述する。
【００１４】
また、右方レーダ装置４は、シングルビーム方式のレーダ装置であり、車両２の右側面に対して右後方に向けて取り付けられている。ここで、右方レーダ装置４はレーダ送信部とレーダ受信部とから基本的に構成されており、レーダ送信部から車両２の運転者の死角方向へ所定のビーム角でビームを照射するとともに、対象物（具体的には右後方のレーンを走行する後続車両）によって反射された反射波をレーダ受信部で受信する。その結果、受信した反射波の強度や波長に基づいて対象物までの距離を検出することが可能となる。
【００１５】
一方、左方レーダ装置５は、同じくシングルビーム方式のレーダ装置であり、車両２の左側面に対して左後方に向けて取り付けられている。ここで、左方レーダ装置５は右方レーダ装置４と同様にレーダ送信部とレーダ受信部とから基本的に構成されており、レーダ送信部から車両２の運転者の死角方向へ所定のビーム角でビームを照射するとともに、対象物（具体的には左後方のレーンを走行する後続車両）によって反射された反射波をレーダ受信部で受信する。その結果、受信した反射波の強度や波長に基づいて対象物までの距離を検出することが可能となる。
尚、右方レーダ装置４と左方レーダ装置５は車両２に対して左右対称の位置に設置されているが、照射方向やビーム角については異なる。即ち、右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５は、ビーム照射範囲（即ち、対象物の検出範囲）が運転者の死角をカバーするように照射方向やビーム角が設定されている。ここで、運転者からの死角は車両の右後方と左後方では異なるので、照射方向やビーム角についてもそれぞれ異なるものとなる。
【００１６】
液晶ディスプレイ６は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、対象物検出装置１が運転者の死角方向に後続車両を検出した場合に、その後続車両に注意を促す警告文を表示する。例えば、本実施形態に係る対象物検出装置１では、「右後方（左後方）に車両が接近中です」との文字を表示する。尚、液晶ディスプレイ６はナビゲーション装置１０に使用するものと兼用してもよい。
【００１７】
また、スピーカ７は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、対象物検出装置１が運転者の死角方向に後続車両を検出した場合に、その後続車両に注意を促す警告音声を出力する。例えば、本実施形態に係る対象物検出装置１では、「右後方（左後方）に車両が接近中です。」との音声を出力する。
【００１８】
また、車速センサ８は、車両２の車輪の回転に応じて車速パルスを発生させ、車両の移動距離や車速を検出するセンサである。
【００１９】
レーダ管理ＤＢ９は、右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５に関する各種パラメータ情報が記憶された記憶手段である。具体的には、右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５の車両２に対する設置位置、ビームの照射方向、ビーム角等がそれぞれ記憶される。そして、レーダ管理ＥＣＵ３はレーダ管理ＤＢ９に記憶された各種パラメータ情報を用いて対象物の検出制御を行う。
【００２０】
また、ナビゲーション装置１０は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、地図や目的地までの探索経路を表示する液晶ディスプレイ（図示せず）や経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ（図示せず）等を備えている。そして、ＧＰＳ等によって車両２の現在位置を特定するととともに、目的地が設定された場合においては目的地までの経路の探索、並びに設定された経路に従った案内を液晶ディスプレイやスピーカを用いて行う。また、本実施形態に係るナビゲーション装置１０では、後述するように車両２の現在位置に関する現在位置情報、車両が現在走行する道路の道路形状に関する道路形状情報を取得し、レーダ管理ＥＣＵ３に対して取得した情報を出力する。そして、ナビゲーション装置１０からナビゲーション情報を取得したレーダ管理ＥＣＵ３は、後述のように右方レーダ装置４や左方レーダ装置５により特定のレーン（例えば、車両２が現在走行するレーンに対して隣接する隣接レーン）内に位置する対象物を検出可能な範囲を特定する。尚、ナビゲーション装置１０の詳細な構成については後述する。
【００２１】
次に、レーダ管理ＥＣＵ３の詳細について図２を用いて説明すると、レーダ管理ＥＣＵ３は、ＣＰＵ３１を核として構成されており、ＣＰＵ３１には記憶手段であるＲＯＭ３２及びＲＡＭ３３が接続されている。そして、ＲＯＭ３２には後述の対象物検出処理プログラム（図４参照）、その他、液晶ディスプレイ６等の制御上必要な各種のプログラム等が格納されている。また、ＲＡＭ３３はＣＰＵ３１で演算された各種データを一時的に記憶しておくメモリである。
【００２２】
続いて、ナビゲーション装置１０の構成について図２を用いて説明する。図２に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１０は、ナビゲーションＥＣＵ４１、ＧＰＳ４２、地図情報ＤＢ４３、後方カメラ（区画線検出手段）４４等を備える。
【００２３】
ナビゲーションＥＣＵ４１は、公知の経路探索及び経路案内の処理の他に、車両２の現在位置を検出する現在位置検出処理、車両が現在走行する道路の道路形状に関する道路形状情報を地図情報ＤＢ４３から取得する情報取得処理、後方カメラ４４で撮像した撮像画像に基づいて車両の左右に位置するレーン区画線を検出するレーン区画線検出処理、対象物検出装置１からレーン区画線検出処理で検出された左右のレーン区画線までの距離を算出するレーン距離算出処理等を行う電子制御ユニットである。
【００２４】
また、ＧＰＳ４２は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することにより、地球上における自車の現在地及び現在時刻を検出する検出手段である。
【００２５】
また、地図情報ＤＢ４３は、例えば、道路（リンク）に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ、地図を表示するための地図表示データ、各交差点に関する交差点データ、経路を探索するための探索データ、施設に関する施設データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。
【００２６】
また、後方カメラ４４は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたものであり、車両２の後方に装着されたナンバープレートの上中央付近に取り付けられ、視線方向を水平より所定角度下方に向けて設置される。そして、走行時に車両２の進行方向と逆方向である車両後方を撮像し、後述のように車両２の周囲の路面上に形成されたレーンを区画するレーン区画線等の路面標示を検出する。尚、レーン区画線としては、車道中央線、車線境界線、車道外側線、歩行者横断指導線、車道幅員の変更、路上障害物の接近、路上駐車場、導流帯等がある。
【００２７】
次に、ナビゲーションＥＣＵ４１で実行される処理の内、特にレーン区画線検出処理及びレーン距離算出処理について説明する。ここで、レーン区画線検出処理及びレーン距離算出処理は、後方カメラ４４で撮像した撮像画像に対して所定の画像認識処理を施すことによって行われる。図３は後方カメラ４４によって撮像された撮像画像５１を示した模式図である。尚、後方カメラ４４は、車両２の後バンパー付近から後方を撮像できるように光軸を水平から所定角度下方向に向けるように取り付けられており、撮像範囲が固定されている。
【００２８】
レーン区画線検出処理では、先ず後方カメラ４４によって撮像される車両２の後方環境の画像を取り込んで解析処理を行い、車両が走行する路面上に形成されたレーン区画線の境界線を特定する。
具体的には、先ず、ＮＴＳＣのようなアナログ通信手段や、ｉ−ｌｉｎｋのようなデジタル通信手段を用いて後方カメラ４４で撮像した映像を入力し、ｊｐｅｇ、ｍｐｅｇ等のデジタル画像フォーマットに変換する。次に、レーン区画線が一般に白線又は黄線であることを用いて、撮像画像中のレーン区画線が描かれた路面と他の路面を輝度差に基づいて輝度補正を行う。その後、対象となるレーン区画線を画像から分離する２値化処理、歪みを補正する幾何学処理、画像の雑音を除去する平滑化処理等を行い、レーン区画線と他の路面との境界線を検出する。
その後、ナビゲーションＥＣＵ４１は、検出された境界線の形状から検出されたレーン区画線の位置や種別を特定する。例えば、図３に示す撮像画像５１に対して認識処理を行った場合には、車両の左側の路面５２に破線からなる車道境界線５３と実線からなる車道外側線５４が形成されていることが検出され、車両の右側の路面５２に実線からなる車道外側線５５が形成されていることが検出される。
【００２９】
また、レーン距離算出処理では、後方カメラ４４による撮像範囲が固定されていることを用い、レーン区画線検出処理で検出されたレーン区画線の画像中の位置座標に基づいて、車両（即ち、各レーダ装置４、５）から左右に位置するレーン区画線までの距離を算出する。例えば、図３に示す撮像画像５１からは、車両の左側に位置する車道境界線５３までの距離と、車両の右側に位置する車道外側線５５までの距離が算出される。
【００３０】
尚、他にナビゲーションＥＣＵ４１で実行される現在位置検出処理、情報取得処理については公知の技術であり詳細を省略する。但し、現在位置検出処理では、複数レーンからなる道路を車両２が走行する場合には車両２が走行するレーン位置についても検出される。
【００３１】
続いて、前記構成を有する本実施形態に係る対象物検出装置１のレーダ管理ＥＣＵ３が実行する対象物検出処理プログラムについて図４に基づき説明する。図４は本実施形態に係る対象物検出処理プログラムのフローチャートである。ここで、対象物検出処理プログラムは車両のイグニションがＯＮされた後に所定間隔（例えば２００ｍｓ毎）で実行され、車両が右方レーダ装置４又は左方レーダ装置５で検出した対象物のレーン位置を特定するプログラムである。尚、以下の図４にフローチャートで示されるプログラムは、レーダ管理ＥＣＵ３が備えているＲＯＭ３２やＲＡＭ３３に記憶されており、ＣＰＵ３１により実行される。
【００３２】
先ず、対象物検出処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ３１はレーダ管理ＤＢ９から右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５に関する各種パラメータ情報を取得する。具体的には、右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５の車両２に対する設置位置、ビームの照射方向、ビーム角等に関する情報が取得される。
【００３３】
次に、Ｓ２でＣＰＵ３１はナビゲーション装置１０からナビゲーション情報の一つとして、車両２の現在位置に関する現在位置情報を取得する。尚、前記Ｓ２で取得される現在位置情報としては、車両２が走行するレーン位置、車両２の左右に位置するレーン区画線までの距離、車両の方位等に関する情報がある。
【００３４】
続いて、Ｓ３でＣＰＵ３１はナビゲーション装置１０からナビゲーション情報の一つとして、車両２が現在走行する道路に関する道路形状情報を取得する。尚、前記Ｓ３で取得される道路形状情報としては、車両２が走行する道路のレーン数、レーン幅等に関する情報がある。
【００３５】
その後、Ｓ４においてＣＰＵ３１は、前記Ｓ１で取得した右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５のパラメータ情報と、前記Ｓ２で取得した車両２の現在位置情報と、前記Ｓ３で取得した道路形状情報とに基づいて、右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５により特定のレーン内に位置する対象物を検出可能な範囲（以下、対象物存在範囲という）を算出する。
【００３６】
以下に、前記Ｓ４の対象物存在範囲の算出処理について具体例を挙げて説明する。ここで、図５は４本のレーン６１〜６４からなる道路を走行する車両２を示した俯瞰図である。尚、右方レーダ装置４における対象物存在範囲の算出処理と、左方レーダ装置５における対象物存在範囲の算出処理とは、パラメータ値が異なるのみで同一内容の処理である。従って、以下には右方レーダ装置４における対象物存在範囲の算出処理のみを説明することとし、左方レーダ装置５における対象物存在範囲の算出処理は省略する。
【００３７】
図５に示す具体例では、車両２が備える右方レーダ装置４は、車両方位に対するビームの照射方向Ｌの方位角がαでビーム角がβの照射範囲を有する。また、車両２は４本のレーン６１〜６４の内、左から２番目のレーン６２を走行する。また、車両２の右側に位置するレーン区画線６５とは距離Ｄだけ離れている。更に、レーン幅はＷである。
【００３８】
ここで、車両２が走行するレーン６２の右側に隣接するレーン６３を特定レーンとした場合の対象物存在範囲を算出すると、右方レーダ装置４によってレーン６３を走行する後続車両のみを検出することが可能な範囲は、レーン区画線６５とレーン区画線６６に囲まれた図５に示す範囲７０であり、この範囲７０が対象物存在範囲となる。
具体的に範囲７０は、右方レーダ装置４の設置位置を中心とした扇形形状を有し、右方レーダ装置４によるビームの照射範囲内であって且つ『Ｘ１≦右方レーダ装置４からの距離≦Ｘ２』を満たす範囲となる。
尚、Ｘ１、Ｘ２の値は以下の式（１）、（２）によって算出される。
Ｘ１＝Ｄ／sin(α−２／β)・・・（１）
Ｘ２＝（Ｄ＋Ｗ）／sin(α＋２／β)・・・（２）
【００３９】
また、車両２が走行するレーン６２の２つ右側に位置するレーン６４を特定レーンとした場合には、対象物存在範囲はレーン区画線６６とレーン区画線６７に囲まれた図５に示す範囲７１となる。
具体的に範囲７１は、右方レーダ装置４の設置位置を中心とした扇形形状を有し、右方レーダ装置４によるビームの照射範囲内であって且つ『Ｘ３≦右方レーダ装置４からの距離≦Ｘ４』を満たす範囲となる。
また、Ｘ３、Ｘ４の値は、以下の式（３）、（４）によって算出される。
Ｘ３＝（Ｄ＋Ｗ）／sin(α−２／β)・・・（３）
Ｘ４＝（Ｄ＋２Ｗ）／sin(α＋２／β）・・・（４）
【００４０】
尚、レーン６４の右側に更にレーンが存在するのであれば、そのレーンに対する対象物存在範囲についても、上記と同様の方法によって算出することが可能となる。また、上記式（１）〜（４）はレーン区画線に対して車両２の方位が並行である場合の式であり、車両２が傾いている場合には、車両２の傾きの値をナビゲーション装置１０から取得し、パラメータを補正する必要がある。尚、上記Ｓ４が範囲特定手段の処理に相当する。
【００４１】
その後、Ｓ５でＣＰＵ３１は右方レーダ装置４又は左方レーダ装置５により対象物を検出したか否かが判定される。そして、対象物を検出したと判定された場合（Ｓ５：ＹＥＳ）にはＳ６へと移行する。それに対して、対象物を検出していないと判定された場合（Ｓ５：ＮＯ）には、当該対象物検出処理プログラムを終了する。
【００４２】
Ｓ６ではＣＰＵ３１は、右方レーダ装置４又は左方レーダ装置５により検出された対象物までの距離ｎと、前記Ｓ４で算出された特定レーンにおける対象物存在範囲とから、検出した対象物が対象物存在範囲に位置するか否か判定する。例えば、図５に示す対象物存在範囲が算出された場合においては、Ｘ１≦ｎ≦Ｘ２を満たす場合にレーン６３における対象物存在範囲に対象物が位置すると判定される。また、Ｘ３≦ｎ≦Ｘ４を満たす場合にレーン６４における対象物存在範囲に対象物が位置すると判定される。尚、上記Ｓ６が位置判定手段の処理に相当する。
【００４３】
そして、Ｓ７においてＣＰＵ３１は、前記Ｓ６の判定結果に基づいて、右方レーダ装置４又は左方レーダ装置５により検出された対象物が存在するレーン位置を特定する。例えば、図５に示す対象物存在範囲が算出された場合においては、レーン６３における対象物存在範囲に位置すると判定された場合に対象物がレーン６３に存在すると特定する。また、レーン６４における対象物存在範囲に位置すると判定された場合に対象物がレーン６４に存在すると特定する。尚、上記Ｓ７がレーン位置特定手段の処理に相当する。
【００４４】
そして、本実施形態に係る対象物検出装置１では、上記Ｓ７の処理で各レーダ装置４、５で検出された対象物が特に車両２の隣接するレーンに位置すると特定された場合に、後続車両が運転者の死角に位置することを注意する警告を液晶ディスプレイ６やスピーカ７により出力する。それによって、車線変更を行う場合における安全性を向上させる。
【００４５】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る対象物検出装置１は、検出範囲にある対象物までの距離のみを検出可能なシングルビーム方式の右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５を備え、各レーダ装置４、５のパラメータ情報と、車両２の現在位置情報と、車両２が走行する道路の道路形状情報とに基づいて、各レーダ装置４、５により特定のレーン内に位置する対象物を検出可能な対象物存在範囲７０、７１を算出し（Ｓ４）、検出した対象物までの距離に基づいて対象物のレーン位置を特定する（Ｓ６、Ｓ７）ので、対向車両や後続車両等の対象物の検出を行なう為に、対象物の距離のみを検出可能な検出手段を用いながらも、対象物の存在するレーン位置について正確に特定することが可能となる。更に、対象物の方位も検出可能な検出手段を用いる場合と比較して、耐久性に優れ、且つ小型化、低コスト化を実現できる。
また、一の検出範囲に対して一のシングルビーム方式のレーダ装置のみを車両２に設けることによって、レーダ装置で検出した対象物の存在するレーン位置についても特定することが可能となるので、構造を簡略化することができる。
【００４６】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では図５に示すような直線形状の道路を走行する場合を例にして説明したが、本願発明に係る対象物検出装置はカーブ形状の道路を車両２が走行する場合においても適用可能である。その際においては、道路のカーブ形状をナビゲーション装置１０から取得し、取得したカーブ形状に基づいて対象物存在範囲を算出することにより、検出した後続車両や対向車両のレーン位置を特定することが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態では、右方レーダ装置４及び左方レーダ装置５を運転者の死角となる右後方及び左後方が検出範囲となるように設置したが、車両２に対して斜め前方や横方向が検出範囲となるように設置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態に係る対象物検出装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る対象物検出装置の制御系を模式的に示すブロック図である。
【図３】後方カメラによって撮像された撮像画像を示した模式図である。
【図４】本実施形態に係る対象物検出処理プログラムのフローチャートである。
【図５】対象物存在範囲の算出方法の具体例を示した説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 対象物検出装置
２ 車両
３ レーダ管理ＥＣＵ
４ 右方レーダ装置
５ 左方レーダ装置
１０ ナビゲーション装置
３１ ＣＰＵ
３２ ＲＯＭ
３３ ＲＡＭ
４４ 後方カメラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、複数レーンから構成される道路を走行する場合に車両の周囲に位置する対象物を検出する対象物検出装置において、
検出範囲内に存在する前記対象物までの距離のみを検出可能な対象物検出手段と、
前記複数レーンを区画するレーン区画線を検出する区画線検出手段と、
前記レーン区画線検出手段により検出されたレーン区画線までの距離と前記対象物検出手段が前記車両に対して設置された設置態様とに基づいて、前記対象物検出手段により特定のレーン内に位置する対象物を検出可能な範囲を特定する範囲特定手段と、
前記対象物検出手段によって対象物が検出された場合に、検出された対象物が前記範囲特定手段によって特定された範囲に位置するか否かを判定する位置判定手段と、
前記位置判定手段の判定結果に基づいて前記対象物検出手段により検出された前記対象物の存在するレーン位置を特定するレーン位置特定手段と、を有することを特徴とする対象物検出装置。
【請求項２】
前記対象物検出手段はシングルビーム方式のレーダ装置であることを特徴とする請求項１に記載の対象物検出装置。
【請求項１】
車両に搭載され、複数レーンから構成される道路を走行する場合に車両の周囲に位置する対象物を検出する対象物検出装置において、
検出範囲内に存在する前記対象物までの距離のみを検出可能な対象物検出手段と、
前記複数レーンを区画するレーン区画線を検出する区画線検出手段と、
前記レーン区画線検出手段により検出されたレーン区画線までの距離と前記対象物検出手段が前記車両に対して設置された設置態様とに基づいて、前記対象物検出手段により特定のレーン内に位置する対象物を検出可能な範囲を特定する範囲特定手段と、
前記対象物検出手段によって対象物が検出された場合に、検出された対象物が前記範囲特定手段によって特定された範囲に位置するか否かを判定する位置判定手段と、
前記位置判定手段の判定結果に基づいて前記対象物検出手段により検出された前記対象物の存在するレーン位置を特定するレーン位置特定手段と、を有することを特徴とする対象物検出装置。
【請求項２】
前記対象物検出手段はシングルビーム方式のレーダ装置であることを特徴とする請求項１に記載の対象物検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２４９６３４（Ｐ２００８−２４９６３４Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９４０６６（Ｐ２００７−９４０６６）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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