JP2002202319A

JP2002202319A - 車両用検知装置

Info

Publication number: JP2002202319A
Application number: JP2001000057A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sugino; 孝杉野
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2001-01-04
Filing date: 2001-01-04
Publication date: 2002-07-19
Anticipated expiration: 2021-01-04
Also published as: JP4106582B2

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザレーダ１とヨーレートセンサ２１と車
速センサ３１を備える車両用検知装置において、レーザ
レーダ１とヨーレートセンサ２１のドリフト調整を安価
かつ正確に行う。【解決手段】車両の停止中にヨーレートセンサ２１の
ゼロ点調整処理を実行し、車両の走行開始後規定時間内
においては、ヨーレートセンサ２１を含む各センサの情
報に基づいてレーザレーダ１の光軸調整処理を行い、車
両の走行開始後規定時間経過後においては、レーザレー
ダ１を含む各センサの情報に基づいてヨーレートセンサ
２１のドリフト調整処理を行う制御回路１７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載される
レーダやヨーレートセンサ等よりなる検知装置のドリフ
ト調整に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、４輪自動車においては、運転の容
易性や安全性を向上させるために、先行車等の監視機能
や先行車への追従走行機能が設けられる場合がある。ま
た、車両走行時の安定性向上（例えば、横スベリ等の防
止）のために、場合によっては４輪操舵方式（いわゆる
４ＷＳ）として、車両の操舵系又は制動システム或いは
エンジンシステムを状況に応じて積極的に自動制御する
機能（以下、車両運動制御機能という）が設けられる場
合もある。このような高度な機能には、先行車等を検知
するためのレーダ又はカメラ（前方物体検知手段）や、
自車両の横方向の挙動（例えば、ヨーレート）を検知す
るためのヨーレートセンサなど（横方向挙動検知手段）
が必要となる。なお、横方向の挙動を検知するセンサ
は、自車両の横スベリの状態を把握するために必要にな
るし、先行車等の情報把握のために例えば自車両の走行
している路面の状態（路面の曲率；直線道路か否かな
ど）を確実に検知するためにも有用なセンサである。

【０００３】ところで、上述したレーダやヨーレートセ
ンサなどは、当然にゼロ点（レーダの場合には、検出エ
リアの中心軸位置）を適正に調整することが必要であ
り、ゼロ点が正確でないと前述の高度な制御機能（先行
車追従制御等）が良好に実現できない。特に、ヨーレー
トセンサなどは、時間の経過とともにゼロ点がドリフト
する性質を有する（即ち、経時ドリフトがある）ため、
できれば短時間の間隔で定期的にドリフト調整を行う必
要がある。また、レーダなども、車両の振動等によって
検出エリアの中心軸が物理的に適正位置から微妙にずれ
てしまう恐れがないとはいえず、時々この移動量（ドリ
フト成分）を把握して必要に応じて調整することが望ま
しい。

【０００４】なお、車両に搭載されるヨーレートセンサ
のドリフト調整技術としては、車両の停止中にゼロ点調
整を行う方法が、例えば特開昭５７−２００８１３号公
報に記載されている。これは、車両停止中（実際のヨー
レートがゼロの状態）のヨーレートセンサの出力をドリ
フト成分として記憶し、走行中のヨーレートセンサの出
力を修正（前記ドリフト成分を加算又は減算）するもの
である。また、例えば特開平５−３１４３９７号公報に
は、操舵角センサを用いて直線走行状態（実際のヨーレ
ートがゼロの状態）を判断するようにし、直線走行状態
と判断されたとき（操舵角が略ゼロのとき）に同様にヨ
ーレートセンサのゼロ点調整を行う方法が開示されてい
る。また、例えば特開平１１−２３６０６号公報には、
車輪速センサを用いて直線走行状態を判断するように
し、直線走行状態と判断されたとき（左右の車輪速差が
略ゼロのとき）に同様にヨーレートセンサのゼロ点調整
を行う方法が開示されている。

【０００５】一方、レーダのゼロ点（検出エリアの中心
軸位置）の調整方法としては、停止中の車両の前方に軸
調整用の基準反射体を設置し、この基準反射体の位置測
定結果に基づいて検出エリアの位置調整を行う技術が各
種提案されている。また、レーダの軸調整を走行中に自
動的に行う方法としては、例えば特開平１１−１４２５
２０号に開示されたものがある。これは、自車両と先行
車が同一線状を直進走行している直線走行状態であると
きに採取した先行車のデータ（レーダの検出データ）の
みを、有効なデータとして複数抽出し、このデータを統
計処理して得られた先行車の平均的中心位置に検出エリ
アの中心位置が一致するように、内部パラメータを設定
変更するものであり、直線走行状態を判断するために操
舵角センサ又はヨーレートセンサを使用する態様が例示
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したレ
ーダやヨーレートセンサなどの従来の調整方法は、以下
のような問題点があった。まず、車両の停止中にヨーレ
ートセンサなどのゼロ点調整を行う方法は、車両が停止
した時点では正確にゼロ点調整が可能となるが、車両が
長時間停止することがない場合には、ゼロ点調整が長時
間不可能になるため、それだけでは実用上不十分であ
る。即ち、車両が高速道を長時間走行する場合などに
は、ゼロ点調整が長時間実行されず、この間に生じた経
時ドリフト等によって車両の横方向の挙動が十分正確に
検知できなくなる。そこで、ヨーレートセンサなどの車
両走行中のゼロ点調整が必要となるが、前述したような
操舵角センサや車輪速センサを使用する従来の方法で
は、コスト面から高精度な調整ができないという課題が
あった。というのは、前記ゼロ点調整のために車両の直
進状態をより正確に判断するためには、操舵角センサや
車輪速センサとして非常に高価なものが必要になるから
である。なお、操舵角センサは、通常パワーステアリン
グシステムの構成要素として車両に装備されるが、操舵
の方向等を比較的粗く把握する程度のものが一般的に使
用されており、上述のゼロ点調整に使用するには、特別
高精度なものに変更する必要がある。また、車輪速セン
サは、例えばトラクションコントロールシステムなどを
備えた高級車にしか装備されておらず、しかもこのよう
に従来から車両に搭載されていたものでも、上記操舵角
センサと同様に、車両の直進状態をより正確に判断でき
るような高精度なものではなかった。

【０００７】また、車両を停止させて基準反射体により
レーダなどの軸調整を行う方法は、一般に車両の生産工
場や修理工場などで出荷時或いは定期点検時などに行う
しかないため、まんがいち車両走行中に軸ずれが生じた
場合には、例えば次回の定期点検時までずっと軸ずれが
長期間修正されないままとなる。そこで、レーダなどの
検知手段についても、好ましくは車両走行中の調整が必
要となるが、前述したように操舵角センサやヨーレート
センサによって直線走行状態を判断して、この直線走行
状態において得られた先行車のデータに基づいて走行中
の軸調整を行う方法では、やはり正確な調整ができない
恐れがある。というのは、あまり正確ではない操舵角セ
ンサやゼロ点がドリフトしたヨーレートセンサの情報に
基づいて、実際には直線走行状態でない状態で採取され
たデータが軸調整に使用されてしまう恐れがあるからで
ある。

【０００８】そこで本発明は、レーダなどの前方物体検
知手段、ヨーレートセンサなどの横方向挙動検知手段を
備えた車両用検知装置であって、他の検知手段（特に高
価なセンサ）を必要とすることなく、特定の検知手段
（特に、横方向挙動検知手段）のドリフト調整がより正
確かつ安価に可能となる車両用検知装置を提供すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明による車両用検
知装置は、車両前方にある物体の少なくとも位置情報を
検知するための前方物体検知手段と、車両の横方向の挙
動情報を検知するための横方向挙動検知手段と、車両の
走行速度を検知するための車速検知手段とを有する車両
用検知装置であって、車両の走行中に、各検知手段によ
り検知された情報に基づいて、少なくとも前記横方向挙
動検知手段のドリフト調整処理を実行する走行中調整手
段を備えるものである。ここで、「ドリフト調整処理」
とは、検知手段の出力の適正値からのずれ（ドリフト成
分）が修正されるように、例えば出力データに加算又は
減算される補正値などを設定又は更新設定する処理であ
る。また本発明は、横方向挙動検知手段として車両のヨ
ーレートを検知するヨーレートセンサが使用された場合
に、特に効果が高い。ヨーレートセンサは、一般に、時
間の経過とともにゼロ点がドリフトする性質を有するか
らである。

【００１０】この発明の好ましい態様は、前記横方向挙
動検知手段が、前記挙動情報として車両のヨーレートを
検知するためのヨーレートセンサであり、車両の停止中
に、前記ヨーレートセンサのドリフト調整処理を実行す
る停止中調整手段を備えるものである。また、この発明
の好ましい別の態様は、前記走行中調整手段が、車両が
停止状態から走行を開始した時点からの経時時間が規定
時間内である場合には、前記検知手段のうち経時ドリフ
トのない検知手段（一般的には、前記前方物体検知手
段、例えばレーダ）のドリフト調整処理を実行し、前記
経時時間が規定時間を越えている場合には、前記検知手
段のうち経時ドリフトのある検知手段（一般的には、前
記横方向挙動検知手段、例えばヨーレートセンサ）のド
リフト調整処理を実行するものである。

【００１１】また、前記ドリフト調整処理の具体例とし
ては、前記前方物体検知手段により検知される物体まで
の距離（Ｙ）、前記物体の横方向の相対速度（Ｖｘ）、
及び前記物体の前後方向の相対速度（Ｖｙ）と、前記車
速検知手段により検知される車速（Ｖ）と、前記横方向
挙動検知手段により検知される車両の横方向の挙動情報
（例えば、ヨーレートＹａｗ）とから、各検知手段のド
リフト成分の合成値に相当する移動量（例えば、後述す
るずれ角度θ、或いはθ・Ｖ／Ｙの値）を求め、求めた
移動量の値だけ前記前方物体検知手段又は横方向挙動検
知手段の情報の値を修正するように設定するものがあ
る。或いは、前記前方物体検知手段及び車速検知手段に
より検知された情報に基づいて、車両前方に停止物体の
存在が認識された場合に、前記前方物体検知手段により
検知される前記停止物体までの距離（Ｙ）、及び前記停
止物の横方向の相対速度（Ｖｘ）と、前記車速検知手段
により検知される車速（Ｖ）と、前記横方向挙動検知手
段により検知される車両の横方向の挙動情報（例えば、
ヨーレートＹａｗ）とから、各検知手段のドリフト成分
の合成値に相当する移動量（例えば、後述するずれ角度
θ、或いはθ・Ｖ／Ｙの値）を求め、求めた移動量の値
だけ前記前方物体検知手段又は横方向挙動検知手段の情
報の値を修正するように設定するものでもよい。なお、
上記移動量の値は、複数求めて平均化する態様が好まし
い。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づいて説明する。図１は、本例の装置構成等
を説明する図であって、図１（ａ）はレーダ等よりなる
装置構成を示すブロック図、図１（ｂ）はレーダの検出
エリア等を示す図、図１（ｃ）はドリフト成分を求める
ための各データの関係を説明する図である。図１（ａ）
において符号１で示すものが、レーダ（この場合、具体
的にはレーザレーダ）である。また、符号２１で示すも
のが、ヨーレートセンサであり、符号３１が車速センサ
（車速検知手段）を示している。なお、これら検知手段
（レーダ１、ヨーレートセンサ２１、車速センサ３１）
により得られる情報の車両における利用形態は、特に限
定されずどのようなものでもよい。何れにしろ、前述し
た先行車監視機能や先行車追従制御、或いは車両運動制
御機能などの高度な機能の実現に有効利用できる。ま
た、各検知手段は、別ユニットとして構成されていても
よいが、各検知手段のうちの二つ以上が同一のユニット
品として構成されていてもよい。また例えば、レーザレ
ーダ１とヨーレートセンサ２１が一つのユニット（例え
ばオプション部品或いは市販品）として製作され、ユー
ザの要望等によって車両に後付けされる（即ち、生産工
場から出荷された後に取り付けられる）構成でもよい。
なお、一般的にどんな車両にも標準装備される車速セン
サ３１の出力系統は、容易に取り出して接続することが
できるため、このようなユニット品をユーザ自身が車両
に装着して、図１（ａ）の構成を構築することも実現不
可能ではない。

【００１３】レーダ１は、走査部１１、ＬＤ（レーザダ
イオード）１２、駆動回路１３、走査位置検出部１４、
ＰＤ（フォトダイオード）１５、信号処理部１６、制御
回路１７（本発明の走行中調整手段及び停止中調整手段
に相当）を有する。なお、例えば上述したＬＤ１２と走
査部１１とＰＤ１５を含む部分がレーダ１の検出ヘッド
を構成している。ここで走査装置１１は、ＬＤ１２によ
り出力されたレーザ光を、揺動駆動される反射ミラー等
により左右方向の所定角度に走査して、車両前方の所定
のスキャンエリアに照射するもので、制御回路１７によ
り制御されて所定のタイミング及び周期で作動する。駆
動回路１３は、制御回路１７により制御されて、制御回
路１７で作られた発光タイミング毎にＬＤ１２を作動さ
せてレーザ光を出力させる回路である。なお、ここでの
発光タイミングは、走査の分解能に応じて予め設定され
ており、その頻度が高ければ一般に走査の分解能が高ま
る。走査位置検出装置１４は、走査装置１１のスキャン
方向を検出してその信号（スキャン方向信号）を制御回
路１７に入力する要素である。ＰＤ１５は、前記発行タ
イミングに対応するサンプリング周期で、照射されたレ
ーザ光が検出対象に反射して戻ってきた反射光を受光
し、その受光量に応じた電気信号（以下、受光量信号と
いう。）を出力するもので、このＰＤ１５から出力され
た受光量信号は信号処理部１６を介して制御回路１７に
入力されるよう構成されている。

【００１４】制御回路１７は、例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，
ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータ（以下、マイコ
ンという。）により構成され、装置の通常運転時には、
基本的に以下のような制御処理により測距動作を行う。
すなわち、走査装置１１及び駆動回路１３を上述したよ
うに制御するとともに、発光から受光までの伝搬遅延時
間Ｔから検出対象までの距離（測定距離）を演算し、そ
の際のスキャン方向から検出対象の方向を判定し、さら
に受光した光の強度（前記受光量信号の大きさ）により
受光量を判定するとともに、これらデータ（距離、方
向、受光量）から、後述する如く検出対象物の判別や移
動状態などを判定し、検出対象物の種別情報，位置情
報，大きさの情報などを含む検出データを出力するもの
である。

【００１５】なお、図２（ｂ）に例示するように、レー
ザ光を実際に照射する角度領域（スキャンエリア）は、
反射波を受信して上述の距離データなどの測定を行う角
度領域（検出エリア）よりも大きく設定してあり、この
検出エリアのスキャンエリア内（実際には余裕をみて検
出許容エリア内）におけるデータ処理上の設定位置（ソ
フト的なパラメータ）を変更することにより、装置の光
学ヘッドの取付位置を物理的に変更することなく、検出
エリアの左右方向のある程度の位置調整（即ち、軸調
整）が可能となっている。なお、走査を実現する走査部
１１の動作範囲（例えば、スキャン用モータの動作範
囲）の制御処理上の設定値を（ソフト的なパラメータ）
変更することによって、上記スキャンエリアや検出エリ
アの全体を走査方向にある程度位置調整する構成とする
こともできる。また、このようなパラメータ変更による
調整を、以下ではソフト的光軸調整といい、このソフト
的光軸調整によって、検出エリアの中心位置の左右方向
（走査方向）の位置調整が可能となる範囲を、以下では
ソフト的光軸調整可能範囲という。

【００１６】次に、上記レーダ１の動作について説明す
る。まず、レーザレーダとしての通常運転時の動作（測
距動作）について説明する。ＬＤ１２は、制御回路１７
で作られた発光タイミング毎に、駆動回路１３により制
御されて作動しレーザ光を出力する。そして、このＬＤ
１２からのレーザ光は、走査装置１１により走査され、
図１（ｂ）に例示するように検出エリアよりも広いスキ
ャンエリアに照射される。照射されたレーザ光が検出対
象に反射して戻ってくると、この反射光がＰＤ１５によ
り受光され、その受光量信号が信号処理部１６を介して
制御回路１７に入力される。制御回路１７では、前記受
光量信号及び走査位置検出装置１４から入力されるスキ
ャン方向信号から、前述のデータ（距離、方向、受光
量）をまず生成する。なお、このデータ（距離、方向、
受光量）は、図１（ｂ）に例示するような検出エリア内
において発光及び受光が行われる度に生成され、結局、
レーダ１の検出処理は検出エリア内にある被検出物につ
いてのみ行われる。

【００１７】そして、制御回路１７では、上記データ
（距離、方向、受光量）や車速センサ３１より入力され
る自車両の速度データＶに基づいて以下の処理が所定の
周期（この場合、レーザ光が走査される周期）で実行さ
れる。すなわち、まず、対象物までの距離と方向データ
（極座標データ）を、Ｘ，Ｙ座標（デカルト座標デー
タ）に変換し、受光量のデータとともに各領域ごとに図
示省略したメモリに格納する。なおここで、各領域と
は、検出エリア内を例えば等分割して区画することによ
り予め設定された領域である。

【００１８】次に、デカルト座標系に変換され各領域毎
に登録された前記メモリ内の距離データをもとに、デー
タのグループ化を行い対象物を抽出するとともに、グル
ープ化された対象物のレーザ発光部からのＸ方向（例え
ば左右方向），Ｙ方向（例えば前後方向）の距離とその
幅寸法を算出する。ここで、グループ化とは、各領域の
個々のデータの中で隣接する距離が接近しているものを
集め一つの対象物とする処理である。具体的には、例え
ば個々のデータに対して前後方向及び左右方向にそれぞ
れ一定幅のウインドウ（デカルト座標系上の領域）を設
け、このウインドウに含まれる他のデータを相互に同一
グループとする。なお、こうしてグループ化したデータ
（以下、グループデータ）は、以降の処理では一つの対
象物についてのものとして、ひとまとめに取扱う。

【００１９】次に、前回スキャン時に検出した対象物
と、今回スキャン時に検出した対象物を対応付けて、さ
らにその検出対象物の相対速度の算出を行う。すなわ
ち、前回のグループデータの位置とその相対速度から、
今回のスキャン時にそのグループデータが現れると推定
される位置を中心にして一定のウインドウを設定する。
そして、今回のグループデータがこのウインドウ内には
いっているか否かを判別し、この範囲内にはいっていれ
ば、その前回のグループデータと今回のグループデータ
を同一対象物についてのものであるとして対応付け、そ
れらの移動距離から相対速度Ｖｘ（左右方向）及びＶｙ
（前後方向）を算出する。次に、対象物の相対速度に基
づいて対象物の停止物判別を行う。すなわち、その対象
物の相対速度Ｖｙを自車両の速度Ｖ（車速センサ３１に
より検知された速度）と比較することにより、その対象
物が停止しているか移動しているかの判別を行う。即
ち、例えば自車速度Ｖと相対速度Ｖｙがほぼ等しい場
合、停止物と判断する。

【００２０】次いで、上記判別結果に基づいて、例えば
前方障害物の監視システムや追従走行制御システムの対
象となる先行車等を特定する。そして、この特定された
先行車等に関する情報（位置データや相対速度データ
等）は、前方障害物の監視システムや追従走行制御シス
テムの制御手段に逐次送信され、それらシステムの運転
制御に使用される。

【００２１】次に、上記制御回路１７が実行するドリフ
ト調整処理について説明する。まず、停止中のドリフト
調整について説明する。制御回路１７は、例えば本検知
装置の起動中においては、図２（ａ）に示す処理を繰り
返し実行する。即ち、例えば車速センサ３１の出力値に
基づいて車両が停止中であるか否かを判定し（ステップ
Ｓ１）、停止中であれば、ヨーレートセンサ２１のゼロ
点調整を行う（ステップＳ２）。このゼロ点調整は、例
えば以下のように行う。即ち、車両停止中（実際のヨー
レートがゼロの状態）のヨーレートセンサ２１の出力を
ドリフト成分として更新記憶し、その後のヨーレートセ
ンサの出力をこのドリフト成分を補正値として修正する
（前記ドリフト成分を加算又は減算する）ように設定す
るものである。これにより、少なくとも車両が停止して
上記ドリフト調整が実行された直後の状態では、ヨーレ
ートセンサの出力（修正後）はドリフト成分のない極め
て正確なものとなる。

【００２２】次に、走行中のドリフト調整について説明
する。制御回路１７は、車両が走行状態にあり、かつレ
ーダ１が稼働中であるときには、図２（ｂ）に示す処理
を繰り返し実行する。即ち、まずステップＳ１１におい
て、前述のレーダ１の測距動作によって停止物が観測さ
れたか否か判定し、観測されていればステップＳ１２に
進み、観測されていなければこのステップＳ１１を繰り
返す。次いでステップＳ１２では、観測された停止物の
幅（左右方向の大きさ）が既定値（例えば、４０ｃｍ）
以下か否か判定し、既定値以下であればステップＳ１３
に進み、既定値を越えていればステップＳ１１に戻る。
幅の大きな停止物は、部分的に検出されて見かけ上の重
心が変動することによって、横方向の相対速度Ｖｘの検
出データの誤差が大きくなる恐れがあるため、このよう
な大きな停止物の検出データを採用しないようにするた
めである。なお、本レーザレーダで検知可能な距離は１
００ｍ程度であり、１００ｍ前方において４０ｃｍ程度
であると、本レーザレーダの分解能ぎりぎりの大きさで
あり、精度が最も高められる。またこのような、大きさ
の停止物としては、路側帯にあるリフレクタ（反射体）
などが該当する。次にステップＳ１３では、車速Ｖが既
定値（例えば、６０ｋｍ／ｈｒ）以上か否か判定し、既
定値以上であればステップＳ１４に進み、既定値未満で
あればステップＳ１１に戻る。車速Ｖが小さいと、後述
のステップＳ１６で算出するずれ角度θ（移動量）の値
の誤差が大きくなるからである。

【００２３】そしてステップＳ１４では、本検知装置の
ドリフト成分（各検知手段のドリフト成分の合成値であ
る移動量）に相当するデータとして、ずれ角度θ（θ＝
α−β）を、後述の式（４）によって求めて記憶する。
即ち、停止物の相対速度Ｖｘ（左右方向），Ｖｙ（前後
方向）、停止物までの距離Ｙ、及び自車の走行経路の曲
率半径Ｒの関係は、図１（ｃ）に示すようになり、図１
（ｃ）における角度αとβは、各検知手段の測定誤差
（即ち、主にドリフト成分）がなければ、当然等しくな
る。このため、角度αとβの差であるずれ角度θは、各
検知手段のドリフト成分の合成値に相当する。そして、
自車のヨーレートをＹａｗとすると、次式（１）が成り
立つ。Ｙａｗ＝Ｖ÷Ｒ …（１）また通常、ＲはＹに対して、ＶｙはＶｘに対して十分大
きいため、次の近似式（２），（３）が成立する。 α≒Ｙ÷Ｒ …（２） β≒Ｖｘ÷Ｖｙ …（３）また、停止物であるためＶｙ＝Ｖである。これらのこと
から、ずれ角度θは、下記式（４）によって算出可能で
ある。 θ＝（Ｙ・Ｙａｗ−Ｖｘ）÷Ｖ …（４）なお、上記式（２），（３）のような近似式を使用しな
いで、三角関数を用いて正確に計算する態様としてもよ
い。

【００２４】なお、式（４）に代入する距離Ｙ及び相対
速度Ｖｘの値としては、ステップＳ１１で観測されたと
判断された停止物に対するレーダ１の検出データから得
られた値を使用する。また、ヨーレートＹａｗとして
は、当該停止物の観測時にヨーレートセンサ２１の出力
から読み取られた値を使用する。また、自車速度Ｖとし
ては、当該停止物の観測時に車速センサ３１の出力から
読み取られた値を使用する。また、このようにして求め
たずれ角度θは、各検知手段（レーダ１、ヨーレートセ
ンサ２１、車速センサ３１）の全てにドリフト成分を含
めた測定誤差がなければ、常に略ゼロとなるはずであ
る。また、各検知手段のうち車速センサ３１は、タイヤ
の回転数を用いるため、他の検知手段に比べて測定誤差
が極めて僅かであり無視できる。また、レーダ１の光軸
ずれは、車両に大きな加速度が加わる等の特別なことが
ない限りめったに生じない（即ち、レーダ１は経時ドリ
フトがない）。したがって、ずれ角度θの値は、レーダ
１のドリフト成分（光軸移動量）と、ヨーレートセンサ
２１のドリフト成分に相当するもので、さらにいえば、
ほとんどの場合、主にヨーレートセンサ２１の経時ドリ
フト成分によるものである。

【００２５】次にステップＳ１５では、ステップＳ１４
の演算によって新たに求められたずれ角度θの値が規定
個数（例えば、１００個）に到達したか否か判定し、到
達すればステップＳ１６に進み、未到達であればステッ
プＳ１１に戻る。そしてステップＳ１６では、新たに求
められた規定個数のずれ角度θの値の平均値を求める。
次いでステップＳ１７では、車両が停止状態から発進し
てからの経過時間が規定時間内（例えば、１０分内）か
否か判定し、規定時間内であればステップＳ１８に進
み、規定時間内でなければステップＳ１９に進む。そし
て、ステップＳ１８では、ステップＳ１６で平均化され
たずれ角度θの値に基づいてレーダ１の光軸調整（ドリ
フト調整処理）を行う。具体的には、前述したソフト的
光軸調整によって、検出エリアの中心位置の左右方向
（走査方向）の位置をずれ角度θだけ変更する。なお、
ずれ角度θがソフト的光軸調整可能範囲外である場合に
は、レーダ１の光学ヘッドの取付角度を機械的に変更す
る構成としてもよい。即ち、レーダ１の光学ヘッドを駆
動する駆動機構を設けておき、この駆動機構を制御する
ことで機械的に光軸調整するようにしてもよい。

【００２６】一方、ステップＳ１９では、ステップＳ１
６で平均化されたずれ角度θの値に基づいてヨーレート
センサ２１の補正（ドリフト調整処理）を行う。具体的
には、ずれ角度θの値をヨーレートの値に換算し、これ
により得られた値ΔＹａｗを、その後使用するヨーレー
トセンサ２１の補正値として更新設定する。例えば、停
止物までの距離Ｙと車速Ｖの規定個数分の値（前述のず
れ角度θの規定個数分の値にそれぞれ対応するもの）か
ら、Ｖ／Ｙの平均値を求め、さらにこれをずれ角度θの
平均値に乗算することによって、ヨーレートの値に換算
した移動量の値ΔＹａｗ（＝θ・Ｖ／Ｙ）を求める。そ
してその後は、ヨーレートセンサ２１の出力をこのΔＹ
ａｗの値を補正値として修正する（このΔＹａｗの値を
加算又は減算する）ように設定するものである。これに
より、レーダ１の光軸が正確な状態でこのドリフト調整
が実行された直後の状態では、ヨーレートセンサの出力
（修正後）はドリフト成分の影響のない極めて正確なも
のとなる。なお、ステップＳ１８又はＳ１９を経るとス
テップＳ１１に戻る。

【００２７】以上説明したドリフト調整の処理によれ
ば、まず図２（ａ）の停止中のドリフト調整によって、
少なくとも車両が停止してこのドリフト調整が実行され
た直後の状態では、ヨーレートセンサの出力（修正後）
はドリフト成分の影響のない極めて正確なものとなる。
このため、前述の規定時間（ステップＳ１７参照）が十
分短く設定されていれば、ステップＳ１８において実行
されるレーダ１の光軸調整は、ヨーレートセンサの経時
ドリフトの影響を受けずに極めて正確なものとなる。こ
れにより、まんがいち走行中のショックなどでレーダ１
の光軸ずれが発生しても、図２（ｂ）における処理の進
行がステップＳ１８に進む条件が成立した時点で、他の
高価なセンサを使用することなく、適宜正確にこの光軸
ずれが修正される。なお、発明者らの実験によれば、従
来１００ｍ前方で１ｍ程度の光軸ずれが定常的にあった
ものが、このような処理によって４０ｃｍ程度に格段に
低減できることが分かっている。また、走行開始後の経
過時間が規定時間に到達した以降は、新たなずれ角度θ
の値が規定個数算出される度に、ステップＳ１９による
ヨーレートセンサ２１のドリフト調整が実行されて、ヨ
ーレートセンサ２１の経時ドリフトが周期的に修正され
るので、結局ヨーレートセンサ２１による情報は、他の
高価なセンサを使用することなく、停止中でも走行中で
もほとんどの場合、正確に調整された状態に維持され
る。何故なら、レーダ１の光軸ずれはめったに発生しな
いので、仮にステップＳ１８の機能がなくても、ステッ
プＳ１９の調整動作は高い確率で正確なものとなるから
である。しかも本例の場合、まんがいちステップＳ１９
を実行する時点においてレーダ１の光軸ずれが発生して
いて、この光軸ずれの影響でステップＳ１９の調整が一
時的に不正確なものとなっても、その後車両が停止して
再発進すれば、前述のステップＳ２及びステップＳ１８
が実行されてヨーレートセンサ２１もレーダ１も新たに
正確に調整される。即ち、ヨーレートセンサ２１又はレ
ーダ１の何れかの情報が不正確な状態は、必ず長続きし
ない構成となっており、むしろほとんどの場合、両者と
もに常に正確に調整された状態となる。

【００２８】なお、本発明は上記態様例に限られず、各
種の態様や変形が有り得る。例えば、レーダ１の出荷時
の軸調整が正確になされ、その後軸ずれが必ず発生しな
いように強固に車体に取り付けられる構成である場合な
どには、ステップＳ１８（或いは、さらにステップＳ１
７）を削除してもよいし、さらに停止中のドリフト調整
（ステップＳ１，Ｓ２）を行わない構成でもよい。ま
た、上述した図２（ｂ）の処理では、規定時間内に規定
個数のθのデータが採取できない場合には、ステップＳ
１８が実行されない内容となっているが、このようなこ
とが確実に起きないように、例えば発車後最初に必ずレ
ーダの調整を行うような処理内容としてもよい。

【００２９】また、上記実施の態様では、本発明の移動
量（ずれ角度θなど）を求めるための対象を停止物に限
定しているが、これに限られない。停止物でない場合に
は、ＶｙとＶが等しくないため、前述した式（４）に相
当する式が若干複雑になるが、同様の処理で調整が可能
である。また、ヨーレートセンサの走行時の調整につい
ては、図２（ｂ）の処理によらないで別途行う構成（図
２（ｂ）においては、ステップＳ１９が削除された構
成）もあり得る。例えば、レーダ１の観測結果によって
自車両が直線走行状態であると判定されたときに、ステ
ップＳ２と同様の調整（ゼロ点補正）をヨーレートセン
サについて行う処理ルーチンを別途実行するようにして
もよい。

【００３０】また、本発明の前方物体検知手段は、レー
ザ光を用いたレーダのみならず、例えば電波や音波を用
いたレーダでもよい。また、レーダに限定されず、例え
ばテレビカメラ等によって前方物体の位置等を検知する
ものでもよい。また、本発明の横方向挙動検知手段も、
車両のなんらかの横方向挙動情報（操舵角情報含む）が
得られるセンサであれば、ヨーレートセンサに限定され
ない。また、前記形態例では、レーダ（前方物体検知手
段）の軸調整を自動で行っているが、例えば図２（ａ）
のステップＳ１８において自動で軸調整する処理を実行
する代わりに、ずれ角度θの値を許容値と比較し、許容
値を越えている場合には軸ずれエラー表示等を行って、
運転者等に軸ずれの発生を単に報知するだけでもよい。
この場合運転者等は、この報知によって軸ずれの発生を
知り、自分で調整したり、修理工場に車両を持っていっ
て調整することで、レーダの情報が不正確な状態を改善
できる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の車両用検知装置は、車両の走行
中に、各検知手段（前方物体検知手段、横方向挙動検知
手段と、車速検知手段）により検知された情報に基づい
て、少なくとも横方向挙動検知手段のドリフト調整処理
を実行する走行中調整手段を備える。即ち、前方物体検
知手段を含む検知手段による情報によって、少なくとも
横方向挙動検知手段のドリフト調整処理を、車両の走行
中に実行する。前方物体検知手段を含む各検知手段によ
る車両の走行中の情報によれば、前述した実施の形態の
ように主に横方向挙動検知手段のドリフト成分に相当す
る値が正確に求められる。このため、他の高価なセンサ
を使用することなく、走行中に特に横方向挙動検知手段
のドリフト調整が正確に実現でき、特に横方向挙動検知
手段の情報をより正確に維持できる。

【００３２】また、前記横方向挙動検知手段が、車両の
ヨーレートを検知するためのヨーレートセンサであり、
車両の停止中に、このヨーレートセンサのドリフト調整
処理（例えば、前述のステップＳ２の処理）を実行する
停止中調整手段を備える場合には、前方物体検知手段の
情報の不正確さの影響を受けないで、車両が停止する度
に確実にヨーレートセンサのゼロ点を正確に調整でき
る。ちなみに、このような停止中の調整を行わない構成
であると、まんがいち前方物体検知手段の情報が不正確
になった場合（例えば、レーダの軸ずれが発生したと
き）には、上述した横方向挙動検知手段（この場合、ヨ
ーレートセンサ）の走行中の調整が不正確になり、横方
向挙動検知手段の情報が長期間不正確なままとなる恐れ
があるが、ヨーレートセンサを停止中にも調整する構成
とすれば、このような不具合を回避できる。既述したよ
うに、車両停止中のヨーレートセンサの調整は、他のセ
ンサ（特に前方物体検知手段）の情報を利用することな
く、容易かつ正確に行えるからである。

【００３３】また、前記走行中調整手段が、車両が停止
状態から走行を開始した時点からの経時時間が規定時間
内である場合に、前記検知手段のうち経時ドリフトのな
い検知手段（一般的には、前方物体検知手段、例えばレ
ーダ）のドリフト調整処理を実行し、経時時間が規定時
間を越えている場合に、前記検知手段のうち経時ドリフ
トのある検知手段（一般的には、横方向挙動検知手段、
例えばヨーレートセンサ）のドリフト調整処理を実行す
るものである場合には、以下のような利点がある。即
ち、経時ドリフトのある検知手段の情報が経時ドリフト
によって不正確になる前に、この経時ドリフトのある検
知手段を含む各検知手段の情報に基づいて経時ドリフト
のない検知手段の情報がより正確に調整され、その後、
正確に調整された経時ドリフトのない検知手段を含む各
検知手段の情報に基づいて経時ドリフトのある検知手段
の情報がより効果的に調整される。このため、何れの検
知手段についても全体として常により正確な状態に維持
されるようになる。特に、経時ドリフトのある検知手段
であるヨーレートセンサが、前述したように停止中にも
調整される態様の場合には、走行開始直後のヨーレート
センサの情報は極めて正確であるため、経時ドリフトの
ない検知手段である例えばレーダの情報は、ヨーレート
センサのこの正確な情報に基づく前記規定時間内の調整
により走行開始初期において極めて正確なものに調整さ
れる。またその後、経時ドリフトによって不正確になる
恐れのあるヨーレートセンサの情報は、こうして極めて
正確に調整された例えばレーダを含む各検知手段の情報
に基づいて適宜正確に調整され、常に極めて正確な状態
に維持されるようになり、結局、何れのセンサの情報も
常に極めて正確なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】レーダやヨーレートセンサを含む車両用検知装
置を説明する図である。

【図２】車両用検知装置のドリフト調整処理を説明する
フローチャートである。

【符号の説明】

１レーザレーダ（前方物体検知装置）１７制御回路（走行中調整手段、停止中調整手段）２１ヨーレートセンサ（横方向挙動検知手段）３１車速センサ（車速検知手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両前方にある物体の少なくとも位置情
報を検知するための前方物体検知手段と、車両の横方向
の挙動情報を検知するための横方向挙動検知手段と、車
両の走行速度を検知するための車速検知手段とを有する
車両用検知装置であって、車両の走行中に、各検知手段により検知された情報に基
づいて、少なくとも前記横方向挙動検知手段のドリフト
調整処理を実行する走行中調整手段を備えることを特徴
とする車両用検知装置。
【請求項２】前記横方向挙動検知手段が、前記挙動情
報として車両のヨーレートを検知するためのヨーレート
センサであることを特徴とする請求項１記載の車両用検
知装置。
【請求項３】車両の停止中に、前記ヨーレートセンサ
のドリフト調整処理を実行する停止中調整手段を備える
ことを特徴とする請求項２記載の車両用検知装置。
【請求項４】前記走行中調整手段は、車両が停止状態
から走行を開始した時点からの経時時間が規定時間内で
ある場合には、前記前方物体検知手段のドリフト調整処
理を実行し、前記経時時間が規定時間を越えている場合
には、前記ヨーレートセンサのドリフト調整処理を実行
することを特徴とする請求項３記載の車両用検知装置。
【請求項５】前記走行中調整手段は、車両が停止状態
から走行を開始した時点からの経時時間が規定時間内で
ある場合には、前記検知手段のうち経時ドリフトのない
検知手段のドリフト調整処理を実行し、前記経時時間が
規定時間を越えている場合には、前記検知手段のうち経
時ドリフトのある検知手段のドリフト調整処理を実行す
ることを特徴とする請求項１記載の車両用検知装置。
【請求項６】前記走行中調整手段は、前記前方物体検知手段により検知される物体までの距
離、前記物体の横方向の相対速度、及び前記物体の前後
方向の相対速度と、前記車速検知手段により検知される
車速と、前記横方向挙動検知手段により検知される車両
の横方向の挙動情報とから、各検知手段のドリフト成分
の合成値に相当する移動量を求め、求めた移動量の値だ
け前記前方物体検知手段又は横方向挙動検知手段の情報
の値を修正するように設定することによって、前記ドリ
フト調整処理を実現することを特徴とする請求項１乃至
５の何れかに記載の車両用検知装置。
【請求項７】前記走行中調整手段は、前記前方物体検知手段及び車速検知手段により検知され
た情報に基づいて、車両前方に停止物体の存在が認識さ
れた場合に、前記前方物体検知手段により検知される前記停止物体ま
での距離、及び前記停止物の横方向の相対速度と、前記
車速検知手段により検知される車速と、前記横方向挙動
検知手段により検知される車両の横方向の挙動情報とか
ら、各検知手段のドリフト成分の合成値に相当する移動
量を求め、求めた移動量の値だけ前記前方物体検知手段
又は横方向挙動検知手段の情報の値を修正するように設
定することによって、前記ドリフト調整処理を実現する
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の車両
用検知装置。