JP2020003351A - Detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検知装置に関し、特に、レーダシステムによる対象物におけるコーナ部分の検知に有効な技術に関する。 The present invention relates to a detection device, and more particularly to a technique effective for detecting a corner portion of an object by a radar system.
自動車を運転するドライバの負荷低減および事故率を低減する技術として、運転支援システムが注目を集めている。この運転支援システムの1つとして、自動駐車支援システムがある。 Driving support systems have attracted attention as a technique for reducing the load on the driver of a car and reducing the accident rate. As one of the driving support systems, there is an automatic parking support system.
この自動駐車支援システムは、駐車スペースを検知して目標駐車位置に隣接車両と適切な距離を確保しながら区画線内へクルマを誘導して自動的に自動車を駐車させるシステムである。 This automatic parking assistance system is a system that detects a parking space, guides a vehicle into a lane marking, and automatically parks a car while securing an appropriate distance to an adjacent vehicle at a target parking position.
近年、ミリ波レーダの性能向上に伴い、ミリ波レーダが元来用いられていた遠距離の検知だけでなく、中距離、あるいは短距離についても、その応用が進められており、ミリ波レーダは、自動駐車アプリケーションを実現するために、自動駐車の際のターゲット車両のコーナ部などを検知する検知装置に用いられている。 In recent years, along with the performance improvement of millimeter-wave radar, its application has been promoted not only for long-range detection where millimeter-wave radar was originally used, but also for medium-range or short-range, and millimeter-wave radar is In order to realize an automatic parking application, it is used for a detection device for detecting a corner portion of a target vehicle at the time of automatic parking.
この種のレーダ装置を用いた検知装置による検知技術としては、例えばミリ波レーダにより自車両前方の物体を検知する場合に複数の物体に跨る反射点群を1つの物体として判断するなどの誤ったグルーピング処理を防止するために、複数の反射点の右端認識点、左端認識点、および代表認識点を算出し、それぞれの変化量に基づいて算出した物体の推定幅を用いてグルーピング処理を行うものが知られている(例えば特許文献1参照)。 As a detection technique by a detection apparatus using this type of radar apparatus, for example, when detecting an object in front of the own vehicle by a millimeter wave radar, an erroneous detection such as judging a reflection point group straddling a plurality of objects as one object is considered. In order to prevent grouping processing, calculate the right end recognition point, left end recognition point, and representative recognition point of a plurality of reflection points, and perform grouping processing using the estimated width of the object calculated based on each change amount Is known (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上述した特許文献1の技術では、物標が同一物か否かを認識点の時間変化量にて判定しているが、物体のそれぞれコーナである右端認識点および左端認識点の算出の仕方については記載されていない。
However, in the technique of
また、自動駐車にて縦列駐車や並列駐車を行う際には、ターゲット車両のコーナ部を迅速に且つ正確に抽出する必要がある。特許文献1の場合、右端認識点は、グルーピング範囲内の反射点のうち、左右方向で最も右端に位置するものを該右端認識点としているが、これでは、物体のコーナであるか否かを判断することができない。言い換えれば、ターゲット車両のコーナ部を検知することができず、自動駐車の精度が低下してしまう恐れがある。
Further, when performing parallel parking or parallel parking in automatic parking, it is necessary to quickly and accurately extract a corner portion of a target vehicle. In the case of
また、上述したミリ波レーダを用いたターゲット車両におけるコーナ部などを検知する技術としては、ミリ波レーダの送信ビームフォーミングにてビーム走査を行うことにより、ターゲット車両のコーナ部を検知することが考えられる。 In addition, as a technique for detecting a corner portion or the like in a target vehicle using the above-described millimeter wave radar, it is conceivable to detect a corner portion of the target vehicle by performing beam scanning by transmission beam forming of the millimeter wave radar. Can be
しかしながら、この場合、送信ビームフォーミングを行うための移相器などが新たに必要となり、さらには送信アンテナの数も増加してしまうことになる。その結果、検知装置のコストが大きくなってしまうという問題がある。 However, in this case, a phase shifter or the like for performing transmission beam forming is newly required, and the number of transmission antennas also increases. As a result, there is a problem that the cost of the detection device increases.
本発明の目的は、自動駐車アプリケーションにおいて対象物のコーナを迅速かつ安価に検知することのできる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of quickly and inexpensively detecting a corner of an object in an automatic parking application.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application.
すなわち、代表的な検知装置は、第1の送信アンテナ、複数の受信アンテナ、算出部、およびコーナ検出部を有する。第1の送信アンテナは、変調信号を空間に放射する。複数の受信アンテナは、第1の送信アンテナから放射された変調信号の反射波を受信する。 That is, a typical detecting device has a first transmitting antenna, a plurality of receiving antennas, a calculating unit, and a corner detecting unit. The first transmitting antenna radiates the modulated signal into space. The plurality of receiving antennas receive reflected waves of the modulated signal radiated from the first transmitting antenna.
算出部は、複数の受信アンテナが受信した反射波の受信信号から対象物の距離および方位を一定時間毎に取得して、取得した対象物の距離および方位から距離の時間的変化量を算出する。 The calculating unit obtains the distance and the direction of the object from the received signals of the reflected waves received by the plurality of receiving antennas at regular intervals, and calculates the temporal change amount of the distance from the obtained distance and the direction of the object. .
コーナ検出部は、算出部が算出する時間的変化量から対象物のコーナを検知する。このコーナ検出部は、算出部が算出する時間的変化量と予め設定されるしきい値とを比較して、時間的変化量がしきい値を超えた際に対象物のコーナを検知して、対象物のコーナを検知したことを示すコーナ検知信号を出力する。 The corner detection unit detects a corner of the target object from the temporal change amount calculated by the calculation unit. This corner detection unit compares the temporal change amount calculated by the calculation unit with a preset threshold value, and detects the corner of the object when the temporal change amount exceeds the threshold value. And outputs a corner detection signal indicating that a corner of the object is detected.
特に、コーナ検出部は、時間的変化量がしきい値を超えた時間の前に算出部が算出した距離および方位に対応する対象物の点を対象物のコーナとして検出する。 In particular, the corner detection unit detects, as a corner of the object, a point of the object corresponding to the distance and the azimuth calculated by the calculation unit before the time when the temporal change amount exceeds the threshold value.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。 The effects obtained by typical aspects of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.
低コストで検出時間が短い検知装置を提供することができる。 It is possible to provide a low-cost detection device with a short detection time.
実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
(実施の形態1)
以下、実施の形態を詳細に説明する。
〈検知装置の構成例〉
In all the drawings for describing the embodiments, the same members are denoted by the same reference numerals in principle, and the repeated description thereof will be omitted.
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments will be described in detail.
<Configuration example of detection device>
図1は、本実施の形態1による検知装置1における構成の一例を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the
検知装置1は、図1に示すように。送受信アンテナ/アナログ部2、デジタル信号処理部3、およびメモリ4から構成されている。送受信アンテナ/アナログ部2は、周波数生成器VCO、送信アンテナTXANT1、N個の受信チャンネルを構成するN個の受信アンテナRXANT1〜RXANTN、N個の周波数混合器MIX1〜MIXN、およびN個のアナログ/デジタル変換器ADC1〜ADCNを有する。なお、受信アンテナRXANT1〜RXANTNは、対象物の方位を検知するために各受信チャンネル間の受信信号に位相差が生じる間隔にて配置されている。
The
周波数生成器VCOが生成した変調信号は、送信アンテナTXANT1および周波数混合器MIX1〜MIXNにそれぞれ分配される。変調信号は、ミリ波レーダであれば例えば79GHz帯の信号である。 The modulated signal generated by the frequency generator VCO is distributed to the transmitting antenna TXANT1 and the frequency mixers MIX1 to MIXN. The modulation signal is, for example, a signal in the 79 GHz band in the case of a millimeter wave radar.
第1の送信アンテナである送信アンテナTXANT1は、周波数生成器VCOから出力される変調信号を空間に電波として放射する。放射された電波は、対象物に当たり、反射した一部の電波が検知装置1の受信アンテナRXANT1〜RXANTNにて受信される。
The transmitting antenna TXANT1, which is the first transmitting antenna, radiates the modulated signal output from the frequency generator VCO into space as a radio wave. The radiated radio wave hits the object, and a part of the reflected radio wave is received by the reception antennas RXANT1 to RXANTN of the
受信アンテナRXANT1〜RXANTNにて受信された受信信号は、周波数混合器MIX1〜MIXNによって低周波信号に変換されて、アナログ/デジタル変換器ADC1〜ADCNに送られる。 The reception signals received by the reception antennas RXANT1 to RXANTN are converted into low-frequency signals by the frequency mixers MIX1 to MIXN and sent to the analog / digital converters ADC1 to ADCN.
周波数混合器MIX1〜MIXNによって変換された低周波信号は、検知装置1と対象物との距離に対応した周波数成分を含んでいる。この低周波信号は、アナログ/デジタル変換器ADC1〜ADCNによってデジタル信号にそれぞれ変換された後、デジタル信号処理部3に送られる。
The low-frequency signals converted by the frequency mixers MIX1 to MIXN include frequency components corresponding to the distance between the
デジタル信号処理部3は、距離ピーク検知部31〜3N、方位検知部34、およびコーナ検出部35から構成されている。算出部を構成する距離ピーク検知部31〜3Nは、送受信アンテナ/アナログ部2のアナログ/デジタル変換器ADC1〜ADCNによってデジタル信号に変換された信号を例えばFFT(高速フーリエ変換:Fast Fourier Transform)処理によって時間領域信号から周波数領域信号へ変換する。
The digital
そして、変換した周波数領域信号から対象物の検知装置1からの距離に比例する周波数における電力強度および位相情報を抽出して、抽出した周波数における電力強度および位相情報を方位検知部34に出力する。
Then, power intensity and phase information at a frequency proportional to the distance of the object from the
算出部を構成する方位検知部34は、距離ピーク検知部31〜3Nが生成した周波数における電力強度および位相情報に基づいて、例えばDBF(Digital Beam Forming:デジタルビームフォーミング)の信号処理を用いて対象物の存在する方位を検知して、対象物の距離と方位の情報をメモリ4およびコーナ検出部35にそれぞれ出力する。
The
メモリ4は、方位検知部34から出力された対象物の距離および方位の情報を時間t=t1〜t=tNまでの時間毎に格納するとともに、時間毎の対象物の距離および方位の情報をコーナ検出部35に出力する。ここで、時間t=tNのNは、上述した受信チャンネルの数であるNとは異なる。
The
コーナ検出部35は、方位検知部34から出力された対象物の距離および方位の情報と、メモリ4に格納された対象物の時間毎の距離・方位の情報に基づいて、対象物のコーナが存在するか否かの判定を行い、対象物のコーナを検知した際にコーナ検知信号を出力する。
〈検知装置1の動作原理〉
The
<Operation principle of
ここで、検知装置1における動作について説明する。
Here, the operation of the
図7は、本発明者の検討による縦列自動駐車のシーン毎の検証実験の一例を示す説明図である。図8は、本発明者の検討によるBSD(Blind Spot Detection)アプリケーション用の広角アンテナを有するミリ波レーダにおける受信強度の一例を示す説明図である。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a verification experiment for each scene of parallel automatic parking, which was studied by the present inventors. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the reception intensity in a millimeter wave radar having a wide-angle antenna for a BSD (Blind Spot Detection) application studied by the present inventors.
まず、発明者らは、ミリ波レーダを用いた自動駐車アプリケーションを実現するため、図7に示す縦列自動駐車のシーン毎の検証実験を行った。 First, in order to realize an automatic parking application using a millimeter wave radar, the inventors conducted a verification experiment for each scene of parallel automatic parking shown in FIG.
図7では、左側に壁105が有り、その右側には、縁石106が設けられており、該縁石106に沿って車両101と車両102とが車両1台分の駐車スペースを空けて縦列駐車されており、これら車両101と車両102との間に自車の車両100を自動駐車させる例が示されている。
In FIG. 7, a
図7において、自動駐車が開始される状態では、自車の車両100が前方に駐車されているターゲット車両である車両101の後部コーナを正確かつ迅速に認識する必要がある。
In FIG. 7, in a state where the automatic parking is started, it is necessary for the
例えば広角のアンテナを持ったミリ波レーダにてターゲットの車両101の側部を見た場合には、図8の実線にて示すようにレーダから送信された電波がターゲットの車両101に対して垂直に入射する距離位置R0の信号が強く受信される。その一方、図8の点線にて示す垂直ではない角度から入射した距離位置R1〜R5の信号は、鏡面反射を起こしてしまい受信強度は低下する。
For example, when the side of the
特に、入射角度が鋭角になるほど鏡面反射が強くなるため、検知したいターゲットの車両101のコーナ、すなわち図8に示す距離位置R5は、受信電力が非常に小さくなり、自車の車両100が後進してターゲットの車両101のコーナが距離位置R0まで近づかないと検知が困難である。
In particular, since the specular reflection becomes stronger as the incident angle becomes acute, the reception power becomes very small at the corner of the
図9は、図8の検証実験におけるFFTスペクトルの説明図である。 FIG. 9 is an explanatory diagram of an FFT spectrum in the verification experiment of FIG.
この図9のFFTスペクトルに示すとおり、反射強度の強い距離位置R0からの受信信号は、FFT処理の際の窓関数によるスペクトル漏れにより距離位置R1〜R5の受信信号にも影響を及ぼし、ターゲットの車両101のコーナ検知をより困難にする。ここで、距離位置R0〜R1、距離位置R1〜R2、・・・の距離間隔は、FFTの分解能で決まっている。
As shown in the FFT spectrum of FIG. 9, the received signal from the distance position R0 where the reflection intensity is strong also affects the received signals at the distance positions R1 to R5 due to spectrum leakage due to the window function at the time of the FFT processing. This makes corner detection of the
上述した図9にて説明したとおり、反射強度の強い距離位置R0からの受信信号は、FFT処理の際の窓関数によるスペクトル漏れから距離位置R1〜R5の受信信号にも影響を及ぼす。 As described with reference to FIG. 9 described above, the received signal from the distance position R0 where the reflection intensity is strong affects the received signals at the distance positions R1 to R5 due to spectral leakage due to the window function in the FFT processing.
しかし、本発明者が詳細な検討を行った結果、反射強度の強い距離位置R0とターゲットの車両101のコーナがある距離位置との間の距離に、距離位置R0のスペクトル漏れ電力に埋もれず、かつノイズフロアより大きい距離位置にある信号が存在することを発見した。
However, as a result of a detailed study performed by the inventor, the distance between the distance position R0 where the reflection intensity is strong and the distance position where the corner of the
図10は、反射信号のスペクトル漏れ電力の量および反射信号強度の関係を示す説明図である。この図10は、図8における距離位置R0からの反射信号のスペクトル漏れ電力の量と、距離位置R4からの反射信号強度についての比較結果を示したものである。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the amount of spectral leakage power of the reflected signal and the intensity of the reflected signal. FIG. 10 shows a comparison result between the amount of spectral leakage power of the reflected signal from the distance position R0 in FIG. 8 and the intensity of the reflected signal from the distance position R4.
距離位置R0のスペクトル漏れ電力は、距離binが離れる毎に低下して、距離位置R4の距離binでは、距離位置R0のスペクトル漏れ電力より10dB程度小さくなる結果となり、DBFによる方位検知の結果、距離位置R4の方位を検出できることを確認した。検知装置1における検知技術は、この知見に基づいたものである。
〈検知装置1の動作例〉
The spectral leakage power at the distance position R0 decreases as the distance bin increases, and at the distance bin at the distance position R4, the spectral leakage power decreases by about 10 dB from the spectral leakage power at the distance position R0. It was confirmed that the azimuth of the position R4 could be detected. The detection technique in the
<Operation example of
以下、検知装置1における動作について、詳細を説明する。
Hereinafter, the operation of the
図2は、図1の検知装置1による動作を説明する説明図である。図3は、図1の検知装置1による動作処理の一例を示すフローチャートである。なお、この図3に示すフローチャートは、主に検知装置1が有するデジタル信号処理部3が主体となって動作する処理を示したものである。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the operation of the
まず、図2に示す時間t=t1において、自動の車両100による駐車処理を開始する。この時間t=t1にて、検知装置1は、ターゲットの車両101に向けて、電波を送信、言い換えれば放射して、ターゲットの車両101からの反射波を検知装置1の受信アンテナRXANT1〜RXANTNによって受信する。
First, at time t = t1 shown in FIG. 2, the
受信された受信信号は、検知装置1の送受信アンテナ/アナログ部2によって周波数変換およびデジタル信号に変換されて、デジタル信号処理部3へ出力される。このデジタル信号は、デジタル信号処理部3の距離ピーク検知部31〜3NによるFFT処理が行われて、対象物の検知装置1からの距離に比例する周波数と、その周波数における電力強度と位相情報を抽出する。周波数における電力強度と位相情報とは、方位検知部34に出力される。
The received signal is frequency-converted and converted into a digital signal by the transmission / reception antenna /
方位検知部34は、距離ピーク検知部31〜3Nが生成した周波数における電力強度と位相情報とに基づいて、DBF処理を用いて反射強度の強い距離位置R0とターゲットの車両101のコーナがある距離位置R4の距離と方位の情報を取得する(ステップS101)。ここで、図2に示す例の場合には、角度∠R4=2°である。
The
方位検知部34は、ターゲットの車両101の距離位置R4の距離および方位の情報をメモリ4およびコーナ検出部35へそれぞれ出力する。メモリ4は、方位検知部34から出力されたターゲットの車両101の距離位置R4の時間t=t1における距離および方位の情報を格納する。
The
次の時間t=t2についても同様の信号処理を行い、時間t=t2におけるターゲットの車両101の距離位置R4の距離および方位の情報をメモリ4およびコーナ検出部35へ出力する。図2に示す例では、方位の情報は、角度∠R4=2°である。
The same signal processing is performed for the next time t = t2, and the information on the distance and the azimuth of the distance position R4 of the
コーナ検出部35は、時間t=t1における距離位置R4の距離および方位の情報と、時間t=t2における距離位置R4の距離および方位の情報とを比較して、両者の変動量がある一定のしきい値になっているか否かを判定する。
The
このしきい値は、例えば車両100における自動運転の制御を司るECU(Electronic Control Unit)などから外部入力される。あるいは、予めメモリ4に格納したものを取得するようにしてもよい。
This threshold value is externally input from, for example, an ECU (Electronic Control Unit) that controls the automatic driving of the
変動量がしきい値より小さい場合は、再度ステップS101の処理に戻る(ステップS102)。図2の例の場合、角度∠R4の変動量がしきい値以下のため、再度ステップS101の処理に戻る。なお、時間t=t1と時間t=t2との時間間隔は、距離および方位を算出する処理時間に依存し、その処理時間は、ミリ波レーダの場合、概ね数10msのオーダである。 If the amount of change is smaller than the threshold, the process returns to step S101 again (step S102). In the case of the example of FIG. 2, since the variation of the angle ∠R4 is equal to or less than the threshold, the process returns to step S101 again. The time interval between the time t = t1 and the time t = t2 depends on the processing time for calculating the distance and the azimuth, and the processing time is on the order of several tens ms in the case of a millimeter wave radar.
時間t=tNにおいても同様の信号処理を行い、時間t=tNにおけるターゲットの車両101の距離位置R4の距離および方位の情報をメモリ4およびコーナ検出部35へそれぞれ出力する。図2の例の場合には、角度∠R4=45°である。
Similar signal processing is performed at time t = tN, and information on the distance and direction of the distance position R4 of the
コーナ検出部35は、時間t=t1,t2=,…tN−1における距離位置R4の距離および方位の情報と、時間t=tNおける距離位置R4の距離および方位の情報とを比較して、両者の変動量が設定されたしきい値を超えているか否かを判定し、変動量がしきい値より大きい場合は、その距離位置にコーナがあると判断する(ステップS103)。図2の例の場合には、時間t=tNにおいて、角度∠R4の変動量が43°となり、しきい値を超える。
The
より正確には、時間t=tN−1における距離位置R4の距離および方位がターゲットの車両101のコーナ位置を示す。また、時間t1<t<tNまで距離位置R4の方位として算出されていた2°の方位にある対象物は、ターゲットの車両101のコーナから壁105へ変化するため、2°方位の距離位置R4は、別の距離位置に変化する。図2の場合は、時間t=tNにおいて、2°方位の距離位置が距離位置R4から距離位置R14に変化する。このため、変動量のしきい値は、ある注目した距離位置の方位の変動量としても、ある注目した方位における距離の変動量としても、もしくはその両者としてもよい。
More precisely, the distance and the azimuth of the distance position R4 at the time t = tN-1 indicate the corner position of the
以上の処理により、検知装置1では、ターゲットの車両101の距離位置および方位の時間変動量から判定することにより、迅速にターゲットの車両101の後部のコーナを検知することができる。
With the above processing, the
また、送信ビームフォーミング技術などを用いることなく、高精度にターゲットの車両101の後部のコーナを検知することができるので、低コストの検知装置1を提供することができる。
〈検知装置1の有効性〉
In addition, since the rear corner of the
<Effectiveness of the
図4は、対象物の強反射信号、強反射点と対象物のコーナとの間にある反射点の信号強度、および方位についての説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram of a strong reflection signal of an object, a signal intensity of a reflection point between a strong reflection point and a corner of the object, and an azimuth.
この図4は、図1の検知装置1における有効性を確認するために行った実験結果を示したものである。
FIG. 4 shows the results of an experiment performed to confirm the effectiveness of the
図4の左側に示す時間t=t2相当の時間において、反射強度の強い距離位置R0とターゲットの車両101のコーナがある距離位置との間の距離R4の方位は−15°と算出された。
At the time corresponding to the time t = t2 shown on the left side of FIG. 4, the direction of the distance R4 between the distance position R0 where the reflection intensity is strong and the distance position where the corner of the
一方、図4の右側に示すターゲットの車両101のコーナまでの距離と距離位置R4が一致する時間t=tN相当の時間において、距離位置R4の方位は、+30°と算出された。
On the other hand, at the time corresponding to the time t = tN when the distance to the corner of the
つまり、時間t=t2から時間t=tNまで距離位置R4の方位が45°変化していることが確認でき、検知装置1にてターゲットの車両101の後部のコーナを検知できることを確認した。
That is, it was confirmed that the azimuth of the distance position R4 had changed by 45 ° from time t = t2 to time t = tN, and it was confirmed that the
なお、時間t=tNにおける距離位置R4の方位が30°となっている理由は、反射強度の強い距離位置R0からのスペクトル漏れが距離位置R4まで影響を与えており、その距離位置R0の方位を算出しているためである。 Note that the reason why the azimuth of the distance position R4 at time t = tN is 30 ° is that the spectrum leakage from the distance position R0 where the reflection intensity is strong affects the distance position R4, and the azimuth of the distance position R0. Is calculated.
また、より好適な実施形態としては、コーナ検出部35が2回以上しきい値を超えたと判定した際にターゲットの車両101のコーナと検知することにより、外乱などの雑音の影響があった場合においても正確にターゲットの車両101のコーナを検知することが可能となる。
Further, as a more preferred embodiment, when the
〈検知装置の他の構成例および動作例〉 <Another configuration example and operation example of the detection device>
図5は、図1の検知装置1の他の例を示す説明図である。図6は、図5の検知装置による検知処理の一例を示すフローチャートである。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing another example of the
図5に示す検知装置1が、図1の検知装置1と異なるところは、送受信アンテナ/アナログ部2にスイッチSW1,SW2および送信アンテナTXANT2が新たに設けられた点である。
The detecting
スイッチSW1は、周波数生成器VCOと送信アンテナTXANT1との接続を切り替える。スイッチSW2は、周波数生成器VCOと送信アンテナTXANT2との接続を切り替える。これらスイッチSW1,SW2は、スイッチ部となる。 The switch SW1 switches the connection between the frequency generator VCO and the transmission antenna TXANT1. The switch SW2 switches the connection between the frequency generator VCO and the transmission antenna TXANT2. These switches SW1 and SW2 form a switch unit.
これらスイッチSW1,SW2は、コーナ検出部35から出力されるコーナ検知信号に基づいて、接続先の切り替えが行われる。第2の送信アンテナである送信アンテナTXANT2は、例えば下向きの俯角のチルト角特性を持つアンテナであり、図7に示す縁石106を検知するのに特化したアンテナである。
The switches SW1 and SW2 switch connection destinations based on a corner detection signal output from the
続いて、図5の検知装置1における動作について説明する。
Subsequently, an operation in the
図6は、図5の検知装置による検知処理の一例を示すフローチャートである。ここで、図6のフローチャートにおけるステップS201〜S203の処理は、図3のフローチャートにおけるステップS101〜S103と同様の処理である。 FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a detection process performed by the detection device of FIG. Here, the processing of steps S201 to S203 in the flowchart of FIG. 6 is the same as the processing of steps S101 to S103 in the flowchart of FIG.
図5に示す検知装置1において、ターゲットの車両101のコーナが検出されるまで(ステップS201〜S203)、すなわち時間t<tNまでは、スイッチSW1によって送信アンテナTXANT1と周波数生成器VCOとが接続されている。
In the
そして、時間t=tNにおいて、ターゲットの車両101のコーナを検知した際にコーナ検知部35からコーナ検出信号が出力されると、スイッチSW1がオフとなり、スイッチSW2がオンとなる。その結果、送信アンテナTXANT2と周波数生成器VCOとが接続される。
Then, at time t = tN, when a corner detection signal is output from the
上述したように、送信アンテナTXANT2は、例えば下向き、すなわち俯角のチルト角特性を有しており、縁石106を検知することに特化したアンテナである。時間t=tN+1において、送信アンテナTXANT2を用いて注目した方位における変動後の距離、例えば図2の距離位置R14に配置されている縁石106を検知する(ステップS204)。ステップS204の処理にて、縁石106を検知しない場合には、ステップS201の処理に戻るようにしてもよい。
As described above, the transmission antenna TXANT2 has, for example, a tilt angle characteristic of downward, that is, a depression angle, and is an antenna specialized in detecting the
このように、ターゲットの車両101のコーナを検知した後、縁石106を検知することによって、ターゲットの車両101のコーナ位置をより高精度に判定することが可能となる。
(実施の形態2)
〈検知装置1の構成例〉
As described above, by detecting the
(Embodiment 2)
<Example of configuration of
図11は、本実施の形態2による検知装置1における構成の一例を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the
図11に示す検知装置1は、前記実施の形態1の図1に示す検知装置1と異なる所は、デジタル信号処理部3の構成である。その他の構成については、図1と同様であるので説明は省略する。
The difference between the
デジタル信号処理部3は、距離ピーク検知部31〜3N、方位検知部34、コーナ検出部35、および新たに設けられた面検出部36から構成されている。距離ピーク検知部31〜3Nは、送受信アンテナ/アナログ部2のアナログ/デジタル変換器ADC1〜ADCNによってデジタル信号に変換された信号を例えばFFT処理によって時間領域信号から周波数領域信号へ変換する。
The digital
そして、この周波数領域信号から対象物の検知装置1からの距離に比例する周波数とその周波数における電力強度および位相情報を抽出し、該周波数における電力強度と位相情報を方位検知部34に出力する。
Then, a frequency proportional to the distance of the object from the
方位検知部34は、距離ピーク検知部31〜3Nが生成した周波数における電力強度と位相情報に基づいて、例えばDBFの信号処理を用いて対象物の存在する方位を検知し、対象物の距離と方位の情報をメモリ4および面検出部36に出力する。
The
メモリ4は、方位検知部34から出力された対象物の距離および方位の情報を時間t=t1〜t=tNまでの時間毎に格納するとともに、時間毎の対象物の距離および方位の情報をコーナ検出部35および面検出部36に出力する。ここで、時間t=tNのNは、上述した受信チャンネルの数であるNとは異なる。
The
面検出部36は、方位検知部34から出力された対象物の距離および方位の情報と、メモリ4に格納された対象物の時間毎の距離・方位の情報に基づいて、対象物が同一物標の面を構成しているかの判定を行い、対象物が同一物標の面を構成していると判定した際に判定結果信号をコーナ検出部35へ出力する。
Based on the information on the distance and orientation of the object output from the
コーナ検出部35は、面検出部36から判定結果信号を受け取ると、方位検知部34から出力された対象物の距離および方位の情報と、メモリ4に格納された対象物の時間毎の距離・方位の情報を元に対象物のコーナが存在するかの判定を行い、コーナを検知した際にコーナ検知信号を出力する。
〈検知装置1の動作例〉
Upon receiving the determination result signal from the
<Operation example of
図12は、図11の検知装置1による動作の説明図である。図13は、図11の検知装置1による検知処理の一例を示すフローチャートである。なお、図13のフローチャートにおける処理の主体は、主にデジタル信号処理部3の動作によるものである。
FIG. 12 is an explanatory diagram of the operation of the
まず、図12の時間t=t1において自動駐車を開始する。時間t=t1にて検知装置1は、ターゲットの車両101に向けて、電波を送信して、ターゲットの車両101からの反射波を検知装置1の受信アンテナRXANT1〜RXANTNによって受信する。
First, automatic parking starts at time t = t1 in FIG. At time t = t1, the
受信アンテナRXANT1〜Nによって受信された受信信号は、検知装置1を構成する送受信アンテナ/アナログ部2によって周波数変換およびデジタル信号に変換されてデジタル信号処理部3へ出力される。
The reception signals received by the reception antennas RXANT <b> 1 to RXANT-N are frequency-converted and converted into digital signals by the transmission / reception antenna /
このデジタル信号は、デジタル信号処理部3が有する距離ピーク検知部31〜3NによってFFT処理された後、対象物の検知装置1からの距離に比例する周波数とその周波数における電力強度と位相情報を抽出する。抽出した周波数における電力強度および位相情報は、方位検知部34に出力される。
This digital signal is subjected to FFT processing by distance
方位検知部34は、距離ピーク検知部31〜3Nが生成した周波数における電力強度および位相情報に基づいて、DBF処理を用いて反射強度の強い距離位置R0の距離と方位の情報、および反射強度の強い距離位置R0とターゲットの車両101のコーナがある距離位置との間の距離である距離位置R4と方位の情報を取得する(ステップS301)。図12の例では、角度∠R0=45°であり、角度∠R4=2°である。
The
ここで、反射強度の強い距離位置R0の方位と、距離位置R4の方位とにある差分がない場合は(ステップS302)、対象物となるターゲットの車両101から2箇所以上の反射点を検知できなかったとして、ステップS301の処理に戻る。あるいは、自動駐車のフローを中止もしくは再起動を行うようにしてもよい。
Here, when there is no difference between the azimuth of the distance position R0 having the strong reflection intensity and the azimuth of the distance position R4 (step S302), two or more reflection points can be detected from the
反射強度の強い距離位置R0の方位と、前記距離位置R4の方位とにある差分がある場合は(ステップS302)、ターゲットの車両101から2箇所以上の反射点を検知できたとして、距離位置R0,R4の距離および方位の情報をメモリ4およびコーナ検出部35へ出力する。
If there is a difference between the azimuth of the distance position R0 where the reflection intensity is strong and the azimuth of the distance position R4 (step S302), it is determined that two or more reflection points can be detected from the
メモリ4は、方位検知部34から入力されたターゲットの車両101の距離位置R0の時間t=t1における距離および方位の情報と、距離位置R4の時間t=t1における距離および方位の情報とを格納する。
The
次の時間t=t2についても同様の信号処理を行い、時間t=t2におけるターゲットの車両101の距離位置R0,R4の距離および方位の情報をメモリ4および面検出部36へ出力する(ステップS303)。図12の例では、角度∠R0=45°であり、角度∠R4=2°である。
The same signal processing is performed for the next time t = t2, and information on the distances and directions of the distance positions R0 and R4 of the
面検出部36は、時間t=t1における距離位置R0,R4の距離および方位の情報と、時間t=t2における距離位置R0,R4の距離および方位の情報とに基づいて、距離位置R0と距離位置R4とが同一対象物の面を構成する要素であるかを判定する(ステップS304)。
The
もし、距離位置R0と距離位置R4とが同一対象物の面を構成する要素であれば、図12に示すとおり、距離位置R0と距離位置R4との各時間による軌跡は、ある直線上に並ぶことになる。 If the distance position R0 and the distance position R4 are elements constituting the surface of the same object, as shown in FIG. 12, the trajectories of the distance position R0 and the distance position R4 over time are arranged on a certain straight line. Will be.
コーナ検出部35は、時間t=tNにおける距離位置R0,R4の距離および方位の情報(ステップS305)と、時間t=t1、t2、…tN−1における距離位置R4の距離および方位の情報とを比較して、両者の変動量がある一定のしきい値を超えているか否かを判定する(ステップS306)。
The
そして、変動量がしきい値より小さい場合は、ステップS305の処理に戻る。図12の例では、角度∠R4の変動量がしきい値以下のため、再度ステップS305の処理に戻る。 If the amount of change is smaller than the threshold, the process returns to step S305. In the example of FIG. 12, since the variation of the angle ∠R4 is equal to or less than the threshold, the process returns to step S305 again.
ここでも、しきい値は、例えば車両100における自動運転の制御を司るECUなどの外部から入力される。あるいは、予めメモリ4に格納したものを取得するようにしてもよい。
Also in this case, the threshold value is input from outside, such as an ECU that controls the automatic driving of the
変動量がしきい値を超えている場合は、その距離位置、図12の距離位置R4にコーナがあると判断する(ステップS307)。図12の例では、時間t=tNにおいて、角度∠R4の変動量が43°となり、しきい値を超える。より正確には、時間t=tN−1における距離位置R4の距離および方位がターゲットの車両101のコーナ位置を示す。
If the variation exceeds the threshold value, it is determined that there is a corner at that distance position, that is, at the distance position R4 in FIG. 12 (step S307). In the example of FIG. 12, at time t = tN, the variation of the angle ∠R4 becomes 43 °, which exceeds the threshold value. More precisely, the distance and the azimuth of the distance position R4 at the time t = tN-1 indicate the corner position of the
また、時間t1<t<tNまで距離位置R4の方位として算出されていた2°の方位にある対象物は、ターゲットの車両101のコーナから壁105あるいは縁石へ変化するため、2°方位の距離位置R4は、別の距離位置に変化する。
In addition, the object in the azimuth of 2 °, which has been calculated as the azimuth of the distance position R4 until time t1 <t <tN, changes from the corner of the
図12の場合は、時間t=tNにおいて2°方位の距離位置が距離位置R4から距離位置R14に変化する。このため、変動量のしきい値は、ある注目した距離位置の方位の変動量としてもよいし、ある注目した方位における距離の変動量としてもよい。もしくはその両者としてもよい。 In the case of FIG. 12, at time t = tN, the distance position in the 2 ° azimuth changes from the distance position R4 to the distance position R14. Therefore, the threshold value of the variation amount may be the variation amount of the azimuth at a certain distance position of interest, or may be the variation amount of the distance in a certain attention direction. Alternatively, both may be used.
以上の動作により、時間t=t2において距離位置R0,R4の時間軌跡によって同一対象物の面を構成するかを判定する面検出部36を検知装置1に設けることにより、より正確にターゲットの車両101の後段のコーナ部分を検出することが可能となる。
By the above operation, the
これにより、自動駐車の精度を向上させることができる。 Thereby, the accuracy of automatic parking can be improved.
また、より好適な例としては、上述したコーナ検出部35によるステップS306の処理を複数回、すなわちコーナ検出部35よるしきい値判定にて、2回以上しきい値を連続して超えた場合にターゲットの車両101のコーナと判定することにより、外乱などの雑音の影響があった場合においても、より正確に車両101のコーナを検知することが可能となる。
Further, as a more preferable example, when the processing of step S306 by the above-described
〈検知装置1の他の構成例および動作例〉
<Another configuration example and operation example of the
また、検知装置1については、図11の検知装置1の構成に前記発明の実施の形態1の図5に示すスイッチSW1,SW2および送信アンテナTXANT2を新たに設けた構成としてもよい。
Further, the
この場合、新たに設けられたスイッチSW1,SW2および送信アンテナTXANT2の接続構成については、図5と同様であるので説明は省略する。また、送信アンテナTXANT2についても、下向きの俯角のチルト角特性を持つアンテナであり、図7の縁石106などの検知に特化したアンテナである。
In this case, the connection configuration of the newly provided switches SW1 and SW2 and the transmission antenna TXANT2 is the same as that of FIG. Further, the transmission antenna TXANT2 is also an antenna having a tilt angle characteristic of a downward depression angle, and is an antenna specialized for detecting the
図14は、図11の検知装置1に新たなスイッチSW1,SW2および送信アンテナTXANT2を設けた検知装置における検知処理の一例を示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a detection process in a detection device in which new switches SW1 and SW2 and a transmission antenna TXANT2 are provided in the
ここで、図14のフローチャートにおけるステップS401〜S407の処理は、図13のフローチャートにおけるステップS301〜S307の処理と同様である。 Here, the processing of steps S401 to S407 in the flowchart of FIG. 14 is the same as the processing of steps S301 to S307 in the flowchart of FIG.
検知装置1において、ターゲットの車両101のコーナが検出されるまで(ステップS401〜S407)、すなわち時間t<tNまでは、スイッチSW1によって送信アンテナTXANT1と周波数生成器VCOとが接続されている。
Until the
そして、時間t=tNにおいて、ターゲットの車両101のコーナを検知した際にコーナ検出信号が出力されると、スイッチSW1がオフとなり、スイッチSW2がオンとなる(ステップS408)。その結果、送信アンテナTXANT2と周波数生成器VCOとが接続される。
Then, at time t = tN, when a corner detection signal is output when the corner of the
上述したように、送信アンテナTXANT2は、例えば下向きの俯角チルト角特性を有しており、縁石106を検知することに特化したアンテナである。時間t=tN+1において、送信アンテナTXANT2を用いて注目した方位における変動後の距離、例えば図2の距離位置R14に配置されている壁105の検知する(ステップS409)。
As described above, the transmission antenna TXANT2 has, for example, a downward depression angle tilt angle characteristic, and is an antenna specialized for detecting the
これによっても、ターゲットの車両101のコーナを検知した後、縁石106を検知することによって、ターゲットの車両101のコーナ位置をより高精度に判定することが可能となる。
(実施の形態3)
In this case, the corner position of the
(Embodiment 3)
本実施の形態3では、自車とターゲットの車両101とが水平に並んでおらず、例えばターゲットの車両101がある傾きを持っている場合に、該車両101のコーナを検出するのに好適な例について説明する。
〈検知装置1の構成例〉
In the third embodiment, when the own vehicle and the
<Example of configuration of
図15は、本実施の形態3による検知装置1における構成の一例を示す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the
図15に示す検知装置1が、前記実施の形態2の図11の検知装置1と異なるところは、デジタル信号処理部3にしきい値調整部37が新たに設けられた点である。
The
また、面検出部36は、対象物が同一物標の面を構成しているかの判定を行うとともに、前記面の傾きの算出を行い、その算出結果を傾き情報としてしきい値調整部37に出力する。この傾き情報は、補正情報である。
In addition, the
面検出部36には、予め設定されるしきい値が入力される。このしきい値は、車両100における自動運転の制御を司るECUなどの外部から入力されることによって取得する。あるいは、予めメモリ4に格納したものを取得するようにしてもよい。その他の構成については、図4と同様であるので説明は省略する。
A threshold value set in advance is input to the
しきい値調整部37は、面検出部36から出力される傾き情報に応じて補正した補正しきい値を算出してコーナ検出部35へ出力する。
〈検知装置1の動作例〉
The threshold adjuster 37 calculates a corrected threshold corrected in accordance with the inclination information output from the
<Operation example of
図16は、図15の検知装置1における動作の説明図である。図18は、図15の検知装置1による検知処理の一例を示すフローチャートである。ここで、図18に示すフローチャートは、主にデジタル信号処理部3が主体となって処理が行われる。
FIG. 16 is an explanatory diagram of the operation in the
まず、図16の時間t=t1において、自動駐車の処理が開始する。時間t=t1にて、検知装置1は、ターゲットの車両101に向けて、電波を送信して、ターゲットの車両101からの反射波を検知装置1の受信アンテナRXANT1〜RXANTNにて受信する。なお、図16の例では、ターゲットの車両101の傾きは、例えば5°程度傾いて駐車されており、自車の車速は、時速10km程度にて移動するものと想定している。
First, at time t = t1 in FIG. 16, the automatic parking process starts. At time t = t1, the
受信アンテナRXANT1〜RXANTNによって受信された受信信号は、検知装置1が有する送受信アンテナ/アナログ部2によって周波数変換およびデジタル信号に変換され、デジタル信号処理部3へ出力される。
The reception signals received by the reception antennas RXANT <b> 1 to RXANTN are frequency-converted and converted into digital signals by the transmission / reception antenna /
このデジタル信号は、デジタル信号処理部3が有する距離ピーク検知部31〜3NによってFFT処理されて、対象物の検知装置1からの距離に比例する周波数と該周波数における電力強度および位相情報とを抽出して、抽出した周波数における電力強度および位相情報を方位検知部34に出力する。
This digital signal is subjected to FFT processing by
方位検知部34は、距離ピーク検知部31〜3Nが生成した周波数における電力強度および位相情報に基づいて、DBF処理を用いて反射強度の強い距離位置R0の距離および方位の情報と、反射強度の強い距離位置R0とターゲットの車両101のコーナがある距離位置との間の距離R4の距離および方位の情報を取得する(ステップS501)。図16の例では、角度∠R0=50°であり、角度∠R4=6.5°である。
The
ここで、上述した反射強度の強い距離位置R0の方位と、距離位置R4の方位とに差分がない場合は(ステップS502)、対象物となるターゲットの車両101から2箇所以上の反射点を検知できなかったとして、ステップS501の処理に戻る。あるいは、自動駐車の処理を中止もしくは検知装置1を再起動するようにしてもよい。
Here, when there is no difference between the azimuth of the distance position R0 having the strong reflection intensity and the azimuth of the distance position R4 (step S502), two or more reflection points are detected from the
反射強度の強い距離位置R0の方位と、距離位置R4方位に差分がある場合は(ステップS502)、ターゲットの車両101から2箇所以上の反射点を検知できたとして、距離位置R0,R4の距離と方位の情報とをメモリ4およびコーナ検出部35へ出力する。
If there is a difference between the azimuth of the distance position R0 where the reflection intensity is strong and the azimuth of the distance position R4 (step S502), it is determined that two or more reflection points can be detected from the
メモリ4は、方位検知部34から入力されたターゲットの車両101の距離位置R0の時間t=t1における距離および方位の情報と、距離位置R4の時間t=t1における距離および方位の情報とを格納する。
The
次の時間t=t2についても同様の信号処理を行い、時間t=t2におけるターゲットの車両101の距離位置R0,R4の距離および方位の情報をメモリ4および面検出部36へ出力する。ここで、図16の例では、∠R0=50°であり、∠R4=6.7°である。
The same signal processing is performed for the next time t = t2, and information on the distance and the azimuth of the distance positions R0 and R4 of the
面検出部36は、時間t=t1における距離位置R0,R4の距離および方位の情報と、時間t=t2における距離位置R0,R4の距離および方位の情報とを取得したしきい値に基づいて、距離位置R0と距離位置R4とが同一対象物の面を構成する要素であるか否かを判定する(ステップS504)。
The
もし、距離位置R0と距離位置R4とが同一対象物の面を構成する要素であれば、図16に示すとおり、距離位置R0と距離位置R4との各時間による軌跡は、ある直線上に並ぶことになる。 If the distance position R0 and the distance position R4 are elements constituting the surface of the same object, as shown in FIG. 16, the trajectories of the distance position R0 and the distance position R4 over time are arranged on a certain straight line. Will be.
図17は、自車の車両100とターゲットの車両101との距離位置R0,R4の各時間の距離および方位角の関係を示す説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing the relationship between the distance and the azimuth of the distance position R0, R4 between the
図17(a)のグラフは、自車の車両100とターゲットの車両101とが約5°の傾きを持って並んでいる状態における距離位置R0,R4の各時間毎の距離を示したものである。
The graph of FIG. 17A shows the distance at each time of the distance positions R0 and R4 in a state in which the
図17(b)のグラフは、同様に自車の車両100とターゲットの車両101とが約5°の傾きを持って並んでいる状態における距離位置R0,R4の各時間毎の方位を示したものである。
Similarly, the graph of FIG. 17B shows the azimuth of each of the distance positions R0 and R4 in a state where the
図17に示すように、自車の車両100とターゲットの車両101とが水平に並んでいない場合は、時間が進むによって距離位置R0,R4の距離および方位が変動していくことが確認できる。
As shown in FIG. 17, when the
つまり、面検出部36およびコーナ検出部35は、この傾きによる対象物、すなわちターゲットの車両101の距離および方位の変動量を考慮する必要があり、このために面検出部36には、対応する傾きに応じたしきい値が入力される。
In other words, the
例えば5°の傾きまで対応するのであれば、方位変動のしきい値は0.2°に雑音による変動マージンを加えた数値となる。面検出部36にて検知された自車の車両100とターゲットの車両101との傾きの情報は、しきい値調整部37に出力される。しきい値調整部37は、傾き情報に応じて補正したしきい値である補正しきい値を算出してコーナ検出部35へ出力する。
For example, in the case of handling up to an inclination of 5 °, the threshold value of the azimuth fluctuation is a numerical value obtained by adding a fluctuation margin due to noise to 0.2 °. Information on the inclination between the
コーナ検出部35は、時間t=tNにおける距離位置R0,R4の距離および方位の情報と、時間t=t1、t2、…tN−1における距離位置R4の距離および方位の情報とを比較して、両者の変動量が補正しきい値を超えているか否かを判定する(ステップS506)。
The
変動量が補正しきい値より小さい場合は、再度ステップS505の処理に戻る。図16の例では、角度∠R4の変動量が補正しきい値以下のため、ステップS505の処理に戻る。 If the variation is smaller than the correction threshold, the process returns to step S505 again. In the example of FIG. 16, since the variation of the angle ∠R4 is equal to or smaller than the correction threshold, the process returns to step S505.
変動量が補正しきい値を超えている場合は、その距離位置、すなわち図16の距離位置R4にコーナがあると判断する(ステップS507)。より正確には、時間t=tN−1における距離位置R4の距離および方位がターゲットの車両101のコーナ位置を示す。
If the variation exceeds the correction threshold, it is determined that there is a corner at that distance position, that is, the distance position R4 in FIG. 16 (step S507). More precisely, the distance and the azimuth of the distance position R4 at the time t = tN-1 indicate the corner position of the
また,時間t1<t<tNまで距離位置R4の方位として算出されていた10.7°の方位にある対象物は、ターゲットの車両101のコーナから壁105あるいは縁石へ変化するため、2°方位の距離位置R4は、別の距離位置に変化する。
Also, the object in the azimuth of 10.7 ° calculated as the azimuth of the distance position R4 until the time t1 <t <tN changes from the corner of the
図16の場合は、時間t=tNにおいて2°方位の距離位置が距離位置R4から距離位置R14に変化する。このため変動量のしきい値は、ある注目した距離位置の方位の変動量としても、ある注目した方位における距離の変動量としても、もしくはその両者としてもよい。 In the case of FIG. 16, at time t = tN, the distance position in the 2 ° azimuth changes from the distance position R4 to the distance position R14. For this reason, the threshold value of the variation amount may be the variation amount of the azimuth at a certain noted distance position, the variation amount of the distance in a given noted azimuth, or both.
以上の動作により、自車の車両100とターゲットの車両101とが水平ではなく、ある傾きを持って並んだ場合であっても、ターゲットの車両101の後段のコーナを迅速に検出することが可能となる。
By the above operation, even when the
これにより、ターゲットの車両101などが傾いて駐車されていても、自動駐車の処理を高精度に行うことができる。
Thereby, even if the
この場合も、コーナ検出部35によるステップS506の処理を複数回、すなわちコーナ検出部35よる補正しきい値判定にて、2回以上補正しきい値を超えた場合にターゲットの車両101のコーナと判定することにより、外乱などの雑音の影響があった場合においても、より正確に車両101のコーナを検知することが可能となる。
Also in this case, when the processing of step S506 by the
〈検知装置1の他の構成例および動作例〉
<Another configuration example and operation example of the
また、前記実施の形態2の図14にて説明したように、図15の検知装置1についても、前記発明の実施の形態1の図5に示すスイッチSW1,SW2および送信アンテナTXANT2を新たに設けた構成としてもよい。
Further, as described with reference to FIG. 14 of the second embodiment, also in the
ここでも、新たに設けられる送信アンテナTXANT2は、下向きの俯角チルト角特性を持つアンテナであり、図7の縁石106などの検知に特化したアンテナである。
Also here, the newly provided transmitting antenna TXANT2 is an antenna having a downward depression tilt angle characteristic, and is an antenna specialized for detecting the
図19は、新たなスイッチSW1,SW2および送信アンテナTXANT2を設けた検知装置における検知処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 19 is a flowchart illustrating an example of a detection process in a detection device provided with new switches SW1 and SW2 and a transmission antenna TXANT2.
ここで、図19のフローチャートにおけるステップS601〜S607の処理については、図18のフローチャートにおけるステップS501〜S507の処理と同様である。 Here, the processing of steps S601 to S607 in the flowchart of FIG. 19 is the same as the processing of steps S501 to S507 in the flowchart of FIG.
検知装置1において、ターゲットの車両101のコーナが検出されるまで(ステップS601〜S607)、すなわち時間t<tNまでは、スイッチSW1によって送信アンテナTXANT1と周波数生成器VCOとが接続されている。
Until the
そして、時間t=tNにおいて、ターゲットの車両101のコーナを検知した際にコーナ検出信号が出力されると、スイッチSW1がオフとなり、スイッチSW2がオンとなる(ステップS608)。その結果、送信アンテナTXANT2と周波数生成器VCOとが接続される。
Then, at time t = tN, when the corner detection signal is output when the corner of the
上述したように、送信アンテナTXANT2は、例えば下向きの俯角チルト角特性を有しており、縁石106を検知することに特化したアンテナである。時間t=tN+1において、送信アンテナTXANT2を用いて注目した方位における変動後の距離、例えば図7に示す縁石106を検知する(ステップS609)。
As described above, the transmission antenna TXANT2 has, for example, a downward depression angle tilt angle characteristic, and is an antenna specialized for detecting the
これによっても、ターゲットの車両101のコーナを検知した後、縁石106を検知することによって、ターゲットの車両101のコーナ位置をより高精度に判定することが可能となる。
(実施の形態4)
In this case, the corner position of the
(Embodiment 4)
本実施の形態4では、ターゲットの車両101の後部コーナを認識していることを前提とした場合において、自動駐車の処理に入る以前に検知したフリースポット160の情報を用いて自動駐車の処理を行う技術について説明する。このフリースポット160は、自車の車両100を駐車できるエリアの情報であり、例えば図7の例では、点線枠に示すように、車両101と車両102との間にある駐車スペースである。
In the fourth embodiment, on the assumption that the rear corner of the
自動駐車の処理に入る以前には、フリースポット検知にてターゲットの車両101の後部コーナを認識している場合においても、自車の車両100が自動駐車の処理に入るタイミングでターゲットの車両101が前後に移動している可能性がある。そのため、ターゲットの車両101のコーナを側部から認識する必要がある。
Before entering the automatic parking process, even when the rear corner of the
以下、この技術の詳細について説明する。
〈検知装置1の構成例〉
Hereinafter, the details of this technique will be described.
<Example of configuration of
図20は、本実施の形態4による検知装置1における構成の一例を示す説明図である。
FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the
図20に示す検知装置1は、前記実施の形態2の図11に示す検知装置1に新たにメモリ4aが設けられている。このメモリ4aは、フリースポット検知によって検知したターゲットの車両101のコーナ部の距離および方位を格納する。
In the
このフリースポットの検知によるターゲットの車両101のコーナ部の距離および方位の情報は、例えば外部に接続されるセンサから得られた情報である。あるいは、検知装置1が検知した情報であってよい。
The information on the distance and direction of the corner of the
コーナ検出部35は、方位検知部34から出力された対象物の距離および方位の情報と、メモリ4に格納された対象物の時間毎の距離・方位の情報と、メモリ4aに格納されたフリースポット検知にて得られた対象物の距離・方位の情報とに基づいて、対象物のコーナが存在するかの判定を行い、対象物のコーナを検知した際にコーナ検知信号を出力する。
〈検知装置1の動作例〉
The
<Operation example of
以下、検知装置1による検知処理について説明する。
Hereinafter, detection processing by the
図21は、図20の検知装置1による検知処理の一例を示すフローチャートである。
FIG. 21 is a flowchart illustrating an example of a detection process by the
図20の検知装置1による自動駐車では、上述したように自動駐車の処理に入る前にフリースポット検知の処理を実施して、ターゲットの車両101の初期位置を把握していることを前提としている。
In the automatic parking by the
図21において、時間t0<t<tN−1の動作については、前記実施の形態2の図13におけるステップS301〜306の処理と同様のため説明は省略する。 In FIG. 21, the operation at time t0 <t <tN-1 is the same as the processing of steps S301 to S306 in FIG.
時間t=tNにおいて、ターゲットの車両101の距離位置R4の距離および方位を検知して、メモリ4aに格納されているターゲットの車両101のコーナ位置情報と照らし合わせてターゲットの車両101がフリースポット検知後に前後に移動していないかを確認する(ステップS707)。
At time t = tN, the distance and the azimuth of the distance position R4 of the
上述したセンサのフリースポット検知より得られたターゲットの車両101のコーナ検知とコーナ検出部35によるコーナ検知との結果が一致するのであれば、ターゲットの車両101は、フリースポット検知後に移動していないと判定して(ステップS708)、自動駐車の処理を進める。
If the result of the corner detection of the
もし、フリースポット検知によるターゲットの車両101のコーナ検知とコーナ検出部35によるコーナ検知との結果が不一致であれば、自動駐車の処理を中止する。あるいは、ターゲットの車両101と図7に示す車両101の後方に位置する車両102との位置関係より安全性が確認できるのであれば、そのまま自動駐車の処理を進めるようにしてもよい。
If the results of the corner detection of the
また、自動駐車処理を進める際に、検知装置1によりターゲットの車両101のコーナの位置を再確認することによって、自動駐車の補正処理を行うことが可能となる。
Further, when the automatic parking process proceeds, the automatic parking correction process can be performed by reconfirming the position of the corner of the
以上により、フリースポットの検知後にターゲットの車両101が前あるいは後に移動したとしても、自動駐車の処理を安全に進める、もしくは中止することが可能となる。
As described above, even if the
これにより、自動駐車時の安全性を高めることができる。 Thereby, safety at the time of automatic parking can be improved.
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say.
1 検知装置
2 送受信アンテナ/アナログ部
3 デジタル信号処理部
4 メモリ
4a メモリ
31 距離ピーク検知部
34 方位検知部
35 コーナ検出部
36 面検出部
37 しきい値調整部
100 車両
101 車両
105 壁
106 縁石
VCO 周波数生成器
TXANT 送信アンテナ
RXANT 受信アンテナ
MIX 周波数混合器
ADC アナログ/デジタル変換器
SW1 スイッチ
SW2 スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記第1の送信アンテナから放射された前記変調信号の反射波を受信する複数の受信アンテナと、
複数の前記受信アンテナが受信した前記反射波の受信信号から対象物の距離および方位を一定時間毎に取得して、取得した前記対象物の距離および方位から距離の時間的変化量を算出する算出部と、
前記算出部が算出する前記時間的変化量から前記対象物のコーナを検知するコーナ検出部と、
を有し、
前記コーナ検出部は、前記算出部が算出する前記時間的変化量と予め設定されるしきい値とを比較して、前記時間的変化量が前記しきい値を超えた際に前記対象物のコーナを検知すると、前記対象物のコーナを検知したことを示すコーナ検知信号を出力する、検知装置。 A first transmitting antenna for emitting a modulated signal into space;
A plurality of receiving antennas for receiving reflected waves of the modulated signal radiated from the first transmitting antenna;
Calculating the distance and direction of the object from the received signals of the reflected waves received by the plurality of receiving antennas at regular intervals, and calculating a temporal change amount of the distance from the obtained distance and direction of the object; Department and
A corner detection unit that detects a corner of the target object from the temporal change amount calculated by the calculation unit,
Has,
The corner detection unit compares the temporal change amount calculated by the calculation unit with a preset threshold value, and when the temporal change amount exceeds the threshold value, A detection device that, when a corner is detected, outputs a corner detection signal indicating that the corner of the object has been detected.
前記コーナ検出部は、前記時間的変化量が前記しきい値を超えた時間の前に前記算出部が算出した前記距離および前記方位に対応する前記対象物の点を対象物のコーナとして検出する、検知装置。 The detection device according to claim 1,
The corner detection unit detects a point of the object corresponding to the distance and the azimuth calculated by the calculation unit before a time when the temporal change amount exceeds the threshold value as a corner of the object. , Sensing device.
前記コーナ検出部は、前記算出部が算出する前記時間的変化量が少なくとも2回連続して前記しきい値を超えた際に前記コーナ検知信号を出力する、検知装置。 The detection device according to claim 1,
The detection device, wherein the corner detection unit outputs the corner detection signal when the temporal change amount calculated by the calculation unit exceeds the threshold value at least twice consecutively.
前記算出部が算出した前記対象物の距離および方位を格納するメモリを有し、
前記コーナ検出部は、前記対象物の距離および方位を前記メモリから読み出し、前記距離の時間的変化量を算出する、検知装置。 The detection device according to claim 1,
Having a memory for storing the distance and azimuth of the object calculated by the calculation unit,
The detection device, wherein the corner detection unit reads a distance and an azimuth of the object from the memory and calculates a temporal change amount of the distance.
俯角のチルト角特性を備え、前記変調信号を空間に放射する第2の送信アンテナと、
前記コーナ検知信号に基づいて、前記第1の送信アンテナおよび前記第2の送信アンテナの接続先を切り替えるスイッチ部と、
を有し、
前記スイッチ部は、前記コーナ検出部から前記コーナ検知信号が出力されるまでは前記第1の送信アンテナと前記変調信号を生成する周波数生成器とを接続して、前記コーナ検出部から前記コーナ検知信号が出力された際に前記第2の送信アンテナが前記周波数生成器に接続されるように切り替えを行う、検知装置。 The detection device according to claim 1,
A second transmitting antenna that has a tilt angle characteristic of a depression angle and radiates the modulated signal into space;
A switch unit that switches a connection destination of the first transmission antenna and the second transmission antenna based on the corner detection signal;
Has,
The switch unit connects the first transmitting antenna and a frequency generator that generates the modulation signal until the corner detection signal is output from the corner detection unit, and the corner detection unit detects the corner detection signal from the corner detection unit. A detection device that performs switching so that the second transmission antenna is connected to the frequency generator when a signal is output.
前記コーナ検出部は、予め外部から入力される前記対象物のコーナの距離および方位と前記検知装置が検知したコーナの距離および方位とを比較して一致した際に前記対象物が移動していないと判定して前記算出部が算出する前記時間的変化量から前記対象物のコーナを検知する、検知装置。 The detection device according to claim 1,
The corner detection unit does not move when the distance and direction of the corner of the object input in advance from the outside are compared with the distance and direction of the corner detected by the detection device, and the object is not moving. And detecting the corner of the object from the temporal change amount calculated by the calculation unit.
前記第1の送信アンテナから放射された前記変調信号の反射波を受信する複数の受信アンテナと、
複数の前記受信アンテナが受信した前記反射波の受信信号から対象物の距離および方位を一定間隔毎に点状に取得して、取得した前記対象物の距離および方位から距離の時間的変化量を算出する算出部と、
前記算出部が算出する前記時間的変化量から前記対象物のコーナを検知するコーナ検出部と、
前記算出部が算出する距離の時間的変化量に基づいて、対象物が同一物標の面を構成しているか否かを判定して、前記対象物が同一の面を構成していると判定した際に判定結果信号を前記コーナ検出部に出力する面検出部と、
を有し、
前記コーナ検出部は、前記判定結果信号を受け取った際に前記算出部が算出する前記時間的変化量と予め設定されるしきい値とを比較して、前記時間的変化量が前記しきい値を超えた際に前記対象物のコーナを検知して、前記対象物のコーナを検知したことを示すコーナ検知信号を出力する、検知装置。 A first transmitting antenna for emitting a modulated signal into space;
A plurality of receiving antennas for receiving reflected waves of the modulated signal radiated from the first transmitting antenna;
The distance and direction of the object are acquired in a point-like manner at regular intervals from the reception signals of the reflected waves received by the plurality of receiving antennas, and the temporal change amount of the distance from the acquired distance and direction of the object is obtained. A calculating unit for calculating,
A corner detection unit that detects a corner of the target object from the temporal change amount calculated by the calculation unit,
Based on the temporal change amount of the distance calculated by the calculation unit, it is determined whether or not the target object forms a plane of the same target, and it is determined that the target object forms the same plane. A surface detection unit that outputs a determination result signal to the corner detection unit when
Has,
The corner detector compares the temporal change calculated by the calculator when receiving the determination result signal with a preset threshold, and determines that the temporal change is the threshold. A detection device that detects a corner of the object when the number exceeds the threshold, and outputs a corner detection signal indicating that the corner of the object is detected.
前記面検出部は、前記算出部が一定間隔毎に点状に取得した前記対象物の距離および方位に基づいて前記対象物の面を判定し、
前記コーナ検出部は、前記時間的変化量が前記しきい値を超えた時間の前に前記算出部が算出した前記距離および前記方位に対応する前記対象物の点を対象物のコーナとして検出する、検知装置。 The detection device according to claim 7,
The surface detection unit determines the surface of the object based on the distance and the azimuth of the object acquired in a point-like manner at regular intervals by the calculation unit,
The corner detection unit detects a point of the object corresponding to the distance and the azimuth calculated by the calculation unit before a time when the temporal change amount exceeds the threshold value as a corner of the object. , Sensing device.
前記コーナ検出部は、前記算出部が算出する前記時間的変化量が少なくとも2回連続して前記しきい値を超えた際に前記コーナ検知信号を出力する、検知装置。 The detection device according to claim 8,
The detection device, wherein the corner detection unit outputs the corner detection signal when the temporal change amount calculated by the calculation unit exceeds the threshold value at least twice consecutively.
前記算出部が算出した前記対象物の距離および方位を格納するメモリを有し、
前記コーナ検出部は、前記対象物の距離および方位を前記メモリから読み出し、前記距離の時間的変化量を算出する、検知装置。 The detection device according to claim 9,
Having a memory for storing the distance and azimuth of the object calculated by the calculation unit,
The detection device, wherein the corner detection unit reads a distance and an azimuth of the object from the memory and calculates a temporal change amount of the distance.
前記第1の送信アンテナから放射された前記変調信号の反射波を受信する複数の受信アンテナと、
複数の前記受信アンテナが受信した前記反射波の受信信号から対象物の距離および方位を一定間隔毎に点状に取得して、取得した前記対象物の距離および方位から距離の時間的変化量を算出する算出部と、
前記算出部が算出する距離の時間的変化量に基づいて、対象物が同一物標の面を構成しているか否かを判定して、前記対象物が同一の面を構成していると判定した際に判定結果信号を前記コーナ検出部に出力する面検出部と、
傾き情報に応じて補正情報を生成する調整部と、
前記算出部が算出する前記時間的変化量から前記対象物のコーナを検知するコーナ検出部と、
を有し、
前記面検出部は、前記算出部が算出する距離の時間的変化量に基づいて、前記対象物の傾き量を検出して、検出した前記傾き量を前記補正情報として出力し、
前記コーナ検出部は、前記補正情報に応じて予め設定されるしきい値を補正し、補正した前記しきい値と前記判定結果信号を受け取った際に前記算出部が算出する前記時間的変化量とを比較して、前記時間的変化量が補正した前記しきい値を超えた際に前記対象物のコーナを検知して、前記対象物のコーナを検知したことを示すコーナ検知信号を出力する、検知装置。 A first transmitting antenna for emitting a modulated signal into space;
A plurality of receiving antennas for receiving reflected waves of the modulated signal radiated from the first transmitting antenna;
The distance and the azimuth of the object are acquired in a point-like manner at regular intervals from the reception signals of the reflected waves received by the plurality of receiving antennas, and the temporal change amount of the distance from the acquired distance and azimuth of the object is obtained. A calculating unit for calculating,
Based on the temporal change amount of the distance calculated by the calculation unit, it is determined whether or not the target object forms a surface of the same target, and it is determined that the target object forms the same surface. A surface detection unit that outputs a determination result signal to the corner detection unit when
An adjustment unit that generates correction information according to the tilt information;
A corner detection unit that detects a corner of the object from the temporal change amount calculated by the calculation unit,
Has,
The surface detection unit detects a tilt amount of the target object based on a temporal change amount of the distance calculated by the calculation unit, and outputs the detected tilt amount as the correction information,
The corner detection unit corrects a preset threshold value according to the correction information, and calculates the time change amount calculated by the calculation unit when receiving the corrected threshold value and the determination result signal. When the temporal change amount exceeds the corrected threshold value, a corner of the object is detected, and a corner detection signal indicating that the corner of the object is detected is output. , Sensing devices.
前記コーナ検出部は、前記時間的変化量が前記しきい値を超えた時間の前に前記算出部が算出した前記距離および前記方位に対応する前記対象物の点を対象物のコーナとして検出する、検知装置。 The detection device according to claim 11,
The corner detection unit detects a point of the object corresponding to the distance and the azimuth calculated by the calculation unit before a time when the temporal change amount exceeds the threshold value as a corner of the object. , Sensing device.
前記コーナ検出部は、前記算出部が算出する前記時間的変化量が少なくとも2回連続して前記しきい値を超えた際に前記コーナ検知信号を出力する、検知装置。 The detection device according to claim 12,
The detection device, wherein the corner detection unit outputs the corner detection signal when the temporal change amount calculated by the calculation unit exceeds the threshold value at least twice consecutively.
前記算出部が算出した前記対象物の距離および方位を格納するメモリを有し、
前記コーナ検出部は、前記対象物の距離および方位を前記メモリから読み出し、前記距離の時間的変化量を算出する、検知装置。 The detection device according to claim 11,
Having a memory for storing the distance and azimuth of the object calculated by the calculation unit,
The detection device, wherein the corner detection unit reads a distance and an azimuth of the object from the memory and calculates a temporal change amount of the distance.
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