CN114667461A - 移动体警报装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动体警报装置。本公开的一个方面的移动体警报装置(30)具备：速度计算部(S10～S90、S100～S180)、位置判定部(S10～S90、S100～S180)以及排除部(S100、S190)。速度计算部计算观测点的至少一个相对速度。在计算出多个相对速度的情况下，位置判定部判定与多个相对速度的每个相对速度对应的观测点是否落入规定范围内。排除部从警报对象排除落入规定范围内的所有观测点。

Description

移动体警报装置

相关申请的交叉引用

本国际申请主张基于2019年10月25日向日本专利厅申请的日本专利申请第2019－194309号的优先权，并将日本专利申请第2019－194309号的全部内容通过参照引用至本国际申请。

技术领域

本公开涉及探测接近车辆的移动体的技术。

背景技术

下述专利文献1中记载的推断装置推断车辆的周边的物体的移动方向和相对速度，并使用推断出的物体的移动方向和相对速度来推断物体的轨道。另外，上述推断装置使用车辆信息来推断车辆的轨道。并且，在推断出的物体的轨道与推断出的车辆的轨道交叉的情况下，上述推断装置输出警报。

专利文献1：日本特开2017－201279号公报

发明人的详细研究的结果得到以下见解：当存在室外机那样的在一定的场所旋转的旋转体的情况下，从由传感器检测的旋转体的位置和相对速度来看，似乎旋转体正在接近车辆。进而，发明人的详细研究的结果发现以下课题：有可能将旋转体误识别为接近车辆的移动体，有可能对存在于固定位置的旋转体输出不必要的警报。

发明内容

本公开的一个方面期望能够抑制不必要的警报。

本公开的一个方面是探测接近车辆的移动体并输出警报的移动体警报装置，移动体警报装置具备：速度计算部、位置判定部、以及排除部。速度计算部构成为根据由搭载于车辆的传感器检测到的检测信息来计算观测点的至少一个相对速度。位置判定部构成为在由速度计算部计算出多个相对速度的情况下，判定与多个相对速度的每个相对速度对应的观测点是否落入规定范围内。排除部构成为在由位置判定部判定为与多个速度的每个速度对应的观测点落入规定范围内的情况下，从警报对象排除落入规定范围内的所有观测点。

在本公开的一个方面的移动体警报装置中，在根据传感器的检测信息计算出多个相对速度的情况下，判定与多个相对速度对应的各观测点是否落入规定范围内。由于旋转体具有多个速度成分，因此在由传感器观测到具备旋转体的静止物的情况下，在相互位置较近的多个观测点中计算多个相对速度。因此，在判定为与多个相对速度对应的各观测点落入规定范围内的情况下，能够判定在规定范围内存在具备旋转体的静止物。并且，能够从警报对象排除存在于规定范围内的所有观测点，抑制不必要的警报。

附图说明

图1是示出第一实施方式所涉及的驾驶辅助系统的结构的图。

图2是示出室外机的速度矢量与车辆的警报线交叉的例子的图。

图3是示出从旋转体产生的多个速度矢量的图。

图4是示出旋转体的速度频谱的图。

图5是示出由搭载于车辆的雷达装置检测的旋转体的相对速度具有向较小的方位方向的扩展的图。

图6是示出检测的旋转体的相对于相对速度的方位的示意性的图。

图7是示出由搭载于车辆的雷达装置检测的其它车辆的相对速度具有向较大的方位方向的扩展的图。

图8是示出检测的其它车辆的相对于相对速度的方位的示意性的图。

图9是示出第一实施方式所涉及的移动体警报装置执行的从警报对象的排除处理的流程图。

图10是示出速度频谱和从速度频谱检测的峰值的图。

图11是示出将检测到的峰值按位置较近的峰值汇集而成的组的图。

图12是示出在速度频谱中，组内最快的相对速度、和与该速度在速度0km/h对称的相对速度的图。

图13是示出检测到组内最快的相对速度的位置和检测到与该相对速度对称的相对速度的位置的图。

图14是示出通过车辆的后方的其它车辆中的观测点间的位置差比较大的情况的图。

图15是示出旋转体中的观测点间的位置差比较小的情况的图。

图16是示出第二实施方式所涉及的移动体警报装置执行的从警报对象的排除处理的流程图。

图17是对从旋转体检测的速度的方位的扩展宽度根据从车辆到旋转体的距离而变化的情况进行说明的图。

图18是示出从车辆到旋转体的距离比较近的情况下的速度频谱和相对于相对速度的方位的图。

图19是示出从车辆到旋转体的距离比较远的情况下的速度频谱和相对于相对速度的方位的图。

图20是示出相对于距车辆的距离的方位扩展的理论值的图表。

图21是示出从旋转体检测的距离的扩展宽度最大的旋转体相对于车辆的相对位置的图。

图22是示出距离相对于SN比的误差的图表。

具体实施方式

以下，参照附图，并对用于实施本公开的例示性的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

＜1.结构＞

参照图1，对本实施方式所涉及的驾驶辅助系统100的结构进行说明。驾驶辅助系统100具备：雷达装置10、车辆传感器组20、移动体警报装置30、扬声器41、显示器42以及振动装置43。

雷达装置10搭载于车辆50的前方中央、后方中央、左前侧方、右前侧方、左后侧方、右后侧方等。在本实施方式中，雷达装置10搭载于车辆的后方中央。另外，雷达装置10是调制方式为2FCW方式、FMCW方式等的毫米波雷达。FCW是Frequency Continuous Wave的缩写，FMCW是Frequency Modulated Continuous Wave的缩写。在本实施方式中，雷达装置10是2FCW方式的毫米波雷达。

雷达装置10通过使用阵列天线收发雷达波来获取差拍信号，并对差拍信号进行频率解析来检测频谱。在频谱中包含观测点的相对速度、距离、方位的信息。此处的观测点是雷达波的反射点。雷达装置10将检测到的频谱作为检测信息而向移动体警报装置30输出。

车辆传感器组20包含车速传感器、横摆率传感器等。车速传感器检测车辆50的速度。横摆率传感器检测车辆50的横摆率。车辆传感器组20将各种检测值向移动体警报装置30输出。

振动装置43设置于方向盘、座椅等，对方向盘、座椅等给予振动。扬声器41以及显示器42配置于车舱内。

移动体警报装置30以具备CPU31、ROM32、RAM33以及I/O等的微型计算机为主体而构成。移动体警报装置30通过CPU31执行存储于非过渡性实体记录介质的程序来实现速度计算部、位置判定部、以及排除部的功能。

如图2所示，移动体警报装置30使用获取的车辆50的速度以及横摆率，在车辆50的后方设定警报线Lw。另外，移动体警报装置30使用从雷达装置10获取的检测信息来推断存在于车辆50的附近的移动体的速度矢量。然后，在推断出的移动体的速度矢量与警报线Lw交叉的情况下，移动体警报装置30将警报的输出指示向扬声器41、显示器42以及振动装置43中的至少一个输出。移动体是从车辆50的后方接近的其它车辆等。

扬声器41、显示器42以及振动装置43按照来自移动体警报装置30的输出指示输出警报，提醒驾驶员注意移动体的接近。扬声器41通过声音、警告音输出警报。显示器42通过显示输出警报。振动装置43通过振动输出警报。

另外，移动体警报装置30执行从警报对象排除不适合作为警报对象的观测点的排除处理。

如图2所示，在车辆50的附近存在室外机70的情况下，雷达装置10有时接收被室外机70具备的风扇75的多个部分反射的反射波。如图3所示，由于风扇75是旋转体，因此具有多个方向的速度。因此，根据在风扇75中产生的多个反射波而检测的相对速度也包含接近车辆50的方向的相对速度。

具有这样的接近方向的相对速度的观测点的位置因观测误差而在每个观测周期产生偏差，并且看起来观测点朝向车辆50移动。在这样的情况下，有时输出针对看起来朝向车辆50移动的观测点的不必要的警报。

因此，移动体警报装置30执行判定风扇75那样的位置固定的旋转体，并从警报对象排除判定出的旋转体的排除处理。具体而言，移动体警报装置30使用旋转体的特征，从警报对象排除与旋转体对应的观测点。

＜2.旋转体的特征＞

在图4中示出从风扇75检测的速度频谱。在2FCW方式中，由于频率与观测点的相对速度对应，因此频谱相当于速度频谱。风扇75具有多个方向的速度。因此，对从风扇75观测到的速度频谱而言，在较宽的速度范围中功率为检测阈值以上，检测到多个相对速度。

如图5所示，从风扇75观测到接近车辆50的方向的相对速度VA、和远离车辆50的方向的相对速度VB。另一方面，如图7所示，其它车辆80仅具有恒定的方向的车速。由雷达装置10检测的其它车辆80的相对速度相当于基于多个观测点的每个观测点具有的车速的射影分量的速度。

此处，如图5和图7所示，风扇75与从后方接近车辆50的其它车辆80相比较，具有较小的位置的扩展，存在于比较窄的范围。此处的位置是从车辆50观察的位置。即，从车辆50观察，风扇75与作为本来的警报对象的其它车辆80相比较，具有较小的扩展的方位以及距离。

因此，如图6所示，从风扇75观测的多个观测点的相对速度包含远离的方向的相对速度和接近的方向的相对速度，因此具有比较大的扩展。然而，从风扇75观测的多个观测值的方位具有比较小的扩展。从风扇75观测的观测点包含：具有方位θo和相对速度Vα的观测点α、以及具有方位θo和相对速度﹣Vα的观测点β。即，从风扇75观测到的观测点包含：观测点α、以及与观测点α相同的方位而相对速度的正负相反的观测点β。

另一方面，如图8所示，其它车辆80具有比较大的位置的扩展，因此从其它车辆80观测的多个观测点的方位具有比较大的扩展。因此，从其它车辆80观测的观测点不包含具有相同的方位且相互正负相反的相对速度的观测点。

因此，移动体警报装置30基于风扇75那样的固定旋转体的观测点的信息和本来的警报对象的观测点的信息的不同而从警报对象排除固定旋转体。

＜3.排除处理＞

接下来，参照图9的流程图，对移动体警报装置30执行的排除处理进行说明。移动体警报装置30以规定周期反复执行本处理。

首先，在S10中，如图10所示，从由雷达装置10检测到的速度频谱检测峰值。峰值是具有设定的检测阈值以上的功率值的极大点。

接着，在S20中，判定在S10中检测到的峰值的个数是否在被设定的个数阈值以上。从固定旋转体观测到多个相对速度。因此，在S20中检测到的峰值的个数小于个数阈值的情况下，判定为检测到的峰值不是固定旋转体的观测点，并结束本处理。另一方面，当S20中检测到的峰值的个数在个数阈值以上的情况下，进入S30的处理。

在S30中，计算被检测为峰值n的观测点的相对速度Vn和位置Pn。n是1～N的自然数。N是在S10中检测到的峰值的个数。另外，根据观测点的距离以及方位来计算位置Pn，位置Pn由X坐标值和Y坐标值表示。

接着，在S40中，将N个观测点的每个观测点作为基准，循环地计算与其它观测点的位置的差。

接着，在S50中，如图11所示，将N个观测点按照相互位置较近的观测点进行分组。具体而言，从N个观测点中设定多个基准点。然后，按照每个基准点，将S40中计算出的位置的差在被设定的位置阈值以下的观测点的组合作为成员，创建组。基于针对室外机70等固定旋转体可假定的最大的大小来设定位置阈值。

接着，在S60中，在S50中创建的组中选择成员数最多的组作为组A。

接着，在S70中，计算相对速度Vf和位置Pf。相对速度Vf相当于组A的观测点具有的相对速度中最快的相对速度，位置Pf相当于具有相对速度Vf的观测点的位置。图11以及图12示出在组A中峰值7的相对速度最快的例子。

接着，在S80中，如图12所示，使用在S70中计算出的相对速度Vf，来计算相对速度Vc＝﹣1×Vf。相对速度Vc相当于使相对速度Vf的正负反转后的速度。并且，如图13所示，计算与相对速度Vc对应的峰值的位置Pc。当不存在与相对速度Vc对应的位置的峰值的情况下，将与相对速度Vc所对应的位置相比相对速度更靠近0km/m侧、且最接近与相对速度Vc对应的位置的峰值的位置计算为位置Pc。由此，能够抑制将比观测点靠外侧的位置计算为位置Pc，从而抑制误判定。

接着，在S90中，判定位置Pf与位置Pc的位置的差是否在位置阈值以下。即，判定是否在位置的差为位置阈值以下的规定范围内观测到接近车辆50的方向的相对速度、和远离车辆50的方向的相对速度。

此外，如图8所示，在从其它车辆80观测的相对速度Vv的绝对值较小的情况下，观测到相对速度Vv的位置与观测到相对速度﹣Vv的位置的位置的差比较小。另一方面，在相对速度Vv的绝对值较大的情况下，观测到相对速度Vv的位置和观测到相对速度﹣Vv的位置的位置的差比较大。因此，在S90的判定中，使用组A内具有最快的相对速度的观测点，以使得不将本来的警报对象错误地误判定为固定旋转体。

并且，如图14以及图15所示，在其它车辆80通过车辆50的后方的情况下，由于探测到其它车辆80的长度方向的整体，因此观测到相对速度Vv的位置与观测到相对速度﹣Vv的位置的位置差比较大。另一方面，室外机70等固定旋转体的长度比其它车辆80的长度短。因此，固定旋转体与其它车辆80相比探测的范围较窄。因此，在固定旋转体中，观测到相对速度Vv的位置和观测到相对速度﹣Vv的位置的位置差比较小。因此，在S90的判定中，使用组A内具有期待位置差显著出现的最快的相对速度的观测点，以使得不将本来的警报对象错误地误判定为固定旋转体。

当在S90中判定为位置的差在位置阈值以下的情况下，进入S100的处理，当判定为位置的差比位置阈值大的情况下，结束本处理。

在S100中，将组A的成员判定为固定旋转体的观测点，并从警报对象排除。至此，结束本处理。此外，在本实施方式中，S10～S90的处理相当于速度计算部以及位置判定部执行的处理，S100的处理相当于排除部执行的处理。

＜4.效果＞

根据以上说明的第一实施方式，得到以下的效果。

(1)判定雷达装置10是否观测到多个相对速度。在观测到多个相对速度的情况下，判定与多个相对速度对应的多个观测点是否落入规定范围内。由此，能够判定在规定范围内存在固定旋转体，并从警报对象排除从固定旋转体观测到的观测点群。进而，能够抑制不必要的警报。

(2)判定是否在规定范围内观测到接近车辆的方向的速度和远离的方向的速度两方。由此，能够精度较好地判定从固定旋转体观测的观测点群。

(3)使用观测点间的位置的差，对落入规定范围内的观测点群进行分组。由此，能够集中从警报对象排除从固定旋转体观测到的多个观测点。

(第二实施方式)

＜1.与第一实施方式的不同点＞

由于第二实施方式的基本结构与第一实施方式相同，因此对共用的结构省略说明，而以不同点为中心进行说明。此外，与第一实施方式相同的附图标记表示相同的结构，参照先前的说明。

在上述的第一实施方式中，基于多个观测点的位置的差来对多个观测点进行分组。与此相对，在第二实施方式中，基于多个观测点的距离的差以及方位的差的至少一方来对多个观测点进行分组这个点与第一实施方式不同。另外，第二实施方式所涉及的移动体警报装置30除了速度计算部、位置判定部以及排除部的功能以外，还实现方位阈值设定部以及距离阈值设定部的功能。

＜2.排除处理＞

接下来，参照图16的流程图，对第二实施方式的移动体警报装置30执行的排除处理进行说明。移动体警报装置30按规定周期反复执行本处理。

首先，在S100以及S110中，执行与图9所示的S10以及S20相同的处理。

接着，在S120中，计算被检测为峰值n的观测点的相对速度Vn、距离Rn以及方位θn。n是1～N的自然数。N是在S100中检测到的峰值的个数。

接着，在S130中，将N个观测点的每个观测点作为基准，循环地计算与其它观测点的距离的差以及方位的差。

接着，在S140中，将N个观测点按照距离以及方位较近的观测点进行分组。具体而言，从N个观测点中设定多个基准点，按照每个基准点，将在S130中计算出的距离的差在距离阈位置以下、且在S130中计算出的方位的差在方位阈值以下的观测点的组合作为成员，创建组。

此处，方位阈值也可以是可变值。详细而言，方位阈值设定部也可以根据组内的观测点群中的至少一个观测点具有的距离、例如基准点具有的距离，来设定方位阈值。在图17中示出室外机70相对于雷达装置10正对地设置的状态、即雷达装置10的放射方向与风扇75的旋转面大致垂直的状态。该情况下，如图18以及图19所示，车辆50与室外机70的距离较近的情况同车辆50与室外机70的距离较远的情况相比，从风扇75观测到的多个观测点的方位具有较大的扩展。图20示出从风扇75观测到的观测点的方位具有的理论扩展。根据方位扩展＝arctan(风扇半径/观测距离)×2的式子来计算方位具有的理论扩展。风扇半径是风扇75具有的多个叶片各自的径向的长度。

因此，观测距离越近，方位阈值设定部将方位阈值设定为越大的值。具体而言，方位阈值设定部使用根据市售室外机等而可假定的风扇半径的最大值，将根据上述的式子计算出的方位扩展设定为方位阈值。

另外，距离阈值也可以是可变值。详细而言，距离阈值设定部也可以根据组内的观测点群中的至少一个观测点具有的反射强度、例如基准点具有的反射强度，来设定距离阈值。如图21所示，在风扇75的径向朝向雷达装置10的情况下，从风扇75观测到的多个观测点的距离具有最大的扩展。

另外，如图22所示，特别是在2FCW方式中，反射波的信噪比(以下称为SN比)越小、即反射强度越小，则观测的距离的误差越大。在以SN比的最低值为基准将距离阈值固定为比较大的值的情况下，有可能将固定旋转体以外的观测点判定为固定旋转体。另一方面，在以SN比的最高值为基准将距离阈值固定为比较小的值的情况下，有可能不将固定旋转体的观测点判定为固定旋转体，而不从警报对象排除固定旋转体的观测点。

因此，反射强度越小，距离阈值设定部将距离阈值设定为越大的值。具体而言，距离阈值设定部使用与距离阈值＝风扇直径+SN比对应的距离误差的式子，来设定距离阈值。

接着，在S150中，在S140中创建的组中选择成员数最多的组作为组A。

接着，在S160中，计算相对速度Vf、距离Rf以及方位θf。相对速度Vf相当于在组A的观测点具有的相对速度中最快的相对速度，距离Rf以及方位θf相当于具有相对速度Vf的观测点的距离以及方位。

接着，在S170中，使用在S160中计算出的相对速度Vf来计算相对速度Vc＝﹣1×Vf。相对速度Vc相当于使相对速度Vf的正负反转后的速度。并且，计算与相对速度Vc对应的距离Rc和方位θc。

接着，在S180中，判定是否距离Rf与距离Rc的距离的差在距离阈值以下且方位θf与方位θc的方位的差在方位阈值以下。即，判定是否在距离的差在距离阈值以下且方位的差在方位阈值以下的规定范围内观测到接近车辆50的方向的相对速度、和远离车辆50的方向的相对速度。

在S180中做出肯定判定的情况下，进入S190的处理，在做出否定判定的情况下，结束本处理。

在S190中，将组A的成员判定为固定旋转体的观测点，并从警报对象排除。至此，结束本处理。此外，在S120中，计算各峰值的距离和方位两方，但也可以仅计算距离与方位的一方。并且，在S120中计算距离的情况下，在S130、S140、S160、S170以及S180中也计算距离或者距离的差，并仅使用距离的差来判定多个观测点是否在规定范围内即可。另外，在S120中计算方位的情况下，在S130、S140、S160、S170以及S180中也计算方位或者方位的差，并仅使用方位的差来判定多个观测点是否在规定范围内即可。在本实施方式中，S100～S180的处理相当于速度计算部以及位置判定部执行的处理，S190的处理相当于排除部执行的处理。

＜3.效果＞

根据以上说明的第二实施方式，除了上述的第一实施方式的效果(1)～(3)之外，还得到以下的效果。

(4)基于观测点间的方位的差以及距离的差的至少一方来判定多个观测点是否落入规定范围内。能够代替观测点的位置而使用观测点的方位以及距离的至少一方，来判定从固定旋转体观测的观测点群。

(5)通过根据观测点的距离来设定方位阈值，能够精度较好地判定从固定旋转体观测的观测点群。

(6)通过根据观测点的反射强度来设定距离阈值，能够精度较好地判定从固定旋转体观测的观测点群。

(其它实施方式)

以上，对用于实施本公开的方式进行了说明，但本公开不限定于上述的实施方式，能够各种变形并实施。

(a)在上述实施方式中，作为固定旋转体，列举室外机的风扇的例子进行了说明，但固定旋转体不限定于室外机的风扇。例如，固体旋转体也可以是设置于屋外的电风扇的风扇、发电机的转子等。

(b)本公开中记载的移动体警报装置30以及其方法也可以通过专用计算机实现，该专用计算机通过构成被编程为执行由计算机程序具体化的一个或多个功能的处理器和存储器来提供。或者，本公开中记载的移动体警报装置30以及其方法也可以通过专用计算机实现，该专用计算机通过由一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器来提供。或者，本公开中记载的移动体警报装置30以及其方法也可以通过一个以上的专用计算机实现，该一个以上的专用计算机通过将由被编程为执行一个或多个功能的处理器和存储器与由一个以上的硬件逻辑电路构成的处理器进行组合而构成。另外，计算机程序也可以作为由计算机执行的指令而存储于计算机可读取的非过渡性有形记录介质。在实现移动体警报装置30所包含的各部的功能的方法中，不一定需要一定包含软件，其所有功能也可以使用一个或多个硬件来实现。

(c)也可以通过多个构成要素来实现上述实施方式中的一个构成要素具有的多个功能，或者通过多个构成要素来实现一个构成要素具有的一个功能。另外，也可以通过一个构成要素来实现多个构成要素具有的多个功能，或者通过一个构成要素来实现由多个构成要素实现的一个功能。另外，也可以省略上述实施方式的结构的一部分。还可以针对其它上述实施方式的结构附加或者置换上述实施方式的结构的至少一部分。

(d)除了上述的移动体警报装置以外，还能够以将该移动体警报装置作为构成要素的驾驶辅助系统、用于使计算机作为该移动体警报装置发挥功能的程序、记录有该程序的半导体存储器等非过渡性实体记录介质、移动体探测方法等各种方式来实现本公开。

Claims (7)

1.一种移动体警报装置，是探测接近车辆(50)的移动体并输出警报的移动体警报装置(30)，具备：

速度计算部(S10～S90、S100～S180)，构成为根据由搭载于上述车辆的传感器(10)检测到的检测信息来计算观测点的至少一个相对速度；

位置判定部(S10～S90、S100～S180)，在由上述速度计算部计算出多个相对速度的情况下，判定与上述多个相对速度的每个相对速度对应的观测点是否落入规定范围内；以及

排除部(S100、S190)，构成为在由上述位置判定部判定为与上述多个相对速度的每个相对速度对应的观测点落入上述规定范围内的情况下，从警报对象排除落入上述规定范围内的所有观测点。

2.根据权利要求1所述的移动体警报装置，其中，

上述多个相对速度包含接近上述车辆的方向的第一相对速度和远离上述车辆的方向的第二相对速度。

3.根据权利要求1或2所述的移动体警报装置，其中，

当由上述传感器观测到的多个观测点之间的位置的差在被设定的位置阈值以下的情况下，上述位置判定部判定为上述多个观测点落入上述规定范围内。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的移动体警报装置，其中，

当由上述传感器观测到的多个观测点之间的方位的差在被设定的方位阈值以下的情况下，上述位置判定部判定为上述多个观测点落入上述规定范围内。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的移动体警报装置，其中，

当由上述传感器观测到的多个观测点之间的距离的差在被设定的距离阈值以下的情况下，上述位置判定部判定为上述多个观测点落入上述规定范围内。

6.根据权利要求4所述的移动体警报装置，其中，还具备：

方位阈值设定部，构成为根据上述多个观测点中的至少一个观测点的距离来设定上述方位阈值。

7.根据权利要求5所述的移动体警报装置，其中，还具备：

距离阈值设定部，构成为根据上述多个观测点中的至少一个观测点的反射信号的大小来设定上述距离阈值。

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