JP2024000641A - 物体検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通知ランプの視認性を向上させる。【解決手段】一態様に係る物体検知装置は、車両の周辺の物体を検知する物体検知部と、車両の周辺に物体が検知されたときに点灯して、物体の存在を運転者に通知する通知ランプと、通知ランプの輝度を調整する輝度調整部と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、物体検知装置に関する。

車両の運転者に他車両の接近を通知する通知ランプを備える車両が知られている。例えば、特許文献１には、他車両の接近を検知するセンサと、インストルメントパネルに配置された左右一対の表示領域とを備え、検知された他車両の接近方向に応じて左右一対の表示領域を発光させる運転支援装置について記載されている。

特許文献２には、現在及び将来の車線変更要注意度を判定し、自車両の右側についての現在及び将来の車線変更要注意度を右側のフロントピラーに設けた表示通知器を発光させて運転者に通知し、自車両の左側についての現在及び将来の車線変更要注意度を左側のフロントピラーに設けた表示通知器を発光させて運転者に通知する車線変更支援装置について記載されている。

特開２０２１－１８９８０８号公報 特許６４１５５０７号公報

特許文献１及び２に記載の装置では、通知ランプの輝度は、走行環境や運転者の個人差を考慮せずに一律に設定される。しかしながら、通知ランプの見え方は、個人によって異なるし、天候や道路環境等の走行環境にも大きく影響を受けるので、通知ランプの輝度を一律に設定すると通知ランプが明るすぎたり暗すぎたりして通知ランプの視認性が低下することがある。その場合には、車両周辺の物体の存在を運転者に適切に通知できないことがある。

そこで、本開示は、通知ランプの視認性を向上させることができる物体検知装置を提供することを目的とする。

一態様に係る物体検知装置は、車両の周辺の物体を検知する物体検知部と、車両の周辺に物体が検知されたときに点灯して、物体の存在を運転者に通知する通知ランプと、通知ランプの輝度を調整する輝度調整部と、を備える。

本態様の物体検知装置は、通知ランプの輝度を調整する輝度調整部を備えているので、走行環境に応じて通知ランプの輝度を調整して当該通知ランプの視認性を向上させることができる。よって、車両周辺の物体の存在を乗員に適切に通知することができる。

一実施形態では、輝度調整部は、車両のヘッドライトが点灯されているときに、ヘッドライトが消灯されているときよりも通知ランプの輝度を低下させてもよい。昼間と夜間で通知ランプの輝度が一定であると、運転者が夜間に通知ランプを眩しく感じることがある。この実施形態では、この実施形態では、ヘッドライトの点灯時に通知ランプの輝度を低下させているので、夜間の通知ランプの輝度が過度に高くなることを抑制することができる。

一実施形態の物体検知装置は、車両の外部の照度を取得する照度センサを更に備え、輝度調整部は、照度が低いほど通知ランプの輝度を低下させてもよい。この実施形態では、照度が低いほど通知ランプの輝度を低下させるので、通知ランプの輝度が過度に高くなることを抑制することができる。

一実施形態に係る物体検知装置は、運転者から通知ランプの輝度に関する操作を受け付ける操作受付部を更に備え、輝度調整部は、運転者の操作に応じて通知ランプの輝度を調整してもよい。この実施形態では、運転者の好みに応じて通知ランプの輝度を調整することができる。なお、通知ランプは、車両のフロントピラーに設けられていてもよい。

本発明の一態様及び種々の実施形態によれば、通知ランプの視認性を向上させることができる。

第１実施形態に係る物体検知装置の機能的構成を示すブロック図である。 複数のレーダを搭載する車両を示す図である。 通知ランプの配置の一例を示す図である。 第１実施形態に係る物体検知方法を示すフローチャートである。 通知ランプの輝度の変化を示す図である。 第２実施形態に係る物体検知装置の機能的構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る物体検知方法を示すフローチャートである。 通知ランプの輝度の変化を示す図である。 第３実施形態に係る物体検知装置の機能的構成を示すブロック図である。 第３実施形態に係る物体検知方法を示すフローチャートである。 通知ランプの輝度の変化を示す図である。

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととし、同一又は相当の部分に対する重複した説明は省略する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る物体検知装置の機能的構成を示すブロック図である。図１に示す物体検知装置１０は、トラック、トレーラ、バス、乗用車等の車両１に搭載される。物体検知装置１０は、車両１の周辺に物体が検知されたときに通知ランプを点灯して物体の存在を車両１の運転者（乗員）に通知する。なお、以下の説明において、「点灯」には点滅が含まれる。

図１に示すように、物体検知装置１０は、検知部２０、制御装置３０及び報知装置４０を備える。検知部２０は、車両１の環境情報、及び、周辺情報を取得する種々のセンサを含む。車両１の環境情報には、例えば現在時刻、車両１の外部の明るさ等に関する情報が含まれる。周辺情報には、例えば車両１の周辺の物体の位置、形状、速度及び進行方向に関する情報が含まれる。

検知部２０は、レーダ装置２１、カメラ２２及びヘッドライトセンサ２３を含む。なお、検知部２０は、環境情報又は周辺情報を取得する他のセンサを更に備えていてもよい。

レーダ装置２１は、電波又は光を車両１の周辺に送信し、物体で反射された電波又は光を受信することで車両１の周辺の物体を検出する。レーダ装置２１としては、例えば、ミリ波レーダ又はライダー（LIDAR：Laser Imaging Detection and Ranging）が用いられる。レーダ装置２１によって検出される物体としては、他車両、障害物及び歩行者等が例示される。

レーダ装置２１は、複数のレーダを含んでいてもよい。例えば、図２に示すように、車両１は、前方レーダ２１ａ、左前方レーダ２１ｂ、右前方レーダ２１ｃ、左側方レーダ２１ｄ及び右側方レーダ２１ｅを含む。前方レーダ２１ａは、車両１の前方の物体を検出する。左前方レーダ２１ｂは、車両１の左前方の物体を検出する。右前方レーダ２１ｃは、車両１の右前方の物体を検出する。左側方レーダ２１ｄは、車両１の左側方の物体を検出する。右側方レーダ２１ｅは、車両１の右側方の物体を検出する。

カメラ２２は、車両１のフロントガラスに設けられ、車両１の前方を撮像する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有する。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれる。

ヘッドライトセンサ２３は、車両１のヘッドライト（前照灯）１２の点灯状態を検出する。検知部２０の種々のセンサは、検出結果を示すデータを車載ネットワーク（例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して制御装置３０に出力する。なお、種々のセンサのうち一以上のセンサは、専用線を介して制御装置３０に接続されてもよい。

制御装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信回路などを有する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。制御装置３０は、例えばＣＡＮ通信回路を用いて通信するネットワークに接続され、車両１の各構成要素と通信可能に接続される。制御装置３０は、例えば、ＣＰＵが出力する信号に基づいて、ＣＡＮ通信回路を動作させてデータを入出力し、データをＲＡＭに記憶し、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムを実行することで、後述する各種機能を実現する。制御装置３０は、複数の電子制御ユニットから構成されてもよい。

制御装置３０は、機能的構成として、物体検知部３１、表示制御部３２及び輝度調整部３３を備える。物体検知部３１は、レーダ装置２１及びカメラ２２の出力データに基づいて、車両１の周辺の物体を検知する。表示制御部３２は、通知ランプの点灯状態を制御して、車両１の周辺の物体の存在を運転者に通知する。輝度調整部３３は、通知ランプの輝度を調整する。物体検知部３１、表示制御部３２及び輝度調整部３３の機能の詳細については、後述する。

報知装置４０は、車両１への物体の接近を運転者に通知する。報知装置４０は、通知ランプ４３，４４，４５を備える。

通知ランプ４３，４４，４５は、ＬＥＤ等の発光体を含み、車両１の周辺に物体が存在することを運転者に通知する。図３は、通知ランプ４３，４４，４５の配置の一例を示している。図３に示すように、通知ランプ４３は、車両１の左フロントピラー５２に設けられている。通知ランプ４３は、車両１の左側に物体が検知されたときに点灯して、車両１の左方向からの物体の接近を運転者に通知する。通知ランプ４４は、車両１の右フロントピラー５３に設けられている。通知ランプ４４は、車両１の右側に物体が検知されたときに点灯して、車両１の右方向からの物体の接近を運転者に通知する。例えば、運転者は、通知ランプ４３，４４の点灯状況を踏まえて進路変更（車線変更又は右左折等）を行うか否かを判断する。

通知ランプ４５は、運転席前方のインストルメントパネル５４に設けられている。通知ランプ４５は、車両１の前方に物体が検知されたときに点灯して、車両１の前方からの物体の接近を運転者に通知する。

通知ランプ４３，４４，４５は、二種以上の色彩で発光可能であってもよい。例えば、通知ランプ４３，４４，４５の点灯色は、車両１と検知された物体との距離に応じて変化する。例えば、通知ランプ４３，４４，４５は、物体までの距離が基準値以下であるときに赤色で点灯し、物体までの距離が基準値より大きいときに黄色で点灯する。物体までの距離に応じて通知ランプ４３，４４，４５の点灯色を変化させることにより、物体の危険度を運転者に認識させることができる。

次に、制御装置３０の物体検知部３１、表示制御部３２及び輝度調整部３３についてより詳細に説明する。物体検知部３１は、レーダ装置２１及びカメラ２２の出力に基づいて、車両１の周辺に存在する物体を検知する。例えば、物体検知部３１は、前方レーダ２１ａ、左前方レーダ２１ｂ、右前方レーダ２１ｃ、左側方レーダ２１ｄ及び右側方レーダ２１ｅからの出力データを受信し、車両１の前方、左前方、右前方、左側方及び右側方に存在する物体を検知し、車両１を基準とする検知された物体の方向を取得する。例えば、物体検知部３１は、右側方レーダ２１ｅによって物体が検知された場合には、車両１の右側に物体が存在すると認識する。

また、物体検知部３１は、車両１から検知した物体までの距離を取得する。なお、物体が車両１の前方に存在する場合には、物体検知部３１は、カメラ２２の前方画像に画像認識処理を行って物体までの距離を取得してもよい。そして、物体検知部３１は、車両１から物体までの距離に基づいて、車両１と物体との衝突の危険度を算出する。

例えば、物体検知部３１は、物体までの距離が第１閾値よりも小さい場合には、危険度を「高」に設定する。物体検知部３１は、物体までの距離が第１閾値以上、第２閾値以下である場合には、危険度を「中」に設定する。ここで、第２閾値は、第１閾値よりも大きな値である。物体検知部３１は、物体までの距離が第２閾値より大きい場合には、危険度を「低」に設定する。すなわち、物体検知部３１は、車両１から物体までの距離が近いほど、危険度を高く設定する。物体検知部３１は、物体の方向を示す情報、及び、危険度を示す情報を表示制御部３２に出力する。

表示制御部３２は、物体検知部３１から出力された情報に基づいて、通知ランプ４３，４４，４５の点灯状態を制御する。例えば、物体が車両１の左側方に検出された場合には、表示制御部３２は、左フロントピラー５２に設けられた通知ランプ４３を点灯させる。物体が車両１の右側方に検出された場合には、表示制御部３２は右フロントピラー５３に設けられた通知ランプ４４を点灯させる。また、物体が車両１の前方、左前方又は右前方に検出された場合には、インストルメントパネル５４に設置された通知ランプ４５を点灯させる。上記のように、検知された物体の方向に応じて通知ランプ４３，４４，４５の点灯を制御することにより、物体の接近方向を運転者に認識させることができる。

また、表示制御部３２は、物体の衝突の危険度に応じて通知ランプ４３，４４，４５の点灯色を制御してもよい。物体検知部３１によって設定された物体の危険度が「高」である場合には、表示制御部３２は、通知ランプ４３，４４，４５の少なくとも一つを赤色で点灯させる。物体検知部３１によって設定された物体の危険度が「中」である場合には、表示制御部３２は、通知ランプ４３，４４，４５のうち対象の通知ランプを黄色で点灯させる。物体検知部３１によって設定された物体の危険度が「低」である場合には、表示制御部３２は、通知ランプ４３，４４，４５のうち対象の通知ランプを消灯させる。上記のように、危険度に応じて通知ランプ４３，４４，４５の点灯色を変化させることにより、車両１の運転者に物体の危険度を通知することができる。

輝度調整部３３は、車両１の走行環境に基づいて、通知ランプ４３，４４，４５の輝度を調整する。例えば、輝度調整部３３は、夜間に通知ランプ４３，４４，４５の輝度を低下させる。より具体的には、輝度調整部３３は、車両１のヘッドライト１２が点灯しているときに、ヘッドライト１２が消灯しているときよりも通知ランプ４３，４４，４５の輝度を低下させる。車外が暗いときに通知ランプ４３，４４，４５を高い輝度で点灯させると、通知ランプ４３，４４，４５が明るすぎて運転者が眩しく感じることがある。これは、通知ランプ４３，４４，４５の視認性の低下に繋がる。通知ランプ４３，４４，４５の輝度を低下させることにより、通知ランプ４３，４４，４５の視認性の低下が抑制される。なお、通知ランプ４３，４４，４５の調整は、例えばバッテリから通知ランプ４３，４４，４５に供給される電圧のデューティ比を制御することにより行われる。

以下、図４を参照して、物体検知装置１０によって実行される物体検知方法について説明する。図４は、第１実施形態に係る物体検知方法を示すフローチャートである。この方法では、まず物体検知部３１が、レーダ装置２１及びカメラ２２の出力に基づいて車両１の周辺の物体を検知する（ステップＳＴ１）。次に、物体検知部３１は、車両１の周辺に物体が存在するか否かを判定する（ステップＳＴ２）。

車両１の周辺に物体が検知された場合には、物体検知部３１は、車両１を基準とする物体の方向、及び、車両１と物体の衝突の危険度を取得する（ステップＳＴ３）。

次に、輝度調整部３３が車両１のヘッドライト１２の点灯状態を取得する（ステップＳＴ４）。ヘッドライト１２が消灯している場合には、輝度調整部３３は、通知ランプ４３，４４，４５の輝度を第１輝度に設定する。そして、表示制御部３２は、検知された物体の方向に応じて通知ランプ４３，４４，４５の少なくとも一つを第１輝度で点灯させる（ステップＳＴ５）。このとき、表示制御部３２は、物体検知部３１によって設定された危険度に応じた色で通知ランプ４３，４４，４５の少なくとも一つを点灯させる。

一方、ヘッドライト１２が点灯している場合には、輝度調整部３３は、通知ランプ４３，４４，４５の輝度を第２輝度に設定する。なお、第２輝度は、第１輝度よりも低い（暗い）輝度である。そして、表示制御部３２は、検知された物体の方向に応じて通知ランプ４３，４４，４５の少なくとも一つを第２輝度で点灯させる（ステップＳＴ６）。このとき、表示制御部３２は、物体検知部３１によって設定された危険度に応じた色で通知ランプ４３，４４，４５の少なくとも一つを点灯させる。

図５は、通知ランプ４３，４４，４５の輝度の変化の一例を示す図である。図５に示すように、第１実施形態に係る物体検知装置１０では、ヘッドライト１２が消灯しているときに相対的に明るい第１輝度で通知ランプ４３，４４，４５が点灯し、ヘッドライト１２が点灯しているときには相対的に暗い第２輝度で通知ランプ４３，４４，４５が点灯する。すなわち、物体検知装置１０は、ヘッドライト１２の点灯状況に応じて通知ランプ４３，４４，４５の輝度を段階的に変化させる。このように、通知ランプ４３，４４，４５の輝度を周囲の明るさに応じて調整することにより、通知ランプ４３，４４，４５の視認性が向上する。

なお、ステップＳＴ２において車両１の周辺に物体が検知されなかった場合には、表示制御部３２は、通知ランプ４３，４４，４５を消灯させる（ステップＳＴ７）。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る物体検知装置について説明する。図６は、第２実施形態に係る物体検知装置１０Ａの機能的構成を示すブロック図である。物体検知装置１０Ａは、ヘッドライトセンサ２３に代えて照度センサ２４を備える点で図１に示す物体検知装置１０と相違する。以下では、第１実施形態に係る物体検知装置１０との相違点について主に説明し、重複する説明は省略する。

上記のように、物体検知装置１０Ａは、照度センサ２４を備えている。照度センサ２４は、車両１の周囲の明るさ（照度）を検出する。照度センサ２４は、車両１の周囲の照度を示す情報を制御装置３０に出力する。

輝度調整部３３は、車外の照度に基づいて、通知ランプ４３，４４，４５の輝度を連続的に調整する。例えば、輝度調整部３３は、照度が低いほど通知ランプ４３，４４，４５の輝度を低下させる。

図７は、第２実施形態に係る物体検知方法を示すフローチャートである。この方法では、まず輝度調整部３３が車両１の周囲の照度を取得する（ステップＳＴ１１）。次に、輝度調整部３３は、車外の照度に基づいて通知ランプ４３，４４，４５の輝度を決定する（ステップＳＴ１２）。図８は、通知ランプ４３，４４，４５の輝度と車外の照度との関係の一例を示している。図８に示すように、輝度調整部３３は、車両１の周囲の照度が低下するほど通知ランプ４３，４４，４５の輝度が低下するように通知ランプ４３，４４，４５の輝度を連続的に変化させる。

次に、物体検知部３１は、レーダ装置２１及びカメラ２２の出力に基づいて、車両１の周辺の物体を検知する（ステップＳＴ１３）。次に、物体検知部３１は、車両１の周辺に物体が存在するか否かを判定する（ステップＳＴ１４）

車両１の周辺に物体が検知された場合には、物体検知部３１は、車両１を基準とする物体の方向、及び、車両１と物体の衝突の危険度を取得する（ステップＳＴ１５）。

次に、表示制御部３２は、検知された物体の方向に応じて通知ランプ４３，４４，４５の少なくとも一つを点灯させる（ステップＳＴ１６）。このとき、表示制御部３２は、ステップＳＴ１２で決定された輝度で通知ランプ４３，４４，４５の少なくとも一つを点灯させる。また、表示制御部３２は、物体検知部３１によって設定された危険度に応じた色で通知ランプ４３，４４，４５の少なくとも一つを点灯させる。

上記のように、車両１の周囲の明るさに応じて通知ランプ４３，４４，４５の輝度を連続的に変化させることにより、通知ランプ４３，４４，４５の視認性が向上する。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る物体検知装置について説明する。図９は、第３実施形態に係る物体検知装置１０Ｂの機能的構成を示すブロック図である。物体検知装置１０Ｂは、ヘッドライトセンサ２３に代えて操作受付部２５を備える点で図１に示す物体検知装置１０と相違する。以下では、第１実施形態に係る物体検知装置１０との相違点について主に説明し、重複する説明は省略する。

上記のように、物体検知装置１０Ｂは、操作受付部２５を備えている。操作受付部２５は、例えばボタン、スイッチ、タッチパネル、キーボード又はマウス等であり、通知ランプの輝度に関する運転者の操作を受け付ける。例えば、車両１の運転者は、操作受付部２５を操作して、通知ランプ４３，４４，４５の輝度を高くしたり低くしたりすることができる。

制御装置３０の輝度調整部３３は、運転者による操作受付部２５の操作に基づいて通知ランプ４３，４４，４５の輝度を調整する。例えば、輝度調整部３３は、運転者から輝度を高める指示を受け付けた場合には、通知ランプ４３，４４，４５の輝度を高くする。一方、輝度調整部３３は、運転者から輝度を低くする指示を受け付けた場合には、通知ランプ４３，４４，４５の輝度を低くする。

図１０は、第３実施形態に係る物体検知方法を示すフローチャートである。この方法では、まず輝度調整部３３が、車両１の運転者（乗員）によって輝度の調整の操作が行われたか否かを判定する（ステップＳＴ２１）。輝度調整の操作が行われた場合には、その操作に応じて通知ランプ４３，４４，４５の輝度を決定する（ステップＳＴ２２）。図１１は、通知ランプ４３，４４，４５の輝度の変化の一例を示している。例えば、図１１に示すように、輝度調整部３３は、輝度調整の操作が行われる前は通知ランプ４３，４４，４５の輝度を相対的に明るい第１輝度に設定する。運転者によって輝度を下げる操作を行われた場合には、輝度調整部３３は、通知ランプ４３，４４，４５の輝度を相対的に暗い第２輝度に設定する。なお、輝度調整の操作が行われていないと判定された場合には、輝度調整部３３は操作が行われるまで待機する。

次に、物体検知部３１は、レーダ装置２１及びカメラ２２の出力に基づいて、車両１の周辺の物体を検知する（ステップＳＴ２３）。次に、物体検知部３１は、車両１の周辺に物体が存在するか否かを判定する（ステップＳＴ２４）。

車両１の周辺に物体が検知された場合には、物体検知部３１は、車両１を基準とする物体の方向、及び、車両１と物体の衝突の危険度を取得する（ステップＳＴ２５）。

次に、表示制御部３２は、検知された物体の方向に応じて通知ランプ４３，４４，４５の少なくとも一つを点灯させる（ステップＳＴ２６）。このとき、表示制御部３２は、ステップＳＴ２２で決定された輝度で通知ランプ４３，４４，４５の少なくとも一つを点灯させる。また、表示制御部３２は、物体検知部３１によって設定された危険度に応じた色で通知ランプ４３，４４，４５の少なくとも一つを点灯させる。

上記のように、運転者の操作に応じて通知ランプ４３，４４，４５の輝度を変化させることにより、通知ランプ４３，４４，４５の視認性を向上させることができる。

以上、種々の実施形態に係る物体検知装置について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形態様を構成可能である。例えば、上記実施形態では、左フロントピラー５２、右フロントピラー５３及びインストルメントパネル５４に通知ランプ４３，４４，４５が設けられているが、物体検知装置１０は、少なくとも一つの通知ランプを備えていればよい。

また、図６に示す物体検知装置１０Ａでは、輝度調整部３３が、照度センサ２４によって検出された照度に基づいて、通知ランプ４３，４４，４５の輝度を調整しているが、輝度調整部３３は、時刻から車外の照度を推定し、推定した照度に基づいて通知ランプ４３，４４，４５の輝度を調整してもよい。例えば、輝度調整部３３は、時刻が昼間である場合には照度が高く、時刻が夜間である場合には照度が低いと推定してもよい。上述した種々の実施形態は、矛盾が生じない範囲で組み合わせることが可能である。

１…車両、１０，１０Ａ，１０Ｂ…物体検知装置、１２…ヘッドライト、２５…操作受付部、３１…物体検知部、３３…輝度調整部、４３，４４，４５…通知ランプ。

Claims (5)

1. 車両の周辺の物体を検知する物体検知部と、
   前記車両の周辺に前記物体が検知されたときに点灯して、前記物体の存在を前記車両の運転者に通知する通知ランプと、
   前記通知ランプの輝度を調整する輝度調整部と、
   を備える、物体検知装置。
2. 前記輝度調整部は、前記車両のヘッドライトが点灯されているときに、前記ヘッドライトが消灯されているときよりも前記通知ランプの輝度を低下させる、請求項１に記載の物体検知装置。
3. 前記車両の外部の照度を取得する照度センサを更に備え、
   前記輝度調整部は、前記照度が低いほど前記通知ランプの輝度を低下させる、請求項１に記載の物体検知装置。
4. 前記運転者から前記通知ランプの輝度に関する操作を受け付ける操作受付部を更に備え、
   前記輝度調整部は、前記運転者の操作に応じて前記通知ランプの輝度を調整する、請求項１に記載の物体検知装置。
5. 前記通知ランプは、前記車両のフロントピラーに設けられている、請求項１～４の何れか一項に記載の物体検知装置。

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