JP2003121542A - 車載用レーダ装置 - Google Patents

車載用レーダ装置

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JP2003121542A JP2001318077A JP2001318077A JP2003121542A JP 2003121542 A JP2003121542 A JP 2003121542A JP 2001318077 A JP2001318077 A JP 2001318077A JP 2001318077 A JP2001318077 A JP 2001318077A JP 2003121542 A JP2003121542 A JP 2003121542A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 近接ロスト問題に対する有効な対策を講じ、
同問題に影響されることなく先行車の捕捉を継続できる
ようにする。 【解決手段】 車載用レーダ装置１０は所定の垂直視野
角θを有するビーム状の電磁波を車両前方に向けて所定
の仰角ＥＬで発射する発射手段（２０）、電磁波の先行
車からの反射波を受信する受信手段（３０）、受信手段
の受信出力に基づいて先行車との車間距離を計測する計
測手段（４２）を具備し、さらに計測手段によって計測
された車間距離が、近接ロストが発生する可能性のある
距離内で短くなる方向に変化し且つ受信手段の受信出力
が計測手段における計測動作の継続を不能とする最低レ
ベルに達したときに所定の角度変更指示信号を発生する
角度変更指示手段（４２）、角度変更指示信号の発生に
応答してビーム状電磁波の仰角または垂直方向視野角を
変更する角度変更実行手段（４２、２３）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、先行車との車間距
離等をリアルタイムに計測できる車載用レーダ装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】車載用レーダ装置は、電波や光などの電
磁波を一塊り（パルス状）にして車両前方に発射し、そ
の反射波を受信するまでの時間から、前方を走行中（加
減速走行または停止中を含む）の車両等（以下「先行
車」という）との車間距離や相対速度を計測する、いわ
ゆるパルスレーダ方式のレーダ装置である。なお、電磁
波とは、波動場（電場と磁場には、時間的に一定の静的
場と時間的に変動し、空間の遠方まで伝播する波動場が
あり、この波動場を電磁波という。）のことをいい、任
意の電磁波は、様々な波長の平面電磁波の重ね合わせと
して表すことができる。電波以外の光やＸ線なども電磁
波である。
【０００３】図１０（ａ）は、従来の車載用レーダ装置
１の概念図である。車載用レーダ装置１の送信部（Ｔ
Ｘ）２から発射されたパルス状電磁波３は、先行車のボ
ディ表面４（または後部リフレクタ若しくはそれに相当
する反射部位）で反射され、車載用レーダ装置１の受信
部（ＲＸ）５で受信される。図１０（ｂ）に示すよう
に、パルス状電磁波３の発射時点から反射波の受信時点
までの時間をＴとするとき、先行車との車間距離Ｌは、
「（Ｔ×光の速度）÷２」で与えられる。また、自車
（車載用レーダ装置１の設置車両）と先行車との相対速
度は、時間軸上の車間距離Ｌの変化傾向から把握するこ
とができる。たとえば、時間軸上の車間距離Ｌの変化が
ゼロであれば、相対速度もゼロ（先行車は自車と同じ速
度で走行中）であり、増加方向の変化であれば、先行車
は自車速度に対して加速中であり、さらに、減少方向の
変化であれば、先行車は自車速度に対して減速中である
ことが分かる。
【０００４】ここで、パルス状電磁波３の放射パターン
形状を説明すると、一般に、電磁波の放射エネルギーは
距離の４乗に反比例して減少するので、充分な大きさの
反射波を得るためには、パルス状電磁波３の放射エネル
ギーを大きくしなければならないものの、送信部２の能
力にも限界があることから、パルス状電磁波３の放射パ
ターンは、細く絞り込まれた（たとえば、視野角θ＝４
度程度）ビーム状のパターン形状とされる。また、水平
方向や垂直方向の方位分解能を高めるためにも、同ビー
ム状のパターン形状とされる。
【０００５】図１１（ａ）は、パルス状電磁波３の水平
方向放射パターンの一例図、図１１（ｂ）は、同垂直方
向放射パターンの一例図、図１１（ｃ）は、同放射パタ
ーンの一例断面図である。これらの図において、パルス
状電磁波３の放射ビーム６は、水平と垂直方向の視野角
θが、たとえば、共に４度程度とされた略円形断面ビー
ムである。車載用レーダ装置１は、このビーム６を所定
の仰角ＥＬ（Elevation Angle；路面と平行な面とのな
す角度。図では便宜的に仰角＝０度とする。）で自車前
方に発射しながら、水平方向に所定の範囲でスキャン
（スキャンとは、ある角度範囲を細かい角度分解能ごと
に走査しながら距離計測していくことをいう。）する。
本明細書全体では、この“スキャン”のことを便宜的に
“走査”と称することにする。したがって、“走査”の
定義に上記スキャンの定義が適用されることはもちろん
である。水平走査範囲は、自車から充分に離れた前方位
置で走行車線幅の全体をカバーできる範囲であり、たと
えば、１０ｍ先で左右視野が２．５ｍ〜３ｍ程度となる
範囲である。
【０００６】このような仕組みの従来の車載用レーダ装
置１によれば、図１２（ａ）に示すように、自車７から
先行車８にビーム６を照射し、その反射波を受信して、
先行車８との車間距離や相対速度を計測することができ
る。したがって、たとえば、先行車８との車間距離が充
分遠くに離れている場合には、自車７の速度を上げて車
間距離を所定の安全距離程度まで詰めたりすることが可
能となり、また、図１２（ｂ）に示すように、先行車８
の速度が落ちて車間距離が安全距離以下に詰まった場合
などには、自車７に制動をかけるなどして衝突を防止す
ることが可能となる。これにより、通常走行時の先行車
追従システムや渋滞時の「Ｓｔｏｐ＆Ｇｏシステム」
（数ｍ程度の車間距離を維持しつつ停止と走行を繰り返
す渋滞時の追従システム）などの実現に寄与することが
できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車載用レーダ装置１にあっては、細く絞り込まれたビー
ム６を使用するため、遠く離れた先行車８は支障なく捕
捉できるものの、車間距離が詰まってきた場合に、突
然、先行車８を見失って（ロストして）しまうという、
いわゆる「近接ロスト問題」を抱えていた。
【０００８】＜近接ロストの実例（その１）＞図１３
は、近接ロストの実例（その１）を示す概念図である。
この図において、車載用レーダ装置１を搭載した自車７
は、車高の低い、たとえばスポーツカーであり、先行車
８は、車体後端の高位置にボディ反射部位がある、たと
えば、大型貨物自動車である。先に説明したとおり、車
載用レーダ装置１のビーム６は、ほぼ、仰角＝０度、且
つ、視野角θ＝４度程度で前方に照射されるため、図１
３（ａ）に示すように、先行車８が充分遠方に位置して
いる場合は、ビーム６の拡がりによって先行車８を支障
なく捕捉できるものの、図１３（ｂ）に示すように、先
行車８が接近している場合は、先行車８のボディ下にビ
ーム６が潜り込んでしまうことがあり、先行車８（正確
には先行車８のボディ後端）を捕捉できなくなるという
不都合がある。
【０００９】＜近接ロストの実例（その２）＞図１４
は、近接ロストの実例（その２）を示す概念図である。
この図において、車載用レーダ装置１を搭載した自車７
は、車高の高い、たとえば大型貨物自動車であり、先行
車８は、車高の低い、たとえばスポーツカーである。図
１４（ａ）に示すように、先行車８が充分遠方に位置し
ている場合は、ビーム６の拡がりによって先行車８を支
障なく捕捉できるものの、図１４（ｂ）に示すように、
先行車８が接近している場合は、先行車８のボディ上を
ビーム６がかすめてしまうことがあり、やはり、先行車
８を捕捉できなくなるという不都合がある。
【００１０】これら二つの実例においては、いずれも充
分遠方に位置する先行車８を車載用レーダ装置１で捕捉
し、その車間距離や相対速度を計測しつつ、通常走行時
の先行車追従システムや渋滞時の追従システムなどの制
御に必要な情報を得られるものの、先行車８が減速する
などして車間距離が詰まり、図１３（ｂ）または図１４
（ｂ）の状態（近接ロスト状態）に至ったときは、先行
車８を突然見失う（ロストする）結果、通常走行時の先
行車追従システムや渋滞時の追従システムが、自車７の
前方に障害物（先行車８）がなくなったと誤判断をして
しまうから、上記の不都合は、安全上の見地からも是非
とも解決しなければならない技術課題である。
【００１１】そこで本発明は、近接ロスト問題に対する
有効な対策を講じ、以て、同問題に影響されることなく
先行車の捕捉を継続できるようにした車載用レーダ装置
を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明による車載用レ
ーダ装置は、所定の垂直視野角を有するビーム状の電磁
波を車両前方に向けて所定の仰角で発射する発射手段
と、前記電磁波の先行車からの反射波を受信する受信手
段と、該受信手段の受信出力に基づいて前記先行車との
車間距離を計測する計測手段とを具備する車載用レーダ
装置において、前記計測手段によって計測された車間距
離が、近接ロストが発生する可能性のある距離内で短く
なる方向に変化し、且つ、前記受信手段の受信出力が前
記計測手段における計測動作の継続を不能とする最低レ
ベルに達しまたはその最低レベルを下回り若しくはその
最低レベルに接近したときに所定の角度変更指示信号を
発生する角度変更指示手段と、前記角度変更指示信号の
発生に応答して前記ビーム状電磁波の仰角または垂直方
向視野角を変更する角度変更実行手段とにより実現され
ているものである。
【００１３】ここで、「電磁波」としては、光（たとえ
ばレーザ）または電波（たとえばミリ波）があり得る。
また、「近接ロスト距離」とは、車間距離を詰めつつあ
る先行車の後部反射部位がビームから外れしてしまうと
きの距離であり、電磁波発射点の路面に対する高さ（以
下「設置高」という。）をＨRDR、ビーム状電磁波の垂
直視野角をθ、先行車の後部反射部位の高さをＨTGTと
するとき（図５参照）、ビームの上側に外れてしまう場
合は、次式（１）で、また、ビームの下側に外れてしま
う場合は、次式（２）で求めることができる。ここに、
Ｄは近接ロスト距離である。たとえば、ＨRDRを０．５
ｍ、ＨTGTを１．４ｍ、θのプラス仰角成分またはマイ
ナス成分を２度とすれば、式（１）または式（２）よ
り、Ｄ＝約２５．８ｍが得られる。また、「近接ロスト
が発生する可能性のある距離」とは、この「近接ロスト
距離Ｄ」に車両の姿勢変化等による距離マージン（図４
の“α”参照）を加算した距離である。すなわち、上記
例示の場合、「近接ロストが発生する可能性のある距
離」は、Ｄ＋α、したがって、約２５．８ｍ＋αとな
る。
【００１４】 Ｄ＝（ＨTGT−ＨRDR）／ｔａｎ（θのプラス仰角成分） ・・・・・・・・（１） Ｄ＝（ＨTGT−ＨRDR）／ｔａｎ（θのマイナス仰角成分） ・・・・・・（２）
【００１５】この発明では、前記計測手段によって計測
された車間距離が、近接ロストが発生する可能性のある
距離内で短くなる方向に変化し、且つ、前記受信手段の
受信出力が前記計測手段における計測動作の継続を不能
とする最低レベルに達しまたはその最低レベルを下回り
若しくはその最低レベルに接近したとき、すなわち、近
接ロスト問題（図１３（ｂ）または図１４（ｂ）参照）
が発生したときに、角度変更指示手段で所定の角度変更
指示信号が発生し、角度変更実行手段により、前記角度
変更指示信号の発生に応答して前記ビーム状電磁波の仰
角または垂直方向視野角が変更させられる。
【００１６】したがって、近接ロスト問題の発生時に、
ビームの垂直方向の捜索範囲を変更することができ、先
行車の捕捉を継続することができる。その結果、近接ロ
スト問題を解消して、たとえば、通常走行時の先行車追
従システムや渋滞時の追従システムにおける誤判断（自
車の前方に障害物がなくなったと誤って判断すること）
を回避することができる。
【００１７】なお、この発明のより好ましい構成は、前
記角度変更実行手段は、前記角度変更指示信号の発生に
応答して前記ビーム状電磁波の垂直方向視野角を変更す
るものであって、その垂直方向視野角を拡大方向に変更
することとされているものである。
【００１８】ここで、「垂直方向視野角」とは、ビーム
状電磁波の垂直方向ビーム拡がり角θのことをいう。こ
のような構成であると、近接ロスト問題が発生した場合
に、ビーム状電磁波の垂直方向ビーム拡がり角θが拡大
方向に変更され、ビーム垂直方向の捜索範囲を広げて、
先行車の捕捉を継続することができる。
【００１９】なお、この発明のより好ましい構成は、前
記角度変更実行手段は、前記角度変更指示信号の発生に
応答して前記ビーム状電磁波の仰角を変更するものであ
って、その仰角を、前記電磁波の発射点の路面に対する
高さに基づいてマイナス方向またはプラス方向のいずれ
か一方に変更することとされているものである。
【００２０】ここで、プラス方向のまたはマイナス方向
の仰角とは、仰角０度を路面に並行する面に沿った角度
とし、それ（０度）よりも上向きの仰角のことをプラス
方向の仰角といい、それ（０度）よりも下向きの仰角の
ことをマイナス方向の仰角という。このような構成であ
ると、近接ロスト問題が発生した場合に、ビーム状電磁
波の垂直方向照射角度（仰角）がマイナス方向又はプラ
ス方向に変更される。このため、当該変更分だけビーム
が「下向き」または「上向き」となり、捜索範囲を下向
または上向に変更して、先行車の捕捉を継続することが
できる。
【００２１】また、この発明のより好ましい構成は、前
記角度変更実行手段は、前記電磁波の発射点の路面に対
する高さが高い場合に前記ビーム状電磁波の仰角をマイ
ナス方向に変更し、同高さが低い場合に仰角をプラス方
向に変更することとされているものである。
【００２２】このような構成であると、近接ロスト問題
が発生した場合に、車載用レーダ装置の設置高が高けれ
ば、ビーム状電磁波の仰角がマイナス方向に変更され、
一方、同設置高が低ければ、ビーム状電磁波の仰角がプ
ラス方向に変更される。このため、同高さが高い場合の
目標物捕捉不能領域（ビームの下方側）と、同高さが低
い場合の目標物捕捉不能領域（ビームの上方側）とを共
に解消することができ、近接ロスト問題が発生した場合
に、先行車の捕捉を継続することができる。
【００２３】また、この発明のより好ましい構成は、さ
らに、所定の角度復帰指示信号の発生に応答して前記ビ
ーム状電磁波の仰角または垂直方向視野角を前記所定の
仰角または前記所定の垂直視野角に復帰させる角度復帰
実行手段を備えると共に、前記角度変更指示信号の発生
後、前記計測手段によって計測された車間距離が近接ロ
スト距離を上回った場合に前記所定の角度復帰指示信号
を発生する角度復帰指示手段を備えることとされている
ものである。
【００２４】このような構成であると、近接ロスト問題
を生じない車間距離になったときに、ビーム状電磁波の
仰角または垂直方向視野角が元の角度に戻される。
【００２５】また、この発明のより好ましい構成は、さ
らに、所定の角度復帰指示信号の発生に応答して前記ビ
ーム状電磁波の仰角または垂直方向視野角を前記所定の
仰角または前記所定の垂直視野角に復帰させる角度復帰
実行手段を備えると共に、前記角度変更指示信号の発生
後、前記受信手段の受信出力が前記計測手段における計
測動作の継続を可能とする最低レベルに達しまたはその
最低レベルを下回り若しくはその最低レベルに接近した
ときに前記所定の角度復帰指示信号を発生する角度復帰
指示手段を備えることとされているものである。
【００２６】このような構成であると、ビーム状電磁波
の仰角または垂直方向視野角を変更して先行車を捕捉で
きなかった場合に、ビーム状電磁波の仰角または垂直方
向視野角が元の角度に戻される。
【００２７】また、この発明のより好ましい構成は、前
記角度変更指示手段は、前記計測手段によって計測され
た車間距離が、近接ロストが発生する可能性のある距離
内で短くなる方向に変化し、且つ、前記受信手段の受信
出力が前記計測手段における計測動作の継続を不能とす
る最低レベルに達しまたはその最低レベルを下回り若し
くはその最低レベルに接近し、さらに、前記計測手段に
よって計測された対象物が自車線内に存在する状態を保
っているときに、所定の角度変更指示信号を発生するこ
ととされているものである。
【００２８】ここで、「対象物が自車線内に存在する」
か否かを判定するための技術は公知である。たとえば、
自車と先行車との間の車間距離及び自車の進行方向に対
する先行車の方位の時間的変化から、先行車が自車線内
を走行しているか否かを判定する技術が知られているの
で、この技術を本発明に適用すればよい。また、道路が
カーブしている場合は、そのカーブの曲率（Ｒ）を検出
する技術も知られている。たとえば、自車のハンドル操
作量（操舵量）から検出する技術などである。このＲ検
出技術と上記の公知技術（先行車が自車線内を走行して
いるか否かを判定する技術）とを組み合わせて本発明に
適用することにより、たとえ、自車線がカーブにさしか
かったとしても、そのカーブに沿って横方向に移動する
先行車を、間違って車線変更したと誤認することもな
い。
【００２９】このような構成であると、たとえば、先行
車が車線変更（自車線から隣接車線等への車線変更）し
た場合に発生するロストを、近接ロストと誤認すること
がなく、角度変更指示信号の発生を確実なものとするこ
とができ、複数車線からなる道路走行においても実用的
に使用できる車載用レーダ装置を提供できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、以下の説明における様々な
細部の特定ないし実例および数値や文字列その他の記号
の例示は、本発明の思想を明瞭にするための、あくまで
も参考であって、それらのすべてまたは一部によって本
発明の思想が限定されないことは明らかである。また、
周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャおよび
周知の回路構成等（以下「周知事項」）についてはその
細部にわたる説明を避けるが、これも説明を簡潔にする
ためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意
図的に排除するものではない。かかる周知事項は本発明
の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下
の説明に当然含まれている。
【００３１】まず、本実施の形態の車載用レーダ装置の
構成を説明する。なお、以下の説明では、電磁波に光
（具体的には“レーザビーム”）を使用するものを例示
するが、本発明の技術思想はこれに限定されない。他の
電磁波、たとえば、ミリ波などの“電波”を用いた車載
用レーダ装置であってもよい。
【００３２】図１は、車載用レーダ装置１０の概念的な
構成図である。この車載用レーダ装置１０は、それ自体
独立した装置として、または、先行車追従システムや渋
滞追従システムなどの他のシステムと組み合わされて、
任意の車両（たとえば、自家用乗用自動車や貨物自動車
など）に設置されて使用されるものである。
【００３３】以下、説明の便宜上、この車載用レーダ装
置１０は、不図示の先行車追従システムと併用されるも
のとする。すなわち、車載用レーダ装置１０によって計
測された車間距離や相対速度などの情報を先行車追従シ
ステムで利用し、自車の速度制御や制動制御を行いつ
つ、所定の設定速度（定速走行上限速度）内で先行車と
の車間距離を設定距離に維持するなどの制御を行うこと
ができるものとする。
【００３４】図１において、車載用レーダ装置１０は、
レーザビームＢＭTXを車体前方に発射する投光機構部２
０と、車体前方の目標物（先行車等）からの反射レーザ
ビームＢＭRXを受光する受光機構部３０と、車載用レー
ダ装置１０の全体動作を制御する制御部４０とにより構
成されている。
【００３５】なお、これら各部（投光機構部２０、受光
機構部３０及び制御部４０）は、図１では、それぞれ個
別のユニット（波線で示す）に収められているが、これ
に限らず、すべてを共通のユニットに収めてもよいし、
あるいは、投光機構部２０と受光機構部３０とをユニッ
ト化して車両前部（たとえば、バンパー内やフロントグ
リル内）に設け、制御部４０を他の車両部位（たとえ
ば、エンジンルーム内）に設けるように分散配置しても
よい。
【００３６】投光機構部２０は、発光部２１、水平方向
走査部２２及び垂直方向走査部２３よりなる。発光部２
１には、たとえば赤外線レーザを発光するレーザダイオ
ード２１ａと、このレーザダイオード２１ａから出力さ
れたレーザ光（通常、３０度程度の広がり角を有するも
の）を集光して、水平方向が０．１度程度で上下方向が
５度程度の拡がり角を有するレーザビームＢＭTXに変換
する光学系２１ｂと、それらを収納保持するケース２１
ｃとが備えられている。水平方向走査部２２は、レーザ
ビームＢＭTXを反射させて光軸を曲げ、装置前方（車両
前方）に出射させる反射ミラー２２ａと、この反射ミラ
ー２２ａを水平方向に揺動駆動する水平方向駆動機構２
２ｂとよりなる。また、垂直方向走査部２３は、シャフ
ト２３ａを介して水平方向駆動機構２２ｂに連結された
垂直方向駆動機構２３ｂを備えており、この垂直方向駆
動機構２３ｂの揺動運動をシャフト２３ａを介して水平
方向駆動機構２２ｂに伝えることにより、反射ミラー２
２ａの垂直方向の傾きを変え、レーザビームＢＭTXの垂
直方向出射角度（すなわち、仰角：ＥＬ）を自在に変更
できるようになっている。
【００３７】なお、光学系２１ｂは、必ずしも一つのレ
ンズで構成されている必要はない。複数のレンズを組み
合わせて構成されたレンズ群であってもよい。また、レ
ーザダイオード２１ａから出力されたレーザ光の拡がり
角が十分狭いものであれば、当然ながら光学系２１ｂは
不要である。さらに、図示の例では、光学系２１ｂの後
に水平方向走査部２２を入れているが、これに限らず、
その位置を逆にする（水平方向走査部２２の後に光学系
２１ｂを入れる）ことも可能である。
【００３８】また、図示の例では、水平方向走査部２２
の反射ミラー２２ａは、たとえば、アルミニウムなどの
光沢素材若しくはプラスチックなどの基材にアルミニウ
ム膜を形成して、その表面を鏡面仕上げしたものである
が、これに限らず、たとえば、ポリゴンミラー（回転多
面鏡）を使用してもよい。
【００３９】図２は、その構成図であり、図１の反射ミ
ラー２２ａの代わりに、たとえば、正六面体の各面にア
ルミニウム膜を形成して、その表面を鏡面仕上げしたポ
リゴンミラー２２ｃを使用したものである。このポリゴ
ンミラー２２ｃは、図１の反射ミラー２２ａと同様に、
水平方向駆動機構２２ｂによって水平方向に揺動駆動さ
れると共に、垂直方向駆動機構２３ｂによって垂直方向
に揺動駆動されるようになっている。以下、説明の都合
上、水平方向走査部２２は、図１の反射ミラー２２ａを
有する構成であるものとする。
【００４０】また、水平方向駆動機構２２ｂ及び垂直方
向駆動機構２３ｂは、この場合、いわゆる“ガルバノモ
ータ”よりなるものとする。ガルバノモータは、周知の
とおり、たとえば、軸中心線の両側がＮ極又はＳ極の磁
性を帯びた材料よりなるロータと、このロータの周囲に
配置された複数の励磁用コイルとよりなり、回転位置検
出用のホール素子を内蔵するもので、各励磁用コイルの
電流を操作してロータの回転位置（あるいは回転速度な
ど）をフィードバック制御することで、リニアリティー
の点で良好な揺動（最大７０度程度の揺動）運動を実現
できる電動アクチュエータである。
【００４１】また、受光機構部３０は、反射レーザビー
ムＢＭRXを受光して、その受光光量に応じた大きさの受
光信号ＳRXを発生するＬＥＤ（Light Emitting Diode）
等の受光素子３１と、この受光素子３１に、効率良く反
射光（ＢＭRX）を入射させるための受光用光学系（図示
省略）及びそれらを収納保持するケース３２とよりな
る。
【００４２】次に、制御部４０は、駆動回路４１、制御
回路４２、信号処理部４３及び高さ設定部４４よりな
り、駆動回路４１は、図３（ａ）に示すように、制御回
路４２からの発光駆動制御信号ＣＯＮＴａに従ってレー
ザダイオード２１ａに電力ＰＷＲａを供給し、レーザダ
イオード２１ａを発光させる発光駆動部４１ａと、制御
回路４２からの水平駆動制御信号ＣＯＮＴｂに従って水
平方向駆動機構２２ｂ（ガルバノモータ）に電力ＰＷＲ
ｂを供給し、水平方向駆動機構２２ｂを作動させる水平
方向駆動部４１ｂと、制御回路４２からの垂直駆動制御
信号ＣＯＮＴｃに従って垂直方向駆動機構２３ｂ（ガル
バノモータ）に電力ＰＷＲｃを供給し、垂直方向駆動機
構２３ｂを作動させる垂直方向駆動部４１ｃと、水平方
向駆動機構２２ｂの回転位置検出器（この場合、前述の
ホール素子）からの水平走査位置検出信号ＳHORを必要
に応じて形態変換して制御回路４２に入力するための水
平走査位置信号入力回路４１ｄと、垂直方向駆動機構２
３ｂの回転位置検出器（この場合、前述のホール素子）
からの垂直走査位置検出信号ＳVERを必要に応じて形態
変換して制御回路４２に入力するための垂直走査位置信
号入力回路４１ｅとを備えている。
【００４３】また、信号処理部４３は、図示を略すが、
受光素子３１の出力信号（受光信号ＳRX）からノイズ成
分を取り除き、その他必要な信号処理を行い、ディジタ
ル信号に変換して制御回路４２に入力するための入力回
路を備えており、また、高さ設定部４４は、たとえば、
複数ビットのディップスイッチからなり、このディップ
スイッチのビットのオンオフの組み合わせを手動で設定
することにより、車載用レーダ装置１０のレーザビーム
ＢＭTXの発射点高度（設置高ＨRDR）を自由にセットで
きるようになっている。
【００４４】さらに、制御回路４２は、図３（ｂ）に示
すように、入出力インターフェース４２ａ、マイクロコ
ンピュータユニット（以下「ＣＰＵと略す」４２ｂ、揮
発性情報記憶部（以下「ＲＡＭ」と略す）４２ｃ及び読
み出し専用不揮発性情報記憶部（以下「ＲＯＭ」と略
す）４２ｄなどを備えている。
【００４５】入出力インターフェース４２ａには、高さ
設定部４４からの設置高ＨRDR、信号処理部４３からの
受光信号ＳRX、駆動回路４１からの水平走査位置検出信
号Ｓ HOR、垂直走査位置検出信号ＳVERなどが入力される
と共に、さらに、図示を略した車速センサからの車速信
号ＳSPなどが入力されている。また、入出力インターフ
ェース４２ａから駆動回路４１に対して発光駆動制御信
号ＣＯＮＴａ、水平駆動制御信号ＣＯＮＴｂ、垂直駆動
制御信号ＣＯＮＴｃなどが出力されていると共に、さら
に、図示を略した先行車追従システムや車間距離警告装
置などに対して、速度制御信号ＣＯＮＴSPや車間距離警
告制御信号ＣＯＮＴALARMなどが出力されている。
【００４６】ＣＰＵ４２ｂは、ＲＯＭ４２ｄにあらかじ
め格納されている制御プログラムをＲＡＭ４２ｃにロー
ドし、その制御プログラムを実行することにより、入出
力インターフェース４２ａから所要のデータ（ＨRDR、
ＳRX、ＳHOR、ＡVER、・・・・、ＳSP）を取り込みつつ、車
載用レーダ装置１０の全体動作の制御に必要な各種演算
処理を行い、その演算結果として得られる様々な制御デ
ータ（ＣＯＮＴａ、ＣＯＮＴｂ、ＣＯＮＴｃ、・・・・、Ｃ
ＯＮＴSP、ＣＯＮＴALARM）を入出力インターフェース
４２ａを介して駆動回路４１やその他の回路（たとえ
ば、先行車追従システムや車間距離警告装置など）に出
力する。
【００４７】制御回路４２は、ＣＰＵ４２ｂなどのハー
ドウェアリソースと、ＲＯＭ４２ｄに格納された制御プ
ログラムなどのソフトウェアリソースとの有機的結合に
よって、所定の制御処理機能を実現する要素であり、本
実施の形態においては、特に、次のような制御処理機能
を実現することができるものである。
【００４８】すなわち、先行車追従動作が指令された場
合には、まず、レーザダイオード２１ａを駆動してレー
ザビームＢＭTXを発射させながら、垂直駆動機構２３ｂ
を動作させてレーザビームＢＭTXの仰角（ＥＬ）を初期
値にセットする。ここで、仰角の初期値とは、自車前方
の充分遠い距離まで路面に沿ってレーザビームＢＭTXが
到達できる適切な仰角であり、たとえば、仰角＝０度で
ある。次に、水平駆動機構２２ｂを作動させて反射ミラ
ー２２ａを水平方向に揺動駆動し、反射ミラー２２ａの
動きによってレーザビームＢＭTXを水平方向に走査す
る。水平走査範囲は、自車から充分に離れた前方位置で
走行車線幅の全体をカバーできる範囲であり、たとえ
ば、１０ｍ先で左右視野が２．５ｍ〜３ｍ程度となる範
囲である。
【００４９】次に、受光機構部３０による反射レーザビ
ームＢＭRXの受光結果（反射波の受光の有無、反射波の
強度、投光から受光までの時間、或いはその際の照射方
向（走査方向）のデータなど）を順次読み取り、ノイズ
成分の除去処理やグルーピング処理（たとえば自車前方
の障害物が自動車の場合、その自動車の後部に設けられ
た左右のリフレクタが別個の対象物として観測されるの
で、これらを一つの自動車のものとして取りまとめると
いった処理）を行い、処理後の情報から対象物の存在又
は種類（若しくは大きさ）や位置データ或いは速度デー
タなどの情報（たとえば、他の自動車が自車線上の前方
５０ｍ先に存在し速度７０ｋｍ／ｈで走行しているなど
を示す情報）を検知する。そして、たとえば、自車線上
前方の設定車間距離近く（あるいは設定車間距離未満）
を他の車両（すなわち、先行車）が自車よりも低速で走
行している場合には、エンジン制御システムの制御ユニ
ットに制御信号を出力して、エンジンブレーキで自車両
を減速させる制御を実行する。また、自車が設定速度よ
りも低速で走行していて、自車線上前方の設定車間距離
以上離れた位置を先行車が自車よりも高速で走行してい
る場合（あるいは設定車間距離を越える所定距離範囲内
に先行車が全く存在しない場合）には、前記制御ユニッ
トに制御信号を出力して、自車を設定速度を越えない範
囲内で加速させる制御（あるいはその後自車を設定速度
で定速走行させる制御）を実行する。
【００５０】上記制御によれば、設定された速度範囲内
で車間距離を設定値付近に維持しながら先行車に追従
し、先行車がいないときには、設定された速度で定速走
行するという先行車追従走行制御を行うことができる。
そしてこの際には、レーザビームＢＭTXの仰角が初期
値、すなわち、自車前方の充分遠い距離まで路面に沿っ
てレーザビームＢＭTXが到達できる適切な角度（たとえ
ば、仰角＝０度）に設定されているため、遠く離れた先
行車に対しても支障なく、追従走行制御を行うことがで
きる。
【００５１】なお、安全性確保の観点や、装置の不必要
な稼働による寿命（特にレーダダイオード２１ａの寿
命）低下防止等の観点から、たとえば、自車が停車中な
どの場合は、上記の先行車追従動作が指令されても、上
述の制御（すなわち、先行車追従走行制御）を行わない
構成とすることが好ましい。
【００５２】さて、このように、車載用レーダ装置１０
で先行車を捕捉して、その先行車に追従走行している場
合、先行車との車間距離が短くなると、冒頭で説明した
「近接ロスト問題」が発生することがある。この近接ロ
スト問題が発生すると、先行車追従走行システムは、前
方に障害物（先行車）がなくなったと誤判断し、車速を
上げるなどの制御を行うこととなるが、いうまでもな
く、かかる制御は安全上不適当な制御であり、絶対に行
ってはならないものである。これは、障害物を見失った
場合は、安全を高める方向に制御を指向させるべきであ
るからであり、決して加速を行ってはならない（むしろ
減速する方が安全上望ましい）からである。
【００５３】本実施の形態においては、かかる近接ロス
ト問題に対して、以下のとおりの対策を講じるものであ
る。図４は、制御回路４２のＣＰＵ４２ｂで実行される
制御プログラムの概略的なフローチャートである。この
フローチャートを参照しつつ、本実施の形態における車
載用レーダ装置１０の動作を説明すると、まず、最初
に、レーザビームＢＭ TXを車体前方に発射する際の仰角
を設定する（ステップＳ１１）。この設定値は、先に説
明した初期値、すなわち、自車前方の充分遠い距離まで
路面に沿ってレーザビームＢＭTXが到達できる適切な角
度、たとえば、仰角＝０度である。次に、レーザビーム
ＢＭTXの水平走査角を所定の走査開始角度（水平走査範
囲の任意角度、たとえば、同範囲の中心角度など）に設
定（ステップＳ１２）するとともに、その用途等につい
ては後で詳しく説明する二つのフラグ（ロストフラグと
仰角変更フラグ）をリセット状態（ステップＳ１３、ス
テップＳ１４）した後、レーザビームＢＭTXを発射する
（ステップＳ１５）。
【００５４】そして、車体前方の目標物（先行車等）か
らの反射レーザビームＢＭRXを受信したか否かを判定し
（ステップＳ１６）、受信している場合は、その受信信
号（信号処理部４３からの受光信号ＳRX）に基づいて、
先行車との間の車間距離や相対速度などを計測（ステッ
プＳ１７）した後、その車間距離が“近接ロスト距離Ｄ
＋α”よりも近いか否か、すなわち、近接ロストが発生
する可能性のある距離内にあるか否かを判定する（ステ
ップＳ１９）。ここで、“α”は車両の姿勢変化等によ
る距離マージンである。なお、このフローチャートで
は、ステップＳ１９の前に、自車線内であるか否かを判
定するステップ（波線で囲まれたステップＳ１８）を実
行しているが、このステップ１８の必要理由については
後で説明する。
【００５５】また、ステップＳ１６において、（信号処
理部４３からの受光信号ＳRXを）「受信できない場合」
とは、反射レーザビームＢＭRXの受信レベル（信号処理
部４３から取り出された受光信号ＳRXの信号レベル）が
車間距離計測及び車速計測に必要な最低レベルに達しま
たはその最低レベルを下回り若しくはその最低レベルに
接近したときのことをいう。
【００５６】ここで、近接ロスト距離Ｄは、前述の式
（１）、（２）によって与えられる。図５は、近接ロス
ト距離Ｄの概念図であり、本実施の形態においては、前
式（１）、（２）を、レーザビームＢＭTXの発射点高度
（設置高ＨRDR）が低いか高いかによって使い分けてい
る。これは、設置高ＨRDRが低い場合（図５（ａ））
は、レーザビームＢＭTXの“上側”に目標物捕捉不能領
域（イ）が生じ、一方、設置高ＨRDRが高い場合（図５
（ｂ））は、レーザビームＢＭTXの“下側”に目標物捕
捉不能領域（ロ）が生じるからである。
【００５７】ステップＳ１９の判定結果が“ＮＯ”の場
合、すなわち、ステップＳ１７で計測した車間距離が
“近接ロスト距離Ｄ＋α”より近くない場合は、近接ロ
スト距離Ｄ＋α以上離れた充分遠方に先行車が位置して
おり、先行車の捕捉が支障なく行われているものと判断
し、再びレーザビームＢＭTXの発射（ステップＳ１５）
以降の処理を繰り返す。また、この場合、ステップＳ１
５に進む前に、後述のロストフラグのリセットと仰角の
初期値設定（ステップＳ２０とステップＳ２１）とを行
っているが、この段階では、ロストフラグはリセット状
態にあり、且つ、仰角にも初期値が設定されているか
ら、今は敢えて説明しない。
【００５８】このような処理を繰り返している間に、先
行車との間の車間距離が徐々に詰まり、ステップＳ１９
の判定結果が“ＹＥＳ”となった場合、すなわち、ステ
ップＳ１７で計測した車間距離が“近接ロスト距離Ｄ＋
α”より近くなった場合は、近接ロスト問題の発生の可
能性を示す所定のフラグ（以下「ロストフラグ」とい
う）をセット状態（ステップＳ２２）にした後、再びレ
ーザビームＢＭTXの発射（ステップＳ１５）以降の処理
を繰り返す。
【００５９】ロストフラグがセット状態にあるときに、
ステップＳ１６の判定結果が“ＮＯ”となった場合、す
なわち、車体前方の目標物（先行車等）からの反射レー
ザビームＢＭRXが受信されなかった場合は、先行車がレ
ーザビームＢＭTXの目標物捕捉不能領域（図５の（イ）
または（ロ））に入り、それにより、実際に近接ロスト
が発生したことを示している。
【００６０】この場合、本実施の形態では、以下の特徴
的な処理を実行する。まず、ステップＳ１６の判定結果
が“ＮＯ”となった場合は、次に、ロストフラグがセッ
ト状態であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。今
の段階では、ロストフラグはセット状態であるから、次
に、仰角変更フラグをセットし（ステップＳ２４）、制
御部４０の高さ設定部４４に設定されている設置高（Ｈ
RDR；車載用レーダ装置１０のレーザビームＢＭTXの発
射点高度）を読み込み、その設置高ＨRDRが、図５の高
低二つの設置高（ＨRDR）のうち高い方の設置高Ｈ
RDR（以下「設置高Ｈｉ」という）に該当するか、また
は、それに近いかを判定する（ステップＳ２５）。そし
て、その判定結果が“ＹＥＳ”であれば、仰角の設定値
をマイナス方向の仰角（Ｌｏｗ）に変更し（ステップＳ
２６）、再びレーザビームＢＭTXの発射（ステップＳ１
５）以降の処理を繰り返す。一方、ステップＳ２５の判
定結果が“ＮＯ”であれば、仰角の設定値をプラス方向
の仰角（Ｈｉ）に変更し（ステップＳ２７）、再びレー
ザビームＢＭTXの発射（ステップＳ１５）以降の処理を
繰り返す。
【００６１】したがって、このフローチャートによれ
ば、先行車との車間距離が詰まって近接ロスト距離Ｄ＋
αより近くなったときで、しかも、反射レーザビームＢ
ＭRXを受信できなくなった場合は、レーザビームＢＭTX
の仰角をマイナス方向またはプラス方向に変更すること
ができる。その結果、仰角をプラス方向に変更した場合
は、図５（ａ）に示すレーザビームＢＭTXを上向きに調
節し、上側の目標物捕捉不能領域（イ）を解消して、近
接ロスト問題の発生を解消できる結果、近接ロスト距離
Ｄ以内に位置する先行車の捕捉を支障なく継続すること
ができる。また、仰角をマイナス方向に変更した場合
は、図５（ｂ）に示すレーザビームＢＭTXを下向きに調
節し、下側の目標物捕捉不能領域（ロ）を解消して、上
記と同様に、近接ロスト問題の発生を解消できる。その
結果、やはり、近接ロスト距離Ｄ以内に位置する先行車
の捕捉を支障なく継続することができる。
【００６２】ここで、上記の説明で省いた波線部分の処
理（ステップＳ１８）について、その必要理由を説明す
る。一般に道路上の車線は、多くの場合、複数車線設け
られているが、もし、自車と同じ車線を走行中の先行車
が車線変更した場合、車載用レーダ装置１０の捕捉視界
から消えてロスト（以下便宜的に「車線変更ロスト」と
いう）状態となる。この車線変更ロストは、前記の「近
接ロスト」と区別されなければならない。なぜならば、
車線変更ロストは先行車が自車の走行車線から外れた場
合に発生し、言い換えれば、自車の走行方向前方から障
害物がなくなったときに発生し、自車の走行に支障とな
る要因がなくなったことを意味するからである。
【００６３】したがって、車線変更ロストが発生した場
合は、近接ロスト発生時と違って、レーザビームＢＭTX
の仰角を元（初期値）に戻し、他の先行車の捕捉を開始
するようにしなければならないからであり、上記の説明
で省いた波線部分の処理（ステップＳ１８）は、そのた
めに設けられた判定ステップである。すなわち、このス
テップＳ１８で、先行車が自車線内にあるか否かを判定
し、自車線内にある場合は、ステップＳ１９に進む一
方、自車線内にない場合は、車線変更ロストが発生した
ものと判断して、ステップＳ２０及びステップＳ２１に
進み、ロストフラグのリセットと仰角の初期値設定を実
行するようにしたものである。
【００６４】なお、「自車線内か否か」を判定するため
の技術は公知である。たとえば、自車と先行車との間の
車間距離及び自車の進行方向に対する先行車の方位の時
間的変化から、先行車が自車線内を走行しているか否か
を判定する技術が知られているので、この技術をステッ
プＳ１８に適用すればよい。また、道路がカーブしてい
る場合は、そのカーブの曲率（Ｒ）を検出する技術も知
られている。たとえば、自車のハンドル操作量（操舵
量）から検出する技術などである。このＲ検出技術と上
記の公知技術（先行車が自車線内を走行しているか否か
を判定する技術）とを組み合わせてステップＳ１８に適
用することにより、たとえ、自車線がカーブにさしかか
ったとしても、そのカーブに沿って横方向に移動する先
行車を、間違って車線変更したと誤認することもない。
【００６５】次に、上記のフローチャートにおいて、レ
ーザビームＢＭTXの仰角を初期値に復帰させるための処
理について説明する。レーザビームＢＭTXの仰角がプラ
ス方向またはマイナス方向に変更されている場合、仰角
変更フラグとロストフラグは共にセット状態にある。い
ま、この状態で、先行車との車間距離が離れていき、近
接ロスト距離Ｄ＋α以上離れた場合、上記のフローチャ
ートでは、ステップＳ１９の判定結果が“ＮＯ”となる
ので、そのＮＯ判定により、ロストフラグをリセット状
態にする（ステップＳ２０）と共に、レーザビームＢＭ
TXの仰角を初期値に戻し（ステップＳ２１）た後、再び
レーザビームＢＭTXの発射（ステップＳ１５）以降の処
理を繰り返すようにしている。この繰り返しにおいて
は、先行車は近接ロスト距離Ｄ＋α以上離れた位置にあ
るから、反射レーザビームＢＭRXは支障なく受信され、
結局、ステップＳ１５、ステップＳ１６、ステップＳ１
７、ステップＳ１８、ステップＳ１９及びステップＳ２
２のループを繰り返しながら、通常（仰角＝初期値）の
先行車捕捉処理を行うことができる。なお、そのループ
中にステップＳ１８で自車線内であることが判定された
場合、すなわち、車線変更ロストの発生が判定された場
合は、その時点でループを抜け出すことはもちろんであ
る。
【００６６】または、上記のフローチャートの一部を、
図６（ａ）に示すように改良してもよい。図６（ａ）に
おいて、図４と共通する処理要素には同一のステップ番
号を付してある。この改良例では、仰角変更フラグとロ
ストフラグが共にセット状態になっている場合（仰角を
プラス方向またはマイナス方向に変更している場合）
に、反射レーザビームＢＭRXを受信できなかった場合
は、ステップＳ１６の判定結果が“ＮＯ”となり、且
つ、ステップＳ２３の判定結果は“ＹＥＳ”となるが、
ステップＳ２３のＹＥＳ判定後に、仰角変更フラグがセ
ットされているか否かの判定処理（ステップＳ３０）を
追加し、仰角変更フラグがセットされている場合には、
仰角変更フラグをリセットする（ステップＳ２８）と共
に、レーザビームＢＭTXの仰角を初期値に戻し（ステッ
プＳ２９）た後、再びレーザビームＢＭTXの発射（ステ
ップＳ１５）以降の処理を繰り返すようにしている。
【００６７】この繰り返しにおいては、仰角を初期値に
戻して、ステップＳ１５とステップＳ１６の処理を実行
し、そのステップＳ１６で反射レーザビームＢＭRXを受
信できた場合は、そのままステップＳ１７、ステップＳ
１８、ステップＳ１９及びステップＳ２２のループを繰
り返す一方、ステップＳ１６で反射レーザビームＢＭ RX
を受信できなかった場合は、ステップＳ２３、ステップ
Ｓ３０、ステップＳ２４、ステップＳ２５及びステップ
Ｓ２６（またはステップＳ２７）を実行することができ
る。したがって、仰角を初期値に戻したり、プラス方向
またはマイナス方向に変更したりしながら、先行車を捕
捉（反射レーザビームＢＭRXを受信）するまで待機する
ことができる。
【００６８】または、上記のフローチャートの一部を、
図６（ｂ）に示すように改良してもよい。図６（ｂ）に
おいて、図４と共通する処理要素には同一のステップ番
号を付してある。両図の相違する点は、ロストフラグの
セット状態の判定（ステップＳ２３）結果が“ＹＥＳ”
の場合に、仰角変更時から時を刻む所定のタイマー時間
の経過を判定し（ステップＳ３１）、そのタイマー時間
が経過していなければ、図４と同様に、仰角変更フラグ
のセット処理（ステップＳ２４）に進む一方、タイマー
時間が経過していた場合は、ロストフラグと仰角変更フ
ラグをリセットし（ステップＳ３２、ステップＳ３
３）、レーザビームＢＭTXの仰角を初期値に戻し（ステ
ップＳ３４）た後、再びレーザビームＢＭTXの発射（ス
テップＳ１５）以降の処理を繰り返すようにした点にあ
る。
【００６９】この改良例においては、近接ロスト問題の
発生を検出して、レーザビームＢＭ TXの仰角をプラス方
向またはマイナス方向に変更した場合、所定時間（タイ
マー時間）を経過してもなお、反射レーザビームＢＭRX
を受信できなかった場合は、直ちにレーザビームＢＭTX
の仰角を初期値に復帰させることができる。
【００７０】以上のとおりであるから、本実施の形態の
車載用レーダ装置１０によれば、近接ロスト問題を解消
して先行車の捕捉を継続して行うことができるという特
有の効果が得られる他、さらに、以下の効果が得られ
る。
【００７１】（Ａ）近接ロストとその他のロストの区別 前式（１）または（２）に基づいて、近接ロスト距離Ｄ
を算出し、車間距離がその距離Ｄ＋αよりも近くなった
ときで、且つ、先行車が自車線内に存在することを判定
（ステップＳ１８の“ＹＥＳ”判定）した場合に、「近
接ロスト問題」の発生の可能性ありと判断ている。した
がって、それ以外のロスト、たとえば、車線変更に伴う
先行車のロスト（車線変更ロスト）と近接ロストとを正
しく区別することができ、車線変更ロストの場合に無駄
な仰角変更を行わなくて済むという効果がある。
【００７２】（Ｂ）車載用レーダ装置１０の設置高 また、車載用レーダ装置１０のレーザビームＢＭTXの放
射点高度（設置高ＨRD R）を、制御部４０の高さ設定部
４４により自由に設定できるようにしたので、様々なタ
イプの車両、たとえば、設置高ＨRDRが低いスポーツカ
ーや、設置高ＨR DRが高い大型貨物自動車などであって
も、それらの設置高ＨRDRに応じた適正な仰角変更方向
（プラス／マイナス）を選択することができ、その結
果、設置高Ｈ RDRが低い車両（スポーツカーなど）にあ
っては、図７に示すように、近接ロスト距離Ｄ以下では
レーザビームＢＭTXの仰角を上向き（プラス方向）に変
更して上側の目標物捕捉不能領域（図５の（イ）参照）
を解消することができ、また、設置高ＨRDRが高い車両
（大型貨物自動車など）にあっては、図８に示すよう
に、近接ロスト距離Ｄ以下ではレーザビームＢＭTXの仰
角を下向き（マイナス方向）に変更して下側の目標物捕
捉不能領域（図５の（ロ）参照）を解消することができ
る。
【００７３】なお、本発明の技術思想は上記実施の形態
に限定されず、様々な変形例があり得る。たとえば、上
記の実施の形態では、レーザビームＢＭTXの“仰角”を
マイナス方向またはプラス方向に変更することによっ
て、レーザビームＢＭTXの上側または下側の目標物捕捉
不能領域（図５の（イ）または（ロ）参照）を解消する
ようにしているが、これに限らず、レーザビームＢＭTX
の“垂直方向視野角θ”を拡大方向に変更する態様であ
ってもよい。
【００７４】すなわち、図９は、レーザビームＢＭTXの
垂直方向視野角θの拡大イメージ図であり、（ａ）先行
車との車間距離が近接ロスト距離Ｄ以上離れている場合
は、レーザビームＢＭTXの垂直方向視野角θを初期値
（たとえば、θ＝４度程度）とする一方、（ｂ）先行車
との車間距離が近接ロスト距離Ｄ以下に近づいた場合
は、レーザビームＢＭTXの垂直方向視野角θを上記の初
期値よりも大きい値（特に限定しないが、たとえば、θ
＝１０度程度）とする態様にしてもよい。これによって
も、レーザビームＢＭTXの上側または下側の目標物捕捉
不能領域（図５の（イ）または（ロ）参照）を解消する
ことができるうえ、さらに、車載用レーダ装置１０の設
置高ＨRDRの高低判断処理（図４のステップＳ２５）を
不要にできるという特有のメリットが得られる。なお、
レーザビームＢＭTXの垂直方向視野角θを上記の初期値
よりも大きい値にするための仕組みとしては、たとえ
ば、図１の光学系２１ｂのレンズ構成を工夫するなどし
て、光学系２１ｂの焦点距離を可変できるようにしても
よい。
【００７５】
【発明の効果】この発明によれば、前記計測手段によっ
て計測された車間距離が、近接ロストが発生する可能性
のある距離内で短くなる方向に変化し、且つ、前記受信
手段の受信出力が前記計測手段における計測動作の継続
を不能とする最低レベルに達しまたはその最低レベルを
下回り若しくはその最低レベルに接近したとき、すなわ
ち、近接ロスト問題が発生したときに、角度変更指示手
段で所定の角度変更指示信号が発生し、角度変更実行手
段により、前記角度変更指示信号の発生に応答して前記
ビーム状電磁波の仰角または垂直方向視野角が変更させ
られる。
【００７６】したがって、近接ロスト問題の発生時に、
ビームの垂直方向の捜索範囲を変更することができ、先
行車の捕捉を継続することができる。その結果、近接ロ
スト問題を解消して、たとえば、通常走行時の先行車追
従システムや渋滞時の追従システムにおける誤判断（自
車の前方に障害物がなくなったと誤って判断すること）
を回避することができる。
【００７７】また、この発明のより好ましい構成によれ
ば、近接ロスト問題が発生した場合に、ビーム状電磁波
の垂直方向照射角度（仰角）がマイナス方向又はプラス
方向に変更される。このため、当該変更分だけビームが
「下向き」または「上向き」となり、捜索範囲を下側ま
たは上側に変更して、先行車の捕捉を継続することがで
きる。
【００７８】また、この発明のより好ましい構成によれ
ば、近接ロスト問題が発生した場合に、車載用レーダ装
置の設置高が高ければ、ビーム状電磁波の仰角がマイナ
ス方向に変更され、一方、同設置高が低ければ、同仰角
がプラス方向に変更される。このため、同高さが高い場
合の目標物捕捉不能領域（図５の（ロ）参照）と、同高
さが低い場合の目標物捕捉不能領域（図５の（イ）参
照）とを共に解消することができ、近接ロスト距離Ｄ以
下であっても先行車の捕捉を継続することができる。
【００７９】また、この発明のより好ましい構成によれ
ば、近接ロスト問題を生じない車間距離になったとき
に、ビーム状電磁波の仰角または垂直方向視野角を元の
角度に戻すことができる。
【００８０】また、この発明のより好ましい構成によれ
ば、ビーム状電磁波の仰角または垂直方向視野角を変更
して先行車を捕捉できなかった場合に、ビーム状電磁波
の仰角または垂直方向視野角を元の角度に戻すことがで
きる。
【００８１】また、この発明のより好ましい構成によれ
ば、たとえば、先行車が車線変更（自車線から隣接車線
等への車線変更）した場合に発生するロストを、近接ロ
ストと誤認することがなく、角度変更指示信号の発生を
確実なものとすることができ、複数車線からなる道路走
行においても実用的に使用できる車載用レーダ装置を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車載用レーダ装置１０の概念的な構成図であ
る。
【図２】反射ミラー２２ａの代わりにポリゴンミラー２
２ｃを使用した水平方向走査部２２の構成図である。
【図３】駆動回路４１及び制御回路４２の構成図であ
る。
【図４】制御回路４２のＣＰＵ４２ｂで実行される制御
プログラムの概略的なフローチャートを示す図である。
【図５】近接ロスト距離Ｄの概念図である。
【図６】図４のフローチャートの改良例を示す図であ
る。
【図７】近接ロスト距離Ｄ＋α以下でレーザビームＢＭ
TXの仰角を上向き（プラス方向）に変更して上側の目標
物捕捉不能領域を解消する場合の概念図である。
【図８】近接ロスト距離Ｄ＋α以下でレーザビームＢＭ
TXの仰角を下向き（マイナス方向）に変更して下側の目
標物捕捉不能領域を解消する場合の概念図である。
【図９】レーザビームＢＭTXの垂直方向視野角θの拡大
イメージ図である。
【図１０】従来の車載用レーダ装置１の概念図及び車間
距離の計測概念図である。
【図１１】パルス状電磁波３の水平方向放射パターン
図、同垂直方向放射パターン図及び同放射パターンの断
面図である。
【図１２】従来の車載用レーダ装置１における先行車捕
捉の概念図である。
【図１３】近接ロストの実例（その１）を示す概念図で
ある。
【図１４】近接ロストの実例（その２）を示す概念図で
ある。
【符号の説明】
ＢＭTX……レーザビーム（電磁波） ＢＭRX……反射レーザビーム（反射波） ＣＯＮＴｃ……垂直駆動制御信号（角度変更指示信号、
角度復帰指示信号） Ｄ……近接ロスト距離 ＥＬ……仰角 ＨRDR……設置高（ＢＭTX発射点の路面に対する高さ） ＳRX……受光信号（受信出力） θ……垂直視野角 ８……先行車 １０……車載用レーダ装置 ２０……投光機構部（発射手段） ２３……垂直方向走査部（角度変更実行手段、角度復帰
実行手段） ３０……受光機構部（受信手段） ４２……制御回路（計測手段、角度変更指示手段、角度
変更実行手段、角度復帰指示手段、角度復帰実行手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｇ０１Ｓ 17/10 Ｇ０１Ｓ 17/10 Ｆターム(参考） 5H180 AA01 CC02 CC03 CC12 CC14 LL01 LL04 LL06 LL09 5J070 AB01 AB24 AC02 AD01 AE01 AF03 5J084 AA05 AB01 AC02 BA04 BA11 BA36 CA70

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の垂直視野角を有するビーム状の電
    磁波を車両前方に向けて所定の仰角で発射する発射手段
    と、前記電磁波の先行車からの反射波を受信する受信手
    段と、該受信手段の受信出力に基づいて前記先行車との
    車間距離を計測する計測手段とを具備する車載用レーダ
    装置において、 前記計測手段によって計測された車間距離が、近接ロス
    トが発生する可能性のある距離内で短くなる方向に変化
    し、且つ、前記受信手段の受信出力が前記計測手段にお
    ける計測動作の継続を不能とする最低レベルに達しまた
    はその最低レベルを下回り若しくはその最低レベルに接
    近したときに所定の角度変更指示信号を発生する角度変
    更指示手段と、 前記角度変更指示信号の発生に応答して前記ビーム状電
    磁波の仰角または垂直方向視野角を変更する角度変更実
    行手段とを備えたことを特徴とする車載用レーダ装置。
  2. 【請求項２】 前記角度変更実行手段は、前記角度変更
    指示信号の発生に応答して前記ビーム状電磁波の垂直方
    向視野角を変更するものであって、その垂直方向視野角
    を拡大方向に変更することを特徴とする請求項１記載の
    車載用レーダ装置。
  3. 【請求項３】 前記角度変更実行手段は、前記角度変更
    指示信号の発生に応答して前記ビーム状電磁波の仰角を
    変更するものであって、その仰角を、前記電磁波の発射
    点の路面に対する高さに基づいてマイナス方向またはプ
    ラス方向のいずれか一方に変更することを特徴とする請
    求項１記載の車載用レーダ装置。
  4. 【請求項４】 前記角度変更実行手段は、前記電磁波の
    発射点の路面に対する高さが高い場合に前記ビーム状電
    磁波の仰角をマイナス方向に変更し、同高さが低い場合
    に仰角をプラス方向に変更することを特徴とする請求項
    ３記載の車載用レーダ装置。
  5. 【請求項５】 さらに、所定の角度復帰指示信号の発生
    に応答して前記ビーム状電磁波の仰角または垂直方向視
    野角を前記所定の仰角または前記所定の垂直視野角に復
    帰させる角度復帰実行手段を備えると共に、 前記角度変更指示信号の発生後、前記計測手段によって
    計測された車間距離が、近接ロストが発生する可能性の
    ある距離を上回った場合に前記所定の角度復帰指示信号
    を発生する角度復帰指示手段を備えることを特徴とする
    請求項１記載の車載用レーダ装置。
  6. 【請求項６】 さらに、所定の角度復帰指示信号の発生
    に応答して前記ビーム状電磁波の仰角または垂直方向視
    野角を前記所定の仰角または前記所定の垂直視野角に復
    帰させる角度復帰実行手段を備えると共に、 前記角度変更指示信号の発生後、前記受信手段の受信出
    力が前記計測手段における計測動作の継続を可能とする
    最低レベルに達しまたはその最低レベルを下回り若しく
    はその最低レベルに接近したときに前記所定の角度復帰
    指示信号を発生する角度復帰指示手段を備えることを特
    徴とする請求項１記載の車載用レーダ装置。
  7. 【請求項７】 前記角度変更指示手段は、前記計測手段
    によって計測された車間距離が、近接ロストが発生する
    可能性のある距離内で短くなる方向に変化し、且つ、前
    記受信手段の受信出力が前記計測手段における計測動作
    の継続を不能とする最低レベルに達しまたはその最低レ
    ベルを下回り若しくはその最低レベルに接近し、さら
    に、前記計測手段によって計測された対象物が自車線内
    に存在する状態を保っているときに、所定の角度変更指
    示信号を発生することを特徴とする請求項１記載の車載
    用レーダ装置。
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