JPH04313090A - 自動車用障害物検知装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の前方を監視し車
両等の障害物を検知する自動車用障害物検知装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動車の前方を電波、光等に
より監視して、車両等の障害物を検知する自動車用障害
物検知装置が知られている。この装置は、障害物を検知
してその結果に応じて車両の乗員等に音、光等によって
警報を発する装置であり、車両の走行上の安全性を向上
させるために有意である。

【０００３】また、自動車用障害物検知装置としては、
電波式、光式、音波式等が知られている。これらのうち
、音波式は前方に超音波を送波して前方に存在する検知
物体からの反射波を受波し、検知物体の相対速度等を検
出する装置である。しかし、この音波式は電波式、光式
に比べ比較的近距離の検知のみに用いられるものであり
、ある程度を越え遠距離の検知を行おうとする場合には
、電波式、光式が用いられる。

【０００４】図７には、一従来例に係る装置の構成が示
されている。この図に示される装置はいわゆる電波式の
装置であり、ＦＭ−ＣＷレーダ装置に信号処理による警
報、表示等の機能を付加した構成である。

【０００５】すなわち、この図に示される装置はアンテ
ナ１０、送信部１２、変調信号生成部１４、受信部１６
、信号処理部１８を備えている。変調信号生成部１４は
、トリガ発生回路２０及び変調信号生成回路２２から構
成されており、トリガ発生回路２０から出力されるトリ
ガに応じて変調信号生成回路２２が変調信号を生成する
。この変調信号は所定の波形を有しており、送信部１２
はこの変調信号を取り込んで周波数変調を実行する。 例えば、変調信号が三角波である場合には、送信部１２
から変調の結果出力される送信信号は周波数が三角波に
掃引される信号となる。このような送信信号はアンテナ
１０に供給され、アンテナ１０はこれを電波として送信
する。アンテナ１０は、通常車両の前部に載置されてお
り、従って、車両の走行方向に電波を送信する。

【０００６】車両の前方に検知物体が存在すると、この
送信に係る電波は反射され、アンテナ１０にその反射波
が受信される。アンテナ１０は反射波に係る信号を受信
信号として受信部１６に供給し、受信部１６は、当該受
信信号を送信信号の一部と混合してビート信号を生成す
る。ここに、受信信号は、送信信号に対しある時間τだ
け遅れた信号となる。この時間τは、２ｒ／ｃの値を有
している。ｒは車両と検知物体との距離であり、ｃは光
速度である。受信信号は、前述のように周波数掃引され
ているため時間τに応じ送信信号と異なる周波数となり
、ビート信号はその差周波数を有する信号となる。従っ
て、受信部１６の後段に接続された信号処理部１８は、
このビート信号に基づき検知物体との距離ｒを検出する
ことができる。また、受信信号からドップラー成分を抽
出できれば、ビート信号から検知物体との相対速度ｖを
求めることができる。

【０００７】信号処理部１８は、距離ｒ、相対速度ｖに
基づき所定の規則に従って、図示しない警報器、表示器
に信号を与え、乗員に対し警報、表示を行う。また、図
示しないブレーキシステムに信号を与え、所定の制動動
作を実行させる。

【０００８】このように、従来においては、ＦＭ−ＣＷ
レーダ装置によって得られるビート信号に基づき距離ｒ
、相対速度ｖを求めることができ、これらに基づいて警
報、表示等の処理を行って車両の安全走行を図ることが
可能であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、前方に存在しアンテナにより捕捉される物体
を全て障害物として検知してしまうため、ガードレール
に沿って走行している場合などにおいて当該ガードレー
ルをも障害物として検知してしまう等、誤警報や不必要
なブレーキコントロールの誘因となる事態が生ずる可能
性があった。

【００１０】このような問題点を解決するためには、例
えば電波式においては、アンテナの指向性を鋭くしてガ
ードレール等が視野に入らないようにすれば良い。しか
し、このようにすると、一般にアンテナの形状が大きく
なり、車両に搭載するのに不都合なものとなる。一方で
、光学式においてはこのような問題点は生じないが、前
方を走行する車両のタイヤによって巻き上げられた水飛
沫による散乱のため、急激な感度低下及び測距離精度の
劣化を生ずる可能性があり、さらにガードレールを識別
するために当該ガードレールのリフレクタ等を付設する
必要がある。また、曲りのガードレールについては、両
方式とも言及されておらず、解決策が見い出されないな
どの問題点があった。

【００１１】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、小型かつ安価な構
成によりガードレールを正確に識別することが可能な電
波式の自動車用障害物検知装置を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、スロープ状部分と一定値部分を含
む所定波形の変調信号により変調された送信信号を電波
として送信し、前方に存在する検知物体からの反射波を
受信し、これにより得られる受信信号を送信信号の一部
と混合することにより変調信号の一定値部分について生
じるドップラー成分を含むビート信号を生成出力するＦ
Ｍ−ＣＷレーダ装置と、ＦＭ−ＣＷレーダ装置からビー
ト信号を取り込み高速フーリエ変換（ＦＦＴ）してスペ
クトラムを表す信号を出力するＦＦＴ回路と、ＦＦＴ回
路の出力から変調信号の一定値部分についてビート信号
のピークパワースペクトラムを検出することにより検知
物体の相対速度ｖを求めるピークパワースペクトラム検
出手段と、検知物体の相対速度ｖ及び自車速度ｖ０　に
基づき検知物体が移動体であるか固定物であるかを判定
し、移動体である場合には所定規則に従って表示、警報
等の所定処理を実行させる障害物検出手段と、を備える
ことを特徴とする。

【００１３】また、本発明の請求項２は、ＦＦＴ回路の
出力のパワースペクトラムのメインローブ幅を検出する
メインローブ幅検出手段を備え、他の所定期間は一定値
を有する信号であり、ピークパワースペクトラム検出手
段が、送信信号及び受信信号が共に変調信号のスロープ
状部分に係る信号である期間におけるビート信号のピー
クパワースペクトラムから検知物体の距離ｒを求め、送
信信号及び受信信号が共に変調信号の一定値部分に係る
信号である期間におけるビート信号のピークパワースペ
クトラムから検知物体の相対速度ｖを求め、障害物検出
手段が、検知物体が移動体であるか否かの判定の後、検
知物体の距離ｒ及びスロープ状部分に係るメインローブ
幅に基づき検知物体が壁であるか、ガードレールである
か、湾曲しているか等の性状を判定することを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】本発明においては、所定波形の変調信号により
変調された送信信号が送信され、前方に存在する検知物
体からの反射波が受信される。このようにして得られた
受信信号が送信信号の一部と混合されると、検知物体の
相対速度を表すビート信号が得られる。

【００１５】ビート信号は、さらに、ＦＦＴ回路におい
てＦＦＴ処理される。ＦＦＴの結果得られる信号は、ビ
ート信号のスペクトラムを表す信号である。この信号は
、ピークパワースペクトラム検出手段に供給され、当該
ビート信号のピークパワースペクトラムが検出される。 ここに、変調信号は一定値部分を含むことから、送受信
信号はそれぞれ無変調部分を有している。無変調部分に
は、距離ｒに起因する差周波数は現れず、相対速度ｖに
起因するドップラー成分が現れる。従って、このピーク
パワースペクトラムは、検知物体の相対速度ｖに対応す
る値となる。障害物検出手段においては、このようにし
て求められた検知物体の相対速度ｖ及び例えばスピード
センサ等から得られる自車速度ｖ０　に基づき、検知物
体が移動体であるか否かが判定される。この結果、移動
体であると判定された場合には所定規則に従って表示、
警報等の処理が実行される。

【００１６】また、本発明の請求項２においては、変調
信号のうちスロープ状部分による距離ｒの検出が行われ
る。この検出は例えば従来公知の手法により行われる。 すなわち、送信信号と受信信号が共にスロープ状部分に
係る期間には、両者を混合して得られるビート信号は、
検知物体の距離ｒに対応する周波数を有する信号となる
。

【００１７】従って、このようなビート信号をピークパ
ワースペクトラム検出手段に供給しそのピークパワース
ペクトラムを求めることにより、ある期間においては検
知物体の距離ｒが、また他の期間においては検知物体の
相対速度ｖが、それぞれ求められることになる。

【００１８】また、この請求項においては、メインロー
ブ幅検出手段が設けられている。すなわち、ＦＦＴ回路
の出力から求められるパワースペクトラムのメインロー
ブ幅が、当該メインローブ幅検出手段により検出される
。ＦＦＴ回路の出力のパワースペクトラムは、例えば検
知物体が前方を走行する車両である場合には比較的狭い
メインローブ幅を有するものであり、ＦＭ−ＣＷレーダ
装置により側方のガードレールが捕えられている場合に
はより広いメインローブ幅となる。

【００１９】障害物検出手段は、このようにして求めら
れる検知物体の距離及びスロープ状部分のメインローブ
幅に基づき、検知物体が壁であるかガードレールである
か、湾曲しているか等の性状を判定する。これは、前述
のようなメインローブ幅の拡がりが、検知物体の性状に
応じて異なる領域に属する値となることに基づく。

【００２０】従って、本請求項においては、検知物体に
ついて移動体であるか固定物であるかの判定を行うこと
が可能であると共に、さらに固定物であると判定された
場合にその性状も検出することができ、より好適な警報
を、表示等を行うことが可能となる。

【００２１】また、メインローブ幅の拡がりを利用して
いるため、アンテナのビーム幅は比較的広くしなければ
ならない。これは、アンテナの小型化に好都合で、搭載
性のある、形状の小さいアンテナの使用が可能となる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づいて説明する。なお、図７に示される従来例と同様
の構成において同一の符号を付し、説明を省略する。

【００２３】図１には、本発明の一実施例に係る自動車
用障害物検知装置の構成が示されている。この図に示さ
れるように、本実施例は、トリガ発生回路２０及び変調
信号生成回路２２を備える変調信号生成部１４と、送信
部１２と、アンテナ１０とを備えている。また、この図
に示されるように、アンテナ１０の出力である受信信号
と送信部１２からの送信信号の一部とを混合するミキサ
２４が設けられており、ミキサ２４の出力を増幅する増
幅器２６が設けられている。増幅器２６の後段には、ト
リガ発生回路２０から供給されるトリガに応じて増幅器
２６の出力を後段に供給するゲート回路２８が設けられ
ている。ゲート回路２８の後段には、ＨＰＦ３０及びＬ
ＰＦ３２が設けられており、ＨＰＦ３０の後段には順次
増幅器３４、Ａ／Ｄコンバータ３６を介してＦＦＴ回路
３８が接続され、ＬＰＦ３２も、増幅器４０、Ａ／Ｄコ
ンバータ４２を介してＦＦＴ回路３８に接続されている
。

【００２４】ここに、本実施例において用いられる変調
信号はたとえば図２（１）の実線に示されるような波形
を有している。すなわち、ある期間Ｔにおいてはこの値
が直線スロープ状に変化し、その後所定期間は一定値を
有するような変調信号が用いられる。この変調信号が送
信部１２に供給されると、送信信号は、期間Ｔにおいて
周波数がΔＦだけ変動し、その他の期間は無変調の信号
となる。この信号が、アンテナ１０により前方に送信さ
れ、検知物体からの反射波が得られると、この反射波に
係る信号はほぼ図２（１）の破線で示されるような信号
となる。

【００２５】ミキサ２４においては、図２（１）におけ
る実線及び破線の波形で周波数が変化する送受信信号が
合成される。従って、その結果得られるビート信号は、
図２（２）に示されるように周波数が変動する信号とな
る。

【００２６】ここで、受信信号は、送信信号に対し検知
物体との間を電波が往復するのに要する時間τだけ遅延
した信号となり、これに応じ、送信信号と周波数の異な
る信号となる。例えば、送信信号に含まれる変調成分が
期間Ｔに係る成分であり、受信信号に含まれる変調信号
も同成分である時点においては、ビート信号の周波数は
ｆｂｒ−ｆｂｖとなる。ここに、ｆｂｒは本実施例装置
が搭載される車両と検知物体との距離ｒに起因して生ず
る成分であり、ｆｂｖは速度差（相対速度ｖ）に応じて
生ずる成分（ドップラー成分）である。また、受信信号
及び送信信号が共に無変調に係る期間においては、ビー
ト信号はドップラー成分に係る周波数ｆｂｖとなる。　
　トリガ発生回路２０は、変調信号が期間Ｔに係るスロ
ープ状の信号であるときにはゲート回路２８を制御して
増幅器２６の出力をＨＰＦ３０に供給し、逆に低値に係
る信号である場合にはＬＰＦ３２に供給する。ＨＰＦ３
０は、増幅器２６及びゲート回路２８を介して供給され
るビート信号Ｓｂ　のうち低周波成分を阻止し、周波数
がｆｂ　＝ｆｂｒ−ｆｂｖの成分を増幅器３４に供給す
る。増幅器３４は、ＨＰＦ３０の出力を増幅し、Ａ／Ｄ
コンバータ３６はこれをディジタル値に変換してＦＦＴ
回路３８に供給する。

【００２７】一方、ＬＰＦ３２は、増幅器２６及びゲー
ト回路２８を介して供給されるビート信号Ｓｖ　の高周
波数成分を阻止し、ドップラー成分を表す周波数ｆｂｖ
に係る成分を増幅器４０に供給する。増幅器４０は、Ｌ
ＰＦ３２の出力を増幅し、Ａ／Ｄコンバータ４２がこれ
をディジタル値に変換してＦＦＴ回路３８に供給する。 なお、ＨＰＦ３０及びＬＰＦ３２の出力は、図２（３）
及び（４）にそれぞれ示されており、周波数ｆｂ　及び
ｆｂｖはそれぞれ次のように表される。

【００２８】 ｆｂ　＝（ΔＦ／Ｔ）・（２ｒ／ｃ）−２ｖ／λｆｂｖ
＝２ｖ／λ ここに、ｖは検知物体の相対速度、ｒは検知物体との距
離、λは電波の波長を表す。

【００２９】ＦＦＴ回路３８は、Ａ／Ｄコンバータ３６
の出力であるデータ列ｘｂ　（ｎ）をＦＦＴ処理し、周
波数領域に変換してスペクトラムＸｂ　（ｋ）を出力す
る。 同様に、Ａ／Ｄコンバータ４２から出力されるデータ列
ｘｖ　（ｎ）をＦＦＴ処理し、Ｘｖ　（ｋ）として出力
する。

【００３０】ＦＦＴ回路３８の後段には、パワースペク
トラム変換回路４４が設けられている。パワースペクト
ラム変換回路４４は、ＦＦＴ回路３８から供給されるス
ペクトラムについて複素共役積を求め、当該複素共役積
をパワースペクトラムＰ（ｋ）として出力する。すなわ
ち、 Ｐ（ｋ）＝Ｘ＊　（ｋ）Ｘ（Ｋ） を求め出力する。ここに、Ｘ（ｋ）はＸｂ　（ｋ）及び
Ｘｖ　（ｋ）のいずれかであり、＊　は共役複素数を表
している。

【００３１】パワースペクトラム変換回路４４の後段に
は、ピークパワースペクトラム検出回路４６及びメイン
ローブ幅検出回路４８が設けられている。ピークパワー
スペクトラム検出回路４６は、Ｘｂ　（ｋ），Ｘｖ　（
ｋ）のそれぞれについて求められるパワースペクトラム
Ｐ（ｋ）について、最大となる系列番号ｋｂ　及びｋｖ
　（ピークパワースペクトラム）を求める。また、メイ
ンローブ幅検出回路４８は、Ｘｂ　（ｋ）に係るパワー
スペクトラムＰ（ｋ）からメインローブ幅を表すデータ
系列個数Δｋを求め出力する。

【００３２】ここに、メインローブ幅は、検知物体がど
のような物体であるか等により異なる値となる。例えば
、正面に障害物が存在する場合には電波の反射に寄与す
る部位が短くビーム幅θに起因する距離ｒの拡がりが小
さいため、図３に示されるように、比較的狭いメインロ
ーブ幅となり、湾曲したガードレールが検知物体である
場合には逆に広いメインローブ幅となる。

【００３３】ピークパワースペクトラム検出回路４６及
びメインローブ幅検出回路４８の後段には障害物識別回
路５０が設けられており、この障害物識別回路５０は、
スピードセンサ等から自車速度ｖ０　を取り込みつつピ
ークパワースペクトラム検出回路４６及びメインローブ
幅検出回路４８の出力を取り込み、所定のアルゴリズム
に従い、検知物体との距離ｒ及び相対速度ｖを出力する
。 この距離ｒ及び相対速度ｖは、図示しない警報器、表示
器、ブレーキシステム等に供給され対応する処理が行わ
れる。

【００３４】図４には、本実施例における障害物識別動
作の流れが示されている。

【００３５】この図に示されるように、障害物識別回路
５０は、ピークパワースペクトラム検出回路４６から系
列番号ｋｖ　及びｋｂ　を取り込み、メインローブ幅検
出回路４８から系列個数Δｋを取り込む。同時に、障害
物識別回路５０はスピードセンサ等から自車速度ｖ０　
を取り込む（１００）。次に、障害物識別回路５０は、
変調信号のスロープ部の周期Ｔ、掃引周波数幅ΔＦ、送
信波長λ、自動車の最小回転半径ｒｍｉｎ　、ビーム幅
θ、光速度ｃに基づき（１０２）、判定動作に必要な所
量の演算を行う（１０４）。

【００３６】ステップ１０４において行われる演算は、
次の各式に基づく演算である。

【００３７】ｆｂｖ＝ｋｖ　／Ｔ ｆｂ　＝ｋｂ　／Ｔ ｖ＝λｆｂｖ／２ Δｆｂ　＝Δｋ／Ｔ Ａ＝２ΔＦ／Ｔｃ ｒ＝（ｆｂ　＋ｆｂｖ）／Ａ ステップ１０４の後、障害物識別回路５０は、ドップラ
ー周波数ｆｂｖについての判定を実行する（１０６）。 この判定においては、ｆｂｖ≒２ｖ０　／λであるか否
かが判定される。ここで、２ｖ０　／λとは、検知物体
が固定物である場合のドップラー周波数の期待値を示し
ている。 すなわち、ステップ１０６において条件が成立すると判
定された場合には自車速度ｖ０　と相対速度ｖが近似的
に等しく検知物体が固定物であるとみなすことができ、
成立しないと判定された場合には車両等の移動体である
と判定できる。従って、条件が成立する場合にはステッ
プ１０８以後の動作に移行し、成立しない場合にはステ
ップ１１０に移りブレーキシステム、ＣＲＴモニタ等の
表示器、警報器等への距離ｒ、相対速度ｖの出力が実行
される。

【００３８】ステップ１０８以後においては、固定物で
あると判定された検知物体がガードレールであるか壁で
あるか等の判定が実行される。

【００３９】まず、ステップ１０８においては、検知物
体が湾曲を有するガードレールであるか否か、すなわち
連続するカーブ路のガードレールであるか否かが判定さ
れる。ステップ１０８における判定式は、Δｆｂ　≧Ａ
（２ｒｍｉｎ　ｔａｎ（θ／２））である。

【００４０】この判定式は、例えば図５に示されるよう
なモデルに従って設定されたものである。例えば、車両
の回転半径（走路の曲率半径）をｄとし、車両がガード
レールに沿って走行している場合（走路とガードレール
の曲率が等しい場合）を考える。すると、車両に搭載さ
れた本実施例装置からビーム幅θをもって前方に送信さ
れた電波は、ガードレール上で一定の拡がりを有する。 この拡がりを、車両の前後方向に投影し距離ばらつきと
して評価した長さをΔｒとするならば、このΔｒは、ほ
ぼ Δｒ＝２ｄｔａｎ（θ／２） と表される。

【００４１】このガードレール上における電波の拡がり
Δｒは、ビート信号の周波数ｆｂ　の拡がりΔｆｂ　に
対応するものである。すなわち、 　　Δｆｂ　＝（Δｆ／Ｔ）・（２Δｒ／ｃ）＝ＡΔｒ
＝Δｆｂ　（Δｒ）と表される。従って、任意の回転半
径ｄで旋回している車両により得られるビート周波数ｆ
ｂ　の拡がりΔｆｂ　は、最小回転半径ｒｍｉｎ　で旋
回している場合より大きいと考えられるため、次のよう
に表すことができる。

【００４２】 Δｆｂ　（Δｒ）≧Δｆｂ　（２ｒｍｉｎ　ｔａｎ（θ
／２））この式を、係数Ａを使って表すと、前述のステ
ップ１０８における判定式が導かれる。

【００４３】従って、このような条件式を満たしていれ
ば、車両が少なくとも最小回転半径ｒｍｉｎ　以上の回
転半径ｄでガードレールに沿って走行していると判定す
ることができる。言換えれば、検知物体がガードレール
であると認められる。このような判断に基づき、ステッ
プ１０８における条件式が満たされる場合にはステップ
１１２に移り、以後判定・警報動作における検知結果か
らのガードレールのキャンセルが実行される。

【００４４】また、ステップ１０８において条件式が成
立しない場合には、検知物体が図５に示されるようなガ
ードレールであるとは認められないと考えることができ
る。従って、この場合にはさらにステップ１１４が実行
される。ステップ１１４においては、次の条件式が成立
しているか否かが判定される。

【００４５】 Δｆｂ　＞Ａｒ・（１／ｃｏｓ（θ／２）−１）この条
件式は、ビーム幅θを有する電波によって捕捉された検
知物体が直線路のガードレールであるか正面の壁である
かを示す判定式である。図６には、検知物体が正面壁で
ある状況が模式的に示されている。

【００４６】この図に示されるように、車両前方距離ｒ
に壁が存在しており、電波のビーム幅がθである場合に
は、Δｒはほぼ Δｒ＝ｒ（１／ｃｏｓ（θ／２）−１）と表される。従
って、ビート周波数ｆｂ　の拡がりΔｆｂ　は、Δｆｂ
　＝Ａ・Δｒと表すことができる。

【００４７】一方で、検知物体がガードレールである場
合には、このような正面壁の場合に比べ大きなビーム幅
の拡がりΔｆｂ　が得られると考えられる。すなわち、
正面に存在する壁に比べ側面に存在するガードレールの
方がΔｒが大きいことが容易に予測できる。従って、ス
テップ１１４においては、前述の条件式に従い判定を行
い、条件式が満たされている場合には検知物体が直線路
のガードレールであると判断してステップ１１２を実行
し、条件式が満たされていない場合には正面壁であると
見なしてステップ１１４を実行する。ステップ１１４は
、ステップ１１０と同様距離ｒ及び相対速度ｖを出力す
るステップである。

【００４８】このように、本実施例においては、自車速
度ｖ０　を取り込みドップラー周波数ｆｂｖと比較する
ようにしたためアンテナ１０から送信されるビーム幅θ
の電波により捕捉される検知物体が移動体であるか固定
物であるかを判定することが可能である。さらに、固定
物であると判定された場合にも、所定の条件式に基づき
判定を行い、曲りのガードレールであるか直線路のガー
ドレールであるか、正面壁であるか、等を識別して対応
する動作を実行することができる。従って、より好適な
警報・表示等の動作を行うことが可能となり、誤検出が
少なくなる。さらには、アンテナ１０として指向性が鋭
くビーム幅θが狭いアンテナを使用する必要がないため
、アンテナ１０が小型でよく、車両の搭載に適した寸法
を維持しつつ高性能の装置を実現することができる。加
えて、このような動作は、図２（１）に示されるような
変調信号を用いこれをＦＦＴ処理することによって得る
ことができるものであり、公知の技術を利用して実現す
ることができるものである。従って、比較的簡易に実現
できるものである。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ビート信号についてＦＦＴ処理を行いその結果得られる
ピークパワースペクトラムから検知物体の相対速度を求
めるようにしたため、これを自車速度と比較することに
より、検知物体が移動体であるか固定物であるかを判定
して所定の処理を行うことが可能となる。従って、ガー
ドレール等を誤って障害物として検知し警報する等の動
作を防止することができ、より使用性の高い装置が得ら
れる。

【００５０】また、請求項２によれば、このような効果
に加え、さらに検知物体の性状識別が可能となるという
効果を得ることができる。すなわち、変調信号としてス
ロープ状変化の期間及び一定値の期間を有する信号を採
用し、期間に分けて検知物体の距離及び相対速度を共に
求めるようにしたため、これらの情報を利用して検知物
体が曲りのガードレールであるか、直線路のガードレー
ルであるか、正面壁であるか、等の識別を行うことがで
き、識別結果に対応した必要な処理を実行することがで
きる。従って、この請求項によればより使用性が向上し
た装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る自動車用障害物検知装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明における変調方式とビート周波数の内容
を示す図であり、図２（１）は変調方式を、図２（２）
はビート周波数を、図２（３）は障害物からのビート周
波数を、図２（４）はドップラー効果によるビート周波
数を、それぞれ示す図である。

【図３】本実施例において得られるビート信号のスペク
トラムを表す図である。

【図４】本実施例における障害物識別の動作の流れを示
すフローチャート図である。

【図５】検知物体が曲りのガードレールである場合のビ
ート周波数の拡がりを説明する図である。

【図６】検知物体が正面壁である場合のビート周波数の
拡がりを説明する図である。

【図７】一従来例に係るＦＭ−ＣＷレーダ装置を利用し
た自動車用障害物検知装置の構成を示すブロック図てあ
る。

【符号の説明】

１０　　アンテナ １２　　送信部 １４　　変調信号生成部 ２０　　トリガ発生回路 ２２　　変調信号生成回路 ２４　　ミキサ ２８　　ゲート回路 ３８　　ＦＦＴ回路 ４４　　パワースペクトラム変換回路 ４６　　ピークパワースペクトラム検出回路４８　　メ
インローブ幅検出回路 ５０　　障害物識別回路 Ｓｂ　，Ｓｖ　　　ビート信号 ｘｂ　（ｎ），ｘｖ　（ｎ）　　ビート信号から得られ
るデータ系列 Ｘｖ　（ｋ），Ｘｂ　（ｋ）　　ビート信号のスペクト
ラムを表すデータ系列 Ｐ（ｋ）　　パワースペクトラムを表すデータ系列ｋｖ
　　　Ｘｖ　（ｋ）に対応するＰ（ｋ）が最大となる系
列番号 ｋｂ　　　Ｘｂ　（ｋ）に対応するＰ（ｋ）が最大とな
る系列番号 Δｋ　　メインローブ幅を表すデータ系列個数ｖ０　　
　自車速度 ｆｂｒ　　検知物体との距離差に起因するビート周波数
成分ｆｂｖ　　ドップラー周波数 ｆｂ　　　スロープ状変調部におけるビート周波数Ｔ　
　スロープの周期 ΔＦ　　掃引周波数幅 ｒ　　距離 ｖ　　相対速度 λ　　波長 ｃ　　光速度 Δｆｂ　　　ビート周波数ｆｂ　の拡がりθ　　ビーム
幅 ｒｍｉｎ　　　車両の最小回転半径

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スロープ状部分と一定値部分を含む所定波
   形の変調信号により変調された送信信号を電波として送
   信し、前方に存在する検知物体からの反射波を受信し、
   これにより得られる受信信号を送信信号の一部と混合す
   ることにより変調信号の一定値部分について生じるドッ
   プラー成分を含むビート信号を生成出力するＦＭ−ＣＷ
   レーダ装置と、ＦＭ−ＣＷレーダ装置からビート信号を
   取り込み高速フーリエ変換してスペクトラムを表す信号
   を出力するＦＦＴ回路と、ＦＦＴ回路の出力から変調信
   号の一定値部分についてビート信号のピークパワースペ
   クトラムを検出することにより検知物体の相対速度を求
   めるピークパワースペクトラム検出手段と、検知物体の
   相対速度及び自車速度に基づき検知物体が移動体である
   か固定物であるかを判定し、移動体である場合には表示
   、警報等の所定処理を実行させる障害物検出手段と、を
   備えることを特徴とする自動車用障害物検知装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の自動車用障害物検知装置に
   おいて、ＦＦＴ回路の出力のパワースペクトラムのメイ
   ンローブ幅を検出するメインローブ幅検出手段を備え、
   ピークパワースペクトラム検出手段が、送信信号及び受
   信信号が共に変調信号のスロープ状部分に係る信号であ
   る期間におけるビート信号のピークパワースペクトラム
   から検知物体の距離を求め、送信信号及び受信信号が共
   に変調信号の一定値部分に係る信号である期間における
   ビート信号のピークパワースペクトラムから検知物体の
   相対速度を求め、障害物検出手段が、検知物体が移動体
   であるか否かの判定の後、検知物体の距離及びスロープ
   状部分に係るメインローブ幅に基づき検知物体が壁であ
   るか、ガードレールであるか、湾曲しているか等の性状
   を判定することを特徴とする自動車用障害物検知装置。