JP2014002012A - Radar device and program - Google Patents

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JP2012136991A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahisa Yokoyama
横山  隆久
Original Assignee
Denso Corp
株式会社デンソー
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radar device capable of correctly acquiring information of another vehicle located diagonally behind its own vehicle.SOLUTION: A radar unit radiates a beam within a predetermined angle range diagonally behind its own vehicle and receives the reflection wave of a beam from another vehicle. Reflection point detection means repetitively detects the position of a reflection point of a beam in the other vehicle and a relative velocity on the basis of a reflection wave to be received by the radar unit (S100). Position estimation means estimates the movement position of a past reflection point detected by the reflection point detection means to a present time through the use of a relative velocity of the reflection point (S140). Size calculation means calculates the size of the other vehicle (S160). Other vehicle information acquisition means acquires information of the other vehicle on the basis of the movement position of a reflection point, that is estimated by the position estimation means (S180).

Description

本発明は、自車両周辺の他車両を検出する技術に関する。   The present invention relates to a technique for detecting other vehicles around the host vehicle.
従来、自車両の周辺の他車両を、レーダを用いて検出する技術がある。例えば、先行する他車両を検出し、車間距離を算出して警報処理を行ったり、制動や操舵を自動化したりする技術が知られている。   Conventionally, there is a technique for detecting other vehicles around the host vehicle using a radar. For example, a technique is known in which other preceding vehicles are detected, an inter-vehicle distance is calculated, an alarm process is performed, or braking or steering is automated.
このように他車両をレーダで検出する場合、他車両からの反射波を受信する。つまり、所定角度に広がるように出力されたビームが他車両の所定部分(以下「反射点」という)で反射され当該方向から戻ってくるため、ビームの反射波を受信するのである。   Thus, when detecting another vehicle with a radar, the reflected wave from another vehicle is received. That is, the beam output so as to spread at a predetermined angle is reflected by a predetermined portion (hereinafter referred to as “reflection point”) of another vehicle and returns from the direction, so that the reflected wave of the beam is received.
このとき、送信したビームと受信した反射波との時間的なズレによって他車両との距離を測定する。また、反射波に生じるドップラー効果によって他車両の速度を測定する。したがって、他車両における反射点からの反射波を繰り返し受信することにより、他車両の自車両に対する位置や相対速度を求めることが可能となる。   At this time, the distance to the other vehicle is measured based on the temporal deviation between the transmitted beam and the received reflected wave. Also, the speed of the other vehicle is measured by the Doppler effect generated in the reflected wave. Therefore, by repeatedly receiving the reflected wave from the reflection point in the other vehicle, the position and relative speed of the other vehicle with respect to the host vehicle can be obtained.
ところが、反射点からの反射波の受信が不安定になることがあるため、近年、反射波のデータをセグメントにグルーピングし、セグメント毎のデータに基づいて他車両を検出する物体検出装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   However, since the reception of the reflected wave from the reflection point may become unstable, in recent years, an object detection device that groups reflected wave data into segments and detects other vehicles based on the data for each segment has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
特開2010−266225号公報JP 2010-266225 A
ところで、例えば隣接車線の後方から自車両に接近してくる他車両を考えると、他車両までの距離が比較的大きい場合は他車両の正面の反射点からの反射波を受信することになり、一方、他車両までの距離が比較的小さい場合は他車両の側面の反射点からの反射波を受信することになる。すなわち、上述した反射点は、自車両と他車両との位置関係によって変化する。   By the way, for example, when considering another vehicle approaching the host vehicle from the rear of the adjacent lane, if the distance to the other vehicle is relatively large, the reflected wave from the reflection point in front of the other vehicle will be received. On the other hand, when the distance to the other vehicle is relatively small, the reflected wave from the reflection point on the side surface of the other vehicle is received. That is, the reflection point described above changes depending on the positional relationship between the host vehicle and the other vehicle.
しかしながら、上記特許文献1に記載された発明は、このような反射点の移動については考慮していない。そのため、反射点の移動が他車両の認識に影響を及ぼす虞がある。例えば、他車両において横方向に自車両へ近づく方向へ反射点が移動すると、他車両が自車両へ接近しているとの誤判定を招くという具合である。また例えば、他車両において前後方向に自車両から遠ざかる方向へ反射点が移動すると、他車両が減速しているとの誤判定を招くという具合である。結果として、誤判定による警報処理が行われることがあった。   However, the invention described in Patent Document 1 does not consider such movement of the reflection point. Therefore, the movement of the reflection point may affect the recognition of other vehicles. For example, if the reflection point moves in the direction approaching the host vehicle in the lateral direction in the other vehicle, an erroneous determination that the other vehicle is approaching the host vehicle is caused. Further, for example, if the reflection point moves in a direction away from the host vehicle in the front-rear direction in the other vehicle, an erroneous determination that the other vehicle is decelerating is caused. As a result, alarm processing due to erroneous determination may be performed.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、自車両の斜め後方に位置する他車両の情報をより正確に取得することが可能なレーダ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a radar device that can more accurately acquire information on other vehicles located obliquely behind the host vehicle. .
上記目的を達成するためになされた本発明のレーダ装置(1)では、レーダ部(20)が、自車両の斜め後方の所定角度範囲にビームを照射し、他車両からのビームの反射波を受信する。他車両と判断できるのは、反射波に基づく測距によって相対速度などを検出できるためである。   In the radar apparatus (1) of the present invention made to achieve the above object, the radar unit (20) irradiates a beam in a predetermined angle range obliquely behind the host vehicle, and reflects a reflected wave of the beam from another vehicle. Receive. The reason why the vehicle can be judged as another vehicle is that the relative speed can be detected by distance measurement based on the reflected wave.
反射点検出手段(11)は、レーダ部にて受信される反射波に基づき、他車両におけるビームの反射点の位置及び相対速度を繰り返し検出する。反射点の方向が分かっているため、反射点までの距離を測定することで、反射点の位置が測定可能となる。また、反射波のドップラー効果を利用することで、反射点の相対速度が測定可能となる。   The reflection point detection means (11) repeatedly detects the position and relative velocity of the reflection point of the beam in the other vehicle based on the reflected wave received by the radar unit. Since the direction of the reflection point is known, the position of the reflection point can be measured by measuring the distance to the reflection point. In addition, the relative velocity of the reflection point can be measured by using the Doppler effect of the reflected wave.
また、位置推定手段(12)は、反射点検出手段にて検出された過去の反射点の現時点までの移動位置を反射点の相対速度を用いて推定する。そして、他車両情報取得手段(13)によって、位置推定手段にて推定される反射点の移動位置に基づき、他車両の情報が取得される。   The position estimation means (12) estimates the movement position of the past reflection point detected by the reflection point detection means up to the present time using the relative speed of the reflection point. And the other vehicle information acquisition means (13) acquires the information of the other vehicle based on the movement position of the reflection point estimated by the position estimation means.
つまり、本発明では、反射点の相対速度を利用して、過去の反射点の現時点までの移動位置を推定することで、他車両を一つの反射点と同一視するのではなく、過去の複数の反射点が他車両を示すものとして、他車両の情報を取得するのである。このようにすれば、自車両の斜め後方に位置する他車両の情報をより正確に取得することができる。   In other words, in the present invention, by using the relative speed of the reflection point to estimate the movement position of the past reflection point up to the present time, it is not necessary to identify another vehicle as one reflection point. The information of the other vehicle is acquired assuming that the reflection point indicates the other vehicle. In this way, it is possible to more accurately obtain information on other vehicles located obliquely behind the host vehicle.
レーダ装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a radar apparatus. レーダ装置におけるレーダ部の配置及び照射範囲を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows arrangement | positioning and the irradiation range of the radar part in a radar apparatus. 位置推定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a position estimation process. 位置推定処理を具体的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a position estimation process concretely. 従来の推定方法による不具合を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the malfunction by the conventional estimation method. 従来の推定方法による不具合を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the malfunction by the conventional estimation method.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すレーダ装置1は、車両に搭載されて用いられ、制御部10を中心に構成されている。制御部10は、いわゆるコンピュータシステムとして構成され、CPU、ROM、RAM、I/O及びこれらを接続するバスラインを有している。この制御部10には、レーダ部20が接続されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
A radar apparatus 1 shown in FIG. 1 is used by being mounted on a vehicle, and is configured around a control unit 10. The control unit 10 is configured as a so-called computer system, and includes a CPU, a ROM, a RAM, an I / O, and a bus line connecting them. A radar unit 20 is connected to the control unit 10.
図2に示すように、レーダ部20は、自車両100のバンパ内部に搭載される。例えば、数十GHz(例えば26GHz)のビームを自車両100の斜め後方へ照射し、その反射波を受信する。ビームは所定角度で広がるように照射され、図2では、実線で挟まれた領域Kが検出範囲となる。もちろん、車両の斜め後方への照射が可能となればよいため、バンパ内部に搭載することには限定されない。   As shown in FIG. 2, the radar unit 20 is mounted inside the bumper of the host vehicle 100. For example, a beam of several tens GHz (for example, 26 GHz) is irradiated obliquely behind the host vehicle 100, and the reflected wave is received. The beam is irradiated so as to spread at a predetermined angle. In FIG. 2, a region K sandwiched between solid lines is a detection range. Of course, it is only necessary to be able to irradiate obliquely rearward of the vehicle, and therefore, it is not limited to being mounted inside the bumper.
次に、図3に基づき、位置推定処理を説明する。この処理は、車両のイグニッションスイッチがオンになった後、繰り返し実行される。
最初のS100では、反射点を検出する。この処理は、レーダ部20にて所定角度範囲へ照射したビームの反射波を受信し、他車両の反射点を検出するものである。具体的には、反射点までの距離及び相対速度を算出する。このとき、反射波の受信方向から反射点の方向が分かるため、反射点の位置及び相対速度を検出する。
Next, the position estimation process will be described based on FIG. This process is repeatedly executed after the ignition switch of the vehicle is turned on.
In the first S100, a reflection point is detected. This process is to receive a reflected wave of a beam irradiated to a predetermined angle range by the radar unit 20 and detect a reflection point of another vehicle. Specifically, the distance to the reflection point and the relative speed are calculated. At this time, since the direction of the reflection point is known from the reception direction of the reflected wave, the position and relative velocity of the reflection point are detected.
続くS110では、今回反射点があるか否かを判断する。今回反射点は、現時点で検出された反射点であり、この処理は、S100にて反射点が検出されたか否かを判断するものである。ここで今回反射点があると判断された場合(S110:YES)、S120へ移行する。一方、今回反射点がないと判断された場合(S110:NO)、S190へ移行する。   In subsequent S110, it is determined whether or not there is a reflection point this time. The current reflection point is a reflection point detected at the present time, and this process determines whether or not the reflection point is detected in S100. If it is determined that there is a reflection point this time (S110: YES), the process proceeds to S120. On the other hand, when it is determined that there is no reflection point this time (S110: NO), the process proceeds to S190.
今回反射点があると判断された場合に移行するS120では、前回反射点があるか否かを判断する。前回反射点は、過去の反射点の中で現時点に最も近いものである。ビームが検出範囲に照射される毎に反射点が検出されるのが一般的であるため、過去に受信された反射波のうちで最も新しい反射波に基づく反射点が記憶されている場合は、ここで肯定判断される。ここで前回反射点があると判断された場合(S120:YES)、S130へ移行する。一方、前回反射点がないと判断された場合(S120:NO)、すなわち反射点の初回検出時であれば、S130〜S160の処理を実行せず、S170へ移行する。   In S120, which is shifted when it is determined that there is a reflection point this time, it is determined whether or not there is a previous reflection point. The previous reflection point is the closest to the present time among the past reflection points. Since the reflection point is generally detected each time the beam is irradiated to the detection range, when the reflection point based on the latest reflected wave among the reflected waves received in the past is stored, An affirmative determination is made here. If it is determined that there is a reflection point last time (S120: YES), the process proceeds to S130. On the other hand, when it is determined that there is no previous reflection point (S120: NO), that is, when the reflection point is detected for the first time, the processing of S130 to S160 is not executed and the process proceeds to S170.
S130では、反射点の情報を取得する。ここでは、過去の反射点の情報を取得する。過去の反射点の情報は、後述するように新たな反射点が検出されるたびに更新されて記憶される。反射点の情報は、各反射点の位置及び相対速度である。   In S130, information on the reflection point is acquired. Here, information on past reflection points is acquired. Information on past reflection points is updated and stored each time a new reflection point is detected, as will be described later. The information on the reflection point is the position and relative speed of each reflection point.
続くS140では、位置の推定演算を行う。この処理は、前回反射点の相対速度を用い、前回反射点の移動位置を推定すると共に、既に位置推定が行われている過去の反射点のさらなる移動位置を推定するものである。   In subsequent S140, position estimation calculation is performed. In this process, the relative position of the previous reflection point is used to estimate the movement position of the previous reflection point, and the movement position of the past reflection point whose position has already been estimated is estimated.
次のS150では、今回反射点が前回反射点と同一位置にあるか否かを判断する。ここで前回反射点の位置は、S140における位置推定演算後のものである。ここで同一位置にないと判断された場合(S150:NO)、S160にて車両サイズを算出し、その後、S170へ移行する。S160では、過去に検出された反射点の現時点までの移動位置と今回反射点の位置とから、他車両のサイズを算出する。具体的には、反射点の横方向のばらつきから他車両の幅を算出し、反射点の前後方向のばらつきから他車両の長さを算出する。なお、前後方向とは車両前後方向を示し、横方向とは車両前後方向に直交する方向である。ただし、これらの方向に厳密性は要求されない。以下でも同様である。一方、同一位置にあると判断された場合(S150:YES)、S160の処理を実行せず、S170へ移行する。   In next S150, it is determined whether or not the current reflection point is at the same position as the previous reflection point. Here, the position of the previous reflection point is the one after the position estimation calculation in S140. Here, when it is determined that they are not at the same position (S150: NO), the vehicle size is calculated in S160, and thereafter, the process proceeds to S170. In S160, the size of the other vehicle is calculated from the movement position of the reflection point detected in the past to the current time and the position of the current reflection point. Specifically, the width of the other vehicle is calculated from the variation in the lateral direction of the reflection point, and the length of the other vehicle is calculated from the variation in the front-rear direction of the reflection point. The front-rear direction indicates the vehicle front-rear direction, and the lateral direction is a direction orthogonal to the vehicle front-rear direction. However, strictness is not required in these directions. The same applies to the following. On the other hand, if it is determined that they are at the same position (S150: YES), the process proceeds to S170 without executing the process of S160.
S170では、反射点情報を記憶する。この処理は、今回反射点の情報を記憶すると共に、過去の反射点の現時点までの移動位置を記憶するものである。今回反射点の情報としては、S100にて検出された位置及び相対速度である。今回反射点は、次に位置推定処理が実行される際、前回反射点として用いられる。   In S170, the reflection point information is stored. In this process, information on the current reflection point is stored, and the movement position of the past reflection point up to the present time is stored. The information on the reflection point this time is the position and relative velocity detected in S100. The current reflection point is used as the previous reflection point when the position estimation process is executed next.
続くS180では、他車両の情報を取得する。この処理は、他車両の位置情報及び他車両のサイズ情報を取得するものである。他車両の位置情報は、他車両の先頭部分で自車両に最も近い部分までの距離とすることが例示される。また、他車両の先頭部分で自車両に最も近い部分を、自車両を基準とする座標系上の点(X,Y)として取得してもよい。また、他車両のサイズ情報は、S160にて算出されたサイズである。   In continuing S180, the information of another vehicle is acquired. This process acquires position information of other vehicles and size information of other vehicles. The position information of the other vehicle is exemplified as the distance from the head portion of the other vehicle to the portion closest to the host vehicle. Moreover, you may acquire the part nearest to the own vehicle in the head part of another vehicle as a point (X, Y) on the coordinate system on the basis of the own vehicle. The size information of the other vehicle is the size calculated in S160.
S110で否定判断された場合、すなわち今回反射点が検出されなかった場合に移行するS190では、過去の反射点があるか否かを判断する。ここで過去の反射点があると判断された場合(S190:YES)、S200にて反射点情報を取得し、S210へ移行する。S200の処理は、S130の処理と同様である。一方、過去の反射点がないと判断された場合(S190:NO)、すなわち未だ反射点が検出されていない場合には、以降の処理を実行せず、位置推定処理を終了する。   If a negative determination is made in S110, that is, if the current reflection point is not detected, the process proceeds to S190 to determine whether there is a past reflection point. When it is determined that there is a past reflection point (S190: YES), reflection point information is acquired in S200, and the process proceeds to S210. The process of S200 is the same as the process of S130. On the other hand, if it is determined that there is no past reflection point (S190: NO), that is, if no reflection point has been detected yet, the subsequent processing is not executed and the position estimation process is terminated.
S210では、位置推定を実施するか否かを判断する。この処理は、過去の反射点がある場合であっても、反射点が検出されない状態が続くと、位置推定の信憑性が低下するためである。したがって、具体的には、S110における否定判断処理の回数をカウントし、当該カウント値が所定値を下回っている間は肯定判断することが考えられる。また、最後に反射点が検出されてからの経過時間で判断してもよい。ここで位置推定を実施すると判断された場合(S210:YES)、S220にて位置の推測演算を行い、その後、S170へ移行する。S220の処理は、S140の処理と同様のものである。一方、位置推定を実施しないと判断された場合(S210:NO)、S230にて他車両の情報をクリアして、その後、位置推定処理を終了する。   In S210, it is determined whether or not to perform position estimation. This process is because even if there is a past reflection point, if the state in which the reflection point is not detected continues, the reliability of position estimation decreases. Therefore, specifically, it is conceivable that the number of negative determination processes in S110 is counted and an affirmative determination is made while the count value is below a predetermined value. Alternatively, the determination may be made based on the elapsed time since the last reflection point was detected. If it is determined that position estimation is to be performed (S210: YES), position estimation is performed in S220, and then the process proceeds to S170. The process of S220 is the same as the process of S140. On the other hand, when it is determined not to perform position estimation (S210: NO), information on other vehicles is cleared in S230, and then the position estimation process is terminated.
次に、位置推定処理を具体例に基づいて説明する。
図4では、左側から右側へいくほど時間が経過している。すなわち、隣接車線を走行する他車両101が自車両100に接近している様子を示している。
Next, the position estimation process will be described based on a specific example.
In FIG. 4, time elapses from the left side to the right side. That is, the other vehicle 101 that travels in the adjacent lane is approaching the host vehicle 100.
このとき、図4中の最も左側に示すように、反射点P(N)が検出されたものとする。ここでNは、自然数であり、反射点PのN回目の検出を示す。なお、説明を煩雑にしないため、N=1として説明を続ける。この場合、反射点P(N)が検出されるが(図3中のS100,S110:YES)、初回の検出であるため(S120:NO)、反射点情報が記憶されて(S170)、他車両の情報が取得される(S180)。具体的には、今回反射点の情報として、今回反射点の位置及び相対速度が記憶される。この時点では、他車両101の情報は、反射点P(N)の情報に過ぎない。   At this time, it is assumed that the reflection point P (N) is detected as shown on the leftmost side in FIG. Here, N is a natural number and indicates the Nth detection of the reflection point P. In addition, in order not to make the description complicated, the description will be continued assuming that N = 1. In this case, the reflection point P (N) is detected (S100, S110: YES in FIG. 3), but since this is the first detection (S120: NO), the reflection point information is stored (S170), etc. Vehicle information is acquired (S180). Specifically, the position and relative speed of the current reflection point are stored as information on the current reflection point. At this time, the information of the other vehicle 101 is only information of the reflection point P (N).
続いて図4中の左側から2番目に示すように、反射点P(N+1)が検出される(図3中のS100)。これにより、今回反射点があると判断され(S110:YES)、前回反射点P(N)もあると判断されて(S120:YES)、反射点P(N)の情報が取得される(S130)。そして、前回反射点P(N)の相対速度によって、位置の推定演算が行われる(S140)。図4に示すように、前回反射点P(N)は、その相対速度Vrによって、Ps(N)が移動位置となる。このとき、反射点Ps(N)と今回反射点P(N+1)は同一位置にないため(図3中のS150:NO)、他車両101の車両サイズが算出される(S160)。この場合、反射点Ps(N)及び今回反射点P(N+1)を基に、横方向及び前後方向(図4では「0」)のサイズが算出される。続いて、反射点Ps(N)の位置及び反射点P(N+1)の位置及び相対速度を記憶し(図3中のS170)、他車両101の情報を記憶する(S180)。   Subsequently, as shown second from the left side in FIG. 4, a reflection point P (N + 1) is detected (S100 in FIG. 3). Accordingly, it is determined that there is a reflection point this time (S110: YES), it is also determined that there is a previous reflection point P (N) (S120: YES), and information on the reflection point P (N) is acquired (S130). ). Then, a position estimation calculation is performed based on the relative speed of the previous reflection point P (N) (S140). As shown in FIG. 4, the previous reflection point P (N) is moved to Ps (N) by the relative speed Vr. At this time, since the reflection point Ps (N) and the current reflection point P (N + 1) are not at the same position (S150: NO in FIG. 3), the vehicle size of the other vehicle 101 is calculated (S160). In this case, the sizes in the horizontal direction and the front-rear direction (“0” in FIG. 4) are calculated based on the reflection point Ps (N) and the current reflection point P (N + 1). Subsequently, the position of the reflection point Ps (N), the position of the reflection point P (N + 1), and the relative speed are stored (S170 in FIG. 3), and the information of the other vehicle 101 is stored (S180).
さらに続けて図4中の左側から3番目に示すように、反射点P(N+2)が検出される(図3中のS100)。これにより、今回反射点があると判断され(S110:YES)、前回反射点P(N+1)もあると判断されて(S120:YES)、反射点情報が取得される(S130)。そして、前回反射点P(N+1)の相対速度によって、位置の推定演算が行われる(S140)。図4に示すように、前回反射点P(N+1)の相対速度によって、反射点Ps(N)のさらなる移動位置が推定され、反射点P(N+1)の移動位置がPs(N+1)と推定される。このとき、反射点Ps(N+1)と今回反射点P(N+2)は同一位置にないため(図3中のS150:NO)、他車両101の車両サイズが算出される(S160)。この場合、反射点Ps(N),Ps(N+1)及び今回反射点P(N+2)を基に、横方向及び前後方向のサイズが算出される。続いて、反射点Ps(N),Ps(N+1)の位置並びに、反射点P(N+2)の位置及び相対速度を記憶し(図3中のS170)、他車両101の情報を取得する(S180)。   Subsequently, as shown third from the left side in FIG. 4, a reflection point P (N + 2) is detected (S100 in FIG. 3). Thereby, it is determined that there is a reflection point this time (S110: YES), it is also determined that there is a previous reflection point P (N + 1) (S120: YES), and reflection point information is acquired (S130). Then, a position estimation calculation is performed based on the relative speed of the previous reflection point P (N + 1) (S140). As shown in FIG. 4, the further moving position of the reflection point Ps (N) is estimated by the relative velocity of the previous reflection point P (N + 1), and the movement position of the reflection point P (N + 1) is estimated as Ps (N + 1). The At this time, since the reflection point Ps (N + 1) and the current reflection point P (N + 2) are not at the same position (S150: NO in FIG. 3), the vehicle size of the other vehicle 101 is calculated (S160). In this case, the sizes in the horizontal direction and the front-rear direction are calculated based on the reflection points Ps (N), Ps (N + 1) and the current reflection point P (N + 2). Subsequently, the positions of the reflection points Ps (N) and Ps (N + 1), the position of the reflection point P (N + 2) and the relative speed are stored (S170 in FIG. 3), and information on the other vehicle 101 is acquired (S180). ).
続いて図4中の左側から4番目に示すように、反射点P(N+3)が検出される(図3中のS100)。これにより、今回反射点があると判断され(S110:YES)、前回反射点P(N+2)もあると判断されて(S120:YES)、反射点情報が取得される(S130)。そして、前回反射点P(N+2)の相対速度によって、位置の推定演算が行われる(S140)。図4に示すように、前回反射点P(N+2)の相対速度によって、反射点Ps(N),Ps(N+1)のさらなる移動位置が推定され、反射点P(N+2)の移動位置がPs(N+2)と推定される。このとき、反射点Ps(N+2)と今回反射点P(N+3)は同一位置にないため(図3中のS150:NO)、他車両101の車両サイズが算出される(S160)。この場合、反射点Ps(N),Ps(N+1),Ps(N+2)及び今回反射点P(N+3)を基に、横方向及び前後方向のサイズが算出される。続いて、反射点Ps(N),Ps(N+1),Ps(N+2)の位置並びに、反射点P(N+3)の位置及び相対速度を記憶し(図3中のS170)、他車両101の情報を取得する(S180)。   Subsequently, as shown fourth from the left side in FIG. 4, a reflection point P (N + 3) is detected (S100 in FIG. 3). Thereby, it is determined that there is a reflection point this time (S110: YES), it is also determined that there is a previous reflection point P (N + 2) (S120: YES), and reflection point information is acquired (S130). Then, a position estimation calculation is performed based on the relative speed of the previous reflection point P (N + 2) (S140). As shown in FIG. 4, the further moving positions of the reflection points Ps (N) and Ps (N + 1) are estimated by the relative velocity of the previous reflection point P (N + 2), and the movement position of the reflection point P (N + 2) is Ps ( N + 2). At this time, since the reflection point Ps (N + 2) and the current reflection point P (N + 3) are not at the same position (S150: NO in FIG. 3), the vehicle size of the other vehicle 101 is calculated (S160). In this case, the sizes in the horizontal direction and the front-rear direction are calculated based on the reflection points Ps (N), Ps (N + 1), Ps (N + 2) and the current reflection point P (N + 3). Subsequently, the positions of the reflection points Ps (N), Ps (N + 1), Ps (N + 2), the position of the reflection point P (N + 3), and the relative speed are stored (S170 in FIG. 3), and information on the other vehicle 101 is stored. Is acquired (S180).
さらに続けて図4中の最も右側に示すように、反射点が検出されなくなる(図3中のS100)。これにより、今回反射点がないと判断され(S110:NO)、過去の反射点があるか否かが判断される(S190)。ここでは、過去の反射点があると判断され(S190:YES)、反射点情報が取得される(S200)。具体的には、反射点Ps(N),Ps(N+1),Ps(N+2)の移動位置、並びに、前回反射点P(N+3)の位置及び相対速度が取得される。そして、位置推定を実施するとの判断がなされると(S210:YES)、反射点P(N+3)の相対速度によって、位置の推定演算が行われる(S220)。具体的には図4に示すように、反射点P(N+3)の相対速度によって、反射点Ps(N),Ps(N+1),Ps(N+2)のさらなる移動位置が推定され、反射点P(N+3)の移動位置がPs(N+3)と推定される。この場合も、反射点Ps(N),Ps(N+1),Ps(N+2),Ps(N+3)の位置を記憶し(図3中のS170)、他車両101の情報を取得する(S180)。   Further, as shown on the rightmost side in FIG. 4, the reflection point is not detected (S100 in FIG. 3). Thus, it is determined that there is no reflection point this time (S110: NO), and it is determined whether there is a past reflection point (S190). Here, it is determined that there is a past reflection point (S190: YES), and reflection point information is acquired (S200). Specifically, the movement positions of the reflection points Ps (N), Ps (N + 1), and Ps (N + 2), and the position and relative speed of the previous reflection point P (N + 3) are acquired. When it is determined that position estimation is to be performed (S210: YES), position estimation calculation is performed based on the relative speed of the reflection point P (N + 3) (S220). Specifically, as shown in FIG. 4, further movement positions of the reflection points Ps (N), Ps (N + 1), and Ps (N + 2) are estimated based on the relative speed of the reflection point P (N + 3), and the reflection point P ( The movement position of (N + 3) is estimated as Ps (N + 3). Also in this case, the positions of the reflection points Ps (N), Ps (N + 1), Ps (N + 2), and Ps (N + 3) are stored (S170 in FIG. 3), and information on the other vehicle 101 is acquired (S180).
その後、時間経過などによって位置推定を実施しないと判断されると(図3中のS210:NO)、他車両101の情報がクリアされる(S230)。
次に本実施形態のレーダ装置1が発揮する効果を説明する。なお、ここでの説明に対する理解を容易にするため、最初に従来の課題を説明しておく。
Thereafter, when it is determined not to perform position estimation due to the passage of time or the like (S210: NO in FIG. 3), the information of the other vehicle 101 is cleared (S230).
Next, the effect which the radar apparatus 1 of this embodiment exhibits is demonstrated. In order to facilitate understanding of the description here, the conventional problem will be described first.
従来、反射点の移動を考慮していなかったため、反射点の移動が他車両の認識に影響を及ぼす虞があった。
例えば図5に示すように、他車両101において反射点がP(N)→P(N+1)→P(N+2)→P(N+3)という具合に時系列に検出されたものとする。このとき、反射点の他車両101における移動を考慮せず、反射点を他車両101と同一視すると、最終的に、反射点が検出されなくなったとき(図5中の最も右側)、反射点P(N),P(N+1),P(N+2),P(N+3)から推測される反射点P(N+4)は、破線で示すような位置になる。すなわち、他車両101が停滞しているように見えてしまう。また、他車両101の先頭位置も検出できず、その長さも分からない。したがって、他車両101の追い越しなどに対する警報処理の開始/終了タイミングも不適切なものになる虞がある。
Conventionally, since the movement of the reflection point has not been taken into account, the movement of the reflection point may affect the recognition of other vehicles.
For example, as shown in FIG. 5, it is assumed that the reflection point is detected in time series in the other vehicle 101 such as P (N) → P (N + 1) → P (N + 2) → P (N + 3). At this time, if the reflection point is not detected (the rightmost side in FIG. 5) when the reflection point is identified with the other vehicle 101 without considering the movement of the reflection point in the other vehicle 101, the reflection point is finally detected. The reflection point P (N + 4) estimated from P (N), P (N + 1), P (N + 2), and P (N + 3) is at the position shown by the broken line. That is, the other vehicle 101 appears to be stagnant. Further, the head position of the other vehicle 101 cannot be detected, and the length thereof is not known. Therefore, there is a possibility that the start / end timing of alarm processing for overtaking other vehicles 101 may be inappropriate.
また例えば図6に示すように、図5と同様の事例について、横方向への反射点の移動を考えた場合、反射点を他車両101と同一視すると、最終的に、反射点が検出されなくなったとき、反射点P(N),P(N+1),P(N+2),P(N+3)から推測される反射点P(N+4)は、破線で示すような位置になる。すなわち、他車両101が自車両100の方向へ進行方向を変えているように見えてしまう。したがって、誤った警報処理を行う虞がある。   For example, as shown in FIG. 6, in the case similar to FIG. 5, when the reflection point is moved in the horizontal direction, if the reflection point is identified with the other vehicle 101, the reflection point is finally detected. When it disappears, the reflection point P (N + 4) estimated from the reflection points P (N), P (N + 1), P (N + 2), and P (N + 3) is at the position shown by the broken line. That is, it appears that the other vehicle 101 is changing the traveling direction toward the own vehicle 100. Therefore, there is a risk of performing an erroneous alarm process.
この点、本実施形態では、レーダ部20が、自車両の斜め後方の所定角度範囲にビームを照射し、他車両からのビームの反射波を受信する。そして、反射点検出手段11が、レーダ部20にて受信される反射波に基づき、他車両におけるビームの反射点の位置及び相対速度を繰り返し検出する(図3中のS100)。位置推定手段12は、反射点検出手段11にて検出された過去の反射点の現時点までの移動位置を反射点の相対速度を用いて推定する(S140,S220)。そして、他車両情報取得手段13によって、位置推定手段12にて推定される反射点の移動位置に基づいて、他車両の情報が取得される(S160,S180)。つまり、反射点の相対速度を利用して、過去の反射点の現時点までの移動位置を推定することで、他車両を都度検出される反射点と同一視するのではなく、過去の複数の反射点が他車両を示すものとして、他車両の情報を取得するのである。これにより、自車両の斜め後方に位置する他車両の情報をより正確に取得することができる。   In this regard, in the present embodiment, the radar unit 20 irradiates a beam in a predetermined angle range obliquely behind the host vehicle and receives a reflected wave of the beam from another vehicle. Then, the reflection point detection means 11 repeatedly detects the position and relative velocity of the beam reflection point in the other vehicle based on the reflected wave received by the radar unit 20 (S100 in FIG. 3). The position estimation unit 12 estimates the movement position of the past reflection point detected by the reflection point detection unit 11 up to the present time using the relative speed of the reflection point (S140, S220). And the other vehicle information acquisition means 13 acquires the information of another vehicle based on the movement position of the reflection point estimated by the position estimation means 12 (S160, S180). In other words, by using the relative speed of the reflection point to estimate the movement position of the past reflection point to the present time, it is not necessary to identify the other vehicle as the reflection point detected each time, but to detect a plurality of past reflections. Information on other vehicles is acquired assuming that the points indicate other vehicles. Thereby, the information of the other vehicle located diagonally behind the host vehicle can be acquired more accurately.
また、本実施形態では、他車両の情報として、他車両の位置情報を取得する(S180)。上述したように、他車両の位置情報は、他車両の先頭部分で自車両に最も近い部分までの距離とすることが例示される。また、他車両の先頭部分で自車両に最も近い部分を、自車両を基準とする座標系上の点(X,Y)として取得してもよい。すなわち、他車両情報取得手段13は、他車両の情報として、他車両の位置情報を取得する。これにより、自車両と他車両との位置関係がより正確に取得される。   Moreover, in this embodiment, the positional information on another vehicle is acquired as information on another vehicle (S180). As described above, the position information of the other vehicle is exemplified as the distance from the head portion of the other vehicle to the portion closest to the host vehicle. Moreover, you may acquire the part nearest to the own vehicle in the head part of another vehicle as a point (X, Y) on the coordinate system on the basis of the own vehicle. That is, the other vehicle information acquisition unit 13 acquires the position information of the other vehicle as the information on the other vehicle. Thereby, the positional relationship between the host vehicle and the other vehicle is acquired more accurately.
さらにまた、本実施形態では、前回反射点があるか否かを判断し(図3中のS120)、前回反射点があれば(S120:YES)、反射点情報を取得し(S130)、前回反射点の相対速度を利用して、過去の反射点の移動位置を推定する(S140)。すなわち、位置推定手段12は、過去の反射点の中で現時点に最も近い前回反射点の相対速度を用いて、当該前回反射点の移動位置を推定するとともに、過去に位置推定が行われた過去の反射点のさらなる移動位置を推定する。このように、現時点に最も近い前回反射点の相対速度を用いるようにしたため、その推定結果が現実に近くなり、より正確な他車両の位置情報を得ることができる。   Furthermore, in this embodiment, it is determined whether or not there is a previous reflection point (S120 in FIG. 3). If there is a previous reflection point (S120: YES), the reflection point information is acquired (S130). The movement position of the past reflection point is estimated using the relative speed of the reflection point (S140). That is, the position estimation means 12 estimates the movement position of the previous reflection point using the relative speed of the previous reflection point closest to the current time among the past reflection points, and the past where position estimation has been performed in the past. A further moving position of the reflection point is estimated. As described above, since the relative speed of the previous reflection point closest to the current time is used, the estimation result becomes close to reality, and more accurate position information of the other vehicle can be obtained.
また、本実施形態では、過去に検出された反射点の現時点までの移動位置と今回反射点の位置とから、他車両のサイズを算出する(図3中S160)。そして、他車両の情報として、他車両のサイズ情報を取得する(S180)。すなわち、位置推定手段12にて推定される過去の反射点の現時点までの移動位置に基づき、他車両のサイズを算出するサイズ算出手段14をさらに備え、他車両情報取得手段13は、他車両の情報として、他車両のサイズ情報を取得する。これにより、他車両のサイズが分かるため、警報処理の実行タイミングの判断に役立つ。特に警報処理の開始/終了タイミングを適切なものとすることができる。   In the present embodiment, the size of the other vehicle is calculated from the movement position of the reflection point detected in the past to the current time and the position of the current reflection point (S160 in FIG. 3). And the size information of other vehicles is acquired as information on other vehicles (S180). That is, based on the movement position of the past reflection point estimated by the position estimation unit 12 up to the present time, the vehicle further includes a size calculation unit 14 that calculates the size of the other vehicle, and the other vehicle information acquisition unit 13 As information, the size information of other vehicles is acquired. Thereby, since the size of the other vehicle is known, it is useful for determining the execution timing of the alarm process. In particular, the start / end timing of alarm processing can be made appropriate.
このとき、今回検出された反射点の位置も利用して他車両のサイズを算出する(図3中のS160)。すなわち、サイズ算出手段14は、反射点検出手段11にて現時点の反射点である今回反射点が検出された場合、位置推定手段12にて推定される過去の反射点の現時点までの移動位置と今回反射点の位置とに基づき、他車両のサイズを算出する。これにより、反射点が検出されるたびに他車両のサイズが算出され、警報処理の実行判断を迅速に行うことができる。   At this time, the size of the other vehicle is calculated using the position of the reflection point detected this time (S160 in FIG. 3). That is, the size calculation unit 14 determines the position of the past reflection point estimated by the position estimation unit 12 and the current position when the reflection point detection unit 11 detects the current reflection point, which is the current reflection point. The size of the other vehicle is calculated based on the position of the reflection point this time. As a result, the size of the other vehicle is calculated each time a reflection point is detected, and the execution determination of the alarm process can be performed quickly.
具体的には、反射点の横方向のばらつきから他車両の幅を算出し、反射点の前後方向のばらつきから他車両の長さを算出する。すなわち、サイズ算出手段14は、反射点の位置の車両前後方向である前後方向におけるばらつきにより、他車両の長さを算出する。また、サイズ算出手段14は、反射点の位置の車両前後方向に直交する横方向におけるばらつきにより、他車両の幅を算出する。これにより、比較的容易に他車両のサイズを算出することができる。   Specifically, the width of the other vehicle is calculated from the variation in the lateral direction of the reflection point, and the length of the other vehicle is calculated from the variation in the front-rear direction of the reflection point. That is, the size calculation means 14 calculates the length of the other vehicle based on the variation in the front-rear direction, which is the vehicle front-rear direction, of the position of the reflection point. The size calculation means 14 calculates the width of the other vehicle based on the variation in the lateral direction orthogonal to the vehicle front-rear direction of the position of the reflection point. Thereby, the size of the other vehicle can be calculated relatively easily.
さらにまた、本実施形態では、反射点が検出されなくなると(図3中のS110:NO)、反射点の位置推定を実施するか否かを判断し(S210)、例えば最後の反射点の検出から相当時間の経過が確認される場合には(S210:NO)、反射点の移動位置の算出をせず、他車両の情報をクリアする(S230)。すなわち、位置推定手段12は、反射点検出手段11にて現時点の反射点である今回反射点が検出されない状態が続くと、推定を行わない。これにより、不確かな他車両の情報がカットされる。   Furthermore, in this embodiment, when the reflection point is no longer detected (S110: NO in FIG. 3), it is determined whether or not the reflection point position is estimated (S210), for example, detection of the last reflection point. If it is confirmed that the corresponding time has elapsed (S210: NO), the movement position of the reflection point is not calculated and the information of the other vehicle is cleared (S230). That is, the position estimation unit 12 does not perform estimation when the reflection point detection unit 11 continues to detect the current reflection point, which is the current reflection point. Thereby, the uncertain information of the other vehicle is cut.
以上、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その技術的範囲を逸脱しない限りにおいて、種々なる形態で実施可能である。
上記実施形態では、他車両の位置情報として、他車両の先頭部分で自車両に最も近い部分までの距離や当該部分の座標(X,Y)としていた。これに対し、他車両のサイズ情報から、他車両の中心部分までの距離や座標を他車両の位置情報として取得するようにしてもよい。
As described above, the present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented in various forms without departing from the technical scope thereof.
In the above embodiment, as the position information of the other vehicle, the distance to the portion closest to the host vehicle at the head portion of the other vehicle and the coordinates (X, Y) of the portion are used. On the other hand, the distance and coordinates to the center part of the other vehicle may be acquired as the position information of the other vehicle from the size information of the other vehicle.
1…レーダ装置、10…制御部、11…反射点検出手段、12…位置推定手段、13…他車両情報取得手段、14…サイズ算出手段、20…レーダ部、100…自車両、101…他車両   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Radar apparatus, 10 ... Control part, 11 ... Reflection point detection means, 12 ... Position estimation means, 13 ... Other vehicle information acquisition means, 14 ... Size calculation means, 20 ... Radar part, 100 ... Own vehicle, 101 ... Others vehicle

Claims (9)

  1. 自車両の斜め後方の所定角度範囲にビームを照射し、他車両からの前記ビームの反射波を受信するレーダ部(20)と、
    前記レーダ部にて受信される反射波に基づき、前記他車両における前記ビームの反射点の位置及び相対速度を繰り返し検出する反射点検出手段(11)と、
    前記反射点検出手段にて検出された過去の反射点の現時点までの移動位置を前記反射点の相対速度を用いて推定する位置推定手段(12)と、
    前記位置推定手段にて推定される前記反射点の移動位置に基づき、前記他車両の情報を取得する他車両情報取得手段(13)と、
    を備えていることを特徴とするレーダ装置。
    A radar unit (20) for irradiating a beam in a predetermined angle range obliquely behind the host vehicle and receiving a reflected wave of the beam from another vehicle;
    Reflection point detection means (11) for repeatedly detecting the position and relative velocity of the reflection point of the beam in the other vehicle based on the reflected wave received by the radar unit;
    Position estimation means (12) for estimating the movement position of the past reflection point detected by the reflection point detection means up to the present time using the relative speed of the reflection point;
    Other vehicle information acquisition means (13) for acquiring information of the other vehicle based on the movement position of the reflection point estimated by the position estimation means;
    A radar apparatus comprising:
  2. 請求項1に記載のレーダ装置において、
    前記他車両情報取得手段は、前記他車両の情報として、前記他車両の位置情報を取得すること(S180)
    を特徴とするレーダ装置。
    The radar apparatus according to claim 1, wherein
    The other vehicle information acquisition means acquires position information of the other vehicle as information on the other vehicle (S180).
    A radar device characterized by the above.
  3. 請求項1又は2に記載のレーダ装置において、
    前記位置推定手段は、前記過去の反射点の中で現時点に最も近い前回反射点の相対速度を用いて、当該前回反射点の移動位置を推定するとともに、過去に位置推定が行われた過去の反射点のさらなる移動位置を推定すること(S140,S220)
    を特徴とするレーダ装置。
    The radar apparatus according to claim 1 or 2,
    The position estimation means estimates the movement position of the previous reflection point using the relative speed of the previous reflection point closest to the current time among the past reflection points, and the past position estimated in the past. Estimating the further moving position of the reflection point (S140, S220)
    A radar device characterized by the above.
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のレーダ装置において、
    前記位置推定手段にて推定される前記過去の反射点の現時点までの移動位置に基づき、前記他車両のサイズを算出するサイズ算出手段(14)をさらに備え、
    前記他車両情報取得手段は、前記他車両の情報として、前記他車両のサイズ情報を取得すること(S180)
    を特徴とするレーダ装置。
    In the radar apparatus according to any one of claims 1 to 3,
    Size calculation means (14) for calculating the size of the other vehicle based on the movement position of the past reflection point estimated by the position estimation means up to the present time;
    The other vehicle information acquisition means acquires size information of the other vehicle as information on the other vehicle (S180).
    A radar device characterized by the above.
  5. 請求項4に記載のレーダ装置において、
    前記サイズ算出手段は、前記反射点検出手段にて現時点の反射点である今回反射点が検出された場合、前記位置推定手段にて推定される前記過去の反射点の現時点までの移動位置と前記今回反射点の位置とに基づき、前記他車両のサイズを算出すること(S160)
    を特徴とするレーダ装置。
    The radar apparatus according to claim 4, wherein
    The size calculation means, when the current reflection point, which is the current reflection point, is detected by the reflection point detection means, and the movement position of the past reflection point estimated by the position estimation means to the current time Based on the position of the reflection point this time, the size of the other vehicle is calculated (S160).
    A radar device characterized by the above.
  6. 請求項4又は5に記載のレーダ装置において、
    前記サイズ算出手段は、前記反射点の位置の車両前後方向である前後方向におけるばらつきにより、他車両の長さを算出すること
    を特徴とするレーダ装置。
    The radar device according to claim 4 or 5,
    The radar apparatus according to claim 1, wherein the size calculating means calculates the length of the other vehicle based on a variation in a front-rear direction which is a vehicle front-rear direction of the position of the reflection point.
  7. 請求項4〜6のいずれか一項に記載のレーダ装置において、
    前記サイズ算出手段は、前記反射点の位置の車両前後方向に直交する横方向におけるばらつきにより、他車両の幅を算出すること
    を特徴とするレーダ装置。
    The radar apparatus according to any one of claims 4 to 6,
    The radar apparatus according to claim 1, wherein the size calculating means calculates a width of another vehicle based on a variation in a lateral direction orthogonal to the vehicle longitudinal direction of the position of the reflection point.
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載のレーダ装置において、
    前記位置推定手段は、前記反射点検出手段にて現時点の反射点である今回反射点が検出されない状態が続くと、前記推定を行わないこと(S210:NO)
    を特徴とするレーダ装置。
    The radar apparatus according to any one of claims 1 to 7,
    The position estimation means does not perform the estimation if the current reflection point that is the current reflection point is not detected by the reflection point detection means (S210: NO).
    A radar device characterized by the above.
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載のレーダ装置の各手段としての機能を実現するプログラム。   The program which implement | achieves the function as each means of the radar apparatus as described in any one of Claims 1-8.
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