JP2853578B2 - レーダ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受信波の２値化と加算
統計処理又は積分統計処理で高感度化を図ることによ
り、極めて安価、かつ簡易な構成で物標の有無判定、並
びに所望の測距性能が得られるレーダ装置に関し、さら
に詳しくは、第１に微弱な反射信号の検出を可能にする
レーダ装置に関し、第２に対向車に搭載された同様なレ
ーダ装置からの出力信号との干渉波を検出して除去する
レーダ装置に関し、また、第３にサンプリング間隔に相
当する距離から物標までの距離を求めることでパルス送
出タイミング周期が広くても精度の良い物標判定並びに
測距が可能なレーダ装置に関し、さらに、第４に高速
化、耐久性及び信頼性向上が可能な車両用レーダ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用レーダ装置としては、図８
９に示す装置が知られている。この装置は、自車両の前
方に例えば電波やレーザ光等のパルス信号を送出した時
から、先行車から反射されるパルス信号を受信するまで
の時間の計測結果に基づいて車間距離を演算するもので
ある。

【０００３】パルス信号送出手段１は、前方の車両へ向
けて電波やレーザ光等のパルス信号を送出し、反射パル
ス信号受信手段２は、前方の車両から反射して来るパル
ス信号を受信して電気信号に変換する。また、制御手段
３は、パルス信号の送出タイミングを制御し、時間計測
手段４は、制御手段３の指令に基づいてパルス送出タイ
ミングから反射パルスを受信するまでの時間をカウント
して測定する。

【０００４】図９０は各種信号のタイミングチャートで
あり、トリガ信号（１）は、所定間隔Ｔｒ毎の一定周期
で繰り返し出力される信号である。送出パルス信号
（２）は、制御手段３で制御されるパルス信号送出手段
１から出力される信号であり、トリガ信号（１）に同期
して出力される。受信パルス信号（３）は、反射パルス
信号受信手段２において外部の物標から反射して受信さ
れる信号であり、受信パルス信号（３）の振幅が所定の
閾値Ｖthを超えた時、反射パルス信号受信手段２により
検出信号が出力される。一方、クロックパルス（４）
は、時間計測手段４により、パルス信号（２）が送出さ
れてから検出信号が出力されるまでの時間をカウントす
るための信号であり、一定期間の間、間隔△ｔ毎に出力
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のレーダ装置では以下のような問題がある。す
なわち、反射パルスの受信信号には通常、内部雑音や外
来雑音が含まれており、反射パルス検出のための閾値は
このような雑音の影響で誤検出することのないよう比較
的高い値に設定する必要がある。一般に雑音はガウス分
布に従うランダム雑音と見なしてよく、雑音の瞬時振幅
をｎとすると、その確率分布Ｐ（ｎ）は図９１に示すよ
うに平均値がゼロで、分散がσ² のガウス分布を呈する
確率密度定数となる。ここでσは標準偏差である。この
時の確率密度関数Ｐ（ｎ）は数式（１）で表される。

【０００６】

【数１】 上記（１）式においてσ² は雑音電力に相当し、σはそ
の実効値に相当する。振幅ｓの信号に上記のような雑音
が加わった時の確率密度関数Ｐ（ｎ−ｓ）は数式（２）
で表される。

【０００７】

【数２】 したがっていま、所望の距離からの反射パルスを９９、
８５％の確率で正しく検出するためには、図９１に示す
ように閾値を３σにとり、信号の振幅が閾値よりもさら
に３σ高い、すなわち雑音の実効値σよりも６倍（ＳＮ
比にして１５、６ｄＢ）高いピーク信号が得られるよう
送出するパルス信号出力を設定すれば良い。しかし、レ
ーダの場合、受信信号のレベルはいわゆるレーダ方程式
より距離の４乗に比例して減衰することが知られてお
り、測距（検知）距離を長くとるためには大出力で極め
てコストが高い特殊な発振デバイスあるいは発光デバイ
スが必要となる。また、高出力化にかえて受信強度を上
げようとするとアンテナの開口面積あるいは受光面積を
大きくする必要があるため、レーダヘッドの形状と重量
が共に大きくなり、特に自動車の車間距離検知レーダへ
適用しようとすると車両搭載性が極めて悪いという問題
がある。さらに人体へ照射された時の安全性の確保の観
点から出力は安全基準以下に制限されるため、所望の検
知能力を得ることは難しい。

【０００８】一方、微弱な信号を検出するため、受信感
度を大幅に改善する手段として特公平１−４６０３４、
特公平２−２１０６に示すような方法が提案されてい
る。これはロランＣ信号のような一定の繰り返し周期を
もつ受信信号に対し、信号が正か負かを表す２値化信号
に変換してサンプリングし、マイクロコンピュータによ
って一定時間の間ＲＡＭメモリに反復して加算記憶した
後、メモリ内容から信号の有無とＳＮ比及びその時間位
置を検出するようにしたもので、検出できるＳＮ比を加
算により大幅に改善することができ、微弱な受信信号の
検出が可能になる。

【０００９】しかし、この従来例の構成は、ロランＣ信
号のような比較的繰り返し周期が長く、信号の検出に要
する時間も比較的長くても良い場合には適しているが、
レーダ信号受信に適用しようとすると、以下のような問
題がある。

【００１０】すなわち、レーダ信号の受信強度は上述の
ように距離の４乗に比例して減衰するため、検知距離を
２倍にするためには１６倍の感度向上が必要になる。と
ころが計算による感度改善量は加算数の１／２乗に比例
するため、１６倍の感度向上を図るためには加算回数を
１６² ＝２５６倍に増やす必要がある。送出パルス送出
繰り返し周期は極力短くしなければならないが、従来の
方法では加算と記憶にマイクロコンピュータでＲＡＭメ
モリを制御していたため、マイクロコンピュータのクロ
ックタイムと命令サイクルでサンプリングと加算に要す
る時間が決まってしまい、これにより送出パルスの送出
繰り返し周期が制限され、加算数を大幅に増やすことに
よる高感度向上には限界がある。

【００１１】また、上述したレーダ装置を自動車の追突
警報装置に適用する場合、以下のような問題が生じる。
すなわち同様のレーダ装置を搭載した対向車がこちらに
対向して送出する場合、自車両から送出するパルス信号
と対向車から送出されるパルス信号とが互いに干渉しあ
い、正常な測距を行うことができなくなる恐れがある。

【００１２】なお、正常な測距を害するのは、対向車の
パルス信号ばかりではなく、自車両のエンジンのスパー
ク雑音や、ヘッドライト、エアコン、ワイパ等の電装品
の電源のＯＮ・ＯＦＦによる雑音、あるいは電源電圧の
変動、さらには日照の変化、トンネルへの進入等の環境
変化による雑音が原因になることもある。すなわち、こ
れら自車両の雑音が外部からの雑音と例えば共鳴して検
出レベルを大きくし、あらかじめ設定された閾値を超え
てしまい、実際には存在しない物標の反射パルスと誤る
ことがある。

【００１３】また一方、本願出願人が特願平３−１７１
３８０に示すように、前方車両への近接状況に応じて警
報報知する場合、車間距離だけでなく相対速度が必要に
なるが、従来のレーダ装置で相対速度を求めようとする
と、以下のような問題がある。すなわち、一般にパルス
レーダでは物標との距離しか測定できないため、相対速
度を精度良く求めるためには測距精度を高くして、時間
変化率を測定する必要があるが、従来例で測距精度を上
げようとすると、送出パルス幅を短くすると共にサンプ
リング点を増やす必要がある。ところが、例えば測距範
囲１３０ｍの区間で１ｍの測距精度を得るためにはサン
プリング点が１ｍ毎に１３０個必要になり、加算処理に
極めて長い時間がかかる。また、送出パルス幅も数ｎｓ
程度にする必要があるため、送出部が複雑、かつ高価に
なり、従来例の特徴が損なわれる問題がる。

【００１４】また一方、パルス信号送出手段１が駆動す
る際には、発光素子の耐久性及び信頼性確保のためにパ
ルスのデューティ比が低くなるため、送出パルスの繰り
返し時間が制限されてしまう。当然、送出パルスの繰り
返し時間を短くして測距の高速化を図ると、発光素子の
耐久性・信頼性が低下し、逆に送出パルスの繰り返し時
間を長くすると、測距の高速化が害される。

【００１５】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、第１の目的は、低コスト、小型、簡易な
構成で受信信号のサンプリング、加算又は積分、記憶の
一連の処理を高速化し、微弱な反射パルスであっても物
標の有無、さらにはその物標までの距離の検出を高速で
行うことである。

【００１６】第２の目的は、低コスト、小型、簡易な構
成で受信信号のサンプリング、加算又は積分、記憶の一
連の処理を高速化し、もって加算回数又は積分回数を増
し、物標の有無及びその物標までの距離の検出の高感
度、高精度化を図ることである。

【００１７】第３の目的は、低コスト、小型、簡易な構
成、かつ低レベル信号で、人体への安全性を確保しつつ
物標の検知距離（測距距離）を大きくすることである。

【００１８】第４の目的は、低コスト、小型、簡易な構
成で対向車の送出パルスとの干渉を除去（低減）し、物
標の検知（測距）に対する安全性及び信頼性を向上させ
ることである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明のレーダ
装置は、送出手段によってパルス状の信号を周期的に外
部へ出力する。この送出信号が物標に反射して来る方向
からの信号を受信手段によって連続的に受信し、この受
信手段が受信する信号の瞬時値を２値化手段によって、
受信したのが雑音である場合に０と１との出現確率が同
じになる値を単一の閾値として用い、この閾値を超える
か超えないかによって２値化する。そしてサンプリング
手段が、送出手段の送出タイミング後の一定の１又は複
数の時間を異ならせたサンプリング点毎に２値化信号を
サンプリングして０又は１のサンプリング値を得て、こ
れをサンプリング点各々に対応する加算手段に与える。
そこで、加算手段が送出手段による信号の所定の送出回
数分ずつこの０又は１のサンプリング値を加算する。

【００２０】所定回数分の加算処理が終了すると、ピー
ク検出手段がサンプリング点毎の加算値に基づいて受信
信号のピーク位置を検出し、さらに、距離算定手段が送
出手段の送出タイミングから受信信号のピーク位置まで
の時間遅れに基づいて外部の物標までの距離を算定す
る。

【００２１】ここで、受信したのが雑音である場合に０
と１との出現確率が同じになる値を単一の閾値として用
い、この閾値を超えるか超えないかによって２値化する
２値化手段を用いることにより、物標が存在せず、受信
手段が雑音のみを受信する場合、あるサンプリング点で
雑音のみを所定回数分加算した値はほぼ一定値になる。

【００２２】一方、パルス状の送出信号が外部の物標に
反射してくる反射信号は正負いずれかの方向に偏るとい
う特異性を持っているので、その反射信号を受信して２
値化した結果が０となる確率も、また１となる確率も受
信信号の波形によって一定ではない。したがって、ある
サンプリング点の２値化信号に物標に反射してくる信号
が存在していれば、そのサンプリング点の加算値は上記
のバックグランド雑音に対するものと異なった値を示す
ことになる。

【００２３】そこで、ピーク検出手段によって加算手段
によるサンプリング点毎の加算値に基づき、受信信号の
ピーク位置を検出してこれを物標からの反射信号の存在
する位置としみなし、距離算定手段により送出手段の送
出タイミングからこの受信信号のピーク位置に対応する
サンプリング点のサンプリングタイミングまでの時間遅
れに基づいて外部の物標までの距離を算定する。

【００２４】これによって、反射信号の強度が雑音に埋
もれてしまうような弱い信号であっても、その信号の特
異性によってランダムな雑音信号と区別して識別し、物
標までの距離測定を行うことができる。

【００２５】請求項２の発明のレーダ装置は、請求項１
に記載のレーダ装置と異なり、加算手段、サンプリング
手段は１つずつとするが、サンプリング点を切り替える
ためにサンプリングタイミング切替手段を新たに備えた
ことを特徴とする。

【００２６】すなわち、送出手段によってパルス状の信
号を周期的に外部へ出力する。この送出信号が物標に反
射して来る方向からの信号を受信手段によって連続的に
受信し、２値化手段によって、受信したのが雑音である
場合に０と１との出現確率が同じになる値を単一の閾値
として用い、この閾値を超えるか超えないかによって２
値化する。そしてサンプリング手段が、送出手段の送出
タイミング後のサンプリングタイミング切替手段が設定
した所定のサンプリング点毎に２値化信号をサンプリン
グして０又は１のサンプリング値を得て、これを加算手
段に与える。そこで、加算手段が送出手段による信号の
所定の送出回数分この０又は１のサンプリング値を加算
し、この加算値をサンプリング点情報と共に記憶する。

【００２７】サンプリングタイミング切替手段は、ある
１つのサンプリング点で所定回数分の加算処理が終了す
ると、別のサンプリング点に切り替え、この切り替えた
別のサンプリング点においても同じように、サンプリン
グ手段が２値化信号をサンプリングして０又は１のサン
プリング値を得て加算手段に与え、加算手段が送出手段
による信号の所定の送出回数分この０又は１のサンプリ
ング値を加算し、この加算値をサンプリング点情報と共
に記憶する。

【００２８】こうして、サンプリングタイミング切替手
段があらかじめ設定されている時間を異ならせた複数種
のサンプリング点すべてについて２値化信号のサンプリ
ング、加算処理を終了すれば、ピーク検出手段によって
加算手段によるサンプリング点毎の加算値に基づき、受
信信号のピーク位置を検出してこれを物標からの反射信
号の存在する位置としみなし、距離算定手段により送出
手段の送出タイミングからこの受信信号のピーク位置に
対応するサンプリング点のサンプリングタイミングまで
の時間遅れに基づいて外部の物標までの距離を算定す
る。

【００２９】これによって、請求項１の発明の場合と同
様に、反射信号の強度が雑音に埋もれてしまうような弱
い信号であっても、その信号の特異性によってランダム
な雑音信号と区別して識別し、物標までの距離測定を行
うことができる。

【００３０】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
のレーダ装置において、ピーク検出手段が複数のサンプ
リング点のうち、極大の加算値を示すサンプリング点と
その近傍のサンプリング点間を結ぶ近似曲線を求め、当
該近似曲線における極大点をピーク位置として検出する
ものであり、これによって、サンプリング点間の間隔が
距離に換算して、例えば１０ｍ刻みのように粗いもので
あっても、近似曲線の極大点の位置の検出から隣り合う
サンプリング点の中間位置に物標が存在する場合でも、
その極大点の位置に対応する物標までの距離を算定する
ことにより、物標までの距離を精度良く割り出すことが
できる。

【００３１】請求項４の発明は、請求項１〜３に記載の
レーダ装置において、ピーク検出手段がサンプリング点
毎の加算値を正規化した正規化加算値を用いてピーク位
置を検出するものであり、分散の小さいデータを用いて
ピーク位置の検出とそれに基づく物標までの距離の算定
ができ、演算処理の負荷を小さくして、処理の高速化が
図れる。

【００３２】請求項５の発明は、請求項４の記載のレー
ダ装置において、さらに、サンプリング点毎の正規化加
算値のいずれかが所定の上限値を超えていないか否かを
判別する上限判別手段と、加算手段のいずれのサンプリ
ング点の正規化加算値も所定の下限値を超えていないか
否かを判別する下限判別手段と、上限判別手段がいずれ
かのサンプリング点の正規化加算値が上限値を超えてい
ることを判別した時に当該装置の感度を下げ、下限判別
手段がいずれのサンプリング点の正規化加算値も下限値
を超えていないことを判別した時に当該装置の感度を上
げる感度調整を行う感度調整手段とを備えたものであ
り、上限判別手段がいずれかのサンプリング点の正規化
加算値が上限値を超えていることを判別した時には感度
調整手段が当該装置の感度を下げる調整を行い、逆に下
限判別手段がいずれのサンプリング点の正規化加算値も
下限値を超えていないことを判別した時には感度調整手
段が当該装置の感度を上げる調整を行う。

【００３３】こうして、常に正規化加算値のレベルを適
当な大きさに維持することにより、正確な物標の有無の
判定、また物標までの距離の算定を安定して行えるよう
にする。

【００３４】請求項６の発明は、請求項５に記載のレー
ダ装置において、感度調整手段として、加算手段の加算
回数を増減調整する加算回数調整手段を用いたものであ
り、これによって、常に必要最小限度の少ない加算回数
で十分なＳＮ比で反射信号の検出ができるように自動的
に設定し、物標の有無の判定、あるいは測距動作を短時
間で行えるようにする。

【００３５】請求項７の発明は、請求項１〜６に記載の
レーダ装置において、サンプリング点毎の加算値のオフ
セットを検出することによって受信手段の受信した受信
信号に含まれている干渉波を検出する干渉波検出手段
と、干渉波検出手段が検出する干渉波を除去する干渉波
除去手段とを備えたものであり、これによって、サンプ
リング点毎の加算値のオフセットを検出することによっ
て受信信号に含まれる干渉波を捕らえて除去することが
でき、測距データの安全性と信頼性が向上する。

【００３６】請求項８の発明は、請求項１〜６に記載の
レーダ装置において、距離算定手段の算出する物標まで
の距離に時間変化に基づいて当該物標との相対速度を求
め、当該相対速度の異常を検出することによって受信手
段の受信した受信信号に含まれている干渉波を検出する
干渉波検出手段と、干渉波検出手段が検出する干渉波を
除去する干渉波除去手段とを備えたものであり、これに
よって、相対速度の異常により受信信号に干渉波が含ま
れていることを判定し、これを除去することにより、測
距データの安全性と信頼性が向上する。

【００３７】請求項９の発明は、請求項７又は８に記載
のレーダ装置において、送出手段、受信手段、サンプリ
ング手段、加算手段、距離算定手段、干渉波検出手段及
び干渉波除去手段を含む各手段の動作タイミングを定め
る基準クロック信号の周波数誤差が、少なくとも２×１
０^-7以上であるようにしたものであり、周波数誤差を大
きくすることにより、物標との相対速度が実速度を大幅
に超えた実際にはあり得ない高速度で測定するようにし
て、そのような測定をした時には物標の存在を無視する
ことによって干渉波による誤検出を防止し、測距データ
の安全性と信頼性が向上する。

【００３８】請求項１０の発明は、請求項７又は８に記
載のレーダ装置において、送出手段、受信手段、サンプ
リング手段、加算手段、距離算定手段、干渉波検出手段
及び干渉波除去手段を含む各手段の動作タイミングを定
める基準クロック信号の周波数誤差の周波数比が、少な
くとも２×１０^-7以上異なるようにしたものであり、こ
れによって加算値の内容から一様の周波数オフセットを
検出することができ、物標の反射信号の加算値がオフセ
ット以上であれば、必ず反射信号の加算値を検出するこ
とができ、この結果、干渉波が発生した状態でも正しい
測距を行うことができる。

【００３９】請求項１１の発明のレーダ装置は、送出手
段によってパルス状の信号を周期的に外部へ出力する。
この送出信号が物標に反射して来る方向からの信号を受
信手段によって連続的に受信し、この受信手段が受信す
る信号の瞬時値を２値化手段によって、受信したのが雑
音である場合に０と１との出現確率が同じになる値を単
一の閾値として用い、この閾値を超えるか超えないかに
よって２値化する。そしてサンプリング手段が、送出手
段の送出タイミング後の一定の１又は複数の時間帯を異
ならせたサンプリング期間毎に２値化信号をサンプリン
グして０又は１のサンプリング値を得て、これをサンプ
リング期間各々に対応する積分手段に与える。そこで、
積分手段が送出手段による信号の所定の送出回数分ずつ
この０又は１のサンプリング値をサンプリング期間毎に
積分する。

【００４０】所定回数分の積分処理が終了すると、ピー
ク検出手段がサンプリング期間毎の積分値に基づいて受
信信号のピーク位置を検出し、さらに、距離算定手段が
送出手段の送出タイミングから受信信号のピーク位置ま
での時間遅れに基づいて外部の物標までの距離を算定す
る。

【００４１】ここで、受信したのが雑音である場合に０
と１との出現確率が同じになる値を単一の閾値として用
い、この閾値を超えるか超えないかによって２値化する
２値化手段を用いることにより、物標が存在せず、受信
手段が雑音のみを受信する場合、あるサンプリング期間
で雑音のみを所定回数分積分した値はほぼ一定値にな
る。

【００４２】一方、パルス状の送出信号が外部の物標に
反射してくる反射信号は正負いずれかの方向に偏るとい
う特異性を持っているので、その反射信号を受信して２
値化した結果が０となる確率も、また１となる確率も受
信信号の波形によって一定ではない。したがって、ある
サンプリング期間の２値化信号に物標に反射してくる信
号が存在していれば、そのサンプリング期間の積分値は
上記のバックグランド雑音に対するものと異なった値を
示すことになる。

【００４３】そこで、ピーク検出手段によって積分手段
によるサンプリング期間毎の積分値に基づき、受信信号
のピーク位置を検出してこれを物標からの反射信号の存
在する位置としみなし、距離算定手段により送出手段の
送出タイミングからこの受信信号のピーク位置に対応す
るサンプリング期間のサンプリングタイミングまでの時
間遅れに基づいて外部の物標までの距離を算定する。

【００４４】これによって、反射信号の強度が雑音に埋
もれてしまうような弱い信号であっても、その信号の特
異性によってランダムな雑音信号と区別して識別し、物
標までの距離測定を行うことができる。

【００４５】請求項１２の発明のレーダ装置は、請求項
１１に記載のレーダ装置と異なり、積分手段、サンプリ
ング手段は１つずつとするが、サンプリング期間を切り
替えるためにサンプリングタイミング切替手段を新たに
備えたことを特徴とする。

【００４６】すなわち、送出手段によってパルス状の信
号を周期的に外部へ出力する。この送出信号が物標に反
射して来る方向からの信号を受信手段によって連続的に
受信し、２値化手段によって、受信したのが雑音である
場合に０と１との出現確率が同じになる値を単一の閾値
として用い、この閾値を超えるか超えないかによって２
値化する。そしてサンプリング手段が、送出手段の送出
タイミング後のサンプリングタイミング切替手段が設定
した所定のサンプリング期間毎に２値化信号をサンプリ
ングして０又は１のサンプリング値を得て、これを積分
手段に与える。そこで、積分手段が送出手段による信号
の所定の送出回数分この０又は１のサンプリング値を積
分し、この積分値をサンプリング期間情報と共に記憶す
る。

【００４７】サンプリングタイミング切替手段は、ある
１つのサンプリング期間で所定回数分の積分処理が終了
すると、別のサンプリング期間に切り替え、この切り替
えた別のサンプリング期間においても同じように、サン
プリング手段が２値化信号をサンプリングして０又は１
のサンプリング値を得て積分手段に与え、積分手段が送
出手段による信号の所定の送出回数分この０又は１のサ
ンプリング値を積分し、この積分値をサンプリング期間
情報と共に記憶する。

【００４８】こうして、サンプリングタイミング切替手
段があらかじめ設定されている時間帯を異ならせた複数
種のサンプリング期間すべてについて２値化信号のサン
プリング、積分処理を終了すれば、ピーク検出手段によ
って積分手段によるサンプリング期間毎の積分値に基づ
き、受信信号のピーク位置を検出してこれを物標からの
反射信号の存在する位置としみなし、距離算定手段によ
り送出手段の送出タイミングからこの受信信号のピーク
位置に対応するサンプリング期間のサンプリングタイミ
ングまでの時間遅れに基づいて外部の物標までの距離を
算定する。

【００４９】これによって、請求項１１の発明の場合と
同様に、反射信号の強度が雑音に埋もれてしまうような
弱い信号であっても、その信号の特異性によってランダ
ムな雑音信号と区別して識別し、物標までの距離測定を
行うことができる。

【００５０】請求項１３の発明は、請求項１１又は１２
に記載のレーダ装置において、ピーク検出手段が複数の
サンプリング期間のうち、極大の積分値を示すサンプリ
ング期間とその近傍のサンプリング期間とのそれぞれの
積分値の間を結ぶ近似曲線を求め、当該近似曲線におけ
る極大点をピーク位置として検出するものであり、これ
によって、サンプリング期間間の間隔が距離に換算し
て、例えば１０ｍ刻みのように粗いものであっても、近
似曲線の極大点の位置の検出からあるサンプリング期間
内の中心から偏位した位置に物標が存在する場合でも、
その極大点の位置に対応する物標までの距離を算定する
ことにより、物標までの距離を精度良く割り出すことが
できる。

【００５１】請求項１４の発明は、請求項１１〜１３に
記載のレーダ装置において、ピーク検出手段がサンプリ
ング期間毎の積分値を正規化した正規化積分値を用いて
ピーク位置を検出するものであり、分散の小さいデータ
を用いてピーク位置の検出とそれに基づく物標までの距
離の算定ができ、演算処理の負荷を小さくして、処理の
高速化が図れる。

【００５２】請求項１５の発明は、請求項１４の記載の
レーダ装置において、さらに、サンプリング期間毎の正
規化積分値のいずれかが所定の上限値を超えていないか
否かを判別する上限判別手段と、積分手段のいずれのサ
ンプリング期間の正規化積分値も所定の下限値を超えて
いないか否かを判別する下限判別手段と、上限判別手段
がいずれかのサンプリング期間の正規化積分値が上限値
を超えていることを判別した時に当該装置の感度を下
げ、下限判別手段がいずれのサンプリング期間の正規化
積分値も下限値を超えていないことを判別した時に当該
装置の感度を上げる感度調整を行う感度調整手段とを備
えたものであり、上限判別手段がいずれかのサンプリン
グ期間の正規化積分値が上限値を超えていることを判別
した時には感度調整手段が当該装置の感度を下げる調整
を行い、逆に下限判別手段がいずれのサンプリング期間
の正規化積分値も下限値を超えていないことを判別した
時には感度調整手段が当該装置の感度を上げる調整を行
う。

【００５３】こうして、常に正規化積分値のレベルを適
当な大きさに維持することにより、正確な物標の有無の
判定、また物標までの距離の算定を安定して行えるよう
にする。

【００５４】請求項１６の発明は、請求項１５に記載の
レーダ装置において、感度調整手段として、積分手段の
積分回数を増減調整する積分回数調整手段を用いたもの
であり、これによって、常に必要最小限度の少ない積分
回数で十分なＳＮ比で反射信号の検出ができるように自
動的に設定し、物標の有無の判定、あるいは測距動作を
短時間で行えるようにする。

【００５５】請求項１７の発明は、請求項１１〜１６に
記載のレーダ装置において、サンプリング期間毎の積分
値のオフセットを検出することによって受信手段の受信
した受信信号に含まれている干渉波を検出する干渉波検
出手段と、干渉波検出手段が検出する干渉波を除去する
干渉波除去手段とを備えたものであり、これによって、
サンプリング期間毎の積分値のオフセットを検出するこ
とによって受信信号に含まれる干渉波を捕らえて除去す
ることができ、測距データの安全性と信頼性が向上す
る。

【００５６】請求項１８の発明は、請求項１１〜１６に
記載のレーダ装置において、距離算定手段の算出する物
標までの距離に時間変化に基づいて当該物標との相対速
度を求め、当該相対速度の異常を検出することによって
受信手段の受信した受信信号に含まれている干渉波を検
出する干渉波検出手段と、干渉波検出手段が検出する干
渉波を除去する干渉波除去手段とを備えたものであり、
これによって、相対速度の異常により受信信号に干渉波
が含まれていることを判定し、これを除去することによ
り、測距データの安全性と信頼性が向上する。

【００５７】請求項１９の発明は、請求項１７又は１８
に記載のレーダ装置において、送出手段、受信手段、サ
ンプリング手段、積分手段、距離算定手段、干渉波検出
手段及び干渉波除去手段を含む各手段の動作タイミング
を定める基準クロック信号の周波数誤差が、少なくとも
２×１０^-7以上であるようにしたものであり、周波数誤
差を大きくすることにより、物標との相対速度が実速度
を大幅に超えた実際にはあり得ない高速度で測定するよ
うにして、そのような測定をした時には物標の存在を無
視することによって干渉波による誤検出を防止し、測距
データの安全性と信頼性が向上する。

【００５８】請求項２０の発明は、請求項１７又は１８
に記載のレーダ装置において、送出手段、受信手段、サ
ンプリング手段、積分手段、距離算定手段、干渉波検出
手段及び干渉波除去手段を含む各手段の動作タイミング
を定める基準クロック信号の周波数誤差の周波数比が、
少なくとも２×１０^-7以上異なるようにしたものであ
り、これによって積分値の内容から一様の周波数オフセ
ットを検出することができ、物標の反射信号の積分値が
オフセット以上であれば、必ず反射信号の積分値を検出
することができ、この結果、干渉波が発生した状態でも
正しい測距を行うことができる。

【００５９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳説
する。図１は本発明の第１の実施例の構成を示す全体構
成図である。レーダヘッド５は、パルス信号を送出する
パルス信号送出手段５ａ及び反射パルスを受信する反射
パルス信号受信手段５ｂを備えて構成されている。演算
記憶手段６は、大別して反射パルス信号受信手段５ｂの
受信する信号をサンプリングするサンプリング手段６Ａ
及びサンプリング結果を各サンプリング点毎に順次加算
して記憶する記憶手段６Ｂを備えて構成されている。判
定手段７は、主に記憶手段６Ｂの記憶するデータの内容
から反射パルスの有無を判定する機能を備えて構成され
ている。制御手段８は、レーダ装置全般、すなわちパル
ス信号送出手段５ａの駆動を制御する機能、演算記憶手
段６のサンプリング手段６Ａ及び記憶手段６Ｂの起動を
制御する機能、さらに判定手段７の起動を制御する機能
を備えて構成されている。

【００６０】図２は第１の実施例の具体的な構成を示す
ブロック図である。まず、パルス信号送出手段５ａは、
詳しくは後述するトリガ発生回路８ｃから出力されるト
リガ信号に応じて駆動する駆動回路５ａ−１、駆動回路
５ａ−１の駆動に応じて発光するＬＥＤ若しくはレーザ
ダイオード等の発光素子５ａ−２及び発光素子５ａ−２
の発光を物標に向けて集光するレンズ５ａ−３から構成
されている。また、反射パルス信号受信手段５ｂは、外
部からの入射光、すなわち物標から反射する反射光を内
部（すなわちフォトダイオード等の受光面）へ向けて焦
点を結びつつ集光するレンズ５ｂ−１、レンズ５ｂ−１
を透過して集光される光を電気信号に変換するフォトダ
イオード等の受光素子５ｂ−２、受光素子５ｂ−２が出
力する電気信号を適宜増幅する一方、その増幅した電気
信号を正負に対応した２値化信号（位相信号、あるいは
符号信号）（“１”，“０”）に変換するリミッタアン
プ５ｂ−３及びリミッタアンプ５ｂ−３が増幅した電気
信号をロジックレベル（例えば５Ｖと０Ｖ）に変換する
ゼロクロスコンパレータ５ｂ−４から構成されている。

【００６１】演算記憶手段６は、具体的にはクロック発
信機８ａから出力されるクロック信号を取り込んで反射
パルスのサンプリング開始のタイミングを計るタイミン
グ回路６ａ及びサンプリングパルス発生回路８ｄから出
力されるサンプリングパルスに応じてゼロクロスコンパ
レータ５ｂ−４から出力されるゼロクロス信号をサンプ
リングして加算し、記憶するサンプリング加算回路６ｂ
から構成されている。

【００６２】判定回路７は、発光素子５ａ−２を駆動し
て発光させる信号（スタートパルス）を所定回数出力す
る駆動機能及び加算記憶回路６ｂに記憶されている加算
データを取り込み、この加算データに物標からの反射パ
ルスが含まれるか否かを判定する判定機能を備えて構成
されている。詳しくは後述する。

【００６３】一方、制御手段８は、クロック発信機８ａ
から出力されるクロック信号を取り込んでスタートパル
スを出力し、１度の測距動作で繰り返す加算回数を設定
するスタートパルス発生回路（加算数設定回路）８ｂ、
クロック信号を取り込み、かつスタートパルス発生回路
８ｂからスタートパルスを受けてトリガ発生時期を認識
し、トリガ信号を駆動回路５ａ−１へ一定周期毎に出力
するトリガ発生回路８ｃ及びクロック信号を取り込んで
起動時期を認識する一方、スタートパルス発生回路（加
算数設定回路）８ｂの指令に応じてサンプリングの開始
時期及び終了時期を認識し、演算記憶手段６のサンプリ
ング動作を制御するサンプリングパルス発生回路８ｄを
備えて構成されている。

【００６４】図３は各種信号のタイミングチャートであ
り、トリガ信号（１）はトリガ発生回路８ｃから所定間
隔毎、例えば４μｓ毎に繰り返し出力されるパルス信号
である。送出パルス信号（２）は、トリガ発生回路８ｃ
及び駆動回路５ａ−１で制御される発光素子５ａ−２か
ら外部の物標へ向けて出力されるパルス信号であり、ト
リガ信号（１）に同期して出力される。受信信号（３）
は、レンズ５ｂ−１及び受光素子５ｂ−２を経てリミッ
タアンプ５ｂ−３に受信される瞬時信号であり、その振
幅が所定の閾値Ｖth（例えば０Ｖ）を超えたか超えない
かをゼロクロスコンパレータ５ｂ−４で検出し、信号の
瞬時値が２値化信号として出力される。この受信信号
（３）には雑音信号と共に、送出パルス信号（２）の送
出タイミング毎に、その送出タイミングから物標までの
距離に比例した遅延時間Ｔｄ分だけ遅れた位置に反射パ
ルスが現れる。

【００６５】サンプリングパルス（４）は、トリガ信号
（１）の出力毎にサンプリングパルス発生回路８ｃから
出力されるサンプリングパルスであり、その周期は△
ｔ、数はｎ個（例えば１４，１２８個等）である。そし
てこの各サンプリングパルスのタイミング毎に受信信号
（３）の２値化瞬時値がサンプリング加算回路６ｂでサ
ンプリングされて各サンプリング点毎に加算され、サン
プリングパルス発生回路８ｃからエンドパルスを受け取
るまで送出パルスの送出設定回数Ｎａだけサンプリン
グ、加算を繰り返す。

【００６６】前述のサンプリング加算回路６ｂは、サン
プリングパルス１〜ｎ（例えば、ｎ＝１４）の各々に対
応するｎ個のメモリＭ1 〜Ｍn を備えており、メモリＭ
1 は第１のサンプリング点においてサンプリングした値
が“１”であればそれをそれまでの記憶値に加算し、メ
モリＭ2 は第２のサンプリング点においてサンプリング
した値が“１”であればそれまでの記憶値に１を加算
し、この処理が第ｎのサンプリングパルスに対応するメ
モリＭn まで続けて行われ、以上の加算、記憶処理が加
算数設定回路８ｂの指令に応じて所定回数Ｎａだけ行わ
れる。

【００６７】判定手段７は、所定回数の加算、記憶処理
が終了すると、各メモリの加算値を読取り、受信信号
（３）の中に送出パルス（２）に対する反射パルスが含
まれていないかどうかを判定すると共に、反射パルスが
検出されたサンプリング点までの送出パルス送出タイミ
ングからの時間遅れをサンプリングパルス周期△ｔをも
とにして計測する。すなわち、反射パルスが検出される
までの時間Ｔｄ＝ｍ・△ｔ（ｍ番目のサンプリング点に
反射パルスが検出された場合）を算出する。

【００６８】この方式による物標の判定、またその物標
までの距離の算定の原理は次による。受信手段５ｂが受
信する信号にはランダム雑音が含まれるが、反射パルス
が含まれず、バックグラウンドとなるランダム雑音だけ
の場合には、その受信信号を図２の高利得のリミッタア
ンプ５ｂ−３により方形波に変換し、さらにゼロクロス
コンパレータ５ｂ−４により入力が正の場合“１”を出
力し、負の場合“０”を出力するように設定すると、
“１”が出現する確率と“０”が出現する確率とが等し
い。そこで、このような２値化雑音を繰り返しサンプリ
ングし、その２値データ（“１”あるいは“０”）を加
算した時の加算値の確率分布は二項分布を示すことが知
られている。すなわち、同じ条件のもとで繰り返しＮａ
回行われる独立試行（Ｎａ回のサンプリングに相当）に
おいて、ある事象（サンプリング値が“１”となる事
象）が出現される回数をｋ（加算値がｋになることに相
当する）とすると、ｋの確率分布は次の（３）、（４）
式で表せる。

【００６９】

【数３】

【数４】 ここにｐは１回のサンプリングで“１”が出現する確
率、ｑは同じく“０”が出現する確率で、雑音だけの場
合ではｐ＝ｑ＝０．５である。

【００７０】図４は（３）式で表される加算値ｋの確率
分布をｐ＝ｑ＝０．５、Ｎａ＝２６、３２、６４、１２
８の各々について計算した結果を示す。横軸はＮａで正
規化した加算値ｋ／Ｎａを用いている。正規化加算値ｋ
の分布範囲は、１／２を中心にして加算回数が大きくな
るほど狭まっている。信号に以上のような確率分布を有
する雑音が加わった時の加算値の期待値ｋ´とその分散
Ｖは次の（５）、（６）式で表される。

【００７１】

【数５】

【数６】 ｐ、ｑは（２）式を用いてそれぞれ（７）、（８）式で
求められる。

【００７２】

【数７】

【数８】 ここにσ² は雑音電力を表すので、ｓ／σはＳ／Ｎに等
しい。したがって、ＳＮ比によってｐ、ｑ、ｋ´、Ｖは
一義的に決まる。また、ｋ´をＮａで正規化すると、
（５）式よりｋ´／Ｎａ＝ｐ＝０．５となり、Ｎａに無
関係に一定になる。また、標準偏差Ｖ^1/2 は（６）式よ
り（Ｎａ・ｐ・ｑ）^1/2 で与えられるので、これをＮａで
正規化すると、（Ｎａ・ｐ・ｑ）^1/2 ／Ｎａ＝（ｐ・ｑ／
Ｎａ）^1/2で、標準偏差はＮａ＝１の場合に比べ１／Ｎ
ａ^1/2 となる。このことは、加算数が大きくなるほど雑
音による標準偏差が小さくなり、雑音だけの場合と雑音
の重畳した信号との分離が容易になることを意味する。

【００７３】次に加算処理の詳細について具体的に説明
する。なお、説明の都合上、制御手段８を構成する各種
回路の具体的な構成から説明することにする。

【００７４】図５はスタートパルス発生回路（加算数設
定回路）８ｂの構成を示すブロック図である。このスタ
ートパルス発生回路（加算数設定回路）８ｂは、ＲＳフ
リップフロップ８ｂ−３、デバイダ８ｂ−４及びカウン
タ８ｂ−６から構成されている。まず、ＲＳフリップフ
ロップ８ｂ−３は、一方で判定手段７の外部スタート信
号を受け、他方でＡＮＤゲート８ｂ−２を介して外部の
クリア信号及びカウンタ８ｂ−６のカウント終了信号の
ＡＮＤ入力を受け、両者の関係で出力Ｑ１ｂの状態を切
り換える。デバイダ８ｂ−４は、クロック発信機８ａの
出力、外部クリア信号をインバータ８ｂ−１で反転した
制御信号ｊ及びＲＳフリップフロップ８ｂ−３の出力Ｑ
1bの入力を受け、これら信号の関係に応じて出力Ｑ２ａ
を出力する。また出力Ｑ２ａはインバータ８ｂ−５で反
転されてスタートパルスとなる。カウンタ８ｂ−６は、
デバイダ８ｂ−４の出力Ｑ２ａの入力を受け、加算カウ
ントを実行し、カウントの継続信号をインバータ８ｂ−
７で反転してＡＮＤゲート８ｂ−２へ転送すると共に、
カウント状況に応じた加算状態信号を出力する。

【００７５】すなわち、加算数設定回路８ｂは、外部ス
タート信号によりＲＳフリップフロップ８ｂ−３の出力
Ｑ１ｂを“Ｌ”にしてデバイダ８ｂ−４のクロック入力
のインヒビットを解除し、１５ＭＨｚクロック信号を３
２分周して４μｓ周期のスタートパルスを出力する。ス
タートパルスの個数は例えば８１９２個である。８１９
２個目のスタートパルスが入力されたカウンタ８ｂ−６
は、１４ビット目の出力が“Ｈ”になりＲＳフリップフ
ロップ８ｂ−３をリセットし、デバイダ８ｂ−４の動作
を停止させる。カウンタ８ｂ−６の出力はスタートパル
スが出力中の場合は“Ｌ”、８１９２個出力した後は
“Ｈ”になり、判定手段７に伝達される。

【００７６】図６はトリガ発生回路８ｃの構成を示すブ
ロック図である。トリガ発生回路８ｃは、複数のＪＫフ
リップフロップ８ｃ−３，８ｃ−５から構成されてい
る。ＪＫフリップフロップ８ｃ−３は、一方でＡＮＤゲ
ート８ｃ−１を介してスタートパルス及びＪＫフリップ
フロップ８ｃ−５の出力Ｑ２ｂのアンド入力を受け、他
方でＡＮＤゲート８ｃ−２を介してＪＫフリップフロッ
プ８ｃ−３の出力Ｑ１ａ及びＪＫフリップフロップ８ｃ
−５の出力Ｑ２ａのアンド入力を受け、両者の関係に応
じて出力Ｑ１ａ、Ｑ１ｂの状態を切換える。そして、出
力Ｑ１ａは駆動パルスとなり、出力Ｑ１ｂはトリガパル
スとして取出される。ＪＫフリップフロップ８ｃー５
は、ゲート８ｃー４を介してＪＫフリップフロップ８ｃ
−３の出力Ｑ１ａ及びスタートパルスのＮＯＲ入力を受
け、両者の関係に応じて出力Ｑ２ａ、Ｑ２ｂの状態を適
宜切換える。

【００７７】図７はサンプリングパルス発生回路８ｄの
構成を示すブロック図である。サンプリングパルス発生
回路８ｄは、ＲＳフリップフロップ８ｄ−２、４ビット
カウンタ８ｄ−４から構成されている。ＲＳフリップフ
ロップ８ｄ−２は、一方でトリガパルスの入力を受け、
他方でＡＮＤゲート８ｄ−１を介して外部クリア及びエ
ンドパルスのＡＮＤ入力を受け、両者の関係に応じて出
力Ｑ１ａ、Ｑ１ｂの状態を切換える。そして、出力Ｑ１
ａは、ＮＡＮＤゲート８ｄ−３を介してクロック信号と
のＮＡＮＤをとられてサンプリングパルスに変換され
る。また一方、当該ＮＡＮＤ出力は４ビットカウンタ８
ｄ−４にも出力される。４ビットカウンタ８ｄ−４は、
サンプリングパルスをカウントし、１４個目でビット２
〜４の出力ＱB，ＱC，Ｑｄが同時に“Ｈ”になると３入
力ＮＡＮＤゲート８ｄ−５が“Ｌ”になり、ＲＳフリッ
プフロップ８ｄ−２をリセットし、ＮＡＮＤゲート８ｄ
−３の出力を停止する。また３入力ＮＡＮＤゲート８ｄ
−５の出力はサンプリングパルスの終了を示すエンドパ
ルスとして出力される。

【００７８】図８はタイミング回路６ａの構成要素であ
る加算クロック発生回路６ａ−ａの構成を示すブロック
図である。加算クロック発生回路６ａ−ａの構成はサン
プリングパルス発生回路８ｃの構成と概ね等しいが、サ
ンプリングパルス発生回路８ｃがトリガパルスの入力に
応じてサンプリングパルスを出力するのに対して、加算
クロック発生回路６ａ−ａはエンドパルスの入力に応じ
て加算クロックを出力する点が相違する。

【００７９】図９はタイミング回路６ａの他の構成要素
である制御パルス発生回路６ａ−ｂの構成を示すブロッ
ク図である。制御パルス発生回路６ａ−ｂは、２つのＪ
Ｋフリップフロップ６ａ−１１，６ａ−１４及び複数の
ＮＡＮＤゲート６ａ−１５，６ａ−１６，…及び排他的
論理和ゲート６ａ−２１から構成されている。ＪＫフリ
ップフロップ６ａ−１１は、一方でＪＫフリップフロッ
プ６ａ−１４の出力Ｑ２ｂの入力を受け、他方で加算ク
ロックの入力を受け、両者の関係に応じて出力Ｑ１ａ、
Ｑ１ｂの状態を切換える。ＪＫフリップフロップ６ａ−
１４は、ＮＡＮＤゲート６ａ−１３で得られる入力、す
なわちＮＡＮＤゲート６ａ−１２で得られた加算クロッ
クとＪＫフリップフロップ６ａ−１４の出力Ｑ２ａとの
ＮＡＮＤ出力及びＪＫフリップフロップ６ａ−１１の出
力Ｑ１ｂのＮＡＮＤ入力により、出力Ｑ２ａ、Ｑ２ｂの
状態を切換える。

【００８０】ＮＡＮＤゲート６ａ−１５は、ＪＫフリッ
プフロップ６ａ−１１の出力Ｑ１ｂ、加算クロック、Ｊ
Ｋフリップフロップ６ａ−１４の出力Ｑ２ｂに応じて制
御信号ｅ（アドレスカウンタ）を制御する。ＮＡＮＤゲ
ート６ａ−１６は、ＪＫフリップフロップ６ａ−１１の
出力Ｑ１ｂ、加算クロック、ＪＫフリップフロップ６ａ
−１４の出力Ｑ２ｂに応じて制御信号ｆ（加算カウン
タ）を制御する。ＮＡＮＤゲート６ｃ−１７は、ＪＫフ
リップフロップ６ａ−１１の出力Ｑ１ａ、ＪＫフリップ
フロップ６ａ−１４の出力Ｑ２ａ、インバータ６ａ−１
８を介する加算クロックの反転信号に応じて制御信号ｇ
（カウントｕｐ）を制御する。

【００８１】排他的論理和ゲート６ａ−２１は、ＮＡＮ
Ｄゲート６ａ−１９を介する加算クロック、ＪＫフリッ
プフロップ６ｃ−１１の出力Ｑ１ａ、ＪＫフリップフロ
ップ６ａ−１４の出力Ｑ２ａのアンドノット入力、並び
に、ＮＡＮＤゲート６ａ−２０を介する加算クロックの
反転信号、ＪＫフリップフロップ６ａ−１１の出力Ｑ１
ａ、ＪＫフリップフロップ６ａ−１４の出力Ｑ２ｂのア
ンドノット入力に応じて制御信号ｈ（メモリ入出力切換
え）を制御する。ＮＡＮＤゲート６ａ−２２は、ＪＫフ
リップフロップ６ａ−１１の出力Ｑ１ａ、加算クロッ
ク、ＪＫフリップフロップ６ａ−１４の出力Ｑ２ａに応
じて制御信号ｉ（メモリ書き込みパルス）を制御する。

【００８２】図１０は制御パルス発生回路６ａ−ｂの各
種信号のタイミングチャートであり、ＪＫフリップフロ
ップ６ａ−１１の出力Ｑ１ａを出力信号ＱAとし、ＪＫ
フリップフロップ６ａ−１４の出力Ｑ２ａを出力信号Ｑ
Bとして説明する。制御信号ｅは、加算クロックが
“Ｈ”、出力信号ＱAが“Ｌ”、出力信号ＱBが“Ｌ”で
ある時“Ｌ”となる。制御信号ｆは、加算クロックが
“Ｈ”、出力信号ＱAが“Ｈ”、出力信号ＱBが“Ｌ”で
ある時“Ｌ”となる。制御信号ｇは、加算クロックが
“Ｌ”、出力信号ＱAが“Ｌ”、出力信号ＱBが“Ｈ”で
ある時“Ｌ”となる。制御信号ｈは、出力信号ＱAが
“Ｌ”、出力信号ＱBが“Ｈ”である時、“Ｌ”とな
る。制御信号ｉは、加算クロックが“Ｈ”、出力信号Ｑ
Aが“Ｌ”、出力信号ＱBが“Ｈ”である時“Ｌ”とな
る。

【００８３】図１１はサンプリング・加算回路６ｂの構
成を示すブロック図である。サンプリング・加算回路６
ｂは、８ビットシフトレジスタ６ｂ−２，６ｂ−３、ア
ドレス設定用プリセットカウンタ６ｂ−６、メモリ６ｂ
−８，６ｂ−９、複数の双方向バッファ６ｂ−１１〜６
ｂ−１４及び複数の加算用プリセットカウンタ６ｂ−１
７〜６ｂ−２０から構成されている。８ビットシフトレ
ジスタ６ｂ−２，６ｂ−３は縦続接続されており、サン
プリングパルスｃ、制御信号ｅ´のＯＲゲート６ｂ−１
への入力に応じてリミッタアンプ５ｂ−３の出力をサン
プリングパルスｃに同期してサンプリングし、サンプリ
ングしたデータをシフトしながら記憶する。

【００８４】アドレス設定用プリセットカウンタ６ｂ−
６は、制御信号ｄ及び判定手段７の制御信号８のＯＲゲ
ート６ｂ−４への入力、また制御信号ｅ及び判定手段７
の制御信号９のＯＲゲート６ｂ−５への入力に応じてメ
モリ６ｂ−８，６ｂ−９のアドレスを設定する。メモリ
６ｂ−８，６ｂ−９は、制御信号ｉ及び判定手段７の制
御信号１１のＯＲゲート６ｂ−７への入力に応じてリー
ドモード、ライトモードを切換える。双方向バッファ６
ｂ−１１〜６ｂ−１４は、初期状態はリードモード（す
なわちメモリ６ｂ−８，６ｂ−９のデータを出力）であ
り、制御信号ｈ及び判定手段７の制御信号１０に応じて
データのロード方向を切換える。すなわちリードモード
ではメモリ６ｂ−８，６ｂ−９の記憶内容を加算用プリ
セットカウンタ６ｂ−１７〜６ｂ−２０へロードし、ラ
イトモードでは加算用プリセットカウンタ６ｂ−１７〜
６ｂ−２０の記憶内容をメモリ６ｂ−８，６ｂ−９へロ
ードする。加算用プリセットカウンタ６ｂ−１７〜６ｂ
−２０は、８ビットシフトレジスタ６ｂ−３の出力及び
インバータ６ｂ−１５を介して反転出力される制御信号
ｇのＡＮＤゲート６ｂ−１６への入力、さらに制御信号
ｆ及び制御信号ｄ´に応じてロードされた内容をインク
リメントする。

【００８５】図１２は加算処理動作を示すタイミングチ
ャートである。サンプリングパルス発生回路８ｄからサ
ンプリングパルスｃの出力終了を示すエンドパルスｄが
出力されると、アドレス設定用プリセットカウンタ６ｂ
−６の各ビットを“Ｈ”にプリセットすると共に、加算
用プリセットカウンタ６ｂ−１７〜６ｂ−２０がクリア
され、さらにエンドパルスｄに同期して加算クロック発
生回路６ｃ−ａより、例えば４２個の加算クロックが出
力される。

【００８６】制御パルス発生回路６ｃ−ｂの制御信号ｅ
によりアドレス設定用プリセットカウンタ６ｂ−６がイ
ンクリメントされてアドレスバス６ｂ−６６にあらかじ
めリードモードになっているメモリ６ｂ−８，６ｂ−９
のゼロ番地を選択する＄００が出力され、メモリ出力Ｄ
０〜Ｄ７から０番地のメモリ内容が出力される。また同
時に、制御信号ｅは８ビットシフトレジスタ６ｂ−２，
加算用プリセットカウンタ６ｂ−１７のクロック端子に
も入力されるので、その８ビットシフトレジスタ６ｂ−
２の記憶内容が１ビットシフトされてＡＮＤゲート６ｂ
−１６に出力される。

【００８７】次に制御信号ｆの出力によりメモリ６ｂ−
８，６ｂ−９の内容が加算用プリセットカウンタ６ｂ−
１７〜６ｂ−２０にロードされる。制御信号ｊが“Ｈ”
ならば制御信号ｇが加算用プリセットカウンタ６ｂ−１
７〜６ｂ−２０をインクリメントし、制御信号ｊが
“Ｌ”ならば加算用プリセットカウンタ６ｂ−１７の入
力を図るＡＮＤゲート６ｂ−１６の他方の入力に制御信
号ｇは出力されないので加算は実行されない。

【００８８】制御信号ｈは、双方向バッファ６ｂ−１１
〜６ｂ−１４の入出力方向を切換え、加算用プリセット
カウンタ６ｂ−１７〜６ｂ−２０の内容をメモリ６ｂ−
８，６ｂ−９に転送する。制御信号ｉがＯＲゲート６ｂ
−７に入力されると、メモリ６ｂ−８，６ｂ−９を書き
込みモードにして０番地の内容を加算用プリセットカウ
ンタ６ｂ−１７〜６ｂ−２０の内容に書換える。

【００８９】以上述べたように加算クロックの３サイク
ルで８ビットシフトレジスタ６ｂ−２，６ｂ−３の１つ
のビットに対応するメモリ番地の内容読み込みと加算及
び書き込みを終了するので、４２サイクルで１４ビット
分について一回分の加算処理が終了し、このような処理
を８１９２回行って加算値を得る。

【００９０】一方、判定手段７は、スタートパルス発生
回路（加算数設定回路）８ｂの出力（１３）により８１
９２回の加算の終了を検出し、サンプリング・加算回路
６ｂのメモリ６ｂ−８，６ｂ−９及び双方向バッファ６
ｂ−１１〜６ｂ−１４を制御してメモリ６ｂ−８，６ｂ
−９に記憶されている加算値を読み出し、反射パルスの
有無を検出して距離を求める。

【００９１】図１３は判定手段７の動作を示すフローチ
ャートである。まず、ステップ１３１において、判定手
段７の出力をイニシャライズし、もって演算記憶手段６
が読み込む入力をイニシャライズすると共に、図１１の
ＯＲゲート６ｂ−４，６ｂ−５，６ｂ−７，６ｂ−１０
に入力すべき各制御信号８，９，１０，１１をイニシャ
ライズする。続いて、ステップ１３２において、判定手
段７によりスタートパルス発生回路（加算数設定回路）
８ｂのデバイダ８ｂ−４、サンプリング・加算回路６ｂ
のアドレス設定用プリセットカウンタ６ｂ−６及び加算
用プリセットカウンタ６ｂ−１７〜６ｂ−２０をクリア
する。さらに、ステップ１３３において、制御手段７の
内部カウンタをクリアする。

【００９２】この後、加算メモリクリアルーチンに入
り、ステップ１３４において、制御信号９，１０，１１
を各々出力して、ＯＲゲート６ｂ−５，６ｂ−７，６ｂ
−１０から出力信号を出力させる。続いて、ステップ１
３５において、アドレスカウンタをインクリメントし、
ステップ１３６において、インクリメントの値が＄１０
に達したか否かを判断する。これにより８ビットプリセ
ットカウンタ６ｂ−２，６ｂ−３のインクリメント、双
方向バッファ６ｂ−１１〜６ｂ−１４の入出力の方向が
メモリ６ｂ−８，６ｂ−９側へ換わり、メモリ６ｂ−
８，６ｂ−９に、加算用プリセットカウンタ６ｂ−１７
〜６ｂ−２０のクリアされた出力（例えば＄００）を書
き込む。この操作を８ビットシフトレジスタ６ｂ−２，
６ｂ−３をインクリメントしながら同様に行い、メモリ
の＄００番地から＄１０番地までの内容をクリアする。

【００９３】かくして、ステップ１３６において、イン
クリメントの値が＄１０に達してないと判断された場合
には、ステップ１３４へ戻るが、インクリメントの値が
＄１０に達したと判断された場合には、ステップ１３７
へ進み、外部スタートパルスをスタートパルス発生回路
８ｂへ転送し、前述の一連の加算処理を行わせる。

【００９４】この後、ステップ１３８において、スター
トパルス発生回路（加算数設定回路）８ｂの加算状態信
号が“Ｈ”であるか否かを判断する。加算状態信号が
“Ｈ”でなければ再びステップ１３８の処理を繰り返す
が、加算状態信号が“Ｈ”であれば加算処理終了とみな
し、ステップ１３９へ進み、アドレス設定用プリセット
カウンタ６ｂ−６をクリアする。そして、ステップ１４
０において、判定手段７の内部カウンタをクリアする。

【００９５】この後、加算メモリの加算データのうち、
上位８ビットを読み込む、いわゆる加算メモリのリード
モードになり、ステップ１４１において、ＯＲゲート６
ｂ−５に制御信号９を出力して、アドレス設定用プリセ
ットカウンタ６ｂ−６をインクリメントする。続いて、
ステップ１４２において、アドレスカウンタをインクリ
メントし、ステップ１４３において、メモリ６ｂ−８，
６ｂ−９に読み込んだ内容が＄１０になったか否かを判
断する。ステップ１４３において、インクリメントの値
が＄１０に達してないと判断された場合には、ステップ
１４１へ戻るが、インクリメントの値が＄１０に達した
と判断された場合には、ステップ１４４へ進み、加算値
の内容から物標までの距離を演算し、演算距離をＣＲＴ
等に表示（警報を含む）する。

【００９６】図１４はＮａ＝１２８とした場合の加算値
ｋの確率分布をＳ／Ｎ＝＋３，−６，−１５，−∞（−
∞は雑音のみの場合）の条件で各ＳＮ比毎の実施により
Ｎａ＝１２８回のデータ加算を２０００回繰り返し、加
算値の頻度分布（確率分布）を求めてプロットしたもの
である。なお、図の右半分（ｋ／Ｎａが０．５〜１．
０）は信号の位相が正の場合の実施値についてプロット
したものであり、図の左半分（ｋ／Ｎａが０．０〜０．
５）は信号の位相が負の場合の実施値についてプロット
したものである。

【００９７】図示の通り、図１４のＳ／Ｎ＝−∞ｄＢの
測定結果と図４の計算結果（Ｎａ＝１２８）とは良く一
致している。従来のレーダ装置では信号と雑音を９９．
８５％の正確さで識別するのに１５．６ｄＢのＳＮ比を
必要としていたのに対して、本実施例では位相サンプリ
ング結果を１２８回加算することにより大幅なＳＮ比の
改善効果が得られ、−６ｄＢ程度の信号でも識別可能な
ことが判る。識別に必要な時間は、図６よりパルス繰り
返し周期が４μｓであるから、所要加算時間として４μ
ｓ×１２８＝５１２μｓですみ、極めて短時間で良い。

【００９８】図１５はＮａ＝８１９２の場合の加算値ｋ
´の正規化された期待値ｋ´／Ｎａと３σの範囲の計算
結果を示したものである。この場合、Ｎａをさらに増や
すと（Ｎａ）^1/2 に比例して確率分布の幅が狭まるが、
必要な加算時間は４μｓ×８１９２＝３２ｍｓであり、
自動車用レーダの車間距離計測時間として十分短い時間
である。図１５の場合、−２０ｄＢ以下の信号でも雑音
だけの場合と識別可能であることが図１４と同様な実験
で確認されており、本実施例のような受信信号の位相の
サンプリングと単純加算を行うだけという、簡単な操作
と演算処理で極めて大きなＳＮ比の改善効果が得られ
る。なお、加算処理に用いる回路は全て一般的な論理回
路を用いることができ、ゲートアレイ等によって１つの
ＩＣチップで構成することができる。

【００９９】本実施例では、レーダの反射パルスの正負
の位相のみに着目し、位相検出のための受信信号の２値
化と位相サンプリングと記憶を高速で行って、その分多
くの加算処理を行うことにより、小出力の送出信号によ
る微弱な反射パルスの検出が高速で可能となり、しかも
反射パルス検出の高感度化を得ることができる。一方、
上述した如く極めて簡易な構成により所望検知（測距）
距離の確保と小型軽量化及び安全性を両立させることが
できる。

【０１００】なお、本実施例では、加算処理にメモリを
用いているが、サンプリングを行うシフトレジスタの各
ビットに加算数をカウントするカウンタを設け、一回の
サンプリングが終了する毎に各ビットの“Ｈ”“Ｌ”に
応じてカウンタをインクリメントするようにしても同様
の効果が得られる。

【０１０１】さらに本実施例では、サンプリングの結果
が“Ｈ”なら１を加算し、“Ｌ”なら加算をしないよう
にしているが、これを“Ｈ”なら１を加算、“Ｌ”なら
１を減算しても良い。この場合の加減算結果は、雑音だ
けだと“Ｈ”“Ｌ”の出現確率は各々０．５であるの
で、その平均値はゼロとなり、ＳＮ比が十分高い場合に
は平均値は１となる。

【０１０２】次に、本発明の第２の実施例を図面に基づ
いて説明する。図１６は本発明の第２の実施例の構成を
示すブロック図である。図中、図１及び図２に示した第
１の実施例に示す部分と同一部分には同一符号を付して
その説明を省略する。本実施例のレーダヘッド５は、全
く同じ構成の２つのパルス信号送出手段５ａ，５ａ´を
備えて構成されている。すなわち、第１の駆動回路５ａ
−１、発光素子５ａ−２及びレンズ５ａ−３のパルス送
出系と全く同様の構成である第２の駆動回路５ａ´−
１、発光素子５ａ´−２及びレンズ５ａ´−３のパルス
送出系を備えて構成されている。

【０１０３】切換回路５１は、トリガ発生回路８ｃが出
力するトリガ信号の入力を受けて外部へパルス信号を出
力するタイミングを認識し、トリガ信号の転送先を第１
の駆動回路５ａ−１と第２の駆動回路５ａ´−１とに交
互に切換える。

【０１０４】図１７は本実施例のタイミングチャートで
ある。制御手段８を経てスタートパルス信号が出力され
ると、定周期毎にトリガ信号（１）が出力される。送出
パルス（２）は最初のトリガ信号（１）を含み、奇数回
目のトリガ信号の出力毎に出力され、送出パルス（２
´）は第２回目のトリガ信号（１）を含み、偶数回目の
トリガ信号（１）の出力毎に出力される。サンプリング
パルス（４）はトリガ周期の間に、例えば１４個出力さ
れるもので、サンプリングパルス間の時間間隔Δｔは距
離に換算して１０ｍに相当するものとする。そしてこの
各サンプリングパルス毎に該当するサンプリング点にサ
ンプリング値“０”または“１”が読み込まれ、加算記
憶信号（５）がオンしている間に各メモリに加算記憶さ
れていく。

【０１０５】本実施例の場合、切換回路５１がトリガ信
号の転送先を第１の駆動回路５ａ−１と第２の駆動回路
５ａ´−１とに交互に切換えるため、発光素子５ａ−２
の駆動回数を発光素子５ａ´−２の駆動により半減させ
ることができ、したがって簡易な構成で発光素子５ａ−
２、発光素子５ａ´−２の寿命を倍増させることが可能
である。このため、発光素子５ａ−２、発光素子５ａ´
−２の耐久性が向上し、使用に際する信頼性が向上す
る。

【０１０６】次に、本発明の第３の実施例を図面に基づ
いて説明する。図１８は本発明の第３の実施例の全体構
成を示すブロック図である。図中、第１の実施例と同一
部分、すなわちレーダヘッド５、演算記憶手段６、判定
手段７、制御手段８には第１の実施例と同一符号を付し
て説明を省略する。干渉検出手段９は、反射パルスの有
無を検出する時間経過から物標との相対速度を演算する
相対速度演算手段９ａ及び相対速度演算手段９ａの演算
結果の異常値を検出する相対速度異常値検出手段９ｂか
ら成る第１の干渉波検出手段９Ａ、さらに、演算記憶手
段６の加算値のオフセットを検出して干渉波の有無を判
定するオフセット検出手段９ｃから成る第２の干渉波検
出手段９Ｂを備えて構成されている。

【０１０７】図１９は相対速度演算手段９ａの反射パル
スの検出及び相対速度の演算の具体例を説明する説明図
である。送出パルス（２）を外部へ照射すると、受信手
段５ｂが連続的に受信する受信信号（３）の中に送出パ
ルス（２）の送出タイミングから所定時間（送出パルス
（２）が外部の物標に当たって反射し、受信手段５ｂに
到達するまでの時間）が経過した後、雑音を伴う反射パ
ルスＲｆが検出される。この送出パルス（２）の送出及
び受信信号（３）の検出は、サンプリングに同期して実
施される。

【０１０８】隣り合うサンプリングパルス（４）間の時
間間隔Δｔは、ここでも例えば距離１０ｍに相当する６
６．７ｎｓとし、１４個のサンプリング点で０〜１３０
ｍまでを１０ｍ刻みで測距するものとする。各サンプリ
ング点に対応する加算値（５）は、メモリＭ1 〜Ｍ14に
記憶されている。この加算値（５）は加算回数に応じた
幅ΔＭの分布を有している。そこで、各メモリに記憶さ
れている加算値（５）が閾値ＴＨを超えると反射パルス
を検出しているとし、閾値ＴＨ以下であると雑音のみで
あると判断する。そこで、図１９に示すように、例えば
メモリＭ1 〜Ｍ14の全加算値からメモリＭ8 ，Ｍ9 の加
算値が共に閾値ＴＨを超えていて反射パルスＲｆが検出
されたとする場合、距離の近いメモリＭ8 側のサンプリ
ング点に対応する距離から物標までの距離の演算（この
場合、７０ｍである）が実行される。

【０１０９】次に相対速度の算出方法について説明す
る。受信信号（３）に対してメモリＭ8 とＭ9 において
反射パルスＲｆが検出されており、距離の近いＭ8 で検
出された時刻をｔ１とする。

【０１１０】前方の車両のような物標が本レーダ装置に
対して接近してくる（距離が狭まる）場合、反射パルス
Ｒｆが矢印ａの方向へ移動することになり、最初の測距
時点ｔ１にはメモリＭ8 ，Ｍ9 において反射パルスＲｆ
が検出されたのが、１回あるいは何回か後の測距時刻ｔ
２にはメモリＭ7 ，Ｍ8 で検出されたとすると、これら
のｔ１，ｔ２間の時間差は、反射パルスＲｆが１つのサ
ンプリングパルス間隔Δｔ（ここでは距離に換算して１
０ｍに相当する）をシフトするのに要する時間であるか
ら、接近速度１０／（ｔ２−ｔ１）（ｍ／ｓ）として相
対速度が求められる。

【０１１１】一方、反射物標がレーダ装置に対して離れ
ていく場合、反射パルスＲｆが矢印ｂの方向へ移動する
ことになり、ある測距時刻ｔ３においてメモリＭ8 の加
算値が閾値ＴＨ以下となり、反射パルスＲｆが消失され
た後、時刻ｔ４においてメモリＭ9 の加算値も閾値ＴＨ
以下となり、反射パルスＲｆの消失が観測されたとする
と、このｔ４とｔ３との時間差は同様に反射パルスＲｆ
が１つのサンプリングパルス間隔、ここでは１０ｍをシ
フトするのに要した時間であるから、離脱速度が１０／
（ｔ４−ｔ３）（ｍ／ｓ）として相対速度が求められ
る。

【０１１２】例えば、時速１００（km／ｈ）で停止物標
に対して接近若しくは離脱していく場合、相対速度は約
２８（ｍ／ｓ）となり、１０ｍの移動時間は１０／２８
＝０．３６ｓ（＝３６０ｍｓ）であるが、反射パルスＲ
ｆの検出に要する時間は前述のように８１９２回加算の
場合で３２ｍｓであり、移動時間の１／１０以下である
から検出時間により生じる相対速度の誤差は±１（ｍ／
ｓ）程度である。相対速度が２８（ｍ／ｓ）よりも小さ
ければ１０ｍの移動時間は０．３６ｓより大となり誤差
はさらに小さくなる。

【０１１３】図２０は相対速度演算の具体例を示すフロ
ーチャートである。すなわち、まず最も距離の近い順に
各メモリの加算値を調べ、反射パルスが検出されたかど
うか調べる（ステップ１７１）。反射パルスが検出され
ていれば、検出点をＭnとし、その検出時刻ｔ１を記憶
する（ステップ１７２）。

【０１１４】次に、次の検出時刻にメモリＭnより１つ
の前のメモリＭn-1に反射パルスが検出されたかどうか
調べ（ステップ１７３）、検出されていればその時の検
出時刻ｔ２を割り出し、接近速度Ｖr1を１０／（ｔ２−
ｔ１）によって求め（ステップ１７４）、出力する（ス
テップ１７５）。

【０１１５】ステップ１７３でメモリＭn-1に反射パル
スが検出されていなければ、メモリＭnの反射パルスが
消失したかどうか調べ、消失していなければステップ１
７３に戻り、次々回の検出時刻において同じ操作を繰り
返す（ステップ１７６）。

【０１１６】このステップ１７６において、メモリＭn
の反射パルスが消失していれば、その時の検出時刻ｔ３
を記憶する（ステップ１７７）。

【０１１７】続いて、メモリＭn+1で反射パルスが消失
したかどうかを調べ、消失していなければ、ステップ１
７３に戻って、次々回の検出時刻において同じ操作を繰
り返す（ステップ１７３〜１７８）。

【０１１８】ある検出時刻ではメモリＭn+1でも反射パ
ルスが消失していれば、その時の時刻ｔ４を割り出し、
離脱相対速度Ｖr2を１０／（ｔ４−ｔ３）によって求
め、出力する（ステップ１７８〜１８０）。

【０１１９】この相対速度検出処理では、最も距離の近
いサンプリング点（メモリ点）での反射パルスの検出と
消失のみを観測するため、送出パルス（外部へ照射され
るパルス信号）に求められる要件として立上がりを鋭く
する必要があるが、パルス幅を短くする必要はなく、む
しろサンプリングパルスの幅よりも長くすることが望ま
しい。

【０１２０】すなわち雑音だけの場合でも反射パルス検
出の閾値ＴＨを超える確率はゼロではなく、ある値で誤
検出する可能性があるため、同時に２つ以上（連続した
場合を含む）のサンプリング点で検出されていることを
常に確認することにより、雑音による誤検出の確率を下
げることができる。

【０１２１】これは加算値をさらに加算することと等価
であり、２つの加算値を用いる場合、閾値が同じなら３
ｄＢのマージンを得ることに等しい。また、１つのサン
プリング点だけで反射パルスを検出するのと同じ誤検出
確率を考えるなら、検出の閾値を下げることが可能であ
り、３ｄＢの検出感度向上が図れる。

【０１２２】次に、相対速度異常値検出手段９ｂと加算
結果のオフセットを検出して干渉波の有無を判定するオ
フセット検出手段９ｃの動作について説明する。まず、
対向車から送出される同じ送出パルスを受信したときの
干渉の様子について説明する。レーダ装置を搭載した自
車両が停止している時に、同様なレーダ装置を搭載して
停止している対向車からパルス信号を受けて停止物標で
あることを検出する条件を考えると、それは各々のレー
ダ装置に使われている基準クロック信号の周波数が全く
同一、かつ自車両のレーダ装置がパルス信号を送出して
測距を行う距離に相当する時間内に対向車からのパルス
信号が混入した場合である。

【０１２３】しかしながら、基準クロック信号には通常
周波数誤差を有する水晶発振器等が用いられるため、自
車両のパルス信号に対し周波数誤差に応じた同期ずれを
伴う送出パルスとして観測される。この結果、レーダ装
置の測定結果及び加算値の内容は周波数誤差の大きさに
よって次の影響を受ける。

【０１２４】すなわち、周波数誤差が２×１０^-7以下の
場合（図２１参照）、相対速度が２×１０^-7×３×１０
⁸ （ここに３×１０⁸ は光速度）の関係から６０（ｍ／
ｓ）（２１６km／ｈ）以下の移動物標として観測される
が、この場合は、干渉による誤検出なのか、それとも観
測された相対速度で実際に物標が移動しているのかを判
別するのは不可能であり、このレーダ装置を自動車の追
突警報装置に適用した時には誤警報を発生する恐れがあ
る。

【０１２５】しかし、周波数誤差が２×１０^-7以上、
４．１６×１０^-6以下の場合には、相対速度が６０（ｍ
／ｓ）（２１６km／ｈ）以上の移動物標として観測さ
れ、実際の車両速度として考えられない速度になるた
め、相対速度が異常な値として区別することが可能とな
る。したがって、相対速度を監視することにより、干渉
波による誤検出を防止することができ、相対速度演算手
段９ａが算出する相対速度が６０（ｍ／ｓ）以上の場
合、相対速度異常値検出手段９ｂは異常値を示す出力を
出す。

【０１２６】周波数誤差が４．１６×１０^-6以上、サン
プリング処理周期／加算時間以下（前述の例では４μｓ
／３２ｍｓ＝１．２５×１０^-4以下）の場合（図２２参
照）、周波数誤差が４．１６×１０^-6以上になると１回
の測距処理に必要な時間３２ｍｓの間に干渉波は４．１
６×１０^-6×０．０３２＝１３３ｎｓ以上移動するた
め、物標からの反射パルスを検出している最も距離が近
いサンプリング点での反射パルスの検出と消失のみを観
測して相対速度演算を行う前述の方法を用いると、相対
速度の算出ができなくなり、距離と相対速度の２つのパ
ラメータを有する警報ロジックを用いる限り誤警報を出
すことはない。

【０１２７】また、６６．７ｎｓのサンプリングパルス
周期のサンプリングパルス３つ以上にわたって観測され
るようになるため、干渉波の影響は周波数誤差が大きく
なるにつれて次第にサンプリングパルス全体に現れるよ
うになり、サンプリング処理周期／加算時間、すなわち
１．２５×１０^-4では加算開始時点で干渉波が同期して
いたとすると、８１９２回の加算の終了する３２ｍｓ後
には１．２５×１０^-4×０．０３２＝４μｓと加算の繰
り返し周期と等しい時間だけ移動するため、パルス幅１
３３ｎｓに対し１３３ｎｓ／４μｓ＝３．３３％の時間
率で全てのサンプリング点で必ず観測される。これは干
渉波のＳＮ比が十分高いとすると８１９２回加算では８
１９２×０．０３３３＝２７３の加算値のオフセットを
生じさせる。８１９２回加算の時の信号検出の閾値は正
規化加算値で雑音の平均値０．５に約０．０２を加えた
程度であるから、このオフセットは閾値分、すなわち８
１９２×０．０２＝１６３よりも大きな値である。

【０１２８】全サンプリング点で一様なオフセットが発
生する場合は、加算値を監視して一様なオフセットが生
じているかどうかを調べることによって干渉波であるこ
とを識別することができるが、上記のように周波数誤差
が１．２５×１０^-4以下の場合には一部分がオフセット
する等必ずしも一様になるとは言えず、また物標が複数
存在する場合には３つ以上のサンプリング点で観測され
ることがあり得るため、加算値のオフセットから干渉波
を正確に検出することはできない。

【０１２９】周波数誤差がサンプリング処理周期／加算
時間（＝１．２５×１０^-4）以上の場合（図２３参
照）、加算値の一様なオフセットが必ず観測されるの
で、オフセット検出手段９ｃの出力により干渉波のある
ことを識別すると共に、本来検出すべき物標からの反射
パルスによる加算値がオフセット以上の場合にはこれを
検出することができ、干渉を受けた場合でも測距が可能
である。

【０１３０】以上述べたように、干渉波の影響を検出し
てこれを除去するためには、相対速度を監視すること及
び加算値にオフセットが生じていないことを監視するこ
とが有効であるが、前者の場合は、基準クロックの周波
数誤差が少なくとも２×１０^-7以上あれば相対速度の大
きさにより干渉波の存在を検出でき、誤警報を防止する
ことができる。

【０１３１】後者の場合は、オフセットの検出が基準ク
ロック信号の周波数誤差に依存するので、干渉波を確実
に検出するためには、あらかじめ周波数誤差を必ず検出
できる大きさ、すなわち周波数誤差がサンプリング処理
周期／加算時間（＝１．２５×１０^-4）以上となるよう
に定めると、干渉波の影響をサンプリング点全体に分散
させながらその識別ができると同時に物標の検出も可能
になる。すなわち、この場合、オフセットより大きな信
号を検出することになるが、オフセットの大きさを０．
０３３３とすると、閾値は、雑音の平均値と閾値０．５
２との合計が加えられて０．５５３３となり、−１７ｄ
Ｂまでの信号が検出可能である。これは、干渉波がない
時の信号検出レベルを例えば−２０ｄＢとすると３ｄＢ
の感度低下になるが、検知距離に換算すると干渉波がな
い場合に比べて０．９１倍、あるいは６ｄＢの感度低下
としても０．８４倍であり、干渉波の影響を極めて小さ
くすることができる。

【０１３２】このように干渉波の影響をサンプリング点
全体に分散させるよう基準クロック信号の周波数誤差を
設定することにより極めて大きな干渉波の検出・除去が
得られる。

【０１３３】本実施例では、相対速度の演算結果及び加
算値が記憶されるメモリの内容から干渉波の有無を検出
することによって干渉波の悪影響を除去することが可能
になると同時に、クロック信号の周波数及びその誤差を
適切に選択することにより干渉波の悪影響を最小にする
よう制御することが可能になり、干渉波に起因する誤検
出を最小に低減することができる。したがって、これを
用いれば極めて信頼性の高い自動車用の車間距離警報装
置等の応用システムを実現することができる。

【０１３４】なお、従来例のように基準クロック信号１
５ＭＨｚとすると、その周期６６．７ｎｓはレーダでは
１０ｍの距離に相当するが、測距誤差１％（１００ｍで
１ｍの誤差）を許容するならば周波数誤差は１０^-2以
下、すなわち周波数の範囲は１４．８５ＭＨｚから１
５．１５ＭＨｚが許容される。周波数誤差が１．２５×
１０^-4以上とするには１４．８５ＭＨｚから１５．１５
ＭＨｚの３００ＫＨｚの間を１５×１０⁶ ×１．２５×
１０^-4＝１８７５Ｈｚ毎１６０個に並ぶように周波数を
配分すれば良い。

【０１３５】また、基準クロック信号は必ずしも１５Ｍ
Ｈｚである必要はなく、さらに多くの周波数配分が可能
である。

【０１３６】次に、本発明の第３の実施例の変形例につ
いて、図２４に基づいて説明する。図中、第１の実施例
と同一部分、すなわちレーダヘッド５、演算記憶手段６
には第１の実施例と同一符号を付してその説明を省略す
る。判定手段７´は、基本的には第１の実施例の判定手
段７と同じ構成であるが、物標からの反射パルスがサン
プリングされる際、反射パルスの検出点が移動したか否
か、すなわち相対速度が変動したか否かを判定する相対
速度変動の判定機能及び相対速度変動の判定機能に基づ
いて詳しくは後述する相対速度検出用カウンタ１２、誤
検出防止手段１３及び相対速度演算手段１４の動作を制
御する制御機能を備えて構成されている。制御手段８´
は、基本的には第１の実施例の制御手段８と同じく図２
に示す構成であるが、例えばパルス信号送出手段５ａに
対して少なくとも連続する２つのサンプリング点以上の
幅を持つ送出パルス信号を出力させる機能を備えて構成
されている。

【０１３７】相対速度検出用カウンタ１２は、トリガパ
ルス発生回路８ｃから出力されるトリガ信号の出力回数
をカウントして判定手段７´若しくは相対速度演算手段
１４に通知し、相対速度演算手段１４が物標との相対速
度の演算を実施した時点でカウント値をクリアされる。
誤検出防止手段１３は、一度の測距処理期間内において
反射パルスが制御手段８´の設定に応じて少なくとも連
続する２つのサンプリング点で検出されることを確認す
る機能を備えて構成されており、連続検出が確認がされ
ない時には全て雑音検出であるものとみなす。相対速度
演算手段１４は、トリガ信号の出力間隔の時間、すなわ
ち４μｓと、トリガ信号の出力回数のカウント値との乗
算を演算し、この乗算値を１つのサンプリングパルス間
隔の測距上の距離（本実施例では第１の実施例と同様に
１０ｍ）から除算して物標との相対速度、すなわち近接
速度、あるいは離脱速度を演算する。

【０１３８】本変形例の場合も、送出パルスを外部へ照
射すると、所定時間が経過（送出パルスが外部の物標か
ら反射して帰還するまでの時間）した後、雑音を伴う反
射パルスが検出されるが、この送出パルスの送出及び受
信信号中の反射パルスの検出はサンプリングパルスに同
期して実施される。すなわちサンプリングパルスの間隔
は、ここでも例えば距離１０ｍに相当する６６．７ｎｓ
とし、１４個のパルスで１３０ｍまで測距するものとす
る。そしてサンプリングデータの加算値は、各サンプリ
ング点に対応するメモリＭ1 〜Ｍ14に記憶される。そし
て加算値が任意の２つのサンプリング点で連続して閾値
ＴＨを超えると反射パルスを検出し、閾値ＴＨ以下であ
ると雑音のみと判断する。

【０１３９】本変形例の相対速度の演算方法において
は、新規に反射パルスをサンプリングした時点を基準に
してサンプリング点が１つ前方（第１の実施例では矢印
ａの方向（図１９参照））へ移動するまでの期間（時
間）をカウントする、あるいは１つ後方（第１の実施例
では矢印ｂの方向（図１９参照））へ移動するまでの期
間（時間）をカウントして物標との相対速度を演算す
る。

【０１４０】すなわち、反射物標が本レーダ装置に対し
て接近してくる場合、反射パルスの検出時間が短くなる
ため、反射パルスの検出点は基準点から１つ前方へ移動
する。この間にトリガ信号の出力回数をカウントし、こ
のカウント値ｋとトリガ信号の繰り返し周期Ｔ（＝４μ
ｓ）との乗算を実施する。この乗算値は、反射パルスが
１つのサンプリング間隔（ここでも１０ｍ）を移動する
のに要する時間であるから近接速度１０／（ｋ×Ｔ）と
して相対速度が求められる。

【０１４１】一方、反射物標がレーダ装置に対し離脱し
ていく場合、反射パルスの検出時間が長くなるため、反
射パルスの検出点は基準点から１つ後方へ移動する。こ
の間にトリガ信号の出力回数をカウントし、このカウン
ト値ｋとトリガ信号の繰り返し周期Ｔ（＝４μｓ）との
乗算を実施する。この乗算値は、受信信号が１つのサン
プリング間隔（ここでも１０ｍ）を移動するのに要する
時間であるから離脱速度１０／（ｋ×Ｔ）として相対速
度が求められる。

【０１４２】図２５及び図２６は本変形例の動作を示す
フローチャートである。まず、ステップ２３１におい
て、トリガ信号が出力されたか否かを判定する。ステッ
プ２３１において、トリガ信号が出力されたと判定され
た場合、ステップ２３２へ進み、相対速度検出用カウン
タ１２をインクリメントした後、さらにステップ２３３
へ進み、反射パルスの前部の部分を検出したか否かを判
定する。すなわち本変形例では、パルス信号送出手段５
ａが出力する送出パルスの幅を２サンプリング点分の幅
となるように設定している関係から、反射パルスを検出
する際には、まずサンプリングパルスに同期して反射パ
ルスの前部の部分を検出する。

【０１４３】ステップ２３３において、反射パルスの前
部の部分を検出したと判定した場合、ステップ２３４へ
進み、反射パルスの後部の部分を検出したか否かを判定
する。ここで反射パルスの後部の部分を検出する理由は
前述した通り正規の反射パルスは２サンプリングパルス
分以上の幅を有するからであり、これにより誤検出を防
止することができるからである。

【０１４４】ステップ２３４において、反射パルスの後
部の部分を検出しないと判定された場合には、ステップ
２１３へリターンするが、反射パルスの後部の部分を検
出したと判定した場合には、正規の反射パルスの検出で
あるとみなし、ステップ２３５へ進み、前回の反射パル
スの前部の部分を検出した時のサンプリング点Ｍn をＭ
m に変換した後、さらにステップ２３６へ進み、今回の
反射パルスの前部の部分を検出した時のサンプリング点
ＭをＭn に変換する。

【０１４５】この後、ステップ２３７において、今回の
反射パルスの前部の部分を検出した時のサンプリング点
Ｍn が、前回の反射パルスの前部の部分を検出した時の
サンプリング点Ｍm と相違するか否かを判定する。ここ
で相違しないと判定された場合には、物標との相対速度
が実質的にゼロであると判定し、ステップ２３１へリタ
ーンするが、相違すると判定された場合には、物標との
相対速度が変動して物標に対して近接速度、あるいは離
脱速度が生じたとみなし、次のステップ２３８へ進む。

【０１４６】ステップ２３８において、今回の反射パル
スの前部の部分をサンプリング点Ｍm-1 で検出したか否
かを判定する。ここで今回の反射パルスの前部の部分が
サンプリング点Ｍm-1 で検出されてないと判定した場
合、ステップ２４２へ進むが、今回の反射パルスの前部
の部分をサンプリング点Ｍm-1 で検出したと判定した場
合には、近接速度が生じたと判定して、ステップ２３９
へ進み、近接速度Ｖr1を以下の数式（１１）に沿って演
算する。

【０１４７】 Ｖr1＝１０／（ｋ×Ｔ） （１
１） ここに、ｋは相対速度検出用カウンタ１２のカウント
値、Ｔはトリガ信号の繰り返し周期４μｓである。

【０１４８】続いて、ステップ２４０において、近接速
度Ｖr1を出力すると、ステップ２４１へ進み、相対速度
検出用カウンタ１２のカウント値をクリアした後、ステ
ップ２３１へリターンする。

【０１４９】一方、ステップ２３８において、今回の反
射パルスの前部の部分がサンプリング点Ｍm-1 で検出さ
れないと判断した場合、ステップ２４２へ進み、今回の
反射パルスの前部の部分がサンプリング点Ｍm で消失し
たか否かを判定する。ステップ２３８において、今回の
反射パルスの前部の部分がサンプリング点Ｍm で消失し
ないと判定した場合には、ステップ２３１へリターンす
るが、今回の反射パルスの前部の部分がサンプリング点
Ｍm で消失したと判定した場合には、ステップ２４３へ
進み、今回の反射パルスの前部の部分がサンプリング点
Ｍm+1 で検出されたか否かを判定する。

【０１５０】ステップ２４３において、今回の反射パル
スの前部の部分がサンプリング点Ｍm+1 で検出されない
と判定した場合には、ステップ２３１へリターンする
が、今回の反射パルスの前部の部分がサンプリング点Ｍ
m+1 で検出したと判定した場合には、離脱速度が生じた
と判定して、ステップ２４４へ進み、離脱速度Ｖr2を以
下の数式（１２）に沿って演算する。

【０１５１】 Ｖr2＝１０／（ｋ×Ｔ） （１２） ここに、ｋは相対速度検出用カウンタ１２のカウント
値、Ｔはトリガ信号の繰り返し周期４μｓである。

【０１５２】続いて、ステップ２４５において、離脱速
度Ｖr2を出力すると、ステップ２４６へ進み、相対速度
検出用カウンタ１２のカウント値をクリアした後、ステ
ップ２３１へリターンする。

【０１５３】以上のように、一旦相対速度を演算した
後、新規に反射パルスを検出する時、この時の反射パル
スのサンプリング点を基準にして、反射パルスのサンプ
リング点上の移動時間をカウントし相対速度を演算する
ため、送出パルスに求められる要件として立上がりを鋭
くする必要があるが、パルス幅を短くする必要はなく、
むしろサンプリングパルスの幅よりも長くすることが望
ましい。

【０１５４】この場合も、雑音だけの場合でも反射パル
ス検出のＴＨを超える確率はゼロではなく、ある値で誤
検出する可能性があるが、同時に連続する２つ以上のサ
ンプリング点で検出されていることを常に確認すること
により、雑音による誤検出の確率を下げることができ
る。

【０１５５】これも加算値をさらに加算することと等価
であり、２つの加算値を用いる場合、ＴＨが同じなら３
ｄＢのマージンを得ることに等しい。また、１つサンプ
リング点だけで反射パルスを検出するのと同じ誤検出確
率を考えるなら、検出のＴＨを下げることが可能であ
り、３ｄＢの検出感度向上が図れる。

【０１５６】本変形例では、サンプリングが一種の距離
ゲートを構成していることに着目し、各サンプリング点
における反射パルスの検出時間間隔若しくは消失時間間
隔をトリガ信号に基づいてカウントした結果と、サンプ
リング間隔に相当する距離から相対速度を求めることに
より、パルス幅が広く、サンプリング間隔が粗くても精
度の良い相対速度を得ることができる。また、パルス幅
をサンプリング間隔より広くして同時に２つ以上サンプ
リング点で検出されていることを常に確認することによ
り、誤検出確率の低減及び反射パルスの検出感度向上を
図ることができる。

【０１５７】なお、反射パルスの検出の際に、２サンプ
リング点分続く反射パルスの例えば直前等においてＴＨ
を超える雑音が検出される場合もあり得る。この場合、
ステップ２３３で１サンプリングパルス分前の位置で雑
音を検出した後，ステップ２３４で正規の反射パルスの
前部が続いて検出されるため、後に続いて反射パルスの
後部の検出がなされる関係から、実際には相対速度がゼ
ロであるにもかかわらず、フローチャートの構成に則っ
て近接距離の演算が実行されてしまう。しかし、この場
合、反射パルスの検出が例えば３回以上続いた場合には
相対速度の演算を例えば先送りする等の判定ステップを
設ければ、トリガ信号１回分の時間遅れを生じるだけで
誤検出を回避することが可能である。また、この場合も
雑音が２回以上続いて検出された場合にはサンプリング
上の基準点との距離、すなわち実測上あり得ない距離を
考慮すれば、誤検出を回避することが可能である。

【０１５８】次に、本発明の第４の実施例について図面
に基づいて説明する。図２７は本発明の第４の実施例の
構成を示すブロック図である。図中、第１の実施例と同
一部分、すなわちレーダヘッド、サンプリング手段等に
ついては図１に示した第１の実施例と同一符号を付して
その説明を省略する。第１の加算記憶手段６Ｂは、パル
ス信号送出手段５ａが駆動した後にサンプリング手段６
Ａがサンプリングしたサンプリング結果を各サンプリン
グ点毎に順次反復加算して記憶するものであり、第１の
実施例の加算記憶手段６Ｂの構成と全く同様であるが、
第２の加算記憶手段６Ｃは、パルス信号送出手段５ａが
駆動しない時にサンプリング手段６Ａがサンプリングし
たサンプリング結果を各サンプリング点毎に順次反復加
算して記憶するものであり、雑音のみを反復加算して記
憶するものである。

【０１５９】判定手段７″は、制御手段８″の指令に応
じて第１の加算記憶手段６Ｂが記憶するサンプリングデ
ータを取込み、第１の加算記憶手段６Ｂが記憶するサン
プリングデータに物標の反射パルスが含まれるか否かを
判定する機能（第１の実施例と同様である）、さらに物
標の相対速度を演算する機能（第２の実施例と同様であ
る）及び制御手段８″の指令に応じて第２の加算記憶手
段６Ｃが記憶する雑音のサンプリングデータを取込み、
１回の測距期間内の各サンプリング点毎の雑音レベルを
検出し、この雑音レベルを物標の反射パルスを判定する
際の閾値ＴＨとする処理を行う機能を備えて構成されて
いる。

【０１６０】制御手段８″は、物標の反射パルスが含ま
れるか否かの判定、さらに物標の相対速度の演算を実施
すべく、レーダヘッド５、サンプリング手段６Ａ、第１
の加算記憶手段６Ｂ及び判定手段７″の動作を制御する
機能（第１の実施例と同様である）及び送出手段５ａが
信号を送出しない停止期間に各サンプリング点毎の雑音
レベルの検出を実施すべく、レーダヘッド５、サンプリ
ング手段６Ａ、第２の加算記憶手段６Ｃ、判定手段７″
及び駆動制御手段２０の動作を制御する機能を備えて構
成されている。

【０１６１】駆動制御手段２０は、サンプリング手段６
Ａ及び第２の加算記憶手段６Ｃに対して雑音のサンプリ
ングを行うよう指示し、またそれを終了する機能を備え
ている。

【０１６２】図２８及び図２９は第４の実施例の動作を
示すフローチャートである。まず、ステップ２８１にお
いて、カウンタをＮ＝０にリセットする。ステップ２８
２，２８３において、パルス信号送出手段５ａに対して
パルス信号送出の指示を与えて送出パルス（２）を送出
させ、同時にパルス信号受信手段５ｂが受信する信号に
対してサンプリング手段６Ａでサンプリングを行う。ス
テップ２８４，２８５においてサンプリング結果を第１
の加算記憶手段６Ｂへ転送して加算記憶を実行し、各回
の加算記憶が完了すると判定手段７″に対して完了を通
知する。

【０１６３】この後、ステップ２８６において制御手段
８″が送出手段５ａの動作を停止させ、同時に駆動制御
手段２０に対して雑音のサンプリングの指示を出力する
と、ステップ２８７，２８８においてサンプリング手段
６Ａと第２の加算記憶手段６Ｃによって受信手段５ｂが
受信する雑音をサンプリングし、サンプリング結果を加
算記憶し、記憶が完了すれば、ステップ２８９において
判定手段７″に対して記憶完了を通知する。

【０１６４】この後、ステップ２９０において、カウン
タをＮ＝Ｎ＋１にインクリメントし、ステップ２９１に
おいて、反射パルスのサンプリング回数及び雑音のサン
プリング回数が所定の８１９２回に到達したかどうかを
判定する。

【０１６５】このステップ２９１において、Ｎ＜８１９
２であると判定された場合、ステップ２８２へリターン
して上述の処理を繰り返すが、所定回数である８１９２
回に到達していればステップ２９２へ進み、反射パルス
のサンプリング結果及び雑音のサンプリング結果を判定
手段７″へ転送する。

【０１６６】ここで、ステップ２９３において、雑音の
サンプリング結果から各サンプリング点における雑音の
レベルを認識して反射パルスの検出の閾値ＴＨを設定す
る。すなわち各雑音のレベルがそのまま閾値ＴＨとな
る。

【０１６７】次のステップ２９４，２９５において雑音
のサンプリング結果、すなわち雑音レベルと反射パルス
のサンプリング結果とを比較し、閾値ＴＨよりも大きい
反射パルスが存在するか否かを判定する。

【０１６８】このステップ２９５において、閾値ＴＨよ
りも大きい反射パルスが存在しないと判定された場合、
ステップ２９６へ進んで物標の反射パルスは無しである
と判定してステップ２８１へリターンし、上述の処理を
繰り返すが、閾値ＴＨよりも大きい反射パルスが存在す
ると判定された場合には、ステップ２９７へ進んで物標
の反射パルスがあると判定してステップ２８１へリター
ンする。

【０１６９】なお、物標の反射パルスがあると判定され
た場合には、反射パルスのサンプリング結果の内容から
物標までの距離及び物標との相対速度を前述の第１の実
施例、第２の実施例と同じ手順によって演算し、演算結
果をＣＲＴ等に表示（警報を含む）することになる。

【０１７０】本実施例においては、物標の反射パルスを
サンプリングする場合、図３０に示すように、例えば第
１，第２の実施例では一律の閾値ＴＨを超える受信レベ
ルがサンプリング点Ｍ6 において検出され、それゆえに
このサンプリング点に物標がありと判定されていたもの
が、この実施例では、各サンプリング毎に曲線ＣTHで示
すように個別の雑音レベルを測定して設定していて、サ
ンプリング点Ｍ6 の雑音レベルＮ6 が高い傾向を示して
いるので、受信信号レベルＭ6を反射パルスと判定する
ことがなく、雑音による誤検出を有効に回避することが
できる。

【０１７１】なお、ここで検出する雑音は環境特有の雑
音であり、例えば日照、気温、湿度等の天候、車両に設
置した場合のエンジン、オルタネータ等の機構部品に起
因する雑音や、電源電圧変動による雑音等である。

【０１７２】また、この第４の実施例においては、物標
の各測距処理の直後に雑音レベルの測定を行うようにし
たが、この発明の要旨はこれに限定されるものではな
く、ステップ２９１のＮ≧８１９２の代わりに、８１９
２の整数倍を設定する構成であっても良い。

【０１７３】またさらに、この場合、第２の加算記憶手
段６Ｃを設けず、第１の加算記憶手段６Ｂを反射パルス
の検出及び雑音の検出に交互に使用する構成であっても
良い。加えて、雑音のサンプリング時期については、制
御手段８″あるいは駆動制御手段２０を外部の信号で制
御して任意に設定する構成を採用することも可能であ
る。

【０１７４】次に、本発明の第５の実施例を図面に基づ
いて説明する。図３１は本発明の第５の実施例の構成を
示すブロック図である。図中、図２７に示した第４の実
施例と同一部分、すなわちレーダヘッド５、演算記憶手
段６、判定手段７″、制御手段８″については第３の実
施例と同一符号を付してその説明を省略する。駆動制御
手段２０´は、サンプリング手段６Ａに対して雑音のサ
ンプリングを行うよう指示する機能、反射パルスのサン
プリング後に行う雑音レベルの検出回数をカウント（例
えば８１９２回をカウント）する機能、雑音レベルの検
出回数のカウント結果から雑音レベルの検出を終了する
機能及び例えば図２に示したトリガ発生回路８ｃから出
力されるトリガ信号の出力回数をカウントし、所定の出
力回数毎にパルス信号送出手段５ａの駆動を休止させる
機能を備えており、第３の実施例の構成と同様である
が、後述する外部制御回路３１の指令に応じて雑音レベ
ルの検出開始、又は検出終了を指示する機能をも備えて
いる点が相違する。

【０１７５】外部制御回路３１は、駆動制御手段２０´
に対して雑音サンプリングの開始時期を通知（雑音サン
プリングの開始信号を出力）する通知回路３１−１、周
囲の照度を測定する照度センサ３１−２、周囲の温度及
びレーダ本体の温度を測定する温度センサ３１−３、ワ
イパの動作をモニタするワイパスイッチ３１−４、雨滴
の有無乃至量を測定する雨滴センサ３１−５、時間を計
測するタイマ３１−６、自車両の種々の動作を起動する
イグニッションスイッチ３１−７及び手動式スイッチ３
１−８を備えて構成されている。

【０１７６】この構成の外部制御回路３１では、各種セ
ンサ３１−２，３１−３，３１−５からの測定値変化信
号、タイマ３１−６のタイムアップ信号、あるいは各種
スイッチ３１−４，３１−７，３１−８のＯＮ切替信号
が通知回路３１−１に出力され、通知回路３１−１はそ
れらのいずれかの信号を受けて、駆動制御手段２０´に
雑音サンプリングの開始時期を通知（雑音サンプリング
の開始信号を出力）する通知信号を出力し、駆動制御手
段２０´がこの通知信号を受けて第３の実施例と同じよ
うにサンプリング手段６Ａ及び第２の加算記憶手段６Ｃ
に対して雑音のサンプリングを行うよう指示する。ここ
で、通知回路３１−１に対して各種センサ３１−２，３
１−３，３１−５、タイマ３１−６の出力の有無を決定
する閾値を設定し、かつ、各種スイッチ３１−４，３１
−７，３１−８のＯＮ−ＯＦＦを認識する機能を設定し
ても良いが、これは各種センサ３１−２，３１−３，３
１−５、タイマ３１−６及び各種スイッチ３１−４，３
１−７，３１−８側に設定しても良い。

【０１７７】図３２及び図３３は第５の実施例の外部制
御回路３１の動作を示すフローチャートである。まず、
ステップ３２１において、照度センサ３１−１の信号か
ら照度が変化したか否かを判定する。ステップ３２１に
おいて、照度が変化したと判定された場合、ステップ３
２９へ進み、通知回路３１−１が雑音サンプリングの開
始信号を駆動制御手段２０´に出力して雑音のサンプリ
ングを実行させた後、ステップ３２１へリターンする
が、照度が変化しないと判定された場合には、ステップ
３２２へ進み、温度が変化したか否かを判定する。ステ
ップ３２２において、温度センサ３１−３の信号から温
度が変化したと判定された場合、ステップ３２９へ進
み、雑音サンプリングの開始信号を出力して雑音のサン
プリングを実行させた後、ステップ３２１へリターンす
るが、温度が変化しないと判定された場合には、ステッ
プ３２３へ進み、ワイパスイッチ３１−４がオンされた
か否かを判定する。

【０１７８】ステップ３２３において、ワイパスイッチ
３１−４がオンされたと判定された場合、ステップ３２
９へ進み、雑音サンプリングの開始信号を出力して雑音
のサンプリングを実行させた後、ステップ３２１へリタ
ーンするが、ワイパスイッチ３１−４がオンされないと
判定された場合には、ステップ３２４へ進み、雨滴を検
知したか否かを判定する。

【０１７９】ステップ３２４において、雨滴センサ３１
−５からの信号によって雨滴を検知したと判定された場
合、ステップ３２５へ進み、ワイパスイッチ３１−４が
オフされたか否かを判定するが、雨滴を検知しないと判
定された場合には、ステップ３２６へ進む。ステップ３
２５において、ワイパスイッチ３１ー４がオフされたと
判定された場合、ステップ３２９へ進み、雑音サンプリ
ングの開始信号を出力して雑音のサンプリングを実行さ
せた後、ステップ３２１へリターンするが、ワイパスイ
ッチ３１−４がオフされないと判定された場合には、ス
テップ３２６へ進む。

【０１８０】かくて、ステップ３２６において、タイマ
３１−６の信号によって一定時間が経過したか否かを判
定する。ステップ３２６において、一定時間が経過した
と判定された場合、ステップ３２９へ進み、雑音サンプ
リングの開始信号を出力して雑音のサンプリングを実行
させた後、ステップ３２１へリターンするが、一定時間
が経過しないと判定された場合には、ステップ３２７へ
進み、イグニッションスイッチ３１−７がオンされたか
否かを判定する。

【０１８１】ステップ３２７において、イグニッション
スイッチ３１−７がオンされたと判定された場合、ステ
ップ３２９へ進み、雑音サンプリングの開始信号を出力
して雑音のサンプリングを実行させた後、ステップ３２
１へリターンするが、イグニッションスイッチがオンさ
れないと判定された場合には、ステップ３２８へ進み、
手動式スイッチ３１−８がオンされたか否かを判定す
る。ステップ３２８において、手動式スイッチ３１−８
がオンされたと判定された場合、ステップ３２９へ進
み、雑音サンプリングの開始信号を出力して雑音のサン
プリングを実行させた後、ステップ３２１へリターンす
るが、手動式スイッチ３１−８がオンされないと判定さ
れた場合には、ステップ３２１へそのままリターンす
る。

【０１８２】こうして、本実施例においては、雑音のサ
ンプリングの実行の有無を制御する駆動制御手段２０´
を制御する外部制御回路３１として、照度センサ３１−
２、温度センサ３１−３、ワイパスイッチ３１−４、雨
滴センサ３１−５、タイマ３１−６、イグニッションス
イッチ３１−７及び手動式スイッチ３１−８を備えたた
め、日照、気温、雨等の天候の変化、車両のエンジン、
オルタネータ等の機構部品の動作状態の変化や電源電圧
変動が生じることによってそれらに起因する雑音の状態
に変化が生じる可能性があるので、これらの変化のいず
れかが生じた場合にその都度、物標の反射パルスをサン
プリングする時の雑音レベルを測定し、閾値ＴＨを変更
することができる。したがって常に正常な物標の反射パ
ルスを捕らえることができ、誤りのない測距及び物標の
相対速度を演算することができる。

【０１８３】次に、本発明の第６の実施例を図面に基づ
いて説明する。図３４は本発明の第６の実施例の構成を
示すブロック図である。図中、第４の実施例と同一部
分、すなわちレーダヘッド５、演算記憶手段６、判定手
段７″、制御手段８″については図２７に示した第３の
実施例と同一符号を付してその説明を省略する。駆動制
御手段２０″は、制御手段８″の内部指令であっても良
いが、前述の第４実施例に示した外部制御回路３１から
の信号のような外部信号の指令により雑音のサンプリン
グ時期を認識し、後述するシャッタ４１の動作（開閉）
を制御する。

【０１８４】シャッタ４１は、例えば液晶シャッタ、機
械式シャッタから構成されており、駆動制御手段２０″
の指令で開閉してパルス信号送出手段５ａからのパルス
信号の外部への照射を制御する。

【０１８５】図３５乃至図３７は第６の実施例の動作を
示すフローチャートである。まず、ステップ３５１にお
いて、雑音サンプリングの開始信号が出力されたか否か
を判定する。ステップ３５１において、雑音サンプリン
グの開始信号が出力されたと判定された場合、ステップ
３５２へ進み、カウンタの値をゼロにリセットした後、
ステップ３５３へ進み、シャッタ４１を駆動（ＯＮ）し
て閉じさせる。

【０１８６】続いて、ステップ３５４において、パルス
信号送出手段５ａからパルス信号を送出させるが、シャ
ッタ４１が閉じているため、外部への送出は遮断され
る。ステップ３５５において、反射パルス信号受信手段
５ｂを駆動して雑音を取込み、雑音のサンプリングを行
う。ステップ３５６において、雑音のサンプリング結果
を第２の加算記憶手段６Ｃの記憶値に加算して記憶す
る。ステップ３５７において、カウンタの値をＮ＋１に
インクリメントする。ステップ３５８において、カウン
タの値が、この場合、１回の雑音測定処理に必要なサン
プリング回数として設定された８１９２回以上であるか
否かを判定する。

【０１８７】ステップ３５８において、カウンタの値が
８１９２未満である場合、ステップ３５４へリターンし
て上述の雑音レベルのサンプリングを繰り返すが、カウ
ンタの値が８１９２以上であると判定された場合には、
ステップ３５９へ進み、シャッタ４１を駆動（ＯＦＦ）
して開かせる。

【０１８８】ステップ３６０において、カウンタの値を
ゼロにリセットした後、ステップ３６１へ進み、パルス
信号送出手段５ａからパルス信号を送出させる。このパ
ルス信号はシャッタ４１が開いているため、外部へ送出
される。

【０１８９】ステップ３６２において、反射パルス信号
受信手段５ｂを駆動して物標の反射パルスを含む受信信
号を取込み、そのサンプリングを行う。ステップ３６３
において、受信信号のサンプリング結果を第１の加算記
憶手段６Ｂの記憶値に加算して記憶する。ステップ３６
４において、カウンタの値をＮ＋１にインクリメントし
た後、ステップ３６５へ進み、カウンタの値が１回の測
距処理に必要とするサンプリング回数として設定された
８１９２回以上であるか否かを判定する。

【０１９０】ステップ３６５において、カウンタの値が
８１９２未満であると判定された場合、ステップ３６１
へリターンして上述の処理を繰り返すが、カウンタの値
が８１９２以上であると判定された場合には、一連の雑
音レベルの測定と物標に対する測距動作が完了したこと
になるので、ステップ３６６へ進み、雑音のサンプリン
グデータ及び物標の反射パルスのサンプリングデータを
判定手段７″へ転送する。

【０１９１】この後、ステップ３６７において、雑音の
サンプリングデータから雑音レベルを検出し、受信信号
の検出の閾値ＴＨをサンプリング点毎に設定する。ステ
ップ３６８において、今回設定した各サンプリング点毎
の閾値ＴＨと受信信号のサンプリングデータとを比較す
る。ステップ３６９において、受信信号の各サンプリン
グ点毎のデータのうち、雑音レベルを示す閾値ＴＨを超
える値が存在するサンプリング点があるか否かを判定す
る。ステップ３６９において、受信信号のサンプリング
データのうち、閾値ＴＨを超える値を示すサンプリング
点が存在しないと判定された場合、ステップ３７０へ進
み、反射パルスなしと判定してステップ３５１へリター
ンするが、受信信号のサンプリングデータのうち、閾値
ＴＨを超える値を示すサンプリング点が存在すると判定
された場合、ステップ３７１へ進み、反射パルスありを
判定してステップ３５１へリターンする。

【０１９２】本実施例においては、パルス信号送出手段
５ａの前方に例えば外部信号の入力で開閉するシャッタ
４１を設け、閉じる時に雑音の検出を行うよう構成した
ため、日照、気温、雨等の天候の変化、車両に設置した
場合のエンジン、オルタネータ等の機構部品の動作変化
や、さらには電源電圧変動を検出し、これらのいずれか
の変化が生じた時に雑音レベルを再測定し、適宜物標の
反射パルスをサンプリングする時の各サンプリング点の
閾値ＴＨを変更することができる。したがって常に正常
な物標の反射パルスを捕らえることができ、誤りのない
測距及び物標の相対速度を演算することができる。

【０１９３】なお、例えばステップ３５８、ステップ３
６５それぞれの処理をＮ≧８１９２の判定に限らず、こ
れらに適当な整数ｓ，ｋ倍を選定すれば雑音レベルをｓ
回測定した後、測距処理をｋ回実行する構成とすること
が可能であり、任意の精度を実現することができ、また
これらのｓ，ｋの値を大きくとることによって測距の高
精度化を図ることもできる。

【０１９４】次に、本発明の第７の実施例について図面
に基づいて説明する。図３８は本発明の第７の実施例を
示している。この第７の実施例において特徴となる部分
は、演算記憶手段６´の構成にあり、第１〜第６の各実
施例において演算記憶手段６の部分を図３８の演算記憶
手段６´で置き換えることにより、この実施例のレーダ
装置が構成されることになる。

【０１９５】演算記憶手段６´は、サンプリングパルス
発生回路８ｄからのサンプリングパルス信号を受けて所
定のサンプリング点のみにゲート指令を出力するゲート
タイミング切替回路６´−１と、トリガ発生回路８ｃか
らのトリガ信号をカウントして所定個数のトリガ信号を
カウントした時にサンプリングタイミング切替信号を出
力するカウンタ６´−２と、ゲートタイミング切替回路
６´−１から入力されるゲートタイミング毎に２値化信
号を入力する入力ゲート回路６´−３と、この入力ゲー
ト回路６´−３が入力する所定のサンプリング点の２値
化信号を順次加算して記憶する加算記憶回路６´−４を
備えている。またカウンタ６´−２の信号を受けて加算
記憶回路６´−４の記憶加算値を出力する出力ゲート回
路６´−５と、時間を異ならせた１４個のサンプリング
点毎の加算値の記憶を行うメモリ６´−６と、出力ゲー
ト回路６´−５の出力する加算値をメモリ６´−６の指
定されたサンプリング点に対応するメモリ番地に切り替
えて記憶させるメモリ切替回路６´−７を備えている。

【０１９６】次に、この演算加算手段６´の動作につい
て、図３９及び図４０のタイミングチャートに基づいて
説明する。まず動作原理について説明すると、カウンタ
６´−２はトリガ信号を所定個数ｍだけカウントする度
にゲートタイミング切替回路６´−１にゲートタイミン
グ切替信号を与え、加算記憶回路６´−４に対して記憶
クリア信号を与え、出力ゲート回路６´−５に対して出
力信号を与え、メモリ切替回路６´−７にメモリ番地切
替信号を与える。

【０１９７】ゲートタイミング切替回路６´−１はカウ
ンタ６´−２からの信号を受けて各回のサンプリングに
おいて何番目のサンプリングパルスの入力ゲート信号を
入力ゲート回路６´−３に与えるかを切り替える。そし
て入力ゲート回路６´−３はゲートタイミング切替回路
６´−１からの入力ゲート信号を受ける度にゲートを開
いて２値化信号を入力して加算記憶回路６´−４に与
え、加算記憶回路６´−４は入力ゲート回路６´−３か
ら入力される２値化信号を加算記憶する。

【０１９８】出力ゲート回路６´−５はカウンタ６´−
２から出力信号を受けて加算記憶回路６´−４の記憶加
算値を出力し、メモリ切替回路６´−７が指定するメモ
リ６´−６上のＭ1〜Ｍnのいずれかの番地に転送し、加
算記憶回路６´−４をクリアする。

【０１９９】そこで、図３９及び図４０のタイミングチ
ャートに示すように、第１回目のｍ回（前述の各実施例
の場合には１回の検出処理でｍ＝８１９２回とした）の
サンプリングでは第１番目のサンプリングパルスのタイ
ミングに入力される２値化信号のみをｍ回加算記憶し、
カウンタ６´−２がｍ個のトリガ信号をカウントして出
力指令を出力ゲート回路６´−５に与えると、加算記憶
回路６´−４の記憶加算値を出力してメモリ６´−６の
Ｍ1番地に転送する。

【０２００】次に、ゲートタイミング切替回路６´−１
は各回のサンプリングの第２番目のサンプリングパルス
に同期して入力ゲート信号を出力するようにゲートタイ
ミングを切り替え、入力ゲート回路６´−３は各回のサ
ンプリングにおける第２番目のサンプリングパルスの入
力タイミングの度にゲートを開いて２値化信号を加算記
憶回路６´−４に入力し、やはりｍ回の加算記憶を繰り
返し、ｍ回の加算記憶の後、その記憶加算値をメモリ６
´−６のＭ2番地に転送する。

【０２０１】以後、同じようにしてトリガ信号をｍ個カ
ウントする度に入力ゲートを開くタイミングを１サンプ
リングパルス周期Δｔずつずらし、ｍ回のサンプリング
により得られる記憶加算値を順次、メモリ６´−６のＭ
3，Ｍ4，…番地に転送していく。そして、最終的には各
回のサンプリングにおけるｎ番目のサンプリング点に入
力される２値化信号のみをｍ回加算記憶し、これをＭn
番地に転送して一連のｎ個のサンプリング点それぞれに
おける受信信号のサンプリングを完了することになる。

【０２０２】こうしてサンプリングが完了すれば、メモ
リ６´−６の記憶内容が判定手段７，７´あるいは７″
に出力され、前述した各実施例と同じように反射パルス
Ｒｆの検出とそれが検出されるサンプリング点から物標
までの距離の算定が実行されることになる。

【０２０３】なお、この実施例の変形例として、メモリ
６´−６と共にもう１つの同じメモリを用意し、上記の
一連の操作をパルス送出手段の停止期間において実行し
てそのもう１つのメモリの各番地に記憶させるようにす
れば、図２７〜図３７に示した第４〜第６の各実施例と
同じく、雑音レベルを各サンプリング点毎に検出して反
射パルスＲｆの判定の閾値として利用してより正確な物
標の測距が可能となる。

【０２０４】また、これらの第１〜第７の各実施例にお
いて、送出パルスの送出タイミングから時間的に異なる
複数のサンプリング点毎にサンプリングし、サンプリン
グ値を加算し、その加算値を加算回数で除算した正規化
加算値が所定の閾値ＴＨを超えるサンプリング点があれ
ばその点に対応する距離を算定し、物標までの距離とす
る方式について説明したが、自車両の前方、あるいは側
方、後方等に何らかの障害物が存在していないかどうか
を単に判定するだけであれば、例えば自車両から１ｍ離
れた位置の障害物の有無を判定するように、それに相当
するサンプリング点で２値化信号を所定回数加算してそ
の正規化加算値を所定の閾値ＴＨあるいは別に測定した
雑音レベルと比較し、受信信号レベルが高ければ障害物
有りと判定し、警報を発したり、表示したりする出力処
理を行う構成とすることができる。

【０２０５】さらにまた、上記の第７の実施例の変形例
として、サンプリング点毎に加算回数を異なったものに
設定することができる。すなわち、遠距離の物標による
受信信号はＳＮ比が低く、多くの加算回数を必要とする
が、近距離の物標による受信信号のＳＮ比は高く、少な
い加算回数で済むので、近距離に対応するサンプリング
点の加算回数を少なく設定し、遠距離に対応するサンプ
リング点の加算回数を多く設定するのである。そしてこ
れは、スタートパルス発生回路２４ｂからサンプリング
パルス発生回路２４ｄを経て出力されるエンドパルスの
出力タイミングを操作することによって実現することが
できる。

【０２０６】次に、本発明の第８の実施例について図面
に基づいて説明する。図４１は、本発明の第８の実施例
を示しており、この実施例において図１及び図２に示し
た第１の実施例の回路構成と同じ部分については同一の
符号を付して示してある。すなわち、レーダヘッド５、
このレーダヘッド５からの２値化信号をサンプリングし
て各サンプリング点毎に加算記憶する演算記憶手段６、
閾値ＴＨを超える記憶加算値を示すサンプリング点を特
定して、対応する物標までの距離を算定する判定手段
７、各部分の動作制御を行う制御手段８の構成は共通で
ある。またレーダヘッド、演算記憶手段、判定手段及び
制御手段は図１８、図２４、図２７、図３１、図３４等
の構成のものを援用することもできる。そしてこの第８
の実施例の特徴とするところは、演算記憶手段６と判定
手段７との間にピーク検出手段１５を設けたことにあ
る。

【０２０７】この特徴部分をなすピーク検出手段１５は
判定手段７を構成するコンピュータのソフトウェアプロ
グラムとして追加して組み込まれる処理機能であり、演
算記憶手段６がサンプリングを繰り返して得た各サンプ
リング点の記憶加算値を閾値ＴＨと比較して閾値ＴＨを
超えるサンプリング点を特定し、そのサンプリング点が
複数個見いだされ時に、各サンプリング点間の記憶加算
値の大小関係から後述する近似処理によってピーク点を
推定し、判定手段７にその情報を渡す処理を行う。

【０２０８】図４２のタイミングチャート、図４３のフ
ローチャート及び図４４のグラフに基づいて、このピー
ク検出手段１５の動作を説明する。パルス信号送出手段
５ａからは少なくともサンプリングパルス周期Δｔ（例
えば、上記の各実施例では６６．７ｎｓが用いられてい
る）以上の幅をもった送出パルス（２）をサンプリング
周期（上記各実施例では、４μｓとされている）毎に送
出し、反射パルス信号受信手段５ｂは外部からの信号
（３）を連続的に受信し、２値化信号に変換して演算記
憶手段６に出力する。

【０２０９】そこで、送出手段５ａから出力された送出
パルス（２）が反射物標に反射した後、距離に応じた時
間遅れＴｄをもって受信手段５ｂに反射パルスＲｆとし
て入ってくるが、演算記憶手段６はトリガ周期毎に所定
個数、例えば１４個のサンプリングパルス（４）を出力
し、各サンプリング点毎に２値化信号をサンプリングと
して加算し、記憶していく。１度の測距動作のためのサ
ンプリング回数（トリガ信号（図３参照）の出力回数＝
送出パルスの送出回数）は、例えば上記各実施例では８
１９２回とされ、所定の回数分の加算記憶処理が終了す
ると、各サンプリング点に対応するメモリ毎にサンプリ
ング加算出力（８）を得る。

【０２１０】そして、このサンプリング加算出力（８）
には、送出パルス（２）のパルス幅がサンプリングパル
ス周期Δｔ以上に広いものとしているので、複数のサン
プリング点で反射パルスが検出されることになる。

【０２１１】そこで、ピーク検出手段１５は演算記憶手
段６からサンプリング加算出力（８）を受けて、（９）
に示すようなピーク検出処理を実行し、そのピーク点に
対応する送出パルス送出タイミングからの時間遅れＴを
判定手段７に渡す。

【０２１２】このピーク検出処理手順が図４３のフロー
チャート及び図４４のグラフに示されているが、次の通
りである。まず、全サンプリング点Ｘｉの加算データＳ
ｉを順次読み込み、閾値ＴＨを超えるデータについて最
も大きい加算値を第１のピーク値ａ１とし、次に大きい
加算値を第２のピーク値ａ２としてそれらのサンプリン
グ点ｐ１，ｐ２を特定する（ステップ４０１〜４０
４）。ここでは、図４４に示すように第１ピーク点ｐ１
（サンプリング点としてＸｎの位置）が第２ピーク点ｐ
２（サンプリング点としてＸn-1の位置）よりも遠い位
置にあったとし、それらの加算値Ｓｎ，Ｓn-1をピーク
値であることを示すためにａ１，ａ２として示してい
る。

【０２１３】次に、第１ピークのサンプリング点ｐ１と
第２ピークのサンプリング点ｐ２それぞれに対応する距
離の遠近を判断し（ステップ４０５）、第１ピーク点ｐ
１が第２ピーク点ｐ２よりも対応する距離において遠い
場合には第１ピーク点ｐ１（＝Ｘｎ）の加算値ａ１（＝
Ｓｎ）とそれよりも対応する距離が１刻み分遠いサンプ
リング点Ｘn+1の加算値Ｓn+1とを直線Ａ１で結び（ステ
ップ４０６ａ）、同じように、第２ピーク点ｐ２（＝Ｘ
n-1）の加算値ａ２（＝Ｓn-1）とそれよりも対応する距
離が１刻み分近いサンプリング点Ｘn-2の加算値Ｓn-2と
を直線Ａ２で結ぶ（ステップ４０７ａ）。

【０２１４】上記のステップ４０５の判断で第１ピーク
のサンプリング点ｐ１が第２ピークのサンプリング点ｐ
２よりも対応する距離において近い場合には、逆に、第
１ピーク点ｐ１の加算値ａ１とそれよりも対応する距離
が１刻み分近いサンプリング点の加算値とを直線で結び
（ステップ４０６ｂ）、同じように、第２ピーク点ｐ２
の加算値ａ２とそれよりも対応する距離が１刻み分遠い
サンプリング点の加算値とを直線で結ぶ（ステップ４０
７ｂ）。

【０２１５】次に、これらの処理によって得た２本の直
線Ａ１，Ａ２の交点ａを加算値データのピーク位置とし
て求め、この交点ａに対応する時間ｐを送出パルスの送
出タイミングから反射パルスを受信するまでにかかった
時間Ｔとして求める（ステップ４０８）。

【０２１６】こうして、ピーク検出手段１５は反射パル
スＲｆの受信波形をそのピーク点近くの両側の接線によ
って近似し、それらの接線の交点によってピーク点を推
定する近似方式によってピーク点の時間Ｔを求め、これ
を判定手段７に出力する。これによって判定手段７は時
間Ｔに対応する距離を算定し、必要に応じて出力し、警
報を発したりすることになる。ここで、例えば、サンプ
リング点間の時間間隔Δｔに対応する距離が１０ｍであ
れば、距離Ｌ＝１０・Ｔ／Δｔ（ｍ）として距離を算定
するのである（ステップ４０９）。

【０２１７】なお、この判定手段７の動作については、
上記の各実施例のいずれであっても良い。また、相対速
度の検出に利用することも可能である。また、この第８
の実施例で、ピーク検出手段の近似方法は上記の例に限
定されず、時間をＸ軸、加算データをｙ軸とする二次曲
線近似やその他の近似方法として利用されている各種の
ものが広く利用できる。

【０２１８】このようにしてピーク検出手段によってサ
ンプリング点の中間に受信信号形の実際のピーク位置が
あってもそれを求めることができ、サンプリング点を細
かくしなくても測距精度の向上が図れる。例えば、図４
５は１０ｍ刻みのサンプリング点を設定したレーダ装置
によって、３０〜４０ｍの１０ｍの範囲内に２ｍ刻みで
物標をおいて測距を行った場合の測距結果を示している
が、ほぼ正確に測距することができるようになり、サン
プリングパルス周期を小さくしなくても測定精度が向上
していることが分かる。

【０２１９】次に、本発明の第９の実施例を図面に基づ
いて説明する。図４６は本発明の第９の実施例を示して
いる。この実施例の特徴とするところは演算記憶手段６
のいずれかのサンプリング点の正規化加算値が上限値を
超えていることを判別した時には当該装置の感度を下げ
る調整を行い、逆にいずれのサンプリング点の正規化加
算値も下限値を超えていないことを判別した時には当該
装置の感度を上げる感度調整手段１６を備えたところに
あり、その他の部分については図１のレーダ装置と同一
の部分については同一の符号を付して示してある。

【０２２０】図４７は第９の実施例のさらに具体的に回
路構成を示しているが、図２や図１６に示したレーダ装
置において、レーダヘッド５のパルス信号送出手段５ａ
を構成している駆動回路５ａ−１に対して送出信号出力
の可変制御機能を果たす出力制御回路５ａ−４を付加
し、また反射パルス信号受信手段５ｂを構成しているリ
ミッタアンプ５ｂ−３に対して可変利得制御機能（いわ
ゆるＡＧＣ機能）を果たす利得制御回路５ｂ−５を付加
し、さらにこれらのレーダ装置に対してマイクロコンピ
ュータで構成される出力利得調整回路１７を感度調整手
段１６としてを追加的に備えて構成されている。なお、
この出力利得調整回路１７は独立の回路とすることがで
きるが、また判定回路７を構成するコンピュータにソフ
トウェアプログラムとして組み込む構成とすることもで
きる。

【０２２１】自動的に送出パルスの出力を制御する出力
制御回路５ａ−４としてはレーザダイオードのような発
光素子５ａ−２に流す電流あるいは印加する電圧を調整
すべく、駆動回路５ａ−１の出力段の抵抗器の抵抗値を
外部からの信号に応じて自動的に増減調整する、例えば
ポテンショメータのような回路が用いられる。また自動
的にリミッタアンプ５ｂ−３の利得を調整する利得制御
回路５ｂ−５には例えば、広く利用されているＡＧＣ回
路を用いることができる。

【０２２２】次に、この第９の実施例の動作について説
明する。出力利得調整回路１７は演算記憶手段６のサン
プリング加算回路６ｂが記憶する各サンプリング点毎の
加算値を加算回数で除算して得られる正規化加算値を１
回の測距動作完了毎にチェックし、いずれかのサンプリ
ング点の正規化加算値があらかじめ設定した上限値Ａを
超えている場合に送出信号出力を低くする指令、又は／
及び受信信号の利得を抑える指令を出力し、逆に各サン
プリング点毎の正規化加算値をチェックし、いずれの正
規化加算値も下限値Ｂ（通常、この下限値としては閾値
ＴＨを用いることができる）を下回っている場合に送出
信号出力を高くする指令、又は／及び受信信号の利得を
上げる指令を出力する。

【０２２３】これに対して、出力制御回路５ａ−４は出
力上昇又は出力低下の指令を受けると出力可変制御機能
を働かせて駆動回路５ａ−１の出力をあらかじめ設定さ
れている刻みで１段階ずつ出力を上げあるいは下げさ
せ、送出パルスの強度を１段階ずつ強めあるいは弱めて
出力させる。

【０２２４】また利得制御回路５ｂ−５は利得増又は利
得減の指令を受けると利得可変制御機能を働かせてリミ
ッタアンプ５ｂ−３の利得をあらかじめ設定されている
刻みで１段階ずつ増加させあるいは減少させ、受信信号
の強度を１段階ずつ強めあるいは弱めて出力させる。

【０２２５】そしてこの１回の出力調整又は／及び利得
調整の後に実行された測距動作が完了した時にも、同じ
ようにして正規化加算値がなおも上限値Ａを超えていれ
ばさらに出力を下げる調整又は／及び利得を下げる調整
を繰り返し、逆に正規化加算値がなおも下限値Ｂを下回
っていればさらに出力を上げる調整又は／及び利得を上
げる調整を繰り返し、反射パルスを検出しているサンプ
リング点の正規化加算値が上下限値Ａ，Ｂの間に収まる
ようにする。

【０２２６】以上の一連の出力利得調整による自動感度
調整処理手順を図４８のフローチャートに基づいて説明
する。最初に、最大利得、最大出力を設定しておき、過
度の利得上昇あるいは出力上昇がないようにする（ステ
ップ４２０）。この後、通常の測距動作毎にステップ４
２１以下の処理が繰り返されることになる。

【０２２７】１度の測距動作が完了すると（ステップ４
２１，４２２）、出力利得調整回路１７はサンプリング
加算回路６ｂの各サンプリング点の加算値を走査し、そ
れらの加算値から求められる正規化加算値に上限値Ａを
超えるものがないかどうか判断する（ステップ４２
３）。ここで、図４９に示すように上限値Ａを超える正
規化加算値を示すサンプリング点（例えば、サンプリン
グ点Ｘi+1，Ｘi+2）があれば、測距感度が高すぎるの
で、上述の出力低下又は／及び利得減少指令を出力して
送出パルスの出力を１段階絞り、又は／及び受信信号の
利得を１段階減少させ、次回の測距動作を行う（ステッ
プ４２４）。

【０２２８】ステップ４２３の判定で上限値Ａを超える
正規化加算値が見い出されない場合、次に下限値Ｂより
も大きい正規化加算値を示すサンプリング点があるかど
うか判断する（ステップ４２５）。ここで、図５０に示
すように下限値Ｂ（ここでは閾値ＴＨに設定してある）
を超える正規化加算値がなければ、感度が低すぎるの
で、上述の出力上昇又は／及び利得増加指令を出力して
送出パルスの出力を１段階上げ、又は／及び受信信号の
利得を１段階増加させ、次回の測距動作を行う（ステッ
プ４２６）。

【０２２９】以上のステップ４２１〜４２６はいずれの
サンプリング点の正規化加算値も上限値Ａを超えず、ま
たいずれかのサンプリング点の正規化加算値が下限値Ｂ
以上となるまで繰り返され、これによって測距感度が最
適になるように自動調整される。

【０２３０】以上の手順で感度の自動調整が完了する
と、以後、判定回路７によって本来の距離算定処理が実
行されることになる（ステップ４２７）。

【０２３１】こうして自動感度調整を行うことによっ
て、遠距離の反射物標の測距と近距離の反射物標の測距
とを両立させることができるようになる。例えば、遠距
離の反射物標の測距に対応した大きな送出信号出力と大
きな利得に固定しておいて、近距離の反射物標を測距し
ようとすると図４９のサンプリング点Ｘi+1，Ｘi+2の正
規化加算値が上限値を超えて飽和値Ｓにまで到達してし
まい、物標の存在位置の測距が正確にできなくなる。ま
た逆に、近距離の反射物標の測距に対応した小さな送出
信号出力と小さな利得に固定しておいて、遠距離の反射
物標を測距しようとすると図５０のサンプリング点Ｘj+
1，Ｘj+2の正規化加算値のように、実際には物標を検出
していながら閾値ＴＨを超えられず、検出ができなくな
ってしまう。そこで、上述の手順で感度調整機能を働か
せるならば、物標が遠近いずれの位置に存在していても
常に最適な受信強度で反射パルスを受信して測距するこ
とができ、測距動作の信頼性を向上させることができる
ことになる。

【０２３２】なお、この自動感度調整機能は上記の実施
例に限定されることはなく、感度調整の最初の何段階か
は利得制御によって行い、それでも不十分な場合には出
力制御によって行う手順とし、あるいはその逆の手順と
することもできる。さらに回路構成を簡単にするために
利得制御機能のみ、あるいは出力制御機能のみで感度調
整を行う構成とすることもできる。

【０２３３】また、上記第９の実施例の変形例として、
図５１に示す構成とすることもできる。すなわち、図４
１に示した第８の実施例のピーク検出手段１５を備えた
レーダ装置において、さらに上述の感度調整手段１６を
設けた構成とするのである。

【０２３４】このようにすれば、図５２（ａ）に示すよ
うに、感度調整手段１６がない場合にはいずれかのサン
プリング点Ｘｉの正規化加算値が飽和値Ｓにまで達して
いると、ピーク検出手段１５においてピーク位置ｐの検
出を行うと実際の受信信号のピーク位置ｒとの間にずれ
が生じてしまうのが、この変形例によれば、図５２
（ｂ）に示すように感度自動調整によっていずれのサン
プリング点の正規化加算値も上限値Ａ以下にすることが
でき、ピーク位置ｐの検出が正確に行えることになり、
測距精度をさらに向上させることができることになる。

【０２３５】次に、本発明の第１０の実施例を図面に基
づいて説明する。図５３は本発明の第１０の実施例を示
している。この実施例の特徴とするところは、演算記憶
手段６のいずれかのサンプリング点の正規化加算値が加
算回数調整用にあらかじめ設定された上限値を超えてい
ることを判別した時には演算記憶手段６の加算回数を減
少させる調整を行い、逆にいずれのサンプリング点の正
規化加算値も加算回数調整用にあらかじめ設定された下
限値を超えていないことを判別した時には演算記憶手段
６の加算回数を増加させる調整を行うことによって加算
回数を必要最小限度のものに自動的に設定し、１度の測
距にかかる時間を少なくして十分なＳＮ比で測距ができ
るように調整する感度調整手段１８を備えたところにあ
り、その他の部分については図１のレーダ装置と同一の
部分については同一の符号を付して示してある。

【０２３６】図５４は第１０の実施例のさらに具体的に
回路構成を示しているが、図２や図１６に示したレーダ
装置に対して、マイクロコンピュータで構成される加算
回数調整回路１９を感度調整手段１８として追加的に備
えて構成されている。なお、この加算回数調整回路１９
は判定回路７を構成するコンピュータにソフトウェアプ
ログラムとして組み込む構成とすることもできる。

【０２３７】この加算回数調整回路１９の働きについて
説明すると、演算記憶手段６のサンプリング加算回路６
ｂが記憶する各サンプリング点毎の加算値を加算回数で
除算して得られる正規化加算値を１回の測距動作完了毎
にチェックし、いずれかのサンプリング点の正規化加算
値があらかじめ設定した上限値Ａ´を超えている場合に
１回の測距動作で繰り返す加算回数Ｎａ（上記各実施例
では、この加算回数を８１９２回として説明している）
を減少させる指令を出力し、逆に各サンプリング点毎の
正規化加算値をチェックし、いずれの正規化加算値も下
限値Ｂ´を下回っている場合に１回の測距動作で繰り返
す加算回数を増加させる指令を制御手段のサンプリング
パルス発生回路８ｄに対して出力する。

【０２３８】これに対して、サンプリングパルス発生回
路８ｄはトリガ発生回路８ｃから受け取るトリガ信号の
個数をカウントしてあらかじめ設定されているカウント
数（これは可変設定される加算回数と同じである）に達
すると出力するエンドパルスの出力タイミングを１段階
ずつ減少させあるいは増加させる調整を行う。この結
果、サンプリング加算回路６ｂの加算回数が増減調整さ
れ、その加算回数に見合って反射パルスを検出している
サンプリング点の記憶加算値が増減調整されることにな
る。

【０２３９】そしてこの加算回数調整の後に実行された
測距動作が完了した時にも、同じようにして正規化加算
値がなおも上限値Ａ´を超えていればさらに加算回数を
減少させる調整を繰り返し、逆に正規化加算値がなおも
下限値Ｂ´を下回っていればさらに加算回数を増加させ
る調整を繰り返し、必要最小限度の加算回数で十分なＳ
Ｎ比を持って物標の有無の判定、また測距動作ができる
ようにし、特にＳＮ比が元々大きい近距離の測距（近距
離では、測距にかかる時間も可能な限り短縮して迅速な
応答ができるようにする必要が大きい）において、少な
い加算回数で測距ができるようになって処理速度を高速
化することができるようになる。

【０２４０】以上の一連の加算回数調整による自動感度
調整処理手順を図５５のフローチャートに基づいて説明
する。最初に、加算回数Ｎａを標準的な回数、例えば、
上記の各実施例において例示したように、０〜１３０ｍ
の間を１０ｍ刻みにサンプリングするべくサンプリング
点を１４点にして、送出パルスの送出周期を４μｓ、サ
ンプリングパルス周期Δｔを６６．７ｎｓとした場合に
８１９２回の加算回数に設定する（ステップ４３０）。

【０２４１】そしてある１度の測距動作が完了すると
（ステップ４３１，４３２）、加算回数調整回路１９は
サンプリング加算回路６ｂの各サンプリング点の加算値
を走査し、それらの加算値から求められる正規化加算値
が上限値Ａ´を超えるサンプリング点がないかどうか判
断する（ステップ４３３）。ここで、図５６に示すよう
に上限値Ａ´を超える正規化加算値を示すサンプリング
点（例えば、サンプリング点Ｘi+1，Ｘi+2）があれば、
上述のサンプリングパルス発生回路８ｄにエンドパルス
の出力タイミングを１段階早める指令を出力してサンプ
リング加算回路６ｂの加算回数を１段階減少させ、次回
の測距動作を行う（ステップ４３４）。

【０２４２】ステップ４３３の判定で上限値Ａ´を超え
る正規化加算値が見い出されない場合、次に下限値Ｂ´
よりも大きい正規化加算値を示すサンプリング点がある
かどうか判断する（ステップ４３５）。ここで、図５７
に示すように下限値Ｂ´を超える正規化加算値がなけれ
ば、上述のサンプリングパルス発生回路８ｄにエンドパ
ルスの出力タイミングを１段階遅くする指令を出力して
サンプリング加算回路６ｂの加算回数を１段階増加さ
せ、次回の測距動作を行う（ステップ４３６）。

【０２４３】以上のステップ４３１〜４３６はいずれの
サンプリング点の正規化加算値も上限値Ａ´を超えず、
またいずれかのサンプリング点の正規化加算値が下限値
Ｂ´以上となるまで繰り返され、これによって必要最小
限度の加算回数で十分なＳＮ比を持って物標の判別、ま
た測距動作ができるように自動調整される。

【０２４４】以上の手順で感度の自動調整が完了する
と、以後、判定回路７によって本来の距離算定処理が実
行されることになる（ステップ４３７）。

【０２４５】こうして自動加算回数調整を行うことによ
って、必要最小限度の加算回数で十分なＳＮ比を持って
物標の有無の判定、また測距動作ができるようにし、特
にＳＮ比が元々大きい近距離の測距（近距離では、測距
にかかる時間も可能な限り短縮して迅速な応答ができる
ようにする必要が大きい）において、少ない加算回数で
測距ができるようになって処理速度を高速化することが
できるようになる。

【０２４６】なお、上記第１０の実施例の変形例とし
て、図５８に示す構成とすることもできる。すなわち、
図４１に示した第８の実施例のピーク検出手段１５を備
えたレーダ装置において、さらに上述の感度調整手段１
８を設けた構成とするのである。

【０２４７】このようにすれば、図５９に示すように、
まず最適な加算回数の自動調整の後に測距を実行し、ピ
ーク検出手段１５によってピーク検出を行うようにする
ことにより、ピーク位置ｐの検出が正確に行えると共に
高速化することができる。

【０２４８】なお、第９の実施例と第１０の実施例とを
組み合わせた実施例として、自動感度調整機能として、
送出信号出力の自動調整、受信信号の増幅利得の自動調
整と共に、加算回数の自動調整をすべて備えた構成とす
ることも可能である。

【０２４９】この場合の処理手順について、次に説明す
る。まず、１０２４回のサンプリング加算処理を行い、
その時点で上限値Ａを超えているサンプリング点があれ
ば、受信手段の利得を下げるか、又は／及び送信手段の
送信出力を下げる。また１０２４回のサンプリング加算
を行った時点で、いずれのサンプリング点の加算値も下
限値を超えない場合には、受信手段の利得を上げるか、
又は／及び送信手段の送信出力を上げる。これにより、
最適なＳＮ比を得ることができる。

【０２５０】そして、サンプリング加算値が上限値と下
限値との範囲内に収まった場合、８１９２回に加算回数
を設定することによってばらつきの少ない加算値を常に
得られるようにし、以後、反射信号を有無を判定する通
常の動作に移行する。なお、この加算回数の設定は、７
１６８回（＝８１９２−１０２４）であってもよい。

【０２５１】このようにして、まず最初に所定の加算回
数（８１９２回）に対してその数分の１の少ない加算回
数で利得調整制御、出力調整制御を行うことにより、短
時間のうちに利得や出力の最適化を行うことができるよ
うになり、全体として反射信号の有無の判別や測距動作
を短時間で精度良く行えるようになる。

【０２５２】また、上記において、１０２４回のサンプ
リング加算を行い、その時点でいずれかのサンプリング
点の加算値が上限値を超えている場合には受信機の利得
を下げるか、又は／及び送信機の出力を下げるか調整す
るが、いずれのサンプリング点の加算値も上限値を超え
ない場合には、直接、加算回数を８１９２回に設定する
ことによってばらつきの少ない加算値を常に得られるよ
うにし、以後、反射信号を有無を判定する通常の動作に
移行する。なお、この加算回数の設定は、７１６８回
（＝８１９２−１０２４）であってもよい。

【０２５３】この場合にも、まず最初に所定の加算回数
（８１９２回）に対してその数分の１の少ない加算回数
で利得調整制御、出力調整制御を行うことにより、短時
間のうちに利得や出力の最適化を行うことができるよう
になり、全体として反射信号の有無の判別や測距動作を
短時間で精度良く行えるようになる。

【０２５４】次に、本発明の第１１の実施例を図面に基
づいて説明する。図６０は本発明の第１１の実施例を示
している。この実施例のレーダ装置は、第１〜第１０の
各実施例に対して、演算記憶手段６の部分の機能が異な
った構成である。すなわち、第１０までの実施例では、
図１、図１８等に示した演算記憶手段６において、レー
ダヘッド５からの２値化信号を、例えば１４個というサ
ンプリング点それぞれでサンプリングしてそれらのサン
プリング値各々を一定回数だけ繰り返して加算し、その
正規化加算値各々を閾値と比較して閾値を超えるサンプ
リング点があればそのサンプリング点に対応する時間遅
れＴｄから物標までの距離を算定する方式であったが、
この第１１の実施例のレーダ装置は、レーダヘッド２１
からの２値化信号２１３を積分回路２２において複数ｎ
のレンジブロック（これは、上記第１〜１０の各実施例
におけるサンプリング点に対応するものであるが、特に
以下の実施例では、サンプリングパルス周期Δｔの期
間、つまりサンプリング期間に対応する）毎に積分する
処理を一定回数ｍだけ繰り返し、演算回路２３において
その正規化積分値各々を閾値と比較して閾値を超えるレ
ンジブロック（サンプリング期間）があればそのレンジ
ブロックに対応する時間遅れから物標までの距離を算定
することを特徴とする。

【０２５５】この第１１の実施例の構成について説明す
る。図６０に示すようにレーダ装置は大きく分けて、外
部の物標に向けて送出パルス信号２１０を所定周期で複
数回繰り返し送出し、物標に反射して帰ってくる反射パ
ルスを含む外部からの信号２１２を受信し、増幅後に２
値化して２値化受信信号２１３として出力するレーダヘ
ッド２１と、この２値化受信信号２１３を複数のレンジ
ブロック毎に積分し、その積分を所定のｍ回繰り返す積
分回路２２と、この積分回路２２のレンジブロック毎の
積分値２１４を閾値と比較して閾値を超えるレンジブロ
ックがあれば、そのレンジブロックに対応する距離を算
定し、物標の有無及びその物標までの距離を測距データ
２１５として出力する演算回路２３と、これらの各回路
２１〜２３の動作制御を行い、トリガ信号２１６、入力
タイミング信号２１７、出力タイミング信号２１８等の
制御信号を出力する制御回路２４とから構成されてい
る。

【０２５６】そしてレーダヘッド２１は、図２に示した
実施例とほぼ同じ構成であり、制御回路２４から一定周
期で所定回数分トリガ信号２１６を受けて、各トリガ信
号に同期してパルス状の光、超音波、あるいは電磁波等
の送出パルス信号２１１を出力する送信機２１ａ、この
送出パルス信号２１１と同種の外部からの信号２１２に
感応して受信する受信機２１ｂ、雑音に埋もれた微弱な
反射パルスを検出するためにこの受信機２１ｂの受信信
号２１９を雑音も含めてリミッティングする高利得のリ
ミッティングアンプ（ＡＭＰ）２１ｃ、このアンプ２１
ｃによって増幅された受信信号の瞬時値が所定の基準
値、例えば０Ｖより大きいか小さいかを判別して２値化
する２値化回路としてのゼロクロスコンパレータ（ＣＭ
Ｐ）２１ｄから構成されていて、このコンパレータ２１
ｄから積分回路２２に２値化受信信号２１３が出力され
る。

【０２５７】積分回路２２は図６１に示す構成であり、
複数ｎのレンジブロック（サンプリング期間）毎にｍ回
繰り返して２値化受信信号２１３をレンジブロックΔｔ
の時間幅ずつ積分するために、ｎ個の入力アナログスイ
ッチ２２ａ−１〜２２ａ−ｎと、これらの入力アナログ
スイッチ２２ａ−１〜２２ａ−ｎ各々からそれらのオン
タイムに入力される２値化受信信号２１３を積分するｎ
個のＲＣ積分器２２ｂ−１〜２２ｂ−ｎと、これらの積
分器２２ｂ−１〜２２ｂ−ｎ各々の積分値を出力するｎ
個の出力アナログスイッチ２２ｃ−１〜２２ｃ−ｎから
構成されている。入力アナログスイッチ２２ａ−１〜２
２ａ−ｎ各々は制御回路２４からの入力タイミング信号
２１７によってオン／オフが切替えられ、また出力アナ
ログスイッチ２２ｃ−１〜２２ｃ−ｎは制御回路２４か
らの出力タイミング信号２１８によってオン／オフが切
替えられるようになっている。

【０２５８】制御回路２４は図６２に示すようにクロッ
ク発信機２４ａ、スタートパルス発生回路２４ｂ、トリ
ガ発生回路２４ｃ及びサンプリングパルス発生回路２４
ｄを備えている。これらの各回路は図２に示した制御回
路８と共通の構成である。ただし、制御回路２４は、サ
ンプリングパルス発生回路２４ｄからのサンプリングパ
ルス信号、トリガ発生回路２４ｃからのトリガ信号を入
力して入力タイミング信号２１７を出力するｎビットの
シフトレジスタ２４ｅと、サンプリングパルス発生回路
２４ｄからのエンドパルス信号２２０とサンプリングパ
ルス信号を受けて出力タイミング信号２１８を出力する
ｎビットのシフトレジスタ２４ｆを備えている。

【０２５９】次に、上記の第１１の実施例のレーダ装置
の動作について説明する。演算回路２３からスタート指
令を受けて制御回路２４はスタートパルス発生回路２４
ｂがトリガ発生回路２４ｃのスタートパルスを与え、ト
リガ発生回路２４ｃは、例えば４μｓといった一定周期
でｍ回（例えば、８１９２回）繰り返しトリガ信号２１
６をレーダヘッド２１の送信機２１ａに出力し、送信機
２１ａはトリガ信号２１６の入力の度に図６４に示すよ
うなパルス状の送出信号２１１を出力する。

【０２６０】これと同時に受信機２１ｂは送出信号２１
１と同種の外部からの信号２１２に感応して連続的に受
信し、その受信信号２１９をリミッタアンプ２１ｃに与
えて雑音を含めた微弱な信号を増幅し、さらにゼロクロ
スコンパレータ２１ｄによって２値化受信信号２１３に
変換して出力する。すなわち、このゼロクロスコンパレ
ータ２１ｄでは、受信信号２１９の瞬時値が所定の基準
値、例えば０Ｖより大か小かを判別して、基準値より小
であれば０Ｖ（＝“０”）、大であれば５Ｖ（＝
“１”）の２値化信号２１３に変換して出力するのであ
る。この際、受信信号２１２が雑音ばかりであれば２値
“０”，“１”それぞれの出現確率は０．５ずつであ
り、ＳＮ比に応じて上記の基準値より大である確率が
０．５から１の間に分布する。そしてＳＮ比と上記基準
値より大である確率は１対１で対応する。

【０２６１】また制御回路２４のサンプリングパルス発
生回路２４ｄは、入力タイミング信号２１７を送出する
ためのｎビットシフトレジスタ２４ｅに対して、トリガ
発生回路２４ｃからの各トリガ信号の入力に同期してΔ
ｔ（例えば、６６．７ｎｓ）周期のｎ個（例えば、１４
個）のサンプリングパルスを出力し、各サンプリングパ
ルスの入力毎にＱ１〜Ｑｎの出力端子の“Ｈ”状態を順
繰りにシフトさせ、これを入力タイミング信号２１７と
して積分回路２２に与える。

【０２６２】そこで図６３に示すように、積分回路２２
の入力アナログスイッチ２２ａ−１〜２２ａ−ｎ各々
は、入力タイミング信号２１７によって自スイッチに対
応する信号が“Ｈ”信号の時にオン動作し、“Ｌ”に切
り替わるとオフ動作して、オン状態の間、２値化受信信
号２１３を積分器２２ｂ−１〜２２ｂ−ｎのうちの対応
するレンジブロックの積分器に出力し、キャパシタによ
って充電することによって２値化受信信号２１３をサン
プリング期間Δｔずつ積分する。

【０２６３】そしてｎ個の入力アナログスイッチ２２ａ
−１〜２２ａ−ｎについて１度ずつオン／オフ動作を行
い、１回の積分動作が完了すると、次のトリガ信号と同
期して次回の積分動作を繰り返し、以上の積分動作をト
リガ信号が繰り返し入力される所定ｍ回の間、繰り返
す。

【０２６４】サンプリングパルス発生回路２４ｄはトリ
ガ信号の個数をカウントしていて、所定のｍ回の積分動
作が完了するとエンドパルス２２０を出力タイミング制
御用のｎビットのシフトレジスタ２４ｆに出力すると、
このシフトレジスタ２４ｆはサンプリングパルス発生回
路２４ｄからの同じΔｔの周期のサンプリングパルスを
入力して出力端子Ｑ１〜Ｑｎ各々の“Ｈ”状態を順繰り
にシフトさせ、これを出力タイミング信号２１８として
積分回路２２に与える。

【０２６５】積分回路２２の出力アナログスイッチ２２
ｃ−１〜２２−ｎ各々は、出力タイミング信号２１８の
うち自スイッチに対応する信号が“Ｈ”になった時にオ
ン動作し、“Ｌ”に切り替わるとオフ動作して、オン状
態の間に自スイッチに接続されている積分器の積分値２
１４を演算回路２３に順繰りに出力していく。

【０２６６】そして演算回路２３では、ｎ個のすべての
積分器２２ｃ−１〜２２ｃ−ｎの積分値を受け取ると、
これを積分器の飽和電圧値、例えば５Ｖを１として正規
化した後、雑音レベルを識別する所定の閾値ＴＨを超え
るレンジブロックがないかどうか走査する。

【０２６７】ここで正規化することによって、雑音のみ
の場合は０．５となり、物標による反射パルスが含まれ
ていればそのＳＮ比に応じて０．５〜１の間に分布する
ことになる。そこで、図６４に示すように、閾値を超え
る正規化積分値を示すレンジブロック（例えば＃ｉのレ
ンジブロックとする。なお、図６４において正規化積分
値を各レンジブロックの中央位置に対応させてプロット
しているが、これは各レンジブロックとの対応で積分値
を図示するために便宜的に中央位置にプロットして示し
ているのであって、実際に各レンジブロック毎の中間位
置の積分値を示しているものではない。つまり、＃１レ
ンジブロックは０ｍ、＃２レンジブロックは１０ｍ、＃
３レンジブロックは２０ｍ、…、＃ｉレンジブロックは
（ｉ−１）ｍ、…のそれぞれの位置に対応するサンプリ
ング期間を示しているのである。以下、各タイミングチ
ャートにおいて同様。）が検出されれば、送信タイミン
グからそのレンジブロックで反射パルスを検出するまで
の時間遅れτをτ＝Δｔ×ｉによって求め、また１レン
ジブロック当たりに対応する距離、例えば１０ｍ刻みで
あれば１０ｍをｉにかけることによって物標までの距離
を算定し、その距離データ２１５を出力する。

【０２６８】こうして、この第１１の実施例では、送信
機２１ａによって繰り返し送出される送出信号２１１に
対して受信機２１ｂが物標に反射されて帰ってくる反射
パルスを含む外部からの信号２１２を連続的に受信し、
これを一定周期のサンプリング期間毎に積分回路２２に
よって繰り返し積分し、演算回路２３において各サンプ
リング期間に対応するレンジブロック毎の積分値を正規
化した後、雑音レベルと識別するための閾値ＴＨと比較
し、雑音レベルを超える積分値を示すレンジブロックが
見いだされる時にそのレンジブロックに対応する距離を
物標までの距離として算定し、出力するのである。した
がって、受信信号に雑音が高いレベルブロックで混入し
ている場合でも、積分を繰り返すことによって反射パル
スを含むレンジの受信信号に対してＳＮ比の改善を行う
ことができ、反射物標の有無の判定、またそれまでの距
離の算定を正確に行うことができるのである。

【０２６９】次に、本発明の第１２の実施例を図面に基
づいて説明する。図６５は本発明の第１２の実施例の全
体構成を示すブロック図である。図中、第１１の実施例
と同一部分、すなわちレーダヘッド２１、積分回路２
２、演算回路２３、制御回路２４には第１１の実施例と
同一符号を付して説明を省略する。干渉検出回路２５
は、反射パルスの有無を検出する時間経過から物標との
相対速度を演算する相対速度演算回路２５ａ及び相対速
度演算回路２５ａの演算結果の異常値を検出する相対速
度異常値検出回路２５ｂから成る第１の干渉波検出回路
２５Ａ、さらに、積分回路２２の積分値のオフセットを
検出して干渉波の有無を判定するオフセット検出回路２
５ｃから成る第２の干渉波検出回路２５Ｂを備えて構成
されている。

【０２７０】この第１２の実施例の動作について、図１
９〜図２３を援用して説明する。ただし、これらの図に
おいて、ここではメモリＭ1〜Ｍ14（＝Ｍｎ）に第３の
実施例の加算値に代えて、積分回路２２によって得ら
れ、演算回路２３において正規化された各レンジブロッ
ク毎の正規化積分値が記憶されているものとする。

【０２７１】送出パルス（２）を外部へ照射すると、受
信機２１ｂが連続的に受信する受信信号（３）の中に送
出パルス（２）の送出タイミングから所定時間（送出パ
ルス（２）が外部の物標に当たって反射し、受信機２１
ｂに到達するまでの時間）が経過した後、雑音を伴う反
射パルスＲｆが検出される。この送出パルス（２）の送
出及び受信信号（３）の検出は、サンプリングに同期し
て実施される。

【０２７２】隣り合うサンプリングパルス（４）間の時
間間隔Δｔは、ここでも例えば距離１０ｍに相当する６
６．７ｎｓとし、１４個のサンプリング期間で０〜１３
０ｍまでを１０ｍ刻みで測距するものとする。各サンプ
リング期間に対応するレンジブロック毎の積分値（図１
９〜図２３では加算値となっている）（５）は、メモリ
Ｍ1 〜Ｍ14に記憶される。そして各メモリに記憶されて
いる積分値（５）が閾値ＴＨを超えると反射パルスを検
出しているとし、閾値ＴＨ以下であると雑音のみである
と判断する。

【０２７３】そこで、図１９に示すように、例えばメモ
リＭ1 〜Ｍ14の全積分値からメモリＭ8 ，Ｍ9 の積分値
が共に閾値ＴＨを超えていて反射パルスＲｆが検出され
たとする場合、距離の近いメモリＭ8 側のレンジブロッ
ク＃８に対応する距離から物標までの距離の演算（この
場合、７０ｍである）が実行される。

【０２７４】次に相対速度の算出方法について説明す
る。受信信号（３）に対してメモリＭ8 とＭ9 において
反射パルスＲｆが検出されており、距離の近いＭ8 で検
出された時刻をｔ１とする。

【０２７５】前方の車両のような物標が本レーダ装置に
対して接近してくる（距離が狭まる）場合、反射パルス
Ｒｆが矢印ａの方向へ移動することになり、最初の測距
時点ｔ１にはメモリＭ8 ，Ｍ9 において反射パルスＲｆ
が検出されたのが、１回あるいは何回か後の測距時刻ｔ
２にはメモリＭ7 ，Ｍ8 で検出されたとすると、これら
のｔ１，ｔ２間の時間差は、反射パルスＲｆが１つのレ
ンジブロックの時間間隔Δｔ（ここでは距離に換算して
１０ｍに相当する）をシフトするのに要する時間である
から、接近速度１０／（ｔ２−ｔ１）（ｍ／ｓ）として
相対速度が求められる。

【０２７６】一方、反射物標がレーダ装置に対して離れ
ていく場合、反射パルスＲｆが矢印ｂの方向へ移動する
ことになり、ある測距時刻ｔ３においてメモリＭ8 の積
分値が閾値ＴＨ以下となり、反射パルスＲｆが消失され
た後、時刻ｔ４においてメモリＭ9 の積分値も閾値ＴＨ
以下となり、反射パルスＲｆの消失が観測されたとする
と、このｔ４とｔ３との時間差は同様に反射パルスＲｆ
が１つのレンジブロックの時間間隔、ここでは１０ｍを
シフトするのに要した時間であるから、離脱速度が１０
／（ｔ４−ｔ３）（ｍ／ｓ）として相対速度が求められ
る。

【０２７７】例えば、時速１００（km／ｈ）で停止物標
に対して接近若しくは離脱していく場合、相対速度は約
２８（ｍ／ｓ）となり、１０ｍの移動時間は１０／２８
＝０．３６ｓ（＝３６０ｍｓ）であるが、反射パルスＲ
ｆの検出に要する時間は前述のように８１９２回の積分
の場合で３２ｍｓであり、移動時間の１／１０以下であ
るから検出時間により生じる相対速度の誤差は±１（ｍ
／ｓ）程度である。相対速度が２８（ｍ／ｓ）よりも小
さければ１０ｍの移動時間は０．３６ｓより大となり誤
差はさらに小さくなる。

【０２７８】さらに相対速度演算の具体例を図２０のフ
ローチャートを援用して説明すると、まず最も距離の近
い順に各メモリの積分値を調べ、反射パルスＲｆが検出
されたかどうか調べる（ステップ１７１）。反射パルス
が検出されていれば、検出点をＭnとし、その検出時刻
ｔ１を記憶する（ステップ１７２）。

【０２７９】次に、次回の検出時刻にメモリＭnより１
つの前のメモリＭn-1に反射パルスが検出されたかどう
か調べ（ステップ１７３）、検出されていればその時の
検出時刻ｔ２を割り出し、接近速度Ｖr1を１０／（ｔ２
−ｔ１）によって求め（ステップ１７４）、出力する
（ステップ１７５）。

【０２８０】ステップ１７３でメモリＭn-1に反射パル
スが検出されていなければ、メモリＭnの反射パルスが
消失したかどうか調べ、消失していなければステップ１
７３に戻り、次々回の検出時刻において同じ操作を繰り
返す（ステップ１７６）。

【０２８１】このステップ１７６において、メモリＭn
の反射パルスが消失していれば、その時の検出時刻ｔ３
を記憶する（ステップ１７７）。

【０２８２】続いて、メモリＭn+1で反射パルスが消失
したかどうかを調べ、消失していなければ、ステップ１
７３に戻って、次々回の検出時刻において同じ操作を繰
り返す（ステップ１７３〜１７８）。

【０２８３】ある検出時刻ではメモリＭn+1でも反射パ
ルスが消失していれば、その時の時刻ｔ４を割り出し、
離脱相対速度Ｖr2を１０／（ｔ４−ｔ３）によって求
め、出力する（ステップ１７８〜１８０）。

【０２８４】この相対速度検出処理では、最も距離の近
いレンジブロックでの反射パルスの検出と消失のみを観
測するため、送出パルス（外部へ照射されるパルス信
号）に求められる要件として立上がりを鋭くする必要が
あるが、パルス幅を短くする必要はなく、むしろレンジ
ブロックの時間間隔（サンプリング期間）Δｔよりも長
くすることが望ましい。

【０２８５】すなわち雑音だけの場合でも反射パルス検
出の閾値ＴＨを超える確率はゼロではなく、ある値で誤
検出する可能性があるため、同時に２つ以上（連続した
場合を含む）のレンジブロックで検出されていることを
常に確認することにより、雑音による誤検出の確率を下
げることができる。

【０２８６】これは積分値をさらに積分することと等価
であり、２つの積分値を用いる場合、閾値が同じなら３
ｄＢのマージンを得ることに等しい。また、１つのレン
ジブロックだけで反射パルスを検出するのと同じ誤検出
確率を考えるなら、検出の閾値を下げることが可能であ
り、３ｄＢの検出感度向上が図れる。

【０２８７】次に、相対速度異常値検出回路２５ｂと積
分結果のオフセットを検出して干渉波の有無を判定する
オフセット検出回路２５ｃの動作について説明する。

【０２８８】まず、対向車から送出される同じ送出パル
スを受信したときの干渉の様子について説明する。レー
ダ装置を搭載した自車両が停止している時に、同様なレ
ーダ装置を搭載して停止している対向車からパルス信号
を受けて停止物標であることを検出する条件を考える
と、それは各々のレーダ装置に使われている基準クロッ
ク信号の周波数が全く同一、かつ自車両のレーダ装置が
パルス信号を送出して測距を行う距離に相当する時間内
に対向車からのパルス信号が混入した場合である。

【０２８９】しかしながら、基準クロック信号には通常
周波数誤差を有する水晶発振器等が用いられるため、自
車両のパルス信号に対し周波数誤差に応じた同期ずれを
伴う送出パルスとして観測される。この結果、レーダ装
置の測定結果及び積分値の内容は周波数誤差の大きさに
よって次の影響を受ける。

【０２９０】すなわち、周波数誤差が２×１０^-7以下の
場合（図２１参照）、相対速度が２×１０^-7×３×１０
⁸ （ここに３×１０⁸ は光速度）の関係から６０（ｍ／
ｓ）（２１６km／ｈ）以下の移動物標として観測される
が、この場合は、干渉による誤検出なのか、それとも観
測された相対速度で実際に物標が移動しているのかを判
別するのは不可能であり、このレーダ装置を自動車の追
突警報装置に適用した時には誤警報を発生する恐れがあ
る。

【０２９１】しかし、周波数誤差が２×１０^-7以上、
４．１６×１０^-6以下の場合には、相対速度が６０（ｍ
／ｓ）（２１６km／ｈ）以上の移動物標として観測さ
れ、実際の車両速度として考えられない速度になるた
め、相対速度が異常な値として区別することが可能とな
る。したがって、相対速度を監視することにより、干渉
波による誤検出を防止することができ、相対速度演算手
段９ａが算出する相対速度が６０（ｍ／ｓ）以上の場
合、相対速度異常値検出手段９ｂは異常値を示す出力を
出す。

【０２９２】周波数誤差が４．１６×１０^-6以上、サン
プリング処理周期／測距時間以下（前述の例では４μｓ
／３２ｍｓ＝１．２５×１０^-4以下）の場合（図２２参
照）、周波数誤差が４．１６×１０^-6以上になると１回
の測距処理に必要な時間３２ｍｓの間に干渉波は４．１
６×１０^-6×０．０３２＝１３３ｎｓ以上移動するた
め、物標からの反射パルスを検出している最も距離が近
いレンジブロックでの反射パルスの検出と消失のみを観
測して相対速度演算を行う前述の方法を用いると、相対
速度の算出ができなくなり、距離と相対速度の２つのパ
ラメータを有する警報ロジックを用いる限り誤警報を出
すことはない。

【０２９３】また、６６．７ｎｓ幅のレンジブロックの
３つ以上に渡って観測されるようになるため、干渉波の
影響は周波数誤差が大きくなるにつれて次第にレンジブ
ロック全体に現れるようになり、サンプリング処理周期
／測距時間、すなわち１．２５×１０^-4では積分開始時
点で干渉波が同期していたとすると、８１９２回の積分
の終了する３２ｍｓ後には１．２５×１０^-4×０．０３
２＝４μｓと積分の繰り返し周期（すなわち、サンプリ
ング周期）と等しい時間だけ移動するため、パルス幅１
３３ｎｓに対し１３３ｎｓ／４μｓ＝３．３３％の時間
率で全てのレンジブロックで必ず観測される。これは干
渉波のＳＮ比が十分高いとすると８１９２回加算では８
１９２×０．０３３３＝２７３の加算値のオフセットを
生じさせる。８１９２回積分の時の信号検出の閾値は正
規化積分値で雑音の平均値０．５に約０．０２を加えた
程度であるから、このオフセットは閾値分、すなわち８
１９２×０．０２＝１６３よりも大きな値である。

【０２９４】全レンジブロックで一様なオフセットが発
生する場合は、積分値を監視して一様なオフセットが生
じているかどうかを調べることによって干渉波であるこ
とを識別することができるが、上記のように周波数誤差
が１．２５×１０^-4以下の場合には一部分がオフセット
する等必ずしも一様になるとは言えず、また物標が複数
存在する場合には３つ以上のサンプリング期間で観測さ
れることがあり得るため、積分値のオフセットから干渉
波を正確に検出することはできない。

【０２９５】周波数誤差がサンプリング処理周期／測距
時間（＝１．２５×１０^-4）以上の場合（図２３参
照）、積分値の一様なオフセットが必ず観測されるの
で、オフセット検出手段９ｃの出力により干渉波のある
ことを識別すると共に、本来検出すべき物標からの反射
パルスによる積分値がオフセット以上の場合にはこれを
検出することができ、干渉を受けた場合でも測距が可能
である。

【０２９６】以上述べたように、干渉波の影響を検出し
てこれを除去するためには、相対速度を監視すること及
び積分値にオフセットが生じていないことを監視するこ
とが有効であるが、前者の場合は、基準クロックの周波
数誤差が少なくとも２×１０^-7以上あれば相対速度の大
きさにより干渉波の存在を検出でき、誤警報を防止する
ことができる。

【０２９７】後者の場合は、オフセットの検出が基準ク
ロック信号の周波数誤差に依存するので、干渉波を確実
に検出するためには、あらかじめ周波数誤差を必ず検出
できる大きさ、すなわち周波数誤差がサンプリング処理
周期／測距時間（＝１．２５×１０^-4）以上となるよう
に定めると、干渉波の影響をレンジブロック全体に分散
させながらその識別ができると同時に物標の検出も可能
になる。すなわち、この場合、オフセットより大きな信
号を検出することになるが、オフセットの大きさを０．
０３３３とすると、閾値は、雑音の平均値と閾値０．５
２との合計が加えられて０．５５３３となり、−１７ｄ
Ｂまでの信号が検出可能である。これは、干渉波がない
時の信号検出レベルを例えば−２０ｄＢとすると３ｄＢ
の感度低下になるが、検知距離に換算すると干渉波がな
い場合に比べて０．９１倍、あるいは６ｄＢの感度低下
としても０．８４倍であり、干渉波の影響を極めて小さ
くすることができる。

【０２９８】このように干渉波の影響をレンジブロック
全体に分散させるよう基準クロック信号の周波数誤差を
設定することにより極めて大きな干渉波の検出・除去が
得られる。

【０２９９】本実施例では、相対速度の演算結果及び積
分値が記憶されるメモリの内容から干渉波の有無を検出
することによって干渉波の悪影響を除去することが可能
になると同時に、クロック信号の周波数及びその誤差を
適切に選択することにより干渉波の悪影響を最小にする
よう制御することが可能になり、干渉波に起因する誤検
出を最小に低減することができる。したがって、これを
用いれば極めて信頼性の高い自動車用の車間距離警報装
置等の応用システムを実現することができる。

【０３００】なお、従来例のように基準クロック信号１
５ＭＨｚとすると、その周期６６．７ｎｓはレーダ装置
では１０ｍの距離に相当するが、測距誤差１％（１００
ｍで１ｍの誤差）を許容するならば周波数誤差は１０^-2
以下、すなわち周波数の範囲は１４．８５ＭＨｚから１
５．１５ＭＨｚが許容される。周波数誤差が１．２５×
１０^-4以上とするには１４．８５ＭＨｚから１５．１５
ＭＨｚの３００ＫＨｚの間を１５×１０⁶ ×１．２５×
１０^-4＝１８７５Ｈｚ毎１６０個に並ぶように周波数を
配分すれば良い。また、基準クロック信号は必ずしも１
５ＭＨｚである必要はなく、さらに多くの周波数配分が
可能である。

【０３０１】次に、本発明の第１３の実施例について図
面に基づいて説明する。図６６は本発明の第１３の実施
例の構成を示すブロック図である。図中、第１１の実施
例と同一部分には同一の符号を付して示してある。

【０３０２】この実施例の特徴は、積分回路の構成にあ
り、第１の積分回路２２Ａと第２の積分回路２２Ｂとを
並設したところにある。第１の積分回路２２Ａは２値化
受信信号２１３を制御回路２４´からの入力タイミング
信号２１７´に応じて複数の積分器で順次積分するもの
であり、図６２に示された第１１の実施例の積分回路２
２の構成と全く同様である。そして第２の積分回路２２
Ｂは、送信機２１ａが駆動されない時に２値化受信信号
２１３を制御回路２４´からの入力タイミング信号２１
７´に応じて複数の積分器で順次積分するものであり、
雑音のみを反復積分するが、その内部構成は第１の積分
回路２２Ａと全く同様であり、異なるのは制御回路２４
´から入力される入力タイミング信号２１７´のみであ
る。

【０３０３】演算回路２３´は、制御回路２４´の指令
に応じて第１の積分回路２２Ａの各積分器の積分値２１
４Ａを取込んで正規化して記憶する機能、制御回路２４
´の指令に応じて第２の積分回路２２Ｂの積分値２１４
Ｂを取込んで各レンジブロック毎の雑音レベルデータと
して正規化して記憶する機能、そして第１の積分回路２
２Ａからの積分値２１４Ａの正規化データを雑音レベル
データと各レンジブロック毎に比較し、雑音レベルを超
える積分データがあるときにそのレンジブロックに反射
パルスが存在すると判定し、物標までの距離を算定する
機能を備えて構成されている。

【０３０４】制御回路２４´は、送信機２１ａに送出パ
ルスを一定期間、所定個数のトリガ信号を送出し、また
その送信機２１ａの動作を一定期間停止させる（この期
間はトリガ信号を停止する期間）機能、この送信機２１
ａの駆動期間にはトリガ信号に同期して入力タイミング
信号２１７´と出力タイミング信号２１８´を第１の積
分回路２２Ａに出力し、送信機２１ａの停止期間には入
力タイミング信号２１７´と出力タイミング信号２１８
´を第２の積分回路２２Ｂに出力する機能、そして演算
回路２３´に雑音レベルの演算と反射パルスの検出を行
わせる機能を備えて構成されている。そしてこの機能を
実現するために、図６２に示したシフトレジスタ２４
ｅ，２４ｆについて、ｎビットを２ｎビットにし、Ｑ１
〜Ｑｎは第１の積分回路２２Ａに接続し、Ｑn+1〜Ｑ2n
は第２の積分回路２２Ｂに接続する構成とする。

【０３０５】次に、この第１３の実施例のレーダ装置の
動作について、図６７〜図６９に基づいて説明する。ま
ず、ステップ５０２において、カウンタをＮ＝０にリセ
ットする。ステップ５０２，５０３において、送信機２
１ａに対してパルス信号送出の指示を与えて送出パルス
（２）を送出させ、同時に受信機２１ｂが受信し２値化
した２値化受信信号２１９を第１の積分回路２２Ａで積
分する。この際、制御回路２４´の入力用のシフトレジ
スタ２４ｅのＱ1〜Ｑｎの出力を第１の積分回路２２Ａ
の入力タイミング信号２１７´とし、これによって各積
分器２２ｂ−１〜２２ｂ−ｎが順繰りに１度の積分を実
行する。

【０３０６】そして入力用のシフトレジスタ２４ｅのＱ
n+1〜Ｑ2nが順次出力するようになると、第２の積分回
路２２Ｂに入力タイミング信号２１７´が入力されるよ
うになり、第２の積分回路２２Ｂの各積分器が順繰りに
雑音レベルの２値化信号を積分する（ステップ５０
４）。

【０３０７】こうして１度の積分が完了すると、カウン
タＮを１だけインクリメントし、所定の繰り返し回数ｍ
として設定された８１９２回だけに積分回数が繰り返さ
れたかどうか判別し（ステップ５０５，５０６）、８１
９２回の繰り返しがなされていなければ８１９２回に達
するまで以上の積分動作が繰り返される。

【０３０８】ステップ５０６の判断で、積分が８１９２
回繰り返されていれば、制御回路２４´から出力用のシ
フトレジスタ２４ｆのＱ１〜Ｑｎの出力タイミング信号
２１８´が第１の積分回路２２Ａに与えられて各積分器
２２ｂ−１〜２２ｂ−ｎの積分値が順次演算回路２３´
に転送されて各レンジブロック毎のメモリＭ1〜Ｍnに記
憶される（ステップ５０７）。

【０３０９】続いて、出力用のシフトレジスタ２４ｆの
Ｑn+1〜Ｑ2nの出力タイミング信号２１８´が第２の積
分回路２２Ｂに与えられてその積分器から雑音レベルの
積分値が順次演算回路２３´の転送されて各レンジブロ
ック毎の雑音レベルがメモリＭ1〜Ｍnにそれらの閾値Ｔ
Ｈとして記憶される（ステップ５０８，５０９）。

【０３１０】この後、メモリＭ1〜Ｍn各々に記憶された
受信データと雑音レベル（ＴＨ）との比較がなされ、受
信データが雑音レベルを超えるレンジブロックがあれば
反射パルス有りと判定して、そのレンジブロックに対応
する距離を物標までの距離と算定し、その測距結果を出
力する（ステップ５１０〜５１３）。

【０３１１】ステップ５１０の判定において、いずれの
レンジブロックの受信データも雑音レベルを超えること
がなければ物標なしと判定する（ステップ５１４）。

【０３１２】以上の測距動作を行う場合、図３０を用い
て第４の実施例において説明したのと同じように、あら
かじめ一律に設定される閾値ＴＨを超える受信レベルが
レンジブロックＭ6 において検出され、それゆえにこの
レンジブロックに物標がありと判定されていたものが、
この実施例では、各レンジブロック毎に曲線ＣTHで示す
ように個別の雑音レベルを測定して設定していて、レン
ジブロックＭ6 の雑音レベルＮ6 が高い傾向を示してい
るので、受信信号レベルＭ6を反射パルスと判定するこ
とがなく、雑音による誤検出を有効に回避することがで
きるようになる。

【０３１３】また、この第１３の実施例においては、物
標の各測距処理の直後に雑音レベルの測定を行うように
したが、まず送出パルス信号をｍ回送出して第１の積分
回路２２Ａで物標の測距処理を行い、その後、送出パル
ス信号の送出を停止してｍ回の積分動作を第２の積分回
路２２Ｂに行わせ、これらの処理の後に演算回路２３´
に各々の積分結果を転送し、図３０に示したような比較
処理を行う構成とすることもできる。そしてこの場合に
は、第１３の実施例のように第２の積分回路２２Ｂを設
けず、制御回路２４´によって送信機２１ａの動作を停
止させながら入力タイミング信号２１７、出力タイミン
グ信号２１８を第１の積分回路２２Ａを反射パルスの検
出及び雑音の検出に交互に使用する構成とすることもで
きる。

【０３１４】次に、本発明の第１４の実施例を図面に基
づいて説明する。図６９は本発明の第１４の実施例の構
成を示すブロック図である。図中、図６６に示した第１
３の実施例と同一部分については同一符号を付して示し
てある。制御回路２４″における駆動制御回路３０は第
２の積分回路２２Ｂに対して雑音レベルの検出回数をカ
ウント（例えば８１９２回をカウント）する機能、雑音
レベルの検出回数のカウント結果から雑音レベルの検出
を終了する機能及び外部制御回路３１の指令に応じて雑
音レベルの検出開始を第２の積分回路２２Ｂに指示する
機能を備えている。

【０３１５】外部制御回路３１は、駆動制御回路３０に
対して雑音サンプリングの開始信号を出力する役目を持
つもので、図３１に示した外部制御回路３１と同一のも
のである。

【０３１６】この構成の外部制御回路３１では、各種セ
ンサ３１−２，３１−３，３１−５からの測定値変化信
号、タイマ３１−６のタイムアップ信号、あるいは各種
スイッチ３１−４，３１−７，３１−８のＯＮ切替信号
が通知回路回路３１−１に出力され、通知回路３１−１
はそれらのいずれかの信号を受けて、駆動制御回路３０
に雑音サンプリングの開始タイミングを通知（雑音サン
プリングの開始信号を出力）する通知信号を出力し、駆
動制御回路３０がこの通知信号を受けて第１３の実施例
と同じように第２の積分回路２２Ｂに入力タイミング信
号２１７´を出力して雑音レベルの積分を行わせる。

【０３１７】ここで、通知回路３１−１に対して各種セ
ンサ３１−２，３１−３，３１−５、タイマ３１−６の
出力の有無を決定する閾値を設定し、かつ、各種スイッ
チ３１−４，３１−７，３１−８のＯＮ−ＯＦＦを認識
する機能を設定しても良いが、これは各種センサ３１−
２，３１−３，３１−５、タイマ３１−６及び各種スイ
ッチ３１−４，３１−７，３１−８側に設定しても良
い。

【０３１８】上記の構成の第１４の実施例の動作は、第
５の実施例で説明した図３２及び図３３のフローチャー
トに従って実行される。

【０３１９】こうして、この第１４の実施例において
は、雑音のサンプリングの実行の有無を制御する駆動制
御回路３０を制御する外部制御回路３１として、照度セ
ンサ３１−２、温度センサ３１−３、ワイパスイッチ３
１−４、雨滴センサ３１−５、タイマ３１−６、イグニ
ッションスイッチ３１−７及び手動式スイッチ３１−８
を備えたため、日照、気温、雨等の天候の変化、車両の
エンジン、オルタネータ等の機構部品の動作状態の変化
や電源電圧変動が生じることによってそれらに起因する
雑音の状態に変化が生じる可能性があるので、これらの
変化のいずれかが生じた場合にその都度、物標の反射パ
ルスをサンプリングする時の雑音レベルを測定し、閾値
ＴＨを変更することができる。したがって常に正常な物
標の反射パルスを捕らえることができ、誤りのない測距
及び物標の相対速度を演算することができる。

【０３２０】次に、本発明の第１５の実施例について図
面に基づいて説明する。図７０は本発明の第１５の実施
例を示している。この第１５の実施例において特徴とな
る部分は、積分回路２２´と制御回路２４０の構成にあ
り、その他の回路について図６０に示した第１１の実施
例と同一であり、同一の符号を付して示してある。

【０３２１】図７１に示すように、積分回路２２´は１
つの入力アナログスイッチ２２ａ´と、１つのＲＣ積分
器２２ｂ´と、１つの出力アナログスイッチ２２ｃ´を
備えている。

【０３２２】また図７２に示すように、制御回路２４０
は図６０のレーダ装置と共通のクロック発信機２４ａ、
スタートパルス発生回路２４ｂ、トリガ発生回路２４
ｃ、サンプリングパルス発生回路２４ｄ及び入力用シフ
トレジスタ２４ｅを備えている。そしてこの実施例の制
御回路２４０の特徴として、入力用シフトレジスタ２４
ｅの入力タイミング信号２１７を受けて、所定のｍ回ず
つのサンプリングの間、同じサンプリング期間の信号の
みを入力スイッチング信号２７として出力する入力タイ
ミング切替回路２４ｇと、所定のｍ回の積分が終了して
エンドパルス２２０をサンプリング発生回路２４ｄから
受けた時に、出力スイッチング信号２８を出力する出力
タイミング回路２４ｈを備えている。そして、この入力
スイッチング信号２７が積分回路２２´の入力アナログ
スイッチ２２ａ´に与えられ、出力スイッチング信号２
８が積分回路２２´の出力アナログスイッチ２２ｃ´に
与えられるようにしてある。

【０３２３】次に、この第１５の実施例のレーダ装置の
動作について、図７３及び図７４のタイミングチャート
に基づいて説明する。まず動作原理について説明する
と、制御回路２４０の入力タイミング切替回路２４ｇ
は、トリガ信号を所定個数ｍだけカウントする度に入力
用シフトレジスタ２４ｅからの入力タイミング信号２１
７を最初はＱ１からＱ２に、次にＱ３へと順次切り替え
てそのタイミングの信号のみを入力スイッチング信号２
７として積分回路２２´の入力アナログスイッチ２２ａ
´に与える。

【０３２４】積分回路２２´では、この入力スイッチン
グ信号２７によって、各回のサンプリングにおいて１つ
の選択されたサンプリング期間、例えばｉ番目のタイミ
ングにおいてのみ入力アナログスイッチ２２ａ´がサン
プリングパルス周期（つまり、サンプリング期間）Δｔ
の間オンして、レーダヘッド２１からの２値化受信信号
を積分器２２ｂ´に与え、この動作をｍ回（上記の各実
施例では８１９２回）のサンプリング毎に繰り返す。

【０３２５】所定のｍ回のサンプリングが終了してエン
ドパルス２２０が出力タイミング回路２４ｈに与えられ
ると、出力タイミング回路２４ｈは出力スイッチング信
号２８を出力する。これを受けて、積分回路２２´の出
力アナログスイッチ２２ｃ´はオンして、それまでに積
分器２２ｂ´で得られている積分値を演算回路２３に出
力し、演算回路２３では制御回路２４０が指定するＭi
のメモリに記憶する。

【０３２６】このｉ番目のサンプリング期間に対する２
値化受信信号のｍ回の積分と記憶処理が終了すると、次
のi+1番目のサンプリング期間に対して同じようにｍ回
の積分を行い、その結果を記憶処理し、以下、同じ動作
を順次繰り返すのである。

【０３２７】そこで、図７３及び図７４のタイミングチ
ャートに示すように、第１回目のｍ回（前述の各実施例
の場合には１回の検出処理でｍ＝８１９２回とした）の
サンプリングでは、制御回路２４０の入力タイミング切
替回路２４ｇからの入力スイッチング信号２７より、積
分回路２２´の入力アナログスイッチ２２ａ´が第１番
目のサンプリング点と同期した入力スイッチング信号２
７によってサンプリングパルス周期Δｔの間だけオン
し、各サンプリング毎に２値化受信信号をｍ回積分し、
その後、出力タイミング回路２４ｈがエンドパルス２２
０を受けて出力タイミング信号２８を出力アナログスイ
ッチ２２ｃ´に与えることにより、それまで積分器２２
ｂ´で得られている積分値を演算回路２３に出力し、そ
の第１番目のレンジブロックの積分値としてメモリＭ1
に記憶する。

【０３２８】次に、入力タイミング切替回路２４ｇは各
回のサンプリングの第２番目のサンプリングパルスに同
期する入力スイッチング信号２７を出力するようにスイ
ッチング信号の出力タイミングを切り替える。したがっ
て、入力アナログスイッチ２２ａ´は各回のサンプリン
グにおいて第２番目のサンプリングパルスに同期した入
力スイッチング信号によってサンプリング期間Δｔの間
オンして２値化受信信号２１３を積分器２２ｂ´によっ
て積分させ、これを同じくｍ回繰り返し、その後、出力
タイミング回路２４ｈから出力アナログスイッチ２２ｄ
´に出力タイミング信号２８が入力されれば、それまで
に積分器２２ｂ´で得られている積分値を演算回路２３
に出力し、第２番目のレンジブロックの積分値としてメ
モリＭ2に記憶する。

【０３２９】以後、同じようにしてトリガ信号をｍ個カ
ウントする度に入力アナログスイッチ２２ａ´を開くタ
イミングを１サンプリングパルス周期（＝サンプリング
期間）Δｔずつずらし、ｍ回のサンプリングにより得ら
れる積分値を順次、演算回路２３のメモリＭ3，Ｍ4，…
に記憶していく。

【０３３０】そして、最終的には各回のサンプリングに
おけるｎ番目のサンプリング期間に入力される２値化受
信信号のみをｍ回積分し、これをメモリＭnに記憶して
一連のｎ個のレンジブロックそれぞれにおける受信信号
のサンプリングを完了することになる。

【０３３１】こうしてサンプリングが完了すれば、演算
回路２３では前述した各実施例と同じように反射パルス
Ｒｆの検出とそれが検出されるレンジブロックから物標
までの距離の算定が実行されることになる。

【０３３２】この実施例の回路構成にすれば、積分回路
２２´の構成を簡単にすることができ、コスト的なメリ
ットが実現できる。

【０３３３】この第１５の実施例の変形例として、演算
回路２３にメモリＭ1〜Ｍn各々と対応するメモリエリア
を用意し、送信機２１ａによるパルス送出の停止期間に
上記の一連の操作を実行して各メモリに積分値各々を記
憶させるようにすれば、図６６〜図６９に示した第１３
及び第１４の実施例それぞれと同じく、雑音レベルを各
レンジブロック毎に検出して反射パルスＲｆの判定の閾
値として利用して、より正確な物標の測距が可能とな
る。

【０３３４】なお、上記の第１１〜第１５の各実施例に
おいて、送出パルスの送出タイミングから時間帯の異な
る複数のサンプリング期間毎にサンプリングし、２値化
信号を積分し、その積分器の飽和電圧値で除算した正規
化積分値が所定の閾値ＴＨを超えるレンジブロックがあ
ればその点に対応する距離を算定し、物標までの距離と
する方式について説明したが、自車両の前方、あるいは
側方、後方等に何らかの障害物が存在していないかどう
かを単に判定するだけであれば、例えば自車両から１ｍ
離れた位置の障害物の有無を判定するように、それに相
当するレンジブロックで２値化受信信号を所定回数積分
してその正規化積分値を所定の閾値ＴＨあるいは別に測
定した雑音レベルと比較し、受信信号レベルが高ければ
障害物有りと判定し、警報を発したり、表示したりする
出力処理を行う構成とすることができる。

【０３３５】また、上記の第１５の実施例の変形例とし
て、レンジブロック毎に積分回数を異なったものに設定
することができる。すなわち、遠距離の物標による受信
信号はＳＮ比が低く、多くの積分回数を必要とするが、
近距離の物標による受信信号のＳＮ比は高く、少ない積
分回数で済むので、近距離に対応するレンジブロックの
積分回数を少なく設定し、遠距離に対応するレンジブロ
ックの積分回数を多く設定するのである。そしてこれ
は、スタートパルス発生回路２４ｂからサンプリングパ
ルス発生回路２４ｄを経て出力されるエンドパルスの出
力タイミングを操作することによって実現することがで
きる。

【０３３６】次に、本発明の第１６の実施例について図
面に基づいて説明する。図７５は本発明の第１６の実施
例を示しており、この実施例において図６０〜図６２に
示した第１の実施例の回路構成と同じ部分については同
一の符号を付して示してある。すなわち、レーダヘッド
２１、このレーダヘッド２１からの２値化受信信号をサ
ンプリングして各レンジブロック毎に積分する積分回路
２３、物標のまでの距離算定を行う演算回路２３及び各
回路の動作制御を行う制御回路２４の構成は共通であ
る。またレーダヘッド、積分回路、演算回路、制御回路
は図６５、図６６、図６９、図７０に示される構成のも
のを採用することもできる。そしてこの第１６の実施例
の特徴とするところは、ピーク検出回路２９を設けたこ
とにある。この特徴部分をなすピーク検出回路２９は演
算回路２３を構成するコンピュータのソフトウェアプロ
グラムとして追加して組み込まれる処理機能である。

【０３３７】積分回路２２がサンプリングを繰り返して
得た各レンジブロックの積分値を閾値ＴＨと比較して閾
値ＴＨを超えるレンジブロックを特定し、そのレンジブ
ロックが複数個見いだされ時に、各レンジブロック間の
積分値の大小関係から後述する近似処理によってピーク
点を推定し、演算回路２３にその情報を渡す処理を行
う。

【０３３８】このピーク検出回路２９のピーク検出処理
は、第８の実施例に示したピーク検出手段１５とほぼ同
様であり、図７６に示すタイミングチャート、図４３の
フローチャートに従ってピーク点の推定を実行する。す
なわち、送信機２１ａからは少なくともサンプリングパ
ルス周期Δｔ（例えば、上記の各実施例では６６．７ｎ
ｓが用いられている）以上の幅をもった送出パルス信号
を１回のサンプリング処理周期（上記各実施例では、４
μｓとされている）毎に送出し、受信機２１ｂは外部か
らの信号を連続的に受信し、リミッタアンプ２１ｃ、ゼ
ロクロスコンパレータ２１ｄで増幅し２値化して積分回
路２２に出力する。

【０３３９】そこで、送信機２１ａから出力された送出
パルス信号が反射物標に反射した後、距離に応じた時間
遅れＴｄをもって受信機２１ｂに反射パルスＲｆとして
入ってくるが、積分回路２２はトリガ周期毎に所定個
数、例えば１４個のレンジブロック毎に２値化受信信号
をサンプリングとして積分していく。１度の測距動作の
ためのサンプリング回数（＝トリガ信号（図３参照）の
出力回数＝送出パルスの送出回数）は、例えば上記各実
施例では８１９２回とされ、所定の回数分の積分処理が
終了すると、各レンジブロックに対応する積分値毎にピ
ーク検出回路２９に出力される。この積分値出力から
は、送出パルスのパルス幅がサンプリングパルス周期
（サンプリング期間）Δｔ以上に広いものとしているの
で、複数のレンジブロックで反射パルスが検出されるこ
とになる。

【０３４０】そこで、ピーク検出回路２９は積分回路２
２からレンジブロック毎の積分値２１４を受けて、図７
６に示すようなピーク検出処理を実行し、そのピーク点
に対応する送出パルス送出タイミングからの時間遅れτ
をピークデータ２２２として演算回路２３に渡す。

【０３４１】このピーク検出処理手順を図７６のタイミ
ングチャートに基づいて説明する。なお、演算処理手順
は図４３に示した第８の実施例のフローチャートと同じ
であるので、図４３を参照する。

【０３４２】まず、全レンジブロック（レンジブロッ
ク）＃１〜＃ｎの積分値を順次読み込み、閾値ＴＨを超
えるデータについて最も大きい積分値を第１のピーク値
ａ１とし、次に大きい積分値を第２のピーク値ａ２とし
てそれらのレンジブロックｐ１，ｐ２を特定する（ステ
ップ４０１〜４０４）。ここでは、図７６に示すように
第１ピーク点ｐ１（レンジブロックとして＃i+2の位
置）が第２ピーク点ｐ２（レンジブロックとして＃i+1
の位置）よりも遠い位置にあったとし、それらの積分値
Ｓi+2，Ｓi+1をピーク値であることを示すためにａ１，
ａ２として示している。

【０３４３】次に、第１ピーク点ｐ１と第２ピーク点ｐ
２それぞれに対応する距離の遠近を判断し（ステップ４
０５）、第１ピーク点ｐ１が第２ピーク点ｐ２よりも対
応する距離において遠い場合には第１ピーク点ｐ１（＝
＃i+2）の積分値ａ１（＝Ｓi+2）とそれよりも対応する
距離が１刻み分遠いレンジブロック＃i+3の積分値Ｓi+3
とを直線Ａ１で結び（ステップ４０６ａ）、同じよう
に、第２ピーク点ｐ２（＝＃i+1）の積分値ａ２（＝Ｓi
+1）とそれよりも対応する距離が１刻み分近いレンジブ
ロック＃iの積分値Ｓiとを直線Ａ２で結び（ステップ４
０７ａ）。

【０３４４】上記のステップ４０５の判断で、逆に第１
ピーク点ｐ１が第２ピーク点ｐ２よりも対応する距離に
おいて近い場合には、第１ピーク点ｐ１の積分値ａ１と
それよりも対応する距離が１刻み分近いレンジブロック
の積分値とを直線で結び（ステップ４０６ｂ）、同じよ
うに、第２ピーク点ｐ２の積分値ａ２とそれよりも対応
する距離が１刻み分遠いレンジブロックの積分値とを直
線で結び（ステップ４０７ｂ）。

【０３４５】次に、これらの処理によって得た２本の直
線Ａ１，Ａ２の交点ａを積分値のピーク位置として求
め、送出パルスの出力タイミングからこの交点ａに対応
するタイミングまでの時間τを送出パルスの送出タイミ
ングから反射パルスを受信するまでにかかった時間とし
て求めて演算回路２３に出力する（ステップ４０８）。
演算回路２３はこのピーク点までの時間τに対応する距
離データ２１５を算定して出力する。

【０３４６】こうして、ピーク検出回路２９は反射パル
スＲｆの受信波形をそのピーク点近くの両側の接線によ
って近似し、それらの接線の交点によってピーク点を推
定する近似方式によってピーク点の時間τを求め、これ
を演算回路２３にピークデータ２２２として出力する。
これによって演算回路２３は時間τに対応する距離デー
タ２１５を算定し、必要に応じて出力し、警報を発した
りすることになるが、その演算回路２３の動作について
は、上記の各実施例のいずれであっても良い。また、相
対速度の検出に利用することも可能である。

【０３４７】なお、この第１６の実施例でも、ピーク検
出回路の近似方法は上記の例に限定されず、時間をＸ
軸、積分値をｙ軸とする二次曲線近似やその他の近似方
法として利用されている各種のものが広く利用できる。

【０３４８】このようにしてピーク検出回路によってレ
ンジブロックの時間間隔Δｔよりも高精度の測距がで
き、サンプリングパルス周期（これはレンジブロックの
時間間隔に対応する）を細かくしなくても測距精度の向
上が図れる。例えば、図７５の実施例では１０ｍ刻みの
レンジブロックを設定したレーダ装置によって、ほぼ２
ｍ以内の精度で測距することができるようになり、測定
精度が向上する。

【０３４９】次に、本発明の第１７の実施例を図面に基
づいて説明する。図７７は本発明の第１７の実施例を示
している。この実施例の特徴とするところは積分回路２
３のいずれかのレンジブロックの積分器の積分値があら
かじめ設定されている飽和値に近いを超えていることを
判別した時には当該装置の感度を下げる調整を行い、逆
にいずれのレンジブロックの積分器の積分値も下限値を
超えていないことを判別した時には当該装置の感度を上
げる感度調整手段として出力利得調整回路３３を演算回
路２３に追加的に備えたところにあり、図６０〜図６２
のレーダ装置と同一の部分については同一の符号を付し
て示してある。

【０３５０】レーダヘッド２１の送信機２１ａ´は送出
信号出力の可変制御機能を有し、また受信機２１ｂが受
信した受信信号２１９に対するリミッタアンプ２１ｃ´
は可変利得制御機能（いわゆるＡＧＣ機能）を有してお
り、これらの可変出力制御機能、可変利得制御機能は出
力利得調整回路３３から制御回路２４を介して指示され
る出力制御信号２２３、利得制御信号２２４によって制
御される。この出力利得調整回路３３は独立の回路とす
ることができるが、また演算回路２３を構成するコンピ
ュータにソフトウェアプログラムとして組み込む構成と
することもできる。

【０３５１】送信機２１ａ´を図２に示したような駆動
回路５ａ−１、レーザダイオードのような発光素子５ａ
−２と発光を物標に向けて集光するレンズ５ａ−３から
構成し、その送出パルスの出力を自動的に制御する出力
制御回路にはレーザダイオードのような発光素子５ａ−
２に流す電流あるいは印加する電圧を調整すべく、駆動
回路５ａ−１の出力段の抵抗器の抵抗値を外部からの信
号に応じて自動的に増減調整する、例えばポテンショメ
ータのような回路が用いられる。また自動的に利得を調
整するために、リミッタアンプ２１ｃ´にはＡＧＣ回路
付きのものが用いられる。

【０３５２】次に、この第１７の実施例の動作について
説明する。出力利得調整回路３３は演算回路２３が取り
込んだ各レンジブロック毎の積分値を積分器の飽和電圧
値で除算して得られる正規化積分値を１回の測距動作完
了毎にチェックし、いずれかのレンジブロックの正規化
積分値があらかじめ設定した上限値Ａを超えている場合
に送出信号出力を低くする指令２２３、又は／及び受信
信号の利得を抑える指令２２４を出力し、逆に各レンジ
ブロック毎の正規化積分値をチェックし、いずれの正規
化積分値も下限値Ｂ（通常、この下限値としては雑音レ
ベルを識別するための閾値ＴＨを用いることができる）
を下回っている場合に送出信号出力を高くする指令２２
３、又は／及び受信信号の利得を上げる指令２２４を出
力する。

【０３５３】これに対して、送信機２１ａ´は出力上昇
又は出力低下の指令２２３を受けると出力可変制御機能
を働かせてあらかじめ設定されている刻みで１段階ずつ
出力を上げあるいは下げさせ、送出パルスの強度を１段
階ずつ強めあるいは弱めて出力させる。

【０３５４】またリミッタアンプ２１ｃ´は利得増又は
利得減の指令２２４を受けると利得可変制御機能を働か
せてその利得をあらかじめ設定されている刻みで１段階
ずつ増加させあるいは減少させ、受信信号の強度を１段
階ずつ強めあるいは弱めて出力させる。

【０３５５】そしてこの１回の出力調整又は／及び利得
調整の後に実行された測距動作が完了した時にも、同じ
ようにして正規化積分値がなおも上限値Ａを超えていれ
ばさらに出力を下げる調整又は／及び利得を下げる調整
を繰り返し、逆に正規化積分値がなおも下限値Ｂを下回
っていればさらに出力を上げる調整又は／及び利得を上
げる調整を繰り返し、反射パルス受信タイミングに対応
するレンジブロックの正規化積分値が上下限値Ａ，Ｂの
間に収まるようにする。

【０３５６】この第１７の実施例の出力利得調整回路３
３によって実行される上記の一連の出力利得調整による
自動感度調整処理手順は、図４８のフローチャートに示
した第９の実施例とほぼ同様である。ただし、図４８の
フローチャートにおいて加算値とあるのは、積分値と読
み替える。

【０３５７】すなわち、最初に最大利得、最大出力を設
定しておき、過度の利得上昇あるいは出力上昇がないよ
うにする（ステップ４２０）。この後、通常の測距動作
毎にステップ４２１以下の処理が繰り返されることにな
る。

【０３５８】１度の測距動作が完了すると（ステップ４
２１，４２２）、出力利得調整回路３３は演算回路２３
に転送された各レンジブロックの積分値を走査し、それ
らの積分値から求められる正規化積分値に上限値Ａを超
えるものがないかどうか判断する（ステップ４２３）。
ここで、図７８に示すように上限値Ａを超える正規化積
分値を示すレンジブロック（例えば、レンジブロック＃
i+1，＃i+2）があれば、測距感度が高すぎるので、上述
の出力低下又は／及び利得減少指令２２３，２２４を出
力して送出パルスの出力を１段階絞り、又は／及び受信
信号の利得を１段階減少させ、次回の測距動作を行う
（ステップ４２４）。

【０３５９】ステップ４２３の判定で上限値Ａを超える
正規化積分値が見い出されない場合、次に下限値Ｂより
も大きい正規化積分値を示すレンジブロックがあるかど
うか判断する（ステップ４２５）。ここで、図７９に示
すように下限値Ｂ（ここでは閾値ＴＨに設定してある）
を超える正規化積分値がなければ、感度が低すぎるの
で、上述の出力上昇又は／及び利得増加指令を出力して
送出パルスの出力を１段階上げ、又は／及び受信信号の
利得を１段階増加させ、次回の測距動作を行う（ステッ
プ４２６）。

【０３６０】以上のステップ４２１〜４２６はいずれの
レンジブロックの正規化積分値も上限値Ａを超えず、ま
たいずれかのレンジブロックの正規化積分値が下限値Ｂ
以上となるまで繰り返され、これによって測距感度が最
適になるように自動調整される。

【０３６１】以上の手順で感度の自動調整が完了する
と、以後、演算回路２３によって本来の距離算定処理が
実行されることになる（ステップ４２７）。

【０３６２】こうして自動感度調整を行うことによっ
て、遠距離の反射物標の測距と近距離の反射物標の測距
とを両立させることができるようになる。例えば、遠距
離の反射物標の測距に対応した大きな送出信号出力と大
きな利得に固定しておいて、近距離の反射物標を測距し
ようとすると図７８のレンジブロック＃i+1，＃i+2の正
規化積分値が上限値を超えて飽和電圧値Ｓにまで到達し
てしまい、物標の存在位置の測距ができなくなる。また
逆に、近距離の反射物標の測距に対応した小さな送出信
号出力と小さな利得に固定しておいて、遠距離の反射物
標を測距しようとすると図７９のレンジブロック＃i+
1，＃i+2の正規化積分値のように、実際には物標を検出
していながら閾値ＴＨを超えられず、検出ができなくな
ってしまう。そこで、上述の手順で感度調整機能を働か
せるならば、物標が遠近いずれの位置に存在していても
常に最適な受信強度で反射パルスを受信して測距するこ
とができ、測距動作の信頼性を向上させることができる
ことになる。

【０３６３】なお、この自動感度調整機能は上記の実施
例に限定されることはなく、感度調整の最初の何段階か
は利得制御によって行い、それでも不十分な場合には出
力制御によって行う手順とし、あるいはその逆の手順と
することもできる。さらに回路構成を簡単にするために
利得制御機能のみ、あるいは出力制御機能のみで感度調
整を行う構成とすることもできる。

【０３６４】また、上記第１７の実施例の変形例とし
て、図８０に示す構成とすることもできる。すなわち、
図７５に示した第１６の実施例のピーク検出回路２９を
備えたレーダ装置において、さらに上述の出力利得調整
回路３３を設けた構成とするのである。

【０３６５】このようにすれば、図８１（ａ）に示すよ
うに出力利得調整回路３３がない場合にはいずれかのレ
ンジブロック＃ｉ，＃i+1の正規化積分値が飽和値Ｓに
まで達していると、ピーク検出回路２９においてピーク
位置ｐの検出を行っても実際の受信信号のピーク位置ｒ
との間にずれが生じてしまうのが、この変形例によれ
ば、図８１（ｂ）に示すように感度自動調整によってい
ずれのレンジブロックの正規化積分値も上限値Ａ以下に
することができ、ピーク位置ｐの検出が正確に行えるこ
とになり、測距精度をさらに向上させることができるこ
とになる。

【０３６６】次に、本発明の第１８の実施例を図面に基
づいて説明する。図８２は本発明の第１８の実施例を示
している。この実施例の特徴とするところは、積分回路
２２のいずれかのレンジブロックの積分器の正規化積分
値が積分回数調整用にあらかじめ設定した上限値を超え
ていることを判別した時には積分回数を減少させる調整
を行い、逆にいずれのレンジブロックの積分器の正規化
積分値も積分回数調整用にあらかじめ設定した下限値を
超えていないことを判別した時には積分回数を増加させ
る積分回数調整回路３４を感度調整手段として備えたと
ころにあり、その他の部分については図６０〜図６２の
レーダ装置と同一の部分については同一の符号を付して
示してある。なお、この実施例にあっても、積分回数調
整回路３４は演算回路２３を構成するコンピュータにソ
フトウェアプログラムとして組み込む構成とすることも
できる。

【０３６７】この積分回数調整回路３４の働きについて
説明すると、積分回路２２の各レンジブロック毎の積分
値を積分飽和電圧値で除算して得られる正規化積分値を
１回の測距動作完了毎にチェックし、いずれかのレンジ
ブロックの正規化積分値があらかじめ設定した上限値Ａ
´を超えている場合に１回の測距動作で繰り返す積分回
数ｍ（上記各実施例では、この積分回数を８１９２回と
して説明している）を減少させる指令を出力し、逆に各
レンジブロック毎の正規化積分値をチェックし、いずれ
の正規化積分値も下限値Ｂ´を下回っている場合に１回
の測距動作で繰り返す積分回数を増加させる指令を制御
回路２４のサンプリングパルス発生回路２４ｄに対して
出力する。

【０３６８】これに対して、サンプリングパルス発生回
路２４ｄはトリガ発生回路２４ｃから受け取るトリガ信
号の個数をカウントしてあらかじめ設定されているカウ
ント数（これは可変設定される加算回数と同じである）
に達すると出力するエンドパルスの出力タイミングを１
段階ずつ減少させあるいは増加させる調整を行う。この
結果、積分回路２２の積分回数が増減調整されることに
なる。

【０３６９】そしてこの積分回数の調整の後に実行され
た測距動作が完了した時にも、同じようにして正規化積
分値がなおも上限値Ａ´を超えていればさらに積分回数
を減少させる調整を繰り返し、逆に正規化積分値がなお
も下限値Ｂ´を下回っていればさらに積分回数を増加さ
せる調整を繰り返す。

【０３７０】以上の一連の積分回数調整による自動感度
調整処理手順を第１０の実施例の動作を示す図５５のフ
ローチャートを援用して説明する。なお、図５５のフロ
ーチャートにおいて加算値とあるのは、積分値と読み替
えるものとする。

【０３７１】最初に、積分回数ｍを標準的な回数、例え
ば、上記の各実施例において例示したように、０〜１３
０ｍの間を１０ｍ刻みにサンプリングするべくレンジブ
ロックを１４個にして、１回のサンプリング処理周期で
もある送出パルスの送出周期を４μｓ、サンプリングパ
ルス周期Δｔ（これは、各レンジブロックのサンプリン
グ期間でもある）を６６．７ｎｓとした場合に８１９２
回の積分回数に設定する（ステップ４３０）。

【０３７２】そしてある１度の測距動作が完了すると
（ステップ４３１，４３２）、積分回数調整回路３４は
積分回路２２の各レンジブロックの積分値を走査し、そ
れらの積分値から求められる正規化積分値が上限値Ａ´
を超えるレンジブロックがないかどうか判断する（ステ
ップ４３３）。ここで、上限値Ａ´を超える正規化積分
値を示すレンジブロック（例えば、レンジブロック＃i+
1，＃i+2）があれば、上述のサンプリングパルス発生回
路２４ｄにエンドパルスの出力タイミングを１段階早め
る指令を出力して積分回路２２の積分回数を１段階減少
させ、次回の測距動作を行う（ステップ４３４）。

【０３７３】ステップ４３３の判定で上限値Ａ´を超え
る正規化積分値が見い出されない場合、次に下限値Ｂ´
よりも大きい正規化積分値を示すレンジブロックがある
かどうか判断する（ステップ４３５）。ここで、下限値
Ｂ´を超える正規化積分値がなければ、上述のサンプリ
ングパルス発生回路２４ｄにエンドパルスの出力タイミ
ングを１段階遅くする指令を出力して積分回路２２の積
分回数を１段階増加させ、次回の測距動作を行う（ステ
ップ４３６）。

【０３７４】以上のステップ４３１〜４３６はいずれの
レンジブロックの正規化積分値も上限値Ａ´を超えず、
またいずれかのレンジブロックの正規化積分値が下限値
Ｂ´以上となるまで繰り返され、これによって積分回数
が必要最小限度で十分なＳＮ比を持って物標の判別、ま
た測距動作ができるように自動調整される。

【０３７５】以上の手順で積分回数の自動調整が完了す
ると、以後、演算回路２３によって本来の距離算定処理
が実行されることになる（ステップ４３７）。

【０３７６】こうして自動積分回数調整を行うことによ
って、必要最小限度の積分回数で十分なＳＮ比を持って
物標の有無の判定、また測距動作ができるようにし、特
にＳＮ比が元々大きい近距離の測距（近距離では、測距
にかかる時間も可能な限り短縮して迅速な応答ができる
ようにする必要が大きい）において、少ない積分回数で
測距ができるようになって処理速度を高速化することが
できるようになる。

【０３７７】なお、上記第１８の実施例の変形例とし
て、図８３に示す構成とすることもできる。すなわち、
図７５に示した第１６の実施例のピーク検出回路２９を
備えたレーダ装置において、さらに上述の積分回数調整
回路３４を設けた構成とするのである。

【０３７８】このようにすれば、まず最適な積分回数の
自動調整の後に測距を実行し、ピーク検出回路２９によ
ってピーク検出を行うようにすることにより、ピーク位
置ｐの検出が正確に行えると共に測距動作を高速化する
ことができるようになる。

【０３７９】なお、第１７の実施例と第１８の実施例と
を組み合わせた実施例として、自動感度調整機能とし
て、送出信号出力の自動調整、受信信号の増幅利得の自
動調整と共に、積分回数の自動調整をすべて備えた構成
とすることも可能である。

【０３８０】この場合の処理手順について、次に説明す
る。まず、１０２４回のサンプリング積分処理を行い、
その時点で上限値Ａを超えているサンプリング点があれ
ば、受信手段の利得を下げるか、又は／及び送信手段の
送信出力を下げる。また１０２４回のサンプリング積分
を行った時点で、いずれのサンプリング期間の積分値も
下限値を超えない場合には、受信手段の利得を上げる
か、又は／及び送信手段の送信出力を上げる。これによ
り、最適なＳＮ比を得ることができる。

【０３８１】そして、サンプリング積分値が上限値と下
限値との範囲内に収まった場合、８１９２回に積分回数
を設定することによってばらつきの少ない積分値を常に
得られるようにし、以後、反射信号を有無を判定する通
常の動作に移行する。なお、この積分回数の設定は、７
１６８回（＝８１９２−１０２４）であってもよい。

【０３８２】このようにして、まず最初に所定の積分回
数（８１９２回）に対してその数分の１の少ない積分回
数で利得調整制御、出力調整制御を行うことにより、短
時間のうちに利得や出力の最適化を行うことができるよ
うになり、全体として反射信号の有無の判別や測距動作
を短時間で精度良く行えるようになる。

【０３８３】また、上記において、１０２４回のサンプ
リング積分を行い、その時点でいずれかのサンプリング
期間の積分値が上限値を超えている場合には受信機の利
得を下げるか、又は／及び送信機の出力を下げるか調整
するが、いずれのサンプリング期間の積分値も上限値を
超えない場合には、直接、積分回数を８１９２回に設定
することによってばらつきの少ない積分値を常に得られ
るようにし、以後、反射信号を有無を判定する通常の動
作に移行する。なお、この積分回数の設定は、７１６８
回（＝８１９２−１０２４）であってもよい。

【０３８４】この場合にも、まず最初に所定の積分回数
（８１９２回）に対してその数分の１の少ない積分回数
で利得調整制御、出力調整制御を行うことにより、短時
間のうちに利得や出力の最適化を行うことができるよう
になり、全体として反射信号の有無の判別や測距動作を
短時間で精度良く行えるようになる。

【０３８５】次に、上述の各実施例のレーダ装置の利用
例について説明する。図８４はレーダ装置を用いた自動
車の衝突警報装置を示しており、レーダ装置１００、車
速センサ１１０ａ、操舵角センサ１１０ｂ等の各種セン
サ１１０、相対速度演算回路１２０、演算制御回路１３
０及び出力装置１４０から構成されている。

【０３８６】この衝突警報装置では、レーダ装置１００
が繰り返し実行する測距動作から得られる距離出力を相
対速度演算回路１２０において時間微分することによっ
て先行車両までの相対速度を求め、演算制御回路１３０
に距離データ（車間距離となる）と相対速度データを出
力する。

【０３８７】演算制御回路１３０では、これらのデータ
と共に各種センサ１１０からの自車速度、操舵角等の信
号とを受け取り、自車両が先行車両に衝突する可能性を
演算し、車間距離が短くて相対速度が所定値以上に大き
くなれば衝突の危険性があると判断してディスプレイ１
４０ａやスピーカ１４０ｂ等の出力装置１４０によって
運転者に警報を発し、衝突防止を図る。

【０３８８】また衝突警報装置の場合、先行車のまで距
離が安全車間距離になればそれを知らせる表示、スピー
カ出力、さらにはランプ表示を出力装置１４０で行うよ
うにすることもできる。

【０３８９】次に、上記の各実施例のレーダ装置を利用
した定速走行装置のオン／オフ制御装置を図８５に基づ
いて説明する。この装置は、図８４の装置に対してさら
に、演算制御回路１３０が定速走行装置１５０に接続さ
れ、この定速走行装置１５０によってスロットルアクチ
ュエータ１５１が制御される構成となっている。この定
速走行装置１５０は、運転者が希望車速を入力してスイ
ッチをオンすれば、スロットルアクチュエータ１５１の
開閉度を調整して希望車速で定速走行する制御を行うも
のである。

【０３９０】したがって、定速走行装置１５０によって
定速自動走行を行おうとする場合、演算制御回路１３０
では相対速度演算回路１２０からの距離データと先行車
との相対速度データ、各種センサ１１０からの信号を受
けて自車両の先行車に対する接近度を演算し、接近し過
ぎであると判断した場合には出力装置１４０に出力して
運転者に報知すると共に、定速走行装置１５０にオフ信
号を出力して自動定速走行を停止させ、スロットルアク
チュエータ１５１によってスロットルバルブを閉じて減
速を行わせ、安全車間距離を確保するようにする。また
相対速度がマイナス側に大きく、車間距離も大きい場
合、定速走行装置１５０にオン信号を出力して自動定速
走行を動作させる。これによって、定速走行装置による
定速走行制御を行っていても車間距離が詰まれば直ちに
報知できる。

【０３９１】次に、図８６に示す衝突防止装置について
説明する。この衝突防止装置は、特に演算制御回路１３
０が車間距離と相対速度との関係から衝突の危険性を判
断した場合に、各種アクチュエータ１５５を差動させて
衝突を自動的に防止することを特徴とする。すなわち、
ブレーキアクチュエータ、スロットルアクチュエータ、
変速アクチュエータ等の各種アクチュエータ１５５に演
算制御回路１３０がアクセスすることができ、例えば、
相対速度が大きく、車間距離が縮まる傾向にあれば各種
アクチュエータ１５５のうちの減速アクチュエータを差
動させてエンジンブレーキをかける動作を行い、またブ
レーキアクチュエータにアクセスしてブレーキをかけさ
せる動作を自動的に行う。

【０３９２】次に、プリクラッシュエアバックシステム
について、図８７に基づいて説明する。このプリクラッ
シュエアバックシステムは、レーダ装置１００、相対速
度演算回路１２０、演算制御回路１３０を備え、この演
算制御回路１３０がエアバック装置１６０にアクセスし
てエアバックを可能な限り早いタイミングでエアバック
を膨張させることを可能にするものである。

【０３９３】すなわち、通常のエアバック装置では、図
８８のタイミングｔ０に示す衝突の衝撃で初めてエアバ
ックを膨張させる動作を開始するので、衝突の衝撃で運
転者が前のめりになり始めてから運転者の顔面部に接触
するようになる恐れがある（曲線ａ参照）。

【０３９４】しかしながら、このプリクラッシュエアバ
ックシステムでは、レーダ装置１００が常時測距動作を
繰り返していて、その都度相対速度演算回路１２０が先
行車との相対速度、車間距離を演算して演算制御回路１
３０に入力している。

【０３９５】演算制御回路１３０はこの相対速度、車間
距離データを常時監視していて、特に自車速度と相対速
度が共に大きく、しかも車間距離が衝突直前になるまで
短くなったことを判断すれば、そのタイミングｔ−にお
いてエアバック装置１６０に対して作動指令を出力す
る。これによって、図８８に示すように、実際に衝突が
発生した時点ｔ０ではエアバックが十分に膨らんだ状態
になり、装置の迅速な起動を確保することができるよう
になる。

【０３９６】

【発明の効果】以上のように請求項１及び請求項２の発
明によれば、反射信号の強度が雑音に埋もれてしまうよ
うな弱い信号であっても、その信号の特異性によってラ
ンダムな雑音信号と区別して識別し、物標までの距離測
定を行うことができる。

【０３９７】請求項３の発明によれば、サンプリング点
間の間隔が距離に換算して、例えば１０ｍ刻みのように
粗いものであっても、近似曲線の極大点の位置の検出か
ら隣り合うサンプリング点の中間位置に物標が存在する
場合でも、その極大点の位置に対応する物標までの距離
を算定することにより、物標までの距離を精度良く割り
出すことができる。

【０３９８】請求項４の発明によれば、分散の小さいデ
ータを用いてピーク位置の検出とそれに基づく物標まで
の距離の算定ができ、演算処理の負荷を小さくして、処
理の高速化が図れる。

【０３９９】請求項５の発明によれば、上限判別手段が
いずれかのサンプリング点の正規化加算値が上限値を超
えていることを判別した時には感度調整手段が当該装置
の感度を下げる調整を行い、逆に下限判別手段がいずれ
のサンプリング点の正規化加算値も下限値を超えていな
いことを判別した時には感度調整手段が当該装置の感度
を上げる調整を行うことにより、常に正規化加算値のレ
ベルを適当な大きさに維持し、正確な物標の有無の判
定、また物標までの距離の算定を安定して行える。

【０４００】請求項６の発明によれば、常に必要最小限
度の少ない加算回数で十分なＳＮ比で反射信号の検出が
できるように自動的に設定し、物標の有無の判定、ある
いは測距動作を短時間で行える。

【０４０１】請求項７の発明によれば、サンプリング点
毎の加算値のオフセットを検出することによって受信信
号に含まれる干渉波を捕らえて除去することができ、測
距データの安全性と信頼性が向上する。

【０４０２】請求項８の発明によれば、相対速度の異常
により受信信号に干渉波が含まれていることを判定し、
これを除去することにより、測距データの安全性と信頼
性が向上する。

【０４０３】請求項９及び１０の発明によれば、加算結
果の内容から一様の周波数オフセットを検出することが
でき、物標の反射信号の加算値がオフセット以上であれ
ば、必ず反射信号の加算値を検出することができ、この
結果、干渉波が発生した状態でも正しい測距を行うこと
ができる。

【０４０４】請求項１１及び請求項１２の発明によれ
ば、反射信号の強度が雑音に埋もれてしまうような弱い
信号であっても、その信号の特異性によってランダムな
雑音信号と区別して識別し、物標までの距離測定を行う
ことができる。

【０４０５】請求項１３の発明によれば、サンプリング
期間の間隔が距離に換算して、例えば１０ｍ刻みのよう
に粗いものであっても、近似曲線の極大点の位置の検出
からあるサンプリング期間内の中心から偏位した位置に
物標が存在する場合でも、その極大点の位置に対応する
物標までの距離を算定することにより、物標までの距離
を精度良く割り出すことができる。

【０４０６】請求項１４の発明によれば、分散の小さい
データを用いてピーク位置の検出とそれに基づく物標ま
での距離の算定ができ、演算処理の負荷を小さくして、
処理の高速化が図れる。

【０４０７】請求項１５の発明によれば、上限判別手段
がいずれかのサンプリング期間の正規化積分値が上限値
を超えていることを判別した時には感度調整手段が当該
装置の感度を下げる調整を行い、逆に下限判別手段がい
ずれのサンプリング期間の正規化積分値も下限値を超え
ていないことを判別した時には感度調整手段が当該装置
の感度を上げる調整を行うことにより、常に正規化積分
値のレベルを適当な大きさに維持し、正確な物標の有無
の判定、また物標までの距離の算定を安定して行える。

【０４０８】請求項１６の発明によれば、常に必要最小
限度の少ない積分回数で十分なＳＮ比で反射信号の検出
ができるように自動的に設定し、物標の有無の判定、あ
るいは測距動作を短時間で行える。

【０４０９】請求項１７の発明によれば、サンプリング
期間毎の積分値のオフセットを検出することによって受
信信号に含まれる干渉波を捕らえて除去することがで
き、測距データの安全性と信頼性が向上する。

【０４１０】請求項１８の発明によれば、相対速度の異
常により受信信号に干渉波が含まれていることを判定
し、これを除去することにより、測距データの安全性と
信頼性が向上する。

【０４１１】請求項１９及び２０の発明によれば、積分
結果の内容から一様の周波数オフセットを検出すること
ができ、物標の反射信号の積分値がオフセット以上であ
れば、必ず反射信号の積分値を検出することができ、こ
の結果、干渉波が発生した状態でも正しい測距を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図２】第１の実施例の具体的な構成を示すブロック図
である。

【図３】第１の実施例で用いられる各種信号のタイミン
グチャートである。

【図４】（３）式で表される積分値ｋの確率分布を計算
した結果を示すグラフである。

【図５】スタートパルス発生回路（加算数設定回路）の
構成を示すブロック図である。

【図６】トリガ発生回路の構成を示すブロック図であ
る。

【図７】サンプリングパルス発生回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図８】タイミング回路の構成要素である加算クロック
発生回路の構成を示すブロック図である。

【図９】タイミング回路の他の構成要素である制御パル
ス発生回路の構成を示すブロック図である。

【図１０】制御パルス発生回路の各種信号のタイミング
チャートである。

【図１１】サンプリング・加算回路の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１２】加算処理動作を示すタイミングチャートであ
る。

【図１３】判定手段の動作を示すフローチャートであ
る。

【図１４】Ｎａ＝１２８回のデータ加算を２０００回繰
り返し、積分値の頻度分布（確率分布）を求めた時の分
布図である。

【図１５】Ｎａ＝８１９２の場合の正規化されたｋの期
待値ｋ´／Ｎａと３σの範囲の計算結果を示す分布図で
ある。

【図１６】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック
図である。

【図１７】第２の実施例のタイミングチャートである。

【図１８】本発明の第３の実施例の構成を示すブロック
図である。

【図１９】反射パルスの検出及び相対速度の演算の具体
例を説明する説明図である。

【図２０】相対速度演算の具体例を示すフローチャート
である。

【図２１】干渉波の処理の具体例を説明する説明図であ
る。

【図２２】干渉波の処理の具体例を説明する説明図であ
る。

【図２３】干渉波の処理の具体例を説明する説明図であ
る。

【図２４】第３の実施例の変形例の構成を示すブロック
図である。

【図２５】第３の実施例の変形例の前段の動作を示すフ
ローチャートである。

【図２６】第３の実施例の変形例の後段の動作を示すフ
ローチャートである。

【図２７】本発明の第４の実施例の構成を示すブロック
図である。

【図２８】第４の実施例の前段の動作を示すフローチャ
ートである。

【図２９】第４の実施例の後段の動作を示すフローチャ
ートである。

【図３０】雑音レベルによる閾値設定の具体例を示す説
明図である。

【図３１】本発明の第５の実施例の構成を示すブロック
図である。

【図３２】第５の実施例の前段の動作を示すフローチャ
ートである。

【図３３】第５の実施例の後段の動作を示すフローチャ
ートである。

【図３４】本発明の第６の実施例の構成を示すブロック
図である。

【図３５】第６の実施例の前段の動作を示すフローチャ
ートである。

【図３６】第６の実施例の中段の動作を示すフローチャ
ートである。

【図３７】第６の実施例の後段の動作を示すフローチャ
ートである。

【図３８】本発明の第７の実施例の構成を示すブロック
図である。

【図３９】第７の実施例のサンプリング動作を示すタイ
ミングチャートである。

【図４０】第７の実施例のサンプリング動作を示すタイ
ミングチャートである。

【図４１】本発明の第８の実施例の構成を示すブロック
図である。

【図４２】第８の実施例のタイミングチャートである。

【図４３】第８の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。

【図４４】第８の実施例の近似方法の説明図である。

【図４５】第８の実施例の測距精度を示すグラフであ
る。

【図４６】本発明の第９の実施例の構成を示すブロック
図である。

【図４７】第９の実施例の具体的に回路構成を示すブロ
ック図である。

【図４８】第９の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。

【図４９】第９の実施例の出力利得低減動作を示す説明
図である。

【図５０】第９の実施例の出力利得増加動作を示す説明
図である。

【図５１】第９の実施例の変形例の構成を示すブロック
図である。

【図５２】第９の実施例の変形例の出力利得調整とピー
ク検出動作を示す説明図である。

【図５３】本発明の第１０の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図５４】第１０の実施例の具体的な回路構成を示すブ
ロック図である。

【図５５】第１０の実施例の動作を示すフローチャート
である。

【図５６】第１０の実施例の加算回数の減少調整を示す
説明図である。

【図５７】第１０の実施例の加算回数の増加調整を示す
説明図である。

【図５８】本発明の第１０の実施例の変形例の構成を示
すブロック図である。

【図５９】第１０の実施例の変形例の加算回数調整動作
を示す説明図である。

【図６０】本発明の第１１の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図６１】第１１の実施例の積分回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図６２】第１１の実施例の制御回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図６３】第１１の実施例の積分回路の動作を示すタイ
ミングチャートである。

【図６４】第１１の実施例の測距動作を示すタイミング
チャートである。

【図６５】本発明の第１２の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図６６】本発明の第１３の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図６７】第１３の実施例の動作の前段を示すフローチ
ャートである。

【図６８】第１３の実施例の動作の後段を示すフローチ
ャートである。

【図６９】本発明の第１４の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図７０】本発明の第１５の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図７１】第１５の実施例の積分回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図７２】第１５の実施例の制御回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図７３】第１５の実施例のサンプリング動作を示すタ
イミングチャートである。

【図７４】第１５の実施例のサンプリング動作を示すタ
イミングチャートである。

【図７５】本発明の第１６の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図７６】第１６の実施例のピーク点の近似方法を示す
説明図である。

【図７７】本発明の第１７の実施例の構成を示すブロッ
クである。

【図７８】第１７の実施例の出力利得低減動作を示す説
明図である。

【図７９】第１７の実施例の出力利得増加動作を示す説
明図である。

【図８０】本発明の第１７の実施例の変形例の構成を示
すブロック図である。

【図８１】第１７の実施例の変形例の感度調整とピーク
点検出動作を示す説明図である。

【図８２】本発明の第１８の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図８３】本発明の第１８の実施例の変形例の構成を示
すブロック図である。

【図８４】本発明のレーダ装置を応用した衝突防止装置
の構成を示すブロック図である。

【図８５】本発明のレーダ装置を応用した衝突防止装置
の他の例の構成を示すブロック図である。

【図８６】本発明のレーダ装置を応用した衝突防止装置
のさらに他の例の構成を示すブロック図である。

【図８７】本発明のレーダ装置を応用したプリクラッシ
ュエアバックシステムの構成を示すブロック図である。

【図８８】上記のプリクラッシュエアバックシステムの
動作を示す説明図である。

【図８９】従来のレーダ装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図９０】従来の各種信号のタイミングチャートであ
る。

【図９１】従来の雑音の確率分布を示すグラフである。

【符号の説明】 ５ レーダヘッド ５ａ パルス信号送出手段 ５ｂ 反射パルス信号受信手段 ５ａ−１ 第１の駆動回路 ５ａ−２ 発光素子 ５ａ−３ レンズ ５ａ−４ 出力制御回路 ５ａ´−１ 第２の駆動回路 ５ａ´−２ 発光素子 ５ａ´−３ レンズ ５ｂ−１ レンズ ５ｂ−２ 受光素子 ５ｂ−３ リミッタアンプ ５ｂ−４ ゼロクロスコンパレータ ５ｂ−５ 利得制御回路 ６，６´ 加算記憶手段 ６ａ サンプリング手段 ６ｂ 第１の加算記憶手段 ６ｃ 第２の加算記憶手段 ６ａ タイミング回路 ６ｂ サンプリング・加算回路 ６ｂ−２〜６ｂ−３ ８ビットシフトレジスタ ６ｂ−８〜６ｂ−９ メモリ ６ｂ−１１〜６ｂ−１４ 双方向バッファ ６ｂ−１７〜６ｂ−２０ 加算用プリセットカウンタ ６´−１ ゲートタイミング切替回路 ６´−２ カウンタ ６´−３ 入力ゲート回路 ６´−４ 加算記憶回路 ６´−５ 出力ゲート回路 ６´−６ メモリ ６´−７ メモリ切替回路 ７，７´，７″ 判定手段 ８，８´，８″ 制御手段 ８ａ クロック発信機 ８ｂ スタートパルス発生回路（加算数設定回路） ８ｃ トリガ発生回路 ８ｄ サンプリングパルス発生回路 ９ 干渉検出手段 ９ａ 相対速度演算手段 ９ｂ 相対速度異常値検出手段 ９ｃ オフセット検出手段 １２ 相対速度検出用カウンタ １３ 誤検出防止手段 １４ 相対速度演算手段 １５ ピーク検出手段 １６ 感度調整手段 １７ 出力利得調整回路 １８ 加算回数調整手段 １９ 加算回数調整回路 ２０，２０´，２０″ 駆動制御手段 ２１，２１０ レーダヘッド ２１ａ，２１ａ´ 送信機 ２１ｂ 受信機 ２１ｃ，２１ｃ´ リミッタアンプ ２１ｄ ゼロクロスコンパレータ ２２ 積分回路 ２２ａ−１〜２２ａ−ｎ 入力アナログスイッチ ２２ｂ−１〜２２ｂ−ｎ 積分器 ２２ｃ−１〜２２ｃ−ｎ 出力アナログスイッチ ２２ａ´ 入力アナログスイッチ ２２ｂ´ 積分器 ２２Ａ 第１の積分回路 ２２Ｂ 第２の積分回路 ２２ｃ´ 出力アナログスイッチ ２３，２３´，２３″ 演算回路 ２４，２４´，２４０ 制御回路 ２４ａ クロック発信機 ２４ｂ スタートパルス発生回路 ２４ｃ トリガ発生回路 ２４ｄ サンプリングパルス発生回路 ２４ｅ シフトレジスタ ２４ｆ シフトレジスタ ２４ｇ 入力タイミング切替回路 ２４ｈ 出力タイミング回路 ２９ ピーク検出回路 ３１ 外部制御回路 ３１−１ 通知回路 ３１−２ 照度センサ ３１−３ 温度センサ ３１−４ ワイパスイッチ ３１−５ 雨滴センサ ３１−６ タイマ ３１−７ イグニッションスイッチ ３１−８ 手動式スイッチ ３３ 出力利得調整回路 ３４ 積分回数調整回路 ４１ シャッタ ５１ 切換回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−271478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−48675（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−165284（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−295484（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−324389（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−174826（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−281723（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−88870（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/64 G01S 13/00 - 17/88

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルス状の信号を周期的に外部へ出力す
   る送出手段と、 前記送出手段が出力する信号が物標に反射して来る方向
   からの信号を連続的に受信する受信手段と、 前記受信手段が受信した信号に対して、それが雑音であ
   る場合に０と１との出現確率が同じになる値を単一の閾
   値として用いて２値化する２値化手段と、 前記送出手段の送出タイミング後の一定の１又は複数の
   時間を異ならせたサンプリング点毎に、前記２値化手段
   が出力する２値化信号をサンプリングするサンプリング
   手段と、 前記サンプリング手段によるサンプリング点毎のサンプ
   リング値を、前記送出手段による信号の所定の送出回数
   分ずつ加算する１又は複数の加算手段と、前記加算手段の前記サンプリング点毎の加算値に基づ
   き、前記受信信号のピーク位置を検出するピーク検出手
   段と、 前記送出手段の送出タイミングから前記ピーク検出手段
   の検出した前記受信信号のピーク位置までの時間遅れに
   基づいて外部の物標までの距離を算出する距離算定手段
   とを備えて成るレーダ装置。
2. 【請求項２】 パルス状の信号を周期的に外部へ出力す
   る送出手段と、 前記送出手段が出力する信号が物標に反射して来る方向
   からの信号を連続的に受信する受信手段と、 前記受信手段が受信した信号に対して、それが雑音であ
   る場合に０と１との出現確率が同じになる値を単一の閾
   値として用いて２値化する２値化手段と、 前記送出手段の送出タイミング後の所定のサンプリング
   点において、前記２値化手段が出力する２値化信号をサ
   ンプリングするサンプリング手段と、 前記サンプリング手段による所定のサンプリング点のサ
   ンプリング値を、前記送出手段による信号の所定の送出
   回数分ずつ加算する加算手段と、 前記サンプリング手段のサンプリング点として時間を異
   ならせた複数種設定し、前記加算手段が１つのサンプリ
   ング点で所定の送出回数分の加算動作を終了し た時に、
   順次他のサンプリング点に切り替えて前記加算手段に加
   算動作を行わせるサンプリングタイミング切替手段と、 前記加算手段の加算値を複数種のサンプリング点各々と
   対応させて記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されている前記サンプリング点毎の
   加算値に基づき、前記受信信号のピーク位置を検出する
   ピーク検出手段と、 前記送出手段の送出タイミングから前記ピーク検出手段
   の検出した前記受信信号のピーク位置までの時間遅れに
   基づいて外部の物標までの距離を算出する距離算定手段
   とを備えて成るレーダ装置。
3. 【請求項３】 前記ピーク検出手段は、前記複数のサン
   プリング点のうち、極大の加算値を示すサンプリング点
   とその近傍のサンプリング点間を結ぶ近似曲線を求め、
   当該近似曲線における極大点を前記ピーク位置として検
   出することを特徴とする請求項１又は２に記載のレーダ
   装置。
4. 【請求項４】 前記ピーク検出手段は、前記サンプリン
   グ点毎の加算値を正規化した正規化加算値を用いて前記
   ピーク位置を検出することを特徴とする請求項１〜３の
   いずれかに記載のレーダ装置。
5. 【請求項５】 前記サンプリング点毎の正規化加算値の
   いずれかが所定の上限値を超えていないか否かを判別す
   る上限判別手段と、前記加算手段のいずれのサンプリン
   グ点の正規化加算値も所定の下限値を超えていないか否
   かを判別する下限判別手段と、前記上限判別手段がいず
   れかのサンプリング点の正規化加算値が前記上限値を超
   えていることを判別した時に当該装置の感度を下げ、前
   記下限判別手段がいずれのサンプリング点の正規化加算
   値も前記下限値を超えていないことを判別した時に当該
   装置の感度を上げる感度調整を行う感度調整手段とを備
   えて成る請求項４に記載のレーダ装置。
6. 【請求項６】 前記感度調整手段として、前記加算手段
   の加算回数を増減調整する加算回数調整手段を用いて成
   る請求項５に記載のレーダ装置。
7. 【請求項７】 前記サンプリング点毎の加算値のオフセ
   ットを検出することによって前記受信手段の受信した受
   信信号に含まれている干渉波を検出する干渉波検出手段
   と、前記干渉波検出手段が検出する干渉波を除去する干
   渉波除去手段 とを備えて成る請求項１〜６いずれかに記
   載のレーダ装置。
8. 【請求項８】 前記距離算定手段の算出する前記物標ま
   での距離に時間変化に基づいて当該物標との相対速度を
   求め、当該相対速度の異常を検出することによって前記
   受信手段の受信した受信信号に含まれている干渉波を検
   出する干渉波検出手段と、前記干渉波検出手段が検出す
   る干渉波を除去する干渉波除去手段とを備えて成る請求
   項１〜６いずれかに記載のレーダ装置。
9. 【請求項９】 前記送出手段、前記受信手段、前記サン
   プリング手段、前記加算手段、前記距離算定手段、前記
   干渉波検出手段及び前記干渉波除去手段を含む各手段の
   動作タイミングを定める基準クロック信号の周波数誤差
   が、少なくとも２×１０ ^-7 以上であることを特徴とする
   請求項７又は８に記載のレーダ装置。
10. 【請求項１０】 前記送出手段、前記受信手段、前記サ
    ンプリング手段、前記加算手段、前記距離算定手段、前
    記干渉波検出手段及び前記干渉波除去手段を含む各手段
    の動作タイミングを定める基準クロック信号の周波数誤
    差の周波数比が、少なくとも２×１０ ^-7 以上異なること
    を特徴とする請求項７又は８に記載のレーダ装置。
11. 【請求項１１】 パルス状の信号を周期的に外部へ出力
    する送出手段と、 前記送出手段が出力する信号が物標に反射して来る方向
    からの信号を連続的に受信する受信手段と、 前記受信手段が受信した信号に対して、それが雑音であ
    る場合に０と１との出現確率が同じになる値を単一の閾
    値として用いて２値化する２値化手段と、 前記送出手段の送出タイミング後の一定の１又は複数の
    時間帯を異ならせたサンプリング期間毎に、前記２値化
    手段が出力する２値化信号をサンプリングするサンプリ
    ング手段と、 前記サンプリング手段によるサンプリング期間毎の２値
    化信号を、前記送出手段による信号の所定の送出回数分
    ずつ積分する１又は複数の積分手段と、前記積分手段の前記サンプリング点毎の積分値に基づ
    き、前記受信信号のピーク位置を検出するピーク検出手
    段と、 前記送出手段の送出タイミングから前記ピーク検出手段
    の検出した前記受信信号のピーク位置までの時間遅れに
    基づいて外部の物標までの距離を算出する距離 算定手段
    とを備えて成るレーダ装置。
12. 【請求項１２】 パルス状の信号を周期的に外部へ出力
    する送出手段と、 前記送出手段が出力する信号が物標に反射して来る方向
    からの信号を連続的に受信する受信手段と、 前記受信手段が受信した信号に対して、それが雑音であ
    る場合に０と１との出現確率が同じになる値を単一の閾
    値として用いて２値化する２値化手段と、 前記送出手段の送出タイミング後の所定のサンプリング
    期間において、前記２値化手段が出力する２値化信号を
    サンプリングするサンプリング手段と、 前記サンプリング手段による所定のサンプリング期間の
    ２値化信号を前記送出手段による信号の所定の送出回数
    分ずつ積分する積分手段と、 前記サンプリング手段のサンプリング期間として時間帯
    を異ならせた複数種設定し、前記積分手段が１つのサン
    プリング期間で所定の送出回数分の積分動作を終了した
    時に、順次他のサンプリング期間に切り替えて前記積分
    手段に積分動作を行わせるサンプリングタイミング切替
    手段と、 前記積分手段の積分値を複数のサンプリング期間各々と
    対応させて記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されている前記サンプリング期間毎
    の積分値に基づき、前記受信信号のピーク位置を検出す
    るピーク検出手段と、 前記送出手段の送出タイミングから前記ピーク検出手段
    の検出した前記受信信号のピーク位置までの時間遅れに
    基づいて外部の物標までの距離を算出する距離算定手段
    とを備えて成るレーダ装置。
13. 【請求項１３】 前記ピーク検出手段は、前記複数のサ
    ンプリング期間のうち、極大の積分値を示すサンプリン
    グ期間とその近傍のサンプリング期間とのそれぞれの積
    分値の間を結ぶ近似曲線を求め、当該近似曲線における
    極大点を前記ピーク位置として検出することを特徴とす
    る請求項１１又は１２に記載のレーダ装置。
14. 【請求項１４】 前記ピーク検出手段は、前記サンプリ
    ング期間毎の積分値を正規化した正規化積分値を用いて
    前記ピーク位置を検出することを特徴とする請求項１１
    〜１３のいずれかに記載のレーダ装置。
15. 【請求項１５】 前記サンプリング期間毎の正規化積分
    値のいずれかが所定の上限値を超えていないか否かを判
    別する上限判別手段と、前記積分手段のいずれのサンプ
    リング期間の正規化積分値も所定の下限値を超えていな
    いか否かを判別する下限判別手段と、前記上限判別手段
    がいずれかのサンプリング期間の正規化積分値が前記上
    限値を超えていることを判別した時に当該装置の感度を
    下げ、前記下限判別手段がいずれのサンプリング期間の
    正規化積分値も前記下限値を超えていないことを判別し
    た時に当該装置の感度を上げる感度調整を行う感度調整
    手段とを備えて成る請求項１４に記載のレーダ装置。
16. 【請求項１６】 前記感度調整手段として、前記積分手
    段の積分回数を増減調整する積分回数調整手段を用いて
    成る請求項１５に記載のレーダ装置。
17. 【請求項１７】 前記サンプリング期間毎の積分値のオ
    フセットを検出することによって前記受信手段の受信し
    た受信信号に含まれている干渉波を検出する干渉波検出
    手段と、前記干渉波検出手段が検出する干渉波を除去す
    る干渉波除去手段とを備えて成る請求項１１〜１６いず
    れかに記載のレーダ装置。
18. 【請求項１８】 前記距離算定手段の算出する前記物標
    までの距離に時間変化に基づいて当該物標との相対速度
    を求め、当該相対速度の異常を検出することによって前
    記受信手段の受信した受信信号に含まれている干渉波を
    検出する干渉波検出手段と、前記干渉波検出手段が検出
    する干渉波を除去する干渉波除去手段とを備えて成る請
    求項１１〜１６いずれかに記載のレーダ装置。
19. 【請求項１９】 前記送出手段、前記受信手段、前記サ
    ンプリング手段、前記積分手段、前記距離算定手段、前
    記干渉波検出手段及び前記干渉波除去手段を含む各手段
    の動作タイミングを定める基準クロック信号の周波数誤
    差が、少なくとも２×１０ ^-7 以上であることを特徴とす
    る請求項１７又は１８に記載のレーダ装置。
20. 【請求項２０】 前記送出手段、前記受信手段、前記サ
    ンプリング手段、前記積分手段、前記距離算定手段、前
    記干渉波検出手段及び前記干渉波除去手段を含む各手段
    の動作タイミングを定める基準クロック信号の周波数誤
    差の周波数比が、少なくとも２×１０ ^-7 以上異なること
    を特徴とする請求項１７又は１８に記載のレーダ装置。