JPH08220225A

JPH08220225A - 車間距離検出装置

Info

Publication number: JPH08220225A
Application number: JP7023887A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kishida; 正幸岸田
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1995-02-13
Filing date: 1995-02-13
Publication date: 1996-08-30
Anticipated expiration: 2016-09-17
Also published as: JP3209872B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自車が直線路からカーブ路へ進入することを
検知することができる車間距離検出装置を提供する。【構成】電波レーダを用いる車間距離検出装置におい
て、ガードレールを検出すること(S101,102)、又は、前
記クラッタレベル検出が検出した信号レベルが時間的に
変化をしたこと(S105,106)を条件としてカーブ路がある
ことを判定し(S104)、それ以外は、直線路であると判定
する(S107)。クラッタレベルを利用することにより、自
車がカーブ路を走行していることだけでなく、直線路か
らカーブ路に進入しようとしていることを検知すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車に搭載し前方の
自動車との車間距離を検出する車間距離検出装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用の車間距離検出装置について
は、すでに市場にも出ており、交通事故防止に利用され
ている。車間距離検出装置の一例を図１１に示す。図１
１は、ＦＭ−ＣＷレーダの例を示し、１は自動車に搭載
された車間距離検出装置であり、処理器２から出力され
たＦＭ変調信号をアンテナ３から前方に送信する。前方
の自動車４などから反射された電波をアンテナ３により
受信し、ローパスフィルタ５を通して処理器２で信号処
理する。処理器２では、送信電波と受信電波から、前方
の自動車４との距離及び相対速度などを算出し表示す
る。また、前方の自動車との距離が危険な距離範囲に入
った場合は警報を発する。

【０００３】このような従来の車間距離検出装置は、直
線路においては十分にその機能を発揮する。しかしなが
ら、カーブ路においては、図１２に示すように、自車が
直線路からカーブ路へ進入しようとする位置Ｅにあると
き、又はカーブ路を走行中の位置Ｆにあるとき、電波レ
ーダの測距エリアＧは路側及びその外側まで及ぶことと
なる。このため、自車レーンの外にあるガードレール、
道路標識、看板などの物体を検知して、それとの間の距
離を測定する。そして、距離に応じて警報を発する。

【０００４】このように、自車レーンの外の物体に対し
て警報を発することは不要のことであり、運転者にとっ
て不快感を与える。このため、従来においても、カーブ
路に入ったことを検出すると、警報を抑圧したり、検知
距離を短くして路側にある物体の検出を抑圧している。
そして、カーブ路を検出する方法としては、ステアリン
グセンサ又はヨーレートセンサを用いてカーブ路を判定
するか、あるいは路側のガードレールを検出したときに
カーブ路を判定することが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の方法は、図１２（ｂ）のように車両がカーブ路に
入ってから制御を行っているため、図１２（ａ）の位置
Ｅの車両のようにカーブ路進入の前にカーブ路を判定す
ることはできなかった。このため、直線路からカーブ路
に進入する際に、前方のターゲットを見失ったり、路側
にあって自車レーン上にない物体に対して種々の制御を
することとなる。

【０００６】本発明は、自車が直線路からカーブ路へ進
入することを検知することができる車間距離検出装置を
提供することを目的とするものである。また、本発明
は、カーブ路に応じた処理を行い、前方車を見失った
り、路側にある物体を自車レーン上のターゲットと誤検
出することを防止できる車間距離検出装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、電波レーダを用いる車間距離検出装置に
おいて、ガードレールを検出する手段と、クラッタレベ
ルを検出する手段と、前記ガードレール検出手段がガー
ドレールを検出したこと、又は、前記クラッタレベル検
出が検出した信号レベルが時間的に変化をしたことを条
件としてカーブ路があることを判定する手段を設ける。

【０００８】

【作用】上記車間距離検出装置は、ガードレールを検出
することにより、カーブ路があることを判定する。ま
た、ガードレールが路側にない場合は、検出したクラッ
タレベルの信号レベルが時間的に変化をしたことによ
り、カーブ路があることを判定する。これにより、自車
がカーブ路を走行しているか、自車がカーブ路に進入し
ようとしていることを検知することができる。

【０００９】さらに、上記車間距離検出装置は、カーブ
路を判定した際に、警報を抑制する、電波レーダの検出
距離を短くする、電波レーダの方向を自車レーンに沿っ
た方向に変更するなどの手段を付加することが可能であ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。以
下の各実施例は、前述の図１１に示すような電波レーダ
を使用した車間距離検出装置により実現することができ
る。（実施例１）直線路からカーブ路へ自動車が進入する場
合及びカーブ路内で自動車が走行する場合、図１２に示
すように、電波レーダの測距エリアＧは、自車レーンを
はみ出し、路側あるいはそれより遠方にある物体の測距
をする。

【００１１】この場合、路側にガードレールがあるとき
は、車間距離検出装置は、ガードレールまでの距離を測
ることとなる。この時、ガードレールと自車との距離及
び相対速の関係は、距離変化があまりないのにもかかわ
らず、相対速が自車速度に近いものとなる。これは、ガ
ードレールが連続的にあることと、自車がガードレール
にそって走行することから、距離の変化が少なく、ま
た、ガードレールは静止ターゲットであることから、相
対速が自車速に近い値となる。

【００１２】本実施例では、この現象を利用して、ガー
ドレールに特徴的な信号が得られたとき、カーブ路があ
ることを判定する。一方、路側上にガードレールが存在
しないカーブ路の場合、本実施例においては、路側にあ
る道路標識、看板、木などの路側クラッタを検出し、こ
のクラッタレベルの変化によりカーブ路を判定する。直
線路を走行中は、路側クラッタはさほど検出されない。
ところが、図１２に示すような状況となった場合、車間
距離検出装置の検知エリアは路側にも及ぶので、路側ク
ラッタを拾うこととなる。

【００１３】ここで、直線路からカーブ路へ進入する時
には、直線路でターゲットを検知する状況から路側クラ
ッタを検知する状況に移行するので、車間距離検出装置
は突然クラッタを拾うこととなる。また、カーブ路走行
中には、車間距離検出装置が検出する路側クラッタは変
化を続ける。本実施例においては、クラッタレベルの変
化が検知された場合は、自車が直線路からカーブ路へ進
入するか又はカーブ路を走行中であると判断する。

【００１４】本実施例における車間距離検出装置のカー
ブ路の判定の手法について、図１のフローチャートを用
いて説明する。図１の動作は、所定の時間間隔（例え
ば、４０ｍｓ）ごとに行われる。ステップＳ１０１で
は、通常の手法により、ターゲットとの距離及び相対速
が検出される。

【００１５】ステップＳ１０２では、ターゲットとの距
離変化が相対速とほぼ等しいか否かがチェックされる。
ターゲットがガードレールのような連続した物体の場合
はＮとなり、その他の物体の場合はＹとなる。ステップ
Ｓ１０３では、距離変化が自車速とほぼ等しいか否かが
チェックされる。ターゲットがガードレールのような静
止物の場合はＮとなり、その他の物体の場合はＹとな
る。

【００１６】ステップＳ１０２と１０３の両方でＮの場
合は、ターゲットがガードレールであり、カーブ路があ
ると判定してステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０
４では、例えばカーブ路判定のフラグを立てる。ステッ
プＳ１０２と１０３でＹの場合は、ステップＳ１０５に
おいて、通常の方法でクラッタレベルの検出が行われ
る。ここで検出されたクラッタレベルの例を図２に示
す。

【００１７】図２において、横軸は周波数ｆを示し、縦
軸はレベル強度を示している。また、（ａ）は、今回の
処理動作のときにステップＳ１０５で検出したクラッタ
レベルを示し、（ｂ）は、前回の処理動作のときに検出
したクラッタレベルを示す。そして、〜で示された
周波数は、クラッタに特有な周波数としてあらかじめ選
択された周波数である。

【００１８】ステップＳ１０６では、クラッタレベルの
変化がチェックされる。ここでは、各周波数〜ごと
に、今回と前回のレベルの変化をチェックする。具体的
な手法としては、各周波数〜ごとに、前回のレベル
に係数α、βをかけてレベル判定用の上限値と下限値を
求める。今回のレベルが上限値と下限値の範囲外となっ
てクラッタレベルが変化したとき（図２の、）は、
自車が直線路からカーブ路に進入する状態にあってクラ
ッタを急に拾ったか、自車がカーブ路内を走行してい
て、路側にあるクラッタが自車の走行に伴って相対的に
移動をしていると判定し、ステップＳ１０４へ進む。

【００１９】一方、今回のレベルが上限値と下限値の範
囲内にあれば、クラッタレベルの変化はなく、ターゲッ
トは路側クラッタでないと判定する。つまり、自車は直
線路を走行していると判定してステップＳ１０７へ進
む。ステップＳ１０７では、例えば、直線路判定のフラ
グを立てる。以上説明したように、本実施例において
は、従来と同様にカーブ路内の走行中にカーブ路の判定
が可能であると共に、従来では不可能であった自車が直
線路からカーブ路に進入する時点においても、カーブ路
の判定が可能となる。

【００２０】以上説明したカーブ路の判定を利用し、以
下の実施例で説明するような適当な手段を更に設けるこ
とにより、カーブ路進入に際して前方のターゲットを見
失ったり、路側にある不要反射物に対して不要な制御を
行うことを防止することができるようになる。（実施例２）上記実施例１において、カーブ路と判定し
た後でも、車間距離検出装置は、路側にあるガードレー
ル、道路標識、看板などを静止物として検出する。この
ような静止物を検出した際に、不要の警報を抑圧する必
要がある。以下に、カーブ路と判定した場合に警報を抑
圧する例を、本発明の実施例２として説明する。

【００２１】車間距離検出装置が前述の路側の静止物を
検出する時間は、自車速度により変化するものの、数秒
間である。したがって、本実施例においては、カーブ路
へ進入する状態又はカーブ路を走行している状態におい
て、静止物が短時間だけ検出されたときは、路側の静止
物が検出されたと判定して、警報を抑圧し不要警報が発
せられないようにする。

【００２２】ただし、全ての静止物に対して警報を発し
ないようにすると、自車レーン上にある停止車両などに
対しても警報が発せられなくなって危険である。本実施
例においては、このような危険を防止するため、警報を
抑圧する時間を、一定時間又は自車速度に応じた短時間
だけとする。そして、その禁止時間を超えて検出される
静止物に対しては、通常の警報を発するようにして危険
を防止する。

【００２３】本実施例における車間距離検出装置の警報
抑圧の手法について、図３のフローチャートを用いて説
明する。図３の動作も、所定の時間間隔ごとに行われ
る。ステップＳ３０１では、通常の手法により、ターゲ
ットとの距離及び相対速が検出される。

【００２４】ステップＳ３０２では、前述の図１に示し
たカーブ路判定処理が行われ、ステップＳ３０３でその
結果がチェックされる。その結果、直線路の判定がされ
れば、ステップＳ３０３からステップＳ３０４へ進み、
通常の警報処理がされる。ステップＳ３０３でカーブ路
と判定されると、ステップＳ３０５でターゲットが静止
物であるか否かがチェックされる。この具体的な手法と
しては、前述の図１のステップＳ１０３のような、距離
変化と自車速との関係から判定する手段が用いられる。

【００２５】ステップＳ３０５でターゲットが移動する
もの（Ｎ）と判定されると、ステップＳ３０４へ進み、
通常の警報処理が行われる。ステップＳ３０５で静止物
（Ｙ）と判定されると、ステップＳ３０６で、警報抑圧
時間ｔが算出される。この警報抑圧時間ｔは、一定値又
は、図４に示すように自車速に応じた値とされる。図４
には、自車速が速い場合は抑圧時間を短くして、遅い場
合は長くすることが示されている。

【００２６】ステップＳ３０７ではターゲット（静止
物）を検出している時間（検出してから現在までの時
間）が警報抑圧時間ｔより小さいか否かがチェックされ
る。ここで、ターゲット検出時間が警報抑圧時間ｔより
短ければ（Ｙ）、前述の理由でターゲットは路側の静止
物であると判定し、ステップＳ３０８で警報を抑圧す
る。ステップＳ３０７で、警報時間が警報抑圧時間より
長い場合（Ｎ）は、静止物は路側にあるものでなく、自
車レーンにあると判断して、ステップＳ３０４へ進んで
通常の警報処理を行う。

【００２７】（実施例３）カーブ路と判定された場合、
路側にある物体を車間距離検出装置が検出しないように
するため、カーブ路と判定したとき、車間距離検出装置
の検出距離を短く設定することは簡単で有効な手法であ
る。この例を本発明の実施例３として図５のフローチャ
ートを用いて説明する。

【００２８】ステップＳ５０１では、通常の手法によ
り、ターゲットとの距離及び相対速が検出される。ステ
ップＳ５０２では、前述の図１に示したカーブ路判定処
理が行われ、ステップＳ５０３でその結果がチェックさ
れる。その結果、直線路の判定（Ｎ）がされれば、図５
の動作を終了し、通常の警報処理などの処理に進む。

【００２９】ステップＳ５０３でカーブ路と判定される
（Ｙ）と、ステップＳ５０４へ進み、車間距離検出装置
の通常の検出距離よりも短い距離Ｘ₁が設定される。こ
の設定距離Ｘ₁は、図６に示すように自車速に応じたも
のとされる。すなわち、自車速が速いときは、設定距離
Ｘ₁は長く設定され、遅いときは短く設定される。ステ
ップＳ５０５で、車間距離検出装置が捕らえたターゲッ
トとの間の距離が、ステップＳ５０４で設定した距離Ｘ
₁より大きいか否かがチェックされる。ここで、ターゲ
ット距離が距離Ｘ₁より大きければ（Ｙ）、ターゲット
は路側にあり、自車レーン上ではノーターゲットである
と判定される。そして、ステップＳ５０７では、例えば
ノーターゲットのフラグが立てられる。また、ターゲッ
ト距離が設定距離Ｘ₁より小さい場合（Ｎ）は、自車レ
ーン内にターゲットが認識されたと判断し、ステップＳ
５０６でターゲット認識用のフラグを立てる。

【００３０】以後、車間距離検出装置は、上記各フラグ
を利用して通常の警報処理などの処理を行う。（実施例４）上記実施例３は、設定距離Ｘ₁を車速に基
づいて設定しているが、カーブ路と判定した後、ガード
レールなどの静止物を検出した場合、その静止物との距
離を設定距離Ｘ₂とすれば、より正確な処理が可能とな
る。この例を本発明の実施例４として図７のフローチャ
ートを用いて説明する。

【００３１】ステップＳ７０１では、通常の手法によ
り、ターゲットとの距離及び相対速が検出される。ステ
ップＳ７０２では、前述の図１に示したカーブ路判定処
理が行われ、ステップＳ７０３でその結果がチェックさ
れる。その結果、直線路の判定がされれば（Ｎ）、図７
の動作を終了し、通常の警報処理などの処理に進む。

【００３２】ステップＳ７０３でカーブ路と判定される
（Ｙ）と、ステップＳ７０４へ進み、ターゲットが静止
物であるか否かのチェックがされる。静止物でなければ
（Ｎ）、図７の動作を終了し、通常の警報処理などの処
理に進む。静止物であれば（Ｙ）、ステップＳ７０５へ
進む。ステップＳ７０５では、静止物と判定されたター
ゲットまでの距離が算出され、この距離が設定距離Ｘ₂
とされる。

【００３３】ステップＳ７０６では、車間距離検出装置
が捕らえたターゲットまでの距離が、設定距離Ｘ₂より
大きいか否かがチェックされる。ここで、ターゲット距
離が距離Ｘより大きければ（Ｙ）、ターゲットは路側の
静止物であって、自車レーンではノーターゲットである
と判定される。そして、ステップＳ７０８では、例えば
ノーターゲットのフラグを立てる。また、ターゲット距
離が設定距離Ｘ₂より小さければ（Ｎ）、自車レーン内
にターゲットが認識されると判定し、ステップＳ７０７
で、例えばターゲット認識用のフラグを立てる。

【００３４】そして、車間距離検出装置は、上記各フラ
グを利用して通常の警報処理などの処理を行う。（実施例５）前記実施例１において、ガードレール又は
路側クラッタによって自車が直線路からカーブ路へ進入
することが検知されたとき、車間距離検出装置が単一固
定ビームを使用していると、前方走行車を見失ったり、
カーブの自車レーン上の静止物を検知できなかったりす
る場合がある。

【００３５】そこで、カーブ路進入を検知したとき、電
波レーダの方向を自車レーンの曲がる方向へ変更する
と、カーブ路に進入するに際し、前方走行車を連続的に
検知でき、カーブ路上の静止物も検知できることとな
る。以下、カーブ路への進入を検知したとき電波レーダ
の方向を変更する例を、本発明の実施例５として図８〜
図１０を用いて説明する。

【００３６】本実施例では、図８（ａ）に示すように、
自車がＡに示す直線路からカーブ路へ進入することを検
知したとき、自車からガードレール又は路側クラッタま
での距離Ｄを算出し、所定の距離Ｙを設定する。そし
て、自車が図のＢ位置まで進んで、距離Ｄが設定距離Ｙ
より小さくなると、距離Ｄが設定距離Ｙとなるように、
電波レーダの方向を変更する。

【００３７】したがって、電波レーダの方向が、図８
（ｂ）に示すように、自車レーンをカバーする方向に変
更されることとなり、車間距離検出装置は、前方走行車
を連続的に検知することができ、カーブ路の自車レーン
上に静止物があった場合、それを直ちに検出することが
できる。この制御は、カーブ路に入ってからカーブ路が
終わるまで行っても良いが、誤作動などにより検知機能
が低下する可能性もあるため、カーブ路に入った時点
で、ステアリングセンサ又はヨーレイトセンサなどによ
り補正をかけることが有効である。

【００３８】また、ステアリングセンサ又はヨーレイト
センサを使用した場合、図８（ｂ）に示すように、自車
がカーブ路から直線路へ出る位置Ｃにある場合は、電波
レーダはステアリング操作に沿った方向を向いて自車レ
ーンを外れて、自車レーン上にあるターゲットを検知し
ないということもあり得る。したがって、車間距離検出
装置がガードレール又は路側クラッタを検知しなくなっ
た時又は急に距離が変わった時、あるいはクラッタレベ
ルが急に低下した時は、電波レーダ方向を車両方向に合
わせることにより、前方走行車又は自車レーン上の静止
物などの不検知を防止する。

【００３９】本実施例における車間距離検出装置の電波
レーダの方向変更の手法について、図９のフローチャー
トを用いて説明する。ステップＳ９０１では、通常の手
法により、ターゲットとの距離及び相対速が検出され
る。ステップＳ９０２では、前述の図１に示したカーブ
路判定処理が行われ、ステップＳ９０３でその結果がチ
ェックされる。その結果、直線路判定がされれば
（Ｎ）、ステップＳ９０４で、電波レーダの方向を中央
にセットする。

【００４０】ステップＳ９０３でカーブ路と判定される
（Ｙ）と、ステップＳ９０５へ進み、所定の距離Ｙが設
定される。ここで、設定距離Ｙは、図１０に示すよう
に、自車速又はカーブＲにより決められる。ここに示さ
れるように、自車速又はカーブＲが大である時は設定距
離Ｙは長くとられ、自車速又はカーブＲが小である時は
設定距離Ｙは短くされる。なお、カーブＲは、ナビシス
テムのマップを利用したり、又は車間距離検出装置によ
り計算して得ることができる。

【００４１】ステップＳ９０６で、カーブ路の判定中に
検出されたガードレール又は路側クラッタまでの距離
が、所定の距離Ｙより小さいか否かがチェックされる。
自車とガードレール等との間の距離が設定距離Ｙより長
いとき（Ｎ）はステップＳ９０４へ進み、電波レーダの
方向は中央のままとされる。自車とガードレール等との
間の距離が所定の距離Ｙより小となる（Ｙ）と、ステッ
プＳ９０６へ進み、ステアリング操作中であるか否かが
チェックされる。直線路からカーブ路へ進入する前の位
置Ａではステアリングは操作されていない（Ｎ）ので、
ステップＳ９０８で電波レーダの方向が変更される。図
８（ａ）の位置Ｂの車両は電波レーダの方向が変更され
た状態にある。

【００４２】自車がカーブ路へ入ってステアリングが操
作されると、ステップＳ９０７のＹからステップＳ９０
９へ進む。ステップＳ９０９では、ステアリングの量と
自車速によって電波レーダの方向を補正する。なお、ス
テアリング操作により電波レーダの方向を補正している
と、図８（ｂ）に示すように、直線路の手前のカーブ路
の位置Ｃで電波レーダが自車レーンに対して傾いた方向
を向くこととなる。しかし、図８（ｂ）のＣ点の直前に
ガードレールなどまでの距離の測定ができなくなる位置
がある。このとき、図９のステップＳ９０６においてＮ
となるので、ステップＳ９０４へ進み、電波レーダの方
向は中央にセットされ、自車レーン上を向く。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、自車が直線路からカー
ブ路へ進入することを検知することができる車間距離検
出装置を得ることができる。本発明によれば、カーブ路
に応じた処理を行い、前方車を見失ったり、路側にある
不要反射物をターゲットと誤検出することを防止できる
車間距離検出装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の車間距離検出装置の動作を
説明するフローチャート。

【図２】図１で使用されるクラッタレベル信号を示すグ
ラフ。

【図３】本発明の実施例２の車間距離検出装置の動作を
説明するフローチャート。

【図４】図２で使用される抑圧時間と自車速との関係を
示すグラフ。

【図５】本発明の実施例３の車間距離検出装置の動作を
説明するフローチャート。

【図６】図５で使用される設定距離と自車速との関係を
示すグラフ。

【図７】本発明の実施例４の車間距離検出装置の動作を
説明するフローチャート。

【図８】本発明の実施例５で電波レーダの方向が変更さ
れることを示す平面図。

【図９】本発明の実施例５の車間距離検出装置の動作を
説明するフローチャート。

【図１０】図９で使用される設定距離と自車速及びカー
ブＲとの関係を示すグラフ。

【図１１】車間距離検出装置の構成を示すブロック図。

【図１２】カーブ路と測距エリアの関係を示す平面図。

【符号の説明】

１…車間距離検出装置２…処理器３…アンテナ４…自動車５…ローパスフィルタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ…自動車位置Ｄ，Ｇ…測距エリア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電波レーダを用いる車間距離検出装置に
おいて、ガードレールを検出する手段と、クラッタレベ
ルを検出する手段と、前記ガードレール検出手段がガー
ドレールを検出したこと、又は、前記クラッタレベル検
出手段が検出した信号レベルが時間的に変化をしたこと
を条件としてカーブ路があることを判定する手段を具備
することにより、自車がカーブ路を走行しているか、自
車がカーブ路に進入しようとしていることを検知するこ
とができる車間距離検出装置。
【請求項２】検出した車間距離に応じて警報を発する
手段と、静止物を検出する手段と、前記カーブ路判定手
段がカーブ路があると判定し、かつ、前記静止物検出手
段が静止物を検出したとき、前記警報発生手段の発生す
る警報を一定時間抑制する手段を具備したことを特徴と
する請求項１記載の車間距離検出装置。
【請求項３】前記カーブ路判定手段がカーブ路と判定
したとき、前記電波レーダの検知距離を車速で決まる距
離に変更する手段を具備することを特徴とする請求項１
記載の車間距離検出装置。
【請求項４】静止物を検出する手段と、前記カーブ路
判定手段がカーブ路と判定した後、前記静止物検出手段
が静止物を検出したとき、前記電波レーダの検知距離を
前記静止物との間の距離以下に変更する手段を具備する
ことを特徴とする請求項３記載の車間距離検出装置。
【請求項５】前記カーブ路判定手段がカーブ路と判定
したとき、路側にある物体までの距離が一定になるよう
に前記電波レーダの方向を変更する手段を具備すること
を特徴とする請求項１記載の車間距離検出装置。