JP3923200B2 - Vehicle obstacle detection method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミリ波レーダー装置およびレーザーレーダー装置を組み合わせて使用することにより被検知物体が同一の障害物であるか否かを判定する車両の障害物検知方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
自車に搭載したレーダー装置で前走車等の障害物を検知し、自車が障害物と接触する可能性がある場合に自動制動を行って接触を回避する車両の走行安全装置は公知である。かかる走行安全装置において使用されるレーダー装置として、ミリ波レーダー装置(例えば、特開平8−94749号公報、特開平7−318635号公報参照)およびレーザーレーダー装置が知られている。
【0003】
ミリ波レーダー装置は濃霧等の気象条件に左右されずに障害物を検知可能であるが、ビームを細く絞ることが難しいために左右方向の分解能が劣る問題がある。一方、レーザーレーダー装置はビームを細く絞ることが可能であるために左右方向の分解能に優れているが、濃霧等の気象条件により検知不能になる場合がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところでレーザーレーダー装置は、障害物である前走車の後部に設けられたリフレクタを検知するため、四輪車に設けられた左右一対のリフレクタを並走する2台の自動二輪車と誤認識したり、並走する2台の自動二輪車にそれぞれ設けられた2個のリフレクタを1台の四輪車と誤認識したりする可能性がある。またレーザーレーダー装置は光を反射する物体を検知するため、道路に設けられたキャッツアイ等を障害物として検知する可能性がある。
【0005】
一方、ミリ波レーダー装置は前走車の車体全体を検知するので、1台の前走車を複数台の前走車と誤認識したり、複数台の前走車を1台の前走車と誤認識したりする可能性は低いが、ミリ波レーダー装置は前述したように左右方向の分解能が不充分であり、障害物の左右幅の精度良く検知できないという問題がある。
【0006】
上述したように、ミリ波レーダー装置およびレーザーレーダー装置はそれぞれメリットおよびデメリットを有しているが、両レーダー装置を適切に組み合わせて使用すれば、両者のデメリットを補って被検知物体が同一の障害物であるか否かを的確に判定することが可能になる。
【0007】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ミリ波レーダー装置およびレーザーレーダー装置を適切に組み合わせて使用することにより、被検知物体が同一の障害物であるか否かを的確に判定することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明は、自車の進行方向前方に向けて送信したミリ波の反射波を受信することにより障害物を検知するミリ波レーダー装置と、自車の進行方向前方に向けて送信したレーザー光の反射波を受信することにより障害物を検知するレーザーレーダー装置とを備え、ミリ波レーダー装置により検知された障害物と、該障害物の周囲に設定した判定領域内でレーザーレーダー装置により検知された障害物とを同一の障害物であると判定する車両の障害物検知装置であって、ミリ波レーダー装置の反射波の受信強度が強いほど前記判定領域を拡大することを特徴とする。
【0009】
上記構成によれば、ミリ波レーダー装置およびレーザーレーダー装置を併用して障害物の検知能力を高めながら、ミリ波レーダー装置で検知した障害物の周囲に設定した判定領域内にレーザーレーダー装置で検知した障害物が存在するか否かに基づいて、両レーダー装置で検知した障害物が同一物体であるか否かを的確に判定することができる。また障害物の寸法が大きいためにミリ波レーダー装置の反射波の受信強度が強いときに判定領域を拡大するので、障害物の寸法に応じた判定領域を設定して判定精度を高めることができる。
【0010】
また請求項2に記載された発明は、請求項1の構成に加えて、ミリ波レーダー装置により複数の障害物が検知されたとき、これら複数の障害物間の距離に応じて前記判定領域の大きさを変更することを特徴とする。
【0011】
上記構成によれば、ミリ波レーダー装置で検知された複数の障害物間の距離に応じて判定領域の大きさを変更するので、複数の判定領域が相互に干渉して誤判定が発生するのを防止することができる。
【0012】
また請求項3に記載された発明は、請求項1の構成に加えて、ミリ波レーダー装置により複数の障害物が検知されたときに各々の障害物に対して判定領域を設定するとともに、隣接する障害物の判定領域が相互に重なるときに該判定領域を縮小することを特徴とする。
【0013】
上記構成によれば、ミリ波レーダー装置で複数の障害物が検知されたとき、各障害物に対応する判定領域が相互に重ならないように該判定領域を縮小するので、複数の判定領域が相互に重なって誤判定が発生するのを防止することができる。
【0014】
また請求項4に記載された発明は、請求項3の構成に加えて、自車との距離が小さい判定領域ほど、あるいは自車の正面に存在する判定領域ほど、前記縮小の割合を小さくすることを特徴とする。
【0015】
上記構成によれば、複数の障害物の判定領域が相互に重なる場合に、自車との距離が小さい判定領域ほど、あるいは自車の正面に存在する判定領域ほど大きく設定されるので、障害物が自車の近くや正面に存在するために両レーダー装置で検知した障害物が別物体である可能性が低い場合に、該両レーダー装置で検知した障害物が別物体であると誤判定されるの防止することができる。
【0016】
また請求項5に記載された発明は、請求項1の構成に加えて、ミリ波レーダー装置およびレーザーレーダー装置により以前に検知された障害物が継続して検知されたとき、以前のミリ波レーダー装置の検知結果および以前のレーザーレーダー装置の検知結果の距離関係に応じて前記判定領域を設定することを特徴とする。
【0017】
上記構成によれば、以前に検知された障害物が継続して検知されている場合に、以前のミリ波レーダー装置の検知結果および以前のレーザーレーダー装置の検知結果の距離関係に応じて判定領域を設定するので、継続して検知されている障害物の高精度の検知結果を有効に利用して判定領域を一層適切に設定することができる。
【0018】
また請求項6に記載された発明は、請求項1の構成に加えて、ミリ波レーダー装置またはレーザーレーダー装置の検知結果に基づいて算出した障害物の相対速度と、ミリ波レーダー装置およびレーザーレーダー装置の検知時刻の差とに応じて、前記判定領域をの大きさを拡大することを特徴とする。
【0019】
上記構成によれば、自車および障害物の相対速度と、両レーダー装置の検知時刻の差とに応じて判定領域をの大きさを拡大するので、前記相対速度に起因して先に検知したレーダー装置の検知結果と現在の状況との間にずれが存在しても、そのずれを補償して正しい判定を行うことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0021】
図1〜図15は本発明の実施例を示すもので、図1は障害物検知装置を備えた車両の全体構成図、図2は制動系統のブロック図、図3はレーザーレーダー装置の障害物検知作用の説明図、図4はミリ波レーダー装置の障害物検知作用の説明図、図5はミリ波レーダー装置の各ビームの受信強度から障害物の左右相対位置を特定する手法の説明図、図6はミリ波レーダー装置およびレーザーレーダー装置による障害物の相対位置検知の説明図、図7は作用を説明するフローチャート、図8は判定領域の設定および判定のしかたの説明図、図9はミリ波レーダー装置の受信強度から補正距離を検索するマップ、図10は2つの障害物が接近している場合の判定領域設定の説明図、図11は2つの障害物が接近している場合の判定領域設定の説明図、図12は以前の検知データに基づく判定領域設定の説明図、図13は以前の検知データに基づく判定領域設定の説明図、図14は障害物の相対速度および両レーダー装置の検知タイミングの差より発生する誤判定の説明図、図15は障害物の相対速度および両レーダー装置の検知タイミングの差を考慮した判定領域補正の説明図である。
【0022】
図1および図2に示すように、本発明の障害物検知装置を搭載した四輪の車両Vは、エンジンEの駆動力がトランスミッションTを介して伝達される駆動輪たる左右の前輪WFL,WFRと、車両Vの走行に伴って回転する従動輪たる左右の後輪WRL,WRRとを備える。運転者により操作されるブレーキペダル1は、電子制御負圧ブースタ2を介してマスタシリンダ3に接続される。電子制御負圧ブースタ2は、ブレーキペダル1の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダ3を作動させるとともに、制動支援時にはブレーキペダル1の操作によらずに電子制御ユニットUからの制動指令信号によりマスタシリンダ3を作動させる。ブレーキペダル1に踏力が入力され、かつ電子制御ユニットUから制動指令信号が入力された場合、電子制御負圧ブースタ2は両者のうちの何れか大きい方に合わせてブレーキ油圧を出力させる。尚、電子制御負圧ブースタ2の入力ロッドはロストモーション機構を介してブレーキペダル1に接続されており、電子制御負圧ブースタ2が電子制御ユニットUからの信号により作動して前記入力ロッドが前方に移動しても、ブレーキペダル1は初期位置に留まるようになっている。
【0023】
マスタシリンダ3の一対の出力ポート8,9は油圧制御装置4を介して前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRにそれぞれ設けられたブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに接続される。油圧制御装置4は4個のブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに対応して4個の圧力調整器6…を備えており、それぞれの圧力調整器6…は電子制御ユニットUに接続されて前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRに設けられたブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRの作動を個別に制御する。従って、圧力調整器6…によって各ブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに伝達されるブレーキ油圧を独立に制御すれば、制動時における車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。
【0024】
電子制御ユニットUには、車体前方に向けてミリ波を発信し、その反射波に基づいて前走車等の障害物と自車との前後相対位置、左右相対位置および相対速度を検知するミリ波レーダー装置S1 と、車体前方に向けてレーザーを発信し、その反射波に基づいて前走車等の障害物と自車との前後相対位置および左右相対位置、並びに障害物の左右幅を検知するレーザーレーダー装置S2 とが接続される。更に電子制御ユニットUには、前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRの回転数をそれぞれ検知する車輪速センサS3 …が接続される。
【0025】
而して、電子制御ユニットUは、ミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 の検知結果に基づいて、自車を基準とする前走車等の障害物の前後相対位置、左右相対位置、相対速度および左右幅を算出し、これら前後相対位置、左右相対位置、相対速度および左右幅と、車輪速センサS3 …で検知した自車の車速および加速度とに基づいて障害物との接触可能性を判定する。そして自車が障害物と接触する可能性がある場合には、電子制御ユニットUからの指令で電子制御負圧ブースタ2が作動し、マスタシリンダ3が発生したブレーキ油圧が油圧制御装置4で調圧されてブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに伝達され、障害物との接触を回避すべく自動制動を実行する。
【0026】
ミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 は各々異なる検知特性を有しており、それらの検知特性の差を利用して被検知物体が同一の障害物であるか否かを判定する。以下、その詳細を説明する。
【0027】
先ず、ミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 の検知特性について説明する。
【0028】
レーザーレーダー装置S2 に用いられるレーザーはビームを細く絞ることが可能であるため、図3に示すように、車体前方に送信した細幅のビームを左右方向(あるいは左右方向および上下方向)に走査しながら障害物からの反射波を受信することにより、その送信から受信までの時間に基づいて障害物の前後相対位置を検知するとともに、反射波が受信されたときのビームの送信方向に基づいて障害物の左右相対位置を検知する。
【0029】
レーザーレーダー装置S2 は左右方向の分解能に優れており、図6に示すように、障害物が前走車である場合には、その車体後面に設けられた左右のリフレクタを主として検知するため、障害物の左右相対位置や左右幅の検知精度が極めて良好である。その反面、1台の四輪車の左右のリフレクタを並走する2台の自動二輪車と誤認識したり、並走する2台の自動二輪車を1台の四輪車と誤認識したりする可能性がある。
【0030】
一方、ミリ波レーダー装置S1 に用いられるミリ波はレーザーに比べて細く絞ることが困難であるため、図4に示すように複数本のミリ波のビームを車体前方に放射状に送信して反射波を受信することにより、その送信から受信までの時間に基づいて障害物の前後相対位置を検知するとともに、複数本のビームのうちで反射波が受信されたビームの送信方向に基づいて障害物の左右相対位置を検知し、更にドップラー原理に基づいて障害物の相対速度を検出する。このとき、1個の障害物に対して複数のビームの反射波が受信されるため、図4および図5に示すように、複数のビームの受信強度の重心位置を算出し、その重心位置を障害物の左右相対位置として推定する。以上の理由からミリ波レーダー装置S1 の左右方向の分解能は、レーザーレーダー装置S2 のそれに比べて低くなる。
【0031】
以上のように、ミリ波レーダー装置S1 は天候に左右されずに使用可能であるが左右方向の分解能が低いという問題があり、レーザーレーダー装置S2 は左右方向の分解能が高いが天候によっては使用不能になるという問題がある。そこで両レーダー装置S1 ,S2 を併用することにより、天候に左右されずに精度の高い検知を行うことが考えられるが、この場合にはミリ波レーダー装置S1 で検知した障害物とレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物とが同一物であるか否かの判断を行う必要が発生する。
【0032】
次に、被検知物体が同一の障害物であるか否かを判定する手順を、図7のフローチャートを参照して説明する。
【0033】
先ずステップS1で、ミリ波レーダー装置S1 の検知結果に基づいて前方の障害物の自車を基準とする相対位置を検知する。図6から明らかなように、検知された相対位置は座標データMi(xmi,ymi)で与えられる。このx−y座標系は自車に固定されており、x軸は車体前方に延びており、y軸は前記x軸に直交して車体左方向に延びている。ミリ波レーダー装置S1 による検知結果は複数のビームの受信強度の重心位置で与えられるため、前記相対位置の座標データMi(xmi,ymi)は1個の障害物に対して1個になる。
【0034】
続くステップS2で、レーザーレーダー装置S2 の検知結果に基づいて前方の障害物の自車を基準とする相対位置を検知する。図6から明らかなように、検知された相対位置は前記x−y座標系において座標データRj(xrj,yrj)で与えられる。レーザーレーダー装置S2 は障害物の後部に設けた左右のリフレクタを検知するため、前記相対位置の座標データRj(xrj,yrj)は1個の障害物に対して通常は2個になる。
【0035】
続くステップS3で、ミリ波レーダー装置S1 で検知した障害物の相対位置の座標データMi(xmi,ymi)を基準にして判定領域Aiを設定する。この判定領域Aiは、ミリ波レーダー装置S1 で検知した障害物の相対位置の座標データMi(xmi,ymi)を中心として前後方向にそれぞれ距離a(例えば、a=2m)の幅を有し、かつ左右方向にそれぞれ距離b(例えば、b=2m)の幅を有する四角形の範囲になる(図8参照)。即ち、判定領域Aiは、
Ai;(xmi−a≦x≦xmi+a)
かつ(ymi−b≦y≦ymi+b)
で表される。前記距離a,bはミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 の検知精度に応じて設定される。
【0036】
続くステップS4で、レーザーレーダー装置S2 で検知した障害物の相対位置の座標データRj(xrj,yrj)が判定領域Aiの内部に存在するか否かを判定し、座標データRjが判定領域Aiの内部に存在すれば、ステップS5で、レーザーレーダー装置S2 で検知した障害物「Rj」はミリ波レーダー装置S1 で検知した障害物「Mi」と同一物体であると判定する。一方、座標データRjが判定領域Aiの内部に存在しなければ、ステップS6で、レーザーレーダー装置S2 で検知した障害物「Rj」はミリ波レーダー装置S1 で検知した障害物「Mi」と同一物体でないと判定することができる。
【0037】
これを具体的に説明すると、図6において自車に近い側の障害物では、ミリ波レーダー装置S1 で検知した相対位置の座標データM1(xm1,ym1)を基準として設定した判定領域A1の内部に、レーザーレーダー装置S2 で検知した2個のリフレクタの相対位置の座標データR1(xr1,yr1),R2(xr2,yr2)が存在しており、従ってミリ波レーダー装置S1 で検知した障害物とレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物とは同一物体であると判定される。同様に、図6において自車から遠い側の障害物では、ミリ波レーダー装置S1 で検知した相対位置の座標データM2(xm2,ym2)を基準として設定した判定領域A2の内部に、レーザーレーダー装置S2 で検知した2個のリフレクタの相対位置の座標データR3(xr3,yr3),R4(xr4,yr4)が存在しており、従ってミリ波レーダー装置S1 で検知した障害物とレーザーレーダー装置S2 で検知した障害物とは同一物体であると判定される。
【0038】
前記判定の精度を高めるべく、判定領域Aiの大きさや形状は以下において説明する(1) 〜(4) の手法で補正される。
(1) ミリ波レーダー装置の受信強度による補正
ミリ波レーダー装置S1 の受信強度は、障害物がトラックのような大型車両であれば強くなり、逆に自動二輪車のような小型車両であれば弱くなる。つまり、受信強度の強い障害物は左右幅が大きく、受信強度が弱い障害物は左右幅が小さいと推定される。そこで、図9に示すように、ミリ波レーダー装置S1 の受信強度が強くなるほどy軸方向の前記距離bを増加方向に補正することにより、判定領域Aiの左右幅を増加方向に補正する。
【0039】
尚、ミリ波レーダー装置S1 の受信強度としては、複数のビームの受信強度のうちの最大値が採用される。またx軸方向の前記距離aを、同様にしてミリ波レーダー装置S1 の受信強度に応じて増加方向に補正しても良い。
(2) 複数の判定領域が重なる場合の補正
図10から明らかなように、ミリ波レーダー装置S1 が2つの座標データMi,Mjを検知したとき、各々の座標データMi,Mjに対応する判定領域Ai,Ajは、それぞれ、
Ai;(xmi−ai≦x≦xmi+ai)
かつ(ymi−bi≦y≦ymi+bi)
Aj;(xmj−aj≦x≦xmj+aj)
かつ(ymj−bj≦y≦ymj+bj)
で表される。
【0040】
2つの座標データMi,Mjのx軸方向の距離dxijおよびy軸方向の距離dyijはそれぞれ、
dxij=|xmi−xmj|
dyij=|ymi−ymj|
で与えられる。このとき、2つの座標データMi,Mjが接近していて、
dxij≦ai+aj かつ dyij≦bi+bj
が成立すると、図10に示すように2つの判定領域Ai,Ajの一部が相互に重なり合ってしまう。
【0041】
このような場合には、図10に破線で示すよう、に2つの判定領域Ai,Ajが重ならないように分割して誤検知の発生を防止する。また別の手法として、図11に示すように、2つの判定領域Ai,Ajをx軸と平行な直線で分割することができる。このとき、自車の正面に近い側の判定領域Aiの縮小量pを小さくし、自車の正面から遠い側の判定領域Ajの縮小量qを大きくする。また別の手法として、自車との前後相対距離が小さい側の判定領域Aiの縮小量pを小さくし、自車との前後相対距離が大きい側の判定領域Ajの縮小量qを大きくする。これにより、両レーダー装置S1 ,S2 で検知した障害物が自車の正面や自車の近くに存在していて同一物体である可能性が高い場合に、それが別物体であると誤判定されるの防止することができる。尚、簡便な手法として、2つの判定領域Ai,Ajの縮小量p,qを均等(p=q)にしても良い。
(3) 前回の検知データを用いた補正
ここでは、判定領域Aiのy軸方向の幅を前回の検知データを用いて補正する。図12に示すように、相互に近接する複数の座標データ、即ちミリ波レーダー装置S1 により検知された座標データM1と、レーザーレーダー装置S2 により検知された2個の座標データR1,R2とは1つの障害物を構成し、その障害物の幅Wは前記3個の座標データM1,R1,R2のうちの左右方向両端に位置する座標データR1,R2の距離により与えられる。今回のミリ波レーダー装置S1 の座標データM1を中心として、前回の座標データM1,R1,R2から得られた障害物の幅Wを左右均等に振り分け、更にその左右外側に予め設定した距離cを加算することにより、判定領域Aiのy軸方向の幅を設定する。また、判定領域Aiのx軸方向の幅は、これまで通り今回のミリ波レーダー装置S1 の座標データM1を中心として、前後方向にそれぞれ距離aを加算したものとする。即ち、判定領域Aiは、次のように定義される。尚、前記距離cはミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 の検知精度に応じて設定される。
【0042】
Ai;(xmi−a≦x≦xmi+a)
かつ(ymi−W/2−c≦y≦ymi+W/2+c)
図13は別の手法を説明するもので、1個の障害物に対応するレーザーレーダー装置S2 の座標データR1〜R4がx軸方向およびy軸方向に分散している場合に適用される。前回の検知結果で例えば5個の座標データM1,R1〜R4が1個の障害物を構成していたとすると、ミリ波レーダー装置S1 の座標データM1を基準としてx軸の正方向に最も離れたレーザーレーダー装置S2 の座標データR4までの距離をdx(+)とし、同様にx軸の負方向に最も離れたレーザーレーダー装置S2 の座標データR1,R2までの距離をdx(−)とし、y軸の正方向に最も離れたレーザーレーダー装置S2 の座標データR2,R3までの距離をdy(+)とし、y軸の負方向に最も離れたレーザーレーダー装置S2 の座標データR1までの距離をdy(−)とする。
【0043】
而して、前記距離dx(+),dx(−),dy(+),dy(−)および予め設定した距離cを用いて、判定領域Aiを次のように定義する。
【0044】
Ai;(xmi−dx(−)−c≦x≦xmi+dx(+)+c)
かつ(ymi−dy(−)−c≦y≦ymi+dy(+)+c)
この判定領域Aiは、前回のミリ波レーダー装置S1 の検知で得られた座標データM1を基準として、前回のレーザーレーダー装置S2 の検知で得られた座標データR1〜R4のx軸方向およびy軸方向の最大偏差である距離dx(+),dx(−),dy(+),dy(−)を算出し、その距離dx(+),dx(−),dy(+),dy(−)に予め設定した距離cを加算した値を、今回のミリ波レーダー装置S1 の検知で得られた座標データM1を基準としてx軸方向およびy軸方向に振り分けたものに相当する。
【0045】
以上のように、ミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 で継続的に検知されている障害物に対して、前回の検知結果および今回の検知結果を用いて判定領域Aiを設定することにより、レーザーレーダー装置S2 で検知した障害物がミリ波レーダー装置S1 で検知した障害物と同一物体であるか否かを一層的確に判定することができる。
(4) 両レーダー装置の検知の時間差を補償するための補正
ミリ波レーダー装置S1 およびレーザーレーダー装置S2 は、それぞれ一定周期で、かつ非同期で検知を行っており、検知された障害物の同一性の判定はミリ波レーダー装置S1 の検知周期を基準として実行される。この場合、ミリ波レーダー装置S1 の検知タイミングとレーザーレーダー装置S2 の検知タイミングとはずれており、レーザーレーダー装置S2 の検知データはミリ波レーダー装置S1 の検知データよりも以前のものとなる。両レーダー装置S1 ,S2 の検知周期を共に100msecとすると、前記検知タイミングの時間差は最大値で100msecになる。
【0046】
このような場合に、自車および障害物間に相対速度が存在しなければ特に支障はないが、自車および障害物間に相対速度が存在すると誤判定が発生することになる。その理由を図14に基づいて説明すると、ミリ波レーダー装置S1 で検知した座標データM1に基づいて検知領域Aiを設定し、この検知領域Ai内にレーザーレーダー装置S2 で検知した座標データR1,R2が含まれるか否かを判定する際に、自車および障害物間に相対速度が存在すると、検知タイミングの早いレーザーレーダー装置S2 の座標データR1,R2は、判定の時点で実線で示す現在の位置から破線で示す位置にずれていることになり、このずれた座標データR1,R2をそのまま用いて判定を行うと誤判定が発生することになる。図14の例では、実際には判定領域Ai内にレーザーレーダー装置S2 で検知した座標データR1,R2が含まれて両レーダー装置S1 ,S2 で検知した障害物とが同一物体であると判定されるべきところ、検知タイミングが早い座標データR1,R2を使用するために、両レーダー装置S1 ,S2 で検知した障害物とが同一物体でないと誤判定される可能性がある。
【0047】
そこで、図15に示すように、ミリ波レーダー装置S1 で検知した自車および障害物の相対速度と、両レーダー装置S1 ,S2 の検知タイミングの時間差(本実施例の場合、最大値である100msecと見做す)とを積算して距離Lを算出し、この距離Lだけ判定領域Aiのx軸方向の長さを増加するように補正することにより、前記誤判定の発生を回避することができる。自車および障害物の相対速度はドップラー原理に基づいて検知可能である他、前回の前後相対位置および今回の前後相対位置の偏差に基づいて算出可能である。
【0048】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0049】
例えば、本実施例では検知タイミングの時間差を最大値である100msecとしたが、実際の検知タイミングの時間差が求められる構成の場合には、その時間差を用いても良い。また本実施例では判定領域Aiや座標データR1,R2をx軸方向に補正しているが、左右方向であるy軸方向についても判定領域Aiや座標データR1,R2を補正することができる。
【0050】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載された発明によれば、ミリ波レーダー装置およびレーザーレーダー装置を併用して障害物の検知能力を高めながら、ミリ波レーダー装置で検知した障害物の周囲に設定した判定領域内にレーザーレーダー装置で検知した障害物が存在するか否かに基づいて、両レーダー装置で検知した障害物が同一物体であるか否かを的確に判定することができる。また障害物の寸法が大きいためにミリ波レーダー装置の反射波の受信強度が強いときに判定領域を拡大するので、障害物の寸法に応じた判定領域を設定して判定精度を高めることができる。
【0051】
また請求項2に記載された発明によれば、ミリ波レーダー装置で検知された複数の障害物間の距離に応じて判定領域の大きさを変更するので、複数の判定領域が相互に干渉して誤判定が発生するのを防止することができる。
【0052】
また請求項3に記載された発明によれば、ミリ波レーダー装置で複数の障害物が検知されたとき、各障害物に対応する判定領域が相互に重ならないように該判定領域を縮小するので、複数の判定領域が相互に重なって誤判定が発生するのを防止することができる。
【0053】
また請求項4に記載された発明によれば、複数の障害物の判定領域が相互に重なる場合に、自車との距離が小さい判定領域ほど、あるいは自車の正面に存在する判定領域ほど大きく設定されるので、障害物が自車の近くや正面に存在するために両レーダー装置で検知した障害物が別物体である可能性が低い場合に、該両レーダー装置で検知した障害物が別物体であると誤判定されるの防止することができる。
【0054】
また請求項5に記載された発明によれば、以前に検知された障害物が継続して検知されている場合に、以前のミリ波レーダー装置の検知結果および以前のレーザーレーダー装置の検知結果の距離関係に応じて判定領域を設定するので、継続して検知されている障害物の高精度の検知結果を有効に利用して判定領域を一層適切に設定することができる。
【0055】
また請求項6に記載された発明によれば、自車および障害物の相対速度と、両レーダー装置の検知時刻の差とに応じて判定領域をの大きさを拡大するので、前記相対速度に起因して先に検知したレーダー装置の検知結果と現在の状況との間にずれが存在しても、そのずれを補償して正しい判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 障害物検知装置を備えた車両の全体構成図
【図2】 制動系統のブロック図
【図3】 レーザーレーダー装置の障害物検知作用の説明図
【図4】 ミリ波レーダー装置の障害物検知作用の説明図
【図5】 ミリ波レーダー装置の各ビームの受信強度から障害物の左右相対位置を特定する手法の説明図
【図6】 ミリ波レーダー装置およびレーザーレーダー装置による障害物の相対位置検知の説明図
【図7】 作用を説明するフローチャート
【図8】 判定領域の設定および判定のしかたの説明図
【図9】 ミリ波レーダー装置の受信強度から補正距離を検索するマップ
【図10】 2つの障害物が接近している場合の判定領域設定の説明図
【図11】 2つの障害物が接近している場合の判定領域設定の説明図
【図12】 以前の検知データに基づく判定領域設定の説明図
【図13】 以前の検知データに基づく判定領域設定の説明図
【図14】 障害物の相対速度および両レーダー装置の検知タイミングの差より発生する誤判定の説明図
【図15】 障害物の相対速度および両レーダー装置の検知タイミングの差を考慮した判定領域補正の説明図
【符号の説明】
Ai,Aj 判定領域
S1 ミリ波レーダー装置
S2 レーザーレーダー装置
V 車両(自車)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle obstacle detection method for determining whether or not a detected object is the same obstacle by using a combination of a millimeter wave radar device and a laser radar device.
[0002]
[Prior art]
A vehicle traveling safety device that detects an obstacle such as a preceding vehicle with a radar device mounted on its own vehicle and avoids contact by performing automatic braking when the vehicle may contact the obstacle is known. is there. As a radar device used in such a travel safety device, a millimeter wave radar device (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-94749 and 7-318635) and a laser radar device are known.
[0003]
Although the millimeter wave radar device can detect an obstacle without being influenced by weather conditions such as dense fog, there is a problem that the resolution in the horizontal direction is inferior because it is difficult to narrow down the beam. On the other hand, the laser radar device is excellent in the resolution in the left-right direction because the beam can be narrowed down, but may not be detected due to weather conditions such as dense fog.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since the laser radar device detects the reflector provided at the rear part of the preceding vehicle that is an obstacle, the laser radar device may misrecognize as two motorcycles running in parallel with a pair of left and right reflectors provided on the four-wheeled vehicle. There is a possibility that two reflectors respectively provided in two motorcycles running in parallel are mistakenly recognized as one automobile. Further, since the laser radar device detects an object that reflects light, there is a possibility of detecting a cat's eye or the like provided on the road as an obstacle.
[0005]
On the other hand, the millimeter-wave radar device detects the entire body of the preceding vehicle, so that one preceding vehicle is mistakenly recognized as multiple preceding vehicles, or multiple preceding vehicles are regarded as one preceding vehicle. However, the millimeter-wave radar device has a problem that the horizontal resolution is insufficient as described above, and the horizontal width of the obstacle cannot be detected with high accuracy.
[0006]
As described above, millimeter-wave radar devices and laser radar devices have advantages and disadvantages, but if both radar devices are used in an appropriate combination, both of the disadvantages are compensated for and the same object is detected. It is possible to accurately determine whether or not it is an object.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and by using an appropriate combination of a millimeter wave radar device and a laser radar device, it is possible to accurately determine whether or not the detected object is the same obstacle. For the purpose.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in
[0009]
According to the above configuration, while using both the millimeter wave radar device and the laser radar device to increase the obstacle detection capability, the laser radar device detects within the judgment area set around the obstacle detected by the millimeter wave radar device. It is possible to accurately determine whether or not the obstacles detected by both radar devices are the same object based on whether or not the obstacles exist.. AlsoSince the size of the obstacle is large, the determination area is expanded when the reception intensity of the reflected wave of the millimeter wave radar apparatus is strong. Therefore, it is possible to set the determination area according to the size of the obstacle and improve the determination accuracy.
[0010]
And claims2The invention described in claim 11In addition to the configuration, when a plurality of obstacles are detected by the millimeter wave radar device, the size of the determination region is changed according to the distance between the plurality of obstacles.
[0011]
According to the above configuration, since the size of the determination region is changed according to the distance between the plurality of obstacles detected by the millimeter wave radar device, a plurality of determination regions interfere with each other and erroneous determination occurs. Can be prevented.
[0012]
And claims3The invention described in claim 11In addition to the above configuration, when a plurality of obstacles are detected by the millimeter wave radar device, a judgment area is set for each obstacle, and the judgment areas of adjacent obstacles overlap each other. The area is reduced.
[0013]
According to the above configuration, when a plurality of obstacles are detected by the millimeter wave radar device, the determination areas corresponding to the obstacles are reduced so that the determination areas do not overlap with each other. It is possible to prevent erroneous determination from occurring due to overlapping.
[0014]
And claims4The invention described in claim 13In addition to the above-described configuration, the reduction ratio is smaller for a determination region having a smaller distance from the host vehicle or for a determination region existing in front of the host vehicle.
[0015]
According to the above configuration, when the determination areas of a plurality of obstacles overlap with each other, the determination area having a smaller distance from the own vehicle or the determination area existing in front of the own vehicle is set to be larger. If the obstacle detected by both radar devices is unlikely to be another object because the vehicle is near or in front of the vehicle, the obstacle detected by both radar devices is erroneously determined to be another object. Can be prevented.
[0016]
And claims5The invention described in claim 11In addition to the above configuration, when obstacles previously detected by the millimeter wave radar device and laser radar device are continuously detected, the detection result of the previous millimeter wave radar device and the detection result of the previous laser radar device The determination area is set according to a distance relationship.
[0017]
According to the above configuration, when the previously detected obstacle is continuously detected, the determination region according to the distance relationship between the detection result of the previous millimeter wave radar device and the detection result of the previous laser radar device. Therefore, the determination area can be set more appropriately by effectively using the highly accurate detection result of the obstacle that is continuously detected.
[0018]
And claims6The invention described in claim 11In addition to the above-described configuration, the determination region is determined according to the relative velocity of the obstacle calculated based on the detection result of the millimeter wave radar device or the laser radar device and the difference in detection time of the millimeter wave radar device and the laser radar device. The size ofExpansionIt is characterized by doing.
[0019]
According to the above configuration, the size of the determination area is set according to the relative speed of the vehicle and the obstacle and the difference between the detection times of the two radar devices.ExpansionTherefore, even if there is a deviation between the detection result of the radar device detected earlier due to the relative speed and the current situation, the deviation can be compensated and a correct determination can be made..
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below based on the embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0021]
1 to 151 shows an embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle equipped with an obstacle detection device, FIG. 2 is a block diagram of a braking system, and FIG. 3 is an explanatory diagram of an obstacle detection operation of a laser radar device. 4 is an explanatory diagram of the obstacle detection operation of the millimeter wave radar device, FIG. 5 is an explanatory diagram of a method for identifying the left and right relative positions of the obstacles from the received intensity of each beam of the millimeter wave radar device, and FIG. FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation, FIG. 8 is a diagram for explaining how to set and determine the judgment area, and FIG. 9 is a reception by the millimeter wave radar device. FIG. 10 is an explanatory diagram of determination area setting when two obstacles are approaching, and FIG. 11 is an explanatory diagram of determination area setting when two obstacles are approaching. Figure 12 shows FIG. 13 is an explanatory diagram of determination area setting based on previous detection data, and FIG. 14 is an erroneous determination caused by the difference between the relative speed of the obstacle and the detection timing of both radar devices. FIG. 15 is an explanatory diagram of determination area correction considering the difference between the relative speed of the obstacle and the detection timing of both radar devices.sois there.
[0022]
As shown in FIGS. 1 and 2, a four-wheeled vehicle V equipped with the obstacle detection device of the present invention has left and right front wheels W as driving wheels to which driving force of an engine E is transmitted via a transmission T.FL, WFRLeft and right rear wheels W as driven wheels that rotate as the vehicle V travelsRL, WRRWith. A
[0023]
The pair of
[0024]
A millimeter wave is transmitted to the electronic control unit U toward the front of the vehicle body, and the front-rear relative position, the left-right relative position and the relative speed between the obstacle such as the preceding vehicle and the own vehicle are detected based on the reflected wave. Wave radar device S1And a laser radar device that detects a front-rear relative position and a left-right relative position of an obstacle such as a preceding vehicle and the own vehicle, and a left-right width of the obstacle based on the reflected wave. S2And are connected. Furthermore, the electronic control unit U has a front wheel WFL, WFRAnd rear wheel WRL, WRRWheel speed sensor S for detecting the rotational speed of eachThree... are connected.
[0025]
Thus, the electronic control unit U is connected to the millimeter wave radar device S.1And laser radar device S2Based on the detection results, the front-rear relative position, the left-right relative position, the relative speed, and the left-right width of the obstacle such as the preceding vehicle based on the own vehicle are calculated. Left and right width and wheel speed sensor SThreeThe possibility of contact with an obstacle is determined based on the speed and acceleration of the vehicle detected in. When there is a possibility that the vehicle will come into contact with an obstacle, the electronically controlled
[0026]
Millimeter wave radar system S1And laser radar device S2Have different detection characteristics, and using the difference between the detection characteristics, it is determined whether or not the detected objects are the same obstacle. Details will be described below.
[0027]
First, millimeter wave radar device S1And laser radar device S2The detection characteristics will be described.
[0028]
Laser radar device S2Since the laser used in the laser can narrow the beam narrowly, as shown in FIG. 3, the narrow beam transmitted to the front of the vehicle body is scanned from the obstacle while scanning in the left-right direction (or left-right direction and up-down direction). By receiving the reflected wave, the front and rear relative positions of the obstacle are detected based on the time from the transmission to the reception, and the right and left relative positions of the obstacle are determined based on the transmission direction of the beam when the reflected wave is received. Detect position.
[0029]
Laser radar device S2Is superior in the horizontal resolution. As shown in FIG. 6, when the obstacle is a front vehicle, the left and right reflectors provided on the rear surface of the vehicle body are mainly detected. The position and left / right width detection accuracy is very good. On the other hand, it is possible to misrecognize two motorcycles running side by side on the left and right reflectors of one four-wheeled vehicle, or to misrecognize two motorcycles running side-by-side as one four-wheeled vehicle. There is sex.
[0030]
On the other hand, millimeter wave radar device S1Since the millimeter wave used in is difficult to narrow down compared with a laser, as shown in FIG. 4, by transmitting a plurality of millimeter wave beams radially in front of the vehicle body and receiving reflected waves, Detecting the front and rear relative positions of the obstacle based on the time from transmission to reception, and detecting the right and left relative positions of the obstacle based on the transmission direction of the beam from which the reflected wave was received among the plurality of beams, Furthermore, the relative speed of the obstacle is detected based on the Doppler principle. At this time, since reflected waves of a plurality of beams are received with respect to one obstacle, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, the centroid position of the reception intensity of the plurality of beams is calculated, and the centroid position is calculated. Estimated as the left-right relative position of the obstacle. For the above reasons, millimeter wave radar device S1The horizontal resolution of the laser radar device S2Lower than that.
[0031]
As described above, the millimeter wave radar device S1Can be used regardless of the weather, but there is a problem that the resolution in the horizontal direction is low.2Has a problem that it can not be used depending on the weather, although the resolution in the horizontal direction is high. So both radar devices S1, S2It is conceivable to perform highly accurate detection without being influenced by the weather, but in this case, the millimeter wave radar device S1Detected obstacles and laser radar device S2It is necessary to determine whether or not the obstacle detected in
[0032]
Next, a procedure for determining whether or not the detected object is the same obstacle will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0033]
First, in step S1, the millimeter wave radar device S1Based on the detection result, the relative position of the obstacle ahead is detected as a reference. As is apparent from FIG. 6, the detected relative position is given by coordinate data Mi (xmi, ymi). This xy coordinate system is fixed to the host vehicle, the x-axis extends forward of the vehicle body, and the y-axis extends perpendicularly to the x-axis and to the left of the vehicle body. Millimeter wave radar system S1Since the detection result by is given by the barycentric position of the reception intensity of a plurality of beams, the coordinate data Mi (xmi, ymi) of the relative position is one for one obstacle.
[0034]
In the following step S2, the laser radar device S2Based on the detection result, the relative position of the obstacle ahead is detected as a reference. As is apparent from FIG. 6, the detected relative position is given by coordinate data Rj (xrj, yrj) in the xy coordinate system. Laser radar device S2Detects the left and right reflectors provided at the rear of the obstacle, so the relative position coordinate data Rj (xrj, yrj) is normally two for one obstacle.
[0035]
In the following step S3, the millimeter wave radar device S1The determination area Ai is set on the basis of the coordinate data Mi (xmi, ymi) of the relative position of the obstacle detected in step. This determination area Ai is a millimeter wave radar device S.1Centered on the coordinate data Mi (xmi, ymi) of the relative position of the obstacle detected in
Ai; (xmi−a ≦ x ≦ xmi + a)
And (ymi−b ≦ y ≦ ymi + b)
It is represented by The distances a and b are the millimeter wave radar device S.1And laser radar device S2It is set according to the detection accuracy.
[0036]
In the following step S4, the laser radar device S2It is determined whether or not the coordinate data Rj (xrj, yrj) of the relative position of the obstacle detected in
[0037]
Specifically, in FIG. 6, the obstacle on the side close to the own vehicle has a millimeter wave radar device S.1In the determination area A1 set with reference to the coordinate data M1 (xm1, ym1) of the relative position detected by the laser radar device S2The coordinate data R1 (xr1, yr1) and R2 (xr2, yr2) of the relative positions of the two reflectors detected in FIG.1Detected obstacles and laser radar device S2It is determined that the obstacle detected in
[0038]
In order to increase the accuracy of the determination, the size and shape of the determination area Ai are corrected by the methods (1) to (4) described below.
(1)Correction by reception intensity of millimeter wave radar equipment
Millimeter wave radar system S1The reception intensity is strong when the obstacle is a large vehicle such as a truck, and is weak when the obstacle is a small vehicle such as a motorcycle. That is, it is estimated that an obstacle with strong reception strength has a large lateral width, and an obstacle with weak reception strength has a small lateral width. Therefore, as shown in FIG.1As the received intensity increases, the distance b in the y-axis direction is corrected in the increasing direction, thereby correcting the left-right width of the determination area Ai in the increasing direction.
[0039]
In addition, millimeter wave radar device S1As the received intensity, the maximum value among the received intensity of a plurality of beams is adopted. The distance a in the x-axis direction is similarly set to the millimeter wave radar device S.1It may be corrected in the increasing direction according to the received intensity.
(2)Correction when multiple judgment areas overlap
As is clear from FIG. 10, the millimeter wave radar device S1When the two coordinate data Mi and Mj are detected, the determination areas Ai and Aj corresponding to the coordinate data Mi and Mj are respectively
Ai; (xmi−ai ≦ x ≦ xmi + ai)
And (ymi−bi ≦ y ≦ ymi + bi)
Aj; (xmj−aj ≦ x ≦ xmj + aj)
And (ymj−bj ≦ y ≦ ymj + bj)
It is represented by
[0040]
The distance dxij in the x-axis direction and the distance dyij in the y-axis direction of the two coordinate data Mi and Mj are respectively
dxij = | xmi−xmj |
dyij = | ymi-ymj |
Given in. At this time, the two coordinate data Mi and Mj are approaching,
dxij ≦ ai + aj and dyij ≦ bi + bj
As shown in FIG. 10, a part of the two determination areas Ai and Aj overlap each other as shown in FIG.
[0041]
In such a case, as shown by a broken line in FIG. 10, the two determination areas Ai and Aj are divided so as not to overlap to prevent the occurrence of erroneous detection. As another method, as shown in FIG. 11, the two determination areas Ai and Aj can be divided by a straight line parallel to the x-axis. At this time, the reduction amount p of the determination area Ai closer to the front of the host vehicle is reduced, and the reduction amount q of the determination area Aj farther from the front of the host vehicle is increased. As another method, the reduction amount p of the determination area Ai on the side where the front-rear relative distance from the own vehicle is small is reduced, and the reduction amount q of the determination area Aj on the side where the front-rear relative distance from the own vehicle is large is increased. As a result, both radar devices S1, S2When the obstacle detected in (1) is present in front of the host vehicle or in the vicinity of the host vehicle and is likely to be the same object, it can be prevented that it is erroneously determined as another object. As a simple method, the reduction amounts p and q of the two determination areas Ai and Aj may be made equal (p = q).
(3)Correction using previous detection data
Here, the width of the determination area Ai in the y-axis direction is corrected using the previous detection data. As shown in FIG. 12, a plurality of coordinate data close to each other, that is, the millimeter wave radar device S1And coordinate data M1 detected by the laser radar device S2The two coordinate data R1 and R2 detected by the above constitute one obstacle, and the width W of the obstacle is the coordinates located at the left and right ends of the three coordinate data M1, R1 and R2. It is given by the distance between the data R1 and R2. This millimeter-wave radar device S1The obstacle width W obtained from the previous coordinate data M1, R1, R2 is equally distributed to the left and right with the coordinate data M1 at the center as the center, and a predetermined distance c is added to the left and right outside of the determination area. Sets the width of Ai in the y-axis direction. Further, the width of the determination region Ai in the x-axis direction is the same as that of the current millimeter-wave radar device S.1It is assumed that the distance a is added in the front-rear direction around the coordinate data M1. That is, the determination area Ai is defined as follows. The distance c is the millimeter wave radar device S.1And laser radar device S2It is set according to the detection accuracy.
[0042]
Ai; (xmi−a ≦ x ≦ xmi + a)
And (ymi−W / 2−c ≦ y ≦ ymi + W / 2 + c)
FIG. 13 explains another method, and the laser radar device S corresponding to one obstacle.2This is applied when the coordinate data R1 to R4 are distributed in the x-axis direction and the y-axis direction. If, for example, five coordinate data M1, R1 to R4 constitute one obstacle in the previous detection result, the millimeter wave radar device S1The laser radar device S that is farthest in the positive direction of the x-axis with reference to the coordinate data M12The distance to the coordinate data R4 is dx (+), and similarly, the laser radar device S farthest away in the negative direction of the x-axis2The distance to the coordinate data R1, R2 is dx (-), and the laser radar device S that is farthest in the positive direction of the y-axis2The distance to the coordinate data R2 and R3 is dy (+), and the laser radar device S that is farthest in the negative direction of the y-axis2The distance to the coordinate data R1 is dy (−).
[0043]
Thus, the determination area Ai is defined as follows using the distances dx (+), dx (−), dy (+), dy (−) and a preset distance c.
[0044]
Ai; (xmi−dx (−) − c ≦ x ≦ xmi + dx (+) + c)
And (ymi−dy (−) − c ≦ y ≦ ymi + dy (+) + c)
This determination area Ai is the previous millimeter-wave radar device S.1Based on the coordinate data M1 obtained by detection of the previous laser radar device S2The distances dx (+), dx (−), dy (+), dy (−), which are the maximum deviations in the x-axis direction and the y-axis direction of the coordinate data R1 to R4 obtained by the detection of the A value obtained by adding a preset distance c to dx (+), dx (−), dy (+), dy (−) is used as the current millimeter-wave radar device S.1This is equivalent to the data distributed in the x-axis direction and the y-axis direction with reference to the coordinate data M1 obtained by the detection.
[0045]
As described above, the millimeter wave radar device S1And laser radar device S2By setting the determination area Ai using the previous detection result and the current detection result for the obstacle that is continuously detected by the laser radar device S2Obstacles detected in the millimeter wave radar device S1It is possible to more accurately determine whether or not the obstacle is the same as the obstacle detected in.
(Four) Correction to compensate for the detection time difference between both radar devices
Millimeter wave radar system S1And laser radar device S2Are detecting each with a fixed period and asynchronously, and the determination of the identity of the detected obstacle is performed by the millimeter wave radar device S.1It is executed with reference to the detection cycle. In this case, the millimeter wave radar device S1Detection timing and laser radar device S2The laser radar device S2Detection data of millimeter wave radar device S1It is earlier than the detected data. Both radar devices S1, S2When both detection periods are 100 msec, the time difference between the detection timings is 100 msec at the maximum.
[0046]
In such a case, there is no particular problem if there is no relative speed between the own vehicle and the obstacle, but an erroneous determination occurs if there is a relative speed between the own vehicle and the obstacle. The reason for this will be described with reference to FIG.1The detection area Ai is set based on the coordinate data M1 detected by the laser radar device S in the detection area Ai.2When it is determined whether or not the coordinate data R1, R2 detected in step S2 is included, if there is a relative speed between the vehicle and the obstacle, the laser radar device S with early detection timing2The coordinate data R1 and R2 are shifted from the current position indicated by the solid line to the position indicated by the broken line at the time of determination. If the determination is performed using the shifted coordinate data R1 and R2 as they are, an erroneous determination is made. Will occur. In the example of FIG. 14, the laser radar device S is actually in the determination area Ai.2Both radar devices S including the coordinate data R1, R2 detected in1, S2In order to use the coordinate data R1 and R2 whose detection timing is early, it is determined that the obstacle detected in
[0047]
Therefore, as shown in FIG.1The relative speed of the vehicle and obstacles detected by the1, S2The distance L is calculated by integrating the time difference of the detection timings (in the present embodiment, it is assumed that the maximum value is 100 msec), and the length of the determination area Ai in the x-axis direction is increased by this distance L.AdditionBy correcting so as to do, the occurrence of the erroneous determination can be avoided. The relative speed of the vehicle and the obstacle can be detected based on the Doppler principle, and can also be calculated based on the deviation of the previous front-rear relative position and the current front-rear relative position..
[0048]
Although the embodiments of the present invention have been described above, various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
[0049]
For example, in this embodiment, the time difference of the detection timing is set to 100 msec which is the maximum value. However, in the case where the time difference of the actual detection timing is obtained, the time difference may be used. In this embodiment, the determination area Ai and the coordinate data R1, R2 are corrected in the x-axis direction. However, the determination area Ai and the coordinate data R1, R2 can also be corrected in the y-axis direction that is the left-right direction.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the millimeter wave radar device and the laser radar device are used together to increase the obstacle detection capability, and set around the obstacle detected by the millimeter wave radar device. It is possible to accurately determine whether or not the obstacle detected by both radar devices is the same object based on whether or not the obstacle detected by the laser radar device exists in the determined determination area.. AlsoSince the size of the obstacle is large, the determination area is expanded when the reception intensity of the reflected wave of the millimeter wave radar apparatus is strong. Therefore, it is possible to set the determination area according to the size of the obstacle and improve the determination accuracy.
[0051]
And claims2According to the invention described in the above, since the size of the determination region is changed according to the distance between the plurality of obstacles detected by the millimeter wave radar device, the plurality of determination regions interfere with each other and erroneous determination is made. It can be prevented from occurring.
[0052]
And claims3According to the invention described in the above, when a plurality of obstacles are detected by the millimeter wave radar device, the determination areas corresponding to the obstacles are reduced so that they do not overlap with each other. It is possible to prevent erroneous determination from occurring due to regions overlapping each other.
[0053]
And claims4According to the invention described in the above, when the determination areas of a plurality of obstacles overlap with each other, the determination area having a smaller distance from the own vehicle or the determination area existing in front of the own vehicle is set larger. If the obstacle detected by both radar devices is unlikely to be another object because the obstacle is near or in front of the vehicle, the obstacle detected by both radar devices is a different object. It is possible to prevent erroneous determination.
[0054]
And claims5According to the invention described in, according to the distance relationship between the detection result of the previous millimeter-wave radar device and the detection result of the previous laser radar device when the previously detected obstacle is continuously detected. Thus, the determination area can be set more appropriately by effectively using the highly accurate detection result of the obstacle that is continuously detected.
[0055]
And claims6According to the invention described in the above, the size of the determination area is set according to the relative speed of the host vehicle and the obstacle and the difference between the detection times of the two radar devices.ExpansionTherefore, even if there is a deviation between the detection result of the radar device detected earlier due to the relative speed and the current situation, the deviation can be compensated and a correct determination can be made..
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle equipped with an obstacle detection device.
[Fig. 2] Block diagram of the braking system
FIG. 3 is an explanatory diagram of the obstacle detection action of the laser radar device.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the obstacle detection effect of the millimeter wave radar device.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a technique for identifying the left-right relative position of an obstacle from the reception intensity of each beam of a millimeter wave radar device.
FIG. 6 is an explanatory view of relative position detection of an obstacle by a millimeter wave radar device and a laser radar device.
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation.
FIG. 8 is an explanatory diagram of determination area setting and determination method
FIG. 9 is a map for searching for the correction distance from the reception intensity of the millimeter wave radar device.
FIG. 10 is an explanatory diagram of determination area setting when two obstacles are approaching each other.
FIG. 11 is an explanatory diagram of determination area setting when two obstacles are approaching each other.
FIG. 12 is an explanatory diagram of determination area setting based on previous detection data
FIG. 13 is an explanatory diagram of determination area setting based on previous detection data.
FIG. 14 is an explanatory diagram of misjudgment caused by the difference between the relative speed of an obstacle and the detection timing of both radar devices.
FIG. 15 illustrates determination area correction in consideration of the relative speed of an obstacle and the difference in detection timing of both radar devices.Figure
[Explanation of symbols]
Ai, Aj judgment area
S1 Millimeter wave radar device
S2 Laser radar device
V vehicle (own vehicle)
Claims (6)
自車(V)の進行方向前方に向けて送信したレーザー光の反射波を受信することにより障害物を検知するレーザーレーダー装置(S2 )とを備え、
ミリ波レーダー装置(S1 )により検知された障害物と、該障害物の周囲に設定した判定領域(Ai,Aj)内でレーザーレーダー装置(S2 )により検知された障害物とを同一の障害物であると判定する車両の障害物検知方法であって、
ミリ波レーダー装置(S 1 )の反射波の受信強度が強いほど前記判定領域(Ai,Aj)を拡大することを特徴とする、車両の障害物検知方法。 A millimeter wave radar device (S 1 ) that detects an obstacle by receiving a reflected wave of the millimeter wave transmitted forward in the traveling direction of the host vehicle (V);
A laser radar device (S 2 ) that detects an obstacle by receiving a reflected wave of a laser beam transmitted forward in the traveling direction of the host vehicle (V) ;
The obstacle detected by the millimeter wave radar device (S 1 ) is identical to the obstacle detected by the laser radar device (S 2 ) in the determination area (Ai, Aj) set around the obstacle. An obstacle detection method for a vehicle that is determined to be an obstacle,
Characterized that, in vehicles obstacle detection method that the reception intensity of the reflected wave of the millimeter-wave radar apparatus (S 1) to expand the strong that the determination area (Ai, Aj).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30197098A JP3923200B2 (en) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | Vehicle obstacle detection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP30197098A JP3923200B2 (en) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | Vehicle obstacle detection method |
Publications (2)
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