WO2020100569A1 - 制御装置、制御方法及びセンサ制御システム - Google Patents
制御装置、制御方法及びセンサ制御システム Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020100569A1 WO2020100569A1 PCT/JP2019/042272 JP2019042272W WO2020100569A1 WO 2020100569 A1 WO2020100569 A1 WO 2020100569A1 JP 2019042272 W JP2019042272 W JP 2019042272W WO 2020100569 A1 WO2020100569 A1 WO 2020100569A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- mode
- vehicle
- radar
- signal
- unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
- G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
- G01S13/345—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal using triangular modulation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
- G01S13/867—Combination of radar systems with cameras
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
- H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
- H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
- G01S13/72—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar
- G01S13/723—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar by using numerical data
- G01S13/726—Multiple target tracking
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S2013/0236—Special technical features
- G01S2013/0245—Radar with phased array antenna
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
- G01S2013/9327—Sensor installation details
- G01S2013/93271—Sensor installation details in the front of the vehicles
Definitions
- the present disclosure relates to a control device, a control method, and a sensor control system.
- ADAS advanced driver-assistance systems
- millimeter-wave radar In vehicles such as these, sensors such as cameras, LiDAR (Light Detection and Ranging), and millimeter-wave radar (hereinafter simply referred to as radar) are installed as sensors equivalent to the "eyes" of humans.
- millimeter-wave radar can be an effective "eye” of an automobile in that it can identify the direction, distance, and relative speed of an object existing around the vehicle.
- JP-A-2002-286839 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-307561 Patent No. 5558440
- the present disclosure proposes a control device, a control method, and a sensor control system that enable the surrounding objects to be correctly detected according to the situation.
- a control device in a first range, a first mode in which at least one of a relative speed and a relative distance to an object is detected; In a second range that is wider than the first range, a radar device that executes a second mode that detects at least one of a relative speed and a relative distance to an object, and a mode that the radar device executes are described.
- a control unit for switching between the first mode and the second mode is provided.
- FIG. 9 is a waveform diagram showing an example of a transmission signal transmitted from a transmission antenna in a wide-angle mode according to the second embodiment.
- FIG. 7 is a diagram showing changes in frequency of a transmission signal transmitted from a transmission antenna in the first to third embodiments. It is a figure which shows the change of the frequency of the transmission signal sent out from the transmission antenna in 3rd Embodiment. It is a flow chart which shows a schematic example of operation of a radar detection system concerning a 3rd embodiment.
- a beam area AR an effective area where a millimeter-wave radar wave reaches.
- the signal intensity (radio wave intensity) of the echo signal 122 returning after the transmission signal is reflected by the pedestrian 922 is compared with the signal intensity (radio wave intensity) of the echo signal 121 returning after the transmission signal is reflected by the automobile 921. Then, it becomes a very weak value.
- the echo signal 122 reflected by a small object such as a pedestrian 922 and returned is buried in the echo signal 121 reflected by a large object such as a car 921 and returned, and the echo signal 122 of a pedestrian 922 or the like is returned.
- a small object such as a pedestrian 922 and returned
- a large object such as a car 921 and returned
- the echo signal 122 of a pedestrian 922 or the like is returned.
- a control device a control method, and a sensor control system that can correctly detect an object in accordance with the area in which the vehicle 100 is traveling, the terrain, the surrounding conditions, and the like will be described with examples. ..
- FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration example of the radar detection system according to the present embodiment.
- the radar detection system 1 includes a control unit 11, a vehicle information acquisition unit 12, an angle sensor 13, a speed / acceleration sensor 14, a position sensor 15, and a map information acquisition unit 16.
- the topography information acquisition unit 17, the imaging unit 18, the distance measurement unit 19, and the radar device 20 are provided.
- the angle sensor 13 is composed of, for example, a gyro sensor, and detects the azimuth of the vehicle 100, the inclination with respect to the horizontal plane, and the like.
- the speed / acceleration sensor 14 detects, for example, the speed and acceleration of the vehicle 100 with respect to a fixed object such as the ground.
- the position sensor 15 acquires the position and the like of the own vehicle 100 using, for example, GPS (Global Positioning System).
- GPS Global Positioning System
- the own vehicle information acquisition unit 12 uses the angle sensor 13, the speed / acceleration sensor 14, and the position sensor 15 to obtain information such as the azimuth and inclination of the own vehicle 100, information about the speed and acceleration of the own vehicle 100, and the own vehicle. Information such as the position of 100 is acquired, and these are input to the control unit 11.
- the map information acquisition unit 16 acquires map data of the area to which the own vehicle 100 belongs, and inputs the acquired map data to the control unit 11, for example.
- the map information acquisition unit 16 may acquire map data of the area to which the vehicle 100 belongs from a server (not shown) via a predetermined network, or a wide area map stored in a storage unit (not shown).
- the map data of the area to which the vehicle 100 belongs may be acquired from the data.
- the terrain information acquisition unit 17 acquires the terrain data of the area to which the vehicle 100 belongs and inputs the acquired terrain data to the control unit 11.
- the terrain information acquisition unit 17 may acquire terrain data of the area to which the vehicle 100 belongs from a server (not shown) via a predetermined network, or a wide area terrain stored in a storage unit (not shown).
- the map data of the area to which the vehicle 100 belongs may be acquired from the data.
- the range of the topographical data acquired by the topographical information acquisition unit 17 does not necessarily have to match the range of the map data acquired by the map information acquisition unit 16.
- the image capturing unit 18 is composed of, for example, one or a plurality of image sensors (also referred to as cameras), captures an image of the surroundings of the own vehicle 100, and inputs the image data acquired by this to the control unit 11.
- the distance measuring unit 19 is composed of, for example, one or more LiDARs (Light Detection and Ranging or Laser Imaging Detection and Ranging), measures the distance to an object existing around the own vehicle 100, and outputs the result. Input to the control unit 11.
- the LiDAR may include a TOF (Time Of Flight) sensor and the like.
- the radar device 20 includes, for example, a radar control unit 21, a radar transmission processing unit 22, a transmission antenna 23, a reception antenna 24, a mixer 25, a radar reception processing unit 26, an AD conversion unit 27, and a signal processing unit. 28 and an object detection processing unit 29.
- the radar control unit 21 outputs a chirp control signal for controlling the radar transmission processing unit 22.
- the radar transmission processing unit 22 includes, for example, a local oscillator and a power amplifier.
- the local oscillator generates a local signal whose frequency changes (chirped) with time based on, for example, a chirp control signal from the radar control unit 21.
- the power amplifier amplifies, for example, a local signal generated by a local oscillator.
- the local signal amplified by the power amplifier is input to the transmission antenna (Tx) 23.
- the transmission antenna 23 outputs the local signal amplified by the power amplifier of the radar transmission processing unit 22 in a predetermined direction as a transmission signal.
- the reception antenna (Rx) 24 receives an echo signal in which the transmission signal transmitted from the transmission antenna 23 is reflected by the object 30 and returned. The echo signal received by the receiving antenna 24 is input to the mixer 25.
- the mixer 25 generates a beat signal by multiplying the local signal output from the radar transmission processing unit 22 and the echo signal received by the receiving antenna (RX) 24.
- the beat signal is converted into a digital value through the radar reception processing unit 26 and the AD conversion unit 27, and then input to the signal processing unit 28.
- the signal processing unit 28 performs, on the input beat signal of the digital value, a predetermined process for obtaining information regarding the source of the echo signal (for example, the object 30) from the beat signal, and then performs the post-processing.
- the beat signal is input to the object detection processing unit 29.
- the object detection processing unit 29 based on the input beat signal, the distance from the own vehicle 100 to the object 30, the direction of the object 30 with respect to the own vehicle 100, and the relative speed (vector) between the own vehicle 100 and the object 30. Etc. are calculated, and the calculated result is input to the control unit 11. Further, the object detection processing unit 29 may detect the size (vertical direction and / or horizontal direction) of the object 30 based on the input beat signal.
- the control unit 11 controls each unit of the radar detection system 1 described above and, in cooperation with a vehicle control system (not shown), acquires information about an object existing around the own vehicle 100 and needs the acquired information. Input to the vehicle control system accordingly.
- the control unit 11 receives information about the object 30 input from the object detection processing unit 29 (distance from the own vehicle 100 to the object 30, direction of the object 30 with respect to the own vehicle 100, relative speed between the own vehicle 100 and the object 30). Even if the reliability of the information about the object 30 input from the object detection processing unit 29 is determined by matching the (vector) etc. with the information obtained by the imaging unit 18 and the distance measuring unit 19. Good.
- FIG. 5 is a schematic diagram showing a schematic configuration example of the transmission antenna and the reception antenna according to the present embodiment.
- a phased array type antenna in which a plurality of antenna elements 231/241 are arranged in a two-dimensional array may be adopted. it can.
- the phased array antenna it becomes possible to control the range, direction (also referred to as directivity), strength, etc. of the transmission signal by the relative phase of the excitation coefficient of the antenna element 231/241.
- the number of antenna elements 231 used for transmitting the transmission signal and the combination thereof are appropriately selected to transmit the transmission signal (
- the spread of the beam hereinafter, also referred to as the beam width
- the effective reach distance hereinafter, also referred to as the beam reach distance
- the delivery direction hereinafter, also referred to as the beam direction
- the directivity of the receiving antenna 24 with respect to the echo signal can be controlled by appropriately selecting the number and combination of the antenna elements 241 used for receiving the echo signal.
- the transmission signal transmitted from the transmission antenna 23 has directivity (hereinafter referred to as the directivity of the transmission antenna 23) and is received by the reception antenna 24.
- directivity hereinafter referred to as directivity of the receiving antenna 24
- the directivity direction of the transmitting antenna 23 and the directivity direction of the receiving antenna 24 are When scanning is performed in conjunction with each other (hereinafter, this scan mode is referred to as an interlocking mode), as shown in FIG. 8, an object such as an automobile 921 having a strong signal strength (radio field strength) of an echo signal and a signal strength of the echo signal.
- the interlocking mode corresponds to a specific example of “first mode” in the present disclosure.
- the transmission signal transmitted from the transmission antenna 23 has directivity (hereinafter referred to as the directivity of the transmission antenna 23) and is received by the reception antenna 24.
- the directivity hereinafter referred to as the directivity of the receiving antenna 24
- the directivity direction of the transmitting antenna 23 and the directivity direction of the receiving antenna 24. 11 and 12 are independently scanned (hereinafter, this scan mode is referred to as an independent mode)
- each indirect wave 901 is detected separately as shown in FIG. It becomes possible to do.
- the independent mode corresponds to a specific example of “second mode” in the present disclosure.
- object detection is executed in the independent mode while traveling in an area where indirect waves are likely to occur (hereinafter referred to as a specific area) such as a road in which a steep slope exists in a tunnel or in front of the road.
- a specific area such as a road in which a steep slope exists in a tunnel or in front of the road.
- object detection is executed in the interlocking mode.
- Tx represents the beam area of the transmission signal transmitted from the transmission antenna 23, and Rx represents the beam area of the echo signal received by the reception antenna 24.
- Tx indicates the directivity direction (scan direction) of the transmitting antenna 23
- Rx indicates the directivity direction (scan direction) of the receiving antenna 24.
- FIG. 12 is a flowchart showing a schematic operation example of the radar detection system according to this embodiment. In the following description, the operation of the control unit 11 will be focused on.
- the operation shown in FIG. 12 is activated, for example, when the engine of the vehicle 100 is ignited or when the shift lever is put in the drive range.
- the control unit 11 sets the scan in the interlocking mode to the radar control unit 21 after being activated (step S101). Therefore, immediately after activation, the directivity of the transmitting antenna 23 and the directivity of the receiving antenna 24 are interlocked and scanned.
- the control unit 11 acquires the own vehicle information regarding the own vehicle 100 from the own vehicle information acquisition unit 12 (step S102). Specifically, from the own vehicle information acquisition unit 12 to the control unit 11, information such as the azimuth and inclination of the own vehicle 100, information such as the speed and acceleration of the own vehicle 100, and information such as the position of the own vehicle 100. And are entered.
- information on the size and weight of the host vehicle 100, information on the azimuth and inclination of the host vehicle 100, information on the speed and acceleration of the host vehicle 100, the position of the host vehicle 100, and the like are referred to as host vehicle information.
- the control unit 11 acquires environment information around the vehicle 100 (step S103).
- the environmental information is, for example, map data of an area to which the own vehicle 100 belongs, topographical data of an area to which the own vehicle 100 belongs, or of the own vehicle 100 specified by analyzing image data acquired by the imaging unit 18.
- the service information is information about objects and terrain existing in the surroundings, the distance to the object around the vehicle 100 obtained by the distance measuring unit 19, and the like. Therefore, specifically, the control unit 11 acquires map data of the area to which the own vehicle 100 belongs from the map information acquisition unit 16 based on the information such as the position of the own vehicle 100 acquired from the own vehicle information acquisition unit 12, for example.
- the topographical data of the area to which the vehicle 100 belongs is acquired from the topographical information acquisition unit 17.
- the control unit 11 also acquires, from the imaging unit 18, image data of the surroundings of the vehicle 100. Further, the control unit 11 acquires the distance from the distance measuring unit 19 to an object existing around the host vehicle 100.
- the control unit 11 determines whether or not the own vehicle 100 is currently traveling in a specific area from the environment information and the own vehicle information (step S104).
- the control unit 11 includes information on the azimuth of the own vehicle 100 and inclination with respect to a horizontal plane, information on the speed and / or acceleration of the own vehicle 100, information on the position of the own vehicle 100, and an area to which the own vehicle 100 belongs.
- the map data and the topographical data of the area to which the vehicle 100 belongs it is determined whether the vehicle 100 is traveling in a specific area.
- control unit 11 determines whether the host vehicle 100 is traveling in a specific area based on the image data acquired by the image capturing unit 18, information on the distance to the surrounding object acquired by the distance measuring unit 19, and the like. To determine.
- the specific area may be an area where multipath is likely to occur, as described above.
- step S104 When the vehicle 100 is traveling in a specific area (YES in step S104), the control unit 11 sets the radar control unit 21 to scan in the independent mode (step S105), and then proceeds to step S108. move on. Thereby, the independent mode in which the directivity of the receiving antenna 24 scans the entire range of the target area with respect to the direction of one directivity of the transmitting antenna 23 is executed.
- step S104 when the host vehicle 100 is not traveling in a specific area (NO in step S104), the control unit 11 determines whether the scan mode currently set in the radar control unit 21 is the linked mode ( If the interlocking mode is set in step S106) (YES in step S106), the process directly proceeds to step S108.
- the control unit 11 sets the scan mode set in the radar control unit 21 to the linked mode (step S107), and then proceeds to step S108.
- step S108 the control unit 11 determines whether or not to end this operation, for example, according to a command from a vehicle control system (not shown), and if it ends (YES in step S108), ends this operation. On the other hand, when the processing is not completed (NO in step S108), the control unit 11 returns to step S102 and repeats the subsequent operations.
- the present invention is not limited to this, and the judiciary direction of the transmitting antenna 23 and the receiving antenna 24 may be changed to the upward direction depending on, for example, the angle of an uphill existing ahead.
- the phased array antenna as illustrated in FIG. 5 when the phased array antenna as illustrated in FIG. 5 is used as the transmission antenna 23, the number and combination of the antenna elements 231 used for transmitting the transmission signal are appropriately selected. Therefore, the beam width, the beam arrival distance, the beam direction, and the like can be controlled.
- the transmitting antenna 23 is composed of a total of three antenna elements 231 of channels CH1 to CH3 arranged in the horizontal direction.
- the transmission signal with the widest beam width is output as shown in the beam area AR1 of FIG. To be done.
- the beam of FIG. As shown in area AR2, a transmission signal having a narrower beam width than beam area AR2 is output.
- FIG. 15 when all three antenna elements 231 are used, that is, all the channels CH1 to CH3, as shown in the beam area AR3 in FIG. Is output.
- the beam width and the beam reach distance of the transmission signal transmitted from the transmission antenna 23 are determined according to the environmental information around the own vehicle 100 and the information about the own vehicle 100 (hereinafter referred to as the own vehicle information). Switch. As a result, it is possible to detect an appropriate object according to the environmental information around the vehicle 100.
- the radar detection mode for transmitting the transmission signal with the widest beam width (that is, the widest angle) (for example, refer to the beam area AR1 in FIGS. 13 and 16) is used.
- the radar detection mode (refer to, for example, the beam area AR2 in FIGS. 14 and 16) that transmits a transmission signal with a narrower beam width than the wide-angle mode is called a long-distance mode, and the transmission signal with the narrowest beam width is called a mode.
- the radar detection mode (for example, refer to the beam area AR3 in FIGS. 15 and 17) to be transmitted is called a tracking mode.
- the wide-angle mode that uses the least number of antenna elements 231 has the feature that it can detect an object in a wide angle because it has the widest beam width, for example.
- the wide-angle mode is effective, for example, in an area such as a residential area or an urban area (hereinafter simply referred to as an urban area) where there are relatively many objects such as an automobile 921, a pedestrian 922, a bicycle 923, and a traffic light 924 (see FIG. 16). It is a mode.
- the long-distance mode has a narrower beam width than the wide-angle mode, but has a characteristic that the beam reach distance is longer than that of the wide-angle mode. Therefore, for example, in a suburb or a toll road (including a highway), This mode is effective in an area (hereinafter, simply referred to as a toll road) where there are relatively few 921, pedestrians 922, bicycles 923, traffic lights 924, etc. (see FIG. 16).
- the tracking mode with the narrowest beam width in other words, with the highest directivity, for example, a cruise control function or an active cruise control function for automatically following the preceding vehicle (for example, the preceding vehicle 925 in FIG. 17) is activated.
- a cruise control function or an active cruise control function for automatically following the preceding vehicle for example, the preceding vehicle 925 in FIG. 17
- all the antenna elements 241 of the receiving antenna 24 are used to receive the echo signal.
- a schematic configuration example of the radar detection system according to the present embodiment may be the same as, for example, the radar detection system 1 described with reference to FIGS. 4 and 5 in the first embodiment. Detailed description is omitted. However, in the present embodiment, the control unit 11 executes the operation illustrated in FIG.
- FIG. 18 is a flowchart showing a schematic operation example of the radar detection system according to the present embodiment.
- the case where the radar detection mode is switched between the city area and the toll road will be exemplified.
- the operation of the control unit 11 will be focused on.
- the operation shown in FIG. 18 is activated, for example, when the engine of the vehicle 100 is ignited or when the shift lever is put in the drive range.
- the control unit 11 acquires the own vehicle information regarding the own vehicle 100 from the own vehicle information acquisition unit 12, as in steps S102 and S103 in FIG.
- environmental information around the vehicle 100 is acquired (step S202).
- step S203 determines whether or not the cruise control (or the active cruise control) is set to ON by the setting by the driver (step S203), and if it is set (step S203: (YES), the process proceeds to step S208. On the other hand, when the cruise control or the like is off (NO in step S203), the control unit 11 proceeds to step S204.
- step S204 the control unit 11 determines whether or not the own vehicle 100 is currently traveling in the city area from the environment information and the own vehicle information, as in step S104 in FIG. 12, for example.
- the control unit 11 transmits a beam to the radar device 20 in a wide-angle mode capable of wide-angle object detection (for example, FIG. 13, FIG. 16 radar areas AR1) (step S205), and then the process proceeds to step S209.
- step S204 when the host vehicle 100 is not traveling in the urban area (NO in step S204), the control unit 11 determines that the host vehicle 100 is on the highway from the environmental information and the host vehicle information, as in step S104 in FIG. It is determined whether or not the vehicle is traveling on a toll road (or countryside) (step S206).
- the control unit 11 transmits a beam to the radar device 20 in a long-distance mode capable of detecting a farther object ( For example, the radar area AR2 in FIGS. 14 and 16 is executed (step S207), and then the process proceeds to step S209.
- step S208 the control unit 11 transmits the beam to the radar device 20 in the follow-up mode in which the specific preceding vehicle 925 traveling ahead is tracked (for example, see the radar area AR3 in FIGS. 15 and 17). Is executed, and then the process proceeds to step S209.
- step S209 the control unit 11 determines, for example, according to a command from a vehicle control system (not shown) whether or not to end this operation, and if it ends (YES in step S209), ends this operation. On the other hand, when not ending (NO in step S209), the control unit 11 returns to step S201, and repeatedly executes the subsequent operations.
- the beam width and the beam reach distance of the transmission signal transmitted from the transmission antenna 23 according to the environment information around the vehicle 100 and the vehicle information. Can be switched. As a result, it is possible to detect an appropriate object according to the environmental information and the like around the vehicle 100.
- the case where the cycle for transmitting the transmission signal from the antenna element 231 of the channel to be used is not changed is illustrated even if there is the antenna element 231 of the channel to be not used.
- the case where the transmission signal is not transmitted from the antenna element 231 of the channel CH1 to be used in the slots assigned to the antenna elements 231 of the unused channels CH2 and CH3 is illustrated, and the example shown in FIG.
- the case where the transmission signal is not transmitted from the antenna element 231 of the channel CH1 or CH2 to be used in the slot assigned to the antenna element 231 of the unused channel CH3 is illustrated.
- the operation is not limited to these.
- the transmission signal from the antenna element 231 of the channel CH1 in the wide-angle mode, it is also possible to transmit the transmission signal from the antenna element 231 of the channel CH1 to be used every cycle.
- the transmission signals from the antenna elements 231 of the channels CH1 and CH2 in the long-distance mode, it is possible to alternately transmit the transmission signals from the antenna elements 231 of the channels CH1 and CH2 to be used. That is, it is also possible to cause the antenna element 231 to be used to transmit the transmission signal so that an idle cycle in which the transmission signal is not transmitted does not occur by not using some of the antenna elements 231.
- the present invention is not limited to this.
- the transmission signals transmitted from the plurality of antenna elements 231 driven in the same cycle may have different frequency bands or the same frequency band.
- the frequency bands are different, it is possible to improve detection speed while achieving high directivity.
- the detection speed can be improved while increasing the beam reach distance.
- FIG. 21 exemplifies the case of the follow-up mode, but the present invention is not limited to this and can be applied to a long-distance mode and the like.
- the resolution of object detection (the resolution in the width direction of the object 30 viewed from the host vehicle 100).
- width resolution the resolution in the width direction of the object 30 viewed from the host vehicle 100.
- FIG. 22 is a diagram showing changes in the frequency of the transmission signal transmitted from the transmission antenna in the above-described embodiment or this embodiment.
- this transmission signal is a local signal generated by the local oscillator of the radar transmission processing unit 22 oscillating based on the chirp signal from the radar control unit 21. After being amplified by, the signal is transmitted from the transmitting antenna 23.
- the frequency Ft of the transmission signal changes so as to reciprocate in a frequency band having a bandwidth B centered on the center frequency fc with a predetermined cycle Tm.
- the width R of the detected object 30 can be obtained by the following equation (1). 22 and the following equation, Fr is the frequency of the echo signal received by the receiving antenna 24, and f + and f ⁇ are the absolute values of the difference between the frequency Ft of the transmission signal and the frequency Fr of the echo signal (
- the width R of the detected object is the maximum, so that the maximum width R (
- the maximum detection width R max ) can be obtained by the following equation (2).
- width resolution ⁇ R can be obtained from the equation (1) as in the following equation (3).
- the bandwidth B is changed according to the situation of the host vehicle 100 and its surroundings. For example, a residential area where many relatively small objects such as pedestrians 922 and road signs can exist, an urban area where there are many objects to be detected, and an area where objects that are difficult to detect using a millimeter-wave radar can exist ( In the following, in urban areas), the detection signal is reduced by widening the bandwidth B of the transmitted signal to increase the width resolution, and areas such as suburbs and toll roads where it is difficult to detect an object with a millimeter-wave radar Then, the bandwidth B of the transmission signal is narrowed to improve the detection speed and reduce the power consumption.
- a schematic configuration example of the radar detection system according to the present embodiment may be the same as the radar detection system 1 described in the first embodiment with reference to FIGS. Detailed description is omitted. However, in the present embodiment, the control unit 11 executes the operation illustrated in FIG.
- FIG. 24 is a flowchart showing a schematic operation example of the radar detection system according to this embodiment.
- the radar control unit 21 changes the bandwidth of the local signal to be oscillated by the local oscillator of the radar transmission processing unit 22 in the city area and other areas is illustrated.
- the operation of the control unit 11 will be focused on.
- a chirp parameter is referred to as a first chirp parameter, and a chirp control signal for causing a local oscillator to oscillate a local signal having a bandwidth B (hereinafter, referred to as a second bandwidth) B wider than the first bandwidth B is generated.
- the chirp parameter for doing is the second chirp parameter.
- the operation shown in FIG. 24 is activated, for example, when the engine of the vehicle 100 is ignited or when the shift lever is in the drive range.
- the control unit 11 sets the first chirp parameter in the radar control unit 21 after starting (step S301). Therefore, immediately after startup, the chirp control signal for oscillating the local signal of the first bandwidth is input from the radar control unit 21 to the radar transmission processing unit 22. As a result, the bandwidth B of the transmission signal transmitted from the transmission antenna 23 becomes the first bandwidth.
- control unit 11 acquires the own vehicle information regarding the own vehicle 100 from the own vehicle information acquisition unit 12 (Step S302) and, in the same manner as Steps S102 and S103 in FIG. Environmental information is acquired (step S303).
- the control unit 11 determines whether or not the own vehicle 100 is currently traveling in the city area from the environment information and the own vehicle information, similarly to step S104 in FIG. 12 (step S304). ..
- the control unit 11 sets the chirp parameter set in the radar control unit 21 as the second chirp parameter (step S305), and then in step S308. Go to.
- the chirp control signal for oscillating the local signal of the second bandwidth is input from the radar control unit 21 to the radar transmission processing unit 22.
- the bandwidth B of the transmission signal transmitted from the transmission antenna 23 becomes the second bandwidth.
- the control unit 11 determines whether the chirp parameter currently set in the radar control unit 21 is the first chirp parameter. If it is the first chirp parameter (YES in step S306) (step S306), the process directly proceeds to step S308. On the other hand, when it is not the first chirp parameter (NO in step S306), the control unit 11 sets the chirp parameter set in the radar control unit 21 as the first chirp parameter (step S307), and then proceeds to step S308. .. As a result, the chirp control signal for oscillating the local signal of the first bandwidth is input from the radar control unit 21 to the radar transmission processing unit 22, and as a result, the bandwidth of the transmission signal transmitted from the transmission antenna 23. B is the first bandwidth.
- step S308 the control unit 11 determines, for example, according to a command from a vehicle control system (not shown) whether or not to end this operation, and when it ends (YES in step S308), ends this operation. On the other hand, when the process is not completed (NO in step S308), the control unit 11 returns to step S302 and repeats the subsequent operations.
- the bandwidth B of the transmission signal transmitted from the transmission antenna 23 is switched according to the environment information around the vehicle 100 and the vehicle information. Is possible. As a result, it is possible to detect an appropriate object according to the environmental information and the like around the vehicle 100.
- the operation illustrated in FIG. 24 can be combined with, for example, the operation described with reference to FIG. 12 in the first embodiment and / or the operation described with reference to FIG. 18 in the second embodiment. ..
- the radar device 20 is caused to perform object detection in the wide-angle mode, and the bandwidth B of the local signal oscillated by the local oscillator of the radar transmission processing unit 22 is widened. It is also possible to operate like.
- the transmission signal is reflected by the pedestrians 922.
- the signal strength (radio wave strength) of the returning echo signal 122 is a very weak value as compared with the signal strength (radio wave strength) of the echo signal 121 returning after the transmission signal is reflected by the automobile 921. Therefore, as illustrated in FIG. 25, for example, in the radar reception processing unit 26, when the threshold Th1 for removing noise from the echo signal received by the reception antenna 24 is set, a pedestrian with a weak signal strength is set. There are cases where the detection of 922 fails.
- the noise picked up by the receiving antenna 24 is generated more in urban areas where there are many buildings and other structures that reflect radio waves than in areas with few buildings such as suburbs.
- an object such as a pedestrian whose echo signal strength is low is unlikely to exist in an area such as a toll road (including a highway) where entry of the pedestrian is restricted.
- the threshold value for the echo signal is changed according to the situation of the vehicle 100 and its surroundings. For example, in areas such as urban areas where many relatively small objects such as pedestrians 922 and road signs may exist, there may be objects where the signal strength of the echo signal is small, the threshold is lowered to reduce detection omissions, and a fee is charged. In areas such as roads (including highways) where there is a low possibility that there is an object with a low echo signal strength, the threshold is raised to reduce false detection due to noise.
- a schematic configuration example of the radar detection system according to the present embodiment may be the same as, for example, the radar detection system 1 described with reference to FIGS. 4 and 5 in the first embodiment. Detailed description is omitted. However, in the present embodiment, the control unit 11 executes the operation illustrated in FIG.
- FIG. 26 is a flowchart showing a schematic operation example of the radar detection system according to this embodiment.
- the normal threshold Th1 set for the echo signal as illustrated in FIG. 25 is used as the first threshold, and an object such as a pedestrian whose signal strength of the echo signal becomes small is detected without omission. Therefore, a threshold value set lower than the first threshold value Th1 is set as a second threshold value Th2, and a threshold value set higher than the first threshold value Th1 for noise removal is set as a third threshold value Th3.
- the operation shown in FIG. 26 is activated, for example, when the engine of the host vehicle 100 is ignited or when the shift lever is in the drive range.
- the control unit 11 first sets the first threshold value in the radar reception processing unit 26 by instructing the radar control unit 21 after activation (step S401).
- control unit 11 acquires the own vehicle information regarding the own vehicle 100 from the own vehicle information acquisition unit 12 (Step S402) and, in the same manner as Steps S102 and S103 in FIG. Environmental information is acquired (step S403).
- the control unit 11 determines whether or not the host vehicle 100 is currently traveling in the city area from the environmental information and the host vehicle information (step S404). ..
- the control unit 11 instructs the radar control unit 21 to set the threshold value set in the radar reception processing unit 26 to the second threshold value Th2. (Step S405), and then the process proceeds to step S410.
- the control unit 11 instructs the radar control unit 21 to set the threshold value set in the radar reception processing unit 26 to the second threshold value Th2.
- step S404 determines that the host vehicle 100 is currently on the toll road based on the environmental information and the host vehicle information as in step S104 in FIG. It is determined whether or not the vehicle is traveling (step S406).
- the control unit 11 instructs the radar control unit 21 to set the threshold value set in the radar reception processing unit 26 to the third threshold value Th3. (Step S407), and then the process proceeds to step S410.
- the control unit 11 instructs the radar control unit 21 to set the threshold value set in the radar reception processing unit 26 to the third threshold value Th3.
- step S406 When the host vehicle 100 is traveling in an area that is neither an urban area nor a toll road (NO in step S406), the control unit 11 sets the threshold value currently set in the radar reception processing unit 26 as the first threshold value. It is determined whether or not it is (step S408), and when it is the first threshold value (YES in step S408), the process directly proceeds to step S410. On the other hand, when it is not the first threshold value (NO in step S408), the control unit 11 instructs the radar control unit 21 to set the threshold value set in the radar reception processing unit 26 as the first threshold value (step S409). ), And then, it progresses to step S410.
- step S410 the control unit 11 determines, for example, according to a command from a vehicle control system (not shown) whether or not to end this operation, and if it ends (YES in step S410), ends this operation. On the other hand, when the process is not completed (NO in step S410), the control unit 11 returns to step S402 and repeats the subsequent operations.
- the operation illustrated in FIG. 26 is, for example, the operation described with reference to FIG. 12 in the first embodiment, the operation described with reference to FIG. 18 in the second embodiment, and / or the third embodiment.
- the operation can be combined with the operation described with reference to FIG. 24 in the form.
- the radar device 20 when the host vehicle 100 is traveling in an urban area or the like, the radar device 20 is caused to perform object detection in the wide-angle mode, the threshold value of the radar reception processing unit 26 is lowered, and the host vehicle 100 operates on a toll road or the like.
- the vehicle is running, it is possible to cause the radar device 20 to detect an object in the long-distance mode and operate to raise the threshold of the radar reception processing unit 26.
- the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
- the technology according to the present disclosure is applicable to any type of movement such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, a personal mobility, an airplane, a drone, a ship, a robot, a construction machine, and an agricultural machine (tractor). It may be realized as a device mounted on the body.
- FIG. 29 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system 7000 which is an example of a mobile body control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
- the vehicle control system 7000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 7010.
- the vehicle control system 7000 includes a drive system control unit 7100, a body system control unit 7200, a battery control unit 7300, a vehicle exterior information detection unit 7400, a vehicle interior information detection unit 7500, and an integrated control unit 7600. ..
- the communication network 7010 that connects these multiple control units complies with any standard such as CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network), LAN (Local Area Network), or FlexRay (registered trademark). It may be an in-vehicle communication network.
- CAN Controller Area Network
- LIN Local Interconnect Network
- LAN Local Area Network
- FlexRay registered trademark
- Each control unit includes a microcomputer that performs arithmetic processing according to various programs, a storage unit that stores a program executed by the microcomputer or parameters used for various arithmetic operations, and a drive circuit that drives various controlled devices. Equipped with.
- Each control unit is equipped with a network I / F for communicating with other control units via the communication network 7010, and is also capable of wired or wireless communication with devices or sensors inside or outside the vehicle. A communication I / F for performing communication is provided. In FIG.
- the integrated control unit 7600 a microcomputer 7610, a general-purpose communication I / F 7620, a dedicated communication I / F 7630, a positioning unit 7640, a beacon receiving unit 7650, an in-vehicle device I / F 7660, an audio image output unit 7670, An in-vehicle network I / F 7680 and a storage unit 7690 are illustrated.
- the other control units also include a microcomputer, a communication I / F, a storage unit, and the like.
- the drive system control unit 7100 controls the operation of devices related to the drive system of the vehicle according to various programs.
- the drive system control unit 7100 includes a drive force generation device for generating a drive force of a vehicle such as an internal combustion engine or a drive motor, a drive force transmission mechanism for transmitting the drive force to wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a steering mechanism for adjusting and a control device such as a braking device for generating a braking force of the vehicle.
- the drive system control unit 7100 may have a function as a control device such as ABS (Antilock Brake System) or ESC (Electronic Stability Control).
- a vehicle state detection unit 7110 is connected to the drive system control unit 7100.
- the vehicle state detection unit 7110 includes, for example, a gyro sensor that detects the angular velocity of the shaft rotational movement of the vehicle body, an acceleration sensor that detects the acceleration of the vehicle, or an accelerator pedal operation amount, a brake pedal operation amount, or a steering wheel steering operation. At least one of the sensors for detecting the angle, the engine speed, the rotation speed of the wheels, etc. is included.
- the drive system control unit 7100 controls the internal combustion engine, the drive motor, the electric power steering device, the brake device, and the like by performing arithmetic processing using the signal input from the vehicle state detection unit 7110.
- the body system control unit 7200 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
- the body system control unit 7200 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as a head lamp, a back lamp, a brake lamp, a winker, or a fog lamp.
- the body system control unit 7200 may receive radio waves or signals of various switches transmitted from a portable device that substitutes for a key.
- the body system control unit 7200 receives inputs of these radio waves or signals and controls the vehicle door lock device, power window device, lamp, and the like.
- the battery control unit 7300 controls the secondary battery 7310 that is the power supply source of the drive motor according to various programs. For example, the battery control unit 7300 receives information such as the battery temperature, the battery output voltage, and the remaining capacity of the battery from the battery device including the secondary battery 7310. The battery control unit 7300 performs arithmetic processing using these signals to control the temperature adjustment of the secondary battery 7310 or the cooling device provided in the battery device.
- the exterior information detection unit 7400 detects information outside the vehicle equipped with the vehicle control system 7000.
- the image pickup unit 7410 and the vehicle exterior information detection unit 7420 is connected to the vehicle exterior information detection unit 7400.
- the imaging unit 7410 includes at least one of a ToF (Time Of Flight) camera, a stereo camera, a monocular camera, an infrared camera, and other cameras.
- the outside-vehicle information detection unit 7420 detects, for example, an environment sensor for detecting current weather or weather, or another vehicle around the vehicle equipped with the vehicle control system 7000, an obstacle, a pedestrian, or the like. At least one of the ambient information detection sensors of.
- the environmental sensor may be, for example, at least one of a raindrop sensor that detects rainy weather, a fog sensor that detects fog, a sunshine sensor that detects the degree of sunshine, and a snow sensor that detects snowfall.
- the ambient information detection sensor may be at least one of an ultrasonic sensor, a radar device, and a LIDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging) device.
- the image pickup unit 7410 and the vehicle exterior information detection unit 7420 may be provided as independent sensors or devices, or may be provided as a device in which a plurality of sensors or devices are integrated.
- FIG. 30 shows an example of the installation positions of the imaging unit 7410 and the vehicle exterior information detection unit 7420.
- the imaging units 7910, 7912, 7914, 7916, 7918 are provided at at least one of the front nose of the vehicle 7900, the side mirrors, the rear bumper, the back door, and the upper part of the windshield inside the vehicle.
- the image capturing unit 7910 provided on the front nose and the image capturing unit 7918 provided on the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 7900.
- the imaging units 7912 and 7914 provided in the side mirrors mainly acquire images of the side of the vehicle 7900.
- the imaging unit 7916 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image of the rear of the vehicle 7900.
- the imaging unit 7918 provided on the upper part of the windshield in the vehicle interior is mainly used for detecting a preceding vehicle, a pedestrian, an obstacle, a traffic signal, a traffic sign, a lane, or the like.
- FIG. 30 shows an example of the shooting ranges of the respective image pickup units 7910, 7912, 7914, 7916.
- the imaging range a indicates the imaging range of the imaging unit 7910 provided on the front nose
- the imaging ranges b and c indicate the imaging ranges of the imaging units 7912 and 7914 provided on the side mirrors
- the imaging range d is The imaging range of the imaging part 7916 provided in the rear bumper or the back door is shown. For example, by overlaying the image data captured by the image capturing units 7910, 7912, 7914, 7916, a bird's-eye view image of the vehicle 7900 viewed from above can be obtained.
- the vehicle exterior information detection units 7920, 7922, 7924, 7926, 7928, 7930 provided on the front, rear, sides, corners of the vehicle 7900 and on the upper portion of the windshield inside the vehicle may be ultrasonic sensors or radar devices, for example.
- the vehicle exterior information detection units 7920, 7926, 7930 provided on the front nose, rear bumper, back door, and windshield of the vehicle 7900 may be, for example, LIDAR devices.
- These vehicle exterior information detection units 7920 to 7930 are mainly used for detecting a preceding vehicle, a pedestrian, an obstacle, or the like.
- the vehicle exterior information detection unit 7400 causes the image capturing unit 7410 to capture an image of the vehicle exterior and receives the captured image data. Further, the vehicle exterior information detection unit 7400 receives the detection information from the vehicle exterior information detection unit 7420 connected thereto.
- the vehicle exterior information detection unit 7420 is an ultrasonic sensor, a radar device, or a LIDAR device
- the vehicle exterior information detection unit 7400 transmits ultrasonic waves, electromagnetic waves, or the like, and receives information on the received reflected waves.
- the vehicle exterior information detection unit 7400 may perform object detection processing or distance detection processing such as people, vehicles, obstacles, signs, or characters on the road surface based on the received information.
- the vehicle exterior information detection unit 7400 may perform environment recognition processing for recognizing rainfall, fog, road surface conditions, or the like based on the received information.
- the vehicle exterior information detection unit 7400 may calculate the distance to the object outside the vehicle based on the received information.
- the vehicle exterior information detection unit 7400 may perform image recognition processing or distance detection processing that recognizes a person, a car, an obstacle, a sign, characters on the road surface, or the like based on the received image data.
- the vehicle exterior information detection unit 7400 performs processing such as distortion correction or position adjustment on the received image data, combines the image data captured by different image capturing units 7410, and generates an overhead image or a panoramic image. Good.
- the vehicle exterior information detection unit 7400 may perform viewpoint conversion processing using image data captured by different image capturing units 7410.
- the in-vehicle information detection unit 7500 detects in-vehicle information.
- the in-vehicle information detection unit 7500 is connected to, for example, a driver state detection unit 7510 that detects the state of the driver.
- the driver state detection unit 7510 may include a camera that captures an image of the driver, a biometric sensor that detects biometric information of the driver, a microphone that collects voice in the vehicle interior, and the like.
- the biometric sensor is provided on, for example, a seat surface or a steering wheel, and detects biometric information of an occupant sitting on a seat or a driver who holds the steering wheel.
- the in-vehicle information detection unit 7500 may calculate the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 7510, or determine whether the driver is asleep. You may.
- the in-vehicle information detection unit 7500 may perform processing such as noise canceling processing on the collected audio signal.
- the integrated control unit 7600 controls overall operations in the vehicle control system 7000 according to various programs.
- An input unit 7800 is connected to the integrated control unit 7600.
- the input unit 7800 is realized by, for example, a device such as a touch panel, a button, a microphone, a switch or a lever that can be input and operated by a passenger. Data obtained by voice-recognizing voice input by a microphone may be input to the integrated control unit 7600.
- the input unit 7800 may be, for example, a remote control device that uses infrared rays or other radio waves, or may be an external connection device such as a mobile phone or a PDA (Personal Digital Assistant) that supports the operation of the vehicle control system 7000. You may.
- the input unit 7800 may be, for example, a camera, in which case the passenger can input information by gesture. Alternatively, data obtained by detecting the movement of the wearable device worn by the passenger may be input. Further, the input unit 7800 may include, for example, an input control circuit that generates an input signal based on information input by a passenger or the like using the input unit 7800 and outputs the input signal to the integrated control unit 7600. A passenger or the like operates the input unit 7800 to input various data or instruct a processing operation to the vehicle control system 7000.
- the storage unit 7690 may include a ROM (Read Only Memory) that stores various programs executed by the microcomputer, and a RAM (Random Access Memory) that stores various parameters, calculation results, sensor values, and the like.
- the storage unit 7690 may be realized by a magnetic storage device such as an HDD (Hard Disc Drive), a semiconductor storage device, an optical storage device, a magneto-optical storage device, or the like.
- the general-purpose communication I / F 7620 is a general-purpose communication I / F that mediates communication with various devices existing in the external environment 7750.
- the general-purpose communication I / F 7620 is a cellular communication protocol such as GSM (registered trademark) (Global System of Mobile communications), WiMAX (registered trademark), LTE (registered trademark) (Long Term Evolution), or LTE-A (LTE-Advanced).
- GSM Global System of Mobile communications
- WiMAX registered trademark
- LTE registered trademark
- LTE-A Long Term Evolution
- LTE-A Long Term Evolution-Advanced
- a wireless LAN also referred to as Wi-Fi (registered trademark)
- Bluetooth registered trademark
- the general-purpose communication I / F 7620 is connected to a device (for example, an application server or a control server) existing on an external network (for example, the Internet, a cloud network, or a network unique to an operator) via a base station or an access point, for example. You may.
- the general-purpose communication I / F 7620 uses, for example, P2P (Peer To Peer) technology, and is a terminal existing in the vicinity of the vehicle (for example, a driver, a pedestrian or a shop terminal, or a MTC (Machine Type Communication) terminal). May be connected with.
- P2P Peer To Peer
- MTC Machine Type Communication
- the dedicated communication I / F 7630 is a communication I / F that supports a communication protocol formulated for use in a vehicle.
- the dedicated communication I / F 7630 uses a standard protocol such as WAVE (Wireless Access in Vehicle Environment), DSRC (Dedicated Short Range Communications), or a cellular communication protocol, which is a combination of a lower layer IEEE 802.11p and an upper layer IEEE 1609, for example. May be implemented.
- the dedicated communication I / F 7630 is typically a vehicle-to-vehicle communication, a vehicle-to-infrastructure communication, a vehicle-to-home communication and a vehicle-to-pedestrian communication. ) Perform V2X communications, a concept that includes one or more of the communications.
- the positioning unit 7640 receives, for example, a GNSS signal from a GNSS (Global Navigation Satellite System) satellite (for example, a GPS signal from a GPS (Global Positioning System) satellite) and performs positioning to determine the latitude, longitude, and altitude of the vehicle.
- the position information including is generated.
- the positioning unit 7640 may specify the current position by exchanging a signal with the wireless access point, or may acquire the position information from a terminal having a positioning function, such as a mobile phone, PHS, or smartphone.
- the beacon receiving unit 7650 receives, for example, a radio wave or an electromagnetic wave transmitted from a wireless station or the like installed on the road, and acquires information such as the current position, traffic jam, traffic closure, and required time.
- the function of beacon reception unit 7650 may be included in dedicated communication I / F 7630 described above.
- the in-vehicle device I / F 7660 is a communication interface that mediates a connection between the microcomputer 7610 and various in-vehicle devices 7760 existing in the vehicle.
- the in-vehicle device I / F 7660 may establish a wireless connection using a wireless communication protocol such as a wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), NFC (Near Field Communication) or WUSB (Wireless USB).
- a wireless communication protocol such as a wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), NFC (Near Field Communication) or WUSB (Wireless USB).
- the in-vehicle device I / F 7660 is connected to a USB (Universal Serial Bus), HDMI (registered trademark) (High-Definition Multimedia Interface, or MHL (Mobile High) via a connection terminal (and a cable if necessary) not shown. -Definition Link), etc.
- the in-vehicle device 7760 includes, for example, at least one of a mobile device or a wearable device that the passenger has, or an information device that is carried in or attached to the vehicle. Further, the in-vehicle device 7760 may include a navigation device that searches for a route to an arbitrary destination.
- the in-vehicle device I / F 7660 is a control signal between these in-vehicle devices 7760. Or exchange data signals.
- the in-vehicle network I / F 7680 is an interface that mediates communication between the microcomputer 7610 and the communication network 7010.
- the in-vehicle network I / F 7680 sends and receives signals and the like according to a predetermined protocol supported by the communication network 7010.
- the microcomputer 7610 of the integrated control unit 7600 passes through at least one of a general-purpose communication I / F 7620, a dedicated communication I / F 7630, a positioning unit 7640, a beacon receiving unit 7650, an in-vehicle device I / F 7660, and an in-vehicle network I / F 7680.
- the vehicle control system 7000 is controlled according to various programs based on the information acquired by the above. For example, the microcomputer 7610 calculates a control target value of the driving force generation device, the steering mechanism or the braking device based on the acquired information on the inside and outside of the vehicle, and outputs a control command to the drive system control unit 7100. Good.
- the microcomputer 7610 realizes the functions of ADAS (Advanced Driver Assistance System) that includes collision avoidance or impact mitigation of the vehicle, follow-up traveling based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance traveling, vehicle collision warning, vehicle lane departure warning, etc. You may perform the coordinated control aiming at.
- the microcomputer 7610 controls the driving force generation device, the steering mechanism, the braking device, and the like based on the acquired information about the surroundings of the vehicle, so that the microcomputer 7610 automatically travels independently of the driver's operation. You may perform cooperative control for the purpose of driving etc.
- ADAS Advanced Driver Assistance System
- a general-purpose communication I / F 7620 a dedicated communication I / F 7630, a positioning unit 7640, a beacon receiving unit 7650, an in-vehicle device I / F 7660, and an in-vehicle network I / F 7680.
- the microcomputer 7610 may generate a warning signal by predicting a danger such as a vehicle collision, a pedestrian or the like approaching or entering a closed road, based on the acquired information.
- the warning signal may be, for example, a signal for generating a warning sound or lighting a warning lamp.
- the voice image output unit 7670 transmits an output signal of at least one of a voice and an image to an output device capable of visually or audibly notifying information to a passenger of the vehicle or the outside of the vehicle.
- an audio speaker 7710, a display unit 7720, and an instrument panel 7730 are illustrated as output devices.
- the display unit 7720 may include at least one of an onboard display and a head-up display, for example.
- the display unit 7720 may have an AR (Augmented Reality) display function.
- the output device may be a device other than these devices, such as headphones, a wearable device such as a glasses-type display worn by a passenger, a projector, or a lamp.
- the display device When the output device is a display device, the display device displays results obtained by various processes performed by the microcomputer 7610 or information received from another control unit in various formats such as text, images, tables, and graphs. Display visually.
- the output device is a voice output device, the voice output device converts an audio signal composed of reproduced voice data, acoustic data, or the like into an analog signal, and outputs it audibly.
- At least two control units connected via the communication network 7010 may be integrated as one control unit.
- each control unit may be composed of a plurality of control units.
- the vehicle control system 7000 may include another control unit not shown.
- some or all of the functions of one of the control units may be given to another control unit. That is, if the information is transmitted and received via the communication network 7010, the predetermined arithmetic processing may be performed by any of the control units.
- a sensor or device connected to one of the control units may be connected to another control unit, and a plurality of control units may send and receive detection information to and from each other via the communication network 7010. .
- a computer program for realizing each function of the radar detection system 1 according to this embodiment described with reference to FIG. 4 can be installed in any control unit or the like. It is also possible to provide a computer-readable recording medium in which such a computer program is stored.
- the recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like. Further, the above computer program may be distributed, for example, via a network without using a recording medium.
- the radar detection system 1 can be applied to the integrated control unit 7600 of the application example shown in FIG.
- the control unit 11, the vehicle information acquisition unit 12, the map information acquisition unit 16, the terrain information acquisition unit 17, the radar control unit 21, the signal processing unit 28, and the object detection processing unit 29 of the radar detection system 1 are an integrated control unit.
- the 7600 corresponds to the microcomputer 7610, the storage unit 7690, and the in-vehicle network I / F 7680.
- the constituent elements of the radar detection system 1 described with reference to FIG. 4 are included in the module for the integrated control unit 7600 shown in FIG. 29 (for example, integrated circuit module configured by one die). May be realized.
- the radar detection system 1 described with reference to FIG. 4 may be realized by a plurality of control units of the vehicle control system 7000 shown in FIG.
- the control unit switches the mode executed by the radar device to one of the first mode and the second mode based on environmental information related to a situation around a vehicle equipped with the radar device. The control device described.
- the control device wherein the environment information includes at least one of map data and topographical data of an area to which the vehicle belongs.
- the environment information includes image data acquired by the imaging unit.
- a distance measuring unit for measuring a distance to an object existing around the vehicle, The control device according to any one of (2) to (4), wherein the environment information includes the distance to the object measured by the distance measuring unit.
- the control unit switches the mode executed by the radar device to one of the first mode and the second mode based on own vehicle information regarding a vehicle equipped with the radar device. ) The control device according to claim 1.
- the said vehicle information is a control apparatus as described in said (6) containing the information regarding the speed of the said vehicle.
- the control device according to any one of (2) to (5), wherein the control unit sets the mode executed by the radar device to the first mode while the vehicle is traveling in an urban area or a residential area.
- the control device according to (8), wherein the control unit sets a mode executed by the radar device to the second mode while the vehicle is traveling on a toll road or a suburb.
- the radar device further includes a transmitting antenna and a receiving antenna, The control device according to any one of (1) to (9), wherein each of the transmission antenna and the reception antenna is a phased array antenna in which a plurality of antenna elements are arranged.
- the radar device transmits a signal using the first number of antenna elements of the plurality of antenna elements in the transmitting antenna to execute the first mode, and outputs the signal to execute the second mode.
- the radar device transmits a signal from the transmitting antenna in a first cycle during execution of the first mode, and from the transmitting antenna in a second cycle that is the same as the first cycle during execution of the second mode.
- the control device according to (10) or (11), which transmits a signal.
- a third mode in which a direction in which the transmitting antenna transmits a signal and a direction in which the receiving antenna receives a signal are changed in conjunction with each other; the direction in which the transmitting antenna transmits a signal; And a fourth mode of independently changing the direction in which the receiving antenna receives a signal,
- the control unit sets the fourth mode as a mode executed by the radar device when a vehicle equipped with the radar device is traveling in a specific area, and the radar device is operated while the vehicle is traveling outside the specific area.
- the control device according to (13), wherein the mode to be executed is the third mode.
- the control device further includes a radar transmission processing unit that generates a signal transmitted from the transmission antenna, The control device according to (10), wherein the control unit changes the bandwidth of the signal generated by the radar transmission processing unit.
- the control unit sets the bandwidth of the signal generated by the radar transmission processing unit as a first bandwidth while a vehicle equipped with the radar device is traveling on a toll road or a suburb, and the vehicle is installed in an urban area or a residential area.
- the control device according to (16), wherein the bandwidth of the signal generated by the radar transmission processing unit is a second bandwidth wider than the first bandwidth during traveling.
- the radar device further includes a radar reception processing unit that removes a signal having a signal strength equal to or less than a threshold value as noise from an echo signal received by the reception antenna, The control unit according to (10), wherein the control unit changes the threshold set in the radar reception processing unit.
- An imaging unit A distance measuring unit that measures the distance to the surrounding objects, An information acquisition unit for acquiring at least one of map data and topographical data of an area to which it belongs, A radar device for detecting at least one of a relative velocity and a relative distance to the object using a millimeter wave;
- a control unit for controlling the radar device, Equipped with The radar device includes a first mode for detecting at least one of a relative speed and a relative distance to the object in a first range, and a second range wider than the first range for the second mode.
- a second mode of detecting at least one of a relative speed and a relative distance to the object The control unit controls the image data acquired by the image capturing unit, the distance to the object acquired by the distance measuring unit, and the map data and / or the topographic data acquired by the information acquiring unit.
- a sensor control system that switches a mode executed by the radar device to one of the first mode and the second mode based on at least one of them.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
状況に応じて周囲の物体を正しく検出する。実施形態に係る制御装置は、第1の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第1モードと、前記第1の範囲よりも広角の第2の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第2モードとを実行するレーダ装置(20)と、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える制御部(11)とを備える。
Description
本開示は、制御装置、制御方法及びセンサ制御システムに関する。
近年、運転者が運転操作を行わなくとも自動で走行できる自動運転車や、運転者がアクセルペダルを操作することなく一定の走行速度を維持するクルーズコントロール機能や走行速度に加えて先行車両との車間も制御するアクティブクルーズコントロール機能等の先進運転支援システム(ADAS:Advanced driver-assistance systems)を備えた自動車等の開発が盛んに行なわれている。
これらのような自動車には、人の「目」に相当するセンサとして、例えば、カメラやLiDAR(Light Detection and Ranging)やミリ波レーダ(以下、単にレーダという)などのセンサが搭載されている。例えば、ミリ波レーダは、車両の周囲に存在する物体の方向や距離や相対速度を特定することができるといった点において、自動車の有効な「目」となり得る。
しかしながら、ミリ波レーダを自動車の「目」として用いた場合、自車両の状況や周囲の状況によっては、自車両周囲に存在する物体を正しく検出することができないという問題が発生する。
そこで本開示では、状況に応じて周囲の物体を正しく検出することを可能にする制御装置、制御方法及びセンサ制御システムを提案する。
上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の制御装置は、第1の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第1モードと、前記第1の範囲よりも広角の第2の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第2モードとを実行するレーダ装置と、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える制御部とを備える。
以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
また、以下に示す項目順序に従って本開示を説明する。
1.第1の実施形態
1.1 レーダ探知システム
1.2 フェーズドアレイ・アンテナ
1.3 スキャンモード
1.3.1 連動モード
1.3.2 独立モード
1.4 動作フロー
1.5 作用・効果
2.第2の実施形態
2.1 レーダ探知モード
2.2 構成
2.3 動作フロー
2.4 作用・効果
3.第3の実施形態
3.1 周波数帯域と幅解像度
3.2 構成
3.3 動作フロー
3.4 作用・効果
4.第4の実施形態
4.1 構成
4.2 動作フロー
4.3 作用・効果
5.応用例
1.第1の実施形態
1.1 レーダ探知システム
1.2 フェーズドアレイ・アンテナ
1.3 スキャンモード
1.3.1 連動モード
1.3.2 独立モード
1.4 動作フロー
1.5 作用・効果
2.第2の実施形態
2.1 レーダ探知モード
2.2 構成
2.3 動作フロー
2.4 作用・効果
3.第3の実施形態
3.1 周波数帯域と幅解像度
3.2 構成
3.3 動作フロー
3.4 作用・効果
4.第4の実施形態
4.1 構成
4.2 動作フロー
4.3 作用・効果
5.応用例
1.第1の実施形態
まず、第1の実施形態に係る制御装置、制御方法及びセンサ制御システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
まず、第1の実施形態に係る制御装置、制御方法及びセンサ制御システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
ミリ波レーダを自動車の「目」として用いた場合、例えば、多くの反射が発生する状況では、間接波によるマルチパス化によって、自車両周囲に存在する物体を正しく検出することができない場合が存在する。
例えば、図1に示すように、自車両がトンネル900内を走行している場合、トンネル900の内壁での反射により多くの間接波901が発生するため、自車両の周囲に存在する物体をレーダで正しく検出することが困難となる。同様に、図2に例示するように、自車両100の前方に急な上り坂910が存在する場合、急隆した路面で送信波(送信信号ともう)101が反射して多くの間接波901が発生するため、自車両100の前方に存在する物体をレーダで正しく検出することが困難となる。
また、図3に例示するように、ミリ波レーダの電波が届く有効エリア(以下、ビームエリアという)AR内に歩行者922等の比較的小さい物体と、自動車921等の大きな物体が存在する場合、送信信号が歩行者922で反射されて帰ってくるエコー信号122の信号強度(電波強度)は、送信信号が自動車921で反射されて帰ってくるエコー信号121の信号強度(電波強度)と比較して、非常に弱い値となる。そのため、このような場合に、歩行者922などの小さな物体で反射されて帰ってくるエコー信号122が自動車921等の大きな物体で反射されて帰ってくるエコー信号121に埋もれ、歩行者922などの小さな物体を検出することが困難になる場合が存在する。
そこで本実施形態では、自車両100が走行するエリアや地形や周囲の状況等に応じて物体を正しく検出することを可能にする制御装置、制御方法及びセンサ制御システムについて、例を挙げて説明する。
1.1 レーダ探知システム
図4は、本実施形態に係るレーダ探知システムの概略構成例を示すブロック図である。図4に示すように、レーダ探知システム1は、制御部11と、自車両情報取得部12と、角度センサ13と、速度・加速度センサ14と、位置センサ15と、地図情報取得部16と、地形情報取得部17と、撮像部18と、測距部19と、レーダ装置20とを備える。
図4は、本実施形態に係るレーダ探知システムの概略構成例を示すブロック図である。図4に示すように、レーダ探知システム1は、制御部11と、自車両情報取得部12と、角度センサ13と、速度・加速度センサ14と、位置センサ15と、地図情報取得部16と、地形情報取得部17と、撮像部18と、測距部19と、レーダ装置20とを備える。
角度センサ13は、例えば、ジャイロセンサなどで構成され、自車両100の向く方位や水平面に対する傾き等を検出する。
速度・加速度センサ14は、例えば、地面等の固定物に対する自車両100の速度や加速度等を検出する。
位置センサ15は、例えば、GPS(Global Positioning System)などを利用して自車両100の位置等を取得する。
自車両情報取得部12は、角度センサ13と速度・加速度センサ14と位置センサ15とから、自車両100の方位や傾き等の情報と、自車両100の速度や加速度等の情報と、自車両100の位置等の情報を取得し、これらを制御部11へ入力する。
地図情報取得部16は、例えば、自車両100が属するエリアの地図データを取得し、取得した地図データを制御部11へ入力する。なお、地図情報取得部16は、所定のネットワークを介して不図示のサーバから自車両100の属するエリアの地図データを取得してもよいし、不図示の記憶部内に格納されている広域の地図データから自車両100が属するエリアの地図データを取得してもよい。
地形情報取得部17は、例えば、例えば、自車両100が属するエリアの地形データを取得し、取得した地形データを制御部11へ入力する。なお、地形情報取得部17は、所定のネットワークを介して不図示のサーバから自車両100の属するエリアの地形データを取得してもよいし、不図示の記憶部内に格納されている広域の地形データから自車両100が属するエリアの地図データを取得してもよい。また、地形情報取得部17が取得する地形データの範囲は、必ずしも、地図情報取得部16が取得する地図データの範囲と一致している必要はない。
撮像部18は、例えば、1つ又は複数のイメージセンサ(カメラともいう)から構成され、自車両100の周囲を撮像して、これにより取得された画像データを制御部11へ入力する。
測距部19は、例えば、1つ又は複数のLiDAR(Light Detection and Ranging又はLaser Imaging Detection and Ranging)から構成され、自車両100の周囲に存在する物体までの距離を測定して、その結果を制御部11へ入力する。なお、LiDARには、TOF(Time Of Flight)センサ等が含まれ得る。
レーダ装置20は、例えば、レーダ制御部21と、レーダ送信処理部22と、送信アンテナ23と、受信アンテナ24と、ミキサ25と、レーダ受信処理部26と、AD変換部27と、信号処理部28と、物体検出処理部29とを備える。
レーダ制御部21は、レーダ送信処理部22を制御するためのチャープ制御信号を出力する。レーダ送信処理部22は、例えば、ローカル発振器やパワーアンプ等を備える。ローカル発振器は、例えば、レーダ制御部21からのチャープ制御信号に基づいて、時間とともに周波数が変化する(チャープした)ローカル信号を生成する。パワーアンプは、例えば、ローカル発振器で生成されたローカル信号を増幅する。パワーアンプによって増幅されたローカル信号は、送信アンテナ(Tx)23に入力される。
送信アンテナ23は、レーダ送信処理部22のパワーアンプによって増幅されたローカル信号を、所定の方向に向けて送信信号として送出する。受信アンテナ(Rx)24は、送信アンテナ23から送出された送信信号が物体30で反射して戻ってくるエコー信号を受信する。受信アンテナ24が受信したエコー信号は、ミキサ25に入力される。
ミキサ25は、レーダ送信処理部22から出力されたローカル信号と、受信アンテナ(RX)24で受信されたエコー信号とを乗算することで、ビート信号を生成する。このビート信号は、レーダ受信処理部26及びAD変換部27を経てデジタル値に変換された後、信号処理部28に入力される。
信号処理部28は、入力されたデジタル値のビート信号に対し、このビート信号からエコー信号の発生源(例えば、物体30)に関する情報を取得するための所定の処理を施した後、処理後のビート信号を物体検出処理部29に入力する。
物体検出処理部29は、入力されたビート信号に基づいて、自車両100から物体30まので距離や、自車両100に対する物体30の方向や、自車両100と物体30との相対速度(ベクトル)等を算出し、算出した結果を制御部11へ入力する。また、物体検出処理部29は、入力されたビート信号に基づいて、物体30のサイズ(縦方向及び/又は横方向)等を検出してもよい。
制御部11は、上述したレーダ探知システム1の各部を制御するとともに、不図示の車両制御システムと連携して、自車両100の周囲に存在する物体に関する情報を取得し、取得した情報を必要に応じて車両制御システムへ入力する。
なお、制御部11は、物体検出処理部29から入力された物体30に関する情報(自車両100から物体30まので距離、自車両100に対する物体30の方向、自車両100と物体30との相対速度(ベクトル)等)と、撮像部18や測距部19で得られた情報との整合性を取ることで、物体検出処理部29から入力された物体30に関する情報の信頼度を判定してもよい。
1.2 フェーズドアレイ・アンテナ
図5は、本実施形態に係る送信アンテナ及び受信アンテナの概略構成例を示す模式図である。図5に示すように、本実施形態に係る送信アンテナ23及び受信アンテナ24それぞれには、例えば、複数のアンテナ素子231/241が2次元アレイ状に配列するフェーズドアレイ型のアンテナを採用することができる。フェーズドアレイ・アンテナを採用することで、送信信号の範囲や方向(指向性ともいう)及び強度等を、アンテナ素子231/241の励振係数の相対位相によって制御することが可能となる。
図5は、本実施形態に係る送信アンテナ及び受信アンテナの概略構成例を示す模式図である。図5に示すように、本実施形態に係る送信アンテナ23及び受信アンテナ24それぞれには、例えば、複数のアンテナ素子231/241が2次元アレイ状に配列するフェーズドアレイ型のアンテナを採用することができる。フェーズドアレイ・アンテナを採用することで、送信信号の範囲や方向(指向性ともいう)及び強度等を、アンテナ素子231/241の励振係数の相対位相によって制御することが可能となる。
1.3 スキャンモード
送信アンテナ23として、図5に例示したようなフェーズドアレイ・アンテナを使用した場合、送信信号の送出に使用するアンテナ素子231の数や組合せを適宜選択することで、送信信号(以下、ビームともいう)の広がり(以下、ビーム幅ともいう)や有効到達距離(以下、ビーム到達距離ともいう)や送出方向(以下、ビーム方向ともいう)等を制御することができる。同様に、エコー信号の受信に使用するアンテナ素子241の数や組合せを適宜選択することで、受信アンテナ24のエコー信号に対する指向性を制御することができる。
送信アンテナ23として、図5に例示したようなフェーズドアレイ・アンテナを使用した場合、送信信号の送出に使用するアンテナ素子231の数や組合せを適宜選択することで、送信信号(以下、ビームともいう)の広がり(以下、ビーム幅ともいう)や有効到達距離(以下、ビーム到達距離ともいう)や送出方向(以下、ビーム方向ともいう)等を制御することができる。同様に、エコー信号の受信に使用するアンテナ素子241の数や組合せを適宜選択することで、受信アンテナ24のエコー信号に対する指向性を制御することができる。
1.3.1 連動モード
そこで、図6に例示するように、送信アンテナ23から送出する送信信号に指向性(以下、送信アンテナ23の指向性という)を持たせるとともに、受信アンテナ24で受信するエコー信号に対して指向性(以下、受信アンテナ24の指向性という)を設けた場合において、図7に例示するように、送信アンテナ23の指向性の方向と受信アンテナ24の指向性の方向とを連動してスキャンさせた場合(以下、このスキャンモードを連動モードという)、図8に示すように、エコー信号の信号強度(電波強度)が強い自動車921等の物体と、エコー信号の信号強度(電波強度)が弱い歩行者922等の物体とが異なるタイミングで検出されるため、エコー信号の信号強度(電波強度)が弱い歩行者922等の物体の検出漏れを低減することが可能となる。尚、連動モードは、本開示における「第1モード」の一具体例に対応する。
そこで、図6に例示するように、送信アンテナ23から送出する送信信号に指向性(以下、送信アンテナ23の指向性という)を持たせるとともに、受信アンテナ24で受信するエコー信号に対して指向性(以下、受信アンテナ24の指向性という)を設けた場合において、図7に例示するように、送信アンテナ23の指向性の方向と受信アンテナ24の指向性の方向とを連動してスキャンさせた場合(以下、このスキャンモードを連動モードという)、図8に示すように、エコー信号の信号強度(電波強度)が強い自動車921等の物体と、エコー信号の信号強度(電波強度)が弱い歩行者922等の物体とが異なるタイミングで検出されるため、エコー信号の信号強度(電波強度)が弱い歩行者922等の物体の検出漏れを低減することが可能となる。尚、連動モードは、本開示における「第1モード」の一具体例に対応する。
1.3.2 独立モード
一方で、図9に例示するように、送信アンテナ23から送出する送信信号に指向性(以下、送信アンテナ23の指向性という)を持たせるとともに、受信アンテナ24で受信するエコー信号に対して指向性(以下、受信アンテナ24の指向性という)を設けた場合において、図10に例示するように、送信アンテナ23の指向性の方向と受信アンテナ24の指向性の方向とを独立してスキャンさせた場合(以下、このスキャンモードを独立モードという)、図11に示すように、各間接波901が別々に検出されるため、マルチパスを選別して正しく物体を認識することが可能となる。尚、独立モードは、本開示における「第2モード」の一具体例に対応する。
一方で、図9に例示するように、送信アンテナ23から送出する送信信号に指向性(以下、送信アンテナ23の指向性という)を持たせるとともに、受信アンテナ24で受信するエコー信号に対して指向性(以下、受信アンテナ24の指向性という)を設けた場合において、図10に例示するように、送信アンテナ23の指向性の方向と受信アンテナ24の指向性の方向とを独立してスキャンさせた場合(以下、このスキャンモードを独立モードという)、図11に示すように、各間接波901が別々に検出されるため、マルチパスを選別して正しく物体を認識することが可能となる。尚、独立モードは、本開示における「第2モード」の一具体例に対応する。
そこで本実施形態では、トンネル内や前方に急な坂道が存在する道路など、間接波が発生し易いエリア(以下、特定のエリアという)を走行中には独立モードで物体検出を実行し、それ以外のエリア、例えば、自動車などの比較的大きな物体と歩行者などの比較的小さな物体とが混在する市街地などのエリアでは連動モードで物体検出を実行する。
なお、図6及び図9において、Txは送信アンテナ23から送出される送信信号のビームエリアを示し、Rxは受信アンテナ24で受信するエコー信号のビームエリアを示している。また、図7及び図10において、Txは送信アンテナ23の指向性の方向(スキャン方向)を示し、Rxは受信アンテナ24の指向性の方向(スキャン方向)を示している。
1.4 動作フロー
図12は、本実施形態に係るレーダ探知システムの概略動作例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、制御部11の動作に着目して説明する。
図12は、本実施形態に係るレーダ探知システムの概略動作例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、制御部11の動作に着目して説明する。
図12に示す動作は、例えば、自車両100のエンジンが点火された場合や、シフトレバーがドライブレンジに入れられた場合に起動される。図12に示すように、本動作では、まず、制御部11は、起動後、レーダ制御部21に連動モードでのスキャンを設定する(ステップS101)。したがって、起動直後では、送信アンテナ23の指向性と受信アンテナ24の指向性とが連動してスキャンされることとなる。
次に、制御部11は、自車両情報取得部12から、自車両100に関する自車両情報を取得する(ステップS102)。具体的には、自車両情報取得部12から制御部11へは、自車両100の方位や傾き等の情報と、自車両100の速度や加速度等の情報と、自車両100の位置等の情報とが入力される。以下、自車両100のサイズや重量に関する情報や、自車両100の方位や傾き等の情報や、自車両100の速度や加速度等の情報や、自車両100の位置等を、自車両情報という。
次に、制御部11は、自車両100の周囲の環境情報を取得する(ステップS103)。環境情報とは、例えば、自車両100が属するエリアの地図データや、自車両100が属するエリアの地形データや、撮像部18で取得された画像データを解析することで特定される自車両100の周囲に存在する物体や地形の情報や、測距部19で得られた自車両100の周囲の物体までの距離等を服務情報である。そこで、具体的には、制御部11は、例えば、自車両情報取得部12から取得した自車両100の位置等の情報に基づき、地図情報取得部16から自車両100が属するエリアの地図データを取得するとともに、地形情報取得部17から自車両100が属するエリアの地形データを取得する。また、制御部11は、撮像部18から、自車両100の周囲を撮像した画像データを取得する。さらに、制御部11は、測距部19から、自車両100の周囲に存在する物体までの距離を取得する。
次に、制御部11は、環境情報及び自車両情報とから、現在、自車両100が特定のエリアを走行中であるか否かを判定する(ステップS104)。例えば、制御部11は、自車両100の向く方位や水平面に対する傾きの情報と、自車両100の速度及び/又は加速度の情報と、自車両100の位置等の情報と、自車両100が属するエリアの地図データと、自車両100が属するエリアの地形データとから、自車両100が特定のエリアを走行中であるか否かを判定する。又は、制御部11は、撮像部18で取得された画像データや測距部19で取得された周囲の物体までの距離の情報等から、自車両100が特定のエリアを走行中であるか否かを判定する。なお、特定のエリアとは、上述したように、マルチパスが発生し易いエリアであってよい。
自車両100が特定のエリアを走行中である場合(ステップS104のYES)、制御部11は、レーダ制御部21に対し、独立モードでのスキャンを設定し(ステップS105)、その後、ステップS108へ進む。これにより、送信アンテナ23の1つの指向性の方向に対して受信アンテナ24の指向性が対象エリアの全範囲をスキャンする独立モードが実行される。
一方、自車両100が特定のエリアを走行中でない場合(ステップS104のNO)、制御部11は、現在レーダ制御部21に設定されているスキャンモードが連動モードであるか否かを判定し(ステップS106)、連動モードである場合(ステップS106のYES)、そのままステップS108へ進む。一方、連動モードでない場合(ステップS106のNO)、制御部11は、レーダ制御部21に設定されているスキャンモードを連動モードとし(ステップS107)、その後、ステップS108へ進む。
ステップS108では、制御部11は、例えば、不図示の車両制御システムからの命令に従い、本動作を終了するか否かを判定し、終了する場合(ステップS108のYES)、本動作を終了する。一方、終了しない場合(ステップS108のNO)、制御部11は、ステップS102へリターンし、以降の動作を繰返し実行する。
1.5 作用・効果
以上のように、本実施形態によれば、自車両100の周囲の環境情報や自車両情報に応じて、スキャンモードを切り替えることが可能となる。それにより、自車両100の周囲の環境情報等に応じた適切な物体検出が可能となる。
以上のように、本実施形態によれば、自車両100の周囲の環境情報や自車両情報に応じて、スキャンモードを切り替えることが可能となる。それにより、自車両100の周囲の環境情報等に応じた適切な物体検出が可能となる。
なお、上述では、例えば、自車両100の前方に急な上り坂が存在する場合には、独立モードにてスキャンすることで、マルチパスによる物体検出の誤作動を防止する場合を例示したが、これに限られず、例えば、前方に存在する上り坂の角度等に応じて送信アンテナ23及び受信アンテナ24の司法性の方向を上方向に変更してもよい。
2.第2の実施形態
次に、第2の実施形態に係る制御装置、制御方法及びセンサ制御システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
次に、第2の実施形態に係る制御装置、制御方法及びセンサ制御システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
第1の実施形態において説明したように、送信アンテナ23として、図5に例示したようなフェーズドアレイ・アンテナを使用した場合、送信信号の送出に使用するアンテナ素子231の数や組合せを適宜選択することで、ビーム幅やビーム到達距離やビーム方向等を制御することができる。
ここで、例として、送信アンテナ23が水平方向に配列する、チャネルCH1~CH3の計3つのアンテナ素子231で構成されている場合を想定する。図13に例示するように、この3つのアンテナ素子231のうち、チャネルCH1の1つのアンテナ素子231を使用した場合、図16のビームエリアAR1に示すように、最もビーム幅の広い送信信号が出力される。また、図14に例示するように、3つのアンテナ素子231のうち、チャネルCH1及びCH2(若しくは、CH1及びCH3、又は、CH2及びCH3)の2つのアンテナ素子231を使用した場合、図16のビームエリアAR2に示すように、ビームエリアAR2よりはビーム幅の狭い送信信号が出力される。さらに、図15に例示するように、3つのアンテナ素子231の全て、すなわち、チャネルCH1~CH3の全てを使用した場合、図17のビームエリアAR3に示すように、最もビーム幅の狭い送信信号が出力される。
そこで本実施形態では、自車両100の周囲の環境情報や、自車両100の情報(以下、自車両情報という)に応じて、送信アンテナ23から送出される送信信号のビーム幅及びビーム到達距離を切り替える。これにより、自車両100の周囲の環境情報に応じた適切な物体検出が可能となる。
2.1 レーダ探知モード
また、以下の説明において、最もビーム幅の広い(すなわち、最も広角な)送信信号を送出するレーダ探知モード(例えば、図13、図16のビームエリアAR1を参照)を広角モードといい、広角モードよりもビーム幅の狭い送信信号を送出するレーダ探知モード(例えば、図14、図16のビームエリアAR2を参照)を遠距離モードといい、最もビーム幅の狭い送信信号を送出するレーダ探知モード(例えば、図15、図17のビームエリアAR3を参照)を追従モードという。
また、以下の説明において、最もビーム幅の広い(すなわち、最も広角な)送信信号を送出するレーダ探知モード(例えば、図13、図16のビームエリアAR1を参照)を広角モードといい、広角モードよりもビーム幅の狭い送信信号を送出するレーダ探知モード(例えば、図14、図16のビームエリアAR2を参照)を遠距離モードといい、最もビーム幅の狭い送信信号を送出するレーダ探知モード(例えば、図15、図17のビームエリアAR3を参照)を追従モードという。
使用するアンテナ素子231の数が最も少ない広角モードは、例えば、ビーム幅が最も広いことから、広角での物体検出が可能であるという特徴を持つ。また、送出する送信信号の種類が最も少ないため、エコー信号の信号処理に要する時間が最も短いという利点も備える。そのため、広角モードは、例えば、自動車921や歩行者922や自転車923や信号機924等(図16参照)の物体が比較的多く存在する住宅地や市街地等のエリア(以下、単に市街地という)で有効なモードである。
一方、遠距離モードは、広角モードよりもビーム幅が狭いものの、広角モードよりもビーム到達距離が長いという特徴を持つことから、例えば、郊外や有料道路(高速道路を含む)など、例えば、自動車921や歩行者922や自転車923や信号機924等(図16参照)が比較的少ないエリア(以下、単に有料道路という)で有効なモードである。
また、ビーム幅の最も狭い、言い換えれば、指向性が最も高い追従モードは、例えば、先行車両(例えば、図17の先行車両925)を自動追従するクルーズコントロール機能やアクティブクルーズコントロール機能等が起動されている場合に実行されるモードとして使用することができる。
なお、上述の第1~第3モードのいずれの場合でも、受信アンテナ24は全てのアンテナ素子241がエコー信号の受信に使用される。
2.2 構成
本実施形態に係るレーダ探知システムの概略構成例は、例えば、第1の実施形態において図4及び図5を用いて説明したレーダ探知システム1と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。ただし、本実施形態では、制御部11が、図18に例示する動作を実行する。
本実施形態に係るレーダ探知システムの概略構成例は、例えば、第1の実施形態において図4及び図5を用いて説明したレーダ探知システム1と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。ただし、本実施形態では、制御部11が、図18に例示する動作を実行する。
2.3 動作フロー
図18は、本実施形態に係るレーダ探知システムの概略動作例を示すフローチャートである。なお、本説明では、市街地と有料道路とでレーダ探知モードを切り替える場合を例示する。また、以下の説明では、制御部11の動作に着目して説明する。
図18は、本実施形態に係るレーダ探知システムの概略動作例を示すフローチャートである。なお、本説明では、市街地と有料道路とでレーダ探知モードを切り替える場合を例示する。また、以下の説明では、制御部11の動作に着目して説明する。
図18に示す動作は、例えば、自車両100のエンジンが点火された場合や、シフトレバーがドライブレンジに入れられた場合に起動される。図18に示すように、本動作では、まず、制御部11は、例えば、図12におけるステップS102及びS103と同様に、自車両情報取得部12から自車両100に関する自車両情報を取得するとともに(ステップS201)、自車両100の周囲の環境情報を取得する(ステップS202)。
次に、制御部11は、例えば、運転者による設定によってクルーズコントロール(又は、アクティブクルーズコントロール)がオンに設定されているか否かを判定し(ステップS203)、設定されている場合(ステップS203のYES)、ステップS208へ進む。一方、クルーズコントロール等がオフである場合(ステップS203のNO)、制御部11は、ステップS204へ進む。
ステップS204では、制御部11は、例えば、図12におけるステップS104と同様に、環境情報及び自車両情報とから、現在、自車両100が市街地を走行中であるか否かを判定する。自車両100が市街地を走行中である場合(ステップS204のYES)、制御部11は、レーダ装置20に対し、広角での物体検出が可能な広角モードでのビーム送出(例えば、図13、図16のレーダエリアAR1を参照)を実行させ(ステップS205)、その後、ステップS209へ進む。
一方、自車両100が市街地を走行中でない場合(ステップS204のNO)、制御部11は、例えば、図12におけるステップS104と同様に、環境情報及び自車両情報とから、自車両100が高速道路などの有料道路(又は田園地帯)を走行中であるか否かを判定する(ステップS206)。自車両100が有料道路等を走行中である場合(ステップS206のYES)、制御部11は、レーダ装置20に対し、より遠くの物体を検出することが可能な遠距離モードでのビーム送出(例えば、図14、図16のレーダエリアAR2を参照)を実行させ(ステップS207)、その後、ステップS209へ進む。
また、ステップS208では、制御部11は、レーダ装置20に対し、前方を走行する特定の先行車両925を追跡する追従モードでのビーム送出(例えば、図15、図17のレーダエリアAR3を参照)を実行させ、その後、ステップS209へ進む。
ステップS209では、制御部11は、例えば、不図示の車両制御システムからの命令に従い、本動作を終了するか否かを判定し、終了する場合(ステップS209のYES)、本動作を終了する。一方、終了しない場合(ステップS209のNO)、制御部11は、ステップS201へリターンし、以降の動作を繰返し実行する。
2.4 作用・効果
以上のように、本実施形態によれば、自車両100の周囲の環境情報や自車両情報に応じて、送信アンテナ23から送出される送信信号のビーム幅及びビーム到達距離を切り替えることが可能となる。それにより、自車両100の周囲の環境情報等に応じた適切な物体検出が可能となる。
以上のように、本実施形態によれば、自車両100の周囲の環境情報や自車両情報に応じて、送信アンテナ23から送出される送信信号のビーム幅及びビーム到達距離を切り替えることが可能となる。それにより、自車両100の周囲の環境情報等に応じた適切な物体検出が可能となる。
なお、上述では、使用しないチャネルのアンテナ素子231がある場合でも、使用するチャネルのアンテナ素子231から送信信号を送出するサイクルを変更しない場合が例示されている。例えば、図13に示す例では、使用しないチャネルCH2及びCH3のアンテナ素子231に割り当てられたスロットでは、使用するチャネルCH1のアンテナ素子231から送信信号を送出しない場合が例示され、図14に示す例では、使用しないチャネルCH3のアンテナ素子231に割り当てられたスロットでは、使用するチャネルCH1又はCH2のアンテナ素子231から送信信号を送出しない場合が例示されている。ただし、これらのような動作に限定されるものではない。
例えば、図11に示すように、広角モードにおいて、使用するチャネルCH1のアンテナ素子231から毎サイクル、送信信号を送出するように構成することも可能である。同様に、図20に示すように、遠距離モードにおいて、使用するチャネルCH1及びCH2のアンテナ素子231から交互に送信信号を送出するように構成することも可能である。すなわち、一部のアンテナ素子231を使用しないことにより送信信号が送出されない空きサイクルが生じないように、使用するアンテナ素子231に送信信号を送出させることも可能である。それにより、自車両100の周囲に存在する物体の検出速度を高めることが可能となる。例えば、図19に示す例では、図13に示す例と比較して、実質的に3倍の検出速度を達成することが可能となる。また、図20に示す例では、図14に示す例と比較して、実質的に1.5倍の検出速度を達成することが可能となる。
また、上述では、同時に複数のアンテナ素子231から送信信号を送出しない場合を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、図21に示すように、2つ以上のアンテナ素子231から同サイクルに送信信号を送出するように構成することも可能である。その場合、同サイクルに駆動される複数のアンテナ素子231から送出される送信信号は、その周波数帯が異なっていてもよいし、同じであってもよい。周波数帯が異なる場合、高い指向性を達成しつつ、検出速度の向上を図ることが可能となる。一方、周波数帯が同じである場合、ビーム到達距離を長くしつつ、検出速度の向上を図ることが可能となる。なお、図21では、追従モードの場合を例示しているが、これに限らず、遠距離モード等にも適用することが可能である。
その他の構成、動作及び効果は、上述した実施形態と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。
3.第3の実施形態
次に、第3の実施形態に係る制御装置、制御方法及びセンサ制御システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
次に、第3の実施形態に係る制御装置、制御方法及びセンサ制御システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
例えば、上述した実施形態に係るレーダ探知システム1において、アンテナ素子231から送出される送信信号の周波数帯域を広げることで、物体検出の解像度(自車両100から見た物体30の幅方向の解像度。以下、幅分解能という)を高めることが可能である。
3.1 周波数帯域と幅解像度
図22は、上述した実施形態又は本実施形態において、送信アンテナから送出される送信信号の周波数の変化を示す図である。この送信信号は、上述したように、レーダ送信処理部22のローカル発振器がレーダ制御部21からのチャープ信号に基づいて発振することで生成されたローカル信号が、同じくレーダ送信処理部22のパワーアンプによって増幅された後、送信アンテナ23から送出されたものである。
図22は、上述した実施形態又は本実施形態において、送信アンテナから送出される送信信号の周波数の変化を示す図である。この送信信号は、上述したように、レーダ送信処理部22のローカル発振器がレーダ制御部21からのチャープ信号に基づいて発振することで生成されたローカル信号が、同じくレーダ送信処理部22のパワーアンプによって増幅された後、送信アンテナ23から送出されたものである。
図22に示すように、送信信号の周波数Ftは、中心周波数fcを中心とした帯域幅Bの周波数帯域を、所定の周期Tmで往復するように変化する。このようにチャープする送信信号を物体検出用のビームとして用いた場合、検出された物体30の幅Rは、以下の式(1)により求めることができる。なお、図22及び以下の式において、Frは受信アンテナ24で受信されたエコー信号の周波数であり、f+及びf-は送信信号の周波数Ftとエコー信号の周波数Frとの差分の絶対値(|Fr-Ft|)であり、cは光速である。
式(1)において、f+及びf-が最大(=帯域幅B)であるとき、検出された物体の幅Rが最大となることから、この帯域幅Bで検出可能な最大の幅R(以下、最大検出幅Rmaxという)は、以下の式(2)のように求めることができる。
したがって、式(3)より、例えば、図23に示すように、送信信号の帯域幅Bを広くすることで、物体検出の解像度(幅分解能)を高めることが可能であることが分かる。
ただし、帯域幅Bを広げることは、レーダーチップ制御の複雑化や信号処理量の増加とそれに伴う消費電力の増大に繋がる恐れがある。そこで本実施形態では、自車両100やその周囲の状況に応じて帯域幅Bを変化させる。例えば、歩行者922や道路標識などの比較的小さな物体が数多く存在し得る住宅地や、探知すべき物体の数が多い市街地など、ミリ波レーダを用いて検出し難い物体が存在し得るエリア(以下、市街地という)では、送信信号の帯域幅Bを広げて幅分解能を高くすることで検出漏れの低減を図り、ミリ波レーダで物体を検出できないという状況が生じ難い郊外や有料道路などのエリアでは、送信信号の帯域幅Bを狭めて検出速度の向上や消費電力の低減を図る。
3.2 構成
本実施形態に係るレーダ探知システムの概略構成例は、例えば、第1の実施形態において図4及び図5を用いて説明したレーダ探知システム1と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。ただし、本実施形態では、制御部11が、図24に例示する動作を実行する。
本実施形態に係るレーダ探知システムの概略構成例は、例えば、第1の実施形態において図4及び図5を用いて説明したレーダ探知システム1と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。ただし、本実施形態では、制御部11が、図24に例示する動作を実行する。
3.3 動作フロー
図24は、本実施形態に係るレーダ探知システムの概略動作例を示すフローチャートである。なお、本説明では、市街地とそれ以外のエリアとで、レーダ制御部21がレーダ送信処理部22のローカル発振器に発振させるローカル信号の帯域幅を変化させる場合を例示する。また、以下の説明では、制御部11の動作に着目して説明する。さらに、本説明において、図22に例示するような、通常の帯域幅(以下、第1帯域幅という)Bのローカル信号をローカル発振器に発振させるためのチャープ制御信号を生成するためのパラメータ(以下、チャープパラメータという)を第1のチャープパラメータといい、第1帯域幅Bよりも広い帯域幅(以下、第2帯域幅という)Bのローカル信号をローカル発振器に発振させるためのチャープ制御信号を生成するためのチャープパラメータを第2のチャープパラメータとする。
図24は、本実施形態に係るレーダ探知システムの概略動作例を示すフローチャートである。なお、本説明では、市街地とそれ以外のエリアとで、レーダ制御部21がレーダ送信処理部22のローカル発振器に発振させるローカル信号の帯域幅を変化させる場合を例示する。また、以下の説明では、制御部11の動作に着目して説明する。さらに、本説明において、図22に例示するような、通常の帯域幅(以下、第1帯域幅という)Bのローカル信号をローカル発振器に発振させるためのチャープ制御信号を生成するためのパラメータ(以下、チャープパラメータという)を第1のチャープパラメータといい、第1帯域幅Bよりも広い帯域幅(以下、第2帯域幅という)Bのローカル信号をローカル発振器に発振させるためのチャープ制御信号を生成するためのチャープパラメータを第2のチャープパラメータとする。
図24に示す動作は、例えば、自車両100のエンジンが点火された場合や、シフトレバーがドライブレンジに入れられた場合に起動される。図24に示すように、本動作では、まず、制御部11は、起動後、レーダ制御部21に第1のチャープパラメータを設定する(ステップS301)。したがって、起動直後では、レーダ制御部21からレーダ送信処理部22には、第1帯域幅のローカル信号を発振させるためのチャープ制御信号が入力される。これにより、送信アンテナ23から送出される送信信号の帯域幅Bは、第1の帯域幅となる。
次に、制御部11は、例えば、図12におけるステップS102及びS103と同様に、自車両情報取得部12から自車両100に関する自車両情報を取得するとともに(ステップS302)、自車両100の周囲の環境情報を取得する(ステップS303)。
次に、制御部11は、例えば、図12におけるステップS104と同様に、環境情報及び自車両情報とから、現在、自車両100が市街地を走行中であるか否かを判定する(ステップS304)。自車両100が市街地を走行中である場合(ステップS304のYES)、制御部11は、レーダ制御部21に設定されているチャープパラメータを第2のチャープパラメータとし(ステップS305)、その後、ステップS308へ進む。これにより、レーダ制御部21からレーダ送信処理部22には、第2帯域幅のローカル信号を発振させるためのチャープ制御信号が入力される。その結果、送信アンテナ23から送出される送信信号の帯域幅Bが第2の帯域幅となる。
一方、自車両100が市街地を走行中でない場合(ステップS304のNO)、制御部11は、現在レーダ制御部21に設定されているチャープパラメータが第1のチャープパラメータであるか否かを判定し(ステップS306)、第1のチャープパラメータである場合(ステップS306のYES)、そのままステップS308へ進む。一方、第1のチャープパラメータでない場合(ステップS306のNO)、制御部11は、レーダ制御部21に設定されているチャープパラメータを第1のチャープパラメータとし(ステップS307)、その後、ステップS308へ進む。これにより、レーダ制御部21からレーダ送信処理部22には、第1帯域幅のローカル信号を発振させるためのチャープ制御信号が入力され、その結果、送信アンテナ23から送出される送信信号の帯域幅Bが第1の帯域幅となる。
ステップS308では、制御部11は、例えば、不図示の車両制御システムからの命令に従い、本動作を終了するか否かを判定し、終了する場合(ステップS308のYES)、本動作を終了する。一方、終了しない場合(ステップS308のNO)、制御部11は、ステップS302へリターンし、以降の動作を繰返し実行する。
3.4 作用・効果
以上のように、本実施形態によれば、自車両100の周囲の環境情報や自車両情報に応じて、送信アンテナ23から送出される送信信号の帯域幅Bを切り替えることが可能となる。それにより、自車両100の周囲の環境情報等に応じた適切な物体検出が可能となる。
以上のように、本実施形態によれば、自車両100の周囲の環境情報や自車両情報に応じて、送信アンテナ23から送出される送信信号の帯域幅Bを切り替えることが可能となる。それにより、自車両100の周囲の環境情報等に応じた適切な物体検出が可能となる。
なお、図24に例示する動作は、例えば、第1の実施形態において図12を用いて説明した動作及び/又は第2の実施形態において図18を用いて説明した動作と組み合わせることが可能である。例えば、自車両100が市街地等を走行している場合に、レーダ装置20に広角モードでの物体検出を実行させるとともに、レーダ送信処理部22のローカル発振器が発振するローカル信号の帯域幅Bを広げるように動作することも可能である。
その他の構成、動作及び効果は、上述した実施形態と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。
4.第4の実施形態
次に、第4の実施形態に係る制御装置、制御方法及びセンサ制御システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
次に、第4の実施形態に係る制御装置、制御方法及びセンサ制御システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
上述において図3を用いて説明したように、ビームエリアAR内に歩行者922等の比較的小さい物体と、自動車921等の比較的大きな物体が存在する場合、送信信号が歩行者922で反射されて帰ってくるエコー信号122の信号強度(電波強度)は、送信信号が自動車921で反射されて帰ってくるエコー信号121の信号強度(電波強度)と比較して、非常に弱い値となる。そのため、図25に例示するように、例えば、レーダ受信処理部26において、受信アンテナ24で受信されたエコー信号からノイズを除去するための閾値Th1を設定している場合、弱い信号強度の歩行者922の検出に失敗する場合が存在する。
一方で、閾値Th1を低く設定した場合、図25に例示するように、レーダ受信処理部26においてノイズを除去できず、誤検出が発生してしまう場合がある。
一般的に、受信アンテナ24が拾うノイズは、郊外などの建物の少ないエリアよりも、ビルなどの電波を反射する建造物が多く存在する市街地等の方がより多く発生する。一方で、歩行者などのエコー信号の信号強度が小さくなる物体は、有料道路(高速道路を含む)などの歩行者の進入が制限されているエリアでは、存在する可能性が低い。
そこで本実施形態では、自車両100やその周囲の状況に応じて、エコー信号に対する閾値を変化させる。例えば、歩行者922や道路標識などの比較的小さな物体が数多く存在し得る市街地など、エコー信号の信号強度が小さくなる物体が存在し得るエリアでは、閾値を下げて検出漏れの低減を図り、有料道路(高速道路を含む)など、エコー信号の信号強度が小さくなる物体が存在する可能性が低いエリアでは、閾値を上げてノイズによる誤検出の低減を図る。
4.1 構成
本実施形態に係るレーダ探知システムの概略構成例は、例えば、第1の実施形態において図4及び図5を用いて説明したレーダ探知システム1と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。ただし、本実施形態では、制御部11が、図26に例示する動作を実行する。
本実施形態に係るレーダ探知システムの概略構成例は、例えば、第1の実施形態において図4及び図5を用いて説明したレーダ探知システム1と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。ただし、本実施形態では、制御部11が、図26に例示する動作を実行する。
4.2 動作フロー
図26は、本実施形態に係るレーダ探知システムの概略動作例を示すフローチャートである。なお、本説明では、市街地とそれ以外のエリアとで、受信アンテナ24により受信されたエコー信号に対する閾値を変化させる場合を例示する。また、以下の説明では、制御部11の動作に着目して説明する。さらに、本説明において、図25に例示するような、エコー信号に対して設定する通常の閾値Th1を第1の閾値とし、歩行者などのエコー信号の信号強度が小さくなる物体を漏れなく検出するために第1の閾値Th1よりも低く設定された閾値を第2閾値Th2とし、ノイズ除去のために第1の閾値Th1よりも高く設定された閾値を第3閾値Th3とする。
図26は、本実施形態に係るレーダ探知システムの概略動作例を示すフローチャートである。なお、本説明では、市街地とそれ以外のエリアとで、受信アンテナ24により受信されたエコー信号に対する閾値を変化させる場合を例示する。また、以下の説明では、制御部11の動作に着目して説明する。さらに、本説明において、図25に例示するような、エコー信号に対して設定する通常の閾値Th1を第1の閾値とし、歩行者などのエコー信号の信号強度が小さくなる物体を漏れなく検出するために第1の閾値Th1よりも低く設定された閾値を第2閾値Th2とし、ノイズ除去のために第1の閾値Th1よりも高く設定された閾値を第3閾値Th3とする。
図26に示す動作は、例えば、自車両100のエンジンが点火された場合や、シフトレバーがドライブレンジに入れられた場合に起動される。図26に示すように、本動作では、まず、制御部11は、起動後、レーダ制御部21に指示することで、レーダ受信処理部26に第1の閾値を設定する(ステップS401)。
次に、制御部11は、例えば、図12におけるステップS102及びS103と同様に、自車両情報取得部12から自車両100に関する自車両情報を取得するとともに(ステップS402)、自車両100の周囲の環境情報を取得する(ステップS403)。
次に、制御部11は、例えば、図12におけるステップS104と同様に、環境情報及び自車両情報とから、現在、自車両100が市街地を走行中であるか否かを判定する(ステップS404)。自車両100が市街地を走行中である場合(ステップS404のYES)、制御部11は、レーダ制御部21に指示することで、レーダ受信処理部26に設定されている閾値を第2の閾値Th2に設定し(ステップS405)、その後、ステップS410へ進む。これにより、図27に示すように、歩行者などのエコー信号の信号強度が小さくなる物体の検出に成功することが可能となる。
一方、自車両100が市街地を走行中でない場合(ステップS404のNO)、制御部11は、図12におけるステップS104と同様に、環境情報及び自車両情報とから、現在、自車両100が有料道路を走行中であるか否かを判定する(ステップS406)。自車両100が有料道路を走行中である場合(ステップS406のYES)、制御部11は、レーダ制御部21に指示することで、レーダ受信処理部26に設定されている閾値を第3閾値Th3に設定し(ステップS407)、その後、ステップS410へ進む。これにより、図28に示すように、ノイズによる誤検出の発生をより低減することが可能となる。
また、自車両100が市街地でも有料道路でも無いエリアを走行している場合(ステップS406のNO)、制御部11は、現在レーダ受信処理部26に設定されている閾値が第1の閾値であるか否かを判定し(ステップS408)、第1の閾値である場合(ステップS408のYES)、そのままステップS410へ進む。一方、第1の閾値でない場合(ステップS408のNO)、制御部11は、レーダ制御部21に指示することで、レーダ受信処理部26に設定されている閾値を第1の閾値とし(ステップS409)、その後、ステップS410へ進む。
ステップS410では、制御部11は、例えば、不図示の車両制御システムからの命令に従い、本動作を終了するか否かを判定し、終了する場合(ステップS410のYES)、本動作を終了する。一方、終了しない場合(ステップS410のNO)、制御部11は、ステップS402へリターンし、以降の動作を繰返し実行する。
4.3 作用・効果
以上のように、本実施形態によれば、自車両100の周囲の環境情報や自車両情報に応じて、エコー信号に対する閾値を切り替えることが可能となる。それにより、自車両100の周囲の環境情報等に応じた適切な物体検出が可能となる。
以上のように、本実施形態によれば、自車両100の周囲の環境情報や自車両情報に応じて、エコー信号に対する閾値を切り替えることが可能となる。それにより、自車両100の周囲の環境情報等に応じた適切な物体検出が可能となる。
なお、図26に例示する動作は、例えば、第1の実施形態において図12を用いて説明した動作、第2の実施形態において図18を用いて説明した動作、及び/又は、第3の実施形態において図24を用いて説明した動作と組み合わせることが可能である。例えば、自車両100が市街地等を走行している場合に、レーダ装置20に広角モードでの物体検出を実行させるとともに、レーダ受信処理部26の閾値を下げる一方、自車両100が有料道路等を走行している場合に、レーダ装置20に遠距離モードでの物体検出を実行させるとともに、レーダ受信処理部26の閾値を上げるように動作することも可能である。
その他の構成、動作及び効果は、上述した実施形態と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。
5.応用例
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
図29は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム7000の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム7000は、通信ネットワーク7010を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図29に示した例では、車両制御システム7000は、駆動系制御ユニット7100、ボディ系制御ユニット7200、バッテリ制御ユニット7300、車外情報検出ユニット7400、車内情報検出ユニット7500、及び統合制御ユニット7600を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク7010は、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、LAN(Local Area Network)又はFlexRay(登録商標)等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク7010を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークI/Fを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信I/Fを備える。図29では、統合制御ユニット7600の機能構成として、マイクロコンピュータ7610、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660、音声画像出力部7670、車載ネットワークI/F7680及び記憶部7690が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信I/F及び記憶部等を備える。
駆動系制御ユニット7100は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット7100は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット7100は、ABS(Antilock Brake System)又はESC(Electronic Stability Control)等の制御装置としての機能を有してもよい。
駆動系制御ユニット7100には、車両状態検出部7110が接続される。車両状態検出部7110には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット7100は、車両状態検出部7110から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
ボディ系制御ユニット7200は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット7200は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット7200には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット7200は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
バッテリ制御ユニット7300は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池7310を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット7300には、二次電池7310を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット7300は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池7310の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
車外情報検出ユニット7400は、車両制御システム7000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット7400には、撮像部7410及び車外情報検出部7420のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部7410には、ToF(Time Of Flight)カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部7420には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム7000を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びLIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部7410及び車外情報検出部7420は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
ここで、図30は、撮像部7410及び車外情報検出部7420の設置位置の例を示す。撮像部7910,7912,7914,7916,7918は、例えば、車両7900のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部7910及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として車両7900の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部7912,7914は、主として車両7900の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部7916は、主として車両7900の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図30には、それぞれの撮像部7910,7912,7914,7916の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲aは、フロントノーズに設けられた撮像部7910の撮像範囲を示し、撮像範囲b,cは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部7912,7914の撮像範囲を示し、撮像範囲dは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部7916の撮像範囲を示す。例えば、撮像部7910,7912,7914,7916で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両7900を上方から見た俯瞰画像が得られる。
車両7900のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7922,7924,7926,7928,7930は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両7900のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7926,7930は、例えばLIDAR装置であってよい。これらの車外情報検出部7920~7930は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
図29に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット7400は、撮像部7410に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット7400は、接続されている車外情報検出部7420から検出情報を受信する。車外情報検出部7420が超音波センサ、レーダ装置又はLIDAR装置である場合には、車外情報検出ユニット7400は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
また、車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部7410により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット7400は、異なる撮像部7410により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
車内情報検出ユニット7500は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット7500には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部7510が接続される。運転者状態検出部7510は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット7500は、運転者状態検出部7510から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット7500は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
統合制御ユニット7600は、各種プログラムにしたがって車両制御システム7000内の動作全般を制御する。統合制御ユニット7600には、入力部7800が接続されている。入力部7800は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット7600には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部7800は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム7000の操作に対応した携帯電話又はPDA(Personal Digital Assistant)等の外部接続機器であってもよい。入力部7800は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部7800は、例えば、上記の入力部7800を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット7600に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部7800を操作することにより、車両制御システム7000に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
記憶部7690は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するRAM(Random Access Memory)を含んでいてもよい。また、記憶部7690は、HDD(Hard Disc Drive)等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
汎用通信I/F7620は、外部環境7750に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信I/Fである。汎用通信I/F7620は、GSM(登録商標)(Global System of Mobile communications)、WiMAX(登録商標)、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)若しくはLTE-A(LTE-Advanced)などのセルラー通信プロトコル、又は無線LAN(Wi-Fi(登録商標)ともいう)、Bluetooth(登録商標)などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信I/F7620は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク(例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク)上に存在する機器(例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ)へ接続してもよい。また、汎用通信I/F7620は、例えばP2P(Peer To Peer)技術を用いて、車両の近傍に存在する端末(例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はMTC(Machine Type Communication)端末)と接続してもよい。
専用通信I/F7630は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信I/Fである。専用通信I/F7630は、例えば、下位レイヤのIEEE802.11pと上位レイヤのIEEE1609との組合せであるWAVE(Wireless Access in Vehicle Environment)、DSRC(Dedicated Short Range Communications)、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信I/F7630は、典型的には、車車間(Vehicle to Vehicle)通信、路車間(Vehicle to Infrastructure)通信、車両と家との間(Vehicle to Home)の通信及び歩車間(Vehicle to Pedestrian)通信のうちの1つ以上を含む概念であるV2X通信を遂行する。
測位部7640は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からのGNSS信号(例えば、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号)を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部7640は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、PHS若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
ビーコン受信部7650は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部7650の機能は、上述した専用通信I/F7630に含まれてもよい。
車内機器I/F7660は、マイクロコンピュータ7610と車内に存在する様々な車内機器7760との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器I/F7660は、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、NFC(Near Field Communication)又はWUSB(Wireless USB)といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器I/F7660は、図示しない接続端子(及び、必要であればケーブル)を介して、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface、又はMHL(Mobile High-definition Link)等の有線接続を確立してもよい。車内機器7760は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。また、車内機器7760は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器I/F7660は、これらの車内機器7760との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
車載ネットワークI/F7680は、マイクロコンピュータ7610と通信ネットワーク7010との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークI/F7680は、通信ネットワーク7010によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
統合制御ユニット7600のマイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム7000を制御する。例えば、マイクロコンピュータ7610は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット7100に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ7610は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行ってもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
マイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の3次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
音声画像出力部7670は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図29の例では、出力装置として、オーディオスピーカ7710、表示部7720及びインストルメントパネル7730が例示されている。表示部7720は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部7720は、AR(Augmented Reality)表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ7610が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
なお、図29に示した例において、通信ネットワーク7010を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム7000が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク7010を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク7010を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
なお、図4を用いて説明した本実施形態に係るレーダ探知システム1の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを、いずれかの制御ユニット等に実装することができる。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
以上説明した車両制御システム7000において、図4を用いて説明した本実施形態に係るレーダ探知システム1は、図29に示した応用例の統合制御ユニット7600に適用することができる。例えば、レーダ探知システム1の制御部11、自車両情報取得部12、地図情報取得部16、地形情報取得部17、レーダ制御部21、信号処理部28及び物体検出処理部29は、統合制御ユニット7600のマイクロコンピュータ7610、記憶部7690、車載ネットワークI/F7680に相当する。
また、図4を用いて説明したレーダ探知システム1の少なくとも一部の構成要素は、図29に示した統合制御ユニット7600のためのモジュール(例えば、一つのダイで構成される集積回路モジュール)において実現されてもよい。あるいは、図4を用いて説明したレーダ探知システム1が、図29に示した車両制御システム7000の複数の制御ユニットによって実現されてもよい。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、異なる実施形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
また、本明細書に記載された各実施形態における効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
第1の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第1モードと、前記第1の範囲よりも広角の第2の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第2モードとを実行するレーダ装置と、
前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える制御部と、
を備える制御装置。
(2)
前記制御部は、前記レーダ装置を搭載する車両周辺の状況に関する環境情報に基づいて、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える前記(1)に記載の制御装置。
(3)
前記環境情報は、前記車両が属するエリアの地図データ及び地形データのうちの少なくとも1つを含む前記(2)に記載の制御装置。
(4)
前記車両の周囲を撮像する撮像部をさらに備え、
前記環境情報は、前記撮像部で取得された画像データを含む
前記(2)又は(3)に記載の制御装置。
(5)
前記車両の周囲に存在する物体までの距離を測定する測距部をさらに備え、
前記環境情報は、前記測距部で測定された前記物体までの前記距離を含む
前記(2)~(4)の何れか1項に記載の制御装置。
(6)
前記制御部は、前記レーダ装置を搭載する車両に関する自車両情報に基づいて、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える前記(1)~(5)の何れか1項に記載の制御装置。
(7)
前記自車両情報は、前記車両の速度に関する情報を含む前記(6)に記載の制御装置。
(8)
前記制御部は、前記車両が市街地又は住宅地を走行中、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードとする前記(2)~(5)の何れか1項に記載の制御装置。
(9)
前記制御部は、前記車両が有料道路又は郊外を走行中、前記レーダ装置が実行するモードを前記第2モードとする前記(8)に記載の制御装置。
(10)
前記レーダ装置は、送信アンテナ及び受信アンテナをさらに備え、
前記送信アンテナ及び前記受信アンテナそれぞれは、複数のアンテナ素子が配列するフェーズドアレイ・アンテナである
前記(1)~(9)の何れか1項に記載の制御装置。
(11)
前記レーダ装置は、前記第1モードの実行に、前記送信アンテナにおける前記複数のアンテナ素子のうちの第1の数のアンテナ素子を使用して信号を送出し、前記第2モードの実行に、前記送信アンテナにおける前記複数のアンテナ素子のうち、前記第1の数よりも多い第2の数のアンテナ素子を使用して信号を送出する前記(10)に記載の制御装置。
(12)
前記レーダ装置は、前記第1モードを実行中、前記送信アンテナから第1の周期で信号を送出し、前記第2モードを実行中、前記送信アンテナから第1の周期と同じ第2の周期で信号を送出する前記(10)又は(11)に記載の制御装置。
(13)
前記レーダ装置は、前記送信アンテナが信号を送出する方向と、前記受信アンテナが信号を受信する方向とを連動して変化させる第3モードと、前記送信アンテナが信号を送出する前記方向と、前記受信アンテナが信号を受信する前記方向とを独立して変化させる第4モードとをさらに実行し、
前記制御部は、前記レーダ装置が実行するモードを前記第3モードと前記第4モードとのいずれかに切り替える
前記(10)に記載の制御装置。
(14)
前記制御部は、前記レーダ装置を搭載する車両が特定のエリアを走行中、前記レーダ装置が実行するモードを前記第4モードとし、前記車両が前記特定のエリア外を走行中、前記レーダ装置が実行するモードを前記第3モードとする前記(13)に記載の制御装置。
(15)
前記特定のエリアは、トンネル内又は上り坂の手前の領域である前記(14)に記載の制御装置。
(16)
前記レーダ装置は、前記送信アンテナから送出される信号を生成するレーダ送信処理部をさらに備え、
前記制御部は、前記レーダ送信処理部が生成する前記信号の帯域幅を変更する
前記(10)に記載の制御装置。
(17)
前記制御部は、前記レーダ装置を搭載する車両が有料道路又は郊外を走行中、前記レーダ送信処理部が生成する前記信号の帯域幅を第1の帯域幅とし、前記車両が市街地又は住宅地を走行中、前記レーダ送信処理部が生成する前記信号の帯域幅を前記第1の帯域幅よりも広い第2の帯域幅とする前記(16)に記載の制御装置。
(18)
前記レーダ装置は、前記受信アンテナで受信されたエコー信号から閾値以下の信号強度の信号をノイズとして除去するレーダ受信処理部をさらに備え、
前記制御部は、前記レーダ受信処理部に設定された前記閾値を変更する
前記(10)に記載の制御装置。
(19)
第1の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第1モードをレーダ装置に実行させる第1ステップと、
前記第1の範囲よりも広角の第2の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第2モードをレーダ装置に実行させる第2ステップと、
前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える第3ステップと、
を含む制御方法。
(20)
撮像部と、
周囲に存在する物体までの距離を測定する測距部と、
自身が属するエリアの地図データ及び地形データのうちの少なくとも1つを取得する情報取得部と、
前記物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つをミリ波を用いて検出するレーダ装置と、
前記レーダ装置を制御する制御部と、
を備え、
前記レーダ装置は、第1の範囲において、前記物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第1モードと、前記第1の範囲よりも広角の第2の範囲において、前記物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第2モードとを実行し、
前記制御部は、前記撮像部で取得された画像データと、前記測距部で取得された前記物体までの前記距離と、前記情報取得部で取得された前記地図データ及び/又は前記地形データのうちの少なくとも1つに基づいて、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える
センサ制御システム。
(1)
第1の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第1モードと、前記第1の範囲よりも広角の第2の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第2モードとを実行するレーダ装置と、
前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える制御部と、
を備える制御装置。
(2)
前記制御部は、前記レーダ装置を搭載する車両周辺の状況に関する環境情報に基づいて、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える前記(1)に記載の制御装置。
(3)
前記環境情報は、前記車両が属するエリアの地図データ及び地形データのうちの少なくとも1つを含む前記(2)に記載の制御装置。
(4)
前記車両の周囲を撮像する撮像部をさらに備え、
前記環境情報は、前記撮像部で取得された画像データを含む
前記(2)又は(3)に記載の制御装置。
(5)
前記車両の周囲に存在する物体までの距離を測定する測距部をさらに備え、
前記環境情報は、前記測距部で測定された前記物体までの前記距離を含む
前記(2)~(4)の何れか1項に記載の制御装置。
(6)
前記制御部は、前記レーダ装置を搭載する車両に関する自車両情報に基づいて、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える前記(1)~(5)の何れか1項に記載の制御装置。
(7)
前記自車両情報は、前記車両の速度に関する情報を含む前記(6)に記載の制御装置。
(8)
前記制御部は、前記車両が市街地又は住宅地を走行中、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードとする前記(2)~(5)の何れか1項に記載の制御装置。
(9)
前記制御部は、前記車両が有料道路又は郊外を走行中、前記レーダ装置が実行するモードを前記第2モードとする前記(8)に記載の制御装置。
(10)
前記レーダ装置は、送信アンテナ及び受信アンテナをさらに備え、
前記送信アンテナ及び前記受信アンテナそれぞれは、複数のアンテナ素子が配列するフェーズドアレイ・アンテナである
前記(1)~(9)の何れか1項に記載の制御装置。
(11)
前記レーダ装置は、前記第1モードの実行に、前記送信アンテナにおける前記複数のアンテナ素子のうちの第1の数のアンテナ素子を使用して信号を送出し、前記第2モードの実行に、前記送信アンテナにおける前記複数のアンテナ素子のうち、前記第1の数よりも多い第2の数のアンテナ素子を使用して信号を送出する前記(10)に記載の制御装置。
(12)
前記レーダ装置は、前記第1モードを実行中、前記送信アンテナから第1の周期で信号を送出し、前記第2モードを実行中、前記送信アンテナから第1の周期と同じ第2の周期で信号を送出する前記(10)又は(11)に記載の制御装置。
(13)
前記レーダ装置は、前記送信アンテナが信号を送出する方向と、前記受信アンテナが信号を受信する方向とを連動して変化させる第3モードと、前記送信アンテナが信号を送出する前記方向と、前記受信アンテナが信号を受信する前記方向とを独立して変化させる第4モードとをさらに実行し、
前記制御部は、前記レーダ装置が実行するモードを前記第3モードと前記第4モードとのいずれかに切り替える
前記(10)に記載の制御装置。
(14)
前記制御部は、前記レーダ装置を搭載する車両が特定のエリアを走行中、前記レーダ装置が実行するモードを前記第4モードとし、前記車両が前記特定のエリア外を走行中、前記レーダ装置が実行するモードを前記第3モードとする前記(13)に記載の制御装置。
(15)
前記特定のエリアは、トンネル内又は上り坂の手前の領域である前記(14)に記載の制御装置。
(16)
前記レーダ装置は、前記送信アンテナから送出される信号を生成するレーダ送信処理部をさらに備え、
前記制御部は、前記レーダ送信処理部が生成する前記信号の帯域幅を変更する
前記(10)に記載の制御装置。
(17)
前記制御部は、前記レーダ装置を搭載する車両が有料道路又は郊外を走行中、前記レーダ送信処理部が生成する前記信号の帯域幅を第1の帯域幅とし、前記車両が市街地又は住宅地を走行中、前記レーダ送信処理部が生成する前記信号の帯域幅を前記第1の帯域幅よりも広い第2の帯域幅とする前記(16)に記載の制御装置。
(18)
前記レーダ装置は、前記受信アンテナで受信されたエコー信号から閾値以下の信号強度の信号をノイズとして除去するレーダ受信処理部をさらに備え、
前記制御部は、前記レーダ受信処理部に設定された前記閾値を変更する
前記(10)に記載の制御装置。
(19)
第1の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第1モードをレーダ装置に実行させる第1ステップと、
前記第1の範囲よりも広角の第2の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第2モードをレーダ装置に実行させる第2ステップと、
前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える第3ステップと、
を含む制御方法。
(20)
撮像部と、
周囲に存在する物体までの距離を測定する測距部と、
自身が属するエリアの地図データ及び地形データのうちの少なくとも1つを取得する情報取得部と、
前記物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つをミリ波を用いて検出するレーダ装置と、
前記レーダ装置を制御する制御部と、
を備え、
前記レーダ装置は、第1の範囲において、前記物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第1モードと、前記第1の範囲よりも広角の第2の範囲において、前記物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第2モードとを実行し、
前記制御部は、前記撮像部で取得された画像データと、前記測距部で取得された前記物体までの前記距離と、前記情報取得部で取得された前記地図データ及び/又は前記地形データのうちの少なくとも1つに基づいて、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える
センサ制御システム。
1 レーダ探知システム
11 制御部
12 自車両情報取得部
13 角度センサ
14 速度・加速度センサ
15 位置センサ
16 地図情報取得部
17 地形情報取得部
18 撮像部
19 測距部
20 レーダ装置
21 レーダ制御部
22 レーダ送信処理部
23 送信アンテナ
24 受信アンテナ
25 ミキサ
26 レーダ受信処理部
27 AD変換部
28 信号処理部
29 物体検出処理部
30 物体
231、241 アンテナ素子
100 自車両
101 送信波(送信信号)
121、122 エコー信号
921 自動車
922 歩行者
923 自転車
924 信号機
925 先行車両
AR、AR1、AR2、AR3 ビームエリア
11 制御部
12 自車両情報取得部
13 角度センサ
14 速度・加速度センサ
15 位置センサ
16 地図情報取得部
17 地形情報取得部
18 撮像部
19 測距部
20 レーダ装置
21 レーダ制御部
22 レーダ送信処理部
23 送信アンテナ
24 受信アンテナ
25 ミキサ
26 レーダ受信処理部
27 AD変換部
28 信号処理部
29 物体検出処理部
30 物体
231、241 アンテナ素子
100 自車両
101 送信波(送信信号)
121、122 エコー信号
921 自動車
922 歩行者
923 自転車
924 信号機
925 先行車両
AR、AR1、AR2、AR3 ビームエリア
Claims (20)
- 第1の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第1モードと、前記第1の範囲よりも広角の第2の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第2モードとを実行するレーダ装置と、
前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える制御部と、
を備える制御装置。 - 前記制御部は、前記レーダ装置を搭載する車両周辺の状況に関する環境情報に基づいて、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える請求項1に記載の制御装置。
- 前記環境情報は、前記車両が属するエリアの地図データ及び地形データのうちの少なくとも1つを含む請求項2に記載の制御装置。
- 前記車両の周囲を撮像する撮像部をさらに備え、
前記環境情報は、前記撮像部で取得された画像データを含む
請求項2に記載の制御装置。 - 前記車両の周囲に存在する物体までの距離を測定する測距部をさらに備え、
前記環境情報は、前記測距部で測定された前記物体までの前記距離を含む
請求項2に記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記レーダ装置を搭載する車両に関する自車両情報に基づいて、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える請求項1に記載の制御装置。
- 前記自車両情報は、前記車両の速度に関する情報を含む請求項6に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記車両が市街地又は住宅地を走行中、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードとする請求項2に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記車両が有料道路又は郊外を走行中、前記レーダ装置が実行するモードを前記第2モードとする請求項8に記載の制御装置。
- 前記レーダ装置は、送信アンテナ及び受信アンテナをさらに備え、
前記送信アンテナ及び前記受信アンテナそれぞれは、複数のアンテナ素子が配列するフェーズドアレイ・アンテナである
請求項1に記載の制御装置。 - 前記レーダ装置は、前記第1モードの実行に、前記送信アンテナにおける前記複数のアンテナ素子のうちの第1の数のアンテナ素子を使用して信号を送出し、前記第2モードの実行に、前記送信アンテナにおける前記複数のアンテナ素子のうち、前記第1の数よりも多い第2の数のアンテナ素子を使用して信号を送出する請求項10に記載の制御装置。
- 前記レーダ装置は、前記第1モードを実行中、前記送信アンテナから第1の周期で信号を送出し、前記第2モードを実行中、前記送信アンテナから第1の周期と同じ第2の周期で信号を送出する請求項10に記載の制御装置。
- 前記レーダ装置は、前記送信アンテナが信号を送出する方向と、前記受信アンテナが信号を受信する方向とを連動して変化させる第3モードと、前記送信アンテナが信号を送出する前記方向と、前記受信アンテナが信号を受信する前記方向とを独立して変化させる第4モードとをさらに実行し、
前記制御部は、前記レーダ装置が実行するモードを前記第3モードと前記第4モードとのいずれかに切り替える
請求項10に記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記レーダ装置を搭載する車両が特定のエリアを走行中、前記レーダ装置が実行するモードを前記第4モードとし、前記車両が前記特定のエリア外を走行中、前記レーダ装置が実行するモードを前記第3モードとする請求項13に記載の制御装置。
- 前記特定のエリアは、トンネル内又は上り坂の手前の領域である請求項14に記載の制御装置。
- 前記レーダ装置は、前記送信アンテナから送出される信号を生成するレーダ送信処理部をさらに備え、
前記制御部は、前記レーダ送信処理部が生成する前記信号の帯域幅を変更する
請求項10に記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記レーダ装置を搭載する車両が有料道路又は郊外を走行中、前記レーダ送信処理部が生成する前記信号の帯域幅を第1の帯域幅とし、前記車両が市街地又は住宅地を走行中、前記レーダ送信処理部が生成する前記信号の帯域幅を前記第1の帯域幅よりも広い第2の帯域幅とする請求項16に記載の制御装置。
- 前記レーダ装置は、前記受信アンテナで受信されたエコー信号から閾値以下の信号強度の信号をノイズとして除去するレーダ受信処理部をさらに備え、
前記制御部は、前記レーダ受信処理部に設定された前記閾値を変更する
請求項10に記載の制御装置。 - 第1の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第1モードをレーダ装置に実行させる第1ステップと、
前記第1の範囲よりも広角の第2の範囲において、物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第2モードをレーダ装置に実行させる第2ステップと、
前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える第3ステップと、
を含む制御方法。 - 撮像部と、
周囲に存在する物体までの距離を測定する測距部と、
自身が属するエリアの地図データ及び地形データのうちの少なくとも1つを取得する情報取得部と、
前記物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つをミリ波を用いて検出するレーダ装置と、
前記レーダ装置を制御する制御部と、
を備え、
前記レーダ装置は、第1の範囲において、前記物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第1モードと、前記第1の範囲よりも広角の第2の範囲において、前記物体との相対速度及び相対距離のうちの少なくとも1つを検出する第2モードとを実行し、
前記制御部は、前記撮像部で取得された画像データと、前記測距部で取得された前記物体までの前記距離と、前記情報取得部で取得された前記地図データ及び/又は前記地形データのうちの少なくとも1つに基づいて、前記レーダ装置が実行するモードを前記第1モードと前記第2モードとのいずれかに切り替える
センサ制御システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17/290,917 US20210389448A1 (en) | 2018-11-14 | 2019-10-29 | Control device, control method and sensor control system |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-213690 | 2018-11-14 | ||
JP2018213690 | 2018-11-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2020100569A1 true WO2020100569A1 (ja) | 2020-05-22 |
Family
ID=70730892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/042272 WO2020100569A1 (ja) | 2018-11-14 | 2019-10-29 | 制御装置、制御方法及びセンサ制御システム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210389448A1 (ja) |
WO (1) | WO2020100569A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111798700A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-20 | 北京行易道科技有限公司 | 盲区监测报警方法和装置 |
TWI747333B (zh) * | 2020-06-17 | 2021-11-21 | 光時代科技有限公司 | 基於光通信裝置的交互方法、電子設備以及電腦可讀取記錄媒體 |
WO2023127990A1 (ko) * | 2021-12-29 | 2023-07-06 | 주식회사 에스오에스랩 | 라이다 장치 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11719803B2 (en) * | 2019-07-02 | 2023-08-08 | Metawave Corporation | Beam steering radar with adjustable long-range radar mode for autonomous vehicles |
KR102473714B1 (ko) * | 2021-05-07 | 2022-12-06 | 현대모비스 주식회사 | 객체를 감지하기 위한 차량 제어 시스템 및 그에 관한 방법 |
CN116034287A (zh) * | 2021-06-24 | 2023-04-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | 交互控制装置和交互系统 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009181315A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Toyota Motor Corp | 物体検出装置 |
JP2018169190A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 日本無線株式会社 | レーダ送信ビーム校正装置、プログラム及び方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1321776B1 (en) * | 2001-12-18 | 2005-08-24 | Hitachi, Ltd. | Monopulse radar system with adjustment of beam width |
US6750810B2 (en) * | 2001-12-18 | 2004-06-15 | Hitachi, Ltd. | Monopulse radar system |
DE102004038494A1 (de) * | 2004-08-07 | 2006-03-16 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Sensorsystems |
JP2006201013A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Hitachi Ltd | 車載用レーダ |
US7400290B2 (en) * | 2005-12-30 | 2008-07-15 | Valeo Raytheon Systems, Inc. | Vehicle radar system having multiple operating modes |
US10247809B2 (en) * | 2012-12-19 | 2019-04-02 | Sony Corporation | Method for operating a handheld screening device and a handheld screening device |
JP6380232B2 (ja) * | 2015-05-19 | 2018-08-29 | 株式会社デンソー | 物体検出装置、及び物体検出方法 |
JP6561584B2 (ja) * | 2015-05-27 | 2019-08-21 | 株式会社デンソー | 車両制御装置、及び車両制御方法 |
JP6539228B2 (ja) * | 2015-06-16 | 2019-07-03 | 株式会社デンソー | 車両制御装置、及び車両制御方法 |
US10884115B2 (en) * | 2018-03-09 | 2021-01-05 | Waymo Llc | Tailoring sensor emission power to map, vehicle state, and environment |
KR102516365B1 (ko) * | 2018-05-25 | 2023-03-31 | 삼성전자주식회사 | 차량용 radar 제어 방법 및 장치 |
JP7374098B2 (ja) * | 2018-08-09 | 2023-11-06 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 情報処理装置及び情報処理方法、コンピュータプログラム、情報処理システム、並びに移動体装置 |
US20220390550A1 (en) * | 2020-11-09 | 2022-12-08 | Waymo Llc | Radar Interference Reduction Techniques for Autonomous Vehicles |
-
2019
- 2019-10-29 WO PCT/JP2019/042272 patent/WO2020100569A1/ja active Application Filing
- 2019-10-29 US US17/290,917 patent/US20210389448A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009181315A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Toyota Motor Corp | 物体検出装置 |
JP2018169190A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 日本無線株式会社 | レーダ送信ビーム校正装置、プログラム及び方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI747333B (zh) * | 2020-06-17 | 2021-11-21 | 光時代科技有限公司 | 基於光通信裝置的交互方法、電子設備以及電腦可讀取記錄媒體 |
CN111798700A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-20 | 北京行易道科技有限公司 | 盲区监测报警方法和装置 |
WO2023127990A1 (ko) * | 2021-12-29 | 2023-07-06 | 주식회사 에스오에스랩 | 라이다 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210389448A1 (en) | 2021-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10992860B2 (en) | Dynamic seam adjustment of image overlap zones from multi-camera source images | |
WO2020100569A1 (ja) | 制御装置、制御方法及びセンサ制御システム | |
WO2017057044A1 (ja) | 情報処理装置及び情報処理方法 | |
US11076141B2 (en) | Image processing device, image processing method, and vehicle | |
WO2017057043A1 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム | |
CN107851656B (zh) | 摄像装置和测距系统 | |
WO2017057057A1 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム | |
WO2019155719A1 (ja) | キャリブレーション装置とキャリブレーション方法およびプログラム | |
WO2020137755A1 (ja) | 測距装置及び測距方法 | |
JP2021128084A (ja) | 測距装置および測距方法 | |
US11585898B2 (en) | Signal processing device, signal processing method, and program | |
WO2020137754A1 (ja) | 測距装置及び測距方法 | |
US20190259633A1 (en) | Electronic substrate and electronic apparatus | |
US11436706B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method for improving quality of images by removing weather elements | |
WO2022044830A1 (ja) | 情報処理装置、および情報処理方法 | |
WO2021161858A1 (ja) | 測距装置および測距方法 | |
WO2022019148A1 (ja) | アンテナ装置 | |
WO2021161857A1 (ja) | 測距装置および測距方法 | |
WO2023162734A1 (ja) | 測距装置 | |
WO2023162733A1 (ja) | 測距装置及び測距方法 | |
WO2023190279A1 (ja) | 測距装置 | |
WO2022249533A1 (ja) | 情報処理装置、キャリブレーションシステム及び情報処理方法 | |
WO2020195969A1 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム | |
WO2022075062A1 (ja) | 物体位置検出装置、物体位置検出システム及び物体位置検出方法 | |
WO2022196316A1 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19885643 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19885643 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |