JP2932210B2 - 自動車のレーダシステム - Google Patents

自動車のレーダシステム

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、障害物検知機能を備え
た自動車のレーダシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば特開昭58−131575号公報
に示されているように、前方車両等車両走行中の障害物
の検知に関し、ラッチ手段を介してラッチされて入力さ
れた2組の超音波等反射波の受波出力が相互に一致した
時にのみ、該受波出力を正しい障害物検知出力と判定し
て警報を発生するようにすることにより、外部雑音によ
る誤検知を防止するようにした自動車用障害物検知シス
テムは、従来より良く知られている。
【0003】このような自動車の障害物検知システムの
利用に関し、最近では上記超音波に代えて例えばレーザ
波をレーダ波として使用し、その反射時間から前車との
車間距離を検出し、その時の車速に見合う限界車間距離
と実際の車間距離とを比較することにより、実際の車間
距離が上記限界車間距離よりも小さいような場合、該状
況を警報ランプ等で運転者に告知して安全運転を可能と
する自動車の車間距離制御装置が開発されるようになっ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な車間距離検出システムを採用した場合、対向車線を走
行している他車が自車と同一周波数のレーダ波を有して
いるような場合には、受信されたレーダ波が自車から送
信されたレーダ波の反射波なのか、対向車側からの直接
送信波なのかの区別がつかず、正確な車間距離の検出が
不可能になる問題がある。
【0005】そこで、該問題を解決するために、例えば
上記レーダ波を円偏波し、該円偏波レーダ波の回転方向
の違いによって自車のレーダ波と他車のレーダ波とを区
別するシステムを採用することも考えられるが、該シス
テムでは高価なポラライザを必要とするために極めて高
コストなものとなる問題がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題を
解決し、検知精度が高くてコストの安価な障害物検知用
のレーダシステムを提供することを目的としてなされて
ものであって、障害物検知用のミリ波レーダ波を発生す
るミリ波レーダ波発生手段と、該ミリ波レーダ波発生手
段が発生したミリ波レーダ波を車両前方に向けて送信す
るミリ波レーダ波送信手段と、該ミリ波レーダ波送信手
段によって送信されたレーダ波の障害物からの反射波を
受信する反射波受信手段とを備えてなる自動車のレーダ
システムにおいて、相互に周波数値が異なる複数の周波
数のレーダ波を発振し得るレーダ波発振手段として構成
されたミリ波レーダ波発生手段と、該レーダ波発振手段
によって発振されるレーダ波の周波数とは異なる周波数
の自車送信波確認用ID信号を発生するID信号発生手
段と、上記レーダ波発振手段によって生成されたレーダ
波と、上記ID信号発生手段によって生成されたID信
号によって形成された障害物検知用のレーダ波を送信す
るミリ波レーダ波送信手段と、該ミリ波レーダ波送信手
段から送信されたレーダ波を受信し、該レーダ波中のI
D信号に基づいて、該レーダ波が自車のものであるか他
車のものであるかを判別し、他車から送信されるレーダ
波の周波数が上記自車のミリ波レーダ波送信手段から現
在送信されているレーダ波の周波数と等しい場合には上
記ミリ波レーダ波発振手段によって発振されるレーダ波
の発振周波数を他の発振周波数に切換える発振周波数切
換手段とを設けたことを特徴とするものである。
【0007】
【作用】本発明の自動車のレーダシステムでは、上記の
ように、例えば自車の前方を走行する車両を障害物とし
て障害物検知する障害物検知用のレーダ波を発生するレ
ーダ波発生手段を相互に周波数値を異にする複数の周波
数を発生できるミリ波レーダ波発生手段によって構成す
るとともにID信号発生手段を設け、ミリ波レーダ波送
信手段より送信される当該レーダ波に自車からの送信レ
ーダ波であることを確認するためのID信号を重畳する
ようにし、該ID信号を基準とした判別によって受信さ
れたレーダ波が自車と同一周波数の他車レーダ波である
場合には上記ミリ波レーダ波送信手段から送信される障
害物検知用レーダ波の周波数を他の周波数に変更するこ
とによって他車レーダ波の受信による該検知を防止する
ように作用する。
【0008】
【発明の効果】したがって、本発明の自動車のレーダシ
ステムによると、他車レーダ波の影響を受けることな
く、常に正確な障害物検知が可能となり、車間距離制御
システムとして構成した時にも反対車線側対向車からの
レーダ波の影響を排除して誤動作のない信頼性の高い制
御システムを形成することができる。
【0009】
【実施例】図1〜図5は、本発明の実施例に係る自動車
のレーダシステムを示している。
【0010】先ず図1は、同レーダシステムの構成を示
すもので、図中符号1は相互に周波数値の異なる複数の
ミリ波レーダ波(以下、単にレーダ波と称する)を形成
するための変調波を発振する変調波発振器である。該変
調波発振器1は、例えば電圧制御周波数可変型の発振器
(VCO)によって構成されており、定常状態では電源
端子T1より入力される電源電圧+Bを第1の電圧変換
器2で変換した基本となる第1の制御電圧値V1に応じ
た第1の発振周波数f1の周波数の変調波を発振する一
方、後述するID信号判別器19から制御電圧切り替え
信号が供給された時には上記第1の制御電圧V1とは異
なる第2の制御電圧V2に応じた第2の発振周波数f2の
周波数の変調波を発振するようになっている。
【0011】上記変調波発振器1の発振出力は、次にレ
ーダ搬送波発振回路3に供給されてレーダ搬送波に上記
第1又は第2の発振周波数f1,f2の変調波を掛けて変
調し、該変調された第1、第2の周波数f1,f2のレー
ダ波をアイソレータ5を介して送信用の方向性結合器6
に供給する。該方向性結合器6には、他方上記第1、第
2の周波数f1,f2とは異なるID信号発振器7の発信
周波数f3を基にID信号搬送波発振器8で変調したI
D信号が入力されるようになっており、上記レーダ波に
対して該ID信号を重畳して障害物検知用のレーダ波を
形成し、ミリ波用の送信アンテナ9を介して例えば図3
〜図5に示すように車両X(又はY)の前方に向けて送
信する。
【0012】該レーダ波は、例えば本来自車の前方を行
く車両の後部に向けて照射されるようになっており、同
前車の後部に当たって反射してくる反射波を次に述べる
受信機によって受信し、該受信波の送信時点からの遅れ
時間(ドップラーシフト)によって前車との車間距離およ
び相対速度を測定するようになっている。また、上記I
D信号は、上記のようにして送信される自車のレーダ波
を他車のレーダ波と区別して識別するための固有のもの
である。
【0013】すなわち、符号11は上述のようにして送
信されたレーダ波の前車(障害物)に当たって反射して
くる反射波を入力する同じくミリ波用の受信アンテナで
あり、該受信アンテナ11を介して入力される上記反射
波信号は、第2の方向性結合器12を介してID信号と
レーダ波とに分離された後、ID信号は復調器18に、
またレーダ波はアイソレータ13に各々供給される。
【0014】アイソレータ13に供給されたレーダ波信
号は更に周波数変換器14で上述した各変調周波数信号
に周波数変換された後、所定のフィルタ定数を有するバ
ンドパスフィルタ15を通して所定周波数だけの信号を
ピックアップして車間距離(相対速度)検出器16に供給
される。該車間距離検出器16は、上記バンドパスフィ
ルタ15によりピックアップした信号を基に車間距離検
出信号を形成し増幅器17を介して所定レベルの信号に
増幅した上でセンシング情報(車間距離情報)として端子
2を介して所定の判定回路に入力し、実車間距離の限
界車間距離との比較判定、ワーニング等を行ってドライ
バーに知らせる。
【0015】他方、上記復調器18に供給されて復調さ
れたID信号は、ID信号判別器19に入力されて自車
と他車のID信号の判別が行なわれる。
【0016】該ID信号判別器19でのID信号の判別
の結果、当該受信したレーダ波のID信号が自車のレー
ダ波のID信号である場合には、正しく前車(障害物)か
らの反射波であると判定して上記第1の電圧変換器2に
対して制御電圧切り替え信号を供給することなく、第2
の電圧変換器20のみに自車判定出力を供給して上記バ
ンドパスフィルタ15のフィルタ定数を上記自車が送信
したレーダ波の周波数f1に合せて同周波数のバンドパス
信号を上述のようにして車間距離検出器16に供給す
る。該車間距離検出器16は、例えば図2の(a)に示さ
れるように送信信号f(t)と該送信信号f(t)より所定時間
(τ)だけ遅れた受信信号(反射波信号)f(t−τ)相互の周
波数対時間の関係から図2の(b)のようなビート周波数f
b1,fb2を形成し、それによって車間距離を検出するよう
になっている。
【0017】ところで、上述のように自車Xの前方に向
けて放射送信されるレーダ波は、当然通常の直進路では
反対車線側の対向車両に対して送信されないような放射
角に設定されているが、例えば当該道路が図3のように
S字形にカーブしていると反対車線方向に放射されてし
まう。しかも該状態において対抗車Yがある図4のよう
な場合には相互に対向するX車およびY車の双方共に他
車からのレーダ波が受信されてしまうことになり、それ
が同一周波数(同一チャンネル)のレーダ波である場合に
は自己のレーダ波との区別をすることが必要となる。
【0018】該区別は上述したレーダ波に含まれるID
信号を基に行なわれることになる。
【0019】すなわち、上記ID信号が上述のように自
車のレーダ波のものとは異なっている時は、ID信号判
別器19より上記第1の電圧変換器2に対して制御電圧
切り替え信号を供給して上記変調波発振器1の発振用制
御電圧を上述した第1の制御電圧値V1から第2の制御
電圧値V2に切り替えて同変調波発振器1の発振周波数
を上記第1の発振周波数f1(Aチャンネル)から第2発振
周波数f2(Bチャンネル)に切り替えて上述した場合と同
様に前車に向けて送信する。この結果、上記送信アンテ
ナ9より送信されるレーダ波の周波数は上記第2の周波
数f2(Bチャンネル)となる。従って、結局受信周波数も
他車の周波数f1(Aチャンネル)とは異なるものとなり、
上記受信後の処理においても他車のレーダ波の影響を受
けることなく正確に車間距離を検出し得るようになり、
高精度な車間距離検出機能を保証し得るようになってい
る。
【0020】そして、上記検出後、車両XとYがすれ違
って図5のような状態になると、再び元の周波数f1(A
チャンネル)に切り替える。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施例に係る自動車のレーダ
システムの構成を示すブロック図である。
【図2】図2は、本発明の実施例に係る自動車のレーダ
システムの車間距離測定原理を示すタイムチャートであ
る。
【図3】図3は、本発明の実施例に係る自動車のレーダ
システムの作用を示す第1の動作態様の説明図である。
【図4】図4は、本発明の実施例に係る自動車のレーダ
システムの作用を示す第2の動作態様の説明図である。
【図5】図5は、本発明の実施例に係る自動車のレーダ
システムの作用を示す第3の動作態様の説明図である。
【符号の説明】
1は変調波発振器、2は第1の電圧変換器、3はレーダ
搬送波発振器、6は第1の方向性結合器、7はID信号
発振器、8はID信号搬送波発振器、9は送信アンテ
ナ、11は受信アンテナ、12は第2の方向性結合器、
15はバンドパスフィルタ、16は車間距離検出器、1
9はID信号判別器、20は第2の電圧変換器である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 障害物検知用のミリ波レーダ波を発生す
    ミリ波レーダ波発生手段と、該ミリ波レーダ波発生手
    段が発生したミリ波レーダ波を車両前方に向けて送信す
    ミリ波レーダ波送信手段と、該ミリ波レーダ波送信手
    段によって送信されたレーダ波の障害物からの反射波を
    受信する反射波受信手段とを備えてなる自動車のレーダ
    システムにおいて、相互に周波数値が異なる複数の周波数のレーダ波を発振
    し得るレーダ波発振手段として構成されたミリ波レーダ
    波発生手段と、 該レーダ波発振手段によって発振されるレーダ波の周波
    数とは異なる周波数の自車送信波確認用ID信号を発生
    するID信号発生手段と、 上記レーダ波発振手段によって生成されたレーダ波と、
    上記ID信号発生手段によって生成されたID信号によ
    って形成された障害物検知用のレーダ波を送信するミリ
    波レーダ波送信手段と、 該ミリ波レーダ波送信手段から送信されたレーダ波を受
    信し、該レーダ波中のID信号に基づいて、該レーダ波
    自車のものであるか他車のものであるかを判別し、他
    車から送信されるレーダ波の周波数が上記自車のミリ波
    レーダ波送信手段から現在送信されているレーダ波の周
    波数と等しい場合には上記ミリ波レーダ波発振手段によ
    って発振されるレーダ波の発振周波数を他の発振周波数
    に切換える発振周波数切換手段とを設けたことを特徴と
    する自動車のレーダシステム。
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