JP2021042990A - 壁形状計測装置 - Google Patents
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Abstract
Description
外挿部は、壁距離値が急激に変化したと急変判断部が判断した場合に、壁距離値が急激に変化したと急変判断部が判断した以降における壁形状値を外挿するように構成される。
以下に本開示の第1実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の車載システム1は、図1に示すように、運転支援ECU2と、レーダシステム3と、警報装置4とを備える。ECUは、Electronic Control Unitの略である。本実施形態では、車載システム1は、4輪自動車である車両に搭載されている。以下、車載システム1が搭載された車両を、自車ともいう。
図2に示すように、レーダ装置11,12,13,14・・・は、処理サイクルが経過する毎に繰り返しレーダ波を発射して反射波を受信し、その受信信号Srに基づいて、レーダ波を反射した物標までの距離D、物標の相対速度Vr、および物標の方位θを検出する処理を実行する。
送信アンテナ40は、分配器30から供給される送信信号Ssに基づいて、送信信号Ssに対応する周波数のレーダ波を発射する。
ネットワークI/F90は、処理ユニット70がネットワーク6を介して他の制御システム5とデータ通信を行うための通信インタフェースである。ネットワーク6は、本実施形態では、車載ネットワークとして周知のCANである。CANは、Controller Area Networkの略である。CANは登録商標である。
ネットワーク6には、他の制御システム5から定期的に各種のオドメトリ情報が送出されている。処理ユニット70は、ネットワーク6を介してオドメトリ情報を取得する。取得するオドメトリ情報には、車両の速度(以下、車速)Vs、車両のヨーレートω、車両の舵角α、車両の旋回半径Rsなどが含まれる。
まず、レーダ装置11のCPU71が実行する壁算出処理の手順を説明する。壁算出処理は、処理ユニット70の動作中において上記の処理サイクルが経過する毎に繰り返し実行される処理である。
第1ペアマッチ判断条件は、上りと下りの周波数がほぼ一致していることである。第1ペアマッチ判断条件は、真横の壁は自車に対して相対速度を持たないことに基づいて設定された条件である。
そしてCPU71は、S50にて、フィルタ値算出処理を実行する。
フィルタ値算出処理が実行されると、CPU71は、図4に示すように、まずS210にて、過去に右側の壁を検出したか否かを判断する。なお、S210における過去とは、処理ユニット70が直近で起動してから現時点までの間である。
またS220にて、今回の処理サイクルで右側の壁を検出していない場合には、CPU71は、S250にて、壁フィルタ値FV(N),FV(N−1),FV(N−2),・・・,FV(1),FV(0)を更新する。具体的には、CPU71は、まず、壁フィルタ値FV(N),FV(N−1),・・・,FV(1)の値をそれぞれ、壁フィルタ値FV(N−1),FV(N−2),・・・,FV(0)に格納する。次にCPU71は、壁フィルタ値FV(N)に、予め設定された初期値を格納する。本実施形態では、初期値は、15mに相当する値に設定されている。
またS210にて、過去に右側の壁を検出した場合には、CPU71は、S270にて、今回の処理サイクルで右側の壁を検出したか否かを判断する。ここで、今回の処理サイクルで右側の壁を検出していない場合には、CPU71は、S320に移行する。一方、今回の処理サイクルで右側の壁を検出した場合には、CPU71は、S280にて、差分DT1を算出する。具体的には、CPU71は、後述する外挿処理が前回の処理サイクルで実行されなかった場合には、壁フィルタ値FV(N)に格納されている値(すなわち、前回のサイクルでの壁フィルタ値)と今回値との差分を示す値を、RAM73に設けられた差分DT1に格納する。一方、CPU71は、外挿処理が前回のサイクルで実行された場合には、外挿処理が開始される直前における壁フィルタ値と、今回値との差分を示す値を、差分DT1に格納する。
ここで、差分DT1に格納されている値が第1閾値Vth1未満である場合には、CPU71は、S300にて、壁フィルタ値FV(N),FV(N−1),FV(N−2),・・・,FV(1),FV(0)を更新する。具体的には、CPU71は、まず、壁フィルタ値FV(N),FV(N−1),・・・,FV(1)の値をそれぞれ、壁フィルタ値FV(N−1),FV(N−2),・・・,FV(0)に格納する。次にCPU71は、式(1)の右辺により算出した値を、壁フィルタ値FV(N)に格納する。なお、式(1)におけるTV1は今回値である。
そしてCPU71は、S310にて、外挿カウンタCT1を初期化し、フィルタ値算出処理を終了する。
そしてS320に移行すると、CPU71は、外挿処理を実行し、フィルタ値算出処理を終了する。
外挿処理が実行されると、CPU71は、図5に示すように、まずS410にて、外挿カウンタCT1の値が予め設定された第2閾値Vth2未満であるか否かを判断する。なお、本実施形態では、第2閾値Vth2は10に設定されている。
またS410にて、外挿カウンタCT1の値が第2閾値Vth2以上である場合には、CPU71は、S440にて、外挿カウンタCT1の値が予め設定された第3閾値Vth3未満であるか否かを判断する。なお、本実施形態では、第3閾値Vth3は30に設定されている。
そしてCPU71は、S460にて、外挿カウンタCT1をインクリメントし、外挿処理を終了する。
そして、フィルタ値算出処理が終了すると、図3に示すように、CPU71は、S60にて、補間処理を実行する。
補間処理が実行されると、CPU71は、図6に示すように、まずS610にて、過去に右側の壁を検出したか否かを判断する。
このようにレーダ装置11,12は、壁距離瞬時値が急激に変化した場合に、壁距離瞬時値が急激に変化した以降における壁形状値を外挿する。このため、レーダ装置11,12は、例えば、自車と壁との間に他の車両が存在していない状況から、自車と壁との間に他の車両が存在する状況に変化すると、壁距離瞬時値が急激に変化し、壁距離瞬時値が急激に変化する前の壁形状値に基づいて、壁距離値が急激に変化した以降における壁形状値を算出する。これにより、レーダ装置11,12は、壁形状が、実際の壁の位置よりも自車寄りに算出されるのを抑制することができる。
また、右側の壁および左側の壁は壁状物体に相当し、壁距離瞬時値は壁距離値に相当し、壁フィルタ値FVは壁距離フィルタ値に相当する。
以下に本開示の第2実施形態を図面とともに説明する。なお第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。
第2実施形態の補間処理は、図11に示すように、S640が省略されてS632,S634が追加された点が第1実施形態と異なる。
[第3実施形態]
以下に本開示の第3実施形態を図面とともに説明する。なお第3実施形態では、第2実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。
第3実施形態の補間処理は、図12に示すように、S640が追加された点が第2実施形態と異なる。
S640に移行すると、CPU71は、外挿カウンタCT1の値が第4閾値Vth4未満であるか否かを判断する。ここで、外挿カウンタCT1の値が第4閾値Vth4以上である場合には、CPU71は、補間処理を終了する。一方、外挿カウンタCT1の値が第4閾値Vth4未満である場合には、CPU71は、S650に移行する。
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
例えば上記実施形態では、FMCW方式を採用して物標を検出する形態を示したが、検出方式はこれに限定されるものではなく、例えば2周波CW方式やFCM方式を採用して物標を検出するようにしてもよい。
Claims (10)
- 車両に搭載される壁形状計測装置(11,12)であって、
前記車両の周囲における予め設定された検出範囲に送信されて反射したレーダ波を受信することにより得られる受信信号を用いて、前記車両が走行する道路に沿って設置された壁状物体を検出しているか否かを繰り返し判断し、前記壁状物体を検出していると判断した場合に、前記受信信号を用いて、前記壁状物体までの距離を示す壁距離値を取得するように構成された壁距離取得部(S40)と、
前記車両の走行軌跡と、前記壁距離取得部により繰り返し取得された過去の複数の前記壁距離値とを用いて、前記壁状物体の表面における複数の箇所の位置を示す複数の壁形状値を算出するように構成された壁形状算出部(S10,S20,S50,S70)と、
前記壁距離取得部により取得された前記壁距離値が急激に変化したか否かを予め設定された急変判断条件に基づいて判断するように構成された急変判断部(S280,S290)と、
前記壁距離値が急激に変化したと前記急変判断部が判断した場合に、前記壁距離値が急激に変化したと前記急変判断部が判断した以降における前記壁形状値を外挿するように構成された外挿部(S320)と
を備える壁形状計測装置。 - 請求項1に記載の壁形状計測装置であって、
前記壁形状算出部は、前記壁距離取得部により取得された前記壁距離値にフィルタ処理を施した壁距離フィルタ値を算出し、更に、前記走行軌跡と、複数の前記壁距離フィルタ値とを用いて、複数の前記壁形状値を算出し、
前記外挿部は、前記外挿部が前記壁形状値を連続して外挿した外挿回数が予め設定された保持判断値未満である場合には、今回の前記壁距離フィルタ値を前回の前記壁距離フィルタ値に保持することにより前記壁形状値を外挿する壁形状計測装置。 - 請求項2に記載の壁形状計測装置であって、
前記外挿部は、前記外挿回数が、前記保持判断値より大きくなるように設定された最大判断値未満である場合には、前記壁距離フィルタ値が予め設定された最大値に近付くようにすることにより前記壁形状値を外挿する壁形状計測装置。 - 請求項3に記載の壁形状計測装置であって、
前記外挿部は、前記外挿回数が前記最大判断値以上である場合には、前記壁距離フィルタ値を、前記最大値より大きくなるように設定された無効値に設定することにより前記壁形状値を外挿する壁形状計測装置。 - 請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の壁形状計測装置であって、
前記壁形状算出部は、前記壁距離取得部により取得された前記壁距離値にフィルタ処理を施した壁距離フィルタ値を算出し、更に、前記走行軌跡と、複数の前記壁距離フィルタ値とを用いて、複数の前記壁形状値を算出し、
前記外挿部が外挿を行っていないときにおける前記急変判断条件は、今回の前記壁距離値と前回の前記壁距離フィルタ値との差分が、予め設定された急変判断値以上であることである壁形状計測装置。 - 請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の壁形状計測装置であって、
前記壁形状算出部は、前記壁距離取得部により取得された前記壁距離値にフィルタ処理を施した壁距離フィルタ値を算出し、更に、前記走行軌跡と、複数の前記壁距離フィルタ値とを用いて、複数の前記壁形状値を算出し、
前記外挿部が外挿を行っているときにおける前記急変判断条件は、今回の前記壁距離値と、前記外挿部による外挿が実行される直前における前記壁距離フィルタ値との差分が、予め設定された急変判断値以上であることである壁形状計測装置。 - 請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の壁形状計測装置であって、
前記壁状物体を検出したか否かを判断するように構成された壁検出判断部(S650,S660)と、
前記壁状物体を検出したと前記壁検出判断部が判断し、且つ、前記外挿部による外挿が実行されている外挿期間が予め設定された補間判断時間未満である場合に、前記外挿期間における複数の前記壁形状値を補間するように構成された期間補間部(S640,S670)と
を備える壁形状計測装置。 - 請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の壁形状計測装置であって、
前記壁状物体を検出したか否かを判断するように構成された壁検出判断部と、
前記壁状物体を検出したと前記壁検出判断部が判断し、且つ、前記外挿部による外挿が実行されている外挿期間内に前記車両が走行した走行距離が予め設定された補間判断距離未満である場合に、前記外挿期間における複数の前記壁形状値を補間するように構成された距離補間部(S632,S634,S670)と
を備える壁形状計測装置。 - 請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の壁形状計測装置であって、
前記壁状物体を検出したか否かを判断するように構成された壁検出判断部と、
前記壁状物体を検出したと前記壁検出判断部が判断し、且つ、前記外挿部による外挿が実行されている外挿期間が予め設定された補間判断時間未満であり、且つ、前記外挿期間内に前記車両が走行した走行距離が予め設定された補間判断距離未満である場合に、前記外挿期間における複数の前記壁形状値を補間するように構成された期間距離補間部(S632,S634,S640,S670)と
を備える壁形状計測装置。 - 請求項7〜請求項9の何れか1項に記載の壁形状計測装置であって、
前記壁形状算出部は、前記壁距離取得部により取得された前記壁距離値にフィルタ処理を施した壁距離フィルタ値を算出し、更に、前記走行軌跡と、複数の前記壁距離フィルタ値とを用いて、複数の前記壁形状値を算出し、
前記壁検出判断部は、今回の前記壁距離値と、前記外挿部による外挿が実行される直前における前記壁距離フィルタ値との差分が、予め設定された壁検出判断値未満である場合に、前記壁状物体を検出したと判断する壁形状計測装置。
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