JP2007232410A - 物標検出装置および物標検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】FMCW方式を用いて検出した信号に周波数解析処理を施すことによって得られるピーク周波数成分のペアを用いて物標検出を行う第1の検出手段と、前記第1の検出手段と異なる方式で物標検出を行う第2の検出手段と、を備えた物標検出装置が、前記ピーク周波数成分のペアの一方が前記低周波数成分に埋もれていると判定した場合、前記低周波数成分に埋もれていないと判定した場合よりも前記第2の検出手段の検出結果を重視したフュージョン処理を行う。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る物標検出装置の機能構成を示すブロック図である。同図に示す物標検出装置1は、四輪自動車等の車両に搭載され、車両の周囲の所定の範囲に存在する物体を検出する装置である。物標検出装置1は、二つのレーダ2および3と、レーダ2および3による検出結果を受信し、この受信した内容に基づいた出力信号を生成する演算部4と、演算部4における演算結果や各種設定情報を記憶する記憶部5と、を備える。
fb1=fr−fd …(1)
fb2=fr+fd …(2)
が成り立つ。式(1)および(2)において、物標の相対速度が0の場合、ドップラー周波数fdは0なので、fb1=fb2=frとなる(図3を参照)。
条件1.|zf−zn|<Δzmax
条件2.|xf−xn|<Δxmax
条件3.|vRf−vRn|<ΔvRmax
を満たすか否かを判定する。ここで、Δzmaxは前後距離差評価最大値、Δxmaxは左右距離差最大値、ΔvRmaxは前後相対速度差最大値である。図11においては、他車C1の遠距離ミリ波物標Ofに対して条件2および3を満たすフュージョン可能領域F内に他車C1の近距離ミリ波物標Onが入っている場合を例示している。
H=αZZ+βXX+γVRVR ・・・(7)
と定義される。ここで、Zは前後距離差評価値であり、Z=|zf−zn|/Δzmaxである。また、Xは左右距離差評価値であり、X=|xf−xn|/Δxmaxである。さらに、VR=前後相対速度差評価値であり、VR=|vRf−vRn|/ΔvRmaxである。αZ、βX、およびγVRは、Z、X、およびVRの和を取るときのウェイトを与える定数であり、3つのウェイトの比は予め定義されている。なお、評価値Hも一致した場合には、近距離ミリ波物標を登録する際に付与された物標番号の小さい方(大きい方でも可)を採用すればよい。
本発明の実施の形態2は、物標までの衝突予測時間(TTC)を用いてミリ波フュージョン処理する遠距離ミリ波物標と近距離ミリ波物標との混合比を制御することを特徴とする。すなわち、本実施の形態2では、ミリ波フュージョン処理によって物理量を求める際、遠距離ミリ波物標の物理量と近距離ミリ波物標の物理量を物標までの衝突予測時間に応じた所定のウェイトで混合する。
Pfusion=wPf+(1−w)Pn ・・・(8)
と定義される。演算部4のフュージョン処理部42では、この定義に従って物理量の演算を行い、記憶部5に登録する。図16は、式(8)に基づいて算出されたフュージョンミリ波物標Ofusionの例を示す図である。同図においては、遠距離ミリ波物標Ofや近距離ミリ波物標Onの中間付近にフュージョンミリ波物標Ofusionが生成された状況を模式的に示している。
本発明の実施の形態3は、ミリ波フュージョン処理で物理量を演算する際に、TTCに基づくウェイトに加えて、物標を一時的にロストした場合に補間する外挿カウンタの値に応じたウェイトを加味することによってフュージョンミリ波物標の物理量を算出することを特徴とする。
ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態1〜3を詳述してきたが、本発明はそれら3つの実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、2つの検出手段の組み合わせは、必ずしも上述した2つのレーダに限られるわけではなく、一方が高解像度のレーダであり、2つのレーダの検出領域が異なっていれば如何なる形式のレーダを適用しても構わない。
2、3 レーダ
4 演算部
5 記憶部
6 車両制御装置
11、32 送信アンテナ
12 受信用アレーアンテナ
13、17 アイソレータ群
14 ミキサ群
14−1、14−2、・・・、14−n ミキサ
15、31 発振器
16 分岐回路
18 直流電源
20 高周波回路
21 低雑音増幅器
22 高速A/D変換器
23 DBF信号処理部
24 複素FFT演算部
33−1、33−2 受信アンテナ
34−1、34−2 ミキサ
35 信号処理部
41 判定部
42 フュージョン処理部
C0 自車(車両)
C1 他車(車両)
CH1、CH2、・・・CHn アンテナ素子
F フュージョン可能領域
LA 低周波数領域
Luf1、Luf2、Lun1、Lun2、Lw ウェイト曲線
Of 遠距離ミリ波物標
Ofusion フュージョンミリ波物標
On 近距離ミリ波物標
R2、R3 検出領域
R23 重複領域
Rd 道路
Sp 距離パワースペクトル
Claims (12)
- FMCW方式を用いて検出した信号に周波数解析処理を施すことによって得られるピーク周波数成分のペアを用いて物標検出を行う第1の検出手段と、
前記第1の検出手段と異なる方式で物標検出を行う第2の検出手段と、
前記第1の検出手段における前記周波数解析処理によって得られるべき前記ピーク周波数成分のペアの一方が低周波数成分に埋もれているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて前記第1および前記第2の検出手段の各検出結果をフュージョンして物標検出を行うフュージョン処理手段と、
を備え、
前記判定手段で前記ピーク周波数成分のペアの一方が前記低周波数成分に埋もれていると判定した場合、前記フュージョン処理手段は、前記判定手段が前記低周波数成分に埋もれていないと判定した場合よりも前記第2の検出手段の検出結果を重視したフュージョン処理を行うことを特徴とする物標検出装置。 - 前記判定手段において前記ピーク周波数成分のペアの一方が前記低周波成分に埋もれていると判定した場合、前記フュージョン処理手段は、前記第2の検出手段での検出結果を用いた物標検出を行うことを特徴とする請求項1記載の物標検出装置。
- 前記フュージョン処理手段は、前記第1および第2の検出手段の各検出結果を、前記物標との距離および前記物標の相対速度に応じて予め設定された割合で混合することを特徴とする請求項1または2記載の物標検出装置。
- 前記物標の衝突予測時間が短いほど、前記第2の検出手段による検出結果を混合する割合が大きくなることを特徴とする請求項3記載の物標検出装置。
- 前記フュージョン処理手段は、前記第1および第2の検出手段の各検出結果に対し、前記物標の外挿回数が多くなるほど小さい値を有するウェイトを乗じることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の物標検出装置。
- 前記ウェイトは、前記物標の衝突予測時間が短いほど、前記物標の外挿回数が増加するにつれて大きく減少するように設定されたことを特徴とする請求項5記載の物標検出装置。
- FMCW方式を用いて検出した信号に周波数解析処理を施すことによって得られるピーク周波数成分のペアを用いて物標検出を行う第1の検出手段と、前記第1の検出手段と異なる方式で物標検出を行う第2の検出手段と、を備えた物標検出装置が、前記第1および前記第2の検出手段の各検出結果をフュージョンして物標検出を行う物標検出方法であって、
前記ピーク周波数成分のペアの一方が前記低周波数成分に埋もれていると判定した場合、前記低周波数成分に埋もれていないと判定した場合よりも前記第2の検出手段の検出結果を重視したフュージョン処理を行うことを特徴とする物標検出方法。 - 前記ピーク周波数成分のペアの一方が前記低周波成分に埋もれていると判定した場合、前記第2の検出手段での検出結果を用いた物標検出を行うことを特徴とする請求項7記載の物標検出方法。
- 前記第1および第2の検出手段の各検出結果を、前記物標との距離および前記物標の相対速度に応じて予め設定された割合で混合することを特徴とする請求項7または8記載の物標検出方法。
- 前記物標の衝突予測時間が短いほど、前記第2の検出手段による検出結果を混合する割合が大きくなることを特徴とする請求項9記載の物標検出方法。
- 前記第1および第2の検出手段の各検出結果に対し、前記物標の外挿回数が多くなるほど小さい値を有するウェイトを乗じることを特徴とする請求項7〜10のいずれか一項記載の物標検出方法。
- 前記ウェイトは、前記物標の衝突予測時間が短いほど、前記物標の外挿回数が増加するにつれて大きく減少するように設定されたことを特徴とする請求項11記載の物標検出方法。
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