JP5533763B2 - 車載レーダ装置 - Google Patents
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Description
即ち、例えば、日本では車両は左側通行であることから、対向車とすれ違ったり、追い越し車両が通過したりする車両の右側と、歩行者や自転車や停車車両等が存在する左側とは明らかに道路環境は左右均等なものとはならないため、この左右不均等な環境に基づいて生じる状況に、的確に対応することができない可能性があった。
きるため、必要な情報を的確に取得することができ、その結果、取得した情報に基づく各種制御の信頼性を向上させることができる。
また、本発明の車載レーダ装置において、照射手段は、例えば、右照射波と左照射波とを個別に生成する二つのレーダ波発生源を備えていてもよい。この場合、照射手段を簡易に構成することができる。
更に、照射手段は、レーザ光を発生させる単一のレーダ波発生源と、レーダ波発生源から照射された照射光の経路を二方向に分岐されることで、右照射波および左照射波を生成する分岐手段とで構成されていてもよい。
また、分岐手段がレーザ光を反射する反射鏡からなる場合、照射手段は、反射鏡の設置角度を変化させることで、右照射波および左照射波の照射方向を変化させる照射方向変更手段を備えていてもよい。この場合、状況に応じて照射方向を変化させることが可能となる。
[第1実施形態]
<全体構成>
図1は、本発明が適用された車載レーダ装置1の構成および動作を示す説明図であり、(a)が上面図(照射側の説明図)、(b)が右側面図、(c)が下面図(受光側の説明図)である。図2は、車載レーダ装置の検知範囲(レーダ波の照射範囲)を模式的に示した説明図であり、(a)が従来装置の場合を、(b)が本実施形態の場合である。
、前後方向に直交する方向を横方向(図1(a)(c)中の左右方向,図1(b)中の紙面と直交する方向)、前後方向および横方向のいずれにも直交する方向(図1(a)(c)中の紙面と直交する方向、図1(b)中の左右方向)を上下方向という。
受光部11は、一列に配置された複数の受光素子(CMOS,CCD等)を備えた周知のイメージセンサからなり、受光素子の配列方向が横方向と一致するように、光源10の下方に配置されている。
右側レンズ部13は、図1(b)に示すように、光路変更器12から到来する右照射光SRのビーム幅を絞る作用を有するレンズで構成された右照射レンズ群13aと、右照射レンズ群13aと同様に構成され、右照射レンズ群13aの下方に配置された右受光レンズ群13bとからなる。但し、右照射レンズ群13aは、該レンズ群13aを通過した右照射光SRの光軸JRが、横方向に対して予め設定された角度βRだけ前方を向き、かつ、横方向に対して予め設定された角度δR(図示せず)だけ下方を向くと共に、右照射光SRは、光軸JRを中心にして、水平面(前後方向と横方向とで形成される面)内でαRの角度範囲に広がり、垂直面(横方向と上下方向とで形成される面)内でγRの角度範囲で広がるように設定されている。また、右受光レンズ群13bは、右照射光SRの反射光を、光路変更器12を介して受光部11を構成する受光素子群の右半分(以下「右受光部」という)に導く光路を形成するように設定されている。そして、右受光部に導かれた右照射光SRの反射波は、反射光の到来方向(水平面内の方位)に対応した位置に結像する。
βL>βR (2)
つまり、図2(b)に示すように、右側レンズ部13によってビーム幅が絞られる右照射光SRは、左側レンズ部14によってビーム幅が拡張される左照射光SLと比較して検知距離が長くなり、また、左照射光SLは右照射光SRと比較して、検知範囲が広く、しかも検知範囲がより前方向に広がるように設定され、水平面内での指向性、垂直面内での指向性がいずれも異なるように設定されている。
以上説明したように車載レーダ装置1では、車両が左側通行であることに基づいて生じる左右非対称な道路環境や、ドライバの習性に基づいて生じる左右非対称な死角範囲を考慮して、右方向の検知に用いる右照射光SRと、左方向の検知に用いる左照射光SLとは、走行環境に適した非対称な指向性を有するように設定されている。
本実施形態において、光源10および光路変更器12,左右照射レンズ群13a,14aが照射手段、右照射光SRが右照射波、左照射光SLが左照射波、光路変更器12および受光部11が受光手段、光路変更器12が照射方向変更手段および分岐手段、光源10がレーダ波発生手段、右側レンズ部13および左側レンズ部14が光学手段に相当する。
次に第2実施形態について説明する。
<全体構成>
図3は、本実施形態の車載レーダ装置2の構成および動作を示す説明図であり、(a)が上面図、(b)が前面図(照射側の説明図)(c)が前面図(受光側の説明図)である。但し、図3(b)(c)では、光路変更器12の図示を省略している。図4は車載レーダ装置の検知範囲を模式的に示した説明図であり、(a)が従来装置の場合、(b)が本実施形態の場合である。
図3に示すように、車載レーダ装置2において、右側レンズ部13を構成する右照射レンズ群13aは、該レンズ群13aを通過した右照射光SRの光軸JRが、横方向に対して角度βRだけ前方を向き、かつ、横方向に対して角度δR+Δδだけ下方を向くように配置され、また、右受光レンズ群13bは、右照射光SRの反射光を、光路変更器12を介して受光部11を構成する受光素子群の右半分(右受光部)に導く光路を形成するように配置されている。
以上説明したように、車載レーダ装置2によれば、交差点への進入時に車両の左右両側方で物標を検知する際に、道路の傾斜の影響によって検知距離を低下させてしまうことないため、必要な情報を速やかに取得することができる。
次に第3実施形態について説明する。
<全体構成>
図5は、本実施形態の車載レーダ装置3の構成および動作を示す説明図であり、(a)が上面図(照射側の説明図)、(b)が側面図、(c)が下面図(受光側の説明図)である。
群13bを介して入射する反射光を受光する位置に配置され、前後方向に沿って1列に配列された複数の受光素子からなる右受光部11aと、左光源10bの下方かつ左受光レンズ群14bを介して入射する反射光を受光する位置に配置され、前後方向に沿って1列に配置された複数の受光素子からなる左受光部11bとからなる。
以上説明したように、車載レーダ装置3によれば、車載レーダ装置1,2と同様の効果が得られるだけでなく、光路変更器12が省略されていることにより、光源10から光路変更器12に至る光路を確保するためのスペースが不要となるため、装置を小型化することができる。
本実施形態において、右光源10aおよび左光源10bが二つのレーダ波発生源に相当する。
次に第4実施形態について説明する。
<全体構成>
図6は、本発明が適用された車載レーダ装置4を用いて構成した物標検知装置30の全体構成を示すブロック図である。
図7(a)(b)は、車載レーダ装置4の右照射光SRを送受光する部位の構成および動作を示す説明図である。
図7(a)(b)に示すように、車載レーダ装置4では、光路変更器12は、三角柱状のプリズムミラーではなく、光源10からのレーザ光を反射する一対の板状の反射鏡12a,12bによって構成されている。これら反射鏡12a,12bは、第1実施形態におけるプリズムミラーの反射面と同様の位置に配置され、更に、光源10に近い側の辺を軸として、回動可能に取り付けられている。なお、図7では、左照射光SLの送受光に関わ
る反射鏡12bは図示が省略されている。
制御部8は、CPU,ROM,RAMを中心に構成された周知のマイクロコンピュータからなり、前方カメラ7によって撮像された画像に基づいて、車両前方に存在する物標を検出する前方物標検出処理、および車載レーダ装置4を作動させ、その検出結果から車両の側方に存在する物標を検出する側方物標検出処理を少なくとも実行する。
なお、本処理は、イグニションスイッチのオンオフ状態に拘わらず常時起動している。
そして、ドアを開放する可能性がないと判断した場合はS110に戻り、一方、ドアを開放する可能性があると判断した場合は、車載レーダ装置4の照射光SR,SLの照射方向(以下「探知方向」という)を「最後方」に設定し(S130)、ドアの可動範囲を検出して車両の乗員に通知するドア可動範囲通知処理(S140)を実行して、S110に戻る。
向の所定範囲内に交差点や横断歩道が存在するか否かを判断する(S150)。
この判断は、具体的には、ナビゲーション装置6から取得する現在地周辺の地図情報から判断してもよいし、前方物標検出処理によって信号機や横断歩道が検出されたか否かによって判断してもよい。
以上説明したように、物標検知装置30によれば、道路環境に応じて車載レーダ装置4の探知方位を変更しているため、状況に応じた的確な情報を取得することができ、その情報に基づいて実行される制御の信頼性を向上させることができる。
本実施形態において、センサ群5,ナビゲーション装置6,前方カメラ7および前方物標検出処理が環境検出手段、反射鏡12a,12bおよび駆動回路41,S110〜S210が照射方向変更手段に相当する。
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
とがないような大きさのものを用いる必要がある。
更に、上記第4実施形態では、探知方向が「側方」である場合のみ、照射光SR,SLの照射範囲を左右非対象に設定したが、他の場合もその時々の検出対象や周囲の状況に応じて、照射範囲を左右非対象となるように設定してもよい。
13…右側レンズ部 13a…右照射レンズ群 13b…右受光レンズ群 14…左側レンズ部 14a…左照射レンズ群 14b…左受光レンズ群 30…物標検知装置 41…駆動回路
Claims (9)
- 車両に搭載される車載レーダ装置であって、
自車両の前進方向に対して右側方および左側方に個別にレーダ波を照射する照射手段と、
前記照射手段によるレーダ波の照射方向から到来する前記レーダ波の反射波を受光する受光手段と、
を備え、
前記照射手段は、右側方に照射したレーダ波である右照射波と左側方に照射したレーダ波である左照射波とで、水平面内での指向性または垂直面内での指向性のうち、少なくとも一方が道路環境の非対称性に適合するように左右非対称に設定され、
前記右照射波は、水平面に対して、道路令で定められた道路の傾斜に基づいて設定されるオフセット角度だけ下方を向き、前記左照射波は、水平面に対して前記オフセット角度だけ上方を向くように設定されていることを特徴とする車載レーダ装置。 - 前記左照射波は、前記右照射波より水平ビーム幅が広く設定され、かつ、より前進方向に近い角度範囲を照射範囲として含むように設定されていることを特徴とする請求項1に記載の車載レーダ装置。
- 前記照射手段は、前記右照射波と前記左照射波とを個別に生成する二つのレーダ波発生源を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車載レーダ装置。
- 前記照射手段は、前記右照射波および前記左照射波の照射方向を変化させる照射方向変更手段を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車載レーダ装置。
- 前記レーダ波は、レーザ光からなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車載レーダ装置。
- 前記照射手段は、レーザ光を発散または収束させる光学手段を備え、該光学手段を介して前記右照射波および前記左照射波の送受信を行うことを特徴とする請求項5に記載の車載レーダ装置。
- 前記照射手段は、レーザ光を発生させる単一のレーダ波発生源と、
前記レーダ波発生源から照射された照射光の経路を二方向に分岐されることで、前記右照射波および前記左照射波を生成する分岐手段と、
を備えることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の車載レーダ装置。 - 前記分岐手段はレーザ光を反射する反射鏡からなり、
前記反射鏡の設置角度を変化させることで、前記右照射波および前記左照射波の照射方向を変化させる照射方向変更手段を備えることを特徴とする請求項7に記載の車載レーダ装置。 - 自車両の状態や自車両周囲の状況を検出する環境検出手段を備え、
前記照射方向変更手段は、前記環境検出手段での検出結果に従って、前記レーダ波の向きを制御することを特徴とする請求項4または請求項8に記載の車載レーダ装置。
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