JPH06214005A - 車載レーダ装置 - Google Patents

車載レーダ装置

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Publication number
JPH06214005A
JPH06214005A JP5006385A JP638593A JPH06214005A JP H06214005 A JPH06214005 A JP H06214005A JP 5006385 A JP5006385 A JP 5006385A JP 638593 A JP638593 A JP 638593A JP H06214005 A JPH06214005 A JP H06214005A
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JP
Japan
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signal level
received signal
averaging
distance
level
Prior art date
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Pending
Application number
JP5006385A
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English (en)
Inventor
Yukinori Yamada
幸則 山田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被検出物体が遠距離にあり、受信信号レベル
が低い状態においても精度良く被検出物体までの距離・
相対速度を検出すると共に、割込みなどの事態にも迅速
に対応し得る車載レーダ装置を提供する。 【構成】 被検出物体からの反射波は受信アンテナ20
で受信され、ミキサ22で送信信号の一部と結合されて
ビート信号が生成される。ビート信号は波形整形器28
でパルス信号に変換され、距離相対速度演算器32にて
信号処理され、距離データ及び相対速度データが平均化
処理器34に供給される。受信信号の一部は受信信号レ
ベル検出器36及び受信信号レベル微分回路38に供給
され、受信信号レベル及びその変化率に応じて平均化処
理器34での平均化のためのサンプル数が増減調整され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車載レーダ装置、特に平
均化処理が改善された車載レーダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、運転者の運転操作低減や安全
性向上などを目的とした種々の装置が開発、車両に搭載
されており、先行車などの周囲物体までの距離や相対速
度を検出する車載レーダ装置の開発も盛んに行われてい
る。レーダ装置としては、周波数変調波などの電波を用
いたもの、あるいはレーザ光を用いたものが提案されて
いる。
【0003】ミリ波レーダ装置においては、例えば特開
平2−198379号公報に開示されたレーダ装置のよ
うに、周波数変調波の各周期毎にビート周波数をカウン
トし、所定周期分の平均値をとって1データとして出力
し、さらに前記データを所定回数移動平均して最終的な
距離・相対速度データとして出力している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで、ビート周波数
をカウントする際には受信信号をある所定の閾値で弁別
し、パルス信号に変換することにより行われるが、被検
出物体からの受信レベルが微弱な場合には受信信号レベ
ルが検波閾値とほぼ同程度となり、得られるパルス信号
が不安定な状態となる。このため、被検出物体までの距
離が遠く、あるいは被検出物体が横方向にオフセットす
る場合などにおいては、得られるデータのばらつきが大
きくなり、精度が低下してしまう問題があった。
【0005】勿論、精度低下を補償すべく平均化のため
のサンプル数を増加することも考えられるが、単純にサ
ンプル数を増加させる構成では、測距の応答遅れが増大
してしまい、例えば割込みなどが発生した場合において
も迅速に対応することができない問題が生じてしまう。
【0006】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は被検出物体からの受信
信号レベルの大小によらず、かつ応答遅れを生じること
なく被検出物体の測距を確実に行うことが可能な車載レ
ーダ装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車載レーダ装置は、レーダ手段と、前記レ
ーダ手段で得られる被検出物体の受信信号レベルを検出
するレベル検出手段と、前記受信信号レベルの時間変化
量を検出するレベル変化量検出手段と、前記レーダ手段
からの受信信号に基づき被検出物体までの距離・相対速
度を検出する演算手段と、得られた距離・相対速度を平
均化する平均化手段と、前記受信信号レベル及び前記受
信信号レベルの時間変化量に基づき前記平均化手段での
平均化のためのサンプル数を調整する調整手段とを有す
ることを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明の車載レーダ装置はこのような構成を有
しており、受信信号レベル及び受信信号レベルの変化量
の2つの物理量に基づき平均化サンプル数を増減調整す
るものである。すなわち、受信信号レベルが低下する場
合には前述したようにデータのばらつきが大きくなるた
め、平均化のためのサンプル数を増加して精度低下を防
止する。しかしながら、このように単にサンプル数を増
加するのでは割込みなどの事態に迅速に対応することが
不可能となる。そこで、本発明においてはレベル変化量
検出手段にて受信信号レベルの変化量をもモニタし、割
込み発生時には受信信号レベルが急激に変化することを
利用し、サンプル数の増減を調整するものである。
【0009】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明に係る車載レ
ーダ装置の好適な実施例を説明する。
【0010】図1にはレーダ装置として周波数変調波レ
ーダ装置を用いた場合の構成ブロック図が示されてい
る。送信側回路は、搬送波発生器10、周波数変調器1
2、変調電圧発生器14、サーキュレータ16、及び送
信アンテナ18から構成される。搬送波発生器10から
は搬送波が出力され、周波数変調器12に供給される。
一方、変調電圧発生器14からは振幅が三角形状に変化
する三角波が出力され、変調波として周波数変調器12
に供給される。これにより、搬送波発生器10からの搬
送波は周波数変調され、時間経過に伴って周波数が三角
形状に変化する送信信号が出力される。この送信信号は
サーキュレータ16を介して通信アンテナ18に供給さ
れ、被検出物体に向けて放射される。一方、サーキュレ
ータ16を介して、通信信号の一部は後述する受信側回
路のミキサに供給される。
【0011】受信側回路は、受信アンテナ20、ミキサ
22、増幅器24、フィルタ26、波形整形器28、閾
値発生器30、距離・相対速度演算器32及び平均化処
理器34を含んで構成される。被検出物体からの反射波
は受信アンテナ20で受信され、ミキサ22に供給され
る。ミキサ22では受信信号とサーキュレータ16から
の送信信号の一部が差分演算により結合され、差分周波
数を有するビート信号が生成される。ミキサ22からの
ビート信号は増幅器24で増幅され、帯域フィルタ26
を介して波形整形器28に供給される。波形整形器28
では閾値発生器30から供給される検波閾値を用いてビ
ート信号をパルス信号に変換し、距離・相対速度演算器
32に供給する。距離・相対速度演算器32ではパルス
信号のパルス数をカウントすることにより距離及び相対
速度を演算し、平均化処理器34に供給する。平均化処
理器34では演算器32から供給される距離データ及び
相対速度データの複数個数をサンプルとして平均化処理
し、最終的な距離・相対速度データとして出力する。
【0012】ここで、本実施例においては平均化処理器
34での平均化処理を最適化すべく、受信レベル検出器
36及び受信レベル微分回路38を設け、帯域フィルタ
26からの受信信号の一部を受信レベル検出器36に供
給して受信信号のレベルを検出すると共に、受信レベル
検出器36で検出された受信レベルをさらに受信レベル
微分回路38に供給してその微分演算を行い、時間変化
量を検出して平均化処理器34に供給する構成が採用さ
れている。
【0013】受信レベル検出器36はコンパレータを含
んで構成され、予め定められた2つの閾値Tha 、Th
w を用いて受信信号レベルを評価する。すなわち、受信
信号レベルがTha 以上であるか、Tha とThw との
間であるか、Thw 以下であるかを評価する。図2には
これら閾値及び波形整形器28にて受信信号をパルス信
号に変換する際の検波閾値の大小関係が示されており、
検波閾値<Thw <Tha の関係にある。受信信号レベ
ルが閾値Tha 以上である場合には、検波を行うにたる
十分な受信信号レベルが得られていると判断でき、平均
化処理器34での平均化のためのサンプル数は少なくて
済む。一方、受信信号レベルがTha 以下である場合に
は、検波閾値とほぼ同レベルとなり、従ってノイズの影
響を受け易くデータの信頼性が低下するため、平均化処
理器34での平均化のためのサンプル数は増加させる必
要がある。しかしながら、このように平均化サンプル数
を増加させると、応答遅れが生じ、割込み発生などのよ
うな事態に迅速に対応することができなくなる。そこ
で、受信信号レベルがTha 以下であるものの、検波閾
値とほぼ同程度の著しく低いレベルではない中程度のレ
ベル、すなわちTha以下であるもののThw 以上の受
信信号レベルを有し、かつ受信信号レベルの変化率が所
定の閾値以上である場合には割込みの可能性が高いと判
断して平均化のためのサンプル数を増加させることなく
少ない個数で応答性を上げる。このため、受信信号レベ
ル微分回路38が設けられており、この受信信号レベル
微分回路38は受信信号レベル検出器36と同様にコン
パレータを含んで構成されており、微分演算により得ら
れた受信信号レベルの時間変化と所定の閾値DW 、DL
とを比較する。ここで、閾値DW は前述したように割込
み発生の有無を判断するための閾値であり、閾値DL は
後述されるように受信信号のバーストエラーを弁別する
ための閾値として用いられる。
【0014】このように、本実施例においては、受信信
号レベル検出器36及び受信信号レベル微分回路38か
らの大小比較結果に応じて平均化処理器34がその平均
化のためのサンプル数を増減調整して最終的な出力とす
る。
【0015】本実施例の動作を図4に示されたフローチ
ャートを用いてより詳細に説明する。まず、距離相対速
度演算器30にて算出された距離データ及び相対速度デ
ータが平均化処理器34に供給される(S101)。一
方、受信信号レベル検出器36では帯域フィルタ26か
ら供給された受信信号のレベルを閾値Tha と比較する
(S102)。受信信号レベルがTha より大きい場合
には、平均化処理器34に制御信号を供給して平均する
ためのサンプル総数を小さく設定し、平均化処理を行う
(S104)。
【0016】一方、受信信号レベルがTha 以下である
場合には、次に受信信号レベルと閾値Thw との大小比
較が行われる。また、これと同時に、受信信号レベル微
分回路38では受信信号レベル検出器36にて検出され
た受信信号レベルを微分して得られる受信信号レベルの
変化率と所定の閾値DW との大小比較が行われる(S1
03)。受信信号レベルがThw より大きく、かつその
変化率が閾値DW より大きい場合には、割込みの可能性
が高いと判断し(割込みが発生する場合には受信信号レ
ベルが短時間に急激に増加する。従ってその変化率は大
きな値を示すことになる)、応答性を考慮して平均化す
るためのサンプル総数を小さく設定する(S104)。
【0017】受信信号レベルが閾値Thw 以下でありま
たはその変化率が閾値DW 以下である場合には、受信信
号レベル微分回路38では、さらにレベル変化率と閾値
DLとの大小比較が行われる(S105)。閾値DL は
負の符号を有し、従ってレベル変化率がこの閾値DL よ
り小さい場合には、受信信号レベルが急激に落込むこと
を示している。図3には受信信号レベルの時間変化が模
式的に示されており、図中ア、イで示される時刻におい
て受信信号レベルが急減するバースト現象が生じている
ことを表している。このようなバーストエラーが発生し
た場合にはデータの信頼性が著しく損なわれるため、平
均化処理器34では平均化のためのサンプル総数を大き
く設定し、ノイズの影響を抑制する(S107)。一
方、このようなバーストエラーが発生しない、すなわち
レベル変化率が閾値DL 以上である場合には、平均化の
ためのサンプル総数を若干高く設定する(S106)。
すなわち、図4におけるS104、S106、S107
各ステップにおける平均化のためのサンプル総数をそれ
ぞれS1 、S2 、S3 とした場合、その大小関係はS1
<S2 <S3 となる。
【0018】このように、受信信号レベルに応じてサン
プル総数を調整、すなわち受信信号レベルが低下するほ
どサンプル総数を増加させることにより、データのばら
つきによる精度劣化を防止すると共に、受信信号レベル
の変化率が所定値以上である場合には割込みが発生した
可能性が高いと判断して平均化のためのサンプル総数を
小さく設定して応答性を向上させることにより、受信信
号レベルの大小によらず正確に被検出物体を捕捉するこ
とができると共に、割込みなどの事態にも迅速に対応す
ることが可能となる。
【0019】なお、本実施例においては周波数変調レー
ダ装置の場合を特に例示したが、本発明の車載レーダ装
置は勿論これに限定されるものではなく、例えばパルス
型のレーザレーダ装置を用いた場合にも同様に適用でき
ることは言うまでもない。また、本実施例においては平
均化のためのサンプル総数を小、中、大と3段階に分け
て設定したが、閾値との大小比較の度合によって連続的
にサンプル総数を変化させることも勿論可能である。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車載
レーダ装置によれば、受信信号レベルが低い場合でも、
精度良く被検出物体までの距離や相対速度を検出するこ
とができると共に、割込みなどの事態にも十分素早く対
応できる良好な応答性を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成ブロック図である。
【図2】同実施例における受信信号レベルと閾値との関
係を示すグラフ図である。
【図3】同実施例における受信信号レベルの時間変化を
示すグラフ図である。
【図4】同実施例における処理フローチャートである。
【符号の説明】
10 搬送波発生器 12 周波数変調器 14 変調電圧発生器 16 サーキュレータ 18 送信アンテナ 20 受信アンテナ 22 ミキサ 24 増幅器 26 待機フィルタ 28 波形整形器 30 閾値発生器 32 距離・相対速度演算器 34 平均化処理器 36 受信信号レベル検出器 38 受信信号レベル微分回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーダ手段と、 前記レーダ手段で得られる被検出物体の受信信号レベル
    を検出するレベル検出手段と、 前記受信信号レベルの時間変化量を検出するレベル変化
    量検出手段と、 前記レーダ手段からの受信信号に基づき被検出物体まで
    の距離・相対速度を検出する演算手段と、 得られた距離・相対速度を平均化する平均化手段と、 前記受信信号レベル及び前記受信信号レベルの時間変化
    量に基づき前記平均化手段での平均化のためのサンプル
    数を調整する調整手段と、 を有することを特徴とする車載レーダ装置。
JP5006385A 1993-01-19 1993-01-19 車載レーダ装置 Pending JPH06214005A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5006385A JPH06214005A (ja) 1993-01-19 1993-01-19 車載レーダ装置

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JP5006385A JPH06214005A (ja) 1993-01-19 1993-01-19 車載レーダ装置

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JPH06214005A true JPH06214005A (ja) 1994-08-05

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ID=11636917

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5006385A Pending JPH06214005A (ja) 1993-01-19 1993-01-19 車載レーダ装置

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JP (1) JPH06214005A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006322834A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Nikon Corp 距離測定装置、及び距離測定方法
JP2008224621A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Omron Corp 移動体用物体検出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006322834A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Nikon Corp 距離測定装置、及び距離測定方法
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