JP4994852B2 - 車載用レーダ装置 - Google Patents
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Description
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態1について説明する。図1はこの発明の実施の形態1に係る車載用レーダ装置を示すブロック構成図である。
図1において、オブジェクト10を検出するための車載用レーダ装置は、電磁波の送信手段101と、電磁波の受信手段102と、ミクサ103と、フーリエ変換手段104と、相対位置・相対速度算出手段105と、オブジェクト長算出手段106と、制御手段107とを備えている。制御手段107には、ブレーキ装置108と、スロットル装置109と、エアコン装置110とが接続されている。
図2において、まず、各種演算に用いられるRAM内の変数(後述するNobj、Lobj、Wobjなど)を初期化し(ステップ201)、図2の演算周期を20msに制御するために、前回の実行周期から20msが経過したか否かを判定する(ステップ202)。
このように、所定のしきい値Etを設けることにより、周波数スペクトルfnから得られたオブジェクト10に対応する周波数スペクトルの精度が向上するので、オブジェクト長Lobjの信頼度を向上させることができる。
さらに、衝突予測手段は、オブジェクト長Lobjが長いほど、衝突予測信号の生成タイミングを早める方向に決定するので、衝突前車両制御装置を的確に作動させることができる。
このように、自車両100とオブジェクト10との相対位置Drelに基づいてしきい値Etを設定することにより、相対位置Drelによる受信強度の変化の影響を受けずに、オブジェクト長Lobjを算出することができる。
この場合、ステップ701において、たとえば、観測された周波数スペクトルfnの最大値Enの半分、すなわち受信強度En/2をしきい値Etとして設定する。これにより、天候状態による受信強度の変化の影響を受けずに、オブジェクト長Lobjを算出することができる。
一方、前述のステップ509と同様に、ステップ810においては、ブレーキ装置109を作動させずに、図8の処理ルーチンを終了して抜け出る。
また、検出したオブジェクト幅Wobjを操舵回避限界距離Dsの算出に用いることにより、より適確で誤作動の少ない衝突前車両制御を実現することができる。
また、衝突予測手段は、オブジェクト幅Wobjに基づいて、衝突予測信号の生成タイミングを決定するので、衝突前車両制御装置を的確に作動させることができる。
また、オブジェクト長Lobjの最大値を保持することにより、オブジェクト長Lobjの信頼度を向上させることができる。
図13はこの発明の実施の形態1の変形例3による制御処理を説明するためのフローチャートであり、図2内の制御処理(ステップ207)の一例として、追従走行制御処理を示している。
一方、ステップ1303においては、追従走行用の車間距離DL、DM、DSが、そのまま目標車間距離L、M、Sの設定値となる。
これにより、たとえば車両進行方向の信号機(自車両100からは見えない)が赤に変化して大型車が急制動した場合でも、信号機を確認できない自車両100が大型車に追突する確率を低くすることができ、万一追突した際でも被害を最小限に軽減することができる。
この場合も、追従走行制御手段は、オブジェクト幅Wobjに基づいて車間距離を決定し、具体的には、オブジェクト幅Wobjが広いほど、車間距離を長くする方向に決定するので、追従走行制御装置を的確に作動させることができる。
さらに、前述と同様に、雨などの天候状態の影響を受けず、システム全体の簡素化、低コストでのシステム実現を可能にした車載用レーダ装置を得ることができる。
Claims (11)
- 自車両に搭載され、周波数変調が施された電磁波を送信電磁波として送信する送信手段と、
前記自車両に搭載され、オブジェクトで反射された電磁波を受信電磁波として受信する受信手段と、
前記送信電磁波および前記受信電磁波に基づいて生成したビート信号をフーリエ変換するフーリエ変換手段と、
前記フーリエ変換手段によって生成した周波数スペクトルから、前記自車両と前記オブジェクトとの相対位置および相対速度を測定する相対位置・相対速度算出手段とを備え、
前記オブジェクトを検出する車載用レーダ装置において、
前記周波数スペクトルのうち、前記オブジェクトに対応する周波数スペクトルに基づいて、前記送信電磁波の送信方向のオブジェクト長を算出するオブジェクト長算出手段と、
少なくとも前記オブジェクト長に基づいて、一義的に前記オブジェクトのオブジェクト幅を算出するオブジェクト幅算出手段と、
前記オブジェクトのオブジェクト幅範囲に応じた車種区分を設定し、前記オブジェクト幅算出手段により算出された前記オブジェクト幅から前記オブジェクトの車種区分を判定する車種区分判定手段と、
少なくとも前記相対位置および前記相対速度に基づき、前記オブジェクトと前記自車両との衝突を予測し、その予測結果として衝突予測信号を生成する衝突予測手段と、
前記衝突予測信号に基づいて前記自車両を制御する衝突前車両制御手段と、をさらに備え、
前記オブジェクト長算出手段は、前記オブジェクトに対応する周波数スペクトルのうち、受信強度が所定のしきい値を越えるスペクトルの周波数成分の幅に基づいて、前記オブジェクト長を算出し、
前記衝突予測手段は、前記オブジェクト幅に基づいて、前記衝突予測信号の生成タイミングを決定することを特徴とする車載用レーダ装置。 - 前記しきい値は、前記オブジェクトに対応する周波数スペクトルの受信強度の最大値に基づいて設定されることを特徴とする請求項1に記載の車載用レーダ装置。
- 前記しきい値は、前記相対位置に基づいて設定されることを特徴とする請求項1に記載の車載用レーダ装置。
- 前記オブジェクト長算出手段は、前記オブジェクトに対応する周波数スペクトルから、相対位置および相対速度の観測ノイズ成分を差し引くことで得られるスペクトルに基づいて、前記オブジェクト長を算出することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車載用レーダ装置。
- 前記相対位置・相対速度算出手段によって検出される前記オブジェクトが、同一のオブジェクトとして継続して検出されていることを判定する追尾判定手段を備え、
前記オブジェクト幅算出手段は、前記追尾判定手段によって前記オブジェクトが同一のオブジェクトとして判定されている間は、前記オブジェクト幅の最大値を保持することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の車載用レーダ装置。 - 前記衝突予測手段は、前記オブジェクト幅が広いほど、前記衝突予測信号の生成タイミングを早める方向に決定することを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の車載用レーダ装置。
- 前記自車両と前記オブジェクトとの車間距離を保ち、前記オブジェクトに追従走行するための追従走行制御手段を備え、
前記追従走行制御手段は、前記オブジェクト長に基づいて、前記車間距離を決定することを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の車載用レーダ装置。 - 前記追従走行制御手段は、前記オブジェクト長が長いほど、前記車間距離を長くする方向に決定することを特徴とする請求項7に記載の車載用レーダ装置。
- 前記自車両と前記オブジェクトとの車間距離を保ち、前記オブジェクトに追従走行するための追従走行制御手段を備え、
前記追従走行制御手段は、前記オブジェクト幅に基づいて、前記車間距離を決定することを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の車載用レーダ装置。 - 前記追従走行制御手段は、前記オブジェクト幅が広いほど、前記車間距離を長くする方向に決定することを特徴とする請求項9に記載の車載用レーダ装置。
- 前記自車両の車室内のエアコン装置の運転モードを内気モードおよび外気モードに切り替える内外気切り替え手段を備え、
前記内外気切り替え手段は、前記オブジェクト長が所定長さ以上の場合に、前記エアコン装置の運転モードを内気モードに設定することを特徴とする請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載の車載用レーダ装置。
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