JP2000180532A - Object position detection method of scan-type radar - Google Patents

Object position detection method of scan-type radar

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JP2000180532A
JP2000180532A JP10356539A JP35653998A JP2000180532A JP 2000180532 A JP2000180532 A JP 2000180532A JP 10356539 A JP10356539 A JP 10356539A JP 35653998 A JP35653998 A JP 35653998A JP 2000180532 A JP2000180532 A JP 2000180532A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect the position of an object, especially, the center position of the object, in various states by detecting the angle of the peak of the power of a reflected beam as the center position of the object when there is one peak of the power of the reflected beam. SOLUTION: At a radar signal processing part 12, a reflection signal from a radar antenna 1 is subjected to FFT processing, a power spectrum is detected, distance to a target and relative speed are calculated, and the data is sent to a recognition part 13 to be controlled. At the recognition part 13 to be controlled, based on the distance to the target being received from the radar signal processing part 12, the relative speed, and vehicle information being received from an ECU 7 for controlling the distance between cars, a scan angle is instructed to a scan angle control part 11, and at the same time the target to be controlled is judged for transmitting to the ECU 7 for controlling the distance between cars. At the scan angle control part 11, the scan angle or the like on traveling in a curve is controlled in the case of a fixing-type radar, and the scan angle is controlled in the case of a scan-type radar. In a scan mechanism 2, a control signal from the scan angle control part 11 is received, and beams are successively emitted at a specific angle for scanning.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はスキャン式レーダに
関し、例えば車両に搭載され、所定の角度でビームを順
次発射してスキャンを行い、物体を検出するスキャン式
レーダの物体位置検出方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning type radar, and more particularly to a method for detecting an object position of a scanning type radar which is mounted on a vehicle and sequentially scans a beam at a predetermined angle to scan and detect an object.

【0002】[0002]

【従来の技術】車間距離制御においては、自車両の前方
にレーダビームを発射し、先行車両等の物体を検出する
車載用レーダ装置が用いられている。レーダ装置として
はミリ波等の電波を用いるもの、あるいはレーザ光を用
いるものがある。これらレーダ装置を用いて先行車両ま
での距離、先行車両との相対速度、先行車両の正確な位
置を検出し、車間距離制御を行っている。そして、先行
車両の位置を正確に検出するためには、先行車両の中心
位置を検出することが重要である。
2. Description of the Related Art In an inter-vehicle distance control, an on-vehicle radar device that emits a radar beam in front of a host vehicle and detects an object such as a preceding vehicle is used. Some radar apparatuses use radio waves such as millimeter waves, and others use laser beams. Using these radar devices, the distance to the preceding vehicle, the relative speed with respect to the preceding vehicle, and the accurate position of the preceding vehicle are detected, and the following distance control is performed. In order to accurately detect the position of the preceding vehicle, it is important to detect the center position of the preceding vehicle.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】例えばミリ波スキャン
式レーダの場合、検出エリアはアンテナパターンによる
拡がり以外に様々な要因が加わり、精度の良い物体の位
置検出が困難である。先行車両の中心位置を求める場
合、反射信号の受信レベルの形態から先行車両の端部位
置を推定して中心位置を求めることもできる。しかし、
車両における反射が均一でなく、また反射信号にはノイ
ズが重畳されるため,先行車両の端部位置を必ずしも正
確に検出することができず、また反射レベルが最も高い
部分が物体の中心であるとは限らず、先行車両の中心位
置を正確に求めることができないことがある。例えば、
コーナリフレクタのような点の物体であれば、反射パワ
ーのピーク位置が物体の中心であると判断できるが、先
行車両の形状や大きさは種々であるので、常にピーク位
置が物体の中心であるとは限らない。例えば大型車を近
距離で検出した場合、反射パワーが必ずしも物体の中心
で最大になるとは限らない。
For example, in the case of a millimeter-wave scanning radar, various factors are added to the detection area in addition to the spread of the antenna pattern, and it is difficult to accurately detect the position of an object. When the center position of the preceding vehicle is obtained, the center position can be obtained by estimating the end position of the preceding vehicle from the form of the reception level of the reflected signal. But,
Since the reflection from the vehicle is not uniform and the noise is superimposed on the reflection signal, the end position of the preceding vehicle cannot always be detected accurately, and the part with the highest reflection level is the center of the object. However, the center position of the preceding vehicle may not be accurately obtained. For example,
For a point object such as a corner reflector, the peak position of the reflected power can be determined to be the center of the object, but since the shape and size of the preceding vehicle are various, the peak position is always the center of the object. Not necessarily. For example, when a large vehicle is detected at a short distance, the reflected power does not always reach the maximum at the center of the object.

【0004】従って本発明は、スキャン式レーダにおい
て、種々の状況において物体の位置、特に物体の中心位
置を正確に検出する方法を提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for accurately detecting the position of an object, particularly the center position of the object, in various situations in a scanning radar.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、物体の大きさ、物体までの距離等に応じて種
々の形で現れる反射ビームのパワーのピーク形状に応じ
て、物体の位置、特に物体の中心位置を検出する方法を
提供することである。本発明のスキャン式レーダの物体
位置検出方法は、反射されたビームのパワーのピークが
1つである場合は、該反射されたビームのパワーのピー
クの角度を物体の中心位置として検出する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention solves the above problem by changing the peak shape of the reflected beam power which appears in various forms depending on the size of the object, the distance to the object, and the like. It is an object of the present invention to provide a method for detecting a position, in particular, a center position of an object. According to the object position detection method of the scanning radar of the present invention, when the reflected beam has one power peak, the angle of the reflected beam power peak is detected as the center position of the object.

【0006】また、反射されたビームのパワーのピーク
が数が複数であり、該複数のピークが形成する山の数が
1である場合、複数のピークの内で最も大きいパワーの
ピークとその両側のピークの合計3つのピークのパワー
の大きさが均衡する角度を物体の中心位置として検出す
る。また、反射されたビームのパワーのピークが数が複
数であり、該複数のピークが形成する山の数が複数であ
る場合、ピークの両端の角度の幅の中心の角度を物体の
中心位置として検出する。
When the number of peaks of the power of the reflected beam is plural and the number of peaks formed by the plural peaks is one, the peak having the largest power among the plural peaks and both sides thereof Is detected as the center position of the object. Further, when the number of peaks of the power of the reflected beam is plural and the number of peaks formed by the plural peaks is plural, the center angle of the width of the angle at both ends of the peak is set as the center position of the object. To detect.

【0007】また、反射されたビームのパワーのピーク
が数が複数であり、該複数のピークが形成する山の数が
複数であって、反射されたビームのパワーにサイドロー
ブによる反射を含む場合、閾値を設定して前記サイドロ
ーブによる反射のパワーを取り除き、残りのピークの両
端のピークの角度における幅の中心の角度を物体の中心
位置として検出する。
In the case where the number of peaks of the power of the reflected beam is plural, the number of peaks formed by the plural peaks is plural, and the power of the reflected beam includes the reflection by the side lobe. , A threshold is set to remove the power of reflection by the side lobe, and the angle of the center of the width at the peak angles at both ends of the remaining peak is detected as the center position of the object.

【0008】さらに、上記方法を組み合わせて物体の中
心位置を検出する。また、反射されたビームのパワーの
ピークが数が複数である場合、前記パワーと角度から形
成される面の面積を求め、求めた面積を2等分する角度
を物体の中心位置として検出する。
Further, the center position of the object is detected by combining the above methods. If the number of peaks of the power of the reflected beam is plural, the area of the surface formed from the power and the angle is obtained, and the angle obtained by dividing the obtained area into two is detected as the center position of the object.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1はスキャン式レーダを用いた
車間距離制御装置の構成の概要を示した図である。レー
ダセンサ部は例えばミリ波レーダであり、レーダアンテ
ナ1、走査機構2、及び信号処理回路3を備えている。
車間距離制御ECU7は、ステアリングセンサ4、ヨー
レートセンサ5、車速センサ6、及びレーダセンサ部の
信号処理回路3からの信号を受け、警報機8、ブレーキ
9、スロットル10等を制御する。また、車間距離制御
ECU7は、レーダセンサ部の信号処理回路3にも信号
を送る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of an inter-vehicle distance control device using a scanning radar. The radar sensor unit is, for example, a millimeter-wave radar, and includes a radar antenna 1, a scanning mechanism 2, and a signal processing circuit 3.
The inter-vehicle distance control ECU 7 receives signals from the steering sensor 4, the yaw rate sensor 5, the vehicle speed sensor 6, and the signal processing circuit 3 of the radar sensor unit, and controls the alarm 8, the brake 9, the throttle 10, and the like. The inter-vehicle distance control ECU 7 also sends a signal to the signal processing circuit 3 of the radar sensor unit.

【0010】図2は、図1の信号処理回路3の構成を示
したものである。信号処理回路3は、走査角制御部1
1、レーダ信号処理部12、制御対象認識部13を備え
ている。レーダ信号処理部12はレーダアンテナ1から
の反射信号をFFT処理し、パワースペクトルを検出
し、ターゲットとの距離及び相対速度を算出し、制御対
象認識部13にそのデータを送信する。制御対象認識部
13は、レーダ信号処理部12から受信したターゲット
との距離、相対速度、及び車間距離制御ECU7から受
信したステアリングセンサ4、ヨーレートセンサ5、車
速センサ6等から得られた車両情報に基づいて走査角制
御部11に走査角を指示すると共に、制御対象となるタ
ーゲットを判別して車間距離制御ECU7に送信する。
走査角制御部11は、固定型レーダの場合はカーブ走行
時の走査角等を制御し、スキャン型レーダの場合はスキ
ャン走査角を制御するものである。走査機構2は走査制
御部11からの制御信号を受けて所定の角度で順次ビー
ムを発射してスキャンを行う。
FIG. 2 shows the configuration of the signal processing circuit 3 of FIG. The signal processing circuit 3 includes a scanning angle control unit 1
1, a radar signal processing unit 12, and a control target recognition unit 13. The radar signal processing unit 12 performs FFT processing on the reflected signal from the radar antenna 1, detects a power spectrum, calculates the distance to the target and the relative speed, and transmits the data to the control target recognition unit 13. The control target recognizing unit 13 receives the distance from the target, the relative speed received from the radar signal processing unit 12, and the vehicle information obtained from the steering sensor 4, the yaw rate sensor 5, the vehicle speed sensor 6, and the like received from the inter-vehicle distance control ECU 7. The scan angle is instructed to the scan angle control unit 11 on the basis of this, and the target to be controlled is determined and transmitted to the following distance control ECU 7.
The scanning angle control unit 11 controls a scanning angle or the like when traveling on a curve in the case of a fixed radar, and controls a scanning scanning angle in the case of a scanning radar. The scanning mechanism 2 receives a control signal from the scanning control unit 11 and sequentially emits a beam at a predetermined angle to perform scanning.

【0011】上記構成では、レーダセンサ部は例えばミ
リ波レーダとしているが、レーザレーダとしてもよい。
以下に図1及び図2に示した車間距離制御装置のスキャ
ン型レーダにより、どのように物体の中心位置を検出す
るかを説明する。図3は、自車Aに対して先行する車両
Bがバイク等の小さな物体で、自車Aから比較的遠い前
方、例えば100m前方を走行している状態を表してい
る。このような場合、図3(a)に示すように先行車両
Bから反射されるのは1つのビームのみである。その結
果、先行車両Bから反射されたビームは、図3(b)に
示すように、あるビーム発射角度θにおけるパワーpを
持った1つのピークとして表される。従って、このよう
な場合はこのピークの角度を物体の中心として検出す
る。この場合、図2のレーダ信号処理部12は反射パワ
ーp及び角度θから先行車両Bの中心位置及び距離等を
演算して検出し、制御対象認識部13に送る。
In the above configuration, the radar sensor unit is, for example, a millimeter wave radar, but may be a laser radar.
Hereinafter, how the center position of the object is detected by the scanning radar of the inter-vehicle distance control device shown in FIGS. 1 and 2 will be described. FIG. 3 shows a state in which the vehicle B preceding the own vehicle A is a small object such as a motorcycle, and is traveling relatively far ahead of the own vehicle A, for example, 100 m ahead. In such a case, only one beam is reflected from the preceding vehicle B as shown in FIG. As a result, the beam reflected from the preceding vehicle B is represented as one peak having the power p at a certain beam emission angle θ, as shown in FIG. Therefore, in such a case, the angle of this peak is detected as the center of the object. In this case, the radar signal processing unit 12 in FIG. 2 calculates and detects the center position and the distance of the preceding vehicle B from the reflected power p and the angle θ, and sends them to the control object recognition unit 13.

【0012】図4は、自車Aに対して先行する車両Bが
比較的小さな物体で、自車Aから比較的近い前方、例え
ば20m前方を走行している状態を表している。このよ
うな場合、図4(a)に示すように先行車両Bから反射
されるのは複数のビームとなる。その結果、先行車両B
から反射されたビームは、ピークが1つであるような形
状とはならず、図4(b)に示すように、ビーム発射角
度θa,θb,θc,θd,θ e におけるパワーpa,b,c,
d,e を持った複数のピークとして表される。この場合
先行車両における反射は必ずしも均一とはならないた
め、図4(b)に示すようにピークにより形成される形
状は山が複数となることが多く、また両端の反射パワー
a とpe の幅が先行車両の幅を表している場合が多
い。従って、反射パワーpa とpe の角度における幅W
の中心位置(W/2の位置)である角度θc の位置を先
行車両の中心位置として検出する。なお、図4(b)の
場合、θc の位置がθa とθe の間の中心となっている
が、一般に角度の幅Wの中心位置であるθx は、 θx =(θ1 +θ2 )/2 から求めることができる。ここでθ1 とθ2 は両端の反
射パワーの角度を示す。この場合、図2のレーダ信号処
理部12は反射パワーpa −pe 及び角度θa −θe
ら先行車両Bの中心位置及び距離等を演算して検出し、
制御対象認識部13に送る。
FIG. 4 shows that the vehicle B ahead of the own vehicle A
A relatively small object, relatively close ahead of the vehicle A, for example
For example, the vehicle is traveling 20 m ahead. This
In such a case, as shown in FIG.
What is done is multiple beams. As a result, the preceding vehicle B
The beam reflected from is shaped like a single peak
The beam launch angle as shown in FIG.
Degree θa,θb,θc,θd,θ ePower p ata,pb,pc,p
d,peAre represented as multiple peaks with in this case
Reflections in the preceding vehicle are not always uniform
The shape formed by the peak as shown in FIG.
The shape often has multiple peaks, and the reflected power at both ends
paAnd peOften represents the width of the preceding vehicle.
No. Therefore, the reflected power paAnd peWidth W at an angle of
Angle θ which is the center position (position of W / 2)cPosition ahead
It is detected as the center position of the traveling vehicle. In addition, FIG.
Then θcPosition is θaAnd θeThe center between
Is generally the center position of the width W of the angle.xIs θx= (Θ1+ ΘTwo) / 2. Where θ1And θTwoIs the opposite of
Indicates the angle of the firing power. In this case, the radar signal processing of FIG.
The processing unit 12 has a reflection power pa-PeAnd angle θa−θeOr
Calculate and detect the center position and distance of the preceding vehicle B from
This is sent to the control target recognition unit 13.

【0013】図5は、自車Aに対して先行する車両Bが
トラック等の大きな物体で、自車Aからの距離が比較的
遠い前方、例えば100m先を走行している状態を表し
ている。このような場合、図5(a)に示すように先行
車両Bからは複数のビームが反射される。その結果、先
行車両Bから反射されたビームは、図5(b)に示すよ
うに、ビーム発射角度θa,θb,θc,θd においてパワー
a,b,c,d を持った複数のピークからなる1つの
山の形状となる場合が多い。このような場合は一番大き
いパワーpb の角度θb が先行車両の中心位置に近いと
みなし、ピークpb とその両側のピークpa とpc を位
置検出のためのデータとして用いる。そしてこの3 つの
パワーpa,b,c の大きさを考慮して物体の中心の角
度θx を求める。中心の角度はこれら3つのパワーの大
きさが均衡する角度θx とする。具体的には、角度θx
は以下の式により求める。
FIG. 5 shows a state in which the vehicle B preceding the own vehicle A is a large object such as a truck, and is traveling forward, for example, 100 m ahead, which is relatively far from the own vehicle A. . In such a case, a plurality of beams are reflected from the preceding vehicle B as shown in FIG. As a result, beam reflected from the preceding vehicle B, as shown in FIG. 5 (b), beam emission angle θ a, θ b, θ c , the power in the θ d p a, p b, p c, p d In many cases, the shape of the peak is composed of a plurality of peaks having a peak. Regarded as close to the center position of the angle theta b is a preceding vehicle in such a case, the largest power p b, using peak p b the peak p a and p c on both sides as data for position detection. And determining the angle theta x of the center of the object in consideration of the size of the three power p a, p b, p c . Angle of center and angle theta x the size of the three power are balanced. Specifically, the angle θ x
Is determined by the following equation.

【0014】θx ={θb ( pa −pb ) +θc ( pb
−pc ) }/(pb +pc ) 上記式で、θx,θb,θc はθa を基準とした角度であ
る。この場合、図2のレーダ信号処理部12は反射パワ
ーpa −pd 及び角度θa −θd から上記均衡する角度
θx を求め、先行車両Bの中心位置及び距離等を演算し
て検出し、制御対象認識部13に送る。
Θ x = {θ b (p a −p b ) + θ c (p b
−p c )} / (p b + p c ) In the above equation, θ x, θ b, and θ c are angles based on θ a . In this case, the radar signal processor 12 of FIG. 2 obtains an angle theta x to the equilibrium from reflected power p a -p d and the angle theta a - [theta] d, detected by calculating the center position and the distance and the like of the preceding vehicle B Then, it sends it to the control target recognition unit 13.

【0015】図6は、全ビームで先行車両である物体を
検出するような状態を示したものである。例えば図6
(a)に示すように先行車両Bがトラック等で大きく,
かつ車両Aの前方すぐ近くに存在している場合、スキャ
ン式レーダの全てのビーム(便宜上、図において主ビー
ムの数は5としてある)が先行車両Bで反射されたよう
な場合、図6(b)に示すようにビーム発射角度θa,θ
b,θc,θd,θe,θf,θg,θh,θi,θj,θk におけるパワ
ーpa,b,c,d,e,f,g,h,i,j, k を持
った複数のピークとして表される。これらパワーのうち
a,b,c 及びpi,j,k のピークのレベルは他の
パワーと比べて低くなっている。これはサイドローブに
よる物体からの反射であり、物体の位置検出には不要で
あるため閾値pthを設けて取り除き、残りのピークであ
るpd,からph のピークの角度における幅Wの中心の角
度であるθx を先行車両の中心として検出する。θx
以下の式により求める。
FIG. 6 shows an object which is a preceding vehicle in all beams.
This is a state in which detection is performed. For example, FIG.
(A) As shown in FIG.
In addition, if the vehicle is located immediately in front of vehicle A,
All beams of the radar (for convenience, the main beam
Is assumed to be reflected by the preceding vehicle B)
In this case, the beam firing angle θ as shown in FIG.a,θ
b,θc,θd,θe,θf,θg,θh,θi,θj,θkPower in
-Pa,pb,pc,pd,pe,pf,pg,ph,pi,pj,p kHave
Represented as multiple peaks. Of these powers
pa,pb,pcAnd pi,pj,pkThe peak level of the other
It is lower than the power. This is the side robe
Reflection from the object, and is not necessary for detecting the position of the object.
Threshold pthAnd remove the remaining peaks.
Pd,To phAngle of the center of the width W at the angle of the peak of
Degree θxIs detected as the center of the preceding vehicle. θxIs
It is determined by the following equation.

【0016】θx =(θd +θh ) /2 図においては、θx =θf となっている。なお、サイド
ローブによる反射かどうかは次のようにして判断する。
図7は主ビームとそのサイドローブを表した図である。
主ビームaの両側にサイドローブbとcが発生してお
り、主ビームとの角度θは4°以上となっている。従っ
てサイドローブによる反射かどうかは、主ビームによる
反射のビークから4°以上離れていればサイドローブに
よる反射と判断し、この部分の反射パワーを閾値で切っ
て取り除く。
Θ x = (θ d + θ h ) / 2 In the figure, θ x = θ f . Whether or not the reflection is caused by the side lobe is determined as follows.
FIG. 7 is a diagram showing a main beam and its side lobe.
Side lobes b and c are generated on both sides of the main beam a, and the angle θ with the main beam is 4 ° or more. Therefore, whether or not the reflection is caused by the side lobe is determined to be the reflection by the side lobe if it is separated by 4 ° or more from the beak of the reflection by the main beam, and the reflection power of this portion is cut off by a threshold value and removed.

【0017】この場合、図2のレーダ信号処理部12は
反射パワーpa −pK 及び角度θa−θK から、サイド
ローブの有無を判断し、閾値に基づいてサイドローブに
よる反射パワーを取り除き、先行車両Bの中心位置及び
距離等を演算して検出し、制御対象認識部13に送る。
図8は、ビームの反射パワーとビームの角度から形成さ
れる面の面積から、物体の中心の角度を検出する場合を
示した図である。物体からのビームの反射が角度θa,θ
b,θc,θd においてパワーpa,b,c,d として現れ
たとする。このような場合、斜線で囲まれた部分の面積
を求める。この面積はA、B、Cの部分より構成されて
いるので、各部分の面積を求める。例えば、Aの部分の
面積は以下の式により求められる。
In this case, the radar signal processing unit 12 in FIG. 2 determines the presence or absence of a side lobe from the reflected power p a -p K and the angle θ aK , and removes the reflected power due to the side lobe based on a threshold. , The center position and the distance of the preceding vehicle B are calculated and detected, and sent to the control object recognition unit 13.
FIG. 8 is a diagram illustrating a case where the angle of the center of the object is detected from the area of the surface formed from the reflected power of the beam and the angle of the beam. The reflection of the beam from the object is the angle θ a, θ
b, θ c, θ d in the power p a, p b, and emerged as p c, p d. In such a case, the area of a portion surrounded by oblique lines is obtained. Since this area is composed of parts A, B, and C, the area of each part is determined. For example, the area of the portion A is obtained by the following equation.

【0018】A=(pa +pb )(θb −θa ) /2 同様にB及びCについても面積を求め、斜線部分の面積
を求めることができる。そして上記式より求めた面積を
2等分する角度θx を求め、この角度の位置を検出した
物体の中心とする。この場合、図2のレーダ信号処理部
12は反射パワーpa −pd 及び角度θa −θd から、
A、B、Cの面積を求め、この面積を2等分する角度を
演算し、先行車両Bの中心位置及び距離等を検出し、制
御対象認識部13に送る。
A = (p a + p b ) (θ ba ) / 2 Similarly, the areas of B and C are obtained, and the area of the hatched portion can be obtained. Then, an angle θ x that divides the area obtained by the above equation into two is obtained, and the position of this angle is set as the center of the detected object. In this case, the radar signal processing unit 12 in FIG. 2 calculates the reflected power p a −p d and the angle θ a −θ d
The areas of A, B, and C are obtained, the angle at which this area is bisected is calculated, the center position and the distance of the preceding vehicle B are detected, and sent to the control target recognition unit 13.

【0019】以上は物体の大きさや物体までの距離等に
よって種々の形態で現れる反射パワーのピーク形状に応
じて、物体の位置、特に物体の中心位置をどのように検
出するか各場合における方法を述べたものである。次に
上記検出方法を組み合わせて用いる方法を説明する。図
9は上記検出方法を組み合わせて用いる方法の手順を示
すフローチャートである。図のフローチャートにおい
て、各ステップにおける判断は図2のレーダ信号処理部
13により行われる。
The above describes how to detect the position of an object, particularly the center position of the object, in accordance with the peak shape of the reflected power that appears in various forms depending on the size of the object, the distance to the object, and the like. It is stated. Next, a method of using the above detection methods in combination will be described. FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of a method using the above detection methods in combination. In the flowchart of the figure, the determination in each step is performed by the radar signal processing unit 13 in FIG.

【0020】図のフローチャートにおいて、まず検出さ
れた反射パワーのピークが1より多いかどうか判断され
る(S1)。1より多くない場合(No)、即ち、1で
ある場合には図3に示す状況であると考えられるから、
ピークが発生した角度を先行車両の中心位置として検出
する(S2)。反射パワーのピークが1より多い場合
(Yes)、次にピークにより形成される形状において
山が1より多いかどうか判断される(S3)。1より多
くない場合(No)、即ち、1である場合には図5に示
す状況であると考えられるから、一番大きいパワーpb
の角度が先行車両の中心位置に近いとみなし、ピークp
bとその両側のピークpa とpc を位置検出のためのデ
ータとして用いる。そしてこの3 つのパワーpa,b,
c の大きさを考慮してパワーが均衡する角度θx を求
め、この角度を物体の中心位置として検出する(S
4)。
In the flowchart of FIG. 1, it is first determined whether or not the detected peak of the reflected power is more than one (S1). If it is not more than 1 (No), that is, if it is 1, it is considered that the situation is as shown in FIG.
The angle at which the peak occurs is detected as the center position of the preceding vehicle (S2). If the peak of the reflected power is more than one (Yes), then it is determined whether or not the peak formed by the peak has more than one peak (S3). If it not more than 1 (No), i.e., is considered that in the case of 1 is a situation shown in FIG. 5, the largest power p b
Is considered close to the center position of the preceding vehicle, and the peak p
b and using a peak p a and p c on both sides as data for position detection. And these three powers p a, p b, p
The angle θ x at which the power is balanced is determined in consideration of the size of c , and this angle is detected as the center position of the object (S
4).

【0021】反射パワーのピークにより形成される形状
において山が1より多い場合(Yes)、即ち、山が複
数存在する場合、サイドローブによる反射パワーが存在
するかどうか判断される(S5)。サイドローブによる
反射パワーが存在するかどうかは、主ビームによる反射
パワーの角度から4°以上離れた角度に反射パワーが存
在するかどうかを検出することによって判断できる。存
在しない場合(No)、図4に示す状況であると考えら
れるから、両端の反射パワーpa とpe の幅Wの中心位
置位置であるθc の位置を先行車両の中心位置として検
出する(S7)。
If there is more than one peak in the shape formed by the peak of the reflected power (Yes), that is, if there are a plurality of peaks, it is determined whether or not the reflected power due to the side lobe exists (S5). Whether or not the reflected power due to the side lobe exists can be determined by detecting whether or not the reflected power exists at an angle of 4 ° or more from the angle of the reflected power due to the main beam. If does not exist (No), it is considered that the situation shown in FIG. 4, for detecting the position of the reflected power p a and p is the center position position of the width W of the e theta c at both ends as the center position of the preceding vehicle (S7).

【0022】サイドローブによる反射パワーが存在する
場合(Yes)、図6に示す状況であると考えられるた
め、サイドローブによる反射パワーをある閾値を設定し
て取り除く(S6)。そして、取り除いたあとの反射パ
ワーの角度における幅の中心の角度を求め、その角度の
位置を先行車両の中心位置として検出する(S7)。な
お、図8に示す面積により求める方法は、上記フローチ
ャートに示した方法とは別に単独で如何なる状況の場合
においても利用することができる。
When the reflected power due to the side lobe exists (Yes), it is considered that the situation is as shown in FIG. 6, so that the reflected power due to the side lobe is removed by setting a certain threshold (S6). Then, the angle of the center of the width at the angle of the reflected power after the removal is obtained, and the position of the angle is detected as the center position of the preceding vehicle (S7). It should be noted that the method of obtaining from the area shown in FIG. 8 can be used independently in any situation separately from the method shown in the flowchart.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明の方法によれば、種々の形で現れ
る反射ビームのパワーのピーク形状に応じて、物体の中
心位置を検出することができる。そのため、スキャン式
レーダにおいて、種々の状況において物体の位置、特に
物体の中心位置を正確に検出することができる。
According to the method of the present invention, the center position of the object can be detected according to the peak shape of the power of the reflected beam appearing in various forms. Therefore, in a scanning radar, the position of an object, particularly the center position of the object, can be accurately detected in various situations.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】スキャン式レーダを用いた車間距離制御装置の
構成の概要を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a configuration of an inter-vehicle distance control device using a scanning radar.

【図2】図1の信号処理回路の構成を示した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a signal processing circuit of FIG. 1;

【図3】自車に対して先行する車両が小さく、かつ比較
的遠い前方を走行している状態を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a state in which a vehicle preceding the own vehicle is traveling relatively small and relatively ahead.

【図4】自車に対して先行する車両が比較的小さく、か
つ比較的近い前方を走行している状態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a state in which a vehicle preceding the own vehicle is relatively small and is traveling relatively close ahead.

【図5】自車に対して先行する車両が大きく、かつ比較
的遠い前方を走行している状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a vehicle ahead of the host vehicle is traveling large and relatively distant ahead.

【図6】全ビームで先行車両を検出するような状態を示
した図である。
FIG. 6 is a diagram showing a state in which a preceding vehicle is detected by all beams.

【図7】主ビームとそのサイドローブを表した図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a main beam and its side lobe.

【図8】ビームの反射パワーとビームの角度から形成さ
れる面積から、物体の中心角度を検出する場合を示した
図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a case where a center angle of an object is detected from an area formed from a reflected power of a beam and an angle of the beam.

【図9】本発明による物体位置検出方法の手順を示すフ
ローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of an object position detecting method according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レーダアンテナ 2…走査機構 3…信号処理回路 4…ステアリングセンサ 5…ヨーレートセンサ 6…車速度センサ 7…車間距離制御ECU 8…警報機 9…ブレーキ 10…スロットル 11…走査角制御部 12…レーダ信号処理部 13…制御対象認識部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Radar antenna 2 ... Scanning mechanism 3 ... Signal processing circuit 4 ... Steering sensor 5 ... Yaw rate sensor 6 ... Vehicle speed sensor 7 ... Vehicle distance control ECU 8 ... Warning device 9 ... Brake 10 ... Throttle 11 ... Scan angle control unit 12 ... Radar signal processing unit 13 ... Control target recognition unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 誠 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 5J070 AB24 AC01 AC02 AC06 AE01 AF03 AG03 AH14 AH19 AK22 BD10 BF02 BF03 BF04 BF10 BF12 BF16 BF21 5J084 AA02 AA07 AA10 AB01 AC02 AD03 AD12 EA04  ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (72) Inventor Makoto Takagi 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (reference) 5J070 AB24 AC01 AC02 AC06 AE01 AF03 AG03 AH14 AH19 AK22 BD10 BF02 BF03 BF04 BF10 BF12 BF16 BF21 5J084 AA02 AA07 AA10 AB01 AC02 AD03 AD12 EA04

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の角度で順次ビームを発射してスキ
ャンを行うスキャン式レーダの物体位置検出方法であっ
て、反射されたビームのパワーのピークの数を検出し、
ピークが1つである場合は、該反射されたビームのパワ
ーのピークの角度を物体の中心位置として検出する方
法。
1. A method for detecting an object position of a scanning radar, in which a beam is sequentially emitted at a predetermined angle to perform scanning, wherein the number of peaks of the power of a reflected beam is detected.
When there is only one peak, a method of detecting the angle of the peak of the power of the reflected beam as the center position of the object.
【請求項2】 所定の角度で順次ビームを発射してスキ
ャンを行うスキャン式レーダの物体位置検出方法であっ
て、反射されたビームのパワーのピークの数を検出し、
ピークの数が複数である場合、該複数のピークが形成す
る山の数を検出し、山の数が1である場合、複数のピー
クの内で最も大きいパワーのピークとその両側のピーク
の3つのピークのパワーの大きさが均衡する角度を物体
の中心位置として検出する方法。
2. A method for detecting an object position of a scanning radar, in which a beam is sequentially emitted at a predetermined angle to perform scanning, wherein the number of power peaks of the reflected beam is detected.
When the number of peaks is plural, the number of peaks formed by the plurality of peaks is detected. When the number of peaks is one, the peak having the largest power among the plurality of peaks and the peaks on both sides of the peak are detected. A method of detecting an angle at which the magnitudes of powers of two peaks are balanced as a center position of an object.
【請求項3】 所定の角度で順次ビームを発射してスキ
ャンを行うスキャン式レーダの物体位置検出方法であっ
て、反射されたビームのパワーのピークの数を検出し、
ピークの数が複数である場合、該複数のピークが形成す
る山の数を検出し、山の数が複数である場合、ピークの
両端の角度の幅の中心の角度を物体の中心位置として検
出する方法。
3. A method for detecting an object position of a scanning radar, in which a beam is sequentially emitted at a predetermined angle to perform scanning, wherein the number of power peaks of the reflected beam is detected.
If the number of peaks is plural, the number of peaks formed by the plurality of peaks is detected, and if the number of peaks is plural, the center angle of the width of the angle at both ends of the peak is detected as the center position of the object. how to.
【請求項4】 所定の角度で順次ビームを発射してスキ
ャンを行うスキャン式レーダの物体位置検出方法であっ
て、反射されたビームのパワーのピークの数を検出し、
ピークの数が複数である場合、該複数のピークが形成す
る山の数を検出し、山の数が複数である場合、反射され
たビームのパワーにサイドローブによる反射を含むかど
うか検出し、含む場合閾値を設定して前記サイドローブ
による反射のパワーを取り除き、残りのピークの両端の
角度の幅の中心の角度を物体の中心位置として検出する
方法。
4. A method for detecting an object position of a scanning radar, in which a beam is sequentially emitted at a predetermined angle to perform scanning, the number of power peaks of a reflected beam being detected,
If the number of peaks is plural, the number of peaks formed by the plurality of peaks is detected, and if the number of peaks is plural, it is detected whether or not the power of the reflected beam includes reflection by a side lobe, A method of setting a threshold value to remove the power of reflection by the side lobe and detecting the center angle of the width of the angle at both ends of the remaining peak as the center position of the object.
【請求項5】 所定の角度で順次ビームを発射してスキ
ャンを行うスキャン式レーダの物体位置検出方法であっ
て、反射されたビームのパワーのピークの数を検出し、
ピーク数が複数である場合、前記パワーと角度から形成
される面の面積を求め、求めた面積を2等分する角度を
物体の中心位置として検出する方法。
5. A method for detecting an object position of a scanning radar, in which a beam is sequentially emitted at a predetermined angle to perform scanning, wherein the number of power peaks of a reflected beam is detected.
When there are a plurality of peaks, a method of calculating the area of a surface formed from the power and the angle and detecting an angle at which the obtained area is bisected as the center position of the object.
【請求項6】 所定の角度で順次ビームを発射してスキ
ャンを行うスキャン式レーダの物体位置検出方法であっ
て、反射されたビームのパワーのピークの数を検出し、
ピークが1つである場合、該反射されたビームのパワー
のピークの角度を物体の中心位置として検出し、反射さ
れたビームのパワーのピークが数が複数である場合、該
複数のピークが形成する山の数を検出し、山の数が1で
ある場合、複数のピークの内で最も大きいパワーのピー
クとその両側のピークの3つのピークのパワーの大きさ
が均衡する角度を物体の中心位置として検出し、反射さ
れたビームのパワーのピークが数が複数であり、該複数
のピークが形成する山の数が複数である場合、ピークの
両端の角度の幅の中心の角度を物体の中心位置として検
出する方法。
6. A method for detecting an object position of a scanning radar in which a beam is sequentially emitted at a predetermined angle to perform scanning, wherein the number of power peaks of a reflected beam is detected.
If the number of peaks is one, the angle of the peak of the power of the reflected beam is detected as the center position of the object. If the number of peaks of the power of the reflected beam is plural, the plurality of peaks are formed. The number of peaks to be detected is detected, and when the number of peaks is one, the angle at which the magnitude of the power of the three peaks, the peak having the largest power among the plurality of peaks and the peaks on both sides thereof, is balanced with the center of the object. When the number of peaks of the power of the reflected beam detected as a position is plural and the number of peaks formed by the plural peaks is plural, the angle of the center of the width of the angle at both ends of the peak is set to the angle of the object. Method to detect as the center position.
【請求項7】 前記反射されたビームのパワーのピーク
数が複数であり、該複数のピークが形成する山の数が複
数である場合、反射されたビームのパワーにサイドロー
ブによる反射を含むかどうか検出し、含む場合閾値を設
定して前記サイドローブによる反射のパワーを取り除
き、残りのピークの両端の角度の幅の中心の角度を物体
の中心位置として検出する請求項6に記載の方法。
7. When the number of peaks of the power of the reflected beam is plural and the number of peaks formed by the plurality of peaks is plural, whether the power of the reflected beam includes reflection due to a side lobe or not. 7. The method according to claim 6, wherein a threshold value is set to determine whether or not the peak is included, the power of the reflection by the side lobe is removed, and the angle at the center of the width of the angle at both ends of the remaining peak is detected as the center position of the object.
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