JPH08105963A

JPH08105963A - レーダ装置

Info

Publication number: JPH08105963A
Application number: JP6242540A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hatashita; 博畑下; Toshio Murakami; 敏夫村上
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-10-06
Filing date: 1994-10-06
Publication date: 1996-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、車載用レーダにおいて誤警報
の少ない信頼性の高いレーダ装置を提供することであ
る。【構成】レーダ装置は送受信アンテナ、方向性結合器、
発振器、変調器、混合器、信号処理回路から構成され一
定の間隔で車両前部に設置した第１、第２のレーダ部お
よびＣＰＵ、出力回路から成り、それぞれのレーダ部で
計測した障害物までの距離から障害物の方向までを特定
できる。この場合、他方のレーダ部より発射され障害物
で反射して受信する妨害波を排除するためにＦＭ変調器
の変調周期を第１、第２のレーダ部で異なるものにし
た。【効果】相互に妨害を受けることなく障害物までの距離
および方向を特定できる誤判断の少ない車載レーダ装置
を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車に搭載し、他車と
の車間距離等を計測して衝突防止に利用するレーダ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーダを利用して前車との車間距離、相
対速度を計測し、衝突防止に役立てる車載レーダ装置に
おいては自動車等の物標の状況を正確に認識できること
が重要であり、また、広い範囲にわたる物標の認識がで
きることが望ましい。広範囲の物標を識別するために複
数のレーダを車に設置したものが特開昭62-259077号公
報に示されている。これは出力ビームが一部重なり合っ
た一対のモノパルスレーダを複数用いて広範囲に渡り物
標の方向を特定できるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、物標
までの距離、相対速度だけでなく、方向をも検出でき、
誤判断の少ない障害物識別性能の高いレーダ装置を提供
することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、２つのＦＭ−ＣＷレーダを用いて計測した距離から
対象物の位置を特定することにより対象物の状態を的確
に把握し、互いのレーダが相互に妨害とならないように
ＦＭ変調周期を異なるものとし誤判断の少ないものとす
る。

【０００５】

【作用】ＦＭ−ＣＷレーダ装置は送受信アンテナ、方向
性結合器、発振器、変調器、混合器、信号処理回路、出
力回路から構成される２つのＦＭ−ＣＷレーダを車両前
方の両端にそれぞれ設置してそれぞれのレーダから物標
までの距離を計測する。レーダの位置が決まっているの
でこれらの距離から物標の位置を特定できる。本来の反
射波と他方のレーダからの反射波を識別するために、双
方のレーダの変調周期、送信周波数あるいは変調周波数
等をかえて用いる。それぞれのレーダの相互の妨害を排
除でき、誤判団の少ないレーダ装置を提供できる。

【０００６】

【実施例】図１に本発明のＦＭ−ＣＷレーダ装置の第１
の実施例を示した。

【０００７】１、２は第１、第２のレーダ部であり、レ
ーダ部１は送信アンテナ３、方向性結合器４、発振器
５、変調器６、受信アンテナ７、混合器８、信号処理回
路９から構成され、レーダ部２は送信アンテナ10、方向
性結合器11、発振器12、変調器13、受信アンテナ14、混
合器15、信号処理回路16から構成される。17はＣＰＵ、
18は出力回路でありスピーカ19、ディスプレー20等で構
成される。第１、第２のレーダ部では発振器、変調器に
より三角波でＦＭ変調された信号が方向性結合器を介し
て送信アンテナから放射されるとともに混合器に入力
し、目標物で反射して受信アンテナから入力した信号と
ビート信号を生成し、ビート信号は信号処理回路に入力
する。信号処理回路はフィルタ、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ
ＳＰ(Digital Signal Processor)等から構成されＦＦＴ
等によりビート信号の解析を行い、レーダ部から目標物
までの距離および相対速度を求める。図２はＦＭ−ＣＷ
レーダの原理図である。図２(ａ)は送受信信号の時間変
化が示してあり発振器の周波数を三角波で変調した送信
信号の周波数と時間の関係は実線のようになり、一方、
送信アンテナから外部に発射され、障害物から反射した
受信信号は距離による時間遅れと相対速度に相当する周
波数偏移を受け点線のようになる。図２(ｂ)には送信信
号と受信信号の差のビート信号周波数の時間変化が示し
てあり、図２(ａ)に実線で示した送信信号と点線で示し
た受信信号のビート信号周波数を実線で示してあるが、
ビート信号周波数より障害物までの距離と相対速度を決
定できる。レーダ部１、レーダ部２は車両前部に車幅方
向に間隔を置いて設けられ、レーダ部１，２から障害物
までの距離をＣＰＵ17で演算することにより、距離だけ
でなく方向（方位角）をも確定できる。危険な状況であ
れば出力回路18より警報を発する。しかし、一方のレー
ダ部より放射された信号が障害物で反射して他方のレー
ダ部で受信した場合に誤検出の原因となり対策が必要と
なる。それぞれのレーダ相互による妨害について図３で
説明する。図３の(ａ)には自動車前部に設けた２つのレ
ーダ部と障害物を示す鳥かん図を、(ｂ)には送受信信号
の時間変化が示してあり、(ｃ)には送信信号と受信信号
の差のビート信号周波数の時間変化が示してある。自動
車30の前部に設けたレーダ31から発射された信号は、障
害物33で反射してレーダ31で受信されるが、レーダ32か
ら発射された信号も障害物33で反射してレーダ31で同時
に受信される。すると、レーダ31では実線(イ)で示した
線上に障害物が存在するように判断する。これを図３の
(ｂ)(ｃ)で説明すると、(ｂ)において実線で示した送信
信号に対してレーダ31から発射された信号の反射信号を
点線で示し、そのビート周波数を(ｃ)に実線で示し、ま
た、レーダ32から発射されレーダ31で受信する反射信号
を(ｂ)において一点鎖線で、ビート周波数を(ｃ)に点線
でしめしてある。この場合２つの障害物が存在するとレ
ーダ31は判断する。同様に、レーダ32においてレーダ31
から発射され、障害物33で反射して受信された信号によ
りレーダ32では実線(ロ)で示した線上に障害物が存在す
るように判断しする。レーダ31，32から出力される信号
により、レーダ装置は障害物34も存在するように誤った
判断をしてしまう。このような誤判断を避けるために本
発明では図２(ａ)に一点鎖線で示したように一方のレー
ダの変調周期を異なるものにすると図２(ｂ)に一点鎖線
で示したビート周波数となり、自身が発射した反射信号
か他のレーダ信号の反射信号かを信号処理回路により容
易に判別でき、誤判断をなくすことが可能となる。

【０００８】図４は本発明の第２の実施例を説明する。
ＦＭ−ＣＷレーダの原理図である。

【０００９】第１の実施例が変調周期を異なるものにし
たのに対し、変調周波数を異なるものにしている。本発
明についても自身が発射した反射信号が他のレーダ信号
の反射信号かを信号処理回路により容易に判別でき、誤
判断をなくすことが可能となる。

【００１０】図５には第３の実施例を示した。図５にお
いて図１に示した第１の実施例と同様の作用を行うもの
は同一の符号を付している。図５において40，41はフィ
ルタ、42，43は信号処理回路、44，45は三角波発生回路
である。図５の実施例ではレーダ１、レーダ２の発信器
５，12の発信周波数を異なるものとすることで互いのレ
ーダの信号による誤警報をなくすものである。送受信帯
域が限られている場合には図６に示すように変調帯域ｆ
_m1，ｆ_m2が重なり合わないように、三角波発生回路44，
45の同期をとること、フィルタ40，41のカットオフ周波
数を選定することが必要となる。

【００１１】図７にはレーダ装置の第４の実施例を示し
た。図７において図５の実施例と同様の作用を行うもの
は同一の符号を付している。図７において図５と異なる
のは三角波発生回路50がレーダ１，２に共用して用いて
いる点である。

【００１２】図５、図７の実施例においても、それぞれ
他のレーダからの不要な信号を排除し誤警報の低減が図
れる。

【００１３】これまで同一車両に複数のレーダを搭載し
た場合の相互妨害の低減について示したが、対向車等他
車が搭載したレーダからの妨害の低減については、変調
周期、変調周波数、あるいは送信周波数をすばやく切り
換えることにより対処できる。

【００１４】図８にはレーダ装置の第５の実施例を示し
た。図８において図１の第１の実施例と同様の作用を行
うものは同一の符号を付している。第１の実施例と異な
るのはレーダ１，２のほかにカメラ部61、画像信号処理
部62から成る画像受信部60が設けられている点である。
画像により障害物の方向を認識し、レーダと組み合わせ
ることで、より誤動作の少ない高性能のレーダ装置を提
供できる。

【００１５】図９にはレーダ装置の第６の実施例を示し
た。図９において70はアンテナ、71はアンテナ切り換え
回路、72はレーダ、73はナビゲーション装置、74はセン
サ、75は出力回路である。本発明はＧＰＳ等の位置セン
サから位置の情報を得、この位置情報をもとにナビゲー
ション装置において道路の幅等の情報を得てアンテナを
切り換えるレーダ装置である。複数の車線がある幅の広
い道路ではアンテナの指向性を狭くし、幅の狭い道路を
走行する場合にはアンテナの指向性を広くして歩行者等
の識別もできるようにし安全性の高いレーダ装置を提供
できる。

【００１６】

【発明の効果】本発明のように第１、第２のレーダ部を
車両前部に車幅方向に間隔を置いて設け、それぞれのレ
ーダ部から障害物までの距離を求めることにより、距離
だけでなく方向（方位角）をも確定すると共に、それぞ
れのレーダ部の変調周期を異なるものとして相互に妨害
となることを避け、誤判断の少ないレーダ装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図２】第１の実施例を説明するＦＭ−ＣＷ方式の原理
図である。

【図３】従来の課題の説明図である。

【図４】本発明の第２の実施例を説明するＦＭ−ＣＷ方
式の原理図である。

【図５】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図６】第３の実施例の説明図である。

【図７】本発明の第４の実施例を示す図である。

【図８】本発明の第５の実施例を示す図である。

【図９】本発明の第６の実施例を示す図である。

【符号の説明】１…第１のレーダ部、２…第２のレーダ部、３，１０…送信アンテナ、４，１１…方向性結合器、５，１２…発振器、６，１３…変調器、７，１４…受信アンテナ、８，１５…混合器、９，１６…信号処理回路、１７…ＣＰＵ、１８…出力回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＦＭ−ＣＷ方式のレーダであり、アンテ
ナ、方向性結合器、発振器、変調器、変調制御回路、混
合器、信号処理回路から構成される第１、第２のレーダ
部、およびこれらレーダ部からの信号を処理する演算回
路、警報をだす出力回路から構成され、第１、第２のレ
ーダ部のＦＭ変調周期が異なることを特徴とするレーダ
装置。
【請求項２】ＦＭ−ＣＷ方式のレーダであり、アンテ
ナ、方向性結合器、発振器、変調器、変調制御回路、混
合器、信号処理回路から構成される第１、第２のレーダ
部、およびこれらレーダ部からの信号を処理する演算回
路、警報をだす出力回路から構成され、第１、第２のレ
ーダ部のＦＭ変調周波数が異なることを特徴とするレー
ダ装置。
【請求項３】ＦＭ−ＣＷ方式のレーダであり、アンテ
ナ、方向性結合器、発振器、変調器、変調制御回路、混
合器、信号処理回路から構成される第１、第２のレーダ
部、およびこれらレーダ部からの信号を処理する演算回
路、警報をだす出力回路から構成され、第１、第２のレ
ーダ部のキャリア周波数が異なることを特徴とするレー
ダ装置。
【請求項４】請求項３記載のそれぞれの信号処理回路は
第１、第２の三角波発生回路を含みこれらの三角波発生
回路が同期して用いられることを特徴とするレーダ装
置。
【請求項５】請求項４記載の三角波発生回路が第１、第
２のレーダ部に対して共通に用いられることを特徴とす
るレーダ装置。
【請求項６】前記信号処理回路がＦＦＴによる信号処理
を行うことを特徴とした請求項１，２又は３記載のレー
ダ装置。
【請求項７】カメラ部と画像信号処理回路から成る画像
信号受信部、第１、第２のレーダ部、演算回路、出力回
路から構成されることを特徴とするレーダ装置。
【請求項８】アンテナ、アンテナ切り換え回路、レーダ
部、ナビゲーション装置、自車位置を特定できるセン
サ、出力回路から構成され、ナビゲーション装置からの
道路情報によりアンテナ切り換え回路を制御し、アンテ
ナの指向性を切り換えることを特徴とするレーダ装置。