JP2014126497A - 車載レーダ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーダ波を自車両の前方に送信し、前記レーダ波に対する物標からの反射波を受信する送受信手段(4、6、8)と、前記反射波の受信強度を検出する受信強度検出手段(10)と、自車両から前記物標までの距離を検出する距離検出手段(10)と、前記受信強度検出手段により繰り返し検出した前記受信強度と、前記距離検出手段により繰り返し検出した前記距離とから、前記距離を変数として前記受信強度を表す近似式を算出する近似式算出手段(10)と、前記近似式における係数の値に基づき、前記物標の道路面からの高さを判定する判定手段(10)と、を備えることを特徴とする車載レーダ装置(1)。
【選択図】 図1
Description
<第1の実施形態>
1.車載レーダ装置1の構成
車載レーダ装置1の構成を図1に基づき説明する。車載レーダ装置1は、送信アンテナASを介してミリ波帯のレーダ波を自車両(車載レーダ装置1を搭載した車両)の前方に送信する送信器4と、送信器4から送出され先行車両や路側物等といった物標に反射したレーダ波(以下、反射波という)を、一列に等間隔で配置されたN個の受信アンテナAR1〜ARNにて受信し、後述するN個のビート信号B1〜BNを生成するNチャネルの受信器6と、受信器6が生成するビート信号B1〜BNを、それぞれサンプリングしてデジタルデータD1〜DNに変換するN個のAD変換器A/D1〜A/DNからなるA/D変換部8と、AD変換器A/D1〜AD/Nを介して取り込んだデジタルデータD1〜DNに基づいて各種信号処理を行う信号処理部10とを備えている。
なお、本実施形態では、アンテナの半値角は20°(自車両の正面方向を0°として−10〜+10°)に設定されている。また、受信アンテナAR1〜ARNは水平に配置され、それらの配置間隔は7.2mmに設定されると共に、高周波発振器12は、波長が3.9mm(約77GHz)の電波を生成するように設定されている。
なお、送信器4、受信器6、及びA/D変換部8は送受信手段の一実施形態である。また、信号処理部10は、受信強度検出手段、距離検出手段、近似式算出手段、及び判定手段の一実施形態である。
自車両の走行中に、車載レーダ装置1が所定時間ごとに繰り返し実行する処理を図2〜図4に基づき説明する。図2のステップ1において、自車両の前方に存在する物標までの距離xと、その物標からの反射波の受信強度yとを算出し、記憶する。
(式1) y=ax+k
ここで、aは傾きを表す定数である。また、kはy切片を表す定数である。
(1)車載レーダ装置1は、検出した物標が道路上方物であるか否かを判定することができる。そのため、例えば、車載レーダ装置1を用いて、検出した物標が道路上方物であるか否かを判定し、道路上方物である場合は、衝突防止処理を実行しないようにすれば、道路上方物に対する不必要な衝突防止処理を抑制することができる。
(1)前記ステップ2において算出する近似式は、距離xを変数として反射波の受信強度yを表す2次近似式であってもよい。この2次近似式は、以下の式2で表されるものである。
ここで、α、β、γはそれぞれ定数である。
この場合、前記ステップ3では、α、β、γにより、2次近似式の対象である物標が道路上方物であるか否かを判断する。具体的には、車載レーダ装置1は、道路面から物標の下端までの高さが大きい場合のα、β、γと、小さい場合のα、β、γとを予め信号処理部10のROMに記憶しておき、ステップ2で算出した2次近似式のα、β、γを、ROMに記憶しておいたα、β、γと対比して、道路面から物標の下端までの高さが大きいか否か(すなわち、物標が道路上方物であるか否か)を判断する。
(2)前記ステップ2において算出する近似式は、距離xを変数として反射波の受信強度yを表す3次以上の近似式であってもよい。この場合も、前記ステップ3において、3次以上の近似式における係数により、道路面から物標の下端までの高さが大きいか否か(すなわち、物標が道路上方物であるか否か)を判断することができる。
<第2の実施形態>
1.車載レーダ装置1の構成
本実施形態の車載レーダ装置1は、前記第1の実施形態の場合と同様の構成を有する。
自車両の走行中に、車載レーダ装置1が所定時間ごとに繰り返し実行する処理を図5〜図6に基づき説明する。図5のステップ11において、自車両の前方に存在する物標までの距離xと、その物標からの反射波の受信強度yとを算出し、記憶する。
ステップ13では、前記ステップ12で算出した1次近似式における傾きaが設定閾値S1より大きいか否かを判断する。設定閾値S1は正の値である。傾きaが設定閾値S1より大きい場合はステップ14に進み、傾きaが設定閾値S1以下である場合は本処理を終了する。
ステップ14では、前記ステップ2で算出した1次近似式において、距離xを所定の基準距離としたときの受信強度y(以下、近似式切片とする)を算出し、その近似式切片が所定の設定閾値S2より大きいか否かを判断する。近似式切片が設定閾値S2より大きい場合はステップ15に進み、設定閾値S2以下である場合は本処理を終了する。尚、設定閾値S2は可変閾値であり、設定閾値S1によって決まる。
3.車載レーダ装置1が奏する効果
(1)車載レーダ装置1は、前記第1の実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。
(1)前記ステップ12において算出する近似式は、距離xを変数として反射波の受信強度yを表す2次近似式であってもよい。この2次近似式は、前記式2で表されるものである。
8…A/D変換部、10…信号処理部、12…高周波発振器、
14…分配器、101…物標、101a…下端、103…自車両、
105…道路面、107…レーダ波、109…反射波、
A/D1〜A/DN…変換器、AMP1〜AMPN…増幅器、
AR1〜ARN…受信アンテナ、AS…送信アンテナ、
MX1〜MXN…高周波用ミキサ
Claims (5)
- レーダ波を自車両の前方に送信し、前記レーダ波に対する物標からの反射波を受信する送受信手段(4、6、8)と、
前記反射波の受信強度を検出する受信強度検出手段(10)と、
自車両から前記物標までの距離を検出する距離検出手段(10)と、
前記受信強度検出手段により繰り返し検出した前記受信強度と、前記距離検出手段により繰り返し検出した前記距離とから、前記距離を変数として前記受信強度を表す近似式を算出する近似式算出手段(10)と、
前記近似式における係数の値に基づき、前記物標の道路面からの高さを判定する判定手段(10)と、
を備えることを特徴とする車載レーダ装置(1)。 - 前記近似式算出手段は、マルチパスの影響による前記受信強度の変化周期よりも長い範囲において取得した前記受信強度及び前記距離を用いて前記近似式を算出することを特徴とする請求項1に記載の車載レーダ装置。
- 前記判定手段は、前記距離が所定の基準距離であるときの前記近似式における前記受信強度が所定の基準受信強度を超えることを条件として、前記判定を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の車載レーダ装置。
- 前記近似式が1次近似式であり、
前記判定手段は、前記1次近似式における比例定数の値が所定の閾値以下である場合、前記物標が自車両より上方にあると判定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車載レーダ装置。 - 前記近似式は二次近似式であり、
前記判定手段は、前記二次近似式における1以上の係数の値に基づき、前記判定を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車載レーダ装置。
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