JP2002006032A - 路面検知装置 - Google Patents
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーダビームで路面を検知する際に、レーダ
ビームの軸ずれを容易に判定可能にする。 【解決手段】 レーダ装置４は、路面３に対してレーダ
ビーム１１を照射し、表面で散乱して戻ってくる反射波
を受信し、ドップラシフトに基づく周波数変化から車両
２の走行速度を求めることができる。走行速度は、車両
の車輪速などに基づいて、車速演算装置６で算出するこ
ともできる。軸ずれ演算処理部７は、車速演算装置６で
算出する車速に対応するドップラ周波数での路面３から
の受信信号の受信レベルを、予めレーダ装置４に軸ずれ
が生じていないときに不揮発性メモリ８に記憶しておい
た基準レベルと比較する。差が予め設定される範囲より
も大きく、受信レベルが基準レベルよりも大きい側であ
るときには、下方向の軸ずれが生じていると判定する。
路面レベルが基準レベルよりも小さい側であるときに
は、上方向の軸ずれが生じていると判定する。
ビームの軸ずれを容易に判定可能にする。 【解決手段】 レーダ装置４は、路面３に対してレーダ
ビーム１１を照射し、表面で散乱して戻ってくる反射波
を受信し、ドップラシフトに基づく周波数変化から車両
２の走行速度を求めることができる。走行速度は、車両
の車輪速などに基づいて、車速演算装置６で算出するこ
ともできる。軸ずれ演算処理部７は、車速演算装置６で
算出する車速に対応するドップラ周波数での路面３から
の受信信号の受信レベルを、予めレーダ装置４に軸ずれ
が生じていないときに不揮発性メモリ８に記憶しておい
た基準レベルと比較する。差が予め設定される範囲より
も大きく、受信レベルが基準レベルよりも大きい側であ
るときには、下方向の軸ずれが生じていると判定する。
路面レベルが基準レベルよりも小さい側であるときに
は、上方向の軸ずれが生じていると判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドップラレーダな
どを用いて車両が走行する路面を検知する路面検知装置
に関する。
どを用いて車両が走行する路面を検知する路面検知装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、車両の走行安全性向上等を目
的として、車両には各種のレーダ装置の搭載が試みられ
ている。車載レーダ装置については、たとえば特開平７
−２０９４１４号公報で開示されているように、周波数
変調連続波（ＦＭ−ＣＷ）レーダ装置や、無変調連続波
（ＣＷ）レーダ装置、パルスドップラレーダ装置など、
無線電波、特にミリ波と呼ばれる波長帯域の電波を使用
するレーダ装置や、レーザ光線や超音波を用いるレーダ
装置も開発されている。
的として、車両には各種のレーダ装置の搭載が試みられ
ている。車載レーダ装置については、たとえば特開平７
−２０９４１４号公報で開示されているように、周波数
変調連続波（ＦＭ−ＣＷ）レーダ装置や、無変調連続波
（ＣＷ）レーダ装置、パルスドップラレーダ装置など、
無線電波、特にミリ波と呼ばれる波長帯域の電波を使用
するレーダ装置や、レーザ光線や超音波を用いるレーダ
装置も開発されている。
【０００３】車載レーダ装置では、車両の進路上の障害
物や先行車両、あるいは進路の側方の側壁などを検出す
るために用いられる。また、車載レーダの探査範囲に
は、路面も含まれるので、車載レーダ装置は路面からの
反射信号も受信する。車両が走行中に路面からの反射信
号を受信すると、車両から照射したレーダビーム信号の
周波数と、そのレーダビーム信号が路面で反射された反
射信号の周波数とは、車両の走行に伴うドップラ効果で
周波数がずれる。この周波数のずれを検出することによ
って車両の路面に対する走行速度を算出することもでき
る。
物や先行車両、あるいは進路の側方の側壁などを検出す
るために用いられる。また、車載レーダの探査範囲に
は、路面も含まれるので、車載レーダ装置は路面からの
反射信号も受信する。車両が走行中に路面からの反射信
号を受信すると、車両から照射したレーダビーム信号の
周波数と、そのレーダビーム信号が路面で反射された反
射信号の周波数とは、車両の走行に伴うドップラ効果で
周波数がずれる。この周波数のずれを検出することによ
って車両の路面に対する走行速度を算出することもでき
る。
【０００４】車両では一般的に、車軸の回転を検出して
その回転速度を車速に換算している。しかしながら、車
輪と路面との間で滑りなどが生じると、車輪速は必ずし
も車速と一致しなくなる。これに対して、路面と車両と
の相対速度をドップラシフトダ周波数に基づいて検出す
るようにすれば、車輪と路面との間で滑りが生じても、
正確な車両の走行速度を検出することができる。たとえ
ば、建設機械やパワーショベルなどでは、タイヤが空回
りしやすいので、タイヤの車輪速は車両の走行速度と必
ずしも一致しない。また、ＡＢＳ（Antilock Brake Sys
tem）で、車輪がロックしない限界の範囲で制動をかけ
る場合にも、車輪速によらない車速の測定が必要とな
る。このような場合にレーダ装置による路面検知での車
速検出が有効となる。
その回転速度を車速に換算している。しかしながら、車
輪と路面との間で滑りなどが生じると、車輪速は必ずし
も車速と一致しなくなる。これに対して、路面と車両と
の相対速度をドップラシフトダ周波数に基づいて検出す
るようにすれば、車輪と路面との間で滑りが生じても、
正確な車両の走行速度を検出することができる。たとえ
ば、建設機械やパワーショベルなどでは、タイヤが空回
りしやすいので、タイヤの車輪速は車両の走行速度と必
ずしも一致しない。また、ＡＢＳ（Antilock Brake Sys
tem）で、車輪がロックしない限界の範囲で制動をかけ
る場合にも、車輪速によらない車速の測定が必要とな
る。このような場合にレーダ装置による路面検知での車
速検出が有効となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、車載レ
ーダ装置は、路面との間の相対速度を検出する路面検知
装置としても利用可能である。車載レーダ装置で、車両
の前方にレーダビーム信号を照射する方向は、車両が走
行中に受ける振動や衝撃のために、路面検知に適切な方
向からずれる可能性がある。
ーダ装置は、路面との間の相対速度を検出する路面検知
装置としても利用可能である。車載レーダ装置で、車両
の前方にレーダビーム信号を照射する方向は、車両が走
行中に受ける振動や衝撃のために、路面検知に適切な方
向からずれる可能性がある。
【０００６】特開平７−２０９４１４号公報には、車載
レーダ装置でレーダビーム発射方向を路面に平行な面内
で変化させる際の中心方向を車両の直進方向に一致させ
る構成が開示されている。しかしながら、レーダビーム
の発射方向のずれは、路面に平行な面内に限らず、路面
に垂直な方向の成分、すなわち水平な路面に対しては上
下方向の成分も含むはずである。
レーダ装置でレーダビーム発射方向を路面に平行な面内
で変化させる際の中心方向を車両の直進方向に一致させ
る構成が開示されている。しかしながら、レーダビーム
の発射方向のずれは、路面に平行な面内に限らず、路面
に垂直な方向の成分、すなわち水平な路面に対しては上
下方向の成分も含むはずである。
【０００７】本発明の目的は、レーダビームを照射して
路面を検出する際の、上下方向の軸ずれを検知すること
が可能な路面検知装置を提供することである。
路面を検出する際の、上下方向の軸ずれを検知すること
が可能な路面検知装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、車両に搭載さ
れ、車両が走行する道路の路面前方にレーダビーム信号
を照射し、該レーダビーム信号の路面からの反射信号を
含む信号を受信して、路面についての情報を収集する路
面検知装置において、受信信号中に含まれる路面からの
反射信号を検出する路面検出手段と、該レーダビーム信
号の照射方向に軸ずれが生じていないときに、路面検出
手段によって検出される路面からの反射信号の受信レベ
ルを、予め基準レベルとして記憶しておく不揮発性の記
憶手段と、車両の走行中に、路面検出手段によって検出
される路面からの反射信号の受信レベルを、記憶手段に
記憶されている基準レベルと比較し、該受信レベルと基
準レベルとの差が予め定める範囲よりも大きいとき、レ
ーダビーム信号の照射方向に軸ずれが生じていると判定
する軸ずれ判定手段とを含むことを特徴とする路面検知
装置である。
れ、車両が走行する道路の路面前方にレーダビーム信号
を照射し、該レーダビーム信号の路面からの反射信号を
含む信号を受信して、路面についての情報を収集する路
面検知装置において、受信信号中に含まれる路面からの
反射信号を検出する路面検出手段と、該レーダビーム信
号の照射方向に軸ずれが生じていないときに、路面検出
手段によって検出される路面からの反射信号の受信レベ
ルを、予め基準レベルとして記憶しておく不揮発性の記
憶手段と、車両の走行中に、路面検出手段によって検出
される路面からの反射信号の受信レベルを、記憶手段に
記憶されている基準レベルと比較し、該受信レベルと基
準レベルとの差が予め定める範囲よりも大きいとき、レ
ーダビーム信号の照射方向に軸ずれが生じていると判定
する軸ずれ判定手段とを含むことを特徴とする路面検知
装置である。
【０００９】本発明に従えば、路面検知装置は、車両に
搭載され、車両が走行する道路の路面前方にレーダビー
ム信号を照射し、レーダビーム信号の路面からの反射信
号を含む信号を受信して、路面についての情報を収集す
る。路面検知装置には、路面路面検出手段と記憶手段と
軸ずれ判定手段とが含まれる。路面検出手段は、受信信
号中に含まれる路面からの反射信号を検出する。記憶手
段は、レーダビーム信号の照射方向に軸ずれが生じてい
ないときに、路面検出手段によって検出される路面から
の反射信号の受信レベルを、予め定める基準レベルとし
て記憶しておく。軸ずれ判定手段は、車両の走行中に、
路面検出手段によって検出される路面からの反射信号の
受信レベルを、記憶手段に記憶されている基準レベルと
比較し、受信レベルと基準レベルとの差が予め定める範
囲よりも大きいとき、レーダビーム信号の照射方向に軸
ずれが生じていると判定する。記憶手段に記憶される基
準レベルは、レーダビーム信号の照射方向に軸ずれが生
じていないとき、たとえばレーダビームの照射用のアン
テナなどを車両に取付け、照射方向が正しいことを確認
した直後などに、路面検出手段の受信する信号のレベル
を基準レベルとして不揮発性の記憶手段に記憶してお
く。走行中の車両は、振動を受け、レーダ信号の照射方
向は振動に応じて変化し得る。しかしながら、走行中の
車両の振動によって変化する範囲よりも大きい範囲で予
め定める範囲よりも、受信レベルと基準レベルとの差が
大きいときに軸ずれが生じていると判断するので、上下
方向の軸ずれの判断を確実に行うことができる。
搭載され、車両が走行する道路の路面前方にレーダビー
ム信号を照射し、レーダビーム信号の路面からの反射信
号を含む信号を受信して、路面についての情報を収集す
る。路面検知装置には、路面路面検出手段と記憶手段と
軸ずれ判定手段とが含まれる。路面検出手段は、受信信
号中に含まれる路面からの反射信号を検出する。記憶手
段は、レーダビーム信号の照射方向に軸ずれが生じてい
ないときに、路面検出手段によって検出される路面から
の反射信号の受信レベルを、予め定める基準レベルとし
て記憶しておく。軸ずれ判定手段は、車両の走行中に、
路面検出手段によって検出される路面からの反射信号の
受信レベルを、記憶手段に記憶されている基準レベルと
比較し、受信レベルと基準レベルとの差が予め定める範
囲よりも大きいとき、レーダビーム信号の照射方向に軸
ずれが生じていると判定する。記憶手段に記憶される基
準レベルは、レーダビーム信号の照射方向に軸ずれが生
じていないとき、たとえばレーダビームの照射用のアン
テナなどを車両に取付け、照射方向が正しいことを確認
した直後などに、路面検出手段の受信する信号のレベル
を基準レベルとして不揮発性の記憶手段に記憶してお
く。走行中の車両は、振動を受け、レーダ信号の照射方
向は振動に応じて変化し得る。しかしながら、走行中の
車両の振動によって変化する範囲よりも大きい範囲で予
め定める範囲よりも、受信レベルと基準レベルとの差が
大きいときに軸ずれが生じていると判断するので、上下
方向の軸ずれの判断を確実に行うことができる。
【００１０】また本発明で前記軸ずれ判定手段は、予め
定める一定時間内に、前記路面検出手段の受信レベルが
前記基準レベルよりも、前記予め定める範囲を超えて大
きいときには、下方向に軸ずれが生じていると判定する
ことを特徴とする。
定める一定時間内に、前記路面検出手段の受信レベルが
前記基準レベルよりも、前記予め定める範囲を超えて大
きいときには、下方向に軸ずれが生じていると判定する
ことを特徴とする。
【００１１】本発明に従えば、レーダビームの照射方向
が下向きになると、路面からの反射信号の受信レベルも
大きくなるので、レーダビームの照射方向が下向きに軸
ずれを生じていると判定することができる。
が下向きになると、路面からの反射信号の受信レベルも
大きくなるので、レーダビームの照射方向が下向きに軸
ずれを生じていると判定することができる。
【００１２】また本発明で前記軸ずれ判定手段は、前記
路面検出手段の受信レベルが前記予め定める一定時間内
に、前記予め定める範囲を超えて設定される路面外レベ
ル以上となるとき、路面以外からの反射信号の受信レベ
ルと判定し、前記下方向の軸ずれとは判定しないことを
特徴とする。
路面検出手段の受信レベルが前記予め定める一定時間内
に、前記予め定める範囲を超えて設定される路面外レベ
ル以上となるとき、路面以外からの反射信号の受信レベ
ルと判定し、前記下方向の軸ずれとは判定しないことを
特徴とする。
【００１３】本発明に従えば、路面検出手段によって検
出される路面からの反射信号の受信レベルが基準レベル
よりも大きく、予め定める範囲を超えて設定される路面
外レベル以上となっているときには、軸ずれで受信レベ
ルが大きくなっているよりも、路面以外の対象物、たと
えば路上の障害物や駐車している車両などからの反射信
号である可能性が高くなるので、軸ずれが生じていると
の判定を行わない。
出される路面からの反射信号の受信レベルが基準レベル
よりも大きく、予め定める範囲を超えて設定される路面
外レベル以上となっているときには、軸ずれで受信レベ
ルが大きくなっているよりも、路面以外の対象物、たと
えば路上の障害物や駐車している車両などからの反射信
号である可能性が高くなるので、軸ずれが生じていると
の判定を行わない。
【００１４】また本発明で前記軸ずれ判定手段は、予め
定める一定時間内に、前記路面検出手段の受信レベルが
前記基準レベルよりも、前記予め定める基準を超えて小
さいときには、上方向に軸ずれが生じていると判定する
ことを特徴とする。
定める一定時間内に、前記路面検出手段の受信レベルが
前記基準レベルよりも、前記予め定める基準を超えて小
さいときには、上方向に軸ずれが生じていると判定する
ことを特徴とする。
【００１５】本発明に従えば、レーダビーム信号の照射
方向が上向きに軸ずれを生じると、路面からの反射信号
が受信しにくくなり、受信レベルが低下する。受信レベ
ルが基準レベルよりも小さくなり、予め定める範囲を超
えると、車両の走行に伴う変動の範囲を超えて、軸ずれ
によって受信レベルが低下していると判定し、上向きの
軸ずれが生じていると判定する。
方向が上向きに軸ずれを生じると、路面からの反射信号
が受信しにくくなり、受信レベルが低下する。受信レベ
ルが基準レベルよりも小さくなり、予め定める範囲を超
えると、車両の走行に伴う変動の範囲を超えて、軸ずれ
によって受信レベルが低下していると判定し、上向きの
軸ずれが生じていると判定する。
【００１６】また本発明は、車両が走行する道路の勾配
を検出する勾配検出手段をさらに含み、前記軸ずれ判定
手段は、前記軸ずれの判定の際に、前記路面検出手段の
受信レベルを、勾配検出手段によって検出される道路の
勾配に基づいて補正してから、前記基準レベルと比較す
ることを特徴とする。
を検出する勾配検出手段をさらに含み、前記軸ずれ判定
手段は、前記軸ずれの判定の際に、前記路面検出手段の
受信レベルを、勾配検出手段によって検出される道路の
勾配に基づいて補正してから、前記基準レベルと比較す
ることを特徴とする。
【００１７】本発明に従えば、勾配検出手段によって車
両が走行する道路の勾配を検出し、軸ずれ判定手段が軸
ずれの判定を行う際に、路面検出手段の受信レベルを、
勾配検出手段によって検出される道路の勾配に基づいて
補正してから、基準レベルと比較するので、勾配区間で
の軸ずれの判定を適切に行うことができる。
両が走行する道路の勾配を検出し、軸ずれ判定手段が軸
ずれの判定を行う際に、路面検出手段の受信レベルを、
勾配検出手段によって検出される道路の勾配に基づいて
補正してから、基準レベルと比較するので、勾配区間で
の軸ずれの判定を適切に行うことができる。
【００１８】また本発明で前記軸ずれ判定手段は、前記
軸ずれの判定結果を前記記憶手段に記憶しておくことを
特徴とする。
軸ずれの判定結果を前記記憶手段に記憶しておくことを
特徴とする。
【００１９】本発明に従えば、軸ずれ判定手段による軸
ずれの判定結果を、不揮発性の記憶手段に記憶しておく
ので、軸ずれが生じているときには、サービス工場など
で記憶手段の記憶内容を読出して確認し、レーダビーム
の照射方向の修正などを適切に行うことができる。
ずれの判定結果を、不揮発性の記憶手段に記憶しておく
ので、軸ずれが生じているときには、サービス工場など
で記憶手段の記憶内容を読出して確認し、レーダビーム
の照射方向の修正などを適切に行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態と
しての路面検知装置１の概略的な構成を示す。路面検知
装置１は、車両２に搭載され、車両２が走行する道路の
路面３に対し、レーダ装置４から照射するレーダビーム
に基づいて路面検出を行う。レーダ装置４から、レーダ
ビームとして、たとえばミリ波の電磁波を指向性が鋭い
アンテナを介して照射すると、レーダビームが路面３の
表面で散乱し、照射方向と逆方向に反射する信号成分を
路面検出装置５で受信し、路面３の検出を行う。路面検
出装置５は、受信する信号のうち、車速演算装置６によ
って、車輪速度に対応する車速パルスなどに基づいて算
出される車両２の走行速度に対応するドップラシフトを
生じている受信信号の成分を路面３からの反射信号とし
て路面を検出する。軸ずれ演算処理部７は、路面検出装
置５が検出する信号の受信強度のうち、車速演算装置６
が算出する車速に対応する成分の受信強度を、不揮発性
メモリ８に予め設定されている基準レベルと比較し、軸
ずれの判定を行う。軸ずれの判定の際には、勾配検出装
置９が検出する道路の勾配に従って、路面検出装置５が
検出して、車速演算装置６による演算結果に基づいて選
択される路面３からの反射信号の受信レベルを、勾配に
応じて補正し、不揮発性メモリ８に記憶されている基準
レベルと比較する。道路の勾配で受信レベルを補正して
から基準レベルと比較するので、勾配の影響を避けて軸
ずれの判定を適切に行うことができる。
しての路面検知装置１の概略的な構成を示す。路面検知
装置１は、車両２に搭載され、車両２が走行する道路の
路面３に対し、レーダ装置４から照射するレーダビーム
に基づいて路面検出を行う。レーダ装置４から、レーダ
ビームとして、たとえばミリ波の電磁波を指向性が鋭い
アンテナを介して照射すると、レーダビームが路面３の
表面で散乱し、照射方向と逆方向に反射する信号成分を
路面検出装置５で受信し、路面３の検出を行う。路面検
出装置５は、受信する信号のうち、車速演算装置６によ
って、車輪速度に対応する車速パルスなどに基づいて算
出される車両２の走行速度に対応するドップラシフトを
生じている受信信号の成分を路面３からの反射信号とし
て路面を検出する。軸ずれ演算処理部７は、路面検出装
置５が検出する信号の受信強度のうち、車速演算装置６
が算出する車速に対応する成分の受信強度を、不揮発性
メモリ８に予め設定されている基準レベルと比較し、軸
ずれの判定を行う。軸ずれの判定の際には、勾配検出装
置９が検出する道路の勾配に従って、路面検出装置５が
検出して、車速演算装置６による演算結果に基づいて選
択される路面３からの反射信号の受信レベルを、勾配に
応じて補正し、不揮発性メモリ８に記憶されている基準
レベルと比較する。道路の勾配で受信レベルを補正して
から基準レベルと比較するので、勾配の影響を避けて軸
ずれの判定を適切に行うことができる。
【００２１】路面検知装置１が軸ずれの判定を行う際に
は、タイマ１０が計時する時間も考慮する。走行中の振
動などで短時間受信レベルが大きく変動するようなとき
には、軸ずれと判定しないためである。
は、タイマ１０が計時する時間も考慮する。走行中の振
動などで短時間受信レベルが大きく変動するようなとき
には、軸ずれと判定しないためである。
【００２２】図２は、車両２が路面３上を走行している
ときに、レーダ装置４から照射するレーダビーム１１の
軸ずれと、受信レベルとの関係を示す。図２（ａ）はレ
ーダビーム１１の軸ずれの状態を模式的に示し、図２
（ｂ）は車両２が受信するドップラ周波数と受信レベル
との関係を示す。図２（ａ）に示すレーダビーム１１
は、車両２が搭載するレーダ装置４から照射するミリ波
の電波の強度が強い方向を示す。電波の照射位置からレ
ーダビーム１１の境界までの距離が長い方が強度が高く
なる。このレーダビーム１１の形状は、レーダ装置４に
用いるアンテナの指向特性であり、信号受信の際のアン
テナの利得も同様の形状で表される。レーダ装置４から
照射される電波は、レーダビーム１１よりもさらに外側
まで照射され、レーダビーム１１の外部から信号が受信
されることはもちろんである。レーダビーム１１の範囲
は、照射される電波の強度が特に強くなるので、電波照
射エリアとして取扱うことができる。
ときに、レーダ装置４から照射するレーダビーム１１の
軸ずれと、受信レベルとの関係を示す。図２（ａ）はレ
ーダビーム１１の軸ずれの状態を模式的に示し、図２
（ｂ）は車両２が受信するドップラ周波数と受信レベル
との関係を示す。図２（ａ）に示すレーダビーム１１
は、車両２が搭載するレーダ装置４から照射するミリ波
の電波の強度が強い方向を示す。電波の照射位置からレ
ーダビーム１１の境界までの距離が長い方が強度が高く
なる。このレーダビーム１１の形状は、レーダ装置４に
用いるアンテナの指向特性であり、信号受信の際のアン
テナの利得も同様の形状で表される。レーダ装置４から
照射される電波は、レーダビーム１１よりもさらに外側
まで照射され、レーダビーム１１の外部から信号が受信
されることはもちろんである。レーダビーム１１の範囲
は、照射される電波の強度が特に強くなるので、電波照
射エリアとして取扱うことができる。
【００２３】図２のは、レーダビーム１１に軸ずれが
生じていない状態を示す。車両２の自車速をｖｓｅｌｆ
とすると、レーダ装置４がレーダビーム１１に従ってレ
ーダビーム信号を照射した後、路面３の表面で散乱され
る反射波を受信する受信レベルは、自車速ｖｓｅｌｆに
対応する周波数ｆｖｓｅｌｆのドップラ成分を最も高い
レベルで有する。すなわち、図２（ａ）に示すよう
に、車両２のレーダ装置４から軸ずれがない状態で電波
照射エリアに電波を照射しているレーダビーム１１に対
して、図２（ｂ）に示すような路面３からの反射信号
の受信レベルのピーク値を基準レベルとして、図１の不
揮発性メモリ８に記憶しておく。
生じていない状態を示す。車両２の自車速をｖｓｅｌｆ
とすると、レーダ装置４がレーダビーム１１に従ってレ
ーダビーム信号を照射した後、路面３の表面で散乱され
る反射波を受信する受信レベルは、自車速ｖｓｅｌｆに
対応する周波数ｆｖｓｅｌｆのドップラ成分を最も高い
レベルで有する。すなわち、図２（ａ）に示すよう
に、車両２のレーダ装置４から軸ずれがない状態で電波
照射エリアに電波を照射しているレーダビーム１１に対
して、図２（ｂ）に示すような路面３からの反射信号
の受信レベルのピーク値を基準レベルとして、図１の不
揮発性メモリ８に記憶しておく。
【００２４】図１の不揮発性メモリ８は、たとえばＥＥ
ＰＲＯＭと呼ばれる電気的に書換え可能な不揮発性メモ
リ素子や、フラッシュＲＯＭと呼ばれる電気的に書換え
可能な不揮発性メモリ、あるいは磁気的や光学的に情報
を記憶する記憶手段に、記憶させておく。図２に示す
軸ずれが生じていない状態は、たとえばレーダ装置４を
車両２に取付けた直後で、平坦な路面３を走行する状態
で容易に得ることができる。
ＰＲＯＭと呼ばれる電気的に書換え可能な不揮発性メモ
リ素子や、フラッシュＲＯＭと呼ばれる電気的に書換え
可能な不揮発性メモリ、あるいは磁気的や光学的に情報
を記憶する記憶手段に、記憶させておく。図２に示す
軸ずれが生じていない状態は、たとえばレーダ装置４を
車両２に取付けた直後で、平坦な路面３を走行する状態
で容易に得ることができる。
【００２５】図２は、レーダビーム１１の照射方向に
下方向の軸ずれが生じている場合について示す。図２
（ａ）に示すように、レーダビーム１１が下方に向い
て、路面３の表面に強い電波照射エリアを形成する。こ
のため、図２（ｂ）に示すように、自車速ｖｓｅｌｆ
に対応するドップラ周波数であるｆｖｓｅｌｆでの受信
レベルは、基準レベルを超えて大きくなる。受信レベル
については、基準レベルよりも大きい範囲に、予め下方
向レベルを設定しておく。基準レベルと下方向レベルと
の間には間隔をあけ、受信レベルが下方向レベルを一定
時間以上超えていると判定するときにのみ、レーダビー
ム１１の照射方向が下方向軸ずれを起こしていると判定
する。なお、ドップラ周波数ｆｖｓｅｌｆの成分は、デ
ジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）やＣＰＵを用いる高速
フーリエ変換（ＦＦＴ）処理などで、実時間の受信信号
を周波数領域に変換し、抽出することができる。
下方向の軸ずれが生じている場合について示す。図２
（ａ）に示すように、レーダビーム１１が下方に向い
て、路面３の表面に強い電波照射エリアを形成する。こ
のため、図２（ｂ）に示すように、自車速ｖｓｅｌｆ
に対応するドップラ周波数であるｆｖｓｅｌｆでの受信
レベルは、基準レベルを超えて大きくなる。受信レベル
については、基準レベルよりも大きい範囲に、予め下方
向レベルを設定しておく。基準レベルと下方向レベルと
の間には間隔をあけ、受信レベルが下方向レベルを一定
時間以上超えていると判定するときにのみ、レーダビー
ム１１の照射方向が下方向軸ずれを起こしていると判定
する。なお、ドップラ周波数ｆｖｓｅｌｆの成分は、デ
ジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）やＣＰＵを用いる高速
フーリエ変換（ＦＦＴ）処理などで、実時間の受信信号
を周波数領域に変換し、抽出することができる。
【００２６】図２（ｂ）のように、受信レベルが自車速
に対応するドップラ周波数ｆｖｓｅｌｆで、基準レベル
を上回る場合は、図２（ａ）に示すように、レーダビ
ーム１１の照射方向が下方向に軸ずれを生じている場合
以外に、道路の路面３上に存在する障害物や停車してい
る車両にレーダビーム１１が反射して反射信号を受信し
ている可能性が高くなる。このため図２（ｂ）に示すよ
うに、下方向レベルよりさらに高い路面外レベルを設定
しておき、自車速ｖｓｅｌｆに対応するドップラ信号の
成分のレベルが路面外レベルを超えると、軸ずれではな
く障害物等が存在していると判定する。
に対応するドップラ周波数ｆｖｓｅｌｆで、基準レベル
を上回る場合は、図２（ａ）に示すように、レーダビ
ーム１１の照射方向が下方向に軸ずれを生じている場合
以外に、道路の路面３上に存在する障害物や停車してい
る車両にレーダビーム１１が反射して反射信号を受信し
ている可能性が高くなる。このため図２（ｂ）に示すよ
うに、下方向レベルよりさらに高い路面外レベルを設定
しておき、自車速ｖｓｅｌｆに対応するドップラ信号の
成分のレベルが路面外レベルを超えると、軸ずれではな
く障害物等が存在していると判定する。
【００２７】図２は、レーダビーム１１の照射方向が
上方向に軸ずれしている状態を示す。図２（ａ）に示
すように、レーダビーム１１の照射方向が上方向に軸ず
れしていると、電波照射エリアの路面３に対して車両２
の前方になるにしたがって離れる状態となり、路面３の
表面に照射される電波の強度は弱くなってしまう。この
ため、路面３の表面で反射してレーダ装置４に戻る電波
の受信強度も弱くなる。図２（ｂ）に示すように、受
信レベルは、自車速ｖｓｅｌｆに対応するドップラ周波
数ｆｖｓｅｌｆで最も高くなるけれども、そのピークレ
ベルは基準レベルよりも低くなる。予め基準レベルより
も低い範囲に上方向レベルを設定しておき、受信レベル
が予め定める一定時間以上上方向レベル以下になるとき
に、上方向軸ずれが生じていると判定する。
上方向に軸ずれしている状態を示す。図２（ａ）に示
すように、レーダビーム１１の照射方向が上方向に軸ず
れしていると、電波照射エリアの路面３に対して車両２
の前方になるにしたがって離れる状態となり、路面３の
表面に照射される電波の強度は弱くなってしまう。この
ため、路面３の表面で反射してレーダ装置４に戻る電波
の受信強度も弱くなる。図２（ｂ）に示すように、受
信レベルは、自車速ｖｓｅｌｆに対応するドップラ周波
数ｆｖｓｅｌｆで最も高くなるけれども、そのピークレ
ベルは基準レベルよりも低くなる。予め基準レベルより
も低い範囲に上方向レベルを設定しておき、受信レベル
が予め定める一定時間以上上方向レベル以下になるとき
に、上方向軸ずれが生じていると判定する。
【００２８】図３は、図１の軸ずれ演算処理部７での、
演算処理による軸ずれ判定の手順を示す。ステップｓ１
で、レーダ装置４を車両２に装着し、ステップｓ２で路
面レベル検出を行い、検出された路面レベルをステップ
ｓ３で基準レベルとして不揮発性メモリ８に設定する。
以下ステップｓ４からステップｓ１４を繰返して、路面
検知を行う。
演算処理による軸ずれ判定の手順を示す。ステップｓ１
で、レーダ装置４を車両２に装着し、ステップｓ２で路
面レベル検出を行い、検出された路面レベルをステップ
ｓ３で基準レベルとして不揮発性メモリ８に設定する。
以下ステップｓ４からステップｓ１４を繰返して、路面
検知を行う。
【００２９】ステップｓ４では、車両２の走行速度を車
速演算装置６によって算出する。ステップｓ５では、ス
テップｓ４で算出された走行速度に基づき、図２（ｂ）
に示すように、ドップラ周波数のｆｖｓｅｌｆでのピー
ク値として受信レベルを検出する。ステップｓ６では、
検出された受信レベルと不揮発性メモリ８に記憶されて
いる基準レベルとを比較し、差が設定範囲外であるか否
かを判断する。設定範囲は、図２（ｂ）に示す下方向レ
ベルと上方向レベルとの間である。ステップｓ６で受信
レベルと基準レベルとの差が設定範囲外ではなく、下方
向レベルと上方向レベルとの間に収まると判断されると
きには、ステップｓ４に戻る。ステップｓ６で、受信レ
ベルと基準レベルとの差が設定範囲外であると判断され
るときには、ステップｓ７に移り、レベルの差が設定範
囲外となる状態が予め設定される一定時間以上経過して
いるか否かを、タイマ１０によって判断する。一定時間
経過していないと判断されるときには、ステップｓ４に
戻る。
速演算装置６によって算出する。ステップｓ５では、ス
テップｓ４で算出された走行速度に基づき、図２（ｂ）
に示すように、ドップラ周波数のｆｖｓｅｌｆでのピー
ク値として受信レベルを検出する。ステップｓ６では、
検出された受信レベルと不揮発性メモリ８に記憶されて
いる基準レベルとを比較し、差が設定範囲外であるか否
かを判断する。設定範囲は、図２（ｂ）に示す下方向レ
ベルと上方向レベルとの間である。ステップｓ６で受信
レベルと基準レベルとの差が設定範囲外ではなく、下方
向レベルと上方向レベルとの間に収まると判断されると
きには、ステップｓ４に戻る。ステップｓ６で、受信レ
ベルと基準レベルとの差が設定範囲外であると判断され
るときには、ステップｓ７に移り、レベルの差が設定範
囲外となる状態が予め設定される一定時間以上経過して
いるか否かを、タイマ１０によって判断する。一定時間
経過していないと判断されるときには、ステップｓ４に
戻る。
【００３０】ステップｓ７で、一定時間、レベル差が設
定範囲外となる状態が経過していると判断されるときに
は、ステップｓ８で受信レベルが下方向レベル以上とな
っているか否かを判断する。受信レベルが下方向レベル
以上となっていると判断されるときには、ステップｓ９
で、受信レベルが路面外レベル以上となっているか否か
を判断する。受信レベルが路面外レベル未満であると判
断されるときには、ステップｓ１０で、下方向に軸ずれ
が生じていると判定し、ステップｓ１１で、判定結果を
不揮発性メモリ８に記憶する。ステップｓ８で、受信レ
ベルが下方向レベル以上にはなっていないと判断される
とき、ステップｓ１２で、受信レベルが上方向レベル以
下になっているか否かを判断する。受信レベルが上方向
レベル以下になっていると判断されるときには、ステッ
プｓ１３で、上方向軸ずれの判定を行い、ステップｓ１
４で、ステップｓ１１と同様に、判定結果を不揮発性メ
モリ８に記憶する。ステップｓ１１またはステップｓ１
４の手順が終了した後、またはステップｓ９で受信レベ
ルが路面外レベル以上であると判定されるとき、さらに
はステップｓ１２で受信レベルが上方向レベル以下では
ないと判定されるときには、それぞれステップｓ４に戻
る。
定範囲外となる状態が経過していると判断されるときに
は、ステップｓ８で受信レベルが下方向レベル以上とな
っているか否かを判断する。受信レベルが下方向レベル
以上となっていると判断されるときには、ステップｓ９
で、受信レベルが路面外レベル以上となっているか否か
を判断する。受信レベルが路面外レベル未満であると判
断されるときには、ステップｓ１０で、下方向に軸ずれ
が生じていると判定し、ステップｓ１１で、判定結果を
不揮発性メモリ８に記憶する。ステップｓ８で、受信レ
ベルが下方向レベル以上にはなっていないと判断される
とき、ステップｓ１２で、受信レベルが上方向レベル以
下になっているか否かを判断する。受信レベルが上方向
レベル以下になっていると判断されるときには、ステッ
プｓ１３で、上方向軸ずれの判定を行い、ステップｓ１
４で、ステップｓ１１と同様に、判定結果を不揮発性メ
モリ８に記憶する。ステップｓ１１またはステップｓ１
４の手順が終了した後、またはステップｓ９で受信レベ
ルが路面外レベル以上であると判定されるとき、さらに
はステップｓ１２で受信レベルが上方向レベル以下では
ないと判定されるときには、それぞれステップｓ４に戻
る。
【００３１】以上の手順で、図２のに示すような各
場合に対応する軸ずれの判定を行うことができる。な
お、本実施形態では、ミリ波の電波を用いる無変調連続
波レーダ装置での路面検出について説明しているけれど
も、周波数変調連続波レーダ装置などで、装置起動時の
ダイアグノーシスの一環として路面検出を行い、上下の
軸ずれを判定する場合も本発明を適用することができ
る。さらに本発明は、電波によるレーダ装置ばかりでは
なく、レーザ光線や超音波を利用するレーダ装置に対し
ても同様に適用することができる。
場合に対応する軸ずれの判定を行うことができる。な
お、本実施形態では、ミリ波の電波を用いる無変調連続
波レーダ装置での路面検出について説明しているけれど
も、周波数変調連続波レーダ装置などで、装置起動時の
ダイアグノーシスの一環として路面検出を行い、上下の
軸ずれを判定する場合も本発明を適用することができ
る。さらに本発明は、電波によるレーダ装置ばかりでは
なく、レーザ光線や超音波を利用するレーダ装置に対し
ても同様に適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、レーダビ
ーム信号を照射するときの路面からの反射信号の受信レ
ベルを、予め不揮発性の記憶手段に記憶されている軸ず
れが生じていないときの受信レベルである基準レベルと
比較して、差が大きいときに軸ずれが生じていると判定
するので、軸ずれを確実に判定することができる。
ーム信号を照射するときの路面からの反射信号の受信レ
ベルを、予め不揮発性の記憶手段に記憶されている軸ず
れが生じていないときの受信レベルである基準レベルと
比較して、差が大きいときに軸ずれが生じていると判定
するので、軸ずれを確実に判定することができる。
【００３３】また本発明によれば、路面検出手段の受信
レベルが基準レベルよりも大きいときに、下向きの軸ず
れが生じていると判定することができる。
レベルが基準レベルよりも大きいときに、下向きの軸ず
れが生じていると判定することができる。
【００３４】また本発明によれば、路面検出手段の受信
レベルが基準レベルよりも予め定める範囲を超えて小さ
いときには、レーダビームの照射方向が上方に軸ずれし
ていると判定することができる。
レベルが基準レベルよりも予め定める範囲を超えて小さ
いときには、レーダビームの照射方向が上方に軸ずれし
ていると判定することができる。
【００３５】また本発明によれば、道路に勾配があると
きには、勾配を検出して路面検出手段から得られる受信
レベルを補正し、補正した後で基準レベルと比較するの
で、道路の勾配の影響を受けにくく、確実な判定を行う
ことができる。
きには、勾配を検出して路面検出手段から得られる受信
レベルを補正し、補正した後で基準レベルと比較するの
で、道路の勾配の影響を受けにくく、確実な判定を行う
ことができる。
【００３６】また本発明によれば、軸ずれ判定手段の判
定結果を不揮発性の記憶手段に記憶しておくので、軸ず
れが生じた後でサービス工場などに車両を持って行け
ば、軸ずれの修正を容易に行うことができる。
定結果を不揮発性の記憶手段に記憶しておくので、軸ず
れが生じた後でサービス工場などに車両を持って行け
ば、軸ずれの修正を容易に行うことができる。
【図１】本発明の実施の一形態としての路面検知装置１
の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１の路面検知装置１で、レーダビーム１１の
軸ずれを判定する考え方を示す図である。
軸ずれを判定する考え方を示す図である。
【図３】図２の考え方に従って軸ずれを判定する手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
１ 路面検知装置 ２ 車両 ３ 路面 ４ レーダ装置 ５ 路面検出装置 ６ 車速演算装置 ７ 軸ずれ演算処理部 ８ 不揮発性メモリ ９ 勾配検出装置 １０ タイマ １１ レーダビーム
Claims (6)
- 【請求項１】 車両に搭載され、車両が走行する道路の
路面前方にレーダビーム信号を照射し、該レーダビーム
信号の路面からの反射信号を含む信号を受信して、路面
についての情報を収集する路面検知装置において、 受信信号中に含まれる路面からの反射信号を検出する路
面検出手段と、 該レーダビーム信号の照射方向に軸ずれが生じていない
ときに、路面検出手段によって検出される路面からの反
射信号の受信レベルを、予め基準レベルとして記憶して
おく不揮発性の記憶手段と、 車両の走行中に、路面検出手段によって検出される路面
からの反射信号の受信レベルを、記憶手段に記憶されて
いる基準レベルと比較し、該受信レベルと基準レベルと
の差が予め定める範囲よりも大きいとき、レーダビーム
信号の照射方向に軸ずれが生じていると判定する軸ずれ
判定手段とを含むことを特徴とする路面検知装置。 - 【請求項２】 前記軸ずれ判定手段は、予め定める一定
時間内に、前記路面検出手段の受信レベルが前記基準レ
ベルよりも、前記予め定める範囲を超えて大きいときに
は、下方向に軸ずれが生じていると判定することを特徴
とする請求項１記載の路面検知装置。 - 【請求項３】 前記軸ずれ判定手段は、前記路面検出手
段の受信レベルが前記予め定める一定時間内に、前記予
め定める範囲を超えて設定される路面外レベル以上とな
るとき、路面以外からの反射信号の受信レベルと判定
し、前記下方向の軸ずれとは判定しないことを特徴とす
る請求項２記載の路面検知装置。 - 【請求項４】 前記軸ずれ判定手段は、予め定める一定
時間内に、前記路面検出手段の受信レベルが前記基準レ
ベルよりも、前記予め定める基準を超えて小さいときに
は、上方向に軸ずれが生じていると判定することを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の路面検知装置。 - 【請求項５】 車両が走行する道路の勾配を検出する勾
配検出手段をさらに含み、 前記軸ずれ判定手段は、前記軸ずれの判定の際に、前記
路面検出手段の受信レベルを、勾配検出手段によって検
出される道路の勾配に基づいて補正してから、前記基準
レベルと比較することを特徴とする請求項１〜４のいず
れかに記載の路面検知装置。 - 【請求項６】 前記軸ずれ判定手段は、前記軸ずれの判
定結果を前記記憶手段に記憶しておくことを特徴とする
請求項１〜５のいずれかに記載の路面検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000190194A JP4223661B2 (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | 路面検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000190194A JP4223661B2 (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | 路面検知装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002006032A true JP2002006032A (ja) | 2002-01-09 |
| JP2002006032A5 JP2002006032A5 (ja) | 2007-08-09 |
| JP4223661B2 JP4223661B2 (ja) | 2009-02-12 |
Family
ID=18689701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000190194A Expired - Fee Related JP4223661B2 (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | 路面検知装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4223661B2 (ja) |
Cited By (6)
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| KR20030050150A (ko) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | 현대자동차주식회사 | 도로 상황 판정 시스템 및 그 방법 |
| WO2003062852A1 (fr) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Hitachi,Ltd. | Systeme radar |
| WO2006135423A1 (en) * | 2004-10-08 | 2006-12-21 | Raytheon Company | Reducing antenna boresight error |
| AU2008200923B2 (en) * | 2004-10-08 | 2008-12-18 | Raytheon Company | Reducing antenna boresight error |
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-
2000
- 2000-06-23 JP JP2000190194A patent/JP4223661B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2018021933A (ja) * | 2013-06-03 | 2018-02-08 | 株式会社デンソー | レーダ装置、及びプログラム |
| JP2019049521A (ja) * | 2017-06-08 | 2019-03-28 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 自動車用のｆｍｃｗレーダセンサ |
| JP7174537B2 (ja) | 2017-06-08 | 2022-11-17 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 自動車用のｆｍｃｗレーダセンサ |
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|---|---|
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