JP3373405B2 - 車載用レーダ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両に搭載され
て先行車等を検出する車載用レーダ装置に関するもので
ある。
て先行車等を検出する車載用レーダ装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】この種の車載レーダ装置としては、図４
に示すような装置が知られている。図４において、この
従来の車載レーダ装置は、電波の送受信を行うアンテナ
部１、結合器２、電圧制御発振器３、周波数変換部４及
び利得制御部５を含む送受信手段６と、変調信号制御部
７、周波数解析部８及び信号処理部１０を含み、送受信
手段６との間で信号の送受信を行う演算制御部９と、演
算制御部９からの指令に基づいて送受信手段６の電波の
送受信方向を制御する送受信方向制御手段としての機械
駆動部１１とを備える。機械駆動部１１は、演算制御部
９からの指令に基づいて、アンテナ部１の送受信方向を
変化させるべく送受信手段６を機械的に駆動制御するも
のである。
に示すような装置が知られている。図４において、この
従来の車載レーダ装置は、電波の送受信を行うアンテナ
部１、結合器２、電圧制御発振器３、周波数変換部４及
び利得制御部５を含む送受信手段６と、変調信号制御部
７、周波数解析部８及び信号処理部１０を含み、送受信
手段６との間で信号の送受信を行う演算制御部９と、演
算制御部９からの指令に基づいて送受信手段６の電波の
送受信方向を制御する送受信方向制御手段としての機械
駆動部１１とを備える。機械駆動部１１は、演算制御部
９からの指令に基づいて、アンテナ部１の送受信方向を
変化させるべく送受信手段６を機械的に駆動制御するも
のである。
【０００３】次に、このように構成された従来の車載レ
ーダ装置の動作を説明する。変調信号制御部７は、電圧
制御発振器３が線形な周波数変調を施した比較的高い周
波数の電波を発生するように変調信号を供給する。電圧
制御発振器３からの線形な周波数変調を施された比較的
高い周波数の電波は、結合器２を介してアンテナ部１か
ら空間に放射され、また、送信電波を反射する物体から
の受信電波はアンテナ部１から取り込まれ、周波数変換
部４へ供給される。
ーダ装置の動作を説明する。変調信号制御部７は、電圧
制御発振器３が線形な周波数変調を施した比較的高い周
波数の電波を発生するように変調信号を供給する。電圧
制御発振器３からの線形な周波数変調を施された比較的
高い周波数の電波は、結合器２を介してアンテナ部１か
ら空間に放射され、また、送信電波を反射する物体から
の受信電波はアンテナ部１から取り込まれ、周波数変換
部４へ供給される。
【０００４】周波数変換部４では結合器２からの送信電
波の一部とアンテナ部１からの受信電波が混合されて、
比較的低い周波数の信号を発生する。受信電波の周波数
は、物体までの距離に相当する電波の遅延時間に基づく
周波数の遷移量と、物体が移動している場合には、移動
速度に基づくドップラー周波数の遷移量とが加算されて
いる。従って、周波数変換部４からの比較的低い周波数
の信号には、物体までの相対距離及び相対速度等の情報
が多重化（ビデオ信号）されている。利得制御部５は、
この多重化された信号の電力を、機械駆動部１１による
送受信電波の１走査毎に、適当な大きさとなるように設
定する。また、周波数解析部８からの周波数データに対
して、演算制御部９により相対距離及び相対速度等の算
出が行われる。
波の一部とアンテナ部１からの受信電波が混合されて、
比較的低い周波数の信号を発生する。受信電波の周波数
は、物体までの距離に相当する電波の遅延時間に基づく
周波数の遷移量と、物体が移動している場合には、移動
速度に基づくドップラー周波数の遷移量とが加算されて
いる。従って、周波数変換部４からの比較的低い周波数
の信号には、物体までの相対距離及び相対速度等の情報
が多重化（ビデオ信号）されている。利得制御部５は、
この多重化された信号の電力を、機械駆動部１１による
送受信電波の１走査毎に、適当な大きさとなるように設
定する。また、周波数解析部８からの周波数データに対
して、演算制御部９により相対距離及び相対速度等の算
出が行われる。
【０００５】次に、相対距離と相対速度を算出する方法
を説明する。図５は上記車載レーダ装置を用いた相対距
離と相対速度を算出する一例である。図５において、記
号の意味は次のとおりである。
を説明する。図５は上記車載レーダ装置を用いた相対距
離と相対速度を算出する一例である。図５において、記
号の意味は次のとおりである。
【０００６】Ｃ：光速＝３．０ｘ１０8ｍ／ｓ
λ：送信電波の波長（一例として、送信電波の基本周波
数：Ｆ０＝６０ＧＨＺならばλ＝５．０ｘ１０-3ｍ） Ｂ：周波数掃引帯域幅 相対距離：Ｒに対する遅延時間：Ｔｄ＝２Ｒ／Ｃ 相対速度：Ｖに対するドップラー周波数：Ｆｄ＝２Ｖ／
λ Ｆｂｕ：周波数上昇時における送信信号と受信信号の周
波数差 Ｆｂｄ：周波数下降時における送信信号と受信信号の周
波数差 従って、電波を反射する物体が相対速度無しの場合の相
対距離は、 Ｆｂｕ＝Ｆｂｄ＝（Ｂ／（Ｔｍ／２））・（２Ｒ／Ｃ）
＝４・Ｂ・Ｒ／Ｔｍ・Ｃなので、 Ｒ＝（Ｔｍ・Ｃ／４・Ｂ）・Ｆｂｕ（＝Ｆｂｄ） （１） また、電波を反射する物体が相対速度有りの場合の相対
距離及び相対速度は、 Ｆｂｕ＝（Ｂ／（Ｔｍ／２））・（２Ｒ／Ｃ）一２Ｖ／λ ＝４・Ｂ・Ｒ／Ｔｍ・Ｃ−２Ｖ／λ Ｆｂｄ＝（Ｂ／（Ｔｍ／２））・（２Ｒ／Ｃ）十２Ｖ／λ ＝４・Ｂ・Ｒ／Ｔｍ・Ｃ＋２Ｖ／λ であるので、 Ｒ＝（Ｔｍ・Ｃ／８・Ｂ）・（Ｆｂｕ＋Ｆｂｄ） （２） Ｖ＝（λ／４）・（Ｆｂｄ−Ｆｂｕ） （３） となり、また、相対距離及び相対速度の分解能は、周波
数分解能：△Ｆ（＝１／（Ｔｍ／２））が４・Ｂ・Ｒ／
Ｔｍ・Ｃまたは２Ｖ／λに等しいとして、距離分解能＝
△Ｒ、速度分解能＝△Ｖとすると、 △Ｆ（＝１／（Ｔｍ／２））＝４・Ｂ・△Ｒ／Ｔｍ・Ｃ であるので、 △Ｒ＝Ｃ／（２・Ｂ） （４） となり、 △Ｆ（＝１／（Ｔｍ／２））＝２△Ｖ／λ であるので、 △Ｖ＝λ／Ｔｍ （５） となる。従って、一例として、 Ｂ＝Ｃ／（２・△Ｒ）＝３．０ｘ１０8／（２ｘ０．
５）＝３．Ｏｘ１０8であるので、 △Ｒ＝０．５ｍを得るためには、Ｂ＝３００ＭＨＺあれ
ば良い。また、 Ｔｍ＝λ／△Ｖ＝５．０ｘ１０-3／（１／３．６）＝１
８ｘ１０-3 であるので、 △Ｖ＝１ｋｍ／ｈを得るためには、Ｔｍ＝１８ｍｓｅｃ
であれば良い。
数：Ｆ０＝６０ＧＨＺならばλ＝５．０ｘ１０-3ｍ） Ｂ：周波数掃引帯域幅 相対距離：Ｒに対する遅延時間：Ｔｄ＝２Ｒ／Ｃ 相対速度：Ｖに対するドップラー周波数：Ｆｄ＝２Ｖ／
λ Ｆｂｕ：周波数上昇時における送信信号と受信信号の周
波数差 Ｆｂｄ：周波数下降時における送信信号と受信信号の周
波数差 従って、電波を反射する物体が相対速度無しの場合の相
対距離は、 Ｆｂｕ＝Ｆｂｄ＝（Ｂ／（Ｔｍ／２））・（２Ｒ／Ｃ）
＝４・Ｂ・Ｒ／Ｔｍ・Ｃなので、 Ｒ＝（Ｔｍ・Ｃ／４・Ｂ）・Ｆｂｕ（＝Ｆｂｄ） （１） また、電波を反射する物体が相対速度有りの場合の相対
距離及び相対速度は、 Ｆｂｕ＝（Ｂ／（Ｔｍ／２））・（２Ｒ／Ｃ）一２Ｖ／λ ＝４・Ｂ・Ｒ／Ｔｍ・Ｃ−２Ｖ／λ Ｆｂｄ＝（Ｂ／（Ｔｍ／２））・（２Ｒ／Ｃ）十２Ｖ／λ ＝４・Ｂ・Ｒ／Ｔｍ・Ｃ＋２Ｖ／λ であるので、 Ｒ＝（Ｔｍ・Ｃ／８・Ｂ）・（Ｆｂｕ＋Ｆｂｄ） （２） Ｖ＝（λ／４）・（Ｆｂｄ−Ｆｂｕ） （３） となり、また、相対距離及び相対速度の分解能は、周波
数分解能：△Ｆ（＝１／（Ｔｍ／２））が４・Ｂ・Ｒ／
Ｔｍ・Ｃまたは２Ｖ／λに等しいとして、距離分解能＝
△Ｒ、速度分解能＝△Ｖとすると、 △Ｆ（＝１／（Ｔｍ／２））＝４・Ｂ・△Ｒ／Ｔｍ・Ｃ であるので、 △Ｒ＝Ｃ／（２・Ｂ） （４） となり、 △Ｆ（＝１／（Ｔｍ／２））＝２△Ｖ／λ であるので、 △Ｖ＝λ／Ｔｍ （５） となる。従って、一例として、 Ｂ＝Ｃ／（２・△Ｒ）＝３．０ｘ１０8／（２ｘ０．
５）＝３．Ｏｘ１０8であるので、 △Ｒ＝０．５ｍを得るためには、Ｂ＝３００ＭＨＺあれ
ば良い。また、 Ｔｍ＝λ／△Ｖ＝５．０ｘ１０-3／（１／３．６）＝１
８ｘ１０-3 であるので、 △Ｖ＝１ｋｍ／ｈを得るためには、Ｔｍ＝１８ｍｓｅｃ
であれば良い。
【０００７】上記従来の車載レーダ装置は、例えば、先
行車との車間距離が安全車間距離を下回り、衝突の危険
性が高まった時に警報を発することで運転者に危険を知
らせる車間距離警報装置や、先行車との安全車間距離を
保って追従走行を行う車間距離制御装置に適用いられ
る。
行車との車間距離が安全車間距離を下回り、衝突の危険
性が高まった時に警報を発することで運転者に危険を知
らせる車間距離警報装置や、先行車との安全車間距離を
保って追従走行を行う車間距離制御装置に適用いられ
る。
【０００８】また、次の公知文献は、変調周期を変化さ
せて距離分解能を向上させたり、同一目標判定を行う際
のペアリングを容易にすることを特徴としている。すな
わち、特開平８−１３６６４７号公報（本田技研）で
は、近距離検知時には、変調周期（時間）を短くして
（距離値／ビート周波数）の正規化値を小さくして、距
離分解能を向上させている。特開平８−１８９９６５号
公報（本田技研）では、高速走行時には変調周期（時
間）を長くして検知距離範囲を広くし、近距離検知時に
は変調周期（時間）を短くして検知範囲を近距離に限定
して距離分解能を向上させるようにしている。特開平８
−２１１１４５号公報（トヨタ）では、変調周期（時
間）を短くすると速度分解能が低下するが、周波数変調
の上昇時と低下時に得られる目標からの反射信号の振幅
差が小さくなり、同一目標判定を行う際に、同じ振幅同
士で組み合わせを行うことによりペアリングを容易とし
ている。
せて距離分解能を向上させたり、同一目標判定を行う際
のペアリングを容易にすることを特徴としている。すな
わち、特開平８−１３６６４７号公報（本田技研）で
は、近距離検知時には、変調周期（時間）を短くして
（距離値／ビート周波数）の正規化値を小さくして、距
離分解能を向上させている。特開平８−１８９９６５号
公報（本田技研）では、高速走行時には変調周期（時
間）を長くして検知距離範囲を広くし、近距離検知時に
は変調周期（時間）を短くして検知範囲を近距離に限定
して距離分解能を向上させるようにしている。特開平８
−２１１１４５号公報（トヨタ）では、変調周期（時
間）を短くすると速度分解能が低下するが、周波数変調
の上昇時と低下時に得られる目標からの反射信号の振幅
差が小さくなり、同一目標判定を行う際に、同じ振幅同
士で組み合わせを行うことによりペアリングを容易とし
ている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】一般に、車載レーダ装
置においては、次式に示されるレーダ方程式が成立し、
最大検知距離は最小受信感度の（１／４乗）に比例する
関係がある。
置においては、次式に示されるレーダ方程式が成立し、
最大検知距離は最小受信感度の（１／４乗）に比例する
関係がある。
【００１０】
Ｒ０4＝Ｒ4・１０(0・2)α・R
＝｛Ｐｔ・Ｇｔ・Ｇｒ・λ2・σ｝／｛（４π）3・Ｓｍｉｎ・（Ｓ／Ｎ
）・ＬＳＹＳ・ＬＡＧＣ｝ （６）
上式（６）において、Ｒ０は大気減衰率を考慮しない時
の理想最大検知距離、Ｒは実際の最大検知距離、αは大
気減衰率、Ｐｔは送信電力、Ｇｔは送信アンテナ利得、
Ｇｒは受信アンテナ利得、λは送信電波の波長、σは物
体の有効反射面積、Ｓｍｉｎは最小受信感度、Ｓ／Ｎは
検知係数、ＬＳＹＳはシステム損失、ＬＡＧＣは利得制
御部において投入される減衰量である。また、送受信共
用アンテナの場合にはＧｔ＝Ｇｒとなる。
の理想最大検知距離、Ｒは実際の最大検知距離、αは大
気減衰率、Ｐｔは送信電力、Ｇｔは送信アンテナ利得、
Ｇｒは受信アンテナ利得、λは送信電波の波長、σは物
体の有効反射面積、Ｓｍｉｎは最小受信感度、Ｓ／Ｎは
検知係数、ＬＳＹＳはシステム損失、ＬＡＧＣは利得制
御部において投入される減衰量である。また、送受信共
用アンテナの場合にはＧｔ＝Ｇｒとなる。
【００１１】上記車載レーダ装置において、一般に、検
知する距離の範囲を３ｍ〜１６０ｍとすると、車載レー
ダ装置の受信電波の電力変化量（ダイナミックレンジ）
は次式（７）で表される。 ４０ＬＯＧ（１６０ｍ／３ｍ）≒６９ｄＢ （７） しかし、一例として、上記車載レーダ装置の演算制御部
９で用いられるＡＤ変換器（アナログ信号／ディジタル
信号変換器）は、車載時のノイズ環境を考慮して、ＳＮ
比（信号／雑音比）が確保できる全ＢＩＴ数は、８ＢＩ
Ｔや多くても１２ＢＩＴであり、このＢＩＴ数で表現で
きる電力変化量（ダイナミックレンジ）は、全ＢＩＴ中
の１ＢＩＴを（十／−）符号用、２ＢＩＴを雑音レベル
監視用とすると次の通りとなる。 ８ＢＩＴのＡ／Ｄ変換器の場合： ２０ＬＯＧ（２(8-3)）≒３０ｄＢ （８） １２ＢＩＴのＡ／Ｄ変換器の場合： ２０ＬＯＧ（２(12-3)）≒５４ｄＢ （９） 従って、上記車載レーダ装置で、一般に、検知する距離
範囲に相当する電力変化量は、ＡＤ変換器で同一時間に
取得できる電力変化量を越えているので、同一時間に
は、検知する距離の範囲に存在する全ての物体を検知す
ることができない。
知する距離の範囲を３ｍ〜１６０ｍとすると、車載レー
ダ装置の受信電波の電力変化量（ダイナミックレンジ）
は次式（７）で表される。 ４０ＬＯＧ（１６０ｍ／３ｍ）≒６９ｄＢ （７） しかし、一例として、上記車載レーダ装置の演算制御部
９で用いられるＡＤ変換器（アナログ信号／ディジタル
信号変換器）は、車載時のノイズ環境を考慮して、ＳＮ
比（信号／雑音比）が確保できる全ＢＩＴ数は、８ＢＩ
Ｔや多くても１２ＢＩＴであり、このＢＩＴ数で表現で
きる電力変化量（ダイナミックレンジ）は、全ＢＩＴ中
の１ＢＩＴを（十／−）符号用、２ＢＩＴを雑音レベル
監視用とすると次の通りとなる。 ８ＢＩＴのＡ／Ｄ変換器の場合： ２０ＬＯＧ（２(8-3)）≒３０ｄＢ （８） １２ＢＩＴのＡ／Ｄ変換器の場合： ２０ＬＯＧ（２(12-3)）≒５４ｄＢ （９） 従って、上記車載レーダ装置で、一般に、検知する距離
範囲に相当する電力変化量は、ＡＤ変換器で同一時間に
取得できる電力変化量を越えているので、同一時間に
は、検知する距離の範囲に存在する全ての物体を検知す
ることができない。
【００１２】また、ＡＤ変換器で同一時間に取得できる
距離の範囲（ＲＡＤ）は次の通りである。 ８ＢＩＴのＡ／Ｄ変換器の場合：最大検知距離＝１６０
ｍの時の最小検知距離（Ｒｍｉｎ）は、３０ｄＢ≒４０
ＬＯＧ（１６０／Ｒｍｉｎ）とすると、Ｒｍｉｎ≒２８
ｍとなり、従って、 ＲＡＤ＝２８ｍ〜１６０ｍ （１０） 最小検知距離＝３ｍの時の最大検知距離（Ｒｍａｘ）
は、３０ｄＢ≒４０ＬＯＧ（Ｒｍａｘ／３）とすると、
Ｒｍａｘ≒１７ｍとなり、従って、 ＲＡＤ＝３ｍ〜１７ｍ （１１） １２ＢＩＴのＡ／Ｄ変換器の場合：最大検知距離＝１６
０ｍの時の最小検知距離（Ｒｍｉｎ）は、５４ｄＢ≒４
０ＬＯＧ（１６０／Ｒｍｉｎ）とすると、Ｒｍｉｎ≒７
ｍとなり、従って、 ＲＡＤ＝７ｍ〜１６０ｍ （１２） 最小検知距離＝３ｍの時の最大検知距離（Ｒｍａｘ）
は、５４ｄＢ≒４０ＬＯＧ（Ｒｍａｘ／３）とすると、
Ｒｍａｘ≒６７ｍとなり、従って、 ＲＡＤ＝３ｍ〜６７ｍ （１３） よって、一般的には、受信電波の電力の大きさに応じ
て、利得制御部５で減衰量（ＬＡＧＣ）を投入して、演
算制御部９で用いられるＡＤ変換器が飽和することを避
け、見かけ上最小受信感度（Ｓｍｉｎ）を低下させて最
大検知距離（Ｒｍａｘ）を低下させ、この時の最大検知
距離（Ｒｍａｘ）からＡＤ変換器が飽和しないような最
小検知距離（Ｒｍｉｎ）までの距離範囲（ＲＡＤ）毎に
物体を検知するようにしている。
距離の範囲（ＲＡＤ）は次の通りである。 ８ＢＩＴのＡ／Ｄ変換器の場合：最大検知距離＝１６０
ｍの時の最小検知距離（Ｒｍｉｎ）は、３０ｄＢ≒４０
ＬＯＧ（１６０／Ｒｍｉｎ）とすると、Ｒｍｉｎ≒２８
ｍとなり、従って、 ＲＡＤ＝２８ｍ〜１６０ｍ （１０） 最小検知距離＝３ｍの時の最大検知距離（Ｒｍａｘ）
は、３０ｄＢ≒４０ＬＯＧ（Ｒｍａｘ／３）とすると、
Ｒｍａｘ≒１７ｍとなり、従って、 ＲＡＤ＝３ｍ〜１７ｍ （１１） １２ＢＩＴのＡ／Ｄ変換器の場合：最大検知距離＝１６
０ｍの時の最小検知距離（Ｒｍｉｎ）は、５４ｄＢ≒４
０ＬＯＧ（１６０／Ｒｍｉｎ）とすると、Ｒｍｉｎ≒７
ｍとなり、従って、 ＲＡＤ＝７ｍ〜１６０ｍ （１２） 最小検知距離＝３ｍの時の最大検知距離（Ｒｍａｘ）
は、５４ｄＢ≒４０ＬＯＧ（Ｒｍａｘ／３）とすると、
Ｒｍａｘ≒６７ｍとなり、従って、 ＲＡＤ＝３ｍ〜６７ｍ （１３） よって、一般的には、受信電波の電力の大きさに応じ
て、利得制御部５で減衰量（ＬＡＧＣ）を投入して、演
算制御部９で用いられるＡＤ変換器が飽和することを避
け、見かけ上最小受信感度（Ｓｍｉｎ）を低下させて最
大検知距離（Ｒｍａｘ）を低下させ、この時の最大検知
距離（Ｒｍａｘ）からＡＤ変換器が飽和しないような最
小検知距離（Ｒｍｉｎ）までの距離範囲（ＲＡＤ）毎に
物体を検知するようにしている。
【００１３】そこで、一例として、自車線に３ｍのよう
に比較的近距離の物体を検知している時には、受信電波
の電力が大きいので、ＡＤ変換器が飽和することを防ぐ
ために、機械駆動部１１による送受信電波の１走査毎
に、利得制御部５で受信電波に対して減衰量（ＬＡＧ
Ｃ）を投入し、受信電波の電力を比較的低く設定して、
演算処理部９で相対距離及び相対速度等の演算が行われ
ている。
に比較的近距離の物体を検知している時には、受信電波
の電力が大きいので、ＡＤ変換器が飽和することを防ぐ
ために、機械駆動部１１による送受信電波の１走査毎
に、利得制御部５で受信電波に対して減衰量（ＬＡＧ
Ｃ）を投入し、受信電波の電力を比較的低く設定して、
演算処理部９で相対距離及び相対速度等の演算が行われ
ている。
【００１４】しかし、この結果、見かけ上最小受信感度
（Ｓｍｉｎ）が低下して、雑音レベルが上昇したことに
なり、１６０ｍのように比較的遠距離の物体について
は、受信電波の電力が小さいので、雑音レベルに埋もれ
てしまって検知不可能となる。上記レーダ装置のように
車間距離警報装置や車間距離制御装置に使用される場合
には、自車線の近距離からの目標の検知が優先されるの
で、運用上、比較的影響は少ない。しかし、道路環境の
複雑さからすると、隣車線を走行する車両や周辺に大き
な物体が存在し、比較的大きな電力の受信電波を受信し
た場合に、機械駆動部１１による送受信電波の１走査毎
に、利得制御部５が直ちに応答して減衰量（ＬＡＧＣ）
を投入すると、見かけ上最小受信感度（Ｓｍｉｎ）が低
下して、雑音レベルが上昇したことになり、自車線方向
に存在する、最小受信感度ギリギリの所で検知していた
物体を検知できなくなってしまう。
（Ｓｍｉｎ）が低下して、雑音レベルが上昇したことに
なり、１６０ｍのように比較的遠距離の物体について
は、受信電波の電力が小さいので、雑音レベルに埋もれ
てしまって検知不可能となる。上記レーダ装置のように
車間距離警報装置や車間距離制御装置に使用される場合
には、自車線の近距離からの目標の検知が優先されるの
で、運用上、比較的影響は少ない。しかし、道路環境の
複雑さからすると、隣車線を走行する車両や周辺に大き
な物体が存在し、比較的大きな電力の受信電波を受信し
た場合に、機械駆動部１１による送受信電波の１走査毎
に、利得制御部５が直ちに応答して減衰量（ＬＡＧＣ）
を投入すると、見かけ上最小受信感度（Ｓｍｉｎ）が低
下して、雑音レベルが上昇したことになり、自車線方向
に存在する、最小受信感度ギリギリの所で検知していた
物体を検知できなくなってしまう。
【００１５】上記車載レーダ装置のように、車間距離警
報装置や車間距離制御装置に使用される場合には、自車
線に存在する物体を検知している時に、隣車線を走行す
る車両や周辺に大きな物体が存在する状況に遭遇する
と、自車線に存在する物体を検知できなくなってしま
い、運用上、かなり影響が大きい。
報装置や車間距離制御装置に使用される場合には、自車
線に存在する物体を検知している時に、隣車線を走行す
る車両や周辺に大きな物体が存在する状況に遭遇する
と、自車線に存在する物体を検知できなくなってしま
い、運用上、かなり影響が大きい。
【００１６】そこで、本発明は上述した種々の問題点を
解消しようとするものであり、送受信電波を走査する際
に、複雑な道路環境においても、例えば、隣車線に大き
な車等が走行していても、自車線を走行する先行車を検
知し続けて追従走行を可能とする車載レーダ装置を提供
することを目的とするものである。
解消しようとするものであり、送受信電波を走査する際
に、複雑な道路環境においても、例えば、隣車線に大き
な車等が走行していても、自車線を走行する先行車を検
知し続けて追従走行を可能とする車載レーダ装置を提供
することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明の一側面に係る
車載用レーダ装置は、比較的高い周波数の電波を送信及
び受信する送受信手段と、前記送受信手段から送信さ
れ、物体により反射され該送受信手段により受信された
電波に基づいて、該物体までの相対距離及び該物体の相
対速度等を求める信号処理手段と、前記送受信手段から
の送信電波及び受信電波の走査方向を制御する送受信方
向制御手段とを備え、前記送受信手段は、電波を送受信
するアンテナ部と、送信電波を発生する電圧制御発振器
と、前記電圧制御発振器により発生された送信電波を受
けて前記アンテナ部へ供給する結合器と、前記結合部と
前記アンテナ部の間に設けられ、前記アンテナ部からの
送信電波の電力が自車線の送信方向以外の送信方向にお
いて該自車線の送信方向よりも低くなるように、前記結
合器から前記アンテナ部へ供給される送信電波の電力を
制御する電力制御部と、前記結合器からの送信電波と前
記アンテナ部からの受信電波を受けて所定周波数以下の
周波数の信号に変換する周波数変換部と、前記周波数変
換部からの出力信号を受けてその電力を適当な大きさに
設定するために利得を制御する利得制御部とを有し、前
記信号処理手段は、前記電圧制御発振器へ変調信号を供
給する変調信号制御部と、前記利得制御部からの信号を
受けて、その周波数を解析する周波数解析部と、前記変
調信号制御部へ制御信号を供給すると共に、前記周波数
解析部からの周波数情報を基に、前記アンテナ部からの
送信電波を反射して受信電波を発生する物体までの相対
距離及び相対速度を求める演算制御部とを有するもので
ある。
車載用レーダ装置は、比較的高い周波数の電波を送信及
び受信する送受信手段と、前記送受信手段から送信さ
れ、物体により反射され該送受信手段により受信された
電波に基づいて、該物体までの相対距離及び該物体の相
対速度等を求める信号処理手段と、前記送受信手段から
の送信電波及び受信電波の走査方向を制御する送受信方
向制御手段とを備え、前記送受信手段は、電波を送受信
するアンテナ部と、送信電波を発生する電圧制御発振器
と、前記電圧制御発振器により発生された送信電波を受
けて前記アンテナ部へ供給する結合器と、前記結合部と
前記アンテナ部の間に設けられ、前記アンテナ部からの
送信電波の電力が自車線の送信方向以外の送信方向にお
いて該自車線の送信方向よりも低くなるように、前記結
合器から前記アンテナ部へ供給される送信電波の電力を
制御する電力制御部と、前記結合器からの送信電波と前
記アンテナ部からの受信電波を受けて所定周波数以下の
周波数の信号に変換する周波数変換部と、前記周波数変
換部からの出力信号を受けてその電力を適当な大きさに
設定するために利得を制御する利得制御部とを有し、前
記信号処理手段は、前記電圧制御発振器へ変調信号を供
給する変調信号制御部と、前記利得制御部からの信号を
受けて、その周波数を解析する周波数解析部と、前記変
調信号制御部へ制御信号を供給すると共に、前記周波数
解析部からの周波数情報を基に、前記アンテナ部からの
送信電波を反射して受信電波を発生する物体までの相対
距離及び相対速度を求める演算制御部とを有するもので
ある。
【００１８】このような構成により、希望する方向すな
わち所定の送信方向に対しては、所定の電力の送信電波
を送信して最良の最小受信感度を確保し、希望しない任
意の方向すなわち所定の送信方向以外の方向に対して
は、比較的低い電力の送信電波を発射することにより、
見かけ上最小受信感度を低下させて希望しない方向に存
在する物体を検知しないようにすることができる。この
結果、近距離から遠距離までの比較的長い距離範囲に渡
って物体を検知することができるものである。
わち所定の送信方向に対しては、所定の電力の送信電波
を送信して最良の最小受信感度を確保し、希望しない任
意の方向すなわち所定の送信方向以外の方向に対して
は、比較的低い電力の送信電波を発射することにより、
見かけ上最小受信感度を低下させて希望しない方向に存
在する物体を検知しないようにすることができる。この
結果、近距離から遠距離までの比較的長い距離範囲に渡
って物体を検知することができるものである。
【００１９】
【００２０】
【００２１】この発明の他の側面に係る車載用レーダ装
置は、比較的高い周波数の電波を送信及び受信する送受
信手段と、前記送受信手段から送信され、物体により反
射され該送受信手段により受信された電波に基づいて、
該物体までの相対距離及び該物体の相対速度等を求める
信号処理手段と、前記送受信手段からの送信電波及び受
信電波の走査方向を制御する送受信方向制御手段とを備
え、前記送受信手段は、電波を送受信するアンテナ部
と、送信電波を発生する電圧制御発振器と、前記電圧制
御発振器により発生された送信電波を受けて前記アンテ
ナ部へ供給する結合器と、前記結合器からの送信電波と
前記アンテナ部からの受信電波を受けて所定周波数以下
の周波数の信号に変換する周波数変換部と、前記周波数
変換部からの出力信号を受けて前記アンテナ部で受信さ
れる電波の自車線の受信方向以外の方向に対しては、受
信電波の電力が比較的大きくても、利得を減少させない
ように制御する利得制御部とを有し、前記信号処理手段
は、前記電圧制御発振器へ変調信号を供給する変調信号
制御部と、前記利得制御部からの信号を受けて、その周
波数を解析する周波数解析部と、前記変調信号制御部へ
制御信号を供給すると共に、前記周波数解析部からの周
波数情報を基に、前記アンテナ部からの送信電波を反射
して受信電波を発生する物体までの相対距離及び相対速
度を求め、更に、前記アンテナ部からの電波送信時に、
前記自車線の送信方向以外の方向に対しては、受信電波
の電力が比較的大きくても、前記利得制御部が新たに減
衰量の投入を行わずに、前記自車線の送信方向に対して
のみ減衰量の投入判断を行うよう制御する制御信号を前
記利得制御部へ送出する演算制御部とを有するものであ
る。
置は、比較的高い周波数の電波を送信及び受信する送受
信手段と、前記送受信手段から送信され、物体により反
射され該送受信手段により受信された電波に基づいて、
該物体までの相対距離及び該物体の相対速度等を求める
信号処理手段と、前記送受信手段からの送信電波及び受
信電波の走査方向を制御する送受信方向制御手段とを備
え、前記送受信手段は、電波を送受信するアンテナ部
と、送信電波を発生する電圧制御発振器と、前記電圧制
御発振器により発生された送信電波を受けて前記アンテ
ナ部へ供給する結合器と、前記結合器からの送信電波と
前記アンテナ部からの受信電波を受けて所定周波数以下
の周波数の信号に変換する周波数変換部と、前記周波数
変換部からの出力信号を受けて前記アンテナ部で受信さ
れる電波の自車線の受信方向以外の方向に対しては、受
信電波の電力が比較的大きくても、利得を減少させない
ように制御する利得制御部とを有し、前記信号処理手段
は、前記電圧制御発振器へ変調信号を供給する変調信号
制御部と、前記利得制御部からの信号を受けて、その周
波数を解析する周波数解析部と、前記変調信号制御部へ
制御信号を供給すると共に、前記周波数解析部からの周
波数情報を基に、前記アンテナ部からの送信電波を反射
して受信電波を発生する物体までの相対距離及び相対速
度を求め、更に、前記アンテナ部からの電波送信時に、
前記自車線の送信方向以外の方向に対しては、受信電波
の電力が比較的大きくても、前記利得制御部が新たに減
衰量の投入を行わずに、前記自車線の送信方向に対して
のみ減衰量の投入判断を行うよう制御する制御信号を前
記利得制御部へ送出する演算制御部とを有するものであ
る。
【００２２】このような構成により、希望しない任意の
方向すなわち特定の送信方向以外の方向に対しては、受
信電波の電力が比較的大きくても、該電力を減衰させ
ず、希望する方向すなわち特定の送信方向に対しての
み、必要に応じて送信電波の電力を減衰させることによ
り、近距離から遠距離までの比較的長い距離範囲に渡っ
て物体を検知することができるものである。
方向すなわち特定の送信方向以外の方向に対しては、受
信電波の電力が比較的大きくても、該電力を減衰させ
ず、希望する方向すなわち特定の送信方向に対しての
み、必要に応じて送信電波の電力を減衰させることによ
り、近距離から遠距離までの比較的長い距離範囲に渡っ
て物体を検知することができるものである。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】この発明の更に好ましい態様によれば、前
記車載用レーダ装置を搭載した車両が走行する自車線と
同一車線を抽出し、その結果を表す信号を前記演算制御
部へ出力するステアリングセンサを更に備えたものであ
る。
記車載用レーダ装置を搭載した車両が走行する自車線と
同一車線を抽出し、その結果を表す信号を前記演算制御
部へ出力するステアリングセンサを更に備えたものであ
る。
【００２７】この発明の更に好ましい態様によれば、前
記車載用レーダ装置を搭載した車両が走行する自車線と
同一車線を抽出し、その結果を表す信号を前記演算制御
部へ出力するカメラを更に備えたものである。
記車載用レーダ装置を搭載した車両が走行する自車線と
同一車線を抽出し、その結果を表す信号を前記演算制御
部へ出力するカメラを更に備えたものである。
【００２８】
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。
の実施の形態について説明する。
【００３０】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１による車載レーダ装置の概略構成を示している。
図１において、図示の車載レーダ装置は、アンテナ部
１、結合器２、電圧制御発振器３、周波数変換部４、利
得制御部５及び電力制御部１２を含む送受信手段６と、
変調信号制御部７、周波数解析部８及び演算制御部９を
含む信号処理部１０と、信号処理部１０からの指令によ
り送受信手段６の電波の送受信方向を制御する送受信方
向制御手段として、送受信手段６を機械的に駆動制御す
る機械駆動部１１とを備える。本実施の形態１におい
て、アンテナ部１、結合器２、電圧制御発振器３、周波
数変換部４、利得制御部５、変調信号制御部７、周波数
解析部８、演算制御部９及び機械駆動部１１は上記図４
の従来装置のものと同様であり、本実施の形態１では、
送受信手段６が電力制御部１２を備える点で、上記従来
装置と構成上相違している。電力制御部１２は、電圧制
御発振器３から結合器２を介して、線形な周波数変調を
施された比較的高い周波数の電波を供給され、送受信電
波の走査の際に任意の方向に対しては、比較的低い電力
に制御してアンテナ部１へ供給する。
形態１による車載レーダ装置の概略構成を示している。
図１において、図示の車載レーダ装置は、アンテナ部
１、結合器２、電圧制御発振器３、周波数変換部４、利
得制御部５及び電力制御部１２を含む送受信手段６と、
変調信号制御部７、周波数解析部８及び演算制御部９を
含む信号処理部１０と、信号処理部１０からの指令によ
り送受信手段６の電波の送受信方向を制御する送受信方
向制御手段として、送受信手段６を機械的に駆動制御す
る機械駆動部１１とを備える。本実施の形態１におい
て、アンテナ部１、結合器２、電圧制御発振器３、周波
数変換部４、利得制御部５、変調信号制御部７、周波数
解析部８、演算制御部９及び機械駆動部１１は上記図４
の従来装置のものと同様であり、本実施の形態１では、
送受信手段６が電力制御部１２を備える点で、上記従来
装置と構成上相違している。電力制御部１２は、電圧制
御発振器３から結合器２を介して、線形な周波数変調を
施された比較的高い周波数の電波を供給され、送受信電
波の走査の際に任意の方向に対しては、比較的低い電力
に制御してアンテナ部１へ供給する。
【００３１】次に、このように構成された実施の形態１
による車載レーダ装置の動作を説明する。変調信号制御
部７は、電圧制御発振器３が線形な周波数変調を施した
比較的高い周波数の電波を発生するような変調信号を発
生して、それを電圧制御発振器３へ供給する。電圧制御
発振器３からの線形な周波数変調を施された比較的高い
周波数の電波は、結合器２を介して電力制御部１２に供
給され、そこで送受信電波の走査の際に任意の方向に対
しては、比較的低い電力に制御されてアンテナ部１から
空間に放射される。
による車載レーダ装置の動作を説明する。変調信号制御
部７は、電圧制御発振器３が線形な周波数変調を施した
比較的高い周波数の電波を発生するような変調信号を発
生して、それを電圧制御発振器３へ供給する。電圧制御
発振器３からの線形な周波数変調を施された比較的高い
周波数の電波は、結合器２を介して電力制御部１２に供
給され、そこで送受信電波の走査の際に任意の方向に対
しては、比較的低い電力に制御されてアンテナ部１から
空間に放射される。
【００３２】また、送信電波を反射する物体からの受信
電波はアンテナ部１から取り込まれ、周波数変換部４へ
供給される。周波数変換部４では、結合器２からの送信
電波の一部とアンテナ部１からの受信電波が混合され
て、比較的低い周波数の信号を発生する。受信電波の周
波数は物体までの距離に相当する電波の遅延時間に基づ
く周波数の遷移量と、物体が移動している場合には、そ
の移動速度に基づくドップラー周波数の遷移量とが加算
されている。従って、周波数変換部４からの比較的低い
周波数の信号には、物体までの相対距離と相対速度の情
報が多重化（ビデオ信号）されている。この多重化され
た信号の電力を、機械駆動部１１による送受信電波の１
走査毎に、利得制御部５にて適当な大きさとなるように
設定し、周波数解析部８からの周波数データに対して、
演算制御部９で相対距離及び相対速度等の算出が行われ
る。
電波はアンテナ部１から取り込まれ、周波数変換部４へ
供給される。周波数変換部４では、結合器２からの送信
電波の一部とアンテナ部１からの受信電波が混合され
て、比較的低い周波数の信号を発生する。受信電波の周
波数は物体までの距離に相当する電波の遅延時間に基づ
く周波数の遷移量と、物体が移動している場合には、そ
の移動速度に基づくドップラー周波数の遷移量とが加算
されている。従って、周波数変換部４からの比較的低い
周波数の信号には、物体までの相対距離と相対速度の情
報が多重化（ビデオ信号）されている。この多重化され
た信号の電力を、機械駆動部１１による送受信電波の１
走査毎に、利得制御部５にて適当な大きさとなるように
設定し、周波数解析部８からの周波数データに対して、
演算制御部９で相対距離及び相対速度等の算出が行われ
る。
【００３３】ここで、上述の式（６）のレーダ方程式に
よると、任意の方向に対して電力制御部１２により送信
電波の電力（Ｐｔ）を比較的低く設定すると、この任意
の方向に対しては、最大検知距離（Ｒ）が低下する。送
信電波の電力（Ｐｔ）が通常状態の場合と比べると、見
かけ上最小受信感度（Ｓｍｉｎ）が悪化したことと同等
となる。任意の方向とは、１走査中に存在する複数の周
波数変調周期の内の特定の周波数変調周期である。従っ
て、任意の方向からの受信電波の電力は比較的小さなも
のとなるので、利得制御部５が応答して減衰量（ＬＡＧ
Ｃ）が投入されて見かけ上最小受信感度（Ｓｍｉｎ）が
低下することは無い。従って、希望する方向に対しての
み、利得制御部５により減衰量（ＬＡＧＣ）の投入判断
を行い、近距離から遠距離までの比較的長い距離範囲に
渡って、物体を検知することができる。
よると、任意の方向に対して電力制御部１２により送信
電波の電力（Ｐｔ）を比較的低く設定すると、この任意
の方向に対しては、最大検知距離（Ｒ）が低下する。送
信電波の電力（Ｐｔ）が通常状態の場合と比べると、見
かけ上最小受信感度（Ｓｍｉｎ）が悪化したことと同等
となる。任意の方向とは、１走査中に存在する複数の周
波数変調周期の内の特定の周波数変調周期である。従っ
て、任意の方向からの受信電波の電力は比較的小さなも
のとなるので、利得制御部５が応答して減衰量（ＬＡＧ
Ｃ）が投入されて見かけ上最小受信感度（Ｓｍｉｎ）が
低下することは無い。従って、希望する方向に対しての
み、利得制御部５により減衰量（ＬＡＧＣ）の投入判断
を行い、近距離から遠距離までの比較的長い距離範囲に
渡って、物体を検知することができる。
【００３４】本実施の形態１によれば、機械駆動部１１
による送受信電波の１走査毎に、希望する方向に対して
のみ、近距離から遠距離までの比較的長い距離範囲に渡
って物体を検知することができ、任意の方向に存在する
物体から受信電波を受けた時、希望する方向で検知して
いる物体を検知できなくなるような事態を回避すること
ができる。
による送受信電波の１走査毎に、希望する方向に対して
のみ、近距離から遠距離までの比較的長い距離範囲に渡
って物体を検知することができ、任意の方向に存在する
物体から受信電波を受けた時、希望する方向で検知して
いる物体を検知できなくなるような事態を回避すること
ができる。
【００３５】実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態による車載レーダ装置の概
略構成を示すものである。この実施の形態２の構成は、
上記従来装置とほぼ同様であるが、演算制御部９からの
制御信号が利得制御部５へ供給されている点で相違して
いる。
略構成を示すものである。この実施の形態２の構成は、
上記従来装置とほぼ同様であるが、演算制御部９からの
制御信号が利得制御部５へ供給されている点で相違して
いる。
【００３６】次に、このように構成された実施の形態２
の動作を説明する。変調信号制御部７は、電圧制御発振
器３が線形な周波数変調を施した比較的高い周波数の電
波を発生するように、変調信号を電圧制御発振器３へ供
給する。電圧制御発振器３からの線形な周波数変調を施
された比較的高い周波数の電波は、結合器２を介して、
アンテナ部１から空間に放射され、また、送信電波を反
射する物体からの受信電波はアンテナ部１から取り込ま
れ、周波数変換部４へ供給される。周波数変換部４で
は、結合器２からの送信電波の一部とアンテナ部１から
の受信電波が混合されて、比較的低い周波数の信号を発
生する。受信電波の周波数は物体までの距離に相当する
電波の遅延時閥に基づく周波数の遷移量と、物体が移動
している場合には、その移動速度に基づくドップラー周
波数の遷移量とが加算されている。従って、周波数変換
部４からの比較的低い周波数の信号には、物体までの相
対距離及び相対速度等の情報が多重化（ビデオ信号）さ
れている。この多重化された信号の電力を、機械駆動部
１１による送受信電波の１走査毎に、任意の方向に対し
ては受信電波の電力が大きくても、利得制御部５で新た
に減衰量を投入しないように制御し、希望する方向から
の受信電波の電力に対してのみ、利得制御部５で減衰量
の投入を判断するように設定し、周波数解析部８からの
周波数データを基にして、演算制御部９で相対距離及び
相対速度等の算出が行われる。
の動作を説明する。変調信号制御部７は、電圧制御発振
器３が線形な周波数変調を施した比較的高い周波数の電
波を発生するように、変調信号を電圧制御発振器３へ供
給する。電圧制御発振器３からの線形な周波数変調を施
された比較的高い周波数の電波は、結合器２を介して、
アンテナ部１から空間に放射され、また、送信電波を反
射する物体からの受信電波はアンテナ部１から取り込ま
れ、周波数変換部４へ供給される。周波数変換部４で
は、結合器２からの送信電波の一部とアンテナ部１から
の受信電波が混合されて、比較的低い周波数の信号を発
生する。受信電波の周波数は物体までの距離に相当する
電波の遅延時閥に基づく周波数の遷移量と、物体が移動
している場合には、その移動速度に基づくドップラー周
波数の遷移量とが加算されている。従って、周波数変換
部４からの比較的低い周波数の信号には、物体までの相
対距離及び相対速度等の情報が多重化（ビデオ信号）さ
れている。この多重化された信号の電力を、機械駆動部
１１による送受信電波の１走査毎に、任意の方向に対し
ては受信電波の電力が大きくても、利得制御部５で新た
に減衰量を投入しないように制御し、希望する方向から
の受信電波の電力に対してのみ、利得制御部５で減衰量
の投入を判断するように設定し、周波数解析部８からの
周波数データを基にして、演算制御部９で相対距離及び
相対速度等の算出が行われる。
【００３７】ここで、上記式（６）のレーダ方程式によ
ると、任意の方向に対して比較的大きな電力の受信電波
を受けて、利得制御部５が応答して減衰量（ＬＡＧＣ）
を投入すると、この任意の方向に対しては、最大検知距
離（Ｒ）が低下し、通常状態と比べると、見かけ上最小
受信感度（Ｓｍｉｎ）が悪化したことと同等となる。任
意の方向とは、１走査中に存在する複数の周波数変調周
期のうちの特定の周波数変調周期である。
ると、任意の方向に対して比較的大きな電力の受信電波
を受けて、利得制御部５が応答して減衰量（ＬＡＧＣ）
を投入すると、この任意の方向に対しては、最大検知距
離（Ｒ）が低下し、通常状態と比べると、見かけ上最小
受信感度（Ｓｍｉｎ）が悪化したことと同等となる。任
意の方向とは、１走査中に存在する複数の周波数変調周
期のうちの特定の周波数変調周期である。
【００３８】しかし、一般的に、利得制御部５で用いら
れる可変利得増幅器は応答性が良くないので、１走査期
間中の特定の周波数変調周期にのみ利得制御部５が減衰
量（ＬＡＧＣ）の投入を行うことはできず、また、本車
載レーダ装置のように、連続送信を行い、パルス送信を
行わないレーダ装置の場合には、１走査期間中の特定の
周波数変調周期にのみ利得制御部５が減衰量（ＬＡＧ
Ｃ）の投入を行うと、周波数変調の上昇区間と下降区間
で互いの周波数の組み合わせが見つからない場合が発生
し、相対距離及び相対速度等の算出が不可能となる場合
が発生してしまう。
れる可変利得増幅器は応答性が良くないので、１走査期
間中の特定の周波数変調周期にのみ利得制御部５が減衰
量（ＬＡＧＣ）の投入を行うことはできず、また、本車
載レーダ装置のように、連続送信を行い、パルス送信を
行わないレーダ装置の場合には、１走査期間中の特定の
周波数変調周期にのみ利得制御部５が減衰量（ＬＡＧ
Ｃ）の投入を行うと、周波数変調の上昇区間と下降区間
で互いの周波数の組み合わせが見つからない場合が発生
し、相対距離及び相対速度等の算出が不可能となる場合
が発生してしまう。
【００３９】そこで、一般的に、１走査中に任意の方向
から比較的大きな電力の受信電波を受けると、次の１走
査期間における全ての周波数変調周期に対して、利得制
御部５から同じ値の減衰量（ＬＡＧＣ）が投入されてい
る。この結果、この１走査期間中は、どの方向に対して
も最大検知距離（Ｒ）が低下してしまう。そこで、任意
の方向に対しては比較的大きな電力の受信電波を受けて
も、利得制御部５が応答せず減衰量（ＬＡＧＣ）を投入
しないようにし、希望する方向からの受信電波の大きさ
に対してのみ、利得制御部５が減衰量（ＬＡＧＣ）の投
入判断を行うようにして、１走査期間中においては、利
得制御部５は希望する方向に対してのみ減蓑量（ＬＡＧ
Ｃ）の投入判断を行うようにしたものである。
から比較的大きな電力の受信電波を受けると、次の１走
査期間における全ての周波数変調周期に対して、利得制
御部５から同じ値の減衰量（ＬＡＧＣ）が投入されてい
る。この結果、この１走査期間中は、どの方向に対して
も最大検知距離（Ｒ）が低下してしまう。そこで、任意
の方向に対しては比較的大きな電力の受信電波を受けて
も、利得制御部５が応答せず減衰量（ＬＡＧＣ）を投入
しないようにし、希望する方向からの受信電波の大きさ
に対してのみ、利得制御部５が減衰量（ＬＡＧＣ）の投
入判断を行うようにして、１走査期間中においては、利
得制御部５は希望する方向に対してのみ減蓑量（ＬＡＧ
Ｃ）の投入判断を行うようにしたものである。
【００４０】この実施の形態２によれば、機械駆動部１
１による送受信電波の１走査毎に、希望する方向に対し
てのみ、近距離から遠距離までの比較的長い距離範囲に
渡って物体を検知することができ、任意の方向に存在す
る物体から比較的大きな電力の受信電波を受けた時で
も、利得制御部５から新たに減衰量を投入されることは
なく、従って、希望する方向に検知している物体を検知
できなくなるようなことは無い。
１による送受信電波の１走査毎に、希望する方向に対し
てのみ、近距離から遠距離までの比較的長い距離範囲に
渡って物体を検知することができ、任意の方向に存在す
る物体から比較的大きな電力の受信電波を受けた時で
も、利得制御部５から新たに減衰量を投入されることは
なく、従って、希望する方向に検知している物体を検知
できなくなるようなことは無い。
【００４１】実施の形態３．図３は、この発明の実施の
形態３による車載レーダ装置の概略構成を示すものであ
る。この実施の形態３の構成は、前記実施の形態２とほ
ぼ同様であるが、ステアリングセンサ１４及びカメラ１
５を更に備える点が異なっている。
形態３による車載レーダ装置の概略構成を示すものであ
る。この実施の形態３の構成は、前記実施の形態２とほ
ぼ同様であるが、ステアリングセンサ１４及びカメラ１
５を更に備える点が異なっている。
【００４２】この実施の形態３の動作は、前記実施の形
態２とほぼ同様であるが、実施の形態２では、任意の方
向に対しては比較的大きな電力の受信電波を受けても、
利得制御部５が応答せず減衰量（ＬＡＧＣ）を投入しな
いようにし、希望する方向からの受信電波の大きさに対
してのみ、利得制御部５が減衰量（ＬＡＧＣ）の投入判
断を行うようにしていたが、本実施の形態３では、任意
の方向を、ステアリングセンサ１４又はカメラ１５で抽
出した自車線と同一車線の方向以外の方向としたもので
ある。
態２とほぼ同様であるが、実施の形態２では、任意の方
向に対しては比較的大きな電力の受信電波を受けても、
利得制御部５が応答せず減衰量（ＬＡＧＣ）を投入しな
いようにし、希望する方向からの受信電波の大きさに対
してのみ、利得制御部５が減衰量（ＬＡＧＣ）の投入判
断を行うようにしていたが、本実施の形態３では、任意
の方向を、ステアリングセンサ１４又はカメラ１５で抽
出した自車線と同一車線の方向以外の方向としたもので
ある。
【００４３】すなわち、本実施の形態３では、ステアリ
ングセンサ１４及びカメラ１５からの出力信号が演算制
御部９に入力され、演算制御部９はそれらの出力信号の
少なくとも何れか一方に基づいて、自車線と同一車線の
方向を決定し、この結果を表す信号を利得制御部５へ供
給する。
ングセンサ１４及びカメラ１５からの出力信号が演算制
御部９に入力され、演算制御部９はそれらの出力信号の
少なくとも何れか一方に基づいて、自車線と同一車線の
方向を決定し、この結果を表す信号を利得制御部５へ供
給する。
【００４４】利得制御部５では、周波数変換部４から出
力された信号の電力を、機械駆動部１１による送受信電
波の１走査毎に、ステアリングセンサ１４又はカメラ１
５で抽出した自車線と同一車線に存在する先行車の方向
以外の物体からの受信電波の場合には、比較的大きな電
力でも利得制御部５で新たに減衰量を投入しないように
制御し、自車線と同一車線に存在する先行車の方向から
の受信電波の電力に対してのみ利得制御部５で新たに減
衰量の投入を判断するように設定し、周波数解析部８か
らの周波数データを基に、演算制御部９で相対距離及び
相対速度等を算出する。
力された信号の電力を、機械駆動部１１による送受信電
波の１走査毎に、ステアリングセンサ１４又はカメラ１
５で抽出した自車線と同一車線に存在する先行車の方向
以外の物体からの受信電波の場合には、比較的大きな電
力でも利得制御部５で新たに減衰量を投入しないように
制御し、自車線と同一車線に存在する先行車の方向から
の受信電波の電力に対してのみ利得制御部５で新たに減
衰量の投入を判断するように設定し、周波数解析部８か
らの周波数データを基に、演算制御部９で相対距離及び
相対速度等を算出する。
【００４５】ここで、自車線と同一車線に存在する先行
車の方向以外の物体から比較的大きな電力の受信電波を
受けて、利得制御部５が応答して減衰量（ＬＡＧＣ）を
投入すると、最大検知距離（Ｒ）が低下するが、自車線
と同一車線に存在する先行車の方向以外の物体から比較
的大きな電力の受信電波を受けても、利得制御部５が新
たに減衰量（ＬＡＧＣ）を投入しないようにして、自車
線と同一車線に存在する先行車の方向からの受信電波の
大きさに対してのみ利得制御部５が新たに減衰量（ＬＡ
ＧＣ）の投入判断を行うようにし、１走査期間中におい
ては利得制御部５は自車線と同一車線の方向に対しての
み減衰量（ＬＡＧＣ）の投入判断を行うようにしたもの
である。
車の方向以外の物体から比較的大きな電力の受信電波を
受けて、利得制御部５が応答して減衰量（ＬＡＧＣ）を
投入すると、最大検知距離（Ｒ）が低下するが、自車線
と同一車線に存在する先行車の方向以外の物体から比較
的大きな電力の受信電波を受けても、利得制御部５が新
たに減衰量（ＬＡＧＣ）を投入しないようにして、自車
線と同一車線に存在する先行車の方向からの受信電波の
大きさに対してのみ利得制御部５が新たに減衰量（ＬＡ
ＧＣ）の投入判断を行うようにし、１走査期間中におい
ては利得制御部５は自車線と同一車線の方向に対しての
み減衰量（ＬＡＧＣ）の投入判断を行うようにしたもの
である。
【００４６】尚、図３では、ステアリングセンサ１４及
びカメラ１５を両方とも設けたが、必要に応じて、それ
らの一方のみを設けて、その出力信号から、演算制御部
９で、自車線と同一車線の方向を決定するようにしても
よい。
びカメラ１５を両方とも設けたが、必要に応じて、それ
らの一方のみを設けて、その出力信号から、演算制御部
９で、自車線と同一車線の方向を決定するようにしても
よい。
【００４７】この実施の形態３によれば、機械駆動部１
１による送受信電波の１走査毎に、自車線と同一車線に
存在する先行車の方向に対してのみ、近距離から遠距離
までの比較的長い距離範囲に渡って物体を検知すること
ができ、自車線と同一車線に存在する先行車の方向以外
の物体から比較的大きな電力の受信電波を受けた時に
は、利得制御部５から新たに減衰量を投入されることは
ないので、自車線と同一車線に存在する先行車に対して
検知し続け追従走行可能となるものである。
１による送受信電波の１走査毎に、自車線と同一車線に
存在する先行車の方向に対してのみ、近距離から遠距離
までの比較的長い距離範囲に渡って物体を検知すること
ができ、自車線と同一車線に存在する先行車の方向以外
の物体から比較的大きな電力の受信電波を受けた時に
は、利得制御部５から新たに減衰量を投入されることは
ないので、自車線と同一車線に存在する先行車に対して
検知し続け追従走行可能となるものである。
【００４８】
【発明の効果】以上のように、本発明の車載レーダ装置
によれば、送受信電波を送信する際に、走行状況に応じ
て希望する方向に対してのみ、近距離から遠距離までの
比較的長い距離範囲に渡って物体を検知できるようにな
り、隣車線を比較的大きな車両が走行しても、希望する
方向の車を検知し続けて追従走行可能となるものであ
る。
によれば、送受信電波を送信する際に、走行状況に応じ
て希望する方向に対してのみ、近距離から遠距離までの
比較的長い距離範囲に渡って物体を検知できるようにな
り、隣車線を比較的大きな車両が走行しても、希望する
方向の車を検知し続けて追従走行可能となるものであ
る。
【図１】 本発明の実施の形態１による車載用レーダ装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態２による車載用レーダ装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の実施の形態３による車載用レーダ装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図４】 従来の車載用レーダ装置を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】 車載用レーダ装置の相対距離と相対速度を算
出する方法を示す説明図である。
出する方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１ アンテナ部、２ 結合器、３ 電圧制御発振器、４
周波数変換部、５利得制御部、６ 送受信手段、７
変調信号制御部、８ 周波数解析部、９ 演算制御部、
１０ 信号処理部、１１ 送信方向制御手段としての機
械駆動部、１２ 電力制御部、１３ 制御信号、１４
ステアリングセンサ、１５ カメラ。
周波数変換部、５利得制御部、６ 送受信手段、７
変調信号制御部、８ 周波数解析部、９ 演算制御部、
１０ 信号処理部、１１ 送信方向制御手段としての機
械駆動部、１２ 電力制御部、１３ 制御信号、１４
ステアリングセンサ、１５ カメラ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−334557（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−59031（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−209414（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−203780（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−113482（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−333342（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−223932（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−145983（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−329393（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−105963（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01S 7/00 - 7/42
G01S 13/00 - 13/95
Claims (4)
- 【請求項１】 比較的高い周波数の電波を送信及び受信
する送受信手段と、 前記送受信手段から送信され、物体により反射され該送
受信手段により受信された電波に基づいて、該物体まで
の相対距離及び該物体の相対速度等を求める信号処理手
段と、前記送受信手段からの送信電波及び受信電波の走査方向
を制御する送受信方向制御手段と を備え、前記送受信手段は、 電波を送受信するアンテナ部と、 送信電波を発生する電圧制御発振器と、 前記電圧制御発振器により発生された送信電波を受けて
前記アンテナ部へ供給する結合器と、 前記結合部と前記アンテナ部の間に設けられ、前記アン
テナ部からの送信電波の電力が自車線の送信方向以外の
送信方向において該自車線の送信方向よりも低くなるよ
うに、前記結合器から前記アンテナ部へ供給される送信
電波の電力を制御する電力制御部と、 前記結合器からの送信電波と前記アンテナ部からの受信
電波を受けて所定周波数以下の周波数の信号に変換する
周波数変換部と、 前記周波数変換部からの出力信号を受けてその電力を適
当な大きさに設定するために利得を制御する利得制御部
とを有し、 前記信号処理手段は、 前記電圧制御発振器へ変調信号を供給する変調信号制御
部と、 前記利得制御部からの信号を受けて、その周波数を解析
する周波数解析部と、 前記変調信号制御部へ制御信号を供給すると共に、前記
周波数解析部からの周波数情報を基に、前記アンテナ部
からの送信電波を反射して受信電波を発生する物体まで
の相対距離及び相対速度を求める演算制御部とを有する
車載用レーダ装置。 - 【請求項２】 比較的高い周波数の電波を送信及び受信
する送受信手段と、 前記送受信手段から送信され、物体により反射され該送
受信手段により受信さ れた電波に基づいて、該物体まで
の相対距離及び該物体の相対速度等を求める信号処理手
段と、 前記送受信手段からの送信電波及び受信電波の走査方向
を制御する送受信方向制御手段とを備え、 前記送受信手段は、 電波を送受信するアンテナ部と、 送信電波を発生する電圧制御発振器と、 前記電圧制御発振器により発生された送信電波を受けて
前記アンテナ部へ供給する結合器と、 前 記結合器からの送信電波と前記アンテナ部からの受信
電波を受けて所定周波数以下の周波数の信号に変換する
周波数変換部と、 前記周波数変換部からの出力信号を受けて前記アンテナ
部で受信される電波の自車線の受信方向以外の方向に対
しては、受信電波の電力が比較的大きくても、利得を減
少させないように制御する利得制御部とを有し、前記信号処理手段は、 前記電圧制御発振器へ変調信号を供給する変調信号制御
部と、 前記利得制御部からの信号を受けて、その周波数を解析
する周波数解析部と、 前記変調信号制御部へ制御信号を供給すると共に、前記
周波数解析部からの周波数情報を基に、前記アンテナ部
からの送信電波を反射して受信電波を発生する物体まで
の相対距離及び相対速度を求め、更に、前記アンテナ部
からの電波送信時に、前記自車線の送信方向以外の方向
に対しては、受信電波の電力が比較的大きくても、前記
利得制御部が新たに減衰量の投入を行わずに、前記自車
線の送信方向に対してのみ減衰量の投入判断を行うよう
制御する制御信号を前記利得制御部へ送出する演算制御
部とを有する 車載用レーダ装置。 - 【請求項３】 前記車載用レーダ装置を搭載した車両が
走行する自車線と同一車線を抽出し、その結果を表す信
号を前記演算制御部へ出力するステアリングセンサ を更
に備えた請求項１又は２記載の車載用レーダ装置。 - 【請求項４】 前記車載用レーダ装置を搭載した車両が
走行する自車線と同一車線を抽出し、その結果を表す信
号を前記演算制御部へ出力するカメラ を更に備えた請求
項１又は２記載の車載用レーダ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26959497A JP3373405B2 (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 車載用レーダ装置 |
| US09/005,015 US5910786A (en) | 1997-10-02 | 1998-01-09 | On-vehicle radar |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26959497A JP3373405B2 (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 車載用レーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11109031A JPH11109031A (ja) | 1999-04-23 |
| JP3373405B2 true JP3373405B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=17474546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26959497A Expired - Fee Related JP3373405B2 (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 車載用レーダ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5910786A (ja) |
| JP (1) | JP3373405B2 (ja) |
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| DE19921844A1 (de) * | 1999-05-11 | 2000-11-23 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Detektion von Objekten in der Umgebung eines Fahrzeugs |
| KR100471268B1 (ko) * | 2002-10-28 | 2005-03-10 | 현대자동차주식회사 | 차간거리 측정 방법 |
| DE10315819A1 (de) * | 2003-04-07 | 2004-11-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Steuerung einer Fahrerassistenz-Einrichtung |
| JP4224096B2 (ja) * | 2006-10-27 | 2009-02-12 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| JP2008145236A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Fuji Heavy Ind Ltd | 等価時間サンプリング方式レーダ |
| JP5025359B2 (ja) * | 2007-05-22 | 2012-09-12 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| US8077081B2 (en) * | 2008-01-29 | 2011-12-13 | Honeywell International Inc. | Ground collision instrument for aircraft and marine vehicles |
| KR20160075134A (ko) * | 2014-12-19 | 2016-06-29 | 현대모비스 주식회사 | 차량용 레이더 시스템 |
| US11294030B2 (en) * | 2019-04-02 | 2022-04-05 | GM Global Technology Operations LLC | Adaptive range-selective gain control in radar system |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5517196A (en) * | 1992-08-14 | 1996-05-14 | Pakett; Allan G. | Smart blind spot sensor with object ranging |
| US5565870A (en) * | 1993-06-28 | 1996-10-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Radar apparatus with determination of presence of target reflections |
| JPH0816647A (ja) * | 1994-07-01 | 1996-01-19 | Brother Ind Ltd | 図形処理装置 |
| US5481268A (en) * | 1994-07-20 | 1996-01-02 | Rockwell International Corporation | Doppler radar system for automotive vehicles |
| JPH08189965A (ja) * | 1995-01-09 | 1996-07-23 | Honda Motor Co Ltd | 車両用レーダ装置 |
| JP3104558B2 (ja) * | 1995-02-01 | 2000-10-30 | トヨタ自動車株式会社 | 車載用レーダ装置 |
| JP3663702B2 (ja) * | 1995-12-05 | 2005-06-22 | 株式会社デンソー | 平面アレーアンテナ及び位相モノパルスレーダ装置 |
| JP3460453B2 (ja) * | 1995-12-11 | 2003-10-27 | 株式会社デンソー | Ｆｍｃｗレーダ装置 |
-
1997
- 1997-10-02 JP JP26959497A patent/JP3373405B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-09 US US09/005,015 patent/US5910786A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11109031A (ja) | 1999-04-23 |
| US5910786A (en) | 1999-06-08 |
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