JP3553438B2

JP3553438B2 - 車両周辺監視装置

Info

Publication number: JP3553438B2
Application number: JP30412399A
Authority: JP
Inventors: 嘉明浅山
Original assignee: 総合自動車安全・公害技術研究組合
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2019-10-26
Also published as: JP2001124852A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、走行中の自車両の周辺、すなわち、走行車線の前方や後方、あるいは、隣接車線を走行する車両や障害物を監視する車両周辺監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載された超音波による距離測定装置や電磁波による距離測定装置、あるいは、イメージセンサと画像処理とによる距離測定装置など、走行車両の前方や後方、あるいは、側方の障害物や走行車両を監視する装置に関しては、従来より多数の技術が開示されている。これらの技術は、例えば特公昭５５ー１５３３７号公報や実公平１ー１２２２１号公報などに開示されているように、超音波や電磁波を前方や後方、あるいは、側方に発射して障害物からの反射波を検知し、障害物や走行車両を検出すると共に、障害物や走行車両までの距離を測定するものである。
【０００３】
また、特公平８ー２７１８７号公報や、特許番号第２８８７０３９号などに開示されている技術は、イメージセンサを使用した立体視カメラと画像処理とにより、自車両が走行している車線の前方や後方の走行車両や障害物を検知してその距離を測定し、その障害物の位置を検出して自車両の走行に対する障害になり得るがどうかを判断させるものである。このようなイメージセンサによる光学式の距離測定装置は、これらの他にも、例えば特公昭６３ー３８０８５号公報など、多数の技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これら、従来に開示されているような障害物検出装置や距離測定装置など、車両周辺監視装置を使用して自車両に近接した前方車両や後方車両、あるいは、側方に存在する車両を検出する場合、車両の周囲環境によっては確実な検出ができず、危険の予知ができない場合があった。例えば、車両の前方から日光が射し込むような状態では光学式の車両周辺監視装置による前方障害物の確認は充分にその機能が発揮できず、また、高速走行中の風音や雨天時の雨滴は超音波式の距離測定装置の測定精度に障害を与えるものである。さらに、超音波式や電磁波式の車両周辺監視装置などにおいては、周辺を走行中の他の車両に搭載された車両周辺監視装置から発射された超音波や電磁波との干渉が発生することがあり、障害物検出機能が阻害されるという問題があった。
【０００５】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、車両の周囲環境の影響や他の車両の周辺監視装置との干渉を回避することを可能にし、自車両の周辺を確実に監視することができる車両周辺監視装置を得ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる車両周辺監視装置は、車両の前方を監視領域とする第一の光学式監視手段、この第一の光学式監視手段の監視領域と重複した監視領域を有する第一のレーダ式監視手段、車両の後方を監視領域とする第二の光学式監視手段、この第二の光学式監視手段の監視領域と重複した監視領域を有する第二のレーダ式監視手段、車両の両側方をそれぞれ監視領域とする第三と第四の光学式監視手段、この第三と第四の光学式監視手段の監視領域と重複した監視領域を有する第三と第四のレーダ式監視手段、これらの各監視手段を制御する制御手段を備え、第一のレーダ式監視手段と第二のレーダ式監視手段と第三と第四のレーダ式監視手段とがそれぞれ検出方式の異なる距離検出手段により構成され、制御手段が車両の周囲環境を検出し、この検出結果に基づいて監視領域の重複する光学式監視手段およびレーダ式監視手段のいずれか一方を選択し、他方の動作を停止するように構成されたものである。
【０００７】
また、制御手段が環境状況に応じて監視領域を選択すると共に、選択されない監視領域を持つ監視手段の動作を停止するように構成したものである。
【０００８】
さらに、制御手段による選択が、運転者の音声入力により行われるように構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１、ないし、図５は、この発明の実施の形態１の車両周辺監視装置の説明図であり、図１は構成を示す説明図、図２は制御装置のブロック図、図３と図４とは動作を説明する説明図、図５は制御装置の動作を説明するフローチャートである。図１において、１はこの発明による車両周辺監視装置を搭載する車両、２は車両１の前部に搭載され、前方の監視領域３を監視する例えば電磁波を用いた第一のレーダ式監視装置、４は車両１の車室内前部に搭載され、前方の監視領域５を監視する立体視カメラなどを用いた第一の光学式監視装置であり、監視領域５は監視領域３と重複するように構成されている。６は車両１の後部に搭載され、後方の監視領域７を監視する例えばレーザを用いた第二のレーダ式監視装置、８は車両１の車室内後部に搭載され、後方の監視領域９を監視する立体視カメラなどを用いた第二の光学式監視装置であり、監視領域９は監視領域７と重複するように構成されている。
【００１０】
１０は車両１の左側サイドミラー１１に取り付けられ、左側方の監視領域１２を監視する立体視カメラなどを用いた第三の光学式監視装置、１３は車両１の右側サイドミラー１４に取り付けられ、右側方の監視領域１５を監視する立体視カメラなどを用いた第四の光学式監視装置、１６および１７は車両１の左側面の前後方向に配列された例えば超音波を用いた第三のレーダ式監視装置、１８および１９は車両１の右側面の前後方向に配列され、第三のレーダ式監視装置１６、１７とは同一検出手法の例えば超音波を用いた第四のレーダ式監視装置で、第三のレーダ式監視装置１６、１７は第三の光学式監視装置１０の監視領域１２とは重複した監視領域を持ち、第四のレーダ式監視装置１８、１９は第四の光学式監視装置１３の監視領域１５とは重複した監視領域を持っている。
【００１１】
２０はこれら各レーダ式監視装置や各光学式監視装置を制御し、条件に応じて監視装置の切り換えを行う制御装置であり、図２に示すように、環境検出手段２１と、環境条件入力手段２２と、監視領域指定手段２３と、これらの各手段からの入力を基に各監視装置を切り換える選択切換手段２４とから構成されている。環境検出手段２１は、車両１の周辺環境、例えば、走行車線、路面の照度、走行速度、降雨の状況などを各監視装置や図示しないセンサ類などにより検出して選択切換手段２４に出力する。環境条件入力手段２２は、環境検出手段２１では検出できない環境条件、例えば、渋滞状況、降雪および積雪状況、直射日光の状況などを運転者のスイッチ操作や音声により入力されて選択切換手段２４に操作内容を出力する。監視領域指定手段２３は運転者が注目したい監視領域を、運転者がスイッチ操作や音声により入力するものであり、これらの各手段からの入力により選択切換手段２４は各レーダ式監視装置や各光学式監視装置の動作の切換や選択を行う。
【００１２】
図３は、このような車両周辺監視装置を搭載した車両１および２５が前後して例えば高速道路などを走行している状態を示すものである。この状態では環境検出手段２１は車速などから高速道路を走行していることを検出し、これを入力された選択切換手段２４は、排気音や風音により検出精度が低下する超音波を用いた第三のレーダ式監視装置１６、１７と第四のレーダ式監視装置１８、１９の動作を停止し、車両の両側面の監視は第三の光学式監視装置１０と第四の光学式監視装置１３とにより行われるようにする。そして、先行車両１による後続車両２５の確認はレーザを用いた第二のレーダ式監視装置６と第二の光学式監視装置８との両者で、また後続車両２５による先行車両１の確認は電磁波を用いた第一のレーダ式監視装置２と第一の光学式監視装置４との両者で行われ、重複した監視により検出精度と信頼性とが高められる。このとき、先行車両１の後方確認にはレーザが用いられ、後続車両２５の前方確認には電磁波が用いられているため、相互干渉は発生せず、それぞれが確実に監視することができる。
【００１３】
車両の走行中に前方や後方から直射日光が入射し、光学式監視装置の検出精度が低下する状態になったときには、運転者の環境条件入力手段２２のスイッチ、または、音声による操作により、選択切換手段２４は光学式監視装置の動作を停止し、停止された監視領域は、重複した監視領域を持つレーダ式監視装置により監視されて誤検出が防止される。この切り換えは、運転者のスイッチや音声による操作以外に各光学式監視装置に対する入射光量を検出し、環境検出手段２１がこれを検知して選択切換手段２４を動作させるように構成することもできる。
【００１４】
また、車両１の走行車線を右側のレーンに移行させたい場合、運転者が監視領域指定手段２３を操作して右側方の監視に重点を置くようにすれば、選択切換手段２４は左側の第三の光学式監視装置１０と第三のレーダ式監視装置１６、１７との動作を停止し、または、表示を縮小して、右側の第四の光学式監視装置１３と第四のレーダ式監視装置１８、１９の出力を確認し易くし、注目したい方向の視認性を向上させる。さらに、図４に示すように、車両１が高速道路の右端のレーンを走行している場合には、第一の光学式監視装置４の出力により、環境検出手段２１は車線区分線の断続線２６と連続線２７とから車両１が右端のレーンを走行していることを検知し、選択切換手段２４は右側方監視用の第四の光学式監視装置１３と第四のレーダ式監視装置１８、１９との出力を停止し、中央分離帯やガードレールなどの不要な情報の通報を排除する。
【００１５】
制御装置２０はエンジンキーのオンと共に動作を開始し、動作が開始されると図５に示すように、ステップ１において環境検出手段２１には各監視装置や図示しない各種センサ類から画像や車速などの情報が入力され、これらの情報が処理されて選択切換手段２４に入力される。ステップ２では環境条件入力手段２２から運転者の操作状況などが検知されて入力され、ステップ３では監視領域指定手段２３から運転者の指示状況が検知されて入力される。ステップ４では選択切換手段２４は運転者の指示などの優先順位などを判定し、ステップ５ではこの優先順位と予めプログラムされた手順とに従って各監視装置の動作を制御し、これらの動作は所定の時間毎に繰り返される。ステップ６ではステップ４とステップ５との結果から情報の伝達を行って運転操作を支援し、エンジンキーのオフにより監視の動作を停止する。
【００１６】
この発明の実施の形態１の車両周辺監視装置では以上のような構成と動作とを有するものであり、例えば第一のレーダ式監視装置２には電磁波を用い、第二のレーダ式監視装置６にはレーザを用い、第三のレーダ式監視装置１６、１７と第四のレーダ式監視装置１８、１９とには超音波を用いるようにしたが、これらは各レーダ式監視装置の干渉、特に、先行車両や後続車両との干渉を避けるためのものであり、これらが満足されればどのレーダ式監視装置にどの検出方式を用いるかは限定されるものではなく、例えば、全てのレーダ式監視装置に電磁波、または、超音波を用い、それぞれに干渉しない程度に異なった周波数帯域を持たせることもできる。また、環境検出手段２１は車載のセンサ類からの情報入力だけでなく、路上に設けられた情報発信器から路車間通信により情報を得ることも可能である。
【００１７】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明の車両周辺監視装置によれば、前方監視用と後方監視用と側方監視用との各レーダ式監視装置に異なる検出手段を使用するようにしたので、自車両の監視装置相互間や先行車両や後方車両などの監視装置との干渉が避けられ、信頼性の高い周辺監視が可能となり、また、同一方向の監視を光学式監視装置とレーダ式監視装置とで多重監視するようにしたので高い信頼性と高い検出精度が得られる。さらに、車両周辺の環境により、多重監視の監視装置の内のいずれかに選択切換ができるようにしたので、周辺環境の変化があっても確実に監視することができる。
また、監視すべき部分を重点的に監視することができるようにしたり、センサ類や監視装置では検出できない条件に対しては運転者の判断で操作できるようにしたので、確実な周辺監視が可能となり、優れた車両周辺監視装置を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の車両周辺監視装置の構成を示す説明図である。
【図２】この発明の実施の形態１の車両周辺監視装置に使用する制御装置のブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１の車両周辺監視装置の動作を説明する説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１の車両周辺監視装置の動作を説明する説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１の車両周辺監視装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１車両、２第一のレーダ式監視装置、３、５、７、９監視領域、
４第一の光学式監視装置、６第二のレーダ式監視装置、
８第二の光学式監視装置、１０第三の光学式監視装置、
１１、１４サイドミラー、１２、１５監視領域、
１３第四の光学式監視装置、１６、１７第三のレーダ式監視装置、
１８、１９第四のレーダ式監視装置、２０制御装置、
２１環境検出手段、２２環境条件入力手段、２３監視領域指定手段、
２４センサ選択切換手段、２５後続車両。

Claims

車両の前方を監視領域とする第一の光学式監視手段、この第一の光学式監視手段の監視領域と重複した監視領域を有する第一のレーダ式監視手段、車両の後方を監視領域とする第二の光学式監視手段、この第二の光学式監視手段の監視領域と重複した監視領域を有する第二のレーダ式監視手段、車両の両側方をそれぞれ監視領域とする第三と第四の光学式監視手段、この第三と第四の光学式監視手段の監視領域と重複した監視領域を有する第三と第四のレーダ式監視手段、これらの各監視手段を制御する制御手段を備え、前記第一のレーダ式監視手段と前記第二のレーダ式監視手段と前記第三と第四のレーダ式監視手段とがそれぞれ検出方式の異なる距離検出手段により構成され、制御手段が車両の周囲環境を検出し、この検出結果に基づいて監視領域の重複する光学式監視手段およびレーダ式監視手段のいずれか一方を選択し、他方の動作を停止するように構成されたことを特徴とする車両周辺監視装置。
制御手段が環境状況に応じて監視領域を選択すると共に、選択されない監視領域を持つ監視手段の動作を停止するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両周辺監視装置。
制御手段による選択が、運転者の音声入力により行われることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両周辺監視装置。