车辆移动估计装置和车辆移动估计方法制造方法及图纸

车辆移动估计装置包括：配置在车辆中，发送雷达波和接收反射波的雷达单元；基于接收到的反射波，估计雷达单元的雷达移动速度和雷达移动方向的雷达移动估计单元；估计车辆的旋转角速度的角速度估计单元；以及基于估计出的雷达移动速度和雷达移动方向、估计出的旋转角速度、以及雷达单元和规定部分之间的位置关系，估计车辆的规定部分的移动速度及移动方向的车辆移动估计单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及估计车辆的移动速度及移动方向的车辆移动估计装置和车辆移动估计方法。
技术介绍
从提高行驶安全性等的观点来说，要求高精度地估计车辆的移动速度及移动方向。为此，提出了估计车辆的移动速度及移动方向的技术(例如参照专利文献1)。专利文献1中记载的技术(以下称为“现有技术”)，通过获取车辆的车轮旋转数据，估计车辆的移动速度，并将用车辆上装载的陀螺仪依次测量出的偏航率(旋转角速度)的结果进行积分，估计车辆的移动方向。先行技术文献专利文献专利文献1日本特表2004-508627号公报然而，在现有技术中，在车辆打滑的情况下，难以从车轮的旋转速度估计车辆的移动速度。此外，陀螺仪因温度等的影响而产生漂移误差，所以随着时间推移，测量出的角速度的精度劣化。而且，在路面有倾斜、凹凸不平的情况下，精度也劣化。即，在现有技术中，难以稳健地估计车辆的移动速度及移动方向。
技术实现思路
本专利技术的非限定性的实施例，提供能够更稳健并且高精度地估计车辆的移动速度及移动方向的车辆移动估计装置和车辆移动估计方法。本专利技术的一方案是车辆移动估计装置，包括：雷达单元，配置在车辆中，发送雷达波和接收反射波；雷达移动估计单元，基于所述反射波，估计所述雷达单元的雷达移动速度和雷达移动方向；角速度估计单元，估计所述车辆的旋转角速度；以及车辆移动估计单元，基于所述雷达移动速度、所述雷达移动方向、所述旋转角速度、以及所述雷达单元和所述规定部分之间的位置关系，估计所述车辆的规定部分的移动速度及移动方向。本专利技术的一方案是车辆移动估计方法，包括以下步骤：在配置于车辆上的雷达单元中，发送雷达波和接收反射波的步骤；基于所述反射波，估计所述雷达单元的雷达移动速度和雷达移动方向的步骤；估计所述车辆的旋转角速度的步骤；以及基于所述雷达移动速度、所述雷达移动方向、所述旋转角速度、以及所述雷达单元和所述规定部分之间的位置关系，估计所述车辆的规定部分的移动速度及移动方向的步骤。再有，这些概括性的或具体的方式，可以由系统、方法、集成电路、计算机程序、或记录介质来实现，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意的组合来实现。根据本专利技术，能够更稳健并且高精度地估计车辆的移动速度及移动方向。从说明书和附图中将清楚本专利技术的一方案中的更多的优点和效果。这些优点和/或效果可以由几个实施方式和说明书及附图所记载的特征来分别提供，不需要为了获得一个或一个以上的特征而提供全部。附图说明图1表示本专利技术的实施方式1的车辆移动估计装置的结构的一例子。图2表示本实施方式1中的雷达单元和雷达移动估计单元的结构的一例子。图3表示本实施方式1中的雷达状态估计单元的结构的一例子。图4表示本实施方式1中的雷达视野角方位和多普勒速度的一例子。图5A表示本实施方式1中的雷达视野角方位和多普勒速度之间的关系。图5B表示本实施方式1中的雷达视野角方位、车辆的行进方向和静止物(100a、200a)的位置之间的关系。图6A表示本实施方式1中的雷达视野角方位和多普勒速度之间的关系。图6B表示本实施方式1中的雷达视野角方位、车辆的行进方向和静止物(100b、200b)的位置之间的关系。图7A表示本实施方式1中的雷达视野角方位和多普勒速度之间的关系。图7B表示本实施方式1中的雷达视野角方位、车辆的行进方向和转弯中心之间的关系。图8表示本实施方式1的车辆移动估计装置的动作的一例子。图9表示本实施方式1中的雷达设备的设置状态的一例子。图10表示本实施方式1中的多个样本的雷达移动方向候选和雷达移动速度候选之间的关系的一例子。图11表示本实施方式1中的投票处理的一例子。图12表示本实施方式1中的投票箱的概念的一例子。图13表示对与本实施方式1中的各样本重叠的状态候选的评价值积分反射强度的投票处理的一例子。图14A表示本实施方式1中的不打滑时的车辆的移动的情况的一例子。图14B表示本实施方式1中的打滑时的车辆的移动的情况的一例子。图15说明本实施方式1中的车辆的移动状态的估计方法。图16表示本专利技术的实施方式2中的两个雷达设备的配置的一例子。图17表示本实施方式2的车辆移动估计装置的结构的一例子。图18说明本实施方式2中的各种参数。图19表示本实施方式2中的第1雷达设备和第2雷达设备之间的旋转运动的一例子。图20表示本实施方式2中的车辆进行旋转的情况的一例子。图21表示本实施方式2中的车辆进行旋转的情况的一例子。具体实施方式以下，参照附图详细地说明本专利技术的各实施方式。(实施方式1)本专利技术的实施方式1估计在车辆上设置的雷达设备的移动速度及移动方向。而且，本实施方式中，用这样的估计结果、雷达设备的车辆中的设置位置(车辆原点为后轮中央)、以及雷达设备的车辆中的设置方位，估计车辆的规定部分(以下称为“车辆基准点”)的移动速度及移动方向。更具体地说，本实施方式中，还估计车辆的旋转角速度，并基于估计出的雷达设备的移动速度及移动方向、估计出的旋转角速度、雷达设备和车辆基准点之间的位置关系，估计车辆基准点的移动速度及移动方向。再有，这里所谓的车辆，如上所述，是除了沿行进方向直行或拐弯(转弯)以外，还有可能在路面上打滑的移动体。此外，车辆基准点，例如是车辆的左后轮和右后轮之间的中点。此外，以下，将穿过车辆基准点、与路面平行的面称为路面平行面。<车辆移动估计装置的结构>下面说明本实施方式的车辆移动估计装置的结构。首先，说明装置的概略结构，接着说明装置各部的详细的结构。图1是表示本实施方式的车辆移动估计装置的结构的一例子的框图。在图1中，车辆移动估计装置400具有雷达单元410、雷达移动估计单元420、信息存储单元430、角速度估计单元440、以及车辆移动估计单元450。雷达单元410配置在车辆中，发送雷达波(雷达发送信号)和接收反射波(反射波信号)，对接收到的信号(以下称为“接收信号”)进行信号处理。这样的信号处理包括计算反射波的方位(到来方向)、距反射波表示的物体的距离、该物体的多普勒速度、以及反射强度等的反射波信息的处理。而且，雷达单元410将表示信号处理的结果的反射波信息输出到雷达移动估计单元420。再有，雷达单元410具有发送雷达波、接收对该雷达波的反射波的雷达设备(未图示)。雷达单元410可以具有一个雷达设备，也可以具有在车辆的不同位置上设置的两个雷达设备(未图示)。在具有两个雷达设备的情况下，雷达单元410对每个雷达设备输出反射波信息。此外，这样的两个雷达设备至少被设置在路面平行面中不同的位置上。雷达移动估计单元420基于输出的反射波信息，估计雷达单元410(或雷达设备)的路面平行面中的移动速度、以及相对各雷达设备的设置方向(以下称为“雷达正面方向”)的移动方向，将表示估计出的雷达单元410的移动速度及移动方向的雷达移动信息输出到车辆移动估计单元450。再有，在雷达单元410具有两个雷达设备的情况下，雷达移动估计单元420也可以估计各雷达设备的移动速度和相对雷达正面方向的移动方向(以下称为“雷达移动方向”)，同时还将表示两个雷达设备的移动速度的雷达移动信息输出到角速度估计单元440。图2是表示雷达单元410和雷达移动估计单元420的结构的一例子的框图。在图2中，雷达单元410具有雷达设备411。再有，本文档来自技高网...

【技术保护点】
车辆移动估计装置，包括：雷达单元，配置在车辆中，发送雷达波和接收反射波；雷达移动估计单元，基于所述反射波，估计所述雷达单元的雷达移动速度和雷达移动方向；角速度估计单元，估计所述车辆的旋转角速度；以及车辆移动估计单元，基于所述雷达移动速度、所述雷达移动方向、所述旋转角速度、以及所述雷达单元和所述规定部分之间的位置关系，估计所述车辆的规定部分的移动速度及移动方向。

【技术特征摘要】
2015.03.31 JP 2015-0708621.车辆移动估计装置，包括：雷达单元，配置在车辆中，发送雷达波和接收反射波；雷达移动估计单元，基于所述反射波，估计所述雷达单元的雷达移动速度和雷达移动方向；角速度估计单元，估计所述车辆的旋转角速度；以及车辆移动估计单元，基于所述雷达移动速度、所述雷达移动方向、所述旋转角速度、以及所述雷达单元和所述规定部分之间的位置关系，估计所述车辆的规定部分的移动速度及移动方向。2.如权利要求1所述的车辆移动估计装置，所述雷达单元具有被设置在车辆的不同位置的两个雷达设备，所述雷达移动估计单元基于由所述两个雷达设备各自接收到的所述反射波，估计所述两个雷达设备各自的所述雷达移动速度和所述雷达移动方向，所述角速度估计单元基于所述两个雷达设备各自的所述雷达移动速度及所述雷达移动方向、所述两个雷达设备之间的距离，估计所述旋转角速度。3.如权利要求2所述的车辆移动估计装置，还包括：信息存储单元，存储了表示所述两个雷达设备和所述规定部分的相对位置的配置信息。4.如权利要求2所述的车辆移动估计装置，所述两个雷达设备至少被设置在与路面平行的面中不同的位置，所述配置信息至少表示与所述路面平行的面中的所述相对位置，所述雷达移动估计单元估计与所述路面平行的面中的所述两...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹芸芸，西村洋文，岸上高明，浜田麻子，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP