WO2020230253A1 - 車載用物体検知システム - Google Patents

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WO2020230253A1
WO2020230253A1 PCT/JP2019/019035 JP2019019035W WO2020230253A1 WO 2020230253 A1 WO2020230253 A1 WO 2020230253A1 JP 2019019035 W JP2019019035 W JP 2019019035W WO 2020230253 A1 WO2020230253 A1 WO 2020230253A1
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vehicle
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abnormality
surface reflection
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雄一 合田
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三菱電機株式会社
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    • G01S2013/93271—Sensor installation details in the front of the vehicles

Definitions

  • the present application relates to an in-vehicle object detection system.
  • a radar device provided with a processing device that detects the position of an object to be detected based on a transmission signal from a radar beam transmitting means and a reception signal from a receiving means.
  • This processing device is composed of a signal sorting means, a road surface reflection analysis means, and an abnormality determining means, and analyzes a low-intensity spectral signal separated by the signal sorting means by the road surface reflection analysis means, and when the reflected signal from the road surface is not detected. It was determined that there was something wrong with the radar device.
  • the reflection intensity of the road surface changes depending on the road surface condition.
  • roads with strong reflection on the ground such as asphalt roads and gravel roads have high reflection intensity
  • road surfaces with less backscatter than asphalt road surfaces such as concrete road surfaces and wet road surfaces have weak reflection intensity. Therefore, in the prior art, the reflection intensity differs depending on such a road surface condition.
  • the threshold value for determining an abnormality is set high so as not to erroneously determine an abnormality, there is a possibility that the abnormality is not determined even though the abnormality has occurred. For this reason, there are driving scenes in which the abnormality of the radar device cannot be accurately determined as an abnormality.
  • statistical processing such as averaging using a long-time road surface reflection level requires a certain period of time until it is determined to be abnormal, and the abnormality cannot be detected at an early stage. There was a problem such as.
  • An object of the present invention is to provide an object detection system.
  • the in-vehicle object detection system disclosed in the present application is Multiple object detectors mounted on the vehicle, Road surface reflection level receiver that receives multiple road surface reflection levels detected by multiple object detection devices, An object detection device abnormality determination that calculates the difference between two or more received road surface reflection levels and determines that there is an abnormality in one of a plurality of object detection devices when the difference exceeds a predetermined value range. It is characterized by having a part.
  • the road surface reflection level is compared by a plurality of object detection devices, it is possible to determine the occurrence of an abnormality in the object detection device without error as compared with the conventional case.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an in-vehicle object detection system according to the first embodiment. It is a block block diagram of the control device of Embodiment 1.
  • FIG. It is a flowchart explaining the basic operation of the vehicle-mounted object detection system of Embodiment 1. It is a figure which shows the abnormality determination result of two radar devices. It is another figure which shows the abnormality determination result of two radar devices. It is a figure which shows the axis deviation of two radar devices. It is another figure which shows the axis deviation of two radar devices. It is a figure which shows the abnormality determination result of three radar devices. It is a figure which shows the road surface reflection level of each radar device. It is another figure which shows the road surface reflection level of each radar measure.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an in-vehicle object detection system.
  • Radar devices 11 to 15 are mounted on the front, rear, left and right sides of the vehicle 1 as object detection devices.
  • the control device 2 receives, aggregates, and processes the information of the radar devices 11 to 15.
  • the radar devices 11 to 15 have a radar function of emitting radio waves to a peripheral object, receiving the reflected reflected wave, and measuring the distance to the peripheral object, the relative velocity, the angle, the reflection level, and the like. Further, at least the reflection level from the road surface can be acquired.
  • the reflection level from the road surface may be a value measured instantaneously, or may be used by averaging the measured values for a certain period of time.
  • the object detection device may be another sensor as long as it can detect the road surface and detect the reflection level of the road surface, such as LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging) or an ultrasonic sensor. It may be.
  • LIDAR Laser Imaging Detection and Ranging
  • ultrasonic sensor an ultrasonic sensor
  • FIG. 2 is a block configuration diagram of the control device 2.
  • the control device 2 includes a calculation unit 21, a storage unit 22, a communication function unit 23, and a bus 24 for bidirectionally transmitting and receiving signals between them.
  • the calculation unit 21, the storage unit 22, and the communication function unit 23 are connected to each other via a bus 24 so that bidirectional communication is possible.
  • the arithmetic unit 21 is composed of an arithmetic unit such as a microcomputer or a DSP (Digital Signal Processor).
  • the storage unit 22 is composed of a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory).
  • the storage unit 22 includes a road surface reflection level receiving unit 221 for determining an object detecting device causing an abnormality, an object detecting device abnormality determining unit 222, and an abnormality generating object detecting device identifying unit 223.
  • Radar devices 11 to 15, yaw rate sensor 16, traveling speed sensor 17, vibration detection sensor 18, and vehicle control unit 19 are connected to the communication function unit 23 via signal lines, respectively. Detection information is input from radar devices 11 to 15, yaw rate sensor 16, traveling speed sensor 17, and vibration detection sensor 18, and measurement results and drive control signals of radar devices 11 to 15 are output to the vehicle control unit 19. .. Further, when an abnormality occurs, an instruction for eliminating the abnormality or an instruction for stopping the radar device is output to the radar device. Further, the notification means 20 can notify the driver of the vehicle 1 of the occurrence of an abnormality via the vehicle control unit 19.
  • the yaw rate sensor 16 detects the turning motion of the vehicle 1.
  • a handle angle sensor or the like can be used as a substitute.
  • the traveling speed sensor 17 is a sensor that detects the traveling speed of the vehicle 1, and for example, there is a sensor that detects the rotation speed of the wheels.
  • the vibration detection sensor 18 is equipped with a sensor that detects a change in the pitch angle of the vehicle, and there is a method of determining that the vehicle has vibrated when the pitch angle within a predetermined time changes to a threshold value or more. ..
  • the control device 2 performs processing by combining the distance, relative velocity and angle from the radar devices 11 to 15 to the road surface, or by combining with other sensing results such as a monocular camera, a stereo camera, LIDAR, or an ultrasonic sensor. So-called sensor fusion processing may be performed.
  • the sensor fusion result may be transmitted directly to the control device 2, or a drive control signal for operating the vehicle control application may be transmitted to the control device 2 based on the sensor fusion result.
  • the road surface reflection level receiving unit 221 captures the road surface reflection level observed by each radar device 11 to 15 and stores it in the storage unit 22. This is a preparatory operation for comparing the road surface reflection levels between the radar devices in the subsequent processing.
  • a method of acquiring the road surface reflection level in each radar device 11 to 15, for example, in the radar device 11 to 15, a method of extracting the reflection level in a region where the relative speed is exactly near the road surface can be mentioned.
  • the reflection level Pr from the road surface can be obtained by the following formula (1).
  • the symbol Gtr is a transmission / reception combined gain including directivity.
  • Reference numeral H is a height (m) from the road surface to the radar devices 11 to 15, and reference numeral L is a horizontal direction from the vehicle 1 to the road surface corresponding to one distance included in a predetermined specific distance range. Is the distance (m) along.
  • Reference numeral c2 is a predetermined constant. Since the road surface reflection level characteristically appears within a specific distance range, all the components within a predetermined specific distance range may be transmitted to the control device 2, or may be partially transmitted to the control device 2. You may send it.
  • all the components that are considered to be the road surface reflection level may be transferred to the control device 2. Any means may be used to obtain the road surface reflection level from the radar devices 11 to 15 as long as the difference in the road surface reflection level between the radar devices can be compared.
  • the radar device 11 and the radar device 12 measure the reflection level with the road surface by the road surface reflection level receiving unit 221 (step S101 in FIG. 3).
  • the object detection device abnormality determination unit 222 determines whether or not the radar device 11 or the radar device 12 is abnormal by comparing the measured reflection levels. Specifically, the relative difference between the road surface reflection level measured by the radar device 11 and the road surface reflection level measured by the radar device 12 is obtained (step S102), and the relative difference is equal to or less than a predetermined value. (Step S103), it is determined that there is no abnormality (step S104).
  • FIG. 4 shows the abnormality judgment result.
  • the line describing the radar device 11 on the left side shows the state of the radar device 12 as viewed from the radar device 11, and indicates that there is no abnormality in this determination.
  • the line describing the radar device 12 on the left side indicates the state of the radar device 11 as viewed from the radar device 12, and indicates that there is no abnormality in this determination.
  • step S105 in FIG. 3 If the difference between the road surface reflection level of the radar device 11 and the road surface reflection level of the radar device 12 is larger than a predetermined value, it is determined that there is an abnormality (step S105 in FIG. 3).
  • the line describing the radar device 11 on the left side indicates the state of the radar device 12 as viewed from the radar device 11, and indicates that there is an abnormality in this determination.
  • the line describing the radar device 12 on the left side indicates the state of the radar device 11 as viewed from the radar device 12, and indicates that there is an abnormality in this determination.
  • an abnormality generated in an on-board radar device can be determined by comparing road surface reflection levels between the radar devices.
  • the abnormality here includes, for example, a deterioration in performance due to vertical axis deviation, dirt, snow, or the like.
  • the radar device 11 is equipped with a function for self-determining the presence or absence of an abnormality, and when the radar device 11 self-determines that there is no abnormality, the radar device 12 is subjected to the abnormality generating object detection device identification unit 223. It may be possible to identify that there is an abnormality in.
  • a method for self-determining an abnormality of the radar device 11 a method of attaching a sensor (dirt adhesion detection sensor) for monitoring the presence or absence of deposits on the surface of the radar device, obtained by the radar device, in order to judge the performance deterioration of the radar device.
  • a method of detecting the presence or absence of deposits on the surface of the radar device using the reflected intensity information a method of estimating the amount of axis deviation by incorporating a sensor that detects the amount of axis deviation in the radar device, or an abnormality in the internal circuit.
  • a means for detecting the above is known, and any means for self-determination by the radar device alone may be used.
  • the line showing the radar device 11 on the left side indicates that the radar device 12 is shifted upward by 2 deg when viewed from the radar device 11. Shown. Further, in FIG. 6, the line describing the radar device 12 on the left side indicates that the radar device 11 is shifted downward by 2 deg when viewed from the radar device 12. The higher the radar device is facing upward, the weaker the road surface reflection level is, and the lower the radar device is facing downward, the stronger the road surface reflection level is.
  • the relationship between the difference in the road surface reflection level of the other radar device and the amount of axis deviation when the road surface reflection level of one of the radar devices is used as a reference is stored in advance as a table, and the radar device.
  • the relative amount of axis deviation occurring in the radar device may be estimated from the relationship between the difference in the road surface reflection level between them and the amount of axis deviation. This makes it possible to estimate not only whether an abnormality has occurred, but also how much the radar device is off-axis. If the amount of misalignment is such that the driver of the vehicle does not need to be warned, the driver may not be notified, and if the misalignment becomes larger than that, the driver may be notified. ..
  • the axis is shifted upward or the axis is shifted downward.
  • the radar device 12 is relatively off-axis, and conversely, the radar device 11 is relative. It is considered that the axis is shifted downward.
  • the operation of the abnormality-generating object detection device identification unit 223 when the information of the three radar devices is used will be described. Similar to the case of the two radar devices 11 and 12 described above, the road surface reflection level of the radar devices 11, 12 and 13 is measured by the road surface reflection level receiving unit 221. The measured road surface reflection levels are compared, and whether or not the radar device 11, the radar device 12, or the radar device 13 is abnormal is determined by the object detection device abnormality determination unit 222.
  • FIG. 8 shows the result of the determination. As you can see from the explanation so far, the triangular part in the upper right half and the triangular part in the lower left half of the table shown in Fig. 8 are relatively opposite, only the one seen from which radar device is changed. From here on, a judgment example will be entered and explained only in the upper right half.
  • the object detection device abnormality determination unit 222 As shown in FIG. 8, in the object detection device abnormality determination unit 222, as shown in FIG. (1) There is an abnormality comparing the road surface reflection level of the radar device 11 and the road surface reflection level of the radar device 12 (2) There is an abnormality comparing the road surface reflection level of the radar device 11 and the road surface reflection level of the radar device 13 (3) ) When the road surface reflection level of the radar device 12 and the road surface reflection level of the radar device 13 are compared and it is determined that there is no abnormality, the abnormality-generating object detection device identification unit 223 identifies that an abnormality has occurred in the radar device 11. can do.
  • the abnormality generating object detection device identification unit 223 determines that the radar device in which the difference in the road surface reflection level is within the range of the predetermined value is normal and in advance. Radar devices outside the specified value range may be identified as having an abnormality. For example, in the case of FIG. 9, since the difference in road surface reflection level is large only in the radar device 15, the radar device 15 is specified as the abnormality occurrence radar device. On the contrary, when only the radar device 15 has a small road surface reflection level, it is similarly specified as an abnormality occurrence radar device. As yet another method, as shown in FIG.
  • the road surface reflection level of each radar device and the average value thereof are compared with the average value of the road surface reflection levels.
  • the difference between the two is larger than the predetermined value X, the corresponding radar device 15 may be identified as having an abnormality.
  • the driving environment is larger than that in the case where one object detection device determines its own abnormality. , It is possible to judge the presence or absence of abnormality in a shorter time.
  • the abnormality may be determined when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined speed (step S106). ). That is, when the vehicle is at low speed and the road surface condition measured differs between the radar devices, there is a possibility that the abnormality determination is erroneous. For example, as shown in FIG. 12, the parking space is a grass joint P, the front of the vehicle 1 is an asphalt road Q, and the vehicle 1 starts from there. Whether or not the vehicle speed is equal to or higher than the threshold value can be determined by using a traveling speed sensor or the like. For example, if the vehicle speed is less than the threshold value, it may be determined that the vehicle is stopped.
  • the vibration detection sensor 18 detects the pitch angle within a certain period of time, determines that the vehicle 1 has vibrated when the pitch angle changes by the threshold value or more, and determines that the vehicle 1 has vibrated, and the road surface of the radar device. It is also possible not to detect the reflection level and determine whether or not there is an abnormality in the radar device (step S107 in FIG. 13). That is, when the vehicle 1 vibrates, for example, when it gets over a small step, the radar device faces upward or downward relative to the road surface. In such a case, the radar device changes the angle formed with the road surface by the amount of the step. Due to this effect, it may be erroneously determined as abnormal.
  • the vibration of the vibration detection sensor 18 is detected before the road surface reflection level is measured, but even if the vibration is detected at any stage before the abnormality determination, the abnormality determination is not performed and the process returns to the beginning. Good.
  • the vehicle is turning, turning left or right may cause the vehicle to enter a road with a different road surface condition, move to a parking lot such as a store, or change the road surface condition, so the vehicle turns. If so, that is, if the detection result of the yaw rate sensor 16 exceeds the threshold value, the abnormality is not determined (step S108 in FIG. 14). This makes it possible to determine a stable abnormality. In FIG. 14, the turning detection of the yaw rate sensor 16 is performed before measuring the road surface reflection level, but it is possible to return to the beginning without performing the abnormality determination regardless of the stage at which the turning is detected before the abnormality determination. ..
  • the reflection of the road structure is usually stronger than the reflection of the road surface. Therefore, as shown in FIG. 15, in addition to the reflection from the road surface, the reflection from the road structure Reflection is detected in a distance range equivalent to the road surface.
  • an object having strong reflection from the radar device such as a side wall of a road or a guardrail, may exist within a distance similar to the distance at which the road surface reflection level can be obtained.
  • the road surface reflection level detected by the radar device includes a component of the reflection level equal to or higher than a predetermined threshold value. For example, as shown in FIG.
  • the road surface reflection level contains a component of the reflection level equal to or higher than a predetermined threshold value. In such a case, it is determined that the road surface reflection level cannot be properly received, and the presence or absence of an abnormality is not determined. As a result, the frequency of making an erroneous determination can be reduced.
  • the road surface reflection level In an environment where the road surface reflection level is weak, it is difficult to judge whether or not the reflection level is abnormal because the reflection level is too low. Therefore, it is possible not to perform the abnormality judgment in such an environment. As a result, in the case of a road surface environment flatter than the asphalt road surface, for example, a concrete road surface, the road surface reflection becomes weak and it is possible to avoid erroneously determining that the road surface is abnormal.
  • An environment in which the road surface reflection level is weak is determined by the road surface reflection level of two or more radar devices being below a predetermined threshold value.
  • the above-mentioned means for preventing malfunction may be provided, or may be selectively provided according to the vehicle type or the driving environment.
  • the radar devices 11, 12 and 13 described in the first embodiment do not necessarily have exactly the same specifications and exactly the same mounting height.
  • the road surface reflection level is normalized between the radar device 11 and the radar device 12 (step S109 in FIG. 17), and the road surface reflection is performed between the radar devices with the same index. It is desirable to be able to compare levels.
  • Examples of the objects to be normalized include the following (1) to (5). These may be used alone or in combination. Moreover, the normalization method is not limited to these (1) to (5).
  • the reflection intensity of a radar device is inversely proportional to the fourth power of a distance. Since the millimeter-wave radar can detect the distance to the road surface, the road surface reflection between the radar devices is suppressed by correcting the attenuation of the obtained road surface reflection level by the fourth power of the distance. You can compare levels.
  • the horizontal antenna gain is also subject to correction for normalization.
  • the antenna has directivity in a predetermined direction.
  • the antenna gain in the vertical direction is also subject to correction for normalization.
  • the direction of the road surface is uniquely determined by the mounting height and the distance to the road surface when viewed from the radar device.
  • the hardware characteristics constituting the radar device are also subject to correction for normalization.
  • a signal received by an antenna may be input to an AD converter through a low-pass filter, a high-pass filter, an amplifier, or the like.
  • AD converter a low-pass filter, a high-pass filter, an amplifier, or the like.
  • the radar cross section can be calculated using the radar equation from the reflected power from the road surface, the distance between the antenna and the road surface, the characteristics of the antenna, the hardware characteristics of the radar, and the like.
  • the difference in the road surface reflection level is acquired in advance, corrected by that amount, and the road surface reflection level is compared. By doing so, it is possible to compare the road surface reflection levels while suppressing the influence of the difference in the road surface reflection levels between the radar devices.
  • normalization of the road surface reflection level is not always essential. For example, it is not essential when there is no big difference in the value of the road surface reflection level between the radar devices regardless of whether it is normalized or not, and it is possible to determine the abnormality of the desired radar device. Also, it is not essential if all radar devices have the same specifications and the same mounting conditions.
  • the result of the object detection device abnormality determination unit 222 determining that there is an abnormality is notified to the vehicle control unit 19 via the communication function unit 23 shown in FIG.
  • the vehicle control unit 19 can stop the vehicle control or limit some operations of the vehicle control.
  • the notification means 20 may notify the driver that an abnormality has occurred, and may take measures such as prompting the driver to inspect whether the radar device is dirty. .. Further, when the difference in the road surface reflection level between the radar devices is small, it is considered that the degree of abnormality is small. In such a case, the degree of abnormality may be determined step by step.
  • the particular vehicle control application may be configured to stop or suppress function.
  • vehicle control applications such as ACC (Adaptive Cruise Control) or AEB (Automatic Emergency Braking) even at short distances, for example, about 100 m or less. Does not have a large effect, so if an error occurs, the application may continue to operate.
  • the object detection device abnormality determination unit 222 can notify the radar device of the presence or absence of an abnormality.
  • the radar device notified of the abnormality can execute the processing for the occurrence of the abnormality.
  • a heater or the like may be attached to the radar devices 11 to 15.
  • the heater is operated for a certain period of time. Therefore, it may be configured to monitor whether or not the abnormality is resolved by melting the snow.
  • the occurrence of the abnormality may be notified only to the radar device and the heater may be operated. If the radar device in which the abnormality has occurred cannot be identified, all the radar devices determined to be abnormal by the object detection device abnormality determination unit 222 are notified of the occurrence of the abnormality as an in-vehicle object detection system. Then, the heaters of all radar devices may be operated to monitor whether the abnormality is resolved. In addition, if the abnormality is not resolved even if the heater is operated, there is a possibility of other abnormalities. For example, if the vertical axis deviation of the radar is suspected, the direction of the axis should be corrected. You may.
  • the operation of the radar device itself may be stopped. Even if the radar device in which the abnormality occurs is continuously operated, if the operation of the vehicle control application cannot be guaranteed, the operation of the corresponding radar device can be stopped to detect an in-vehicle object. Power consumption can be reduced.
  • Embodiment 2 It is considered that the radar device 11 and the radar device 12, or the radar device 14 and the radar device 15 mounted on the same side on the right side or the left side of the vehicle 1 detect substantially the same road surface. Therefore, it is possible to determine anomalies with higher accuracy by comparing the road surface reflection levels of radar devices mounted on the same side than by comparing the road surface reflection levels of radar devices mounted on different sides. is there.
  • the radar device 12 detects the road surface S detected by the radar device 11 at the time t1 at the time t2. In this way, it is easier to accurately determine the abnormality of the object detection device by comparing the object detection devices configured to detect the same road surface.
  • the road surface reflection level of the road surface S detected by the radar device 11 is stored in the storage unit 22 at time t1, and then the road surface reflection of the road surface S detected by the radar device 12 at time t2. By comparing with the level, it is possible to compare the road surface reflection level when almost the same road surface is detected between the radar devices, and it is possible to make it difficult to make an error in determining an abnormality.
  • the abnormality determination is erroneous. It becomes possible to make it difficult.
  • Vehicle 2 Control device, 11, 12, 13, 14, 15: Radar device (object detection device), 16: Yaw rate sensor, 17: Travel speed sensor, 18: Vibration detection sensor, 19: Vehicle control unit, 20: Notification means, 21: Calculation unit, 22: Storage unit, 23: Communication function unit, 24: Bus, 221: Road surface reflection level receiver, 222: Object detection device abnormality determination unit, 223: Abnormality occurrence object detection device identification Department

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Abstract

車両（１）に取り付けられた複数の物体検知装置（１１～１５）で検出された複数の路面反射レベルの差を算出し、この差が予め定められた値の範囲を超えているとき、複数の物体検知装置（１１～１５）のいずれかに異常があると制御装置（２）で判定することを特徴とする。これにより、統計的処理を複雑にすることなく、物体検知装置（１１～１５）の異常の発生を、従来よりも誤りなく判定できる。

Description

車載用物体検知システム
　本願は、車載用物体検知システムに関するものである。
　従来、レーダビームの送信手段からの送信信号と受信手段からの受信信号とに基づいて被検出物体の位置を検出する処理装置備えたレーダ装置が知られている。この処理装置は、信号分別手段と路面反射解析手段と異常判断手段からなり、信号分別手段により分離された低強度スペクトル信号を、路面反射解析手段で解析し、路面からの反射信号が検出されないときにレーダ装置に異常があると判断されていた。
特開２０００－２４１５３８号公報
　しかし、路面の反射強度は、路面状態によって変化する。例えば、アスファルト道路および砂利道等の地面の反射の強い道路は、反射強度が高く、コンクリート路面および濡れた路面など、アスファルト路面よりも後方散乱の小さい路面では、反射強度が弱い。このため、従来技術では、このような路面状態によって反射強度の相違が生じる。
　このような、路面状態の反射強度の相違により、異常が発生していないのに異常と判定を誤る恐れがある。これに対し、異常と誤判定しないように、異常と判定する際のしきい値を高く設定すると、異常が発生しているにもかかわらず、異常と判定されない恐れも生じる。このため、レーダ装置の異常を正確に異常と判断できない走行シーンが存在する。また、異常と誤判定しないために、長時間の路面反射レベルを用いて平均化するなどの統計的処理は、異常と判定されるまで一定時間が必要となり、異常を早期に発見することができないなどの問題があった。
　本願は、上述のような問題を解決するためのなされたもので、統計的処理を複雑にすることなく、レーダ装置などの物体検知装置の異常の発生を、従来よりも誤りなく判定できる車載用物体検知システムを提供することを目的とする。
　本願に開示される車載用物体検知システムは、
車両に取り付けられた複数の物体検知装置、
複数の物体検知装置で検出された複数の路面反射レベルを受信する路面反射レベル受信部、
受信された２以上の路面反射レベルの差を算出し、差が予め定められた値の範囲を超えているとき、複数の物体検知装置のいずれかに異常があると判定する物体検知装置異常判定部、を備えることを特徴とする。
　本願に開示される車載用物体検知システムによれば、複数の物体検知装置で路面反射レベルを比較しているので、物体検知装置の異常の発生を、従来よりも誤りなく判定できる。
実施の形態１における車載用物体検知システムの概略構成図である。 実施の形態１の制御装置のブロック構成図である。 実施の形態１の車載用物体検知システムの基本的な動作を説明するフローチャートである。 ２つのレーダ装置の異常判定結果を表す図である。 ２つのレーダ装置の異常判定結果を表す別の図である。 ２つのレーダ装置の軸ズレを表す図である。 ２つのレーダ装置の軸ズレを表す別の図である。 ３つのレーダ装置の異常判定結果を表す図である。 それぞれのレーダ装置の路面反射レベルを示す図である。 それぞれのレーダ措置の路面反射レベルを示す別の図である。 実施の形態１の車載用物体検知システムの誤動作防止の追加動作を説明するフローチャートである。 実施の形態１の車載用物体検知システムの誤動作防止を説明する図である。 実施の形態１の車載用物体検知システムの別の誤動作防止の追加動作を説明するフローチャートである。 実施の形態１の車載用物体検知システムの別の誤動作防止の追加動作を説明するフローチャートである。 実施の形態１の車載用物体検知システムの別の誤動作防止を説明する図である。 実施の形態１の車載用物体検知システムの別の誤動作防止を説明する図である。 実施の形態1の車載用物体検知システムの正規化の追加動作を説明するフローチャートである。 実施の形態２の動作を説明する図である。
　以下、本願に係る車載用物体検知システムの好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、同一内容および相当部については同一符号を配し、その詳しい説明は省略する。以降の実施形態も同様に、同一符号を付した構成について重複した説明は省略する。
実施の形態１．
[基本構成および基本動作]
　図１は、車載用物体検知システムの概略構成図である。物体検知装置として、レーダ装置１１～１５が車両１の前後左右に搭載されている。制御装置２は、レーダ装置１１～１５の情報を受信して、集約し、処理する。
　レーダ装置１１～１５は、電波を周辺物体に射出し、反射した反射波を受信し、周辺物体までの距離、相対速度、角度、および反射レベルなどを測定するレーダ機能を有する。さらに、少なくとも路面からの反射レベルを取得可能な構成とする。路面からの反射レベルは、瞬時に測定した値でも良いし、ある程度の時間、測定した値を平均化して用いても良い。時間平均により、路面状態の急激な変化を抑えて判定でき、判定結果を安定化できる。なお、制御装置へは、少なくとも２つ以上のレーダ装置の反射波の受信結果が入力されていれば、後述する物体検知装置異常判定部の判定動作は可能である。また、物体検知装置は、レーダ装置以外でも、路面を検出でき路面の反射レベルを検出できるように構成されていれば他のセンサでもよく、ＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）、または超音波センサなどでもよい。以下の説明はレーダ装置で行うが、その他のセンサでも同様な機能、動作を有する。また、レーダ装置は図中、レーダと記載する。
　図２は、制御装置２のブロック構成図である。制御装置２には、演算部２１、記憶部２２、通信機能部２３およびこれらの間で双方向に信号の送受信を行うためのバス２４を備えている。演算部２１、記憶部２２および通信機能部２３は、バス２４を介して双方向通信可能に接続されている。演算部２１はマイコンまたはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの演算装置で構成される。記憶部２２はＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）で構成される。記憶部２２には、異常を発生している物体検知装置を判定するための路面反射レベル受信部２２１、物体検知装置異常判定部２２２、および異常発生物体検知装置特定部２２３を含む。
　通信機能部２３には、レーダ装置１１～１５、ヨーレートセンサ１６、走行速度センサ１７、振動検知センサ１８、および車両制御部１９が、それぞれ信号線を介して接続されている。レーダ装置１１～１５、ヨーレートセンサ１６、走行速度センサ１７、振動検知センサ１８からは検出情報が入力され、車両制御部１９へは、レーダ装置１１～１５の測定結果および駆動制御信号が出力される。また、異常が発生した場合、レーダ装置に異常を解消するための指示またはレーダ装置を停止させるための指示が出力される。さらに、車両制御部１９を介して通知手段２０により異常の発生を車両１の運転者に通知することができる。
　ヨーレートセンサ１６は、車両１の旋回運動を検出する。別の手段として、ハンドル角センサなどで代用もできる。
　走行速度センサ１７は、車両１の走行速度を検出するセンサであり、例えば、車輪の回転速度を検出するセンサがある。
　振動検知センサ１８は、車両のピッチ角の変化を検出するセンサを搭載し、予め定められた時間内のピッチ角がしきい値以上に変化した場合に、車両が振動したと判定する方法がある。
　なお、制御装置２は、レーダ装置１１～１５から路面までの距離、相対速度および角度を組み合わせ、または単眼カメラ、ステレオカメラ、ＬＩＤＡＲ、または超音波センサなど他のセンシング結果と組み合わせて処理を行う、いわゆるセンサフュージョン処理をしてもよい。このセンサフュージョン結果を制御装置２に直接送信するか、あるいはセンサフュージョン結果をもとに車両制御アプリケーションを動作させる駆動制御信号を制御装置２に送信するような構成としてもよい。
　路面反射レベル受信部２２１は、各レーダ装置１１～１５で観測された路面反射レベルを取り込み、記憶部２２内に格納する。これは後段の処理で各レーダ装置間の路面反射レベルを比較するための準備動作である。
　各レーダ装置１１～１５で路面反射レベルを取得する方法としては、たとえば、レーダ装置１１～１５において、相対速度がちょうど路面相当付近になるような領域の反射レベルを抽出する方法が挙げられる。
　例えば、特開２０１８－２１９３３号公報に記載があるように、路面からの反射レベルＰｒは、以下の式（１）によって求めることができる。ここで、符号Ｇｔｒは、指向性を含む送受信合成利得である。符号Ｈは路面からレーダ装置１１～１５までの高さ（ｍ）であり、符号Ｌは、車両１から予め規定された特定距離の範囲内に含まれる１つの距離に対応する路面までの水平方向に沿った距離（ｍ）である。符号ｃ２は予め規定された定数である。
　路面反射レベルは、特定距離範囲内に特徴的に表れるので、予め規定された特定距離範囲内のすべての成分を、制御装置２に送信するようにしてもよいし、部分的に制御装置２に送信するようにしても良い。データ転送速度に余裕がある場合は、路面反射レベルと思われる成分をすべて制御装置２に転送するようにしてもよい。
　なお、レーダ装置間の路面反射レベルの差を比較できれば、レーダ装置１１～１５から路面反射レベルを得る手段はどのような手段でも良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　次に車載用物体検知システムの基本的な動作について説明する。
　まず、レーダ装置１１とレーダ装置１２で、路面との反射レベルを路面反射レベル受信部２２１で測定する（図３中、ステップＳ１０１）。測定した反射レベルを比較してレーダ装置１１またはレーダ装置１２が異常かどうかを物体検知装置異常判定部２２２で判定する。具体的には、レーダ装置１１で測定した路面反射レベルとレーダ装置１２で測定した路面反射レベルとの相対的な差を求め（ステップＳ１０２）、相対的な差が予め定められた値以下の場合（ステップＳ１０３）、異常なしと判定する（ステップＳ１０４）。
　図４は、異常判定結果をあらわす。図４中、左側にレーダ装置１１を記載している行は、レーダ装置１１からみたレーダ装置１２の状態を示し、今回の判定では異常がないことを示している。また、図４中、左側にレーダ装置１２を記載している行は、レーダ装置１２からみたレーダ装置１１の状態を示し、今回の判定では異常がないことを示している。
　レーダ装置１１の路面反射レベルとレーダ装置１２の路面反射レベルの差が、予め定められた値より大きい場合、異常ありと判定する（図３中、ステップＳ１０５）。図５中、左側にレーダ装置１１を記載している行は、レーダ装置１１からみたレーダ装置１２の状態を示し、今回の判定では異常があることを示している。また、図５中、左側にレーダ装置１２を記載している行は、レーダ装置１２からみたレーダ装置１１の状態を示し、今回の判定で異常があることを示している。以上のように、車載用物体検知システムとして、搭載されているレーダ装置に発生した異常をレーダ装置間の路面反射レベルの比較によって判定することができる。なお、ここでの異常とは、例えば、垂直方向の軸ズレ、汚れ、または雪などが付着したことによる性能低下などが挙げられる。
　しかし、上述の異常ありの判定では、レーダ装置１１またはレーダ装置１２のどちらに異常が発生しているか特定することはできない。これに対しては、例えばレーダ装置１１に異常の有無を自己判定する機能を搭載し、レーダ装置１１が異常なしと自己判定した場合には、異常発生物体検知装置特定部２２３により、レーダ装置１２に異常があると特定できるようにしてもよい。レーダ装置１１の異常の自己判定手段としては、レーダ装置の性能低下を判断するために、レーダ装置の表面の付着物の有無を監視するセンサ（汚れ付着検知センサ）を取付ける方法、レーダ装置により得られる反射強度の情報を用いてレーダ装置表面の付着物の有無を検出する方法、レーダ装置に軸ズレ量を検知するようなセンサを内蔵して軸ズレ量を推定する方法、または内部回路の異常を検知する手段などが知られており、レーダ装置単独で自己判定するどのような手段を用いても良い。
　このような構成により、すべてのレーダ装置に自己診断機能を持たせなくても、異常の発生の有無を推定できるので、車載用物体検知システムのトータルコストを低減できる。
　また、各レーダ装置が自己診断機能を持っている場合であっても、自己診断機能の構成によっては、判定に時間がかかるようなケースがある。例えば、走行データを１分間または１０分間など長時間分蓄積して、統計的な処理によって異常が発生しているか否かを判定する例が挙げられる。しかし、各レーダ装置で、この時間に異常の判定をするのに足る十分なデータを蓄積できるとは限らず、いくつかのレーダ装置にしか異常の判定が完了しないケースも考えられる。このような場合であっても、少なくとも一つのレーダ装置で異常の判定が完了していれば、残りのレーダ装置の異常は相対比較によって判定することができるので、レーダ装置の異常を早期に発見することができる。
　レーダ装置の垂直方向の軸ズレについては、図６に一例を示すように、左側にレーダ装置１１を記載している行は、レーダ装置１１からみてレーダ装置１２は上に２ｄｅｇずれていることを示している。また、図６中、左側にレーダ装置１２を記載している行は、レーダ装置１２からみてレーダ装置１１は下に２ｄｅｇずれていることを示している。レーダ装置が上に向けば向くほど、路面反射レベルは弱くなり、レーダ装置が下を向けば向くほど、路面反射レベルは強くなる。この傾向を利用し、予めいずれか一方のレーダ装置の路面反射レベルを基準としたときの他方のレーダ装置の路面反射レベルの差と、軸ズレ量の関係をテーブルとして記憶しておき、レーダ装置間の路面反射レベルの差と軸ズレ量の関係からレーダ装置に発生している相対的な軸ズレ量を推定するようにしてもよい。これにより、異常が発生しているかだけでなく、レーダ装置がどの程度軸がずれているかを推定できる。軸のずれが車両の運転者に警告を必要としない程度の軸ズレ量であれば、運転者に通知せず、それよりも軸ズレが大きくなった場合に運転者に通知を行っても良い。
　また、処理を簡略化するために、図７で示すように単に上に軸がずれているか、下に軸がずれているかをテーブルに記憶しておくだけでもよい。例えばレーダ装置１１からみてレーダ装置１２の方が路面反射レベルが小さい場合は、レーダ装置１２の方が相対的に上に軸がずれていると考えられ、逆にレーダ装置１１の方が相対的に軸が下にずれていると考えられる。
　次に、３つのレーダ装置の情報を用いる場合の異常発生物体検知装置特定部２２３の動作を説明する。上述した２つのレーダ装置１１、１２の時と同様に、レーダ装置１１、１２、１３の路面反射レベルを路面反射レベル受信部２２１で測定する。測定した路面反射レベルを比較して、レーダ装置１１、レーダ装置１２、またはレーダ装置１３が異常か否かを物体検知装置異常判定部２２２で判定する。図８は、判定した結果を表す。ここまでの説明で分かる通り、図８に示した表の右上半分の三角形部分と、左下半分の三角形部分は、どちらのレーダ装置からみるかが変わっただけで、相対的に反対のことを書いているだけなので、ここからは、右上半分にのみ判定例を記入して説明する。
　物体検知装置異常判定部２２２において、図８で示すように、
（１）レーダ装置１１の路面反射レベルとレーダ装置１２の路面反射レベルを比較して異常あり
（２）レーダ装置１１の路面反射レベルとレーダ装置１３の路面反射レベルを比較して異常あり
（３）レーダ装置１２の路面反射レベルとレーダ装置１３の路面反射レベルを比較して異常なし
と判定された場合、異常発生物体検知装置特定部２２３により、レーダ装置１１に異常が発生していると特定することができる。これは、レーダ装置１２とレーダ装置１３で、路面反射レベルが同程度になるような異常が、システム内の複数のレーダ装置に対して同じように発生するとは考えにくいことを利用している。これにより、２つのレーダ装置だけでは、異常の発生しているレーダ装置を特定できなかったが、３つ以上のレーダ装置の搭載された車載用物体検知システムにおいては、異常の発生しているレーダ装置を特定することができる。
また、異常発生物体検知装置特定部２２３は、レーダ間で路面反射レベルを比較したときに、路面反射レベルの差が予め定められた値の範囲内に収まっているレーダ装置を、異常なし、予め定められた値範囲外のレーダ装置を異常ありと特定してもよい。例えば、図９のような場合には、路面反射レベルの差がレーダ装置１５のみが大きいので、レーダ装置１５を異常発生レーダ装置と特定する。逆に、レーダ装置１５のみが路面反射レベルが小さい場合も同様に異常発生レーダ装置と特定する。
　さらに別の方法としては、図１０に示すように、レーダ装置間で路面反射レベルを比較したときに、 その路面反射レベルの平均値に対して、各レーダ装置の路面反射レベルとその平均値との差が予め定められた値Ｘよりも大きい場合に、該当するレーダ装置１５を異常ありと特定することが挙げられる。
　以上のように、実施の形態１では、複数の物体検知装置で路面反射レベルを比較しているので、１つの物体検知装置でそれ自身の異常を判断する場合よりも、より多くの走行環境で、より短時間に、異常の有無を判断可能である。
[誤動作防止のための手法]
　なお、実施の形態１の車載用物体検知システムの誤動作を防止するために、図１１に示すように、車両速度が予め定められた速度以上の時に異常の判定を行うこととしてもよい（ステップＳ１０６）。すなわち、車両が低速の場合、レーダ装置間で測定する路面状態が異なる場合、異常の判定を誤る可能性がある。例えば、図１２に示すように、駐車スペースが草目地Ｐで、車両１の前方がアスファルトの道路Ｑとなっており、そこから車両１が発進する場合である。
　車両速度がしきい値以上になっているか否かは、走行速度センサなどを用いて判定可能である。例えば、車速がしきい値より小さい場合は、停止していると判断してもよい。
　さらに、図１３に示すように、振動検知センサ１８により、一定時間内のピッチ角を検知し、ピッチ角がしきい値以上変化した場合に車両１が振動したと判定し、レーダ装置での路面反射レベルの検出およびレーダ装置の異常の有無の判定を行わないこととしてもよい（図１３中、ステップＳ１０７）。すなわち、車両１が振動した場合、例えば小さい段差などを乗り越えた場合、レーダ装置は路面に対し相対的に上を向いたり、下を向いたりする。このようなケースでは、レーダ装置は、段差の分だけ路面とのなす角が変化してしまう。この影響で異常と誤判定する恐れがある。このため、車両１の振動を検出した場合は、異常の判定を行わず始めに戻り、車速の検出から始める。図１３では、振動検知センサ１８の振動検出は路面反射レベルを測定する前に行っているが、異常判定前のどの段階で振動が検知されても異常判定を行わず始めに戻ることにしてもよい。
　また、車両が旋回している場合は、右左折によって異なる路面状態のある道路に入ったり、店舗などの駐車場に移動中であったり、路面状態の変化が起こりうるので、車両が旋回している場合、すなわち、ヨーレートセンサ１６の検知結果がしきい値を超えている場合は異常の判定を行わないようにする（図１４中、ステップＳ１０８）。これにより、安定した異常の判定が可能となる。図１４では、ヨーレートセンサ１６の旋回検出は路面反射レベルを測定する前に行っているが、異常判定前のどの段階で旋回が検知されても異常判定を行わず始めに戻ることにしてもよい。
　車両１が道路構造物のある環境を走行している場合、通常、路面の反射よりも道路構造物の反射のほうが強いため、図１５のように、路面からの反射以外に、道路構造物からの反射が、路面相当の距離範囲に検出されたりする。具体的には、道路の側壁またはガードレール等、レーダ装置からみて反射が強い物体が、路面反射レベルが得られる距離と同じような距離内に存在する場合がある。この場合、レーダ装置で検出された路面反射レベルの中に、予め定められたしきい値以上の反射レベルの成分を含む。例えば、図１６に示すように、右後方にレーダ装置１２が取り付けられた車両１で、右側車線を走行していて、右側に側壁Ｒが存在するような環境下では、側壁の反射が強い。そのため、路面反射レベルの中に所定のしきい値以上の反射レベルの成分を含むこととなる。このような場合は路面反射レベルが適切に受信できないと判断して、異常の有無の判定を行わない。これにより、誤った判定を行う頻度を低減できる。
　路面反射レベルが弱い環境では、反射レベルが低すぎて異常か否か判断が困難であるため、このような環境では異常判定を行わないことにしてもよい。これにより、例えば、コンクリート路面など、アスファルト路面よりもフラットな路面環境の場合に、路面反射が弱くなり、誤って異常であると判定されることを回避できる。路面反射レベルの弱い環境は、２以上のレーダ装置の路面反射レベルが予め定められたしきい値を下回ることで判断する。
　また、コンクリート路面からアスファルト路面など、急に反射強度が変わるようなシーンでは、相対的な路面反射レベルの比較が適切に動作しない恐れがある。そのため、いずれかのレーダ装置の時間的な路面反射レベルの変化が、予め定められたしきい値よりも大きい場合は、異常の判定を行わないことにしてもよい。これにより、急に反射強度が変わるようなシーンで異常の誤判定を行うことを回避できる。
　上述した誤動作防止のための手段は、全て備えていてもよいし、車種あるいは走行環境などに応じ、選択的に備えていても良い。
[路面反射レベルの正規化]
　実施の形態１で説明したレーダ装置１１、１２および１３は、全く同じ仕様、全く同じ取付け高さであるとは限らない。このような場合には、図１７に示すように、例えば、レーダ装置１１およびレーダ装置１２間で路面反射レベルを正規化して（図１７中、ステップＳ１０９）、レーダ装置間で同じ指標で路面反射レベルを比較できることが望ましい。
　正規化の対象となるものとして、例えば以下の（１）～（５）が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。また、正規化の手法はこれら（１）～（５）に限られるわけではない。
（１）レーダ装置の反射強度は、距離の４乗に反比例することが知られている。ミリ波レーダでは、路面までの距離を検出することが可能であるため、得られた路面反射レベルに距離の４乗分の減衰を補正することで距離による影響を抑えてレーダ装置間の路面反射レベルを比較できる。
（２）また、水平方向のアンテナ利得も正規化のための補正対象となる。アンテナは、所定の方向に指向性を持つ。この指向性の特性を予め取得しておき、レーダ装置で得られた水平方向の測角値を用いて、水平方向のアンテナ利得の分だけ路面反射強度を補正することで、レーダ装置間の水平方向のアンテナ利得の違いの影響を抑えて、路面反射レベルを比較できる。
（３）また、垂直方向のアンテナ利得も正規化のための補正対象となる。垂直に軸がずれていない場合、レーダ装置からみて、路面の方向は、取り付け高さと、路面までの距離によって一意に定まる。垂直方向のアンテナ利得を予め取得しておき、レーダ装置で得られた路面までの距離情報によって、レーダ装置と路面とのなす垂直方向の角度を求め、垂直方向のアンテナ利得を補正することで、レーダ間の垂直方向のアンテナ利得の違いの影響を抑えて、レーダ装置間の路面反射レベルを比較できる。
（４）また、レーダ装置を構成するハードウェア特性も正規化のための補正対象となる。たとえば、レーダ装置では、アンテナで受信した信号は、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、および増幅器などを通して、ＡＤコンバータへ入力される場合がある。このような場合には、これらの回路部品が持つ特性を加味して、路面反射強度を補正することで、レーダ装置のハードウェア特性の差の影響を抑えて、路面反射レベルを比較できる。
（５）また、入射されるレーダ波に対する物標の反射能力を示すレーダ反射断面積（ＲＣＳ：Radar Cross Section）を推定し、この推定値を正規化された路面反射強度の代わりに用いてもよい。レーダ反射断面積は、路面からの反射電力、アンテナと路面との距離、アンテナの特性、レーダのハードウェア特性等からレーダ方程式を用いて計算できる。また、予め代表的な値の範囲とステップを定めてテーブル化しておいた結果を参照してもよい。テーブルの作成には、レーダ方程式を用いて計算した結果を用いてもよいし、レーダ反射断面積が既知であるリフレクタを用いて実測した結果を用いてもよい。
　上述した（１）～（５）を含め、レーダ装置間で路面反射レベルに差が生じる場合には、路面反射レベルの差を予め取得しておき、その分だけ補正して路面反射レベルを比較するようにすれば、レーダ装置間の路面反射レベルの差の影響を抑えて路面反射レベルを比較できる。
　なお、路面反射レベルの正規化は必ずしも必須ではない。たとえば、正規化してもしなくてもレーダ装置間の路面反射レベルの値に大きな違いが無く、所望のレーダ装置の異常の判定ができる場合は必須ではない。また、すべてのレーダ装置が同じ仕様で、同じ取り付け条件である場合は必須ではない。
[異常ありと判断された場合の対応]
　物体検知装置異常判定部２２２で異常ありと判定された結果は、図２に記載された通信機能部２３を経由して車両制御部１９に通知される。異常の通知を受信した車両制御部１９は、車両制御の停止あるいは、車両制御の一部動作を制限することが可能となる。
　また、車両制御部１９の指示で、運転手に異常が発生していることを通知手段２０で通知して、例えばレーダ装置が汚れていないか点検するように促すなどの対応をしてもよい。
　また、レーダ装置間の路面反射レベルの差が小さい場合は異常の程度が小さいと考えられる。このような場合は、異常の程度を段階的に判定するようにしてもよい。たとえば異常の程度が小さい場合は、特定の車両制御アプリケーションは停止または機能を抑えるような構成としてもよい。例えば、高速走行時は遠方の物体検知性能が必要となることに対し、低速走行時は近距離、たとえば１００ｍ以下程度でもＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）またはＡＥＢ（Automatic Emergency Braking）などの車両制御アプリケーションには大きな影響がないので、異常発生時はアプリケーションの動作を継続させるなどとしても良い。
　さらに、物体検知装置異常判定部２２２から、異常発生の有無をレーダ装置に通知することもできる。異常を通知されたレーダ装置は、異常発生時用の処理を実行することができる。例えば、レーダ装置で発生している異常の一つとして、雪が付着していることによってレーダ装置で適切に路面からの反射を受信できなくなっている可能性が考えられる。このような場合は、レーダ装置１１～１５にヒータなどを取り付けてもよい。
　また、周囲の雰囲気温度を取得できる構成として、周囲の雰囲気温度が所定の温度より低く、かつ、物体検知装置異常判定部２２２で異常ありと判定されている場合には、一定時間ヒータを動作させて、雪が解けることで異常が解消されるか否かを監視するような構成としてもよい。
　異常が発生しているレーダ装置を異常発生物体検知装置特定部２２３にて特定できる場合は、そのレーダ装置にのみ、異常の発生を通知し、ヒータを動作させるようにしてもよい。また、異常の発生しているレーダ装置を特定できない場合は、物体検知装置異常判定部２２２で異常と判定された全てのレーダ装置に対して車載用物体検知システムとしての異常の発生を通知するようにし、すべてのレーダ装置のヒータを動作させ、異常が解消されるかどうかを監視してもよい。また、ヒータを動作させても異常が解消されない場合は、他の異常の可能性もあるので、例えばレーダの垂直方向の軸ズレが疑われる場合は、軸の向きを補正するような動作をさせてもよい。
　また、異常を解消するように動作させる以外に、レーダ装置の動作そのものを止めてもよい。異常が発生しているレーダ装置を継続して動作させておいたとしても、車両制御アプリケーションの動作が保証できないような場合には、該当するレーダ装置の動作を止めることで、車載用物体検知システムの消費電力を低減できる。
実施の形態２．
　車両１の右側または左側の同一側に搭載されたレーダ装置１１およびレーダ装置１２、あるいは、レーダ装置１４およびレーダ装置１５は、ほぼ同じ路面を検出していると考えられる。従って、別の側に搭載されたレーダ装置同士の路面反射レベルを比較するよりも、同一側に搭載されたレーダ装置の路面反射レベルを比較する方が、より精度の高い異常の判定が可能である。
　例えば、図１８で示すように、車両１が走行している場合、レーダ装置１１が時刻ｔ１に検出した路面Ｓをレーダ装置１２が時刻ｔ２に検出する。このように、同じ路面を検出するように構成された物体検知装置同士を比較するほうが、物体検知装置の異常を的確に判定しやすくなる。このような効果を得るために、時刻ｔ１にレーダ装置１１で検出された路面Ｓの路面反射レベルを記憶部２２に記憶し、その後、時刻ｔ２でレーダ装置１２で検出された路面Ｓの路面反射レベルと比較することで、ほぼ同じ路面を検出したときの路面反射レベルをレーダ装置間で比較することができ、異常の判定を誤りにくくすることができる。また、時刻ｔ１にレーダ装置１３の路面反射レベルを記憶し、一定時間後の時刻ｔ２に、ほぼ同じ範囲の路面を通過するレーダ装置１５の路面反射レベルを比較することでも、異常の判定を誤りにくくすることが可能となる。
　本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
１：車両、２：制御装置、１１、１２、１３、１４、１５：レーダ装置（物体検知装置）、１６：ヨーレートセンサ、１７：走行速度センサ、１８：振動検知センサ、１９：車両制御部、２０：通知手段、２１：演算部、２２：記憶部、２３：通信機能部、２４：バス、２２１：路面反射レベル受信部、２２２：物体検知装置異常判定部、２２３：異常発生物体検知装置特定部

Claims (23)

  1. 　車両に取り付けられた複数の物体検知装置、
    前記複数の物体検知装置で検出された複数の路面反射レベルを受信する路面反射レベル受信部、
    　受信された２以上の路面反射レベルの差を算出し、前記差が予め定められた値の範囲を超えているとき、前記複数の物体検知装置のいずれかに異常があると判定する物体検知装置異常判定部、
    を備えることを特徴とする車載用物体検知システム。
  2. 　異常の発生している物体検知装置を特定する異常発生物体検知装置特定部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の車載用物体検知システム。
  3. 　前記物体検知装置異常判定部は、前記複数の物体検知装置間で路面反射レベルの差が予め定められた範囲内の前記複数の物体検知装置を異常なし、予め定められた範囲外の前記複数の物体検知装置を異常ありと判定することを特徴とする請求項１に記載の車載用物体検知システム。
  4. 　前記異常発生物体検知装置特定部は、３以上の物体検知装置のそれぞれの路面反射レベルの組み合わせで差を算出し、異常と判定された物体検知装置の組み合わせと、異常なしと判定された物体検知装置の組み合わせとから異常の発生している物体検知装置を特定することを特徴とする請求項２に記載の車載用物体検知システム。
  5. 　前記異常発生物体検知装置特定部は、前記複数の物体検知装置で検出された複数の路面反射レベルの平均値とそれぞれの路面反射レベルの差が、予め定められた値よりも大きい物体検知装置を異常の発生している物体検知装置として特定することを特徴とする請求項２に記載の車載用物体検知システム。
  6. 　前記異常発生物体検知装置特定部は、前記複数の物体検知装置のうち、少なくとも１つの物体検知装置が異常の発生有無を自己診断し、前記自己診断の結果に基づいて残りの物体検知装置の異常の発生有無を特定することを特徴とする請求項２に記載の車載用物体検知システム。
  7. 　前記物体検知装置異常判定部は、前記複数の物体検知装置間の路面反射レベルを比較する際に、前記路面反射レベルを正規化してから比較することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車載用物体検知システム。
  8. 　前記路面反射レベルの正規化は、距離による路面反射強度の変化を補正することを特徴とする請求項７に記載の車載用物体検知システム。
  9. 　前記路面反射レベルの正規化は、アンテナ利得による路面反射強度の変化を補正することを特徴とする請求項７に記載の車載用物体検知システム。
  10. 　前記路面反射レベルの正規化は、前記物体検知装置を構成するハードウェア特性による路面反射強度の変化を補正することを特徴とする請求項７に記載の車載用物体検知システム。
  11. 　前記物体検知装置がレーダ装置である場合、ＲＣＳ推定値に基づいて路面反射強度の変化を補正することを特徴とする請求項７に記載の車載用物体検知システム。
  12. 　前記物体検知装置異常判定部は、検出された路面反射レベルのうち、予め定められたしきい値より大きい路面反射レベルが存在するとき、判定を行わないことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の車載用物体検知システム。
  13. 　前記物体検知装置異常判定部は、２以上の物体検知装置で検出される路面反射レベルが、予め定められたしきい値より小さい場合、判定を行わないことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の車載用物体検知システム。
  14. 　前記物体検知装置異常判定部は、検出された路面反射レベルの変化が予め定められたしきい値よりも大きい場合は異常の判定を行わないことを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項に記載の車載用物体検知システム。
  15. 　前記物体検知装置異常判定部は、前記車両の速度が予め定められた速度より遅いときは判定を行わないことを特徴とする、請求項１から１４のいずれか１項に記載の車載用物体検知システム。
  16. 　前記車両の振動を検出した場合は、前記物体検知装置異常判定部の判定を行わないことを特徴とする、請求項１から１５のいずれか１項に記載の車載用物体検知システム。
  17. 　前記車両の旋回を検出した場合は、前記物体検知装置異常判定部の判定を行わないことを特徴とする、請求項１から１６のいずれか１項に記載の車載用物体検知システム。
  18. 　前記物体検知装置異常判定部は、異常の判定結果を車両制御部に通知することを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の車載用物体検知システム。
  19. 　前記車両制御部は、通知された異常の判定結果に基づいて車両制御の機能を停止、または車両制御の機能の制限を行うことを特徴とする請求項１８に記載の車載用物体検知システム。
  20. 　前記物体検知装置異常判定部は、異常の判定結果を物体検知装置に通知することを特徴とする、請求項１から１９のいずれか１項に記載の車載用物体検知システム。
  21. 　異常の判定結果の通知を受けた物体検知装置は、異常を解消する動作を行うことを特徴とする請求項２０に記載の車載用物体検知システム。
  22. 　前記物体検知装置異常判定部は、前記車両の同じ側に搭載された物体検知装置同士の路面反射レベルの差に基づいて、異常の判定を行うことを特徴とする、請求項１から２１のいずれか１項に記載の車載用物体検知システム。
  23. 　第１の物体検知装置の検出された路面反射レベルと、
    前記第１の物体検知装置の検出後、前記第１の物体検知装置と同じ側に搭載された第２の物体検知装置で、前記第１の物体検知装置で検出したのと同じ路面の反射レベルと、
    の差に基づいて、異常の判定を行うことを特徴とする、請求項１から２１のいずれか１項に記載の車載用物体検知システム。
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