JP2000193746A - 障害物検出方法 - Google Patents

障害物検出方法

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JP2000193746A
JP2000193746A JP10373503A JP37350398A JP2000193746A JP 2000193746 A JP2000193746 A JP 2000193746A JP 10373503 A JP10373503 A JP 10373503A JP 37350398 A JP37350398 A JP 37350398A JP 2000193746 A JP2000193746 A JP 2000193746A
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俊一 櫻井
Koji Shibata
耕志 柴田
Kimio Morikawa
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、バラツキや雑音の影響を除いた補
正値を得ること、また道路及び道路の周辺の状況が変化
しても道路上の障害物のみを確実に検出すること、また
得られた計測データから非定常物体を検出する処理を容
易にすること、また受信電波のデータから直接物体の移
動状況を表示すること等を課題とする。 【解決手段】 初期設定で一定数の計測データの分散を
求めて、以降の判定に使用し、また初期設定で一定数の
計測データの平均値を求め、更に運用で得た計測データ
と上記平均値との差分を求めて、その差分から非定常物
体がないと判定した場合、計測データと上記平均値から
新しい平均値を求め、該求めた平均値を新しい平均値と
して更新して以降の判定に使用し、また計測対象範囲を
ブロックに分割して、計測データの処理をブロックを単
位に行うようにした障害物検出方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電波を用いて道
路上の障害物を検出する障害物検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の障害物検出方法は、例えば特開平
9−128688に開示されている道路の安全走行シス
テムにおける障害物検知用レーダのように、受信電波の
各方向毎の空間的、時間的計測値について、運用時の当
該計測値を定常時の当該計測値で補正(較正)する事に
より、当該道路上の非定常的物体を検出するようになっ
ており、また受信電波のビート周波数により、道路上に
ある物体の移動状態から停止状態までを検出するように
なっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術による
と、運用時の当該計測値を定常時の一回の当該計測値で
補正して障害物を検出するようにしており、そのため定
常時の一回の当該計測値における計測値のバラツキや雑
音の影響を受け、適正な補正ができず、且、障害物を正
確に検出できないという問題がある。
【0004】また道路の定常状態は、積雪や周辺の草木
の繁茂等によって時間の経過と共に変化してくるため、
定常時の一回の計測値を用いて運用時の計測値を補正し
た場合は誤差により誤検知を生ずるか、または障害物の
検出が困難になる場合があるという問題がある。
【0005】また受信電波のビート周波数により、道路
上にある物体の移動状態から停止状態までを検出する場
合は、その都度受信電波のビート周波数から計算によっ
てその物体の移動速度を求める必要があるという問題が
ある。
【0006】上記従来技術による障害物検出方法の問題
点を解決するために、本発明では計測データのバラツキ
や雑音の影響を除いた較正値を得ることを第1の目的と
する。
【0007】また本発明では、計測対象範囲及びその周
辺の状況が変化しても計測対象範囲の非定常物体のみを
確実に検出することを第2の目的とする。
【0008】また本発明では、得られた計測データから
非定常物体を検出する処理を容易にすることを第3の目
的とする。
【0009】また本発明では、計測データから直接物体
の移動状況を表示することを第4の目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、請求項1では、任意の方向に回転駆動できる
反射板と、該反射板に向けて変調された高周波信号を放
射して反射板から計測対象範囲に向けて該変調された高
周波信号を放射し、その反射波を上記反射板で再び反射
し、該反射板からの反射波を受信して、該反射波と上記
放射した変調された高周波信号の一部とからビート信号
を検出する送受信部と、該送受信部から出力されるビー
ト信号を受信して所要の処理を行い必要とする計測デー
タを得る信号処理部と、該信号処理部から出力されるデ
ータを受信して表示する表示部とを有する障害物検出装
置を用い、該障害物検出装置の運用に先立って、計測対
象範囲を定常時に計測して、該計測対象範囲の全ての計
測点に対する定常時の第1の計測データを得、次いで上
記計測対象範囲の全ての計測点を計測して得た第2の計
測データと、上記第1の計測データとの差分を全ての計
測点毎に求め、該求めた差分が、ある一定値以下である
第2の計測データの数が、全ての計測点についてN個
(任意の一定数)に達するまで計測を繰り返し、該全て
の計測点毎に得られた第2の計測データについてその分
散を求め、障害物検出装置の運用時の計測において得ら
れる第3の計測データと別途得られる較正値との差分を
同一の計測点毎に求め、該求めた差分と、上記計測点毎
に求めた分散の値に一定の定数を乗じた値とを比較する
ことにより非定常的物体の有無を判定するようにしたこ
とを特徴としている。
【0011】上記第2の目的を達成するために、請求項
2では、任意の方向に回転駆動できる反射板と、該反射
板に向けて変調された高周波信号を放射して反射板から
計測対象範囲に向けて該変調された高周波信号を放射
し、その反射波を上記反射板で再び反射し、該反射板か
らの反射波を受信して、該反射波と上記放射した変調さ
れた高周波信号の一部とからビート信号を検出する送受
信部と、該送受信部から出力されるビート信号を受信し
て所要の処理を行い必要とする計測データを得る信号処
理部と、該信号処理部から出力されるデータを受信して
表示する表示部とを有する障害物検出装置を用い、該障
害物検出装置の運用に先立って、計測対象範囲を定常時
に計測して、該計測対象範囲の全ての計測点に対する定
常時の第1の計測データを得、次いで上記計測対象範囲
の全ての計測点を計測して得た第2の計測データと、上
記第1の計測データとの差分を全ての計測点毎に求め、
該求めた差分がある一定値以下である第2の計測データ
の数が、全ての計測点についてN個(任意の一定数)に
達するまで計測を繰り返し、該全ての計測点毎に得られ
た第2の計測データについてその平均値を求めて、該求
めた平均値を当該計測点の較正値とし、障害物検出装置
の運用時の計測において得られる第3の計測データと、
上記較正値との差分を同一の計測点毎に求め、該求めた
差分を用いて非定常的物体の有無を判定するようにした
ことを特徴としている。
【0012】上記第2の目的を達成するために、請求項
3では、請求項2に記載の障害物検出方法において、障
害物検出装置の運用時の計測において得られる第3の計
測データと請求項2に記載の較正値との差分を用いて、
非定常物体の有無を判定し、非定常物体がないと判定さ
れた場合、上記較正値と、上記第3の計測データとを用
いて新しい較正値を求め、前の較正値と置き換えて、各
計測点毎の較正値の更新を行うようにしたことを特徴と
している。
【0013】上記第1及び第2の目的を達成するため
に、請求項4では、任意の方向に回転駆動できる反射板
と、該反射板に向けて変調された高周波信号を放射して
反射板から計測対象範囲に向けて該変調された高周波信
号を放射し、その反射波を上記反射板で再び反射し、該
反射板からの反射波を受信して、該反射波と上記放射し
た変調された高周波信号の一部とからビート信号を検出
する送受信部と、該送受信部から出力されるビート信号
を受信して所要の処理を行い必要とする計測データを得
る信号処理部と、該信号処理部から出力されるデータを
受信して表示する表示部とを有する障害物検出装置を用
い、該障害物検出装置の運用に先立って、計測対象範囲
を定常時に計測して、該計測対象範囲の全ての計測点に
対する定常時の第1の計測データを得、次いで当該計測
対象範囲の全ての計測点を計測して得た第2の計測デー
タと、上記第1の計測データとの差分を全ての計測点毎
に求め、該求めた差分がある一定値以下の第2の計測デ
ータの数が、全ての計測点についてN個(任意の一定
数)に達するまで計測を繰り返し、該全ての計測点毎に
得られた第2の計測データについてその分散及び平均値
を求めて、該求めた平均値を当該計測点の較正値とし、
障害物検出装置の運用時の計測において得られる第3の
計測データと上記較正値との差分を用いて、非定常物体
の有無を判定し、非定常物体が無いと判定された場合、
上記較正値と上記第3の計測データとを用いて新しい較
正値を求め、前の較正値と置き換えて、各計測点毎の較
正値の更新を行い、また上記第3の計測データと上記較
正値との差分と、上記計測点毎に求めた分散の値に一定
の定数を乗じた値とを比較することにより非定常的物体
の有無を判定するようにしたことを特徴としている。
【0014】上記第3の目的を達成するために、請求項
5では、任意の方向に回転駆動できる反射板と、該反射
板に向けて変調された高周波信号を放射して反射板から
計測対象範囲に向けて該変調された高周波信号を放射
し、その反射波を上記反射板で再び反射し、該反射板か
らの反射波を受信して、該反射波と上記放射した変調さ
れた高周波信号の一部とからビート信号を検出する送受
信部と、該送受信部から出力されるビート信号を受信し
て所要の処理を行い必要とする計測データを得る信号処
理部と、該信号処理部から出力されるデータを受信して
表示する表示部とを有する障害物検出装置を用い、該障
害物検出装置の計測対象範囲を適宜な大きさのブロック
に分割し、該計測対象範囲の全ての計測点の第3の計測
データを較正して得た第4の計測データを夫々の計測点
が含まれる当該ブロックに割当て、各ブロック毎に当該
ブロックに含まれる第4の計測データから代表値を示す
第5の計測データを1個抽出し、該抽出した代表値を用
いて非定常物体の検出を行うようにしたことを特徴とし
ている。
【0015】上記第1乃至第3の目的を達成するため
に、請求項6では、任意の方向に回転駆動できる反射板
と、該反射板に向けて変調された高周波信号を放射して
反射板から計測対象範囲に向けて該変調された高周波信
号を放射し、その反射波を上記反射板で再び反射し、該
反射板からの反射波を受信して、該反射波と上記放射し
た変調された高周波信号の一部とからビート信号を検出
する送受信部と、該送受信部から出力されるビート信号
を受信して所要の処理を行い必要とする計測データを得
る信号処理部と、該信号処理部から出力されるデータを
受信して表示する表示部とを有する障害物検出装置を用
い、該障害物検出装置の運用に先立って、計測対象範囲
を定常時に計測して、該計測対象範囲の全ての計測点に
対する定常時の第1の計測データを得、次いで当該計測
対象範囲の全ての計測点を計測して得た第2の計測デー
タと、上記第1の計測データとの差分を全ての計測点毎
に求め、該求めた差分がある一定値以下の第2の計測デ
ータの数が、全ての計測点についてN個(任意の一定
数)に達するまで計測を繰り返し、該全ての計測点毎に
得られた第2の計測データについてその分散及び平均値
を求めて、該求めた平均値を当該計測点の較正値とし、
障害物検出装置の運用時の計測において得られる第3の
計測データと上記較正値との差分を用いて、非定常物体
の有無を判定し、非定常物体が無いと判定された場合、
上記較正値と上記第3の計測データとを用いて新しい較
正値を求め、前の較正値と置き換えて、各計測点毎の較
正値の更新を行い、また上記第3の計測データと上記較
正値との差分と、上記計測点毎に求めた分散の値に一定
の定数を乗じた値とを比較することにより非定常的物体
の有無を判定するようにし、また障害物検出装置の計測
対象範囲を適宜な大きさのブロックに分割し、該計測対
象範囲の全ての計測点の第3の計測データを較正して得
た第4の計測データを夫々の計測点が含まれる当該ブロ
ックに割当て、各ブロック毎に当該ブロックに含まれる
第4の計測データから代表値を示す第5の計測データを
1個抽出し、該抽出した代表値を用いて非定常物体の検
出を行うようにしたことを特徴としている。
【0016】上記第1乃至第4の目的を達成するため
に、請求項7では、請求項6に記載の障害物検出方法に
おいて、障害物検出装置の運用時の計測において、各ブ
ロック毎に当該ブロックの代表値を示す第5の計測デー
タを1個抽出し、該抽出した代表値を用いて非定常物体
の検出を行う際、前回計測した第5の計測データと、今
回計測した第5の計測データとの比較により、非定常物
体が停止している確率が高い状態、異常な物体が存在す
る確率が高い状態、非定常物体が低速で移動している確
率が高い状態、及び非定常物体は存在しない状態である
等の判定を行い、該判定に対して、非定常物体が存在し
ない状態の場合を除いて、上記順序で高から低のカウン
ト数を各ブロックに与え、計測を一定回数繰り返して、
上記カウント数を各ブロック毎に積算した後、該各ブロ
ック毎に積算したカウント数を用いて各ブロック毎の状
況を判定して表示部に出力するようにしたことを特徴と
している。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に基づいて詳
細に説明する。
【0018】図1は本発明の実施の形態を示す障害物検
出装置のブロック図、図2は本発明の実施の形態を示す
計測対象範囲の道路の状況を示す図、図3乃至図5は図
1に示す障害物検出装置の信号処理部の動作の一例を示
すフローチャートで、図3、図4、図5の順序で連続し
ている。図6は図5の一部の機能を拡張した場合の動作
を示すフローチャートである。
【0019】図1において、1は反射板、2は駆動部、
3は送受信部、31は空中線、32はサーキュレータ、
33はカプラ、34は発信器、35は変調器、36はミ
キサ、37は増幅器、4は信号処理部、5は表示部であ
る。図2において、71は障害物検出装置の反射板のあ
る位置、72は障害物を検出しようとする道路、73は
ブロックでa1乃至a5及びb1乃至b5はそのブロッ
ク番号、74は計測対象範囲、75は車両等の進行方向
を示す、a4(n−1),a4(n),b2(n−1)
及びb3(n)は計測データの得られた計測点の一例を
示す。
【0020】図1乃至図6を用いてその動作を説明す
る。
【0021】送受信部3では発振器34で発振した高周
波信号を変調器35で変調しカプラ33及びサーキュレ
ータ32を介して空中線31に供給し、空中線31から
反射板1に放射し、反射板1は空中線31からの電波を
反射して障害物を検出する方向に放射し、その反射波を
再び空中線31へ反射し、空中線31は該反射波を受信
してサーキュレータ32を介してミキサ36へ送出し、
ミキサ36は上記反射波と、発振器34から送出されカ
プラ33を介して受信した上記変調された高周波信号の
一部とからビート信号を検出して増幅器37に送出し、
増幅器37は該ビート信号を増幅して信号処理部4へ送
付する。反射板1は駆動部2により回転駆動され送受信
部3の空中線31からの電波を計測対象範囲に放射し
て、その反射波を再び空中線31へ反射し、駆動部2は
反射板1を一定周期で駆動すると共にその駆動角度信号
を信号処理部4に送出する。
【0022】上記反射板1から放射する電波の放射範囲
を計測対象範囲74とし、該計測対象範囲74を小さい
角度に区切り、多数の区間に分割してその区間毎に上記
ビート信号を得て、送受信部3の増幅器37は該ビート
信号を信号処理部4へ送出し、信号処理部4は該ビート
信号をアナログデータからディジタルデータに変換した
後、高速フーリエ変換処理を行ってパワースペクトラム
を得、このパワースペクトラムは縦軸は信号強度、横軸
は周波数を示し、横軸の周波数は距離に換算できるの
で、パワースペクトラムの横軸を距離に換算した後、一
定の距離間隔で信号強度をサンプリングして、該サンプ
リングした信号強度と距離の対応データと、上記駆動部
2からの駆動角度信号と併せて、信号強度、駆動角度及
び距離を纏めて計測データとして処理を行い、その処理
のフローを図2乃至図6を用いて説明する。
【0023】図2乃至図6は信号処理部4における計測
データ等の処理の流れを示すもので、矩形は信号処理部
4の内部における処理を示し、菱形は該処理の結果に対
する判断を示し、Y(Yes)は判断の結果が肯定であ
るときの出力の方向を示し、N(No)は判断の結果が
否定であるときの出力の方向を示している。丸は飛越し
記号で、同一図面内もしくは他の図面との間で同じ文字
が対応して接続される。
【0024】まず計測に先立って初期設定を行う。10
1では計測対象範囲全体に非定常物体がない状態(以
下、計測点に非定常物体が無い状態を定常状態という)
で手動にて計測を行い、較正データCAL0[a,d]
(第1の計測データ)を得る(以下、較正データCAL
0[a,d]を単にCAL0[a,d]という)。CA
L0[a,d]に示す[a,d]は、aは角度、dは距
離を示す添字(サフィックス)で、CAL0[a,d]
は角度a、距離dのデータCAL0を示す。以下[a,
d]を付した文字は同様な表記方法とする。
【0025】102では自動計測により計測データDA
TA[a,d](第2の計測データ)を得る(以下、計
測データDATA[a,d]を単にDATA[a,d]
という)。103では102で得たDATA[a,d]
と101で得たCAL0[a,d]との差分を求めその
値を一定値TBDと比較する。103において、DAT
A[a,d]とCAL0[a,d]とは同一の[a,
d]の値を持つデータ即ち同一の計測点について比較を
行うことを意味し、以下のフローの説明においても
[a,d]の添字を持つ二つ以上のデータを同一の実行
単位内で使用する場合は、特に断らない限り上記と同様
に同一の計測点のデータの意味とする。
【0026】上記103の比較は、得られたDATA
[a,d]が非定常物体を示すデータか否かを判定して
おり、上記求めた差分がTBDより大きい場合は102
へ戻り、TBDより小さい場合は104へ進み、104
では定常状態であると判定してDATA[a,d]を記
憶する。ここに上記定数TBDはDATA[a,d]が
非定常物体を示すか否かを判定するために最適な値にな
るように設定する。
【0027】105では104で記憶したDATA
[a,d]が計測点毎に一定の数N個あるか否かを調べ
て、不足している場合は102へ戻り、N個ある場合は
106へ進む。106ではN個のDATA[a,d]の
平均値を求め、その値をCALm[a,d]として上記
101で求めたCAL0[a,d]と置換して111以
降の判定に較正値として使用し、また計測点毎にN個の
DATA[a,d]の分散ΔP[a,d](以下、分散
ΔP[a,d]を単にΔP[a,d]という)を求めて
111以降の判定に使用する。
【0028】107では計測対象範囲の全ての計測点の
CALm[a,d]が求められたか否かを調べて、求め
られていない場合は102へ戻り、求められている場合
は108へ進む。108では計測対象範囲の全ての計測
点のΔP[a,d]が求められたか否かを調べて、求め
られていない場合は102へ戻り、求められている場合
は109へ進み、以上で計測対象範囲の全ての計測点の
CALm[a,d]とΔP[a,d]が求められたこと
になる。
【0029】109では計測対象範囲74を、適宜な大
きさのブロック73に分割した各ブロックに対応して設
けた、信号処理部4に設けてある図示していないカウン
タをクリアして本障害物検出装置の初期設定を終る。
【0030】次に本障害物検出装置の運用状態の動作を
説明する。110では自動計測により計測データDAT
A[a,d]R(第3の計測データ)(以下、計測デー
タDATA[a,d]Rを単にDATA[a,d]Rと
いう)を得て111へ進み、111では110で得たD
ATA[a,d]Rと初期設定で求めたCALm[a,
d]との差分を求めて、該求めた差分と初期設定で求め
たΔP[a,d]にγなる定数をかけた値とを比較し
て、求めた差分が大きい場合は121へ進み、求めた差
分が小さい場合は112へ進む。ここに上記定数γは計
測対象範囲及びその周辺の時間的変化により生ずるDA
TA[a,d]Rの変化と、非定常物体の存在により生
ずるDATA[a,d]Rの変化とを区分して、定常状
態を判定するために最適な値に設定する。
【0031】112では上記求めた差分が小さいことか
ら非定常物体がないと判定し、DATA[a,d]Rと
CALm[a,d]の平均値を求めて、該求めた平均値
を上記CALm[a,d]と置換し、以降上記条件が成
立する場合はその都度CALm[a,d]の置換を行い
CALm[a,d]を更新して、121以降の判定に較
正値として使用する。
【0032】121はDATA[a,d]RとCALm
[a,d]との差分を求めて、該求めた差分がΔP
[a,d]にαなる定数をかけた値と比較して大きい場
合は122へ進み、上記小さい場合は直接123へ進
む。上記121と上記111との相違は計測データから
非定常物体を判定する場合にその目的によって判定レベ
ルを変え、ΔP[a,d]に掛ける定数αとγの違いで
α>γなる関係を与えて、αを非定常物体を検出するた
めに最適な値に設定する。122では上記求めたDAT
A[a,d]RとCALm[a,d]との差分を判定レ
ベル値JDATA[a,d](第4の計測データ)(以
下、判定レベル値JDATA[a,d]は単にJDAT
A[a,d]という)として記憶して123へ進む。
尚、該JDATA[a,d]はCALm[a,d]で補
正した計測データということができる。
【0033】123では計測対象範囲の全ての計測点の
処理を完了したか否かを確認して、完了していれば12
4へ進み、完了していない場合は111へ戻る。124
では計測対象範囲内に上記122で記憶したJDATA
[a,d]があるか否かを調べて、JDATA[a,
d]が無い場合は125へ進み、JDATA[a,d]
が1個でもあれば126へ進む。125では計測対象範
囲内に非定常物体が存在しないと判定して、上記信号処
理部4に設けてある全カウンタをクリアして157へ進
む。
【0034】126では計測対象角度毎に上記JDAT
A[a,d]の有無を調べて、当該対象角度に1個以上
のJDATA[a,d]がある場合は127へ進み。J
DATA[a,d]が無ければ直接128へ進む。12
7では計測対象角度毎にJDATA[a,d]の最大値
を抽出し、該抽出した判定レベル値をJDATA[a,
d]maxとして記憶して128へ進む。
【0035】128では計測対象角度の全てについて処
理したか否かを調べて、完了していなければ126へ戻
り、完了していれば129へ進む。129では図2に示
す計測対象範囲74を適宜な大きさのブロック73に分
割し、各ブロックに上記JDATA[a,d]maxを
割当てる。
【0036】130では129で各ブロックに割当てた
JDATA[a,d]maxの有無を各ブロック毎に調
べて、1個以上のJDATA[a,d]maxが有る場
合は132へ進み、無ければ直接133へ進む。132
では同一ブロック内で最大値を示すJDATA[a,
d]maxを代表値として1個抽出し、該代表値をBm
ax[a,d](第5の計測データ)として記憶して1
33へ進む。
【0037】133では計測対象範囲の全ブロックにつ
いて処理したか否かを調べて、完了していなければ13
0へ戻り、完了していれば141へ進む。141では今
回の計測でBmax[a,d]のあるブロックについ
て、前回の計測でBmax[a,d]が記憶されている
か否かを調べて、あれば142へ進み、無ければ144
へ進む。
【0038】142では前回の計測と今回の計測とで同
一の計測点にBmax[a,d]が存在するか否かを調
べて、存在しなければ143へ進み、存在すれば145
へ進む。143では同一のブロックにおいて前回の計測
と今回の計測ともにBmax[a,d]が存在して、且
その位置が異なっている状態を調べており、その状態を
図示すれば図2に示すブロックa4のa4(n−1)
((n−1)は前回の計測を示し、以下同様に示す)と
a4(n)((n)は今回の計測を示し、以下同様に示
す)の関係にあり、このa4(n−1)とa4(n)の
距離が一定の距離ΔR以内か否かを調べて、ΔR以内で
あれば150へ進み、ΔR以内でなければ148へ進
む。ここにΔRは運用の状況により定める距離で、計測
対象範囲を通過する移動物体の通常の走行速度に基づき
定める距離である。
【0039】144では前回の計測でBmax[a,
d]のあるブロックに対して今回の計測でBmax
[a,d]のあるブロックが車両の進行方向に対して隣
接している状態にある場合を調べており、その状態を図
示すれば図2に示すブロックb2及びb3のb2(n−
1)及びb3(n)の関係で、このb2(n−1)とb
3(n)の距離がΔR以内か否かを調べて、ΔR以内で
あれば149へ進み、ΔR以内でなければ148へ進
む。
【0040】145では同一の位置にある今回計測のB
max[a,d](n)と前回計測のBmax[a,
d](n−1)との差分を求め、該求めた差分とΔP
[a,d]にβなる定数を掛けた値とを比較して、求め
た差分のほうが小さい場合は146へ進み、求めた差分
が大きい場合は147へ進む。ここに上記定数βは、同
一の計測点で検出されたBmax[a,d](n−1)
及びBmax[a,d](n)が、確かに同一の非定常
物体の代表値であるが、あるいは疑わしい代表値である
かを判定するために最適な値に設定する。
【0041】146では当該ブロックには停止物体があ
る確率が高い状態であると判断して当該ブロックのカウ
ンタを+Aカウントアップして151へ進み、147で
は当該ブロックには異常な物体が存在する確率が高い状
態であると判断して当該ブロックのカウンタを+Bカウ
ントアップして151へ進み、148では当該ブロック
では異常なしと判断して当該ブロックのカウンタをクリ
アして151へ進み、149では当該隣接ブロックから
当該ブロックへ低速で移動する物体がある確率が高い状
態であると判断して、当該隣接ブロックのカウンタの値
にカウント数Cを加えた値をカウントアップし、当該隣
接ブロックのカウンタをクリアして151へ進み、15
0では当該ブロックに低速で移動する物体がある確率が
高い状態であると判断して当該ブロックのカウンタを+
Cカウントアップして151へ進む。ここにA,B及び
Cなる値はA>B>Cの関係を与える。
【0042】151ではBmax[a,d]の検出され
た全ブロックをチェックしたか否かを調べて、チェック
が完了していなければ141へ戻り、チェックが完了し
ていれば152へ進む。152では非定常物体の有無を
判定するために指定カウントP(以下、単にPという)
を超えたブロックがあるか否かを調べて、Pを超えたブ
ロックが無ければ153へ進み、Pを超えたブロックが
あれば154へ進む。153では上記Pを超えたブロッ
クが無いので計測対象範囲に非定常物体がないと判定し
て157へ進む。154では非定常物体の状態を判定す
るために指定カウントQ(以下、単にQという)を超え
ているか否かを調べて、Qを超えていなければ155へ
進み、Qを超えていれば156へ進む。ここにPとQは
P<Qの関係にある。またP及びQは、上記カウントア
ップA乃至Cより大きい数値を与え、停止または低速移
動している物体の有無の判定に際して、146,14
7,149及び150で行うカウントアップが複数回繰
返されたときに、カウント数がPまたはQを超えるよう
にして、上記判定を正確に行うようにP及びQの値を設
定する。
【0043】155では当該ブロックのカウント数はP
とQの間にあるのでこれを低速で移動する物体有りと判
定して157へ進み、156ではQを超えているので停
止物体ありと判定して157へ進む。157では上記1
53,155及び156からの判定結果を受けて、これ
を信号処理部4から表示部5へ出力して158へ進む。
【0044】158では前回の計測データのDATA
[a,d]R及びJDATA[a,d]の記憶を全て消
去して110へ戻る。
【0045】170は、図6に示す拡張した機能に対応
する範囲を示す。
【0046】図6は上記図5の170の範囲の機能を拡
張して図示したもので、159乃至162の機能を追加
したものである。152ではカウント数がPを超えたブ
ロックがあるか否かを調べて、Pを超えたブロックがあ
れば159へ進み、無ければ153へ進む。153は、
図5の153と同様である。159ではカウント数がP
を超えたブロックがPn個以上あるか否かを調べて、カ
ウント数がPを超えたブロックがPn個以上あれば16
0へ進み、無ければ154へ進む。ここにPn個なる数
は渋滞か否かを判定するために最適な数に設定する。
【0047】155及び156は、図5の155及び1
56と同様である。160ではカウント数がQを超えた
ブロックがQm個以上あるか否かを調べて、カウント数
がQを超えたブロックがQm個以上あれば162へ進
み、無ければ161へ進む。ここにQm個なる数は単な
る渋滞か、大渋滞かを判定するために最適な数に設定す
る。161では渋滞と判定して157へ進み、162で
は大渋滞と判定して157へ進む。
【0048】157及び158は、図5の157及び1
58と同様である。上記のような機能を追加することに
よって、更に詳細な出力を信号処理部4から得ることが
可能である。また図5の145におけるβなる定数の値
を変えて、145と同様な判定の機能を該145の前或
いは後に追加することによって、Bmax[a,d]を
判定する段階を増加して、その結果を信号処理部4から
出力することも可能である。
【0049】
【発明の効果】上記のように、106において計測地点
毎にN個のDATA[a,d]の分散ΔP[a,d]を
求めて111以降の判定に使用することにより、計測デ
ータから非定常物体を判定する場合、計測データ及び較
正データのバラツキや雑音の影響を除くことができる効
果がある。
【0050】また上記のように、106において計測地
点毎にN個のDATA[a,d]の平均値を求め、その
値をCALm[a,d]として上記101で求めたCA
L0[a,d]と置換し、更に112では110で得た
計測データDATA[a,d]Rと初期設定で求めたC
ALm[a,d]との差分を求めて、該求めた差分が小
さいかまたは等しい場合、非定常物体がないと判定し
て、DATA[a,d]RとCALm[a,d]とを用
いて新しい平均値を求め、該求めた平均値を上記CAL
m[a,d]と置き換えてCALm[a,d]の更新を
行うことによって、道路の状況が積雪や道路の周辺の草
木の繁茂等によって時間の経過と共に徐々に変化してく
る場合の変化をCALm[a,d]の値に反映して、背
景の状況が徐々に変化する場合の非定常物体の判定の誤
りを防ぐ効果がある。
【0051】また上記のように、129において図2に
示す計測対象範囲74をある大きさのブロック73に分
割し、該ブロックの大きさは一例として車両の大きさの
ブロック(a1乃至b5)に区切り、各ブロックに上記
JDATA[a,d]maxを割当てて、以降の計測デ
ータの処理をブロックを単位に行うようにしており、計
測データの処理を容易にする効果がある。
【0052】また更に141以降では、上記のようにブ
ロックを単位として、各ブロック毎のカウントにより非
定常物体の移動状態を判定して、信号処理部4から表示
部5へ出力するようにしており、計測データから物体の
移動状況を明確に表示する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す障害物検出装置のブ
ロック図。
【図2】本発明の実施の形態を示す計測対象範囲の道路
の状況を示す図。
【図3】図1に示す障害物検出装置の信号処理部の動作
を示すフローチャート。
【図4】図1に示す障害物検出装置の信号処理部の動作
を示すフローチャート。
【図5】図1に示す障害物検出装置の信号処理部の動作
を示すフローチャート。
【図6】図5の一部の機能を拡張した動作を示すフロー
チャート。
【符号の説明】
1…反射板 2…駆動部 3…送受信部 31…空中線 32…サーキュレータ 33…カプラ 34…発振器 35…変調器 36…ミキサ 37…増幅器 4…信号処理部 5…表示部 71…障害物検出装置の反射板のある位置 72…障害物を検出しようとする道路 73…ブロック 74…計測対象範囲 75…非定常物体等の進行方向を示す a1,a2,a3,a4,a5,b1,b2,b3,b
4,b5…ブロック番号 a4(n),a4(n−1),b2(n−1),b3
(n)…計測データの得られた地点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森川 公夫 茨城県北相馬郡守谷町守谷甲249番地1号 明星電気株式会社守谷工場内 Fターム(参考) 5H180 AA01 BB04 CC12 DD04 EE11 5J070 AB07 AC02 AC06 AC11 AC20 AD01 AE07 AE20 AH14 AH19 AH25 AH31 AH33 AH35 AH50 AJ04 AJ13 AK04 AK28 AK32 BA01 BF02 BF03 BF04 BF13 BG01 BG40

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意の方向に回転駆動できる反射板と、
    該反射板に向けて変調された高周波信号を放射して反射
    板から計測対象範囲に向けて該変調された高周波信号を
    放射し、その反射波を上記反射板で再び反射し、該反射
    板からの反射波を受信して、該反射波と上記放射した変
    調された高周波信号の一部とからビート信号を検出する
    送受信部と、該送受信部から出力されるビート信号を受
    信して所要の処理を行い必要とする計測データを得る信
    号処理部と、該信号処理部から出力されるデータを受信
    して表示する表示部とを有する障害物検出装置を用い、
    該障害物検出装置の運用に先立って、計測対象範囲を定
    常時に計測して、該計測対象範囲の全ての計測点に対す
    る定常時の第1の計測データを得、次いで上記計測対象
    範囲の全ての計測点を計測して得た第2の計測データ
    と、上記第1の計測データとの差分を全ての計測点毎に
    求め、該求めた差分が、ある一定値以下である第2の計
    測データの数が、全ての計測点についてN個(任意の一
    定数)に達するまで計測を繰り返し、該全ての計測点毎
    に得られた第2の計測データについてその分散を求め、
    障害物検出装置の運用時の計測において得られる第3の
    計測データと別途得られる較正値との差分を同一の計測
    点毎に求め、該求めた差分と、上記計測点毎に求めた分
    散の値に一定の定数を乗じた値とを比較することにより
    非定常的物体の有無を判定するようにしたことを特徴と
    する障害物検出方法。
  2. 【請求項2】 任意の方向に回転駆動できる反射板と、
    該反射板に向けて変調された高周波信号を放射して反射
    板から計測対象範囲に向けて該変調された高周波信号を
    放射し、その反射波を上記反射板で再び反射し、該反射
    板からの反射波を受信して、該反射波と上記放射した変
    調された高周波信号の一部とからビート信号を検出する
    送受信部と、該送受信部から出力されるビート信号を受
    信して所要の処理を行い必要とする計測データを得る信
    号処理部と、該信号処理部から出力されるデータを受信
    して表示する表示部とを有する障害物検出装置を用い、
    該障害物検出装置の運用に先立って、計測対象範囲を定
    常時に計測して、該計測対象範囲の全ての計測点に対す
    る定常時の第1の計測データを得、次いで上記計測対象
    範囲の全ての計測点を計測して得た第2の計測データ
    と、上記第1の計測データとの差分を全ての計測点毎に
    求め、該求めた差分がある一定値以下である第2の計測
    データの数が、全ての計測点についてN個(任意の一定
    数)に達するまで計測を繰り返し、該全ての計測点毎に
    得られた第2の計測データについてその平均値を求め
    て、該求めた平均値を当該計測点の較正値とし、障害物
    検出装置の運用時の計測において得られる第3の計測デ
    ータと、上記較正値との差分を同一の計測点毎に求め、
    該求めた差分を用いて非定常的物体の有無を判定するよ
    うにしたことを特徴とする障害物検出方法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の障害物検出方法におい
    て、障害物検出装置の運用時の計測において得られる第
    3の計測データと請求項2に記載の較正値との差分を用
    いて、非定常物体の有無を判定し、非定常物体がないと
    判定された場合、上記較正値と、上記第3の計測データ
    とを用いて新しい較正値を求め、前の較正値と置き換え
    て、各計測点毎の較正値の更新を行うようにしたことを
    特徴とする障害物検出方法。
  4. 【請求項4】 任意の方向に回転駆動できる反射板と、
    該反射板に向けて変調された高周波信号を放射して反射
    板から計測対象範囲に向けて該変調された高周波信号を
    放射し、その反射波を上記反射板で再び反射し、該反射
    板からの反射波を受信して、該反射波と上記放射した変
    調された高周波信号の一部とからビート信号を検出する
    送受信部と、該送受信部から出力されるビート信号を受
    信して所要の処理を行い必要とする計測データを得る信
    号処理部と、該信号処理部から出力されるデータを受信
    して表示する表示部とを有する障害物検出装置を用い、
    該障害物検出装置の運用に先立って、計測対象範囲を定
    常時に計測して、該計測対象範囲の全ての計測点に対す
    る定常時の第1の計測データを得、次いで当該計測対象
    範囲の全ての計測点を計測して得た第2の計測データ
    と、上記第1の計測データとの差分を全ての計測点毎に
    求め、該求めた差分がある一定値以下の第2の計測デー
    タの数が、全ての計測点についてN個(任意の一定数)
    に達するまで計測を繰り返し、該全ての計測点毎に得ら
    れた第2の計測データについてその分散及び平均値を求
    めて、該求めた平均値を当該計測点の較正値とし、障害
    物検出装置の運用時の計測において得られる第3の計測
    データと上記較正値との差分を用いて、非定常物体の有
    無を判定し、非定常物体が無いと判定された場合、上記
    較正値と上記第3の計測データとを用いて新しい較正値
    を求め、前の較正値と置き換えて、各計測点毎の較正値
    の更新を行い、また上記第3の計測データと上記較正値
    との差分と、上記計測点毎に求めた分散の値に一定の定
    数を乗じた値とを比較することにより非定常的物体の有
    無を判定するようにしたことを特徴とする障害物検出方
    法。
  5. 【請求項5】 任意の方向に回転駆動できる反射板と、
    該反射板に向けて変調された高周波信号を放射して反射
    板から計測対象範囲に向けて該変調された高周波信号を
    放射し、その反射波を上記反射板で再び反射し、該反射
    板からの反射波を受信して、該反射波と上記放射した変
    調された高周波信号の一部とからビート信号を検出する
    送受信部と、該送受信部から出力されるビート信号を受
    信して所要の処理を行い必要とする計測データを得る信
    号処理部と、該信号処理部から出力されるデータを受信
    して表示する表示部とを有する障害物検出装置を用い、
    該障害物検出装置の計測対象範囲を適宜な大きさのブロ
    ックに分割し、該計測対象範囲の全ての計測点の第3の
    計測データを較正して得た第4の計測データを夫々の計
    測点が含まれる当該ブロックに割当て、各ブロック毎に
    当該ブロックに含まれる第4の計測データから代表値を
    示す第5の計測データを1個抽出し、該抽出した代表値
    を用いて非定常物体の検出を行うようにしたことを特徴
    とする障害物検出方法。
  6. 【請求項6】 任意の方向に回転駆動できる反射板と、
    該反射板に向けて変調された高周波信号を放射して反射
    板から計測対象範囲に向けて該変調された高周波信号を
    放射し、その反射波を上記反射板で再び反射し、該反射
    板からの反射波を受信して、該反射波と上記放射した変
    調された高周波信号の一部とからビート信号を検出する
    送受信部と、該送受信部から出力されるビート信号を受
    信して所要の処理を行い必要とする計測データを得る信
    号処理部と、該信号処理部から出力されるデータを受信
    して表示する表示部とを有する障害物検出装置を用い、
    該障害物検出装置の運用に先立って、計測対象範囲を定
    常時に計測して、該計測対象範囲の全ての計測点に対す
    る定常時の第1の計測データを得、次いで当該計測対象
    範囲の全ての計測点を計測して得た第2の計測データ
    と、上記第1の計測データとの差分を全ての計測点毎に
    求め、該求めた差分がある一定値以下の第2の計測デー
    タの数が、全ての計測点についてN個(任意の一定数)
    に達するまで計測を繰り返し、該全ての計測点毎に得ら
    れた第2の計測データについてその分散及び平均値を求
    めて、該求めた平均値を当該計測点の較正値とし、障害
    物検出装置の運用時の計測において得られる第3の計測
    データと上記較正値との差分を用いて、非定常物体の有
    無を判定し、非定常物体が無いと判定された場合、上記
    較正値と上記第3の計測データとを用いて新しい較正値
    を求め、前の較正値と置き換えて、各計測点毎の較正値
    の更新を行い、また上記第3の計測データと上記較正値
    との差分と、上記計測点毎に求めた分散の値に一定の定
    数を乗じた値とを比較することにより非定常的物体の有
    無を判定するようにし、また障害物検出装置の計測対象
    範囲を適宜な大きさのブロックに分割し、該計測対象範
    囲の全ての計測点の第3の計測データを較正して得た第
    4の計測データを夫々の計測点が含まれる当該ブロック
    に割当て、各ブロック毎に当該ブロックに含まれる第4
    の計測データから代表値を示す第5の計測データを1個
    抽出し、該抽出した代表値を用いて非定常物体の検出を
    行うようにしたことを特徴とする障害物検出方法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の障害物検出方法におい
    て、障害物検出装置の運用時の計測において、各ブロッ
    ク毎に当該ブロックの代表値を示す第5の計測データを
    1個抽出し、該抽出した代表値を用いて非定常物体の検
    出を行う際、前回計測した第5の計測データと、今回計
    測した第5の計測データとの比較により、非定常物体が
    停止している確率が高い状態、異常な物体が存在する確
    率が高い状態、非定常物体が低速で移動している確率が
    高い状態、及び非定常物体は存在しない状態である等の
    判定を行い、該判定に対して、非定常物体が存在しない
    状態の場合を除いて、上記順序で高から低のカウント数
    を各ブロックに与え、計測を一定回数繰り返して、上記
    カウント数を各ブロック毎に積算した後、該各ブロック
    毎に積算したカウント数を用いて各ブロック毎の状況を
    判定して表示部に出力するようにしたことを特徴とする
    障害物検出方法。
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JP2017003347A (ja) * 2015-06-08 2017-01-05 日本信号株式会社 物体検知装置及び物体検知方法

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