JPH04315083A - 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、ＦＭ−ＣＷレーダ装置
から得られるビート信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）
し、前方に存在する検知物体との距離及び相対速度を求
め、警報等の処理を行う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、自動車用障害物検知装置とし
て各種の提案が行われている。

【０００３】自動車用障害物検知装置は、自動車の前方
に存在する障害物を早期に検知し、自動車の乗員に対し
必要な警報、表示等を行う装置である。基本的には、電
波式、光式、音波式の３方式がある。

【０００４】このうち音波式は、比較的近距離の検知物
体について採用されるものであり、より遠距離の物体を
検知するためには電波式、光式が好ましい。電波式、光
式においては、例えばＦＭ−ＣＷレーダ方式が採用され
ている。

【０００５】図１０には、一従来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。この図に示される装
置は、ＦＭ−ＣＷレーダ装置に警報等に係る信号処理機
能を付加した電波式の自動車用障害物検知装置である。

【０００６】この従来例装置は、アンテナ１０、送信部
１２、変調信号生成部１４、受信部１６及び信号処理部
１８を備えている。このうち変調信号生成部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、変調信号生成回路２２はトリガ発生回路２０
から供給されるトリガに応じて所定波形の変調信号を発
生させる。この変調信号は、送信部１２に取り込まれ、
送信部１２はこの変調信号により変調された信号を送信
信号としてアンテナ１０に供給し、アンテナ１０はこれ
を車両前方に送信する。

【０００７】アンテナ１０は、通常車両の前部に搭載さ
れ所定の指向性を有するアンテナである。このアンテナ
１０に送信部１２から送信信号が供給されると、電波と
して車両前方に送信され、前方に存在する検知物体（車
両等の障害物）から反射波が得られる。反射波はアンテ
ナ１０により受信され受信信号として受信部１６に供給
される。

【０００８】受信部１６は、アンテナ１０から供給され
る受信信号と送信部１２において発生する送信信号の一
部とを混合し、両信号の差周波数を有するビート信号を
生成する。信号処理部１８は、ビート信号を処理して検
知物体との距離ｒ、相対速度ｖを必要に応じて出力する
。例えば、距離ｒ及び相対速度ｖに基づき前方に存在す
る検知物体が警報を有する障害物である場合に警報器に
信号を供給して乗員に対する警報を発生させ、または表
示器に所定の表示を行わせる。さらには、ブレーキシス
テムに対し所定の信号を供給し、必要な制動動作を実行
させる。

【０００９】このようにビート信号に基づいて距離ｒ及
び相対速度ｖを求めることが可能なのは、自車と障害物
との間を電波が往復するのに一定の時間を要し、また、
ドップラー効果が生ずるからである。例えば、変調信号
が三角波であり、送信信号がこの三角波により周波数掃
引された信号である場合には、障害物の距離をｒとする
ならば、受信信号が送信信号に対してτ＝２ｒ／ｃ（ｃ
：光速度）だけ遅れた信号となることに起因して、同一
時点における周波数が送信信号と受信信号とで異なるも
のとなる。また、受信信号は、相対速度ｖに起因する周
波数だけ送信信号から異なる周波数を有するものとなる
。受信部１６により生成されるビート信号は、送信信号
と受信信号の差周波数を有するものであるため、これら
の時間遅れτ及びドップラー偏移が反映した周波数とな
る。信号処理部１８は、例えば、ビート信号の周波数の
和差演算により距離ｒ及び相対速度ｖを求めることが可
能である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来にお
いては、距離ｒ及び相対速度ｖを求め、必要な警報、表
示等を行うことが可能であった。しかし、電波を反射さ
せる検知物体を全て障害物と認識してしまうためカーブ
路のガードレールを障害物と誤認して誤警報を行うこと
となりかねない等の問題点があった。

【００１１】このような問題を避けるためには、電波式
においては、アンテナの指向性を十分鋭くするようにす
れば良いが、このようにするとアンテナの形状が大とな
るため自動車への搭載に適さないものとなる。一方、光
学式を用いた場合には、このようなアンテナの大型化等
の問題点を生じないが、例えば前方車両によって巻き上
げられた水飛沫を障害物と誤認してしまう等、環境の影
響が反映し易いため実用上の問題がある。

【００１２】本願出願人は、このような問題点を解決す
る手段として、先にスロープ状部分と一定値部分とを有
する変調信号により送信信号を生成し、ビート信号をＦ
ＦＴ処理する構成を提案している（特願平３−７８８１
６号）。図１１には、この先提案において用いられる変
調方式及びビート信号が示されている。

【００１３】図１１（１）に示されるように、先提案に
係る装置においては、期間Ｔに係るスロープ状部分と、
それ以外の期間に係る一定値部分と、を有する変調信号
により送信信号が生成される。スロープ状部分において
は、変調信号のレベルは直線スロープ状に増大し、一定
値部分ではその値は変化しない。このような変調信号を
用いて周波数変調により送信信号を生成した場合、期間
Ｔにおいては周波数がΔＦの範囲で掃引され、それ以外
の部分では無変調となる送信信号が得られる。この送信
信号を車両の前方に送信すると、図１１（１）において
破線で示されるような受信信号が得られる。この受信信
号は、障害物との間を電波が往復するのに要する時間τ
だけ送信信号が遅延しかつ、ドップラー効果による周波
数変化を有するものである。従って、送信信号と受信信
号を混合して得られるビート信号は、図１１（２）に示
されるようにスロープ状部分と一定値部分とで異なる周
波数のものとなる。

【００１４】すなわち、送信信号と受信信号が共にスロ
ープ状の変調信号に係る場合には、ビート信号は周波数
ｆｂ　＝ｆｂｒ−ｆｂｖの信号となり、一定値部分に係
る場合には周波数ｆｂｖに係る信号となる。ここで、ｆ
ｂｒは時間τに起因して生ずるものであり、ｆｂｖはド
ップラー周波数である。従って、周波数ｆｂ　，ｆｂｖ
はそれぞれ次のような式で表される。

【００１５】 ｆｂ　＝（ΔＦ／Ｔ）（２ｒ／ｃ）−２ｖ／λｆｂｖ＝
２ｖ／λ ここで、λは送信波長である。

【００１６】先提案の装置においては、このような周波
数を有するビート信号を、スロープ状部分と一定値部分
とに分けてフィルタリングの後高速フーリエ変換（ＦＦ
Ｔ）処理し、図１１（３）に示されるスロープ状部分に
係るビート周波数のスペクトラムと、図１１（４）に示
される一定値部分に係るビート周波数のスペクトラムと
、をそれぞれ求めるようにしている。このスペクトラム
についてそれぞれピークパワースペクトラムを求めれば
距離ｒ及び相対速度ｖを求めることができ、さらに周波
数ｆｂ　に係るビート信号のメインローブ幅を求めれば
距離ｒのばらつきΔｒを求めることができる。このΔｒ
は検知物体の性状を表す量であり、これに基づきガード
レール等を識別することが可能となる。

【００１７】本発明は、このような先提案に係る装置と
同様の変調信号を用いて障害物の識別を行うと共に、当
該識別をより細かに行って、検知物体の分類によりさら
に適切な警報等を可能にすることを目的とする。

【００１８】

【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、障害物識別回路が、自車速度ｖ　
０及び検知物体の相対速度ｖを比較して検知物体が固定
物であるか移動体であるかを識別する手段と、検知物体
が固定物であると識別された場合に検知物体が正面に存
在する壁状物体であるか否かを識別する手段と、検知物
体が移動体であると識別された場合に検知物体が同一車
線を走行している車両か否かを識別する手段と、少なく
とも検知物体が正面に存在する壁状物体または同一車線
を走行している車両であると識別された場合に検知物体
との距離ｒ及び相対速度ｖに基づき所定の規則に従って
警報可否の判定を行う手段と、を備え、検知物体を危険
度に応じ分類し正面に障害物が存在する場合に警報する
ことを特徴とする。

【００１９】

【作用】本発明においては、障害物識別回路により自車
速度ｖ０　と検知物体の相対速度ｖとが比較される。こ
の比較により、検知物体が固定物であるか移動体である
かが識別される。識別の結果、検知物体が固定物である
と識別された場合には、障害物識別回路は検知物体が正
面に存在する壁状物体であるか否かを識別し、移動体で
あると識別された場合には検知物体が同一車線を走行し
ている車両か否かを識別する。障害物識別回路において
は、このような分類識別の結果に基づき、所定の規則に
従って警報可否の判定が行われる。すなわち、少なくと
も検知物体の正面に存在する壁状物体または同一車線を
走行している車両であると識別された場合には、警報が
行われる。なお、この警報は表示処理、ブレーキシステ
ム等への信号供給等であっても良い。このように、本発
明においては、検知物体が危険度に応じて分類され、よ
り好適で走行環境に合致した警報処理が行われることと
なる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。なお、図１０及び図１１に示される従
来例と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する
。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
、本実施例装置は電波式の装置であり、従来例と同様に
トリガ発生回路２０及び変調信号生成回路２２を含む変
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。トリガ発生回路２０は変調信号生成回路２
２にトリガを供給し、変調信号生成回路２２は図１１（
１）に示される波形の変調信号を送信部１２に供給する
。送信部１２はこの変調信号により変調された信号を送
信信号としてアンテナ１０に供給し、アンテナ１０はこ
の信号を前方に送信する。送信された電波は、検知物体
、例えば前方を走行する車両等の障害物により反射され
、アンテナ１０は反射された反射波を受信して、受信信
号として出力する。

【００２１】さらに、この実施例においては、ミキサ２
４が設けられている。ミキサ２４はアンテナ１０から供
給される受信信号と送信部１２において発生する送信信
号の一部とを混合し、ビート信号を生成する手段である
。その結果得られるビート信号は例えば図１１（２）に
示されるような周波数を有している。ミキサ２４の後段
には増幅器２６及びゲート回路２８が接続されており、
ゲート回路２８には増幅器２６により所定のレベルまで
増幅されたビート信号が供給される。

【００２２】一方、ゲート回路２８には、トリガ発生回
路２０からトリガが供給されている。このトリガは、例
えば変調信号におけるスロープ状部分と一定値部分との
切替に対応するものであり、ゲート回路２８は、このト
リガに応じてビート信号を後段のＨＰＦ３０及びＬＰＦ
３２に切り替え供給する。すなわち、変調信号がスロー
プ状部分である期間Ｔにおいてはビート信号をＨＰＦ３
０に供給し、一定値部分である期間においてはビート信
号をＬＰＦ３２に供給する。

【００２３】ＨＰＦ３０は、増幅器３４、Ａ／Ｄ変換器
３６を介してＦＦＴ回路３８に接続されている。ＨＰＦ
３０は、ゲート回路２８からスロープ状部分に係るビー
ト信号（以下、Ｓｂ　と表す）を取り込み、低周波成分
を阻止して増幅器３４に供給する。すなわち、図１１（
２）に示されるビート信号のうち期間Ｔに係る部分につ
いて低周波数成分を除去することにより、周波数ｆｂ近
傍の成分のみを抽出する。図１１（３）に示されるＨＰ
Ｆ３０の出力は、増幅器３４により増幅された後、Ａ／
Ｄ変換器３６においてディジタルに変換され、データ系
列ｘｂ　（ｎ）としてＦＦＴ回路３８に供給される。こ
のデータ系列ｘｂ　（ｎ）は、時間領域のデータ系列で
ある。

【００２４】一方、ＬＰＦ３２は、増幅器４０及びＡ／
Ｄ変換器４２を介してＦＦＴ回路３８に接続されている
。ＬＰＦ３２は、ゲート回路２８から供給される一定値
部分に係るビート信号（以下、Ｓｖ　と表す）について
高周波成分を阻止し、低周波成分のみを増幅器４０に供
給する。すなわち、図１１（２）に示されるビート信号
のうち一定値に部分に係る信号から高周波成分に係る信
号を除去して、周波数ｆｂｖ近傍の成分のみを取り出す
。 ＬＰＦ３２の出力は増幅器４０によって増幅され、Ａ／
Ｄ変換器４２により時間領域のデータ系列ｘｖ　（ｎ）
に変換される。

【００２５】ＦＦＴ回路３８は、データ系列ｘｂ　（ｎ
）及びｘｖ（ｎ）をＦＦＴ処理し、周波数領域のデータ
系列Ｘｂ　（ｋ）及びＸｖ　（ｋ）を生成する。ＦＦＴ
回路３８の後段には、パワースペクトラム変換回路４４
が接続されており、パワースペクトラム変換回路４４は
データ系列Ｘｂ　（ｋ）及びＸｖ　（ｋ）をそれぞれパ
ワースペクトラムに変換する。

【００２６】具体的には、パワースペクトラム変換回路
４４は、 Ｐ（ｋ）＝Ｘ＊　（ｋ）Ｘ（ｋ） の演算を行う。ここに、Ｐ（ｋ）はパワースペクトラム
を、Ｘ（ｋ）はＸｂ（ｋ）及びＸｖ　（ｋ）のいずれか
を、＊　は共役複素数を、それぞれ表すものである。パ
ワースペクトラム変換回路４４により得られたパワース
ペクトラムＰ（ｋ）は、後段の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に供給
される。

【００２７】ピークパワースペクトラム検出回路４６は
、パワースペクトラムＰ（ｋ）がピークとなる系列番号
ｋｂ　及びｋｖ　を検出する。例えば、データ系列Ｘｂ
　（ｋ）に係るパワースペクトラムＰｂ　（ｋ）が最大
値となる系列番号ｋｂ　を求める。また、データ系列Ｘ
ｖ　（ｋ）に係るパワースペクトラムＰｖ　（ｋ）が最
大となる系列番号ｋｖ　を求める。この系列番号ｋｂ　
及びｋｖ　は、それぞれビート信号Ｓｂ　及びＳｖ　の
中心周波数を示すものである。すなわち、ビート信号Ｓ
ｂ　及びＳｖ　は距離ｒ等の広がりに応じて周波数領域
で一定の広がりを有しており、ピークパワースペクトラ
ム検出回路４６はこの広がりの中心をピークパワースペ
クトラムに係る系列番号ｋｂ　及びｋｖ　として検出す
る。

【００２８】一方、メインローブ幅検出回路４８は、デ
ータ系列Ｘｂ　（ｋ）に係るパワースペクトラムＰｂ　
（ｋ）のメインローブ幅を検出する。すなわち、系列番
号ｋｂ　で表される周波数を中心としたビート信号Ｓｂ
　の広がりを、データ系列の個数Δｋとして求める。こ
の系列個数Δｋは、距離ｒの広がりによって生ずるビー
ト信号Ｓｂ　の周波数広がりに対応しており、これによ
り、後述するような検知物体の分類が可能となる。

【００２９】さらに、この実施例においては、障害物識
別回路５０が設けられている。障害物識別回路５０は、
スピードセンサ等から自車速度ｖ０　を取り込む一方で
、ピークパワースペクトラム検出回路４６により検出さ
れた系列番号ｋｂ　及びｋｖ　と、メインローブ幅検出
回路４８により検出されたデータ系列個数Δｋと、を取
り込み、所定の規則に従って障害物の識別を行い、距離
ｒ及び相対速度ｖを警報器、表示器、ブレーキシステム
等に供給する。

【００３０】図２乃至図４には、この実施例における障
害物識別動作の流れが示されている。　　まず、この実
施例においては、図２に示されるように系列番号ｋｂ　
、ｋｖ　、データ系列個数Δｋ及び自車速度ｖ０　が、
障害物識別回路５０に入力される（１００）。次に、障
害物識別回路５０は、変調信号に係るパラメタ、走行環
境に係るパラメタ等に基づく演算を開始する（１０２）
。

【００３１】ここで、ステップ１０２において与えられ
るパラメタは、変調信号におけるスロープ状部分の期間
Ｔ、周波数掃引幅ΔＦ、送信波長λ、走行車両幅Ｗ、車
両の最小回転半径ｄｍｉｎ　、ビーム幅θ、光速度ｃ及
び安全係数Ｂである。これらのパラメタは、以後の演算
において適宜使用される。

【００３２】パラメタが与えられた後、障害物識別回路
５０は、ビート信号Ｓｖ　及びＳｂ　の周波数ｆｂｖ及
びｆｂ　を求める（１０４）。ここに、周波数ｆｂｖ及
びｆｂ　は、それぞれ系列番号ｋｖ　及びｋｂ　を用い
て次のように表される式により求めることができる。

【００３３】ｆｂｖ＝ｋｖ　／Ｔ，ｆｂ　＝ｋｂ／Ｔこ
のようにしてそれぞれピークパワースペクトラムに対応
する周波数ｆｂｖ及びｆｂ　が求められると、これを利
用して、相対速度ｖ、距離ｒ、ビート周波数の広がりΔ
ｆｂ　が求められる（１０６）。この演算は次の式に基
づいて行う。

【００３４】ｖ＝λ・ｆｂｖ／２ ｒ＝（ｆｂ　＋ｆｂｖ）／Ａ Δｆｂ　＝Δｋ／Ｔ 但し、Ａ＝２・ΔＦ／ｃである。

【００３５】すなわち、相対速度ｖは、ドップラー周波
数ｆｂｖに基づき演算され、距離ｒは周波数ｆｂ　から
ドップラー成分を除去することにより求められる。さら
に、ビート周波数の広がりΔｆｂ　は、周波数ｆｂ　が
距離ｒで広がることによって生ずるメインローブ幅を表
すものである。

【００３６】続いて、ステップ１０８が実行される。ス
テップ１０８は、送信に係る電波を反射している検知物
体が固定物であるか移動体であるかを判定するステップ
である。このステップ１０８において用いられる条件式
は、 ｆｂｖ≒２ｖ０　／λ である。この式は、相対速度ｖが自車速度ｖ０　と近似
的に等しいか否かを表す式であり、従って、この式がほ
ぼ成立すれば検知物体が固定物であるとみなすことがで
きる。逆に、成立しなければ移動体とみなすことが好ま
しい。従って、ステップ１０８における判定において条
件式がほぼ成立する場合には図３に示される動作に移り
、成立しない場合には図４に示される動作に移る。

【００３７】図３において、ステップ１０８の実行直後
にはステップ１１０が実行される。ステップ１１０にお
いては、検知物体がガードレールであるか否かの判定が
行われる。この判定に係る条件式は次のような式である
。

【００３８】Δｆｂ　≧Ａ・２ｄｍｉｎ　ｔａｎ（θ／
２）この式が成立する場合、電波の反射に係る検知物体
はガードレールであると判断することができ、従って、
障害物識別回路５０は以後の検知動作により得られるデ
ータから当該ガードレールによる部分を除去するキャン
セル動作に移行する（１１２）。これ以外の場合には、
ステップ１１０の後ステップ１１４が実行される。

【００３９】ここで、ステップ１１０における条件式は
、図５に示されるような設定に応じて定められるもので
ある。すなわち、自車速度ｖ０　の車両が回転半径ｄで
ガードレールに沿って走行している場合を考える。この
場合、ドップラー周波数ｆｂｖは前述のステップ１０８
における条件式を満たすものとなり、かつ、距離の広が
りΔｒに起因するビート周波数の広がりΔｆｂ　は次の
ように表されるものとなる。 Δｆｂ　＝Ａ・２ｄｔａｎ（θ／２） 車両の回転半径ｄは、最小回転半径ｄｍｉｎ　以上の値
をとるため、従って、先に述べたステップ１１０におけ
る条件式を用いれば、電波の反射に係る検知物体がガー
ドレールであるか否かを判定することができる。ステッ
プ１１０に係る判定を行う理由はこのような理論に基づ
く。

【００４０】次に、ステップ１１４においては、次のよ
うな条件式が成立するか否かの判定が行われる。

【００４１】ｒ≧２Ｗ／ｓｉｎ（θ／２）このステップ
１１４における条件式が成立している場合、さらにステ
ップ１１６において次の式を条件とする判定が実行され
、この式をも満たしている場合には検知物体が正面壁で
あると判断される。

【００４２】Δｆｂ　≧Ａ・Ｗｓｉｎ（θ／２）逆に、
ステップ１１４において条件式が満たされない場合であ
っても、ステップ１１８において次の条件式が満たされ
なければ、同様に正面壁と判断される。 Δｆｂ　＞Ａ・ｒ（１／ｃｏｓ（θ／２）−１）ステッ
プ１１６において条件式が満たされない場合及びステッ
プ１１８において条件式が満たされる場合には、検知物
体が別車線に停止中の車両と判断され、ステップ１１２
と同様のキャンセル動作が実行される（１２０）。

【００４３】ここに、ステップ１１４、１１６及び１１
８における条件式は、図６及び図７に示される状況設定
に基づき定められるものである。図６には検知物体が正
面壁である場合の状況が、図７には検知物体が別車線に
停車中の車両である場合の状況が、それぞれ示されてい
る。

【００４４】まず、図６に示されるように検知物体が正
面壁である場合には、ステップ１０８に係る条件式が成
立すると共に、距離ｒの広がりΔｒによるビート周波数
の広がりΔｆｂ　がそれぞれ次の式で表される。

【００４５】Δｒ＝ｒ（１／ｃｏｓ（θ／２）−１）Δ
ｆｂ　＝Ａ・Δｒ 一方、図７に示されるような状況では、ステップ１０８
に係る条件式が満たされることは同様であるが、距離ｒ
の広がりΔｒ及びビート周波数の広がりΔｆｂ　はそれ
ぞれ次のような式で表される。

【００４６】Δｒ＝Ｗｓｉｎφ Δｆｂ　＝Ａ・Δｒ ここで、φは自車走行方向を基準とした先行車両の方位
である。

【００４７】ここに、図７の状況では、ｒｓｉｎφ＞２
Ｗ であるとみなすことができる。これは、通常、車線の幅
が車両の幅の２倍以上であるだろうと期待できることに
よる。従って、上の式が成立している場合には、検知物
体が別車線に存在していると判断することができる。さ
らには、φ≦θ／２であることが明らかであるから、こ
れを用いて上式を変形することによりステップ１１４に
おける条件式が求められる。

【００４８】言換えれば、ステップ１１４における条件
式は、検知物体が別車線に存在するか否かの条件式であ
る。この条件式が満たされている場合、前述のような条
件式によるステップ１１６が実行される。ステップ１１
６は、図７の状況におけるビート周波数の広がりΔｆｂ
　の式に、Δｒの式を代入し、かつ、φ≧θ／２を代入
したものである。言換えれば、ステップ１１６における
条件式は、検知物体が通常の車両の車幅Ｗよりも大きな
幅を有する物体であるか否かの条件式である。従って、
このステップ１１６における条件式が満たされている場
合には正面壁と判断され、それ以外の場合には図７に示
されるような状況と判断されることになる。　　一方、
ステップ１１４における条件式が満たされていない場合
には、図７で仮定するｒｓｉｎφ＞２Ｗが満たされてい
ない状況であると判断できる。この場合には、ステップ
１１８において図６に示される状況におけるΔｆｂ　に
係る判定が実行される。ステップ１１８における条件式
は、図６に示されるような状況よりも距離のばらつきΔ
ｒが大きいか否かの判定である。大きい場合には、検知
物体が正面壁ではないとみなせるため、ステップ１２０
に移る。条件式１１８が成立しない場合には、図６に示
されるような状況であると判断されるため、正面壁との
判断が行われる。

【００４９】ステップ１１６及び１１８における判定の
結果正面壁と判断された場合には、ステップ１２２が実
行される。ステップ１２２は、 ｒ＞Ｂｖ２　 であるか否かの判定である。すなわち、検知物体との距
離ｒが、現在の相対速度ｖから制動を開始した場合に安
全に衝突を回避できる距離か否かの判定である。従って
、ステップ１２２において条件式が成立すると判定され
た場合には検知物体が安全障害物と判断され、距離ｒの
出力１２４が実行される。この出力は、例えば乗員に対
する表示のみである。

【００５０】ステップ１２２において条件式が成立しな
いと判断された場合には、緊急に制動を開始し安全確保
を図る必要があると判断される。すなわち、検知物体が
危険障害物であると判断される。この場合には、距離ｒ
及び相対速度ｖの出力が行われ（１２６）、表示、警報
、ブレーキシステムの制御等が実行される。これにより
、車両の安全が確保される。

【００５１】一方、ステップ１０８において、条件式が
成立しないと判定された場合には、検知物体が移動体で
あると判断することができる。この場合には、前述のよ
うに図４の動作に移る。

【００５２】図４においては、まず、ステップ１２８が
実行される。ステップ１２８は、 ｒ≧Ｗ／２ｔａｎ（θ／２） であるか否かを判定するステップである。この条件式が
成立する場合、検知物体が同一車線を走行中の車両と判
断される。

【００５３】図８には、ステップ１２８における条件式
設定の根拠となる状況が示されている。

【００５４】この図に示されるように、速度ｖ０　の車
両が速度ｖ１　の車両を追走している場合、速度ｖ０　
の車両についてステップ１０８に示される条件式は明ら
かに成立しない。また、距離ｒの広がりΔｒは、次のよ
うな条件を満たすものとなる。

【００５５】ｒｔａｎ（θ／２）≧Ｗ／２従ってこの式
を変形すれば、ステップ１２８における条件式が得られ
る。従って、ステップ１２８において条件式が成立して
いる場合には、図８に示されるような状況であるとみな
すことができる。この場合、図３に示されるステップ１
２２に移行し、必要に応じて警報が発せられる。

【００５６】ステップ１２８において条件式が満たされ
ていないと判定された場合には、ステップ１３０に移る
。ステップ１３０においては、次の式に基づく判定が行
われる。

【００５７】Δｆｂ　＞Ａ・Ｗ２　／８ｒこの式は、次
のようにして導かれるものである。

【００５８】まず、図８に示される状況において、距離
ｒの広がりΔｒは次の式で表される 。　　Δｒ＝（ｒ２　＋（Ｗ２　／４））１／２　−ｒ
ここに、上式の平行根の部分をフーリエ級数展開しＷが
ｒよりも十分小さいとするならば、ほぼ次の式に変換さ
れる。

【００５９】Δｒ＝Ｗ２　／８ｒ また、ビート周波数の広がりΔｆｂ　がＡ・Δｒで表さ
れることから、次のような式が得られる。

【００６０】Δｆｂ　＝ＡＷ２　／８ｒこの式に基づく
ビート周波数の広がりΔｆｂ　は、検知物体が同一車線
を走行している場合の値である。従って、これよりも大
きなビート周波数広がりΔｆｂ　が得られる場合には、
図９に示されるような状況であると判断できる。すなわ
ち、検知物体が別車線を走行している車両であるとみな
すことができる。

【００６１】従って、ステップ１３０における条件式が
成立している場合には図９に示されるような状況であり
、障害物識別回路５０は、キャンセル動作１３２を実行
する。ステップ１３０における条件式が成立しない場合
には図８に示されるような状況であると判断され、ステ
ップ１２８における条件式が成立している場合と同様に
ステップ１２２に移行する。

【００６２】このように、本実施例においては、アンテ
ナ１０の指向性を鋭くすることなく、従ってアンテナ１
０を小型に保って車両への搭載性を確保しつつ、ガード
レール等を識別することができる。加えて、前方に存在
する検知物体がどのような性質の物体であるかをより細
かに分類することができ、それに対応した処理を行うこ
とが可能となる。例えば、障害物が同一車線を走行して
いる車であるか、正面壁であるか等を識別することがで
きる。従って、本実施例によればより好適な警報動作を
実現することができ、より安全性の高い自動車走行を確
保することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＦＦＴ処理によって得られる情報に基づき検知物体の分
類を行ってその分類結果に対応する最適な処理を行うこ
とが可能となる。

【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】この実施例における障害物識別動作の流れを示
すフローチャート図である。

【図３】この実施例における障害物識別動作の流れを示
すフローチャート図であり、図２に継続する動作を示す
フローチャート図である。

【図４】この実施例における障害物識別動作の流れを示
すフローチャート図であり、図２の動作に継続する動作
を示すフローチャート図である。

【図５】検知物体がカーブ路のガードレールである状況
を示す図である。

【図６】検知物体が正面壁である状況を示す図である。

【図７】検知物体が別車線に停車中の車両である状況を
示す図である。

【図８】検知物体が同一車線を走行中の車両である状況
を示す図である。

【図９】検知物体が別車線を走行中の車両である状況を
示す図である。

【図１０】一従来例に係り障害物検知機能を有するＦＭ
−ＣＷレーダ装置の構成を示すブロック図である。

【図１１】出願人の先提案に係る自動車用障害物検知装
置における変調方式及びビート信号を示す図であり、図
１１（１）は変調方式を、図１１（２）はビート周波数
を、図１１（３）はスロープ状部分に係るビート周波数
を、図１１（４）は一定値部分に係るビート周波数を、
それぞれ示す図である。

【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　（ｋ），ｘｂ　（ｎ）　　データ系列Ｘｂ　（ｋ
），Ｘｖ　（ｋ）　　周波数領域でのデータ系列Ｐ（ｋ
）　　パワースペクトラム ｋｂ　，ｋｖ　　　ピークパワースペクトラムを表す形
列番号Δｋ　　メインローブ幅を表すデータ系列個数ｖ
０　　　自車速度 ｒ　　距離 ｖ　　相対速度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＦＭ−ＣＷレーダ装置から得られるビート
   信号を高速フーリエ変換し、スペクトラムを表すデータ
   系列を生成するＦＦＴ回路と、当該データ系列からそれ
   ぞれ検知物体との距離及び相対速度を表す２種類のピー
   クパワースペクトラムを検出するピークパワースペクト
   ラム検出回路と、当該データ系列から自車に対する検知
   物体の姿勢を表すメインローブ幅を検出するメインロー
   ブ幅検出回路と、スピードセンサ等から得られる自車速
   度、当該２種類のピークパワースペクトラム及びメイン
   ローブ幅に基づき検知物体との距離及び相対速度を求め
   検知物体が警報を要する障害物であるか否かを識別する
   障害物識別回路と、を備える自動車用障害物検知装置に
   おいて、障害物識別回路が、自車速度及び検知物体の相
   対速度を比較して検知物体が固定物であるか移動体であ
   るかを識別する手段と、検知物体が固定物であると識別
   された場合に検知物体が正面に存在する壁状物体である
   か否かを識別する手段と、検知物体が移動体であると識
   別された場合に検知物体が同一車線を走行している車両
   か否かを識別する手段と、少なくとも検知物体が正面に
   存在する壁状物体又は同一車線を走行している車両であ
   ると識別された場合に検知物体との距離及び相対速度に
   基づき所定の規則に従って警報可否の判定を行う手段と
   、を備え、検知物体を危険度に応じて分類し正面に障害
   物が存在する場合に警報することを特徴とする自動車用
   障害物検知装置。