JP2000321352A - 車載用レーダ装置 - Google Patents
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- G01S7/356—Receivers involving particularities of FFT processing
Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定時に発生する偽像を削除し、また偽像の
発生確率を下げることのできる車載用レーダ装置を得
る。 【解決手段】 目標物体５に向けて電磁波を送信し、目
標物体５から反射された電磁波を受信する送受信装置８
と、上記送信電磁波と受信電磁波に基づいて目標物体と
の相対距離および相対速度を算出する信号処理装置１２
とから構成される車載用レーダ装置において、前回の測
定時における目標物体との相対距離と今回の測定時にお
ける目標物体との相対距離の差分から算出される相対速
度と、測定毎に送信電磁波と受信電磁波に基づいて算出
される目標物体との相対速度とを比較することにより偽
像を判定し、これらの偽像を出力から削除するようにし
た。
発生確率を下げることのできる車載用レーダ装置を得
る。 【解決手段】 目標物体５に向けて電磁波を送信し、目
標物体５から反射された電磁波を受信する送受信装置８
と、上記送信電磁波と受信電磁波に基づいて目標物体と
の相対距離および相対速度を算出する信号処理装置１２
とから構成される車載用レーダ装置において、前回の測
定時における目標物体との相対距離と今回の測定時にお
ける目標物体との相対距離の差分から算出される相対速
度と、測定毎に送信電磁波と受信電磁波に基づいて算出
される目標物体との相対速度とを比較することにより偽
像を判定し、これらの偽像を出力から削除するようにし
た。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、車載用レーダ装
置に関するものである。
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の車載用レーダ装置としては、例
えば図７に示す装置が知られている。図７において、１
は変調器、２は電圧制御発信器、３はパワーデバイダ、
４は送信アンテナ、５は目標物体、６は受信アンテナ、
７はミクサ、１２は信号処理装置である。
えば図７に示す装置が知られている。図７において、１
は変調器、２は電圧制御発信器、３はパワーデバイダ、
４は送信アンテナ、５は目標物体、６は受信アンテナ、
７はミクサ、１２は信号処理装置である。
【０００３】次に、このように構成された従来装置の動
作を説明する。変調器１は三角波からなる線形のＦＭ変
調用の電圧信号を出力する。このＦＭ変調用電圧信号に
より電圧制御発信器２がＦＭ変調された電磁波を発生す
る。この電磁波はパワーデバイダ３により２つに分けら
れ、一方はミキサ６に入力される。もう一方の電磁波は
送信アンテナ４から空間に出力される。送信アンテナ４
から空間に出力された電磁波（送信電磁波）は目標物体
５で反射され、送信電磁波に対して遅延時間Ｔｄをもっ
て受信アンテナ６に入力される。このとき、目標物体５
がレーダ装置に対して相対速度を持つ場合、受信電磁波
は送信電磁波に対してドップラシフトＦｄをもって受信
アンテナ６に入力される。受信アンテナ６で受信した電
磁波（受信電磁波）はミクサ７により送信電磁波とミキ
シングされ、遅延時間ＴｄとドップラシフトＦｄに対応
したビート信号を出力する。このビート信号から、信号
処理装置１２は目標物体までの相対距離と相対速度を算
出する。
作を説明する。変調器１は三角波からなる線形のＦＭ変
調用の電圧信号を出力する。このＦＭ変調用電圧信号に
より電圧制御発信器２がＦＭ変調された電磁波を発生す
る。この電磁波はパワーデバイダ３により２つに分けら
れ、一方はミキサ６に入力される。もう一方の電磁波は
送信アンテナ４から空間に出力される。送信アンテナ４
から空間に出力された電磁波（送信電磁波）は目標物体
５で反射され、送信電磁波に対して遅延時間Ｔｄをもっ
て受信アンテナ６に入力される。このとき、目標物体５
がレーダ装置に対して相対速度を持つ場合、受信電磁波
は送信電磁波に対してドップラシフトＦｄをもって受信
アンテナ６に入力される。受信アンテナ６で受信した電
磁波（受信電磁波）はミクサ７により送信電磁波とミキ
シングされ、遅延時間ＴｄとドップラシフトＦｄに対応
したビート信号を出力する。このビート信号から、信号
処理装置１２は目標物体までの相対距離と相対速度を算
出する。
【０００４】次に相対距離と相対速度を算出する方法を
説明する。図８は上記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の説明である。図８において、送
信電磁波（実線）は送信電磁波の周波数掃引帯域幅Ｂ、
変調周期ＴｍでＦＭ変調されている。受信電磁波（細い
破線および太い破線）は送信電磁波が距離Ｒの位置に存
在する目標物体で反射されて受信アンテナに入力される
までの遅延時間Ｔｄを持っている。また、目標物体が相
対速度を持つとき、受信電磁波は送信電磁波に対してＦ
ｄだけドップラシフトする。よってミクサ７でミキシン
グされたビート信号に含まれる周波数成分には、図９
（ａ）（ｂ）のように、周波数上昇時（ａ）には送信信
号と受信信号の周波数差Ｆｂｕが含まれ、周波数下降時
（ｂ）には送信信号と受信信号の周波数差Ｆｂｄが含ま
れている。上記Ｆｂｕ、Ｆｂｄ、Ｔｍ、Ｂと光速Ｃ（＝
３．０×１０8 ｍ／ｓ）、搬送波の波長λ（搬送波の
基本周波数がＦ0 ＝６０ＧＨｚならばλ＝５．０×１
０-3ｍ）により目標物体の相対距離Ｒと相対速度Ｖは下
式（１）により求められる。
説明する。図８は上記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の説明である。図８において、送
信電磁波（実線）は送信電磁波の周波数掃引帯域幅Ｂ、
変調周期ＴｍでＦＭ変調されている。受信電磁波（細い
破線および太い破線）は送信電磁波が距離Ｒの位置に存
在する目標物体で反射されて受信アンテナに入力される
までの遅延時間Ｔｄを持っている。また、目標物体が相
対速度を持つとき、受信電磁波は送信電磁波に対してＦ
ｄだけドップラシフトする。よってミクサ７でミキシン
グされたビート信号に含まれる周波数成分には、図９
（ａ）（ｂ）のように、周波数上昇時（ａ）には送信信
号と受信信号の周波数差Ｆｂｕが含まれ、周波数下降時
（ｂ）には送信信号と受信信号の周波数差Ｆｂｄが含ま
れている。上記Ｆｂｕ、Ｆｂｄ、Ｔｍ、Ｂと光速Ｃ（＝
３．０×１０8 ｍ／ｓ）、搬送波の波長λ（搬送波の
基本周波数がＦ0 ＝６０ＧＨｚならばλ＝５．０×１
０-3ｍ）により目標物体の相対距離Ｒと相対速度Ｖは下
式（１）により求められる。
【０００５】次に、相対距離Ｒと相対速度Ｖの分解能
（離散的に出力されるデータ値の最小ステップ）をそれ
ぞれ△Ｒ、△Ｖ とすると、これらは下式（２）により
求められる。
（離散的に出力されるデータ値の最小ステップ）をそれ
ぞれ△Ｒ、△Ｖ とすると、これらは下式（２）により
求められる。
【０００６】ここで目標物体が複数存在する場合、周波
数上昇時および周波数下降時におけるビート信号には目
標物体数の周波数成分が現れる。周波数上昇時における
複数の周波数成分ＦｂｕＡ、ＦｂｕＢ、・・・と周波数
下降時における複数の周波数成分ＦｂｄＡ、ＦｂｄＢ、
・・・から、同一物体からの周波数成分の組み合わせで
ある（ＦｂｕＡ、ＦｂｄＡ）、（ＦｂｕＢ、Ｆｂｄ
Ｂ）、・・・を選び、それぞれの組み合わせから式
（１）を用いて相対距離Ｒと相対速度Ｖを求める必要が
ある。この際、組み合わせを間違えると問題が発生す
る。
数上昇時および周波数下降時におけるビート信号には目
標物体数の周波数成分が現れる。周波数上昇時における
複数の周波数成分ＦｂｕＡ、ＦｂｕＢ、・・・と周波数
下降時における複数の周波数成分ＦｂｄＡ、ＦｂｄＢ、
・・・から、同一物体からの周波数成分の組み合わせで
ある（ＦｂｕＡ、ＦｂｄＡ）、（ＦｂｕＢ、Ｆｂｄ
Ｂ）、・・・を選び、それぞれの組み合わせから式
（１）を用いて相対距離Ｒと相対速度Ｖを求める必要が
ある。この際、組み合わせを間違えると問題が発生す
る。
【０００７】２つの目標物体Ａ、Ｂが存在するとき、図
１０のように周波数上昇時における周波数成分としてＦ
ｂｕＡ、ＦｂｕＢが、また図１１のように周波数下降時
における周波数成分としてＦｂｄＡ、ＦｂｄＢが現れ
る。ここで誤って（ＦｂｕＡ、ＦｂｄＢ）の組み合わせ
を行った場合、この組み合わせから相対距離、相対速度
を算出すると、実際に存在する目標物体Ａ、Ｂ以外の相
対距離、相対速度が算出されてしまう。これを偽像と呼
ぶ。
１０のように周波数上昇時における周波数成分としてＦ
ｂｕＡ、ＦｂｕＢが、また図１１のように周波数下降時
における周波数成分としてＦｂｄＡ、ＦｂｄＢが現れ
る。ここで誤って（ＦｂｕＡ、ＦｂｄＢ）の組み合わせ
を行った場合、この組み合わせから相対距離、相対速度
を算出すると、実際に存在する目標物体Ａ、Ｂ以外の相
対距離、相対速度が算出されてしまう。これを偽像と呼
ぶ。
【０００８】今、簡単のために、相対距離Ｒと相対速度
Ｖの算出式を Ｒ＝Ｆｂｕ＋Ｆｂｄ（ｍ）、 Ｖ＝Ｆｂｕ−Ｆｂｄ（ｋｍ／ｈ）・・・（３） となるようにＴｍ、Ｂ、λを決めるとする。図１２のよ
うに相対距離４０ｍ、相対速度０ｋｍ／ｈの物体Ａと、
相対距離３０ｍ、相対速度０ｋｍ／ｈの物体Ｂが存在し
た場合、式（３）から逆算して、 ＦｂｕＡ＝１５、ＦｂｄＡ＝１５、ＦｂｕＢ＝２０、Ｆ
ｂｄＢ＝２０ となる。
Ｖの算出式を Ｒ＝Ｆｂｕ＋Ｆｂｄ（ｍ）、 Ｖ＝Ｆｂｕ−Ｆｂｄ（ｋｍ／ｈ）・・・（３） となるようにＴｍ、Ｂ、λを決めるとする。図１２のよ
うに相対距離４０ｍ、相対速度０ｋｍ／ｈの物体Ａと、
相対距離３０ｍ、相対速度０ｋｍ／ｈの物体Ｂが存在し
た場合、式（３）から逆算して、 ＦｂｕＡ＝１５、ＦｂｄＡ＝１５、ＦｂｕＢ＝２０、Ｆ
ｂｄＢ＝２０ となる。
【０００９】（ＦｂｕＡ、ＦｂｄＡ）と（ＦｂｕＢ、Ｆ
ｂｄＢ）の組み合わせを行えば物体Ａと物体Ｂの相対距
離、相対速度は正しい値となるが、（ＦｂｕＡ、Ｆｂｄ
Ｂ）と（ＦｂｕＢ、ＦｂｄＡ）の組み合わせを行った場
合には、式（３）より、図１２のように、相対距離３５
ｍ、相対速度５ｋｍ／ｈ（離脱方向）の偽像Ａと、相対
距離３５ｍ、相対速度−５ｋｍ／ｈ（接近方向）の偽像
Ｂが発生する。
ｂｄＢ）の組み合わせを行えば物体Ａと物体Ｂの相対距
離、相対速度は正しい値となるが、（ＦｂｕＡ、Ｆｂｄ
Ｂ）と（ＦｂｕＢ、ＦｂｄＡ）の組み合わせを行った場
合には、式（３）より、図１２のように、相対距離３５
ｍ、相対速度５ｋｍ／ｈ（離脱方向）の偽像Ａと、相対
距離３５ｍ、相対速度−５ｋｍ／ｈ（接近方向）の偽像
Ｂが発生する。
【００１０】この問題を軽減する方法として、例えば特
開平４−３４３０８４号公報ではＦＦＴ（高速フーリエ
変換処理）などの周波数解析により、周波数上昇時にお
ける周波数成分ＦｂｕＡ、ＦｂｕＢおよび周波数下降時
における周波数成分ＦｂｄＡ、ＦｂｄＢを抽出し、その
信号レベルが各物体により差があることを利用して、信
号レベル差の比較的小さい組み合わせを選び出すように
している。
開平４−３４３０８４号公報ではＦＦＴ（高速フーリエ
変換処理）などの周波数解析により、周波数上昇時にお
ける周波数成分ＦｂｕＡ、ＦｂｕＢおよび周波数下降時
における周波数成分ＦｂｄＡ、ＦｂｄＢを抽出し、その
信号レベルが各物体により差があることを利用して、信
号レベル差の比較的小さい組み合わせを選び出すように
している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のレーダ装置
で２つの物体Ａ、Ｂを検出する場合、偶然２つの物体
Ａ、Ｂの信号レベルが近いとき、すなわち周波数上昇時
における周波数成分ＦｂｕＡ、ＦｂｕＢおよび周波数下
降時における周波数成分ＦｂｄＡ、ＦｂｄＢの信号レベ
ルがどれも等しくなるときには、信号レベル差による組
み合わせの判断は不能となり、（ＦｂｕＡ、Ｆｂｄ
Ｂ）、（ＦｂｕＢ、ＦｂｄＡ）という誤った組み合わせ
から相対距離、相対速度を算出し、偽像となることがあ
る。
で２つの物体Ａ、Ｂを検出する場合、偶然２つの物体
Ａ、Ｂの信号レベルが近いとき、すなわち周波数上昇時
における周波数成分ＦｂｕＡ、ＦｂｕＢおよび周波数下
降時における周波数成分ＦｂｄＡ、ＦｂｄＢの信号レベ
ルがどれも等しくなるときには、信号レベル差による組
み合わせの判断は不能となり、（ＦｂｕＡ、Ｆｂｄ
Ｂ）、（ＦｂｕＢ、ＦｂｄＡ）という誤った組み合わせ
から相対距離、相対速度を算出し、偽像となることがあ
る。
【００１２】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、偽像が発生しても、それを判別し削
除することができ、また、偽像の相対距離、相対速度を
記憶しておくことで、次回測定時には偽像となるような
周波数上昇時における周波数成分と周波数下降時におけ
る周波数成分の組み合わせをなくすことができるように
したものである。
になされたもので、偽像が発生しても、それを判別し削
除することができ、また、偽像の相対距離、相対速度を
記憶しておくことで、次回測定時には偽像となるような
周波数上昇時における周波数成分と周波数下降時におけ
る周波数成分の組み合わせをなくすことができるように
したものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に係る車載用レ
ーダ装置は、目標物体に向けて電磁波を送信し、目標物
体から反射された電磁波を受信する送受信装置と、上記
送信電磁波と受信電磁波に基づいて目標物体との相対距
離および相対速度を算出する信号処理装置とから構成さ
れるものにおいて、前回の測定時における目標物体との
相対距離と今回の測定時における目標物体との相対距離
の差分から算出される相対速度と、測定毎に送信電磁波
と受信電磁波に基づいて算出される目標物体との相対速
度とを比較することにより偽像を判定し、この偽像を出
力から削除するようにしたものである。
ーダ装置は、目標物体に向けて電磁波を送信し、目標物
体から反射された電磁波を受信する送受信装置と、上記
送信電磁波と受信電磁波に基づいて目標物体との相対距
離および相対速度を算出する信号処理装置とから構成さ
れるものにおいて、前回の測定時における目標物体との
相対距離と今回の測定時における目標物体との相対距離
の差分から算出される相対速度と、測定毎に送信電磁波
と受信電磁波に基づいて算出される目標物体との相対速
度とを比較することにより偽像を判定し、この偽像を出
力から削除するようにしたものである。
【００１４】また、送受信装置は、三角波でＦＭ変調し
た電磁波を送受信して周波数上昇時の送受信電磁波のビ
ート信号と周波数下降時の送受信電磁波のビート信号と
をそれぞれ取り出し、信号処理装置は、上記それぞれの
ビート信号に含まれる周波数成分に基づいて目標物体と
の相対速度を算出するようにしたものである。
た電磁波を送受信して周波数上昇時の送受信電磁波のビ
ート信号と周波数下降時の送受信電磁波のビート信号と
をそれぞれ取り出し、信号処理装置は、上記それぞれの
ビート信号に含まれる周波数成分に基づいて目標物体と
の相対速度を算出するようにしたものである。
【００１５】また、信号処理装置は、前回の測定時にお
ける偽像の相対距離と相対速度をメモリに記憶し、今回
の測定時に上記メモリ内容を参照して偽像となるような
相対距離、相対速度を避けるように相対距離、相対速度
を算出して偽像の出現確率を下げるようにしたものであ
る。
ける偽像の相対距離と相対速度をメモリに記憶し、今回
の測定時に上記メモリ内容を参照して偽像となるような
相対距離、相対速度を避けるように相対距離、相対速度
を算出して偽像の出現確率を下げるようにしたものであ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１に係る車載用レーダ装置を利用した車間距
離制御装置を示すもので、図１において、１は変調器、
２は電圧制御発信器、３はパワーデバイダ、４は送信ア
ンテナ、５は目標物体、６は受信アンテナ、７はミク
サ、８は上記１〜４、６、７からなる送受信装置、９は
ＣＰＵ、１０はＡ／Ｄコンパータ、１１はＤＳＰ、１２
は上記９〜１１からなる信号処理装置、１３は車間距離
制御ユニットである。
実施の形態１に係る車載用レーダ装置を利用した車間距
離制御装置を示すもので、図１において、１は変調器、
２は電圧制御発信器、３はパワーデバイダ、４は送信ア
ンテナ、５は目標物体、６は受信アンテナ、７はミク
サ、８は上記１〜４、６、７からなる送受信装置、９は
ＣＰＵ、１０はＡ／Ｄコンパータ、１１はＤＳＰ、１２
は上記９〜１１からなる信号処理装置、１３は車間距離
制御ユニットである。
【００１７】次に、上記のように構成された装置の動作
を説明する。変調器１は図２のように三角波からなる線
形のＦＭ変調用の電圧信号を出力する。電圧制御発信器
２は上記ＦＭ変調用電圧信号によりＦＭ変調され、図３
に示すような電磁波を発生する。この電磁波はパワーデ
パイダ３により２つに分けられ、一方はミキサ７に入力
される。もう一方の電磁波は送信アンテナ４から空間に
出力される。送信アンテナ４から空間に出力された電磁
波（送信電磁波）は距離Ｒの位置に存在する目標物体５
で反射され、図４のように送信電磁波（実線）に対して
距離Ｒに依存する遅延時間Ｔｄをもって受信アンテナ６
に入力される。このとき、目標物体５がレーダ装置に対
して相対速度を持つとき、受信電磁波（破線）は送信電
磁波に対してＦｄだけドップラシフトして受信アンテナ
６に入力される。受信アンテナ６で受信した電磁波（受
信電磁波）は、ミクサ７によりパワーデバイダ３からの
送信電磁波とミキシングされ、上記遅延時間Ｔｄとドッ
プラシフトＦｄに対応したビート信号を出力する。
を説明する。変調器１は図２のように三角波からなる線
形のＦＭ変調用の電圧信号を出力する。電圧制御発信器
２は上記ＦＭ変調用電圧信号によりＦＭ変調され、図３
に示すような電磁波を発生する。この電磁波はパワーデ
パイダ３により２つに分けられ、一方はミキサ７に入力
される。もう一方の電磁波は送信アンテナ４から空間に
出力される。送信アンテナ４から空間に出力された電磁
波（送信電磁波）は距離Ｒの位置に存在する目標物体５
で反射され、図４のように送信電磁波（実線）に対して
距離Ｒに依存する遅延時間Ｔｄをもって受信アンテナ６
に入力される。このとき、目標物体５がレーダ装置に対
して相対速度を持つとき、受信電磁波（破線）は送信電
磁波に対してＦｄだけドップラシフトして受信アンテナ
６に入力される。受信アンテナ６で受信した電磁波（受
信電磁波）は、ミクサ７によりパワーデバイダ３からの
送信電磁波とミキシングされ、上記遅延時間Ｔｄとドッ
プラシフトＦｄに対応したビート信号を出力する。
【００１８】次に、周波数上昇時のビート信号はＡ／Ｄ
コンバータ１０によりサンプリングされる。サンプリン
グされた信号はＤＳＰ１１でＦＦＴ（高速フーリエ変換
処理）を行い、周波数上昇時のビート信号の周波数成分
を算出する。同様に周波数下降時のビート信号の周波数
成分を算出し、周波数上昇時のビート信号の周波数成分
と周波数下降時のビート信号の周波数成分からＣＰＵ９
で目標物体５とレーダ装置との相対距離、相対速度を算
出し、偽像を判定し、偽像を目標物体データから削除
し、目標物体の中から追従目標物体を決定し、その相対
距離と相対速度を車間制御ユニット１３に送る。車間距
離制御ユニット１３はＣＰＵ９から送られた追従目標物
体の相対距離と相対速度をもとに、スロットル開度を調
整したり、ブレーキアクチュエータを作動させたりして
自車両の速度を調整し、追従目標物体と安全な車間距離
を保つ。
コンバータ１０によりサンプリングされる。サンプリン
グされた信号はＤＳＰ１１でＦＦＴ（高速フーリエ変換
処理）を行い、周波数上昇時のビート信号の周波数成分
を算出する。同様に周波数下降時のビート信号の周波数
成分を算出し、周波数上昇時のビート信号の周波数成分
と周波数下降時のビート信号の周波数成分からＣＰＵ９
で目標物体５とレーダ装置との相対距離、相対速度を算
出し、偽像を判定し、偽像を目標物体データから削除
し、目標物体の中から追従目標物体を決定し、その相対
距離と相対速度を車間制御ユニット１３に送る。車間距
離制御ユニット１３はＣＰＵ９から送られた追従目標物
体の相対距離と相対速度をもとに、スロットル開度を調
整したり、ブレーキアクチュエータを作動させたりして
自車両の速度を調整し、追従目標物体と安全な車間距離
を保つ。
【００１９】このように構成されたレーダ装置における
信号処理動作を図５のフローチャートにより説明する。
図５において、まず送受信装置８から出力された周波数
上昇時のビート信号をＡ／Ｄコンバータ１０でサンプリ
ングし、ＤＳＰ１１でＦＦＴを行い、Ｎｕ個の周波数成
分Ｆｂｕ［１］、Ｆｂｕ［２］、・・・、Ｆｂｕ［Ｎ
ｕ］を算出する（ステップ１）。また同様に送受信装置
８から出力された周波数下降時のビート信号からＮｄ個
の周波数成分Ｆｂｄ［１］、Ｆｂｄ［２］、・・・、Ｆ
ｂｄ［Ｎｄ］を算出する（ステップ２）。
信号処理動作を図５のフローチャートにより説明する。
図５において、まず送受信装置８から出力された周波数
上昇時のビート信号をＡ／Ｄコンバータ１０でサンプリ
ングし、ＤＳＰ１１でＦＦＴを行い、Ｎｕ個の周波数成
分Ｆｂｕ［１］、Ｆｂｕ［２］、・・・、Ｆｂｕ［Ｎ
ｕ］を算出する（ステップ１）。また同様に送受信装置
８から出力された周波数下降時のビート信号からＮｄ個
の周波数成分Ｆｂｄ［１］、Ｆｂｄ［２］、・・・、Ｆ
ｂｄ［Ｎｄ］を算出する（ステップ２）。
【００２０】次に、ＣＰＵ９は周波数上昇時のビート信
号の周波数成分Ｆｂｕ［１］、Ｆｂｕ［２］、・・・、
Ｆｂｕ［Ｎｕ］と周波数下降時のビート信号の周波数成
分Ｆｂｄ［１］、Ｆｂｄ［２］、・・・、Ｆｂｄ［Ｎ
ｄ］の組み合わせを決定する（ステップ３）。
号の周波数成分Ｆｂｕ［１］、Ｆｂｕ［２］、・・・、
Ｆｂｕ［Ｎｕ］と周波数下降時のビート信号の周波数成
分Ｆｂｄ［１］、Ｆｂｄ［２］、・・・、Ｆｂｄ［Ｎ
ｄ］の組み合わせを決定する（ステップ３）。
【００２１】次に、ＣＰＵ９はステップ３で決定された
組み合わせから、それぞれ相対距離Ｒと相対速度Ｖを式
（１）により算出する（ステップ４）。
組み合わせから、それぞれ相対距離Ｒと相対速度Ｖを式
（１）により算出する（ステップ４）。
【００２２】次に、ＣＰＵ９は同一物体判定を行う。す
なわち算出された複数の目標物体までの相対距離と相対
速度を、前回算出された複数の目標物体までの相対距離
と相対速度と比較し、相対距離差と相対速度差が予め設
定されたしきい値より小さいとき、同一の目標物体と判
定する（ステップ５）。
なわち算出された複数の目標物体までの相対距離と相対
速度を、前回算出された複数の目標物体までの相対距離
と相対速度と比較し、相対距離差と相対速度差が予め設
定されたしきい値より小さいとき、同一の目標物体と判
定する（ステップ５）。
【００２３】次に、同一物体判定不能、すなわち同一の
目標物体が見つからなかった場合、前回の目標物体を削
除する（ステップ６）。
目標物体が見つからなかった場合、前回の目標物体を削
除する（ステップ６）。
【００２４】次に、同一物体判定不能の今回の目標物体
は、新規出現目標物体とする（ステップ７）。
は、新規出現目標物体とする（ステップ７）。
【００２５】次に、同一物体判定可能の今回の目標物体
は既出現目標物体とする（ステップ８）。
は既出現目標物体とする（ステップ８）。
【００２６】次に、既出現目標物体について、前回の相
対距離Ｒ（ｔ−△ｔ）と今回の相対距離Ｒ（t ）の差分
による相対速度Ｖ２を下式（４）により算出する。ただ
し測定周期を△ｔとする（ステップ９）。
対距離Ｒ（ｔ−△ｔ）と今回の相対距離Ｒ（t ）の差分
による相対速度Ｖ２を下式（４）により算出する。ただ
し測定周期を△ｔとする（ステップ９）。
【００２７】既出現目標物体について、差分による相対
速度Ｖ２と式１より測定毎に算出される相対速度Ｖを比
較し、差が予め定めていたしきい値より大きい場合は偽
像と判定する（ステップ１０）。
速度Ｖ２と式１より測定毎に算出される相対速度Ｖを比
較し、差が予め定めていたしきい値より大きい場合は偽
像と判定する（ステップ１０）。
【００２８】次に、全ての偽像を目標物体から削除する
（ステップ１１）。
（ステップ１１）。
【００２９】次に、目標物体の相対距離、相対速度をメ
モリに記憶する（ステップ１２）。
モリに記憶する（ステップ１２）。
【００３０】次に、目標物体中から追従目標物体を選択
し、その相対距離、相対速度を車両距離制卸ユニット１
３に送る（ステップ１３）。
し、その相対距離、相対速度を車両距離制卸ユニット１
３に送る（ステップ１３）。
【００３１】上記のように構成された車載用レーダ装置
において、上記段落[００１０]の例と同じ状況を考え
る。目標物体Ａ、Ｂは相対速度０ｋｍ／ｈのため、相対
距離の時間変化はない。よって偽像Ａ、Ｂの相対距離の
時間変化はなく、差分による相対速度は０ｋｍ／ｈとな
る。ところが式１により算出される相対速度Ｖは偽像Ａ
は５ｋｍ／ｈ、Ｂは−５ｋｍ／ｈとなり差分による相対
速度と異なっているため、偽像と判定することができ
る。
において、上記段落[００１０]の例と同じ状況を考え
る。目標物体Ａ、Ｂは相対速度０ｋｍ／ｈのため、相対
距離の時間変化はない。よって偽像Ａ、Ｂの相対距離の
時間変化はなく、差分による相対速度は０ｋｍ／ｈとな
る。ところが式１により算出される相対速度Ｖは偽像Ａ
は５ｋｍ／ｈ、Ｂは−５ｋｍ／ｈとなり差分による相対
速度と異なっているため、偽像と判定することができ
る。
【００３２】上記のように構成された車載用レーダ装置
においては、誤った組み合わせを行って偽像が発生した
としても、偽像だと判定して排除することができるた
め、偽像に対して追従走行する現象を大きく減らすこと
ができる。
においては、誤った組み合わせを行って偽像が発生した
としても、偽像だと判定して排除することができるた
め、偽像に対して追従走行する現象を大きく減らすこと
ができる。
【００３３】実施の形態２．図６は実施の形態２におけ
るレーダ装置の信号処理動作を示すフローチャートであ
る。まず送受信装置８から出力された周波数上昇時のビ
ート信号をＡ／Ｄコンバータ１０でサンプリングし、Ｄ
ＳＰ１１でＦＦＴを行い、Ｎｕ個の周波数成分Ｆｂｕ
［１］、Ｆｂｕ［２］、・・・、Ｆｂｕ［Ｎｕ］を算出
する（ステップ１４）。また同様に送受信装置８から出
力された周波数下降時のビート信号からＮｄ個の周波数
成分Ｆｂｄ［１］、Ｆｂｄ［２］、・・・、Ｆｂｄ［Ｎ
ｄ］を算出する（ステップ１５）。
るレーダ装置の信号処理動作を示すフローチャートであ
る。まず送受信装置８から出力された周波数上昇時のビ
ート信号をＡ／Ｄコンバータ１０でサンプリングし、Ｄ
ＳＰ１１でＦＦＴを行い、Ｎｕ個の周波数成分Ｆｂｕ
［１］、Ｆｂｕ［２］、・・・、Ｆｂｕ［Ｎｕ］を算出
する（ステップ１４）。また同様に送受信装置８から出
力された周波数下降時のビート信号からＮｄ個の周波数
成分Ｆｂｄ［１］、Ｆｂｄ［２］、・・・、Ｆｂｄ［Ｎ
ｄ］を算出する（ステップ１５）。
【００３４】次に、メモリから前回の偽像の相対距離、
相対速度を取り出す。（ステップ１６）
相対速度を取り出す。（ステップ１６）
【００３５】次に、周波数上昇時のビート信号の周波数
成分Ｆｂｕ［１］、Ｆｂｕ［２］、・・・、Ｆｂｕ［Ｎ
ｕ］と周波数下降時のビート信号の周波数成分Ｆｂｄ
［１］、Ｆｂｄ［２］、・・・、Ｆｂｄ［Ｎｄ］の組み
合わせを行う。この際、前回の偽像の相対距離、相対速
度との差がしきい値以下とならないような組み合わせを
つくる（ステップ１７）。
成分Ｆｂｕ［１］、Ｆｂｕ［２］、・・・、Ｆｂｕ［Ｎ
ｕ］と周波数下降時のビート信号の周波数成分Ｆｂｄ
［１］、Ｆｂｄ［２］、・・・、Ｆｂｄ［Ｎｄ］の組み
合わせを行う。この際、前回の偽像の相対距離、相対速
度との差がしきい値以下とならないような組み合わせを
つくる（ステップ１７）。
【００３６】次に、ＣＰＵ９はステップ１７で決定され
た組み合わせから、それぞれ相対距離Ｒと相対速度Ｖを
式（１）により算出する（ステップ１８）。
た組み合わせから、それぞれ相対距離Ｒと相対速度Ｖを
式（１）により算出する（ステップ１８）。
【００３７】次に、ＣＰＵ９は同一物体判定を行う。す
なわち算出された複数の目標物体までの相対距離と相対
速度を、前回算出された複数の目標物体までの相対距離
と相対速度と比較し、相対距離差と相対速度差が予め設
定されたしきい値より小さいとき、同一の目標物体と判
定する（ステップ１９）。
なわち算出された複数の目標物体までの相対距離と相対
速度を、前回算出された複数の目標物体までの相対距離
と相対速度と比較し、相対距離差と相対速度差が予め設
定されたしきい値より小さいとき、同一の目標物体と判
定する（ステップ１９）。
【００３８】次に、同一物体判定不能の前回の目標物体
を削除する（ステップ２０）。
を削除する（ステップ２０）。
【００３９】次に、同一物体判定不能の今回の目標物体
は、新規出現目標物体とする（ステップ２１）。
は、新規出現目標物体とする（ステップ２１）。
【００４０】次に、同一目標判定可能の今回の目標物体
は既出現目標物体とする（ステップ２２）。
は既出現目標物体とする（ステップ２２）。
【００４１】次に、既出現目標物体について、前回の相
対距離Ｒ（ｔ−△ｔ）と今回の相対距離Ｒ（ｔ）の差分
による相対速度Ｖ２を下式（４）により算出する。ただ
し測定周期を△ｔとする（ステップ２３）。
対距離Ｒ（ｔ−△ｔ）と今回の相対距離Ｒ（ｔ）の差分
による相対速度Ｖ２を下式（４）により算出する。ただ
し測定周期を△ｔとする（ステップ２３）。
【００４２】既出現目標物体について、差分による相対
速度Ｖ２と式１より測定毎に算出される相対速度Ｖを比
較し、差が予め定めていたしきい値より大きい場合は偽
像と判定する（ステップ２４）。
速度Ｖ２と式１より測定毎に算出される相対速度Ｖを比
較し、差が予め定めていたしきい値より大きい場合は偽
像と判定する（ステップ２４）。
【００４３】次に、全ての偽像の相対距離と相対速度を
メモリに記憶する（ステップ２５）。
メモリに記憶する（ステップ２５）。
【００４４】次に、全ての偽像を目標物体から削除する
（ステップ２６）。
（ステップ２６）。
【００４５】次に、目標物体の相対距離、相対速度をメ
モリに記憶する（ステップ２７）。
モリに記憶する（ステップ２７）。
【００４６】次に、目標物体中から追従目標物体を選択
し、その相対距離、相対速度を車間距離制御ユニット１
３に送る（ステップ２８）。
し、その相対距離、相対速度を車間距離制御ユニット１
３に送る（ステップ２８）。
【００４７】上記のように構成された車載用レーダ装置
においては、異なった組み合わせを行って偽像が発生し
たとしても、偽像だと判定して排除することができるた
め、偽像に対して追従走行する現象を大きく減らすこと
ができる。また偽像の発生確率自体を下げることができ
る。
においては、異なった組み合わせを行って偽像が発生し
たとしても、偽像だと判定して排除することができるた
め、偽像に対して追従走行する現象を大きく減らすこと
ができる。また偽像の発生確率自体を下げることができ
る。
【００４８】ところで上記説明では、この発明を車間距
離制御装置に利用する場合について述べたが、追従車両
候補の相対距離、相対速度から、危険と判断したときに
警報を発する車両間警報装置や、車両の前方だけでな
く、車両の側方や後方を探知する車載用レーダ装置にも
利用できることは言うまでもない。
離制御装置に利用する場合について述べたが、追従車両
候補の相対距離、相対速度から、危険と判断したときに
警報を発する車両間警報装置や、車両の前方だけでな
く、車両の側方や後方を探知する車載用レーダ装置にも
利用できることは言うまでもない。
【００４９】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、測定毎
に得られる目標物体との相対速度と、目標物体との相対
距離の時間変化から得られる相対速度を比較して偽像を
判別し、偽像を削除するようにしているので、より信頼
性の高い車載用レーダ装置が得られる。
に得られる目標物体との相対速度と、目標物体との相対
距離の時間変化から得られる相対速度を比較して偽像を
判別し、偽像を削除するようにしているので、より信頼
性の高い車載用レーダ装置が得られる。
【００５０】また、前回の測定時における偽像を記憶
し、今回の測定時に偽像と近い相対距離、相対速度にな
るような相対距離、相対速度の組み合わせを行わないよ
うにすることで、偽像の発生を軽減できる。
し、今回の測定時に偽像と近い相対距離、相対速度にな
るような相対距離、相対速度の組み合わせを行わないよ
うにすることで、偽像の発生を軽減できる。
【図１】 この発明の実施の形態１係る車載用レーダ装
置を使用した車間距離制御装置を示すブロック図であ
る。
置を使用した車間距離制御装置を示すブロック図であ
る。
【図２】 実施の形態１に使用される変調器出力を示す
波形図である。
波形図である。
【図３】 実施の形態１に使用される電圧制御発信器の
出力を示す波形図である。
出力を示す波形図である。
【図４】 実施の形態１の送信電磁波と受信電磁波とを
示す波形図である。
示す波形図である。
【図５】 実施の形態１に係る信号処理装置の信号処理
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態２に係る車載用レーダ
装置の信号処理装置の信号処理動作を示すフローチャー
トである。
装置の信号処理装置の信号処理動作を示すフローチャー
トである。
【図７】 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８】 従来の車載用レーダ装置の送信信号と受信信
号とを示す波形図である。
号とを示す波形図である。
【図９】 従来の車載用レーダ装置の送信周波数上昇時
および下降時のビート信号の周波数スペクトルを示す図
である。
および下降時のビート信号の周波数スペクトルを示す図
である。
【図１０】 従来の車載用レーダ装置において、２つの
目標物体がある場合の送信周波数上昇時のビート信号の
周波数スペクトルを示す図である。
目標物体がある場合の送信周波数上昇時のビート信号の
周波数スペクトルを示す図である。
【図１１】 従来の車載用レーダ装置において、２つの
目標物体がある場合の送信周波数下降時のビート信号の
周波数スペクトルを示す図である。
目標物体がある場合の送信周波数下降時のビート信号の
周波数スペクトルを示す図である。
【図１２】 従来の車載用レーダ装置において、２つの
目標物体がある場合に偽像が発生する状況を説明する図
である。
目標物体がある場合に偽像が発生する状況を説明する図
である。
１ 変調器、 ２ 電圧制御発信
器、３ パワーデバイダ、 ４ 送信アン
テナ、５ 目標物体、 ６ 受信ア
ンテナ、７ ミクサ、 ８ 送受
信装置、９ ＣＰＵ、 １０ Ａ／
Ｄコンバータ、１１ ＤＳＰ、 １
２ 信号処理装置、１３ 車間距離制御ユニット。
器、３ パワーデバイダ、 ４ 送信アン
テナ、５ 目標物体、 ６ 受信ア
ンテナ、７ ミクサ、 ８ 送受
信装置、９ ＣＰＵ、 １０ Ａ／
Ｄコンバータ、１１ ＤＳＰ、 １
２ 信号処理装置、１３ 車間距離制御ユニット。
Claims (3)
- 【請求項１】 目標物体に向けて電磁波を送信し、目標
物体から反射された電磁波を受信する送受信装置と、上
記送信電磁波と受信電磁波に基づいて目標物体との相対
距離および相対速度を算出する信号処理装置とから構成
される車載用レーダ装置において、前回の測定時におけ
る目標物体との相対距離と今回の測定時における目標物
体との相対距離の差分から算出される相対速度と、測定
毎に送信電磁波と受信電磁波に基づいて算出される目標
物体との相対速度とを比較することにより偽像を判定
し、この偽像を出力から削除するようにしたことを特徴
とする車載用レーダ装置。 - 【請求項２】 送受信装置は、三角波でＦＭ変調した電
磁波を送受信して周波数上昇時の送受信電磁波のビート
信号と周波数下降時の送受信電磁波のビート信号とをそ
れぞれ取り出し、信号処理装置は、上記それぞれのビー
ト信号に含まれる周波数成分に基づいて目標物体との相
対速度を算出するようにしたことを特徴とする請求項１
記載の車載用レーダ装置。 - 【請求項３】 信号処理装置は、前回の測定時における
偽像の相対距離と相対速度をメモリに記憶し、今回の測
定時に上記メモリ内容を参照して偽像となるような相対
距離、相対速度を避けるように相対距離、相対速度を算
出して偽像の出現確率を下げるようにしたことを特徴と
する請求項１または請求項２記載の車載用レーダ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11131637A JP2000321352A (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 車載用レーダ装置 |
| US09/370,925 US6137435A (en) | 1999-05-12 | 1999-08-10 | Onboard radar apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11131637A JP2000321352A (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 車載用レーダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000321352A true JP2000321352A (ja) | 2000-11-24 |
Family
ID=15062722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11131637A Pending JP2000321352A (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 車載用レーダ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6137435A (ja) |
| JP (1) | JP2000321352A (ja) |
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| WO2005064361A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Fujitsu Ten Limited | Ｆｍ－ｃｗレーダの信号処理方法 |
| JP2006313080A (ja) * | 2005-05-06 | 2006-11-16 | Yamatake Corp | 距離・速度計および距離・速度計測方法 |
| JP2008111847A (ja) * | 2007-12-12 | 2008-05-15 | Yamatake Corp | 距離・速度計および距離・速度計測方法 |
| JP2014025711A (ja) * | 2012-07-24 | 2014-02-06 | Fujitsu Ltd | 決定装置、決定方法、および決定プログラム |
| JP7292534B1 (ja) | 2022-07-25 | 2023-06-16 | 三菱電機株式会社 | 信号処理装置、信号処理方法及び信号処理プログラム |
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| JP3938686B2 (ja) * | 2001-12-13 | 2007-06-27 | 富士通株式会社 | レーダ装置、信号処理方法及びプログラム |
| US6606052B1 (en) | 2002-03-07 | 2003-08-12 | Visteon Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for detecting multiple objects with frequency modulated continuous wave radar |
| JP2011145069A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Furuno Electric Co Ltd | 偽像低減装置、レーダ装置、偽像低減方法、および偽像低減プログラム |
| JP5423891B2 (ja) * | 2010-06-16 | 2014-02-19 | トヨタ自動車株式会社 | 対象物識別装置、及びその方法 |
| US11112497B2 (en) * | 2018-05-11 | 2021-09-07 | GM Global Technology Operations LLC | Maximum doppler extension via recursive chirp decimation |
| CN112672047B (zh) * | 2020-12-20 | 2022-08-26 | 英特睿达(山东)电子科技有限公司 | 图像采集系统及图像处理方法 |
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