JPH1114748A - 車両の物体検知装置 - Google Patents

車両の物体検知装置

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JPH1114748A JP9168519A JP16851997A JPH1114748A JP H1114748 A JPH1114748 A JP H1114748A JP 9168519 A JP9168519 A JP 9168519A JP 16851997 A JP16851997 A JP 16851997A JP H1114748 A JPH1114748 A JP H1114748A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】レーダの探知結果に基づいて物体を検知する車
両の物体検知装置において、レーダの探知方向のずれが
生じたことを車両の走行条件にかかわらず検知可能とす
る。 【解決手段】レーダ1の探知結果に基づいて物体認識手
段3で認識される物体が、静止物判断手段4により運動
状態検知手段21 の検知結果に基づいて静止物か否か判
断され、静止物と判断された物体の自車から観測される
移動軌跡が運動状態検知手段21 の検出値に基づいて軌
跡予測手段51 で予測され、静止物と判断された物体の
自車から観測される実際の移動軌跡が実軌跡演算手段6
1 で演算され、軌跡予測手段51 の予測値および実軌跡
演算手段61 の演算値が比較手段7 1 で比較され、その
比較結果に基づいてレーダ1の不適正状態が不適正状態
判断手段81 で判断される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の進行方向に
向けて電磁波を発信する電磁波発信手段と、該電磁波発
信手段から発信された電磁波が前記進行方向に存在する
物体で反射されて生じる反射波を受信する反射波受信手
段とを有するレーダを備え、該レーダの探知結果に基づ
いて物体を検知する車両の物体検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、たとえば特開平8−240660
号公報および特開平6−160510号公報等で開示さ
れるように、レーザ等の電磁波を車両の進行方向前方に
向けて発信するとともにその発信電磁波の前記進行方向
前方の物体からの反射波を受信するレーダの探知結果に
基づいて、車両の進行方向前方に在る物体を検知し、そ
の検知結果に基づいて、手動操作による回避運動を促す
警報を発したり、物体との衝突を回避するための車両の
回避運動を自動的に行なうようにしたものが知られてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
物体検知装置では、車両の進路上に在る物体のみを制御
対象物として検知すべきであり、進路外の物体を検知・
認識することは避けるべきである。そこで、従来のもの
では、水平方向に複数の探知方向を設定したり、水平方
向にスキャンするようにレーダを構成した上で、自車の
進行方向を舵角やヨーレート等により推定することで自
車の進路上に在る物体のみを制御対象物と判断したり、
また上下方向に複数の探知方向を設定したり、上下方向
にスキャンするようにレーダを構成するようにして、制
御対象物の検知能力を向上させている。
【0004】しかるに、レーダの探知方向は製品出荷段
階で厳密に調整されるものの、たとえば軽衝突等の何ら
かの原因により、レーダの探知方向がずれてしまうこと
があり、そのようなずれが大きいと、制御対象物の位置
を正確に検知することが困難となり、制御対象物に対す
る車両の運動制御が不正確となる可能性がある。したが
って、レーダの探知方向にずれが生じたときには、その
探知方向のずれを自動的に補正するか、ずれが生じてい
ることを報知して運転者に修理を促すことが望まれる。
【0005】このような問題を解決するために、上記特
開平6−160510号公報で開示されたものでは、ス
テアリング舵角が零である直進走行時に路側リフレクタ
等の特定静止物体の自車からの観測軌跡の基準軌跡から
の偏差を求め、その偏差によってレーダの探知方向のず
れが生じていることを検知するようにしているが、直進
走行時という限られた条件下でしか探知方向にずれが生
じていることを検知することができない。
【0006】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、レーダの探知方向のずれが生じたことを車両
の走行条件にかかわらず検知し得るようにした車両の物
体検知装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、車両の進行方向に向けて電磁波を発信す
る電磁波発信手段と、該電磁波発信手段から発信された
電磁波が前記進行方向に存在する物体で反射されて生じ
る反射波を受信する反射波受信手段とを有するレーダを
備え、該レーダの探知結果に基づいて物体を検知する車
両の物体検知装置において、自車の車速を含む運動状態
を検知する運動状態検知手段と、前記レーダの探知結果
に基づいて車両の進行方向に存在する物体を少なくとも
自車に対する相対位置に関連付けて認識する物体認識手
段と、該物体認識手段で認識した物体が静止物であるか
否かを前記運動状態検知手段の検知結果に基づいて判断
する静止物判断手段と、該静止物判断手段で静止物と判
断された物体の自車から観測される移動軌跡を前記運動
状態検知手段の検知結果に基づいて予測する軌跡予測手
段と、前記静止物判断手段で静止物と判断された物体の
自車から観測される実際の移動軌跡を前記物体認識手段
による物体の相対位置の経時変化に基づいて演算する実
軌跡演算手段と、前記軌跡予測手段の予測値および実軌
跡演算手段の演算値を比較する比較手段と、該比較手段
の比較結果に基づいて前記レーダの不適正状態を判断す
る不適正状態判断手段とを含むことを第1の特徴とす
る。
【0008】このような第1の特徴の構成によれば、レ
ーダが、その照射方向にずれを生じた不適正状態に在る
ことを、一定の走行条件に限らない通常の走行時に検知
することができる。すなわち路側の静止物たとえばガー
ドレール、信号用の柱および電柱等は、車両の通常走行
時に数多く観測されるものであり、静止物判断手段で静
止物であると判断された物体の自車から観測した移動軌
跡の予測値が、自車の運動状態を検知する運動状態検知
手段の検知結果に基づいて軌跡予測手段で予測され、レ
ーダの探知結果に基づいて自車との相対位置に関連付け
て物体を認識する物体認識手段による物体の相対位置の
経時変化に基づいて実軌跡演算手段で演算される移動軌
跡の観測値と、前記予測移動軌跡とが比較手段で比較さ
れることにより、レーダの照射方向のずれを得ることが
でき、そのずれ量に応じてレーダが照射方向にずれを生
じた不適正状態にあることを容易に検知することが可能
となる。
【0009】また本発明の第2の特徴によれば、上記第
1の特徴の構成に加えて、前記運動状態検知手段は、自
車の車速を検知する車速検知部と、自車のヨーレートま
たは横方向加速度を検知する横方向運動量検知部とを備
え、前記軌跡予測手段は、前記車速検知部で検知された
車速と、前記横方向運動量検知部で検知されたヨーレー
トまたは横方向加速度とに基づいて、前記物体の自車か
ら観測される移動軌跡を予測すべく構成されることによ
り、簡単な構成で走行路面とほぼ平行な平面での物体の
移動軌跡を軌跡予測手段で予測することができる。
【0010】本発明の第3の特徴によれば、上記第2の
特徴の構成に加えて、前記実軌跡演算手段が、前記静止
物であると判断された物体の走行路面とほぼ平行な平面
で自車から観測される移動軌跡を演算すべく構成され、
前記不適正状態判断手段が、前記実軌跡演算手段の演算
結果ならびに前記軌跡予測手段の予測結果の比較に基づ
いて走行路面とほぼ平行な平面に沿う方向でのずれ量に
応じて前記比較手段から出力される信号が第1のしきい
値よりも大きいときに不適正状態であることを示す信号
を出力すべく構成されることにより、走行路面とほぼ平
行な平面に沿う方向でのレーダの探知方向の適正方向に
対するずれ量が大きくなったことを容易に判断すること
ができる。
【0011】本発明の第4の特徴によれば、上記第1な
いし第3の特徴の構成のいずれかに加えて、自動あるい
は手動操作による車両の運動制御の対象となる制御対象
物体を前記物体認識手段の認識結果および運動状態検知
手段の検知結果に基づいて自車との相対位置および相対
速度の少なくとも一方に関連付けて定める対象物決定手
段を含み、前記比較手段が、前記軌跡予測手段の予測値
および実軌跡演算手段の演算値の差を演算する演算部
と、該演算部の演算結果に基づいて前記対象物決定手段
で関連付ける前記相対位置および相対速度の少なくとも
一方を補正する補正部とで構成されることにより、走行
路面とほぼ平行な平面に沿う方向でのレーダの探知方向
の適正方向に対するずれ量に対応して、車両の運動制御
の対象となる制御対象物体の相対位置および相対速度の
少なくとも一方を補正し、車両の運動をより正確に制御
することが可能となる。
【0012】前記補正部での補正にあたっては、本発明
の第5の特徴に従って、前記演算部の今回の演算結果お
よび過去の演算結果に基づいて補正を行なうことが望ま
しい。
【0013】本発明の第6の特徴によれば、上記第4ま
たは第5の特徴の構成に加えて、前記補正部は、前記レ
ーダで同時に探知した物体のうち複数が静止物であると
静止物判断手段で判断されたときに、自車の進行方向に
対する横方向のずれ量が小さい物体による補正度合が大
きくなるように構成されることにより、物体の移動軌跡
を予測するために運動状態検知手段の検知結果を用いる
にあたって、運動状態検知手段の検知誤差が比較的小さ
いとき、すなわち車両の横運動量が少なくて自車の正面
に物体があるときに補正量を大とするようにして、走行
路面とほぼ平行な平面に沿う方向でのレーダの探知方向
のずれを精度よく補正することができる。
【0014】本発明の第7の特徴によれば、上記第4な
いし第6の特徴の構成のいずれかに加えて、前記運動状
態検知手段の検知結果に基づいて自車が直進状態にある
か否かを判断する直進状態判断手段を含み、前記補正部
は、前記直進状態判断手段が直進状態に在ると判断した
ときを非直進状態に在るときよりも補正度合を大きくす
るように構成されることにより、車両の直進走行時には
運動状態検知手段の検知誤差が比較的小さいことから走
行路面とほぼ平行な平面に沿う方向でのレーダの探知方
向のずれをより精度よく補正することができる。
【0015】本発明の第8の特徴によれば、上記第4な
いし第7の特徴の構成のいずれかに加えて、前記補正部
は、前記実軌跡演算手段による演算軌跡量が大であるほ
ど、補正度合を大きくするように構成されることによ
り、物体認識手段での車両の進行方向に存在する物体の
自車に対する相対位置認識の精度にかかわらず軌跡量を
大としたときの方が軌跡量演算精度が向上することを利
用して、レーダの探知方向のずれをより精度よく補正す
ることができる。
【0016】本発明の第9の特徴によれば、上記第1の
特徴の構成に加えて、前記運動状態検知手段は、自車の
車速を検知する車速検知部と、自車のピッチレートまた
は上下方向加速度を検知する上下方向運動量検知部とを
備え、前記軌跡予測手段は、前記車速検知部で検知され
た車速と、前記上下方向運動量検知部で検知されたピッ
チレートまたは上下方向加速度とに基づいて前記静止物
であると判断された物体の自車から観測される移動軌跡
を予測すべく構成されることにより、簡単な構成で走行
路面とほぼ垂直な平面での物体の移動軌跡を軌跡予測手
段で予測することができる。
【0017】本発明の第10の特徴によれば、上記第9
の特徴の構成に加えて、前記実軌跡演算手段が、静止物
であると判断された物体の走行路面とほぼ垂直な平面で
自車から観測される移動軌跡を演算すべく構成され、前
記不適正状態判断手段が、前記実軌跡演算手段の演算結
果ならびに前記軌跡予測手段の予測結果の比較結果に基
づいて走行路面にほぼ垂直な平面に沿う方向でのずれ量
に応じて前記比較手段から出力される信号が第2のしき
い値よりも大きいときに不適正状態であることを示す信
号を出力すべく構成されることにより、走行路面とほぼ
垂直な平面に沿う方向でのレーダの探知方向の適正方向
に対するずれ量が大きくなったことを容易に判断するこ
とができる。
【0018】本発明の第11の特徴によれば、上記第9
または第10の特徴の構成に加えて、自動あるいは手動
操作による車両の運動制御の対象となる制御対象物体を
前記物体認識手段の認識結果および運動状態検知手段の
検知結果に基づいて自車との相対位置および相対速度の
少なくとも一方に関連付けて定める対象物決定手段を含
み、前記比較手段が、前記軌跡予測手段の予測値および
実軌跡演算手段の演算値の差を演算する演算部と、該演
算部の演算結果に基づいて前記対象物決定手段で関連付
ける前記相対位置および相対速度の少なくとも一方を補
正する補正部とで構成されることにより、走行路面とほ
ぼ垂直な平面に沿う方向でのレーダの探知方向の適正方
向に対するずれ量に対応して、車両の運動制御の対象と
なる制御対象物体の相対距離および相対速度の少なくと
も一方を補正し、車両の運動をより正確に制御すること
が可能となる。
【0019】本発明の第12の特徴によれば、上記第1
1の特徴の構成に加えて、走行路面の勾配変動を判断す
る路面勾配判断手段を備え、前記補正部は、前記路面勾
配判断手段で勾配変動が少ないと判断されたときには勾
配変動が多いと判断されたときよりも補正度合を大きく
するように構成されることにより、走行路面の勾配変動
が少ないときには運動状態検知手段の検知誤差が前記勾
配変動が多いときよりも小さいことに基づき、補正度合
をより大きくして走行路面とほぼ垂直な平面に沿う方向
でのレーダの探知方向のずれをより精度よく補正するこ
とができる。
【0020】本発明の第13の特徴によれば、上記第1
1または第12の特徴の構成に加えて、前記補正部は、
前記実軌跡演算手段による演算軌跡量が大であるほど、
補正度合を大きくするように構成されることにより、物
体認識手段での車両の進行方向前方の物体の自車に対す
る相対位置認識の精度にかかわらず軌跡量を大としたと
きの方が軌跡量演算精度が向上することを利用して、レ
ーダの探知方向のずれをより精度よく補正することがで
きる。
【0021】さらに本発明の第14の特徴によれば、上
記第1ないし第13の特徴のいずれかの構成に加えて、
前記不適性状態判断手段の判断結果が前記レーダの不適
正状態を示すものであることを報知する報知手段を備え
ることにより、レーダが不適正状態にあるときに報知手
段を報知作動せめしてレーダの修理を運転者に促すこと
ができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0023】図1ないし図3は本発明の第1実施例を示
すものであり、図1は車両の物体検知装置の構成を示す
ブロック図、図2は走行路面を座標系とした状態で車両
と静止物との相対位置関係を示す図、図3は車両座標系
での静止物の車両からの観測位置を示す図である。
【0024】先ず図1において、図示しない車両の前部
には該車両のたとえば進行方向前方の物体を探知可能な
レーダ1が搭載されており、該レーダ1の探知結果に基
づいて物体を検知する車両の物体検知装置は、自車の運
動状態を検知する運動状態検知手段21 と、前記レーダ
1の探知結果に基づいて車両の進行方向前方の物体を少
なくとも自車に対する相対位置に関連付けて認識する物
体認識手段3と、該物体認識手段3で認識した物体が静
止物であるか否かを運動状態検知手段21 の検知結果に
基づいて判断する静止物判断手段4と、該静止物判断手
段4で静止物と判断された物体の自車から観測される移
動軌跡を前記運動状態検知手段21 の検知結果に基づい
て予測する軌跡予測手段51 と、静止物判断手段4で静
止物と判断された物体の自車から観測される実際の移動
軌跡を前記物体認識手段3による物体の相対位置の経時
変化に基づいて演算する実軌跡演算手段61 と、前記軌
跡予測手段51 の予測値および実軌跡演算手段61 の演
算値を比較する比較手段7 1 と、該比較手段71 の比較
結果に基づいて前記レーダ1の不適正状態を判断する不
適正状態判断手段81 と、不適正判断状態81 の判断結
果に応じて音声や表示で報知作動する報知手段9と、自
動あるいは手動操作による車両の運動制御の対象となる
制御対象物体を物体認識手段3の認識結果および運動状
態検知手段2 1 の検知結果に基づいて自車との相対位置
および相対速度の少なくとも一方に関連付けて定める対
象物決定手段101 とを備える。
【0025】比較手段71 は、前記軌跡予測手段51
よる予測値ならびに実軌跡演算手段61 による演算値の
差を演算する演算部111 と、該演算部111 の演算結
果に基づいて前記対象物決定手段101 で関連付ける前
記相対位置および相対速度の少なくとも一方を補正する
補正部121 とで構成され、該補正部121 による補正
後の制御対象物に基づく制御量は制御量演算手段13で
演算され、制御量演算手段13の演算結果に基づいて自
動ブレーキおよび警報器等のアクチュエータ14が駆動
される。
【0026】レーダ1は、車両の進行方向前方に向けて
電磁波としてのレーザやミリ波を発信する電磁波発信手
段1aと、該電磁波発信手段1aから発信されたレーザ
やミリ波が前記進行方向に存在する物体で反射されて生
じる反射波を受信する反射波受信手段1bとを備える。
また運動状態検知手段21 は、自車の車速を検知する車
速検知部15と、自車のヨーレートまたは横方向加速度
を検知する横方向運動量検知部16とを備える。
【0027】静止物判断手段4は、物体認識手段3にお
いて自車との相対位置に関連付けて認識された物体が静
止物である否かを、該物体の自車に対する相対速度と、
運動状態検知手段21 における車速検知部15で検知さ
れる自車速との差が、たとえば3km/h程度の小さな
値以下であるときに物体が静止物であると判断するもの
である。
【0028】軌跡予測手段51 は、静止物判断手段4で
静止物と判断された物体の自車から観測される移動軌跡
を、運動状態検知手段21 における車速検知部15で検
知された車速ならびに横方向運動量検知部16で検知さ
れるヨーレートまたは横方向加速度に基づいて予測する
ものである。
【0029】ここで、図2で示すように、走行路面を座
標系としたときに車両Vが位置P0に在る状態でレーダ1
の探知結果に基づいて車両Vの走行方向左前方の位置M
に在ると物体認識手段3で初めて認識した物体が静止物
と判断され、車両Vが位置P 1 まで走行しても位置Mに
在る物体を物体認識手段3で認識している状態を想定す
る。
【0030】このような状態は、車両Vにおけるレーダ
1の搭載位置を原点として前記物体を車両Vから観測す
るようにした車両座標系では、図3で示すようになり、
車両Vから観測される物体の移動ベクトル(M0 →M1)
は、車両Vの進行方向を一定としたときに、次のような
関係がある。
【0031】 移動ベクトル(P→M0)=移動ベクトル(PO →M) 移動ベクトル(P→M1) =移動ベクトル(P1 →M) 移動ベクトル(M0 →M1) =移動ベクトル(P→M1) −移動ベクトル(P→M0) =移動ベクトル(P1 →M)−移動ベクトル(P0 →M) =−移動ベクトル(P0 →P1) したがって、車両Vから観測される物体の移動ベクトル
(M0 →M1) は、運動状態検知手段21 で検知される車速
およびヨーレートまたは横方向加速度に基づき、自車の
速度ベクトルを積分し、移動ベクトル(P0 →P1) を演算
することにより軌跡予測手段51 で予測し得ることにな
る。
【0032】ここで、レーダ1の照射方向が、たとえば
右方向に角度θだけずれている場合を想定すると、車両
Vから観測される物体の位置は、図3において左側に角
度θだけずれた位置となり、その状態での移動ベクトル
(M0 ′→M1′) も角度θだけ角変位することになる。こ
のような走行路面とほぼ平行な平面での移動ベクトル(M
0 ′→M1′) は、レーダ1の探知結果に基づいて物体を
認識する前記物体認識手段3による物体の相対位置の経
時変化に基づいて実軌跡演算手段61 で演算されるもの
であり、比較手段71 の演算部111 において、前記軌
跡予測手段51で予測される移動ベクトル(M0 →M1)
と、実軌跡演算手段61 で演算された移動ベクトル
(M0 ′→M1′) の差が演算されることにより、走行路面
とほぼ平行な平面での照射方向のずれ量θが演算部11
1 で得られることになる。
【0033】ところで、上述の説明では簡略化のために
車両Vが一定方向に直進している場合を想定したが、車
両Vの曲線走行時にあっては自車の回転を考慮して同様
の計算を行なうことができる。すなわち自車の車速とヨ
ーレートまたは横方向加速度とから、自車の速度ベクト
ルを求めて移動ベクトル(P0 →P1) を演算し、さらに位
置P0 から位置P1 にかけての車両Vの方向変化分だけ
移動ベクトル(P→M1)を角変位させて移動ベクトル(M0
→M1) を求めればよい。
【0034】このようにして比較手段71 の演算部11
1 からは、走行路面とほぼ平行な平面でのレーダ1の照
射方向のずれ量に応じた信号が出力されるのであるが、
不適正状態判断手段81 は、演算部111 の演算値が補
正部121 で補正された後の比較手段71 の出力信号が
第1のしきい値よりも大きいときに不適正状態であるこ
とを示す信号を出力するように構成されており、この不
適正状態判断手段81による不適正状態判断に応じて報
知手段9が報知作動せしめられる。ところで、上記第1
のしきい値は、レーダ1の照射方向のずれを補正部12
1 で補正しても、たとえば左右一方の視野が不充分とな
るようになって充分な制御性能が得られないと判断され
る値に設定されており、そのような場合に運転者に修理
を促すように報知手段9が報知作動せしめられることに
なる。
【0035】対象物決定手段101 によって定められた
制御対象物の自車との相対位置および相対速度の少なく
とも一方は補正部121 で補正されるが、この補正部1
1は、演算部111 の今回の演算結果および過去の演
算結果に基づいて補正を行なうべく、演算部111 の演
算結果を次式に従ってフィルタリング処理する機能を備
える。
【0036】φn =(1−a)・φn-1 +a・θn ここで、φn はn回目のフィルタリング処理後のレーダ
1の照射方向ずれ量(角度)、φn-1 は(n−1)回目
のフィルタリング処理後のレーダ1の照射方向ずれ量
(角度)、θn は演算部111 での演算結果により得ら
れたn回目のレーダ1の照射方向ずれ量(角度)、aは
重み付けの係数である。
【0037】而して補正部121 は、対象物決定手段1
1 によって定められた制御対象物の自車との相対位置
および相対速度の少なくとも一方を、前記フィルタリン
グ処理によって得られた照射方向ずれ量(角度)φn
用いて補正することになるが、前記重み付けの係数a
は、車両が直進状態にあるとき程大きく、さらに実軌跡
演算手段61 による演算軌跡量が大である程大きく設定
される。このため、補正部121 には、車両が直進状態
に在るか否かを判断する直進状態判断手段17の判断結
果、ならびに実軌跡演算手段61 の演算結果が入力され
ており、直進状態判断手段17は、運動状態検知手段2
1 における横方向運動量検知部16の検知量に基づいて
車両が直進状態にあるか否かを判断する。
【0038】前記補正部121 は、レーダ1で探知した
物体の複数が静止物判断手段4で静止物であると判断さ
れたときには、静止物体1、静止物体2…毎に、演算部
11 1 で得られる演算値θ1n,θ2n…に基づき、 φ1n=(1−a1 )・φ1n-1+a1 ・θ1n φ2n=(1−a2 )・φ2n-1+a2 ・θ2n …… …………… を演算して各静止物体1,2…のずれ量φ1n,φ2n…を
求めるとともに、それらのずれ量φ1n,φ2n…を、次式
に従って荷重平均する。
【0039】φn =p・φ1n+q・φ2n+… ここで、上記a1 ,a2 …は、自車が直進状態に近いほ
ど大きく、また実軌跡演算手段61 の演算による軌跡量
が大きいほど大きく設定されるものであり、p,q…は
(p+q+…=1)なる係数であり、横方向ずれ量が小
さいほど大となるようにして振り分けられるものであ
る。すなわち同時に複数の静止物体を探知しているとき
に前記補正部121 は、各静止物体1、物体2…毎に、
車の進行方向に対する横方向のずれ量が小さい物体ほど
求めた照射方向ずれ量の精度が高いと見なしてずれ量の
補正を行なうことになる。
【0040】また同時に探知された複数の静止物体のう
ち横方向ずれ量の最も小さいもののみに基づいて補正部
121 で補正を行なうようにしてもよく、さらに実軌跡
演算手段61 で得られる実軌跡演算値の最も大きい静止
物体のみに基づいて前記ずれ量の補正を補正部121
行なうようにしてもよい。
【0041】次にこの第1実施例の作用について説明す
ると、静止物判断手段4で静止物であると判断された物
体の自車から観測した移動軌跡の予測値が、運動状態検
知手段21 の検知結果に基づいて軌跡予測手段51 で予
測され、またレーダ1の探知結果に基づいて自車との相
対位置に関連付けて物体を認識する物体認識手段3によ
る物体の相対位置の経時変化に基づいて、静止物である
物体の自車から観測される移動軌跡の観測値が実軌跡演
算手段61 で演算され、予測移動軌跡と観測移動軌跡と
が比較手段71 で比較されるので、比較手段71 の比較
結果に基づいて、レーダ1の照射方向のずれ量を検知す
ることができ、その比較手段71 の比較結果に基づいて
不適正状態判断手段81 により前記レーダ1の不適正状
態が判断される。しかもガードレール、信号用の柱およ
び電柱等の静止物は、車両の通常走行時に数多く観測さ
れるものであり、一定の走行条件に限らない通常の走行
時に、レーダ1が、その照射方向にずれを生じた不適正
状態に在ることを容易に判断することができる。
【0042】また不適性状態判断手段81 の判断結果が
第1のしきい値よりも大きいときには、レーダ1の照射
方向のずれが比較手段71 の補正部121 で補正しても
充分な制御性能が得られない程度に大きいと不適正状態
判断手段81 で判断され、それに応じて報知手段9が報
知作動することにより、レーダ1の修理を運転者に促す
ことができる。
【0043】上記軌跡予測手段51 は、運動状態検知手
段21 で検知された車速とヨーレートまたは横方向加速
度とに基づいて静止物の自車から観測した移動軌跡を予
測するものであり、実軌跡演算手段61 は、走行路面と
ほぼ平行な平面での前記静止物の自車からの観測移動軌
跡を演算するものであるので、比較手段71 では、走行
路面とほぼ平行な平面に沿う方向でのレーダ1の照射方
向のずれ量に応じた信号が得られることになり、走行路
面とほぼ平行な平面に沿う方向でのレーダの探知方向の
適正方向に対するずれ量が大きくなったことを容易に判
断することができる。
【0044】さらに対象物決定手段101 で定められる
制御対象物体の自車との相対位置および相対速度の少な
くとも一方が、比較手段71 において演算部111 の演
算結果に基づいて補正部121 で補正されることによ
り、走行路面とほぼ平行な平面に沿う方向でのレーダ1
の探知方向の適正方向に対するずれ量に対応して、車両
の運動制御の対象となる制御対象物体の相対位置および
相対速度の少なくとも一方を補正し、車両の運動をより
正確に制御することが可能となる。
【0045】前記補正部111 での補正度合は、レーダ
1が探知した物体のうち複数が静止物であると静止物判
断手段4で判断されたときに、自車の進行方向に対する
横方向のずれ量が小さい物体ほど大きく考慮されるもの
であり、運動状態検知手段2 1 の検知誤差が比較的小さ
いとき、すなわち車両の横運動量が少なくて自車の正面
近くに物体があるときほど大きく考慮されるようにし
て、走行路面とほぼ平行な平面に沿う方向でのレーダ1
の探知方向のずれを精度よく補正することができる。
【0046】また補正部121 での補正度合は、直進状
態判断手段17が直進状態に在ると判断したときを非直
進状態に在るときよりも大きく考慮されるものであり、
車両の直進走行時には運動状態検知手段21 の検知誤差
が比較的小さいことから走行路面とほぼ平行な平面に沿
う方向でのレーダ1の探知方向のずれをより精度よく補
正することができる。
【0047】さらに補正部121 での補正度合は、実軌
跡演算手段61 による演算軌跡量が大である程大きく考
慮されるものであり、車両の進行方向に存在する物体の
物体認識手段3における自車に対する相対位置認識の精
度にかかわらず軌跡量を大としたときの方が軌跡量演算
精度が向上することを利用して、レーダ1の探知方向の
ずれをより精度よく補正することができる。
【0048】図4は本発明の第2実施例を示すものであ
り、上記第1実施例に対応する部分には同一の参照符号
を付す。
【0049】車両の物体検知装置は、自車の運動状態を
検知する運動状態検知手段22 と、物体認識手段3と、
静止物判断手段4と、該静止物判断手段4で静止物と判
断された物体の自車から観測される移動軌跡を前記運動
状態検知手段22 の検知結果に基づいて予測する軌跡予
測手段52 と、静止物の自車から観測される実際の移動
軌跡を前記物体認識手段3による物体の相対位置の経時
変化に基づいて演算する実軌跡演算手段62 と、軌跡予
測手段52 の予測値および実軌跡演算手段62の演算値
を比較する比較手段72 と、該比較手段72 の比較結果
に基づいてレーダ1の不適正状態を判断する不適正状態
判断手段82 と、不適正判断状態82 の判断結果に応じ
て音声や表示で報知作動する報知手段9と、制御対象物
体を物体認識手段3の認識結果および運動状態検知手段
2 の検知結果に基づいて自車との相対距離および相対
速度の少なくとも一方に関連付けて定める対象物決定手
段102 とを備える。
【0050】前記比較手段72 は、前記軌跡予測手段5
2 による予測値ならびに実軌跡演算手段62 による演算
値の差を演算する演算部112 と、該演算部112 の演
算結果に基づいて前記対象物決定手段102 で関連付け
る前記相対位置および相対速度の少なくとも一方を補正
する補正部122 とで構成され、補正部122 による補
正後の制御対象物に基づく制御量は制御量演算手段13
で演算され、制御量演算手段13の演算結果に基づいて
アクチュエータ14が駆動される。
【0051】運動状態検知手段22 は、車速検知部15
と、自車のヨーレートまたは横方向加速度を検知する横
方向運動量検知部16と、自車のピッチレートまたは
上、下方向加速度を検知する上下方向運動量検知部18
とを備える。
【0052】軌跡予測手段52 は、静止物判断手段4で
静止物と判断された物体の自車から観測される移動軌跡
を、運動状態検知手段22 における車速検知部15で検
知された車速ならびに上下方向運動量検知部18で検知
されるピッチレートまたは上下方向加速度に基づいて予
測するものである。
【0053】実軌跡演算手段62 は、物体認識手段3に
よる物体の相対位置の経時変化に基づいて走行路面にほ
ぼ垂直な平面での静止物であると判断された物体の走行
路面にほぼ垂直な平面での自車から観測される移動軌跡
を演算すべく構成される。
【0054】比較手段72 の演算部112 は、軌跡予測
手段52 による予測値と実軌跡演算手段62 による演算
値とを比較することにより、走行路面にほぼ垂直な平面
でのレーダ1の照射方向のずれ量に応じた信号を出力
し、不適正状態判断手段82 は、演算部112 の演算値
が補正部122 で補正された後の比較手段72 の出力信
号が第2のしきい値よりも大きいときに不適正状態であ
ることを示す信号を出力するように構成され、不適正状
態判断手段82 による不適正状態判断に応じて報知手段
9が報知作動せしめられる。また上記第2のしきい値
は、レーダ1の照射方向のずれを補正部122 で補正し
ても、充分な制御性能が得られないと判断される値に設
定される。
【0055】対象物決定手段102 によって定められた
制御対象物の自車との相対位置および相対速度の少なく
とも一方は補正部122 で補正されるが、この補正部1
2には、走行路面の勾配変動の多少を車両の前後方向
加速度を検出する加速度センサや前後方向加速度による
演算等で判断する路面勾配判断手段19の判断結果、な
らびに実軌跡演算手段62 の演算結果が入力されてお
り、補正部122 は、路面勾配判断手段19が勾配変動
が多いと判断したときに勾配変動が少ないと判断したと
きよりも補正度合を大とするものであり、また実軌跡演
算手段62 による演算軌跡量が大であるほど大きくなる
ように補正部122 の補正度合が設定される。
【0056】この第2実施例によれば、軌跡予測手段5
2 により車速とピッチレートまたは上下方向加速度とに
基づいて静止物の走行路面にほぼ垂直な平面での自車か
ら観測した移動軌跡が予測され、実軌跡演算手段62
より走行路面とほぼ平行な平面での前記静止物の自車か
らの観測移動軌跡が演算されるので、比較手段72 から
は、走行路面とほぼ垂直な平面に沿う方向でのレーダ1
の照射方向のずれ量に応じた信号が得られることにな
り、走行路面とほぼ垂直な平面に沿う方向でのレーダの
探知方向の適正方向に対するずれ量が大きくなったこと
を容易に判断することができる。
【0057】また対象物決定手段102 で定められる制
御対象物体の自車との相対位置および相対速度の少なく
とも一方が、比較手段72 において演算部112 の演算
結果に基づいて補正部122 で補正されることにより、
走行路面にほぼ垂直な平面に沿う方向でのレーダ1の探
知方向の適正方向に対するずれ量に対応して、車両の運
動制御の対象となる制御対象物体の相対距離および相対
速度の少なくとも一方を補正し、車両の運動をより正確
に制御することが可能となる。
【0058】しかも前記補正部122 の補正度合は、勾
配変動が多いと路面勾配判断手段19で判断されたとき
に勾配変動が少ないと判断されたときよりも大となるも
のであり、一定勾配の走行路面を車両が走行していると
きには運動状態検知手段22の検知誤差が比較的小さい
ことから走行路面にほぼ垂直な平面に沿う方向でのレー
ダ1の探知方向のずれをより精度よく補正することがで
きる。
【0059】また補正部122 での補正度合は、実軌跡
演算手段62 による演算軌跡量が大である程大となるも
のであり、物体認識手段3での車両の進行方向前方の物
体の自車に対する相対位置認識の精度にかかわらず軌跡
量が大であるときの方が軌跡量演算精度が向上すること
を利用して、レーダ1の探知方向のずれをより精度よく
補正することができる。
【0060】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
【0061】たとえば、上記第1実施例では、走行路面
にほぼ平行な平面でのレーダ1の照射方向のずれを検知
し、第2実施例では、走行路面にほぼ垂直な平面でのレ
ーダ1の照射方向のずれを検知するようにしたが、走行
路面にほぼ平行および垂直な平面でのレーダ1の照射方
向のずれをともに検知し、その検知量に応じて補正を施
すことも可能である。また走行路面の勾配変動の多少を
車両の前後方向加速度を検出する加速度センサや前後方
向加速度による演算等で判断する路面勾配判断手段19
に代えて、上下方向運動量検知部18の検知結果を用い
て路面の勾配変動の多少を判断するようにしてもよい。
【0062】さらに本発明は、車両の進行方向後方側の
物体を探知するようにしたレーダを備える車両の物体検
知装置にも適用可能である。
【0063】
【発明の効果】以上のように請求項1ないし14記載の
各発明によれば、レーダが、その照射方向にずれを生じ
た不適正状態に在ることを、一定の走行条件に限らない
通常の走行時に検知することができる。
【0064】また請求項2記載の発明によれば、簡単な
構成で走行路面とほぼ平行な平面での物体の移動軌跡を
軌跡予測手段で予測することができる。
【0065】請求項3記載の発明によれば、走行路面と
ほぼ平行な平面に沿う方向でのレーダの探知方向の適正
方向に対するずれ量が大きくなったことを容易に判断す
ることができる。
【0066】請求項4まはた5記載の発明によれば、走
行路面とほぼ平行な平面に沿う方向でのレーダの探知方
向の適正方向に対するずれ量に対応して、車両の運動制
御の対象となる制御対象物体の相対位置および相対速度
の少なくとも一方を補正し、車両の運動をより正確に制
御することが可能となる。
【0067】請求項6ないし8のいずれかに記載の発明
によれば、走行路面とほぼ平行な平面に沿う方向でのレ
ーダの探知方向のずれを精度よく補正することができ
る。
【0068】請求項9記載の発明によれば、簡単な構成
で走行路面とほぼ垂直な平面での物体の移動軌跡を軌跡
予測手段で予測することができる。
【0069】請求項10記載の発明によれば、走行路面
とほぼ垂直な平面に沿う方向でのレーダの探知方向の適
正方向に対するずれ量が大きくなったことを容易に判断
することができる。
【0070】請求項11記載の発明によれば、走行路面
とほぼ垂直な平面に沿う方向でのレーダの探知方向の適
正方向に対するずれ量に対応して、車両の運動制御の対
象となる制御対象物体の相対位置および相対速度の少な
くとも一方を補正し、車両の運動をより正確に制御する
ことが可能となる。
【0071】請求項12記載の発明によれば、走行路面
の勾配変動が少ないときには運動状態検知手段の検知誤
差が前記勾配変動が多いときよりも小さいことに基づ
き、補正度合をより大きくして走行路面とほぼ垂直な平
面に沿う方向でのレーダの探知方向のずれをより精度よ
く補正することができる。
【0072】請求項13記載の発明によれば、物体認識
手段での車両の進行方向前方の物体の自車に対する相対
位置認識の精度にかかわらず軌跡量が大であるときの方
が軌跡量演算精度が向上することを利用して、レーダの
探知方向のずれをより精度よく補正することができる。
【0073】さらに請求項14記載の発明によれば、レ
ーダが不適正状態にあるときに報知手段を報知作動せめ
してレーダの修理を運転者に促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例における車両の物体検知装置の構成
を示すブロック図である。
【図2】走行路面を座標系とした状態で車両と静止物と
の相対位置関係を示す図である。
【図3】車両座標系での静止物の車両からの観測位置を
示す図である。
【図4】第2実施例における車両の物体検知装置の構成
を示すブロック図である。
【符号の説明】
1・・・レーダ 1a・・・電磁波発信手段 1b・・・反射波受信手段 21 ,22 ・・・運動状態検知手段 3・・・物体認識手段 4・・・静止物判断手段 51 ,52 ・・・軌跡予測手段 61 ,62 ・・・実軌跡演算手段 71 ,72 ・・・比較手段 81 ,82 ・・・不適正判断手段 9・・・報知手段 101 ,102 ・・・対象物決定手段 111 ,112 ・・・演算部 121 ,122 ・・・補正部 15・・・車速検知部 16・・・横方向運動量検知部 17・・・直進状態判断手段 18・・・上下方向運動量検知部 19・・・路面勾配判断手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年7月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0045
【補正方法】変更
【補正内容】
【0045】前記補正部1 1 での補正度合は、レーダ
1が探知した物体のうち複数が静止物であると静止物判
断手段4で判断されたときに、自車の進行方向に対する
横方向のずれ量が小さい物体ほど大きく考慮されるもの
であり、運動状態検知手段2 1 の検知誤差が比較的小さ
いとき、すなわち車両の横運動量が少なくて自車の正面
近くに物体があるときほど大きく考慮されるようにし
て、走行路面とほぼ平行な平面に沿う方向でのレーダ1
の探知方向のずれを精度よく補正することができる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0055
【補正方法】変更
【補正内容】
【0055】対象物決定手段102 によって定められた
制御対象物の自車との相対位置および相対速度の少なく
とも一方は補正部122 で補正されるが、この補正部1
2には、走行路面の勾配変動の多少を車両の前後方向
加速度を検出する加速度センサや前後方向加速度による
演算等で判断する路面勾配判断手段19の判断結果、な
らびに実軌跡演算手段62 の演算結果が入力されてお
り、補正部122 は、路面勾配判断手段19が勾配変動
少ないと判断したときに勾配変動が多いと判断したと
きよりも補正度合を大とするものであり、また実軌跡演
算手段62 による演算軌跡量が大であるほど大きくなる
ように補正部122 の補正度合が設定される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0058
【補正方法】変更
【補正内容】
【0058】しかも前記補正部122 の補正度合は、勾
配変動が少ないと路面勾配判断手段19で判断されたと
きに勾配変動が多いと判断されたときよりも大となるも
のであり、一定勾配の走行路面を車両が走行していると
きには運動状態検知手段22の検知誤差が比較的小さい
ことから走行路面にほぼ垂直な平面に沿う方向でのレー
ダ1の探知方向のずれをより精度よく補正することがで
きる。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の進行方向に向けて電磁波を発信す
    る電磁波発信手段(1a)と、該電磁波発信手段(1
    a)から発信された電磁波が前記進行方向に存在する物
    体で反射されて生じる反射波を受信する反射波受信手段
    (1b)とを有するレーダ(1)を備え、該レーダ
    (1)の探知結果に基づいて物体を検知する車両の物体
    検知装置において、自車の車速を含む運動状態を検知す
    る運動状態検知手段(21 ,22 )と、前記レーダ
    (1)の探知結果に基づいて車両の進行方向に存在する
    物体を少なくとも自車に対する相対位置に関連付けて認
    識する物体認識手段(3)と、該物体認識手段(3)で
    認識した物体が静止物であるか否かを前記運動状態検知
    手段(21 ,22 )の検知結果に基づいて判断する静止
    物判断手段(4)と、該静止物判断手段(4)で静止物
    と判断された物体の自車から観測される移動軌跡を前記
    運動状態検知手段(21 ,22 )の検知結果に基づいて
    予測する軌跡予測手段(51 ,52 )と、前記静止物判
    断手段(4)で静止物と判断された物体の自車から観測
    される実際の移動軌跡を前記物体認識手段(3)による
    物体の相対位置の経時変化に基づいて演算する実軌跡演
    算手段(61 ,62 )と、前記軌跡予測手段(51 ,5
    2 )の予測値および実軌跡演算手段(6 1 ,62 )の演
    算値を比較する比較手段(71 ,72 )と、該比較手段
    (71 ,72 )の比較結果に基づいて前記レーダ(1)
    の不適正状態を判断する不適正状態判断手段(81 ,8
    2 )とを含むことを特徴とする車両の物体検知装置。
  2. 【請求項2】 前記運動状態検知手段(21 )は、自車
    の車速を検知する車速検知部(15)と、自車のヨーレ
    ートまたは横方向加速度を検知する横方向運動量検知部
    (16)とを備え、前記軌跡予測手段(51 )は、前記
    車速検知部(15)で検知された車速と、前記横方向運
    動量検知部(16)で検知されたヨーレートまたは横方
    向加速度とに基づいて、前記物体の自車から観測される
    移動軌跡を予測すべく構成されることを特徴とする請求
    項1記載の車両の物体検知装置。
  3. 【請求項3】 前記実軌跡演算手段(61 )が、前記静
    止物であると判断された物体の走行路面とほぼ平行な平
    面で自車から観測される移動軌跡を演算すべく構成さ
    れ、前記不適正状態判断手段(81 )が、前記実軌跡演
    算手段(61 )の演算結果ならびに前記軌跡予測手段
    (51 )の予測結果の比較に基づいて走行路面とほぼ平
    行な平面に沿う方向でのずれ量に応じて前記比較手段
    (71 )から出力される信号が第1のしきい値よりも大
    きいときに不適正状態であることを示す信号を出力すべ
    く構成されることを特徴とする請求項2記載の車両の物
    体検知装置。
  4. 【請求項4】 自動あるいは手動操作による車両の運動
    制御の対象となる制御対象物体を前記物体認識手段
    (3)の認識結果および運動状態検知手段(21)の検
    知結果に基づいて自車との相対位置および相対速度の少
    なくとも一方に関連付けて定める対象物決定手段(10
    1 )を含み、前記比較手段(71 )が、前記軌跡予測手
    段(51 )の予測値および実軌跡演算手段(61 )の演
    算値の差を演算する演算部(111 )と、該演算部(1
    1 )の演算結果に基づいて前記対象物決定手段(10
    1 )で関連付ける前記相対位置および相対速度の少なく
    とも一方を補正する補正部(121 )とで構成されるこ
    とを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の車
    両の物体検知装置。
  5. 【請求項5】 前記補正部(121 )は、前記演算部
    (111 )の今回の演算結果および過去の演算結果に基
    づいて補正すべく構成されることを特徴とする請求項4
    記載の車両の物体検知装置。
  6. 【請求項6】 前記補正部(121 )は、前記レーダ
    (1)で同時に探知した物体のうち複数が静止物である
    と静止物判断手段(4)で判断されたときに、自車の進
    行方向に対する横方向のずれ量が小さい物体による補正
    度合が大きくなるように構成されることを特徴とする請
    求項4または5記載の車両の物体検知装置。
  7. 【請求項7】 前記運動状態検知手段(21 )の検知結
    果に基づいて自車が直進状態にあるか否かを判断する直
    進状態判断手段(17)を含み、前記補正部(121
    は、前記直進状態判断手段(17)が直進状態に在ると
    判断したときを非直進状態に在るときよりも補正度合を
    大きくするように構成されることを特徴とする請求項4
    ないし6のいずれかに記載の車両の物体検知装置。
  8. 【請求項8】 前記補正部(121 )は、前記実軌跡演
    算手段(61 )による演算軌跡量が大であるほど、補正
    度合を大きくするように構成されることを特徴とする請
    求項4ないし7のいずれかに記載の車両の物体検知装
    置。
  9. 【請求項9】 前記運動状態検知手段(22 )は、自車
    の車速を検知する車速検知部(15)と、自車のピッチ
    レートまたは上下方向加速度を検知する上下方向運動量
    検知部(18)とを備え、前記軌跡予測手段(52
    は、前記車速検知部(15)で検知された車速と、前記
    上下方向運動量検知部(18)で検知されたピッチレー
    トまたは上下方向加速度とに基づいて前記静止物である
    と判断された物体の自車から観測される移動軌跡を予測
    すべく構成されることを特徴とする請求項1記載の車両
    の物体検知装置。
  10. 【請求項10】 前記実軌跡演算手段(62 )が、静止
    物であると判断された物体の走行路面とほぼ垂直な平面
    で自車から観測される移動軌跡を演算すべく構成され、
    前記不適正状態判断手段(82 )が、前記実軌跡演算手
    段(62 )の演算結果ならびに前記軌跡予測手段
    (52 )の予測結果の比較結果に基づいて走行路面にほ
    ぼ垂直な平面に沿う方向でのずれ量に応じて前記比較手
    段(72 )から出力される信号が第2のしきい値よりも
    大きいときに不適正状態であることを示す信号を出力す
    べく構成されることを特徴とする請求項9記載の車両の
    物体検知装置。
  11. 【請求項11】 自動あるいは手動操作による車両の運
    動制御の対象となる制御対象物体を前記物体認識手段
    (3)の認識結果および運動状態検知手段(2 2 )の検
    知結果に基づいて自車との相対位置および相対速度の少
    なくとも一方に関連付けて定める対象物決定手段(10
    2 )を含み、前記比較手段(72 )が、前記軌跡予測手
    段(52 )の予測値および実軌跡演算手段(62 )の演
    算値の差を演算する演算部(112 )と、該演算部(1
    2 )の演算結果に基づいて前記対象物決定手段(10
    2 )で関連付ける前記相対位置および相対速度の少なく
    とも一方を補正する補正部(122 )とで構成されるこ
    とを特徴とする請求項9または10記載の車両の物体検
    知装置。
  12. 【請求項12】 走行路面の勾配変動を判断する路面勾
    配判断手段(19)を備え、前記補正部(122 )は、
    前記路面勾配判断手段(19)で勾配変動が少ないと判
    断されたときには勾配変動が多いと判断されたときより
    も補正度合を大きくするように構成されることを特徴と
    する請求項11記載の車両の物体検知装置。
  13. 【請求項13】 前記補正部(122 )は、前記実軌跡
    演算手段(62 )による演算軌跡量が大であるほど、補
    正度合を大きくするように構成されることを特徴とする
    請求項11または12記載の車両の物体検知装置。
  14. 【請求項14】 前記不適性状態判断手段(81
    2 )の判断結果が前記レーダ(1)の不適正状態を示
    すものであることを報知する報知手段(9)を備えるこ
    とを特徴とする請求項1ないし13のいずれかに記載の
    車両の物体検知装置。
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