JP2009025959A - 車両の障害物検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーダ波を複数の送信エリアに切り換えて送信することが可能な障害物検知手段（レーダ装置１）を備えた車両の障害物検知装置において、自車両の走行状態等の条件に適した送信エリアに存在する障害物を早期にかつ確実に検出するとともに、他の送信エリアに存在する障害物も出来る限り早期に検出して、その障害物に対して素早く対応できるようにする。
【解決手段】レーダ波送信手段（送信部２）に対して、レーダ波を所定時間内に複数の送信エリアに所定の時間比率でそれぞれ送信させるように制御するレーダ波送信制御手段（コントロールユニット１１）を備え、そのレーダ波送信制御手段が、自車両の走行状態（走行速度等）又は自車両が現在走行している道路状況（道路幅等）に応じて、上記所定の時間比率を変更するように構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段を備えた車両の障害物検知装置に関する技術分野に属する。

従来より、レーダ波を自車両前方に送信して、そのレーダ波が自車両前方の障害物に当たって反射してきた反射波を受信することで、障害物を検知するレーダ装置はよく知られている。このレーダ装置の中には、例えば特許文献１に示されているように、障害物を検知できる探知エリアを変更できるようにしたものがある。

また、近年、電子スキャン式のレーダ装置が開発されており、このレーダ装置では、レーダ波の送信時のスキャン角度を変更することで、レーダ波の到達距離が変更され、これにより、複数の送信エリアにレーダ波を切り換えて送信することが可能になっている。すなわち、複数の送信エリアの自車両とは反対側の端と自車両との間の距離が互いに異なっており、スキャン角度を変更することで、上記距離が長い送信エリア（遠距離送信エリア）や、上記距離が短い送信エリア（近距離送信エリア）等にレーダ波を切り換えて送信することが可能になっている。尚、スキャン角度との関係から、遠距離送信エリアでは、車幅方向の幅が小さくなり、近距離送信エリアでは、車幅方向の幅が大きくなる。
特開平７−１２９９００号公報

上記のようにレーダ波を複数の送信エリアに切り換えて送信することが可能なレーダ装置を用いれば、自車両の走行状態等の条件に応じて送信エリアを切り換えることが容易にできるようになる。例えば自車両の走行速度が所定値よりも速いときには、レーダ波を遠距離送信エリアに送信することで、遠距離に存在する障害物を検出するようにする一方、走行速度が上記所定値以下であるときには、レーダ波を近距離送信エリアに送信することで、近距離に存在する障害物を検出するようにする。こうすれば、自車両の走行速度に適した送信エリアに存在する障害物を早期にかつ確実に検出して、その障害物に対して、ブレーキ等の作動機器を適確に作動させるようにすることができる。

しかし、自車両の走行状態等の条件に適した送信エリアのみにレーダ波を送信するだけでは、他の送信エリアに障害物が突然現れたときにその検出が遅れる虞れがある。例えば、自車両の走行速度が所定値よりも速いときに、レーダ波を遠距離送信エリアのみに送信した場合において、近距離送信エリアに障害物が突然現れたときに、その障害物に対して素早く対応できなくなる可能性があり、改良の余地がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記のようにレーダ波を複数の送信エリアに切り換えて送信することが可能な障害物検知手段を備えた車両の障害物検知装置に対して、その構成に工夫を凝らすことによって、自車両の走行状態等の条件に適した送信エリアに存在する障害物を早期にかつ確実に検出するとともに、他の送信エリアに存在する障害物も出来る限り早期に検出して、その障害物に対して素早く対応できるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、レーダ波を所定時間内に複数の送信エリアに所定の時間比率でそれぞれ送信させるようにするとともに、自車両の走行状態又は自車両が現在走行している道路状況に応じて、上記所定の時間比率を変更するようにした。

具体的には、請求項１の発明では、自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、該障害物検知手段による障害物の検知状態に応じて自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを備えた車両の障害物検知装置を対象とする。

そして、上記障害物検知手段は、レーダ波を自車両前方に送信するレーダ波送信手段と、該レーダ波送信手段により送信されたレーダ波の上記障害物からの反射波を受信するレーダ波受信手段とを有し、上記レーダ波送信手段は、上記レーダ波を、予め設定された複数の送信エリアに切り換えて送信することが可能に構成されており、自車両の走行状態又は自車両が現在走行している道路状況を検出する検出手段と、上記レーダ波送信手段に対して、上記レーダ波を所定時間内に上記複数の送信エリアに所定の時間比率でそれぞれ送信させるように制御するレーダ波送信制御手段とを備え、上記レーダ波送信制御手段は、上記検出手段による検出結果に応じて、上記所定の時間比率を変更するように構成されているものとする。

上記の構成により、レーダ波送信制御手段は、レーダ波送信手段に対して、レーダ波を所定時間内に複数の送信エリアに所定の時間比率でそれぞれ送信させるように制御するとともに、その所定の時間比率を、自車両の走行状態（走行速度や旋回半径等）又は自車両が現在走行している道路状況（道路幅や歩行者の存在等）に応じて変更する。例えば、複数の送信エリアが、自車両とは反対側の端と自車両との間の距離が互いに異なる遠距離送信エリア及び近距離送信エリアである場合において、自車両の走行速度が所定値よりも速いときには、レーダ波を遠距離送信エリアに送信する時間比率を、近距離送信エリアに送信する時間比率よりも大きくし、自車両の走行速度が上記所定値以下であるときには、レーダ波を近距離送信エリアに送信する時間比率を、遠距離送信エリアに送信する時間比率よりも大きくするようにする。この結果、自車両の走行状態や道路状況に適した送信エリアにレーダ波を送信する時間比率を比較的大きくすることで、その送信エリアに存在する障害物を早期にかつ確実に検出することができる。また、自車両の走行状態や道路状況に適した送信エリアだけでなく、他の送信エリアにもレーダ波を送信するので、該他の送信エリアに障害物が突然現れても、その障害物を早期に検出して素早く対応することができる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記複数の送信エリアの自車両とは反対側の端と自車両との間の距離が互いに異なっているものとする。

請求項３の発明では、請求項２の発明において、上記複数の送信エリアは、遠距離送信エリア及び該遠距離送信エリアよりも上記距離が短い近距離送信エリアであるか、又は、上記距離が最も長い遠距離送信エリア及び上記距離が最も短い近距離送信エリア並びに上記距離が遠距離送信エリアと近距離送信エリアとの間にある中距離送信エリアであるものとする。

これら請求項２及び３の発明により、自車両の走行状態や道路状況に適した遠近位置に存在する障害物を早期にかつ確実に検出することができるとともに、それ以外の位置に存在する障害物も検出することができる。特にレーダ波を遠距離送信エリアや中距離送信エリアに送信する時間比率を大きくしている場合、近距離送信エリアに障害物が突然現れても、その障害物に対して、ブレーキ等の作動機器を適確に作動させることができるようになる。

請求項４の発明では、請求項２又は３の発明において、上記検出手段は、自車両の走行速度を検出する走行速度検出手段により構成され、上記レーダ波送信制御手段は、上記走行速度検出手段により検出された自車両の走行速度に応じて、上記所定の時間比率を変更するように構成されているものとする。

このことで、自車両の走行速度に適した送信エリアにレーダ波を送信する時間比率を大きくすることで、その送信エリアに存在する障害物を早期にかつ確実に検出することができる。すなわち、走行速度が遅いほど、近距離側の送信エリアに対するレーダ波送信の時間比率を大きくし、遠距離側の送信エリアに対するレーダ波送信の時間比率を小さくする。そして、時間比率を大きくする送信エリア以外の送信エリアにもレーダ波を送信するので、その送信エリアに障害物が突然現れても、その障害物を早期に検出することができる。

請求項５の発明では、請求項２又は３の発明において、上記検出手段は、自車両が現在走行している道路の幅を検出する道路幅検出手段により構成され、上記レーダ波送信制御手段は、上記道路幅検出手段により検出された、自車両が走行している道路幅に応じて、上記所定の時間比率を変更するように構成されているものとする。

このことにより、道路幅に適した送信エリアにレーダ波を送信する時間比率を大きくすることで、その送信エリアに存在する障害物を早期にかつ確実に検出することができる。すなわち、道路幅が小さい場合には、自車両前方の近傍に障害物が突然現れる可能性が高いので、道路幅が小さいほど、近距離側の送信エリアに対するレーダ波送信の時間比率を大きくする。これにより、道路幅が小さい場合に、近距離側の送信エリアに突然現れる可能性が高い障害物を早期にかつ確実に検出することができる。そして、時間比率を大きくする送信エリア以外の送信エリアにもレーダ波を送信するので、その送信エリアに障害物が突然現れても、その障害物を早期に検出することができる。

請求項６の発明では、請求項２又は３の発明において、上記検出手段は、自車両前方を撮像する撮像手段を有しかつ該撮像手段により撮像された画像データに基づいて、自車両が走行している道路において上記全送信エリアの外側に存在する歩行者及び該歩行者と自車両との間の距離を検出する歩行者検出手段により構成され、上記レーダ波送信制御手段は、上記歩行者検出手段により検出された歩行者と自車両との間の距離に応じて、上記所定の時間比率を変更するように構成されているものとする。

このことで、歩行者検出手段により検出された歩行者が、例えば近距離送信エリアに対応する位置に存在していれば、近距離送信エリアにレーダ波を送信する時間比率を他の送信エリアよりも大きくすることで、その歩行者が近距離送信エリアに進入したとしても、早期にかつ確実に検出することができる。また、複数の送信エリアに対応する位置にそれぞれ歩行者が存在する場合には、例えば、その複数の送信エリアに対応する位置の歩行者の人数比に基づいて、複数の送信エリアにレーダ波を送信する時間比率を変更する。これにより、歩行者が進入し易い送信エリアにレーダ波を送信する時間比率を大きくして、歩行者（障害物）を早期にかつ確実に検出することができる。そして、時間比率を大きくする送信エリア以外の送信エリアに障害物が突然現れても、その障害物を早期に検出することができる。

以上説明したように、本発明の車両の障害物検知装置によると、レーダ波送信手段に対して、レーダ波を所定時間内に複数の送信エリアに所定の時間比率でそれぞれ送信させるように制御するレーダ波送信制御手段を備え、そのレーダ波送信制御手段が、自車両の走行状態又は自車両が走行している道路状況に応じて、上記所定の時間比率を変更するように構成したことにより、自車両の走行状態や道路状況に適した送信エリアに存在する障害物を早期にかつ確実に検出することができるとともに、他の送信エリアに障害物が突然現れても、その障害物を早期に検出して素早く対応することができ、よって、安全性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る障害物検知装置を搭載した車両Ｗ（自車両に相当し、本実施形態では自動車である）を示し、この車両Ｗの前端部に、車両Ｗの前方に存在する障害物を検知する障害物検知手段としてのレーダ装置１が設けられている。このレーダ装置１は、電子スキャン方式のミリ波レーダ装置であって、図２に示すように、ミリ波（レーダ波）を車両Ｗの前方に向けて略水平方向に所定角度範囲をスキャンしながら送信するレーダ波送信手段としての送信部２と、そのミリ波が車両Ｗの前方の障害物に当たって反射してきた反射波を受信するレーダ波受信手段としての受信部３と、この受信部３で受信したデータに基づいて、後述の如く障害物の検知処理を行う処理部４とを有している。

上記送信部２は、ミリ波を、予め設定された複数の送信エリアに切り換えて送信することが可能に構成されている。本実施形態では、上記スキャンの所定角度範囲（スキャン角度）を小（θ１）、中（θ３）及び大（θ２）の３段階に切り換えることで、ミリ波を３つの送信エリアに切り換えて送信するようになっている（スキャン角が小さいほど、ミリ波をより遠くに送信できる）。このことから、上記３つの送信エリアは、図３に示すように、平面視で、頂角が車両Ｗ側に位置する略二等辺三角形状をなしていて、車両Ｗの前端から、車両Ｗ前方に向かってその幅が大きくなるように延びている。また、上記頂角は、上記スキャン角と同じであり、頂角が小さい送信エリアほど、送信エリアの車両Ｗとは反対側の端と車両Ｗとの間の距離が長くなる。すなわち、頂角が最も小さいθ１である送信エリア（図３に実線で示す）は、車両Ｗとは反対側の端と車両Ｗとの間の距離が最も長い遠距離送信エリアＡであり、頂角が最も大きいθ２である送信エリア（図３に破線で示す）は、上記距離が最も短い近距離送信エリアＢであり、頂角が遠距離送信エリアと近距離送信エリアとの間のθ３である送信エリア（図３に二点鎖線で示す）は、上記距離が遠距離送信エリアＡと近距離送信エリアＢとの間にある中距離送信エリアＣである。これら各送信エリアＡ，Ｂ，Ｃの車両Ｗとは反対側の端と車両Ｗとの間の距離（つまり各送信エリアＡ，Ｂ，Ｃの長さ）の具体的な値としては、近距離送信エリアＢ、中距離送信エリアＣ及び遠距離送信エリアＡの順に、例えば１０ｍ、５０ｍ、１００ｍである。

尚、中距離送信エリアＣの車両Ｗ側の部分は、近距離送信エリアＢの幅方向中央部と重なり、遠距離送信エリアＡの車両Ｗ側の部分は、近距離送信エリアＢ及び中距離送信エリアＣの各幅方向中央部と重なっている。

上記車両Ｗには、上記レーダ装置１の処理部４からの障害物検知情報を受けて障害物の検知状態に応じて車両Ｗの作動機器を制御する作動機器制御手段としてのコントロールユニット１１が設けられている。上記作動機器としては、本実施形態では、後述するブレーキ作動手段２１及びシートベルトプリテンショナ２２である。

また、上記車両には、図２に示すように、車両Ｗの走行速度を検出する走行速度検出手段としての車速センサ１２と、車両Ｗに生じるヨーレートを検出するヨーレートセンサ１３と、車両Ｗの障害物への衝突を検出するＧセンサ１４とが設けられており、これら各センサ１２〜１４からの検出情報が上記コントロールユニット１１に入力されるようになっている。

上記ブレーキ作動手段２１は、車両Ｗのブレーキを作動させて各車輪３１に制動力を付与するものである。また、シートベルトプリテンショナ２２は、車両Ｗのシート４１に着座している乗員が着用しているシートベルト５１を巻き取って該シートベルト５１に所定張力を付与することで、該乗員を拘束するものである。

ここで、車両Ｗに搭載されているシートベルト装置について説明する。このシートベルト装置は、図１に示すように、上記シートベルト５１を巻き取るリトラクタ部５３と、このリトラクタ部５３から引き出されたシートベルト５１の先端部が取り付けられたラップアンカー部５４と、シートベルト５１の長さ方向中間部に配設されたタング５２が着脱可能に係合するバックル部５５とを有する３点式に構成されている。上記バックル部５５は、シート４１の車幅方向内側で車体に固定されている一方、リトラクタ部５３及びラップアンカー部５４は、シート４１を挟んでバックル部５５とは反対側である車幅方向外側で車体に固定されている。上記リトラクタ部５３から引き出されたシートベルト５１は、シート４１の車幅方向外側の上方位置に設けられたスリップガイド５７により、その引き出し方向が上向きから下向きに変換されて、その先端部が上記ラップアンカー部５４に取り付けられている。上記タング５２は、上記スリップガイド５７とラップアンカー部５４との間でシートベルト５１に対して摺動可能に設けられており、このタング５２が上記バックル部５５に係合されることで、シートベルト５１の着用状態となる。

上記シートベルト装置のリトラクタ部５３内に、上記シートベルトプリテンショナ２２が設けられている。本実施形態では、シートベルトプリテンショナ２２は、図２に示すように、電動モータ等により上記シートベルト５１を巻き取る第１プリテンショナ機構２２ａと、インフレータで発生するガスにより上記シートベルト５１を巻き取る第２プリテンショナ機構２２ｂとからなっており、上記コントロールユニット１１が上記レーダ装置１の処理部４からの障害物検知情報に基づいて、車両Ｗの障害物への衝突を予知したとき（例えば、車両Ｗが障害物に衝突するまでの予測時間が、予め決めた基準時間よりも短いとき）には、第１プリテンショナ機構２２ａを作動させることで、シートベルト５１に所定張力を付与する一方、コントロールユニット１１がＧセンサ１４により車両Ｗの障害物への衝突を検出したときには、第２プリテンショナ機構２２ｂを作動させることで、上記第１プリテンショナ機構２２ａを作動させたときよりも大きな張力をシートベルト５１に付与するようになっている。

上記コントロールユニット１１は、上記車速センサ１２及びヨーレート検出センサ１３の検出値に基づいて車両Ｗの旋回半径を求める。具体的には、車両Ｗの旋回半径Ｒは、ヨーレートをφとし、車両Ｗの速度をＶとして、
Ｒ＝Ｖ／φ
より求める。

尚、車両Ｗの横加速度を検出する横加速度検出センサ、又は車両Ｗのステアリングホイールの操舵角を検出する舵角センサを設けて、この横加速度検出センサ又は舵角センサの検出値を、上記ヨーレート検出センサ１３の検出値の代わりに用いて車両Ｗの旋回半径を求めるようにしてもよい。

上記レーダ装置１の処理部４は、図２に示すように、受信部３で受信したデータに対してフィルタ処理やＦＦＴ処理等のデータ処理を行って、障害物の検知を行うデータ処理部４ａと、このデータ処理部４ａより、上記処理されたデータを入力し、かつ、上記コントロールユニット１１より車両Ｗの車速及び旋回半径を入力して、これら入力情報に基づいて、上記検知された障害物の、予め設定した設定時間（ミリ波のスキャン時間に対応する時間）経過後の位置を推定する位置推定部４ｂと、この位置推定部４ｂにより推定された位置を基準にしてその周囲に所定の大きさの領域を設定するとともに、上記設定時間経過後に検知された障害物が、上記設定された領域内に存在するときには、上記位置を推定した障害物と同一であると判定する一方、領域外に存在するときには、新規な障害物であると判定する同一判定部４ｃとを有している。同一判定部４ｃは、こうして検知した障害物の情報（障害物の車両Ｗとの距離、車両Ｗに対する方位、相対速度ベクトル（向き及び大きさ）等）を、障害物検知情報として上記コントロールユニット１１に送信する。

ここで、上記コントロールユニット１１による上記作動機器（ブレーキ作動手段２１及びシートベルトプリテンショナ２２）の制御処理動作について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。

先ず、最初のステップＳ１で、車速センサ１２及びヨーレートセンサ１３の各検出値である車速及びヨーレートを入力し、次のステップＳ２で、車速及びヨーレートに基づいて車両Ｗの旋回半径を求め、次のステップＳ３で、その車速及び旋回半径をレーダ装置１の処理部４における位置推定部４ｂへ出力する。

次のステップＳ４では、レーダ装置１の処理部４における同一判定部４ｃより障害物検知情報を入力し、次のステップＳ５で、その障害物検知情報に基づいて車両Ｗの障害物への衝突が予知されるか否かを判定する。

上記ステップＳ５の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６に進んで、ブレーキ作動手段２１を作動させることで、各車輪３１のブレーキを作動させるとともに、シートベルトプリテンショナ２２の第１プリテンショナ機構２２ａを作動させることで、シートベルト５１に所定張力を付与する。

そして、次のステップＳ７で、Ｇセンサ１５からの情報に基づいて車両Ｗの障害物への衝突があったか否かを判定し、このステップＳ７の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ７の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ８に進んで、シートベルトプリテンショナ２２の第２プリテンショナ機構２２ｂを作動させることで、シートベルト５１に更に大きな張力を付与し、しかる後にリターンする。

上記コントロールユニット１１は、上記レーダ装置１の送信部２に対して、上記ミリ波を所定時間内に上記３つの送信エリア（遠距離送信エリアＡ、近距離送信エリアＢ及び中距離送信エリアＣ）に所定の時間比率でそれぞれ送信させるように制御する。そして、コントロールユニット１１は、車両の走行状態に応じて上記所定の時間比率を変更する。本実施形態では、車両Ｗの走行状態として、上記車速センサ１２により車両Ｗの走行速度（車速）を検出して、その車速に応じて上記所定の時間比率を変更する。このことで、コントロールユニット１１は、レーダ波送信制御手段を構成し、車速センサ１２（走行速度検出手段）は、車両の走行状態を検出する検出手段を構成することになる。

上記所定の時間比率と車速との関係は、図５に示すようなマップ形式でコントロールユニット１１に記憶されている。このマップに示されているように、車速が小さくなるに連れて、遠距離送信エリアＡに対するミリ波送信の時間比率を小さくし、近距離送信エリアＢに対するミリ波送信の時間比率を大きくする。

上記所定時間は、いずれの送信エリアＡ，Ｂ，Ｃに障害物が突然現れても、その障害物を早期に検出する観点から、出来る限り短くてかつ上記所定の時間比率が最低である送信エリアに対してミリ波を少なくとも１回スキャン（１往復）して送信する時間に設定することが好ましい。例えば、所定時間が１回分のスキャン時間の１０倍の時間であれば、図５の例で、車速が１０ｋｍ／ｈ未満であるとき、上記所定時間の間に、遠距離送信エリアＡに対してミリ波を１回スキャンして送信することになる。このとき、上記所定時間の間に、中距離送信エリアＣに対しては、ミリ波を４回スキャンして送信し、近距離送信エリアＢに対しては、ミリ波を５回スキャンして送信することになるが、中距離送信エリアＣに対して４回連続して、近距離送信エリアＢに対して５回連続して、それぞれスキャンするのではなくて、各送信エリアＡ，Ｂ，Ｃに対して出来る限り分散させてミリ波を送信するようにする。尚、上記所定時間が、上記の例のように短ければ、該所定時間の間に、１つの送信エリアに対して連続的にスキャンしてミリ波を送信するようにしても問題はない。

上記コントロールユニット１１によるミリ波送信制御処理動作について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。

先ず、最初のステップＳ１１で、車速センサ１２により車速を検出し、次のステップＳ１２で、上記マップより、上記車速に対応する、各送信エリアＡ，Ｂ，Ｃに対するミリ波送信の時間比率を決定し、次のステップＳ１３で、その決定した時間比率でミリ波のスキャンを実行する。

上記コントロールユニット１１によるミリ波送信制御処理動作により、車速が５０ｋｍ／ｈ以上であるときには、遠距離送信エリアＡ及び中距離送信エリアＣにミリ波が重点的に送信される。この結果、これら送信エリアＡ，Ｃに存在する障害物を早期にかつ確実に検出することができるようになる。一方、近距離送信エリアＢにもミリ波が僅かではあるが送信されるので、近距離送信エリアＡに障害物が突然現れても、その障害物を早期に検出することができる。特に近距離送信エリアＢの幅が遠距離送信エリアＡ及び中距離送信エリアＣよりも大きいことから、遠距離送信エリアＡ及び中距離送信エリアＣのみにミリ波を送信する場合に比べて、車両Ｗに対して側方から近付く障害物を早期に検出することができ、このような障害物に対して、ブレーキ作動手段２１等を適確に作動させることができるようになる。

また、車速が小さくなるに連れて、遠距離送信エリアＡにミリ波を送信する時間比率が小さくなるとともに、近距離送信エリアＢにミリ波を送信する時間比率が大きくなるので、車速が小さくなることに対応して、車両Ｗの近くに存在する障害物がより検出され易くなる。そして、車速が２０ｋｍ／ｈ未満であるときには、近距離送信エリアＢにミリ波を送信する時間比率が最も大きくなるが、遠距離送信エリアＡにもミリ波が僅かではあるが送信されるので、遠距離送信エリアＡに障害物が突然現れても、その障害物を早期に検出することができる。

尚、上記実施形態１では、車両Ｗの走行状態として車両Ｗの走行速度を検出したが、車両Ｗの走行状態としては、走行速度に限らず、例えば車両Ｗの旋回半径であってもよく、車速センサ１２及びヨーレート検出センサ１３の検出値に基づいて求められた車両Ｗの旋回半径に応じて上記所定の時間比率を変更するようにしてもよい。この場合、旋回半径が大きくなるに連れて、遠距離送信エリアＡにミリ波を送信する時間比率を小さくするとともに、近距離送信エリアＢにミリ波を送信する時間比率を大きくすることが好ましい。

（実施形態２）
図７は、本発明の実施形態２を示し、上記実施形態１に対して、車両Ｗの現在位置を検出するＧＰＳセンサ１５と、道路地図情報（道路の幅の情報を含む）を記憶するＤＶＤ−ＲＯＭ１６とを追加したものである。その他のハード構成は、上記実施形態１と同じであるので、説明は省略する。尚、ＧＰＳセンサ１５及びＤＶＤ−ＲＯＭ１６は、ナビゲーション装置１７の構成要素の一部であり、ナビゲーション装置１７に設けた制御部が、ＧＰＳセンサ１５により検出された車両Ｗの現在位置情報と、ＤＶＤ−ＲＯＭ１６に記憶された道路地図情報とに基づいて、ナビゲーションを行うようになっている。

本実施形態では、コントロールユニット１１が、ＧＰＳセンサ１５からの情報とＤＶＤ−ＲＯＭ１６からの情報とを入力して、これらの情報に基づいて、車両Ｗが現在走行している道路状況として、車両Ｗが現在走行している道路の幅を検出する。そして、その道路幅に応じて、各送信エリアＡ，Ｂ，Ｃにミリ波を送信する時間比率（上記所定の時間比率）を変更する。このことで、ＧＰＳセンサ１５及びＤＶＤ−ＲＯＭ１６は、車両Ｗが現在走行している道路の幅を検出する道路幅検出手段を構成するとともに、車両Ｗが現在走行している道路状況を検出する検出手段を構成することになる。

上記所定の時間比率と道路幅との関係は、上記実施形態１と同様に、図８に示すようなマップ形式でコントロールユニット１１に記憶されている。このマップに示されているように、道路幅が小さくなるに連れて、遠距離送信エリアＡに対するミリ波送信の時間比率を小さくし、近距離送信エリアＢに対するミリ波送信の時間比率を大きくする。

そして、コントロールユニット１１は、ＧＰＳセンサ１５及びＤＶＤ−ＲＯＭ１６により道路幅を検出し、上記マップより、上記道路幅に対応する、各送信エリアＡ，Ｂ，Ｃに対するミリ波送信の時間比率を決定し、その決定した時間比率でミリ波のスキャンを実行する。

したがって、本実施形態では、道路幅が１５ｍ以上であるときには、遠距離送信エリアＡ及び中距離送信エリアＣにミリ波が重点的に送信される。この結果、これら送信エリアＡ，Ｃに存在する障害物を早期にかつ確実に検出することができるようになる。一方、近距離送信エリアＢにもミリ波が送信されるので、近距離送信エリアＡに障害物が突然現れても、その障害物を早期に検出することができる。

また、道路幅が小さくなるに連れて、遠距離送信エリアＡにミリ波を送信する時間比率が小さくなるとともに、近距離送信エリアＢにミリ波を送信する時間比率が大きくなるので、道路幅が小さくなることに対応して、車両Ｗの近くに存在する障害物がより検出され易くなる。すなわち、道路幅が小さい場合には、車両Ｗ前方の近傍に障害物が突然現れる可能性が高いので、道路幅が小さいほど、近距離送信エリアＢにミリ波を送信する時間比率を大きくする。そして、道路幅が５ｍ未満であるときには、近距離送信エリアＢにミリ波を送信する時間比率が最も大きくされるので、近距離送信エリアＢに突然現れる可能性が高い障害物を早期にかつ確実に検出することができる。そして、遠距離送信エリアＡにもミリ波が僅かではあるが送信されるので、遠距離送信エリアＡに障害物が突然現れても、その障害物を早期に検出することができる。

尚、上記実施形態２では、ＧＰＳセンサ１５からの情報とＤＶＤ−ＲＯＭ１６からの情報とに基づいて、車両Ｗが現在走行している道路の幅を検出したが、これに限らず、例えば後述の実施形態３におけるＣＣＤカメラ１９（図９参照）により道路幅を検出することも可能である。

（実施形態３）
図９は、本発明の実施形態３を示し、上記実施形態１に対して、車両Ｗ前方を撮像する撮像手段としてのＣＣＤカメラ１９を追加したものである。その他のハード構成は、上記実施形態１と同じであるので、説明は省略する。

上記ＣＣＤカメラ１９による画像データは、コントロールユニット１１内の歩行者認識部１１ａに入力されて、この歩行者認識部１１ａが、その画像データに基づいて、車両Ｗが走行している道路において上記全送信エリアＡ，Ｂ，Ｃの外側（例えば歩道や道路の端）に存在する歩行者及び該歩行者と車両Ｗとの間の距離を検出する。すなわち、車両Ｗが現在走行している道路状況として、上記歩行者の存在を検出するとともに、該歩行者と車両Ｗとの間の距離を検出する。歩行者であるか否かは、人の特徴形状等から判断し、歩行者と車両Ｗとの間の距離は、その歩行者が画像上下のどの位置に写っているかで判断する。そして、コントロールユニット１１は、その検出された歩行者と車両Ｗとの間の距離に応じて、各送信エリアＡ，Ｂ，Ｃにミリ波を送信する時間比率（上記所定の時間比率）を変更する。このことで、ＣＣＤカメラ１９及び歩行者認識部１１ａは、歩行者検出手段を構成するとともに、車両Ｗが現在走行している道路状況を検出する検出手段を構成することになる。

例えば、上記検出された歩行者と車両Ｗとの間の距離が、近距離送信エリアＢの長さよりも小さくて、該歩行者が近距離送信エリアＢに対応する位置に存在していれば、近距離送信エリアＢにミリ波を送信する時間比率を他の送信エリアＡ，Ｃよりも大きくする。また、複数の送信エリアに対応する位置にそれぞれ歩行者が存在する場合には、その複数の送信エリアに対応する位置の歩行者の人数比に基づいて、複数の送信エリアにミリ波を送信する時間比率を変更する。

したがって、本実施形態では、歩行者が進入する可能性が高い送信エリアにミリ波を送信する時間比率を大きくすることで、その歩行者が当該送信エリアに進入したとしても、早期にかつ確実に検出することができる。また、その他の送信エリアにもミリ波を送信するので、その送信エリアに障害物が突然現れても、その障害物を早期に検出して素早く対応することができる。

尚、上記実施形態１〜３では、車両Ｗの走行速度、車両Ｗが現在走行している道路幅、及び、歩行者と車両Ｗとの間の距離のいずれか１つに応じて、各送信エリアＡ，Ｂ，Ｃにミリ波を送信する時間比率（上記所定の時間比率）を変更するようにしたが、それら複数の組み合わせに応じて、上記所定の時間比率を変更するようにしてもよい。また、優先順位をつけて上記所定の時間比率を変更するようにしてよい。例えば、車両Ｗが走行している道路において上記全送信エリアＡ，Ｂ，Ｃの外側に存在する歩行者が検出されたときには、その歩行者と車両Ｗとの間の距離に応じて上記所定の時間比率を変更し、上記歩行者が全く検出されないときには、車両Ｗの走行速度若しくは道路幅又はその両方に応じて上記所定の時間比率を変更する。

また、上記各実施形態では、ミリ波を送信する送信エリアを、遠距離送信エリアＡ、近距離送信エリアＢ及び中距離送信エリアＣの３つとしたが、長さ（車両Ｗとは反対側の端と車両Ｗとの間の距離）が互いに異なる遠距離送信エリア及び近距離送信エリア（近距離送信エリアの長さ方が遠距離送信エリアよりも短い）の２つとしてもよく、長さが互いに異なる４つ以上の送信エリアとしてもよい。

上記のようにミリ波を遠距離送信エリア及び近距離送信エリアに切り換えて送信する場合、近距離送信エリアの長さは、近距離送信エリアＢよりも大きくするとともに、遠距離送信エリアの長さは、遠距離送信エリアＡよりも小さくすることが好ましい。そして、例えば、車両Ｗの走行速度（又は道路幅）が所定値よりも大きいときには、ミリ波を遠距離送信エリアに送信する時間比率を、近距離送信エリアに送信する時間比率よりも大きくし、車両Ｗの走行速度（又は道路幅）が上記所定値以下であるときには、ミリ波を近距離送信エリアに送信する時間比率を、遠距離送信エリアに送信する時間比率よりも大きくするようにする。

また、複数の送信エリアは、上記送信エリアＡ，Ｂ，Ｃのように一部が互いに重なっていてもよく、重なる部分が存在しないように車幅方向に並ぶように設定してもよい。この場合、各送信エリアの長さは、同じであってもよく、異なっていてもよい（例えば、車幅方向中央に位置する送信エリアの長さを、その両側に位置する送信エリアよりも長くする）。そして、各送信エリアにミリ波を送信する時間比率を、例えば車両Ｗの旋回半径に応じて変更する。すなわち、車両Ｗの旋回半径が大きいほど、車両ｗが旋回する側の端に位置する送信エリアに対するミリ波送信の時間比率を大きくし、その反対側の端に位置する送信エリアに対するミリ波送信の時間比率を小さくする。

さらに、上記各実施形態では、電子スキャン方式のミリ波レーダ装置を用いて、ミリ波を複数の送信エリアに切り換えて送信するようにしたが、これに限らず、レーダ波（ミリ波以外であってもよい）を複数の送信エリアに切り換えて送信することが可能なものであれば、どのようなレーダ装置であってもよい。例えば、レーダ波を機械的にスキャンして送信するレーダ装置を用いて、レーダ波を複数の送信エリアに切り換えて送信するようにしてもよい。

さらにまた、コントロールユニット１１（作動機器制御手段）によって制御される作動機器は、ブレーキ作動手段２１及びシートベルトプリテンショナ２２に限らず、例えば警報装置等であってもよい。

本発明は、レーダ波を複数の送信エリアに切り換えて送信することが可能な障害物検知手段を備えた車両の障害物検知装置に有用である。

本発明の実施形態１に係る障害物検知装置を搭載した車両前側の概略構成図である。 上記障害物検知装置の構成を示すブロック図である。 各送信エリアの位置を示す平面図である。 コントロールユニットによる作動機器の制御処理動作を示すフローチャートである。 所定の時間比率と車速との関係を表したマップを示す図である。 コントロールユニットによるミリ波送信制御処理動作を示すフローチャートである。 実施形態２を示す図２相当図である。 所定の時間比率と道路幅との関係を表したマップを示す図である。 実施形態３を示す図２相当図である。

符号の説明

Ｗ 車両（自車両）
１ レーダ装置（障害物検知手段）
２ 送信部（レーダ波送信手段）
３ 受信部（レーダ波受信手段）
１１ コントロールユニット（作動機器制御手段）（レーダ波送信制御手段）
１１ａ 歩行者認識部（歩行者検出手段）
１２ 車速センサ（走行速度検出手段）
１５ ＧＰＳセンサ（道路幅検出手段）
１６ ＤＶＤ−ＲＯＭ（道路幅検出手段）
１９ ＣＣＤカメラ（撮像手段）（歩行者検出手段）
２１ ブレーキ作動手段（作動機器）
２２ シートベルトプリテンショナ（作動機器）

Claims (6)

1. 自車両前方の障害物を検知する障害物検知手段と、該障害物検知手段による障害物の検知状態に応じて自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを備えた車両の障害物検知装置であって、
   上記障害物検知手段は、レーダ波を自車両前方に送信するレーダ波送信手段と、該レーダ波送信手段により送信されたレーダ波の上記障害物からの反射波を受信するレーダ波受信手段とを有し、
   上記レーダ波送信手段は、上記レーダ波を、予め設定された複数の送信エリアに切り換えて送信することが可能に構成されており、
   自車両の走行状態又は自車両が現在走行している道路状況を検出する検出手段と、
   上記レーダ波送信手段に対して、上記レーダ波を所定時間内に上記複数の送信エリアに所定の時間比率でそれぞれ送信させるように制御するレーダ波送信制御手段とを備え、
   上記レーダ波送信制御手段は、上記検出手段による検出結果に応じて、上記所定の時間比率を変更するように構成されていることを特徴とする車両の障害物検知装置。
2. 請求項１記載の車両の障害物検知装置において、
   上記複数の送信エリアの自車両とは反対側の端と自車両との間の距離が互いに異なっていることを特徴とする車両の障害物検知装置。
3. 請求項２記載の車両の障害物検知装置において、
   上記複数の送信エリアは、遠距離送信エリア及び該遠距離送信エリアよりも上記距離が短い近距離送信エリアであるか、又は、上記距離が最も長い遠距離送信エリア及び上記距離が最も短い近距離送信エリア並びに上記距離が遠距離送信エリアと近距離送信エリアとの間にある中距離送信エリアであることを特徴とする車両の障害物検知装置。
4. 請求項２又は３記載の車両の障害物検知装置において、
   上記検出手段は、自車両の走行速度を検出する走行速度検出手段により構成され、
   上記レーダ波送信制御手段は、上記走行速度検出手段により検出された自車両の走行速度に応じて、上記所定の時間比率を変更するように構成されていることを特徴とする車両の障害物検知装置。
5. 請求項２又は３記載の車両の障害物検知装置において、
   上記検出手段は、自車両が現在走行している道路の幅を検出する道路幅検出手段により構成され、
   上記レーダ波送信制御手段は、上記道路幅検出手段により検出された、自車両が走行している道路幅に応じて、上記所定の時間比率を変更するように構成されていることを特徴とする車両の障害物検知装置。
6. 請求項２又は３記載の車両の障害物検知装置において、
   上記検出手段は、自車両前方を撮像する撮像手段を有しかつ該撮像手段により撮像された画像データに基づいて、自車両が走行している道路において上記全送信エリアの外側に存在する歩行者及び該歩行者と自車両との間の距離を検出する歩行者検出手段により構成され、
   上記レーダ波送信制御手段は、上記歩行者検出手段により検出された歩行者と自車両との間の距離に応じて、上記所定の時間比率を変更するように構成されていることを特徴とする車両の障害物検知装置。

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