JPH05232214A - Fm−cwレーダ装置 - Google Patents

Fm−cwレーダ装置

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JPH05232214A
JPH05232214A JP3518992A JP3518992A JPH05232214A JP H05232214 A JPH05232214 A JP H05232214A JP 3518992 A JP3518992 A JP 3518992A JP 3518992 A JP3518992 A JP 3518992A JP H05232214 A JPH05232214 A JP H05232214A
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JP
Japan
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target
signal
vehicle
frequency
beat signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP3518992A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihide Agari
良英 上里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Denso Ten Ltd filed Critical Denso Ten Ltd
Priority to JP3518992A priority Critical patent/JPH05232214A/ja
Publication of JPH05232214A publication Critical patent/JPH05232214A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40Means for monitoring or calibrating

Abstract

(57)【要約】 【目的】 FM−CWレーダ装置に関し、車がカーブを
走行する際に検出される目標物がガードレールなどの路
側物体か目標車かを正確に判別することを目的とする。 【構成】 レーダ信号(送信信号と受信信号とのビート
信号)を周波数解析して目標物に対する相対速度を演算
し、該演算された相対速度が自車速とほぼ一致するか否
かを判別する(ステップ5)とともに、該ビート信号周
波数分布の広がりをチェックし(ステップ6)、該相対
速度がほぼ自車速と一致しかつ該ビート信号周波数分布
に所定範囲以上の広がりがあるときには該目標物が路側
物体であると判定される(ステップ7)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はFM−CWレーダ装置に
関し、特に車がカーブに入る時又はカーブ走行中におい
て、ガードレール等の路側物体を目標車と識別すること
を可能とした、車載用のFM−CWレーダ装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般にこの種のFM−CWレーダ装置に
おいては、例えばマイコン側からセンサ側に送られる三
角波の変調信号により、電圧制御発振器(VCO)の周
波数が変調され、このようにしてFM変調された送信信
号が送信アンテナを介して外部に放射されるとともに、
該送信信号の一部を方向性結合器を介して分岐させてロ
ーカル信号とし、該ローカル信号と前方の物標で反射さ
れ受信アンテナを介して受信された受信信号とをミキサ
でミキシングすることによってビート信号が生成され
る。そしてこのようにして生成されたビート信号は通常
パルス化され、該変調信号(三角波)の上り傾斜区間と
下り傾斜区間のそれぞれについて、該パルス化されたビ
ート信号のパルス数をパルスカウントすることにより、
上記各傾斜区間についてのビート信号周波数を求め、こ
れらのビート周波数をもとにして、該受信信号が反射さ
れてきた物標までの距離、および該物標との相対速度が
演算される。
【0003】ところでこの種の車載用レーダの場合、該
レーダ車がカーブに入る時や、カーブ走行中において
は、例えばガードレールなどの路側物体が上記物標とし
て検出されるため、該路側物体と目標車(先行車)との
区別ができず、該路側物体を目標車と誤認して誤動作を
するおそれがある。そこで従来は該カーブ走行中は、ア
ンテナビームのスキャニング(車の前方左右方向にビー
ムを振ってスキャニングする)を行ったり、ステアリン
グセンサを使用してハンドルを切った角度だけビームを
振ってカーブを検出することによって、該路側物体と目
標車との識別を行っていた。すなわち例えば自車が右側
にカーブするときには、該アンテナビームを右方に振る
ほど該ガードレールなどからの反射ビームは弱くなり、
一方該目標車からの反射ビームは該アンテナビームを右
方に振るほど強くなることによって上記識別が可能とな
る。
【0004】しかしこのような従来技術によると、自車
がカーブに入る直前ではまだステアリングを切っていな
いため上記ガードレールの検出が困難であり、また上記
アンテナビームのスキャニングを行う場合でも、自車が
カーブに入る直前では該ガードレールの検出が十分にで
きず、目標車を識別するにあたって誤動作を生じやすい
という問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる課題を
解決するためになされたもので、該レーダ信号(上記ビ
ート信号)を周波数解析することにより求められる周波
数分布から上記物標の形状を予測するとともに、該レー
ダ信号の周波数情報から演算される上記相対速度情報を
自車速と比較した結果をも併せて、特に車がカーブに入
る時又はカーブ走行中に、該検出された物標が道路周囲
のガードレールなどの路側物体か目標車(先行車)かを
正確に判別し、その誤動作を低減するようにしたもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明によれば、三角波からなる変調信号で周波数
変調された送信信号の一部を分流させたローカル信号と
受信アンテナを通して受信された受信信号とをミキシン
グしてえられるビート信号の周波数情報にもとづいて目
標物に対する相対距離と相対速度を演算する手段と、該
演算された相対速度が自車速とほぼ一致するか否かを判
別する手段と、該ビート信号周波数分布の広がりを判別
する手段とをそなえ、該演算された相対速度がほぼ自車
速と一致しかつ該ビート信号周波数分布に所定範囲以上
の広がりがあるときには、該目標物が目標車以外の路側
物体であると判定されることを特徴とするFM−CWレ
ーダ装置が提供される。
【0007】
【作用】上記構成によれば、FM−CWレーダの場合目
標物標までの距離が上記ビート周波数で示される(ビー
ト周波数に比例する)ので、上記ビート信号の周波数分
布を調べることによって、ガードレールのように連続し
た広がりのある物体か、自動車のように広がりのあまり
ない物かを識別することができる。例えばレーダの特性
が、アンテナビーム幅(水平面から下方に傾斜してアン
テナビームが放射される角度範囲)で2°、最大探知距
離Lが100mの場合で、半径rが500mのカーブに
入る時には、図3(A)に示されるように、アンテナビ
ーム内に入るガードレールGの距離は l1 =80mから
l2 =150mまで広がる。一方、物標が自動車Mの場
合は、図3(B)に示されるように、上記距離の広がり
は無視できるほど小さい(すなわち該距離 l0 はほぼ一
定となる)。
【0008】したがって上記自動車とガードレールとに
おける上記ビート信号の周波数分布には、図4に示され
るような違いが生じ、該ガードレールの場合には、図4
(A)に示されるように、該ビート周波数fの分布が連
続的に広がるのに対し、該自動車の場合には図4(B)
に示されるように、該ビート周波数fの分布がほぼ一定
の領域(該自動車までの距離 l0 に対応する)に集中す
るようになる(なお図4の縦軸は該レーダ信号(ビート
信号)のレベルを示しており、該レーダで受信された信
号の強度に比例する)。したがってこのような周波数分
布のちがい(分布の形状、広がり等)を求めることによ
って、該物標が自動車であるか上記ガードレールのよう
な他の物体であるかを識別することができる。
【0009】更にカーブに入る時又はカーブ走行中にガ
ードレールのような固定した路側物体を検出している時
は、上述したようにして演算された相対速度が自車速に
近くなるので、かかる相対速度情報からもガードレール
の検出ができる。すなわち上記2つの条件、すなわち
レーダ信号(ビート信号)の周波数分布が広がっている
(このことは検出されている物標の形状が自動車とは異
なり、例えばガードレールなどの路側物体のように広が
りのある形状であることを示している)、上記演算さ
れた相対速度が自車速に近い(このことは検出されてい
る物標が固定物体であることを示している)、の2つの
条件が成立した時には、該物標がガードレールなどの路
側物体であるとみなし、これによって該物標が自動車で
あると誤認して警報装置を作動させるなどの、カーブ走
行時における誤動作を低減することができる。
【0010】
【実施例】図1は本発明装置における処理手順の1実施
例を示しており、また図2は該図1に示される処理を行
うFM−CWレーダ装置の構成を例示している。該図2
において、FMは演算部に設けられたマイクロプロセッ
サユニット(マイコン)MPUなどから送出される同期
信号にもとづいて上記三角波の変調信号を発生させるた
めの変調信号発生器(積分回路)である。またRDはレ
ーダセンサであって、該レーダセンサ内には上記電圧制
御発振器(VCO)、方向性結合器、ミキサなどが設け
られ、上述したようにして上記変調信号により電圧制御
発振器の周波数が変調され、このようにしてFM変調さ
れた送信信号が送信アンテナANTを介して外部に放射
されるとともに、該送信信号の一部を方向性結合器を介
して分岐させてローカル信号とし、該ローカル信号と前
方の物標で反射され受信アンテナANTを介して受信さ
れた受信信号とをミキサでミキシングすることによって
該物標に対応するビート信号(レーダ信号)をうる。
【0011】このようにして該レーダセンサRDからえ
られた該ビート信号は、A/D変換器A/Dによりデジ
タル値に変換され、次いで専用のプロセッサとしてのD
SP(デジタル信号処理プロセッサ)において、例えば
FFT処理(高速フーリエ変換処理)による周波数解析
がなされ、更に上記マイコンMPUにおいて、該周波数
解析されたデータをもとにして該物標に対する距離およ
び相対速度が演算され、必要な場合には警報出力がなさ
れる。
【0012】図1は上記図2に示される装置の処理手順
の1実施例を示すもので、ステップ1では上記レーダセ
ンサからえられたビート信号波形をA/D変換器により
A/D変換してそのレベルが該DSPおよびMPUに読
み込まれる。次いでステップ2では該読み込まれたレベ
ルのデータをもとにして、該DSPにおいて該ビート信
号の周波数解析がなされ、これによってその周波数分布
(周波数に対する信号レベルの分布)が求められる。そ
して該周波数解析の結果、ステップ3で目標物ありと判
別された場合には、ステップ4に進み、該周波数解析の
結果をもとにして、該目標物までの距離および該目標物
に対する相対速度が演算される(なお該周波数解析の結
果、上記図4(A)に示されるような周波数分布の広が
りがある場合には、例えばピークレベル値に対応するビ
ート周波数にもとづいて演算される)。
【0013】次いでステップ5で該演算された相対速度
が自車速にほぼ一致するか否かの判定(すなわち上記し
たの条件が成立するか否かの判定)がなされ、更にス
テップ6では上記ステップ2で解析された周波数分布の
広がりのチェック(すなわちの条件が成立するか否か
の判定)がなされ、これら2つの判定結果にもとづい
て、上述したようにしてステップ7でそのとき検出され
た目標物が自動車か(ステップ7がイエスの場合)、あ
るいはガードレールなどの路側物体か(ステップ7がノ
ウの場合)が判定される。なお上記ステップ5の判定が
ノウの場合(すなわち上記相対速度が自車速と一致しな
い場合)にはステップ6のチェックを行うことなく該目
標物が自動車であると判定される。このようにして上記
ステップ5乃至7で、該目標物が自動車(先行車)かガ
ードレールかの判定がなされる。
【0014】そしてその結果、該目標物が自動車である
と判定された場合には、ステップ8で、そのときの条件
に応じて衝突警報をすべき距離が演算され、ステップ9
では上記ステップ4で演算された目標物までの距離が該
衝突警報をすべき距離内にあるか否かが判定され、イエ
スの場合にはステップ10で該衝突警報が出力される。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、車がカーブに入る時又
はカーブ走行中において、検出された目標物が目標車
(先行車)かガードレールなどの路側物体かを確実に判
別することができ、路側物体を目標車と誤認するなどの
誤動作をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置における処理手順の1実施例を示す
図である。
【図2】図1に示される処理を行うFM−CWレーダ装
置の構成を例示する図である。
【図3】アンテナビーム内に入る目標物までの距離の広
がりを例示する図である。
【図4】FM−CWレーダによって検出されるビート信
号周波数の分布を例示する図である。
【符号の説明】
MPU…マイクロプロセッサユニット(マイコン) DSP…デジタル信号処理プロセッサ FM…変調信号発生器 RD…レーダセンサ A/D…A/D変換器 G…ガードレール M…自動車

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 三角波からなる変調信号で周波数変調さ
    れた送信信号の一部を分流させたローカル信号と受信ア
    ンテナを通して受信された受信信号とをミキシングして
    えられるビート信号の周波数情報にもとづいて目標物に
    対する相対距離と相対速度を演算する手段と、該演算さ
    れた相対速度が自車速とほぼ一致するか否かを判別する
    手段と、該ビート信号周波数分布の広がりを判別する手
    段とをそなえ、該演算された相対速度がほぼ自車速と一
    致しかつ該ビート信号周波数分布に所定範囲以上の広が
    りがあるときには、該目標物が目標車以外の路側物体で
    あると判定されることを特徴とするFM−CWレーダ装
    置。
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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970805