能够识别雷达传感器安装角度的车载雷达装置的制造方法

文档序号:9278109阅读:382来源:国知局
能够识别雷达传感器安装角度的车载雷达装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及雷达装置,尤其是涉及安装于车辆并检测在车辆周边存在的各种物标 的车载雷达装置。
【背景技术】
[0002] 以往,车载雷达装置用于检测在车辆周边存在的各种物标,并检测该车辆与物标 之间的碰撞可能性等。在该车载雷达装置中,若由于某些原因(例如,老化等)而产生光轴 偏移,则就会存在误检测物标的位置的可能性,其中,光轴偏移是雷达波(毫米波、激光、超 声波等)的光轴从预先决定的安装方向(例如车辆的前后方向)发生偏移的状态。这里所 说的光轴是指通过车载雷达装置的检测范围的中心的轴。
[0003] 作为检测这样的光轴偏移的方法之一,在日本特开平9一250970号公报中,公开 了利用相对于静止物的相对速度的方位依赖性的方法。
[0004] 具体而言,若以Vs表示由雷达观测到的静止物的相对速度,以Vh表示自身车速, 并以0表示物标存在的方位(其中,是以光轴为基准的雷达坐标系的方位),则它们具有下 述(1)式的关系。其中,参数A是车速Vh和相对速度Vs所包含的速度误差的比,在误差不 存在的情况下A = 1。
[0005] [式 1]
[0006]
[0007] 若光轴偏移(光轴相对于安装方向的角度)为a,则外观上的方位(以安装方向 为基准的车辆坐标系的方位)9 '为0 '= 0 - a。其中,无论没有没光轴偏移,检测出的 相对速度均为相同大小。另外,在考虑了光轴偏移的情况下,(1)式能够改写为(2)。
[0008] [式 2]
[0009]
[0010]换句话说,使Vs/Vh、和方位角度测定值0曲线化的图表在没有光轴偏移(a = 〇)的情况下,在0 =〇时得到峰值,在有光轴偏移(a辛0)的情况下,在0 = a时得到 峰值。因此,光轴偏移量被估计为a。
[0011] 专利文献1:日本特开平9一250970号公报
[0012] 但是,上述专利文献所述的方法虽然在静止物上的反射点位于包含车载雷达的光 轴的水平面内的情况下成立,但实际上,静止物上的反射点不一定位于包含该光轴的水平 面内,所以使用该方法难以正确地检测光轴偏移量。
[0013] 即,这是因为在静止物的反射点位于偏离包含光轴的水平面的位置的情况下,存 在与反射点的垂直位置(距离水平面的距离)对应的垂直方向的速度分量,参数A并不恒 定,所以在使Vs/Vh曲线化的图表上不能得到明确的峰值。并且,车载雷达的垂直视场角越 宽广,该影响就越显著。
[0014] 此外,光轴偏移由于车载雷达装置(特别是天线部分)的相对于车辆的安装角度 变化而产生,所以若能够利用某种方法求出该安装角度,则也能够求出光轴偏移量。

【发明内容】

[0015] 在本发明公开中,提供一种车载雷达装置,能够不依赖于反射了雷达波的观测点 的高低,而稳定地求出相对于车辆的安装角度。
[0016] 本发明公开的车载雷达装置具备雷达传感器和安装角度计算部。雷达传感器以在 检测范围内包括相对于车辆的前后方向90°的方位的方式安装于车辆,通过收发探测波, 来至少检测相对于观测点的相对速度以及该观测点所在的方位,其中,所述观测点在检测 范围内存在,并且反射了雷达波。安装角度计算部将在由雷达传感器检测出的观测点中相 对速度为零的观测点作为零速度观测点,根据零速度观测点的方位来求出雷达传感器的安 装角度。
[0017] 换句话说,在相对于车辆前后方向(行进方向)90°的方位(以下仅称为"90°方 位")存在的物体未接近车辆的情况下,即、墙壁等静止物或并行的车辆等仅具有车辆前后 方向的速度分量。因此,由于不具有雷达装置的方向(相对于车辆前后方向90°方向)的 速度分量,所以不依赖于反射点的高度地被检测为零速度观测点。由此,能够确定通过雷达 传感器检测到零速度观测点的方位为90°方位,进而,能够确定以车辆前后方向为基准的 车辆坐标系和以雷达的光轴为基准的雷达坐标系的对应关系。其结果,根据本公开内容,能 够稳定地求出雷达传感器相对于车辆的实际的安装角度,并且,能够根据实际的安装角度 与所希望的安装角度之差来求出光轴偏移量。
【附图说明】
[0018] 图1是表示车辆控制系统的整体构成的框图。
[0019] 图2是安装角度估计处理的流程图。
[0020] 图3是表示雷达传感器的安装位置、雷达坐标系、车辆坐标系的说明图。
[0021] 图4是与删除平均有关的观测值以及其分布的说明图。
【具体实施方式】
[0022] 以下与附图一起对本申请公开的实施方式进行说明。
[0023] <整体构成>
[0024] 图1所示的车辆控制系统1安装于车辆并被使用,具备雷达传感器10、车辆状态 检测传感器组20、信号处理部30以及控制执行部40。信号处理部30构成为能够与雷达传 感器10、车辆状态检测传感器组20以及控制执行部40进行通信。此外,在车辆控制系统1 中,用于实现构成要素间的通信的单元并不特别限定。
[0025] 雷达传感器10分别设在自身车辆(安装了车辆控制系统1的车辆)后方的左右 端,并以雷达传感器10的检测范围的中心轴(以下称为"光轴")朝向相对于车辆前后方向 向外侧倾斜基准安装角度(这里是40° )的方向(位于左端的雷达传感器朝向左侧方,位 于右端的雷达传感器朝向右侧方)的安装角度安装(参照图3)。另外,检测范围以包含相 对于车辆前后方向90°的方向(称为"90°方位")的方式设定。在本实施例中,使用以光 轴为中心覆盖土约90°的范围的检测范围。以下,将以车辆前后方向为基准的坐标系称 为车辆坐标系(以0表示角度),将以光轴为基准的坐标系称为雷达坐标系(以9表示角 度),在雷达传感器10以正确的安装角度安装于车辆的状态下,雷达坐标系是使车辆坐标 系旋转基准安装角度的坐标系。
[0026] 另外,雷达传感器10由使用毫米波的公知的FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave:调频连续波)雷达构成,通过使用天线阵列收发雷达波(FMCW波),在检 测范围内检测距离反射了雷达波的地点(以下称为"观测点")的距离、相对于观测点的相 对速度以及观测点所存在的方位,并将这些作为观测点数据发送给信号处理部30。此外,雷 达波只要能够检测不具有相对速度的物体的距离、方位即可,并不限定于FMCW波,也可以 使用其他的调制方式。
[0027] 车辆状态检测传感器组20由检测车辆的运动状态的各种传感器构成,至少具备 车速传感器、横摆率传感器以及方向盘转向操纵角传感器。但是,并不限定于这些,只要是 检测车速的判定所需要的信息的传感器、检测车辆是否直行前进的判定所需要的信息的传 感器即可,可以使用任何传感器。构成车辆状态检测传感器组20的各传感器将检测结果发 送给信号处理部30。
[0028] 信号处理部30是统一控制车辆控制系统1的电子控制装置,以具备了 CPU、ROM、 RAM等公知的微型计算机为中心构成。信号处理部30基于从雷达传感器10接收的观测点 数据,检测在检测范围内存在的物标,并至少执行基于该检测出的物标来辅助驾驶员驾驶 的驾驶辅助处理、以及基于观测点数据来估计雷达传感器10的安装角度的安装角度估计 处理。
[0029] 控制执行部40根据来自信号处理部30的指示,使用各种车载设备执行对驾驶员 的听觉的、视觉的报告或者驾驶辅助所需要的各种车辆控制。
[0030] < 处理 >
[0031] 接下来,对信号处理部30所执行的处理进行说明。在信号处理部30所具备的存 储部(例如ROM)存储有用于实现驾驶辅助处理、安装角度估计处理的程序。
[0032] 此外,驾驶辅助处理为公知的处理,所以省略说明,这里对安装角度估计处理进行 详细说明。
[0033] 若自身车辆的发动机启动,则安装角度估计处理启动。
[0034] 若本处理启动,则首先信号处理部30从雷达传感器10获取观测点数据(相对于 观测点的距离、相对速度、方位)(S110)。
[0035] 接着,信号处理部30判断用于将观测点数据作为墙壁候补点数据保存的保存条 件是否成立(S120)。具体而言,在根据车辆状态检测传感器组20的检测结果求出自身 车速、转向角以及横摆率,而自身车速在能够以规定精度识别停止物和移动物的下限速度 (例
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1