JPH09211113A - ミリ波レーダ搭載車両 - Google Patents
ミリ波レーダ搭載車両Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 グランドクラッタを積極的に受容しつつ、車
両周辺の静止物体を正確に探知するミリ波レーダ搭載車
両を提供する。 【解決手段】 車両１にミリ波送受信アンテナ２を設
け、送信アンテナ２ａから車両周辺へ送信波３ａを発射
し、物体４からの反射波３ｂを受信アンテナ１ｂで受信
し、これにより車両１と複数物体４との距離Ｌや相対速
度Ｖを探知可能とされたミリ波レーダを搭載した車両１
において、アンテナビーム中心Ｃを路面５に向けて設置
したミリ波送受信アンテナ２と、探知した複数物体４の
内、車両１の移動に伴い距離Ｌ又は相対速度Ｖが変化す
る物体４ａと、変化しない物体４ｂとに分ける弁別部６
とを有する。
両周辺の静止物体を正確に探知するミリ波レーダ搭載車
両を提供する。 【解決手段】 車両１にミリ波送受信アンテナ２を設
け、送信アンテナ２ａから車両周辺へ送信波３ａを発射
し、物体４からの反射波３ｂを受信アンテナ１ｂで受信
し、これにより車両１と複数物体４との距離Ｌや相対速
度Ｖを探知可能とされたミリ波レーダを搭載した車両１
において、アンテナビーム中心Ｃを路面５に向けて設置
したミリ波送受信アンテナ２と、探知した複数物体４の
内、車両１の移動に伴い距離Ｌ又は相対速度Ｖが変化す
る物体４ａと、変化しない物体４ｂとに分ける弁別部６
とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にグランドクラ
ッタを積極的に受容しつつ、車両周辺の静止物体を正確
に探知するミリ波レーダ搭載車両に関する。
ッタを積極的に受容しつつ、車両周辺の静止物体を正確
に探知するミリ波レーダ搭載車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、高速道路での運転者の不注意や判
断ミスによる事故を防ぐため、高速車両にミリ波レーダ
を搭載する試みがなされている。ミリ波レーダは、マイ
クロ波レーダ等と較べてより短波長であるため、送受信
アンテナを小さくでき（車載が容易となる）、アンテナ
ビーム幅θ（図４参照）を狭くでき（環境物からのクラ
ッタを受け難くなる）、またドップラ周波数による探知
物体との相対速度を高精度で探知できる等の利点に着目
されたものである。
断ミスによる事故を防ぐため、高速車両にミリ波レーダ
を搭載する試みがなされている。ミリ波レーダは、マイ
クロ波レーダ等と較べてより短波長であるため、送受信
アンテナを小さくでき（車載が容易となる）、アンテナ
ビーム幅θ（図４参照）を狭くでき（環境物からのクラ
ッタを受け難くなる）、またドップラ周波数による探知
物体との相対速度を高精度で探知できる等の利点に着目
されたものである。
【０００３】即ち図４に示すように、従来のミリ波レー
ダ搭載車両１は、車両前面の地上から約０．７ｍの高さ
ｈに、路面反射（以下、グランドクラッタＧとする）の
影響を受けないように、アンテナビーム中心Ｃを水平又
は上向き（β≧０°）状態でアンテナビーム幅θの狭い
ミリ波送受信アンテナ２を有している（尚、βは図示せ
ず）。そして送信アンテナ２ａから前方へ送信波３ａを
発射し、例えば１００ｍ先の走行車両からの反射波３ｂ
を受信アンテナ２ｂで受信して車両１と先行車両との距
離Ｌと相対速度Ｖとを探知可能としたものである。この
ためのミリ波レーダでの送受信波３ａ、３ｂに対する処
理としてパルス方式、２周波数ＣＷ方式、ＦＭ−ＣＷ方
式等が知られ、また複数物体に対する同時探知にはフィ
ルタバンクやＦＦＴ（高速フーリエ変換）等の周波数解
析法が援用される。
ダ搭載車両１は、車両前面の地上から約０．７ｍの高さ
ｈに、路面反射（以下、グランドクラッタＧとする）の
影響を受けないように、アンテナビーム中心Ｃを水平又
は上向き（β≧０°）状態でアンテナビーム幅θの狭い
ミリ波送受信アンテナ２を有している（尚、βは図示せ
ず）。そして送信アンテナ２ａから前方へ送信波３ａを
発射し、例えば１００ｍ先の走行車両からの反射波３ｂ
を受信アンテナ２ｂで受信して車両１と先行車両との距
離Ｌと相対速度Ｖとを探知可能としたものである。この
ためのミリ波レーダでの送受信波３ａ、３ｂに対する処
理としてパルス方式、２周波数ＣＷ方式、ＦＭ−ＣＷ方
式等が知られ、また複数物体に対する同時探知にはフィ
ルタバンクやＦＦＴ（高速フーリエ変換）等の周波数解
析法が援用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のミリ波レー
ダ搭載車両１は、上記したように、グランドクラッタＧ
の影響を受けないことが肝要とされている。ところが建
設現場、鉱山、採石現場等を走行するダンプトラックや
ホイールローダ等の建設車両は、次に例示するように、
寧ろグランドクラッタＧを積極的に受容しつつ静止物体
を正確に探知することが望まれる。
ダ搭載車両１は、上記したように、グランドクラッタＧ
の影響を受けないことが肝要とされている。ところが建
設現場、鉱山、採石現場等を走行するダンプトラックや
ホイールローダ等の建設車両は、次に例示するように、
寧ろグランドクラッタＧを積極的に受容しつつ静止物体
を正確に探知することが望まれる。
【０００５】(1) 例えば急な下り坂（静止物体である）
の有無を探知するための「前方探知」、車両をバックさ
せて積荷（土砂や岩石）をホッパや崖下へ安全かつ正確
にダンプするためにホッパや崖の縁（静止物体である）
を探知するための「後方探知」がある。
の有無を探知するための「前方探知」、車両をバックさ
せて積荷（土砂や岩石）をホッパや崖下へ安全かつ正確
にダンプするためにホッパや崖の縁（静止物体である）
を探知するための「後方探知」がある。
【０００６】(2) そして建設現場、鉱山、採石現場等の
走行路は、通常は一定コースである。このためかかるコ
ースでは、複数無人車両によるフリート運行の研究が盛
んである。無人フリート運行は、各車両が予めテーチン
グで得たコースデータを記憶するか又は外部から各車両
に対して各種通信手段によってコースデータを都度与え
るが、走行路が未整備路面であるため、天候（雨、雪）
や土質等の違いによって例えば車輪やクローラのスリッ
プ率等が大きく異なる。このため車輪等の回転速度等を
検出して車両の走行距離や車速Ｖ、車両と特定物体（例
えば直線、カーブ、先行車両、交差点等）との距離Ｌ等
を得ても、これら値は不正確となる。このためコースデ
ータだけではフリート運行の達成が不可能となってい
る。即ち無人車両の場合、上記「前方探知」や「後方探
知」だけでなく、例えばカーブ時の崖下への転落防止の
ための崖の縁や器物等（静止物体である）を探知するた
めの「側方探知」も必要となる。
走行路は、通常は一定コースである。このためかかるコ
ースでは、複数無人車両によるフリート運行の研究が盛
んである。無人フリート運行は、各車両が予めテーチン
グで得たコースデータを記憶するか又は外部から各車両
に対して各種通信手段によってコースデータを都度与え
るが、走行路が未整備路面であるため、天候（雨、雪）
や土質等の違いによって例えば車輪やクローラのスリッ
プ率等が大きく異なる。このため車輪等の回転速度等を
検出して車両の走行距離や車速Ｖ、車両と特定物体（例
えば直線、カーブ、先行車両、交差点等）との距離Ｌ等
を得ても、これら値は不正確となる。このためコースデ
ータだけではフリート運行の達成が不可能となってい
る。即ち無人車両の場合、上記「前方探知」や「後方探
知」だけでなく、例えばカーブ時の崖下への転落防止の
ための崖の縁や器物等（静止物体である）を探知するた
めの「側方探知」も必要となる。
【０００７】本発明は、上記例示に鑑み、グランドクラ
ッタＧを積極的に受容しつつ、車両周辺の静止物体を正
確に探知するミリ波レーダ搭載車両を提供することを目
的とする。
ッタＧを積極的に受容しつつ、車両周辺の静止物体を正
確に探知するミリ波レーダ搭載車両を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び効果】上記目的を達成
するため本発明に係わるミリ波レーダ搭載車両の第１発
明は、図１を参照して説明すれば、車両１にミリ波送受
信アンテナ２を設け、送信アンテナ２ａから車両周辺へ
送信波３ａを発射し、物体４からの反射波３ｂを受信ア
ンテナ２ｂで受信し、これにより車両１と複数物体４と
の距離Ｌや相対速度Ｖを探知可能とされたミリ波レーダ
を搭載した車両１において、 ・アンテナビーム中心Ｃを路面５に向けて設置したミリ
波送受信アンテナ２と、 ・探知した複数物体４の内、車両１の移動に伴い距離Ｌ
又は相対速度Ｖが変化する物体４ａと、変化しない物体
４ｂとに分ける弁別部６とを有することを特徴としてい
る。
するため本発明に係わるミリ波レーダ搭載車両の第１発
明は、図１を参照して説明すれば、車両１にミリ波送受
信アンテナ２を設け、送信アンテナ２ａから車両周辺へ
送信波３ａを発射し、物体４からの反射波３ｂを受信ア
ンテナ２ｂで受信し、これにより車両１と複数物体４と
の距離Ｌや相対速度Ｖを探知可能とされたミリ波レーダ
を搭載した車両１において、 ・アンテナビーム中心Ｃを路面５に向けて設置したミリ
波送受信アンテナ２と、 ・探知した複数物体４の内、車両１の移動に伴い距離Ｌ
又は相対速度Ｖが変化する物体４ａと、変化しない物体
４ｂとに分ける弁別部６とを有することを特徴としてい
る。
【０００９】第１発明によれば、先ず変化しない物体４
ｂは、路面５（即ちグランドクラッタＧ）として探知す
る。そしてこの路面５（４ｂ）上に、グランドクラッタ
Ｇ）よりも反射強度が高い反射鏡Ｍや相当反射強度の物
体４を設置すれば（又は存在すれば）、路面５（４ｂ）
から区分してこれら４ａを探知する。即ち、第１発明に
よれば、グランドクラッタＧを路面５として探知でき
る。一方、オペレータはは情報４ａ、４ｂに応じた対応
を手動で行える。
ｂは、路面５（即ちグランドクラッタＧ）として探知す
る。そしてこの路面５（４ｂ）上に、グランドクラッタ
Ｇ）よりも反射強度が高い反射鏡Ｍや相当反射強度の物
体４を設置すれば（又は存在すれば）、路面５（４ｂ）
から区分してこれら４ａを探知する。即ち、第１発明に
よれば、グランドクラッタＧを路面５として探知でき
る。一方、オペレータはは情報４ａ、４ｂに応じた対応
を手動で行える。
【００１０】第２発明は、同じく図１を参照して説明す
れば、上記第１発明において、 ・予めコースデータＡを記憶する記憶部７と、 ・弁別部６から物体４ａの情報を受け、この物体４ａを
記憶部７で記憶したコースデータＡと照合して特定物体
Ａ１に特定する第１特定部８とを有することを特徴とし
ている。
れば、上記第１発明において、 ・予めコースデータＡを記憶する記憶部７と、 ・弁別部６から物体４ａの情報を受け、この物体４ａを
記憶部７で記憶したコースデータＡと照合して特定物体
Ａ１に特定する第１特定部８とを有することを特徴とし
ている。
【００１１】第２発明によれば、路面５（４ｂ）から区
別されて探知された物体４ａを例えば、下り坂５２や崖
５１と特定Ａ１する。従ってオペレータは又は無人車両
はこの情報Ａ１に応じた的確な対応を手動又は自動で行
える。
別されて探知された物体４ａを例えば、下り坂５２や崖
５１と特定Ａ１する。従ってオペレータは又は無人車両
はこの情報Ａ１に応じた的確な対応を手動又は自動で行
える。
【００１２】第３発明は、同じく図１を参照して説明す
れば、上記第１発明において、 ・弁別部６から物体４ｂの情報を受け、この情報が変化
したとき、この変化物体Δ４ｂを抽出する抽出部９を有
することを特徴としている。
れば、上記第１発明において、 ・弁別部６から物体４ｂの情報を受け、この情報が変化
したとき、この変化物体Δ４ｂを抽出する抽出部９を有
することを特徴としている。
【００１３】第１発明では先ず変化しない物体４ｂは、
路面５（即ちグランドクラッタＧ）として探知するが、
第３発明ではこれが変化したとき、例えば下り坂５２や
崖５１と認識可能としている。従ってオペレータはは抽
出部９からのこの情報Δ４ｂに応じた対応を手動で行え
る。
路面５（即ちグランドクラッタＧ）として探知するが、
第３発明ではこれが変化したとき、例えば下り坂５２や
崖５１と認識可能としている。従ってオペレータはは抽
出部９からのこの情報Δ４ｂに応じた対応を手動で行え
る。
【００１４】第４発明は、同じく図１を参照して説明す
れば、上記第１発明において、 ・予めコースデータＡを記憶する記憶部７と、 ・弁別部６から物体４ｂの情報を受け、この情報が変化
したとき、この変化物体Δ４ｂを抽出する抽出部９と、 ・抽出部９から変化物体Δ４ｂの情報を受け、この変化
物体Δ４ｂを記憶部７で記憶したコースデータＡと照合
して特定物体Ａ２に特定する第２特定部１０とを有する
ことを特徴としている。
れば、上記第１発明において、 ・予めコースデータＡを記憶する記憶部７と、 ・弁別部６から物体４ｂの情報を受け、この情報が変化
したとき、この変化物体Δ４ｂを抽出する抽出部９と、 ・抽出部９から変化物体Δ４ｂの情報を受け、この変化
物体Δ４ｂを記憶部７で記憶したコースデータＡと照合
して特定物体Ａ２に特定する第２特定部１０とを有する
ことを特徴としている。
【００１５】第３発明では、変化物体Δ４ｂを例えば下
り坂５２や崖５１と認識可能とされるだけであるが、第
４発明では、変化物体Δ４ｂをコーステータＡと照合
し、例えば下り坂５２や崖５１と具体的に認識する。従
ってオペレータは又は無人車両はこの情報Δ４ｂに応じ
た的確な対応を手動又は自動で行える。
り坂５２や崖５１と認識可能とされるだけであるが、第
４発明では、変化物体Δ４ｂをコーステータＡと照合
し、例えば下り坂５２や崖５１と具体的に認識する。従
ってオペレータは又は無人車両はこの情報Δ４ｂに応じ
た的確な対応を手動又は自動で行える。
【００１６】
【発明の実施の形態及び実施例】図１〜図３を参照して
説明する。図１に示すように、車両１は前後左右地表か
ら高さ１．５〜３ｍの位置にミリ波送受信アンテナ２
（前面の２Ｆ、後面の２Ｂ、左側面の２Ｌ、右側面の２
Ｒ）を装着している。
説明する。図１に示すように、車両１は前後左右地表か
ら高さ１．５〜３ｍの位置にミリ波送受信アンテナ２
（前面の２Ｆ、後面の２Ｂ、左側面の２Ｌ、右側面の２
Ｒ）を装着している。
【００１７】ミリ波送受信アンテナ２（２Ｆ、２Ｂ、２
Ｌ、２Ｒ、以下同じ）は、図２に示すように、アンテナ
有効長さＤが夫々縦横約８５ｍｍの平面形の送信アンテ
ナ２ａと受信アンテナ２ｂとを隣接配置した例である。
そしてアンテナビーム中心Ｃが水平角βで−６°以下に
傾けて装着してある。従って各受信アンテナ２ｂには、
車両１の前後左右の路面５からの反射波３ｂが受信され
る。即ち各受信アンテナ２ｂは路面状況（即ち、グラン
ドクラッタＧ）が受信される。
Ｌ、２Ｒ、以下同じ）は、図２に示すように、アンテナ
有効長さＤが夫々縦横約８５ｍｍの平面形の送信アンテ
ナ２ａと受信アンテナ２ｂとを隣接配置した例である。
そしてアンテナビーム中心Ｃが水平角βで−６°以下に
傾けて装着してある。従って各受信アンテナ２ｂには、
車両１の前後左右の路面５からの反射波３ｂが受信され
る。即ち各受信アンテナ２ｂは路面状況（即ち、グラン
ドクラッタＧ）が受信される。
【００１８】尚、理解を早めるために事例説明に先立
ち、車両１に装着したミリ波レーダ例の仕様を述べてお
く。ミリ波は、波長λが１〜１０ｍｍ（即ち３００〜３
０ＧＨｚ）の電磁波であるが、本例ではλ≒５ｍｍ（５
９．５ＧＨｚ）を用い、ＦＭ−ＣＷ方式のもと、ＦＦＴ
による周波数解析を行っている。ＦＭ−ＣＷ方式は、図
３に示すように、ミリ波（搬送波）を信号波（本例では
三角波）で変調し、送信波３ａと受信波３ｂとをミキシ
ングしてビート周波数ｆb1、ｆb2を得てその後、次の一
般式（１）、（２）によって車両１と探知物体４との距
離Ｌ及び相対速度Ｖを算出可能としている。 Ｌ＝Ｃ・（ｆb2＋ｆb1）／（８ΔＦ・ｆm ） ・・・・・・・・（１） Ｖ＝Ｃ・（ｆb2−ｆb1）／４ｆo ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） 尚、Ｃは光速、ｆb1は同図３で示される「増加側のビー
ト周波数」、ｆb2は同図３で示される「減少側のビート
周波数」、ΔＦは周辺周波数（本例では７５ＭＨｚ）、
ｆm は前記三角波の周波数（本例では７８１．２５ｋＨ
ｚ）、ｆo は中心周波数であって上記ミリ波の周波数
（５９．５ＧＨｚ）である。ところで図３は物体４が単
一の場合の説明図であるが、物体４を複数探知するため
に本例ではＦＦＴを採用している。即ち受信波３ａは物
体４との距離Ｌ、物体への方向（ミリ波送受信アンテナ
２から見たアンテナビーム中心Ｃと物体４との方向との
ずれ角）、物体４の有効反射面積等により、その受信強
度〔ｄＢ〕が異なる。そこでＦＦＴではこの受信強度
〔ｄＢ〕の違いに着目し、受信強度〔ｄＢ〕に所定の閾
値を設け、この閾値よりも大きな受信強度〔ｄｂ〕のビ
ード周波数を得ている。このように閾値を設定すると、
複数の受信強度〔ｄＢ〕が得られる。即ち物体４が単体
ならば、パスル的ピーク値が得られ、一方物体４が路面
５のように連続体ならば、アンテナビーム幅θ全域に渡
る連続ピーク値が得られる。尚、前記アンテナビーム幅
θは次の一般式（３）で表される。これはアンテナ利得
が最大であるアンテナビーム中心Ｃでの前記最大アンテ
ナ利得の半値（１／２）までの角度であり、電波の有効
な広がり範囲を示す。本例ではθ≒４°（即ち上下左右
へ各２°）となる。 θ≒７０・λ／Ｄ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３） そして電波レーダでの探知物体に対する距離分解性能Δ
Ｌは、次の一般式（４）で与えられ、本例ではΔＬ＝２
ｍ（即ち前後±１ｍ）となる。 ΔＬ＝Ｃ／２ΔＦ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
ち、車両１に装着したミリ波レーダ例の仕様を述べてお
く。ミリ波は、波長λが１〜１０ｍｍ（即ち３００〜３
０ＧＨｚ）の電磁波であるが、本例ではλ≒５ｍｍ（５
９．５ＧＨｚ）を用い、ＦＭ−ＣＷ方式のもと、ＦＦＴ
による周波数解析を行っている。ＦＭ−ＣＷ方式は、図
３に示すように、ミリ波（搬送波）を信号波（本例では
三角波）で変調し、送信波３ａと受信波３ｂとをミキシ
ングしてビート周波数ｆb1、ｆb2を得てその後、次の一
般式（１）、（２）によって車両１と探知物体４との距
離Ｌ及び相対速度Ｖを算出可能としている。 Ｌ＝Ｃ・（ｆb2＋ｆb1）／（８ΔＦ・ｆm ） ・・・・・・・・（１） Ｖ＝Ｃ・（ｆb2−ｆb1）／４ｆo ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） 尚、Ｃは光速、ｆb1は同図３で示される「増加側のビー
ト周波数」、ｆb2は同図３で示される「減少側のビート
周波数」、ΔＦは周辺周波数（本例では７５ＭＨｚ）、
ｆm は前記三角波の周波数（本例では７８１．２５ｋＨ
ｚ）、ｆo は中心周波数であって上記ミリ波の周波数
（５９．５ＧＨｚ）である。ところで図３は物体４が単
一の場合の説明図であるが、物体４を複数探知するため
に本例ではＦＦＴを採用している。即ち受信波３ａは物
体４との距離Ｌ、物体への方向（ミリ波送受信アンテナ
２から見たアンテナビーム中心Ｃと物体４との方向との
ずれ角）、物体４の有効反射面積等により、その受信強
度〔ｄＢ〕が異なる。そこでＦＦＴではこの受信強度
〔ｄＢ〕の違いに着目し、受信強度〔ｄＢ〕に所定の閾
値を設け、この閾値よりも大きな受信強度〔ｄｂ〕のビ
ード周波数を得ている。このように閾値を設定すると、
複数の受信強度〔ｄＢ〕が得られる。即ち物体４が単体
ならば、パスル的ピーク値が得られ、一方物体４が路面
５のように連続体ならば、アンテナビーム幅θ全域に渡
る連続ピーク値が得られる。尚、前記アンテナビーム幅
θは次の一般式（３）で表される。これはアンテナ利得
が最大であるアンテナビーム中心Ｃでの前記最大アンテ
ナ利得の半値（１／２）までの角度であり、電波の有効
な広がり範囲を示す。本例ではθ≒４°（即ち上下左右
へ各２°）となる。 θ≒７０・λ／Ｄ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３） そして電波レーダでの探知物体に対する距離分解性能Δ
Ｌは、次の一般式（４）で与えられ、本例ではΔＬ＝２
ｍ（即ち前後±１ｍ）となる。 ΔＬ＝Ｃ／２ΔＦ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
【００１９】即ち図１の事例は、かかる仕様のミリ波レ
ーダを搭載する車両１において、ミリ波レーダに対しマ
イコン等でなる制御器１００を接続している。この制御
器１００は、(1) 探知した複数物体４の内、車両１の移
動に伴い距離Ｌ又は相対速度Ｖが変化する物体４ａと、
変化しない物体４ｂとに分ける弁別部６と(2) 予めコー
スデータＡを記憶する記憶部７と、(3) 弁別部６から物
体４ａの情報を受け、この物体４ａを記憶部７で記憶し
たコースデータＡと照合して特定物体Ａ１に特定する第
１特定部８と(4) 弁別部６から物体４ｂの情報を受け、
この情報が変化したとき、この変化物体Δ４ｂを抽出す
る抽出部９ (5) 抽出部９から変化物体Δ４ｂの情報を受け、この変
化物体Δ４ｂを記憶部７で記憶したコースデータＡと照
合して特定物体Ａ２に特定する第２特定部１０とを有し
ている。
ーダを搭載する車両１において、ミリ波レーダに対しマ
イコン等でなる制御器１００を接続している。この制御
器１００は、(1) 探知した複数物体４の内、車両１の移
動に伴い距離Ｌ又は相対速度Ｖが変化する物体４ａと、
変化しない物体４ｂとに分ける弁別部６と(2) 予めコー
スデータＡを記憶する記憶部７と、(3) 弁別部６から物
体４ａの情報を受け、この物体４ａを記憶部７で記憶し
たコースデータＡと照合して特定物体Ａ１に特定する第
１特定部８と(4) 弁別部６から物体４ｂの情報を受け、
この情報が変化したとき、この変化物体Δ４ｂを抽出す
る抽出部９ (5) 抽出部９から変化物体Δ４ｂの情報を受け、この変
化物体Δ４ｂを記憶部７で記憶したコースデータＡと照
合して特定物体Ａ２に特定する第２特定部１０とを有し
ている。
【００２０】そして制御器１００は、例えば車両１が有
人車であるならば、運転室等に備えた警報器や表示器２
００に接続される。表示器２００は制御器１００からの
入力に基づき、運転者等に対して警報を発したり、物体
の有無、距離Ｌ、相対速度、具体的物体名などを表示す
る。一方、例えば車両１が無人車であるならば、制御器
１００は、予め定めたプログラムを記憶し、かつこの記
憶と前記出力とに応じてこの無人車１の例えばエンジン
ガバナ、ブレーキ、ステアリング、トランスミッショ
ン、警報器、外部との通信等を自動制御するための制御
部３００に接続される。制御部３００は制御器１００か
らの入力に基づき前記自動制御を行う。
人車であるならば、運転室等に備えた警報器や表示器２
００に接続される。表示器２００は制御器１００からの
入力に基づき、運転者等に対して警報を発したり、物体
の有無、距離Ｌ、相対速度、具体的物体名などを表示す
る。一方、例えば車両１が無人車であるならば、制御器
１００は、予め定めたプログラムを記憶し、かつこの記
憶と前記出力とに応じてこの無人車１の例えばエンジン
ガバナ、ブレーキ、ステアリング、トランスミッショ
ン、警報器、外部との通信等を自動制御するための制御
部３００に接続される。制御部３００は制御器１００か
らの入力に基づき前記自動制御を行う。
【００２１】尚、車両１は、図１に示すように、後方の
崖５１と、前方の下り坂５２との間の路面５で前後進す
るものとし、以下具体例を説明する。
崖５１と、前方の下り坂５２との間の路面５で前後進す
るものとし、以下具体例を説明する。
【００２２】第１例を説明する。車両１が前進している
とする。ミリ波レーダはアンテナビーム幅θが路面５に
当たっているときは、図１（Ｆ０）及び車両１が距離Ｌ
Ｆ１だけ前進した図１（Ｆ１）に示すように、車両１が
移動してもその間、グランドクラッタＧはアンテナビー
ム幅θ全域に生じ、かつその距離Ｌ及び相対速度Ｖは変
化しないため路面５であるとを探知できる（従って路面
５は物体４ｂとなる）。車両１がさらに距離ＬＦ２だけ
前進すると、図１（Ｆ２）に示すように、グランドクラ
ッタＧは下り坂５２の頂上当たりから消滅する。即ちグ
ランドクラッタＧ（４ｂ）は変化（Δ４ｂ）する。この
ため下り坂５２の存在を認識できる。
とする。ミリ波レーダはアンテナビーム幅θが路面５に
当たっているときは、図１（Ｆ０）及び車両１が距離Ｌ
Ｆ１だけ前進した図１（Ｆ１）に示すように、車両１が
移動してもその間、グランドクラッタＧはアンテナビー
ム幅θ全域に生じ、かつその距離Ｌ及び相対速度Ｖは変
化しないため路面５であるとを探知できる（従って路面
５は物体４ｂとなる）。車両１がさらに距離ＬＦ２だけ
前進すると、図１（Ｆ２）に示すように、グランドクラ
ッタＧは下り坂５２の頂上当たりから消滅する。即ちグ
ランドクラッタＧ（４ｂ）は変化（Δ４ｂ）する。この
ため下り坂５２の存在を認識できる。
【００２３】ところで図１に示すように、アンテナビー
ム幅θ内に物体４が存在する場合、勿論条件次第ではグ
ランドクラッタＧ以上の受信強度を物体４から受信する
ことも有るが、図１（Ｆ０）及び図１（Ｆ１）に示すよ
うに、物体４が反射鏡Ｍ（リフレクタＭ）を携帯してい
ない限りは、物体４をグランドクラッタＧから区別する
ことは難しい。そこで本例での物体４は反射鏡Ｍを携帯
しているものとする。反射鏡Ｍは、その枚数や有効面積
等の設定によってグランドクラッタＧよりも大きい受信
強度ｄＢの反射波３ｂを受信アンテナ２ｂに与えられ
る。これは、グランドクラッタＧの受信強度〔ｄＢ〕が
ミリ波送受信アンテナ２の水平角βにほぼ比例するもの
の反射鏡Ｍからの受信強度〔ｄＢ〕を越えることがない
ためである。このため車両１が図１（Ｆ０）の初期位置
から距離ＬＦ１だけ前進して図１（Ｆ１）となると、同
図（Ｆ０）から（Ｆ１）の図示変化に示すように、反射
鏡Ｍとの距離Ｌ及び相対速度Ｖが変化するので物体４の
存在を確認できる（従って反射鏡Ｍは物体４ａとな
る）。
ム幅θ内に物体４が存在する場合、勿論条件次第ではグ
ランドクラッタＧ以上の受信強度を物体４から受信する
ことも有るが、図１（Ｆ０）及び図１（Ｆ１）に示すよ
うに、物体４が反射鏡Ｍ（リフレクタＭ）を携帯してい
ない限りは、物体４をグランドクラッタＧから区別する
ことは難しい。そこで本例での物体４は反射鏡Ｍを携帯
しているものとする。反射鏡Ｍは、その枚数や有効面積
等の設定によってグランドクラッタＧよりも大きい受信
強度ｄＢの反射波３ｂを受信アンテナ２ｂに与えられ
る。これは、グランドクラッタＧの受信強度〔ｄＢ〕が
ミリ波送受信アンテナ２の水平角βにほぼ比例するもの
の反射鏡Ｍからの受信強度〔ｄＢ〕を越えることがない
ためである。このため車両１が図１（Ｆ０）の初期位置
から距離ＬＦ１だけ前進して図１（Ｆ１）となると、同
図（Ｆ０）から（Ｆ１）の図示変化に示すように、反射
鏡Ｍとの距離Ｌ及び相対速度Ｖが変化するので物体４の
存在を確認できる（従って反射鏡Ｍは物体４ａとな
る）。
【００２４】そこで同図１に示すように、反射鏡Ｍを下
り坂５２の頂上近傍に固設し、車両１がさらに距離ＬＦ
２だけ前進すると、図１（Ｆ２）に示すように、反射鏡
Ｍによって下り坂５２の頂上をピンポイント的に探知す
ることができる。但し、距離探知精度（即ち、距離分解
性能）ΔＬが±１ｍ以上となることはない。尚、前述し
たように、本例のミリ波レーダでは、アンテナビーム幅
θが４°（下方へ−２°）であるが、これは、下方へ−
４°までグランドクラッタＧの影響を受けないことが分
かっている。即ち車両１が下り坂５２の頂上へ差しかか
っても、グランドクラッタＧが存在するならば、この下
り坂５２は、ミリ波送受信アンテナ２の取付け水平各β
以内の勾配の下り坂であることも確認できる。
り坂５２の頂上近傍に固設し、車両１がさらに距離ＬＦ
２だけ前進すると、図１（Ｆ２）に示すように、反射鏡
Ｍによって下り坂５２の頂上をピンポイント的に探知す
ることができる。但し、距離探知精度（即ち、距離分解
性能）ΔＬが±１ｍ以上となることはない。尚、前述し
たように、本例のミリ波レーダでは、アンテナビーム幅
θが４°（下方へ−２°）であるが、これは、下方へ−
４°までグランドクラッタＧの影響を受けないことが分
かっている。即ち車両１が下り坂５２の頂上へ差しかか
っても、グランドクラッタＧが存在するならば、この下
り坂５２は、ミリ波送受信アンテナ２の取付け水平各β
以内の勾配の下り坂であることも確認できる。
【００２５】第２例を説明する。上記第１例は前進での
下り坂５２の探知について述べたが、上記第１例の説明
から明らかなように、車両１を後進させて、第１例での
図１（Ｆ０）、（Ｆ１）、（Ｆ２）のをこの順で図１
（Ｂ０）、（Ｂ１）、（Ｂ２）に、また前面のミリ波送
受信アンテナ２Ｆを後面のミリ波送受信アンテナ２Ｂに
置き換えることにより、崖５１（４ｂ）の存在及び崖５
１の縁近傍に設けた反射鏡Ｍ（４ａ）の存在も確認でき
る。
下り坂５２の探知について述べたが、上記第１例の説明
から明らかなように、車両１を後進させて、第１例での
図１（Ｆ０）、（Ｆ１）、（Ｆ２）のをこの順で図１
（Ｂ０）、（Ｂ１）、（Ｂ２）に、また前面のミリ波送
受信アンテナ２Ｆを後面のミリ波送受信アンテナ２Ｂに
置き換えることにより、崖５１（４ｂ）の存在及び崖５
１の縁近傍に設けた反射鏡Ｍ（４ａ）の存在も確認でき
る。
【００２６】第３例を説明する。上記第２例同様、第１
説明において、前面のミリ波送受信アンテナ２Ｆを左右
面のミリ波送受信アンテナ２Ｌ、２ＲＢに置き換えるこ
とにより、例えば崖４ｂや反射鏡Ｍ（４ａ）等の路肩の
状態を確認できることも明らかである。
説明において、前面のミリ波送受信アンテナ２Ｆを左右
面のミリ波送受信アンテナ２Ｌ、２ＲＢに置き換えるこ
とにより、例えば崖４ｂや反射鏡Ｍ（４ａ）等の路肩の
状態を確認できることも明らかである。
【００２７】即ち車両１が、図１における弁別部６及び
抽出部９の内、弁別部６、又は弁別部６及び抽出部９を
備えておれば、上記第１例〜第３例をそれなりに達成す
ることができる。
抽出部９の内、弁別部６、又は弁別部６及び抽出部９を
備えておれば、上記第１例〜第３例をそれなりに達成す
ることができる。
【００２８】第４例を説明する。車両１が、例えばフリ
ート運行に使用されるためには、前述の通り、車両１は
例えば予めコースデータＡを記憶部７で記憶している必
要がある。そして前記弁別部６から物体４ａの情報を受
け、この物体４ａを記憶部７で記憶したコースデータＡ
と照合して例えば前記崖、下り坂、コーナや交差点のリ
フレクタ等の特定物体Ａ１に特定する第１特定部８を備
えることとした。
ート運行に使用されるためには、前述の通り、車両１は
例えば予めコースデータＡを記憶部７で記憶している必
要がある。そして前記弁別部６から物体４ａの情報を受
け、この物体４ａを記憶部７で記憶したコースデータＡ
と照合して例えば前記崖、下り坂、コーナや交差点のリ
フレクタ等の特定物体Ａ１に特定する第１特定部８を備
えることとした。
【００２９】例えば探知された反射鏡Ｍ（４ａ）を、単
に前記下り坂５２の頂上や崖５１の縁近傍等の確認だけ
でなく、カーブや交差点や直線路等の始端、途中、終端
等にも設け、かつこの設置位置と共に夫々の意味付けも
コースデータＡ中に記憶しておくことにより、第１特定
部８は探知された反射鏡Ｍと、記憶部６からのコースデ
ータＡとを照合して、前記反射鏡Ｍ（４ａ）を例えば下
り坂Ａ１であると意味付けし、この探知結果Ａ１を制御
部３００に入力する。制御部３００は、前記入力に基づ
車両１をフリート運行させる。尚、車両１が有人車であ
れば、第１特定部８での探知結果Ａ１を警報器や表示器
等２００に入力しても良いことは言うまでもない。
に前記下り坂５２の頂上や崖５１の縁近傍等の確認だけ
でなく、カーブや交差点や直線路等の始端、途中、終端
等にも設け、かつこの設置位置と共に夫々の意味付けも
コースデータＡ中に記憶しておくことにより、第１特定
部８は探知された反射鏡Ｍと、記憶部６からのコースデ
ータＡとを照合して、前記反射鏡Ｍ（４ａ）を例えば下
り坂Ａ１であると意味付けし、この探知結果Ａ１を制御
部３００に入力する。制御部３００は、前記入力に基づ
車両１をフリート運行させる。尚、車両１が有人車であ
れば、第１特定部８での探知結果Ａ１を警報器や表示器
等２００に入力しても良いことは言うまでもない。
【００３０】第５例を説明する。上記第１説明〜第３説
明から明らかなように、例えば前記下り坂５２や崖５１
の有無は反射鏡Ｍ（即ち、４ａ）が無くとも、抽出部９
から変化物体Δ４ｂの有無でその存在をほぼ確認でき
る。即ち抽出部９からの変化物体Δ４ｂの情報と、この
変化物体Δ４ｂを記憶部７で記憶したコースデータＡと
を、上記第４例と同様に照合し、例えば変化物体Δ４ｂ
を下り坂Ａ２や崖Ａ２と特定する。この特定は図１にお
いて第２特定部１０で行っている。そしてこの結果Ａ２
も上記第４例と同様、制御部３００に入力する。これに
よっても車両１のフリート運行は可能となる。尚、車両
１が有人車であれば、上記第４例同様、前記探知結果Ａ
２も警報器や表示器等２００に入力しても良いことは言
うまでもない。
明から明らかなように、例えば前記下り坂５２や崖５１
の有無は反射鏡Ｍ（即ち、４ａ）が無くとも、抽出部９
から変化物体Δ４ｂの有無でその存在をほぼ確認でき
る。即ち抽出部９からの変化物体Δ４ｂの情報と、この
変化物体Δ４ｂを記憶部７で記憶したコースデータＡと
を、上記第４例と同様に照合し、例えば変化物体Δ４ｂ
を下り坂Ａ２や崖Ａ２と特定する。この特定は図１にお
いて第２特定部１０で行っている。そしてこの結果Ａ２
も上記第４例と同様、制御部３００に入力する。これに
よっても車両１のフリート運行は可能となる。尚、車両
１が有人車であれば、上記第４例同様、前記探知結果Ａ
２も警報器や表示器等２００に入力しても良いことは言
うまでもない。
【００３１】即ち図１は、上記第１例〜第５例を纏めて
図示したものであり、少なくとも車両１が弁別部６だけ
（第１組合せ）、弁別部６と記憶部７と第１特定部８
（第２組合せ）、弁別部６と抽出部９（第３組合せ）、
弁別部６と記憶部７と抽出部９と第２特定部１０（第４
組合せ）のいずれかを有しておれば（勿論総てを有して
もよい）、過不足なく上記第１例〜第５例で述べた作用
効果を得ることができる。即ち、グランドクラッタＧを
積極的に受容しつつ、車両周辺の静止物体を正確に探知
するミリ波レーダ搭載車両となっている。
図示したものであり、少なくとも車両１が弁別部６だけ
（第１組合せ）、弁別部６と記憶部７と第１特定部８
（第２組合せ）、弁別部６と抽出部９（第３組合せ）、
弁別部６と記憶部７と抽出部９と第２特定部１０（第４
組合せ）のいずれかを有しておれば（勿論総てを有して
もよい）、過不足なく上記第１例〜第５例で述べた作用
効果を得ることができる。即ち、グランドクラッタＧを
積極的に受容しつつ、車両周辺の静止物体を正確に探知
するミリ波レーダ搭載車両となっている。
【００３２】尚、上記各事例でのミリ波送受信アンテナ
２は、送信アンテナ２ａ及び受信アンテナ２ｂの夫々の
アンテナ有効長さＤが縦横８５ｍｍの平面形を用いた
が、路面５の前後左右方向の探知幅を拡大したいときは
（即ちアンテナビーム幅θを岡拡大したときは）、ミリ
波送受信アンテナ２を前後左右に走査させてもよいが、
上記一般式（３）から明らかなように、ミリ波送受信ア
ンテナ２をより小型化し（即ちアンテナ有効長さＤをよ
り小さくし）、また波長λを大きくすればよい。
２は、送信アンテナ２ａ及び受信アンテナ２ｂの夫々の
アンテナ有効長さＤが縦横８５ｍｍの平面形を用いた
が、路面５の前後左右方向の探知幅を拡大したいときは
（即ちアンテナビーム幅θを岡拡大したときは）、ミリ
波送受信アンテナ２を前後左右に走査させてもよいが、
上記一般式（３）から明らかなように、ミリ波送受信ア
ンテナ２をより小型化し（即ちアンテナ有効長さＤをよ
り小さくし）、また波長λを大きくすればよい。
【図１】第１例〜第５例を纏めて記載したミリ波レーダ
搭載車両の全体ブロック図である。
搭載車両の全体ブロック図である。
【図２】ミリ波送受信アンテナの斜視図である。
【図３】ＦＭ−ＣＷ方式の説明グラフである。
【図４】従来のミリ波レーダ搭載車両の斜視図である。
１…車両、２…ミリ波送受信アンテナ、２ａ…送信アン
テナ、２ｂ…受信アンテナ、３ａ…送信波、３ｂ…反射
波、４、４ａ、４ｂ…物体、Δ４ｂ…変化物体、５…路
面、６…弁別部、７…記憶部、８…第１特定部、９…抽
出部、１０…第２特定部、Ａ…コースデータ、Ａ１、Ａ
２…特定物体、Ｃ…アンテナビーム中心、Ｌ…距離Ｌ、
Ｖ…相対速度
テナ、２ｂ…受信アンテナ、３ａ…送信波、３ｂ…反射
波、４、４ａ、４ｂ…物体、Δ４ｂ…変化物体、５…路
面、６…弁別部、７…記憶部、８…第１特定部、９…抽
出部、１０…第２特定部、Ａ…コースデータ、Ａ１、Ａ
２…特定物体、Ｃ…アンテナビーム中心、Ｌ…距離Ｌ、
Ｖ…相対速度
Claims (4)
- 【請求項１】 車両１にミリ波送受信アンテナ２を設
け、送信アンテナ２ａから車両周辺へ送信波３ａを発射
し、物体４からの反射波３ｂを受信アンテナ２ｂで受信
し、これにより車両１と複数物体４との距離Ｌ及び相対
速度Ｖを探知可能とされたミリ波レーダを搭載した車両
１において、 ・アンテナビーム中心Ｃを路面５に向けて設置したミリ
波送受信アンテナ２と、 ・探知した複数物体４の内、車両１の移動に伴い距離Ｌ
又は相対速度Ｖが変化する物体４ａと、変化しない物体
４ｂとに分ける弁別部６とを有することを特徴とするミ
リ波レーダ搭載車両。 - 【請求項２】 請求項１記載のミリ波レーダ搭載車両に
おいて、 ・予めコースデータＡを記憶する記憶部７と、 ・弁別部６から物体４ａの情報を受け、この物体４ａを
記憶部７で記憶したコースデータＡと照合して特定物体
Ａ１に特定する第１特定部８とを有することを特徴とす
るミリ波レーダ搭載車両。 - 【請求項３】 請求項１記載のミリ波レーダ搭載車両に
おいて、 ・弁別部６から物体４ｂの情報を受け、この情報が変化
したとき、この変化物体Δ４ｂを抽出する抽出部９を有
することを特徴とするミリ波レーダ搭載車両。 - 【請求項４】 請求項１記載のミリ波レーダ搭載車両に
おいて、 ・予めコースデータＡを記憶する記憶部７と、 ・弁別部６から物体４ｂの情報を受け、この情報が変化
したとき、この変化物体Δ４ｂを抽出する抽出部９と、 ・抽出部９から変化物体Δ４ｂの情報を受け、この変化
物体Δ４ｂを記憶部７で記憶したコースデータＡと照合
して特定物体Ａ２に特定する第２特定部１０とを有する
ことを特徴とするミリ波レーダ搭載車両。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8035751A JPH09211113A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | ミリ波レーダ搭載車両 |
| AU15560/97A AU1556097A (en) | 1996-01-31 | 1997-01-29 | Vehicle with millimeter-wave radar |
| PCT/JP1997/000206 WO1997028459A1 (fr) | 1996-01-31 | 1997-01-29 | Vehicule possedant un radar a ondes millimetriques |
| US09/117,522 US6052079A (en) | 1996-01-31 | 1997-01-29 | Vehicle with millimeter-wave radar |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8035751A JPH09211113A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | ミリ波レーダ搭載車両 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09211113A true JPH09211113A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=12450539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8035751A Pending JPH09211113A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | ミリ波レーダ搭載車両 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6052079A (ja) |
| JP (1) | JPH09211113A (ja) |
| AU (1) | AU1556097A (ja) |
| WO (1) | WO1997028459A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160037746A (ko) * | 2014-09-29 | 2016-04-06 | 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 | 운반 차량의 정지 위치 산출 장치 및 그것을 구비한 운반 차량 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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