物体検出装置
【課題】死角を減少させて、自車両の周辺のターゲットを、簡易な構成で検出することができる物体検出装置を提供する。
【解決手段】物体検出装置は、当該車両の外部に向けた第1の検出範囲内の物体を検出する第1レーダと、上記車両における上記第1レーダと異なる位置に搭載され、当該車両の外部に向けた第2の検出範囲内の物体を検出する第2レーダと、上記第1レーダの検出結果および上記第2レーダの検出結果に基づいて、検出された物体が上記車両に衝突する危険性を判断する判断手段とを備える。また、上記第1レーダおよび上記第2レーダは、当該第1の検出範囲の中心軸と当該第2の検出範囲の中心軸とが上記車両の外部でねじれるまたは交わる位置関係で上記車両に搭載される。
【解決手段】物体検出装置は、当該車両の外部に向けた第1の検出範囲内の物体を検出する第1レーダと、上記車両における上記第1レーダと異なる位置に搭載され、当該車両の外部に向けた第2の検出範囲内の物体を検出する第2レーダと、上記第1レーダの検出結果および上記第2レーダの検出結果に基づいて、検出された物体が上記車両に衝突する危険性を判断する判断手段とを備える。また、上記第1レーダおよび上記第2レーダは、当該第1の検出範囲の中心軸と当該第2の検出範囲の中心軸とが上記車両の外部でねじれるまたは交わる位置関係で上記車両に搭載される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物体検出装置に関し、より特定的には、車両の周辺の物体を検出する物体検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両の周辺を監視するために、当該車両に搭載される車載用レーダ装置が知られている。具体的には、上記車載用レーダ装置は、ミリ波レーダにて上記車両(以下、自車両と称す)に相対的に接近してくる物体(例えば、他車両、バイク、自転車、歩行者、建造物など)をターゲットとしてを検出する。そして、上記車載用レーダ装置は、当該検出結果に基づいて、自車両とターゲットとが衝突する危険性を判断する。さらに、上記車載用レーダ装置は、物体との衝突の危険性があると判断した場合、上記自車両に備わった警報装置等によりドライバーに対して注意喚起を行うものである。
【0003】
図17は、従来の車載レーダ装置の検出可能範囲および搭載方向の一例を示した図である。図17に示すように、右側監視用レーダは、自車両前部の右側に設置され、当該自車両の斜め右前方を検出可能範囲としている。同様に、左側監視用レーダは、自車両前部の左側に設置され、当該自車両の斜め左前方を検出可能範囲としている。
【0004】
また、車載用レーダ装置の他の例として、例えば特許文献1に開示されている車載用レーダ装置がある。具体的には、上記特許文献1には、自車両の走行環境に応じてレーダの検知方向を設定する検知エリア設定部を有し、上記検知エリア設定部からの指示に従って、レーダから送信される電波の送信周波数を変化させることによって、レーダの監視方向を任意に変化させることができる車載用レーダ装置が開示されている。
【特許文献1】特開2007−17294号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、図17を用いて説明したような、右側監視用レーダで自車両の斜め右前方を、左側監視用レーダで自車両の斜め左前方を監視する車載用レーダ装置において、自車両の左側に見通し遮蔽物(一例として、図17では路側壁を示す)が設置されているような道路を当該自車両が走行しているとき、路側壁の死角に存在するターゲットを左側監視用レーダでは検出できない可能性がある。換言すると、ターゲットが死角を抜けた後、当該ターゲットが何れかの監視用レーダの検出可能範囲に入ったときに、ターゲットとして検出されることが考えられる。従って、出来るだけ早くターゲットを検出し、注意喚起などを行うことが望まれる車載用レーダにおいて、ターゲットを検出するタイミングが遅れるといった問題があった。
【0006】
また、上記特許文献1に開示されている装置は、各監視用レーダの検出可能範囲や検出方向を自車両の走行環境に応じて変化させている。しかしながら、右側監視用レーダで自車両の斜め右前方を、左側監視用レーダで自車両の斜め左前方を監視している場合、上記各レーダの検出可能範囲や検出方向を変化させても、図17で示した従来例と同様に、路側壁により見通しを遮られたターゲットを検出することはできない。
【0007】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上述した死角を減少させて、自車両の周辺のターゲットを、簡易な構成で検出することができる物体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】
【0008】
上記のような目的を達成するために、本発明は以下に示すような構成を採用した。すなわち第1の発明は、車両周辺の物体を検出する物体検出装置である。上記物体検出装置は、当該車両の外部に向けた第1の検出範囲内の物体を検出する第1レーダと、上記車両における上記第1レーダと異なる位置に搭載され、当該車両の外部に向けた第2の検出範囲内の物体を検出する第2レーダと、上記第1レーダの検出結果および上記第2レーダの検出結果に基づいて、検出された物体が上記車両に衝突する危険性を判断する判断手段とを備える。また、上記第1レーダおよび上記第2レーダは、当該第1の検出範囲の中心軸と当該第2の検出範囲の中心軸とが上記車両の外部でねじれるまたは交わる位置関係で上記車両に搭載される、物体検出装置である。
【0009】
第2の発明は、上記第1の発明において、第1レーダおよび第2レーダは、第1の検出範囲の中心軸と第2の検出範囲の中心軸とが車両の前方でねじれるまたは交わる位置関係で当該車両に搭載される、物体検出装置である。
【0010】
第3の発明は、上記第1または第2の発明において、第1レーダは、車両の右前方に搭載され、上記車両の左前方に第1の検出範囲を形成する。また、第2レーダは、車両の左前方に搭載され、上記車両の右前方に第2の検出範囲を形成する、物体検出装置である。
【0011】
第4の発明は、上記第3の発明において、第1レーダおよび第2レーダは、車両の前照灯または方向指示器が設置されている位置にそれぞれ搭載される、物体検出装置である。
【0012】
第5の発明は、上記第1の発明において、第1レーダおよび第2レーダは、第1の検出範囲の中心軸と第2の検出範囲の中心軸とが車両の後方でねじれるまたは交わる位置関係で上記車両に搭載される、物体検出装置である。
【0013】
第6の発明は、上記第1または第5の発明において、第1レーダは、車両の右後方に搭載され、上記車両の左後方に第1の検出範囲を形成する。また、第2レーダは、車両の左後方に搭載され、上記車両の右後方に第2の検出範囲を形成する、物体検出装置である。
【0014】
第7の発明は、上記第6の発明において、第1レーダおよび第2レーダは、車両のリアコンビランプが設置されている位置にそれぞれ搭載される、物体検出装置である。
【0015】
第8の発明は、上記第1の発明において、第1レーダおよび前記第2レーダは、第1の検出範囲の中心軸と第2の検出範囲の中心軸とが車両の側方でねじれるまたは交わる位置関係で上記車両に搭載される、物体検出装置である。
【0016】
第9の発明は、上記第1の発明において、第1レーダは、第1の方向に偏波する偏波面を有する電波を第1の検出範囲内に照射する。また、第2レーダは、上記第1の方向とは異なる第2の方向に偏波する偏波面を有する電波を第2の検出範囲内に照射する、物体検出装置である。
【0017】
第10の発明は、上記第1の発明において、第1レーダは、第1の方向に偏波する偏波面を有する電波を第1の検出範囲内に照射する。また、第2レーダは、上記第1の方向と垂直な第2の方向に偏波する偏波面を有する電波を第2の検出範囲内に照射する、物体検出装置である。
【0018】
第11の発明は、上記第1の発明において、第1レーダおよび第2レーダがそれぞれ電波を放射する動作を制御するレーダ制御手段を、さらに備える。上記レーダ制御手段は、第1レーダが物体を検出する期間と第2レーダが電波を照射する期間とが重複しないように、上記第1レーダおよび上記第2レーダが電波を照射する動作を制御する、物体検出装置である。
【0019】
第12の発明は、上記第1の発明において、第1レーダの検出結果と第2レーダの検出結果とに基づいて、上記第1レーダが検出した物体と上記第2レーダが検出した物体とに同一の物体で含まれているか否かを判別する判別手段を、さらに備える。判断手段は、上記判別手段によって上記第1レーダが検出した物体と上記第2レーダが検出した物体とに同一の物体であるとみなされた物体が含まれている場合、当該同一とみなされた物体については1つの物体として車両に衝突する危険性を判断する、物体検出装置である。
【0020】
第13の発明は、上記第12の発明において、上記判別手段は、上記第1レーダによって検出された物体および上記第2レーダによって検出された物体それぞれの相対速度、相対距離、相対位置、および移動方向の少なくとも1つを比較した値に基づいて、当該物体が上記同一の物体か否かを判別する、物体検出装置である。
【発明の効果】
【0021】
上記第1の発明によれば、従来の車載用レーダでは検出できなかったターゲットを検出できるようになる。つまり、死角を減少させて、車両の周辺の物体を簡易な構成で検出することができるようになる。
【0022】
上記第2の発明によれば、車両の直前がレーダの検出可能範囲に入るようになる。したがって、例えば、運転席から死角となる車両前部の至近距離に存在する物体を検出することが可能となる。
【0023】
上記第3の発明によれば、第1レーダは、車両の右前方に搭載され、当該車両の左前方に第1の検出範囲を形成し、第2レーダは、車両の左前方に搭載され、当該車両の右前方に第2の検出範囲を形成するので、車両の斜の右前方および斜め左前方の死角に存在する、これまで検出できなかった物体を検出することが可能となる。
【0024】
上記第4の発明によれば、例えば、各レーダを前照灯または方向指示器にユニット化すれば、当該各レーダを車両に設置するとき組み付け性が向上し、取り付けが容易になる。
【0025】
上記第5の発明によれば、車両の後方がレーダの検出可能範囲に入るようになる。したがって、例えば、運転者が車両を後退させているような場合、運転席から死角となる車両後部の至近距離に存在する物体を検出することが可能となる。
【0026】
上記第6の発明によれば、第1レーダは、車両の右後方に搭載され、当該車両の左後方に第1の検出範囲を形成し、第2レーダは、車両の左後方に搭載され、当該車両の右後方に第2の検出範囲を形成するので、車両の斜の右後方および斜め左後方の死角に存在する、これまで検出できなかった物体を検出することが可能となる。
【0027】
上記第7の発明によれば、例えば、各レーダをリアコンビランプにユニット化すれば、当該各レーダを車両に設置するとき組み付け性が向上し、取り付けが容易になる。
【0028】
上記第8の発明によれば、車両側方の周辺の近傍に存在する物体を検出することが可能となる。
【0029】
上記第9の発明によれば、第1の検出範囲と第2の検出範囲とが重複する領域での電波干渉を抑制することが可能となる。
【0030】
上記第10の発明によれば、第1の検出範囲と第2の検出範囲とが重複する領域での電波干渉をより一層抑制することが可能となる。
【0031】
上記第11の発明によれば、第1の検出範囲と第2の検出範囲とが重複する領域を無くすことができ、第1レーダと第2レーダとの電波干渉を抑制することができる。
【0032】
上記第12の発明によれば、例えば、第1レーダと第2レーダとが同一の物体を検出した場合、当該物体を同一の物体であるとみなすことができるので、第1レーダと第2レーダとが検出した物体をまとめて処理することができ、処理が簡単になる。また、第1レーダと第2レーダとが検出した物体をまとめて処理することによって、例えば当該物体と衝突の危険性があるとき発せられる警報が、当該第1レーダで検出したときおよび第2レーダで検出したときそれぞれで警報を発する必要がなくなり、運転者は煩わしさを感じることがなくなる。
【0033】
上記第13の発明によれば、第1レーダによって検出された物体および第2レーダによって検出された物体それぞれの相対速度、相対距離、相対位置、および移動方向といった検出結果を複合して衝突危険性を判断するので、より正確な判断が可能となる。また、それぞれの検出結果を用いて、例えば物体の幅を算出することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0034】
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しつつ、本発明の第1の実施形態に係る物体検出装置について説明する。なお、第1の実施形態では、物体検出装置を含む運転支援システムが車両(以下、自車両と称する)に設置される場合を想定して説明する。図1は、当該物体検出装置を含む運転支援システムの構成の一例を示したブロック図である。
【0035】
図1において、第1の実施形態に係る物体検出装置を含む運転支援システムは、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとレーダ制御装置2と安全装置3とを備えている。
【0036】
右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、それぞれ上記自車両の所定の位置(例えば、自車両の前照灯や方向指示器などが搭載されている位置)に設置され、自車両外側に向けて電波を照射し、自車両前方の周囲を監視している。具体的には、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、自車両前方に存在するターゲット(例えば、他車両、自転車、歩行者、建造物など)を検出する。そして、右側レーダ1Rは、検出したターゲットについて、右側レーダ1Rに対する相対速度Vr、相対距離Lr、および相対位置Prを含む情報をターゲット情報iRとしてレーダ制御装置2へ出力する。同様に、左側レーダ1Lについても、検出したターゲットについて、左側レーダ1Lに対する相対速度Vl、相対距離Ll、および相対位置Plを含む情報をターゲット情報iLとしてレーダ制御装置2へ出力する。なお、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、それぞれ同時に複数のターゲットを検出することが可能であり、当該検出したターゲットそれぞれのターゲット情報iRおよびターゲット情報iLをレーダ制御装置2へ出力する。
【0037】
また、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lが照射する電波は、例えばミリ波である。ミリ波は、雨などの自然環境の影響を受けにくく対象物認知性に優れており、外部環境が著しく変化する車両の周辺監視に好適である。右側レーダ1Rは、自車両前部の右側に設置され、自車両の斜め左前方へ向けて電波を照射することによって、自車両の左前方を監視している。また、左側レーダ1Lは、自車両前部の左側に設置され、自車両の斜め右前方に向けて電波を照射することによって、自車両の右前方を監視している。以下、図2を用いて、右側レーダ1Rの検出可能範囲および検出方向について説明する。図2は、右側レーダ1Rの検出可能範囲および検出方向の一例を示した図である。
【0038】
図2において、右側レーダ1Rは、自車両前部の右側に設置され、自車両の斜め左前方に向けて電波を照射している。右側レーダ1Rの検出可能な距離を、右側レーダ1Rの設置箇所から水平方向に距離DR(以下、検出可能距離DRと称す)とする。また、右側レーダ1Rは、自車両の斜め左前方へ検出範囲角度αR(以下、視野角度αRと称する)の検出可能範囲SRを形成しており、検出可能範囲SRの中心を検出中心軸ARとする。つまり、検出可能距離DRおよび上記視野角度αRによって、右側レーダ1Rがターゲットを検出できる範囲(検出可能範囲SR)を定義することができる。そして、右側レーダ1Rは、検出可能範囲SR内にターゲットが存在するとき、当該ターゲットを検出することが可能となる。
【0039】
さらに、図2において、自車両の前後を結ぶ中心線と平行に右側レーダ1Rからのばした直線を直線BRとし、直線BRと検出中心軸ARとがなす角度を搭載角度θRとする。すなわち、搭載角度θRとは、右側レーダ1Rが自車の正面方向を基準にどの程度斜め左前方向に向いているかを示す角度である。なお、左側レーダ1Lの検出可能範囲についても、上述した右側レーダ1Rの検出可能範囲についての説明で類推適応可能であるので、説明および図2への図示を省略する。つまり、左側レーダ1Lも右側レーダ1Rと同様に、検出可能距離DLおよび視野角度αLから定義される検出可能範囲SLと、検出中心軸ALおよび直線BLがなす角度である搭載角度θLとを形成している。なお、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、本発明の第1レーダおよび第2レーダの一例にそれぞれ相当し、検出可能範囲SRおよび検出可能範囲SLは、本発明の第1の検出範囲および第2の検出範囲の一例にそれぞれ相当する。
【0040】
このように、本実施形態に係る右側レーダ1Rは、自車両の斜め左前方へ向けて電波を照射できるように自車両前部の右側に設置され、左側レーダ1Lは、自車両の斜め右前方へ向けて電波を照射できるように自車両前部の左側に設置されている。そして、搭載角度θRおよび搭載角度θLについて、自車両の上方から見て右回りを正の角度で表すとする。例えば、右側レーダ1Rが直線BRに対して自車両の左側に20°向けられていたとすると、搭載角度θRは、θR=−20°と表すことができる。また、左側レーダ1Lが直線BLに対して自車両の右側に20°向けられていたとすると、搭載角度θLは、θL=20°と表すことができる。つまり、上述したような設置関係で右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lを自車両に設置する場合、搭載角度θRおよび搭載角度θLは、θR<0°、θL>0°と表すことができる。すなわち、検出中心軸ARと検出中心軸ALとが自車両の前方でねじれるまたは交わる位置関係となる。より好ましくは、検出中心軸ARと検出中心軸ALとが自車両前方直近でねじれるまたは交わる位置関係が好ましい。一例として、図17で示した従来の右側監視用レーダの取り付け角度が30°で、左側監視用レーダの取り付け角度が−30°と設定されていたとき、同じ取り付け角度を目指す場合、本実施形態の右側レーダ1Rの搭載角度θRおよび左側レーダ1Lの搭載角度θLを、それぞれθR=−30°、θL=30°に設定すればよい。
【0041】
図3は、右側レーダ1Rを自車両前方の斜め左側に向けて搭載した例を示す図である。なお、説明をわかりやすくするために、図3において、従来の左側監視用レーダの検出可能範囲を波線で示した。図3に示すように、右側レーダ1Rを自車両前方の左側に向けることで、従来の左側監視用レーダでは検出できなかったターゲットを検出できるようになる。つまり、自車両前方の右側に搭載された右側レーダ1Rで自車両左前方向を検出することによって、自車両左側に存在する見通し遮蔽物(一例として図3についても路側壁を示した)によって死角となる領域を検出することができるようになる。すなわち、図17を用いて説明した従来の左側監視用レーダで検出できなかった死角の一部が、右側レーダ1Rの検出可能範囲SRの一部となる(図3の斜線領域)。従って、右側レーダ1Rは、従来死角であった位置に存在するターゲットを検出することができる。なお、左側レーダ1Lについても同様に従来の死角が減少することは言うまでもない。従って、従来の各監視用レーダでは死角となって検出できなかった領域が、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lによって検出することが可能となる。
【0042】
さらに、検出中心軸ARおよび検出中心軸ALを自車両前部直近でねじれるまたは交わるような位置関係にすれば、自車両前方の至近距離でも右側レーダ1Rまたは左側レーダ1Lの検出可能範囲となる(図2参照)。これは、例えば図17に示したような、従来の監視用レーダとは異なり、本実施形態に係る右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの検出中心軸ARと検出中心軸ALとが自車両の前方でねじれるまたは交わる位置関係となっているため、自車両の前部至近距離で検出範囲が重なる領域が存在することになるからである。従って、運転席から死角となる自車両前部の至近距離に存在するターゲットを検出することが可能となる。
【0043】
なお、上述したように、本実施形態に係る右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lでは、当該右側レーダ1Rの検出可能範囲SRと当該左側レーダ1Lの検出可能範囲SLが重なる(それぞれの電波照射領域が重なる)領域が存在する。このように電波照射領域が重なることで、右側レーダ1Rからの送信波や反射波を左側レーダ1Lが受信したり、左側レーダ1Lからの送信波や反射波を右側レーダ1Rが受信したりして、両者の電波が干渉する可能性が高くなることが考えられる。この場合、例えば、偏波面が異なる場合は電波干渉しにくいといった性質を利用して、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとの偏波面を変える(例えば、90°)ことが考えられる。具体的には、検出中心軸ARを中心とした右側レーダ1Rの取り付け方向および/または検出中心軸ALを中心とした左側レーダ1Lの取り付け方向を調整することによって、それぞれの偏波面を調整することも可能である。なお、上記取り付け方向によって、レーダの指向性(水平および/または垂直)を調整している場合においては、偏波面を調整することによってレーダの指向性も変化するため、偏波面を調整した後も所望の指向性を得られるようなレーダを設計すればよい。
【0044】
図1の説明に戻って、レーダ制御装置2は、CPUなどの処理装置およびメモリ、ハードディスクなどの記憶領域等からなる情報処理装置である。レーダ制御装置2は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lからそれぞれ出力されるターゲット情報iRおよびターゲット情報iLを取得して、自車両とターゲットとの衝突の危険性があるか否か、さらには自車両とターゲットとの衝突が避けられるか否かを判断する。そして、レーダ制御装置2は、当該判断結果に基づいて、レーダ制御装置2に接続されている安全装置3の動作を制御する。なお、レーダ制御装置2は、本発明の判断手段、制御手段、および判別手段の一例に相当する。
【0045】
安全装置3は、レーダ制御装置2からの指示に従って、ターゲットとの衝突の危険性が高い場合には自車両のドライバーに対して注意喚起を行う。また、安全装置3は、ターゲットとの衝突が避けられない場合に、自車両の乗員の被害を低減する、いわゆる乗員保護や衝突条件の緩和を行うための各種装置も含まれる。以下、安全装置3が行う動作を総称して安全措置と称する。
【0046】
ここで、安全装置3を構成する装置の一例を挙げる。例えば、安全装置3は、警告灯等の表示装置31や警報ブザー等の警報装置32を含む。レーダ制御装置2が、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lから出力されるターゲット情報iRおよびターゲット情報iLに基づいて、検出したターゲットと衝突の危険性があると判断した場合、表示装置31や警報装置32により自車両のドライバーに注意喚起を促す。また、安全装置3には、自車両のドライバーが、ターゲットとの衝突の危険を回避するために行うブレーキ操作をアシストする危険回避装置33も含まれる。さらに、安全装置3には、レーダ制御装置2がターゲットとの衝突が避けられないと判断したときに、シートベルトを巻き取ったり、シートを駆動させたりすることにより、自車両の乗員の拘束性を高め、衝突被害を低減する衝突被害低減装置34も含まれる。なお、当該衝突被害低減装置34の動作として、エアバッグのセーフィング解除をしたり、シートポジションを衝突に備えたポジションに変更したりすることなどがある。なお、上述した安全装置3に含まれる装置は一例であり、これらの装置に限られるものではない。
【0047】
次に、図4を参照して、レーダ制御装置2における機能構成について説明する。図4は、レーダ制御装置2の機能構成の一例を示したブロック図である。なお、レーダ制御装置2は、ターゲット選出部21、ターゲット処理部22、および衝突予測算出部23を備えている。
【0048】
図4において、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lからそれぞれ出力されるターゲット情報iRおよびターゲット情報iLを取得する。そして、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rから取得したターゲット情報iRを示す検出ターゲット毎にターゲット番号TRを設定する。例えば、右側レーダ1Rは、M個ターゲットを検出した場合、M個のターゲット情報iR1〜iRMをターゲット選出部21へ出力する。そして、ターゲット選出部21は、ターゲット情報iR1〜iRM毎にターゲット番号TR1、TR2・・・TRMを付与する。つまり、ターゲット番号TRmで表されるターゲットのターゲット情報をiRmとして表すことができる。このとき、ターゲット選出部21は、ターゲット番号TRmで表されるターゲットのターゲット情報iRmに含まれる、相対速度、相対距離、相対位置をそれぞれ相対速度Vrm、相対距離Lrm、相対位置Prmとする。具体的には、例えば、ターゲット番号TR1で表されるターゲットのターゲット情報はターゲット情報iR1として表し、当該ターゲット情報iR1に含まれる相対速度、相対距離、相対位置をそれぞれ相対速度をVr1、相対距離をLr1、相対位置をPr1と表すことができる。同様に、ターゲット選出部21は、左側レーダ1Lから取得したターゲット情報iLを示す検出ターゲット毎にターゲット番号TLを設定する。例えば、左側レーダ1Rは、N個ターゲットを検知した場合、N個のターゲット情報iL1〜iLNをターゲット選出部21へ出力する。そして、ターゲット選出部21は、ターゲット情報iL1〜iLN毎にターゲット番号TL1、TL2・・・TLNを付与する。つまり、ターゲット番号TLnで表されるターゲットのターゲット情報をiLnとして表すことができる。このとき、同様に、ターゲット選出部21は、ターゲット番号TLnで表されるターゲットのターゲット情報iLnに含まれる、相対速度、相対距離、相対位置をそれぞれ相対速度Vln、相対距離Lln、相対位置Plnとする。そして、ターゲット選出部21は、ターゲット番号TRまたはターゲット番号TLが付与されたターゲット情報iRまたはターゲット情報iLをターゲット処理部22へ出力する。
【0049】
なお、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rから取得したターゲット情報iRにターゲット番号TR1、TR2、TR3・・・と付与するとき、その設定順序は任意である。つまり、ターゲット選出部21は、取得したそれぞれのターゲット情報iRに基づいて、相対速度順にターゲット番号TR1、TR2、TR3・・・と付与してもよいし、相対距離順に設定してもよい。なお、左側レーダ1Lから取得するターゲット情報iLについても同様にその設定順位は任意である。
【0050】
ターゲット処理部22は、詳細は後述するが、ターゲット選出部21から取得したターゲット情報iRおよびターゲット情報iLを用い、検出したターゲットの位置を自車両前部の所定の位置を基準とした座標に変換する処理を行う。上述したように、右側レーダ1Rから出力されるターゲット情報iRに含まれる相対位置Prは、右側レーダ1Rが設置されている位置を基準とした座標系で出力される(左側レーダ1Lについても同様)。そこで、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lから出力されるターゲットについて基準を同じにするために、自車両前部の所定の位置を基準とした座標系にターゲットの位置を変換する処理を行う。さらに、ターゲット処理部22は、座標変換処理されたターゲット情報iRとターゲット情報iLとを比較して、同一のターゲット情報を区別する処理を行う。
【0051】
衝突予測算出部23は、ターゲット処理部22から出力される情報に基づいて、自車両とターゲットとの衝突の危険性があるか否か、衝突が避けられるか否かを判断する。衝突予測算出部23が行う処理の一例として、ターゲット処理部22から出力される情報に基づいて、自車両とターゲットとが衝突するまでの時間、つまり衝突予測時間(TTC(Time to collision))をターゲット毎に算出する。そして、TTCを算出した結果、当該算出されたTTCが予め定められた時間より短かった場合、衝突予測算出部23は、安全装置3に指示し、上述したような安全措置を講じる。なお、TTCは、例えば相対距離を相対速度で除算(TTC=相対距離/相対速度)することによって求めることができる。
【0052】
このように、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、ターゲットを検出する。そして、レーダ制御装置2の各部は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lから出力されるターゲット情報iRおよびターゲット情報iLに基づいて、自車両とターゲットとの衝突の危険性を判断し、当該判断結果に応じた指示を安全装置3に対して行う。
【0053】
次に、レーダ制御装置2の各部が行う動作について説明する。図5および図6は、レーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示したフローチャートである。また、図7は、図6のステップS416においてターゲット処理部22が行うターゲット情報の比較処理の一例を示したフローチャートである。なお、図5および図6に示したフローチャートの処理は、レーダ制御装置2内に備わった所定のプログラムを当該レーダ制御装置2が実行することによって行われる。さらに、図5および図6に示した処理を実行するためのプログラムは、例えばレーダ制御装置2の記憶領域に予め格納されている。また、レーダ制御装置2の電源がONになったとき当該レーダ制御装置2によって図5および図6に示したフローチャートの処理が実行される。
【0054】
図5において、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lからそれぞれターゲット情報iRおよびターゲット情報iLを取得し(ステップS401)、次のステップS402に処理を進める。なお、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lによって検出された現時点での全てのターゲット情報iRおよびターゲット情報iLを取得する。また、現時点で右側レーダ1Rおよ左側レーダ1Lがターゲットを検出しなかった場合(具体的には、自車両前方周辺にターゲットが存在しなかった場合)、当該右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、ターゲットは0(ターゲットは無し)であることを示す情報をターゲット選出部21へ出力する。
【0055】
ステップS402において、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lが検出したターゲットはあるか否かを判断する。具体的には、ターゲット選出部21は、上記ステップS401で取得したターゲット情報iRおよびターゲット情報iLに基づいて、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lはそれぞれターゲットを検出したか否かを判断する。そして、ターゲット選出部21によって、判断が肯定された場合(YES)、次のステップS403へ処理を進め、判断が否定された場合(NO)、ステップS401に戻ってターゲット情報を再び取得する。つまり、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lのうち少なくとも一方が実際にターゲットを検出しなければ、ステップS403へ進めることができず、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lのどちらもターゲットを検出していない場合、ステップS401へ処理を戻すことになる。
【0056】
ステップS403において、ターゲット選出部21は、さらに、各レーダともにターゲットを検出したか否かを判断する。そして、ターゲット選出部21は、各レーダともにターゲットを検出した場合(YES)、ステップS404へ処理を進める。一方、ターゲット選出部21は、各レーダともにターゲットを検出していない場合(NO)、つまり、右側レーダ1Rのみがターゲットを検出した場合、または左側レーダ1Lのみがターゲットを検出した場合、ステップS413へ処理を進める。
【0057】
ステップS404において、ターゲット選出部21は、上記ステップS401で取得したターゲット情報iRおよびターゲット情報iLのそれぞれについてターゲット番号TRおよびターゲット番号TLを設定する。例えば、右側レーダ1Rが3つのターゲットを検出し、それぞれについてのターゲット情報iR1〜iR3をターゲット選出部21が取得した場合、当該ターゲット選出部21は、取得した3つターゲット情報iR1〜iR3についてそれぞれターゲット番号TR1、TR2、TR3を付与する。また、左側レーダ1Lが2つのターゲットを検出し、それぞれについてのターゲット情報iL1およびiL2をターゲット選出部21が取得した場合、当該ターゲット選出部21は、取得した2つターゲット情報iL1およびiL2にターゲット番号TR1、TR2を付与する。そして、ターゲット選出部21は、次のステップS405へ処理を進める。
【0058】
ステップS405において、ターゲット処理部22は、当該フローチャートで用いる一時変数mを1に設定し、次のステップS406へ処理を進める。
【0059】
ステップS406において、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmが付与されたターゲットの位置座標を変換する処理を行う。具体的には、ターゲット処理部22は、現在の一時変数mに応じて、ターゲット番号TRmが付与されたターゲットについて座標変換処理を行う。ここで、図8を用いて、ステップS406でターゲット処理部22が行う座標変換処理を説明する。図8は、右側レーダ1Rの設置位置、左側レーダ1Lの設置位置、および自車両前部の中心をそれぞれ原点とする座標を示した図である。
【0060】
図8において、右側レーダ1Rから出力されるターゲット情報iRが示す相対位置Prが、座標系(xR、yR)で示されるとする。つまり、相対位置Prは、右側レーダ1Rの設置位置を基準とした座標系(xR、yR)で示された値としてターゲット処理部22に出力される。同様に、左側レーダ1Lから出力されるターゲット情報iLが示す相対位置Plが、座標系(xL、yL)で示されるとする。つまり、相対位置Plは、左側レーダ1Lの設置位置を基準とした座標系(xL、yL)で示された値としてターゲット処理部22に出力される。
【0061】
ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rの座標系(xR、yR)および左側レーダ1Lの座標系(xL、yL)を、それぞれ自車両前部の中心を原点とする座標系(X、Y)に変換する座標変換処理を行う。なお、ターゲット処理部22は、予め分かっている自車両の幅、当該自車両における右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの設置位置、設置角度等を用いて座標変換処理を行えばよい。以降の説明においては、上記ステップS406で座標変換処理された後のターゲット情報iRの相対速度をVR、相対距離をLR、相対位置をPRと表す。そして、ターゲット処理部22は、次のステップS407に処理を進める。
【0062】
ステップS407において、ターゲット処理部22は、一時変数mが取得ターゲット数Mに到達したか否かを判断する。つまり、当該ステップS407において、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rから出力された全てのターゲット情報iRについて座標変換処理を行ったか否かを判断している。ターゲット処理部22は、判断を肯定した場合(ステップS407でYES)、ステップS409へ処理を進める。一方、ターゲット処理部22は、判断を否定した場合(ステップS407でNO)、一時変数mに1を加算し(ステップS408)、上記ステップS406に戻って処理を繰り返す。
【0063】
このように、ステップS405〜ステップS407までの処理を繰り返すことによってターゲット処理部22は、右側レーダ1Rから出力されるターゲット情報iRの全てについて、座標変換処理を行うことができる。
【0064】
ステップS409において、ターゲット処理部22は、当該フローチャートで用いる一時変数nを1に設定し、次のステップS410へ処理を進める。そして、ターゲット処理部22は、ステップS410において、現在の一時変数nに応じて、ターゲット番号TLnが付与されたターゲットについて座標変換処理を行う。なお、ターゲット処理部22が行う座標変換処理の具体例は、上記テップS406および図8で説明したので詳説は省略するが、上記ステップS406と同様に、当該ステップS410で座標変換処理された後のターゲット情報iLの相対速度をVL、相対距離をLL、相対位置をPLと表す。そして、ターゲット処理部22は、次のステップS411に処理を進める。
【0065】
ステップS411において、ターゲット処理部22は、一時変数nが取得ターゲット数Nに到達したか否かを判断する。つまり、当該ステップS411において、ターゲット処理部22は、左側レーダ1Lから出力された全てのターゲット情報iLについて座標変換処理を行ったか否かを判断している。ターゲット処理部22は、判断を肯定した場合(ステップS411でYES)、図6のステップS414へ処理を進める。一方、ターゲット処理部22は、判断を否定した場合(ステップS411でNO)、一時変数nに1を加算し(ステップS412)、上記ステップS410に戻って処理を繰り返す。
【0066】
このように、ステップS409〜ステップS412までの処理を繰り返すことによってターゲット処理部22は、左側レーダ1Lから出力されるターゲット情報iLの全てについて、座標変換処理を行うことができる。
【0067】
なお、右側レーダ1Rのみがターゲットを検出した場合、または左側レーダ1Lのみがターゲットを検出した場合(図5のステップS403でNOの場合)、ターゲット処理部22は、検出されたターゲット全てについて、当該検出されたターゲットの位置座標を変換する処理を行う(ステップS413)。そして、ターゲット処理部22は、図6のステップS421へ処理を進める。
【0068】
図6のステップS414において、ターゲット処理部22は、当該フローチャートで用いる一時変数nを1に設定し、次のステップS415へ処理を進める。
【0069】
ステップS415において、ターゲット処理部22は、当該フローチャートで用いる一時変数mを1に設定し、次のステップS416へ処理を進める。
【0070】
ステップS416において、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで表されるターゲット情報iRmとターゲット番号TLnで表されるターゲット情報iLnとを比較処理する。以下、図7を参照して、当該ステップS416においてターゲット処理部22が行う処理を説明する。図7は、図6のステップS416においてターゲット処理部22が行うターゲット情報の比較処理の一例を示したフローチャートである。
【0071】
図7において、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで表されるターゲットの相対距離LRmとターゲット番号TLnで表されるターゲットの相対距離LLnとを比較する(ステップS501)。具体的には、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで示されたターゲットのY方向の位置とターゲット番号TLnで示されたターゲットのY方向の位置との差分を算出する。つまり、ターゲット番号TRmで示されたターゲットと自車両との距離とターゲット番号TLnで示されるターゲットと自車両との距離との差分を算出する。そして、ターゲット処理部22は、ステップS502に処理を進める。
【0072】
ステップS502において、ターゲット処理部22は、上記ステップS501で算出された距離の差分の絶対値は閾値L以下であるか否かを判断する。そして、ターゲット処理部22は、判断が肯定である場合(YES)、つまり上記差分の絶対値が閾値L以下であった場合、ステップS503に処理を進める。一方、判断が否定された場合(NO)、つまり上記差分の絶対値が閾値Lを超えている場合、図7に示したフローチャートの処理を終了し、図6のステップS417に処理を進める。
【0073】
ステップ503において、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで示されるターゲットの相対位置PRmとターゲット番号TLnで示されるターゲットとの相対位置PLnとを比較する。具体的には、ターゲット処理部22は、図8で示した自車両前部の中心を基準にした座標系(自車両前部の中心を原点とし、進行方向にX、車両幅方向にYとする座標系)において、ターゲット番号TRmで示されたターゲットとターゲット番号TLnで示されるターゲットとの横位置を比較する。そして、ターゲット処理部22は、ステップS504に処理を進める。
【0074】
ステップS504において、ターゲット処理部22は、上記ステップS503で横位置を比較した結果、ターゲット番号TRmで示されたターゲットとターゲット番号TLnで示されるターゲットの横位置の差分の絶対値は閾値P以下であるか否かを判断する。そして、ターゲット処理部22は、判断が肯定である場合(YES)、つまりターゲットの横位置の差分の絶対値は閾値P以下である場合、ステップS505へ処理を進める。一方、判断が否定された場合(NO)、つまり閾値Pを超えている場合、図7に示したフローチャートの処理を終了し、図6のステップS417へ処理を進める。
【0075】
ステップS505において、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで示されるターゲットの相対速度VRmとターゲット番号TLnで示されるターゲットの相対速度VRnを比較し、次のステップS506へ処理を進める。
【0076】
ステップS506において、ターゲット処理部22は、上記ステップS505で相対速度を比較した結果、ターゲット番号TRmで示されるターゲットの相対速度VRmとターゲット番号TLnで示されるターゲットの相対速度VLnとの差分の絶対値は閾値V以下であるか否かを判断する。そして、ターゲット処理部22は、判断が肯定である場合(YES)、つまり上記差分の絶対値が閾値V以下であった場合、ステップS507へ処理を進める。一方、判断が否定された場合(NO)、つまり上記差分の絶対値が閾値Vを超えている場合、図7に示したフローチャートの処理を終了し、図6のステップS417へ処理を進める。
【0077】
ステップS507において、ターゲット処理部22は、角度ΘTRmを算出する。ここで図9を用いて、角度ΘTRmについて説明する。図9は、ターゲット番号TRmのターゲットが相対的に自車両に近づいてくる移動方向の一例を示した図である。図9に示すように、角度ΘTRmは、自車両前部の中心を原点とする座標系(X,Y)のY軸と上記移動方向とがなす角度である。角度ΘTRmを算出する処理の一例を説明すると、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで示されるターゲットが移動するXY変位を用いて、上記移動方向を算出する。具体的には、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで示されるターゲットについて、当該ターゲットについてのXY座標における位置変位を示す時系列データを作成し、最小二乗法やRANSAC法等で当該位置変位を近似して上記移動方向を算出して、当該移動方向と上記Y軸とがなす角度(角度ΘTRm)を算出する。
【0078】
ステップS508において、ターゲット処理部22は、角度ΘTRnを算出する。図示は省略するが、角度ΘTLnは、ターゲット番号TLnのターゲットが相対的に自車両に近づいてくる移動方向と自車両前部の中心を原点とする座標系(X,Y)のY軸とがなす角度である。なお、角度ΘTLnを算出する処理は例えば上記ステップS507で説明した方法で求めることができるので、詳説は省略する。
【0079】
ステップS509において、ターゲット処理部22は、角度ΘTRmと角度ΘTLnとを比較し、次のステップS810へ処理を進める。
【0080】
ステップS510において、ターゲット処理部22は、角度ΘTRmと角度ΘTLnとを比較した結果、角度ΘTRmと角度ΘTLnとの差分の絶対値は閾値ΘLim以下であるか否かを判断する。そして、ターゲット処理部22は、判断が肯定である場合(YES)、つまり上記差分の絶対値が閾値ΘLim以下であった場合、ステップS511へ処理を進める。一方、判断が否定である場合(NO)、つまり上記差分の絶対値が閾値ΘLimを超えている場合、図7に示したフローチャートの処理を終了し、図7のステップS417へ処理を進める。
【0081】
ステップS511において、ターゲット処理部22は、2つのターゲット、つまりターゲット番号TRmで示されるターゲットとターゲット番号TLnで示されるターゲットとが同一のターゲットであるとみなす。そして、ターゲット処理部22は、次のステップS512へ処理を進める。
【0082】
ステップS512において、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TKを設定する。上述したように、上記ステップS511で、ターゲット処理部22はターゲット番号TRmで示されるターゲットとターゲット番号TLnとは同一のターゲットであるとみなした。そこで、当該ステップS512において、ターゲット処理部22は、同一とみなされたターゲットにターゲット番号TK(K=1〜k)を設定する。さらに、ターゲット処理部22は、ターゲット番号Tkで示される、自車両前部の中心に対する相対速度、相対距離、相対速度、移動方向を含むターゲット情報をターゲット情報iTkとする。なお、このときのターゲット情報iTkは、上記ステップS511で同一とみなされた2つのターゲットターゲット情報iRおよびターゲット情報iLに基づいて設定される。具体的には、例えば、ターゲット番号TR1で表されるターゲットとターゲット番号TL1で表されるターゲットとが同一であるとみなされた場合、ターゲット番号TR1で表されるターゲットの相対速度VR1とターゲット番号TL1で表されるターゲットの相対速度VL1との平均値をターゲット番号T1で示されるターゲットの相対速度VT1とし、相対位置PR1と相対位置PL1との平均値、角度ΘTR1と角度ΘTL1の平均値をそれぞれターゲット番号TL1で示されるターゲットの相対位置PT1、角度ΘT1とする。また、相対距離LR1と相対距離LL1のうち、数値の小さい方をターゲット番号T1で示されるターゲットの相対距離LT1とする。そして、ターゲット処理部22は、図7に示したフローチャートを終了する。
【0083】
上述した例、すなわち、ターゲット番号TRmで示されるターゲットのターゲット情報iRmとターゲット番号TLnで示されるターゲットのターゲット情報iLnとの比較は、相対位置、相対距離、相対速度、移動方向の順序で行ったが、この順序は特に問わない。また、上述した例では、全ての条件を満たすとき同一のターゲットであるとみなしたが、例えば、相対速度と相対距離とがそれぞれ閾値以下であった場合に同一のターゲットであるとみなしてもよい。つまり、相対速度、相対距離、相対位置、および移動方を任意の組合せで比較してもよい。
【0084】
このように、本実施形態に係る右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの電波照射領域は、上述したように重なる領域が存在する。このため、当該電波照射領域が重なる箇所で、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとが同一のターゲット(例えば、同じ他車両)をそれぞれ検出する可能性がある。しなしながら、ターゲット処理部22は、上述したステップS416での各処理を行うことによって、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとが同一のターゲットを検出したか否かを判断することができる。
【0085】
図6の説明に戻って、ステップS417において、ターゲット処理部22は、一時変数mが取得ターゲット数Mに到達したか否かを判断する。つまり、当該ステップS417において、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rから出力された全てのターゲット情報iRについてターゲット情報iLnと比較処理を行ったか否かを判断している。ターゲット処理部22は、判断を肯定した場合(ステップS417でYES)、ステップS419へ処理を進める。一方、ターゲット処理部22は、判断を否定した場合(ステップS417でNO)、一時変数mに1を加算し(ステップS418)、上記ステップS416に戻って処理を繰り返す。同様に、ステップS419において、ターゲット処理部22は、一時変数nが取得ターゲット数Nに到達したか否かを判断する。つまり、当該ステップS419において、ターゲット処理部22は、左側レーダ1Lから出力された全てのターゲット情報iLについてターゲット情報iRmと比較処理を行ったか否かを判断している。ターゲット処理部22は、判断を肯定した場合(ステップS419でYES)、ステップS421へ処理を進める。一方、ターゲット処理部22は、判断を否定した場合(ステップS419でNO)、一時変数nに1を加算し(ステップS420)、一時変数mを1とし(ステップS415)、上記ステップS416に戻って処理を繰り返す。
【0086】
このように、ステップS414〜テップS420までの処理を繰り返すことによってターゲット処理部22は、右側レーダ1Rから出力されるターゲット情報iRと左側レーダ1Lから出力されるターゲット情報iLとの全ての組合せについて比較処理を行うことができる。
【0087】
ステップS421において、衝突予測算出部23は、ターゲット処理部22から出力されるターゲット情報に基づいて、ターゲットと自車両とが衝突する危険性があるか否か、つまり安全措置が必要であるか否かを判断する。そして、衝突予測算出部23は、判断が肯定である場合(YES)、例えば、自車両とターゲットとの衝突の危険性が高い場合や衝突は避けられないと判断した場合、ステップS422において所定の安全措置が講じられるよう安全装置3に対して指示を行う。なお、衝突予測算出部23は、衝突の危険性および衝突の可否の判断は、例えばTTCなどを用いて行えばよい。一方、判断が否定された場合(NO)、つまり自車両とターゲットとは衝突の可能性は無いと判断した場合、ステップS423へ処理を進める。
【0088】
ステップS423において、衝突予測算出部23は、当該フローチャートの処理を終了するか否かを判断する。例えば、自車両のドライバーが上記処理を終了させる操作を行った場合等に応じて処理を終了する(YES)。一方、衝突予測算出部23は、処理を継続させると判断した場合(NO)、ステップS401に戻って処理を繰り返す。
【0089】
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る物体検出装置について説明する。なお、本実施形態おいても、上述した第1の実施形態と同様に、上記物体検出装置を含む運転支援システムが車両(以下、自車両と称する)に設置される場合を想定して説明する。以下、図面を参照つつ、本実施形態に係る物体検出装置について説明する。図10は、第2の実施形態に係る物体検出装置を含む運転支援システムの構成の一例を示したブロック図である。なお、上述した第1の実施形態と同様の構成要素は同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
【0090】
図10において、上述した第1の実施形態と異なる点は、レーダ制御装置2内にレーダ制御部24をさらに備えた点であり、以下の説明において、第1の実施形態と同様の構成要素は同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
【0091】
レーダ制御部24は、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとが電波を照射する期間が重複しないように右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの電波送受信期間を制御する。図11は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの電波送受信期間の一例を示した図である。具体的には、図11に示すように、レーダ制御部24は、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとにそれぞれ動作制御信号を出力する。例えば、上記動作制御信号は、右側レーダ1Rが電波を照射する期間についてはHighを示し、左側レーダ1Lが電波を照射する期間についてはLowを示している。そして、右側レーダ1Rは、Highを示す動作制御信号を受け取った場合に電波送受信動作を起動し、Lowを示す動作制御信号を受け取った場合に電波送受信動作を停止する。一方、左側レーダ1Rは、Lowを示す動作制御信号を受け取った場合に電波送受信動作を起動し、Highを示す動作制御信号を受け取った場合に電波送受信動作を停止する。これによって、右側レーダ1Rが電波送受信を行っているときは、左側レーダ1Lの電波送受信が停止する。逆に、左側レーダ1Lが電波送受信を行っているときは、右側レーダ1Rの電波送受信が停止する。なお、レーダ制御部24が右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの電波送受信期間を制御するタイミングについては、後述する。
【0092】
次に、図12〜図14を参照して、レーダ制御装置2の各部が行う動作について説明する。図12〜図14は、本実施形態のレーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示したフローチャートであり、当該フローチャートの処理は、レーダ制御装置2内に備わった所定のプログラムを当該レーダ制御装置2が実行することによって行われる。さらに、図12〜図14に示した処理を実行するためのプログラムは、例えばレーダ制御装置2の記憶領域に予め格納されている。また、レーダ制御装置2の電源がONになったとき当該レーダ制御装置2によって実行される。なお、上記各フローチャートに示すそれぞれの処理において、上述した第1の実施形態と同様な処理を行う場合がある。従って、本実施形態においては、第1の実施形態と異なる処理について主に説明する。
【0093】
図12のステップS601において、レーダ制御部24は、レーダ切替処理を行う。例えば、一例としてレーダ制御部24は、右側レーダ1Rの送受信をONにし、左側レーダ1Lの送受信をOFFにし、次のステップS602へ処理を進める。
【0094】
ステップS602において、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rからターゲット情報iRを取得し、次のステップS603へ処理を進める。
【0095】
ステップS603において、ターゲット処理部22は、各レーダはターゲットを検出したか否かを判断する。具体的には、右側レーダ1Rはターゲットを検出せず、左側レーダ1Lもターゲットを検出しなかった場合(NO)、ステップS610へ処理を進める。一方、当該ステップの処理が肯定された場合(YES)、つまり右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの少なくとも一方がターゲットを検出した場合、ステップS604へ処理を進める。
【0096】
ステップS604において、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rはターゲットを検出したか否かを判断する。上述したように、当該ステップは、上記ステップS603での処理が肯定された後の処理、つまり換言すれば、右側レーダ1Rのみがターゲットを検出した場合、左側レーダのみがターゲットを検出した場合、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lそれぞれがターゲットを検出した場合のいずれかであると判断された後の処理である。すなわち、ターゲット処理部22は、当該ステップにおいて、右側レーダ1Rはターゲットを検出していると判断した場合(すなわち、右側レーダ1Rのみがターゲットを検出した場合または右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lそれぞれがターゲットを検出した場合)、ステップS605へ処理を進める。一方、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rはターゲットを検出していないと判断した場合(NO)、ステップS610へ処理を進める。
【0097】
ステップS605において、ターゲット選出部21は、上記ステップS602で取得したターゲット情報iRそれぞれについてターゲット番号TRを設定する。そして、ターゲット処理部22は、次のステップS606において、当該フローチャートで用いる一時変数mを1に設定し、次のステップS607において、ターゲット番号TRmが付与されたターゲットの位置座標を変換する処理を行う。なお、ステップS607において、ターゲット処理部22が行う座標変換処理は、上述した第1の実施形態のステップS406と同様であり、さらにターゲット処理部22は、ステップS607〜ステップS609の処理を繰り返すことによって、右側レーダ1Rから出力されるターゲット情報iRの全てについて、座標変換処理を行うことができる。なお、ステップS606〜ステップS609での処理の詳細は、第1の実施形態のステップS405〜ステップS408で説明したので省略する。
【0098】
図13のステップS610に進んで、レーダ制御部24は、レーダ切替処理を行う。具体的には、レーダ制御部24は、右側レーダ1Rの送受信をOFFにし、左側レーダ1Lの送受信をONにし、次のステップS611に処理を進める。
【0099】
ステップS611において、ターゲット処理部22は、左側レーダ1Lからターゲット情報iLを取得し、次のステップS612へ処理を進める。
【0100】
ステップS612において、ターゲット処理部22は、各レーダはターゲットを検出したか否かを判断する。具体的には、右側レーダ1Rはターゲットを検出せず、左側レーダ1Lもターゲットを検出しなかった場合(NO)、ステップS601へ処理を戻す。一方、当該ステップの処理が肯定された場合(YES)、つまり右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの少なくとも一方がターゲットを検出した場合、ステップS613へ処理を進める。
【0101】
ステップS613において、ターゲット処理部22は、左側レーダ1Lはターゲットを検出したか否かを判断する。上述したように、当該ステップは、上記ステップS612での処理が肯定された場合、つまり換言すれば、右側レーダ1Rのみがターゲットを検出した場合、左側レーダのみがターゲットを検出した場合、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lそれぞれがターゲットを検出した場合のいずれかであると判断された後の処理である。すなわち、ターゲット処理部22は、当該ステップにおいて、左側レーダ1Rはターゲットを検出していると判断した場合(すなわち、左側レーダ1Lのみがターゲットを検出した場合または右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lそれぞれがターゲットを検出した場合)、ステップS614へ処理を進める。一方、ターゲット処理部22は、左側レーダ1Lはターゲットを検出していないと判断した場合(NO)、ステップS627に処理を進める。
【0102】
ステップS614において、ターゲット選出部21は、上記ステップS611で取得したターゲット情報iLについてターゲット番号TLを設定する。そして、ターゲット処理部22は、次のステップS615において、当該フローチャートで用いる一時変数nを1に設定し、次のステップS616において、ターゲット番号TLnが付与されたターゲットの位置座標を変換する処理を行う。なお、ステップS616において、ターゲット処理部22が行う座標変換処理は、上述した第1の実施形態のステップS410と同様であり、さらにターゲット処理部22は、ステップS615〜ステップS618の処理を繰り返すことによって、左側レーダ1Lから出力されるターゲット情報iLの全てについて、座標変換処理を行うことができる。なお、ステップS615〜ステップS618での処理の詳細は、第1の実施形態のステップS409〜ステップS412で説明したので省略する。
【0103】
ステップS619において、ターゲット処理部22は、各レーダともにターゲットを検出しかた否かを判断する。つまり、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rはターゲットを検出しており、左側レーダ1Lもターゲットを検出しているか否かを判断する。そして、判断が肯定された場合(YES)、図14に示すステップS620に処理を進め、判断が否定された場合(NO)、図14に示すステップS627に処理を進める。なお、当該ステップでの処理が否定される場合とは、右側レーダ1Rのみがターゲットを検出している場合、または左側レーダ1Lのみがターゲットを検出している場合である。
【0104】
このように、第2の実施形態のレーダ制御装置2は、図12に示したステップS601から図13のステップS619の処理において、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとで処理周期を同調させるように当該各レーダ1Rおよび1Lの電波送受信を制御することができる。そして、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lがそれぞれ検出したターゲットについてターゲット番号を付す。
【0105】
また、第2の実施形態のレーダ制御装置2においても、以後の図14のステップS620〜ステップS626において、第1の実施形態と同様にターゲット処理部22は、ターゲット情報iRmとターゲット情報iLnとを比較処理する。なお、図14のステップS620〜ステップS626の処理は、第1の実施形態における図6のステップS414〜ステップS420の処理と同様であるので説明は省略する。
【0106】
図14のステップS627において、衝突予測算出部23は、ターゲット処理部22から出力されるターゲット情報に基づいて、ターゲットと自車両とが衝突する危険性があるか否か、つまり安全措置が必要であるか否かを判断する。そして、衝突予測算出部23は、判断が肯定である場合(YES)、例えば、自車両とターゲットとの衝突の危険性が高い場合や衝突は避けられないと判断した場合、ステップS627において所定の安全措置が講じられるよう安全装置3に対して指示を行う。なお、衝突予測算出部23は、衝突の危険性および衝突の可否の判断は、例えばTTCなどを用いて行えばよい。一方、判断が否定された場合(NO)、つまり自車両とターゲットとは衝突の可能性は無いと判断した場合、ステップS629へ処理を進める
【0107】
ステップS629において、衝突予測算出部23は、当該フローチャートの処理を終了するか否かを判断する。例えば、自車両のドライバーが上記処理を終了させる操作を行った場合等に応じて処理を終了する(YES)。一方、衝突予測算出部23は、処理を継続させると判断した場合(NO)、図12のステップS601に戻って処理を繰り返す。
【0108】
このように、第1の実施形態および第2の実施形態によれば、従来の車載用レーダ装置では検出できなかったターゲットを検出できるようになる。つまり、上述した右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lでは、従来の車載用レーダで検出できない死角の一部が、当該右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの検出可能範囲の一部となり、従来死角であった位置に存在するターゲットを検出することができるようになる。
【0109】
また、上述した第1の実施形態および第2の実施形態において、右側レーダ1Rが検出したターゲットと左側レーダ1Lが検出したターゲット1Lとを比較処理することで、同一の車両であるか否かを判断した。例えば、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとがターゲットとしてそれぞれ他車両を検出し、当該右側レーダ1Rが検出した他車両と当該左側レーダ1Lが検出した他車両とが、ターゲット処理部22によって同一の他車両であるとみなされた場合、衝突予測算出部23は右側レーダ1Rが検出したターゲット(他車両)と左側レーダ1Lが検出したターゲット(他車両)との間の距離を当該同一であるとみなされた他車両の車両幅であると同定してもよい。このようにすれば、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lでターゲットの幅を同定することが可能となり、衝突予測算出部23は、各種安全装置に対してより適切な指示をすることができる。
【0110】
なお、上述した第1の実施形態および第2の実施形態では、ターゲット情報iRmとターゲット情報iLnとを比較処理(図6のステップS416および図14のステップS622)し、同一のターゲットであるか否かを判断したが、別の例では、レーダ制御装置2は、右側レーダ1Rが検出したターゲットおよび左側レーダ1Lが検出した全てのターゲットについて、安全措置が必要であるか否かを判断してもよい。つまり、右側レーダ1Rが検出したターゲットおよび左側レーダ1Lが検出したターゲットが同一のターゲットであるか否かの判断をせず、右側レーダ1Rが検出したターゲットおよび左側レーダ1Lが検出したターゲットすべてについて、安全措置が必要であるか否かを判断してもよい。
【0111】
また、上述した第1の実施形態および第2の実施形態において、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、自車両前部の左右に設置される例で説明した。しかしながら、上記各レーダの設置位置は、この例に限られるものではない。
【0112】
例えば、図15に示すように、自車両の斜め左後方へ向けて電波を照射できるように自車両後部の右側にレーダを設置し(図15に示した後部右側レーダ)、自車両の斜め右後方へ向けて電波を照射できるように自車両後部の左側にレーダを設置し(図15に示した後部左側レーダ)してもよい。なお、具体的な設置位置として例えば自車両のリアコンビランプ内が挙げられる。このようにすれば、自車両の後部至近距離で検出範囲が重なる領域が存在し、例えば後進によって自車両を駐車させるような場面や後進して駐車場から出る場面において、運転席に着席した当該自車両の運転者にとって死角となる自車両後部の至近距離に存在するターゲットを検出できたり、道路を通過するターゲット(例えば他車両)を検出できたりすることが可能となる。
【0113】
また、上記各レーダの設置位置の別の例として、例えば図16に示すように、自車両の左側面において、斜め後方へ向けて電波を照射できるように自車両の前部にレーダを設置(図16に示した前方レーダ)し、自車両の斜め前方へ向けて電波を照射できるように自車両の後部にレーダを設置(図16に示した後方レーダ)してもよい。このように設置すれば、自車両左側の至近距離に存在するターゲットを検出することが可能となる。なお、図16では自車両の左側面にレーダを設置した例を示したが、自車両の右側面に設置してもよいことは言うまでもない。
【0114】
また、図15および図16に示したように各レーダを設置した場合においても、上述したように、各レーダで偏波面を変えたり、切替処理を行ったりすればよい。また、各レーダがそれぞれ検出したターゲットについて比較処理を行ってもよい。
【0115】
上記の実施形態で説明した態様は、単に具体例を示すものであり、本願発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。よって本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0116】
本発明に係る物体検出装置は、自車両の周辺のターゲットを、簡易な構成で検出することができる物体検出装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0117】
【図1】物体検出装置を含む運転支援システムの構成の一例を示したブロック図
【図2】右側レーダ1Rの検出可能範囲および検出方向の一例を示した図
【図3】右側レーダ1Rを自車両前方の斜め左側に向けて搭載した例を示す図
【図4】レーダ制御装置2の機能構成の一例を示したブロック図
【図5】第1の実施形態のレーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示した前半のフローチャート
【図6】第1の実施形態のレーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示した後半のフローチャート
【図7】図6のステップS416においてターゲット処理部22が行うターゲット情報の比較処理の一例を示したフローチャート
【図8】図8は、右側レーダ1Rの設置位置、左側レーダ1Lの設置位置、および自車両前部の中心をそれぞれ原点とする座標を示した図
【図9】ターゲット番号TRmのターゲットが相対的に自車両に近づいてくる移動方向の一例を示した図
【図10】第2の実施形態に係る物体検出装置を含む運転支援システムの構成の一例を示したブロック図
【図11】右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの電波送受信期間の一例を示した図
【図12】第2の実施形態のレーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示したフローチャート
【図13】第2の実施形態のレーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示したフローチャート
【図14】第2の実施形態のレーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示したフローチャート
【図15】各レーダを自車両の後部に設置した例を示す図
【図16】各レーダを自車両の側方に設置した例を示す図
【図17】従来の、車載レーダ装置の検出可能範囲および検出方向の一例を示した図
【符号の説明】
【0118】
1R 右側レーダ
1L 左側レーダ
2 レーダ制御装置
21 ターゲット選出部
22 ターゲット処理部
23 衝突予測算出部
24 レーダ制御部
3 安全装置
31 表示装置
32 警報装置
33 危険回避装置
34 衝突被害低減装置
【技術分野】
【0001】
本発明は、物体検出装置に関し、より特定的には、車両の周辺の物体を検出する物体検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両の周辺を監視するために、当該車両に搭載される車載用レーダ装置が知られている。具体的には、上記車載用レーダ装置は、ミリ波レーダにて上記車両(以下、自車両と称す)に相対的に接近してくる物体(例えば、他車両、バイク、自転車、歩行者、建造物など)をターゲットとしてを検出する。そして、上記車載用レーダ装置は、当該検出結果に基づいて、自車両とターゲットとが衝突する危険性を判断する。さらに、上記車載用レーダ装置は、物体との衝突の危険性があると判断した場合、上記自車両に備わった警報装置等によりドライバーに対して注意喚起を行うものである。
【0003】
図17は、従来の車載レーダ装置の検出可能範囲および搭載方向の一例を示した図である。図17に示すように、右側監視用レーダは、自車両前部の右側に設置され、当該自車両の斜め右前方を検出可能範囲としている。同様に、左側監視用レーダは、自車両前部の左側に設置され、当該自車両の斜め左前方を検出可能範囲としている。
【0004】
また、車載用レーダ装置の他の例として、例えば特許文献1に開示されている車載用レーダ装置がある。具体的には、上記特許文献1には、自車両の走行環境に応じてレーダの検知方向を設定する検知エリア設定部を有し、上記検知エリア設定部からの指示に従って、レーダから送信される電波の送信周波数を変化させることによって、レーダの監視方向を任意に変化させることができる車載用レーダ装置が開示されている。
【特許文献1】特開2007−17294号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、図17を用いて説明したような、右側監視用レーダで自車両の斜め右前方を、左側監視用レーダで自車両の斜め左前方を監視する車載用レーダ装置において、自車両の左側に見通し遮蔽物(一例として、図17では路側壁を示す)が設置されているような道路を当該自車両が走行しているとき、路側壁の死角に存在するターゲットを左側監視用レーダでは検出できない可能性がある。換言すると、ターゲットが死角を抜けた後、当該ターゲットが何れかの監視用レーダの検出可能範囲に入ったときに、ターゲットとして検出されることが考えられる。従って、出来るだけ早くターゲットを検出し、注意喚起などを行うことが望まれる車載用レーダにおいて、ターゲットを検出するタイミングが遅れるといった問題があった。
【0006】
また、上記特許文献1に開示されている装置は、各監視用レーダの検出可能範囲や検出方向を自車両の走行環境に応じて変化させている。しかしながら、右側監視用レーダで自車両の斜め右前方を、左側監視用レーダで自車両の斜め左前方を監視している場合、上記各レーダの検出可能範囲や検出方向を変化させても、図17で示した従来例と同様に、路側壁により見通しを遮られたターゲットを検出することはできない。
【0007】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上述した死角を減少させて、自車両の周辺のターゲットを、簡易な構成で検出することができる物体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】
【0008】
上記のような目的を達成するために、本発明は以下に示すような構成を採用した。すなわち第1の発明は、車両周辺の物体を検出する物体検出装置である。上記物体検出装置は、当該車両の外部に向けた第1の検出範囲内の物体を検出する第1レーダと、上記車両における上記第1レーダと異なる位置に搭載され、当該車両の外部に向けた第2の検出範囲内の物体を検出する第2レーダと、上記第1レーダの検出結果および上記第2レーダの検出結果に基づいて、検出された物体が上記車両に衝突する危険性を判断する判断手段とを備える。また、上記第1レーダおよび上記第2レーダは、当該第1の検出範囲の中心軸と当該第2の検出範囲の中心軸とが上記車両の外部でねじれるまたは交わる位置関係で上記車両に搭載される、物体検出装置である。
【0009】
第2の発明は、上記第1の発明において、第1レーダおよび第2レーダは、第1の検出範囲の中心軸と第2の検出範囲の中心軸とが車両の前方でねじれるまたは交わる位置関係で当該車両に搭載される、物体検出装置である。
【0010】
第3の発明は、上記第1または第2の発明において、第1レーダは、車両の右前方に搭載され、上記車両の左前方に第1の検出範囲を形成する。また、第2レーダは、車両の左前方に搭載され、上記車両の右前方に第2の検出範囲を形成する、物体検出装置である。
【0011】
第4の発明は、上記第3の発明において、第1レーダおよび第2レーダは、車両の前照灯または方向指示器が設置されている位置にそれぞれ搭載される、物体検出装置である。
【0012】
第5の発明は、上記第1の発明において、第1レーダおよび第2レーダは、第1の検出範囲の中心軸と第2の検出範囲の中心軸とが車両の後方でねじれるまたは交わる位置関係で上記車両に搭載される、物体検出装置である。
【0013】
第6の発明は、上記第1または第5の発明において、第1レーダは、車両の右後方に搭載され、上記車両の左後方に第1の検出範囲を形成する。また、第2レーダは、車両の左後方に搭載され、上記車両の右後方に第2の検出範囲を形成する、物体検出装置である。
【0014】
第7の発明は、上記第6の発明において、第1レーダおよび第2レーダは、車両のリアコンビランプが設置されている位置にそれぞれ搭載される、物体検出装置である。
【0015】
第8の発明は、上記第1の発明において、第1レーダおよび前記第2レーダは、第1の検出範囲の中心軸と第2の検出範囲の中心軸とが車両の側方でねじれるまたは交わる位置関係で上記車両に搭載される、物体検出装置である。
【0016】
第9の発明は、上記第1の発明において、第1レーダは、第1の方向に偏波する偏波面を有する電波を第1の検出範囲内に照射する。また、第2レーダは、上記第1の方向とは異なる第2の方向に偏波する偏波面を有する電波を第2の検出範囲内に照射する、物体検出装置である。
【0017】
第10の発明は、上記第1の発明において、第1レーダは、第1の方向に偏波する偏波面を有する電波を第1の検出範囲内に照射する。また、第2レーダは、上記第1の方向と垂直な第2の方向に偏波する偏波面を有する電波を第2の検出範囲内に照射する、物体検出装置である。
【0018】
第11の発明は、上記第1の発明において、第1レーダおよび第2レーダがそれぞれ電波を放射する動作を制御するレーダ制御手段を、さらに備える。上記レーダ制御手段は、第1レーダが物体を検出する期間と第2レーダが電波を照射する期間とが重複しないように、上記第1レーダおよび上記第2レーダが電波を照射する動作を制御する、物体検出装置である。
【0019】
第12の発明は、上記第1の発明において、第1レーダの検出結果と第2レーダの検出結果とに基づいて、上記第1レーダが検出した物体と上記第2レーダが検出した物体とに同一の物体で含まれているか否かを判別する判別手段を、さらに備える。判断手段は、上記判別手段によって上記第1レーダが検出した物体と上記第2レーダが検出した物体とに同一の物体であるとみなされた物体が含まれている場合、当該同一とみなされた物体については1つの物体として車両に衝突する危険性を判断する、物体検出装置である。
【0020】
第13の発明は、上記第12の発明において、上記判別手段は、上記第1レーダによって検出された物体および上記第2レーダによって検出された物体それぞれの相対速度、相対距離、相対位置、および移動方向の少なくとも1つを比較した値に基づいて、当該物体が上記同一の物体か否かを判別する、物体検出装置である。
【発明の効果】
【0021】
上記第1の発明によれば、従来の車載用レーダでは検出できなかったターゲットを検出できるようになる。つまり、死角を減少させて、車両の周辺の物体を簡易な構成で検出することができるようになる。
【0022】
上記第2の発明によれば、車両の直前がレーダの検出可能範囲に入るようになる。したがって、例えば、運転席から死角となる車両前部の至近距離に存在する物体を検出することが可能となる。
【0023】
上記第3の発明によれば、第1レーダは、車両の右前方に搭載され、当該車両の左前方に第1の検出範囲を形成し、第2レーダは、車両の左前方に搭載され、当該車両の右前方に第2の検出範囲を形成するので、車両の斜の右前方および斜め左前方の死角に存在する、これまで検出できなかった物体を検出することが可能となる。
【0024】
上記第4の発明によれば、例えば、各レーダを前照灯または方向指示器にユニット化すれば、当該各レーダを車両に設置するとき組み付け性が向上し、取り付けが容易になる。
【0025】
上記第5の発明によれば、車両の後方がレーダの検出可能範囲に入るようになる。したがって、例えば、運転者が車両を後退させているような場合、運転席から死角となる車両後部の至近距離に存在する物体を検出することが可能となる。
【0026】
上記第6の発明によれば、第1レーダは、車両の右後方に搭載され、当該車両の左後方に第1の検出範囲を形成し、第2レーダは、車両の左後方に搭載され、当該車両の右後方に第2の検出範囲を形成するので、車両の斜の右後方および斜め左後方の死角に存在する、これまで検出できなかった物体を検出することが可能となる。
【0027】
上記第7の発明によれば、例えば、各レーダをリアコンビランプにユニット化すれば、当該各レーダを車両に設置するとき組み付け性が向上し、取り付けが容易になる。
【0028】
上記第8の発明によれば、車両側方の周辺の近傍に存在する物体を検出することが可能となる。
【0029】
上記第9の発明によれば、第1の検出範囲と第2の検出範囲とが重複する領域での電波干渉を抑制することが可能となる。
【0030】
上記第10の発明によれば、第1の検出範囲と第2の検出範囲とが重複する領域での電波干渉をより一層抑制することが可能となる。
【0031】
上記第11の発明によれば、第1の検出範囲と第2の検出範囲とが重複する領域を無くすことができ、第1レーダと第2レーダとの電波干渉を抑制することができる。
【0032】
上記第12の発明によれば、例えば、第1レーダと第2レーダとが同一の物体を検出した場合、当該物体を同一の物体であるとみなすことができるので、第1レーダと第2レーダとが検出した物体をまとめて処理することができ、処理が簡単になる。また、第1レーダと第2レーダとが検出した物体をまとめて処理することによって、例えば当該物体と衝突の危険性があるとき発せられる警報が、当該第1レーダで検出したときおよび第2レーダで検出したときそれぞれで警報を発する必要がなくなり、運転者は煩わしさを感じることがなくなる。
【0033】
上記第13の発明によれば、第1レーダによって検出された物体および第2レーダによって検出された物体それぞれの相対速度、相対距離、相対位置、および移動方向といった検出結果を複合して衝突危険性を判断するので、より正確な判断が可能となる。また、それぞれの検出結果を用いて、例えば物体の幅を算出することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0034】
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しつつ、本発明の第1の実施形態に係る物体検出装置について説明する。なお、第1の実施形態では、物体検出装置を含む運転支援システムが車両(以下、自車両と称する)に設置される場合を想定して説明する。図1は、当該物体検出装置を含む運転支援システムの構成の一例を示したブロック図である。
【0035】
図1において、第1の実施形態に係る物体検出装置を含む運転支援システムは、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとレーダ制御装置2と安全装置3とを備えている。
【0036】
右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、それぞれ上記自車両の所定の位置(例えば、自車両の前照灯や方向指示器などが搭載されている位置)に設置され、自車両外側に向けて電波を照射し、自車両前方の周囲を監視している。具体的には、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、自車両前方に存在するターゲット(例えば、他車両、自転車、歩行者、建造物など)を検出する。そして、右側レーダ1Rは、検出したターゲットについて、右側レーダ1Rに対する相対速度Vr、相対距離Lr、および相対位置Prを含む情報をターゲット情報iRとしてレーダ制御装置2へ出力する。同様に、左側レーダ1Lについても、検出したターゲットについて、左側レーダ1Lに対する相対速度Vl、相対距離Ll、および相対位置Plを含む情報をターゲット情報iLとしてレーダ制御装置2へ出力する。なお、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、それぞれ同時に複数のターゲットを検出することが可能であり、当該検出したターゲットそれぞれのターゲット情報iRおよびターゲット情報iLをレーダ制御装置2へ出力する。
【0037】
また、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lが照射する電波は、例えばミリ波である。ミリ波は、雨などの自然環境の影響を受けにくく対象物認知性に優れており、外部環境が著しく変化する車両の周辺監視に好適である。右側レーダ1Rは、自車両前部の右側に設置され、自車両の斜め左前方へ向けて電波を照射することによって、自車両の左前方を監視している。また、左側レーダ1Lは、自車両前部の左側に設置され、自車両の斜め右前方に向けて電波を照射することによって、自車両の右前方を監視している。以下、図2を用いて、右側レーダ1Rの検出可能範囲および検出方向について説明する。図2は、右側レーダ1Rの検出可能範囲および検出方向の一例を示した図である。
【0038】
図2において、右側レーダ1Rは、自車両前部の右側に設置され、自車両の斜め左前方に向けて電波を照射している。右側レーダ1Rの検出可能な距離を、右側レーダ1Rの設置箇所から水平方向に距離DR(以下、検出可能距離DRと称す)とする。また、右側レーダ1Rは、自車両の斜め左前方へ検出範囲角度αR(以下、視野角度αRと称する)の検出可能範囲SRを形成しており、検出可能範囲SRの中心を検出中心軸ARとする。つまり、検出可能距離DRおよび上記視野角度αRによって、右側レーダ1Rがターゲットを検出できる範囲(検出可能範囲SR)を定義することができる。そして、右側レーダ1Rは、検出可能範囲SR内にターゲットが存在するとき、当該ターゲットを検出することが可能となる。
【0039】
さらに、図2において、自車両の前後を結ぶ中心線と平行に右側レーダ1Rからのばした直線を直線BRとし、直線BRと検出中心軸ARとがなす角度を搭載角度θRとする。すなわち、搭載角度θRとは、右側レーダ1Rが自車の正面方向を基準にどの程度斜め左前方向に向いているかを示す角度である。なお、左側レーダ1Lの検出可能範囲についても、上述した右側レーダ1Rの検出可能範囲についての説明で類推適応可能であるので、説明および図2への図示を省略する。つまり、左側レーダ1Lも右側レーダ1Rと同様に、検出可能距離DLおよび視野角度αLから定義される検出可能範囲SLと、検出中心軸ALおよび直線BLがなす角度である搭載角度θLとを形成している。なお、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、本発明の第1レーダおよび第2レーダの一例にそれぞれ相当し、検出可能範囲SRおよび検出可能範囲SLは、本発明の第1の検出範囲および第2の検出範囲の一例にそれぞれ相当する。
【0040】
このように、本実施形態に係る右側レーダ1Rは、自車両の斜め左前方へ向けて電波を照射できるように自車両前部の右側に設置され、左側レーダ1Lは、自車両の斜め右前方へ向けて電波を照射できるように自車両前部の左側に設置されている。そして、搭載角度θRおよび搭載角度θLについて、自車両の上方から見て右回りを正の角度で表すとする。例えば、右側レーダ1Rが直線BRに対して自車両の左側に20°向けられていたとすると、搭載角度θRは、θR=−20°と表すことができる。また、左側レーダ1Lが直線BLに対して自車両の右側に20°向けられていたとすると、搭載角度θLは、θL=20°と表すことができる。つまり、上述したような設置関係で右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lを自車両に設置する場合、搭載角度θRおよび搭載角度θLは、θR<0°、θL>0°と表すことができる。すなわち、検出中心軸ARと検出中心軸ALとが自車両の前方でねじれるまたは交わる位置関係となる。より好ましくは、検出中心軸ARと検出中心軸ALとが自車両前方直近でねじれるまたは交わる位置関係が好ましい。一例として、図17で示した従来の右側監視用レーダの取り付け角度が30°で、左側監視用レーダの取り付け角度が−30°と設定されていたとき、同じ取り付け角度を目指す場合、本実施形態の右側レーダ1Rの搭載角度θRおよび左側レーダ1Lの搭載角度θLを、それぞれθR=−30°、θL=30°に設定すればよい。
【0041】
図3は、右側レーダ1Rを自車両前方の斜め左側に向けて搭載した例を示す図である。なお、説明をわかりやすくするために、図3において、従来の左側監視用レーダの検出可能範囲を波線で示した。図3に示すように、右側レーダ1Rを自車両前方の左側に向けることで、従来の左側監視用レーダでは検出できなかったターゲットを検出できるようになる。つまり、自車両前方の右側に搭載された右側レーダ1Rで自車両左前方向を検出することによって、自車両左側に存在する見通し遮蔽物(一例として図3についても路側壁を示した)によって死角となる領域を検出することができるようになる。すなわち、図17を用いて説明した従来の左側監視用レーダで検出できなかった死角の一部が、右側レーダ1Rの検出可能範囲SRの一部となる(図3の斜線領域)。従って、右側レーダ1Rは、従来死角であった位置に存在するターゲットを検出することができる。なお、左側レーダ1Lについても同様に従来の死角が減少することは言うまでもない。従って、従来の各監視用レーダでは死角となって検出できなかった領域が、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lによって検出することが可能となる。
【0042】
さらに、検出中心軸ARおよび検出中心軸ALを自車両前部直近でねじれるまたは交わるような位置関係にすれば、自車両前方の至近距離でも右側レーダ1Rまたは左側レーダ1Lの検出可能範囲となる(図2参照)。これは、例えば図17に示したような、従来の監視用レーダとは異なり、本実施形態に係る右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの検出中心軸ARと検出中心軸ALとが自車両の前方でねじれるまたは交わる位置関係となっているため、自車両の前部至近距離で検出範囲が重なる領域が存在することになるからである。従って、運転席から死角となる自車両前部の至近距離に存在するターゲットを検出することが可能となる。
【0043】
なお、上述したように、本実施形態に係る右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lでは、当該右側レーダ1Rの検出可能範囲SRと当該左側レーダ1Lの検出可能範囲SLが重なる(それぞれの電波照射領域が重なる)領域が存在する。このように電波照射領域が重なることで、右側レーダ1Rからの送信波や反射波を左側レーダ1Lが受信したり、左側レーダ1Lからの送信波や反射波を右側レーダ1Rが受信したりして、両者の電波が干渉する可能性が高くなることが考えられる。この場合、例えば、偏波面が異なる場合は電波干渉しにくいといった性質を利用して、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとの偏波面を変える(例えば、90°)ことが考えられる。具体的には、検出中心軸ARを中心とした右側レーダ1Rの取り付け方向および/または検出中心軸ALを中心とした左側レーダ1Lの取り付け方向を調整することによって、それぞれの偏波面を調整することも可能である。なお、上記取り付け方向によって、レーダの指向性(水平および/または垂直)を調整している場合においては、偏波面を調整することによってレーダの指向性も変化するため、偏波面を調整した後も所望の指向性を得られるようなレーダを設計すればよい。
【0044】
図1の説明に戻って、レーダ制御装置2は、CPUなどの処理装置およびメモリ、ハードディスクなどの記憶領域等からなる情報処理装置である。レーダ制御装置2は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lからそれぞれ出力されるターゲット情報iRおよびターゲット情報iLを取得して、自車両とターゲットとの衝突の危険性があるか否か、さらには自車両とターゲットとの衝突が避けられるか否かを判断する。そして、レーダ制御装置2は、当該判断結果に基づいて、レーダ制御装置2に接続されている安全装置3の動作を制御する。なお、レーダ制御装置2は、本発明の判断手段、制御手段、および判別手段の一例に相当する。
【0045】
安全装置3は、レーダ制御装置2からの指示に従って、ターゲットとの衝突の危険性が高い場合には自車両のドライバーに対して注意喚起を行う。また、安全装置3は、ターゲットとの衝突が避けられない場合に、自車両の乗員の被害を低減する、いわゆる乗員保護や衝突条件の緩和を行うための各種装置も含まれる。以下、安全装置3が行う動作を総称して安全措置と称する。
【0046】
ここで、安全装置3を構成する装置の一例を挙げる。例えば、安全装置3は、警告灯等の表示装置31や警報ブザー等の警報装置32を含む。レーダ制御装置2が、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lから出力されるターゲット情報iRおよびターゲット情報iLに基づいて、検出したターゲットと衝突の危険性があると判断した場合、表示装置31や警報装置32により自車両のドライバーに注意喚起を促す。また、安全装置3には、自車両のドライバーが、ターゲットとの衝突の危険を回避するために行うブレーキ操作をアシストする危険回避装置33も含まれる。さらに、安全装置3には、レーダ制御装置2がターゲットとの衝突が避けられないと判断したときに、シートベルトを巻き取ったり、シートを駆動させたりすることにより、自車両の乗員の拘束性を高め、衝突被害を低減する衝突被害低減装置34も含まれる。なお、当該衝突被害低減装置34の動作として、エアバッグのセーフィング解除をしたり、シートポジションを衝突に備えたポジションに変更したりすることなどがある。なお、上述した安全装置3に含まれる装置は一例であり、これらの装置に限られるものではない。
【0047】
次に、図4を参照して、レーダ制御装置2における機能構成について説明する。図4は、レーダ制御装置2の機能構成の一例を示したブロック図である。なお、レーダ制御装置2は、ターゲット選出部21、ターゲット処理部22、および衝突予測算出部23を備えている。
【0048】
図4において、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lからそれぞれ出力されるターゲット情報iRおよびターゲット情報iLを取得する。そして、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rから取得したターゲット情報iRを示す検出ターゲット毎にターゲット番号TRを設定する。例えば、右側レーダ1Rは、M個ターゲットを検出した場合、M個のターゲット情報iR1〜iRMをターゲット選出部21へ出力する。そして、ターゲット選出部21は、ターゲット情報iR1〜iRM毎にターゲット番号TR1、TR2・・・TRMを付与する。つまり、ターゲット番号TRmで表されるターゲットのターゲット情報をiRmとして表すことができる。このとき、ターゲット選出部21は、ターゲット番号TRmで表されるターゲットのターゲット情報iRmに含まれる、相対速度、相対距離、相対位置をそれぞれ相対速度Vrm、相対距離Lrm、相対位置Prmとする。具体的には、例えば、ターゲット番号TR1で表されるターゲットのターゲット情報はターゲット情報iR1として表し、当該ターゲット情報iR1に含まれる相対速度、相対距離、相対位置をそれぞれ相対速度をVr1、相対距離をLr1、相対位置をPr1と表すことができる。同様に、ターゲット選出部21は、左側レーダ1Lから取得したターゲット情報iLを示す検出ターゲット毎にターゲット番号TLを設定する。例えば、左側レーダ1Rは、N個ターゲットを検知した場合、N個のターゲット情報iL1〜iLNをターゲット選出部21へ出力する。そして、ターゲット選出部21は、ターゲット情報iL1〜iLN毎にターゲット番号TL1、TL2・・・TLNを付与する。つまり、ターゲット番号TLnで表されるターゲットのターゲット情報をiLnとして表すことができる。このとき、同様に、ターゲット選出部21は、ターゲット番号TLnで表されるターゲットのターゲット情報iLnに含まれる、相対速度、相対距離、相対位置をそれぞれ相対速度Vln、相対距離Lln、相対位置Plnとする。そして、ターゲット選出部21は、ターゲット番号TRまたはターゲット番号TLが付与されたターゲット情報iRまたはターゲット情報iLをターゲット処理部22へ出力する。
【0049】
なお、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rから取得したターゲット情報iRにターゲット番号TR1、TR2、TR3・・・と付与するとき、その設定順序は任意である。つまり、ターゲット選出部21は、取得したそれぞれのターゲット情報iRに基づいて、相対速度順にターゲット番号TR1、TR2、TR3・・・と付与してもよいし、相対距離順に設定してもよい。なお、左側レーダ1Lから取得するターゲット情報iLについても同様にその設定順位は任意である。
【0050】
ターゲット処理部22は、詳細は後述するが、ターゲット選出部21から取得したターゲット情報iRおよびターゲット情報iLを用い、検出したターゲットの位置を自車両前部の所定の位置を基準とした座標に変換する処理を行う。上述したように、右側レーダ1Rから出力されるターゲット情報iRに含まれる相対位置Prは、右側レーダ1Rが設置されている位置を基準とした座標系で出力される(左側レーダ1Lについても同様)。そこで、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lから出力されるターゲットについて基準を同じにするために、自車両前部の所定の位置を基準とした座標系にターゲットの位置を変換する処理を行う。さらに、ターゲット処理部22は、座標変換処理されたターゲット情報iRとターゲット情報iLとを比較して、同一のターゲット情報を区別する処理を行う。
【0051】
衝突予測算出部23は、ターゲット処理部22から出力される情報に基づいて、自車両とターゲットとの衝突の危険性があるか否か、衝突が避けられるか否かを判断する。衝突予測算出部23が行う処理の一例として、ターゲット処理部22から出力される情報に基づいて、自車両とターゲットとが衝突するまでの時間、つまり衝突予測時間(TTC(Time to collision))をターゲット毎に算出する。そして、TTCを算出した結果、当該算出されたTTCが予め定められた時間より短かった場合、衝突予測算出部23は、安全装置3に指示し、上述したような安全措置を講じる。なお、TTCは、例えば相対距離を相対速度で除算(TTC=相対距離/相対速度)することによって求めることができる。
【0052】
このように、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、ターゲットを検出する。そして、レーダ制御装置2の各部は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lから出力されるターゲット情報iRおよびターゲット情報iLに基づいて、自車両とターゲットとの衝突の危険性を判断し、当該判断結果に応じた指示を安全装置3に対して行う。
【0053】
次に、レーダ制御装置2の各部が行う動作について説明する。図5および図6は、レーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示したフローチャートである。また、図7は、図6のステップS416においてターゲット処理部22が行うターゲット情報の比較処理の一例を示したフローチャートである。なお、図5および図6に示したフローチャートの処理は、レーダ制御装置2内に備わった所定のプログラムを当該レーダ制御装置2が実行することによって行われる。さらに、図5および図6に示した処理を実行するためのプログラムは、例えばレーダ制御装置2の記憶領域に予め格納されている。また、レーダ制御装置2の電源がONになったとき当該レーダ制御装置2によって図5および図6に示したフローチャートの処理が実行される。
【0054】
図5において、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lからそれぞれターゲット情報iRおよびターゲット情報iLを取得し(ステップS401)、次のステップS402に処理を進める。なお、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lによって検出された現時点での全てのターゲット情報iRおよびターゲット情報iLを取得する。また、現時点で右側レーダ1Rおよ左側レーダ1Lがターゲットを検出しなかった場合(具体的には、自車両前方周辺にターゲットが存在しなかった場合)、当該右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、ターゲットは0(ターゲットは無し)であることを示す情報をターゲット選出部21へ出力する。
【0055】
ステップS402において、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lが検出したターゲットはあるか否かを判断する。具体的には、ターゲット選出部21は、上記ステップS401で取得したターゲット情報iRおよびターゲット情報iLに基づいて、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lはそれぞれターゲットを検出したか否かを判断する。そして、ターゲット選出部21によって、判断が肯定された場合(YES)、次のステップS403へ処理を進め、判断が否定された場合(NO)、ステップS401に戻ってターゲット情報を再び取得する。つまり、ターゲット選出部21は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lのうち少なくとも一方が実際にターゲットを検出しなければ、ステップS403へ進めることができず、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lのどちらもターゲットを検出していない場合、ステップS401へ処理を戻すことになる。
【0056】
ステップS403において、ターゲット選出部21は、さらに、各レーダともにターゲットを検出したか否かを判断する。そして、ターゲット選出部21は、各レーダともにターゲットを検出した場合(YES)、ステップS404へ処理を進める。一方、ターゲット選出部21は、各レーダともにターゲットを検出していない場合(NO)、つまり、右側レーダ1Rのみがターゲットを検出した場合、または左側レーダ1Lのみがターゲットを検出した場合、ステップS413へ処理を進める。
【0057】
ステップS404において、ターゲット選出部21は、上記ステップS401で取得したターゲット情報iRおよびターゲット情報iLのそれぞれについてターゲット番号TRおよびターゲット番号TLを設定する。例えば、右側レーダ1Rが3つのターゲットを検出し、それぞれについてのターゲット情報iR1〜iR3をターゲット選出部21が取得した場合、当該ターゲット選出部21は、取得した3つターゲット情報iR1〜iR3についてそれぞれターゲット番号TR1、TR2、TR3を付与する。また、左側レーダ1Lが2つのターゲットを検出し、それぞれについてのターゲット情報iL1およびiL2をターゲット選出部21が取得した場合、当該ターゲット選出部21は、取得した2つターゲット情報iL1およびiL2にターゲット番号TR1、TR2を付与する。そして、ターゲット選出部21は、次のステップS405へ処理を進める。
【0058】
ステップS405において、ターゲット処理部22は、当該フローチャートで用いる一時変数mを1に設定し、次のステップS406へ処理を進める。
【0059】
ステップS406において、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmが付与されたターゲットの位置座標を変換する処理を行う。具体的には、ターゲット処理部22は、現在の一時変数mに応じて、ターゲット番号TRmが付与されたターゲットについて座標変換処理を行う。ここで、図8を用いて、ステップS406でターゲット処理部22が行う座標変換処理を説明する。図8は、右側レーダ1Rの設置位置、左側レーダ1Lの設置位置、および自車両前部の中心をそれぞれ原点とする座標を示した図である。
【0060】
図8において、右側レーダ1Rから出力されるターゲット情報iRが示す相対位置Prが、座標系(xR、yR)で示されるとする。つまり、相対位置Prは、右側レーダ1Rの設置位置を基準とした座標系(xR、yR)で示された値としてターゲット処理部22に出力される。同様に、左側レーダ1Lから出力されるターゲット情報iLが示す相対位置Plが、座標系(xL、yL)で示されるとする。つまり、相対位置Plは、左側レーダ1Lの設置位置を基準とした座標系(xL、yL)で示された値としてターゲット処理部22に出力される。
【0061】
ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rの座標系(xR、yR)および左側レーダ1Lの座標系(xL、yL)を、それぞれ自車両前部の中心を原点とする座標系(X、Y)に変換する座標変換処理を行う。なお、ターゲット処理部22は、予め分かっている自車両の幅、当該自車両における右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの設置位置、設置角度等を用いて座標変換処理を行えばよい。以降の説明においては、上記ステップS406で座標変換処理された後のターゲット情報iRの相対速度をVR、相対距離をLR、相対位置をPRと表す。そして、ターゲット処理部22は、次のステップS407に処理を進める。
【0062】
ステップS407において、ターゲット処理部22は、一時変数mが取得ターゲット数Mに到達したか否かを判断する。つまり、当該ステップS407において、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rから出力された全てのターゲット情報iRについて座標変換処理を行ったか否かを判断している。ターゲット処理部22は、判断を肯定した場合(ステップS407でYES)、ステップS409へ処理を進める。一方、ターゲット処理部22は、判断を否定した場合(ステップS407でNO)、一時変数mに1を加算し(ステップS408)、上記ステップS406に戻って処理を繰り返す。
【0063】
このように、ステップS405〜ステップS407までの処理を繰り返すことによってターゲット処理部22は、右側レーダ1Rから出力されるターゲット情報iRの全てについて、座標変換処理を行うことができる。
【0064】
ステップS409において、ターゲット処理部22は、当該フローチャートで用いる一時変数nを1に設定し、次のステップS410へ処理を進める。そして、ターゲット処理部22は、ステップS410において、現在の一時変数nに応じて、ターゲット番号TLnが付与されたターゲットについて座標変換処理を行う。なお、ターゲット処理部22が行う座標変換処理の具体例は、上記テップS406および図8で説明したので詳説は省略するが、上記ステップS406と同様に、当該ステップS410で座標変換処理された後のターゲット情報iLの相対速度をVL、相対距離をLL、相対位置をPLと表す。そして、ターゲット処理部22は、次のステップS411に処理を進める。
【0065】
ステップS411において、ターゲット処理部22は、一時変数nが取得ターゲット数Nに到達したか否かを判断する。つまり、当該ステップS411において、ターゲット処理部22は、左側レーダ1Lから出力された全てのターゲット情報iLについて座標変換処理を行ったか否かを判断している。ターゲット処理部22は、判断を肯定した場合(ステップS411でYES)、図6のステップS414へ処理を進める。一方、ターゲット処理部22は、判断を否定した場合(ステップS411でNO)、一時変数nに1を加算し(ステップS412)、上記ステップS410に戻って処理を繰り返す。
【0066】
このように、ステップS409〜ステップS412までの処理を繰り返すことによってターゲット処理部22は、左側レーダ1Lから出力されるターゲット情報iLの全てについて、座標変換処理を行うことができる。
【0067】
なお、右側レーダ1Rのみがターゲットを検出した場合、または左側レーダ1Lのみがターゲットを検出した場合(図5のステップS403でNOの場合)、ターゲット処理部22は、検出されたターゲット全てについて、当該検出されたターゲットの位置座標を変換する処理を行う(ステップS413)。そして、ターゲット処理部22は、図6のステップS421へ処理を進める。
【0068】
図6のステップS414において、ターゲット処理部22は、当該フローチャートで用いる一時変数nを1に設定し、次のステップS415へ処理を進める。
【0069】
ステップS415において、ターゲット処理部22は、当該フローチャートで用いる一時変数mを1に設定し、次のステップS416へ処理を進める。
【0070】
ステップS416において、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで表されるターゲット情報iRmとターゲット番号TLnで表されるターゲット情報iLnとを比較処理する。以下、図7を参照して、当該ステップS416においてターゲット処理部22が行う処理を説明する。図7は、図6のステップS416においてターゲット処理部22が行うターゲット情報の比較処理の一例を示したフローチャートである。
【0071】
図7において、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで表されるターゲットの相対距離LRmとターゲット番号TLnで表されるターゲットの相対距離LLnとを比較する(ステップS501)。具体的には、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで示されたターゲットのY方向の位置とターゲット番号TLnで示されたターゲットのY方向の位置との差分を算出する。つまり、ターゲット番号TRmで示されたターゲットと自車両との距離とターゲット番号TLnで示されるターゲットと自車両との距離との差分を算出する。そして、ターゲット処理部22は、ステップS502に処理を進める。
【0072】
ステップS502において、ターゲット処理部22は、上記ステップS501で算出された距離の差分の絶対値は閾値L以下であるか否かを判断する。そして、ターゲット処理部22は、判断が肯定である場合(YES)、つまり上記差分の絶対値が閾値L以下であった場合、ステップS503に処理を進める。一方、判断が否定された場合(NO)、つまり上記差分の絶対値が閾値Lを超えている場合、図7に示したフローチャートの処理を終了し、図6のステップS417に処理を進める。
【0073】
ステップ503において、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで示されるターゲットの相対位置PRmとターゲット番号TLnで示されるターゲットとの相対位置PLnとを比較する。具体的には、ターゲット処理部22は、図8で示した自車両前部の中心を基準にした座標系(自車両前部の中心を原点とし、進行方向にX、車両幅方向にYとする座標系)において、ターゲット番号TRmで示されたターゲットとターゲット番号TLnで示されるターゲットとの横位置を比較する。そして、ターゲット処理部22は、ステップS504に処理を進める。
【0074】
ステップS504において、ターゲット処理部22は、上記ステップS503で横位置を比較した結果、ターゲット番号TRmで示されたターゲットとターゲット番号TLnで示されるターゲットの横位置の差分の絶対値は閾値P以下であるか否かを判断する。そして、ターゲット処理部22は、判断が肯定である場合(YES)、つまりターゲットの横位置の差分の絶対値は閾値P以下である場合、ステップS505へ処理を進める。一方、判断が否定された場合(NO)、つまり閾値Pを超えている場合、図7に示したフローチャートの処理を終了し、図6のステップS417へ処理を進める。
【0075】
ステップS505において、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで示されるターゲットの相対速度VRmとターゲット番号TLnで示されるターゲットの相対速度VRnを比較し、次のステップS506へ処理を進める。
【0076】
ステップS506において、ターゲット処理部22は、上記ステップS505で相対速度を比較した結果、ターゲット番号TRmで示されるターゲットの相対速度VRmとターゲット番号TLnで示されるターゲットの相対速度VLnとの差分の絶対値は閾値V以下であるか否かを判断する。そして、ターゲット処理部22は、判断が肯定である場合(YES)、つまり上記差分の絶対値が閾値V以下であった場合、ステップS507へ処理を進める。一方、判断が否定された場合(NO)、つまり上記差分の絶対値が閾値Vを超えている場合、図7に示したフローチャートの処理を終了し、図6のステップS417へ処理を進める。
【0077】
ステップS507において、ターゲット処理部22は、角度ΘTRmを算出する。ここで図9を用いて、角度ΘTRmについて説明する。図9は、ターゲット番号TRmのターゲットが相対的に自車両に近づいてくる移動方向の一例を示した図である。図9に示すように、角度ΘTRmは、自車両前部の中心を原点とする座標系(X,Y)のY軸と上記移動方向とがなす角度である。角度ΘTRmを算出する処理の一例を説明すると、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで示されるターゲットが移動するXY変位を用いて、上記移動方向を算出する。具体的には、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TRmで示されるターゲットについて、当該ターゲットについてのXY座標における位置変位を示す時系列データを作成し、最小二乗法やRANSAC法等で当該位置変位を近似して上記移動方向を算出して、当該移動方向と上記Y軸とがなす角度(角度ΘTRm)を算出する。
【0078】
ステップS508において、ターゲット処理部22は、角度ΘTRnを算出する。図示は省略するが、角度ΘTLnは、ターゲット番号TLnのターゲットが相対的に自車両に近づいてくる移動方向と自車両前部の中心を原点とする座標系(X,Y)のY軸とがなす角度である。なお、角度ΘTLnを算出する処理は例えば上記ステップS507で説明した方法で求めることができるので、詳説は省略する。
【0079】
ステップS509において、ターゲット処理部22は、角度ΘTRmと角度ΘTLnとを比較し、次のステップS810へ処理を進める。
【0080】
ステップS510において、ターゲット処理部22は、角度ΘTRmと角度ΘTLnとを比較した結果、角度ΘTRmと角度ΘTLnとの差分の絶対値は閾値ΘLim以下であるか否かを判断する。そして、ターゲット処理部22は、判断が肯定である場合(YES)、つまり上記差分の絶対値が閾値ΘLim以下であった場合、ステップS511へ処理を進める。一方、判断が否定である場合(NO)、つまり上記差分の絶対値が閾値ΘLimを超えている場合、図7に示したフローチャートの処理を終了し、図7のステップS417へ処理を進める。
【0081】
ステップS511において、ターゲット処理部22は、2つのターゲット、つまりターゲット番号TRmで示されるターゲットとターゲット番号TLnで示されるターゲットとが同一のターゲットであるとみなす。そして、ターゲット処理部22は、次のステップS512へ処理を進める。
【0082】
ステップS512において、ターゲット処理部22は、ターゲット番号TKを設定する。上述したように、上記ステップS511で、ターゲット処理部22はターゲット番号TRmで示されるターゲットとターゲット番号TLnとは同一のターゲットであるとみなした。そこで、当該ステップS512において、ターゲット処理部22は、同一とみなされたターゲットにターゲット番号TK(K=1〜k)を設定する。さらに、ターゲット処理部22は、ターゲット番号Tkで示される、自車両前部の中心に対する相対速度、相対距離、相対速度、移動方向を含むターゲット情報をターゲット情報iTkとする。なお、このときのターゲット情報iTkは、上記ステップS511で同一とみなされた2つのターゲットターゲット情報iRおよびターゲット情報iLに基づいて設定される。具体的には、例えば、ターゲット番号TR1で表されるターゲットとターゲット番号TL1で表されるターゲットとが同一であるとみなされた場合、ターゲット番号TR1で表されるターゲットの相対速度VR1とターゲット番号TL1で表されるターゲットの相対速度VL1との平均値をターゲット番号T1で示されるターゲットの相対速度VT1とし、相対位置PR1と相対位置PL1との平均値、角度ΘTR1と角度ΘTL1の平均値をそれぞれターゲット番号TL1で示されるターゲットの相対位置PT1、角度ΘT1とする。また、相対距離LR1と相対距離LL1のうち、数値の小さい方をターゲット番号T1で示されるターゲットの相対距離LT1とする。そして、ターゲット処理部22は、図7に示したフローチャートを終了する。
【0083】
上述した例、すなわち、ターゲット番号TRmで示されるターゲットのターゲット情報iRmとターゲット番号TLnで示されるターゲットのターゲット情報iLnとの比較は、相対位置、相対距離、相対速度、移動方向の順序で行ったが、この順序は特に問わない。また、上述した例では、全ての条件を満たすとき同一のターゲットであるとみなしたが、例えば、相対速度と相対距離とがそれぞれ閾値以下であった場合に同一のターゲットであるとみなしてもよい。つまり、相対速度、相対距離、相対位置、および移動方を任意の組合せで比較してもよい。
【0084】
このように、本実施形態に係る右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの電波照射領域は、上述したように重なる領域が存在する。このため、当該電波照射領域が重なる箇所で、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとが同一のターゲット(例えば、同じ他車両)をそれぞれ検出する可能性がある。しなしながら、ターゲット処理部22は、上述したステップS416での各処理を行うことによって、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとが同一のターゲットを検出したか否かを判断することができる。
【0085】
図6の説明に戻って、ステップS417において、ターゲット処理部22は、一時変数mが取得ターゲット数Mに到達したか否かを判断する。つまり、当該ステップS417において、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rから出力された全てのターゲット情報iRについてターゲット情報iLnと比較処理を行ったか否かを判断している。ターゲット処理部22は、判断を肯定した場合(ステップS417でYES)、ステップS419へ処理を進める。一方、ターゲット処理部22は、判断を否定した場合(ステップS417でNO)、一時変数mに1を加算し(ステップS418)、上記ステップS416に戻って処理を繰り返す。同様に、ステップS419において、ターゲット処理部22は、一時変数nが取得ターゲット数Nに到達したか否かを判断する。つまり、当該ステップS419において、ターゲット処理部22は、左側レーダ1Lから出力された全てのターゲット情報iLについてターゲット情報iRmと比較処理を行ったか否かを判断している。ターゲット処理部22は、判断を肯定した場合(ステップS419でYES)、ステップS421へ処理を進める。一方、ターゲット処理部22は、判断を否定した場合(ステップS419でNO)、一時変数nに1を加算し(ステップS420)、一時変数mを1とし(ステップS415)、上記ステップS416に戻って処理を繰り返す。
【0086】
このように、ステップS414〜テップS420までの処理を繰り返すことによってターゲット処理部22は、右側レーダ1Rから出力されるターゲット情報iRと左側レーダ1Lから出力されるターゲット情報iLとの全ての組合せについて比較処理を行うことができる。
【0087】
ステップS421において、衝突予測算出部23は、ターゲット処理部22から出力されるターゲット情報に基づいて、ターゲットと自車両とが衝突する危険性があるか否か、つまり安全措置が必要であるか否かを判断する。そして、衝突予測算出部23は、判断が肯定である場合(YES)、例えば、自車両とターゲットとの衝突の危険性が高い場合や衝突は避けられないと判断した場合、ステップS422において所定の安全措置が講じられるよう安全装置3に対して指示を行う。なお、衝突予測算出部23は、衝突の危険性および衝突の可否の判断は、例えばTTCなどを用いて行えばよい。一方、判断が否定された場合(NO)、つまり自車両とターゲットとは衝突の可能性は無いと判断した場合、ステップS423へ処理を進める。
【0088】
ステップS423において、衝突予測算出部23は、当該フローチャートの処理を終了するか否かを判断する。例えば、自車両のドライバーが上記処理を終了させる操作を行った場合等に応じて処理を終了する(YES)。一方、衝突予測算出部23は、処理を継続させると判断した場合(NO)、ステップS401に戻って処理を繰り返す。
【0089】
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る物体検出装置について説明する。なお、本実施形態おいても、上述した第1の実施形態と同様に、上記物体検出装置を含む運転支援システムが車両(以下、自車両と称する)に設置される場合を想定して説明する。以下、図面を参照つつ、本実施形態に係る物体検出装置について説明する。図10は、第2の実施形態に係る物体検出装置を含む運転支援システムの構成の一例を示したブロック図である。なお、上述した第1の実施形態と同様の構成要素は同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
【0090】
図10において、上述した第1の実施形態と異なる点は、レーダ制御装置2内にレーダ制御部24をさらに備えた点であり、以下の説明において、第1の実施形態と同様の構成要素は同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
【0091】
レーダ制御部24は、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとが電波を照射する期間が重複しないように右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの電波送受信期間を制御する。図11は、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの電波送受信期間の一例を示した図である。具体的には、図11に示すように、レーダ制御部24は、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとにそれぞれ動作制御信号を出力する。例えば、上記動作制御信号は、右側レーダ1Rが電波を照射する期間についてはHighを示し、左側レーダ1Lが電波を照射する期間についてはLowを示している。そして、右側レーダ1Rは、Highを示す動作制御信号を受け取った場合に電波送受信動作を起動し、Lowを示す動作制御信号を受け取った場合に電波送受信動作を停止する。一方、左側レーダ1Rは、Lowを示す動作制御信号を受け取った場合に電波送受信動作を起動し、Highを示す動作制御信号を受け取った場合に電波送受信動作を停止する。これによって、右側レーダ1Rが電波送受信を行っているときは、左側レーダ1Lの電波送受信が停止する。逆に、左側レーダ1Lが電波送受信を行っているときは、右側レーダ1Rの電波送受信が停止する。なお、レーダ制御部24が右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの電波送受信期間を制御するタイミングについては、後述する。
【0092】
次に、図12〜図14を参照して、レーダ制御装置2の各部が行う動作について説明する。図12〜図14は、本実施形態のレーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示したフローチャートであり、当該フローチャートの処理は、レーダ制御装置2内に備わった所定のプログラムを当該レーダ制御装置2が実行することによって行われる。さらに、図12〜図14に示した処理を実行するためのプログラムは、例えばレーダ制御装置2の記憶領域に予め格納されている。また、レーダ制御装置2の電源がONになったとき当該レーダ制御装置2によって実行される。なお、上記各フローチャートに示すそれぞれの処理において、上述した第1の実施形態と同様な処理を行う場合がある。従って、本実施形態においては、第1の実施形態と異なる処理について主に説明する。
【0093】
図12のステップS601において、レーダ制御部24は、レーダ切替処理を行う。例えば、一例としてレーダ制御部24は、右側レーダ1Rの送受信をONにし、左側レーダ1Lの送受信をOFFにし、次のステップS602へ処理を進める。
【0094】
ステップS602において、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rからターゲット情報iRを取得し、次のステップS603へ処理を進める。
【0095】
ステップS603において、ターゲット処理部22は、各レーダはターゲットを検出したか否かを判断する。具体的には、右側レーダ1Rはターゲットを検出せず、左側レーダ1Lもターゲットを検出しなかった場合(NO)、ステップS610へ処理を進める。一方、当該ステップの処理が肯定された場合(YES)、つまり右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの少なくとも一方がターゲットを検出した場合、ステップS604へ処理を進める。
【0096】
ステップS604において、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rはターゲットを検出したか否かを判断する。上述したように、当該ステップは、上記ステップS603での処理が肯定された後の処理、つまり換言すれば、右側レーダ1Rのみがターゲットを検出した場合、左側レーダのみがターゲットを検出した場合、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lそれぞれがターゲットを検出した場合のいずれかであると判断された後の処理である。すなわち、ターゲット処理部22は、当該ステップにおいて、右側レーダ1Rはターゲットを検出していると判断した場合(すなわち、右側レーダ1Rのみがターゲットを検出した場合または右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lそれぞれがターゲットを検出した場合)、ステップS605へ処理を進める。一方、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rはターゲットを検出していないと判断した場合(NO)、ステップS610へ処理を進める。
【0097】
ステップS605において、ターゲット選出部21は、上記ステップS602で取得したターゲット情報iRそれぞれについてターゲット番号TRを設定する。そして、ターゲット処理部22は、次のステップS606において、当該フローチャートで用いる一時変数mを1に設定し、次のステップS607において、ターゲット番号TRmが付与されたターゲットの位置座標を変換する処理を行う。なお、ステップS607において、ターゲット処理部22が行う座標変換処理は、上述した第1の実施形態のステップS406と同様であり、さらにターゲット処理部22は、ステップS607〜ステップS609の処理を繰り返すことによって、右側レーダ1Rから出力されるターゲット情報iRの全てについて、座標変換処理を行うことができる。なお、ステップS606〜ステップS609での処理の詳細は、第1の実施形態のステップS405〜ステップS408で説明したので省略する。
【0098】
図13のステップS610に進んで、レーダ制御部24は、レーダ切替処理を行う。具体的には、レーダ制御部24は、右側レーダ1Rの送受信をOFFにし、左側レーダ1Lの送受信をONにし、次のステップS611に処理を進める。
【0099】
ステップS611において、ターゲット処理部22は、左側レーダ1Lからターゲット情報iLを取得し、次のステップS612へ処理を進める。
【0100】
ステップS612において、ターゲット処理部22は、各レーダはターゲットを検出したか否かを判断する。具体的には、右側レーダ1Rはターゲットを検出せず、左側レーダ1Lもターゲットを検出しなかった場合(NO)、ステップS601へ処理を戻す。一方、当該ステップの処理が肯定された場合(YES)、つまり右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの少なくとも一方がターゲットを検出した場合、ステップS613へ処理を進める。
【0101】
ステップS613において、ターゲット処理部22は、左側レーダ1Lはターゲットを検出したか否かを判断する。上述したように、当該ステップは、上記ステップS612での処理が肯定された場合、つまり換言すれば、右側レーダ1Rのみがターゲットを検出した場合、左側レーダのみがターゲットを検出した場合、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lそれぞれがターゲットを検出した場合のいずれかであると判断された後の処理である。すなわち、ターゲット処理部22は、当該ステップにおいて、左側レーダ1Rはターゲットを検出していると判断した場合(すなわち、左側レーダ1Lのみがターゲットを検出した場合または右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lそれぞれがターゲットを検出した場合)、ステップS614へ処理を進める。一方、ターゲット処理部22は、左側レーダ1Lはターゲットを検出していないと判断した場合(NO)、ステップS627に処理を進める。
【0102】
ステップS614において、ターゲット選出部21は、上記ステップS611で取得したターゲット情報iLについてターゲット番号TLを設定する。そして、ターゲット処理部22は、次のステップS615において、当該フローチャートで用いる一時変数nを1に設定し、次のステップS616において、ターゲット番号TLnが付与されたターゲットの位置座標を変換する処理を行う。なお、ステップS616において、ターゲット処理部22が行う座標変換処理は、上述した第1の実施形態のステップS410と同様であり、さらにターゲット処理部22は、ステップS615〜ステップS618の処理を繰り返すことによって、左側レーダ1Lから出力されるターゲット情報iLの全てについて、座標変換処理を行うことができる。なお、ステップS615〜ステップS618での処理の詳細は、第1の実施形態のステップS409〜ステップS412で説明したので省略する。
【0103】
ステップS619において、ターゲット処理部22は、各レーダともにターゲットを検出しかた否かを判断する。つまり、ターゲット処理部22は、右側レーダ1Rはターゲットを検出しており、左側レーダ1Lもターゲットを検出しているか否かを判断する。そして、判断が肯定された場合(YES)、図14に示すステップS620に処理を進め、判断が否定された場合(NO)、図14に示すステップS627に処理を進める。なお、当該ステップでの処理が否定される場合とは、右側レーダ1Rのみがターゲットを検出している場合、または左側レーダ1Lのみがターゲットを検出している場合である。
【0104】
このように、第2の実施形態のレーダ制御装置2は、図12に示したステップS601から図13のステップS619の処理において、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとで処理周期を同調させるように当該各レーダ1Rおよび1Lの電波送受信を制御することができる。そして、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lがそれぞれ検出したターゲットについてターゲット番号を付す。
【0105】
また、第2の実施形態のレーダ制御装置2においても、以後の図14のステップS620〜ステップS626において、第1の実施形態と同様にターゲット処理部22は、ターゲット情報iRmとターゲット情報iLnとを比較処理する。なお、図14のステップS620〜ステップS626の処理は、第1の実施形態における図6のステップS414〜ステップS420の処理と同様であるので説明は省略する。
【0106】
図14のステップS627において、衝突予測算出部23は、ターゲット処理部22から出力されるターゲット情報に基づいて、ターゲットと自車両とが衝突する危険性があるか否か、つまり安全措置が必要であるか否かを判断する。そして、衝突予測算出部23は、判断が肯定である場合(YES)、例えば、自車両とターゲットとの衝突の危険性が高い場合や衝突は避けられないと判断した場合、ステップS627において所定の安全措置が講じられるよう安全装置3に対して指示を行う。なお、衝突予測算出部23は、衝突の危険性および衝突の可否の判断は、例えばTTCなどを用いて行えばよい。一方、判断が否定された場合(NO)、つまり自車両とターゲットとは衝突の可能性は無いと判断した場合、ステップS629へ処理を進める
【0107】
ステップS629において、衝突予測算出部23は、当該フローチャートの処理を終了するか否かを判断する。例えば、自車両のドライバーが上記処理を終了させる操作を行った場合等に応じて処理を終了する(YES)。一方、衝突予測算出部23は、処理を継続させると判断した場合(NO)、図12のステップS601に戻って処理を繰り返す。
【0108】
このように、第1の実施形態および第2の実施形態によれば、従来の車載用レーダ装置では検出できなかったターゲットを検出できるようになる。つまり、上述した右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lでは、従来の車載用レーダで検出できない死角の一部が、当該右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの検出可能範囲の一部となり、従来死角であった位置に存在するターゲットを検出することができるようになる。
【0109】
また、上述した第1の実施形態および第2の実施形態において、右側レーダ1Rが検出したターゲットと左側レーダ1Lが検出したターゲット1Lとを比較処理することで、同一の車両であるか否かを判断した。例えば、右側レーダ1Rと左側レーダ1Lとがターゲットとしてそれぞれ他車両を検出し、当該右側レーダ1Rが検出した他車両と当該左側レーダ1Lが検出した他車両とが、ターゲット処理部22によって同一の他車両であるとみなされた場合、衝突予測算出部23は右側レーダ1Rが検出したターゲット(他車両)と左側レーダ1Lが検出したターゲット(他車両)との間の距離を当該同一であるとみなされた他車両の車両幅であると同定してもよい。このようにすれば、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lでターゲットの幅を同定することが可能となり、衝突予測算出部23は、各種安全装置に対してより適切な指示をすることができる。
【0110】
なお、上述した第1の実施形態および第2の実施形態では、ターゲット情報iRmとターゲット情報iLnとを比較処理(図6のステップS416および図14のステップS622)し、同一のターゲットであるか否かを判断したが、別の例では、レーダ制御装置2は、右側レーダ1Rが検出したターゲットおよび左側レーダ1Lが検出した全てのターゲットについて、安全措置が必要であるか否かを判断してもよい。つまり、右側レーダ1Rが検出したターゲットおよび左側レーダ1Lが検出したターゲットが同一のターゲットであるか否かの判断をせず、右側レーダ1Rが検出したターゲットおよび左側レーダ1Lが検出したターゲットすべてについて、安全措置が必要であるか否かを判断してもよい。
【0111】
また、上述した第1の実施形態および第2の実施形態において、右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lは、自車両前部の左右に設置される例で説明した。しかしながら、上記各レーダの設置位置は、この例に限られるものではない。
【0112】
例えば、図15に示すように、自車両の斜め左後方へ向けて電波を照射できるように自車両後部の右側にレーダを設置し(図15に示した後部右側レーダ)、自車両の斜め右後方へ向けて電波を照射できるように自車両後部の左側にレーダを設置し(図15に示した後部左側レーダ)してもよい。なお、具体的な設置位置として例えば自車両のリアコンビランプ内が挙げられる。このようにすれば、自車両の後部至近距離で検出範囲が重なる領域が存在し、例えば後進によって自車両を駐車させるような場面や後進して駐車場から出る場面において、運転席に着席した当該自車両の運転者にとって死角となる自車両後部の至近距離に存在するターゲットを検出できたり、道路を通過するターゲット(例えば他車両)を検出できたりすることが可能となる。
【0113】
また、上記各レーダの設置位置の別の例として、例えば図16に示すように、自車両の左側面において、斜め後方へ向けて電波を照射できるように自車両の前部にレーダを設置(図16に示した前方レーダ)し、自車両の斜め前方へ向けて電波を照射できるように自車両の後部にレーダを設置(図16に示した後方レーダ)してもよい。このように設置すれば、自車両左側の至近距離に存在するターゲットを検出することが可能となる。なお、図16では自車両の左側面にレーダを設置した例を示したが、自車両の右側面に設置してもよいことは言うまでもない。
【0114】
また、図15および図16に示したように各レーダを設置した場合においても、上述したように、各レーダで偏波面を変えたり、切替処理を行ったりすればよい。また、各レーダがそれぞれ検出したターゲットについて比較処理を行ってもよい。
【0115】
上記の実施形態で説明した態様は、単に具体例を示すものであり、本願発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。よって本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0116】
本発明に係る物体検出装置は、自車両の周辺のターゲットを、簡易な構成で検出することができる物体検出装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0117】
【図1】物体検出装置を含む運転支援システムの構成の一例を示したブロック図
【図2】右側レーダ1Rの検出可能範囲および検出方向の一例を示した図
【図3】右側レーダ1Rを自車両前方の斜め左側に向けて搭載した例を示す図
【図4】レーダ制御装置2の機能構成の一例を示したブロック図
【図5】第1の実施形態のレーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示した前半のフローチャート
【図6】第1の実施形態のレーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示した後半のフローチャート
【図7】図6のステップS416においてターゲット処理部22が行うターゲット情報の比較処理の一例を示したフローチャート
【図8】図8は、右側レーダ1Rの設置位置、左側レーダ1Lの設置位置、および自車両前部の中心をそれぞれ原点とする座標を示した図
【図9】ターゲット番号TRmのターゲットが相対的に自車両に近づいてくる移動方向の一例を示した図
【図10】第2の実施形態に係る物体検出装置を含む運転支援システムの構成の一例を示したブロック図
【図11】右側レーダ1Rおよび左側レーダ1Lの電波送受信期間の一例を示した図
【図12】第2の実施形態のレーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示したフローチャート
【図13】第2の実施形態のレーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示したフローチャート
【図14】第2の実施形態のレーダ制御装置2の各部において行われる処理の一例を示したフローチャート
【図15】各レーダを自車両の後部に設置した例を示す図
【図16】各レーダを自車両の側方に設置した例を示す図
【図17】従来の、車載レーダ装置の検出可能範囲および検出方向の一例を示した図
【符号の説明】
【0118】
1R 右側レーダ
1L 左側レーダ
2 レーダ制御装置
21 ターゲット選出部
22 ターゲット処理部
23 衝突予測算出部
24 レーダ制御部
3 安全装置
31 表示装置
32 警報装置
33 危険回避装置
34 衝突被害低減装置
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両周辺の物体を検出する物体検出装置であって、
前記車両に搭載され、当該車両の外部に向けた第1の検出範囲内の物体を検出する第1レーダと、
前記車両における前記第1レーダと異なる位置に搭載され、当該車両の外部に向けた第2の検出範囲内の物体を検出する第2レーダと、
前記第1レーダの検出結果および前記第2レーダの検出結果に基づいて、検出された物体が前記車両に衝突する危険性を判断する判断手段とを備え、
前記第1レーダおよび前記第2レーダは、前記第1の検出範囲の中心軸と前記第2の検出範囲の中心軸とが前記車両の外部でねじれるまたは交わる位置関係で前記車両に搭載される、物体検出装置。
【請求項2】
前記第1レーダおよび前記第2レーダは、前記第1の検出範囲の中心軸と前記第2の検出範囲の中心軸とが前記車両の前方でねじれるまたは交わる位置関係で前記車両に搭載される、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項3】
前記第1レーダは、前記車両の右前方に搭載され、前記車両の左前方に前記第1の検出範囲を形成し、
前記第2レーダは、前記車両の左前方に搭載され、前記車両の右前方に前記第2の検出範囲を形成する、請求項1または2に記載の物体検出装置。
【請求項4】
前記第1レーダおよび前記第2レーダは、前記車両の前照灯または方向指示器が設置されている位置にそれぞれ搭載される、請求項3に記載の物体検出装置。
【請求項5】
前記第1レーダおよび前記第2レーダは、前記第1の検出範囲の中心軸と前記第2の検出範囲の中心軸とが前記車両の後方でねじれるまたは交わる位置関係で前記車両に搭載される、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項6】
前記第1レーダは、前記車両の右後方に搭載され、前記車両の左後方に前記第1の検出範囲を形成し、
前記第2レーダは、前記車両の左後方に搭載され、前記車両の右後方に前記第2の検出範囲を形成する、請求項1または5に記載の物体検出装置。
【請求項7】
前記第1レーダおよび前記第2レーダは、前記車両のリアコンビランプが設置されている位置にそれぞれ搭載される、請求項6に記載の物体検出装置。
【請求項8】
前記第1レーダおよび前記第2レーダは、前記第1の検出範囲の中心軸と前記第2の検出範囲の中心軸とが前記車両の側方でねじれるまたは交わる位置関係で前記車両に搭載される、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項9】
前記第1レーダは、第1の方向に偏波する偏波面を有する電波を前記第1の検出範囲内に照射し、
前記第2レーダは、前記第1の方向とは異なる第2の方向に偏波する偏波面を有する電波を前記第2の検出範囲内に照射する、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項10】
前記第1レーダは、第1の方向に偏波する偏波面を有する電波を前記第1の検出範囲内に照射し、
前記第2レーダは、前記第1の方向と垂直な第2の方向に偏波する偏波面を有する電波を前記第2の検出範囲内に照射する、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項11】
前記第1レーダおよび前記第2レーダがそれぞれ電波を放射する動作を制御するレーダ制御手段を、さらに備え、
前記レーダ制御手段は、前記第1レーダが物体を検出する期間と前記第2レーダが物体を検出する期間とが重複しないように、前記第1レーダおよび前記第2レーダが電波を照射する動作を制御する、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項12】
前記第1レーダの検出結果と前記第2レーダの検出結果とに基づいて、前記第1レーダが検出した物体と前記第2レーダが検出した物体とに同一の物体で含まれているか否かを判別する判別手段を、さらに備え、
前記判断手段は、前記判別手段によって前記第1レーダが検出した物体と前記第2レーダが検出した物体とに同一の物体であるとみなされた物体が含まれている場合、当該同一とみなされた物体については1つの物体として前記車両に衝突する危険性を判断する、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項13】
前記判別手段は、前記第1レーダによって検出された物体および前記第2レーダによって検出された物体それぞれの相対速度、相対距離、相対位置、および移動方向の少なくとも1つを比較した値に基づいて、当該物体が前記同一の物体か否かを判別する、請求項12に記載の物体検出装置。
【請求項1】
車両周辺の物体を検出する物体検出装置であって、
前記車両に搭載され、当該車両の外部に向けた第1の検出範囲内の物体を検出する第1レーダと、
前記車両における前記第1レーダと異なる位置に搭載され、当該車両の外部に向けた第2の検出範囲内の物体を検出する第2レーダと、
前記第1レーダの検出結果および前記第2レーダの検出結果に基づいて、検出された物体が前記車両に衝突する危険性を判断する判断手段とを備え、
前記第1レーダおよび前記第2レーダは、前記第1の検出範囲の中心軸と前記第2の検出範囲の中心軸とが前記車両の外部でねじれるまたは交わる位置関係で前記車両に搭載される、物体検出装置。
【請求項2】
前記第1レーダおよび前記第2レーダは、前記第1の検出範囲の中心軸と前記第2の検出範囲の中心軸とが前記車両の前方でねじれるまたは交わる位置関係で前記車両に搭載される、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項3】
前記第1レーダは、前記車両の右前方に搭載され、前記車両の左前方に前記第1の検出範囲を形成し、
前記第2レーダは、前記車両の左前方に搭載され、前記車両の右前方に前記第2の検出範囲を形成する、請求項1または2に記載の物体検出装置。
【請求項4】
前記第1レーダおよび前記第2レーダは、前記車両の前照灯または方向指示器が設置されている位置にそれぞれ搭載される、請求項3に記載の物体検出装置。
【請求項5】
前記第1レーダおよび前記第2レーダは、前記第1の検出範囲の中心軸と前記第2の検出範囲の中心軸とが前記車両の後方でねじれるまたは交わる位置関係で前記車両に搭載される、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項6】
前記第1レーダは、前記車両の右後方に搭載され、前記車両の左後方に前記第1の検出範囲を形成し、
前記第2レーダは、前記車両の左後方に搭載され、前記車両の右後方に前記第2の検出範囲を形成する、請求項1または5に記載の物体検出装置。
【請求項7】
前記第1レーダおよび前記第2レーダは、前記車両のリアコンビランプが設置されている位置にそれぞれ搭載される、請求項6に記載の物体検出装置。
【請求項8】
前記第1レーダおよび前記第2レーダは、前記第1の検出範囲の中心軸と前記第2の検出範囲の中心軸とが前記車両の側方でねじれるまたは交わる位置関係で前記車両に搭載される、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項9】
前記第1レーダは、第1の方向に偏波する偏波面を有する電波を前記第1の検出範囲内に照射し、
前記第2レーダは、前記第1の方向とは異なる第2の方向に偏波する偏波面を有する電波を前記第2の検出範囲内に照射する、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項10】
前記第1レーダは、第1の方向に偏波する偏波面を有する電波を前記第1の検出範囲内に照射し、
前記第2レーダは、前記第1の方向と垂直な第2の方向に偏波する偏波面を有する電波を前記第2の検出範囲内に照射する、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項11】
前記第1レーダおよび前記第2レーダがそれぞれ電波を放射する動作を制御するレーダ制御手段を、さらに備え、
前記レーダ制御手段は、前記第1レーダが物体を検出する期間と前記第2レーダが物体を検出する期間とが重複しないように、前記第1レーダおよび前記第2レーダが電波を照射する動作を制御する、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項12】
前記第1レーダの検出結果と前記第2レーダの検出結果とに基づいて、前記第1レーダが検出した物体と前記第2レーダが検出した物体とに同一の物体で含まれているか否かを判別する判別手段を、さらに備え、
前記判断手段は、前記判別手段によって前記第1レーダが検出した物体と前記第2レーダが検出した物体とに同一の物体であるとみなされた物体が含まれている場合、当該同一とみなされた物体については1つの物体として前記車両に衝突する危険性を判断する、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項13】
前記判別手段は、前記第1レーダによって検出された物体および前記第2レーダによって検出された物体それぞれの相対速度、相対距離、相対位置、および移動方向の少なくとも1つを比較した値に基づいて、当該物体が前記同一の物体か否かを判別する、請求項12に記載の物体検出装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
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【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【公開番号】特開2010−18244(P2010−18244A)
【公開日】平成22年1月28日(2010.1.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−182881(P2008−182881)
【出願日】平成20年7月14日(2008.7.14)
【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22年1月28日(2010.1.28)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年7月14日(2008.7.14)
【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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