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WO2014104299A1 - On-vehicle radar device - Google Patents

On-vehicle radar device
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WO2014104299A1
WO2014104299A1PCT/JP2013/085118JP2013085118WWO2014104299A1WO 2014104299 A1WO2014104299 A1WO 2014104299A1JP 2013085118 WJP2013085118 WJP 2013085118WWO 2014104299 A1WO2014104299 A1WO 2014104299A1
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WO
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azimuth
target
azimuth angle
radar device
vehicle radar
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Application number
PCT/JP2013/085118
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
佐藤 公一
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Application filed by 株式会社デンソーfiledCritical株式会社デンソー
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Abstract

An on-vehicle radar device is provided with: a first azimuth detection means which detects, on the basis of the phase difference among received signals received on each channel, the azimuth of a target which has reflected radio waves, in an azimuth-angle area (A) in which the phase difference is from α1 to α2; a second azimuth detection means which detects the azimuth of the target on the basis of an image imaged by an imaging means; and an azimuth identification means which uses at least the first azimuth detection means to identify the azimuth of the target in an azimuth-angle area (B) in which the phase difference is from β1 to β2, said azimuth-angle area (B) being within the azimuth-angle area (A), and which uses the first azimuth detection means and the second azimuth detection means to identify the azimuth of the target in an azimuth-angle area (C), i.e. the area within the azimuth-angle area (A) excluding the azimuth-angle area (B).

Description

車載レーダ装置In-vehicle radar system
 本発明は、アンテナ間の位相差からレーダ波を反射した物標の方位を求める車載レーダ装置に関する。The present invention relates to an on-vehicle radar device that obtains the direction of a target that reflects a radar wave from a phase difference between antennas.
 従来、複数のアンテナ素子を用いて受信した各受信信号間の位相差から、電波を反射した物標の方位を検出する方位検出方法として、モノパルス、フェーズドアレイ、デジタルビームフォーミング(DBF)等の方法が知られている。Conventionally, as an azimuth detection method for detecting the azimuth of a target reflecting a radio wave from a phase difference between reception signals received using a plurality of antenna elements, a method such as monopulse, phased array, or digital beam forming (DBF) is used. It has been known.
 これらの方位検出方法では、アンテナ素子の組み合わせ(以下「チャンネル」ともいう)によって、物標との間を往復する電波の経路差ΔLが異なることにより、各チャンネルで受信される受信信号間に生じる位相差Δθ[rad]に基づいて、電波を反射した物標の方位αを求めている。In these azimuth detection methods, the path difference ΔL of the radio wave traveling back and forth with the target varies depending on the combination of antenna elements (hereinafter also referred to as “channel”), and thus occurs between received signals received on each channel. Based on the phase difference Δθ [rad], the direction α of the target reflecting the radio wave is obtained.
 ただし、この場合、位相の周期性からΔθ=θo(|θo|<π)と、Δθ=θo±2nπ(n=1、2,…)とを区別できない(いわゆる位相折返しが発生する)。
 このため、位相差Δθが-π~+π[rad]となる範囲に対応する方位角度領域A0に物標が存在すれば、その物標の方位を正しく検出できるが、方位角度領域A0外、すなわち、位相差Δθが(2m-1)π~(2m+1)π[rad](m≠0の整数)となる範囲に対応する方位角度領域Amに物標が存在すると、その物標の方位を、方位角度領域A0内にあるものとして誤検出してしまう。
However, in this case, Δθ = θo (| θo | <π) and Δθ = θo ± 2nπ (n = 1, 2,...) Cannot be distinguished from the periodicity of the phase (so-called phase folding occurs).
Therefore, if the target exists in the azimuth angle region A0 corresponding to the range where the phase difference Δθ is −π to + π [rad], the azimuth of the target can be detected correctly, but the azimuth angle region A0 , i.e., when the phase difference Δθ (2m-1) π ~ (2m + 1) π [rad] target in azimuth angular area am corresponding to (m ≠ 0 integer) scope exists, the target orientation, erroneously detected as being the azimuth angle region a within0.
 そこで、電波の送受信により得られるデータと、カメラでの撮像により得られるデータとを照合することで物標が存在する方位角度領域を特定する技術が提案されている(特許文献1参照)。Therefore, a technique for identifying an azimuth angle region where a target exists by collating data obtained by transmission / reception of radio waves with data obtained by imaging with a camera has been proposed (see Patent Document 1).
特許第4082442号公報Japanese Patent No. 4082442
 しかしながら、特許文献1記載の技術では、物標の方位を特定する全ての方位角度領域において、電波の送受信により得られるデータと、カメラでの撮像により得られるデータとを照合する必要がある。このため、構成及び処理が複雑になってしまう。However, in the technique described inPatent Document 1, it is necessary to collate data obtained by transmission / reception of radio waves with data obtained by imaging with a camera in all azimuth angle regions that specify the azimuth of the target. This complicates the configuration and processing.
 一実施形態は、簡易な構成で位相折り返しに起因する誤検出を抑制できる車載レーダ装置を提供する。
 一実施形態の車載レーダ装置は、少なくとも一つの送信アンテナ及び少なくとも一つの受信アンテナを備え、前記少なくとも一つの送信アンテナ及び前記少なくとも一つの受信アンテナを組み合わせてなるチャンネル毎に電波を送受信し、各チャンネルにて受信される受信信号間の位相差に基づいて前記電波を反射した物標の方位を、前記位相差がα1からα2の方位角度領域Aにおいて検出する第1の方位検出手段と、車両の周囲を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像に基づき物標の方位を検出する第2の方位検出手段と、前記方位角度領域Aのうち、前記位相差がβ1からβ2の方位角度領域Bにおいては、少なくとも前記第1の方位検出手段を用いて物標の方位を特定するとともに、前記方位角度領域Aのうち、前記方位角度領域Bを除く方位角度領域Cでは、前記第1の方位検出手段及び前記第2の方位検出手段を用いて物標の方位を特定する方位特定手段と、を備え、前記α1、α2、β1、及びβ2について下記式(1)~(4)が成立することを特徴とする車載レーダ装置。
 式(1) α1<β1<β2<α2
 式(2) β2―β1<2π
 式(3) α2-β1<2π
 式(4) β2-α1<2π
One embodiment provides an in-vehicle radar device that can suppress erroneous detection due to phase folding with a simple configuration.
An on-vehicle radar device according to an embodiment includes at least one transmission antenna and at least one reception antenna, and transmits and receives radio waves for each channel formed by combining the at least one transmission antenna and the at least one reception antenna. First azimuth detecting means for detecting the azimuth of the target reflecting the radio wave based on the phase difference between the reception signals received at the azimuth angle region A where the phase difference is α1 to α2 ; Of the azimuth angle region A, the phase difference is from β1 , the imaging means for imaging the surroundings of the vehicle, the second azimuth detection means for detecting the azimuth of the target based on the image captured by the imaging means, In the azimuth angle region B of β2, the azimuth of the target is specified using at least the first azimuth detecting means, and the direction of the azimuth angle region A is The azimuth angle area C excluding the azimuth angle area B includes azimuth specifying means for specifying the azimuth of the target using the first azimuth detecting means and the second azimuth detecting means, and the α1 , α2. An on-vehicle radar device characterized in that the following formulas (1) to (4) are satisfied for2 , β1 , and β2 .
Formula (1) α1122
Formula (2) β2 −β1 <2π
Formula (3) α2 −β1 <2π
Formula (4) β2 −α1 <2π
車載レーダ装置1の構成を表すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an in-vehicle radar device 1. FIG.車載レーダ装置1が実行する処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the process which the vehicle-mountedradar apparatus 1 performs.方位角度領域A、B、C1、C2を表す説明図である。Azimuth angle regions A, B, which is a schematic diagram of the C1, C2.閾値Tの設定を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the setting of the threshold value T. FIG.車載レーダ装置1の変形例の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the modification of the vehicle-mounted radar apparatus.車載レーダ装置1の変形例の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the modification of the vehicle-mounted radar apparatus.
 本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
 1.車載レーダ装置1の構成
 車載レーダ装置1の構成を図1に基づき説明する。車載レーダ装置1は、送信器4と、Nチャネルの受信器6と、A/D変換部8と、信号処理部10と、総合判断処理部16と、カメラ18とを備えている。送信器4は、送信アンテナASを介してミリ波帯のレーダ波を自車両(車載レーダ装置1を搭載した車両)の前方に送信する。受信器6は、送信器4から送出され先行車両や路側物等といった物標で反射したレーダ波(以下、反射波という)を、一列に等間隔で配置されたN個の受信アンテナAR1~ARNにて受信し、後述するN個のビート信号B1~BNを生成する。A/D変換部8は、受信器6が生成するビート信号B1~BNを、それぞれサンプリングしてデジタルデータD1~DNに変換するN個のAD変換器A/D1~A/DNからなる。信号処理部10は、AD変換器A/D1~A/DNを介して取り込んだデジタルデータD1~DNに基づいて各種信号処理を行う。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1. Configuration of In-vehicle Radar Device 1 The configuration of the in-vehicle radar device 1 will be described with reference to FIG. The in-vehicle radar device 1 includes a transmitter 4, an N-channel receiver 6, an A / D conversion unit 8, asignal processing unit 10, a comprehensivejudgment processing unit 16, and acamera 18. The transmitter 4 transmits a millimeter wave band radar wave to the front of the host vehicle (a vehicle on which the in-vehicle radar device 1 is mounted) via the transmission antenna AS. The receiver 6 transmits radar waves (hereinafter referred to as reflected waves) transmitted from the transmitter 4 and reflected by a target such as a preceding vehicle or a roadside object to N reception antennas AR1 to ARN arranged in a line at equal intervals. And N beat signals B1 to BN, which will be described later, are generated. The A / D converter 8 includes N AD converters A / D1 to A / DN that sample beat signals B1 to BN generated by the receiver 6 and convert them into digital data D1 to DN, respectively. Thesignal processing unit 10 performs various signal processing based on the digital data D1 to DN captured via the AD converters A / D1 to A / DN.
 送信器4は、高周波発振器12と分配器14とを備えている。高周波発振器12は、時間に対して周波数が直線的に漸増、漸減を繰り返すよう変調されたミリ波帯の高周波信号を生成する。分配器14は、高周波発振器12の出力を送信信号Ssとローカル信号Lとに電力分配する。送信器4は、送信信号Ssを送信アンテナASへ供給し、ローカル信号Lを受信器6へ供給する。The transmitter 4 includes a high-frequency oscillator 12 and a distributor 14. The high-frequency oscillator 12 generates a high-frequency signal in the millimeter wave band that is modulated so that the frequency repeats a linear increase and decrease with time. The distributor 14 distributes the power of the output of the high-frequency oscillator 12 to the transmission signal Ss and the local signal L. The transmitter 4 supplies the transmission signal Ss to the transmission antenna AS and supplies the local signal L to the receiver 6.
 一方、受信器6は、高周波用ミキサMXiと増幅器AMPiとを備えている。高周波用ミキサMXiは、各受信アンテナARi(i=1~N)毎に、その受信信号Sriにローカル信号Lを混合し、これら信号の差の周波数成分であるビート信号Biを生成する。増幅器AMPiは、ビート信号Biを増幅する。なお、増幅器AMPiは、ビート信号Biから不要な高周波成分を取り除くフィルタ機能も有している。On the other hand, the receiver 6 includes a high-frequency mixer MXi and an amplifier AMPi. For each receiving antenna ARi (i = 1 to N), the high frequency mixer MXi mixes the received signal Sri with the local signal L, and generates a beat signal Bi that is a frequency component of the difference between these signals. The amplifier AMPi amplifies the beat signal Bi. The amplifier AMPi also has a filter function for removing unnecessary high frequency components from the beat signal Bi.
 以下、各受信アンテナARiに対応して受信信号SriからデジタルデータDiを生成するための構成MXi、AMPi、A/Diを、一括して受信チャネルchiと呼ぶ。Hereinafter, the configurations MXi, AMPi, and A / Di for generating the digital data Di from the received signal Sri corresponding to each receiving antenna ARi are collectively referred to as a receiving channel chi.
 なお、本実施形態では、アンテナの半値角は20°(自車両の正面方向Fを0°として-10~+10°)に設定されている。また、受信アンテナAR1~ARNは水平方向に一列に配置され、それらの配置間隔は7.2mmに設定される(すなわち等間隔に配置される)。高周波発振器12は、波長が3.9mm(約77GHz)の電波を生成するように設定されている。In the present embodiment, the half-value angle of the antenna is set to 20 ° (−10 to + 10 ° with the front direction F of the host vehicle being 0 °). Further, the receiving antennas AR1 to ARN are arranged in a line in the horizontal direction, and their arrangement interval is set to 7.2 mm (that is, arranged at equal intervals). The high frequency oscillator 12 is set so as to generate a radio wave having a wavelength of 3.9 mm (about 77 GHz).
 このように構成された車載レーダ装置1では、周波数変調された連続波(FMCW)からなるレーダ波が、送信器4によって送信アンテナASを介して送信され、その反射波が各受信アンテナAR1~ARNにて受信される。In the in-vehicle radar device 1 configured as described above, a radar wave composed of a frequency-modulated continuous wave (FMCW) is transmitted by the transmitter 4 via the transmission antenna AS, and the reflected wave is transmitted to each of the reception antennas AR1 to ARN. Received at.
 すると、各受信チャネルchiでは、受信アンテナARiからの受信信号Sriを、ミキサMXiにて送信器4からのローカル信号Lと混合することにより、これら受信信号Sriとローカル信号Lとの差の周波数成分であるビート信号Biを生成する。増幅器AMPiは、このビート信号Biを増幅すると共に不要な高周波成分を除去した後、AD変換器A/Diにて繰り返しサンプリングしてデジタルデータDiに変換する。Then, in each reception channel chi, the reception signal Sri from the reception antenna ARi is mixed with the local signal L from the transmitter 4 by the mixer MXi, so that the frequency component of the difference between the reception signal Sri and the local signal L is mixed. A beat signal Bi is generated. The amplifier AMPi amplifies the beat signal Bi and removes unnecessary high-frequency components, and then repeatedly samples the signal by the AD converter A / Di and converts it into digital data Di.
 信号処理部10は、CPU、ROM、RAMからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。信号処理部10は、A/D変換部8からデータを入力する入力ポートや高速フーリエ変換(FFT)処理を実行するためのデジタルシグナルプロセッサ(DSP)等を備えている。Thesignal processing unit 10 is configured around a known microcomputer including a CPU, a ROM, and a RAM. Thesignal processing unit 10 includes an input port for inputting data from the A / D conversion unit 8 and a digital signal processor (DSP) for executing fast Fourier transform (FFT) processing.
 信号処理部10では、送信信号Ssの周波数が増加する上り変調、及び周波数が減少する下り変調からなる測定期間が終了する毎に、その測定期間の間にA/D変換部8にてサンプリングされたデジタルデータDiに基づいて物標を検出し、その検出した物標との距離や相対速度、方位を算出する物標検出処理を実行する。In thesignal processing unit 10, every time a measurement period including uplink modulation in which the frequency of the transmission signal Ss increases and downlink modulation in which the frequency decreases ends, the signal is sampled by the A / D conversion unit 8 during the measurement period. The target is detected based on the detected digital data Di, and the target detection process for calculating the distance, relative speed, and direction from the detected target is executed.
 上記の物標検出処理では、デジタルデータDiをチャンネル毎にFFT処理する等して、物標からの反射波に基づく周波数成分を特定することで物標の検出を行う。さらに、その検出した物標のそれぞれについて、FMCWレーダにおける周知の方法を用いて、自車両から物標までの距離や、自車両に対する物標の相対速度を算出する。In the above target detection processing, the digital data Di is subjected to FFT processing for each channel, and the target is detected by specifying the frequency component based on the reflected wave from the target. Further, for each of the detected targets, the distance from the host vehicle to the target and the relative speed of the target with respect to the host vehicle are calculated using a known method in the FMCW radar.
 これとともに、検出した物標のそれぞれについて、同一物標に基づく周波数成分の各チャンネル間における位相差Δθの情報に基づいて物標の方位を算出する。なお、具体的な方位の算出方法は、位相差Δθの情報を用いるものであればよく、例えば、DBFやESPRITなどの信号処理を用いることができる。以下では、上記の物標検出に、レーダ波を利用する。At the same time, for each detected target, the direction of the target is calculated based on the information of the phase difference Δθ between the channels of the frequency components based on the same target. Note that a specific calculation method of the azimuth is only required to use information on the phase difference Δθ. For example, signal processing such as DBF or ESPRIT can be used. In the following, radar waves are used for the above target detection.
 なお、レーダ波を利用した物標検出においては、その物標に起因する信号の強度(すなわち反射波の強度)が所定の閾値Tを越えていることを条件とする。すなわち、物標に起因する信号の強度(すなわち反射波の強度)が所定の閾値Tを越えた場合に、物標が検出されたものと判定される。その閾値Tの値は、物標の方位に応じて変更される。詳しくは後述する。Note that target detection using radar waves is based on the condition that the intensity of the signal resulting from the target (that is, the intensity of the reflected wave) exceeds a predetermined threshold T. That is, it is determined that the target is detected when the intensity of the signal resulting from the target (that is, the intensity of the reflected wave) exceeds a predetermined threshold T. The value of the threshold T is changed according to the direction of the target. Details will be described later.
 総合判断処理部16は、CPU、ROM、RAMからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。総合判断処理部16は、カメラ18を用いて撮像された、自車両の周囲(特に前方)の画像を取得し、その画像に基づき、周知の画像認識技術により物標及びその方位を検出する。以下では、これを、カメラを利用した物標検出とする。The comprehensivejudgment processing unit 16 is mainly configured by a known microcomputer including a CPU, a ROM, and a RAM. The comprehensivejudgment processing unit 16 acquires an image around the host vehicle (particularly in front) captured using thecamera 18 and detects a target and its orientation by a known image recognition technique based on the image. Hereinafter, this is referred to as target detection using a camera.
 さらに、総合判断処理部16は、カメラを利用した物標検出の情報と、レーダ波を利用した物標検出の情報とのうちの少なくとも一方を用いて、総合的に物標及びその方位を検出する。詳しくは後述する。Further, the comprehensivejudgment processing unit 16 comprehensively detects the target and its direction using at least one of the target detection information using the camera and the target detection information using the radar wave. To do. Details will be described later.
 なお、送信器4、受信器6、A/D変換部8、及び信号処理部10は、第1の方位検出手段の一実施形態であり、カメラ18は、撮像手段の一実施形態であり、総合判断処理部16は第2の方位検出手段及び方位特定手段の一実施形態である。The transmitter 4, the receiver 6, the A / D conversion unit 8, and thesignal processing unit 10 are an embodiment of a first azimuth detection unit, and thecamera 18 is an embodiment of an imaging unit, The comprehensivejudgment processing unit 16 is an embodiment of the second azimuth detecting means and the azimuth specifying means.
 2.車載レーダ装置1が実行する処理
 車載レーダ装置1が所定時間ごとに繰り返し実行する処理を図2~図4に基づいて説明する。図2のステップ1では、総合判断処理部16は、カメラ18を利用可能な状態であるか否かを判断する。利用可能な状態とは、自車両の外部における明るさが所定の範囲内であり、カメラ18で撮像した画像において物標を認識可能な状態を意味する。利用可能でない状態としては、例えば、夜間や、直射日光がカメラ18のレンズに当たっている状態等が挙げられる。カメラ18を利用可能な状態であるか否かは、例えば、自車両の外部における明るさを測定する照度計の測定値に基づき判断できる。処理は、カメラ18が利用可能な状態である場合はステップ2に進み、利用可能な状態でない場合はステップ8に進む。
2. Processing Performed by the In-Vehicle Radar Device 1 Processing that the in-vehicle radar device 1 repeatedly executes every predetermined time will be described with reference to FIGS. Instep 1 of FIG. 2, the comprehensivedetermination processing unit 16 determines whether or not thecamera 18 is in a usable state. The usable state means a state in which the brightness outside the host vehicle is within a predetermined range and the target can be recognized in the image captured by thecamera 18. Examples of the unusable state include a nighttime state and a state where direct sunlight hits the lens of thecamera 18. Whether or not thecamera 18 is in a usable state can be determined based on, for example, a measurement value of an illuminometer that measures the brightness outside the host vehicle. The process proceeds to step 2 when thecamera 18 is available, and proceeds to step 8 when thecamera 18 is not available.
 ステップ2では、総合判断処理部16は、レーダ波を用いて物標を検出する範囲を、図3に示す方位角度領域Aとする。この方位角度領域Aは、自車両101を基準とし、位相差がα1(rad)からα2(rad)までの角度領域である。ここで、位相差は以下のように定義する。すなわち、図3に示すように、鉛直上方から自車両101を見たとき、自車両101の正面方向Fを位相差0(rad)とし、時計回りに進むほど、位相差が大きくなるとする。α1、α2と、後述するβ1、β2とについて、下記式(1)~(4)が成立する。Instep 2, the comprehensivejudgment processing unit 16 sets a range in which a target is detected using a radar wave as an azimuth angle region A shown in FIG. This azimuth angle area A is an angle area in which the phase difference is α1 (rad) to α2 (rad) with reference to thehost vehicle 101. Here, the phase difference is defined as follows. That is, as shown in FIG. 3, when thehost vehicle 101 is viewed from vertically above, the front direction F of thehost vehicle 101 is set to a phase difference of 0 (rad), and the phase difference is increased as it proceeds clockwise. The following formulas (1) to (4) are established for α1 and α2 and β1 and β2 described later.
 式(1) α1<β1<β2<α2
 式(2) β2―β1<2π
 式(3) α2-β1<2π
 式(4) β2-α1<2π
 また、α1、β1は負の値であり、α2、β2は正の値である。さらに、α1とα2の絶対値は同じであり、β1とβ2の絶対値も同じである。
Formula (1) α1122
Formula (2) β2 −β1 <2π
Formula (3) α2 −β1 <2π
Formula (4) β2 −α1 <2π
Α1 and β1 are negative values, and α2 and β2 are positive values. Furthermore, the absolute values of α1 and α2 are the same, and the absolute values of β1 and β2 are also the same.
 また、本ステップでは、総合判断処理部16は、レーダ波を用いた物標の検出に関する閾値Tを、図4に示すように設定する。すなわち、方位角度領域Aのうち、位相差がβ1からβ2の領域(以下、方位角度領域Bとする)では、大きい閾値T1を設定するとともに、位相差がα1からβ1の領域(以下、方位角度領域C1とする)、及び位相差がβ2からα2の領域(以下、方位角度領域C2とする)では、閾値T1よりも小さい閾値T2を設定する。Further, in this step, the comprehensivejudgment processing unit 16 sets a threshold T related to target detection using radar waves as shown in FIG. That is, in the azimuth angle region A, in the region where the phase difference is β1 to β2 (hereinafter, referred to as the azimuth angle region B), a large threshold T1 is set and the phase difference is the region where the phase difference is α1 to β1 . A threshold value T2 smaller than the threshold value T1 is set in the region (hereinafter referred to as the azimuth angle region C1 ) and the region having a phase difference of β2 to α2 (hereinafter referred to as the azimuth angle region C2 ).
 ここで、方位角度領域Bは、上記式(2)から明らかなように、位相折り返しが生じない領域である。それに対し、方位角度領域C1、C2は、位相折り返しが生じる可能性がある領域である。Here, the azimuth angle region B is a region where phase wrapping does not occur, as is apparent from the above equation (2). On the other hand, the azimuth angle regions C1 and C2 are regions where phase folding may occur.
 ステップ3では、総合判断処理部16は、方位角度領域Aにおいて、レーダ波を利用した物標検出を行う。このときの閾値Tの設定は、前記ステップ2で設定したものである。
 ステップ4では、総合判断処理部16は、方位角度領域C1、C2において、カメラ18を利用した物標検出を行う。
In step 3, the comprehensivejudgment processing unit 16 performs target detection using a radar wave in the azimuth angle region A. At this time, the threshold value T is set instep 2 above.
In step 4, the comprehensivedetermination processing unit 16 performs target detection using thecamera 18 in the azimuth angle regions C1 and C2 .
 ステップ5では、総合判断処理部16は、前記ステップ3のレーダ波を利用した物標検出により検出された物標について、前記ステップ4のカメラを利用した物標検出により検出された物標と方位が重なる(一致する)か否かを判断する。処理は、方位が重なる場合はステップ6に進み、重ならない場合はステップ7に進む。In step 5, the comprehensivejudgment processing unit 16 detects the target and direction detected by target detection using the camera in step 4 for the target detected by target detection using the radar wave in step 3. It is determined whether or not the two overlap (match). The process proceeds to step 6 when the directions overlap, and proceeds to step 7 when the directions do not overlap.
 ステップ6では、総合判断処理部16は、前記ステップ3で検出した物標を登録する。登録とは、検出した物標の情報(方位を含む)を最終的に特定し、総合判断処理部16に記憶することを意味する。登録した物標の情報は、後に、必要に応じて、周知の衝突防止処理等に使用することができる。In step 6, the comprehensivejudgment processing unit 16 registers the target detected in the step 3. Registration means that the information (including the direction) of the detected target is finally specified and stored in the comprehensivejudgment processing unit 16. The registered target information can be used later for well-known anti-collision processing as required.
 ステップ7では、総合判断処理部16は、前記ステップ5において方位が重ならないと判断した物標は方位角度領域B内にあるか否かを判断する。処理は、方位角度領域B内にある場合はステップ6に進み、方位角度領域B外である場合は終了する。In step 7, the comprehensivedetermination processing unit 16 determines whether or not the target that is determined not to overlap in step 5 is within the azimuth angle region B. The process proceeds to step 6 if it is within the azimuth angle region B, and ends if it is outside the azimuth angle region B.
 一方、処理は、前記ステップ1で否定判断をした場合はステップ8に進み、総合判断処理部16は、方位角度領域Bにおいてレーダ波を利用した物標検出を実行する。なお、本ステップにおいて閾値Tの値はT1である。On the other hand, if the determination is negative instep 1, the process proceeds to step 8, and the comprehensivedetermination processing unit 16 executes target detection using radar waves in the azimuth angle region B. In this step, the value of the threshold T is T1 .
 ステップ9では、総合判断処理部16は、前記ステップ8で検出した物標を登録する。In Step 9, the comprehensivejudgment processing unit 16 registers the target detected in Step 8.
 3.車載レーダ装置1が奏する効果
 (1)車載レーダ装置1は、位相折り返しが生じる可能性がある方位角度領域C1、C2において、レーダ波を利用して検出した物標については、カメラを利用して検出した物標の方位と重なることを条件として登録する。そのことにより、位相折り返しに起因する誤検出を抑制することができる。
3. Effects of the on-vehicle radar device 1 (1) The on-vehicle radar device 1 uses a camera for a target detected by using a radar wave in the azimuth angle regions C1 and C2 in which phase folding may occur. It registers as a condition that it overlaps with the direction of the detected target. As a result, erroneous detection due to phase wrapping can be suppressed.
 (2)車載レーダ装置1は、位相折り返しが生じない方位角度領域Bにおいては、カメラを利用した物標検出を行わず、レーダ波を利用して検出した物標を登録する。そのため、方位角度領域Bを含めてカメラを利用した物標検出を実行し、レーダ波を利用した物標検出の結果と照合する方法に比べて、処理を簡易化することができる。(2) The in-vehicle radar device 1 registers the target detected using the radar wave without performing the target detection using the camera in the azimuth angle region B where the phase return does not occur. Therefore, the processing can be simplified as compared with a method in which target detection using a camera including the azimuth angle region B is executed and collated with the result of target detection using radar waves.
 (3)車載レーダ装置1は、方位角度領域C1、C2においては、閾値Tを低く設定する。そのことにより、反射波が弱い方位角度領域C1、C2においても、レーダ波を利用した物標検出が容易になる。(3) The on-vehicle radar device 1 sets the threshold value T low in the azimuth angle regions C1 and C2 . This facilitates target detection using radar waves even in the azimuth angle regions C1 and C2 where the reflected waves are weak.
 尚、本発明は前記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうる。
 例えば、車載レーダ装置1は、図5に示すように、送信アンテナを複数備え、単一の受信アンテナを備えてもよいし、図6に示すように、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを備えてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment at all, In the range which does not deviate from this invention, it can implement with a various aspect.
For example, the in-vehicle radar device 1 may include a plurality of transmission antennas and a single reception antenna as shown in FIG. 5, or may include a plurality of transmission antennas and a plurality of reception antennas as shown in FIG. You may prepare.
 また、方位角度領域A、Bは、正面方向Fに関して非対称であってもよい。Further, the azimuth angle areas A and B may be asymmetric with respect to the front direction F.
 また、前記ステップ4において、方位角度領域Aの全体でカメラを利用した物標検出を行ってもよい。この場合、カメラを利用した物標検出の結果のうち、方位角度領域C1、C2における結果を用いて、前記ステップ5の判断を行うことができる。Moreover, in the said step 4, you may perform the target detection using a camera in the whole azimuth | direction angle area | region A. FIG. In this case, among the results of target detection using the camera, the determination in Step 5 can be performed using the results in the azimuth angle regions C1 and C2 .
 また、車載レーダ装置1は、自車両の後方、又は側方の物標を検出してもよい。Further, the on-vehicle radar device 1 may detect a target behind or on the side of the own vehicle.
 また、閾値Tの値は、方位角度領域Aのいずれにおいても一定であってもよい。Further, the value of the threshold value T may be constant in any of the azimuth angle areas A.
 上記車載レーダ装置は、少なくとも一つの送信アンテナ及び少なくとも一つの受信アンテナを備え、前記少なくとも一つの送信アンテナ及び前記少なくとも一つの受信アンテナを組み合わせてなるチャンネル毎に電波を送受信し、各チャンネルにて受信される受信信号間の位相差に基づいて前記電波を反射した物標の方位を、前記位相差がα1からα2の方位角度領域Aにおいて検出する第1の方位検出手段と、車両の周囲を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像に基づき物標の方位を検出する第2の方位検出手段と、を備える。The on-vehicle radar device includes at least one transmission antenna and at least one reception antenna, and transmits / receives radio waves for each channel formed by combining the at least one transmission antenna and the at least one reception antenna, and is received by each channel. First azimuth detecting means for detecting the azimuth of the target reflecting the radio wave based on the phase difference between the received signals in the azimuth angle region A where the phase difference is α1 to α2 , and the surroundings of the vehicle Imaging means for picking up images and second orientation detection means for detecting the orientation of the target based on the image taken by the imaging means.
 そして、上記車載レーダ装置は、方位角度領域Aのうち、位相差がβ1からβ2の方位角度領域Bにおいては、少なくとも第1の方位検出手段を用いて物標の方位を特定するとともに、方位角度領域Aのうち、方位角度領域Bを除く方位角度領域Cでは、第1の方位検出手段及び第2の方位検出手段を用いて物標の方位を特定する。In the azimuth angle region A, the in-vehicle radar device specifies the azimuth of the target using at least the first azimuth detection means in the azimuth angle region B having a phase difference of β1 to β2 . Among the azimuth angle areas A, in the azimuth angle area C excluding the azimuth angle area B, the azimuth of the target is specified using the first azimuth detection means and the second azimuth detection means.
 ここで、前記α1、α2、β1、及びβ2について下記式(1)~(4)が成立する。
 式(1) α1<β1<β2<α2
 式(2) β2―β1<2π
 式(3) α2-β1<2π
 式(4) β2-α1<2π
Here, the following formulas (1) to (4) hold for α1 , α2 , β1 , and β2 .
Formula (1) α1122
Formula (2) β2 −β1 <2π
Formula (3) α2 −β1 <2π
Formula (4) β2 −α1 <2π
 上記車載レーダ装置は、位相折り返しが発生しない方位角度領域Bにおいては、例えば、第1の方位検出手段により物標の方位を検出する。また、位相折り返しが発生する可能性がある方位角度領域Cでは、第1の方位検出手段と第2の方位検出手段とを併用して、位相折り返しに起因する誤検出を抑制する。The in-vehicle radar device detects the azimuth of the target in, for example, the first azimuth detecting means in the azimuth angle region B where the phase wrap does not occur. Further, in the azimuth angle region C where the phase wrapping may occur, the first azimuth detecting unit and the second azimuth detecting unit are used together to suppress erroneous detection due to the phase wrapping.
 すなわち、上記車載レーダ装置によれば、位相折り返しに起因する誤検出を抑制できるとともに、必ずしも、方位角度領域Aの全体にわたって第1の方位検出手段と第2の方位検出手段とを併用する必要が無いので、車載レーダ装置の構成及び実行する処理を簡易化できる。That is, according to the above-described on-vehicle radar device, it is possible to suppress erroneous detection due to phase folding, and it is always necessary to use the first azimuth detecting unit and the second azimuth detecting unit together throughout the azimuth angle region A. Since there is no, the configuration of the in-vehicle radar device and the processing to be executed can be simplified.
1…車載レーダ装置、4、41~4N…送信器、6…受信器、
8…A/D変換部、10…信号処理部、12…高周波発振器、
14…分配器、16…総合判断処理部、18・・・カメラ、
101・・・自車両、103・・・正面方向、
A/D1~A/DN…変換器、AMP1~AMPN…増幅器、
AR、AR1~ARN…受信アンテナ、
AS、AS1~ASN…送信アンテナ、
MX1~MXN…高周波用ミキサ
DESCRIPTION OFSYMBOLS 1 ... Car-mounted radar apparatus, 4, 41-4N ... Transmitter, 6 ... Receiver
8 ... A / D converter, 10 ... signal processor, 12 ... high frequency oscillator,
14 ... distributor, 16 ... comprehensive judgment processing unit, 18 ... camera,
101 ... own vehicle, 103 ... front direction,
A / D1 to A / DN ... converter, AMP1 to AMPN ... amplifier,
AR, AR1 to ARN ... receiving antenna,
AS, AS1 to ASN ... transmitting antenna,
MX1 to MXN: High frequency mixer

Claims (5)

  1.  少なくとも一つの送信アンテナ(AS)及び少なくとも一つの受信アンテナ(AR1~ARN)を備え、前記少なくとも一つの送信アンテナ及び前記少なくとも一つの受信アンテナを組み合わせてなるチャンネル毎に電波を送受信し、各チャンネルにて受信される受信信号間の位相差に基づいて前記電波を反射した物標の方位を、前記位相差がα1からα2の方位角度領域Aにおいて検出する第1の方位検出手段(4、6、8、10)と、
     車両の周囲を撮像する撮像手段(18)と、
     前記撮像手段により撮像された画像に基づき物標の方位を検出する第2の方位検出手段(16)と、
     前記方位角度領域Aのうち、前記位相差がβ1からβ2の方位角度領域Bにおいては、少なくとも前記第1の方位検出手段を用いて物標の方位を特定するとともに、前記方位角度領域Aのうち、前記方位角度領域Bを除く方位角度領域Cでは、前記第1の方位検出手段及び前記第2の方位検出手段を用いて物標の方位を特定する方位特定手段(16)と、
     を備え、
     前記α1、α2、β1、及びβ2について下記式(1)~(4)が成立することを特徴とする車載レーダ装置(1)。
     式(1) α1<β1<β2<α2
     式(2) β2―β1<2π
     式(3) α2-β1<2π
     式(4) β2-α1<2π
    At least one transmitting antenna (AS) and at least one receiving antenna (AR1 to ARN) are provided, and radio waves are transmitted and received for each channel formed by combining the at least one transmitting antenna and the at least one receiving antenna. First azimuth detecting means (4,) for detecting the azimuth of the target reflecting the radio wave based on the phase difference between the received signals in the azimuth angle region A where the phase difference is α1 to α2 . 6, 8, 10),
    Imaging means (18) for imaging the surroundings of the vehicle;
    Second azimuth detecting means (16) for detecting the azimuth of the target based on the image picked up by the image pickup means;
    In the azimuth angle area A, in the azimuth angle area B having a phase difference of β1 to β2 , the azimuth angle of the target is specified using at least the first azimuth detecting means, and the azimuth angle area A Among them, in the azimuth angle area C excluding the azimuth angle area B, the azimuth specifying means (16) for specifying the azimuth of the target using the first azimuth detecting means and the second azimuth detecting means,
    With
    The on-vehicle radar device (1), wherein the following formulas (1) to (4) are established for α1 , α2 , β1 , and β2 .
    Formula (1) α1122
    Formula (2) β2 −β1 <2π
    Formula (3) α2 −β1 <2π
    Formula (4) β2 −α1 <2π
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