JP2005009913A

JP2005009913A - レーダ制御装置

Info

Publication number: JP2005009913A
Application number: JP2003171693A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Watanabe; 隆行渡辺; Masaaki Sugano; 正明菅野
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2023-06-17
Also published as: JP4124454B2

Abstract

【課題】右左折時に人間や動物等を検出できるようにし、出会い頭の人身事故を防止する。
【解決手段】自動車１の右左折に際して、物体６，７の有無を判定する反射電波強度の閾値を小さくし（感度上昇）、かつ、レーダのビーム照射範囲を右左折方向に所定角度θ、Ａ矢印方向に回転し、あるいは、レーダの検知範囲を直線道路走行時よりも大きくする。また、右左折時にレーダ出力の画面表示スケールを直線道路走行時より小さくして拡大する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーダ制御装置に係わり、特に、電波ビームを照射し、物体からの反射電波を検出して自動車前方の物体を検出するレーダを制御するレーダ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ミリ波等の車載レーダは前方に存在する車両を検知する機能があり、ＡＢＳ、クルーズ・コントロールの分野において前方車両との車間距離の維持のためにアクセルやブレーキを用いた速度制御に利用され、あるいは、ステアリングを用いた操舵制御においても利用されている（従来技術１）。
又、特許文献１には障害物と車両の外形を車載ディスプレイに表示することで運転者に車両と障害物の位置関係を明確に認識させ、衝突を未然に防止する技術（従来技術２）が示されている。
【特許文献１】特開平７−２２９９６１号
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術１の車載レーダは一定以上速度が出せる直線道路、すなわち高速道路等での使用を想定しており、一般道路の交差点で右左折するようなシーンでは利用されていない。また、車両や標識、電柱等の主に金属でできた物体から反射される電波のみを受信するように受信感度が低く設定されており、人間や動物等を検知しにくい。このため、従来のレーダでは右左折時における出会い頭の人身事故を防ぐ効果はない。
また、従来技術２では、車両後側方の障害物までの距離及び方向を検知して衝突を未然に防止するもので、一般道路の交差点で右左折するようなシーンでは利用されておらず、右左折時における出会い頭の人身事故を防止することはできない。
以上から本発明の目的は、右左折時に人間や動物等を検出できるようにし、出会い頭の人身事故を防止できるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明によれば、自動車の右左折に際して、物体の有無を判定する反射電波強度の閾値を小さくし、かつ、レーダのビーム照射範囲を右左折方向に所定角度回転し、あるいは、レーダの検知範囲を直線道路走行時よりも大きくするレーダ制御装置により達成される。かかるレーダ制御装置によれば、右左折時に人間や動物等を検出でき、出会い頭の人身事故を防止することができる。
また、右左折時にレーダ出力の画面表示スケールを直線道路走行時より小さくする。このようにすれば、右左折時の交差点付近の状況を判りやすくできる。
また、自動車の前記右左折が終了したとき、前記閾値を元の値に戻し、検知範囲を直線走行時の範囲に戻し、レーダ出力の画面表スケールを直線道路走行時の大きさに戻す。このようにすれば、直線走行時に不要な人間、動物を検出して表示しないようにできる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
（Ａ）本発明の第１実施例
図１、図２は本発明の第１実施例の説明図である。第１実施例は、車両の右左折時に、レーダが物体からの反射電波を受信する際、受信感度を決める閾値を一時的に変更し、人間や動物のような電波が反射しにくい物体を検知しやくする。また、同時にレーダの検知範囲を変化させて、車両の右左折方向の走行経路上の物体を検知しやすくする。なお、車両は、前方物体の距離・角度・相対速度を検知し、物体からの反射電波の強度を受信できるレーダ装置、およびレーダ出力の画面表示機能をもつモニタ、を有している。レーダ装置としては、車載レーダとして開発されたＦＭＣＷ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＭｏｄｕｌａｔｅｄＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＷａｖｅ）方式のものを利用できる。
【０００６】
図１は、直線道路走行時のレーダの動作例であり、電波受信感度は「普通」である。この検出感度において、車両１に搭載のレーダは走行車線および対向車線上の前方車両２，３を検知するが、歩道の歩行者４を検知せず、車両２，３のみレーダ出力画面上に表示する。図３（ａ）は車両（トラック）の３６０度方向の散乱面積、図３（ｂ）は歩行者の３６０度方向の散乱面積であり、散乱面積は反射電波量に相当する。閾値を０ｄＢより若干大き目にすれば、直線走行時に前方車両２，３を検知し、歩道の歩行者４を検知しないようにできる。
なお、レーダは線Ｌ１，Ｌ２で挟まれた範囲α（例えば−１０^０〜＋１０^０）がレーダ検知範囲となっている。又、レーダは前方１００ｍ超までの物体を検出することができる。
【０００７】
図２は交差点で右折するときのレーダの動作例である。このように車両１が右方向のウインカーを点灯させたときに電波感度を良くし（図３の例では閾値を−１０ｄＢとする）、また、ビーム照射光の角度を矢印Ａで示すように前方方向から右方向に所定角度θ向けることで、横断歩道５を渡る歩行者６を検知しやすくする。また、レーダ出力の画面表示スケールを０〜２０ｍと小さくする。これにより、交差点付近の情報を分かりやすく知らせる。なお、７は対向車線の前方車両である。
以上では右折時の説明であるが、左折時も同様である。
【０００８】
（Ｂ）本発明の第２実施例
図４は本発明の第２実施例の説明図である。第２実施例では車両１が右方向のウインカーを点灯させたとき（図１）、電波の受信感度を良くし、かつ、レーダの検知範囲を直線道路走行時よりも拡大することで（α→β，α＝２０^０、β＝１００^０）、横断歩道５を渡る歩行者６を検知しやすくする。また、レーダ出力の画面表示スケールを０〜２０ｍと小さくすることで、交差点付近の情報を分かりやすく知らせる。
【０００９】
（Ｃ）レーダ制御装置の全体の構成
図５は本発明のレーダ制御装置の全体の構成図であり、車載装置１０とレーダ２０に大別される。車載装置１０において、右左折検出部１１は例えばウィンカーレバーの右折、左折操作を検出して右折信号ＲＴ、左折信号ＬＴを出力し、ウィンカーレバーの復帰によりウィンカー復帰信号ＷＫＲを出力する。モニタ１２はレーダ２０の出力データに基づいてレーダ出力画面（図１、図２、図４参照）を表示し、また、音声スピーカ１３はレーダ２０の出力データに基づいて危険を音声で知らせる。また、モニタ１２は、スケール変更機能を備え、直線走行時に画面表示スケールを０〜１００ｍ範囲とするが、右左折時に画面表示スケールを０〜２０ｍ範囲として交差点周辺を拡大して見やすくする。
【００１０】
レーダ２０の制御部２１は、右折信号ＲＴあるいは左折信号ＬＴにより右折あるいは左折開始が指示されると、▲１▼閾値変更部２１ａを制御して、物体の有無を判定する反射電波強度の閾値を小さくすると共に、▲２▼検知範囲変更部２１ｂを制御して、ビーム照射範囲を右折方向あるいは左折方向に所定角度θ回転し（図２の第１実施例）、あるいは、レーダの検知範囲を直線道路走行時よりも大きくする（α→β、図４の第２実施例）。又、制御部２１は、ウィンカー復帰信号ＷＫＲにより右左折終了が指示されると、閾値変更部２１ａを制御して閾値を元の値に戻し、また検知範囲変更部２１ｂを制御して、検出範囲を直線走行時の検出範囲に戻す。
【００１１】
電波発信部２２は検知範囲変更部２１ｂから指示された方向にミリ波の電波ビームを放射し、電波受信部２３は物体で反射して戻って来る電波を受信し、閾値以上の反射電波を検出してデータ出力部２４に入力し、データ出力部２４は閾値以上の反射電波に基づいて物体の方向と位置を識別して出力する。
【００１２】
（Ｄ）レーダ制御装置の制御
図６は本発明のレーダ制御装置の制御処理フローである。
交差点等で車両が右折あるいは左折をするためにウインカーレバーを操作してウィンカーを点灯させたとき、車載装置１０の右左折検出部１１は車両の右折あるいは左折を検出してレーダ２０に右折信号ＲＴあるいは左折信号ＬＴを出力する。（ステップ１０１）
右折信号ＲＴあるいは左折信号ＬＴが入力されると、制御部２１は閾値変更部２１ａを制御して物体の有無を判定する反射電波強度の閾値を小さくして受信感度を良くする（ステップ１０２）。又、制御部２１は検知範囲変更部２１ｂを制御してレーダ２０のビーム照射光の角度を、図２に示すように、右折方向あるいは左折方向に向ける（ステップ１０３ａ又は１０３ｂ）。なお、図４の場合には、レーダの検知範囲を直線道路走行時よりも拡大する。
【００１３】
また、図示しないが、モニタ１２は画面表示スケールを０〜１００ｍ範囲から０〜２０ｍ範囲にして交差点周辺を見やすくする。
レーダ２０の電波発信部２２から放射されたビーム電波は検知対象物３０で反射し（ステップ１０４）、反射電波はレーダ２０の電波受信部２３により受信される（ステップ１０５）。電波受信部２３は、閾値以上の反射電波を検出してデータ出力部２４に入力し（ステップ１０６）、データ出力部２４は閾値以上の反射電波に基づいて物体の方向と位置を識別して識別データをモニター１２、スピーカ１３に出力する。これにより、モニタ１２はレーダ出力画面（図１、図２、図４参照）を表示し、また、スピーカ１３は出力データに基づいて危険を音声で知らせる（ステップ１０７）。
以後、ウィンカーが復帰するまで上記制御が繰返される。
【００１４】
車両の右左折が終了してウインカーが消灯すれば、右左折検出部１１はウィンカー復帰信号ＷＫＲを発生する。ウィンカー復帰信号ＷＫＲが入力すると制御部２１は、閾値変更部２１ａを制御して物体の有無を判定する反射電波強度の閾値を大きくして受信感度を直線走行状態に戻し、感度を下げる（ステップ２０１）。また、制御部２１は、検出範囲変更部２１ｂを制御してレーダ２０のビーム照射光の角度を図１に示すように前方方向に向ける（ステップ２０２）。図４の制御をしている場合には、レーダの検知範囲を直線道路走行時の範囲に戻す。又、図示しないが、モニタ１２は画面表示スケールを直線道路走行時の大きさ（０〜１００ｍ範囲）に戻す。
以上により、レーダ２０の電波発信部２２から前方へビーム電波が放射され、以後、ステップ２０１の閾値を用いてステップ１０４以降の処理が行われる。
【００１５】
【発明の効果】
以上本発明によれば、右左折時に物体の有無を判定する反射電波強度の閾値を一時的に変更することで、人間や動物のような電波が反射しにくい物体を検知しやすくすることができる。また、同時にレーダの検知範囲を変化させているため、車両の走行経路上の物体、たとえば横断歩道上の歩行者を検知しやすくできる。
したがって、交差点等で横断歩道を渡る歩行者等を検知しやすくでき、出会い頭の人身事故などを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の第１説明図である。
【図２】本発明の第１実施例の第２説明図である。
【図３】車両（トラック）および歩行者の３６０度方向の散乱面積説明図である。
【図４】本発明の第２実施例の説明図である。
【図５】本発明のレーダ制御装置の全体の構成図である。
【図６】本発明のレーダ制御装置の制御処理フローである。
【符号の説明】
１車両
２，３前方車両
４歩行者
Ｌ１，Ｌ２放射ビーム電波範囲

Claims

電波ビームを照射し、物体からの反射電波に基づいて自動車前方の物体を検出するレーダを制御するレーダ制御装置において、
自動車の右左折を検出する手段、
自動車の右左折に際して、物体の有無を判定する反射電波強度の閾値を小さくする閾値変更手段
右左折に際して、レーダのビーム照射範囲を右左折方向に所定角度回転し、あるいは、レーダの検知範囲を直線道路走行時よりも大きくする検知範囲変更手段、
を備えたことを特徴とするレーダ制御装置。
右左折時にレーダ出力の画面表示スケールを直線道路走行時より小さくするスケール変更手段、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のレーダ制御装置。
自動車の前記右左折が終了したとき、前記閾値変更手段は前記閾値を元の値に戻し、前記検知範囲変更手段は、検知範囲を直線走行時の範囲に戻し、前記スケール変更手段は、レーダ出力の画面表スケールを直線道路走行時の大きさに戻す、
ことを特徴とする請求項２記載のレーダ制御装置。