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JP2010112829A - Detection device, method and program - Google Patents

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JP2010112829A
JP2010112829A JP2008285557A JP2008285557A JP2010112829A JP 2010112829 A JP2010112829 A JP 2010112829A JP 2008285557 A JP2008285557 A JP 2008285557A JP 2008285557 A JP2008285557 A JP 2008285557A JP 2010112829 A JP2010112829 A JP 2010112829A
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JP
Japan
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unit
vehicle
detection
collision
predetermined
Prior art date
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Application number
JP2008285557A
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Japanese (ja)
Inventor
Hoshifumi Ichiyanagi
星文 一柳
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
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Abstract

【課題】ランダムに検出される検出位置情報に基づいて、正確に物体の進行方向および速度を検出できるようにする。
【解決手段】検出位置特定部81は、検出された物体の検出位置における速度、距離、および角度に基づいて、物体の相対的な検出位置を特定し、含有数カウント部86は、物体の相対的な検出位置を時刻に対応付けて、水平方向の検出位置を示す軸と進行方向の検出位置までの距離を示す軸とで設定される2次元の平面上にプロットし、物体の進行方向の先頭部分が所定時間内に通過すると予想される平面上の形状からなるフレームを所定の回転角度で回転させながら、回転角度毎にフレーム内に含まれるプロットされた検出位置の数をカウントし、方向決定部87は、カウントされたプロット数が最大となるフレームの回転角度に基づいて、物体の存在する存在位置、および進行方向を決定する。本発明は、車両安全装置に適用することができる。
【選択図】図2
An object of the present invention is to accurately detect the traveling direction and speed of an object based on detection position information detected at random.
A detection position specifying unit 81 specifies a relative detection position of an object based on a speed, a distance, and an angle at a detection position of the detected object, and a content number counting unit 86 A specific detection position is associated with the time, and plotted on a two-dimensional plane set by an axis indicating the detection position in the horizontal direction and an axis indicating the distance to the detection position in the traveling direction. Count the number of detected detection positions included in the frame for each rotation angle while rotating the frame with the shape on the plane that the head part is expected to pass within the predetermined time at the predetermined rotation angle, and the direction The determination unit 87 determines the presence position where the object exists and the traveling direction based on the rotation angle of the frame that maximizes the number of plotted plots. The present invention can be applied to a vehicle safety device.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、検出装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、接近する物体の進行方向および速度を検出できるようにした検出装置および方法、並びにプログラムに関する。   The present invention relates to a detection apparatus, method, and program, and more particularly, to a detection apparatus, method, and program that can detect the traveling direction and speed of an approaching object.

従来、自車と他車との間の相対速度や距離を測定するセンサとして、2周波CW(Continuous Wave)方式のセンサが知られている(例えば、特許文献1,2参照)。すなわち、この2周波CW方式のセンサは、受信された搬送波に対するドップラ信号の周波数(以下、ドップラ周波数と称する)や位相を検出し、それらを利用して、自車と他車との相対速度や距離を測定する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a two-frequency CW (Continuous Wave) type sensor is known as a sensor for measuring the relative speed and distance between a host vehicle and another vehicle (see, for example, Patent Documents 1 and 2). That is, this two-frequency CW sensor detects the frequency (hereinafter referred to as the Doppler frequency) and phase of a Doppler signal with respect to the received carrier wave, and uses these to detect the relative speed between the vehicle and other vehicles. Measure distance.

また、自車と他車との相対的な位置を示す角度を測定するセンサとして、モノパルス方式のセンサが知られている。   As a sensor for measuring an angle indicating a relative position between the own vehicle and another vehicle, a monopulse type sensor is known.

このように、2周波CW方式のセンサを用いて自車と他車との距離を測定し、モノパルス方式のセンサにより自車と他車との角度を測定することで、接近する他車の存在する位置を検出することが可能となっている。   In this way, the distance between the host vehicle and the other vehicle is measured using the two-frequency CW sensor, and the angle between the host vehicle and the other vehicle is measured by the monopulse sensor, so that there is an approaching other vehicle. It is possible to detect the position to perform.

特許第3203600号公報Japanese Patent No. 3203600 特開2004−69693号公報JP 2004-69693 A

ところで、上述した2周波CW方式で距離を推定し、モノパルス方式で角度を推定する方式のレーダである場合、検出位置は車両の存在範囲内でばらつきが生じることが知られている。   By the way, it is known that the detection position varies within the vehicle existence range in the case of a radar that estimates the distance by the above-described two-frequency CW method and estimates the angle by the monopulse method.

そこで、従来、車載レーダによる電波を出力し、その反射波により接近する車両の速度、距離、および方向を検出して、衝突可能性を予検知する際、速度情報や検出位置情報にフィルタをかけたうえで速度ベクトルを推測し、実際に存在する車両の位置を推測していた。このフィルタでは出力のばらつきが一定の分布を示すことが予見される必要がある。例えば、カルマンフィルタでは、出力のばらつきがガウス性分布を示すことが前提となっている。   Therefore, conventionally, when detecting the speed, distance, and direction of a vehicle approaching by the reflected wave from an on-vehicle radar and pre-detecting the possibility of collision, the speed information and the detected position information are filtered. In addition, the speed vector was estimated to estimate the position of the vehicle that actually exists. In this filter, it is necessary to foresee that the output variation shows a constant distribution. For example, the Kalman filter is based on the premise that the output variation shows a Gaussian distribution.

しかしながら、車両から反射される電波の場合、必ずしもノイズやS/N比(Signal to Noise Ratio)で分布が決まるわけではない。すなわち、レーダと車両との位置関係と、車両外形によって決定する電波の干渉状態によって、検出される座標(電波の反射中心)は決定するものであるため、このばらつきは、正規分布に従ったばらつきとはならず、ランダムなばらつきとなり、検出される物体の中心の経路を推定するために、得られた検出結果にローパスフィルタを通したり、カルマンフィルタを通したりしても、正確な結果を得ることはできない。   However, in the case of radio waves reflected from a vehicle, the distribution is not necessarily determined by noise or S / N ratio (Signal to Noise Ratio). In other words, the detected coordinates (radio wave reflection center) are determined by the positional relationship between the radar and the vehicle and the radio wave interference state determined by the vehicle outer shape. However, it will be random variation, and in order to estimate the center path of the detected object, even if a low-pass filter or Kalman filter is passed through the obtained detection result, an accurate result can be obtained. I can't.

このため、フィルタを用いた方法では、電波による検出位置から、正確な車両位置を特定することができないことがあった。   For this reason, in the method using the filter, it is sometimes impossible to specify the exact vehicle position from the detection position by the radio wave.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、接近する物体の位置検出結果に基づいて、接近する物体の進行方向および速度の少なくともいずれかを検出できるようにするものである。   The present invention has been made in view of such a situation, and makes it possible to detect at least one of a traveling direction and a speed of an approaching object based on a position detection result of the approaching object.

本発明の一側面の検出装置は、物体を検出する検出装置であって、所定の方向に電波を照射することにより送信信号を送信する送信手段と、前記送信手段により送信された送信信号としての電波のうち、反射されてくる電波を受信し、受信した前記電波より受信信号を生成する受信手段と、前記受信手段により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体の速度、距離、および角度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された物体の距離および角度に基づいて、前記物体の相対的な検出位置を特定する位置特定手段と、前記位置特定手段により特定された検出位置を2次元の平面上にプロットするプロット手段と、フレームを設定するフレーム設定手段と、前記フレームを所定の回転角度で回転させながら、前記回転角度毎に前記フレーム内に含まれるプロットされた複数の検出位置を用いて所定の判定手法に基づいて、前記物体の存在する存在位置、および進行方向の少なくとも、そのいずれかを決定する方向決定手段とを含む。   A detection device according to one aspect of the present invention is a detection device that detects an object, and includes a transmission unit that transmits a transmission signal by irradiating a radio wave in a predetermined direction, and a transmission signal transmitted by the transmission unit. Of the radio waves, a reflected radio wave is received, a reception unit that generates a reception signal from the received radio wave, and a reception signal generated by the reception unit is sampled for a predetermined period of time. A detecting means for detecting a speed, a distance, and an angle; a position specifying means for specifying a relative detection position of the object based on the distance and angle of the object detected by the detecting means; and the position specifying means. Plotting means for plotting the specified detection position on a two-dimensional plane, frame setting means for setting a frame, and rotating the frame at a predetermined rotation angle Therefore, at least one of the existence position of the object and the traveling direction is determined based on a predetermined determination method using a plurality of plotted detection positions included in the frame for each rotation angle. Direction determining means.

前記物体は、車両とすることができる。   The object may be a vehicle.

送信手段は、例えば、送信部であり、車両の真後ろに近い所定の方向であって、所定の距離近傍の範囲からなる所定範囲に電波を照射することにより送信信号を送信することができる。   The transmission unit is, for example, a transmission unit, and can transmit a transmission signal by irradiating a predetermined range including a range near a predetermined distance in a predetermined direction near the back of the vehicle.

受信手段は、例えば、受信部であり、車両の真後ろに近い所定の方向であって、所定の距離近傍の範囲からなる所定範囲における、送信信号のうち反射されてくる電波を受信し、受信した電波より受信信号を生成することができる。   The receiving means is, for example, a receiving unit that receives and receives a reflected radio wave from a transmission signal in a predetermined direction close to a predetermined distance in a predetermined direction near the back of the vehicle. A reception signal can be generated from radio waves.

検出手段は、例えば、ドップラ周波数算出部、距離算出部、および角度算出部であり、受信信号に基づいて、FFTにより受信信号を所定の周期でサンプリングして検出位置における速度、距離、および角度を検出することができる。   The detection means is, for example, a Doppler frequency calculation unit, a distance calculation unit, and an angle calculation unit, and based on the received signal, the received signal is sampled at a predetermined cycle by FFT to determine the speed, distance, and angle at the detection position. Can be detected.

位置特定手段は、例えば、検出位置特定部であり、速度、距離、および角度に基づいて、物体、すなわち、車両の検出位置を特定することができる。   The position specifying unit is, for example, a detection position specifying unit, and can specify the detection position of an object, that is, a vehicle based on the speed, distance, and angle.

プロット手段は、例えば、含有数カウント部であり、検出位置記憶部に記憶されている物体の検出位置2次元の平面上に検出位置をプロットし、車両の進行方向に対して、フレーム設定手段により設定された、所定の速度で掃き出される範囲を示すフレームを所定の回転角度毎に回転させながら、回転角度毎にフレーム内に含まれるプロットされた検出位置の数をカウントする。   The plotting unit is, for example, a content number counting unit, plots the detection position on the two-dimensional plane of the detection position of the object stored in the detection position storage unit, and the frame setting unit plots the detection position with respect to the traveling direction of the vehicle. The number of plotted detection positions included in the frame is counted for each rotation angle while rotating the frame indicating the set range that is swept at a predetermined speed for each predetermined rotation angle.

方向決定手段は、例えば、方向決定手段であり、プロット手段によりフレームの回転角度毎のカウント値のうち、最大となるフレームの回転角度に基づいて、車両の進行方向を決定する。この際、フレームの中心位置を車両の存在する位置として決定する。この処理により、検出位置は、ランダムにばらつくことが知られているが、検出位置がランダムにばらついても、車両の存在すると考えられる検出位置が最も多い回転角度のフレームの位置を車両の通行経路であるとみなすことができるので、車両の存在位置を適正に求めることが可能となる。結果として、車両の正確な存在位置から、衝突の有無を正確に判定することが可能となり、衝突の発生が予期される状況に際して、的確に衝突予備動作を実施させることができるので、衝突時の安全性を向上させることが可能となる。   The direction determining means is, for example, a direction determining means, and determines the traveling direction of the vehicle based on the maximum frame rotation angle among the count values for each frame rotation angle by the plotting means. At this time, the center position of the frame is determined as the position where the vehicle exists. Although it is known that the detection position varies randomly by this process, even if the detection position varies randomly, the position of the frame having the rotation angle with the largest number of detection positions that are considered to be present is determined by the vehicle's path of travel. Therefore, it is possible to appropriately determine the vehicle location. As a result, it is possible to accurately determine the presence or absence of a collision from the exact position of the vehicle, and in a situation where a collision is expected to occur, it is possible to accurately perform a preliminary collision operation. It becomes possible to improve safety.

前記方向決定手段により決定された存在位置、および進行方向に基づいて、前記物体の速度ベクトルを設定する速度ベクトル設定手段と、前記速度ベクトル設定手段により設定された速度ベクトルを、設定された時刻に対応付けて記憶する速度ベクトル記憶手段と、前記速度ベクトル記憶手段により過去の時刻に記憶された速度ベクトルに基づいて、現在時刻において設定された速度ベクトルを補正する補正手段をさらに含ませるようにすることができる。   Based on the presence position determined by the direction determining means and the traveling direction, the speed vector setting means for setting the speed vector of the object, and the speed vector set by the speed vector setting means at the set time A speed vector storage means for storing the data in association with each other and a correction means for correcting the speed vector set at the current time based on the speed vector stored at the past time by the speed vector storage means are further included. be able to.

速度ベクトル設定手段とは、例えば、ベクトル設定部であり、速度ベクトル記憶部とは、例えば、ベクトル記憶部であり、補正手段とは、例えば、ベクトル補正部であり、速度ベクトル設定手段により求められ、時刻情報と対応付けられて速度ベクトル記憶部に記憶された過去の速度ベクトル情報から、現在の速度ベクトルが補正される。このため、車両の存在位置と、移動方向とを正確に認識することができるので、衝突の有無を的確に判定することが可能となり、衝突時の安全性を向上させることが可能となる。   The speed vector setting unit is, for example, a vector setting unit, the speed vector storage unit is, for example, a vector storage unit, and the correction unit is, for example, a vector correction unit, which is obtained by the speed vector setting unit. The current speed vector is corrected from the past speed vector information stored in the speed vector storage unit in association with the time information. For this reason, it is possible to accurately recognize the presence position and the moving direction of the vehicle, so that it is possible to accurately determine the presence or absence of a collision and to improve the safety at the time of the collision.

前記車両の速度が、所定速度より高速で、かつ、前記存在位置が、所定範囲であるとき、衝突予備動作を実行する衝突予備動作実行手段を含ませるようにすることができる。   When the speed of the vehicle is higher than a predetermined speed and the position of the vehicle is within a predetermined range, a preliminary collision operation executing means for executing a preliminary collision operation can be included.

衝突予備動作実行手段とは、例えば、衝突予備動作制御部であり、方向決定部により決定された車両の存在位置と、ドップラ周波数算出部により算出された車両の速度との情報から接近する車両との衝突の可能性がある場合、衝突に備えた予備的な動作を実行させるようにすることができ、車両に設けられたとき、衝突時の安全性を向上させることができる。   The collision preliminary motion execution means is, for example, a collision preliminary motion control unit, and a vehicle approaching from information on the vehicle location determined by the direction determination unit and the vehicle speed calculated by the Doppler frequency calculation unit. When there is a possibility of a collision, a preliminary operation in preparation for the collision can be executed, and when provided in the vehicle, safety at the time of the collision can be improved.

前記平面上にプロットされた前記検出位置、並びに、前記車両の存在位置、および進行方向に基づいて、前記プロットされた検出位置におけるばらつきと、前記受信手段により受信される電波の強度に対応したノイズにより推定されるばらつきとから、検出される車両の大きさを推定する推定手段をさらに含ませるようにすることができる。   Based on the detection position plotted on the plane, the vehicle presence position, and the traveling direction, the noise corresponding to the variation in the plotted detection position and the intensity of the radio wave received by the receiving means Further, an estimation means for estimating the size of the detected vehicle from the variation estimated by the above can be included.

前記衝突予備動作実行手段には、前記推定手段により推定される車両の大きさが所定の大きさよりも大きい場合、前記所定の速度を小さくし、前記所定の範囲を広く設定させるようにすることができ、前記物体の速度が、前記所定速度より高速で、かつ、前記存在位置が、前記所定範囲であるとき、衝突予備動作を実行させるようにすることができる。   When the size of the vehicle estimated by the estimation unit is larger than a predetermined size, the collision preliminary motion execution unit may decrease the predetermined speed and set the predetermined range wide. In addition, when the speed of the object is higher than the predetermined speed and the presence position is in the predetermined range, a collision preliminary operation can be executed.

推定手段とは、例えば、車格推定部であり、プロットされた検出位置のばらつき、受信信号の強度から推定されるノイズによるばらつき、車両の存在位置、および進行方向から検出された車両の大きさを推定することで、接近する車両の車格を推定し、車格に応じた衝突の有無の判定基準を切り替えると共に、衝突の可能性がある場合の衝突予備動作を車格に応じて切り替えるようにすることができるので、車格に応じた衝突の判断と、車格に応じた衝突予備動作とが可能となり、結果として、衝突時の安全性を向上させることが可能となる。   The estimation means is, for example, a vehicle estimator, and includes variations in the detected detection positions plotted, variations due to noise estimated from received signal strength, vehicle location, and vehicle size detected from the traveling direction. By estimating the vehicle case of the approaching vehicle, the judgment criterion of the presence or absence of a collision according to the vehicle case is switched, and the preliminary collision operation when there is a possibility of a collision is switched according to the vehicle case Therefore, it is possible to determine the collision according to the vehicle case and the collision preliminary operation according to the vehicle case, and as a result, it is possible to improve the safety at the time of the collision.

本発明の一側面の検出方法は、物体を検出する検出装置の検出方法であって、所定の方向に電波を照射することにより送信信号を送信する送信ステップと、前記送信ステップの処理により送信された送信信号としての電波のうち、反射されてくる電波を受信し、受信した前記電波より受信信号を生成する受信ステップと、前記受信手段により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体の速度、距離、および角度を検出する検出ステップと、前記検出手段により検出された物体の距離および角度に基づいて、前記物体の相対的な検出位置を特定する位置特定ステップと、前記位置特定ステップの処理により特定された検出位置を2次元の平面上にプロットするプロットステップと、フレームを設定するフレーム設定ステップと、前記フレームを所定の回転角度で回転させながら、前記回転角度毎に前記フレーム内に含まれるプロットされた複数の検出位置を用いて所定の判定手法に基づいて、前記物体の存在する存在位置、および進行方向の少なくとも、そのいずれかを決定する方向決定ステップと前記物体の存在する存在位置、および進行方向を決定する方向決定ステップとを含む。   A detection method according to one aspect of the present invention is a detection method of a detection device that detects an object, and is transmitted by a transmission step of transmitting a transmission signal by irradiating a radio wave in a predetermined direction, and the processing of the transmission step. A reception step of receiving a reflected radio wave from the received radio wave and generating a reception signal from the received radio wave, and sampling the reception signal generated by the reception unit for a predetermined time A detection step for detecting the speed, distance, and angle of the object, and a position specifying step for specifying a relative detection position of the object based on the distance and angle of the object detected by the detection means; A plotting step for plotting the detection position specified by the processing of the position specifying step on a two-dimensional plane; and a frame for setting a frame The presence of the object based on a predetermined determination method using a plurality of plotted detection positions included in the frame for each rotation angle while rotating the frame at a predetermined rotation angle. A direction determining step for determining at least one of the presence position and the traveling direction, and a direction determining step for determining the existing position of the object and the traveling direction.

本発明の一側面のプログラムは、物体を検出する検出装置を制御するコンピュータに、所定の方向に電波を照射することにより送信信号を送信する送信ステップと、前記送信ステップの処理により送信された送信信号としての電波のうち、反射されてくる電波を受信し、受信した前記電波より受信信号を生成する受信ステップと、前記受信手段により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体の速度、距離、および角度を検出する検出ステップと、前記検出手段により検出された物体の距離および角度に基づいて、前記物体の相対的な検出位置を特定する位置特定ステップと、前記位置特定ステップの処理により特定された検出位置を2次元の平面上にプロットするプロットステップと、フレームを設定するフレーム設定ステップと、前記フレームを所定の回転角度で回転させながら、前記回転角度毎に前記フレーム内に含まれるプロットされた複数の検出位置を用いて所定の判定手法に基づいて、前記物体の存在する存在位置、および進行方向の少なくとも、そのいずれかを決定する方向決定ステップとを含む処理を実行させる。   A program according to one aspect of the present invention includes a transmission step of transmitting a transmission signal by irradiating a radio wave in a predetermined direction to a computer that controls a detection device that detects an object, and a transmission transmitted by the processing of the transmission step. By receiving a reflected radio wave out of radio waves as a signal and generating a received signal from the received radio wave, and sampling the received signal generated by the receiving means for a predetermined time A detection step for detecting the speed, distance, and angle of the object; a position specifying step for specifying a relative detection position of the object based on the distance and angle of the object detected by the detection means; Set the plot step and the frame to plot the detection position specified by the processing of the specific step on a two-dimensional plane. Presence of the object on the basis of a predetermined determination method using a plurality of plotted detection positions included in the frame for each rotation angle while rotating the frame at a predetermined rotation angle; And a direction determining step for determining at least one of the existing position and the traveling direction.

本発明の一側面においては、所定の方向に電波を照射することにより送信信号が送信され、送信された送信信号としての電波のうち、反射されてくる電波が受信され、受信された前記電波より受信信号が生成され、生成された受信信号が、所定時間の間でサンプリングされることにより、物体の速度、距離、および角度が検出され、検出された物体の距離および角度に基づいて、前記物体の相対的な検出位置が特定され、特定された検出位置が2次元の平面上にプロットされ、フレームが設定され、前記フレームを所定の回転角度で回転させながら、前記回転角度毎に前記フレーム内に含まれるプロットされた複数の検出位置を用いて所定の判定手法に基づいて、前記物体の存在する存在位置、および進行方向の少なくとも、そのいずれかが決定される。   In one aspect of the present invention, a transmission signal is transmitted by irradiating a radio wave in a predetermined direction, and a reflected radio wave is received out of the radio waves as the transmitted transmission signal. A reception signal is generated, and the generated reception signal is sampled for a predetermined time to detect the speed, distance, and angle of the object, and based on the detected distance and angle of the object, the object Relative detection positions are specified, the specified detection positions are plotted on a two-dimensional plane, a frame is set, and the frame is set at a predetermined rotation angle while rotating the frame at a predetermined rotation angle. Based on a predetermined determination method using a plurality of plotted detection positions included in the object, at least one of the existence position of the object and the traveling direction is He is constant.

以上により、プリクラッシュ安全装置における衝突発生を正確に判定させることが可能になると共に、衝突に対する適切な衝突予備動作を実施することが可能となるので、衝突時の安全性を向上させることが可能となる。   As described above, it is possible to accurately determine the occurrence of a collision in the pre-crash safety device, and it is possible to perform an appropriate collision preparatory operation against the collision, thereby improving safety at the time of the collision. It becomes.

本発明によれば、接近する物体の存在する位置、進行方向および速度を検出することが可能となり、自動車に利用した場合には、物体の衝突時の安全性を向上させることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to detect a position, a traveling direction, and a speed at which an approaching object exists, and when used in an automobile, it is possible to improve safety when an object collides.

図1は、本発明に係るレーダ装置の一実施の形態の構成例を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an embodiment of a radar apparatus according to the present invention.

レーダ装置1は、車両に搭載され、車両の後方範囲(ほぼ真後ろであって、比較的遠い部分を含む範囲)に相対速度が所定の速度以上の高速で接近する車両を検出して、衝突を予期して、衝突に備えた予備的な動作を実行させる、いわゆるプリクラッシュ機能を備えたものである。   The radar device 1 is mounted on a vehicle, detects a vehicle that approaches a rear range of the vehicle (a range that is substantially right behind and includes a relatively far part) at a high speed that is higher than a predetermined speed, and detects a collision. It has a so-called pre-crash function that performs a preliminary operation in preparation for a collision.

レーダ装置1は、送信部11、受信部12、衝突予備動作用信号処理部13、および衝突予備動作制御部14とから構成されている。   The radar apparatus 1 includes a transmission unit 11, a reception unit 12, a collision preliminary operation signal processing unit 13, and a collision preliminary operation control unit.

送信部11は、2周波CW(Continuous Wave)からなる電波を送信信号として発生し照射する。受信部12は、送信部11より送信された送信信号である電波のうち、物体により反射されてくる電波を受信して、受信した電波より受信信号を生成し、衝突予備動作用信号処理部13に供給する。   The transmission unit 11 generates and radiates a radio wave composed of two frequencies CW (Continuous Wave) as a transmission signal. The reception unit 12 receives a radio wave reflected by an object among radio waves that are transmission signals transmitted from the transmission unit 11, generates a reception signal from the received radio wave, and performs a preliminary collision operation signal processing unit 13. To supply.

衝突予備動作用信号処理部13は、受信部12より供給されてくる受信信号を比較的短い周期でサンプリングし、後方からの他車の接近を検出して、衝突の有無を判定し、判定結果に応じて、衝突予備動作制御部14に対して衝突予備動作を実行させる。衝突予備動作制御部14は、例えば、音声警告装置、シートベルト、エアバッグ、または可動式ヘッドレストなどのいわゆる衝突時に乗員を保護する衝突保護機器の動作を制御し、衝突予備動作用信号処理部13より衝突予備動作を実施するように指示が出されると、音声により衝突の発生を事前警告して注意を促し、シートベルトを引き上げて乗員を座席に固定させ、いわゆる鞭打ち症などの発生を抑止したり、衝突前に適切なタイミングでエアバッグを動作させて衝突時の乗員の衝撃を吸収したり、さらには、可動式ヘッドレストを動作させて乗員の頭部に押し当てるなどして、乗員の衝突時の頭部への反動による衝撃を抑制させるといった処理を実行させる。   The collision pre-operation signal processing unit 13 samples the reception signal supplied from the reception unit 12 with a relatively short period, detects the approach of another vehicle from the rear, determines the presence or absence of a collision, and determines the result. In response to this, the collision preliminary movement control unit 14 is caused to execute the collision preliminary movement. The collision preliminary operation control unit 14 controls the operation of a collision protection device that protects an occupant at the time of a collision, such as an audio warning device, a seat belt, an airbag, or a movable headrest, for example. When instructed to carry out more collision preparatory actions, a warning is given in advance by voice to call attention, and the seat belt is lifted to fix the occupant to the seat, preventing the occurrence of so-called whiplash. Or by operating the airbag at an appropriate timing before the collision to absorb the impact of the occupant at the time of the collision, or by operating the movable headrest and pressing it against the occupant's head, etc. A process of suppressing the impact caused by the reaction to the head at the time is executed.

次に、送信部11の詳細な構成について説明する。   Next, a detailed configuration of the transmission unit 11 will be described.

送信部11は、発振部31、周波数切替部32、増幅部33、3分岐部34、増幅部35、およびアンテナ36より構成されている。   The transmission unit 11 includes an oscillation unit 31, a frequency switching unit 32, an amplification unit 33, a three-branch unit 34, an amplification unit 35, and an antenna 36.

発振部31は、周波数切替部32から所定の間隔で供給されてくる切替信号に基づいて、数10GHz帯の周波数f1のCW信号と、周波数f1と数MHz異なる周波数f2のCW信号とを搬送波として切り替えて発生し、増幅部33で増幅させて3分岐部34に供給する。周波数切替部32は、発振部31に発振すべき周波数の切替を指示する切替信号を供給すると共に、受信部12にも切替信号を供給する。   Based on the switching signal supplied from the frequency switching unit 32 at a predetermined interval, the oscillating unit 31 uses a CW signal having a frequency f1 of several tens of GHz band and a CW signal having a frequency f2 different from the frequency f1 by several MHz as a carrier wave. It is generated by switching, amplified by the amplifying unit 33 and supplied to the three branching unit 34. The frequency switching unit 32 supplies a switching signal that instructs the oscillation unit 31 to switch the frequency to be oscillated and also supplies the switching signal to the reception unit 12.

3分岐部34は、増幅部33より供給されてくる周波数f1またはf2のCW信号を受信部12、および、増幅部35のそれぞれに分岐して供給する。増幅部35は、3分岐部34より供給されてくる周波数f1またはf2のCW信号を送信信号としてアンテナ36より電波として出力する。   The 3-branch unit 34 branches and supplies the CW signal having the frequency f1 or f2 supplied from the amplification unit 33 to each of the reception unit 12 and the amplification unit 35. The amplifying unit 35 outputs the CW signal having the frequency f1 or f2 supplied from the three-branch unit 34 as a radio wave from the antenna 36 as a transmission signal.

アンテナ36は、車両本体の後方中央部付近に設けられており、図2で示されるような範囲Z1を検知できるような強度分布特性を有している。図2においては、図中下方向が車両C1の進行方向であり、車両C1の後方中央部付近に設けられたアンテナA(図1におけるアンテナ36,51−1,51−2が一体となって構成されている)から電波が発せられているときの強度分布特性が示されている。   The antenna 36 is provided in the vicinity of the rear center portion of the vehicle main body, and has an intensity distribution characteristic that can detect the range Z1 as shown in FIG. In FIG. 2, the downward direction in the figure is the traveling direction of the vehicle C1, and the antenna A (antennas 36, 51-1, and 51-2 in FIG. 1 are integrated together) provided near the rear center of the vehicle C1. The intensity distribution characteristics when radio waves are emitted from (composed) are shown.

図2の強度分布特性における範囲Z1は、アンテナAの存在する位置から後方正面を中央とした、水平方向に角度αで、かつ、所定の距離までを含む図中の斜線部の範囲である。尚、図2においては、車両C1が、車線L1乃至L3のうちの車線L2を図中の下方向に走行している状態が示されている。   A range Z1 in the intensity distribution characteristic of FIG. 2 is a range of a hatched portion in the drawing including the angle α in the horizontal direction and a predetermined distance from the position where the antenna A exists with the rear front as the center. FIG. 2 shows a state in which the vehicle C1 is traveling in the downward direction in the figure in the lane L2 of the lanes L1 to L3.

次に、受信部12の構成について説明する。   Next, the configuration of the receiving unit 12 will be described.

受信部12は、アンテナ51−1,51−2、加算部52、減算部53、LNA(Low Noise Amplifier)54−1,54−2、混合器55−1,55−2、振分部56,57、LPF(Low Pass Filter)58−1乃至58−3、増幅部59−1乃至59−3、ADC(Analog Digital Converter)60−1乃至60−3、および受信レベル出力部61から構成されている。   The receiving unit 12 includes antennas 51-1 and 51-2, an adding unit 52, a subtracting unit 53, LNA (Low Noise Amplifier) 54-1 and 54-2, mixers 55-1 and 55-2, and a distributing unit 56. 57, LPF (Low Pass Filter) 58-1 to 58-3, amplifiers 59-1 to 59-3, ADC (Analog Digital Converter) 60-1 to 60-3, and reception level output unit 61. ing.

アンテナ51−1,51−2は、送信部11のアンテナ36より照射された送信信号としての電波のうち、車両、または、人間などの物体に反射してくる電波を順次受信し、受信した電波に対応する信号をそれぞれ加算部52、および減算部53に供給する。また、アンテナ51−2は、受信した電波に対応する信号を受信レベル出力部61に供給する。尚、受信レベル出力部61は、受信した電波のレベルを出力するものであるので、供給される受信された電波は、アンテナ51−2からのものに限らずアンテナ51−1からのものであってもよい。また、上述したように送信信号は、周波数f1,f2が順次切り替えられて送信されるが、物体が移動している場合、反射によって、周波数f1,f2に対応して、ドップラ周波数fd1,fd2が発生することになる。このため、アンテナ51−1,51−2により受信される電波は、周波数f1+fd1のCW信号に対応するものと、周波数f2+fd2のCW信号に対応するものとが、送信信号におけるf1,f2周波数の切替タイミングど同期して、順次切り替えられて受信されることになる。また、送信部11および受信部12の構成を含むレーダ装置1は、一体のパッケージとして構成され、車両の後部略中央部に搭載されるものであり、車両の大きさからみて、アンテナ51−1,51−2と、アンテナ36とは、実質的に略同位置に配置されるものである。このため、アンテナ51−1,51−2は、アンテナ36で出力された送信信号としての電波のうち、物体により反射され、略同一の位置に反射されて戻ってくる電波を受信する。   The antennas 51-1 and 51-2 sequentially receive radio waves reflected on an object such as a vehicle or a human among radio waves as transmission signals emitted from the antenna 36 of the transmission unit 11. Are supplied to the adder 52 and the subtractor 53, respectively. The antenna 51-2 supplies a signal corresponding to the received radio wave to the reception level output unit 61. Since the reception level output unit 61 outputs the level of the received radio wave, the supplied received radio wave is not limited to the one from the antenna 51-2 but from the antenna 51-1. May be. Further, as described above, the transmission signal is transmitted with the frequencies f1 and f2 sequentially switched. However, when the object is moving, the Doppler frequencies fd1 and fd2 correspond to the frequencies f1 and f2 due to reflection. Will occur. For this reason, the radio waves received by the antennas 51-1 and 51-2 are those corresponding to the CW signal having the frequency f1 + fd1 and those corresponding to the CW signal having the frequency f2 + fd2 between f1 and f2 frequencies in the transmission signal. In synchronization with the timing, the signals are sequentially switched and received. Further, the radar device 1 including the configuration of the transmission unit 11 and the reception unit 12 is configured as an integrated package and is mounted on a substantially central portion of the rear portion of the vehicle, and the antenna 51-1 in view of the size of the vehicle. , 51-2 and the antenna 36 are arranged at substantially the same position. For this reason, the antennas 51-1 and 51-2 receive radio waves that are reflected by objects and returned to substantially the same position among radio waves as transmission signals output from the antenna 36.

加算部52は、アンテナ51−1,51−2より供給されてくる信号を加算して、f1和信号(周波数f1のCW信号が反射することにより受信されたドップラ周波数fd1を含む周波数(f1+fd1)の和信号)、およびf2和信号(周波数f2のCW信号が反射することにより受信されたドップラ周波数fd2を含む周波数(f2+fd2)の和信号)としてLNA54−1に供給する。減算部53は、アンテナ51−1,51−2より供給されてくる信号を減算して、f1差信号(周波数f1のCW信号が反射することにより受信されたドップラ周波数fd1を含む周波数(f1+fd1)の差信号)、およびf2差信号(周波数f2のCW信号が反射することにより受信されたドップラ周波数fd2を含む周波数(f2+fd2)の差信号)としてLNA54−1に供給する。   The adder 52 adds the signals supplied from the antennas 51-1 and 51-2, and adds the f1 sum signal (a frequency (f1 + fd1) including the Doppler frequency fd1 received by reflecting the CW signal having the frequency f1). And a sum signal of a frequency (f2 + fd2) including a Doppler frequency fd2 received by reflection of the CW signal of the frequency f2) is supplied to the LNA 54-1. The subtracting unit 53 subtracts the signals supplied from the antennas 51-1 and 51-2 and obtains the f1 difference signal (the frequency (f1 + fd1) including the Doppler frequency fd1 received by reflecting the CW signal having the frequency f1). ) And f2 difference signal (difference signal of frequency (f2 + fd2) including Doppler frequency fd2 received by reflection of CW signal of frequency f2) is supplied to LNA 54-1.

LNA54−1,54−2は、それぞれ加算部52および減算部53より供給されてくるf1和信号またはf2和信号、およびf1差信号またはf2差信号を、それぞれ後段の混合器55−1,55−2に3分岐部34より供給されてくる周波数f1またはf2のCW信号のレベルと同程度にまで増幅し、混合器55−1,55−2に供給する。   The LNAs 54-1 and 54-2 receive the f1 sum signal or the f2 sum signal and the f1 difference signal or the f2 difference signal respectively supplied from the adder 52 and the subtractor 53, respectively, at the subsequent mixers 55-1, 55. -2 is amplified to the same level as the level of the CW signal having the frequency f1 or f2 supplied from the three-branch unit 34 and supplied to the mixers 55-1 and 55-2.

混合器55−1,55−2は、送信部11の3分岐部34より供給されてくる周波数f1またはf2のCW信号と、LNA54−1,54−2のそれぞれから供給されてくるf1和信号およびf1差信号、または、f2和信号およびf2差信号とを混合し、それぞれ振分部56,57に供給する。尚、f1和信号およびf1差信号が、周波数f1のCW信号と混合された信号については、それぞれfd1和信号およびfd1差信号と称するものとし、f2和信号およびf2差信号が、周波数f2のCW信号と混合された信号については、それぞれfd2和信号およびfd2差信号と称するものとする。   The mixers 55-1 and 55-2 are the CW signal having the frequency f1 or f2 supplied from the three-branch unit 34 of the transmission unit 11, and the f1 sum signal supplied from each of the LNAs 54-1 and 54-2. And the f1 difference signal, or the f2 sum signal and the f2 difference signal are mixed and supplied to the distributing units 56 and 57, respectively. Signals in which the f1 sum signal and the f1 difference signal are mixed with the CW signal having the frequency f1 are referred to as the fd1 sum signal and the fd1 difference signal, respectively, and the f2 sum signal and the f2 difference signal are referred to as the CW signal having the frequency f2. The signals mixed with the signals are referred to as fd2 sum signal and fd2 difference signal, respectively.

振分部56は、混合器55−1より供給されてくる信号を、切替信号に対応して、LPF58−1,58−2に周波数ごとに、それぞれfd1和信号およびfd2和信号として振り分けて出力する。振分部57は、それぞれ混合器55−2より供給されてくるfd1差信号、およびfd2差信号のうち、切替信号に対応して、fd1差信号のみをLPF58−3に振り分けて出力する。   The distribution unit 56 distributes the signal supplied from the mixer 55-1 to the LPFs 58-1 and 58-2 as an fd1 sum signal and an fd2 sum signal for each frequency corresponding to the switching signal, and outputs them. To do. The allocating unit 57 distributes and outputs only the fd1 difference signal to the LPF 58-3 in accordance with the switching signal among the fd1 difference signal and the fd2 difference signal respectively supplied from the mixer 55-2.

LPF58−1乃至58−3は、それぞれ振分部56,57より供給されてくるfd1和信号、fd2和信号、およびfd1差信号を平滑化した後、増幅部59−1乃至59−3に供給する。増幅部59−1乃至59−3は、それぞれLPF58−1乃至58−3より供給されてきたfd1和信号、fd2和信号、および、fd1差信号を増幅して、ADC60−1乃至60−3に供給する。ADC60−1乃至60−3は、平滑化されて、さらに増幅されたfd1和信号、fd2和信号、およびfd1差信号を、デジタル信号に変換し、受信信号として、衝突予備動作用信号制御部13に供給する。   The LPFs 58-1 to 58-3 smooth the fd1 sum signal, the fd2 sum signal, and the fd1 difference signal respectively supplied from the allocating units 56 and 57, and then supply them to the amplifying units 59-1 to 59-3. To do. The amplifying units 59-1 to 59-3 amplify the fd1 sum signal, the fd2 sum signal, and the fd1 difference signal supplied from the LPFs 58-1 to 58-3, respectively, to the ADCs 60-1 to 60-3. Supply. The ADCs 60-1 to 60-3 convert the smoothed and further amplified fd1 sum signal, fd2 sum signal, and fd1 difference signal into digital signals and use them as received signals for collision preliminary operation signal control unit 13. To supply.

受信レベル出力部61は、アンテナ51−2により受信された信号の受信レベルを測定し、デジタル化した信号に変換して、衝突予備動作用信号処理部13に供給する。   The reception level output unit 61 measures the reception level of the signal received by the antenna 51-2, converts it to a digitized signal, and supplies the signal to the collision preliminary operation signal processing unit 13.

次に、衝突予備動作用信号処理部13の構成について説明する。   Next, the configuration of the collision preliminary motion signal processing unit 13 will be described.

衝突予備動作用信号処理部13は、FFT(Fast Fourier transform:高速フーリエ変換部)71−1乃至71−3、衝突判定用FFTタイミング制御部72、ドップラ周波数算出部73、距離算出部74、角度算出部75、衝突判定部76より構成されている。   The collision pre-operation signal processing unit 13 includes FFT (Fast Fourier transform) 71-1 to 71-3, a collision determination FFT timing control unit 72, a Doppler frequency calculation unit 73, a distance calculation unit 74, an angle A calculation unit 75 and a collision determination unit 76 are included.

FFT71−1乃至71−3は、衝突判定用FFTタイミング制御部72からの制御信号に基づいて、受信部12より受信信号としてそれぞれに供給されてくるfd1和信号、fd2和信号、およびfd1差信号を順次サンプリングして、FFT処理し、FFT71−1が、fd1和信号のスペクトル分布から得られる結果を距離算出部74および角度算出部75に供給し、FFT71−2が、fd2和信号のスペクトル結果から得られる結果をドップラ周波数算出部73、および距離算出部74に供給し、FFT71−3が、fd1差分信号のスペクトル分布から得られる結果を角度算出部75に供給する。   The FFTs 71-1 to 71-3 are, based on the control signal from the collision determination FFT timing control unit 72, the fd1 sum signal, the fd2 sum signal, and the fd1 difference signal respectively supplied as reception signals from the reception unit 12. Are sequentially sampled and FFT processed, and the FFT 71-1 supplies the result obtained from the spectrum distribution of the fd1 sum signal to the distance calculation unit 74 and the angle calculation unit 75, and the FFT 71-2 provides the spectrum result of the fd2 sum signal. Are supplied to the Doppler frequency calculation unit 73 and the distance calculation unit 74, and the FFT 71-3 supplies the result obtained from the spectrum distribution of the fd1 difference signal to the angle calculation unit 75.

衝突判定用FFTタイミング制御部72は、内蔵するカウンタ72aを所定時間ごとに加算し、所定時間T1が経過したところで、FFT71−1乃至71−3に対してFFT処理を実行するように指示する。   The collision determination FFT timing control unit 72 adds the built-in counter 72a every predetermined time, and instructs the FFTs 71-1 to 71-3 to execute the FFT processing when the predetermined time T1 has elapsed.

ドップラ周波数算出部73は、FFT71−2より供給されてくるfd2和信号のスペクトル結果に基づいて、ドップラ周波数fd2を算出すると共に、求められたドップラ周波数fd2から検出物体の検出位置における速度v1を算出し、距離算出部74、角度算出部75、および衝突判定部76に供給する。   The Doppler frequency calculation unit 73 calculates the Doppler frequency fd2 based on the spectrum result of the fd2 sum signal supplied from the FFT 71-2, and calculates the velocity v1 at the detection position of the detected object from the obtained Doppler frequency fd2. And supplied to the distance calculation unit 74, the angle calculation unit 75, and the collision determination unit 76.

距離算出部74は、FFT71−1,71−2より供給されてくるfd1和信号およびfd2和信号、並びにドップラ周波数算出部73より供給されてくる速度v1に基づいて、fd1和信号とfd2和信号との位相差の情報から、物体を検出した位置までの距離D1を算出し、衝突判定部76に供給する。   The distance calculation unit 74 is based on the fd1 sum signal and the fd2 sum signal supplied from the FFTs 71-1 and 71-2, and the speed v1 supplied from the Doppler frequency calculation unit 73, and the fd1 sum signal and the fd2 sum signal. The distance D1 to the position where the object is detected is calculated from the phase difference information and supplied to the collision determination unit 76.

角度算出部75は、FFT71−1からのfd1和信号とFFT71−3からのfd1差信号、並びに速度v1に基づいて、fd1和信号とfd1差信号との強度比から物体を検出した位置の角度θ1を算出し、衝突判定部76に供給する。   The angle calculation unit 75 detects the angle of the position where the object is detected from the intensity ratio between the fd1 sum signal and the fd1 difference signal based on the fd1 sum signal from the FFT 71-1, the fd1 difference signal from the FFT 71-3, and the velocity v1. θ1 is calculated and supplied to the collision determination unit 76.

衝突判定部76は、検出位置特定部81、検出位置記憶部82、フレームマッチング判定部83、フレーム設定部84、フレーム回転部85、含有数カウント部86、方向決定部87、ベクトル設定部88、ベクトル記憶部89、ベクトル補正部90、車格推定部91、および速度範囲判定部92を備えており、ドップラ周波数算出部73より供給される検出物体の速度v1、距離算出部74より供給される距離D1、および角度算出部75の角度θ1に基づいて、衝突の有無を判定し、衝突の可能性があることを判定する場合、衝突予備動作制御部14に対して、衝突予備動作を実行させる。   The collision determination unit 76 includes a detection position specifying unit 81, a detection position storage unit 82, a frame matching determination unit 83, a frame setting unit 84, a frame rotation unit 85, a content number counting unit 86, a direction determining unit 87, a vector setting unit 88, A vector storage unit 89, a vector correction unit 90, a vehicle case estimation unit 91, and a speed range determination unit 92 are provided. The detected object speed v 1 supplied from the Doppler frequency calculation unit 73 and supplied from the distance calculation unit 74. When determining the presence or absence of a collision based on the distance D1 and the angle θ1 of the angle calculation unit 75 and determining that there is a possibility of a collision, the collision preliminary operation control unit 14 is caused to execute the preliminary collision operation. .

検出位置特定部81は、検出物体の検出位置における速度v1、距離D1、および角度θ1に基づいて、検出物体の検出位置を特定し、検出時刻に対応付けて検出位置記憶部82に記憶させる。尚、ここでいう、検出位置は、検出物体である車両の中心位置とは、必ずしも一致するものではなく、送信部11により送信された電波が、例えば、車両の先頭部分のどこかで反射された位置である。   The detection position specifying unit 81 specifies the detection position of the detection object based on the speed v1, the distance D1, and the angle θ1 at the detection position of the detection object, and stores the detection position in the detection position storage unit 82 in association with the detection time. Note that the detection position here does not necessarily match the center position of the vehicle that is the detection object, and the radio wave transmitted by the transmission unit 11 is reflected, for example, somewhere in the front portion of the vehicle. It is the position.

フレームマッチング判定部83は、検出位置記憶部82に記憶されている、過去の検出位置の情報の数に基づいて、後述するフレームマッチングが可能であるか否かを判定する。すなわち、検出位置が、所定数以上なければ、フレームマッチングは不可能であるため、フレームマッチングが可能な数だけ検出位置の情報が蓄積されているか否かが判定される。   The frame matching determination unit 83 determines whether or not frame matching described later is possible based on the number of past detection position information stored in the detection position storage unit 82. That is, if the number of detection positions is not equal to or greater than the predetermined number, frame matching is impossible. Therefore, it is determined whether or not the information on the detection positions is accumulated as many as frame matching is possible.

フレーム設定部84は、速度v1に基づいて、フレームマッチングに必要とされるマッチングフレームの大きさを設定する。すなわち、フレームマッチングにおいて設定されるべきマッチングフレームは、被検物である車両の幅に相当する幅であって、かつ、車両の速度に応じた長さを持つ略方形状である。そこで、フレーム設定部84は、一般的な普通車の平均的な車幅(例えば、1.7m程度)をマッチングフレームの幅として設定し、さらに、速度v1に所定時間を乗じた距離をマッチングフレームの長さとして設定する。   The frame setting unit 84 sets the size of the matching frame required for frame matching based on the speed v1. That is, the matching frame to be set in the frame matching is a substantially rectangular shape having a width corresponding to the width of the vehicle as the test object and a length corresponding to the speed of the vehicle. Therefore, the frame setting unit 84 sets the average vehicle width (for example, about 1.7 m) of a general ordinary vehicle as the width of the matching frame, and further, sets the distance obtained by multiplying the speed v1 by a predetermined time as the matching frame. Set as length.

フレーム回転部85は、フレーム設定部84により設定されたマッチングフレームを今現在の検出位置を基準として所定角度毎に回転させる。含有数カウント部86は、このフレーム回転部85により所定の回転角度毎に回転されるマッチングフレーム内に含まれる検出位置の個数を含有数としてカウントし、回転角度毎に記憶する。   The frame rotation unit 85 rotates the matching frame set by the frame setting unit 84 by a predetermined angle with reference to the current detection position. The content number counting unit 86 counts the number of detection positions included in the matching frame rotated by the frame rotation unit 85 for each predetermined rotation angle as a content number, and stores it for each rotation angle.

方向決定部87は、含有数カウント部86に記憶されている回転角度毎の含有数のうち、最大値となる回転角度を、車両の進行方向であるものとして方向を決定する。また、方向決定部87は、含有数が最大となるマッチングフレームの位置の情報に基づいて、車両の存在位置を決定する。   The direction determination unit 87 determines the direction by assuming that the rotation angle that is the maximum value among the content numbers for each rotation angle stored in the content number counting unit 86 is the traveling direction of the vehicle. Moreover, the direction determination part 87 determines the presence position of a vehicle based on the information of the position of the matching frame where the number of inclusions becomes the maximum.

ベクトル決定部88は、方向決定部87により決定された車両の存在位置と進行方向の情報に基づいて、検出された車両の速度ベクトルを決定し、検出された時刻に対応付けてベクトル記憶部89に記憶させる。   The vector determination unit 88 determines the detected vehicle speed vector based on the vehicle location and travel direction information determined by the direction determination unit 87, and associates the detected vehicle speed vector with the detected time. Remember me.

ベクトル補正部90は、ベクトル記憶部89に記憶されている過去の速度ベクトルを用いて、現在の速度ベクトルを補正する。   The vector correction unit 90 corrects the current speed vector using the past speed vector stored in the vector storage unit 89.

車格推定部91は、検出位置のばらつきと、ノイズによるばらつきとから車両の幅を推定する。検出位置のばらつきは、車両の幅の違いによって生じるばらつき成分とノイズによって生じるばらつき成分を含んでいる。したがって、車格推定部91は、検出位置のばらつきからノイズによって生じるばらつき成分を除去する事によって、車両の幅を求める。ノイズによるばらつきの大きさは、受信レベルの大きさと相関関係がある。受信レベル出力部61より供給されてくる受信レベル毎に対応して予め検出性能により規定されるノイズのばらつきを定めておく。車格推定部91は、検出位置のばらつきから受信レベルに対応したノイズによるばらつきを除くことによって、車両の幅によって生じるばらつきを求め、車両の車格、すなわち、普通車よりも大きな大型車両であるか、または、普通車程度であるか(それより小さい車両を含む)を推定する。   The vehicle estimator 91 estimates the width of the vehicle from the variation in the detection position and the variation due to noise. The variation in the detection position includes a variation component caused by a difference in vehicle width and a variation component caused by noise. Therefore, the vehicle case estimation unit 91 obtains the width of the vehicle by removing the variation component caused by noise from the variation in the detection position. The magnitude of variation due to noise has a correlation with the magnitude of the reception level. Corresponding to each reception level supplied from the reception level output unit 61, noise variation defined by detection performance is determined in advance. The vehicle type estimation unit 91 obtains the variation caused by the width of the vehicle by removing the variation due to the noise corresponding to the reception level from the variation of the detection position, and is a large vehicle larger than the vehicle rating, that is, the normal vehicle. Or an ordinary vehicle (including a smaller vehicle).

速度範囲判定部92は、車格判定部92aを備えており、車格推定部91により推定された車格を判定させると共に、判定された車格と、速度とに応じて、衝突を警告する警告範囲を判定する。衝突判定部76は、この警告範囲内に車両の存在位置が含まれるか否かに応じて、衝突の可能性を判定する。   The speed range determination unit 92 includes a vehicle case determination unit 92a, and determines the vehicle case estimated by the vehicle case estimation unit 91 and warns of a collision according to the determined vehicle case and the speed. Determine the warning range. The collision determination unit 76 determines the possibility of a collision depending on whether or not the vehicle presence position is included in the warning range.

衝突予備動作指示部93は、衝突判定部76が衝突の可能性があると判定したとき、衝突予備動作制御部14に対して、車格に応じた衝突予備動作を実行させる。   When the collision determination unit 76 determines that there is a possibility of a collision, the collision preliminary operation instruction unit 93 causes the collision preliminary operation control unit 14 to perform a preliminary collision operation according to the vehicle case.

次に、衝突予備動作制御部14の構成例について説明する。   Next, a configuration example of the collision preliminary operation control unit 14 will be described.

衝突予備動作制御部14は、大型車予備動作制御部14aおよび普通車予備動作制御部14bを備えており、衝突判定部76より大型車による衝突予備動作の指示がなされた場合、大型車予備動作制御部14aを制御して、大型車の衝突に備えた衝突予備動作を衝突保護機器に実行させるように制御する。また、衝突予備動作制御部14は、衝突判定部76より普通車による衝突予備動作の指示がなされた場合、普通車予備動作制御部14bを制御して、普通車の衝突に備えた衝突予備動作を衝突保護機器に実行させるように制御する。   The collision preliminary motion control unit 14 includes a large vehicle preliminary motion control unit 14a and a normal vehicle preliminary motion control unit 14b. When the collision determination operation is instructed by the large vehicle from the collision determination unit 76, the large vehicle preliminary motion control unit 14b is operated. The controller 14a is controlled to control the collision protection device to perform a collision preparatory operation in preparation for a large vehicle collision. Further, the collision preliminary operation control unit 14 controls the normal vehicle preliminary operation control unit 14b when the collision determination unit 76 instructs the normal vehicle collision preliminary operation to prepare for the collision of the normal vehicle. To cause the collision protection device to execute.

次に、図3のフローチャートを参照して、図1のレーダ装置1による物体の計測処理について説明する。   Next, object measurement processing by the radar apparatus 1 of FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS1において、発振部31は、周波数切替部32からの切替信号に基づいて、f1周波数のCW信号、または、f2周波数のCW信号のいずれかを発振し、増幅部33で増幅させて3分岐部34に出力させる。このとき、周波数切替部32は、同一の切替信号を受信部12にも供給する。   In step S1, the oscillating unit 31 oscillates either the C1 signal of the f1 frequency or the CW signal of the f2 frequency based on the switching signal from the frequency switching unit 32, and amplifies it by the amplifying unit 33 to branch into three. Output to the unit 34. At this time, the frequency switching unit 32 also supplies the same switching signal to the receiving unit 12.

ステップS2において、3分岐部34は、増幅部33より供給されてきたf1周波数のCW信号、または、f2周波数のCW信号のいずれかのCW信号を分岐して、受信部12および増幅部35にそれぞれ供給する。そして、増幅部35は、3分岐部34より供給されてきたf1周波数のCW信号、または、f2周波数のCW信号のいずれかのCW信号をアンテナ36より電波を出力することにより、送信信号として送信する。このとき、アンテナ36より送信された送信信号としての電波は、例えば、図2で示されるような強度分布で出力される。尚、図2における範囲Z1からなる形状は、厳密なものである必要はなく、概ね同様の形状となるような強度分布となるように送信されれば良いものである。   In step S <b> 2, the three branching unit 34 branches the CW signal of the f1 frequency or the CW signal of the f2 frequency supplied from the amplifying unit 33 to the receiving unit 12 and the amplifying unit 35. Supply each. The amplifying unit 35 transmits the CW signal of the f1 frequency or the CW signal of the f2 frequency supplied from the three branch unit 34 as a transmission signal by outputting a radio wave from the antenna 36. To do. At this time, the radio wave as a transmission signal transmitted from the antenna 36 is output with an intensity distribution as shown in FIG. 2, for example. Note that the shape formed by the range Z1 in FIG. 2 does not have to be strict, and may be transmitted so as to obtain an intensity distribution that has a substantially similar shape.

ステップS2の処理により出力された電波としての送信信号は、図2で示される強度分布により出力されるため、範囲Z1から構成される範囲に物体(車両)が存在する場合、その物体により反射される。すなわち、送信信号は、上述の通り、図4の上部で示されるように、アンテナA(図4では、アンテナ36,51−1,51−2を一体化したものとし簡略化して表現している)より順次周波数f1およびf2のCW信号が切り替えられて出力される。このため、物体である車両C1で反射されると、それぞれの周波数のCW信号に対応してドップラ周波数fd1またはfd2が発生することにより、図4の下部で示されるように、順次周波数f1+fd1、または、f2+fd2のCW信号として反射され、この反射波となる電波が受信されることになる。   Since the transmission signal as the radio wave output by the process of step S2 is output by the intensity distribution shown in FIG. 2, when an object (vehicle) exists in the range constituted by the range Z1, it is reflected by the object. The That is, as described above, as shown in the upper part of FIG. 4, the transmission signal is simplified and expressed as antenna A (in FIG. 4, antennas 36, 51-1 and 51-2 are integrated. ), The CW signals having the frequencies f1 and f2 are sequentially switched and output. For this reason, when reflected by the vehicle C1, which is an object, Doppler frequencies fd1 or fd2 are generated corresponding to the CW signals of the respective frequencies, so that as shown in the lower part of FIG. , F2 + fd2 is reflected as a CW signal, and a radio wave that is a reflected wave is received.

そこで、ステップS3において、アンテナ51−1,51−2は、反射されてくる電波を受信し、受信した電波に対応する信号を加算部52、および減算部53にそれぞれ供給する。このとき、アンテナ51−2は、受信した電波に対応する信号を受信レベル出力部61にも供給する。   Therefore, in step S3, the antennas 51-1 and 51-2 receive the reflected radio waves, and supply signals corresponding to the received radio waves to the addition unit 52 and the subtraction unit 53, respectively. At this time, the antenna 51-2 also supplies a signal corresponding to the received radio wave to the reception level output unit 61.

ステップS4において、加算部52は、アンテナ51−1,51−2より供給されてきた受信信号を相互に加算してf1和信号またはf2和信号を生成し、LNA54−1に出力し、所定の電圧まで増幅して混合器55−1に出力させる。   In step S4, the adding unit 52 adds the reception signals supplied from the antennas 51-1 and 51-2 to each other to generate an f1 sum signal or an f2 sum signal, and outputs the sum signal to the LNA 54-1. The voltage is amplified and output to the mixer 55-1.

ステップS5において、減算部53は、アンテナ51−1,51−2より供給されてきた受信信号を相互に減算してf1差信号、またはf2差信号を生成し、LNA54−2に出力し、所定の電圧まで増幅して混合器55−2に出力させる。   In step S5, the subtraction unit 53 subtracts the reception signals supplied from the antennas 51-1 and 51-2 from each other to generate an f1 difference signal or an f2 difference signal, and outputs the difference signal to the LNA 54-2. And output to the mixer 55-2.

ステップS6において、混合器55−1は、送信部11の3分岐部34より供給されてくる送信信号と、和信号とを混合し、和信号の混合信号として振分部56に出力する。また、混合器55−2は、送信部11の3分岐部34より供給されてくる送信信号と、差信号とを混合し、差信号の混合信号として振分部57に出力する。   In step S6, the mixer 55-1 mixes the transmission signal supplied from the three-branch unit 34 of the transmission unit 11 and the sum signal, and outputs the sum signal to the distribution unit 56 as a mixed signal of the sum signal. Further, the mixer 55-2 mixes the transmission signal supplied from the three-branch unit 34 of the transmission unit 11 and the difference signal, and outputs the mixed signal to the distribution unit 57 as a mixed signal of the difference signal.

尚、このステップS2乃至S6の処理は、フローチャートの表記として異なるタイミングで処理されるものとされているが、実際の処理は、ほぼ同時に処理されており、実質的に並列処理されているものである。   The processes in steps S2 to S6 are processed at different timings as shown in the flowchart, but the actual processes are processed almost simultaneously and are substantially processed in parallel. is there.

ステップS7において、振分部56は、送信部11の周波数切替部32よりステップS10の処理で供給されてくる切替信号が、周波数f1に対応する切替信号のとき、対応する和信号であるfd1和信号をLPF58−1に供給し、切替信号が、周波数f2に対応する切替信号のとき、対応する和信号であるfd2和信号をLPF58−2に供給する。また、振分部57は、送信部11の周波数切替部32よりステップS10の処理で供給されてくる切替信号が、周波数f1に対応する切替信号のときのみ、対応する差信号であるfd1差信号をLPF58−3に供給する。   In step S7, the allocating unit 56, when the switching signal supplied from the frequency switching unit 32 of the transmission unit 11 in the process of step S10 is a switching signal corresponding to the frequency f1, is the corresponding sum signal fd1 sum. When the signal is supplied to the LPF 58-1, and the switching signal is the switching signal corresponding to the frequency f2, the corresponding sum signal fd2 sum signal is supplied to the LPF 58-2. Further, the allocating unit 57 fd1 difference signal which is a corresponding difference signal only when the switching signal supplied from the frequency switching unit 32 of the transmission unit 11 in the process of step S10 is a switching signal corresponding to the frequency f1. Is supplied to LPF58-3.

すなわち、図5の左上段で示されるように、周波数切替部32が、切替信号として、周波数f1のときHiを、周波数f2のときLowを出力する場合、図5の左中段で示されるように、振分部56には、切替信号に対応して、混合器55−1より周波数f1に対応する和信号であるfd1和信号、および周波数f2に対応する和信号であるfd2和信号が交互に順次供給されてくる。このとき、振分部56は、切替信号が周波数f1に対応するHiのとき、図5の右上段で示されるように、fd1和信号をLPF58−1に供給し、切替信号が周波数f2に対応するLowのとき、図5の右中段で示されるように、fd2和信号をLPF58−2に供給する。   That is, as shown in the upper left part of FIG. 5, when the frequency switching unit 32 outputs Hi as the switching signal at the frequency f1 and Low at the frequency f2, as shown in the middle left part of FIG. In response to the switching signal, the distribution unit 56 alternately receives the fd1 sum signal corresponding to the frequency f1 and the fd2 sum signal corresponding to the frequency f2 from the mixer 55-1. Sequentially supplied. At this time, when the switching signal is Hi corresponding to the frequency f1, the allocating unit 56 supplies the fd1 sum signal to the LPF 58-1 and the switching signal corresponds to the frequency f2, as shown in the upper right part of FIG. When Low, the fd2 sum signal is supplied to the LPF 58-2 as shown in the middle right part of FIG.

また、図5の左上段で示されるように、周波数切替部32が、切替信号として、周波数f1のときHiを、周波数f2のときLowを出力する場合、図5の左下段で示されるように、振分部57には、切替信号に対応して、混合器55−2より周波数f1に対応する差信号であるfd1差信号、および周波数f2に対応する差信号であるfd2差信号が交互に順次供給されてくる。このとき、振分部57は、切替信号が周波数f1に対応するHiのときのみ、図5の右下段で示されるように、fd1差信号をLPF58−3に供給する。   Further, as shown in the upper left part of FIG. 5, when the frequency switching unit 32 outputs Hi as the switching signal at the frequency f1 and Low at the frequency f2, as shown in the lower left part of FIG. The distribution unit 57 alternately receives the fd1 difference signal, which is the difference signal corresponding to the frequency f1, and the fd2 difference signal, which is the difference signal corresponding to the frequency f2, from the mixer 55-2. Sequentially supplied. At this time, the allocating unit 57 supplies the fd1 difference signal to the LPF 58-3 as shown in the lower right part of FIG. 5 only when the switching signal is Hi corresponding to the frequency f1.

ステップS8において、LPF58−1乃至58−3は、順次振分部56,57より供給されてくるfd1和信号、fd2和信号、およびfd1差信号を、それぞれ平滑化して増幅部59−1乃至59−3に供給する。増幅部59−1乃至59−3は、供給されてきたfd1和信号、fd2和信号、およびfd1差信号を、それぞれ増幅し、ADC60−1乃至60−3に供給する。ADC60−1乃至60−3は、平滑化され、さらに増幅されたfd1和信号、fd2和信号、およびfd1差信号をデジタル信号に変換し、衝突予備動作用信号処理部13に受信信号として供給する。このとき、受信レベル出力部61は、アンテナ51−2より供給されてきた受信された電波に対応する信号のレベルを所定のデジタル信号に変換して衝突予備動作用信号処理部13に出力する。   In step S8, the LPFs 58-1 to 58-3 smooth the fd1 sum signal, the fd2 sum signal, and the fd1 difference signal sequentially supplied from the allocating units 56 and 57, respectively, and amplify units 59-1 to 59, respectively. -3. The amplifying units 59-1 to 59-3 amplify the supplied fd1 sum signal, fd2 sum signal, and fd1 difference signal, respectively, and supply the amplified signals to the ADCs 60-1 to 60-3. The ADCs 60-1 to 60-3 convert the smoothed and further amplified fd1 sum signal, fd2 sum signal, and fd1 difference signal into digital signals and supply them to the collision pre-operation signal processing unit 13 as received signals. . At this time, the reception level output unit 61 converts the level of the signal corresponding to the received radio wave supplied from the antenna 51-2 into a predetermined digital signal and outputs it to the collision preliminary operation signal processing unit 13.

ステップS9において、周波数切替部32は、今現在出力している周波数f1、またはf2のいずれかのCW信号に切り替えてから所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないと判定された場合、処理は、ステップS2に戻る。一方、ステップS9において、所定時間が経過していると判定された場合、ステップS10において、周波数切替部32は、切替信号を切り替えて、すなわち、それまでに出力していた周波数とは別の周波数に切り替えて、発振部31にCW信号を発振させる。   In step S9, the frequency switching unit 32 determines whether or not a predetermined time has elapsed since switching to the currently output frequency f1 or f2 CW signal, and the predetermined time has not elapsed. If it is determined, the process returns to step S2. On the other hand, when it is determined in step S9 that the predetermined time has elapsed, in step S10, the frequency switching unit 32 switches the switching signal, that is, a frequency different from the frequency output so far. And the oscillation unit 31 oscillates the CW signal.

以上の処理を纏めると以下のようになる。ステップS2の処理において、例えば、送信部11のアンテナ36より出力される電波が、以下の式(1)で表されるものとすると、アンテナ51−1,51−2で受信される電波は、以下の式(2),式(3)として表される。   The above processing is summarized as follows. In the process of step S2, for example, if the radio wave output from the antenna 36 of the transmission unit 11 is expressed by the following formula (1), the radio waves received by the antennas 51-1 and 51-2 are: It represents as the following formula | equation (2) and Formula (3).

Figure 2010112829
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Figure 2010112829
Figure 2010112829

Figure 2010112829
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ここで、Tiは送信電波を、Rx1Rx2は、それぞれアンテナ51−1,51−2の受信電波を、A,Bは、それぞれ送信電波および受信電波の強度を、dは物体までの距離を、vはレーダ装置1を搭載した車両と送信信号としての電波を反射する物体としての車両C1との相対速度を、fiは送信された電波の周波数(i=1のとき周波数f1、i=2のとき周波数f2)を、cは光速を、Lは、例えば、図6で示されるアンテナ51−1,51−2間の距離を、θは図6で示されるアンテナ51−1,51−2間の中心から物体C1の角度(到来角)を、それぞれ表している。また、式(3)における括弧内の第3項のLsin(θ)は、図6で示されるように、アンテナ51−1,51−2の双方に到達する電波の経路差を示すものである。したがって、車両C1から受信される電波のアンテナ51−1,51−2への経路は平行であるものとすれば、アンテナ51−1,51−2の双方で受信される受信信号には、経路差Lsin(θ)分に相当する位相差が生じていることになる。   Here, Ti is the transmission radio wave, Rx1Rx2 is the reception radio wave of the antennas 51-1, 51-2, A and B are the intensity of the transmission radio wave and the reception radio wave, respectively, d is the distance to the object, v Is the relative speed between the vehicle on which the radar device 1 is mounted and the vehicle C1 as an object that reflects radio waves as transmission signals, and fi is the frequency of the transmitted radio waves (frequency f1 when i = 1, when i = 2) Frequency f2), c is the speed of light, L is, for example, the distance between the antennas 51-1 and 51-2 shown in FIG. 6, and θ is between the antennas 51-1 and 51-2 shown in FIG. The angle (angle of arrival) of the object C1 from the center is shown respectively. In addition, Lsin (θ) in the third term in parentheses in the equation (3) indicates a path difference between radio waves reaching both the antennas 51-1 and 51-2 as shown in FIG. 6. . Therefore, if the paths of the radio waves received from the vehicle C1 to the antennas 51-1 and 51-2 are parallel, the received signals received by both the antennas 51-1 and 51-2 include the path A phase difference corresponding to the difference Lsin (θ) is generated.

そこで、ステップS4の処理においては、加算部52が、式(2),式(3)で示されるアンテナ51−1,51−2で受信される電波の信号を加算することにより、以下の式(4)で示される和信号Raddを生成する。式(4)においては、経路差Lsin(θ)により生じる位相差の情報が、振幅として表されている。すなわち、式(4)においては、2Bcos(π・Lsin(θ)・fi/c)の項により、経路差Lsin(θ)により生じる位相差の情報が振幅として表されている。   Therefore, in the process of step S4, the adding unit 52 adds the radio wave signals received by the antennas 51-1 and 51-2 represented by the equations (2) and (3), thereby obtaining the following equation. A sum signal Radd shown in (4) is generated. In Expression (4), information on the phase difference caused by the path difference Lsin (θ) is expressed as an amplitude. That is, in the expression (4), the information of the phase difference caused by the path difference Lsin (θ) is expressed as an amplitude by the term 2Bcos (π · Lsin (θ) · fi / c).

Figure 2010112829
Figure 2010112829

また、ステップS5の処理においては、減算部53が、式(2),式(3)で示されるアンテナ51−1,51−2の受信電波に対応する信号を減算することにより、以下の式(5)で示される差信号Rsubを生成する。式(5)においては、経路差Lsin(θ)により生じる位相差の情報が、振幅として表される。すなわち、式(5)においては、2Bsin(π・Lsin(θ)・fi/c)の項により、経路差Lsin(θ)により生じる位相差の情報が振幅として表されている。   In the process of step S5, the subtraction unit 53 subtracts the signals corresponding to the received radio waves of the antennas 51-1 and 51-2 represented by the expressions (2) and (3), thereby A difference signal Rsub indicated by (5) is generated. In Expression (5), information on the phase difference caused by the path difference Lsin (θ) is expressed as an amplitude. That is, in the expression (5), the information of the phase difference caused by the path difference Lsin (θ) is expressed as the amplitude by the term 2Bsin (π · Lsin (θ) · fi / c).

Figure 2010112829
Figure 2010112829

そして、ステップS6の処理により、混合器55−1、55−2が、式(4),式(5)で表される和信号Raddおよび差信号Rsubを、それぞれ送信信号と混合することにより、以下の式(6),式(7)で示される和信号の混合信号Radd_dおよび差信号の混合信号Rsub_dが求められる。   Then, by the processing of step S6, the mixers 55-1 and 55-2 mix the sum signal Radd and the difference signal Rsub represented by the equations (4) and (5) with the transmission signals, respectively. A sum signal mixed signal Radd_d and a difference signal mixed signal Rsub_d represented by the following equations (6) and (7) are obtained.

Figure 2010112829
Figure 2010112829

Figure 2010112829
Figure 2010112829

この和信号の混合信号Radd_dが、図5における周波数f1またはf2に対応するfd1和信号またはfd2和信号であり、差信号の混合信号Rsub_dが、図5における周波数f1に対応するfd1差信号である。   The mixed signal Radd_d of this sum signal is the fd1 sum signal or the fd2 sum signal corresponding to the frequency f1 or f2 in FIG. 5, and the mixed signal Rsub_d of the difference signal is the fd1 difference signal corresponding to the frequency f1 in FIG. .

すなわち、以上の処理により、式(6),式(7)で表されるfd1和信号およびfd2和信号、並びにfd1差信号が、周波数f1またはf2の切替信号に同期して、図5で示されるように、それぞれLPF58−1乃至58−3に供給される。そして、ステップS9の処理により、LPF58−1乃至58−3は、離散的に供給されてくるfd1和信号およびfd2和信号、並びにfd1差信号を、それぞれに平滑化することにより連続的な値に変換し、増幅部59−1乃至59−3に供給する。増幅部59−1乃至59−3は、それぞれを増幅して、ADC60−1乃至60−3に供給する。さらに、ADC60−1乃至60−3がデジタル信号に変換して、衝突予備動作用信号処理部13に、3種類の受信信号(平滑化された後にデジタル信号にされたfd1和信号およびfd2和信号、並びにfd1差信号)として供給される。   That is, by the above processing, the fd1 sum signal, the fd2 sum signal, and the fd1 difference signal represented by the equations (6) and (7) are synchronized with the switching signal of the frequency f1 or f2, and are shown in FIG. Are supplied to LPFs 58-1 to 58-3, respectively. Then, by the process of step S9, the LPFs 58-1 to 58-3 smooth the fd1 sum signal, the fd2 sum signal, and the fd1 difference signal supplied discretely to obtain continuous values. Converted and supplied to the amplifying units 59-1 to 59-3. The amplifying units 59-1 to 59-3 amplify each and supply the amplified signals to the ADCs 60-1 to 60-3. Further, the ADCs 60-1 to 60-3 convert the signals into digital signals, and the collision preliminary operation signal processing unit 13 receives three types of received signals (the fd1 sum signal and the fd2 sum signal converted into digital signals after being smoothed). , As well as the fd1 difference signal).

次に、図7のフローチャートを参照して、衝突予備動作用信号処理について説明する。   Next, the collision preliminary operation signal processing will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS21において、衝突判定用FFTタイミング制御部72は、衝突判定用FFTタイミング計測用のカウンタ72aのカウント値Xを初期化してカウントを開始する。   In step S21, the collision determination FFT timing control unit 72 initializes the count value X of the collision determination FFT timing measurement counter 72a and starts counting.

ステップS22において、FFT71−1乃至71−3は、受信部12より供給されてくるデジタル信号からなるfd1和信号およびfd2和信号、並びにfd1差信号を取得し、順次記憶し、サンプリングする。   In step S22, the FFTs 71-1 to 71-3 acquire the fd1 sum signal and the fd2 sum signal, and the fd1 difference signal, which are digital signals supplied from the receiving unit 12, and sequentially store and sample them.

ステップS23において、衝突判定用FFTタイミング制御部72は、カウンタ72aのカウント値Xが所定の時間T1を超えているか否か、すなわち、所定のサンプリング時間を超えているか否かを判定する。尚、この時間T1は、衝突を判定し、衝突が判定された場合には、衝突に対応するための予備動作を実行させる必要があるため、比較的短い時間とする必要がある。   In step S23, the collision determination FFT timing control unit 72 determines whether or not the count value X of the counter 72a exceeds a predetermined time T1, that is, whether or not a predetermined sampling time is exceeded. Note that this time T1 needs to be set to a relatively short time since it is necessary to determine a collision, and when a collision is determined, it is necessary to perform a preliminary operation for dealing with the collision.

ステップS23において、カウント値Xが所定の時間T1よりも大きくないと判定された場合、処理は、ステップS22に戻る。すなわち、所定の時間T1が経過するまで、ステップS22,S23の処理が繰り返され、サンプリングが継続される。   If it is determined in step S23 that the count value X is not greater than the predetermined time T1, the process returns to step S22. That is, the processing in steps S22 and S23 is repeated until the predetermined time T1 elapses, and sampling is continued.

ステップS23において、例えば、カウント値Xが所定の時間T1よりも大きいと判定され、サンプリングを終了して処理を開始するタイミングに到達したと判定された場合、ステップS24において、衝突判定用FFTタイミング制御部72は、FFT71−1乃至71−3に対してFFTの処理を実行させる。この指示を受けて、FFT71−1乃至71−3は、それぞれサンプリングしたデータに基づいて、FFTの処理を行い、FFT71−1が、fd1和信号のスペクトル分布から得られる結果を距離算出部74に供給する。また、FFT71−2が、fd2和信号のスペクトル分布から得られる結果をドップラ周波数算出部73、および距離算出部74に供給する。さらに、FFT71−3が、fd1差信号のスペクトル分布から得られる結果を角度算出部75に供給する。   In step S23, for example, when it is determined that the count value X is larger than the predetermined time T1 and it is determined that the timing for ending sampling and starting the process has been reached, in step S24, the collision determination FFT timing control is performed. The unit 72 causes the FFTs 71-1 to 71-3 to execute FFT processing. In response to this instruction, the FFTs 71-1 to 71-3 perform FFT processing based on the sampled data, and the FFT 71-1 sends the result obtained from the spectrum distribution of the fd1 sum signal to the distance calculation unit 74. Supply. Further, the FFT 71-2 supplies the result obtained from the spectrum distribution of the fd2 sum signal to the Doppler frequency calculation unit 73 and the distance calculation unit 74. Further, the FFT 71-3 supplies a result obtained from the spectrum distribution of the fd1 difference signal to the angle calculation unit 75.

ステップS25において、ドップラ周波数算出部73は、fd2和信号のスペクトルに基づいて、ドップラ周波数fd2を求め、さらに、ドップラ周波数fd2より、物体の検出位置における速度v1を算出し、距離算出部74、角度算出部75、および衝突判定部76に出力する。すなわち、ドップラ周波数fd2と物体の速度vとの関係は、以下の式(8)で示される関係となる。ここで、vは速度を、fi(i=1or2)はCW信号の周波数、cは光速である。したがって、ドップラ周波数算出部73は、fd2和信号のスペクトル分布から求められたドップラ周波数fd2に基づいて、式(8)を変形して速度vを物体の検出位置における速度v1として算出する。   In step S25, the Doppler frequency calculation unit 73 obtains the Doppler frequency fd2 based on the spectrum of the fd2 sum signal, further calculates the velocity v1 at the detection position of the object from the Doppler frequency fd2, and calculates the distance calculation unit 74, the angle It outputs to the calculation part 75 and the collision determination part 76. That is, the relationship between the Doppler frequency fd2 and the object velocity v is expressed by the following equation (8). Here, v is the speed, fi (i = 1 or 2) is the frequency of the CW signal, and c is the speed of light. Therefore, the Doppler frequency calculation unit 73 calculates the velocity v as the velocity v1 at the detection position of the object by modifying Equation (8) based on the Doppler frequency fd2 obtained from the spectrum distribution of the fd2 sum signal.

Figure 2010112829
Figure 2010112829

ステップS26において、距離算出部74は、FFT71−1より供給されてくるfd1和信号のスペクトル分布から得られる結果、および、FFT71−2より供給されてくるfd2和信号のスペクトル分布から得られる結果、並びに、速度v1に基づいて、fd1和信号とfd2和信号との位相差から物体の検出位置までの距離D1を算出し、衝突判定部76に供給する。   In step S26, the distance calculation unit 74 obtains the result obtained from the spectrum distribution of the fd1 sum signal supplied from the FFT 71-1, and the result obtained from the spectrum distribution of the fd2 sum signal supplied from the FFT 71-2. In addition, based on the velocity v1, the distance D1 from the phase difference between the fd1 sum signal and the fd2 sum signal to the detection position of the object is calculated and supplied to the collision determination unit 76.

すなわち、周波数f1が数10GHzであるのに対して、周波数f2は、周波数f1と数MHzの周波数差でしかないため、ドップラ周波数fd1,fd2は、いずれも2vf1/c,2vf2/cで表されるが、いずれも同一であるものとして考えることができる。   That is, while the frequency f1 is several tens of GHz, the frequency f2 is only a frequency difference between the frequency f1 and several MHz, so the Doppler frequencies fd1 and fd2 are represented by 2vf1 / c and 2vf2 / c, respectively. However, both can be considered to be the same.

また、上述した式(6),式(7)で表される和信号の混合信号Radd_dと、差信号の混合信号Rsub_dとの位相差Δφは、以下の式(9)で表される。ここで、周波数f1,f2の周波数差をΔfとすれば、物体の検出位置までの距離dは、以下の式(10)で表される。   The phase difference Δφ between the mixed signal Radd_d of the sum signal expressed by the above-described Expressions (6) and (7) and the mixed signal Rsub_d of the difference signal is expressed by the following Expression (9). Here, if the frequency difference between the frequencies f1 and f2 is Δf, the distance d to the detection position of the object is expressed by the following equation (10).

Figure 2010112829
Figure 2010112829

Figure 2010112829
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そこで、ステップS26において、距離算出部74は、上述した式(10)を用いて、物体の検出位置までの距離dを距離D1として計算する。   Therefore, in step S26, the distance calculation unit 74 calculates the distance d to the detection position of the object as the distance D1, using the above-described equation (10).

ステップS27において、角度算出部75は、FFT71−1より供給されてくるfd1和信号のスペクトル分布から得られる結果、およびfd1差信号のスペクトル分布から得られる結果、並びに速度v1に基づいて、fd1和信号のスペクトル分布から得られる結果とfd1差信号のスペクトル分布から得られる結果との比率から物体の検出位置の角度θ1(図6の到来角θに相当する)を算出する。すなわち、上述した式(6),式(7)で表される和信号の混合信号Radd_dと、差信号の混合信号Rsub_dとにおける振幅Aadd,Asubは、それぞれ以下の式(11),式(12)で表される。   In step S27, the angle calculator 75 calculates the fd1 sum based on the result obtained from the spectrum distribution of the fd1 sum signal supplied from the FFT 71-1, the result obtained from the spectrum distribution of the fd1 difference signal, and the velocity v1. The angle θ1 of the detection position of the object (corresponding to the arrival angle θ in FIG. 6) is calculated from the ratio between the result obtained from the spectrum distribution of the signal and the result obtained from the spectrum distribution of the fd1 difference signal. That is, the amplitudes Aadd and Asub in the mixed signal Radd_d of the sum signal and the mixed signal Rsub_d of the difference signal expressed by the above-described expressions (6) and (7) are respectively expressed by the following expressions (11) and (12). ).

Figure 2010112829
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Figure 2010112829
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ここで、図6における到来角θは、以下の式(13)で示されるように表される。   Here, the angle of arrival θ in FIG. 6 is expressed by the following equation (13).

Figure 2010112829
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角度算出部75は、上述した式(13)を用いて、角度θを角度θ1として算出し、衝突判定部76に供給する。   The angle calculator 75 calculates the angle θ as the angle θ1 using the above-described equation (13), and supplies the calculated angle θ1 to the collision determination unit 76.

以上の処理により、この時点で衝突判定部76には、検出位置における検出された物体の速度v1、距離D1、および角度θ1が供給されていることになる。   With the above processing, the velocity v1, the distance D1, and the angle θ1 of the detected object at the detection position are supplied to the collision determination unit 76 at this time.

そこで、ステップS28において、衝突判定部76は、検出位置特定部81を制御して、速度v1、距離D1、および角度θ1に基づいて、検出された車両の検出位置Ptを特定させ、ステップS29において、時刻情報tと対応付けて検出位置記憶部82に記憶させる。すなわち、例えば、図8で示されるように、本レーダ装置1を搭載した車両C1が図中下方向に走行中に、その背後から車両C2が同一方向に走行しながら、接近しているような場合、検出位置Ptは、例えば、検出位置Pt1乃至Pt11のように順次検出されて、順次検出位置記憶部82に記憶されていく。尚、図8においては、縦軸が車両C1から検出位置までの、車両C1の進行方向の距離を示す軸であり、横軸が水平方向の検出位置を示す軸を表しており、検出位置がそれぞれプロットされた例を示している。すなわち、検出位置Pt1乃至Pt11は、図中の上から時系列に配置されてプロットされており、時刻毎の水平方向の検出位置が示されている。   Therefore, in step S28, the collision determination unit 76 controls the detection position specifying unit 81 to specify the detected position Pt of the detected vehicle based on the speed v1, the distance D1, and the angle θ1, and in step S29. The detected position storage unit 82 stores the information in association with the time information t. That is, for example, as shown in FIG. 8, the vehicle C1 on which the radar device 1 is mounted is traveling in the downward direction in the figure, and the vehicle C2 is approaching while traveling in the same direction from behind. In this case, for example, the detection positions Pt are sequentially detected as the detection positions Pt1 to Pt11 and sequentially stored in the detection position storage unit 82. In FIG. 8, the vertical axis is an axis indicating the distance in the traveling direction of the vehicle C1 from the vehicle C1 to the detection position, and the horizontal axis is an axis indicating the detection position in the horizontal direction. Each plotted example is shown. That is, the detection positions Pt1 to Pt11 are arranged and plotted in time series from the top in the figure, and the detection positions in the horizontal direction for each time are shown.

また、この検出位置は、レーダ装置と車両との位置関係と、車両外形によって決定する電波の干渉状態によってばらつきが生じる。このため、例えば、図9で示されるように、正規分布に従ったばらつきとはならず、図8で示されるようなランダムなばらつきとなり、例えば、検出される車両の中心の経路を推定するために、得られた検出位置の情報をローパスフィルタや、カルマンフィルタなどにより処理しても、高い精度で推定することはできない。尚、図9においては、図中下方向にレーダ装置1を搭載した車両C1が下方向に走行中に、その背後から車両C2が同一方向に走行しながら、接近しているような場合、検出位置が図中下部に示されるような正規分布にしたがって分布したときの例を示したものである。しかしながら、現実には、上述したように、検出位置のプロット結果は、図9で示すような正規分布に従ってばらつきとはならない。   In addition, the detection position varies depending on the positional relationship between the radar apparatus and the vehicle and the radio wave interference state determined by the vehicle outer shape. For this reason, for example, as shown in FIG. 9, the variation does not follow the normal distribution, but becomes a random variation as shown in FIG. 8. For example, in order to estimate the center route of the detected vehicle In addition, even if the obtained information on the detected position is processed by a low-pass filter or a Kalman filter, it cannot be estimated with high accuracy. In FIG. 9, detection is performed when the vehicle C1 having the radar device 1 mounted in the downward direction in the drawing is traveling downward and the vehicle C2 is approaching while traveling in the same direction from behind. An example when the positions are distributed according to a normal distribution as shown in the lower part of the figure is shown. However, in reality, as described above, the plot result of the detection position does not vary according to the normal distribution as shown in FIG.

ステップS30において、衝突判定部76は、フレームマッチング判定部83を制御して、検出位置記憶部82に記憶されている検出位置Ptの個数に応じてフレームマッチングを実行することが可能であるか否かを判定する。すなわち、後述するフレームマッチングにおいては、検出位置Ptの情報が所定数以上なければ正確な判定が困難であるため、具体的には、フレームマッチング判定部83は、検出位置記憶部82に記憶されている検出位置Ptの個数が、フレームマッチングが可能な所定数よりも多く、十分にフレームマッチングが可能であるか否かを判定する。   In step S <b> 30, the collision determination unit 76 controls the frame matching determination unit 83 to perform frame matching according to the number of detection positions Pt stored in the detection position storage unit 82. Determine whether. That is, in frame matching, which will be described later, accurate determination is difficult unless the information on the detection position Pt is a predetermined number or more. Specifically, the frame matching determination unit 83 is stored in the detection position storage unit 82. It is determined whether or not the number of detected positions Pt is larger than a predetermined number that allows frame matching and that frame matching is sufficiently possible.

ステップS30において、検出位置記憶部82に記憶されている検出位置の情報が所定数よりも多く記憶されており、フレームマッチングが可能であると判定された場合、ステップS31において、衝突判定部76は、フレーム設定部84を制御して、速度v1に対応するマッチングフレームを設定させる。   If it is determined in step S30 that the detection position information stored in the detection position storage unit 82 is more than a predetermined number and frame matching is possible, the collision determination unit 76 in step S31 Then, the frame setting unit 84 is controlled to set a matching frame corresponding to the speed v1.

すなわち、検出位置は、図8で示されるように、水平方向の検出位置を表す軸と、車両C1から検出位置までの、車両C1の進行方向の距離を示す軸とからなる2次元の空間上の分布として表現される。以降、この検出位置の分布を示す空間を検出位置分布空間と称するものとする。上述したように、検出位置分布空間における、この検出位置のばらつきは、正規分布に従ったものではないが、少なくとも検出位置は、車両の一部が存在していることを示している。そこで、この検出位置の分布において、車両の先頭部分が所定時間だけ通過する領域をマッチングフレームとして仮定すると、ノイズによるばらつきが無ければ、検出位置の分布は、マッチングフレーム内に全て含まれるはずである。フレームマッチングは、このような仮定に基づいて、車両が先頭部分が、所定時間において通過する領域をマッチングフレームとして設定し、設定したマッチングフレームの方向を変化させ(必要に応じて位置も変化させて)、検出位置の情報を最も多く含む位置と方向とを割り出すことにより、車両の中心位置の進行経路を推定するものである。   That is, as shown in FIG. 8, the detection position is on a two-dimensional space composed of an axis indicating the detection position in the horizontal direction and an axis indicating the distance in the traveling direction of the vehicle C1 from the vehicle C1 to the detection position. Expressed as a distribution of Hereinafter, a space indicating the distribution of detection positions is referred to as a detection position distribution space. As described above, the variation of the detection position in the detection position distribution space does not follow the normal distribution, but at least the detection position indicates that a part of the vehicle exists. Therefore, in this distribution of detection positions, assuming that a region where the head portion of the vehicle passes for a predetermined time is assumed as a matching frame, the distribution of detection positions should be entirely included in the matching frame if there is no variation due to noise. . Based on these assumptions, frame matching is based on the assumption that the region where the vehicle passes at a predetermined time is set as a matching frame, and the direction of the set matching frame is changed (the position is also changed if necessary). ), The traveling path of the center position of the vehicle is estimated by determining the position and direction including the most information of the detected position.

そこで、フレーム設定部84は、普通車の平均的な車幅をマッチングフレームの幅に設定し、速度v1に応じてマッチングフレームの長さを設定する。すなわち、速度v1が、低速である場合、例えば、検出位置分布空間における検出位置の分布は、図10の左部で示される検出位置Pt1乃至Pt10となる。一方、速度v1が高速である場合、検出位置分布空間における検出位置の分布は、図10の右部で示されるように、検出位置の間隔が広がるため、分布自体が希薄なものとなる。そこで、フレーム設定部84は、速度v1が低速であれば、図10の左部で示されるように、マッチングフレームF1またはF2で示されるようなマッチングフレームを設定し、速度v1が高速であれば、長さを大きくして、図10の右部で示されるようにマッチングフレームF11またはF12のような大きさに設定する。すなわち、フレーム設定部84は、速度v1の速度に比例して、マッチングフレームの長さを変化させて設定する。   Therefore, the frame setting unit 84 sets the average vehicle width of the ordinary vehicle to the width of the matching frame, and sets the length of the matching frame according to the speed v1. That is, when the speed v1 is low, for example, the distribution of the detection positions in the detection position distribution space is the detection positions Pt1 to Pt10 shown on the left side of FIG. On the other hand, when the speed v1 is high, the distribution of the detection positions in the detection position distribution space becomes sparse because the intervals between the detection positions are widened as shown in the right part of FIG. Therefore, if the speed v1 is low, the frame setting unit 84 sets a matching frame as shown by the matching frame F1 or F2 as shown in the left part of FIG. 10, and if the speed v1 is high, The length is increased and set to a size such as the matching frame F11 or F12 as shown in the right part of FIG. That is, the frame setting unit 84 sets the length of the matching frame in proportion to the speed v1.

ステップS32において、衝突判定部76は、フレーム回転部85を制御して、フレーム設定部84により設定されたマッチングフレームの回転角度φiをカウントするカウンタiを0に設定し、マッチングフレームの回転角度φiを初期化する。すなわち、例えば、フレーム回転部85は、検出位置分布空間において、図10の左部のマッチングフレームF1、または、図10の右部のマッチングフレームF11で示されるようにマッチングフレームを初期化する(マッチングフレームを回転させる初期の角度に設定する)。   In step S32, the collision determination unit 76 controls the frame rotation unit 85 to set a counter i for counting the rotation angle φi of the matching frame set by the frame setting unit 84 to 0, and the rotation angle φi of the matching frame. Is initialized. That is, for example, the frame rotation unit 85 initializes the matching frame in the detection position distribution space as indicated by the left matching frame F1 in FIG. 10 or the right matching frame F11 in FIG. Set the initial angle to rotate the frame).

ステップS33において、衝突判定部76は、含有数カウント部86を制御して、検出位置分布空間における、マッチングフレームとして設定されている領域内にプロットされている検出位置の個数を含有数Ciとしてカウントさせ、記憶させる。   In step S33, the collision determination unit 76 controls the content number counting unit 86 to count the number of detection positions plotted in the region set as the matching frame in the detection position distribution space as the content number Ci. Let me remember.

ステップS34において、衝突判定部76は、フレーム回転部85を制御して、全ての回転角度φiについて検出位置の個数がカウントされたか否かを判定する。ステップS34において、全ての回転角度φiで検出位置の個数がカウントされていないと判定された場合、ステップS35において、衝突判定部76は、フレーム回転部85を制御して、カウンタiを1インクリメントして、対応する回転角度φiを所定角度だけ回転させて設定し、処理は、ステップS33に戻る。すなわち、衝突判定部76は、フレーム回転部85を制御して、例えば、図10の左部で示されるように、矢印方向に所定角度だけマッチングフレームF1を回転させる、または、図10の右部で示されるように、矢印方向に所定角度だけマッチングフレームF11を回転させる。   In step S34, the collision determination unit 76 controls the frame rotation unit 85 to determine whether or not the number of detection positions has been counted for all rotation angles φi. If it is determined in step S34 that the number of detection positions is not counted at all the rotation angles φi, the collision determination unit 76 controls the frame rotation unit 85 and increments the counter i by 1 in step S35. Thus, the corresponding rotation angle φi is set by rotating it by a predetermined angle, and the process returns to step S33. That is, the collision determination unit 76 controls the frame rotation unit 85 to rotate the matching frame F1 by a predetermined angle in the arrow direction as shown in the left part of FIG. 10, or the right part of FIG. As shown, the matching frame F11 is rotated by a predetermined angle in the direction of the arrow.

すなわち、所定の回転角度だけ回転させながら、回転角度毎に検出位置分布空間内でマッチングフレーム内にプロットされている検出位置の個数を示す含有数Ciをカウントする処理を繰り返し、全回転角度について、含有数Ciがカウントされるまで、ステップS33乃至S35の処理が繰り返される。   That is, while rotating by a predetermined rotation angle, the process of counting the content number Ci indicating the number of detection positions plotted in the matching frame in the detection position distribution space for each rotation angle is repeated, and for all rotation angles, Until the content number Ci is counted, the processes of steps S33 to S35 are repeated.

そして、ステップS35において、例えば、図10の左部で示されるマッチングフレームF1が所定の回転角度ずつ回転されて、マッチングフレームF2まで回転される、または、図10の右部で示されるマッチングフレームF11が所定の回転角度ずつ回転されて、マッチングフレームF12まで回転されるなどして、全回転角度について、回転角度毎に検出位置がプロットされた個数を示す含有数Ciがカウントされたと判定された場合、ステップS36において、衝突判定部76は、方向決定部87を制御して、含有数Ciが最大となる回転角度φiを接近する車両の進行方向として決定する。   In step S35, for example, the matching frame F1 shown in the left part of FIG. 10 is rotated by a predetermined rotation angle and rotated to the matching frame F2, or the matching frame F11 shown in the right part of FIG. Is rotated by a predetermined rotation angle and rotated to the matching frame F12, etc., and it is determined that the content number Ci indicating the number of detection positions plotted for each rotation angle is counted for all rotation angles. In step S36, the collision determination unit 76 controls the direction determination unit 87 to determine the rotation angle φi at which the content number Ci is the maximum as the traveling direction of the approaching vehicle.

ステップS37において、衝突判定部76は、ベクトル設定部88を制御して、車両の速度ベクトルを設定し、検出時刻に対応付けてベクトル記憶部89に記憶させる。すなわち、マッチングフレームの重心位置が車両の重心位置における進行経路と仮定することにより、例えば、ベクトル設定部88は、含有数Ciが最大となるマッチングフレームの重心位置を始点とし、速度v1に対応する大きさと方向のベクトルを車両の速度ベクトルとして設定し、ベクトル記憶部89に記憶させる。   In step S <b> 37, the collision determination unit 76 controls the vector setting unit 88 to set a vehicle speed vector, and stores it in the vector storage unit 89 in association with the detection time. That is, by assuming that the center of gravity position of the matching frame is a traveling path in the center of gravity position of the vehicle, for example, the vector setting unit 88 starts from the center of gravity position of the matching frame where the number of inclusions Ci is maximum, and corresponds to the speed v1. A vector of magnitude and direction is set as a vehicle speed vector and stored in the vector storage unit 89.

ステップS38において、衝突判定部76は、ベクトル補正部90を制御して、ベクトル記憶部89に記憶されている、過去の時刻における速度ベクトルを利用して、今現在の速度ベクトルを補正させる。すなわち、例えば、図11で示されるように、速度ベクトルVc1乃至Vc5がベクトル記憶部89に記憶されている場合であって、今現在タイミングにおいて、速度ベクトルVc6が検出された場合、ベクトル補正部90は、始点の位置がずれているので、例えば、始点の位置を直近の速度ベクトルVc5の終点の位置に補正し、速度ベクトルVc6’を補正後の速度ベクトルVc6としてベクトル記憶部89に記憶させる。   In step S <b> 38, the collision determination unit 76 controls the vector correction unit 90 to correct the current speed vector using the speed vector at the past time stored in the vector storage unit 89. That is, for example, as shown in FIG. 11, when the velocity vectors Vc1 to Vc5 are stored in the vector storage unit 89 and the velocity vector Vc6 is detected at the current timing, the vector correction unit 90 Since the position of the starting point is shifted, for example, the position of the starting point is corrected to the position of the end point of the latest velocity vector Vc5, and the velocity vector Vc6 ′ is stored in the vector storage unit 89 as the corrected velocity vector Vc6.

ステップS39において、衝突判定部76は、車格推定部91を制御して、補正された速度ベクトルに対応するマッチングフレーム内に存在する検出位置の情報のばらつきから、受信部12の受信レベルに応じて予め計測されているノイズのばらつきを考慮して、検出された車両の大きさを推定させ、推定された車両の大きさから車格を推定させる。すなわち、実際に検出される検出位置の情報のばらつきは、反射される電波のばらつきに加えて、受信レベルに応じて予め認識可能なノイズによるばらつきが含まれている。そこで、車格推定部91は、マッチングフレーム内にプロットされた検出位置により得られる幅に、受信レベルに応じたノイズにより生じるばらつき幅を考慮して検出された車両の車幅を推定し、推定された車幅に応じて車格を推定する。   In step S39, the collision determination unit 76 controls the vehicle estimator 91 to respond to the reception level of the reception unit 12 based on the variation in the information on the detected position existing in the matching frame corresponding to the corrected speed vector. The size of the detected vehicle is estimated in consideration of noise variation measured in advance, and the vehicle size is estimated from the estimated size of the vehicle. That is, the variation in the information of the actually detected detection position includes the variation due to the noise that can be recognized in advance according to the reception level, in addition to the variation in the reflected radio wave. Therefore, the vehicle size estimation unit 91 estimates the vehicle width of the detected vehicle in consideration of the variation width caused by the noise corresponding to the reception level to the width obtained by the detection position plotted in the matching frame, and estimates The vehicle case is estimated according to the vehicle width.

より具体的には、車格推定部91は、例えば、マッチングフレーム内における最も左側、および、右側にプロットされた検出位置間の幅に対して、受信レベル出力部61より供給されてくる受信レベルに応じて予め発生することが推定されるノイズによるばらつき幅を加算した結果を、検出された車両の車幅であるものと仮定し、その車幅に対応して検出した車両の車格が普通車両であるか、または、普通車両よりも大きな大型車両であるかを推定する。   More specifically, the vehicle level estimation unit 91 receives the reception level supplied from the reception level output unit 61 with respect to the width between the detection positions plotted on the leftmost side and the right side in the matching frame, for example. Assuming that the result of adding the variation width due to noise estimated to occur in advance is the vehicle width of the detected vehicle, the vehicle case of the vehicle detected corresponding to the vehicle width is normal It is estimated whether it is a vehicle or a large vehicle larger than a normal vehicle.

ステップS40において、衝突判定部76は、速度範囲判定部92を制御して、車格推定部91により推定された車格が大型車両であったか否かを判定させる。このとき、速度範囲判定部92は、車格判定部92aを制御し、車格推定部91からの推定結果に基づいて、車格が大型車両であったか否かを判定する。ステップS40において、例えば、推定された車格が大型車両であると判定された場合、処理は、ステップS41に進む。   In step S40, the collision determination unit 76 controls the speed range determination unit 92 to determine whether or not the vehicle case estimated by the vehicle case estimation unit 91 is a large vehicle. At this time, the speed range determination unit 92 controls the vehicle case determination unit 92a and determines whether the vehicle case is a large vehicle based on the estimation result from the vehicle case estimation unit 91. In step S40, for example, when it is determined that the estimated vehicle size is a large vehicle, the process proceeds to step S41.

ステップS41において、速度範囲判定部92は、大型車両の衝突の可能性を考慮する範囲として衝突範囲A2(図2)を設定する。そして、衝突判定部76は、検出された大型車両の速度v1が所定の所定速度V2(<V1)より大きく、かつ、衝突範囲A2内であるか否かを判定する。ステップS41において、検出された大型車両の速度v1が所定の所定速度V2(<V1)より大きく、かつ、衝突範囲A2内である場合、ステップS42において、大型車両による衝突の可能性があるとみなし、衝突判定部76は、衝突予備動作指示部93を制御して、衝突予備動作制御部14に対して大型車両に対応した衝突予備動作を指示する。   In step S41, the speed range determination unit 92 sets the collision range A2 (FIG. 2) as a range in consideration of the possibility of collision of a large vehicle. Then, the collision determination unit 76 determines whether or not the detected speed v1 of the large vehicle is greater than a predetermined predetermined speed V2 (<V1) and is within the collision range A2. In step S41, if the detected speed v1 of the large vehicle is greater than the predetermined predetermined speed V2 (<V1) and is within the collision range A2, it is considered that there is a possibility of a collision by the large vehicle in step S42. The collision determination unit 76 controls the collision preliminary operation instruction unit 93 to instruct the collision preliminary operation control unit 14 to perform the preliminary collision operation corresponding to the large vehicle.

これに応じて、ステップS43において、衝突予備動作制御部14は、大型車予備動作制御部14aを制御して、大型車両の衝突に備えて、例えば、警告音声を発することで衝突の発生を警告すると共に、普通車両の衝突時よりも強い拘束力でシートベルトを引き上げて、乗員を座席に固定させ、いわゆる鞭打ち症などの発生を抑止したり、大型車両用の衝突前の適切なタイミングでエアバッグを動作させて衝突時の衝撃を吸収したり、さらには、可動式ヘッドレストを頭部に普通車両のときよりも強く押し当てるなどして、乗員の衝突時の頭部への反動による衝撃を抑制させるといった大型車両の衝突に対応した衝突予備動作を実施する。   In response to this, in step S43, the collision preliminary motion control unit 14 controls the large vehicle preliminary motion control unit 14a to warn of the occurrence of the collision by, for example, issuing a warning sound in preparation for the collision of the large vehicle. At the same time, the seat belt is pulled up with a stronger restraining force than when a normal vehicle collides, and the occupant is fixed to the seat to prevent the occurrence of so-called whiplash and the air at the appropriate timing before the collision for large vehicles. Operate the bag to absorb the impact at the time of collision, and press the movable headrest against the head more strongly than in a normal vehicle, etc. Preliminary collision operation corresponding to large vehicle collisions is performed.

一方、ステップS40において、例えば、推定された車格が大型車両ではなく、普通車両であると判定された場合、処理は、ステップS44に進む。   On the other hand, in step S40, for example, when it is determined that the estimated vehicle size is not a large vehicle but a normal vehicle, the process proceeds to step S44.

ステップS44において、速度範囲判定部92は、普通車両の衝突の可能性を考慮する範囲として衝突範囲A1(図2)を設定する。そして、衝突判定部76は、検出された大型車両の速度v1が所定の所定速度V1(>V2)より大きく、かつ、衝突範囲A1内であるか否かを判定する。ステップS44において、検出された大型車両の速度v1が所定の所定速度V1より大きく、かつ、衝突範囲A1内である場合、ステップS45において、普通車両による衝突の可能性があるとみなし、衝突判定部76は、衝突予備動作指示部93を制御して、衝突予備動作制御部14に対して普通車両に対応した衝突予備動作を指示する。   In step S44, the speed range determination unit 92 sets the collision range A1 (FIG. 2) as a range in consideration of the possibility of a collision of a normal vehicle. Then, the collision determination unit 76 determines whether or not the detected speed v1 of the large vehicle is greater than a predetermined predetermined speed V1 (> V2) and is within the collision range A1. In step S44, if the detected speed v1 of the large vehicle is greater than the predetermined predetermined speed V1 and is within the collision range A1, it is determined in step S45 that there is a possibility of a collision by the ordinary vehicle, and the collision determination unit 76 controls the collision preliminary movement instruction unit 93 to instruct the collision preliminary movement control unit 14 to perform the collision preliminary movement corresponding to the ordinary vehicle.

これに応じて、ステップS46において、衝突予備動作制御部14は、普通車予備動作制御部14bを制御して、普通車両の衝突に備えて、例えば、警告音声を発することで衝突の発生を警告すると共に、普通車両の衝突時の適切な拘束力でシートベルトを引き上げて、乗員を座席に固定させ、いわゆる鞭打ち症などの発生を抑止したり、普通車両用の衝突前の適切なタイミングでエアバッグを動作させて衝突時の衝撃を吸収したり、さらには、可動式ヘッドレストを頭部に普通車両用に適切に押し当てるなどして、乗員の衝突時の頭部への反動による衝撃を抑制させるといった普通車両の衝突に対応した衝突予備動作を実施する。   In response to this, in step S46, the collision preliminary motion control unit 14 controls the normal vehicle preliminary motion control unit 14b to warn of the occurrence of the collision by, for example, issuing a warning sound in preparation for a collision of the normal vehicle. At the same time, the seat belt is pulled up with an appropriate restraining force at the time of a collision of a normal vehicle to fix the occupant to the seat, so that the occurrence of so-called whiplash is suppressed, or the air at an appropriate timing before the collision for a normal vehicle Operate the bag to absorb the impact at the time of the collision, and further press the movable headrest against the head appropriately for ordinary vehicles, etc. to suppress the impact caused by the recoil to the head at the time of the passenger's collision Preliminary collision operation corresponding to the collision of ordinary vehicles is performed.

すなわち、検出された車両が普通車両の場合、例えば、図2で示されるように、自車である車両C1からみて比較的近い点線で示される衝突範囲A1を、衝突の可能性を考慮する範囲として設定して、大型車両の衝突が検出された場合、自車である車両C1からみて遠い範囲までも含む一点鎖線で示される衝突範囲A2を、衝突の可能性を考慮する範囲として設定することにより、衝突時の被害が大きい大型車両に対しては、遠い範囲から衝突の可能性を判定し、より早期のタイミングで衝突に対応した予備動作を実行させることにより、衝突時の安全性を向上させることが可能となる。   That is, when the detected vehicle is a normal vehicle, for example, as shown in FIG. 2, a collision range A1 indicated by a dotted line relatively close to the vehicle C1, which is the host vehicle, is a range that considers the possibility of a collision. If a collision of a large vehicle is detected, the collision range A2 indicated by the alternate long and short dash line including the range far from the vehicle C1, which is the host vehicle, is set as a range that considers the possibility of a collision. Therefore, for large vehicles that are heavily damaged at the time of collision, the possibility of a collision is determined from a distance, and the preliminary action corresponding to the collision is executed at an earlier timing, thereby improving the safety at the time of the collision. It becomes possible to make it.

また、速度v1による衝突の可能性を判定するに当たり、大型車両の場合、衝突の可能性を判定する速度v1が、普通車の衝突の可能性を判定する所定速度V1よりも低速の所定速度V2に設定することにより、低速でも衝突による被害が大きいことが予想される大型車両の衝突に対する予備動作をより確実に実行させることにより、衝突時の安全性を向上させることが可能となる。   In determining the possibility of a collision at the speed v1, in the case of a large vehicle, the speed v1 for determining the possibility of a collision is a predetermined speed V2 that is lower than the predetermined speed V1 for determining the possibility of a collision with a normal vehicle. By setting to, it is possible to improve the safety at the time of a collision by more surely performing a preliminary operation for a collision of a large vehicle that is expected to be damaged by a collision at a low speed.

尚、ステップS44において、検出された大型車両の速度v1が所定の所定速度V1より大きくないか、若しくは衝突範囲A1内ではない場合、ステップS41において、検出された大型車両の速度v1が所定の所定速度V2(<V1)より大きくないか、若しくは、衝突範囲A2内ではない場合、または、ステップS30において、フレームマッチングが不可能であると判定された場合、処理は、ステップS21に戻り、それ以降の処理が繰り返される。   In step S44, when the detected speed v1 of the large vehicle is not greater than the predetermined predetermined speed V1 or not within the collision range A1, the detected speed v1 of the large vehicle is determined to be the predetermined predetermined speed in step S41. If it is not greater than the velocity V2 (<V1) or not within the collision range A2, or if it is determined in step S30 that frame matching is not possible, the process returns to step S21, and thereafter The process is repeated.

また、以上においては、検出された物体の速度の算出にあたり、ドップラ周波数fd2を用いる例について説明してきたが、周波数f1,f2との周波数差は数MHzであるため、ドップラ周波数fd1を用いて求めるようにしても略同一の速度を求めることができる。また、同様に、以上においては、距離の計算に当たり、fd1和信号およびfd2和信号の位相差を用いる例について説明してきたが、fd1差信号およびfd2差信号の位相差を用いるようにしても良く、例えば、いずれも計測できる構成とし、fd1和信号およびfd2和信号の信号品質と、fd1差信号およびfd2差信号の信号品質とを比較した上で、信号品質の高いものを用いて距離を計算するようにし、精度を向上させるようにしても良い。さらに、同様に、以上においては、角度の計算に当たり、fd1和信号とfd1差信号との比率により求める例について説明してきたが、fd2和信号とfd2差信号との比率により求めるようにしてもよく、さらには、fd1和信号およびfd1差信号の信号品質と、fd2和信号およびfd2差信号の信号品質とを比較し、信号品質の高いものを用いて角度を計算するようにし、精度を向上させるようにしても良い。   In the above description, an example using the Doppler frequency fd2 has been described in calculating the velocity of the detected object. However, since the frequency difference between the frequencies f1 and f2 is several MHz, the Doppler frequency fd1 is used. In this way, substantially the same speed can be obtained. Similarly, in the above description, the example of using the phase difference between the fd1 sum signal and the fd2 sum signal has been described in calculating the distance. However, the phase difference between the fd1 difference signal and the fd2 difference signal may be used. For example, it is configured so that both can be measured, and after comparing the signal quality of the fd1 sum signal and the fd2 sum signal with the signal quality of the fd1 difference signal and the fd2 difference signal, the distance is calculated using the signal quality that is high. And the accuracy may be improved. Similarly, in the above description, the example of obtaining the angle by the ratio of the fd1 sum signal and the fd1 difference signal has been described. However, the angle may be obtained by the ratio of the fd2 sum signal and the fd2 difference signal. Furthermore, the signal quality of the fd1 sum signal and the fd1 difference signal is compared with the signal quality of the fd2 sum signal and the fd2 difference signal, and the angle is calculated using a signal having a high signal quality, thereby improving the accuracy. You may do it.

以上の如く、本発明によれば、接近する物体の位置を検出するに当たり、正規分布などの処理が不可能な分布となる検出位置の情報を用いても、検出位置のプロット結果を用いたフレームマッチングにより、正確に接近する物体の位置、進行方向、および速度を特定することが可能となるので、正確に物体の存在する存在位置を特定することが可能となる。   As described above, according to the present invention, when detecting the position of an approaching object, a frame using the detection result plot result even when using information on a detection position that is a distribution that cannot be processed such as a normal distribution. By matching, it is possible to specify the position, traveling direction, and speed of an object that is approaching accurately, so that it is possible to accurately specify the position where the object exists.

また、接近する物体の存在位置、進行方向、および速度を正確に特定することが可能となるため、例えば、プリクラッシュ安全装置などにおいて、衝突予備動作を的確なタイミングで実施させることが可能となる。   In addition, since it is possible to accurately specify the position of the approaching object, the traveling direction, and the speed, for example, in the pre-crash safety device, the preliminary collision operation can be performed at an accurate timing. .

さらに、検出位置のばらつきに対して、予め認識可能な受信レベルに応じたノイズによるばらつき幅を考慮して、接近する車両(物体)の大きさを推定することができるので、結果として、プリクラッシュ安全装置などにおいて、接近する車両の車格に対応した衝突予備動作を実施することが可能となり、衝突時の安全性をさらに向上させることが可能となる。   Furthermore, the size of the approaching vehicle (object) can be estimated in consideration of the variation width due to noise corresponding to the reception level that can be recognized in advance, with the result that the pre-crash is detected as a result. In a safety device or the like, it is possible to perform a preliminary collision operation corresponding to the vehicle grade of an approaching vehicle, and it is possible to further improve safety at the time of collision.

ところで、上述した一連の監視処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。   Incidentally, the series of monitoring processes described above can be executed by hardware, but can also be executed by software. When a series of processing is executed by software, a program constituting the software may execute various functions by installing a computer incorporated in dedicated hardware or various programs. For example, it is installed from a recording medium in a general-purpose personal computer or the like.

図12は、汎用のパーソナルコンピュータの構成例を示している。このパーソナルコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)1001を内蔵している。CPU1001にはバス1004を介して、入出力インタフェース1005が接続されている。バス1004には、ROM(Read Only Memory)1002およびRAM(Random Access Memory)1003が接続されている。   FIG. 12 shows a configuration example of a general-purpose personal computer. This personal computer incorporates a CPU (Central Processing Unit) 1001. An input / output interface 1005 is connected to the CPU 1001 via the bus 1004. A ROM (Read Only Memory) 1002 and a RAM (Random Access Memory) 1003 are connected to the bus 1004.

入出力インタフェース1005には、ユーザが操作コマンドを入力するキーボード、マウスなどの入力デバイスよりなる入力部1006、処理操作画面や処理結果の画像を表示デバイスに出力する出力部1007、プログラムや各種データを格納するハードディスクドライブなどよりなる記憶部1008、LAN(Local Area Network)アダプタなどよりなり、インターネットに代表されるネットワークを介した通信処理を実行する通信部1009が接続されている。また、磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含む)、光磁気ディスク(MD(Mini Disc)を含む)、もしくは半導体メモリなどのリムーバブルメディア1011に対してデータを読み書きするドライブ1010が接続されている。   The input / output interface 1005 includes an input unit 1006 including an input device such as a keyboard and a mouse for a user to input an operation command, an output unit 1007 for outputting a processing operation screen and an image of a processing result to a display device, a program and various data. A storage unit 1008 including a hard disk drive for storing data, a LAN (Local Area Network) adapter, and the like, and a communication unit 1009 for performing communication processing via a network represented by the Internet are connected. Also, a magnetic disk (including a flexible disk), an optical disk (including a CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disc)), a magneto-optical disk (including an MD (Mini Disc)), or a semiconductor A drive 1010 for reading / writing data from / to a removable medium 1011 such as a memory is connected.

CPU1001は、ROM1002に記憶されているプログラム、または磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリ等のリムーバブルメディア1011から読み出されて記憶部1008にインストールされ、記憶部1008からRAM1003にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM1003にはまた、CPU1001が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。   The CPU 1001 is read from a program stored in the ROM 1002 or a removable medium 1011 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory, installed in the storage unit 1008, and loaded from the storage unit 1008 to the RAM 1003. Various processes are executed according to the program. The RAM 1003 also appropriately stores data necessary for the CPU 1001 to execute various processes.

尚、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理は、もちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理を含むものである。   In this specification, the step of describing the program recorded on the recording medium is not limited to the processing performed in time series in the order described, but of course, it is not necessarily performed in time series. Or the process performed separately is included.

本発明を適用したレーダ装置の一実施の形態の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of one Embodiment of the radar apparatus to which this invention is applied. 図1の送信部により照射される電波の強度分布である。It is intensity distribution of the electromagnetic wave irradiated by the transmission part of FIG. 計測処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a measurement process. 計測処理を説明する図である。It is a figure explaining a measurement process. 振分部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of a distribution part. 受信部におけるアンテナの経路差を説明する図である。It is a figure explaining the path | route difference of the antenna in a receiving part. 衝突予備動作用信号処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the signal processing for collision preliminary action. 衝突予備動作用信号処理を説明する図である。It is a figure explaining the signal processing for collision preliminary operation. 衝突予備動作用信号処理を説明する図である。It is a figure explaining the signal processing for collision preliminary operation. 衝突予備動作用信号処理を説明する図である。It is a figure explaining the signal processing for collision preliminary operation. 衝突予備動作用信号処理を説明する図である。It is a figure explaining the signal processing for collision preliminary operation. 汎用のパーソナルコンピュータの構成例を説明する図である。And FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a general-purpose personal computer.

符号の説明Explanation of symbols

1 レーダ装置
11 送信部
12 受信部
13 衝突予備動作用信号処理部
14 衝突予備動作制御部
36 アンテナ
51−1,51−2 アンテナ
71−1乃至71−3 FFT
72 衝突判定用FFTタイミング制御部
73 ドップラ周波数算出部
74 距離算出部
75 角度算出部
76 衝突判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radar apparatus 11 Transmitter 12 Receiving part 13 Collision preliminary operation signal processing part 14 Collision preliminary operation control part 36 Antenna 51-1, 51-2 Antenna 71-1 thru | or 71-3 FFT
72 FFT timing control unit for collision determination 73 Doppler frequency calculation unit 74 Distance calculation unit 75 Angle calculation unit 76 Collision determination unit

Claims (8)

物体を検出する検出装置において、
所定の方向に電波を照射することにより送信信号を送信する送信手段と、
前記送信手段により送信された送信信号としての電波のうち、反射されてくる電波を受信し、受信した前記電波より受信信号を生成する受信手段と、
前記受信手段により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体の速度、距離、および角度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された物体の距離および角度に基づいて、前記物体の相対的な検出位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段により特定された検出位置を2次元の平面上にプロットするプロット手段と、
フレームを設定するフレーム設定手段と、
前記フレームを所定の回転角度で回転させながら、前記回転角度毎に前記フレーム内に含まれるプロットされた複数の検出位置を用いて所定の判定手法に基づいて、前記物体の存在する存在位置、および進行方向の少なくとも、そのいずれかを決定する方向決定手段と
を含む検出装置。
In a detection device for detecting an object,
Transmitting means for transmitting a transmission signal by radiating radio waves in a predetermined direction;
Receiving means for receiving a reflected radio wave among radio waves as a transmission signal transmitted by the transmission means, and generating a reception signal from the received radio wave;
Detecting means for detecting the velocity, distance, and angle of the object by sampling the reception signal generated by the receiving means for a predetermined time;
Position specifying means for specifying a relative detection position of the object based on the distance and angle of the object detected by the detection means;
Plotting means for plotting the detection position specified by the position specifying means on a two-dimensional plane;
Frame setting means for setting a frame;
While rotating the frame at a predetermined rotation angle, based on a predetermined determination method using a plurality of plotted detection positions included in the frame for each rotation angle, the presence position where the object exists, and And a direction determining means for determining at least one of the traveling directions.
前記方向決定手段により決定された存在位置、および進行方向に基づいて、前記物体の速度ベクトルを設定する速度ベクトル設定手段と、
前記速度ベクトル設定手段により設定された速度ベクトルを、設定された時刻に対応付けて記憶する速度ベクトル記憶手段と、
前記速度ベクトル記憶手段により過去の時刻に記憶された速度ベクトルに基づいて、現在時刻において設定された速度ベクトルを補正する補正手段とをさらに含む
請求項1に記載の検出装置。
Speed vector setting means for setting the speed vector of the object based on the presence position determined by the direction determination means and the traveling direction;
Speed vector storage means for storing the speed vector set by the speed vector setting means in association with the set time;
The detection apparatus according to claim 1, further comprising: a correction unit that corrects a speed vector set at a current time based on a speed vector stored at a past time by the speed vector storage unit.
前記物体は、車両である
請求項1に記載の検出装置。
The detection device according to claim 1, wherein the object is a vehicle.
前記車両の速度が、所定速度より高速で、かつ、前記存在位置が、所定範囲であるとき、または、前記速度ベクトルが所定値より大きく、かつ方向が所定範囲であるとき、衝突予備動作を実行する衝突予備動作実行手段を含む
請求項2および3に記載の検出装置。
When the speed of the vehicle is higher than a predetermined speed and the presence position is within a predetermined range, or when the speed vector is larger than a predetermined value and the direction is within a predetermined range, a preliminary collision operation is executed. The detection device according to claim 2, further comprising: a collision preliminary operation executing means.
前記平面上にプロットされた前記検出位置、並びに、前記車両の存在位置、および進行方向に基づいて、前記プロットされた検出位置におけるばらつきと、前記受信手段により受信される電波の強度に対応したノイズにより推定されるばらつきとから、検出される車両の大きさを推定する推定手段をさらに含む
請求項4に記載の検出装置。
Based on the detection position plotted on the plane, the vehicle presence position, and the traveling direction, the noise corresponding to the variation in the plotted detection position and the intensity of the radio wave received by the receiving means The detection apparatus according to claim 4, further comprising: estimation means for estimating the size of the detected vehicle from the variation estimated by the calculation.
前記衝突予備動作実行手段は、前記推定手段により推定される車両の大きさが所定の大きさよりも大きい場合、前記所定の速度を小さくし、前記所定の範囲を広く設定し、前記物体の速度が、前記所定速度より高速で、かつ、前記存在位置が、前記所定範囲であるとき、衝突予備動作を実行する
請求項4に記載の検出装置。
When the size of the vehicle estimated by the estimating unit is larger than a predetermined size, the collision preliminary motion executing unit reduces the predetermined speed, sets the predetermined range wide, and sets the speed of the object. The detection device according to claim 4, wherein a collision preliminary operation is executed when the speed is higher than the predetermined speed and the presence position is within the predetermined range.
物体を検出する検出装置の検出方法において、
所定の方向に電波を照射することにより送信信号を送信する送信ステップと、
前記送信ステップの処理により送信された送信信号としての電波のうち、反射されてくる電波を受信し、受信した前記電波より受信信号を生成する受信ステップと、
前記受信手段により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体の速度、距離、および角度を検出する検出ステップと、
前記検出手段により検出された物体の距離および角度に基づいて、前記物体の相対的な検出位置を特定する位置特定ステップと、
前記位置特定ステップの処理により特定された検出位置を2次元の平面上にプロットするプロットステップと、
フレームを設定するフレーム設定ステップと、
前記フレームを所定の回転角度で回転させながら、前記回転角度毎に前記フレーム内に含まれるプロットされた複数の検出位置を用いて所定の判定手法に基づいて、前記物体の存在する存在位置、および進行方向の少なくとも、そのいずれかを決定する方向決定ステップと
を含む検出方法。
In a detection method of a detection device for detecting an object,
A transmission step of transmitting a transmission signal by radiating radio waves in a predetermined direction;
A reception step of receiving a reflected radio wave among radio waves as a transmission signal transmitted by the process of the transmission step, and generating a reception signal from the received radio wave;
A detection step of detecting the speed, distance, and angle of the object by sampling the received signal generated by the receiving means for a predetermined time;
A position specifying step for specifying a relative detection position of the object based on a distance and an angle of the object detected by the detection means;
A plotting step of plotting the detection position specified by the processing of the position specifying step on a two-dimensional plane;
A frame setting step for setting a frame;
While rotating the frame at a predetermined rotation angle, based on a predetermined determination method using a plurality of plotted detection positions included in the frame for each rotation angle, the presence position where the object exists, and A direction determining step for determining at least one of the traveling directions.
物体を検出する検出装置を制御するコンピュータに、
所定の方向に電波を照射することにより送信信号を送信する送信ステップと、
前記送信ステップの処理により送信された送信信号としての電波のうち、反射されてくる電波を受信し、受信した前記電波より受信信号を生成する受信ステップと、
前記受信手段により生成された受信信号を、所定時間の間でサンプリングすることにより、物体の速度、距離、および角度を検出する検出ステップと、
前記検出手段により検出された物体の距離および角度に基づいて、前記物体の相対的な検出位置を特定する位置特定ステップと、
前記位置特定ステップの処理により特定された検出位置を2次元の平面上にプロットするプロットステップと、
フレームを設定するフレーム設定ステップと、
前記フレームを所定の回転角度で回転させながら、前記回転角度毎に前記フレーム内に含まれるプロットされた複数の検出位置を用いて所定の判定手法に基づいて、前記物体の存在する存在位置、および進行方向の少なくとも、そのいずれかを決定する方向決定ステップと
を含む処理を実行させるプログラム。
In a computer that controls a detection device that detects an object,
A transmission step of transmitting a transmission signal by radiating radio waves in a predetermined direction;
A reception step of receiving a reflected radio wave among radio waves as a transmission signal transmitted by the process of the transmission step, and generating a reception signal from the received radio wave;
A detection step of detecting the speed, distance, and angle of the object by sampling the received signal generated by the receiving means for a predetermined time;
A position specifying step for specifying a relative detection position of the object based on a distance and an angle of the object detected by the detection means;
A plotting step of plotting the detection position specified by the processing of the position specifying step on a two-dimensional plane;
A frame setting step for setting a frame;
While rotating the frame at a predetermined rotation angle, based on a predetermined determination method using a plurality of plotted detection positions included in the frame for each rotation angle, the presence position where the object exists, and A program for executing a process including: a direction determining step for determining at least one of the traveling directions.
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