JPH0798375A

JPH0798375A - 車載レーダ装置

Info

Publication number: JPH0798375A
Application number: JP5241782A
Authority: JP
Inventors: Yukinori Yamada; 幸則山田; Masashi Mizukoshi; 雅司水越
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-09-28
Filing date: 1993-09-28
Publication date: 1995-04-11
Anticipated expiration: 2015-10-23
Also published as: JP3102224B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はＦＭ−ＣＷレーダを用いて車両前方
に存在する複数の障害物に対して距離及び相対速度を検
出する車載レーダ装置に関し、車両の進行方向上にない
静止体を障害物から除外して認識し得ることを目的とす
る。【構成】ＦＭ−ＣＷレーダを用いて障害物に対する上
昇区間のスペクトルＡ及び下降区間のスペクトルＢを検
出する。静止体の場合スペクトルＡとスペクトルＢとが
車速に応じた周波数差となることに鑑み、スペクトルＢ
を車速に応じてシフトしてスペクトルＣとし、これをス
ペクトルＡから減じて静止体に係るスペクトルピークを
除外したスペクトルＤを求める。スペクトルＤをスペク
トルＡから減じて静止体に係るスペクトルピークのみか
らなるスペクトルＥを求める。スペクトルＥ中に継続的
に強度が確保されないものは障害物から除外する。

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に係り、
特にＦＭ−ＣＷレーダを用いて車両前方に存在する複数
の障害物に対して距離及び相対速度を検出するに際し、
静止物を除外した障害物に対する距離及び相対速度を検
出するのに好適な車載レーダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】物体間の距離及び相対速度を測定する装
置として、従来よりＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulation
-Continuous Wave）レーダを用いた測定装置が知られて
いる。この装置は、周期的に所定の変調幅で周波数が上
昇・下降を繰り返す変調波を発信し、この変調波の反射
波を受信し、発信波の周波数と受信波の周波数との差
（ビート信号）を検出して物体間の距離及び相対速度を
測定するものである。

【０００３】この場合、ＦＭ−ＣＷレーダの前方に複数
の物体が存在すれば、個々の障害物に対応した反射波が
発生することになり、これをスペクトル解析して個々の
物体に対する周波数差を検出することとすれば、複数の
物体について距離及び相対速度を検出することが可能で
ある。

【０００４】かかる優れた特性より、近年ではＦＭ−Ｃ
Ｗレーダを用いた車載レーダ装置が考案されている。こ
のような車載レーダ装置によれば、車両前方を走行する
複数の四輪車、又は二輪車について個々に距離及び相対
速度を検出することが可能となり、車載レーダ装置とし
て高い機能を確保することができるからである。

【０００５】ところが、ＦＭ−ＣＷレーダを車載レーダ
装置として用いる場合は、その監視範囲との関係で、路
側に設けられたガードレール等の存在が問題となる。高
い監視能力を確保するためには、車載レーダ装置の監視
範囲を広く確保する必要があるのに対して、かかる設定
を施した場合は、本来監視すべき先行車両等に加えて車
両の走行には何ら障害とならないガードレール等が障害
物として検出されることになるからである。

【０００６】特開平５−４０１６８号公報は、かかる弊
害を除去すべく、車両前方に存在する障害物からガード
レール等の静止体を除いたものだけについて距離及び相
対速度を検出する装置を開示している。

【０００７】上記公報記載の装置は、ガードレール等の
静止体については、自車の車速と同一の相対速度が検出
されることに着目したものであり、車載レーダ装置の検
出した個々の障害物から、自車の車速と均一の相対速度
を以て検出されたものを静止体として除外するものであ
る。

【０００８】かかる構成によれば、車載レーダ装置の監
視範囲を広く設定しても、監視範囲内に検出される静止
体を除外した状態で、すなわち監視範囲内に存在する移
動体のみを障害物として捕らえることが可能となり、実
用的な車載レーダ装置が実現されることになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置は、監視範囲内に検出された静止体については、その
種類に関係なく全て障害物から除外するものである。こ
のため、自車の進行方向上に停止車両が存在するような
場合にも、その停車車両は単なる静止体として認識さ
れ、障害物としては認識されないという問題を有してい
た。

【００１０】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、ＦＭ−ＣＷレーダの出力信号をスペクトル解析
して個々の障害物に対するビートスペクトルを求め、そ
のスペクトルに基づいて静止体を障害物から除外するに
あたり、スペクトル強度が所定レベルを越えて継続する
ものについては進行方向上に存在する静止障害物として
認識することとして上記の課題を解決する車載レーダ装
置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は、上記の目的を達
成する車載レーダ装置の原理構成図を示す。すなわち上
記の目的は、図１に示すように所定の変調幅で周期的に
周波数が上昇・下降を繰り返す変調波を発信すると共
に、該変調波が前方に存在する障害物で反射することに
より発生する反射波を受信して、発信波の周波数と受信
波の周波数との差をビートスペクトルとして検出し、当
該ビートスペクトルに基づいて前記障害物との距離及び
相対速度を検出するＦＭ−ＣＷレーダ１を備えてなる車
載レーダ装置において、当該車載レーダ装置の搭載され
る車両の車速を検出する車速センサ２と、前記ＦＭ−Ｃ
Ｗレーダ１が検出したビートスペクトルのピークのう
ち、前記車速センサ２の検出する車速と同一の相対速度
に相当するものを、前記ＦＭ−ＣＷレーダ１の監視範囲
内に存在する静止体のスペクトルとして検出する静止体
スペクトル検出手段３と、該静止体スペクトル検出手段
３の検出したスペクトルピークの強度レベルを測定する
レベル測定手段４と、該レベル測定手段４に測定された
強度レベルが所定のレベルを越えた状態で継続する時間
に基づいて、測定対象とされたスペクトルピークに対応
する静止体が車両の進行方向に存在するか否かを判定す
る静止体判定手段５とを有する車載レーダ装置により達
成される。

【００１２】

【作用】本発明に係る車載レーダ装置において、前記Ｆ
Ｍ−ＣＷレーダには、車両前方に存在する個々の障害物
に対応した反射波が到達する。この場合、反射波の強度
は、その障害物の形状、存在位置等の影響を受け、前記
ＦＭ−ＣＷレーダと対向する車両進行方向上に存在する
障害物については、比較的強度の大きい反射波が形成さ
れる。

【００１３】従って、車両進行方向上に障害物が存在す
る場合、前記ＦＭ−ＣＷレーダ１では、その障害物に対
応して形成された比較的強度レベルの高いピークを有す
るビートスペクトルが検出されることになる。また、こ
の場合は車両と障害物とが常に対向する関係を維持する
ため、これに対応するピークの強度は、継続的に大きく
維持される。

【００１４】前記静止体スペクトル検出手段３は、前記
車速センサ２の検出する自車の車速に基づいて、前記Ｆ
Ｍ−ＣＷレーダ１の検出するビートスペクトル中から静
止体に起因するピークを抽出する。この場合、車両進行
方向上に静止障害物が存在すると、その静止障害物につ
いては比較的高い強度レベルを継続的に維持するピーク
が静止体スペクトルとして抽出されることになる。

【００１５】一方、前記ＦＭ−ＣＷレーダ１が、路側帯
上の静止障害物に起因する反射波を受信する場合、前記
静止体スペクトル検出手段３は、その反射波に対応する
ピークをも静止体スペクトルとして抽出する。この場
合、車両と路側帯上の障害物とは対向していないため、
前記ＦＭ−ＣＷレーダ１が受ける反射波の強度は車両の
進行に伴って変動し、この障害物に対応するピークが継
続的に高い強度レベルを維持することはない。

【００１６】従って、前記静止体判定手段５では、前記
レベル測定手段４によって継続的に高い強度レベルが検
出されるピークについては車両進行方向上に存在する障
害物に対応するものであり、また、高いピークレベルが
継続しないピークについては車両進行方向上にない静止
体に対応するものであるとの判定を行うことが可能であ
る。

【００１７】

【実施例】図２は、本発明の一実施例である車載レーダ
装置のブロック構成図を示す。同図に示すように、本実
施例の車載レーダ装置は、スペクトル処理回路１０、車
速センサ２０、及びＦＭ−ＣＷレーダ３０から構成され
る。

【００１８】スペクトル処理回路は、前記した静止体ス
ペクトル検出手段３、レベル測定手段４、及び静止体判
定手段５を実現する本実施例の車載レータ装置の要部で
あり、車速センサ２０は、当該車載レーダ装置が搭載さ
れる車両の車速を検出してスペクトル処理回路にその検
出結果を供給するセンサである。また、ＦＭ−ＣＷレー
ダ３０は、車両前方に向けて所定の変調波を発信し、車
両前方に存在する個々の障害物に対する距離及び相対速
度を検出する公知の装置である。

【００１９】以下、ＦＭ−ＣＷレーダ３０の構成、及び
ＦＭ−ＣＷレーダ３０による距離及び相対速度の検出原
理について説明する。

【００２０】図２において、搬送波発生回路３１、周波
数変調回路３２、変調電圧発生回路３３、サーキュレー
タ３４、及び送信アンテナ３５は、ＦＭ−ＣＷレーダ３
０の送信側回路を構成する。

【００２１】すなわち、変調電圧発生回路３３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
波数変調回路３２に供給される。これにより搬送波発生
回路３１からの搬送波は周波数変調され、図５（Ａ）に
おいて実線で示されるように時間経過に伴って所定の変
動幅Δｆ，変調周波数ｆｍ（＝１／Ｔ）で周波数が三角
形状に変調する変調波信号が出力される。

【００２２】そして、この変調波信号は、サーキュレー
タ３４を介して送信アンテナ３５に供給されて被検出物
たる障害物へ向けて発信されると共に、後述する受信側
回路のミキサ３７に供給される。

【００２３】また、受信アンテナ３６、ミキサ３７、増
幅回路３８、アンチエリアシングフィルタ３９、及び高
速フーリエ変換処理回路（ＦＦＴ信号処理回路）４０
は、ＦＭ−ＣＷレーダ４０の受信回路を構成している。

【００２４】すなわち、上記送信アンテナ３５から発信
された変調波がＦＭ−ＣＷレーダ３０の監視範囲内に存
在する障害物で反射した場合に、受信アンテナ３６はそ
の反射波を受信してミキサ３７に供給する。そして、ミ
キサ３７以降の回路により、反射波の解析を行うもので
ある。

【００２５】図５（Ａ）中に破線及び一点鎖線で示す波
形は、受信アンテナ３６が受信した反射波の周波数変動
の様子を表している。ミキサ３７では、かかる反射波の
状態を表す信号とサーキュレータ３４から供給される発
信波の状態を表す信号とが差分演算により結合され、両
者の周波数差に応じた周波数で変動するビート信号が生
成される。

【００２６】図５（Ｂ）は、かかるビート信号の周波数
変動状況を示しており、三角変調波の周波数上昇区間の
周波数をｆup、周波数下降区間の周波数をｆdownとし
て、図５（Ａ）に示す反射波に対応するビート信号を破
線及び一点鎖線で表したものである。この場合ｆupは、
変調波が周波数上昇区間にある間の発信波の周波数と受
信波の周波数との差に相当し、またｆdownは、変調波が
周波数下降区間にある間の発信波の周波数と受信波の周
波数との差に相当している。

【００２７】ミキサ３７からのビート信号は、増幅回路
３８で増幅され、アンチエリアシングフィルタ３９に供
給される。アンチエリアシングフィルタ３９に供給され
たビート信号は、ここで上昇区間のビート信号、及び下
降区間のビート信号に分離された後、それぞれＦＦＴ信
号処理回路４０に供給される。そして、ＦＦＴ信号処理
回路４０は、各区間のビート信号についてＦＦＴ処理を
施し、ｆup及びｆdownについてのビートスペクトルを算
出する。

【００２８】図６は、車両前方に２つの障害物が存在す
る場合におけるＦＦＴ信号処理回路４０のビートスペク
トルを、上昇区間（図６（Ａ））と下降区間（図６
（Ｂ））とに分けて表したものである。

【００２９】つまり、車両前方に２つの障害物が存在す
る場合、受信アンテナ３６には個々の障害物についての
反射波が受信される。このため、発信波と受信波の周波
数差を表すビート信号は個々の障害物に対応した数だけ
形成され、この結果ＦＦＴ信号処理回路４０において
は、２つのピークを有するビートスペクトルが検出され
ることになる。

【００３０】尚、ＦＦＴ処理によりビートスペクトルを
求めた場合、個々のピークの大きさは、そのピークを発
生させた反射波の強度に対応したものとなる。従って、
車両前方に存在する障害物により、強度の大きな反射波
が形成された場合は、その障害物に対応するピークはビ
ートスペクトル中に大きな強度をもって検出され、また
強度の小さな反射波を形成する障害物については、ビー
トスペクトル中においても強度レベルの低いピークを形
成することになる。

【００３１】ところで、車両と前方障害物との間に相対
速度がないとすると、送信アンテナ３５から発信された
変調波は、変調波が障害物に達し、その後反射して戻っ
てくるのに要する時間が経過した後に受信アンテナ３６
に到達する。この場合、反射波の周波数にドップラシフ
トが重畳されることはなく、反射波の周波数変動を表す
波形は、図５（Ａ）中に一点鎖線で示す如く発信波を単
に時間的に平行移動した波形となるはずである。

【００３２】そして、上昇区間におけるビート信号の周
波数をｆup、下降区間におけるビート信号の周波数をｆ
downとすると、図５（Ｂ）中に一点鎖線で示すように、
ｆup＝ｆdownが成立することになる。そして、ｆup＝ｆ
downの大きさは、車両と障害物との距離に応じた値を示
すことになる。

【００３３】一方、車両と障害物との間に相対速度ｖが
存在する場合、反射波には相対速度に応じたドップラシ
フトが重畳される。そして、例えば両者が接近する傾向
にあるとすれば、反射波の周波数は全体的に高周波側へ
シフトし、反射波の周波数変動を表す波形は、図５
（Ａ）中に破線で示す如く、距離に応じて時間的に平行
移動した波形（図中、一点指鎖線で示す波形）を更に高
周波側へ平行移動した波形となる。

【００３４】つまり、相対速度ｖが“０”である場合に
比べてｆupは小さく、またｆdownは大きく、それぞれ相
対速度ｖに応じて変化することになる。このため、ｆr ＝（ｆup＋ｆdown）／２・・・（１）なる概念を導入すれば、ｆup及びｆdownに重畳されてい
たドップラシフト成分が互いに相殺されて、その値は車
両と前方障害物との距離を表す特性値となり、ｆd ＝（ｆdown−ｆup）／２・・・（２）なる概念を導入すれば、ｆup及びｆdownに重畳されたい
た距離成分が互いに相殺されてドップラシフト成分のみ
が残り、その値は車両と前方障害物との相対速度を表す
ことになる。

【００３５】尚、変調波の中心周波数がｆ₀，変調周波
数がｆｍ，変調幅がΔｆ，相対速度がｖ，距離がＬであ
るとすれば、光速ｃに対してｆr 及びｆd の理論値は次
式のようになる。

【００３６】ｆr ＝４ｆｍ・Δｆ・Ｌ／ｃ・・・（３）ｆd ＝２ｖ・ｆ₀／ｃ・・・（４）従って、図６に示すように２つのスペクトルピークが得
られた場合においては、ＦＭu1とＦＭd1とをペアとし、
またＦＭu2とＦＭd2とをペアとし、例えば、ｆr ＝（Ｆ
Ｍu1＋ＦＭd1）／２，ｆd ＝（ＦＭd1−ＦＭu1）／２な
る演算を行えば、前者のペアのスペクトルピークを生ぜ
しめた障害物との距離Ｌ及び相対速度ｖが得られ、後者
のペアについても同様の処理を施すことにより、そのス
ペクトルピークを生ぜしめた距離Ｌ及び相対速度ｖが得
られることになる。

【００３７】このようにＦＭ−ＣＷレーダ３０は、その
前方に存在する個々の物体についてそれぞれｆup及びｆ
downをスペクトルピークとして検出し、個々の物体の対
する距離Ｌ及び相対速度ｖを検出するものである。従っ
て、車両走行時において、ＦＭ−ＣＷレーダ３０により
車両前方を監視することとすれば、その監視範囲内に存
在する物体の挙動を確実に検出することができ、例えば
自動ブレーキシステムへの応用等により高度な車両制御
を実現することが可能となる。

【００３８】ところで、ＦＭ−ＣＷレーダ３０を用いて
かかる車載レーダ装置を実現しようとする場合には、車
両が走行するうえで障害となる物体と、車両の走行には
何ら障害とならない物体とを区分する必要があることは
前記した通りである。

【００３９】この場合において、例えば、図７に示すよ
うに路側帯にガードレールポスト等の物体（イ）が存在
する道路を、四輪車（ロ）、及び二輪車（ハ）に後続し
てＦＭ−ＣＷレーダ３０を搭載する車両（ニ）が走行し
ている状況においては、四輪車（ロ）及び二輪車（ハ）
のみを障害物として検出すべきであり、ガードレールポ
スト（イ）については、何らかの手法を用いて障害物か
ら除外することが必要である。

【００４０】ここで、物体（イ）は路側帯上の静止体で
あるため、物体（イ）に対する車両（ニ）の相対速度ｖ
は、常に車両（ニ）の車速に等しい。従って、上記図６
（Ａ），（Ｂ）に示す如く検出されたビートスペクトル
のピーク内に車両（ニ）の車速に等しい相対速度を示す
ものが存在すれば、そのピークが物体（イ）についての
ピークであると判断でき、これを除外して考えれば結果
的に物体（イ）を除く四輪車（ロ）及び二輪車（ハ）に
ついてのみ障害物として認識されることになる。

【００４１】しかし、かかる手法が適正に機能するの
は、あくまでも四輪車（ロ）及び二輪車（ハ）が停止し
ていないことが前提であり、単に上記の手法を用いて静
止体を障害物から除外する構成では、四輪車（ロ）また
は二輪車（ハ）が路上で停車している場合にそれらをも
障害物から除外される弊害が生ずる。

【００４２】本実施例の車載レーダ装置は、かかる弊害
を除去すべく、車両（ニ）の走行には何ら障害とならな
い路側帯上の物体（イ）と、路上に停車した四輪車
（ロ）または二輪車（ハ）等とを区別して認識する点に
特徴を有するものである。

【００４３】以下、かかる機能を実現すべく、ＦＭ−Ｃ
Ｗレーダ３０が検出したビートスペクトル及び車速セン
サ２０の検出する車速に基づいてスペクトル処理回路１
０が実行する処理の内容について、図３及び図４を参照
して説明する。

【００４４】ここで図３は、スペクトル処理回路１０が
実行するスペクトル処理ルーチンのフローチャートを示
し、図４は、図３に示す処理の進行に伴って適宜変換さ
れるビートスペクトルの状態を時系列的に表示したもの
である。尚、図４（Ａ）〜（（Ｅ）に示すスペクトルに
ついては、以下スペクトルＡ〜スペクトルＥと称す。

【００４５】図３に示すように、スペクトル処理回路１
０は、先ずＦＦＴ信号処理回路４０の検出したビートス
ペクトルの読み込み処理を実行する（ステップ１０
０）。すなわち、ＦＦＴ信号処理回路４０の検出したビ
ートスペクトルのうち図４（Ａ）に示す上昇区間スペク
トルをスペクトルＡとして、また図４（Ｂ）に示す下降
区間スペクトルをスペクトルＢとして読み込む。

【００４６】かかる処理を終えたら、スペクトルＡ，Ｂ
のスペクトルピークから静止体に係るピークスペクトル
を識別すべく、以下ステップ１０２〜１０６の処理を実
行する。

【００４７】ところで、上記したようにＦＭ−ＣＷレー
ダ３０が、その監視範囲内に存在する静止物体について
スペクトルピークを検出する場合、そのスペクトルピー
クからは自車の車速と等しい相対速度ｖが検出されるは
ずである。

【００４８】ここで、ＦＦＴ信号処理回路４０が検出し
たスペクトルＡ及びスペクトルＢから相対速度を演算す
る場合は、上記（２）式に従って、“ｆd ＝（ｆdown−
ｆup）／２”なる演算を行い、その結果と上記（４）式
“ｆd ＝２ｖ・ｆ₀／ｃ”の関係より相対速度ｖを求め
ることになる。

【００４９】言い換えれば、仮に相対速度ｖが車速Ｖに
等しいとすれば、ｆd ＝２Ｖ・ｆ₀／ｃ・・・（５）が成立するはずであり、従って２Ｖ・ｆ₀／ｃ＝（ｆdo
wn−ｆup）／２、すなわちｆdown−ｆup＝４Ｖ・ｆ₀／ｃ・・・（６）が成立するはずである。

【００５０】つまり、図４に示すスペクトルＡ，Ｂ中
に、上記（６）式“ｆdown−ｆup＝４Ｖ・ｆ₀／ｃ”の
関係を満たすスペクトルピークのペアが存在すれば、そ
のスペクトルピークは静止体に係るものであると判断す
ることができる。

【００５１】かかる原理に従い、本実施例においては、
静止体のスペクトルピークを検出するにあたって先ず車
速センサ２０より自車の車速Ｖを検出し、その車速Ｖに
起因して生ずる周波数差（４Ｖ・ｆ₀／ｃ）分だけスペ
クトルＢを低周波側へシフトし、シフト後のスペクトル
をスペクトルＣとして記憶する処理を行う（ステップ１
０２）。

【００５２】そして、図４に示すようにスペクトルＡか
ら、このスペクトルＣを減算する処理を行い、その結果
残存したスペクトルピークからなるスペクトルを、スペ
クトルＤとして記憶する（ステップ１０４）。

【００５３】この場合、例えば図４中に示すスペクトル
ピーク（イ），（ロ）が、静止体に係るスペクトルピー
クである場合、スペクトルＢを車速相当分だけ低周波側
にシフトしてなるスペクトルＣ中のスペクトルピーク
（イ），（ロ）は、上昇区間スペクトルとして検出され
たスペクトルＡ中のスペクトルピーク（イ），（ロ）と
同一のピーク波形を示すこととなり、上記ステップ１０
４の処理を施してなるスペクトルＤ中には、ＦＭ−ＣＷ
レーダ３０の監視範囲内に存在する移動体に起因して形
成されたスペクトルピーク（ハ）のみが正負対象に残存
するのみとなる。

【００５４】次に、本実施例においては、スペクトルＡ
からスペクトルＤの正部分のスペクトルピークを減算
し、その結果をスペクトルＥとして記憶する処理を行う
（ステップ１０６）。この場合、上記したようにスペク
トルＤ中に残存するスペクトルピーク（ハ）は、移動体
に係るものであることが保証されたものであり、これを
スペクトルＡから減じれば、その結果得られるスペクト
ルＥは、ＦＭ−ＣＷレーダ３０の監視範囲内に存在する
静止体に係るスペクトルピークのみからなることが保証
されることとなる。

【００５５】本実施例のスペクトル処理回路１０は、こ
のようにして静止体に係るスペクトルピークと、移動体
に係るスペクトルピークとを判定するものである。この
意味で、上記ステップ１００〜１０６の処理は、前記し
た静止体スペクトル検出手段３を実現するステップであ
る。

【００５６】ところで、ＦＭ−ＣＷレーダ３０が検出す
るビートスペクトルの各スペクトルピークの大きさは、
反射波の強度に対応したものであることは前記した通り
である。従って、スペクトルＥ内のスペクトルピークの
大きさも、そのスペクトルピークの発生源である静止体
の形状、位置等の影響を受けることになる。

【００５７】この場合において、例えば上記図７に示す
四輪車（ロ）が車両（ニ）の進行方向上で停車している
ような状況においては、ＦＭ−ＣＷレーダ３０が四輪車
（ロ）に正面から対向することとなり、反射波の強度が
定常的に大きく確保されることから、スペクトルＥ内に
も四輪車（ロ）に対応して比較的大きなスペクトルピー
クが形成されることになる。

【００５８】一方、同様に静止体として検出される物体
（イ）については、車両（ニ）との位置関係で反射波の
強度が変動し、一概には判断することはできないが、路
側帯に存在する物体（イ）の中には、反射板等の如くそ
の機能に基づいて大きな強度を有する反射波を形成する
ものがあることから、これらに起因してスペクトルＥ中
に大きなスペクトルピークが形成される場合もある。

【００５９】従って、路側帯に存在する物体（イ）と、
車両（ニ）の進行方向上に存在する四輪車（ロ）とを、
単にスペクトルＥ中におけるスペクトルピークの大きさ
だけを基準として判別することはできない。一方、車両
（ニ）が走行している限り、路側帯上に静止している物
体（イ）と車両（ニ）との位置関係は、常時変化するこ
とになり、個々の物体（イ）についてスペクトルピーク
を監視すれば、そのピーク値が定常的に大きな値となる
ことはない。

【００６０】本実施例においては、かかる観点より、上
記ステップ１０６において求めたスペクトルＥを形成す
る個々のスペクトルピークを、継続的に監視し、所定時
間継続して高いレベルが維持されたスペクトルピークに
ついては進行方向上に存在する静止体、すなわち真に走
行上障害となる静止障害物に起因するものとして、また
それ以外のものについては本来走行の障害とはならない
静止物であるとして認識することとした。

【００６１】そこで、かかる機能を実現すべく上記ステ
ップ１０６の処理を終えたら、次にスペクトルＥ中に、
予め設定した判定レベルを以上の値を有するスペクトル
ピークが存在するかを判別し（ステップ１０８）、存在
することが判別された場合は更にその状態が所定時間継
続しているかの判別を行う（ステップ１１０）。

【００６２】そして、所定時間継続して高いレベルが継
続したスペクトルピークが存在した場合に限り、そのス
ペクトルピークを、進行方向上の障害物として判定し
て、その障害物に対する距離を演算する（ステップ１１
２）。尚、この場合、障害物に対する相対速度について
は、自車の車速Ｖと同一であるとして判明しているため
距離のみを演算すれば足りる。

【００６３】このようにして、進行方向上に存在する静
止体についての距離を演算したら、次に移動体について
距離及び相対速度の演算を行うべくステップ１１４〜１
１８の処理を実行する。

【００６４】上記したように、スペクトルＤは、移動体
に係るスペクトルピークからなることが保証されたもの
である。そして、その正部分は上昇区間スペクトルとし
て検出したスペクトルＡ中のスペクトルピークであり、
またその負部分は、下降区間スペクトルとして検出した
スペクトルＢを車速Ｖ分低周波側にシフトしたものであ
る。

【００６５】そこで、移動体についての距離、及び相対
速度を演算するにあたっては、先ずスペクトルＤの負部
分を抜き出し、それを車速Ｖ相当分（４Ｖ・ｆ₀／ｃ）
だけ高周波側へ戻したスペクトルをスペクトルＤ（下
降）として（ステップ１１４）、またスペクトルＤの正
部分を抜き出してなるスペクトルをスペクトルＤ（上
昇）として記憶する（ステップ１１６）。

【００６６】この結果、スペクトルＤ（上昇）はＦＭ−
ＣＷレーダ３０の監視範囲内に存在する移動体の上昇区
間スペクトルに、またスペクトルＤ（下降）は、その移
動体についての下降区間スペクトルに相当することとな
り、これらに基づいて上記（２）式、及び（４）式に従
った演算を行えば、移動体についての距離Ｌ及び相対速
度ｖが演算できることとなる（ステップ１１８）。

【００６７】このように、本実施例の車載レーダ装置に
よれば、ＦＭ−ＣＷレーダ３０の監視範囲内に存在する
物体を、移動体と静止体とに区分して認識できることに
加えて、静止体については更に、自車の進行方向上に存
在するものであるか否かを区分して認識することができ
る。このため、路側帯に存在する静止体を監視範囲内に
含めることについて何ら弊害が生じることがなく、ＦＭ
−ＣＷレーダ３０の監視範囲を広く設定できることと併
せて、実用的な車載レーダ装置が実現できることとな
る。

【００６８】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、ＦＭ−Ｃ
Ｗレーダが検出するビートスペクトルから静止体に係る
ピークを抽出し、移動体と静止体とを区別して検出する
ことができることに加え、ピーク値の強度レベルに基づ
いて、静止体と認識した障害物を更に車両の進行方向上
に存在する障害物と進行方向上でない位置に存在する障
害物とに区分することができる。

【００６９】このため、車両の走行には何ら影響のない
路側帯上の静止物については障害物から除外しつつ、従
来より認識可能であった移動体に加えて、進行方向上に
存在する停止車両等の静止物についても障害物として認
識することが可能となる。

【００７０】このように、本発明に係る車載レーダ装置
は、監視範囲内に存在する複数の物体から、真に自車の
走行に影響のある物体だけを障害物として認識すること
ができるという特長を有するものであり、何らの弊害な
く広い監視範囲の確保が可能となることと併せて、従来
の装置に比べて市場における実用性を大幅に改善するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車載レーダ装置の原理構成図であ
る。

【図２】本発明の一実施例である車載レーダ装置のブロ
ック構成図である。

【図３】本実施例の車載レーダ装置の要部であるスペク
トル処理回路が実行する処理の内容を表すフローチャー
トである。

【図４】本実施例の車載レーダ装置の要部であるスペク
トル処理回路が実行する処理の内容を説明するための図
である。

【図５】ＦＭ−ＣＷレーダにより距離及び相対速度の検
出原理を説明するための図である。

【図６】ＦＭ−ＣＷレーダの検出するビートスペクトル
の一例である。

【図７】車載レーダ装置を搭載する車両の走行中の状況
を説明するための図である。

【符号の説明】

１，３０ＦＭ−ＣＷレーダ２，２０車速センサ３静止体スペクトル検出手段４レベル測定手段５静止体判定手段１０スペクトル処理回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の変調幅で周期的に周波数が上昇・
下降を繰り返す変調波を発信すると共に、該変調波が前
方に存在する障害物で反射することにより発生する反射
波を受信して、発信波の周波数と受信波の周波数との差
をビートスペクトルとして検出し、当該ビートスペクト
ルに基づいて前記障害物との距離及び相対速度を検出す
るＦＭ−ＣＷレーダを備えてなる車載レーダ装置におい
て、当該車載レーダ装置の搭載される車両の車速を検出する
車速センサと、前記ＦＭ−ＣＷレーダが検出したビートスペクトルのピ
ークのうち、前記車速センサの検出する車速と同一の相
対速度に相当するものを、前記ＦＭ−ＣＷレーダの監視
範囲内に存在する静止体のスペクトルとして検出する静
止体スペクトル検出手段と、該静止体スペクトル検出手段の検出したスペクトルピー
クの強度レベルを測定するレベル測定手段と、該レベル測定手段に測定された強度レベルが所定のレベ
ルを越えた状態で継続する時間に基づいて、測定対象と
されたスペクトルピークに対応する静止体が車両の進行
方向に存在するか否かを判定する静止体判定手段とを有
することを特徴とする車載レーダ装置。