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JP2002303668A - Vehicle object detection device and vehicle following travel control device - Google Patents

Vehicle object detection device and vehicle following travel control device

Info

Publication number
JP2002303668A
JP2002303668A JP2001105055A JP2001105055A JP2002303668A JP 2002303668 A JP2002303668 A JP 2002303668A JP 2001105055 A JP2001105055 A JP 2001105055A JP 2001105055 A JP2001105055 A JP 2001105055A JP 2002303668 A JP2002303668 A JP 2002303668A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
frequency
type
wave
detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001105055A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiichirou Sawamoto
基一郎 澤本
Hiroyuki Ando
宏行 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2001105055A priority Critical patent/JP2002303668A/en
Publication of JP2002303668A publication Critical patent/JP2002303668A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 FM−CW波を用いた車両の物体検知装置に
おいて、物体の種別(形状)を判定できるようにする。 【解決手段】 FM−CW波を用いた車両の物体検知装
置において、ミキサ7で送信波および受信波を混合して
得られたビート信号に基づいて周波数分析手段13が検
知スペクトラムを生成し、この検知スペクトラムに基づ
いて検知ピーク判定手段14で得られたピーク信号か
ら、物体検知手段15が物体の相対距離および相対速度
を算出する。前記検知スペクトラム形状に基づいて種別
判定手段16が物体の種別(乗用車か大型車か)を判定
し、その判定状態が所定時間継続したことを測定手段1
7が確認すると、種別確定手段18が物体の種別を確定
するので、テレビカメラのような撮像手段を用いること
なく物体の種別(形状)を判定することができる。
(57) Abstract: A vehicle object detection device using FM-CW waves can determine the type (shape) of an object. SOLUTION: In a vehicle object detection device using an FM-CW wave, a frequency analysis means 13 generates a detection spectrum based on a beat signal obtained by mixing a transmission wave and a reception wave by a mixer 7, and The object detection means 15 calculates the relative distance and the relative speed of the object from the peak signal obtained by the detection peak determination means 14 based on the detection spectrum. The type determination means 16 determines the type of the object (passenger car or large car) based on the detected spectrum shape, and determines that the determination state has continued for a predetermined time.
When the confirmation is made, the type determination unit 18 determines the type of the object, so that the type (shape) of the object can be determined without using an imaging unit such as a television camera.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、FM−CW波(周
波数変調連続波)を用いたレーダー装置で先行車等の物
体を検知するための車両の物体検知装置と、その車両の
物体検知装置を用いた車両の追従走行制御装置とに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an object detecting device for a vehicle for detecting an object such as a preceding vehicle by a radar device using an FM-CW wave (frequency modulated continuous wave), and an object detecting device for the vehicle. The present invention relates to a vehicle follow-up running control device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】FM−CW波を用いた車両の物体検知装
置は、例えば特開平11−38129号公報により公知
である。また撮像装置およびレーダー装置を用いて先行
車の車種(大型車、中型車、小型車)を判定可能にした
走行環境認識装置が、特開平10−187930号公報
により公知である。
2. Description of the Related Art An object detecting apparatus for a vehicle using an FM-CW wave is known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-38129. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-187930 discloses a traveling environment recognition device that enables the type of a preceding vehicle (large vehicle, medium vehicle, small vehicle) to be determined using an imaging device and a radar device.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、レーザービ
ームを用いた物体検知装置は先行車の車体後部のリフレ
クタだけを検知することが可能であるが、前記FM−C
W波を用いた物体検知装置は先行車のボディ全体を検知
するため、先行車が大型車である場合にはピーク信号が
分散してしまい、ピーク信号を処理して得られる先行車
の相対速度や相対距離の精度が不安定になる可能性があ
る。このような問題を解決するために、ピーク信号をフ
ィルタリングすることで検知精度を安定させることも可
能であるが、対象となる先行車が乗用車である場合には
不要なフィルタリングを行うことになり、その結果とし
て制御性を悪化させるという問題が発生する。
By the way, an object detecting device using a laser beam can detect only a reflector at a rear portion of a vehicle body of a preceding vehicle.
Since the object detection device using W-waves detects the entire body of the preceding vehicle, if the preceding vehicle is a large vehicle, the peak signal is dispersed, and the relative speed of the preceding vehicle obtained by processing the peak signal And the accuracy of the relative distance may be unstable. In order to solve such a problem, it is possible to stabilize the detection accuracy by filtering the peak signal. However, if the target preceding vehicle is a passenger vehicle, unnecessary filtering is performed. As a result, there arises a problem that controllability is deteriorated.

【0004】また特開平10−187930号公報に記
載された走行環境認識装置によれば先行車の車種を判定
することが可能であれるが、撮像装置およびレーダー装
置を必要とするために構造が複雑でコストが嵩む問題が
ある。
[0004] Further, according to the traveling environment recognition device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-187930, it is possible to determine the type of the preceding vehicle, but the structure is required since an imaging device and a radar device are required. There is a problem that it is complicated and costly.

【0005】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、FM−CW波を用いた車両の物体検知装置におい
て、物体の種別(形状)を判定できるようにすることを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to determine the type (shape) of an object in a vehicle object detection device using FM-CW waves.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載された発明によれば、FM−CW波
を送信して該FM−CW波の物体からの反射波を受信す
る送受信手段と、送信波および受信波を混合してビート
信号を生成するミキサと、ミキサで得られたビート信号
を周波数分析する周波数分析手段と、周波数分析手段に
よる上昇側および下降側の周波数分析結果に基づき得ら
れたピーク信号のうち、閾値以上のピーク信号を検知ピ
ークとして判定する検知ピーク判定手段と、検知ピーク
判定手段で得られた上昇側および下降側の検知ピークに
基づいて物体との相対距離および物体との相対速度の少
なくとも一方を算出する物体検知手段とを備えた車両の
物体検知装置において、周波数分析手段による周波数分
析で得られた検知スペクトラム形状に基づいて物体の種
別を判定する種別判定手段を備えたことを特徴とする車
両の物体検知装置が提案される。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an FM-CW wave is transmitted and a reflected wave of the FM-CW wave from an object is received. Transmitting and receiving means, a mixer for mixing a transmitted wave and a received wave to generate a beat signal, a frequency analyzing means for frequency-analyzing the beat signal obtained by the mixer, and an ascending and descending frequency analysis by the frequency analyzing means Among the peak signals obtained based on the result, a detection peak determination unit that determines a peak signal equal to or greater than a threshold value as a detection peak, and an object based on the ascending and descending detection peaks obtained by the detection peak determination unit. An object detection device for calculating at least one of a relative distance and a relative speed with respect to the object, wherein the detection obtained by the frequency analysis by the frequency analysis device is performed. Object detecting apparatus for a vehicle characterized by comprising determining type determination means a type of the object based on the Spectrum shape is proposed.

【0007】上記構成によれば、FM−CW波を用いた
車両の物体検知装置において、ミキサで送信波および受
信波を混合して得られたビート信号を周波数分析し、そ
の結果得られた検知スペクトラム形状に基づいて物体の
種別を判定するので、テレビカメラのような撮像装置を
用いることなく物体の種別(形状)を判定することがで
きる。
According to the above configuration, in a vehicle object detection apparatus using an FM-CW wave, a beat signal obtained by mixing a transmission wave and a reception wave with a mixer is subjected to frequency analysis, and a detection result obtained as a result is obtained. Since the type of the object is determined based on the spectrum shape, the type (shape) of the object can be determined without using an imaging device such as a television camera.

【0008】また請求項2に記載された発明によれば、
請求項1の構成に加えて、種別判定手段により物体の種
別が同一であると判定された時間を計測する計測手段
と、計測手段により計測された時間が所定値以上のとき
に物体の種別を確定する種別確定手段とを備えたことを
特徴とする車両の物体検知装置が提案される。
According to the invention described in claim 2,
In addition to the configuration of claim 1, a measuring means for measuring a time when the type of the object is determined to be the same by the type determining means, and a type of the object when the time measured by the measuring means is a predetermined value or more. An object detection device for a vehicle, characterized by comprising a type determination means for determining, is proposed.

【0009】上記構成によれば、物体の種別が同一であ
ると判定された時間を計測し、その時間が所定値以上の
ときに物体の種別を確定するので、散発的なノイズ等の
影響を排除して物体の種別を正確に確定することができ
る。
According to the above configuration, the time when it is determined that the types of the objects are the same is measured, and the type of the object is determined when the time is equal to or longer than a predetermined value. By excluding, the type of the object can be determined accurately.

【0010】また請求項3に記載された発明によれば、
請求項1または請求項2の構成に加えて、種別判定手段
は、周波数分析手段により得られた検知スペクトラム形
状が所定範囲内に複数のピークを持つ場合に、物体が大
型車であると判定することを特徴とする車両の物体検知
装置が提案される。
According to the third aspect of the present invention,
In addition to the configuration of claim 1 or claim 2, the type determination unit determines that the object is a large vehicle when the detected spectrum shape obtained by the frequency analysis unit has a plurality of peaks within a predetermined range. An object detection device for a vehicle is proposed.

【0011】上記構成によれば、周波数分析で得られた
検知スペクトラム形状が所定範囲内に複数のピークを持
つ場合に物体が大型車であると判定するので、複数の反
射面を有する大型車を正確に判定することができる。
According to the above configuration, when the detected spectrum shape obtained by the frequency analysis has a plurality of peaks within a predetermined range, the object is determined to be a large vehicle, so that a large vehicle having a plurality of reflection surfaces is used. It can be determined accurately.

【0012】また請求項4に記載された発明によれば、
請求項1または請求項2の構成に加えて、種別判定手段
は、周波数分析手段により得られた検知スペクトラム形
状が所定範囲内に幅広く分布している場合に、物体が大
型車であると判定することを特徴とする車両の物体検知
装置が提案される。
According to the invention described in claim 4,
In addition to the configuration of claim 1 or claim 2, the type determination means determines that the object is a large vehicle when the detected spectrum shape obtained by the frequency analysis means is widely distributed within a predetermined range. An object detection device for a vehicle is proposed.

【0013】上記構成によれば、周波数分析で得られた
検知スペクトラム形状が所定範囲内に幅広く分布してい
る場合に物体が大型車であると判定するので、広い反射
面を有する大型車を正確に判定することができる。
According to the above configuration, when the detected spectrum shape obtained by the frequency analysis is widely distributed within a predetermined range, the object is determined to be a large vehicle. Can be determined.

【0014】また請求項5に記載された発明によれば、
請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の車両の物体検
知装置を用いた車両の追従走行制御装置であって、物体
検知手段が出力する先行車との相対距離および先行車と
の相対速度をフィルタリング処理する可変カットオフ周
波数フィルタ手段と、可変カットオフ周波数フィルタ手
段の出力に基づいて自車を先行車に追従走行させる追従
走行制御手段とを備え、可変カットオフ周波数フィルタ
手段は、種別判定手段あるいは種別確定手段が先行車が
大型車であると判定あるいは確定したときに、カットオ
フ周波数を低下させることを特徴とする車両の追従走行
制御装置が提案される。
According to the invention described in claim 5,
A follow-up running control device for a vehicle using the object detection device for a vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the relative distance to the preceding vehicle and the relative distance to the preceding vehicle output by the object detection means are provided. Variable cut-off frequency filter means for filtering the relative speed, and a follow-up running control means for making the own vehicle follow the preceding vehicle based on the output of the variable cut-off frequency filter means, the variable cut-off frequency filter means, When the type determination means or the type determination means determines or determines that the preceding vehicle is a large-sized vehicle, a cut-off frequency is reduced, and a follow-up traveling control device for a vehicle is proposed.

【0015】上記構成によれば、先行車との相対距離お
よび先行車との相対速度をフィルタリング処理する可変
カットオフ周波数フィルタ手段のカットオフ周波数を、
先行車が大型車であると判定あるいは確定したときに低
下させるので、大型車に特有の相対距離および相対速度
のデータの変動の影響を補償して先行車に対する追従走
行を的確に行うことができる。
According to the above arrangement, the cut-off frequency of the variable cut-off frequency filter means for filtering the relative distance to the preceding vehicle and the relative speed to the preceding vehicle is determined by:
Since it is reduced when the preceding vehicle is determined or determined to be a large vehicle, it is possible to accurately follow the preceding vehicle by compensating for the influence of the fluctuation of the relative distance and relative speed data peculiar to the large vehicle. .

【0016】尚、送受信アンテナ6は本発明の送受信手
段に対応する。
The transmitting / receiving antenna 6 corresponds to the transmitting / receiving means of the present invention.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.

【0018】図1〜図13は本発明の実施例を示すもの
で、図1は物体検知装置の全体構成図、図2は送受信ア
ンテナに対して物体が接近移動しているときの送受信波
の波形およびピーク周波数を示すグラフ、図3は検知ピ
ーク判定手段で検知されたピーク信号を示すグラフ、図
4は先行車が乗用車である場合の送信波の反射ポイント
を示す図、図5は先行車が乗用車である場合の送信波の
ピーク信号の変化を示すタイムチャート、図6は先行車
が乗用車である場合の距離データの変化を示すタイムチ
ャート、図7は先行車が大型車である場合に送信波の反
射ポイントを示す図、図8は先行車が大型車である場合
の送信波のピーク信号の変化を示すタイムチャート、図
9は先行車が大型車である場合の距離データの変化を示
すタイムチャート、図10は大型車に特有のスペクトル
分布を示す図、図11は乗用車用および大型車用のフィ
ルタ手段の特性を示す図、図12は作用を説明するフロ
ーチャートの第1分図、図13は作用を説明するフロー
チャートの第2分図である。
FIGS. 1 to 13 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an object detecting device, and FIG. 2 is a diagram of transmission / reception waves when an object moves closer to a transmission / reception antenna. FIG. 3 is a graph showing a peak signal detected by the detection peak determination means, FIG. 4 is a diagram showing a reflection point of a transmission wave when the preceding vehicle is a passenger car, and FIG. 5 is a graph showing the preceding vehicle. Is a time chart showing a change in the peak signal of the transmitted wave when the vehicle is a passenger car, FIG. 6 is a time chart showing a change in distance data when the preceding vehicle is a passenger car, and FIG. FIG. 8 is a diagram showing a reflection point of a transmitted wave, FIG. 8 is a time chart showing a change in a peak signal of the transmitted wave when the preceding vehicle is a large vehicle, and FIG. 9 is a graph showing a change in distance data when the preceding vehicle is a large vehicle. Time chart shown FIG. 10 is a diagram showing a spectrum distribution peculiar to a large vehicle, FIG. 11 is a diagram showing characteristics of filter means for a passenger car and a large vehicle, FIG. 12 is a first partial diagram of a flowchart for explaining the operation, and FIG. FIG. 7 is a second sub-diagram of a flowchart for explaining the method of FIG.

【0019】図1に示すように、FM−CW波を用いた
物体検知装置は、タイミング信号生成回路1から入力さ
れるタイミング信号に基づいて発振器3の発信作動がF
M変調制御回路2により変調制御され、図2(a)に実
線で示すように、周波数が三角波状に変調された送信波
がアンプ4およびサーキュレータ5を介して送受信アン
テンナ6から例えば7チャンネルに別れて送信される。
このFM−CW波が先行車等の物体に反射された反射波
が送受信アンテンナ6に受信されると、この受信波は、
例えば物体が自車に接近してくる場合には、図2(a)
に破線で示すように、送信波の周波数が直線的に増加す
る上昇側では送信波よりも低い周波数で送信波から遅れ
て出現し、また送信波の周波数が直線的に減少する下降
側では送信波よりも高い周波数で送信波から遅れて出現
する。
As shown in FIG. 1, in the object detecting apparatus using the FM-CW wave, the oscillation operation of the oscillator 3 is performed based on the timing signal input from the timing signal generating circuit 1.
As shown by a solid line in FIG. 2A, the transmission wave modulated by the M modulation control circuit 2 and having a frequency modulated in a triangular waveform is separated from the transmission / reception antenna 6 via the amplifier 4 and the circulator 5 into, for example, seven channels. Sent.
When the FM-CW wave is reflected by an object such as a preceding vehicle and the reflected wave is received by the transmitting / receiving antenna 6, the received wave is:
For example, when an object approaches the own vehicle, FIG.
As shown by the broken line, on the rising side where the frequency of the transmitted wave increases linearly, it appears later than the transmitted wave at a lower frequency than the transmitted wave, and on the descending side where the frequency of the transmitted wave decreases linearly. Appears later than the transmitted wave at a higher frequency than the wave.

【0020】送受信アンテンナ6で受信した受信波はサ
ーキュレータ5を介してミキサ7に入力される。ミキサ
7には、サーキュレータ5からの受信波の他に発振器3
から出力される送信波から分配された走信波がアンプ8
を介して入力されており、ミキサ7で送信波および受信
波が混合されることにより、図2(b)に示すように、
送信波の周波数が直線的に増加する上昇側でピーク周波
数Fupを有し、送信波の周波数が直線的に減少する下
降側でピーク周波数Fdnを有するビート信号が生成さ
れる。
The received wave received by the transmitting / receiving antenna 6 is input to the mixer 7 via the circulator 5. The mixer 7 includes the oscillator 3 in addition to the reception wave from the circulator 5.
The scanning wave distributed from the transmission wave output from the
As shown in FIG. 2B, the transmission wave and the reception wave are mixed by the mixer 7,
A beat signal having a peak frequency Fup on the rising side where the frequency of the transmission wave increases linearly and a peak signal Fdn on the falling side where the frequency of the transmission wave decreases linearly is generated.

【0021】ミキサ7で得られたビート信号はアンプ9
で必要なレベルの振幅に増幅され、A/Dコンバータ1
0によりサンプリングタイム毎にA/D変換され、デジ
タル化された増幅データがメモリ11に時系列的に記憶
保持される。このメモリ11には、タイミング信号生成
回路1からタイミング信号が入力されており、そのタイ
ミング信号に応じてメモリ11は、送受信波の周波数が
増加する上昇側および前記周波数が減少する下降側毎に
データを記憶保持することになる。
The beat signal obtained by the mixer 7 is
Is amplified to a required level by the A / D converter 1
The amplified data that has been A / D-converted and digitized by 0 at each sampling time is stored and held in the memory 11 in time series. The memory 11 receives a timing signal from the timing signal generation circuit 1. In response to the timing signal, the memory 11 stores data on each of the rising side where the frequency of the transmission / reception wave increases and the falling side where the frequency decreases. Will be stored.

【0022】メモリ11に記憶保持されたデータは周波
数分析手段13、検知ピーク判定手段14および物体検
知手段15を備えたCPU12に入力され、そのCPU
12で前記入力データに基づく演算処理が実行される。
The data stored and held in the memory 11 is inputted to a CPU 12 having a frequency analyzing means 13, a detection peak judging means 14 and an object detecting means 15, and the CPU 12
At 12, the arithmetic processing based on the input data is executed.

【0023】周波数分析手段13は、メモリ11に記憶
されたビート信号のデータを周波数分析してスペクトル
分布を求めるものであり、周波数分析の手法としては、
FFT(高速フーリエ変換)が用いられる。
The frequency analyzing means 13 is for obtaining a spectrum distribution by frequency-analyzing the data of the beat signal stored in the memory 11.
FFT (Fast Fourier Transform) is used.

【0024】検知ピーク判定手段14は、周波数分析手
段13での周波数分析により得られたスペクトルデータ
を基に、検知レベルが所定の閾値以上で極大値となるス
ペクトル(ピーク信号)を検出する。図3(a)に示す
上昇側のピーク信号と図3(b)に示す下降側のピーク
信号とは、物体との相対速度が「0」であるときのピー
ク位置を挟んで対称的に検知される。
The detection peak judging means 14 detects a spectrum (peak signal) at which the detection level is a maximum value when the detection level is equal to or higher than a predetermined threshold, based on the spectrum data obtained by the frequency analysis by the frequency analysis means 13. The rising peak signal shown in FIG. 3A and the falling peak signal shown in FIG. 3B are detected symmetrically with respect to the peak position when the relative speed with respect to the object is “0”. Is done.

【0025】物体検知手段15は、検知ピーク判定手段
14で得られた上昇側のピーク周波数Fupおよび下降
側のピーク周波数Fdnに基づいて、物体の相対距離お
よび相対速度を算出する。具体的には、両ピーク周波数
Fup,Fdnの和に基づいて物体までの距離が算出さ
れ、両ピーク周波数Fup,Fdnの差に基づいて物体
との相対速度が算出される。
The object detecting means 15 calculates the relative distance and relative speed of the object based on the rising peak frequency Fup and the falling peak frequency Fdn obtained by the detected peak judging means 14. Specifically, the distance to the object is calculated based on the sum of the two peak frequencies Fup and Fdn, and the relative speed with the object is calculated based on the difference between the two peak frequencies Fup and Fdn.

【0026】CPU12には、前記周波数分析手段1
3、検知ピーク判定手段14および物体検知手段15に
加えて、種別判定手段16、計測手段17、種別確定手
段18、可変カットオフ周波数フィルタ手段19および
追従走行制御手段20が設けられる。
The CPU 12 includes the frequency analysis means 1
3. In addition to the detection peak determination means 14 and the object detection means 15, a type determination means 16, a measurement means 17, a type determination means 18, a variable cutoff frequency filter means 19, and a following travel control means 20 are provided.

【0027】種別判定手段16は、周波数分析手段13
で求めたスペクトル分布に基づいて先行車の車種が乗用
車であるか大型車であるかを判定する。
The type determining means 16 includes a frequency analyzing means 13
It is determined whether the type of the preceding vehicle is a passenger vehicle or a large vehicle based on the spectrum distribution obtained in the above.

【0028】図4には先行車が乗用車である場合が示さ
れており、この場合、レーダー装置からの送信波は主と
して先行車の車体後面に反射されるため、図5に示すよ
うに、その反射波のピーク信号は時間の経過(t→t+
1→t+2→t+3…)に伴って安定している。従っ
て、図6に示すように前記ピーク信号から算出した先行
車の相対距離(および相対速度)のデータも比較的に安
定している。
FIG. 4 shows a case in which the preceding vehicle is a passenger car. In this case, since the transmission wave from the radar device is mainly reflected on the rear surface of the vehicle body of the preceding vehicle, as shown in FIG. The peak signal of the reflected wave elapses (t → t +
1 → t + 2 → t + 3...). Therefore, as shown in FIG. 6, the data of the relative distance (and relative speed) of the preceding vehicle calculated from the peak signal is also relatively stable.

【0029】図7には先行車が大型車である場合が示さ
れており、この場合、レーダー装置からの送信波は先行
車の車体後部(荷台の後面)および車体前部(キャビン
の後面)の2個所に反射されるため、図8に示すよう
に、その反射波のピーク信号は時間の経過(t→t+1
→t+2→t+3…)に伴って大きく変動している。従
って、図9に示すように前記ピーク信号から算出した先
行車の相対距離(および相対速度)のデータも不安定に
なる。
FIG. 7 shows a case where the preceding vehicle is a large vehicle. In this case, the transmission wave from the radar device is transmitted to the rear of the vehicle body (the rear surface of the bed) and the front of the vehicle (the rear surface of the cabin) of the preceding vehicle. Therefore, as shown in FIG. 8, the peak signal of the reflected wave passes over time (t → t + 1) as shown in FIG.
→ t + 2 → t + 3...). Therefore, as shown in FIG. 9, the data of the relative distance (and relative speed) of the preceding vehicle calculated from the peak signal also becomes unstable.

【0030】図10には周波数分析手段13で求めた大
型車に特有のスペクトル分布が示されている。図10
(a)の例は所定の周波数領域において複数の検知ピー
クが存在する場合であり、図10(b)の例は所定の周
波数領域の全体に亘ってなだらかな検知ピークが存在す
る場合であり、このような場合には種別判定手段16に
より先行車が大型車であると判定される。
FIG. 10 shows a spectrum distribution peculiar to a large vehicle obtained by the frequency analysis means 13. FIG.
The example of (a) is a case where a plurality of detection peaks exist in a predetermined frequency region, and the example of FIG. 10 (b) is a case where a gentle detection peak exists over the entire predetermined frequency region. In such a case, the type determining means 16 determines that the preceding vehicle is a large vehicle.

【0031】種別判定手段16により先行車が大型車で
あると判定されると、計測手段17が種別判定手段16
により大型車が判定されている時間を計測し、その計測
時間が所定時間を越えると種別確定手段18により先行
車が大型車であると確定される。このように大型車が判
定されている時間が所定時間を越えると大型車を確定す
るので、ノイズ等の影響による誤検知を排除することが
できる。
When the type determining means 16 determines that the preceding vehicle is a large vehicle, the measuring means 17 sets the type determining means 16
, The time during which a large vehicle is determined is measured, and if the measured time exceeds a predetermined time, the preceding vehicle is determined to be a large vehicle by the type determination means 18. As described above, when the time during which a large vehicle is determined exceeds the predetermined time, the large vehicle is determined, so that erroneous detection due to the influence of noise or the like can be eliminated.

【0032】上述のようにして先行車が大型車であるこ
とが確定すると、物体検知手段15が出力する先行車の
相対距離および相対速度のデータをフィルタリングする
可変カットオフ周波数フィルタ手段19の特性を変更す
る。図11に示すように、可変カットオフ周波数フィル
タ手段19のゲインは周波数が小さい領域で一定値であ
り、周波数が閾値を越えるとリニアに減少する特性を有
する。そして先行車が乗用車である場合にはゲインが低
下し始める閾値Fcが高い周波数に設定されているのに
対し(実線参照)、先行車が大型車である場合にはゲイ
ンが低下し始める閾値Ftが低い周波数に設定されてい
る(破線参照)。
When it is determined that the preceding vehicle is a large vehicle as described above, the characteristics of the variable cutoff frequency filter means 19 for filtering data of the relative distance and relative speed of the preceding vehicle output from the object detecting means 15 are changed. change. As shown in FIG. 11, the gain of the variable cut-off frequency filter means 19 has a constant value in a low frequency region, and has a characteristic of decreasing linearly when the frequency exceeds a threshold value. When the preceding vehicle is a passenger vehicle, the threshold Fc at which the gain starts to decrease is set to a high frequency (see the solid line), whereas when the preceding vehicle is a large vehicle, the threshold Ft at which the gain starts to decrease Is set to a low frequency (see the broken line).

【0033】しかして、可変カットオフ周波数フィルタ
手段19が出力する先行車の相対距離および相対速度の
データに基づいて、追従走行制御手段20がスロットル
やブレーキのアクチュエータAを制御して先行車に対す
る追従走行制御を行う際に、相対距離および相対速度の
データの変動が大きい大型車の場合にカットオフ周波数
を低い側にシフトさせることで、最適な相対距離および
相対速度のデータを追従走行制御手段20に出力して安
定した追従走行制御を行うことができる。このように、
撮像装置のような特別の手段を用いることなく乗用車お
よび大型車を判定できるので、大型車の場合に可変カッ
トオフ周波数フィルタ手段19のカットオフ周波数を低
い側に変更するだけで、乗用車および大型車の何れに対
しても安定した追従走行制御を行うことができる。
Based on the data on the relative distance and relative speed of the preceding vehicle output from the variable cut-off frequency filter 19, the following running control means 20 controls the throttle or brake actuator A to follow the preceding vehicle. When the traveling control is performed, the data of the relative distance and the relative speed is shifted to a lower side in the case of a large vehicle having a large variation in the data of the relative distance and the relative speed, so that the data of the optimum relative distance and the relative speed can be adjusted. , And stable follow-up running control can be performed. in this way,
Passenger vehicles and large vehicles can be determined without using special means such as an imaging device. Therefore, in the case of a large vehicle, only changing the cutoff frequency of the variable cut-off frequency filter means 19 to a lower side can be used for passenger vehicles and large vehicles. For any of the above, stable follow-up running control can be performed.

【0034】次に、上記作用を図12および図13のフ
ローチャートに基づいて更に説明する。
Next, the above operation will be further described with reference to the flowcharts of FIGS.

【0035】先ずステップS1で各チャンネル毎の検知
物体の検知スペクトラムに着目し、ステップS2でカウ
ンタを「0」にセットした後に、ステップS3で検知ス
ペクトラムが大型車特有の傾向にある場合(図10参
照)、ステップS4で前記カウンタをインクリメントす
る。そしてステップS5で全7チャンネルの検索を終了
した後、ステップS6でカウンタ値が所定回数A以上
(例えば、7チャンネル中の3チャンネル以上)であれ
ば、ステップS7で検知物体が大型車であると仮判断す
る。そしてステップS8で大型車の仮判断が所定時間B
以上継続していれば、ステップS9で最終的に検知物体
が大型車であると判断する。
First, in step S1, attention is paid to the detection spectrum of the detection object for each channel. After setting the counter to "0" in step S2, the detection spectrum tends to be specific to a large vehicle in step S3 (FIG. 10). ), The counter is incremented in step S4. After the search of all seven channels is completed in step S5, if the counter value is equal to or more than the predetermined number A (for example, three or more channels out of seven channels) in step S6, it is determined in step S7 that the detected object is a large vehicle. Make a tentative decision. Then, in step S8, the temporary judgment of the large car is made for a predetermined time B.
If the above is continued, it is finally determined in step S9 that the detected object is a large vehicle.

【0036】前記ステップS6でカウンタ値が所定回数
A未満であり、ステップS10でカウンタ値=0が所定
時間C以上継続しており、かつステップS11で検知物
体が前回大型車と判断されている場合には、ステップS
12で検知物体は乗用車であると判断する。また前記ス
テップS8で大型車の仮判断が所定時間B以上継続して
いない場合、前記ステップS10でカウンタ値=0が所
定時間C以上継続していない場合、あるいは前記ステッ
プS11で検知物体が前回大型車と判断されていない場
合には、ステップS13で前回の判断(乗用車または大
型車)をそのまま継続する。
When the counter value is less than the predetermined number A in step S6, the counter value = 0 has continued for a predetermined time C or more in step S10, and the detected object was previously determined to be a large vehicle in step S11. In step S
At 12, it is determined that the detected object is a passenger car. Further, if the provisional judgment of the large vehicle has not continued for the predetermined time B or more in the step S8, the counter value = 0 has not continued for the predetermined time C or more in the step S10, or if the detected object has been previously large in the step S11. If it is not determined that the vehicle is a car, the previous determination (passenger car or large car) is continued in step S13.

【0037】そしてステップS14で大型車と判断され
ていれば、ステップS15で相対距離および相対速度の
フィルタ定数をFtに設定し、ステップS14で乗用車
と判断されれば、ステップS16で相対距離および相対
速度のフィルタ定数をFcに設定する(図11参照)。
If it is determined in step S14 that the vehicle is a large vehicle, the filter constants of the relative distance and the relative speed are set to Ft in step S15. If it is determined in step S14 that the vehicle is a passenger vehicle, the relative distance and the relative speed are determined in step S16. The speed filter constant is set to Fc (see FIG. 11).

【0038】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.

【0039】例えば、実施例における計測手段17およ
び種別確定手段18は必ずしも必要ではなく、種別判定
手段16が先行車を大型車と判定したときに、可変カッ
トオフ周波数フィルタ手段19のカットオフ周波数を変
更しても良い。
For example, the measuring means 17 and the type determining means 18 in the embodiment are not always necessary. When the type determining means 16 determines that the preceding vehicle is a large vehicle, the cutoff frequency of the variable cutoff frequency filter means 19 is changed. You may change it.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上のように請求項1に記載された発明
によれば、FM−CW波を用いた車両の物体検知装置に
おいて、ミキサで送信波および受信波を混合して得られ
たビート信号を周波数分析し、その結果得られた検知ス
ペクトラム形状に基づいて物体の種別を判定するので、
テレビカメラのような撮像装置を用いることなく物体の
種別(形状)を判定することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, in a vehicle object detection apparatus using an FM-CW wave, a beat obtained by mixing a transmission wave and a reception wave with a mixer. Since the signal is subjected to frequency analysis and the type of the object is determined based on the detection spectrum shape obtained as a result,
The type (shape) of an object can be determined without using an imaging device such as a television camera.

【0041】また請求項2に記載された発明によれば、
物体の種別が同一であると判定された時間を計測し、そ
の時間が所定値以上のときに物体の種別を確定するの
で、散発的なノイズ等の影響を排除して物体の種別を正
確に確定することができる。
According to the invention described in claim 2,
The time when it is determined that the object types are the same is measured, and when the time is equal to or longer than a predetermined value, the object type is determined. Can be determined.

【0042】また請求項3に記載された発明によれば、
周波数分析で得られた検知スペクトラム形状が所定範囲
内に複数のピークを持つ場合に物体が大型車であると判
定するので、複数の反射面を有する大型車を正確に判定
することができる。
According to the invention described in claim 3,
When the detected spectrum shape obtained by the frequency analysis has a plurality of peaks within a predetermined range, the object is determined to be a large vehicle, so that a large vehicle having a plurality of reflection surfaces can be accurately determined.

【0043】また請求項4に記載された発明によれば、
周波数分析で得られた検知スペクトラム形状が所定範囲
内に幅広く分布している場合に物体が大型車であると判
定するので、広い反射面を有する大型車を正確に判定す
ることができる。
According to the fourth aspect of the present invention,
If the detected spectrum shape obtained by the frequency analysis is widely distributed within a predetermined range, the object is determined to be a large vehicle, so that a large vehicle having a wide reflecting surface can be accurately determined.

【0044】また請求項5に記載された発明によれば、
先行車との相対距離および先行車との相対速度をフィル
タリング処理する可変カットオフ周波数フィルタ手段の
カットオフ周波数を、先行車が大型車であると判定ある
いは確定したときに低下させるので、大型車に特有の相
対距離および相対速度のデータの変動の影響を補償して
先行車に対する追従走行を的確に行うことができる。
According to the invention described in claim 5,
The cutoff frequency of the variable cutoff frequency filter means for filtering the relative distance to the preceding vehicle and the relative speed to the preceding vehicle is reduced when the preceding vehicle is determined or determined to be a large vehicle. It is possible to accurately follow the preceding vehicle by compensating for the influence of the specific data of the relative distance and the relative speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】物体検知装置の全体構成図FIG. 1 is an overall configuration diagram of an object detection device.

【図2】送受信アンテナに対して物体が接近移動してい
るときの送受信波の波形およびピーク周波数を示すグラ
FIG. 2 is a graph showing waveforms and peak frequencies of transmission / reception waves when an object is moving closer to a transmission / reception antenna;

【図3】検知ピーク判定手段で検知されたピーク信号を
示すグラフ
FIG. 3 is a graph showing a peak signal detected by a detection peak determination unit.

【図4】先行車が乗用車である場合の送信波の反射ポイ
ントを示す図
FIG. 4 is a diagram showing reflection points of a transmission wave when a preceding vehicle is a passenger vehicle;

【図5】先行車が乗用車である場合の送信波のピーク信
号の変化を示すタイムチャート
FIG. 5 is a time chart showing a change in a peak signal of a transmission wave when a preceding vehicle is a passenger vehicle;

【図6】先行車が乗用車である場合の距離データの変化
を示すタイムチャート
FIG. 6 is a time chart showing a change in distance data when a preceding vehicle is a passenger vehicle;

【図7】先行車が大型車である場合に送信波の反射ポイ
ントを示す図
FIG. 7 is a diagram showing reflection points of transmission waves when a preceding vehicle is a large vehicle.

【図8】先行車が大型車である場合の送信波のピーク信
号の変化を示すタイムチャート
FIG. 8 is a time chart showing a change in a peak signal of a transmission wave when a preceding vehicle is a large vehicle.

【図9】先行車が大型車である場合の距離データの変化
を示すタイムチャート
FIG. 9 is a time chart showing a change in distance data when the preceding vehicle is a large vehicle.

【図10】大型車に特有のスペクトル分布を示す図FIG. 10 is a diagram showing a spectrum distribution peculiar to a large vehicle.

【図11】乗用車用および大型車用のフィルタ手段の特
性を示す図
FIG. 11 is a diagram showing characteristics of filter means for passenger cars and large cars.

【図12】作用を説明するフローチャートの第1分図FIG. 12 is a first partial diagram of a flowchart for explaining the operation;

【図13】作用を説明するフローチャートの第2分図FIG. 13 is a second partial diagram of a flowchart for explaining the operation;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 送受信アンテナ(送受信手段) 7 ミキサ 13 周波数分析手段 14 検知ピーク判定手段 15 物体検知手段 16 種別判定手段 17 計測手段 18 種別確定手段 19 可変カットオフ周波数フィルタ手段 20 追従走行制御手段 Reference Signs List 6 transmission / reception antenna (transmission / reception means) 7 mixer 13 frequency analysis means 14 detection peak determination means 15 object detection means 16 type determination means 17 measurement means 18 type determination means 19 variable cut-off frequency filter means 20 tracking travel control means

フロントページの続き Fターム(参考) 5H180 AA01 CC12 CC14 LL01 LL04 LL09 5J070 AD01 AE01 AF03 AH25 AH40 AK22 BA01 Continued on the front page F term (reference) 5H180 AA01 CC12 CC14 LL01 LL04 LL09 5J070 AD01 AE01 AF03 AH25 AH40 AK22 BA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 FM−CW波を送信して該FM−CW波
の物体からの反射波を受信する送受信手段(6)と、 送信波および受信波を混合してビート信号を生成するミ
キサ(7)と、 ミキサ(7)で得られたビート信号を周波数分析する周
波数分析手段(13)と、 周波数分析手段(13)による上昇側および下降側の周
波数分析結果に基づき得られたピーク信号のうち、閾値
以上のピーク信号を検知ピークとして判定する検知ピー
ク判定手段(14)と、 検知ピーク判定手段(14)で得られた上昇側および下
降側の検知ピークに基づいて物体との相対距離および物
体との相対速度の少なくとも一方を算出する物体検知手
段(15)と、を備えた車両の物体検知装置において、 周波数分析手段(13)による周波数分析で得られた検
知スペクトラム形状に基づいて物体の種別を判定する種
別判定手段(16)を備えたことを特徴とする車両の物
体検知装置。
A transmitting / receiving means for transmitting an FM-CW wave and receiving a reflected wave of the FM-CW wave from an object; and a mixer for generating a beat signal by mixing the transmitted wave and the received wave. 7), frequency analysis means (13) for frequency-analyzing the beat signal obtained by the mixer (7), and a peak signal obtained based on the frequency analysis results on the ascending and descending sides by the frequency analyzing means (13). A detection peak determining means for determining a peak signal equal to or larger than a threshold as a detection peak; and a relative distance to an object based on the ascending and descending detection peaks obtained by the detection peak determining means. Object detection means (15) for calculating at least one of the relative velocities with respect to the object, wherein the detection spectrum obtained by frequency analysis by the frequency analysis means (13) is provided. Object detecting apparatus for a vehicle characterized by comprising type determination means (16) determines the type of the object based on the tram shape.
【請求項2】 種別判定手段(16)により物体の種別
が同一であると判定された時間を計測する計測手段(1
7)と、 計測手段(17)により計測された時間が所定値以上の
ときに物体の種別を確定する種別確定手段(18)と、
を備えたことを特徴とする、請求項1に記載の車両の物
体検知装置。
2. A measuring means (1) for measuring a time when the type of the object is determined to be the same by the type determining means (16).
7) a type determining means (18) for determining the type of the object when the time measured by the measuring means (17) is equal to or more than a predetermined value;
The vehicle object detection device according to claim 1, further comprising:
【請求項3】 種別判定手段(16)は、周波数分析手
段(13)により得られた検知スペクトラム形状が所定
範囲内に複数のピークを持つ場合に、物体が大型車であ
ると判定することを特徴とする、請求項1または請求項
2に記載の車両の物体検知装置。
3. The type determining means (16) determines that the object is a large vehicle when the detected spectrum shape obtained by the frequency analyzing means (13) has a plurality of peaks within a predetermined range. The object detection device for a vehicle according to claim 1, wherein the object detection device is a vehicle.
【請求項4】 種別判定手段(16)は、周波数分析手
段(13)により得られた検知スペクトラム形状が所定
範囲内に幅広く分布している場合に、物体が大型車であ
ると判定することを特徴とする、請求項1または請求項
2に記載の車両の物体検知装置。
4. The type determining means (16) determines that the object is a large vehicle when the detected spectrum shape obtained by the frequency analyzing means (13) is widely distributed within a predetermined range. The object detection device for a vehicle according to claim 1, wherein the object detection device is a vehicle.
【請求項5】 請求項1〜請求項4の何れか1項に記載
の車両の物体検知装置を用いた車両の追従走行制御装置
であって、 物体検知手段(15)が出力する先行車との相対距離お
よび先行車との相対速度をフィルタリング処理する可変
カットオフ周波数フィルタ手段(19)と、 可変カットオフ周波数フィルタ手段(19)の出力に基
づいて自車を先行車に追従走行させる追従走行制御手段
(20)と、を備え、 可変カットオフ周波数フィルタ手段(19)は、種別判
定手段(16)あるいは種別確定手段(18)が先行車
が大型車であると判定あるいは確定したときに、カット
オフ周波数を低下させることを特徴とする車両の追従走
行制御装置。
5. A follow-up running control device for a vehicle using the vehicle object detection device according to claim 1, wherein a preceding vehicle output by the object detection means (15) is provided. Variable cut-off frequency filter means (19) for filtering the relative distance of the vehicle and the relative speed with respect to the preceding vehicle; and a follow-up traveling for causing the own vehicle to follow the preceding vehicle based on the output of the variable cut-off frequency filter means (19). Control means (20), and the variable cut-off frequency filter means (19) is provided when the type determination means (16) or the type determination means (18) determines or determines that the preceding vehicle is a large vehicle. A follow-up running control device for a vehicle, wherein the cut-off frequency is reduced.
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