JP2003222673A - 距離測定装置及び距離測定方法 - Google Patents
距離測定装置及び距離測定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自車の直前に割込みがあった場合など、急激
に測定対象物までの距離が変化するような場合に対処す
るとともに、遠距離監視用の信号と近傍監視用の信号と
を適切に選択し、対象物までの距離の測定精度を向上で
きる距離測定装置を提供する。 【解決手段】 通常は遠方監視用の信号を放射し、その
反射波と現在放射している信号とのＦＭ−ＣＷ信号処理
により、測定対象物までの距離、相対速度、方位を測定
し、所定の近傍領域に測定対象物が入ってくると、近傍
監視モードとなる。また、測定対象物が所定の近傍領域
に入っていない場合でも、所定のタイミングで近傍監視
モードに切替える距離測定装置である。
に測定対象物までの距離が変化するような場合に対処す
るとともに、遠距離監視用の信号と近傍監視用の信号と
を適切に選択し、対象物までの距離の測定精度を向上で
きる距離測定装置を提供する。 【解決手段】 通常は遠方監視用の信号を放射し、その
反射波と現在放射している信号とのＦＭ−ＣＷ信号処理
により、測定対象物までの距離、相対速度、方位を測定
し、所定の近傍領域に測定対象物が入ってくると、近傍
監視モードとなる。また、測定対象物が所定の近傍領域
に入っていない場合でも、所定のタイミングで近傍監視
モードに切替える距離測定装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両等に積載さ
れ、車両間の距離等を測定する距離測定装置及び距離測
定方法に係り、特に、測定精度の向上に関する。
れ、車両間の距離等を測定する距離測定装置及び距離測
定方法に係り、特に、測定精度の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両の衝突防止の警告のために、
車両に搭載される距離測定装置が開発されている。この
ような距離測定装置には、比較的遠距離にある対象物ま
での距離を高い精度で測定することのできるパルスドッ
プラー方式のレーダ装置と、近距離の対象物を高い精度
で測定できるＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置とがある。
車両に搭載される距離測定装置が開発されている。この
ような距離測定装置には、比較的遠距離にある対象物ま
での距離を高い精度で測定することのできるパルスドッ
プラー方式のレーダ装置と、近距離の対象物を高い精度
で測定できるＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置とがある。
【０００３】このような特性の相違に着目し、これらを
組み合せて、自車両の速度に応じてどちらのレーダ装置
による測定結果を利用するかを選択する技術が、特開２
００１−１８３４４９号公報、「衝突警報装置」に開示
されている。
組み合せて、自車両の速度に応じてどちらのレーダ装置
による測定結果を利用するかを選択する技術が、特開２
００１−１８３４４９号公報、「衝突警報装置」に開示
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の衝突警報装置では、他車の走行状態によってはパル
スドップラー方式とＦＭ−ＣＷ方式との選択が必ずしも
適切でない場合がある。すなわち、特開２００１−１８
３４４９号公報の技術によれば、高速走行状態ではパル
スドップラー方式のレーダ装置により測定を行うのであ
るが、高速走行中であっても自車両の直前に他車の割込
みがある場合があって、このような場合に、近距離の対
象物を測定するＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置への切替が
行われない。
来の衝突警報装置では、他車の走行状態によってはパル
スドップラー方式とＦＭ−ＣＷ方式との選択が必ずしも
適切でない場合がある。すなわち、特開２００１−１８
３４４９号公報の技術によれば、高速走行状態ではパル
スドップラー方式のレーダ装置により測定を行うのであ
るが、高速走行中であっても自車両の直前に他車の割込
みがある場合があって、このような場合に、近距離の対
象物を測定するＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置への切替が
行われない。
【０００５】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、遠距離監視用の信号と近傍監視用の信号とを適切に
選択し、対象物までの距離の測定精度を向上する距離測
定装置及び距離測定方法を提供することを目的とする。
で、遠距離監視用の信号と近傍監視用の信号とを適切に
選択し、対象物までの距離の測定精度を向上する距離測
定装置及び距離測定方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、距離測定装置であって、測定対
象物までの距離に応じて調整された、互いに性状の異な
る少なくとも遠方監視用信号と近傍監視用信号とを含ん
でなる複数の信号のうちいずれかを選択的に放射する信
号選択手段と、前記放射した信号の反射波に基づいて、
測定対象物までの距離を測定する測定手段と、を含み、
前記信号選択手段が、測定対象物までの距離に応じて前
記信号の選択を切替えることを特徴としている。これに
より、遠距離監視用の信号と近傍監視用の信号とを適切
に選択し、対象物までの距離の測定精度を向上できる。
決するための本発明は、距離測定装置であって、測定対
象物までの距離に応じて調整された、互いに性状の異な
る少なくとも遠方監視用信号と近傍監視用信号とを含ん
でなる複数の信号のうちいずれかを選択的に放射する信
号選択手段と、前記放射した信号の反射波に基づいて、
測定対象物までの距離を測定する測定手段と、を含み、
前記信号選択手段が、測定対象物までの距離に応じて前
記信号の選択を切替えることを特徴としている。これに
より、遠距離監視用の信号と近傍監視用の信号とを適切
に選択し、対象物までの距離の測定精度を向上できる。
【０００７】ここで、前記信号選択手段が、遠方監視用
信号を選択しているときには、前記測定対象物までの距
離による選択の切替に加えて、所定のタイミングで一時
的に前記近傍監視用信号を選択することとするのも好ま
しい。これにより、自車の直前に割込みがあった場合な
ど、急激に測定対象物までの距離が変化するような場合
に対処し、これにより、遠距離監視用の信号と近傍監視
用の信号とを適切に選択し、対象物までの距離の測定精
度を向上できる。
信号を選択しているときには、前記測定対象物までの距
離による選択の切替に加えて、所定のタイミングで一時
的に前記近傍監視用信号を選択することとするのも好ま
しい。これにより、自車の直前に割込みがあった場合な
ど、急激に測定対象物までの距離が変化するような場合
に対処し、これにより、遠距離監視用の信号と近傍監視
用の信号とを適切に選択し、対象物までの距離の測定精
度を向上できる。
【０００８】また、前記測定手段は、前記信号選択手段
の選択する信号に応じて、測定周期を変更することとす
るのも好ましい。
の選択する信号に応じて、測定周期を変更することとす
るのも好ましい。
【０００９】さらに、上記従来例の問題点を解決するた
めの本発明は、測定対象物までの距離に応じて調整され
た、互いに性状の異なる少なくとも遠方監視用信号と近
傍監視用信号とを含んでなる複数の信号のうちいずれか
を選択して放射し、前記放射した信号の反射波に基づい
て、測定対象物までの距離を測定する距離測定方法であ
って、信号選択が、測定対象物までの距離に応じて行わ
れることを特徴としている。
めの本発明は、測定対象物までの距離に応じて調整され
た、互いに性状の異なる少なくとも遠方監視用信号と近
傍監視用信号とを含んでなる複数の信号のうちいずれか
を選択して放射し、前記放射した信号の反射波に基づい
て、測定対象物までの距離を測定する距離測定方法であ
って、信号選択が、測定対象物までの距離に応じて行わ
れることを特徴としている。
【００１０】ここで、信号選択に際し、遠方監視用信号
が選択されているときには、測定対象物までの距離によ
る選択の切替に加えて、所定のタイミングで近傍監視用
信号が一時的に選択されることとするのも好ましい。
が選択されているときには、測定対象物までの距離によ
る選択の切替に加えて、所定のタイミングで近傍監視用
信号が一時的に選択されることとするのも好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】［実施形態１］本発明の第一実施
の形態について図面を参照しながら説明する。本発明の
第１の実施の形態に係る距離測定装置は、図１に示すよ
うに、制御電圧発生回路１１と、ＶＣＯ１２と、送信ア
ンテナ１３と、受信アンテナ１４と、ミキサ１５と、切
替スイッチ１６と、ＢＰＦ（バンド・パス・フィルタ）
１７と、距離検出回路１８と、ＦＭ−ＣＷ（FM Continu
ous Wave）信号処理回路１９と、対象物検出回路２０
と、モード切替信号発生回路２１と、を含んで構成され
ている。
の形態について図面を参照しながら説明する。本発明の
第１の実施の形態に係る距離測定装置は、図１に示すよ
うに、制御電圧発生回路１１と、ＶＣＯ１２と、送信ア
ンテナ１３と、受信アンテナ１４と、ミキサ１５と、切
替スイッチ１６と、ＢＰＦ（バンド・パス・フィルタ）
１７と、距離検出回路１８と、ＦＭ−ＣＷ（FM Continu
ous Wave）信号処理回路１９と、対象物検出回路２０
と、モード切替信号発生回路２１と、を含んで構成され
ている。
【００１２】本実施の形態においては、所定の条件に基
づき、モード切替信号発生回路２１が出力するモード切
替信号により、測定対象物までの距離に応じて調整され
た、互いに性状の異なる少なくとも遠方監視用信号と近
傍監視用信号とを含んでなる複数の信号のうちいずれか
が選択される。なお、以下の説明においては、簡単のた
め、遠方監視用信号と、近傍監視用信号との２つの信号
のいずれかを選択する場合について説明する。
づき、モード切替信号発生回路２１が出力するモード切
替信号により、測定対象物までの距離に応じて調整され
た、互いに性状の異なる少なくとも遠方監視用信号と近
傍監視用信号とを含んでなる複数の信号のうちいずれか
が選択される。なお、以下の説明においては、簡単のた
め、遠方監視用信号と、近傍監視用信号との２つの信号
のいずれかを選択する場合について説明する。
【００１３】制御電圧発生回路１１は、モード切替信号
発生回路２１からモード切替信号の入力を受けて、当該
モード切替信号に基づき遠方監視用信号又は近傍監視用
信号のいずれかに対応する電圧信号を出力する。具体的
に制御電圧発生回路１１は、遠方監視用信号を出力させ
るためのモード切替信号（遠方監視用モード信号）の入
力を受けると、図２（ａ）に示すような、比較的長周期
の三角波形状の電圧信号を出力する。また、この制御電
圧発生回路１１は、近傍監視用信号を出力させるための
モード切替信号（近傍監視用モード信号）の入力を受け
ると、図２（ｂ）に示すような、比較的短い周期の三角
波形状の電圧信号を出力する。
発生回路２１からモード切替信号の入力を受けて、当該
モード切替信号に基づき遠方監視用信号又は近傍監視用
信号のいずれかに対応する電圧信号を出力する。具体的
に制御電圧発生回路１１は、遠方監視用信号を出力させ
るためのモード切替信号（遠方監視用モード信号）の入
力を受けると、図２（ａ）に示すような、比較的長周期
の三角波形状の電圧信号を出力する。また、この制御電
圧発生回路１１は、近傍監視用信号を出力させるための
モード切替信号（近傍監視用モード信号）の入力を受け
ると、図２（ｂ）に示すような、比較的短い周期の三角
波形状の電圧信号を出力する。
【００１４】ＶＣＯ１２は、制御電圧発生回路１１から
入力される電圧信号に対応する周波数の信号を出力す
る。従ってこのＶＣＯ１２は、遠方監視用モード信号が
モード切替信号発生回路２１により出力されている間
は、周波数の上昇区間（上りフェーズ）と周波数の下降
区間（下りフェーズ）とを比較的長周期で繰返す信号
（遠方監視用信号）を出力する。また、近傍監視用モー
ド信号がモード切替信号発生回路２１により出力されて
いる間は、上りフェーズと下りフェーズとを比較的短い
周期で繰返す信号（近傍監視用信号）を出力する。
入力される電圧信号に対応する周波数の信号を出力す
る。従ってこのＶＣＯ１２は、遠方監視用モード信号が
モード切替信号発生回路２１により出力されている間
は、周波数の上昇区間（上りフェーズ）と周波数の下降
区間（下りフェーズ）とを比較的長周期で繰返す信号
（遠方監視用信号）を出力する。また、近傍監視用モー
ド信号がモード切替信号発生回路２１により出力されて
いる間は、上りフェーズと下りフェーズとを比較的短い
周期で繰返す信号（近傍監視用信号）を出力する。
【００１５】送信アンテナ１３は、ＶＣＯ１２が出力す
る信号を放射する。これらの制御電圧発生回路１１と、
ＶＣＯ１２と、送信アンテナ１３とが本発明の信号選択
手段を実現している。受信アンテナ１４は、送信アンテ
ナ１３により放射された信号が、測定対象物（例えば他
の車両）に当って反射して到来した反射波を受信してミ
キサ１５に出力する。
る信号を放射する。これらの制御電圧発生回路１１と、
ＶＣＯ１２と、送信アンテナ１３とが本発明の信号選択
手段を実現している。受信アンテナ１４は、送信アンテ
ナ１３により放射された信号が、測定対象物（例えば他
の車両）に当って反射して到来した反射波を受信してミ
キサ１５に出力する。
【００１６】ミキサ１５は、ＶＣＯ１２が現在出力して
いる信号と、受信アンテナ１４が現在受信している信号
とを合成して切替スイッチ１６に出力する。切替スイッ
チ１６は、モード切替信号発生回路２１からモード切替
信号の入力を受けて、当該信号が遠方監視用モード信号
であれば、ミキサ１５から入力される信号をＦＭ−ＣＷ
信号処理回路１９に出力し、入力されるモード切替信号
が近傍監視用モード信号であれば、ミキサ１５が出力す
る信号をＢＰＦ１７に出力する。
いる信号と、受信アンテナ１４が現在受信している信号
とを合成して切替スイッチ１６に出力する。切替スイッ
チ１６は、モード切替信号発生回路２１からモード切替
信号の入力を受けて、当該信号が遠方監視用モード信号
であれば、ミキサ１５から入力される信号をＦＭ−ＣＷ
信号処理回路１９に出力し、入力されるモード切替信号
が近傍監視用モード信号であれば、ミキサ１５が出力す
る信号をＢＰＦ１７に出力する。
【００１７】ＢＰＦ１７は、ミキサ１５から入力される
信号から、ＶＣＯ１２が出力する信号の周波数の幅分に
関係して定められる周波数の信号を中心に、所定の帯域
の周波数成分を取出す。すなわち、ＶＣＯ１２が現在出
力している信号と、受信アンテナ１４にて現在受信して
いる信号とは測定対象物までの距離に応じた時間（電磁
波が測定対象物までの往復に要する時間、いわば遅延時
間）だけずれているから、これらの合成結果は遅延時間
分だけずれたときの、ＶＣＯ１２の出力する信号の周波
数の差に相当するビート（うなり）信号となっている。
そこで、このビート信号の周波数成分を取出すべくＢＰ
Ｆの中心周波数と周波数幅とが決定されるのである。な
お、周波数幅の決定に当っては、本距離測定装置と測定
対象物との相対速度によるドップラー効果に配慮してＶ
ＣＯ１２の出力する信号の周波数の幅分よりも大きく設
定しておくことが好ましい。
信号から、ＶＣＯ１２が出力する信号の周波数の幅分に
関係して定められる周波数の信号を中心に、所定の帯域
の周波数成分を取出す。すなわち、ＶＣＯ１２が現在出
力している信号と、受信アンテナ１４にて現在受信して
いる信号とは測定対象物までの距離に応じた時間（電磁
波が測定対象物までの往復に要する時間、いわば遅延時
間）だけずれているから、これらの合成結果は遅延時間
分だけずれたときの、ＶＣＯ１２の出力する信号の周波
数の差に相当するビート（うなり）信号となっている。
そこで、このビート信号の周波数成分を取出すべくＢＰ
Ｆの中心周波数と周波数幅とが決定されるのである。な
お、周波数幅の決定に当っては、本距離測定装置と測定
対象物との相対速度によるドップラー効果に配慮してＶ
ＣＯ１２の出力する信号の周波数の幅分よりも大きく設
定しておくことが好ましい。
【００１８】距離検出回路１８は、周波数カウンタであ
り、ＢＰＦ１７が出力するビート信号の周波数を検出し
て対象物検出回路２０に出力する。ＦＭ−ＣＷ信号処理
回路１９は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）など広く知ら
れたＦＭ−ＣＷレーダの処理（例えば特開平２００１−
９１６３９号公報、「ＦＭ−ＣＷレーダ装置」等に記載
の処理）により、測定対象物までの距離や測定対象物の
速度、測定対象物の存在する方位等を検出して対象物検
出回路２０に出力する。対象物検出回路２０は、距離検
出回路１８から測定対象物までの距離の情報の入力を受
けて、これに基づく所定の処理を実行し、距離の検出結
果に関する情報をモード切替信号発生回路２１に出力す
る。また、この対象物検出回路２０は、ＦＭ−ＣＷ信号
処理回路１９から測定対象物までの距離や方位、測定対
象物との相対速度に関する情報の入力を受けて所定の処
理を行い、それとともに、測定対象物までの距離に関す
る情報をモード切替信号発生回路２１に出力する。な
お、ここで所定の処理とは、ＦＭ−ＣＷ信号処理回路１
９から入力される情報と距離検出回路１８から入力され
る情報との双方を利用して対象物を認識する（各測定対
象物までの距離や相対速度、方向などを認識する）処理
や、衝突の警告に関する処理などの広く知られた処理を
含む。
り、ＢＰＦ１７が出力するビート信号の周波数を検出し
て対象物検出回路２０に出力する。ＦＭ−ＣＷ信号処理
回路１９は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）など広く知ら
れたＦＭ−ＣＷレーダの処理（例えば特開平２００１−
９１６３９号公報、「ＦＭ−ＣＷレーダ装置」等に記載
の処理）により、測定対象物までの距離や測定対象物の
速度、測定対象物の存在する方位等を検出して対象物検
出回路２０に出力する。対象物検出回路２０は、距離検
出回路１８から測定対象物までの距離の情報の入力を受
けて、これに基づく所定の処理を実行し、距離の検出結
果に関する情報をモード切替信号発生回路２１に出力す
る。また、この対象物検出回路２０は、ＦＭ−ＣＷ信号
処理回路１９から測定対象物までの距離や方位、測定対
象物との相対速度に関する情報の入力を受けて所定の処
理を行い、それとともに、測定対象物までの距離に関す
る情報をモード切替信号発生回路２１に出力する。な
お、ここで所定の処理とは、ＦＭ−ＣＷ信号処理回路１
９から入力される情報と距離検出回路１８から入力され
る情報との双方を利用して対象物を認識する（各測定対
象物までの距離や相対速度、方向などを認識する）処理
や、衝突の警告に関する処理などの広く知られた処理を
含む。
【００１９】本実施の形態において特徴的なことは、モ
ード切替信号発生回路２１が対象物検出回路２０から入
力される測定対象物までの距離に関する情報に基づいて
遠方監視用信号と近傍監視用信号とのいずれを出力する
かを決定する処理を行い、その決定に応じたモード切替
信号を出力することである。具体的にこのモード切替信
号発生回路２１の行う処理について図３を参照しながら
説明する。なお、以下の説明において、モード切替信号
発生回路２１は、図示しないタイマを備えているものと
する。
ード切替信号発生回路２１が対象物検出回路２０から入
力される測定対象物までの距離に関する情報に基づいて
遠方監視用信号と近傍監視用信号とのいずれを出力する
かを決定する処理を行い、その決定に応じたモード切替
信号を出力することである。具体的にこのモード切替信
号発生回路２１の行う処理について図３を参照しながら
説明する。なお、以下の説明において、モード切替信号
発生回路２１は、図示しないタイマを備えているものと
する。
【００２０】モード切替信号発生回路２１は、電源投入
時にタイマを初期化し（Ｓ１）、当初は遠方監視モード
信号を出力する（Ｓ２）。そして対象物検出回路２０か
ら入力される、測定対象物までの距離に関する情報の入
力を受けて、事前に設定された距離内に測定対象物が入
っているか否か（所定近傍領域内に測定対象物が入って
いるか）を判断し（Ｓ３）、入っていないときには（Ｎ
ｏならば）、タイマが計時している時間が事前に設定さ
れた所定時間を経過しているか否かを判断し（Ｓ４）、
所定時間を経過していなければ（Ｎｏならば）、処理Ｓ
３に戻って処理を続ける。
時にタイマを初期化し（Ｓ１）、当初は遠方監視モード
信号を出力する（Ｓ２）。そして対象物検出回路２０か
ら入力される、測定対象物までの距離に関する情報の入
力を受けて、事前に設定された距離内に測定対象物が入
っているか否か（所定近傍領域内に測定対象物が入って
いるか）を判断し（Ｓ３）、入っていないときには（Ｎ
ｏならば）、タイマが計時している時間が事前に設定さ
れた所定時間を経過しているか否かを判断し（Ｓ４）、
所定時間を経過していなければ（Ｎｏならば）、処理Ｓ
３に戻って処理を続ける。
【００２１】また、処理Ｓ３において、所定近傍領域内
に測定対象物が入っているときには（Ｙｅｓならば）、
又は処理Ｓ４において、タイマが計時している時間が事
前に設定された所定時間を経過していれば（Ｙｅｓなら
ば）、近傍監視モード信号を出力する（Ｓ５）。そし
て、モード切替信号発生回路２１は所定近傍領域内に測
定対象物が入っているかを判断し（Ｓ６）、入っていれ
ば（Ｙｅｓならば）、処理Ｓ６に戻って処理を繰返す。
なお、処理Ｓ３における近傍領域と処理Ｓ６における近
傍領域とは必ずしも同じ距離範囲でなくてもよい。
に測定対象物が入っているときには（Ｙｅｓならば）、
又は処理Ｓ４において、タイマが計時している時間が事
前に設定された所定時間を経過していれば（Ｙｅｓなら
ば）、近傍監視モード信号を出力する（Ｓ５）。そし
て、モード切替信号発生回路２１は所定近傍領域内に測
定対象物が入っているかを判断し（Ｓ６）、入っていれ
ば（Ｙｅｓならば）、処理Ｓ６に戻って処理を繰返す。
なお、処理Ｓ３における近傍領域と処理Ｓ６における近
傍領域とは必ずしも同じ距離範囲でなくてもよい。
【００２２】この間、対象物検出回路２０が測定対象物
が近傍にあることを検出しており、例えば車両に搭載さ
れた距離測定装置であれば、衝突の可能性を前回の測定
結果等を参照しながら判断し、衝突可能性が大であると
判断すれば、警報を発するなどの処理を行っている。
が近傍にあることを検出しており、例えば車両に搭載さ
れた距離測定装置であれば、衝突の可能性を前回の測定
結果等を参照しながら判断し、衝突可能性が大であると
判断すれば、警報を発するなどの処理を行っている。
【００２３】一方、処理Ｓ６において、所定近傍領域内
に測定対象物が入っていないとモード切替信号発生回路
２１が判断したときには（Ｎｏならば）、処理Ｓ１に戻
って処理を続ける。また、ここでは遠方監視モードと近
傍監視モードとのいずれかを選択するとしているが、モ
ードが３以上ある場合には、処理Ｓ３において判断する
距離のしきい値を複数設けるようにすればよい。
に測定対象物が入っていないとモード切替信号発生回路
２１が判断したときには（Ｎｏならば）、処理Ｓ１に戻
って処理を続ける。また、ここでは遠方監視モードと近
傍監視モードとのいずれかを選択するとしているが、モ
ードが３以上ある場合には、処理Ｓ３において判断する
距離のしきい値を複数設けるようにすればよい。
【００２４】すなわち、本実施の形態によると例えば車
載の距離測定装置の場合、通常の状態では遠方監視用信
号としてのＦＭ−ＣＷ用の信号を処理しており、事前に
設定された所定近傍領域内に測定対象物としての他車が
入ってくると、周波数カウンタとしての距離検出回路１
８による簡易な測定処理を実行するようになる。つま
り、本実施の形態では、遠方監視用信号では距離だけで
なく、相対速度や方位などの情報を取得し、さらに複数
の測定対象物に対するこれらの情報を分別して取得でき
るよう、ＦＭ−ＣＷ用信号処理のような処理を実行して
長周期で信号の処理を行うのに対して、近傍監視用信号
に対しては、距離だけを測定するように簡便な処理を行
うこととして、１回の測定にかかる時間を短縮し、測定
周期を短くして、近傍に測定対象物がある場合に、より
多数回の測定を行うことで的確な警報を行うことができ
るようにしている。
載の距離測定装置の場合、通常の状態では遠方監視用信
号としてのＦＭ−ＣＷ用の信号を処理しており、事前に
設定された所定近傍領域内に測定対象物としての他車が
入ってくると、周波数カウンタとしての距離検出回路１
８による簡易な測定処理を実行するようになる。つま
り、本実施の形態では、遠方監視用信号では距離だけで
なく、相対速度や方位などの情報を取得し、さらに複数
の測定対象物に対するこれらの情報を分別して取得でき
るよう、ＦＭ−ＣＷ用信号処理のような処理を実行して
長周期で信号の処理を行うのに対して、近傍監視用信号
に対しては、距離だけを測定するように簡便な処理を行
うこととして、１回の測定にかかる時間を短縮し、測定
周期を短くして、近傍に測定対象物がある場合に、より
多数回の測定を行うことで的確な警報を行うことができ
るようにしている。
【００２５】また、ＢＰＦ１７が抽出する周波数幅を狭
くすることで、より近傍の測定対象物だけに測定対象を
絞ることができ、例えば測定対象物を１つにだけ絞るこ
とで、測定精度をさらに向上できる。さらに本実施の形
態では、自車直前への割込みに配慮して、他車が所定近
傍領域に入っていない状態でも、所定のタイミングで、
例えば定期的に近傍監視用信号を用いた処理を行う。
くすることで、より近傍の測定対象物だけに測定対象を
絞ることができ、例えば測定対象物を１つにだけ絞るこ
とで、測定精度をさらに向上できる。さらに本実施の形
態では、自車直前への割込みに配慮して、他車が所定近
傍領域に入っていない状態でも、所定のタイミングで、
例えば定期的に近傍監視用信号を用いた処理を行う。
【００２６】［実施形態２］なお、ここまでの説明にお
いては、ＦＭ−ＣＷ方式の距離測定方法を利用した場合
を例として説明したが、本発明のある実施態様によれ
ば、パルスドップラー方式の距離測定方法を用いても同
様に実現できるので、以下、パルスドップラー方式の距
離測定方法を用いた、第２の実施の形態に係る距離測定
装置について説明する。本実施の形態に係る距離測定装
置は、図４に示すように、パルス発生回路３１と、発信
回路３２と、送信アンテナ１３と、受信アンテナ１４
と、ミキサ１５と、切替スイッチ１６と、整形回路３３
と、距離検出回路３４と、パルスドップラー信号処理回
路３５と、対象物検出回路３６と、モード切替信号発生
回路２１とを含んで構成されている。なお、第１の実施
の形態と同様の構成をとるものについては同じ符号を付
して詳細な説明を省略する。
いては、ＦＭ−ＣＷ方式の距離測定方法を利用した場合
を例として説明したが、本発明のある実施態様によれ
ば、パルスドップラー方式の距離測定方法を用いても同
様に実現できるので、以下、パルスドップラー方式の距
離測定方法を用いた、第２の実施の形態に係る距離測定
装置について説明する。本実施の形態に係る距離測定装
置は、図４に示すように、パルス発生回路３１と、発信
回路３２と、送信アンテナ１３と、受信アンテナ１４
と、ミキサ１５と、切替スイッチ１６と、整形回路３３
と、距離検出回路３４と、パルスドップラー信号処理回
路３５と、対象物検出回路３６と、モード切替信号発生
回路２１とを含んで構成されている。なお、第１の実施
の形態と同様の構成をとるものについては同じ符号を付
して詳細な説明を省略する。
【００２７】パルス発生回路３１は、パルス信号を出力
する。発信回路３２は、パルス発生回路３１から入力さ
れるパルス信号が「Ｈ」レベルである間、所定の周波数
の信号を出力する。送信アンテナ１３は、発信回路３２
が出力する信号を放射する。なお、パルスドップラー信
号の処理において、静止している対象物を測定するため
に、この発信回路３２が送信アンテナ１３に出力する信
号の周波数と、ミキサ１５に出力する信号の周波数を違
えることが好ましい。
する。発信回路３２は、パルス発生回路３１から入力さ
れるパルス信号が「Ｈ」レベルである間、所定の周波数
の信号を出力する。送信アンテナ１３は、発信回路３２
が出力する信号を放射する。なお、パルスドップラー信
号の処理において、静止している対象物を測定するため
に、この発信回路３２が送信アンテナ１３に出力する信
号の周波数と、ミキサ１５に出力する信号の周波数を違
えることが好ましい。
【００２８】送信アンテナ１３により放射され、測定対
象物にて反射された反射波は、受信アンテナ１４により
受信されて、ミキサ１５に出力される。ミキサ１５は、
発信回路３２が現在出力している信号と、受信アンテナ
１４から入力される信号とを合成して出力する。近傍監
視モードにある場合、切替スイッチ１６の働きにより、
ミキサ１５が出力する信号は、整形回路３３に入力さ
れ、遠方監視モードにあるときには、パルスドップラー
信号処理回路３５に入力される。
象物にて反射された反射波は、受信アンテナ１４により
受信されて、ミキサ１５に出力される。ミキサ１５は、
発信回路３２が現在出力している信号と、受信アンテナ
１４から入力される信号とを合成して出力する。近傍監
視モードにある場合、切替スイッチ１６の働きにより、
ミキサ１５が出力する信号は、整形回路３３に入力さ
れ、遠方監視モードにあるときには、パルスドップラー
信号処理回路３５に入力される。
【００２９】整形回路３３は、ミキサ１５から所定周波
数の交流信号が出力されている間は「Ｈ」となり、それ
以外では「Ｌ」となる電圧信号（ここで、Ｈ及びＬは、
互いに異なる電圧値の信号）を出力する。距離検出回路
３４は、タイマ等により直接τを測定しても構わない
が、整形回路３３が出力する電圧信号の立ち上がり（Ｌ
からＨへ変化する）時刻から、立ち下がり（ＨからＬへ
変化する）時刻までの時間を測定し、当該時間を距離に
関する情報として対象物検出回路３６に出力してもよ
い。すなわち、図５に示すように発信回路３２が信号を
出力している期間Ｔ（図５（ａ））に対し、反射波は遅
延時間τだけ遅れて受信され（図５（ｂ））、従って発
信回路３２が信号を出力している期間のうち、後ろ側Ｔ
−τの時間だけ合成後の信号が出力されている状態とな
る。つまり、整形回路３３が出力する信号は、図５
（ｃ）に示すようなものとなり、これは遅延時間τによ
るため、測定対象物までの距離に関係して増減し、これ
に基づいて測定対象物までの距離が短い時間で測定で
き、測定周期を高めることもできるのである。
数の交流信号が出力されている間は「Ｈ」となり、それ
以外では「Ｌ」となる電圧信号（ここで、Ｈ及びＬは、
互いに異なる電圧値の信号）を出力する。距離検出回路
３４は、タイマ等により直接τを測定しても構わない
が、整形回路３３が出力する電圧信号の立ち上がり（Ｌ
からＨへ変化する）時刻から、立ち下がり（ＨからＬへ
変化する）時刻までの時間を測定し、当該時間を距離に
関する情報として対象物検出回路３６に出力してもよ
い。すなわち、図５に示すように発信回路３２が信号を
出力している期間Ｔ（図５（ａ））に対し、反射波は遅
延時間τだけ遅れて受信され（図５（ｂ））、従って発
信回路３２が信号を出力している期間のうち、後ろ側Ｔ
−τの時間だけ合成後の信号が出力されている状態とな
る。つまり、整形回路３３が出力する信号は、図５
（ｃ）に示すようなものとなり、これは遅延時間τによ
るため、測定対象物までの距離に関係して増減し、これ
に基づいて測定対象物までの距離が短い時間で測定で
き、測定周期を高めることもできるのである。
【００３０】なお、ここでは距離検出回路３４は、整形
回路３３が出力する電圧信号の立ち上がりから立ち下が
りまでの時間を測定しているが、整形回路３３が出力す
る電圧信号を時間積分しても同様に、遅延時間τに依存
する量、従って測定対象物までの距離に依存する量が得
られるので、これに基づいて測定対象物までの距離を測
定してもよい。
回路３３が出力する電圧信号の立ち上がりから立ち下が
りまでの時間を測定しているが、整形回路３３が出力す
る電圧信号を時間積分しても同様に、遅延時間τに依存
する量、従って測定対象物までの距離に依存する量が得
られるので、これに基づいて測定対象物までの距離を測
定してもよい。
【００３１】一方、遠方監視モードにあるときには、ミ
キサ１５が出力する信号は、パルスドップラー信号処理
回路３５に入力され、ここで公知のパルスドップラー信
号の処理が行われて、測定対象物までの距離、相対速
度、方位が演算される。
キサ１５が出力する信号は、パルスドップラー信号処理
回路３５に入力され、ここで公知のパルスドップラー信
号の処理が行われて、測定対象物までの距離、相対速
度、方位が演算される。
【００３２】すなわち、本実施の形態においても、通常
の状態では遠方監視用信号としてのパルスドップラー方
式の信号を処理しており、事前に設定された所定近傍領
域内に測定対象物が入ってくると、周波数カウンタとし
ての距離検出回路３４による簡易な測定処理を実行する
ようになる。つまり、本実施の形態では、遠方監視用信
号では距離だけでなく、相対速度や方位などの情報を取
得できるよう、さらに複数の測定対象物に対するこれら
の情報を分別して取得できるよう、パルスドップラー信
号処理のような処理を実行して長時間をかけて詳細な信
号の処理を行うのに対して、近傍監視用信号に対して
は、距離だけを測定するように簡便な処理を行うことと
して、測定周期を短くして、近傍に測定対象物がある場
合に、より多数回の測定を行うことで的確な検出を行う
ことができるようにしている。
の状態では遠方監視用信号としてのパルスドップラー方
式の信号を処理しており、事前に設定された所定近傍領
域内に測定対象物が入ってくると、周波数カウンタとし
ての距離検出回路３４による簡易な測定処理を実行する
ようになる。つまり、本実施の形態では、遠方監視用信
号では距離だけでなく、相対速度や方位などの情報を取
得できるよう、さらに複数の測定対象物に対するこれら
の情報を分別して取得できるよう、パルスドップラー信
号処理のような処理を実行して長時間をかけて詳細な信
号の処理を行うのに対して、近傍監視用信号に対して
は、距離だけを測定するように簡便な処理を行うことと
して、測定周期を短くして、近傍に測定対象物がある場
合に、より多数回の測定を行うことで的確な検出を行う
ことができるようにしている。
【００３３】［変形例］なお、ここまでの説明では送信
アンテナと受信アンテナとはそれぞれ別体に設けている
が、サーキュレータ等を用いて共用するようにしても構
わない。また、第１の実施の形態においては、近傍監視
モードにおいて測定対象物の速度を検出しない場合、送
信する信号としては周波数が単調増加または単調減少す
る、いわば鋸歯状の信号波としてもよい。
アンテナと受信アンテナとはそれぞれ別体に設けている
が、サーキュレータ等を用いて共用するようにしても構
わない。また、第１の実施の形態においては、近傍監視
モードにおいて測定対象物の速度を検出しない場合、送
信する信号としては周波数が単調増加または単調減少す
る、いわば鋸歯状の信号波としてもよい。
【００３４】さらに、第１の実施の形態においては、切
替スイッチ１６は必ずしも必要ではなく、ミキサ１５か
ら入力される信号をＢＰＦ１７と、ＦＭ−ＣＷ信号処理
回路１９とに出力するようにし、対象物検出回路２０
が、モード切替信号の入力を受けて、距離検出回路１８
又はＦＭ−ＣＷ信号処理回路１９の出力のうち、いずれ
か一方を処理するようにしてもよい。
替スイッチ１６は必ずしも必要ではなく、ミキサ１５か
ら入力される信号をＢＰＦ１７と、ＦＭ−ＣＷ信号処理
回路１９とに出力するようにし、対象物検出回路２０
が、モード切替信号の入力を受けて、距離検出回路１８
又はＦＭ−ＣＷ信号処理回路１９の出力のうち、いずれ
か一方を処理するようにしてもよい。
【００３５】また、第２の実施の形態においては、切替
スイッチ１６を受信アンテナ１４とミキサ１５との間に
配置してもよい。この場合、ミキサ１５は切替スイッチ
１６とパルスドップラー信号処理回路３５との間にだけ
挿入するようにし、整形回路３３が受信アンテナ１４に
て所定周波数の高周波信号（例えば１０メートル程度の
距離を測定する場合、７６ＧＨｚ程度の高周波となる）
が受信されているときに、「Ｈ」となり、それ以外では
「Ｌ」となるような信号を出力することとしてもよい。
この場合、距離の検出は、図５に示したτをタイマ等に
より検出する。
スイッチ１６を受信アンテナ１４とミキサ１５との間に
配置してもよい。この場合、ミキサ１５は切替スイッチ
１６とパルスドップラー信号処理回路３５との間にだけ
挿入するようにし、整形回路３３が受信アンテナ１４に
て所定周波数の高周波信号（例えば１０メートル程度の
距離を測定する場合、７６ＧＨｚ程度の高周波となる）
が受信されているときに、「Ｈ」となり、それ以外では
「Ｌ」となるような信号を出力することとしてもよい。
この場合、距離の検出は、図５に示したτをタイマ等に
より検出する。
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る距離測定装
置の構成ブロック図である。
置の構成ブロック図である。
【図２】 制御電圧発生回路１１が出力する電圧信号の
一例を表す説明図である。
一例を表す説明図である。
【図３】 モード切替信号発生回路２１の処理の内容を
表すフローチャート図である。
表すフローチャート図である。
【図４】 本発明の第２の実施の形態に係る距離測定装
置の構成ブロック図である。
置の構成ブロック図である。
【図５】 本発明の第２の実施の形態に係る距離測定装
置の各部が出力する信号の状態を表すタイミングチャー
ト図である。
置の各部が出力する信号の状態を表すタイミングチャー
ト図である。
１１ 制御電圧発生回路、１２ ＶＣＯ、１３ 送信ア
ンテナ、１４ 受信アンテナ、１５ ミキサ、１６ 切
替スイッチ、１７ ＢＰＦ、１８，３４ 距離検出回
路、１９ ＦＭ−ＣＷ信号処理回路、２０，３６ 対象
物検出回路、２１モード切替信号発生回路、３１ パル
ス発生回路、３２ 発信回路、３３ 整形回路、３５
パルスドップラー信号処理回路。
ンテナ、１４ 受信アンテナ、１５ ミキサ、１６ 切
替スイッチ、１７ ＢＰＦ、１８，３４ 距離検出回
路、１９ ＦＭ−ＣＷ信号処理回路、２０，３６ 対象
物検出回路、２１モード切替信号発生回路、３１ パル
ス発生回路、３２ 発信回路、３３ 整形回路、３５
パルスドップラー信号処理回路。
Claims (3)
- 【請求項１】 測定対象物までの距離に応じて調整され
た、互いに性状の異なる少なくとも遠方監視用信号と近
傍監視用信号とを含んでなる複数の信号のうちいずれか
を選択的に放射する信号選択手段と、 前記放射した信号の反射波に基づいて、測定対象物まで
の距離を測定する測定手段と、を含み、 前記信号選択手段が、遠方監視用信号を選択していると
きには、前記測定対象物までの距離による選択の切替に
加えて、所定のタイミングで一時的に前記近傍監視用信
号を選択することを特徴とする距離測定装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の距離測定装置におい
て、 前記測定手段は、前記信号選択手段の選択する信号に応
じて、測定周期を変更することを特徴とする距離測定装
置。 - 【請求項３】 測定対象物までの距離に応じて調整され
た、互いに性状の異なる少なくとも遠方監視用信号と近
傍監視用信号とを含んでなる複数の信号のうちいずれか
を選択して放射し、前記放射した信号の反射波に基づい
て、測定対象物までの距離を測定する距離測定方法であ
って、信号選択に際し、遠方監視用信号が選択されてい
るときには、測定対象物までの距離による選択の切替を
行うとともに、所定のタイミングで近傍監視用信号が一
時的に選択されることを特徴とする距離測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002022506A JP2003222673A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 距離測定装置及び距離測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002022506A JP2003222673A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 距離測定装置及び距離測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003222673A true JP2003222673A (ja) | 2003-08-08 |
Family
ID=27745478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002022506A Pending JP2003222673A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 距離測定装置及び距離測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003222673A (ja) |
Cited By (4)
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-
2002
- 2002-01-30 JP JP2002022506A patent/JP2003222673A/ja active Pending
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