JP4899599B2

JP4899599B2 - 車両の障害物検知装置

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Publication number: JP4899599B2
Application number: JP2006106858A
Authority: JP
Inventors: 博志大村; 晴樹岡崎; 卓爾岡; 隆中上; 聖小林; 正信福島; 隆志寺野
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2026-04-07
Also published as: US20070241870A1; JP2007280144A; EP1843173A1; EP1843173B1; US7652560B2

Description

本発明は、自車両前方の障害物を検知するレーダ装置と、該レーダ装置からの障害物検知情報を受けて自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを備えた車両の障害物検知装置に関する技術分野に属する。

従来より、ミリ波レーダ装置等のレーダ装置を用いて自車両前方の障害物を検知するようにした障害物検知装置はよく知られている。この装置では、レーダ装置により、先行車両を含む自車両前方の障害物を検知し、作動機器制御手段が、この障害物検知情報に基づいて自車両の障害物への衝突を予知した場合には、自車両のブレーキや、乗員が着用しているシートベルトを巻き取るシートベルトプリテンショナを作動させるようにしている。

上記のようなレーダ装置は、例えば特許文献１に示されているように、電波を送信しかつ該送信した電波が物体で反射してきた反射波を受信することで該物体を検知するように構成されている。そして、上記物体による反射波の受信強度（反射強度ともいう）が所定閾値以上であるときに、その物体を、自車両と衝突する可能性がある障害物であると認識して追尾し続け、その障害物への衝突が予知されたときには、自車両のブレーキやシートベルトプリテンショナを作動させる。
特開２００１−３３５５０号公報

ところで、上記レーダ装置により検知した物体が、自車両と衝突する可能性がある障害物であると認識するか否かの判定を行うための上記所定閾値は、例えば−５０dBV という１つの値に予め設定されている。

しかしながら、上記所定閾値が１つしか設定されていないと、本来自車両と衝突する可能性がない物体を、衝突する可能性がある障害物であると誤認識する可能性が高くなる。このような誤認識は、特に静止物体について生じ易い。例えば、図５（ａ）に示すように、２階駐車場入り口に設けられているスロープ７１がグレーチング（網目状のもの）で構成されていて、そのグレーチングの継ぎ目部７２が、図５（ｂ）に示すようなＨ型鋼等で構成されている場合に、その継ぎ目部７２を、衝突する可能性がある障害物であると誤認識してしまう。このような誤認識により、自車両がスロープ７１の手前までくると、突然ブレーキが作動したり、乗員がシートベルトにより拘束されたりするという問題がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記のようにレーダ装置を備えた車両の障害物検知装置において、レーダ装置により検知した物体が、自車両と衝突する可能性がある障害物であると認識するか否かの判定を正確に行えるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明では、自車両前方の障害物を検知するレーダ装置と、該レーダ装置からの障害物検知情報を受けて自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを備えた車両の障害物検知装置を対象として、上記レーダ装置は、電波を送信しかつ該送信した電波が物体で反射してきた反射波を受信することで該物体を検知するとともに、該物体による反射波の受信強度が所定閾値以上であるときに、該物体が、自車両と衝突する可能性がある障害物であると認識して、該認識した障害物に関する情報を上記障害物検知情報として上記作動機器制御手段に出力するように構成されていて、上記検知した物体が移動物体であるか又は静止物体であるかを判定する移動／静止判定手段を有し上記所定閾値は、予め複数設定されており、上記複数の所定閾値は、上記移動／静止判定手段により判定された移動物体が上記障害物であると認識するか否かの判定を行うための移動物体用閾値と、上記移動／静止判定手段により判定された静止物体が上記障害物であると認識するか否かの判定を行うための静止物体用閾値とからなり、該静止物体用閾値が上記移動物体用閾値よりも高い値に設定され、上記レーダ装置は、上記移動／静止判定手段により判定された静止物体による反射波の受信強度が上記静止物体用閾値以上であるときには、該静止物体が上記障害物であると認識する一方、該反射波の受信強度が上記移動物体用閾値以上でありかつ上記静止物体用閾値よりも小さいときには、該静止物体が上記障害物であると仮認識して、該仮認識した障害物に関する情報を、上記認識した障害物とは区別して上記作動機器制御手段に出力するように構成され、上記静止物体用閾値は、第１閾値と、該第１閾値よりも大きい第２閾値とからなり、更に上記レーダ装置は、前回に上記障害物であると認識した静止物体及び新規な静止物体について上記障害物であると認識するか否かの判定を行う際には、上記静止物体用閾値を上記第１閾値とし、前回に上記障害物であると仮認識した静止物体について上記障害物であると認識するか否かの判定を行う際には、上記静止物体用閾値を上記第１閾値から上記第２閾値に変更するように構成されている、という構成とした。

上記の構成により、静止物体と移動物体（先行車両等）とに応じて、所定閾値を使い分けることができ、この結果、検知した物体が、自車両と衝突する可能性がある障害物であると認識するか否かの判定を正確に行うことができるようになる。これにより、作動機器制御手段は、レーダ装置により認識された障害物に関する情報を受けて、車両のブレーキやシートベルトプリテンショナ等の作動機器を適切に制御することができるようになる。

また、静止物体用閾値が移動物体用閾値よりも高い値に設定されることで、先行車両のような移動物体が障害物であるとの認識を確実に行いつつ、グレーチングで構成されたスロープの継ぎ目部分等のような静止物体が障害物であると認識するのを防止することができる。

さらに、静止物体による反射波の受信強度が移動物体用閾値以上でありかつ静止物体用閾値よりも小さいときに、その静止物体が障害物であると仮認識して、その仮認識した障害物に関する情報を、障害物であると認識した場合における該障害物とは区別して作動機器制御手段に出力することで、その仮認識した障害物に関する情報を受けた作動機器制御手段は、例えば、該情報を参考情報として扱うだけとし、仮認識した障害物に関する情報に基づいて作動機器を作動させることはしないようにすることができる。一方、レーダ装置は、その仮認識した障害物を追尾し続けることができ、これにより、その静止物体が実際に障害物であった場合に、そのことを直ぐに認識することができるようになり、この結果、作動機器制御手段による作動機器の作動をより適切に行うようにすることができる。

さらにまた、静止物体による反射波の受信強度が静止物体用閾値に近い値で継続する場合には、静止物体が障害物であるとの認識と仮認識とが頻繁に繰り返されるが、本発明では、静止物体用閾値に所謂ヒステリシスを持たせることで、そのような繰り返しが生じるのを防止することができる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、自車両の車速を検出する車速検出手段を備え、上記レーダ装置は、上記車速検出手段により検出された車速が所定速度以下であるときに、上記移動／静止判定手段により判定された静止物体が上記障害物であると認識するか否かを、上記静止物体用閾値を用いて判定するように構成されているものとする。

すなわち、グレーチングで構成されたスロープ等を車両が上る場合には、通常、車速が所定速度以下の低速で走行することになるので、このように車速が所定速度以下である場合において、静止物体による反射波の受信強度が静止物体用閾値以上であるときに、その静止物体が障害物であると認識するか否かの判定を静止物体用閾値を用いて行うことで、スロープの継ぎ目部分等のような静止物体が障害物であると認識するのをより確実に防止することができる。一方、車速が所定速度よりも大きい場合には、たとえ静止物体であっても、障害物であると認識するか否かの判定を移動物体用閾値を用いて行うことで、その静止物体が実際に障害物であった場合に、障害物であるとの認識をより適切に行うことができるようになる。

請求項３の発明では、請求項２の発明において、上記レーダ装置は、上記検知した物体と自車両との距離を検出するとともに、該検出した距離が所定距離以下でありかつ上記車速検出手段により検出された車速が所定速度以下であるときに、上記移動／静止判定手段により判定された静止物体が上記障害物であると認識するか否かを、上記静止物体用閾値を用いて判定するように構成されているものとする。

このことにより、自車両が低速で静止物体に或る程度近づいたところで、その静止物体が障害物であると認識するか否かの判定を行うので、スロープの継ぎ目部分等のような静止物体が障害物であると認識するのをより確実に防止することができる。一方、自車両が或る程度静止物体に近づくまでは、たとえ静止物体であっても、障害物であると認識するか否かの判定を移動物体用閾値を用いて行うことで、その静止物体が実際に障害物であった場合に、障害物であるとの認識をより適切に行うことができるようになる。

請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれか１つの発明において、上記レーダ装置は、ミリ波レーダ装置であるものとする。

このことにより、雨や霧等の状態でも安定して障害物を捉えることができ、車両に搭載するものとして最適なものとなる。

請求項５の発明では、請求項１〜４のいずれか１つの発明において、上記作動機器は、自車両のブレーキを作動させるブレーキ作動手段であるものとする。

請求項６の発明では、請求項１〜４のいずれか１つの発明において、上記作動機器は、自車両の乗員が着用しているシートベルトを巻き取って該シートベルトに所定張力を付与することで該乗員を拘束するシートベルトプリテンショナであるものとする。

これら請求項５及び６の発明により、ブレーキ作動手段やシートベルトプリテンショナが誤って作動するのを防止しつつ、乗員の安全性を向上させることができる。

以上説明したように、本発明の車両の障害物検知装置によると、静止物体用閾値を移動物体用閾値よりも高い値に設定するとともに、静止物体による反射波の受信強度が静止物体用閾値以上であるときには、該静止物体が障害物であると認識する一方、反射波の受信強度が移動物体用閾値以上でありかつ静止物体用閾値よりも小さいときには、該静止物体が障害物であると仮認識し、前回に障害物であると認識した静止物体及び新規な静止物体について障害物であると認識するか否かの判定を行う際には、上記静止物体用閾値を第１閾値とし、前回に障害物であると仮認識した静止物体について障害物であると認識するか否かの判定を行う際には、上記静止物体用閾値を上記第１閾値から該第１閾値よりも大きい第２閾値に変更するようにしたことにより、移動物体が障害物であるとの認識を確実に行いつつ、グレーチングで構成されたスロープの継ぎ目部分等のような静止物体が障害物であると認識するのを防止することができ、また、静止物体が実際に障害物であったような場合に、そのことを出来る限り早期に認識することができるようになり、よって、作動機器制御手段による作動機器の作動を適切に行うようにすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る障害物検知装置を搭載した車両Ｗ（自車両に相当し、本実施形態では自動車である）を示し、この車両Ｗの前端部に、車両Ｗの前方に存在する障害物を検知するレーダ装置１が設けられている。このレーダ装置１は、ミリ波レーダ装置であって、図２に示すように、ミリ波（電波）を前方に向けて略水平方向に所定角度範囲を走査しながら発信しかつ該ミリ波が車両Ｗの前方の物体に当たって反射してきた反射波を受信することで該物体を検知するアンテナ２と、このアンテナ２で受信したデータに基づいて、後述の如く、該物体が障害物であると認識するか否かの処理等を行う処理部４とを有してユニット化されたものである。

上記車両Ｗには、上記レーダ装置１の処理部４からの障害物検知情報を受けて車両Ｗの作動機器を制御する作動機器制御手段としてのコントロールユニット１１が設けられている。上記作動機器としては、本実施形態では、後述するブレーキ作動手段２１及びシートベルトプリテンショナ２２である。

また、上記車両には、図２に示すように、車両Ｗの車速を検出する車速検出手段としての車速センサ１２と、車両Ｗに生じるヨーレートを検出するヨーレートセンサ１３と、車両Ｗの障害物への衝突を検出するＧセンサ１４とが設けられており、これら各センサ１２〜１４からの検出情報が上記コントロールユニット１１に入力されるようになっている。

上記ブレーキ作動手段２１は、車両Ｗのブレーキを作動させて各車輪３１に制動力を付与するものである。また、シートベルトプリテンショナ２２は、車両Ｗのシート４１に着座している乗員が着用しているシートベルト５１を巻き取って該シートベルト５１に所定張力を付与することで、該乗員を拘束するものである。

ここで、車両Ｗに搭載されているシートベルト装置について説明する。このシートベルト装置は、図１に示すように、上記シートベルト５１を巻き取るリトラクタ部５３と、このリトラクタ部５３から引き出されたシートベルト５１の先端部が取り付けられたラップアンカー部５４と、シートベルト５１の長さ方向中間部に配設されたタング５２が着脱可能に係合するバックル部５５とを有する３点式に構成されている。上記バックル部５５は、シート４１の車幅方向内側で車体に固定されている一方、リトラクタ部５３及びラップアンカー部５４は、シート４１を挟んでバックル部５５とは反対側である車幅方向外側で車体に固定されている。上記リトラクタ部５３から引き出されたシートベルト５１は、シート４１の車幅方向外側の上方位置に設けられたスリップガイド５７により、その引き出し方向が上向きから下向きに変換されて、その先端部が上記ラップアンカー部５４に取り付けられている。上記タング５２は、上記スリップガイド５７とラップアンカー部５４との間でシートベルト５１に対して摺動可能に設けられており、このタング５２が上記バックル部５５に係合されることで、シートベルト５１の着用状態となる。

上記シートベルト装置のリトラクタ部５３内に、上記シートベルトプリテンショナ２２が設けられている。本実施形態では、シートベルトプリテンショナ２２は、図２に示すように、電動モータ等により上記シートベルト５１を巻き取る第１プリテンショナ機構２２ａと、インフレータで発生するガスにより上記シートベルト５１を巻き取る第２プリテンショナ機構２２ｂとからなっており、上記コントロールユニット１１が上記レーダ装置１の処理部４からの障害物検知情報（後述の仮認識した静止物体に関する情報を除く）に基づいて、車両Ｗの障害物への衝突を予知したとき（例えば、車両Ｗが障害物に衝突するまでの予測時間が、予め決めた基準時間よりも短いとき）には、第１プリテンショナ機構２２ａを作動させることで、シートベルト５１に所定張力を付与する一方、コントロールユニット１１がＧセンサ１４により車両Ｗの障害物への衝突を検出したときには、第２プリテンショナ機構２２ｂを作動させることで、上記第１プリテンショナ機構２２ａを作動させたときよりも大きな張力をシートベルト５１に付与するようになっている。

上記コントロールユニット１１は、上記車速センサ１２及びヨーレート検出センサ１３の検出値に基づいて車両Ｗの旋回半径を求める。尚、車両Ｗの横加速度を検出する横加速度検出センサ、又は車両Ｗのステアリングホイールの操舵角を検出する舵角センサを設けて、この横加速度検出センサ又は舵角センサの検出値を、上記ヨーレート検出センサ１３の検出値の代わりに用いて車両Ｗの旋回半径を求めるようにしてもよい。

上記レーダ装置１の処理部４は、図２に示すように、アンテナ２で受信したデータに対してフィルタ処理を行うフィルタ処理部４ａと、このフィルタ処理部４ａでフィルタ処理されたデータに対してＦＦＴ処理を行うＦＦＴ処理部４ｂと、このＦＦＴ処理部４ｂでＦＦＴ処理されたデータを用いて種々の演算処理を行う演算処理部４ｃと、この演算処理部４ｃの演算により求められた物標データをコントロールユニット１１へ出力する処理を行う出力処理部４ｄとを有している。

上記演算処理部４ｃは、上記ＦＦＴ処理部４ｂで処理されたデータを入力し、かつ、上記コントロールユニット１１より車両Ｗの車速及び旋回半径を入力して、これら入力情報に基づいて、上記アンテナ２で受信した反射波の受信強度が所定閾値以上であるか否かの判定と、上記検知された物体の属性（例えば車両Ｗとの距離、車両Ｗに対する方位（上記走査範囲の中心線（レーダ検知軸）からの角度で規定）、及び車両Ｗとの相対速度）の決定と、上記検知された物体が移動物体であるか静止物体であるかの判定とを行うとともに、車両Ｗの進行路を推定して、物体の車両Ｗに対する相対移動位置を推定する。

すなわち、演算処理部４ｃは、上記受信強度が所定閾値以上であると判定したときには、該物体が、車両Ｗと衝突する可能性がある障害物であると認識する一方、上記受信強度が上記所定閾値よりも小さいときには、該物体を上記障害物であると認識せず、後述のような追尾を行わない。

また、演算処理部４ｃは、上記相対速度及び車速に基づいて、上記検知された障害物が静止物体であるか否かを判定する。したがって、演算処理部４ｃは、上記検知された物体が移動物体であるか又は静止物体であるかを判定する移動／静止判定手段を構成することになる。

さらに、演算処理部４ｃは、上記旋回半径に基づいて車両Ｗの進行路を推定する。本実施形態では、所定幅（車両Ｗの車幅と略同じか、又はそれよりも僅かに大きい幅）を有しかつ中心線が車両Ｗの車幅中央を通る進行路として、その進行路中心線の曲率半径が、上記入力した旋回半径と同じであるとする。

さらにまた、演算処理部４ｃは、上記検知された物体の属性と上記推定した進行路とに基づいて、上記検知された物体の所定時間（ミリ波の走査時間に対応する時間）経過後の位置を推定し、その推定された位置を基準にしてその周囲に所定の大きさのエリアを設定し、上記検知から上記所定時間経過後に検知された物体が、上記設定されたエリア内に存在するときには、上記位置を推定した物体と同一であると判定する一方、エリア外に存在するときには、新規な物体であると判定する。こうして、一度検知した物体を追尾し続ける。

上記検知した物体が、車両Ｗと衝突する可能性がある障害物であると認識するか否かの判定を行うための上記所定閾値は、予め複数設定されていて、本実施形態では、上記移動／静止判定手段により判定された移動物体が上記障害物であると認識するか否かの判定を行うための移動物体用閾値と、上記移動／静止判定手段により判定された静止物体が上記障害物であると認識するか否かの判定を行うための静止物体用閾値とからなる。本実施形態では、上記移動物体用閾値は−５０dBV に設定され、静止物体用閾値は、移動物体用閾値よりも高い値である−３０dBV （後述の如く−２６dBV に変更される場合がある）に設定されている。

但し、本実施形態では、上記静止物体が上記障害物であると認識するか否かを、上記静止物体用閾値を用いて判定するのは、所定条件を満たすときに限られる。この所定条件は、本実施形態では、上記コントロールユニット１１より入力した車速が所定速度（例えば５０ｋｍ／ｈ）以下でありかつ上記検知した物体（静止物体）と車両Ｗとの距離が所定距離（例えば４０ｍ）以下であるというものである。この所定条件を満たさないときには、静止物体であっても、上記静止物体用閾値を用いずに、上記移動物体用閾値を用いて、上記静止物体が上記障害物であると認識するか否かを判定する。

そして、演算処理部４ｃは、上記所定条件を満たすときにおいて、上記静止物体による反射波の受信強度が上記静止物体用閾値以上であるときには、該静止物体が上記障害物であると認識する一方、上記受信強度が上記移動物体用閾値以上でありかつ上記静止物体用閾値よりも小さいときには、該静止物体が上記障害物であると仮認識する。また、演算処理部４ｃは、上記移動物体（上記所定条件を満たさないときの静止物体を含む）による反射波の受信強度が上記移動物体用閾値以上であるときには、該移動物体が上記障害物であると認識する。

上記静止物体用閾値は、第１閾値（−３０dBV ）と、該第１閾値よりも大きい第２閾値（−２６dBV ）とからなり、演算処理部４ｃは、前回に上記障害物であると認識した静止物体や新規な静止物体について上記障害物であると認識するか否かの判定を行う際には、静止物体用閾値を上記第１閾値とし、前回に上記障害物であると仮認識した静止物体について上記障害物であると認識するか否かの判定を行う際には、静止物体用閾値を上記第１閾値から上記第２閾値に変更する。つまり、上記静止物体が上記障害物であるとの認識と仮認識とが頻繁に繰り返されるのを防止するために、静止物体用閾値に所謂ヒステリシスを持たせる。

上記出力処理部４ｄは、上記認識した障害物に関する情報、つまり該障害物の属性等を含む物標データを上記障害物検知情報としてコントロールユニット１１へ出力する。また、上記仮認識した障害物（静止物体）の物標データを、上記認識した障害物とは区別して、上記障害物検知情報としてコントロールユニット１１へ出力する。

ここで、上記コントロールユニット１１による処理動作について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。

先ず、最初のステップＳ１で、車速センサ１２及びヨーレートセンサ１３の各検出値である車速及びヨーレートを入力し、次のステップＳ２で、その車速及びヨーレートに基づいて車両Ｗの旋回半径を求め、次のステップＳ３で、その車速及び旋回半径をレーダ装置１の処理部４における演算処理部４ｃへ出力する。

次のステップＳ４では、レーダ装置１の処理部４における出力処理部４ｄより障害物検知情報を入力し、次のステップＳ５で、その障害物検知情報に基づいて車両Ｗの障害物への衝突が予知されるか否かを判定する。

上記ステップＳ５の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６に進んで、ブレーキ作動手段２１を作動させることで、各車輪３１のブレーキを作動させるとともに、シートベルトプリテンショナ２２の第１プリテンショナ機構２２ａを作動させることで、シートベルト５１に所定張力を付与する。

そして、次のステップＳ７で、Ｇセンサ１４からの情報に基づいて車両Ｗの障害物への衝突があったか否かを判定し、このステップＳ７の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ７の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ８に進んで、シートベルトプリテンショナ２２の第２プリテンショナ機構２２ｂを作動させることで、シートベルト５１に更に大きな張力を付与し、しかる後にリターンする。

次に、レーダ装置１の処理部４による障害物検知処理動作について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。

先ず、最初のステップＳ２１で、物体を検知したか否か、つまり、物体による反射波をアンテナ２で受信したか否かを判定する。このステップＳ２１の判定がＮＯであるときには、ステップＳ２１の動作を繰り返す一方、ステップＳ２１の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ２２で、当該物体による反射波の受信強度（図４のフローチャートでは、反射強度という）が移動物体用閾値Ｅ以上であるか否かを判定する。このステップＳ２２の判定がＮＯであるときには、上記ステップＳ２１に戻る一方、ステップＳ２２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ２３に進む。

上記ステップＳ２３では、コントロールユニット１１より入力した車速が所定速度Ａよりも大きいか否かを判定し、このステップＳ２３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３１に進む一方、ステップＳ２３の判定がＮＯであるとき（つまり、車速が所定速度Ａ以下であるとき）には、ステップＳ２４に進む。

上記ステップＳ２４では、上記検知した物体が静止物体であるか否かを判定し、このステップＳ２４の判定がＮＯであるときには、ステップＳ３１に進む一方、ステップＳ２４の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ２５に進む。

上記ステップＳ２５では、検知した物体（静止物体）と車両Ｗとの距離が所定距離Ｂよりも大きいか否かを判定し、このステップＳ２５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３１に進む一方、ステップＳ２５の判定がＮＯであるとき（つまり、検知した物体と車両Ｗとの距離が所定距離Ｂ以下であるとき）には、ステップＳ２６に進む。

上記ステップＳ２６では、上記反射強度が静止物体用閾値の第２閾値Ｃ以上であるか否かを判定し、このステップＳ２６の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ２７に進んで、仮認識フラグ（初期は０に設定される）を０に設定して、しかる後にステップＳ３２に進む。

一方、上記ステップＳ２６の判定がＮＯであるときには、ステップＳ２８に進んで、上記反射強度が静止物体用閾値の第１閾値Ｄよりも小さいか否かを判定する。このステップＳ２８の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ２９に進んで、仮認識フラグを１に設定して、しかる後にステップＳ３２に進む一方、ステップＳ２８の判定がＮＯであるときには、ステップＳ３０に進んで、仮認識フラグの値を前回と同じに保持して、しかる後にステップＳ３２に進む。

上記ステップＳ２３の判定がＹＥＳであるとき、上記ステップＳ２４の判定がＮＯであるとき、又は、上記ステップＳ２５の判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ３１では、仮認識フラグを０に設定し、しかる後にステップＳ３２に進む。

上記ステップＳ３２では、認識又は仮認識した障害物の物標データを、仮認識フラグの値と共にコントロールユニット１１へ出力して、しかる後にリターンする。

上記仮認識フラグを０に設定するということは、検知した物体が、車両Ｗと衝突する可能性がある障害物であると認識したことを示し、仮認識フラグを１に設定するということは、検知した物体が上記障害物であると仮認識したことを示す。

上記レーダ装置１の処理部４の処理動作により、物体が検知されて、その物体による反射波の受信強度が移動物体用閾値Ｅよりも小さいと、その物体は、移動物体であるか静止物体であるかに関係なく、車両Ｗと衝突する可能性がある障害物であると認識されることはない。

一方、その物体による反射波の受信強度が移動物体用閾値Ｅ以上であるときには、その物体は、移動物体であれば、上記障害物であると認識される。また、車両Ｗの車速が所定速度Ａよりも大きいか、又は、物体と車両Ｗとの距離が所定距離Ｂよりも大きいときも、その物体は上記障害物であると認識される。

また、物体による反射波の受信強度が移動物体用閾値Ｅ以上であるときにおいて、その物体が静止物体であるとともに、車両Ｗの車速が所定速度Ａ以下でありかつ物体と車両Ｗとの距離が所定距離Ｂ以下であるときには、その静止物体が上記障害物であると認識するか否かが、静止物体用閾値を用いて判定される。そして、その静止物体による反射波の受信強度が静止物体用閾値以上であるときには、該静止物体が上記障害物であると認識される一方、該受信強度が移動物体用閾値Ｅ以上でありかつ上記静止物体用閾値よりも小さいときには、該静止物体が上記障害物であると仮認識される。尚、上記静止物体用閾値は、前回に障害物であると認識した静止物体や新規な静止物体（つまり仮認識フラグが０に設定された物体）について上記障害物であると認識するか否かの判定を行う際には、第１閾値Ｄとされ、前回に障害物であると仮認識した静止物体（つまり仮認識フラグが１に設定された物体）について上記障害物であると認識するか否かの判定を行う際には、第２閾値Ｃとされる。

上記認識又は仮認識された障害物については、所定時間後の位置が推定され、その推定された位置を基準にしてその周囲に所定の大きさのエリアが設定され、その障害物の検知から所定時間経過後に検知されかつ障害物であると認識又は仮認識された場合における該障害物が、上記設定されたエリア内に存在するときには、上記位置を推定した障害物と同一であると判定される一方、エリア外に存在するときには、新規な物体であると判定される。

上記認識又は仮認識された障害物の物標データは、仮認識フラグの値と共にコントロールユニット１１へ出力される。すなわち、上記仮認識した障害物に関する情報は、上記認識した障害物とは区別してコントロールユニット１１へ出力される。

上記コントロールユニット１１は、上記障害物の物標データ及び仮認識フラグの値を入力して、仮認識フラグが０である障害物（つまり車両Ｗと衝突する可能性があると認識された障害物）の物標データに基づいて、車両Ｗの障害物への衝突が予知されるか否かが判定され、該衝突が予知されるときには、ブレーキ作動手段２１が作動して車両が減速するとともに、シートベルトプリテンショナ２２の第１プリテンショナ機構２２ａが作動して、乗員が着用しているシートベルト５１に所定張力が付与される。そして、Ｇセンサ１４により衝突が検出されたときには、第２プリテンショナ機構２２ｂが作動して、シートベルト５１に更に大きな張力が付与され、これにより、衝突時に乗員がシートベルト５１により確実に拘束されて保護される。

尚、本実施形態では、仮認識フラグが１である障害物（つまり車両Ｗと衝突する可能性があると仮認識された障害物）の物標データについては、衝突の予知には全く用いないが、該物標データに基づいて衝突が予知されるか否かを判定し、衝突が予知される場合には、例えばブレーキ作動手段２１や第１プリテンショナ機構２２ａが直ぐに作動できるように準備動作等を行うようにしてもよい。

ここで、車両Ｗが、図５（ａ）に示すような、２階駐車場入り口に設けられているスロープ７１に向かって走行している場合を考える。このスロープ７１はグレーチング（網目状のもの）で構成されていて、そのグレーチングの継ぎ目部７２が、図５（ｂ）に示すようなＨ型鋼等で構成されている。このような静止物体による反射波の受信強度は、通常、移動物体用閾値Ｅ以上でかつ静止物体用閾値の第１閾値Ｄよりも小さい。このため、その静止物体が障害物であると認識するか否かの判定を行うための閾値を、移動物体用閾値Ｅと同じに設定していたとすると、その静止物体が障害物であると認識され、このため、車両Ｗがスロープ７１の手前まできたときには、その障害物への衝突が予知されると判定されて、ブレーキ作動手段２１及びシートベルトプリテンショナ２２の第１プリテンショナ機構２２ａが作動してしまう。

しかし、本実施形態では、車両Ｗの車速が所定速度Ａ以下でありかつ物体と車両Ｗとの距離が所定距離Ｂ以下であるときに、そのような静止物体について障害物であると認識するか否かの判定を行うための閾値を、移動物体用閾値Ｅよりも高い静止物体用閾値（第１閾値Ｄ又は第２閾値Ｃ）とするので、その静止物体は障害物であるとは認識されず、この結果、ブレーキ作動手段２１等が作動することはなく、車両Ｗはスロープ７１をスムースに上ることができるようになる。一方、静止物体は障害物であると仮認識されて追尾されているので、静止物体が実際に障害物であったような場合に、そのことを出来る限り早期に認識することができるようになる。

尚、上記実施形態では、静止物体が障害物であると認識するか否かを静止物体用閾値を用いて判定する所定条件を、車速が所定速度Ａ以下でありかつ物体と車両Ｗとの距離が所定距離Ｂ以下であるとしたが、車速が所定速度Ａ以下であるか、又は物体と車両Ｗとの距離が所定距離Ｂ以下であるとしてもよい。

或いは、車両Ｗのステアリングホイールの操舵角を検出する舵角センサを設けて、上記所定条件を、この舵角センサにより検出された操舵角が所定値よりも小さいとしてもよい。操舵角が所定値以上であるときにおいては、障害物を回避するための操作を行っていると考えられるため、障害物であると確実に認識するためである。

或いは、車両Ｗのアクセル開度を検出するアクセル開度センサを設けて、上記所定条件を、このアクセル開度センサにより検出されたアクセル開度が所定値よりも小さいとしてもよい。アクセル開度が所定値以上であるときにおいては、障害物を回避するための操作を行っていると考えられるため、障害物であると確実に認識するためである。

或いは、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するペダル踏み込み量検出センサを設けて、上記所定条件を、このペダル踏み込み量検出センサにより検出されたブレーキペダルの踏み込み量が所定値よりも小さいとしてもよい。ブレーキペダルの踏み込み量が所定値以上であるときにおいては、障害物を回避するための操作を行っていると考えられるため、障害物であると確実に認識するためである。

或いは、上記所定条件を、ヨーレートセンサ１３により検出されたヨーレートが所定値よりも小さいとしてもよい。ヨーレートが所定値以上であるときにおいては、障害物を回避するための操作を行っていると考えられるため、障害物であると確実に認識するためである。

或いは、車両Ｗの横加速度を検出する横加速度検出センサを設けて、上記所定条件を、この横加速度検出センサにより検出された横加速度が所定値よりも小さいとしてもよい。横加速度が所定値以上であるときにおいては、障害物を回避するための操作を行っていると考えられるため、障害物であると確実に認識するためである。

また、上記実施形態では、レーダ装置１をミリ波レーダ装置としたが、どのような種類のレーダ装置であってもよい。

さらに、レーダ装置１からの障害物検知情報を受けて制御する作動機器は、ブレーキ作動手段２１及びシートベルトプリテンショナ２２に限らず、例えば警報装置等であってもよい。

本発明は、自車両前方の障害物を検知するレーダ装置を備えた車両の障害物検知装置に有用であり、特にレーダ装置が、物体による反射波の受信強度が所定閾値以上であるときに、該物体が、自車両と衝突する可能性がある障害物であると認識するように構成されている場合に有用である。

本発明の実施形態に係る障害物検知装置を搭載した車両前側の構成図である。上記障害物検知装置の構成を示すブロック図である。コントロールユニットにおける処理動作を示すフローチャートである。レーダ装置の処理部における障害物検知処理動作を示すフローチャートである。（ａ）は、２階駐車場の入り口付近を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。

Ｗ車両（自車両）
１レーダ装置
４処理部
４ｃ演算処理部（移動／静止判定手段）
１１コントロールユニット（作動機器制御手段）
１２車速センサ（車速検出手段）
２１ブレーキ作動手段（作動機器）
２２シートベルトプリテンショナ（作動機器）
５１シートベルト

Claims

自車両前方の障害物を検知するレーダ装置と、該レーダ装置からの障害物検知情報を受けて自車両の作動機器を制御する作動機器制御手段とを備えた車両の障害物検知装置であって、
上記レーダ装置は、電波を送信しかつ該送信した電波が物体で反射してきた反射波を受信することで該物体を検知するとともに、該物体による反射波の受信強度が所定閾値以上であるときに、該物体が、自車両と衝突する可能性がある障害物であると認識して、該認識した障害物に関する情報を上記障害物検知情報として上記作動機器制御手段に出力するように構成されていて、上記検知した物体が移動物体であるか又は静止物体であるかを判定する移動／静止判定手段を有し、
上記所定閾値は、予め複数設定されており、
上記複数の所定閾値は、上記移動／静止判定手段により判定された移動物体が上記障害物であると認識するか否かの判定を行うための移動物体用閾値と、上記移動／静止判定手段により判定された静止物体が上記障害物であると認識するか否かの判定を行うための静止物体用閾値とからなり、該静止物体用閾値が上記移動物体用閾値よりも高い値に設定され、
上記レーダ装置は、上記移動／静止判定手段により判定された静止物体による反射波の受信強度が上記静止物体用閾値以上であるときには、該静止物体が上記障害物であると認識する一方、該反射波の受信強度が上記移動物体用閾値以上でありかつ上記静止物体用閾値よりも小さいときには、該静止物体が上記障害物であると仮認識して、該仮認識した障害物に関する情報を、上記認識した障害物とは区別して上記作動機器制御手段に出力するように構成され、
上記静止物体用閾値は、第１閾値と、該第１閾値よりも大きい第２閾値とからなり、
更に上記レーダ装置は、前回に上記障害物であると認識した静止物体及び新規な静止物体について上記障害物であると認識するか否かの判定を行う際には、上記静止物体用閾値を上記第１閾値とし、前回に上記障害物であると仮認識した静止物体について上記障害物であると認識するか否かの判定を行う際には、上記静止物体用閾値を上記第１閾値から上記第２閾値に変更するように構成されていることを特徴とする車両の障害物検知装置。
請求項１記載の車両の障害物検知装置において、
自車両の車速を検出する車速検出手段を備え、
上記レーダ装置は、上記車速検出手段により検出された車速が所定速度以下であるときに、上記移動／静止判定手段により判定された静止物体が上記障害物であると認識するか否かを、上記静止物体用閾値を用いて判定するように構成されていることを特徴とする車両の障害物検知装置。
請求項２記載の車両の障害物検知装置において、
上記レーダ装置は、上記検知した物体と自車両との距離を検出するとともに、該検出した距離が所定距離以下でありかつ上記車速検出手段により検出された車速が所定速度以下であるときに、上記移動／静止判定手段により判定された静止物体が上記障害物であると認識するか否かを、上記静止物体用閾値を用いて判定するように構成されていることを特徴とする車両の障害物検知装置。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の障害物検知装置において、
上記レーダ装置は、ミリ波レーダ装置であることを特徴とする車両の障害物検知装置。
請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両の障害物検知装置において、
上記作動機器は、自車両のブレーキを作動させるブレーキ作動手段であることを特徴とする車両の障害物検知装置。
請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両の障害物検知装置において、
上記作動機器は、自車両の乗員が着用しているシートベルトを巻き取って該シートベルトに所定張力を付与することで該乗員を拘束するシートベルトプリテンショナであることを特徴とする車両の障害物検知装置。