説明

物体検出装置

【課題】簡易な方法で、自車両に搭載された検出装置の検出方向軸のズレの補正を自車両の走路環境に応じて行うことの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、上記車両の車両情報を取得する車両情報取得手段と、上記車両情報を用いて上記車両の進行方向を算出する進行方向算出手段と、上記進行方向と一致する方向に上記検出手段の検出方向を補正する補正手段と、道路情報および上記車両の位置情報を含むナビゲーション情報を取得するナビゲーション情報取得手段と、当該ナビゲーション情報に基づき上記車両の位置が予め定められた条件を満たす場合、上記補正手段が行う上記補正を禁止する禁止手段とを備える。

【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、車両に搭載され、検出装置の検出方向軸のズレの補正を車両の走路環境に応じて行うことのできる物体検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、自車両の前方や後方から接近してくる物体(他車両など)を対象物として検出して、当該対象物と自車両とが衝突する危険があるか否かを判断し、当該対象物との衝突の危険性が高い場合に警報等によりドライバーに対して警告を行ったり、自車両に備わったブレーキ装置を制御して当該自車両のドライバーが行うブレーキ操作をアシストしたりする、いわゆる衝突回避制御(PCS(Pre-Clash Safety)制御と称すこともある)を行うことのできる装置が実用化されている。
【0003】
上記PCS制御は、一般的には、自車両に備わったレーダ装置により当該自車両の前方の物体を対象物として検出し、当該検出された対象物と自車両との位置関係等に基づき、自車両が上記対象物を回避可能か否かを判断することによって行われる。
【0004】
しかしながら、自車両に搭載されているレーダ装置は、ある特殊な状況下では、検出すべき対象物以外の物体を対象物として検出してしまうことがある。具体的には、例えば、自車両の周囲に金属箔が舞っている場合や、不法電波が発せられているような状況である。このような状況下においては、レーダ装置は、検出すべき対象物以外の物体を対象物として検出し、結果として上記PCS制御を精度よく行うことができないことがある。このような問題に対して、例えば特許文献1に開示されている装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−195579号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記特許文献1に開示されている装置は、特殊な状況が予想される位置をナビゲーションシステムに予め記憶させておく。そして、上記特許文献1に開示されている装置は、ナビゲーションシステムから自車両の現在の位置情報を取得し、当該現在位置が特殊な状況が予想される位置であるか否かを判断する。そして、自車両の現在位置が特殊な状況が予想される位置である場合、PCS制御を抑制するものである。
【0007】
ところで、自車両にはレーダ装置やカメラなど、当該自車両の前方の物体を対象物として検出する検出装置が搭載されている。例えば、自車両に搭載されている検出装置としてレーダ装置を例にとると、レーダ装置は経年変化により取り付け向きのズレ等が生じることがある。そのため、レーダ装置は、自車両に備わったヨーレートセンサからの情報により、当該自車両の進行方向が例えば直進であると判断したときに、路側物(ガードレールなど)を基準として、レーダ装置の取り付け向きのズレを自車両の正面方向、つまり自車両の進行方向に補正している。なお、自車両が直進走行の場合であると、ヨーレートセンサの示す値は、ゼロ(回転角度が生じていない)となる。
【0008】
しかしながら、自車両が走行している環境(例えば、なだらかなカーブ)によっては、自車両に回転角度が生じているのにも関わらず、自車両は直進走行をしていると認識し、ヨーレートセンサの値がゼロとなってしまうことがある。その結果、自車両の進行方向は直進ではないのにも関わらず、当該自車両の進行方向を自車両の正面方向として、レーダ装置の取り付け向きのズレ(検出方向中心軸のズレ)を補正してしまうことが予想される。
【0009】
また、上記特許文献1に開示されている装置は、自車両の現在位置が特殊な状況が予想される位置である場合、PCS制御を抑制するものであり、上述したようなことに対処することができない。
【0010】
本発明は上記問題点を解消するものであって、その目的とするところは、簡易な方法で、自車両に搭載された検出装置の検出方向軸のズレの補正を自車両の走路環境に応じて行うことの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】
【0011】
本発明は、上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。すなわち第1の発明は、車両前方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、上記車両の車両情報を取得する車両情報取得手段と、上記車両情報を用いて上記車両の進行方向を算出する進行方向算出手段と、上記進行方向と一致する方向に上記検出手段の検出方向を補正する補正手段と、道路情報および上記車両の位置情報を含むナビゲーション情報を取得するナビゲーション情報取得手段と、当該ナビゲーション情報に基づき上記車両の位置が予め定められた条件を満たす場合、上記補正手段が行う上記補正を禁止する禁止手段とを備える。
【0012】
第2の発明は、上記第1の発明において、上記検出手段はレーダ装置およびカメラの少なくとも1つである。また、上記補正手段は上記レーダ装置および上記カメラの少なくとも1つの検出方向を補正することを特徴とする。
【0013】
第3の発明は、上記第1または第2の発明において、上記車両情報取得手段が取得する上記車両情報は上記車両のヨーレートを少なくとも含む。また、上記進行方向算出手段は少なくとも上記車両のヨーレートを用いて上記車両の進行方向を算出する。そして、上記補正手段は、上記ヨーレートがゼロの場合に、上記進行方向と一致する方向に上記検出手段の検出方向を補正することを特徴とする。
【0014】
第4の発明は、上記第1または第2の発明において、上記ナビゲーション情報取得手段が取得する上記ナビゲーション情報は旋回状態が連続または断続する道路が存在する位置を示す情報を含む。また、上記禁止手段は、上記ナビゲーション情報に基づき上記車両の現在位置が旋回状態が連続または断続する道路上にあるときには上記補正手段が行う上記補正を禁止することを特徴とする。
【0015】
第5の発明は、上記第1または第2の発明において、上記ナビゲーション情報取得手段が取得する上記ナビゲーション情報は道路の形状を示す情報を含む。また、上記禁止手段は、上記ナビゲーション情報とに加えに上記進行方向に基づき上記車両が走行することが予想される道路は旋回状態が連続または断続する形状であるか否かをさらに判断し、上記車両が走行することが予想される道路は旋回状態が連続または断続する形状である場合、上記車両の現在位置が上記道路上にあるときには上記補正手段が行う上記補正を禁止することを特徴とする。
【0016】
第6の発明は、上記第1の発明において、上記検出手段が検出した物体と上記車両とが衝突する危険性があるか否かに応じて、上記車両を制御する制御手段を、さらに備える。
【発明の効果】
【0017】
上記第1の発明によれば、簡易な方法で、自車両に搭載された検出装置の検出方向軸のズレの補正を自車両の走路環境に応じて行うことのできる物体検出装置を提供する
【0018】
上記第2の発明によれば、自車両の前方の物体を対象物として検出するためのレーダ装置やカメラの検出方向軸のズレの補正を自車両の走路環境に応じて行うことができる。
【0019】
上記第3の発明によれば、補正手段は、ヨーレートがゼロの場合に、進行方向と一致する方向に検出手段の検出方向を補正するので、検出方向中心軸のズレの補正処理を正確に行うことができる。
【0020】
上記第4の発明によれば、一般的に自車両に搭載されているカーナビの記憶装置等に、カーブ曲率が同じ方向で予め定められた距離一定である走行路面や、カーブ曲率が同じ方向で予め定められた距離一定である走行レーン等があることが予想される施設を予め記憶させておけば良い。つまり、簡便な方法で、検出装置の検出方向中心軸のズレの補正処理を行うことが望ましくない環境、例えば、自動車専用道路における長い緩やかカーブや、ランプウェイや、ループ橋、またはユーザーが自身の車両を持ち込んで走行を楽しむことのできるサーキット等において、その補正処理を禁止することができる。従って、誤った検出装置の検出方向中心軸のズレの補正処理を防ぐことができる。
【0021】
上記第5の発明によれば、自車両がこれから進むであろう方向の道路形状のカーブ曲率等をその都度算出するので、カーブ曲率が同じ方向で予め定められた距離一定である走行路面や、カーブ曲率が同じ方向で予め定められた距離一定である走行レーン等があることが予想される施設を予め記憶させておく必要がなく簡便である。
【0022】
上記第6の発明によれば、検出装置の検出方向中心軸のズレの補正処理を行うことが望ましくない環境においては、その補正処理を禁止するので、検出方向中心軸のズレの補正処理を正確に行うことができ、結果として、より精度良く、例えば、PCS制御等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】自車両mvの前方に他車両ov1が存在している場合を想定した走行路面の一例を示した図
【図2】自車両mvがカーブを走行している場面で、当該自車両mvの前方に他車両ov2が存在している場合を想定した走行路面の一例を示す図
【図3】物体検出装置の構成の一例を示すブロック図
【図4】第1の実施形態に係る運転支援ECU1の動作の一例を示したフローチャート
【図5】第2の実施形態に係る運転支援ECU1の動作の一例を示したフローチャート
【図6】第1の実施形態および第2の実施形態の変形例に係る物体検出装置の構成の一例を示すブロック図
【図7】第1の実施形態および第2の実施形態の変形例を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【0024】
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しつつ、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、本実施形態では、当該物体検出装置を含むドライバーサポートシステム(DSS(Driver Support System))が、車両(以下、自車両mvと称す)に搭載される場合を想定して説明する。つまり、本実施形態では当該物体検出装置が車両(以下、自車両mvと称す)に搭載された場合を想定して説明する。
【0025】
また、本実施形態に係る物体検出装置を含むドライバーサポートシステムは、自車両mvの前方の物体を対象物として検出する検出装置の一例としてレーダ装置を備え、当該レーダ装置から得られる情報に基づいて、自車両mvの前方の物体(他車両など)を対象物として検出し、当該対象物と自車両mvとが衝突する危険があるか否かを判断し、当該対象物との衝突の危険性が高い場合、自車両mvに搭載されている各種装置に指示し、警報等によりドライバーに対して警告を行ったり、ドライバーが行うブレーキ操作をアシストしたりする、いわゆる衝突回避制御を行う(以下、PCS(Pre-Clash Safety)制御と称す)ことを想定して、以下説明する。
【0026】
まず、上記PCS制御の概要を簡単に説明しつつ、本実施形態に係る物体検出装置を含むドライバーサポートシステムの概要を説明する。
【0027】
PCS制御とは、まず、自車両mvに搭載されたレーダ装置により、自車両mvの前方の物体を対象物として検出する。例えば、自車両mvの前方の対象物を他車両ov1として図を用いて説明する。図1は、自車両mvが直進している場面で、当該自車両mvの前方に他車両ov1が存在している場合を想定した走行路面の一例を示した図である。
【0028】
以下の説明において、自車両mvに搭載されたレーダ装置が検出する範囲を検出範囲S1とし、当該レーダ装置の検出方向中心軸の向きは、自車両mvの車両中心軸の向き(車両の中心線に沿った車両正面方向の向き)と同じであるとして説明する。
【0029】
図1に示すように、自車両mvは、図中の矢印List方向に進行していると仮に想定する。また、図1の破線Cl1はレーダ装置の検出方向中心軸(自車両mvの車両中心軸)を示している。自車両mvが矢印List方向に進行している場合、矢印Listの向きと検出方向中心軸(破線Cl1)の向きとは同じである。つまり、図1に示した走行路面を自車両mvが直進している場合、矢印Listの向きと検出方向中心軸(破線Cl1)の向きとは同じになる。この場合、自車両mvのレーダ装置の検出範囲S1内において、他車両ov1は当該レーダ装置により検出され、自車両mvと他車両ov1とが衝突する危険があるか否かが判断されることになる。
【0030】
次に、自車両mvがカーブを走行しているときに、当該自車両mvの前方に他車両ov2が存在している場合を説明する。図2は、自車両mvがカーブを走行している場面で、当該自車両mvの前方に他車両ov2が存在している場合を想定した走行路面の一例を示す図である。
【0031】
図2に示すように、自車両mvは、図中の矢印Licr方向に走行しようとしていると仮に想定する。また、同様に、図2の破線Cl1はレーダ装置の検出方向中心軸(自車両mvの車両中心軸)を示すものとする。自車両mvが矢印Licr方向に走行しようとしている場合、矢印Licrの向きと検出方向中心軸(破線Cl1)の向きとは異なる。つまり、自車両mvは、当該自車両mvの真正面前方に向かって走行しようとしているのではなく、図2に示した走行路面に沿って走行しようとしていることになる。この場合、自車両mvのレーダ装置は、当該自車両mvの真正面前方ではなく、検出方向中心軸(破線Cl1)を基準として矢印Licr方向で物体、つまり他車両ov2を検出しようとする。これによって、図2の例であると他車両ov2を検出しやすくなり、検出範囲S1内の他車両ov2は、当該レーダ装置により検出され、自車両mvと他車両ov2とが衝突する危険があるか否かが判断されることになる。
【0032】
なお、図1および図2で示した自車両mvの進行方向(矢印Listおよび矢印Licr)は、当該自車両mvに備わったヨーレートセンサ等からの情報に基づいて推定される。
【0033】
ところで、レーダ装置の検出方向中心軸は、経年変化などによりズレ(例えばレーダ取り付け向きのズレ等)が発生することがある。一般的に、レーダ装置においては、当該自車両mvに備わったヨーレートセンサ等からの情報により推定される当該自車両mvの進行方向に基づいて、例えば、路側物(ガードレールなど)を基準として、レーダ装置の検出方向中心軸のズレを補正している。より具体的には、例えば、自車両mvに回転角度が生じていない場合(以下、ゼロ点値と称す)、自車両mvの進行方向と検出方向中心軸との向きは一致するものとして、例えば、路側物(ガードレールなど)を基準として、レーダ装置の検出方向中心軸のズレの補正が行われる。
【0034】
しかし一方で、走路環境によっては自車両mvに回転角度が生じているのにも関わらず、自車両mvは直進走行をしている(ゼロ点値である)と認識してしまうことがある。そのため、自車両mvに回転角度が生じているのにも関わらず、自車両mvは直進走行をしていると認識してしまうような走路環境では、レーダ装置の検出方向中心軸のズレの補正を行わないことが望ましい。本実施形態に係る物体検出装置は、ゼロ点値と誤った認識してしまうような走路環境を自車両mvが走行しているか否かを判断し、ゼロ点値と誤った認識してしまうような走路環境を自車両mvが走行している場合には、レーダ装置の検出方向中心軸のズレの補正を行わないようにするものである。
【0035】
次に、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を含むドライバーサポートシステムの構成および動作について説明する。図3は、当該物体検出装置を含むドライバーサポートシステムの構成の一例を示すブロック図である。なお、図3に示した各構成および動作は、本発明に係る物体検出装置の構成および動作の単に一例に過ぎず、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。また図3には本実施形態での説明に必要な構成についてのみ示してある。
【0036】
図3の説明に進んで、本発明の第1の実施形態に係る物体検出装置を含むドライバーサポートシステムは、運転支援ECU(Electronic Control Unit)1、レーダ装置2、車両情報検出装置3、ナビゲーションシステム4を備えている。なお、上記運転支援ECU1には、車両制御システム5が接続されている。
【0037】
運転支援ECU1は、レーダ装置2から出力される情報を用いて、車両制御システム5に指示し、ドライバーの運転をサポートする。具体的には、運転支援ECU1は、後述するレーダ装置2から取得した信号を用いて、自車両mvに対する対象物の位置、速度、距離等の情報を算出する。例えば、運転支援ECU1は、レーダ装置2が照射した電磁波と受信した反射波との和および差や送受信タイミング等を用いて、レーダ装置2に対する対象物の相対距離、相対速度、および相対位置等を算出する。そして、運転支援ECU1は当該情報に基づいて、車両制御システム5に指示し、上述したようなPCS制御を行う。
【0038】
なお、詳細は後述するが、運転支援ECU1は、ナビゲーションシステム4からの情報に基づいて、自車両mvが予め定められたエリアを走行している場合、レーダ装置2の検出方向中心軸のズレの補正処理を禁止する。
【0039】
また、運転支援ECU1は、請求項に記載の進行方向算出手段、補正手段、禁止手段の一例に相当する。
【0040】
次に、レーダ装置2は、自車両mvの所定の位置(例えば、自車両mvの前部の中央)に設置され、自車両mvの外側に向けて電磁波を照射し、自車両mv前方を監視している。例えば、レーダ装置2は、自車両mvの前方に向けて電磁波を照射し、当該レーダ装置2の検出範囲内(図1や図2の検出範囲S1)に存在する物体(例えば、他車両など)を対象物として検出する。
【0041】
なお、レーダ装置2は請求項に記載の検出手段の一例に相当する。
【0042】
車両情報検出装置3は、自車両mvの車両情報を検出する。具体的には、当該車両情報検出装置3は、自車両mvの車速を検出する速度センサ、自車両mvのヨーレートを検出するヨーレートセンサ、自車両mvの重心位置に作用する車幅方向の加速度を検出する横加速度センサ、自車両mvの舵角を検出する舵角センサ(それぞれ図示せず)など各種センサで構成されている。
【0043】
なお、車両情報検出装置3は、請求項に記載の車両情報取得手段の一例に相当する。
【0044】
ナビゲーションシステム4は、自車両mvの現在位置を測位し、電子地図等を用いて自車両mvの現在位置を表示したり、自車両mvを目的地へ誘導したりする、いわゆるカーナビである。また、上記ナビゲーションシステム4は、自車両mvの現在位置や方位を測位する方位検出装置41やデータ記憶装置42等を備えている。
【0045】
なお、ナビゲーションシステム4は、請求項に記載のナビゲーション情報取得手段の一例に相当する。
【0046】
ナビゲーションシステム4の方位検出装置41は、例えば、GPS(全地球測位システム)、INS(慣性航法システム)、車速センサ等で構成されており、自車両mvの現在位置を測位する。また、ナビゲーションシステム4のデータ記憶装置42は、例えば、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(hard disk drive)等の記憶媒体で構成されており、経路案内や経路探索に必要な地図情報が格納されている。
【0047】
なお、本実施形態に係る物体検出装置におけるナビゲーションシステム4のデータ記憶装置42には、自車両mvに回転角度が生じているのにも関わらず、自車両mvは直進走行をしている(ヨーレートセンサの示す値がゼロ:ゼロ点値)と認識してしまうことが想定されるエリアが予め記憶されている。
【0048】
ここで、ヨーレートセンサが示す値は、上述したように自車両mvが直進走行の場合であると、ゼロ(回転角度が生じていない)となる。一般的に、ヨーレートセンサによって自車両mvに生じる回転角度を算出する場合、一定割合で自車両mvに回転角度が生じることを想定して、その想定された履歴から自車両mvに生じている回転角度を算出する。そのため、例えば、右方向の回転が長時間継続する場合、自車両mvに回転角度が生じているのにも関わらず、自車両mvは直進走行をしていると認識し、ヨーレートセンサの値がゼロとなってしまうことがある。そこで、データ記憶装置42には、自車両mvに回転角度が生じているのにも関わらず、自車両mvは直進走行をしていると認識してしまうことが想定されるエリアが予め記憶されている。
【0049】
なお、ナビゲーションシステム4のデータ記憶装置42に記憶されている、自車両mvは直進走行をしていると認識してしまうことが想定されるエリアの具体例として、例えば、自動車専用道路における長い緩やかカーブや、ランプウェイや、ループ橋、またはユーザーが自身の車両を持ち込んで走行を楽しむことのできるサーキット等を挙げることができる。また、自車両mvは直進走行をしていると認識してしまうことが想定されるエリアとして、駐車場(立体駐車場)や公園等も挙げることができる。つまり、ナビゲーションシステム4のデータ記憶装置42には、カーブ曲率が同じ方向に予め定められた距離一定である走行路面や、カーブ曲率が同じ方向に予め定められた距離一定である走行レーン等があることが予想される施設が予め記憶されている。
【0050】
また、以下の説明において、自車両mvは直進走行をしていると認識してしまうことが想定されるエリアを補正処理禁止エリアと称す。
【0051】
図3の説明に戻って、図3の車両制御システム5は、警告灯等の表示装置、警報ブザーなどの警報装置等(それぞれ図示せず)から構成され、運転支援ECU1からの指示に従いPCS制御を行うものである。具体的には、運転支援ECU1がレーダ装置2から出力された情報に基づき、当該レーダ装置2が検出した対象物と自車両mvとが衝突する危険性があると判断した場合、車両制御システム5(具体的には上記表示装置や上記警報装置等)は、自車両mvのドライバーに注意喚起を促す。
【0052】
なお、車両制御システム5は、請求項に記載の制御手段の一例に相当する。
【0053】
また、車両制御システム5には、自車両mvのドライバーが当該自車両mvと対象物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も含まれる。さらに、車両制御システム5には、運転支援ECU1が自車両mvと対象物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mv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も含まれる。なお、当該衝突被害低減装置の動作として、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、上述した車両制御システム5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。
【0054】
次に、図4を参照して、運転支援ECU1の動作の一例について説明する。図4は、第1の実施形態に係る物体検出装置を含むドライバーサポートシステムの運転支援ECU1の動作の一例を示したフローチャートである。
【0055】
なお、図4の説明においては、第1の実施形態に係る物体検出装置を含むドライバーサポートシステムの運転支援ECU1の動作についてのみ説明する。つまり、上述したように、運転支援ECU1は、レーダ装置2によって検出された対象物と自車両mvとが衝突する危険があるか否かを判断し、当該対象物との衝突の危険性が高い場合にPCS制御を行う。しかしながら、図4のフローチャートの説明では、運転支援ECU1は、ゼロ点値と誤った認識してしまうような走路環境(補正禁止エリア)を自車両mvが走行しているか否かを判断し、ゼロ点値と誤った認識してしまうような走路環境を自車両mvが走行している場合には、レーダ装置2の検出方向中心軸のズレの補正を行わないようにする処理についてのみ説明する。
【0056】
図4の説明に進んで、図4に示したフローチャートに示される処理は、運転支援ECU1内にそれぞれ備わった図示しない記憶部に記憶されている所定のプログラムを実行することにより行われる。また、図4に示すフローチャートに示す処理は、物体検出装置の電源がON(例えば、物体検出装置を含むドライバーサポートシステムが搭載された自車両mvの始動/停止スイッチがON)されることによって開始され、OFFされることによって終了する。なお、始動/停止スイッチは、以下SWと略す。
【0057】
図4のステップS11において、運転支援ECU1は、自車両mvのSWがONであるか否かを判断する。そして、SWがONであると判断した場合(YES)、次のステップS12に処理を進める。一方、運転支援ECU1は、自車両mvのSWがONではない、つまりSWがOFFであると判断した場合(NO)、当該フローチャートでの処理を終了する。
【0058】
ステップS12において、運転支援ECU1は、ナビゲーションシステム4から、自車両mvの現在位置を示す情報を取得する。具体的には、運転支援ECU1は、ナビゲーションシステム4が当該ナビゲーションシステム4に備わった方位検出装置41やデータ記憶装置42を参照して得る自車両mvの現在位置を示す情報をナビゲーションシステム4から取得する。そして、運転支援ECU1は、次のステップS13に処理を進める。
【0059】
ステップS13において、運転支援ECU1は、上記ステップS12で取得した自車両mvの現在位置を示す情報を参照して、当該自車両mvの現在位置は、補正処理禁止エリア内であるか否かを判断する。そして、運転支援ECU1は、当該ステップS13での判断を肯定した場合(YES)、つまり、例えば自車両mvは長い緩やかカーブを走行している場合等、次のステップS14に処理を進める。一方、運転支援ECU1は、当該ステップS13での判断を否定した場合(NO)、ステップS15に処理を進める。
【0060】
ステップS14において、運転支援ECU1は、レーダ装置2において行われている当該レーダ装置2の検出方向中心軸のズレの補正処理を禁止する。そして、運転支援ECU1は、次のステップS15に処理を進める。なお、レーダ装置2は、運転支援ECU1によって検出方向中心軸のズレの補正処理が禁止される以外は、例えば、自車両mvに備わったヨーレートセンサ等からの情報により推定される当該自車両mvの進行方向に基づいて、例えば、路側物(ガードレールなど)を基準として、レーダ装置の検出方向中心軸のズレの補正処理を行ってもよい。
【0061】
ステップS15において、運転支援ECU1は、自車両mvのSWがOFFされたか否かを判断する。そして、SWがOFFであると判断した場合(YES)、当該フローチャートでの処理を終了する。一方、運転支援ECU1は、自車両mvのSWがOFFされていないと判断した場合(NO)、上記ステップS12に処理を戻す。
【0062】
このように、第1の実施形態によれば、簡易な方法で、レーダ装置2の検出方向軸のズレの補正を自車両mvの走路環境に応じて行うことができる。つまり、一般的に自車両mvに搭載されているカーナビの記憶装置等に、カーブ曲率が同じ方向で予め定められた距離一定である走行路面や、カーブ曲率が同じ方向で予め定められた距離一定である走行レーン等があることが予想される施設を予め記憶させておけば良いので簡便である。また、レーダ装置2の検出方向中心軸のズレの補正処理を行うことが望ましくない環境においては、その補正処理を禁止することができるので、検出方向中心軸のズレの補正処理を正確に行うことができ、結果として、より精度良くPCS制御を行うことができる。
【0063】
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る物体検出装置について図面を参照しつつ説明する。なお、第2の実施形態においても上述した第1の実施形態と同様に、当該物体検出装置を含むドライバーサポートシステム(DSS(Driver Support System))が、自車両mvに搭載される場合を想定して説明する。つまり、本実施形態でも当該物体検出装置が車両(以下、自車両mvと称す)に搭載された場合を想定して説明する。
【0064】
また、以下の第2の実施形態の説明では、上述した第1の実施形態と異なる点についてのみ説明し、同様の動作については、その説明は省略し、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。
【0065】
図5は、第2の実施形態に係る物体検出装置を含むドライバーサポートシステムの運転支援ECU1の動作の一例を示したフローチャートである。
【0066】
まず、第2の実施形態において、上述した第1の実施形態と異なる点を簡単に説明すると以下の通りである。上述した第1の実施形態では、カーナビゲーションシステム4のデータ記憶装置42に予め補正処理禁止エリアを記憶させておき、自車両mvが当該補正処理禁止エリアを走行している場合に、運転支援ECU1は、レーダ装置2の検出方向中心軸のズレの補正処理を禁止するものであった。これに対し第2の実施形態では、カーナビゲーションシステム4のデータ記憶装置42に予め補正処理禁止エリアを記憶させておくのではなく、自車両mvの進行方向にレーダ装置2の検出方向中心軸のズレの補正処理を禁止するのが望ましい走路環境かあるか否かを判断するものである。
【0067】
図5のステップS21において、運転支援ECU1は、自車両mvのSWがONであるか否かを判断する。そして、SWがONであると判断した場合(YES)、次のステップS22に処理を進める。一方、運転支援ECU1は、自車両mvのSWがONではない、つまりSWがOFFであると判断した場合(NO)、当該フローチャートでの処理を終了する。
【0068】
ステップS22において、運転支援ECU1は、ナビゲーションシステム4から、自車両mvの現在位置を示す情報を取得する。具体的には、運転支援ECU1は、ナビゲーションシステム4が当該ナビゲーションシステム4に備わった方位検出装置41やデータ記憶装置42を参照して得る自車両mvの現在位置を示す情報をナビゲーションシステム4から取得する。そして、運転支援ECU1は、次のステップS23に処理を進める。
【0069】
ステップS23において、運転支援ECU1は、自車両mvの予測進行方向を算出する。具体的には、運転支援ECU1は、予測進行方向、すなわち自車両mvがこれから進むであろう方向を、例えば、車両情報検出装置3に備わった、速度センサ、ヨーレートセンサ、横加速度センサ、舵角センサ等から算出する。また、自車両mvのユーザーによりナビゲーションシステム4において目的地が予め設定されている場合、運転支援ECU1は、当該ナビゲーションシステム4からの情報に基づき、自車両mvがこれから進むであろう方向を算出してもよい。
【0070】
ステップS24において、運転支援ECU1は、自車両mvの進行方向に検出方向中心軸のズレの補正処理を禁止するのが望ましい走路環境があるか否か、つまり補正処理禁止エリアがあるか否かを、上記ステップS23で算出した自車両mvの予測進行方向から判断する。具体的には、上記ステップS23において、運転支援ECU1は、ナビゲーションシステム4のデータ記憶装置42に記憶されている情報(例えば地図データ)から、自車両mvがこれから進むであろう方向の道路形状(カーブの距離、カーブ曲率)を算出する。そして、運転支援ECU1は、当該算出した結果、自車両mvがこれから進むであろう方向の道路形状は、例えば、カーブ曲率が同じ方向で予め定められた距離一定であった場合、当該ステップS24の判断を肯定(YES)し、次のステップS25に処理を進める。一方、運転支援ECU1は、当該ステップS24での判断を否定した場合(NO)、ステップS22に処理を戻す。
【0071】
ステップS25において、運転支援ECU1は、ナビゲーションシステム4からの情報に基づき、自車両mvは、補正処理禁止エリアに入ったか否かを判断する。そして、運転支援ECU1は、当該ステップS25の判断を肯定した場合(YES)、次のステップS26に処理を進めることができる。つまり、運転支援ECU1は、自車両mvが補正処理禁止エリアに入った場合、次のステップS26に処理を進める。
【0072】
ステップS26において、運転支援ECU1は、レーダ装置2において行われている当該レーダ装置2の検出方向中心軸のズレの補正処理を禁止する。そして、運転支援ECU1は、次のステップS27に処理を進める。なお、レーダ装置2は、運転支援ECU1によって検出方向中心軸のズレの補正処理が禁止される以外は、例えば、自車両mvに備わったヨーレートセンサ等からの情報により推定される当該自車両mvの進行方向に基づいて、例えば、路側物(ガードレールなど)を基準として、レーダ装置2の検出方向中心軸のズレの補正処理を行ってもよい。
【0073】
ステップS27において、運転支援ECU1は、ナビゲーションシステム4からの情報に基づき、自車両mvは、補正処理禁止エリアから出たか否かを判断する。そして、運転支援ECU1は、当該ステップS27の判断を肯定した場合(YES)、次のステップS28に処理を進めることができる。つまり、運転支援ECU1は、自車両mvが補正処理禁止エリアから出た場合、次のステップS28に処理を進める。
【0074】
ステップS28において、運転支援ECU1は、レーダ装置2に対して行われている当該レーダ装置2の検出方向中心軸のズレの補正処理の禁止を解除、つまり、検出方向中心軸のズレの補正処理を再開する。そして、次のステップS29に処理を進める。
【0075】
ステップS29において、運転支援ECU1は、自車両mvのSWがOFFされたか否かを判断する。そして、SWがOFFであると判断した場合(YES)、当該フローチャートでの処理を終了する。一方、運転支援ECU1は、自車両mvのSWがOFFされていないと判断した場合(NO)、上記ステップS22に処理を戻す。
【0076】
このように、第2の実施形態によれば、簡易な方法で、レーダ装置2の検出方向軸のズレの補正を自車両mvの走路環境に応じて行うことができる。つまり、自車両mvがこれから進むであろう方向の道路形状のカーブ曲率等をその都度算出するので、カーブ曲率が同じ方向で予め定められた距離一定である走行路面や、カーブ曲率が同じ方向で予め定められた距離一定である走行レーン等があることが予想される施設を予め記憶させておく必要がなく簡便である。
【0077】
なお、上述した第1の実施形態および第2の実施形態は、レーダ装置2の検出方向中心軸のズレの補正処理を行うことが望ましくない環境においては、その補正処理を禁止する例を説明した。しかしながら、自車両mvの前方の物体を対象物として検出する検出装置の一例としてレーダ装置2とともにカメラを備える場合においても、上述した第1の実施形態および第2の実施形態も適応することができる。つまり、自車両mvの前方の物体を対象物として検出する検出装置としてレーダ装置2を例に第1の実施形態および第2の実施形態を説明したが、自車両mvの前方の物体を対象物として検出する検出装置をレーダ装置2とカメラとにしてもよい。
【0078】
以下、自車両mvの前方の物体を対象物として検出する検出装置の変形例について説明する。図6は、第1の実施形態および第2の実施形態の変形例に係る物体検出装置を含むドライバーサポートシステムの構成の一例を示すブロック図である。なお、以下では、上述した第1の実施形態および第2の実施形態と異なる点についてのみ説明し、同様の動作については、その説明は省略し、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。つまり、変形例において上述した第1の実施形態および第2の実施形態と異なる点は、検出装置としてのレーダ装置2とともに検出装置としてのカメラ6を備えている点である。なお、図6では、検出装置としてのレーダ装置2とともに検出装置としてのカメラを備えている例を示したが、検出装置としてのレーダ装置2に代えてカメラ6を備えてもよい。
【0079】
図6の説明に進んで、カメラ6は、例えばCCDカメラ、CMOSカメラ、赤外線カメラ等であり、自車両mvの前方を撮像する。そして、カメラ6は、例えば、所定時間間隔で自車両mvの前方を撮像し、当該撮像した画像を運転支援ECU1に出力する。なお、カメラ6が設置される位置は、自車両mvの前方を撮像するため、当該自車両mvの進行方向に向けられており、ドライバーの運転の妨げにならない、例えばバックミラー裏側等に設置される。
【0080】
なお、カメラ6は、請求項に記載の検出手段の一例に相当する。
【0081】
なお、変形例においても、検出装置としてのレーダ装置2およびカメラ6得られる情報に基づいて、自車両mvの前方の物体(他車両など)を対象物として検出し、当該対象物と自車両mvとが衝突する危険があるか否かを判断し、当該対象物との衝突の危険性が高い場合、自車両mvに搭載されている各種装置に指示し、警報等によりドライバーに対して警告を行ったり、ドライバーが行うブレーキ操作をアシストしたりする、いわゆる衝突回避制御を行う(以下、PCS(Pre-Clash Safety)制御と称す)ことを想定して、以下説明する。
【0082】
例えば、図7に示すように、自車両mvは、図中の矢印List方向または矢印Licr方向に進行していると仮に想定する。また、自車両mvに搭載されたカメラ6が検出する範囲を検出範囲S2とし、当該カメラ6の検出方向中心軸の向きは、自車両mvの車両中心軸の向き(車両の中心線に沿った車両正面方向の向き)と同じであるとして説明する。なお、図7において、レーダ装置2の検出範囲の図示は省略した。
【0083】
ここで、自車両mvが矢印List方向に進行している場合、矢印Listの向きとカメラ6の検出方向中心軸(破線Cl2)の向きとは同じである。つまり、図7に示した走行路面を自車両mvが直進している場合、矢印Listの向きと検出方向中心軸(破線Cl2)の向きとは同じになる。しかし、自車両mvが矢印Licr方向に走行しようとしている場合、矢印Licrの向きとカメラの検出方向中心軸(破線Cl2)の向きとは異なる。つまり、自車両mvは、当該自車両mvの真正面前方に向かって走行しようとしているのではなく、図7に示した走行路面に沿って走行しようとしていることになる。
【0084】
この場合も、カメラ6は、当該自車両mvの真正面前方ではなく、検出方向中心軸(破線Cl2)を基準として矢印Licr方向で物体、つまり他車両ov2を検出しようとする。これによって、図7の例であると他車両ov2を検出しやすくなる。すなわち、検出装置としてのカメラ6も上述した第1の実施形態および第2の実施形態で説明した、運転支援ECU1の動作により、ゼロ点値と誤った認識してしまうような走路環境を自車両mvが走行しているか否かを判断し、ゼロ点値と誤った認識してしまうような走路環境を自車両mvが走行している場合には、カメラ6の検出方向中心軸のズレの補正を行わないようにすればよい。
【0085】
このように、上述した第1の実施形態、第2の実施形態、および変形例によれば、簡易な方法で、自車両mvに搭載された検出装置の検出方向軸のズレの補正を車両の走路環境に応じて行うことができる。
【0086】
上記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】
【0087】
本発明に係る物体検出装置は、自車両に搭載されているレーダ装置やカメラの検出方向軸のズレの補正を自車両の走路環境に応じて行うことのできる物体検出装置等として有用である。
【符号の説明】
【0088】
1…運転支援ECU
2…レーダ装置
3…車両情報検出装置
4…ナビゲーションシステム
41…方位検出装置
42…データ記憶装置
5…車両制御システム
6…カメラ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両前方の物体を検出する物体検出装置であって、
前記車両前方の物体を検出する検出手段と、
前記車両の車両情報を取得する車両情報取得手段と、
前記車両情報を用いて前記車両の進行方向を算出する進行方向算出手段と、
前記進行方向と一致する方向に前記検出手段の検出方向を補正する補正手段と、
道路情報および前記車両の位置情報を含むナビゲーション情報を取得するナビゲーション情報取得手段と、
前記ナビゲーション情報に基づき前記車両の位置が予め定められた条件を満たす場合、前記補正手段が行う前記補正を禁止する禁止手段とを備える、物体検出装置。
【請求項2】
前記検出手段はレーダ装置およびカメラの少なくとも1つであり、
前記補正手段は前記レーダ装置および前記カメラの少なくとも1つの検出方向を補正することを特徴とする、請求項1に記載の物体検出装置。
【請求項3】
前記車両情報取得手段が取得する前記車両情報は前記車両のヨーレートを少なくとも含み、
前記進行方向算出手段は少なくとも前記車両のヨーレートを用いて前記車両の進行方向を算出し、
前記補正手段は、前記ヨーレートがゼロの場合に、前記進行方向と一致する方向に前記検出手段の検出方向を補正することを特徴とする、請求項1または2に記載の物体検出装置。
【請求項4】
前記ナビゲーション情報取得手段が取得する前記ナビゲーション情報は旋回状態が連続または断続する道路が存在する位置を示す情報を含み、
前記禁止手段は、前記ナビゲーション情報に基づき前記車両の現在位置が旋回状態が連続または断続する道路上にあるときには前記補正手段が行う前記補正を禁止することを特徴とする、請求項1または2に記載の物体検出装置。
【請求項5】
前記ナビゲーション情報取得手段が取得する前記ナビゲーション情報は道路の形状を示す情報を含み、
前記禁止手段は、前記ナビゲーション情報とに加えに前記進行方向に基づき前記車両が走行することが予想される道路は旋回状態が連続または断続する形状であるか否かを判断し、前記車両が走行することが予想される道路は旋回状態が連続または断続する形状である場合、前記車両の現在位置が前記道路上にあるときには前記補正手段が行う前記補正を禁止することを特徴とする、請求項1または2に記載の物体検出装置。
【請求項6】
前記検出手段が検出した物体と前記車両とが衝突する危険性があるか否かに応じて、前記車両を制御する制御手段を、さらに備える請求項1に記載の物体検出装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2011−216011(P2011−216011A)
【公開日】平成23年10月27日(2011.10.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−85281(P2010−85281)
【出願日】平成22年4月1日(2010.4.1)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】