利用道路信息的雷達(dá)控制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及控制用于車輛雷達(dá)的裝置及方法，更詳細(xì)地說(shuō)控制用于車輛的雷達(dá)的 角度的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] -般地說(shuō)，汽車的自動(dòng)行駛系統(tǒng)為了檢測(cè)道路的標(biāo)牌或道路信息，在車輛的前面 安裝雷達(dá)時(shí)，安裝的雷達(dá)的平移及傾斜角度是固定的。
[0003] 平移是意味著任意信號(hào)，優(yōu)選為影像信號(hào)、雷達(dá)信號(hào)等的連續(xù)性的輸入，傾斜是意 味著雷達(dá)的上下左右的動(dòng)作。即，平移及傾斜角度是指雷達(dá)的光入射角度，雷達(dá)可入射從前 方的物體反射輸入的光。
[0004] 這樣安裝的雷達(dá)可檢測(cè)在直線或曲率小的道路上的標(biāo)牌或道路信息，但是在曲率 在大道路產(chǎn)生盲區(qū)，發(fā)生無(wú)法檢測(cè)標(biāo)牌或道路信息的情況。
[0005] 因此，這種現(xiàn)有的用于自動(dòng)行駛系統(tǒng)的雷達(dá)，固定平移及傾斜角度即光入射角度， 不能對(duì)多樣形態(tài)的道路做適當(dāng)?shù)膶?duì)應(yīng)，因此其存在無(wú)法迅速提供道路信息的問題。
[0006] 美國(guó)注冊(cè)專利第6750811號(hào)作為關(guān)于用于車輛雷達(dá)的水平對(duì)齊的的技術(shù)，是關(guān)于 可了解雷達(dá)歪曲的演算法，但是其技術(shù)的問題在于沒有判斷歪曲的正確的基準(zhǔn)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] (要解決的問題）
[0008] 本發(fā)明是為了解決上述問題而提出，提出雷達(dá)控制裝置及方法的目的在于，判斷 是否水平對(duì)齊雷達(dá)，且以車輛正在行駛的道路信息與車輛的行駛狀態(tài)信息為基礎(chǔ)，水平排 列安裝在車輛的雷達(dá)。
[0009] 但是本發(fā)明的目的不限制于在上述談及的事項(xiàng)，未談及的或另一目的可從以下記 載被技術(shù)人員明確理解。
[0010] (解決問題的手段）
[0011] 本發(fā)明是為了達(dá)到上述目的而提出，提出的利用道路信息的雷達(dá)控制裝置，包括： 道路信息獲取部，其獲取車輛正在行駛的道路信息；水平對(duì)齊判斷部，其以所述道路信息與 所述車輛的行駛狀態(tài)信息為基礎(chǔ)，判斷是否水平對(duì)齊安裝在所述車輛的雷達(dá)；及水平對(duì)齊 控制部，若判斷應(yīng)水平對(duì)齊所述雷達(dá)，則以集群的目標(biāo)與所述車輛形成的角度為基礎(chǔ)水平 對(duì)齊所述雷達(dá)。
[0012] 優(yōu)選為，所述水平對(duì)齊控制部是所述目標(biāo)與所述車輛形成的角度是提前設(shè)定的范 圍以內(nèi)時(shí)，水平對(duì)齊所述雷達(dá)。
[0013] 優(yōu)選為，所述水平對(duì)齊控制部利用所述目標(biāo)與所述車輛形成的角度，計(jì)算所述雷 達(dá)的歪曲角度，其在所述雷達(dá)的探測(cè)角度中修正所述雷達(dá)的歪曲角度，水平對(duì)齊所述雷達(dá)。
[0014] 優(yōu)選為，所述水平對(duì)齊控制部是所述目標(biāo)的相對(duì)速度與所述車輛的速度一致時(shí)， 其水平對(duì)齊所述雷達(dá)。
[0015] 優(yōu)選為，所述水平對(duì)齊判斷部以從所述道路信息獲取的直行區(qū)間的距離為基礎(chǔ)， 判斷是否水平對(duì)齊所述雷達(dá)。
[0016] 優(yōu)選為，所述水平對(duì)齊判斷部以從所述行駛狀態(tài)信息獲取的行駛速度、偏航率及3 軸旋轉(zhuǎn)信息中的至少一個(gè)，與從所述道路信息獲取的直行區(qū)間的距離為基礎(chǔ)，判斷是否水 平對(duì)齊所述雷達(dá)。
[0017] 另外，提出利用道路信息的雷達(dá)控制方法的特征在于，包括：獲取車輛正在行駛的 道路信息的步驟；以所述道路信息與所述車輛的行駛狀態(tài)信息為基礎(chǔ)，判斷是否水平對(duì)齊 安裝在所述車輛的雷達(dá)的步驟；及若判斷應(yīng)水平所述雷達(dá)，則以集群的目標(biāo)與所述車輛形 成的角度為基礎(chǔ)水平對(duì)齊所述雷達(dá)的步驟。
[0018] 優(yōu)選為，所述水平對(duì)齊控制步驟在所述目標(biāo)的相對(duì)速度與所述車輛的速度一致， 并且所述目標(biāo)與所述車輛形成的角度是提前設(shè)定的范圍以內(nèi)時(shí)，利用所述目標(biāo)與所述車輛 形成的角度計(jì)算所述雷的達(dá)歪曲角度，在所述雷達(dá)的探測(cè)角度修正所述雷達(dá)歪曲的角度水 平對(duì)齊所述雷達(dá)。
[0019] 優(yōu)選為，所述水平對(duì)齊判斷步驟以從所述行駛狀態(tài)信息獲取的行駛速度、偏航率 及3軸旋轉(zhuǎn)信息中至少一個(gè)，與從所述道路信息獲取的直行區(qū)間距離為基礎(chǔ)，判斷是否水 平對(duì)齊所述雷達(dá)。
[0020] (發(fā)明的效果）
[0021] 本發(fā)明判斷是否水平對(duì)齊雷達(dá)，以車輛正在行駛的道路信息與車輛的行駛狀態(tài)信 息為基礎(chǔ)水平對(duì)齊安裝在車輛的雷達(dá)，進(jìn)而相比于現(xiàn)有的可更加提高水平對(duì)齊的可靠度。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是為了說(shuō)明需要水平對(duì)齊情況的參考圖。
[0023] 圖2與圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，為了說(shuō)明水平對(duì)齊方法的參考圖。
[0024] 圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，為了說(shuō)明雷達(dá)的水平對(duì)齊邏輯的流程圖。
[0025] 圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，為了說(shuō)明利用路線圖的水平對(duì)齊模式判別邏輯的流 程圖。
[0026] 圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，概略性圖示雷達(dá)控制裝置的框圖。
[0027] 具體實(shí)施方法
[0028] 以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。首先，在各個(gè)圖面的構(gòu)成要素附加 參照符號(hào)上，對(duì)相同的構(gòu)成要素雖然圖示在其他圖面上，應(yīng)留意使其盡可能具有相同的符 號(hào)。另外，在本發(fā)明的說(shuō)明中，判斷對(duì)相關(guān)的公知構(gòu)成或功能的具體說(shuō)明不必要的使本發(fā)明 要點(diǎn)不清楚的情況，將省略其詳細(xì)說(shuō)明。另外，在以下將要說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是 本發(fā)明的技術(shù)思想不現(xiàn)定于此，當(dāng)然根據(jù)技術(shù)人員變形可進(jìn)行多樣的實(shí)施。
[0029] 本發(fā)明是涉及利用路線圖信息自動(dòng)排序雷達(dá)的行駛中橫方向方法，一般地說(shuō)關(guān)于 自動(dòng)排序行雷達(dá)的駛中的橫方向的難點(diǎn)是雷達(dá)無(wú)法得知車輛的行駛狀態(tài)，因此很難捕捉基 準(zhǔn)點(diǎn)。在這里，基準(zhǔn)點(diǎn)可以是位于預(yù)定距離以上的直行車道的護(hù)軌或其他道路構(gòu)造物，在本 發(fā)明中為了克服現(xiàn)有技術(shù)的局限使用路線圖信息。即，若在路線圖信息進(jìn)入以前設(shè)定的長(zhǎng) 度以上的直行道路，則使雷達(dá)變?yōu)闄M方向自動(dòng)排序模式。
[0030] 本發(fā)明的目的是，在自動(dòng)水平對(duì)齊雷達(dá)時(shí)作為基準(zhǔn)點(diǎn)使用路線圖信息，執(zhí)行正確 的水平對(duì)齊雷達(dá)，相比于只利用搭載于車輛的傳感器的信息推測(cè)直行區(qū)間之后進(jìn)行排序的 方式，追加性的使用路線圖信息的方式，可以更加提高水平對(duì)齊的可靠度。
[0031] 圖1是為了說(shuō)明需要水平對(duì)齊情況的參考圖。
[0032] 如圖1(b)所示，因用于車輛的雷達(dá)的安裝狀態(tài)變化導(dǎo)致排序歪曲的情況，在雷達(dá) 探測(cè)的目標(biāo)物的位置與實(shí)際位置就會(huì)歪曲，這時(shí)未實(shí)施掌握歪曲的角度以該角度進(jìn)行補(bǔ)償 角度的水平對(duì)齊的情況，會(huì)降低雷達(dá)探測(cè)信息的可靠性。
[0033] 圖2與圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，為了說(shuō)明水平對(duì)齊方法的參考圖。
[0034] 為了水平對(duì)齊，首先需要可以判斷排序是否歪曲的基準(zhǔn)，在這里基準(zhǔn)可以是以預(yù) 定的間隔位于直行道路的構(gòu)造物（路燈、護(hù)欄板、隔音墻、隧道等）。
[0035] 將成為這種基準(zhǔn)的構(gòu)造物的探測(cè)信息與行駛狀況比較，判斷雷達(dá)是否歪曲，比較 的行駛狀況在成為基準(zhǔn)的構(gòu)造物的探測(cè)信息中，成為容易計(jì)算角度值的理由，從而適合直 行行駛（曲線行駛的情況通過(guò)探測(cè)結(jié)果計(jì)算角度值很復(fù)雜）
[0036] 如圖2以圖面表示這種情況。
[0037] 在圖2(a)正確排序的示例，（b)是歪曲排序狀態(tài)的示例。圖面符號(hào)210是護(hù)軌的 實(shí)際位置，圖面符號(hào)220是護(hù)軌的觀測(cè)位置。
[0038] 如圖2(b)若在歪曲排序的狀態(tài)時(shí)，則如圖3以最簡(jiǎn)單地概念性的表示以目標(biāo)物的 探測(cè)結(jié)果計(jì)算歪曲的角度。
[0039] 多種目標(biāo)的探測(cè)結(jié)果中，只單獨(dú)集群在一直線的目標(biāo)物（其集群的方法是將各個(gè) 的目標(biāo)物的坐標(biāo)系變換為距離與角度之后，將特定誤差以內(nèi)的角度分布的目標(biāo)物集群化）。 這時(shí)角度是arctan(yi/Xl)、距離是vP * P通過(guò)集群化目標(biāo)物的探測(cè)結(jié)果獲取歪曲的角 . 〇 度。
[0040] 在計(jì)算歪曲的角度之前，為了判斷該探測(cè)結(jié)果在判別歪曲時(shí)是否是有意義的數(shù) 據(jù)，計(jì)算目標(biāo)物之間的傾斜度，在傾斜度急劇變化的情況（傾斜度是S_low與S_High之間， 應(yīng)以統(tǒng)計(jì)性的方法確保S_low與S_High)，判斷成為基準(zhǔn)點(diǎn)的目標(biāo)物不在一直線上，進(jìn)而計(jì) 算在水平對(duì)齊中使用的歪曲的角度時(shí)不使用該數(shù)據(jù)。
[0041] 通過(guò)圖3簡(jiǎn)單說(shuō)明其方法，歪曲的角度是arctan {(y2-yi) Ax2-X1)}，增加判 別歪曲的目標(biāo)物的探測(cè)結(jié)果（arctan {(y3_y2) / (X3-X2) }、arctan {(y4_y3) / (X4-X3)}、 arctan {(y5_y4) Ax5-X4)}...)，若適用將其如同移動(dòng)平均濾波器的簡(jiǎn)單的方法，則縮減根據(jù) 測(cè)量的誤差進(jìn)而可獲取更加正確的歪曲角度。
[0042] 水平對(duì)齊的最終階段是，反映在雷達(dá)探測(cè)的角度結(jié)果即在上述說(shuō)明的歪曲的角度 來(lái)對(duì)齊角度。
[0043] 水平對(duì)齊角度=雷達(dá)感應(yīng)角度-從目標(biāo)物計(jì)算的歪曲的角度
[0044] 如下以流程圖表示上述的內(nèi)容，圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，為了說(shuō)明雷達(dá)的水 平對(duì)齊邏輯的流程圖。
[0045] 首先,判斷目標(biāo)物的相對(duì)速度的大小是否與車輛速度大小一致S410。
[0046] 若判斷目標(biāo)物的相對(duì)速度大小與車輛速度大小一致，則在目標(biāo)物中將在直交坐標(biāo) 系上構(gòu)成直線的集群化S420。
[0047] 之后，判斷直線的傾斜度是否是S_Low以上S430。
[0048] 若判斷直線的傾斜度是S_Low以上，則在這之后判斷直線的傾斜度是否是S_High 以下S440。