JPH06160510A - 車両に搭載のスキャン式レーダ装置の水平偏差検出方法 - Google Patents

車両に搭載のスキャン式レーダ装置の水平偏差検出方法

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JPH06160510A
JPH06160510A JP4309881A JP30988192A JPH06160510A JP H06160510 A JPH06160510 A JP H06160510A JP 4309881 A JP4309881 A JP 4309881A JP 30988192 A JP30988192 A JP 30988192A JP H06160510 A JPH06160510 A JP H06160510A
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horizontal
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deviation
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裕樹 上村
Tadayuki Niibe
忠幸 新部
Ayumi Doi
歩 土井
Toru Yoshioka
透 吉岡
Kenichi Okuda
憲一 奥田
Yasunori Yamamoto
康典 山本
Satoshi Morioka
里志 森岡
Tomohiko Adachi
智彦 足立
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 組付誤差や左右のタイヤ径の差異等に起因す
るスキャン中心線の水平偏差を検出し、スキャン式レー
ダ装置による障害物の検出を適正に行う。 【構成】 実際に道路上を直進走行するとき、車両に搭
載されたスキャン式レーダ装置で検出される障害物デー
タの中から、特定点の軌跡を求める。その軌跡と水平偏
差がないときの基準軌跡との差から水平偏差を検出す
る。一例として、上記特定点が道路の一方の端に設置さ
れた一つのリフレクターである場合、このリフレクター
の軌跡を、縦軸に距離を、横軸に方向をとる座標上に表
示すると、その軌跡と水平偏差がないときの基準軌跡と
は横軸方向にずれを生じ、このずれから水平偏差を検出
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両に搭載されたスキ
ャン式レーダ装置のスキャン中心線とステアリング舵角
が零の直進走行時における車両の進行方向線との水平偏
差を検出する検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両においては、衝突防止等のた
めに先行車両等の障害物を検出するレーダ装置を装備す
ることがある。この種のレーダ装置は、通常、例えば特
開昭６１−１６２７７６号公報に開示されるように、発
信部から光波、電波又は超音波等のレーダ波を車両前方
に向けて発信するとともに、そのレーダ波が先行車両等
の障害物に当たって反射して来るのを受信部で受信し、
この受信時点と発信時点との遅れ時間によって障害物と
自車両との間の距離を検出するように構成されている。
また、レーダ装置として、レーダ波を左右に走査するス
キャン式のものを用いて、障害物を比較的広範囲に検出
するとともに、該障害物の方向をも検出可能とすること
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記スキャ
ン式のレーダ装置は、障害物の方向を求めるときステア
リング舵角が零の直進走行時における車両の進行方向線
を基準線としているため、その基準線にスキャン中心線
を一致させた状態で車体に組付けなければならないが、
その組付誤差を生じることがある。また、組付時にスキ
ャン中心線を車体中心線と一致させた場合でも、左右の
タイヤ径が異なるときはステアリング舵角が零の直進走
行時における車両の進行方向線が車体中心線及びスキャ
ン中心線と一致しなくなり、この不一致に起因して障害
物を誤って検出する虞がある。
【０００４】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、組付誤差や左右のタイ
ヤ径の差異等に起因するスキャン中心線とステアリング
舵角が零の直進走行時における車両の進行方向線との水
平方向のずれつまり水平偏差を検出し、もってスキャン
式レーダ装置による障害物の検出を適正に行い得るよう
にするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、車両に搭載されたスキャン
式レーダ装置のスキャン中心線とステアリング舵角が零
の直進走行時における車両の進行方向線との水平偏差を
検出する検出方法として、実際に道路上を直進走行する
とき上記レーダ装置で検出される障害物データの中か
ら、特定点の軌跡を求め、その軌跡と水平偏差がないと
きの基準軌跡との差から上記水平偏差を検出する構成と
する。
【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明における一つの態様を示す。すなわち、上記特定点
が、道路の一方の端に設置された一つのリフレクターで
あり、このリフレクターの軌跡を、縦軸に距離を、横軸
に方向をとる座標上に表示すると、その軌跡と水平偏差
がないときの基準軌跡とが横軸方向にずれを生じ、この
ずれから水平偏差を検出する構成とする。
【０００７】
【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
組付誤差や左右のタイヤ径の差異等に起因してスキャン
式レーダ装置のスキャン中心線とステアリング舵角が零
の直進走行時における車両の進行方向線とが一致せず水
平偏差を有する場合、車両が実際に道路上を直進走行す
るときに上記レーダ装置で検出される障害物データの中
から、特定点の軌跡を求め、その軌跡と水平偏差がない
ときの基準軌跡との差から上記水平偏差を検出すること
ができる。そして、この水平偏差をレーダ装置による障
害物の検出に反映させることにより、障害物の検出が適
正に行われることになる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【０００９】図１は本発明の一実施例に係わる水平偏差
検出方法を使用するスキャン式レーダ装置のブロック構
成を示す。このレーダ装置は、本実施例では、車両に対
し、各車輪に制動力を自動的に付与する自動制動装置と
共に装備され、レーダ装置で検出された障害物の情報が
自動制動装置の制御に供されるようになっている。
【００１０】図１において、１は車体前部に設けられる
レーダヘッドユニットであって、該レーダヘッドユニッ
ト１は、レーダ波としてのパルスレーザ光を発信部から
自車両の前方に向けて発信するとともに、前方に存在す
る先行車両等の障害物に当たって反射してくる反射波を
受信部で受信する構成になっている。また、レーダヘッ
ドユニット１は、その発信部から発信するパルスレーザ
光を水平方向に比較的広角度で走査させるスキャン式の
ものである。このレーダヘッドユニット１の信号は、信
号処理部２を通して演算部３に入力され、該演算部３に
おいて、レーザ受信光の発信時点からの遅れ時間によっ
て走査範囲内に存在する各障害物と自車両との間の距離
及び該各障害物の自車両に対する方向等を演算するよう
になっている。
【００１１】また、５はステアリングハンドルの操舵角
（以下、単にステアリング舵角という）を検出する舵角
センサ、６は自車両の車速を検出する車速センサであ
り、この両センサ５，６の検出信号は水平偏差算出部７
に入力される。該水平偏差算出部７は、上記演算部３で
算出された障害物データ（各障害物と自車両との間の距
離及び各障害物の方向）に基づいて、レーダヘッドユニ
ット１のスキャン中心線とステアリング舵角が零の直進
走行時における車両の進行方向線との水平偏差を検出す
るようになっており、水平偏差算出部７で検出された水
平偏差は、水平偏差補正部８に入力される。該水平偏差
補正部８は、上記演算部３で算出された障害物データに
対して、上記水平偏差を除去するための補正を行うよう
になっており、この補正後の障害物データは、自動制動
装置の制御部２１に入力され、該制御部２１で自車両と
上記障害物との衝突の危険性判断等に供せられる。
【００１２】上記水平偏差算出部７による水平偏差の検
出方法は、本発明の一実施例に係わるものであり、以
下、この検出方法について、図２に示すフローチャート
を参照しつつ説明する。
【００１３】水平偏差の検出方法は、図３に示すよう
に、車両Ａが実際に直線道路Ｂ上を直進走行するときに
行われる。このため、車速センサ６で検出された車速Ｖ
が零以上であり、かつステアリング舵角θH の絶対値が
ステアリングハンドルの遊び分θc より小さいことが条
件となる（ステップＳ2 ，Ｓ3 ）。
【００１４】そして、これらの条件を満たし車両Ａが実
際に道路Ｂ上を直進走行するときには、先ず、レーダヘ
ッドユニット１で検出し演算部３で演算した障害物デー
タの中から、道路Ｂの左端の設置された一つの特定点と
してのリフレクターＲを取出し、そのリフレクターＲの
軌跡を、図４に示す如き座標上に表示する（ステップＳ
4 ）。この座標は、縦軸に上記リフレクターＲと車両Ａ
との間の距離Ｌをとり、横軸に上記リフレクターＲの方
向θをとる。但し、リフレクターＲの方向θは、レーダ
ヘッドユニット１のスキャン中心線と、車両Ａとリフレ
クターＲとを結ぶ直線とが成す角度で表わし、リフレク
ターＲがスキャン中心線の右側に位置するとき正の値で
示す。
【００１５】ここで、直進走行時における車両Ａの進行
方向線（道路Ｂに沿った直線）とレーダヘッドユニット
１のスキャン中心線とが一致するとき、つまり水平偏差
がないときには、レーザ光のスキャン領域Ｓは、図３に
実線で示す如く車両の進行方向前方に左右対称に広が
る。このとき、上記座標上に表わしたリフレクターＲの
軌跡（以下、基準軌跡という）は、図４に実線で示すよ
うに、リフレクターＲの方向θが負の領域で距離Ｌが大
きいとき縦軸に漸近し、距離Ｌが零に近ずくとき横軸に
漸近する曲線となる。これに対し、上記進行方向線とレ
ーダヘッドユニット１のスキャン中心線とが一致せず、
レーザ光のスキャン領域Ｓが、図３に破線で示す如く車
両の進行方向に向かって左側に偏っているときには、リ
フレクターＲの軌跡は、図４に破線で示すように、上記
基準軌跡に対し、横軸の正の方向に平行移動した曲線と
なる。また、レーザ光のスキャン領域Ｓが、図３に一点
鎖線で示す如く車両の進行方向に向かって右側に偏って
いるときには、リフレクターＲの軌跡は、図４に一点鎖
線で示すように、上記基準軌跡に対し、横軸の負の方向
に平行移動した曲線となる。
【００１６】このことから、水平偏差の検出方法におい
ては、リフレクターＲの軌跡を座標上に表示した後、そ
の座標から、車両とリフレクターとの間の距離Ｌが所定
距離Ｌa のときにおけるリフレクターの方向θを求める
（ステップＳ5 ）。そして、その方向θの値を用いて自
車両Ａの中心線と道路の左端（路肩）との間の距離ｄ
（＝Ｌa ・ｓｉｎθ）を算出し、この距離ｄが基準軌跡
を求めるときの距離ｄ1と所定誤差ε以内であることを
確認した後（ステップＳ6 ）、上記方向θの値と基準軌
跡のときの方向θ＊の値との差Δθ（つまり座標に表示
したリフレクターＲの軌跡と基準軌跡との横軸方向のず
れ）を算出する（ステップＳ7 ）。続いて、この差Δθ
から水平偏差を算出する（ステップＳ8 ）。以上によっ
て、水平偏差の検出方法が完了する。
【００１７】したがって、このような水平偏差の検出方
法によれば、組付誤差や左右のタイヤ径の差異等に起因
してレーダヘッドユニット１のスキャン中心線とステア
リング舵角が零の直進走行時における車両の進行方向線
とが一致せず水平偏差を有する場合でも、車両が実際に
道路上を直進走行するときに上記レーダヘッドユニット
１で検出される障害物データの中から、道路の左端の一
つのリフレクターＲの軌跡を求め、その軌跡と水平偏差
がないときの基準軌跡との差から上記水平偏差を検出す
ることができるので、この水平偏差を除去した障害物の
検出を適正に行うことができ、障害物検出の適正化及び
信頼性の向上を図ることができる。
【００１８】しかも、上記実施例では、リフレクターＲ
の軌跡を求めるに当たり、縦軸に車両Ａとリフレクター
Ｒとの間の距離Ｌを、横軸にリフレクターＲの方向θを
とる座標上に表示しており、この座標要素である距離Ｌ
と方向θとは、レーダ装置の演算部３で演算されるもの
であるので、リフレクターＲの軌跡を求めることを簡易
に簡単にかつ迅速に行うことができる。
【００１９】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、その他種々の変形例を包含するものである。
例えば、上記実施例では、軌跡を求める特定点として、
道路の左端に設置された一つのリフレクターＲを用いた
場合について述べたが、本発明は、これに限らず、例え
ば道路の両端にそれぞれ複数のリフレクターが所定間隔
で設置されている場合、レーダ装置（レーダヘッドユニ
ット１）で検出される障害物データの中から、その障害
物全体の重心を算出し、かつその重心を一定期間継続的
に求めることで重心の軌跡を求めるようにしてもよい。
【００２０】また、上記実施例では、特定点（リフレク
ターＲ）の軌跡を、縦軸に車両とリフレクターＲとの間
の距離Ｌを、横軸にリフレクターＲの方向θをとる座標
上に表示したが、本発明は、この特定点の軌跡を、車両
の進行方向にＸ軸をとり、これと直交する方向にＹ軸を
とった平面座標上に表示してもよい。この場合、レーダ
装置のスキャン中心線とステアリング舵角が零の直進走
行時における車両の進行方向線との水平偏差がないとき
には特定点の軌跡はＸ軸と平行な直線となるが、水平偏
差があるときには特定点の軌跡はＸ軸に対し傾斜した直
線となり、この傾斜角を求めることで水平偏差を検出す
ることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上の如く、本発明における車両に搭載
のスキャン式レーダ装置の水平偏差検出方法によれば、
組付誤差や左右のタイヤ径の差異等に起因してレーダ装
置のスキャン中心線とステアリング舵角が零の直進走行
時における車両の進行方向線とが一致せずに水平偏差を
有する場合には、車両が実際に道路上を直進走行すると
きに上記レーダ装置で検出される障害物データの中か
ら、道路端のリフレクター等の特定点の軌跡を求めるこ
とで上記水平偏差を検出することができ、障害物検出の
適正化及び信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わる水平偏差検出方法を使
用するスキャン式レーダ装置のブロック構成図である。
【図２】上記水平偏差検出方法を説明するためのフロー
チャート図である。
【図３】水平偏差を説明するための模式図である。
【図４】リフレクターの軌跡を座標に表示した図であ
る。
【符号の説明】
Ａ 車両 Ｂ 道路 Ｒ リフレクター １ レーダヘッドユニット ７ 水平偏差算出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 透 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 奥田 憲一 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 山本 康典 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 森岡 里志 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 足立 智彦 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両に搭載されたスキャン式レーダ装置
    のスキャン中心線とステアリング舵角が零の直進走行時
    における車両の進行方向線との水平偏差を検出する検出
    方法であって、 実際に道路上を直進走行するとき上記レーダ装置で検出
    される障害物データの中から、特定点の軌跡を求め、そ
    の軌跡と水平偏差がないときの基準軌跡との差から上記
    水平偏差を検出することを特徴とする車両に搭載のスキ
    ャン式レーダ装置の水平偏差検出方法。
  2. 【請求項２】 上記特定点は、道路の一方の端に設置さ
    れた一つのリフレクターであり、このリフレクターの軌
    跡を、縦軸に距離を、横軸に方向をとる座標上に表示す
    ると、その軌跡と水平偏差がないときの基準軌跡とは横
    軸方向にずれを生じ、このずれから水平偏差を検出する
    請求項１記載の車両に搭載のスキャン式レーダ装置の水
    平偏差検出方法。
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