JP2009294029A - Radar device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーダ装置に関し、より特定的には、車両などの移動体に搭載されるレーダ装置に関する。 The present invention relates to a radar apparatus, and more particularly to a radar apparatus mounted on a moving body such as a vehicle.
車両などの移動体に搭載するためのレーダ装置として、送信した送信波が車両などの対象物で反射した反射波を受信し、送信波を送信してから反射波を受信するまでの時間や、送信波と反射波との位相差などに基づき、対象物との相対距離や相対速度などの対象物の情報を検出するレーダ装置が実用化されている。しかしながら、上述したように送信波と反射波とに基づいて対象物の検出をするレーダ装置では、互いに略等しい相対距離に存在する複数の対象物の情報を個別に検出することが困難であることが従来知られている。このような課題を解決するためのレーダ装置として、例えば、特許文献１に記載されている対象物検出装置（以下、従来技術と称する）が挙げられる。
As a radar device for mounting on a moving body such as a vehicle, the time it takes to receive a reflected wave after transmitting a transmitted wave after receiving a reflected wave reflected by an object such as a vehicle, A radar apparatus that detects information on an object such as a relative distance and a relative speed with respect to an object based on a phase difference between a transmitted wave and a reflected wave has been put into practical use. However, as described above, in a radar apparatus that detects an object based on a transmission wave and a reflected wave, it is difficult to individually detect information on a plurality of objects that are present at substantially the same relative distance. Is conventionally known. As a radar apparatus for solving such a problem, for example, an object detection apparatus (hereinafter referred to as a conventional technique) described in
図１２は、従来技術に係る対象物検出装置９０の機能構成を示す機能ブロック図である。図１２に示す対象物検出装置９０は、レーダ送受信部９０１と、距離検出部９０２と、撮像部９０３と、画像処理部９０４と、対象物位置算出部９０５とを備える。
FIG. 12 is a functional block diagram illustrating a functional configuration of the object detection device 90 according to the related art. 12 includes a radar transmission /
レーダ送受信部９０１は、対象物を測定するためのミリ波と呼ばれる送信信号を送信波（電磁波）として放射し、放射された送信波が車両などの対象物で反射した反射波を反射信号として受信する。
The radar transmission /
距離検出部９０２は、レーダ送受信部９０１によって送信される送信信号、及び受信される反射信号に基づき、対象物との相対距離と相対距離毎の対象物の数とを検出し、検出した対象物との相対距離、及び相対距離毎の対象物の数を示すデータを生成する。
The
撮像部９０３は、対象物の画像を撮像する。画像処理部９０４は、撮像部９０３によって撮像された画像を解析することにより、対象物の大きさ、及び方位をそれぞれ算出し、算出したデータを生成する。
The
対象物位置算出部９０５は、距離検出部９０２によって生成されたデータと、画像処理部９０４によって生成されたデータとに基づき、距離検出部９０２によって検出された対象物の相対距離と、画像処理部９０４によって検出された対象物の大きさと、画像処理部９０４によって検出された方位とを、距離検出部９０２によって検出された対象物の数だけ対応づける。この対応づけについて説明する。
The object
まず、距離検出部９０２が対象物の数を検出する手法について説明する。図１３は、対象物検出装置９０の位置を原点とし、対象物検出装置９０の前方に存在している対象物Ａ乃至対象物Ｃの３つの対象物のそれぞれの位置を示す図である。図１３において、対象物Ｂと対象物Ｃとは、原点を通る軸に対して左右対称の位置、すなわち、相対距離Ｒ２と相対距離Ｒ３とが互いに等しく、方位θ２と方位θ３との絶対値が互いに等しい位置にある。このときの距離検出部９０２の解析結果は、図１４に示すようになる。
First, a method in which the
図１４は、レーダ送受信部９０１から放射された送信波が対象物で反射した反射波を受信し、送信波と反射波とのビート信号を解析することによって得られた、送信波と反射波とのビート信号の周波数（ビート周波数）毎の強度を示す図である。ＦＭ−ＣＷ方式では、図１４に示すビート周波数に基づいて対象物との相対距離を算出することができ、ビート周波数が対象物との相対距離に対応する関係にあることが従来知られている。より具体的には、図１４のピーク値Ｐ１を生ずるビート周波数Ｆ１が相対距離Ｒ１に対応しており、図１４のピーク値Ｐ２を生ずるビート周波数Ｆ２が相対距離Ｒ２に対応している。相対距離Ｒ２は、上述したように相対距離Ｒ３と等しいので図１４のビート周波数Ｆ２は相対距離Ｒ３にも対応している。また、ＦＭ−ＣＷ方式では、図１４に示すビート信号の強度が対象物の数と比例関係を有していることが従来知られている。
FIG. 14 shows the transmission wave and the reflected wave obtained by receiving the reflected wave reflected from the object by the transmission wave radiated from the
図１４において相対距離Ｒ１に対応するピーク値Ｐ１に対して、相対距離Ｒ１よりも遠い相対距離Ｒ２に対応するピーク値Ｐ２が高くなっている。相対距離Ｒ２は相対距離Ｒ１よりも遠いため、もしも、相対距離Ｒ２に対応する位置に存在する対象物が１つだけであれば、ピーク値Ｐ２はピーク値Ｐ１よりも低くなる。しかし、図１４において、ピーク値Ｐ２がピーク値Ｐ１よりも高くなっている。このことから、ピーク値Ｐ２に対応する相対距離に２つの対象物が存在すると判断することができる。したがって、距離検出部９０２は、相対距離Ｒ１の位置に１つの対象物Ａが存在し、相対距離Ｒ２、及び相対距離Ｒ３の位置に対象物Ｂ、及び対象物Ｃがそれぞれ存在すると判断することができる。
In FIG. 14, the peak value P2 corresponding to the relative distance R2 farther than the relative distance R1 is higher than the peak value P1 corresponding to the relative distance R1. Since the relative distance R2 is farther than the relative distance R1, if only one object exists at a position corresponding to the relative distance R2, the peak value P2 is lower than the peak value P1. However, in FIG. 14, the peak value P2 is higher than the peak value P1. From this, it can be determined that there are two objects at a relative distance corresponding to the peak value P2. Therefore, the
次に、対象物検出装置９０が画像処理部９０４で対象物の大きさと方位とをそれぞれ検出する手法を説明する。距離検出部９０２が対象物との相対距離と、対象物の数とを検出すると、対象物検出装置９０は、撮像部９０３で前方の画像を取り込む。画像処理部９０４は、撮像部９０３によって取り込まれた画像上における対象物の存在する領域を、公知のエッジ抽出処理などをすることによってそれぞれ候補領域として特定する。候補領域は、図１５に示すようにそれぞれの対象物を囲む矩形の領域として特定される。図１５は、対象物Ａ乃至対象物Ｃにそれぞれ対応する候補領域Ｋ１乃至候補領域Ｋ３を示す図である。
Next, a method in which the object detection device 90 detects the size and orientation of the object by the
候補領域を特定すると、画像処理部９０４は対象物Ａ乃至対象物Ｃの幅として、それぞれの候補領域Ｋ１乃至候補領域Ｋ３の幅方向の画素数を検出する。画像処理部９０４によって検出された対象物Ａ乃至対象物Ｃの幅をそれぞれ幅Ｗ１乃至幅Ｗ３とする。対象物の幅は、対象物検出装置９０に対して近傍に存在する対象物の幅が相対的に広くなり、遠方に存在する対象物の幅が相対的に狭くなる。つまり、幅Ｗ１乃至幅Ｗ３は、それぞれの対象物との相対距離と反比例する関係を有している。したがって、幅Ｗ１乃至幅Ｗ３の中で最も近傍の相対距離に存在する対象物Ａの幅Ｗ１が最も広く、対象物Ａの次に近傍の相対距離に存在する対象物Ｂの幅Ｗ２が次に広くなる。尚、対象物Ｂと略等しい相対距離に存在する対象物Ｃの幅Ｗ３は幅Ｗ２と略等しくなる。
When the candidate area is specified, the
幅Ｗ１乃至幅Ｗ３を検出すると、画像処理部９０４は対象物Ａ乃至対象物Ｃの方向θ１乃至θ３を、候補領域Ｋ１乃至候補領域Ｋ３の画像上における横方向の位置、及び画素数などに基づいてそれぞれ検出する。
When the widths W1 to W3 are detected, the
候補領域を特定し、対象物の幅、及び対象物の方向をそれぞれ検出すると画像処理部９０４は、幅Ｗ１乃至幅Ｗ３、及び方向θ１乃至方向θ３をそれぞれクラスＣ１乃至クラスＣ３の３つのクラスに分類する。より具体的には、画像処理部９０４は、検出した幅Ｗ１乃至幅Ｗ３の中から最も広い幅Ｗ１の対象物Ａ、すなわち、最も近傍の相対距離に存在する対象物ＡをクラスＣ１に分類する。そして、画像処理部９０４は、幅Ｗ１乃至幅Ｗ３の中から、幅Ｗ１の次に広い幅Ｗ２の対象物Ｂ、すなわち、対象物Ａの次に近傍の相対距離に存在する対象物ＢをクラスＣ２に分類する。そして、画像処理部９０４は、対象物Ｂの幅Ｗ２と略同じ幅Ｗ３の対象物Ｃを対象物Ｂのクラスと同じクラスＣ２に分類する。
When the candidate area is specified and the width of the object and the direction of the object are detected, the
画像処理部９０４は、対象物Ａ乃至対象物Ｃをそれぞれクラスに分類すると分類した結果を示すデータを生成する。
The
距離検出部９０２が検出した対象物の相対距離と数とを示すデータを生成し、画像処理部９０４が分類した結果を示すデータを生成すると、対象物検出装置９０は対象物位置算出部９０５で、それぞれのデータを対応づけて図１６に示すようなデータテーブルを生成する。より詳細には、対象物位置算出部９０５は、相対距離Ｒ１乃至相対距離Ｒ３の中で最も近い相対距離Ｒ１と、クラスＣ１に分類された最も近傍の相対距離に存在する対象物Ａの幅Ｗ１と、対象物Ａの方向θ１とを対応づける。さらに、対象物位置算出部９０５は、相対距離Ｒ１の次に近い相対距離Ｒ２と、対象物Ａの次に近傍の相対距離に存在するクラスＣ２に分類された対象物Ｂの幅Ｗ２と、対象物Ｂの方向θ２とを対応づける。そして、対象物位置算出部９０５は、対象物Ｂと同じくクラスＣ２に分類された対象物Ｃの幅Ｗ３と、対象物Ｃの方向θ３と、相対距離Ｒ２と略同じ相対距離Ｒ３とを対応づける。
When the data indicating the relative distance and the number of the objects detected by the
以上が従来技術における、上述した対応付けの説明、及び対象物を検出する手法の説明である。従来技術によれば互いに等しい相対距離、且つ方位θ２と方位θ３との絶対値が互いに等しいそれぞれの位置に対象物が存在しているときでも、ＦＭ−ＣＷ方式のレーダでそれぞれの対象物の位置の情報（相対距離、及び方位）を検出することを可能としている。
しかしながら、上記従来技術では、以下に述べるような課題を有している。すなわち、上記従来技術では、互いに略等しい相対距離に存在する複数の対象物の情報を個別に検出するために、距離検出部９０２がビート信号を解析して対象物との相対距離、及び対象物の数を検出し、画像処理部９０４が画像処理をして対象物の幅、及び方位を検出し、距離検出部９０２、及び画像処理部９０４のそれぞれの検出結果を照らし合わせて図１６に示すようなデータテーブルを作成する。そして、距離検出部９０２がビート信号を解析するためには、一般的に演算負荷の高い処理を送信波と反射波とのビート信号を生成した後にしなければならない。
However, the above prior art has the following problems. That is, in the above-described prior art, in order to individually detect information on a plurality of objects existing at substantially equal relative distances from each other, the
それ故に、本発明は、演算負荷の高い処理をせずとも、相対距離毎に存在する対象物の数を検出することのできるレーダ装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a radar apparatus that can detect the number of objects existing for each relative distance without performing processing with a high calculation load.
本発明は、上記課題を解決するために以下に述べるような特徴を有する。
第１の発明は、画像処理手段とレーダ処理手段とを用いて測定範囲内に存在する対象物を測定するレーダ装置であって、画像処理手段は、測定範囲を撮影した画像に基づき、当該測定範囲に存在する対象物との相対距離をそれぞれ第１の相対距離として検出する第１の検出手段と、第１の相対距離と電磁波の伝搬速度とに基づき、電磁波が放射されてから当該第１の相対距離で反射した反射波を受信するまでの時間を当該第１の相対距離毎に第１の受信時間として算出する第１の計時手段と、互いに略等しい第１の相対距離に存在する対象物の数を対象物数として当該第１の相対距離毎に計数する計数手段と、第１の受信時間と対象物数とをそれぞれ第１の相対距離毎に対応づける第１の対応付け手段とを含み、レーダ処理手段は、電磁波を放射し、反射波を受信する送受信手段と、電磁波と反射波との相関のピークを検出する相関検出手段と、電磁波が放射されてから相関検出手段によって相関のピークが検出されるまでの時間を第２の受信時間として計時する第２の計時手段と、第１の対応付け手段によって第１の受信時間に対応づけられた対象物数の中から第２の計時手段によって計時された第２の受信時間に最も近い第１の受信時間に対応づけられた対象物数を選択する選択手段と、選択手段によって選択された対象物数を、第２の受信時間でピークを検出した相関と対応づける第２の対応付け手段と、第２の受信時間と電磁波の伝搬速度とに基づき測定範囲に存在する対象物との相対距離をそれぞれ第２の相対距離として検出する第２の検出手段と、第２の検出手段によって第２の受信時間に基づいて検出された第２の相対距離と、第２の対応付け手段によって当該第２の受信時間でピークを生じた相関に対応づけられた対象物数とを対応づける対象物数検出手段とを含む。
The present invention has the following features to solve the above problems.
A first invention is a radar apparatus that measures an object existing in a measurement range using an image processing unit and a radar processing unit, and the image processing unit is configured to perform measurement based on an image obtained by capturing the measurement range. Based on the first detection means for detecting the relative distance to the object existing in the range as the first relative distance, and the first relative distance and the propagation speed of the electromagnetic wave, the first electromagnetic wave is radiated and then the first The first time measuring means for calculating the time until the reflected wave reflected at the relative distance is received as the first reception time for each first relative distance, and the object existing at the first relative distance substantially equal to each other Counting means for counting the number of objects as the number of objects for each first relative distance, and first associating means for associating the first reception time and the number of objects for each first relative distance. , Radar processing means Transmitting and receiving means for receiving the reflected wave, correlation detecting means for detecting the correlation peak between the electromagnetic wave and the reflected wave, and the time from when the electromagnetic wave is emitted until the correlation peak is detected by the correlation detecting means. A second time measuring means for measuring time as the second reception time, and a second time measured by the second time measuring means from the number of objects associated with the first reception time by the first association means. The selection means for selecting the number of objects associated with the first reception time closest to the reception time, and the number of objects selected by the selection means are associated with the correlation in which the peak is detected at the second reception time. A second associating means, a second detecting means for detecting a relative distance from an object existing in the measurement range based on the second reception time and the propagation speed of the electromagnetic wave as a second relative distance; By the detection means of 2 The second relative distance detected based on the second reception time is associated with the number of objects associated with the correlation that caused the peak at the second reception time by the second association unit. And an object number detecting means.
第２の発明は、第１の発明に従属する発明であって、レーダ処理部は、第２の計時手段によって計時された第２の受信時間が、第１の受信時間をそれぞれ基準とする予め定められた第２の範囲に含まれるか否かを判断する判断手段をさらに含み、第２の検出手段は、判断手段によって第２の受信時間が第２の範囲に含まれないと判断したとき、当該第２の受信時間に基づく第２の相対距離を検出しない。 The second invention is an invention subordinate to the first invention, wherein the radar processing unit preliminarily measures the second reception time measured by the second time measuring means based on the first reception time. A determination unit for determining whether the second reception time is not included in the second range; the determination unit further determines whether the second reception time is not included in the second range; The second relative distance based on the second reception time is not detected.
第３の発明は、測定範囲内に存在する対象物を測定するレーダ装置で実行される測定方法であって、画像処理ステップとレーダ処理ステップとを含み、画像処理ステップは、測定範囲を撮影した画像に基づき、当該測定範囲に存在する対象物との相対距離をそれぞれ第１の相対距離として検出する第１の検出ステップと、第１の相対距離と電磁波の伝搬速度とに基づき、電磁波が放射されてから当該第１の相対距離で反射した反射波を受信するまでの時間を当該第１の相対距離毎に第１の受信時間として算出する第１の計時ステップと、互いに略等しい第１の相対距離に存在する対象物の数を対象物数として当該第１の相対距離毎に計数する計数ステップと、第１の受信時間と対象物数とをそれぞれ第１の相対距離毎に対応づける第１の対応付けステップとを含み、レーダ処理ステップは、電磁波を放射し、反射波を受信する送受信ステップと、電磁波と反射波との相関のピークを検出する相関検出ステップと、電磁波が放射されてから相関検出ステップにおいて相関のピークが検出されるまでの時間を第２の受信時間として計時する第２の計時ステップと、第１の対応付けステップにおいて第１の受信時間に対応づけられた対象物数の中から第２の計時ステップにおいて計時された第２の受信時間に最も近い第１の受信時間に対応づけられた対象物数を選択する選択ステップと、選択ステップにおいて選択された対象物数を、第２の受信時間でピークを検出した相関と対応づける第２の対応付けステップと、第２の受信時間と電磁波の伝搬速度とに基づき測定範囲に存在する対象物との相対距離をそれぞれ第２の相対距離として検出する第２の検出ステップと、第２の検出ステップにおいて第２の受信時間に基づいて検出された第２の相対距離と、第２の対応付けステップにおいて当該第２の受信時間でピークを生じた相関に対応づけられた対象物数とを対応づける対象物数検出ステップとを含む。 A third invention is a measurement method executed by a radar apparatus that measures an object existing in a measurement range, and includes an image processing step and a radar processing step, and the image processing step captures the measurement range. Based on the image, the electromagnetic wave is radiated based on the first detection step of detecting the relative distance from the object existing in the measurement range as the first relative distance, and the first relative distance and the propagation speed of the electromagnetic wave. And a first time measuring step for calculating a time from receiving the reflected wave reflected at the first relative distance as a first reception time for each of the first relative distances. A counting step that counts the number of objects existing at a relative distance as the number of objects for each first relative distance, and a first reception time and a number of objects that are associated with each first relative distance. Correspondence The radar processing step radiates an electromagnetic wave and receives a reflected wave, a transmission / reception step that detects a correlation peak between the electromagnetic wave and the reflected wave, and a correlation detection after the electromagnetic wave is radiated. A second time measuring step for measuring a time until a correlation peak is detected in the step as a second reception time, and the number of objects associated with the first reception time in the first association step. To a selection step for selecting the number of objects associated with the first reception time closest to the second reception time measured in the second timing step, and the number of objects selected in the selection step A second association step for associating with the correlation in which the peak is detected at the reception time of 2, and an object existing in the measurement range based on the second reception time and the propagation speed of the electromagnetic wave A second detection step that detects each relative distance as a second relative distance, a second relative distance detected based on the second reception time in the second detection step, and a second association A step of detecting the number of objects associated with the number of objects associated with the correlation that caused a peak in the second reception time in the step.
第４の発明は、第３の発明に従属する発明であって、レーダ処理ステップは、第２の計時ステップにおいて計時された第２の受信時間が、第１の受信時間をそれぞれ基準とする予め定められた第２の範囲に含まれるか否かを判断する判断手段と、判断手段によって第２の受信時間が第２の範囲に含まれないと判断したとき、当該第２の受信時間に基づく第２の相対距離を検出しない非検出ステップとをさらに含む。 The fourth invention is an invention subordinate to the third invention, and the radar processing step is configured such that the second reception time measured in the second time measurement step is preliminarily set based on the first reception time. Based on the second reception time when it is determined that the second reception time is not included in the second range by the determination means for determining whether or not the second reception time is included in the determined second range A non-detection step that does not detect the second relative distance.
第１の発明によれば、画像処理手段に含まれる第１の検出手段によって検出された第１の相対距離毎に、当該第１の相対距離に基づいて逆算した第１の受信時間に対象物数を対応づける。そして、レーダ処理手段に含まれる相関検出手段によって相関のピークが検出されたときの第２の受信時間に最も近い第１の受信時間に対応づけられた対象物数を、当該第２の受信時間でピークを検出した相関に、反射信号を解析するための演算負荷の高い処理をすることなく対応づけることができる。そして、対象物数が対応づけられた相関がピークとなったときの第２の受信時間に基づいて逆算した第２の相対距離と、当該対象物数とを対応づけるので、第２の相対距離毎の対象物数を検出することができる。 According to the first aspect, for each first relative distance detected by the first detection means included in the image processing means, the object is received at the first reception time calculated backward based on the first relative distance. Associate numbers. Then, the number of objects associated with the first reception time closest to the second reception time when the correlation peak is detected by the correlation detection means included in the radar processing means is determined as the second reception time. It is possible to correspond to the correlation in which the peak is detected without performing processing with a high calculation load for analyzing the reflected signal. And since the 2nd relative distance calculated backward based on the 2nd reception time when the correlation with which the number of objects was matched became a peak and the number of objects concerned are matched, the 2nd relative distance The number of objects for each can be detected.
第２の発明によれば、第２の受信時間で生じた相関のピークが他車両から放射された電磁波を受信することによって干渉を受けたために生じたピークであると判断して、当該ピークを生じた第２の受信時間に基づいて実際には対象物が存在しない第２の相対距離を対象物との相対距離として誤検出することを防ぐことができる。 According to the second aspect of the present invention, it is determined that the correlation peak generated in the second reception time is a peak generated due to interference caused by receiving an electromagnetic wave radiated from another vehicle, and the peak is determined. Based on the generated second reception time, it is possible to prevent erroneous detection of the second relative distance where the object does not actually exist as the relative distance to the object.
また、本発明の測定方法によれば、上述した本発明に係るレーダ装置と同様の効果を得ることができる。 Further, according to the measurement method of the present invention, the same effect as the radar apparatus according to the present invention described above can be obtained.
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るレーダ装置１の機能構成を示す機能ブロック図である。レーダ装置１は、画像処理部１０と、レーダ処理部１１とを備える。尚、本実施形態ではレーダ装置１が車両に搭載されている場合を一例として説明する。また、以下では、本実施形態に係るレーダ装置１を搭載する車両を自車両と称する。また、本実施形態ではレーダ装置１の測定対象が他車両のみである場合を一例として説明するが、レーダ装置１の測定対象は他車両のみに限られるものではなく、他車両、歩行者、及び路上の看板などの対象物を測定対象としてもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a functional block diagram showing a functional configuration of the
まず、画像処理部１０について説明をする。画像処理部１０は、カメラ１０１と、対象物検出部１０２とを含む。カメラ１０１は、典型的には、２つのＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラで構成されるステレオカメラである。カメラ１０１は、図２に示すように、自車両の走行方向を撮像可能に自車両のルームミラーに取り付けられる。カメラ１０１は、自車両の走行方向を２つのＣＣＤカメラで撮像した２枚一組のステレオ画像を示す画像データＧｄを生成する。尚、カメラ１０１の撮像範囲は、自車両の走行方向を撮像できる範囲であるものとしたが、レーダ処理部１１の測定範囲（以下、単に測定範囲と称する）と略同じ範囲を少なくとも含む撮像範囲としてもよい。また、カメラ１０１の取り付け箇所は、ルームミラーに限られるものではなく、測定範囲に存在する他車両を撮像可能であれば、自車両のどのような箇所に取り付けられてもよい。
First, the
対象物検出部１０２は、カメラ１０１によって生成された画像データＧｄを取得し、取得した画像データＧｄに対して画像処理をすることにより、当該画像データＧｄが示すステレオ画像に撮像されている１以上の他車両との相対距離を他車両毎にそれぞれ検出する。さらに、対象物検出部１０２は、検出した他車両毎の相対距離をそれぞれ基準とする予め定められた第１の範囲に存在する他車両の数を、基準となる相対距離毎の他車両数として計数する。以下、対象物検出部１０２について詳細に説明する。
The
図３は、自車両の走行中のある時点において自車両を鉛直方向に見下ろしたときの、自車両の周囲に存在する他車両と自車両との位置関係を示す図である。図３には、他車両Ａ乃至他車両Ｃの３台の他車両が自車両の周囲に存在するものとして示されている。図３は、説明の便宜のため、ある時点における自車両の走行方向に沿った直線の方向を仮にＹ方向とし、当該Ｙ方向に垂直に交わる直線の方向を仮にＸ方向とするＸＹ座標系をなしているものとして説明をする。そして、図３のＸＹ座標系は、自車両の位置を原点とする。 FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between the host vehicle and other vehicles existing around the host vehicle when the host vehicle is looked down in a vertical direction at a certain point during the traveling of the host vehicle. In FIG. 3, three other vehicles, other vehicle A to other vehicle C, are shown as being present around the host vehicle. For convenience of explanation, FIG. 3 shows an XY coordinate system in which a direction of a straight line along the traveling direction of the host vehicle at a certain time is a Y direction, and a direction of a straight line perpendicular to the Y direction is a X direction. The explanation will be made assuming that there is nothing. And the XY coordinate system of FIG. 3 makes the position of the own vehicle the origin.
図３では、他車両ＡのＸ方向、及びＹ方向の位置をそれぞれＡｘ、及びＡｙとして示している。また、図３では、他車両ＢのＸ方向、及びＹ方向の位置をそれぞれＢｘ、及びＢｙとして示している。また、図３では、他車両ＣのＸ方向、及びＹ方向の位置をそれぞれＣｘ、及びＣｙとして示している。 In FIG. 3, the positions of the other vehicle A in the X direction and the Y direction are shown as Ax and Ay, respectively. Moreover, in FIG. 3, the position of the X direction of the other vehicle B and the Y direction is shown as Bx and By, respectively. Moreover, in FIG. 3, the position of the X direction of the other vehicle C and the Y direction is shown as Cx and Cy, respectively.
図３に示す時点では、Ａｘは、Ｂｘと等しく、他車両Ａと他車両Ｂとは自車両のＸ方向の中心を通る中心線（Ｙ軸）に対して線対称の位置に存在するものとする。一方、図３に示す時点では、Ａｙは、Ｂｙと等しいものとする。したがって、自車両と他車両Ａとの相対距離ＲＡ（直線距離）は、自車両と他車両Ｂとの相対距離ＲＢ（直線距離）と略等しい。 At the time shown in FIG. 3, Ax is equal to Bx, and the other vehicle A and the other vehicle B are present at positions symmetrical with respect to a center line (Y axis) passing through the center of the host vehicle in the X direction. To do. On the other hand, it is assumed that Ay is equal to By at the time shown in FIG. Therefore, the relative distance RA (straight line distance) between the host vehicle and the other vehicle A is substantially equal to the relative distance RB (straight line distance) between the host vehicle and the other vehicle B.
対象物検出部１０２は、図３に示す時点において、画像データＧｄに対して画像処理をすることにより、自車両から他車両Ａ乃至他車両Ｃまでの相対距離をそれぞれ相対距離ＲＡ乃至相対距離ＲＣとして検出する。
The
相対距離ＲＡ乃至相対距離ＲＣをそれぞれ検出すると、対象物検出部１０２は、それぞれの相対距離に対応する受信時間を算出する。受信時間とは、後述する送信信号Ｓｓが送信部１１２から電磁波として放射されてから、放射された電磁波が他車両で反射した反射波を受信部１１３が反射信号Ｈｓとして受信するまでの時間である。対象物検出部１０２は、空間を伝搬する電磁波の既知の伝搬速度と相対距離とに基づいて受信時間を算出することができる。対象物検出部１０２は、相対距離ＲＡ乃至相対距離ＲＣにそれぞれ対応する受信時間ＴＡ乃至受信時間ＴＣをそれぞれ算出する。尚、本実施形態では、図３の位置関係の説明で述べたとおり、相対距離ＲＡと相対距離ＲＢとが略等しいため、受信時間ＴＡと受信時間ＴＢとが略等しくなる。
When the relative distance RA to the relative distance RC are detected, the
また、対象物検出部１０２は、相対距離ＲＡ乃至相対距離ＲＣをそれぞれ検出すると、検出したそれぞれの相対距離を基準とする予め定められた長さの第１の範囲をそれぞれ設定し、設定された第１の範囲に存在する他車両の数（以下、他車両数と称する）を判断する。
Further, when detecting the relative distance RA to the relative distance RC, the
より具体的には、図３に示す時点では、相対距離ＲＡと相対距離ＲＢとは上述したとおり略等しいため、対象物検出部１０２が相対距離ＲＡを基準とする第１の範囲に含まれる他車両数を計数すると、計数される数は他車両Ａ及び他車両Ｂの２となる。また、相対距離ＲＢを基準とする第１の範囲に含まれる他車両数を対象物検出部１０２が計数すると、計数される数は相対距離ＲＡを基準として計数したときと同様に２となる。また、図３に示す時点では、相対距離ＲＣを基準とする第１の範囲には他車両Ｃのみが存在するため、対象物検出部１０２が相対距離ＲＣを基準とする第１の範囲に含まれる他車両数を計数すると、計数される数は１となる。尚、第１の範囲は、互いに略等しい相対距離に存在する他車両を計数できる範囲であれば、どのような広さであってもよい。また、図３に示す相対距離ＲＡ、及び相対距離ＲＢのように互いに略等しい相対距離を検出したときには、いずれか一方の相対距離の他車両数の計数を省略してもよい。
More specifically, since the relative distance RA and the relative distance RB are substantially equal as described above at the time shown in FIG. 3, the
相対距離毎の受信時間をそれぞれ算出し、相対距離毎の他車両数をそれぞれ計数すると、対象物検出部１０２は、算出した受信時間と、計数した他車両数とを相対距離毎に対応させて示す対象物数データＴｄを生成する。図４は、図３に示す時点において対象物検出部１０２によって生成される対象物数データＴｄの一例を示す図である。
When the reception time for each relative distance is calculated and the number of other vehicles for each relative distance is counted, the
尚、対象物検出部１０２がステレオ画像に基づいてそれぞれの他車両毎の相対距離を測定する手法は、任意の手法を用いて構わない。対象物検出部１０２が、他車両毎の相対距離を検出する手法の一例としては、取得した画像データＧｄが示すステレオ画像の少なくともいずれか一方に対してエッジ検出処理をすることによって得られた他車両の輪郭に基づき、他車両が存在する画像上の領域を矩形領域として抽出する手法が挙げられる。矩形領域を抽出すると、対象物検出部１０２は、抽出した矩形領域に含まれるステレオ画像に対して公知の画像処理（例えば、視差を利用する処理など）をすることにより、矩形領域にそれぞれ含まれる他車両との相対距離を検出することができる。図５は、図３に示す時点において、カメラ１０１から取得した画像データＧｄによって示される２枚一組のステレオ画像の一方に、抽出した矩形領域ＫＡ乃至矩形領域ＫＣをそれぞれ重畳して表示したときの画像の一例を示す図である。尚、対象物検出部１０２が、２枚一組のステレオ画像の両方においてそれぞれ矩形領域を抽出したときは、互いの画像で抽出した矩形領域が重畳する領域のステレオ画像に基づいて相対距離を検出してもよい。以上が、対象物検出部１０２の詳細な説明、及び画像処理部１０の説明である。
Note that any method may be used as the method by which the
次に、レーダ処理部１１の説明をする。レーダ処理部１１は、送信信号生成部１１１と、送信部１１２と、受信部１１３と、相関処理部１１４と、情報算出部１１５とを含む。送信信号生成部１１１は、予め定められた送信間隔Ｓｋが到来する度に１つのパルス波を送信信号Ｓｓとして生成する。
Next, the
送信部１１２は、送信信号生成部１１１によって送信信号Ｓｓが生成されたとき、生成された送信信号Ｓｓを取得して電磁波として放射する。
When the transmission signal Ss is generated by the transmission
受信部１１３は、送信部１１２によって放射された電磁波が他車両などの対象物で反射した反射波を反射信号Ｈｓとして受信する。
The receiving
相関処理部１１４は、送信信号生成部１１１によって生成される送信信号Ｓｓを取得し、取得した送信信号Ｓｓと受信部１１３によって受信された反射信号Ｈｓとの相関を演算する。
The correlation processing unit 114 acquires the transmission signal Ss generated by the transmission
より詳細には、相関処理部１１４は、送信信号Ｓｓが電磁波として放射されてから、次の送信信号Ｓｓが電磁波として放射されるまで、すなわち、送信信号Ｓｓを取得してから、次に送信信号Ｓｓを取得するまで、受信部１１３によって受信される反射信号Ｈｓと、取得した送信信号Ｓｓとの相関を任意の手法で演算する。また、相関処理部１１４は、送信部１１２から送信信号Ｓｓが電磁波として放射されたとき、送信信号Ｓｓを取得したタイミングを通知する通知信号Ｔｓを生成する。
More specifically, the correlation processing unit 114 performs the transmission signal Ss after being radiated as an electromagnetic wave until the next transmission signal Ss is radiated as an electromagnetic wave, that is, after acquiring the transmission signal Ss. Until Ss is acquired, the correlation between the reflected signal Hs received by the receiving
情報算出部１１５は、相関処理部１１４によって演算される相関がピーク値を生じたとき、ピーク値を生じた受信時間に対応する他車両数を、対象物検出部１０２から取得した対象物数データＴｄの中から選択し、相関がピーク値を生じた受信時間に基づいて相対距離を算出し、算出した相対距離に存在する他車両数を判断する。以下、情報算出部１１５の処理の詳細を説明する。
When the correlation calculated by the correlation processing unit 114 generates a peak value, the
情報算出部１１５は、対象物検出部１０２によって生成された対象物数データＴｄを取得する。対象物数データＴｄを取得した後、通知信号Ｔｓを取得すると、情報算出部１１５は、相関処理部１１４によって演算される相関を逐次取得して、取得した相関がピーク値を生じたか否かを監視する。情報算出部１１５は、監視している相関がピーク値を生じたとき、通知信号Ｔｓを取得したときを基準とするピーク値を生じた受信時間を検出し、対象物数データＴｄで示される受信時間の中から、検出した受信時間に最も近い受信時間を選択する。
The
情報算出部１１５が、ピーク値を生じた受信時間に最も近い受信時間を選択するのは、ピーク値を生じたときの受信時間に基づいて情報算出部１１５によって算出される相対距離の精度が、対象物検出部１０２によって画像処理をすることにより算出された相対距離の精度と異なるためである。情報算出部１１５によって算出される相対距離の精度と、対象物検出部１０２によって算出される相対距離の精度とが異なると言うことは、ある他車両で反射した反射信号Ｈｓの相関のピーク値を検出した受信時間と、対象物検出部１０２によって算出された同一の他車両に対応する受信時間（対象物数データＴｄに示される受信時間）とが必ずしも完全に一致しないと言うことである。このため、情報算出部１１５は、ピーク値を生じたときの受信時間に最も近い受信時間を対象物数データＴｄで示される受信時間の中から選択する。
The
受信時間を選択すると、情報算出部１１５は、取得済みの対象物数データＴｄによって選択した受信時間と対応づけられている他車両数を読み取り、選択した受信時間に最も近い受信時間でピーク値を生じた相関に対応づける。選択した受信時間でピーク値を生じた相関に他車両数を対応づけることにより、情報算出部１１５は、相関がピーク値を生じた反射信号Ｈｓを解析して相対距離を算出する前に、当該反射信号Ｈｓを反射した他車両の数を判断することができる。
When the reception time is selected, the
図６は、図３に示す時点を送信信号Ｓｓの送信時（送信を開始した時点）としたときの相関を受信時間の経過に沿って示す図である。図６に示すように、相関は他車両ＲＡ乃至他車両ＲＣが存在する相対距離に対応する受信時間でピーク値ＰＡ乃至ピーク値ＰＣをそれぞれ生じる。尚、図６に示すピーク値ＰＡ、及びピーク値ＰＢは、図３を参照して説明したように互いに略同じ相対距離に存在する他車両Ａ、及び他車両Ｂにそれぞれ対応するピーク値であるため、略同じ受信時間で生じている。 FIG. 6 is a diagram showing the correlation along the passage of the reception time when the time point shown in FIG. 3 is the time of transmission of the transmission signal Ss (at the time when transmission is started). As shown in FIG. 6, the correlation generates a peak value PA to a peak value PC at a reception time corresponding to the relative distance in which the other vehicle RA to the other vehicle RC exist. Note that the peak value PA and the peak value PB shown in FIG. 6 are peak values respectively corresponding to the other vehicle A and the other vehicle B existing at substantially the same relative distance as described with reference to FIG. Therefore, it occurs at substantially the same reception time.
図６に示す相関を相関処理部１１４から取得し、ピーク値ＰＡ（ピーク値ＰＢ）を検出したとき、情報算出部１１５は、ピーク値ＰＡ（ピーク値ＰＢ）の受信時間を、通知信号Ｔｓを取得したときを基準として検出し、検出した受信時間に最も近い受信時間ＴＡ（受信時間ＴＢ）を、取得済みの対象物数データＴｄ（図４参照）の中から選択する。そして、情報算出部１１５は、検出した受信時間に最も近い受信時間ＴＡに対応づけられている他車両数を、取得済みの対象物数データＴｄ（図４参照）から読み取り、読み取った他車両数（他車両数：２）を、検出した受信時間でピーク値ＰＡを生じた相関に対応づける。さらに、情報算出部１１５は、ピーク値ＰＣを検出したとき、ピーク値ＰＣの受信時間を、通知信号Ｔｓを取得したときを基準として検出し、検出した受信時間に最も近い受信時間ＴＣを、取得済みの対象物数データＴｄ（図４参照）の中から選択する。そして、情報算出部１１５は、検出した受信時間に最も近い受信時間ＴＣに対応づけられている他車両数を、取得済みの対象物数データＴｄ（図４参照）から読み取り、読み取った他車両数（他車両数：１）を検出した受信時間でピーク値ＰＣを生じた相関に対応づける。
When the correlation shown in FIG. 6 is acquired from the correlation processing unit 114 and the peak value PA (peak value PB) is detected, the
情報算出部１１５は、ピーク値を生じた相関に他車両数を対応づけると、対応づけた相関のピーク値を生じた受信時間から相対距離を算出する。ピーク値を生じた相関の受信時間から相対距離を算出すると、情報算出部１１５は、算出した相対距離と、当該相関に対応づけられている他車両数とを対応づけて、相対距離と、相対距離毎の他車両数をそれぞれ示す情報Ｊｈを生成する。情報算出部１１５が、ピーク値を生じた相関の受信時間に基づいて算出した相対距離の精度は、対象物検出部１０２が画像処理をすることによって算出される相対距離の精度よりも相対的に高くなる。したがって、情報算出部１１５は、相対的に精度の高い相対距離と他車両数とを示す情報Ｊｈを生成することができる。以上が、図１に示すそれぞれの機能構成の説明である。
When the
次に、本実施形態に係るレーダ装置１の処理を図７、及び図８のフローチャートを参照しながら説明する。本実施形態に係るレーダ装置１では、画像処理部１０の処理とレーダ処理部１１の処理とを独立して並行しているものとする。まず、本実施形態に係るレーダ装置１の画像処理部１０の処理を図７のフローチャートを参照しながら説明する。
Next, processing of the
ステップＳ１０１において、画像処理部１０は、カメラ１０１によって生成された画像データＧｄを取得する。画像処理部１０は、ステップＳ１０１の処理を完了すると、ステップＳ１０２へ処理を進める。
In step S <b> 101, the
ステップＳ１０２において、画像処理部１０は、取得した画像データＧｄに対して画像処理をすることにより、取得した画像データＧｄによって示される画像上に撮像されている他車両を矩形領域として抽出する。画像処理部１０は、ステップＳ１０２の処理を完了すると、ステップＳ１０３へ処理を進める。
In step S <b> 102, the
ステップＳ１０３において、画像処理部１０は、ステップＳ１０１において取得した画像データＧｄによって示されるステレオ画像において、ステップＳ１０２で抽出した矩形領域に含まれるステレオ画像に対して画像処理をすることにより、矩形領域として抽出した他車両毎の相対距離を算出する。画像処理部１０は、ステップＳ１０３の処理を完了すると、ステップＳ１０４へ処理を進める。
In step S103, the
ステップＳ１０４において、画像処理部１０は、ステップＳ１０３において算出した相対距離に基づき、前述の受信時間を算出する。画像処理部１０は、ステップＳ１０４の処理を完了すると、ステップＳ１０５へ処理を進める。
In step S104, the
ステップＳ１０５において、画像処理部１０は、ステップＳ１０３において算出した相対距離毎の他車両数を上述したように計数する。画像処理部１０は、ステップＳ１０５の処理を完了すると、ステップＳ１０６へ処理を進める。
In step S105, the
ステップＳ１０６において、画像処理部１０は、ステップＳ１０４で算出した受信時間とステップＳ１０５で計数した他車両数とをステップＳ１０３で検出した相対距離毎に対応づけた対象物数データＴｄを上述したように生成する。画像処理部１０は、ステップＳ１０６の処理を完了すると、ステップＳ１０１へ処理を戻す。
In step S106, the
以上が、本実施形態に係るレーダ装置１の画像処理部１０の処理の説明である。次に、本実施形態に係るレーダ装置１のレーダ処理部１１の処理を図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
The above is the description of the processing of the
ステップＳ２０１において、レーダ処理部１１は、対象物検出部１０２によって生成される対象物データＴｄを情報算出部１１５で取得する。レーダ処理部１１は、ステップＳ２０１の処理を完了すると、ステップＳ２０２へ処理を進める。
In step S <b> 201, the
ステップＳ２０２において、レーダ処理部１１は、送信間隔Ｓｋを計時するための時間Ｔをゼロにリセットしてから、時間Ｔの計時を開始する。レーダ処理部１１は、ステップＳ２０２の処理を完了するとステップＳ２０３へ処理を進める。
In step S202, the
ステップＳ２０３において、レーダ処理部１１は、送信信号生成部１１１で１つのパルスを送信信号Ｓｓとして生成する。レーダ処理部１１は、ステップＳ２０２の処理を完了すると、ステップＳ２０４へ処理を進める。
In step S203, the
ステップＳ２０４において、レーダ処理部１１は、相関処理部１１４で送信信号Ｓｓと反射信号Ｈｓとの相関を演算する。レーダ処理部１１は、ステップＳ２０３の処理を完了すると、ステップＳ２０５へ処理を進める。
In step S204, the
ステップＳ２０５において、レーダ処理部１１は、相関処理部１１４で演算した相関がピーク値を生じたか否かを情報算出部１１５で判断する。レーダ処理部１１は、ステップＳ２０５において、相関がピーク値を生じたと判断したとき、ステップＳ２０６へ処理を進める。一方、レーダ処理部１１は、ステップＳ２０５において、相関がピーク値を生じていないと判断したとき、ステップＳ２０９へ処理を進める。
In step S205, the
ステップＳ２０６において、レーダ処理部１１は、情報算出部１１５で、相関がピーク値を生じたときの受信時間と最も近い受信時間を、ステップＳ２０１において取得した対象物数データＴｄの中から選択し、選択した受信時間と当該対象物数データＴｄによって対応づけられる他車両数を、ピーク値を生じた相関に対応づける。レーダ処理部１１は、ステップＳ２０６の処理を完了すると、ステップＳ２０７へ処理を進める。
In step S206, the
ステップＳ２０７において、レーダ処理部１１は、相関がピーク値を生じた受信時間に基づき、情報算出部１１５で相対距離を算出する。レーダ処理部１１は、ステップＳ２０７の処理を完了すると、ステップＳ２０８へ処理を進める。
In step S <b> 207, the
ステップＳ２０８において、レーダ処理部１１は、ステップＳ２０７において算出した相対距離と、ステップＳ２０６において当該相対距離を算出した受信時間でピーク値を生じた相関に対応づけた他車両数とを対応づけて示す情報Ｊｈを情報算出部１１５で生成する。レーダ処理部１１は、ステップＳ２０８の処理を完了すると、ステップＳ２０９へ処理を進める。
In step S208, the
ステップＳ２０９において、レーダ処理部１１は、ステップＳ２０２において計時を開始した時間Ｔが予め定められた送信間隔Ｓｋ以上となったか否かを判断する。レーダ処理部１１は、ステップＳ２０９において、時間Ｔが送信間隔Ｓｋ以上となったと判断したとき、ステップＳ２０１へ処理を戻す。一方、レーダ処理部１１は、ステップＳ２０９において、時間Ｔが送信間隔Ｓｋ以上となっていないと判断したとき、ステップＳ２０４へ処理を戻して相関の演算を続ける。
In step S209, the
以上が、本実施形態に係るレーダ装置１における画像処理部１０の処理とレーダ処理部１１の処理との説明である。本実施形態に係るレーダ装置１は、対象物数データＴｄによって対応づけられる受信時間の中から相関がピーク値を生じた受信時間に最も近い受信時間を選択するだけで、他車両数を対応づけることができる。つまり、本実施形態に係るレーダ装置１によれば、負荷の高い処理を必要とする解析をすることを必要とせず、相関のピーク値を１度検出すれば、相対距離を検出することができると共に、検出した相対距離に存在する他車両の数を検出することができる。
The above is description of the process of the
（第１の実施形態の変形例）
尚、本発明に係るレーダ装置１によれば、他車両に搭載されるレーダ装置から放射された電磁波を反射信号Ｈｓとして受信したとき（干渉を受けたとき）に相対距離を誤検出してしまうことを防ぐこともできる。図９は、自車両が走行中のある時点において、自車両を鉛直に見下ろしたときの他車両と自車両との位置関係を示す図である。図９を図３と比較すると、位置関係（相対距離）は変わらないが、他車両Ａが後方検出用レーダＡＲを搭載している点と、他車両ＢがレーダＢＲを搭載し、走行方向が自車両の走行方向と逆方向になっている点とが相違する。すなわち、図９では、他車両が、自車両の存在する方向に対して電磁波を放射するレーダ装置を搭載している点が図３と相違する。
(Modification of the first embodiment)
The
図１０は、図９に示す時点において相関処理部１１４が相関の演算を開始してから、演算された相関を受信時間の経過に沿って示す図である。図１０には、比較のために図６で示した相関を破線で示している。図１０において、受信時間ＴＡ乃至受信時間ＴＣは、実際に他車両が存在する相対距離で反射した反射信号Ｈｓを受信したときの受信時間であり、受信時間ＴＡ２乃至受信時間ＴＢ２は実際には他車両が存在しない相対距離で反射信号Ｈｓを受信したとき受信時間の一例である。 FIG. 10 is a diagram illustrating the calculated correlation along with the passage of the reception time after the correlation processing unit 114 starts calculating the correlation at the time illustrated in FIG. 9. In FIG. 10, the correlation shown in FIG. 6 is indicated by a broken line for comparison. In FIG. 10, the reception time TA to the reception time TC are the reception times when the reflected signal Hs actually reflected at the relative distance where another vehicle exists is received, and the reception time TA2 to the reception time TB2 are actually other It is an example of reception time when the reflected signal Hs is received at a relative distance where no vehicle exists.
図９に示すように他車両との相対距離がそれぞれ図３に示す場合と同様であっても、他車両が自車両の存在する方向に対して電磁波を放射するようにレーダを搭載しているときは、図１０から明らかなように他車両との相対距離に対応する受信時間以外にもピーク値を生じる。より具体的には、図１０に示す相関には、相対距離ＲＡ乃至相対距離ＲＣにそれぞれ対応する受信時間ＴＡ乃至受信時間ＴＣ以外にも、レーダＡＲから放射された電磁波を反射波として受信したときの受信時間ＴＡ２と、レーダＢＲから放射された電磁波を反射波として受信したときの受信時間ＴＢ２とにおいて相関にピーク値ＰＡ２、及びピーク値ＰＢ２がそれぞれ生じている。 As shown in FIG. 9, even if the relative distance to the other vehicle is the same as that shown in FIG. 3, the radar is mounted so that the other vehicle radiates electromagnetic waves in the direction in which the own vehicle exists. At this time, as apparent from FIG. 10, a peak value is generated in addition to the reception time corresponding to the relative distance to the other vehicle. More specifically, in the correlation shown in FIG. 10, when the electromagnetic wave radiated from the radar AR is received as a reflected wave in addition to the reception time TA to the reception time TC corresponding to the relative distance RA to the relative distance RC, respectively. The peak value PA2 and the peak value PB2 are generated in the correlation between the reception time TA2 and the reception time TB2 when the electromagnetic wave radiated from the radar BR is received as a reflected wave.
情報算出部１１５は、相関処理部１１４によって演算された相関がピーク値を生じると第１の実施形態で説明したように相対距離を算出するが、図１０に示す相関にしたがってってそのまま相対距離を算出すると、実際には他車両が存在しないにも拘わらず受信時間ＴＡ２と受信時間ＴＢ２とにそれぞれ対応する相対距離を検出してしまう。
When the correlation calculated by the correlation processing unit 114 produces a peak value, the
そこで、情報算出部１１５は、対象物検出部１０２から対象物数データＴｄを取得したときに、対象物数データＴｄに示される受信時間をそれぞれ基準とする予め定められた長さの第２の範囲を図１０に示すようにそれぞれ設定する。第２の範囲を設定した後、情報算出部１１５は、相関にピーク値が生じると、相対距離を算出する前に、ピーク値が生じた受信時間を含む第２の範囲が存在するか否かを判断する。
Therefore, when the
情報算出部１１５は、ピーク値が生じた受信時間を含む第２の範囲が存在するときは、そのままピーク値が生じた受信時間に基づいて、第１の実施形態の説明で述べたように相対距離を算出する。一方、情報算出部１１５は、ピーク値が生じた受信時間を含む第２の範囲が存在しないときは、当該受信時間で生じたピーク値は他車両から放射された電磁波を受信することによって干渉を受けたために生じたピーク値であると判断して、当該ピーク値が生じた受信時間に基づく第１の実施形態の説明で述べた処理はしない。これにより、第１の実施形態の変形例に係るレーダ装置１によれば、他車両のレーダ装置から放射された電磁波による干渉に起因する相対距離の誤検出を防ぐことができる。
When there is a second range including the reception time at which the peak value has occurred, the
情報算出部１１５が第２の範囲を設定して他車両から放射される電磁波の干渉に起因する相対距離の誤検出を防ぐときの処理を図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。尚、図１１に示すフローチャートにおいて、図８に示すフローチャートと同一の処理には同一の参照符号を付して、説明を省略する。
Processing when the
図１１に示すフローチャートにおいて、レーダ処理部１１は、ステップＳ２０１の処理を完了すると、ステップＳ３０１へ処理を進める。
In the flowchart shown in FIG. 11, when the
ステップＳ３０１において、レーダ処理部１１は、情報算出部１１５によって取得した対象物数データＴｄに示される受信時間をそれぞれ基準とする第２の範囲を設定する。レーダ処理部１１は、ステップＳ３０１の処理を完了すると、ステップＳ２０２へ処理を進める。
In step S301, the
図１１に示すフローチャートにおいて、レーダ処理部１１は、ステップＳ２０５の処理において、相関がピーク値を生じたと判断したとき、ステップＳ３０２へ処理を進める。
In the flowchart shown in FIG. 11, when the
ステップＳ３０２において、レーダ処理部１１は、ステップＳ２０５において検出した相関のピーク値の受信時間が、ステップＳ３０１において設定した第２の範囲のいずれかに含まれるか否かを判断する。レーダ処理部１１は、ステップＳ３０２において、受信時間が第２の範囲のいずれかに含まれると判断したとき、ステップＳ２０６へ処理を進める。一方、レーダ処理部１１は、ステップＳ３０２において、受信時間が第２の範囲のいずれかに含まれないと判断したとき、ステップＳ２０６における他車両数の検出やステップＳ２０７における相対距離の算出をすることなく、ステップＳ２０９へ処理を進める。
In step S302, the
以上のように、第１の実施形態の変形例によれば、対象物数データＴｄに示される受信時間を基準とする第２の範囲を設定することにより、情報算出部１１５は、第２の範囲に含まれない受信時間で生じたピーク値は干渉を受けることによって生じたピーク値であると判断することができ、ピーク値を生じた相関を有する反射信号Ｈｓを解析する前に、干渉を受けることによって相対距離を誤検出することを防ぐことができる。
As described above, according to the modification of the first embodiment, by setting the second range based on the reception time indicated by the object number data Td, the
尚、図８、及び図１１のフローチャートにおいて、レーダ処理部１１は、送信信号Ｓｓを生成する前に必ず対象物数データＴｄを取得するものとしたが、送信信号Ｓｓを予め定められた回数だけ送信する度に対象物数データＴｄを取得するものとしてもよい。
In the flowcharts of FIGS. 8 and 11, the
また、第１の実施形態、及びその変形例において、レーダ装置１は、２つのＣＣＤカメラなどの撮像装置によって撮像されたステレオ画像に基づいて相対距離を算出するものとしたが、１つの撮像装置によって撮像された１枚の画像に対して画像処理をすることにより他車両との相対距離や他車両数などを算出してもよい。
In the first embodiment and its modification, the
また、第１の実施形態、及びその変形例の説明では、図８、及び図１１にそれぞれ示すようにレーダ処理部１１は、ピーク値を検出する度に１つの相対距離と、当該相対距離に存在する他車両数とを示す情報Ｊｈを生成するものとしたが、送信間隔Ｓｋが経過するまでに検出された全ての相対距離と、全ての相対距離毎の他車両数とを示す情報Ｊｈを送信間隔Ｓｋが経過したときに生成してもよい。
Further, in the description of the first embodiment and its modification, as shown in FIGS. 8 and 11, the
また、第１の実施形態、及びその変形例において説明した第１の範囲、及び第２の範囲は、それぞれの範囲が設定されるときにレーダ装置１に備えられている図示しない記憶部に記憶されることで設定されるものとしてもよい。
In addition, the first range and the second range described in the first embodiment and the modifications thereof are stored in a storage unit (not shown) provided in the
また、上述したレーダ装置１は、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）に格納された上述した処理手順を実施可能な所定のプログラムデータが、ＬＳＩ、ＣＰＵ或いはマイクロコンピュータなどによって解釈実行されることで実現されてもよい。ＣＰＵとは、自動車などの移動体に搭載されるＥＣＵ（Electric Control Unit）を構成するＣＰＵなどであってもよい。また、この場合、プログラムデータは、記憶媒体を介して記憶装置内に導入されてもよいし、記憶媒体上から直接実行されてもよい。尚、記憶媒体とは、ＲＯＭやＲＡＭやフラッシュメモリなどの半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスクなどの磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤやＢＤなどの光ディスクメモリ、及びメモリカードなどであってもよい。また、上述したレーダ装置１のそれぞれの機能ブロックは、電子回路で実現されてもよい。さらに、上述したレーダ装置１は、電子回路、ＬＳＩ、ＣＰＵ、及びマイクロコンピュータなどを組み合わせて実現されてもよい。
In the
また、上述した対象物検出部１０２、相関処理部１１４、及び情報算出部１１５のそれぞれは、受信部１１３で受信された反射信号Ｈｓを可能であればアナログ信号として上述した処理をしてもよいし、図示しないＡＤコンバータで反射信号Ｈｓをアナログ信号からデジタル信号へ変換してから上述した処理をしてもよい。
In addition, each of the
以上、本発明を詳細に説明してきたが、上述の説明はあらゆる点において本発明の一例にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。 Although the present invention has been described in detail above, the above description is merely an example of the present invention in all respects and is not intended to limit the scope thereof. It goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
本発明によれば、対象物で反射した反射波を解析することなく、他車両の数の計数や、干渉波による相対距離の誤検出などを防ぐことができ、例えば、自動車などの移動体に搭載されるレーダ装置などに有用である。 According to the present invention, it is possible to prevent the counting of the number of other vehicles and the erroneous detection of the relative distance due to the interference wave without analyzing the reflected wave reflected by the object. This is useful for on-board radar equipment.
１ レーダ装置
１０ 画像処理部
１１ レーダ処理部
１０１ カメラ
１０２ 対象物検出部
１１１ 送信信号生成部
１１２ 送信部
１１３ 受信部
１１４ 相関処理部
１１５ 情報算出部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記画像処理手段は、
前記測定範囲を撮影した画像に基づき、当該測定範囲に存在する前記対象物との相対距離をそれぞれ第１の相対距離として検出する第１の検出手段と、
前記第１の相対距離と電磁波の伝搬速度とに基づき、電磁波が放射されてから当該第１の相対距離で反射した反射波を受信するまでの時間を当該第１の相対距離毎に第１の受信時間として算出する第１の計時手段と、
互いに略等しい前記第１の相対距離に存在する前記対象物の数を対象物数として当該第１の相対距離毎に計数する計数手段と、
前記第１の受信時間と前記対象物数とをそれぞれ前記第１の相対距離毎に対応づける第１の対応付け手段とを含み、
前記レーダ処理手段は、
前記電磁波を放射し、前記反射波を受信する送受信手段と、
前記電磁波と前記反射波との相関のピークを検出する相関検出手段と、
前記電磁波が放射されてから前記相関検出手段によって前記相関のピークが検出されるまでの時間を第２の受信時間として計時する第２の計時手段と、
前記第１の対応付け手段によって前記第１の受信時間に対応づけられた前記対象物数の中から前記第２の計時手段によって計時された前記第２の受信時間に最も近い前記第１の受信時間に対応づけられた前記対象物数を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記対象物数を、前記第２の受信時間でピークを検出した前記相関と対応づける第２の対応付け手段と、
前記第２の受信時間と電磁波の伝搬速度とに基づき前記測定範囲に存在する前記対象物との相対距離をそれぞれ第２の相対距離として検出する第２の検出手段と、
前記第２の検出手段によって前記第２の受信時間に基づいて検出された前記第２の相対距離と、前記第２の対応付け手段によって当該第２の受信時間でピークを生じた前記相関に対応づけられた前記対象物数とを対応づける対象物数検出手段とを含む、レーダ装置。 A radar apparatus that measures an object existing within a measurement range using an image processing means and a radar processing means,
The image processing means includes
First detection means for detecting, as a first relative distance, a relative distance from the object existing in the measurement range based on an image of the measurement range,
Based on the first relative distance and the propagation speed of the electromagnetic wave, the time from when the electromagnetic wave is radiated until the reflected wave reflected at the first relative distance is received for each first relative distance is A first time counting means for calculating the reception time;
Counting means for counting the number of objects existing at the first relative distance substantially equal to each other as the number of objects for each first relative distance;
First association means for associating the first reception time and the number of objects for each of the first relative distances;
The radar processing means includes
Transmitting and receiving means for radiating the electromagnetic wave and receiving the reflected wave;
Correlation detecting means for detecting a correlation peak between the electromagnetic wave and the reflected wave;
Second time measuring means for measuring a time from when the electromagnetic wave is emitted until the correlation peak is detected by the correlation detecting means as a second reception time;
The first reception that is closest to the second reception time measured by the second time measurement means from among the number of objects associated with the first reception time by the first association means. Selection means for selecting the number of objects associated with time;
Second association means for associating the number of objects selected by the selection means with the correlation in which a peak is detected at the second reception time;
Second detection means for detecting a relative distance from the object existing in the measurement range as a second relative distance based on the second reception time and the propagation speed of electromagnetic waves;
Corresponding to the second relative distance detected based on the second reception time by the second detection means and the correlation that caused a peak at the second reception time by the second association means A radar apparatus, comprising: object number detecting means for associating the attached object number.
前記第２の検出手段は、前記判断手段によって前記第２の受信時間が前記第２の範囲に含まれないと判断したとき、当該第２の受信時間に基づく前記第２の相対距離を検出しない、請求項１に記載のレーダ装置。 The radar processing unit determines whether or not the second reception time measured by the second time measuring unit is included in a predetermined second range based on the first reception time. A judgment means for judging,
The second detection unit does not detect the second relative distance based on the second reception time when the determination unit determines that the second reception time is not included in the second range. The radar device according to claim 1.
画像処理ステップとレーダ処理ステップとを含み、
前記画像処理ステップは、
前記測定範囲を撮影した画像に基づき、当該測定範囲に存在する前記対象物との相対距離をそれぞれ第１の相対距離として検出する第１の検出ステップと、
前記第１の相対距離と電磁波の伝搬速度とに基づき、電磁波が放射されてから当該第１の相対距離で反射した反射波を受信するまでの時間を当該第１の相対距離毎に第１の受信時間として算出する第１の計時ステップと、
互いに略等しい前記第１の相対距離に存在する前記対象物の数を対象物数として当該第１の相対距離毎に計数する計数ステップと、
前記第１の受信時間と前記対象物数とをそれぞれ前記第１の相対距離毎に対応づける第１の対応付けステップとを含み、
前記レーダ処理ステップは、
前記電磁波を放射し、前記反射波を受信する送受信ステップと、
前記電磁波と前記反射波との相関のピークを検出する相関検出ステップと、
前記電磁波が放射されてから前記相関検出ステップにおいて前記相関のピークが検出されるまでの時間を第２の受信時間として計時する第２の計時ステップと、
前記第１の対応付けステップにおいて前記第１の受信時間に対応づけられた前記対象物数の中から前記第２の計時ステップにおいて計時された前記第２の受信時間に最も近い前記第１の受信時間に対応づけられた前記対象物数を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択された前記対象物数を、前記第２の受信時間でピークを検出した前記相関と対応づける第２の対応付けステップと、
前記第２の受信時間と電磁波の伝搬速度とに基づき前記測定範囲に存在する前記対象物との相対距離をそれぞれ第２の相対距離として検出する第２の検出ステップと、
前記第２の検出ステップにおいて前記第２の受信時間に基づいて検出された前記第２の相対距離と、前記第２の対応付けステップにおいて当該第２の受信時間でピークを生じた前記相関に対応づけられた前記対象物数とを対応づける対象物数検出ステップとを含む、測定方法。 A measurement method executed by a radar apparatus for measuring an object existing within a measurement range,
Including an image processing step and a radar processing step,
The image processing step includes
A first detection step of detecting a relative distance from the object present in the measurement range as a first relative distance based on an image obtained by photographing the measurement range;
Based on the first relative distance and the propagation speed of the electromagnetic wave, the time from when the electromagnetic wave is radiated until the reflected wave reflected at the first relative distance is received for each first relative distance is A first timing step for calculating the reception time;
A counting step of counting the number of the objects existing at the first relative distance substantially equal to each other as the number of objects for each first relative distance;
A first association step of associating the first reception time and the number of objects for each of the first relative distances,
The radar processing step includes
Transmitting and receiving the electromagnetic wave and receiving the reflected wave;
A correlation detecting step for detecting a correlation peak between the electromagnetic wave and the reflected wave;
A second timing step of measuring the time from when the electromagnetic wave is emitted until the peak of the correlation is detected in the correlation detection step as a second reception time;
The first reception closest to the second reception time measured in the second time measurement step from the number of objects associated with the first reception time in the first association step. A selection step of selecting the number of objects associated with time;
A second association step of associating the number of objects selected in the selection step with the correlation in which a peak has been detected in the second reception time;
A second detection step of detecting a relative distance from the object existing in the measurement range as a second relative distance based on the second reception time and the propagation speed of electromagnetic waves;
Corresponding to the second relative distance detected based on the second reception time in the second detection step and the correlation that caused a peak at the second reception time in the second association step The object number detection step which matches the attached | subjected object number.
前記判断手段によって前記第２の受信時間が前記第２の範囲に含まれないと判断したとき、当該第２の受信時間に基づく前記第２の相対距離を検出しない非検出ステップとをさらに含む、請求項３に記載の測定方法。 In the radar processing step, it is determined whether or not the second reception time measured in the second time measurement step is included in a predetermined second range based on the first reception time. A judging means for judging;
A non-detection step of not detecting the second relative distance based on the second reception time when the determination means determines that the second reception time is not included in the second range; The measurement method according to claim 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008146947A JP2009294029A (en) | 2008-06-04 | 2008-06-04 | Radar device |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101758576B1 (en) | 2016-11-21 | 2017-07-17 | 인하대학교 산학협력단 | Method and apparatus for detecting object with radar and camera |
| KR101765072B1 (en) * | 2015-08-13 | 2017-08-04 | 엘지전자 주식회사 | Human Body Detecting Device And Method For The Same |
-
2008
- 2008-06-04 JP JP2008146947A patent/JP2009294029A/en active Pending
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| KR101758576B1 (en) | 2016-11-21 | 2017-07-17 | 인하대학교 산학협력단 | Method and apparatus for detecting object with radar and camera |
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