JPH06187599A - 車両用レーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両が入れ替わった後においても、迅速に且
つ正確に、車間距離及び相対速度を求める事の出来る車
両用レーダ装置を提供するものである。 【構成】 自車両と先行車両との車間距離を計測する車
間距離測定手段２と、先行車両が別の車両と入れ替わっ
たか否かを判断する先行車両入れ替わり判断手段６と、
前記車間距離測定手段２からの車間距離データをなまし
処理するフィルター手段９と、当該フィルター手段９に
よってなまされた車間距離データに基づいて修正車間距
離を演算する演算手段３と、前記先行車両入れ替わり判
断手段６により、先行車両が入れ替わった事を示す入れ
替わり情報を検出すると、少なくとも所定の時間の間、
前記フィルター手段９に於けるなまし処理の度合いを小
さくさせる制御手段７とを備えた車両用レーダ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用レーダ装置に関
するものであり、特に詳しくは、先行車両に追随して定
速走行中に於いて、先行車両が入れ替わった場合の情報
を迅速に得る為の車両用レーダ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、レーザレーダを用いて自車両
と先行車両との車間距離を計測し、又その距離の時間的
変化から先行車両と自車両との間の相対速度を算出して
自車両と先行車両との間の車間距離制御或いは各種の警
報制御を行うシステムが知られている。

【０００３】係るシステムに於いては、例えば、自車両
に設けられているレーザレーダから所定のレーザ波を発
射させ、先行車両の所定の場所に設けられた適宜の反射
手段により反射されて帰還した当該レーザ波を受信する
迄の時間を計測し、当該時間から、先行車両と自車両と
の間の車間距離を演算により求め、その車間距離が所定
の値以下となった場合には、所定の警報を発生させると
か、定速走行制御中であれば、所定の減速操作を実行し
て、自車両の安全走行を確保する様に構成されている。

【０００４】処で、係るシステムに於いては、上記した
様に、自車両と先行車両との車間距離をレーザレーダに
より測定するものであるので、当該計測結果は車両の振
動、計測誤差等の原因によって、かなりのばらつき、即
ちリップルを含んでおり、係るリップルを含んだまま、
自車両と先行車両との修正車間距離を求めると誤差を含
むことになり、更に又係る情報から自車両と先行車両と
の間の相対速度を求める場合は、係る修正車間距離の時
間的変化量を求める事であり、該修正車間距離を微分演
算処理を行うと、その結果は極めて大きな誤差を含む事
になる。

【０００５】係る状態では、実用に供せない為、係る相
対速度の不要な変動を防止する為に、現実には、該レー
ザレーダで計測された車間距離のデータに、予め設けら
れた適宜のフィルター、例えばローパスフィルターをか
けて当該リップルを取り除き、該フィルターから出力さ
れたデータを利用して自車両と先行車両との修正車間距
離を求めている。

【０００６】一方、係るシステムに於いて、特に問題と
なるケースは、自車両と先行車両との間に他の車両が割
り込んできた場合とか、自車両が車線変更した事によっ
て、先行車両が入れ替わった場合、該自車両と先行車両
との間の車間距離が急激に短くなる場合がある。係る場
合には、当該車間距離が急激に短くなった事を示す適切
な情報が、正確に且つ迅速に出力され、その結果に基づ
いて、所定の警報手段、或いは減速手段が正常に作動す
る必要が有る。

【０００７】処で、図５に例示される様な、従来の一具
体例に於けるシステムに於いては、レーザレーダの反射
波を受信するレーザセンサ１からの情報から車間距離計
測手段２により車間距離を計測し、適宜のフィルターを
用いて、該車間距離情報に含まれるリップルを除去して
修正車間距離を算出する第１の演算手段３により修正車
間距離を求め、第２の演算手段４により、該修正車間距
離を微分演算処理して自車両と先行車両との間に相対速
度を求め、その結果に基づいて、適宜の制御手段５を作
動させるものであるが、該第１の演算手段であるフィル
タ手段３により当該車間距離測定手段２から出力される
距離情報から前記リップルを取り除く為に、当該距離情
報をなましてしまうので、該フィルタ手段３から得られ
る修正車間距離は、その変化が緩慢となるので、自車両
と先行車両との間の車間距離が所定の距離以下に縮まっ
た事を正確に、且つ迅速に判断する事が不可能となる。

【０００８】又当然の事ながら、係る車間距離情報から
得られる自車両と先行車両との間の相対速度の変化もよ
り緩慢な情報とならざるを得ない。ところで、図５にも
示されている様に、少なくとも当該車間距離測定手段２
と当該第１の演算手段である距離フィルタ処理手段３と
の間に自車両と先行車両との関係で、先行車両が入れ替
わったか否かを判断する為に、該車間距離測定手段２の
出力を利用して先行車両が入れ替わったか否かを判断す
る先行車両入れ替わり判断手段６を設け、前記車間距離
測定手段２で得られるリップルを含んだ距離情報から、
特定の条件を満足する場合に、先行車両が入れ替わった
か否と判断する様に設定しておき、当該先行車両が入れ
替わったとの判断がされた場合には、新規の車両として
制御開始する必要があるので、制御手段７の制御の下
に、その時点だけ、当該車間距離測定手段２から出力さ
れる距離情報に、当該距離フィルタ処理手段３によるフ
ィルタ処理を行わず、当該車間距離測定手段２から出力
される生情報を、修正車間距離と判断して、直接後段の
第２の演算手段である相対速度算出手段４に伝達させる
もので有る。

【０００９】その後は通常の制御、即ち、距離情報をフ
ィルタ手段３でなますようにする。つまり、係る従来の
システムに於いては、当該フィルタ手段を用いた第１の
演算手段３に於いて、当該車間距離が急激に変化した時
点では、当該フィルタ処理を中断して、車間距離を決定
し、当該フィルタ手段３により、車間距離が急激に縮ま
った事を判断する時間的遅れを回避しようとするもので
ある。

【００１０】係るシステムの概要を更に詳しく説明する
と、図６のフローチャートに示す様に、スタート後、ス
テップ（１）に於いて、該車間距離測定手段２によっ
て、レーザレーダ装置を用いて自車両と先行車両間の車
間距離が測定される。係る段階に於いては、制御手段７
の制御の下に、適宜のサンプリング手段８が操作され、
例えばサンプリング周期を１００ｍｓに設定して、当該
サンプリング周期毎にレーザレーダを発射して、その帰
還時間を当該車間距離測定手段２で測定するものであ
る。

【００１１】即ち、前回のサンプリング時点に於ける車
間距離をＤ_n-1 とし、今回の車間距離をＤ_n とする。係
る情報は、図７に於けるＰの区域における実線ａの示さ
れている。同様に、係る車間距離情報を第２の演算手段
４により微分演算を行って、自車両と先行車両間の相対
速度を求めたのが、図７の区域Ｑに於ける実線ｃで示さ
れている。

【００１２】又、当該車間距離情報と相対速度情報に該
第１の演算手段３によるフィルタ処理を行って得られた
該車間距離情報と相対速度情報は、それぞれの区域に於
ける点線ｂとｄとで示されている。次にステップ（２）
に於いては、上記した様に、当該車間距離測定手段２か
ら出力される車間距離情報に基づいて、先行車両入れ替
わり判断手段６によって先行車両が入れ替わったか否か
を判断するが、当該判断の一例として、例えば、各サン
プリング周期毎に測定される車間距離の差が、予め定め
られた所定値、例えば５ｍ以上となった場合に、先行車
両が入れ替わったと判断するものである。即ち、前回の
サンプリング時点に於ける車間距離をＤ_n-1 とし、今回
の車間距離をＤ_n とすると、当該先行車両入れ替わり判
断手段６から出力される車間距離情報は、Ｄ_n − Ｄ
_n-1 と表される。

【００１３】従って、ステップ（２）に於いては、 Ｄ
_n − Ｄ_n-1 ≧ ５ｍ の条件を満足した場合に、先行
車両が入れ替わったと判断するものである。従って、ス
テップ（２）に於いて、先行車両が入れ替わったか否か
を判断し、ＮＯであれば、ステップ（３）に進んで、第
１の演算手段３に於ける上記のフィルタ処理を実行し、
該車間距離測定手段２から得られた車間距離情報
Ｄ_n-1 、Ｄ _n のそれぞれから修正車間距離を演算により
求めるものである。

【００１４】係るフィルタ手段３は、例えば適宜の容量
と抵抗で構成された適宜の時定数を持つローパスフィル
タで構成されていても良い。係るフィルタ手段３に於け
る演算処理の例としては、例えば、前回のサンプリング
時に得られた車間距離情報Ｄ_n-1 に当該フィルタ処理を
施して得られた修正車間距離をＤＦ_n-1 とし、又今回の
サンプリング時点で得られた車間距離情報Ｄ _n に当該フ
ィルタ処理を施して得られた修正車間距離をＤＦ_n とし
た場合に、当該修正車間距離をＤＦ_n は、 ＤＦ_n ＝（Ｄ_n ＋ ７×ＤＦ_n-1 ）÷８ で表される演算処理を行うものである。

【００１５】次に、ステップ（４）に進み、ステップ
（３）で得られた自車両と先行車両間の修正車間距離Ｄ
Ｆ_n-1 、ＤＦ_n から所定の時間的変化を第２の演算手段
４に於いて求めるものである。該第２の演算手段４は、
該修正車間距離ＤＦ_n-1 、ＤＦ_n 等から得られるグラフ
の傾きを微分演算処理を実行して、求めるもので有り、
具体的には、例えば又次式の様な演算を実行して求めた
もので有っても良い。

【００１６】即ち、当該サンプリング周期１００ｍｓ間
の変化量を求める場合には、 ＶＲ_n ＝ （ＤＦ_n − ＤＦ_n ）÷０．１ｓ （ｍ／ｓ） 一方、ステップ（２）に於いてＹＥＳである場合には、
該ステップ（３）とステップ（４）をスキップしてリタ
ーンに進むものである。係る操作は、前記した様に、先
行車両が入れ替わったと判断した場合には、当該サンプ
リング時点に於ける車間距離測定手段２から出力される
車間距離情報にフィルタ処理をかけずに直接、その情報
を修正車間距離とし、又係る修正車間距離に基づいて相
対速度を算出する様にするものである。

【００１７】より具体的には、ステップ（３）に相当す
る処理段階に於いては、今回のサンプリング時点で得ら
れた車間距離情報Ｄ_n を修正車間距離ＤＦ_n と設定する
ものであり、又ステップ（４）に相当する処理段階に於
いては、前回のサンプリング時点で得られた車間距離情
報Ｄ_n-1 から求められた相対速度ＶＲ_n-1 を今回の相対
速度ＶＲ_n と設定する事になる。

【００１８】そして、リターンからスタートに戻り、つ
ぎのサンプリング時点において、再びステップ（１）に
於いて車間距離測定手段２での測定が行われ、その結果
に基づいてステップ（２）で再度先行車両が入れ替わっ
たか否かを該先行車両入れ替わり判断手段６で判断する
が、この場合には、ＮＯとなる。つまり、該サンプリン
グ時点に於いては、既に、先行車両が入れ替わってお
り、自車両と先行車両との間の車間距離の差は、上述し
た所定の距離以下となっている筈である。

【００１９】従って、ステップ（３）及びステップ
（４）に於いては、通常のフィルタ処理が実行され、相
対速度が求められる事になる。つまり、本システムに於
いては、先行車両が入れ替わった時点の車間距離のみを
該第１の演算手段によりフィルタ処理を行わず、当該車
間距離測定手段２から出力される情報を直接該相対速度
演算手段である第２の演算手段に入力して、相対速度を
求めるものであり、それ以後のサンプリング時点では、
通常の処理を実行するものである。

【００２０】かかる測定結果が、図７の領域Ｒに於ける
点Ｘ１と点Ｘ２の間の実線Ａで示されており、当該先行
車両入れ替わり判断手段６が、先行車両入れ替わったと
判断した場合には、当該車間距離測定手段２の出力値を
そのまま車間距離として出力するので、図７の点Ｘ１か
らＸ２までの間の実線の様に、当該自車両と先行車両の
間の車間距離が、急激に落ち込んでいる事が示される。

【００２１】尚、該点Ｘ２以降は、前記と同様に通常の
演算処理が行われるので、図７の領域Ｒに於いては、当
該車間距離測定手段２から出力される車間距離を示す実
線グラフａと該フィルタ処理してなまされた車間距離ｂ
を示す点線グラフが示されている。一方、領域Ｓに於い
ては、前記した領域Ｒに於ける車間距離を示す各グラフ
から、第２の演算手段３を用いて、当該自車両と先行車
両との間の相対速度を求めたグラフが示されており、実
線ｃは、車間距離を示す実線ａから求めた相対速度を示
し、又点線ｄは、なまされた車間距離を示す点線ｂから
求めた相対速度を示すものである。

【００２２】

【発明が解決すべき課題】此処で問題となるのは、先行
車両入れ替わったと判断した時点での、車間距離の演算
処理以降に於ける、当該各処理に於いて、つまり点Ｘ２
以降の演算処理に於いて、当該車間距離測定手段２から
得られた車間距離ａに基づく相対速度ｃは、極めて大き
く変動するのに対し、当該車間距離測定手段２から得ら
れた車間距離ａに、第１の演算手段３のフィルタ処理を
行って得られた車間距離ｂに基づく相対速度ｄは、緩慢
に降下しており、該なまし処理により得られた相対速度
情報と、実相対速度情報との間に大きな差が存在する事
になる。

【００２３】そして、その両者が略同一の値の示す様に
なるのは、当該先行車両入れ替わり判断手段６が、先行
車両が入れ替わったかを判断した時点Ｔ１から、遅延時
間ｔを経過した時点Ｔ２となる。つまり、従来のシステ
ムに於いては、なまし処理を行った情報に基づいて、自
車両と先行車両との車間距離と相対速度を正確に求めよ
うとすると、特に相対速度を求める場合には、正確な相
対速度を検出する迄に、かなりの遅延時間を必要とする
事になる。

【００２４】かかる遅れ時間の存在は、特に定速走行中
に自車両と先行車両との間に他の車両が割り込んだ場合
とか、追越し車線に出た途端に、その前方の近接距離内
に他の車両が存在していた様な場合には、迅速に且つ正
確に、自車両と先行車両との間の車間距離および相対速
度を確認して、瞬時に警報を発生させるとか、所定の減
速操作を実行する必要があるが、かかる問題が存在して
いると、迅速な対応が取れず、自車両の安全走行を脅か
し、危険な状態を発生させる原因となる。

【００２５】本発明の目的は上記従来技術における問題
点を解消し、車両が入れ替わった後においても、迅速に
且つ正確に、車間距離及び相対速度を求める事の出来る
車両用レーダ装置を提供するものである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため次のような技術的構成を採用するものであ
る。即ち、自車両と先行車両との車間距離を計測する車
間距離測定手段と、先行車両が別の車両と入れ替わった
か否かを判断する先行車両入れ替わり判断手段と、前記
車間距離測定手段からの車間距離データをなまし処理す
るフィルター手段と、当該フィルター手段によってなま
された車間距離データに基づいて修正車間距離を演算す
る演算手段と、前記先行車両入れ替わり判断手段によ
り、先行車両が入れ替わった事を示す入れ替わり情報を
検出すると、少なくとも所定の時間の間、前記フィルタ
ー手段に於けるなまし処理の度合いを小さくさせる制御
手段とを備えた車両用レーダ装置である。

【００２７】

【作用】本発明においては、従来のシステムにおける、
なまし処理を行った情報に基づいて、自車両と先行車両
との車間距離と相対速度を求める場合に発生する前記遅
延時間ｔを可能な限り短くなる様に構成し、それによっ
て、なまし処理を行った情報を用いる場合で有っても、
迅速に且つ正確に、自車両と先行車両との間の車間距離
および相対速度を確認して、瞬時に警報を発生させ、自
車両の安全走行を確保する事が可能となる。

【００２８】その為の具体例としては、例えば、前記車
間距離測定手段からの車間距離データをなまし処理する
フィルター手段と該フィルター手段によってなまされた
車間距離データに基づいて修正車間距離を演算する演算
手段を設けるものであり、然かも、該先行車両入れ替わ
り判断手段６が、先行車両が入れ替わった事を判断した
時点から所定の期間は、当該フィルタ手段に於けるなま
し処理の度合いを小さくして、当該なまし処理を行って
得られた車間距離情報に基づいて得られた相対速度情報
を、なまし処理を行わない修正車間距離情報に基づいて
得られた実相対速度に出来るだけ近似する様に構成する
と共に、当該所定の期間経過後は、徐々に、或いは段階
的に当該フィルタ手段の時定数を所定の時定数にまで戻
す様に構成するものである。

【００２９】

【実施例】以下に、本発明に係る車両用レーダ装置の具
体例を図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本
発明に係る車両用レーダ装置の構成の例を説明するブロ
ックダイアグラムであり、図中、レーザセンサを有する
レーザレーダ１を用いて自車両２０と先行車両２１との
車間距離を計測し、当該計測情報に所定のフィルタ処理
を施して、自車両と先行車両との間の修正車間距離及び
相対速度とを演算し、車間距離制御や各種の警報を行う
システムに於いて、レーザレーダ手段１、サンプリング
制御手段８、自車両２０と先行車両２１との車間距離を
計測する車間距離測定手段２、先行車両２１が入れ替わ
ったか否かを判断する先行車両入れ替わり判断手段６、
一種若しくは複数種の時定数を有するフィルター手段
９、当該フィルター手段９を用いて、当該車間距離測定
手段２の出力値から修正車間距離を演算する第１の演算
手段３、該第１の演算手段３の出力値から、自車両２０
と先行車両２１との間の相対速度とを演算する第２の演
算手段４、当該各手段の作動を関連的に制御する制御手
段７とから構成されており、且つ当該制御手段７は、１
のサンプリング時点に於いて、当該先行車両入れ替わり
判断手段６から、先行車両２１が入れ替わった事を示す
情報が出力された場合には、当該判断手段６からの出力
情報に応答して、当該サンプリング時点若しくは当該サ
ンプリング時点の直後の時点に於いて、該車間距離測定
手段２により検出された該車間距離情報に対する当該第
１の演算手段３による演算操作を中止させ、その後のサ
ンプリング時点から検出された該車間距離情報に対し
て、当該第１の演算手段３による演算操作を再開させる
様に制御する車両用レーダ装置である。

【００３０】つまり、本発明に係る当該車両用レーダ装
置に於ける、基本的な技術構成は、例えば、第１の演算
手段３に於けるフィルタ手段９の時定数を変更して、該
先行車両入れ替わり判断手段６が、先行車両２１が入れ
替わった事を判断した時点から所定の期間は、当該フィ
ルタ手段９に於ける時定数の大きさを小さく設定して、
当該なまし処理の程度を小さくして、当該なまし処理を
行って得られた車間距離情報に基づいて得られた相対速
度情報を、なまし処理を行わない修正車間距離情報に基
づいて得られた実相対速度に出来るだけ近似する様に構
成すると共に、当該所定の期間経過後は、徐々に、或い
は段階的に当該フィルタ手段９の時定数を所定の時定数
にまで戻す様に構成するものである。

【００３１】より具体的には、本発明の当該車両用レー
ダ装置に於ける該第１の演算手段３を構成する該フィル
ター手段９は、例えば、複数個のフィルター装置から構
成されており、各フィルター装置はそれぞれ互いに異な
る時定数を有する様に構成されているもので有っても良
く、又、一個のフィルター装置から構成されており、当
該フィルター装置の時定数が所定の処理によって、任意
に変更しえる様に構成されているもので有ってもよい。

【００３２】又、本発明に於いて使用される該フィルタ
手段３に於ける該時定数（ＣＲ）は、その大きさを異に
する少なくとも２種に値に設定される事が必要であり、
２種以上であれば、如何なる種類数に設定されたもので
有っても良い。例えば、３種（大、中、小）の異なる時
定数に設定された３個のフィルタ手段３─１、３─２、
３─３を設け、その内最も小さい時定数を、原信号に近
い出力が発生される様に設定する事により、当該フィル
タ手段からの出力の遅れが最も小さくなる様に構成す
る。

【００３３】又、最も大きい時定数は、本システムに於
いて採用しようとするなまし処理効果の最大にする遅延
時間を達成しうるレベルに設定すると共に、中間の時定
数は、これ等の中間の任意のレベルに設定する事が出来
る。そして、本発明に於いては、図３（Ａ）に示す様
に、該先行車両入れ替わり判断手段６が、先行車両が入
れ替わったと判断した以後該制御手段７の制御の下に、
所定の期間にサンプリングされ、該車間距離測定手段２
から出力された車間距離情報に、先ず該時定数の最も小
さいフィルタ手段３─１を適用してなまし処理を行い、
その後、それよりも大きな時定数を有するフィルタ手段
３─２、３─３に切り換えて同様の処理を実行するもの
である。

【００３４】かかる場合に、所定の時間を経過する毎
に、該時定数が順次大きくなるフィルタ手段を順次に選
択しても良く、必要であれば、中間レベルの時定数を有
するフィルタ手段を飛ばして、最大の時定数を持つフィ
ルタ手段を使用する様にしても良い。又、本発明に於い
ては、図３（Ｂ）に示す通り、上述した様に、時定数が
任意に変更しえる一つのフィルタ手段３を用いる事も可
能であるので、その場合には、上記と同様の処理方法に
より、該制御手段７の制御により、当該時定数を適宜に
変更しながら処理する事も可能である。

【００３５】本発明に於いては、当該時定数の最も小さ
いフィルタ手段３を適用してなまし処理を行うタイミン
グは、特に限定されないが、例えば、該先行車両入れ替
わり判断手段６が、先行車両が入れ替わったと判断した
直後に発生するサンプリング時点以後０．２秒間は、該
時定数の最も小さいフィルタ手段３を適用してなまし処
理を実行させ、以後は、適宜に時定数が順次に大きくな
る様なフィルタ手段を順次に選択する様にすれば良い。

【００３６】又、本発明に於ける他の具体例としては、
例えば、図３（Ｃ）に示す様に、上記した３種の時定数
を事にするフィルタ手段３─１、３─２、３─３を並列
に設けておき、該車間距離測定手段２から出力された車
間距離情報を同時平行的に３種のフィルタ手段に入力し
てそれぞれから個別に修正車間距離を出力させる様に構
成しておき、該先行車両入れ替わり判断手段６が、先行
車両が入れ替わったと判断した以後、所定の期間を経過
する毎に、時定数の小さいフィルタ手段３─１から出力
される修正車間距離をフィルタ選択手段１０を用いて、
選択し順次に時定数の大きくなるフィルタ手段３─２、
３─３からそれぞれ出力される修正車間距離を選択し、
第２の演算手段４に入力する様にしても良い。

【００３７】その為、本発明に於いては、例えば、当該
制御手段７に、タイマー手段１１を設けておき、該先行
車両２１が入れ替わったと言う該先行車両入れ替わり判
断手段６からの出力に応答して作動させ、前記の所定時
間を逐次計測して、所定の制御信号を、適宜の構成を有
するフィルタ選択手段１０に出力して、上記の処理を実
行させる事が望ましい。

【００３８】又、該制御手段７は、前記した様に、該先
行車両入れ替わり判断手段６からの先行車両２１が入れ
替わった事を示す情報の出力に応答して、該フィルター
手段３の時定数を変更する操作を実行する様に構成され
ていても良い。即ち、本発明に係る該制御手段は、該先
行車両入れ替わり判断手段６からの先行車両が入れ替わ
った事を示す情報の出力に応答して、該時定数を異にす
る複数個のフィルター手段３─１、３─２、３─３の何
れかを選択する操作を実行する様に構成されている事も
好ましい。

【００３９】係る本発明に於ける車両用レーダ装置を用
いて計測される自車両と先行車両間の修正車間距離と修
正相対速度は、図２に示されている。即ち、図２の点Ｘ
２以降に於いては、該車間距離測定手段３から出力され
た車間距離を示す実線グラフａに対して、時定数のレベ
ルが小であるフィルタ手段３─１、時定数のレベルが中
であるフィルタ手段３─２、及び時定数のレベルが大で
あるフィルタ手段３─３のそれぞれからなまし演算処理
により出力された修正車間距離は、それぞれ点線グラフ
ｅ、ｆ、ｇにより示されている。

【００４０】係るグラフから、時定数が小さいフィルタ
手段３─１により処理された修正車間距離は、現実の車
間距離情報に極めて近い信号情報となっており、その遅
延時間は僅かである事が判る。更に、本発明に係る車両
用レーダ装置に於いて、上記により得られた修正車間距
離に前記した、所定の時間経過に従って、適宜時定数の
異なるフィルタを採用して、或いは適宜フィルタ手段の
時定数変更して、第２の演算処理を実行して得られた自
車両と先行車両間の相対速度は、図２の点線グラフｈに
示されており、かかるグラフから、当該グラフｈが、図
７の実際の自車両と先行車両間相対速度を示すグラフｃ
と略近似して、遅延時間が僅かとなっている事が判明す
る。

【００４１】かかる処理によるグラフｃが、図７に於け
る従来の方法により得られた修正相対速度のグラフｄよ
りも著しく改善されている事が理解される。その結果、
従来に於いては、当該修正相対速度が、実際の相対速度
に一致する迄に遅延時間ｔを要していたのに対し、本発
明に於いては、時間Ｔ３で両者が一致する事になり、遅
延時間もｔ’と従来の比べて著しく短縮する事が出来
る。

【００４２】次に、本発明に係る車両用レーダ装置を用
いた車間距離、相対速度制御システムに於ける手順を図
４に示すフローチャートに従って説明する。尚、以下の
具体例に於いては、予め時定数を異にする３種のフィル
タ手段３─１、３─２、３─３を直列に配置して、それ
ぞれのフィルタ手段から所定の演算処理情報を出力させ
ておき、所定の時間が経過する毎に、予め定められた順
序に当該フィルタ手段を選択すると言う例を示してあ
る。

【００４３】即ち、スタート後、ステップ（１）とステ
ップ（２）に於ける操作は、図４の従来の方法と同様で
ある。ステップ（２）に於いて、先行車両が入れ替わっ
たか否かを判断し、ＮＯであれば、ステップ（３）に進
んで、第１の演算手段の一つである時定数が最も小さい
第１のフィルタ手段３─１を用いて、演算処理を実行
し、該車間距離測定手段２から得られた実車間距離情報
Ｄ_n 及び前回のサンプリング時点で求めた修正車間距離
ＤＦＳ_n-1 とから、今回のサンプリング時点に於ける、
修正車間距離ＤＦＳ_n を、例えば以下の関係式から演算
により求めるものである。

【００４４】ＤＦＳ_n ＝ （Ｄ_n ＋ ＤＦＳ_n-1 ）÷２ 次にステップ（４）に進んで、第１の演算手段の一つで
ある時定数が中間レベルにある第２のフィルタ手段３─
２を用いて、同様の演算処理を実行し、該車間距離測定
手段２から得られた実車間距離情報Ｄ_n 及び前回のサン
プリング時点で求めた修正車間距離ＤＦＭ_n-1 とから、
今回のサンプリング時点に於ける、修正車間距離ＤＦＭ
_n を、例えば以下の関係式から演算により求めるもので
ある。

【００４５】 ＤＦＭ_n ＝ （Ｄ_n ＋ ３×ＤＦＭ_n-1 ）÷４ 更に、ステップ（５）に進んで、第１の演算手段の一つ
である時定数が最も大きいレベルにある第２のフィルタ
手段３─２を用いて、同様の演算処理を実行し、該車間
距離測定手段２から得られた実車間距離情報Ｄ_n 及び前
回のサンプリング時点で求めた修正車間距離ＤＦＢ_n-1
とから、今回のサンプリング時点に於ける、修正車間距
離ＤＦＢ_n を、例えば以下の関係式から演算により求め
るものである。

【００４６】 ＤＦＢ_n ＝ （Ｄ_n ＋ ７×ＤＦＢ_n-1 ）÷８ 次に、ステップ（６）に進み、該タイマー手段１１のカ
ウント値を読み、該先行車両入れ替わり判断手段６が先
行車両が入れ替わったかを判断した時刻から、所定の時
間（第１の時間）Ｔａが経過したか否かが判断され、当
該所定の時間（第１の時間）Ｔａ以下であれば、即ちＹ
ＥＳであれば、ステップ（１０）に進んで、ステップ
（３）で得られた自車両と先行車両間の修正車間距離Ｄ
ＦＳ_n から所定の時間的変化を第２の演算手段４に於い
て求め、相対速度を求めるものである。

【００４７】該第２の演算手段４に於ける処理方法は、
従来の方法と同一である。又、ステップ（６）で当該所
定の時間（第１の時間）Ｔａ、例えば０．２秒等、が経
過したと判断された場合には、即ちＮＯであれば、ステ
ップ（７）に進んで、該先行車両入れ替わり判断手段６
が先行車両が入れ替わったかを判断した時刻から、所定
の時間（第２の時間）Ｔｂが経過したか否かが判断さ
れ、（但しＴｂ＞Ｔａで、たとえばＴｂは１．０秒等）
当該所定の時間（第２の時間）がＴａ以上で且つＴｂ以
下であれば、即ちＹＥＳであれば、ステップ（９）に進
んで、ステップ（４）で得られた自車両と先行車両間の
修正車間距離ＤＦＭ_n から所定の時間的変化を第２の演
算手段４に於いて求め、相対速度を求めるものである。

【００４８】その後、ステップ（６）で当該所定の時間
（第２の時間）Ｔｂが経過したと判断された場合には、
即ちＮＯであれば、ステップ（８）に進んで、ステップ
（５）で得られた自車両と先行車両間の修正車間距離Ｄ
ＦＢ_n から所定の時間的変化を第２の演算手段４に於い
て求め、相対速度を求めるものである。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に於いて
は、自車両と先行車両間の正確な相対速度を検出する場
合の時間的遅れを短くする事が出来、先行車両の入れ替
わりが有ったと判断された後に於いても、迅速に且つ正
確に、車間距離や相対速度を求める事の出来る車両用レ
ーダ装置を得る事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る車両用レーダ装置の一具体
例の構成を示すブロックダイヤグラムである。

【図２】図２は本発明に係る車両用レーダ装置を用いて
得られた修正車間距離と修正相対速度を示すグラフであ
る。

【図３】図３は本発明に係る車両用レーダ装置に用いら
れるフィルタ手段の配置例を説明するブロックダイアグ
ラムである。

【図４】図４は、本発明に係る車両用レーダ装置に於け
る操作手順を説明するフローチャートである。

【図５】図５は、従来に於ける車両用レーダ装置の構成
の概略を接続するブロックダイアグラムである

【図６】図６は、従来の車両用レーダ装置に於ける操作
手順を説明するフローチャートである。

【図７】図７は、従来の車両用レーダ装置を用いて得ら
れた修正車間距離と修正相対速度を示すグラフである。

【符号の説明】

１…レーザレーダ ２…車間距離測定手段 ３…演算手段、修正車間距離演算手段（第１の演算手
段） ４…相対速度測定手段、（第２の演算手段） ５…制御装置 ６…先行車両入れ替わり判断手段 ７…制御手段 ８…サンプリング手段 ９…フィルタ手段 １０…フィルタ選択手段 １１…タイマー手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 和也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 今井 康夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 宮越 博規 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車両と先行車両との車間距離を計測す
   る車間距離測定手段と、先行車両が別の車両と入れ替わ
   ったか否かを判断する先行車両入れ替わり判断手段と、
   前記車間距離測定手段からの車間距離データをなまし処
   理するフィルター手段と、当該フィルター手段によって
   なまされた車間距離データに基づいて修正車間距離を演
   算する演算手段と、前記先行車両入れ替わり判断手段に
   より、先行車両が入れ替わった事を示す入れ替わり情報
   を検出すると、少なくとも所定の時間の間、前記フィル
   ター手段に於けるなまし処理の度合いを小さくさせる制
   御手段とを備えた事を特徴とする車両用レーダ装置。
2. 【請求項２】 該フィルター手段は、複数個のフィルタ
   ー装置から構成されており、各フィルター装置はそれぞ
   れ互いに異なる時定数を有している事を特徴とする請求
   項１記載の車両用レーダ装置。
3. 【請求項３】 該フィルター手段は、一個のフィルター
   装置から構成されており、当該フィルター装置の時定数
   が任意に変更しえる様に構成されている事を特徴とする
   請求項１記載の車両用レーダ装置。
4. 【請求項４】 当該制御手段には、該先行車両入れ替わ
   り判断手段から、先行車両が入れ替わった事を示す情報
   の出力に応答して作動するタイマー手段が含まれている
   事を特徴とする請求項１記載の車両用レーダ装置。
5. 【請求項５】 該制御手段は、該先行車両入れ替わり判
   断手段からの先行車両が入れ替わった事を示す情報の出
   力に応答して、該フィルター手段の時定数を変更する操
   作を実行する事を特徴とする請求項３記載の車両用レー
   ダ装置。
6. 【請求項６】 該制御手段は、該先行車両入れ替わり判
   断手段からの先行車両が入れ替わった事を示す情報の出
   力に応答して、該時定数を異にする複数個のフィルター
   手段の何れかを選択する操作を実行する事を特徴とする
   請求項２記載の車両用レーダ装置。
7. 【請求項７】 該制御手段は、該タイマー手段からの出
   力情報の変化に応答して、該フィルター手段に於ける該
   時定数を逐次変更するか或いは、該時定数を異にする複
   数個の該フィルター手段の何れかを逐次選択するもので
   ある事を特徴とする請求項２乃至６記載の車両用レーダ
   装置。