JP7193414B2 - 軸ずれ推定装置 - Google Patents
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Description
図1に示す車両制御システム1は、車両に搭載されるシステムである。車両制御システム1は、レーダ装置2と、車載センサ群3と、信号処理部4と、支援実行部5とを備える。以下では、車両制御システム1を搭載する車両を自車ともいう。また、車両の車幅方向を水平方向、車両の車高方向を垂直方向ともいう。
このうち、物標認識処理は、レーダ装置2から得られる反射点情報や車載センサ群3から得られる各種情報に基づいて、自車が走行する車線や、自車と同一車線を走行する先行車両、その他の車両や障害物等を検出する公知のものである。この物標認識処理での処理結果は、支援実行部5等に提供される。
[2-1.軸ずれ推定処理]
次に、信号処理部4が実行する軸ずれ推定処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。本処理は、イグニションスイッチがオンである間、レーダ波を送受信する測定サイクル毎に起動する。なお、以下では、垂直方向における軸ずれ角度αvを推定する例を説明する。
信号処理部4は、S15では、車載センサ群3から自車速Cmを取得する。
信号処理部4は、S55では、S30にて推定された軸ずれ角度αvが、搭載角調整装置52によって調整可能であるか否かを判断する。信号処理部4は、該軸ずれ角度αvが予め設定された調整可能範囲内である場合に軸ずれ調整が可能であると判断する。信号処理部4は、軸ずれ調整が可能である場合に処理をS65へ移行させ、軸ずれ調整が可能でない場合には処理をS60へ移行させる。
次に、信号処理部4が、軸ずれ推定処理のS25で実行する選択処理について、図8のフローチャートに基づいて説明する。
それぞれの計測点については、予め実験やシミュレーション等によって、それぞれの計測点におけるレーダ装置2による検出誤差が計測されている。それぞれの分割範囲と、分割範囲におけるそれぞれの計測点の方位角と、それぞれの計測点における検出誤差とが、互いに対応づけられて分割情報としてメモリ42に予め記憶されている。つまり、反射点情報における静止反射点の方位角と分割情報とに基づいて、それぞれの静止反射点がどの分割範囲内に含まれるかが特定可能である。
次に、信号処理部4が、選択処理のS110で実行する偏り抑制処理について、図9のフローチャート、及び図10に基づいて説明する。
つまり、信号処理部4は、S220では、1つの分割範囲において、該分割範囲内で検出された静止反射点の数が該分割範囲に対して設定された上限数よりも大きいか否かを判断する。1つの分割範囲とは、複数の分割範囲のうちS220-S250による処理が実行されていない分割範囲である。
ここで、信号処理部4は、分割範囲内で検出された静止反射点の数が上限数よりも大きい場合に処理をS230へ移行させる。一方、信号処理部4は、分割範囲内で検出された静止反射点の数が上限数以下である場合に処理をS240へ移行させる。
なお、S230、S240では、信号処理部4は、分割範囲毎に、該分割範囲の分割情報と、該分割範囲内において選択した静止反射点の反射点情報と、を対応づけてメモリ42に記憶する。
次に、信号処理部4が、選択処理のS120で実行する誤差抑制処理について、図11のフローチャート及び図12に基づいて説明する。なお、以下でいう静止反射点とは、本実施形態では選択処理のS110にて選択された静止反射点をいう。
信号処理部4は、S320では、静止反射点においての、レーダ装置2による方位角の検出誤差を推定する。上述のように、分割範囲毎にそれぞれの計測点においてレーダ装置2による検出誤差が予め計測されている。検出誤差の単位は、例えば±何度といったように、方位角と同じ単位で表される。
信号処理部4は、S360では、非選択と判断された静止反射点を選択静止点としてメモリ42に記憶しないで、処理をS370へ移行させる。
次に、信号処理部4が、誤差抑制処理のS330で実行する確率算出処理について、図13のフローチャートに基づいて説明する。
対応情報では、例えば図14に示すように、検出誤差が予め定められた第1の検出誤差G1未満である場合に選択確率が1であり、検出誤差が予め定められた第2の検出誤差G2以上である場合に選択確率が0であるように、対応づけられてもよい。そして、検出誤差が第1の検出誤差G1以上であり第2の検出誤差G2未満である場合に、選択確率が1から0まで次第に減少するように対応づけられてもよい。
[3.効果]
以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(3b)信号処理部4は、S110では、分割範囲内に含まれる静止反射点の数が上限数以下であるという条件が満たされるように、分割範囲内に含まれる静止反射点を選択するように構成されてもよい。この結果、分割範囲毎に、軸ずれ角度の推定に用いられる静止反射点の数を上限数以下に低減することができる。そして、(1a)と同様の効果を得ることができる。
(3c)信号処理部4は、S320では、静止反射点におけるレーダ装置2による検出誤差を推定するように構成されてもよい。信号処理部4は、S330では、静止反射点が軸ずれ角度の推定に用いられる選択確率を、0以上1以下の数値であってレーダ装置2による検出誤差が大きいほど小さくなる数値として算出するように構成されてもよい。信号処理部4は、S340では、分割範囲内に含まれる静止反射点の数が選択確率に従って選択されるという条件が満たされるように、分割範囲内に含まれる静止反射点を選択するように構成されてもよい。
(3d)検出誤差は分割範囲毎に予め定められており、メモリ42に記憶されている。信号処理部4は、S320では、該検出誤差に基づいて、分割範囲内に含まれる静止反射点における検出誤差を推定するように構成されてもよい。この結果、分割範囲毎に推定された検出誤差に基づいて選択確率が算出されるので、算出される選択確率にレーダ装置2による検出誤差の方位依存性を反映させることができる。そして、(1a)と同様の効果を得ることができる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
また、レーダ装置2ではビーム方向に近いほど検出精度が高いと考えられる。このため、例えば、ビーム方向に近い分割範囲における上限数が、ビーム方向に遠い分割範囲における上限数よりも大きい数値に設定されてもよい。つまり、上限数は、レーダ装置2によるレーダビームの照射範囲において広角側になるにつれて減少するように設定されてもよい。
(4e)上記実施形態では、分割範囲は投影面Sにおいて正方形状であったが、本開示はこれに限定されるものではない。分割範囲は、投影面Sにおけるレーダ波の照射範囲を格子状に分割した、分割後の範囲であればよい。例えば、分割範囲は、投影面Sにおいて、長方形状であってもよい。また、分割範囲は、投影面Sにおいて、例えば、三角形や六角形等といった多角形状であってもよいし、円や楕円等といった任意の形状であってもよい。
(4l)上記実施形態では、信号処理部4が軸ずれ調整処理を実行する例を示したが、レーダ装置2が軸ずれ調整処理を実行するように構成されてもよい。
Claims (5)
- 移動体に搭載されたレーダ装置の軸ずれ角度を推定する軸ずれ推定装置(4)であって、
前記レーダ装置により検出された反射点のそれぞれについて、少なくとも前記レーダ装置と前記反射点との相対速度と、前記反射点についての方位角であってレーダビームの中心軸に沿った方向であるビーム方向を基準として求められた水平角度及び垂直角度の少なくとも一方である前記方位角と、を含む反射点情報を繰り返し取得するように構成された取得部(S10)と、
前記移動体の速度を取得し、前記移動体の速度に基づいて前記反射点の中から静止物であると推定される静止反射点を抽出するように構成された抽出部(S20)と、
前記レーダ装置による検出範囲を水平方向及び垂直方向の少なくとも一方において複数に分割した分割範囲毎に、予め定められた条件が満たされるように、前記分割範囲に含まれる前記静止反射点を選択するように構成された選択部(S25、S110、S120)と、
前記選択部により選択された前記静止反射点を用いて前記軸ずれ角度を求めるように構成された軸ずれ算出部(S30)と、
を備え、
前記選択部(S120)は、
前記静止反射点における前記レーダ装置による検出誤差を推定するように構成された誤差推定部(S320)と、
前記静止反射点が前記軸ずれ算出部に用いられる選択確率を、前記検出誤差が大きいほど小さくなる数値として算出するように構成された確率算出部(S330)と、
前記分割範囲内に含まれる前記静止反射点の数が前記選択確率に従って選択されることを前記条件として、前記条件が満たされるように前記分割範囲内に含まれる前記静止反射点を選択するように構成された選択実行部(S340)と、
を備えるように構成された
軸ずれ推定装置。 - 請求項1に記載の軸ずれ推定装置であって、
前記検出誤差は前記分割範囲毎に予め定められており、
前記誤差推定部は、前記検出誤差に基づいて、前記分割範囲内に含まれる前記静止反射点における前記検出誤差を推定するように構成された
軸ずれ推定装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の軸ずれ推定装置であって、
前記確率算出部は、前記選択確率と前記検出誤差との対応を表す対応情報であって、前記選択確率を前記検出誤差が大きいほど小さくなる数値として前記検出誤差と対応づけた前記対応情報を取得し、前記対応情報に基づいて前記選択確率を特定するように構成された
軸ずれ推定装置。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の軸ずれ推定装置であって、
前記選択部(S110)は、前記分割範囲内に含まれる前記静止反射点の数が予め定められた上限数以下であることを前記条件として、前記条件が満たされるように、前記分割範囲内に含まれる前記静止反射点を選択するように構成された
軸ずれ推定装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の軸ずれ推定装置であって、
前記軸ずれ算出部は、前記移動体の速度の誤差と前記軸ずれ角度とを未知パラメータとして、前記未知パラメータと、前記取得部にて取得された前記反射点についての前記方位角と、前記反射点についての前記相対速度を前記移動体の速度で割った値との間に成立する関係式を用いて、前記未知パラメータを推定するように構成された
軸ずれ推定装置。
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