JP4784523B2 - 車両の物体検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の物体検知装置に関するものである。

従来から、車両の物体検知装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この物体検知装置は、自車両前方の物体を検知する物体検知手段（例えば、レーダ）と、この物体検知手段からの物体検知情報を受け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ている。これにより、車両安全性を向上させている。
特開２００５−２８４７９９号公報

ところで、通常時において物体検知手段の検知エリアが大き過ぎると、本来検知する必要性の低い物体（例えば、自車両の走行車線と隣接する車線の物体）まで検知してしまう。この場合、物体検知手段や作動機器制御手段に重い負担がかかってしまう。したがって、通常時は、その検知エリアを最低限必要な大きさにするのが望ましい。

一方、自車両前方において物体（例えば、歩行者）が数多く並び連なって道路を横断している場合は、車両安全性の観点から、それらに続いて道路を横断しようとしている物体を早い段階で検知すべく、物体検知検知手段の検知エリアを大きくするのが望ましい。

しかしながら、上記物体検知装置では、物体検知手段の検知エリアは、その検知状況の如何に拘わらず、一定の大きさであるので、物体検知手段や作動機器制御手段の負担の低減化と車両安全性の向上との両立を図ることができなかった。

本発明は、か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、物体検知手段や作動機器制御手段の負担の低減化と車両安全性の向上との両立を図ることにある。

第１の発明は、自車両前方の物体を検知する物体検知手段と、該物体検知手段からの物体検知情報を受けて上記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物体検知装置であって、上記物体検知手段は、通常時は、上記自車両前方に広がる基準検知エリア内の物体を検知するように構成され、上記基準検知エリア内の物体の数をカウントするカウント手段と、上記カウント手段によりカウントされたカウント値が所定値以上のときに、上記物体検知手段の検知エリアを上記基準検知エリアよりも拡大する拡大手段とをさらに備えたことを特徴とするものである。

これにより、通常時は、物体検知手段は、自車両前方に広がる基準検知エリア内の物体を検知するので、その検知エリアを最低限必要な大きさとすることができる。このため、物体検知手段や作動機器制御手段の負担の低減化を図ることができる。

また、基準検知エリア内の物体のカウント値が所定値以上のときには、自車両前方において物体が数多く並び連なって道路を横断している可能性が高いとして、物体検知手段の検知エリアを基準検知エリアよりも拡大するので、それらに続いて道路を横断しようとしている物体を早い段階で検知することができる。このため、車両安全性を向上させることができる。

以上により、物体検知手段や作動機器制御手段の負担の低減化と車両安全性の向上との両立を図ることができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、物体が所定時間内に上記基準検知エリアに出現する頻度を算出する算出手段をさらに備え、上記拡大手段は、上記算出手段により算出された頻度が所定頻度以上のときには、上記カウント手段によりカウントされたカウント値が上記所定値よりも小さくても、上記物体検知手段の検知エリアを上記基準検知エリアよりも拡大するように構成されていることを特徴とするものである。

これにより、物体が所定時間内に基準検知エリアに出現する頻度が所定頻度以上のときには、基準検知エリア内の物体のカウント値が所定値よりも小さくても、自車両前方において物体が数多く並び連なって道路を横断しようとしている可能性が高いとして、物体検知手段の検知エリアを基準検知エリアよりも拡大するので、それらを早い段階で検知することができる。このため、車両安全性をより一層向上させることができる。

第３の発明は、上記第１又は２の発明において、上記カウント手段は、上記基準検知エリア内の歩行者の数をカウントするように構成されていることを特徴とするものである。

これにより、基準検知エリア内の歩行者の数をカウントするので、基準検知エリア内の歩行者のカウント値が所定値以上のときには、自車両前方において歩行者が数多く並び連なって道路を横断している可能性が高いとして、物体検知手段の検知エリアを基準検知エリアよりも拡大するので、それらに続いて道路を横断しようとしている歩行者を早い段階で検知することができる。このため、車両安全性を向上させることができる。

第４の発明は、上記第１〜３のいずれか１つの発明において、上記拡大手段は、上記物体検知手段の検知エリアを、その道路幅方向の端を道路端よりも道路幅方向外側にすべく拡大するように構成されていることを特徴とするものである。

これにより、物体検知手段の検知エリアを、その道路幅方向の端が道路端よりも道路幅方向外側になるように拡大するので、自車両前方において物体が数多く並び連なって道路を横断している場合、それらに続いて道路を横断しようとしている物体をより一層早い段階で検知することができる。このため、車両安全性をより一層向上させることができる。

第５の発明は、上記第４の発明において、自車両前方を撮影する撮像手段と、上記撮像手段により撮影された撮影画像に基づいて、道路端を認識する認識手段とをさらに備え、上記拡大手段は、上記認識手段により認識された道路端に基づいて、上記物体検知手段の検知エリアを拡大するように構成されていることを特徴とするものである。

これにより、撮像手段を利用して、道路端を認識することができる。

第６の発明は、上記第１〜４のいずれか１つの発明において、自車両前方を撮影する撮像手段をさらに備え、上記カウント手段は、上記撮像手段により撮影された撮影画像に基づいて、上記基準検知エリア内の物体の数をカウントするように構成されていることを特徴とするものである。

これにより、撮像手段を利用して、基準検知エリア内の物体の数をカウントすることができる。

本発明によれば、通常時は、物体検知手段は、自車両前方に広がる基準検知エリア内の物体を検知するので、その検知エリアを最低限必要な大きさとすることができる一方、基準検知エリア内の物体のカウント値が所定値以上のときには、自車両前方において物体が数多く並び連なって道路を横断している可能性が高いとして、物体検知手段の検知エリアを基準検知エリアよりも拡大するので、それらに続いて道路を横断しようとしている物体を早い段階で検知することができ、以上により、物体検知手段や作動機器制御手段の負担の低減化と車両安全性の向上との両立を図ることができる。

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。

図１に本発明の実施形態に係る車両の物体検知装置２を備えた車両１を示し、図２に車両の物体検知装置２のブロック図を示す。この物体検知装置２は、図１及び図２に示すように、レーダ３（物体検知手段）、撮像カメラ４（撮像手段）、及びＥＣＵ１０（作動機器制御手段）を備えている。このレーダ３は、車両１の前端部に取り付けられていて、自車両１の前方の物体（例えば、歩行者Ｐや障害物など）を検知するようになっている。レーダ３は、図３に示すように、通常時は、自車両１の前方に広がる基準検知エリアＡ０内の物体を検知する。この基準検知エリアＡ０の道路幅方向の両端は、それぞれ道路３０の両端３０ａ，３０ａと一致し、又はこれらよりも少しだけ道路幅方向内側にある。つまり、基準検知エリアＡ０の道路幅方向の長さ（以下、単に「幅」という）は道路３０の幅以下である。なお、本実施形態では、道路３０とは、その道路３０に車線がない場合は、文字通りその道路３０を意味し、その道路３０に車線がある場合は、自車両１の走行車線を意味するものとする。

撮像カメラ４は、車内のルームミラー（図示せず）に取り付けられていて、自車両１の前方を撮影するようになっている。撮像カメラ４の撮影範囲は、図１、図３及び図４の一点鎖線で示すように、自車両１の前方に広がっている。そして、撮像カメラ４の画角は、道路３０よりも道路幅方向外側の部分を撮影できるように設定されている。

ＥＣＵ１０は、レーダ３からの物体検知情報を受けて作動機器を制御するようになっている。この作動機器として、車両１は、例えば、乗員に危険状態を報知するブザーなどの警報装置１３や車両１に制動力を加えるブレーキ１４や車両１を方向転換するステアリング１５を備えている。ＥＣＵ１０には、レーダ３、撮像カメラ４、警報装置１３、ブレーキ１４及びステアリング１５に加えて、操舵角を検出する舵角センサ１６やヨーレートを検出するヨーレートセンサ１７が、信号の授受可能に接続されている。そして、撮像カメラ４により撮影された撮影画像に基づいて、レーダ３により検知された物体が歩行者Ｐであるか否かを判定するようになっている。また、舵角センサ５により検出された操舵角やヨーレートセンサ６により検出されたヨーレートに基づいて、車両１の進行方向を判定する。

ＥＣＵ１０は、カウント手段１０ａ、拡大手段１０ｂ、算出手段１０ｃ、及び認識手段１０ｄを有している。このカウント手段１０ａは、撮像カメラ４により撮影された撮影画像に基づいて、基準検知エリアＡ０内の歩行者Ｐの数をカウントするようになっている。

拡大手段１０ｂは、カウント手段１０ａによりカウントされたカウント値が所定値以上のときには、レーダ３の検知エリアを基準検知エリアＡ０よりも拡大するようになっている。具体的には、拡大手段１０ｂは、図４に示すように、レーダ３の検知エリアを、その道路幅方向の両端がそれぞれ道路３０の両端３０ａ，３０ａよりも道路幅方向外側になるように拡張する。つまり、この拡大検知エリアＡ１の幅は道路３０の幅よりも大きい。そして、拡大検知エリアＡ１の広がりは、自車両１の車速や基準検知エリアＡ０内の歩行者Ｐの速度や自車両１と歩行者Ｐとの距離などに基づいて調整される。このように、基準検知エリアＡ０内の歩行者Ｐの数が所定値以上のときには、自車両１の前方において歩行者Ｐが数多く並び連なって道路３０の横断歩道（図示せず）を渡っているなど、自車両１の前方において歩行者Ｐが数多く並び連なって道路３０を横断している可能性が高いと考えられる。なお、この所定値は、基準検知エリアＡ０の道路３０の延長方向の長さ（道路幅方向と直交する方向の長さ。以下、単に「長さ」という）や幅が大きいほど大きく設定される。また、レーダ３の検知エリアの拡大後、基準検知エリアＡ０に相当する範囲内の歩行者Ｐの数が所定値よりも小さくなったら、レーダ３の検知エリアを基準検知エリアＡ０に戻すようになっている。

算出手段１０ｃは、撮像カメラ４により撮影された撮影画像に基づいて、新たな歩行者Ｐが所定時間内に基準検知エリアＡ０に出現する頻度を算出するようになっている。つまり、算出手段１０ｃは、レーダ３により新たな歩行者Ｐが所定時間当たりに検知される頻度を算出する。そして、拡大手段１０ｂは、算出手段１０ｃにより算出された頻度が所定頻度以上のときには、カウント手段１０ａによりカウントされたカウント値が所定値よりも小さくても、上述のように、レーダ３の検知エリアを拡大するようになっている。このように、基準検知エリアＡ０内の歩行者Ｐの数が所定値よりも小さくても、新たな歩行者Ｐが所定時間内に基準検知エリアＡ０に出現する頻度が所定頻度以上のときには、自車両１の前方において歩行者Ｐが数多く並び連なって道路３０の横断歩道を渡ろうとしているなど、自車両１の前方において歩行者Ｐが数多く並び連なって道路３０を横断しようとしている可能性が高いと考えられる。なお、この所定頻度は、所定時間が長いほど大きく設定される。また、レーダ３の検知エリアの拡張後、新たな歩行者Ｐが所定時間内に基準検知エリアＡ０に相当する範囲に出現する頻度が所定頻度よりも小さくなったら、レーダ３の検知エリアを基準検知エリアＡ０に戻すようになっている。

認識手段１０ｄは、撮像カメラ４により撮影された撮影画像に基づいて、道路３０の両端３０ａ，３０ａを認識するようになっている。そして、認識手段１０ｄにより認識された道路端３０ａや、ＥＣＵ１０により判定された車両１の進行方向などに基づいて、上述のように、基準検知エリアＡ０や拡大検知エリアＡ１を設定する。

−検知エリア拡大制御−
以下、図５のフローチャートを参照しながら、車両の物体検知装置２のＥＣＵ１０が行う検知エリア拡大制御について説明する。

ステップＳ１では、基準検知エリアＡ０内の歩行者数をカウントする。ステップＳ２では、基準検知エリアＡ０内の歩行者数が所定値以上であるか否かを判定する。ステップＳ２の判定結果がＮＯの場合（つまり、歩行者数が所定値よりも小さい場合）はステップＳ３に進み、ＹＥＳの場合はステップＳ５に進む。

ステップＳ３では、新たな歩行者Ｐが所定時間内に基準検知エリアＡ０に出現する頻度が所定頻度以上であるか否かを判定する。ステップＳ３の判定結果がＮＯの場合（つまり、出現頻度が所定頻度よりも小さい場合）はステップＳ４に進み、ＹＥＳの場合はステップＳ５に進む。

ステップＳ４では、レーダ３の検知エリアを基準検知エリアＡ０とする。つまり、レーダ３の検知エリアが基準検知エリアＡ０の場合は、その検知エリアをそのままとし、レーダ３の検知エリアが拡大検知エリアＡ１の場合は、その検知エリアを基準検知エリアＡ０に戻す。その後、リターンに進む。

ステップＳ５では、レーダ３の検知エリアを拡大検知エリアＡ１とする。つまり、レーダ３の検知エリアが基準検知エリアＡ０の場合は、その検知エリアを拡大検知エリアＡ１とし、レーダ３の検知エリアが拡大検知エリアＡ１の場合は、その検知エリアをそのままとする。その後、リターンに進む。

−効果−
以上により、本実施形態によれば、通常時は、レーダ３は、自車両１の前方に広がる基準検知エリアＡ０内の物体を検知するので、その検知エリアを最低限必要な大きさとすることができる。このため、レーダ３やＥＣＵ１０の負担の低減化を図ることができる。

また、基準検知エリアＡ０内の歩行者Ｐのカウント値が所定値以上のときには、自車両１の前方において歩行者Ｐが数多く並び連なって道路３０を横断している可能性が高いとして、レーダ３の検知エリアを基準検知エリアＡ０よりも拡大するので、それらに続いて道路３０を横断しようとしている歩行者Ｐを早い段階で検知することができる。このため、車両安全性を向上させることができる。

以上により、レーダ３やＥＣＵ１０の負担の低減化と車両安全性の向上との両立を図ることができる。

また、歩行者Ｐが所定時間内に基準検知エリアＡ０に出現する頻度が所定頻度以上のときには、基準検知エリアＡ０内の歩行者Ｐのカウント値が所定値よりも小さくても、自車両１の前方において歩行者Ｐが数多く並び連なって道路３０を横断しようとしている可能性が高いとして、レーダ３の検知エリアを基準検知エリアＡ０よりも拡大するので、それらを早い段階で検知することができる。このため、車両安全性をより一層向上させることができる。

また、レーダ３の検知エリアを、その道路幅方向の端が道路端３０ａよりも道路幅方向外側になるように拡大するので、自車両１の前方において歩行者Ｐが数多く並び連なって道路３０を横断している場合、それらに続いて道路３０を横断しようとしている歩行者Ｐなどをより一層早い段階で検知することができる。このため、車両安全性をより一層向上させることができる。

また、既存の撮像カメラ４を利用して、道路端３０ａを認識することができる。

また、既存の撮像カメラ４を利用して、基準検知エリアＡ０内の歩行者Ｐの数をカウントすることができる。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、物体検知手段をレーダ３で構成しているが、自車両１の前方の物体を検知することができる限り、如何なるもので構成しても良い。

また、上記実施形態では、歩行者Ｐが所定時間内に基準検知エリアＡ０に出現する頻度が所定頻度以上のときには、基準検知エリアＡ０内の歩行者Ｐの数が所定値よりも小さくても、レーダ３の検知エリアを拡大しているが、その頻度に基づいて、レーダ３の検知エリアを拡大しなくても良い。

また、上記実施形態では、基準検知エリアＡ０内の歩行者Ｐの数をカウントしているが、これに限らず、例えば、基準検知エリアＡ０内の自転車の数をカウントしても良い。

また、上記実施形態では、基準検知エリアＡ０内の歩行者Ｐの数が所定値以上のときに、レーダ３の検知エリアを、その道路幅方向の両端３０ａ，３０ａがそれぞれ道路３０の両端３０ａ，３０ａよりも道路幅方向外側になるように拡大しているが、レーダ３の検知エリアを基準検知エリアＡ０よりも拡大する限り、その拡大の如何は問わない。

また、上記実施形態では、撮像カメラ４により撮影された撮影画像に基づいて、道路端３０ａを認識しているが、これに限らない。例えば、カー・ナビゲーション・システムが持つ地図情報に基づいて、道路端３０ａを認識しても良いし、あるいは、それらの撮影画像及び地図情報の両方に基づいて、道路端３０ａを認識しても良い。

また、上記実施形態では、撮像カメラ４により撮影された撮影画像に基づいて、基準検知エリアＡ０内の歩行者Ｐの数をカウントしているが、これに限らない。例えば、ＶＩＣＳなどのインフラからの情報に基づいて、基準検知エリアＡ０内の歩行者Ｐの数をカウントしても良いし、あるいは、それらの撮影画像及びインフラからの情報の両方に基づいて、基準検知エリアＡ０内の歩行者Ｐの数をカウントしても良い。

また、上記実施形態では、レーダ３の検知エリアを拡大する際、撮像カメラ４の撮影範囲も拡大しても良い。

本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明に係る車両の物体検知装置は、物体検知手段や作動機器制御手段の負担の低減化と車両安全性の向上との両立を図るための用途等について有用である。

本発明の実施形態に係る車両の物体検知装置を備えた車両の概念図である。 車両の物体検知装置を示すブロック図である。 レーダの基準検知エリアを示す概念図である。 レーダの拡大検知エリアを示す概念図である。 検知エリア拡大制御を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車両
２ 車両の物体検知装置
３ レーダ（物体検知手段）
４ 撮像カメラ（撮像手段）
１０ ＥＣＵ（作動機器制御手段）
１０ａ カウント手段
１０ｂ 拡大手段
１０ｃ 算出手段
１０ｄ 認識手段
１３ 警報装置（作動機器）
１４ ブレーキ（作動機器）
１５ ステアリング（作動機器）
Ａ０ 基準検知エリア
Ａ１ 拡大検知エリア

Claims (6)

1. 自車両前方の物体を検知する物体検知手段と、該物体検知手段からの物体検知情報を受けて上記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物体検知装置であって、
   上記物体検知手段は、通常時は、上記自車両前方に広がる基準検知エリア内の物体を検知するように構成され、
   上記基準検知エリア内の物体の数をカウントするカウント手段と、
   上記カウント手段によりカウントされたカウント値が所定値以上のときに、上記物体検知手段の検知エリアを上記基準検知エリアよりも拡大する拡大手段とをさらに備えたことを特徴とする車両の物体検知装置。
2. 請求項１記載の車両の物体検知装置において、
   物体が所定時間内に上記基準検知エリアに出現する頻度を算出する算出手段をさらに備え、
   上記拡大手段は、上記算出手段により算出された頻度が所定頻度以上のときには、上記カウント手段によりカウントされたカウント値が上記所定値よりも小さくても、上記物体検知手段の検知エリアを上記基準検知エリアよりも拡大するように構成されていることを特徴とする車両の物体検知装置。
3. 請求項１又は２記載の車両の物体検知装置において、
   上記カウント手段は、上記基準検知エリア内の歩行者の数をカウントするように構成されていることを特徴とする車両の物体検知装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の物体検知装置において、
   上記拡大手段は、上記物体検知手段の検知エリアを、その道路幅方向の端を道路端よりも道路幅方向外側にすべく拡大するように構成されていることを特徴とする車両の物体検知装置。
5. 請求項４記載の車両の物体検知装置において、
   自車両前方を撮影する撮像手段と、
   上記撮像手段により撮影された撮影画像に基づいて、道路端を認識する認識手段とをさらに備え、
   上記拡大手段は、上記認識手段により認識された道路端に基づいて、上記物体検知手段の検知エリアを拡大するように構成されていることを特徴とする車両の物体検知装置。
6. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両の物体検知装置において、
   自車両前方を撮影する撮像手段をさらに備え、
   上記カウント手段は、上記撮像手段により撮影された撮影画像に基づいて、上記基準検知エリア内の物体の数をカウントするように構成されていることを特徴とする車両の物体検知装置。

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