CN107728146A - 雷达设置角度计算装置、雷达装置及雷达设置角度计算方法 - Google Patents
雷达设置角度计算装置、雷达装置及雷达设置角度计算方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107728146A CN107728146A CN201710680895.1A CN201710680895A CN107728146A CN 107728146 A CN107728146 A CN 107728146A CN 201710680895 A CN201710680895 A CN 201710680895A CN 107728146 A CN107728146 A CN 107728146A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radar
- vehicle
- pip
- moving direction
- orientation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 114
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 240000001439 Opuntia Species 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000008771 sex reversal Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
- G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
- G01S13/60—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems wherein the transmitter and receiver are mounted on the moving object, e.g. for determining ground speed, drift angle, ground track
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
- G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
- G01S7/4026—Antenna boresight
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
- G01S2013/932—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles using own vehicle data, e.g. ground speed, steering wheel direction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
- G01S2013/9327—Sensor installation details
- G01S2013/93274—Sensor installation details on the side of the vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
- G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
- G01S7/4026—Antenna boresight
- G01S7/403—Antenna boresight in azimuth, i.e. in the horizontal plane
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
- G01S7/4052—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes
- G01S7/4082—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes using externally generated reference signals, e.g. via remote reflector or transponder
- G01S7/4091—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes using externally generated reference signals, e.g. via remote reflector or transponder during normal radar operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
一种雷达设置角度计算装置、雷达装置及雷达设置角度计算方法,使用表示相对于以雷达装置为基准的反射点存在的方位即雷达方位及从雷达装置至反射点的距离的、来自反射点的反射波强度的第一数据组、和表示相对于雷达方位及从雷达装置至反射点的距离的、反射点的多普勒速度的第二数据组,生成表示相对于雷达方位及多普勒速度的反射点的反射波强度的第三数据组,基于第三数据组,针对每帧计算出相对于车辆的移动方向的雷达装置的移动方向即雷达移动方位,使用规定数量的帧的相对于车辆的移动方向的雷达移动方位,推定车辆的移动方向为前进状态的雷达移动方位,使用推定的雷达车辆前进状态的移动方位,计算出雷达设置角度。
Description
技术领域
本发明涉及搭载于车辆等、推定雷达设置角度的雷达设置角度计算装置、雷达装置及雷达设置角度计算方法。
背景技术
近年来,普及了如下的技术:在车辆等中搭载雷达装置,检测处于前行的车辆、停止车辆或步行者等的周围的物体(障碍物)的存在,防止与检测到的障碍物的碰撞或接触。在这种车载雷达装置中,以预设定的规定的设置角度设置有雷达天线,雷达装置使用该设置角度的值计算出障碍物的位置或速度等。
因此,因某此原因(例如,设置夹具的松动或损坏等),雷达装置的设置角度轴向偏离预先(例如,工厂发货时等)设定的规定的设置角度时,会产生检测出障碍物的位置或速度时产生误差,或障碍物的误检测或难以检测障碍物的事态。因此,需要雷达装置监视自身的设置角度,监视是不是产生从规定的设置角度的轴向偏离。
例如,专利文献1中公开有下述技术:在搭载了雷达装置的车辆为下限速度以上,且前进的情况下,将由雷达传感器检测的观测点数据中相对速度为零的观测点作为基于来自存在于从车辆起90°的方位的壁的反射波的候补壁观测点提取,根据该候补壁观测点的方位计算出雷达传感器的安装角度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开第2014-153256号公报
但是,专利文献1所公开的技术中,如果不是车辆前进,且在车辆的侧方具有防音壁等静止物的状况,则难以计算出雷达传感器的安装角度。因此,在专利文献1所公开的技术中,例如,在高速道路等所限定的环境下虽然可以计算出安装角度,但例如在市区等车辆不仅前进,而且向各方向行进,或在车辆的侧面不存在壁面,或车辆的速度较慢的情况下,难以计算出安装角度。因此,期望不论车辆的设置的环境如何,都能够高精度地计算出雷达装置的设置角度的技术。
发明内容
本发明公开的非限定的实施例有助于提供不管车辆设置的环境如何,都能够高精度地计算出雷达装置的设置角度的雷达设置角度计算装置、雷达装置及雷达设置角度计算方法。
本发明公开的一方式是搭载于车辆的雷达装置的雷达设置角度计算装置,其中,具有:雷达数据取得部,其使用涉及所述车辆的速度和所述车辆的移动方向的信息,针对每帧生成表示相对于以所述雷达装置为基准的反射点存在的方位即雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、来自所述反射点的反射波强度的第一数据组和表示相对于所述雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、所述反射点的多普勒速度的第二数据组;数据选取部,其使用所述第一数据组及所述第二数据组,生成表示相对于所述雷达方位及所述多普勒速度的、所述反射点反射波强度的第三数据组;雷达移动推定部,其基于所述第三数据组,针对所述每帧计算出相对于所述车辆的移动方向的所述雷达装置的移动方向即雷达移动方位;计算部,其使用规定数量的所述帧的相对于所述车辆的移动方向的所述雷达移动方位,推定所述车辆的移动方向为前进状态的所述雷达移动方位,使用推定出的车辆前进状态的所述雷达移动方位,计算出所述雷达设置角度。
本发明公开的一方式是搭载于车辆的雷达装置,其具有雷达设置角度计算装置,其推定所述雷达装置的设置角度;判定部,其判定推定出的所述设置角度是否从规定的设置角度偏离,所述雷达设置角度计算装置具有:雷达数据取得部,其使用涉及所述车辆的速度和所述车辆的移动方向的信息,针对每帧生成表示相对于以所述雷达装置为基准的反射点存在的方位即雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、来自所述反射点的反射波强度的第一数据组和表示相对于所述雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、所述反射点的多普勒速度的第二数据组;数据选取部,其使用所述第一数据组及所述第二数据组,生成表示相对于所述雷达方位及所述多普勒速度的、所述反射点的反射波强度的第三数据组;雷达移动推定部,其基于所述第三数据组,针对所述每帧计算出相对于所述车辆的移动方向的所述雷达装置的移动方向即雷达移动方位;计算部,其使用规定数量的所述帧的相对于所述车辆的移动方向的所述雷达移动方位,推定所述车辆的移动方向为前进状态的所述雷达移动方位,使用已推定的车辆前进状态的所述雷达移动方位,计算出所述雷达设置角度。
本发明公开的一方式是搭载于车辆的雷达装置的雷达设置角度计算方法,其中,使用涉及所述车辆的速度和所述车辆的移动方向的信息,针对每帧生成表示相对于以所述雷达装置为基准的反射点存在的方位即雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、来自所述反射点的反射波强度的第一数据组和表示相对于所述雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、所述反射点的多普勒速度的第二数据组;使用所述第一数据组及所述第二数据组,生成表示相对于所述雷达方位及所述多普勒速度的、所述反射点的反射波强度的第三数据组;基于所述第三数据组,针对所述每帧计算出相对于所述车辆的移动方向的所述雷达装置的移动方向即雷达移动方位;使用规定数量的所述帧的相对于所述车辆的移动方向的所述雷达移动方位,推定所述车辆的移动方向为前进状态的所述雷达移动方位,使用推定出的车辆前进状态的所述雷达移动方位,计算出所述雷达设置角度。
此外,这些所包括的或具体的方式也可以通过***、方法、集成电路、计算机程序、或记录介质实现,也可以通过***、装置、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意组合来实现。
根据本发明公开的一方式,不管车辆的设置的环境如何,都能够高精度地计算出雷达装置的设置角度。
本发明公开的一方式的进一步的优点及效果从说明书及附图明确。该优点及/或效果通过几个实施方式以及说明书及附图记载的特征分别提供,但不一定需要为了得到一个或其以上的相同的特征而提供全部。
附图说明
图1是对雷达装置的设置角度的计算方法进行说明的图;
图2是例示车辆相对于前方方向向车辆移动方向θv的方向行进的状态的图;
图3是对雷达设置角度计算部进行的线性回归进行说明的图;
图4是例示本发明公开的实施方式的雷达装置的结构的图;
图5是例示雷达设置角度计算部的结构的图;
图6是例示有效数据选取部生成的方位-多普勒功率(Doppler power)映像的图;
图7是例示在车辆行驶时以雷达装置为基准在相同的方向且不同的距离存在两个静止物体的状态的图;
图8是例示车辆的速度比规定的阈值慢的状态下的方位-多普勒功率映像的图;
图9A是例示在行驶中的车辆的邻近的行车道内其它车辆并行的状态的图;
图9B是例示在行驶中的车辆的邻近的行车道内其它的车辆并行的状态的方位-多普勒功率映像的图;
图10是例示反射点少的状态下的方位-多普勒功率映像的图;
图11是表示雷达设置角度计算部的动作例的流程图。
附图标记说明
100 雷达装置
110 雷达传感器
120 车辆状态传感器
130 雷达设置角度计算部
131 本车辆移动数据取得部
132 雷达数据取得部
133 有效数据选取部
134 雷达移动推定部
135 计算部
140 物体检测部
150 物体追踪部
160 物体识别部
170 周围状况判定部
200 车辆
300、400 静止物体
具体实施方式
(至本发明的过程)
对本发明公开的实施方式进行详细说明前,对至本发明的过程进行说明。具体而言,对雷达装置的设置角度的计算方法进行说明。
图1是对雷达装置的设置角度的计算方法进行说明的图。图1中,雷达装置100搭载于车辆200的左前方侧面部。图1中,车辆200向纸面右方向前进。
图1中,雷达装置100的雷达方位θ=0°是雷达轴方向。在图1的例子中,雷达装置100的雷达方位θ采用从-45°至+45°的值。即,雷达视野角(雷达方位)是91°。另外,图1中,自规定的基准轴起将左侧设为负的区域,将右侧设为正的区域。此外,规定的基准轴例如在雷达装置的情况下,基准轴是θ=0°的方向,在车辆的移动方向的情况下,基准轴是车辆200的前方方向。车辆前方方向是指车辆在前轮转向角0°(笔直)的状态下前进的情况下的前进(直进)的方向。另外,“自规定的基准轴起左侧”例如是指图1中自规定的基准轴起逆时针的方向。另外,“自规定的基准轴起右侧”例如是指在图1中自规定的基准轴顺时针的方向。
图1中,相对于车辆200的前方方向,在左侧90°的位置即车辆200的左侧正侧面方向(多普勒速度零方位)存在静止物体的情况下,以雷达装置100为基准,雷达装置100和静止物体的相对速度(多普勒速度)为0。
图1中,相对于车辆200的前方方向,左侧90°(多普勒速度零方位)的方向从雷达装置100的雷达轴方向朝向θ0、车辆200的后方方向(雷达轴的负方向)。即相对于雷达装置100,将多普勒速度零方位(车辆200的左侧正侧面90°)设为雷达方位α的情况下,α=-θ0,雷达方位α为负的值。
另外,图1中,将车辆200的前方方向和雷达轴方向(θ=0°)形成的角设为雷达设置角度β。雷达设置角度β是相对于车辆的前方向方向(车辆200前进时的方向)的值。设置于车辆200的左侧的雷达装置100的设置角度β相对于车辆200的前方方向为左侧,为负的方向。以车辆200的前方方向为基准的情况下,图1中,β+α=β-θ0=-90°,所以雷达装置100的设置角度β=-90°+θ0=-90°-α=-(90°+α)。
此外,图1中,以雷达轴方向为基准,将车辆200的移动方向定义为雷达移动方位θs的情况下,θ0+θS=90°,雷达移动方位θs=90°-θ0=90°+α=-β。即,将雷达装置100设置于车辆200的左前方侧面部,在车辆200前进的情况下,通过求出雷达移动方位θs,可以得到极性反转的雷达设置角度β即“-β”。
另外,将雷达装置100设置于车辆200的右侧,在车辆200前进的情况下,雷达装置100的设置角度相对于作为基准轴的车辆的前方方向,处于右侧,因此,β成为正的值,同样地,因θs=-β的关系成立,所以通过求出雷达移动方位θs,能够得到雷达设置角度β。
然而,例如,在市区道路等行驶的车辆200有时不在规定的基准轴方向前进。另外,有时在车辆200的宽度方向不存在静止物体。
在车辆200相对于前方方向(前进方向)向车辆移动方向θv的方向行进时,多普勒速度为0的雷达方位α如图2所示,相对于车辆200的宽度方向使车辆移动方向θv变化。图2是例示车辆200相对于前方方向(前进方向)向车辆移动方向θv方向行进的图。因此,车辆200相对于前方方向(前进方向)向车辆移动方向θv方向行进的情况下,多普勒速度为0的雷达方位α为-(θ0-θv)。此外,在本发明公开中,θv的符号以车辆200的前方方向为基准,在左侧设为-,以车辆200的前方方向为基准,在右侧设为+。此外,“以车辆200的前方方向为基准的左侧”是指在图1中将车辆200的前方方向设为基准的逆时针方向。另外,“以车辆200的前方方向为基准的右侧”是指在图1中以车辆200的前方方向为基准的顺时针方向。
于是,在本发明公开中,基于车辆200的移动方向接近于前进的情况的规定数量以上的试样数量,通过线性回归求出车辆前进状态的雷达移动方位θs。图3是用于对使用接近于前进的状态的雷达移动方位θs的线性回归进行说明的图。
图3中,纵轴是雷达移动方位θs,横轴是车辆移动方向θv。图3中,分散的试样点分别与表示一定帧(单位时间)时刻的雷达移动方位θs和车辆移动方向θv的关系的试样对应。
基于这些试样点进行线性回归,导出直线θs=a×θv+b时,如图3所示,切片b的值是车辆前进(θv=0°)时的雷达移动方位θs。因此,如上述所述,车辆前进(θv=0°)时,雷达移动方位θs=-β,所以雷达设置角度β是将车辆前进时的θs进行符号反转的值。即,是β=-b(参照图1)。这样,即使车辆200不是前进状态的情况下,也能够正确地求出雷达设置角度。
这样,本发明公开是通过基于如图2所示车辆200不是前进的情况下的多普勒速度为0的反射点的规定数量的试样进行线性回归,以高精度求出雷达设置角度的发明。以下的实施方式中对于本发明公开的内容进行详细的说明。
(本发明公开的实施方式)
[雷达装置的结构]
图4是例示本发明公开的实施方式的雷达装置100的结构的图。如图4所示,雷达装置100具有雷达传感器110、车辆状态传感器120、雷达设置角度计算部130、物体检测部140、物体追踪部150、物体识别部160、及周围状况判定部170。
雷达传感器110例如是使用了毫米波频段的雷达发送波的脉冲方式、或FMCW(Frequency-Modulated Continuous Wave)方式的雷达传感器,具备阵列天线(图示省略)。阵列天线发送雷达发送波,接收发送的雷达发送波通过物体反射的反射波。雷达装置100在阵列天线接收反射波的情况下,对与各阵列元件对应的多个分支的信号进行频率解析及方位推定。由此,雷达传感器110计算出反射雷达发送波的反射点的方位、距离、反射波强度、多普勒速度等各种参数(以下,雷达数据),向雷达设置角度计算部130及物体检测部140输出。此外,如图1所示,雷达传感器110搭载于车辆200的左前方侧面部。
车辆状态传感器120是检测车辆200的移动状态的多个传感器。表示车辆状态传感器120检测的车辆200的移动状态的参数至少是车速、偏航率或转向角。车速是由车速传感器检测,转向角由设置于方向盘(转向轮)的转向角传感器检测,偏航率由偏航传感器等检测。车辆状态传感器120向雷达设置角度计算部130、物体追踪部150、及周围状况判定部170输出检测出的参数(以下,车辆移动状态数据)。
雷达设置角度计算部130为了确认雷达装置100的雷达轴偏移即雷达传感器110的阵列天线的雷达发送波照射方向是否从规定的设置角度偏移而计算出雷达设置角度。雷达设置角度计算部130使用从雷达传感器110输出的雷达数据、从车辆状态传感器120输出的车辆移动状态数据计算出雷达设置角度,将计算结果输出到物体追踪部150及周围状况判定部170。对于雷达设置角度计算部130的雷达设置角度计算方法的详细后面叙述。
物体检测部140基于从雷达传感器110输出的雷达数据,检测反射雷达发送波的物体的位置(方位、距离)、及相对速度(多普勒速度)等。物体检测部140将检测结果(以下,物体数据)输出到物体追踪部150及物体识别部160。
物体追踪部150基于从车辆状态传感器120输出的车辆移动状态数据、从雷达设置角度计算部130输出的雷达设置角度、从物体检测部140输出的物体数据,进行物体的追踪。所谓物体的追踪意味着在多个帧范围内进行物体的位置、距离、移动速度和移动方向等的跟踪。物体追踪部150向物体识别部160输出被追踪到的物体的追踪数据。
物体识别部160基于从物体检测部140输出的物体数据、从物体追踪部150输出的追踪数据,进行物体的识别。物体识别部160向周围状况判定部170输出由物体识别部160识别的识别结果。
周围状况判定部170基于从车辆状态传感器120输出的车辆移动状态数据、从雷达设置角度计算部130输出的雷达设置角度、物体识别部160的识别结果,进行车辆200的周围状况是否安全的判定。此外,周围状况判定部170只要判定出例如与车辆200碰撞这种物体不存在的情况下就安全,不这样的情况下就不安全即可。周围状况判定部170在判定出不安全的情况下,例如由未图示的警告部对车辆200的驾驶员或周围的人等报知其结果,或通过未图示的控制部,使制动器动作,回避碰撞。
此外,如上述,雷达传感器110的雷达设置角度在从工厂发货时的雷达设置角度轴偏移的情况下,雷达传感器110难以取得正确的雷达数据。因此,周围状况判定部170在从雷达设置角度计算部130输出的雷达设置角度与预存储的工厂发货时的雷达设置角度不同的情况下,不报知周围状况的判定结果,或在周围状况的判定结果的报知的同时报知雷达设置角度轴偏移的意思。由此,例如,车辆200的驾驶员可以识别需要修正雷达传感器110的轴偏移。
[雷达设置角度计算部130的结构]
接着,对雷达设置角度计算部130的结构例进行说明。图5是例示雷达设置角度计算部130的结构的图。
如图5所示,雷达设置角度计算部130具有本车辆(自车辆)移动数据取得部131、雷达数据取得部132、有效数据选取部133、雷达移动推定部134、及计算部135。
本车辆移动数据取得部131对从车辆状态传感器120输出的车辆移动状态数据进行过滤等处理,计算出车辆速度Vv和车辆移动方向θv。此外,如图2所示,车辆移动方向θv是车辆的前方方向和测量时的车辆200的移动方向形成的角。本车辆移动数据取得部131将计算出的车辆速度Vv及车辆移动方向θv的信息向雷达数据取得部132、有效数据选取部133、雷达移动推定部134、及计算部135输出。
雷达数据取得部132基于从本车辆移动数据取得部131输出的车辆移动方向θv的信息,进行为了计算出雷达设置角度而车辆200的移动方向θv是否处于适当的范围内的判定。车辆200的移动方向θv的适当的范围例如是从车辆200前进的情况的移动方向起规定的角度(例如±10°以内)的范围。该规定的角度是用于优选进行上述的图3所示的线性回归的值。即,为了正确求出线性回归的切片,希望以车辆200的移动方向θv的试样增多的方式将规定的角度设定在大的范围。
然而,车辆200在绝对值大的车辆移动方向θv(例如,θv<-10°、+10°<θv)转弯时,车辆200的轮胎滑动的可能性大,多普勒速度为0的雷达方位α因α=-(θ0-θv)式不成立,通过用上述的本发明公开的过程说明的方法难以计算出雷达设置角度。
此外,作为从车辆前方方向起规定的车辆移动方向θv,例如使用低于±10°进行了说明,但如果设置的θv的刻度(例如0.1°)小,则也可以缩小θv的范围(例如±2°)。
如上,雷达数据取得部132在判定出车辆200的移动方向θv不是规定的范围内的情况下,结束相应的帧的处理。
而且,雷达数据取得部132在车辆200的移动方向θv是规定的范围内的情况下,基于从雷达传感器110输出的雷达数据(反射点的方位、距离、反射波强度、多普勒速度等),生成针对每个雷达方位及自雷达装置的距离(量程range)描绘来自反射点的反射波强度的映像。以下,将针对每个雷达方位及自雷达装置的距离描绘来自反射点的反射点强度的映像称为方位-量程功率映像(第一数据组,未图示)。
另外,雷达数据取得部132在车辆200的移动方向θv是规定的范围内的情况下,基于从雷达传感器110输出的雷达数据,生成针对每个雷达方位及自雷达装置的距离(量程)描绘反射点的多普勒速度的映像。以下,将针对每个雷达方位及自雷达装置的距离描绘来自反射点的多普勒速度的映像称为方位-量程多普勒映像(第二数据组,未图示)。
而且,雷达数据取得部132向有效数据选取部133输出生成的方位-量程功率映像和方位-量程多普勒映像。
有效数据选取部133基于从雷达数据取得部132输出的方位-量程功率映像、方位-量程多普勒映像,生成针对每个雷达方位及多普勒速度描绘来自反射点的反射点强度的映像。以下,将针对每个雷达方位及多普勒速度描绘来自反射点的反射点强度映像称为方位-多普勒功率映像(第三数据组,参照图6)。
而且,有效数据选取部133进行为了推定雷达设置角度而生成的方位-多普勒功率映像是否为有效的数据的判定。对于判定处理的详细后述。而且,有效数据选取部133在判定出是有效的数据的情况下,向雷达移动推定部134输出生成的方位-多普勒功率映像。
雷达移动推定部134使用从有效数据选取部133输出的方位-多普勒功率映像,计算出雷达移动方位θs。在此,雷达移动方位θs是以雷达轴方向(图1及图2所示的θ=0°的方位)为基准(θs=0°)的雷达移动的方位。雷达移动推定部134例如以下这样计算出雷达移动方位θs。
雷达移动推定部134根据方位-多普勒功率映像计算出多普勒速度为0的雷达方位α。图6是例示有效数据选取部133生成的方位-多普勒功率映像(第三数据组)的图。
图6中,横轴是雷达的方位,纵轴是多普勒速度,各圆与反射波信号对应,圆的大小表示反射波强度。图6中表示圆的大小越大,反射波强度越强。图6中与横轴交叉的反射波信号即为多普勒速度为0的反射波信号,图6中,交叉的横轴的坐标即为多普勒速度0的雷达方位α,此外,图6中α是负的值。
如图2所示,多普勒速度为0的方位α以雷达轴方向为基准是-(θ0-θv)。雷达移动推定部134使用以下的式(1)计算出雷达移动方位θs。
θs=90°-θ0+θv=90°+α(1)
雷达移动推定部134将这样计算出的雷达移动方位θs向计算部135输出。
计算部135将从雷达移动推定部134输出的当前帧的时刻的雷达移动方位θs和从本车辆移动数据取得部131输出的车辆移动方向θv作为1试样,保持规定数量以上的试样。在此,一个试样基本上与1帧时刻的雷达移动方位和车辆移动方向对应。此外,规定数量即为例如使用经验性获得的线性回归,计算出车辆移动方向θv=0°的情况的雷达移动方位θs时足够的精度的数量,因此,是根据雷达装置100的使用状况确定的数量。
此外,计算部135例如针对每个车辆移动方向θv在缓存器保存固定数量的数据,在多个帧的范围内进行运算,由此,可以回避特定的车辆移动方向的数据的偏差。
计算部135得到规定数量以上的试样时,使用所得的试样进行线性回归。计算部135如上述的图3所示,计算部135基于这些试样进行线性回归,导出直线θs=a×θv+b。而且,计算部135计算出导出的式的倾斜度a和切片b。
如图3所示,切片b的值是车辆前进(θv=0°,参照图1)时的雷达移动方位θs。因此,雷达设置角度β=-b。由此,计算部135可以计算出雷达设置角度β。计算部135向物体追踪部150及周围状况判定部170输出计算出的雷达设置角度β(参照图4)。
以上,对于雷达设置角度计算部130的各结构进行了说明。接着,对在有效数据选取部133生成的方位-多普勒功率映像为了推定雷达设置角度而进行有效的数据的判定进行说明。
(有效数据判定方法1)
首先,对在车辆200行驶的状态下,以雷达装置100为基准,在取得1帧的数据的开始时刻,以大体相同的方向、不同的距离存在2个静止物体的情况进行研究。图7是例示在车辆200行驶时,以雷达装置100为基准,在取得1帧的数据的开始时刻,在相同的方向且不同的距离存在2个静止物体的状态的图。
图7中例如在行驶的车辆200的左侧面方向存在静止物体300。另外,图7中例如以搭载于车辆200的雷达装置100为基准,在取得1帧的数据的开始时刻,在将连结雷达装置100和静止物体300的线段向静止物体300侧延伸的方向存在静止物体400。该情况下,通过雷达装置100和静止物体300的直线、通过雷达装置100和静止物体400的直线形成的角度大体为0°。
以雷达装置100为基准,在取得1帧的数据的开始时刻,在相同的方向存在的2个静止物体即使距离不同(即使位于不同的量程),理论上也具有相同的多普勒速度。在此,雷达传感器110为求出物体的多普勒速度而进行的对于接收的反射波信号的频率解析处理(例如,FFT:Fast Fourier Transform)以帧(例如数十ms)单位进行。例如1帧是20ms,车辆200的速度是36km/h(10m/s)的情况下,在1帧之间车辆200行进20cm。
鉴于这样的事情,车辆200在1帧间以规定距离前进时,雷达装置100针对每1帧从静止物体300、400得到反射波信号分别产生角度θ1、角度θ2之差。具体而言,例如,静止物体300和车辆200(雷达装置100)的距离是4m,在1帧的开始时刻,位于多普勒速度零的方位(开始时刻的车辆的左侧面90°)的情况下,至上述帧结束的时间内因车辆200的位置前进20cm,所以θ1=arctan(0.2/4)≒3°,因此,上述帧结束时静止物体300的方位与帧开始时的方位相比为-3°的方位。因此,作为上述帧的数据得到的雷达数据包含3°的方位误差。
另一方面,如果参照图7,则明确,从雷达装置100至静止物体400的距离比从雷达装置100至静止物体300的距离大,所以θ2成为比θ1小的角度。
根据以上的情况,与通过来自距雷达装置100的距离远的静止物体400的反射波信号生成的方位-多普勒功率映像相比,通过来自距雷达装置100的距离近的静止物体300的反射波信号生成的方位-多普勒功率映像为通过车辆移动产生的方位误差大,可靠性低这类情况。
此外,在图7中,对通过雷达装置100和静止物体300的直线、通过雷达装置100和静止物体400的直线形成的角相同的例子进行了说明,但也可以完全不一致。例如,通过雷达装置100和静止物体300的直线、通过雷达装置100和静止物体400的直线形成的角度只要是规定的范围内(例如5°以内),使用静止物体400进行运算即可。
通过以上,有效数据选取部133在具有相同的方位及多普勒速度的多个反射点存在的情况下,通过使用距雷达装置100的距离(量程)最远的反射点的反射点强度及多普勒速度,可以生成更有效的方位-多普勒功率映像。
(有效数据判定方法2)
例如,如图2所示,考虑向与车辆前方方向形成规定角度的斜方向移动的车辆200。该情况下,将雷达设置角度设为β,将车辆200的速度设为Vv时,相对于雷达方位θ的静止物体,以雷达装置100为基准的物体的相对速度(多普勒速度)为以下的式(2)。
V=Vvcos(-β+θv-θ) (2)
在此,以雷达装置100为基准(以雷达轴方向θ=0°为基准)静止物体存在于θ的方向。
存在于方位θ的物体的多普勒速度为0是cos(-β+θv-θ)=0之时。然而,在雷达装置100可以测量的多普勒速度的分辨率即雷达装置100可区别的多普勒速度的变动上有限度。因此,车速比规定的阈值速度慢时,多普勒速度为0的反射点往往存在多个。
具体而言,例如,雷达装置100可以以1.0km/h单位下检测多普勒速度,车辆速度Vv为10km/h时,在多普勒速度为0的雷达方位的±2.5°范围内,多普勒速度如以下的式(3)。
|V|<|10×cos(90°±2.5°)|=约0.4km/h (3)
雷达装置100的分辨率是1.0km/h,所以雷达装置100难以检测上述的情况的多普勒速度。这是因为将式(3)的结果四舍五入时,成为多普勒速度0的库(bin)。
这样,在车速比规定的阈值速度慢的情况下,有效数据选取部133生成的方位-多普勒功率映像如图8。图8是例示车辆200的速度比规定的阈值速度慢的情况的方位-多普勒功率映像的图。
图8中,横轴是雷达的方位,纵轴是多普勒速度,各圆与反射波信号对应,圆的大小表示反射波强度。图8中,圆的大小越大,表示反射波强度越强。图8中,多普勒速度为0的反射点存在多个。这是因为,如上述,因车辆200的速度比规定的阈值速度慢,雷达装置100难以检测有效的多普勒速度,为多普勒速度0。
如图8,如由虚线的四角包围的部位801所示,多普勒速度为0的反射点存在多个时,雷达移动推定部134难以生成有效的试样。因此,有效数据选取部133在车辆200比规定的阈值速度(例如上述的10km/h)慢的情况下,该帧的方位-多普勒功率映像看作无效而废弃。
(有效数据判定方法3)
对于在行驶中的车辆200的邻近的车道中其它的车辆并行状态进行考虑。图9A是例示在行驶中的车辆200的邻近的车道中其它的车辆并行的状态的图。该情况下,和与车辆200并行的车辆的距离近,另外相对速度减小。这样,这种状态的方位-多普勒功率映像例如如图9B。图9B是例示在行驶中的车辆200的邻近的车道中其它的车辆并行的状态的方位-多普勒功率映像的图。
图9B中,横轴是雷达的方位,纵轴是多普勒速度,各圆与反射波信号对应,圆的大小表示反射波强度。图9B中,圆的大小越大表示反射波强度越强。如由图9B的虚线的四角包围的部位901所示,与并行的车辆对应的反射点在宽的方位宽度范围内,横跨多普勒0成为大的块。在这种方位-多普勒功率映像中,雷达移动推定部134难以生成有效的试样。
因此,有效数据选取部133在存在车辆200的近处并行的车辆的情况等,如图9B所示,在横跨在雷达方位轴(多普勒0)的规定的范围(部位901),存在多普勒V为0的多个反射点的方位-多普勒功率映像看作无效而废弃。
具体而言,有效数据选取部133例如除存在于雷达方位轴上的反射点以外,还包含存在于雷达方位轴附近的反射点进行聚集(clustering)。另外,有效数据选取部133判定出存在于聚集的范围的雷达方位轴上及存在于雷达方位轴附近的反射点以规定数量以上存在的情况,将该方位-多普勒功率映像看作无效而废弃。此外,规定数量针对每个搭载雷达装置的***确定,例如10个。
即,有效数据选取部133在雷达方位轴上及雷达方位轴附近存在的反射点以规定数量存在的情况,将方位-多普勒功率映像看作无效而废弃。
此外,考虑计算成本,有效数据选取部133计数雷达方位轴上的反射点,将雷达方位轴附近的反射点看作计数对象外,雷达方位轴上的反射点为规定的数量(例如3个)以上的情况下,将方位-多普勒功率映像看作无效也可以废弃。
另外,有效数据选取部133在存在于雷达方位轴上的反射点是1个的情况下,方位-多普勒功率映像也可以不放弃。
(有效数据判定方法4)
例如,与在车辆200的规定距离范围内存在物体的情况相比,在车辆200的规定距离范围内不存在物体的情况的反射点少。图10是例示反射点少的情况的方位-多普勒功率映像的图。具体而言,是例示例如,在大的停车场等的环境中,在雷达测量方位角范围内没有路面以外的物体,如图7,静止物体300及静止物体400未位于远离车辆200规定距离的场所,如图9A,其它的车辆未位于远离车辆200规定距离的场所的情况的方位-多普勒功率映像的图。图10中,横轴是雷达的方位,纵轴是多普勒速度,各圆与反射波信号对应,圆的大小表示反射波强度。图10中,圆的大小越大,则表示反射波强度越强。如图10,反射点少的方位-多普勒功率映像中,雷达移动推定部134难以生成有效的试样。因此,有效数据选取部133对于方位-多普勒功率映像,以例如θ=-45°至+45°的1°单位检测反射点,在未检测到规定数量以上的反射点的情况下,方位-多普勒功率映像看作无效而废弃。规定数量只要为反射点检测单位(通过***求出的规定时间单位的检测数量,例如方位库)的总数的50%即可。
以上,对于有效数据选取部133的有效数据选取方法进行了说明。下面,对雷达设置角度计算部130的动作例进行说明。
[雷达设置角度计算部130的动作例]
图11是表示雷达设置角度计算部130的动作例的流程图。
在步骤(以下记载为“ST”)101,本车辆移动数据取得部131基于从车辆状态传感器120输出的车辆移动状态数据(车速、偏航率或转向角等),计算出车辆速度Vv和车辆移动方向θv,向雷达数据取得部132、有效数据选取部133、雷达移动推定部134、及计算部135输出。
在ST102,雷达数据取得部132判定车辆移动方向θv是否低于规定的角度范围(例如±10°)。
在ST102,车辆移动方向θv在规定的角度范围内的情况下,处理进入ST103(ST102:是)。不是这样的情况(ST102:否)返回ST101。
在ST103,雷达数据取得部132取得一个或多个雷达传感器110输出的雷达数据。雷达数据例如包含雷达的方位-量程坐标系的反射波强度、及相对于雷达装置100的相对速度(多普勒速度)。而且,雷达数据取得部132生成方位-量程功率映像和方位-量程多普勒映像。
在ST104,有效数据选取部133基于方位-量程功率映像和方位-量程多普勒映像,生成方位-多普勒功率映像。在此,有效数据选取部133在具有相同的方位及相同的多普勒速度的多个反射点存在的情况下,使用距雷达装置100的距离(量程)最远的反射点,生成方位-多普勒功率映像(参照上述的有效数据判定方法1)。
在ST105,有效数据选取部133判定针对每帧生成的方位-多普勒功率映像是否为有效的数据。ST105的判定方法例如是在上述的有效数据判定方法2~4中说明的判定方法。ST105中,在有效数据选取部133判定为各帧的方位-多普勒功率映像有效的情况下(ST105:是),处理进入ST106。不是这样的情况(ST105:否),返回ST101向下一帧的处理移行。
在ST106,雷达移动推定部134使用判定出是有效的方位-多普勒功率映像,计算出雷达移动方位θs。雷达移动方位θs的计算方法如上述说明。
在ST107,计算部135将雷达移动推定部134计算出的雷达移动方位θs和从本车辆移动数据取得部131输出的车辆移动方向θv作为一个线性回归用试样保存。而且,计算部135保存一个线性回归用试样时,将试样数计数为+1。
在ST108,计算部135判定线性回归用试样的数量是否超过规定数量。计算部135判定出超过规定数量的情况下(ST108:是),处理进入ST109,不是这样的情况(ST108:否),返回ST101,移行到下一帧的处理。
在ST109,计算部135使用保存的线性回归用试样,导出表示雷达移动方位θs和车辆移动方向θv的关系的式θs=a×θv+b。如上述,在此导出的式的切片b如上述,相当于车辆前进(θv=0)时的雷达移动方位θs,如图1所示,雷达设置角度β=-b。由此,计算部135可以计算出雷达设置角度β。
在ST110,雷达设置角度计算部130判定是否继续处理。该判定只要通过雷达设置角度计算部130判定例如从外部将中止处理的指示是否输入雷达设置角度计算部130进行即可。雷达设置角度计算部130判定出继续处理的情况下(ST110:是),处理返回ST101,移行至下一帧的处理。不是这样的情况下(ST110:否),雷达设置角度计算部130结束处理。
如以上说明,本发明公开的实施方式的雷达装置100具有雷达设置角度计算部130。雷达设置角度计算部130基于在车辆200的非前进状态下反射点的多普勒速度为0的雷达方位,计算出以雷达轴方向为基准的车辆移动方向即雷达移动方位,基于多帧的试样,通过线性回归推定车辆前进状态的雷达移动方位,使用推定的雷达移动方位计算出雷达设置角度。此时,雷达设置角度计算部130判定多个帧的试样是否有效,废弃无效的帧的试样。
即,雷达设置角度计算部130废弃车辆200的速度为规定的阈值(例如10km/h)以上且车辆200的移动方向不在规定的范围(例如±10°)内的帧的数据。另外,雷达设置角度计算部130废弃多普勒V为0的反射点的数量为规定数量(例如多个)以上的帧的数据。另外,雷达设置角度计算部130废弃反射点的数量不是规定数量(例如雷达方位的50%)以上的帧的数据。
通过这样的结构,即使车辆200是非前进状态,基于适当的试样,通过线性回归也能够计算出前进状态的雷达移动方位。由此,雷达设置角度计算部130在即使车辆200是非前进状态时,也能够高精度地计算出雷达设置角度。
另外,根据具有上述的雷达设置角度计算部130的雷达装置100,能够监视雷达设置角度,判定是否从规定的角度(例如工厂发货时的角度)轴偏移。由此,能够防止雷达设置角度产生轴偏移引起的不正确的雷达检测结果的输出。
以上,参照附图对各种的实施方式进行了说明,但本发明公开不用说不限于该例。只要是本领域技术人员,则可知在请求的范围所记载的范畴内,能进行各种的变更或修正,对于这些,当然属于本发明公开的技术范围。另外,在不脱离公开的宗旨的范围内,也可以任意组合上述实施方式的各结构要素。
(本发明公开的汇总)
本发明公开的第一方式的雷达设置角度计算装置是搭载于车辆的雷达装置的雷达设置角度计算装置,具有:雷达数据取得部,其使用涉及所述车辆的速度和所述车辆的移动方向的信息,针对每帧生成表示相对于以所述雷达装置为基准的反射点存在的方位即雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、来自所述反射点的反射波强度的第一数据组和表示相对于所述雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、所述反射点的多普勒速度的第二数据组;数据选取部,其使用所述第一数据组及所述第二数据组,生成表示相对于所述雷达方位及所述多普勒速度的、所述反射点的反射波强度的第三数据组;雷达移动推定部,其基于所述第三数据组,针对所述每帧计算出相对于所述车辆的移动方向的所述雷达装置的移动方向即雷达移动方位;计算部,其使用规定数量的所述帧的相对于所述车辆的移动方向的所述雷达移动方位,推定所述车辆的移动方向为前进状态的所述雷达移动方位,使用推定出的车辆前进状态的所述雷达移动方位,计算出所述雷达设置角度。
在本发明公开第二方式的雷达设置角度计算装置中,所述雷达移动推定部在所述车辆的移动方向相对于前进状态为规定的范围内的情况下,针对所述每帧计算出相对于所述车辆的移动方向的所述雷达移动方位。
在本发明公开第三方式的雷达设置角度计算装置中,所述计算部使用线性回归,推定所述车辆的移动方向为前进状态的所述雷达移动方位。
在本发明公开第四方式的雷达设置角度计算装置中,所述数据选取部在所述车辆的速度为规定的阈值以上,且所述车辆的移动方向为规定的范围内的情况下,生成所述第三数据组。
在本发明公开第五方式的雷达设置角度计算装置中,所述数据选取部在所述多普勒速度为0的所述反射点的数量不足规定数量的情况下,生成所述第三数据组。
在本发明公开第六方式的雷达设置角度计算装置中,所述数据选取部在所述反射点的数量为规定数量以上的情况下,生成所述第三数据组。
在本发明公开第七方式的雷达设置角度计算装置中,所述数据选取部在所述雷达方位及所述多普勒速度相同的反射点存在多个的情况下,生成从所述雷达装置至所述反射点的距离最远的所述反射点的所述反射波强度及所述多普勒速度作为所述第三数据组。
本发明公开第八方式的搭载于车辆的雷达装置具有雷达设置角度计算装置,其推定所述雷达装置的设置角度;判定部,其判定推定出的所述设置角度是否从规定的设置角度偏离,所述雷达设置角度计算装置具有:雷达数据取得部,其使用涉及所述车辆的速度和所述车辆的移动方向的信息,针对每帧生成表示相对于以所述雷达装置为基准的反射点存在的方位即雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、来自所述反射点的反射波强度的第一数据组和表示相对于所述雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、所述反射点的多普勒速度的第二数据组;数据选取部,其使用所述第一数据组及所述第二数据组,生成表示相对于所述雷达方位及所述多普勒速度的、所述反射点的反射波强度的第三数据组;雷达移动推定部,其基于所述第三数据组,针对所述每帧计算出相对于所述车辆的移动方向的所述雷达装置的移动方向即雷达移动方位;计算部,其使用规定数量的所述帧的相对于所述车辆的移动方向的所述雷达移动方位,推定所述车辆的移动方向为前进状态的所述雷达移动方位,使用已推定的车辆前进状态的所述雷达移动方位,计算出所述雷达设置角度。
本发明公开第九方式的搭载于车辆的雷达装置的雷达设置角度计算方法,使用涉及所述车辆的速度和所述车辆的移动方向的信息,针对每帧生成表示相对于以所述雷达装置为基准的反射点存在的方位即雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、来自所述反射点的反射波强度的第一数据组和表示相对于所述雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、所述反射点的多普勒速度的第二数据组;使用所述第一数据组及所述第二数据组,生成表示相对于所述雷达方位及所述多普勒速度的、所述反射点的反射波强度的第三数据组;基于所述第三数据组,针对所述每帧计算出相对于所述车辆的移动方向的所述雷达装置的移动方向即雷达移动方位;使用规定数量的所述帧的相对于所述车辆的移动方向的所述雷达移动方位,推定所述车辆的移动方向为前进状态的所述雷达移动方位,使用推定出的车辆前进状态的所述雷达移动方位,计算出所述雷达设置角度。
本发明公开对于使用硬件的例子进行了说明,但本发明公开可通过软件、硬件、或和硬件联合的软件实现。
用于上述实施方式的说明的各功能块部分或整体作为集成电路即LSI实现,上述实施方式中说明的各工艺也可以部分或整体地通过一个LSI或LSI的组合控制。LSI也可以由各芯片构成,也可以以包含功能块的一部分或全部的方式由一个芯片构成。LSI也可以具备数据的输入和输出。LSI因集成度不同,有时也称为IC、***LSI、高级LSI、超LSI。
集成电路化的方法不限于LSI,也可以通过专用电路、泛用处理器或专用处理器实现。另外,LSI制造后,也可以使用可进行编程的FPGA(Field Programmable Gate Array)或可再构成LSI内部的回路单元的连接或设定的可重构处理器(reconfigurableprocessor)。本发明公开作为数字处理或模拟处理也可以实现。
进而,如果利用半导体技术的进步或衍生的另外的技术置换为LSI的集成电路化的技术出现,当然,也可以使用该技术进行功能块的集成化。仿生技术的应用等也有可能性。
本发明公开可以适用于检测物体追踪移动物体的雷达装置。
Claims (9)
1.一种雷达设置角度计算装置,其为搭载于车辆的雷达装置的雷达设置角度计算装置,其中,具有:
雷达数据取得部,其使用涉及所述车辆的速度和所述车辆的移动方向的信息,针对每帧生成表示相对于以所述雷达装置为基准的反射点存在的方位即雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、来自所述反射点的反射波强度的第一数据组和表示相对于所述雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、所述反射点的多普勒速度的第二数据组;
数据选取部,其使用所述第一数据组及所述第二数据组,生成表示相对于所述雷达方位及所述多普勒速度的、所述反射点的反射波强度的第三数据组;
雷达移动推定部,其基于所述第三数据组,针对所述每帧计算出相对于所述车辆的移动方向的所述雷达装置的移动方向即雷达移动方位;
计算部,其使用规定数量的所述帧的相对于所述车辆的移动方向的所述雷达移动方位,推定所述车辆的移动方向为前进状态的所述雷达移动方位,使用推定出的车辆前进状态的所述雷达移动方位,计算出所述雷达设置角度。
2.如权利要求1所述的雷达设置角度计算装置,其中,
所述雷达移动推定部在所述车辆的移动方向相对于前进状态为规定的范围内的情况下,针对所述每帧计算出相对于所述车辆的移动方向的所述雷达移动方位。
3.如权利要求1所述的雷达设置角度计算装置,其中,
所述计算部使用线性回归,推定所述车辆的移动方向为前进状态的所述雷达移动方位。
4.如权利要求1所述的雷达设置角度计算装置,其中,
所述数据选取部在所述车辆的速度为规定的阈值以上,且所述车辆的移动方向为规定的范围内的情况下,生成所述第三数据组。
5.如权利要求1所述的雷达设置角度计算装置,其中,
所述数据选取部在所述多普勒速度为0的所述反射点的数量不足规定数量的情况下,生成所述第三数据组。
6.如权利要求1所述的雷达设置角度计算装置,其中,
所述数据选取部在所述反射点的数量为规定数量以上的情况下,生成所述第三数据组。
7.如权利要求1所述的雷达设置角度计算装置,其中,
所述数据选取部在所述雷达方位及所述多普勒速度相同的反射点存在多个的情况下,生成从所述雷达装置至所述反射点的距离最远的所述反射点的所述反射波强度及所述多普勒速度作为所述第三数据组。
8.一种雷达装置,搭载于车辆,其中,具有:
雷达设置角度计算装置,其推定所述雷达装置的设置角度;
判定部,其判定推定出的所述设置角度是否从规定的设置角度偏离,
所述雷达设置角度计算装置具有:
雷达数据取得部,其使用涉及所述车辆的速度和所述车辆的移动方向的信息,针对每帧生成表示相对于以所述雷达装置为基准的反射点存在的方位即雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、来自所述反射点的反射波强度的第一数据组和表示相对于所述雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、所述反射点的多普勒速度的第二数据组;
数据选取部,其使用所述第一数据组及所述第二数据组,生成表示相对于所述雷达方位及所述多普勒速度的、所述反射点的反射波强度的第三数据组;
雷达移动推定部,其基于所述第三数据组,针对所述每帧计算出相对于所述车辆的移动方向的所述雷达装置的移动方向即雷达移动方位;
计算部,其使用规定数量的所述帧的相对于所述车辆的移动方向的所述雷达移动方位,推定所述车辆的移动方向为前进状态的所述雷达移动方位,使用已推定的车辆前进状态的所述雷达移动方位,计算出所述雷达设置角度。
9.一种雷达设置角度计算方法,其为搭载于车辆的雷达装置的雷达设置角度计算方法,其中,
使用涉及所述车辆的速度和所述车辆的移动方向的信息,针对每帧生成表示相对于以所述雷达装置为基准的反射点存在的方位即雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、来自所述反射点的反射波强度的第一数据组和表示相对于所述雷达方位及从所述雷达装置至所述反射点的距离的、所述反射点的多普勒速度的第二数据组;
使用所述第一数据组及所述第二数据组,生成表示相对于所述雷达方位及所述多普勒速度的、所述反射点的反射波强度的第三数据组;
基于所述第三数据组,针对所述每帧计算出相对于所述车辆的移动方向的所述雷达装置的移动方向即雷达移动方位;
使用规定数量的所述帧的相对于所述车辆的移动方向的所述雷达移动方位,推定所述车辆的移动方向为前进状态的所述雷达移动方位,使用推定出的车辆前进状态的所述雷达移动方位,计算出所述雷达设置角度。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016-157951 | 2016-08-10 | ||
JP2016157951A JP6778873B2 (ja) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | レーダ設置角度算出装置、レーダ装置およびレーダ設置角度算出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107728146A true CN107728146A (zh) | 2018-02-23 |
CN107728146B CN107728146B (zh) | 2023-04-18 |
Family
ID=59381153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710680895.1A Active CN107728146B (zh) | 2016-08-10 | 2017-08-10 | 雷达设置角度计算装置、雷达装置及雷达设置角度计算方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10605896B2 (zh) |
EP (1) | EP3282278A1 (zh) |
JP (1) | JP6778873B2 (zh) |
CN (1) | CN107728146B (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108663676A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-10-16 | 中联天通科技(北京)有限公司 | 一种新型组合导航中毫米波测速雷达*** |
CN109597061A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-09 | 北京润科通用技术有限公司 | 一种目标运动状态判别方法及*** |
CN110361737A (zh) * | 2018-04-11 | 2019-10-22 | Aptiv技术有限公司 | 识别移动的行人的方法 |
CN110361740A (zh) * | 2018-04-11 | 2019-10-22 | Aptiv技术有限公司 | 识别对象的方法 |
CN110376840A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-10-25 | 大亚湾核电运营管理有限责任公司 | 一种成像设备标校方法、装置、***及终端设备 |
CN110515051A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-11-29 | 北京润科通用技术有限公司 | 一种车载雷达安装角度值的测量方法及*** |
CN110703253A (zh) * | 2019-09-20 | 2020-01-17 | 禾多科技(北京)有限公司 | 毫米波雷达水平位置确定方法 |
US11340332B2 (en) | 2018-12-04 | 2022-05-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for processing radar data |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016116964B4 (de) * | 2016-09-09 | 2019-05-16 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Vorrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs vor einem stationären Objekt sowie Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung |
US11415690B2 (en) * | 2017-08-28 | 2022-08-16 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Method and system comparing odometer velocity to radar based velocity |
EP3540463B1 (en) * | 2018-03-09 | 2022-06-01 | Tata Consultancy Services Limited | Radar and ultrasound sensor based real time tracking of a moving object |
CN109188379B (zh) * | 2018-06-11 | 2023-10-13 | 深圳市保途者科技有限公司 | 驾驶辅助雷达工作角度的自动校准方法 |
US11047955B2 (en) * | 2018-07-06 | 2021-06-29 | Lyft, Inc. | Calibrating a radar antenna |
CN109188438B (zh) * | 2018-09-12 | 2021-04-06 | 百度在线网络技术(北京)有限公司 | 偏航角确定方法、装置、设备和介质 |
KR102018139B1 (ko) * | 2018-12-18 | 2019-09-05 | (주)디지탈엣지 | 도플러 신호 발생장치 및 그를 이용한 사각지대 감시장치 검사 시스템 |
CN112050829B (zh) * | 2019-06-06 | 2023-04-07 | 华为技术有限公司 | 一种运动状态确定方法及装置 |
EP3761054A1 (en) * | 2019-07-04 | 2021-01-06 | Veoneer Sweden AB | Sensor calibration based on strings of detections |
US11460568B2 (en) * | 2019-08-29 | 2022-10-04 | Zoox, Inc. | Estimating in-plane velocity from an arbitrary radar return |
US11555919B2 (en) * | 2019-10-07 | 2023-01-17 | Ford Global Technologies, Llc | Radar calibration system |
CN111398923A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-07-10 | 东风汽车集团有限公司 | 一种多毫米波雷达联合自标定方法及*** |
CN111537967B (zh) * | 2020-05-09 | 2022-05-31 | 森思泰克河北科技有限公司 | 一种雷达偏转角修正方法、装置及雷达终端 |
JP2022037373A (ja) * | 2020-08-25 | 2022-03-09 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 情報処理装置、および情報処理方法 |
CN112363131B (zh) * | 2020-09-03 | 2024-05-14 | 江西华讯方舟智能技术有限公司 | 车载毫米波雷达数据的处理方法、装置及计算机存储介质 |
US11899095B2 (en) * | 2020-09-17 | 2024-02-13 | Texas Instruments Incorporated | Doppler processing in frequency-modulated continuous wave radar systems using dither |
TWI791313B (zh) * | 2021-10-28 | 2023-02-01 | 為昇科科技股份有限公司 | 雷達自我校正裝置及雷達自我校正方法 |
CN115201773B (zh) * | 2022-09-13 | 2022-12-13 | 长沙莫之比智能科技有限公司 | 基于点云速度的车载毫米波雷达安装角度误差校正方法 |
CN118011345B (zh) * | 2024-04-08 | 2024-06-25 | 深圳信息职业技术学院 | 一种车载毫米波雷达在线标定方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10200944A1 (de) * | 2002-01-12 | 2003-08-07 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zum automatischen Korrigieren von Ausgangswerten eines Abstandssensors bei einem Fahrzeug |
US20150070207A1 (en) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | Valeo Radar Systems, Inc. | Method and Apparatus For Self Calibration of A Vehicle Radar System |
US20160178742A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Radar apparatus and radar state estimation method |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5977906A (en) * | 1998-09-24 | 1999-11-02 | Eaton Vorad Technologies, L.L.C. | Method and apparatus for calibrating azimuth boresight in a radar system |
JP4698087B2 (ja) * | 2001-08-15 | 2011-06-08 | 富士通テン株式会社 | レーダの水平方向軸ずれ発生検出装置、軸ずれ量決定装置、および軸ずれ補正装置 |
US6714156B1 (en) * | 2002-11-22 | 2004-03-30 | Visteon Global Technologies, Inc. | Method for correcting radar misalignment |
JP4232570B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2009-03-04 | 株式会社デンソー | 車両用レーダ装置 |
EP1770410B1 (en) * | 2004-11-12 | 2017-05-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Axial deviation angle estimating method and device |
DE102011056861A1 (de) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Jenoptik Robot Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Erfassung von Messdaten eines Fahrzeugs in einem Radarfeld |
JP5926208B2 (ja) | 2013-02-12 | 2016-05-25 | 株式会社デンソー | 車載レーダ装置 |
WO2015037173A1 (ja) * | 2013-09-12 | 2015-03-19 | パナソニック株式会社 | レーダ装置、車両及び移動体速度検出方法 |
JP6365251B2 (ja) * | 2014-02-28 | 2018-08-01 | パナソニック株式会社 | レーダ装置 |
US9886801B2 (en) * | 2015-02-04 | 2018-02-06 | GM Global Technology Operations LLC | Vehicle sensor compensation |
JP6421935B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-11-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 車両移動推定装置および車両移動推定方法 |
-
2016
- 2016-08-10 JP JP2016157951A patent/JP6778873B2/ja active Active
-
2017
- 2017-07-12 US US15/647,726 patent/US10605896B2/en active Active
- 2017-07-19 EP EP17182030.1A patent/EP3282278A1/en active Pending
- 2017-08-10 CN CN201710680895.1A patent/CN107728146B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10200944A1 (de) * | 2002-01-12 | 2003-08-07 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zum automatischen Korrigieren von Ausgangswerten eines Abstandssensors bei einem Fahrzeug |
US20150070207A1 (en) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | Valeo Radar Systems, Inc. | Method and Apparatus For Self Calibration of A Vehicle Radar System |
US20160178742A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Radar apparatus and radar state estimation method |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110361737A (zh) * | 2018-04-11 | 2019-10-22 | Aptiv技术有限公司 | 识别移动的行人的方法 |
CN110361740A (zh) * | 2018-04-11 | 2019-10-22 | Aptiv技术有限公司 | 识别对象的方法 |
CN110361737B (zh) * | 2018-04-11 | 2023-05-23 | Aptiv技术有限公司 | 识别移动的行人的方法 |
CN108663676A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-10-16 | 中联天通科技(北京)有限公司 | 一种新型组合导航中毫米波测速雷达*** |
US11340332B2 (en) | 2018-12-04 | 2022-05-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for processing radar data |
CN109597061A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-09 | 北京润科通用技术有限公司 | 一种目标运动状态判别方法及*** |
CN109597061B (zh) * | 2018-12-28 | 2021-05-18 | 北京润科通用技术有限公司 | 一种目标运动状态判别方法及*** |
CN110376840A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-10-25 | 大亚湾核电运营管理有限责任公司 | 一种成像设备标校方法、装置、***及终端设备 |
CN110376840B (zh) * | 2019-06-13 | 2021-08-24 | 大亚湾核电运营管理有限责任公司 | 一种成像设备标校方法、装置、***及终端设备 |
CN110703253A (zh) * | 2019-09-20 | 2020-01-17 | 禾多科技(北京)有限公司 | 毫米波雷达水平位置确定方法 |
CN110515051A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-11-29 | 北京润科通用技术有限公司 | 一种车载雷达安装角度值的测量方法及*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018025485A (ja) | 2018-02-15 |
EP3282278A1 (en) | 2018-02-14 |
US20180045811A1 (en) | 2018-02-15 |
US10605896B2 (en) | 2020-03-31 |
CN107728146B (zh) | 2023-04-18 |
JP6778873B2 (ja) | 2020-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107728146A (zh) | 雷达设置角度计算装置、雷达装置及雷达设置角度计算方法 | |
CN109031272B (zh) | 确定目标的去混叠距离变化率的方法 | |
US11768286B2 (en) | Method of determining the yaw rate of a target vehicle | |
CN107703505B (zh) | 利用二维雷达和摄像头进行拖车尺寸估计 | |
CN103576142B (zh) | 车距计算装置及方法 | |
CN107103275B (zh) | 使用雷达和视觉基于车轮进行的车辆检测和追踪 | |
JP7051882B2 (ja) | 多偏波レーダデータを用いて対象を分類する方法、および当該方法に適した装置 | |
US10101448B2 (en) | On-board radar apparatus and region detection method | |
EP3035077A1 (en) | Radar apparatus and radar state estimation method | |
CN110058239B (zh) | 一种车载毫米波雷达装置及目标探测方法 | |
US20110025548A1 (en) | System and method for vehicle sensor fusion | |
EP3483630B1 (en) | Detection of parking slot configuration based on repetitive patterns | |
CN107923977B (zh) | 用于获取道路区段的停车面积的方法 | |
JP2004534947A (ja) | 路上車用の物体の位置探知システム | |
CN105480227B (zh) | 主动驾驶技术中基于红外雷达与视频图像信息融合的方法 | |
CN111856496A (zh) | 一种管道探测方法及管道探测装置 | |
US11158192B2 (en) | Method and system for detecting parking spaces which are suitable for a vehicle | |
CN107403131A (zh) | 检测装置及检测方法 | |
EP3349033A1 (en) | Enhanced object detection and motion estimation for a vehicle environment detection system | |
KR20180002762A (ko) | 자동차의 측방 주변 영역 내의 종방향 연장 정지 물체를 분류하는 방법, 운전자 보조 시스템 및 자동차 | |
CN108263389A (zh) | 一种车辆前方虚假目标剔除装置及方法 | |
EP3367121B1 (en) | Inverted synthetic aperture radar for a vehicle radar system | |
CN112455502A (zh) | 基于激光雷达的列车定位方法及装置 | |
US20200003868A1 (en) | Method of determining an alignment error of an antenna and vehicle with an antenna and a detection device | |
US20230094836A1 (en) | Method for Detecting Moving Objects in the Surroundings of a Vehicle, and Motor Vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240419 Address after: Kanagawa Prefecture, Japan Patentee after: Panasonic Automotive Electronic Systems Co.,Ltd. Country or region after: Japan Address before: Osaka, Japan Patentee before: PANASONIC INTELLECTUAL PROPERTY MANAGEMENT Co.,Ltd. Country or region before: Japan |
|
TR01 | Transfer of patent right |