JP3016316B2 - 車載用レーダ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ミリ波、マイクロ波
等のレーダを自動車に搭載し、このレーダを用いて周囲
の物体の検出と、物体までの距離の測定、物体の種類の
識別等で取得される情報を用いて、衝突等の事故を防止
し、安全運転を支援する車載用レーダ装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置としては、遠距離衝
突防止用レーダ、至近距離レーダ、対地レーダなどがあ
り、超音波、マイクロ波、ミリ波又は光等を送信源とし
ている。図１５は例えば衝突防止等を目的として特公平
４−２１１４５に示された従来の車載用レーダ装置の基
本構成図であり、図において、１はＦＭ変調や検波を行
うマイクロ波回路、２はアンテナ回路、３は検波出力を
増幅する受信回路、４は受信回路出力から速度情報を取
出す速度検出回路、５は受信回路出力から距離情報と振
幅情報を取出す距離検出回路、６は速度、距離および粗
さを算出するＣＰＵ、７はマイクロ波回路でＦＭ−ＣＷ
変調するためのスイープ信号を発生するスイープ電圧生
成回路である。

【０００３】次に動作について説明する。マイクロ波回
路１にある発振器よりＦＭ−ＣＷ変調されたマイクロ波
が出力され、アンテナ回路２に送られる。アンテナ回路
２の取付け位置は車の前バンパーに設置し、路面情報を
得る時には路面に対する入射角度を約７５度になるよう
に、また前方情報を得る時には路面に対して平行になる
ように、機械的又は電子的に切替える。

【０００４】アンテナ回路２から送信されたマイクロ波
は、路面又は先行車で反射し、再びアンテナ回路２で受
信され、マイクロ波回路１で検波されビート信号が抽出
され、速度検出回路４と距離検出回路５に分配される。
このビート信号は、ＦＭ部分とＣＷ部分の周波数成分を
持ち、ＣＷ部分は先行車と自車との相対速度を示すドッ
プラー周波数ｆｄを生じ、ＦＭ部分はマイクロ波のレー
ダと路面もしくは先行車との間を往復する時間τに相当
する周波数ｆｒからｆｄ分減少した周波数ｆｂが得られ
る。また、路面で反射するマイクロ波は滑らかな路面で
は前方散乱が多く後方散乱が少ないため受信できる信号
の強度が弱く、路面が粗いほど後方散乱が多くなるので
受信信号の強度は強くなる。従って、ビート信号の強弱
は路面の粗さを示す。

【０００５】速度検出回路４と距離検出回路５ではそれ
ぞれビート信号より帯域制限フィルタによりｆｄとｆｂ
を抽出し、ディジタル信号に変換してＣＰＵ６におくら
れる。ＣＰＵ６はこのｆｄ、ｆｂ及びビート信号の強度
より、自車の対地速度、先行車との相対速度、車間距
離、路面の粗さを算定する。これらの速度や距離の情報
からブレーキを制御し、衝突の防止、安全速度維持、安
全な車間距離の維持等を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の車載用レーダ装
置は以上のように構成されているので、対象の距離と、
速度は測定できるが位置は分からない、あるいは道路脇
の壁やガードレールからの反射を自動車と間違えて動作
する等の問題点があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、自動車周囲の状況を画像として
捕らえることにより、対象の危険の度合いを推定し、運
転者に警告する、或いは自動車のブレーキを作動させる
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る車載用レ
ーダ装置は、自動車に設置され、アンテナにより、該自
動車周囲の物体情報を検出する検出手段と、上記検出手
段出力から上記自動車を原点とし該自動車の走行方向を
Ｙ軸とするＸＹ平面における各点の反射強度からなる画
像データを生成する画像生成器と、上記画像データから
物体を個別に分離し各物体の上記Ｙ軸方向への長さと重
心位置を算出し、その長さが一定値以下であれば該物体
は他の自動車であり、一定値以上であれば該物体は壁あ
るいはガードレールであると判定し、該物体が他の自動
車であると判定した場合は上記自動車から該物体の重心
位置までの距離が小さいほど大きくなる危険度信号を出
力し、該物体が壁あるいはガードレールであると判定し
た場合は該物体の重心位置のＸ座標が０に近づくほど大
きくなる危険度信号を出力する判定器とを備えたもので
ある。

【０００９】また請求項２に係る車載用レーダ装置は、
上記検出手段は、送信パルスを発生する送信機と、上記
送信パルスを上記自動車周囲の所定走査範囲内に放射
し、該走査範囲内の物体で反射した上記送信パルスを受
信電波として受信するアンテナと、上記受信電波から受
信パルスを生成する受信機と、上記送信機からアンテナ
への送信パルスと、上記アンテナから受信機への受信電
波を分離する送受信分離器と、上記アンテナの方向を上
記走査範囲内で変えるアンテナ駆動器と、上記アンテナ
駆動器を制御する角度制御器とを含み、上記送信機出力
からなる同期信号と、上記受信パルスと、上記角度制御
器出力からなる角度信号を出力するようにしたものであ
る。

【００１０】また請求項３に係る車載用レーダ装置は、
上記検出手段は、送信パルスを発生する送信機と該送信
パルスをＭ個（Ｍは２以上の整数）に分割する給電回路
と、上記Ｍ個に分割された送信パルスに異なる位相を与
えるＭ個の移相器と、上記各移相器出力の送信パルスを
上記自動車周囲の所定範囲内に放射し、該範囲内の物体
で反射した上記送信パルスをそれぞれ受信電波として受
信する所定の規則によって配置されたＭ個のアンテナ
と、上記各受信電波から受信パルスを生成するＭ個の受
信機と、上記各移動器から各アンテナへの送信パルス
と、上記アンテナから受信機への受信電波を分離するＭ
個の送受信分離器と、上記各受信パルスをＡ／Ｄ変換す
るＭ個のＡ／Ｄ変換機と、上記各Ａ／Ｄ変換機出力を受
信し、検出手段出力である受信マルチビームを形成する
アンテナビーム処理装置とを含むものである。

【００１１】また請求項４に係る車載用レーダ装置は、
上記危険度信号が一定のスレッシュホールドレベルを越
えた時に警告信号を出力する警告器を備えたものであ
る。

【００１２】また請求項５に係る車載用レーダ装置は、
上記危険度信号が一定のスレッシュホールドレベルを越
えた時にブレーキを作動させる強制ブレーキ作動回路を
備えたものである。

【００１３】また請求項６に係る車載用レーダ装置は、
上記危険度信号の値に応じて後続車にメッセージを表示
する表示パネルを備えたものである。

【００１４】また請求項７に係る車載用レーダ装置は、
上記判定器が物体は壁あるいはガードレールであると判
定した場合、上記画像データから該物体上の所定の距離
を有する２点の反射強度を取得し、該２点の反射強度か
ら該物体のカーブ半径と関連する値を算出するカーブ検
出器を備えたものである。

【００１５】また請求項８に係る車載用レーダ装置は、
他の自動車に対する特定の質問パルスを放射し、該他の
自動車が該質問パルスに応じて放射した電波を受信する
質問アンテナと、上記受信電波を解読する応答解読器を
設けたものである。

【００１６】

【作用】請求項１の車載用レーダ装置においては、検出
手段が収集した情報により画像生成器が、ＸＹ平面内の
各点における反射強度からなる画像データを生成する。
このＸＹ平面の原点は自車であり、自車の走行方向をＹ
軸とする。そして判定器はこの画像データから物体を個
別に分離し、各物体のＹ軸方向への長さと重心を算出
し、長さが一定値以下であれば物体は他の自動車であ
り、一定値以下であれば物体は壁あるいはガードレール
であると判定し、物体が他の自動車であれば自車からそ
の重心までの距離が小さいほど大きくなる危険度信号を
出力し、壁あるいはガードレールであればその重心位置
のＸ座標が０に近づくほど大きくなる危険度信号を出力
する。

【００１７】また請求項２の車載用レーダ装置において
は、角度制御器がアンテナの向く角度を表す信号を発生
して、アンテナ駆動器がこの信号に従ってアンテナを駆
動する。送信機出力の送信パルスがアンテナから放射さ
れ、ビーム内の物体で反射し、再びアンテナで受信さ
れ、受信機で受信パルスとなる。検出手段は送信機出力
からなる同期信号と、受信機パルスと、角度信号を出力
する。

【００１８】また請求項３の車載用レーダ装置において
は、Ｍ個のアンテナから異なる位相の送信パルスが放射
され、物体で反射した送信パルスは受信電波として再び
アンテナで受信され、受信機で受信パルスとなる。受信
パルスはＡ／Ｄ変換機でＡ／Ｄ変換され、アンテナビー
ム処理装置において検出手段出力である受信マルチビー
ムとなる。

【００１９】また請求項４の車載用レーダ装置において
は、危険度信号が一定のスレッシュホールドレベルを越
えた時に警告器が警告信号を出力する。

【００２０】また請求項５の車載用レーダ装置において
は、危険度信号が一定のスレッシュホールドレベルを越
えた時に強制ブレーキ作動回路が自動車のブレーキを作
動させる。

【００２１】また請求項６の車載用レーダ装置において
は、危険度信号の値に応じて表示パネルが外部にメッセ
ージを表示する。

【００２２】また請求項７の車載用レーダ装置において
は、カーブ検出器が壁あるいはガードレール上の所定の
距離は慣れた２点の反射強度からカーブ半径と関連する
値を算出する。

【００２３】また請求項８の車載用レーダ装置において
は、質問アンテナが他の自動車に対して特定の質問パル
スを放射し、この質問パルスに応じて他の自動車がその
ＩＤ番号等を含む電波を放射すると、この電波を再び質
問アンテナが受信する。応答解読器がこの受信電波を解
読する。

【００２４】

【実施例】実施例１． 以下この発明の一実施例を図１について説明する。図１
において、８は送信用のパルスを発生させる送信機、９
は送信機８出力を空間に放射し受信する自動車前面に設
けられたアンテナ、１０はアンテナ９の向く角度を高速
に変えるアンテナ駆動器、１１はアンテナ９の向く角度
を信号として出力し、アンテナ駆動器１０を制御する角
度制御器、１２は送信機８からアンテナ９への送信電力
と、アンテナ９からの受信電力を分離する送受信分離
器、１３はアンテナ９での受信電波に検波、増幅を行い
受信信号として出力する受信機、１４は送信機８出力と
角度制御器１１出力と受信機１３出力を入力し、走査範
囲の距離方位２次元レーダ画像を生成する画像生成器、
１５は画像生成器１４の画像を表示する表示器、１６は
画像生成器１４の画像を入力し対象の重心位置と種類に
よって危険の度合いを判定する判定器、１７は判定機１
６出力を入力し、一定のスレッショルドレベルを越えた
時に運転者に警告する警告器である。

【００２５】次に動作について説明する。角度制御器１
１から例えばシャフトエンコーダによってある角度を示
す角度信号が出力され、アンテナ駆動器１０はその角度
信号によりモータを制御して、アンテナ９をその角度に
向ける。この時、送信機８では送信パルスが生成され、
送受信分離器１２を通じて、自動車前面に設置されたア
ンテナ９に送られる。このアンテナ９はホーンアンテ
ナ、マイクロストリップアンテナ等具体的種類は適宜で
ある。アンテナ９より空間に放射された送信パルスは、
アンテナ９のビーム内に存在する自動車、道路脇の壁、
ガードレール等で反射し、再びアンテナ９で受信され
る。この受信電波は再び送受信分離器１２を通じ、受信
機１３で検波、増幅等が行なわれ受信パルスとなる。こ
の受信パルスは対象までの距離に応じて遅れ、対象の反
射係数により振幅（強度）が変わっている。画像生成器
１４は図２で示す様に構成され、ビデオ信号はＡ／Ｄ変
換器１８でディジタル信号に変換される。そのディジタ
ル信号は同期信号と角度信号を入力して直交座標に変換
する走査変換器１９の出力で示される画像メモリ２０上
のアドレスに記録されていくことで画像データが生成さ
れる。この画像データは表示器１５と判定器１６へ送ら
れ、表示器では例えばＤ／Ａ変換した後データの大きさ
を輝度に変えてＣＲＴ上に表示するか、色に変えてカラ
ーディスプレイ上で表示する等の方法を用いる。この画
像の分解能を高くするため、送信パルスは短かく、アン
テナビームは細く、アンテナ駆動器１０は高速に作動す
るものを使用する。

【００２６】判定器１６の動作例を図３のフローチャー
ト、図４，図５のレーダ画像を用いて説明する。図３の
入力である画像データは図２の画像メモリ２０からの出
力であり、直交座標系Ｘ−Ｙ上にそれぞれの座標点が、
その点（ｘ，ｙ）での反射強度Ａ_xyを持つ２次元データ
である。まずＳＴ１ではあるスレッショルドＴ₁ とすべ
ての座標点での反射強度Ａ_xyと比べ、Ａ_xy≧Ｔ₁ の点は
Ａ_xy＝１とし、それ以外はＡ_xy＝０とする２値化を行
う。そして、ＳＴ２では例えば、ある座標点に隣接する
座標点のＡ_xyの値を調べ、Ａ_xy＝１であるなら同じ対象
であるとして同一対象の座標点の集合を求めることによ
り、対象が存在する領域と対象の数を求めることで対象
を個別に分離する。図４の場合では対象がガードレール
領域２１と自動車領域２２の２つの領域に存在すると処
理される。

【００２７】次にＳＴ３でＳＴ２で分離された対象ごと
にＹ軸方向の最大の長さｌを求め、ＳＴ４でその長さｌ
をある設定値Ｌと比較する。ｌ≧ＬであればＳＴ５へ進
み対象を道路脇の壁やガードレール（ｋ＝０）と判定
し、ｌ＜ＬであればＳＴ６へ進み対象を自動車（ｋ＝
１）と判定する。図４の場合ではガードレール領域２１
が壁又はガードレール、自動車領域２２が自動車と判定
される。

【００２８】次にＳＴ７では対象毎に対象の存在する領
域の重心点（ｇ_x ，ｇ_y ）を求め、その重心点をその対
象の位置とする。図４の場合ではガードレール領域２１
の重心点は２３ａ，自動車領域２２の重心点は２３ｂと
なる。

【００２９】対象が自動車であれば、危険の度合いに関
連するのは式（１）で与えられる自動車の位置までの直
線距離Ｒであり、直線距離Ｒが小さい程危険の度合いは
高い。

【００３０】

【数１】

【００３１】一方、対象が壁やガードレールであれば、
直線距離Ｒはあまり危険度に関連しなくなり、例えば図
５の様な場合には直線距離Ｒは大きくても実際の危険の
度合いは高い。この場合、危険の度合いに関連するのは
重心点のＸ座標値ｇ_x であり、ｇ_x が０に近づく程高く
なる。

【００３２】以上を考慮して、ＳＴ８では危険の度合い
を示す危険度Ｄ、例えば式（２）で算出し、出力する。

【００３３】

【数２】

【００３４】警告器１７では判定器１６出力を観察し、
その値がある一定のスレッショルドレベルを越えた時
に、運転者に対し音あるいは光を用いて警告することに
より衝突等を防止できる。

【００３５】実施例２． 以下この発明の他の実施例を図６について説明する。図
６において９ａ〜９ｄは自動車の前面、後面、左右両側
面に設けられたアンテナ、１０ａ〜１０ｄはそれぞれア
ンテナ９ａ〜９ｄの指向方位角を高速に変えるアンテナ
駆動器、１１ａ〜１１ｄはそれぞれアンテナ駆動器１０
ａ〜１０ｄを制御する角度制御器、２４は送受信分離器
１２を通じて送られる送信機８出力を４つのアンテナ９
ａ〜９ｄのいずれか１つに切り換えるスイッチ、２５は
４つのアンテナ９ａ〜９ｄのうちどのアンテナに送信機
８出力を送るかを信号として出力し、スイッチ２４を制
御するスイッチ制御器である。８，１２〜１７は上記実
施例１と同一のものである。

【００３６】次に動作について説明する。スイッチ制御
器２５の制御信号によりスイッチ２４が制御され、自動
車の前方、後方、左右側方のうちいずれか一つの走査領
域について、上記実施例１と同じ動作により２次元レー
ダ画像が得られ、危険の度合いを判定し、警告が可能で
ある。スイッチ制御器２５の制御信号は、画像生成器１
４に対しても出力されているため、前後左右の４領域に
ついて実施例１と同じ動作を期待できる。

【００３７】実施例３． 以下この発明の他の実施例を図７について説明する。図
７において、２６は送信機８出力をＭ個に分配する給電
回路、２７ａ〜２７ｃは給電回路２０のＭ個の各出力毎
に位相を変える移相器、９ｅ〜９ｇはある規則に従って
配置され、移相器２７ａ〜２７ｃ出力を放射するアンテ
ナ、１８ａ〜１８ｃは受信機１３ａ〜１３ｃの各出力に
対しＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換器、２８はＡ／Ｄ変換
器１８ａ〜１８ｃの各出力を入力し、距離分解能毎に受
信マルチビームを形成し、一定の方位角毎に反射強度を
求めるアンテナビーム処理装置、１４はアンテナビーム
処理装置２８出力を入力し、走査範囲内の距離方位２次
元レーダ画像を生成する画像生成器である。８，１２ａ
〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃ，１５〜１７は上記実施例１
と同一のものである。

【００３８】次に動作について説明する。送信機８で生
成された送信パルスは給電回路２６によりＭ個に分配さ
れる。移相器２７ａ〜２７ｃはこの送信パルスそれぞれ
にアンテナ９ｅ〜９ｇの位置と所望の送信ビームパター
ンで決定される位相を与える。送信ビームパターンとし
ては広角のビームが使われる。実施例１と同様に送信パ
ルスはビーム内に存在する対象で反射し再び各アンテナ
９ｅ〜９ｇで受信され、アンテナ毎に受信機１３ａ〜１
３ｃで検波、増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１８ａ〜１８
ｃによりディジタル信号となる。このＭ個の受信ディジ
タル信号を送信機８出力である送信パルスで同期をと
り、任意の同一距離毎に例えば昭６３信学春季全大Ｂ−
１２３ディジタルビームフォーミングアンテナの様な信
号処理を行うことで、アンテナビーム処理装置２８は受
信マルチビームを形成して一定の角度毎に反射強度を測
定し、画像生成器１４へ出力する。従って機械的にアン
テナを走査するよりも画像が高速で得られるので、単位
時間当たりの情報が増え、特徴量識別、危険度推定の能
力向上が期待できる。

【００３９】実施例４ 以下この発明の他の実施例を図８について説明する。図
８において２９は判定器１６出力を入力し、ある一定の
スレッショルドレベルを越えたときに、自動車のブレー
キを作動させる強制ブレーキ作動回路であり、８〜１
７，２４，２５は上記実施例２と同一のものである。

【００４０】次に動作について説明する。上記実施例２
と同じ動作が行なわれ、警告器１７が運転者に対し警告
を発したとしても、例えば運転者が居眠り、酔払い等で
正常な判断・動作ができず、危険回避が行なわれない場
合には、判定器１６出力は、警告器１７のもつスレッシ
ョルドレベルよりも高い値となる。強制ブレーキ作動回
路２９は、その警告器１７のもつスレッショルドレベル
よりも高い値でスレッショルドをもち、それを越える値
が判定器１６から出力された時に運転者の意志に関係な
く、自動車のブレーキを作動させる信号を出力すること
で、衝突等を防止できる。

【００４１】実施例５ 以下この発明の他の実施例を図９について説明する。図
９において３０は判定器１６出力を入力し、その値に応
じて後続車にメッセージを表示する表示パネルであり、
８〜１７，２４，２５，２９は上記実施例４と同一のも
のである。

【００４２】次に動作について説明する。上記実施例４
と同じ動作が行なわれ、強制ブレーキ作動回路２８によ
りブレーキが作動した場合、後続車がその急ブレーキに
対処しきれず追突する危険がある。表示パネル３０は、
判定器１６出力を観測することで、強制ブレーキ作動回
路２９のもつスレッショルドレベルよりも低い出力の時
点で、後続車に急ブレーキの可能性があることを表示
し、追突を防止することができる。

【００４３】実施例６ 以下この発明の他の実施例を図１０について説明する。
図１０において、３１は特定の質問パルスを発生させる
質問送信機、３２は質問送信機３０出力を放射する質問
アンテナ、３３は角度制御器１１ａ〜１１ｄ出力を入力
して質問アンテナ３２の向く角度を変える質問アンテナ
駆動器、３４は送受信分離器１２ｂを通じて得られる質
問アンテナ３２の受信電波を検波、増幅する応答受信
機、３５は応答受信機３４出力であるＩＤパルスからＩ
Ｄ番号を解読する応答解読器であり８〜１７，２４，２
５，２９，３０は上記実施例５と同一のものである。さ
らに周囲を走行する自動車に設けられているものとし
て、３６は質問アンテナ３２からの送信パルスを受信す
る応答アンテナ、３７は送受信分離器１２ｃを通じて得
られる応答アンテナ３６の受信電波を検波、増幅する質
問受信機、３８は質問受信機３７出力である質問パルス
を解読する質問解読器、３９は質問解読器出力を受け
て、その自動車のＩＤ番号を示すＩＤパルスを発生さ
せ、送受信分離器１２ｃを通じて応答アンテナ３６へ送
る応答送信機である。

【００４４】次に動作について説明する。角度制御器１
１ａ〜１１ｄの角度信号を受け、質問アンテナ駆動器３
３は送信パルスが送られているアンテナ９ａ〜９ｄのい
ずれか１つが向いている角度と同じ角度に質問アンテナ
３２を向ける。質問アンテナ３２は前後左右を向くこと
ができるように自動車屋根上に設ける。このとき、質問
送信機３１ではある特定のパルス列を生成し、質問パル
スとして送受信分離器１２ｂを通じて、質問アンテナ３
２へ送る。質問アンテナ３２から放射された電波は、ア
ンテナビーム内を走行中の自動車屋根上に設けられた応
答アンテナ３６で受信され、送受信分離器１２ｃを通じ
て質問受信機３７で検波、増幅が行なわれ受信信号とな
り、質問解読器３８で質問パルスに解読され、質問パル
スが受信されたことを示す信号が出力される。この信号
を受けて、応答送信機３９はその自動車のＩＤ番号、例
えば自動車ナンバーを表わすパルス列を生成し、ＩＤパ
ルスとして送受信分離器１２ｃを通じて応答アンテナ３
６へ送られる。応答アンテナ３６から放射された電波
は、質問アンテナ３２で受信され、送受信分離器１２ｂ
を通じ、応答受信機３４で検波、増幅が行なわれ受信信
号となり、応答解読器３５でＩＤ番号に解読される。以
上の動作を行う上で、質問アンテナ３２のビームパター
ンはアンテナ９ａ〜９ｄと等しくし、応答アンテナ３１
のビームパターンは自動車の大きさ程度の広がりにする
ことで、アンテナ９ａ〜９ｄで自動車の反射が観測され
ている時に限り、その自動車のＩＤが得られるものとす
る。

【００４５】判定器１６には画像生成器１４出力画像に
加え、応答解読器３５出力を入力することで、自動車と
自動車以外の対象の識別や、複数の自動車の識別等の能
力向上が期待できる。

【００４６】実施例７ 以下この発明の他の実施例を図１１について説明する。
図１１において４０は画像生成器１４出力と判定器１６
出力を入力し、カーブを検出するカーブ検出器であり、
８〜１７，２４，２５，２９，３０は上記実施例５と同
一のものである。

【００４７】次に動作について説明する。判定器１６と
カーブ検出器４０の動作例を図１２のフローチャート、
図１３，１４を用いて説明する。図１２の画像データ、
ＳＴ１〜ＳＴ８は上記実施例１と同一のものである。判
定器１６のＳＴ９ではＳＴ５で壁又はガードレールと判
定された対象の座標点の集合を記録していくことで、存
在する領域を抽出し、カーブ検出器４０へ出力する。

【００４８】カーブ検出器４０は、ＳＴ１０で対象であ
る壁又はガードレールの存在領域つまり、座標点の集合
に含まれる座標点のもつ反射強度を画像データから取得
し、その座標点の反射強度とする。次にＳＴ１１で真正
面から一定角θだけ離れた２点を選ぶ。選び方として
は、例えば正面よりθ，−θだけ傾いた２直線上で、そ
れぞれ最大の反射強度をもつ点を選ぶ。図１３の場合で
は４１ａと４１ｂ、図１４では４１ｃと４１ｄとなる。
選んだ２点の反射強度Ｐ₁ ，Ｐ₂ とすると、カーブ半径
が大きい図１３の様な場合には各点での入射角の差が大
きく、Ｐ₁ ，Ｐ₂の差が大きくなる。一方、カーブ半径
が小さい図１４の様な場合には、各点での入射角の差が
小さく、Ｐ₁ ，Ｐ₂ の差が小さくなる。また、対象であ
る壁又はガードレールがもつ反射係数、距離等の影響で
Ｐ₁ ，Ｐ₂ の絶対的なレベルも変化してしまう。

【００４９】以上を考慮してＳＴ１２ではカーブ半径に
関連する値としてδを式（３）で求める。このδはカー
ブ半径が小さい程、小さくなる。

【００５０】

【数３】

【００５１】警告器１７はこのδを受け、δがある設定
値以下であれば急カーブであるとして、運転者に警告す
ることで、急カーブでの危険を防止できる。

【００５２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、画像生成器に
より得られた画像データから物体を個別に分離し各物体
の長さと重心位置を算出し、その長さが一定値以下であ
れば該物体は他の自動車であり、一定値以上であれば該
物体は壁あるいはガードレールであると判定し、該物体
が他の自動車であると判定した場合は上記自動車から該
物体の重心位置までの距離が小さいほど大きくなる危険
度信号を出力し、該物体が壁あるいはガードレールであ
ると判定した場合は該物体の重心位置のＸ座標が０に近
づくほど大きくなる危険度信号を出力する判定器を備え
たので、物体の種類の判定を正確に行なえ、他の自動車
への追突を防止し、カーブした道路における壁あるいは
ガードレールへの衝突を防止できるという効果がある。

【００５３】請求項２の発明によれば、上記検出手段
は、送信パルスを発生する送信機と、上記送信パルスを
上記自動車周囲の所定走査範囲内に放射し、該走査範囲
内の物体で反射した上記送信パルスを受信電波として受
信するアンテナと、上記受信電波から受信パルスを生成
する受信機と、上記アンテナの方向を上記走査範囲内で
変えるアンテナ駆動器と、上記アンテナ駆動器を制御す
る角度制御器とを含み、検出手段出力は、上記送信機出
力からなる同期信号と、上記受信パルスと、上記角度制
御器出力からなる角度信号であるので、簡易な構成が適
用できるという効果がある。

【００５４】請求項３の発明によれば、検出手段は、送
信パルスを発生する送信機と該送信パルスをＭ個（Ｍは
２以上の整数）に分割する給電回路と、上記Ｍ個に分割
された送信パルスに異なる位相を与えるＭ個の移相器
と、上記各送信パルスを上記自動車周囲の所定範囲内に
放射し、該範囲内の物体で反射した上記送信パルスを受
信電波として受信する所定の規則によって配置されたＭ
個のアンテナと、上記各受信電波から受信パルスを生成
するＭ個の受信機と、上記各受信パルスをＡ／Ｄ変換す
るＭ個のＡ／Ｄ変換機と、上記各Ａ／Ｄ変換機出力を受
信し、検出手段出力として受信マルチビームを形成する
アンテナビーム処理装置とを含むので、アンテナの走査
が必要無く、単位時間当たりの情報が増えるという効果
がある。

【００５５】請求項４の発明によれば、上記危険度信号
が一定のスレッシュホールドレベルを越えた時に警告信
号を出力する警告器を備えたので、危険を運転者に警告
し、他の自動車への追突を防止し、カーブした道路にお
いても壁あるいはガードレールへの衝突を防止できると
いう効果がある。

【００５６】請求項５の発明によれば、上記危険度信号
が一定のスレッシュホールドレベルを越えた時に自動車
のブレーキを作動させる強制ブレーキ作動回路を備えた
ので、危険度が高い場合に自動車のブレーキを作動させ
るように構成したので、運転者の状態によらず衝突を防
止できるという効果がある。

【００５７】請求項６の発明によれば、上記危険度信号
の値に応じて後続車にメッセージを表示する表示パネル
を備えたので、後続車による追突を防止できるという効
果がある。

【００５８】請求項７の発明によれば、上記判定器が物
体は壁あるいはガードレールであると判定した場合、上
記画像データから該物体上の所定の距離を有する２点の
反射強度を取得し、該２点の反射強度から該物体のカー
ブ半径と関連する値を算出するカーブ検出器を備えたの
で、急カーブでの危険を防止できるという効果がある。

【００５９】請求項８の発明によれば、他の自動車に対
する特定の質問パルスを放射し該他の自動車が該質問パ
ルスに応じて放射した電波を受信する質問アンテナと、
上記受信電波を解読する応答解読器を設けたので、周囲
を走行中の他の自動車の状況を容易に把握できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による車載用レーダ装置を
示す構成図である。

【図２】画像生成器の構成図である。

【図３】この発明の実施例１で用いる判定器の動作を示
すフローチャートである。

【図４】この発明の実施例１で用いるレーダ画像であ
る。

【図５】この発明の実施例１で用いるレーダ画像であ
る。

【図６】この発明の実施例２による車載用レーダ装置を
示す構成図である。

【図７】この発明の実施例３による車載用レーダ装置を
示す構成図である。

【図８】この発明の実施例４による車載用レーダ装置を
示す構成図である。

【図９】この発明の実施例５による車載用レーダ装置を
示す構成図である。

【図１０】この発明の実施例６による車載用レーダ装置
を示す構成図である。

【図１１】この発明の実施例７による車載用レーダ装置
を示す構成図である。

【図１２】この発明の実施例７で用いるカーブ検出器の
動作を示すフローチャートである。

【図１３】この発明の実施例７で用いるレーダとガード
レールの相対位置関係図である。

【図１４】この発明の実施例７で用いるレーダとガード
レールの相対位置関係図である。

【図１５】従来の車載用レーダ装置を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１ マイクロ波回路 ２ アンテナ回路 ３ 受信回路 ４ 速度検出回路 ５ 距離検出回路 ６ ＣＰＵ ７ スイープ電圧生成回路 ８ 送信機 ９ アンテナ １０ アンテナ駆動器 １１ 角度制御器 １２ 送受信分離器 １３ 受信機 １４ 画像生成器 １５ 表示器 １６ 判定器 １７ 警告器 １８ Ａ／Ｄ変換器 １９ 走査変換器 ２０ 画像メモリ ２１ ガードレール領域 ２２ 自動車領域 ２３ 重心点 ２４ スイッチ ２５ スイッチ制御器 ２６ 給電回路 ２７ 移相器 ２８ アンテナビーム処理装置 ２９ 強制ブレーキ作動回路 ３０ 表示パネル ３１ 質問送信機 ３２ 質問アンテナ ３３ 質問アンテナ駆動器 ３４ 応答受信機 ３５ 応答解読器 ３６ 応答アンテナ ３７ 質問受信機 ３８ 質問解読機 ３９ 応答送信機 ４０ カーブ検出器 ４１ 選択点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 由昌 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株 式会社 電子システム研究所内 (72)発明者 近藤 倫正 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株 式会社 電子システム研究所内 (56)参考文献 特開 平３−111785（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−157400（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−287180（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−270981（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−259874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−270679（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−270680（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−270681（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−247681（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−198791（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−81743（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/64 G01S 13/00 - 13/95 G08G 1/16

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車に設置され、 アンテナにより、該自動車周囲の物体情報を検出する検
   出手段と、 上記検出手段出力から上記自動車を原点とし該自動車の
   走行方向をＹ軸とするＸＹ平面における各点の反射強度
   からなる画像データを生成する画像生成器と、 上記画像データから物体を個別に分離し各物体の上記Ｙ
   軸方向への長さと重心位置を算出し、その長さが一定値
   以下であれば該物体は他の自動車であり、一定値以上で
   あれば該物体は壁あるいはガードレールであると判定
   し、該物体が他の自動車であると判定した場合は上記自
   動車から該物体の重心位置までの距離が小さいほど大き
   くなる危険度信号を出力し、該物体が壁あるいはガード
   レールであると判定した場合は該物体の重心位置のＸ座
   標が０に近づくほど大きくなる危険度信号を出力する判
   定器とを備えたことを特徴とする車載用レーダ装置。
2. 【請求項２】 上記検出手段は、 送信パルスを発生する送信機と、 上記送信パルスを上記自動車周囲の所定走査範囲内に放
   射し、該走査範囲内の物体で反射した上記送信パルスを
   受信電波として受信するアンテナと、 上記受信電波から受信パルスを生成する受信機と、 上記送信機からアンテナへの送信パルスと、上記アンテ
   ナから受信機への受信電波を分離する送受信分離器と、 上記アンテナの方向を上記走査範囲内で変えるアンテナ
   駆動器と、 上記アンテナ駆動器を制御する角度制御器とを含み、 上記送信機出力からなる同期信号と、上記受信パルス
   と、上記角度制御器出力からなる角度信号を出力するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の車載用レーダ装置。
3. 【請求項３】 上記検出手段は、 送信パルスを発生する送信機と該送信パルスをＭ個（Ｍ
   は２以上の整数）に分割する給電回路と、 上記Ｍ個に分割された送信パルスに異なる位相を与える
   Ｍ個の移相器と、 上記各移相器出力の送信パルスを上記自動車周囲の所定
   範囲内に放射し、該範囲内の物体で反射した上記送信パ
   ルスをそれぞれ受信電波として受信する所定の規則によ
   って配置されたＭ個のアンテナと、 上記各受信電波から受信パルスを生成するＭ個の受信機
   と、 上記各移動器から各アンテナへの送信パルスと、上記ア
   ンテナから受信機への受信電波を分離するＭ個の送受信
   分離器と、 上記各受信パルスをＡ／Ｄ変換するＭ個のＡ／Ｄ変換機
   と、 上記各Ａ／Ｄ変換機出力を受信し、検出手段出力である
   受信マルチビームを形成するアンテナビーム処理装置と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の車載用レーダ
   装置。
4. 【請求項４】 上記危険度信号が一定のスレッシュホー
   ルドレベルを越えた時に警告信号を出力する警告器を備
   えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか
   に記載の車載用レーダ装置。
5. 【請求項５】 上記危険度信号が一定のスレッシュホー
   ルドレベルを越えた時にブレーキを作動させる強制ブレ
   ーキ作動回路を備えたことを特徴とする請求項１から請
   求項４のいずれかに記載の車載用レーダ装置。
6. 【請求項６】 上記危険度信号の値に応じて後続車にメ
   ッセージを表示する表示パネルを備えたことを特徴とす
   る請求項５記載の車載用レーダ装置。
7. 【請求項７】 上記判定器が物体は壁あるいはガードレ
   ールであると判定した場合、上記画像データから該物体
   上の所定の距離を有する２点の反射強度を取得し、該２
   点の反射強度から該物体のカーブ半径と関連する値を算
   出するカーブ検出器を備えたことを特徴とする請求項１
   から請求項６のいずれかに記載の車載用レーダ装置。
8. 【請求項８】 他の自動車に対する特定の質問パルスを
   放射し、該他の自動車が該質問パルスに応じて放射した
   電波を受信する質問アンテナと、上記受信電波を解読す
   る応答解読器を設けたことを特徴とする請求項１から請
   求項７のいず れかに記載の車載用レーダ装置。