JP6858067B2 - Radar device and control method of radar device - Google Patents

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Description

本発明は、レーダ装置及びレーダ装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a radar device and a control method for the radar device.

従来から、車両の車体前側等に設けられたレーダ装置は、車両外部の送信範囲に送信波を出力して物標からの反射波を受信して物標の位置情報等を含む物標データを導出し、物標データから車両の前方に位置する静止車両等を判別する。そして、車両に設けられた車両制御装置は、レーダ装置から静止車両等に関する情報を取得し、この情報に基づいて車両の挙動を制御し、例えば静止車両等との衝突を回避して、車両のユーザに対して安全で快適な走行を提供する(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, a radar device installed on the front side of a vehicle body or the like outputs a transmission wave to a transmission range outside the vehicle, receives a reflected wave from the target, and outputs target data including position information of the target. It is derived and the stationary vehicle or the like located in front of the vehicle is determined from the target data. Then, the vehicle control device provided in the vehicle acquires information about the stationary vehicle or the like from the radar device, controls the behavior of the vehicle based on this information, avoids collision with the stationary vehicle or the like, and avoids collision with the stationary vehicle or the like. It provides the user with safe and comfortable driving (see, for example, Patent Document 1).

特開2016−006383号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-006383

しかしながら、上述の従来技術では、静止車両及び上方物の判別精度が不十分であり、上方物を静止車両として誤検出してしまうという問題がある。 However, the above-mentioned conventional technique has a problem that the accuracy of discriminating between a stationary vehicle and an upper object is insufficient, and the upper object is erroneously detected as a stationary vehicle.

本願の実施形態の一例は、例えば、静止車両及び上方物を精度よく判別するレーダ装置及びレーダ装置の制御方法を提供することを目的とする。 An example of an embodiment of the present application is intended to provide, for example, a radar device for accurately discriminating a stationary vehicle and an upper object, and a control method for the radar device.

本願の実施形態の一例は、例えば、レーダ装置は、自車両の周辺へ送信したレーダ送信波が周辺に存在する物標に反射した反射波を受信して取得される受信信号に基づいて物標に係る複数のパラメータ及び物標の検知距離を導出する。そして、各パラメータと、自車両の進行方向に存在する物標であって、自車両が進行方向に進んだときに衝突する物標の尤度、及び、自車両の進行方向に存在する物標であって自車両が前記進行方向に進んだときに衝突しない物標の尤度との既知の相関を検知距離毎にモデル化した尤度モデルから、導出した各パラメータ及び検知距離に対応する衝突する物標及び衝突しない物標の各尤度比に基づいた第1の指標を算出する。そして、算出した第1の指標に基づき、物標が衝突する物標及び衝突しない物標のいずれであるかを判定する。 An example of the embodiment of the present application is, for example, that the radar device receives a reflected wave that is reflected by a target that exists in the vicinity of the radar transmission wave transmitted to the vicinity of the own vehicle and obtains a target based on a received signal. A plurality of parameters related to the above and the detection distance of the target are derived. Then, each parameter, a target existing in the traveling direction of the own vehicle, the likelihood of the target colliding when the own vehicle advances in the traveling direction, and a target existing in the traveling direction of the own vehicle. However, a collision corresponding to each parameter and detection distance derived from a likelihood model in which a known correlation with the likelihood of a target that does not collide when the own vehicle advances in the traveling direction is modeled for each detection distance. A first index is calculated based on each likelihood ratio of the target to be used and the target to be non-collision. Then, based on the calculated first index, it is determined whether the target is a colliding target or a non-colliding target.

本願の実施形態の一例によれば、例えば、静止車両及び上方物を精度よく判別できる。 According to an example of the embodiment of the present application, for example, a stationary vehicle and an upper object can be accurately discriminated.

図1は、実施形態1に係るレーダ装置による物標検出の概要を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of target detection by the radar device according to the first embodiment. 図2は、実施形態1に係るレーダ装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a radar device according to the first embodiment. 図3は、送信波と反射波の関係及びビート信号を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the transmitted wave and the reflected wave and the beat signal. 図4Aは、アップ区間のピーク抽出を説明する図である。FIG. 4A is a diagram illustrating peak extraction in the up section. 図4Bは、ダウン区間のピーク抽出を説明する図である。FIG. 4B is a diagram illustrating peak extraction in the down section. 図5は、方位演算処理により推定された角度を、角度スペクトラムとして概念的に示す図である。FIG. 5 is a diagram conceptually showing the angle estimated by the directional calculation process as an angle spectrum. 図6Aは、アップ区間及びダウン区間それぞれの方位角度及び角度パワーに基づくペアリングを説明する図である。FIG. 6A is a diagram illustrating pairing based on the azimuth angle and the angular power of each of the up section and the down section. 図6Bは、ペアリング結果を説明する図である。FIG. 6B is a diagram for explaining the pairing result. 図7Aは、実施形態1に係る横位置差の算出方法を説明する図である。FIG. 7A is a diagram illustrating a method of calculating the lateral position difference according to the first embodiment. 図7Bは、実施形態1に係る横位置差の算出のバックグラウンドを説明する図である。FIG. 7B is a diagram illustrating a background for calculating the lateral position difference according to the first embodiment. 図8は、実施形態1に係る横位置差モデルを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a lateral position difference model according to the first embodiment. 図9Aは、実施形態1に係る相対速度差の算出方法を説明する図である。FIG. 9A is a diagram illustrating a method of calculating the relative speed difference according to the first embodiment. 図9Bは、実施形態1に係る相対速度差の算出のバックグラウンドを説明する図である。FIG. 9B is a diagram illustrating a background for calculating the relative speed difference according to the first embodiment. 図10は、実施形態1に係る相対速度差モデルを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a relative speed difference model according to the first embodiment. 図11は、実施形態1に係る独立ビーム傾き差を算出するためのパラメータとなる上ビーム傾きと下ビーム傾きとの算出を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating the calculation of the upper beam inclination and the lower beam inclination, which are parameters for calculating the independent beam inclination difference according to the first embodiment. 図12は、実施形態1に係る独立ビーム傾き差モデルを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an independent beam inclination difference model according to the first embodiment. 図13は、実施形態1に係る上下ビームパワー差傾きの算出方法を説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a method of calculating the vertical beam power difference inclination according to the first embodiment. 図14は、実施形態1に係る上下ビームパワー差傾きモデルを示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a vertical beam power difference inclination model according to the first embodiment. 図15Aは、静止車両の角度パワー及び距離の関係を示す図である。FIG. 15A is a diagram showing the relationship between the angular power and the distance of a stationary vehicle. 図15Bは、上方物の角度パワー及び距離の関係を示す図である。FIG. 15B is a diagram showing the relationship between the angular power and the distance of the upper object. 図16は、実施形態1に係る上下ビーム面積微分の算出方法を説明する図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a method of calculating the vertical beam surface integral according to the first embodiment. 図17は、実施形態1に係る上下ビーム面積微分モデルを示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a vertical beam surface integral differential model according to the first embodiment. 図18は、実施形態1に係る外挿要因種別尤度テーブルを示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an extrapolation factor type likelihood table according to the first embodiment. 図19Aは、実施形態1に係る物標情報出力処理を示すフローチャートである。FIG. 19A is a flowchart showing the target information output process according to the first embodiment. 図19Bは、実施形態1に係る不要物標除去のサブルーチンを示すフローチャートである。FIG. 19B is a flowchart showing a subroutine for removing unnecessary objects according to the first embodiment. 図20は、静止車両及び上方物の確率比の分布の重複を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing overlapping distributions of probability ratios of stationary vehicles and upper objects. 図21は、実施形態2に係るレーダ装置の構成を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing a configuration of a radar device according to the second embodiment. 図22Aは、実施形態2に係る初回検知距離に応じて各確率比を回帰させる重み係数及び切片を格納するテーブルAを示す図である。FIG. 22A is a diagram showing a table A for storing weighting coefficients and intercepts for regressing each probability ratio according to the initial detection distance according to the second embodiment. 図22Bは、実施形態2に係る初回検知距離に応じて各確率比を回帰させる重み係数及び切片を格納するテーブルBを示す図である。FIG. 22B is a diagram showing a table B for storing weighting coefficients and intercepts for regressing each probability ratio according to the initial detection distance according to the second embodiment. 図23Aは、実施形態3に係る減衰量面積の算出方法を説明する図である。FIG. 23A is a diagram illustrating a method of calculating the attenuation amount area according to the third embodiment. 図23Bは、実施形態3に係る減衰量面積の算出方法を説明する図である。FIG. 23B is a diagram illustrating a method of calculating the attenuation amount area according to the third embodiment. 図24Aは、実施形態3に係る増加量面積の算出方法を説明する図である。FIG. 24A is a diagram illustrating a method of calculating the increased amount area according to the third embodiment. 図24Bは、実施形態3に係る増加量面積の算出方法を説明する図である。FIG. 24B is a diagram illustrating a method of calculating the increased amount area according to the third embodiment. 図25は、実施形態3に係る不要物標除去のサブルーチンを示すフローチャートである。FIG. 25 is a flowchart showing a subroutine for removing unnecessary objects according to the third embodiment.

以下に添付図面を参照して本願の実施形態に係るレーダ装置及びレーダ装置の制御方法について説明する。なお、以下に示す実施形態は、一例を示すに過ぎず、本願を限定するものではない。また、以下に示す実施形態は、開示の技術に係る構成及び処理について主に示し、その他の構成及び処理の説明を省略する。そして、各実施形態及び変形例は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせてもよい。また、各実施形態において、同一の構成及び処理には同一の符号を付与し、既出の構成及び処理の説明は省略する。 The radar device and the control method of the radar device according to the embodiment of the present application will be described below with reference to the accompanying drawings. The embodiments shown below are merely examples, and do not limit the present application. In addition, the embodiments shown below mainly show the configurations and processes related to the disclosed technology, and the description of other configurations and processes will be omitted. Then, each embodiment and modification may be appropriately combined within a consistent range. Further, in each embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations and processes, and the description of the existing configurations and processes will be omitted.

[実施形態1]
(実施形態1に係るレーダ装置による物標検出の概要)
実施形態1は、レーダ装置による検出のターゲットとなる静止車両及び上方物を、比較的遠距離から判別する。すなわち、単一の物標データで静止車両及び上方物の判別を行う場合、静止車両及び上方物の物標データの分布がオーバーラップしていると、閾値に基づいた両者の判別が難しくなる。
[Embodiment 1]
(Outline of target detection by the radar device according to the first embodiment)
In the first embodiment, a stationary vehicle and an upper object to be detected by a radar device are discriminated from a relatively long distance. That is, when the stationary vehicle and the upper object are discriminated from a single target data, if the distributions of the stationary vehicle and the upper object are overlapped, it becomes difficult to discriminate between the two based on the threshold value.

そこで、実施形態1では、あるパラメータについて静止車両及び上方物が取りうる値と、その発生頻度に基づく確率との既知の相関から統計モデルを構築し、レーダ装置によるスキャン毎に静止車両尤度及び上方物尤度を統計モデルに基づいて算出する。そして、ベイズフィルターの手法を用いて、スキャン毎に尤度更新を行って信頼性を高めるとともに、静止車両尤度及び上方物尤度の比(ロジット)に基づいて静止車両及び上方物の判別を行う。ここで、1つのパラメータだけでは判別が十分でないため、実施形態1では、それぞれ対応する統計モデルを定義した複数のパラメータを用いて、相互に性能を補完できるようにする。 Therefore, in the first embodiment, a statistical model is constructed from a known correlation between the values that a stationary vehicle and an upper object can take for a certain parameter and the probability based on the frequency of occurrence, and the likelihood of the stationary vehicle and the likelihood of the stationary vehicle and the likelihood of each scan by the radar device The upper object likelihood is calculated based on the statistical model. Then, using the Bayesian filter method, the likelihood is updated for each scan to improve the reliability, and the stationary vehicle and the upper object are discriminated based on the ratio (logit) of the stationary vehicle likelihood and the upper object likelihood. Do. Here, since the discrimination is not sufficient with only one parameter, in the first embodiment, the performance can be complemented with each other by using a plurality of parameters for which the corresponding statistical models are defined.

図1は、実施形態1に係るレーダ装置による物標検出の概要を示す模式図である。実施形態1に係るレーダ装置1は、例えば自車両Aのフロントグリル内等の前方部位に搭載され、自車両Aの進行方向に存在する物標T(物標T1及びT2)を検出する。物標Tは、移動物標及び静止物標を含む。図1に示す物標T1は、例えば自車両Aの進行方向に沿って移動する先行車両もしくは静止する静止物(静止車両を含む)である。また、図1に示す物標T2は、例えば自車両Aの進行方向の上方で静止する車両以外の上方物、例えば信号機、陸橋、道路標識、案内標識等である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of target detection by the radar device according to the first embodiment. The radar device 1 according to the first embodiment is mounted on a front portion such as in the front grill of the own vehicle A, and detects the target T (targets T1 and T2) existing in the traveling direction of the own vehicle A. The target T includes a moving target and a stationary target. The target T1 shown in FIG. 1 is, for example, a preceding vehicle moving along the traveling direction of the own vehicle A or a stationary stationary object (including a stationary vehicle). Further, the target T2 shown in FIG. 1 is, for example, an upper object other than a vehicle that is stationary above the traveling direction of the own vehicle A, for example, a traffic light, an overpass, a road sign, a guide sign, or the like.

レーダ装置1は、自車両Aにおいて積荷やサスペンションによりレーダ搭載の垂直軸が傾いた場合であっても性能保証するため、図1に示すように、下方送信波TW1及び上方送信波TW2を、例えば5msec毎に交互に送信するスキャンレーダである。下方送信波TW1は、レーダ装置1の下方送信部TX1から自車両Aの進行方向の下方側へ向けて送信される。上方送信波TW2は、レーダ装置1の上方送信部TX2から自車両Aの進行方向の上方側へ向けて送信される。下方送信部TX1及び上方送信部TX2は、例えばアンテナである。 In order to guarantee the performance of the radar device 1 even when the vertical axis on which the radar is mounted is tilted due to the load or suspension in the own vehicle A, as shown in FIG. 1, the lower transmission wave TW1 and the upper transmission wave TW2 are used, for example. It is a scan radar that alternately transmits every 5 msec. The lower transmission wave TW1 is transmitted from the lower transmission unit TX1 of the radar device 1 toward the lower side in the traveling direction of the own vehicle A. The upper transmission wave TW2 is transmitted from the upper transmission unit TX2 of the radar device 1 toward the upper side in the traveling direction of the own vehicle A. The lower transmission unit TX1 and the upper transmission unit TX2 are, for example, antennas.

図1に示すように、レーダ装置1は、下方送信波TW1及び上方送信波TW2によるスキャン範囲の一部が自車両Aに対する垂直方向で重複することにより、下方送信波TW1又は上方送信波TW2単独よりも垂直方向のより広い範囲で物標Tを検出する。レーダ装置1は、下方送信波TW1及び上方送信波TW2が物標Tに反射して得られる反射波を受信部RXで受信することで、物標Tを検出する。 As shown in FIG. 1, the radar device 1 has the downward transmission wave TW1 or the upper transmission wave TW2 alone because a part of the scan range by the lower transmission wave TW1 and the upper transmission wave TW2 overlaps in the direction perpendicular to the own vehicle A. The target T is detected in a wider range in the vertical direction than. The radar device 1 detects the target T by receiving the reflected wave obtained by reflecting the lower transmission wave TW1 and the upper transmission wave TW2 on the target T at the receiving unit RX.

(実施形態1に係るレーダ装置の構成)
図2は、実施形態1に係るレーダ装置の構成を示す図である。実施形態1に係るレーダ装置1は、例えばミリ波レーダの各種方式のうち、周波数変調した連続波であるFM−CW(Frequency Modulated-Continuous Wave)を用いて、自車両Aの周辺に存在する物標Tを検出する。
(Configuration of Radar Device According to Embodiment 1)
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a radar device according to the first embodiment. The radar device 1 according to the first embodiment is, for example, an object existing in the vicinity of the own vehicle A by using FM-CW (Frequency Modulated-Continuous Wave) which is a frequency-modulated continuous wave among various methods of millimeter wave radar. The mark T is detected.

図2に示すように、レーダ装置1は、車両制御装置2と接続される。車両制御装置2は、ブレーキ3等と接続される。車両制御装置2は、例えば、レーダ装置1が照射した送信波が物標T1で反射した反射波がレーダ装置1の受信アンテナに受信されるまでの距離が所定距離以下となって自車両Aが物標T1と追突する危険性がある場合に、ブレーキ3や、スロットル、ギア等を制御して自車両Aの挙動をコントロールし、自車両Aが物標T1と追突することを回避する。このような車両制御を行うシステムの例として、例えばACC(Adaptive Cruise Control)システムがある。 As shown in FIG. 2, the radar device 1 is connected to the vehicle control device 2. The vehicle control device 2 is connected to the brake 3 and the like. In the vehicle control device 2, for example, the distance until the transmitted wave emitted by the radar device 1 is reflected by the target T1 and the reflected wave reflected by the target T1 is received by the receiving antenna of the radar device 1 becomes a predetermined distance or less, and the own vehicle A When there is a risk of colliding with the target T1, the brake 3, the throttle, the gear, and the like are controlled to control the behavior of the own vehicle A, and the own vehicle A is prevented from colliding with the target T1. As an example of a system that performs such vehicle control, there is, for example, an ACC (Adaptive Cruise Control) system.

なお、レーダ装置1が照射した送信波が物標T1で反射した反射波がレーダ装置1の受信アンテナに受信されるまでの距離を「縦距離」といい、自車両Aの左右方向(車幅方向)における物標Tの距離を「横距離」という。自車両Aの左右方向とは、自車両Aが進行する道路の車線幅の方向でもある。「横距離」は、自車両Aの中心位置を原点とし、自車両Aの右側では正値、自車両Aの左側では負値で表現される。「横距離」は、後述する「横位置」である。 The distance from the transmitted wave irradiated by the radar device 1 to the reflected wave reflected by the target T1 until it is received by the receiving antenna of the radar device 1 is called the "vertical distance", and is the left-right direction (vehicle width) of the own vehicle A. The distance of the target T in the direction) is called "horizontal distance". The left-right direction of the own vehicle A is also the direction of the lane width of the road on which the own vehicle A travels. The "lateral distance" is expressed with a positive value on the right side of the own vehicle A and a negative value on the left side of the own vehicle A with the center position of the own vehicle A as the origin. The "horizontal distance" is a "horizontal position" described later.

また、図2に示すように、レーダ装置1は、送信部4、受信部5、信号処理部6を含む。 Further, as shown in FIG. 2, the radar device 1 includes a transmission unit 4, a reception unit 5, and a signal processing unit 6.

送信部4は、信号生成部41、発振器42、スイッチ43、下方送信部TX1、上方送信部TX2を含む。信号生成部41は、三角波状に電圧が変化する変調信号を生成し、発振器42へ供給する。発振器42は、信号生成部41で生成された変調信号に基づいて連続波の信号を周波数変調し、時間の経過に従って周波数が変化する送信信号を生成して、下方送信部TX1及び上方送信部TX2へ出力する。 The transmission unit 4 includes a signal generation unit 41, an oscillator 42, a switch 43, a lower transmission unit TX1, and an upper transmission unit TX2. The signal generation unit 41 generates a modulated signal whose voltage changes in a triangular wave shape and supplies it to the oscillator 42. The oscillator 42 frequency-modulates a continuous wave signal based on the modulated signal generated by the signal generation unit 41, generates a transmission signal whose frequency changes with the passage of time, and generates a transmission signal whose frequency changes with the passage of time, and the lower transmission unit TX1 and the upper transmission unit TX2. Output to.

スイッチ43は、下方送信部TX1及び上方送信部TX2のいずれかと、発振器42とを接続する。スイッチ43は、後述する送信制御部61の制御により所定のタイミング(例えば5msec毎)で動作し、下方送信部TX1及び上方送信部TX2のいずれかと、発振器42との接続を切り替える。すなわち、スイッチ43は、例えば、・・・→下方送信部TX1→上方送信部TX2→下方送信部TX1→上方送信部TX2・・・の順に発振器42との接続を切り替える。 The switch 43 connects either the lower transmission unit TX1 or the upper transmission unit TX2 to the oscillator 42. The switch 43 operates at a predetermined timing (for example, every 5 msec) under the control of the transmission control unit 61 described later, and switches the connection between either the lower transmission unit TX1 or the upper transmission unit TX2 and the oscillator 42. That is, the switch 43 switches the connection with the oscillator 42 in the order of, for example, ... → lower transmission unit TX1 → upper transmission unit TX2 → lower transmission unit TX1 → upper transmission unit TX2 ....

下方送信部TX1及び上方送信部TX2は、送信信号に基づき下方送信波TW1及び上方送信波TW2を自車両Aの外部へ送出する。以下、下方送信部TX1及び上方送信部TX2を「送信部TX」と総称する場合がある。図2では、下方送信部TX1及び上方送信部TX2を1つずつ例示するが、その数は適宜設計変更可能である。送信部TXは、複数本のアンテナで構成され、複数本のアンテナを介してそれぞれ異なる方向へ下方送信波TW1及び上方送信波TW2を出力し、スキャン範囲をカバーする。以下、下方送信波TW1及び上方送信波TW2を「送信波TW」と総称する場合がある。 The lower transmission unit TX1 and the upper transmission unit TX2 transmit the lower transmission wave TW1 and the upper transmission wave TW2 to the outside of the own vehicle A based on the transmission signal. Hereinafter, the lower transmission unit TX1 and the upper transmission unit TX2 may be collectively referred to as "transmission unit TX". In FIG. 2, the lower transmission unit TX1 and the upper transmission unit TX2 are illustrated one by one, but the number thereof can be appropriately changed in design. The transmission unit TX is composed of a plurality of antennas, and outputs the downward transmission wave TW1 and the upward transmission wave TW2 in different directions via the plurality of antennas to cover the scan range. Hereinafter, the downward transmission wave TW1 and the upward transmission wave TW2 may be collectively referred to as "transmission wave TW".

下方送信部TX1及び上方送信部TX2は、スイッチ43を介して発振器42に接続される。そのため、送信部TXのうちの1本の送信部TXから、スイッチ43のスイッチング動作に応じて、下方送信波TW1及び上方送信波TW2のいずれかが出力される。また、出力される送信波TWも、スイッチ43のスイッチング動作によって順次切り替えられる。 The lower transmission unit TX1 and the upper transmission unit TX2 are connected to the oscillator 42 via the switch 43. Therefore, either the lower transmission wave TW1 or the upper transmission wave TW2 is output from one transmission unit TX of the transmission unit TX according to the switching operation of the switch 43. Further, the output transmission wave TW is also sequentially switched by the switching operation of the switch 43.

受信部5は、アレーアンテナを形成する4本の各アンテナである受信部RXのそれぞれに接続された個別受信部52を含む。図2では、受信部RXを4つ例示するが、その数は適宜設計変更可能である。各受信部RXは、物標Tからの反射波RWを受信する。各個別受信部52は、対応する受信部RXを介して受信した反射波RWを処理する。 The receiving unit 5 includes an individual receiving unit 52 connected to each of the receiving units RX, which are four antennas forming the array antenna. In FIG. 2, four receiving units RX are illustrated, and the number of receiving units RX can be appropriately changed in design. Each receiving unit RX receives the reflected wave RW from the target T. Each individual receiving unit 52 processes the reflected wave RW received via the corresponding receiving unit RX.

各個別受信部52は、ミキサ53、A/D(Analog/Digital)変換器54を含む。受信部RXで受信された反射波RWから得られる受信信号は、ミキサ53へ送られる。なお、受信部RXとミキサ53との間にはそれぞれ対応する増幅器を配してもよい。 Each individual receiver 52 includes a mixer 53 and an A / D (Analog / Digital) converter 54. The received signal obtained from the reflected wave RW received by the receiving unit RX is sent to the mixer 53. Corresponding amplifiers may be arranged between the receiving unit RX and the mixer 53, respectively.

ミキサ53には、送信部4の発振器42から分配された送信信号が入力され、ミキサ53において送信信号と受信信号とがそれぞれミキシングされる。これにより、送信信号の周波数と、受信信号の周波数との差分周波数であるビート周波数を示すビート信号が生成される。ミキサ53で生成されたビート信号は、A/D変換器54でデジタルの信号に変換された後に信号処理部6へ出力される。 The transmission signal distributed from the oscillator 42 of the transmission unit 4 is input to the mixer 53, and the transmission signal and the reception signal are mixed in the mixer 53, respectively. As a result, a beat signal indicating a beat frequency, which is a difference frequency between the frequency of the transmission signal and the frequency of the reception signal, is generated. The beat signal generated by the mixer 53 is converted into a digital signal by the A / D converter 54 and then output to the signal processing unit 6.

信号処理部6は、CPU(Central Processing Unit)及び記憶部63等を含むマイクロコンピュータであり、レーダ装置1全体を制御する。信号処理部6は、演算対象とする各種のデータや、データ処理部7が検出する物標の情報等を、記憶部63に記憶させる。また、記憶部63は、後述する、横位置差モデル63a、相対速度差モデル63b、独立ビーム傾き差モデル63c、上下ビームパワー差傾きモデル63d、上下ビーム面積微分モデル63e、外挿要因種別尤度テーブル63fを記憶する。記憶部63は、例えばEPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)やフラッシュメモリ等を用いることができるが、これに限定されるものではない。 The signal processing unit 6 is a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a storage unit 63, and the like, and controls the entire radar device 1. The signal processing unit 6 stores various data to be calculated, information on a target detected by the data processing unit 7, and the like in the storage unit 63. Further, the storage unit 63 includes a lateral position difference model 63a, a relative velocity difference model 63b, an independent beam tilt difference model 63c, a vertical beam power difference tilt model 63d, a vertical beam surface integral model 63e, and an extrapolation factor type likelihood, which will be described later. The table 63f is stored. The storage unit 63 can use, for example, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), a flash memory, or the like, but is not limited thereto.

信号処理部6は、マイクロコンピュータでソフトウェア的に実現される機能として、送信制御部61、フーリエ変換部62、データ処理部7を含む。送信制御部61は、送信部4の信号生成部41を制御するとともに、スイッチ43のスイッチングを制御する。データ処理部7は、ピーク抽出部70、角度推定部71、ペアリング部72、連続性判定部73、フィルタリング部74、物標分類部75、不要物標除去部76、グループ化部77、物標情報出力部78を含む。 The signal processing unit 6 includes a transmission control unit 61, a Fourier transform unit 62, and a data processing unit 7 as functions realized by software in a microcomputer. The transmission control unit 61 controls the signal generation unit 41 of the transmission unit 4 and also controls the switching of the switch 43. The data processing unit 7 includes a peak extraction unit 70, an angle estimation unit 71, a pairing unit 72, a continuity determination unit 73, a filtering unit 74, a target classification unit 75, an unnecessary target removal unit 76, a grouping unit 77, and an object. The target information output unit 78 is included.

フーリエ変換部62は、複数の個別受信部52のそれぞれから出力されるビート信号を対象に、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)を行う。これにより、フーリエ変換部62は、複数の受信部RXのそれぞれの受信信号に係るビート信号を、周波数領域のデータである周波数スペクトラムに変換する。フーリエ変換部62で生成された周波数スペクトラムは、データ処理部7へ出力される。 The Fourier transform unit 62 performs a fast Fourier transform (FFT) on the beat signals output from each of the plurality of individual receiving units 52. As a result, the Fourier transform unit 62 converts the beat signals related to the received signals of the plurality of receiving units RX into a frequency spectrum which is data in the frequency domain. The frequency spectrum generated by the Fourier transform unit 62 is output to the data processing unit 7.

ピーク抽出部70は、フーリエ変換部62で生成された周波数スペクトラムにおいて、所定の信号レベルを超えるピークを、送信信号の周波数が上昇するアップ区間と、周波数が下降するダウン区間とのそれぞれの区間で抽出する。 In the frequency spectrum generated by the Fourier transform unit 62, the peak extraction unit 70 sets a peak exceeding a predetermined signal level in each section of the up section in which the frequency of the transmitted signal rises and the down section in which the frequency falls. Extract.

ここで、ピーク抽出部70の処理について、図3、図4A、図4Bを参照して説明する。図3は、送信波と反射波の関係及びビート信号を示す図である。図4Aは、アップ区間のピーク抽出を説明する図である。図4Bは、ダウン区間のピーク抽出を説明する図である。なお、説明を簡単にするため、図3に示す反射波RWは1つの物標Tからの理想的な反射波としている。また、図3では、送信波TWを実線で示し、反射波RWを破線で示す。 Here, the processing of the peak extraction unit 70 will be described with reference to FIGS. 3, 4A, and 4B. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the transmitted wave and the reflected wave and the beat signal. FIG. 4A is a diagram illustrating peak extraction in the up section. FIG. 4B is a diagram illustrating peak extraction in the down section. For the sake of simplicity, the reflected wave RW shown in FIG. 3 is an ideal reflected wave from one target T. Further, in FIG. 3, the transmitted wave TW is shown by a solid line, and the reflected wave RW is shown by a broken line.

図3の上方図において、縦軸は周波数[GHz]、横軸は時間[msec]を示す。なお、図3においては、下方送信波TW1は、タイミングt1〜t2の区間で出力され、上方送信波TW2は、タイミングt2〜t3の区間で出力されるものとする。 In the upper view of FIG. 3, the vertical axis represents frequency [GHz] and the horizontal axis represents time [msec]. In FIG. 3, the lower transmission wave TW1 is output in the section of timings t1 to t2, and the upper transmission wave TW2 is output in the section of timings t2 to t3.

図3に示すように、下方送信波TW1及び上方送信波TW2は、所定の周波数を中心として所定の周期で周波数が上下する連続波であり、その周波数は、時間に対して線形的に変化する。ここでは、下方送信波TW1及び上方送信波TW2の中心周波数をf0、周波数の変位幅をΔF、周波数が上下する一周期の逆数をfmとする。 As shown in FIG. 3, the lower transmission wave TW1 and the upper transmission wave TW2 are continuous waves whose frequencies go up and down in a predetermined period around a predetermined frequency, and the frequencies change linearly with time. .. Here, the center frequency of the lower transmission wave TW1 and the upper transmission wave TW2 is f0, the displacement width of the frequency is ΔF, and the reciprocal of one cycle in which the frequency goes up and down is fm.

反射波RWは、下方送信波TW1及び上方送信波TW2が物標Tで反射したものであるため、下方送信波TW1及び上方送信波TW2と同様に、所定の周波数を中心として所定の周期で周波数が上下する連続波となる。ただし、反射波RWには、下方送信波TW1等に対して遅延が生じる。遅延時間τは、自車両Aから物標Tまでの縦距離に応じたものとなる。 Since the reflected wave RW is the one in which the lower transmission wave TW1 and the upper transmission wave TW2 are reflected by the target T, the frequency is a frequency centered on a predetermined frequency in a predetermined period like the lower transmission wave TW1 and the upper transmission wave TW2. Becomes a continuous wave that goes up and down. However, the reflected wave RW has a delay with respect to the downward transmission wave TW1 and the like. The delay time τ corresponds to the vertical distance from the own vehicle A to the target T.

また、反射波RWには、自車両Aに対する物標Tの相対速度に応じたドップラー効果により、送信波TWに対して周波数fdの周波数偏移が生じる。 Further, in the reflected wave RW, a frequency shift of the frequency fd occurs with respect to the transmitted wave TW due to the Doppler effect according to the relative speed of the target T with respect to the own vehicle A.

このように、反射波RWには、下方送信波TW1等に対して、縦距離に応じた遅延時間とともに相対速度に応じた周波数偏移が生じる。このため、図3の下方図に示すように、ミキサ53で生成されるビート信号のビート周波数は、送信信号の周波数が上昇するアップ区間(以下、「UP」という場合がある)と周波数が下降するダウン区間(以下、「DN」という場合がある)とで異なる値となる。 As described above, the reflected wave RW has a frequency shift according to the relative speed as well as a delay time according to the vertical distance with respect to the downward transmission wave TW1 and the like. Therefore, as shown in the lower view of FIG. 3, the beat frequency of the beat signal generated by the mixer 53 decreases in the up section (hereinafter, may be referred to as “UP”) in which the frequency of the transmission signal increases. The value will be different depending on the down section (hereinafter, may be referred to as "DN").

ビート周波数は、下方送信波TW1等の周波数と反射波RWの周波数との差の周波数である。以下、アップ区間のビート周波数をfup、ダウン区間のビート周波数をfdnとする。図3の下方図では、縦軸は周波数[kHz]、横軸は時間[msec]を示す。 The beat frequency is the frequency of the difference between the frequency of the downward transmission wave TW1 and the like and the frequency of the reflected wave RW. Hereinafter, the beat frequency in the up section is referred to as pup, and the beat frequency in the down section is referred to as fdn. In the lower view of FIG. 3, the vertical axis represents frequency [kHz] and the horizontal axis represents time [msec].

そして、図4A及び図4Bに示すように、フーリエ変換部62でのフーリエ変換後には、アップ区間のビート周波数fup及びダウン区間のビート周波数fdnのそれぞれの周波数領域における波形が得られる。図4A及び図4Bでは、縦軸は信号のパワー[dB]、横軸は周波数[kHz]を示す。 Then, as shown in FIGS. 4A and 4B, after the Fourier transform in the Fourier transform unit 62, waveforms in the respective frequency regions of the beat frequency up in the up section and the beat frequency fdn in the down section are obtained. In FIGS. 4A and 4B, the vertical axis represents the signal power [dB] and the horizontal axis represents the frequency [kHz].

ピーク抽出部70は、図4A及び図4Bに示す波形において、所定の信号パワーPrefを超えるピークPuと、ピークPdとを抽出する。なお、ピーク抽出部70は、図3に示す、下方送信波TW1及び上方送信波TW2のそれぞれについて、ピークPu及びPdを抽出するものとする。所定の信号パワーPrefは、一定であっても、可変であってもよい。また、所定の信号パワーPrefは、アップ区間とダウン区間とで異なる値に設定されてもよい。 The peak extraction unit 70 extracts peak Pu and peak Pd that exceed a predetermined signal power Pref in the waveforms shown in FIGS. 4A and 4B. The peak extraction unit 70 extracts peaks Pu and Pd for each of the lower transmission wave TW1 and the upper transmission wave TW2 shown in FIG. The predetermined signal power Pref may be constant or variable. Further, the predetermined signal power Pref may be set to a different value in the up section and the down section.

図4Aに示すアップ区間の周波数スペクトラムにおいては、3つの周波数fup1、fup2、fup3の位置にそれぞれピークPuが現れている。また、図4Bに示すダウン区間の周波数スペクトラムにおいては、3つの周波数fdn1、fdn2、fdn3の位置にそれぞれピークPdが表れている。図4A及び図4Bでは、ピークPu及びピークPdを3つずつ例示するが、ピークPu及びピークPdは1つ以上現れるものである。以下、周波数を別の単位のbin(ビン)と呼ぶことがある。1binは、約467Hzに相当する。 In the frequency spectrum of the up section shown in FIG. 4A, peak Pu appears at the positions of the three frequencies pup1, pup2, and pup3, respectively. Further, in the frequency spectrum of the down section shown in FIG. 4B, peaks Pd appear at the positions of the three frequencies fdn1, fdn2, and fdn3, respectively. In FIGS. 4A and 4B, three peak Pu and three peak Pd are illustrated, but one or more peak Pu and one peak Pd appear. Hereinafter, the frequency may be referred to as another unit, bin. 1 bin corresponds to about 467 Hz.

相対速度を考慮しなければ、周波数スペクトラムにおいてピークが表れる位置の周波数は、物標Tの縦距離に対応する。1binは、縦距離約0.36mに相当する。そして、例えばアップ区間の周波数スペクトラムに注目すると、ピークPuが表れる周波数fupに対応する縦距離の位置に物標が存在していることになる。このため、ピーク抽出部70は、アップ区間及びダウン区間の双方の周波数スペクトラムに関して、所定の信号パワーPrefを超えるパワーを有するピークPu及びピークPdが表れる周波数を抽出する。以下、このように抽出される周波数を「ピーク周波数」という。 If the relative velocity is not taken into consideration, the frequency at the position where the peak appears in the frequency spectrum corresponds to the vertical distance of the target T. One bin corresponds to a vertical distance of about 0.36 m. Then, for example, paying attention to the frequency spectrum in the up section, the target exists at the position of the vertical distance corresponding to the frequency up in which the peak Pu appears. Therefore, the peak extraction unit 70 extracts frequencies at which peak Pu and peak Pd having a power exceeding a predetermined signal power Pref appear in both the frequency spectrum of the up section and the down section. Hereinafter, the frequency extracted in this way is referred to as a "peak frequency".

図4A及び図4Bに示すようなアップ区間及びダウン区間の周波数スペクトラムは、1つの受信部RXで受信した受信信号から得られる。従って、フーリエ変換部62は、4つの受信部RXで受信した受信信号のそれぞれから、アップ区間及びダウン区間それぞれの周波数スペクトラムを導出する。 The frequency spectrum of the up section and the down section as shown in FIGS. 4A and 4B is obtained from the received signal received by one receiving unit RX. Therefore, the Fourier transform unit 62 derives the frequency spectrum of each of the up section and the down section from each of the received signals received by the four receiving units RX.

4つの受信部RXは、同一の物標からの反射波RWを受信しているため、4つの受信部RXの周波数スペクトラムの相互間において、抽出されるピーク周波数は同一となる。ただし、4つの受信部RXの位置は互いに異なるため、受信部RX毎に反射波RWの位相は異なる。このため、同一binとなる受信信号の位相情報は、受信部RX毎に異なっている。また、同一binの異なる角度に複数の物標が存在する場合は、周波数スペクトラムにおける1つのピーク周波数の信号に、それら複数の物標についての情報が含まれる。 Since the four receiving units RX receive the reflected wave RW from the same target, the peak frequencies extracted are the same between the frequency spectra of the four receiving units RX. However, since the positions of the four receiving units RX are different from each other, the phase of the reflected wave RW is different for each receiving unit RX. Therefore, the phase information of the received signals having the same bin is different for each receiving unit RX. Further, when a plurality of targets exist at different angles of the same bin, the signal of one peak frequency in the frequency spectrum contains information about the plurality of targets.

角度推定部71は、アップ区間及びダウン区間それぞれについて、方位演算処理により、1つのピーク周波数の信号から、同一binに存在する複数の物標についての情報を分離し、それら複数の物標それぞれの角度を推定する。同一binに存在する物標は、それぞれの縦距離が略同一となる物標である。角度推定部71は、4つの受信部RXの全ての周波数スペクトラムにおいて同一binの受信信号に注目し、それら受信信号の位相情報に基づいて物標の角度を推定する。 The angle estimation unit 71 separates information about a plurality of targets existing in the same bin from a signal of one peak frequency by directional calculation processing for each of the up section and the down section, and each of the plurality of targets. Estimate the angle. The targets existing in the same bin are the targets whose vertical distances are substantially the same. The angle estimation unit 71 pays attention to the reception signals of the same bin in all the frequency spectra of the four reception units RX, and estimates the angle of the target based on the phase information of the reception signals.

このような物標の角度を推定する手法としては、ESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques)、MUSIC(Multiple Signal Classification)、PRISM(Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping)等の周知の角度推定方式を用いることができる。これにより、角度推定部71は、1つの周波数の信号から、複数のピーク角度、それら複数の角度それぞれの信号のパワーを算出する。 Well-known angle estimation methods such as ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques), MUSIC (Multiple Signal Classification), and PRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping) are used to estimate the angle of such a target. The method can be used. As a result, the angle estimation unit 71 calculates the power of the signals of the plurality of peak angles and the signals of the plurality of angles from the signals of one frequency.

図5は、方位演算処理により推定された角度を、角度スペクトラムとして概念的に示す図である。図5において、縦軸は信号のパワー[dB]、横軸は角度[deg]を示す。角度スペクトラムにおいて、方位演算処理により推定された角度は所定の信号パワーPrefを超えるピークPaとして表れる。以下、方位演算処理により推定された角度を「ピーク角度」という。このように1つのピーク周波数の信号から同時に導出された複数のピーク角度は、同一binに存在する複数の物標の角度を示す。 FIG. 5 is a diagram conceptually showing the angle estimated by the directional calculation process as an angle spectrum. In FIG. 5, the vertical axis represents the signal power [dB] and the horizontal axis represents the angle [deg]. In the angle spectrum, the angle estimated by the directional calculation process appears as a peak Pa exceeding a predetermined signal power Pref. Hereinafter, the angle estimated by the directional calculation process is referred to as a "peak angle". The plurality of peak angles derived from the signals of one peak frequency at the same time indicate the angles of a plurality of targets existing in the same bin.

角度推定部71は、このようなピーク角度の導出を、アップ区間及びダウン区間の周波数スペクトラムにおける全てのピーク周波数に関して行う。 The angle estimation unit 71 derives such a peak angle for all peak frequencies in the frequency spectrum of the up section and the down section.

以上の処理により、ピーク抽出部70及び角度推定部71は、アップ区間及びダウン区間それぞれにおける、自車両Aの前方に存在する複数の物標それぞれに対応するピークデータを導出する。ピークデータは、上述したピーク周波数、ピーク角度、ピーク角度の信号のパワー(以下、「角度パワー」という)等のパラメータを含む。 Through the above processing, the peak extraction unit 70 and the angle estimation unit 71 derive peak data corresponding to each of the plurality of targets existing in front of the own vehicle A in each of the up section and the down section. The peak data includes parameters such as the above-mentioned peak frequency, peak angle, and signal power of the peak angle (hereinafter, referred to as “angle power”).

ペアリング部72は、角度推定部71により算出されたアップ区間のピーク角度及び角度パワーと、ダウン区間のピーク角度及び角度パワーとの一致度合い等に基づき、アップ区間のピークPu及びダウン区間のピークPdを対応づけるペアリングを行う。図6Aは、アップ区間及びダウン区間それぞれの方位角度及び角度パワーに基づくペアリングを説明する図である。図6Bは、ペアリング結果を説明する図である。図6A及び図6Bにおいて、横軸は「角度(方位)」を表し、縦軸は「距離(縦距離)」を表す。 The pairing unit 72 has a peak Pu in the up section and a peak in the down section based on the degree of agreement between the peak angle and the angle power of the up section calculated by the angle estimation unit 71 and the peak angle and the angle power of the down section. Perform pairing to associate Pd. FIG. 6A is a diagram illustrating pairing based on the azimuth angle and the angular power of each of the up section and the down section. FIG. 6B is a diagram for explaining the pairing result. In FIGS. 6A and 6B, the horizontal axis represents "angle (direction)" and the vertical axis represents "distance (vertical distance)".

図6Aに示すように、ペアリング部72は、UP及びDNそれぞれのピークの方位演算結果のうち、ピーク角度及び角度パワーが所定範囲内で近いピークをペアリングする。すなわち、ペアリング部72は、例えば、UP及びDNそれぞれの周波数ピークのピーク角度及び角度パワーを用いて、マハラノビス距離を算出する。マハラノビス距離の算出は、周知技術を用いる。ペアリング部72は、マハラノビス距離が最小値となるUP及びDNの2つのピークを対応付ける。 As shown in FIG. 6A, the pairing unit 72 pairs peaks whose peak angles and angular powers are close to each other within a predetermined range among the directional calculation results of the peaks of UP and DN. That is, the pairing unit 72 calculates the Mahalanobis distance using, for example, the peak angle and the angular power of the frequency peaks of UP and DN, respectively. A well-known technique is used to calculate the Mahalanobis distance. The pairing unit 72 associates two peaks, UP and DN, at which the Mahalanobis distance is the minimum value.

このように、ペアリング部72は、同一の物標Tに関するピーク同士を対応付ける。これにより、ペアリング部72は、自車両Aの前方に存在する複数の物標Tそれぞれに係る物標データを導出する。この物標データは、2つのピークを対応付けて得られるため、「ペアデータ」とも呼ばれる。 In this way, the pairing unit 72 associates the peaks related to the same target T with each other. As a result, the pairing unit 72 derives the target data related to each of the plurality of target Ts existing in front of the own vehicle A. This target data is also called "pair data" because it is obtained by associating two peaks.

そして、図6Bに示すように、ペアリング部72は、ペアリングしたUP及びDNのピーク(図6Bに“○”で示す)から、各物標Tの自車両Aに対する相対速度及び距離を算出する。例えば、ペアリング部72は、物標データ(ペアデータ)の元となったアップ区間及びダウン区間の2つのピークデータを用いることで、当該物標データのパラメータ(縦距離、横距離、相対速度)を導出できる。レーダ装置1は、ペアリングにより、物標Tの存在を検出することとなる。 Then, as shown in FIG. 6B, the pairing unit 72 calculates the relative speed and distance of each target T with respect to the own vehicle A from the peaks of the paired UP and DN (indicated by “◯” in FIG. 6B). To do. For example, the pairing unit 72 uses the two peak data of the up section and the down section, which are the sources of the target data (pair data), to use the parameters (vertical distance, horizontal distance, relative velocity) of the target data. ) Can be derived. The radar device 1 will detect the presence of the target T by pairing.

上述のようなピーク抽出部70、角度推定部71、ペアリング部72による処理は、下方送信部TX1及び上方送信部TX2により交互に行うビーム照射毎(スキャン毎)に反射波RWを受信する都度行われ、物標データのパラメータ(縦距離、横距離、相対速度)の瞬時値を導出する処理である。 The processing by the peak extraction unit 70, the angle estimation unit 71, and the pairing unit 72 as described above is performed alternately by the lower transmission unit TX1 and the upper transmission unit TX2 each time the reflected wave RW is received for each beam irradiation (every scan). This is a process for deriving the instantaneous values of the target data parameters (vertical distance, horizontal distance, relative velocity).

連続性判定部73は、過去処理で導出された物標データと、直近処理で導出された物標データとの時間的な連続性を判定する。すなわち、連続性判定部73は、過去処理で導出された物標データと、直近処理で導出された物標データとが同一の物標か否かを判定する。例えば、過去処理は前回の物標データ導出処理であり、直近処理は今回の物標データ導出処理である。具体的には、連続性判定部73は、前回の物標データ導出処理で導出された物標データに基づいて今回の物標データの位置を予測し、今回の物標データ導出処理で導出されたその予測位置の所定範囲内で最も近い物標データを、過去処理で導出された物標データと連続性を有する物標データであるとする。 The continuity determination unit 73 determines the temporal continuity between the target data derived in the past process and the target data derived in the latest process. That is, the continuity determination unit 73 determines whether or not the target data derived in the past process and the target data derived in the latest process are the same target. For example, the past process is the previous target data derivation process, and the latest process is the current target data derivation process. Specifically, the continuity determination unit 73 predicts the position of the current target data based on the target data derived in the previous target data derivation process, and is derived in the current target data derivation process. It is assumed that the target data closest to the predicted position within a predetermined range is the target data having continuity with the target data derived in the past processing.

なお、連続性判定部73は、直近処理において、過去処理で導出された物標データと連続性を有する物標データが導出されていない場合、すなわち過去処理で導出された物標データの連続性がないと判定された場合、過去処理で導出された物標データのパラメータ(縦距離、横距離、相対速度)に基づき、直近処理で導出されていない物標データを仮想的に導出する「外挿処理」を行う。 In the latest processing, the continuity determination unit 73 has not derived the target data having continuity with the target data derived in the past processing, that is, the continuity of the target data derived in the past processing. If it is determined that there is no target data, the target data that has not been derived in the latest processing is virtually derived based on the parameters (vertical distance, horizontal distance, relative velocity) of the target data derived in the past processing. "Insert processing" is performed.

外挿処理により導出された外挿データは、直近処理で導出された物標データとして取り扱われる。そして外挿処理が、ある物標データに対して連続して複数回、あるいは比較的高い頻度で行われると、物標をロストしたとしてその物標データは記憶部63の所定記憶領域から削除される。具体的には、その物標を示す物標番号のパラメータの情報が削除され、その物標番号にはパラメータが削除されたことを示す値(削除フラグOFFを示す値)が設定される。物標番号はそれぞれの物標データを識別する指標であり、物標データごとに異なる番号が付与される。 The extrapolated data derived by the extrapolation process is treated as the target data derived by the latest process. When the extrapolation process is performed on the target data a plurality of times in succession or at a relatively high frequency, the target data is deleted from the predetermined storage area of the storage unit 63 as if the target was lost. To. Specifically, the information of the parameter of the target number indicating the target is deleted, and a value indicating that the parameter has been deleted (a value indicating the deletion flag OFF) is set in the target number. The target number is an index for identifying each target data, and a different number is assigned to each target data.

フィルタリング部74は、過去処理及び直近処理のそれぞれの処理で導出された2つの物標データのパラメータ(縦距離、横距離、相対速度)を時間軸方向に平滑化して物標データを導出する。このようなフィルタ処理後の物標データは、瞬時値を表すペアデータに対して「内部フィルタデータ」とも呼ばれる。 The filtering unit 74 smoothes the parameters (vertical distance, horizontal distance, relative velocity) of the two target data derived in each of the past processing and the latest processing in the time axis direction to derive the target data. The target data after such filtering is also called "internal filter data" with respect to the pair data representing the instantaneous value.

物標分類部75は、相対速度に基づき、各物標を、先行車、静止物(静止車両を含む)、対向車に分類する。例えば、物標分類部75は、自車両Aの速度と同じ向きであって、この速度の大きさよりもより大きな相対速度の物標を「先行車」と分類する。また、例えば、物標分類部75は、自車両Aの速度と概ね逆向きである相対速度の物標を「静止物」と分類する。また、例えば、物標分類部75は、自車両Aの速度と逆向きであって、この速度の大きさよりもより大きな相対速度の物標を「対向車」と分類する。なお、「先行車」は、自車両Aの速度と同じ向きであって、この速度の大きさよりも小さな相対速度の物標であってもよい。また、「対向車」は、自車両Aの速度と逆向きであって、この速度の大きさよりも小さい相対速度の物標であってもよい。 The target classification unit 75 classifies each target into a preceding vehicle, a stationary object (including a stationary vehicle), and an oncoming vehicle based on the relative speed. For example, the target classification unit 75 classifies a target having a relative speed that is in the same direction as the speed of the own vehicle A and is larger than the magnitude of this speed as a "preceding vehicle". Further, for example, the target classification unit 75 classifies a target having a relative speed that is substantially opposite to the speed of the own vehicle A as a “stationary object”. Further, for example, the target classification unit 75 classifies a target having a relative speed that is opposite to the speed of the own vehicle A and having a relative speed larger than the magnitude of this speed as an “oncoming vehicle”. The "preceding vehicle" may be a target having a relative speed that is in the same direction as the speed of the own vehicle A and is smaller than the magnitude of this speed. Further, the "oncoming vehicle" may be a target having a relative speed that is opposite to the speed of the own vehicle A and is smaller than the magnitude of this speed.

不要物標除去部76は、各物標のうち、上方物、下方物、雨、受信波ゴースト等を不要物標として判定し、出力物標から除外する。不要物標のうち、上方物を判別する処理については、後に詳述する。 The unnecessary target removal unit 76 determines, among the targets, upper objects, lower objects, rain, received wave ghosts, etc. as unnecessary targets, and excludes them from the output targets. The process of discriminating the upper object among the unnecessary object markers will be described in detail later.

グループ化部77は、複数の物標データを同一物体の物標データとして1つに統合するグループ化を行う。例えば、グループ化部77は、検知位置及び速度が所定範囲内で近い物標データを同一物体の物標データを1つにまとめて1出力とすることで、物標データの出力数を削減する。 The grouping unit 77 performs grouping that integrates a plurality of target data as target data of the same object into one. For example, the grouping unit 77 reduces the number of output of the target data by collecting the target data of the same object into one output for the target data whose detection positions and velocities are close to each other within a predetermined range. ..

物標情報出力部78は、導出された、もしくは外挿により導出された複数の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を車両制御装置2へ出力する。物標情報出力部78は、物標データの縦距離及び横距離をもとに、自車線内に存在し、かつ、自車両Aにより近い物標に係る物標データを優先的に選択する。ここで、「自車線」とは、自車両Aが車線の略中央を走行する場合、その車線の両端それぞれ1.8m程度の幅員を想定した走行レーンである。なお、「自車線」を規定する幅員は、適宜設計変更可能である。 The target information output unit 78 selects a predetermined number (for example, 10) of target data as an output target from a plurality of derived target data or derived by extrapolation, and selects the selected target data as a vehicle. Output to control device 2. The target information output unit 78 preferentially selects target data related to a target existing in the own lane and closer to the own vehicle A based on the vertical distance and the horizontal distance of the target data. Here, the "own lane" is a traveling lane assuming a width of about 1.8 m at both ends of the lane when the own vehicle A travels substantially in the center of the lane. The width that defines the "own lane" can be changed in design as appropriate.

以上の物標データ導出の処理で導出された物標データは、各物標データを示す物標番号と対応するパラメータとして記憶部63の所定記憶領域に記憶され、次回以降の物標データ導出の処理において過去処理で導出された物標データとして用いられる。 The target data derived by the above target data derivation process is stored in a predetermined storage area of the storage unit 63 as a parameter corresponding to the target number indicating each target data, and the target data can be derived from the next time onward. In the processing, it is used as the target data derived in the past processing.

すなわち、過去の物標データ導出の処理で導出された物標データは、「履歴」として保存される。例えば、ピーク抽出部70は、「履歴」として記憶部63の所定記憶領域に保存される「ピーク周波数」を参照し、「履歴」と時間的な連続性を有する「ピーク周波数」を予測し、予測した「ピーク周波数」の例えば±3bin以内の周波数を抽出する。これにより、レーダ装置1は、車両制御装置2に対して優先的に出力する必要性のある物標に対応する「ピーク周波数」を迅速に選択することができる。予測した今回の物標データの「ピーク周波数」を「予測bin」という。 That is, the target data derived in the past target data derivation process is saved as a "history". For example, the peak extraction unit 70 refers to the "peak frequency" stored in the predetermined storage area of the storage unit 63 as the "history", predicts the "peak frequency" having temporal continuity with the "history", and predicts the "peak frequency". A frequency within, for example, ± 3 bin of the predicted “peak frequency” is extracted. As a result, the radar device 1 can quickly select the "peak frequency" corresponding to the target that needs to be preferentially output to the vehicle control device 2. The "peak frequency" of the predicted target data this time is called "predicted bin".

(実施形態1に係る静止車両及び上方物の判別処理)
以下、図7A〜図18を参照して、実施形態1に係る不要物標除去部76が行う静止車両及び上方物の判別処理の詳細について、STEP1〜STEP3の順で説明する。
(Distinguishing process of stationary vehicle and upper object according to the first embodiment)
Hereinafter, with reference to FIGS. 7A to 18, the details of the process of discriminating between the stationary vehicle and the upper object performed by the unnecessary object target removing unit 76 according to the first embodiment will be described in the order of STEP1 to STEP3.

<STEP1:確率比の算出>
不要物標除去部76は、下記(1)式に基づき、スキャン毎に取得した物標データに基づくパラメータと、対応する各確率分布モデルから、物標に関する6つの確率比(対数尤度)を算出する。6つの各確率比の算出に用いる確率分布モデルは、実測データに基づいて例えば10m毎に予め定義又は構築され、10m未満を線形補間したものを用いる。
<STEP1: Calculation of probability ratio>
The unnecessary target removal unit 76 obtains six probability ratios (log-likelihoods) related to the target from the parameters based on the target data acquired for each scan and each corresponding probability distribution model based on the following equation (1). calculate. The probability distribution model used for calculating each of the six probability ratios is defined or constructed in advance, for example, every 10 m based on actual measurement data, and a model in which less than 10 m is linearly interpolated is used.

なお、確率比算出に用いる確率分布モデルには、図2を参照して上述したように、横位置差モデル63a、相対速度差モデル63b、独立ビーム傾き差モデル63c、上下ビームパワー差傾きモデル63d、上下ビーム面積微分モデル63e、外挿要因種別尤度テーブル63fがある。横位置差モデル63aの詳細は、図8を参照して後述する。相対速度差モデル63bの詳細は、図10を参照して後述する。独立ビーム傾き差モデル63cの詳細は、図12を参照して後述する。上下ビームパワー差傾きモデル63dの詳細は、図14を参照して後述する。上下ビーム面積微分モデル63eの詳細は、図17を参照して後述する。外挿要因種別尤度テーブル63fの詳細は、図18を参照して後述する。 As the probability distribution model used for calculating the probability ratio, as described above with reference to FIG. 2, the lateral position difference model 63a, the relative velocity difference model 63b, the independent beam tilt difference model 63c, and the vertical beam power difference tilt model 63d , Upper and lower beam area differential model 63e, and extrapolation factor type probability table 63f. Details of the lateral position difference model 63a will be described later with reference to FIG. Details of the relative velocity difference model 63b will be described later with reference to FIG. Details of the independent beam tilt difference model 63c will be described later with reference to FIG. Details of the vertical beam power difference inclination model 63d will be described later with reference to FIG. Details of the vertical beam area differential model 63e will be described later with reference to FIG. Details of the extrapolation factor type likelihood table 63f will be described later with reference to FIG.

Figure 0006858067
Figure 0006858067

上記(1)式において、n=1の場合の“確率比1”は、後述のパラメータ“横位置差”に基づく静止車両及び上方物の対数尤度である。上記(1)式において、n=2の場合の“確率比2”は、後述のパラメータ“相対速度差”に基づく静止車両及び上方物の対数尤度である。上記(1)式において、n=3の場合の“確率比3”は、後述のパラメータ“独立ビーム傾き差”に基づく静止車両及び上方物の対数尤度である。上記(1)式において、n=4の場合の“確率比4”は、後述のパラメータ“上下ビームパワー差傾き”に基づく静止車両及び上方物の対数尤度である。上記(1)式において、n=5の場合の“確率比5”は、後述のパラメータ“上下ビーム面積微分”に基づく静止車両及び上方物の対数尤度である。上記(1)式において、n=6の場合の“確率比6”は、後述のパラメータ“外挿要因種別”に基づく静止車両及び上方物の対数尤度である。 In the above equation (1), the "probability ratio 1" when n = 1 is the log-likelihood of a stationary vehicle and an upper object based on the parameter "lateral position difference" described later. In the above equation (1), the "probability ratio 2" when n = 2 is the log-likelihood of a stationary vehicle and an upper object based on the parameter "relative velocity difference" described later. In the above equation (1), the "probability ratio 3" when n = 3 is the log-likelihood of a stationary vehicle and an upper object based on the parameter "independent beam inclination difference" described later. In the above equation (1), the "probability ratio 4" when n = 4 is the log-likelihood of the stationary vehicle and the upper object based on the parameter "vertical beam power difference slope" described later. In the above equation (1), the “probability ratio 5” when n = 5 is the log-likelihood of the stationary vehicle and the upper object based on the parameter “upper and lower beam surface integral” described later. In the above equation (1), the "probability ratio 6" when n = 6 is the log-likelihood of a stationary vehicle and an upper object based on the parameter "extrapolation factor type" described later.

・STEP1−1:“横位置差”に基づく対数尤度算出
不要物標除去部76は、今回スキャンにより取得した今回横位置と、前回スキャンにより取得した前回横位置の差から、下記(2)式に基づき横位置差を算出する。
-STEP1-11: Logarithmic likelihood calculation based on "horizontal position difference" The unnecessary target removal unit 76 is described below (2) from the difference between the current horizontal position acquired by the current scan and the previous horizontal position acquired by the previous scan. Calculate the lateral position difference based on the formula.

Figure 0006858067
Figure 0006858067

図7Aは、実施形態1に係る横位置差の算出方法を説明する図である。図7Aは、横軸を距離(検知距離)とし、縦軸を横位置とする。図7Aに示すように、例えば50msec毎に取得される物標の横位置のうち、今回横位置(例えば図7A中の(1)に相当)から前回横位置(例えば図7A中の(2)に相当)を減算し、横位置差を算出する。 FIG. 7A is a diagram illustrating a method of calculating the lateral position difference according to the first embodiment. In FIG. 7A, the horizontal axis is the distance (detection distance) and the vertical axis is the horizontal position. As shown in FIG. 7A, among the horizontal positions of the target acquired every 50 msec, for example, from the current horizontal position (for example, corresponding to (1) in FIG. 7A) to the previous horizontal position (for example, (2) in FIG. 7A). (Equivalent to) is subtracted to calculate the lateral position difference.

図7Bは、実施形態1に係る横位置差の算出のバックグラウンドを説明する図である。横位置差を算出するのは、図7Bに示すように、(a)車両は反射点の位置が安定しているのに対し、(b)上方物は横幅があるために反射点の位置が不安定となり横位置が移動しうることから、横位置差が大きくなる傾向があるという事実に基づく。 FIG. 7B is a diagram illustrating a background for calculating the lateral position difference according to the first embodiment. As shown in FIG. 7B, the lateral position difference is calculated by (a) the position of the reflection point is stable in the vehicle, while (b) the position of the reflection point is in the upper object due to the lateral width. It is based on the fact that the lateral position difference tends to be large because it becomes unstable and the lateral position can move.

そして、不要物標除去部76は、図8に例示する横位置差モデル63a及び上記(2)式に基づき算出した横位置差から、上記(1)式に基づき“確率比1”を算出する。図8は、実施形態1に係る横位置差モデルを示す図である。横位置差モデル63aは、横軸を横位置差[m]、縦軸を尤度とし、静止車両及び上方物のそれぞれの横位置差及び尤度の関係を示す確率分布モデルである。図8に示す静止車両及び上方物の確率分布モデルは、最尤推定法及び実験計画法により予め構築された、例えば正規分布に基づくモデルである。横位置差モデル63aは、判定精度向上のため、静止車両及び上方物それぞれについて、モデルを特徴付けるパラメータが調整される。 Then, the unnecessary object target removing unit 76 calculates the “probability ratio 1” based on the above equation (1) from the lateral position difference model 63a illustrated in FIG. 8 and the lateral position difference calculated based on the above equation (2). .. FIG. 8 is a diagram showing a lateral position difference model according to the first embodiment. The lateral position difference model 63a is a probability distribution model in which the horizontal axis is the lateral position difference [m] and the vertical axis is the likelihood, and the relationship between the lateral position difference and the likelihood of the stationary vehicle and the upper object is shown. The probability distribution model of a stationary vehicle and an upper object shown in FIG. 8 is a model based on, for example, a normal distribution, which is constructed in advance by the maximum likelihood estimation method and the design of experiments method. In the lateral position difference model 63a, the parameters that characterize the model are adjusted for each of the stationary vehicle and the upper object in order to improve the determination accuracy.

なお、図8は、横位置差モデル63aとして、自車両Aから物標までの距離が80mの場合の横位置差モデルを例示し、自車両Aから物標までの距離が10から80〜150m程度までの10m単位の各距離の横位置差モデルの図示を省略している。 Note that FIG. 8 illustrates a lateral position difference model when the distance from the own vehicle A to the target is 80 m as the lateral position difference model 63a, and the distance from the own vehicle A to the target is 10 to 80 to 150 m. The illustration of the lateral position difference model of each distance in units of 10 m up to the degree is omitted.

例えば、上記(2)式に基づき算出された“横位置差”が“1”である場合を考える。この場合、図8を参照すると、横軸の横位置差が“1”である場合には、縦軸の静止車両の尤度は約“0.13”、上方物の尤度は約“0.27”となる。よって、上記(1)式において、n=1とした場合、確率比1=log(静止車両尤度1)−log(上方物尤度1)=log(0.13)−log(0.27)として、確率比1を算出することができる。 For example, consider the case where the "horizontal position difference" calculated based on the above equation (2) is "1". In this case, referring to FIG. 8, when the lateral position difference on the horizontal axis is "1", the likelihood of the stationary vehicle on the vertical axis is about "0.13" and the likelihood of the upper object is about "0". It becomes .27 ”. Therefore, in the above equation (1), when n = 1, the probability ratio 1 = log (still vehicle likelihood 1) -log (upper object likelihood 1) = log (0.13) -log (0.27). ), The probability ratio 1 can be calculated.

・STEP1−2:“相対速度差”に基づく対数尤度算出
不要物標除去部76は、今回スキャンにより取得した今回距離と前回スキャンにより取得した前回距離の距離差の微分と、今回相対速度から、下記(3)式に基づき相対速度差を算出する。
-STEP 1-2: Log likelihood calculation based on "relative velocity difference" The unnecessary target removal unit 76 is based on the derivative of the distance difference between the current distance acquired by the current scan and the previous distance acquired by the previous scan, and the relative velocity this time. , Calculate the relative speed difference based on the following equation (3).

Figure 0006858067
Figure 0006858067

図9Aは、実施形態1に係る相対速度差の算出方法を説明する図である。図9Aに示すように、例えば50msec毎に取得される物標の距離のうち、今回距離(例えば図9A中の(1)に相当)から前回距離(例えば図9A中の(2)に相当)を減算し、(今回距離−前回距離)を算出し、さらに(今回距離−前回距離)を更新周期(例えば図9A中のΔT=50msecに相当)で除算して、今回距離と前回距離の距離差の微分を算出する。そして、今回距離と前回距離の距離差の微分の符号を逆転させたものに、今回相対速度(例えば図9A中の(3)に相当)を加算し、相対速度差を算出する。 FIG. 9A is a diagram illustrating a method of calculating the relative speed difference according to the first embodiment. As shown in FIG. 9A, among the distances of the target acquired every 50 msec, for example, the distance from the current distance (for example, corresponding to (1) in FIG. 9A) to the previous distance (for example, corresponding to (2) in FIG. 9A). Is subtracted, (this time distance-previous distance) is calculated, and (this time distance-previous distance) is further divided by the update cycle (for example, ΔT = 50 msec in FIG. 9A) to divide the distance between the current distance and the previous distance. Calculate the differential of the difference. Then, the relative velocity (for example, corresponding to (3) in FIG. 9A) is added to the reverse sign of the derivative of the distance difference between the current distance and the previous distance to calculate the relative velocity difference.

図9Bは、実施形態1に係る相対速度差の算出のバックグラウンドを説明する図である。相対速度差を算出するのは、図9Bに示すように、上方物は縦横幅があるために反射点の位置が不安定となり縦横位置が移動しうることから、レーダ装置1との距離が大きく変化する傾向があり、検知距離の時間微分が大きくなるという事実に基づく。 FIG. 9B is a diagram illustrating a background for calculating the relative speed difference according to the first embodiment. As shown in FIG. 9B, the relative velocity difference is calculated because the position of the reflection point becomes unstable due to the vertical and horizontal widths of the upper object and the vertical and horizontal positions can move, so that the distance from the radar device 1 is large. It is based on the fact that it tends to change and the time derivative of the detection distance becomes large.

そして、不要物標除去部76は、図10に例示する相対速度差モデル63b及び上記(3)式に基づき算出した相対速度差から、上記(1)式に基づき“確率比2”を算出する。図10は、実施形態1に係る相対速度差モデルを示す図である。相対速度差モデル63bは、横軸を相対速度差[m/s]、縦軸を尤度とし、静止車両及び上方物のそれぞれの相対速度差及び尤度の関係を示す確率分布モデルである。図10に示す静止車両及び上方物の確率分布モデルは、最尤推定法及び実験計画法により予め構築された、例えば正規分布に基づくモデルである。相対速度差モデル63bは、判定精度向上のため、静止車両及び上方物それぞれについて、モデルを特徴付けるパラメータが調整される。 Then, the unnecessary object target removing unit 76 calculates the “probability ratio 2” based on the above equation (1) from the relative velocity difference model 63b illustrated in FIG. 10 and the relative velocity difference calculated based on the above equation (3). .. FIG. 10 is a diagram showing a relative speed difference model according to the first embodiment. The relative speed difference model 63b is a probability distribution model in which the horizontal axis is the relative speed difference [m / s] and the vertical axis is the likelihood, and the relationship between the relative speed difference and the likelihood of the stationary vehicle and the upper object is shown. The probability distribution model of a stationary vehicle and an upper object shown in FIG. 10 is a model based on, for example, a normal distribution, which is constructed in advance by the maximum likelihood estimation method and the design of experiments method. In the relative speed difference model 63b, the parameters that characterize the model are adjusted for each of the stationary vehicle and the upper object in order to improve the determination accuracy.

なお、図10は、相対速度差モデル63bとして、自車両Aから物標までの距離が80mの場合の相対速度差モデルを例示し、自車両Aから物標までの距離が10から80〜150m程度までの10m単位の各距離の相対速度差モデルの図示を省略している。 Note that FIG. 10 illustrates a relative speed difference model when the distance from the own vehicle A to the target is 80 m as the relative speed difference model 63b, and the distance from the own vehicle A to the target is 10 to 80 to 150 m. The illustration of the relative velocity difference model of each distance in units of 10 m up to the degree is omitted.

例えば、上記(3)式に基づき算出された“相対速度差”が“2”である場合を考える。この場合、図10を参照すると、横軸の相対速度差が“2”である場合には、縦軸の静止車両の尤度は約“0.11”、上方物の尤度は約“0.75”となる。よって、上記(1)式において、n=2とした場合、確率比2=log(静止車両尤度2)−log(上方物尤度2)=log(0.11)−log(0.75)として、確率比2を算出することができる。 For example, consider the case where the "relative velocity difference" calculated based on the above equation (3) is "2". In this case, referring to FIG. 10, when the relative speed difference on the horizontal axis is "2", the likelihood of the stationary vehicle on the vertical axis is about "0.11" and the likelihood of the upper object is about "0". It becomes .75 ". Therefore, in the above equation (1), when n = 2, the probability ratio 2 = log (still vehicle likelihood 2) -log (upper object likelihood 2) = log (0.11) -log (0.75). ), The probability ratio 2 can be calculated.

・STEP1−3:“独立ビーム傾き差”に基づく対数尤度算出
不要物標除去部76は、今回スキャンにより取得した今回距離及び角度パワーと、前回スキャンにより取得した前回距離及び角度パワーから、下記(4)式に基づき独立ビーム傾き差を算出する。独立ビーム傾き差はマルチパスのパワー変動に関係することから、独立ビーム傾き差を見ることにより、静止車両及び上方物を判別できるという事実に基づく。
-STEP1-3: Logarithmic likelihood calculation based on "independent beam tilt difference" The unnecessary target removal unit 76 is described below from the current distance and angular power acquired by the current scan and the previous distance and angular power acquired by the previous scan. The independent beam tilt difference is calculated based on the equation (4). Since the independent beam tilt difference is related to the power fluctuation of multipath, it is based on the fact that a stationary vehicle and an upper object can be discriminated by looking at the independent beam tilt difference.

Figure 0006858067
Figure 0006858067

図11は、実施形態1に係る独立ビーム傾き差を算出するためのパラメータとなる上ビーム傾きと下ビーム傾きとの算出を説明する図である。図11に示すように、例えば50msec毎に取得される上下ビームそれぞれの物標の角度パワーのうち、下方ビームについて、今回角度パワー差(例えば図11中の(1)に相当)から前回角度パワー差(例えば図11中の(2)に相当)を減算し、減算結果を(前回距離−今回距離)で除算して、下ビーム傾きを算出する。また、上方ビームについて、今回角度パワー差(例えば図11中の(3)に相当)から前回角度パワー差(例えば図11中の(4)に相当)を減算し、減算結果を(前回距離−今回距離)で除算して、上ビーム傾き差を算出する。そして、今回の上ビーム傾きから前回の上ビーム傾きを減算し、上ビームの独立ビーム傾き差を算出する。また、今回の下ビーム傾きから前回の下ビーム傾きを減算して、下ビームの独立ビーム傾きを算出する。 FIG. 11 is a diagram illustrating the calculation of the upper beam inclination and the lower beam inclination, which are parameters for calculating the independent beam inclination difference according to the first embodiment. As shown in FIG. 11, for example, among the angular powers of the targets of the upper and lower beams acquired every 50 msec, the lower beam has the previous angular power from the current angular power difference (for example, corresponding to (1) in FIG. 11). The difference (for example, corresponding to (2) in FIG. 11) is subtracted, and the subtraction result is divided by (previous distance-current distance) to calculate the lower beam inclination. Further, for the upper beam, the previous angular power difference (for example, corresponding to (4) in FIG. 11) is subtracted from the current angular power difference (for example, corresponding to (3) in FIG. 11), and the subtraction result is obtained (previous distance-). Divide by (distance this time) to calculate the upper beam tilt difference. Then, the previous upper beam inclination is subtracted from the current upper beam inclination to calculate the independent beam inclination difference of the upper beam. In addition, the independent beam inclination of the lower beam is calculated by subtracting the previous lower beam inclination from the lower beam inclination of this time.

そして、不要物標除去部76は、図12に例示する独立ビーム傾き差モデル63c及び上記(4)式に基づき算出した独立ビーム傾き差から、上記(1)式に基づき“確率比3”を算出する。図12は、実施形態1に係る独立ビーム傾き差モデルを示す図である。独立ビーム傾き差モデル63cは、横軸を独立ビーム傾き差[dB/m]、縦軸を尤度とし、静止車両及び上方物のそれぞれの独立ビーム傾き差及び尤度の関係を示す確率分布モデルである。図12に示す静止車両及び上方物の確率分布モデルは、最尤推定法及び実験計画法により予め構築された、例えば正規分布に基づくモデルである。独立ビーム傾き差モデル63cは、判定精度向上のため、静止車両及び上方物それぞれについて、モデルを特徴付けるパラメータが調整される。 Then, the unnecessary object target removing unit 76 obtains a “probability ratio 3” based on the above equation (1) from the independent beam inclination difference model 63c illustrated in FIG. 12 and the independent beam inclination difference calculated based on the above equation (4). calculate. FIG. 12 is a diagram showing an independent beam inclination difference model according to the first embodiment. The independent beam tilt difference model 63c is a probability distribution model in which the horizontal axis is the independent beam tilt difference [dB / m] and the vertical axis is the likelihood, and the relationship between the independent beam tilt difference and the likelihood of the stationary vehicle and the upper object is shown. Is. The probability distribution model of a stationary vehicle and an upper object shown in FIG. 12 is a model based on, for example, a normal distribution, which is constructed in advance by the maximum likelihood estimation method and the design of experiments method. In the independent beam tilt difference model 63c, the parameters that characterize the model are adjusted for each of the stationary vehicle and the upper object in order to improve the determination accuracy.

なお、図12は、独立ビーム傾き差モデル63cとして、自車両Aから物標までの距離が80mの場合を例示し、自車両Aから物標までの距離が10から80〜150m程度までの10m単位の各距離の独立ビーム傾き差モデルの図示を省略している。 Note that FIG. 12 illustrates a case where the distance from the own vehicle A to the target is 80 m as the independent beam inclination difference model 63c, and the distance from the own vehicle A to the target is 10 m from 10 to 80 to 150 m. The illustration of the independent beam tilt difference model for each distance of the unit is omitted.

例えば、上記(4)式に基づき算出された“独立ビーム傾き差”が“0”である場合を考える。この場合、図12を参照すると、横軸の独立ビーム傾き差が“0”である場合には、縦軸の静止車両の尤度は約“0.14”、上方物の尤度は約“0.05”となる。よって、上記(1)式において、n=3とした場合、確率比3=log(静止車両尤度3)−log(上方物尤度3)=log(0.14)−log(0.05)として、確率比3を算出することができる。 For example, consider the case where the "independent beam inclination difference" calculated based on the above equation (4) is "0". In this case, referring to FIG. 12, when the independent beam inclination difference on the horizontal axis is "0", the likelihood of the stationary vehicle on the vertical axis is about "0.14" and the likelihood of the upper object is about "0". It becomes 0.05 ". Therefore, in the above equation (1), when n = 3, the probability ratio 3 = log (still vehicle likelihood 3) -log (upper object likelihood 3) = log (0.14) -log (0.05). ), The probability ratio 3 can be calculated.

・STEP1−4:“上下ビームパワー差傾き”に基づく対数尤度算出
不要物標除去部76は、上下ビームにおけるパワー差の傾きを、下記(5)式に基づき算出する。上下ビームパワー差傾きはマルチパスのパワー変動に関係することから、上下ビームパワー差傾きを見ることにより、静止車両及び上方物を判別できるという事実に基づく。
STEP1-4: Logarithmic likelihood calculation based on "upper and lower beam power difference slope" The unnecessary target removal unit 76 calculates the slope of the power difference in the upper and lower beams based on the following equation (5). Since the vertical beam power difference slope is related to the power fluctuation of multipath, it is based on the fact that a stationary vehicle and an upper object can be discriminated by looking at the vertical beam power difference slope.

Figure 0006858067
Figure 0006858067

図13は、実施形態1に係る上下ビームパワー差傾きの算出方法を説明する図である。図13に示すように、例えば50msec毎に取得される上下ビームそれぞれの物標の角度パワーのうち、下ビーム前回角度パワー(例えば図13中の(1)に相当)及び下ビーム今回角度パワー(例えば図13中の(3)に相当)を線形補間し、上ビーム前回角度パワー(例えば図13中の(2)に相当)に該当する距離d1における下ビーム角度パワーの補間値(例えば図13中の(2´)に相当)を算出する。また、上ビーム前回角度パワー(例えば図13中の(2)に相当)及び上ビーム今回角度パワー(例えば図13中の(4)に相当)を線形補間し、下ビーム今回角度パワー(例えば図13中の(3)に相当)に該当する距離d2における上ビーム角度パワーの補間値(例えば図13中の(3´)に相当)を算出する。 FIG. 13 is a diagram illustrating a method of calculating the vertical beam power difference inclination according to the first embodiment. As shown in FIG. 13, among the angular powers of the targets of the upper and lower beams acquired every 50 msec, for example, the lower beam previous angle power (for example, corresponding to (1) in FIG. 13) and the lower beam current angle power ( For example, (corresponding to (3) in FIG. 13) is linearly interpolated, and the interpolated value of the lower beam angle power (for example, corresponding to (2) in FIG. 13) at the distance d1 corresponding to the previous angle power of the upper beam (for example, corresponding to (2) in FIG. 13) is interpolated. (Corresponding to (2') in) is calculated. Further, the upper beam previous angle power (for example, corresponding to (2) in FIG. 13) and the upper beam current angle power (for example, corresponding to (4) in FIG. 13) are linearly interpolated, and the lower beam current angle power (for example, FIG. The interpolated value of the upper beam angle power at the distance d2 corresponding to (corresponding to (3) in 13) (for example, corresponding to (3') in FIG. 13) is calculated.

なお、上述のように補間値を用いるのは、上ビーム及び下ビームは50msec周期で交互に送信しており両者の角度パワーのタイミングにタイムラグがあるためで、タイミングを揃えてより正確な角度パワー差を算出するためである。 The reason why the interpolated value is used as described above is that the upper beam and the lower beam are transmitted alternately at a cycle of 50 msec, and there is a time lag in the timing of the angular powers of both. This is to calculate the difference.

そして、不要物標除去部76は、“今回角度パワー差”として“上ビーム角度パワーの補間値(例えば図13中の(3´)に相当)−下ビーム今回角度パワー(例えば図13中の(3)に相当)”を算出する。また、不要物標除去部76は、 “前回角度パワー差”として“上ビーム前回角度パワー(例えば図13中の(2)に相当)−下ビーム角度パワーの補間値(例えば図13中の(2´)に相当)”を算出する。そして、不要物標除去部76は、上記(5)式に基づき、上下ビームパワー差傾きを算出する。ただし、上記(5)式における“d1”“d2”は、図13における“d1”“d2”である。 Then, the unwanted object removal unit 76 sets the "current angle power difference" as "interpolated value of the upper beam angle power (for example, corresponding to (3') in FIG. 13) -lower beam this time angle power (for example, in FIG. 13). (Equivalent to (3)) ”is calculated. Further, the unwanted object removal unit 76 sets the "previous angle power difference" as "upper beam previous angle power (for example, corresponding to (2) in FIG. 13) -lower beam angle power interpolated value (for example, (for example, in FIG. 13). 2') corresponds to) "is calculated. Then, the unnecessary object target removing unit 76 calculates the vertical beam power difference inclination based on the above equation (5). However, "d1" and "d2" in the above equation (5) are "d1" and "d2" in FIG.

そして、不要物標除去部76は、図14に例示する上下ビームパワー差傾きモデル63d及び上記(5)式に基づき算出した上下ビームパワー差傾きから、上記(1)式に基づき“確率比4”を算出する。図14は、実施形態1に係る上下ビームパワー差傾きモデルを示す図である。上下ビームパワー差傾きモデル63dは、横軸を上下ビーム差傾き[dB/m]、縦軸を尤度とし、静止車両及び上方物のそれぞれの上下ビーム差傾き及び尤度の関係を示す確率分布モデルである。図14に示す静止車両及び上方物の確率分布モデルは、最尤推定法及び実験計画法により予め構築された、例えば正規分布に基づくモデルである。上下ビームパワー差傾きモデル63dは、判定精度向上のため、静止車両及び上方物それぞれについて、モデルを特徴付けるパラメータが調整される。 Then, the unnecessary object target removing unit 76 has a “probability ratio 4” based on the above equation (1) from the vertical beam power difference inclination model 63d illustrated in FIG. 14 and the vertical beam power difference inclination calculated based on the above equation (5). "Calculate. FIG. 14 is a diagram showing a vertical beam power difference inclination model according to the first embodiment. In the vertical beam power difference slope model 63d, the horizontal axis is the vertical beam difference slope [dB / m] and the vertical axis is the likelihood, and the probability distribution showing the relationship between the vertical beam difference slope and the likelihood of each of the stationary vehicle and the upper object. It is a model. The probability distribution model of a stationary vehicle and an upper object shown in FIG. 14 is a model based on, for example, a normal distribution, which is constructed in advance by the maximum likelihood estimation method and the design of experiments method. In the vertical beam power difference inclination model 63d, the parameters that characterize the model are adjusted for each of the stationary vehicle and the upper object in order to improve the determination accuracy.

なお、図14は、上下ビームパワー差傾きモデル63dとして、自車両Aから物標までの距離が80mの場合の上下ビームパワー差傾きモデルを例示し、自車両Aから物標までの距離が10から80〜150m程度までの10m単位の各距離の上下ビームパワー差傾きモデルの図示を省略している。 Note that FIG. 14 illustrates a vertical beam power difference tilt model when the distance from the own vehicle A to the target is 80 m as the vertical beam power difference tilt model 63d, and the distance from the own vehicle A to the target is 10. The illustration of the vertical beam power difference inclination model for each distance in units of 10 m from 80 to 150 m is omitted.

例えば、上記(5)式に基づき算出された“上下ビーム差傾き”が“0”である場合を考える。この場合、図14を参照すると、横軸の上下ビーム差傾きが“0”である場合には、縦軸の静止車両の尤度は約“0.2”、上方物の尤度は約“0.06”となる。よって、上記(1)式において、n=4とした場合、確率比4=log(静止車両尤度4)−log(上方物尤度4)=log(0.2)−log(0.06)として、確率比4を算出することができる。 For example, consider the case where the "upper and lower beam difference inclination" calculated based on the above equation (5) is "0". In this case, referring to FIG. 14, when the vertical beam difference inclination on the horizontal axis is "0", the likelihood of the stationary vehicle on the vertical axis is about "0.2" and the likelihood of the upper object is about "0". It becomes 0.06 ”. Therefore, in the above equation (1), when n = 4, the probability ratio 4 = log (still vehicle likelihood 4) -log (upper object likelihood 4) = log (0.2) -log (0.06). ), The probability ratio 4 can be calculated.

・STEP1−5:“上下ビーム面積微分”に基づく対数尤度算出
反射波のマルチパスは、角度パワーに影響を与え、その影響は物標の高さに依存して変化する。遠距離においては、静止車両よりも上方物のほうがマルチパスによる影響が強く現れる。また、マルチパスによる凸Null点が現れる距離(距離あたりの頻度)は、レーダ装置の垂直取り付け角度による影響を受けにくい、すなわち、上下ビームパワー差の変動量を距離で規格化した本パラメータは、レーダの搭載条件の影響を受けにくい。なお、“凸Null”とは、極大点の近傍で上に凸の曲線であり、極小点の近傍で例えばサイクロイド曲線の極小点近傍に類似する形状を取る曲線をいう。
-STEP1-5: Log-likelihood calculation based on "upper and lower beam surface integral" The multipath of the reflected wave affects the angular power, and the effect changes depending on the height of the target. At long distances, the effect of multipath appears more strongly on objects above than stationary vehicles. In addition, the distance (frequency per distance) at which the convex Null point due to multipath appears is not easily affected by the vertical mounting angle of the radar device. It is not easily affected by the radar mounting conditions. The "convex Null" is a curve that is convex upward in the vicinity of the maximum point, and refers to a curve that takes a shape similar to the vicinity of the minimum point of a cycloid curve, for example, in the vicinity of the minimum point.

図15Aは、静止車両の角度パワー及び距離の関係を示す図である。図15Bは、上方物の角度パワー及び距離の関係を示す図である。図15Aの枠囲み部分から、静止車両は、距離70〜80m以下でマルチパスの影響を受けて、角度パワーの分布がバラついて変化量が大きいことが分かる。一方、図15Bの枠囲み部分から、上方物は、距離に関わらずマルチパスの影響を受けて、角度パワーの分布がバラついて変化量が大きいことが分かる。 FIG. 15A is a diagram showing the relationship between the angular power and the distance of a stationary vehicle. FIG. 15B is a diagram showing the relationship between the angular power and the distance of the upper object. From the frame-enclosed portion of FIG. 15A, it can be seen that the stationary vehicle is affected by multipath at a distance of 70 to 80 m or less, and the distribution of the angular power varies and the amount of change is large. On the other hand, from the frame-enclosed portion of FIG. 15B, it can be seen that the upper object is affected by the multipath regardless of the distance, and the distribution of the angular power varies and the amount of change is large.

そこで、不要物標除去部76は、上下ビーム面積微分を、図16に示す要領で算出する。図16は、実施形態1に係る上下ビーム面積微分の算出方法を説明する図である。図16に示すように、例えば50msec毎に取得される上下ビームそれぞれの物標の角度パワーについて線形補間により同一距離の角度パワーを算出し、同一距離の上下ビームの“角度パワー差”を算出する(図16の(a)の(1)〜(6)相当)。 Therefore, the unwanted object removal unit 76 calculates the vertical beam surface integral derivative as shown in FIG. FIG. 16 is a diagram illustrating a method of calculating the vertical beam surface integral according to the first embodiment. As shown in FIG. 16, for example, the angular power of the same distance is calculated by linear interpolation for the angular power of each target of the upper and lower beams acquired every 50 msec, and the "angle power difference" of the upper and lower beams of the same distance is calculated. (Equivalent to (1) to (6) in (a) of FIG. 16).

なお、上述のように線形補間による同一距離の角度パワーを用いて上下ビームの“角度パワー差”を算出するのは、上ビーム及び下ビームは50msec周期で交互に送信しており両者の角度パワーのタイミングにタイムラグがあるためで、タイミングを揃えてより正確な角度パワー差を算出するためである。 As described above, the "angle power difference" of the upper and lower beams is calculated by using the angular power of the same distance by linear interpolation. The upper beam and the lower beam are alternately transmitted at a cycle of 50 msec, and the angular power of both is calculated. This is because there is a time lag in the timing of, and the timing is aligned to calculate a more accurate angular power difference.

そして、不要物標除去部76は、図16の(b)に示すように、|(1)の角度パワー差−(2)の角度パワー差|を“上下ビーム角度パワー差”とし、{(1)の距離−(2)の距離}を“距離差”として、“上下ビーム角度パワー差”ד距離差”の計算により、(1´)の面積を求める。|*|は、*の絶対値である。 Then, as shown in FIG. 16B, the unwanted object removal unit 76 sets | (1) the angular power difference − (2) the angular power difference | as the “vertical beam angular power difference”, and {( The area of (1') is obtained by calculating "upper and lower beam angle power difference" x "distance difference" with the distance of 1) − the distance of (2)} as the “distance difference”. | * | Is the absolute value of *.

同様に、(2´)の面積=|(2)の角度パワー差−(3)の角度パワー差|×{(2)の距離−(3)の距離}、(3´)の面積=|(3)の角度パワー差−(4)の角度パワー差|×{(3)の距離−(4)の距離}、(4´)の面積=|(5)の角度パワー差−(6)の角度パワー差|×{(5)の距離−(6)の距離}を算出する。 Similarly, the area of (2') = | the angular power difference of (2)-the angular power difference of (3) | x {the distance of (2)-the distance of (3)}, the area of (3') = | Angle power difference of (3)-angle power difference of (4) | × {distance of (3)-distance of (4)}, area of (4') = | angle power difference of (5)-(6) Angle power difference | × {distance of (5) − distance of (6)} is calculated.

図16の(c)は、上述のようにして算出した各サイクルにおける面積を示す。そして、不要物標除去部76は、下記(6)式に基づき、上述のようにして算出した同一物標の各サイクルにおける面積(上下ビーム角度パワー差)の合計値を、各距離差の合計で除算して“上下ビーム面積微分”を算出する。 FIG. 16 (c) shows the area in each cycle calculated as described above. Then, the unnecessary target removal unit 76 sets the total value of the area (vertical beam angle power difference) in each cycle of the same target calculated as described above based on the following equation (6) as the total of the distance differences. Divide by to calculate the "upper and lower beam area derivative".

Figure 0006858067
Figure 0006858067

そして、不要物標除去部76は、図17に例示する上下ビーム面積微分モデル63e及び上述のようにして算出した“上下ビーム面積微分”から、上記(1)式に基づき“確率比5”を算出する。図17は、実施形態1に係る上下ビーム面積微分モデルを示す図である。上下ビーム面積微分モデル63eは、横軸を上下ビーム面積微分[dB]、縦軸を尤度とし、静止車両及び上方物のそれぞれの上下ビーム面積微分及び尤度の関係を示す確率分布モデルである。図17に示す静止車両及び上方物の確率分布モデルは、最尤推定法及び実験計画法により予め構築された、例えば歪正規分布に基づくモデルである。上下ビーム面積微分モデル63eは、判定精度向上のため、静止車両及び上方物それぞれについて、モデルを特徴付けるパラメータが調整される。 Then, the unnecessary object target removing unit 76 obtains a “probability ratio 5” based on the above equation (1) from the vertical beam area differential model 63e illustrated in FIG. 17 and the “vertical beam area differential” calculated as described above. calculate. FIG. 17 is a diagram showing a vertical beam surface integral differential model according to the first embodiment. The vertical beam surface integral model 63e is a probability distribution model in which the horizontal axis is the vertical beam surface integral [dB] and the vertical axis is the likelihood, and the relationship between the vertical beam surface integral and the likelihood of each of the stationary vehicle and the upper object is shown. .. The probability distribution model of a stationary vehicle and an upper object shown in FIG. 17 is a model based on, for example, a strain normal distribution, which is constructed in advance by the maximum likelihood estimation method and the design of experiments method. In the vertical beam area differential model 63e, the parameters that characterize the model are adjusted for each of the stationary vehicle and the upper object in order to improve the determination accuracy.

なお、図17は、上下ビーム面積微分モデル63eとして、自車両Aから物標までの距離が80mの場合の上下ビーム面積微分モデルを例示し、自車両Aから物標までの距離が10から80〜150m程度までの10m単位の各距離の上下ビームパワー差傾きモデルの図示を省略している。 Note that FIG. 17 illustrates a vertical beam area differential model when the distance from the own vehicle A to the target is 80 m as the vertical beam area differential model 63e, and the distance from the own vehicle A to the target is 10 to 80. The illustration of the vertical beam power difference inclination model for each distance in units of 10 m up to about 150 m is omitted.

例えば、上記(6)式に基づき算出された“上下ビーム面積微分”が“1”である場合を考える。この場合、図17を参照すると、横軸の上下ビーム面積微分が“1”である場合には、縦軸の静止車両の尤度は約“0.52”、上方物の尤度は約“0.1”となる。よって、上記(1)式において、n=5とした場合、確率比5=log(静止車両尤度5)−log(上方物尤度5)=log(0.52)−log(0.1)として、確率比5を算出することができる。 For example, consider the case where the "upper and lower beam surface integral" calculated based on the above equation (6) is "1". In this case, referring to FIG. 17, when the vertical beam area derivative on the horizontal axis is "1", the likelihood of the stationary vehicle on the vertical axis is about "0.52" and the likelihood of the upper object is about "1". It becomes 0.1 ”. Therefore, in the above equation (1), when n = 5, the probability ratio 5 = log (still vehicle likelihood 5) -log (upper object likelihood 5) = log (0.52) -log (0.1). ), The probability ratio 5 can be calculated.

・STEP1−6:“外挿要因種別”に基づく対数尤度算出
上方物は、多点反射や反射点移動、マルチパスによるパワー減衰等の影響により、反射が不安定で外挿になることが多い。よって、外挿の特徴から判断して、静止車両及び上方物の尤度を算出する。すなわち、同一物標に関し、今回スキャンにおいて外挿の有無、及び、外挿ありの場合はその要因に基づいて、図18に示す外挿要因種別尤度テーブル63fより尤度対数を決定する。図18は、実施形態1に係る外挿要因種別尤度テーブルを示す図である。なお、図18では、“・・・”により、具体的数値の記載を省略している。例えば、連続性判定部73が、外挿処理を行い、外挿の有無及び外挿ありの場合の外挿要因種別を記憶部63の所定記憶領域に記憶する。
-STEP1-6: Logarithmic likelihood calculation based on "extrapolation factor type" The upper object may be extrapolated due to unstable reflection due to the effects of multipoint reflection, reflection point movement, power attenuation due to multipath, etc. There are many. Therefore, judging from the characteristics of extrapolation, the likelihood of a stationary vehicle and an upper object is calculated. That is, with respect to the same target, the likelihood logarithm is determined from the extrapolation factor type likelihood table 63f shown in FIG. 18 based on the presence or absence of extrapolation in this scan and the factors of extrapolation. FIG. 18 is a diagram showing an extrapolation factor type likelihood table according to the first embodiment. In FIG. 18, the description of specific numerical values is omitted by "...". For example, the continuity determination unit 73 performs extrapolation processing, and stores the presence / absence of extrapolation and the type of extrapolation factor in the case of having extrapolation in a predetermined storage area of the storage unit 63.

外挿要因種別は、例えば「履歴なし」「ピークなし」「角度なし」「連続性なし」「予測binずれ」「マハラノビス距離NG」「ペアなし」の7種類がある。 There are seven types of extrapolation factors, for example, "no history", "no peak", "no angle", "no continuity", "predicted bin deviation", "Mahalanobis distance NG", and "no pair".

「履歴なし」とは、今回抽出の「ピーク周波数」に対応する「履歴」が取得できない、もしくは「履歴」が存在しないことをいう。「ピークなし」とは、フーリエ変換部62で生成された周波数スペクトラムからピーク抽出部70によるピーク抽出ができないことをいう。「角度なし」とは、ピーク抽出部70によるピーク抽出はできたが、角度推定部71による物標の角度推定ができないことをいう。 "No history" means that the "history" corresponding to the "peak frequency" extracted this time cannot be acquired, or the "history" does not exist. “No peak” means that the peak extraction unit 70 cannot extract the peak from the frequency spectrum generated by the Fourier transform unit 62. “No angle” means that the peak extraction unit 70 can extract the peak, but the angle estimation unit 71 cannot estimate the angle of the target.

「連続性なし」は、ペアリング部72によるペアリングはできたが、連続性判定部73による連続性判定により、直近処理で導出された物標データとの時間的な連続性なしと判定されることをいう。 "No continuity" means that the pairing unit 72 was able to perform pairing, but the continuity determination unit 73 determined that there was no temporal continuity with the target data derived in the latest processing. To say that.

「予測binずれ」とは、実際の今回の物標データの位置が、連続性判定部73により予測された今回の物標データの予測位置の所定範囲内(例えば±3bin以内)に存在しないことをいう。 “Predicted bin deviation” means that the actual position of the current target data does not exist within a predetermined range (for example, within ± 3 bin) of the predicted position of the current target data predicted by the continuity determination unit 73. To say.

「マハラノビス距離NG」は、マハラノビス距離の最小値が所定値以上であるためにペアリング部72によるペアリングができないことをいう。「ペアなし」は、「履歴なし」「ピークなし」「角度なし」「連続性なし」「予測binずれ」「マハラノビス距離NG」以外の要因によりペアリング部72によるペアリングができないことをいう。 “Mahalanobis distance NG” means that pairing cannot be performed by the pairing unit 72 because the minimum value of the Mahalanobis distance is equal to or greater than a predetermined value. “No pair” means that pairing cannot be performed by the pairing unit 72 due to factors other than “no history”, “no peak”, “no angle”, “no continuity”, “predicted bin deviation”, and “Mahalanobis distance NG”.

不要物標除去部76は、今回スキャンにおいて外挿なし、すなわち正常検知の場合は、静止車両及び上方物の各尤度対数として、図18の外挿要因種別尤度テーブル63fの各「正常検知尤度対数」のカラム内の検知距離に該当する尤度対数を読み出す。例えば、検知距離Rが100mの場合、「95<R≦105」の行を参照し、静止車両の尤度対数が“−0.04”、上方物の尤度対数が“−0.16”となる。よって、上記(1)式において、n=6とした場合、確率比6=log(静止車両尤度6)−log(上方物尤度6)=(−0.04)−(−0.16)として、確率比6を算出することができる。 In the case of no extrapolation in this scan, that is, in the case of normal detection, the unnecessary object target removing unit 76 sets each “normal detection” of the extrapolation factor type likelihood table 63f in FIG. 18 as each likelihood logarithm of the stationary vehicle and the upper object. Read the likelihood logarithm corresponding to the detection distance in the "likelihood logarithm" column. For example, when the detection distance R is 100 m, the likelihood logarithm of the stationary vehicle is "-0.04" and the likelihood logarithm of the upper object is "-0.16" with reference to the line "95 <R≤105". It becomes. Therefore, in the above equation (1), when n = 6, the probability ratio 6 = log (still vehicle likelihood 6) -log (upper object likelihood 6) = (-0.04)-(-0.16). ), The probability ratio 6 can be calculated.

また、不要物標除去部76は、今回スキャンにおいて外挿あり、かつ外挿要因種別が「履歴なし」の場合は、静止車両及び上方物の各尤度対数として、図18の外挿要因種別尤度テーブル63fの各「履歴なし尤度対数」のカラム内の当該検知距離に該当する尤度対数を読み出す。例えば、検知距離Rが100mの場合、「95<R≦105」の行を参照し、静止車両の尤度対数が“−2.48”、上方物の尤度対数が“−1.13”となる。よって、上記(1)式において、n=6とした場合、確率比6=log(静止車両尤度6)−log(上方物尤度6)=(−2.48)−(−1.13)として、確率比6を算出することができる。その他の外挿要因種別も同様である。 Further, when the unnecessary object target removing unit 76 has extrapolation in this scan and the extrapolation factor type is "no history", the extrapolation factor type shown in FIG. 18 is set as each likelihood logarithm of the stationary vehicle and the upper object. The likelihood logarithm corresponding to the detection distance in each "historyless likelihood logarithm" column of the likelihood table 63f is read out. For example, when the detection distance R is 100 m, the likelihood logarithm of the stationary vehicle is "-2.48" and the likelihood logarithm of the upper object is "-1.13" with reference to the line "95 <R≤105". It becomes. Therefore, in the above equation (1), when n = 6, the probability ratio 6 = log (still vehicle likelihood 6) -log (upper object likelihood 6) = (-2.48)-(-1.13). ), The probability ratio 6 can be calculated. The same applies to other extrapolation factor types.

<STEP2:確率比OverAllの算出>
不要物標除去部76は、下記(7)式に基づき、上述のSTEP1−1〜STEP1−6で算出した確率比1〜確率比6を合計した確率比OverAllを算出する。
<STEP2: Calculation of probability ratio Overall>
The unwanted object removal unit 76 calculates the probability ratio Overall, which is the sum of the probability ratios 1 to 6 calculated in STEP1-1 to STEP1-6 described above, based on the following equation (7).

Figure 0006858067
Figure 0006858067

<STEP3:静止車両及び上方物の判別処理>
不要物標除去部76は、上述のSTEP2で算出した確率比OverAllを閾値判定することにより、ターゲットが静止車両であるか上方物であるかを判別する。すなわち、不要物標除去部76は、確率比OverAllが、所定閾値上である場合にターゲットが静止車両であると判定し、所定閾未満である場合にターゲットが上方物であると判定する。
<STEP3: Discrimination process for stationary vehicles and objects above>
The unnecessary target removal unit 76 determines whether the target is a stationary vehicle or an upper object by determining the threshold value of the probability ratio Overall all calculated in STEP 2 described above. That is, the unnecessary target removal unit 76 determines that the target is a stationary vehicle when the probability ratio Overall is above the predetermined threshold, and determines that the target is an upper object when the probability ratio is less than the predetermined threshold.

(実施形態1に係る物標情報出力処理)
図19Aは、実施形態1に係る物標情報出力処理を示すフローチャートである。信号処理部6は、物標情報導出処理を、一定時間(例えば、5msec秒)毎に周期的に繰り返す。物標情報導出処理の開始時点では、4つの受信部RXから信号処理部6へ、反射波RWが変換されたビート信号が入力される。
(Target information output processing according to the first embodiment)
FIG. 19A is a flowchart showing the target information output process according to the first embodiment. The signal processing unit 6 periodically repeats the target information derivation process at regular time intervals (for example, 5 msec seconds). At the start of the target information derivation process, the beat signal converted from the reflected wave RW is input from the four receiving units RX to the signal processing unit 6.

先ず、信号処理部6のフーリエ変換部62は、複数の個別受信部52のそれぞれから出力されるビート信号を対象に、高速フーリエ変換を行う(ステップS11)。次に、ピーク抽出部70は、フーリエ変換部62で生成された周波数スペクトラムから、所定の信号レベルを超えるピークを、送信信号の周波数が上昇するアップ区間及び周波数が下降するダウン区間とのそれぞれの区間で抽出する(ステップS12)。 First, the Fourier transform unit 62 of the signal processing unit 6 performs a fast Fourier transform on the beat signals output from each of the plurality of individual receiving units 52 (step S11). Next, the peak extraction unit 70 extracts peaks exceeding a predetermined signal level from the frequency spectrum generated by the Fourier transform unit 62 in an up section in which the frequency of the transmitted signal rises and a down section in which the frequency falls. Extract in the section (step S12).

次に、角度推定部71は、アップ区間及びダウン区間それぞれについて、方位演算処理により、1つのピーク周波数の信号から、同一binに存在する複数の物標についての情報を分離し、それら複数の物標それぞれの角度を推定する(ステップS13)。 Next, the angle estimation unit 71 separates information about a plurality of targets existing in the same bin from a signal of one peak frequency by directional calculation processing for each of the up section and the down section, and those plurality of objects. The angle of each mark is estimated (step S13).

次に、ペアリング部72は、同一の物標Tに関するピーク同士を対応付け、自車両Aの前方に存在する複数の物標Tそれぞれに係るペアリングデータを導出する(ペアリング、ステップS14)。次に、連続性判定部73は、過去処理で導出された物標データと、直近処理で導出された物標データとが同一の物標か否かの連続性を判定する(ステップS15)。 Next, the pairing unit 72 associates peaks related to the same target T with each other, and derives pairing data related to each of the plurality of target T existing in front of the own vehicle A (pairing, step S14). .. Next, the continuity determination unit 73 determines the continuity of whether or not the target data derived in the past process and the target data derived in the latest process are the same target (step S15).

次に、フィルタリング部74は、過去処理及び直近処理のそれぞれの処理で導出された2つの物標データのパラメータ(縦距離、横距離、相対速度)を時間軸方向に平滑化して物標データ(内部フィルタデータ)を導出する(フィルタリング、ステップS16)。次に、物標分類部75は、相対速度に基づき、各物標を、先行車、静止物(静止車両を含む)、対向車に分類する(ステップS17)。 Next, the filtering unit 74 smoothes the parameters (vertical distance, horizontal distance, relative velocity) of the two target data derived in each of the past processing and the latest processing in the time axis direction, and the target data (target data (vertical distance, horizontal distance, relative velocity)). (Internal filter data) is derived (filtering, step S16). Next, the target classification unit 75 classifies each target into a preceding vehicle, a stationary object (including a stationary vehicle), and an oncoming vehicle based on the relative speed (step S17).

次に、不要物標除去部76は、各物標のうち、上方物、下方物、雨等を不要物標として判定し、出力物標から除外する(ステップS18)。なお、ステップS18の処理のうち、上方物を出力物標から除外する処理については、図19Bを参照して後述する。 Next, the unnecessary target removing unit 76 determines the upper object, the lower object, the rain, and the like as unnecessary objects among the targets, and excludes them from the output target (step S18). Of the processes in step S18, the process of excluding the upper object from the output target will be described later with reference to FIG. 19B.

次に、グループ化部77は、複数の物標データを同一物体の物標データとして1つに統合するグループ化を行う(ステップS19)。次に、物標情報出力部78は、導出された、もしくは外挿により導出された複数の物標データから所定数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を車両制御装置2へ出力する(ステップS20)。ステップS20が終了すると、信号処理部6は、物標情報導出処理を終了する。 Next, the grouping unit 77 performs grouping that integrates a plurality of target data as target data of the same object into one (step S19). Next, the target information output unit 78 selects a predetermined number of target data as output targets from a plurality of target data derived or derived by extrapolation, and selects the selected target data as a vehicle control device. Output to 2 (step S20). When the step S20 is completed, the signal processing unit 6 ends the target information derivation process.

(実施形態1に係る不要物標除去)
図19Bは、実施形態1に係る不要物標除去のサブルーチンを示すフローチャートである。図19Bは、図19Aに示すステップS18の不要物標除去のうち、実施形態1に係る上方物を除去する処理のフローを示す。
(Removal of unnecessary objects according to the first embodiment)
FIG. 19B is a flowchart showing a subroutine for removing unnecessary objects according to the first embodiment. FIG. 19B shows a flow of a process for removing an upper object according to the first embodiment among the unnecessary object removal in step S18 shown in FIG. 19A.

先ず、不要物標除去部76は、上記(2)式に基づき、物標の横位置差を算出する(ステップS18−1)。次に、不要物標除去部76は、ステップS18−1で算出した横位置差及び上記(1)式に基づき、横位置差に基づく確率比1を算出する(ステップS18−2)。 First, the unnecessary target removal unit 76 calculates the lateral position difference of the target based on the above equation (2) (step S18-1). Next, the unwanted object removal unit 76 calculates the probability ratio 1 based on the lateral position difference based on the lateral position difference calculated in step S18-1 and the above equation (1) (step S18-2).

次に、不要物標除去部76は、上記(3)式に基づき、物標の相対速度差を算出する(ステップS18−3)。次に、不要物標除去部76は、ステップS18−3で算出した相対速度差及び上記(1)式に基づき、相対速度差に基づく確率比2を算出する(ステップS18−4)。 Next, the unnecessary target removal unit 76 calculates the relative velocity difference of the target based on the above equation (3) (step S18-3). Next, the unwanted object removal unit 76 calculates the probability ratio 2 based on the relative velocity difference based on the relative velocity difference calculated in step S18-3 and the above equation (1) (step S18-4).

次に、不要物標除去部76は、上記(4)式に基づき、独立ビーム傾き差を算出する(ステップS18−5)。次に、不要物標除去部76は、ステップS18−5で算出した独立ビーム傾き差及び上記(1)式に基づき、独立ビーム傾き差に基づく確率比3を算出する(ステップS18−6)。 Next, the unwanted object removal unit 76 calculates the independent beam inclination difference based on the above equation (4) (step S18-5). Next, the unwanted object target removing unit 76 calculates the probability ratio 3 based on the independent beam inclination difference based on the independent beam inclination difference calculated in step S18-5 and the above equation (1) (step S18-6).

次に、不要物標除去部76は、上記(5)式に基づき、上下ビームパワー差傾きを算出する(ステップS18−7)。次に、不要物標除去部76は、ステップS18−7で算出した上下ビームパワー差及び上記(1)式に基づき、上下ビームパワー差傾きに基づく確率比4を算出する(ステップS18−8)。 Next, the unwanted object removal unit 76 calculates the vertical beam power difference inclination based on the above equation (5) (step S18-7). Next, the unwanted object removal unit 76 calculates the probability ratio 4 based on the vertical beam power difference slope calculated in step S18-7 and the above equation (1) (step S18-8). ..

次に、不要物標除去部76は、上記(6)式に基づき、上下ビーム面積微分を算出する(ステップS18−9)。次に、不要物標除去部76は、ステップS18−9で算出した上下ビーム面積微分及び上記(1)式に基づき、上下ビーム面積微分に基づく確率比5を算出する(ステップS18−10)。 Next, the unwanted object removal unit 76 calculates the upper and lower beam surface integrals based on the above equation (6) (step S18-9). Next, the unwanted object removal unit 76 calculates the probability ratio 5 based on the vertical beam area differential and the above equation (1) based on the vertical beam area differential calculated in step S18-9 (step S18-10).

次に、不要物標除去部76は、外挿の有無及び外挿要因種別を特定する(ステップS18−11)。次に、不要物標除去部76は、ステップS18−11で特定した外挿の有無及び外挿要因種別と上記(1)式に基づき、確率比6を算出する(ステップS18−12)。 Next, the unwanted object removal unit 76 specifies the presence / absence of extrapolation and the type of extrapolation factor (step S18-11). Next, the unwanted object removal unit 76 calculates the probability ratio 6 based on the presence / absence of extrapolation specified in step S18-11, the type of extrapolation factor, and the above equation (1) (step S18-12).

次に、不要物標除去部76は、上記(7)式に基づき、確率比OverAllを算出する(ステップS18−13)。次に、不要物標除去部76は、ステップS18−13で算出した確率比OverAllが閾値以上であるか否かを判定する。不要物標除去部76は、確率比OverAllが閾値以上である場合(ステップS18−14:Yes)、ターゲットを静止車両と判定する(ステップS18−15)。一方、不要物標除去部76は、確率比OverAllが閾値未満である場合(ステップS18−14:No)、ターゲットを上方物と判定する(ステップS18−16)。不要物標除去部76は、ステップS18−15又はステップS18−16が終了すると、図19AのステップS19へ処理を移す。 Next, the unwanted object removal unit 76 calculates the probability ratio Overall All based on the above equation (7) (step S18-13). Next, the unwanted object removal unit 76 determines whether or not the probability ratio Overall calculated in step S18-13 is equal to or greater than the threshold value. When the probability ratio Overall is equal to or greater than the threshold value (step S18-14: Yes), the unwanted object removal unit 76 determines that the target is a stationary vehicle (step S18-15). On the other hand, when the probability ratio Overall is less than the threshold value (step S18-14: No), the unnecessary object target removing unit 76 determines that the target is an upper object (step S18-16). When step S18-15 or step S18-16 is completed, the unwanted object removal unit 76 shifts the process to step S19 in FIG. 19A.

実施形態1は、複数のパラメータについて、静止車両及び上方物が取りうる値及びその発生頻度を確率密度関数とみなし、今回値の静止車両確率(静止車両尤度)及び上方物確率(上方物尤度)を複数のパラメータの各確率密度関数をもとに算出する。さらに、実施形態1では、データ取得毎に事前確率を事後確率へ更新するベイズ更新を行う。これを繰り返し、静止車両確率及び上方物確率の対数比によりベイズフィルターの要領で静止車両であるか上方物であるかを判別する。 In the first embodiment, for a plurality of parameters, the values that the stationary vehicle and the upper object can take and the frequency of occurrence thereof are regarded as the probability density function, and the stationary vehicle probability (static vehicle likelihood) and the upper object probability (upper object likelihood) of the current values are regarded as the probability density functions. Degree) is calculated based on each probability density function of multiple parameters. Further, in the first embodiment, Bayesian update is performed to update the prior probability to the posterior probability every time data is acquired. This is repeated, and it is determined whether the vehicle is a stationary vehicle or an upper object in the manner of a Bayesian filter based on the logarithmic ratio of the stationary vehicle probability and the upper object probability.

よって、実施形態1によれば、自車両の進行方向に検出された物標が自車両と衝突する物標か否か(例えばブレーキ制御等の車両制御が必要な物標か否か)を、比較的遠距離(例えばターゲットの手前約80m)から識別できるとともに検知率が改善し、ターゲット検知に基づく車両制御を適切なタイミング及び適切な指示で作動させることができる。 Therefore, according to the first embodiment, whether or not the target detected in the traveling direction of the own vehicle collides with the own vehicle (for example, whether or not the target requires vehicle control such as brake control) is determined. It can be identified from a relatively long distance (for example, about 80 m in front of the target), the detection rate is improved, and the vehicle control based on the target detection can be operated at an appropriate timing and an appropriate instruction.

また、実施形態1では、確率比1〜確率比6は、自車両Aへのレーダ装置1の搭載高や垂直取り付け角度の影響を受けにくいパラメータであり、レーダ搭載条件に依存せず静止車両及び上方物を精度よく判別できる。 Further, in the first embodiment, the probability ratios 1 to 6 are parameters that are not easily affected by the mounting height of the radar device 1 on the own vehicle A and the vertical mounting angle, and the stationary vehicle and the stationary vehicle and the radar mounting conditions do not depend on the radar mounting conditions. It is possible to accurately identify the upper object.

[実施形態2]
上述の実施形態1では、静止車両及び上方物を十分に判別できない場合がある。すなわち、図20に示すように、複数パラメータに基づく確率比OverAllの値が、静止車両及び上方物で重複する範囲がある。図20は、静止車両及び上方物の確率比の分布の重複を示す図である。そこで、以下の実施形態2では、判定精度を向上させるため、確率比OverAllを分離する手法について説明する。
[Embodiment 2]
In the above-described first embodiment, it may not be possible to sufficiently distinguish between a stationary vehicle and an upper object. That is, as shown in FIG. 20, there is a range in which the value of the probability ratio Overall based on a plurality of parameters overlaps between a stationary vehicle and an upper object. FIG. 20 is a diagram showing overlapping distributions of probability ratios of stationary vehicles and upper objects. Therefore, in the following second embodiment, a method of separating the probability ratio Overall is described in order to improve the determination accuracy.

以下、原因(H)(i=1、2)を、下記(表1)のように定義する。 Hereinafter, the causes ( Hi ) (i = 1, 2) are defined as shown in the following (Table 1).

Figure 0006858067
Figure 0006858067

また、パラメータ(D)(j=1〜7)を、下記(表2)のように定義する。なお、下記(表2)におけるD〜Dは、全て独立であると仮定する。 Further, the parameters (D j ) (j = 1 to 7) are defined as shown in the following (Table 2). It is assumed that D 1 to D 7 in the following (Table 2) are all independent.

Figure 0006858067
Figure 0006858067

このとき、パラメータD(D〜D)に基づきターゲットが静止車両である確率である事後確率P(H|D)は、下記(8−1)式のように表される。また、パラメータD(D〜D)に基づきターゲットが上方物である確率である事後確率P(H|D)は、下記(8−2)式のように表される。 At this time, the posterior probability P (H 1 | D), which is the probability that the target is a stationary vehicle based on the parameters D (D 1 to D 7 ), is expressed by the following equation (8-1). The posterior probability P (H 2 | D), which is the probability that the target is an upper object based on the parameters D (D 1 to D 7 ), is expressed by the following equation (8-2).

Figure 0006858067
Figure 0006858067

静止車両及び上方物の判定は、ナイーブベイズフィルターを用いると、下記(9)式のように、静止車両及び上方物の確率比について対数を取ったロジット(Logit)で判定する。 Using a naive Bayes filter, the determination of a stationary vehicle and an upper object is made by a logit, which is a logarithm of the probability ratio of the stationary vehicle and the upper object, as shown in the following equation (9).

Figure 0006858067
Figure 0006858067

ここで、パラメータD(D〜D)は独立であるとの仮定から、P(D|H)は下記(10−1)式、P(D|H)は下記(10−2)式のように表現できる。 Here, from the assumption that the parameters D (D 1 to D 7 ) are independent, P (D | H 1 ) is the following equation (10-1), and P (D | H 2 ) is the following (10-2). ) Can be expressed as an expression.

Figure 0006858067
Figure 0006858067

上記(10−1)〜(10−2)式を用いて、上記(9)式を変形すると、下記(11−1)〜(11−2)式のようになる。 When the above equation (9) is modified by using the above equations (10-1) to (10-2), the following equations (11-1) to (11-2) are obtained.

Figure 0006858067
Figure 0006858067

そして、上記(11−2)式に示すように、上記(11−2)式の第1項をx、第2項をx、・・・、第7項をx、第8項をxとおくと、上記(11−2)式は、下記(12)式のように表現できる。 Then, as shown in the above equation (11-2), the first term of the above equation (11-2) is x 1 , the second term is x 2 , ..., The seventh term is x 7 , the eighth term. Assuming that x 0 , the above equation (11-2) can be expressed as the following equation (12).

Figure 0006858067
Figure 0006858067

上記(12)式において括弧で括った部分は、x〜xを予測変数とした一般化線形モデルと解釈できる。よって、実施形態2では、上記(12)式において括弧で括った部分に対する多変量解析から回帰係数及び切片を決定し、静止車両及び上方物の判別精度を高める。 The part enclosed in parentheses in the above equation (12) can be interpreted as a generalized linear model with x 1 to x 7 as predictive variables. Therefore, in the second embodiment, the regression coefficient and the intercept are determined from the multivariate analysis for the portion enclosed in parentheses in the above equation (12) to improve the discrimination accuracy between the stationary vehicle and the upper object.

静止車両及び上方物の判別で扱う物標データは、静止車両及び上方物のように、質的データである。また、予測変数(確率比1(x)〜確率比7(x))は、すべての正規性は仮定できない。よって、多変量解析の手法としてロジスティック回帰分析を採用し、多重共線性とAIC(Akaike’s Information Criterion)を考慮して、予測変数の選択及び統合を行い、回帰係数(重み係数)及び切片を検知距離10m毎に決定する。ただし、検知距離10m未満では、回帰係数(重み係数)及び切片は線形補間により算出する。 The target data handled in the discrimination between the stationary vehicle and the upper object is qualitative data like the stationary vehicle and the upper object. In addition, all normalities cannot be assumed for the predictive variables (probability ratio 1 (x 1 ) to probability ratio 7 (x 7)). Therefore, logistic regression analysis is adopted as a method for multivariate analysis, predictive variables are selected and integrated in consideration of multicollinearity and AIC (Akaike's Information Criterion), and regression coefficients (weighting factors) and sections are detected. Determined every 10 m. However, if the detection distance is less than 10 m, the regression coefficient (weighting coefficient) and intercept are calculated by linear interpolation.

実施形態2では、ターゲットの初回検知距離が例えば80〜110mの第1の距離では後述する重み係数・切片テーブルA63g、初回検知距離が第1の距離以外では後述する重み係数・切片テーブルB63hを切替えて用いることで、静止車両及び上方物の判別精度を高める。 In the second embodiment, the weighting coefficient / intercept table A63g described later is switched when the initial detection distance of the target is, for example, 80 to 110 m, and the weighting coefficient / intercept table B63h described later is switched when the initial detection distance is other than the first distance. By using the above, the accuracy of distinguishing between stationary vehicles and objects above is improved.

(実施形態2に係るレーダ装置による物標検出の概要)
図21は、実施形態2に係るレーダ装置の構成を示す図である。図22Aは、実施形態2に係る初回検知距離に応じて各確率比を回帰させる重み係数及び切片を格納するテーブルAを示す図である。図22Bは、実施形態2に係る初回検知距離に応じて各確率比を回帰させる重み係数及び切片を格納するテーブルBを示す図である。
(Outline of target detection by the radar device according to the second embodiment)
FIG. 21 is a diagram showing a configuration of a radar device according to the second embodiment. FIG. 22A is a diagram showing a table A for storing weighting coefficients and intercepts for regressing each probability ratio according to the initial detection distance according to the second embodiment. FIG. 22B is a diagram showing a table B for storing weighting coefficients and intercepts for regressing each probability ratio according to the initial detection distance according to the second embodiment.

図21に示すように、実施形態2に係るレーダ装置1Aは、信号処理部6A、データ処理部7A、記憶部63Aを含む。信号処理部6Aのデータ処理部7Aは、不要物標除去部76Aを含む。また、記憶部63Aは、さらに、図22Aに示す重み係数・切片テーブルA63g、図22Bに示す重み係数・切片テーブルB63hを記憶する。その他の構成については、実施形態2に係るレーダ装置1Aは、実施形態1に係るレーダ装置1と同様である。 As shown in FIG. 21, the radar device 1A according to the second embodiment includes a signal processing unit 6A, a data processing unit 7A, and a storage unit 63A. The data processing unit 7A of the signal processing unit 6A includes an unnecessary target removal unit 76A. Further, the storage unit 63A further stores the weighting coefficient / intercept table A63g shown in FIG. 22A and the weighting coefficient / intercept table B63h shown in FIG. 22B. Regarding other configurations, the radar device 1A according to the second embodiment is the same as the radar device 1 according to the first embodiment.

図22Aに示す重み係数・切片テーブルA63gは、ターゲットの初回検知距離が例えば80〜110mの第1距離の場合に、確率比i(i=1〜3、5〜6)をそれぞれ補正する重み係数α、切片βを、初回検知距離毎に格納する。また、図22Bに示す重み係数・切片テーブルB63hは、ターゲットの初回検知距離が前述の第1距離以外の場合に、確率比i(i=1〜3、5〜6)をそれぞれ補正する重み係数α、切片βを、初回検知距離毎に格納する。 The weighting coefficient / intercept table A63g shown in FIG. 22A is a weighting coefficient that corrects the probability ratio i (i = 1-3, 5-6) when the initial detection distance of the target is, for example, the first distance of 80 to 110 m. α i and intercept β are stored for each initial detection distance. Further, in the weighting coefficient / intercept table B63h shown in FIG. 22B, when the initial detection distance of the target is other than the above-mentioned first distance, the weighting coefficient i (i = 1-3, 5-6) is corrected, respectively. α i and intercept β are stored for each initial detection distance.

図22A及び図22Bにおいては、上述した多重共線性及びAICに基づく予測変数(パラメータ)の選択により、パラメータD〜D、すなわち確率比1〜確率比6が選択され、パラメータDに対応する確率比が除外されている。また、図22A及び図22Bにおいては、予測変数(パラメータ)の統合により、パラメータD〜D、すなわち確率比3及び確率比4が1つに統合されている。このため、図22A及び図22Bは、確率比1〜確率比3、確率比5〜確率比6に対応する重み係数α及び切片β(i=1〜3、5〜6)を、初回検知距離毎に格納する。 In FIGS. 22A and 22B, parameters D 1 to D 6 , that is, probability ratios 1 to probability ratio 6 are selected by selecting the predictive variables (parameters) based on the multicollinearity and AIC described above, and correspond to the parameters D 7. The probability ratio to do is excluded. Further, in FIGS. 22A and 22B, the parameters D 3 to D 4 , that is, the probability ratio 3 and the probability ratio 4 are integrated into one by integrating the predictive variables (parameters). Therefore, in FIGS. 22A and 22B, the weighting coefficients α i and the intercept β (i = 1-3, 5-6) corresponding to the probability ratio 1 to the probability ratio 3 and the probability ratio 5 to the probability ratio 6 are detected for the first time. Store by distance.

不要物標除去部76Aは、下記(13)式に基づき、初回検知距離に応じて重み係数・切片テーブルA63g又は重み係数・切片テーブルB63hから読み出した重み係数及び切片を用いて、上述した実施形態1と同様に算出した確率比i(i=1〜6)をそれぞれ回帰補正した上で補正後確率比OverAllを算出する。 The unwanted object removal unit 76A uses the weighting coefficient / intercept table A63g or the weighting coefficient / intercept table B63h read from the weighting coefficient / intercept table A63g or the weighting coefficient / intercept table B63h according to the initial detection distance based on the following equation (13), and uses the above-described embodiment. The corrected probability ratio OverAll is calculated after regression-correcting the probability ratios i (i = 1 to 6) calculated in the same manner as in 1.

Figure 0006858067
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不要物標除去部76Aは、初回検知距離が前述の第1距離である場合に、重み係数・切片テーブルA63gから毎スキャン時の距離に該当する各確率比iの重み係数α及び切片β(i=1〜6)を読み出す。一方、不要物標除去部76Aは、初回検知距離が前述の第1距離以外である場合は、重み係数・切片テーブルB63hから毎スキャン時の距離に該当する各確率比iの重み係数α及び切片β(i=1〜6)を読み出す。初回検知距離が第1距離である場合に重み係数・切片テーブルA63gから読み出した重み係数α及び切片β(i=1〜6)は、初回検知距離が第1距離以外である場合に重み係数・切片テーブルA63hから読み出した重み係数α及び切片β(i=1〜6)と比べて物標の検知距離に応じた値の変化が比較的大きい。そして、不要物標除去部76Aは、上記(13)式に基づき、読み出した各確率比iの重み係数α及び切片β(i=1〜6)と各確率比iとから、補正後確率比OverAllを算出する。 When the initial detection distance is the above-mentioned first distance, the unwanted object removal unit 76A has a weight coefficient α i and an intercept β ( weight coefficient α i) of each probability ratio i corresponding to the distance at each scan from the weight coefficient / intercept table A63 g. i = 1-6) is read. On the other hand, when the initial detection distance is other than the above-mentioned first distance, the unnecessary object target removing unit 76A has a weighting coefficient α i and a weighting coefficient α i of each probability ratio i corresponding to the distance at each scan from the weighting coefficient / intercept table B63h. Read the intercept β (i = 1-6). Weight coefficient when the initial detection distance is the first distance ・ The weight coefficient α i and intercept β (i = 1 to 6) read from the intercept table A63g are the weight coefficient when the initial detection distance is other than the first distance. -Compared with the weighting coefficients α i and the intercept β (i = 1 to 6) read from the intercept table A63h, the change in the values according to the detection distance of the target is relatively large. Then, the unnecessary object target removing unit 76A is corrected based on the weight coefficient α i of each probability ratio i read out, the intercept β (i = 1 to 6), and each probability ratio i based on the above equation (13). The ratio OverAll is calculated.

実施形態2は、スキャン毎にベイズ更新した確率比について、各パラメータ(確率比1〜6)から確率比OverAllを算出する際、ターゲットの初回検知距離に応じて異なる、ロジスティック回帰分析で求めた重み係数及び切片による重み付けを行う。よって、実施形態2では、静止車両及び上方物の判別精度を高めることができる。 In the second embodiment, when calculating the probability ratio OverAll from each parameter (probability ratio 1 to 6) for the probability ratio updated by Bayes for each scan, the weight obtained by logistic regression analysis differs depending on the initial detection distance of the target. Weight by coefficient and intercept. Therefore, in the second embodiment, the accuracy of discriminating between a stationary vehicle and an upper object can be improved.

なお、上述のように“確率比1”は、パラメータ“横位置差”に基づく静止車両及び上方物の対数尤度である。“確率比2”は、パラメータ“相対速度差”に基づく静止車両及び上方物の対数尤度である。 “確率比3”は、パラメータ“独立ビーム傾き差”に基づく静止車両及び上方物の対数尤度である。“確率比4”は、パラメータ“上下ビームパワー差傾き”に基づく静止車両及び上方物の対数尤度である。“確率比5”は、パラメータ“上下ビーム面積微分”に基づく静止車両及び上方物の対数尤度である。“確率比6”は、パラメータ“外挿要因種別”に基づく静止車両及び上方物の対数尤度である。 As described above, the "probability ratio 1" is the log-likelihood of a stationary vehicle and an upper object based on the parameter "lateral position difference". The "probability ratio 2" is the log-likelihood of a stationary vehicle and an upper object based on the parameter "relative velocity difference". The “probability ratio 3” is the log-likelihood of a stationary vehicle and an upper object based on the parameter “independent beam inclination difference”. The "probability ratio 4" is the log-likelihood of a stationary vehicle and an upper object based on the parameter "vertical beam power difference slope". The “probability ratio 5” is the log-likelihood of a stationary vehicle and an upper object based on the parameter “upper and lower beam surface integral”. The “probability ratio 6” is the log-likelihood of a stationary vehicle and an upper object based on the parameter “extrapolation factor type”.

ここで、図22Aに示す重み係数・切片テーブルA63gの確率比の重み係数の特徴について説明する。確率比1の重み係数αは、距離が比較的小さい(例えば80m以下)の場合と比べて、距離が比較的大きい(例えば80mを超える)ときはその値が大きくなる。これは、距離が比較的小さい場合よりも物標の距離が比較的大きいときは、上方物の横位置差が大きくなるため、当該物標が静止車両か上方物かを判別するパラメータとしての重要度が高くなる。そのため、物標の距離が比較的小さい場合よりも比較的大きいときは、確率比1の重み係数αの値を大きい値とする。 Here, the characteristics of the weighting coefficient / weighting coefficient of the probability ratio of the intercept table A63g shown in FIG. 22A will be described. The weight coefficient α 1 having a probability ratio of 1 has a larger value when the distance is relatively large (for example, when it exceeds 80 m) than when the distance is relatively small (for example, 80 m or less). This is important as a parameter for determining whether the target is a stationary vehicle or an upper object because the lateral position difference of the upper object becomes larger when the distance of the target is relatively large than when the distance is relatively small. The degree becomes high. Therefore, when the distance between the targets is relatively large compared to the case where the distance is relatively small , the value of the weighting coefficient α 1 with the probability ratio 1 is set to a large value.

また、確率比2の重み係数αは、距離が比較的大きい場合に比べて、距離が比較的小さいときはその値が大きくなる。距離が小さくなるほど物標からの反射波の反射強度が大きくなり、物標の相対速度差を正確に算出でき、静止車両と上方物とを判別するパラメータとしての重要度が高くなるためである。ただし、物標の距離がより小さくなる(例えば60m)以下になると、重み係数αは、小さい値となる。距離がより小さくなることで、レーダ装置1の送信波の送信範囲から外れて反射波が受信されなくなるためである。 Further, the weight coefficient α 2 having a probability ratio of 2 has a larger value when the distance is relatively small than when the distance is relatively large. This is because the smaller the distance, the greater the reflected intensity of the reflected wave from the target, the more accurately the relative speed difference of the target can be calculated, and the more important it is as a parameter for distinguishing between a stationary vehicle and an upper object. However, when the distance between the targets becomes smaller (for example, 60 m) or less, the weighting coefficient α 2 becomes a small value. This is because as the distance becomes smaller, the reflected wave is not received outside the transmission range of the transmitted wave of the radar device 1.

さらに、確率比5の重み係数αは、距離が比較的大きい場合に比べて、距離が比較的小さいときはその値が大きくなる。距離が小さくなるほど面積微分の結果をより多く取得でき、静止車両と上方物とを判別するパラメータとしての重要度が高くなるためである。
このように静止車両の距離に応じた各種パラメータの値変化と、上方物の距離に応じた各種パラメータ値の変化とに着目して、物標の距離に応じて各種パラメータの重み係数を変更するようにしたことで、静止車両と上方物との判別を正確に行えるようになった。
Further, the weighting coefficient α 5 having a probability ratio of 5 has a larger value when the distance is relatively small than when the distance is relatively large. This is because the smaller the distance, the more the result of the surface integral can be obtained, and the more important it is as a parameter for discriminating between a stationary vehicle and an upper object.
In this way, paying attention to the change in the value of various parameters according to the distance of the stationary vehicle and the change in the value of various parameters according to the distance of the upper object, the weighting coefficient of various parameters is changed according to the distance of the target. By doing so, it has become possible to accurately distinguish between a stationary vehicle and an upper object.

また、レーダ装置1が対象の物標を初めて検出した距離(初回検知距離)が第1距離(例えば、80〜110m)以外の距離の場合は、図22Bに示す重み係数・切片テーブルB63により重み係数αが算出される。また、物標の初回検知距離が第1距離のときは、図22Aに示す重み係数・切片テーブルA63gにより重み係数αが算出される。このように、重み係数αの算出において、図22Bに示す重み係数・切片テーブルB63により重み係数αを算出し、物標の距離が第1距離のような特定距離となった場合に、同じ種類のパラメータを有し重み係数の値が異なる別のテーブル(図22Aに示す重み係数・切片テーブルA63g)により重み係数αを算出する。これにより、物標の距離に応じて、物標の種類の判別に用いるパラメータに最適な重み付けが可能となり、当該物標の種類を確実に判別できる。 Further, when the distance (first detection distance) at which the radar device 1 first detects the target target is a distance other than the first distance (for example, 80 to 110 m), the weight is weighted by the weighting coefficient / intercept table B63 shown in FIG. 22B. The coefficient α i is calculated. When the initial detection distance of the target is the first distance, the weighting coefficient α i is calculated from the weighting coefficient / intercept table A63g shown in FIG. 22A. Thus, in the calculation of the weighting factor alpha i, when calculating the weight coefficient alpha i by the weighting factor, slice table B63 shown in FIG. 22B, the distance of the target becomes the specified distance as a first distance, The weighting factor α i is calculated from another table (weighting factor / section table A63g shown in FIG. 22A) having the same type of parameters but different weighting factor values. As a result, the parameters used for determining the type of the target can be optimally weighted according to the distance of the target, and the type of the target can be reliably determined.

[実施形態1及び2の変形例]
(1)確率比OverAllについて
実施形態1では、確率比OverAll(実施形態2の補正後確率比OverAllも同様)が閾値以上である場合にターゲットを静止車両と判定し、閾値未満である場合にターゲットを上方物と判定する。しかし、これに限らず、ターゲットが静止車両であるか否かを「静止車両の信頼度」を閾値との比較により判定する場合に、「静止車両の信頼度」に乗算する倍率Cとして確率比OverAllを換算して用いてもよい。すなわち、“閾値判定に用いる静止車両の信頼度=C×(静止車両の信頼度)”が所定閾値以上である場合に、当該ターゲットを静止車両と判定する。
[Modifications of Embodiments 1 and 2]
(1) Probability ratio Overall In the first embodiment, the target is determined as a stationary vehicle when the probability ratio Overall (the same applies to the corrected probability ratio Overall in the second embodiment) is equal to or more than the threshold value, and the target is determined when the probability ratio is less than the threshold value. Is determined to be an upper object. However, not limited to this, when determining whether or not the target is a stationary vehicle by comparing the "reliability of the stationary vehicle" with the threshold value, the probability ratio is set as a multiplication factor C for multiplying the "reliability of the stationary vehicle". OverAll may be converted and used. That is, when the "reliability of the stationary vehicle used for the threshold value = C × (reliability of the stationary vehicle)" is equal to or higher than a predetermined threshold value, the target is determined to be a stationary vehicle.

ここで、「静止車両の信頼度」は、物標データが静止車両に係るデータであるか否かを示す、例えば0〜100の範囲の値を取る指標であり、数値が高いほど静止車両である可能性が高いことを示す。「静止車両の信頼度」は、物標データに含まれる複数の情報(例えば「縦距離」「角度パワー」「外挿頻度」等)を用いて算出される。 Here, the "reliability of a stationary vehicle" is an index indicating whether or not the target data is data related to a stationary vehicle, for example, taking a value in the range of 0 to 100, and the higher the value, the more the stationary vehicle. Indicates that there is a high probability. The "reliability of a stationary vehicle" is calculated using a plurality of information (for example, "longitudinal distance", "angle power", "extrapolation frequency", etc.) included in the target data.

例えば、閾値1>閾値2の2つの閾値を設けるとする。確率比OverAll≧閾値1である場合は、倍率C=1とする。これは、「静止車両の信頼度」が高いと判定できるため、「静止車両の信頼度」をそのまま静止車両であるか否かの閾値判定に用いることを示す。また、閾値2≧確率比OverAllである場合には、倍率C=0とする。これは、「静止車両の信頼度」が低いと判定できるため、「静止車両の信頼度」を0にして静止車両であると判定されないようにすることを示す。 For example, it is assumed that two threshold values of threshold value 1> threshold value 2 are provided. When the probability ratio Overall ≧ threshold value 1, the magnification C = 1. This indicates that since it can be determined that the "reliability of the stationary vehicle" is high, the "reliability of the stationary vehicle" is used as it is for the threshold value determination as to whether or not the vehicle is a stationary vehicle. When the threshold value 2 ≧ probability ratio Overall, the magnification C = 0. This indicates that since it can be determined that the "reliability of the stationary vehicle" is low, the "reliability of the stationary vehicle" is set to 0 so that the vehicle is not determined to be a stationary vehicle.

また、閾値1>確率比OverAll>閾値2である場合には、倍率C=(確率比OverAll−閾値2)/(閾値1−閾値2)とする。すなわち、倍率Cは、確率比OverAllが、閾値1及び閾値2間でどれだけの割合だけ閾値2を超過しているかを示す。例えば、C=0.5となった場合には、「静止車両の信頼度」に0.5を乗じて算出した「閾値判定に用いる静止車両の信頼度」を静止車両であるか否かの閾値判定に用いることを示す。 When the threshold value 1> the probability ratio Overall> the threshold value 2, the magnification C = (probability ratio Overall-threshold value 2) / (threshold value 1-threshold value 2). That is, the magnification C indicates how much the probability ratio Overall exceeds the threshold value 2 between the threshold value 1 and the threshold value 2. For example, when C = 0.5, whether or not the "reliability of the stationary vehicle used for the threshold value determination" calculated by multiplying the "reliability of the stationary vehicle" by 0.5 is the stationary vehicle. Indicates that it is used for threshold value determination.

このように、確率比OverAllを「静止車両の信頼度」に乗じる倍率Cへ変換することにより、静止車両であるか否かの判定ラインに幅を持たせ、多様な要因を加味してより総合的に静止車両を判別できる。 In this way, by converting the probability ratio Overall into a magnification C that is multiplied by the "reliability of the stationary vehicle", the judgment line as to whether or not the vehicle is a stationary vehicle is widened, and various factors are taken into consideration to make it more comprehensive. Can identify a stationary vehicle.

(2)静止車両及び静止車両以外の判別について
実施形態1及び2では、物標検知毎に、静止車両及び上方物に関する各種パラメータを算出し、各種パラメータと静止車両及び上方物の尤度との相関を検知距離毎にモデル化した尤度モデルに基づき、各種パラメータに対応する静止車両及び上方物の対数尤度比を更新して静止車両及び上方物を判別するベイズフィルターの手法を用いる。しかし、これに限らず、同様のベイズフィルターの手法を静止車両及び静止車両以外の物標(例えば下方物等)の判別にも適用してもよい。
(2) Discrimination between stationary vehicle and non-stationary vehicle In the first and second embodiments, various parameters related to the stationary vehicle and the upper object are calculated for each target detection, and the various parameters and the likelihood of the stationary vehicle and the upper object are calculated. Based on the likelihood model in which the correlation is modeled for each detection distance, the Bayesian filter method is used to discriminate between the stationary vehicle and the upper object by updating the log-likelihood ratio of the stationary vehicle and the upper object corresponding to various parameters. However, the present invention is not limited to this, and the same Bayesian filter method may be applied to the determination of a stationary vehicle and a target other than the stationary vehicle (for example, a lower object).

例えば、物標検知毎に、静止車両及び静止車両以外の物標に関する各種パラメータを算出し、各種パラメータと静止車両及び静止車両以外の物標の尤度との相関を検知距離毎にモデル化した尤度モデルを構築しておく。そして、この尤度モデルに基づき、各種パラメータに対応する静止車両及び静止車両以外の物標の対数尤度比を更新して静止車両及び静止車両以外の物標を判別するとしてもよい。 For example, for each target detection, various parameters related to the stationary vehicle and the target other than the stationary vehicle were calculated, and the correlation between the various parameters and the likelihood of the stationary vehicle and the target other than the stationary vehicle was modeled for each detection distance. Build a likelihood model. Then, based on this likelihood model, the log-likelihood ratio of the target other than the stationary vehicle and the stationary vehicle corresponding to various parameters may be updated to discriminate the target other than the stationary vehicle and the stationary vehicle.

[実施形態3]
次に、実施形態3に係るレーダ装置1について説明する。なお、以下では、主に実施形態1と異なる部分について説明し、内容の重複する部分については説明を省略する。
[Embodiment 3]
Next, the radar device 1 according to the third embodiment will be described. In the following, the parts different from those of the first embodiment will be mainly described, and the description of the overlapping parts will be omitted.

上記した実施形態1では、不要物標除去処理(図19B参照)において、ターゲットが静止車両であるか上方物であるかの判定(以下「ターゲット判定」と記載する場合がある)を確率比OverAllを指標として行っている。なお、確率比OverAllは、第1の指標の一例である。 In the above-described first embodiment, in the unnecessary target removal process (see FIG. 19B), the determination of whether the target is a stationary vehicle or an upper object (hereinafter, may be referred to as “target determination”) is determined by the probability ratio Overall. Is used as an index. The probability ratio Overall is an example of the first index.

上記した確率比OverAllの値は、静止車両及び上方物で重複する範囲があることは、図20を参照して既に述べた。そこで、実施形態3にあっては、確率比OverAllとは別の指標をさらに用いて、ターゲット判定を行うようにした。 It has already been described with reference to FIG. 20 that the above-mentioned value of the probability ratio Overall has an overlapping range between a stationary vehicle and an upper object. Therefore, in the third embodiment, the target determination is performed by further using an index different from the probability ratio Overall.

これにより、実施形態3にあっては、例えば確率比OverAllでは、静止車両及び上方物のいずれであるかの判定を明確に行いにくいターゲットであっても、精度よく判定を行うことができる。 As a result, in the third embodiment, for example, in the probability ratio Overall, even a target for which it is difficult to clearly determine whether it is a stationary vehicle or an upper object can be accurately determined.

以下、詳しく説明すると、自車両Aに搭載されるレーダ装置1(図1参照)にあっては、ターゲット(物標T)が例えば静止車両(物標T1)である場合、静止車両に近づくにつれて静止車両からの反射波は受信部RXの正面で受信され易くなるため、反射波の受信パワーである角度パワーは上昇する傾向がある。 Hereinafter, in detail, in the radar device 1 (see FIG. 1) mounted on the own vehicle A, when the target (target T) is, for example, a stationary vehicle (target T1), as it approaches the stationary vehicle, Since the reflected wave from the stationary vehicle is easily received in front of the receiving unit RX, the angular power, which is the received power of the reflected wave, tends to increase.

他方、レーダ装置1においては、ターゲットが例えば上方物(物標T2)である場合、上方物標に近づくにつれて送信波の主たる送信領域から徐々に外れていくため、角度パワーは減衰する、あるいは変化がほとんど生じない状態となる傾向がある。 On the other hand, in the radar device 1, when the target is, for example, an upper target (target T2), the angular power is attenuated or changed because the target gradually deviates from the main transmission region of the transmitted wave as it approaches the upper target. Tends to occur in a state where

そこで、実施形態3にあっては、ターゲットが上方物である場合に角度パワーが減衰し易い特性に着目し、ターゲットの検知距離(物標までの縦距離)に応じた角度パワーの減衰量を示す第2の指標を算出して、第2の指標に基づいてターゲット判定を行うようにした。なお、第2の指標としては、例えば減衰量面積A1(図23A等参照)を用いることができるが、これについては後述する。 Therefore, in the third embodiment, paying attention to the characteristic that the angular power is easily attenuated when the target is an upward object, the amount of attenuation of the angular power according to the detection distance (vertical distance to the target) of the target is determined. The second index shown was calculated, and the target determination was performed based on the second index. As the second index, for example, the attenuation area A1 (see FIG. 23A and the like) can be used, which will be described later.

また、実施形態3にあっては、ターゲットが静止車両である場合に角度パワーが上昇し易い特性に着目し、ターゲットの検知距離に応じた角度パワーの増加量を示す第3の指標を算出して、第3の指標に基づいてターゲット判定を行うようにした。なお、第3の指標としては、例えば後述する増加量面積A2(図24A等参照)を用いることができる。 Further, in the third embodiment, paying attention to the characteristic that the angular power tends to increase when the target is a stationary vehicle, a third index indicating the amount of increase in the angular power according to the detection distance of the target is calculated. Therefore, the target is determined based on the third index. As the third index, for example, the increased area A2 (see FIG. 24A and the like) described later can be used.

以下では、先ず第2の指標である減衰量面積A1について説明する。不要物標除去部76は、下記(14)式に基づき、減衰量面積A1を算出する。 In the following, first, the attenuation amount area A1 which is the second index will be described. The unwanted object removal unit 76 calculates the attenuation area A1 based on the following equation (14).

Figure 0006858067
Figure 0006858067

図23A,23Bは、実施形態3に係る減衰量面積A1の算出方法を説明する図である。なお、図23A,23Bは、横軸を距離(検知距離)とし、縦軸を角度パワーとしたグラフである。また、図23Aは、ターゲットが上方物である場合のグラフの一例であり、図23Bは、ターゲットが静止車両である場合のグラフの一例である。 23A and 23B are diagrams for explaining the calculation method of the attenuation amount area A1 according to the third embodiment. 23A and 23B are graphs in which the horizontal axis is the distance (detection distance) and the vertical axis is the angular power. Further, FIG. 23A is an example of a graph when the target is an upper object, and FIG. 23B is an example of a graph when the target is a stationary vehicle.

不要物標除去部76は、今回処理の角度パワーが例えば図23A中の(1)に相当する場合、今回処理までの角度パワーの最大値を基準パワーとして設定する。図23Aに示す例では、前回処理の角度パワーPa(図23A中の(2)に相当)が最大値であるため、不要物標除去部76は、かかる角度パワーPaを基準パワーとして設定する。 When the angular power of the current processing corresponds to (1) in FIG. 23A, for example, the unnecessary target removal unit 76 sets the maximum value of the angular power up to the current processing as the reference power. In the example shown in FIG. 23A, since the angular power Pa (corresponding to (2) in FIG. 23A) of the previous processing is the maximum value, the unnecessary object target removing unit 76 sets such an angular power Pa as a reference power.

そして、不要物標除去部76は、(14)式に示すように、今回処理で取得された角度パワー(図23A中の(1)に相当)から、基準パワー(図23A中の(2)に相当)を減算した差分に、前回処理の距離と今回処理の距離との距離差(前回今回距離差)を乗算して得た値を算出して累積することで、減衰量面積A1を算出する。すなわち、不要物標除去部76は、例えば区分求積法を用いて減衰量面積A1を算出する。 Then, as shown in Eq. (14), the unwanted object removal unit 76 is based on the reference power ((2) in FIG. 23A) from the angular power (corresponding to (1) in FIG. 23A) acquired in this process. The value obtained by multiplying the difference obtained by subtracting (corresponding to) by the distance difference between the previous processing distance and the current processing distance (previous current time distance difference) is calculated and accumulated to calculate the attenuation area A1. To do. That is, the unwanted object removal unit 76 calculates the attenuation amount area A1 by using, for example, the segmented quadrature method.

従って、図23Aに示すように、ターゲットが上方物である場合、上方物が近づくにつれて角度パワーは減衰することから、(14)式の算出処理を繰り返すごとに、減衰量面積A1は増加することとなる。なお、図23Aでは、ターゲットが距離Yaまで近づいたときの減衰量面積A1を斜線で囲んで示している。 Therefore, as shown in FIG. 23A, when the target is an upper object, the angular power is attenuated as the upper object approaches. Therefore, the attenuation area A1 increases every time the calculation process of the equation (14) is repeated. It becomes. In FIG. 23A, the attenuation amount area A1 when the target approaches the distance Ya is shown surrounded by diagonal lines.

これに対し、図23Bに示すように、ターゲットが静止車両である場合の減衰量面積A1は、上方物の場合に比べて増加しにくい。詳しくは、不要物標除去部76は、今回処理の角度パワーが例えば図23B中の(1)に相当する場合、前回処理の角度パワーPb(図23B中の(2)に相当)が最大値であるため、角度パワーPbを基準パワーに設定する。 On the other hand, as shown in FIG. 23B, the damping amount area A1 when the target is a stationary vehicle is less likely to increase than in the case of an upper object. Specifically, in the unwanted object removal unit 76, when the angular power of the current processing corresponds to (1) in FIG. 23B, for example, the angular power Pb of the previous processing (corresponding to (2) in FIG. 23B) is the maximum value. Therefore, the angular power Pb is set as the reference power.

そして、不要物標除去部76は、今回処理の角度パワー(図23B中の(1)に相当)から基準パワー(図23B中の(2)に相当)を減算した差分に、前回今回距離差を乗算して得た値を算出して累積することで、減衰量面積A1を算出する。 Then, the unnecessary object target removing unit 76 subtracts the reference power (corresponding to (2) in FIG. 23B) from the angular power (corresponding to (1) in FIG. 23B) of this processing, and the distance difference between the previous time and this time. The attenuation area A1 is calculated by calculating and accumulating the values obtained by multiplying by.

ここで、ターゲットが静止車両である場合、角度パワーは、マルチパス等の影響で一時的に減衰することがあるものの、基本的には静止車両が近づくにつれて上昇する。従って、図23Bの例では、例えば今回処理において角度パワーPc(図23B中の(3)に相当)となった場合、基準パワーであった角度パワーPbよりも大きいため、不要物標除去部76は、新たな最大値となった角度パワーPcを基準パワーとして更新する。 Here, when the target is a stationary vehicle, the angular power may be temporarily attenuated due to the influence of multipath or the like, but basically increases as the stationary vehicle approaches. Therefore, in the example of FIG. 23B, for example, when the angle power Pc (corresponding to (3) in FIG. 23B) is obtained in this processing, it is larger than the angle power Pb which was the reference power, so that the unnecessary target removal unit 76 Updates the angle power Pc, which is the new maximum value, as the reference power.

これにより、式(14)中の「今回角度パワー(ここでは角度パワーPc)−基準パワー(ここでは角度パワーPc)」の値がゼロとなるため、減衰量面積A1は累積されず増加しない。 As a result, the value of "current angle power (here, angle power Pc) -reference power (here, angle power Pc)" in the equation (14) becomes zero, so that the attenuation area A1 is not accumulated and does not increase.

また、図23Bの例では、図23B中の(4)に示す角度パワーPdとなるまで、角度パワーは上昇し続けているため、基準パワーも更新され続け、結果として減衰量面積A1は増加しないこととなる。従って、ターゲットが静止車両の場合、図23Bの例では、(4)の角度パワーPdとなった時点以降、マルチパス等の影響で一時的に減衰したときに、減衰量面積A1が僅かに増加するだけである。 Further, in the example of FIG. 23B, since the angular power continues to increase until the angular power Pd shown in FIG. 23B is reached, the reference power also continues to be updated, and as a result, the attenuation area A1 does not increase. It will be. Therefore, when the target is a stationary vehicle, in the example of FIG. 23B, the attenuation area A1 slightly increases when the target is temporarily attenuated due to the influence of multipath or the like after the time when the angular power Pd of (4) is reached. Just do it.

そして、不要物標除去部76は、上記のようにして算出された減衰量面積A1と閾値A1aとを比較し、減衰量面積A1が閾値A1a以上となった場合、ターゲットが上方物であると判定する。また、不要物標除去部76は、減衰量面積A1が閾値A1a未満の場合、ターゲットが上方物ではない、言い換えると、静止車両の可能性が高いと判定する。 Then, the unnecessary object target removing unit 76 compares the attenuation amount area A1 calculated as described above with the threshold value A1a, and when the attenuation amount area A1 becomes the threshold value A1a or more, it is determined that the target is an upper object. judge. Further, when the damping amount area A1 is less than the threshold value A1a, the unnecessary object target removing unit 76 determines that the target is not an upper object, in other words, the possibility of a stationary vehicle is high.

このように、実施形態3にあっては、ターゲットの検知距離に応じた角度パワーの減衰量を示す減衰量面積A1を用いることで、ターゲットが静止車両及び上方物のいずれであるかの判定を精度よく行うことができる。すなわち、複数回の物標検出処理における物標に関する信号パワーの減衰量の積算値により判定することで、1回の物標検出処理における物標に関する信号パワーの減衰量の瞬時値により判定するよりも、ターゲットが静止車両か上方物かを正確に判定することができる。 As described above, in the third embodiment, by using the attenuation amount area A1 indicating the attenuation amount of the angular power according to the detection distance of the target, it is determined whether the target is a stationary vehicle or an upper object. It can be done with high accuracy. That is, by judging by the integrated value of the signal power attenuation related to the target in the multiple target detection processes, it is judged by the instantaneous value of the signal power attenuation related to the target in one target detection process. However, it is possible to accurately determine whether the target is a stationary vehicle or an upper object.

また、実施形態3にあっては、今回処理の角度パワーが前回処理で用いた基準パワーよりも大きい場合、今回処理の角度パワーを基準パワーとして更新するようにした。 Further, in the third embodiment, when the angular power of the current processing is larger than the reference power used in the previous processing, the angular power of the current processing is updated as the reference power.

これにより、例えばターゲットが静止車両であって、角度パワーが上昇し続けているような傾向を示すとき(図23B参照)、減衰量面積A1について増加しにくくすることができる。そのため、減衰量面積A1と閾値A1aとを比較し、減衰量面積A1が閾値A1a未満の場合、ターゲットは静止車両の可能性が高いと判定することが可能となる。 Thereby, for example, when the target is a stationary vehicle and the angular power tends to continue to increase (see FIG. 23B), it is possible to make it difficult to increase the damping amount area A1. Therefore, it is possible to compare the damping amount area A1 and the threshold value A1a, and if the damping amount area A1 is less than the threshold value A1a, it is possible to determine that the target is likely to be a stationary vehicle.

次に、第3の指標である増加量面積A2について説明する。不要物標除去部76は、下記(15)式に基づき、増加量面積A2を算出する。 Next, the increased area A2, which is the third index, will be described. The unwanted object removal unit 76 calculates the increased area A2 based on the following equation (15).

Figure 0006858067
Figure 0006858067

図24A,24Bは、実施形態3に係る増加量面積A2の算出方法を説明する図である。なお、図24A,24Bは、横軸を距離(検知距離)とし、縦軸を角度パワーとしたグラフである。また、図24Aは、ターゲットが上方物である場合のグラフの一例であり、図24Bは、ターゲットが静止車両である場合のグラフの一例である。なお、図24Aは、ターゲットが上方物の場合に角度パワーの変化がほとんど生じない状態の例を示している。 24A and 24B are diagrams for explaining the calculation method of the increased amount area A2 according to the third embodiment. 24A and 24B are graphs in which the horizontal axis is the distance (detection distance) and the vertical axis is the angular power. Further, FIG. 24A is an example of a graph when the target is an upper object, and FIG. 24B is an example of a graph when the target is a stationary vehicle. Note that FIG. 24A shows an example of a state in which the angular power hardly changes when the target is an upper object.

以下では、図24Bを先に参照して増加量面積A2の算出方法を説明する。不要物標除去部76は、ターゲットの検知距離が規定距離Yb以上のときの角度パワーに基づいて基準値を設定する。 In the following, a method of calculating the increased area A2 will be described with reference to FIG. 24B first. The unnecessary target removal unit 76 sets a reference value based on the angular power when the detection distance of the target is the specified distance Yb or more.

詳しくは、不要物標除去部76は、ターゲットの距離が規定距離Yb以上である図24B中の(1)から(2)までの間に相当する角度パワーの平均値を算出する。そして、不要物標除去部76は、かかる平均値(ここでは角度パワーPeとする)を基準値として設定する。なお、図24Bおよび後述する図24Aにあっては、基準値を白抜きの四角印で示した。 Specifically, the unwanted object removal unit 76 calculates the average value of the angular powers corresponding to the distances from (1) to (2) in FIG. 24B when the target distance is equal to or greater than the specified distance Yb. Then, the unnecessary object target removing unit 76 sets such an average value (here, the angle power Pe) as a reference value. In FIG. 24B and FIG. 24A described later, the reference value is indicated by a white square mark.

なお、上記した規定距離Ybは、任意の値に設定可能であるが、例えば比較的長い値、具体的にはレーダ装置1からターゲットまでが遠距離となるような値に設定されてもよい。 The above-mentioned specified distance Yb can be set to an arbitrary value, but may be set to a relatively long value, specifically, a value such that the distance from the radar device 1 to the target is a long distance.

そして、不要物標除去部76は、今回処理で取得された角度パワー(例えば図24B中の(3)に相当)から基準値(ここでは角度パワーPe)を減算した差分を算出する。不要物標除去部76は、かかる差分に、前回処理の距離と今回処理の距離との距離差(前回今回距離差)を乗算して得た値を算出して累積することで、増加量面積A2を算出する。 Then, the unnecessary object target removing unit 76 calculates the difference obtained by subtracting the reference value (here, the angular power Pe) from the angular power (for example, corresponding to (3) in FIG. 24B) acquired in this process. The unwanted object removal unit 76 calculates and accumulates a value obtained by multiplying the difference by the distance difference between the distance of the previous processing and the distance of the current processing (the distance difference of the previous time and this time), and accumulates the increased area. Calculate A2.

従って、図24Bに示すように、ターゲットが静止車両である場合、静止車両が近づくにつれて角度パワーは上昇することから、(15)式の算出処理を繰り返すごとに、増加量面積A2は増加することとなる。なお、図24Bでは、ターゲットが距離Ycまで近づいたときの増加量面積A2を斜線で囲んで示している。 Therefore, as shown in FIG. 24B, when the target is a stationary vehicle, the angular power increases as the stationary vehicle approaches, so that the increased area A2 increases each time the calculation process of Eq. (15) is repeated. It becomes. In FIG. 24B, the area of increase A2 when the target approaches the distance Yc is shown surrounded by diagonal lines.

一方、図24Aに示すように、ターゲットが上方物である場合の増加量面積A2は、角度パワーがほとんど変化しない状態であるため、静止車両の場合に比べて増加しにくい。詳しくは、不要物標除去部76は、ターゲットの距離が規定距離Yb以上である図24A中の(1)から(2)までの間に相当する角度パワーの平均値(角度パワーPe)を基準値として設定する。 On the other hand, as shown in FIG. 24A, the increased amount area A2 when the target is an upper object is less likely to increase than in the case of a stationary vehicle because the angular power hardly changes. Specifically, the unwanted object removal unit 76 is based on the average value (angle power Pe) of the angular power corresponding to the distance between (1) and (2) in FIG. 24A when the target distance is equal to or greater than the specified distance Yb. Set as a value.

そして、不要物標除去部76は、今回処理の角度パワー(例えば図24A中の(3)に相当)から基準値Peを減算した差分を算出する。 Then, the unnecessary object removal unit 76 calculates the difference obtained by subtracting the reference value Pe from the angular power (for example, corresponding to (3) in FIG. 24A) of this processing.

ここで、増加量面積A2は、上記したように、角度パワーの増加量を示す指標である。そのため、差分が負値の場合、言い換えると、角度パワーが減衰している場合、増加量面積A2に反映させないようにしてもよい。 Here, the increased amount area A2 is an index indicating the increased amount of the angular power, as described above. Therefore, when the difference is a negative value, in other words, when the angular power is attenuated, it may not be reflected in the increase amount area A2.

具体的には、不要物標除去部76は、今回処理の角度パワーから基準値を減算した差分が正値である場合、当該差分に前回今回距離差を乗算して得た値を累積して、増加量面積A2を算出してもよい。 Specifically, when the difference obtained by subtracting the reference value from the angular power of the current processing is a positive value, the unnecessary target removal unit 76 accumulates the value obtained by multiplying the difference by the distance difference last time. , The increased area A2 may be calculated.

従って、図24A中の(3)の角度パワーは、基準値(ここでは角度パワーPe)よりも小さいため、差分は負値となり、よって増加量面積A2には反映されないようにする。なお、図24Aの例では、(4)の角度パワーは、基準値を減算した差分が正値であるため、不要物標除去部76は、差分に前回今回距離差を乗算して得た値を累積して増加量面積A2に反映させる。これにより、増加量面積A2については、角度パワーの増加した量だけが累積され、よって後述するターゲット判定の精度を向上させることができる。 Therefore, since the angular power of (3) in FIG. 24A is smaller than the reference value (here, the angular power Pe), the difference becomes a negative value and is therefore not reflected in the increased amount area A2. In the example of FIG. 24A, since the difference obtained by subtracting the reference value is a positive value for the angular power of (4), the unnecessary object target removing unit 76 is a value obtained by multiplying the difference by the distance difference last time. Is accumulated and reflected in the increased amount area A2. As a result, for the increased amount area A2, only the increased amount of the angular power is accumulated, and thus the accuracy of the target determination described later can be improved.

図24Aの例では、角度パワーの変化がほとんど生じないため、マルチパスの影響で一時的に角度パワーが上昇して基準値を超えたときに、増加量面積A2が僅かに増加するだけである。 In the example of FIG. 24A, since the angular power hardly changes, the increased area A2 only slightly increases when the angular power temporarily increases due to the influence of multipath and exceeds the reference value. ..

そして、不要物標除去部76は、上記のようにして算出された増加量面積A2と閾値A2aとを比較し、増加量面積A2が閾値A2a未満の場合、ターゲットが上方物であると判定する。また、不要物標除去部76は、増加量面積A2が閾値A2a以上の場合、ターゲットが上方物ではない、言い換えると、静止車両の可能性が高いと判定する。 Then, the unnecessary object target removing unit 76 compares the increased amount area A2 calculated as described above with the threshold value A2a, and if the increased amount area A2 is less than the threshold value A2a, determines that the target is an upper object. .. Further, when the increased amount area A2 is equal to or greater than the threshold value A2a, the unnecessary object target removing unit 76 determines that the target is not an upper object, in other words, the possibility of a stationary vehicle is high.

このように、実施形態3にあっては、ターゲットの検知距離に応じた角度パワーの増加量を示す増加量面積A2を用いることで、ターゲットが静止車両及び上方物のいずれであるかの判定を精度よく行うことができる。 As described above, in the third embodiment, by using the increased amount area A2 indicating the increased amount of the angular power according to the detection distance of the target, it is determined whether the target is a stationary vehicle or an upper object. It can be done with high accuracy.

なお、減衰量面積A1や増加量面積A2の算出において、今回処理における角度パワーとして瞬時値を用いることで、ターゲット判定の応答性を向上させることができる。なお、角度パワーの瞬時値は、数値がばらつくことがあるが、減衰量面積A1や増加量面積A2は累積値であることから、かかるばらつきを吸収することが可能となる。 By using an instantaneous value as the angular power in this processing in the calculation of the attenuation amount area A1 and the increase amount area A2, the responsiveness of the target determination can be improved. The instantaneous value of the angular power may vary, but since the attenuation area A1 and the increase area A2 are cumulative values, it is possible to absorb such variations.

(実施形態3に係る不要物標除去)
図25は、実施形態3に係る不要物標除去のサブルーチンを示すフローチャートである。なお、図25は、図19Bのフローチャートに対応している。また、図25にあっては、図19BのステップS18−1からステップS18−12までの確率比1〜6を算出する処理を、ステップS18−Aとしてまとめて示した。
(Removal of unnecessary objects according to the third embodiment)
FIG. 25 is a flowchart showing a subroutine for removing unnecessary objects according to the third embodiment. Note that FIG. 25 corresponds to the flowchart of FIG. 19B. Further, in FIG. 25, the processes for calculating the probability ratios 1 to 6 from step S18-1 to step S18-12 in FIG. 19B are collectively shown as step S18-A.

図25に示すように、不要物標除去部76は、ステップS18−Aにおいて算出された確率比1〜6に基づいて確率比OverAllを算出する(ステップS18−13)。次に、不要物標除去部76は、減衰量面積A1及び増加量面積A2を算出する(ステップS18−13a)。 As shown in FIG. 25, the unwanted object removal unit 76 calculates the probability ratio Overall All based on the probability ratios 1 to 6 calculated in steps S18-A (step S18-13). Next, the unwanted object removal unit 76 calculates the attenuation amount area A1 and the increase amount area A2 (step S18-13a).

次に、不要物標除去部76は、算出された減衰量面積A1が閾値A1a以上か否かを判定する(ステップS18−13b)。不要物標除去部76は、減衰量面積A1が閾値A1a以上であると判定された場合(ステップS18−13b:Yes)、ターゲットを上方物と判定する(ステップS18−16)。 Next, the unwanted object removal unit 76 determines whether or not the calculated attenuation amount area A1 is equal to or greater than the threshold value A1a (step S18-13b). When it is determined that the attenuation area A1 is equal to or greater than the threshold value A1a (step S18-13b: Yes), the unwanted object removal unit 76 determines that the target is an upper object (step S18-16).

不要物標除去部76は、減衰量面積A1が閾値A1a未満である場合(ステップS18−13b:No)、ターゲットは静止車両の可能性が高いと推定し、続いて増加量面積A2が閾値A2a未満か否かを判定する(ステップS18−13c)。 When the attenuation area A1 is less than the threshold value A1a (step S18-13b: No), the unnecessary target removal unit 76 estimates that the target is likely to be a stationary vehicle, and subsequently the increase area A2 is the threshold value A2a. It is determined whether or not it is less than (step S18-13c).

不要物標除去部76は、増加量面積A2が閾値A2a未満であると判定された場合(ステップS18−13c:Yes)、ターゲットを上方物と判定する(ステップS18−16)。 When it is determined that the increased amount area A2 is less than the threshold value A2a (step S18-13c: Yes), the unwanted object removal unit 76 determines that the target is an upper object (step S18-16).

不要物標除去部76は、増加量面積A2が閾値A2a以上であると判定された場合(ステップS18−13c:No)、ターゲットは静止車両の可能性が高いと推定し、続いてステップS18−13で算出した確率比OverAllが閾値以上であるか否かを判定する(ステップS18−14)。 When it is determined that the increased amount area A2 is equal to or greater than the threshold value A2a (step S18-13c: No), the unwanted object removal unit 76 estimates that the target is likely to be a stationary vehicle, and subsequently steps S18-. It is determined whether or not the probability ratio Overall all calculated in 13 is equal to or greater than the threshold value (step S18-14).

不要物標除去部76は、確率比OverAllが閾値以上であると判定された場合(ステップS18−14:Yes)、ターゲットを静止車両と判定する(ステップS18−15)。一方、不要物標除去部76は、確率比OverAllが閾値未満であると判定された場合(ステップS18−14:No)、ターゲットを上方物と判定する(ステップS18−16)。 When it is determined that the probability ratio Overall is equal to or greater than the threshold value (step S18-14: Yes), the unnecessary target removal unit 76 determines that the target is a stationary vehicle (step S18-15). On the other hand, when it is determined that the probability ratio Overall is less than the threshold value (step S18-14: No), the unnecessary object target removing unit 76 determines that the target is an upper object (step S18-16).

このように、実施形態3にあっては、減衰量面積A1や増加量面積A2をターゲット判定に用いることで、検知される角度パワーについてターゲットが明らかに上方物であることを示すような場合に、確率比OverAllに関わらず、ターゲットを上方物と判定することができる。 As described above, in the third embodiment, when the attenuation amount area A1 and the increase amount area A2 are used for the target determination, it is shown that the target is clearly above the detected angular power. , The target can be determined to be an upper object regardless of the probability ratio Overall.

従って、実施形態3にあっては、例えば確率比OverAllでは、静止車両及び上方物のいずれであるかの判定を明確に行いにくいターゲットであっても、精度よくターゲット判定を行うことができる。 Therefore, in the third embodiment, for example, in the probability ratio Overall, even if it is difficult to clearly determine whether the target is a stationary vehicle or an upper object, the target can be accurately determined.

また、実施形態3にあっては、減衰量面積A1及び増加量面積A2の両方を用いてターゲット判定を行うようにした。これにより、ターゲット判定を確実に行うことができる。 Further, in the third embodiment, the target determination is performed using both the attenuation amount area A1 and the increase amount area A2. As a result, the target determination can be reliably performed.

すなわち、例えばマルチパス等の影響により、角度パワーの値が激しく変動することがある。そのため、ターゲットが上方物であっても、角度パワーの値によっては、例えば減衰量面積A1及び増加量面積A2の一方で、ターゲットが上方物であることを示す値が出ないことがある。 That is, the value of the angular power may fluctuate drastically due to the influence of, for example, multipath. Therefore, even if the target is an upper object, depending on the value of the angular power, for example, while the attenuation amount area A1 and the increase amount area A2, a value indicating that the target is an upper object may not be obtained.

そのような場合であっても、減衰量面積A1及び増加量面積A2の他方で上方物であることを示す値が出れば、ターゲットを上方物として判定することが可能となる。すなわち、実施形態3にあっては、マルチパスによる影響を低減することができ、よってターゲット判定を確実に行うことができる。 Even in such a case, if the other of the attenuation amount area A1 and the increase amount area A2 has a value indicating that it is an upper object, it is possible to determine the target as an upper object. That is, in the third embodiment, the influence of the multipath can be reduced, and thus the target determination can be reliably performed.

具体的には、ターゲットが上方物の場合であっても、その上方物の路面からの高さが所定値未満の場合、減衰量面積A1が閾値A1a未満となることがある。このような場合、路面からの高さが所定値未満の上方物の増加量面積A2の値は、閾値A2a未満となる。上方物は、静止車両と比べると路面からの高さが高い位置に存在することからマルチパスの影響を受けやすく、増加量面積A2が静止車両より小さくなるためである。このように、ターゲットが上方物の場合に、減衰量面積A1の値が静止車両の傾向を示したとしても、増加量面積A2の値を用いて判定することで、ターゲットの種別を正確に判定することができる。 Specifically, even when the target is an upper object, if the height of the upper object from the road surface is less than a predetermined value, the damping amount area A1 may be less than the threshold value A1a. In such a case, the value of the increased amount area A2 of the upper object whose height from the road surface is less than a predetermined value becomes less than the threshold value A2a. This is because the upper object is easily affected by multipath because the height from the road surface is higher than that of the stationary vehicle, and the increased area A2 is smaller than that of the stationary vehicle. In this way, when the target is an upper object, even if the value of the damping amount area A1 shows a tendency of a stationary vehicle, the type of the target is accurately determined by making a judgment using the value of the increased amount area A2. can do.

ここで、ターゲットが上方物であることを正確に判定する場合であれば、増加量面積A2の値だけで判定することも考えられる。しかしながら、ターゲットが静止車両の場合であっても、その車両(例えば、トラック等)の路面からの車体の高さ(車高)が所定値以上のときは、マルチパスの影響を受けやすくなる。そのため、ターゲットが静止車両の場合にその特徴が顕著に表れる増加量面積A2を用いる判定だけでなく、ターゲットが上方物のときにその特徴が顕著に表れる減衰量面積A1を用いた判定も行うようにしている。これにより、複数の判定基準により静止車両の条件をすべて満たしたターゲットが静止車両と判定される。 Here, if it is necessary to accurately determine that the target is an upper object, it is conceivable to determine only by the value of the increased amount area A2. However, even when the target is a stationary vehicle, when the height (vehicle height) of the vehicle body from the road surface of the vehicle (for example, a truck or the like) is equal to or higher than a predetermined value, it is easily affected by multipath. Therefore, not only the determination using the increased amount area A2 in which the characteristic appears prominently when the target is a stationary vehicle, but also the determination using the damping amount area A1 in which the characteristic appears prominently when the target is an upper object is performed. I have to. As a result, a target that satisfies all the conditions for a stationary vehicle is determined to be a stationary vehicle according to a plurality of determination criteria.

[実施形態3の変形例]
次に、実施形態3の変形例について説明する。実施形態3の変形例にあっては、減衰量面積A1や増加量面積A2を、実施形態1及び2の変形例で述べた「静止車両の信頼度」に乗算する倍率Cとして換算して用いてもよい。
[Modified Example of Embodiment 3]
Next, a modified example of the third embodiment will be described. In the modified example of the third embodiment, the damping amount area A1 and the increased amount area A2 are converted and used as a magnification C to be multiplied by the "reliability of the stationary vehicle" described in the modified examples of the first and second embodiments. You may.

具体的には、例えば減衰量面積A1が閾値A1a以上の場合、ターゲットは上方物と判定できるため、倍率Cを0としてもよい。これにより、「静止車両の信頼度」は0となり、ターゲットが静止車両であると判定されないようにすることができる。 Specifically, for example, when the attenuation area A1 is equal to or greater than the threshold value A1a, the target can be determined to be an upper object, so the magnification C may be set to 0. As a result, the "reliability of the stationary vehicle" becomes 0, and it is possible to prevent the target from being determined to be a stationary vehicle.

同様に、例えば増加量面積A2が閾値A2a未満の場合、ターゲットは上方物と判定できるため、倍率Cを0にして「静止車両の信頼度」を0とし、よってターゲットが静止車両であると判定されないようにすることができる。 Similarly, for example, when the increased area A2 is less than the threshold value A2a, the target can be determined to be an upper object. Therefore, the magnification C is set to 0 and the "reliability of the stationary vehicle" is set to 0, and thus the target is determined to be a stationary vehicle. It can be prevented from being done.

なお、上記では、減衰量面積A1や増加量面積A2を倍率Cに変換するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば「静止車両の信頼度」に対して加減算されるような値に変換するようにしてもよい。 In the above, the attenuation amount area A1 and the increase amount area A2 are converted to the magnification C, but the present invention is not limited to this, and is added or subtracted with respect to, for example, the "reliability of a stationary vehicle". You may want to convert it to a value.

なお、上記した実施形態3では、減衰量面積A1及び増加量面積A2の算出処理や、減衰量面積A1及び増加量面積A2を閾値A1a,A2aと比較する処理を、確率比OverAllの算出処理の後に行うように構成したが、これに限られない。すなわち、減衰量面積A1及び増加量面積A2の算出処理等を、確率比OverAllの算出処理に先立って、あるいは同時に行うようにしてもよい。 In the above-described third embodiment, the calculation process of the attenuation amount area A1 and the increase amount area A2 and the process of comparing the attenuation amount area A1 and the increase amount area A2 with the threshold values A1a and A2a are performed in the calculation process of the probability ratio OverAll. It was configured to be done later, but it is not limited to this. That is, the calculation processing of the attenuation amount area A1 and the increase amount area A2 may be performed prior to or at the same time as the calculation process of the probability ratio Overall.

また、実施形態3においては、第2及び第3の指標である減衰量面積A1及び増加量面積A2の両方を用いてターゲット判定を行うようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば第2及び第3の指標のいずれか一方を用いる構成であってもよい。 Further, in the third embodiment, the target determination is performed using both the attenuation amount area A1 and the increase amount area A2, which are the second and third indexes, but the target determination is not limited to this, for example. It may be configured to use either of the second and third indicators.

なお、上記したピーク抽出部70、角度推定部71及びペアリング部72は、導出部の一例である。また、不要物標除去部76は、算出部及び判定部の一例である。また、静止車両は衝突する物標(例えばブレーキ制御等の車両制御が必要な物標)の一例であり、上方物は衝突しない物標(例えばブレーキ制御等の車両制御が不要な物標)の一例である。 The peak extraction unit 70, the angle estimation unit 71, and the pairing unit 72 described above are examples of the derivation unit. Further, the unnecessary object removal unit 76 is an example of a calculation unit and a determination unit. Further, a stationary vehicle is an example of a target that collides (for example, a target that requires vehicle control such as brake control), and an upper object is a target that does not collide (for example, a target that does not require vehicle control such as brake control). This is an example.

実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともできる。もしくは、実施形態において説明した各処理のうち、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。 Of each of the processes described in the embodiments, all or part of the processes described as being automatically performed can also be performed manually. Alternatively, of the respective processes described in the embodiments, all or part of the processes described as being manually performed can be automatically performed by a known method.

また、実施形態において説明した各部の統合及び分散は、処理負荷や処理効率をもとに適宜変更することができる。この他、上述及び図示の処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて適宜変更することができる。 Further, the integration and distribution of each part described in the embodiment can be appropriately changed based on the processing load and the processing efficiency. In addition, the above-mentioned and illustrated processing procedures, control procedures, specific names, and information including various data and parameters can be appropriately changed unless otherwise specified.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、開示の技術のより広範な態様は、上述のように表しかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and variations can be easily derived by those skilled in the art. For this reason, the broader aspects of the disclosed art are not limited to the particular details and representative embodiments expressed and described as described above. Therefore, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general concept of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.

A 自車両
TX 送信部
TX1 下方送信部
TX2 上方送信部
RX 受信部
1、1A レーダ装置
2 車両制御装置
3 ブレーキ
4 送信部
41 信号生成部
42 発振器
43 スイッチ
5 受信部
52 個別受信部
53 ミキサ
54 A/D変換器
6、6A 信号処理部
61 送信制御部
62 フーリエ変換部
63、63A 記憶部
63a 横位置差モデル
63b 相対速度差モデル
63c 独立ビーム傾き差モデル
63d 上下ビームパワー差傾きモデル
63e 上下ビーム面積微分モデル
63f 外挿要因種別尤度テーブル
63g 重み係数・切片テーブルA
63h 重み係数・切片テーブルB
7、7A データ処理部
70 ピーク抽出部
71 角度推定部
72 ペアリング部
73 連続性判定部
74 フィルタリング部
76、76A 不要物標除去部
77 グループ化部
78 物標情報出力部
A Own vehicle TX transmitter TX1 Lower transmitter TX2 Upper transmitter RX receiver 1, 1A Radar device 2 Vehicle control device 3 Brake 4 Transmitter 41 Signal generator 42 Oscillator 43 Switch 5 Receiver 52 Individual receiver 53 Mixer 54 A / D Converter 6, 6A Signal processing unit 61 Transmission control unit 62 Fourier transform unit 63, 63A Storage unit 63a Horizontal position difference model 63b Relative velocity difference model 63c Independent beam tilt difference model 63d Vertical beam power difference tilt model 63e Vertical beam area Differential model 63f External factor type likelihood table 63g Weight coefficient / intercept table A
63h Weighting factor / intercept table B
7, 7A Data processing unit 70 Peak extraction unit 71 Angle estimation unit 72 Pairing unit 73 Continuity determination unit 74 Filtering unit 76, 76A Unnecessary target removal unit 77 Grouping unit 78 Target information output unit

Claims (9)

自車両の周辺へ送信したレーダ送信波が該周辺に存在する物標に反射した反射波を受信して取得される受信信号に基づいて前記物標に係る複数のパラメータ及び前記物標の検知距離を導出する導出部と、
各パラメータと、前記自車両の進行方向に存在する物標であって、該自車両が前記進行方向に進んだときに衝突する物標の尤度、及び、前記自車両の進行方向に存在する物標であって該自車両が前記進行方向に進んだときに衝突しない物標の尤度との既知の相関を検知距離毎にモデル化した尤度モデルから、前記導出部により導出された各パラメータ及び検知距離に対応する前記衝突する物標及び前記衝突しない物標の各尤度比に基づいた第1の指標を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記第1の指標に基づき、前記物標が前記衝突する物標及び前記衝突しない物標のいずれであるかを判定する判定部と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
A plurality of parameters related to the target and the detection distance of the target based on the received signal obtained by receiving the reflected wave reflected by the target existing in the vicinity of the radar transmission wave transmitted to the vicinity of the own vehicle. And the derivation part that derives
Each parameter, a target existing in the traveling direction of the own vehicle, the likelihood of the target colliding when the own vehicle advances in the traveling direction, and the target existing in the traveling direction of the own vehicle. Each derived unit is derived from a likelihood model that models a known correlation with the likelihood of a target that does not collide when the own vehicle moves in the traveling direction for each detection distance. A calculation unit that calculates a first index based on the likelihood ratios of the colliding target and the non-collising target corresponding to the parameters and the detection distance.
A radar including a determination unit for determining whether the target is a colliding target or a non-collision target based on the first index calculated by the calculation unit. apparatus.
前記複数のパラメータは、前記受信信号の取得毎に算出されるパラメータであり、
前記自車両の進行方向に対する前記物標の横位置に関する第1のパラメータと、
前記自車両に対する前記物標の相対速度に関する第2のパラメータと、
前記反射波の受信パワーに関する第3のパラメータと、
前記レーダ送信波のうち送信方向が異なる第1送信波及び第2送信波に対応する各反射波の受信パワー差に関する第4のパラメータと、
各検知距離について平準化した前記受信パワー差に関する第5のパラメータと、
前記受信信号に基づく前記物標の正常検知及び異常検知要因に関する第6のパラメータと
を含むことを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
The plurality of parameters are parameters calculated for each acquisition of the received signal.
The first parameter regarding the lateral position of the target with respect to the traveling direction of the own vehicle, and
A second parameter relating to the relative speed of the target with respect to the own vehicle,
A third parameter relating to the received power of the reflected wave and
A fourth parameter relating to the reception power difference of each reflected wave corresponding to the first transmission wave and the second transmission wave having different transmission directions among the radar transmission waves, and
A fifth parameter relating to the received power difference leveled for each detection distance, and
The radar device according to claim 1, further comprising a sixth parameter relating to normal detection and abnormality detection factor of the target based on the received signal.
前記算出部は、
前記物標の初回検知距離が所定距離である場合には、前記複数のパラメータそれぞれを線形回帰させる第1の係数を用いて補正した各尤度比に基づいて前記第1の指標を算出し、前記物標の初回検知距離が前記所定距離以外である場合には、前記複数のパラメータそれぞれを線形回帰させる第2の係数を用いて補正した各尤度比に基づいて前記第1の指標を算出し、
前記第1の係数は、
前記第2の係数と比べて前記物標の検知距離に応じた値の変化が比較的大きい
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のレーダ装置。
The calculation unit
When the initial detection distance of the target is a predetermined distance, the first index is calculated based on each likelihood ratio corrected by using the first coefficient that linearly regresses each of the plurality of parameters. When the initial detection distance of the target is other than the predetermined distance, the first index is calculated based on each likelihood ratio corrected by using a second coefficient that linearly regresses each of the plurality of parameters. And
The first coefficient is
The radar device according to claim 1 or 2, wherein the change in the value according to the detection distance of the target is relatively large as compared with the second coefficient.
前記算出部は、
前記物標の検知距離に応じた前記反射波の受信パワーの減衰量を示す第2の指標と、前記物標の検知距離に応じた前記反射波の受信パワーの増加量を示す第3の指標とを算出し、
前記判定部は、
前記算出部により算出された前記第2の指標及び前記第3の指標の少なくともいずれかに基づき、前記物標が前記衝突する物標及び前記衝突しない物標のいずれであるかを判定する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のレーダ装置。
The calculation unit
A second index showing the amount of attenuation of the received power of the reflected wave according to the detection distance of the target, and a third index showing the amount of increase in the received power of the reflected wave according to the detection distance of the target. And calculate
The determination unit
Based on at least one of the second index and the third index calculated by the calculation unit, it is determined whether the target is the colliding target or the non-colliding target. The radar device according to any one of claims 1 to 3.
前記算出部は、
今回処理で取得された前記反射波の受信パワーから、今回処理までの前記反射波の受信パワーの最大値である基準パワーを減算した差分に、前回処理の検知距離と今回処理の検知距離との検知距離差を乗算して得た値を累積することで、前記第2の指標を算出する
ことを特徴とする請求項4に記載のレーダ装置。
The calculation unit
The difference between the detection distance of the previous processing and the detection distance of this processing is the difference obtained by subtracting the reference power, which is the maximum value of the reception power of the reflected wave up to this processing, from the reception power of the reflected wave acquired in this processing. The radar device according to claim 4, wherein the second index is calculated by accumulating the values obtained by multiplying the detection distance differences.
前記算出部は、
今回処理で取得された前記反射波の受信パワーが前回処理で用いた前記基準パワーよりも大きい場合、今回処理で取得された前記反射波の受信パワーを前記基準パワーとして更新する
ことを特徴とする請求項5に記載のレーダ装置。
The calculation unit
When the received power of the reflected wave acquired in the present process is larger than the reference power used in the previous process, the received power of the reflected wave acquired in the present process is updated as the reference power. The radar device according to claim 5.
前記算出部は、
前記物標の検知距離が規定距離以上のときの前記反射波の受信パワーに基づいて基準値を設定し、今回処理で取得された前記反射波の受信パワーから前記基準値を減算した差分に、前回処理の検知距離と今回処理の検知距離との検知距離差を乗算して得た値を累積することで、前記第3の指標を算出する
ことを特徴とする請求項4〜6のいずれか一つに記載のレーダ装置。
The calculation unit
A reference value is set based on the received power of the reflected wave when the detection distance of the target is equal to or longer than the specified distance, and the difference obtained by subtracting the reference value from the received power of the reflected wave acquired in this process is used. Any of claims 4 to 6, wherein the third index is calculated by accumulating the value obtained by multiplying the detection distance difference between the detection distance of the previous processing and the detection distance of the current processing. The radar device described in one.
前記算出部は、
今回処理で取得された前記反射波の受信パワーから前記基準値を減算した差分が正値である場合、当該差分に前記検知距離差を乗算して得た値を累積することで、前記第3の指標を算出する
ことを特徴とする請求項7に記載のレーダ装置。
The calculation unit
When the difference obtained by subtracting the reference value from the received power of the reflected wave acquired in this process is a positive value, the third value is accumulated by multiplying the difference by the detection distance difference. The radar device according to claim 7, wherein the index is calculated.
レーダ装置の制御装置が実行するレーダ装置の制御方法であって、
自車両の周辺へ送信したレーダ送信波が該周辺に存在する物標に反射した反射波を受信して取得される受信信号に基づいて前記物標に係る複数のパラメータ及び前記物標の検知距離を導出する導出ステップと、
各パラメータと、前記自車両の進行方向に存在する物標であって、該自車両が前記進行方向に進んだときに衝突する物標の尤度、及び、前記自車両の進行方向に存在する物標であって該自車両が前記進行方向に進んだときに衝突しない物標の尤度との既知の相関を検知距離毎にモデル化した尤度モデルから、前記導出ステップにより導出された各パラメータ及び検知距離に対応する前記衝突する物標及び前記衝突しない物標の各尤度比に基づいた第1の指標を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにより算出された前記第1の指標に基づき、前記物標が前記衝突する物標及び前記衝突しない物標のいずれであるかを判定する判定ステップと
を含んだことを特徴とするレーダ装置の制御方法。
It is a control method of the radar device executed by the control device of the radar device.
A plurality of parameters related to the target and the detection distance of the target based on the received signal obtained by receiving the reflected wave reflected by the target existing in the vicinity of the radar transmission wave transmitted to the vicinity of the own vehicle. And the derivation step to derive
Each parameter, a target existing in the traveling direction of the own vehicle, the likelihood of the target colliding when the own vehicle advances in the traveling direction, and the target existing in the traveling direction of the own vehicle. Each of the likelihood models derived by the derivation step from a likelihood model that models a known correlation with the likelihood of a target that is a target and does not collide when the own vehicle advances in the traveling direction for each detection distance. A calculation step of calculating a first index based on each likelihood ratio of the colliding target and the non-collising target corresponding to the parameters and the detection distance, and
A radar characterized by including a determination step of determining whether the target is a colliding target or a non-collision target based on the first index calculated by the calculation step. How to control the device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4105688A1 (en) * 2021-06-18 2022-12-21 Aptiv Technologies Limited Method for estimating height of object

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7092529B2 (en) * 2018-03-16 2022-06-28 株式会社デンソーテン Radar device and control method of radar device
JP7174558B2 (en) * 2018-08-01 2022-11-17 日本無線株式会社 FMCW radar target detection device and FMCW radar target detection program
WO2020107474A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-04 深圳市大疆创新科技有限公司 Method and device for detecting obstacles above, system, vehicle and storage medium

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005346287A (en) * 2004-06-01 2005-12-15 Denso Corp Image recognizing method and apparatus
WO2006002320A2 (en) * 2004-06-23 2006-01-05 Strider Labs, Inc. System and method for 3d object recognition using range and intensity
US7592945B2 (en) * 2007-06-27 2009-09-22 Gm Global Technology Operations, Inc. Method of estimating target elevation utilizing radar data fusion
EP2390679B1 (en) * 2010-05-27 2012-10-03 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Automotive radar with radio-frequency interference avoidance
US8854251B2 (en) * 2010-06-16 2014-10-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Object identification device and method
US9495778B2 (en) * 2012-08-27 2016-11-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Information presenting apparatus and method for confirmed and tentative tracks
JP6170704B2 (en) * 2013-03-29 2017-07-26 富士通テン株式会社 Radar apparatus and signal processing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4105688A1 (en) * 2021-06-18 2022-12-21 Aptiv Technologies Limited Method for estimating height of object
US11644574B2 (en) 2021-06-18 2023-05-09 Aptiv Technologies Limited Method for estimating height of object

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