JP2014202678A - Object detection device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、物体検知装置に関する。 The present invention relates to an object detection device.
従来、自車両に搭載されたレーダ装置のレーダ波の路面での多重波伝搬などに起因して、レーダ波を反射する物標の認識が中断された場合に、外挿によって物標の位置などを予測する際に、認識が中断されてから1回目の外挿であるか、又は連続した2回目以降の外挿であるかに応じて、予測方法を異ならせる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, when the recognition of a target that reflects a radar wave is interrupted due to multiple wave propagation on the road surface of the radar wave of the radar device mounted on the host vehicle, the position of the target is extrapolated, etc. When predicting the method, a technique for differentiating the prediction method is known depending on whether the first extrapolation after the recognition is interrupted or the second or subsequent extrapolation (for example, , See Patent Document 1).
ところで、上記従来技術に係るレーダ装置においては、外挿上限回数は一定値であり、物標の認識が中断され易い場合と中断され難い場合とにかかわりなく、一定の外挿上限回数によって外挿が継続されてしまう場合があり、外挿が過剰に繰り返されることによって、物標の検知精度が低下してしまうという問題が生じる。 By the way, in the radar apparatus according to the above-described prior art, the extrapolation upper limit number is a constant value, and extrapolation is performed according to the constant extrapolation upper limit number regardless of whether the target recognition is easily interrupted or not easily interrupted. May be continued, and the extrapolation is excessively repeated, resulting in a problem that the accuracy of detecting the target is lowered.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、自車両の外界に存在する物体を精度良く検知することが可能な物体検知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 an object of the present invention is to provide an object detection device capable of accurately detecting an object existing in the outside of the host vehicle.
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
(1)本発明の一態様に係る物体検知装置は、自車両(例えば、実施形態での車両1)に搭載されたレーダ装置(例えば、実施形態でのレーダ装置11)と、前記自車両の外界に存在する物体を前記レーダ装置によって検知する物体検知手段(例えば、実施形態での物体判定部21)と、前記物体検知手段による前記物体の検知が中断された場合に、過去に前記物体検知手段によって検知された前記物体の位置を用いた外挿によって前記物体の位置を予測する外挿手段(例えば、実施形態での外挿部23)と、を備え、前記外挿手段は、前記自車両から前記物体までの距離と前記レーダ装置による電磁波の受信強度との相対関係を用いて、前記受信強度が低い前記距離での前記外挿の許容回数(例えば、実施形態での外挿カウンタC)を、前記受信強度が高い前記距離での前記外挿の許容回数よりも相対的に多くする。
In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention employs the following aspects.
(1) An object detection device according to an aspect of the present invention includes a radar device (for example, the
(2)上記(1)に記載の物体検知装置では、前記外挿手段は、前記距離と前記受信強度との対応関係のマップ(例えば、実施形態での距離・受信レベルマップ)を記憶しており、前記自車両の状態に応じた前記レーダ装置の高さ位置の変化によって前記マップを持ち替え、持ち替えた前記マップによって前記外挿の許容回数を設定してもよい。 (2) In the object detection device according to (1), the extrapolation unit stores a map of a correspondence relationship between the distance and the reception intensity (for example, a distance / reception level map in the embodiment). The map may be changed by changing the height position of the radar apparatus according to the state of the host vehicle, and the allowable number of extrapolations may be set by the changed map.
(3)上記(1)または(2)に記載の物体検知装置では、前記外挿手段は、前記距離と前記受信強度との対応関係のマップ(例えば、実施形態での距離・受信レベルマップ)を記憶しており、前記物体の種類によって前記マップを持ち替え、持ち替えた前記マップによって前記外挿の許容回数を設定してもよい。 (3) In the object detection device according to (1) or (2), the extrapolation unit is a map of a correspondence relationship between the distance and the reception intensity (for example, a distance / reception level map in the embodiment). May be stored, the map may be changed according to the type of the object, and the allowable number of extrapolations may be set according to the changed map.
(4)上記(1)〜(3)の何れか1つに記載の物体検知装置では、前記外挿手段は、前記距離と前記受信強度との対応関係のマップ(例えば、実施形態での距離・受信レベルマップ)を、前記レーダ装置によって検知された前記物体のうちの静止物または対向車両に対する前記自車両からの距離の変化に伴う前記受信強度の変化に基づいて作成してもよい。 (4) In the object detection device according to any one of (1) to (3), the extrapolation unit is a map of a correspondence relationship between the distance and the reception intensity (for example, the distance in the embodiment). A reception level map) may be created based on a change in the reception intensity accompanying a change in the distance from the host vehicle to the stationary object or the oncoming vehicle among the objects detected by the radar device.
(5)本発明の一態様に係る物体検知装置は、自車両(例えば、実施形態での車両1)に搭載されたレーダ装置(例えば、実施形態でのレーダ装置11)と、前記自車両の外界に存在する物体を前記レーダ装置によって検知する物体検知手段(例えば、実施形態での物体判定部21)と、前記物体検知手段による前記物体の検知が中断された場合に、過去に前記物体検知手段によって検知された前記物体の位置を用いた外挿によって前記物体の位置を予測する外挿手段(例えば、実施形態での外挿部23)と、を備え、前記外挿手段は、前記レーダ装置による電磁波の受信強度の履歴を用いて、前記外挿の許容回数(例えば、実施形態での外挿カウンタC)を設定する。
(5) An object detection device according to an aspect of the present invention includes a radar device (for example, the
(6)上記(5)に記載の物体検知装置では、前記外挿手段は、前記物体検知手段によって少なくとも複数回に亘って連続して前記物体が検知され、かつ該複数回に亘って連続して前記受信強度が低下した場合に、前記外挿の許容回数を増加させてもよい。 (6) In the object detection device according to (5), the extrapolation means detects the object continuously at least a plurality of times by the object detection means, and continues the plurality of times. When the reception strength decreases, the allowable number of extrapolations may be increased.
(7)上記(5)または(6)に記載の物体検知装置では、前記外挿手段は、前記物体検知手段によって少なくとも複数回に亘って連続して前記物体が検知され、かつ該複数回に亘って連続して前記受信強度が増大した場合に、前記外挿の許容回数を減少させてもよい。 (7) In the object detection device according to (5) or (6), the extrapolation unit detects the object continuously at least a plurality of times by the object detection unit, and the plurality of times When the reception intensity continuously increases over time, the allowable number of extrapolations may be decreased.
(8)上記(6)に記載の物体検知装置では、前記受信強度の低下量が所定値以下である場合には、前記外挿の許容回数を変化させない、または前記外挿の許容回数を減少させてもよい。 (8) In the object detection device according to (6), when the amount of decrease in the reception intensity is equal to or less than a predetermined value, the allowable number of extrapolations is not changed or the allowable number of extrapolations is decreased. You may let them.
(9)上記(7)に記載の物体検知装置では、前記受信強度の増大量が所定値以下である場合には、前記外挿の許容回数を変化させない、または前記外挿の許容回数を増加させてもよい。 (9) In the object detection device according to (7), when the increase amount of the reception intensity is equal to or less than a predetermined value, the allowable number of extrapolations is not changed or the allowable number of extrapolations is increased. You may let them.
上記(1)に記載の態様に係る物体検知装置によれば、受信強度が低いことによって物体の検知が中断され易い距離では外挿の許容回数を相対的に多くすることによって、物体の位置の予測を適切に継続することができる。一方、受信強度が高いことによって物体の検知が中断され難い距離では外挿の許容回数を相対的に少なくすることによって、過剰な外挿を防止し、例えば物体が実際には存在しない状態で不必要に予測が継続されてしまうことを防止することができる。これらによって、自車両の外界の物体を精度良く検知することができる。 According to the object detection apparatus according to the aspect described in (1) above, by increasing the allowable number of extrapolations at a distance where detection of an object is easily interrupted due to low reception intensity, Prediction can be continued properly. On the other hand, at a distance where the detection of an object is difficult to be interrupted due to a high reception strength, excessive extrapolation is prevented by relatively reducing the allowable number of extrapolations, for example, in the state where no object actually exists. It is possible to prevent the prediction from being continued as necessary. By these, it is possible to accurately detect an object outside the host vehicle.
さらに、上記(2)の場合、自車両の積載量やサスペンションの高さなどが変化したことに起因してレーダ装置の高さ位置が変化した場合であっても、適切なマップによって外挿の許容回数を設定することができる。
さらに、上記(3)の場合、物体の種類に応じた適切なマップによって外挿の許容回数を設定することができる。
さらに、上記(4)の場合、自車両の走行中にマップを容易に作成することができる。
Furthermore, in the case of (2) above, even if the height position of the radar apparatus changes due to changes in the load amount of the host vehicle, the height of the suspension, etc., extrapolation is performed by an appropriate map. An allowable number of times can be set.
Furthermore, in the case of (3) above, the allowable number of extrapolations can be set with an appropriate map according to the type of object.
Furthermore, in the case of (4) above, a map can be easily created while the host vehicle is traveling.
さらに、上記(5)の場合、自車両の走行中にリアルタイムに得られる受信強度の変化に基づいて、外挿の許容回数を適正に設定することができる。
さらに、上記(6)の場合、次回の物体検知に対して受信強度が低下傾向に変化すると推定され、外挿の許容回数を増加させることによって、物体の位置の予測を適切に継続することができる。
さらに、上記(7)の場合、次回の物体検知に対して受信強度が増大傾向に変化すると推定され、外挿の許容回数を減少させることによって、過剰な外挿を防止することができる。
さらに、上記(8)または(9)の場合、次回の物体検知に対して受信強度の変化量が所定値以下になる、または受信強度の変化傾向が、これまでとは反対の変化傾向になると推定される。これによって、外挿の許容回数を適切に設定することができる。
Furthermore, in the case of the above (5), the allowable number of extrapolations can be appropriately set based on the change in reception intensity obtained in real time while the host vehicle is traveling.
Furthermore, in the case of (6) above, it is estimated that the reception intensity changes in a decreasing tendency with respect to the next object detection, and by increasing the allowable number of extrapolations, the prediction of the object position can be continued appropriately. it can.
Furthermore, in the case of (7), it is estimated that the reception intensity changes in an increasing tendency with respect to the next object detection, and excessive extrapolation can be prevented by reducing the allowable number of extrapolations.
Furthermore, in the case of the above (8) or (9), when the amount of change in the reception intensity is equal to or less than a predetermined value for the next object detection, or the change tendency of the reception intensity is opposite to the previous trend. Presumed. Thereby, the allowable number of extrapolations can be set appropriately.
以下、本発明の一実施形態に係る物体検知装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施形態による物体検知装置10は、例えば、先行車両に自動的に追従して走行可能、または外界の物体との接触を自動的に回避可能などのように、外界の物体の検知結果に基づいて走行制御可能な車両1に搭載されている。この車両1は、図1に示すように、レーダ装置11と、ヨーレートセンサ12と、速度センサ13と、サスペンション高さ検出部14と、処理装置15と、ブレーキアクチュエータ16と、スロットルアクチュエータ17と、を備えている。さらに、物体検知装置10は、例えば、レーダ装置11と、ヨーレートセンサ12と、速度センサ13と、サスペンション高さ検出部14と、処理装置15と、を備えて構成されている。
Hereinafter, an object detection device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The
レーダ装置11は、車両1の外界に設定された検出対象領域を複数の角度領域に分割し、各角度領域を走査するようにして、電磁波の発信信号を発信する。そして、各発信信号が車両1の外部の物体(例えば、静止物や他車両など)によって反射されることで生じた反射波の反射信号を受信する。レーダ装置11は、発信信号および反射信号に応じた検知信号、例えばレーダ装置11から外部の物体までの距離およびドップラー効果による外部の物体の相対速度などに係る検知信号を生成し、生成した検知信号を処理装置15に出力する。例えば、レーダ装置11がミリ波レーダであれば、レーダ装置11は検知信号として、発信信号および反射信号を混合して得られるビート信号を出力する。
The
ヨーレートセンサ12は、車両1の車体のヨーレート(車両重心の上下方向軸回りの回転角速度)を検知し、ヨーレートの検知信号を処理装置15に出力する。
速度センサ13は、車両1の駆動輪の回転速度(車輪速)を検出し、この車輪速に基づいて車体の速度を検知し、速度の検知信号を処理装置15に出力する。
サスペンション高さ検出部14は、車両1のサスペンション(図示略)の高さを検出し、サスペンション高さの検出信号を処理装置15に出力する。例えば、サスペンション高さ検出部14は、サスペンションの高さを直接的に検出する、あるいは、ブレーキ作動時のブレーキキャリパー圧と車体の減速度とを検出し、これらの検出結果に基づいて車両1の積載量を検知し、この積載量に基づいてサスペンションの高さを検出する。
The
The
The suspension
処理装置15は、物体判定部21と、距離・受信レベルマップ算出部22と、外挿部23と、車両制御部24と、を備えている。
The
物体判定部21は、所定周期で繰り返されるサイクルでレーダ装置11から出力された検知信号に基づき物標を認識する。例えば、レーダ装置11が周波数変調連続波(FMCW)のミリ波レーダであれば、物体判定部21は、周波数の上り区間および下り区間毎のビート信号のパワースペクトルからピーク周波数成分を抽出する。そして、上り区間および下り区間のピーク周波数成分の組み合わせ(ピークペア)に対して、このピークペアから得られる距離(つまり車両1からの距離)に応じた位置(検出位置)と、速度(検出速度、つまり車両1に対する相対速度)とを算出する。さらに、前回サイクルでピークペアに対して算出した位置および速度に基づき、前回サイクルのピークペアの今回サイクルでの予測位置および予測速度を算出する。そして、検出位置と予測位置との位置差が所定位置差未満かつ検出速度と予測速度との速度差が所定速度差未満である場合に、前回サイクルおよび今回サイクルのピークペア間に接続関係があるとし、連続する所定回数以上のサイクルで接続関係があると判定したピークペアを物標として認識する。
The
物体判定部21は、認識した物標のうちから停止物や他車両(先行車両、前走車両、対向車両など)などの物体を認識し、認識した物体の種類を判定する。例えば、物体判定部21は、他車両から反射された反射信号の強度、つまりレーダ装置11によって受信された反射信号の受信強度(受信レベルなど)に応じて、大型車、普通乗用車、および自動二輪車などの種類を判定する。また、物体判定部21は、レーダ装置11によって受信された反射信号の他車両での反射点(検知点)の数に応じた他車両の大きさに基づき、他車両の種類を判定する。また、物体判定部21は、レーダ装置11によって受信された反射信号の他車両での反射点(検知点)の位置に応じた他車両の幅寸法や高さ寸法に基づき、他車両の種類を判定する。
The
距離・受信レベルマップ算出部22は、例えば、サスペンション高さ検出部14によって検出された車両1のサスペンションの高さと、予め記憶または所定の演算によって算出したレーダ装置11の高さ位置と、物体判定部21によって検知された物体の検知点の高さ位置と、判定した物体の種類と、を用いて、電磁波の所定の地上伝搬モデルに基づいて、距離・受信レベルマップを算出する。なお、レーダ装置11の高さ位置は、例えば、レーダ装置11の検知限界距離などを用いて算出可能である。
The distance / reception level
この距離・受信レベルマップは、例えば図2に示すように、車両1と物体との間の距離と、物体から反射されてレーダ装置11によって受信された反射信号の受信強度(例えば、受信レベルなど)との対応関係を示すマップである。この距離・受信レベルマップでは、距離の増大に伴い、レーダ装置11によって受信される電磁波の減衰量が増大傾向に変化することによって、レーダ装置11による電磁波(反射信号)の受信レベルが低下傾向に変化する。さらに、レーダ装置11から発信された電磁波が物体で反射された後にレーダ装置11に受信されるまでの間の電磁波の多重波伝搬に起因して、距離の変化に伴い、受信レベルが極大値と極小値とを交互に繰り返すように変化する。
レーダ装置11は、電磁波の受信レベルに対して所定の閾値、つまり検知可能な電磁波の強度に対して所定の閾値を有しており、この閾値は、例えば図2に示すように、距離の増大に伴い、低下傾向に変化する。これによって、受信レベルの極大値と閾値との差は、受信レベルの極小値と閾値との差に比べて大きくなり、極大値に対応する距離では物体を安定的に検知し易くなる。一方、受信レベルの極小値と閾値との差は、受信レベルの極大値と閾値との差に比べて小さくなり、極小値に対応する距離では物体を検知し難くなる。
また、レーダ装置11による電磁波の受信レベルは、物体の種類に応じて変化し、例えば図2に示すように、他車両の後部は前部に比べて相対的に垂直面が多く、電磁波の反射断面積が大きいので、対向車両に対する受信レベルは前走車両の受信レベルに比べて相対的に小さくなり、対向車両は前走車両に比べてレーダ装置11による検知が中断される可能性が高くなる。
For example, as shown in FIG. 2, the distance / reception level map includes the distance between the vehicle 1 and the object, and the reception intensity of the reflected signal reflected from the object and received by the radar apparatus 11 (for example, the reception level). ). In this distance / reception level map, the attenuation level of the electromagnetic wave received by the
The
Further, the reception level of the electromagnetic wave by the
なお、距離・受信レベルマップ算出部22は、車両1のサスペンションの高さと、レーダ装置11の高さ位置と、物体の検知点の高さ位置と、物体の種類となどに対する適宜の値の組み合わせで算出した距離・受信レベルマップを基本のマップとしてもよい。この基本のマップから、車両1の状態に応じたレーダ装置11の高さ位置の変化や物体の種類などに応じて異なる他の距離・受信レベルマップへと持ち替えを行なってもよい。他の距離・受信レベルマップは、例えば、基本のマップである距離・受信レベルマップに所定のゲインを乗じるなどの適宜の補正によって算出されてもよい。
The distance / reception level
外挿部23は、レーダ装置11によって物体が検知されている場合に、物体判定部21によって検知された物体の位置および速度の履歴を記憶する。そして、レーダ装置11によって物体の検知が中断された場合には、記憶した物体の位置および速度の履歴に基づいて、この中断が発生したタイミング以降の所定期間内に限って、外挿による推定を行なう。レーダ装置11によって物体の検知が中断される場合は、例えば図3に示す距離L4,L5に対応する受信レベルの極大値の間の極小値周辺のように、レーダ装置11による電磁波の受信レベルが所定の閾値未満になる場合などである。この場合、外挿部23は、検知中断の発生前のタイミングで物体判定部21によって検知された物体の位置および速度の履歴を用いた外挿によって、検知中断が発生したサイクルでの車両1から物体までの予測距離L4a,L4b,L4cを算出する。これによって、外挿部23は、予測距離L4a,L4b,L4cにおいて所定の閾値に相当する受信レベルで物体の検知が継続されたとみなす。
The
なお、外挿部23は、レーダ装置11による物体の検知が中断された場合に行なう外挿の許容回数を、距離・受信レベルマップ算出部22によって算出された距離・受信レベルマップによって設定する。より詳細には、外挿部23は、距離・受信レベルマップに基づき、受信レベルが低い距離での外挿の許容回数(後述する外挿カウンタC)を、受信レベルが高い距離での外挿の許容回数よりも相対的に多くする。なお、外挿部23は、車両1から物体までの距離が所定の下限距離未満の場合には、レーダ装置11の電磁波の多重波伝搬に起因する受信レベルの低下は無視できる程度であると判断して、受信レベルに基づいて外挿の許容回数を変更する処理を実行しなくてもよい。
The
車両制御部24は、物体判定部21によって検知された物体の位置および速度と、外挿部23によって推定された物体の位置および速度とを用いて、車両1の走行を制御する。例えば、車両制御部24は、車両1が先行車両に自動的に追従する追従走行の実行中においては、車両1と先行車両との間の車間距離を目標車間距離に一致させるための目標車速を算出する。そして、車両1の速度が目標車速に一致するようにして、スロットルアクチュエータ17またはブレーキアクチュエータ16を制御する。また、例えば、車両制御部24は、車両1の外界の物体との接触を自動的に回避する接触回避制御の実行中においては、車両1と物体との位置および速度などに基づいて接触可能性の有無を判定する。そして、車両1と物体との接触を回避するようにして、スロットルアクチュエータ17またはブレーキアクチュエータ16、さらに、ステアリングアクチュエータ(図示略)などを制御する。
The
本実施形態による物体検知装置10は上記構成を備えており、次に、この物体検知装置10の動作について説明する。
The
先ず、例えば図4に示すステップS01においては、速度センサ13によって検出された自車両の速度を取得する。
次に、ステップS02においては、レーダ装置11を作動させる。
次に、ステップS03においては、レーダ装置11から出力された検知信号に基づき物標を認識する。
次に、ステップS04においては、認識した物標のうちから停止物や他車両などの物体を認識し、認識した物体の種類を判定する。そして、物標を認識する際に算出した物標の位置および速度によって、物体の位置および速度を取得する。
次に、ステップS05においては、後述する物標外挿の処理を行なう。
次に、ステップS06においては、認識した物体の位置および速度と、外挿によって推定した物体の位置および速度とを用いて、自車両の速度が目標車速に一致するようにして、スロットルアクチュエータ17またはブレーキアクチュエータ16を制御し、エンドに進む。
First, for example, in step S01 shown in FIG. 4, the speed of the host vehicle detected by the
Next, in step S02, the
Next, in step S03, the target is recognized based on the detection signal output from the
Next, in step S04, an object such as a stationary object or another vehicle is recognized from the recognized targets, and the type of the recognized object is determined. Then, the position and speed of the object are acquired based on the position and speed of the target calculated when recognizing the target.
Next, in step S05, a target extrapolation process described later is performed.
Next, in step S06, the position and speed of the recognized object and the position and speed of the object estimated by extrapolation are used so that the speed of the host vehicle matches the target vehicle speed. Control the
以下に、上述した物標外挿の処理について説明する。
先ず、例えば図5に示すステップS11においては、前回サイクルにおいて物体判定部21によって認識、または外挿部23によって推定された物標の数はゼロよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS12に進む。
そして、ステップS12においては、前回サイクルの物標の情報を取得する。
The target extrapolation process described above will be described below.
First, for example, in step S11 shown in FIG. 5, it is determined whether or not the number of targets recognized by the
If this determination is “NO”, the flow proceeds to return.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S12.
In step S12, the target information of the previous cycle is acquired.
次に、ステップS13においては、今回サイクルにおいて物体判定部21によって認識された物標と、前回サイクルの物標との間において、位置差が所定位置差未満かつ速度差が所定速度差未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、ステップS14に進み、このステップS14においては、後述する外挿カウンタ設定の処理を実行し、後述するステップS19に進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS15に進む。
Next, in step S13, the position difference is less than the predetermined position difference and the speed difference is less than the predetermined speed difference between the target recognized by the
If this determination is “YES”, the flow proceeds to step
On the other hand, if this determination is “NO”, the flow proceeds to step
そして、ステップS15においては、外挿カウンタCはゼロよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS19に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、前回サイクル以前の物標の位置および速度の履歴を用いた外挿によって、前回サイクルの物標の今回サイクルでの予測位置および予測速度を推定する。
次に、ステップS17においては、外挿によって推定した物標の情報を、今回サイクルの物標の情報として記憶する。
次に、ステップS18においては、外挿カウンタCから1を減算して得た値(C−1)を新たに外挿カウンタCとして設定し、ステップS19に進む。
そして、ステップS19においては、全ての前回サイクルの物標に対して上述したステップS11〜ステップS18の処理を実行完了したか否かを判定する。
ステップS19の判定結果が「YES」の場合には、リターンに進む。
一方、ステップS19の判定結果が「NO」の場合には、上述したステップS12に戻る。
In step S15, it is determined whether or not the extrapolation counter C is greater than zero.
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 19 described later.
On the other hand, when the determination result is “YES”, the predicted position and the predicted speed of the target of the previous cycle in the current cycle are estimated by extrapolation using the target position and speed history before the previous cycle. To do.
Next, in step S17, the target information estimated by extrapolation is stored as target information of the current cycle.
Next, in step S18, a value (C-1) obtained by subtracting 1 from the extrapolation counter C is newly set as the extrapolation counter C, and the process proceeds to step S19.
In step S19, it is determined whether or not the above-described processing in steps S11 to S18 has been completed for all targets in the previous cycle.
If the determination result of step S19 is “YES”, the process proceeds to return.
On the other hand, when the determination result of step S19 is “NO”, the process returns to step S12 described above.
以下に、上述したステップS14における外挿カウンタ設定の処理について説明する。
先ず、例えば図6に示すステップS21においては、今回サイクルにおいて物体判定部21によって認識された物標の次回サイクルでの予測距離(つまり車両1からの距離)を、今回サイクル以前の物標の位置および速度の履歴を用いた外挿などによって取得する。
次に、ステップS22においては、距離・受信レベルマップを参照して、次回サイクルの予測距離にレーダ装置11の電磁波の多重波伝搬の影響があるか否かを判定する。より詳細には、次回サイクルの予測距離に対応するレーダ装置11による電磁波の受信レベルが所定の閾値未満になるか否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、後述するステップS24に進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、ステップS23に進み、このステップS23においては、外挿カウンタCとして、外挿の繰り返しを許容する所定の上限回数TSDを設定し、リターンに進む。
Hereinafter, the extrapolation counter setting process in step S14 will be described.
First, for example, in step S21 shown in FIG. 6, the predicted distance (that is, the distance from the vehicle 1) of the target recognized by the
Next, in step S22, it is determined by referring to the distance / reception level map whether the predicted distance of the next cycle is affected by the propagation of electromagnetic waves of the
If this determination is “YES”, the flow proceeds to step
On the other hand, if this determination is “NO”, the flow proceeds to step
そして、ステップS24においては、今回サイクルにおいて物体判定部21によって認識された物標の次々回サイクルでの予測距離(つまり車両1からの距離)を、今回サイクル以前の物標の位置および速度の履歴と次回サイクルの予測距離とを用いた外挿などによって取得する。
次に、ステップS25においては、距離・受信レベルマップを参照して、次々回サイクルの予測距離にレーダ装置11の電磁波の多重波伝搬の影響があるか否かを判定する。より詳細には、次々回サイクルの予測距離に対応するレーダ装置11による電磁波の受信レベルが所定の閾値未満になるか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、ステップS26に進み、このステップS26においては、外挿カウンタCとして、上限回数TSDに第1所定値(例えば、1など)を加算して得た値(TSD+1)を設定し、リターンに進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS27に進み、このステップS27においては、外挿カウンタCとして、上限回数TSDに第1所定値よりも大きい第2所定値(例えば、2など)を加算して得た値(TSD+2)を設定し、リターンに進む。
In step S24, the predicted distance (that is, the distance from the vehicle 1) in the next cycle of the target recognized by the
Next, in step S25, the distance / reception level map is referred to and it is determined whether or not the predicted distance of the next cycle has the influence of the propagation of the electromagnetic wave of the
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 26, and in this step S 26, a value obtained by adding a first predetermined value (eg, 1) to the upper limit number TSD as the extrapolation counter C Set (TSD + 1) and proceed to return.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 27, and in this step S 27, the extrapolation counter C is a second predetermined value (for example, 2) larger than the first predetermined value for the upper limit number of times TSD. Etc.) is set and the value (TSD + 2) obtained by adding is set, and the process proceeds to return.
上述したように、本実施の形態による物体検知装置10によれば、受信レベルが低いことによって物体の検知が中断され易い距離では、外挿の許容回数を相対的に多くすることによって、物体の位置の予測を適切に継続することができる。一方、受信レベルが高いことによって物体の検知が中断され難い距離では、外挿の許容回数を相対的に少なくすることによって、過剰な外挿を防止する。例えば、物体が実際には存在しない状態で不必要に予測が継続されてしまうことを防止することができる。これらによって、車両1の外界の物体を精度良く検知することができる。
さらに、車両1の積載量やサスペンションの高さなどが変化したことに起因してレーダ装置11の高さ位置が変化した場合であっても、適切な距離・受信レベルマップによって外挿の許容回数を設定することができる。さらに、物体の種類に応じた適切な距離・受信レベルマップによって外挿の許容回数を設定することができる。
As described above, according to the
Furthermore, even when the height position of the
(第1変形例)
なお、上述した実施形態においては、距離・受信レベルマップを算出する距離・受信レベルマップ算出部22を備えるとしたが、これに限定されず、例えば、距離・受信レベルマップ算出部22の代わりに、予め作成された距離・受信レベルマップを記憶する距離・受信レベルマップ記憶部を備えてもよい。この第1変形例において、外挿部23は、距離・受信レベルマップ記憶部に記憶されている距離・受信レベルマップを参照して、外挿の許容回数を算出すればよい。
(First modification)
In the above-described embodiment, the distance / reception level
(第2変形例)
なお、上述した実施形態において、距離・受信レベルマップ算出部22は、電磁波の所定の地上伝搬モデルに基づいて、距離・受信レベルマップを算出するとしたが、これに限定されず、レーダ装置11によって検知された物体に対する車両1からの距離の変化に伴う受信強度の変化に基づいて、距離・受信レベルマップを作成してもよい。
この第2変形例によれば、車両1の走行中に距離・受信レベルマップを容易に作成することができる。さらに、車両1が先行車両に追従する追従走行の実行中においては、物体判定部21によって認識された他車両(例えば、対向車両など)によって距離・受信レベルマップを作成することによって、例えば車両以外の他の物体によって距離・受信レベルマップを作成する場合に比べて、実用性を向上させることができる。
(Second modification)
In the embodiment described above, the distance / reception level
According to the second modification, the distance / reception level map can be easily created while the vehicle 1 is traveling. Further, during the execution of the follow-up traveling in which the vehicle 1 follows the preceding vehicle, a distance / reception level map is created by another vehicle (for example, an oncoming vehicle) recognized by the
(第3変形例)
なお、上述した実施形態においては、例えば図8に示す第3変形例に係る物体検知装置10のように、距離・受信レベルマップ算出部22の代わりに受信レベル履歴記憶部31を備え、サスペンション高さ検出部14が省略されてもよい。
この第3変形例において、受信レベル履歴記憶部31は、車両1の走行状態において、物体判定部21によってリアルタイムに得られる車両1と物体との間の距離と、レーダ装置11によってリアルタイムに受信される物体で反射された電磁波の反射信号の受信レベルとの履歴を記憶する。
(Third Modification)
In the embodiment described above, a reception level
In the third modification, the reception level
この第3変形例において、外挿部23は、受信レベル履歴記憶部31に記憶された距離と受信レベルとの履歴を用いて外挿の許容回数(つまり外挿カウンタC)を設定する。
例えば、外挿部23は、少なくとも複数回のサイクルで連続して接続関係があると判定された物標の受信レベルが、距離に応じた理論的な変化量の範囲を逸脱して低下した場合には、外挿の許容回数を増加させる。なお、受信レベルの低下量が所定値以下である場合には、外挿の許容回数を変化させない、または外挿の許容回数を減少させる。一方、少なくとも複数回のサイクルで連続して接続関係があると判定された物標の受信レベルが、距離に応じた理論的な変化量の範囲を逸脱して増大した場合には、外挿の許容回数を減少させる。なお、受信強度の増大量が所定値以下である場合には、外挿の許容回数を変化させない、または外挿の許容回数を増加させる。
In the third modification, the
For example, when the
以下に、この第3変形例において上述したステップS14における外挿カウンタ設定の処理について説明する。
先ず、例えば図8に示すステップS31においては、今回サイクルにおいて物体判定部21によって認識された物標に対するレーダ装置11によって受信された反射信号の受信レベルを取得する。
次に、ステップS32においては、今回サイクルにおいて物体判定部21によって認識された物標と、前回サイクルの物標との間において、距離に対応する受信レベルの理論変化量DSTを算出する。この処理では、例えば図9に示すように、予め把握されている距離(車両1から物標までの距離)と理論受信レベル(レーダ装置11によって受信される物標からの反射信号の受信レベルの理論値)との対応関係の情報に基づき、前回および今回サイクルの距離LA,LBに対応する理論受信レベルPA,PBを取得する。そして、前回および今回サイクルの距離LA,LBに対応する理論受信レベルPA,PBの理論変化量DST(=PB−PA)を算出する。なお、理論受信レベルは、距離が減少することに伴い、増大傾向に変化する。
Hereinafter, the extrapolation counter setting process in step S14 described above in the third modification will be described.
First, for example, in step S31 shown in FIG. 8, the reception level of the reflection signal received by the
Next, in step S32, a theoretical change amount DST of the reception level corresponding to the distance is calculated between the target recognized by the
次に、ステップS33においては、前回サイクルの物標に対する受信レベルRAに理論変化量DSTを加算して得られる値(RA+DST)は今回サイクルの物標に対する受信レベルRBよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、ステップS34に進み、このステップS34においては、外挿カウンタCとして、上限回数TSDに第3所定値(例えば、1など)を加算して得た値(TSD+1)を設定し、リターンに進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、ステップS33に進む。
Next, in step S33, it is determined whether or not the value (RA + DST) obtained by adding the theoretical change amount DST to the reception level RA for the target in the previous cycle is greater than the reception level RB for the target in the current cycle. To do.
If this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 34, where the extrapolation counter C is obtained by adding a third predetermined value (eg, 1) to the upper limit number TSD. Set (TSD + 1) and proceed to return.
On the other hand, if this determination is “NO”, the flow proceeds to step S33.
次に、ステップS35においては、前回サイクルの物標に対する受信レベルRAに理論変化量DSTを加算して得られる値(RA+DST)は今回サイクルの物標に対する受信レベルRBよりも小さいか否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、ステップS36に進み、このステップS36においては、外挿カウンタCとして、上限回数TSDから第4所定値(例えば、1など)を減算して得た値(TSD−1)を設定し、リターンに進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、ステップS37に進み、このステップS37においては、外挿カウンタCとして、上限回数TSDを設定し、リターンに進む。
Next, in step S35, it is determined whether or not the value (RA + DST) obtained by adding the theoretical change amount DST to the reception level RA for the target in the previous cycle is smaller than the reception level RB for the target in the current cycle. To do.
If this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 36, and in this step S 36, a value obtained by subtracting a fourth predetermined value (eg, 1) from the upper limit number TSD as the extrapolation counter C Set (TSD-1) and proceed to return.
On the other hand, if this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 37, in which the upper limit number TSD is set as the extrapolation counter C, and the flow proceeds to return.
なお、上述したステップS33およびステップS35において、図9に示すように前回サイクルから今回サイクルにかけて距離(車両1から物標までの距離)が短くなる場合には、理論変化量DST(=PB−PA)は正の値となる。一方、前回サイクルから今回サイクルにかけて距離(車両1から物標までの距離)が長くなる場合には、理論変化量DST(=PB−PA)は負の値となる。 In step S33 and step S35 described above, when the distance (distance from the vehicle 1 to the target) decreases from the previous cycle to the current cycle as shown in FIG. 9, the theoretical change amount DST (= PB-PA). ) Is a positive value. On the other hand, when the distance (the distance from the vehicle 1 to the target) increases from the previous cycle to the current cycle, the theoretical change amount DST (= PB−PA) is a negative value.
例えば、図10(A)に示すように、前回サイクルから今回サイクルに向かい物標の距離La,Lbが減少することに伴い、レーダ装置11による電磁波の受信レベルが低下傾向に変化する場合には、電磁波の多重波伝搬の影響があると判定される。つまり、次回および次々回サイクルでの予測距離Lc,Ldに対応する受信レベルが所定の閾値未満になる可能性が高いと判定される。この場合には、外挿カウンタCを上限回数TSDよりも増大させ、外挿の繰り返しを許容する回数を増大させることによって、サイクル間での物標の接続関係を外挿によって維持する。
また、例えば図10(B)に示すように、前回サイクルから今回サイクルに向かい物標の距離La,Lbが減少することに伴い、レーダ装置11による電磁波の受信レベルが
理論変化量DST以上に増大傾向に変化する場合には、電磁波の多重波伝搬の影響がないと判定される。つまり、少なくとも次回サイクルでの予測距離Lcに対応する受信レベルが所定の閾値未満になる可能性は低いと判定される。この場合には、外挿カウンタCを所定の上限回数TSDに維持または上限回数TSDよりも減少させて、過剰な外挿を防止する。
For example, as shown in FIG. 10A, when the level La, Lb of the target decreases from the previous cycle toward the current cycle, and the reception level of the electromagnetic wave by the
Also, for example, as shown in FIG. 10B, the electromagnetic wave reception level by the
この第3変形例によれば、車両1の走行状態でリアルタイムに得られる受信レベルの変化に基づいて、外挿の許容回数を適正に設定することができる。より詳細には、前回および今回サイクルで連続して受信レベルが低下した場合には次回サイクルの受信レベルが低下傾向に変化すると推定される。これによって、外挿の許容回数を増加させることによって、物体の位置の予測を適切に継続することができる。一方、前回および今回サイクルで連続して受信レベルが増大した場合には次回サイクルの受信レベルが増大傾向に変化すると推定される。これによって、外挿の許容回数を減少させることによって、過剰な外挿を防止することができる。
さらに、前回サイクルから今回サイクルまでの受信レベルの低下量または増大量が所定値以下である場合には、今回サイクルから次回サイクルまでの受信レベルの変化量が所定値以下になる、または受信レベルの変化傾向が、これまで(つまり前回サイクル以前から今回サイクルに到るまで)とは反対の変化傾向になると推定される。これによって、外挿の許容回数を適切に設定することができる。
According to the third modification, the allowable number of extrapolations can be appropriately set based on the change in the reception level obtained in real time in the traveling state of the vehicle 1. More specifically, when the reception level continuously decreases in the previous and current cycles, it is estimated that the reception level in the next cycle changes to a decreasing tendency. As a result, the prediction of the position of the object can be appropriately continued by increasing the allowable number of extrapolations. On the other hand, when the reception level increases continuously in the previous and current cycles, it is estimated that the reception level in the next cycle changes in an increasing trend. Accordingly, excessive extrapolation can be prevented by reducing the allowable number of extrapolations.
Furthermore, when the amount of decrease or increase in reception level from the previous cycle to the current cycle is less than or equal to a predetermined value, the amount of change in reception level from the current cycle to the next cycle is less than or equal to the predetermined value, or It is estimated that the change tendency is the opposite change tendency until now (that is, from before the previous cycle to the current cycle). Thereby, the allowable number of extrapolations can be set appropriately.
(第4変形例)
なお、上述した実施形態においては、次回および次々回サイクルの予測距離に対応するレーダ装置11による電磁波の受信レベルが所定の閾値未満になるか否かに応じて外挿カウンタCを設定するとしたが、さらに、予測距離に対応する受信レベルと所定の閾値との差に応じて外挿カウンタCを設定してもよい。
また、上述した実施形態においては、次回サイクルの予測距離にレーダ装置11の電磁波の多重波伝搬の影響がない場合には外挿カウンタCとして上限回数TSDを設定するとしたが、これに限定されない。例えば、今回サイクルの物標の距離に対応する受信レベルと、次回サイクルの物標の予測距離に対応する受信レベルとの差が所定差未満であるか否かに応じて外挿カウンタCを設定してもよい。例えば図10(B)に示すように、今回サイクルの物標の距離Lbに対応する受信レベルと、次回サイクルの物標の予測距離Lcに対応する受信レベルとの差が所定差未満の場合には、外挿カウンタCとして、上限回数TSDまたは上限回数TSDに所定値(例えば、1など)を加算して得た値(TSD+1)を設定してもよい。
(Fourth modification)
In the above-described embodiment, the extrapolation counter C is set according to whether or not the reception level of the electromagnetic wave by the
Further, in the above-described embodiment, the upper limit number TSD is set as the extrapolation counter C when the predicted distance of the next cycle is not affected by the multiwave propagation of the electromagnetic wave of the
以上、説明した本実施形態は、本発明を実施するうえでの一例を示すものであり、本発明が前記した実施形態に限定して解釈されるものではないことは言うまでもない。 The present embodiment described above shows an example in carrying out the present invention, and it goes without saying that the present invention is not construed as being limited to the above-described embodiment.
1 車両
10 物体検知装置
11 レーダ装置
21 物体判定部(物体検知手段)
22 距離・受信レベルマップ算出部
23 外挿部(外挿手段)
24 車両制御部
31 受信レベル履歴記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
22 Distance / Reception Level
24
Claims (9)
前記自車両の外界に存在する物体を前記レーダ装置によって検知する物体検知手段と、
前記物体検知手段による前記物体の検知が中断された場合に、過去に前記物体検知手段によって検知された前記物体の位置を用いた外挿によって前記物体の位置を予測する外挿手段と、
を備え、
前記外挿手段は、前記自車両から前記物体までの距離と前記レーダ装置による電磁波の受信強度との相対関係を用いて、前記受信強度が低い前記距離での前記外挿の許容回数を、前記受信強度が高い前記距離での前記外挿の許容回数よりも相対的に多くする、
ことを特徴とする物体検知装置。 A radar device mounted on the host vehicle;
Object detection means for detecting an object existing in the outside world of the host vehicle by the radar device;
Extrapolation means for predicting the position of the object by extrapolation using the position of the object detected by the object detection means in the past when detection of the object by the object detection means is interrupted;
With
The extrapolation means uses the relative relationship between the distance from the host vehicle to the object and the reception intensity of the electromagnetic wave by the radar device, and determines the allowable number of extrapolations at the distance at which the reception intensity is low. Relatively greater than the allowable number of extrapolations at the distance where the received strength is high,
An object detection device characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の物体検知装置。 The extrapolation means stores a map of a correspondence relationship between the distance and the reception intensity, and the map is changed by changing the height position of the radar device according to the state of the host vehicle, and the map is changed. Setting the allowable number of extrapolation by map,
The object detection apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の物体検知装置。 The extrapolation means stores a map of a correspondence relationship between the distance and the reception intensity, changes the map according to the type of the object, and sets the allowable number of extrapolations according to the changed map.
The object detection device according to claim 1, wherein the object detection device is an object detection device.
ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1つに記載の物体検知装置。 The extrapolation means receives the map of the correspondence relationship between the distance and the reception intensity according to a change in the distance from the own vehicle with respect to a stationary object or an oncoming vehicle among the objects detected by the radar device. Create based on intensity changes,
The object detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein
前記自車両の外界に存在する物体を前記レーダ装置によって検知する物体検知手段と、
前記物体検知手段による前記物体の検知が中断された場合に、過去に前記物体検知手段によって検知された前記物体の位置を用いた外挿によって前記物体の位置を予測する外挿手段と、
を備え、
前記外挿手段は、前記レーダ装置による電磁波の受信強度の履歴を用いて、前記外挿の許容回数を設定する、
ことを特徴とする物体検知装置。 A radar device mounted on the host vehicle;
Object detection means for detecting an object existing in the outside world of the host vehicle by the radar device;
Extrapolation means for predicting the position of the object by extrapolation using the position of the object detected by the object detection means in the past when detection of the object by the object detection means is interrupted;
With
The extrapolation means sets the allowable number of extrapolations using a history of electromagnetic wave reception intensity by the radar device,
An object detection device characterized by that.
ことを特徴とする請求項5に記載の物体検知装置。 The extrapolation means permits the extrapolation when the object is continuously detected at least a plurality of times by the object detection means, and the reception intensity is continuously reduced over the plurality of times. Increase the number of times,
The object detection apparatus according to claim 5.
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の物体検知装置。 The extrapolation means permits the extrapolation when the object is continuously detected at least a plurality of times by the object detection means and the reception intensity increases continuously over the plurality of times. Decrease the number of times,
The object detection device according to claim 5, wherein the object detection device is an object detection device.
ことを特徴とする請求項6に記載の物体検知装置。 When the amount of decrease in the received strength is a predetermined value or less, do not change the allowable number of extrapolation, or reduce the allowable number of extrapolation,
The object detection apparatus according to claim 6.
ことを特徴とする請求項7に記載の物体検知装置。 If the increase amount of the reception strength is a predetermined value or less, do not change the allowable number of extrapolation, or increase the allowable number of extrapolation,
The object detection apparatus according to claim 7.
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