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JP4497017B2 - Vehicle object detection device - Google Patents

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JP4497017B2 JP2005112556A JP2005112556A JP4497017B2 JP 4497017 B2 JP4497017 B2 JP 4497017B2 JP 2005112556 A JP2005112556 A JP 2005112556A JP 2005112556 A JP2005112556 A JP 2005112556A JP 4497017 B2 JP4497017 B2 JP 4497017B2
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  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

本発明は、概して、車両に搭載され、自車両周辺の物体を検出する車両用物体検出装置に係り、特に、アレーアンテナにおいて高精度に物体を検出できる領域が拡張された車両用物体検出装置に関する。   The present invention generally relates to a vehicle object detection device that is mounted on a vehicle and detects an object around the host vehicle, and more particularly, to a vehicle object detection device in which an area where an object can be detected with high accuracy is expanded in an array antenna. .

従来、車両に搭載され、自車両周辺の物体(例えば、他車両など)を検出するレーダ装置が周知である。このような車載レーダ装置は、検知データから自車両と検知対象物体の間の相対距離、相対速度、及び方位を算出可能であり、先行車との車間距離を一定に保つオートクルーズコントロールシステムや、衝突時の衝撃を最小限に抑えるプリクラッシュセーフティーシステムなどにおいて利用されている。   Conventionally, a radar device that is mounted on a vehicle and detects an object (for example, another vehicle) around the host vehicle is well known. Such an in-vehicle radar device can calculate a relative distance, a relative speed, and a direction between the own vehicle and a detection target object from detection data, an auto cruise control system that maintains a constant inter-vehicle distance with a preceding vehicle, It is used in pre-crash safety systems that minimize the impact during a collision.

このような車載レーダ装置においては、アレーアンテナが用いられる場合が多い。なぜなら、アレーアンテナは、機械的機構によりアンテナを首振りさせる必要無しに電子的に対象物を走査(スキャン)することが可能であるため、搭載スペースの点で有利であるからである。さらに、アレーアンテナには平面型と呼ばれる奥行きが短いタイプのものがあり、このタイプを利用すれば車両への搭載性は一層有利となる。   In such an on-vehicle radar device, an array antenna is often used. This is because the array antenna is advantageous in terms of mounting space because it can electronically scan an object without having to swing the antenna by a mechanical mechanism. Furthermore, there is an array antenna of a type called a flat type with a short depth, and if this type is used, mountability on a vehicle becomes more advantageous.

しかしながら、アレーアンテナを利用するレーダ装置では、グレーティングローブ及びサイドローブと呼ばれる不要なアンテナ指向性が発生することが原理上避けられない。そのため、通常は、メインローブで検知していることが明らかな領域のみを検知領域とする。   However, in a radar apparatus using an array antenna, unnecessary antenna directivity called a grating lobe and a side lobe is inevitably generated in principle. For this reason, normally, only a region that is clearly detected by the main lobe is set as a detection region.

この検知領域より外側の領域には、対象物の検知は可能であるものの、メインローブで検知しているのかグレーティングローブ又はサイドローブで検知しているのかが不確定な低精度検知領域が存在する。通常、この低精度領域における検知結果は、方位を誤る可能性が高いため、使用されない。   In the area outside this detection area, there is a low-accuracy detection area where it is possible to detect the object, but it is uncertain whether it is detected by the main lobe or the grating lobe or side lobe. . Usually, the detection result in this low-accuracy region is not used because there is a high possibility of misdirection.

低精度領域により対象物が誤検知されるのを防ぐために1つのレーダ装置の検知領域を狭く限定すると、広い範囲を検知可能範囲としてカバーするために数多くのレーダ装置が必要となってしまう。   If the detection area of one radar apparatus is narrowly limited in order to prevent an object from being erroneously detected due to the low precision area, a large number of radar apparatuses are required to cover a wide range as a detectable range.

このような事態を回避するため、従来、アンテナ指向性によってグレーティング発生方向にヌルを設けてグレーティングローブ及びサイドローブレベル(ゲイン)を抑制し、低精度領域における精度を向上させたレーダ装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−231040号公報
In order to avoid such a situation, conventionally, a radar apparatus has been proposed in which a null is provided in the grating generation direction by the antenna directivity to suppress the grating lobe and the side lobe level (gain), thereby improving the accuracy in the low accuracy region. (For example, refer to Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-23310

しかしながら、上記特許文献1のような従来装置によっても、原理上、グレーティングローブ及びサイドローブレベルをゼロとすることはできない。よって、不確定な検知がされてしまう可能性は残ることになる。特に、検知対象物が非常に強い反射物であった場合、検知領域を狭く限定したとしてもグレーティングローブ又はサイドローブにおいて誤検知(ゴースト検知)してしまう可能性がある。   However, even with a conventional apparatus such as the above-mentioned Patent Document 1, in principle, the grating lobe and the side lobe level cannot be made zero. Therefore, the possibility that indefinite detection will be left remains. In particular, when the object to be detected is a very strong reflector, there is a possibility of erroneous detection (ghost detection) in the grating lobe or the side lobe even if the detection area is limited to be narrow.

また、対象物の方位を検出するためには走査(スキャン)が必要であるため、スキャンのためのメインローブを左右に振ると、これに伴いグレーティングローブ及びサイドローブの位置(方位)も変化してしまうため、設定したヌル点とグレーティングローブ又はサイドローブ方位との間に角度ずれが生じ、グレーティングローブ又はサイドローブのゲインが上昇してしまう可能性がある。   In addition, since scanning is necessary to detect the orientation of the object, if the main lobe for scanning is moved to the left or right, the position (azimuth) of the grating lobe and side lobe changes accordingly. Therefore, there is a possibility that an angle shift occurs between the set null point and the grating lobe or side lobe direction, and the gain of the grating lobe or side lobe may increase.

さらに、アレーアンテナのアンテナ素子間隔を狭めることにより不確定領域の低減を図ることも考えられるが、この手法では十分なゲインが得られなくなる可能性がある。   Furthermore, it is conceivable to reduce the uncertainty region by narrowing the antenna element interval of the array antenna, but this method may not provide a sufficient gain.

このように、従来装置においては、依然として、検知領域を狭い範囲に限定しておく必要があり、広い角度範囲を確実に網羅するには多くのレーダ装置が必要となってしまうという問題が生じている。   As described above, in the conventional apparatus, it is still necessary to limit the detection area to a narrow range, and there is a problem that many radar apparatuses are required to reliably cover a wide angle range. Yes.

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、アレーアンテナを用いて高精度に物体を検出できる領域が拡張された車両用物体検出装置を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and a main object of the present invention is to provide a vehicle object detection device in which an area where an object can be detected with high accuracy using an array antenna is expanded.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両に搭載され、自車両周辺の物体を検出する車両用物体検出装置であって、第一の物体検出領域においては第一の精度で物体を検出し、上記第一の物体検出領域とは異なる第二の物体検出領域においては上記第一の精度よりも低い第二の精度で物体を検出する1以上の検出器から成る物体検出手段と、該物体検出手段により上記第一の物体検出領域内の複数の場所でそれぞれ検出された複数の物体相対位置に基づいて該物体のその後の相対移動軌跡を推定する軌跡推定手段と、上記物体検出手段により上記第二の物体検出領域内で検出された物体相対位置と上記軌跡推定手段により推定された該物体の推定相対移動軌跡とが重なったとき、該第二の物体検出領域内で検出された物体相対位置を上記第二の精度より高い第三の精度で検出されたものとみなす精度補正手段とを有する車両用物体検出装置である。
One aspect of the present invention for achieving the above object is a vehicle object detection device that is mounted on a vehicle and detects an object around the host vehicle, wherein the object has a first accuracy in the first object detection region. It detects, in the above-described first object detection area object detecting means comprising one or more detectors to detect an object in a different second object detection region lower second accuracy than the first accuracy in the A trajectory estimating means for estimating a subsequent relative movement trajectory of the object based on a plurality of object relative positions respectively detected at a plurality of locations in the first object detection area by the object detecting means; and the object detection When the object relative position detected in the second object detection area by the means overlaps the estimated relative movement locus of the object estimated by the locus estimation means, the object is detected in the second object detection area. Relative object position Serial is a second object detection device for a vehicle having an accuracy correction means deemed to be detected at a higher third precision accuracy.

この一態様において、被検出体である「物体」とは、移動体と停止物を含む概念であり、例えば他車両やガードレールなどである。   In this aspect, the “object” that is the detection target is a concept including a moving body and a stopped object, such as another vehicle or a guardrail.

また、この一態様において、典型的には、上記検出器の各々がアレーアンテナを含み、上記第一の物体検出領域は上記アレーアンテナのアンテナ利得中のメインローブにより物体が検出される角度範囲であり、上記第二の物体検出領域は上記アレーアンテナのアンテナ利得中のグレーティングローブ又はサイドローブにより物体が誤検出される可能性が高い角度範囲である。
Further, in this aspect, each of the detectors typically includes an array antenna, and the first object detection area is an angular range in which an object is detected by a main lobe in the antenna gain of the array antenna. The second object detection area is an angle range in which an object is likely to be erroneously detected due to a grating lobe or a side lobe in the antenna gain of the array antenna.

この一態様によれば、検出精度が比較的低い領域(第二の物体検出領域)において検出された物体相対位置が検出精度が比較的高い領域(第一の物体検出領域)において検出された複数の物体相対位置に基づいて推定された物体がその後通ると予測された推定相対移動軌跡上にあった場合には、低検出精度領域内であってもその物体相対位置検出結果の精度は比較的高いとみなすことができるという洞察に基づき、上記のような推定相対移動軌跡を利用して低検出精度領域で比較的高精度に物体を検出できるため、比較的高い検出精度で物体の相対位置を検出できる領域を拡張することができる。
According to this aspect, the plurality of object relative positions detected in the region with the relatively low detection accuracy (second object detection region) are detected in the region with the relatively high detection accuracy (first object detection region). If the object estimated on the basis of the relative position of the object is on the estimated relative movement trajectory that is predicted to pass thereafter, the accuracy of the object relative position detection result is relatively low even within the low detection accuracy region. Based on the insight that it can be considered high, it is possible to detect an object with relatively high accuracy in the low detection accuracy region using the estimated relative movement trajectory as described above. The area that can be detected can be expanded.

なお、この一態様において、上記物体検出手段が上記検出器を2つ有する場合、これら第一及び第二の検出器を情報の送受信が可能なように相互接続し、上記軌跡推定手段が、上記第一の検出器により該第一の検出器の第一の物体検出領域内の複数の場所でそれぞれ検出された複数の物体相対位置に基づいて該物体のその後の相対移動軌跡を推定し、上記精度補正手段が、上記第二の検出器により該第二の検出器の第二の物体検出領域内で検出された物体相対位置と上記軌跡推定手段により推定された該物体の推定相対移動軌跡とが重なったとき、該第二の検出器の第二の物体検出領域内で検出された物体相対位置を上記第三の精度で検出されたものとみなす、ようにすることができる。ここで、上記第一の検出器は例えば車両後方用又は側方用であり、上記第二の検出器は例えば車両前方用である。
In this embodiment, when the object detection means has two detectors, the first and second detectors are interconnected so that information can be transmitted and received, and the trajectory estimation means is Estimating a subsequent relative movement trajectory of the object based on a plurality of object relative positions respectively detected at a plurality of locations in a first object detection region of the first detector by the first detector ; The accuracy correction means includes the object relative position detected by the second detector in the second object detection area of the second detector and the estimated relative movement locus of the object estimated by the locus estimation means. Can be regarded as having been detected with the above-mentioned third accuracy when the object relative position detected in the second object detection area of the second detector . Here, for example, the first detector is for vehicle rear or side, and the second detector is for vehicle front, for example.

また、この一態様において、上記物体検出手段が上記検出器を3つ有する場合、これら第一、第二、及び第三の検出器は、情報の送受信が可能なように相互接続され、上記軌跡推定手段が、上記第一の検出器により該第一の検出器の第一の物体検出領域において検出された少なくとも1ヶ所の物体相対位置と上記第二の検出器により該第二の検出器の第一の物体検出領域において検出された少なくとも1ヶ所の物体相対位置とに基づいて該物体のその後の相対移動軌跡を推定し、上記精度補正手段が、上記第三の検出器により該第三の検出器の第二の物体検出領域内で検出された物体相対位置と上記軌跡推定手段により推定された該物体の推定相対移動軌跡とが重なったとき、該第三の検出器の第二の物体検出領域内で検出された物体相対位置を上記第三の精度で検出されたものとみなす、ようにすることができる。ここで、上記第一の検出器は例えば車両後方用であり、上記第二の検出器は例えば車両側方用であり、上記第三の検出器は例えば車両前方用である。

In this aspect, when the object detection means has three detectors, the first, second, and third detectors are interconnected so that information can be transmitted and received, and the locus The estimation means includes at least one object relative position detected in the first object detection area of the first detector by the first detector and the second detector by the second detector. A subsequent relative movement trajectory of the object is estimated based on at least one object relative position detected in the first object detection region, and the accuracy correction means is configured to detect the third detector by the third detector. When the object relative position detected in the second object detection area of the detector overlaps the estimated relative movement trajectory of the object estimated by the trajectory estimation means, the second object of the third detector detected in the detection area the object relative position The deemed to have been detected by the third accuracy can be so. Here, for example, the first detector is for a vehicle rear, the second detector is for a vehicle side, and the third detector is for a vehicle front, for example.

さらに、この一態様において、上記第三の精度が上記第一の精度と等しいものとすると、両精度の検出結果を同等に扱うことができるため、好ましい。   Furthermore, in this aspect, it is preferable that the third accuracy is equal to the first accuracy because detection results of both accuracy can be handled equally.

本発明によれば、アレーアンテナにおいて高精度に物体を検出できる領域が拡張された車両用物体検出装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the object detection apparatus for vehicles by which the area | region which can detect an object with high precision in an array antenna was expanded can be provided.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、アレーアンテナを利用したレーダ自体の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The basic concept of the radar itself using the array antenna, the main hardware configuration, the operating principle, the basic control method, and the like are known to those skilled in the art and will not be described in detail.

まず、図1を用いて、本発明の一実施例に係る車両用物体検知装置の構成について説明する。本実施例において、被検出体である「物体」とは、移動体と停止物を含む概念であり、例えば他車両やガードレールなどである。   First, the configuration of a vehicle object detection device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the “object” that is the detection target is a concept including a moving body and a stopped object, such as another vehicle or a guardrail.

図1は、本実施例に係る車両用物体検知装置100の概略構成図である。車両Vに搭載された車両用物体検知装置100は、1つ以上の任意数のレーダを含む。ここで、各レーダは、アレーアンテナを利用したレーダ装置であるものとする。したがって、各レーダは、既述のような、高精度な検知領域と、低精度な検知領域(不確定領域)とを有することになる。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle object detection device 100 according to the present embodiment. The vehicle object detection device 100 mounted on the vehicle V includes one or more arbitrary numbers of radars. Here, each radar is assumed to be a radar apparatus using an array antenna. Therefore, each radar has a high-precision detection area and a low-precision detection area (uncertain area) as described above.

本実施例では、一例として、車両用物体検知装置100が、車両Vのフロントエンドに搭載された前方レーダ101と、車両Vのリアエンドに搭載された後方レーダ102と、車両Vの右側方に搭載された右側方レーダ103と、車両Vの左側方に搭載された左側方レーダ104とを有するものとする。   In the present embodiment, as an example, the vehicle object detection device 100 is mounted on the front radar 101 mounted on the front end of the vehicle V, the rear radar 102 mounted on the rear end of the vehicle V, and on the right side of the vehicle V. It is assumed that the right side radar 103 and the left side radar 104 mounted on the left side of the vehicle V are provided.

車両用物体検知装置100は、更に、これら4つのレーダと通信ライン105で接続された管理ECU106を有する。   The vehicle object detection device 100 further includes a management ECU 106 connected to these four radars via a communication line 105.

このような構成の車両用物体検知装置100において、各レーダセンサ101〜104は、検知した物体のデータ(自車両との距離、相対速度、方位など)を通信ライン105を通じて管理ECU106へ送信する。このとき、各レーダセンサは、検知データが検知領域内のものか、或いは、不確定領域内のものかを例えばフラグなどを利用して管理ECU106に併せて伝達する。   In the vehicle object detection device 100 having such a configuration, each of the radar sensors 101 to 104 transmits data of the detected object (distance to the host vehicle, relative speed, direction, etc.) to the management ECU 106 via the communication line 105. At this time, each radar sensor transmits to the management ECU 106, for example, using a flag or the like whether the detection data is in the detection area or in the uncertain area.

以下、管理ECU106による検知領域拡張処理の流れについて、図2を用いて説明する。図2は、本実施例に係る車両用物体検知装置100による処理の流れを示すフローチャートである。   Hereinafter, the flow of the detection area expansion process performed by the management ECU 106 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the flow of processing by the vehicle object detection device 100 according to the present embodiment.

まず、管理ECU106は、各レーダから送信された検知データに基づいて、検知精度の高い検知領域内の2ヶ所以上において同一の物体が検知されたか否かを判断する(S201)。ここでいう検知領域は、1つのレーダの検知領域であってもよく、或いは、複数のレーダの検知領域であってもよい。検知領域内の2ヶ所以上で検知されていない場合(S201の「NO」)、特段の処理を行わずに、本フローの1ルーチンを終了する。   First, the management ECU 106 determines whether or not the same object has been detected at two or more locations in the detection area with high detection accuracy based on the detection data transmitted from each radar (S201). The detection area here may be a detection area of one radar, or may be a detection area of a plurality of radars. If two or more locations in the detection area are not detected (“NO” in S201), one routine of this flow is terminated without performing any special processing.

自車両周辺の物体が検知領域内の2ヶ所以上で検知された場合(S201の「YES」)、管理ECU106は、これら2ヶ所以上での検知データから当該物体の相対移動軌跡(又はベクトル)を演算すると共に、演算された相対移動軌跡からその後の相対移動軌跡を推定する(S202)。推定された当該物体の推定軌跡は、例えば推定されてから所定時間、管理ECU106に記憶保持される。   When an object around the host vehicle is detected at two or more locations in the detection area (“YES” in S201), the management ECU 106 determines the relative movement trajectory (or vector) of the object from the detection data at these two or more locations. At the same time, the subsequent relative movement locus is estimated from the calculated relative movement locus (S202). For example, the estimated trajectory of the estimated object is stored and held in the management ECU 106 for a predetermined time after being estimated.

次いで、管理ECU106は、各レーダから送信された検知データに基づいて、相対移動軌跡が推定された物体をいずれかのレーダが再度検知したか否かを判断する(S203)。例えば所定時間経過しても当該物体が再び検知されない場合(S203の「NO」)、本フローの1ルーチンを終了する。   Next, based on the detection data transmitted from each radar, the management ECU 106 determines whether any radar has detected again an object whose relative movement locus has been estimated (S203). For example, if the object is not detected again even after a predetermined time has elapsed (“NO” in S203), one routine of this flow is terminated.

当該物体が再度検知された場合(S203の「YES」)、次いで、管理ECU106は、検知したレーダからの情報からそれが検知精度の良い検知領域内で検知されたものであるか否かを判断する(S204)。   When the object is detected again (“YES” in S203), the management ECU 106 then determines from the detected information from the radar whether or not it is detected within a detection area with good detection accuracy. (S204).

検知領域内での検知データであった場合(S204の「YES」)、従来通り、その検知データを精度の良い、すなわちメインローブにより検知されたデータであると判断し、検知物を確定する(S207)。   When the detection data is within the detection area (“YES” in S204), the detection data is determined to be accurate, that is, the data detected by the main lobe as usual, and the detected object is determined ( S207).

他方、検知はされたが検知領域内ではなかった場合、すなわち不確定領域内での検知であった場合(S204の「NO」)、次いで、管理ECU106は、検知された物体相対位置がS202において算出した当該物体の推定相対移動軌跡上にあるか否かを距離、相対速度、及び、方位などの検知データに基づいて判定する(S205)。   On the other hand, if the detection is not within the detection region, that is, if the detection is within the indeterminate region (“NO” in S204), then the management ECU 106 determines that the detected object relative position is in S202. Whether or not the calculated object is on the estimated relative movement locus is determined based on detection data such as distance, relative speed, and direction (S205).

既述のように、不確定領域内での検知は、メインローブによるものか、グレーティングローブ又はサイドローブによるものかが判別できない不確かなものである。そこで、本実施例では、管理ECU106が、不確定領域において検知された物体相対位置が当該物体について予め算出された推定相対移動軌跡と相関が高い場合には(S205の「YES」)、不確定領域内での検知であってもメインローブによる精度の高い検知結果である確率が高いと判断して、検知領域内での検知結果と同等の精度(確からしさ)を有するものとして扱う(S207)。   As described above, detection in the indeterminate region is uncertain whether it is a main lobe, a grating lobe, or a side lobe. In this embodiment, therefore, the management ECU 106 determines that the object relative position detected in the uncertain area is highly correlated with the estimated relative movement trajectory calculated in advance for the object (“YES” in S205). Even in the detection in the area, it is determined that the probability of the detection result having high accuracy by the main lobe is high, and the detection result is treated as having the same accuracy (probability) as the detection result in the detection area (S207). .

他方、不確定領域において検知された物体相対位置が当該物体の推定相対移動軌跡から外れたものであると判断された場合(S205の「NO」)、その検知結果は確からしさが低いと判断して、従来通り、検知データを破棄する(S206)。   On the other hand, if it is determined that the relative position of the object detected in the indeterminate region deviates from the estimated relative movement trajectory of the object (“NO” in S205), the detection result is determined to be low in probability. Thus, the detection data is discarded as usual (S206).

このように、管理ECU106は、不確定領域内で検知された物体相対位置が信頼できるものであるか否かを事前に推定された相対移動軌跡に基づいて判断することにより、不確定領域内での検知結果を一部利用可能なものすることができ、結果として検知可能範囲の拡張が実現される。   As described above, the management ECU 106 determines whether or not the relative position of the object detected in the uncertain area is reliable based on the previously estimated relative movement trajectory. This detection result can be partially used, and as a result, the detection range can be expanded.

以下、図3〜5を用いて、本実施例による不確定領域における検知物確定の例を3つ挙げる。   Hereinafter, three examples of detection object determination in the indeterminate region according to the present embodiment will be given using FIGS.

図3は、1つのレーダ(ここでは一例として前方レーダ)の検知領域内での検知結果に基づいて推定された相対移動軌跡を利用して、同じレーダの不確定領域内で物体相対位置を確定する場合を示している。   FIG. 3 uses the relative movement trajectory estimated based on the detection result in the detection area of one radar (here, the forward radar as an example) to determine the relative position of the object in the uncertain area of the same radar. Shows when to do.

図3において、前方レーダの検知領域内の点A及び点Bで物体が検知されたものとすると、これら2点の位置データから点A〜点B間のベクトルが当該物体の相対移動軌跡(実線矢印)として算出され、これを相対移動方向である右へ延長したベクトルが推定相対移動軌跡(破線矢印)となる。   In FIG. 3, assuming that an object is detected at points A and B in the detection area of the front radar, the vector between points A and B from the position data of these two points is the relative movement locus (solid line) of the object. An arrow) is calculated and a vector obtained by extending this to the right, which is the relative movement direction, is an estimated relative movement locus (dashed arrow).

したがって、前方レーダの不確定領域内の点C(星印)において物体が検知された場合、これは推定相対移動軌跡上にあるため、この検知精度を検知領域におけるものと同等の精度であるとみなすことができる。   Therefore, when an object is detected at the point C (star) in the uncertain area of the forward radar, this is on the estimated relative movement locus, and therefore this detection accuracy is equivalent to that in the detection region. Can be considered.

図4は、1つのレーダ(ここでは一例として右側方レーダ)の検知領域内での検知結果に基づいて推定された相対移動軌跡を利用して、別のレーダ(ここでは一例として前方レーダ)の不確定領域内で物体相対位置を確定する場合を示している。   FIG. 4 shows another radar (front radar as an example here) using a relative movement trajectory estimated based on the detection result in the detection area of one radar (here a right side radar as an example). This shows a case where the relative position of the object is confirmed within the uncertain area.

図4において、右側方レーダの検知領域内の点A及び点Bで物体が検知されたものとすると、これら2点の位置データから点A〜点B間のベクトルが当該物体の相対移動軌跡(実線矢印)として算出され、これを相対移動方向である前方へ延長したベクトルが推定相対移動軌跡(破線矢印)となる。   In FIG. 4, assuming that an object is detected at points A and B in the detection area of the right-side radar, a vector between point A and point B from the position data of these two points is a relative movement locus of the object ( A vector obtained by calculating as a solid arrow) and extending it forward as a relative movement direction becomes an estimated relative movement locus (dashed arrow).

したがって、前方レーダの不確定領域内の点C(星印)において物体が検知された場合、これは推定相対移動軌跡上にあるため、この検知精度を検知領域におけるものと同等の精度であるとみなすことができる。   Therefore, when an object is detected at the point C (star) in the uncertain area of the forward radar, this is on the estimated relative movement locus, and therefore this detection accuracy is equivalent to that in the detection region. Can be considered.

図5は、2つのレーダ(ここでは一例として後方レーダと右側方レーダ)の検知領域内での検知結果に基づいて推定された相対移動軌跡を利用して、別のレーダ(ここでは一例として前方レーダ)の不確定領域内で物体相対位置を確定する場合を示している。   FIG. 5 shows another radar (here, forward as an example) using the relative movement trajectory estimated based on the detection results in the detection area of two radars (here, rear radar and right side radar as an example). In this example, the relative position of the object is determined within the uncertain area of the radar.

図5において、後方レーダの検知領域内の点A及び右側方レーダの検知領域内の点Bで物体が検知されたものとすると、これら2点の位置データから点A〜点B間のベクトルが当該物体の相対移動軌跡(実線矢印)として算出され、これを相対移動方向である前方へ延長したベクトルが推定相対移動軌跡(破線矢印)となる。   In FIG. 5, if an object is detected at a point A in the detection area of the rear radar and a point B in the detection area of the right side radar, the vector between the points A and B is obtained from the position data of these two points. A relative movement trajectory (solid arrow) of the object is calculated, and a vector obtained by extending the relative movement direction forward is an estimated relative movement trajectory (broken arrow).

したがって、前方レーダの不確定領域内の点C(星印)において物体が検知された場合、これは推定相対移動軌跡上にあるため、この検知精度を検知領域におけるものと同等の精度であるとみなすことができる。すなわち、当該物体が前方レーダ検知領域内の点D(×印)に達する前に、早期に当該物体の検知が可能となる。   Therefore, when an object is detected at the point C (star) in the uncertain area of the forward radar, this is on the estimated relative movement locus, and therefore this detection accuracy is equivalent to that in the detection region. Can be considered. That is, the object can be detected at an early stage before the object reaches the point D (x mark) in the forward radar detection area.

このように、本実施例によれば、高精度な検知領域内での検知結果に基づいて推定された物体の相対移動軌跡を利用して、低精度な不確定領域内での検知結果の一部を高精度なものとして扱うことを可能にするため、結果として検知可能範囲の拡張を実現することができる。   As described above, according to the present embodiment, one of the detection results in the low-precision uncertain region is obtained by using the relative movement trajectory of the object estimated based on the detection result in the high-precision detection region. As a result, the detection range can be expanded.

なお、上記一実施例においては、不確定領域内で検知された物体相対位置が当該物体について予め算出された推定相対移動軌跡と重なる場合にはその物体相対位置が確定領域内で検知された物体相対位置と同等の精度を持つものとしたが、これは一例に過ぎず、単に推定相対移動軌跡と重ならない不確定領域内での検知結果よりは高い精度を有するものとして扱ってもよい。しかしながら、重み付け処理等を必要とせずに同等の処理が可能になると便宜であることから、上記一実施例のように確定領域内での検知結果と同等の精度を有するものとみなすことが好ましいと言える。   In the above embodiment, when the object relative position detected in the uncertain area overlaps with the estimated relative movement locus calculated in advance for the object, the object relative position is detected in the determined area. Although the accuracy equivalent to the relative position is assumed, this is only an example, and it may be handled as having a higher accuracy than the detection result in the uncertain region that does not overlap with the estimated relative movement locus. However, since it is convenient if an equivalent process becomes possible without requiring a weighting process or the like, it is preferable to regard it as having the same accuracy as the detection result in the definite region as in the above-described embodiment. I can say that.

また、上記一実施例においては、一例として、装置全体を統括的に管理・制御する管理ECUが設けられる場合について説明したが、当業者には明らかなように、本発明はこれに限られず、管理ECUを省き、各レーダを直接的に通信可能に接続して、すべての処理判断を各レーダ内で実施するようにすることも当然可能である。   Further, in the above-described one embodiment, as an example, a case where a management ECU that comprehensively manages and controls the entire apparatus has been described, but as is apparent to those skilled in the art, the present invention is not limited thereto, Of course, it is possible to omit the management ECU and connect each radar so as to be able to communicate directly, so that all processing judgments are performed in each radar.

また、図3〜5に示した具体例から、本発明に係る検知可能範囲拡張処理が、搭載されたレーダの数によらず幅広く適用可能であることも明らかである。   It is also clear from the specific examples shown in FIGS. 3 to 5 that the detection range extension processing according to the present invention can be widely applied regardless of the number of mounted radars.

本発明は、上記一実施例おいて例示したアレーアンテナに限られず、物体検出精度が比較的高い検出領域と比較的低い検出領域とを備えたアンテナ全般に幅広く利用できる。搭載される物体は、移動体(例えば、車両、船舶、航空機など)か停止物(固定通信局)かを問わない。   The present invention is not limited to the array antenna exemplified in the above-described embodiment, and can be widely used for all antennas having a detection area with relatively high object detection accuracy and a detection area with relatively low object detection accuracy. The mounted object may be a moving object (for example, a vehicle, a ship, an aircraft, etc.) or a stationary object (fixed communication station).

本発明の一実施例に係る車両用物体検知装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vehicle object detection apparatus which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る車両用物体検知装置による検知領域拡張処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the detection area expansion process by the object detection apparatus for vehicles which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る車両用物体検知装置による不確定領域内での検知物確定の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the detection object determination in the indeterminate area | region by the vehicle object detection apparatus which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る車両用物体検知装置による不確定領域内での検知物確定の別の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the detection object determination in the indeterminate area | region by the vehicle object detection apparatus which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る車両用物体検知装置による不確定領域内での検知物確定の更に別の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the detection object determination in the indefinite area | region by the vehicle object detection apparatus which concerns on one Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 車両用物体検知装置
101 前方レーダ
102 後方レーダ
103 右側方レーダ
104 左側方レーダ
105 通信ライン
106 管理ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Vehicle object detection apparatus 101 Front radar 102 Rear radar 103 Right side radar 104 Left side radar 105 Communication line 106 Management ECU

Claims (5)

車両に搭載され、自車両周辺の物体を検出する車両用物体検出装置であって、
第一の物体検出領域においては第一の精度で物体を検出し、該第一の物体検出領域とは異なる第二の物体検出領域においては前記第一の精度よりも低い第二の精度で物体を検出する1以上の検出器から成る物体検出手段と、
前記物体検出手段により前記第一の物体検出領域内の複数の場所でそれぞれ検出された複数の物体相対位置に基づいて該物体のその後の相対移動軌跡を推定する軌跡推定手段と、
前記物体検出手段により前記第二の物体検出領域内で検出された物体相対位置と前記軌跡推定手段により推定された該物体の推定相対移動軌跡とが重なったとき、該第二の物体検出領域内で検出された物体相対位置を前記第二の精度より高い第三の精度で検出されたものとみなす精度補正手段と、を有することを特徴とする車両用物体検出装置。
A vehicle object detection device that is mounted on a vehicle and detects an object around the host vehicle,
In the first object detection area to detect objects in the first accuracy, an object in a different in the second object detection region is lower than the first accuracy second accuracy with said first object detection area Object detection means comprising one or more detectors for detecting
Trajectory estimation means for estimating a subsequent relative movement trajectory of the object based on a plurality of object relative positions respectively detected at a plurality of locations in the first object detection area by the object detection means;
When the object relative position detected in the second object detection area by the object detection means and the estimated relative movement trajectory of the object estimated by the path estimation means overlap, the second object detection area And an accuracy correction unit that regards the relative position of the object detected in step 3 as being detected with a third accuracy higher than the second accuracy.
請求項1記載の車両用物体検出装置であって、
前記物体検出手段は、前記検出器を2つ有し、
これら第一及び第二の検出器は、情報の送受信が可能なように相互接続され、
前記軌跡推定手段は、前記第一の検出器により該第一の検出器の第一の物体検出領域内の複数の場所でそれぞれ検出された複数の物体相対位置に基づいて該物体のその後の相対移動軌跡を推定し、
前記精度補正手段は、前記第二の検出器により該第二の検出器の第二の物体検出領域内で検出された物体相対位置と前記軌跡推定手段により推定された該物体の推定相対移動軌跡とが重なったとき、該第二の検出器の第二の物体検出領域内で検出された物体相対位置を前記第三の精度で検出されたものとみなす、ことを特徴とする車両用物体検出装置。
The vehicle object detection device according to claim 1,
The object detection means has two detectors,
These first and second detectors are interconnected so that information can be transmitted and received,
The trajectory estimation means is configured to detect the relative position of the object based on a plurality of object relative positions respectively detected at a plurality of locations in a first object detection area of the first detector by the first detector. Estimate the movement trajectory,
The accuracy correcting means includes an object relative position detected by the second detector in a second object detection area of the second detector and an estimated relative movement locus of the object estimated by the locus estimating means. Is detected with the third accuracy, the object relative position detected in the second object detection area of the second detector apparatus.
請求項1記載の車両用物体検出装置であって、
前記物体検出手段は、前記検出器を3つ有し、
これら第一、第二、及び第三の検出器は、情報の送受信が可能なように相互接続され、
前記軌跡推定手段は、前記第一の検出器により該第一の検出器の第一の物体検出領域において検出された少なくとも1ヶ所の物体相対位置と前記第二の検出器により該第二の検出器の第一の物体検出領域において検出された少なくとも1ヶ所の物体相対位置とに基づいて該物体のその後の相対移動軌跡を推定し、
前記精度補正手段は、前記第三の検出器により該第三の検出器の第二の物体検出領域内で検出された物体相対位置と前記軌跡推定手段により推定された該物体の推定相対移動軌跡とが重なったとき、該第三の検出器の第二の物体検出領域内で検出された物体相対位置を前記第三の精度で検出されたものとみなす、ことを特徴とする車両用物体検出装置。
The vehicle object detection device according to claim 1,
The object detection means has three detectors,
These first, second, and third detectors are interconnected to allow transmission and reception of information,
The trajectory estimation means includes at least one object relative position detected in the first object detection area of the first detector by the first detector and the second detection by the second detector. Estimating a subsequent relative movement trajectory of the object based on at least one object relative position detected in the first object detection region of the vessel;
The accuracy correcting means includes an object relative position detected by the third detector in a second object detection area of the third detector and an estimated relative movement locus of the object estimated by the locus estimating means. Vehicle object detection, wherein the relative position of the object detected in the second object detection area of the third detector is regarded as having been detected with the third accuracy. apparatus.
請求項1乃至3のいずれか一項記載の車両用物体検出装置であって、
前記検出器の各々は、アレーアンテナを含み、
前記第一の物体検出領域は、前記アレーアンテナのアンテナ利得中のメインローブにより物体が検出される角度範囲であり、
前記第二の物体検出領域は、前記アレーアンテナのアンテナ利得中のグレーティングローブ又はサイドローブにより物体が誤検出される可能性が高い角度範囲である、ことを特徴とする車両用物体検出装置。
The vehicle object detection device according to any one of claims 1 to 3,
Each of the detectors includes an array antenna;
The first object detection area is an angle range in which an object is detected by a main lobe in an antenna gain of the array antenna,
The vehicle object detection device according to claim 2, wherein the second object detection region is an angle range in which an object is likely to be erroneously detected by a grating lobe or a side lobe in an antenna gain of the array antenna.
請求項1乃至4のいずれか一項記載の車両用物体検出装置であって、
前記第三の精度は前記第一の精度と等しい、ことを特徴とする車両用物体検出装置。
The vehicle object detection device according to any one of claims 1 to 4,
The vehicle object detection device, wherein the third accuracy is equal to the first accuracy.
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