KR20070065427A - 축 편차각 추정 방법 및 그 장치 - Google Patents

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로쿠조우 하라
도시오 와카야마
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

레이더 장치를 탑재한 이동체의 이동 속도를 이용하지 않고, 레이더 장치의 레이더 기준 방향과 이동체의 진행 방향의 편차각인 축 편차각을 추정한다. 소정의 이동 방향을 갖는 이동체에 탑재된 레이더 장치(1)의 축 편차각 Φ를 추정하는 축 편차각 추정 방법에서, 레이더 장치(1)에 의해 레이더의 시선 방향 성분의 상대 속도 q와 방위 각도 θ가 검출된 반사점 중에서 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같아지는 복수의 반사점을, 이동체의 이동 속도를 이용하지 않고 선택하여, 선택된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도 및 방위 각도에 근거하여 레이더파에 근거한 관측값만으로부터 자율적으로 축 편차각 Φ를 산출하는 것으로 했다.

Description

축 편차각 추정 방법 및 그 장치{AXIAL DEVIATION ANGLE ESTIMATING METHOD AND DEVICE}
본 발명은, 전파나 음파나 광파 등의 전파파의 반사를 이용한 레이더의 기준 방향의 편차각(축 편차각(off-axis angle), 얼라인먼트 오프셋각(alignment offset angle))의 오차 추정 기술에 관한 것이며, 특히 이동체의 정면 방향(이동체의 진행 방향)에서의 레이더 반사체의 검출을 용도로 하는 레이더의 기준축과 이동체의 정면 방향과의 편차를 추정하는 기술에 관한 것이다.
최근, 자동차 등의 이동체에 레이더 장치를 탑재하고, 진행 방향에 있는 장해물 등의 레이더 반사체를 검출하여, 속도 제어나 충돌 방지를 위한 기능을 실현하고자 하는 개발이 이루어지고 있다. 이러한 레이더 장치에서는, 레이더의 기준축이, 본래 상정되어 있던 방향과 어긋나 버리므로, 레이더의 신호를 처리한 결과로서 얻어지는 레이더 반사체의 방위 각도가 정확하지 않아진다고 하는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 기준축의 편차는, 레이더 장치를 이동체에 탑재하는 초기 작업의 정 밀도가 낮기 때문에 발생한다. 또한, 초기 단계에서 레이더 장치를 이동체에 정밀하게 탑재한 경우라도 실사용을 통하여 기준축이 어긋나 버리는 경우도 있다. 기준축이 어긋나 버린 상태의 레이더 장치로는 정확한 관측값을 얻을 수 없으므로, 안전성의 향상에 기여할 수 없다.
그래서, 이동체에 탑재된 레이더 장치의 기준축을 이동체의 진행 방향으로 조정하는 기술이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1). 이들은 레이더를 탑재한 이동체의 속도 정보와, 주로 정지물인 반사점의 관측값을 이용하여 기준축의 방향을 추정하는 것이다.
(특허문헌 1) 일본 공개 특허 공보 제 2002-228749호 「차량 탑재용 밀리미터파 레이더 장치」
(발명이 해결하고자 하는 과제)
종래의 축 편차각 추정 기술에서는, 축 편차각을 추정하기 위해 레이더 장치를 탑재한 이동체의 이동 속도를 취득할 필요가 있었다. 이 때문에, 이동체의 자속도 센서(self-velocity sensor)로부터 얻어지는 속도 정보를 임의의 방법으로 축 편차각 추정 장치 내에 취입하지 않으면 안되므로, 속도 데이터를 취득하기 위한 결선 작업을 레이더 장치의 탑재시에 필요로 하고 있었다. 또한 레이더 장치용으로 속도 정보를 공급하는 인터페이스를 갖지 않는 이동체에서는, 이러한 축 편차각 추정 기술을 애당초 적용조차 할 수 없었다.
이러한 경우에, 축 편차각 추정 장치나 레이더 장치가 임의의 방법으로 자율적으로 이동체의 속도를 구하도록 하는 구성도 생각된다. 그러나, 축 편차각은 미소한 경우가 많고, 이러한 미소한 축 편차각의 추정에도 적용 가능할 정도로 정밀하고 안정성이 높은 속도 센서는 비싸다. 또한, 이러한 속도 센서는 중량도 커지고 용적도 크다. 이 때문에 차량 탑재 레이더를 설치할 공간의 확보가 곤란하게 된다. 이것은, 자속도 센서를 내장한 축 편차각 추정 기능을 갖는 레이더 장치의 보급에 장해가 되며, 나아가서는 교통의 안전성을 저해하는 결과를 초래한다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 축 편차각 추정 방법에서는, 이동체에 탑재된 레이더 장치의 축 편차각을 추정하는 축 편차각 추정 방법에서, 상기 레이더 장치에 의해 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도가 검출된 반사점으로서, 상기 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같은 복수의 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도에 근거하여 상기 축 편차각을 산출하는 것으로 했다.
또, 상기한 기재에서, 반사점이란 레이더파의 반사점을 의미한다. 또한, 상대 속도가 대략 같은 복수의 반사점이란 속도차를 실질적으로 무시할 수 있는 복수의 반사점을 의미하는 것으로서, 보다 구체적으로는, 상대 속도의 속도차가 소정값 이하가 되는 복수의 반사점을 의미한다.
(발명의 효과)
이와 같이, 본 발명에 따른 축 편차각 추정 방법에서는, 우선 레이더 장치의 관측값에 근거하여 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같아지도록 복수의 반사점을 찾아낸다. 이어서, 이렇게 하여 찾아낸 복수의 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도만을 조합시켜 레이더의 축 편차각을 구하도록 했다. 이 과정에서는, 레이더 장치를 탑재한 이동체의 이동 속도나 속도 오차 배율 등의 데이터를 사용하지 않는다. 따라서, 레이더 장치를 탑재한 이동체의 이동 속도를 얻을 수 없는 경우라도, 축 편차각의 추정을 안정하게 행하는 것이 가능해지는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1의 작용 원리를 설명하기 위한 개념도,
도 2는 본 발명의 실시예 1의 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예 1에서의 레이더 반사체의 상대 속도와 방위 각도의 분포의 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예 2에서의 자차량(自車兩)과 선행 차량, 차량 탑재 레이더의 범위의 위치 관계의 예를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예 2에서의 레이더 반사체의 상대 속도와 방위 각도의 분포의 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 실시예 3에서의 레이더 반사체의 상대 속도와 방위 각도의 분포의 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 실시예 4의 구성을 나타내는 블록도,
도 8은 본 발명의 실시예 5의 구성을 나타내는 블록도,
도 9는 본 발명의 실시예 6의 구성을 나타내는 블록도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 레이더 장치 2 : 축 편차각 추정 장치
4, 41, 42, 43, 44 : 반사점 선택부
5, 51, 52, 53, 54 : 축 편차각 산출부
6, 61 : 축 편차각 참값 추정부
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 이용하여 설명한다.
(실시예 1)
처음으로, 본 발명의 실시예 1에 의한 축 편차각 추정 방법의 작용 원리에 대하여 설명한다. 도 1은 이 작용 원리를 설명하기 위한 개념도이다. 도면에서, 레이더 장치(1)는, 예컨대, 자동차 등의 이동체에 탑재된 레이더 장치이다. 또한 반사점 1과 반사점 2는, 레이더 장치(1)에 의해 검출된 레이더파의 반사점이다.
레이더 장치(1)는, 이동체의 진행 방향에 존재하는 다른 차량이나 도로 설치 물 등의 장해물을 검출하는 것이다. 레이더 장치(1)가 장해물이나 다른 차량을 검출하면, 그 검출 결과는 레이더 장치(1)의 외부에 있는 장치, 예컨대, 차간 거리 유지 장치나 자동 항행 장치 등으로 출력되어, 속도 제어나 안전성 향상 등에 사용되도록 제공된다.
이러한 목적을 이루기 위해, 레이더 장치(1)는 반사점 1이나 반사점 2의 상대 속도나 방위 각도를 산출하는 기능을 갖고 있다. 이러한 레이더 장치는, 예컨대, 밀리미터파 차량 탑재 레이더 등으로서 보급되고 있으며, 그 구성이나 동작에 대해서는 널리 알려져 있으므로, 여기서는 상술하지 않는다.
여기서, 레이더 장치(1)를 탑재한 이동체는 미지의 속도 v로 진행 방향으로 이동하고 있는 것으로 한다. 또한 레이더 장치(1)는 소정의 레이더 기준 방향을 갖고 있다. 레이더 기준 방향이란, 반사점을 관측하여 얻어지는 방위 각도의 기준이 되는 방향이다. 레이더 기준 방향은, 이동체의 진행 방향과 일치하고 있는 것이 바람직하지만, 설치 오차에 의해 편차가 발생하는 경우가 많다. 여기서는, 레이더 기준 방향과 이동체의 이동 방향이 이루는 각(축 편차각)을 Φ로 한다.
또, 본 발명에 의한 축 편차각의 추정 방법은 방위각(azimuthal) 방향의 축 편차각의 추정뿐만 아니라, 높이(elevation) 방향의 축 편차각의 추정에도 이용할 수 있는 것이지만, 여기서는 설명을 알기 쉽게 하기 위해, 축 편차각 Φ에는 방위각 성분만이 포함되는 것으로 한다.
설명을 간단히 하기 위해, 반사점 1과 반사점 2는 모두 정지하고 있는 것으로 한다. 이 경우, 이동체를 기준으로 생각하면 반사점 1과 반사점 2는 모두 속도 v로 이동하고 있는 것과 등가가 된다. 레이더 장치(1)에 의해 검출된 반사점 1의 레이더의 시선 방향 성분의 상대 속도(레이더 장치(1)에 대한 상대 속도)를 q1, 반사점 2의 시선 방향 성분의 상대 속도를 q2로 하고, 또한 레이더 장치(1)에 의해 검출된 반사점 1의 방위 각도를 θ1, 반사점 2의 방위 각도를 θ2로 하면, 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이 v, Φ, θ1, q1, θ2, q2의 사이에는 수학식 1, 수학식 2에 나타내는 관계가 성립한다.
Figure 112007034768100-PCT00001
Figure 112007034768100-PCT00002
또, 이후의 설명에서, 특별히 표현하지 않는 한, 간단히 상대 속도라고 한 경우에는, 레이더의 시선 방향 성분의 상대 속도를 가리키는 것으로 한다.
수학식 1과 수학식 2는 2개의 미지수 v와 Φ를 포함하는 연립방정식이지만, 수학식 1과 수학식 2를, v를 소거하도록 식을 변형함으로써, 수학식 3을 얻을 수 있다.
Figure 112007034768100-PCT00003
수학식 3은 하나의 미지수 Φ에 관한 방정식이므로, 이 식을 Φ에 대하여 풀 이함으로써, 속도 v와는 독립적으로 Φ를 결정할 수 있다. 즉, 레이더 장치를 탑재한 이동체의 속도를 구할 수 없는 경우라도, 반사점 1과 반사점 2 중 적어도 2개의 관측값을 조합함으로써, 레이더파에 근거한 관측값만으로 자율적으로 축 편차각을 산출할 수 있는 것이다.
그러나, 이상의 의논은 반사점 1과 반사점 2가, 모두 정지점이라고 하는 전제하에 성립되어 있는 것에 주의하여야 한다. 그 결과로서, 수학식 1과 수학식 2에서 속도 v를 소거하는 것이 가능해져, 수학식 3을 도출할 수 있었던 것이다. 단, 반사점 1과 반사점 2가 정지점이 아니더라도, 반사점의 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 같다면, 같은 방법으로 수학식 3을 도출할 수 있다. 이 결과, 레이더 장치(1)의 축 편차각 Φ를 산출하는 것이 가능해진다.
또한, 반사점 1의 이동체 이동 방향 성분의 상대 속도와 반사점 2의 이동체 이동 방향 성분의 상대 속도가 완전히 같지 않더라도, 그 차가 충분히 무시할 수 있을 정도로 미소하면, 수학식 3에 근거하여 축 편차각을 산출할 수 있는 것이다.
그런데, 반사점 1의 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도를 v1로 하고, 반사점 2의 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도를 v2라고 하면, v1과 v2는 수학식 4, 수학식 5로 주어진다.
Figure 112007034768100-PCT00004
Figure 112007034768100-PCT00005
여기서, θ1, q1, θ2, q2는 레이더 장치(1)에 의해 산출되므로, 기지의 값으로서 취급할 수 있지만, Φ는 미지인 채로 있다. 따라서 서로 다른 2개의 반사점의 속도 v1과 v2가 대략 같은지 여부를 직접적으로 판단하는 것은 곤란하다.
이러한 이유 때문에, 종래의 방법에서는 수학식 3을 직접 푸는 것에 의해 축 편차각을 산출할 수가 없었다. 그 대체 수단으로서, 이동체의 속도 정보를 이용하여, 우선 레이더 반사체가 정지물인지 여부를 판단해 두고, 이동체의 속도에 상관없이 속도 센서의 오차 배율(참값 v와 센서로부터 얻어지는 추정값 Vh의 비 v/Vh)이 대략 같아지는 것에 착안하여 축 편차각 Φ를 구하는 방법을 채용하고 있었다. 즉, 속도 센서에 의한 2개의 반사점의 상대 속도의 참값을 v1, v2, 이들 2개의 반사점의 추정값을 Vh1, Vh2라고 하면, v1/Vh1=v2/Vh2로 된다. 여기서, 수학식 4의 양변을 Vh1로 나누어 수학식 6을 구하고, 또한 수학식 5의 양변을 Vh2로 나누어 수학식 6을 구한다.
Figure 112007034768100-PCT00006
Figure 112007034768100-PCT00007
v1/Vh1=v2/Vh2에 의해, 수학식 6의 우변과 수학식 7의 우변은 같아진다. 종래 방법의 축 편차각 산출 방법은, 이것에 근거하여 Φ를 산출하고 있었다.
한편, 본 발명의 실시예 1에 의한 축 편차각 추정 장치에서는, 반사점의 분포의 성질에 착안함으로써 이러한 문제를 해결했다. 이하, 본 발명의 실시예 1에 의한 축 편차각 추정 장치의 상세한 설명을 통하여, 이 점에 대하여 밝힌다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 축 편차각 추정 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도면에서 레이더 장치(1)는 상술한 작용 원리에서 설명한 것과 기능적으로 동등하다.
축 편차각 추정 장치(2)는, 레이더 장치(1)의 축 편차각을 추정하는 장치로서, 기억부(3), 반사점 선택부(4), 축 편차각 산출부(5), 축 편차각 참값 추정부(6)를 구비하고 있다. 기억 수단(3)은 레이더 장치(1)가 산출한 반사점의 상대 속도와 방위 각도를 처음으로 하는 관측값을 기억하는 부위로서, 응답 성능이 빠른 랜덤 액세스 메모리 등을 바람직한 예로 하는 기억 소자나 회로이다.
반사점 선택부(4)는, 기억부(3)에 기억되는 반사점의 관측값 중에서, 축 편차각의 산출에 이용하는 관측값을 선택하는 부위이다. 축 편차각 산출부(5)는, 반사점 선택부(4)가 선택한 관측값을 이용하여 축 편차각을 산출하는 부위이다. 축 편차각 참값 추정부(6)는, 축 편차각 산출 부위(5)에 의해 산출된 축 편차각(축 편차각의 후보값)이 복수인 경우에, 복수의 축 편차각 후보값을 이용하여 축 편차각의 참값을 추정하는 부위이다.
또, 여기서 말하는 부위란, 직접적으로는 소정의 기능이나 작용을 실현하기 위한 전용 회로 또는 소자를 의미하고 있다. 그러나, 오늘날의 기술 수준에 근거하면, 범용적인 CPU(Central Process Unit) 혹은 DSP(Digital Signal Processor)와 소프트웨어인 컴퓨터 프로그램을 조합하여 동등한 기능을 실현하는 것이 용이하다고 이해될 수 있다. 이 경우는, CPU나 DSP 등의 제어 수단을 마련해 두고, 반사점 선택부(4)나 축 편차각 산출부(5), 축 편차각 참값 추정부(6)의 각 부위에 상당하는 처리를 제어 수단에게 실행시키는 명령 코드를 컴퓨터 프로그램에 마련하도록 구성하면 된다. 따라서, 반드시 전용 회로나 소자의 구성에만 한정 해석해서는 안된다.
또한, 보정 장치(7)는, 레이더 장치(1)가 산출하는 관측값과 축 편차각 추정 장치(2)가 산출하는 축 편차각에 근거하여, 반사체의 방위 각도를 보정하여 보정 결과를 출력하는 장치이다. 최종적으로는, 보정 장치(7)의 출력 결과가 속도 제어나 안전성 향상 등에 사용되도록 제공되게 된다.
이어서, 축 편차각 추정 장치(2)의 동작에 대하여 설명한다. 레이더 장치(1)에 의해 검출된 반사점의 관측값은 기억부(3)에 기억된다. 반사점 선택부(4)는 기억부(3)에 관측값이 기억되어 있는 반사점 중에서, 반사점의 성질상, 그 이동체 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같다고 생각되는 반사점을 2개 이상 선택한다. 여기서 말하는 반사점의 성질이란 다음과 같다.
이동체가 자동차와 같이 노면을 주행하고 있는 경우, 다른 차량이나, 표식이나 가드레일 등의 도로 설치물, 노면 그 자체가 레이더 반사체가 되는 것으로 생각 된다. 도 3은 레이더 장치(1)가, 도로를 주행 레인을 따라 이동하는 자동차에 탑재된 경우에 검출되는 반사체의 상대 속도와 방위 각도의 분포의 예를 나타내는 도면이다.
노면도 도로 설치물도, 혹은 다른 차량도, 레이더 반사체로서는 일정 이상의 크기를 갖고 있으므로, 동일한 레이더 반사체상에 복수의 반사점이 관측되는 경우가 있을 수 있다. 동일한 레이더 반사체상에 존재하는 복수의 반사점은, 그 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같아질 것이다. 이러한 반사체로서 가장 현저한 것은 노면이다. 많은 경우에서, 노면은 레이더 반사체로서 최대인 것이 되므로, 노면상에 존재하는 반사점이 전 반사점에서 차지하는 비율은 크다고 생각된다.
이와 같이, 관측된 반사점의 분포에서, 표본의 대부분을 노면상의 반사점이 차지하게 되므로, 노면상의 반사점이 상대 속도의 분포에서 중앙값이 되는 상대 속도를 갖는 반사점이 되는 경우가 많다. 또한 이에 덧붙여, 이 중앙값의 주위에는, 마찬가지로 노면상에 존재하는 반사점이 분포하고 있을 것이다.
그래서, 반사점 선택부(4)는, 우선 기억부(3)에 기억되는 반사점의 상대 속도의 분포에서, 중앙값이 되는 상대 속도를 기준 속도로 정한다. 이어서, 이 기준 속도를 중심으로 일정한 폭을 갖는 값의 범위(속도 게이트라고 한다)를 설정한다. 반사점 선택부(4)는, 이 값의 범위에 상대 속도가 포함되는 반사점을, 기준으로 한 반사점에 대략 같은 이동체 이동 방향 성분의 상대 속도를 갖는 반사점이라 가정하여 선택한다.
축 편차각 산출부(5)는, 반사점 선택부(4)에 의해 선택된 반사점의 방위 각도에 근거하여, 레이더 장치(1)의 축 편차각을 산출한다. 축 편차각을 산출하기 위해서는, 수학식 3을 Φ에 대하여 풀면 된다. 단, 수학식 3은 비선형 방정식이므로, 해석적으로 푸는 것이 아닌, 근사해를 구하는 방법으로 푸는 쪽이 유리하다. 이러한 근사해를 산출하는 방법으로는 각종 방법이 널리 알려져 있으므로, 여기서는 상술하지 않는다.
이와 같이, 축 편차각 추정 장치(2)에서는, 노면상 등에 반사점이 많이 존재한다고 하는 이동체 탑재 레이더의 성질에 착안하여, 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같은 반사점을 선택하는 것으로 했다. 이와 같이, 본 발명의 실시예 1에 의한 축 편차각 추정 방법에서는, 레이더 장치(1)의 이동체의 속도 정보를 이용하지 않고, 축 편차각 산출에 필요한 기준이 되는 반사점을 선택하여, 이동체의 속도를 취득하지 않아도, 축 편차각을 산출하는 것이 가능해진 것이다.
이상이 본 발명의 실시예 1에 의한 축 편차각 추정 장치(2)의 가장 기본이 되는 특징의 설명이다. 여기까지의 구성 요소에만 의하더라도, 이동체의 이동 속도를 얻을 수 없는 경우라도, 축 편차각을 산출할 수 있는 것이 이해된다.
또, 수학식 3에 의하면, 2개의 반사점의 레이더 시선 방향의 상대 속도와 방위 각도가 얻어지면, 축 편차각의 산출이 가능하지만, 기준 속도를 중심으로 하는 일정한 폭을 갖는 값의 범위 내에 포함되는 반사점의 개수가 2개를 초과하는 경우가 문제가 된다. 이러한 경우에는, 반사점의 선택의 방법에 의해, 서로 다른 축 편차각 Φ가 산출되기 때문이다. 그러나, 이러한 경우라도 축 편차각 참값 추정 부(6)를 마련하고 있으므로, 산출 결과에 모순이 생기게 하지 않고, 신뢰성이 높은 축 편차각의 추정을 가능하게 하고 있다. 이하에 이 점에 대하여 설명한다.
기준 속도를 중심으로 하는 일정한 폭을 갖는 값의 범위 내에 포함되는 반사점의 개수가 2개를 초과하는 경우, 반사점 선택부(4)는 그와 같은 반사점을, 예컨대, 무조건 전부 선택하도록 하더라도 좋다. 축 편차각 산출부(5)는, 반사점 선택부(4)가 선택한 반사점을 2개씩 조합하고, 조합한 반사점으로부터 축 편차각을 각각 산출한다.
예컨대, 반사점 선택부(4)가 선택한 반사점을, 예컨대, 제 1 반사점, 제 2 반사점, 제 3 반사점으로 한다. 그리고 축 편차각 산출부(5)는, 제 1 반사점과 제 2 반사점으로부터 축 편차각을 구할 뿐만 아니라, 제 1 반사점과 제 3 반사점, 혹은 제 2 반사점과 제 3 반사점으로부터도 축 편차각을 산출한다. 제 1 반사점과 제 2 반사점으로부터 구한 축 편차각을 제 1 축 편차각으로 하고, 제 1 반사점과 제 3 반사점, 혹은 제 2 반사점과 제 3 반사점중 어느 한 조합으로부터 구한 축 편차각을 제 2 산출각으로 한다.
축 편차각 참값 추정부(6)는, 축 편차각 산출부(5)에 의해 산출된 제 1 축 편차각과 제 2 축 편차각으로부터 축 편차각의 참값을 추정한다. 축 편차각의 참값 추정 방법으로는, 예컨대, 제 1 축 편차각과 제 2 축 편차각의 평균값을 산출하는 방법이나, 제 1 축 편차각과 제 2 축 편차각의 자승 오차를 최소로 하는 축 편차각을 산출하는 방법(최소 제곱법으로서 잘 알려져 있다), TLS(Total Least Squares)법을 이용하면 좋다. 또한, 축 편차각 산출부(5)가 산출하는 축 편차각이 3개 이상인 경우라도 마찬가지이다.
이렇게 하여 산출된 축 편차각의 참값은, 최종적으로 축 편차각 추정 장치(2)의 출력값으로서 보정 장치(7)에 출력된다. 보정 장치(7)는 레이더 장치(1)의 관측값 θ로부터 축 편차각의 참값을 가감한 값을 산출하여, 외부의 속도 제어 장치 등에 출력한다.
이와 같이, 축 편차각 참값 추정부(6)를 마련함으로써, 축 편차각의 산출에 이용하는 반사점의 수가 증가함에 따라, 축 편차각 추정의 신뢰성을 향상시키는 것이 가능해진다.
이상으로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 의한 축 편차각 추정 장치에 의하면, 반사점의 분포의 성질에 근거하여, 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 같은 반사점을 선택하므로, 이동체의 속도를 별도 취득하지 않고 레이더 장치의 축 편차각을 추정할 수 있는 것이다.
또, 레이더 장치(1)가 소정의 샘플링 간격으로 반사점의 관측을 행하는 것이면, 축 편차각 참값 추정부(6)의 출력을 축 편차각 산출부(5)에 피드백하여, 예컨대, 칼만 필터(Kalman filter)와 같은 추미(tracking) 처리에 의해, 선택되는 반사점을 감소시키도록 하더라도 좋다.
(실시예 2)
실시예 1의 축 편차각 추정 장치에서는, 상대 속도의 중앙값을 기준 속도로 하여 반사점을 선택했지만, 이러한 방법 대신에, 가장 상대 속도가 큰 반사점을 기 준 속도로 하더라도 좋다. 즉, 가장 상대 속도가 큰 반사점을 노면상의 반사점이라 가정하고, 이 반사점의 상대 속도를 기준으로 속도 게이트(상대 속도와의 차가 소정값 이내에 있는 값의 범위)를 설정한다. 그리고, 속도 게이트에 포함되는 복수의 반사점을 반사점 선택부(4)에게 선택시키는 것이다.
예컨대, 고속도로를 주행 중인 자동차 등, 다른 차량과의 속도차에 비해서 노면과의 속도차가 훨씬 큰 경우가 발생한다. 이러한 경우는, 가장 상대 속도가 큰 반사점은 노면상의 반사점이 되므로, 이러한 가정을 채용하는 것이 가능해진다.
예컨대, 도 4에 나타내는 바와 같이, 자차량(100)의 직전에서 대형차(102)가 주행하고 있는 경우, 레이더 장치(1)의 범위(102) 중, 노면이 차지하는 비율이 작아진다. 이러한 경우, 반사점의 분포는 도 5에 나타내는 상태가 되어, 상대 속도의 중앙값이 되는 반사점이 노면을 레이더 반사체로 하는 반사점이 아닐 가능성이 높아진다. 그 결과, 중앙값을 기준으로 속도 게이트를 설정하고, 그 중에서 축 편차각을 산출하는데 적절한 반사점을 선택할 수가 없는 경우도 발생한다.
이러한 경우라도, 상대 속도가 최대인 반사점을 기준으로 설정된 속도 게이트에 포함되는 반사점은 모두 정지물이라고 생각된다. 따라서, 이러한 반사점을 복수 선택할 수 있으면, 이 반사점의 사이에는 상대 속도의 차가 거의 없다. 따라서 이들 반사점의 사이에는 수학식 3이 성립한다. 이와 같이 얻어진 수학식 3을 푸는 것에 의해, 축 편차각 Φ를 산출하는 것이 가능해진다. 따라서 상대 속도의 중앙값을 이용하는 것과 마찬가지로, 효과적인 축 편차각 추정 처리를 실현할 수 있다.
또, 본 실시예 2에서는, 중앙값 대신에, 최대값을 기준 속도로서 정하는 구성에 대하여 나타냈지만, 그 밖에도 관측값의 표본의 집단의 성질을 표현하는 각종 통계값을 사용하는 것도 가능하다.
실제로는, 이상 관측값을 배제하기 위해, 최대값 대신에, 예컨대, 10번째로 큰 속도를 기준 속도로 이용하는 구성이, 보다 확실한 추정으로 이어지는 경우가 있다.
(실시예 3)
실시예 1 또는 실시예 2의 축 편차각 추정 방법에서는, 어느 한 반사점의 상대 속도를 기준 속도로 하고, 이 기준 속도를 중심으로 일정한 폭을 갖는 값의 범위 내에 상대 속도가 포함되는 반사점을 선택하는 구성으로 했다. 이러한 방법 대신에, 상대 속도의 분포에서 개수가 소정값 이상이 되는 값의 범위를 찾아내어, 이 값의 범위를 속도 게이트로서 정하고, 이 값의 범위에 속하는 반사점을 반사점 선택부(4)에 선택시키도록 하더라도 좋다.
수학식 3은 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같은 2개의 반사점 사이에서 성립한다. 따라서, 노면상의 반사점에 한하지 않고, 소정의 크기를 초과하는 동일한 레이더 반사체상의 복수의 반사점을 선택하도록 하더라도 좋다. 이러한 레이더 반사체에 대하여, 레이더 장치(1)는 복수의 반사점을 관측하는 것이 된다.
따라서, 상대 속도의 분포에서 개수가 소정 이상이 되는 값의 범위를 검출하 여, 검출한 값의 범위에 속하는 반사점을 선택함으로써, 동일한 레이더 반사체상의 반사점을 선택하는 것이 가능해진다. 다시 말해, 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같은 반사점을 복수 선택하는 것이 가능해져, 선택한 반사점의 관측값에 근거하여 축 편차각 추정 처리를 행할 수 있는 것이다.
또한, 다른 차량상의 복수의 반사점을 선택하는 경우, 레이더 반사체의 크기는, 노면만큼 크게는 안된다고 하는 성질도 있다. 도 6에 나타낸 속도 게이트에 포함되는 반사점은 이러한 다른 차량상의 반사점이다. 따라서, 방위 각도의 분포를 합쳐서 이용하도록 하더라도 좋다. 즉, 상대 속도와 함께 방위 각도의 값이 가까운 복수의 반사점을 채용하면, 동일한 레이더 반사체로부터 반사된 것이 될 가능성이 높아져, 축 편차각 추정의 정밀도가 향상한다.
이와 같이, 상대 속도의 개수 분포에 근거하여 축 편차각 추정에 이용하는 반사체를 선택하도록 함으로써, 노면상의 반사점이 거의 없는 특수한 상황이더라도 축 편차각을 추정할 수 있게 된다. 예컨대, 자차량의 앞에 큰 트럭이 주행하고 있어, 레이더 관측면의 상당한 영역을 가리고 있는 것 같은 경우에도 축 편차각을 추정할 수 있다.
(실시예 4)
실시예 1∼실시예 3에 의한 축 편차각 추정 방법은, 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같다고 생각되는 복수의 반사점이 존재하는 값의 범위를 정하고, 이 값의 범위에 상대 속도가 포함되는 반사점을 선택하여, 선택된 반사점에 근거하여 축 편차각을 추정하는 구성으로 했다. 그러나, 축 편차각 추정에 이용하는 반사점을 선택하는 값의 범위의 수를 1에 한정할 필요는 없다.
즉, 반사점의 상대 속도의 분포에서 기준 속도를 복수로 마련하여 놓는다. 가령 이러한 기준 속도를 제 1 기준 속도 및 제 2 기준 속도라고 부른다. 그리고 제 1 및 제 2 기준 속도를 중심으로 일정한 폭을 갖는 복수의 값의 범위를 설정하여, 이들 값의 범위에 속하는 복수의 반사점을 각각 선택하는 것이다.
그리고, 제 1 기준 속도를 중심으로 하는 값의 범위 내에서 선택된 반사점의 방위 각도에 근거하여 제 1 축 편차각을 산출하고, 또한 제 2 기준 속도를 중심으로하는 값의 범위 내에서 선택된 반사점의 방위 각도에 근거하여 제 2 축 편차각을 산출한 뒤에, 산출된 제 1 및 제 2 축 편차각에 근거하여, 레이더 장치의 축 편차각의 참값을 추정한다. 본 발명의 실시예 4에 의한 축 편차각 추정 방법은 이러한 특징을 갖는 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예 4에 의한 축 편차각 추정 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도면에서, 반사점 선택부(41)는 소정의 상대 속도를 기준으로 하는 속도 게이트 내에 포함되는 반사점을 선택하는 부위로서, 선택한 복수의 반사점을 반사점(11)으로서 출력하고, 선택하지 않은 반사점을 반사점(12)으로서 출력하게 되어 있다. 반사점 선택부(42)는 반사점 선택부(41)가 출력한 반사점(12) 중에서 소정의 상대 속도를 기준으로 하는 속도 게이트 내에 포함되는 반사점을 선택하는 부위이다.
축 편차각 산출부(51)는, 반사점(11)의 방위 각도에 근거하여 축 편차각 Φ1을 산출하는 부위이다. 또한 축 편차각 산출부(52)는, 반사점(13)의 방위 각도에 근거하여 축 편차각 Φ2를 산출하는 부위이다. 기타, 도 2와 동일한 부호를 부여한 구성 요소에 대해서는 실시예 1과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
이어서, 본 발명의 실시예 4의 축 편차각 추정 장치의 동작에 대하여 설명한다. 반사점 선택부(41)는 실시예 1과 마찬가지로, 기억부(3)에 의해 기억되는 반사점의 상대 속도 중, 중앙값이 되는 상대 속도를 기준 속도(제 1 기준 속도)로 하여, 상하 일정한 값의 범위의 폭으로 속도 게이트를 설정한다. 그리고 이 속도 게이트에 상대 속도가 포함되는 복수의 반사점을 선택하여, 반사점(11)으로서 출력하는 한편, 기억부(3)에 기억되는 반사점 중, 반사점(11)으로서 선택되지 않은 반사점을 반사점(12)으로서 출력한다. 대부분의 경우, 반사점(11)은 노면을 레이더 반사체로 하는 반사점이 된다. 그러나, 실시예 2에서 나타낸 바와 같이, 레이더 장치(1)를 탑재한 이동체의 직전에 대형 차량이 선행하고 있어, 레이더의 범위의 대부분이 이 대형 차량에 가려지는 경우는, 대형 차량을 레이더 반사체로 하는 반사점을 반사점(11)으로서 선택하는 것이 된다고 생각된다.
반사점 선택부(42)는, 반사점(12)의 상대 속도 중, 중앙값이 되는 상대 속도를 기준 속도(제 2 기준 속도)로 하여 상하 일정한 값의 범위의 폭으로 다시 속도 게이트를 설정한다. 그리고 이 속도 게이트에 상대 속도가 포함되는 복수의 반사점을 선택하여, 반사점(13)으로서 출력한다.
축 편차각 산출부(51)는 반사점(11)으로서 선택된 복수의 반사점의 방위 각도에 근거하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 축 편차각 Φ1(제 1 축 편차각)을 산출한다. 또한 마찬가지로, 축 편차각 산출부(52)는 반사점(13)으로서 선택된 복수의 반사점의 방위 각도에 근거하여 축 편차각Φ2(제 2 축 편차각)를 산출한다.
이어서 축 편차각 참값 추정부(6)는, 축 편차각 Φ1과 축 편차각 Φ2의 평균을 구하고, 이 평균값을 축 편차각 추정 장치(2)가 최종적인 출력값으로서 보정 장치(7)에 출력한다.
이 방법에 의하면, 속도 게이트를 복수 설정하므로, 각각의 속도 게이트의 속도차를 작게 하는 것이 가능해지며, 그 결과, 속도 게이트에 포함되는 반사점간의 속도차가 작아진다. 이 때문에, 각 속도 게이트로부터 산출되는 축 편차각의 추정 정밀도가 향상한다. 또한, 그와 같이 하여 각 속도 게이트로부터 산출된 축 편차각을 이용하여, 축 편차각을 추정하므로, 축 편차각의 추정 정밀도가 높아진다.
또, 본 실시예 4에서는, 각 속도 게이트에 포함되는 반사점 중에서, 중앙값이 되는 상대 속도를 선택하여 기준 속도로서 채용하는 구성을 나타냈지만, 실시예 2와 같이 최대값이나 각종 통계값을 사용하더라도 좋은 것은 말할 필요도 없다.
또한 속도 게이트마다 서로 다른 종류의 통계값을 이용하여도 좋다. 예컨대, 반사점 선택부(41)는 노면을 레이더 반사체로 하는 반사점을 선택할 가능성이 높다고 상정되는 경우에는, 상대 속도의 최대값을 기준으로 하고, 또한 반사점 선 택부(42)는 중앙값이 되는 상대 속도를 기준으로 하는 것이다. 혹은 그 반대의 조합이라도 좋다.
또한 속도 게이트마다 서로 다른 값의 범위의 폭을 채용하더라도 좋다. 또한 속도 게이트에 따라서는 방위 각도의 분포도 함께 기준으로서 이용하더라도 좋다.
(실시예 5)
실시예 1 내지 실시예 4에 나타낸 축 편차각 추정 방법은, 축 편차각을 추정함에 있어서 이동체의 이동 속도를 취득할 필요가 없는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나, 축 편차각의 산출에 사용하는 복수의 반사점간의 상대 속도는 대략 같은 것을 전제로 하고 있다. 따라서, 이들 반사점의 관측값을 수집하는 동안의 이동체의 이동 속도는 대략 일정한 것이 바람직하다.
또한, 축 편차각의 산출에 이용하는 복수의 반사점의 방위 각도가, 같은 기준을 바탕으로 취득된 것일 필요가 있으므로, 이들 관측값을 수집하는 동안, 직진 운동을 행하는 것이 바람직하다.
그런데, 레이더 장치(1)를 자동차에 탑재한 경우, 도로 사정이나 교통 흐름의 영향에 의해, 장시간 연속하여 직진 운전을 행할 수 없는 경우도 많고, 그 때문에 충분한 관측값을 수집할 수 없는 경우도 상정된다. 이 결과, 추정 정밀도가 저하하여, 안전성에 영향을 미치게 되는 것도 생각된다.
그래서, 실시예 5에서는, 서로 다른 시간대의 반사점을 조합함으로써 관측값 을 수집하는 사이에 속도가 변화하는 것을 허용하고, 또한 진행 방향이 변화하는 것도 허용하는 축 편차각 추정 장치에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예 5의 축 편차각 추정 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도면에서, 반사점 선택부(43)는 시간대 1∼시간대 L의 각각에서, 소정의 반사점을 복수로 선택하는 부위이다. 또한 축 편차각 산출부(53)는, 시간대 n(n은 1∼L 중 어느 하나의 자연수)에서 선택된 반사점의 방위 각도를 이용하여, 시간대 n에서의 축 편차각 Φn을 산출하는 부위이다. 시간대 1∼L의 각 시간대에서의 축 편차각 Φn은 시간대별 축 편차각 기억부(54)에 기억되도록 되어 있다.
또한 축 편차각 참값 추정부(61)는, 산출된 시간대별 축 편차각 Φ1∼ΦL 중에서 참값 Φ를 추정하는 부위이다. 기타, 도 2와 동일한 부호를 부여한 구성 요소에 대해서는 실시예 1과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
이어서, 본 발명의 실시예 5에 의한 축 편차각 추정 장치의 동작에 대하여 설명한다. 여기서, 시간대 1∼시간대 L에서, 이동체의 이동 속도 및 이동체의 진행 방향 각도가 변화하고 있는 상황을 생각한다. 단, 이동체의 이동 속도의 변화율(가속도) 및 이동체의 운동의 곡률(curvature)과 비교하여, 시간대 1∼시간대 L의 각 시간대 내는 충분히 짧은 것으로 한다. 그 결과, 각 시간대 내에서는 이동체의 이동 속도는 대략 일정하다고 간주하는 것으로 하고, 또한 이동체는 직진 운동을 행하고 있는 것으로 간주한다.
기억부(3)는, 시간대 1∼시간대 L의 각각에서 관측된 반사점의 상대 속도와 방위 각도를 기억하고 있다. 반사점 선택부(43)는, 실시예 1 혹은 실시예 2와 같이, 기억부(3)에 기억되어 있는 시간대 n(n은 1∼L 중 어느 하나의 자연수)에서의 반사점의 상대 속도 중, 중앙값이나 최대값이 되는 상대 속도를 기준 속도로 하고, 이 기준 속도를 중심으로 하여 일정한 폭을 갖는 값의 범위를 속도 게이트로서 설정하여, 이 속도 게이트에 포함되는 반사점을 복수 선택하여 축 편차각 산출부(53)에 출력한다.
지금, 이러한 시간대로서, 제 1 시간대 n1과 제 2 시간대 n2를 생각한다. 단, n1과 n2는 모두 1∼L 중 어느 하나의 자연수이다. 축 편차각 산출부(53)는, 시간대 n1에서 반사점 선택부(43)가 선택한 복수의 반사점에 근거하여, 실시예 1과 마찬가지로 제 1 축 편차각 Φn1을 산출하여, 시간대별 축 편차각 기억부(54)에 기억시킨다. 또한, 시간대의 식별자인 n1을 축 편차각 참값 추정부(61)에 출력한다.
또한 축 편차각 산출부(53)는, 시간대 n2에서 반사점 선택부(43)가 선택한 복수의 반사점의 방위 각도에 근거하여, 제 2 축 편차각 Φn2를 산출하여, 시간대별 축 편차각 기억부(54)에 기억시키는 한편, 시간대의 식별자인 n2를 축 편차각 참값 추정부(61)에 출력한다.
축 편차각 참값 추정부(61)는, 축 편차각 산출부(53)가 출력한 시간대 식별자 n이 L과 같은 경우에, 그 시점에서 시간대별 축 편차각 기억부(54)에 기억되어 있는 축 편차각 Φ1∼Φn의 평균값으로서 축 편차각 Φ를 산출한다. 즉, 구체적으로는,
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로 한다.
이와 같이, 이동 속도가 변화하고 있는 이동체 혹은 이동 방향이 변화하고 있는 이동체라도, 관측 시간을 충분히 짧은 간격으로 구분하는 것에 의해, 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같아지도록 반사점을 감소시키는 것이 가능해진다. 이 결과, 감소된 반사점의 레이더 시선 방향의 상대 속도와 방위 각도로부터 축 편차각을 산출하는 것이 가능해진다.
특히, 축 편차각 산출부(5)에서, 3개 이상의 반사점에 관한 연립방정식으로부터 최소 제곱법으로 미지수 v와 Φ를 추정하는 경우에는, v에 대해서는 시간대마다 서로 다른 추정값이 될 수 있다. 그러나, 축 편차각 Φ는 시간대에 의존하지 않고 일정해지는 것(Φn1=Φn2)에 본 발명은 착안한 것이다.
이와 같이, 본 발명의 실시예 5에 의한 축 편차각 추정 방법에서는, 장시간 연속하여 정속 운전 또는 직진 운전을 행할 수 없는 경우라도, 소정의 시간폭의 시간대 내에서 관측된 반사점에 근거하여 축 편차각을 산출하는 것으로 했다. 또한 각 시간대로부터 산출된 복수의 축 편차각을 평균하므로, 충분한 추정 정밀도를 확보할 수 있게 된 것이다.
또, 이동체의 이동 속도나 이동 방향의 변동이 없는 경우에도, 예컨대, 자차량의 직전에 있어서, 레이더 범위의 대부분을 가로막고 있는 대형 차량이 가감속, 혹은 좌우로 방향을 바꾸는 것과 같은 상황이더라도, 본 구성을 적용하는 것이 가능해진다.
(실시예 6)
실시예 1 내지 실시예 5에서는, 미리 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같아지도록 복수의 반사점을 선택해 두고, 선택된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도에 근거하여 상기 축 편차각을 산출하는 구성으로 하고 있다. 그러나, 이러한 구성 외에, 먼저 반사점을 2개 조합하여 축 편차각을 산출해 두고, 산출된 축 편차각이 일정한 범위에 수속하는 반사점의 그룹을 뒤에 선택하는 구성을 채용하더라도 좋다. 실시예 6에 의한 축 편차각 추정 장치는 이러한 특징을 갖는 것이다.
도 9는 실시예 6에 의한 축 편차각 추정 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도면에서, 축 편차각 산출부(54)는 레이더 장치(1)가 검출한 반사점으로부터 2개의 반사점을 조합시켜 복수의 축 편차각을 산출하는 부위이다. 반사점 선택부(44)는 축 편차각 산출부(54)가 산출한 복수의 축 편차각의 분포에 근거하여, 축 편차각의 참값 산출에 사용 가능한 반사점을 선택하는 부위이다. 기타 도 1과 동일한 부호를 부여한 구성 요소에 대해서는, 실시예 1과 마찬가지이다.
이어서 동작에 대하여 설명한다. 축 편차각 산출부(54)는, 기억부(3)에 의해 기억된 반사점 중에서 2개의 반사점을 선택하여, 이들 반사점의 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같다고 가정하여 수학식 3의 관계로부터 축 편차각 Φ를 산출한다. 여기서, 2개의 반사점의 선택 방법으로는, 기억부(3)에 의해 기억되어 있는 반사점 중에서 2개의 반사점의 조합을 전부 선택하도록 한다.
단, 반사점의 개수가 방대해지는 경우도 있다. 이러한 경우는, 임의의 방법으로 반사점의 개수를 미리 감소시키더라도 좋다. 예컨대, 실시예 5에 나타낸 바와 같이, 소정의 시간대에서 검출된 반사점에만 한정하여 2개의 반사점을 조합시키도록 하더라도 좋다. 또한 어느 하나의 반사점의 레이더 시선 방향의 상대 속도를 기준 속도로 하여 일정한 폭을 갖는 값의 범위를 설정하여, 그 값의 범위 내에 들어가는 반사점에 대해서만 2개의 반사점을 조합시키도록 하더라도 좋다.
이어서 반사점 선택부(44)는, 축 편차각 산출부(54)에 의해 산출된 축 편차각의 수속 정도에 근거하여 반사점을 선택한다. 즉, 축 편차각 산출부(54)가 산출한 축 편차각이 주로 분포하는 각도 범위를 축 편차각의 분포로부터 구하여, 이 각도 범위에 속하는 반사점을 선택한다.
반사점의 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같은 2개 이상의 반사점은 일정한 크기를 갖는 동일한 레이더 반사체상에 존재하는 경우가 많다. 서로 다른 레이더 반사체상의 반사점으로서, 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도도 서로 다른 반사점을 조합시켜 축 편차각을 산출하면, 참값과 서로 다른 결과가 되지만, 이러한 축 편차각이 산출되는 회수는 참값의 주변의 축 편차각이 산출되는 회수에 비해서 낮아질 것으로 예상된다.
따라서 실제로 축 편차각을 산출해 보고, 그 수속 상황으로부터 반사점을 선택함으로써, 수학식 3을 만족하지 않는 반사점의 조합을 선택하는 것을 억제하여, 보다 신뢰성이 높은 축 편차각을 산출하는 것으로 이어지는 것이다.
마지막으로 축 편차각 참값 추정부(6)는, 축 편차각 산출부(54)가 산출한 축 편차각 중, 반사점 선택부(44)가 선택한 반사점에 대응하는 축 편차각으로부터 참값을 추정한다. 참값 추정의 방법은 실시예 1 내지 실시예 5에서 설명한 방법과 마찬가지이다.
또, 본 실시예 6에서는, 축 편차각 산출부(54)에서 반사점을 2개 조합하여 축 편차각을 산출하는 방법에 대하여 설명했다. 그러나 이밖에도, 실시예 1∼실시예 5와 마찬가지로, 반사점을 3개 이상 조합하여 최소 제곱법 등의 방법을 이용하여 축 편차각을 산출하도록 해도 되는 것은 말할 필요도 없다.
이와 같이, 본 발명에 따른 축 편차각 추정 방법은, 특히 이동체에 탑재한 레이더 장치에 유용하다.

Claims (19)

  1. 이동체에 탑재된 레이더 장치의 축 편차각을 추정하는 축 편차각 추정 방법에 있어서,
    상기 레이더 장치에 의해 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도가 검출된 반사점으로서, 상기 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같아지는 복수개의 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도에 근거하여 상기 축 편차각을 산출하는
    축 편차각 추정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이더 장치에 의해 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도가 검출된 반사점 중에서 상기 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같아지도록 복수개의 반사점을 선택하여, 선택된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도에 근거하여 상기 축 편차각을 산출하는 축 편차각 추정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    레이더 장치에 의해 검출된 어느 하나의 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도를 기준 속도로 정하여, 이 기준 속도를 중심으로 일정한 폭을 갖는 값의 범위 내에 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도가 포함되는 복수의 반사점을 선택하고, 선택된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도에 근거하여 상기 축 편차각을 산출하는 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    레이더 장치에 의해 검출된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도의 분포의 중앙값을 기준 속도로 정하는 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    레이더 장치에 의해 검출된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도의 분포의 최대값을 기준 속도로 정하는 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    레이더 장치에 의해 검출된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도의 분포에서 반사점의 개수가 소정값 이상이 되는 상대 속도의 값의 범위를 구하여, 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도가 이 값의 범위에 포함되는 복수의 반사점을 선택하는 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    레이더 장치에 의해 일정 시간 내에 검출된 반사점 중에서 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같아지도록 복수개의 반사점을 선택하는 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 방법.
  8. 제 2 항에 있어서,
    레이더 장치에 의해 검출된 반사점의 이동체의 레이더 시선 방향의 상대 속도와 방위 각도로부터 산출되는 레이더 장치의 축 편차각이 소정의 값의 범위 내에 분포하도록 복수개의 반사점을 선택하는 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 방법.
  9. 이동체에 탑재된 레이더 장치의 축 편차각을 추정하는 축 편차각 추정 장치에 있어서,
    상기 레이더 장치에 의해 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도가 검출된 반사점으로서, 상기 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같아지는 복수개의 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도에 근거하여 상 기 축 편차각을 산출하는 축 편차각 산출 수단을 구비한 것을 특징으로 하는
    축 편차각 추정 장치.
  10. 청구항 1에 기재된 축 편차각 추정 방법에서,
    레이더 장치에 의해 상대 속도와 방위 각도가 검출된 반사점 중에서 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같아지도록 복수개의 반사점을 선택하는 반사점 선택 수단을 구비하되,
    축 편차각 산출 수단은, 상기 반사점 선택 수단에 의해 선택된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도에 근거하여 레이더 장치의 축 편차각을 산출하는 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    반사점 선택 수단은, 레이더 장치에 의해 검출된 어느 하나의 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도를 기준 속도로 정하고, 이 기준 속도를 중심으로 일정한 폭을 갖는 값의 범위 내에 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도가 포함되는 복수의 반사점을 선택하는 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    반사점 선택 수단은, 레이더 장치에 의해 검출된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도의 분포의 중앙값을 기준 속도로 정하는 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    반사점 선택 수단은, 레이더 장치에 의해 검출된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도의 분포의 최대값을 기준 속도로 정하는 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    반사점 선택 수단은, 레이더 장치에 의해 검출된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도의 분포에서 반사점의 개수가 소정값 이상이 되는 상대 속도의 값의 범위를 구하고, 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도가 이 값의 범위에 포함되는 복수의 반사점을 선택하는 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    반사점 선택 수단은, 레이더 장치에 의해 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도가 검출된 반사점 중에서 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같아지도록 제 1 반사점, 제 2 반사점, 제 3 반사점을 선택하고,
    축 편차각 산출 수단은, 제 1 및 제 2 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도에 근거하여 레이더 장치의 제 1 축 편차각을 산출하고, 또한 제 1 및 제 2 반사점 중 어느 하나와 제 3 반사점과의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도에 근거하여 레이더 장치의 제 2 축 편차각을 산출하는 것에 부가하여,
    축 편차각 산출 수단에 의해 산출된 제 1 및 제 2 축 편차각에 근거하여, 레이더 장치의 축 편차각의 참값을 추정하는 축 편차각 참값 추정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    반사점 선택 수단은, 레이더 장치에 의해 검출된 반사점 중 어느 하나의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도로부터 서로 다른 제 1 기준 속도와 제 2 기준 속도를 선택하여, 제 1 및 제 2 기준 속도를 중심으로 일정한 폭을 갖는 값의 범위 내에 상대 속도가 포함되는 복수의 반사점을 각각 선택하고,
    축 편차각 산출 수단은, 제 1 기준 속도를 중심으로 하는 값의 범위 내에서 선택된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도에 근거하여 제 1 축 편차각을 산출하고, 또한 제 2 기준 속도를 중심으로 하는 값의 범위 내에서 선택된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도에 근거하여 제 2 축 편차각을 산출하는 것에 부가하여,
    축 편차각 산출 수단에 의해 산출된 제 1 및 제 2 축 편차각에 근거하여, 레이더 장치의 축 편차각의 참값을 추정하는 축 편차각 참값 추정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 장치.
  17. 제 10 항에 있어서,
    반사점 선택 수단은, 레이더 장치에 의해 일정 시간 내에 검출된 반사점 중에서 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같아지도록 복수의 반사점을 선택하는 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 장치.
  18. 제 10 항에 있어서,
    반사점 선택 수단은, 모두 소정의 시간폭을 갖는 제 1 시간대와 제 2 시간대에서 레이더 장치에 의해 상대 속도와 방위 각도가 검출된 반사점 중에서 이동체의 이동 방향 성분의 상대 속도가 대략 같은 복수의 반사점을 선택하고,
    축 편차각 산출 수단은, 반사점 선택 수단에 의해 선택된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도에 근거하여 제 1 시간대의 축 편차각과 제 2 시간대의 축 편차각을 산출하는 것에 부가하여,
    제 1 시간대에서 산출된 축 편차각과 제 2 시간대에서 산출된 축 편차각에 근거하여 축 편차각의 참값을 추정하는 축 편차각 참값 추정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 축 편차각 추정 장치.
  19. 이동체에 탑재된 레이더 장치의 축 편차각을 추정하는 축 편차각 추정 장치에서,
    상기 레이더 장치에 의해 검출된 반사점의 레이더 시선 방향 성분의 상대 속도와 방위 각도에 근거하여 레이더 장치의 축 편차각을 산출하는 축 편차각 산출 수단과,
    상기 축 편차각 산출 수단에 의해 산출된 축 편차각이 소정의 값의 범위 내에 포함되는 경우에 이 축 편차각을 산출하는데 이용한 복수의 반사점을 선택하는 반사점 선택 수단과,
    상기 반사점 선택 수단이 선택한 반사점을 이용하여 산출된 축 편차각으로부터 상기 레이더 장치의 축 편차각의 참값을 추정하는 축 편차각 참값 추정 수단
    을 구비한 것을 특징으로 하는
    축 편차각 추정 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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