JP2010203788A - Vehicle radar device - Google Patents

Vehicle radar device Download PDF

Info

Publication number
JP2010203788A
JP2010203788A JP2009046544A JP2009046544A JP2010203788A JP 2010203788 A JP2010203788 A JP 2010203788A JP 2009046544 A JP2009046544 A JP 2009046544A JP 2009046544 A JP2009046544 A JP 2009046544A JP 2010203788 A JP2010203788 A JP 2010203788A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveform
reference waveform
vehicle
received
radar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009046544A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5512987B2 (en
Inventor
Sanehiro Toda
修弘 遠田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP2009046544A priority Critical patent/JP5512987B2/en
Publication of JP2010203788A publication Critical patent/JP2010203788A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5512987B2 publication Critical patent/JP5512987B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain the accuracy of distance measuring performed based on a difference between a receiving waveform and a reference waveform even if the environment around a vehicle changes. <P>SOLUTION: A receiving waveform sampling part 51 samples receiving waveform signals at predetermined time intervals. The intervals of sampling receiving waveform signals are preferably set based on the speed of the vehicle. A reference waveform acquiring part 52 collects a predetermined number of the sampled receiving waveform signals, performs statistic processing on the sampled receiving waveform signals, and obtains a statistically processed waveform signal as a reference waveform signal. The acquisition of the reference waveform by statistic processing is repeated while the vehicle is running, so that the currently held reference waveform is updated to the latest reference waveform. Thereby, it is possible to maintain the accuracy of distance measuring even if the environment around the vehicle changes. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両外部へレーダ波を送信し、車両周囲に存在する物体で反射された反射波を受信して測距を行う車両用レーダ装置に関する。   The present invention relates to a vehicular radar apparatus that transmits a radar wave to the outside of a vehicle, receives a reflected wave reflected by an object existing around the vehicle, and performs distance measurement.

一般的なパルスレーダ装置は、送信したパルス信号が測距対象となるターゲットで反射されて受信されるまでの往復伝播時間に基づいて距離を算出している。例えば、特許文献1には、パルスを広帯域で外部へ送信し、広帯域で受信した受信波形を広帯域のサンプリングパルスでサンプリングするパルスレーダ装置が開示されている。   A general pulse radar device calculates a distance based on a round-trip propagation time until a transmitted pulse signal is reflected by a target to be measured and received. For example, Patent Document 1 discloses a pulse radar device that transmits a pulse to the outside in a wide band and samples a received waveform received in the wide band with a wide band sampling pulse.

特表平10−511182号公報Japanese National Patent Publication No. 10-511182

レーダ装置で測距に必要な受信波形は、測距対象となるターゲットで反射された波形のみであるが、実際には、送信アンテナから直接受信アンテナに飛び込んでくるパルス波形等を含めた測距対象のターゲット以外の反射波が重畳された波形が受信される。   The received waveform required for ranging by the radar device is only the waveform reflected by the target to be measured, but in reality, ranging including the pulse waveform that jumps directly from the transmitting antenna to the receiving antenna. A waveform on which a reflected wave other than the target of interest is superimposed is received.

従って、これらのターゲット以外の影響による波形を予め基準波形として保有しておき、受信波形(入力波形)と基準波形との差分を取ることで、正確な測距を行う方式が知られている。   Therefore, a method is known in which accurate distance measurement is performed by preliminarily holding a waveform caused by influences other than these targets as a reference waveform and taking a difference between the received waveform (input waveform) and the reference waveform.

しかしながら、車両に搭載されるレーダ装置では、走行中に車両周囲の環境が大きく変化し、路面形状の変化やマンホール或いはジョイント等の出現による測距対象以外の反射波が大きく変化する。このため、事前に想定した基準波形を予め保有するのみでは、正確な測距を維持することは困難である。   However, in a radar apparatus mounted on a vehicle, the environment around the vehicle greatly changes during traveling, and reflected waves other than the distance measurement object due to a change in road surface shape or the appearance of a manhole or a joint change greatly. For this reason, it is difficult to maintain accurate distance measurement only by previously holding a reference waveform assumed in advance.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、受信波形と基準波形との差分に基づいて測距を行う際に、車両周囲の環境が変化しても正確な測距を維持可能とする車両用レーダ装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a vehicle capable of maintaining accurate distance measurement even when the environment around the vehicle changes when distance measurement is performed based on the difference between the received waveform and the reference waveform. An object of the present invention is to provide an industrial radar device.

上記目的を達成するため、本発明による車両用レーダ装置は、車両外部へ送信したレーダ波が物体で反射した反射波を受信波形として受信し、この受信波形と基準波形との差分に基づいて上記物体に対する測距を行う車両用レーダ装置であって、車両走行時に上記受信波形を所定の間隔でサンプリングする受信波形サンプル部と、上記受信波形サンプル部でサンプリングした上記受信波形を統計処理して上記基準波形を取得する基準波形取得部と、上記基準波形取得部で取得した基準波形で現在保持している基準波形を更新する基準波形更新部とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a vehicle radar apparatus according to the present invention receives a reflected wave reflected by an object from a radar wave transmitted to the outside of the vehicle as a received waveform, and based on the difference between the received waveform and a reference waveform. A radar device for a vehicle that measures a distance to an object, wherein the received waveform sample unit samples the received waveform at a predetermined interval when the vehicle travels, and the received waveform sampled by the received waveform sample unit is statistically processed and A reference waveform acquisition unit that acquires a reference waveform, and a reference waveform update unit that updates a reference waveform currently held by the reference waveform acquired by the reference waveform acquisition unit are provided.

本発明によれば、受信波形と基準波形との差分に基づいて測距を行う際に、走行中に所定間隔でサンプリングした受信波形を統計処理して基準波形を取得し、現在保持している基準波形を更新するため、車両周囲の環境が変化しても正確な測距を維持することが可能となる。   According to the present invention, when ranging is performed based on the difference between the received waveform and the reference waveform, the received waveform sampled at a predetermined interval during traveling is statistically processed to acquire the reference waveform, and is currently held Since the reference waveform is updated, accurate ranging can be maintained even when the environment around the vehicle changes.

車両用レーダ装置の構成図Configuration diagram of a radar device for vehicles 差分波形の説明図Illustration of differential waveform 基準波形取得機能のブロック図Block diagram of reference waveform acquisition function 基準波形取得処理のフローチャートReference waveform acquisition processing flowchart 車速とサンプリング間隔との関係を示す説明図Explanatory diagram showing the relationship between vehicle speed and sampling interval

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1において、符号1は、自動車等の車両に搭載されて車両周囲に存在する物体100までの距離を測定する車両用レーダ装置(以下、単に「レーダ装置」と記載)である。このレーダ装置1は、送信アンテナ2a,受信アンテナ2b,及び信号処理回路ユニット5を備えたレーダユニット20と、レーダユニット20を制御して測距処理等を行うコントロールユニット50とを基本として構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle radar device (hereinafter simply referred to as “radar device”) that measures the distance to an object 100 that is mounted on a vehicle such as an automobile and exists around the vehicle. The radar apparatus 1 is basically configured of a radar unit 20 including a transmission antenna 2a, a reception antenna 2b, and a signal processing circuit unit 5, and a control unit 50 that controls the radar unit 20 to perform ranging processing and the like. ing.

尚、図1においては、送信アンテナ2aと受信アンテナ2bとが分離している送信・受信アンテナ分離型の装置を示しているが、送信アンテナ2aと受信アンテナ2bとが一体であっても良い。また、図1においては、一つのレーダユニット20を示しているが、レーダユニット20の数は実際の自動車への適用に応じた数となる。複数のレーダユニット20を車載する場合には、コントロールユニット50で制御対象とするレーダユニット20を切換えながら測距を行う。   Although FIG. 1 shows a transmission / reception antenna separation type device in which the transmission antenna 2a and the reception antenna 2b are separated, the transmission antenna 2a and the reception antenna 2b may be integrated. Further, in FIG. 1, one radar unit 20 is shown, but the number of radar units 20 is a number according to application to an actual automobile. When a plurality of radar units 20 are mounted on the vehicle, ranging is performed while switching the radar unit 20 to be controlled by the control unit 50.

信号処理回路ユニット5は、図1においては周知の等価時間サンプリング方式を採用した例を示している。すなわち、信号処理回路ユニット5は、パルス生成部6、バンドパスフィルタ(BPF)7、掃引波形生成部8、時間掃引パルス生成部9、バンドパスフィルタ10、サンプル/ホールド(S/H)回路11、ローパスフィルタ(LPF)12、アンプ13を備えて構成されている。   The signal processing circuit unit 5 shows an example in which a known equivalent time sampling method is adopted in FIG. That is, the signal processing circuit unit 5 includes a pulse generation unit 6, a band pass filter (BPF) 7, a sweep waveform generation unit 8, a time sweep pulse generation unit 9, a band pass filter 10, and a sample / hold (S / H) circuit 11. , A low-pass filter (LPF) 12 and an amplifier 13.

パルス生成部6は、コントロールユニット50から供給されるクロック信号CLK1に同期して、所定周波数の送信パルスを生成する。この送信パルスは、バンドパスフィルタ(BPF)7で所定の周波数帯域に制限され、送信アンテナ2aから車両外部にレーダ波として送信される。   The pulse generator 6 generates a transmission pulse having a predetermined frequency in synchronization with the clock signal CLK1 supplied from the control unit 50. This transmission pulse is limited to a predetermined frequency band by a bandpass filter (BPF) 7 and transmitted as a radar wave from the transmission antenna 2a to the outside of the vehicle.

掃引波形生成部8は、コントロールユニット50から供給されるフレーム毎のタイミング信号CLK2をトリガとして、送信パルスを周波数掃引するための波形(例えばランプ波等)を有する掃引信号を生成する。この掃引信号は、時間掃引パルス生成部9に入力される。   The sweep waveform generation unit 8 generates a sweep signal having a waveform (for example, a ramp wave) for frequency sweeping the transmission pulse using the timing signal CLK2 for each frame supplied from the control unit 50 as a trigger. This sweep signal is input to the time sweep pulse generator 9.

時間掃引パルス生成部9は、コントロールユニット50からのクロック信号CLK1に同期して、掃引波形生成部8から出力される掃引信号に基づいて、送信パルスに対して所定量ずつ遅延させた時間掃引パルスを生成する。この時間掃引パルスは、サンプル/ホールド回路11に入力される。   The time sweep pulse generation unit 9 is synchronized with the clock signal CLK1 from the control unit 50 and based on the sweep signal output from the sweep waveform generation unit 8, the time sweep pulse delayed by a predetermined amount with respect to the transmission pulse. Is generated. This time sweep pulse is input to the sample / hold circuit 11.

サンプル/ホールド回路11は、時間掃引パルスをトリガとして、受信アンテナ2bで受信されてバンドパスフィルタ10によりノイズを除去された受信信号を一時的にホールドし、サンプリングする。このときのサンプリング波形は、受信アンテナ2bで受信した波形を時間軸上で伸張した波形となる(等価時間サンプリング)。   The sample / hold circuit 11 uses the time sweep pulse as a trigger to temporarily hold and sample the received signal received by the receiving antenna 2b and from which noise has been removed by the bandpass filter 10. The sampling waveform at this time is a waveform obtained by expanding the waveform received by the receiving antenna 2b on the time axis (equivalent time sampling).

この等価時間サンプリングされた受信波形は、ローパスフィルタ12へ通され、高周波ノイズがカットされる。更に、ローパスフィルタ12を通過した信号がアンプ13で所定の出力レベルに増幅され、コントロールユニット50に入力される。   The reception waveform sampled for the equivalent time is passed to the low-pass filter 12 to cut high-frequency noise. Further, the signal passing through the low-pass filter 12 is amplified to a predetermined output level by the amplifier 13 and input to the control unit 50.

コントロールユニット50は、レーダユニット20を用いた測距システムの中心構成をなすものである。コントロールユニット50には、マイクロプロセッサを中心として、クロック信号やタイミング信号を信号処理回路ユニット5へ出力する周辺回路、信号処理回路ユニット5から入力されるアナログ信号(アンプ13からの信号)をデジタル信号に変換するA/D変換器等が備えられている。   The control unit 50 is a central configuration of a ranging system using the radar unit 20. The control unit 50 is a peripheral circuit that outputs a clock signal and timing signal to the signal processing circuit unit 5 with a microprocessor at the center, and an analog signal (signal from the amplifier 13) input from the signal processing circuit unit 5 as a digital signal. An A / D converter or the like for converting the signal to the signal is provided.

コントロールユニット50は、クロック信号やタイミング信号を信号処理回路ユニット5へ供給すると共に、信号処理回路ユニット5で処理した受信信号に基づいて車両外部に存在する物体までの距離を算出する測距処理を主として行う。この測距処理は、図2に実線で示すような差分波形に基づいて行われる。   The control unit 50 supplies a clock signal and a timing signal to the signal processing circuit unit 5 and performs distance measurement processing for calculating a distance to an object existing outside the vehicle based on the received signal processed by the signal processing circuit unit 5. Mainly done. This distance measurement process is performed based on a differential waveform as shown by a solid line in FIG.

すなわち、コントロールユニット50は、図2に一点鎖線で示すベースバンド波形を基準波形として保持している。そして、この基準波形と、受信アンテナ2b及び信号処理回路ユニット5を介して取得した受信波形(図2中に破線で示す波形)との差分波形を算出し、この差分波形に基づいて測距を行う。   That is, the control unit 50 holds the baseband waveform shown by the alternate long and short dash line in FIG. 2 as the reference waveform. Then, a differential waveform between the reference waveform and a received waveform (a waveform indicated by a broken line in FIG. 2) acquired via the receiving antenna 2b and the signal processing circuit unit 5 is calculated, and distance measurement is performed based on the differential waveform. Do.

尚、図2における受信波形は、1フレーム分(1周期分)の波形を、サンプル数200、8ビットの分解能でA/D変換したデータを示している。1フレームの周期は、例えば20〜40msec程度である。   The received waveform in FIG. 2 shows data obtained by A / D converting the waveform of one frame (one cycle) with a resolution of 200 samples and 8 bits. The period of one frame is, for example, about 20 to 40 msec.

また、差分波形を算出する際の受信波形としては、受信アンテナ2b及び信号処理回路ユニット5を介して取得した生の波形を用いても良いが、ノイズ等の影響を更に低減させるため、複数の生波形を統計処理した波形を受信波形として扱うようにしても良い。   In addition, as a reception waveform when calculating the differential waveform, a raw waveform acquired via the reception antenna 2b and the signal processing circuit unit 5 may be used, but in order to further reduce the influence of noise or the like, a plurality of waveforms are used. A waveform obtained by statistically processing the raw waveform may be handled as a received waveform.

差分波形に基づく測距は、差分波形の全体的な大きさによる絶対平均値ベースによる一般的な手法や、その他の各種手法を用いて行うことができる。その際、コントロールユニット50が保持する基準波形として、車両外部環境に測定対象となる物体が存在しない状況での反射波形を取得することで、測距が可能となる。例えば、測定対象となる物体が存在しない標準的な路面状況での反射波形等を、オフラインの実験或いはシミュレーションによって取得し、予めメモリに書き込んでおく、若しくは出荷時検査時に1台毎に適した値を書き込むことで、測距が可能となる。   Ranging based on the difference waveform can be performed using a general method based on an absolute average value based on the overall size of the difference waveform, and other various methods. At this time, distance measurement can be performed by acquiring a reflected waveform in a situation where an object to be measured does not exist in the vehicle external environment as a reference waveform held by the control unit 50. For example, the reflection waveform in the standard road surface condition where the object to be measured does not exist is acquired by offline experiment or simulation, and written in the memory in advance, or a value suitable for each vehicle at the time of inspection at the time of shipment By writing, distance measurement becomes possible.

しかしながら、システム内に予め基準波形を保持する上述の手法では、標準的な路面状況等でしか正確な測距が行われない虞がある。このため、コントロールユニット50は、図3に示すように、基準波形を取得するための機能として、受信波形サンプル部51と基準波形取得部52と基準波形更新部52とを備え、走行時に基準波形を学習しながら取得する。   However, the above-described method in which the reference waveform is held in advance in the system may cause accurate distance measurement only under standard road surface conditions. Therefore, as shown in FIG. 3, the control unit 50 includes a received waveform sample unit 51, a reference waveform acquisition unit 52, and a reference waveform update unit 52 as functions for acquiring a reference waveform, and the reference waveform during traveling Get while learning.

受信波形サンプル部51は、信号処理回路ユニット5のアンプ13から出力される受信波形信号(計測波形信号)を、所定時間間隔でサンプリングする。この計測波形信号のサンプリング間隔は、受信波形の1フレーム分よりもはるかに長い間隔、例えば、2sec間隔に設定されている。   The reception waveform sample unit 51 samples the reception waveform signal (measurement waveform signal) output from the amplifier 13 of the signal processing circuit unit 5 at a predetermined time interval. The sampling interval of the measurement waveform signal is set to an interval much longer than one frame of the received waveform, for example, an interval of 2 sec.

この場合、計測波形のサンプリングは、予め一定に定めた間隔で行っても良いが、車両の走行速度に応じてサンプリング間隔を可変することが望ましい。すなわち、車両が低速で走っている間は、距離の短い路面状況のサンプリングを行うことになり、高速で走っている場合は、長い距離の路面状況のサンプリングを行うことになる。従って、車速に応じて基準波形の取得タイミングを変えることで、車速によらず一定の路面長のサンプリングを行うことができる。   In this case, the measurement waveform may be sampled at a predetermined interval, but it is desirable to vary the sampling interval according to the traveling speed of the vehicle. That is, while the vehicle is running at a low speed, the road surface condition with a short distance is sampled. When the vehicle is running at a high speed, the road surface condition is sampled with a long distance. Therefore, by changing the acquisition timing of the reference waveform according to the vehicle speed, it is possible to perform sampling of a certain road surface length regardless of the vehicle speed.

基準波形取得部52は、受信波形サンプル部51でサンプリングした計測波形信号を所定数集めて統計処理し、この統計処理した波形信号を基準波形信号として、図示しない測距処理部に送る。この統計処理による基準波形の取得は、平均値抽出、中央値抽出、最頻値抽出の何れかによって行い、車両走行中に繰り返して実行される。例えば、受信波形が2秒間隔でサンプリングされるとき、それを8個(14秒間)集めて平均化し、その平均化した波形を基準波形とする。   The reference waveform acquisition unit 52 collects a predetermined number of measurement waveform signals sampled by the reception waveform sample unit 51 and performs statistical processing, and sends the statistically processed waveform signals as reference waveform signals to a distance measurement processing unit (not shown). The acquisition of the reference waveform by the statistical processing is performed by any one of average value extraction, median value extraction, and mode value extraction, and is repeatedly executed while the vehicle is running. For example, when the received waveform is sampled at intervals of 2 seconds, 8 (14 seconds) are collected and averaged, and the averaged waveform is used as the reference waveform.

基準波形更新部53は、現在保持している基準波形を、基準波形取得部52で取得した最新の基準波形で更新する。例えば、2秒間隔で受信波形がサンプリングされ、サンプリング数8個の平均値(移動平均値)を基準波形とするとき、基準波形は2秒間隔で更新されることになる。   The reference waveform update unit 53 updates the currently held reference waveform with the latest reference waveform acquired by the reference waveform acquisition unit 52. For example, when a received waveform is sampled at intervals of 2 seconds and an average value (moving average value) of 8 samples is used as a reference waveform, the reference waveform is updated at intervals of 2 seconds.

但し、以下の(1),(2)に示す条件が成立するときには、基準波形の更新を停止することが望ましい。   However, it is desirable to stop updating the reference waveform when the following conditions (1) and (2) are satisfied.

(1)現在の基準波形と計測波形のフレーム間の差分値が閾値を超えたとき
現在の基準波形と計測波形のフレーム間の差分値が大きくなったときには、物体の接近による検出状態であることが予想される。このとき、基準波形を更新してしまうと、せっかく物体検出状態となっても、統計処理によって差分値が小さくなり、物体を検出できなくなる虞がある。そのため、予め物体の存在を示す閾値を設定しておき、差分波形がこの閾値を超えたときには基準波形の更新を行わないことで、物体を見失うことを防止することができる。
(1) When the difference value between the frame of the current reference waveform and the measurement waveform exceeds the threshold value When the difference value between the frame of the current reference waveform and the measurement waveform becomes large, the detection state is due to the approach of the object. Is expected. At this time, if the reference waveform is updated, there is a possibility that even if the object detection state is entered, the difference value becomes small due to statistical processing, and the object cannot be detected. Therefore, it is possible to prevent the object from being lost by setting a threshold value indicating the presence of the object in advance and not updating the reference waveform when the difference waveform exceeds the threshold value.

(2)車両停止時
車両が動いていない状態では、基準信号は更新する必要がなく、それに対して計測波形変化する場合は、車両周辺の物体が変化したことが推定される。従って、車輪速センサ等の車速信号から車両の停止状態を検出した場合、車両停止状態直前の基準波形を保持し、更新を停止する。これにより、基準波形を更新してしまうことによる誤判定を防止することが可能となる。
(2) When the vehicle is stopped When the vehicle is not moving, it is not necessary to update the reference signal. If the measured waveform changes in response to this, it is estimated that the object around the vehicle has changed. Therefore, when the stop state of the vehicle is detected from a vehicle speed signal from a wheel speed sensor or the like, the reference waveform immediately before the vehicle stop state is maintained and the update is stopped. This makes it possible to prevent erroneous determination due to updating the reference waveform.

また、基準波形更新部53は、システムが停止される前に、基準波形データをフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリに記憶しておく。そして、次回のシステム起動時にメモリから読み出し、読み出した基準波形をシステム起動時の初期値とする。すなわち、システム起動時には基準波形は未取得であるため、前回のシステム停止時に記憶した基準波形を読み出すことで、システム起動時からの正確な物体検出を可能とする。   The reference waveform update unit 53 stores the reference waveform data in a non-volatile memory such as a flash memory before the system is stopped. Then, it is read from the memory at the next system startup, and the read reference waveform is set as an initial value at the system startup. That is, since the reference waveform has not been acquired at the time of system startup, it is possible to accurately detect an object from the time of system startup by reading the reference waveform stored at the previous system stop.

尚、ここでのシステム停止時とは、レーダユニット20及びコントロールユニット50への電源がオフされて測距動作が停止したとき、或いは電源は供給されていてもコントロールユニット50がスタンバイ状態で測距動作を停止しているときである。このシステム停止時には、各種データの退避処理等が実行された後に動作停止となる。一方、システム起動時とは、レーダユニット20及びコントロールユニット50へ電源が供給されて測距動作を開始したとき、或いはコントロールユニット50がスタンバイ状態から復帰して測距動作を開始したときである。   Here, when the system is stopped, the distance measurement operation is stopped when the power to the radar unit 20 and the control unit 50 is turned off, or even when the power is supplied, the control unit 50 is in the standby state. This is when the operation is stopped. When the system is stopped, the operation is stopped after various data saving processing and the like are executed. On the other hand, the time when the system is started is when power is supplied to the radar unit 20 and the control unit 50 to start the distance measuring operation, or when the control unit 50 returns from the standby state and starts the distance measuring operation.

以上のコントロールユニット50における基準波形の取得に係る処理は、例えば、図4のフローチャートで示すプログラム処理によって実施される。次に、この基準波形取得のプログラム処理について説明する。   The process related to the acquisition of the reference waveform in the control unit 50 is performed by, for example, the program process shown in the flowchart of FIG. Next, the reference waveform acquisition program processing will be described.

図4に示すプログラム処理は、システムが起動してイニシャライズされた後、実行される処理である。先ず、最初のステップS1において、前回のシステム停止時に記憶した基準波形を読み出し、システム起動後の初期の基準波形として物体検出を可能とする。   The program process shown in FIG. 4 is a process executed after the system is started and initialized. First, in the first step S1, the reference waveform stored at the time of the previous system stop is read, and the object can be detected as the initial reference waveform after the system is started.

次いで、ステップS2へ進み、車両が停車状態であるか否かを車輪速センサ等の信号に基づいて判断する。その結果、車両が走行中であるときには、ステップS2からステップS3へ進み、車速に応じて受信波形を所定のサンプル数だけ確保するためのサンプリング間隔を設定する。   Subsequently, it progresses to step S2 and it is judged based on signals, such as a wheel speed sensor, whether the vehicle is a stop state. As a result, when the vehicle is traveling, the process proceeds from step S2 to step S3, and a sampling interval for securing a predetermined number of received waveforms according to the vehicle speed is set.

例えば、走行距離100mの間にサンプル数8個を確保する場合、図5に示すように、車速Vとサンプリング間隔Sとの関係をマップ化しておく。そして、このマップを参照して車速Vに対応するサンプリング間隔Sを設定する。   For example, when 8 samples are ensured during the travel distance of 100 m, the relationship between the vehicle speed V and the sampling interval S is mapped as shown in FIG. Then, the sampling interval S corresponding to the vehicle speed V is set with reference to this map.

ステップS3に続くステップS4では、サンプリング間隔Sで受信波形をサンプリングする。そして、ステップS5で現在の基準波形と受信波形との差分値が物体の存在を示す閾値を超えているか否かを判断する。その結果、差分値が閾値を超えている場合には、ステップS6で現在の基準波形を保持したまま基準波形の更新を停止し、ステップS2へ戻る。   In step S4 following step S3, the received waveform is sampled at the sampling interval S. In step S5, it is determined whether or not the difference value between the current reference waveform and the received waveform exceeds a threshold value indicating the presence of an object. As a result, if the difference value exceeds the threshold value, the update of the reference waveform is stopped while the current reference waveform is held in step S6, and the process returns to step S2.

一方、ステップS5で差分値が閾値を超えていない場合には、ステップS7で所定のサンプル数(例えば、8個)の受信波形を統計処理(ここでは平均化)し、基準波形として取得する。そして、ステップS8において、現在保持している基準波形を新たに取得した基準波形で更新し、ステップS2へ戻る。   On the other hand, if the difference value does not exceed the threshold value in step S5, the received waveform of a predetermined number of samples (for example, 8) is statistically processed (averaged here) and acquired as a reference waveform in step S7. In step S8, the currently held reference waveform is updated with the newly acquired reference waveform, and the process returns to step S2.

その後、ステップS2で車両が停止したことを検知した場合、ステップS2からステップS9へ分岐し、システム停止か否かを判断する。システム停止でない場合には、ステップS10でシステム停止前に最後に更新した基準波形を保持したまま、基準波形の更新を停止し、ステップS2へ戻る。一方、システム停止の場合には、ステップS11で現在の基準波形をフラッシュメモリ等に記憶し、また、その他の退避処理を行って本処理を終了する。   Thereafter, when it is detected in step S2 that the vehicle has stopped, the process branches from step S2 to step S9 to determine whether or not the system is stopped. If the system is not stopped, the updating of the reference waveform is stopped while the reference waveform updated last before the system is stopped in step S10, and the process returns to step S2. On the other hand, if the system is stopped, the current reference waveform is stored in the flash memory or the like in step S11, and other save processing is performed to end this processing.

以上のように、本実施の形態においては、受信波形と基準信号との差分により測距を行う際に、走行中に所定間隔でサンプリングした受信波形を統計処理して基準信号を取得し、常に最新の値に更新する。これにより、車両周囲の環境が大きく変化しても、環境の変化に対応した基準信号を用いて測距を行うことができ、正確な測距を維持することが可能となる。   As described above, in the present embodiment, when distance measurement is performed based on the difference between the received waveform and the reference signal, the received waveform sampled at a predetermined interval during running is statistically processed to obtain the reference signal, and always Update to the latest value. Thereby, even if the environment around the vehicle changes greatly, distance measurement can be performed using the reference signal corresponding to the environment change, and accurate distance measurement can be maintained.

また、その際に、車速に応じて受信波形をサンプリングするタイミングを変えることにより、一定の路面長における基準信号を取得することができる。この基準信号は、物体検出時や車両停止時には更新しないことで、物体の未検出や誤判定を防止することができる。更に、システム起動時には、システム停止前に記憶した基準波形を用いることで、システム起動時からの正確な物体検出が可能となる。   At that time, by changing the timing of sampling the received waveform according to the vehicle speed, it is possible to acquire a reference signal at a constant road surface length. This reference signal is not updated when an object is detected or when the vehicle is stopped, thereby preventing an object from not being detected or erroneously determined. Further, when the system is started, the reference waveform stored before the system is stopped can be used to accurately detect an object from the time of starting the system.

1 レーダ装置
20 レーダユニット
50 コントロールユニット
51 受信波形サンプル部
52 基準波形取得部
53 基準波形更新部
100 物体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radar apparatus 20 Radar unit 50 Control unit 51 Received waveform sample part 52 Reference waveform acquisition part 53 Reference waveform update part 100 Object

Claims (6)

車両外部へ送信したレーダ波が物体で反射した反射波を受信波形として受信し、この受信波形と基準波形との差分に基づいて上記物体に対する測距を行う車両用レーダ装置であって、
車両走行時に上記受信波形を所定の間隔でサンプリングする受信波形サンプル部と、
上記受信波形サンプル部でサンプリングした上記受信波形を統計処理して上記基準波形を取得する基準波形取得部と、
上記基準波形取得部で取得した基準波形で現在保持している基準波形を更新する基準波形更新部と
を備えることを特徴とする車両用レーダ装置。
A radar device for a vehicle that receives a reflected wave reflected by an object as a received waveform from a radar wave transmitted to the outside of the vehicle, and performs distance measurement on the object based on a difference between the received waveform and a reference waveform,
A received waveform sampler that samples the received waveform at predetermined intervals when the vehicle is running;
A reference waveform acquisition unit that statistically processes the reception waveform sampled by the reception waveform sample unit and acquires the reference waveform;
A vehicular radar apparatus comprising: a reference waveform update unit that updates a reference waveform currently held by the reference waveform acquired by the reference waveform acquisition unit.
上記受信波形サンプル部は、上記受信波形をサンプリングする間隔を車速に応じて可変することを特徴とする請求項1記載の車両用レーダ装置。   The vehicular radar apparatus according to claim 1, wherein the reception waveform sampling unit varies an interval for sampling the reception waveform in accordance with a vehicle speed. 上記基準波形更新部は、上記受信波形と上記基準波形との差分値が所定の閾値を超えたとき、上記基準波形の更新を停止することを特徴とする請求項1又は2記載の車両用レーダ装置。   3. The vehicular radar according to claim 1, wherein the reference waveform update unit stops updating the reference waveform when a difference value between the received waveform and the reference waveform exceeds a predetermined threshold value. apparatus. 上記基準波形更新部は、車両停止前に取得された上記基準波形を保持し、車両停止時には上記基準波形の更新を停止することを特徴とする請求項1〜3の何れか一に記載の車両用レーダ装置。   The vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the reference waveform update unit holds the reference waveform acquired before the vehicle stops and stops updating the reference waveform when the vehicle stops. Radar equipment. 上記基準波形更新部は、システム停止前に上記基準波形を記憶し、この記憶した基準波形を次回のシステム起動時の基準波形とすることを特徴とする請求項1〜4の何れか一に記載の車両用レーダ装置。   The said reference waveform update part memorize | stores the said reference waveform before a system stop, and makes this memorize | stored reference waveform the reference waveform at the time of the next system starting, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Vehicle radar system. 上記統計処理は、平均値抽出、中央値抽出、最頻値抽出の何れかであることを特徴とする請求項1〜5の何れか一に記載の車両用レーダ装置。   6. The vehicular radar apparatus according to claim 1, wherein the statistical processing is any one of average value extraction, median value extraction, and mode value extraction.
JP2009046544A 2009-02-27 2009-02-27 Radar equipment for vehicles Expired - Fee Related JP5512987B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009046544A JP5512987B2 (en) 2009-02-27 2009-02-27 Radar equipment for vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009046544A JP5512987B2 (en) 2009-02-27 2009-02-27 Radar equipment for vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010203788A true JP2010203788A (en) 2010-09-16
JP5512987B2 JP5512987B2 (en) 2014-06-04

Family

ID=42965426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009046544A Expired - Fee Related JP5512987B2 (en) 2009-02-27 2009-02-27 Radar equipment for vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5512987B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010223916A (en) * 2009-03-25 2010-10-07 Fuji Heavy Ind Ltd Vehicle radar apparatus
JP2016014570A (en) * 2014-07-01 2016-01-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Obstacle detection device

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54138000A (en) * 1978-04-19 1979-10-26 Nippon Keibi Hosho Kk Ultrasonic wave warning system
JPH04276582A (en) * 1991-03-05 1992-10-01 Honda Motor Co Ltd Vehicle mounted radar
JPH05232232A (en) * 1992-02-21 1993-09-07 Topcon Corp Phase measuring device and distance measuring device
JPH09230046A (en) * 1996-02-27 1997-09-05 Mitsubishi Electric Corp Vehicle detecting device
JPH10142322A (en) * 1996-11-15 1998-05-29 Honda Motor Co Ltd Fm radar apparatus
JPH10300843A (en) * 1997-04-25 1998-11-13 Tokimec Inc Pulse radar distance measuring device and pulse radar distance measuring method
JP2001021646A (en) * 1999-07-02 2001-01-26 Fujitsu Ten Ltd On-vehicle radar apparatus
JP2001264419A (en) * 2000-03-17 2001-09-26 Omron Corp Distance detector
JP2005257405A (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Denso Corp Radar device
JP2007017294A (en) * 2005-07-07 2007-01-25 Nissan Motor Co Ltd Radar system and its directivity control method

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54138000A (en) * 1978-04-19 1979-10-26 Nippon Keibi Hosho Kk Ultrasonic wave warning system
JPH04276582A (en) * 1991-03-05 1992-10-01 Honda Motor Co Ltd Vehicle mounted radar
JPH05232232A (en) * 1992-02-21 1993-09-07 Topcon Corp Phase measuring device and distance measuring device
JPH09230046A (en) * 1996-02-27 1997-09-05 Mitsubishi Electric Corp Vehicle detecting device
JPH10142322A (en) * 1996-11-15 1998-05-29 Honda Motor Co Ltd Fm radar apparatus
JPH10300843A (en) * 1997-04-25 1998-11-13 Tokimec Inc Pulse radar distance measuring device and pulse radar distance measuring method
JP2001021646A (en) * 1999-07-02 2001-01-26 Fujitsu Ten Ltd On-vehicle radar apparatus
JP2001264419A (en) * 2000-03-17 2001-09-26 Omron Corp Distance detector
JP2005257405A (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Denso Corp Radar device
JP2007017294A (en) * 2005-07-07 2007-01-25 Nissan Motor Co Ltd Radar system and its directivity control method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010223916A (en) * 2009-03-25 2010-10-07 Fuji Heavy Ind Ltd Vehicle radar apparatus
JP2016014570A (en) * 2014-07-01 2016-01-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Obstacle detection device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5512987B2 (en) 2014-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150153178A1 (en) Car navigation system and method in which global navigation satellite system (gnss) and dead reckoning (dr) are merged
JPH10132843A (en) Velocity operating equipment
JP2009092540A5 (en)
JP2008014837A (en) Radar system and its signal processing method
JP2009141619A (en) Portable communication device, vehicle-side communication device and communication system
JP2009192495A (en) Navigation system
TWI481892B (en) Pulse radar ranging apparatus and ranging algorithm thereof
US20150098539A1 (en) Method for synchronizing the recording of data in pipeline networks
JP5512987B2 (en) Radar equipment for vehicles
JP5512991B2 (en) Radar equipment for vehicles
JP5278128B2 (en) Conversion coefficient deriving device and conversion coefficient deriving method
CN104605859A (en) Indoor navigation gait detection method based on mobile terminal sensor
JP2018179670A (en) Periphery monitoring radar device
JP2008175730A (en) Apparatus for measuring speed of mobile station
CN106370208B (en) Method and apparatus for signal study
JP6191508B2 (en) Position measurement system
CN112857419B (en) Data testing method and device based on vehicle multi-sensor
JP6448179B2 (en) Radar equipment
KR20160002030A (en) Object detection method using a Doppler sensor and Device
KR101887902B1 (en) Method For Driving Ultrasonic Sensors To Measure Short Distance
KR20150059469A (en) Apparatus and method for gps spoofing signal detection
JP6260258B2 (en) Position estimation system
CA3200304C (en) Clock synchronisation
EP1186981A2 (en) Offline apparatus for detecting attitude of artificial satellite in wide-band and method thereof
JP2011242171A (en) Pulse radar device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111021

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130402

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130529

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140327

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5512987

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees