JPH1114746A - 車両の障害物検知装置 - Google Patents
車両の障害物検知装置Info
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- JPH1114746A JPH1114746A JP9168517A JP16851797A JPH1114746A JP H1114746 A JPH1114746 A JP H1114746A JP 9168517 A JP9168517 A JP 9168517A JP 16851797 A JP16851797 A JP 16851797A JP H1114746 A JPH1114746 A JP H1114746A
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Abstract
に前記進行方向に存在する物体からの反射波の受信に基
づいて前記進行方向の障害物の有無を判断するようにし
た車両の障害物検知装置において、車両の上下方向に異
なる複数の領域で物体をそれぞれ探知し得るようにし
て、障害物として誤検知したり、障害物の検知が困難と
なることを回避可能とする。 【解決手段】レーダ11 が、上下方向に領域を異ならせ
た複数の探知領域AH ,AM ,AL で物体をそれぞれ探
知可能に構成される。
Description
向けての電磁波の発信ならびに前記進行方向に存在する
物体からの反射波の受信に基づいて前記進行方向の障害
物を検知する車両の障害物検知装置に関する。
号公報で開示されるように、レーザ等の電磁波を車両の
進行方向前方に向けて発信するとともにその発信電磁波
の前記進行方向前方の物体からの反射波を受信するレー
ダの探知結果に基づいて、車両の進行方向前方に在る障
害物を検知し、その探知結果に基づいて、警報を発した
り、物体との衝突を回避するための車両の回避運動を自
動的に行なうようにしたものが知られている。
ものは、車両の進路上に在る障害物のみを対象として検
知するものであり、電磁波を道路とほぼ平行な方向で進
行方向前方側に向けて発信し、舵角やヨーレート等に基
づいて推定した自車の進行方向前方に在る障害物のみを
検知するようにしている。
は、陸橋や標識が道路の上方位置に在ったり、道路面上
にキャッツアイが埋め込まれたりしており、実際には障
害とならないそれらの物体を障害物として誤検知するこ
とを避けたい。そこで、上下に比較的狭い角度で電磁波
を送信し、道路とほぼ平行な方向でのみ障害物を検知す
ることが考えられる。しかるに、車両の加・減速度、路
面のうねりおよび車両の積載状態等の多くの要因によっ
て、車両のピッチ角が変動するものであり、そのピッチ
角変動によって電磁波の道路に対する発信角度も変動
し、車両の進行方向前方の道路上に在って障害物として
捉えるべき物体の検知ができなくなったり、それとは逆
に、道路上方若しくは道路面上の障害とはならない物体
を誤検知したりする可能性がある。
のであり、車両の上下方向に異なる複数の領域で物体を
それぞれ探知し得るようにして、障害物として誤検知し
たり、障害物の検知が困難となることを回避し得るよう
にした車両の障害物検知装置を提供することを目的とす
る。
に、本発明は、車両の進行方向に向けての電磁波の発信
ならびに前記進行方向に存在する物体からの反射波の受
信により前記進行方向の物体を探知するレーダと、該レ
ーダの探知結果に基づいて前記進行方向の障害物の有無
を判断する判断手段とを備える車両の障害物検知装置に
おいて、前記レーダが、上下方向に領域を異ならせた複
数の探知領域で物体をそれぞれ探知可能に構成されるこ
とを第1の特徴とする。
方向に異なる複数の領域で物体をそれぞれ探知可能であ
り、車両のピッチ角変動によってもいずれかの領域で物
体を探知可能であり、また物体をどの領域で探知したか
が明らかであることにより、車両の障害物となる可能性
があるか否かの判断を適切に行なうことができる。
えて、前記レーダが、上下方向に角度を異ならせた複数
の方向で車両の進行方向に向けて電磁波を発信する電磁
波発信手段と、該電磁波発信手段から発信された電磁波
が前記進行方向に存在する物体で反射されて生じる反射
波を受信する反射波受信手段とを備えることを第2の特
徴とし、また本発明は、前記第2の特徴の構成に加え
て、前記電磁波発信手段が、上下方向に角度を異ならせ
た複数の方向にそれぞれ電磁波を発信する複数の発信器
を備えることを第3の特徴とする。
ば、上下方向に異なる角度に電磁波を発信するようにし
た簡単な構成により、上下方向に異なる複数の領域でそ
れぞれ物体を探知する機能をレーダに持たせることがで
きる。
成に加えて、車両のピッチ角を検出するピッチ角検出手
段と、前記反射波受信手段で受信した反射波のうち前記
ピッチ角検出手段の検出結果に基づいて走行路面に平行
な角度に最も近い角度で前記電磁波発信手段から発信さ
れた電磁波の反射波を選択して前記判断手段に入力する
選択手段とを備えることを第4の特徴とする。
ッチ角が変動しても、走行路面とほぼ平行な方向で車両
の進行方向に存在する探知物体のみを、障害物と認識す
るか否かの判断の対象物体とすることができ、障害物を
見失ったり、障害物ではない探知物体を障害物として誤
検知したりすることを防止することができる。
て、前記レーダが、車両の進行方向に向けて電磁波を発
信する電磁波発信手段と、該電磁波発信手段から発信さ
れた電磁波が前記進行方向に存在する物体で反射されて
生じる反射波を上下方向に角度を異ならせた複数の方向
で受信する反射波受信手段とを備えることを第5の特徴
とし、また本発明は、上記第5の特徴の構成に加えて、
前記反射波受信手段が、上下方向に角度を異ならせた複
数の方向の反射波をそれぞれ受信する複数の受信器を備
えることを第6の特徴とする。
ば、上下方向に異なる角度での反射波を受信するように
した簡単な構成により、上下方向に異なる複数の領域で
それぞれ物体を探知する機能をレーダに持たせることが
できる。
成に加えて、車両のピッチ角を検出するピッチ角検出手
段と、前記反射波受信手段で受信した反射波のうち前記
ピッチ角検出手段の検出結果に基づいて走行路面に平行
な角度に最も近い角度の反射波を選択して前記判断手段
に入力する選択手段とを備えることを第7の特徴とす
る。
ッチ角が変動しても、走行路面とほぼ平行な方向で車両
の進行方向に存在する探知物体のみを、障害物と認識す
るか否かの判断の対象物体とすることができ、障害物を
見失ったり、障害物ではない探知物体を障害物として誤
検知したりすることを防止することができる。
スペンションのストロークを代表する物理量に基づいて
ピッチ角を検出すべく構成されることが望ましく、また
車両の加・減速度を検出する加・減速度検出手段が車両
に搭載され、前記ピッチ角検出手段が、該加・減速度検
出手段の検出結果に基づいてピッチ角を演算すべく構成
されることが望ましく、さらにブレーキの作動状態を検
出するブレーキ作動状態検出手段、ならびにスロットル
の作動状態を検出するスロットル状態検出手段の少なく
とも一方が車両に搭載され、前記ピッチ角検出手段が、
前記ブレーキ作動状態検出手段およびスロットル状態検
出手段の少なくとも一方の検出結果に基づいてピッチ角
を推定すべく構成されることが望ましい。
ることができる。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
すものであり、図1は車両に搭載されたレーダの探知領
域を示す図、図2は障害物検知装置の構成を示すブロッ
ク図、図3は電磁波発信手段の構成を示す図である。
ダ11 が搭載されており、このレーダ11 は、車両Vの
進行方向前方において、上下に角度を異ならせた複数た
とえば3つの探知領域AH , AM ,AL で物体をそれぞ
れ探知可能に構成されている。
の探知領域AH は、車両Vが通常の走行状態、すなわち
平地を軽積載でほぼ定速で走行しているときにたとえば
1.5度の前方上向きの角度、下方の探知領域AL は、
車両Vが通常の走行状態に在るときにたとえば1.5度
の前方下向きの角度、上下方向真ん中の探知領域A
Mは、車両Vが通常の走行状態に在るときに走行路面と
平行な領域を含む角度となるものであり、各探知領域A
H , AM ,AL の広がり角度は、各探知領域A
H ,AM ,AL 相互間で探知洩れが生じることがないよ
うにたとえば2度に設定されており、真ん中の探知領域
AM の上部は上方の探知領域AH の下部とわずかに重複
しており、また真ん中の探知領域AM の下部は下方の探
知領域AL の上部とわずかに重複している。ところで、
車両Vの走行中の追突を防止する観点から、検知すべき
物体は先行車であり、探知領域AH ,AM のオーバーラ
ップ領域、探知領域AM ,AL のオーバーラップ領域お
よび探知領域AH ,AM ,AL のオーバーラップ領域に
先行車の後部のリフレクタRが入るように設定される。
AH , AM ,AL にそれぞれ対応して上下方向に角度を
異ならせた複数の方向で車両Vの進行方向前方に向けて
電磁波を発信する電磁波発信手段21 と、該電磁波発信
手段21 から発信された電磁波が前記進行方向に存在す
る物体で反射されて生じる反射波を受信する反射波受信
手段31 とを備える。
すように、電磁波であるレーザを発信する複数たとえば
3個の発信器であるレーザダイオード4H ,4M ,4L
と、各レーザダイオード4H ,4M ,4L の前方に配置
される送光レンズ5とを備えるものであり、各レーザダ
イオード4H ,4M ,4L は、図2で示す駆動手段6に
より順次活性化される。送レンズ5の光軸は、車両Vが
通常の走行状態に在るときに走行路面とほぼ平行になる
ように設定されており、レーザダイオード4Mは、送光
レンズ5を介して探知領域AM に対応したレーザを進行
方向前方に発信すべく送光レンズ5の光軸上に配置さ
れ、レーザダイオード4H は、送光レンズ5を介して探
知領域AH に対応したレーザを進行方向前方に発信すべ
く送光レンズ5の光軸に対してたとえば1.5度だけ下
方にずれた位置に配置され、レーザダイオード4L は、
送光レンズ5を介して探知領域AL に対応したレーザを
進行方向前方に発信すべく送光レンズ5の光軸に対して
たとえば1.5度だけ上方にずれた位置に配置される。
からの発信レーザを水平方向に走査する場合には、各レ
ーザダイオード4H ,4M ,4L と送光レンズ5との
間、あるいは送光レンズ5よりも前方側に走査用の回転
ミラー等を配設すればよい。
AM ,AL 毎の反射波を受信するものであり、この反射
波受信手段31 の受信結果は、選択手段7に入力され
る。
に入力され、該判断手段8において車両Vの進行方向前
方での障害物の有無が判断される。而して判断手段8の
判断結果に基づいて、警報器や自動ブレーキ等のアクチ
ュエータ9が作動せしめられる。
受信した反射波のうちピッチ角検出手段101 の検出結
果に基づいて走行路面に平行な角度に最も近い角度で電
磁波発信手段21 から発信された電磁波の反射波を選択
するものであり、選択手段7には、電磁波発信手段21
において各レーザダイオード4H ,4M ,4L の発信タ
イミングを示す信号が駆動手段6から入力されるととも
にピッチ角検出手段101 の検出結果が入力される。
る前部サスペンション(図示せず)のストロークを検出
するストロークセンサ11F の検出値、ならびに後部サ
スペンション(図示せず)のストロークを検出するスト
ロークセンサ11R の検出値に基づいて車両のピッチ角
αを検出すべく構成される。
をSF 、後部サスペンションのストロークをSR 、車両
VのホイールベースをLとしたときに、ピッチ角検出手
段101 では、次の演算式に従ってピッチ角αが算出さ
れる。
αが、たとえば1度以上前方上向きの状態に車両Vが在
ることを示すものであるときに、前記選択手段7は、反
射波受信手段31 で受信した反射波のうち走行路面に平
行な角度に最も近い角度すなわち探知領域AL に対応し
た反射波を選択し、また前記ピッチ角αが、たとえば1
度以上前方下向きの状態に車両Vが在ることを示すもの
であるときに、前記選択手段7は、反射波受信手段31
で受信した反射波のうち走行路面に平行な角度に最も近
い角度すなわち探知領域AH に対応した反射波を選択
し、さらに前記ピッチ角αが、たとえば1度未満で前方
下向きの状態に在るか、たとえば1度未満で前方上向き
の状態にあるか、さらに水平状態にあるときには、前記
選択手段7は、反射波受信手段31 で受信した反射波の
うち探知領域AM に対応した反射波を選択することにな
る。
ると、レーダ11 が、上下方向に異なる複数の領域
AH ,AM ,AL で物体をそれぞれ探知可能であること
により、車両Vのピッチ角変動によっても各領域AH ,
AM ,AL のいずれかで物体を探知可能であり、また物
体を各領域AH ,AM ,AL のどこで探知したかが明ら
かであることにより、車両Vの進行方向に存在して障害
物となる可能性がある否かの判断を適切に行なうことが
できる。
AM ,AL で物体を探知可能とするために、レーダ11
は、上下方向に角度を異ならせた複数の方向にそれぞれ
電磁波を発信する複数たとえば3個のレーザダイオード
4H ,4M ,4L を備えるものであり、簡単な構成によ
り、上下方向に異なる複数の領域AH ,AM ,AL でそ
れぞれ物体を探知する機能をレーダ11 に持たせること
ができる。
段101 で検出され、該ピッチ角検出手段101 での検
出結果に基づいて、反射波受信手段31 で受信した反射
波のうち走行路面に平行な角度に最も近い角度で電磁波
発信手段21 から発信された反射波が選択手段7で選択
され、選択された反射波に基づいて判断手段8で障害物
の判断を行なうようにしているので、車両Vのピッチ角
が変動しても、走行路面とほぼ平行な方向で車両Vの進
行方向に存在する探知物体のみを、障害物と認識するか
否かの判断の対象として判断手段8による障害物の判断
を行なうことができ、車両Vのピッチ角変動に起因して
障害物を見失ったり、障害物ではない探知物体を障害物
として誤検知したりすることを防止することができる。
両Vの前、後サスペンションにおけるストロークを代表
する指標に基づいてピッチ角を検出するものであればよ
く、ストロークセンサ11F ,11R の検出値に代え
て、前、後サスペンションにおけるサスペンションアー
ムの回転角や、スタビライザの回転角等を用いるように
してもよい。
うに、車両Vの加・減速度を検出する加・減速度検出手
段12が車両Vに搭載され、その加・減速度検出手段1
2で得られた加・減速度と、車両Vの重心高さ、各サス
ペンションのばね定数、ホイールベースとからピッチ角
を検出するようにピッチ角検出手段102 が構成されて
いてもよい。
すように、ブレーキ作動状態を検出するブレーキ作動状
態検出手段13ならびにスロットル作動状態を検出する
スロットル作動状態検出手段14が車両Vに搭載され、
それらの検出手段13,14の検出結果によってピッチ
角を検出するようにピッチ角検出手段103 が構成され
ていてもよく、さらにブレーキ作動状態検出手段13お
よびスロットル作動状態検出手段14のいずれか一方の
検出値を用いてピッチ角を検出するようにピッチ角検出
手段103 が構成されていてもよい。
すものであり、図6は障害物検知装置の構成を示すブロ
ック図、図7は反射波受信手段の構成を示す図である。
けて電磁波としてのレーザを発信する電磁波発信手段2
2 と、該電磁波発信手段22 から発信された電磁波が前
記進行方向に存在する物体で反射されて生じる反射波を
上下方向に角度を異ならせた複数の方向で受信する反射
波受信手段32 とを備え、反射波受信手段32 で受信し
た反射波のうちピッチ角検出手段101 の検出結果に基
づいて走行路面に平行な角度に最も近い角度の反射波が
選択手段7で選択される。
すように、レーザ反射波を受信して信号発生する複数た
とえば3個の受信器であるフォトダイオード15H ,1
5M,15L と、各フォトダイオード15H ,15M ,
15L の前方に配置される受光レンズ16とを備えるも
のであり、受光レンズ16の光軸は、車両Vが通常の走
行状態に在るときに走行路面とほぼ平行になるように設
定されており、フォトダイオード15M は、受光レンズ
16を介して探知領域AM (図1参照)に対応したレー
ザ反射波を受信すべく受光レンズ16の光軸上に配置さ
れ、フォトダイオード15H は、受光レンズ16を介し
て探知領域AH (図1参照)に対応したレーザ反射波を
受信すべく受光レンズ16の光軸に対してたとえば1.
5度だけ下方にずれた位置に配置され、フォトダイオー
ド15L は、受光レンズ16を介して探知領域AL に対
応したレーザ反射波を受信すべく受光レンズ16の光軸
に対してたとえば1.5度だけ上方にずれた位置に配置
される。また電磁波発信手段22 は、各領域AH ,
AM ,AL の全てにわたって電磁波としてのレーザを発
信すべく構成されている。
同様の効果を得ることができる。
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
リ波を用いることも可能である。また車両の進行方向後
方側に向けて電磁波を発信して車両の進行方向後方の物
体を検知するものにも本発明を適用することができる。
各発明によれば、レーダが、上下方向に異なる複数の領
域で物体をそれぞれ探知可能であることにより、車両の
ピッチ角変動によってもいずれかの領域で物体を探知可
能であり、また物体をどの領域で探知したかが明らかで
あるので、車両の進行方向に存在して障害物となる可能
性があるか否かの判断を適切に行なうことができる。
れば、上下方向に異なる角度に電磁波を発信するように
した簡単な構成により、また請求項5または6記載の発
明によれば、上下方向に異なる角度の反射波を受信する
ようにした簡単な構成により、上下方向に異なる複数の
領域でそれぞれ物体を探知する機能をレーダに持たせる
ことができる。
よれば、車両のピッチ角が変動しても、走行路面とほぼ
平行な方向で車両の進行方向に存在する探知物体のみ
を、障害物と認識するか否かの判断の対象物体とするこ
とができ、障害物を見失ったり、障害物ではない探知物
体を障害物として誤検知したりすることを防止すること
ができる。
領域を示す図である。
る。
ック図である。
ック図である。
ック図である。
ド 7・・・選択手段 8・・・判断手段 101 ,102 ,103 ・・・ピッチ角検出手段 12・・・加・減速度検出手段 13・・・ブレーキ作動状態検出手段 14・・・スロットル状態検出手段 15H ,15L ,15M ・・・受信器としてのフォトダ
イオード AH ,AL ,AM ・・・探知領域 V・・・車両
Claims (11)
- 【請求項1】 車両(V)の進行方向に向けての電磁波
の発信ならびに前記進行方向に存在する物体からの反射
波の受信により前記進行方向の物体を探知するレーダ
(11 ,12 )と、該レーダ(11 ,12 )の探知結果
に基づいて前記進行方向の障害物の有無を判断する判断
手段(8)とを備える車両の障害物検知装置において、
前記レーダ(11 ,12 )が、上下方向に領域を異なら
せた複数の探知領域(AH ,AM ,AL )で物体をそれ
ぞれ探知可能に構成されることを特徴とする車両の障害
物検知装置。 - 【請求項2】 前記レーダ(11 )が、上下方向に角度
を異ならせた複数の方向で車両(V)の進行方向に向け
て電磁波を発信する電磁波発信手段(21 )と、該電磁
波発信手段(21 )から発信された電磁波が前記進行方
向に存在する物体で反射されて生じる反射波を受信する
反射波受信手段(31 )とを備えることを特徴とする請
求項1記載の車両の障害物検知装置。 - 【請求項3】 前記電磁波発信手段(21 )が、上下方
向に角度を異ならせた複数の方向にそれぞれ電磁波を発
信する複数の発信器(4H ,4M ,4L )を備えること
を特徴とする請求項2記載の車両の障害物検知装置。 - 【請求項4】 車両(V)のピッチ角を検出するピッチ
角検出手段(101,102 ,103 )と、前記反射波
受信手段(31 )で受信した反射波のうち前記ピッチ角
検出手段(101 〜103 )の検出結果に基づいて走行
路面に平行な角度に最も近い角度で前記電磁波発信手段
(21 )から発信された電磁波の反射波を選択して前記
判断手段(8)に入力する選択手段(7)とを備えるこ
とを特徴とする請求項2または3記載の車両の障害物検
知装置。 - 【請求項5】 前記レーダ(12 )が、車両(V)の進
行方向に向けて電磁波を発信する電磁波発信手段
(22 )と、該電磁波発信手段(22 )から発信された
電磁波が前記進行方向に存在する物体で反射されて生じ
る反射波を上下方向に角度を異ならせた複数の方向で受
信する反射波受信手段(32 )とを備えることを特徴と
する請求項1記載の車両の障害物検知装置。 - 【請求項6】 前記反射波受信手段(32 )が、上下方
向に角度を異ならせた複数の方向の反射波をそれぞれ受
信する複数の受信器(15H ,15M ,15 L )を備え
ることを特徴とする請求項5記載の車両の障害物検知装
置。 - 【請求項7】 車両のピッチ角を検出するピッチ角検出
手段(101 ,10 2 ,103 )と、前記反射波受信手
段(32 )で受信した反射波のうち前記ピッチ角検出手
段(101 〜103 )の検出結果に基づいて走行路面に
平行な角度に最も近い角度の反射波を選択して前記判断
手段(8)に入力する選択手段(7)とを備えることを
特徴とする請求項5または6記載の車両の障害物検知装
置。 - 【請求項8】 前記ピッチ角検出手段(101 )が、車
両の前、後サスペンションのストロークを代表する指標
に基づいてピッチ角を検出すべく構成されることを特徴
とする請求項4または7記載の車両の障害物検知装置。 - 【請求項9】 車両の加、減速度を検出する加・減速度
検出手段(12)が車両(V)に搭載され、前記ピッチ
角検出手段(102 )が、該加・減速度検出手段(1
2)の検出結果に基づいてピッチ角を演算すべく構成さ
れることを特徴とする請求項4または7記載の車両の障
害物検知装置。 - 【請求項10】 ブレーキの作動状態を検出するブレー
キ作動状態検出手段(13)、ならびにスロットルの作
動状態を検出するスロットル状態検出手段(14)の少
なくとも一方が車両(V)に搭載され、前記ピッチ角検
出手段(10 3 )が、前記ブレーキ作動状態検出手段
(13)およびスロットル状態検出手段(14)の少な
くとも一方の検出結果に基づいてピッチ角を推定すべく
構成されることを特徴とする請求項4または7記載の車
両の障害物検知装置。 - 【請求項11】 前記電磁波がレーザであることを特徴
とする請求項1ないし10のいずれかに記載の車両の障
害物検知装置。
Priority Applications (4)
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JP16851797A JP3314006B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 車両の障害物検知装置 |
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ID=15869510
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