JP5146716B2 - 車両用障害物検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のフロントエンド部分に配置されたレーダユニットを備えた車両用障害物検知装置に関し、特に、レーダユニットの基準検知軸の方向が所期方向からずれている場合に、その基準検知軸を自動的に補正できるように構成したものである。

従来、自動車等の車両において、前方の障害物（先行車両等）との衝突を予知して、シートベルトを引締めたり、ブレーキを作動させて衝突を回避したりする制御技術や、先行車両に一定の車間距離を保って追従走行する制御技術が周知であり、そのために、ミリ波レーダやレーザレーダを有するレーダユニットが車両のフロントエンド部分に前向きに配置され、このレーダユニットにより、前方の障害物の位置及び相対速度を検出可能に、また、先行車両を認識可能に構成されている。

ところで、自動車等の車両において、レーダユニットの性能を確実に発揮させて前記制御技術を高精度で実施可能にするためには、レーダユニットをフロントエンド部分の所期位置（姿勢）に取付けて、レーダユニットの基準検知軸を所期方向に向けておく必要があるが、レーダユニットの取付け後、例えば衝突（軽衝突）を起こす等して、そのレーダユニットやその周辺に比較的大きな力が作用して、レーダユニットは機能しているものの、レーダユニットの基準検知軸の方向が所期方向からずれる、ということが想定される。

ここで、特許文献１には、電波レーダユニットの前方所定位置に基準反射板を配置し、更に前方に電波吸収体としての複数のタイヤを積重ねて配置した状態で、電波レーダユニットが電波を発信・受信して、基準反射板の位置を検知し、その位置が電波レーダユニットの基準位置となるように、電波レーダユニットをブラケットに取付ける調整ボルトを介して、電波レーダユニットの基準検知軸を調整する、検知軸調整方法が開示されている。

特開２００３−２４０８３７号公報

前記のように、自動車等の車両において、レーダユニットの取付け後、例えば衝突を起こす等して、そのレーダユニットやその周辺に比較的大きな力が作用して、レーダユニットの基準検知軸の方向が所期方向からずれた場合、レーダユニットが機能していても、レーダユニットの性能を確実に発揮させて前記制御技術を高精度で実施できなくなり、こうした精度上問題がある制御が無用に行われる虞も生じる。

このような場合、レーダユニットの基準検知軸を調整する必要があり、そこで、特許文献１の検知軸調整方法も使用できるが、レーダユニットの取付部（例えば、取付ブラケット）に修理を要する場合もあり、いずれにしろ、人員作業が介在する、このレーダユニットの基準検知軸の調整作業は非常に煩雑である。尚、レーダユニットの基準検知軸の調整について、行うか否かを人員が判断すると、必要であるのにそれを見過ごしてしまう虞もある。尚、自動車等の車両に最初にレーダユニットを取付ける場合にも、その基準検知軸を調整する非常に煩雑な調整作業が必要である。

本発明の目的は、車両のフロントエンド部分に配置されたレーダユニットの基準検知軸の方向が所期方向からずれている場合に、その基準検知軸を自動的に確実に補正し調整することができる、車両用障害物検知装置を提供することである。

請求項１の車両用障害物検知装置は、車両のフロントエンド部分に配置されて車両前方の障害物の位置を含む障害物情報を検知するレーダユニットと、車両前方を撮像する撮像手段とを備えた車両用障害物検知装置において、前記レーダユニットは鉛直軸心回りに設定角度（θｒｅ）内で往復回動して障害物情報を検知可能に構成され、前記撮像手段は前記レーダユニットの設定角度（θｒｅ）よりも大きな第１の所定角度（θｃｍ）をなす、前記レーダユニットの検知領域よりも広範囲の撮像領域を有し、前記撮像手段で撮像された車両前方の障害物であって前記撮像手段の所定の基準検知軸に最も近い障害物を特定障害物として決定する特定障害物決定手段と、前記レーダユニットで検知された障害物と前記特定障害物決定手段で決定された特定障害物との対応する動きに基づいて、この検知された障害物が前記特定障害物であるか否か判断する特定障害物判断手段と、前記特定障害物判断手段が肯定判断した場合、前記撮像手段で撮像された前記特定障害物の画像情報に基づいて、その特定障害物の位置を検知する撮像障害物位置検知手段と、前記撮像障害物位置検知手段で検知された特定障害物の位置と前記レーダユニットで検知された同特定障害物の位置が一致するか否か判定する特定障害物位置判定手段と、前記特定障害物位置判定手段が否定判断した場合、前記撮像障害物位置検知手段で検知された特定障害物の位置と前記レーダユニットで検知された同特定障害物の位置とに基づいて前記レーダユニットの所定の基準検知軸の補正が可能か否か判断する補正可否判断手段であって、前記撮像手段によって撮像された特定障害物が前記撮像手段の第１の所定角度（θｃｍ）より小さな第２の所定角度（θｃｅ）内に入っている場合に、前記レーダユニットの所定の基準検知軸の補正が可能であると肯定判断し、入っていない場合に否定判断する補正可否判断手段と、前記補正可否判断手段が肯定判断した場合、前記レーダユニットで検知された特定障害物の位置が前記撮像障害物位置検知手段で検知された特定障害物の位置と一致するように、前記レーダユニットの所定の基準検知軸を自動的に補正する基準検知軸補正手段と、を備えたことを特徴とする。

この車両用障害物検知装置では、レーダユニット（例えば、ミリ波レーダユニット、レーザレーダユニット）が、車両のフロントエンド部分に前向きに配置され、このレーダユニットにより、車両前方の障害物の位置を含む障害物情報が検知され、この障害物情報に基づいて、前方の障害物（先行車両等）との衝突を予知して、シートベルトを引締めたり、ブレーキを作動させて衝突を回避したりする制御や、先行車両に一定の車間距離を保って追従走行する制御を実行させることができる。

この車両用障害物検知装置は、レーダユニット、撮像手段、特定障害物決定手段、特定障害物判断手段、撮像障害物位置検知手段、特定障害物位置判定手段、補正可否判断手段、基準検知軸補正手段を備えたことを特徴とするものであり、撮像手段により車両前方が撮像され、特定障害物決定手段により、撮像手段の所定の基準検知軸に最も近い障害物を特定障害物として決定され、特定障害物判断手段により、レーダユニットで検知された障害物が特定障害物であるか否か判断され、撮像障害物位置検知手段により、撮像手段で撮像された車両前方の特定障害物の画像情報に基づいて、その特定障害物の位置が検知される。そして、特定障害物位置判定手段により、撮像障害物位置検知手段で検知された特定障害物の位置とレーダユニットで検知された同特定障害物の位置が一致するか否か判定され、補正可否判断手段により、レーダユニットの所定の基準検知軸の補正が可能であるか否か判定され、基準検知軸補正手段により、特定障害物位置判定手段による判定を受けて特定障害物の位置が一致しない場合に一致するように、レーダユニットの所定の基準検知軸が自動的に補正され調整される。

請求項１の従属発明として次の構成を採用可能である。

前記補正可否判断手段が否定判断した場合に作動する警報手段を設ける（請求項２）。

前記レーダユニットは、アンテナを設定角度内で往復回動させスキャンするとともに、前記設定角度以上の角度で往復回動可能に構成され、前記基準検知軸補正手段は、前記設定角度を補正することで前記基準検知軸を補正する（請求項３）。

請求項１の車両用障害物検知装置によれば、特に、撮像手段が車両前方を撮像し、特定障害物決定手段が、撮像手段の基準検知軸に最も近い障害物を特定障害物として決定し、特定障害物判断手段が、レーダユニットで検知された障害物と特定障害物決定手段で決定された特定障害物との対応する動きに基づいて、この検知された障害物が特定障害物であるか否か判断し、撮像障害物位置検知手段が、撮像手段で撮像された車両前方の特定障害物の画像情報に基づいて、その特定障害物の位置を検知し、特定障害物位置判定手段が、撮像障害物位置検知手段で検知された特定障害物の位置とレーダユニットで検知された同特定障害物の位置が一致するか否か判定し、つまり、レーダユニットの基準検知軸の方向が所期方向からずれているか否か判定して、補正可否判断手段が、レーダユニットの所定の基準検知軸の補正が可能であるか否か判定し、基準検知軸補正手段が、特定障害物位置判定手段による判定を受けて特定障害物の位置が一致しない場合に一致するように、レーダユニットの基準検知軸を自動的に補正し調整することができる。

従って、この車両用障害物検知装置を装備した自動車等の車両において、例えば衝突を起こす等して、レーダユニットやその周辺に比較的大きな力が作用して、レーダユニットの基準検知軸の方向が所期方向からずれた場合、レーダユニットが機能している場合には、従来の人員作業が介在する煩雑な基準検知軸の調整作業を行う必要もなく、この基準検知軸を自動的に確実に補正し調節することができ、故に、レーダユニットの性能を確実に発揮させて前記制御を高精度で実施することができる。

撮像障害物位置検知手段、特定障害物位置判定手段、補正可否判断手段、基準検知軸補正手段による処理は、車両走行中でも、車両前方に先行車両等の特定障害物が存在すれば実行可能であるので、レーダユニットの基準検知軸の方向が所期方向からずれているか否かの判定を、随時或いは定期的に或いは衝突が起きた直後に実施でき、故に、自己チェック機能に優れたものになり、基準検知軸の方向が所期方向からずれている場合には、基準検知軸を迅速に補正でき、故に、精度上問題がある前記制御が無用に行われる虞もなくなり、その結果、利便性が高く、信頼性に非常に優れたものになる。

また、自動車等の車両に最初にレーダユニットを取付ける場合にも、その基準検知軸をそれ程厳密に調整しなくても、レーダユニットの取付け後に、基準検知軸の方向が所期方向からずれている場合には、前記手段を機能させて、基準検知軸を自動的に確実に補正し調整することができるため、車両へのレーダユニットの取付負荷（基準検知軸の調整負荷）を軽減し、レーダユニットの組付性を著しく向上させることができる。

レーダユニットで検知された障害物と特定障害物決定手段で決定された特定障害物との対応する動きに基づいて、この検知された障害物が撮像手段で撮像された特定障害物であるか否か判断する特定障害物判断手段を備え、特定障害物判断手段が肯定判断した場合、特定障害物位置判定手段による判定を実行させるので、レーダユニットで検知された障害物が撮像手段で撮像された特定障害物でない場合には、特定障害物位置判定手段による判定を実行させないようにして、誤って認識された基準検知軸に対して補正が行われることを防止し、レーダユニットで検知された障害物が撮像手段で撮像された特定障害物である場合には、基準検知軸の正確な認識と、基準検知軸の方向が所期方向からずれている場合の基準検知軸の正確な補正が行われるようにすることができる。

撮像障害物位置検知手段で検知された特定障害物の位置とレーダユニットで検知された同特定障害物の位置とに基づいて、基準検知軸の補正が可能か否か判断する補正可否判断手段を備え、補正可否判断手段が肯定判断した場合、基準検知軸補正手段による補正を実行させるので、基準検知軸の補正が不可能な場合には、その補正を無駄に実行させることを防止し、基準検知軸の補正が可能な場合にのみ、その補正を確実に実行させることができる。
補正可否判断手段は、撮像手段によって撮像された特定障害物が撮像手段の第１の所定角度（θｃｍ）より小さな第２の所定角度（θｃｅ）内に入っている場合に、レーダユニットの所定の基準検知軸の補正が可能であると肯定判断し、入っていない場合に否定判断するので、レーダユニット自体の補正性能を加味して特定障害物の位置に応じた前記所定範囲を予め設定しておくことで、補正可否判断手段により、基準検知軸の補正が可能か否か確実に判断することができる。

請求項２の車両用障害物検知装置によれば、補正可否判断手段が否定判断した場合に作動する警報手段を設けたので、その警報に基づいて、車両用障害物検知装置が故障していることを認識して対処することができる。

本発明の車両用障害物検知装置は、車両のフロントエンド部分に配置されて車両前方の障害物の位置を含む障害物情報を検知するレーダユニットと、車両前方を撮像する撮像手段とを備え、レーダユニットは鉛直軸心回りに設定角度（θｒｅ）内で往復回動して障害物情報を検知可能に構成され、撮像手段は前記レーダユニットの設定角度（θｒｅ）よりも大きな第１の所定角度（θｃｍ）をなす、前記レーダユニットの検知領域よりも広範囲の撮像領域を有し、撮像手段で撮像された車両前方の障害物であって撮像手段の所定の基準検知軸に最も近い障害物を特定障害物として決定する特定障害物決定手段と、レーダユニットで検知された障害物と特定障害物決定手段で決定された特定障害物との対応する動きに基づいて、この検知された障害物が特定障害物であるか否か判断する特定障害物判断手段と、特定障害物判断手段が肯定判断した場合、撮像手段で撮像された特定障害物の画像情報に基づいて、その特定障害物の位置を検知する撮像障害物位置検知手段と、撮像障害物位置検知手段で検知された特定障害物の位置とレーダユニットで検知された同特定障害物の位置が一致するか否か判定する特定障害物位置判定手段と、特定障害物位置判定手段が否定判断した場合、撮像障害物位置検知手段で検知された特定障害物の位置とレーダユニットで検知された同特定障害物の位置とに基づいてレーダユニットの所定の基準検知軸の補正が可能か否か判断する補正可否判断手段であって、撮像手段によって撮像された特定障害物が前記撮像手段の第１の所定角度（θｃｍ）より小さな第２の所定角度（θｃｅ）内に入っている場合に、前記レーダユニットの所定の基準検知軸の補正が可能であると肯定判断し、入っていない場合に否定判断する補正可否判断手段と、補正可否判断手段が肯定判断した場合、レーダユニットで検知された特定障害物の位置が撮像障害物位置検知手段で検知された特定障害物の位置と一致するように、レーダユニットの所定の基準検知軸を自動的に補正する基準検知軸補正手段と、を備えている。

図１〜図３に示すように、車両用障害物検知装置１は自動車Ｖに装備され、フロントエンド部分Ｖａの車幅方向中央部に前向きに配置されて車両前方の障害物の位置を含む障害物情報を検知するレーダユニット２、ルーフＶｄの車室内前端部分の車幅方向中央部に前向きに配置されて車両前方を撮像する撮像手段であるカメラユニット３、警報手段であるディスプレイやランプを有する警報装置４、レーダユニット２とカメラユニット３と警報装置４に電気的に接続されたコントロールユニット５（ＣＰＵ５ａ、ＲＯＭ５ｂ、ＲＡＭ５ｃを含む）を備えている。

フロントエンド部分Ｖａの車幅方向中央部分にフロントグリルＶｂが設けられ、そのフロントグリルＶｂの中央部にエンブレムＶｃが取付けられ、そのエンブレムＶｃの直ぐ後側にレーダユニット２が配置されている。尚、エンブレムＶｃは、レーダユニット２が発信・受信する電波を減衰させないように、電波透過性に優れたものである。

図３、図４に示すように、レーダユニット２は、送受信可動部１０、走査駆動部１５、アナログ回路２０、処理部２１、インターフェース２２（ＩＦ２２）を有し、ＩＦ２２がコントロールユニット５に接続されている。送受信可動部１０は、ミリ波を発信・受信するミリ波送受信器１１、ミリ波を受信する為のアンテナ１２を有し、これらミリ波送受信器１１とアンテナ１２とが一体的に鉛直軸心回りに回動可能に構成されている。

走査駆動部１５は、送受信可動部１０を設定角度θｒｅ内で往復回動させスキャンさせる為の機構であり、設定角度θｒｅの中心線がレーダユニット２の基準検知軸ＢＡｒとなり、通常、前方へ向いている。走査駆動部１５は、例えば、電動モータ１６、駆動回路１７、エンコーダ１８を有し、処理部２１が、エンコーダ１８からの信号を受けて、送受信可動部１０の回動角度が基準検知軸ＢＡｒを中心とする設定角度θｒｅとなるように、駆動回路１７を介して電動モータ１６を駆動制御する。

処理部２１は電動モータ１６を制御する一方、ミリ波送受信器１１からミリ波の送信、受信に関する情報をアナログ回路２０を介して入力し、例えば、ミリ波送受信器１１からのビート信号をＡＤ変換し、周波数分析を行って、前方の障害物の障害物情報である位置（方向、距離）と相対速度が演算される。この障害物情報がＩＦ２２からコントロールユニット５に出力され、コントロールユニット５では、この障害物情報に基づいて、障害物との衝突を余地して、シートベルトを引締めたり、ブレーキを作動させて衝突を回避したりする制御や、先行車両に一定の車間距離を保って追従走行する制御が行われる。

ここで、図４に示すように、レーダユニット２は、送受信可動部１０（ミリ波送受信器１１、アンテナ１２）を設定角度θｒｅ内で往復回動させスキャンするとともに、設定角度θｒｅ以上の角度θｒｍで往復回動可能に構成されている。

図５に示すように、カメラユニット３の基準検知軸ＢＡｃは前方の所期方向へ向き、この所期方向からずれないことを前提とする。また、通常、レーダユニット２の基準検知軸ＢＡｒは前方の所期方向へ向き、カメラユニット３の基準検知軸ＢＡｃと一致している。カメラユニット３は、レーダユニット２の設定角度θｒｅよりも大きな第１の所定角度θｃｍであって、レーダユニット２の検知領域よりも広範囲の撮像領域を有する。

ここで、図６に示すように、例えば衝突（軽衝突）を起こす等して、レーダユニット２やその周辺に比較的大きな力が作用して、レーダユニット２は機能しているものの、レーダユニット２の基準検知軸ＢＡｒの方向が前方から左側へθ１ずれた場合を想定する。この場合、レーダユニット２により、障害物ＳＯが検知されても、その障害物ＳＯの位置は、実線で示す実際の位置よりも右側へθ１ずれた仮想線で示す位置に誤検知される。

そこで、本発明の車両用障害物検知装置１では、レーダユニット２の基準検知軸ＢＡｒの方向が所期方向からずれたか否かの分析を自動的に行い、ずれている場合、基準検知軸ＢＡｒの方向が所期方向となるように、基準検知軸ＢＡｒの補正が可能である場合には、その補正を自動的に行うように構成され、その為の処理が、主にコントロールユニット５で行われ、図７のフローチャートに示す通りである。

図７に示すように、コントロールユニット５が実行する処理は、随時或いは定期的に或いは衝突が起きた直後に開始され、先ず、レーダユニット２から情報を正常に受信できるか否か（Ｓ１）、カメラユニット３から情報を正常に受信できるか否か（Ｓ２）、が判定され、Ｓ１；No又はＳ２；Noの場合、前記制御を実行するプリクラッシュセーフティシステムを作動不許可にして（Ｓ２０）、続いて、警報処理（Ｓ２１）が実行されて、警報装置４が作動され、この警報装置４で車両用障害物検知装置１（レーダユニット２又はカメラユニット３）の故障を知らせる表示が行われ、終了する。

Ｓ１；Yes 、Ｓ２；Yes の場合、カメラユニット３からの画像情報に基づいて、図５、図６のような特定障害物ＳＯの候補（障害物）が前方に存在するか否か判定され（Ｓ３）、Ｓ３；Yes の場合、特定障害物ＳＯが決定される（Ｓ４）。この特定障害物ＳＯとしては、カメラユニット３の基準検知軸ＢＡｃに近い１つの障害物を決定すること、例えば、特定障害物ＳＯの候補となる複数の障害物が存在する場合にも、それら複数の障害物の中から基準検知軸ＢＡｃに最も近い障害物を決定することが好ましい。

こうして、レーダユニット２の基準検知軸ＢＡｒの方向が所期方向から左右何れの方向にずれている場合でも、レーダユニット２により、カメラユニット３で撮像された特定障害物ＳＯを検知できる可能性が高くなり、次に、レーダユニット２で検知された障害物がカメラユニット３で撮像された特定障害物ＳＯであるか否か判断する特定障害物判断処理（Ｓ５）が実行される。Ｓ３；Noの場合には、Ｓ１５へ移行する。

つまり、この特定障害物判断処理は、カメラユニット３で撮像された特定障害物ＳＯとレーダユニット２で検知された特定障害物ＳＯが同じ物であるか否か判断する処理であり、そのために、例えば、レーダユニット２により特定障害物ＳＯとなる可能性がある障害物を検知し、この障害物とカメラユニット３から検知された特定障害物ＳＯとが、対応する動きを（例えば微小時間の間で）するか否か判断し、対応する動きをする場合に、カメラユニット３で撮像された特定障害物ＳＯとレーダユニット２で検知された特定障害物ＳＯが同じ物であると肯定判断する。

Ｓ５の特定障害物判断処理により、レーダユニット２で特定障害物ＳＯを断定できない場合（Ｓ６；No）、Ｓ２０へ移行し、断定できた場合（Ｓ６；Yes ）、次に、レーダユニット２から特定障害物ＳＯの位置（方向）が読込まれ（Ｓ７）、続いて、カメラユニット３で撮像された同時刻の特定障害物ＳＯの画像情報に基づいて特定障害物ＳＯの位置（方向）が検知される（Ｓ８）。Ｓ８では、例えば、レーダユニット２から特定障害物ＳＯの距離が読込まれ、この特定障害物ＳＯの距離とカメラユニット３からの画像情報とに基づいて、レーダユニット２に対する特定障害物ＳＯの実際の方向、つまり、レーダユニット２の実際の基準検知軸ＢＡｒの方向が演算される。

次に、Ｓ９の特定障害物位置判定処理において、Ｓ８で検知された特定障害物ＳＯの位置（方向）とレーダユニット２で検知されＳ７で読込まれた同特定障害物ＳＯの位置（方向）が一致するか否か判定され、つまり、レーダユニット２の基準検知軸ＢＡｒとカメラユニット３の基準検知軸ＢＡｃが一致するか否か判定され、図５のように、特定障害物ＳＯの位置が一致する場合には、Ｓ１５へ移行する。一方、図６のように、特定障害物ＳＯの位置が一致しない場合には、次に、Ｓ８で検知された特定障害物ＳＯの位置（方向）とレーダユニット２で検知された同特定障害物ＳＯの位置（方向）とに基づいて、レーダユニット２の基準検知軸ＢＡｒの補正が可能か否か判断する補正可否判断処理（Ｓ１１）が実行される。

この補正可否判断処理では、カメラユニット３で撮像された特定障害物ＳＯが前記第１の所定角度θｃｍよりも小さな第２の所定角度θｃｅ（所定範囲）内に入っている場合に肯定判断し、入っていない場合に否定判断するように構成され、レーダユニット２自体の補正性能（レーダユニット２の設定角度θｒｅよりも大きな角度θｒｍ）を加味して特定障害物ＳＯの位置に応じた第２の所定角度θｃｅを予め設定しておくことで、レーダユニット２の基準検知軸ＢＡｒの補正が可能か否か確実に判断される。

次に、基準検知軸ＢＡｒの補正が不可能な場合（Ｓ１２；No）、Ｓ２０へ移行し、基準検知軸ＢＡｒの補正が可能な場合（Ｓ１２；Yes ）、レーダユニット２で検知された特定障害物ＳＯがＳ８で検知された特定障害物ＳＯの位置と一致するように、つまり、基準検知軸ＢＡｒがカメラユニット３の基準検知軸ＢＡｃに一致するように、基準検知軸ＢＡｒの補正（Ｓ１３）が行われる。この場合、レーダユニット２の処理部２１にモータ制御指令が出力され、その指令に基づいて、処理部２１により電動モータ１６が駆動制御されて、送受信可動部１０の設定角度θｒｅが角度θｒｍ内でシフトされるように補正されて、基準検知軸ＢＡｒが補正される。

次に、Ｓ９と同じ判定ルーチンを用いて、補正が完了したか否か判定され（Ｓ１４）、Ｓ１４；Noの場合には、Ｓ１１へリターンする。一方、Ｓ１４；Yes の場合には、図６の状態から図５の状態になるが、Ｓ３；No、Ｓ１０；Yes の場合も含めて、プリクラッシュセーフティシステムを作動許可して（Ｓ１５）、終了する。尚、Ｓ４が特定障害物決定手段、Ｓ５が特定障害物判断手段、Ｓ８が撮像障害物位置検知手段、Ｓ９が特定障害物位置判定手段、Ｓ１１が補正可否判断手段、Ｓ１３が基準検知軸補正手段、に夫々相当する。

以上説明した車両用障害物検知装置１によれば次の効果を奏する。
カメラユニット３が車両前方を撮像し、カメラユニット３で撮像された車両前方の特定障害物ＳＯの画像情報に基づいて、その特定障害物ＳＯの位置を検知し、この検知された特定障害物ＳＯの位置とレーダユニット２で検知された同特定障害物ＳＯの位置が一致するか否か判定し、つまり、レーダユニット２の基準検知軸ＢＡｒの方向が所期方向からずれているか否か判定して、特定障害物ＳＯの位置が一致しない場合に一致するように、レーダユニット２の基準検知軸ＢＡｒを自動的に補正し調整することができる。

従って、この車両用障害物検知装置１を装備した自動車Ｖにおいて、例えば衝突を起こす等して、レーダユニット２やその周辺に比較的大きな力が作用して、レーダユニット２の基準検知軸ＢＡｒの方向が所期方向からずれた場合、レーダユニット２が機能している場合には、従来の人員作業が介在する煩雑な基準検知軸ＢＡｒの調整作業を行う必要もなく、この基準検知軸ＢＡｒを自動的に確実に補正し調節することができ、故に、レーダユニット２の性能を確実に発揮させて前記制御を高精度で実施することができる。

こうした撮像障害物位置検知、特定障害物位置判定、基準検知軸補正は、車両走行中でも、車両前方に先行車両等の特定障害物ＳＯが存在すれば実行可能であるので、レーダユニット２の基準検知軸ＢＡｒの方向が所期方向からずれているか否かの判定を、随時或いは定期的に或いは衝突が起きた直後に実施でき、故に、自己チェック機能に優れたものになり、基準検知軸ＢＡｒの方向が所期方向からずれている場合には、基準検知軸ＢＡｒを迅速に補正でき、故に、精度上問題がある前記制御が無用に行われる虞もなくなり、その結果、利便性が高く、信頼性に非常に優れたものになる。

また、自動車Ｖに最初にレーダユニット２を取付ける場合にも、その基準検知軸ＢＡｒをそれ程厳密に調整しなくても、レーダユニット２の取付け後に、基準検知軸ＢＡｒの方向が所期方向からずれている場合には、基準検知軸ＢＡｒを自動的に確実に補正し調整することができるため、自動車Ｖへのレーダユニット２の取付負荷（基準検知軸ＢＡｒの調整負荷）を軽減し、レーダユニット２の組付性を著しく向上させることができる。

レーダユニット２で検知された障害物がカメラユニット３で撮像された特定障害物ＳＯであるか否か判断し、肯定判断した場合、前記特定障害物位置判定処理を実行させるので、レーダユニット２で検知された障害物がカメラユニット３で撮像された特定障害物ＳＯでない場合には、前記特定障害物位置判定処理を実行させないようにして、基準検知軸ＢＡｒの誤った認識と補正が行われることを防止し、レーダユニット２で検知された障害物がカメラユニット３で撮像された特定障害物ＳＯである場合には、基準検知軸ＢＡｒの正確な認識と、基準検知軸ＢＡｒの方向が所期方向からずれている場合の基準検知軸ＢＡｒの正確な補正が行われるようにすることができる。

カメラユニット３から検知された特定障害物ＳＯの位置とレーダユニット２で検知された同特定障害物ＳＯの位置とに基づいて、基準検知軸ＢＡｒの補正が可能か否か判断し、肯定判断した場合、基準検知軸ＢＡｒの補正を実行させるので、基準検知軸ＢＡｒの補正が不可能な場合には、その補正を無駄に実行させることを防止し、基準検知軸ＢＡｒの補正が可能な場合にのみ、その補正を確実に実行させ、また、基準検知軸ＢＡｒの補正が不可能であると判断した場合に作動する警報装置４を設けたので、その警報に基づいて、車両用障害物検知装置１が故障していることを認識して対処することができる。

前記補正可否判断処理は、カメラユニット３で撮像された所定角度θｃｅ（所定範囲内）内の特定障害物ＳＯをレーダユニット２で検知できる場合に肯定判断し検知できない場合に否定判断するので、レーダユニット２自体の補正性能を加味して特定障害物ＳＯの位置に応じた第２の所定角度θｃｅを予め設定しておくことで、基準検知軸ＢＡｒの補正が可能か否か確実に判断することができる。レーダユニット２は、アンテナ１２を設定角度θｒｅ内で往復回動させスキャンするとともに、設定角度θｒｅ以上の角度θｒｍで往復回動可能に構成され、この設定角度θｒｅを補正することで基準検知軸ＢＡｒを補正するので、基準検知軸ＢＡｒの方向が所期方向からずれている場合に、基準検知軸ＢＡｒを確実に補正することができる。

実施例２は、コントロールユニット５が実行する図７のＳ４の後からＳ１０の前までの処理をより具体的に示したものである。但し、カメラユニット３の画像情報に基づいて、障害物の距離及び方向を検知可能に構成されている。

図８に示すように、この処理では、Ｓ４の後、先ず、カメラユニット３から特定障害物ＳＯの距離を検知可能か否か判定され（Ｓ３０）、Ｓ３０；Noの場合、Ｓ２０へ移行し、Ｓ３０；Yes の場合、その距離が検知される（Ｓ３１）。次に、カメラユニット３から特定障害物ＳＯの方向を検知可能か否か判定され（Ｓ３２）、Ｓ３２；Noの場合、Ｓ２０へ移行し、Ｓ３２；Yes の場合、その方向が検知される（Ｓ３３）。

次に、レーダユニット２から特定障害物ＳＯとなる可能性がある障害物を検知可能か否か判定され（Ｓ３４）、Ｓ３４；Noの場合、Ｓ２０へ移行し、Ｓ３４；Yes の場合、障害物の距離と方向が検知される（Ｓ３５、Ｓ３６）、その後、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３５、Ｓ３６の検知情報に基づいて、Ｓ３７の特定障害物判断処理（Ｓ３７）が実行される。

この特定障害物判断処理では、例えば、実施例１のように、カメラユニット３から検知された特定障害物ＳＯと、レーダユニット２により検知された障害物が対応する動きをするか否か判断し、対応する動きをする場合に、カメラユニット３で撮像された特定障害物ＳＯとレーダユニット２で検知された特定障害物ＳＯが同じ物であると肯定判断し、その後、Ｓ１０へ移行する。

尚、レーダユニット２の代わりに非メカニカル走査方式の電子レーダユニットを採用してもよい。この電子レーダユニットは、車幅方向に並設された複数のアンテナを有し、例えば、隣合うアンテナ間の受信信号（電波、レーダ）の位相差に基づいて障害物の方向を検知するものである。

この電子レーダユニットを採用した場合に、その基準検知軸ＢＡｒを補正する場合には、複数のアンテナが取付けられて鉛直軸心回りに回動な可動部を設け、基準検知軸ＢＡｒがカメラユニット３の基準検知軸ＢＡｃと一致するように、可動部を自動的に回動させることで、基準検知軸ＢＡｒを補正し調整することができる。或いは、複数のアンテナが固定的に取付けられたものでも、その電子レーダユニットの内部的に（処理上）、基準検知軸ＢＡｒを補正することができる。

尚、その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々変更、追加を加えて実施可能であり、自動車以外の種々の車両への本発明の適用も可能である。

車両用障害物検知装置を装備した自動車の斜視図である。 車両用障害物検知装置の構成ブロック図である。 レーダユニットの構成ブロック図である。 レーダユニットの要部の図である。 レーダユニット（正常時）の検知領域と基準検知軸等を示す平面図である。 レーダユニット（ずれ発生時）の検知領域と基準検知軸等を示す平面図である。 実施例１のコントロールユニットが実行する処理のフローチャートである。 実施例２のコントロールユニットが実行する処理のフローチャートである。

Ｖ 自動車
Ｖａ フロントエンド部分
１ 車両用障害物検知装置
２ レーダユニット
３ カメラユニット
４ 警報装置
５ コントロールユニット
１２ アンテナ
ＢＡｒ 基準検知軸
ＳＯ 特定障害物

Claims (2)

1. 車両のフロントエンド部分に配置されて車両前方の障害物の位置を含む障害物情報を検知するレーダユニットと、車両前方を撮像する撮像手段とを備えた車両用障害物検知装置において、
   前記レーダユニットは鉛直軸心回りに設定角度（θｒｅ）内で往復回動して障害物情報を検知可能に構成され、
   前記撮像手段は前記レーダユニットの設定角度（θｒｅ）よりも大きな第１の所定角度（θｃｍ）をなす、前記レーダユニットの検知領域よりも広範囲の撮像領域を有し、
   前記撮像手段で撮像された車両前方の障害物であって前記撮像手段の所定の基準検知軸に最も近い障害物を特定障害物として決定する特定障害物決定手段と、
   前記レーダユニットで検知された障害物と前記特定障害物決定手段で決定された特定障害物との対応する動きに基づいて、この検知された障害物が前記特定障害物であるか否か判断する特定障害物判断手段と、
   前記特定障害物判断手段が肯定判断した場合、前記撮像手段で撮像された前記特定障害物の画像情報に基づいて、その特定障害物の位置を検知する撮像障害物位置検知手段と、
   前記撮像障害物位置検知手段で検知された特定障害物の位置と前記レーダユニットで検知された同特定障害物の位置が一致するか否か判定する特定障害物位置判定手段と、
   前記特定障害物位置判定手段が否定判断した場合、前記撮像障害物位置検知手段で検知された特定障害物の位置と前記レーダユニットで検知された同特定障害物の位置とに基づいて前記レーダユニットの所定の基準検知軸の補正が可能か否か判断する補正可否判断手段であって、前記撮像手段によって撮像された特定障害物が前記撮像手段の第１の所定角度（θｃｍ）より小さな第２の所定角度（θｃｅ）内に入っている場合に、前記レーダユニットの所定の基準検知軸の補正が可能であると肯定判断し、入っていない場合に否定判断する補正可否判断手段と、
   前記補正可否判断手段が肯定判断した場合、前記レーダユニットで検知された特定障害物の位置が前記撮像障害物位置検知手段で検知された特定障害物の位置と一致するように、前記レーダユニットの所定の基準検知軸を自動的に補正する基準検知軸補正手段と、
   を備えたことを特徴とする車両用障害物検知装置。
2. 前記補正可否判断手段が否定判断した場合に作動する警報手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用障害物検知装置。