JP2007132768A - 通信機能を有する車載レーダー装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、通信機能、及び、レーダー機能を有するUWBを用いる。前方の障害物車両をレーダー機能で車間距離を測定し、その距離に応じてドライバーに危険警告を発する、もしくは、プリクラッシュ動作を行う。また、通信機能を用いて、車両間で互いに自車位置を通知することにより、外乱に依らず自車に近接する車両との距離を測定し、その距離に応じてドライバーに危険警告を発する、もしくは、プリクラッシュ動作を行うことにより達成される。また、自車位置情報によりレーダーの使用周波数、及び送信電力を変化させて、他の無線システムとの影響を低減する。
【選択図】図1
Description
2002年より規格化が進められている。このUWBの電波波形を発生する送受信機を設計した場合、自ら送信するパルス波が物体に反射しその受信波とのパルスの往復時間を計測することにより、送受信機と物体との距離を計測するレーダー機能を持たせることが可能なことも知られている。そこで、欧州の工業界コンソーシアムSARA(Short-range
Automotive Radar frequency Allocation)では、24GHz帯の周波数を利用したUWBを用いた近距離レーダーが検討されていおり、UWBレーダーを車載する検討も行われている。また、UWBレーダーの送受信波にデータを乗せて、車々間通信を行いながら隊列走行を行うことも、前述のSARAにより検討されている。
153が重畳されていることを示している。この時、レーダー波151の送信時間毎に自車両位置情報を付加してもよいし、重畳頻度を下げても良い。この重畳頻度は、車両速度に応じて変更が可能である。
123とネットワーク127を介してドライバーへの警告機能に伝達し、警告機能では、得られた車間距離が既定の距離以下になった場合には、音声,音、または、表示などによりドライバーに近接車両が接近しているとして警告を行う。または、警告機能の代わりにプリクラッシュセーフティー機能を追加し、プリクラッシュセーフティー機能では、車間距離に応じて自車両のドライバー保護機能を作動させる。このドライバー保護機能としては、例えば、衝突前に、シートベルト巻取りによるドライバーの固定,ブレーキ油圧の加圧による急制動の実現、エアバッグの起動などが挙げられる。
(502)、制御部123内のメモリに記憶する(503)。そして前方車両との車間距離をレーダーにて測定するため、制御部123は、自車の車両IDと記憶しておいた自車位置情報を送信データ生成部131の車両データ生成部182に送り、レーダー波生成部
181に対してレーダー波の送信を指示すると共に、タイマー135から取得した送信タイミングを車間計測部126に伝達する(504)。次に、車両データ生成部182に送られたデータは、合成部183でレーダー波生成部181が生成したパルス列と合成され、規定のタイミングにて送信部130より送信される。
IDと車両位置情報を得る。この車両IDが自車の車両IDでない場合には、受信信号から得られた車両IDと車両位置情報を内部メモリに記録する(512)。また、この車両位置情報と自車位置情報を車間計測部126に送り、2つ車両の位置情報の差からレーダー波により車両位置を求める。車間計測部126が通知してきた車両との車間距離Bを内部メモリに記録する(513)。この際、車両周辺には複数の他車両が存在することが想定されるため、車両IDと車両位置情報でセットになった情報は複数記録されることもある。
311やナビ装置312が接続する車内ネットワークB314の2つのネットワーク系統があるが、これはネットワーク通信の負荷を分散させる目的で設けられており、ネットワーク負荷が低ければ1系統のネットワークに、レーダーA,DとACC装置311やナビ装置312を全て接続してもよい。また統合ユニット310の機能も、レーダーA,Dに内蔵させて、統合ユニット310を省略することも可能である。
A313に接続し、レーダーA,Dからの情報を入手し、またレーダー送信信号の制御を指示する。
GPS情報により、車載レーダー装置110では周波数帯域、及び送信電力を変化させる制御を行う。ナビ装置312は、周波数帯域に制限がある地域情報をデータベースとして予め記録している。このデータベースには、各地域のメッシュ毎に、そこで使用される周波数帯を登録したものである。図9の例では、衛星通信基地局周辺の地図メッシュに対し、その基地局で使用している電波の周波数帯域を制限周波数帯として登録し、一般放送基地局周辺の地図メッシュに対しては、その放送基地局で使用する周波数帯域を制限周波数帯として登録しておく。ナビ装置312では、測位した現在位置が含まれるメッシュを参照して、その地区で使用が制限される周波数帯を読み取り、ネットワークを介してレーダー装置110に送信する。この情報を受けた制御部123では、送信データ生成部131に対し、使用可能な周波数帯と、使用可能な周波数帯のパワースペクトルを積分した値が、制限出力を越えないように、出力の値を指示する。
(4302)。この検索結果から周波数制限を受けると判定された場合(4303)は、使用可能な発信周波数帯を計算する(4304)。求めた使用可能な発信周波数帯域における平均電力が基準の出力上限(例えば10mW/1M)と等価になるようにピーク電力の制限を行う(4305)。次に、送信するデータ種類の選択する。この時、周波数帯域の幅によって転送できる情報量も制限されるため、優先度の高いデータ種類から順に選択する(4306)。このようにして選択された周波数帯,送信電力でUWB通信によるレーダー機能及び車々間通信機能を開始する(4307)。また現在位置が周波数制限を受けない地域であると判定された場合には、予め決められていた規定の周波数帯と送信電力が選択され、処理4306に進む。
10mW/(4.0GHz/1.0MHz)=2.5μW
となる。
10mW/(3.5GHz/1.0MHz)=2.86μW
となる。
10mW/(2.0GHz/1.0MHz)=5μW
となる。
127にて接続される構成となっている。統合ユニット310の指示により、アクセル制御装置181にて車両の加速,ブレーキ制御装置182にて車両の減速、および、ステアリング制御装置183にて進行方向の変更が成される。
302が車両301との車間距離を、車両303が車両302との車間距離をそれぞれ前述の車載レーダー装置にて前方車両との車間距離を測定し、その車間距離が一定になるように車両制御を行っている。車両301は先頭のため、ドライバーによる人的な運転を行っているが、その進行方向は車載レーダー装置の通信機能にて後続の車両302,303に伝達される。車両302,303は、得られた進行方向情報に基づき適切なハンドル操作が成される。
Claims (11)
- レーダー波を送受信する送受信部を備え、自車と測距対象との距離を測定する車載レーダー装置において、
自車両の位置情報を測位する測位部と、
生成したレーダー波のパルスに、少なくとも自車両IDと自車両の位置情報を含む車両情報を付加したレーダー波を生成する送信データ生成部と、
該受信波が自車載レーダー装置が送信したレーダー波の反射波ではない場合には、受信波の車両情報を取り出す受信波識別部と、
該受信波が自車載レーダー装置が送信したレーダー波の反射波の時は、受信波の遅延時間から測距対象までの距離を求め、該受信波が自車載レーダー装置が送信したレーダー波の反射波ではない場合には、前記取り出した車両情報により当該車両までの距離を求める車間計測部と
を備えたことを特徴とする車載レーダー装置。 - 請求項1に記載の車載レーダー装置において、
前記送信データ生成部は、自車の走行速度に応じて該レーダー波の送信周期を変更する
ことを特徴とする車載レーダー装置。 - 請求項1に記載の車載レーダー装置において、
前記送信データ生成部は、同一波形が一定の周期で繰り返される波形の信号に、前記車両情報に対応する信号を付加したレーダー波を生成する
ことを特徴とする車載レーダー装置。 - 請求項1に記載の車載レーダー装置において、
前記車間計測部では、前記受信波識別部で取り出された車両情報に含まれる位置情報と前記測位部による自車両の位置情報から、当該受信波を送信した車両との距離と方向を求めること
を特徴とする車載レーダー装置。 - 送信アンテナからレーダー波を送出する送信機と、
受信アンテナを介してレーダー波を受信する受信機とを備えた車両間通信装置において、
自車両の位置情報を測位する測位部と、
生成したレーダー波のパルスに、少なくとも前記測位部による位置情報と自車両IDとを含む車両情報を付加したレーダー波を生成する送信データ生成部と、
該生成されたレーダー波の送信タイミングを指定する制御部と、
前記受信機で受信した受信波の車両IDに基づき、自車両IDと異なる車両IDを持つ受信波の車両情報を取り出す受信波識別部と、
前記取り出された車両情報に含まれる位置情報と、前記測位部による自車両の位置情報から、当該車両情報を送信した車両との距離と方向を求める車間計測部と
を備えたことを特徴とする車両間通信装置。 - 請求項5に記載の車両間通信装置において、
前記送信データ生成部は、自車の走行速度に応じて前記レーダー波の送信周期を変更する
ことを特徴とする車両間通信装置。 - 請求項5に記載の車両間通信装置において、
前記送信データ生成部は、同一波形が一定の周期で繰り返される波形の信号に続き、前記車両情報に対応する信号を含むレーダー波を生成する
ことを特徴とする車両間通信装置。 - 請求項1に記載の車載レーダー装置において、
前記レーダー波は複数の周波数帯域を用い、
経度、及び緯度に基づき使用する周波数を定めた地図情報と、
自車位置を計測する自車位置測定手段と、
前記自車位置測定手段による位置情報に応じた、前記地図情報の使用周波数により、使用する前記送受信周波数帯を変更する制御手段を備えたことを特徴とする
車載レーザー装置。 - 請求項8に記載の車載レーダー装置において、前記制御手段は、
使用する前記送受信周波数帯域に応じて送信電波の出力を変更することを特徴とする
車載レーザー装置。 - 請求項5に記載の車両間通信装置において、
前記レーザー波は複数の周波数帯域を用い、
経度、及び緯度に基づき使用する周波数を定めた地図情報と、
自車位置を計測する自車位置測定手段と、
前記自車位置測定手段による位置情報に応じた、前記地図情報の使用周波数により、使用する前記送受信周波数帯を変更する制御手段を備えたことを特徴とする
車両間通信装置。 - 請求項10に記載の車両間通信装置において、前記制御手段は、
使用する前記送受信周波数帯域に応じて送信するデータ種別を変更することを特徴とする
車両間通信装置。
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