JP2001166043A

JP2001166043A - 物体位置検出装置

Info

Publication number: JP2001166043A
Application number: JP35172699A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Inada; 貴裕稲田; Kunihiko Matsumura; 邦彦松村; Yoshinori Otsubo; 善徳大坪
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2001-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】ミリ波を用いた物体位置検出装置において、
物体位置検出の精度を向上させる。【解決手段】ミリ波モジュール１からの信号のスペク
トルを演算するＦＦＴ部４１と、反射波を受信していな
いときの信号のスペクトルに基づきノイズレベルを設定
するノイズ設定部４２と、反射波を受信しているときの
信号からノイズレベルを除去した上で物体の位置を検出
する物体検出部４３とを備える。ノイズ設定部は、スペ
クトルにおける周波数の範囲を低周波数ほど狭くなるよ
うな複数の区間に区分けし、かつ、各区間における信号
レベルの平均値をその区間のノイズレベルに設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ミリ波のビームを
用いて物体を検出する物体位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の物体位置検出装置と
して、車両に搭載されたものが知られている（例えば、
特開平８−８６８６１号公報参照）。このものでは、送
信したミリ波ビームの反射波の信号をＦＦＴ解析によっ
て周波数分析し、そのピーク周波数から物体との距離を
検出すると共に、その反射波の信号レベルから物体の位
置する方位を検出するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
物体位置検出装置における反射波の信号には、ノイズが
含まれている。このため、例えば反射波の信号がノイズ
に埋もれてしまい物体が検出できなかったり、また、反
射波の信号レベルにノイズレベルが加算されることによ
って、物体位置の検出の精度の低下を招いたりしてしま
うおそれがある。これを解消するためには反射波の信号
からノイズを除去する必要があり、そのためにノイズレ
ベルを認識する必要がある。

【０００４】そこで、そのノイズレベルを予め設定して
おくことが考えられる。すなわち、このようなノイズの
発生原因の一つとしては、ミリ波ビームの送受信を行う
ミリ波モジュールで発生するノイズが挙げられる。この
ミリ波モジュールで発生するノイズのレベルは、このミ
リ波モジュールを構成する素子等によって決まるもので
あり、かつ、このノイズは、１／ｆノイズ、つまり、図
５の細線で示すように、低周波数ほどノイズレベルが高
くなる。従って、上記ミリ波モジュールで発生するノイ
ズレベルを計算または測定し、周波数に対するノイズレ
ベルのマップを予め設定しておくことが考えられる。そ
して、物体の検出時には、その反射波の信号から上記マ
ップに基づきノイズレベルを除去した上で物体位置の検
出を行えば、物体の検出精度の向上効果が期待できる。

【０００５】ところが、上記ミリ波モジュールはその作
動に伴い発熱するため、時間の経過と共に上記モジュー
ルの温度が上昇し、その結果、ノイズレベルが変動して
しまう。このため、ノイズレベルのマップを予め設定し
ておいても、ノイズレベルが変動することによって、実
際のノイズレベルと、設定したノイズレベルとが一致し
なくなり、その結果、検出精度が低下してしまうおそれ
がある。

【０００６】また、上記反射波の信号に含まれるノイズ
には、ビームがその検出対象物体以外のものに反射する
ことによって生じるノイズ、例えば上記検出対象物体が
車両である場合には、路面等のように上記検出対象物体
のバックグラウンドに反射することによって生じるノイ
ズも存在する。このため、ミリ波モジュールで発生する
ノイズのみを反射波の信号から除去する方法では、物体
の検出精度として十分なものが得られない場合があり、
このようなバックグラウンドによるノイズも反射波の信
号から除去した方が好ましい。しかしながら、このバッ
クグラウンドに起因するノイズのレベルを予想して予め
設定しておくことは困難である。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、物体位置検出
装置における検出の精度を向上させることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者は、ノイズレベルを予め設定するのではな
く、上記ノイズレベルを物体位置検出手段の作動中に随
時測定して設定する点に着目した。

【０００９】ところが、このようにノイズレベルを随時
設定する場合、その設定したノイズレベルの値をメモリ
に記憶しておく必要がある。このとき、そのノイズレベ
ルの値を多数記憶する方法では、そのメモリとして大容
量のものを使用する必要があり、コストの増大を招いて
しまうという不都合がある。また、多数のノイズレベル
の値を記憶した場合、反射波の信号の値とその記憶した
ノイズレベルの値とを逐次比較する必要があり、その演
算処理の負担が増大しまうという問題もある。

【００１０】そこで、本発明者は、ノイズレベルの設定
の際には、スペクトルにおける周波数の範囲を複数の区
間に区分けし、その区間内で一つの値を代表して記憶す
ることによって、記憶するノイズレベルの値の数を低減
させる点に着目して本発明を完成させるに至ったもので
ある。

【００１１】具体的には、周波数変調したミリ波のビー
ムを送信し、かつ、このビームが物体で反射した反射波
を受信する送受信手段と、上記送受信手段からの信号を
周波数分析することによって周波数に対する信号レベル
の分布を示すスペクトルを演算する周波数分析手段と、
上記周波数分析手段が上記反射波を受信していないとき
の信号を周波数分析することによって得られた該信号の
スペクトルに基づきノイズレベルを設定するノイズ設定
手段と、上記周波数分析手段が上記反射波を受信してい
るときの信号を周波数分析することによって得られた該
信号のスペクトルから上記ノイズ設定手段によって設定
されたノイズレベルを除去し、かつ、このノイズレベル
が除去されたスペクトルに基づき物体の位置を検出する
物体位置検出手段とを備えるものとする。そして、上記
ノイズ設定手段を、上記スペクトルにおける周波数の範
囲を低周波数ほど狭くなるような複数の区間に区分け
し、かつ、この各区間における信号レベルの平均値を該
区間のノイズレベルと設定するように構成することを特
定事項とするものである。

【００１２】この場合、ノイズ設定手段がノイズレベル
の設定を行うため、予めノイズレベルを設定するのとは
異なり、物体位置検出装置の作動中に随時ノイズレベル
の設定が行われる。このため、ノイズレベルが変動して
もその変動に対応して常に正確なノイズレベルが得られ
ると共に、バックグラウンドによるノイズも含めたノイ
ズレベルの設定が可能になる。

【００１３】また、ノイズレベルの設定に際し、周波数
の範囲を複数の区間に区分けし、その各区間における信
号レベルの平均値をその区間のノイズレベルに設定する
ことによって、記憶するノイズレベルの値の数が減少す
る。このため、メモリ及び演算処理の負担が軽減され
る。

【００１４】さらに、上記周波数の範囲の区分けの際
に、低周波数ほど狭くなるような区間とすることによっ
て、周波数に対するノイズレベルの変化が大きくなる低
周波数の領域ほど、記憶されるノイズレベルの値の数が
多くなる。その結果、記憶するノイズレベルの値の数を
減少させても、その特性が正確に反映されたノイズレベ
ルを設定することが可能になる。その結果、物体位置の
検出精度が向上する。

【００１５】上記発明は、ノイズレベルを各区間内では
一定であるとしたものであったが、例えば各区間で代表
値を一つ定め、この代表値以外の点はこれら代表値を用
いて補間すれば、より正確なノイズレベルが設定され
る。

【００１６】請求項２記載の発明は、上記の観点から成
されたものであり、具体的には、ノイズ設定手段を、各
区間の信号レベルの平均値を該区間の中心周波数に対応
するノイズレベルと設定して、上記２以上の区間におけ
る平均値から中心周波数以外の周波数に対するノイズレ
ベルを補間して求めるように構成することを特定事項と
するものである。ここで、「補間」としては、例えば互
いに隣り合う区間の平均値を用い、一次式によって上記
両平均値の間を補間するようにしてもよいし、連続する
３つの区間の平均値を用い、二次式によってこれら平均
値の間を補間するようにしてもよい。

【００１７】そして、この場合、補間を行うことによっ
てより正確なノイズレベルの設定が可能になり、物体検
出精度のより一層の向上が図られる。これと共に、各区
間の平均値と補間を行う補間式の係数とを記憶するのみ
であるため、メモリや演算処理の負担を増大させること
なくノイズレベルが設定される。

【００１８】このようなノイズ設定手段によるノイズレ
ベルの設定は、「反射波を受信していないとき」に行わ
れるが、このような反射波を受信していないときとして
は、検出物体が存在しないため反射波を受信していない
ときに行うようにしてもよいが、例えば請求項３記載の
如く、ビームの送信または受信を行わない状態としたと
きとしてもよい。つまり、例えばビームを送信しないよ
うに機械的にビームを遮断する等して、確実に「反射波
を受信していないとき」を作り出すようにしてもよい。
このようにすれば、物体位置検出装置の作動中におい
て、例えば検出物体が存在している場合であってもノイ
ズレベルの設定をいつでも行うことが可能になる。これ
により、常に正確なノイズレベルが得られる。

【００１９】また、この物体位置検出装置を車両に搭載
した場合には、車両のイグニッションスイッチをオンに
したときにノイズレベルの設定を行うようにしてもよ
い。つまり、エンジンを始動させるときには車両の前方
には物体が存在していないことが考えられる。そこで、
このイグニッションスイッチをオンにしたときにノイズ
レベルを設定すれば、正確なノイズレベルの設定が可能
になる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明における物
体位置検出装置によれば、メモリや演算処理の負担を軽
減した状態で、ノイズレベルの変動に対応した常に正確
なノイズレベルを設定することができ、物体位置の検出
の精度を向上させることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。＜第１実施形態＞図１は、本発明の第１実施形態に係る
物体位置検出装置を示し、このものは、図１０に示すよ
うに、車両５に搭載されたものであり、自車前方の物体
を検出して、その物体が先行車両の場合はこの車両に追
従して走行する追従走行制御をし、また、上記物体が障
害物である場合は運転者等に対し警報を行うＩＣＣＷ
（Intelligent Cruise Control and Warning）に用いら
れるものである。

【００２２】そして、図１において、１は周波数変調し
たミリ波のビームを送信し、かつ、このビームが物体に
よって反射された反射波を受信する送受信手段としての
ミリ波モジュール、２は上記ミリ波モジュール１からの
信号を増幅させる増幅器、４は上記増幅器２からの信号
に基づき物体の位置を演算・検出する信号処理ユニット
である。

【００２３】上記ミリ波モジュール１は、周波数変調さ
れた連続波（Frequency ModulatedContinuous Wave：Ｆ
ＭＣＷ）のミリ波のビームを送信するようになってお
り、図２に示すように、ミリ波を発生させるミリ波発生
器１１と、このミリ波発生器１１によって発生したミリ
波のビームを送信し、かつ、その反射波を受信するアン
テナ１２と、上記ミリ波発生器１１とアンテナ１２とを
つなぐ線路に設けられたサーキュレータ１３と、上記ミ
リ波発生器１１及び上記サーキュレータ１３からの信号
を混合するミキサ１４とを備えている。

【００２４】上記ミリ波発生器１１は、図示省略のガン
ダイオード及びバラクタダイオードを備え、上記ガンダ
イオードによって発生した所定周波数のミリ波が、バラ
クタダイオードによって周波数変調されるようになって
いる。

【００２５】上記サーキュレータ１３は、上記ミリ波発
生器１１からの信号をアンテナ１２側に伝送する一方、
上記アンテナ１２からの信号を上記ミキサ１４側に伝送
するようになっている。

【００２６】上記ミキサ１４は、上記ミリ波発生器１１
からの信号の周波数ｆ₀と、上記アンテナ１２で受信さ
れた信号の周波数ｆ′との差Δｆ（＝ｆ₀−ｆ′）の信
号（ＩＦ出力）を増幅器２に出力するようになってい
る。

【００２７】このようなミリ波モジュール１の線路とし
ては、例えばＮＲＤ（Non-Radiative-Dielectric-wave-
guide：非放射性誘導体線路）とすればよい。なお、こ
れに限らず、線路としては導波管を用いてもよい。ま
た、上記ミリ波モジュール１はＭＭＩＣ（Monolithic M
icrowave Integrated Circuits）によって構成してもよ
い。

【００２８】そして、図３に示すように、上記ミリ波モ
ジュール１に対向して反射板７２ｃが設けられており、
この反射板７２ｃとクランク７２ａと連接棒７２ｂとが
互いに回り対偶によって連鎖を成している。上記反射板
７２ｃの長手方向略中心は位置固定された回転中心Ｙ１
とされる一方、上記クランク７２ａはモータ７１によっ
て回転中心Ｙ２周りに回転可能とされている。このた
め、上記モータ７１がクランク７２ａを回転させれば、
連接棒７２ｂを介して上記反射板７２ｃが回転中心Ｙ１
周りに揺動するようになる。これにより、上記ミリ波モ
ジュール１から放射されたミリ波が反射板７２ｃによっ
て反射して、車両５のバンパ５ａに設けられた開口５ｂ
から車両前方に対称軸Ｘを中心として±θだけ傾いた方
向の範囲にビームが送信されるようになっている。

【００２９】そして、上記ビームは上記±θの範囲を走
査しながら常に送信される一方、図１０に示すビーム
１，ビーム２の位置に送信されたときのみ、そのビーム
の反射波が受信されるようになっている。これにより、
図１０に示すように、ミリ波のビームの一部が互いに重
なるように、対称軸Ｘに対してそれぞれ＋θ，−θだけ
傾いた右方向と左方向とに向けて一対のビーム（ビーム
１，ビーム２）を送信し、各ビームの反射波を、それぞ
れビーム毎に受信することになっている。

【００３０】また、図３に示すように、上記モータ７１
は、その配置位置が車幅方向に移動するようになってい
る。そして、反射板７２ｃの回転中心Ｙ１が位置固定さ
れていることから、上記モータ７１が移動することによ
って上記反射板７２ｃがバンパの開口に対して直交する
向きになって（同図の二点鎖線参照）、ビームが車両前
方に送信されない状態、つまり、ビームの送信が禁止さ
れた状態となるようになっている。このモータ７１の移
動は信号処理ユニット４によって制御されるようになっ
ており、この信号処理ユニット４がモータ７１の配置位
置の制御を行うことによって、ビームを送信する状態と
ビームの送信を禁止する状態との切り換えが行われるよ
うになっている。

【００３１】そして、図１に示すように、上記信号処理
ユニット４は、上記増幅器２からの信号を、例えばＦＦ
Ｔ（高速フーリエ変換）によって周波数分析する周波数
分析手段としてのＦＦＴ部４１と、このＦＦＴ部４１に
よって得られたスペクトルからノイズレベルを設定する
ノイズ設定手段としてのノイズ設定部４２と、上記ＦＦ
Ｔ部４１によって得られたスペクトルからノイズレベル
を除去した上で、上記物体との距離、及び物体の位置す
る方位を検出する物体位置検出手段としての物体検出部
４３とを備えている。

【００３２】上記ＦＦＴ部４１は、ビームの送信状態及
び非送信状態のいずれの状態におけるＩＦ出力も周波数
分析して、スペクトルを演算するようになっている。

【００３３】上記物体検出部４３は、上記ビームの送信
状態におけるＩＦ出力をＦＦＴ部４１が周波数分析する
ことによって得られたスペクトルのピーク周波数から、
物体との距離を検出するようにしている。つまり、ドッ
プラー効果によって送信したビームの周波数ｆ₀と受信
した反射波の周波数ｆ′との差Δｆ（＝ｆ₀−ｆ′：Ｉ
Ｆ出力）が、その物体との距離と比例するため、上記物
体検出部４３は、このＩＦ出力のピーク周波数を予め設
定したマップに照合して物体との距離を検出するように
している。

【００３４】これと共に、上記物体検出部４３は、ビー
ム１とビーム２とに対応する信号レベルの比（パワー
比）から物体の位置する方位を検出するようにしてい
る。つまり、ミリ波のビームは、その送信方向の中心軸
をピークとし幅方向外方に向かって次第に弱くなるよう
な強度分布を有するビームとなる。このため、上記ビー
ム１及びビーム２の電界強度の分布は、例えば図１１に
示すようになり、ビーム１及びビーム２の重なった領域
において物体がビーム１の中心軸に近い位置に存在する
場合には、ビーム１の反射波のパワーが相対的に大きく
なる一方、上記物体がビーム２の中心軸に近い位置に存
在する場合には、ビーム２の反射波のパワーが相対的に
大きくなる（同図の白抜きの矢印参照）。そこで、この
一対のビームに対応する反射波のパワー比を演算すれ
ば、その物体が、ビーム１とビーム２との対称軸Ｘに対
してどれだけ離れているかを検出することができるよう
になる。例えば、上記パワー比が１であれば、対称軸Ｘ
上に存在することになる。そこで、上記物体検出部４３
は、ビーム１とビーム２とのパワー比を演算することに
よって、物体の位置する方位を検出するようにしてい
る。

【００３５】そして、上記ノイズ設定部４２は、ビーム
の送信を禁止した状態におけるＩＦ出力のスペクトルに
基づきノイズレベルの設定を行うようになっている。す
なわち、ビームの送信を禁止した状態では反射波の信号
がないことから、ミリ波発生器１１から直接伝送される
信号と上記ミリ波発生器１１からサーキュレータ１３を
介して伝送される信号とがミキサ１４において混合され
る。このため、ＩＦ出力はビームの信号がキャンセルさ
れたノイズのみの信号となっている。そこで、上記ノイ
ズ設定部４２は、まず、上記ノイズのみのＩＦ出力をＦ
ＦＴ部４１が周波数分析することによって得られたスペ
クトルにおいて、図５に示すように、その周波数の範囲
を低周波数ほど狭くなるような複数の区間に区分けする
（同図の…，ｎ−１，ｎ，ｎ＋１，…参照）。その上
で、この各区間における信号レベルの平均値を該区間の
ノイズレベルと設定するようにしている。

【００３６】つぎに、上記ノイズ設定部４２におけるノ
イズレベルの設定方法について、さらに詳しく、図４に
示すフローチャートに従って説明する。なお、このノイ
ズレベルの設定は、物体位置検出装置の作動中に随時行
うようになっている。

【００３７】まず、ステップＳ１１において、信号キャ
ンセル指示を出す。つまり、モータ７１を移動させてビ
ームの送信を禁止した状態とする。

【００３８】次いで、ステップＳ１２では、ビームの送
信を禁止した状態におけるＩＦ出力を上記ＦＦＴ部４１
が周波数分析した結果（ＦＦＴ結果）を取り込む。

【００３９】ステップＳ１３では、１区間分のＦＦＴ結
果を取り込んだか否かを判定し、取り込んでいない場合
はステップＳ１２に戻って、ＦＦＴ結果の取り込みを継
続する。一方、１区間分のＦＦＴ結果を取り込めば、ス
テップＳ１４に進む。

【００４０】上記ステップＳ１４では、該区間内の信号
レベルの平均を演算し、ステップＳ１５で、その平均値
を該区間のノイズレベルに設定する。これによって、図
５の太線で示すような一つの区間でのノイズレベルが設
定されることになる。

【００４１】そして、ステップＳ１６では、全区間のノ
イズレベルが設定されたか否かを判定し、ノイズレベル
が設定されていない場合は、ステップＳ１２に戻り、次
の区間のＦＦＴ結果を取り込み、該区間のノイズレベル
の設定を行うようにする。一方、全区間のノイズレベル
が設定されれば、ステップＳ１７に進み、信号キャンセ
ルを解除、つまり、モータ７１を元の位置に移動させて
ビームの送信状態とする。

【００４２】以上のようにしてノイズレベルが設定され
れば、上記物体検出部４３は、ビームの送信状態におけ
るＩＦ出力のスペクトルからこのノイズレベルのマップ
を用いてノイズレベルを除去した上で、上述したよう
に、そのピーク周波数及びビーム１とビーム２とのパワ
ー比から物体との距離及び物体の位置する方位の検出を
行う。

【００４３】つぎに、第１実施形態の作用・効果を説明
する。

【００４４】予めノイズレベルを設定するのとは異な
り、物体位置検出装置の作動中に、ノイズ設定手段４３
がノイズレベルの随時設定するため、ノイズレベルが変
動しても正確なノイズレベルを得ることができるように
なる。

【００４５】しかも、モータ１７を移動させることによ
ってビームの送信を禁止し、反射波を受信していない状
態を作り出すため、ノイズレベルの設定をいつでも行う
ことができ、常に正確なノイズレベルを得ることができ
るようになる。

【００４６】また、そのノイズレベルの設定に際し、ノ
イズ設定部４３は、周波数の範囲を複数の区間に区分け
し、その各区間における信号レベルの平均値をその区間
のノイズレベルと設定することによって、該区間で一つ
の値を代表させて記憶することになり、記憶するノイズ
レベルの数が減少して、メモリ及び演算処理の負担を軽
減することができるようになる。

【００４７】さらに、上記周波数の範囲の区分けの際
に、低周波数ほど狭くなるような区間とすることによっ
て、低周波数ほどそのレベルが高くなる１／ｆノイズに
おいて、ノイズレベルの変化が大きいところほど、記憶
されるノイズレベルの値の数が多くなる。このため、記
憶するノイズレベルの数を減少させても、その特性が正
確に反映されたノイズレベルの設定をすることができる
ようになる。その結果、物体位置検出の精度を向上させ
ることができるようになる。

【００４８】＜第２実施形態＞図６は本発明の第２実施
形態に係るノイズレベル設定のフローチャートを示して
おり、上記第１実施形態では、各区間内の平均値を該区
間のノイズレベルに設定しているが、第２実施形態で
は、上記平均値を用いて補間を行いノイズレベルを設定
するようにしている。

【００４９】なお、ミリ波モジュール１その他の物体位
置検出装置の構成は第１実施形態のものと同様であるた
めに、同一部材には同一符号を付して、その説明は省略
する。

【００５０】つぎに、第２実施形態におけるノイズレベ
ルの設定について、図６に示すフローチャートに従って
説明する。

【００５１】まず、ステップＳ２１において、信号キャ
ンセル指示を出して、ビームの送信を禁止した状態とす
る。

【００５２】次いで、ステップＳ２２では、上記ＦＦＴ
部４１が演算したビームの送信を禁止した状態における
ＩＦ出力のＦＦＴ結果を取り込む。

【００５３】ステップＳ２３では、１区間分のＦＦＴ結
果を取り込んだか否かを判定し、取り込んでいない場合
はステップＳ１２に戻って、ＦＦＴ結果の取り込みを継
続する。１区間分のＦＦＴ結果を取り込めば、ステップ
Ｓ１４に進む。

【００５４】上記ステップＳ２４では、区間（第ｎ区
間）内の信号レベルの平均値Ｐｎを演算し、ステップＳ
１５では、図７の黒丸で示すように、上記第ｎ区間の中
心周波数ｆｎと上記平均値Ｐｎとによる補間点（ｆｎ，
Ｐｎ）と、該区間に隣り合う区間である第ｎ−１区間の
補間点（ｆｎ−１，Ｐｎ−１）とを直線で結び、その直
線を補間式とする。そして、ステップＳ２６でこの補間
式によって上記両補間点の間のノイズレベルを設定す
る。これによって、同図の太線で示すようなノイズレベ
ルが設定される。

【００５５】そして、ステップＳ１７では、全区間のノ
イズレベルが設定されたか否かを判定し、ノイズレベル
が設定されていない場合は、ステップＳ２２に戻り、次
の区間のＦＦＴ結果のメモリ上に取り込み、上記のよう
にして補間式を決定し、ノイズレベルの設定を行うよう
にする。一方、全区間のノイズレベルが設定されれば、
ステップＳ２８に進み、信号キャンセルを解除、つま
り、モータ７１を元の位置に移動させてビームの送信状
態とする。

【００５６】そして、第２実施形態の場合、補間を行う
ことによって、より正確なノイズレベルの設定を行うこ
とができるようになる。その結果、物体位置検出の精度
をより一層向上させることができるようになる。

【００５７】また、各区間の補間点と補間式の係数とを
記憶するのみであるため、メモリや演算処理の負担を増
大させることなくノイズレベルの設定ができるようにな
る。＜他の実施形態＞なお、本発明は上記実施形態に限定さ
れるものではなく、その他種々の実施形態を包含するも
のである。すなわち、上記第１及び第２実施形態では、
ノイズレベルの設定の際に、モータ７１を移動させるこ
とによって反射板７２ｃの向きを変えてビームの送信を
禁止した状態としているが、これに限らず、例えば図８
に示すようにしてもよい。つまり、バンパ５ａの開口５
ｂを閉止する閉止板５ｃを備えるようにし、信号処理ユ
ニット４によってこの閉止板５ｃの作動を制御するよう
にする。そして、上記開口５ｂの開状態と閉状態とを切
り換えることによって、ビームの送信状態とビームの送
信を禁止した状態とを切り換えるようにしてもよい。

【００５８】また、上記第１及び第２実施形態では、ノ
イズレベルの設定の際にビームの送信を禁止した状態に
しているが、これに限らず、例えば図９に示すようなミ
リ波モジュール１′を用いてビームの受信を禁止した状
態にしてもよい。つまり、サーキュレータ１３とアンテ
ナ１２とをつなぐ線路にピンダイオード１５を配置し、
このピンダイオード１５のオン・オフ制御を信号処理ユ
ニット４によって行うようにする。そして、ノイズレベ
ルの設定の際には、上記信号処理ユニット４が上記ピン
ダイオード１５をオンさせるようにすれば、反射波の信
号がミキサ１４まで伝送されなくなり、反射波の受信を
禁止した状態と等価にすることができるようになる。

【００５９】また、上記第１または第２実施形態では、
物体位置検出装置の作動中、つまり車両の走行中に随時
ビームの送信を禁止した状態にして、ノイズレベルの設
定を随時行っているが、ノイズレベルの設定を行うタイ
ミングとしては、例えば、イグニッションスイッチをオ
ンにしたときに行うようにしてもよい。つまり、停止し
た車両のエンジンを始動させるときには、車両前方に物
体が存在していないことが考えられるため、このイグニ
ッションスイッチをオンにしたときにノイズレベルを設
定すれば、正確なノイズレベルの設定ができるようにな
る。

【００６０】さらに、上記第２実施形態では、補間式を
一次式にしているが、これに限らず、補間式としては二
次式であってもよく、また、二次以上の高次の式であっ
てもよい。

【００６１】加えて、上記第１及び第２実施形態では、
物体位置検出装置として車両５に搭載したものとしてい
るが、本発明は車両に搭載するものに限らず、その他の
ものに用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る物体検出装置のブロック図であ
る。

【図２】ミリ波モジュールのブロック図である。

【図３】アンテナの構造を示す説明図である。

【図４】第１実施形態に係るノイズレベル設定のフロー
チャートである。

【図５】第１実施形態に係るノイズレベルのマップであ
る。

【図６】第２実施形態に係るノイズレベル設定のフロー
チャートである。

【図７】第２実施形態に係るノイズレベルのマップであ
る。

【図８】他の実施形態に係るアンテナの構造を示す図３
対応図である。

【図９】他の実施形態に係るミリ波モジュールを示す図
１対応図である。

【図１０】ビームの送信状態を示す説明図である。

【図１１】ビームの電界強度の分布を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ミリ波モジュール（送受信手段）１５ピンダイオード４１ＦＦＴ部（周波数分析手段）４２ノイズ設定部（ノイズ設定手段）４３物体検出部（物体位置検出手段）５ｃ閉止板７２ｃ反射板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大坪善徳広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内Ｆターム(参考） 5J070 AB17 AB24 AC01 AC02 AC13 AD01 AE01 AF03 AG07 AH14 AH31 AH35 AK22 AK28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周波数変調したミリ波のビームを送信
し、かつ、このビームが物体で反射した反射波を受信す
る送受信手段と、上記送受信手段からの信号を周波数分析することによっ
て周波数に対する信号レベルの分布を示すスペクトルを
演算する周波数分析手段と、上記周波数分析手段が上記反射波を受信していないとき
の信号を周波数分析することによって得られた該信号の
スペクトルに基づきノイズレベルを設定するノイズ設定
手段と、上記周波数分析手段が上記反射波を受信しているときの
信号を周波数分析することによって得られた該信号のス
ペクトルから上記ノイズ設定手段によって設定されたノ
イズレベルを除去し、かつ、このノイズレベルが除去さ
れたスペクトルに基づき物体の位置を検出する物体位置
検出手段とを備えた物体位置検出装置であって、上記ノイズ設定手段は、上記スペクトルにおける周波数
の範囲を低周波数ほど狭くなるような複数の区間に区分
けし、かつ、この各区間における信号レベルの平均値を
該区間のノイズレベルと設定するように構成されている
ことを特徴とする物体位置検出装置。
【請求項２】請求項１において、ノイズ設定手段は、各区間の信号レベルの平均値を該区
間の中心周波数に対応するノイズレベルと設定して、上
記２以上の区間における平均値から中心周波数以外の周
波数に対するノイズレベルを補間して求めるように構成
されていることを特徴とする物体位置検出装置。
【請求項３】請求項１または請求項２において、ノイズ設定手段は、ビームの送信または受信を禁止した
ときにノイズレベルの設定を行うように構成されている
ことを特徴とする物体位置検出装置。
【請求項４】請求項１または請求項２において、車両に搭載されたものであり、ノイズ設定手段は、上記車両のイグニッションスイッチ
をオンにしたときにノイズレベルの設定を行うように構
成されていることを特徴とする物体位置検出装置。