JP6596534B2 - レーダ装置、車両制御システム及び信号処理方法 - Google Patents
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る車両制御装置に前記物標データを出力する出力手段、をさらに備え、前記出力手段は、
前記物標データに係る物標が前記上方物と判定された場合は、該物標データを出力しない。
は2に記載のレーダ装置と、前記レーダ装置が取得した前記物標データに基づいて前記自
車両を制御する車両制御装置と、を備えている。
法であって、(a)物標からの反射波を受信して得られる受信信号に基づいて前記物標に
係る物標データを一定時間ごとに導出する工程と、(b)前記物標データに係る物標が新
規に表れた静止物であり、該物標の前方の所定距離以内に他車両が存在する場合は、該物
標は上方物であると判定する工程と、を備えている。
<1−1.構成>
図1は、本実施形態に係る車両制御システム10の構成を示す図である。車両制御システム10は、例えば、自動車などの車両に搭載されている。以下、車両制御システム10が搭載される車両を「自車両」という。また、自車両の進行方向を「前方」、進行方向の逆方向を「後方」という。図に示すように、車両制御システム10は、レーダ装置1と、車両制御装置2とを備えている。
次に、レーダ装置1が、物標データのパラメータ(縦距離、相対速度及び横位置)を導出する手法(原理)を説明する。図3は、送信波TWと反射波RWとの関係を示す図である。説明を簡単にするため、図3に示す反射波RWは理想的な一つの物標のみからの反射波としている。図3においては、送信波TWを実線で示し、反射波RWを破線で示している。また、図3の上部において、横軸は時間、縦軸は周波数を示している。
次に、データ処理部7が物標データを導出して車両制御装置2に出力する物標データ取得処理の全体的な流れについて説明する。図6は、物標データ取得処理の全体的な流れを示す図である。データ処理部7は、図6に示す物標データ取得処理を一定時間(例えば、1/20秒)ごとに周期的に繰り返す。
ウン区間の区間データとを対応付ける(ステップS13)。物標データ導出部71は、例
えば、マハラノビス距離を用いた演算を用いて、類似のパラメータ(ピーク周波数、ピー
ク角度、及び、信号のパワー)を有する2つの区間データを対応付ける。
応付けができた場合は、それら2つの区間データに基づくペアデータを導出する。物標デ
ータ導出部71は、導出したペアデータのそれぞれに関して、上述した演算によりパラメ
ータ(縦距離、相対速度及び横位置)を導出する。
を確定する(ステップS14)。物標データ導出部71が導出したペアデータには、ノイ
ズなどの不要なデータが含まれる。このため、物標データ導出部71は、導出したペアデ
ータのうち物標に係るペアデータのみを物標データとして確定する。
去に確定した物標データと対応付ける。物標データ導出部71は、類似のパラメータ(縦
距離、相対速度及び横位置)を有するペアデータと過去の物標データとを対応付ける。そ
して、物標データ導出部71は、過去の物標データと対応付けができたペアデータを、物
標に係る物標データとして確定する。
標に係る物標データも含まれている。このため、物標データ導出部71は、過去の物標デ
ータとの対応付けができなかったペアデータについては、次回以降の物標データ取得処理
において所定回数(例えば、3回)以上連続して過去のペアデータと対応付けができた場
合に、新規に表れた物標に係る物標データとして確定する。
タを導出する。物標データ取得処理は一定時間(例えば、1/20秒)ごとに周期的に繰
り返されることから、物標データ導出部71は、物標に係る物標データを一定時間ごとに
導出することになる。
ともに、各物標データには、処理に用いる各種の処理変数が設定される。この処理変数に
は、「新規フラグ」、「移動物フラグ」、「先行車フラグ」、「上方物フラグ」及び「生
存カウンタ」などがある。新規フラグは、当該物標データに係る物標が新規に表れた物標
であるか否かを示している。物標データ導出部71は、新規に表れた物標に係る物標デー
タについては新規フラグをオンに設定する。その他の処理変数については後述する。
を行う(ステップS15)。連続性判定部72bは、過去に得られた物標データと直近に
得られた物標データとの時間的な連続性を判定する。換言すれば、連続性判定部72bは
、過去の物標データと直近の物標データとが同一の物標を示しているか否かを判定する。
連続性判定部72bは、ある過去の物標データに関して直近の物標データと連続性がある
と判定できない場合は、その過去の物標データに基づく予測データを導入する処理である
「外挿」を行う。
物標データのパラメータ(縦距離、相対速度及び横位置)を時間軸方向に平滑化するフィ
ルタ処理を行なう。このようなフィルタ処理の後の物標データは、瞬時値を表すペアデー
タに対して「フィルタデータ」とも呼ばれる。この連続性判定処理の詳細については後述
する。
及び先行車フラグを設定する(ステップS16)。移動物フラグは、当該物標データが示
す物標が移動中であるか否かを示している。一方、先行車フラグは、当該物標データが示
す物標が自車両と同一方向に過去に一度でも移動したか否かを示す。移動物フラグは、物
標データ取得処理ごとに設定され、現時点の物標の状態をリアルタイムに表す。これに対
し、先行車フラグは、連続性のある物標データ同士(同一の物標に係る物標データ同士)
で値が順次に引き継がれる。
両の速度とに基づいて、物標データに係る物標の対地速度(絶対速度)と走行方向とを導
出する。そして、物標データ処理部72は、導出した対地速度と走行方向とに基づいて、
移動物フラグ及び先行車フラグを設定する。
を行い、各物標データに係る物標が上方物であるか否かを判定する(ステップS17)。
例えば、照明装置や跨道橋など、自車両が走行する自車線の上方に存在する静止物である
上方物(上方構造物)は自車両と接触しない。したがって、車両制御システム10は、こ
のような上方物を対象として自車両のブレーキ等を制御する必要はない。
定し、物標が上方物の場合は当該物標データの上方物フラグをオンに設定する。上方物判
定部72cは、過去の連続性判定処理(ステップS15)における「外挿」の頻度(予測
データを導入した頻度)に基づいて物標データに係る物標が上方物であるか否かを判定す
る。この上方物判定処理の詳細については後述する。
出力する(ステップS18)。物標データ出力部73は、導出された物標データから所定
数(例えば、10個)の物標データを出力対象として選択し、選択した物標データのみを
出力する。物標データ出力部73は、物標データの縦距離と横位置とを考慮して、自車線
内に存在し、かつ、自車両に近い物標に係る物標データを優先的に選択する。
は出力対象として選択しない。すなわち、物標データ出力部73は、物標データに係る物
標が上方物と判定された場合は、当該物標データを処理の対象から除外し、車両制御装置
2に出力しない。これにより、車両制御装置2が上方物に係る物標データに基づいて自車
両のブレーキ等を制御することが防止される。
回以降の物標データ取得処理において過去の物標データとして用いられることになる。
上記のように物標データ取得処理においては、物標データに係る物標が上方物か否かが
判定され、上方物に係る物標データは車両制御装置2に出力されないようになっている。
従来のレーダ装置においては、自車両が走行している環境等によっては、物標データに係
る物標が上方物であることを正しく判定できない場合があった。以下、このような従来の
レーダ装置における問題について説明する。
判定できない環境の例を示している。図7においては、自車両9が走行している自車線1
00の上方に、照明装置や跨道橋などの上方物101が存在している。また、自車線10
0の右側に隣接して自車線100に沿って側壁102が設けられている。例えば、自車両
9がトンネル内や高速道路を走行している場合において、このような環境が生じることが
ある。
から上方物101が外れるため、レーダ装置1aは上方物101からの反射波を受信しに
くくなる。このため、通常は、自車両9が上方物101に近づくにつれ、上方物101に
係る物標データT1は直近の物標データと連続性があると判定されなくなり、「外挿」の
頻度が高くなる。その結果、当該物標データT1の物標は上方物と判定され、当該物標デ
ータT1は車両制御装置2に出力されなくなる。
102に係るいくつかの物標データT2が導出される。このため、上方物101に係る物
標データT1が、側壁102に係る物標データT2の一つと連続性があると誤って判定さ
れる場合がある。その結果、当該物標データT1の物標が上方物と判定されなくなり、当
該物標データT1が車両制御装置2に出力される可能性がある。
から、物標データの横位置は徐々に移動する。したがって、連続性があると誤って判定さ
れた物標データの横位置は、側壁102の位置へ直ちには移動せずに、自車線100内に
しばらく留まる。このため、車両制御装置2が当該物標データに基づいて自車両9のブレ
ーキ等を制御する可能性がある。
このような問題に対応するため、本実施の形態のレーダ装置1では、連続性判定処理(
図6のステップS15)において、物標データ処理部72の壁検出部72aが自車線に沿
って設けられる側壁を検出する。そして、連続性判定部72bは、自車線内の静止物に係
る過去の物標データと連続性があると判定した直近の物標データに係る物標が側壁の範囲
に含まれる場合は、強制的に「外挿」を行うようになっている。これにより、上方物に係
る物標データが側壁に係る物標データと連続性があるとして処理されることが防止される
。
理の詳細な流れを説明する。まず、壁検出部72aが、壁検出処理を行い、物標データに
基づいて自車両が走行する自車線に沿った側壁を検出する(ステップS21)。
下の(a1)〜(a4)の条件を満足する過去の物標データを選択する。そして、選択し
た過去の物標データそれぞれの横位置のうちの最小値を、側壁の位置を示す側壁代表値と
して導出する。
(a2)先行車フラグ=オフ
(a3)縦距離≦70(m)
(a4)1.3(m)≦横位置≦3.6(m)
(a1)及び(a2)の条件により、過去の物標データに係る物標が静止物であること
が判定される。(a3)の条件により、精度の低い過去の物標データが排除される。また
、(a4)の条件により、過去の物標データに係る物標が自車両の右側の近傍に存在して
いることが判定される。
壁102が存在している場合においては、自車両9の右側の近傍に側壁102に係る複数
の物標データT3が導出される。壁検出部72aは、これらの物標データT3のうち、自
車線100に最も近い物標データT3aの横位置を、側壁代表値とする。
タが存在せず側壁代表値を導出できない場合は、以下の(b1)〜(b3)の条件を満足
する直近の物標データ(ペアデータ)を選択する。そして、選択した直近の物標データそ
れぞれの横位置のうちの最小値を、側壁代表値として導出する。
(b2)縦距離≦70(m)
(b3)1.3(m)≦横位置≦3.6(m)
(b1)の条件により、直近の物標データに係る物標が静止物であることが判定される
。(b1)の条件の対地速度は、直近の物標データの相対速度と自車両の速度とに基づい
て導出される。また、(b2)及び(b3)の条件の趣旨は、上記(a3)及び(a4)
の条件と同様である。
タが3つ以上ある場合は、自車線に沿った右側の側壁が存在すると判断する。(c1)〜
(c4)の条件を満足する過去の物標データが3つ以上ある場合は、側壁代表値の近傍に
静止物に係る物標データが3つ以上連なっていることになる。
(c2)先行車フラグ=オフ
(c3)縦距離≦70(m)
(c4)(側壁代表値−0.5)(m)≦横位置≦(側壁代表値+0.5)(m)
また、壁検出部72aは、上記(c1)〜(c4)の条件で側壁の存在が判断できない
場合であっても、以下の(d1)〜(d3)の条件を満足する直近の物標データ(ペアデ
ータ)が3つ以上ある場合は、自車線に沿った右側の側壁が存在すると判断する。
(d2)縦距離≦70(m)
(d3)(側壁代表値−0.5)(m)≦横位置≦(側壁代表値+0.5)(m)
以上のようにして、壁検出部72aは、右側の側壁が存在すると判断した場合は導出し
た側壁代表値を、「右側側壁代表値」として採用する。これにより、壁検出部72aは、
右側の側壁を検出する。壁検出部72aは、自車線に沿った左側の側壁についても右側の
側壁と同様に検出する。壁検出部72aは、左側の側壁が存在すると判断した場合は、導
出した側壁代表値を「左側側壁代表値」として採用する。
標データ」として選択する(ステップS22)。
タ(ペアデータ)があるか否かを判定する(ステップS21)。すなわち、連続性判定部
72bは、対象物標データと同一の物標に係る直近の物標データがあるか否かを判定する
。
タの現時点におけるパラメータ(縦距離、相対速度及び横位置)を予測する。これにより
、連続性判定部72bは、予測したパラメータを有する実データではない物標データであ
る予測データを導出する。そして、連続性判定部72bは、直近の物標データのうちから
、導出した予測データとパラメータが近似する直近の物標データがあるか否かを判定する
。
てNo)、連続性判定部72bは、対象物標データは直近の物標データと連続性があると
判定できないとして「外挿」を行う。すなわち、連続性判定部72bは、直近の物標デー
タとして、対象物標データに基づく予測データを導入する(ステップS27)。「外挿」
を行った後、処理はステップS28に進む。
23にてYes)、連続性判定部72bは、対象物標データは当該直近の物標データと連
続性があると判定する。すなわち、連続性判定部72bは、当該直近の物標データは対象
物標データと同一の物標を示していると判断する。
右側あるいは左側の側壁を検出したか否かを判定する。壁検出部72aが右側及び左側の
いずれの側壁も検出していない場合は(ステップS24にてNo)、処理はステップS2
8に進む。
プS24にてYes)、次に、連続性判定部72bは、対象物標データに係る物標が、上
方物の可能性がある自車線内の静止物であるか否かを判定する(ステップS25)。具体
的には、連続性判定部72bは、対象物標データが以下の(e1)〜(e5)の条件を満
足するか否かを判断する。
(e2)先行車フラグ=オフ
(e3)縦距離≦50(m)
(e4)横位置の絶対値≦1.5(m)
(e5)衝突余裕時間≦4.0(s)
(e1)及び(e2)の条件により、対象物標データに係る物標が静止物であることが
判定される。(e3)の条件により、精度の低い対象物標データが排除される。(e4)
の条件により、対象物標データに係る物標が自車線内に存在することが判定される。さら
に(e5)の条件により、衝突の可能性の低い対象物標データが排除される。(e5)の
条件の「衝突余裕時間」(TTC:Time To Collision)は、対象物標データに係る物標
に対して自車両が衝突するまでの時間であり、対象物標データの縦距離を相対速度で除算
することで導出される。
S25にてNo)、処理はステップS28に進む。
にてYes)、次に、連続性判定部72bは、対象物標データと連続性があると判定した
直近の物標データ(以下、「対象直近データ」という。)に係る物標が側壁の範囲に含ま
れるか否かを判定する(ステップS26)。具体的には、連続性判定部72bは、対象直
近データが以下の(f1)及び(f2)の条件を満足するか否かを判断する。
(f2)(右側側壁代表値−0.5)(m)≦横位置≦(右側側壁代表値+1.5)
(m) または (左側側壁代表値−1.5)(m)≦横位置≦(左側側壁代表値+0.
5)(m)
(f1)の条件により、横位置が比較的離れた物標データ同士で連続性があると判定さ
れたことが確認される。そして、(f2)の条件により、対象直近データに係る物標が右
側及び左側のいずれかの側壁の範囲に含まれることが判定される。
はステップS28に進む。
データに係る物標が側壁の範囲に含まれている。すなわち、自車線内の静止物に係る過去
の物標データと連続性があると判定した直近の物標データに係る物標が壁の範囲に含まれ
ていることになる。この場合は、上方物に係る物標データが側壁に係る物標データと連続
性があると誤って判定されている蓋然性が高い。したがって、この場合は(ステップS2
7にてYes)、連続性判定部72bは、強制的に「外挿」を行う。すなわち、連続性判
定部72bは、対象直近データに代えて、対象物標データに基づく予測データを導入する
(ステップS27)。「外挿」を行った後、処理はステップS28に進む。
ウンタ」の値を操作する(ステップS28)。生存カウンタは、当該物標データに係る物
標の存在の確実性を表しており、物標の存在の確実性が高いほど生存カウンタの値が高く
なる。生存カウンタの初期値は、例えば「8」となっている。
じて操作する。連続性判定部72bは、連続性があると判定できた対象物標データについ
ては、所定の最大値(例えば「35」)を超えない範囲で生存カウンタの値を「+4」と
操作する。一方、連続性判定部72bは、「外挿」がなされた対象物標データについては
、生存カウンタの値を「−2」と操作する。
最低値(例えば「0」)以下となった対象物標データをメモリ65から消去する。生存カ
ウンタの値が「0」以下となる対象物標データに関しては「外挿」が頻繁に行われている
ため、この対象物標データに係る物標は自車両の前方から外れた可能性が高い。このため
、連続性判定部72bは、このような対象物標データをメモリ65から消去して処理の対
象から除外する。
距離、相対速度及び横位置)を時間軸方向に平滑化する(ステップS29)。具体的には
、連続性判定部72bは、対象物標データに基づく予測データのパラメータと対象直近デ
ータのパラメータとを加重平均した結果を、対象物標データの新たなパラメータとして導
出する。予測データのパラメータの重みは例えば「0.75」とされ、瞬時値である対象
直近データ(ペアデータ)のパラメータの重みは例えば「0.25」とされる。瞬時値の
パラメータはノイズの影響などで異常値となる可能性があるが、フィルタ処理を行うこと
で異常値となることを防止できる。このフィルタ処理により、対象物標データのパラメー
タが更新され、対象物標データはフィルタデータとなる。
bが、対象物標データとされていない未処理の過去の物標データが存在するかを判定する
(ステップS30)。そして、存在していた場合は(ステップS30にてYes)、連続
性判定部72bは、次の一つの過去の物標データを新たな対象物標データに選択し(ステ
ップS22)、上記と同様の処理を行う。このような処理が繰り返され、全ての過去の物
標データについて直近の物標データとの連続性が判定される。
上記のように、連続性判定処理では、自車線内の静止物に係る過去の物標データと連続
性があると判定した直近の物標データに係る物標が壁の範囲に含まれる場合は、強制的に
「外挿」が行われる。これにより、上方物に係る物標データについては「外挿」の頻度を
高くすることができる。上方物判定部72cは、上方物判定処理(図6のステップS17
)において、この「外挿」の頻度に基づいて、物標データに係る物標が上方物であるか否
かを判定する。
詳細な流れを説明する。
タ」として選択する(ステップS31)。
定する(ステップS32)。上方物フラグの初期値はオフである。
判定部72cは、上方物フラグをオンとするためのオン条件を対象物標データが満足する
か否かを判定する(ステップS33)。具体的には、上方物判定部72cは、対象物標デ
ータが以下の(g1)及び(g2)の条件を満足するか否かを判断する。
(g2)過去7回の物標データ取得処理における「外挿」の回数が5回以上
(g1)のパワー変数は、対象物標データの元となった区間データの信号のパワーに基
づいて導出される。また、(g2)の条件により、「外挿」の頻度(予測データの導入頻
度)が比較的高いことが判定される。
は(ステップS33にてYes)、対象物標データの上方物フラグをオンとする(ステッ
プS34)。すなわち、上方物判定部72cは、対象物標データに係る物標が上方物であ
ると判定することになる。上方物に係る物標データについては「外挿」の頻度が高くなる
ため、上方物判定部72cは、物標データに係る物標が上方物であることを高精度に判定
できる。
方物判定部72cは、上方物フラグをオフとするためのオフ条件を対象物標データが満足
するか否かを判定する(ステップS35)。具体的には、上方物判定部72cは、対象物
標データが以下の(h1)の条件を満足するか否かを判断する。
上方物判定部72cは、対象物標データが(h1)のオフ条件を満足する場合は(ステ
ップS35にてYes)、対象物標データの上方物フラグをオフとする(ステップS36
)。これにより、上方物判定部72cは、対象物標データに係る物標が上方物であると誤
って判定した場合であっても判定を修正できる。
対象物標データとされていない未処理の物標データが存在するかを判定する(ステップS
37)。そして、存在していた場合は(ステップS37にてYes)、上方物判定部72
cは、次の一つの物標データを新たな対象物標データに選択し(ステップS31)、上記
と同様の処理を行う。このような処理が繰り返され、全ての物標データについて物標が上
方物であるか否かが判定される。
以上のように、本実施の形態のレーダ装置1では、物標データ導出部71が、物標から
の反射波RWを受信して得られる受信信号に基づいて物標に係る物標データを一定時間ご
とに導出する。壁検出部72aは、物標データに基づいて自車両が走行する自車線に沿っ
た側壁を検出する。連続性判定部72bは、過去の物標データと直近の物標データとの連
続性を判定し、連続性があると判定できない場合に「外挿」を行う。上方物判定部72c
は「外挿」の頻度に基づいて物標データに係る物標が上方物か否かを判定する。そして、
連続性判定部72bは、自車線内の静止物に係る過去の物標データと連続性があると判定
した直近の物標データに係る物標が側壁の範囲に含まれる場合は「外挿」を行う。
の「外挿」の頻度を高くすることができ、物標データに係る物標が上方物であると高精度
に判定できる。このため、上方物に係る物標データを車両制御装置2に出力しないように
でき、車両制御装置2が上方物に係る物標データに基づいて自車両のブレーキ等を制御す
ることを防止できる。
合に、レーダ装置が車両制御装置2に出力する物標データの例を示す図である。図11は
従来のレーダ装置1a(図7参照)が出力する物標データを示し、図12は本実施の形態
のレーダ装置1が出力する物標データを示している。これらの図中の横軸は時間、左側の
縦軸は縦距離、右側の縦軸は横位置を示している。図中の一点鎖線は物標データの縦距離
、実線は物標データの横位置を示している。
以下の車線範囲Wsにある場合に、当該物標データに係る物標が自車線内に存在すると認
識する。そして、車両制御装置2は、例えば、物標データの縦距離が30(m)以下とな
り、かつ、物標データの横位置が車線範囲Wsに含まれる場合に、物標データに係る物標
との衝突を軽減するよう自車両のブレーキ等を制御する。
と正しく判定できず、当該物標データを車両制御装置2に継続して出力する。物標データ
の縦距離が小さくなるにつれ、物標データの横位置は大きくなっている(自車両の右側に
移動している)。しかしながら、物標データの縦距離が30(m)以下となる時点T12
においても、物標データの横位置は車線範囲Wsに含まれている。このため、車両制御装
置2は、この物標データに基づいて自車両のブレーキ等を制御してしまうおそれがある。
前の時点T11において、物標データに係る物標が上方物であると正しく判定する。この
ため、レーダ装置1は、時点T11以降、当該物標データを車両制御装置2に出力しなく
なる。その結果、車両制御装置2が当該物標データに基づいて自車両のブレーキ等を制御
することが防止される。
次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態の車両制御システム10
の構成及び動作は、第1の実施の形態とほぼ同様であるため、以下、第1の実施の形態と
の相違点を中心に説明する。
に、当該物標データに係る物標は上方物であると判定する。これにより、物標データに係
る物標が上方物であることを、より高精度に判定できるようになっている。
のレーダ装置1は、図2に示す第1の実施の形態の上方物判定部72cに代えて、第1上
方物判定部72d及び第2上方物判定部72eを、物標データ処理部72のサブ機能とし
て備えている。その他の構成は、第1の実施の形態と同様である。
う。すなわち、第1上方物判定部72dは、「外挿」の頻度に基づいて物標データに係る
物標が上方物であるか否かを判定する。一方、第2上方物判定部72eは、新規に表れた
物標に係る物標データ(以下、「新規物標データ」という。)が特定の条件を満たす場合
に、当該新規物標データに係る物標が上方物であると判定する。
定する原理を説明する図である。レーダ装置1が、新規に表れた静止物に係る新規物標デ
ータT4を導出した場合を想定する。この場合において、新規物標データT4に係る物標
の前方近傍に自車両9の前方を走行する他車両である先行車91が存在し、レーダ装置1
がこの先行車91に係る物標データT5を導出したとする。
は先行車91と衝突したはずである。しかしながら、この物標は先行車91と衝突してい
ないことから、新規物標データT4に係る物標は上方物101であると判断できる。第2
上方物判定部72eは、この原理により、新規物標データT4に係る物標が上方物である
と判定する。
な流れを示す図である。以下、この第2の実施の形態の上方物判定処理の詳細な流れを説
明する。
ステップS31〜S37)と同一の処理を行う。これにより、第1上方物判定部72dは
、新規物標データ以外の物標データを対象にして、「外挿」の頻度に基づいて物標データ
に係る物標が上方物であるか否かを判定する。
係る物標が上方物であるか否かを判定する。第2上方物判定部72eは、新規フラグがオ
ンである物標データを新規物標データとして扱うことができる。
新規物標データ」として選択する(ステップS41)。
かを判定する(ステップS42)。具体的には、第2上方物判定部72eは、対象新規物
標データが以下の(i1)及び(i2)の条件を満足するか否かを判断する。
(i2)先行車フラグ=オフ
第2上方物判定部72eは、対象新規物標データが(i1)及び(i2)の条件を満足
する場合は(ステップS42にてYes)、次に、対象新規物標データの前方の所定距離
以内に先行車が存在するか否かを判定する。具体的には、第2上方物判定部72eは、以
下の(j1)〜(j3)の条件を満足する物標データである「探索物標データ」が存在す
るか否かを判定する。
(j2)−10(m)≦(対象新規物標データの縦距離−探索物標データの縦距離)
≦0
(j3)対象新規物標データと探索物標データとの横位置の差≦1.0(m)
(j1)の条件により、探索物標データに係る物標が先行車であることが判定される。
(j2)の条件により、探索物標データに係る物標が、対象新規物標データに係る物標よ
りも前方の所定距離以内(10m以内)に存在することが判定される。また、(j3)の
条件により、対象新規物標データと探索物標データとの横位置が比較的近いこと(すなわ
ち、上下差が無ければ、物標同士が衝突する可能性があること)が判定される。
行車に係る物標データ)が存在する場合は(ステップS43にてYes)、対象新規物標
データの上方物フラグをオンとする(ステップS44)。すなわち、第2上方物判定部7
2eは、対象新規物標データに係る物標が上方物であると判定することになる。
2eが、対象新規物標データとされていない未処理の新規物標データが存在するかを判定
する(ステップS45)。そして、存在していた場合は(ステップS45にてYes)、
第2上方物判定部72eは、次の一つの新規物標データを新たな対象新規物標データに選
択し(ステップS41)、上記と同様の処理を行う。このような処理が繰り返され、全て
の新規物標データについて物標が上方物であるか否かが判定される。
表れた静止物であり、該物標の前方の所定距離以内に先行車が存在する場合は、第2上方
物判定部72eが該物標は上方物であると判定する。このため、物標データに係る物標が
上方物であることをさらに高精度に判定できる。
次に、第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態の車両制御システム10
の構成及び動作は、第1の実施の形態とほぼ同様であるため、以下、第1の実施の形態と
の相違点を中心に説明する。
いて用いる条件を変更して、当該物標データに係る物標が上方物であると判定しやすくす
る。これにより、物標データに係る物標が上方物であることを、より高精度に判定できる
ようになっている。
のレーダ装置1は、図2に示す第1の実施の形態の構成に加えて、条件変更部72fを物
標データ処理部72のサブ機能としてさらに備えている。その他の構成は、第1の実施の
形態と同様である。
標データに係る物標が上方物である蓋然性が高いと判断し、上方物判定処理において用い
る「外挿」の頻度に関する条件を緩和する。これにより、当該物標データに係る物標が上
方物であると判定しやすくする。
判定する原理を説明する図である。レーダ装置1が、静止物に係る物標データT6を導出
し、この物標データT6に係る物標に対する自車両9の衝突余裕時間(TTC)が比較的
小さい場合を想定する。この場合において、物標データT6に係る物標の後方に自車両9
の前方を走行する他車両である先行車91が存在し、レーダ装置1がこの先行車91に係
る物標データT7を導出したとする。換言すれば、物標データT6に係る物標と自車両9
との間に先行車91が存在したとする。
時間よりも小さくなる。仮に、物標データT6に係る物標が路面上にある静止物であると
すると、先行車91はこの物標と衝突する可能性が非常に高い危険な状態となっているは
ずである。先行車91が通常に走行している場合はこのような危険な状態とはならないこ
とから、物標データT6に係る物標は上方物101である蓋然性が高いと判断できる。条
件変更部72fは、この原理により、物標データT6に係る物標が上方物である蓋然性が
高いと判定する。
の上方物判定処理は、図10に示す第1の実施の形態の上方物判定処理のステップS32
とステップS33との間に、条件変更部72fの処理であるステップS51〜S54を挿
入したものとなる。以下、この第3の実施の形態の上方物判定処理の詳細な流れを説明す
る。
タ」として選択する(ステップS31)。次に、上方物判定部72cは、対象物標データ
の上方物フラグがオフであるか否かを判定する(ステップS32)。
更部72fが、対象物標データに係る物標が自車線内にある静止物であるか否かを判定す
る(ステップS51)。具体的には、条件変更部72fは、対象物標データが以下の(k
1)〜(k3)の条件を満足するか否かを判断する。
(k2)先行車フラグ=オフ
(k3)横位置の絶対値≦1.5(m)
(k1)及び(k2)の条件により、対象物標データに係る物標が静止物であることが
判定される。(k3)の条件により、対象物標データに係る物標が自車線内に存在するこ
とが判定される。
ステップS51にてYes)、次に、対象物標データに係る物標に対する自車両の衝突余
裕時間が閾値以下であるか否かを判定する(ステップS52)。具体的には、条件変更部
72fは、対象物標データが以下の(l1)の条件を満足するか否かを判断する。
(l1)の条件により、対象物標データに係る物標に対し自車両の衝突の可能性が比較
的高いことが判定される。
53にてYes)、次に、対象物標データに係る物標と自車両との間に先行車が存在する
か否かを判定する(ステップS53)。具体的には、条件変更部72fは、以下の(m1
)〜(m3)の条件を満足する物標データである「探索物標データ」が存在するか否かを
判定する。
(m2)横位置の絶対値≦1.5(m)
(m3)対象物標データの縦距離≧探索物標データの縦距離
(m4)対象物標データと探索物標データとの横位置の差≦1.0(m)
(m1)の条件により、探索物標データに係る物標が先行車であることが判定される。
(m2)の条件により、探索物標データに係る物標が自車線内に存在することが判定され
る。(m3)の条件により、探索物標データに係る物標が、対象物標データに係る物標よ
りも後方に存在することが判定される。また、(m4)の条件により、対象物標データと
探索物標データとの横位置が比較的近いこと(すなわち、上下差が無ければ、物標同士が
衝突する可能性があること)が判定される。
係る物標データ)が存在する場合は(ステップS53にてYes)、上方物判定部72c
が用いる上方物フラグをオンとするためのオン条件を緩和する(ステップS54)。この
オン条件として通常は上記(g1)及び(g2)の条件が用いられるが、条件変更部72
fは(g2)の条件を次の(g3)に変更する。
すなわち、条件変更部72fは、「外挿」の頻度(予測データの導入頻度)に関する条
件を緩和する(7回中5回から7回中3回に変更する)ことになる。これにより、次のス
テップS33において、対象物標データに係る物標が上方物であると判定しやすくするこ
とができる。
であり、該物標に対する自車両の衝突余裕時間が閾値以下であり、かつ、該物標と自車両
との間に他車両が存在する場合は、条件変更部72fが上方物判定部72cが用いるオン
条件を変更する。これにより、物標データに係る物標が上方物であると判定しやすくする
。このため、物標データに係る物標が上方物であることをさらに高精度に判定できる。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定
されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明
する。上記実施の形態及び以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可
能である。
に設定し、上方物フラグがオンとなっている物標データを車両制御装置2に出力しないよ
うにしていた。これに対し、物標が上方物であると判定した物標データをメモリ65から
消去することで、当該物標データを車両制御装置2に出力しないようにしてもよい。
両の制御を行なっていたが、他車両に追随するなど、他の目的のために自車両の制御を行
うものであってもよい。
一部は電気的なハードウェア回路により実現されてもよい。また、上記実施の形態におい
て一つのブロックとして説明した機能が、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって
実現されてもよい。
2 車両制御装置
9 自車両
72a 壁検出部
72b 連続性判定部
72c 上方物判定部
91 先行車
100 自車線
101 上方物
102 側壁
Claims (4)
- 自車両の周辺の物標に係る物標データを取得するレーダ装置であって、
物標からの反射波を受信して得られる受信信号に基づいて前記物標に係る物標データを一定時間ごとに導出する導出手段と、
前記物標データに係る物標が新規に表れた静止物であり、該物標の前方の所定距離以内に他車両が存在する場合は、該物標は上方物であると判定する上方物判定手段と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。 - 請求項1に記載のレーダ装置において、
前記自車両を制御する車両制御装置に前記物標データを出力する出力手段、
をさらに備え、
前記出力手段は、前記物標データに係る物標が前記上方物と判定された場合は、該物標データを出力しないことを特徴とするレーダ装置。 - 自車両を制御する車両制御システムであって、
請求項1ないし2のいずれかに記載のレーダ装置と、
前記レーダ装置が取得した前記物標データに基づいて前記自車両を制御する車両制御装置と、
を備えることを特徴とする車両制御システム。 - 自車両の周辺の物標に係る物標データを取得する信号処理方法であって、
(a)物標からの反射波を受信して得られる受信信号に基づいて前記物標に係る物標データを一定時間ごとに導出する工程と、
(b)前記物標データに係る物標が新規に表れた静止物であり、該物標の前方の所定距離以内に他車両が存在する場合は、該物標は上方物であると判定する工程と、
を備えることを特徴とする信号処理方法。
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