特許 5852456 周辺物体検知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5852456

(24)【登録日】2015年12月11日

(45)【発行日】2016年2月3日

(54)【発明の名称】周辺物体検知装置

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/93 20060101AFI20160114BHJP

   B60R 21/00 20060101ALI20160114BHJP

【ＦＩ】

   G01S13/93 220

   B60R21/00 624B

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-16851(P2012-16851)

(22)【出願日】2012年1月30日

(65)【公開番号】特開2013-156147(P2013-156147A)

(43)【公開日】2013年8月15日

【審査請求日】2014年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】富士通テン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100116920

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 光

(72)【発明者】

【氏名】沖田 敏宣

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 淳

【審査官】 目黒 大地

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／０９２８１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１９１１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００２６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０１７６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２２３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２７７５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２２８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１９８４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１９１８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６３７７２０５（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ７／００−７／４２

１３／００−１３／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載され、前記車両の走行に障害となる物体を検知する周辺物体検知装置であって、
電磁波を送信し、反射してきた電磁波を受信して反射強度を取得するレーダと、
前記レーダで取得した所定区間における反射強度の変化量の積算値を算出し、電磁波の反射点毎に前記車両から前記物体までの相対距離に対する反射強度の傾きを用いて前記所定区間における反射強度のベースアップ量を算出し、算出した前記ベースアップ量を前記積算値から減算して得られる別の積算値に基づいて前記車両の走行に障害とならない下方物を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする周辺物体検知装置。

【請求項2】

前記判定手段は、前記別の積算値が閾値未満の場合に前記車両の走行に障害とならない下方物と判定することを特徴とする請求項１に記載の周辺物体検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に搭載され、車両の走行に障害となる周辺物体を検知する周辺物体検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＰＣＳ[Pre-Crash Safety]等の衝突回避支援では、車両の走行に障害となる物体（車両等）を高精度に検知することが重要となる。この検知ではミリ波レーダ等のレーダが用いられ、レーダで得られた反射強度に基づいて障害となる物体と下方の障害とならない物体（車両が跨いで通過可能な物体）とを判定している。例えば、特許文献１に記載の車両用レーダ装置では、レーダによる反射強度の検出波形と基準波形との差分を算出し、その差分値が閾値以上の場合に路上のマンホールや金属ジョイント等の不要物体と判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２０４０３３号公報

【特許文献2】特開２００４−３６１１５４号公報

【特許文献3】特開２００８−１０２５９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車両が跨いで通過することができない障害物は、地面からある程度以上の高さを有している。そのため、レーダから送信された電磁波（ミリ波等）が障害物で反射してレーダに戻ってくるパスとしては、障害物から直接戻ってくるパスもあれば、電磁波が地面で反射して間接的に戻ってくるパスもある。このようなマルチパスの反射波をレーダで受信した場合、相対距離に対する反射強度の変化は、基本的に障害物との相対距離が短くなるほど大きくなるが、距離が異なる各パスの反射波が干渉して増幅したりあるいは打ち消したりするため上下に大きく変化し、変化幅の大きい山部と谷部を複数形成する（図２（ｃ）参照）。

【0005】

一方、図５（ａ）に示すように、車両が跨いで通過することができる工事用の鉄板等の下方物Ｕ１が地面に正常に配設されている場合、地面から殆ど高さを有していない。そのため、レーダから送信された電磁波が下方物Ｕ１で反射してレーダに戻ってくるパスとしては、下方物Ｕ１から直接戻ってくるパスだけである。このような単一のパスの反射波をレーダで受信した場合、相対距離に対する反射強度の変化は、下方物Ｕ１との相対距離が短くなるほど大きくなるだけで、障害物のような山部と谷部は形成されない（図２（ａ）参照）。したがって、１つの大きな山部だけとなる。従来、このような反射強度の山部と谷部の個数に着目し、下方物と障害物とを判別する技術がある。

【0006】

しかし、図５（ｂ）に示すように、車両が跨いで通過することができるが、工事用の鉄板等の下方物Ｕ２が２つ重なっている場合、地面から少し高さを有している。そのため、レーダから送信された電磁波が下方物Ｕ２で反射してレーダに戻ってくるパスとしては、下方物Ｕ２から直接戻ってくるパスもあれば、電磁波が地面に反射して間接的に戻ってくるパスもある。地面で反射した電磁波が戻ってくるパスは、上記した障害物よりは非常に少ない。したがって、このようなマルチパスの反射波をレーダで受信した場合、相対距離に対する反射強度の変化は、下方物Ｕ２との相対距離が短くなるほど大きくなるが、上下に多少変化し、変化幅の小さい山部と谷部を形成する（図２（ｂ）参照）。このような反射強度の変化となるのは、複数の鉄板等が重なる以外にも、地面から浮いている場合、物体自体に厚みがある場合にもなる。このような反射強度の変化が検知されると、上記したような反射強度の山部と谷部の個数に着目した方法では、下方物と障害物とを正しく判別できない場合がある。安全に通過可能な下方物を障害物として誤検知した場合、ＰＣＳによる不要な支援が行われることになる。

【0007】

そこで、本発明は、車両の走行に障害となる物体を高精度に検知する周辺物体検知装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る周辺物体検知装置は、車両に搭載され、車両の走行に障害となる物体を検知する周辺物体検知装置であって、電磁波を送信し、反射してきた電磁波を受信して反射強度を取得するレーダと、レーダで取得した所定区間における反射強度の変化量の積算値を算出し、該積算値に基づいて車両の走行に障害とならない下方物を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

【0009】

この周辺物体検知装置では、レーダを利用し、車両の走行に障害となる周辺物体を検知する。レーダでは、電磁波を送信し、反射して戻ってきた電磁波を受信し、反射強度を取得する。周辺物体検知装置の判定手段では、所定区間における反射強度の変化量の積算値を算出する。所定区間は、レーダから送信された電磁波が検知対象の周辺物体で反射して戻ってくると仮定した場合にレーダでマルチパスの各反射波を十分に受信できる区間である。車両の走行に障害となる物体の場合、地面からある程度以上の高さを有するため、多くのパスで反射波が戻ってくるので、距離が異なる各パスの反射波が干渉して反射強度の変化が大きく、反射強度の変化量の積算値が大きくなる。しかし、車両の走行に障害とならない下方物の場合、地面から殆ど高さを有さないため、単一又は少ないパスで反射波が戻ってくるので、反射強度の変化が小さく（単一のパスの場合には変化が殆どなく）、反射強度の変化量の積算値は小さい。そこで、周辺物体検知装置の判定手段では、所定区間における反射強度の変化量の積算値に基づいて車両の走行に障害とならない下方物か否かを判定し、下方物でない物体を車両の走行に障害となる周辺物体として検知する。このように、周辺物体検知装置では、所定区間における反射強度の変化量の積算値を用いることにより、車両の走行に障害とならない下方物を高精度に判定でき、車両の走行に障害となる周辺物体を高精度に検知できる。このように高精度に検知された周辺物体の情報を用いて運転支援を行うことによって、不要な運転支援を防止でき、運転支援を高精度に行うことができる。

【0010】

本発明の上記周辺物体検知装置では、判定手段は、積算値が閾値未満の場合に車両の走行に障害とならない下方物と判定すると好適である。

【0011】

下方物の場合、上記したように反射強度の変化が小さく、反射強度の変化量の積算値は小さい。したがって、周辺物体検知装置では、所定区間における反射強度の変化量の積算値が閾値未満か否かを判定することにより、車両の走行に障害とならない下方物か否かを判定できる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、所定区間における反射強度の変化量の積算値を用いることにより、車両の走行に障害とならない下方物を高精度に判定でき、車両の走行に障害となる周辺物体を高精度に検知できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施の形態に係る運転支援装置の構成図である。

【図2】相対距離に対する反射強度の変化の一例であり、（ａ）が路上の鉄板で反射した反射強度であり、（ｂ）が路上の重なった鉄板で反射した反射強度であり、（ｃ）が停止車両で反射した反射強度である。

【図3】反射強度の変化量の積算値の算出方法の説明図である。

【図4】図１の運転支援ＥＣＵにおける障害物検知処理の流れを示すフローチャートである。

【図5】車両前方の走行の障害とならない下方物の一例であり、（ａ）が通常の鉄板の場合であり、（ｂ）が２つの鉄板が重なった場合である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して、本発明に係る周辺物体検知装置の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0015】

本実施の形態では、本発明を、車両に搭載される運転支援装置に適用する。本実施の形態に係る運転支援装置は、自車両の走行に障害となる物体との衝突回避支援を行うＰＣＳである。本実施の形態に係る運転支援装置では、ミリ波レーダを利用して障害物を検知し、障害物と衝突する可能性がある場合には運転者に対するＨＭＩ[Human Machine Interface]や自動ブレーキを行う。

【0016】

なお、本実施の形態では、ミリ波レーダのレーダ情報を用いた障害物検知について詳細に説明する。特に、ミリ波レーダによって平坦路で検知される物体の中から自車両の走行に障害とならない下方物（例えば、工事用の鉄板、マンホール、空き缶）を高精度に判別し、その下方物以外の検知物体を自車両の走行に障害となる障害物として検知する手法について説明する。障害物についても、特に、停車車両（静止物）を対象とする。走行中の車両等の移動物の場合、任意の速度で移動するので、相対速度等を用いた他の手法で下方物（静止物）との判別を高精度にできる。また、坂路（特に、坂路と平坦路との境界）で検知される物体における下方物との判別についても他の方法を用いるとよい。

【0017】

図１〜図３を参照して、運転支援装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係る運転支援装置の構成図である。図２は、相対距離に対する反射強度の変化の一例である。図３は、反射強度の変化量の積算値の算出方法の説明図である。

【0018】

運転支援装置１では、障害物と下方物とを高精度に判定するために、相対距離の判定区間における反射強度の変化量の積算値を用いる。さらに、運転支援装置１では、判定精度を向上させるために、判定区間における反射強度の増加度合いの傾きと判定区間内での隣り合う山部と谷部との反射強度の上下変動量の最大値を用いる。

【0019】

運転支援装置１は、ミリ波レーダ２、運転支援ＥＣＵ[Electronic Control Unit]３、メータ４、ブザー５、ブレーキアクチュエータ６を備えている。なお、本実施の形態では、ミリ波レーダ２が請求の範囲に記載するレーダに相当し、運転支援ＥＣＵ３における障害物検知処理が請求の範囲に記載する判定手段に相当する。

【0020】

ミリ波レーダ２は、ミリ波帯の電磁波を利用して物体を検出するための走査型のレーダである。ミリ波レーダ２は、自車両の前側の中央に取り付けられる。ミリ波レーダ２では、一定時間毎に、送信部と受信部を左右方向に回転させ、左右方向における各走査角度でミリ波を前方に向けて送信し、反射して戻ってきたミリ波を受信する。そして、ミリ波レーダ２では、受信できた反射点（検出点）毎に、ＦＦＴ解析を行い、相対距離、相対速度、横位置（走査角度）等を算出する。そして、ミリ波レーダ２では、各反射点についてのレーダ情報（相対距離、相対速度、横位置、反射強度等）をレーダ信号として運転支援ＥＣＵ３に送信する。

【0021】

運転支援ＥＣＵ３は、ＣＰＵ[CentralProcessing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等からなる電子制御ユニットであり、運転支援装置１を統括制御する。運転支援ＥＣＵ３は、一定時間毎に、ミリ波レーダ２からレーダ信号を受信し、反射点毎にレーダ情報を時系列で記憶する。ここでは、横位置（走査角度）が同じ（あるいは、ほぼ同じ）であり、相対距離が徐々に減少している反射点を同じ物体に対する反射点とみなして、その反射点毎に時系列データを保持する。そして、運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎にレーダ情報の時系列データを用いて障害物検知処理を行い、障害物を検知した場合には衝突判定処理を行い、衝突の可能性がある場合には支援制御処理を行い、支援が必要な場合にはメータ４、ブザー５、ブレーキアクチュエータ６に各制御信号を送信する。なお、衝突判定処理と支援制御処理については従来の処理を適用するので簡単に説明し、障害物検知処理については詳細に説明する。

【0022】

各処理について説明する前に、自車両から物体までの相対距離に対する反射強度の変化について説明しておく。図２には、ある走査角度で検知された反射点についてのレーダ情報の時系列データから得られた相対距離に対する反射強度の変化の例を示している。

【0023】

図２（ａ）の例は、図５（ａ）に示すような路上の鉄板Ｕ１で反射した場合の反射強度の変化を示している。このような通常の鉄板Ｕ１（あるいは、マンホール等）の場合、ミリ波レーダ２から送信されたミリ波が鉄板Ｕ１で反射してミリ波レーダ２に戻ってくるパスとしては、鉄板Ｕ１から直接戻ってくる単一のパスだけである。したがって、反射波が干渉するようなことはなく、相対距離に対する反射強度の変化は、相対距離が短くなるほど、上下変動なく、単純に増加するだけであり、一つの大きな山部が形成される。この反射強度が増加する度合いは、比較的小さい。

【0024】

図２（ｂ）の例は、図５（ｂ）に示すような他の鉄板の後方にオフセットして重なった鉄板Ｕ２で反射した場合の反射強度の変化を示している。このような重なった鉄板Ｕ２の場合、上記のような通常の鉄板Ｕ１よりも地面から高さを有している（高さはあるが、車両が十分に跨いで通過できる高さである）。そのため、ミリ波レーダ２から送信されたミリ波が重なった鉄板Ｕ２で反射してミリ波レーダ２に戻ってくるパスとしては、鉄板Ｕ２から直接戻ってくるパスの他にも、ミリ波が地面に反射して間接的に戻ってくるパスも多少ある。この場合、相対距離に対する反射強度の変化は、図２（ａ）に示す通常の鉄板Ｕ１の場合と同様の傾向示すが、パスの数は少ないがマルチパスの影響によって、距離が異なるパスの各反射波が干渉して増幅したりあるいは打ち消しあうため、上下に少し変化し、変化幅の小さい山部と谷部を形成する。このような反射強度の変化特性となるのは、前後や左右にオフセットして鉄板が重なっている場合だけでなく、鉄板が浮いている場合、空き缶等の地面から多少の高さを有する物体の場合もある。

【0025】

図２（ｃ）の例は、停止車両で反射した場合の反射強度の変化を示している。車両の場合、地面からある程度以上の高さを有している。そのため、ミリ波レーダ２から送信されたミリ波が停止車両で反射してミリ波レーダ２に戻ってくるパスとしては、停止車両から直接戻ってくるパスの他にも、ミリ波が地面に反射して戻ってくる多くのパスがある。この場合、相対距離に対する反射強度の変化は、基本的に相対距離が短くなるほど大きくなるが、多くのパスからなるマルチパスの影響によって、距離が異なる各パスの反射波が干渉して増幅したりあるいは打ち消しあうため、上下に大きく変化し、変化幅の大きい山部と谷部を形成する。反射強度が増加する度合いも鉄板Ｕ１，Ｕ２に比べて大きく、山部と谷部の反射強度の変化差も重なった鉄板Ｕ２に比べて大きい。このように、変化差の大きい山部と谷部を複数個持つ反射強度の変化の場合、反射強度の変化量の積算値（図２（ｃ）におけるグラフの線の長さに相当する量）は鉄板Ｕ１，Ｕ２による反射強度の変化量の積算値よりも顕著に大きくなる。

【0026】

障害物検知処理について説明する。運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、レーダ情報の時系列データから相対距離に対する反射強度の変化を取得する。そして、運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、相対距離に対する反射強度の波形を解析し、山部（凸部）を判定するとともに谷部（ＮＵＬＬ部）を判定する。そして、運転支援ＥＣＵ３では、山部となる相対距離の点については山確定フラグを１にして記憶するとともに、谷部となる相対距離の点については谷確定フラグを１にして記憶する。図２（ａ）に示す例の場合には大きな山部が１つだけ判定され、図２（ｂ）に示す例の場合には小さな山部と谷部が複数判定され、図２（ｃ）の例の場合には大きな山部と谷部が複数判定される。なお、ミリ波レーダ２での検知時のノイズや車両の振動等の影響による反射強度の微少な上下変動については、山部や谷部として判定しない。

【0027】

運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、相対距離の判定区間ＪＳにおける反射強度の増加度合いを示す傾きを算出する。この算出方法としては、山確定フラグに基づいて判定区間ＪＳ内に山部が２つ以上の場合には相対距離が最も短い地点での山部の頂点と相対距離が最も長い地点での山部の頂点の各反射強度から傾きＳＬを算出し、判定区間ＪＳ内に山部が１つ以下の場合には判定区間ＪＳにおける相対距離が最も短い地点と相対距離が最も長い地点での各反射強度から傾きＳＬを算出する。図２（ａ），（ｂ），（ｃ）には、判定区間ＪＳにおける反射強度の傾きＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３をそれぞれ示している。

【0028】

なお、判定区間ＪＳは、ミリ波レーダ２から送信されたミリ波が障害物で反射して戻ってくると仮定した場合にマルチパスの反射波をミリ波レーダ２で十分に受信できる区間である。また、判定区間ＪＳは、ＰＣＳによる支援が十分に間に合うまでに障害物を検知できる区間である。判定区間ＪＳは、実車実験で得られたデータに基づいて予め設定され、障害物から数１０ｍ手前に数１０ｍの間隔の区間として設定される。

【0029】

また、運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、判定区間ＪＳにおける一定時間間隔の反射強度の差の絶対値を順次算出し、その差の絶対値を積算して積算値ＥＳを算出する。この算出では、判定区間ＪＳにおいてミリ波レーダ２で一定時間毎に検知された反射強度が用いられる。但し、相対距離が殆ど変化しない下限速度以下のときの反射強度は用いない。図３に示すように、判定区間ＪＳにおける相対距離が最も長い地点で検知された時間の反射強度をＮ_０とし、相対距離が最も短い地点で検知された時間の反射強度をＮ_ｎとした場合、各時間での反射強度をＮ_０、Ｎ_１、Ｎ_２・・・Ｎ_ｎを用いて、反射強度の差の絶対値Ｍ_１＝｜Ｎ_１−Ｎ_２｜、Ｍ_２＝｜Ｎ_２−Ｎ_１｜・・・Ｍ_ｎ＝｜Ｎ_ｎ−Ｎ_ｎ−１｜を順次算出し、その差の絶対値Ｍ_１，Ｍ_２・・・Ｍ_ｎの積算値ＥＳ＝Ｍ_１＋Ｍ_２＋・・・＋Ｍ_ｎを算出する。

【0030】

さらに、運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、反射強度の傾きＳＬを用いて、判定区間ＪＳにおける反射強度のベースアップ量ＢＵＰを算出する。傾きＳＬの直線における判定区間ＪＳでの相対距離が最も長い地点での反射強度を求めるとともに傾きＳＬの直線における判定区間ＪＳでの相対距離が最も短い地点での反射強度を求め、この２つの反射強度の差の絶対値がベースアップ量ＢＵＰとなる。図２（ａ），（ｂ），（ｃ）には、判定区間ＪＳにおける反射強度のベースアップ量ＢＵＰ１，ＢＵＰ２，ＢＵＰ３をそれぞれ示している。

【0031】

そして、運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、判定区間ＪＳにおける反射強度の差の絶対値の積算値ＥＳからベースアップ量ＢＵＰを減算し、その減算値を判定区間ＪＳにおける反射強度の変化量の積算値ＣＥＳとする。

【0032】

また、運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、山確定フラグと谷確定フラグを用いて判定区間ＪＳ内における隣り合う山部と谷部を抽出し、各組み合わせの山部と谷部について反射強度の上下変動量（山部の頂点での反射強度と谷部の最下点での反射強度との差の絶対値）をそれぞれ算出する。そして、運転支援ＥＣＵ３では、各組み合わせの山部と谷部について反射強度の上下変動量の中から上下変動量の最大値を抽出し、その最大値を最大上下変動量ＣＭＸとする。なお、通常の鉄板で反射した場合（図２（ａ）の例の場合）のように山部を１だけ持つ場合や山部を持たない場合には、最大上下変動量ＣＭＸを０とする。

【0033】

そして、運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、相対距離が判定区間ＪＳにおける最も短い相対距離未満になると、下方物かあるいは障害物かを判定するために、以下の３つの条件を判定する。１つ目条件は、反射強度の傾きＳＬが閾値Ａ未満か否かを判定する。図２（ａ），（ｂ）の傾きＳＬ１，ＳＬ２と図２（ｃ）の傾きＳＬ３とを比較すると、傾きＳＬ３の方が大きい。２つ目の条件は、障害物の場合には下方物に比べて判定区間ＪＳにおける反射強度の変化量の積算値が大きくなるので、反射強度の変化量の積算値ＣＥＳが閾値Ｂ未満か否かを判定する。図２（ａ），（ｂ）の判定区間ＪＳにおけるグラフの線の長さと図２（ｃ）の判定区間ＪＳにおけるグラフの線の長さを比較すると、図２（ｃ）の判定区間ＪＳにおけるグラフの線の長さが明らかに長い。３つ目の条件は、障害物の場合には下方物に比べて山部の頂点での反射強度と谷部の最下点での反射強度との差が大きくなるので、最大上下変動量ＣＭＸが閾値Ｃ未満か否かを判定する。図２（ｂ）の判定区間ＪＳにおける山部と谷部の差と図２（ｃ）の判定区間ＪＳにおける山部と谷部の差を比較すると、図２（ｃ）の判定区間ＪＳにおける山部と谷部の差が明らかに大きい。図２（ａ）の判定区間ＪＳには谷部が存在しない。なお、閾値Ａ，Ｂ，Ｃは、下方物と障害物とを判別するための閾値であり、実車実験で得られたデータに基づいて予め設定される。

【0034】

運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、反射強度の傾きＳＬが閾値Ａ未満かつ反射強度の変化量の積算値ＣＥＳが閾値Ｂ未満かつ最大上下変動量ＣＭＸが閾値Ｃ未満の場合には下方物と判定し、下方物フラグに１を設定し、それ以外の場合には障害物と判定し、下方物フラグに０を設定する。図２の例では、図２（ａ）の通常の鉄板の場合と図２（ｂ）の重なった鉄板の場合が下方物と判定され、図２（ｃ）の停止車両の場合が障害物と判定される。なお、この判定では、少なくとも反射強度の変化量の積算値ＣＥＳが閾値Ｂ未満であれば、下方物と判定するようにしてもよい。

【0035】

衝突判定処理について説明する。運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、障害物検知処理で設定した下方物フラグが０の場合（障害物の場合）、自車両と障害物との相対距離と相対速度に基づいてＴＴＣ[Time ToCollision]＝（相対距離／相対速度）を算出する。そして、運転支援ＥＣＵ３では、ＴＴＣがＰＣＳの作動タイミング以内か否かを判定し、ＰＣＳの作動タイミング以下の場合には衝突する可能性があると判断する。なお、この衝突判定については、一例であり、従来の他の衝突判定を適用してもよい。

【0036】

支援制御処理について説明する。運転支援ＥＣＵ３では、衝突判定処理で衝突の可能性があると判定した障害物毎に、ＴＴＣ等に基づいて衝突の可能性の度合いを判断し、衝突の可能性の度合いに応じて支援内容を決定し、支援内容に応じて制御信号を設定して、その制御信号をメータ４、ブザー５、ブレーキアクチュエータ６に送信する。例えば、ＴＴＣが短いほど衝突の可能性が高いと判断する。衝突の可能性が低い場合にはＰＣＳ警告灯点灯による注意喚起と決定し、警告灯表示信号をメータ４に送信する。可能性が高くなると、ブザー音出力による警報と決定し、ブザー出力信号をブザー５に送信する。更に可能性が高くなると、ブレーキ作動による自動ブレーキと決定し、衝突回避に必要な目標ブレーキ油圧を算出し、その目標ブレーキ油圧を示すブレーキ制御信号をブレーキアクチュエータ６に送信する。なお、この支援制御については、一例であり、従来の他の支援制御を適用してもよい。

【0037】

メータ４は、スピードメータ、タコメータ、燃料計等の各種計器や充電、半ドア、燃料、油圧、ＰＣＳ等の各種警告灯等を備えるコンビネーションメータである。特に、メータ４では、運転支援ＥＣＵ３からＰＣＳの警告灯表示信号を受信すると、ＰＣＳの警告灯を点灯する。

【0038】

ブザー５は、運転者に対して衝突の可能性があることを知らせるためのブザー音を出力する装置である。ブザー５では、運転支援ＥＣＵ３からブザー出力信号を受信すると、ブザー音を出力する。

【0039】

ブレーキアクチュエータ６は、各車輪のブレーキ油圧を調整するためのアクチュエータである。ブレーキアクチュエータ６では、運転支援ＥＣＵ３からブレーキ制御信号を受信すると、そのブレーキ制御信号に示される目標ブレーキ油圧になるように作動し、ブレーキ油圧を調整する。これによって、自動ブレーキが作動し、車両を減速（停止）させる。

【0040】

図１〜図３を参照して、運転支援装置１の動作について説明する、特に、運転支援ＥＣＵ３における障害物検知処理については図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、図１の運転支援ＥＣＵにおける障害物検知処理の流れを示すフローチャートである。

【0041】

ミリ波レーダ２では、一定時間毎に、自車両の前方にミリ波を左右方向に走査しながら送信するとともに反射してきたミリ波を受信し、反射点（検出点）毎のレーダ情報をレーダ信号として運転支援ＥＣＵ３に送信している。運転支援ＥＣＵ３では、そのレーダ信号を受信し、反射点毎のレーダ情報を取得する（Ｓ１）。そして、運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、レーダ情報を時系列で記憶する。

【0042】

運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、判定区間ＪＳにおける相対距離に対する反射強度の波形を解析する（Ｓ２）。そして、運転支援ＥＣＵ３では、山部（凸点）と谷部（ＮＵＬＬ点）を判定し、山部と判定された点と谷部と判定された点を山確定フラグと谷確定フラグでそれぞれ記憶する（Ｓ２）。

【0043】

運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、山確定フラグと谷確定フラグを用いて、判定区間ＪＳにおける相対距離に対する反射強度の変化から反射強度の増加度合いを示す傾きＳＬ、反射強度の変化量の積算値ＣＥＳ、山部と谷部の最大上下変動量ＣＭＸをそれぞれ算出する（Ｓ３）。そして、運転支援ＥＣＵ３では、反射点毎に、傾きＳＬが閾値Ａ未満か否か、積算値ＣＥＳが閾値Ｂ未満か否か、最大上下変動量ＣＭＸが閾値Ｃ未満か否かを判定し、傾きＳＬが閾値Ａ未満かつ積算値ＣＥＳが閾値Ｂ未満かつ最大上下変動量ＣＭＸが閾値Ｃ未満の場合には平坦路走行中の下方物と判定し、それ以外の場合には平坦路走行中の障害物と判定し、下方物フラグを設定する（Ｓ３）。

【0044】

下方物フラグ＝０の反射点毎（障害物毎）に、運転支援ＥＣＵ３では、自車両と障害物とが衝突する可能性があるか否かを判定する。衝突の可能性がある障害物の場合、運転支援ＥＣＵ３では、衝突の可能性の度合いを判断し、衝突の可能性の度合いに応じて支援内容を決定し、支援内容に応じてメータ４、ブザー５、ブレーキアクチュエータ６に制御信号を送信する。メータ４では、運転支援ＥＣＵ３からＰＣＳの警告灯表示信号を受信した場合にはＰＣＳの警告灯を点灯する。ブザー５では、運転支援ＥＣＵ３からブザー出力信号を受信した場合にはブザー音を出力する。ブレーキアクチュエータ６では、運転支援ＥＣＵ３からブレーキ制御信号を受信した場合にはブレーキ制御信号に応じてブレーキ油圧を調整して自動ブレーキを作動させる。

【0045】

運転支援装置１によれば、判定区間ＪＳにおける反射強度の変化量の積算値ＣＥＳを用いることにより、平坦路において車両の走行に障害とならない下方物を高精度に判別でき、車両の走行に障害となる障害物を高精度に検知できる。特に、鉄板が重なっている場合、鉄板が地面から浮いている場合、空き缶等の厚さを有する物体の場合等のマルチパスの反射波があるような下方物についても、下方物として正しく判別できる。このように、車両が跨いで安全に通過可能な下方物を障害物として誤検知しないので、下方物に対するＰＣＳの不要支援を防止できる。

【0046】

さらに、運転支援装置１によれば、判定区間ＪＳにおける反射強度の変化量の積算値ＣＥＳの他にも反射強度の傾きＳＬと山部と谷部の最大上下変動量ＣＭＸを用いることにより、下方物をより高精度に判別できる。

【0047】

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

【0048】

例えば、本実施の形態ではＰＣＳの運転支援装置に適用したが、周辺物体の情報を必要とする他の運転支援装置に適用してもよいし、あるいは、周辺物体検知装置自体に適用してもよい。

【0049】

また、本実施の形態ではレーダとしてミリ波レーダを適用したが、マイクロ波レーダ等の他のレーダでもよい。

【0050】

また、本実施に形態では運転支援ＥＣＵ内で障害物検知（下方物判定）を行う構成としたが、レーダ内で行ってもよい。

【0051】

また、本実施の形態では判定区間の反射強度の変化量の積算値に加えて反射強度の傾きや反射強度の山部と谷部との上下変動量の最大値に基づいて障害物と下方物とを判別する構成としたが、反射強度の変化量の積算値だけで判別してもよいし、あるいは反射強度の変化量の積算値と反射強度の傾き又は反射強度の山部と谷部との上下変動量の最大値とで判別してもよい。

【0052】

また、本実施の形態では判定区間の反射強度の変化量の積算値としてミリ波レーダで一定時間毎に検知される反射強度の差の絶対値を算出し、その差の絶対値を積算し、その積算値からベースアップ量を減算し、その減算値を用いる構成としたが、反射強度の差の絶対値を積算した積算値をそのまま用いてもよいし、あるいは、他の算出方法で判定区間の反射強度の変化量の積算値を求めてもよい。

【符号の説明】

【0053】

１…運転支援装置、２…ミリ波レーダ、３…運転支援ＥＣＵ、４…メータ、５…ブザー、６…ブレーキアクチュエータ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】