JP2023069326A - 衝突回避システムおよびそれを搭載した車両 - Google Patents

Abstract

【課題】衝突回避システムにおける衝突回避が必要な車両の検出精度を向上させる。【解決手段】衝突回避システム１は、レーダー２＿１を備え、レーダー２＿１によって取得された情報に基づいた監視検出情報２ＤＢを出力する周辺監視システム２と、周辺エリアに関するエリア検出情報３ＤＢを出力するエリア通知システム３と、エリア検出情報３ＤＢに基づいて、周辺監視システム２を制御する補助情報４ＤＨを生成し、周辺監視システム２に出力する補助システム４とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、衝突回避システムおよびそれを搭載した車両に関し、例えば、センサーを用いて車両の周辺を監視し、接近する車両を検出する周辺監視システムを備えた衝突回避システム、およびそれを搭載した車両に関する。

車両の衝突を予防する技術が、例えば特許文献(特開２０１２－２２６６３５号公報)に記載されている。前記特許文献には、衝突予防機能を害することなく低消費電力に寄与することが可能な衝突予防安全装置が記載されている。

特開２０１２－２２６６３５号公報

周辺監視システムは、センサーとして、例えばカメラや電波を用いたレーダーを使用し、自車両に接近する車両の映像や反射した電波を受信することにより、接近する車両の存在や、自車両との間の距離を検出し、自車両の運転者に通知する。しかしながら、周辺監視システムの検出精度は、自車両の周囲の環境に依存する。したがって、特定の周囲環境では、周辺監視システムの検出精度が劣化し、衝突回避を円滑に行うことが困難になると言う課題がある。例えば、自車両と接近する車両との間に、建造物が存在するような環境では、電波が建造物によって弱められ、接近車両を検出する検出精度が劣化する。また、カメラに太陽光または街灯の光が入り込むような環境でも、周辺監視システムの検出精度は劣化する。

なお、衝突回避システムとしては、周辺監視システムに加えて接近車両通知システムを備えたシステムが考えられる。接近車両通知システムは、自車両と他の車両との間で無線通信（車両間通信）を行い、お互いの位置を知らせ合い、得られた位置の情報に基づいて接近する車両の距離を算出し、自車両の運転者に通知するものである。接近車両通知システムを備えることにより、自車両は、センサーの検出範囲の外側に存在する車両との間の車両間通信により、センサーの検出範囲外に存在する車両を検出し、運転者に通知することが可能である。しかしながら、特定の周囲環境（領域）では、車両間通信が困難な場合がある。そのような領域では、例えば、センサーの検出範囲外から検出範囲内へ移動する車両を、衝突回避が可能な時間内で検出することが困難となり、衝突回避を円滑に行うことが困難となると言う課題がある。

前記した特許文献では、このような課題は記載も認識もされていない。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される実施の形態のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

すなわち、実施の形態に係る衝突回避システムは、センサーを備え、センサーによって取得された情報に基づいた監視検出情報を出力する周辺監視システムと、周辺エリアに関するエリア検出情報を出力するエリア通知システムと、エリア検出情報に基づいて、周辺監視システムを制御する第１補助情報を生成し、周辺監視システムに出力する補助システムとを備えている。

一実施の形態によれば、衝突回避が必要な車両の検出精度を向上させることが可能な衝突回避システムを提供することができる。

図１は、実施の形態１に係る衝突回避システムの構成を示すブロック図である。 図２は、実施の形態１に係る衝突回避システムの動作例を説明するための図である。 図３は、実施の形態１に係る衝突回避システムの動作例を説明するための図である。 図４は、実施の形態１に係る衝突回避システムの動作例を説明するための図である。 図５は、実施の形態１に係る衝突回避システムの動作例を説明するための図である。 図６は、実施の形態１に係る衝突回避システムの動作例を説明するための図である。 図７は、実施の形態１に係る衝突回避システムの動作例を説明するための図である。 図８は、実施の形態１に係るレンジ制御回路の構成を示す回路図である。 図９は、実施の形態２において解決すべき課題を説明するための図である。 図１０は、実施の形態２において解決すべき課題を説明するための図である。 図１１は、実施の形態２に係る衝突回避システムの構成を示すブロック図である。 図１２は、実施の形態２に係る衝突回避システムの動作例１を説明するための図である。 図１３は、実施の形態２に係る衝突回避システムの動作例１を説明するための図である。 図１４は、実施の形態２に係る衝突回避システムの動作例２を説明するための図である。 図１５は、実施の形態２に係る衝突回避システムの動作例２を説明するための図である。 図１６は、実施の形態２に係る衝突回避システムの動作例２を説明するための図である。 図１７は、実施の形態２に係る衝突回避システムの動作例２を説明するための図である。 図１８は、実施の形態２に係る衝突回避システムの動作例２を説明するための図である。 図１９は、実施の形態３に係る衝突回避システムの構成を示すブロック図である。 図２０は、実施の形態３に係る衝突回避システムを説明するための図である。 図２１は、実施の形態３に係る衝突回避システムを説明するための図である。 図２２は、実施の形態１に係る衝突回避システムが搭載された車両を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまでも一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。

また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（実施の形態１）
以下の説明では、車両に搭載された衝突回避システムを例にして説明するが、これに限定されるものではない。図２２は、実施の形態１に係る衝突回避システムが搭載された車両を模式的に示す図である。図２２には車両１００が示されている。車両としては、自動車を例にして説明するが、これに限定されるものではない。また、車両１００は、衝突回避システム１を備えている。衝突回避システム１は、車両１００に接近する車両を検出し、車両１００の運転者（図示せず）に対して検出した車両情報を通知する。通知を受けた運転者は、通知された車両との衝突を回避するように、例えば車両１００を操作する。ここでは、衝突回避システム１が、接近する車両を運転者に通知する例を説明するが、これに限定されるものではない。例えば、衝突回避システム１の通知は、車両１００に対して行われ、車両１００が、自動で衝突を回避するように動作するようにしてもよい。

＜衝突回避システムの構成＞
図１は、実施の形態１に係る衝突回避システムの構成を示すブロック図である。図１において、衝突回避システム１が示されている。衝突回避システム１は、種々のシステムを備えているが、図１には、以下の説明において必要とされるもののみが描かれている。

図１の衝突回避システム１は、周辺監視システム２と、エリア通知システム３と、補助システム４とを備えている。周辺監視システム２は、センサーを備えており、センサーによって検出された情報（信号またはデータ）に基づいて、センサーの検出範囲内に存在する車両を検出し、検出した車両に関する情報を監視検出情報２ＤＢとして出力する。図１では、センサーとしてレーダー（Ｒａｄａｒ）２＿１が例示されている。レーダー２＿１は、電波を送信し、接近した車両（対象物）によって反射された電波を受信する。レーダー２＿１が受信した電波（受信信号）に基づいて対象物検出処理（信号処理）が実行され、対象物の方向または距離に関する情報が取得される。なお、反射された電波を受信できるエリアが、レーダー２＿１の検出範囲となる。レーダー２＿１の代わりに、例えばカメラ等をセンサーとして用いるようにしてもよい。この場合、カメラによって撮影することが可能なエリアが、カメラの検出範囲となる。そして、カメラによって撮影された映像に対して画像処理が行われ、対象物の方向または距離に関する情報が得られる。

エリア通知システム３は、衝突回避システム１を搭載した車両（自車両）１００が存在する位置を特定し、特定した位置の周辺エリアの情報を、エリア検出情報３ＤＢとして出力する。実施の形態１に係るエリア通知システム３は、全世界測位システム（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ：以下、ＧＮＳＳとも称する）３＿１と、ＧＮＳＳ３＿１によって特定された位置の周辺エリアの情報を保管するエリア情報保管ユニット３＿２を備えている。

監視検出情報２ＤＢとエリア検出情報３ＤＢは、補助システム４に供給される。この補助システム４は、監視検出情報２ＤＢとエリア検出情報３ＤＢとに基づいて、周辺監視システム２による検出を補助するための補助情報（第１補助情報）４ＤＨを生成し、周辺監視システム２に出力する。周辺監視システム２において行われる検出は、補助情報４ＤＨによって制御される。図１では、補助システム４が、監視検出情報２ＤＢとエリア検出情報３ＤＢとに基づいて、補助情報４ＤＨを生成する例が示されているが、これに限定されるものではない。例えば、補助システム４は、監視検出情報２ＤＢを用いずに、エリア検出情報３ＤＢに基づいて、補助情報４ＤＨを生成するようにしてもよい。なお、実施の形態１では、補助システム４は、周辺監視システム２を補助するため、周辺監視システム用補助システムと見なすことができる。

実施の形態１に係る衝突回避システム１においては、エリア通知システム３によって得られる周辺エリアの情報であるエリア検出情報３ＤＢに基づいた補助情報４ＤＨによって、周辺監視システム２が制御されることになる。すなわち、周辺監視システム２は、エリア通知システム３によって得られる周辺エリア特有の状況に応じて制御されることになる。その結果、周辺監視システム２は、周辺エリア特有の状況に応じて、センサーの検出範囲内に存在する車両の検出精度を向上させることが可能となる。したがって、短時間で衝突回避が必要な車両を検出することが可能となり、衝突回避の行動を円滑に行うことが可能となる。

＜＜衝突回避システムの動作＞＞
次に、衝突回避システム１の動作例を、図面を用いて説明する。図２から図７は、実施の形態１に係る衝突回避システム１の動作例を説明するための図である。ここでは、一例として、所謂Ｔ字型の交差点に、比較的大きな金属製フェンスが設置されており、衝突回避システム１内のレーダー２＿１が、金属フェンスによって影響を受ける場合を説明する。

図２において、１０＿１および１０＿２は道路を示している。直進する道路１０＿１と道路１０＿２とが、Ｔ字型の交差点１０＿Ｔにおいて交差している。また、交差点１０＿Ｔにおいて、道路１０＿２の進行方向には、比較的大きな金属製フェンス１２が設置されている。

同図において、符号Ａは、自車両を示す。自車両Ａは、交差点１０＿Ｔに進入するように、道路１０＿２を方向１０＿２Ａで示す方向に走行している。符号Ｂは、自車両Ａに接近する車両を示す。車両Ｂは、交差点１０＿Ｔに進入するように、道路１０＿１を方向１０＿１Ｂで示す方向に走行している。自車両Ａには、前記した衝突回避システム１が搭載されており、衝突回避システム１は、車両Ｂとの衝突を回避するように、車両Ｂの存在を検出し、自車両Ａの運転者に通知する。

図２において、符号１１は、道路１０＿１および１０＿２に沿って設置された壁を示す。自車両Ａの運転者は、壁１１によって、車両Ｂを目視することが困難となっている。また、衝突回避システム１内のレーダー２＿１の電波は、壁１１によって遮られ車両Ｂに到達しないため、周辺監視システム２によっても、車両Ｂの存在は検出されない。すなわち、車両Ｂは、自車両Ａの衝突回避システム１のセンサーの検出範囲外に存在していることになる。

図３および図４は、図２の車両Ｂが、自転車の場合を例にして、図２を立体的に示した模式図である。なお、図３および図４では、一部の壁１１と自車両Ａは省略されている。また、以下の説明では、自転車についても、同じ符号Ｂを用いて、説明する。

図３に示すように、自転車Ｂは、交差点１０＿Ｔに向かって進み、図４に示すように、交差点１０＿Ｔに進入する。このとき、自転車Ｂは、道路１０＿２に対向して設置されている金属製フェンス１２の前、すなわち金属製フェンス１２と道路１０＿２との間を移動することになる。言い換えるならば、自転車Ｂは、自車両Ａの衝突回避システム１の周辺監視システム２のセンサーの検出範囲外から検出範囲内に移動する車両となる。

自車両Ａに搭載されている衝突回避システム１内の周辺監視システム２におけるレーダー２＿１は、レーダー２＿１の検出範囲内に存在する車両等の対象物からの反射波を受信する。レーダー２＿１は、受信信号の信号処理をすることが可能な範囲を示すダイナミックレンジＤＲＧを有する。したがって、レーダー２＿１は、このダイナミックレンジＤＲＧの最小レベルｍｉｎと最大レベルｍａｘとの間の範囲に収まる反射波を発生する対象物を検出することが可能である。

周辺監視システム２は、レーダー２＿１によって検出した対象物までの距離を、監視検出情報２ＤＢとして出力する。周辺監視システム２は、種々の大きさの反射波を発生する対象物を検出することができるように、通常は、時間の経過に伴って、レーダー２＿１のダイナミックレンジＤＲＧを動的に変化させる。すなわち、周辺監視システム２は、最小レベルｍｉｎと最大レベルｍａｘとの間の範囲の大きさを維持した状態で、ダイナミックレンジＤＲＧを、図５において、例えば周期的に上下に移動させる。

図２および図３に示したように、交差点１０＿Ｔに比較的大きな金属製フェンス１２が設置されていると、レーダー２＿１の対向面に、レーダー反射断面積の大きな物体が存在していることになる。この場合、周辺監視システム２は、通常、レーダー反射断面積の大きな金属製フェンス１２を検出し続けるように、ダイナミックレンジＤＲＧを、金属製フェンス１２からの反射波の大きさに対応した状態に維持するように制御する。

自転車Ｂからの反射波の大きさは、金属製フェンス１２に比べて小さい。そのため、図６に示すように、自転車Ｂからの反射波は、金属製フェンス１２からの反射波を検出するように設定されたダイナミックレンジＤＲＧから外れる可能性がある。この場合、周辺監視システム２は、図４に示したように、レーダー２＿１の検出範囲内に自転車Ｂが移動しても、自転車Ｂを検出することができず、衝突を円滑に回避することが困難となる。

実施の形態１に係る衝突回避システム１においては、エリア通知システム３によって、自車両Ａの周辺エリアが特定される。エリア通知システム３によって特定された周辺エリアＡＲ１の一例が、図２では、斜線の領域として示されている。エリア通知システム３においては、ＧＮＳＳ３＿１によって自車両Ａの座標が取得され、取得された座標情報と、予め登録されている地図データ等に基づいて、周辺エリアＡＲ１の情報が取得される。すなわち、取得された座標情報を参照することにより、地図データに記録されている周辺エリアＡＲ１の情報が取得される。図２の例では、周辺エリアＡＲ１は、Ｔ字型の交差点１０＿Ｔを含み、Ｔ字型の交差点１０＿Ｔにおける道路１０＿２との対向面に金属製フェンス１２が設置されていることが、周辺エリアＡＲ１の情報として取得され、エリア情報保管ユニット３＿２に保管される。このエリア情報保管ユニット３＿２に保管された情報が、エリア検出情報３ＤＢとして出力される。

補助システム４は、前記したように、監視検出情報２ＤＢを用いずに、エリア検出情報３ＤＢに基づいて、補助情報４ＤＨを生成するようにしてもよい。ここでは、先ず、エリア検出情報３ＤＢのみに基づいて補助情報４ＤＨを生成する場合を説明する。

図３に示した状況では、前記したように、自転車Ｂはレーダー２＿１の検出範囲外に存在するため、周辺監視システム２は、自転車Ｂを検出することができない。自転車Ｂが進行し、図４に示した状況になると、自転車Ｂは、周辺監視システム２のレーダー２＿１の検出範囲内に移動することになる。しかしながら、レーダー２＿１の対向面には、レーダー反射断面積の大きな金属製フェンス１２が設置されているため、レーダー２＿１のダイナミックレンジは、金属製フェンス１２を検出するように（図６に示すように）、設定される。そのため、金属製フェンス１２に比べてレーダー反射断面積の小さな自転車Ｂからの反射波は、設定されたダイナミックレンジＤＲＧの最小レベルｍｉｎよりも下回り、レーダー２＿１では、自転車Ｂを検出することが困難となる。

補助システム４は、エリア検出情報３ＤＢによって、Ｔ字型の交差点１０＿Ｔが存在し、金属製フェンス１２が設置されていることを認識する。そして、補助システム４は、レーダー検出範囲内にレーダー反射断面積の大きい対象物、すなわち、反射波が大きい対象物（金属製フェンス）が設置されていること、を補助情報４ＤＨとして周辺監視システム２に出力（通知）する。例えば、補助システム４は、エリア検出情報３ＤＢに基づいて、レーダー２＿１の検出範囲に所定の大きさ以上の反射波を発生する対象物が含まれると判断した場合に、補助情報４ＤＨを出力するようにしてもよい。

この通知を受けて、周辺監視システム２は、レーダー反射断面積の小さな対象物も検出することが可能となるように、レーダー２＿１を制御する。実施の形態１では、図７に示すように、周辺監視システム２は、ダイナミックレンジを、ダイナミックレンジＤＲＧ＿ｅのように広げるようにレーダー２＿１を制御する。すなわち、補助情報４ＤＨは、レーダー２＿１のダイナミック変更指示情報である。これによって、周辺監視システム２は、レーダー反射断面積の小さな対象物も検出することができるようになる。図７に示すように、広げられたダイナミックレンジＤＲＧ＿ｅには、金属製フェンス１２からの反射波と、自転車Ｂからの反射波とが収まるため、金属製フェンス１２だけでなく、自転車Ｂの存在が検出される。したがって、車両が見通し外から見通し内に移動（進入）してきたとしても、周辺監視システム２は当該車両を検出することができる。これによって、自車両Ａから自転車Ｂまでの距離も取得することができる。

このように、レーダーの検出範囲内にレーダー反射断面積の大きな対象物が存在していても、例えばその前を横切る車両(自転車)を検出することが可能であり、衝突を円滑に回避することが可能である。

次に、レーダー２＿１のダイナミックレンジを制御する構成の一例を、図面を用いて説明する。図８は、実施の形態１に係るレンジ制御回路の構成を示す回路図である。図８は、周辺監視システム２に設けられたレンジ制御回路２＿ＤＲＧを示している。レンジ制御回路２＿ＤＲＧは、利得可変増幅器ＧＣＡ、直流オフセット調整器ＯＦＳ、アナログ／デジタル変換器ＡＤＣを備えている。対象物からの反射波は、アナログ信号ＲＦとして、利得可変増幅器ＧＣＡに入力される。利得可変増幅器ＧＣＡによって、増幅されたアナログ信号ＲＦは、バイアス電圧Ｖｂと接地電圧Ｖｓとの間に直列的に接続された抵抗Ｒ１、可変抵抗Ｒ２によって構成された直流オフセット調整器ＯＦＳによって、直流オフセットが調整され、アナログ／デジタル変換器ＡＤＣによって、デジタル信号ＤＴに変換される。このデジタル信号ＤＴが、対象物の存在等を示す信号となる。

周辺監視システム２においては、補助情報４ＤＨによって、利得可変増幅器ＧＣＡおよび直流オフセット調整器ＯＦＳが制御される。簡単に述べると、利得可変増幅器ＧＣＡによって振幅、直流オフセット調整器ＯＦＳによって直流オフセットが調整され、結果、レーダーの反射波に対するダイナミックレンジが変更される。

図７では、図５および図６に比べて、分解能を下げることにより、ダイナミックレンジＤＲＧを、ＤＲＧ＿ｅへと拡大しているが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示したアナログ／デジタル変換器ＡＤＣの変換するビット幅を、補助情報４ＤＨに従って可変とすることにより、分解能を高精度に維持した状態で、ダイナミックレンジＤＲＧを拡大することも可能である。

図１に示したように、補助システム４は、監視検出情報２ＤＢとエリア検出情報３ＤＢとに基づいて、補助情報４ＤＨを生成するようにしてもよい。この場合、補助システム４は、例えば監視検出情報２ＤＢによって、金属製フェンス１２の存在を検知し、エリア検出情報３ＤＢによって、周辺エリアＡＲ１に進入したことを判断することが可能となり、両方の条件が揃ったときに、補助情報４ＤＨを生成する。両方の条件が揃ったときに生成される補助情報４ＤＨを用いるため、精度を高めることが可能である。

図１では、周辺監視システム２が、センサーとしてレーダー２＿１を用いる場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、カメラ等をセンサーとして用いるようにしてもよい。

実施の形態１に係る衝突回避システム１によれば、エリア通知システム３で検出された周辺エリアの特有の情報に従って、周辺監視システム２が制御されることになる。その結果、短時間で衝突を回避することが必要な車両を検出することが可能となり、衝突回避の行動を円滑に行わせることが可能である。

（実施の形態２）
実施の形態２においては、周辺監視システムが、互いに異なる種類のセンサーを備え、検出された周辺エリアに適したセンサーを用いる、衝突回避システムが提供される。

＜課題＞
実施の形態２の詳細を説明する前に、先ず、実施の形態２で解決しようとする課題を、図面を用いて説明する。図９および図１０は、実施の形態２において解決すべき課題を説明するための図である。ここでは、自車両（図示しない）に搭載されている衝突回避システムに設けられている周辺監視システムが、センサーとしてカメラを用いている場合を例にして説明する。

図９において、符号１３は、道路に沿って存在する建物を示しており、符号Ｃは、自車両から見たとき、建物１３の陰に存在し、方向１０＿１Ｃの方向に進行する車両を示している。また、図９において、符号２０は、周辺監視システムのカメラによって検出可能な検出範囲を示している。この場合、カメラは、検出範囲２０を撮影する。撮影により得られた検出範囲２０の映像は、複数（図９では、５ｘ３＝１５）の処理単位範囲２０＿Ｓに分割される。周辺監視システムは、分割された処理単位範囲２０＿Ｓごとに、車両、移動する対象物（例えば車両）等を検出するような画像処理を行う。また、図９において、検出範囲２０の映像には太陽ＳＮが映っている。

車両Ｃは、建物１３の陰に隠れているため、周辺監視システムのカメラの検出範囲外に存在することになる。そのため、自車両に搭載されている周辺監視システムのカメラ等は、車両Ｃを検出することができない。車両Ｃが進行し、図１０に示すように、車両Ｃが建物１３の陰から、その一部が現れると、カメラによって車両Ｃを撮影することが可能となる。しかしながら、このとき、図１０に示すように、太陽ＳＮからの太陽光が、検出範囲２０に含まれており、非常に強い光がカメラに入射されている状況となっている。そのため、いわゆる逆光の状況で、車両Ｃが撮影されることとなり、車両Ｃは影として認識されることになる。逆光の状況においても、カメラの露光等を調整することにより、車両Ｃの車種を含む形状や速度と言った、車両Ｃの詳細を検出することは可能である。しかしながら、短時間で車両Ｃの詳細を検出することは困難であると言う課題がある。

＜衝突回避システムの構成＞
図１１は、実施の形態２に係る衝突回避システムの構成を示すブロック図である。図１１は、衝突回避システム１を示している。図１１は、図１と類似しているので、主に相違点を説明する。

図１１に示した周辺監視システム２は、互いに異なる種類の複数のセンサーを備えていることが、図１と相違している。すなわち、図１１の周辺監視システム２は、センサーとして、レーダー２＿１とカメラ２＿２とを備えている。周辺監視システム２は、レーダー２＿１によって検出された情報および／またはカメラ２＿２によって検出された情報に基づいて検出された車両情報を、監視検出情報２ＤＢ＿１として出力する。

エリア通知システム３は、ＧＮＳＳ３＿１およびエリア情報保管ユニット３＿２に加えて、時刻情報生成ユニット３＿３および通知判断ユニット３＿４を備えていることが、図１のエリア通知システムとの相違点である。時刻情報生成ユニット３＿３は、例えば時計を備え、現在の時刻を示す時刻情報を生成する。通知判断ユニット３＿４は、ＧＮＳＳ３＿１によって検出された座標の情報と、地図データとに基づいて取得された周辺エリアの特有の情報と、時刻情報とに基づいて、エリア検出情報３ＤＢ＿１を生成する。すなわち、エリア検出情報３ＤＢ＿１は、時刻に依存する情報である。

補助システム４は、センサー切り替えユニット４＿１を備えていることが、図１に示した補助システムと相違する点である。補助システム４は、図１と同様に、エリア検出情報に基づいて、補助情報を生成する。実施の形態２に係る補助情報４ＤＨ＿１は、補助システム４から周辺監視システム２に出力される。この補助情報（第１補助情報）４ＤＨ＿１は、センサー切り替えユニット４＿１がエリア検出情報３ＤＢ＿１に基づいて生成するセンサー切り替え情報を含む。センサー切り替え情報は、周辺監視システム２が備える複数のセンサー（レーダー２＿１、カメラ２＿２）を切り替える情報である。周辺監視システム２は、補助情報４ＤＨ＿１に基づいて制御される。また、周辺監視システム２は、補助情報４ＤＨ＿１に基づいて、複数のセンサーから得られる情報のうち周辺エリアに適したセンサーから得られる情報を選択して、選択したセンサーからの情報に基づいて、監視検出情報２ＤＢ＿１を生成する。

＜衝突回避システムの動作＞
＜＜動作例１＞＞
エリア通知システム３においては、ＧＮＳＳ３＿１と地図データとに基づいて、自車両の周辺エリアの特有の情報が生成される。この場合、自車両の進行方向、すなわち周辺監視システム２のセンサーが、太陽ＳＮの存在する方向に向いているか否か等の情報が、周辺エリアの特有の情報として生成される。このとき、天空における太陽ＳＮの位置が、時刻情報生成ユニット３＿３によって生成された時刻情報によって求められる。通知判断ユニット３＿４は、時刻情報と周辺エリアの特有の情報とに基づいて、カメラ２＿２の検出範囲２０に太陽ＳＮが入るか否かと、検出範囲２０における太陽ＳＮの位置（検出範囲）を特定し、エリア検出情報３ＤＢ＿１として出力する。

このエリア検出情報３ＤＢ＿１に基づいて、補助システム４内のセンサー切り替えユニット４＿１が、センサーを切り替えるセンサー切り替え情報を生成し、センサー切り替え情報を含む補助情報４ＤＨ＿１を、周辺監視システム２へ出力する。周辺監視システム２は、センサー切り替え情報に基づいて、センサーから得られた信号の信号処理を行う。

図１２および図１３は、実施の形態２に係る衝突回避システムの動作例１を説明するための図である。例えば、図１２および図１３において、斜線で塗りつぶされている検出範囲２０＿ＳＮに太陽ＳＮが存在していることが、エリア検出情報３ＤＢ＿１によって示されているとする。センサー切り替えユニット４＿１は、エリア検出情報３ＤＢ＿１に基づいて、検出範囲２０＿ＳＮは、レーダー２＿１で検出を行い、それ以外の検出範囲（検出範囲２０において、斜線で埋められていない範囲）は、カメラ２＿２で検出を行うように、補助情報４ＤＨ＿１を介して周辺監視システム２に通知する。この通知に従って、周辺監視システム２は、検出範囲２０＿ＳＮに対しては、レーダー２＿１によって得られた情報に基づき対象物検出処理を行い、検出範囲２０＿ＳＮ以外の検出範囲に対しては、カメラ２＿２によって得られた情報（映像）に基づいて対象物検出処理（画像処理）を行う。すなわち、周辺監視システム２は、エリア検出情報３ＤＢ＿１に基づいて、各処理単位範囲の対象物検出処理の対象となるセンサー情報を切り替える。このように、周辺監視システム２は、複数のセンサーから得られた情報に基づいて監視検出情報２ＤＢ＿１を生成する。この結果、カメラ２＿２によって検出された情報のみならずレーダー２＿１によって検出された情報を用いて車両Ｃを検出することが可能となり、円滑な衝突回避を行うことが可能となる。

勿論、検出範囲２０に太陽ＳＮが存在することが、エリア検出情報３ＤＢ＿１によって通知された場合、センサー切り替えユニット４＿１は、検出範囲２０の全領域において、カメラ２＿２による検出の代わりに、レーダー２＿１を用いた検出を行うようにしてもよい。この場合、カメラ２＿２による検出（撮影）を止めてもよい。また、カメラ２＿２の露光を調整するまでは、レーダー２＿１による検出を行い、露光の調整が終了したら、カメラ２＿２を用いるように、センサーを切り替えるようにしてもよい。

＜＜動作例２＞＞
図１４から図１８は、実施の形態２に係る衝突回避システムの動作例２を説明するための図である。

図１４において、１４は、道路１０＿２に設置された街灯を示している。図１４では、道路１０＿１と道路１０＿２との交差点に向かって、車両である自転車Ｄが進入（１０＿１Ｄ）する状況が示されている。また、図１４は、夜間の状況であり、街灯１４が点灯しており、図示しないが、自車両は道路１０＿２を交差点に向かって進んでいる。

自車両は、図１１に示した衝突回避システム１を搭載しており、自転車Ｄとの衝突を回避することが必要である。しかしながら、図１４に示している状況では、自転車Ｄは、壁１１によって隠れているため、すなわち周辺監視システム２の検出範囲外に存在しているため、レーダー２＿１およびカメラ２＿２によって検出することが困難である。

このときのカメラ２＿２の検出範囲２０が、図１５に示されている。図１５において、１４＿Ｒは、街灯１４によって明るくなっているエリアを示している。カメラ２＿２によって撮影される画像には、明るいエリア１４＿Ｒと、エリア１４＿Ｒの外側であって、街灯１４の光が届かず、暗くなっているエリアとが映っている。このように撮影された画像は処理範囲２０＿Ｓ毎に処理が行われ、検出が行われる。

自転車Ｄが進行し、交差点に入った状況が、図１６に示されている。また、このときのカメラ２＿２の検出範囲２０が、図１７に示されている。自転車Ｄは、交差点に進入することにより、カメラ２＿２の検出範囲２０内に移動することになるが、図１７に示すように、自転車Ｄは、街灯１４によって明るくなっているエリア１４＿Ｒの間に存在する。すなわち、街灯１４によって明るくなっていないエリアに自転車Ｄは存在するため、カメラ２＿２では、自転車Ｄを短時間で検出することが困難である。

実施の形態２に係るエリア通知システム３では、ＧＮＳＳ３＿１と地図データとに基づいて、街灯１４を特定する情報を含む周辺エリアの特有の情報が生成される。また、時刻情報生成ユニット３＿３によって生成される時刻情報によって、夜間であることが特定される。通知判断ユニット３＿４は、夜間であると特定すると、街灯１４を特定する情報に基づいて、街灯１４によって明るくなるエリアと暗いエリアを特定する。エリア通知システム３は、明るいエリアと暗いエリアを特定する情報を含むエリア検出情報３ＤＢ＿１を出力する。補助システム４は、明るいエリアと暗いエリアを特定する情報に基づいて、センサー切り替え情報を生成する。このセンサー切り替え情報に基づいて、周辺監視システム２は、それぞれの処理単位範囲においてレーダー２＿１によって検出された情報とカメラ２＿２によって検出された情報のどちらを用いるかを切り替える。

図１８において、斜線で埋められたエリア２０＿Ｒは、センサー切り替え情報によって明るいエリアとして示された部分であり、検出範囲２０において、エリア２０＿Ｒを除いたエリアは、センサー切り替え情報によって暗いエリアとして示された部分である。周辺監視システム２においては、エリア２０＿Ｒは、カメラ２＿２によって検出された情報（映像）を用いて検出を行い、エリア２０＿Ｒを除いたエリアについては、レーダー２＿１によって検出された情報を用いて検出を行う。

実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、補助システム４は、監視検出情報２ＤＢ＿１とエリア検出情報３ＤＢ＿１とに基づいて、補助情報４ＤＨ＿１を生成するようにしてもよい。この場合、補助システム４は、例えば監視検出情報２ＤＢ＿１によって、逆光を検知し、エリア検出情報３ＤＢ＿１によって、センサー切り替えを把握し、両方の条件が揃ったときに、前記した補助情報４ＤＨ＿１を生成する。両方の条件が揃ったときに生成される補助情報４ＤＨ＿１を用いるため、精度を高めることが可能である。

実施の形態２によれば、周辺エリアの特有の情報に基づいて、対象物を検出するセンサーが切り替えられる。センサーを切り替えることで、短時間で衝突を回避することが必要な対象物を検出することが可能となり、衝突回避の行動を円滑に行うことが可能となる。

（実施の形態３）
実施の形態３においては、周辺監視システムの検出範囲外に存在する車両を検出するために、周辺監視システムの検出範囲外に存在する車両と車両間通信を行う接近車両通知システムを備えた衝突回避システムが提供される。また、衝突回避システムは、車両間通信の環境を判断し、接近車両通知システムを制御する補助情報を出力する通信環境判断ユニットを備えた補助システムを備えている。

図１９は、実施の形態３に係る衝突回避システムの構成を示すブロック図である。図１９は、図１１と類似しているので、相違点を主に説明する。相違点は、図１９の衝突回避システム１は、更に接近車両通知システム１５を備え、補助システム４は、更に通信環境判断ユニット４＿２を備えていることである。実施の形態３に係る衝突回避システム１は、実施の形態２で説明した衝突回避システムの機能に加えて、接近車両通知システム１５および通信環境判断ユニット４＿２で達成される機能が追加される。なお、図１９に示す補助システム４は、周辺監視システム２および接近車両通知システム１５の両方を補助するため、周辺監視システムおよび接近車両通知システム用補助システムと見なすことができる。

接近車両通知システム１５は、複数のユニットを備えているが、図１９では、説明に必要なもののみが示されている。すなわち、接近車両通知システム１５は、ＧＮＳＳ１５＿１、通信ユニット１５＿２、車両情報保管ユニット１５＿３および見通し外車両情報保管ユニット１５＿４を備えている。

ＧＮＳＳ１５＿１は、エリア通知システム３のＧＮＳＳ３＿１と同様に、衝突回避システム１を搭載した自車両の位置等を検出する。そのため、一つのＧＮＳＳを、ＧＮＳＳ１５＿１とＧＮＳＳ３＿１とに兼用するようにしてもよい。通信ユニット１５＿２は、自車両と他の車両（例えば自車両に接近する車両）との間で通信（車両間通信）を行うための通信装置である。また、車両情報保管ユニット１５＿３には、自車両の情報、例えば車種等が保管されている。見通し外車両情報保管ユニット１５＿４には、車両間通信によって受信した接近車両の情報が保管される。

接近車両通知システム１５は、接近する車両との間で車両間通信を行うことにより、接近する車両を検出し、検出した接近車両の情報を、接近検出情報１５ＤＢ＿１として、補助システム４に出力する。また、接近車両通知システム１５は、車両間通信により、接近する車両に対して、自車両の情報およびＧＮＳＳ１５＿１によって検出された自車両の位置等を送信する。

補助システム４は、実施の形態２で述べたように、エリア通知システム３からのエリア検出情報３ＤＢ＿１に基づいて、周辺監視システム２を制御する補助情報４ＤＨ＿１を生成する。このとき、センサー切り替えユニット４＿１は、前記したように、周辺監視システム２が備えるセンサーを切り替えるセンサー切り替え情報を生成する。エリア検出情報３ＤＢ＿１によって、周辺監視システム２においては、周辺エリアの特有の情報に適するようにセンサーが切り替えられる。

また、補助システム４内の通信環境判断ユニット４＿２は、エリア検出情報３ＤＢ＿１に基づいて、エリア検出情報３ＤＢ＿１によって示される周辺エリアの特有な情報に応じた補助情報（第２補助情報）４ＤＨ＿２を生成し、接近車両通知システム１５に出力する。接近車両通知システム１５の通信ユニット１５＿２が、補助情報４ＤＨ＿２によって制御される。例えば、通信ユニット１５＿２によって行われる車両間通信の通信間隔、変調方式および／または送信出力等が、補助情報４ＤＨ＿２によって変更される。

＜衝突回避システムの動作例＞
図２０および図２１は、実施の形態３に係る衝突回避システムを説明するための図である。ここで、図２０は、周辺エリアの模式的な平面図である。言い換えるならば、周辺エリアを上空から見た時の状況が、図２０に示されている。図２０において、符号１０は道路を示し、符号１３は道路１０に沿って建てられた建物を示している。また、図２０では、送信位置Ｓｎｄ＿Ｐにおいて、電波を送信したときに、道路１０において受信する電波の受信電力が、塗りつぶしの濃淡で示されている。図２１には、図２０に示された塗りつぶしの濃淡と、受信電力の数値との対応が示されている。図２１に示すように、濃淡が濃くなる程、受信電力が大きくなる。

車両間通信で用いられる電波の受信電力は、建物１３やマルチパスの影響を受けて、図２０に示すように、位置によって異なる。例えば、特定の通信間隔や特定の変調方式では、受信電力が、－１１０ｄＢｍ以上の位置では車両間通信が可能で、これよりも低い受信電力では車両間通信が不可能となる場合がある。図２０では、受信電力が－１１０ｄＢｍよりも低い特定エリアが、符号ＤＦ＿Ｐ１、ＤＦ＿Ｐ２として示されている。この場合、自車両Ａが、送信位置Ｓｎｄ＿Ｐに存在している場合、特定エリアＤＦ＿Ｐ１、ＤＦ＿Ｐ２に存在する車両との間で、車両間通信を行うことが困難となる。すなわち、特定エリアＤＦ＿Ｐ１、ＤＦ＿Ｐ２に存在する車両との間で、通信が成立しなくなる。

実施の形態３においては、エリア検出情報３ＤＢ＿１によって周辺エリアの特有の情報が、通信環境判断ユニット４＿２に提供される。通信環境判断ユニット４＿２は、周辺エリアの特有の情報から、図２０に示したような特定エリアＤＦ＿Ｐ１、ＤＦ＿Ｐ２が存在するか否かを判断する。周辺エリアに、特定エリアＤＦ＿Ｐ１、ＤＦ＿Ｐ２が存在すると判断した場合、通信環境判断ユニット４＿２は、補助情報４ＤＢ＿２に基づき、通信ユニット１５＿２に対して、車両間通信の通信間隔、変調方式および／または送信出力等を変更するように指示する。この指示によって、通信ユニット１５＿２は、通信間隔を短くしたり、変調方式を変えることにより復調利得を上げたり、送信出力を大きくする。この変更により、特定エリアＤＦ＿Ｐ１、ＤＦ＿Ｐ２に存在する車両との間で車両間通信が可能となる。すなわち、通信環境が改善されることになる。

通信環境判断ユニット４＿２は、エリア検出情報３ＤＢ＿１だけでなく、接近検出情報１５ＤＢ＿１とエリア検出情報３ＤＢ＿１とに基づいて、補助情報４ＤＢ＿２を生成するようにしてもよい。例えば、通信環境判断ユニット４＿２が、エリア検出情報３ＤＢ＿１によって、特定エリアＤＦ＿Ｐ１、ＤＦ＿Ｐ２が存在すると判断し、接近検出情報１５ＤＢ＿１によって、特定エリアＤＦ＿Ｐ１、ＤＦ＿Ｐ２における車両との間で通信が行われていないと判断したときに、通信間隔、変調方式および／または送信出力等を変更させるような補助情報４ＤＨ＿２を生成するようにしてもよい。補助情報４ＤＨ＿２を用いることで、より精度の向上を図ることが可能である。通信環境に応じて、通信間隔、変調方式および／または送信出力等が変更されるため、通信環境が良い場合には、例えば通信間隔を長くし、送信電力を低くすることが可能であり、衝突回避システム１の消費電力の低減を図ることが可能である。

実施の形態３によれば、実施の形態２に係る衝突回避システムに対して、更に通信環境が改善され、見通し外に存在する車両の検出を改善することが可能である。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１ 衝突回避システム
２ 周辺監視システム
３ エリア通知システム
４ 補助システム
１５ 接近車両通知システム
２ＤＢ、２ＤＢ＿１ 監視検出情報
３ＤＢ、３ＤＢ＿１ エリア検出情報
４ＤＨ、４ＤＨ＿１、４ＤＨ＿２ 補助情報

Claims (17)

1. センサーを備え、前記センサーによって取得された情報に基づいた監視検出情報を出力する周辺監視システムと、
   周辺エリアに関するエリア検出情報を出力するエリア通知システムと、
   前記エリア検出情報に基づいて、前記周辺監視システムを制御する第１補助情報を生成し、前記周辺監視システムに出力する補助システムと、
   を備える、衝突回避システム。
2. 請求項１に記載の衝突回避システムにおいて、
   前記補助システムは、前記監視検出情報と前記エリア検出情報とに基づいて、前記第１補助情報を生成する、衝突回避システム。
3. 請求項１または２に記載の衝突回避システムにおいて、
   前記センサーは、カメラおよびレーダーのうちの１つを備えている、衝突回避システム。
4. 請求項１に記載の衝突回避システムにおいて、
   前記周辺監視システムは、前記第１補助情報に基づいて前記センサーのダイナミックレンジを変更する、衝突回避システム。
5. 請求項１に記載の衝突回避システムにおいて、
   前記センサーは、カメラおよびレーダーを備え、
   前記補助システムは、前記第１補助情報として、前記カメラと前記レーダーとを切り替える情報を出力する、衝突回避システム。
6. 請求項５に記載の衝突回避システムにおいて、
   前記周辺監視システムは、
   検出範囲を複数の処理単位範囲に分割し、処理単位範囲ごとに対象物検出処理を行い、
   前記処理単位範囲の対象物検出処理はそれぞれ、前記第１補助情報に基づいて、前記カメラおよび前記レーダーのいずれか一方から取得された情報を用いて行われる、衝突回避システム。
7. 請求項５に記載の衝突回避システムにおいて、
   前記エリア通知システムは、時刻情報生成ユニットを備え、前記時刻情報生成ユニットによって生成された時刻情報を参照して、前記第１補助情報を生成する、衝突回避システム。
8. 請求項７に記載の衝突回避システムにおいて、
   前記補助システムは、前記監視検出情報と前記エリア検出情報とに基づいて、前記第１補助情報を生成する、衝突回避システム。
9. 請求項１または請求項５に記載の衝突回避システムは、
   さらに、車両間通信によって、接近する他の車両との間で通信を行う接近車両通知システムを備え、
   前記補助システムは、前記エリア検出情報に基づいて、前記接近車両通知システムを制御する第２補助情報を生成し、前記接近車両通知システムに出力する、衝突回避システム。
10. 請求項９に記載の衝突回避システムにおいて、
    前記補助システムは、前記接近車両通知システムから出力される接近検出情報と前記エリア検出情報とに基づいて、前記第２補助情報を生成する、衝突回避システム。
11. 衝突回避システムを搭載した車両であって、
    前記衝突回避システムは、
    センサーを備え、前記センサーによって取得された情報に基づいた監視検出情報を出力する周辺監視システムと、
    自車両の周辺エリアに関するエリア検出情報を出力するエリア通知システムと、
    前記エリア検出情報に基づいて、前記周辺監視システムを制御する第１補助情報を生成し、前記周辺監視システムに出力する補助システムと、
    を備える、車両。
12. 請求項１１に記載の車両において、
    前記補助システムは、前記監視検出情報と前記エリア検出情報とに基づいて、前記第１補助情報を生成する、車両。
13. 請求項１１または１２に記載の車両において、
    前記センサーは、カメラおよびレーダーのうちの１つを備えている、車両。
14. 請求項１１に記載の車両において、
    前記センサーは、カメラおよびレーダーを備え、
    前記補助システムは、前記第１補助情報として、前記カメラと前記レーダーとを切り替える情報を出力する、車両。
15. 請求項１４に記載の車両において、
    前記補助システムは、前記監視検出情報と前記エリア検出情報とに基づいて、前記第１補助情報を生成する、車両。
16. 請求項１１または請求項１４に記載の車両において、
    前記衝突回避システムは、さらに、車両間通信によって、接近する他の車両との間で通信を行う接近車両通知システムを備え、
    前記補助システムは、前記エリア検出情報に基づいて、前記接近車両通知システムを制御する第２補助情報を生成し、前記接近車両通知システムに出力する、車両。
17. 請求項１６に記載の車両において、
    前記補助システムは、前記接近車両通知システムから出力される接近検出情報と前記エリア検出情報とに基づいて、前記第２補助情報を生成する、車両。
    

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