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JP3266827B2 - 車両の物体検知装置 - Google Patents

車両の物体検知装置

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JP3266827B2
JP3266827B2 JP16851997A JP16851997A JP3266827B2 JP 3266827 B2 JP3266827 B2 JP 3266827B2 JP 16851997 A JP16851997 A JP 16851997A JP 16851997 A JP16851997 A JP 16851997A JP 3266827 B2 JP3266827 B2 JP 3266827B2
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Honda Motor Co Ltd
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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 に
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
２1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
０1 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 を
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 で
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１２ 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２1 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
２2 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
２2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。
【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 に
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。
【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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/00 - 17/88 B60R 21/00

Claims (14)

    (57)【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
    １1 ）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
    １2 ）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 ，
    ８2 ）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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