JP3401618B2 - レーダ装置及びノイズレベル閾値変更方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーダ装置及びノ
イズレベル閾値変更方法に関し、特に、経年変化や温度
変化に伴うノイズレベルの変動を防止する場合に好適な
レーダ装置及びノイズレベル閾値変更方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車などに搭載されるレーダ装
置は、前方や後方を走行する他の自動車を監視して距離
及び相対速度を同時に測定することができる。特に前方
を走行する自動車の監視は、自動車の追従或いは衝突事
故を未然に防ぐものであり、今後大いに役立つことが期
待されている。また、車載レーダには、ミリ波帯の電波
を応用したミリ波レーダ装置があり、ミリ波レーダ装置
の方式にも三角波によるＦＭ変調波の連続波を用いたＦ
Ｍ−ＣＷ（Frequency Modulation-Continuous Wave：周
波数変調−連続波）レーダ方式がある。

【０００３】上記のＦＭ−ＣＷレーダ方式を用いたレー
ダ装置においては、三角波状の変調信号に基づいてＦＭ
変調された連続波を送信波として前方に位置する自動車
などの障害物に向けて送信し、障害物によって反射した
受信波と予め分離された送信波とを混合することでビー
ト信号を得ることができる。

【０００４】上記レーダ装置に関する従来例としては、
例えば特開平４−３３０６００号公報に記載の技術が提
案されている。同公報は、車両感知の基準となるスレッ
シュホルドレベルの値を気象、路面等の環境条件に応じ
て自動的に設定することを目的としたものであり、感知
器の電源投入を検出する電源投入検出部と、ノイズレベ
ルを記憶するノイズレベルメモリと、前記ノイズレベル
メモリの内容を初期設定するノイズレベル初期設定部
と、受信レベル検出部と、前記ノイズレベルメモリに記
憶されたノイズレベルと前記受信レベル検出部の出力レ
ベルとを比較する比較部と、前記比較部の出力を受けて
前記ノイズレベルメモリに記憶されたノイズレベルを修
正するノイズレベル変更部と、前記ノイズレベルメモリ
に記憶されたノイズレベルに基づいてスレッシュホルド
レベルを設定するスレッシュホルド決定部と、感知器の
電源が投入されると計時を開始する時間カウンタ部とを
備えたことを特徴とするレーダ式車両感知器が開示され
ている。

【０００５】また、上記レーダ装置に関する他の従来例
としては、例えば特開平９−２３００２８号公報に記載
の技術が提案されている。同公報は、ノイズレベルが等
価的に上昇した場合でも表示装置からの切換により目標
信号を切り捨てずに表示することを目的としたものであ
り、受信信号のノイズレベルを算出するためのノイズレ
ベル算出部と、表示装置からの指示により目標検出のス
レッショルドを決定するための係数の値を切換える係数
切換装置と、上記ノイズレベル算出部の出力と係数切換
装置の出力を用いて目標検出のスレッショルドを算出す
るスレッショルド算出部と、上記スレッショルド算出部
からの出力であるスレッショルドにより受信信号から目
標信号を検出する目標検出部とを備えたことを特徴とす
るレーダ装置が開示されている。

【０００６】また、上記レーダ装置に関する他の従来例
としては、例えば特許第２６１８２７８号公報に記載の
技術が提案されている。同公報は、車間距離警報のノイ
ズによる誤警報防止を目的としたものであり、車両の直
前の金属物体との距離を電気信号として検出するレーダ
と、その車両の走行速度を電気信号として検出する速度
検出回路と、その車両の走行速度に対応して危険のない
車間距離限界閾値が予め記憶された記憶回路と、前記レ
ーダから検出される距離及び前記速度検出回路から検出
される走行速度を入力情報として取込みこの入力情報及
び前記閾値によりその距離が危険な程度に短いことを演
算し警報を出力するプログラム制御回路とを備えた車間
距離警報装置において、前記レーダの受信回路に、ある
閾値以下のレベルの受信信号を無効にする閾値回路を備
え、この閾値回路の設定閾値を複数の値について車速に
応じて自動的に切換える手段とを備え、この手段は、前
記速度検出回路が検出する車速が低速のときはその閾値
を高い値に、車速が高速のときはその閾値を低い値に切
換える手段を含むことを特徴とする車間距離警報装置が
開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例においては次のような問題点があった。

【０００８】従来、特にレーダ装置のＲＦ（Radio Freq
uency：無線周波数）部及び装置全体に対する温度変化
或いは経時・経年変化によってレーダ装置の特性にバラ
ツキが生じてしまい、ノイズレベルが変動してしまうた
めに、従来のような予め設定した固定閾値を用いては、
常に近距離から遠距離まで障害物を精度よく検出するこ
とができないという問題点があった。

【０００９】本発明の目的は、常時ノイズレベルを把握
し、閾値を環境に応じて変動させることで、より高精度
なレーダ装置及びノイズレベル閾値変更方法を提供する
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前方へ連続し
た送信波を送信する送信手段と、前方の障害物から反射
した受信波を受信する受信手段と、分離された前記送信
波と前記受信波とを混合し前記障害物までの距離に対応
した周波数のビート信号を出力する混合手段とを備えた
レーダ装置において、前記混合手段から出力された前記
ビート信号の離散値データを周波数解析手法を用いて処
理を行いスペクトラムを抽出する周波数解析手段と、該
周波数解析手段で抽出された前記スペクトラムに基づき
前記障害物までの距離及び相対速度を算出する障害物認
識手段と、初期状態時のノイズレベルを測定するノイズ
レベル判別手段と、該ノイズレベル判別手段で測定され
た前記ノイズレベルの異常の有無を判別し前記ノイズレ
ベルに異常がある場合は予め設定されたノイズレベル閾
値を最適なノイズレベル閾値に変更する閾値変更手段と
を具備し、前記初期状態時以降の通常モード時には、前
記ノイズレベル判別手段は、前記障害物が近距離・中距
離・遠距離のどの領域にあるか或いは前記障害物が未検
出かを判断すると共に、該判断結果に基づき前記障害物
が確定しなかった領域のノイズレベルを測定し、前記閾
値判別手段は、前記ノイズレベル判別手段で測定された
ノイズレベルと前記各領域毎に測定されたノイズレベル
とを比較すると共に、該比較結果に基づき前記ノイズレ
ベル閾値を最適なノイズレベル閾値に変更することを特
徴とする。

【００１１】また、本発明のレーダ装置は、図１及び図
２を参照しつつ説明すれば、前方へ連続した送信波を送
信する送信手段（図１の３）と、前方の障害物から反射
した受信波を受信する受信手段（図１の４）と、分離さ
れた前記送信波と前記受信波とを混合し前記障害物まで
の距離に対応した周波数のビート信号を出力する混合手
段（図１の６）とを備えたレーダ装置において、前記混
合手段から出力された前記ビート信号の離散値データを
周波数解析手法を用いて処理を行いスペクトラムを抽出
する周波数解析手段（図２の１０）と、該周波数解析手
段で抽出された前記スペクトラムに基づき前記障害物ま
での距離及び相対速度を算出する障害物認識手段（図２
の１１）と、初期状態時のノイズレベルを測定するノイ
ズレベル判別手段（図２の１２）と、該ノイズレベル判
別手段で測定された前記ノイズレベルの異常の有無を判
別し前記ノイズレベルに異常がある場合は予め設定され
たノイズレベル閾値を最適なノイズレベル閾値に変更す
る閾値判別手段（図２の１３）とを具備している。

【００１２】［作用］本発明のレーダ装置は、自車が停
止した初期状態にその時点のノイズレベルを把握し変動
するノイズレベルに伴い閾値を変動させるように制御し
ている。このため、従来は温度変化及び経時、経年変化
によってノイズレベルが変動してしまい、予め設定した
固定閾値では近距離から遠距離まで精度よく自車の前方
に位置する障害物を精度よく検出できないところを、本
発明においては、経年変化による影響のない高精度なレ
ーダ装置を提供することが可能となる。更に、本発明の
レーダ装置は、通常の処理へ移行後も領域を限定して測
定可能な領域のノイズレベルから閾値の変更及びレーダ
装置の故障を判別、確定するように制御している。この
ため、温度変化及び経時変化による影響のないより高精
度なレーダ装置を提供することが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】［本実施形態］次に、本発明の実
施形態について図面を参照して詳細に説明する。

【００１４】（１）構成の説明 図１は本発明の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装置の基本
構成を示すブロック図である。図１において、本発明の
実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装置は、変調信号発生器１
と、電圧制御発振器２と、送信アンテナ３と、受信アン
テナ４と、方向性結合器５と、混合器６とを備えてい
る。

【００１５】上記構成を詳述すると、変調信号発生器１
は、三角波状の変調信号を発生させる。電圧制御発振器
２は、変調信号に基づき周波数変調（ＦＭ）を行う。送
信アンテナ３は、連続した送信波を例えば、前方を移動
している車に向けて方位性ビームアンテナ等を用いて送
信する。受信アンテナ４は、前方の車による障害物に反
射した受信波を受信する。方向性結合器５は、予め送信
波を分離させるための送信波成分を抽出する。混合器６
は、分離された送信波と受信波とをミキシングする。該
構成により、ＦＭ−ＣＷレーダ装置はビート信号Ｓを生
成する。このビート信号Ｓは図２に示す本発明の実施形
態に係るＦＭ−ＣＷレーダ装置のＬＰＦ７、増幅器８、
Ａ／Ｄ変換器９を介して周波数解析処理器１０に送出さ
れる。

【００１６】図２は本発明の実施形態のＦＭ−ＣＷレー
ダ装置の要部の構成を示すブロック図である。図２にお
いて、本発明の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装置の要部
は、ＬＰＦ（Low Pass Filter：低域通過フィルタ）７
と、増幅器８と、Ａ／Ｄ変換器９と、周波数解析処理器
１０と、ターゲット認識器１１と、ノイズレベル判別回
路１２と、閾値判別回路１３と、故障判別回路１４と、
危険判別器１５と、警報器１６とから順次構成されてい
る。

【００１７】上記構成を詳述すると、ＬＰＦ７は、上記
図１の混合器６から出力されたビート信号Ｓのうち低域
周波数成分を通過させる。増幅器８は、ＬＰＦ７の出力
信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器９は、増幅器８の出力信
号を既定のサンプリング周波数に基づきアナログ／デジ
タル変換する。周波数解析処理器１０では、Ａ／Ｄ変換
器９により一定時間でサンプリングされたビート信号Ｓ
の離散値データをＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高
速フーリエ変換）などの周波数解析手法を用い、処理す
ることでスペクトラムを抽出する。その後、ターゲット
認識器１１において、スペクトラムのピークペアリング
及びグルーピングなどを行い、障害物との距離及び相対
速度を算出する。

【００１８】このとき、本発明の実施形態では、ノイズ
レベル判別回路１２において、経年変化や環境変化によ
る影響度を把握するために、まず、運転者が車のＩＧ
（イグニッションキー）をＯＮした初期停止状態時に送
信する変調波と搬送波から作動前のノイズレベルを測定
し、そのノイズレベルに異常があるかを閾値判別回路１
３にて判定し、通常の動作に移行する前にレーダ装置の
精度に影響がないかを判別する。この時点でノイズレベ
ルに異常があると判断された場合、予め保持しているノ
イズレベル閾値から最適な値へ変更し通常の動作へと移
行する。

【００１９】但し、このとき、明らかに既定する上限値
・下限値に対してそれを上回るノイズレベルと判断され
た場合は、故障判別回路１４にてレーダ装置の故障とし
て確定する。また、温度変化及び湿度変化等の環境変化
や、経年変化、経時変化等による影響度を把握するため
に、変調波のみの通常動作移行後も特に近・中・遠距離
に領域を限定し障害物が確定しなかった領域のノイズレ
ベルを測定し、そのレベルに異常があるかを初期停止状
態と同様に判別し、閾値の変更及びレーダ装置の故障を
判別、確定する。

【００２０】危険判別器１５は、前記障害物との距離及
び相対速度から障害物に対する危険度を判別し、警報器
１６にて、上記判別された故障及び危険度に応じて運転
者に対して警報表示或いは警報音を発し警告する。

【００２１】即ち、本発明の実施形態のＦＭ−ＣＷレー
ダ装置は、三角波状の変調信号に基づいてＦＭ変調され
た連続波を送信波として前方に位置する自動車などの障
害物に向けて送信し、障害物によって反射した受信波と
予め分離された送信波とを混合することでビート信号Ｓ
を取得し、このビート信号Ｓを上述した例えばＦＦＴの
ような周波数解析手法を用いてピーク周波数とピークレ
ベルを算出し、その後、ピークペアリング及びグルーピ
ングなどの認識処理を行うことで、障害物との距離及び
相対速度を算出することができるように構成されてい
る。

【００２２】（２）動作の説明 次に、本発明の実施形態の動作について、図３〜図１５
を参照して詳細に説明する。

【００２３】図３は本実施形態の障害物認識処理を説明
するためのフローチャート、図４は本実施形態の変調波
と搬送波の構成を示す説明図、図５は本実施形態による
自車に対して前方の障害物が相対速度を持つ場合の送受
信波を示す説明図、図６〜図８は本実施形態による自車
に対して前方の障害物が相対速度を持つ場合の変調波及
び搬送波の周波数スペクトラムを示す説明図、図９は本
発実施形態による自車に対して前方の障害物が相対速度
を持たない場合の送受信波を示す説明図、図１０〜図１
２は本実施形態による自車に対して前方の障害物が相対
速度を持たない場合の変調波及び搬送波の周波数スペク
トラムを示す説明図、図１３は本実施形態による初期閾
値判定処理を説明するためのフローチャート、図１４は
本実施形態による予め保持してあるノイズレベル閾値を
示す説明図、図１５は本実施形態による常時閾値判定処
理を説明するためのフローチャートである。

【００２４】最初に、本発明の実施形態のレーダ装置の
動作を、図３の障害物認識処理フローチャートを参照し
ながら説明する。まず、自車が停止状態からイグニッシ
ョンキーＩＧをＯＮしたとき、ステップＳ１において、
図４に示す変調波と搬送波の送受信波から得られるビー
ト信号Ｓは、ステップＳ２にて、既定のサンプリング周
波数によってＡ／Ｄ変換処理が行われ、次にステップＳ
３において、入力されたサンプル値データを規定のサン
プリング周波数によって、同様に既定のＦＦＴポイント
数でＦＦＴ処理し、ピーク周波数とピークレベルを求め
る。ここで、自車とは、自分が運転している自動車を意
味し、以下も同じである。

【００２５】ステップＳ４では、このスペクトラムデー
タをもとに搬送波のピーク及び三角波の上下区間それぞ
れのピークを求め、ピークペアリングをステップＳ５に
て行う。また、検出したピークはステップＳ６にてグル
ーピング処理された後、障害物確定処理であるステップ
Ｓ７にて、障害物に対する距離及び相対速度が算出され
る。

【００２６】このとき、図３のステップＳ８のノイズレ
ベル判定処理について、図１３の初期閾値判定処理のフ
ローチャートを中心に説明する。まず、障害物に対して
一定の間、送信される送信波は図４に示す変調波と搬送
波から構成される送信波を用いる。このとき自車はＩＧ
をＯＮにした初期停止状態にあるため、送受信波のミキ
シングによって生じるビート信号Ｓから得られる障害物
の相対速度は、停止物体に対してはゼロ、移動物体に対
しては自車に対する相対速度が検出される。

【００２７】ここで、初期停止状態に送信される送受信
波から得られるビート信号Ｓの例を自車に対して障害物
が相対速度を持つ場合を図５〜図８、相対速度を持たな
い場合を図９〜１２を用いて説明する。

【００２８】図５からわかるように変調波を送信した場
合、自車に対して相対速度を持つ受信波はドップラーシ
フトによって送信波に対し上下左右にシフトする。この
とき変調波の上り区間と下り区間ではビート周波数が異
なるため、ＦＦＴ演算処理したスペクトラム結果は、図
６、図７のように障害物のピーク位置が異なる位置に現
れる。つまり、実際の障害物の位置は上り区間及び下り
区間の中心ということになる。しかし、搬送波は時間と
共に変調していないため、相対速度が生じていても変調
波のように上り区間及び下り区間がないため、図８に示
すように得られたビート周波数のＦＦＴ演算結果はピー
ク位置が障害物の位置と一致する。

【００２９】よって、自車が初期停止状態にあり、図９
に示す通り前方の障害物が自車に対して相対速度を持た
ない場合、図１０、図１１のようにビート信号Ｓから得
られるＦＦＴ演算結果は変調波の場合、スペクトラムの
ピーク位置が障害物の位置と一致し、搬送波に限っては
送信波と受信波が一致するため、図１２に示す通りレー
ダ装置のノイズレベルを検出することが可能となる。こ
の変動するノイズレベルは平均化処理により簡単に検出
できる。

【００３０】ここで、本発明の実施形態では、まず、変
調波から検出されたビート信号ＳをＦＦＴ演算して、得
られたスペクトラムから認識処理を行い、前方の障害物
の位置と相対速度を検出する。

【００３１】このとき、図１３のステップＳ１０にて、
検出した障害物の相対速度と予め極めて低い値に設定し
てある既定の相対速度閾値Ｖthとを比較して、前方に存
在する障害物の相対速度が既定の閾値Vthよりも小さい
かどうかを、ステップＳ１１において判別する。変調波
から得られた障害物のうち既定の閾値Ｖthよりも大きな
相対速度を持つターゲットが存在する場合、ステップＳ
１２にて、変調波で確定した障害物のピークスペクトラ
ムを搬送波から得られたＦＦＴ演算結果から除去し、搬
送波から暫定的なノイズレベルを測定するためにスペク
トラムレベルを平均化処理する。

【００３２】ステップＳ１３・ステップ１４では、求め
たノイズレベルが既定のノイズレベルＮlvmax1、Ｎlvmi
n1以上の差を生じているかを判断する。特に既定値以上
の差を生じていない場合は、通常の処理へ移行し、予め
設定してある既定の閾値を用いる。また、既定値以上の
差を生じている場合は、ステップＳ１５・ステップＳ１
６・ステップＳ１７・ステップＳ１９において、更にそ
のノイズレベル差が既定のノイズレベル差の上下限値Nl
immax1、Nlimmin1以上かを判断し、それぞれの異常が既
定回数連続して成立しているかを判定する。ノイズレベ
ル差の上下限値Nlimmax1以下で、Nlimmin1以上の場合は
ステップ１５に移項する。

【００３３】ステップＳ１５にて求めたレベル差が上下
限値Nlimmax1、Nlimmin1以下で、且つ、送信波が送信さ
れている一定の間に、既定回数連続して成立したという
場合は、ステップＳ１８にて、現在のノイズレベルに最
適な閾値を、図１４のように予め保持してある閾値特性
から選択し、通常の処理へ移行する。図１４によれば、
周波数に応じたノイズレベルの特性を経年変化や環境変
化に対応して複数段階のノイズレベルの周波数特性を予
め取得しておき、例えばサンプリング的にメモリテーブ
ルとして保持しておき、今回取得したノイズレベルの周
波数レベルを同様なサンプリングで取得して、最も合致
する特性に最適な閾値特性として設定する。また、ノイ
ズレベルの影響のない閾値を選択することが好ましい。
また、既定回数連続して上下限値Nlimmax1、Nlimmin1以
上のノイズレベル差を検出した場合は、故障判別回路１
４にて、レーダ装置の故障と判断して、故障修理等の警
告を発するような次の処理に移項する。

【００３４】尚、ステップＳ１１にて、変調波の認識処
理結果から前方の障害物に閾値Ｖth以上の相対速度を持
つターゲットが存在しないと判断された場合、ステップ
Ｓ２０にて、搬送波から得られた周波数スペクトラムを
平均化処理した結果をノイズレベルとし、ステップＳ２
１・ステップＳ２２にて、既定のノイズレベルＮlvmax
2、Ｎlvmin2と比較する。以下、ステップＳ１４〜ステ
ップＳ１９と同様に上下限値との比較などを行い通常の
処理へ移行或いは閾値の変更、レーダ装置の故障判別を
行う。尚、ステップＳ１４とステップＳ２２で設定する
既定のノイズレベルＮlvmax1、Ｎlvmin1と、Nlvmax2、N
limmin2はステップＳ１２での処理上、搬送波のノイズ
レベルに誤差を生じてしまうため、Ｎlvmax1、Ｎlvmin1
を、Nlvmax2、Nlimmin2よりも小さく設定する。

【００３５】通常モードでは、図１５のステップＳ３０
にて、変調波のみの送信波を用い、特に近・中・遠距離
の領域ごとに範囲を狭め、現在障害物がどの領域に存在
するかを判断する。このとき、確定した障害物の位置か
ら、ステップＳ３１では、ノイズレベルを平均演算する
領域を確定させ、ステップＳ３２・ステップＳ３３・ス
テップＳ３４・ステップＳ３５において、それぞれ近・
中・長距離・現在障害物未検出の領域に区別し、ノイズ
レベルを演算処理する。

【００３６】このとき、通常モードでは、ステップＳ３
６〜ステップＳ３９にて、各領域毎に既定したノイズレ
ベルＮlvmax3、Ｎlvmin3〜Ｎlvmax6、Ｎlvmin6との差を
求め、その後、初期停止状態時と同様に、ステップＳ４
０〜ステップＳ４７にて、既定のノイズレベルＮlvmax
3、Ｎlvmin3と（ステップＳ４０〜Ｓ４３）、レベル差
の既定上下限値Nlimmax2、Nlimmin2と（ステップＳ４
４）、の比較結果から、閾値の変更或いは故障の判別を
行う。

【００３７】このように、初期停止状態時に変調波と搬
送波を送信波として作動前のノイズレベルを測定し、そ
のノイズレベルに異常があるかをチェックし、閾値を変
動させることで、経年変化による影響度を事前に把握す
ることができ、高精度なレーダ装置を提供できる。

【００３８】更に、変調波のみの通常動作移行後も、特
に近・中・遠距離に領域を限定し、障害物が確定しなか
った領域のノイズレベルを測定することで、ノイズレベ
ルに異常があるかを初期停止状態と同様に判別し、閾値
を変更することで、温度変化及び経時変化による影響度
を把握することができ、より高精度なレーダ装置を提供
できる。

【００３９】尚、上記の過程で、上下限値との比較をし
た結果から、レーダ装置の故障を判別させ、確定した場
合に運転者に異常を警報することが可能となるため、事
故を未然に防ぐことが可能となる。

【００４０】以上説明したように、本発明の実施形態に
よれば、自車が停止した初期状態にその時点のノイズレ
ベルを把握し、変動するノイズレベルに伴い、閾値を変
動させることで、温度、湿度、気圧等の環境変化や経年
変化による影響のない高精度なレーダ装置を提供するこ
とが可能となる。更に、通常の処理へ移行後も領域を限
定して、測定可能な領域のノイズレベルから閾値の変更
及びレーダ装置の故障を判別、確定することで、温度変
化及び経時変化による影響のない、より高精度なレーダ
装置を提供することができ、前方を走行する自動車の追
突或いは衝突事故を未然に防ぐことができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、自
車が停止した初期状態にその時点のノイズレベルを把握
し変動するノイズレベルに伴い閾値を変動させるように
制御しているため、従来は温度変化及び経時、経年変化
によってノイズレベルが変動してしまい、予め設定した
固定閾値では近距離から遠距離まで精度よく自車の前方
に位置する障害物を精度よく検出できないところを、本
発明においては、経年変化による影響のない高精度なレ
ーダ装置を提供することが可能となる効果がある。

【００４２】更に、本発明によれば、通常の処理へ移行
後も領域を限定して測定可能な領域のノイズレベルから
閾値の変更及びレーダ装置の故障を判別、確定するよう
に制御しているため、温度変化及び経時変化による影響
のないより高精度なレーダ装置を提供することが可能と
なる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装置の基
本構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施形態のＦＭ−ＣＷレーダ装置の要
部の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の実施形態の障害物認識処理を説明する
ためのフローチャートである。

【図４】本発明の実施形態の初期閾値判定処理で用いる
変調波と搬送波の構成を示す説明図である。

【図５】本発明の実施形態の自車に対して前方の障害物
が相対速度を持つ場合の送受信波を示す説明図である。

【図６】本発明の実施形態の自車に対して前方の障害物
が相対速度を持つ場合の変調波及び搬送波の周波数スペ
クトラムを示す説明図である。

【図７】本発明の実施形態の自車に対して前方の障害物
が相対速度を持つ場合の変調波及び搬送波の周波数スペ
クトラムを示す説明図である。

【図８】本発明の実施形態の自車に対して前方の障害物
が相対速度を持つ場合の変調波及び搬送波の周波数スペ
クトラムを示す説明図である。

【図９】本発明の実施形態の自車に対して前方の障害物
が相対速度を持たない場合の送受信波を示す説明図であ
る。

【図１０】本発明の実施形態の自車に対して前方の障害
物が相対速度を持たない場合の変調波及び搬送波の周波
数スペクトラムを示す説明図である。

【図１１】本発明の実施形態の自車に対して前方の障害
物が相対速度を持たない場合の変調波及び搬送波の周波
数スペクトラムを示す説明図である。

【図１２】本発明の実施形態の自車に対して前方の障害
物が相対速度を持たない場合の変調波及び搬送波の周波
数スペクトラムを示す説明図である。

【図１３】本発明の実施形態の初期閾値判定処理を説明
するためのフローチャートである。

【図１４】本発明の実施形態の予め保持してあるノイズ
レベル閾値を示す説明図である。

【図１５】本発明の実施形態の常時閾値判定処理を説明
するためのフローチャートである。

【符号の説明】 １ 変調信号発生器 ２ 電圧制御発信器 ３ 送信アンテナ ４ 受信アンテナ ５ 方向性結合器 ６ 混合器 ７ ローパスフィルター ８ 増幅器 ９ Ａ／Ｄ変換器 １０ 周波数解析処理器 １１ ターゲット認識器 １２ ノイズレベル判別回路 １３ 閾値判別回路 １４ 故障判別回路 １５ 危険判別器 １６ 警報器

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−90023（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−107351（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−118917（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−235371（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−105086（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−10227（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−80151（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−145824（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前方へ連続した送信波を送信する送信手
   段と、前方の障害物から反射した受信波を受信する受信
   手段と、分離された前記送信波と前記受信波とを混合し
   前記障害物までの距離に対応した周波数のビート信号を
   出力する混合手段とを備えたレーダ装置において、 前記混合手段から出力された前記ビート信号の離散値デ
   ータを周波数解析手法を用いて処理を行いスペクトラム
   を抽出する周波数解析手段と、 該周波数解析手段で抽出された前記スペクトラムに基づ
   き前記障害物までの距離及び相対速度を算出する障害物
   認識手段と、 初期状態時のノイズレベルを測定するノイズレベル判別
   手段と、 該ノイズレベル判別手段で測定された前記ノイズレベル
   の異常の有無を判別し前記ノイズレベルに異常がある場
   合は予め設定されたノイズレベル閾値を最適なノイズレ
   ベル閾値に変更する閾値変更手段とを具備し、 前記初期状態時以降の通常モード時には、 前記ノイズレベル判別手段は、前記障害物が近距離・中
   距離・遠距離のどの領域にあるか或いは前記障害物が未
   検出かを判断すると共に、該判断結果に基づき前記障害
   物が確定しなかった領域のノイズレベルを測定し、 前記閾値判別手段は、前記ノイズレベル判別手段で測定
   されたノイズレベルと前記各領域毎に測定されたノイズ
   レベルとを比較すると共に、該比較結果に基づき前記ノ
   イズレベル閾値を最適なノイズレベル閾値に変更する こ
   とを特徴とするレーダ装置。
2. 【請求項２】 更に、前記閾値判別手段で前記ノイズレ
   ベルが予め既定された上限値・下限値を超えていると判
   別された場合は故障と判別する故障判別手段と、前記障
   害物認識手段で算出された前記障害物までの距離及び相
   対速度に基づき前記障害物に対する危険度を判別する危
   険判別手段と、前記故障判別手段で判別された故障や前
   記危険判別手段で判別された危険度に応じて警報を発す
   る警報手段とを具備することを特徴とする請求項１に記
   載のレーダ装置。
3. 【請求項３】 前記周波数解析手法は、ＦＦＴ（Fast F
   ourier Transform）を用いた周波数解析手法であること
   を特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
4. 【請求項４】 車両から前記障害物までの距離及び相対
   速度を算出する場合に適用することが可能であると共
   に、前記初期状態とは前記車両が停止した状態で且つイ
   グニッションキーがオン操作された状態であることを特
   徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のレーダ装置。
5. 【請求項５】 前方へ連続した送信波を送信した際の前
   方の障害物から反射した受信波を受信し、分離された前
   記送信波と前記受信波とを混合して前記障害物までの距
   離に対応した周波数のビート信号を出力するレーダ装置
   におけるノイズレベル閾値変更方法において、 前記ビート信号の離散値データをＦＦＴ（Fast Fourier
   Transform）による周波数解析手法を用いて処理を行い
   スペクトラムを抽出するステップと、 抽出された前記スペクトラムに基づき前記障害物までの
   距離及び相対速度を算出するステップと、 車両のイグニッションキーがオン操作された初期状態時
   のノイズレベルを測定するステップと、 測定された前記ノイズレベルに異常がある場合は予め設
   定されたノイズレベル閾値を最適なノイズレベル閾値に
   変更するステップと、を具備し、前記初期状態時以降の通常モード時には、 前記ノイズレベルを測定するステップは、前記障害物が
   近距離・中距離・遠距離のどの領域にあるか或いは前記
   障害物が未検出かを判断すると共に、該判断結果に基づ
   き前記障害物が確定しなかった領域のノイズレベルを測
   定し、 前記ノイズレベル閾値を変更するステップは、測定され
   た前記ノイズレベルと前記各領域毎に測定されたノイズ
   レベルとを比較すると共に、該比較結果に基づき前記ノ
   イズレベル閾値を最適なノイズレベル閾値に変更する こ
   とを特徴とするノイズレベル閾値変更方法。