JP6168784B2 - Perimeter monitoring system and axis deviation detection method for perimeter monitoring system - Google Patents
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Description
本発明は、2台以上のレーダ装置を備えて検知エリア内の物標を検知する周辺監視システムに関し、特に2台以上のレーダ装置間の軸ずれを検知することが可能な周辺監視システムに関するものである。 The present invention relates to a periphery monitoring system that includes two or more radar devices and detects a target in a detection area, and particularly relates to a periphery monitoring system that can detect an axis deviation between two or more radar devices. It is.
車両の周辺に存在する障害物等を検知するために、レーダ装置を備えた周辺監視システムが車両に搭載されるようになってきている。また、車両の周辺を広範囲に監視できるように、レーダ装置を2台以上備える周辺監視システムも増えてきており、レーダ装置間の死角をなくすために、各レーダの検知エリアが一部で重複するように配置されている。レーダ装置を2台以上備えた周辺監視システムでは、2台のレーダ装置の検知エリアが重なる重複検知エリアに物標があると、これを2台のレーダ装置で検知することになる。 In order to detect an obstacle or the like existing around the vehicle, a periphery monitoring system including a radar device has been mounted on the vehicle. In addition, an increasing number of peripheral monitoring systems including two or more radar devices so that the periphery of the vehicle can be monitored in a wide range, and in order to eliminate blind spots between the radar devices, the detection areas of each radar partially overlap. Are arranged as follows. In the periphery monitoring system provided with two or more radar devices, if there is a target in the overlapping detection area where the detection areas of the two radar devices overlap, this is detected by the two radar devices.
2台以上のレーダ装置を備える周辺監視装置において、重複検知エリアを共有する2台のレーダ装置間で軸ずれが発生すると、一方のレーダ装置で検知された物標の位置と他方のレーダ装置で検知された物標の位置とが異なることになり、周辺監視システムは物標の位置を正しく検知することができなくなってしまう。 In a periphery monitoring device including two or more radar devices, when an axis deviation occurs between two radar devices sharing an overlap detection area, the position of a target detected by one radar device and the other radar device are detected. The position of the detected target is different, and the periphery monitoring system cannot correctly detect the position of the target.
このような2台のレーダ装置間の軸ずれを検知する従来の技術として、例えば特許文献1、2に記載のものが知られている。特許文献1では、2台のレーダ装置を搭載した車両を停止させておき、2台のレーダ装置の重複検知エリアに軸調整用のターゲットを1つだけ配置し、これを2台のレーダ装置で検知した結果に基づいてそれぞれの軸調整を行うことが記載されている。
As conventional techniques for detecting such an axis deviation between two radar devices, for example, those described in
また特許文献2には、車両走行中に軸ずれを検知して調整を行うことができるレーダ装置の軸調整方法が記載されている。特許文献2では、複数のレーダ装置を備えた周辺監視システムにおいて、各レーダ装置の検知結果をもとに路側物の軌跡ベクトルを作成し、自車が直線走行を行っているとき、各レーダの基準軸と路側物の軌跡ベクトルとでなす角度を求め、これが所定の設定値に一致するように軸調整を行うことが記載されている。
しかしながら、特許文献1の従来技術では、軸調整を行うために軸調整用のターゲットを配置し、自車を停止させてターゲットを検知する必要があり、軸調整のための特別な検査設備を用意する必要がある。そのため、軸ずれを走行中等に適宜検出することはできず、特定の検査時にしか検知することができないといった問題がある。
However, in the prior art of
また、特許文献2に記載の従来技術では、ガードレールや側壁などの直線的な軌跡ベクトルを作成できる路側物が設置されている環境が必要であり、かつ直線走行時にしか軸ずれを検知することができないといった問題がある。また、直線走行であることを判定するためにヨーレートセンサやGPSなどの情報を入力する必要があり、システムが複雑になるとともに処理時間も増大するといった問題がある。
Moreover, in the prior art described in
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、運用中の物標検知結果を用いてレーダ装置間の軸ずれを検知することが可能な周辺監視システム及び周辺監視システムの軸ずれ検知方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a peripheral monitoring system capable of detecting an axial shift between radar devices using a target detection result in operation and an axial shift detecting method of the peripheral monitoring system The purpose is to provide.
上記課題を解決するため、本発明の周辺監視システムの第1の態様は、所定の繰り返し周期で検知エリア内の物標を検知するレーダ装置を2台以上備えた周辺監視システムであって、前記2台以上のレーダ装置のそれぞれの前記検知エリアは、一部が別の前記レーダ装置の前記検知エリアの一部と重なる重複検知エリアを含んでおり、前記レーダ装置のそれぞれから前記物標を検知したときの位置データを入力し、前記位置データをもとに前記重複検知エリアのそれぞれに位置する前記物標を判定して該物標の位置データを出力する重複エリア内物標判定手段と、前記重複エリア内物標判定手段から前記重複検知エリア毎の前記物標の位置データを入力し、前記重複検知エリア毎にそれぞれを共有する2台の前記レーダ装置に共通する共通座標系に前記位置データを変換して出力する座標系変換手段と、前記座標系変換手段から前記重複検知エリア毎の前記共通座標系の位置データを入力し、前記重複検知エリア毎に前記2台のレーダ装置の一方で検知された前記位置データと他方で検知された前記位置データとの対応付けを行う物標識別手段と、前記物標識別手段から前記重複検知エリア毎に前記対応付けされた位置データを入力し、いずれかの前記重複検知エリアを共有する前記2台のレーダ装置で検知された物標の個数が異なるとき、あるいは前記対応付けされた位置データ間の差分が所定のしきい値を超えるとき、前記2台の前記レーダ装置間の軸ずれを判定する軸ずれ判定手段と、を有し、前記軸ずれ判定手段は、前記2台のレーダ装置で検知された物標の個数が異なる周期が連続して所定の軸ずれ判定回数以上続くときに前記2台のレーダ装置間の軸ずれを判定することを特徴とする。
In order to solve the above problems, a first aspect of the periphery monitoring system of the present invention is a periphery monitoring system including two or more radar devices that detect a target in a detection area at a predetermined repetition period, The detection area of each of the two or more radar devices includes an overlapping detection area that partially overlaps a part of the detection area of another radar device, and detects the target from each of the radar devices. Input the position data at the time, and determine the target located in each of the overlap detection area based on the position data, to output the position data of the target, overlapping area target determination means, The common position common to the two radar devices which input the position data of the target for each of the overlap detection areas from the overlap area target determination means and share each of the overlap detection areas. Coordinate system conversion means for converting and outputting the position data to a system; and the position data of the common coordinate system for each overlap detection area from the coordinate system conversion means, and the two units for each overlap detection area Object labeling means for associating the position data detected on one side of the radar device with the position data detected on the other side, and the correlated position from the object labeling means for each overlap detection area When data is input and the number of targets detected by the two radar devices sharing one of the overlap detection areas is different, or a difference between the associated position data is a predetermined threshold value when exceeding, the possess and determining axis misalignment determination means for axial displacement between two of the radar apparatus, wherein the axis deviation determining means, the number of target object detected by the two radar devices Different Period is equal to or determining the axial deviation between the two radar apparatus when continuously continues for more than a predetermined axial deviation determination count.
本発明の周辺監視システムの他の態様は、前記対応付けされた位置データ間の差分は、前記繰り返し周期毎に前記対応付けされた位置データ間の距離を算出し、最新の連続する所定回数分にわたって前記距離を平均した平均値であることを特徴とする。 According to another aspect of the periphery monitoring system of the present invention, the difference between the associated position data is calculated by calculating a distance between the associated position data for each repetition period, and for the latest consecutive predetermined number of times. It is the average value which averaged the said distance over.
本発明の周辺監視システムの軸ずれ検知方法の第1の態様は、所定の繰り返し周期で検知エリア内の物標を検知するレーダ装置を2台以上備えた周辺監視システムの軸ずれ検知方法であって、前記2台以上のレーダ装置のそれぞれの前記検知エリアは、一部が別の前記レーダ装置の前記検知エリアの一部と重なる重複検知エリアを含んでおり、前記レーダ装置のそれぞれから前記物標を検知したときの位置データを入力して前記重複検知エリアのそれぞれに位置する前記物標を判定して該物標の位置データを出力する重複エリア内物標判定ステップと、前記重複検知エリア毎の前記物標の位置データを入力してそれぞれの前記重複検知エリアを共有する2台の前記レーダ装置に共通する共通座標系に前記位置データを変換して出力する座標系変換ステップと、前記重複検知エリア毎に前記2台のレーダ装置の一方で検知された前記共通座標系の位置データと他方で検知された前記共通座標系の位置データとの対応付けを行う物標識別ステップと、いずれかの前記重複検知エリアを共有する前記2台のレーダ装置で検知された物標の個数が異なるとき、あるいは前記対応付けされた位置データ間の差分が所定のしきい値を超えるとき、前記2台の前記レーダ装置間の軸ずれを判定する軸ずれ判定ステップと、を有し、前記軸ずれ判定ステップでは、前記2台のレーダ装置で検知された物標の個数が異なる周期が連続して所定の軸ずれ判定回数以上続くときに前記2台のレーダ装置間の軸ずれを判定することを特徴とする。
A first aspect of the axis deviation detection method for the periphery monitoring system of the present invention is an axis deviation detection method for an area monitoring system provided with two or more radar devices that detect a target in a detection area at a predetermined repetition period. In addition, each of the detection areas of the two or more radar apparatuses includes an overlapping detection area that partially overlaps a part of the detection area of another radar apparatus, and the object is detected from each of the radar apparatuses. An overlapping area target determination step for inputting position data when a target is detected, determining the target positioned in each of the overlap detection areas, and outputting the position data of the target, and the overlap detection area A coordinate system for inputting the position data of each target and converting the position data into a common coordinate system common to the two radar devices sharing the overlap detection area and outputting the same An object indicator for associating a replacement step with the position data of the common coordinate system detected by one of the two radar devices for each overlap detection area and the position data of the common coordinate system detected by the other When the number of targets detected by the two radar devices sharing one of the overlapping detection areas is different from that in another step, or the difference between the associated position data has a predetermined threshold value more than time, have a, a shaft deviation determination step of determining an axial deviation between the two said radar device, in the axial deviation determination step, the number of target objects are detected by the two radar devices are different The axis deviation between the two radar devices is determined when the cycle continues for a predetermined number of axis deviation determination times or more .
本発明の周辺監視システムの軸ずれ検知方法の他の態様は、前記対応付けされた位置データ間の差分は、前記繰り返し周期毎に前記対応付けされた位置データ間の距離を算出し、最新の連続する所定回数分にわたって前記距離を平均した平均値であることを特徴とする。 According to another aspect of the axis deviation detection method of the periphery monitoring system of the present invention, the difference between the associated position data is calculated by calculating the distance between the associated position data for each repetition period, It is an average value obtained by averaging the distance over a predetermined number of consecutive times.
本発明によれば、運用中の物標検知結果を用いてレーダ装置間の軸ずれを検知することが可能な周辺監視システム及び周辺監視システムの軸ずれ検知方法を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the periphery monitoring system which can detect the axial shift between radar apparatuses using the target detection result in operation, and the axial shift detection method of a peripheral monitoring system.
本発明の好ましい実施の形態における周辺監視システム及び周辺監視システムの軸ずれ検知方法について、図面を参照して詳細に説明する。同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。 A peripheral monitoring system and a method for detecting an axis deviation of the peripheral monitoring system in a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Each component having the same function is denoted by the same reference numeral for simplification of illustration and description.
(第1実施形態)
本発明の第1の実施の形態に係る周辺監視システム及び周辺監視システムの軸ずれ検知方法を、図1乃至3を用いて以下に説明する。図1は、本実施形態の周辺監視システムの軸ずれ検知方法の処理の流れを示すフローチャートであり、図2は、本実施形態の周辺監視システムの構成を示すブロック図である。また、図3は、本実施形態の周辺監視システムにおいて、物標を検知することができる検知エリアを示す概念図である。
(First embodiment)
A perimeter monitoring system and a perimeter monitoring method for the perimeter monitoring system according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a flowchart showing the flow of processing of the axis deviation detection method of the periphery monitoring system of this embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the periphery monitoring system of this embodiment. FIG. 3 is a conceptual diagram showing a detection area in which a target can be detected in the periphery monitoring system of the present embodiment.
本実施形態の周辺監視システムは、2台以上のレーダ装置を備えており、隣接する2台のレーダ装置の検知エリアが一部で重複するように、各レーダ装置の基準軸が設定されている。以下では、説明簡単のために本実施形態の周辺監視装置が2台のレーダ装置を備えるものとする。 The periphery monitoring system of this embodiment includes two or more radar devices, and the reference axes of the radar devices are set so that the detection areas of two adjacent radar devices partially overlap. . In the following, for simplicity of explanation, it is assumed that the periphery monitoring device of this embodiment includes two radar devices.
図2に示す本実施形態の周辺監視システム100は、第1のレーダ装置101と第2のレーダ装置102の2台のレーダ装置を備えている。レーダ装置101、102は、それぞれの検知エリアで物標を検知すると、その位置データを出力する。位置データは、レーダ装置101、102のそれぞれにおいて、例えばレーダ装置101または102の位置を中心とする極座標系で表すことができ、中心から物標までの距離と方位で与えることができる。
The
第1レーダ装置101と第2レーダ装置102のそれぞれの検知エリアの一例を図3に示す。同図において、エリア11は第1のレーダ装置101の検知エリアを示しており、基準軸11aに対し左右対称な所定角度範囲のエリアとしている。同様に、エリア12は第2のレーダ装置102の検知エリアを示しており、基準軸12aに対し左右対称な所定角度範囲のエリアとしている。基準軸11a、12aは、それぞれの検知エリア11、12の中心軸となっている。
An example of the detection areas of the
第1レーダ装置101及び第2レーダ装置102は、それぞれの検知エリア11及び12が一部で重複するように、基準軸11a、12aの向きが設定されている。検知エリア11と12が重複するエリアを、以下では重複検知エリア20とする。第1レーダ装置101と第2レーダ装置102は、それぞれ異なる位置に配置されていることから、例えば重複検知エリア20にある物標1をそれぞれのレーダ装置で検知したとき、それぞれで検知された物標までの距離および方位角は相互に異なってくる。
In the
そこで、検知した物標を正しく識別できるようにするために、特に2台のレーダ装置101、102で検知された重複検知エリアにある物標が同一のものであることを識別できるようにするためには、それぞれで検知された物標の位置データを共通の座標系に変換する必要がある。図3では、レーダ装置101、102のそれぞれで検知した物標の位置データを距離と方位角からなる極座標系で表し、共通の座標系として第1レーダ装置101と第2レーダ装置102との中間点Cを原点とする直交座標系(xy座標系)で表すものとしている。各レーダ装置で用いる座標系及び共通の座標系は、これに限定されず任意に選択することができる。
Therefore, in order to be able to correctly identify the detected target, particularly in order to be able to identify that the targets in the overlap detection area detected by the two
なお、周辺監視システム100がさらに第3のレーダ装置103を備えるときの検知エリアの一例を図4に示す。同図では、第1のレーダ装置101と第2のレーダ装置102との間にさらに第3のレーダ装置103を配置している。このとき、第1のレーダ装置101の検知エリア11と第3のレーダ装置103の検知エリア13とが重複する重複検知エリア21が形成され、さらに第2のレーダ装置102の検知エリア12と第3のレーダ装置103の検知エリア13とが重複する重複検知エリア22が形成される。このように、レーダ装置が3以上備える場合には、隣接するレーダ装置間で検知エリアが重複するように各レーダ装置を配置するのがよい。
An example of the detection area when the
以下では、本実施形態の周辺監視システム100が2台のレーダ装置101、102を備える場合について、重複検知エリア20で検知された物標の位置データをもとに、第1のレーダ装置101と第2のレーダ装置102との間の軸ずれを検知する方法について説明する。これに限定されず、周辺監視システム100がさらに第3のレーダ装置103を備えるときは、重複検知エリア21で検知された物標の位置データをもとに、第2のレーダ装置102と第3のレーダ装置103との間の軸ずれを同様にして検知することができる。さらには、周辺監視システム100が4つ以上のレーダ装置を備えるときも、同様にして軸ずれを検知することができる。
In the following, when the
つぎに、レーダ装置の軸ずれの一例として、第1のレーダ装置101で軸ずれが生じ、第2のレーダ装置102では軸ずれが生じていないときの、それぞれの検知エリアを図5に示す。同図では、第1のレーダ装置101の基準軸11aが角度Δθだけ回転して軸ずれした例を示している。このとき、検知エリア11は全体的に角度Δθだけ回転して検知エリア11’に移動する。ここで、重複検知エリア20に物標1が検知されたとする。レーダ装置101で軸ずれが生じていないときと軸ずれが生じているときの、それぞれで検知される物標1の位置データの比較を図6に示す。図6は、レーダ装置101の位置を原点としたときの物標1の位置データを示している。
Next, as an example of the axis deviation of the radar apparatus, each detection area when the axis deviation occurs in the
図6において、軸ずれが生じていないときのレーダ装置101では、物標1の位置データとして、極座標系で表した距離L1と方位角θ1が検知される。これに対し、軸ずれが生じたときのレーダ装置101では、物標1の位置データとして距離L1と方位角θ1’が検知される。すなわち、基準軸11aがΔθだけ回転して軸ずれしたことにより、軸ずれが生じていないときの物標1の方位角θ1がθ1’(=θ1+Δθ)であると誤検知されてしまう。なお、ここでは、基準軸11aがΔθだけ回転して軸ずれした場合を例に説明するが、これに限定されず、例えばレーダ装置101の位置ずれ等により距離と方位角の両方がずれる場合も含む。
In FIG. 6, the
一方、第2のレーダ装置102は軸ずれが生じていないことから、物標1の正しい位置として距離L2と方位角θ2を検知する。第1のレーダ装置101に軸ずれが生じていないときは、第1のレーダ装置101で検知した極座標系の位置データ(L1、θ1)を図3に示した共通の直交座標系に変換した位置データ(x1、y1)が、第2のレーダ装置102で検知した位置データ(L2、θ2)を共通の直交座標系に変換した位置データ(x2、y2)とほぼ等しくなる。すなわち、x1とx2が略等しく、y1とy2が略等しくなる。なお、レーダ装置ではその性能により誤差が発生することから、位置データが等しいか否かは、レーダ性能に基づく誤差を超える範囲で判定する必要がある。
On the other hand, the
これに対し、第1のレーダ装置101に軸ずれが生じているときは、第1のレーダ装置101で検知した極座標系の位置データ(L1、θ1’)を共通の直交座標系に変換すると、上記の座標(x1、y1)とは異なる座標(x1’、y1’)となる。第1のレーダ装置101で軸ずれが生じていることが不明のときは、第1のレーダ装置101で検知された座標(x1’、y1’)に位置する物標と第2のレーダ装置102で検知された座標(x2、y2)に位置する物標とが異なる物標であると誤判断されるおそれがある。
On the other hand, when the
そこで、本実施形態の周辺監視装置100では、図5に例示するように重複検知エリア20に物標1があるとき、その位置データを用いて第1のレーダ装置101と第2のレーダ装置102との間で軸ずれが生じていることを検知できるようにしている。これにより、第1のレーダ装置101と第2のレーダ装置102とで検知された同一の物標を異なる物標と誤判断するのを防止している。
Therefore, in the
本実施形態の周辺監視装置100を、図2を用いて以下に説明する。本実施形態の周辺監視装置100は、第1のレーダ装置101と第2のレーダ装置102の2台のレーダ装置を備えており、さらに重複エリア内物標判定手段111、座標系変換手段112、物標識別手段113、及び軸ずれ判定手段114を備えている。第1のレーダ装置101及び第2のレーダ装置102は、ともに所定の繰り返し周期Tで検知エリア11、12内の物標を検知する。また、重複エリア内物標判定手段111、座標系変換手段112、物標識別手段113、及び軸ずれ判定手段114の各処理も、同じ繰り返し周期Tで実行される。
The
重複エリア内物標判定手段111は、第1のレーダ装置101及び第2のレーダ装置102のそれぞれで検知された物標が、重複検知エリア20内に位置するか否かを判定する。そして、重複検知エリア20内に位置すると判定された物標の位置データを座標系変換手段112に出力する。
The overlapping area
座標系変換手段112は、重複エリア内物標判定手段111から入力した物標の位置データを、第1のレーダ装置101と第2のレーダ装置102に共通する座標系に変換する。上記の例では、レーダ装置101、102のそれぞれで設定された極座標系の位置データを、共通の直交座標系の位置データに変換する。これにより、レーダ装置101、102とも軸ずれが生じていないときは、重複エリア内物標判定手段111から入力した第1のレーダ装置101で検知した位置データ及び第2のレーダ装置102で検知した位置データは、ともに略等しい直交座標系の位置データ(x、y)に変換される。
The coordinate
物標識別手段113は、座標系変換手段112から共通座標系の位置データを入力し、重複検知エリア20内に複数の物標が検知されているかを判定する。そして、重複検知エリア20内に複数の物標が検知されているときは、第1のレーダ装置101で検知された物標と第2のレーダ装置102で検知された物標のそれぞれの位置データを比較し、距離的に近い物標同士を同一の物標であると判定して対応づけを行う。
The object
軸ずれ判定手段114は、物標識別手段113から共通座標系の位置データを入力し、これを用いて第1のレーダ装置101と第2のレーダ装置102との間で軸ずれが生じているか否かを判定する。物標識別手段113で重複検知エリア20内に1つの物標が検知されたと判定されたときは、軸ずれ判定手段114は、以下の条件のいずれかが成立するときに軸ずれが発生していると判定する。
The axis deviation determination means 114 receives the position data of the common coordinate system from the object labeling means 113, and uses this to determine whether or not an axis deviation occurs between the
(1)重複検知エリアにおいて、2台のレーダ装置の一方で物標が検知され他方で物標が検知されない周期が連続して所定回数以上継続する。
(2)重複検知エリアにおいて、2台のレーダ装置の両方で物標が検知され、それぞれで検知された物標の位置データ間の差分の連続する所定回数分の平均値が所定のしきい値を超える。
なお、上記(1)、(2)に記載の所定回数は、繰り返し周期Tの連続する回数であり、あらかじめ設定しておくものとする。
(1) In the overlap detection area, a cycle in which the target is detected on one of the two radar devices and the target is not detected on the other continues continuously for a predetermined number of times or more.
(2) In the overlap detection area, the target is detected by both of the two radar devices, and the average value for a predetermined number of consecutive differences between the position data of the detected targets is a predetermined threshold value. Over.
Note that the predetermined number of times described in the above (1) and (2) is the number of times that the repetition period T continues, and is set in advance.
上記(2)の物標の位置データ間の差分の連続する所定回数分の平均値に対する所定のしきい値は、例えば図7のように設定することができる。図7では、x座標の差分Δx=x1−x2を横軸にとり、y座標の差分Δy=y1−y2を縦軸にとったとき、原点から差分点(Δx、Δy)までの差分ベクトルの大きさ(原点から点(Δx、Δy)までの距離)に対してしきい値を設定している。しきい値の一例として、ここでは第1のしきい値R1と第2のしきい値R2を設け、差分ベクトルの大きさが第1のしきい値R1を超えると運転者に注意メッセージを出力し、さらにしきい値R2を超えると警告メッセージを出力するようにすることができる。 The predetermined threshold value for the average value for a predetermined number of consecutive differences between the position data of the target (2) can be set as shown in FIG. 7, for example. In FIG. 7, when the x-axis difference Δx = x1−x2 is taken on the horizontal axis and the y-coordinate difference Δy = y1−y2 is taken on the vertical axis, the magnitude of the difference vector from the origin to the difference point (Δx, Δy). A threshold value is set for (the distance from the origin to the point (Δx, Δy)). As an example of the threshold value, a first threshold value R1 and a second threshold value R2 are provided here, and a warning message is output to the driver when the magnitude of the difference vector exceeds the first threshold value R1. When the threshold value R2 is exceeded, a warning message can be output.
また、物標識別手段113で重複検知エリア20内に複数の物標が検知されたと判定されたときは、軸ずれ判定手段114は、物標物標識別手段113で物標間の対応づけが行われた結果をもとに、下記の条件のいずれかが成立するときに軸ずれが発生していると判定する。
Further, when it is determined that the plurality of targets are detected in the
(3)重複検知エリアにおいて、2台のレーダ装置のそれぞれで検知された物標の個数が一致しない周期が連続して所定回数以上継続する。
(4)重複検知エリアにおいて、2台のレーダ装置の両方で同数の物標が検知され、それぞれ対応付けされた位置データ間の差分の連続する所定回数分の平均値が所定のしきい値を超えるものが1組以上ある。
(3) In the overlap detection area, a period in which the number of targets detected by each of the two radar devices does not match continues continuously for a predetermined number of times.
(4) In the overlap detection area, the same number of targets are detected by both of the two radar devices, and the average value for a predetermined number of consecutive differences between the associated position data has a predetermined threshold value. There is more than one set.
なお、物標識別手段113において、重複検知エリア20内に1つの物標が検知されたと判定された場合も、第1のレーダ装置101で検知された1つの物標と第2のレーダ装置102で検知された1つの物標とが同一の物標であるとして対応づけすることができることから、以下では重複検知エリア20内で1つの物標が検知されたときも物標識別手段113で対応付けを行うものとして説明する。
It should be noted that even if it is determined that one target has been detected in the
本実施形態の周辺監視装置100による軸ずれ検知方法を、図1を用いてさらに詳細に説明する。図1において、周辺監視装置100による計測が開始されると(ステップS1)、第1のレーダ装置101及び第2のレーダ装置102のそれぞれで物標を検知する(ステップS2)。そして、第1のレーダ装置101及び第2のレーダ装置102のそれぞれにおいて、物標が検知されたときは物標の位置データを算出して重複エリア内物標判定手段111に出力する(ステップS3)。
The axis deviation detection method by the
重複エリア内物標判定手段111では、第1のレーダ装置101及び第2のレーダ装置102から入力した位置データをもとに、検知された物標が重複検知エリア20内に位置するか否かを判定する。そして、重複検知エリア20内に位置すると判定された物標の位置データを座標系変換手段112に出力する(ステップS4)。
The overlapping area
座標系変換手段112は、重複エリア内物標判定手段111から入力した物標の位置データを、共通の座標系に変換する(ステップS5)。共通の座標系に変換された位置データは、物標識別手段113に出力される。物標識別手段113は、座標系変換手段112から共通座標系の位置データを入力し、第1のレーダ装置101で検知された物標と第2のレーダ装置102で検知された物標とのそれぞれの位置データを比較し、距離的に近い物標同士を同一の物標であると判定して対応づけを行う(ステップS6)。
The coordinate system conversion means 112 converts the target position data input from the overlapping area target determination means 111 into a common coordinate system (step S5). The position data converted into the common coordinate system is output to the object labeling means 113. The target mark distinction means 113 inputs the position data of the common coordinate system from the coordinate system conversion means 112, and the target detected by the
軸ずれ判定手段114は、物標識別手段113から同一の物標として対応づけされた共通座標系の位置データを入力し、これを用いて第1のレーダ装置101と第2のレーダ装置102との間で軸ずれが生じているか否かを判定する。まず、ステップS7において、重複検知エリア20内に物標が検知されたか否かを判定し、レーダ装置101、102のいずれかで物標が検知されているときはステップS8に進み、レーダ装置101、102の両方で物標が検知されていないときは当該周期の処理を終了する。
The axis
ステップS8では、レーダ装置101、102の両方で同数の物標が検知されたか否かを判定する。そして、同数の物標が検知されているときはステップS9に進み、物標の個数が異なるときはステップS11に進む。ステップS9では、対応付けされた位置データ間の差分を算出して保存し、つぎにステップS10に進む。
In step S8, it is determined whether or not the same number of targets have been detected by both the
ステップS10では、ステップS9で算出して保存された位置データの差分を読み出し、最新の連続する所定回数分の差分の平均値を算出する。そして、差分の平均値が所定のしきい値以下か否かを判定する。その結果、差分の平均値が所定のしきい値を超えると判定されるとステップS13に進み、しきい値以下と判定されると軸ずれが十分に小さいと判定して当該周期の処理を終了する。 In step S10, the difference between the position data calculated and stored in step S9 is read, and the average value of the difference for the latest predetermined number of times is calculated. Then, it is determined whether or not the average difference value is equal to or less than a predetermined threshold value. As a result, if it is determined that the average value of the differences exceeds a predetermined threshold value, the process proceeds to step S13. To do.
これに対し、ステップS8において重複検知エリア20で検知された物標の個数が異なると判定されたときは、ステップS11で連続して物標の個数が異なると判定された回数をカウントする。そして、ステップS12において連続して物標の個数が異なると判定された回数が所定の軸ずれ判定回数以上か否かを判定し、所定の軸ずれ判定回数以上のときはステップS13に進み、軸ずれ判定回数未満のときは当該周期の処理を終了する。
On the other hand, when it is determined in step S8 that the number of targets detected in the
ステップS13では、レーダ装置101と102との間で軸ずれが発生していると判定し、これを運転者等に通知する。これにより、運転者等は軸ずれを知ることができ、軸ずれを調整して周辺監視システム100を再び正常な状態で使用することが可能となる。本実施形態の周辺監視システム100及び軸ずれ検知方法によれば、周辺監視システム100の運用中に、物標検知結果を用いてレーダ装置間の軸ずれを容易に検知することができ、軸ずれによる物標の誤検知を防止することが可能となる。
In step S13, it is determined that an axis deviation has occurred between the
(第2実施形態)
本発明の第2の実施の形態に係る周辺監視システム及び周辺監視システムの軸ずれ検知方法を、以下に説明する。本実施形態では、レーダ装置101、102が物標の位置データに加えて物標の速度データも検知し、該速度データを用いて軸ずれをさらに高精度に検知することが可能となっている。物標の速度は、物標の位置データの履歴から算出されたトラッキングデータより得られる。
(Second Embodiment)
A periphery monitoring system and a method for detecting an axis deviation of the periphery monitoring system according to the second embodiment of the present invention will be described below. In the present embodiment, the
本実施形態では、重複エリア内物標判定手段111により重複検知エリア内に位置すると判定された物標の速度データを物標識別手段113に出力する。物標識別手段113では、共通座標系の位置データと速度データを用いて、第1のレーダ装置101で検知された物標と第2のレーダ装置102で検知された物標との対応付けをさらに高精度に行う。すなわち、本実施形態では距離的に近くかつ速度が最も近い物標同士を同一の物標であると判定して対応づけを行う。
In the present embodiment, the speed data of the target determined to be located in the overlap detection area by the overlap area
第1実施形態では、位置データを用いた距離だけで同一の物標か否かを判定していたが、距離的に近い物標が2台以上あると、同一の物標として対応付けするのが困難になる場合が予想される。そこで、本実施形態では距離的に近いことに加えて、トラッキングにより得られた第1のレーダ装置101で観測される速度データ(Vx1、Vy1)及び第2のレーダ装置102で観測される速度データ(Vx2、Vy2)を基に、Vx1とVx2とが略等しく、かつVy1とVy2とが略等しいことを確認することにより、同一の物標としての対応付けをより高精度に行うことが可能となる。
In the first embodiment, it is determined whether or not the target is the same only by the distance using the position data. However, if there are two or more targets that are close in distance, they are associated as the same target. Is expected to be difficult. Therefore, in this embodiment, in addition to being close in distance, velocity data (Vx1, Vy1) observed by the
また、速度を用いた軸ずれ検知として、上記の位置および速度データを用いて同一物標とされた物標に対して、第1のレーダ装置101で観測される速度データ(Vx1、Vy1)、及び第2のレーダ装置102で観測される速度データ(Vx2、Vy2)を基に、Vx成分の差分ΔVx=Vx1−Vx2及びVy成分の差分ΔVy=Vy1−Vy2を算出する。そして、差分ΔVxを横軸にとり、差分ΔVyを縦軸にとったとき、原点から差分点(ΔVx、ΔVy)までの差分ベクトルの大きさ(原点から点(ΔVx、ΔVy)までの距離)に対してしきい値を設定し、該しきい値を用いて軸ずれの判定を行うことができる。しきい値の一例として、ここでは第1のしきい値Vr1と第2のしきい値Vr2を設け、差分ベクトルの大きさが第1のしきい値Vr1を超えると運転者に注意メッセージを出力し、さらにしきい値Vr2を超えると警告メッセージを出力するようにすることができる。
Further, as axis deviation detection using speed, speed data (Vx1, Vy1) observed by the
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る周辺監視システム及び周辺監視システムの軸ずれ検知方法の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における周辺監視システム及び周辺監視システムの軸ずれ検知方法の細部構成及び詳細な動作などに関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the description in this Embodiment shows an example of the periphery monitoring system which concerns on this invention, and the axis deviation detection method of a periphery monitoring system, It is not limited to this. The detailed configuration and detailed operation of the periphery monitoring system and the axis deviation detection method of the periphery monitoring system in the present embodiment can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
11、12、11’ 検知エリア
11a、12a 基準軸
20 重複検知エリア
100 周辺監視システム
101 第1のレーダ装置
102 第2のレーダ装置
111 重複エリア内物標判定手段
112 座標系変換手段
113 物標識別手段
114 軸ずれ判定手段
11, 12, 11 ′
Claims (4)
前記2台以上のレーダ装置のそれぞれの前記検知エリアは、一部が別の前記レーダ装置の前記検知エリアの一部と重なる重複検知エリアを含んでおり、
前記レーダ装置のそれぞれから前記物標を検知したときの位置データを入力し、前記位置データをもとに前記重複検知エリアのそれぞれに位置する前記物標を判定して該物標の位置データを出力する重複エリア内物標判定手段と、
前記重複エリア内物標判定手段から前記重複検知エリア毎の前記物標の位置データを入力し、前記重複検知エリア毎にそれぞれを共有する2台の前記レーダ装置に共通する共通座標系に前記位置データを変換して出力する座標系変換手段と、
前記座標系変換手段から前記重複検知エリア毎の前記共通座標系の位置データを入力し、前記重複検知エリア毎に前記2台のレーダ装置の一方で検知された前記位置データと他方で検知された前記位置データとの対応付けを行う物標識別手段と、
前記物標識別手段から前記重複検知エリア毎に前記対応付けされた位置データを入力し、いずれかの前記重複検知エリアを共有する前記2台のレーダ装置で検知された物標の個数が異なるとき、あるいは前記対応付けされた位置データ間の差分が所定のしきい値を超えるとき、前記2台の前記レーダ装置間の軸ずれを判定する軸ずれ判定手段と、を有し、
前記軸ずれ判定手段は、前記2台のレーダ装置で検知された物標の個数が異なる周期が連続して所定の軸ずれ判定回数以上続くときに前記2台のレーダ装置間の軸ずれを判定する
ことを特徴とする周辺監視システム。 A perimeter monitoring system including two or more radar devices that detect a target in a detection area at a predetermined repetition period,
Each of the detection areas of the two or more radar devices includes an overlap detection area that partially overlaps a part of the detection area of another radar device,
Position data when the target is detected is input from each of the radar devices, the target located in each of the overlap detection areas is determined based on the position data, and the position data of the target is obtained. An overlapping area target judging means for outputting;
The position data of the target for each overlap detection area is input from the overlap area target determination means, and the position is in a common coordinate system common to the two radar devices sharing each overlap detection area. Coordinate system conversion means for converting and outputting data;
The position data of the common coordinate system for each overlap detection area is input from the coordinate system conversion means, and the position data detected by one of the two radar devices and the other detected by the other for each overlap detection area. An object labeling means for performing association with the position data;
When the position data associated with each overlap detection area is input from the object distinguishing means, and the number of targets detected by the two radar devices sharing any of the overlap detection areas is different , or when the difference between the correspondence position data exceeds the predetermined threshold, have a, and determining axis misalignment determination means for axial displacement between the two said radar device,
The axis misalignment determining means determines an axis misalignment between the two radar devices when a period in which the number of targets detected by the two radar devices is different continues for a predetermined number of times of axis misalignment determination. A peripheral monitoring system characterized by:
ことを特徴とする請求項1に記載の周辺監視システム。 The difference between the associated position data is an average value obtained by calculating the distance between the associated position data for each repetition period and averaging the distance over a predetermined number of consecutive times. The perimeter monitoring system according to claim 1, wherein
前記2台以上のレーダ装置のそれぞれの前記検知エリアは、一部が別の前記レーダ装置の前記検知エリアの一部と重なる重複検知エリアを含んでおり、
前記レーダ装置のそれぞれから前記物標を検知したときの位置データを入力して前記重複検知エリアのそれぞれに位置する前記物標を判定して該物標の位置データを出力する重複エリア内物標判定ステップと、
前記重複検知エリア毎の前記物標の位置データを入力してそれぞれの前記重複検知エリアを共有する2台の前記レーダ装置に共通する共通座標系に前記位置データを変換して出力する座標系変換ステップと、
前記重複検知エリア毎に前記2台のレーダ装置の一方で検知された前記共通座標系の位置データと他方で検知された前記共通座標系の位置データとの対応付けを行う物標識別ステップと、
いずれかの前記重複検知エリアを共有する前記2台のレーダ装置で検知された物標の個数が異なるとき、あるいは前記対応付けされた位置データ間の差分が所定のしきい値を超えるとき、前記2台の前記レーダ装置間の軸ずれを判定する軸ずれ判定ステップと、を有し、
前記軸ずれ判定ステップでは、前記2台のレーダ装置で検知された物標の個数が異なる周期が連続して所定の軸ずれ判定回数以上続くときに前記2台のレーダ装置間の軸ずれを判定する
ことを特徴とする周辺監視システムの軸ずれ検知方法。 A method for detecting an axis deviation of a peripheral monitoring system including two or more radar devices that detect a target in a detection area at a predetermined repetition cycle,
Each of the detection areas of the two or more radar devices includes an overlap detection area that partially overlaps a part of the detection area of another radar device,
An overlapping area target that inputs position data when the target is detected from each of the radar devices, determines the target located in each of the overlapping detection areas, and outputs the position data of the target. A determination step;
Coordinate system conversion that inputs the position data of the target for each overlap detection area, converts the position data to a common coordinate system common to the two radar devices sharing the overlap detection area, and outputs the same Steps,
An object-label-specific step for associating the position data of the common coordinate system detected by one of the two radar devices with the position data of the common coordinate system detected by the other for each overlap detection area;
When the number of targets detected by the two radar devices sharing any of the overlapping detection areas is different, or when the difference between the associated position data exceeds a predetermined threshold, and determining axis misalignment determination step the axial displacement between the two said radar device, was closed,
In the axis misalignment determining step, an axis misalignment between the two radar devices is determined when a period in which the number of targets detected by the two radar devices is different continues for a predetermined number of times of axis misalignment determination. A method for detecting a misalignment of a peripheral monitoring system, characterized in that:
ことを特徴とする請求項3に記載の周辺監視システムの軸ずれ検知方法。 The difference between the associated position data is an average value obtained by calculating the distance between the associated position data for each repetition period and averaging the distance over a predetermined number of consecutive times. The method for detecting an axis deviation of the periphery monitoring system according to claim 3 , wherein
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