JPH02259586A - 自動車用レーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 ＦＭ−ＣＷレーダを利用して走行障害となる物体を検知
する自動車用レーダに関し、 遠方の探知距離を減少させることなく近距離の探知幅を
拡大することを目的とし、 一定周波数の搬送波を所定の信号で周波数変調して送信
波を作り、該送信波の目標からの反射波と該送信波との
ビート信号を出力するＦＭ−ＣＷ方式のレーダセンサと
、該ビート信号の周波数から目標との距離を算出する処
理器とからなり、該処理器は、探知距離の異なる複数の
領域を区分する複数のバンドパスフィルタと、該フィル
タの出力を異なるしきい値で判別して各領域の幅を同様
にするコンパレータとを備えるよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はＦＭ−ＣＷレーダを利用して走行障害となる物
体を検知する自動車用レーダに関する。

搬送波（ＣＷ）に周波数変ｔ［（ＦＭ）をかけてアンテ
ナから放射し、その反射波を受信してビートをとるＦＭ
−ＣＷレーダは、ビート信号の周波数とレベルから反射
物体との距離および相対速度を検出できる。このため、
自動車のｆｉ突防止（警報）システムに利用できるが、
自動車用レーダとして実用化する場合、遠方の探知距離
を延ばすようにビート幅を絞ると近距離の探知幅が狭（
なり、逆に近距離の探知幅を拡大するためにビーム幅を
広げると、遠方の探知距離が短かくなる問題を有する。

〔従来の技術〕

第６図は開口の異なる２つのアンテナ１．２を複合化し
て使用し、狭量口のアンテナ１によるシャープビームＢ
、で遠方の探知距離を延ばし、広開口のアンテナ２によ
るブロードビームＢ２で近距離の探知幅を拡大するよう
にした従来方式である。この場合、送信はアンテナ１，
２の一方を用いれば良（、受信を別々にすることで２種
類のビームＢ１　、Ｂ２が同時に実現できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら第６図の方式では、２つのアンテナ１，２
を用いるため大型になり、また受信機が２系統必要なた
め構成が複雑で、コスト高となる欠点がある。

本発明は、アンテナと送受信系は１系統だけとし、信号
処理だけで近距離も遠距離も必要な探知幅を確保できる
ようにするものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図で、１０はレーダセンサ、２０
は信号処理器である。レーダセンサ１０は一定周波数の
搬送波に例えば三角波で周波数変調をかけ、これを送信
する。この送信波Ｔの目標からの反射波Ｒを受信したら
、両者の位相差に相当するビート信号ＩＦを求める。第
２図はこのＦＭ−ＣＷレーダの原理を示しており、ビー
ト信号ＩＦの周波数は目標との距離に応じて変化し、ま
たそのレベルは目標との相対速度に応じて変化する。ｆ
ｏは搬送波（ＣＷ）の周波数である。このレーダセンサ
１０の構成は従来と変らない。

本発明の処理器２０はビート信号ＩＦを帯域別に分割ス
る複数のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）と、それらの出
力の大小を異なるレベルで判別する同数のコンパレータ
（ＣＭＰ）とを備える。

〔作　用〕

第３図に示すように、レーダセンサ１０からは常に一定
の強度分布を持つビームを放射しておく。

このとき目標が近距離の領域Ａにあればビート信号ＩＦ
の周波数は低く、遠距離の領域Ｃにあればビート信号Ｉ
Ｆの周波数は高く、中間の領域Ｂにあれば該周波数もそ
の中間となるので、同じビート信号を異なる帯域のＢＰ
Ｆで分割すれば、どの領域に目標があるかを判別できる
。

但し、同じ距離でも走行レーンを外れた部分には道路標
識や建物等の走行障害とならない不要反射物があるので
、これを後段のＣＭＰで除外する。

つまり、領域ＡのＣＭＰのしきい値■１を最も低く、領
域ＣのＣＭＰのしきい値■３を最も高くして各領域Ａ−
Ｃの有効探知幅を走行レーン幅に合わせる。

第３図の斜線領域は、上述したＢＰＦとＣＭＰを組合せ
ることにより実現した複合探知領域である。この領域は
Ｖｌ　＜Ｖ２　＜Ｖ３のため近距離はど検出感度が良い
。また、遠方の大きな目標（トラックやトレーラ等）の
手前に小さな目標（二輪車や小型自動車等）がある場合
、小さな目標をマスクせずに探知できる（マルチターゲ
ット識別機能）。

〔実施例〕

第４図は本発明の一実施例を示す構成図である。

レーダセンサ１０は搬送波ＣＷの発振器１１を有し、そ
の出力にＦＭ信号で変調をかけ、送信アンテナ１２から
送信する。一方、目標からの反射波Ｒを受信アンテナ１
３で受信し、それをミキサ１４に入力する。このミキサ
１４の他方の入力は方向性結合器１５で分岐された送信
波Ｔであり、両者の位相差がビート信号ＩＦとなる。１
６はこのビート信号ＩＦを適度に増幅するプリアンプで
ある。

信号処理器２０は第３図の領域Ａ、Ｂ、Ｃを区分する３
つのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２１〜２３と、それ
らの出力をしきい値Ｖｌ　ｌ　　ｖ２゜ｖ３と比較する
コンパレータ（ＣＭＰ）２４〜２６を有する。しきい値
■１〜■３は第３図で説明した関係にある。第５図はＢ
ＰＦ２１〜２３の周波数特性を示している。各帯域幅Ａ
−Ｃは第３図の領域Ａ−Ｃに対応する。

ＣＭＰ２４〜２６はＢＰＦ２１〜２３の出力がしきい値
ｖ１〜ｖ３より高くなると出力をＬ（ロー）からＨ（ハ
イ）に反転する。各ＣＭＰ２４〜２６後段のカウンタは
、ＣＭＰのＨ出力の継続時間をカウントして各領域Ａ−
Ｃ内の目標の有無を個別に判別する。従って、第３図の
領域Ａ−Ｃにそれぞれ目標があっても区別して判別する
ことができ、しかも走行レーン幅を越える不要反射波の
影響は除去できる。

ＣＭＰのしきい値は低すぎると不要反射物からの反射（
クラッタ）の影響を受けるため、クラッタレベルよりは
高くする。反面、高すぎると信号成分を検知しにくくな
るので、その間で設定する。

つまり、第３図のしきい値Ｖ３による探知領域（ビーム
形状）は遠距離の探知幅を満たすには充分であるが、近
距離では幅が不足する。そこで、近距離で探知幅を満足
するしきい値ｖ１を考える。

これはＶ、＜Ｖ３であるからクラッタレベルの影響を受
は易い。しかし近距離ではビームの広がりが少なく、不
要反射物が少ないので■１でも支障がない。中距離のし
きい値■２は以上の理由からｖ、＜Ｖ２　＜Ｖ３に設定
する。

このようにすると複合探知領域は斜線のようになり、領
域Ａの検出感度は領域Ｃより高くなり、しかも領域Ｃと
同様の探知幅を有する。領域Ｂは同様の探知幅で中間の
検出感度を持つ。

処理器２０はアナログ回路で構成しても、プロセッサで
ソフト的に構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、１系統のアンテナ及
び送受信系だけを用い、探知距離が長（、しかも近距離
の探知幅が広い自動車用レーダを実現することができる
。また、探知領域は距離別に区分されているので、同一
線上で重なるマルチターゲットも別々に識別できる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図はＦＭ−ＣＷレーダの説明図、 第３図は本発明の動作説明図、 第４図は本発明の実施例を示す構成図、第５図はＢＰＦ
の周波数特性図、 第６図は従来の自動車用レーダの説明図である。 図中、１０はレーダセンサ、２０は信号処理器、２１〜
２３はバンドパスフィルタ、２４〜２６はコンパレータ
である。 出　願　人　　富士通テン株式会社 代理人弁理士　　青　　柳　　　稔 第２図 ｌＯ：レーダセンサ 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一定周波数の搬送波を所定の信号で周波数変調して
   送信波（Ｔ）を作り、該送信波の目標からの反射波（Ｒ
   ）と該送信波とのビート信号（ＩＦ）を出力するＦＭ−
   ＣＷ方式のレーダセンサ（１０）と、 該ビート信号（ＩＦ）の周波数から目標との距離を算出
   する処理器（２０）とからなり、該処理器（２０）は、 探知距離の異なる複数の領域（Ａ〜Ｃ）を区分する複数
   のバンドパスフィルタ（２１〜２４）と、該フィルタ（
   ２１〜２４）の出力を異なるしきい値（Ｖ＿１〜Ｖ＿３
   ）で判別して各領域（Ａ〜Ｃ）の幅を同様にするコンパ
   レータ（２５〜２６）とを備えることを特徴とする自動
   車用レーダ。