JP4021401B2 - 車両用物体検知装置 - Google Patents

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Description

本発明は、レーダー装置のような物体検知手段を用いて先行車等の物体を検知するための車両用物体検知装置に関する。
レーダー装置の送受信部に泥や雪のような汚れが付着すると先行車等の物体を正確に検知できなくなり、その検知結果を用いるシステムを的確に作動させることができなくなる。そこで、レーダー装置の受信レベルの閾値を、路面からの反射波の受信レベルよりも低く設定された第1の閾値と、この第1の閾値よりも高く設定されて先行車等の本来検知すべき物体を検知可能な第2の閾値とで構成し、第1の閾値を越えるレベルの反射波が所定時間内に殆ど受信されない場合に、レーダー装置の送受信部に汚れが付着したと判定して警報を発するものが、下記特許文献1により公知である。
特許第3428009号公報
ところで、レーダー装置が受信する路面からの反射波は舗装の種類、積雪状態、降雨状態等に応じて変化する。この理由から、上記従来のものは、レーダー装置の送受信部の汚れの判定精度を高めるために、第1の閾値を路面の状態に応じて設定する必要があり、また路面からの反射波を他物体からの反射波と区別するために、路面からの反射波に対応する所定のビード周波数領域の反射波だけを第1の閾値と比較する必要があり、その構造や操作が複雑化する問題があった。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、物体検知手段の汚れを判定する機能を備えた車両用物体検知装置の構造や操作を簡素化することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、車両に搭載されて自車進行方向前方に存在する物体を検知する物体検知手段と、物体検知手段により物体が検知されているか否かを判定する検知状態判定手段と、検知状態判定手段により物体が検知されていないと判定されている時間を測定する計時手段と、複数の判定手段を備え、計時手段により測定された時間が判定閾値以上となったか否かを判定する不検知判定手段と、不検知判定手段の判定結果に基づいて前記複数の判定閾値のうち判定に用いられた判定閾値を乗員に報知する報知手段とを備えたことを特徴とする車両用物体検知装置が提案される。
また請求項2に記載された発明によれば、車両に搭載されて自車進行方向前方に存在する物体を検知する物体検知手段と、物体検知手段により物体が検知されているか否かを判定する検知状態判定手段と、検知状態判定手段により物体が検知されていないと判定されている間の自車走行距離を算出する走行距離算出手段と、複数の判定手段を備え、走行距離算出手段により算出された自車走行距離が判定閾値以上となったか否かを判定する不検知判定手段と、不検知判定手段の判定結果に基づいて前記複数の判定閾値のうち判定に用いられた判定閾値を乗員に報知する報知手段とを備えたことを特徴とする車両用物体検知装置が提案される。
また請求項3に記載された発明によれば、車両に搭載されて自車進行方向前方に存在する物体を検知する物体検知手段と、物体検知手段により物体が検知されているか否かを判定する検知状態判定手段と、検知状態判定手段により物体が検知されていないと判定されている時間を測定する計時手段と、複数の判定手段を備え、計時手段により測定された時間が判定閾値以上となったか否かを判定する不検知判定手段と、不検知判定手段の判定結果に基づいて前記複数の判定閾値のうち判定に用いられた判定閾値に応じてディスプレイ上の予め定められた複数の領域の色を変化させることで物体が所定時間以上検知されていないことを乗員に報知する報知手段とを備えたことを特徴とする車両用物体検知装置が提案される。
また請求項4に記載された発明によれば、車両に搭載されて自車進行方向前方に存在する物体を検知する物体検知手段と、物体検知手段により物体が検知されているか否かを判定する検知状態判定手段と、検知状態判定手段により物体が検知されていないと判定されている間の自車走行距離を算出する走行距離算出手段と、複数の判定手段を備え、走行距離算出手段により算出された自車走行距離が判定閾値以上となったか否かを判定する不検知判定手段と、不検知判定手段の判定結果に基づいて前記複数の判定閾値のうち判定に用いられた判定閾値に応じてディスプレイ上の予め定められた複数の領域の色を変化させることで物体が所定走行距離以上検知されていないことを乗員に報知する報知手段とを備えたことを特徴とする車両用物体検知装置が提案される
また請求項に記載された発明によれば、請求項3または請求項4の構成に加えて、前記複数の領域は、複数の矩形領域または複数の円形領域により構成されていることを特徴とする車両用物体検知装置が提案される。
また請求項に記載された発明によれば、請求項3または請求項4の構成に加えて、前記複数の領域は、円形領域を等分割した複数の扇形領域により構成されていることを特徴とする車両用物体検知装置が提案される
尚、実施例のレーダー装置Saは本発明の物体検知手段に対応する。
請求項1の構成によれば、物体検知手段が自車進行方向前方に存在する物体を検知しているか否かを検知状態判定手段により判定し、計時手段が物体を検知していない時間が判定閾値以上になったか否かを複数の判定閾値を備える不検知判定手段により判定し、不検知判定手段の判定結果に基づいて前記複数の判定閾値のうち判定に用いられた判定閾値を報知手段が乗員に報知するので、砂漠の道路等で物体が存在しないために物体検知手段が物体を検知しない状態を物体検知手段の汚れによるものと誤判定するのを防止して乗員の違和感を解消することができ、しかも乗員は物体検知手段が物体を検知しない時間を具体的に把握することができる。また乗員は自車が走行している道路周辺の環境に基づいて、報知手段が作動した理由が実際に物体が存在しないためなのか、物体検知手段が汚れたためなのかを容易に判断することができる。特に、状況により強さが変化する路面からの反射波を用いていないので、判定閾値や判定周波数領域を設定変更する必要がなくなって構造や操作が簡素化される。
請求項2の構成によれば、物体検知手段が自車進行方向前方に存在する物体を検知しているか否かを検知状態判定手段により判定し、走行距離算出手段が物体を検知していない自車走行距離が判定閾値以上になったか否かを複数の判定閾値を備える不検知判定手段により判定し、不検知判定手段の判定結果に基づいて前記複数の判定閾値のうち判定に用いられた判定閾値を報知手段が乗員に報知するので、砂漠の道路等で物体が存在しないために物体検知手段が物体を検知しない状態を物体検知手段の汚れによるものと誤判定するのを防止して乗員の違和感を解消することができ、しかも乗員は物体検知手段が物体を検知しない自車走行距離を具体的に把握することができる。また乗員は自車が走行している道路周辺の環境に基づいて、報知手段が作動した理由が実際に物体が存在しないためなのか、物体検知手段が汚れたためなのかを容易に判断することができる。特に、状況により強さが変化する路面からの反射波を用いていないので、判定閾値や判定周波数領域を設定変更する必要がなくなって構造や操作が簡素化される。
請求項3の構成によれば、物体検知手段が自車進行方向前方に存在する物体を検知しているか否かを検知状態判定手段により判定し、計時手段が物体を検知していない時間が判定閾値以上になったか否かを複数の判定閾値を備える不検知判定手段により判定し、不検知判定手段の判定結果に基づいて報知手段が前記複数の判定閾値のうち判定に用いられた判定閾値に応じてディスプレイの予め定められた複数の領域の色を変化させることで乗員への報知を行うので、砂漠の道路等で物体が存在しないために物体検知手段が物体を検知しない状態を物体検知手段の汚れによるものと誤判定するのを防止して乗員の違和感を解消することができ、しかも乗員は物体検知手段が物体を検知しない時間を視覚を通じて容易かつ確実に把握することができる。また乗員は自車が走行している道路周辺の環境に基づいて、報知手段が作動した理由が実際に物体が存在しないためなのか、物体検知手段が汚れたためなのかを容易に判断することができる。特に、状況により強さが変化する路面からの反射波を用いていないので、判定閾値や判定周波数領域を設定変更する必要がなくなって構造や操作が簡素化される。
請求項4の構成によれば、物体検知手段が自車進行方向前方に存在する物体を検知しているか否かを検知状態判定手段により判定し、走行距離算出手段が物体を検知していない自車走行距離が判定閾値以上になったか否かを複数の判定閾値を備える不検知判定手段により判定し、不検知判定手段の判定結果に基づいて報知手段が前記複数の判定閾値のうち判定に用いられた判定閾値に応じてディスプレイの予め定められた複数の領域の色を変化させることで乗員への報知を行うので、砂漠の道路等で物体が存在しないために物体検知手段が物体を検知しない状態を物体検知手段の汚れによるものと誤判定するのを防止して乗員の違和感を解消することができ、しかも乗員は物体検知手段が物体を検知しない自車走行距離を視覚を通じて容易かつ確実に把握することができる。また乗員は自車が走行している道路周辺の環境に基づいて、報知手段が作動した理由が実際に物体が存在しないためなのか、物体検知手段が汚れたためなのかを容易に判断することができる。特に、状況により強さが変化する路面からの反射波を用いていないので、判定閾値や判定周波数領域を設定変更する必要がなくなって構造や操作が簡素化される
請求項の構成によれば、ディスプレイの複数の領域を、複数の矩形領域または複数の円形領域により構成したので、乗員は物体検知手段の物体検知状況を視覚的に瞬時に認識することができる。
請求項の構成によれば、ディスプレイの複数の領域を、円形領域を等分割した複数の扇形領域により構成したので、乗員は物体検知手段の物体検知状況を視覚的に瞬時に認識することができる
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図1〜図3は本発明の第1実施例を示すもので、図1は車両用物体検知装置のブロック図、図2は作用を説明するフローチャート、図3はディスプレイの説明図である。
図1に示すように、先行車が検知された場合には先行車との間に所定の車間距離を確保して走行する追従走行制御を行い、先行車が検知されない場合には予め設定された車速で走行する定車速走行制御を行うACC(アダプティブ・クルーズ・コントロール)システム等に使用される車両用物体検知装置は、ミリ波レーダーあるいはレーザーレーダー等のレーダー装置Saからの信号と、自車速を検出する車速センサSbからの信号とが入力される電子制御ユニットUを備えており、この電子制御ユニットUにより液晶パネル等のディスプレイDの表示が制御される。
電子制御ユニットUは、レーダー装置Saが自車進行方向前方に存在する先行車等のターゲットを検知しているか否かを判定する検知状態判定手段M1と、車速センサSbが検出した自車速が所定値以上である場合に、検知状態判定手段M1によりターゲットが検知されていないと判定されている時間を測定する計時手段M2と、計時手段M2により測定された時間が判定閾値以上となったか否かを判定する不検知判定手段M3と、不検知判定手段M3の判定結果に基づいてターゲットが所定時間以上検知されていないことを乗員に報知する報知手段M4とを備えており、この報知手段M4によりディスプレイDの表示が制御される。
次に、本発明の第1実施例の作用を図2のフローチャートに基づいて説明する。
先ずステップS1で計時手段M2のターゲット無しカウンタをクリアし、ステップS2で車速センサSbで検出した自車速が所定値(実施例では15km/h)以上であれば、ステップS3でレーダー装置Saから検知状態判定手段M1にターゲット情報を入力し、ステップS4で検知状態判定手段M1がターゲット情報が有るか否か、つまりレーダー装置Saにより物体が検知されているか否かを判定する。
前記ステップS4でレーダー装置Saにより物体が検知されていてターゲット情報が有れば、ステップS5で報知手段M4がディスプレイDのターゲット無し情報をクリアする。また前記ステップS2で自車速が所定値未満である場合にも、前記ステップ5で報知手段M4がディスプレイDのターゲット無し情報をクリアする。その理由は、自車速が15km/h未満になるのは自車が停止している場合や渋滞中である場合が多く、停止中にはターゲットを検知する必要が無いのでターゲット無し情報を表示する必要が無いためであり、渋滞中には自車が先行車に接近しているので最小検知距離が4m程度のレーダー装置Saでは先行車を検知できないためである。
前記ステップS4でターゲット情報が無ければ、ステップS6で計時手段M2のターゲット無しカウンタを1インクリメントする。このルーチンは0.1秒周期で実行されるため、前記1インクリメントは0.1秒に相当する。続くステップS7でターゲット無しカウンタが判定閾値である9,000未満であれば、即ちターゲット情報が無い状態の継続時間が15分未満であれば、ステップS8で報知手段M4がディスプレイDのターゲット無し情報をクリアする。
一方、前記ステップS7でターゲット無しカウンタが9,000(15分)以上であり、かつステップS9でターゲット無しカウンタが判定閾値である18,000(30分)未満であれば、つまりターゲットを検知しない時間が15分以上30分未満であることを不検知判定手段M3が判定すると、ステップS10で報知手段M4がディスプレイDに「NO TARGET 15min」の情報を表示する。
また前記ステップS9でターゲット無しカウンタが18,000(30分)以上であり、かつステップS11でターゲット無しカウンタが判定閾値である27,000(45分)未満であれば、つまりターゲットを検知しない時間が30分以上45分未満であることを不検知判定手段M3が判定すると、ステップS12で報知手段M4がディスプレイDに「NO TARGET 30min」の情報を表示する。
また前記ステップS11でターゲット無しカウンタが27,000(45分)以上であり、かつステップS13でターゲット無しカウンタが判定閾値である36,000(60分)未満であれば、つまりターゲットを検知しない時間が45分以上60分未満であることを不検知判定手段M3が判定すると、ステップS14で報知手段M4がディスプレイDに「NO TARGET 45min」の情報を表示する。
また前記ステップS13でターゲット無しカウンタが36,000(60分)以上であれば、つまりターゲットを検知しない時間が60分以上であることを不検知判定手段M3が判定すると、ステップS15で報知手段M4がディスプレイDに「NO TARGET 1Hr OVER」の情報を表示する。
図3はディスプレイDの表示例を示すものである。図3(A)は先行車をターゲットとして検知しており、この先行車に所定の車間距離を保持して追従走行している状態を示している。図3(B)は先行車を検知しておらず、予め設定した車速100km/hで定車速走行している状態を示している。また図3(C)はターゲットを検知しない状態が15分以上30分未満の状態、図3(D)はターゲットを検知しない状態が30分以上45分未満の状態、図3(E)はターゲットを検知しない状態が30分以上45分未満の状態、図3(F)はターゲットを検知しない状態が1時間以上の状態を示している。
このように、不検知判定手段M3において判定に用いられた判定閾値をディスプレイDで乗員に報知するので、乗員はレーダー装置Saが物体を検知しない時間を具体的に把握することができる。
尚、ターゲットを検知しない時間を如何なる間隔で表示するかは任意である。例えば、時間を5分間隔で表示したり、最初の表示は20分で、その後は10分毎にしたり、最初の表示は10分で、その後は20分後、30分後にしたり、最大の表示時間を2時間まで延長したりすることができる。
ところで、レーダー装置Saが所定時間に亘ってターゲットを検知しない場合には、レーダー装置Saの前面が泥や雪で汚れて検知不能になったことが疑われるが、砂漠等のターゲットが存在しない道路を走行する場合にも同様に所定時間に亘ってターゲットが検知されない可能性がある。従って、このような場合に一律にレーダー装置Saが故障や汚れで検知不能になったと判断してACCシステム等を停止させてしまうと、乗員に違和感を与えるだけでなく、正常なシステムの機能が活かされずに検知すべきターゲットを検知できなくなる問題がある。
しかしながら、本実施例のように所定時間に亘ってターゲットが検知されない場合に、システムを停止することなく乗員に報知すれば、レーダー装置Saが検知不能になったのか否かを乗員が容易に、かつ的確に判断することができる。即ち、先行車や対向車が存在する状態で上記報知が行われれば、レーダー装置Saが汚れで検知不能になったと判断することができ、また先行車、対向車、路側物等が存在しない砂漠等の道路で上記報知が行われれば、レーダー装置Saが正常に機能していると判断することができる。特に、レーダー装置Saがターゲットを検知しているか否かを判定する検知状態判定手段M1が、舗装の種類、積雪状態、降雨状態等に応じて強さが変化する路面からの反射波を用いていないので、判定閾値や判定周波数領域を設定変更する必要がなくなり、物体検知装置の構造や操作が簡素化される。
図4はディスプレイDの表示の第2実施例を示すもので、上述した第1実施例ではターゲットを検知しない状態の継続時間を数字で表示しているのに対し、第2実施例では4個の矩形状の領域の色を順次変えることで表示している。図4(A)に示す1個の領域の色を変えたものはターゲットを検知しない状態が15分以上30分未満の状態、図4(B)に示す2個の領域の色を変えたものはターゲットを検知しない状態が30分以上45分未満の状態、図4(C)に示す3個の領域の色を変えたものはターゲットを検知しない状態が45分以上1時間未満の状態、図4(D)に示す4個の領域の色を変えたものはターゲットを検知しない状態が1時間以上の状態を示している。
図5はディスプレイDの表示の第3実施例を示すもので、第2実施例の並置した4個の矩形状の領域を並置した4個の円形の領域に変更したものである。
図6はディスプレイDの表示の第4実施例を示すもので、第2実施例の4個の並置した矩形状の領域を1個の円を4個の扇形の領域に変更したものである。
これらの第2実施例〜第4実施例によっても、前記第1実施例と同様の作用効果を達成することができる。それに加えて、複数の領域うちの何れかの領域の色を変えることで報知を行うので、乗員は数字を読み取る必要がなくなり、視覚的に短時間で容易かつ確実に報知内容を認識することができる。
次に、図7に基づいて本発明の第5実施例を説明する。
第5実施例は、図1の第1実施例における計時手段M2および車速センサSbを廃止し、その代わりに設けた走行距離算出手段M5で、検知状態判定手段M1がターゲットを検知しない状態での自車走行距離を算出し、不検知判定手段M3で前記自車走行距離を適宜の判定閾値と比較することで、その自車走行距離を報知手段M4がディスプレイDに数字あるいは図形の色分けで表示するものである。このように、ターゲットを検知しない状態の継続時間を、ターゲットを検知しない状態における自車走行距離で置き代えても、同様の作用効果を達成することができる。
図8は、図1の第1実施例を変形した第6実施例を示すものである。
第6実施例は、第1実施例における不検知判定手段M3を廃止し、検知状態判定手段M1がターゲットを検知しない時間を計時手段M2で計測し、その時間をリアルタイムでディスプレイDに表示するものであり、この第6実施例によっても上述した第1実施例と同様の作用効果を達成することができる。
図9は、図7の第5実施例を変形した第7実施例を示すものである。
第7実施例は、第5実施例における不検知判定手段M3を廃止し、検知状態判定手段M1がターゲットを検知しない自車走行距離を走行距離算出手段で算出し、その自車走行距離をリアルタイムでディスプレイDに表示するものであり、この第7実施例によっても上述した第5実施例と同様の作用効果を達成することができる。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、実施例では報知手段M4がディスプレイDの画像を介して乗員に報知しているが、人工音声、ブザー、チャイム等の音響手段で報知を行うことができる。
また物体検知手段はレーダー装置Saに限定されず、テレビカメラ等の撮像手段であっても良い。
第1実施例に係る車両用物体検知装置のブロック図 作用を説明するフローチャート ディスプレイの説明図 第2実施例に係るディスプレイの説明図 第3実施例に係るディスプレイの説明図 第4実施例に係るディスプレイの説明図 第5実施例に係る車両用物体検知装置のブロック図 第6実施例に係る車両用物体検知装置のブロック図 第7実施例に係る車両用物体検知装置のブロック図
符号の説明
D ディスプレイ
M1 検知状態判定手段
M2 計時手段
M3 不検知判定手段
M4 報知手段
M5 走行距離算出手段
Sa レーダー装置(物体検知手段)
Sb 車速センサ

Claims (6)

  1. 車両に搭載されて自車進行方向前方に存在する物体を検知する物体検知手段(Sa)と、
    物体検知手段(Sa)により物体が検知されているか否かを判定する検知状態判定手段(M1)と、
    検知状態判定手段(M1)により物体が検知されていないと判定されている時間を測定する計時手段(M2)と、
    複数の判定閾値を備え、計時手段(M2)により測定された時間が判定閾値以上となったか否かを判定する不検知判定手段(M3)と、
    不検知判定手段(M3)の判定結果に基づいて前記複数の判定閾値のうち判定に用いられた判定閾値を乗員に報知する報知手段(M4)と、
    を備えたことを特徴とする車両用物体検知装置。
  2. 車両に搭載されて自車進行方向前方に存在する物体を検知する物体検知手段(Sa)と、
    物体検知手段(Sa)により物体が検知されているか否かを判定する検知状態判定手段(M1)と、
    検知状態判定手段(M1)により物体が検知されていないと判定されている間の自車走行距離を算出する走行距離算出手段(M5)と、
    複数の判定閾値を備え、走行距離算出手段(M5)により算出された自車走行距離が判定閾値以上となったか否かを判定する不検知判定手段(M3)と、
    不検知判定手段(M3)の判定結果に基づいて前記複数の判定閾値のうち判定に用いられた判定閾値を乗員に報知する報知手段(M4)と、
    を備えたことを特徴とする車両用物体検知装置。
  3. 車両に搭載されて自車進行方向前方に存在する物体を検知する物体検知手段(Sa)と、
    物体検知手段(Sa)により物体が検知されているか否かを判定する検知状態判定手段(M1)と、
    検知状態判定手段(M1)により物体が検知されていないと判定されている時間を測定する計時手段(M2)と、
    複数の判定閾値を備え、計時手段(M2)により測定された時間が判定閾値以上となったか否かを判定する不検知判定手段(M3)と、
    不検知判定手段(M3)の判定結果に基づいて前記複数の判定閾値のうち判定に用いられた判定閾値に応じてディスプレイ(D)上の予め定められた複数の領域の色を変化させることで物体が所定時間以上検知されていないことを乗員に報知する報知手段(M4)と、
    を備えたことを特徴とする車両用物体検知装置。
  4. 車両に搭載されて自車進行方向前方に存在する物体を検知する物体検知手段(Sa)と、
    物体検知手段(Sa)により物体が検知されているか否かを判定する検知状態判定手段(M1)と、
    検知状態判定手段(M1)により物体が検知されていないと判定されている間の自車走行距離を算出する走行距離算出手段(M5)と、
    複数の判定閾値を備え、走行距離算出手段(M5)により算出された自車走行距離が判定閾値以上となったか否かを判定する不検知判定手段(M3)と、
    不検知判定手段(M3)の判定結果に基づいて前記複数の判定閾値のうち判定に用いられた判定閾値に応じてディスプレイ(D)上の予め定められた複数の領域の色を変化させることで物体が所定走行距離以上検知されていないことを乗員に報知する報知手段(M4)と、
    を備えたことを特徴とする車両用物体検知装置
  5. 前記複数の領域は、複数の矩形領域または複数の円形領域により構成されていることを特徴とする、請求項3または請求項4に記載の車両用物体検知装置。
  6. 前記複数の領域は、円形領域を等分割した複数の扇形領域により構成されていることを特徴とする、請求項3または請求項4に記載の車両用物体検知装置
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