JP3733863B2

JP3733863B2 - Radar equipment

Info

Publication number: JP3733863B2
Application number: JP2001026231A
Authority: JP
Inventors: 文彦岡井; 浩司黒田; 満中村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-02-02
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2021-02-02
Also published as: JP2002228749A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自車周辺に存在する物体を検知するレーダ装置に関し、レーダ光軸のずれ量を検知して補正することにより検知物体の正確な位置を得ることが可能なレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自車の自動運転や衝突防止を実現するための前方監視手段として、通常、レーダ装置が用いられている。そして、物体の正確な位置を検出するためには、レーダ装置の光軸と自車の前後軸を一致させる必要がある。しかし、レーダ装置の取付精度や取付後の経年変化が原因でレーダの光軸がずれると、先行車の位置を誤認識し、場合によっては前方に先行車が存在するにもかかわらず存在しないと判断し、その結果衝突を引き起こしてしまう恐れがある。
【０００３】
その対策として特開平９−２８１２３９号公報および特開平１０−１３２９３９号公報，特開平１１−１４７４８号公報などがあるが、例えば特開平９−２８１１２９号公報では、車両走行中において、車両進行方向に直交する方向に対する停止物の位置変化量からレーダ装置の光軸ずれ量を求め、検知物体の位置を補正するといった方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこの光軸ずれ算出方法では、自車と静止物間の距離や車速の測定値に誤差がある場合、光軸ずれ量の算出精度に影響を与え、その結果検知物体の位置補正に誤差が生じるといった問題がある。本発明は、これら誤差の影響を最小限に抑えて光軸ずれ量を算出し、より正確な検知物体の位置情報を得ることができるレーダ装置を提供することにある。
【０００５】
さらに、本発明は、求めた光軸ずれ量が所定値以上の時にその旨を運転者に報告することにより、レーダ装置を用いたシステムの信頼性を高めることを目的としている。
【０００６】
さらに、本発明は、光軸ずれ量の算出結果を保存することにより、レーダ装置の起動直後から光軸ずれ補正を行うことを目的としている。
【０００７】
さらに、本発明は、レーダ装置取付時に得られる算出精度の高い光軸ずれ量の算出値が存在しない場合、光軸がずれている可能性を運転者に示唆することにより、レーダ装置を用いたシステムの信頼性を高めることを目的としている。
【０００８】
さらに、本発明は、車両基準点の位置に応じて検知物体の位置を補正することにより、車両基準点と検知物体の正確な位置関係を得ることを目的としている。
【０００９】
さらに、本発明は、車速の測定誤差を算出することにより、正確な車速値を得ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
自車の周辺に存在する物体との相対速度および方位角度を検知する手段と、自車の車速を検知する手段と、前記車速に基づき前記物体が静止物であることを判断する手段と、前記静止物に対する相対速度の方位角度依存性を利用して光軸ずれ量を算出する手段と、前記光軸ずれ量に応じて検知した物体の方位角度を補正する手段を備えたことにより課題を解決する。
【００１１】
さらに、本発明は、求めた光軸ずれ量が所定値以上かどうか判断する手段と、所定値を超えた場合、運転者に報知する手段を備えたものである。
【００１２】
さらに、本発明は、求めた光軸ずれ量の算出精度を判定する手段と求めた光軸ずれ量を記憶する手段を備えたものである。
【００１３】
さらに、本発明は、レーダ装置取付時に算出した光軸ずれ量およびその算出精度を取得する手段と、前記算出精度が高い光軸ずれ量が存在しない時、その旨を運転者に報知する手段を備えたものである。
【００１４】
さらに、本発明は、自車の周辺に存在する物体までの距離および方位角度を検知する手段と、自車の進行方向をｙ軸、ならびにｙ軸に直行する水平方向をｘ軸とした時、前記検知物体の距離および方位角度をｘｙ座標に変換する手段と、自車の前端中央を車両基準点とした時、レーダ装置と車両基準点間のオフセット位置関係を記憶する手段と、前記オフセット位置関係に応じて前記物体のｘｙ座標を補正する手段を備えたものである。
【００１５】
自車の周辺に存在する物体との相対速度および方位角度を検知する手段と、自車の車速を検知する手段と、前記車速に基づき前記物体が静止物であることを判断する手段と、前記静止物に対する相対速度の方位角度依存性を利用して車速誤差を算出する手段を備えたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本出願の実施例を図面を用いて説明する。まず、本発明が適用される車間距離制御（ＡＣＣ）システムについて説明する。図１１および図１２は、それぞれＡＣＣシステムの概略図およびレーダ装置４２の機能ブロック図を示している。ＡＣＣシステムは、先行車４１との車間距離を適切に保つよう自車２１のブレーキやスロットルなどを制御するものである。そのため、レーダ装置４２は先行車情報１９（先行車に対する車間距離，相対速度，方位角度）を検出し、その先行車情報１９をＡＣＣユニット１０に出力する機能を有しており、この先行車情報１９を検出するため、レーダ装置４２では図１２で示した処理を行っている。まず、ミリ波レーダヘッド１で先行車を含む周辺物情報１１（周辺物に対する車間距離，相対速度，方位角度）を検出する。この周辺物情報１１の中から先行車情報１９を取り出すため、車速センサ２および角速度センサ３で測定した車速１２と角速度１３を用いる。自車線内で最も距離が近い周辺物を先行車１９として判定し、その先行車情報１９をＡＣＣユニット１０に出力することにより、車間距離制御を行うのがＡＣＣシステムである。
【００１７】
次に本出願の実施例を、図１に示したブロック図を用いて説明する。周辺物情報１１を取得する手段にミリ波レーダヘッド１を用い、車速１２および角速度
１３の検出手段として、それぞれ車速センサ２および角速度センサ３を用いる。直線判定手段４では自車が直線走行しているかを判定しており、もし、角速度
１３が一定期間、所定値以下であれば直進走行していると判断し、次に静止物判定手段５を行う。静止物判定手段５では、車速１２を用いて周辺物情報１１から静止物情報１５を検出し、相対速分布データ収集手段６では、その静止物の相対速を車速１２で割ることにより、各方位角度に対する相対速分布データ１６を求める。そして光軸ずれ量計算手段７では、この相対速分布データ１６から光軸ずれ量１７の算出を行う。ただし、ここでいう光軸ずれ量１７は、車両進行方向とレーダ光軸方向のずれ角度を意味している。また、方位角度補正手段８では、この光軸ずれ量１７を用いて周辺物情報１１の方位角度を補正し、周辺物補正情報１８として出力する。そして先行車検出手段９により、周辺物補正情報１８から先行車情報１９を検出し、ＡＣＣユニット１０に出力する。
【００１８】
まず光軸ずれ量の算出原理について、図３〜図６を用いて説明する。図３は、光軸がずれていない時の自車２１と静止物２２の速度関係を表したものであり、方位角度θの方向に静止物２２が存在しているとする。ここで、Ｖｈは自車２１の車速１２、Ｖｓは自車２１と静止物２２の相対速２３とすると、車速Ｖｈと相対速Ｖｓの間には（１）式の関係が成立つ。

【００１９】
ただし、Ａは車速Ｖｈと相対速Ｖｓに含まれる速度誤差の比を表わしており、誤差が存在しない時はＡ＝１となる。
【００２０】
よって（１）式より、Ｖｓ／Ｖｈは図４で示したような方位角度θのcos 関数となることがわかる。
【００２１】
これに対し、図５のように光軸がαだけずれた場合を考える。この時、静止物２２に対する方位角度２６を測定すると、見かけ上はθ′＝θ−αとなるが、相対速Ｖｓは変わらない。この方位角度測定値θ′と相対速Ｖｓを式（１）に代入すると（２）式に書き直せる。

【００２２】
ここで図６は（２）式を図に表わしたものであるが、これはＡcos(θ′）の関数が光軸ずれ量αだけ横に平行移動したものとなる。以上から、静止物２２に対する方位角度測定値θ′と相対速Ｖｓ／車速Ｖｈの関係を図６のグラフにプロットし、Ａcos(θ′＋α）の関係を求めることにより、速度誤差比Ａおよび光軸ずれ量αをそれぞれ求めることができる。すなわち、車速Ｖｈや相対速Ｖｓの誤差を速度誤差比Ａとして吸収できるので、光軸ずれ量αの算出精度を向上させることができる。更に、相対速Ｖｓの測定誤差がなければ、速度誤差比Ａは車速の測定誤差を表わしたものとなり、これを用いることにより、車速の測定値を正しく補正することができる。
【００２３】
次に本発明の実現方法について、図２および図１を用いて説明する。まずステップ２０１では、ミリ波レーダヘッド１および車速センサ２，角速度センサ３を用いて、周辺物情報１１および車速１２，角速度１３を検出する。そして次のステップ２０２では、検出した車速１２および角速度１３を用いて直進走行判定
（直線判定手段４）を行い、直進走行状態であればステップ２０３に進み、そうでなければステップ２０６に進む。この直線判定条件として、車速１２が所定値以上かつ角速度が所定値以下の状態が一定期間以上続けば直線走行していると判断する。また、ステップ２０３では周辺物情報１１から静止物情報１５を検出
（静止物判定手段５）し、ステップ２０４により相対速分布データ１６に変換
（相対速分布データ収集手段６）する。ここで相対速分布データ１６は、静止物情報１５の方位角度測定値２６を横軸、相対速２３を車速１２で割ったものを縦軸とした座標系に静止物情報１５をプロットしたもの（図６に相当）である。そしてステップ２０５では、最小二乗法を用いて相対速分布データ１６を（２）式の右辺に近似し、光軸ずれ量１７および速度誤差比２５を算出（光軸ずれ量算出手段７）する。また、ステップ２０６では、周辺物情報１１の方位角度測定値
２６に光軸ずれ量１７を足し込むことにより正確な位置を算出（方位角度補正手段８）し、周辺物補正情報１１を求める。最後にステップ２０７では、この周辺物補正情報１１を用いて先行車の情報１９の検出を行う。ここでは、自車線内で最も車間距離が近い周辺物を先行車４１とみなす。
【００２４】
また、相対速２３の代わりに、一定期間内における車間距離の変化量を用いても良い。
【００２５】
図７は次の実施の形態を示したものである。光軸ずれ判定手段２７を備えることにより、算出した光軸ずれ量１７が所定値を超えた場合、それを知らせる光軸ずれ検出信号２８をＡＣＣユニット１０に出力しても良い。
【００２６】
図８は他の実施の形態を示したものである。算出した光軸ずれ量１７の算出精度を判定する手段３０および光軸ずれ量を保存する手段３１を備えることにより、光軸ずれ量１７の算出精度が低い時、光軸ずれ量保存手段３１に保存された光軸ずれ量の保存値２９を光軸ずれ量１７として採用しても良い。ただし、この算出精度として光軸ずれ量１７算出に伴う分散値を用い、分散値が所定値以上の時、算出精度が低いと判断する。ここでは分散値の計算式として（３）式を用い、Ｎ個の光軸ずれ量測定値および光軸ずれ量１７算出値から計算する。

【００２７】
図９は他の実施の形態を示したものである。レーダ装置取付時に得られる光軸ずれ量および算出精度の情報を有する光軸ずれ情報３３を光軸ずれ情報取得手段３２で取得し、更に光軸ずれ量有効判定手段３４を備えることにより、所定値以上の算出精度を有する光軸ずれ情報３３が１つ以上存在しない時、光軸ずれの可能性を知らせる信号３５を発生して、その旨を運転者に報知しても良い。
【００２８】
図１０は次の実施の形態を示したものである。まず、ミリ波レーダヘッド１を用いて周辺物情報１１を検出する。ここでいう周辺物情報１１とは、図１３に示したように周辺物４４に対する車間距離Ｄおよび方位角θであり、ｘｙ座標変換手段３６は、この周辺物情報１１を自車２１の進行方向をｙ軸，ｙ軸に垂直な水平方向をｘ軸としたｘｙ座標系に換算するものである。換算は（４）式によって行われ、求めた（ｘ，ｙ）を周辺物ｘｙ情報３７とする。ただし、このｘｙ座標系はレーダ装置４２を原点としたものである。
【００２９】
（ｘ，ｙ）＝（Ｄsinθ，Ｄcosθ）（４）
また、自車２１の前端中央を車両基準点（ｘ０，ｙ０）にとり、車両基準位置３９として車両基準位置保存手段３８にあらかじめ保存しておく。オフセット位置補正手段４０では、この車両基準位置３９を用いて周辺物ｘｙ情報３７を補正することにより、車両２１と周辺物４４の位置関係を（ｘ−ｘ０，ｙ−ｙ０）と求め、周辺物補正情報１８とする。この周辺物補正情報１８を用いて先行車検出手段９で先行車情報１９を検出し、ＡＣＣユニット１０に出力しても良い。
【００３０】
また、前記ステップ２０５で算出した速度誤差比Ａを用いて、（５）式のように車速値Ｖｈを補正しても良い。
【００３１】
車速補正値＝Ａ×Ｖｈ（５）
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、車速と相対速度比の方位角度依存性を用いて光軸ずれ量を算出しているので、車速や相対速の測定誤差の影響を最小限に抑えてより正確な検知物体の位置情報を得ることができる。
【００３３】
また、求めた光軸ずれ量が所定値以上の時にその旨を運転者に報告することにより、レーダ装置を用いたシステムの信頼性を高めることができる。
【００３４】
また、光軸ずれ量の算出結果を保存することにより、レーダ装置の起動直後から光軸ずれ補正を行うことができる。
【００３５】
また、レーダ装置取付時に得られる算出精度の高い光軸ずれ量の算出値が存在しない場合、レーダ装置の車体取付時に行う光軸調整が実施されていないと判断し、光軸がずれている可能性を運転者に示唆することにより、レーダ装置を用いたシステムの信頼性を高めることができる。
【００３６】
また、車両基準点の位置に応じて検知物体の位置をオフセット補正することにより、車両基準点と検知物体の正確な位置関係を得ることができる。
【００３７】
また、車速と相対速度比の方位角度依存性を用いて、車速誤差を算出し補正することにより、車速の正確な値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光軸ずれ量補正を説明するブロック図。
【図２】本発明の光軸ずれ量補正を行う手順。
【図３】本発明の光軸ずれ量算出原理の説明図（光軸ずれなしの時）。
【図４】本発明の光軸ずれ量算出原理の説明グラフ（光軸ずれなしの時）。
【図５】本発明の光軸ずれ量算出原理の説明図（光軸ずれありの時）。
【図６】本発明の光軸ずれ量算出原理の説明グラフ（光軸ずれありの時）。
【図７】光軸ずれの発生報知を説明するブロック図。
【図８】光軸ずれ量を保存することを説明するブロック図。
【図９】光軸ずれの可能性の報知を説明するブロック図。
【図１０】レーダ装置のオフセット位置補正を説明するブロック図。
【図１１】ＡＣＣシステムの概略図。
【図１２】レーダ装置の機能ブロック図。
【図１３】ｘｙ座標説明図。
【符号の説明】
１…ミリ波レーダヘッド、２…車速センサ、３…角速度センサ、４…直進判定手段、５…静止物判定手段、６…相対速分布データ手段、７…光軸ずれ量算出手段、８…方位角度補正手段、９…先行車検出手段、１０…ＡＣＣユニット、１１…周辺物情報、１２…車速、１３…角速度、１４…直進判定結果、１５…静止物情報、１６…相対速分布データ、１７…光軸ずれ量、１８…周辺物補正情報、１９…先行車情報、２０…レーダ光軸、２１…自車、２２…静止物、２３…相対速、２４…真の方位角度、２５…速度誤差比、２６…方位角度測定値、２７…光軸ずれ判定手段、２８…光軸ずれ検出信号、２９…光軸ずれ量保存値、３０…算出精度判定手段、３１…光軸ずれ量保存手段、３２…光軸ずれ情報取得手段、３３…光軸ずれ情報、３４…光軸ずれ量有効判定手段、３５…光軸ずれ注意信号、３６…ｘｙ座標変換手段、３７…周辺物ｘｙ情報、３８…車両基準位置保存手段、３９…車両基準位置、４０…オフセット位置補正手段、４１…先行車、４２…レーダ装置、４３…車間距離、４４…周辺物、４５…車両基準点。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radar apparatus that detects an object existing around a vehicle, and more particularly to a radar apparatus that can obtain an accurate position of a detected object by detecting and correcting a deviation amount of a radar optical axis.
[0002]
[Prior art]
A radar device is usually used as a forward monitoring means for realizing automatic driving of the own vehicle and collision prevention. And in order to detect the exact position of an object, it is necessary to make the optical axis of a radar apparatus and the front-back axis of the own vehicle correspond. However, if the radar optical axis is misaligned due to the mounting accuracy of the radar device or the secular change after mounting, the position of the preceding vehicle will be misrecognized, and in some cases it will not exist even though there is a preceding vehicle ahead Judgment may result in a collision.
[0003]
JP 9-281 23 9 and JP Hei 10-132939 discloses as a countermeasure, there are such Hei 11-14748 discloses, for example, in JP-A 9-281129 and JP-in while the vehicle is traveling, vehicle traveling There is a method in which the optical axis deviation amount of the radar apparatus is obtained from the position change amount of the stationary object with respect to the direction orthogonal to the direction, and the position of the detected object is corrected.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this optical axis deviation calculation method, if there is an error in the measured value of the distance between the host vehicle and the stationary object or the vehicle speed, the calculation accuracy of the optical axis deviation amount is affected, and as a result, the position correction of the detected object has an error. There is a problem that occurs. An object of the present invention is to provide a radar apparatus that can calculate the amount of optical axis deviation while minimizing the influence of these errors and obtain more accurate position information of a detected object.
[0005]
Another object of the present invention is to improve the reliability of a system using a radar device by reporting to the driver when the calculated optical axis deviation amount is equal to or greater than a predetermined value.
[0006]
Another object of the present invention is to perform optical axis deviation correction immediately after the radar apparatus is activated by storing the calculation result of the optical axis deviation amount.
[0007]
Furthermore, the present invention uses the radar apparatus by suggesting to the driver that the optical axis may be deviated when there is no calculated value of the optical axis deviation amount with high calculation accuracy obtained when the radar apparatus is attached. The purpose is to increase the reliability of the system.
[0008]
Furthermore, an object of the present invention is to obtain an accurate positional relationship between the vehicle reference point and the detected object by correcting the position of the detected object according to the position of the vehicle reference point.
[0009]
Another object of the present invention is to obtain an accurate vehicle speed value by calculating a measurement error of the vehicle speed.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Means for detecting relative speed and azimuth angle with an object existing around the own vehicle; means for detecting the vehicle speed of the own vehicle; means for determining that the object is a stationary object based on the vehicle speed; Solves the problem by providing means for calculating the optical axis deviation amount using the azimuth angle dependence of the relative velocity with respect to a stationary object and means for correcting the azimuth angle of the detected object according to the optical axis deviation amount. To do.
[0011]
Furthermore, the present invention includes means for determining whether the obtained optical axis deviation amount is equal to or greater than a predetermined value, and means for notifying the driver when it exceeds the predetermined value.
[0012]
Furthermore, the present invention includes means for determining the calculation accuracy of the obtained optical axis deviation amount and means for storing the obtained optical axis deviation amount.
[0013]
Further, the present invention provides means for acquiring the optical axis deviation amount calculated when the radar device is attached and the calculation accuracy thereof, and means for notifying the driver when there is no optical axis deviation amount with high calculation accuracy. It is provided.
[0014]
Furthermore, the present invention provides a means for detecting a distance and an azimuth angle to an object existing in the vicinity of the own vehicle, when the traveling direction of the own vehicle is the y axis, and the horizontal direction perpendicular to the y axis is the x axis, Means for converting the distance and azimuth angle of the sensing object into xy coordinates, means for storing an offset positional relationship between the radar apparatus and the vehicle reference point when the center of the front end of the host vehicle is the vehicle reference point, and the offset position Means for correcting the xy coordinates of the object according to the relationship is provided.
[0015]
Means for detecting relative speed and azimuth angle with an object existing around the own vehicle; means for detecting the vehicle speed of the own vehicle; means for determining that the object is a stationary object based on the vehicle speed; Means for calculating the vehicle speed error using the azimuth angle dependence of the relative speed with respect to the stationary object is provided.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present application will be described below with reference to the drawings. First, an inter-vehicle distance control (ACC) system to which the present invention is applied will be described. 11 and 12 show a schematic diagram of the ACC system and a functional block diagram of the radar device 42, respectively. The ACC system controls the brake and throttle of the host vehicle 21 so as to keep the inter-vehicle distance from the preceding vehicle 41 appropriately. Therefore, the radar device 42 has a function of detecting the preceding vehicle information 19 (inter-vehicle distance, relative speed, azimuth angle with respect to the preceding vehicle) and outputting the preceding vehicle information 19 to the ACC unit 10. In order to detect 19, the radar apparatus 42 performs the processing shown in FIG. 12. First, the millimeter wave radar head 1 detects peripheral object information 11 (a distance between vehicles, a relative speed, an azimuth angle with respect to the peripheral object) including a preceding vehicle. In order to extract the preceding vehicle information 19 from the peripheral object information 11, the vehicle speed 12 and the angular velocity 13 measured by the vehicle speed sensor 2 and the angular velocity sensor 3 are used. It is the ACC system that performs inter-vehicle distance control by determining the peripheral object closest in the own lane as the preceding vehicle 19 and outputting the preceding vehicle information 19 to the ACC unit 10.
[0017]
Next, an embodiment of the present application will be described with reference to the block diagram shown in FIG. The millimeter wave radar head 1 is used as means for acquiring the peripheral object information 11, and the vehicle speed sensor 2 and the angular speed sensor 3 are used as means for detecting the vehicle speed 12 and the angular speed 13, respectively. The straight line judging means 4 judges whether or not the host vehicle is running straight. If the angular velocity 13 is equal to or less than a predetermined value for a certain period, it is judged that the vehicle is running straight, and then the stationary object judging means 5 is Do. The stationary object determination means 5 detects the stationary object information 15 from the surrounding object information 11 using the vehicle speed 12, and the relative speed distribution data collection means 6 divides the relative speed of the stationary object by the vehicle speed 12, thereby Relative speed distribution data 16 with respect to the angle is obtained. Then, the optical axis deviation amount calculation means 7 calculates the optical axis deviation amount 17 from the relative speed distribution data 16. However, the optical axis deviation amount 17 here means the deviation angle between the vehicle traveling direction and the radar optical axis direction. Further, the azimuth angle correcting means 8 corrects the azimuth angle of the peripheral object information 11 using the optical axis deviation amount 17 and outputs it as peripheral object correction information 18. The preceding vehicle detection means 9 detects the preceding vehicle information 19 from the peripheral object correction information 18 and outputs it to the ACC unit 10.
[0018]
First, the calculation principle of the optical axis deviation amount will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows the speed relationship between the host vehicle 21 and the stationary object 22 when the optical axis is not shifted, and it is assumed that the stationary object 22 exists in the direction of the azimuth angle θ. Here, when Vh is the vehicle speed 12 of the host vehicle 21 and Vs is the relative speed 23 of the host vehicle 21 and the stationary object 22, the relationship of the formula (1) is established between the vehicle speed Vh and the relative speed Vs.

[0019]
However, A represents the ratio of the speed error included in the vehicle speed Vh and the relative speed Vs, and A = 1 when there is no error.
[0020]
Therefore, it can be seen from equation (1) that Vs / Vh is a cos function of the azimuth angle θ as shown in FIG.
[0021]
On the other hand, consider a case where the optical axis is shifted by α as shown in FIG. At this time, when the azimuth angle 26 with respect to the stationary object 22 is measured, it appears that θ ′ = θ−α, but the relative speed Vs does not change. By substituting this measured azimuth angle value θ ′ and relative speed Vs into equation (1), it can be rewritten into equation (2).

[0022]
Here, FIG. 6 shows the expression (2) in the figure, which is a function in which the function of Acos (θ ′) is translated horizontally by the optical axis deviation amount α. From the above, the relationship between the azimuth angle measurement value θ ′ with respect to the stationary object 22 and the relative speed Vs / vehicle speed Vh is plotted in the graph of FIG. 6, and the relationship of Acos (θ ′ + α) is obtained. Each of the axis deviation amounts α can be obtained. That is, since the error of the vehicle speed Vh and the relative speed Vs can be absorbed as the speed error ratio A, the calculation accuracy of the optical axis deviation amount α can be improved. Further, if there is no measurement error of the relative speed Vs, the speed error ratio A represents the measurement error of the vehicle speed. By using this, the measured value of the vehicle speed can be corrected correctly.
[0023]
Next, a method for realizing the present invention will be described with reference to FIGS. First, in step 201, the peripheral object information 11, the vehicle speed 12, and the angular velocity 13 are detected using the millimeter wave radar head 1, the vehicle speed sensor 2, and the angular velocity sensor 3. In the next step 202, straight traveling determination (straight line determination means 4) is performed using the detected vehicle speed 12 and angular velocity 13, and if the vehicle is traveling straight, the process proceeds to step 203. Otherwise, the process proceeds to step 206. As the straight line determination condition, it is determined that the vehicle is traveling straight if the vehicle speed 12 is equal to or higher than a predetermined value and the angular velocity is equal to or lower than a predetermined value for a predetermined period or longer. In step 203, the stationary object information 15 is detected from the peripheral object information 11 (stationary object determining means 5), and in step 204 it is converted into the relative speed distribution data 16 (relative speed distribution data collecting means 6). Here, the relative speed distribution data 16 is obtained by plotting the stationary object information 15 in a coordinate system with the horizontal axis representing the azimuth angle measurement value 26 of the stationary object information 15 and the vertical axis representing the relative speed 23 divided by the vehicle speed 12 ( This corresponds to FIG. In step 205, the relative speed distribution data 16 is approximated to the right side of the equation (2) by using the least square method, and the optical axis deviation amount 17 and the speed error ratio 25 are calculated (optical axis deviation amount calculation means 7). In step 206, an accurate position is calculated by adding the optical axis deviation amount 17 to the azimuth angle measurement value 26 of the peripheral object information 11 (azimuth angle correction means 8), and the peripheral object correction information 11 is obtained. Finally, in step 207, the preceding vehicle information 19 is detected using the peripheral object correction information 11. Here, the peripheral object with the shortest inter-vehicle distance in the own lane is regarded as the preceding vehicle 41.
[0024]
Further, instead of the relative speed 2 3, it may be used the variation of the inter-vehicle distance in a predetermined period.
[0025]
FIG. 7 shows the following embodiment. By providing the optical axis deviation determination means 27, when the calculated optical axis deviation amount 17 exceeds a predetermined value, an optical axis deviation detection signal 28 for informing it may be output to the ACC unit 10.
[0026]
FIG. 8 shows another embodiment. By including means 30 for determining the calculation accuracy of the calculated optical axis deviation amount 17 and means 31 for storing the optical axis deviation amount, when the calculation accuracy of the optical axis deviation amount 17 is low, the optical axis deviation amount storage means 31 The stored value 29 of the stored optical axis deviation amount may be adopted as the optical axis deviation amount 17. However, a dispersion value associated with the calculation of the optical axis deviation amount 17 is used as the calculation accuracy, and when the dispersion value is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the calculation accuracy is low. Here, the equation (3) is used as a formula for calculating the dispersion value, and the calculation is performed from N optical axis deviation measurement values and optical axis deviation amount 17 calculation values.

[0027]
FIG. 9 shows another embodiment. The optical axis deviation information 33 having information on the optical axis deviation amount and the calculation accuracy obtained when the radar apparatus is attached is acquired by the optical axis deviation information acquisition means 32, and further provided with an optical axis deviation amount valid determination means 34, thereby providing a predetermined value. When one or more optical axis deviation information 33 having the above calculation accuracy does not exist, a signal 35 notifying the possibility of optical axis deviation may be generated to notify the driver to that effect.
[0028]
FIG. 10 shows the following embodiment. First, the peripheral object information 11 is detected using the millimeter wave radar head 1. The peripheral object information 11 here is the inter-vehicle distance D and the azimuth angle θ with respect to the peripheral object 44 as shown in FIG. 13, and the xy coordinate conversion means 36 uses the peripheral object information 11 as the traveling direction of the host vehicle 21. Is converted into an xy coordinate system in which the horizontal direction perpendicular to the y axis is the x axis. The conversion is performed by the equation (4), and the obtained (x, y) is set as the peripheral object xy information 37. However, this xy coordinate system has the radar device 42 as the origin.
[0029]
(X, y) = (Dsinθ, Dcosθ) (4)
Further, the center of the front end of the host vehicle 21 is taken as a vehicle reference point (x0, y0) and stored in advance in the vehicle reference position storage means 38 as a vehicle reference position 39. The offset position correction means 40 corrects the peripheral object xy information 37 using the vehicle reference position 39, thereby obtaining the positional relationship between the vehicle 21 and the peripheral object 44 as (x-x0, yy0). The correction information 18 is assumed. The preceding vehicle information 19 may be detected by the preceding vehicle detection means 9 using the peripheral object correction information 18 and output to the ACC unit 10.
[0030]
Further, the vehicle speed value Vh may be corrected using the speed error ratio A calculated in step 205 as shown in equation (5).
[0031]
Vehicle speed correction value = A × Vh (5)
[0032]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the optical axis deviation amount is calculated using the azimuth angle dependency of the vehicle speed and the relative speed ratio, a more accurate sensing object can be obtained while minimizing the influence of the measurement error of the vehicle speed and the relative speed. Position information can be obtained.
[0033]
Further, by reporting the fact to the driver when the calculated optical axis deviation amount is equal to or greater than a predetermined value, the reliability of the system using the radar device can be enhanced.
[0034]
Further, by storing the calculation result of the optical axis deviation amount, the optical axis deviation can be corrected immediately after the radar apparatus is activated.
[0035]
In addition, when there is no calculated value of the optical axis deviation amount with high calculation accuracy obtained when the radar device is mounted, it is determined that the optical axis adjustment performed when the radar device is mounted on the vehicle body is not performed, and the optical axis may be shifted. By suggesting the characteristics to the driver, the reliability of the system using the radar apparatus can be improved.
[0036]
In addition, an accurate positional relationship between the vehicle reference point and the detected object can be obtained by offset-correcting the position of the detected object according to the position of the vehicle reference point.
[0037]
Further, an accurate value of the vehicle speed can be obtained by calculating and correcting the vehicle speed error using the azimuth angle dependency of the vehicle speed and the relative speed ratio.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating optical axis deviation amount correction according to the present invention.
FIG. 2 shows a procedure for performing optical axis deviation correction according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an optical axis deviation calculation principle of the present invention (when there is no optical axis deviation).
FIG. 4 is an explanatory graph of the principle of calculating the amount of optical axis deviation according to the present invention (when there is no optical axis deviation).
FIG. 5 is an explanatory diagram of an optical axis deviation calculation principle of the present invention (when there is an optical axis deviation).
FIG. 6 is a graph illustrating the principle of calculating the amount of optical axis deviation according to the present invention (when there is an optical axis deviation).
FIG. 7 is a block diagram for explaining generation notification of an optical axis deviation.
FIG. 8 is a block diagram for explaining the storing of the optical axis deviation amount.
FIG. 9 is a block diagram for explaining notification of the possibility of optical axis misalignment.
FIG. 10 is a block diagram for explaining offset position correction of a radar apparatus.
FIG. 11 is a schematic diagram of an ACC system.
FIG. 12 is a functional block diagram of a radar apparatus.
FIG. 13 is an explanatory diagram of xy coordinates.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Millimeter wave radar head, 2 ... Vehicle speed sensor, 3 ... Angular velocity sensor, 4 ... Straight ahead determination means, 5 ... Stationary object determination means, 6 ... Relative speed distribution data means, 7 ... Optical axis deviation amount calculation means, 8 ... Direction Angle correction means, 9 ... preceding vehicle detection means, 10 ... ACC unit, 11 ... peripheral object information, 12 ... vehicle speed, 13 ... angular velocity, 14 ... straight ahead determination result, 15 ... stationary object information, 16 ... relative speed distribution data, 17 ... optical axis deviation, 18 ... peripheral object correction information, 19 ... preceding vehicle information, 20 ... radar optical axis, 21 ... own vehicle, 22 ... stationary object, 23 ... relative speed, 24 ... true azimuth angle, 25 ... speed Error ratio, 26: Azimuth angle measurement value, 27: Optical axis deviation determination means, 28 ... Optical axis deviation detection signal, 29 ... Optical axis deviation amount storage value, 30 ... Calculation accuracy judgment means, 31 ... Optical axis deviation amount storage means 32 ... Optical axis deviation information acquisition means, 33 ... Optical axis deviation information, 34 Optical axis deviation amount valid determination means 35 ... Optical axis deviation attention signal 36 ... xy coordinate conversion means 37 ... Peripheral object xy information 38 ... Vehicle reference position storage means 39 ... Vehicle reference position 40 ... Offset position correction means , 41 ... preceding vehicle, 42 ... radar device, 43 ... inter-vehicle distance, 44 ... peripheral object, 45 ... vehicle reference point.

Claims

Means for detecting relative speed and azimuth angle with an object existing around the vehicle;
Means for detecting the speed of the vehicle;
Means for determining that the object is a stationary object based on the vehicle speed;
Means for calculating the vehicle speed error using the azimuth angle dependence of the relative speed with respect to the stationary object ;
A radar apparatus.

The radar apparatus according to claim 1,
A radar apparatus comprising means for calculating an optical axis deviation amount by utilizing the azimuth angle dependency of a relative speed with respect to the stationary object.

The radar apparatus according to claim 2, wherein
A radar apparatus having means for correcting the azimuth angle of a detected object in accordance with the obtained optical axis deviation amount.

The radar apparatus according to claim 2, wherein
Means for determining whether the obtained optical axis deviation amount is a predetermined value or more;
Means for notifying the driver when a predetermined value is exceeded ;
A radar apparatus.

The radar apparatus according to claim 2, wherein
Means for determining the calculation accuracy of the obtained optical axis deviation amount ;
Means for storing the obtained optical axis deviation amount ;
A radar apparatus.

The radar apparatus according to claim 2, wherein
Means for obtaining the optical axis deviation amount calculated when the radar device is attached and the calculation accuracy thereof;
Means for notifying the driver to that effect when there is no optical axis deviation with high calculation accuracy ;
A radar apparatus.

The radar apparatus according to claim 2, wherein
Means for detecting the distance to an object existing around the vehicle,
Means for converting the distance and azimuth angle of the detected object into xy coordinates when the traveling direction of the host vehicle is the y axis and the horizontal direction perpendicular to the y axis is the x axis;
Means for storing the offset position relationship between the radar device and the vehicle reference point when the center of the front end of the host vehicle is the vehicle reference point;
Means for correcting the xy coordinates of the object according to the offset positional relationship ;
A radar apparatus.

The radar apparatus according to claim 1,
A radar apparatus having means for correcting a measured value of the vehicle speed using the obtained vehicle speed error.