物体検出装置

【課題】レーダ装置が検出した物体について、衝突判断の対象物とする必要があるか否かの判断を適切に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、車両の周辺の物体を検出する検出手段と、検出手段が検出した物体について、当該物体の進行方向、当該進行方向から算出される物体の存在位置、および進行方向を示す直線と車両の中心軸とがなす角である進入角度を示す車両情報を算出する処理手段と、車両から車幅方向に沿った物体までの側方距離および進行方向を示す直線と車両の中心軸とがなす角の角度に基づいて予め設定された判定範囲を示す判定情報を記憶する記憶手段と、処理手段が算出した車両情報を用いて、存在位置および進入角度が判定範囲内であるか否かに基づいて物体を車両と衝突の危険性判断の判断対象である衝突判定対象物とするか否かを判定する判定手段とを備える。

【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、当該車両の周辺から接近してくる物体との衝突の危険性を適切に判断することができる物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車両の前方や後方から接近してくる物体を検出するために、当該自車両に搭載される車載用物体検出装置が知られている。具体的には、上記車載用物体検出装置は、ミリ波レーダ装置にて上記自車両に接近してくる物体を検出する。そして、上記車載用物体検出装置は、当該検出結果に基づいて、自車両と物体とが衝突する危険性を判断する。さらに、上記車載用物体検出装置は、自車両と物体との衝突の危険性があると判断した場合など、上記自車両に備わっている各種装置を制御するものである。このような装置の一例として、特許文献１に開示された装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３３０９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されている装置（以下、従来技術と称す）は、レーダ装置により自車両前方の物体を検出し、当該検出された物体と自車両との位置関係に基づき、自車両が上記物体を回避可能か否かを判断する。そして、従来技術は、回避不可能であると判断した場合、制動（例えばブレーキ駆動）を開始する。なお、このとき、従来技術は、自車両の走行状態を予測し、上記制動を終了する終了時点を設定する。つまり、従来技術は、制動を終了させるタイミングを調整するものである。これによって、例えば、自車両と他車両とが衝突したとき、その衝突が軽衝突であった場合には、自車両のドライバーは引き続き自車両を走らせることができるようになる。すなわち、従来技術は、制動を終了させるタイミングを調整することで自車両のドライバーの運転行動を妨げるのを防ぐものである。
【０００５】
ところで、車載用物体検出装置は、自車両の前方や後方から接近してくる物体を全て点として捉えているため、一般的には、当該物体の大きさ、例えば、他車両の車幅までは正確に判別することができないことが多い。そのため、例えば、右折待ちのため停車している自車両の左側を安全にすれ違うことができる進行方向で他車両が接近してきても、場合によっては、当該他車両を衝突判断の対象物としてしまい、他車両と自車両とは回避不可能と判断され、不要な制御を行ってしまうといった問題点があった。つまり、衝突判断の対象物とする必要のない物体まで衝突判断の対象物としてしまう問題点があった。
【０００６】
また、上記従来技術は、レーダ装置が検出した物体について回避不可能と判断された後に制御のタイミング（具体的には自動制動を終了時のタイミング）を調整するものであり、レーダ装置で検出した物体について、当該物体を衝突判定の対象物とする必要か否かを判断するものではなかった。
【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、レーダ装置が検出した物体について、衝突判断の対象物とする必要があるか否かの判断を適切に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】
【０００８】
上記のような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、車両に搭載され、当該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、上記車両の周辺の物体を検出する検出手段と、上記検出手段が検出した物体について、当該物体の進行方向、当該進行方向から算出される上記物体の存在位置、および上記進行方向を示す直線と上記車両の中心軸とがなす角である進入角度を示す車両情報を算出する処理手段と、上記車両から車幅方向に沿った上記物体までの側方距離および上記進行方向を示す直線と上記車両の中心軸とがなす角の角度に基づいて予め設定された判定範囲を示す判定情報を記憶する記憶手段と、上記処理手段が算出した上記車両情報を用いて、上記存在位置および上記進入角度が上記判定範囲内であるか否かに基づいて上記物体を上記車両と衝突の危険性判断の判断対象である衝突判定対象物とするか否かを判定する判定手段とを備える。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記記憶手段に記憶されている上記判定範囲は、上記角度の値によって異なる。
【００１０】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記記憶手段に記憶されている上記判定範囲は、上記角度の値の絶対値が大きくなるに従い狭く設定されている。
【００１１】
第４の発明は、上記第２の発明において、上記記憶手段に記憶されている上記判定範囲は、上記角度の値が０近辺で一定である。
【００１２】
第５の発明は、上記第２の発明において、上記処理手段は、上記車両の走行速度が大きくなるに従い、上記記憶手段に記憶されている上記判定範囲を広く変更する。
【００１３】
第６の発明は、上記第５の発明において、上記処理手段は、上記車両の走行速度が予め定められた値を超えた場合に、上記記憶手段に記憶されている上記判定範囲の値を上記角度の値にかかわらず一定に変更する。
【００１４】
第７の発明は、上記第１の発明において、上記判定手段によって上記物体は上記衝突判定対象物と判定にされた場合に、当該物体と上記車両とが衝突する危険性を判断する衝突判断手段を、さらに備える。
【発明の効果】
【００１５】
上記第１の発明によれば、例えば、レーダ装置が検出した物体が自車両に対して衝突の可能性のあるコースに入っているか否かを予め判断することができるようになる。そして、例えば右折待ちで停車時の車両の左側を安全にすれ違うことができる可能性が高い物体（例えば、他車両）を衝突判定対象物とはしないとすることができる。したがって、衝突判断の衝突判定対象物とする必要があるか否かの判断を適切に行うことができる。
【００１６】
上記第２の発明によれば、上記判定範囲は、上記角度の値によって異なるので、物体の進入角度に応じて衝突判断の対象物とする必要があるか否かの判断を行うことができる。
【００１７】
上記第３の発明によれば、上記判定範囲は、上記角度の値の絶対値が大きくなるに従い狭く設定される。つまり、衝突判断の対象物か否かの判断基準を変化させることができるので、衝突判断の対象物とする必要があるか否かの判断をより適切に行うことができる。
【００１８】
上記第４の発明によれば、上記判定範囲は、上記角度の値が０近辺で一定であるので、例えば、自車両の真後ろから真っ直ぐ直進してくる他車両について、衝突判断の対象物とする必要があるか否かの判断をより適切に行うことができる。
【００１９】
上記第５の発明によれば、車両の走行速度に応じて衝突判断の対象物か否かの判断基準を変化させることができるので、例えば、停車中の車両と走行中の車両とで衝突判断の対象物か否かの判断基準を変化させることができる。
【００２０】
上記第６の発明によれば、車両の走行速度が予め定められた値を超えた場合には記憶手段に記憶されている判定範囲の値を角度の値にかかわらず一定にするので、例えば、右折待ち停車中の自車両の左側を安全にすれ違うことができる可能性が高い物体か否かの判断の必要のない、通常の走行時などにおいて用いることができる。
【００２１】
上記第７の発明によれば、衝突判断の対象物とする必要があると判断された物体について当該物体と車両との衝突する危険性を判断するので、例えば、右折待ち停車時の車両の左側を安全にすれ違うことができる可能性が高いターゲットであっても衝突判定対象物と判断してしまうことによる不要な安全措置（警報等）を防ぐことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ドライバーサポートシステムの構成を示すブロック図
【図２】レーダ装置１の搭載位置の一例を示す図
【図３】レーダＥＣＵ２の各部において行われる前半の処理の一例を示したフローチャート
【図４】レーダＥＣＵ２の各部において行われる後半の処理の一例を示したフローチャート
【図５】他車両ＶＯについての検出状況の一例を示した図
【図６】自車両ＶＭと他車両ＶＯについての捕捉点との位置関係を示した図
【図７】右折待ちのため停車している自車両ＶＭの左側を他車両ＶＯが安全にすれ違う場面を想定した図
【図８】信号待ち等で停車中の自車両ＶＭと衝突してしまうような場面を想定した図
【図９】判定マップの一例を示した図
【図１０】自車両ＶＭの車速を考慮した判定マップの一例を示した図
【図１１】車速と衝突評価エリアとの関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一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ＶＭと称す）に搭載される場合を想定して説明する。
【００２４】
図１は、ドライバーサポートシステムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、ドライバーサポートシステムは、レーダ装置１、レーダＥＣＵ（Electrical Control Unit）２、車両制御ＥＣＵ３、および安全装置４を備える。
【００２５】
レーダ装置１は、自車両ＶＭの後部の所定の位置（例えば、自車両ＶＭの後部中央や、自車両ＶＭの後部両側のテールライトや方向指示器などの搭載位置の周辺）に設置され、自車両ＶＭの外側に向けて電磁波を照射し、自車両ＶＭ後方の周囲を監視している。例えば、図２に示すように、レーダ装置１は、自車両ＶＭの後方に向けて電磁波を照射し、当該レーダ装置１の検出範囲内（図２のＡＲ）に存在するターゲット（例えば、他車両）を検出する。なお、レーダ装置１は、請求項に記載の検出手段の一例に相当する。
【００２６】
図１の説明に戻って、レーダＥＣＵ２は、ターゲット処理部２１、ターゲット予測部２２、ターゲット判定部２３、情報記憶部２４等を備える情報処理装置である。
【００２７】
ターゲット処理部２１は、レーダ装置１から取得した信号を用いて、自車両ＶＭに対するターゲットの相対位置、相対速度、相対距離等のターゲット情報を算出する。例えば、レーダＥＣＵ２は、レーダ装置１が照射した照射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、自車両ＶＭに対するターゲットの相対距離、相対速度、および相対位置等を算出する。なお、レーダ装置１が検出範囲内ＡＲに入った同一のターゲットを検出し、ある時間に当該ターゲットについて複数の捕捉点を取得した場合、それぞれの捕捉点についてターゲット情報を算出する。そして、ターゲット処理部２１は、当該レーダ装置１に対するターゲットの相対距離、相対速度、および相対位置等を含む情報をターゲット情報ｉとして、ターゲット予測部２２に出力する。
【００２８】
ターゲット予測部２２は、詳細は後述するが、ターゲット処理部２１から出力されるターゲット情報ｉに基づいて、ターゲットの進行方向を算出する。そして、ターゲット予測部２２は、ターゲットの中心を通り、当該ターゲットの進行方向に沿った直線と自車両ＶＭの中心軸とがなす角（以下、進入角度θと称す）の値を算出する。さらに、ターゲット予測部２２は、自車両ＶＭの中心軸から車幅方向に延ばした直線（具体的には、自車両ＶＭのレーダ装置１が搭載されている位置から、当該自車両ＶＭの車幅方向に伸ばした直線）が、前述のターゲットの進行方向に沿った直線と交わるまでの距離（以下、距離Ｘ０と称す）を算出する。そして、上記進入角度θおよび上記距離Ｘ０をターゲット判定部２３に出力する。なお、ターゲット処理部２１およびターゲット予測部２２は、請求項に記載の処理手段の一例に相当する。
【００２９】
ターゲット判定部２３は、上記ターゲット予測部２２から出力された上記進入角度θおよび上記距離Ｘ０に基づいて、レーダ装置１によって検出されたターゲットが、衝突判定対象物とするか否かの判断を行う。そして、後述の車両制御ＥＣＵ３は、衝突判定対象物とされたターゲットについて、当該ターゲットと自車両ＶＭとの衝突の危険性等を判断する。なお、ターゲット判定部２３は、請求項に記載の判定手段の一例に相当する。
【００３０】
情報記憶部２４は、ターゲット処理部２１が生成したターゲット情報ｉを一時的に記憶する記憶媒体である。また、情報記憶部２４には、レーダ装置１によって検出されたターゲットを衝突判定対象物とするか否かの判断をする際に用いられる判定マップが予め記憶されている。なお、判定マップの詳細については後述する。
【００３１】
車両制御ＥＣＵ３は、レーダＥＣＵ２から出力されるターゲット情報ｉに基づいて、自車両ＶＭと、上記ターゲット判定部２３によって衝突判定対象物とされた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））を算出する。そして、算出したＴＴＣが予め定められた時間より短かった場合、車両制御ＥＣＵ３は、安全装置４に指示し、後述する安全措置を講じる。つまり、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では、まず、上記判定マップを用いて、レーダ装置１が検出したターゲットを衝突判定対象物とするか否かを判断する。そして、衝突判定対象物と判断された場合に、車両制御ＥＣＵ３は自車両ＶＭとターゲットとが衝突する可能性があるか否かを判断する。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。
【００３２】
安全装置４は、車両制御ＥＣＵ３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ＶＭのドライバーに対して注意喚起を行う。また、安全装置４は、ターゲットとの衝突が避けられない場合に、自車両ＶＭの乗員の被害を低減する、乗員保護や衝突条件の緩和を行うための各種装置も含む。以下、安全装置４が行う動作、すなわち、衝突危険回避動作または衝突被害低減動作を総称して安全措置と称する。
【００３３】
ここで、安全装置４を構成する装置の一例を挙げる。図１に示すように、例えば、安全装置４は、警告灯等の表示装置４１や警報ブザー等の警報装置４２を含む。そして、安全装置４には、自車両ＶＭ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４３や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ＶＭ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４４も含まれる。なお、安全装置４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。
【００３４】
次に、本実施形態に係るレーダＥＣＵ２の各部が行う動作の一例を説明する。なお、以下の説明においては、右折するために停車している自車両ＶＭの後方から他車両が直進してくる場合を想定して、本実施形態に係るレーダＥＣＵ２の各部が行う動作の一例を説明する。
【００３５】
図３は、本実施形態に係る物体検出装置のレーダＥＣＵ２の各部において行われる前半の処理の一例を示したフローチャートであり、図４は、後半の処理の一例を示したフローチャートである。なお、図３および図４に示したフローチャートの処理は、レーダＥＣＵ２内に備わった所定のプログラムを当該レーダＥＣＵ２が実行することによって行われる。さらに、図３および図４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ＥＣＵ２の記憶領域に予め格納されている。また、レーダＥＣＵ２の電源がＯＮになったとき（例えば、自車両ＶＭのイグニッションスイッチがＯＮされた場合等）当該レーダＥＣＵ２によって図３および図４に示したフローチャートの処理が実行される。
【００３６】
まず、図３のステップＳ１１において、ターゲット処理部２１は、レーダ装置１からターゲットを検出した信号を取得し、次のステップＳ１２に処理を進める。なお、レーダ装置１がターゲットを検出しなかった場合（具体的には、自車両ＶＭ後方にターゲットが存在しなかった場合）、当該レーダ装置１は、ターゲットは０（ターゲットは無し）であることを示す信号をターゲット処理部２１に出力する。
【００３７】
ステップＳ１２において、ターゲット処理部２１は、レーダ装置１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、ターゲット処理部２１は、上記ステップＳ１１でレーダ装置１から取得した信号に基づいて、レーダ装置１は、ターゲットを検出したか否かを判断する。そして、ターゲット処理部２１によって、判断が肯定された場合（ＹＥＳ）、次のステップＳ１３に処理を進め、判断が否定された場合（ＮＯ）、ステップＳ１１に戻って再び信号を取得する。つまり、ターゲット処理部２１は、レーダ装置１が実際にターゲットを検出しなければ、ステップＳ１３に進めることができず、レーダ装置１がターゲットを検出していない場合、ステップＳ１１に処理を戻すことになる。
【００３８】
ステップＳ１３において、ターゲット処理部２１は、レーダ装置１から取得した信号を用いて、ターゲットのターゲット情報ｉを生成する。具体的には、ターゲット処理部２１は、上述したように、レーダ装置１からの信号を用いて、当該レーダ装置１に対するターゲットの相対距離、相対速度、および相対位置等を含む情報をターゲット情報ｉとして生成する。そして、ターゲット処理部２１は、次のステップＳ１４に処理を進める。
【００３９】
ステップＳ１４において、ターゲット処理部２１は、上記ステップＳ１４で生成したターゲットのターゲット情報ｉを時系列順に情報記憶部２４に一時的に記憶させる。そして、ターゲット処理部２１は、次のステップ１５に処理を進める。
【００４０】
なお、後述より明らかとなるが、ターゲット予測部２２は、ターゲットの進行方向を予測するために、現時点における最新のターゲット情報ｉを含む、当該ターゲットのターゲット情報ｉを複数個必要とする。そのため、ターゲット処理部２１は、ターゲットのターゲット情報ｉを少なくとも予め定められた個数（以下、Ｍ個と称する）だけ、時系列順にターゲット情報記憶部２４に一時的に記憶させなければならない。
【００４１】
図３のステップＳ１５において、ターゲット処理部２１は、情報記憶部２４にＭ個のターゲット情報は記憶されているか否かを判断する。言い換えると、ターゲット処理部２１は、同一のターゲットのターゲット情報ｉに関して、現時点における最新のターゲット情報ｉから、時系列順に少なくともＭ個のターゲット情報ｉを取得できているか否かを判断する。
【００４２】
そして、ターゲット処理部２１は、判断を肯定した場合（ＹＥＳ）、次のステップＳ１６に処理を進める。一方、ターゲット処理部２１は、判断を否定した場合（ＮＯ）、ステップＳ１１に処理を戻す。つまり、ターゲット処理部２１は、情報記憶部２４に少なくともＭ個のターゲット情報ｉが記憶されるまで、レーダ装置１から信号を取得し、ターゲット情報ｉを生成する処理を繰り返す。
【００４３】
このように、ターゲット処理部２１は、ステップＳ１１〜ステップＳ１５の処理を繰り返すことによって、時系列順に少なくともＭ個のターゲット情報ｉの履歴を取得することができる。そして、ターゲット処理部２１は、ターゲット情報ｉを時系列順に情報記憶部２４に記憶させる。
【００４４】
ステップＳ１６において、ターゲット予測部２２は、レーダ装置１が検出したターゲットの進行方向を算出する。そして、ステップＳ１７において、ターゲット予測部２２は、進入角度θおよび距離Ｘ０を算出する。ここで、ステップＳ１６およびステップＳ１７でターゲット予測部２２が行う具体的な処理について図５および図６を用いて説明する。
【００４５】
図５は、例えば、自車両ＶＭが右折待ち停車時において、当該自車両ＶＭに搭載されているレーダ装置１が、所定時間に他車両ＶＯを検出した場合の、当該他車両ＶＯについての検出結果の一例を示した図である。なお、説明を簡単にするために、一例として、ターゲット予測部２２がターゲットの進行方向を予測するために必要なターゲット情報ｉの個数（ステップＳ１５の説明におけるＭ個に相当）を４として説明する。
【００４６】
図５に示すように、例えば、自車両ＶＭが右折待ち停車時において、レーダ装置１が当該レーダ装置１の検出範囲ＡＲ内に入った他車両ＶＯを検出してから、ある時間に当該他車両ＶＯについて捕捉点を取得したとする。なお、図５において、自車両ＶＭに最も近い捕捉点から順に捕捉点に参照符号をＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４と付けた。また、レーダ装置１が図５に示したように検出する代表的な例として、自車両ＶＭが右折待ち停車時において、当該自車両ＶＭの後方から他車両ＶＯが直進してきている状況でレーダ装置１が当該他車両ＶＯを検出した場合（時間が経過するに従って、他車両ＶＯについての捕捉点Ｔｒ４、Ｔｒ３、Ｔｒ２、Ｔｒ１が自車両ＶＭに近づいてくる場合）が考えられる。
【００４７】
ターゲット予測部２２は、情報記憶部２４に記憶されているターゲット情報ｉ（本実施形態の説明では、他車両ＶＯについての捕捉点Ｔｒ４、Ｔｒ３、Ｔｒ２、Ｔｒ１についてのそれぞれのターゲット情報ｉ）を用いて、当該ターゲットの予測進行方向を算出する。なお、以下の説明において、ターゲットは、他車両ＶＯであると想定して、ターゲットの予測進行方向を他車両予測進行方向ＶＯｄと称す。
【００４８】
具体的には、図６に示すように、例えば、ターゲット予測部２２は、情報記憶部２４に記憶されているターゲット情報ｉを用いて、レーダ装置１によって検出されたターゲットの捕捉点の位置を、自車両ＶＭのレーダ装置１が搭載されている位置を原点とする座標系（ｘ、ｙ）にプロットする演算をする。なお、図６の横軸は、原点から自車両ＶＭの後方の距離Ｌを示し、縦軸は原点から自車両ＶＭの車幅方向の距離Ｘを示している。また、図６には、図５で説明した参照符号Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４で示される捕捉点をプロットしてある。
【００４９】
そして、ターゲット予測部２２は、図６に示した各点（捕捉点Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４）について、例えば、最小二乗法等の手法を用いて最新の捕捉点（本実施形態の説明では、図６の捕捉点Ｔｒ１）を通る近似直線を求める演算をする。このようにして求めた直線は、自車両ＶＭ後方の他車両ＶＯの予測進行方向、つまり、ベクトルの向きを他車両ＶＯが進む向きで設定することにより、他車両予測進行方向ＶＯｄとして表すことができる。
【００５０】
図３の説明に戻って、他車両予測進行方向ＶＯｄを算出するステップＳ１６の次のステップＳ１７において、ターゲット予測部２２は、上記他車両予測進行方向ＶＯｄに基づいて、進入角度θおよび距離Ｘ０を算出する。以下、上述した図６を用いてステップＳ１７における処理について説明する。
【００５１】
ターゲット予測部２２は、図６に示すように、他車両予測進行方向ＶＯｄとして求めた直線が、自車両ＶＭのレーダ装置１が搭載されている位置を原点とする座標系の縦軸と交わる点を求める（図６に示す例では参照符号Ｔｒ０で示される点）。そして、ターゲット予測部２２は、自車両ＶＭのレーダ装置１が搭載されている位置を原点とする座標系における直線の切片の値（つまり、図６の参照符号Ｔｒ０で示される点の座標）を距離Ｘ０として算出する。
【００５２】
また、ターゲット予測部２２は、図６に示すように、参照符号Ｔｒ０の点を通り、自車両中心軸ＶＭＰと平行な直線と、他車両予測進行方向ＶＯｄとして求めた直線とがなす角を進入角度θとして算出する。
【００５３】
このように、ターゲット予測部２２は、上記ステップＳ１７において、距離Ｘ０と進入角度θを算出し、図４のフローチャートに示す次のステップＳ１８に処理を進める。
【００５４】
ステップＳ１８において、ターゲット判定部２３は、レーダ装置１が検出したターゲット（例えば他車両ＶＯ）を衝突判定対象物とするか否かを、情報記憶部２４に予め記憶されている判定マップを用いて判断する。
【００５５】
ここで、ステップＳ１８において、ターゲット判定部２３が、レーダ装置１によって検出された他車両ＶＯを衝突判定対象物とするか否かの判断のために用いる判定マップについて説明する。
【００５６】
図７および図８は、停車している自車両ＶＭの後方から他車両ＶＯが直進してくる場面を想定した図である。具体的には、図７は、停車している自車両ＶＭの後方から他車両ＶＯが直進してくる場面において、右折待ちのため停車している自車両ＶＭの左側を他車両ＶＯがすれ違う場面の一例を示す図である。一方、図８は、信号待ち等で停車している自車両ＶＭの後方から他車両ＶＯが直進してくる場面において、自車両ＶＭの後方から他車両ＶＯが接近し、例えば信号待ち等で停車中の自車両ＶＭと衝突してしまうような場面の一例を示す図である。
【００５７】
ここで、例えば、自車両ＶＭの左側を安全に通過することのできる他車両ＶＯ（図７参照）についての距離Ｘ０と進入角度θとの情報をレーダＥＣＵ２に予め記憶しておけば、右折待ちで停車中の自車両ＶＭの左側を安全に通過できる可能性の高いターゲットについては、衝突判断対象物としなくて済む。
【００５８】
同様に、例えば、左折待ちで停車中の自車両ＶＭの右側を安全に通過できる他車両ＶＯ（図示せず）についての距離Ｘ０と進入角度θとの情報をレーダＥＣＵ２に予め記憶しておけば、左折待ちで停車中の自車両ＶＭの右側を安全に通過できる可能性の高いターゲットについては、衝突判断対象物としなくて済む。そして、結果として不要な安全措置を防ぐことができる。
【００５９】
また、一方で、自車両ＶＭの後方から接近し、例えば信号待ち等で停車中の自車両ＶＭと衝突してしまうような他車両ＶＯ（図８参照）についての距離Ｘ０と進入角度θとの情報をレーダＥＣＵ２に予め記憶しておけば、衝突判定対象物とする判断をより確実に行うことができる。
【００６０】
そこで、本出願人は、停車している自車両ＶＭの後方から直進してくる他車両ＶＯについて距離Ｘ０と進入角度θとの関係を詳細に調査し、図９に示すように、横軸を進入角度θとし、縦軸を距離Ｘ０とした判定マップを作成した。そして、自車両ＶＭの左側を安全に通過することのできた他車両ＶＯについての距離Ｘ０と進入角度θとに基づいて設定されたエリアを「右折待ち評価エリア」とし、自車両ＶＭの右側を安全に通過することのできた他車両ＶＯについての距離Ｘ０と進入角度θとに基づいて設定されるエリアを「左折待ち評価エリア」とした。また、例えば、信号待ち等で停車中の自車両ＶＭと衝突してしまうような他車両ＶＯについての距離Ｘ０と進入角度θとに基づいて設定されるエリアを「衝突評価エリア」とした。
【００６１】
このようにすれば、例えば、停車中の自車両ＶＭの後方から他車両ＶＯが直進してきたとき、レーダ装置１によって他車両ＶＯを検出する（上記ステップＳ１１）。そして、当該他車両ＶＯについて、距離Ｘ０と進入角度θとを算出する（上記ステップＳ１３〜ステップＳ１７）。その結果、得られた距離Ｘ０と進入角度θとが、図９に示した判定マップのどのエリアに入るかで、当該他車両ＶＯは、自車両ＶＭと安全にすれ違うことができるか、または衝突の危険があるか否かを予め判断することができるようになる。
【００６２】
なお、図９に示す「右折待ち評価エリア」および「左折待ち評価エリア」の設定にあたっては、例えば、実際の公道で自車両ＶＭを走行させ、右折待ち（左折待ち）で停車中の自車両ＶＭの左側（右側）を安全に通過することのできた他車両ＶＯについての距離Ｘ０と進入角度θとを調査する。そして、当該調査結果を、横軸を進入角度θとし、縦軸を距離Ｘ０としたグラフにプロットしたエリアを「右折待ち評価エリア」（「左折待ち評価エリア」）とした。なお、図９では、図６で説明した進入角度θについて、右回りを正の値としてプロットした。
【００６３】
一方、図９に示す「衝突評価エリア」の設定にあたっては、例えば、実際の公道を想定した環境において、自車両ＶＭの真後ろから他車両ＶＯを真っ直ぐ自車両ＶＭに接近させたときの当該他車両ＶＯについての距離Ｘ０と進入角度θとを調査する。そして、当該調査結果を、横軸を進入角度θとし、縦軸を距離Ｘ０としたグラフにプロットしたエリアを「衝突評価エリア」とした。なお、自車両ＶＭの真後ろから他車両ＶＯを真っ直ぐ自車両ＶＭに接近させたときの当該他車両ＶＯについての距離Ｘ０と進入角度θとは厳密には０になると考えられる。しかし、一般的にレーダ装置１は、同一のターゲット（具体的には、他車両ＶＯ）について、当該ターゲットの同じ箇所を捕捉点として検出することはなく、またターゲット自体も走行することで左右に振れ、同一直線上を走行することは希であるため、距離Ｘ０と進入角度θとは少なからず大きさを有することになる。
【００６４】
図４の説明に戻って、ステップＳ１８において、ターゲット判定部２３は、レーダ装置１が検出したターゲット（例えば他車両ＶＯ）を衝突判定対象物とするか否かを、情報記憶部２４に予め記憶されている判定マップを用いて判断する。以下、ステップＳ１８においてターゲット判定部２３が行う処理について具体的に説明すると、衝突判定対象物とするか否かは、上記ステップＳ１７において算出された進入角度θと距離Ｘ０とが図９に示した判定マップのどのエリアであるか否かで判断される。
【００６５】
例えば、右折するために停車している自車両ＶＭの後方から直進してくる他車両ＶＯをレーダ装置１が検出し、当該レーダ装置１が検出したターゲットについてレーダＥＣＵ２の各部が進入角度θおよび距離Ｘ０が算出した結果、その値が、進入角度θ＝−１０ｄｅｇ、距離Ｘ０＝２ｍであったと仮に想定する。この場合、図９の判定マップでは、「右折待ち評価エリア」に入ることになる。したがって、レーダ装置１が検出した他車両ＶＯは、右折待ちで停車している自車両ＶＭの左側を安全にすれ違うことができるターゲットである可能性が高く、当該ターゲットについては、衝突するか否かの判断の必要性は少なく、衝突判断は行わないものとする（ステップＳ１８での判断が否定（ＮＯ）され、ステップＳ２０に処理が進む）。
【００６６】
一方、例えば、右折するために停車している自車両ＶＭの後方から直進してく他車両ＶＯをレーダ装置１が検出し、当該レーダ装置１が検出した他車両ＶＯについてレーダＥＣＵ２の各部が進入角度θおよび距離Ｘ０が算出した結果、その値が、進入角度θ＝−３ｄｅｇ、距離Ｘ０＝１ｍであったとする。この場合、図９の判定マップでは、「衝突評価エリア」に入ることになる。したがって、レーダ装置１が検出した他車両ＶＯは、右折待ちで停車している自車両ＶＭの左側を安全にすれ違うことができるターゲットである可能性は低い、つまり、他車両ＶＯが自車両ＶＭに向かって直進してきた場合、場合によっては自車両ＶＭと他車両ＶＯとが衝突する可能性があると考えられる。したがって、ターゲット判定部２３は、ステップＳ１８での処理を肯定し（ＹＥＳ）、次のステップＳ１９に処理を進める。
【００６７】
ステップＳ１９において、ターゲット判定部２３は、レーダ装置１が検出した、自車両ＶＭと衝突する可能性があるとされたターゲットのターゲット情報ｉを車両制御ＥＣＵ３に出力する。そして、出力されたターゲット情報ｉに基づき、車両制御ＥＣＵ３は、自車両ＶＭとターゲットとが衝突する可能性がある、或いは衝突は避けられないと判断した場合、当該車両制御ＥＣＵ３は、安全装置４に指示し、上述したような安全措置を講じる。
【００６８】
例えば、車両制御ＥＣＵ３は、レーダ装置１が検出したターゲット（他車両ＶＯ）につき自車両ＶＭに最も近い捕捉点のターゲット情報ｉをレーダＥＣＵ２から取得して、当該ターゲット情報ｉに基づいて、ターゲットと自車両ＶＭが衝突する可能性があるか否かを判断してもよい。また、車両制御ＥＣＵ３は、レーダ装置１が検出したターゲット（他車両ＶＯ）につき、すべての捕捉点のターゲット情報ｉ（図４に示す例では、捕捉点Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４についてのそれぞれのターゲット情報ｉ）をレーダＥＣＵ２から取得して、当該ターゲット情報ｉに基づいて、ターゲットと自車両ＶＭが衝突する可能性があるか否かを総合的に判断してもよい。
【００６９】
図４のステップＳ２０において、ターゲット判定部２３は、情報記憶部２４に記憶されているターゲット情報ｉを消去し、次のステップＳ２１に処理を進める。なおこのとき、ターゲット判定部２３は、情報記憶部２４に記憶されている全てのターゲット情報ｉを消去してもよい（この場合、情報記憶部２４には、少なくともＭ個のターゲット情報ｉを上記ステップＳ１４で１から得ることになる）。一方、ターゲット判定部２３は、情報記憶部２４に記憶されているターゲット情報ｉを、当該ターゲット情報記憶部２４に記憶されているうちの最も過去のターゲット情報ｉから順次消去してもよい。
【００７０】
ステップＳ２１において、ターゲット判定部２３は、処理を終了するか否かを判断する。例えば、ターゲット判定部２３は、レーダＥＣＵ２の電源がＯＦＦになったとき（自車両ＶＭのイグニッションスイッチがＯＦＦされた場合等）処理を終了する。一方、ターゲット判定部２３は、処理を継続すると判断した場合、上記ステップＳ１１に戻って処理を繰り返す。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態によれば、レーダ装置１が検出したターゲットが自車両ＶＭに対して衝突の可能性のあるコースに入っているか否かを予め判断することができるようになる。そして、例えば右折待ちで停車時の自車両ＶＭの左側を安全にすれ違うことができる可能性が高いターゲット（例えば、他車両ＶＯ）を衝突判定対象物とはしない
とすることができる。したがって、例えば、右折待ち停車時の自車両ＶＭの左側を安全にすれ違うことができる可能性が高いターゲットであっても衝突判定対象物と判断してしまうことによる不要な安全措置を防ぐことができるようになる。
【００７２】
なお、上述した例では、自車両ＶＭが右折待ちで停車している場合を想定し、レーダ装置１によって検出したターゲットについて上記判定マップを用い衝突判定対象物とするか否かを判断した。つまり、上述した例では自車両ＶＭが右折待ちで停車している場合を想定し、当該自車両ＶＭの左側を安全にすれ違うことができる他車両であったとしても、衝突判定対象物と判断され、不要な安全措置を講じてしまうことを防ぐため、自車両ＶＭの左側を安全に通過していく可能性が高いターゲット（例えば、他車両ＶＯ）については衝突判定対象物としない態様を説明した。
【００７３】
しかしながら、例えば、自車両ＶＭが急ブレーキや急減速した後、右折待ちのため停車した場合を考えると、自車両ＶＭの後方のターゲット（例えば、他車両ＶＯ）について上記判定マップを用いて、自車両ＶＭの左側を安全に通過する可能性が高いターゲットであるか否かの判断が難しくなることがある。すなわち、上記判定マップは、すでに停車している自車両ＶＭを想定し、当該自車両ＶＭの側方を安全にすれ違うことのできる（または、衝突の危険性のある）ターゲットをサンプルとして上記判定マップが作成されていた。これに対して、他の一実施形態では、自車両ＶＭの車速を考慮して上記判定マップを変形させることにより、自車両ＶＭが走行している場合（自車両ＶＭが速度を有する場合）でもレーダ装置１によって検出したターゲットについて衝突判定対象物であるか否かの判断を適切に行うことが判定マップを作成することが可能となる。
【００７４】
以下、自車両ＶＭの車速を考慮した上記判定マップについて説明する。図１０は、自車両ＶＭの車速を考慮した判定マップの一例を示した図である。なお、図１０の説明では、一例として、自車両ＶＭの車速（走行速度）Ｖが、
パターン１（図１０の（ａ）に相当）：０≦Ｖ≦Ｖｌのとき（低速走行時）
パターン２（図１０の（ｂ）に相当）：Ｖｌ＜Ｖ＜Ｖｈのとき（中速走行時）
パターン３（図１０の（ｃ）に相当）：Ｖ≧Ｖｌのとき（高速走行時）
のときに用いられる判定マップについて説明する。
【００７５】
具体的には、ターゲット判定部２３は、自車両ＶＭの現在の走行速度Ｖを取得し、自車両ＶＭの車速Ｖが０≦Ｖ≦Ｖｌであった場合、図１０の（ａ）の判定マップを用い、自車両ＶＭの車速ＶがＶｌ＜Ｖ＜Ｖｈであった場合、図１０の（ｂ）の判定マップを用い、自車両ＶＭの車速ＶがＶ≧Ｖｌであった場合、図１０の（ｃ）の判定マップを用いターゲットを衝突判定対象物とするか否かを判断することになる。
【００７６】
ここで、例えば、レーダ装置１が自車両ＶＭ後方のターゲット（例えば他車両ＶＯ）を検出し、当該ターゲットについて、ターゲット予測部２２が進入角度θおよび距離Ｘ０を算出した結果、当該進入角度θの値が角度Θであった場合を仮に想定して考える。なお、このときの自車両ＶＭの車速Ｖが０≦Ｖ≦Ｖｌであったとする。この場合、ターゲット判定部２３は、角度Θで距離Ｘ０を図１０の（ａ）の判定マップにプロットしたとき、どのエリアに入るか否かで、ターゲットを衝突判定対象物とするか否かを判断することになる。
【００７７】
同様に、自車両ＶＭの車速ＶがＶｌ＜Ｖ＜Ｖｈであったとすると、ターゲット判定部２３は、角度Θで距離Ｘ０を図１０の（ｂ）の判定マップにプロットしたとき、どのエリアに入るか否かで、ターゲットを衝突判定対象物とするか否かを判断することになる。
【００７８】
さらに、自車両ＶＭの車速ＶがＶ≧Ｖｌであったとすると、ターゲット判定部２３は、角度Θで距離Ｘ０を図１０の（ｃ）の判定マップにプロットしたとき、どのエリアに入るか否かで、ターゲットを衝突判定対象物とするか否かを判断することになる。
【００７９】
つまり、自車両ＶＭの走行速度Ｖに応じて判定マップが異なることになる。言い換えると、自車両ＶＭの車速Ｖが異なると、「衝突評価エリア」と判断される基準（「衝突評価エリア」との判断のされやすさ）が異なることになる。すなわち、図１０の各判定マップにおいて、角度Θが同じ値であった場合の「衝突評価エリア」とするか否か基準となる距離Ｘ０の値の上限は、Ｍｌ＿Ｐ（Θ）＜Ｍｍ＿Ｐ（Θ）＜Ｍｈ＿Ｐ（Θ）となっており、下限はＭｌ＿（Θ）＞Ｍｍ＿Ｍ（Θ）＞Ｍｈ＿Ｍ（Θ）となっている。
【００８０】
このことを、図１０の（ａ）と図１０の（ｃ）とを比較しながら、より具体的に説明する。上述したように、図１０の（ａ）は、自車両ＶＭが停車または低速走行している場合に用いることを想定した判定マップである。一方、図１０の（ｃ）は、自車両ＶＭが高速走行（自車両ＶＭが走行路面を法定速度で直線走行を想定）をしている場合に用いることを想定した判定マップである。そして、レーダ装置１が自車両ＶＭ後方のターゲット（例えば他車両ＶＯ）を検出し、当該ターゲットについて、ターゲット予測部２２が進入角度θおよび距離Ｘ０を算出する。このとき、自車両ＶＭの車速Ｖは異なるが、進入角度θおよび距離Ｘ０は車速Ｖが異なっても同じ値であったと仮に想定する。この場合、図１０の（ａ）の判定マップより、図１０の（ｃ）の判定マップの方がより「衝突評価エリア」に入りやすくなることになる。
【００８１】
一般的に、自車両ＶＭの車速が大きい場合には、自車両ＶＭとターゲットとが衝突したときの被害が大きくなると予想される。そのため、自車両ＶＭが停車している場合と比べて、レーダ装置１が検出したターゲット（例えば、他車両ＶＯ）について、衝突判定対象物とする判断をより確実に行う必要がある。そのため、例えば、右折待ちで等で停車中（停車時または低速走行時）に自車両ＶＭのレーダ装置１によって検出したターゲットに比べ、高速走行時に自車両ＶＭのレーダ装置１によって検出したターゲットの方が、より「衝突評価エリア」であると判断されやすくなると、自車両ＶＭとターゲットとの衝突判断を確実に行うことができるようになる。
【００８２】
なお、図１０の（ｂ）は、上記パターン２のとき、つまり自車両ＶＭが中速走行している場合に用いることを想定した判定マップである。つまり、レーダ装置１が検出したターゲットについて、衝突判定対象物とするか否かの判断は、図１０の（ａ）の判定マップを用いるより、図１０の（ｂ）の判定マップを用いると厳しくなる（より「衝突評価エリア」に入りやすくなる）。一方で、図１０の（ｃ）の判定マップを用いるよりも緩やかである。
【００８３】
つまり、図１０の（ｂ）の判定マップは、自車両ＶＭの車速Ｖに応じて車速Ｖｌ〜車速Ｖｈとの間で「衝突評価エリア」とするか否か基準となる距離Ｘ０の値の上限および下限を変更した判定マップである。（図１１参照）。なお、Ｍｍ＿Ｐ（Θ）およびＭｍ＿Ｍ（Θ）それぞれの値は、自車速ＶＭに応じて、例えば以下の数１および数２で求めることができる。
【００８４】
【数１】

【００８５】
【数２】

【００８６】
以上説明したように、図１０の（ａ）に示した判定マップを用いれば、例えば、右折待ちで停車中の自車両ＶＭの左側を安全に通過できる可能性の高いターゲットについては、衝突判断対象物とされなくなる。そして、結果として不要な安全措置を防ぐことができる。一方、図１０の（ｃ）に示した判定マップは、進入角度θにかかわらず、図１０の（ａ）に示した判定マップに比べて「衝突評価エリア」と判断される距離Ｘ０の値の上限および下限が大きくなっている。したがって、図１０の（ｃ）に示した判定マップを用いれば、レーダ装置１が検出したターゲット（例えば、他車両ＶＯ）について、図１０の（ａ）に示した判定マップに比べて、衝突判定対象物の判断される可能性が高くなることが考えられる。そして、結果として、レーダ装置１が検出したターゲットについて確実に衝突判断を行うことができるようになる。
【００８７】
なお、上述した例では、自車両ＶＭの車速に応じて「衝突評価エリア」と判断される距離Ｘ０の値を速度Ｖに応じて変化させた。しかしながら、自車両ＶＭの車速にかかわらず、例えば、右折待ちで等で停車中の場合であっても、衝突判定対象物とする判断をより確実に行いたい場合は、図１０の（ｃ）を用いて判定してもよい。
【００８８】
以上、本発明を詳細に説明してきたが、上述の説明はあらゆる点において本発明の一例にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明に係る物体検出装置は、レーダ装置が検出した物体について、衝突判断の対象物とする必要があるか否かの判断を適切に行うことのできる、車両に搭載される物体検出装置等に有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１…レーダ装置
２…レーダＥＣＵ
２１…ターゲット処理部
２２…ターゲット予測部
２３…ターゲット判定部
２４…情報記憶部
３…車両制御ＥＣＵ
４…安全装置
４１…表示装置
４２…警報装置
４３…危険回避装置
４４…衝突被害低減装置

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、当該車両の周辺の物体を検出する物体検出装置であって、
前記車両の周辺の物体を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した物体について、当該物体の進行方向、当該進行方向から算出される前記物体の存在位置、および前記進行方向を示す直線と前記車両の中心軸とがなす角である進入角度を示す車両情報を算出する処理手段と、
前記車両から車幅方向に沿った前記物体までの側方距離および前記進行方向を示す直線と前記車両の中心軸とがなす角の角度に基づいて予め設定された判定範囲を示す判定情報を記憶する記憶手段と、
前記処理手段が算出した前記車両情報を用いて、前記存在位置および前記進入角度が前記判定範囲内であるか否かに基づいて前記物体を前記車両と衝突の危険性判断の判断対象である衝突判定対象物とするか否かを判定する判定手段とを備える、物体検出装置。
【請求項２】
前記記憶手段に記憶されている前記判定範囲は、前記角度の値によって異なる、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
前記記憶手段に記憶されている前記判定範囲は、前記角度の値の絶対値が大きくなるに従い狭く設定されている、請求項２に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記記憶手段に記憶されている前記判定範囲は、前記角度の値が０近辺で一定である、請求項２に記載の物体検出装置。
【請求項５】
前記処理手段は、前記車両の走行速度が大きくなるに従い、前記記憶手段に記憶されている前記判定範囲を広く変更する、請求項２に記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記処理手段は、前記車両の走行速度が予め定められた値を超えた場合に、前記記憶手段に記憶されている前記判定範囲の値を前記角度の値にかかわらず一定に変更する、請求項５に記載の物体検出装置。
【請求項７】
前記判定手段によって前記物体は前記衝突判定対象物と判定にされた場合に、当該物体と前記車両とが衝突する危険性を判断する衝突判断手段を、さらに備える、請求項１に記載の物体検出装置。

【図１】