JP2000321348A - レーダ装置 - Google Patents

レーダ装置

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JP2000321348A
JP2000321348A JP11135213A JP13521399A JP2000321348A JP 2000321348 A JP2000321348 A JP 2000321348A JP 11135213 A JP11135213 A JP 11135213A JP 13521399 A JP13521399 A JP 13521399A JP 2000321348 A JP2000321348 A JP 2000321348A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーダ装置の着雪による感度低下を未然に防
止する。 【解決手段】 レーダビームの送信手段30と受信手段
40と、送信信号と受信信号とから被検出物体の位置を
検出する処理装置50とを備えてなるレーダ装置に於い
て、車両の速度を検出する車速検出手段61と、車両の
フロントガラスに配設されたワイパーの作動を検出する
ワイパー作動検出手段62と、外気温を検出する気温検
出手段63と、気温検出手段とワイパー作動検出手段と
の検出結果に基づいて降雪の有無及び雪質を推定する降
雪判断手段51aと、降雪判断手段と車速検出手段との
検出結果に基づいてレーダ装置の感度低下への影響度を
推定する感度低下判断手段51bとを備えてレーダ装置
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車載用レーダシステ
ムなどとして利用されるレーダ装置に関し、詳しくは、
レーダ装置前面のレドームに付着する雪や氷等によるレ
ーダ装置の感度低下を検知できるようにしたレーダ装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】車載用レーダ装置は、狭小路走行時や車
庫入れ時に車両周辺の障害物との衝突を防止するための
障害物検知用として従来から実用化されており、近年で
は走行時の先行車両への追突や衝突防止用警報装置とし
て、あるいは、先行車両との車間距離を一定に保って走
行するクルーズコントロール装置(ACC)の検出装置とし
て、比較的遠距離の被検出物体を高速高精度で捕らえる
レーダ装置の実用化が進められている。
【0003】ここで、上記の様な車載用レーダ装置の送
受信部は、通常では車両前方のバンパー部やフロントグ
リル内などに搭載されるため、降雪によってレーダ装置
前面に雪の堆積が生じやすく、また、水分量の多い雪が
堆積した場合には、レーダ波の透過損失が大きくなるた
め検出感度が全方位にわたって一律に低下し、被検出物
体を検出可能な測距範囲が短くなるという問題があっ
た。
【0004】このため、上記問題を解決するため、例え
ば実開昭60−173084号公報には、レーダ装置の
レドームに温度センサと水分センサとを取り付け、これ
等の検出結果に基づいてレドームに配設された抵抗線に
電流を供給することで雪や氷を融解し、氷雪等の付着に
よるレーダ装置の感度低下を防止するように構成した車
載用レーダ装置が記載されている。
【0005】また、特開平6−59024号公報には、
レドームの表面全体に複数の電極を配設し、これ等複数
の電極間の電圧若しくは電流を検出することにより導通
検出を行い、レドーム表面に泥水が付着したり結氷した
状態を検知するようにしたレーダ装置が記載されてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実開昭60−
173084号公報に記載されたレーダ装置では、レド
ームに温度センサと水分センサとを取り付け、これ等の
検出結果に基づいて雪の付着を検知しており、また特開
平6−59024号公報に記載されたレーダ装置では、
レドームの表面全体に複数の電極を配設して電極間の電
圧若しくは電流を検出することによりレドーム表面の結
氷等を検知しているため、レドームの構造やレーダ装置
が複雑化し、これに伴ってコスト上昇を招くという課題
があった。
【0007】また、着雪等によるレーダ装置の感度低下
現象(影響度)は、レドーム前面に堆積する雪質や氷の別
によって異なったものとなること、あるいは、堆積した
雪等がレドームに配設されたヒータの熱やエンジンから
の輻射熱等でいったん融けた場合であっても、その後の
走行により再び凍り付く場合があるなど、走行状態によ
っても堆積状況が変化すること、などからレドームの表
面温度や水分等の直接的且つ局部的な状況把握に基づく
対処療法だけでは着雪等による感度低下を防止すること
は困難であるという課題があった。
【0008】このため、降雪の有無や雪質、結氷等の状
況を推定して感度低下への影響度を判断し、さらに車両
の走行や停止など運転状態による着雪物等の変化をも含
めて考慮することことができる検出手段と、これによっ
て感度低下を未然に防止することのできるレーダ装置が
望まれていた。
【0009】本発明は上記課題に鑑みて成されたもので
あり、レーダ装置の構造を複雑化させることなく、また
降雪状況を適切に推定判断するとともに、車両の走行に
よる着雪状態の変化を含めて考慮し、感度低下を未然に
防止することのできるレーダ装置を提供することを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のレーダ装置は、レーダビームを送信信号と
して放射するビーム送信手段(例えば実施形態に於ける
送信部30)と、放射されたレーダビームの放射範囲内
にある被検出物体から反射される信号を受信するビーム
受信手段と(例えば実施形態に於ける受信部40)、送
信信号と受信信号とから前記被検出物体の位置を検出す
る処理装置(例えば実施形態に於ける検出・制御部5
0)とを有し、車両に搭載して使用されるレーダ装置に
於いて、外気温を検出する気温検出手段(例えば実施形
態に於ける外気温センサ63)と、車両のフロントガラ
スに配設されたワイパーの作動を検出するワイパー作動
検出手段(例えば実施形態に於けるフロントワイパー作
動検出器62)と、気温検出手段とワイパー作動検出手
段との検出結果に基づいて降雪の有無及び雪質を推定す
る降雪判断手段(例えば実施形態に於ける降雪判断回路
51a)とを備えてレーダ装置を構成する。
【0011】上記構成によれば、降雪判断手段は降雪の
有無及び雪質を車両のフロントガラスに配設されたワイ
パーの作動状態と外気温とから判断する。すなわち、ワ
イパーの作動が検出されているときには降雨または降雪
状態であることが推認でき、さらに外気温により降雨、
みぞれ、雪の各状態を推定判断することができる。ここ
で、ワイパーと外気温センサとはレーダ装置の搭載車で
あるか否かを問わず、車両一般に搭載されているため、
レーダ装置の構造を新たな付加物で複雑化させることな
く、また車両のコスト上昇を招くこともなく、降雪の有
無及び雪質を推定する検出手段を備えたレーダ装置を提
供することができる。
【0012】また、上記レーダ装置に車両の速度を検出
する車速検出手段(例えば実施形態に於ける車速検出器
61)をさらに備え、前記降雪判断手段と車速検出手段
との検出結果に基づいてレーダ装置の感度低下への影響
度を推定する感度低下判断手段(例えば実施形態に於け
る感度低下判断回路51b)を有してレーダ装置を構成
する。
【0013】この様な構成によれば、感度低下判断手段
は、前記降雪判断手段によって推定判断される雪質を含
む降雪状況及び外気温の変化と、車速検出手段によって
検出される車両の走行・停止など走行状態の変化とか
ら、レーダ装置前面のレドームへの雪やみぞれ等の付着
堆積量の増減をカウントし、さらにその変態による質的
変化をも考慮してカウントすることにより、これ等付着
堆積物の質と量の両面からレーダ装置に対する感度低下
への影響度を推定判断する。従って、レドームへの着雪
等によるレーダ装置の感度低下を、付着堆積物の質量両
面の動的変化から推定判断することとなり、判断精度を
大幅に向上させたレーダ装置を提供することができる。
【0014】なお、これらレーダ装置前面には、レーダ
装置の汚れを除去するワイパー装置(例えば実施形態に
於けるレドームワイパー72a)及びレーダ装置を加温
するヒータ装置(例えば実施形態に於けるレドームヒー
タ)の少なくとも一方を有し、降雪判断手段または感度
低下判断手段の判断結果に基づいて、前記ワイパー装置
若しくはヒータ装置、またはこれ等両者を作動させるよ
うレーダ装置を構成することが望ましい。
【0015】上記構成によれば、降雪判断手段により降
雪状態であると判断されたとき、または感度低下判断手
段によって感度低下を生じる可能性が大であると判断さ
れたときに、レーダ装置前面の付着堆積物を除去するワ
イパー装置を作動させ、また、外気温や付着堆積物の質
や量に応じてワイパー装置及びヒータ装置のいずれかを
作動させ、またはこれ等両者を作動させる。従って、余
分な電力消費をすることなく、状況に応じた適切なタイ
ミングで適切な除去装置を作動させることができ、着雪
等による感度低下を未然に防止するレーダ装置を提供す
ることができる。
【0016】また、前記レーダ装置には、降雪判断手段
または感度低下判断手段の判断結果に基づいて、車両に
搭乗する搭乗者にこれ等判断手段による判断結果を報知
する報知手段(例えば実施形態に於ける表示装置75)
を有することが好ましく、前記ワイパー装置またはヒー
タ装置の作動を報知する報知手段を有して構成すること
が好ましい。
【0017】上記構成によれば、レーダ装置前面に雪や
みぞれ等の付着堆積物があることや、その付着堆積物が
レーダ装置に対して感度低下を生ずるおそれがあること
を、ワーニング等の表示手段により報知する。従って、
搭乗者はこのワーニング等に基づいて付着堆積物を除去
することができ、あるいは、上記ワーニングとともにレ
ーダ装置のワイパー装置やヒータ装置等の除去装置が作
動し、その後ワーニングや除去装置の作動表示が消える
ことによって、搭乗者にレーダ装置の状況を的確に伝達
することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以降本発明に係るレーダ装置につ
いて図面を参照して説明を行う。図4には本発明の適用
例である時分割型FM−CWマルチビームレーダ装置の
位置検出回路の構成をブロック図として示しており、ま
ずこのレーダ装置の位置検出回路の構成及びその作用に
ついて概要を説明する。レーダ装置は4個のアンテナ1
0a〜10dと、FM波発生回路20と、4ch構成の送
信部30と、4ch構成の受信部40と、検出・制御部5
0と、4個の方向性結合器60a〜60dとから構成さ
れている。
【0019】アンテナ10a〜10dは、空間的に重複
部を有したビームの放射パターンを有するオフセット・
デフォーカス・パラボリック・マルチビームアンテナとし
て構成されており、アンテナ前面にはレーダ装置を保護
するためレーダ波を透過する誘電体等の材質で構成され
たレドーム5が配設されている。
【0020】FM波発生回路20は、例えば20GHzや
25GHz程度の準ミリ波帯の電波を発生する電圧制御発
振器21と、この電圧制御発振器21に三角波形状の変
調電圧を供給する掃引回路22と、変調された電力を送
信部30と受信部40とに2分割する電力分割回路23
とから構成されている。送信部30は変調された電力を
所定のタイミングで各アンテナにスイッチングする送信
スイッチング回路31と、送信変調電力を3逓倍し、6
0GHzや75GHz程度のミリ波帯のFM波に変換する周波
数逓倍回路32a〜32dとから構成されている。
【0021】受信部40は、前記電力分割回路23で分
割された局発変調電力をスイッチングする局発スイッチ
ング回路41と、局発変調電力を送信変調電力と同一周
波数に変換する3逓倍回路42a〜42dと、混合回路
43a〜43dと、ビートセレクタ44とから構成され
ている。検出・制御回路50は、処理装置(CPU)5
1と増幅回路52と、A/D変換回路53と高速フーリ
エ変換回路(FFT)54と、タイミング制御回路55
とから構成されている。
【0022】そして、例えば60GHzのミリ波帯のFM
波に変調されたレーダ波Txa〜Txdは、方向性結合器6
0a〜60dを通過してアンテナ10a〜10dに異な
るタイミングで供給され該アンテナからレドーム5を透
過して被検出物体へ向け放出される。
【0023】アンテナ10a〜10dから放出されたレ
ーダ波Txa〜Txdのうち被検出物体で反射されたレーダ
波は、再びレドーム5を透過してアンテナ10a〜10
dに反射波Rxa〜Rxdとして受信され、方向性結合器6
0a〜60dにより送信波と分離されて受信部40に入
力される。そして受信部40では、混合回路43a〜4
3dで局発FM変調波Loa〜Lodと所定のタイミングで
合成されて合成信号中にビートBta〜Btdを発生する。
ビートセレクタ44は、混合回路43a〜43dから出
力されるビート信号Bta〜Btdを順次選択し、検出・制
御回路50に出力する。
【0024】検出・制御回路50に出力されたビート信
号Bta〜Btdは増幅回路52で増幅された後A/D変換
回路53でディジタル変換され、高速フーリエ変換回路
(FFT)54で周波数変換されてビート周波数に対応
する周波数にピークを有するパワースペクトルとして処
理装置(CPU)51に出力される。
【0025】ここで、ビート信号Bta〜Btdすなわち送
受信波の周波数差は、送受信FM波の伝播遅延時間を表
していることから、被検出物体が近いほど周波数差が小
さく被検出物体が遠方にあるほど周波数差が大きくな
る。従って、これらビート信号の周波数を解析すること
により被検出物体までの距離を算出することができる。
【0026】そこで、処理装置51では入力される各パ
ワースペクトルから一定レベル以上のパワー強度を持つ
スペクトル周波数についてFM波の伝播遅延時間を算出
し、これに基づき被検出物体までの距離を算出する。ま
た入力される各送受信対毎のパワースペクトルのピーク
強度比から重み付け平均化処理により被検出物体の方位
を算出し、前記算出された距離と方位とから被検出物体
の位置を確定する。
【0027】上記のように構成されるレーダ装置では、
送信波、受信波ともアンテナ10前面のレドーム5を透
過して放射され受信されるため、レドーム5への付着物
がレーダ波の透過減衰を生じさせる種別のものである場
合には、検出感度の低下すなわち測距範囲の減少を生ず
ることとなる。
【0028】透過減衰を生じさせやすい物質、すなわち
レーダ波の波長に対して透過損失の高い物質の代表例と
して水を挙げることができるが、雨水等が「水」の形態
で存在する場合には、たとえレドームに付着しても重力
で滴下し、また車両走行時の走行風によって吹き飛ばさ
れるため、レドーム前面に厚い水膜を形成することがな
く、従ってレーダ装置にとって検出感度の低下を招くほ
どの損失物質となることはない。
【0029】しかし、水が「雪」や「氷」のような固体
の形態となった場合には、重力による滴下が生じ難く、
車両走行時には着雪堆積積量が増加する。また、堆積し
た雪は、車両の停止時にエンジンからの輻射熱により融
解するが、再び走行することによって氷結する。この様
にしてレドーム前面に付着堆積した水分を多量に含む固
体物質は、厚い水膜が形成された状態と等価的に作用
し、レーダ装置にとって検出感度の低下を招く原因とな
る。
【0030】そこで、本発明に係るレーダ装置1は、図
1にその構成を示す様に、車両に配設されて車両の走行
速度を検出する車速検出器61と、運転席前面のフロン
トウィンドウに設けられたワイパー(以降「フロントワ
イパー」と表記する。)の作動(ワイパースイッチのON
/OFF)を検出するフロントワイパー作動検出器62と、
車体外部の気温を検出する外気温センサ63とを有し、
各検出情報を処理装置51に出力する。
【0031】処理装置51は上記各入力情報から降雪状
況を推定する降雪状況を推定する降雪判断回路51a
と、レーダ装置への感度低下の影響度を推定する感度低
下判断回路51bとを有して構成されており、処理装置
51はこれ等の回路による推定結果に基づいてレドーム
に配設されたヒータ装置(以降「レドームヒータ」と表
記する。)の作動装置71及び、レドーム前面に配設さ
れたワイパー装置(以降「レドームワイパー」と表記す
る。)の作動装置72に作動信号を出力してレドームヒ
ータ及びレドームワイパー72aを作動させるととも
に、感度低下についての情報や、これ等装置の作動状況
などを表示装置75に表示する。
【0032】次に、上記レーダ装置1の作用について図
2及び図3を交えて説明する。ここで図2は車速やフロ
ントワイパーの作動状況、外気温などの検出情報が処理
装置51に入力されたときの、降雪判断回路51a及び
感度低下判断回路51bによる判断をフローチャートで
示したものであり、図3は車両走行時の、車速(a)、フ
ロントワイパースイッチのON/OFF状態(b)、外気温(c)な
どを時系列で変化させたモデル走行パターンと、この走
行パターンでの降雪判断回路51aの降雪判断及び感度
低下判断回路51bの着雪または融解判断(d)、感度低
下判断回路内の着雪状況カウント値の変化(e)を示した
ものである。
【0033】ここで、上記着雪状況のカウント値とは、
着雪等によるレーダ装置への影響度を定量的に判断する
ための評価値であるが、おなじく降雪の場合であって
も、雪やみぞれ雪など雪質により体積当たりの含水率が
異なり、これに伴って付着堆積のしやすさもレーダ装置
の感度低下への影響度も異なる。このため、本発明では
フロントワイパー作動時の外気温によって、降る雪の質
を「雪」「氷水」「水」の3形態に分類して判断し、そ
れぞれの形態毎にカウントする。そしてレーダ装置の感
度低下を生ずる限界として定められるしきい値も、雪質
に応じて形態毎に別個の値として設定し、積算されたカ
ウント値に基づいて評価する。以下この評価方法をモデ
ル走行パターンに沿って説明する。
【0034】まず、図3に於ける走行パターンでは、
フロントワイパーON((b),図2中のステップ20、以降
単に「S20」と表記する。他ステップについても同
じ)で外気温が0℃以下((c),S30)であることか
ら、降雪判断回路51aは降雪であると判断し((d),S
40)、また車速が一定値以上((a),S10)であるこ
とから感度低下判断回路51bは走行風によりレドーム
前面に着雪すると判断し、着雪のカウントを走行時間に
応じて増加させる((d)(e),S40)。しかし、このパ
ターンの時間内では、雪のカウント値はしきい値未満
であるため((e),S50)、レーダ装置に感度低下の問
題を生じないと評価判断し(S60)、アラーム等を発
生することなくステップ0へ戻る。
【0035】これに続く走行パターンでは、降雪条件
には変化無く(S20〜S30)、従って降雪判断回路5
1aは降雪であると判断する((d),S40)が、車速が
ゼロであることから((a),S10)、感度低下判断回路
51bは降雪であるが停車中のため着雪量の増加は無
く、エンジンからの輻射熱で着雪した雪が融解すると判
断する((d),S40)。ただし、外気温が0℃以下であ
ることから、完全に水として流失するには至らず、みぞ
れ状に変化するにとどまると判断し、走行パターンで
カウントされた雪のカウント値を停車時間に応じて減算
し、氷水カウント値を増加させる((e),S40)。そし
て、雪カウント、氷水カウントともしきい値以下である
ため、ワーニング等を発生することなくステップ0へ戻
る((e),S50〜S60)。
【0036】走行パターンでは、再び走行状態となる
が、フロントワイパーの作動はOFF、外気温は0℃以下
である。これらから、降雪判断回路51aは降雪・降雨
とも無いと判断する。一方、感度低下判断回路51b
は、降雪がないことから着雪量の増加は行わず、また0
℃以下の環境で走行中であることから、走行風のためエ
ンジンからの輻射熱による影響はなく、従って融解は発
生しないと判断してカウント値の変更は行なわずステッ
プ0へ戻る。
【0037】走行パターンでは、走行状態であり、フ
ロントワイパーの作動はON、外気温は5℃である。従っ
て、降雪判断回路51aは降雨であると判断する。一
方、感度低下判断回路51bは降雨で外気温が高いこと
から、レドーム前面に付着堆積した雪及び氷水が、とも
に融解方向へ遷移すると判断して、それぞれのカウント
値を経過時間に応じて減算及び加算し、雪→氷水、氷水
→水へと移動させる。そして前記同様ステップ0へ戻
る。
【0038】走行パターンに入ると、走行パターン
から外気温のみが1℃に低下している。このため、降雪
判断回路51aは、降雨がみぞれ雪に変化したと判断す
る。感度低下判断回路51bは、みぞれ雪状態を走行中
と判断して氷水カウントのみを走行時間に応じて増加さ
せる。そして、なおしきい値以下であることから、ワー
ニング等を発せずステップ0へ戻る。
【0039】続く走行パターンでは、フロントワイパ
ー作動はOFF、外気温は1℃であり、降雪判断回路51
aは、みぞれ雪は止んだと判断する。また、検出される
車速が低速であることから、感度低下判断回路51b
は、走行風が弱いためエンジンからの輻射熱の影響を受
けて、レドーム前面に付着堆積した雪及び氷水がともに
融解方向へ遷移すると判断し、それぞれのカウント値を
時間とともに雪→氷水、氷水→水へと移動させる。その
結果、既に走行パターンで堆積したみぞれ雪による氷
水カウント値に、雪が融解して遷移した氷水カウント値
が徐々に加算され、氷水に対して予め設定されたしきい
値を超える状況が発生する。
【0040】感度低下判断回路51bは、雪カウントま
たは氷水カウントのいずれかが、それぞれに設定された
しきい値を超えたと判断されるときに、レーダ装置に感
度低下を生ずる可能性が大であると判断する。上記パタ
ーンでは氷水カウントがしきい値レベルを超えてお
り、感度低下判断回路51bは、感度低下の可能性大と
判断し(S50)、例えばレドームヒータ作動装置71に
作動信号を出力してレドームヒータを作動させ、あるい
はレドームワイパー作動装置72に作動信号を出力して
レドームワイパー72aを作動させ、またはこれ等両者
を作動させて付着堆積した雪や氷等を除去させる。
【0041】また、これと同時に表示装置75にその旨
のワーニングを表示し、例えばレドームヒータの作動に
より氷水レベルがしきい値以下となり、ワーニングが消
えるまでの間はレーダ装置の遠方検出感度が低下してい
ることを搭乗者に報知する。
【0042】従って、フロントワイパーの作動が停止し
ており、さらに外気温が高い状態であっても、それ以前
に堆積した雪や、融解してみぞれ状に変化した雪の付着
堆積の状態変化を、走行環境と経過時間に応じて推定判
断し、これに基づいてレーダ装置の感度低下への影響度
を動的に評価判断することにより、現実的で且つ適切な
判断を行うことができ、また、合理的で無駄な電力消費
のない着雪除去作動を行わせることができる。
【0043】なお、以上説明した実施例では、雪及び氷
水のしきい値を各々一段階ずつ設定し、これ等について
個別評価した場合について説明したが、例えば各々のし
きい値を2段階に設け、両者を複合的に評価判断して各
除去装置を作動させるものであっても良い。例えば、雪
カウント値のみが第1レベルを超えたときにはレドーム
ヒータを作動させて融解を促進させ、また氷水カウント
値のみが上昇して第1レベルを超えたときにはレドーム
ワイパー72aを作動させて除去を優先させるなど、外
気温や走行状態、各カウント値等に応じて適宜な組み合
わせを選択して除去装置を作動させるよう構成すること
もできる。
【0044】また、説明簡明化のためフロントワイパー
の作動についても、ワイパーの作動スイッチの ON/OFF
のみを例にとって説明したが、例えば、ワイパーの作動
速度や間欠ワイパーの作動間隔等に応じて時間当たりの
降雪量を推定し、これに応じて雪やみぞれ雪の単位時間
当たりのカウント値を変化させるよう構成することがで
きる。また、0℃以下の降雪状態に於いても、更に外気
温(雪質)に応じて単位時間当たりの着雪カウント値を変
化させるよう構成することができる。
【0045】以上、本発明に係るレーダ装置を、ミリ波
帯の電波ビームを用いたFM−CWマルチビームレーダ
装置に適用した場合を例に取り説明したが、本発明は上
記実施例のみに限定されるものではなく、例えばパルス
レーダ装置や前記したスキャンビームレーダ装置などに
於いても同様に適用可能なものである。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明ではレーダ
ビームを送信するビーム送信手段と、被検出物体からの
反射信号を受信するビーム受信手段と、送受信信号から
被検出物体の位置を検出する処理装置とを有し、車両に
搭載して使用されるレーダ装置に於いて、外気温を検出
する気温検出手段と、車両のフロントガラスに配設され
たワイパーの作動を検出するワイパー作動検出手段と、
気温検出手段とワイパー作動検出手段との検出結果に基
づいて降雪の有無及び雪質を推定する降雪判断手段とを
備えてレーダ装置を構成する。
【0047】上記構成によれば、レーダ装置の構成を複
雑化させ、あるいは車両のコスト上昇を招くことなく、
降雪の有無及び雪質を推定判断する検出手段を備えたレ
ーダ装置を提供することができる。
【0048】また、上記レーダ装置に車両の速度を検出
する車速検出手段を更に備え、降雪判断手段と車速検出
手段との検出結果に基づいてレーダ装置の感度低下への
影響度を推定する感度低下判断手段を有してレーダ装置
を構成する。
【0049】この様な構成によれば、感度低下判断手段
は、降雪判断手段によって推定判断される雪質を含む降
雪状況の変化と、車速検出手段によって検出される車両
の走行状態の変化とから、レーダ装置前面のレドームへ
の雪やみぞれ等の付着堆積量の増減をカウントし、さら
にこれ等付着堆積物の状態変化、及び量的変化を走行環
境と経過時間に応じて積算処理し、これに基づいてレー
ダ装置の感度低下への影響度を動的に評価判断する。従
って、レドームへの着雪等によるレーダ装置の感度低下
に対して判断精度を向上させたレーダ装置を提供するこ
とができる。
【0050】なお、これらレーダ装置前面には、レーダ
装置の汚れを除去するワイパー装置及びレーダ装置を加
温するヒータ装置の少なくとも一方を有し、降雪判断手
段または感度低下判断手段の判断結果に基づいて前記ワ
イパー装置あるいはヒータ装置またはこれ等両者を作動
させるようレーダ装置を構成することが望ましい。
【0051】上記構成によれば、降雪判断手段により降
雪状態であると判断されたとき、または感度低下判断手
段によって感度低下を生じる可能性が大であると判断さ
れたときに、レーダ装置前面の付着堆積物を除去するワ
イパー装置を作動させ、また、外気温や付着堆積物の質
や量に応じてワイパー装置やヒータ装置のを作動させ
る。従って、余分な電力消費をすることなく、状況に応
じた適切なタイミングで適切な除去装置を作動させるこ
とができ、着雪等による感度低下を未然に防止するレー
ダ装置を提供することができる。
【0052】また、前記レーダ装置には、降雪判断手段
または感度低下判断手段の判断結果に基づいて、車両に
搭乗する搭乗者にこれ等判断手段による推定結果を報知
する報知手段を有することが好ましく、前記ワイパー装
置またはヒータ装置の作動を報知する報知手段を有して
構成することが好ましい。
【0053】この様な構成によれば、レーダ装置前面に
雪やみぞれ等の付着堆積物があることや、レーダ装置に
対して感度低下を生ずるおそれがあることをワーニング
等により搭乗者に報知する。従って搭乗者はこのワーニ
ング等の報知に基づいて付着堆積物を除去することがで
き、あるいは、上記ワーニングとともにレーダ装置のワ
イパー装置やヒータ装置等の除去装置が作動し、その後
ワーニングや除去装置の作動表示が消えることによっ
て、搭乗者にレーダ装置の状況を的確に伝達することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るレーダ装置の処理装置の構成を示
すブロック図である。
【図2】上記処理装置の判断処理を示すフローチャート
である。
【図3】上記処理装置に入力される各検出情報と、これ
等各情報に基づいて成される処理装置の判断結果を時系
列で表示する説明図である。このうち(a)は車両の走行
速度、(b)はフロントワイパースイッチのON/OFF状態、
(c)は外気温、(d)は(a)〜(c)で示した走行環境変化に対
する降雪判断回路の降雪判断と感度低下判断回路の着雪
または融解判断、(e)は感度低下判断回路内での着雪状
況カウント値の変化を示したものである。
【図4】レーダ装置の位置検出回路の構成例を説明する
ためのブロック図である。
【符号の説明】
1 レーダ装置 5 レドーム 10a〜10d アンテナ(送信手段及び受信手段) 20 FM波発生回路 30 送信部(ビーム送信手段) 40 受信部(ビーム受信手段) 50 検出・制御部(処理装置) 51 処理装置(CPU) 51a 降雪判断回路(降雪判断手段) 51b 感度低下判断回路(感度低下判断手段) 61 車速検出器(車速検出手段) 62 フロントワイパー作動検出器(ワイパー作動検出
手段) 63 外気温センサ(気温検出手段) 71 レドームヒータ作動装置(ヒータ装置) 72 レドームワイパー作動装置(ワイパー装置) 75 表示装置(報知手段) Txn 送信回路(ビーム送信手段) Rxn 受信回路(ビーム受信手段)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーダビームを送信信号として放射する
    ビーム送信手段と、前記放射されたレーダビームの放射
    範囲内にある被検出物体から反射される信号を受信する
    ビーム受信手段と、前記送信信号と前記受信された受信
    信号とから前記被検出物体の位置を検出する処理装置と
    を有し、車両に搭載して使用されるレーダ装置に於い
    て、 外気温を検出する気温検出手段と、前記車両のフロント
    ガラスに配設されたワイパーの作動を検出するワイパー
    作動検出手段と、 前記気温検出手段と前記ワイパー作動検出手段との検出
    結果に基づいて降雪の有無及び雪質を推定する降雪判断
    手段とを有することを特徴とするレーダ装置。
  2. 【請求項2】 前記車両の速度を検出する車速検出手段
    を更に備え、前記降雪判断手段と前記車速検出手段との
    検出結果に基づいてレーダ装置の感度低下への影響度を
    推定する感度低下判断手段を有することを特徴とする請
    求項1に記載のレーダ装置。
  3. 【請求項3】 前記レーダ装置前面には、レーダ装置の
    汚れを除去するワイパー装置及びレーダ装置を加温する
    ヒータ装置の少なくとも一方を有し、 前記降雪判断手段または感度低下判断手段の判断結果に
    基づいて前記ワイパー装置及び/またはヒータ装置を作
    動させることを特徴とする請求項1または請求項2に記
    載のレーダ装置。
  4. 【請求項4】 前記レーダ装置には、前記降雪判断手段
    または感度低下判断手段の判断結果に基づいて、前記車
    両に搭乗する搭乗者に前記推定結果を報知する報知手段
    を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記
    載のレーダ装置。
  5. 【請求項5】 前記レーダ装置には、前記ワイパー装置
    または前記ヒータ装置の作動を報知する報知手段を有す
    ることを特徴とする請求項3に記載のレーダ装置。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001183456A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Hitachi Ltd 車載用レーダ装置
JP2004138572A (ja) * 2002-10-21 2004-05-13 Mitsubishi Electric Corp 車載レーダ装置
JP2011237322A (ja) * 2010-05-12 2011-11-24 Mitsubishi Electric Corp 車載レーダ装置
US9453910B2 (en) 2014-04-23 2016-09-27 Ford Global Technologies, Llc Detecting radar blockage based on drive history
JP2017090382A (ja) * 2015-11-16 2017-05-25 株式会社デンソーウェーブ レーザレーダ装置の着雪検出方法、着雪検出装置、着雪検出プログラム
CN107076852A (zh) * 2014-11-03 2017-08-18 伊利诺斯工具制品有限公司 用于车辆传感器系统的透射式正面加热器
JP2019066353A (ja) * 2017-10-02 2019-04-25 トヨタ自動車株式会社 センサ異常判定装置
JP2020003455A (ja) * 2018-07-02 2020-01-09 株式会社デンソー 測距装置
WO2020050256A1 (ja) * 2018-09-05 2020-03-12 株式会社デンソー 測距装置
JP2020201052A (ja) * 2019-06-06 2020-12-17 公益財団法人鉄道総合技術研究所 着雪量推定方法
WO2020262543A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 株式会社デンソー 測距装置
US10885784B2 (en) 2017-09-13 2021-01-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving support device and control method of driving support device
JP2022154276A (ja) * 2021-03-30 2022-10-13 本田技研工業株式会社 自己診断装置
JP7365439B2 (ja) 2021-04-01 2023-10-19 バイエリシエ・モトーレンウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト カメラの画像データを使用して車両のレーダーセンサのレドームを温度調節するための加熱装置を動作させる方法、計算装置、加熱制御システム並びに車両

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3893912B2 (ja) * 2001-07-18 2007-03-14 株式会社日立製作所 車両制御装置
DE10209927B4 (de) * 2002-03-07 2004-04-29 Daimlerchrysler Ag Leistungsüberwachung für Radarsysteme
JP2004233277A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Denso Corp 車両用レーダ装置
JP4408638B2 (ja) * 2003-03-04 2010-02-03 富士通テン株式会社 異常検出機能を備えたレーダ装置
JP3956943B2 (ja) * 2004-01-27 2007-08-08 日産自動車株式会社 車両用走行制御装置
JP4386784B2 (ja) * 2004-04-14 2009-12-16 横浜ゴム株式会社 タイヤ状態検出装置
JP4188336B2 (ja) * 2005-04-12 2008-11-26 本田技研工業株式会社 物体検知装置
DE102005056800A1 (de) * 2005-11-29 2007-05-31 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Radarsystems und Radarsystem
US7541970B1 (en) * 2006-08-31 2009-06-02 Rockwell Collins, Inc. Weather radar with spurious reflection lobe mitigation
JP4131480B2 (ja) * 2006-10-06 2008-08-13 三菱電機株式会社 レーダ装置および汚れ判定方法
KR100892500B1 (ko) * 2006-12-12 2009-04-10 현대자동차주식회사 날씨 환경에 따른 최적 레이더 커버 기울기 조절 장치를갖는 레이더 시스템
US10366285B2 (en) 2015-04-09 2019-07-30 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Method and apparatus for determining the operation of a vehicle safety system
US9828036B2 (en) 2015-11-24 2017-11-28 Srg Global Inc. Active grille shutter system with integrated radar
DE102017106851A1 (de) * 2017-03-30 2018-10-04 Geopraevent Ag Radarsystem mit Räumeinrichtung
DE102018205656A1 (de) * 2018-04-13 2019-10-17 Siemens Aktiengesellschaft Temperaturüberwachung zur Detektion von Funktionsbeeinträchtigungen von Radarsensoren von Schienenfahrzeugen
US11059458B2 (en) 2018-08-08 2021-07-13 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System and method for cleaning obstructions for the sensors of an autonomous vehicle
EP3648248A1 (en) * 2018-11-02 2020-05-06 Zanini Auto Grup, S.A. Radome for vehicles
DE202018006652U1 (de) 2018-11-02 2021-11-04 Zanini Auto Grup, S.A. Radom für Fahrzeuge
DE102022115241A1 (de) 2022-06-20 2023-12-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Niederschlagsablagerungserkennung an einem Radom und zur Steuerung und/oder Regelung von zumindest einem Heizelement des Radoms, Recheneinrichtung, computerlesbares (Speicher)Medium sowie temperierbares Radarsensorsystem

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60173084A (ja) 1983-10-22 1985-09-06 Kazuo Ichinose 代用土壌材及びその製造方法
JP3244792B2 (ja) 1992-08-04 2002-01-07 富士通株式会社 自己動作不良検知機能付自動車衝突防止レーダ
US5565870A (en) * 1993-06-28 1996-10-15 Nissan Motor Co., Ltd. Radar apparatus with determination of presence of target reflections
US5485159A (en) * 1994-08-24 1996-01-16 Delco Electronics Corporation Apparatus and method to detect radar radome obstruction
JP3347012B2 (ja) 1997-04-03 2002-11-20 本田技研工業株式会社 Fmレーダ装置

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001183456A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Hitachi Ltd 車載用レーダ装置
JP2004138572A (ja) * 2002-10-21 2004-05-13 Mitsubishi Electric Corp 車載レーダ装置
JP2011237322A (ja) * 2010-05-12 2011-11-24 Mitsubishi Electric Corp 車載レーダ装置
US9453910B2 (en) 2014-04-23 2016-09-27 Ford Global Technologies, Llc Detecting radar blockage based on drive history
CN107076852A (zh) * 2014-11-03 2017-08-18 伊利诺斯工具制品有限公司 用于车辆传感器系统的透射式正面加热器
US11034332B2 (en) 2014-11-03 2021-06-15 Illinois Tool Works Inc. Transmissive front-face heater for vehicle sensor system
CN107076852B (zh) * 2014-11-03 2021-02-05 伊利诺斯工具制品有限公司 用于车辆传感器系统的透射式正面加热器
JP2017090382A (ja) * 2015-11-16 2017-05-25 株式会社デンソーウェーブ レーザレーダ装置の着雪検出方法、着雪検出装置、着雪検出プログラム
US10885784B2 (en) 2017-09-13 2021-01-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving support device and control method of driving support device
JP2019066353A (ja) * 2017-10-02 2019-04-25 トヨタ自動車株式会社 センサ異常判定装置
JP7028085B2 (ja) 2018-07-02 2022-03-02 株式会社デンソー 測距装置
JP2020003455A (ja) * 2018-07-02 2020-01-09 株式会社デンソー 測距装置
WO2020009063A1 (ja) * 2018-07-02 2020-01-09 株式会社デンソー 測距装置
JP2020038155A (ja) * 2018-09-05 2020-03-12 株式会社デンソー 測距装置
WO2020050256A1 (ja) * 2018-09-05 2020-03-12 株式会社デンソー 測距装置
JP7010180B2 (ja) 2018-09-05 2022-02-10 株式会社デンソー 測距装置
JP7128775B2 (ja) 2019-06-06 2022-08-31 公益財団法人鉄道総合技術研究所 着雪量推定方法
JP2020201052A (ja) * 2019-06-06 2020-12-17 公益財団法人鉄道総合技術研究所 着雪量推定方法
JP2021009037A (ja) * 2019-06-28 2021-01-28 株式会社デンソー 測距装置
WO2020262543A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 株式会社デンソー 測距装置
JP7388014B2 (ja) 2019-06-28 2023-11-29 株式会社デンソー 測距装置
JP2022154276A (ja) * 2021-03-30 2022-10-13 本田技研工業株式会社 自己診断装置
JP7365439B2 (ja) 2021-04-01 2023-10-19 バイエリシエ・モトーレンウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト カメラの画像データを使用して車両のレーダーセンサのレドームを温度調節するための加熱装置を動作させる方法、計算装置、加熱制御システム並びに車両
US11852748B2 (en) 2021-04-01 2023-12-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating a heating device for controlling the temperature of a radome of a radar sensor of a vehicle by using image data from a camera, computing device, heating control system and vehicle

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