JP2953232B2 - 周波数変調レーダ装置 - Google Patents

周波数変調レーダ装置

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JP2953232B2
JP2953232B2 JP5006860A JP686093A JP2953232B2 JP 2953232 B2 JP2953232 B2 JP 2953232B2 JP 5006860 A JP5006860 A JP 5006860A JP 686093 A JP686093 A JP 686093A JP 2953232 B2 JP2953232 B2 JP 2953232B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は周波数変調レーダ装置、
特に車両に搭載され、種々の車両を探知するレーダ装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、運転者の運転操作低減や安全
性向上などを目的とした種々の装置が開発、車両に搭載
されており、先行車などの周囲物体までの距離や相対速
度を検出するレーダ装置の開発も盛んに行われている。
レーダ装置としては、ミリ波などの電波を用いたもの、
あるいはレーザ光を用いたものが提案されている。
【0003】ミリ波レーダ装置においては、例えば特開
平2−198379号公報に開示されたレーダ装置のよ
うに、レーダ装置の受信信号を予め定められた一定の閾
値(スレッショルド)で検波し、あるいは距離に応じて
閾値を変化させ遠距離の感度を上げる検波を行い、被検
出物体の検出感度を向上させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで、レーダの探知
領域は送受信アンテナの指向性と被検出物体の反射強度
で決定される(送信電力一定の場合)。従って、従来技
術のように受信信号を一定の閾値で検波すると反射強度
の大きい物体はアンテナの指向性の低い部分まで探知領
域になってしまうため、自車線のみならず隣接車線まで
幅広く検知してしまうことになる。一方、反射強度の小
さい物体は逆にアンテナ指向性の高い部分しか検知でき
ないため、狭い検知領域となってしまう。
【0005】図5ないし図7には閾値と探知領域との関
係が示されている。理想的なレーダの探知領域は、近距
離領域では幅広く、遠距離領域では幅を狭くして探知領
域を自車線幅のみに設定するのが理想である。このた
め、アンテナパターンとしては、図5に示されるように
メインビームは狭ビーム幅にしておきながら、サイドロ
ーブレベルを意識的に上げることが必要となる。しかし
ながら、一定の閾値による反射信号の検波を行うと、被
検出物体の反射強度が大きい場合には等価的に図5のt
L のような閾値レベルとなるため探知領域は図6に示
されるように隣接車線まで幅広く検知領域が拡大してし
まう。一方、被検出物体の反射強度が小さい場合には、
等価的に図5のthS のような閾値レベルとなるため、
図7に示されるように極めて狭い探知領域となってしま
う。
【0006】このように種々の反射強度を有する物体を
検出する場合、閾値を一定にして検波を行うと反射強度
の大きい物体では隣接車線の誤検出という問題が生じ、
反射強度の小さい物体では自車線上での未検出という問
題が生じてしまうのである。本発明は上記従来技術の有
する課題に鑑みなされたものであり、種々の反射強度を
有する、すなわち種々の車種の車両などを確実に検出す
ることが可能な周波数変調レーダ装置を提供することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る周波数変調レーダ装置は、時間経過と
共に周波数の変化する送信信号を発生する信号発生手段
と、前記送信信号を被検出物体に向けて放射し、前記被
検出物体によって反射した反射波の一部を受信するアン
テナと、前記アンテナによって受信した受信信号の周波
数と前記送信信号の周波数の差の周波数信号を出力する
混合手段と、前記混合手段の出力信号から必要な探知領
域の信号を帯域通過フィルタにて抽出し、前記検出信号
の振幅を閾値により弁別してパルス信号に変換する信号
処理変換手段を含む周波数変調レーダ装置において、前
記探知領域内の車両の車種を識別する車種識別手段と、
識別された車種に応じて前記閾値を増減する閾値調整手
段とを有することを特徴とする。
【0008】
【作用】前述したように、検波時の閾値を一定にする
と、反射強度が大きい場合には等価的に低いレベルとな
り、逆に反射強度が小さい場合には等価的に高いレベル
となるため反射強度の大小により探知領域が大幅に変化
してしまう。
【0009】そこで、本実施例においては反射強度の大
きさ、すなわち探知される車両の車種に応じて閾値を増
減し、反射強度に対する閾値を相対的に一定のレベルに
保ち、探知範囲を最適範囲に維持するものである。
【0010】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明に係る周波数
変調レーダ装置の好適な実施例を説明する。
【0011】図1には本実施例の構成ブロック図が示さ
れている。送信側回路は、搬送波発生器10、周波数変
調器12、変調電圧発生器14、サーキュレータ16、
及び送信アンテナ18から構成される。搬送波発生器1
0からは搬送波が出力され、周波数変調器12に供給さ
れる。一方、変調電圧発生器14からは振幅が三角形状
に変化する三角波が出力され、変調波として周波数変調
器12に供給される。これによって、搬送波発生器10
からの搬送波は周波数変調され、時間経過に伴って周波
数が三角形状に変化する送信信号が出力される。この送
信信号はサーキュレータ16を介して送信アンテナ18
に供給され、被検出物体に向けて放射される。一方、サ
ーキュレータ16を介して、送信信号の一部は後述する
受信側回路のミキサに供給される。
【0012】受信側回路は、受信アンテナ20、ミキサ
22、増幅器24、帯域フィルタ26、検波回路28、
及び信号処理回路30から構成される。被検出物体から
の反射波は受信アンテナ20で受信され、ミキサ22に
供給される。ミキサ22では、受信信号とサーキュレー
タ16からの送信信号の一部が差分演算により結合さ
れ、受信信号と送信信号の差の周波数を有するビート信
号が生成される。ミキサ22からのビート信号は増幅器
24で増幅され、帯域フィルタ26を介して検波回路2
8に供給される。検波回路28では閾値発生器38から
供給される閾値を用いてビート信号をパルス信号に変換
し、信号処理回路30に供給する。信号処理回路30で
はパルス信号のパルス数をカウントすることにより被検
出物体までの距離及び相対速度を演算する。距離及び相
対速度演算は、ビート信号のうち、周波数上昇区間の周
波数fup及び周波数下降部分の周波数fdownから距離周
波数fr 、相対速度周波数fd をを用いて、 fr =(fdown+fup)/2 fd =(fdown−fup)/2 及び fr =4fm Δf/c・R fd =2v/c・f0 ただしv:相対速度、c:光速、f0 :中心周波数、f
m :変調周波数、Δf:周波数偏位幅 により距離及び相対速度を演算する。
【0013】閾値を用いてビート信号を検波し、距離及
び相対速度演算を行う構成は従来の周波数レーダ装置と
同様であるが、本実施例において特徴的なことは、検波
を行う際の閾値を被検出物体の種類、すなわち車両の車
種に応じて増減変化させ、最適の閾値を適宜用いてビー
ト信号の検波を行う点にある。そして、このように検波
時の閾値を増減変化させるべく、本実施例においては撮
像装置32、画像処理装置34、車種判別器36が設け
られている。撮像装置32はCCDカメラなどから構成
され、車両前方の所定領域を撮影する。撮影画像は画像
処理装置34に供給される。画像処理装置34はA/D
変換器、2値化処理器などを内蔵しており、得られた画
像から車両像を抽出する。抽出された車両像情報はさら
に車種判別器36に供給される。車種判別器36では抽
出された車両までの距離及びその大きさを撮像装置32
の焦点距離などから演算し、車種を識別する。本実施例
において車種判別器36はその車両像の大きさから大型
車両、普通車、軽自動車、二輪車の4種別に判別する。
この判別は、予め大型車両、普通車、軽自動車、二輪車
を撮影して得られる車両像のパターンをメモリに格納し
ておき、得られた車両像情報とこのパターンとを比較す
ることにより行われる。車種判別器36にて識別された
車種情報は閾値発生器38に供給される。閾値発生器3
8では、入力した車種に応じた値の閾値を発生し、前述
した検波回路28に供給する。
【0014】図2には本実施例の動作フローチャートが
示されている。すなわち、まず撮像装置32で自車線及
び隣接車線の画像を取り込む(S101)。得られた画
像は画像処理装置34に供給され、2値化処理を行うこ
とにより車両認識及び輪郭抽出を行う(S102)。抽
出された輪郭は車種判別器36に供給され、大型車両、
普通車、軽自動車、二輪車のいずれに該当するかを識別
する(S103)。識別された車種が大型車両である場
合には、閾値VthをVL に設定する(S105)。一
方、識別された車種が普通者である場合には閾値Vth
M に設定する(S106)。識別された車種が軽自動
車である場合にはVth=VS に設定する(S107)。
識別された車種が二輪車である場合には閾値VthをVB
に設定する(108)。ここで、これら閾値VL
M 、VS 、VB の大小関係は、VL >VM >VS >V
B である。
【0015】このようにして、識別された車種に応じて
閾値が決定され、検波回路28に供給される。検波回路
28では設定された閾値Vthを用いてビート信号をパル
ス信号に変換し検波を行う(S109)。そして、検波
出力は信号処理回路30に供給され、前述の距離・相対
速度演算が行われる(S110)。
【0016】ここで、大型車両、普通車、軽自動車、二
輪車の順に車両のサイズは小さくなり、従ってその反射
強度も小さくなる。このように、反射強度が小さいほど
検波の閾値Vthを小さく設定することにより、信号強度
に対する閾値の相対的レベルをほぼ一定に保つことがで
きる。図5には前述したように単種(すなわち反射強
度)に応じて設定された閾値VL 、VM 、VS 、VB
相対的なレベルが閾値th0 として示されている。反射
強度によらず閾値の相対的なレベル値がほぼ一定に維持
されるため、近距離領域では半角θ01のビーム幅のサイ
ドローブと半角θ02のビーム幅のメインビームの3ビー
ムのような探知領域が得られる。一方、図3の距離Rと
受信電力との関係に示されるように、遠距離領域になる
と受信電力が低下するため、アンテナパターン上の等価
的な閾値はth0 より大きくなり図5においてthS
近づく。従って、遠距離領域ではビーム幅半角θS のメ
インビームのみとなり、結局図4に示されるような探知
領域が得られることになる。これにより、近距離での未
検出や隣接車線の誤検出を有効に防止することができ
る。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る周波
数変調レーダ装置によれば、被検出物体の反射の大きさ
によって検波閾値を変えることにより、近距離領域での
未検出や誤検出を有効に防止すると共に、最大検知距離
をほぼ同一に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成ブロック図である。
【図2】同実施例における動作フローチャートである。
【図3】同実施例における距離と受信電力との関係を示
すグラフ図である。
【図4】同実施例におけるアンテナパターンの説明図で
ある。
【図5】従来装置におけるレーダビームと検波閾値との
関係を示す説明図である。
【図6】従来装置におけるアンテナパターンの説明図で
ある。
【図7】従来装置におけるアンテナパターンの説明図で
ある。
【符号の説明】
10 搬送波発生器 12 周波数変調器 14 変調電圧発生器 16 サーキュレータ 18 送信アンテナ 20 受信アンテナ 22 ミキサ 24 増幅器 26 帯域フィルタ 28 検波回路 30 信号処理回路 32 撮像装置 34 画像処理装置 36 車種判別器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 G08G 1/015

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 時間経過と共に周波数の変化する送信信
    号を発生する信号発生手段と、前記送信信号を被検出物
    体に向けて放射し、前記被検出物体によって反射した反
    射波の一部を受信するアンテナと、前記アンテナによっ
    て受信した受信信号の周波数と前記送信信号の周波数の
    差の周波数信号を出力する混合手段と、前記混合手段の
    出力信号から必要な探知領域の信号を帯域通過フィルタ
    にて抽出し、前記検出信号の振幅を閾値により弁別して
    パルス信号に変換する信号処理変換手段を含む周波数変
    調レーダ装置において、 前記探知領域内の車両の車種を識別する車種識別手段
    と、 識別された車種に応じて前記閾値を増減する閾値調整手
    段と、 を有することを特徴とする周波数変調レーダ装置。
JP5006860A 1993-01-19 1993-01-19 周波数変調レーダ装置 Expired - Lifetime JP2953232B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4904854A (en) * 1987-01-12 1990-02-27 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Automatic focus detecting device having deviation compensation
JP2662650B2 (ja) * 1987-11-06 1997-10-15 ミノルタ株式会社 自動焦点調節装置
JP3119142B2 (ja) * 1995-12-04 2000-12-18 トヨタ自動車株式会社 車載レーダ装置
JP3608482B2 (ja) * 2000-07-13 2005-01-12 株式会社デンソー 物体認識装置、記録媒体
JP4088583B2 (ja) * 2001-05-30 2008-05-21 株式会社日立製作所 レーダ装置
US7339517B2 (en) 2003-12-16 2008-03-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radar
JP4497017B2 (ja) * 2005-04-08 2010-07-07 トヨタ自動車株式会社 車両用物体検出装置
JP4692077B2 (ja) * 2005-05-25 2011-06-01 日産自動車株式会社 先行車検出装置
JP4747883B2 (ja) * 2006-02-27 2011-08-17 トヨタ自動車株式会社 物標検出装置および物標検出方法
JP4818002B2 (ja) * 2006-07-12 2011-11-16 アルパイン株式会社 周辺監視システム及び他車検出方法
JP2009174900A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Fujitsu Ten Ltd 物体検出装置、物体検出方法および物体検出システム
JP5371273B2 (ja) * 2008-03-26 2013-12-18 富士通テン株式会社 物体検知装置、周辺監視装置、運転支援システムおよび物体検知方法
JP6649865B2 (ja) 2016-10-27 2020-02-19 株式会社Soken 物体検知装置

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