JP2010271083A - レーダの軸ずれを判定する装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両に搭載され、前記車両の側方に向けて電磁波を放射すると共に、反射した該電磁波を受信して物体の距離および方位を検出するレーダを提供する。
【解決手段】車両の車速を検出し、該車速が所定値以上の時、少なくとも検出した距離に基づいて、多重反射が生じているかどうかを判定する。多重反射が生じていると判定されたならば、該多重反射の反射波について検出された方位と、所定の基準方位との差に基づいて、レーダの軸ずれを判定する。
【選択図】図6

Description

この発明は、車両に搭載されたレーダの軸ずれを判定する装置に関する。
従来より、車両にレーダを搭載し、車両の周辺に存在する物体の距離および方位を検出することが行われている。下記の特許文献1には、車両に搭載されたレーダの水平方向の軸ずれ量を決定する装置が開示されている。この装置によると、検出された静止物標の分布のデータを現在から所定時間前まで時系列に保持し、現在および所定時間前のいずれにおいても車両が直線走行していたと判定されたときのみ、所定時間前の分布データを積算し、積算値に基づいて軸ずれ量を演算する。
特開2006−275748号公報
上記の技術においては、軸ずれ量の精度を維持するため、車両が直線走行からカーブ走行またはカーブ走行から直線走行に移行する前後の分布データを所定時間無視し、積算されないようにしている。そのため、車両が直線走行を行っているのかカーブ走行を行っているのかを正確に判定しなければならない。このような判定は、通常、外輪と内輪の車輪速の差を算出したり、ヨーレートセンサ等を用いて行っているが、車輪の空転や、ヨーレートセンサの温度または時間的なドリフト等の影響により、判定精度が低下するおそれがある。判定精度が低下すると、レーダの軸ずれの検出にも影響し、得られた軸ずれ量に誤差が生じるおそれがある。
したがって、上記のような判定を必要とすることなく、より高い精度でレーダの軸ずれを判定することができる手法が望まれている。
この発明の一つの側面によると、車両に搭載され、レーダの軸ずれを判定する装置は、前記車両の側方に向けて電磁波を放射すると共に、反射した該電磁波を受信して物体の距離および方位を検出するレーダと、前記車両の車速を検出する手段と、前記車速が所定値以上の時、少なくとも前記検出した距離に基づいて、多重反射が生じているかどうかを判定する多重反射判定手段と、前記多重反射が生じていると判定されたならば、該多重反射の反射波について前記検出された方位と、所定の基準方位との差に基づいて、前記レーダの軸ずれを判定する軸ずれ判定手段と、を備える。
電磁波は、その進行方向に対して垂直な物体表面に当たると、反対方向に比較的強く反射するという特性を有する。反射した電磁波は、放射源で再び反射し、さらに、上記物体表面で再び反射し、というように反射を繰り返す多重反射を起こす場合がある。本願発明は、このような電磁波の多重反射に着目したものである。車速が所定値以上であり、車両の側方にたとえば壁やガードレールなどの物体が存在していれば、車両は、該物体に対して略平行に走行していると考えることができる。車両に搭載されたレーダからの電磁波は、該物体に対して多重反射を起こす場合がある。多重反射を起こす反射波は、該物体に対して垂直方向に進行していると考えることができる。したがって、レーダによって該反射波の方位を検出し、これを基準方位と比較することにより、レーダの軸ずれを判定することができる。本願発明によれば、たとえば車両が直線走行しているか否かといった車両の進行に関する情報は必要とされないので、軸ずれの判定精度を向上させることができる。また、多重反射を起こしているかどうかは短時間で判断することができるので、軸ずれの判定を短時間で行うことができる。
この発明の一実施形態によると、前記軸ずれ判定手段は、前記多重反射が複数回にわたって判定されたときに、前記レーダの軸ずれを判定する。
レーダの軸ずれは、車両が、側方に存在する物体に対して略平行に走行していることを前提に判定される。多重反射が複数回にわたって判定されたときに軸ずれを判定することにより、多重反射と判定された反射波が、壁やガードレール等の物体に対して略平行に車両が走行している状況下で得られたものかどうかを、より正確に見極めることができる。
この発明の一実施形態によると、前記多重反射判定手段は、受信した複数の電磁波について、前記検出した距離が等間隔で得られると共に、前記検出した方位のばらつきが所定範囲内にあるとき、前記多重反射が生じていると判定する。こうして、距離だけでなく方位を調べることにより、多重反射の判定精度を向上させることができる。
本発明のその他の特徴及び利点については、以下の詳細な説明から明らかである。
この発明の一実施例に従う、レーダの軸ずれを判定するための装置のブロック図。 この発明の一実施例に従う、車両に搭載されたレーダ装置が物体に電磁波を放射する様子の一例を示す図。 この発明の一実施例に従う、多重反射について取得された距離データの一例を示す図。 この発明の一実施例に従う、軸ずれ量を示す図。 この発明の一実施例に従う、車両と側方物体とが平行でない場合に軸ずれ量を判定することの問題点を説明するための図。 この発明の第1の実施例に従う、軸ずれを判定するプロセスのフローチャート。 この発明の第2の実施例に従う、軸ずれを判定するプロセスのフローチャート。
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
図1は、この発明の一実施形態に従う、車両に搭載される、レーダの軸ずれを判定するための装置のブロック図である。
レーダ装置10は、車両の側方に対して電磁波を放射すると共に、該放射した電磁波が物体(物標)で反射した反射波を受信する送受信部11と、送信した電磁波および受信した反射波に基づいて、物体までの距離を検出する距離検出部13と、受信した反射波に基づいて、物体に対する方位を検出する方位検出部14と、を備える。
レーダ装置10として、既知のレーダ装置を用いることができ、たとえば、三角波で周波数変調した連続波を送信し、物体からの反射波の周波数と送信波の周波数との差に基づいて遅延時間を検出し、該検出した遅延時間に基づいて物体までの距離を算出するFM−CWレーダや、短時間のパルス信号を送信し、物体からの反射波を受信するまでの遅延時間に基づいて物体までの距離を算出するパルス方式のレーダを用いることができる。また、方位の検出には、1つの送信アンテナと2つの受信アンテナを設け、物体からの反射を該2つの受信アンテナで受信し、両者の反射波の位相差に基づいて該物体の方位を算出するモノパルス方式を採用することができ、または、放射する電磁波の方位を水平方向に移動させながら送信し、反射波が得られる方位から物体の方位を検出するビームスキャン方式を採用してもよい。
ここで図2を参照すると、矢印で示すように、壁、ガードレール、欄干等の物体101に対して車両Vが平行に走行している様子が示されている。この例では、車両Vの後部右側および後部左側にレーダ装置10が取り付けられている。図では、後部右側のレーダ装置10により、車両の右後側方に電磁波が放射されている。レーダ装置10は、水平方向において、所定角度αの範囲103にわたって電磁波を放射するよう構成されている。後部右側のレーダ装置10によって放射された電磁波は、物体101において反射され、その反射波がレーダ装置10によって受信される。
図には示されていないが、車両の左側方に物体が存在する場合には、後部左側のレーダ装置10により車両の左後側方に放射された電磁波が該物体で反射し、その反射波が該レーダ装置10によって受信される。
この例では、レーダ装置10は車両の後部に取り付けられているが、取り付け位置はこれに限定されず、車両の側方に電磁波を放射するよう、車両の任意の場所に取り付けることができる。また、この例では、2個のレーダ装置10が車両に搭載されているが、レーダ装置10の数は任意でよい。
図1に戻り、レーダ装置10には、CPU(中央処理装置)およびメモリを備えるコンピュータである処理装置20が接続されている。距離検出部13および方位検出部14によって、受信した反射毎に検出された距離および方位は、距離データおよび方位データとして処理装置20に渡される。処理装置20は、多重反射判定部21、軸ずれ判定部23、および車速判定部25を備える。
多重反射判定部21は、少なくとも、距離検出部13によって検出された距離のデータを取得し、該距離データに基づいて、多重反射が生じているかどうかを判断する。多重反射は、周知の如く、レーダ装置10の送受信部11から放射された電磁波が、物体との間で複数回反射を繰り返す現象である。多重反射が生じると、距離が整数倍の関係にある一群の距離データが生成される。
ここで、再び図2を参照すると、電磁波の放射範囲103によって示されるように、レーダ装置10から放射された電磁波は、様々な角度で物体101にあたる。しかしながら、矢印105で示すように、物体101の表面に対して垂直方向にあたった電磁波は、該表面に対して垂直方向に反射し、該反射波は、比較的強い強度を持つ。そのため、該反射波は、レーダ装置10において再び反射し、該反射した電磁波が、物体101の表面において再び反射するというように、反射を繰り返す多重反射が生じる場合がある。多重反射が生じると、物体101において1回目に反射した反射波、2回目に反射した反射波、、、というように、所与の時間に放射された電磁波に対して複数の反射波が生じ、これらの反射波がレーダ装置10によって受信される。
或る時点におけるレーダ装置10と物体101までの距離値は一定であり、該距離値をRとすると、物体101で1回目に反射した反射波の距離データは距離値Rを持ち、2回目に反射した反射波の距離データは距離値2Rを持ち、3回目に反射した反射波の距離データは距離値3Rを持ち、、、というように、これらの反射波の距離データは、距離値Rの間隔で生成される。したがって、等距離の間隔を有する一群の距離データが生成されたかどうかで、多重反射が生じたかどうかを見極めることができる。
図3を参照すると、図2のように車両に取り付けられたレーダ装置10によって或る時点で検出された距離データの一例が示されている。横軸は、距離値を表しており、どの値の距離データを有する反射波が検出されたかを表している。この例では、反射波P1の距離データの値Rと反射波P2の距離データの値2Rの間の差はRであり、反射波P2の距離データの値2Rと反射波P3の距離データの値3Rとの間の差はRであり、両者は等しい。したがって、反射波P1〜P3は、多重反射を起こしていると判断することができる。反射波P1は、1回目の反射波であり、P2は2回目の反射波であり、P3は3回目の反射波である。
それに対し、反射波Q1の距離データの値はSであり、該値Sと、等間隔を構成する値の距離データを有する反射波は存在しない。したがつて、反射波Q1は、多重反射とは関係のない、たとえば物体101とは異なる他の障害物等からの反射波であると判断することができる。
このように、一実施形態においては、多重反射判定部21は、或る時点で取得した距離データを調べ、等距離の間隔となるような距離データが抽出されたならば、多重反射が生じていると判定し、そうでなければ、多重反射が生じていないと判定する。ここで、等距離の間隔となるような距離データの個数は、図3に示すように少なくとも3個であるが、閾値を設けてもよい。たとえば、等距離の間隔となるような距離データの個数が該閾値以上得られたならば、多重反射が生じていると判定してもよい。
なお、レーダ装置10と物体101までの実際の距離値は、車両の走行中、一定ではなく変化しうる。したがって、上記の「等距離の間隔」は、その時点で得られた距離データが等しい距離値の間隔で並んでいることを意味しており、或る時点における多重反射の距離データの間隔と、他の時点における多重反射の距離データの間隔とは、当然ながら異なる値でよい。
より好ましい実施形態では、多重反射判定部21は、上記のように抽出された、等距離の間隔を有する距離データの反射波について、方位検出部14によって検出された方位(角度)のデータを受け取り、該方位のばらつきが所定範囲内かどうかを調べ、該ばらつきが所定範囲内であれば多重反射が生じていると判定し、そうでなければ、多重反射が生じていないと判定する。前述したように、多重反射は、物体とレーダ装置との間で複数回にわたって反射する現象であるから、車両が側方の物体に対して略平行に位置している限り、これら複数の反射波は、ほぼ同じ方位から到来するはずである。こうして、距離だけでなく、方位を調べることにより、多重反射が生じているかどうかを、より良好な精度で判定することができる。
また、車両が、側方の物体に対して略平行に走行している間も、車両は、多少ふらついたりすることがあり、該物体の表面にも多少凹凸が存在しうる。そのため、多重反射を構成する複数の反射波の方位には、ばらつきが生じうる。このばらつきの範囲が大きいと、車両のふらつきが大きい等に起因して、以降の処理で算出する物体の方位の精度が低下するおそれがあり、結果として軸ずれの誤判定を起こすおそれがある。距離だけでなく方位に基づいて多重反射を判定することにより、このような誤判定を、より良好に回避することができる。
図1に戻り、多重反射が生じていると判定されたならば、軸ずれ判定部23は、レーダ装置10の軸ずれを判定する。この判定手法の概要について説明すると、図4の(a)は、レーダ装置10に軸ずれが生じていない場合を示し、(b)は、レーダ装置10に軸ずれが生じている場合を示す。
レーダ装置10は、該レーダ装置10の軸303が、車両の車軸301に対して所定角度θbase(取り付け角度と呼ぶ)となるように車両に取り付けられている。ここで、軸303は、電磁波の放射方向に伸長する予め決められた線であり、たとえば、電磁波の放射範囲101の角度α(図2)を、α/2ずつ水平方向に二分する線であることができる。車軸301と物体305とは平行に位置しているとする。
図4の(a)には、レーダ装置10と物体305との間で多重反射を起こしている反射波307が示されている。前述したように、多重反射を起こしている反射波は、物体の表面に対して垂直方向に進行すると考えることができる。レーダ装置10には軸ずれが生じていないので、レーダ装置10によって受信された反射波307について検出される方位(角度)θは、(90度−取り付け角度θbase)となる。
図4の(b)は、(a)の状態から、レーダ装置10の軸303が水平方向にdθだけずれた状態を示している。点線は、(a)の軸303の位置を示している。(a)の場合と同様に、レーダ装置10と物体305との間で多重反射を起こしている反射波317が示されている。この反射波317も、物体の表面に対して垂直方向に進行している。レーダ装置10の軸303がdθだけずれているので、該反射波317について検出される方位(角度)θは、(90度−θbase+dθ)となる。上記の取り付け角度θbaseは予め決められた値であるので、または後述するように学習することができる値であるので、多重反射の反射波について検出された方位θと、(90度−取り付け角度θbase)との差を算出することにより、レーダ装置10の軸ずれ量(角度で表される)dθを算出することができる。
このようにして、軸ずれ判定部23は、多重反射判定部21によって多重反射と判定された反射波について、方位検出部14により検出された方位を受け取り、該受け取った方位と、所定の基準方位(この実施例では、上記の(90−取り付け角度))との比較に基づいて、軸ずれ量を判定することができる。
再び図1に戻り、車両には、車速センサ30が取り付けられている。車速センサ30は車両の車速を検出し、検出した車速は処理装置20に送られる。車速判定部25は、車速が所定値以上かどうかを判断する。車速が該所定値以上と判断された場合に、多重反射判定部21および軸ずれ判定部23による処理は行われる。これは、車両が、側方に存在する物体に対して略平行に位置していることを前提に軸ずれ判定を行うためである。言い換えれば、レーダ装置10に軸ずれが生じていない場合には所定の方位において多重反射波が検出される(図4(a)参照)ことを前提に軸ずれ判定を行うためである。
ここで図5を参照すると、上記前提が満たされない場合の一例が示されている。車両の車軸301は、物体305に対して、水平方向に傾きを有するよう位置している。レーダ装置10には軸ずれが生じていない。このような状態下では、矢印319に示すように、物体305に対して垂直な方向の多重反射波が検出され、該多重反射波319の方位θが検出される。レーダ装置10に軸ずれが生じていないので、方位θは、図4の(a)を参照して述べたように、(90−取り付け角度θbase)に一致すべきである。しかしながら、図5の場合には、車両が物体305に対して平行でないので、方位θと、(90−取り付け角度θbase)とは一致していない。このような状況下で軸ずれを判定すると、誤判定に至るおそれがある。
このような誤判定を回避するため、車速が所定値以上で走行しているときに軸ずれ判定を行う。このような走行状態において、側方に壁、ガードレール、欄干等の物体が存在すれば、車両は、該物体に略平行に走行している確率が高いと考えることができるからである。車両が停止している状態では、車両は、側方の物体に対して任意の傾きで停止することができるので、図5のような誤判定を招くおそれがある。また、縦列駐車の場合のように車両が低速走行を行っている場合にも、車両は側方の物体に対して任意の傾きを有することが多い。したがって、車両が停止していたり低速走行している間は、軸ずれ判定を行わないようにする。
次に、図6を参照して、本願発明の第1の実施形態に従う、処理装置20によって実行される軸ずれ判定プロセスの詳細を説明する。該プロセスは、所定時間間隔で実行されることができる。
ステップS1において、車速センサ30からの出力信号を取得する。ステップS2において、該出力信号によって示される車速が、所定値以上かどうかを判断する。所定値以上でなければ(ステップS2がNo)、前述したように、軸ずれ判定の精度を維持することが困難なため、当該プロセスを抜ける。所定値以上と判断されたならば(ステップS2がYes)、ステップS3において、レーダ装置10によって受信された反射波について、検出された距離データおよび方位データを取得する。こうして、たとえば図3に示すような、反射波毎の距離データおよび方位データが取得される。
ステップS4において、取得した距離データから、等距離の間隔で出現する距離データの抽出を試みる。図3を参照して前述したように、たとえばP1,P2,P3というような、等距離の間隔で出現する一群の距離データを抽出できたならば、ステップS5に進む。
ステップS5において、レーダ装置10から、ステップS4において抽出された一群の距離データの反射波(複数)について取得された方位(角度)データのばらつきを算出し、該ばらつきの大きさが、所定範囲内に収まるかどうかを判断する。これは、前述したように、多重反射であれば、等距離の間隔を有する一群の距離データに対応する複数の反射波は、ほぼ同じ方位から到来するはずとの知見に基づいている。したがって、該複数の反射波の方位のばらつきの大きさが所定範囲(たとえば、5度)内であれば、多重反射が生じていると判定し、ステップS6に進む。該ばらつきの算出は、たとえば、上記複数の反射波の方位について最小値と最大値を検出し、両者の間の大きさを算出することによって実現されることができる。
ステップS4において等距離の間隔で出現する一群の距離データを抽出できなかった場合、または、ステップS5において該一群の距離データに対応する複数の反射波の方位のばらつきが所定範囲内にない場合、多重反射が生じていないと判断し、当該プロセスを抜ける。こうして、距離だけでなく方位を調べることにより、多重反射が生じているかどうかの判定精度を向上させることができる。
ここで、多重反射が生じているかどうかの判断は、複数回にわたって行われるのが好ましい。たとえば、所定時間間隔毎に、または車両の所定の走行距離毎に、ステップS3〜S5の処理を繰り返し行う。複数回にわたって多重反射と判定されたならば、ステップS6に進み、そうでなければ当該プロセスを抜ける。ここで、連続した複数回にわたって多重反射と判定された場合に、ステップS6に進むようにしてもよい。このようにすることにより、軸ずれの判定精度を向上させることができる。
前述したように、軸ずれ判定は、車両が側方物体に対して略平行に走行していること、言い換えれば、レーダ装置10に軸ずれが生じていない場合に所定の方位に多重反射が生じることを前提としている(図4(a)参照)。側方に存在する物体が、壁やガードレールのような、車両の進行方向に沿って比較的長く伸長するような物体であれば、車両の走行中、複数回にわたって多重反射が判定されるはずである。それに対し、たとえば表面が車道に向かって傾斜をなしている壁等が存在しうるが(このような壁に対して多重反射を検出すると、図5の場合と同様に、誤判定するおそれがある)、このような特殊な形状の壁等は、車両の進行方向に沿って長く伸長することは少ない。したがって、上記のように複数回にわたって多重反射の判定を行うことにより、壁やガードレールのような、車両の進行方向に沿って長く伸長するような物体に対する多重反射かどうかを見極めることができる。
ステップS6において、物体の方位を算出する。具体的には、多重反射と判定された反射波の方位(角度)データの平均値を算出し、該平均値を、物体の方位とすることができる。また、多重反射の判定が複数回にわたって行われた場合には、該複数回の多重反射を構成するすべての反射波の方位データの平均値を算出してもよいし、いくつかの反射波を選択して、これらの方位データの平均値を算出してもよい。こうして算出された平均値を、物体の方位とすることができる。
ステップS7において、こうして算出された方位(角度)が、所定の基準角度に対して所定値以上の差を有するかどうかを判断する。所定値以上の差を有すれば(ステップS7がYes)、ステップS8において軸ずれが生じていると判定する。所定値以上の差を有しなければ(ステップS7がNo)、軸ずれは生じていないと判定することができるので、当該プロセスを抜ける。
一実施例では、該基準角度は、前述したように、車軸に対するレーダ装置10の取り付け角度に基づいて設定されることができる。図2のような取り付けが行われている場合には、基準角度は、(90度−取り付け角度θbase)となる。
より好ましい他の実施例では、該基準角度は、レーダの取り付けに関する許容誤差およびレーダの出力に関する許容誤差を考慮して設定される。これらの許容誤差を合計した誤差をβとし、図2のような取り付けが行われている場合には、基準角度は、(90度−基準角度θbase)±βとなるよう設定される。
ここで、レーダの取り付けに関する許容誤差は、レーダ装置10を車両に取り付ける際に、その取り付け位置について生じうる許容可能な誤差を示し、予め決まっている。また、レーダの出力に関する許容誤差は、レーダの出力に含まれうる許容可能な誤差であり、予め決まっている。これらの誤差の範囲内のずれであれば、軸ずれに起因したものとは考えられないので、軸ずれは生じていないと判定し、これらの誤差の範囲を超えたずれであれば、軸ずれに起因していると考えることができるので、軸ずれが生じていると判定する。
軸ずれと判定したならば、ステップS6において算出された物体の方位と基準角度との差を、軸ずれ量として出力することができる。こうして、軸ずれが生じているかどうかを判定することができると共に、軸ずれの量を算出することができる。
図7は、この発明の第2の実施形態に従う、処理装置20によって実行される軸ずれ判定プロセスの詳細を説明する。該プロセスは、所定時間間隔で実行されることができる。第1の実施形態と異なる点は、図6のステップS7およびS8に代えて、ステップS17〜S20が設けられている点である。他のステップは同じであるので、説明を省略する。
レーダ装置10を車両に取り付けた直後においては、軸ずれが生じていないと考えることができるので、当該実施形態に従うプロセスを実行することにより、自動的に上記の基準角度を学習することができる。したがって、この実施形態によれば、上記のような取り付け角度および許容誤差が予め判明していない場合でも、軸ずれを判定することができる。
ステップS17において、履歴情報に基づいて、基準角度を決定する。履歴情報は、処理装置20のメモリに記憶され、ステップS6で算出された物体の方位データを時系列に蓄えたデータファイルである。たとえば、履歴情報を参照し、直近の所定期間にわたる方位データを抽出してその平均値を算出し、該平均値を基準角度に設定することができる。履歴情報に何の方位データも存在しない場合(たとえば、当該プロセスを最初に実行したとき)には、ステップS6で算出された物体の方位を、基準角度の初期値として用いることができる。
ステップS18において、ステップS17で決定された基準角度と、ステップS6で算出された物体の方位とを比較し、該物体の方位が、該基準角度に対し、所定値以上の差を有するかどうかを判断する。該物体の方位が該基準角度に対して所定値以上の差を有していなければ、ステップS20において、ステップS6で算出された物体の方位の今回値を履歴情報に格納する。該物体の方位が該基準角度に対して所定値以上の差を有していれば、ステップS19において軸ずれが生じていると判定する。図6に示す第1の実施形態と同様に、今回検出された物体の方位と、基準角度との差を、軸ずれ量として算出することができる。
こうして当該プロセスを繰り返し実行すると、履歴情報には、ステップS18の判断がNoすなわち軸ずれと判定されなかった場合の物体の方位(角度)データが、時系列に蓄えられる。前述したように、レーダ装置を取り付けた直後に当該プロセスを実行すれば、レーダ装置には未だ軸ずれが生じていないと考えることができるので、時系列に蓄えられた該物体の方位データは、基準角度と考えることができる。ステップS17が実行されるたびに、基準角度は、該時系列の方位データに基づいて更新されることとなるが、実際には、軸ずれが生じない限り、多重反射の生じる方位はほぼ一定であるので、基準角度の変動は小さい。或る時点で軸ずれが生じると、ステップS18の判断がYesとなり、方位データとしての履歴情報への格納は中止される。
図6および図7のいずれの実施形態においても、軸ずれと判定されたならば、軸ずれ量による補正を行うようにしてもよい。たとえば、軸ずれと判定された後にレーダ装置10によって検出された方位を、該軸ずれ量で補正する。こうすることにより、軸ずれの判定後においても、物体の方位を、より正確に検出することができる。
以上のように、この発明によれば、電磁波の多重反射を利用することにより、レーダからの距離および方位の検出値に基づいて、レーダの軸ずれを判定することができる。したがって、車両が直線走行しているのかカーブ走行しているのか等を検出するためのセンサは必要とされず、よって、これらのセンサに関する誤差が軸ずれ判定に影響するのを回避することができる。また、電磁波の多重反射を利用しているので、短時間で軸ずれを判定することができる。
以上のように、この発明の特定の実施形態について説明したが、本願発明は、これら実施形態に限定されるものではない。
10 レーダ装置
20 処理装置
30 車速センサ

Claims (3)

  1. 車両に搭載された、レーダの軸ずれを判定する装置であって、
    前記車両の側方に向けて電磁波を放射すると共に、反射した該電磁波を受信して物体の距離および方位を検出するレーダと、
    前記車両の車速を検出する手段と、
    前記車速が所定値以上の時、少なくとも前記検出した距離に基づいて、多重反射が生じているかどうかを判定する多重反射判定手段と、
    前記多重反射が生じていると判定されたならば、該多重反射の反射波について前記検出された方位と、所定の基準方位との差に基づいて、前記レーダの軸ずれを判定する軸ずれ判定手段と、
    を備える、装置。
  2. 前記軸ずれ判定手段は、前記多重反射が複数回にわたって判定されたときに、前記レーダの軸ずれを判定する、
    請求項1に記載の装置。
  3. 前記多重反射判定手段は、受信した複数の電磁波について、前記検出した距離が等間隔で得られると共に、前記検出した方位のばらつきが所定範囲内にあるとき、前記多重反射が生じていると判定する、
    請求項1または2に記載の装置。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016029350A (ja) * 2014-07-25 2016-03-03 株式会社デンソー センサ取付角度検出装置、およびセンサ取付角度検出プログラム
JP2016080649A (ja) * 2014-10-22 2016-05-16 株式会社デンソー 物体検知装置
JP2016156725A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社デンソー 搭載角度誤差検出方法および装置、車載レーダ装置
JP2016223937A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 物体検出装置
KR101767881B1 (ko) * 2011-03-17 2017-08-14 현대모비스 주식회사 차량의 후측방 레이더의 수평 방향으로의 얼라인먼트 방법 및 시스템
JP2017173115A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 株式会社デンソー 搭載角度学習装置
KR20180069020A (ko) * 2015-11-13 2018-06-22 발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아 각도 측정용 자동차의 센서를 보정하는 방법, 계산 장치, 운전자 보조 시스템, 및 자동차
KR20200139233A (ko) * 2018-05-04 2020-12-11 발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아 센서 이미지의 주사점에 의해 광전자 센서의 롤 각도를 결정하기 위한 방법, 및 광전자 센서

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6371534B2 (ja) * 2014-02-12 2018-08-08 株式会社デンソーテン レーダ装置、車両制御システム、および、信号処理方法
JP6475543B2 (ja) * 2015-03-31 2019-02-27 株式会社デンソー 車両制御装置、及び車両制御方法
KR101684551B1 (ko) * 2015-06-26 2016-12-08 현대자동차 주식회사 Bsd센서의 장착각 감지 시스템 및 감지방법
EP3139194B1 (en) * 2015-09-02 2022-04-20 Veoneer Sweden AB A close range filtering fmcw radar
EP3290945A1 (en) * 2016-09-02 2018-03-07 Autoliv Development AB Misalignment detection for a vehicle radar sensor
EP4042196A4 (en) 2019-10-10 2023-11-15 Thales Canada Inc. SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING THE SPEED AND STATIONARY STATE OF A RAIL VEHICLE

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1164497A (ja) * 1997-08-15 1999-03-05 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置
JP2006058135A (ja) * 2004-08-20 2006-03-02 Nissan Motor Co Ltd 移動物体検出装置及び移動物体検出方法
JP2007240369A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Mitsubishi Electric Corp 電波軸調整装置および電波軸調整方法
JP2009020076A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Toyota Motor Corp 車両用レーダ装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE977940C (de) * 1961-04-18 1973-07-26 Telefunken Patent Verfahren zur Bestimmung der raeumlichen Richtung der von einem Ziel reflektierten elektromagnetischen Wellen eines Hochfrequenzsenders
JP3400311B2 (ja) * 1997-09-19 2003-04-28 本田技研工業株式会社 車両用距離センサにおける検出異常判定方法
JPH11142520A (ja) * 1997-11-06 1999-05-28 Omron Corp 測距装置の軸調整方法及び軸ずれ検出方法並びに測距装置
GB2342251A (en) * 1998-09-29 2000-04-05 Secr Defence Proximity measuring apparatus
US6657554B1 (en) * 1999-06-29 2003-12-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Road antenna controlled on the basis of receiving rate
DE19952056A1 (de) * 1999-10-28 2001-05-03 Bosch Gmbh Robert Abstandssensor mit einer Kompensationseinrichtung für einen Dejustagewinkel an einem Fahrzeug
DE10053061A1 (de) * 2000-10-26 2002-05-08 Dornier Gmbh Verfahren zur adaptiven Zielverarbeitung in einem kraftfahrzeugradar
DE60212468T2 (de) * 2001-02-08 2007-06-14 Fujitsu Ten Ltd., Kobe Verfahren und Vorrichtung zum Justieren einer Einbauanordnung für Radar, sowie Radar justiert von diesem Verfahren oder dieser Vorrichtung
US6714156B1 (en) * 2002-11-22 2004-03-30 Visteon Global Technologies, Inc. Method for correcting radar misalignment
JP3730956B2 (ja) * 2002-12-11 2006-01-05 本田技研工業株式会社 移動体用送受信機の軸調整装置
JP2004271233A (ja) * 2003-03-05 2004-09-30 Fujitsu Ten Ltd 異常検出機能を備えたレーダ装置
JP4313089B2 (ja) * 2003-05-23 2009-08-12 富士通テン株式会社 自動車用レーダ装置およびその取付方向調整方法
JP4232570B2 (ja) * 2003-07-31 2009-03-04 株式会社デンソー 車両用レーダ装置
JP4895484B2 (ja) * 2004-06-28 2012-03-14 富士通テン株式会社 車載用レーダ装置の軸ずれ量演算方法及び車載用レーダ軸ずれ判定方法
JP4833534B2 (ja) * 2004-09-29 2011-12-07 富士通株式会社 レーダ装置
DE102004047087A1 (de) * 2004-09-29 2006-03-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Objektverifaktion in Radarsystemen für Kraftfahrzeuge
JP2006201013A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Hitachi Ltd 車載用レーダ
JP4109679B2 (ja) * 2005-02-07 2008-07-02 三菱電機株式会社 車載用レーダの電波軸調整装置
JP2006275748A (ja) 2005-03-29 2006-10-12 Fujitsu Ten Ltd レーダの軸ずれ量決定装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1164497A (ja) * 1997-08-15 1999-03-05 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置
JP2006058135A (ja) * 2004-08-20 2006-03-02 Nissan Motor Co Ltd 移動物体検出装置及び移動物体検出方法
JP2007240369A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Mitsubishi Electric Corp 電波軸調整装置および電波軸調整方法
JP2009020076A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Toyota Motor Corp 車両用レーダ装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101767881B1 (ko) * 2011-03-17 2017-08-14 현대모비스 주식회사 차량의 후측방 레이더의 수평 방향으로의 얼라인먼트 방법 및 시스템
JP2016029350A (ja) * 2014-07-25 2016-03-03 株式会社デンソー センサ取付角度検出装置、およびセンサ取付角度検出プログラム
JP2016080649A (ja) * 2014-10-22 2016-05-16 株式会社デンソー 物体検知装置
JP2016156725A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社デンソー 搭載角度誤差検出方法および装置、車載レーダ装置
WO2016136857A1 (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社デンソー 車載レーダ装置の搭載角度誤差検出方法および装置、並びに車載レーダ装置
US10371810B2 (en) 2015-06-01 2019-08-06 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Radar device
JP2016223937A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 物体検出装置
KR20180069020A (ko) * 2015-11-13 2018-06-22 발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아 각도 측정용 자동차의 센서를 보정하는 방법, 계산 장치, 운전자 보조 시스템, 및 자동차
KR102179784B1 (ko) * 2015-11-13 2020-11-17 발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아 각도 측정용 자동차의 센서를 보정하는 방법, 계산 장치, 운전자 보조 시스템, 및 자동차
US10852422B2 (en) 2015-11-13 2020-12-01 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Method for calibrating a sensor of a motor vehicle for measuring angles, computing device, driver assistance system and motor vehicle
JP2017173115A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 株式会社デンソー 搭載角度学習装置
WO2017164337A1 (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 株式会社デンソー 搭載角度学習装置
KR20200139233A (ko) * 2018-05-04 2020-12-11 발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아 센서 이미지의 주사점에 의해 광전자 센서의 롤 각도를 결정하기 위한 방법, 및 광전자 센서
KR102397360B1 (ko) * 2018-05-04 2022-05-12 발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아 센서 이미지의 주사점에 의해 광전자 센서의 롤 각도를 결정하기 위한 방법, 및 광전자 센서

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