JP3761888B2 - In-vehicle radar system - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載され、車両の周囲で、たとえば前方を走行中の他の車両などの障害物をターゲットとして探査し、走行の安全などを図るために用いられる車載レーダ装置に関する。 The present invention relates to an on-vehicle radar device that is mounted on a vehicle and is used to search for obstacles such as other vehicles traveling ahead in the vicinity of the vehicle, for example, and to ensure safety of traveling.
従来から、車両の走行方向などの障害物を探査する車載レーダ装置が開発されている。車載レーダ装置としては、三角波を変調信号として周波数変調された持続送信波である探査波と、目標からの反射波とによって生じる周波数のうなり成分をビート信号を取出し、ビート信号の周波数に基づいて目標との相対速度や相対距離を求めるFM−CW方式が用いられている。FM−CW方式のレーダに関連する先行技術は、たとえば特許文献1、特許文献2、特許文献3および特許文献4などに開示されている。特に特許文献2には、車載レーダ装置から送信されるビーム状の電波の照射方向を変更可能とし、たとえば曲線走行時などで斜め前方を走行している車両などのターゲットを適確に探査しようとする構成が開示されている。
Conventionally, an in-vehicle radar device that searches for obstacles such as the traveling direction of a vehicle has been developed. As an on-vehicle radar device, the beat signal is extracted from the beat component of the frequency generated by the exploration wave, which is a continuous transmission wave that is frequency-modulated with a triangular wave as the modulation signal, and the reflected wave from the target, and the target is based on the frequency of the beat signal. The FM-CW method is used to obtain the relative speed and relative distance between the two. Prior arts related to FM-CW radar are disclosed in, for example,
図16は、従来からのFM−CW方式の車載レーダ装置1の概略的な構成を示す。車載レーダ装置1では、ターゲット2を探査し、ターゲット2までの距離とターゲット2との間の相対速度を算出するためにアンテナ3から探査用の電波を送信する。アンテナ3は、ターゲット2で反射した反射電波を受信する。アンテナ3は、利得が高い範囲が鋭いビーム形状となるように形成されているので、走査機構4によってビーム方向を変化させる走査を行い、ターゲット2からの反射信号を受信するときのビーム方向からターゲット2の方向を検知することもできる。ターゲット2までの距離と方向とが解ると、ターゲット2の位置を自車を基準として相対的に求めることができる。
FIG. 16 shows a schematic configuration of a conventional FM-CW in-
FM−CW方式の探査では、送信回路5から三角波で周波数変調している探査信号をアンテナ3に与えて送信させ、アンテナ3に受信する反射信号を受信回路6で増幅や周波数変換を行い、アナログ/デジタル変換(以下、「A/D」と略称する)回路7でデジタル信号に変換して、高速フーリエ変換(以下、「FFT」と略称する)回路8で周波数成分に変換する。目標検出回路9は、FFT回路8からの周波数成分に基づいて、ターゲット2までの距離Rや相対速度Vなどを算出する。
In the FM-CW system search, a search signal that is frequency-modulated with a triangular wave is applied from the
図17は、図16に示す目標検出回路9が、FM−CW方式でターゲット2の探査と、距離Rおよび相対速度Vの算出を行う原理を示す。図16のアンテナ3からは、一定の変化速度で三角波上に周波数が連続的に変化するようにFM変調された連続波(CW)の探査信号10が送信される。探査信号10がターゲット2で反射して、アンテナ3に受信される反射信号11は、図17(a)に示すように、探査信号10に比較して、距離Rに対応する時間だけ遅れるので、周波数が変化している探査信号10に対して、周波数に差が生じる。また、ターゲット2との間には相対速度Vが生じるので、反射信号11にはドップラシフト効果も生じ、探査信号10との間で周波数が異なってくる原因となる。
FIG. 17 shows the principle by which the
FM−CW方式では、周波数変調の周波数変移量が増大する周波数上昇区間でのビート信号であるアップビート信号12と、周波数変移量が減少する下降区間でのビート信号であるダウンビート信号13とに、図17(b)に示すように、ドップラシフト効果による周波数の変化分が異なって反映される。このため、アップビート信号12の周波数fubとダウンビート信号13の周波数fdbとは、標準的なビート信号の周波数であるレンジ周波数frおよびドップラシフト周波数fdを用いて、次の式1および式2のように表すことができる。
In the FM-CW system, an upbeat signal 12 that is a beat signal in a frequency rising section where the frequency shift amount of frequency modulation increases, and a downbeat signal 13 that is a beat signal in a falling section where the frequency shift amount decreases. As shown in FIG. 17B, the change in frequency due to the Doppler shift effect is reflected differently. For this reason, the frequency fub of the upbeat signal 12 and the frequency fdb of the downbeat signal 13 are expressed by the following
fub = fr − fd …(1)
fdb = fr + fd …(2)
fub = fr−fd (1)
fdb = fr + fd (2)
ここでレンジ周波数frは、ターゲット2までの距離Rに比例し、FM−CW方式の探査信号10の三角波としての周波数変移の振幅をΔf、三角波としての変調周波数fm、光速をCとすると、次の式3で表される。また、ドップラシフト周波数fdは、ターゲット2との相対速度をV、探査信号10の波長をλとすると、次の式4で表される。式3および式4の関係を用いて、レンジ周波数frおよびドップラシフト周波数fdから、距離Rおよび相対速度Vをそれぞれ算出することもできる。
Here, the range frequency fr is proportional to the distance R to the
なお、図16に示すように、アンテナ3のビーム方向の走査を行う車載レーダ装置に関する先行技術は、たとえば特許文献5、特許文献6、特許文献7、あるいは特許文献8などに開示されている。また、特許文献9には、ターゲットを探査するレンジを近距離用と遠距離用とを切換える構成が開示されている。特許文献10には、飛翔体などのレーダで、レーダ探査時に得られるデータの一部を利用して目標の特定を行う先行技術が開示されている。特許文献11には、車載用のレーダを用いて障害物を3次元的に認識する先行技術が開示されている。
As shown in FIG. 16, prior art relating to an on-vehicle radar device that performs scanning in the beam direction of the
アンテナのビーム方向を走査する先行技術のうち、たとえば特許文献7や特許文献8には、1回の走査期間に、複数回の探査を行い、ビーム方向の変化に対応して得られる反射信号レベルのピークから、ターゲットの方向を推定する考え方が示されている。これらの先行技術のような考え方で、ターゲットの方向についての探査精度を上げるためには、1回の走査内での探査方向を細かくして、探査を行う回数を多くする必要がある。しかるに、このような方法では、演算処理などの付加が高くなり、高速に処理するためには高速な信号処理のためのハードウエアが必要となる。信号処理の高速化は、コストは勿論発熱などの問題が生じ、円滑に使用するためにはそれなりの回路規模が必要となり、システム構成が大きくなってしまう。
Among the prior arts that scan the beam direction of the antenna, for example, in
また、ターゲットが存在する特定区間で探査を行う角度範囲を狭くする方法もあるけれども、ハードウエアの構成が複雑になり、コスト面でのメリットも多くない。 Further, although there is a method of narrowing the angle range in which the search is performed in a specific section where the target exists, the hardware configuration becomes complicated and there are not many merit in cost.
また、ターゲットの認識では、ガードレールやトンネル、防音壁などからの反射信号も受信される場合に、真のターゲットを抽出するために複雑なロジックを組む必要が出てくる。たとえばガードレールの場合、FM−CW方式での周波数上昇区間と周波数下降区間との周波数を組合せるペアリングの処理を行ったあとで算出される相対速度は、決して自車速と同じ値にならず、静止している物体ではなく移動している物体のように見える。また、距離の移動量は、その相対速度から求められる値とは一致しないので、これらに基づいてガードレールであると判定することができる。しかしながら、探査の頻度が高くなると、データの更新レートが早くなり、距離の移動量が少なくなるので、距離移動量から相対速度を求めても精度が粗くなり、相対速度の比較が困難になる。 In target recognition, when a reflected signal from a guardrail, a tunnel, a soundproof wall, or the like is also received, it is necessary to assemble complicated logic to extract a true target. For example, in the case of a guardrail, the relative speed calculated after the pairing process combining the frequency of the frequency rising section and the frequency falling section in the FM-CW method is never the same value as the own vehicle speed. It looks like a moving object, not a stationary object. Further, since the distance movement amount does not coincide with the value obtained from the relative speed, it can be determined that the distance is a guardrail based on these values. However, if the frequency of exploration increases, the data update rate becomes faster and the distance travel distance decreases, so that even if the relative speed is obtained from the distance travel distance, the accuracy becomes rough and it becomes difficult to compare the relative speeds.
さらにFM−CW方式の場合、周波数上昇区間と下降区間とを組合せることによって距離および相対速度を算出しているけれども、高い相対速度で近付く物体については、ドップラシフト効果が大きく生じるために、上昇区間と下降区間とでの周波数差が大きくなってしまう。また、近付くターゲットの場合には、周波数上昇区間でのビート信号が低い周波数側にずれ、あまり低いビート信号については処理が困難となるので、静止状態に比べ、ターゲットを検知可能な最小距離が遠くなってしまう。その結果、接近したターゲットについての追跡を行うことができず、そのまま接近しているのか、方向がそれるのかなどについての情報が得られなくなってしまう。 Further, in the case of the FM-CW method, the distance and the relative speed are calculated by combining the frequency rising section and the falling section. However, since the Doppler shift effect is large for an object approaching at a high relative speed, the rising speed is increased. The frequency difference between the section and the descending section becomes large. In addition, in the case of an approaching target, the beat signal in the frequency increasing section shifts to a lower frequency side, and processing of a very low beat signal becomes difficult, so the minimum distance at which the target can be detected is far compared to the stationary state. turn into. As a result, it is not possible to track the approaching target, and it is impossible to obtain information about whether the target is approaching as it is or whether the direction is deviating.
また、走行中に検出されるターゲットが静止物体であると判断されるときには、車両が踏み越えたりくぐり抜けたりすることができる物体も含まれている。従来は、これらの物体については特に判断基準がなく、踏み越えることができる物体であっても、警報や減速制御の対象としてしまう。これらについては、静止物体をターゲットとして判定せずに、制御対象から除外する方法を取ることも考えられるけれども、踏み越えられたりくぐり抜けられたりすることができない物体の場合には、制御対象から除外する方法を採ることはできない。 In addition, when it is determined that the target detected during the travel is a stationary object, an object that the vehicle can step over and pass through is also included. Conventionally, there is no particular criterion for these objects, and even objects that can be stepped over are subject to warning and deceleration control. For these, it is conceivable to take a method of excluding a stationary object from the control target without determining it as a target, but in the case of an object that cannot be stepped over or passed through, a method of excluding it from the control target the adoption Rukoto can not.
本発明の目的は、ターゲットの位置や性質などについて、適確に認識することができる車載レーダ装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an in-vehicle radar device capable of accurately recognizing the position and property of a target.
本発明は、車両に搭載され、車両の周囲のターゲットを探査する車載レーダ装置において、
所定のビーム方向で利得が高くなるように形成され、該ビーム方向に探査信号を送信し、探査信号に対するターゲットからの反射信号を受信するアンテナと、
アンテナに受信されるターゲットからの反射信号およびアンテナから送信される探査信号に基づいて、ターゲットまでの距離を算出し、距離および方向検出手段によって検出されるアンテナのビーム方向に基づいて、ターゲットの認識を行い、特定周波数範囲での反射信号レベルの距離による変化に、マルチパスの影響が表れていないで、距離が近付くまでにパワーがいったん大きくなってから急激に低下する変化状態に基づいて、静止しているターゲットの高さを判断するターゲット認識手段とを含むことを特徴とする車載レーダ装置である。
The present invention is an on-vehicle radar device that is mounted on a vehicle and searches for targets around the vehicle.
An antenna configured to increase gain in a predetermined beam direction, transmit a probe signal in the beam direction, and receive a reflected signal from a target with respect to the probe signal;
The distance to the target is calculated based on the reflected signal from the target received by the antenna and the search signal transmitted from the antenna, and the target is recognized based on the beam direction of the antenna detected by the distance and direction detecting means. The effect of multipath does not show up in the change due to the distance of the reflected signal level in the specific frequency range, and it is stationary based on the change state in which the power suddenly decreases until the distance approaches. The vehicle-mounted radar device includes target recognition means for determining the height of the target.
本発明に従えば、静止しているターゲットに接近する場合に、ターゲットからの反射信号のレベルの距離による変化に基づいて、ターゲットが踏み越え可能か否かを判断する。ターゲットからの反射信号は、直接アンテナに受信される信号と、路面に反射して受信される信号とがあり、反射信号の行路差に基づく位相差が生じるマルチパスで、アンテナに受信される信号レベルが変動する。ターゲットの高さが低いときには、マルチパスによる反射信号のレベル変動は小さく、踏み越え可能な可能性が高い。ターゲットからの距離による反射信号のレベルの変化に基づいて踏み越え可能か否かを判断するので、簡単な構成で確実な判断を行うことができる。 According to the present invention, when approaching a stationary target, it is determined whether or not the target can be stepped over based on a change in the level of the reflected signal from the target due to the distance. Reflected signals from the target, a signal received directly to the antenna, there is a signal received reflected on the road surface, in a multi-path phase difference arising based on the path difference of the reflected signals are received by the antenna The signal level fluctuates. When the height of the target is low, the level fluctuation of the reflected signal due to multipath is small, and there is a high possibility that it can be stepped over. Since it is determined whether it is possible or not overstep based on a change in the level of the reflected signal by the distance from the target, Ru can be performed reliably determined with a simple configuration.
また本発明で、前記ターゲット認識手段は、前記静止しているターゲットからの反射信号のレベルが、接近の途中から急激に減少する場合に、該ターゲットが踏み越え可能であると判断することを特徴とする。 Further, in the present invention, the target recognizing means determines that the target can be stepped over when the level of the reflected signal from the stationary target suddenly decreases from the middle of the approach. To do.
本発明に従えば、静止しているターゲットからの反射信号のレベルが、接近の途中から急激に減少する場合に、ターゲットが踏み越え可能であると判断する。踏み越え可能であるターゲットは、路面からの高さが低く、アンテナまでの距離が小さくなると、アンテナのビーム方向の範囲に入らなくなるので、反射信号のレベルが急激に減少する。したがって、反射信号のレベルが接近の途中から急激に減少する場合には、ターゲットが少なくともアンテナの位置よりも低い可能性が大きく、踏み越え可能である可能性が高くなる。 According to the present invention, when the level of the reflected signal from the stationary target decreases rapidly from the middle of the approach, it is determined that the target can be stepped over. A target that can be stepped over has a low height from the road surface, and when the distance to the antenna becomes small, it does not fall within the range of the beam direction of the antenna, so the level of the reflected signal rapidly decreases. Therefore, when the level of the reflected signal decreases rapidly from the middle of the approach, there is a high possibility that the target is at least lower than the position of the antenna, and there is a high possibility that the target can be stepped over.
また本発明で、前記ターゲット認識手段は、認識される静止ターゲットについて、予め距離に対する反射信号レベルの閾値の変化を示すデータを有し、静止ターゲットからの反射信号レベルが所定距離範囲内で該閾値よりも小さくなる場合に、該ターゲットが踏み越え可能であると判断することを特徴とする。 In the present invention, the target recognizing means has data indicating a change in a threshold value of a reflected signal level with respect to a distance in advance for a recognized stationary target, and the reflected signal level from the stationary target is within the predetermined distance range. When the value is smaller than the target, it is judged that the target can be stepped over.
本発明に従えば、認識される静止ターゲットについて、予め距離に対する反射信号レベルの閾値の変化を示すマップを形成しておくので、静止ターゲットに接近する場合の反射信号レベルが閾値よりも落ち込めば、静止ターゲットの高さが低く、踏み越え可能である可能性が高いと判断することができる。 According to the present invention, a map indicating a change in the threshold value of the reflected signal level with respect to the distance is formed in advance for the recognized stationary target, so if the reflected signal level when approaching the stationary target falls below the threshold value, It can be determined that there is a high possibility that the stationary target is low in height and can be stepped over.
さらに本発明は、車両に搭載され、車両の周囲のターゲットを探査する車載レーダ装置において、
所定のビーム方向で利得が高くなるように形成され、該ビーム方向に探査信号を送信し、探査信号に対するターゲットからの反射信号を受信するアンテナと、
アンテナに受信されるターゲットからの反射信号およびアンテナから送信される探査信号に基づいて、ターゲットまでの距離を算出し、距離および方向検出手段によって検出されるアンテナのビーム方向に基づいて、ターゲットの認識を行い、認識される静止ターゲットについて、予め距離に対する反射信号レベルの閾値を示すデータを有し、静止ターゲットからの反射信号レベルの距離による変化に、マルチパスの影響が表れていないで、距離が近付くまでにパワーがいったん大きくなってから急激に低下する変化状態での反射信号レベルが該閾値よりも小さくなる距離に基づいて、該ターゲットの高さを判断するターゲット認識手段とを含むことを特徴とする車載レーダ装置である。
Furthermore, the present invention is an in-vehicle radar device that is mounted on a vehicle and searches for a target around the vehicle.
An antenna configured to increase gain in a predetermined beam direction, transmit a probe signal in the beam direction, and receive a reflected signal from a target with respect to the probe signal;
The distance to the target is calculated based on the reflected signal from the target received by the antenna and the search signal transmitted from the antenna, and the target is recognized based on the beam direction of the antenna detected by the distance and direction detecting means. For the stationary target to be recognized, data having a threshold value of the reflected signal level with respect to the distance in advance is included, and the change due to the distance of the reflected signal level from the stationary target is not affected by multipath, and the distance is And target recognition means for determining the height of the target based on a distance where the reflected signal level in a changing state where the power is once increased and then rapidly decreases until approaching is reached. This is an on-vehicle radar device.
本発明に従えば、静止ターゲットに接近する際の反射信号レベルの落ち込みがマップに描かれている閾値よりも小さくなる距離は、静止ターゲットの高さに対応するので、比較的遠距離から落ち込めば低いと判断し、比較的接近してから落ち込む場合ほど高さは高くなると判断することができる。 According to the present invention, the distance at which the drop in the reflected signal level when approaching the stationary target is smaller than the threshold drawn on the map corresponds to the height of the stationary target. It can be determined that the height is higher when the height is lower and the height falls after approaching relatively.
また本発明で、前記ターゲット認識手段は、前記反射信号レベルが距離の接近に伴って低下する状態に基づいて、前記静止ターゲットが踏み越え可能か否かを判断することを特徴とする。 In the present invention, the target recognizing means may determine whether or not the stationary target can be stepped over based on a state in which the reflected signal level decreases as the distance approaches.
本発明に従えば、静止ターゲットに接近する場合の反射信号レベルの落ち込みが、遠距離でのレベルよりも一定以上になると、踏み越え可能であると判断し、ターゲットの材質などの違いによる反射信号レベルの変化の影響を免れることができる。 According to the present invention, when the drop in the reflected signal level when approaching the stationary target becomes a certain level or more than the level at a long distance, it is determined that the signal can be stepped over, and the reflected signal level due to the difference in the material of the target, etc. To avoid the effects of changes.
さらに本発明は、車両に搭載され、車両の周囲のターゲットを探査する車載レーダ装置において、
所定のビーム方向で利得が高くなるように形成され、該ビーム方向に探査信号を送信し、探査信号に対するターゲットからの反射信号を受信するアンテナと、
アンテナに受信されるターゲットからの反射信号およびアンテナから送信される探査信号に基づいて、ターゲットまでの距離を算出し、距離および方向検出手段によって検出されるアンテナのビーム方向に基づいて、ターゲットの認識を行い、反射信号レベルの距離による変化に、マルチパスの影響が表れていないで、距離が近付くまでにパワーがいったん大きくなってから急激に低下する変化状態での反射信号レベルが接近に伴って急激に低下するようになる距離に基づいて、静止ターゲットの高さを判断するターゲット認識手段とを含むことを特徴とする車載レーダ装置である。
Furthermore, the present invention is an in-vehicle radar device that is mounted on a vehicle and searches for a target around the vehicle.
An antenna configured to increase gain in a predetermined beam direction, transmit a probe signal in the beam direction, and receive a reflected signal from a target with respect to the probe signal;
The distance to the target is calculated based on the reflected signal from the target received by the antenna and the search signal transmitted from the antenna, and the target is recognized based on the beam direction of the antenna detected by the distance and direction detecting means. The effect of multipath does not appear in the change in the reflected signal level due to the distance , and the reflected signal level in the changing state where the power once increases and suddenly decreases until the distance approaches An on-vehicle radar device comprising target recognition means for determining the height of a stationary target based on a distance that suddenly decreases.
本発明に従えば、静止しているターゲットに接近する際の反射信号レベルの落ち込み量が、遠距離での反射信号レベルから一定以上になる距離に応じて、静止ターゲットの高さを推定する。静止ターゲットの高さが比較的低いときには、比較的遠距離でも、アンテナからのビームの範囲からターゲットが外れ、受信信号レベルの落ち込みが回避される。ターゲットの高さが比較的高ければ、距離が短くなってから、反射信号レベルの落ち込みが大きくなる。落ち込み量を比較する対象がターゲット自身の遠距離での反射信号レベルであるので、ターゲットの材質などの違いの影響を少なくして、ターゲットの高さを精度よく推定することができる。 According to the present invention, the height of the stationary target is estimated according to the distance at which the drop amount of the reflected signal level when approaching the stationary target becomes a certain level or more from the reflected signal level at a long distance. When the height of the stationary target is relatively low, the target moves out of the range of the beam from the antenna even at a relatively long distance, and a drop in the received signal level is avoided. If the height of the target is relatively high, the drop in the reflected signal level increases after the distance becomes short. Since the target to be compared is the reflection signal level at a long distance of the target itself, the influence of the difference in the material of the target can be reduced and the target height can be accurately estimated.
さらに本発明は、車両に搭載され、車両の周囲のターゲットを探査する車載レーダ装置において、
所定のビーム方向で利得が高くなるように形成され、該ビーム方向に探査信号を送信し、探査信号に対するターゲットからの反射信号を受信するアンテナと、
アンテナに受信されるターゲットからの反射信号およびアンテナから送信される探査信号に基づいて、ターゲットまでの距離を算出し、算出結果に基づいてターゲットの認識を行うターゲット認識手段とを含み、
ターゲット認識手段は、所定距離よりも遠方で静止しているターゲットを認識している場合に、認識時での反射信号のレベルが予め定める基準よりも大きく、かつ認識時の車両位置よりも近付くときに、反射信号レベルの距離による変化にマルチパスの影響が表れていないで、距離が近付くまでにパワーが大きくなってから急激に低下する変化状態での反射信号のレベルの落ち込みが大きい場合に、該ターゲットを車両の走行に対して警戒すべき高さのターゲットではないと認識することを特徴とする車載レーダ装置である。
Furthermore, the present invention is an in-vehicle radar device that is mounted on a vehicle and searches for a target around the vehicle.
An antenna configured to increase gain in a predetermined beam direction, transmit a probe signal in the beam direction, and receive a reflected signal from a target with respect to the probe signal;
A target recognition unit that calculates a distance to the target based on a reflected signal from the target received by the antenna and a search signal transmitted from the antenna, and recognizes the target based on the calculation result;
When the target recognition means recognizes a target stationary at a distance greater than a predetermined distance, the level of the reflected signal at the time of recognition is greater than a predetermined reference and is closer than the vehicle position at the time of recognition In addition, the effect of multipath does not appear in the change due to the distance of the reflected signal level, and the drop in the level of the reflected signal in the changing state where the power suddenly decreases until the distance approaches is large, An on-vehicle radar device that recognizes that the target is not a target of a height that should be wary of traveling of the vehicle.
本発明に従えば、所定距離よりも遠方で静止しているターゲットを認識している場合に、認識時での反射信号のレベルが予め定める基準よりも大きく、かつ認識時の位置よりも近付くときの反射信号のレベルの落ち込みが大きい場合に、ターゲットが車両の走行に対して警戒すべき高さのターゲットではないと認識する。たとえば、看板や標識、あるいは立体交差などで、車両が通行する路面よりも上方にある物体からの反射信号を受信する場合に、遠方ではアンテナのビーム方向の範囲に入っても、ある程度接近するとアンテナのビーム方向の範囲から外れ、反射信号のレベルの落ち込みが大きくなる。このような走行に支障がない物体を検出しているときに、警戒すべきターゲットでないと認識するので、無用な警報や制動などの制御を行わないようにすることができる。 According to the present invention, when a target stationary at a distance greater than a predetermined distance is recognized, the level of the reflected signal at the time of recognition is higher than a predetermined reference and closer to the position at the time of recognition. When the drop of the reflected signal level is large, the target is recognized not to be a target having a height that should be wary of driving of the vehicle. For example, when a reflected signal is received from an object above a road surface on which a vehicle passes, such as a signboard, a sign, or a three-dimensional intersection, the antenna is approached to some extent even if it is in the antenna beam direction range far away. Thus, the reflected signal level drops greatly. When detecting such an object that does not interfere with traveling, it is recognized that the target is not a target to be warned, so that control such as unnecessary warning and braking can be prevented.
また本発明で、前記ターゲットの高さは、ターゲットの最も高い部分の高さであることを特徴とする。 In the present invention, the height of the target is the height of the highest part of the target.
本発明に従えば、ターゲットの最も高い部分の高さで、踏み越えの可能性などを判断することができる。 According to the present invention, the possibility of stepping over can be determined based on the height of the highest part of the target.
また本発明で、前記ターゲット認識手段は、判断された高さに基づいて、ターゲットが踏み越え可能な否かを判断することを特徴とする。 In the present invention, the target recognizing means determines whether the target can be stepped over based on the determined height.
本発明に従えば、ターゲットの最も高い部分で踏み越え可能か否かを判断するので、確実な判断を行うことができる。 According to the present invention, it is determined whether or not it is possible to step over at the highest part of the target, so that a reliable determination can be made.
また本発明で、前記ターゲットの高さは、ターゲットの最も低い部分の高さであることを特徴とする。 In the present invention, the height of the target is the height of the lowest part of the target.
本発明に従えば、ターゲットの最も低い部分での高さで、くぐり抜けの可能性などを判断することができる。 According to the present invention, it is possible to determine the possibility of passing through the height at the lowest portion of the target.
また本発明で、前記ターゲット認識手段は、判断された高さに基づいて、ターゲットがくぐり抜け可能か否かを判断することを特徴とする。 In the present invention, the target recognizing means determines whether or not the target can pass through based on the determined height.
本発明に従えば、ターゲットの最も低い部分でくぐり抜け可能か否かを判断するので、確実な判断を行うことができる。 According to the present invention, since it is determined whether or not it is possible to pass through at the lowest part of the target, a reliable determination can be made.
また本発明で、前記ターゲット認識手段は、前記ターゲットの高さの判断を、該ターゲットからの距離に応じて複数の区間で行い、各区間毎に判断結果に基づいて、予め定める警報および/または制動のための信号を導出することを特徴とする。 Further, in the present invention, the target recognition unit performs the determination of the height of the target in a plurality of sections according to the distance from the target, and determines a predetermined alarm and / or based on the determination result for each section. A signal for braking is derived.
本発明に従えば、静止しているターゲットに近付く間に、複数の区間でマルチパスの影響の有無に基づくターゲットの高さの判断を行うので、ターゲットに近付く間に、複数回の判断を行い、早い期間にターゲットが踏み越えられると判断されれば、無用な警報や制動を避けることができる。 According to the present invention, the height of the target is determined based on the presence or absence of multipath effects in a plurality of sections while approaching a stationary target. Therefore, multiple determinations are made while approaching the target. If it is determined that the target can be overcome in an early period, unnecessary warnings and braking can be avoided.
また本発明で、前記ターゲットの探査は、FM−CW方式で行われ、
前記ターゲット認識手段は、ターゲットに対する相対速度が基準速度よりも大きいと判断するとき、周波数下降区間のデータのみを用いて、ターゲットまでの距離と相対速度とを推定することを特徴とする。
Moreover, in the present invention, the search for the target is performed by the FM-CW method.
The target recognizing means estimates the distance to the target and the relative speed using only the data of the frequency decrease section when determining that the relative speed with respect to the target is larger than the reference speed.
本発明に従えば、急速に接近するターゲットに対しても、精度の良い検出を行うことができる。 According to the present invention, accurate detection can be performed even for a rapidly approaching target.
本発明によれば、ターゲットの高さが高いときに顕著となるマルチパスの影響に基づいてターゲットの高さを判断するので、マルチパスの影響が生じないようなターゲットは踏み越えることができる可能性が高いと判断して、無用な減速や警報の発生などを回避することができる。 According to the present invention, since the target height is determined based on the multipath effect that becomes noticeable when the target height is high, it is possible to step over a target that does not cause the multipath effect. Therefore, it is possible to avoid unnecessary deceleration and generation of an alarm.
また本発明によれば、探査信号を送信して反射信号を受信するアンテナの位置が路面からある程度の高さを有し、この高さよりも低いターゲットは、ターゲットまでの距離がある程度接近すれば、アンテナのビーム方向から外れる現象を利用して、静止しているターゲットが踏み越え可能であるか否かの判断を簡単な構成で確実に行うことができる。 Further, according to the present invention, the position of the antenna that transmits the exploration signal and receives the reflected signal has a certain height from the road surface, and a target lower than this height, if the distance to the target is close to some extent, Using a phenomenon that deviates from the beam direction of the antenna, it is possible to reliably determine whether or not a stationary target can be stepped over with a simple configuration.
また本発明によれば、静止ターゲットが踏み越え可能であるか否かの判断を、予め作成したマップでの閾値を基準として、容易に行うことができる。 In addition, according to the present invention, it is possible to easily determine whether or not a stationary target can be stepped over based on a threshold value in a map created in advance.
さらに本発明によれば、アンテナのビーム方向よりもターゲットが下になることに基づくターゲットからの反射信号の受信レベルの落ち込みについての判断基準となる距離に対して、受信レベルの閾値マップを予め備え、ターゲットからの反射信号レベルが閾値よりも小さくなるときの距離でターゲットの高さを判断するので、ターゲットの高さについての判断を迅速に行うことができる。 Furthermore, according to the present invention, a threshold map for the reception level is provided in advance for a distance that is a criterion for determining a drop in the reception level of the reflected signal from the target based on the target being below the beam direction of the antenna. Since the height of the target is determined based on the distance at which the reflected signal level from the target becomes smaller than the threshold value, the target height can be quickly determined.
また本発明によれば、静止しているターゲットに接近するときの反射信号レベルの落ち込み量が、遠方での反射信号レベルと比較して一定に達するときに、ターゲットは踏み込み可能であると判断するので、ターゲットの材質などによらず、確率の高い判断を行うことができる。 Further, according to the present invention, when the drop amount of the reflected signal level when approaching the stationary target reaches a constant value compared with the reflected signal level at a distance, it is determined that the target can be stepped on. Therefore, it is possible to make a high-probability judgment regardless of the material of the target.
また本発明によれば、静止ターゲットからの距離に応じて変化する反射信号レベルの落ち込み量が、遠方に比べて一定量以下になる距離に基づいて、ターゲットの高さの推定を行う。高さが低いターゲットでは、比較的距離が遠くても、探査ビームがターゲットから外れ、反射信号レベルの落ち込みが回避される。比較的高いターゲットでは、近距離まで接近して初めてビーム方向がターゲットから外れ、反射信号レベルの落ち込みが開始する距離が小さくなる。距離に応じてターゲットの高さを推定するので、ターゲットの高さを解りやすくかつ容易に推定することができ、またターゲットの材質などによる反射信号レベルの変化の影響も受けないで、ターゲットの高さを精度よく推定することができる。 Further, according to the present invention, the height of the target is estimated based on the distance at which the drop amount of the reflected signal level that changes in accordance with the distance from the stationary target becomes a certain amount or less compared to the distance. For a target with a low height, even if the distance is relatively long, the probe beam deviates from the target, and a drop in the reflected signal level is avoided. For a relatively high target, the beam direction deviates from the target only after approaching a short distance, and the distance at which the reflected signal level starts to drop decreases. Since the target height is estimated according to the distance, the target height can be easily and easily estimated, and the target height is not affected by changes in the reflected signal level due to the target material. Can be accurately estimated.
さらに本発明によれば、比較的遠方で検出され、接近すると反射信号レベルが急激に落ち込むような、看板など、車両の走行路面よりは充分に高い位置にあるターゲットに対し、適切な判断を行って無用な警報や制動を避けることができる。 Furthermore, according to the present invention, an appropriate judgment is made for a target that is detected at a relatively far distance and has a position sufficiently higher than the road surface of the vehicle, such as a signboard, in which the reflected signal level drops sharply when approaching. And avoid unnecessary alarms and braking.
また本発明によれば、ターゲットの最も高い部分を高さとして踏み越え可能性などを判断することができる。 Further, according to the present invention, it is possible to determine the possibility of stepping over the highest portion of the target as the height.
また本発明によれば、ターゲットの最も高い部分で踏み越え可能性を判断するので、精度の高い判断を行うことができる。 Further, according to the present invention, since the possibility of stepping over is determined at the highest part of the target, a highly accurate determination can be made.
また本発明によれば、ターゲットの最も低い部分を高さとしてくぐり抜け可能性などを判断することができる。 Further, according to the present invention, it is possible to determine the possibility of skipping by setting the lowest portion of the target as the height.
また本発明によれば、ターゲットの最も低い部分でくぐり抜け可能性を判断するので、精度の高い判断を行うことができる。 According to the present invention, since the possibility of passing through is determined at the lowest part of the target, a highly accurate determination can be made.
また本発明によれば、ターゲットまで接近する複数の区間で踏み越え可能性の判断を行うので、比較的遠方でも踏み越えることができる可能性が高いと判断されれば、減速などの制御を行わずに、ターゲット量を踏み越えて通過することができる。 Further, according to the present invention, the possibility of stepping over is determined in a plurality of sections approaching the target. Therefore, if it is determined that the possibility of stepping over even relatively far is high, control such as deceleration is not performed. In addition, it can pass over the target amount.
また本発明によれば、急接近するターゲットに対しても、距離や位置などの推定を精度良く行うことができる。 In addition, according to the present invention, it is possible to accurately estimate the distance, position, etc., even for a target that approaches rapidly.
図1は、本発明の実施の各形態で用いられる車載レーダ装置21の概略的な電気的構成を示す。車載レーダ装置21は、ターゲット22の探査を行うためのアンテナ23を有する。アンテナ23は、走査機構24によってビーム方向23aが、水平面内で変更可能である。走査機構24は、アンテナ23のビーム方向23aを、進行方向に対して一定の角度範囲内で振らせることができる。
FIG. 1 shows a schematic electrical configuration of an in-
アンテナ23からは、送信回路25によって生成されるFM−CW方式の電波が探査信号として送信される。探査信号がターゲット22に当たると、ターゲット22の表面で反射して反射信号となる。反射信号がアンテナ23に受信されると、探査信号との間で生じるビート信号が受信回路26で電気的に処理され、A/D回路27でデジタル信号に変換され、FFT回路28で周波数成分が抽出される。目標検出回路29は、FFT回路28によって抽出された周波数成分に基づいて、ターゲット22に対応する目標を検出する。目標認識回路30は、1回の走査内での複数の探査方向での目標の検出結果や、さらに複数回の走査から得られる目標の検出結果を元に、ターゲット22の認識を行う。1回の走査での複数回の探査結果や、複数回の走査での探査結果は、メモリ31に記憶される。
From the
車載レーダ装置21は、車両32に搭載され、アンテナ23の位置は、車両32が走行する路面33よりも高い位置となっている。車載レーダ装置21の目標認識回路30が認識した結果は、警報装置34やクルーズコントロール装置35に与えられる。警報装置34は、ターゲット22までの距離が所定の距離よりも短くなって、衝突の危険などが生じるときに警報を発生する。クルーズコントロール装置35は、ターゲット22までの距離が相対速度も考慮して短いと判断されるようなときに、車両32に対して制動をかけ、走行速度を低下させるような制御を行う。制動が不要であれば、予め設定される速度での走行を続けるように制御する。アンテナ23のビーム方向23aは、方向検出装置36によって検出することができる。
The in-
図2は、本発明の実施の第1形態としての目標認識回路30の処理手順を示す。ターゲットが認識されると、ステップa1からの手順が開始される。ステップa2では、走査機構24によるアンテナ23の走査であるスキャンが1スキャン分終了しているか否かを判断する。終了していると判断されるときには、ステップa3で、アンテナ23のビーム方向23aが1つの方向を向いて探査信号を送信している状態であるビームが3つ以上で、ターゲット22からの反射信号が検出されているか否かを判断する。3ビーム以上で検出されていないと判断されるときには、ステップa4で、前回のスキャンで認識したターゲットが検出されているか否かを判断する。検出されていないときには、ステップa2に戻る。ステップa4で、前回のスキャンでも検出されたターゲット22が認識されていると判断されるときは、ステップa5で、前回と今回の2つのスキャンのデータから角度の算出を行う。ステップa3で、3ビーム以上で検出されていると判断されるときには、ステップa6で、1回のスキャンデータから角度の算出を行う。
FIG. 2 shows a processing procedure of the
ステップa5またはステップa6の算出処理が終了すると、ステップa7でペアリング処理を行う。ペアリング処理では、FM−CW方式の周波数上昇期間と周波数下降期間とを組合せる。ステップa8では、ステップa7でペアリング処理が可能であったか否かを判断する。ペアリング処理が可能でないと判断されるときには、ステップa9で周波数データのシフトを行い、ステップa10で特定区間毎にデータを分け、ステップa11で各区間での位置を計算し、ステップa12で路肩位置の判定を行う。ステップa8でペアリングが可能であったデータに関しては、ステップa9からステップa12までの処理は行わない。また、ステップa9からステップa12までの各処理の内容については後述する。 When the calculation process in step a5 or step a6 is completed, a pairing process is performed in step a7. In the pairing process, the frequency increase period and the frequency decrease period of the FM-CW method are combined. In step a8, it is determined whether or not the pairing process was possible in step a7. When it is determined that the pairing process is not possible, the frequency data is shifted in step a9, the data is divided for each specific section in step a10, the position in each section is calculated in step a11, and the road shoulder position in step a12. Judgment is made. For data that could be paired in step a8, the processing from step a9 to step a12 is not performed. The contents of each process from step a9 to step a12 will be described later.
ステップa13では、路肩より外側にターゲットがあるか否かを判断する。ターゲットがあると判断されるときには、ステップa14で、路肩よりも外側となるターゲットを削除する。ステップa13で路肩より外側にターゲットがないと判断されるとき、またはステップa14が終了すると、ステップa15で静止状態の静止物ターゲットがあるか否かを判断する。静止物ターゲットが無いと判断されるときには、ステップa16でターゲットの認識結果を表す信号を出力する。 In step a13, it is determined whether or not there is a target outside the road shoulder. When it is determined that there is a target, the target outside the shoulder is deleted in step a14. When it is determined in step a13 that there is no target outside the shoulder, or when step a14 is completed, it is determined in step a15 whether there is a stationary target object. If it is determined that there is no stationary object target, a signal representing the target recognition result is output in step a16.
ステップa15で、静止物ターゲットが有ると判断されるときには、ステップa17以下で、静止物ターゲットが踏み越え可能である確率の算出を行う。ステップa17では、確率値を零に初期化する。ステップa18で、静止物ターゲットの遠距離での受信強度であるパワーが大きいか否かを判断する。パワーが大であると判断されるときには、ステップa19で、確率値を50に設定する。遠距離でのパワーが大きければ、静止物ターゲットは路面からの高さが高いと判断され、そのまま走行すれば乗り越えることができない可能性が高くなるので、確率値を50に設定する。ステップa18で遠距離でのパワーが大きくないと判断されるとき、またはステップa19が終了すると、ステップa20で、比較的遠距離のうちにパワーが急激に低下するか否かを判断する。低下すると判断されるときには、静止物ターゲットは看板など、比較的高い位置に存在する確率が高くなり、踏み越えることができない可能性も低下するので、ステップa21で、確率値を30小さくする。 When it is determined in step a15 that there is a stationary object target, the probability that the stationary object target can be stepped over is calculated in step a17 and subsequent steps. In step a17, the probability value is initialized to zero. In step a18, it is determined whether or not the power that is the reception intensity of the stationary object at a long distance is large. When it is determined that the power is large, the probability value is set to 50 in step a19. If the power at a long distance is large, the stationary object target is determined to have a high height from the road surface, and if it travels as it is, there is a high possibility that it cannot get over, so the probability value is set to 50. When it is determined in step a18 that the power at a long distance is not large, or when step a19 is completed, it is determined in step a20 whether or not the power rapidly decreases in a relatively long distance. When it is determined that the stationary target will be lowered, the probability that the stationary object target is present at a relatively high position such as a signboard is increased, and the possibility that the stationary object target cannot be stepped on is also reduced. In step a21, the probability value is decreased by 30.
ステップa20で遠距離でのパワーが急低下しないと判断されるとき、またはステップa21が終了すると、ステップa22に移る。ステップa22では、受信する信号強度としてのパワーが、距離が接近するにつれて変動し、1つの区間Aの最大値が次の区間Bでの最小値よりも大きいか否かを判断する。静止物ターゲットに関し、マルチパスの現象によって受信信号レベルが変動しているときには、変動の周期を反映して、ステップa22のような関係が成立し、ステップa23に移る。ステップa23では、確率値を20増加させる。ステップa22で、関係が成立しないと判断されるとき、またはステップa23が終了すると、ステップa24に移る。ステップa24では、ステップa22で判断した次の区間Cと、さらに次の区間Dとで、区間Cの最大値が区間Dの最小値よりも大きいか否かを判断する。ステップa24の条件が成立していると判断されるときには、ステップa25で、確率値を20増加させる。ステップa24で条件が成立しないと判断されるとき、またはステップa25が終了すると、ステップa16に移り、算出された確率値を図1の警報装置34やクルーズコントロール装置35などに出力する。 When it is determined in step a20 that the power at a long distance does not suddenly decrease, or when step a21 ends, the process proceeds to step a22. In step a22, the power as the received signal strength varies as the distance approaches, and it is determined whether or not the maximum value in one section A is greater than the minimum value in the next section B. When the received signal level fluctuates due to the multipath phenomenon with respect to the stationary object target, the relationship as in step a22 is established, reflecting the fluctuation period, and the process proceeds to step a23. In step a23, the probability value is increased by 20. When it is determined in step a22 that the relationship is not established, or when step a23 ends, the process proceeds to step a24. In step a24, it is determined whether the maximum value of section C is greater than the minimum value of section D in the next section C determined in step a22 and further in the next section D. When it is determined that the condition of step a24 is satisfied, the probability value is increased by 20 in step a25. When it is determined in step a24 that the condition is not satisfied, or when step a25 ends, the process proceeds to step a16, and the calculated probability value is output to the alarm device 34, the cruise control device 35, or the like in FIG.
なお、隣接する区間での「最大値」と「最小値」との比較で判断すると同様に、「最大ばらつき幅」や「平均値からのずれ量」などに従っても、同様にパワーの急低下の判断を行うことができる。 As judged by comparing the “maximum value” and the “minimum value” in the adjacent section, the power suddenly decreases in the same way according to the “maximum variation width” and “deviation amount from the average value”. Judgment can be made.
ステップa16でのターゲット出力後、またはステップa2で1スキャンが終了していないと判断されるときには、ステップa26に移って、手順を終了する。ステップa2で1スキャンが終了していないと判断されるときは、1回のスキャンが終了するまでターゲットの探査を行い、反射信号が検出されれば、ターゲットを認識する。次のスキャンでは、ビームの角度を、所定角度だけずらせる。なお、3回以上のスキャンに分けて、ビームの角度をさらに細かく補完させることもできる。図1の警報装置34は、たとえばステップa16のターゲット出力で与えられる確率が、50%以上となると警告を行うようにする。また、クルーズコントロール装置35は、確率が70〜80%程度になると、車両33の走行速度を制限する制動を行う。
After the target output in step a16, or when it is determined in step a2 that one scan has not ended, the procedure moves to step a26 and the procedure is ended. When it is determined in step a2 that one scan is not completed, the target is searched until one scan is completed, and if a reflection signal is detected, the target is recognized. In the next scan, the beam angle is shifted by a predetermined angle. In addition, the angle of the beam can be complemented more finely by dividing into three or more scans. The alarm device 34 in FIG. 1 issues a warning when the probability given by the target output at step a16 becomes 50% or more, for example. In addition, the cruise control device 35 performs braking to limit the traveling speed of the
図3は、本発明の関連形態として、図1の操作機構24がアンテナ23のビーム方向23aを方向検出装置36によって角度として検出しながら、一定角度毎に探査信号の送信と反射信号の受信とを行って得られる反射信号レベルの変化の一例を示す。図3(a)は、一方向にスキャンしたときの変化を示し、図3(b)は、往復方向で探査を行うビームの角度を所定角度だけずらした場合の探査結果を示す。図3(b)では、実線が今回のスキャンでの検出結果を示し、破線が前回のスキャン時での検出結果を示す。
FIG. 3 is a related embodiment of the present invention. While the
図3に示すような検出結果に基づいてターゲットの方向を決定する場合、図3(a)では、2つの角度でしかターゲットの検出が行われていないので、反射信号のパワーが大きいBの方がターゲットの方向であると判断せざるを得ない。図3(b)のように、角度をずらして2回のスキャンでのデータを用いると、ターゲットが存在する本来の角度は、前回のBの角度と、今回のAの角度との間であることが解る。本関連形態では、探査を行う角度は、比較的間隔があっても、1回目のスキャンと2回目のスキャンとで探査を行う角度をずらすので、結果的に小さな角度間隔で探査を行ったと同様の高精度な探査結果を得ることができる。 When determining the direction of the target based on the detection result as shown in FIG. 3, since the target is detected only at two angles in FIG. 3A, the reflected signal power B is larger. Must be determined to be the direction of the target. As shown in FIG. 3B, when the data of two scans are used with the angle shifted, the original angle where the target exists is between the previous B angle and the current A angle. I understand that. In this related form, even if the search angle is relatively long, the search angle is shifted between the first scan and the second scan. As a result, the search is performed at a small angle interval. High-accuracy exploration results can be obtained.
図4は、ターゲット22に対して複数回のスキャンで探査を行うときの相対的な位置の変化の例を示す。ターゲット22と車両32との間には、一般に速度差がある。走査機構24は、アンテナ23を、たとえば±4度の範囲で、1スキャンあたり100ms程度の時間で走査を行う。したがって、2回のスキャンで探査を行うと、最初の車両32の位置と最終的な車両32の位置との間には、0.2秒程度分の相対的な移動があり、車両32に対してターゲット22が移動する。図2のステップa9では、前述の式4に基づいて、相対速度差からドップラシフト周波数を算出し、式1や式2に基づくアップビート周波数やダウンビート周波数を、算出されたドップラシフト周波数に基づいて修正する。ステップa10では、ドップラシフト周波数の変更に伴って修正されたデータを、特定区間毎に分ける。ステップa11では、各特定区間で、前述の式3から得られる距離Rと、そのときの方向とに基づいて計算する。ステップa12では、ステップa11での位置計算の結果ターゲットの位置が集まっている部分を路肩であると判定する。
FIG. 4 shows an example of a relative position change when the
ステップa9からステップa12までの手順では、ステップa8でペアリングできないデータを、ガイドレールなどの不要反射物として処理し、路肩位置の判断のために用いている。しかしながら、不要反射物は、車両の走行に対しては大きな障害とならないので、ステップa8でペアリングできないと判断されるデータについては、処理の対象から除去し、ターゲットとして扱わないようにすることもできる。このようにすれば、処理の負担を軽減することができる。 In the procedure from step a9 to step a12, data that cannot be paired in step a8 is processed as an unnecessary reflector such as a guide rail and used for determining the shoulder position. However, since unnecessary reflectors do not become a major obstacle to the running of the vehicle, the data determined to be unpairable in step a8 may be removed from the processing target and not treated as a target. it can. In this way, the processing burden can be reduced.
図5は、本発明の関連形態として、ターゲット22に対して車両32が高速度で接近する場合に、ターゲット22の位置や相対速度を推測する手順を示す。ステップb1でターゲットを認識したあと、ステップb2では、距離が基準基準よりも小さくなっているか否かを判断する。小さくなっていると判断されるときには、ステップb3で、相対速度が基準速度よりも大きいか否かを判断する。ステップb2で距離が基準距離よりも小さくないと判断されるとき、またはステップb3で相対速度が基準速度よりも大きくないと判断されるときには、ステップb4で通常のFM−CW方式と同様に、周波数上昇区間と周波数下降区間とのデータを用いてターゲット22までの距離と相対速度とを算出する。ステップb3で、相対速度が基準速度よりも大きいと判断されるときには、ステップb5で、周波数下降区間でのデータのみを用いて、ターゲット22までの距離と相対速度とを推定する。ステップb4またはステップb5が終了すると、ステップb6で手順を終了する。
FIG. 5 shows a procedure for estimating the position and relative speed of the
図6は、FM−CW方式でターゲットの探査を行う際のアップビート周波数fubとダウンビート周波数fdbの距離による変化を示す。なお、式1および式2から、ダウンビート周波数fdbとアップビート周波数fubの差は、ドップラシフト周波数fdの2倍となっていることが解り、式4からドップラシフト周波数fdは相対速度Vに対応していることが解るので、fdbとfubとの差は相対速度Vに比例することが解る。したがって、相対速度が比較的大きいときには、ターゲットまでの距離が小さくなると、アップビート周波数fubはかなり小さくなってしまう。図1に示すような受信回路26では、あまり低い周波数に対しての処理が困難となるので、本実施形態では、ターゲットまでの距離が、たとえばd1となる基準距離よりも近くなると、相対速度が基準速度V1よりも大きいときには、周波数上昇区間のアップビート周波数fubを使用しないで、周波数下降区間のダウンビート周波数fdbのみを用いてターゲットまでの距離と相対速度とを判断する。相対速度として、ステップb4での通常と同様なFM−CW方式で求めた値をそのまま用いて、式4のドップラシフト周波数fdを求め、式2のダウンビート周波数fdbとの関係から、レンジ周波数frを求めて、式3から距離Rを算出して、相対速度Vと距離Rとを推定する。
FIG. 6 shows a change depending on the distance between the upbeat frequency fub and the downbeat frequency fdb when searching for a target by the FM-CW method. From
図7は、本発明の実施の第2形態として、路上で静止している物体に接近するときに、その物体が踏み越え可能であるか否かを判断する考え方の一例を示す。車両32のアンテナ23から送信される探査信号40からの反射信号41が反射するターゲット42の高さが路面43よりも比較的高いときには、マルチパスの現象が生じる。すなわち、反射信号41のうち、直接アンテナ23で受信される信号と、1回路面43で反射してからアンテナ23で受信される信号とが生じ、行路差に基づいて受信される反射信号41間に位相差が生じる。この位相差で、反射信号41が打ち消し合うときには反射信号レベルが低下する。
FIG. 7 shows an example of the concept of determining whether or not an object that can be stepped over is approached when approaching an object that is stationary on the road as a second embodiment of the present invention. When the height of the target 42 reflected by the reflected signal 41 from the
図8は、距離による反射信号41の信号レベルをパワーとして表すときに、ターゲット42の路面43からの高さの影響による違いを示す。図8(a)は比較的高いターゲット42からの反射信号41のパワーの変化を示す。図8(b)は、比較的低いターゲット42に対する反射信号のパワーの変化を示す。ターゲット42の高さが高いときには、マルチパスの影響で、距離に対するパワーの変動が大きい。 FIG. 8 shows the difference due to the influence of the height of the target 42 from the road surface 43 when the signal level of the reflected signal 41 according to the distance is expressed as power. FIG. 8A shows a change in the power of the reflected signal 41 from the relatively high target 42. FIG. 8B shows the change in the power of the reflected signal for the relatively low target 42. When the height of the target 42 is high, the power fluctuation with respect to the distance is large due to the influence of multipath.
図2のステップa22は、たとえば図8のA区間とB区間とで比較を行い、ステップa24の比較は、図8(a)のC区間とD区間とで比較を行う。なお、A,B,C,D各区間の距離の一例として、20mを挙げることができる。このように、マルチパスの影響でパワーが変動すれば、ターゲット42の高さが高く、車両が乗り越えることができる確率は非常に小さいと判断することができる。図8(b)に示すターゲット42の高さが小さい場合のパワーの変化では、ある一定の距離までは距離が近付くほどパワーが大きくなるので、図8(a)のA,B,CおよびD区間にそれぞれ対応する区間での比較についてのステップa22およびステップa24の条件は成立しない。 Step a22 in FIG. 2 compares, for example, section A and section B in FIG. 8, and comparison in step a24 compares section C and section D in FIG. An example of the distance between each of the A, B, C, and D sections is 20 m. Thus, if the power fluctuates due to the influence of the multipath, it can be determined that the target 42 is high and the probability that the vehicle can get over is very small. In the change in power when the height of the target 42 shown in FIG. 8B is small, the power increases as the distance gets closer to a certain distance. Therefore, A, B, C, and D in FIG. The conditions of step a22 and step a24 for comparison in the sections corresponding to the sections are not satisfied.
図9は、本発明の関連形態としての静止対象物についての踏み越え可能か否かの判断手順を示す。すなわちステップc1で、静止物ターゲットが検出されると、ステップc2で、その距離に基づいて、踏み越え可能か否かを判定する区間に入っているか否かを判断する。ステップc3では、ターゲットからの反射信号レベルが距離によって変動し、図2のステップa22やステップa24のようにマルチパスの影響が生じているか否かを判断する。マルチパスの影響があると判断されるときには、ステップc4で、確率値を増加させる。ステップc4で確率値を増加させたあと、あるいはステップc3でマルチパスの影響がないとして確率値を増加させなかったあとは、ステップc5で図2のステップa16と同様にターゲット出力を行い、確率値に基づく警告を、図1の警告装置34から行わせたり、制動制御を図1のクルーズコントロール装置35によって行わせたりする。ステップc5のターゲット出力が終了したあと、またはステップc2で判定区間でないと判断されるとき、ステップc6で手順を終了する。本関連形態では、判定区間を遠距離側から近付くにつれて複数区間に設け、早い時期から判定を行い、安全性の確保と、次回距離での判定での確実な判断とを行わせることができる。 FIG. 9 shows a procedure for determining whether or not a stationary object can be stepped over as a related embodiment of the present invention. That is, when a stationary object target is detected in step c1, it is determined in step c2 whether or not the vehicle is in an interval for determining whether or not it can be stepped over based on the distance. In step c3, it is determined whether or not the reflected signal level from the target fluctuates depending on the distance, and the influence of multipath occurs as in steps a22 and a24 in FIG. If it is determined that there is a multipath effect, the probability value is increased in step c4. After increasing the probability value in step c4, or after not increasing the probability value because there is no multipath effect in step c3, target output is performed in step c5 in the same manner as step a16 in FIG. 1 is issued from the warning device 34 in FIG. 1, or the braking control is performed by the cruise control device 35 in FIG. After the target output in step c5 is completed, or when it is determined in step c2 that it is not the determination section, the procedure is ended in step c6. In this related form, determination sections can be provided in a plurality of sections as they approach from the far side, and determination can be performed from an early stage, ensuring safety and making a reliable determination at the next distance determination.
なお、マルチパスの発生状態と目標物までの距離から、目標物の高さを検出することもできる。 Note that the height of the target can also be detected from the occurrence state of the multipath and the distance to the target.
図10は、本発明の実施の第3形態として、静止ターゲットの高さを判定する考え方を示す。図10(a)は車両32が路面43の走行方向の前方に存在する物標44,45に近付く状態を示す。物標44は物標45に比較して路面43からの高さが低いものとする。図10(a)に示すように、車両32のアンテナ23からのビーム方向23aは、ある程度の範囲で広がっているので、物標44,45までの距離が比較的に大きいときには、両方の物標44,45に探査信号が当たり、反射信号がアンテナ23に受信される。図10(b)に示すように、車両32が物標44,45に近付くと、アンテナ23のビーム方向23aは、路面43と間隔があいた位置から前方に延びるので、低い物標44では、ビーム方向23aの範囲から外れてしまう。
FIG. 10 shows the concept of determining the height of a stationary target as a third embodiment of the present invention. FIG. 10A shows a state in which the
図11(a)は、図10に示すような車両32が物標44,45に接近する際に、距離に対する反射信号の受信パワーの変化を示す。実線は低い物標44からの反射信号のパワー変化を示し、破線は高い物標45からの反射信号のパワー変化を示す。高い物標45であっても、遠距離では図8に示すようなマルチパスの影響を生じない程度の高さの場合もあり得る。本実施形態では、物標44,45に接近すれば、高さの差による受信レベルの落ち込みの違いから高さの違いを認識し、またアンテナ23の取付け位置などに基づいて、物標44,45の高さも推定することができる。物標44を車両32が踏み越えることが可能か否かは、たとえば踏み越え可能な高さについての受信レベルの変化をたとえば1点鎖線で示すような閾値として関係マップを設定しておき、この閾値よりも反射信号レベルが低下すれば踏み越え可能と判断することができる。また、閾値である踏み越え可能な高さを基準として、物標44の高さも推測することができる。
FIG. 11A shows a change in the reception power of the reflected signal with respect to the distance when the
図11(b)に示すように、高さの異なるマップを複数用意しておけば、落込み状態が近いマップから目標物のおよその高さを判断することができる。また、図11(c)に示すように、近距離側において受信レベルが所定の閾値Pを下まわった(ビームの下側の検出範囲から外れた)ときの距離Rから高さを求めることもできる。 As shown in FIG. 11B, if a plurality of maps having different heights are prepared, the approximate height of the target can be determined from a map that is close to the depressed state. In addition, as shown in FIG. 11C, the height may be obtained from the distance R when the reception level falls below a predetermined threshold P on the short distance side (out of the detection range below the beam). it can.
図12は、本実施形態の考え方に基づいて、踏み越え可能か否かを判断する手順を示す。ステップd1で静止物ターゲットを検出すると、ステップd2で、静止物ターゲットまでの距離が一定値よりも短くなっているか否かを判断する。距離が短いと判断されるときには、ステップd3で、反射信号レベルが一定値よりも小さくなっているか否かを判断する。小さくなっていなければ、その静止物ターゲットは踏み越え可能である可能性が小さく、ステップd4で確率値を増加させる。ステップd3で反射信号レベルが一定値よりも小さくなって落ち込んでいるときには、静止物ターゲットは踏み越え可能である可能性が高く、ステップd5で確率値を低減させる。ステップd4またはステップd5のあとは、ステップd6で、図2のステップa16と同様にターゲット出力を行う。ターゲット出力で、確率値がたとえば50%以上であれば、図1の警報装置34から警報が発生され、さらに確率値が70〜80%程度まで上昇すると、クルーズコントロール装置35によって制動がかけられる。ステップd6のターゲット出力が終了したあと、またはステップd2で距離が一定値よりも小さくないと判断されるときには、ステップd7で手順を終了する。ステップd2で距離を判定する一定値は、図10(b)に示すように、低い物標44がアンテナ23のビーム方向23aの範囲から外れる距離とする。
FIG. 12 shows a procedure for determining whether or not it can be stepped over based on the concept of the present embodiment. When a stationary object target is detected in step d1, it is determined in step d2 whether or not the distance to the stationary object target is shorter than a certain value. When it is determined that the distance is short, it is determined in step d3 whether or not the reflected signal level is smaller than a certain value. If not, the possibility that the stationary object target can be stepped over is small, and the probability value is increased in step d4. When the reflected signal level has fallen below a certain value in step d3, there is a high possibility that the stationary object target can be stepped over, and the probability value is reduced in step d5. After step d4 or step d5, target output is performed in step d6 as in step a16 in FIG. If the probability value is, for example, 50% or more at the target output, an alarm is generated from the alarm device 34 in FIG. 1, and when the probability value further increases to about 70 to 80%, braking is applied by the cruise control device 35. After the target output in step d6 is completed, or when it is determined in step d2 that the distance is not smaller than a certain value, the procedure is terminated in step d7. The fixed value for determining the distance in step d2 is a distance at which the low target 44 deviates from the range of the beam direction 23a of the
なお、図12に示すような判断処理は、図2のステップa25の後に入れて行う。踏み越え可能か否かで、確率値を増減し、より適切な判断を行うことができる。 The determination process as shown in FIG. 12 is performed after step a25 in FIG. Depending on whether or not it can be stepped over, the probability value can be increased or decreased to make a more appropriate judgment.
図13は、本発明の実施の第4形態として、図11に示すような反射信号レベルの落ち込みを、遠方でのレベルを基準にして判断する考え方の手順を示す。ステップe1で静止物ターゲットを検出したあと、ステップe2では、既に記憶しているターゲットか否かを判断する。記憶していないときは、ステップe3で静止物ターゲットまでの距離と反射信号レベルとを図1のメモリ31などに記憶する。ステップe2で、ターゲットが既に記憶されているときは、ステップe4に移る。ステップe4では、反射信号レベルを、記憶されている信号レベルと比較する。ステップe5では、比較結果で、一定以上の落ち込みが生じているか否かを判断する。一定以上の落ち込みが生じていないと判断されるときには、ステップe6で、距離が基準値よりも小さくなっているか否かを判断する。この距離は、図10(b)に示すような物標44がビーム方向23aから外れるようになる距離に対応して定める。ステップe6で、距離が基準値よりも小さいと判断されるときには、ステップe7で、確率値を増加させる。ステップe5で、一定以上の落ち込みが生じていると判断されるときには、ステップe8で、確率値を減少させる。ステップe7またはステップe8で変化させた確率値で、ステップe9のターゲット出力が行われる。このターゲット出力は、図2のステップa16と同様に行われる。ステップe6で距離が基準値よりも小さくないと判断されるとき、またはステップe9でターゲット出力が行われたあとは、ステップe10で手順を終了する。 FIG. 13 shows, as a fourth embodiment of the present invention, a conceptual procedure for determining the drop in the reflected signal level as shown in FIG. 11 on the basis of the level at a distance. After detecting the stationary object target in step e1, in step e2, it is determined whether or not the target is already stored. When not stored, in step e3, the distance to the stationary object target and the reflected signal level are stored in the memory 31 of FIG. If the target is already stored in step e2, the process proceeds to step e4. In step e4, the reflected signal level is compared with the stored signal level. In step e5, it is determined whether or not a certain level of drop has occurred in the comparison result. If it is determined that there is no drop above a certain level, it is determined in step e6 whether or not the distance is smaller than a reference value. This distance is determined in accordance with the distance at which the target 44 as shown in FIG. When it is determined in step e6 that the distance is smaller than the reference value, the probability value is increased in step e7. When it is determined in step e5 that a certain drop or more has occurred, the probability value is decreased in step e8. The target output of step e9 is performed with the probability value changed in step e7 or step e8. This target output is performed in the same manner as in step a16 in FIG. When it is determined in step e6 that the distance is not smaller than the reference value, or after target output is performed in step e9, the procedure is terminated in step e10.
本実施形態では、反射信号レベル自体は判断の対象とせず、ステップe4で、一定以上の落ち込みが生じているか否かを、遠方の反射信号レベルを基準として判断する。反射信号レベルは、ターゲットの材質などによっても変化するけれども、本実施形態では材質の影響を受けにくくすることができる。本実施形態では、距離が基準値よりも短くなる前に一定量の落ち込みが生じるか否かで、静止物ターゲットが踏み越え可能か否かを判断している。すなわち、落ち込み量が一定以上となる距離は、静止物ターゲットの高さに対応しているので、この一定以上の落ち込み量が発生するときの距離から静止物ターゲットの高さを推定することも可能となる。 In the present embodiment, the reflected signal level itself is not subject to determination, and in step e4, it is determined whether or not a certain level of drop has occurred with reference to the far reflected signal level. Although the reflected signal level varies depending on the material of the target and the like, in the present embodiment, it can be made less susceptible to the influence of the material. In this embodiment, whether or not the stationary object target can be stepped over is determined by whether or not a certain amount of depression occurs before the distance becomes shorter than the reference value. In other words, the distance at which the amount of sagging is more than a certain amount corresponds to the height of the stationary object target, so it is also possible to estimate the height of the stationary object target from the distance when the amount of sagging more than a certain amount occurs It becomes.
本実施形態も、基本的には、図2のステップa25に続けて実行する。ただし、ステップe2の距離に対する反射信号レベルの記憶は、各静止ターゲットで行っておく必要がある。 This embodiment is also basically executed following step a25 in FIG. However, it is necessary to store the reflected signal level with respect to the distance in step e2 in each stationary target.
図14は、本発明の実施の第5形態として、車両の走行に支障がない静止ターゲットを判断する考え方を示す。車両32が走行している路面43の近傍に看板46などが存在していると、図14(a)に示すように、比較的遠距離ではアンテナ23のビーム方向23aに看板46が入り、比較的大きな反射信号レベルで受信することができる。図14(b)に示すように、車両32が看板46に近付くと、アンテナ23のビーム方向23aは看板46から外れるので、反射信号レベルは急低下する。
FIG. 14 shows the concept of determining a stationary target that does not hinder the traveling of the vehicle as a fifth embodiment of the present invention. If there is a
図15は、図14に示すように車両32が看板46に接近していく際の反射信号のパワーと距離との関係を示す。図14(a)に示す状態では反射信号のパワーは比較的大きく、図14(b)に示す状態になると急低下する。図15に示すように、高い物標に対して接近する際に、反射信号のパワーが急低下する距離は、低い物標に対して接近する際の落ち込みが生じる距離よりはかなり遠距離である。図2のステップa20での判断で、比較的遠距離でのパワーが急低下すればステップa21で確率値を低下させることは、本実施形態の考え方に基づいている。なお、本実施形態では、ターゲットの最も低い部分の高さを検出し、車両がくぐり抜け可能であることを確認している。これに対して、前述の踏み越え可能か否かの判断は、最も高い部分の高さに基づいて行っている。
FIG. 15 shows the relationship between the power of the reflected signal and the distance when the
本実施形態においても、図11(b)、図11(c)のようなマップを用いることで、ターゲットの高さを求めることができる。 Also in the present embodiment, the height of the target can be obtained by using the maps as shown in FIGS. 11B and 11C.
本発明は、次の関連形態への変形が可能である。
(1)車両に搭載され、車両の周囲のターゲットを探査する車載レーダ装置において、所定のビーム方向で利得が高くなるように形成され、該ビーム方向に探査信号を送信し、探査信号に対するターゲットからの反射信号を受信するアンテナと、アンテナのビーム方向を所定の範囲で変化させる走査を行う走査手段と、走査手段によって変化するアンテナのビーム方向を検出する方向検出手段と、走査手段によって、アンテナのビーム方向を、該所定の範囲内で繰返して走査させ、繰返される走査間では、方向検出手段によって検出されるビーム方向が異なる角度となる複数の方向で、ターゲット探査を行うように制御する探査制御手段と、アンテナに受信されるターゲットからの反射信号およびアンテナから送信される探査信号に基づいて、ターゲットまでの距離を算出し、距離および方向検出手段によって検出されるアンテナのビーム方向に基づいて、ターゲットの認識を行うターゲット認識手段とを含むことを特徴とする車載レーダ装置。
The present invention can be modified to the following related forms.
(1) In an in-vehicle radar device mounted on a vehicle and searching for a target around the vehicle, the gain is increased in a predetermined beam direction, and a search signal is transmitted in the beam direction. An antenna that receives the reflected signal of the antenna, a scanning unit that performs scanning that changes the beam direction of the antenna within a predetermined range, a direction detection unit that detects a beam direction of the antenna that is changed by the scanning unit, and a scanning unit. Search control that repeatedly scans the beam direction within the predetermined range, and controls to perform target search in a plurality of directions in which the beam direction detected by the direction detection unit has different angles between the repeated scans. Means and based on the reflected signal from the target received by the antenna and the exploration signal transmitted from the antenna It calculates the distance to the target, based on the beam direction of the antenna which is detected by the distance and direction detection means, vehicle radar device which comprises a target recognition unit for recognizing a target.
車両に搭載されて車両の周囲のターゲットを探査する車載レーダ装置は、アンテナから探査信号を所定のビーム方向に送信し、ターゲットからの反射信号を受信する。アンテナのビーム方向は走査手段によって所定の範囲で変化させる走査が行われ、方向検出手段によって検出される。走査制御手段は、アンテナのビーム方向を所定の範囲内で繰返して走査させ、繰返される走査間では、方向検出手段によって検出されるビーム方向が異なる複数の方向でターゲットの探査を行うように制御する。ターゲット認識手段は、アンテナに受信されるターゲットからの反射信号およびアンテナから送信される探査信号に基づいて、探査信号までの距離を算出する。算出された距離および方向検出手段によって検出されるアンテナのビーム方向に基づいて、ターゲットの認識が行われる。ターゲットを探査するビーム方向は、走査制御手段によって、アンテナの走査毎に異なる複数の方向となるように得られるので、複数の走査によって得られる探査結果を組合せれば、より細かい角度の違い毎に探査を行って得られる結果と同等な精度の高い探査を行うことができる。1回の走査での探査間の角度は、最終的な角度ほど細かくしないでもよいので、処理速度を高速にしたと同様の精度でターゲットの方向を求めることができる。 An on-vehicle radar device that is mounted on a vehicle and searches for a target around the vehicle transmits a search signal from an antenna in a predetermined beam direction and receives a reflection signal from the target. The beam direction of the antenna is scanned within a predetermined range by the scanning means, and is detected by the direction detecting means. The scanning control unit repeatedly scans the beam direction of the antenna within a predetermined range, and performs control so that the target is searched in a plurality of directions in which the beam directions detected by the direction detection unit are different between repeated scannings. . The target recognition means calculates the distance to the search signal based on the reflection signal from the target received by the antenna and the search signal transmitted from the antenna. Target recognition is performed based on the calculated distance and the beam direction of the antenna detected by the direction detection means. The beam direction for exploring the target can be obtained by the scanning control means so as to have a plurality of different directions for each scanning of the antenna. Therefore, by combining the exploration results obtained by the plurality of scannings, for each finer angle difference It is possible to perform a highly accurate search equivalent to the result obtained by performing the search. Since the angle between explorations in one scan does not have to be as fine as the final angle, the target direction can be obtained with the same accuracy as when the processing speed is increased.
(2)前記ターゲット認識手段は、前記走査毎の複数のビーム方向に対する探査結果に基づいてターゲットの認識を行い、反射信号が受信されるビーム方向の数が予め定める基準値よりも小さいとき、予め定める複数の走査によって得られる探査結果の組合せに基づいてターゲットの認識を行うことを特徴とする車載レーダ装置。 (2) The target recognizing means recognizes a target based on a search result for a plurality of beam directions for each scan, and when the number of beam directions in which a reflected signal is received is smaller than a predetermined reference value, An on-vehicle radar device that recognizes a target based on a combination of search results obtained by a plurality of scanning operations.
1回の走査で充分な数の探査結果が得られないときには、複数回の走査で得られる探査結果に基づいてターゲットの認識を行うことができるので、ターゲットの認識精度を向上させることができる。 When a sufficient number of search results cannot be obtained by one scan, the target can be recognized based on the search results obtained by a plurality of scans, so that the target recognition accuracy can be improved.
(3)前記ターゲット認識手段は、前記複数の走査によって得られる探査結果を、ターゲットの移動に伴う周波数ずれ量からドップラシフト周波数を算出し、ターゲット認識のために組合せる反射信号を算出結果に応じて変化させることを特徴とする車載レーダ装置。 (3) The target recognizing unit calculates a Doppler shift frequency based on a search result obtained by the plurality of scans from a frequency shift amount accompanying the movement of the target, and generates a reflection signal combined for target recognition according to the calculation result. An on-vehicle radar device characterized by being changed.
複数の走査間での時間的なずれを考慮して、対象となる探査結果を組合せて、精度の高い認識を行うことができる。 Considering the time lag between a plurality of scans, it is possible to perform recognition with high accuracy by combining target search results.
(4)前記ターゲット認識手段は、前記探査結果のうち、前記算出結果に応じての組合せの対象から外れる周波数の反射信号を、不要反射物からの反射信号として認識し、ターゲットからの反射信号として扱わないことを特徴とする車載レーダ装置。 (4) The target recognizing means recognizes a reflected signal having a frequency that is out of the combination target according to the calculation result, as a reflected signal from an unnecessary reflection object, as a reflected signal from the target. An on-vehicle radar device that is not handled.
複数の探査結果のうち組合せることができない周波数の反射信号は、不要反射物として認識し、ターゲットからの反射信号として扱わないので、実際に注意する必要がないターゲットに処理の負荷を割かないようにして、注意する必要があるターゲットに対しての重点的な処理を行わせることができる。 Reflected signals with frequencies that cannot be combined among multiple search results are recognized as unnecessary reflectors and are not treated as reflected signals from the target, so do not place a processing load on targets that do not actually need attention. In this way, it is possible to cause a focused process to be performed on a target that needs attention.
(5)前記ターゲットの探査は、FM−CW方式で行われ、前記ターゲット認識手段は、前記探査結果のうち、前記算出結果に応じての組合せの対象から外れる周波数の反射信号から得られるピークデータについて、FM−CW方式の周波数上昇区間と下降区間とで、自車速分のドップラシフト分を減算し、距離と方向とを算出することを特徴とする車載レーダ装置。 (5) The search for the target is performed by the FM-CW method, and the target recognition unit includes peak data obtained from a reflected signal having a frequency that is not included in the combination according to the calculation result among the search results. In-vehicle radar apparatus, wherein the distance and direction are calculated by subtracting the Doppler shift for the own vehicle speed between the frequency increase interval and the decrease interval of the FM-CW method.
特定のターゲットに対応して組合せの対象とならない探査結果であっても、FM−CW方式の周波数上昇区間と下降区間とで自車速分のドップラシフト分を減算して、距離と方向とを算出するので、探査対象の位置を有効に求めることができる。 Calculates the distance and direction by subtracting the Doppler shift for the own vehicle speed in the FM-CW frequency up and down sections, even for exploration results that are not subject to combination for a specific target. Therefore, the position of the search target can be obtained effectively.
(6)前記ターゲット認識手段は、前記距離と方向との算出結果を不要反射物についてのデータと認識し、該距離と方向とから不要反射物が集まる位置を求め、その位置を路肩と判断することを特徴とする車載レーダ装置。 (6) The target recognizing unit recognizes the calculation result of the distance and the direction as data on the unnecessary reflection object, obtains a position where the unnecessary reflection object gathers from the distance and the direction, and determines the position as a road shoulder. An on-vehicle radar device characterized by that.
組合せることができなかった探査結果に基づく算出結果を不要反射物についてのデータと認識し、不要反射物が集まる位置を路肩と判断するので、路肩およびその外方にある物体は、注意の対象から除外して、処理負担を軽減することができる。 The calculation result based on the exploration results that could not be combined is recognized as data about unnecessary reflectors, and the position where unnecessary reflectors gather is judged as the road shoulder, so the road shoulder and objects outside it are subject to attention. To reduce the processing burden.
21 車載レーダ装置
22 ターゲット
23 アンテナ
23a ビーム方向
24 走査機構
25 送信回路
26 受信回路
29 目標検出回路
30 目標認識回路
31 メモリ
32 車両
33,43 路面
34 警報装置
35 クルーズコントロール装置
36 方向検出装置
40 探査信号
41 反射信号
44,45 物標
46 看板
DESCRIPTION OF
Claims (13)
所定のビーム方向で利得が高くなるように形成され、該ビーム方向に探査信号を送信し、探査信号に対するターゲットからの反射信号を受信するアンテナと、
アンテナに受信されるターゲットからの反射信号およびアンテナから送信される探査信号に基づいて、ターゲットまでの距離を算出し、距離および方向検出手段によって検出されるアンテナのビーム方向に基づいて、ターゲットの認識を行い、特定周波数範囲での反射信号レベルの距離による変化に、マルチパスの影響が表れていないで、距離が近付くまでにパワーがいったん大きくなってから急激に低下する変化状態に基づいて、静止しているターゲットの高さを判断するターゲット認識手段とを含むことを特徴とする車載レーダ装置。 In an on-vehicle radar device that is mounted on a vehicle and explores targets around the vehicle,
An antenna configured to increase gain in a predetermined beam direction, transmit a probe signal in the beam direction, and receive a reflected signal from a target with respect to the probe signal;
The distance to the target is calculated based on the reflected signal from the target received by the antenna and the search signal transmitted from the antenna, and the target is recognized based on the beam direction of the antenna detected by the distance and direction detecting means. The effect of multipath does not show up in the change due to the distance of the reflected signal level in the specific frequency range, and it is stationary based on the change state in which the power suddenly decreases until the distance approaches. And an on-vehicle radar device comprising target recognition means for determining the height of the target.
所定のビーム方向で利得が高くなるように形成され、該ビーム方向に探査信号を送信し、探査信号に対するターゲットからの反射信号を受信するアンテナと、
アンテナに受信されるターゲットからの反射信号およびアンテナから送信される探査信号に基づいて、ターゲットまでの距離を算出し、距離および方向検出手段によって検出されるアンテナのビーム方向に基づいて、ターゲットの認識を行い、認識される静止ターゲットについて、予め距離に対する反射信号レベルの閾値を示すデータを有し、静止ターゲットからの反射信号レベルの距離による変化に、マルチパスの影響が表れていないで、距離が近付くまでにパワーがいったん大きくなってから急激に低下する変化状態での反射信号レベルが該閾値よりも小さくなる距離に基づいて、該ターゲットの高さを判断するターゲット認識手段とを含むことを特徴とする車載レーダ装置。 In an on-vehicle radar device that is mounted on a vehicle and explores targets around the vehicle,
An antenna configured to increase gain in a predetermined beam direction, transmit a probe signal in the beam direction, and receive a reflected signal from a target with respect to the probe signal;
The distance to the target is calculated based on the reflected signal from the target received by the antenna and the search signal transmitted from the antenna, and the target is recognized based on the beam direction of the antenna detected by the distance and direction detecting means. For the stationary target to be recognized, data having a threshold value of the reflected signal level with respect to the distance in advance is included, and the change due to the distance of the reflected signal level from the stationary target is not affected by multipath, and the distance is And target recognition means for determining the height of the target based on a distance where the reflected signal level in a changing state in which the power once increases before approaching and then rapidly decreases is smaller than the threshold value. An on-vehicle radar device.
所定のビーム方向で利得が高くなるように形成され、該ビーム方向に探査信号を送信し、探査信号に対するターゲットからの反射信号を受信するアンテナと、
アンテナに受信されるターゲットからの反射信号およびアンテナから送信される探査信号に基づいて、ターゲットまでの距離を算出し、距離および方向検出手段によって検出されるアンテナのビーム方向に基づいて、ターゲットの認識を行い、反射信号レベルの距離による変化に、マルチパスの影響が表れていないで、距離が近付くまでにパワーがいったん大きくなってから急激に低下する変化状態での反射信号レベルが接近に伴って急激に低下するようになる距離に基づいて、静止ターゲットの高さを判断するターゲット認識手段とを含むことを特徴とする車載レーダ装置。 In an on-vehicle radar device that is mounted on a vehicle and explores targets around the vehicle,
An antenna configured to increase gain in a predetermined beam direction, transmit a probe signal in the beam direction, and receive a reflected signal from a target with respect to the probe signal;
The distance to the target is calculated based on the reflected signal from the target received by the antenna and the search signal transmitted from the antenna, and the target is recognized based on the beam direction of the antenna detected by the distance and direction detecting means. The effect of multipath does not appear in the change in the reflected signal level due to the distance , and the reflected signal level in the changing state where the power once increases and suddenly decreases until the distance approaches A vehicle-mounted radar device comprising: target recognition means for determining the height of a stationary target based on a distance that suddenly decreases.
所定のビーム方向で利得が高くなるように形成され、該ビーム方向に探査信号を送信し、探査信号に対するターゲットからの反射信号を受信するアンテナと、
アンテナに受信されるターゲットからの反射信号およびアンテナから送信される探査信号に基づいて、ターゲットまでの距離を算出し、算出結果に基づいてターゲットの認識を行うターゲット認識手段とを含み、
ターゲット認識手段は、所定距離よりも遠方で静止しているターゲットを認識している場合に、認識時での反射信号のレベルが予め定める基準よりも大きく、かつ認識時の車両位置よりも近付くときに、反射信号レベルの距離による変化にマルチパスの影響が表れていないで、距離が近付くまでにパワーが大きくなってから急激に低下する変化状態での反射信号のレベルの落ち込みが大きい場合に、該ターゲットを車両の走行に対して警戒すべき高さのターゲットではないと認識することを特徴とする車載レーダ装置。 In an on-vehicle radar device that is mounted on a vehicle and explores targets around the vehicle,
An antenna configured to increase gain in a predetermined beam direction, transmit a probe signal in the beam direction, and receive a reflected signal from a target with respect to the probe signal;
A target recognition unit that calculates a distance to the target based on a reflected signal from the target received by the antenna and a search signal transmitted from the antenna, and recognizes the target based on the calculation result;
When the target recognition means recognizes a target stationary at a distance greater than a predetermined distance, the level of the reflected signal at the time of recognition is greater than a predetermined reference and is closer than the vehicle position at the time of recognition In addition, the effect of multipath does not appear in the change due to the distance of the reflected signal level, and when the drop in the reflected signal level is large in the changing state where the power suddenly decreases until the distance approaches , An in-vehicle radar device that recognizes that the target is not a target of a height that should be wary of traveling of the vehicle.
前記ターゲット認識手段は、ターゲットに対する相対速度が基準速度よりも大きいと判断するとき、周波数下降区間のデータのみを用いて、ターゲットまでの距離と相対速度とを推定することを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の車載レーダ装置。 The exploration of the target is performed by FM-CW method,
The target recognizing means estimates the distance to the target and the relative speed using only the data of the frequency decrease section when determining that the relative speed with respect to the target is larger than the reference speed. The vehicle-mounted radar apparatus in any one of -12.
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