JP2009058316A

JP2009058316A - レーダ装置、物体検出方法、及び車両

Info

Publication number: JP2009058316A
Application number: JP2007224974A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Nakabayashi; 大介中林; Hiroyuki Goto; 浩之後藤; Atsushi Ito; 淳伊藤; Hiroshi Iwashima; 寛岩島
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2007-08-31
Publication date: 2009-03-19

Abstract

【課題】車載レーダ装置を用いて車両の制御を行う場合、データ処理を早く行うため物体検出範囲を適切に制御する必要がある。従来はビーム出射強度を調整していたが、ビームの強度は距離に応じて徐々に減衰するため、物体の検出範囲を適切に設定することは困難であった。また、広角近距離用と狭角遠距離用のレーダ装置を使い分ける方法では、２つのレーダ装置を設置しなければならないという問題があった。装置を複雑化せずに検出範囲を適切に設定できる方法を提供する。
【解決手段】物体に向けてビームを出射する手段と、前記物体からの反射波を受信する手段と、車両の走行状況に応じて物体検出範囲を設定する手段と、前記受信信号と前記物体検出範囲の情報とに基づいて物体を検出する手段とを有するレーダ装置により、容易に検出範囲を制限できるので処理負荷が軽減され、データ処理速度を改善できる。
【選択図】図４

Description

本発明はレーダ装置に関するものであり、例えば車両に取り付けられ、車両の周辺に存在する物体を検出するものに関する。

車両に搭載されるレーダ装置は物体を検出し、その検出結果から車両の走行状況に応じた制御を行なっている。この制御の例としては、自車の速度または他車との車間を自動的に制御する
ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control
）や、追突の可能性がある場合に運転者がブレーキ・ペダルを少し踏んだだけでブレーキが利くようにしたり、シートベルトを自動的に強く締めて追突の被害を低減するＰＣＳ（Pre-Crash Safety）があげられる。このようなレーダ装置では、広い範囲において自車の制御の対象となる物体を早期に検出して、自車に適切な制御（例えば他車への追従走行や、自車に危険性がある物体の存在を早期にドライバーに報知したり、回避する）を行なわせる必要性がある。

しかし、物体の検出範囲を広くすればするほど、検出範囲に含まれる物体が多くなり、これらの物体の距離や相対速度を算出する処理で、レーダ装置の処理負荷が大きくなる。これにより、自車の制御対象となる物体の検出が遅れる場合がある。

上記処理負荷が大きくなることの解決手段としては、ビームの出射時にビームの出射強度を調整することにより検出する範囲を決定し、もって処理対象を判断することも考えられる。

また、上記問題点の解決手段として、特許文献１に交差点等の走行環境や、車速等の走行状態によって広角近距離用と、狭角遠距離用の２つのレーダを使い分けることにより、処理負荷の軽減を図る技術が開示されている。
特開２００５−１６５７５２号公報

しかし、ビームの出射時に出射強度を調整してもビームの強度は距離に応じて徐々に減衰するため、物体の検出範囲を詳細に設定することは困難であった。また、特許文献１に開示されている技術では、広角近距離用と狭角遠距離用のレーダ装置を使い分けなければならないという問題があった。

本発明では、物体に向けてビームを出射する手段と、前記物体からの反射波を受信する手段と、受信信号の物体検出範囲を設定する手段と、前記受信信号と前記物体検出範囲の情報とに基づいて物体を検出する手段とを有することを特徴とするレーダ装置が提供される。

また、本発明では車両周辺の物体に向けてビームを出射する手段と、前記車両周辺の物体からの反射波を受信する手段と、受信信号の物体検出範囲を車両の走行状況に応じて設定する手段と、前記受信信号と前記物体検出範囲の情報とに基づいて前記車両周辺の物体を検出する手段とを有することを特徴とする車載用レーダ装置が提供される。

また、本発明では物体に向けてビームを出射する第１のステップと、前記物体からの反射波を受信する第２のステップと、受信信号の物体検出範囲を設定する第３のステップと、前記受信信号と前記物体検出範囲の情報とに基づいて物体を検出する第４のステップとを有することを特徴とするレーダ装置の物体検出方法が提供される。

また、本発明では車両周辺の物体に向けてビームを出射する第１のステップと、前記車両周辺の物体からの反射波を受信する第２のステップと、受信信号の物体検出範囲を車両の走行状況に応じて設定する第３のステップと、前記受信信号と前記物体検出範囲の情報とに基づいて物体を検出する第４のステップとを有することを特徴とする車載用レーダ装置の物体検出方法が提供される。

また、本発明では車載用レーダ装置と該車載用レーダ装置からの出力信号により車両を制御する電子制御装置とを備え、前記車載用レーダ装置は車両周辺の物体に向けてビームを出射する手段と、前記車両周辺の物体からの反射波を受信する手段と、受信信号の物体検出範囲を車両の走行状況に応じて設定する手段と、前記受信信号と前記物体検出範囲の情報とに基づいて物体を検出する手段とを有することを特徴とする車両が提供される。

本発明は、物体検出範囲を設定することにより、検出物体を制限し処理負荷を軽減させることができる。

本発明を実施するための最良の形態について、以下図面を参照しながら説明し、これを第１の実施の形態とする。

図１は本発明が適用されるメカスキャン方式によるレーダ装置の構成例を示す図である。

図１に示すレーダ装置１０は、変調器１１、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）１２、方向性結合器１３、送信アンテナ１４、及び受信アンテナ１５を有する平面アンテナ１６、ミキサ１７、ＢＰＦ（Band-Ｐass Filter）１８、Ａ／Ｄ（Analog Digital）変換器１９、物体検出部２０、モータ駆動回路２１、モータ２２、エンコーダ２３を備える。なお、以下に述べる実施の形態では、メカスキャン方式についての説明を行なうが、物体の方向推定にＤＢＦ（Digital Beam Forming）方式等を採用するアンテナを駆動させない方式（電子スキャン方式）についても本発明は適用できる。

最初に、レーダ装置１０に含まれる各構成の動作について説明する。変調器１１は信号処理部２０からの信号に基づき、予め定められた周波数帯の変調信号を出力する。この変調信号はＶＣＯ１２により発振信号に変換され、方向性結合器１３を介して送信波として送信アンテナ１４から出力される。

送信アンテナ１４から出力された送信波は、物体にあたって反射することで反射波として受信アンテナ１５に受信される。この受信された反射波と発振信号は方向性結合器１３を介して、ミキサ１７でミキシングされる。

発振信号とミキシングされた受信信号は、物体からの距離や相対速度の情報を含むビート信号であり、ＢＰＦ１８により後述する周波数帯周辺をフィルタリングされ、レーダ装置を備えた車両から物体までの距離や相対速度の情報を含む帯域の周波数帯が取り出される。

ＢＰＦ１８によりフィルタリングされたビート信号は、Ａ／Ｄ変換器１９によりアナログ信号からデジタル信号に変換された後、信号処理部２０に入力される。

信号処理部２０には、車両制御を行なうＥＣＵ（Electronic Control Unit）２４が接続されている。このＥＣＵ２４にはブレーキ２５、スロットル弁２６が接続されており、後述する信号処理部２０の処理結果から得られるレーダ装置を備えた車両から物体までの距離、及び相対速度によってこれらの動作が制御される。例えば、レーダ装置を備えた車両から物体までの距離が所定値以下となった場合には、安全性の確保（例えば、レーダ装置を備えた車両と物体が衝突しないようにする）のためにブレーキ２５を作動させる。また、スロットル弁２６を絞ってエンジン回転数を低下させる。

また、ＥＣＵ２４には警報器２７が接続されており、レーダ装置を備えた車両と物体との距離が接近している場合等に警報を発してドライバーに異常を報知する。

さらに、信号処理部２０には自車の速度を検出する車速センサ２８、後述するステアリングホイールの操舵角を検出するステアリングセンサ２９、車両の旋回速度を検出するヨーレートセンサ３０が接続されている。なお、ステアリングセンサ２９とヨーレートセンサ３０の両方を使用することで、ステアリング操作に応じた車両の旋回方向、及び車両の旋回速度を検出することが可能となる。そのため、両方のセンサを備えていることが好ましいが、ステアリングセンサ２９またはヨーレートセンサ３０のどちらか一方でも車両の旋回方向を検出することは可能である。

また、送信アンテナ１４及び受信アンテナ１５を有する平面アンテナ１６は、モータ駆動回路２１によって駆動されるモータ２２により左右に振られる。平面アンテナ１６がモータ２２によって振られる角度（以下、走査角度という）は、例えばレーダ装置を備えた車両の進行方向に伸びる軸を０°として、その軸を基準に左右にそれぞれ１５°ずつである。そして、送信アンテナ１４から出力される送信波は３０°の範囲内で所定の角度ごと（例えば、１°ごと）にビームが出力される。なお、レーダ装置１０から出射されたビームが物体にあたって反射することで、反射波として平面アンテナ１６が受信したビームの角度の検出は、エンコーダ２３から出力される信号を信号処理部２０に入力して処理することにより行なわれる。

また、出力されるビームは電波、レーザ、または超音波等であり、アンテナから出力して物体にあたった結果、反射波として受信できるものであればよい。

また、各実施の形態ではレーダ装置を車両の前方に備えた例について述べるが、レーダ装置の設置位置は車両の進行方向を前方とした場合の後方や側方等であってもよい。後方に設置されたレーダ装置の走査角度は、例えば平面アンテナが車両の正面の進行方向とは逆の方向を向いており、その方向に伸びる軸を０°とした場合の左右１５°ずつの３０°である。さらに、側方についても例えば平面アンテナが車両の進行方向からみた場合の交差する方向を向いており、その方向に伸びる軸を０°とした場合の左右１５°ずつの３０°を走査角度とする。

また、本実施の形態ではアンテナを平面アンテナとしているが、ビームを出射し、そのビームの物体からの反射波を受信可能なアンテナであれば、平面アンテナ以外のレンズアンテナ、または反射鏡アンテナ等であってもよい。

さらに、本実施の形態では送信アンテナと受信アンテナは別々の構成として述べるが、１本のアンテナで送信、及び受信の両方を行なうことができる送受信兼用のアンテナを用いても、送信と受信の機能を備えていれば本発明の目的は達成される。

次に、信号処理部２０の処理についてＦＭ−ＣＷレーダを例にとり説明する。最初にＦＭ−ＣＷの原理について説明する。なお、これから述べる各式の各記号は以下を意味するものである。ｆ_ｂ：ビート周波数、ｆｓ：周波数、ｆ_ｒ：距離周波数、ｆ_ｄ：速度周波数、ｆ_ｏ：送信波の中心周波数、△ｆ：周波数偏移幅、ｆ_ｍ：変調波の繰り返し周波数、Ｃ：光速（電波の速度）、Ｔ：物体までの電波の往復時間、Ｒ：物体までの距離、ｖ：物体との相対速度
図２は、物体との相対速度が０の場合のＦＭ−ＣＷレーダの原理を説明するための図であり、図２（Ａ）は送信波、および受信された反射波（以下、受信波という）の信号波形を示す図である。また、図２（Ｂ）は、送信波と受信波のビート周波数を示す図である。ここで、送信波と受信波との関係は、レーダ装置と物体との間の距離、及び相対速度によるドップラー・シフトに応じてずれが生じる。このずれをビート周波数という。

図２（Ａ）において、送信波の波形は三角波であり、実線に示すように周波数が変化する。また、送信波の中心周波数はｆ₀、ＦＭ変調幅は△ｆ、繰り返し周波数ｆ_ｍである。送信波と受信波との往復時間Ｔは、物体との間の距離をＲ、光の速度をＣとすると、Ｔ＝２Ｒ／Ｃで与えられる。受信波はレーダ装置を備えた車両と物体との距離に応じて、送信波との周波数のずれを起こす。このとき、ビート周波数ｆ_ｂは次式で表すことができる。
ｆ_ｂ＝ｆ_ｒ＝（４・△ｆ・ｆ_ｍ／Ｃ）Ｒ・・・（１）
一方、図３はレーダ装置を備えた車両と物体との相対速度がｖの場合のＦＭ−ＣＷレーダの原理を説明するための図であり、図３（Ａ）は送信波および受信波の信号波形を示す図である。また、図３（Ｂ）は送信波と受信波とのビート周波数を示す図である。図３（Ａ）において、実線に示すように送信波の周波数が変化する。この送信波は物体にあたって反射した後に受信され、同図の破線で示すような受信波となる。この受信波はレーダ装置と物体間の距離に応じて、送信波との周波数のずれを起こす。このとき、レーダ装置と物体との間には相対速度ｖを有するので、周波数成分にドップラーシフトが生じ、ビート周波数成分ｆ_ｂは次式のように変化する。
ｆ_ｂ＝ｆ_ｒ±ｆ_ｄ＝（４・△ｆ・ｆ_ｍ／Ｃ）Ｒ＋（２・ｆ_０／Ｃ）ｖ・・・（２）
なお、式（２）に示されるビート信号を後述するＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理をすることで、レーダ装置を備えた車両と物体との距離及び相対速度などが求められる。

次に、図４は図１に示した信号処理部２０の機能を説明したブロック図である。この図４に基づいて、物体を検出する範囲を予め決定しておく物体検出範囲決定について説明する。

車速センサ２８からの信号がＥＣＵ２４を経由してＣＰＵ（Central Processing Unit）３２に送信される。ＣＰＵ３２はこの車速センサ２８から出力される信号に基づいて、現在の車の走行速度を算出した後、メモリ３１に検出範囲読出信号を送信する。このメモリ３１には車速に応じた複数の物体検出範囲の情報が保存されており、ＣＰＵ３２からの検出範囲読出信号により、複数の物体検出範囲の情報の中から現在の車両の走行速度に基づいた物体検出範囲の情報を選択して、この選択した物体検出範囲の情報を検出範囲決定信号として送信する。ＣＰＵ３２はこの検出範囲決定信号を受信することで、現在の車速に応じた物体検出範囲を設定する。

上記のように現在の車速の応じた物体検出範囲を設定した状態で、ビート信号が信号処理部２０に入力された後、ＦＦＴ処理される。このＦＦＴ処理により周波数変換されたビート信号は、エンコーダ２３から送信されるエンコーダパルス信号により、どの角度かの対応付けがなされる。

このように車速に応じて物体の検出範囲を予め設定し、ビート信号をＦＦＴ処理し、ビート信号の角度検出を行なった後、後述するピーク抽出処理を行なうことで、ピークデータの抽出処理が完了する。また、ピークデータの抽出処理の後にグルーピング処理、及びペアリング処理を行なうことにより物体を検出する。

このように検出した物体の情報をＥＣＵ２４へ送信する。ＥＣＵ２４は物体の検出結果に基づいて、図１に示すブレーキ２５、スロットル２６、及び警報器２７の制御を行なう。

なお、上記では車速に応じた物体検出範囲の設定について述べたが、図４に示すステアリングセンサ２９やヨーレートセンサ３０からの車両旋回信号に基づいて、車両が左右どちらの方向に旋回しているのかを検出し、この車両の旋回方向に応じて物体検出範囲を設定してもよい。

このように車速や、車両の旋回方向に応じて物体の検出範囲を設定することで、車両の走行状況に応じて物体を検出する範囲を設定することが可能となり、車両の制御に必要な物体検出を早期に行い、車両の制御に不要な物体を検出しないことで、信号処理部２０の処理負荷の軽減が図れる。

次に、信号処理部２０の具体的な処理の内容を図５に示す物体検出処理フローチャート、図６の車速に基づいたピークデータ抽出処理フローチャート、図７の帯域範囲決定処理グラフに基づいて説明する。

物体の検出処理としては、最初に図４に示す信号処理部２０に入力されたビート信号を周波数変換するためのＦＦＴ処理が行なわれる（図５に示すステップＳ１０１）。そして、周波数変換されたビート信号から物体の候補を算出するため、ピークデータ抽出処理（ステップＳ１０２）が行なわれる。

このピークデータ抽出処理は、図６に示すように、最初にレーダ装置の走査範囲内での物体の検出範囲を設定するために、車両が走行しているかどうかを判定する（図６に示すステップＳ２０１）。車両が走行していない場合（ステップＳ２０１がＮｏ）は、処理を終了する。また、車両が走行している場合（ステップＳ２０１がＹｅｓ）は図４の車速センサ２８からの信号により車速を算出する（ステップＳ２０２）。

図４のＣＰＵ３２は算出された車速に応じた物体検出範囲をメモリ３１から読み出して、この読み出された物体検出範囲により物体を検出する範囲を設定する（ステップＳ２０３）。

そして、エンコーダ２３のエンコーダパルス信号によりピークデータの角度を算出する（ステップＳ２０４）。ここで、ピークデータとはレーダ装置の１回の走査によって得られた複数の信号を示したデータであり、具体的には図７（Ａ）に示すように縦軸をパワー、横軸を周波数として、各パワーごとの信号を周波数別にあらわしたグラフである。さらにピークデータ内の各信号はピークと呼ばれ、大きさの異なるパワーを有している。なお、このグラフの網掛け部分はＢＰＦ１８によりフィルタリングされた周波数帯域である。

また、レーダ装置の１回の走査により得られる複数のピークデータの各々の角度の対応付けは、レーダ装置１０に備えられたエンコーダ２３からの信号によりＣＰＵ３２が行なう。そして、このピークデータと角度との対応付けを行なった後、予め設定された物体検出範囲に基づいて後述するピーク抽出処理を行なう（ステップＳ２０５）。

次に、図７に示す帯域範囲決定処理グラフ、図８に示す車両の走行速度に基づいた物体の検出範囲図を用いて具体的なピーク抽出処理について説明する。図８（Ａ）に示す物体検出範囲は、例えば自車両が時速６０ｋｍ／ｈ以上で走行している場合に設定されるものである。そして、図７（Ａ）に示したピークデータの検出角度が−８°≦検出角度≦＋８°の角度範囲となる場合は、ピーク抽出処理（図６に示すステップＳ２０５）が行なわれる。ここでピーク抽出処理とは、ある所定のパワー以上のピークを物体の候補とし、以降の物体検出の処理（図５に示すステップＳ１０３のグルーピングや、ステップＳ１０４のペアリング）に使用する信号の抽出をいう。例えば、ピークデータのグラフに示すピークの中で二重丸を付したピークが該当する（図７（Ｂ））。

また、検出角度が−８°≦検出角度≦＋８°に該当する検出範囲は、図８に示すようにＡ１及びＡ２となり、レーダ装置を備えた車両の正面の所定の角度で、かつ近距離から遠距離までの物体を早期に精度良く検出することができる。

次に、検出角度が−１５°≦検出角度≦−８°または＋８°≦検出角度≦＋１５°の場合には、ピーク抽出処理を行なわない（図８（Ａ）に示す検出範囲Ａ３〜Ａ６）。これにより例えば、高速道路の直線車線を走行している場合は、側方から接近する物体の検出の必要性が少ないことから所定の角度範囲内で車両の進行方向を正面とした場合の前方または後方の物体検出を行ない、それ以外の角度範囲内の検出物体の検出は行なわないことで、信号処理部２０の処理負荷の軽減が可能となる。

また、別の物体検出範囲の設定として図８（Ｂ）に示す物体検出範囲は、例えば自車両が時速６０ｋｍ／ｈ以下で走行している場合に設定されるものである。検出角度が−８°≦検出角度≦＋８°の場合のピーク抽出処理は、上記車速が時速６０ｋｍ／ｈ以上の場合と同じ処理となる。

ここで、上記図８（Ａ）に示した車速が６０ｋｍ／ｈ以上の場合と異なる点は、検出角度が−１５°≦検出角度≦−８°の場合は図８（Ｂ）に示すＢ３が検出範囲となり、Ｂ５は検出範囲とならず、また検出角度が＋８°≦検出角度≦＋１５°の場合は図８（Ｂ）に示すＢ４が検出範囲となり、Ｂ６は検出範囲とならないことである。これらの角度に該当する検出範囲での処理は、例えば図７（Ｃ）に示すように予め定められた４．０ｋＨｚ〜１０．０ｋＨｚの間の周波数帯域のピークのみをピーク抽出の要素とする。その結果、物体の候補として抽出されるピークの数は他の周波数帯域のピークも含めて抽出した場合と比べて少なくなり、信号処理部２０の処理負荷が軽減され、処理速度も向上する。なお、レーダ装置を備えた車両と物体との距離は周波数の数値が増加することに比例して大きくなる。

その結果、所定の角度範囲において自車両から近い距離、例えば自車両から５０ｍ未満の距離では物体が検出され、自車両から遠い距離、例えば５０ｍ以上の距離では物体は検出されない。これにより、信号処理部２０の処理負荷の軽減がなされるとともに、処理速度も向上する。

以上のような車速に応じた処理により、ピークデータ抽出処理（図５に示すＳ１０２）を終了した後、抽出されたピーク（図７（Ｂ）または図７（Ｃ）のグラフで二重丸を付したピーク）を用いて、アンテナの走査方向で角度が隣り合うピーク同士の所定の関係（例えば、角度ごとの複数のピークで二次近似曲線が生成される関係）により、角度ごとの複数のピークをグループとするグルーピング処理を行う（図５に示すステップＳ１０３）。

上述のグルーピング処理によりグループ単位でグルーピングされたピークの角度を検出した後、ＦＭ−ＣＷ信号の三角波のアップ区間のレベルピーク群とダウン区間のレベルピーク群とをペアリングする（図５に示すステップＳ１０４）。ここで、ペアリングとは上記のグルーピング処理により、同一物体に基づくと推定されるピーク群同士を組み合わせることである。このペアリングにより、レーダ装置を備えた車両と物体との距離及び相対速度を算出することができる。

なお、本実施例の中で示した車両の走行速度に対応して設定される物体の検出範囲は一例であり、物体の検出範囲を任意に設定することが可能である。

次に、第２の実施の形態として、所定の走行状況における各ビームごとの検出距離の設定について述べる。なお、上述の第１の実施の形態と同じ構成部分の記載は省略する。図９は車両の旋回方向に基づいたピークデータ抽出処理フローチャート、図１０は車両の旋回方向に基づいた物体の検出範囲を示す図である。

図９に示す処理では最初にステアリングセンサやヨーレートセンサ等から出力される信号により、車両が左右のいずれかの方向に旋回しているか否かを判断する（ステップＳ３０１）。

車両が旋回していない場合には（ステップＳ３０１がＮｏ）、処理を終了する。車両旋回している場合には（ステップＳ３０１がＹｅｓ）、左右どちらの方向に旋回しているか否かを判断する（ステップＳ３０２）。ここで左方向に旋回している場合には、例えば図１０（Ａ）に示すような検出範囲を設定する（ステップＳ３０３）。

次に、ＦＦＴ処理後のピークデータの角度を検出し(ステップＳ３０４)、検出した角度が＋８°≦検出角度≦＋１５°に該当する場合は、検出範囲を図１０（Ａ）に示すＡ３とし、Ａ４は検出範囲とせず、上記第１の実施の形態で図７（Ｃ）を用いて述べた処理を行なう。また、ピーク抽出処理（ステップＳ３０５）についても上述の第１の実施の形態と同様に行なわれ、ピークデータ抽出処理が終了する（図５に示すステップＳ１０２）。

これにより所定の角度範囲において車両からの近い距離、例えば車両から５０ｍ未満の距離の物体を検出し、車両から遠い距離、例えば車両から５０ｍ以上の距離の物体は検出しない。また、ピークデータの角度算出において検出角度が−１５°≦検出角度≦＋８°の範囲に該当すると判断された場合は、図１０（Ａ）のＡ１またはＡ２の範囲でピーク抽出を行なう。

これにより、レーダ装置を備えた車両が左方向に旋回している際に制御の対象となる物体（例えば、自車の左前側方を走行しているバイクや左前側方に存在する静止物、または対向車線から接近する移動物等）を早期に精度良く検出できるとともに、車両が左方向に旋回している際には、制御の対象となる可能性が低い自車右側方で、かつ遠距離の範囲は物体の検出範囲としないことで、処理負荷の軽減を図ることができる。

車両が右方向に旋回している場合には、例えば図１０（Ｂ）に示すような検出範囲設定を行なう（ステップＳ３０３）。

次に、ＦＦＴ処理後のピークデータの角度を検出し(ステップＳ３０４)、検出した角度が−１５°≦検出角度≦−８°に該当する場合は、検出範囲を図１０（Ｂ）に示すＢ３とし、Ｂ４は検出範囲とせず、上記第１の実施の形態で図７（Ｃ）を用いて述べた処理を行なう。また、ピーク抽出処理（ステップＳ３０５）は上述の第１の実施の形態と同様に行なわれ、ピークデータ抽出処理が終了する（図５に示すステップＳ１０２）。

これにより、所定の角度範囲において車両から近い距離、例えば車両から５０ｍ未満の距離）の物体を検出し、車両から遠い距離、例えば車両から５０ｍ以上の距離の物体を検出しない。また、ピークデータの検出角度が−８°≦検出角度≦＋１５°の範囲に該当すると判断された場合は、図１０（Ｂ）のＢ１またはＢ２の範囲でピーク抽出を行なう。

これにより、レーダ装置を備えている車両が右方向に旋回した際に制御の対象となる物体（例えば、車両の右前側方を走行しているバイクや右前側方に存在する静止物、または対向車線から接近する移動物等）を早期に精度良く検出できるとともに、車両が右方向に旋回している際には検出される物体が制御の対象となる可能性が低い車両の左前側方で、かつ遠距離の物体の範囲は物体の検出範囲としないことで、処理負荷の軽減を図ることができる。

なお、本実施の形態の中で示した車両の旋回制御に対応して設定される物体の検出範囲は一例であり、物体の検出範囲を任意に設定することが可能である。

また、上述の第１及び第２の実施の形態では、ピークデータ抽出処理（図４に示すステップＳ１０２）を行う前に物体検出範囲を設定して、この検出範囲に基づいてピークの抽出を行なうことについて述べたが、ピークデータ抽出処理の後に行なわれるグルーピング処理（ステップＳ１０３）や、ペアリング処理（ステップＳ１０４）の工程の前に物体検出範囲の設定を行なってもよい。

また上述の第１及び第２の実施の形態では、物体検出の角度範囲を３０°とし、各ビームごとの角度を１°としたが、この検出の角度及び各ビームごとの角度に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる物体検出の角度範囲と各ビームごとの角度であれば、任意の物体検出の角度範囲と各ビームごとの角度の適用が可能である。（例えば、物体の検出範囲を４０°とし、各ビームごとの角度を０．５°等とすることも可能である。）
さらに、第１及び第２の実施の形態では主に車載用レーダ装置についての実施の形態について述べたが、本発明の内容はこれに限られるものではなく、例えば車両内部に人が侵入した場合に異常を報知する侵入レーダ装置が備えられた２ドア車または４ドア車の場合に、２ドア車では侵入者の検出は前部座席の範囲のみで検出の条件を満たすが、４ドア車の場合は前部座席及び後部座席の検出範囲を設定する必要がある。

また、ホームセキュリティにおいて昼間は侵入者を検出する範囲を狭くし、夜間は侵入者を検出する範囲を広くする等のようなレーダ装置を使用するものであれば適用することができる。

本発明のレーダ装置の構成を示すブロック図ＦＭ−ＣＷの原理説明図（ドップラーシフトしていない場合）ＦＭ−ＣＷの原理説明図（ドップラーシフトしている場合）信号処理部の機能ブロック図物体検出処理のフローチャート車速に基づいたピークデータ抽出処理フローチャート帯域範囲決定処理グラフ、車両の走行速度に基づいた物体の検出範囲図車両の旋回方向に基づいたピークデータ抽出処理フローチャート車両の旋回方向に基づいた物体の検出範囲図

符号の説明

１０・・・レーダ装置
１１・・・変調器
１２・・・ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）
１３・・・方向性結合器
１４・・・送信アンテナ
１５・・・受信アンテナ
１６・・・平面アンテナ
１７・・・ミキサ
１８・・・ＢＰＦ（Band-Ｐass Filter）
１９・・・Ａ／Ｄ（Analog Digital）変換器
２０・・・信号処理部
２１・・・モータ駆動回路
２２・・・モータ
２３・・・エンコーダ
２４・・・ＥＣＵ（Electronic Control Unit）
２５・・・ブレーキ
２６・・・スロットル
２７・・・警報器
２８・・・ステアリングセンサ
２９・・・ヨーレートセンサ
３０・・・車速センサ
３１・・・メモリ
３２・・・ＣＰＵ（Central Processing Unit）

Claims

物体に向けてビームを出射する手段と、
前記物体からの反射波を受信する手段と、
受信信号の物体検出範囲を設定する手段と、
前記受信信号と前記物体検出範囲の情報とに基づいて物体を検出する手段と、
を有することを特徴とするレーダ装置。
車両周辺の物体に向けてビームを出射する手段と、
前記車両周辺の物体からの反射波を受信する手段と、
受信信号の物体検出範囲を車両の走行状況に応じて設定する手段と、
前記受信信号と前記物体検出範囲の情報とに基づいて前記車両周辺の物体を検出する手段と、
を有することを特徴とする車載用レーダ装置。
物体に向けてビームを出射する第１のステップと、
前記物体からの反射波を受信する第２のステップと、
受信信号の物体検出範囲を設定する第３のステップと、
前記受信信号と前記物体検出範囲の情報とに基づいて物体を検出する第４のステップと、
を有することを特徴とするレーダ装置の物体検出方法。
車両周辺の物体に向けてビームを出射する第１のステップと、
前記車両周辺の物体からの反射波を受信する第２のステップと、
受信信号の物体検出範囲を車両の走行状況に応じて設定する第３のステップと、
前記受信信号と前記物体検出範囲の情報とに基づいて前記車両周辺の物体を検出する第４のステップと、
を有することを特徴とする車載用レーダ装置の物体検出方法。
車載用レーダ装置と該車載用レーダ装置からの出力信号により車両を制御する電子制御装置とを備え、
前記車載用レーダ装置は車両周辺の物体に向けてビームを出射する手段と、
前記車両周辺の物体からの反射波を受信する手段と、
受信信号の物体検出範囲を車両の走行状況に応じて設定する手段と、
前記受信信号と前記物体検出範囲の情報とに基づいて前記車両周辺の物体を検出する手段と、
を有することを特徴とする車両。