JPH03191890A - 周波数変調式レーダ装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は対象物との距離や相対速度を検出するレーダ装
置に関するものであり、特に、周波数変調波を送信波と
して使用する周波数変調式レーダ装置の感度向上に関す
るものである。

従来の技術 周波数変調式レーダ装置は、特開昭５８−４１３７２号
公報によって既に知られている。この公報に記載された
レーダ装置は、（ａ）周波数変調された送信波を発生さ
せる送信波発生手段と、（ｂ）その送信波を対象物に向
かって送信し、対象物からの反射波を受信波として受信
するアンテナ手段と、（Ｃ）受信波と送信波の一部との
混合波に対応する検出信号を作成する混合手段と、（ｄ
）その検出信号をしきい値と比較し、検出信号がしきい
値を超える情況に基づいて対象物との距離を演算する演
算手段とを含んでいる。演算手段は、具体的には、検出
信号をしきい値により弁別してパルス信号を発生させる
波形成形手段を備え、このパルス信号に基づいて対象物
との距離を演算するものとされている。検出信号の周波
数は対象物までの距離に比例するため、これをしきい値
により弁別したパルス信号の一定時間当たりのパルス数
をカウントすれば、そのカウント数に基づいて対象物ま
での距離を求めることができるのである。

上記公開公報に記載されたレーダ装置は、航空機の高度
を検出するものであり、対象物としての地面までの距離
を検出するものであるが、検出信号は後に実施例の項に
おいて詳細に説明するように、対象物とレーダ装置との
相対速度の情報も含んでいるため、対象物との距離に代
えて、あるいは距離と共に相対速度を検出するものとす
ることもできる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、例えば上記レーダ装置を車両に搭載して
前方車両との距離や相対速度を検出する場合のように、
ごく近い対象物までの距離や相対速度を検出する必要が
ある場合には、検出信号とノイズとの周波数が近（なっ
てノイズをフィルタ等によって除去することができず、
そのために遠方の対象物を検出することが困難になると
いう問題が発生する。

検出信号の周波数は対象物までの距離が長くなるほど高
くなるのであるが、対象物までの距離が長くなれば受信
波のレベルが低下するため、検出信号のレベルは、周波
数が高い領域はど低くなる。

したがって、遠い対象物をも探知可能、すなわち距離や
相対速度を検出可能とするためには、検出信号を弁別す
る際のしきい値を低くすることが必要となるのであるが
、しきい値を低くすれば上記ノイズもしきい値を超える
こととなって検出誤差を発生させるため、しきい値の低
下には限度があり、結局、レーダ装置によって探知し得
る対象物までの距離が制限されてしまうのである。

本発明は以上の事情を背景として、近距離の対象物を探
知し得る近距離用レーダ装置であって、遠距離の対象物
もノイズの影響を受けることなく確実に探知し得るもの
を捉供することを課題として為されたものである。

課題を解決するための手段 そして、本発明の要旨は、前記（ａ）送信波発生手段、
Φ〕アンテナ手段および（Ｃ）混合手段とともに、（ｅ
）対象物との距離と相対速度との少なくとも一方を演算
する演算手段を含む周波数変調式レーダ装置において、
混合手段と演算手段との間に、混合手段の現時点におけ
る出力信号の周波数である現周波数を含む周波数帯域の
信号を通過させるとともに、その通過周波数帯域が現周
波数の変化に追従して変わり、かつ、現周波数が高くな
るほど利得が大きくあるいは減衰量が小さくなる周波数
特性を有する可変帯域通過フィルタを設けたことにある
。

作用 本発明は、（１）混合手段の出力信号である検出信号の
レベルは、前述のように周波数の高いＮ域はど低くなる
のであるが、ノイズのレベルも周波数が高い領域はど低
くなるという事実、および（２）前方車両のように概し
て一定の方向に存在する対象物を探知する場合には、通
常、検出信号の周波数は急激には変化しないため、現周
波数を含む比較的狭い周波数帯域の信号のみを取り出せ
ばよいという事実の発見に基づいて為されたものである
。

本願発明に従って、検出信号をろ波するフィルタをｉ１
１過周波数帯域が現周波数の変化に追従して変わる可変
帯域通過フィルタとすれば、その通過周波数帯域外のノ
イズを良好に除去することができ、しかも、目的とする
対象物を探知するために必要な信号は確実に取り出すこ
とができる。また、可変帯域通過フィルタを、現周波数
が高くなるほど利得が大きくなり、あるいは減衰量が小
さくなるものとすれば、そのレーダ装置に予定されてい
る全探知可能領域に対応する周波数領域において発生す
るすべてのノイズのレベルに対してしきい値を十分高く
設定しても、周波数の高い領域における検出信号が十分
しきい値を超えるようにすることができる。周波数の高
い検出信号は、前述のように、対象物までの距離が長い
場合に発生するのであり、結局、遠距離の対象物でもノ
イズに起因する検出誤差の発生を回避しつつ検出し得る
こととなるのである。

発明の効果 このように、本発明に従えば、現に探知中の対象物まで
の距離や相対速度を検出するために必要な、比較的狭い
周波数帯域の信号のみを取り出すことによって、その取
り出される信号へのノイズの混入および目的とする対象
物以外の物体による妨害を効果的に回避することができ
る。しがも、その通過周波数帯域は探知すべき対象物と
の距離に応じて変えられるため、結果的に、近距離から
遠距離まで広い領域の対象物を探知することが可能とな
る。

また、現周波数が高くなるほどフィルタの利得を大きく
し、あるいは減衰量を小さくすることによって、周波数
の高い領域においても十分にレベルの高い検出信号を取
り出し、その割にノイズのレベルが高くなることは回避
し得るため、しきい値の設定が容易となり、遠距離の対
象物の探知も容易となる。

しかも、そのために必要な可変帯域通過フィルタはＡＧ
Ｃ（増幅器の自動利得調整装置）に比較して安価に構成
することができるため、コストの上昇を低く押さえつつ
レーダ装置の感度向上を図ることができる。

実施例 以下、車両に搭載して前方車両との距離および相対速度
を検出するためのレーダ装置に本発明を適用した場合の
一実施例を図面に基づいて説明する。

本実施例のレーダ装置は、第１図に示すように搬送波発
生器１０を備えている。この搬送波発生器１０はガン（
Ｑｕｎｎ）発振器などによって構成され、例えば５０Ｇ
Ｈｚのミリ波を搬送波として発生ずるものが好適である
。この搬送波は周波数変調器１２および変調電圧発生器
１４によって周波数変調される。変調電圧発生器１４は
三角波の変調電圧を発生させるものであり、周波数変調
器１２からは周波数変調波が出力される。この周波数変
調波は伝送路１６およびサーキュレータ１８を経て、ア
ンテナ２０から送信波Ｗｔとして対象物たる前方車両２
２に向かって放射される。この送信波Ｗｔが前方車両２
２によって反射されたものが受信波Ｗｒとしてアンテナ
２０により受信され、伝送路１６およびサーキュレータ
１８を経てミキサ２４に伝送される。ミキサ２４には周
波数変調器１２からの周波数変調波の一部も伝送され、
ミキサ２４はこれら二つの波を混合して混合波とする。

この混合波は増幅器２６により増幅された後、フィルタ
制御器２７により制御される可変帯域通過フィルタ２８
でろ波され、波形整形器３０において、しきい値発生器
３２のしきい値により弁別されてパルス信号とされる。

このパルス信号のパルス数はカウンタ３４によりカウン
トされ、コンピュータ３６に供給される。コンピュータ
３６には前記変調電圧発生器１４からの変調電圧も供給
されるようになっており、コンピュータ３６はこの変調
電圧とカウンタ３４のカウント値とに基づいて後述の演
算を行い、本レーダ装置と前方車両２２との距離と相対
速度とを演算し、相対速度が各距離に対して予め定めら
れている設定値を超えた場合には衝突の危険があるとし
て警報器３８を作動させる。

前記変調電圧発生器１４の変調電圧は、第２図の上段に
示すように一定時間の間は電圧が直線的に増大し、続く
一定時間の間は直線的に減少する三角波である。そのた
め、送信波Ｗｔの周波数は第２図の中段に実線で示すよ
うに変調電圧の増減と同期して直線的に増減することと
なる。また、受信波Ｗｒの周波数は、第２図の中段に破
線で示すように、送信波Ｗｔに対して前方車両２２まで
の距離に比例する量だけ遅れて増減する。したがって、
ミキサ２４から出力される混合波の周波数は送信波Ｗｔ
と受信波Ｗｒとの周波数の差となり、第２図の下段に示
すように変化する。送信波Ｗｔと受信波Ｗｒとの一方が
増大し、他方が減少する間は混合波の周波数が変化する
が、送信波Ｗｔと受信波Ｗ「との周波数が共に増大ある
いは減少する時間Ｔ、の間は混合波の周波数が一定値ｆ
□となるのであり、この周波数ｆａｌと前方車両２２ま
での距＠Ｄとの間には次の関係がある。

Ｄ　＝　Ｋ　ｏ　　−ｆ　ａ　、−−−−−−−−−−
−−−−−−−（１）ただし、Ｋ、は定数 したがって、送信波Ｗｔと受信波Ｗｒとの周波数が共に
増大あるいは減少する時間Ｔ１の間の混合波の周波数ｆ
ａｒを計数すれば、前方車両２２との距離りを演算し得
ることとなる。前記コンピュータ３６に変調電圧発生器
１４の変調電圧が供給されるようになっているのは、時
間Ｔ１の間のみコンピュータ３６が距ＨＤの演算を行う
ようにするためである 第２図は本レーダ装置と前方車両２２との相対速度が０
の場合を示す図であるが、相対速度が０ではない場合、
例えば両者が接近中である場合には、受信波Ｗｒの周波
数は第３図の中段に破線で示すように送信波Ｗｔの周波
数の増減に対して遅れるのみならず、ドツプラ効果によ
って平均値が高くなる。そのため、前方車両２２との距
離が第２図の場合と等しいときでも、送信波Ｗｔと受信
波Ｗｒとの周波数が共に増大する時間Ｔ２の間は混合波
の周波数が前記ｆａｒより大きいｆ４□となり、送信波
Ｗｔと受信波Ｗｒとの両方の周波数が減少する時間Ｔ３
の間はｆ、ｌより小さいｆ。となる。

これら周波数ｆ。ｌｆｄ：Ｉと、レーダ装置と前方車両
２２との距＃Ｄおよび相対速度■との間には、次の関係
がある。

Ｄ＝Ｋｏｌｆａｚ＋ｆｄ３）／２　　−−−−−（２）
Ｖ＝Ｋｖ・（ｆａｘ−ｆａｚ）／２　　−−−−−−−
１３）ただし、Ｋ、、Ｋｖは定数 したがって、送信波Ｗｔと受信波Ｗｒとの周波数が共に
増大する時間Ｔ２の間と、共に減少する時間Ｔ３の間と
の混合波の周波数から、前方車両２２との距離りおよび
相対速度Ｖを演算し得ることとなる。

そのために本実施例においては、混合波を波形整形器３
０において第４図の上段に示すようにしきい値ＴＨによ
り弁別し、第４図の下段に示すパルス信号に変えるので
あるが、混合波のレベルが低く、しきい値ＴＨを趙えな
い場合には、第４図の下段に示す時間Ｔの間のように混
合波が供給されているにもかかわらず、波形整形器３０
からパルス信号が出力されないこととなる。

この事態は前方車両２２までの距離りが大きいほど発生
し易い。受信波Ｗｒのレベルは前方車両２２までの距Ｈ
Ｄの４乗に反比例して低くなり、また、混合波の周波数
は前方車両２２までの距離りが大きくなるほど高くなる
ため、受信波Ｗｒのレベルは第５図に二点鎖線で示すよ
うに周波数が高い領域はど低くなるからである。したが
って、遠い前方車両２２との距＃ｌＤや相対速度Ｖを検
出し得るようにするためには、受信波Ｗｒのレベルを高
くして、混合波のレベルを高くする必要があるのである
が、そのようにすればノイズのレベルも高くなって検出
精度が低下することを避は得ない。

伝送路１６は一般に、伝送すべき信号の周波数によって
インピーダンスが異なる特性を有しており、また、周波
数変調器１２の出力インピーダンスも周波数によって変
化する。そのため、送信波Ｗｔが周波数に応じて振幅変
調されることとなり、増幅器２６の出力信号も第４図上
段に示すように周波数に応じた振幅変調を受け、特定の
周波数においてしきい値ＴＨを超えなくなって検出誤差
の原因となる。第５図の符号Ａ０はこのノイズとしての
振幅変調成分のスペクトラムを示し、符号Ａ。

〜Ａ７はその高調波成分を示す。図から明らかなように
スペクトラムＡ０〜Ａ、の周波数は可変帯域通過フィル
タ２８の通過周波数領域ｆ１〜ｆ３（この周波数領域は
レーダ装置により対象物を探知すべき領域により決まる
）のうちの比較的低い周波数領域ｒ１〜ｆ２に分布して
おり、かつスペクトラムＡ０〜Ａ、、の包絡ｖＡ（−点
鎖線で示す）は周波数が高くなるにつれて低くなる。

したがって、可変帯域通過フィルタ２８を、利得が増幅
器２６の出力信号のレベルに反比例するものとすれば、
すなわち周波数ｒ１からｆ、に向かって第６図に示すよ
うに増大する周波数特性を有するものとすれば、可変帯
域通過フィルタ２８の出力レベルは第７図に二点鎖線で
示すように周波数の高い領域において効果的に高められ
、周波数領域ｆ１〜ｆ３全体においてほぼ等しくなる。

それに対し、周波数が低い領域に分布している振幅変調
成分のスペクトラムＡ０ないしＡ、、は、それぞれＡ′
。ないしＡ′ゎに変化するのみでそれほど高くはならな
い。したがって、しきい値発生器３２のしきい値を信号
レベルＬ１とＬ２との間に設定すれば、ノイズの影響を
受けることなく周波数の高い領域においても可変帯域通
過フィルタ２８の出力信号を十分弁別し得ることとなる
。この効果は、第５図において、振幅変調成分の影響を
受けることなく周波数ｒ、近傍の信号を弁別し得るしき
い値を設定することを想像すれば容易に理解できる。

可変帯域通過フィルタ２８は、上記のように第６図の周
波数特性を標準周波数特性として有するものであるが、
第８図に実線あるいは一点鎖線で示すように、さらに狭
い周波数帯域の信号を通過させる周波数特性で作動する
ことも可能なものである。本レーダ装置は前方車両を探
知するために設置されるものであり、前方車両との距離
は徐々に増大するか減少するかあるいは一定に保たれる
かであって、急激には変化しないのが普通である。

そのため、増幅器の出力信号の周波数も徐々に増減する
かあるいは一定に保たれるかであって、前方車両２２を
探知するために波形整形器に供給されるべき信号の周波
数帯域は現時点における周波数を含む比較的狭い帯域で
十分であることとなる。

しかも、現周波数が次の時点において増大するか減少す
るか変化しないかは現時点まで増大してきたか減少して
きたか変化していなかったかに基づいて推定することが
できる。例えば、現時点まで周波数が減少してきていれ
ば、次の時点にはさらに減少するのが普通であるからで
ある。したがって、現周波数が「２であり、現時点まで
周波数が減少してきた場合には、第８図に実線で示すよ
うに可変帯域通過フィルタ２８の周波数特性を、現周波
数１２において利得が最も大きく、それより周波数が低
い領域においては緩やかに減少し、周波数が高い領域に
おいては急激に減少するようにすることが望ましいこと
となる。周波数が変化する可能性の高い領域においては
、利得が緩やかに減少し、変化する可能性が低い領域に
おいては２、激に減少するようにするのである。この場
合の周波数特性を周波数減少時特性と称することとする
。

逆に、現時点まで周波数が増大してきていれば、可変帯
域通過フィルタ２８の周波数特性は第８図に一点鎖線で
示す周波数増大時特性とされる。

また、上記周波数減少時特性および周波数増大時特性の
最大利得、すなわち現周波数の利得は前記標準周波数特
性における各周波数における利得と等しくなるようにさ
れる。可変帯域通過フィルタ２８の周波数特性がこのよ
うに変えられれば、可変帯域通過フィルタ２８の出力信
号のレベルは、第９図に破線で示すように、周波数ｒ、
−ｆ、の領域においてほぼ一定となり、また、現周波数
が１２である周波数減少時特性で例示されているように
、ノイズＡ’！、Ａ’！　　・・・Ａ＃７のレベルが高
くなることは効果的に回避される。

可変帯域通過フィルタ２８の周波数特性が第６図に示す
標準周波数特性とされた場合には、本レーダ装置によっ
て探知可能な領域が第１θ図に点線で示す領域となるの
に対し、第８図および第９図に実線で示されている周波
数減少時特性とされた場合には、探知可能領域が第１Ｏ
図に実線で示す領域となる。探知可能領域の長さＳｌ、
すなわち、アンテナ２０の指向方向における長さは短く
なるのであるが、ノイズを効果的に排除し得ることによ
って、幅方向（上下方向についても同様）、すなわち指
向方向、と直角な方向の長さＳ２は長くなるのである。

そして、この検知可能領域は、前方車両２２の距離が変
わるに従って変わり、その包絡線は第１θ図に破線で示
すものとなる。この破線で示す領域が可変帯域通過フィ
ルタ２８の周波数特性が周波数減少時特性あるいは周波
数増大時特性とされた場合における事実上の探知可能領
域なのである。

このように、周波数減少時特性、あるいは周波数増大時
特性を採用することによって、レーダ装置の探知可能領
域を拡大することができるのであるが、それとともにノ
イズの影響を良好に排除し得、また、目的とする対象物
以外の物体が検出される可能性を低くできるため、検出
誤差を小さくすることができ、レーダ装置の信輔性を高
めることができる。

可変帯域通過フィルタ２８は、アナログ回路で構成する
ことも可能であるが、アナログ回路による場合は連続変
化が困難であるため離散時間系処理回路によって構成す
ることが望ましい。その−例を第１１図に示す。図にお
いて５０は離散時間変換された信号の入力端子、５２，
５４．５６・・・は単位遅延段、６２．６４，６６．６
８・・・は各々のタップ出力の信号を増幅し、必要に応
じて位相反転を行う係数乗算器、７０はそれら係数乗算
器７０の出力の総和を求める加算器、７２は出力端子で
ある。このフィルタは非巡回形フィルタまたはＦ　Ｉ　
Ｒ（Ｆｉｎｉｔｅ　Ｉｍｐｕｌｓｅ　Ｒｅ５ｐｏｎｓｅ
　：有限長インパルス応答）フィルタであり、特に、ト
ランスバーサルフィルタと称されているものである。

単位遅延段５２等の遅延時間をＴとすると、フィルタの
周波数特性を表す伝達関数は ただし、 ω：角周波数 ｊ：虚数単位 ｋ　（ｍ）　　：各段の係数ｋ。、に、、・−に、。

で表され、ｅ・−丁＝　ｅ＊Ｔ＝７．（ｓは複素角周波
数）の関係を用いてＺ変換すれば となる。したがって、係数乗算器６２等の係数に０゜ｋ
ｌ、・・・・・・ｋ７を所定の値に設定すれば所望の特
性が得られる。

この設計法は、武部幹著　東海大学出版会発行の１デイ
ジタルフイルタの設計」、加用幸雄著科学技術出版社発
行のｒアナログ／ディジタル・フィルタ１等に種々記載
されているが、例えば、第１２図に示すように所望の周
波数特性を、逆ＦＦ　Ｔ　（Ｐａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ
　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）により周波数軸特性を時間軸特
性に変換してインパルス応答を求め、その応答の正規化
した値を時間Ｔ間隔毎にとって係数値ｋｏ　、に＋　、
　　・・・・ｋｏとすればよい。

入力端子への入力信号である離散時間信号の作成にはサ
ンプルホールド回路を用い、離散時間・連続振幅の信号
を入力端子５０に入力させれば、出力端子７２の出力信
号も離散時間・連続振幅の準アナログ信号となり、これ
が次段の波形整形器３０に供給されることとなる。

可変帯域通過フィルタ２日は、前述のように、フィルタ
制御器２７によって制御されるのであるが、このフィル
タ制御器２７はマイクロコンピュータによって構成され
ており、第１３図のフローチャートで表される制御プロ
グラムに従って作動する。

まず、Ｓｌにおいてコンピュータ３６から時刻ｔ７の距
離Ｄ７および相対速度■７が読み込まれ、Ｓ２において
それぞれ距離メモリおよび相対速度メモリに記憶される
。続いて、Ｓ３において時刻り、、における距離り、、
と前回の時刻ｔｎ−１における距Ｍ　Ｄ７−＋　との差
分ΔＤ、、が演算され、Ｓ４およびＳ５においてΔＤ、
が負の場合と正の場合と０の場合とに分けられる。本レ
ーダ装置は前方車両２２を検出するためのものであって
、距離りは０以上の場合のみが想定されているため、差
分ΔＤ１が負の場合には前方車両が接近中であり、正の
場合には離隔中であり、０の場合には距離が不変である
こととなる。

さらに、Ｓ６．Ｓ７およびＳ８において、相対速度■。

が正であるか負であるか０であるかによって場合分けが
行われる。相対速度は前方車両が接近する方向が正に取
られている。したがって、Ｓ４の判定結果がＮＯである
場合には、Ｓ６の判定結果もＮＯとなり、Ｓ５の判定結
果がＮ、Ｏである場合にはＳ７の判定結果もＮｏとなり
、Ｓ５の判定結果がＹＥＳである場合にはＳ８の判定結
果もＹＥＳとなるはずであるが、距離の差分ΔＤ、。

が小さい場合等には検出誤差や演算誤差によってそうな
らない場合がある。そのような場合には、可変帯域通過
フィルタ２８の周波数特性に何等の変化も与えることな
（、本判定ルーチンの一回の実行が終了するようにする
ために、Ｓ６．Ｓ７およびＳ８が設けられているのであ
る。

Ｓ６あるいはＳ７の判定結果がＮｏとなった場合には、
Ｓ９あるいはＳｌＯが実行される。このステップは前方
車両２２が本レーダ装置の検知可能領域から幅方向にお
いて外れたか否かを判定するために設けられているもの
であり、距離の差分ΔＤ７の絶対値が設定値以上となる
か、相対速度ｖ７の絶対値が設定値以上となった場合に
は、それらに急激な変化が生じたこととなるため、前方
車両が検知可能領域から外れたと判定される。

前方車両２２が検知領域から外れた場合には、Ｓ１２に
おいて領域外処理が行われるのに対し、検知可能領域か
ら外れずに接近中である場合には、Ｓｌｌにおいて接近
処理が行われ、離隔中である場合にはＳ１３において離
隔処理が行われる。また、相対距離が不変である場合に
は、Ｓ１４において保持処理が行われ、周波数特性がそ
れまでと同じに保たれる。接近処理は、可変帯域通過フ
ィルタ２８の周波数特性を前記周波数減少時特性とする
処理であり、離隔処理は前記周波数増大時特性とする処
理である。また、領域外処理は可変帯域通過フィルタ２
８の周波数特性を前記標準周波数特性とする処理である
。前方車両２２が一旦検知可能領域から幅方向に外れた
場合には、次に検知可能領域に入ってくる際に如何なる
状態になっている判らないため、如何なる状態で検知可
能領域に入ってきても検知し得るように、ノイズの排除
機能はやや劣るものの探知可能領域が広い標準周波数特
性とするのである。

Ｓ６およびＳ７の判定結果がＹＥＳ、またはＳ８の判定
結果がＮｏであった場合には、Ｓ１５においてパス処理
が行われる。このパス処理も前記Ｓ１４の保持処理と同
様に周波数特性をそれまでと同じに保つ処理であるが、
保持処理はＳ４．Ｓ５およびＳ８の判定結果が正常であ
る場合に行われる処理であるのに対し、パス処理は判定
結果が異常である場合に行われる処理であるため、パス
処理が連続して行われる回数がＳ１６においてカウント
され、そのカウント値ＩＮＣＴが所定値以下であるか否
かが３１７において判定され、判定結果がＮＯであった
場合には、何らかの異常が発生したものとしてＳ１２の
領域外処理が行われる。

なお、上記カウント値ＩＮＣＴは、Ｓ６，３７およびＳ
８の判定結果が正常となり、Ｓｌｌ、Ｓｉ２．３１３お
よびＳ１４が実行される毎に３１Ｂ。

Ｓ１９．　　Ｓ２０およびＳ２１においてクリアされる
ため、５１７の判定結果はＳ１５のパス処理が連続して
所定回数行われた場合にＹＥＳとなるのである。５１７
０判定結果がＹＥＳとなった場合には異常警報が発せら
れるようにすることも可能である。

なお、本実施例においては前方車両２２が接近中である
か離隔中であるかが、距離の差分と相対速度との両方に
よって判定されるようになっているため、誤判定を良好
に回避し得る利点があるが、これらの一方のみに基づい
て判定が行われるようにすることも可能である。

また、本実施例においては次サイクルの制御の周波数特
性が設定されるようになっているが、現時点までの周波
数の変化傾向から次サイルクル制御時の周波数を推定す
ることができるため、その推定周波数に基づいて次サイ
クル制御のための周波数特性が設定されるようにするこ
とも可能である。

さらに、本実施例においては、現時点まで周波数が変化
していなかった場合、すなわち前車両との距離が不変で
ある場合には、前サイクルの制御で設定された周波数特
性が維持されるようになっているが、標準周波数特性に
設定され、あるいは、現周波数の両側の周波数域におい
て緩やかに利得が減少する周波数不変時特性など専用の
周波数特性に設定されるようにすることも可能である。

また、本実施例においては探知対象物が前方車両に限定
されており、そのために距離の座標に後方が予定されて
いないが、前方と後方との両方を予定し、後方の対象物
をも探知し得るようにすることができる、さらに、前方
および後方のみならず、左方および右方や上方および下
方の対象物をも探知し得るようにすることができる。

また、可変帯域通過フィルタ２８を、増幅器２６の出力
信号をＡ／Ｄ　（アナログ／デジタル）コンバータによ
り離散時間・離散振幅の信号とし、遅延係数処理および
加算もデジタル回路で行うデジタルフィルタとすること
も可能である。この場合にはデジタルフィルタの出力を
Ｄ／Ａ　（デジタル／アナログ）コンバータによってア
クログ信号に戻し、波形整形器３０に供給することも可
能であるが、波形整形器３０もデジタル演算によって波
形整形のための判定機能を為すものとすることも可能で
ある。

また、入力信号がＭ数時間・連続振幅のものである場合
には、藤井信生著　オーム社発行のｒスイッチトキャパ
シタフィルタの基礎１や中山謙二著　東海大学出版会発
行の１３０回路網の設計と応用１に詳細に記載されてい
るスイッチトキャパシタフィルタを使用することも可能
である。

さらに、前記ｒディジタルフィルタの設計１やｒアナロ
グ／ディジタル・フィルタ１に詳細に記載されている巡
回型フィルタ、または、ＴＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ　Ｉ
ｍｐｕｌｓｅ　Ｒｅ５ｐｏｎｓｅ　：無限長インパルス
応答）フィルタによって可変帯域通過フィルタを構成す
ることも可能であり、非巡回型フィルタより小規模の回
路構成で同様な特性が実現できる。

また、可変帯域通過フィルタ２８の利得を周波数の高い
領域はど大きくする代わりに、減衰量を小さ（すること
によっても同様の効果を得ることができる。

また、得られた。相対速度に当該レーダ装置が搭載され
ている車両の走行速度を加えて前方車両の絶対走行速度
を求めることも可能であり、波形整形器３０からのパル
ス信号のパルス数を計数する代わりに、パルス信号を積
分することによって前方車両との距離や相対速度を求め
ることもできる。

本発明は、以上の他にも当業者の知識に基づいて種々の
変形、改良を施した態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるレーダ装置の構成を示
すブロック図である。第２図および第３図は上記レーダ
装置における前方車両との距離と相対速度との演算原理
を説明するためのグラフである。第４図は上記レーダ装
置の一構成要素である波形整形器の機能を説明するため
のグラフである。第５図は上記レーダ装置における増幅
器の出力信号と、ノイズとしての振幅変調成分のスペク
トラムとの関係を示すグラフである。第６図は上記レー
ダ装置の一構成要素である可変帯域通過フィルタの標準
周波数特性を示すグラフであり、第７図はその標準周波
数特性による可変帯域通過フィルタの出力信号とノイズ
との関係を示すグラフである。第８図は上記可変帯域通
過フィルタの周波数減少時特性および周波数増大時特性
を示すグラフであり、第９図は周波数減少時特性による
可変帯域通過フィルタの出力信号とノイズとの関係を示
す図である。第１０図は周波数減少時特性を用いる場合
におけるレーダ装置の探知可能領域を標準周波数特性を
用いる場合のそれと比較して示す図である。第１１図は
上記可変帯域通過フィルタの一構成例を示すブロック図
であり、第１２図はその設計法を説明するための図であ
る。第１３図は上記レーダ装置のフィルタ制御器の制御
プログラムを示すフローチャートである。 １６：伝送路　　　　　１８：サーキュレータ２０：ア
ンテナ　　　　２２：前方車両２４：ミキサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 周波数変調された送信波を発生させる送信波発生手段と
   、 その送信波を対象物に向かって送信し、対象物からの反
   射波を受信波として受信するアンテナ手段と、 前記受信波と前記送信波の一部との混合波に対応する検
   出信号を作成する混合手段と、 その検出信号をしきい値と比較し、検出信号がしきい値
   を超える情況に基づいて前記対象物との距離と相対速度
   との少なくとも一方を演算する演算手段と を含む周波数変調式レーダ装置において、 前記混合手段と前記演算手段との間に、混合手段の現時
   点における出力信号の周波数である現周波数を含む周波
   数帯域の信号を通過させるとともに、その通過周波数帯
   域が現周波数の変化に追従して変わり、かつ、現周波数
   が高くなるほど利得が大きくあるいは減衰量が小さくな
   る周波数特性を有する可変帯域通過フィルタを設けたこ
   とを特徴とするレーダ装置。