JP2631137B2 - 車両用障害物検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両用障害物検出装置に関するものであ
り、さらに詳細には、車両前方の障害物の位置を検出す
る車両用障害物検出装置に関するものである。

先行技術 車両の運転中の事故を防止して、安全な車両走行を実
現するための衝突回避システム開発の一環として、車両
用障害物検出装置の開発が進められている。

発明の解決しようとする問題点 車両用の障害物検出装置としては、車両前方の障害物
の方向および距離を瞬時にかつ正確に検出することが要
求されるが、現段階では、ドップラー効果を利用した距
離検出装置などが知られているにすぎす、実用化のレベ
ルには達していなかった。

発明の目的 本発明は、瞬時にかつ正確に、車両前方の障害物の方
向および位置を検出することのできる車両用障害物検出
装置を提供することを目的とするものである。

発明の構成 本発明のかかる目的は、車両前部に設けられ、レーダ
ービームを発する送信アンテナと、車両前部に車幅方向
に間隔を置いて設けられ、障害物からの反射ビームを受
信する１対の２フィードビームアンテナと、該２フィー
ドビームアンテナのそれぞれから入力される２方向の信
号の比信号を算出し、該比信号に基づいて、障害物の方
位角度を検出するとともに、１対の前記２フィードビー
ムアンテナからの入力信号に基づいて検出された障害物
の方位角度に基づき、障害物までの距離を検出する信号
処理手順を備えることによって達成される。

本発明によれば、２フィードビームアンテナを用いて
いるので、それぞれの２フィートビームアンテナによ
り、障害物の方向（方向角）を検出することができ、ま
た、１対の２フィードビームアンテナの距離は所定値に
設定されているので、三角法により、障害物までの距離
をきわめて容易に算出することができ、瞬時にかつ正確
に障害物の方向および距離を検出することが可能にな
る。

また、本発明においては、信号処理手段は、それぞれ
の２フィードビームアンテナより入力された受信信号の
比信号を算出し、この比信号に基づいて、障害物の方位
角度を検出しているので、送信アンテナからの送信出力
が変動した場合にも、正確に障害物の方位角度を検出す
ることができ、したがって、障害物までの距離もまた正
確に検出することが可能となる。

実施例 以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例にかかる
車両用障害物検出装置につき、詳細に説明を加える。

第１図は、本発明の実施例にかかる車両用障害物検出
装置を含む衝突回避システムのブロックダイアグラムで
ある。

第１図において、本実施例にかかる車両用障害物検出
装置１は、送信アンテナ２、一対の２フィードビームア
ンテナ3a、3bおよび信号処理装置４より構成され、車両
前部に設けられた送信アンテナ１より発せられたレーダ
ービームは、車両前方の障害物５により反射され、反射
ビームは、車両前部に車幅方向に隔てて設けられた１対
の２フィードビームアンテナ3a、3bにより受信され、信
号処理装置４に入力される。

信号処理装置４は、１対の２フィードビームアンテナ
3a、3bからの入力信号に基づいて、障害物５の方向およ
び距離を検出する。

第２図は、２フィードビームアンテナ3aおよび3bの受
信信号に基づいて、障害物５の方向および距離を検出す
る原理を示す概略図である。第２図において、２フィー
ドビームアンテナ3a、3bは、それぞれ、A1およびB1、A2
およびB2のパターンの２つの指向性を有し、このため、
それぞれの２フィードビームアンテナ3a、3bの受信信号
により、それぞれの２フィードビームアンテナ3a、3bと
障害物５とのなす方位角度θ１およびθ２を検出するこ
とができる。そして、１対の２フィードビームアンテナ
3a、3bの距離Ｌは既知であるから、三角法に基づいて、
車両６と障害物５との距離Ｒが算出される。

第３図は、２フィードビームアンテナ3aによる障害物
５の方位角度θ１を検出する原理を示す概略図である。
第３図において、２フィードビームアンテナ3aは、A1お
よびB1のパターンの指向性、すなわち、A1およびB1のパ
ターンにしたがった強度で、反射ビームを受信する特性
を有しており、２つのパターンA1およびB1の交点と２フ
ィードビームアンテナ3aとの結ぶ直線と障害物５のなす
方位角度θ１により、第４図に示すように、パターンA1
の方向の受信信号強度Ia、パターンB1の方向の受信信号
強度Ibは異なるので、この特性を利用して、障害物５の
方位角度θ１を求めることができる。本発明において
は、第５図に示すように、パターンA1の方向の受信信号
強度IaおよびパターンB1の方向の受信信号強度Ibの比Ib
/Iaと障害物５の方位角度θ１との関係をあらかじめ実
験的に定め、信号処理装置４に記憶させており、この比
信号曲線に基づいて、障害物の方位角度θ１を決定する
ようにしている。これは、送信アンテナ２の送信出力が
変化した場合には、パターンA1の方向の受信信号強度Ia
とパターンB1の方向の受信信号強度Ibの差は必然的に変
化するため、差信号に基づいて、障害物の方位角度θ１
を決定しようとするときは、送信出力にバラツキがある
と、正確に障害物の方位角度θ１を決定し得ないが、比
信号に基づくときは、これらの比Ib/Iaは、送信出力の
いかんにかかわらず一定であるので、精度良く、障害物
の方位角度θ１を決定することができるという知見に基
づくものである。以上、２フィードビームアンテナ3aに
ついて、説明を加えたが、２フィードビームアンテナ3b
においても全く同様にして、障害物５の方位角度を決定
することができる。

このようにして、障害物５の方位角度および距離を検
出すると、信号処理装置４は、方位角度信号および距離
信号を、警報信号処理装置７に出力する。警報信号処理
装置７には、あらかじめ、いかなる方位角度で、かつ、
いかなる距離のときに、運転者に警報を発すべきかとい
う警報条件が記憶されており、警報信号処理装置７は、
信号処理装置４から入力された方位角度信号および距離
信号に基づき、警報条件が満たされているか否かを判定
し、警報条件が満たされていると判定した場合には、イ
ンストルパネルなどに設けられている警報表示装置８に
警報信号を出力し、警報が警報表示装置８に表示され、
運転者が、障害物の存在を認識できるようになってい
る。

本実施例によれば、送信出力に変動がある場合でも、
瞬時にかつ正確に、障害物の方位角度および距離を検出
することが可能となる。

本発明は、以上の実施例に限定されることなく特許請
求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能
であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであ
ることはいうまでもない。

たとえば、本発明の車両用障害物検出装置を構成する
各手段は、物理的手段のみを意味するものでは必ずしも
なく、ソフト的にそれぞれの手段の機能が果たされる場
合も本発明に包含され、本発明の２以上の手段が１つの
物理的手段に含まれていてもよいことはもちろん、本発
明の１つの手段が２以上の物理的手段より構成されてい
てもよい。

発明の効果 本発明によれば、送信出力が変動する場合にも、瞬時
にかつ正確に車両前方の障害物の方向および距離を検出
することのできる車両用障害物検出装置を得ることが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にかかる車両用障害物検出装
置を含む衝突回避システムのブロックダイアグラムであ
る。第２図は、２フィードビームアンテナの受信信号に
基づいて、障害物５の方向および距離を検出する原理を
示す概略図、第３図は、２フィードビームアンテナによ
る障害物の方位角度を検出する原理を示す概略図、第４
図は、２フィードビームアンテナの受信信号強度と受信
角度との関係を示すグラフ、第５図は、比信号と障害物
の方位角度との関係を示すグラフである。 １……車両用障害物検出装置、 ２……送信アンテナ、 3a、3b……２フィードビームアンテナ、 ４……信号処理装置、 ５……障害物、 ６……車両、 ７……警報処理装置、 ８……警報表示装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両前部に設けられ、レーダービームを発
   する送信アンテナと、車両前部に車幅方向に間隔を置い
   て設けられ、障害物からの反射ビームを受信する１対の
   ２フィードビームアンテナと、該２フィードビームアン
   テナのそれぞれから入力される２方向の信号の比信号を
   算出し、該比信号に基づいて、障害物の方位角度を検出
   するとともに、１対の前記２フィードビームアンテナか
   らの入力信号に基づいて検出された障害物の方位角度に
   基づき、障害物までの距離を検出する信号処理手段を有
   することを特徴とする車両用障害物検出装置。