JP4163695B2 - Leading vehicle recognition device - Google Patents
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Description
本発明は、自車進行方向の所定領域に向けて電磁波を送信し、前記所定領域内に存在する物体からの反射波を受信する送受信手段と、前記送受信手段の送受信結果に基づいて少なくとも自車に対する物体の位置を算出する物体情報算出手段と、前記所定領域内に複数の物体が検知されたときに該物体の少なくとも位置に基づいて該複数の物体を一つの物体として纏める統合手段と、前記統合手段により纏められた物体からの反射波の中心を検知位置として算出する検知位置算出手段とを備えた先行車認識装置に関する。 The present invention relates to a transmission / reception means for transmitting an electromagnetic wave toward a predetermined area in the traveling direction of the own vehicle and receiving a reflected wave from an object existing in the predetermined area; Object information calculating means for calculating the position of the object with respect to the object, integration means for combining the plurality of objects as one object based on at least the position of the object when the plurality of objects are detected in the predetermined area; The present invention relates to a preceding vehicle recognition apparatus including detection position calculation means for calculating the center of a reflected wave from an object collected by an integration means as a detection position.
先行車のような物標がレーダービームの走査範囲の端部に位置した場合でも、物標の方位を正確に求めるべく、ビームの中心が物標に照射されている状態での受信レベルと、ビームの中心でのアンテナゲイン値と、検出した物標までの距離とに基づいて有効反射断面積を求め、ビームの走査範囲よりも少し外側に物標が存在する場合に、その有効反射断面積が既知であれば、受信信号レベルからアンテナゲインを求め、求めたアンテナゲインと予め登録したビームの角度−利得特性とから物標の方位を求めるものが、下記特許文献1により公知である。
ところで上記従来のものは、レーダービームの走査範囲の端部に位置する物標の方位を求める際に、有効反射断面積の算出のような複雑な信号処理が必要になり、CPUの演算負荷が増大するという問題があった。 By the way, the above-mentioned conventional one requires complicated signal processing such as calculation of effective reflection cross section when obtaining the direction of the target located at the end of the scanning range of the radar beam, and the calculation load of the CPU is reduced. There was a problem of increasing.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、送受信手段が電磁波を送信および受信する所定領域の端部における物体の横方向位置の検知精度を簡単な演算で高めることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to improve the detection accuracy of the lateral position of an object at the end of a predetermined area where the transmission / reception means transmits and receives electromagnetic waves by a simple calculation.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、自車進行方向の所定領域に向けて電磁波を送信し、前記所定領域内に存在する物体からの反射波を受信する送受信手段と、前記送受信手段の送受信結果に基づいて少なくとも自車に対する物体の位置を算出する物体情報算出手段と、前記所定領域内に複数の物体が検知されたときに該物体の少なくとも位置に基づいて該複数の物体を一つの物体として纏める統合手段と、前記統合手段により纏められた物体からの反射波の中心を検知位置として算出する検知位置算出手段とを備えた先行車認識装置において、物体からの反射波が示す波形に基づいて、該物体の一部だけが前記所定領域内にその左端または右端より入ったか否かを、該物体の全部が前記所定領域内に入るよりも前に判定する領域端判定手段と、前記領域端判定手段により物体の一部だけが前記所定領域内に入ったと判定されてから、該物体の全体が前記所定領域内に入るまで前記検知位置を補正する検知位置補正手段とを備えたことを特徴とする先行車認識装置が提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an electromagnetic wave is transmitted toward a predetermined region in the traveling direction of the host vehicle, and a reflected wave from an object existing in the predetermined region is received. Based on transmission / reception means, object information calculation means for calculating at least the position of the object with respect to the own vehicle based on the transmission / reception result of the transmission / reception means, and based on at least the position of the object when a plurality of objects are detected in the predetermined area In the preceding vehicle recognition apparatus, comprising: an integrating unit that combines the plurality of objects as a single object; and a detection position calculating unit that calculates a center of a reflected wave from the object collected by the integrating unit as a detection position. based on the waveform indicated by the reflected waves from, whether only part of the object enters from the left or right edge of its said predetermined area, than all of the object enters the predetermined area Since it is determined that only a portion of the object has entered the predetermined region by the region-end decision means and the area end determination means for determining a correction of the detection position to the whole of the object enters the predetermined area A preceding vehicle recognizing device including a detecting position correcting means is proposed.
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記検知位置補正手段が、前記領域端判定手段により、物体の一部だけが前記所定領域内にその左端または右端より入ったと判定された場合には、前記検知位置算出手段により算出された物体の検知位置を予め定められた所定距離だけ横方向外側に補正することを特徴とする先行車認識装置が提案される。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the detection position correcting unit may cause the region end determining unit to cause only a part of the object to fall within the predetermined region . If it is determined that the vehicle has entered from the right end , a preceding vehicle recognition device is proposed in which the detection position of the object calculated by the detection position calculation means is corrected laterally outward by a predetermined distance. Is done.
また請求項3に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、前記検知位置補正手段は、前回補正を行った物体に対して引き続き補正を行う場合には、検知された物体の前回検知位置と今回検知位置との横移動量を算出するとともに、算出された横移動量および前記補正のための所定距離に基づいて物体の検知位置を補正することを特徴とする先行車認識装置が提案される。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect, in the case where the detection position correcting unit continuously corrects the previously corrected object, the detected object The preceding vehicle recognition is characterized in that the lateral movement amount between the previous detection position and the current detection position is corrected, and the detection position of the object is corrected based on the calculated lateral movement amount and the predetermined distance for the correction. A device is proposed.
また請求項4に記載された発明によれば、請求項3の構成に加えて、前記検知位置補正手段は、前記物体が自車進行方向に接近している場合には、算出された横移動量を前記所定距離から減算した値に基づいて、また前記物体が自車進行方向から離反している場合には、算出された横移動量を前記所定距離に加算した値に基づいて物体の検知位置を補正することを特徴とする先行車認識装置が提案される。
According to the invention described in
また請求項5に記載された発明によれば、請求項1〜請求項4の何れか1項の構成に加えて、前記送受信手段はレーダー装置であり、前記所定領域はレーダー装置の検知エリアであることを特徴とする先行車認識装置が提案される。
According to the invention described in claim 5, in addition to any one of
尚、実施例のレーダー装置14は本発明の送受信手段に対応する。
The
請求項1の発明によれば、送受信手段の送受信結果に基づいて物体情報算出手段が所定領域内の物体の位置を算出し、所定領域内に複数の物体の位置が算出されると統合手段が該複数の物体を一つの物体として纏め、検知位置算出手段が纏められた物体からの反射波の中心を検知位置として算出する先行車認識装置において、物体の一部だけが所定領域内にその左端または右端より入ったか否かを、該物体の全部が前記所定領域内に入るよりも前に領域端判定手段が判定すると、その判定がなされてから物体の全体が所定領域内に入るまで検知位置補正手段が前記検知位置を補正するので、先行車の全部が所定領域内に入る前において先行車の一部だけが所定領域内に入って検知された場合でも、その検知された一部を先行車の全体と誤認して位置検知精度が低下するのを防止することができ、従って、所定領域内に一部だけが入った先行車の位置を所定領域の横方向両端においても、簡単な演算で正しく認識することが可能となる。これにより、至近距離から自車の前方に割り込む車両を先行車として素早く認識し、スムーズな車速制御や時間的余裕のある警報が可能になって複雑な交通環境下でのシステムの信頼性が向上する。 According to the first aspect of the invention, the object information calculation means calculates the positions of the objects in the predetermined area based on the transmission / reception result of the transmission / reception means, and the integration means calculates the positions of the plurality of objects in the predetermined area. Summary of the object of the plurality as one object, in the preceding vehicle detection device for calculating the center of the reflected wave from the detection position calculating unit has been summarized objects as the detection position, only a portion of the object of that within a predetermined area If the area edge determination means determines whether or not the object has entered from the left end or right edge before the entire object enters the predetermined area , the determination is made until the entire object enters the predetermined area. Since the detection position correction means corrects the detection position, even if only a part of the preceding vehicle enters the predetermined area and is detected before the entire preceding vehicle enters the predetermined area , the detected part Is mistaken for the whole preceding car Position detection accuracy can be prevented from decreasing, thus, also in the transverse direction across a predetermined area of the position of only enters preceding vehicle part in a predetermined area, it can be correctly recognized by a simple calculation It becomes. This makes it possible to quickly recognize a vehicle that cuts in front of the host vehicle from a close range as a preceding vehicle, and enables smooth vehicle speed control and alarm with sufficient time, improving the reliability of the system in a complicated traffic environment. To do.
請求項2の発明によれば、領域端判定手段により、物体の一部だけが所定領域内にその左端または右端より入ったと判定された場合に、領域端判定手段が、検知位置算出手段で算出した物体の検知位置を予め定められた所定距離だけ横方向外側に補正するので、先行車の全部が所定領域内に入る前において先行車の一部だけが所定領域内に入って検知された場合でも、その先行車の横方向中心位置を該先行車の位置として正しく認識することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、前回補正を行った物体に対して引き続き補正を行う場合に検知された物体の前回検知位置と今回検知位置との横移動量を算出し、算出された横移動量および前記所定距離に基づいて物体の検知位置を補正するので、自車の前方に割り込もうことする先行車の横位置を一層精度良く認識することができる。 According to the third aspect of the present invention, the lateral movement amount between the previous detection position and the current detection position of the detected object when the correction is performed continuously for the previously corrected object is calculated, and the calculated lateral movement is calculated. Since the detection position of the object is corrected based on the amount and the predetermined distance, it is possible to recognize the lateral position of the preceding vehicle to be interrupted ahead of the host vehicle with higher accuracy.
請求項4の発明によれば、物体が自車進行方向に接近している場合には横移動量を所定距離から減算した値に基づいて物体の検知位置を補正し、また物体が自車進行方向から離反している場合には横移動量を前記所定距離に加算した値に基づいて物体の検知位置を補正するので、自車の前方に割り込もうことする先行車の横位置をより一層精度良く認識することができる。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、送受信手段をレーダー装置で構成し、その検知エリアを所定領域としたので、レーダー装置による先行車の判定を確実に行うことができる。 According to the invention of claim 5, sending the receiving means constituted by a radar device, since the detection area to a predetermined area, can be reliably determined preceding vehicle by a radar device.
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1〜図13は本発明の一実施例を示すもので、図1はACCシステムの制御系のブロック図、図2〜図4は作用を説明するフローチャートの第1〜第3分図、図5は車両が検知エリアの端部に入ったときに横位置の検出誤差が起きる理由の説明図、図6はフローチャートのステップS5,S6に対応する説明図、図7はフローチャートのステップS9に対応する説明図、図8はフローチャートのステップS12に対応する説明図、図9はフローチャートのステップS17に対応する説明図、図10は先行車が割り込むときの作用説明図(従来例)、図11は先行車が割り込むときの作用説明図(実施例)、図12は先行車が割り込もうとして途中で中止したときの作用説明図(従来例)、図13は先行車が割り込もうとして途中で中止したときの作用説明図(実施例)である。 FIGS. 1 to 13 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram of a control system of an ACC system, FIGS. 2 to 4 are first to third partial diagrams and diagrams of the operation. 5 is an explanatory diagram for explaining why a lateral position detection error occurs when the vehicle enters the end of the detection area, FIG. 6 is an explanatory diagram corresponding to steps S5 and S6 of the flowchart, and FIG. 7 corresponds to step S9 of the flowchart. FIG. 8 is an explanatory diagram corresponding to step S12 of the flowchart, FIG. 9 is an explanatory diagram corresponding to step S17 of the flowchart, FIG. 10 is an explanatory diagram of operation when the preceding vehicle interrupts (conventional example), and FIG. FIG. 12 is an operation explanatory diagram when the preceding vehicle interrupts (example), FIG. 12 is an operation explanatory diagram when the preceding vehicle stops trying to interrupt (conventional example), and FIG. 13 is an intermediate when the preceding vehicle tries to interrupt. Canceled Kino is an operation explanatory diagram (Example).
図1に示すように、先行車が存在するときには予め設定した車間距離を保持して前記先行車に追従走行し、先行車が存在しないときには予め設定した車速で定速走行するACC(アダプティブ・クルーズ・コントロール)システムは、予測軌跡推定手段M1と、制御対象領域設定手段M2と、制御対象決定手段M3と、物体情報算出手段M4と、統合手段M5と、検知位置算出手段M6と、領域端判定手段M7と、検知位置補正手段M8と、制御目標値決定手段M9と、車両制御手段M10とを備える。 As shown in FIG. 1, an ACC (adaptive cruise) that keeps a preset inter-vehicle distance and follows the preceding vehicle when there is a preceding vehicle, and runs at a constant speed at a preset vehicle speed when there is no preceding vehicle. The control system includes a predicted trajectory estimation unit M1, a control target region setting unit M2, a control target determination unit M3, an object information calculation unit M4, an integration unit M5, a detection position calculation unit M6, and a region end determination. Means M7, detection position correction means M8, control target value determination means M9, and vehicle control means M10 are provided.
予測軌跡推定手段M1には車速センサ11およびヨーレートセンサ12が接続され、物体情報算出手段M4にはレーダー装置14が接続され、車両制御手段M10にはディスプレイ15、減速アクチュエータ16および加速アクチュエータ17が接続される。
A vehicle speed sensor 11 and a
予測軌跡推定手段M1は、車速センサ11で検出した自車の車速とヨーレートセンサ12で検出した自車のヨーレートとに基づいて自車の将来の予測軌跡を推定する。即ち、現在の車速およびヨーレートから自車の旋回半径を算出し、この旋回半径の円弧を現在の自車の進行方向に連ねることで、自車の将来の予測軌跡を推定する。
The predicted trajectory estimation means M1 estimates the future predicted trajectory of the host vehicle based on the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 11 and the yaw rate of the host vehicle detected by the
制御対象領域設定手段M2は、予測軌跡推定手段M1で推定した自車の将来の予測軌跡の左右両側にそれぞれ所定幅(実施例では2m)を加えた幅を持ち、かつ自車の前方の所定距離(実施例では100m)までの長さを持つ帯状の制御対象領域を設定する。前記所定幅の2mは、車線幅4mの半分に相当し、従って制御対象領域の幅は車線幅4mに相当することになる。また前記所定距離の100mは、レーダー装置14が先行車を確実に検知できる距離に相当する。
The control target area setting unit M2 has a width obtained by adding a predetermined width (2 m in the embodiment) to the left and right sides of the future predicted trajectory of the host vehicle estimated by the predicted trajectory estimating unit M1, and is a predetermined front part of the host vehicle. A band-like control target region having a length up to a distance (100 m in the embodiment) is set. The predetermined width of 2 m corresponds to a half of the lane width 4 m, and thus the width of the control target area corresponds to the lane width 4 m. The predetermined distance of 100 m corresponds to a distance at which the
制御対象決定手段M3は、レーダー装置14で検知した複数の先行車のうち、制御対象領域設定手段M2で設定した制御対象領域に存在する何れかの先行車を制御対象として判定する。
The control object determining unit M3 determines, as a control object, any preceding vehicle existing in the control object region set by the control object region setting unit M2 among the plurality of preceding vehicles detected by the
物体情報算出手段M4は、レーダー装置14で検知した物体の相対距離、横位置および相対速度を算出する。
The object information calculation means M4 calculates the relative distance, lateral position and relative speed of the object detected by the
統合手段M5は、レーダー装置14の扇形に広がる検知エリア内で検知された複数の物体のうち、一纏まりになった複数の物体を1台の車両として統合する。車両にはレーダー装置14が送信した電磁波を強く反射する部分と弱く反射する部分とが存在するため、1台のターゲットからの反射波が複数に分かれて複数の物体が存在するように検知される場合があるが、この統合手段M5によって前記複数の物体を1台のターゲットであると認識することができる。
The integration unit M5 integrates a plurality of objects collected as a single vehicle among a plurality of objects detected in the detection area spreading in a fan shape of the
検知位置算出手段M6は、統合手段M5によって統合した1台のターゲットの幅の中央位置を車両の検知位置として算出する。ターゲットの全体が検知エリアの中に入っている場合には、検知位置算出手段M6で算出した検知位置は実際のターゲットの幅の中央位置にほぼ一致するが(図5(A)参照)、ターゲットが検知エリアの左右の端部に一部だけ入っている場合には、検知位置算出手段M6で算出した検知位置は実際のターゲットの幅の中央位置と不一致になる(図5(B)参照)。 The detection position calculation means M6 calculates the center position of the width of one target integrated by the integration means M5 as the vehicle detection position. When the entire target is in the detection area, the detection position calculated by the detection position calculation means M6 substantially matches the center position of the actual target width (see FIG. 5A). Is partially included in the left and right ends of the detection area, the detection position calculated by the detection position calculation means M6 does not coincide with the center position of the actual target width (see FIG. 5B). .
領域端判定手段M7は、ターゲットの一部だけが検知エリアの右または左の端部に入っている状態を判定する。ターゲットの全体が検知エリアに入っている場合には、レーダー装置14により受信される反射波の受信強度は中央部が最も高くて左右両側が次第に低くなるが、ターゲットの端部だけが検知エリアに入っている場合には、検知エリアの端部において反射波の受信強度が急激に落ち込むことから判定することができる。
The region end determination means M7 determines a state where only a part of the target is in the right or left end of the detection area. When the entire target is in the detection area, the reception intensity of the reflected wave received by the
検知位置補正手段M8は、ターゲットの一部だけが検知エリアの右または左の端部に入っている状態では、ターゲットの位置を精度良く算出できないことに鑑み(図5(B)参照)、前記検知位置算出手段M6で算出したターゲットの位置を正しい位置に近づけるように補正する。そして補正されたターゲットの位置は前記制御対象決定手段M3に出力され、そこで何れかのターゲットが制御対象となる先行車として判定される。 In view of the fact that the detection position correction means M8 cannot accurately calculate the position of the target when only a part of the target is in the right or left end of the detection area (see FIG. 5B), The target position calculated by the detection position calculation means M6 is corrected so as to approach the correct position. The corrected target position is output to the control target determining means M3, where any target is determined as a preceding vehicle to be controlled.
制御目標値決定手段M9は、制御対象となった先行車に自車を追従走行させるためのパラメータである目標車速、目標加減速度、目標車間距離等を決定する。そして車両制御手段M10は、制御目標値決定手段M9で決定した制御目標値に基づいて減速アクチュエータ16や加速アクチュエータ17を駆動し、スロットルバルブを開閉したりブレーキ装置を作動させたりして追従走行制御や定速走行制御を実行するとともに、ディスプレイ15に現在の車両の制御状態を表示してドライバーに報知する。
The control target value determining means M9 determines a target vehicle speed, a target acceleration / deceleration, a target inter-vehicle distance, and the like, which are parameters for causing the host vehicle to follow and follow the preceding vehicle to be controlled. Then, the vehicle control means M10 drives the
次に、主として領域端判定手段M7および検知位置補正手段M8の機能を、図2〜図4のフローチャートと、図6〜図9の作用説明図とに基づいて説明する。 Next, the functions of the region edge determination unit M7 and the detection position correction unit M8 will be described mainly based on the flowcharts of FIGS. 2 to 4 and the operation explanatory diagrams of FIGS.
先ずステップS1でレーダー装置14によりターゲットからの反射波を検知し、ステップS2で物体情報算出手段M4、統合手段M5および検知位置算出手段M6によりターゲットの相対距離、横位置および相対速度を算出する。続くステップS3で反射波が検知エリアの端部からのものであると判定され、続くステップS4で領域端判定手段M7により前記反射波がレーダー装置14の検知エリアの右側の端部からのものであると判定されれば、即ちターゲットの一部が検知エリアの右端に入っていれば、ステップS5でターゲットの横位置を検知された横位置から車幅の半分に相当する0.9mだけ右側にずらし、前記ステップS4で領域端判定手段M7により前記反射波がレーダー装置14の検知エリアの左側の端部からのものであると判定されれば、即ちターゲットの一部が検知エリアの左端に入っていれば、ステップS6でターゲットの横位置を検知された横位置から車幅の半分に相当する0.9mだけ左側にずらす。
First, the reflected wave from the target is detected by the
これを図6に基づいて詳しく説明すると、例えばターゲットの一部が検知エリアの右端に入ったとき、ターゲットの横位置はその左端のA位置として検知されてしまうが、実際のターゲットの横位置は車幅の中央のB位置であることから、A位置を車幅の半分に相当する0.9mだけ右側にずらしたB位置をターゲットの横位置とすることで、検知エリアの端部におけるターゲットの横位置検知精度を高めることができる。 This will be described in detail with reference to FIG. 6. For example, when a part of the target enters the right end of the detection area, the horizontal position of the target is detected as the A position at the left end, but the actual horizontal position of the target is Since it is the B position in the center of the vehicle width, the B position, which is shifted to the right by 0.9 m corresponding to half the vehicle width, is set as the lateral position of the target, so that the target at the end of the detection area is The lateral position detection accuracy can be increased.
続くステップS7で前回ターゲットと引き継ぎ確認を行い、ステップS8で今回ターゲットが前回ターゲットを引き継いだターゲットであれば、ステップS9で前回ターゲットの横位置と今回のターゲットの横位置との差を、今回ターゲットの横位置を0.9mずらした横位置に対して減算あるいは加算して補正した後、ステップS10でターゲット継続カウンタをインクリメントする。前記ステップS8の答えがNOの場合は後述するステップS11に移行する。 In the subsequent step S7, the takeover confirmation with the previous target is performed. If the current target takes over the previous target in step S8, the difference between the horizontal position of the previous target and the current target is determined in step S9. After the horizontal position is corrected by subtracting or adding to the horizontal position shifted by 0.9 m, the target continuation counter is incremented in step S10. If the answer to step S8 is NO, the process proceeds to step S11 described later.
前記ステップS9の補正を行う理由は、検知エリアの端部に入ってから自車の正面に向かって横移動してくるターゲットの横移動量は、検知されたターゲットの横移動量の2倍に相当するということに起因している。即ち、図7(A)に示すように、前回ターゲットの横位置に対して今回ターゲットの横位置が0.3m横方向内側に移動したとき、ターゲットの中央位置における真の横移動量は0.3mの2倍の0.6mとなる。つまり、ターゲットの実際の横移動量が0.6mであっても、検知される横移動量は半分の0.3mになってしまう。 The reason for performing the correction in step S9 is that the lateral movement amount of the target that moves laterally toward the front of the host vehicle after entering the end of the detection area is twice the detected lateral movement amount of the target. This is due to the fact that it corresponds. That is, as shown in FIG. 7A, when the lateral position of the current target moves 0.3 m laterally inward with respect to the lateral position of the previous target, the true lateral movement amount at the center position of the target is 0. It will be 0.6m, twice the 3m. That is, even if the actual lateral movement amount of the target is 0.6 m, the detected lateral movement amount is half of 0.3 m.
図7(B)に示すように、前記ステップS5の補正(ターゲットの横位置を車幅の半分の0.9mずらす補正)を行っても、前回ターゲットの補正横位置と今回ターゲットの補正横位置との差である横移動量はやはり0.3mとなり、実際の横移動量である0.6mの半分になってしまう。 As shown in FIG. 7B, even if the correction in step S5 (correction by shifting the lateral position of the target by 0.9 m which is half the vehicle width) is performed, the corrected lateral position of the previous target and the corrected lateral position of the current target are corrected. The lateral movement amount, which is the difference between the two, is still 0.3 m, which is half of the actual lateral movement amount of 0.6 m.
そこで本実施例では、図7(C)に示すように、前回ターゲットの横位置aと今回のターゲットの横位置bとの差である0.3mを、今回ターゲットの横位置を0.9mずらした横位置cから減算して今回ターゲットの真の横位置dを求めている。尚、ターゲットが自車の正面から遠ざかるように横移動する場合には、前回ターゲットの横位置aと今回のターゲットの横位置bとの差である0.3mを、今回ターゲットの横位置を0.9mずらした横位置cに加算して今回ターゲットの真の横位置dを求めることができる。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 7C, the lateral position of the current target is shifted by 0.3 m from 0.3 m which is the difference between the lateral position a of the previous target and the lateral position b of the current target. The true lateral position d of the target this time is obtained by subtracting from the lateral position c. When the target moves laterally away from the front of the host vehicle, the difference between the horizontal position a of the previous target and the horizontal position b of the current target is set to 0.3 m, and the horizontal position of the current target is set to 0. The true lateral position d of the current target can be obtained by adding to the lateral position c shifted by .9 m.
続くステップS11で前記ステップS9で補正したターゲットの横位置が検知エリアの内部に入れば、そのターゲットの横位置を検知エリアの端部上(厳密には端部のすぐ外側)に再度補正する。即ち、図8において、最初に検知されたターゲットの横位置eを前記図6の補正で0.9m外側のf位置に補正し、更に前記図7の補正で0.3m内側のg位置に補正し、その結果ターゲットの横位置gが検知エリアの内部に入れば、ステップS12で前記ターゲットの横位置を検知エリアの端部上のh位置に移動させる。これにより、検知エリア内で通常検知(補正を行わない検知)されたターゲットと、検知エリアの端部で検知されたターゲットとが区別できなくなるのを防止することができる。前記ステップS11の答えがNOの場合には後述するステップS19に移行する。 In the subsequent step S11, if the target lateral position corrected in step S9 falls within the detection area, the lateral position of the target is corrected again on the edge of the detection area (strictly outside the edge). That is, in FIG. 8, the lateral position e of the target detected first is corrected to the f position 0.9 m outside by the correction of FIG. 6, and further corrected to the g position 0.3 m inside by the correction of FIG. As a result, if the lateral position g of the target enters the detection area, the lateral position of the target is moved to the h position on the end of the detection area in step S12. As a result, it is possible to prevent the target normally detected (detected without correction) in the detection area from being indistinguishable from the target detected at the end of the detection area. If the answer to step S11 is NO, the process proceeds to step S19 described later.
前記ステップS3で反射波が検知エリアの端部からのものでないと判定されれば、ステップS13で前回ターゲットと引き継ぎ確認を行い、ステップS14で今回ターゲットが前回ターゲットを引き継いだターゲットであるとき、ステップS15で前回ターゲットが検知エリアの端部のターゲットであり、かつステップS16で前回ターゲットの補正位置(検知エリアの端部上の位置)と今回ターゲットの算出位置との差が所定値(本実施例では1.5m)以上であれば、ステップS17で前回ターゲットの補正位置を今回ターゲットの算出位置に戻す際に、移動量が3分の2になる位置を今回ターゲットの位置とし、続くステップS18でターゲット継続カウンタをインクリメントする。前記ステップS14の答えがNOの場合には後述するステップS19に移行し、前記ステップS15、S16の答えがNOの場合にはステップS18に移行する。 If it is determined in step S3 that the reflected wave is not from the edge of the detection area, step S13 confirms that the previous target has been taken over, and step S14 indicates that the current target is the target that has taken over the previous target. In S15, the previous target is the target at the end of the detection area, and in step S16, the difference between the correction position of the previous target (position on the end of the detection area) and the calculated position of the current target is a predetermined value (this embodiment). If it is 1.5 m) or more, when the correction position of the previous target is returned to the current target calculation position in step S17, the position where the movement amount becomes 2/3 is set as the current target position, and in subsequent step S18. Increment the target continuation counter. If the answer to step S14 is NO, the process proceeds to step S19 described later, and if the answer to steps S15 and S16 is NO, the process proceeds to step S18.
前記ステップS17の意味するところを、図9に基づいて説明する。前記ステップS12で前記ターゲットの横位置を検知エリアの端部上のi位置に設定し、今回ターゲットが検知エリア内に完全に入って真の位置がj位置になったとき、前回ターゲットの真の位置がk位置であることから、ターゲットの本来の横移動量がk位置→j位置であるにも関わらず、i位置→j位置と算出されてしまうことで横移動量が過大になってしまう。そこで、前記横移動量が1.5m以上の場合には、今回ターゲットの位置を真の位置であるj位置から外側のm位置へと移動させることで、横移動量が過大になるのを防止する。本実施例では、m位置は、i位置→j位置の移動量の3分の2になる位置に設定される。 The meaning of step S17 will be described with reference to FIG. In step S12, the lateral position of the target is set to the i position on the edge of the detection area, and when the current target completely enters the detection area and the true position becomes the j position, the true position of the previous target is set. Since the position is the k position, the lateral movement amount becomes excessive because the target lateral movement amount of the target is calculated from the i position to the j position even though the target is the k position → j position. . Therefore, when the lateral movement amount is 1.5 m or more, the lateral movement amount is prevented from being excessive by moving the current target position from the true position j to the outer m position. To do. In this embodiment, the m position is set to a position that is two-thirds the amount of movement from the i position to the j position.
しかして、ステップS19で全てのターゲットの相対距離、横位置および相対速度を算出すると、ステップS20で予測軌跡推定手段M1が車速センサ11により検出した車速と、ヨーレートセンサ12により検出したヨーレートとから自車の将来の予測軌跡を推定する。続くステップS21で記憶されているターゲットデータを呼び出し、ステップS22で前記ターゲットが、ターゲット継続カウンタが3以上のターゲットであり、ステップS23で前記ターゲットが、制御対象領域設定手段M2が自車の予測軌跡の左右両側に各2mずつの幅で設定した制御対象領域内にあるターゲットであり、ステップS24で先行車候補バッファに先行車候補があり、かつステップS25で前記ターゲットが、先行車候補バッファの先行車候補よりも自車との距離が短いターゲットであれば、ステップS26で前記ターゲットを先行車候補バッファに入れる。
Thus, when the relative distances, lateral positions and relative speeds of all targets are calculated in step S19, the predicted trajectory estimation means M1 automatically calculates from the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 11 and the yaw rate detected by the
尚、前記ステップS19の答えがNOであればステップS2に復帰し、前記ステップS24の答えがNOであればステップS26に移行し、前記ステップS22、S23、S25の答えがNOであれば後述するステップS27に移行する。 If the answer to step S19 is NO, the process returns to step S2. If the answer to step S24 is NO, the process proceeds to step S26. If the answer to steps S22, S23, and S25 is NO, the process is described later. Control goes to step S27.
そしてステップS27で全てのターゲットデータを呼び出したら、ステップS28で先行車候補バッファにあるターゲットを先行車として出力し、その先行車に対する追従走行制御を実行する。前記ステップS27の答えがNOであれば前記ステップS21に復帰する。 When all the target data are called in step S27, the target in the preceding vehicle candidate buffer is output as the preceding vehicle in step S28, and follow-up running control for the preceding vehicle is executed. If the answer to step S27 is NO, the process returns to step S21.
次に、ターゲットが自車の前方に割り込む場合の作用を、図10および図11に基づいて説明する。 Next, the operation when the target cuts in front of the host vehicle will be described with reference to FIGS.
図10は従来例であって、ターゲットの一部が検知エリア内に入っただけでは検知されず(図10(A)〜図10(C)参照)、ターゲットがほぼ完全に検知エリアに入ると検知される(図10(D)参照)。最初にターゲットが検知されてから3回連続して検知されるとターゲットが確定し、その後にターゲットの位置と予測軌跡との関係から先行車であると認識される(図10(E)参照)。ターゲットが先行車であると認識されると車間距離を開くべく自車の減速制御が開始されるが、先行車の認識が遅れたために車間距離が詰まってしまい(図10(F)参照)、詰まった車間距離を広げるための減速度が大きくなって乗り心地が悪くなってしまう(図10(G)参照)。 FIG. 10 shows a conventional example. When a part of the target enters the detection area, it is not detected (see FIGS. 10A to 10C), and when the target almost completely enters the detection area. Detected (see FIG. 10D). If the target is detected three times in succession after the first detection of the target, the target is determined, and thereafter it is recognized as a preceding vehicle from the relationship between the target position and the predicted trajectory (see FIG. 10E). . When it is recognized that the target is a preceding vehicle, deceleration control of the own vehicle is started to increase the inter-vehicle distance, but the recognition of the preceding vehicle is delayed and the inter-vehicle distance is clogged (see FIG. 10 (F)). The deceleration for widening the jammed inter-vehicle distance increases and the ride comfort deteriorates (see FIG. 10G).
図11は実施例であって、ターゲットが自車の前方に割り込みを開始し(図11(A)参照)、その車体の一部が検知エリアに入ると即座に検知されるが、その際のターゲットの検知位置は横方向外側に補正される(図11(B)参照)。ターゲットが更に自車の前方に近づいて車体の半分が検知エリアに入ると、横方向外側に補正された検知位置が検知エリアの端部に達するため、ターゲットの位置が検知エリアの端部として出力され、その間に3回連続して検知されてターゲットが確定する(図11(C)参照)。ターゲットのほぼ全体が検知エリアに入ると、検知された位置そのものがターゲットの横位置となり、既にターゲットとして確定しているので、先行車として認識される(図11(D)参照)。ターゲットが先行車として認識されると車間距離を開くべく自車の減速制御が開始されるが、ターゲットが先行車として認識された時期が早いので車間距離にまだ余裕があり、緩やかな減速が可能になって乗り心地が向上する(図11(E)〜図11(G)参照)。 FIG. 11 is an example, and the target starts an interruption in front of the vehicle (see FIG. 11A), and when a part of the vehicle body enters the detection area, it is detected immediately. The target detection position is corrected laterally outward (see FIG. 11B). When the target further approaches the front of the vehicle and half of the vehicle enters the detection area, the detection position corrected laterally outside reaches the end of the detection area, so the target position is output as the end of the detection area. In the meantime, it is detected three times in succession and the target is determined (see FIG. 11C). When almost the entire target enters the detection area, the detected position itself becomes the horizontal position of the target, and since it has already been determined as the target, it is recognized as a preceding vehicle (see FIG. 11D). When the target is recognized as the preceding vehicle, deceleration control of the host vehicle is started to increase the inter-vehicle distance. The ride comfort is improved (see FIGS. 11E to 11G).
次に、ターゲットが自車の前方に割り込んできたが、中止して元に戻った場合の作用を、図12および図13に基づいて説明する。
図12は従来例であって、ターゲットが自車の前方に割り込みを開始し(図12(A)参照)、その車体の一部が検知エリアに入ると即座に検知されるが、その際のターゲットの検知位置は検知エリアに入った部分となり、その間にターゲットとして確定する回数だけ検知される(図12(B)参照)。車両の半分が検知エリアに入って検知された位置が出力されると、既にターゲットとして確定されているので先行車として認識され、車間距離を開くべく減速制御が開始される(図12(C)参照)。先行車が車線変更を中止して元の車線に戻ろうとしても、検知が続くために減速制御も継続する(図12(D)参照)。先行車が検知エリアの外に出ると先行車なしと認識され、加速制御が開始されてセット車速まで加速し、セット車速で走行を継続する(図12(E)および図12(F)参照)。このように、従来例では加速および減速が繰り返されるため、乗り心地が悪くなる問題がある。
Next, the operation in the case where the target has interrupted in front of the own vehicle but has been canceled and returned to the original will be described with reference to FIGS. 12 and 13.
FIG. 12 shows a conventional example, where the target starts interrupting in front of the vehicle (see FIG. 12 (A)), and when a part of the vehicle body enters the detection area, it is detected immediately. The detection position of the target is a part that has entered the detection area, and is detected as many times as the target is determined during that time (see FIG. 12B). When half of the vehicle enters the detection area and the detected position is output, it is already determined as a target, so it is recognized as a preceding vehicle, and deceleration control is started to increase the inter-vehicle distance (FIG. 12C). reference). Even if the preceding vehicle cancels the lane change and returns to the original lane, the detection continues and the deceleration control is continued (see FIG. 12D). When the preceding vehicle goes out of the detection area, it is recognized that there is no preceding vehicle, acceleration control is started, the vehicle is accelerated to the set vehicle speed, and the vehicle continues to travel at the set vehicle speed (see FIGS. 12E and 12F). . Thus, in the conventional example, since acceleration and deceleration are repeated, there is a problem that riding comfort is deteriorated.
図13は実施例であって、ターゲットが自車の前方に割り込みを開始し(図13(A)参照)、その車体の一部が検知エリアに入ると即座に検知されるが、その際のターゲットの検知位置は横方向外側に補正される(図13(B)参照)。ターゲットが更に自車の前方に近づいて車体の半分が検知エリアに入っても、横方向外側に補正された検知位置が検知エリアの端部に残るため、ターゲットの位置が検知エリアの端部として出力され続け、その間に3回連続して検知されてターゲットが確定しても先行車と認識されることはない(図13(C)参照)。ターゲットが車線変更を中止して元の車線に戻ろうとすると、検知は続くが検知位置が自車線の外側にあって先行車と認識されないため、やはり減速制御が行われずにセット車速での走行が継続する(図13(D)参照)。先行車が検知エリアの外に出ると先行車なしと認識され、セット車速での走行が継続する(図13(E)参照)。このように、実施例では不必要な加速および減速が行われないため、乗り心地が向上する。 FIG. 13 is an example, and the target starts an interruption in front of the vehicle (see FIG. 13A), and when a part of the vehicle body enters the detection area, it is detected immediately. The target detection position is corrected laterally outward (see FIG. 13B). Even if the target further approaches the front of the vehicle and half of the vehicle body enters the detection area, the detection position corrected laterally outside remains at the end of the detection area, so the target position becomes the end of the detection area. Even if it continues to be output and is detected three times in the meantime and the target is determined, it is not recognized as a preceding vehicle (see FIG. 13C). If the target cancels the lane change and tries to return to the original lane, the detection continues, but the detection position is outside the own lane and the vehicle is not recognized as a preceding vehicle. Continue (see FIG. 13D). When the preceding vehicle goes out of the detection area, it is recognized that there is no preceding vehicle, and the traveling at the set vehicle speed continues (see FIG. 13E). In this way, in the embodiment, unnecessary acceleration and deceleration are not performed, so that riding comfort is improved.
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、実施例ではACCシステムについて説明したが、本発明はACCシステム以外の任意の用途の車両用先行車認識装置に対して適用することができる。 For example, although the ACC system has been described in the embodiment, the present invention can be applied to a preceding vehicle recognition device for a vehicle for any use other than the ACC system.
M4 物体情報算出手段
M5 統合手段
M6 検知位置算出手段
M7 領域端判定手段
M8 検知位置補正手段
14 レーダー装置(送受信手段)
M4 Object information calculation means M5 Integration means M6 Detection position calculation means M7 Area edge determination means M8 Detection position correction means 14 Radar device (transmission / reception means)
Claims (5)
前記送受信手段(14)の送受信結果に基づいて少なくとも自車に対する物体の位置を算出する物体情報算出手段(M4)と、
前記所定領域内に複数の物体が検知されたときに該物体の少なくとも位置に基づいて該複数の物体を一つの物体として纏める統合手段(M5)と、
前記統合手段(M5)により纏められた物体からの反射波の中心を検知位置として算出する検知位置算出手段(M6))とを備えた先行車認識装置において、
物体からの反射波が示す波形に基づいて、該物体の一部だけが前記所定領域内にその左端または右端より入ったか否かを、該物体の全部が前記所定領域内に入るよりも前に判定する領域端判定手段(M7)と、
前記領域端判定手段(M7)により物体の一部だけが前記所定領域内に入ったと判定されてから、該物体の全体が前記所定領域内に入るまで前記検知位置を補正する検知位置補正手段(M8)とを備えたことを特徴とする先行車認識装置。 Transmitting / receiving means (14) for transmitting an electromagnetic wave toward a predetermined area in the traveling direction of the vehicle and receiving a reflected wave from an object existing in the predetermined area;
Object information calculating means (M4) for calculating at least the position of the object relative to the own vehicle based on the transmission / reception result of the transmitting / receiving means (14);
An integration unit (M5) for combining the plurality of objects as one object based on at least the position of the object when the plurality of objects are detected in the predetermined region;
A preceding vehicle recognition apparatus comprising: a detection position calculation means (M6)) that calculates, as a detection position, a center of a reflected wave from the object collected by the integration means (M5);
Based on the waveform indicated by the reflected waves from an object, whether only part of the object enters from the left or right edge of its said predetermined area, than all of the object enters the predetermined area An area edge determination means (M7) to be determined before ;
Detection position correction means for correcting the detection position until it is determined that only part of the object has entered the predetermined area by the area edge determination means (M7) until the entire object enters the predetermined area. M8) and a preceding vehicle recognition device.
前記領域端判定手段(M7)により、物体の一部だけが該所定領域内にその左端または右端より入ったと判定された場合には、前記検知位置算出手段(M6)により算出された物体の検知位置を予め定められた所定距離だけ横方向外側に補正することを特徴とする、請求項1に記載の先行車認識装置。 The detection position correction means (M8)
By the region-end decision means (M7), when only part of the object is determined to have entered from the left or right edge to the predetermined region, the detection position calculating means objects calculated by (M6) The preceding vehicle recognition apparatus according to claim 1, wherein the detection position is corrected laterally outward by a predetermined distance.
前回補正を行った物体に対して引き続き補正を行う場合には、検知された物体の前回検知位置と今回検知位置との横移動量を算出するとともに、算出された横移動量および前記補正のための所定距離に基づいて物体の検知位置を補正することを特徴とする、請求項2に記載の先行車認識装置。 The detection position correction means (M8)
When the correction is performed continuously on the previously corrected object, the lateral movement amount between the previous detection position and the current detection position of the detected object is calculated, and the calculated lateral movement amount and the correction are performed. The preceding vehicle recognition apparatus according to claim 2, wherein the detection position of the object is corrected based on the predetermined distance.
前記物体が自車進行方向に接近している場合には、算出された横移動量を前記所定距離から減算した値に基づいて、また前記物体が自車進行方向から離反している場合には、算出された横移動量を前記所定距離に加算した値に基づいて物体の検知位置を補正することを特徴とする、請求項3に記載の先行車認識装置。 The detection position correction means (M8)
When the object is approaching in the traveling direction of the own vehicle, based on a value obtained by subtracting the calculated lateral movement amount from the predetermined distance, and when the object is separated from the traveling direction of the own vehicle. The preceding vehicle recognition apparatus according to claim 3, wherein the detected position of the object is corrected based on a value obtained by adding the calculated lateral movement amount to the predetermined distance.
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