KR100679542B1 - 레이더의 주사방법 - Google Patents

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후지쓰 텐 가부시키가이샤
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Abstract

접근상태에 대응한 처리를 행하는 것에 의해 신속하게 물체의 인식이 가능하도록 한다.
소정 각도 범위에 있어서 순차 빔을 발사하여 주사를 행해서 물체를 검출하는 차량탑재용 주사식 레이더의 주사방법으로서, 물체가 접근상태에 없다고 판단한 경우에는 소정 각도 범위의 영역을 주사하는 통상주사를 행하고, 물체가 접근상태에 있다고 판단한 경우에는 상기 소정 각도의 범위보다 작은 각도의 범위의 영역을 주사하고, 또한 1회 주사에 필요한 시간을 단축하여 물체의 검출 사이클을 높이는 한정주사를 행하도록 전환한다.

Description

레이더의 주사방법{SCANNING METHOD OF RADAR}
도1은 본 발명 방법이 이용되는 주사식 레이더를 이용한 차간거리 제어장치의 구성의 개요를 나타낸 도이다.
도2는 도1의 신호처리 회로(3)의 구성을 나타낸 도이다.
도3은 물체가 접근상태에 없을 때에 행하여지는 통상주사의 상태를 나타낸 도이다.
도4는 본 발명에 있어서의 접근 영역에 대해 설명하기 위한 도이다.
도5는 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 정면으로 향해서 정지한 상태를 나타낸 도이다.
도6은 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 정면으로 향하고, 그 각도를 중심으로 한정주사를 한 상태를 나타낸 도이다.
도7은 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 타겟이 되는 물체인 선행차량을 향해, 정지한 상태를 나타낸 도이다.
도8은 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 타겟이 되는 물체인 선행챠량을 향해, 그 각도를 중심으로 한정주사를 한 상태를 나타낸 도이다.
도9는 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 타겟이 되는 물체인 선행챠량을 향해, 그 각도를 중심으로 한정주사를 하고, 선행챠량의 위치가 변화하고 각도가 바뀔때마다 그 각도를 중심으로 한정주사를 한 상태를 나타낸 도이다.
도10은 본 발명의 실시예 1을 나타낸 플로우 챠트이다.
도11은 본 발명에 있어서 물체가 접근상태에 있는가 아닌가를 어떻게 판단하는지 나타낸 플로우 챠트이다.
도12는 본 발명에 있어서 물체가 접근상태에 있는가 아닌가를 어떻게 판단하는지 나타낸 플로우 챠트이다.
도13은 본 발명에 있어서 물체가 접근상태에 있는가 아닌가를 어떻게 판단하는지를 나타낸 플로우 챠트이다.
도14는 본 발명에 있어서 물체가 접근상태에 있는가 아닌가를 어떻게 판단하는지를 나타낸 플로우 챠트이다.
도15는 본 발명의 실시예 2를 나타낸 플로우 챠트이다.
도16은 주사의 각도에 대해 설명하기 위한 도이다.
도17은 본 발명의 실시예 3을 나타낸 플로우 챠트이다.
도18은 본 발명의 실시예 4를 나타낸 플로우 챠트이다.
도19는 본 발명의 실시예 5를 나타낸 플로우 챠트이다.
도20은 본 발명의 실시예 6을 나타낸 플로우 챠트이다.
도21은 본 발명의 실시예 7을 나타낸 플로우 챠트이다.
[부호의 설명]
1: 레이더 안테나 2: 주사기구 3: 신호처리 회로
4: 스티어링 센서 5: 요레이트 센서 6: 차속센서
7: 차간거리 제어ECU 8:경보기 10: 스로틀
11: 주사각 제어부 12: 레이더신호 처리부 13: 제어대상 확인부
본 발명은 레이더에 있어서, 통상처리와 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 때에 행하는 긴급처리를 전환하여 행하는, 레이더의 주사방법에 관한 것이다.
레이더는 전방 영역에 대하여 주사를 행하여 물체를 인식함으로써, 추종제어 장치나 충돌방지 장치에 이용된다.
이러한 레이더를 이용한 장치에 있어서, 장해물의 위험성을 판단하고, 충돌의 위험성이 있는 경우에 경보를 발하도록 한 차량 장해물 검출방법이 개시되어 있다(일본 특허공개 2001-126194호 공보).
또한, 물체 검출장치에 있어서 통상 적정한 정보를 얻기 위해, 탐사결과에 따라 탐사영역 및 주사패턴을 설정하는 것이 개시되어 있다(일본 특허공개 2002-162469호 공보)
또, 경보모드에 있어서는 주사속도를 크게 하여 데이터 갱신주기를 작게 하고, 추종모드에 있어서는 주사속도를 작게 하여 데이터 갱신주기를 크게 하는 것이 개시되어 있다(일본 특허공개 평11-38133호 공보)
또, 제1 단계의 빔주사에 의해 타겟의 거리를 검출하고, 제2 단계의 빔주사에 의한 타겟의 상대속도를 검출하는 레이더 장치가 개시되어 있다(일본 특허공개 2000-9831호 공보)
또한, 선행차량발진 검출모드에 있어서, 스캐닝용 모터나 구동회로가 과열하지 않도록 하기 위해, 적어도 1회만 계측수단의 주사에 의한 거리계측을 행하고, 그 계측 결과에 근거하여 선행차량발진 검출모드 설정시의 거리계측 방향을 고정하는 장치가 개시되어 있다.(일본 특허공개 2000-46947호 공보)
또한, 선행 차량이 없는 경우는 레이저를 주사하여 선행 차량을 탐색하고, 선행 차량이 검출되면 그 선행 차량에 레이저를 추종시켜, 커브길 등의 주행시에도 선행 차량을 놓치지 않도록 한 장해물 검지장치가 개시되어 있다(일본 특허공개 평 11-160436호 공보).
레이더는 통상 일정한 주기 및 각도로 주행을 행하는 물체를 인식하고 있다. 그 때문에 선행 챠량 등의 물체가 접근하고 있는 상태라도 일정한 주기 및 각도로 주사가 행하여지고 있다. 한편, 물체의 이동속도가 빠른 경우에는 물체의 인식처리를 물체의 움직임에 대응시킬 필요가 있다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해, 물체가 접근상태가 되었을 경우에 주사 방법을 통상처리에서 긴급처리로 전환하고, 접근상태에 대응한 처리를 행함으로써 신속하게 물체의 인식을 행하는 것이 가능하도록 한 것이다.
본 발명에 의한 레이더의 주사방법은, 소정 각도의 범위에 있어서 순차 빔을 발사하여 주사를 행하여 물체를 검출하는 차량탑재용 주사식 레이더의 주사방법으로서, 물체가 접근상태에 없다고 판단한 경우에는 소정 각도 범위의 영역을 주사하는 통상주사를 행하고, 물체가 접근상태에 있다고 판단한 경우에는 상기 소정 각도의 범위보다 작은 각도의 범위의 영역을 주사하고, 또한 1회의 주사에 필요한 시간을 단축하여 물체의 검출 사이클을 높이는 한정주사를 행한다.
또한, 한정주사로서 차량의 정면 각도를 중심으로, 또는 검출한 물체의 각도를 중심으로 주사를 행한다.
또, 한정주사로서 검출한 물체의 각도를 중심으로 주사를 행함과 아울러, 물체의 각도의 변화에 맞춰서 상기 주사의 중심이 되는 각도를 변화시킨다.
또, 본 발명에 의한 레이더의 주사방법은 소정 각도의 범위에 있어서 순차 빔을 발사하여 주사를 행하여 물체를 검출하는 차량탑재용 주사식 레이더의 주사방법으로서, 물체가 접근상태에 없다고 판단한 경우에는 소정 각도의 범위의 영역을 주사하는 통상주사를 행하고, 물체가 접근상태에 있다고 판단한 경우에는 주사를 소정 각도로 정지하도록 전환한다.
또, 주사를 정지하는 각도는 주사를 차량의 정면으로 향한 각도, 또는 검출한 물체의 각도이다.
그리고, 본 발명에 있어서는 검출된 물체와의 거리가 소정의 값 이하인 경우, 물체가 접근상태에 있다고 판단한다.
또, 검출된 물체가 소정의 값 이상의 상대속도로 근접해 올 경우, 물체가 접 근상태에 있다고 판단한다.
또, 검출된 물체와의 거리가 소정의 값 이하이고, 또한 소정의 값 이상의 상대속도로 근접하여 올 경우, 물체가 접근상태에 있다고 판단한다.
또한, 검출된 물체와의 거리가 소정의 값 이하이고, 또한 소정의 값 이상의 상대속도로 근접해 오며, 또한 물체와의 각도가 소정의 값 이하인 경우, 물체가 접근상태에 있다고 판단한다.
그리고 접근상태에 있는 물체와의 거리, 상대속도, 각도 등의 물체정보를 기억한다.
또, 본 발명에 있어서는 물체가 접근상태에 있다고 판단한 경우에는 경고를 발한다.
도1은 본 발명의 방법이 이용되는 주사식 레이더를 이용한 차간거리 제어장치의 구성의 개요를 나타낸 도이다. 도1은 본 발명이 이용되는 장치의 예로서 차간거리 제어장치를 나타내고 있는데, 본 발명에 의한 주사방법이 이용되는 것은 차간거리 제어장치에 한정되는 것은 아니다. 또, 도1의 레이더 센서부는 메커니컬 주사방식의 경우를 예로 나타내고 있는데, 본 발명은 페이즈드 어레이 안테나(phased array antenna)방식 등의 전자적으로 주사를 행하는 방식의 경우에도 적용할 수 있다.
도1에 있어서, 레이더 센서부는 레이더 안테나(1), 주사기구(2), 신호처리 회로(3)를 구비하고 있다. 차간거리 제어ECU(7)는 스티어링 센서(4), 요레이트 센서(5), 차속센서(6) 및 레이더 센서부(3)의 신호처리 회로로부터의 신호를 받아, 경보기(8), 브레이크(9), 스로틀(10) 등을 제어한다. 또한 차간거리 제어ECU(7)는 레이더 센서부의 신호처리 회로(3)에도 신호를 보낸다.
도2는, 도1의 신호처리 회로(3)의 구성을 나타내는 것이다. 신호처리 회로(3)는, 주사각 제어부(11), 레이더신호 처리부(12), 제어대상 인식부(13)를 구비하고 있다. 레이더신호 처리부(12)는 레이더 안테나(1)로부터의 반사신호를 FFT처리하고, 파워 스펙트럼을 검출하여, 물체와의 거리, 상대속도, 및 각도를 산출하고, 제어대상 인식부(13)에 그 데이터를 송신한다. 제어대상 인식부(13)는 레이더신호 처리부(12)에서 수신한 타겟인 물체와의 거리, 상대속도, 각도 및 차간거리 제어ECU(7)로부터 수신한 시티어링 센서(4)와 요레이트 센서(5), 차속 센서(6) 등에서 얻어진 차량정보에 기초하여 주사각 제어부(11)에 주사각 등을 지시함과 아울러, 제어대상이 되는 물체를 판별하여 차간거리 제어ECU(7)에 송신한다. 주사각 제어부(11)는 후술하는 본 발명에 있어서의 통상주사 및 한정주사를 제어한다. 또한, 안테나를 소정 각도로 정지시키고, 또 한정주사를 할 때는 안테나의 중심위치와 주사각의 범위를 제어하는 것이다. 주사기구(2)는 주사제어부(11)로부터의 제어신호를 받아서 소정 각도로 순차 빔을 발사하여 주사를 행한다.
도3은, 물체가 접근상태에 없을 때에 행하여지는「통상주사」의 상태를 나타낸 도이다. 도3에 있어서, A는 자기차량(自車)이며, B는 타겟의 물체가 되는 선행차량이다. 도에 있어서 Es는 통상주사 영역이고, 예를 들면, θ=16°의 범위에서 1회의 주사로 16빔을 전방에 발사하고 있다.
도4는 본 발명에 있어서의 접근 영역에 대하여 설명하기 위한 도이다. 선행 차량(B)이 자기차량에 소정 거리 이내에 접근하여 사선으로 나타낸 접근영역(EG)에 들어온 경우, 물체는 접근상태에 있다고 판단한다. 또, 선행차량(B)이 소정 속도 이상의 상대속도로 근접해 온 경우에도, 물체는 접근상태에 있다고 판단한다. 또한, 이들에 부가하여 물체로서의 선행차량(B)이 자기차량에서 봤을 때 소정 각도의 범위 내에 있는 경우도, 물체는 접근상태에 있다고 판단한다.
도5 및 도6은 물체가 접근상태에 있다고 판단된 경우, 긴급처리로서 어떻게 안테나를 조작하는가를 나타낸 도이다.
도5는 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 정면으로 향해서 정지한 상태를 나타내고 있다. 이처럼 안테나를 정면으로 향한 상태로 정지하는 것에 의해, 정면에 존재하는 충돌의 우려가 있는 물체를 집중하여 검지하는 것이 가능하다.
또, 도6은 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 정면으로 향한 각도를 중심으로 통상주사보다 좁은 각도의 범위인 한정주사 영역(ER)을 주사한 상태를 나타내고 있다. 이하 이 주사를 「한정주사」로 표기한다. 앞서 서술한 통상주사의 경우에는 예를 들면, θ=16°의 범위에서 1회 주사로 16개의 빔을 전방에 발사하고 있다. 이에 비하여 「한정주사」에서는 예를 들면, θ=3°의 범위에서 1회의 주사로 3개의 빔을 전방에 발사하고 있다. 또, 주사하는 각도를 작게 하고, 1회의 주사에 필요한 시간을 단축해서, 물체를 검출하는 사이클을 높이고 있다.
이처럼 안테나를 정면으로 향한 각도를 중심으로 한정주사를 함으로써, 정면에 존재하는 충돌의 우려가 있는 물체를 집중하여 검지하는 것이 가능하다.
또한 통상주사 및 한정주사에 있어서의 상기 주사각도 및 발사빔의 개수는 예시한 대로이며, 임의로 설정할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
도7 및 도8은 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 어떻게 안테나를 조작하는가에 대하여 다른 예를 나타낸 도이다.
도7은 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 타겟이 되는 물체인 선행차량(B)을 향해서 정지한 상태를 나타내고 있다. 이처럼 안테나를 물체를 향한 상태로 정지함으로써, 접근상태에 있는 물체를 집중하여 검지하는 것이 가능하다.
또, 도8은 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 타겟이 되는 물체인 선행차량(B)을 향하고, 그 각도를 중심으로 통상주사보다 좁은 각도의 범위인 한정각도 영역(ER)을 주사하는「한정주사」를 하고 있는 상태를 나타내고 있다. 이처럼 안테나를 물체를 향한 각도를 중심으로 한정주사를 하는 것에 의해, 접근상태에 있는 물체를 집중하여 검지할 수 있다.
도9는 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 타겟이 되는 물체인 선행차량(B)을 향해, 그 각도를 중심으로 통상주사보다 좁은 각도의 범위인 한정주사 영역(ER)을 주사하는「한정주사」를 하고, 선행차량(B)의 위치가 변화되어 각도가 바뀔 때마다 한정주사의 중심각도를 변화시키도록 한 상태 를 나타내고 있다.
도9에 나타낸 바와 같이, 선행차량(B1)의 위치에 있을 때에는 통상주사보다 좁은 각도의 범위(ER1)에서「한정주사」를 하고, 선행차량(B1)의 위치에서 B2의 위치로 이동했을 때의 통상주사보다 좁은 각도의 범위(ER2)에서「한정주사」를 한다.
이처럼 물체의 위치가 변화하여 각도가 변화해도, 안테나의 각도를 물체의 변화에 따라 변화시켜, 물체를 향한 각도를 중심으로 한정주사를 하는 것에 의해, 접근상태에 있는 물체를 집중해서 검지하는 것이 가능하다.
또한, 상기 설명에서는 타겟이 되는 물체로서 선행차량을 예로 들었는데, 물체로서 선행차량에 한정되는 것은 아니라, 도로상의 낙하물이나 노측대(side strip)의 고정물 등의 자기차량이 충돌을 피할 필요가 있는 물체 모두가 대상이 된다.
[실시예 1]
도10은 본 발명의 실시예 1을 나타낸 플로우 챠트이다. 이 플로우 챠트에 있어서 행하여지는 제어는, 도1의 신호처리 회로(3)에 의해 행하여진다. 이하의 플로우 챠트에 있어서도 마찬가지다.
레이더의 스캔이 개시되면, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가가 판단된다(S1). 접근상태에 없다고 판단되면(No), 정상처리가 행하여진다(S2). 통상처리에서는 통상주사가 행하여지고, 물체가 인식되고(S3), 현시점에서의 물체와의 거리, 상대속도, 물체와의 각도 등이 검출되고, 이들 물체정보가 기억되고(S4), 물체정보가 갱신된다(S5). 통상주사에서는 1주사에 필요한 시간이 예를 들면 약 100ms로 하면, 100ms경과했는가 아닌가를 판별하고(S6), 경과하고 있으면(Yes) 타이머를 리셋하여 T=0으로 하고(S7), 검출한 물체와의 거리, 상대속도, 물체와의 각도 등의 정보를 차간거리 제어ECU 등으로 출력한다(S8). 또한 100ms경과하고 있지 않는 경우에는 S7에는 진행되지 않고, 재차 S6에서 100ms경과했는가 아닌가를 판단한다.
한편, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가가 판단되고(S1), 접근상태에 있다고 판단되면(Yes) 통상처리에서 긴급처리로 전환된다(S9). 긴급처리로서 한정주사, 안테나를 소정 방향으로 향한 정지, 및 안테나를 소정 방향으로 향한 한정주사가 행하여진다. 그리고 긴급처리의 상태에서 물체가 확인되고(S10), 현시점에서의 물체와의 거리, 상대속도, 물체와의 각도 등이 검출되고, 이들 물체정보가 기억되고(S11), 물체정보가 갱신된다(S12). 한정스캔에서는 1스캔에 필요한 시간은 예를 들면 약 20ms이므로, 20ms경과했는가 아닌가를 판단하고(S13), 경과하고 있으면(Yes)타이머를 리셋하여 T=0으로 하고(S7), 검출한 물체와의 거리, 상대속도, 물체와의 각도 등의 정보를 차간거리 제어ECU 등에 출력한다(S8). 또한 20ms경과하고 있지 않는 경우에는 S7로는 진행되지 않고, 재차 S13에서 20ms 경과했는가 아닌가를 판단한다.
도11~도14는 본 발명에 있어서 자기차량이 위험영역에 있는가 아닌가를 어떻게 판단하는가를 나타낸 플로우 챠트이다. 이들 플로우 챠트는 도10의 플로우 챠트에 있어서 물체가 접근상태에 있는가 아닌가를 판단하는 단계(S1)에서 어떻게 판단하는가를 구체적으로 나타낸 것이며, 그 외의 부분은 도10의 플로우 챠트와 같다.
도11에 있어서, 레이더의 주사가 개시되면, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가가 판단된다(S1). 이 경우, 검출된 물체와의 거리가 소정값 이하인가 아닌가가 판단된다. 예를 들면 S1에 있어서 물체와의 거리(r)가 r≤5m라고 판단되면 충돌의 위험이 높기 때문에 접근상태에 있다고 판단되고(Yes), 긴급처리가 행하여진다(S9). 한편, r＞5m로 판단되면 충돌의 위험이 높지 않다고 판단되고, 통상처리가 행하여진다(S2).
도12는 다른 실시예이며, 레이더의 주사가 개시되면, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가가 판단된다(S1). 이 경우, 검출된 물체와의 상대속도가 소정값 이상인가 아닌가가 판단된다. 예를 들면, S1에 있어서 물체와의 상대속도(v)가 v≥-30km/h이라고 판단되면, 즉, 물체가 30km/h 이상의 속도로 근접해 오는 경우, 충돌의 위험이 높기 때문에 접근상태에 있다고 판단되고(Yes), 긴급처리가 행하여진다(S9). 한편, v＜-30km/h로 판단되면 충돌의 위험이 높지 않다고 판단되고, 통상처리가 행하여진다(S2).
도13은 또한 다른 실시예이며, 레이더의 주사가 개시되면, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가가 판단된다(S1). 이 경우 검출된 물체와의 거리가 소정값 이하이며, 또한 상대속도가 소정값 이상인가 아닌가가 판단된다. 예를 들면 S1에 있어서 물체와의 거리(r)가 r≤5m이고, 또한 상대속도(v)가 v≥-30km/h라고 판단되면, 충돌의 위험이 높기 때문에 접근상태에 있다고 판단되고(Yes), 긴급처리가 행하여진다(S9). 한편, r＞5m 및/ 또는 v＜-30km/h라고 판단되면 충돌의 위험이 높지않다고 판단되어, 통상처리가 행하여진다(S2).
도14는 다른 실시예이며, 레이더의 주사가 개시되면, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가가 판단된다(S1). 이 경우 검출된 물체와의 거리가 소정값 이하이며, 또한 상대속도가 소정값 이상으로서, 물체와의 각도가 소정값 이하인가 아닌가를 판단된다. 이 경우, 물체와의 각도를 판단의 재료하는 것은, 예를 들면 각도가 크면 그 물체는 옆 차선을 주행하고 있는 차량일 가능성이 있기 때문이다. 또, 같은 차선을 주행하고 있는 차량이라 할지라도, 각도가 소정의 값 이상이면, 거리가 짧고, 또한 접근해 오는 상대속도가 크다해도 위험도는 낮아지기 때문이다.
도14에 있어서, 예를 들면, S1에 있어서 물체와의 거리(r)가 r≤5m이며, 또한 상대속도(v)가 v≥-30km/h이며, 또한 물체와의 각도(θ)가 θ≤3°이라고 판단되면, 충돌의 위험이 높으므로 접근상태에 있다고 판단되고(Yes), 긴급처리가 행하여진다(S9). 한편 반대로 r＞5m, v＜-30km/h, θ＞3°중 어느 1개를 만족하고 있다고 판단되면 충돌의 위험이 높지 않다고 판단되고, 통상처리가 행하여진다(S2).
[실시예 2]
도15는 본 발명의 실시예 2를 나타낸 플로우 챠트이다. 실시예 2에 있어서는 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 곧바로 자기차량의 정면을 향한 위치에 정지시키고, 검출한 물체를 인식하도록 하고 있다.
도15에 있어서, 레이더의 주사가 개시되면, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가가 판단된다(S1). 접근상태에 있다고 판단되는 경우(Yes), 접근상태 플래그가 ON인가 아닌가가 판단된다(S2). 처음으로 접근상태에 있다고 판단되었을 경우에는 S2에서 No가 되고, 이하에 서술하는 긴급처리가 행하여진다.
우선, 통상주사를 하고 있는 안테나의 현재의 각도를 검출한다(S3). 이 각도는 도16의 직선(a)으로 나타내는 자기차량의 정면방향에 대하여 좌우로 몇번 이동한 위치에 있는가를 검출하는 것에 의해 얻어진다. 예를 들면, 오른쪽으로 θ°이동한 위치에 있으면 +θ°되고, 왼쪽으로 θ°이동한 위치에 있으면, -θ°가 된다.
다음으로, 안테나위치 보정각도를 산출한다(S4). 이 경우, 안테나를 정면으로 향한 위치로 보정하기 때문에, 보정각도는 상기 +θ° 또는 -θ°가 된다. 그리고 산출한 보정각도에 근거하여 안테나를 정면위치에 정지시키고(S5), 접근상태 플래그를 ON으로 한다(S6).
다음으로, 안테나를 정면으로 정지시킨 상태에서 물체인식을 행하고(S7), 현시점에서의 물체와의 거리, 상대속도, 물체와의 각도 등이 검출되고, 이들 물체정보가 기억되고(S8), 물체정보가 갱신되고(S9), 갱신된 정보가 출력된다(S10).
한편, S2에 있어서 접근상태 플래그가 ON인 경우(Yes), 전회의 플로우에서 긴급처리가 행하여지고, 안테나는 정면을 향해서 정지되어 있기 때문에, 그대로 물체인식을 행하고(S7), 물체정보를 기억하고(S8), 물체정보 갱신을 행하고(S9), 정보를 출력한다(S10).
또한, S1에 있어서 접근상태가 아니라고 판단되었을 경우(No), 접근상태 플래그를 OFF로 하고(S11), 통상주사를 행한다(S12). 물체인식(S13)에서부터 정보출력(S18)에 대해서는 도10의 S3부터 S8의 동작과 같다.
도15에 나타내는 실시예 2에 있어서, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가에 대 한 판단은, 도11부터 도14에서 설명한 바와 같이, 물체와의 거리, 상대속도, 및 각도에 기인하여 행하는 것이 가능하다.
[실시예 3]
도17은 본 발명의 실시예 3을 나타낸 플로우 챠트이다. 실시예 3에 있어서는, 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 한정주사해야 할 소정위치로 이동하고, 검출한 물체를 인식하도록 하고 있다.
도17에 있어서, 레이더의 주사가 개시되면, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가가 판단된다(S1). 접근상태에 있다고 판단되는 경우(Yes), 접근상태 플래그가 ON인가 아닌가가 판단된다(S2). 처음으로 접근상태에 있다고 판단되었을 경우에는 S2에서 No가 되고, 이하에 서술하는 긴급처리가 행하여진다.
우선, 통상주사를 하고 있는 안테나의 현재의 각도를 검출한다(S3). 이 각도는 앞서 도16을 참조하여 설명한 각도이다. 다음으로, 안테나위치 보정각도를 산출한다(S4). 이 보정각도는 안테나 위치를 현재위치에서 정면위치로 이동하기 위한 각도이다. 그리고 산출한 보정각도에 근거하여 안테나 위치를 정면위치로 보정하고(S5), 접근상태 플래그를 ON으로 한다(S6).
다음으로, 안테나의 위치를 보정한 상태에서, 즉 안테나를 정면으로 향한 각도를 중심으로 한정주사를 행하고(S7), 물체인식을 행하고(S8), 현시점에서의 물체와의 거리, 상대속도, 물체와의 각도 등을 검출하고, 이들 물체정보를 기억하고(S9), 물체정보를 갱신한다(S10). 또한 S11부터 S13에 대해서는 도10에 나타낸 플로우 챠트의 S13부터 S8의 동작과 같다.
한편, S2에 있어서 접근상태 플래그가 ON인 경우(Yes), 전회의 플로우에서 한정주사가 행하여지고, 안테나는 한정주사를 하기 위한 위치로 설정되어 있기 때문에, 그대로 한정주사를 행하고(S7), 물체인식 이하의 동작을 행한다.
또한, S1에 있어서 접근상태에 없다고 판단되었을 경우(No), 접근상태 플래그를 OFF로 하고(S14), 통상주사를 행한다(S15). 물체인식(S16)부터 정보출력(S13)의 동작에 대해서는 도10의 S3부터 S8의 동작과 같다.
도17에 나타내는 실시예 3에 있어서, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가에 대한 판단은, 도11부터 도14에서 설명한 바와 같이, 물체와의 거리, 상대속도, 및 각도에 근거하여 행하는 것이 가능하다.
[실시예 4]
도18은 본 발명의 실시예 4를 나타낸 플로우 챠트이다. 실시예 4에 있어서는 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 즉시, 검출한 물체를 향한 각도로 정지시키고, 검출한 물체를 인식하도록 하고 있다.
도18에 있어서, 레이더의 주사가 개시되면, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가가 판단된다(S1). 접근상태에 있다고 판단되었을 경우(Yes), 접근상태 플래그가 ON인가 아닌가가 판단된다(S2). 처음에 접근상태에 있다고 판단되었을 경우에는 S2에서 No가 되고, 이하에 서술하는 긴급처리가 행하여진다.
우선, 검출된 물체의 각도를 확인한다(S3). 다음으로, 통상주사를 하고 있는 안테나의 현재 각도를 검출한다(S4). 이 각도는 앞서 도16을 참조하여 설명한 각도이다.
다음으로, 안테나위치 보정각도를 산출한다(S5). 이 경우, 안테나를 물체를 향한 각도로 정지하는 것이기 때문에, 보정각도는 안테나의 현재각도와 물체를 향한 각도의 차의 각도가 된다. 그리고 산출한 보정각도에 근거하여 안테나를 물체의 방향을 향한 각도로 정지시키고, 접근상태 플래그를 ON으로 한다(S7).
다음으로, 안테나를 물체를 향한 각도로 정지시킨 상태에서 물체인식을 행하고(S8), 현시점에서의 물체와의 거리, 상대속도, 물체와의 각도 등을 검출하고, 이들 물체정보를 기억하고(S9), 물체정보가 갱신되고(S10), 갱신된 정보가 출력된다(S11).
한편, S2에 있어서 접근상태 플래그가 ON인 경우(Yes), 전회의 플로우에서 긴급처리가 행하여지고 있고, 안테나는 물체를 향한 각도로 정지되어 있기 때문에, 그대로 물체인식을 행하고(S8), 물체정보를 기억하고(S9), 물체정보 갱신을 행하고(S10), 정보를 출력한다(S11).
또한 S1에 있어서 접근상태에 없다고 판단되었을 경우(No), 접근상태 플래그를 OFF로 하고(S12), 통상주사를 행한다(S13). 물체인식(S14)부터 정보출력(S19)에 대해서는, 도10의 S3~S8의 동작과 같다.
도18에 나타내는 실시예 4에 있어서, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가에 대한 판단은, 도11부터 도14에서 설명한 바와 같이, 물체와의 거리, 상대속도, 및 각도에 근거하여 행하는 것이 가능하다.
[실시예 5]
도19는 본 발명의 실시예 5를 나타낸 플로우 챠트이다. 실시예 5에 있어서는 물체가 접근 상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 즉시, 검출한 물체를 향한 각도를 중심으로 한정스캔을 행하고, 검출한 물체를 인식하도록 하고 있다.
도19에 있어서, 레이더의 주사가 개시되면, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가가 판단된다(S1). 접근상태에 있다고 판단되었을 경우(Yes), 접근상태 플래그가 ON인가 아닌가 판단된다(S2). 처음으로 접근상태에 있다고 판단된 경우에는 S2에서 No가 되고, 이하에 서술하는 긴급처리가 행하여진다.
우선, 검출한 물체의 각도를 확정한다(S3). 다음으로 통상주사를 하고 있는 안테나의 현재 각도를 검출한다(S4). 이 각도는 앞서 도16을 참조하여 설명한 각도이다.
다음으로, 안테나위치 보정각도를 산출한다(S5). 이 경우, 안테나를 물체를 향한 각도를 중심으로 한정스캔하는 것이기 때문에, 보정각도는 안테나의 현재각도와 물체를 향한 각도와의 차의 각도가 된다. 그리고 산출한 보정각도에 기인하여 안테나를 물체의 방향을 향한 각도로 이동하여 보정하고(S6), 접근상태 플래그를 ON으로 한다(S7).
다음으로, 안테나를 물체를 향한 각도를 중심으로 한정주사를 행하고(S8), 물체인식을 행하고(S9), 현시점에서의 물체와의 거리, 상대속도, 물체와의 각도 등을 검출하고, 이들 물체정보를 기억하고(S10), 물체정보를 갱신한다(S11). 이하, S12~S14까지의 동작은 도10의 S13~S8까지의 동작과 같다.
한편, S2에 있어서 접근상태 플래그가 ON인 경우(Yes), 전회의 플로우에서 긴급처리가 행하여지고, 안테나는 물체를 향한 각도를 중심으로 한정주사를 행하고 있으므로(S8), 그대로 물체인식을 행한다(S9).
또한, S1에 있어서 접근상태에 없다고 판단된 경우(No), 접근상태 플래그를 OFF로 하고(S15), 통상주사를 행한다(S16). 물체인식(S17)부터 정보출력(S14)의 동작에 대해서는, 도10의 S3~S8의 동작과 같다.
도19에 나타내는 실시예 5에 있어서, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가에 대한 판단은, 도11부터 도14에서 설명한 바와 같이, 물체와의 거리, 상대속도, 및 각도에 기인하여 행하는 것이 가능하다.
[실시예 6]
도20은, 본 발명의 실시예 6을 나타내는 플로우 챠트이다. 실시예 6에 있어서는, 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리로서 안테나를 즉시 검출한 물체를 향한 각도를 중심으로 한 한정주사를 행함과 아울러, 물체의 위치가 변화해서 각도가 변화할 때마다 안테나의 각도를 물체를 향한 각도로 변경하고, 이 각도를 중심으로 한정주사를 행하고, 검출한 물체를 인식하도록 하고 있다.
도20에 있어서, 레이더의 주사가 개시되면, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가가 판단된다(S1). 접근상태에 있다고 판단되었을 경우(Yes), 검출한 물체의 각도를 확정한다(S2). 다음으로 안테나의 현재 각도를 검출한다(S3). 이 각도는 앞서 도16을 참조하여 설명한 각도이다.
다음으로, 안테나위치 보정각도를 산출한다(S4). 이 경우, 안테나를 물체를 향한 각도를 중심으로 한정주사를 하는 것이기 때문에, 보정각도는 안테나의 현재 의 각도와 물체를 향한 각도의 차의 각도가 된다. 그리고, 산출한 보정각도에 기인하여 안테나를 물체의 방향을 향한 각도로 보정하기 위해 이동한다(S5).
다음으로, 안테나를 물체를 향한 각도를 중심으로 한정주사를 행하고(S6), 물체확인을 행하고(S7), 현시점에서의 물체와의 거리, 상대속도, 물체와의 각도 등을 검출하고, 이들 물체정보를 기억하고(S8), 물체정보를 갱신한다(S9). 이하, S10~S12까지의 동작은 도10의 S13~S8까지의 동작과 같다.
다음으로 플로우에 있어서 여전히 접근상태에 있다고 판단되었을 경우에는 재차 S2로 진행하고, 그 시점에서 물체의 위치가 변화해서 각도가 변화하고 있으면 안테나 위치가 변화 후의 물체의 각도의 위치로 보정되고(S5), 도9에 나타낸 바와 같이 그 각도를 중심으로 한정주사가 행하여진다(S6).
한편, S2에 있어서 접근상태에 없다고 판단되었을 경우(No), 통상처리가 행하여진다(S13). 이하 S14부터 S12까지의 동작은 도10의 S3부터 S8의 동작과 같다.
도20에 나타내는 실시예 6에 있어서, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가에 대한 판단은, 도11부터 도14에서 설명한 바와 같이, 물체와의 거리, 상대속도, 및 각도에 기인하여 행하는 것이 가능하다.
[실시예 7]
도21은 본 발명의 실시예 7을 나타낸 플로우 챠트이다. 실시예 7에 있어서는 물체가 접근상태에 있다고 판단되었을 경우, 긴급처리를 행함과 아울러, 경고를 발하도록 하고 있다.
도21로 나타낸 플로우 챠트는 도19에 나타낸 플로우 챠트와 거의 같고, 접근 상태에 있다고 판단되어 긴급처리를 행한 경우에는, S8-1에 있어서, 경보, 램프의 점등, 음성 등으로 경고를 발하도록 하고 있는 점이 다르다.
또한, 긴급처리를 행했을 때에 경고를 발하도록 한 실시예를 도21에 나타낸 실시예에 의해 설명했는데, 다른 실시예에 있어서도 마찬가지로 경고를 발하도록 하는 것이 가능하다.
상기 실시예는 도1에 나타낸 메커니컬 주사방식 센서부의 동작을 예로 하여 설명했는데, 앞서 서술한 바와 같이 전자적으로 주사를 행하는 방식의 레이더 센서부를 갖는 장치에 있어서도 같은 동작을 행하게 하는 것이 가능한 것은 말할 필요도 없다.
상기와 같이 본 발명의 주사방법에 의하면, 물체가 접근상태로 되었을 경우에 주사방법을 통상처리에서 긴급처리로 전환하고, 접근상태에 대응한 처리를 행함으로써, 접근상태에 있는 물체를 신속 또한 집중하여 인식하고 또한 감시하는 것이 가능하기 때문에, 충돌 등을 빠르게 회피하는 것이 가능하다.

Claims (24)

  1. 순차 빔을 발사하여 주사를 행하여, 물체를 검출하는 차량탑재용 주사식 레이더의 주사방법으로서,
    물체가 접근상태에 있는가 아닌가를 판단하고,
    물체가 접근상태에는 없다고 판단했을 경우, 소정 각도의 간격으로 레이더로부터 제1의 복수의 빔을 발사함으로써, 제1의 각도범위를 주사하는 제1의 주사를 실행하고,
    물체가 접근상태에 있다고 판단했을 경우, 소정 각도의 간격으로 레이더로부터 제1의 복수의 빔보다 적은 제2의 복수의 빔을 발사함으로써, 제1의 각도범위보다 좁은 제2의 각도범위를 주사하는 제2의 주사를 실행하고,
    제2의 주사에 있어서 레이더가 제2의 각도범위를 1회 주사하는 시간은, 제1의 주사에 있어서 레이더가 제1의 각도범위를 1회 주사하는 시간보다 짧은 것을 특징으로 하는 주사방법.
  2. 제1항에 있어서, 차량의 정면을 주사의 중심으로 하여 레이더가 제2의 주사를 실행하는 것을 특징으로 하는 주사방법.
  3. 제1항에 있어서, 검출된 물체를 주사의 중심으로 하여 레이더가 제2의 주사를 실행하는 것을 특징으로 하는 주사방법.
  4. 제1항에 있어서, 검출된 물체를 주사의 중심으로 하여 레이더가 제2의 주사 를 실행함과 아울러, 물체의 위치에 따라서 주사의 중심을 레이더가 변경하는 것을 특징으로 하는 주사방법.
  5. 차량탑재용 주사식 레이더의 주사방법으로서,
    물체가 접근상태에 있는가 아닌가를 판단하고,
    물체가 접근상태에는 없다고 판단했을 경우, 제2의 각도의 간격으로 레이더로부터 복수의 빔을 발사함으로써 제1의 각도범위를 주사하고,
    물체가 접근상태에 있다고 판단했을 경우, 소정 방향으로만 레이더로부터 빔을 발사하는 것을 특징으로 하는 주사방법.
  6. 제5항에 있어서, 소정 방향은 차량의 정면에 대응하고 있는 것을 특징으로 하는 주사방법.
  7. 제5항에 있어서, 소정 방향은 물체가 검출된 각도에 대응하고 있는 것을 특징으로 하는 주사방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 차량과 물체 사이의 거리가 소정 거리 이하일 때, 물체가 접근상태에 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 주사방법.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 물체가 차량에 소정 속도 이상의 상대속도로 접근하고 있을 때, 물체가 접근상태에 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 주사방법.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 차량과 물체 사이의 거리가 소정 거리 이하이며 또한 물체가 차량에 소정 속도 이상의 상대속도로 근접하고 있을 때, 물체가 접근상태에 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 주사방법.
  11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, (a)차량과 물체 사이의 거리가 소정 거리 이하인 것, (b)물체가 차량에 소정 속도 이상의 상대속도로 접근되어 있는 것, 및 (c)레이더와 물체 사이의 각도가 소정 각도이하인 것의 3개의 조건이 동시에 성립할 때, 물체가 접근상태에 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 주사방법.
  12. 제1항에 있어서, 물체가 접근 상태에 있다고 판단했을 때, 경고를 발하는 것을 특징으로 하는 주사방법.
  13. 제1항에 있어서, 차량과 물체 사이의 거리, 양자간의 상대속도, 양자간의 각도 중 1개 이상을 포함하는 물체정보를 기억하는 것을 특징으로 하는 주사방법.
  14. 빔을 순차 발사하여 주사를 행하여, 물체를 검출하는 레이더로서,
    상기 빔을 발사하고, 발사빔을 수신하는 안테나,
    송신신호를 안테나에 입력하여 안테나에 상기 빔을 발사시키고, 반사빔에 따라서 안테나로부터 반사신호를 수신하여, 물체가 접근상태에 있는가 아닌가를 판단해서, 제어신호를 주사기구에 입력하는 신호처리 회로; 및
    신호처리 회로로부터 입력되는 제어신호에 따라서, 안테나의 방향 및 주사의 각도 범위를 제어하는 주사기구를 구비하고,
    물체가 접근상태에 없다고 신호처리 회로가 판단하면, 주사기구가 안테나의 방향을 제어하여, 소정 각도의 간격으로 레이더로부터 제1의 복수의 빔을 발사함으로써, 제1의 각도범위 내를 주사하는 제1의 주사를 실행하고,
    물체가 접근상태에 있다고 신호처리 회로가 판단하면, 주사기구가 안테나의 방향을 제어하여, 소정 각도의 간격으로 레이더로부터 제1의 복수의 빔보다 적은 제2의 복수의 빔을 발사함으로써, 제1의 각도범위보다 좁은 제2의 각도범위 내를 주사하는 제2의 주사를 실행하고,
    제2의 주사에 있어서 레이더가 제2의 각도범위를 1회 주사하는 시간은, 제1의 주사에 있어서 레이더가 제1의 각도범위를 1회 주사하는 시간보다 짧은 것을 특징으로 하는 레이더.
  15. 제14항에 있어서, 제2의 주사에 있어서, 차량의 정면을 주사의 중심으로 해서 주사기구가 안테나의 방향을 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이더.
  16. 제14항에 있어서, 제2의 주사에 있어서, 검출된 물체를 주사의 중심으로 해서 주사기구는 안테나의 방향을 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이더.
  17. 제14항에 있어서, 제2의 주사에 있어서, 차량의 정면을 주사의 중심으로 해서 주사기구는 안테나의 방향을 변화시켜, 물체의 위치 변화에 따라서 주사의 중심을 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이더.
  18. 제14항에 있어서, 제2의 각도범위는 소정 각도만인 것을 특징으로 하는 레이더.
  19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 송신신호 및 반사신호에 근거하여, 신호처리 회로는 차량과 물체 사이의 거리를 산출하고,
    산출된 거리가 소정 거리 이하일 때, 신호처리 회로는 물체가 접근상태에 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더.
  20. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 송신신호 및 반사신호에 근거하여, 신호처리 회로는 차량과 물체 사이의 상대속도를 산출하고,
    물체가 차량에 소정 속도 이상의 상대속도로 접근하고 있을 때, 신호처리 회로는 물체가 접근상태에 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더.
  21. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 송신신호 및 반사신호에 근거하여, 신호처리 회로는
    차량과 물체 사이의 거리; 및
    차량과 물체 사이의 상대속도를 산출하고,
    산출된 거리가 소정 거리 이하이며 또한 물체가 차량에 소정 속도 이상의 상대속도로 접근하고 있을 때, 신호처리 회로는 물체가 접근상태에 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더.
  22. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 송신신호 및 반사신호에 근거하여, 신호처리 회로는
    차량과 물체 사이의 거리;
    차량과 물체 사이의 상대속도; 및
    차량과 물체 사이의 각도를 산출하고,
    (a)차량과 물체 사이의 거리가 소정 거리 이하인 것, (b)물체가 차량에 소정 속도 이상의 상대속도로 접근되어 있는 것, 및 (c)차량과 물체 사이의 각도가 소정 각도 이하인 것의 3개의 조건이 동시에 성립할 때, 신호처리 회로는 물체가 접근상태에 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더.
  23. 제14항에 있어서, 물체는 접근상태에 있다고 신호처리 회로가 판단했을 때, 경고를 발하는 경고장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더.
  24. 제14항에 있어서, 신호처리 회로는 차량과 물체 사이의 거리, 양자간의 상대 속도, 양자간의 각도 중 1개 이상을 포함하는 물체정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 레이더.
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