JP2002156450A - 障害物識別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガードレール・路壁等において反射される反
射電波にもとづくゴーストの問題が軽微であり、しか
も、検出精度の高い、レーダ特にミリ波レーダを使用し
てなす障害物検出方法を提供する。 【構成】 道路を通行する車両等と概ね同一の高さに設
置されて道路に平行に電波ビームを放射・反射する個別
ミリ波レーダと、道路を通行する車両等より高い位置に
設置されて斜め下方向に道路に向かって電波ビームを放
射・反射するミリ波レーダとのように、電波ビームの放
射・反射方向が相互に異なる２個以上のレーダ、個別ミ
リ波レーダの組と、それぞれのレーダ個別ミリ波レーダ
が受信した画像信号を乗算する乗算回路とをもって構成
される、レーダ特にミリ波レーダを使用して道路上障害
物を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ミリ波帯域のレー
ダを用いた道路上の障害物識別方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】道路の路側にレーダを設置する周波数３
０ＧＨｚ〜８０ＧＨｚのいわゆるミリ波を使用したレー
ダによって、道路上の障害物を検出するということが試
みられている。それはレーダが路側に設置され、道路面
に対してほぼ平行に電波を発射し、その反射波で障害物
を検知する方法Ｉと、車両より高い位置に設置され、道
路に向かって角度をもって上方より下方に電波を放射
し、その反射波を検知する方法IIが考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで検知方法Ｉで
は、道路上の車両やダンボール箱等の障害物は、道路面
に垂直な面を有していて、電波の入射面に対して垂直な
面を有するものが多いため、反射波が大きくて障害物を
検出が容易である。しかしながらガードレール等による
反射の影響を受け易く、真の障害物に付随して、いわゆ
るゴーストと呼ばれるノイズの影響を受けるという問題
がある。

【０００４】すなわち図に示すように、アンテナから放
射される電波の放射パターンは、メインローブと呼ばれ
る大きな電波放射を行う部分と、サイドローブと呼ばれ
る電波放射の小さい部分とから成りたっている。そして
通常は、メインローブの部分を利用して、レーダを構成
している。そして検知範囲を拡大するために、レーダを
回転させると、メインローブとともにサイドローブも回
転する。ところがサイドローブがガードレールや路壁等
に反射し、その反射波が障害物にに照射され、再びレー
ダに受信されるため、検出すべき障害物の信号に加え
て、その後方に別の障害物があるように表示される場合
がある。

【０００５】一方検知方法IIのように、道路路側の上方
より下方に向けて設置されたレーダでは、道路面の凹凸
によって生ずる通常クラッタと呼ばれる反射波の影響が
大きいために、レーダの最低検出信号レベルは上昇す
る。このためガードレール等によるゴーストの影響は受
けにくいが、前記のような道路面に対してほぼ平行に電
波を発射し、その反射波で障害物を検出する方法Ｉに比
較して、全体のＳＮ比は低くなる。また道路の上方から
電波が放射されるので、路上の障害物に対して斜めに電
波が照射されることになって、反射波が小さくなる場合
が多い。

【０００６】以上要するに、受信信号を高く保つため
に、道路面に対してほぼ平行に電波を発射し、その反射
波で前記のように障害物を検出する検出方法Ｉでは、ゴ
ースト信号の影響を受け、この影響を低減させるよう
に、道路路側の上方から下方に向けてレーダを設置する
と、信号と雑音の区別がつきにくくなり、いずれの方法
でも実用的な障害物識別能力が不十分であるという問題
がある。

【０００７】そこで本発明の目的は、前記のような従来
の障害物識別方法のもつ問題を解消し、障害物識別を向
上することができる障害物識別方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記のような
目的を達成するために、道路上の障害物を検出するミリ
波を使用したレーダ装置において、それぞれの送受信方
向が、道路面に対して異なる角度で配置された２個以上
の個別レーダで構成し、これら複数の個別レーダより得
られた信号を乗算処理することにより、識別能力を向上
させることを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施形
態について説明する。この実施形態では、図２に示すよ
うに、道路面３に平行な向きに設置された第２レーダ２
と、その上部に道路面３を見下ろす方向に第１レーダ１
とを設置する。そしてこの２つのレーダ１、２は同期を
とり、道路面３にして水平に運転させる。このとき下部
の第２レーダ２は、回転によって、サイドロープの路壁
への反射によって、ゴーストが発生するが、上部の第１
レーダ１は、壁面の反射波の影響を受けないような角度
で設置してあるため、図４、５、６に示すように上部の
レーダ１で得た信号（ａ）と、下部の第２レーダ２で得
た信号（ｂ）を乗算器によって乗算処理することによっ
て、目的の信号成分だけが強調され、信号（ｃ）のよう
に安定した障害物６の検知が可能となる。なお図３にお
いて、Ｄはサイドロープの反射波によって生じたゴース
ト、Ｆはメインロープの信号、Ｇはサイドロープの信号
をそれぞれ示す。 ３ 道路面

【００１０】〔実施例〕図１は、本発明に使用される装
置の概略構成を示すブロック図である。これにみられる
一対の個別第１、第２レーダ１、２は、周波数６０ＧＨ
ｚ、出力は２．５ｍＷスペクトラム拡散方式のミリ波レ
ーダ装置からなっていて、第１レーダ１は、道路面３か
ら６ｍの高さに、また第２レーダ２は、道路面３から１
ｍの高さに、第１レーダ１、それぞれミリ波センサＡ、
Ｂ（この表では単にＡ、Ｂとする）が、道路面３に対し
てつぎの表１に示す角度をなすように設置される。これ
らを路側に設置し、路上に置いた一辺が３０ｃｍのダン
ボール箱の検出実験を行った結果を表１に示す。なお６
は第１、第２レーダ１、２の送信アンテナ、７は同受信
アンテナ、８、９は同高周波回路、１０、１１は同信号
処理回路、１２は乗算回路、１３は信号表示回路をそれ
ぞれ示す。

【００１１】 〔表１〕 Ａの角度 Ｂの角度 障害物までの距離 検出可否 ゴースト 本発明１ ５° ０° ７０ｍ 可 無し 本発明２ ４° ０° １５０ｍ 可 無し 本発明３ ６° ２° ６０ｍ 可 無し 本発明４ １０° ０° ５０ｍ 可 無し 本発明５ ２０° ２° ２０ｍ 可 無し 比較例１ ５° 無し° ７０ｍ 可 有り 比較例２ ４° 無し １５０ｍ 不可 無し 注：ミリ波センサＡ・Ｂの角度は俯瞰角度（見下ろす角度）を云う。この表１か ら、比較例では、ゴーストが発生したり、長距離の検出が不可能であるのに対し て、本発明の実施例では、いずれも十分な検出を行うことができることがわかる 。

【００１２】

【発明の効果】本発明歯、前記のように、道路上に存在
する障害物をレーダ特にミリ波レーダを使用して検出す
る装置及び方法においては、例えば、道路を通行する車
両等と概ね同一の高さに設置されて道路に平行に電波ビ
ームを放射・反射するミリ波レーダと、道路を通行する
車両等より高い位置に設置されて斜め下方向に道路に向
かって電波ビームを放射・反射するミリ波レーダとのよ
うに、電波ビームの放射・反射方向が相互に異なる２個
以上の個別レーダ特にミリ波レーダの組をもって構成す
ることにし、それぞれの個別レーダが受信した画像信号
を乗算して得られた積をもって表される画像信号を出力
画像信号とするものであるので、それぞれの個別レーダ
特にミリ波レーダの不利益は減殺して、両者の利益のみ
を選択的に活用することができ、例えば、ゴースト（多
重画像）の問題を避けながら、障害物の検出精度を向上
することができるという利益を実現することができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のミリ波レーダを使用した障害物検出装
置のブロック図である。

【図２】本発明の作用時における道路上の障害物の側面
図である。

【図３】同上の道路上の障害物の側面図である。

【図４】同上の第１レーダの出力スペクトル図である。

【図５】同第２レーダの出力スペクトル図である。

【図６】第１、第２の信号及び乗算後の信号図出ある。

【符号の説明】

Ａ ミリ波センサ Ｂ ミリ波センサ Ｄ ゴースト Ｆ メインロープの信号 Ｇ サイドロープの信号 １ 第１レーダ ２ 第２レーダ ３ 道路面 ６ 送信アンテナ ７ 受信アンテナ ８ 高周波回路 ９ 高周波回路 １０ 同信号処理回路 １１ 同信号処理回路 １２は乗算回路 １３ 信号表示回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路上の障害物を検出するミリ波を使用
   したレーダ装置を用い、それぞれの送受信方向が、道路
   面に対して異なる角度で配置された２個以上の個別レー
   ダで構成し、これら複数の個別レーダより得られた信号
   を乗算処理することにより、識別能力を向上させること
   を特徴とする障害物識別方法。