JPH08329396A - 障害物検知装置 - Google Patents
障害物検知装置Info
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- JPH08329396A JPH08329396A JP7134857A JP13485795A JPH08329396A JP H08329396 A JPH08329396 A JP H08329396A JP 7134857 A JP7134857 A JP 7134857A JP 13485795 A JP13485795 A JP 13485795A JP H08329396 A JPH08329396 A JP H08329396A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】低コストで耐久性があるスキャンニング方式を
用いることにより対向車や隣接車線走行車両の検知並び
にカーブ路における支柱構造物の誤検知を解除すること
のできる障害物検知装置を実現する。 【構成】1つの送信部と少なくとも3つの受信部とを設
けたレーダ測定装置とし、曲率半径を求めて走行中の道
路が直線路であるか曲線路であるかを判定し、その判定
結果に基づいて直線路である場合には各受信部の受信状
況に基づき、検出した対象物の車両中心との水平距離を
求めることにより検知対象物が自車線中に存在するか或
いは隣接車線上に存在するかを判定し、またカーブ路を
走行中であると認識したときには検知距離が最大検知下
の距離を越えていれば検知対象物は隣接車線上に存在す
ると判定しそうでないときは自車線上に存在すると判定
する。
用いることにより対向車や隣接車線走行車両の検知並び
にカーブ路における支柱構造物の誤検知を解除すること
のできる障害物検知装置を実現する。 【構成】1つの送信部と少なくとも3つの受信部とを設
けたレーダ測定装置とし、曲率半径を求めて走行中の道
路が直線路であるか曲線路であるかを判定し、その判定
結果に基づいて直線路である場合には各受信部の受信状
況に基づき、検出した対象物の車両中心との水平距離を
求めることにより検知対象物が自車線中に存在するか或
いは隣接車線上に存在するかを判定し、またカーブ路を
走行中であると認識したときには検知距離が最大検知下
の距離を越えていれば検知対象物は隣接車線上に存在す
ると判定しそうでないときは自車線上に存在すると判定
する。
Description
【産業上の利用分野】本発明は障害物検知装置に関し、
特にレーダ測定装置を用いて車両の前方障害物を検知す
る装置に関するものである。
特にレーダ測定装置を用いて車両の前方障害物を検知す
る装置に関するものである。
【0001】
【従来の技術】固定シングルビーム型のレーダ測定装置
を用いた障害物検知装置においては、対向車や隣接車線
走行車両の検知並びにカーブ路における外灯支柱やガー
ドレールの支柱等の支柱構造物の誤検知という問題を解
決するには限界がある。
を用いた障害物検知装置においては、対向車や隣接車線
走行車両の検知並びにカーブ路における外灯支柱やガー
ドレールの支柱等の支柱構造物の誤検知という問題を解
決するには限界がある。
【0002】このため、例えば電波レーダでは複数のア
ンテナ素子を順に切り替えてONにするスキャンニング
方式(1)や、モータ等で物理的にアンテナを動かすと
いうスキャンニング方式(2)が提案されている。
ンテナ素子を順に切り替えてONにするスキャンニング
方式(1)や、モータ等で物理的にアンテナを動かすと
いうスキャンニング方式(2)が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなスキャンニング方式(1)はコストが高くなり、
またスキャンニング方式(2)は可動部を有するので耐
久性の問題が存在する。
ようなスキャンニング方式(1)はコストが高くなり、
またスキャンニング方式(2)は可動部を有するので耐
久性の問題が存在する。
【0004】一方、複数の固定されたレーザダイオード
を切り替えたり、或いはポリゴンミラーによるスキャン
ニングを行うレーザ方式も提案されているが、このよう
なレーザ方式においても複数のレーザダイオードを持つ
システムもコストが高くなり、またポリゴンミラーでの
スキャンニングではそのスキャンニング角度に限界があ
るという問題があった。
を切り替えたり、或いはポリゴンミラーによるスキャン
ニングを行うレーザ方式も提案されているが、このよう
なレーザ方式においても複数のレーザダイオードを持つ
システムもコストが高くなり、またポリゴンミラーでの
スキャンニングではそのスキャンニング角度に限界があ
るという問題があった。
【0005】したがって本発明は、低コストで耐久性が
あるスキャンニング方式を用いることにより対向車や隣
接車線走行車両の検知並びにカーブ路における支柱構造
物の誤検知を解除することのできる障害物検知装置を実
現することを目的とする。
あるスキャンニング方式を用いることにより対向車や隣
接車線走行車両の検知並びにカーブ路における支柱構造
物の誤検知を解除することのできる障害物検知装置を実
現することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る障害物検知装置は、車両前部に設置さ
れた送信部と、該車両前部の幅方向に所定の間隔を置い
て順に配設され該送信部と組み合わされてそれぞれがレ
ーダ測定装置を構成する少なくとも第1、第2、及び第
3の受信部と、曲率半径要素検出手段と、該曲率半径要
素に基づいて曲率半径を求めることにより直線路を走行
中であると認識したとき、さらに該第2の受信部のみ又
は全受信部が検知対象物を検知したときには該検知対象
物は自車線上に存在すると判定し、該第1及び第2又は
第2及び第3の受信部のみが検知対象物を検知し且つ演
算された2つの検知距離によって求めた該検知対象物ま
での水平距離が車線幅の1/2を越えているときは該検
知対象物は隣接車線上に存在すると判定し該車線幅の1
/2を越えていないときには自車線上に存在すると判定
し、該第1又は第3の受信部のみが検知対象物を検知し
且つ演算された検知距離がそれぞれに隣接する第2の受
信部とビーム同士が交差する点までの距離を越えていな
いときは該検知対象物は自車線上に存在すると判定しそ
うでないときはさらに該水平距離が該車線幅の1/2を
越えているときは該検知対象物は隣接車線上に存在する
と判定し該車線幅の1/2を越えていないときには自車
線上に存在すると判定する演算処理部と、を備えてい
る。
め、本発明に係る障害物検知装置は、車両前部に設置さ
れた送信部と、該車両前部の幅方向に所定の間隔を置い
て順に配設され該送信部と組み合わされてそれぞれがレ
ーダ測定装置を構成する少なくとも第1、第2、及び第
3の受信部と、曲率半径要素検出手段と、該曲率半径要
素に基づいて曲率半径を求めることにより直線路を走行
中であると認識したとき、さらに該第2の受信部のみ又
は全受信部が検知対象物を検知したときには該検知対象
物は自車線上に存在すると判定し、該第1及び第2又は
第2及び第3の受信部のみが検知対象物を検知し且つ演
算された2つの検知距離によって求めた該検知対象物ま
での水平距離が車線幅の1/2を越えているときは該検
知対象物は隣接車線上に存在すると判定し該車線幅の1
/2を越えていないときには自車線上に存在すると判定
し、該第1又は第3の受信部のみが検知対象物を検知し
且つ演算された検知距離がそれぞれに隣接する第2の受
信部とビーム同士が交差する点までの距離を越えていな
いときは該検知対象物は自車線上に存在すると判定しそ
うでないときはさらに該水平距離が該車線幅の1/2を
越えているときは該検知対象物は隣接車線上に存在する
と判定し該車線幅の1/2を越えていないときには自車
線上に存在すると判定する演算処理部と、を備えてい
る。
【0007】また本発明においては、上記の演算処理部
が、該曲率半径からカーブ路を走行中であると認識した
ときには、該第2の受信部のみが検知対象物を検知し且
つ演算された検知距離が該受信部のビーム角と該曲率半
径と該車線幅とによって求められる最大検知可能距離を
越えていれば該検知対象物は隣接車線上に存在すると判
定し、該最大検知可能距離を越えていなければさらに該
水平距離が該車線幅で規定される最大値を越えていれば
該検知対象物は隣接車線上に存在すると判定し、そうで
なければ該検知対象物は自車線上に存在すると判定する
ことができる。
が、該曲率半径からカーブ路を走行中であると認識した
ときには、該第2の受信部のみが検知対象物を検知し且
つ演算された検知距離が該受信部のビーム角と該曲率半
径と該車線幅とによって求められる最大検知可能距離を
越えていれば該検知対象物は隣接車線上に存在すると判
定し、該最大検知可能距離を越えていなければさらに該
水平距離が該車線幅で規定される最大値を越えていれば
該検知対象物は隣接車線上に存在すると判定し、そうで
なければ該検知対象物は自車線上に存在すると判定する
ことができる。
【0008】また上記の第2の受信部が該車両前部の中
心に位置し、該第1及び第3の受信部が該第2の受信部
から等距離だけ離れて設置されており、該送信部のビー
ム角が各受信部のビーム角より大きくとることができ
る。
心に位置し、該第1及び第3の受信部が該第2の受信部
から等距離だけ離れて設置されており、該送信部のビー
ム角が各受信部のビーム角より大きくとることができ
る。
【0009】さらに上記の曲率半径要素検出手段は、車
速センサとジャイロセンサとの組合せ、又は該車速セン
サと横方向加速度センサとの組合せで構成することがで
きる。
速センサとジャイロセンサとの組合せ、又は該車速セン
サと横方向加速度センサとの組合せで構成することがで
きる。
【0010】
【作用】本発明に係る障害物検知装置の動作原理を図1
〜図3を参照して以下に説明する。
〜図3を参照して以下に説明する。
【0011】〔1〕直線路を走行する場合 図1は、直線路を走行する車両の前部の中心位置に受信
部2を設置し、この受信部2から左右にそれぞれT[m]
だけ離れた地点に受信部1及び3を配置した例を示して
おり、これらの受信部1〜3の有効受信範囲(以下、ビ
ームと称する)は中心角2θの扇形とし、各ビームの中
心線は受信部2の中心線と平行になっている。
部2を設置し、この受信部2から左右にそれぞれT[m]
だけ離れた地点に受信部1及び3を配置した例を示して
おり、これらの受信部1〜3の有効受信範囲(以下、ビ
ームと称する)は中心角2θの扇形とし、各ビームの中
心線は受信部2の中心線と平行になっている。
【0012】また、受信部1と2、及び受信部2と3の
ビームの交点距離を図示のようにFS[m]、受信部1と
3の交点距離をFL[m]とし、受信部2のビーム中心線
より右側を+側、左側を−側とする。
ビームの交点距離を図示のようにFS[m]、受信部1と
3の交点距離をFL[m]とし、受信部2のビーム中心線
より右側を+側、左側を−側とする。
【0013】なお、図では省略しているが別途設けられ
た単一の送信部からの発射ビームは受信部のビーム中心
角2θよりも大きいものとする。また、受信部2のビー
ム中心線が走行車線の中心に位置するものとする。
た単一の送信部からの発射ビームは受信部のビーム中心
角2θよりも大きいものとする。また、受信部2のビー
ム中心線が走行車線の中心に位置するものとする。
【0014】このような3つの受信部を備えた障害物検
知装置においては、検知対象物(障害物)が斜線部又
はに存在する場合には、車両20の中心線と走行車線
の中心線とが一致しているので、このような検知対象物
は自車線上に存在するものと考えることができる。
知装置においては、検知対象物(障害物)が斜線部又
はに存在する場合には、車両20の中心線と走行車線
の中心線とが一致しているので、このような検知対象物
は自車線上に存在するものと考えることができる。
【0015】また、斜線部については、図示のように
広がった部分が中心線と隣接車線との距離よりも広がっ
た位置に検知対象物が検知されたときには隣接車線上に
その検知対象物が存在するものと判定することができ、
そうでない場合には検知対象物は自車線上に存在するも
のと考えることができる。
広がった部分が中心線と隣接車線との距離よりも広がっ
た位置に検知対象物が検知されたときには隣接車線上に
その検知対象物が存在するものと判定することができ、
そうでない場合には検知対象物は自車線上に存在するも
のと考えることができる。
【0016】さらに、斜線部においては、ビーム距離
FSより小さい範囲内で検知対象物が検知されたときに
は自車線上にその検知対象物が存在するものと判定する
ことができ(受信部間隔がTでビーム角が2θであるた
め)、ビーム距離FSより小さい範囲外では斜線部と
同様に図示のように広がった部分が中心線と隣接車線と
の距離よりも広がった位置に検知対象物が検知されたと
きには隣接車線上にその検知対象物が存在するものと判
定することができ、そうでない場合には検知対象物は自
車線上に存在するものと考えることができる。
FSより小さい範囲内で検知対象物が検知されたときに
は自車線上にその検知対象物が存在するものと判定する
ことができ(受信部間隔がTでビーム角が2θであるた
め)、ビーム距離FSより小さい範囲外では斜線部と
同様に図示のように広がった部分が中心線と隣接車線と
の距離よりも広がった位置に検知対象物が検知されたと
きには隣接車線上にその検知対象物が存在するものと判
定することができ、そうでない場合には検知対象物は自
車線上に存在するものと考えることができる。
【0017】なお、以下の説明においては+側のみを考
慮しているが、−側も同様であるのでその説明は省略す
る。
慮しているが、−側も同様であるのでその説明は省略す
る。
【0018】まず、図1に示されているように直線路に
おいて検知対象物が受信部2と3で同時に検知される位
置にあるとすると、このとき、対象物までの垂直距離を
y[m]、受信部2のビーム中心線からの水平距離をx[m]
とし、受信部2に対する検知距離をd2とし、受信部3
に対する検知距離をd3とする。
おいて検知対象物が受信部2と3で同時に検知される位
置にあるとすると、このとき、対象物までの垂直距離を
y[m]、受信部2のビーム中心線からの水平距離をx[m]
とし、受信部2に対する検知距離をd2とし、受信部3
に対する検知距離をd3とする。
【0019】このような関係から、次式の関係が得られ
る。
る。
【数1】 FS=T/(2sinθ),FL=T/(sinθ) ・・・式(1)
【0020】また、検知対象物の座標と検知距離との関
係は次式のようになる。
係は次式のようになる。
【数2】 x2 +y2=d2 2,(T−x)2+y2=d3 2 ・・・式(2)
【0021】上記の式(2)より次式が求められる。
【数3】 x=(d2 2−d3 2+T2)/2T ・・・式(3)
【0022】ここで、検知物の直線路における検知状況
を以下のように場合分けして考察する。
を以下のように場合分けして考察する。
【0023】検知対象物を受信部2のみで検知してい
る場合(図1の斜線部):このときの検知対象物の検
知距離d2は次式のように表される。
る場合(図1の斜線部):このときの検知対象物の検
知距離d2は次式のように表される。
【数4】 0≦d2≦FLcosθ ・・・式(4)
【0024】そして、検知対象物の水平位置xは次式で
表される。
表される。
【数5】 −T/2≦x≦T/2 ・・・式(5)
【0025】検知対象物を受信部2と3で検知してい
る場合(同斜線部):このときの検知対象物の検知距
離d2及びd3に関しては次式の関係が得られる。
る場合(同斜線部):このときの検知対象物の検知距
離d2及びd3に関しては次式の関係が得られる。
【数6】 FS≦d2,FS≦d3 ・・・式(6)
【0026】そして、このときの水平位置xは次式のよ
うに表される。
うに表される。
【数7】 x=(d2 2−d3 2+T2)/2T ・・・式(7)
【0027】検知対象物を受信部3のみで検知してい
る場合(同斜線部):このときの検知対象物の検知距
離d3が、0≦d3≦FSのときは、水平距離は0.5T
≦x≦1.5Tであり、FS≦d3のときは水平距離は
次式で表される。
る場合(同斜線部):このときの検知対象物の検知距
離d3が、0≦d3≦FSのときは、水平距離は0.5T
≦x≦1.5Tであり、FS≦d3のときは水平距離は
次式で表される。
【数8】 d3 2=(x−T)2+y2 ・・・式(8)
【数9】 (x−T)/tanθ≦y≦x/tanθ ・・・式(9)
【0028】これらの式(8)及び(9)を連立して解
くことにより水平位置xは次式に示される範囲となる。
くことにより水平位置xは次式に示される範囲となる。
【数10】 Tsin2θ+sinθ√(d3 2−T2cos2θ)≦x≦T+d3sinθ ・・・式(10)
【0029】検知対象物を受信部1と2と3で検知し
ている場合(同斜線部):このときの対象物の検知距
離d2は次式で表される。
ている場合(同斜線部):このときの対象物の検知距
離d2は次式で表される。
【数11】 FLcosθ≦d2 ・・・式(11)
【0030】このようにして、直線路において各受信部
の検知状態とその検知距離から検知対象物の車線存在位
置が判定できる。ここで重要なことは、自車中心線に対
しての水平方向の位置が判定できることであり、これに
より対象物の存在する車線が判定できることになる。
の検知状態とその検知距離から検知対象物の車線存在位
置が判定できる。ここで重要なことは、自車中心線に対
しての水平方向の位置が判定できることであり、これに
より対象物の存在する車線が判定できることになる。
【0031】即ち、図1に示したように上記の場合と
であるならば検知対象物は自車線上にあると判定する
ことができる。
であるならば検知対象物は自車線上にあると判定する
ことができる。
【0032】また、場合であるならば、受信部2と3
の検知距離d2, d3を上記の式(7)に代入して水平位
置xを計算で求め、この水平位置xが車線幅の1/2よ
りも小さいならば自車線上にあり、そうでない場合には
隣接斜線上にあると判定することができる。
の検知距離d2, d3を上記の式(7)に代入して水平位
置xを計算で求め、この水平位置xが車線幅の1/2よ
りも小さいならば自車線上にあり、そうでない場合には
隣接斜線上にあると判定することができる。
【0033】さらに、上記の場合であるならば、受信
部3の検知距離d3により、0≦d3≦FSのときは自車
線上にあると判定し、検知距離d3がFSより大きいと
きは上記の式(10)に従って、水平位置xの範囲の最
小値が斜線幅の1/2以上であるならば隣接車線と判定
するが、この最小値が車線幅の1/2よりも小さい場合
は自車線上と判定することが可能となる。
部3の検知距離d3により、0≦d3≦FSのときは自車
線上にあると判定し、検知距離d3がFSより大きいと
きは上記の式(10)に従って、水平位置xの範囲の最
小値が斜線幅の1/2以上であるならば隣接車線と判定
するが、この最小値が車線幅の1/2よりも小さい場合
は自車線上と判定することが可能となる。
【0034】このようにして、検知した物体の水平位置
を判定することにより、その検知物の存在する位置が対
向車線上や隣接車線上であるという判定が可能となる。
を判定することにより、その検知物の存在する位置が対
向車線上や隣接車線上であるという判定が可能となる。
【0035】なお、上記の如く、直線路を走行している
か否かは、曲率半径要素(横方向加速度や車速)検出手
段を設け、検出された曲率半径要素に従って演算処理部
が曲率半径を求めることにより、判定することができ
る。
か否かは、曲率半径要素(横方向加速度や車速)検出手
段を設け、検出された曲率半径要素に従って演算処理部
が曲率半径を求めることにより、判定することができ
る。
【0036】〔2〕カーブ路を走行する場合 カーブ路での走行は、上記のように曲率半径要素検出手
段によって演算処理部が曲率半径を演算したときに適用
されることになる。
段によって演算処理部が曲率半径を演算したときに適用
されることになる。
【0037】図2はカーブ路での検知モデルを示してお
り、この図2ではカーブ路でのビーム幅と曲率半径との
幾何学的関係が示されており、車両の中心位置Cにレー
ダ測定装置の受信部が配置されたとして、この場合のビ
ームの中心に対する曲率半径がp[m]であるカーブ路で
壁Kの曲率半径r[m]とした場合、受信部の中心位置C
はy軸上の座標(0,p)であり、図1に示したような
ビーム幅2θを有するビームと壁Kとの交点をそれぞれ
座標(S,y1)(L,y2)(但し、S<L)とする。
り、この図2ではカーブ路でのビーム幅と曲率半径との
幾何学的関係が示されており、車両の中心位置Cにレー
ダ測定装置の受信部が配置されたとして、この場合のビ
ームの中心に対する曲率半径がp[m]であるカーブ路で
壁Kの曲率半径r[m]とした場合、受信部の中心位置C
はy軸上の座標(0,p)であり、図1に示したような
ビーム幅2θを有するビームと壁Kとの交点をそれぞれ
座標(S,y1)(L,y2)(但し、S<L)とする。
【0038】このような幾何学的関係では次式が得られ
る。
る。
【数12】
【0039】したがって、ビームと壁Kとの交点座標を
与える値S及びLは次式のように表される。
与える値S及びLは次式のように表される。
【数13】
【0040】また、車両の中心位置Cからビーム幅2θ
における壁Kまでの最大の距離と最小の距離はそれぞれ
L/cosθ及びS/cosθで表されるので、これらをそれ
ぞれRL(検知可能最大距離)及びRS(検知可能最小距
離)とすると、それぞれ次式のように与えられる。
における壁Kまでの最大の距離と最小の距離はそれぞれ
L/cosθ及びS/cosθで表されるので、これらをそれ
ぞれRL(検知可能最大距離)及びRS(検知可能最小距
離)とすると、それぞれ次式のように与えられる。
【数14】
【0041】ついで、カーブ路での自車線の限界レンジ
について考察してみる。図3に示すように右カーブ路で
のアンテナビーム中心に対する曲率半径を図2と同様に
p、ビームの中心座標を(0,p)とし、さらに車線幅
をW,ビーム中心線からの水平位置(図では垂直位置)
をHとする。また、右側隣接車線区分線上の任意の点を
(x,y)とし、左側隣接車線区分線上の任意の点を
(X,Y)とすると、次式の関係が得られる。
について考察してみる。図3に示すように右カーブ路で
のアンテナビーム中心に対する曲率半径を図2と同様に
p、ビームの中心座標を(0,p)とし、さらに車線幅
をW,ビーム中心線からの水平位置(図では垂直位置)
をHとする。また、右側隣接車線区分線上の任意の点を
(x,y)とし、左側隣接車線区分線上の任意の点を
(X,Y)とすると、次式の関係が得られる。
【数15】
【数16】
【0042】そして、水平位置Hが自車線上となるため
には、次式の関係が成り立たなければならない。
には、次式の関係が成り立たなければならない。
【数17】 p−Y≦H≦p−y ・・・式(17)
【0043】この結果、水平位置Hは次式の関係で表さ
れる。
れる。
【数18】
【0044】上記の式(18)から、検知対象物の水平
位置がこの範囲内にあるならば、自車線上に存在するこ
とになる。
位置がこの範囲内にあるならば、自車線上に存在するこ
とになる。
【0045】また、自車線中央に受信部2が位置するも
のとして、左側隣接車線区分線を壁と見做せば、上記の
式(14)におけるrはp+W/2となるので、1つの
受信部の限界レンジにより検知可能最大距離RLは次式
によって求められる。
のとして、左側隣接車線区分線を壁と見做せば、上記の
式(14)におけるrはp+W/2となるので、1つの
受信部の限界レンジにより検知可能最大距離RLは次式
によって求められる。
【数19】 RL=psinθ+√(−p2cos2θ+(p+W/2)2) ・・・式(19)
【0046】これは、検知した対象物の距離dが受信部
2に対して、d>RLであるならば、その対象物は隣接
車線上に存在することになる。但し、これは、カーブ路
において受信部2のビームがその検知対象物以外によっ
て最初から妨げられていないことを前提としている。
2に対して、d>RLであるならば、その対象物は隣接
車線上に存在することになる。但し、これは、カーブ路
において受信部2のビームがその検知対象物以外によっ
て最初から妨げられていないことを前提としている。
【0047】
【実施例】図4は本発明に係る障害物検知装置の構成を
ブロック図で示したもので、この実施例では、3つの受
信部を設け、図1に示した第1の受信部1は受信アンテ
ナ1Aと電磁波受信装置1Bとで構成し、第2の受信部
2は受信アンテナ2Aと電磁波受信装置2Bとで構成
し、第3の受信部3は受信アンテナ3Aと電磁波受信装
置3Bとで構成している。なお、本発明は3つの受信部
に限定されるものではない。
ブロック図で示したもので、この実施例では、3つの受
信部を設け、図1に示した第1の受信部1は受信アンテ
ナ1Aと電磁波受信装置1Bとで構成し、第2の受信部
2は受信アンテナ2Aと電磁波受信装置2Bとで構成
し、第3の受信部3は受信アンテナ3Aと電磁波受信装
置3Bとで構成している。なお、本発明は3つの受信部
に限定されるものではない。
【0048】また、4は電磁波発生装置を示し、この電
磁波発生装置4からは送信アンテナ5に対して送信信号
が送られ、この送信アンテナ5から発射された例えばF
M−CW波が受信アンテナ1A〜3Aにおいて受信され
ることとなる。
磁波発生装置4からは送信アンテナ5に対して送信信号
が送られ、この送信アンテナ5から発射された例えばF
M−CW波が受信アンテナ1A〜3Aにおいて受信され
ることとなる。
【0049】また、電磁波発生装置4から送信アンテナ
5に対して送信信号が送られると同時に電磁波受信装置
1B〜3Bに対しても送信信号が送られ、電磁波受信装
置1B〜3Bにおいてそれぞれ送信波と受信波がミキシ
ングされ、その信号をそれぞれ検知距離演算器6〜8に
送っている。
5に対して送信信号が送られると同時に電磁波受信装置
1B〜3Bに対しても送信信号が送られ、電磁波受信装
置1B〜3Bにおいてそれぞれ送信波と受信波がミキシ
ングされ、その信号をそれぞれ検知距離演算器6〜8に
送っている。
【0050】これらの検知距離演算器6〜8は各受信ア
ンテナ1A〜3Aで受信した受信波に基づく検知対象物
の検知距離を求めて演算処理部としてのCPU9に与え
る。
ンテナ1A〜3Aで受信した受信波に基づく検知対象物
の検知距離を求めて演算処理部としてのCPU9に与え
る。
【0051】CPU9は車速センサ10からの車速信号
とジャイロセンサ11からのジャイロ信号を入力するよ
うになっており、これらのセンサ10,11の出力信号
を入力するようになっている。なお、これよの車速セン
サ10とジャイロセンサ11とで曲率半径要素検出手段
を構成しており、この他に車速センサと横方向加速度と
の組合せ等、よく知られている曲率半径要素の組合せを
用いることができる。
とジャイロセンサ11からのジャイロ信号を入力するよ
うになっており、これらのセンサ10,11の出力信号
を入力するようになっている。なお、これよの車速セン
サ10とジャイロセンサ11とで曲率半径要素検出手段
を構成しており、この他に車速センサと横方向加速度と
の組合せ等、よく知られている曲率半径要素の組合せを
用いることができる。
【0052】図5及び図6はCPU9に格納され且つ実
行される本発明の処理フローを示したもので、以下にそ
の説明を行う。
行される本発明の処理フローを示したもので、以下にそ
の説明を行う。
【0053】なお、ここでは、各受信部での検知対象物
の検知距離をd1,d2,d3[m]とし、ビーム角2θ=2
度、自車線幅をW=3.4[m]で一定、カーブ路の自車
中心線に対する曲率半径をp[m]とし、受信部2の取り
付け位置は自車線中心上にあり、各受信部のビームは中
心角2θの扇形で取り付け間隔T=0.3[m]とする。
の検知距離をd1,d2,d3[m]とし、ビーム角2θ=2
度、自車線幅をW=3.4[m]で一定、カーブ路の自車
中心線に対する曲率半径をp[m]とし、受信部2の取り
付け位置は自車線中心上にあり、各受信部のビームは中
心角2θの扇形で取り付け間隔T=0.3[m]とする。
【0054】まずCPU9はセンサ10,11の出力信
号に基づき現在走行している車線の曲率半径pを演算し
(ステップS1)、各受信部の検知状況の判定と検知距
離の記憶を行う(ステップS2)。
号に基づき現在走行している車線の曲率半径pを演算し
(ステップS1)、各受信部の検知状況の判定と検知距
離の記憶を行う(ステップS2)。
【0055】即ち、ステップS3に示すように受信部2
のみで検知された場合を状況とし、受信部2と3又は
1と2で検知した場合を状況とし、受信部3のみ又は
受信部1のみで検知した場合を状況とし、さらに受信
部1〜3で検知した場合を状況とする。
のみで検知された場合を状況とし、受信部2と3又は
1と2で検知した場合を状況とし、受信部3のみ又は
受信部1のみで検知した場合を状況とし、さらに受信
部1〜3で検知した場合を状況とする。
【0056】そして、CPU9は検知距離演算器6〜8
の出力信号からどの受信部の出力信号が得られたかを判
定するため、まずステップS4において状況であるか
否かを判定し、状況、即ち受信部のみで検知を行っ
た場合には、受信部の取り付け間隔T=0.3[m]であ
るので、上記の式(5)により、xMIN=−0.15と
し、xMAX=0.15となり、これと受信部2によって
検知された検知対象物との距離d2を記憶する(ステッ
プS5)。
の出力信号からどの受信部の出力信号が得られたかを判
定するため、まずステップS4において状況であるか
否かを判定し、状況、即ち受信部のみで検知を行っ
た場合には、受信部の取り付け間隔T=0.3[m]であ
るので、上記の式(5)により、xMIN=−0.15と
し、xMAX=0.15となり、これと受信部2によって
検知された検知対象物との距離d2を記憶する(ステッ
プS5)。
【0057】ステップS4において状況でないことが
わかったときには、さらにステップS6において状況
、即ち受信部2と3(又は受信部1と2)で検知が行
われたことがわかったときには、上記の式(7)に基づ
き、xMAX=xMIN=(d2 2−d 3 2+0.32)/0.6
(又は(d2 2−d1 2+0.32)/0.6)を計算し、
検知距離d2, d3(又はd1)を記憶する(ステップS
7)。
わかったときには、さらにステップS6において状況
、即ち受信部2と3(又は受信部1と2)で検知が行
われたことがわかったときには、上記の式(7)に基づ
き、xMAX=xMIN=(d2 2−d 3 2+0.32)/0.6
(又は(d2 2−d1 2+0.32)/0.6)を計算し、
検知距離d2, d3(又はd1)を記憶する(ステップS
7)。
【0058】ステップS6において状況でないことが
わかったときにはさらにステップS8において状況、
即ち受信部3のみ又は受信部1のみで検知されたか否か
を判定し、状況であることがわかったときには、ステ
ップS9に示すように式(10)に基づき、このときの
水平距離xの最小値xMINにおいてT=0.3を代入し
て求め、また水平距離xの最大値xMAXにおいてもT=
0.3として求め、これを−側においても同様に行うと
ともに、検知距離d3(又はd1)を記憶する。
わかったときにはさらにステップS8において状況、
即ち受信部3のみ又は受信部1のみで検知されたか否か
を判定し、状況であることがわかったときには、ステ
ップS9に示すように式(10)に基づき、このときの
水平距離xの最小値xMINにおいてT=0.3を代入し
て求め、また水平距離xの最大値xMAXにおいてもT=
0.3として求め、これを−側においても同様に行うと
ともに、検知距離d3(又はd1)を記憶する。
【0059】ステップS8において状況でないことが
わかったときには残されたのは状況であるので、この
場合には水平距離xは0であるのでその最小値xMIN及
び最大値xMAXを0とし、検知距離d2を記憶する(ステ
ップS10)。
わかったときには残されたのは状況であるので、この
場合には水平距離xは0であるのでその最小値xMIN及
び最大値xMAXを0とし、検知距離d2を記憶する(ステ
ップS10)。
【0060】この後、図6において、ステップS1で演
算した曲率半径pに基づきCPU9は現在の走行路がカ
ーブ路であるか否かを判定する(ステップS11)。
算した曲率半径pに基づきCPU9は現在の走行路がカ
ーブ路であるか否かを判定する(ステップS11)。
【0061】この結果、カーブ路でないことがわかった
とき、即ち、直進路であることがわかったときには、ス
テップS12において上記の状況又はであるか否か
を判定し、状況又はであることがわかったときに
は、図7(2)に示すように、検知対象物30は自車2
0と同じ車線上に存在すると判定する(ステップS1
9)。
とき、即ち、直進路であることがわかったときには、ス
テップS12において上記の状況又はであるか否か
を判定し、状況又はであることがわかったときに
は、図7(2)に示すように、検知対象物30は自車2
0と同じ車線上に存在すると判定する(ステップS1
9)。
【0062】ステップS12において状況又はでな
いことがわかったときには、ステップS13において状
況であるか否かを判定し、状況であることがわかっ
たときにはさらに上記の式(7)で求めた水平位置xの
最小値xMINが車線幅W=3.4[m]の半分(1.7
[m])以下であるか否かを判定し(ステップS14)、
1.7[m]以下であることがわかったときには検知対象
物は自車線上に存在すると判定する(ステップS15)
が、そうでないときには図7(1)に示すように、検知
対象物30は自車20に隣接した車線上に存在するもの
と判定する(ステップS18)。
いことがわかったときには、ステップS13において状
況であるか否かを判定し、状況であることがわかっ
たときにはさらに上記の式(7)で求めた水平位置xの
最小値xMINが車線幅W=3.4[m]の半分(1.7
[m])以下であるか否かを判定し(ステップS14)、
1.7[m]以下であることがわかったときには検知対象
物は自車線上に存在すると判定する(ステップS15)
が、そうでないときには図7(1)に示すように、検知
対象物30は自車20に隣接した車線上に存在するもの
と判定する(ステップS18)。
【0063】また、ステップS13において状況でな
いことがわかったときには状況であるので、まず上記
に述べたように検知距離d3がFS=8.6[m]以下であ
るか否かを判定し(ステップS16)、8.6[m]以下
であることがわかったときには、検知対象物は自車線上
に存在するものと判定し(ステップS19)、そうでな
いときにはさらにステップS14と同様に水平位置xの
最小値xMINが1.7[m]以下か否かを判定し、1.7
[m]以下であることがわかったときには検知対象物は自
車線上に存在するものと判定するが(ステップS1
9)、そうでないときは検知対象物は隣接車線上に存在
するものと判定する(ステップS18)。
いことがわかったときには状況であるので、まず上記
に述べたように検知距離d3がFS=8.6[m]以下であ
るか否かを判定し(ステップS16)、8.6[m]以下
であることがわかったときには、検知対象物は自車線上
に存在するものと判定し(ステップS19)、そうでな
いときにはさらにステップS14と同様に水平位置xの
最小値xMINが1.7[m]以下か否かを判定し、1.7
[m]以下であることがわかったときには検知対象物は自
車線上に存在するものと判定するが(ステップS1
9)、そうでないときは検知対象物は隣接車線上に存在
するものと判定する(ステップS18)。
【0064】一方、ステップS11においてカーブ路で
あることがわかったときには、さらに状況であるか否
かを判定し(ステップS20)、状況でないことがわ
かったときにはこのルーチンを出るが、状況であるこ
とがわかったときにはさらに、上記の式(19)におけ
る検知可能最大距離RLを計算する(ステップS2
1)。
あることがわかったときには、さらに状況であるか否
かを判定し(ステップS20)、状況でないことがわ
かったときにはこのルーチンを出るが、状況であるこ
とがわかったときにはさらに、上記の式(19)におけ
る検知可能最大距離RLを計算する(ステップS2
1)。
【0065】そして、このようにして求めた検知可能最
大距離RLと受信部2による検知距離d2との関係を判定
し(ステップS22)、検知距離d2が検知可能最大距
離R Lより大きいことがわかったときには検知対象物は
隣接車線上に存在すると判定するが(ステップS2
5)、そうでないときには上記の式(18)における水
平位置Hの最大値HMAXを計算し(ステップS23)、
この計算した水平最大距離HMAXが上記のステップS5
で記憶した水平最大距離xMAXより大きいか否かを判定
し(ステップS24)、大きいことがわかったときには
検知対象物は隣接車線上に存在すると判定するが(ステ
ップS25)、そうでないときは検知対象物は自車線上
に存在するものと判定する(ステップS19)。
大距離RLと受信部2による検知距離d2との関係を判定
し(ステップS22)、検知距離d2が検知可能最大距
離R Lより大きいことがわかったときには検知対象物は
隣接車線上に存在すると判定するが(ステップS2
5)、そうでないときには上記の式(18)における水
平位置Hの最大値HMAXを計算し(ステップS23)、
この計算した水平最大距離HMAXが上記のステップS5
で記憶した水平最大距離xMAXより大きいか否かを判定
し(ステップS24)、大きいことがわかったときには
検知対象物は隣接車線上に存在すると判定するが(ステ
ップS25)、そうでないときは検知対象物は自車線上
に存在するものと判定する(ステップS19)。
【0066】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る障害物
検知装置によれば、1つの送信部と少なくとも3つの受
信部とを設けたレーダ測定装置とし、曲率半径を求めて
走行中の道路が直線路であるか曲線路であるかを判定
し、その判定結果に基づいて直線路である場合には各受
信部の受信状況に基づき、検出した対象物の車両中心と
の水平距離を求めることにより検知対象物が自車線中に
存在するか或いは隣接車線上に存在するかを判定し、ま
たカーブ路を走行中であると認識したときには検知距離
が最大検知下の距離を越えていれば検知対象物は隣接車
線上に存在すると判定しそうでないときは自車線上に存
在すると判定するように構成したので、コストや耐久性
を問題にすることなく固定シングルビームでは正確に検
知できなかった検知対象物の車線位置を直線路及びカー
ブ路の双方において正確に検出することが可能となる。
検知装置によれば、1つの送信部と少なくとも3つの受
信部とを設けたレーダ測定装置とし、曲率半径を求めて
走行中の道路が直線路であるか曲線路であるかを判定
し、その判定結果に基づいて直線路である場合には各受
信部の受信状況に基づき、検出した対象物の車両中心と
の水平距離を求めることにより検知対象物が自車線中に
存在するか或いは隣接車線上に存在するかを判定し、ま
たカーブ路を走行中であると認識したときには検知距離
が最大検知下の距離を越えていれば検知対象物は隣接車
線上に存在すると判定しそうでないときは自車線上に存
在すると判定するように構成したので、コストや耐久性
を問題にすることなく固定シングルビームでは正確に検
知できなかった検知対象物の車線位置を直線路及びカー
ブ路の双方において正確に検出することが可能となる。
【図1】本発明に係る障害物検知装置において3つの固
定受信部を車両の前部に等間隔に設けた例を示した概略
平面図である。
定受信部を車両の前部に等間隔に設けた例を示した概略
平面図である。
【図2】本発明に係る障害物検知装置においてカーブ路
での検知モデルを説明するための図である。
での検知モデルを説明するための図である。
【図3】本発明に係る障害物検知装置において右カーブ
路での自車線の限界レンジを説明するための図である。
路での自車線の限界レンジを説明するための図である。
【図4】本発明に係る障害物検知装置の実施例を示した
ブロック図である。
ブロック図である。
【図5】本発明に係る障害物検知装置に用いられる演算
処理部としてのCPUに格納され且つ実行される処理プ
ログラムを示したフローチャート(その1)である。
処理部としてのCPUに格納され且つ実行される処理プ
ログラムを示したフローチャート(その1)である。
【図6】本発明に係る障害物検知装置に用いられる演算
処理部としてのCPUに格納され且つ実行される処理プ
ログラムを示したフローチャート(その2)である。
処理部としてのCPUに格納され且つ実行される処理プ
ログラムを示したフローチャート(その2)である。
【図7】本発明に係る障害物検知装置でのカーブ路での
検知例を示した図である。
検知例を示した図である。
1〜3 受信部 1A〜3A 受信アンテナ 1B〜3B 電磁波受信装置 4 電磁波発生装置 5 送信アンテナ 6〜8 検知距離演算器 10 車速センサ 11 ジャイロセンサ 9 CPU(演算処理部) 20 車両 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (4)
- 【請求項1】車両前部に設置された送信部と、該車両前
部の幅方向に所定の間隔を置いて順に配設され該送信部
と組み合わされてそれぞれがレーダ測定装置を構成する
少なくとも第1、第2、及び第3の受信部と、曲率半径
要素検出手段と、該曲率半径要素に基づいて曲率半径を
求めることにより直線路を走行中であると認識したと
き、さらに該第2の受信部のみ又は全受信部が検知対象
物を検知したときには該検知対象物は自車線上に存在す
ると判定し、該第1及び第2又は第2及び第3の受信部
のみが検知対象物を検知し且つ演算された2つの検知距
離によって求めた該検知対象物までの水平距離が車線幅
の1/2を越えているときは該検知対象物は隣接車線上
に存在すると判定し該車線幅の1/2を越えていないと
きには自車線上に存在すると判定し、該第1又は第3の
受信部のみが検知対象物を検知し且つ演算された検知距
離がそれぞれに隣接する第2の受信部とビーム同士が交
差する点までの距離を越えていないときは該検知対象物
は自車線上に存在すると判定しそうでないときはさらに
該水平距離が該車線幅の1/2を越えているときは該検
知対象物は隣接車線上に存在すると判定し該車線幅の1
/2を越えていないときには自車線上に存在すると判定
する演算処理部と、を備えたことを特徴とする障害物検
知装置。 - 【請求項2】該演算処理部が、該曲率半径からカーブ路
を走行中であると認識したときには、該第2の受信部の
みが検知対象物を検知し且つ演算された検知距離が該受
信部のビーム角と該曲率半径と該車線幅とによって求め
られる最大検知可能距離を越えていれば該検知対象物は
隣接車線上に存在すると判定し、該最大検知可能距離を
越えていなければさらに該水平距離が該車線幅で規定さ
れる最大値を越えていれば該検知対象物は隣接車線上に
存在すると判定し、そうでなければ該検知対象物は自車
線上に存在すると判定することを特徴とした請求項1に
記載の障害物検知装置。 - 【請求項3】該第2の受信部が該車両前部の中心に位置
し、該第1及び第3の受信部が該第2の受信部から等距
離だけ離れて設置されており、該送信部のビーム角が各
受信部のビーム角より大きいことを特徴とした請求項1
又は2に記載の障害物検知装置。 - 【請求項4】該曲率半径要素検出手段が、車速センサと
ジャイロセンサとの組合せ、又は該車速センサと横方向
加速度センサとの組合せで構成されることを特徴とした
請求項1乃至3のいずれかに記載の障害物検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7134857A JPH08329396A (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 障害物検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7134857A JPH08329396A (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 障害物検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08329396A true JPH08329396A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15138097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7134857A Withdrawn JPH08329396A (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 障害物検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08329396A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0889456A3 (de) * | 1997-07-04 | 2000-05-10 | Audi Ag | Verfahren zur Steuerung einer automatischen Abstandsregelungsanlage für ein Kraftfahrzeug |
| JP2003270342A (ja) * | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Denso Corp | 物体認識装置、物体認識方法、レーダ装置 |
| JP2019045288A (ja) * | 2017-09-01 | 2019-03-22 | 富士通株式会社 | 距離測定装置、距離測定方法及びプログラム |
| WO2025063730A1 (ko) * | 2023-09-21 | 2025-03-27 | 주식회사 바이다 | 곡선 도로 추정 방법, 곡선 도로 추정 장치 및 통합 센서 장치 |
-
1995
- 1995-06-01 JP JP7134857A patent/JPH08329396A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0889456A3 (de) * | 1997-07-04 | 2000-05-10 | Audi Ag | Verfahren zur Steuerung einer automatischen Abstandsregelungsanlage für ein Kraftfahrzeug |
| JP2003270342A (ja) * | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Denso Corp | 物体認識装置、物体認識方法、レーダ装置 |
| JP2019045288A (ja) * | 2017-09-01 | 2019-03-22 | 富士通株式会社 | 距離測定装置、距離測定方法及びプログラム |
| US11169247B2 (en) | 2017-09-01 | 2021-11-09 | Fujitsu Limited | Distance measuring apparatus, distance measuring method, and non-transitory computer-readable storage medium for storing distance measuring program |
| WO2025063730A1 (ko) * | 2023-09-21 | 2025-03-27 | 주식회사 바이다 | 곡선 도로 추정 방법, 곡선 도로 추정 장치 및 통합 센서 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020806 |