JPH10206531A - 車両のレーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチパス妨害に起因する反射波の受信電界
強度の低下を補正する。 【解決手段】 アンテナ１３，１４の車両内の設置位置
が周期的に偏移することで、送信波および反射波の無線
伝送路の経路長が位置変位周期Ｗ１５で周期的に増減さ
れる。混合回路１８ａは、局部発振器１５ｂからの局部
発振信号と受信アンテナ１４からの反射波の受信信号と
を混合して、ビート周波数を有するビート信号を生成す
る。ビート信号は、フィルタ２１で直流成分が除去さ
れ、強度検出回路２２でビート周波数の信号レベル変化
が除去された後に、周期Ｗ１５に対応する規定周波数未
満の遮断周波数の平滑回路２５で平滑化されることによ
って、経路長変化およびマルチパス妨害に起因するレベ
ル変化が除去される。比較回路２６は、平滑回路２５か
らの出力をレベル弁別して被検出物体の有無を判定し、
物体があるときにはビート信号を用いて相対距離および
速度を算出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、車両に搭載され
て、車両周辺の被検出物体を検出するための車両のレー
ダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両には、たとえばオートクルーズ装置
を用いて自車と同一道路を先行して走行する先行車両を
追従するために、先行車両であるような被検出物体と自
車の車両との相対距離および相対速度を求めるレーダ装
置が備えられる。

【０００３】たとえば、先行車両を検出するためのレー
ダ装置は、被検出物体を先行車両とする。図１９は、上
述のレーダ装置が使用されるとき、レーダ装置を搭載す
る搭載車両１の周辺の状況を示す模式図である。レーダ
装置は、予め定める検出領域２内部に存在し、搭載車両
１に先行して走行する先行車両３を検出して、車両１，
３の相対距離および相対速度を求める。検出領域２は、
搭載車両１が走行する走行道路４の搭載車両１よりも走
行方向下流側の領域であり、たとえば搭載車両１が存在
する走行道路４に沿うような略扇形の領域である。

【０００４】このレーダ装置では、送信波を送信する送
信アンテナ、および反射物体からの反射波を受信する受
信アンテナは、搭載車両１の前方のフロントグリル内に
設置される。レーダ装置は、まず送信アンテナから、検
出領域２内部に向かうような指向性のある予め定める波
長の電磁波を送信波として放射する。放射された送信波
は、たとえば、先行車両３の車体、走行道路４と隣接す
る隣接道路５を走行する隣接車両６の車体、および道路
４，５表面であるような複数の反射物体でそれぞれ反射
されて、反射波として戻り、一括して受信アンテナで受
信される。

【０００５】上述の反射波の受信電界強度は、一般的に
レーダ装置と反射物体との相対距離の４乗に比例して減
少する。また上述の指向性のある送信波に対応する反射
波の受信電界強度は、反射物体が検出領域２内部にある
ときのほうが、反射物体が隣接道路５上であるような検
出領域２外の残余領域にあるときよりも大きい。これら
のことから、レーダ装置は、受信された反射波の受信電
界強度を、被検出物体３が検出領域２の境界線７上にあ
るときの受信電界強度であるような予め定める弁別レベ
ルでレベル弁別して、受信電界強度が閾値以上であると
きだけ、その反射波が検出領域２内の先行車両３からの
反射波であると判定する。このような受信電界強度の反
射波があるとき、レーダ装置はその反射波と送信波とを
混合して、ビート信号を生成し、このビート信号を用い
て搭載車両１と被検出物体３との相対距離および相対速
度を算出する。

【０００６】上述の車両１，３の少なくとも一方が移動
するとき、車両１，３はそれぞれ振動する。このため
に、時間経過に伴ってレーダ装置と先行車両３との位置
の相対関係が微小量ずつ経時変化するので、反射波の受
信電界強度も頻繁に変化する。また、先行車両３の車体
の外部構造は複雑であって凹凸が多いので、同一の車体
の異なる位置での電磁波の反射率が大きく異なる。ゆえ
に、両車両の振動によって照射される場所が同一車両内
で微小変化する場合でも、レーダ装置で受信される反射
波の受信電界強度が大きく変化する。さらに、レーダ装
置からの電磁波は、道路４，５の表面にも反射されるこ
とがあり、このとき受信アンテナは、先行車両３からの
反射波と道路４，５の表面からの反射波を同時に受信す
ることが多い。この場合、たとえば異なる反射物体を介
する無線伝送路を伝送されて同時に受信された複数の反
射波は、位相が異なると、反射波同士が打消しあったり
強めあったりすることがある。このために受信された反
射波にはマルチパス妨害が発生し、反射波の受信電界強
度が急激に減少する。特に、上述の場合のように車両
１，３の位置の相対関係が常に微小変化するとき、この
マルチパス妨害が頻繁に発生する。

【０００７】これによって、受信される反射波の受信電
界強度は、図２０に示すように、車両１，３の相対距離
の変化の平均に対応する平均受信電界強度を中心とし
て、極めて短時間に大きく変動する。図２０のグラフで
は、平均受信電界強度を２点鎖線８で示し、実際の受信
電界強度を実線９で示す。図２０から、車両１，３の相
対距離の変化周期と比較して、実際の受信電界強度の変
化周期が極めて短いことが解る。また実際の受信電界強
度の値は、平均受信電界強度の値と比較して、極めて大
きく頻繁に変動していることが解る。

【０００８】このために、反射波の受信電界強度を弁別
レベルＶｒｅｆ１でレベル弁別して検出領域２内の先行
車両３の有無を判定するとき、先行車両３が検出領域２
内に存在する時間Ｗ１，Ｗ２内でも、受信電界強度が弁
別レベルＶｒｅｆ１未満に頻繁に低下する。また逆に、
先行車両３が検出領域２外に存在する時間Ｗ３，Ｗ４内
でも、受信電界強度が弁別レベルＶｒｅｆ１以上に頻繁
に増加する。これによって、先行車両３が検出領域２内
に存在するか否かを確実に判定することが困難である。
特に先行車両３が検出領域２の境界線７近傍に存在する
ときに、弁別レベルＶｒｅｆ１に対する上述のレベル変
化が頻繁におこる。

【０００９】レーダ装置は弁別レベルＶｒｅｆ１以上の
受信電界強度の反射波が得られるときだけ相対距離およ
び相対速度を算出し、弁別レベルＶｒｅｆ１未満の受信
電界強度の反射波が得られるときには相対距離および相
対速度の算出を行わない。ゆえに、上述のようなレベル
変化をする反射波を受信するときには、時間Ｗ１，Ｗ２
内でも相対距離および相対速度を算出しないことが頻繁
に起こる。これによって、時間Ｗ１，Ｗ２内でも、車両
１，３の相対距離および相対速度を継続して得ることが
困難になる。このような不都合を防止するために、従来
技術のレーダ装置は、微小時間だけ反射波の受信電界強
度が弁別レベル未満に低下するときは、受信電界強度の
低下前の相対距離および相対速度を表すデータ信号を保
持して、該微小時間での相対距離および相対速度を補正
していた。この補正手法では、データ信号の保持手段の
構造によっては、応答遅れが生じやすい。

【００１０】また、上述の不都合を解決するために、他
の従来技術のレーダ装置では、弁別レベルにヒステリシ
スを持たせることがある。このレーダ装置では、図２１
に示すように、前述の弁別レベルＶｒｅｆ１の他に、実
際の受信電界強度の最小レベルよりも低いレベルの弁別
レベルＶｒｅｆ２を設ける。このレーダ装置では、反射
波の受信電界強度が弁別レベルＶｒｅｆ１以上であると
き、先行車両３が検出領域２内にあると判定し、弁別レ
ベルＶｒｅｆ２未満のとき検出領域２外にあると判定す
る。また受信電界強度が弁別レベルＶｒｅｆ１未満で弁
別レベルＶｒｅｆ２以上であるときは、その前後の受信
電界強度が弁別レベルＶｒｅｆ１以上であれば検出領域
２内にあると判定する。

【００１１】このとき、図１９で前述するように、検出
領域７は扇形であるので、搭載車両１から離れるほど車
両１の走行方向に直交する方向の幅が広がり、搭載車両
１から充分離れた位置では、検出領域２が隣接道路５の
一部を含む。このため、隣接道路上の隣接車両６は、検
出領域２の境界線７上を走行することがある。このとき
の隣接車両６からの反射波の受信電界強度の経時変化を
図２１の実線１０で表す。

【００１２】図２１の実線１０から、隣接車両６からの
反射波の平均の受信電界強度は、常に弁別レベルＶｒｅ
ｆ２未満であることがわかる。このとき搭載車両１と隣
接車両６との位置関係の経時変化の挙動は車両１，３の
挙動と同一であるので、隣接車両６からの反射波の実際
の受信電界強度は極めて頻繁に変動する。特に隣接車両
６の位置が検出領域２の境界線７上にあって、車両１，
６の位置関係から隣接車両の反射波が極めて大きくなる
とき、たとえば図２１の時刻ｔ１では、隣接車両６から
の反射波の実際の受信電界強度が弁別レベルＶｒｅｆ１
を越える。このときレーダ装置は、隣接車両６からの反
射波を先行車両３からの反射波と誤認することがある。
これによって、検出領域７をほぼ走行道路４上の領域と
して設定しても、隣接道路５上の隣接車両６からの反射
波を除去することが困難になる。

【００１３】これらのことから、反射波の実際の受信電
界強度だけを用いて、受信アンテナで受信される複数の
反射波のうちから、搭載車両１と同一道路上の先行車両
３からの反射波だけを検出することは困難である。

【００１４】

【発明が解決するべき課題】本発明の目的は、レーダ装
置と被検出物体との相対位置の微小変化、およびマルチ
パス妨害に起因する反射波の受信電界強度の変動を抑制
することができる車両のレーダ装置を提供することであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、予め定める送
信信号を生成する送信信号生成手段と、車両に搭載さ
れ、送信信号生成手段からの送信信号を電磁波である送
信波として、被検出物体に向けて送信する送信アンテナ
と、車両に搭載され、送信波が被検出物体によって反射
された反射波を受信する受信アンテナと、送信および受
信アンテナに関連して設けられ、送信波の送信アンテナ
から被検出物体に反射して反射波が受信アンテナに受信
されるまでの電磁波の経路長を変化させる経路長変化手
段と、受信アンテナからの出力に応答し、反射波の受信
電界強度を検出して、受信電界強度を表す強度信号を導
出する電界強度検出手段と、電界強度検出手段からの強
度信号が表す受信電界強度の経時変化を平滑化する平滑
手段と、平滑手段からの出力に応答し、平滑化された受
信電界強度を用いて、被検出物体と送信および受信アン
テナとの相対速度または相対距離に関する位置情報を演
算して求める情報演算手段とを含むことを特徴とする車
両のレーダ装置である。本発明に従えば、車両のレーダ
装置は、電磁波が送信アンテナから被検出物体で反射さ
れて受信アンテナに戻る無線伝送路であって、送信波お
よび反射波が通過する無線伝送路の経路長を経時変化さ
せつつ、送信波の送信動作と反射波の受信動作とを行
い、その反射波の受信電界強度の経時変化を平滑化す
る。車両のレーダ装置を道路上で使用するとき、送信波
を反射する反射物体は、レーダ装置を搭載する搭載車両
に先行して走行する先行車両であるような被検出物体の
他に、先行車両に併走する別車両、および搭載車両が走
行中の道路表面を含む。このために、受信アンテナは複
数の反射物体からの反射波を同時に受信するので、いわ
ゆるマルチパス妨害が頻繁に発生し、被検出物体からの
反射波の受信電界強度が本来のレベルよりも低下する。
特にレーダ装置を道路上で用いるとき、舗装された道路
表面が反射物体となるので、周囲に別車両がない場合で
もマルチパス妨害が発生しやすくなる。本発明のレーダ
装置では、無線伝送路の経路長を常に変更しているの
で、或るタイミングで複数の反射物体をそれぞれ介する
無線伝送路の間にマルチパス妨害を生じさせるような関
係が成立つ場合でも、その前後のタイミングでは該無線
伝送路の関係がマルチパス妨害を生じさせる関係が成立
たない。これによって、上述の或るタイミングでマルチ
パス妨害が発生しても、その前後のタイミングでマルチ
パス妨害が発生しないことが多い。したがって、これら
前後のタイミングを含む検出期間内の反射波の受信電界
強度を平滑化すると、上述の或るタイミングの反射波の
受信電界強度がその前後のタイミングの受信電界強度と
ほぼ同一の値に補正される。これによって、受信アンテ
ナからの反射波の受信電界強度の経時変化からマルチパ
ス妨害の影響を除去して、本来の受信電界強度の経時変
化を得ることができる。

【００１６】また本発明は、前記経路長変化手段は、前
記経路長を予め定める変化周期で変化させ、前記平滑手
段の遮断周波数は、変化周期に対応する周波数未満に選
ばれることを特徴とする。本発明に従えば、前述の送信
アンテナから被検出物体を経て受信アンテナに至る電磁
波の無線伝送路の経路長は、時間経過に伴い、上述の変
化周期で周期的に増減される。この場合、たとえば経路
長の単一の変化周期間でマルチパス妨害が発生しないと
き、前述の反射波の受信電界強度は無線伝送路の経路長
の４乗に比例して減少するので、受信電界強度の増減に
対応する変動周波数は、経路長の変化周期に対応する規
定周波数と一致する。また経路長の単一の変化周期間で
マルチパス妨害が発生するとき、経路長の単一の変化周
期間でマルチパス発生のたびに急激に反射波の受信電界
強度が低下し、また急激に元の受信電界強度に戻る。ゆ
えに、この場合の受信電界強度の変動周波数は、マルチ
パス妨害が発生しないときの変動周波数よりも大きい。
これらのことから、上述の場合で平滑手段をたとえばロ
ーパスフィルタで実現するときに、そのフィルタの遮断
周波数を経路長の変化周期に対応する規定周波数未満に
選ぶと、強度信号が表す受信電界強度の変動から、経路
長の変動に起因する変動と、マルチパス妨害に起因する
変動とを確実に除去することができる。これによって、
平滑化された受信電界強度として、経路長の変化とマル
チパス妨害との影響を除去した値の受信電界強度が得ら
れる。したがって、情報演算手段での予め定める演算と
して、経路長が固定された従来技術のレーダ装置と同一
の演算手法を用いることができる。

【００１７】また本発明は、前記電界強度検出手段は、
前記送信信号生成手段からの送信信号と前記受信アンテ
ナからの出力信号とを混合して、送信信号と受信信号と
のうなり周波数を有する混合信号を出力する混合手段
と、混合手段からの混合信号の交流成分の振幅に関する
値を検出して、該値に対応する信号レベルの前記強度信
号を出力する強度演算手段とを含み、前記平滑手段は、
予め定める検出時間毎に、強度信号の信号レベルの経時
変化を平滑化して、混合信号の交流成分の振幅に関する
平滑化された値を表す平滑信号を出力し、前記情報演算
手段は、平滑手段からの平滑信号を混合信号の交流成分
の振幅に関する予め定める基準値に対応する弁別レベル
でレベル弁別して、平滑信号が表す平滑化された値が基
準値以上であるとき被検出物体があると判定し、平滑化
された値が基準値未満であるとき被検出物体がないと判
定する物体判定手段と、前記混合手段からの混合信号の
うなり周波数を検出する周波数検出手段と、前記物体判
定手段で被検出物体があると判定されるとき、周波数検
出手段からの混合信号のうなり周波数から、被検出物体
と送信および受信アンテナとの相対距離および相対速度
を演算して求める距離速度演算手段とを含むことを特徴
とする。本発明に従えば、前記レーダ装置はいわゆるＦ
Ｍ−ＣＷ（FrequencyModulation−Continuous Wave）レ
ーダ装置であって、位置情報を得るための処理動作に、
反射波の実際の受信電界強度に換わって、上述の混合信
号の交流成分の振幅に関する値を用いる。混合信号の交
流成分の振幅に関する値は、たとえば、交流成分の実効
値または平均値である。情報演算手段では、混合信号の
振幅に関する値を平滑化して得た平滑化された値を、予
め定める基準値でレベル弁別する。この基準値はたとえ
ばレーダ装置から充分に離れた位置に被検出物体が存在
するときの平滑化された値であって、被検出物体がある
ときの該値と被検出物体がないときで各種雑音が混入す
るときの該値とを判別するためのレベルである。このと
き、平滑化された値は平滑化された受信電界強度に対応
するパラメータであるので、マルチパス妨害および経路
長変動の影響が除去されている。したがって、上述の手
法で平滑化された値をレベル弁別する場合、マルチパス
妨害が発生するときでも、平滑化された値はマルチパス
妨害に起因して低減することがないので、平滑化された
値は確実に基準値以上の値を保つ。これによって、マル
チパス妨害によって、被検出物体の有無を誤認すること
を防止することができる。

【００１８】また本発明は、前記経路長変化手段は、前
記送信および受信アンテナの車両内の設置位置を、予め
定める基準位置から被検出物体に対して離反および接近
する方向の少なくとも一方方向に、予め定める周期で時
間経過に伴って、送信および受信アンテナを一体的に変
位させる位置変位手段を含むことを特徴とする。本発明
に従えば、上述の電磁波の無線伝送路の経路長は、送信
および受信アンテナの設置位置を経路長が増減するよう
に、被検出物体から離反する方向、および被検出物体に
接近する方向の少なくとも一方方向に変位させることで
変化される。この位置変位手段は、たとえば両アンテナ
を駆動するモータおよびガイドレールであるような、構
造が簡単な装置で実現することができる。

【００１９】また本発明は、前記経路長変化手段は、前
記送信波の前記送信アンテナからの送信方向を、該送信
波が前記被検出物体に照射可能な予め定める送信範囲内
で、時間経過に伴って変化させる方向変位手段を含むこ
とを特徴とする。本発明に従えば、上述の電磁波の無線
伝送路の経路長は、送信波の送信方向を変位させて、被
検出物体への送信波の主ローブの照射位置を変更するこ
とによって、変化される。この方位変位手段は、たとえ
ば送信アンテナの向きを機械的に角変位させてもよく、
またいわゆるフェイズドアレイを用いて、電気的に主ロ
ーブの放射方向を角変位させてもよい。特にフェイズド
アレイを用いるとき、送信方向の角変位周期を、機械的
に送信方向を角変位させるときよりも、容易に短くする
ことができる。またフェイズドアレイを用いて経路長を
変化させるとき、請求項４の機械的手法を比較して、経
路長の変化周期を短縮することができる。上述の経路長
の変化周期は、レーダ装置と被検出物体との微小振動を
除いた残余の移動動作に起因するような相対位置の変動
周期よりも大きくすることが好ましい。ゆえに、本請求
項のように経路長の変化周期の最小周期が小さい経路長
変化手段を用いることによって、上述のレーダ装置を上
述の相対位置が頻繁に変化するような状況で用いること
ができる。

【００２０】また本発明は、前記送信アンテナは車両の
進行方向下流側に送信波を送信し、前記受信アンテナ
は、進行方向下流側からの反射波を受信し、前記情報演
算手段は、前記平滑手段からの平滑化された受信電界強
度を予め定める弁別レベルでレベル弁別し、平滑された
受信電界強度が弁別レベル以上であるとき被検出物体が
車両の進行方向下流側の予め定める存在領域内に存在す
ると判定し、平滑された受信電界強度が弁別レベル未満
であるとき被検出物体が存在領域外の残余領域に存在す
ると判定する位置判定手段を含むことを特徴とする。本
発明に従えば、前述の送信および受信アンテナは、車両
の進行方向下流側に存在する被検出物体、たとえば先行
して走行する車両を検出することができるように、上述
のように設置される。このとき、情報演算手段では、平
滑化された受信電界強度の大きさに基づいて、進行方向
下流側の存在領域内の被検出物体の有無を判定する。上
述したように、反射波の受信電界強度は本来距離の４乗
に比例して減少するはずだが、道路上でレーダ装置を使
用するときには上述の理由からマルチパス妨害が頻繁に
発生するので、従来技術のレーダ装置では実用上では受
信電界強度の大きさから距離を判別することは困難だっ
た。本発明のレーダ装置は、受信電界強度からマルチパ
ス妨害の影響を除去するように平滑化しているので、こ
の平滑化された値はほぼ距離の４乗に比例して減少する
と考えられる。これによって、受信電界強度だけを用い
た上述の判定を行うとき、マルチパス妨害に起因する判
定結果の誤差を減少させることができる。

【００２１】また本発明は、予め定める送信信号を生成
する送信信号生成手段と、車両に搭載され、送信信号生
成手段からの送信信号を電磁波である送信波として、被
検出物体に向けて送信する送信アンテナと、車両に搭載
され、送信波が被検出物体によって反射された反射波を
受信する受信アンテナと、送信および受信アンテナに関
連して設けられ、送信波の送信アンテナから被検出物体
に反射して反射波が受信アンテナに受信されるまでの電
磁波の経路長を変化させる経路長変化手段と、受信アン
テナからの出力に応答し、反射波の受信電界強度を検出
して、受信電界強度を表す強度信号を導出する電界強度
検出手段と、電界強度検出手段からの強度信号を予め定
める単位時間内で複数回サンプリングし、各サンプリン
グで得られる強度信号が表す受信電界強度のフーリエ変
換の演算をそれぞれ行い、各演算で得られる受信電界強
度の複数の周波数成分の強度を各周波数毎に単位時間内
にわたって積算する成分演算手段と、成分演算手段で得
られる各周波数毎の受信電界強度の周波数成分の積算値
を用いて、被検出物体と送信および受信アンテナとの相
対速度または相対距離に関する位置情報を演算して求め
る情報演算手段とを含むことを特徴とする車両のレーダ
装置である。本発明に従えば、車両のレーダ装置は、送
信アンテナから被検出物体を介して受信アンテナに戻る
経路であって、送信波および反射波が通過する無線伝送
路の経路長を経時変化させつつ、送信波の送信動作と反
射波の受信動作とを行う。かつ、その反射波の受信電界
強度を単位時間内に複数回サンプリングして複数の周波
数についての周波数成分を求め、各周波数成分を各周波
数毎に積算する。上述の請求項１で説明したように、道
路上でレーダ装置を用いる場合、マルチパス妨害が頻繁
に発生する。本発明のレーダ装置では、無線伝送路の経
路長を常に変更しているので、複数の反射物体をそれぞ
れ介する無線伝送路間に、単位時間内の複数のサンプリ
ングタイミングのうちの或るタイミングでマルチパス妨
害を生じさせるような関係が成立つ場合でも、複数のサ
ンプリングタイミングのうちの或るタイミング以外の残
余のタイミングでは、上述のマルチパス妨害を生じさせ
る関係が成立たない。これによって、これら複数のサン
プリングタイミングで受信電界強度をサンプリングする
とき、上述の或るタイミングではマルチパス妨害によっ
て反射波の受信電界強度が本来の強度よりも低下してい
ても、残余の多数のタイミングでは本来の受信電界強度
が得られる。したがって、これら全てのタイミングでの
受信電界強度の周波数成分を各周波数毎に積算する場
合、単位時間内でマルチパス妨害が発生するときの積算
値と発生しないときの積算値との差分は充分に小さいと
考えられる。これによって、上述の手法で、受信アンテ
ナからの反射波の受信電界強度の単位時間毎の経時変化
からマルチパス妨害の影響を除去することができる。

【００２２】また本発明は、前記経路長変化手段は、前
記経路長を予め定める変化周期で変化させ、前記成分演
算手段における前記単位時間内の強度信号のサンプリン
グ周波数は、変化周期に対応する周波数未満に選ばれる
ことを特徴とする。本発明に従えば、前述の送信アンテ
ナから被検出物体を経て受信アンテナに至る電磁波の無
線伝送路の経路長は、時間経過に伴って変化周期で周期
的に増減される。上述の請求項２で説明したように、経
路長の単一の変化周期間の受信電界強度の増減を表す変
動周波数は、マルチパス妨害が発生しないときには経路
長の変化周期に対応する規定周波数と一致して最小にな
り、マルチパス妨害が発生するときにはマルチパス妨害
が発生しないときの変動周波数よりも大きい。これらの
ことから、上述の場合でのサンプリング周波数を経路長
の変化周期に対応する規定周波数未満に選ぶと、マルチ
パス妨害が発生する上述の或るタイミング以外に、或る
タイミング以外の複数の残余のタイミングで強度信号が
表す受信電界強度の値をサンプリングすることができ
る。これによって、これらタイミングの受信電界強度の
周波数成分の積算値の平均値、すなわち、強度信号が表
す受信電界強度を単位時間内で平滑化した値から、経路
長の変動に起因する変動とマルチパス妨害に起因する変
動とを確実に除去することができる。したがって、情報
演算手段での予め定める演算として、経路長が固定され
た従来技術のレーダ装置と同一の演算手法を用いること
ができる。

【００２３】また本発明は、前記電界強度検出手段は、
前記送信信号生成手段からの送信信号と前記受信アンテ
ナからの出力信号とを混合して、送信信号と受信信号と
のうなり周波数を有する混合信号を出力する混合手段
と、混合手段からの混合信号の交流成分の振幅に関する
値を検出して、該値に対応する信号レベルの前記強度信
号を出力する強度信号演算手段とを含み、前記成分演算
手段の強度信号が表す受信電界強度のフーリエ変換の演
算は、強度信号の信号レベルのフーリエ変換の演算であ
って、前記成分演算手段は、強度信号の信号レベルの周
波数成分を各周波数毎に積算して得た積算値に対応する
信号レベルの積算信号を各周波数毎に導出し、前記情報
演算手段は、前記成分演算手段からの各周波数の積算信
号を予め定める基準積算値に対応する弁別レベルでそれ
ぞれレベル弁別して、少なくとも１つの周波数の積算信
号が表す積算値が基準積算値以上であるとき被検出物体
があると判定し、全ての周波数の積算信号が表す積算値
が基準積算値未満であるとき被検出物体がないと判定す
るレベル弁別手段と、前記レベル弁別手段で被検出物体
があると判定されるとき、基準積算値以上の積算値を表
す１または複数の積算信号の周波数から、被検出物体と
送信および受信アンテナとの相対距離および相対速度を
それぞれ演算して求める距離速度演算手段とを含むこと
を特徴とする。本発明に従えば、前記レーダ装置はいわ
ゆるＦＭ−ＣＷレーダ装置であって、反射波の実際の受
信電界強度に換わって、上述の混合信号の交流成分の振
幅に関する値を用いる。情報演算手段では、混合信号の
交流成分の振幅に関する値を表す強度信号の信号レベル
の各周波数毎の周波数成分の強度の積算値を、それぞれ
予め定める基準積算値でレベル弁別する。この基準積算
値はたとえばレーダ装置から充分に離れた位置に被検出
物体が存在するときの単位時間内の積算値であって、被
検出物体があるときの該積算値と被検出物体がないとき
で各種雑音が混入するときの値とを判別するためのレベ
ルである。このとき、前述したように、積算値はマルチ
パス妨害のあるときとないときとでほぼ同一の値を有す
るので、上述の手法で積算値をレベル弁別する場合で被
検出物体があるとき、マルチパス妨害の有無に拘わら
ず、積算値は確実に基準積算値以上の値を保つ。これに
よって、マルチパス妨害によって、被検出物体の有無を
誤認することを防止することができる。また、上述の成
分演算手段ではフーリエ変換手法を用いて、複数の周波
数に関する受信電界強度の周波数成分の積算値をそれぞ
れ演算して得ており、また物体判定手段は、各周波数毎
に個別的にレベル弁別を行う。反射波の受信電界強度の
周波数成分の強度に対応する各周波数は、それぞれ反射
物体との相対位置に関連するパラメータであって、複数
の周波数の積算値が基準積算値以上であるとき、複数の
被検出物体が存在することが考えられる。このとき距離
速度演算手段は、各周波数から各周波数に対応する各被
検出物体との相対距離および相対速度をそれぞれ検出す
る。これによって、複数の被検出物体が存在するときで
も、各被検出物体毎に個別的に相対距離および相対速度
を検出することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施形態で
あるレーダ装置１１の電気的構成を示すブロック図であ
る。レーダ装置１１は、いわゆるＦＭ−ＣＷレーダ装置
であり、レーダ装置１１と被検出物体との相対距離およ
び相対速度であるような位置情報を得る。このレーダ装
置１１は、たとえば車両に取付けられて、オートクルー
ズ装置の先行車両の追従動作のために用いられ、レーダ
装置１１を搭載する搭載車両と同一道路を同一方向に走
行する先行車両を被検出物体とする。レーダ装置１１
は、送信アンテナ１３、受信アンテナ１４、発振回路１
５ａ、局部発振器１５ｂ、方向性結合器１５ｃ、変位装
置１７、混合回路１８ａ、増幅回路１８ｂ、周波数検出
回路１９、フィルタ２１、強度検出回路２２、平滑回路
２５、比較回路２６、演算回路２８、判定回路２９、お
よびアプリケーション回路３０を含んで構成される。

【００２５】送信アンテナ１３は、たとえば車両の車体
の進行方向下流側に電磁波である送信波を放射するよう
に設置される。また受信アンテナ１４は、車両の車体の
進行方向下流側からの電磁波、たとえば後述の反射波を
受信するように設置される。このために、送信および受
信アンテナ１３，１４は、たとえば車両の車体前方のフ
ロントグリル内に設置される。また送信および受信アン
テナ１３，１４は、いわゆる指向性の強いアンテナであ
って、たとえば送信アンテナ１３からの送信波の主ロー
ブのビーム幅は約２度〜３度である。この送信および受
信アンテナ１３，１４は、単一のアンテナを共用するこ
とで実現されても良い。

【００２６】また、送信および受信アンテナ１３，１
４、発振回路１５ａ、局部発振器１５ｂ、方向性結合器
１５ｃ、混合回路１８ａ、ならびに増幅回路１８ｂは、
センサ装置１６として単一筺体に収納される。このセン
サ装置１６の車両内部の設置位置を、変位装置１７によ
って物理的に変位することによって、電磁波の無線伝送
路の経路長を変更する。たとえばセンサ装置１６を地表
面に垂直な方向に、予め定める位置変位周期Ｗ１５で周
期的に上下動させることによって、経路長を周期的に増
減させる。電磁波の無線伝送路は、送信アンテナ１３か
ら反射物体までの送信波の無線伝送路と、反射物体から
受信アンテナ１４までの反射波が通過する無線伝送路と
を含む。また、変位装置１７は、送信および受信アンテ
ナ１３，１４の設置位置だけを変位させる構造であって
も良い。さらにまた、センサ装置１６の変位は、周期的
ではなくある一方向にだけ動くような変位でも良い。

【００２７】発振回路１５ａは、約７５０ＨｚのＦＭ周
波数を有し、該ＦＭ周波数に応じて電圧が増減するよう
な発振信号を生成して、局部発振器１５ｂに与える。局
部発振器１５ｂは、発振信号の電圧に対応した周波数の
局部発振信号を生成する。局部発振信号は、局部発振器
１５ｂから方向性結合器１５ｃを介して送信アンテナに
与えられる。送信アンテナ１３は、局部発振信号と同一
周波数の電磁波である送信波を、車両の進行方向下流側
に向かって放射する。局部発振信号は、たとえば周波数
が経時的に偏移する交流電力信号であり、その強度は常
に一定である。

【００２８】受信アンテナ１４は、送信波の放射方向下
流側に存在する複数の反射物体でそれぞれ反射された電
磁波である複数の反射波を一括して受信する。反射物体
は、前述の先行車両である被検出物体の他に、たとえ
ば、搭載車両が走行中の走行道路に隣接する隣接道路を
走行する隣接車両、道路周辺の建造物、および走行道路
および隣接道路表面が挙げられる。

【００２９】各反射物体からの反射波は、後述するよう
に、反射物体とレーダ装置１１との相対距離に対応して
遅延し、また反射物体とレーダ装置１１との相対速度に
対応して周波数が偏移する。各反射波の受信電界強度
は、反射物体の電磁波の反射率、およびアンテナ１３，
１４と反射物体との間の無線伝送路の経路長に関連して
変化し、反射率が同一の反射物体からの反射波であれ
ば、経路長の長さの４乗に比例して減少する。

【００３０】受信アンテナ１４は、これら反射波の受信
電界強度を表し、受信電界強度のレベルに比例して信号
レベルが増加するような受信信号を、混合回路１８ａに
導出する。このとき、送信波の反射物体が複数あって、
同時に複数の反射波が受信アンテナ１４で受信されると
き、マルチパス妨害が発生する。マルチパス妨害が発生
するとき、受信信号の信号レベルは急激に減少する。前
述するように、無線伝送路の経路長は周期的に経時変化
されるので、仮に無線伝送路が或る長さのときにマルチ
パス妨害が発生しても、すぐに経路長が変更されて、マ
ルチパス妨害が解消される。ゆえに、マルチパス妨害に
起因して信号レベルが低下する継続時間は、センサ装置
１６の位置変位周期Ｗ１５と比べて極めて短い。

【００３１】混合回路１８ａには、受信信号の他に、局
部発振器１５ｂからの局部発振信号が、方向性結合器１
５ｃを介して与えられる。混合回路１８ａは、局部発振
信号と受信信号とを混合して、両信号の混合信号である
ビート信号を生成する。ビート信号のビート周波数は送
信波と反射波とのうなり周波数であって、被検出物体と
レーダ装置１１との相対距離および相対速度が大きいほ
ど大きくなる。ＦＭ−ＣＷレーダ装置では、被検出物体
の相対距離および相対速度はこのビート信号から求めら
れる。また、前述したように、局部発振信号の信号レベ
ルは常に予め定めるレベルを保ち、受信信号の信号レベ
ルは反射波の受信電界強度の経時変化に対応して変動す
る。このため、ビート信号は、反射波の受信電界強度の
経時変化に対応して信号レベルが変化するような脈動信
号であり、信号レベルの交流成分の振幅の変動は、受信
電界強度の経時変化に対応する。このビート信号は、増
幅回路１８ｂで増幅された後に、周波数検出回路１９に
与えられる。周波数検出回路１９では、後述するよう
に、ビート信号のビート周波数を検出する。車両の進行
方向下流側に複数の反射物体があるとき、図２の周波数
スペクトラムに示すように、ビート信号は複数の周波数
成分ｆａ〜ｆｆを含む。各周波数成分ｆａ〜ｆｆは、そ
れぞれ別の反射物体からの反射波に起因して、信号レベ
ルが増加して生成される成分である。

【００３２】またビート信号は、フィルタ２１で直流成
分および高周波成分を除去した後に、強度検出回路２２
に与えられる。フィルタ２１からの出力信号は、電磁波
の無線伝送路の経路長の変化に起因する交流成分に、ビ
ート周波数に起因してレベル変化する信号が重畳された
信号である。この交流成分のレベル変化は、前述の搭載
車両と被検出物体との相対距離の変化に対応するレベル
変化に、センサ装置１６の位置変位動作に起因する強制
的な経路長変化に対応するレベル変化が重畳されたもの
であり、反射波の受信電界強度のレベル変化に対応す
る。

【００３３】強度検出回路２２は、フィルタ２１の上述
の出力信号からビート周波数に起因してレベル変化する
信号を除去して、ビート信号の交流成分の振幅に関する
値を表す振幅信号を生成する。振幅に関する値は、フィ
ルタ２１からの信号の単位時間内の振幅の平均値、該振
幅の最大値、および該振幅の実効値のいずれかである。
本実施形態では、振幅に関する値を実効値であるとし、
強度検出回路２２をコンパレータで実現する。これによ
って、ビート信号から、受信アンテナ１４での反射波の
受信電界強度の経時変化に対応する振幅信号を得ること
ができる。強度検出回路の振幅信号は、平滑回路２５に
与えられる。

【００３４】平滑回路２５は、振幅信号の信号レベルの
経時変化を、予め定める単位時間Ｗ１６単位で平滑化し
て、平滑結果を表す平滑信号を生成する。単位時間Ｗ１
６は、前述のセンサ装置１６の位置変位周期Ｗ１５の半
分の時間である。平滑回路２５は、たとえばローパスフ
ィルタで実現され、その遮断周波数は、前述のセンサ装
置１６の位置変位周期Ｗ１５に対応する規定周波数未満
に設定される。平滑信号の信号レベルは、後述するよう
に、搭載車両と被検出物体との相対距離だけに対応して
信号レベルが変化する信号であり、かつマルチパス妨害
の影響が除去されている。

【００３５】平滑回路２５からの平滑信号は、比較回路
２６に与えられる。比較回路２６は、平滑信号の信号レ
ベルの大きさから、被検出物体の有無を判定する。具体
的には、比較信号の信号レベルと予め定める基準レベル
とを比較し、信号レベルが基準レベル以上のときに被検
出物体があると判定し、信号レベルが基準レベル未満の
ときにないと判定する。基準レベルは、基準レベル設定
回路２７において予め設定される。該回路２７は、たと
えば予め定める電圧レベルの電力供給源と接地ラインと
の間に介在されて相互に直列接続された複数の抵抗から
構成され、これら抵抗によって電力供給源の電圧を分圧
して、基準レベルの信号を生成して、比較回路２６に与
える。比較回路２６の判定結果を表す判定信号は、演算
回路２８および判定回路２９にそれぞれ与えられる。

【００３６】演算回路２８には、上述の判定信号の他に
周波数検出回路１９からのビート信号のビート周波数を
表す信号が与えられる。演算回路２８はセンサ装置１６
の設置位置の変位動作に対応して動作し、前述の単位時
間Ｗ１６毎に、ビート周波数を用いて、後述の手法で搭
載車両と被検出物体との間の相対距離および相対速度の
少なくとも一方を算出する。判定回路３９には、上述の
判定結果の他に平滑回路２５からの平滑信号が与えられ
る。判定回路２９は、平滑信号の信号レベルを用いて、
後述の手法で被検出物体が搭載車両と同一道路を走行し
ているか否かを判定する道路判定を行う。演算回路２８
および判定回路２９は、比較回路２６からの判定信号が
被検出物体があることを表すときだけ各回路での処理を
行い、ないことを表すときには処理を行わない。

【００３７】演算回路２８で得られる相対距離および相
対速度、ならびに判定回路２９からの道路判定の判定結
果は、被検出物体の位置情報として、単位時間Ｗ１６毎
にアプリケーション回路３０に与えられる。アプリケー
ション回路３０は、上述の位置情報に基づいて、搭載車
両が被検出物体を予め定める距離だけ離れて追従してい
るか否かを判定する。具体的には、たとえば相対距離が
予め定める距離未満であるか否か、および相対速度が時
速０ｋｍに近い予め定める時速未満であるかを判定す
る。この判定結果が、相対距離が予め定める距離以上で
あるとき、および相対速度が予め定める速度以上である
ときの少なくとも一方のときには、たとえばブザーから
警告音を発生しかつ車両のブレーキ装置を作動させて、
搭載車両を停止させる。

【００３８】図３は、搭載車両内のセンサ装置１６およ
び変位装置１７を詳細に説明するための模式図である。

【００３９】変位装置１７は、一対の案内部材３４と駆
動装置３５とを含んで構成される。センサ装置１６は、
搭載車両３１のフロントグリル３２内部に、案内部材３
３によって支持され、送信および受信アンテナ１３，１
４が搭載車両３１の進行方向下流側を向くように設置さ
れる。図３では進行方向を矢符３３で表す。一対の案内
部材３４は直線状の溝を有する部材であって、地表に垂
直な方向に溝が伸びるように、搭載車両３１内部に固定
される。案内部材３４は、具体的には、センサ装置１６
の筺体の該進行方向と直交する方向の側面に形成される
突起が案内部材３４の溝とが係合するように、側面から
筺体を挟持する。

【００４０】このセンサ装置１６の設置位置は、溝の伸
びる方向に溝の長さだけ、すなわち地表に垂直な方向に
予め定める変位高さＨ内で上下に変位することができ
る。駆動装置３５は、たとえばモータ装置と伝達装置と
の組合わせで実現され、モータ装置の回転運動を伝達装
置で直線運動に変換して、センサ装置１６に伝達するこ
とで、センサ装置１６の設置位置を変位させる。

【００４１】図４は、センサ装置１６の位置変位動作を
説明するためのグラフである。センサ装置１６の位置変
位動作は、前述した予め定める位置変位周期Ｗ１５で時
間経過に比例して増加または減少するような周期運動で
ある。具体的には、まず、上昇期間内で、予め定める最
小位置ｈ０から時間経過に比例して上昇されて、最小位
置ｈ０から変位高さＨだけ高い最大位置ｈ１に至る。次
いで、さらに下降期間内で、最大位置ｈ１から時間経過
に比例して下降されて最小位置ｈ０に戻る。図３では、
最大位置ｈ１にあるセンサ装置１６を実線で表し、最小
位置ｈ０にあるセンサ装置１６ａを仮想線で表す。セン
サ装置１６の設置位置は、実線で表す位置と仮想線で表
す位置との間で変位する。

【００４２】変位高さＨは、たとえば５ｃｍ〜１０ｃｍ
であって、送信波の波長に対応して決定される。上昇期
間と下降期間との長さは同一であって、それぞれ位置変
位周期Ｗ１５の半分の時間であるような前述の単位時間
Ｗ１６である。単位時間Ｗ１６は、たとえば０．１秒〜
０．２秒であり、アプリケーション回路３０において相
対距離および相対速度を更新すべき時間周期と同等の長
さに決定される。

【００４３】また、上述の位置変位動作を含む無線伝送
路の変化動作は、送信および受信アンテナ１３，１４に
いわゆるフェイズドアレイを用い、送信および受信アン
テナ１３，１４の設置位置を固定する手法で実施されて
もよい。図５は、フェイズドアレイ４１の具体的な電気
的構成を示すブロック図である。このフェイズドアレイ
４１は、送信および受信アンテナ１３，１４を単一アン
テナで兼用する構造を有し、たとえば時分割によって、
送信波の放射動作と反射波の受信動作とを交互に実施す
る。

【００４４】フェイズドアレイ４１は、複数のアンテナ
素子４２を含むアレイアンテナ４３、アンテナ素子４２
と同数の移相器４４、ダイプレクサ４５、および制御回
路４６を含んで構成される。アレイアンテナ４３は、微
小導線であるようなアンテナ素子４２が、半導体素子の
電極形成手法に用いられるような形成手法によってプリ
ント基板上に規則的な配置で多数作付けられて実現され
る。各アンテナ素子４２は、それぞれ個別の移相器４４
を介して、ダイプレクサ４５に接続される。ダイプレク
サ４５は、前述の局部発振器１５ｂの出力端子および混
合回路１８ａの入力端子にそれぞれ接続され、各移相器
４４の端子を上述の端子のいずれかに接続して、送信動
作と受信動作とを切換える。

【００４５】送信波の放射動作を行うとき、各移相器４
４には、局部発振器１５ｂからの局部発振信号が与えら
れる。各移相器４４は、制御回路４６からの指示に基づ
いて、局部発振信号の電流および電圧の位相をそれぞれ
変更して、対応するアンテナ素子４２に与える。制御回
路４６は、各アンテナ素子４２の基板内での位置と、送
信波の放射方向とに基づいて、各移相器４４での局部発
振信号の位相の変化の度合を決定する。これによて、各
アンテナ素子４２からは、個別的に定められる放射方向
に向かって相互に位相の異なる電磁波がそれぞれ放射さ
れる。

【００４６】アレイアンテナ４３全体から放射される送
信波は、各アンテナ素子４２からの電磁波が相互干渉し
たものとみなされる。この送信波の方向は、各アンテナ
素子４２からの電磁波の位相差に対応して、各アンテナ
素子４２の固定の放射方向から変更される。ゆえに、各
アンテナ素子４２からの電磁波の位相差、すなわち移相
器４４での局部発振信号の位相変化の度合を制御回路４
６に変更させることによって、アレイアンテナ４３を固
定した状態で、送信波の放射方向を変位することができ
る。

【００４７】以下に、ＦＭ−ＣＷレーダ装置の挙動を説
明するために、送信波および反射波ならびにビート信号
の挙動、および演算回路２８に於ける演算処理を詳細に
説明する。

【００４８】図６（１）は、送信波および反射波の周波
数の経時偏移を説明するためのグラフである。実線５１
は送信波の周波数の経時偏移を表し、２点鎖線５２は、
実線５１の送信波に対応する反射波の周波数の経時偏移
を表す。以下に説明する周波数偏移の挙動は、被検出物
体が単一であってマルチパス妨害がなく、かつ送信およ
び受信アンテナ１３，１４と被検出物体との間の無線伝
送路の経路長が或る長さに保たれる場合を表す。

【００４９】送信波の周波数は、予め定める中心周波数
ｆ０を中心として、予め定める変調幅δｆだけ、予め定
める振動周期Ｗ１０で周期的に増減するように偏移され
る。この偏移形態としては、三角波スイープ、鋸波スイ
ープ、およびｓｉｎ波スイープが挙げられる。本実施形
態では、三角波スイープさせている。具体的には、送信
波の周波数は、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの増加期間Ｗ
１１で予め定める最小周波数ｆｍｉｎから予め定める最
大周波数ｆｍａｘまで時間経過に比例して増加し、時刻
ｔ２から時刻ｔ４までの減少期間Ｗ１２で最大周波数ｆ
ｍａｘから最小周波数ｆｍｉｎまで時間経過に比例して
減少する。最大および最小周波数ｆｍａｘ，ｆｍｉｎ
は、それぞれ中心周波数ｆ０から変調幅δｆの半分の周
波数だけ増加および減少した周波数である。中心周波数
ｆ０はたとえば６０ＧＨｚであり、変調幅Δｆは、たと
えば７５ＭＨｚである。このときの送信波の振動周波数
は７５０Ｈｚであり、振動周期Ｗ１０は、１．３ｍ秒で
ある。増加および減少期間Ｗ１１，Ｗ１２の長さは同一
であって振動周期Ｗ１０の半分の時間Ｗ１０ａである。
また周波数の増加および減少の各時間変化率の絶対値は
等しい。

【００５０】上述の送信波の放射時刻から、該送信波に
対応する反射波の受信時刻までの遅延時間Ｗ１３は、反
射物体とレーダ装置１１との相対距離に比例して増加す
る。また、送信波の最大および最小周波数ｆｍａｘ，ｆ
ｍｉｎと、反射波の最大および最小周波数ｆｍａｘａ，
ｆｍｉｎａとの周波数差δｆｃｗは、反射物体とレーダ
装置１１との相対速度に比例して増加する。ゆえに、反
射波の周波数偏移の挙動は、周波数の偏移タイミングが
遅延時間Ｗ１３だけ送信波の周波数の偏移タイミングか
ら遅延する点と、最大および最小周波数ならびに中心周
波数が周波数差δｆｃｗだけ変化する点が異なり、周波
数の時間変化率、変調幅δｆ、および振動周期Ｗ１０は
等しい。ゆえに反射波は、周波数増加の開始時刻ｔ１か
ら時刻ｔ２を経て減少開始時刻ｔ１３まで時間経過に比
例して増加し、減少開始時刻ｔ３から時刻ｔ１４を経て
減少終了時刻ｔ５まで時間経過に比例して減少する。時
刻ｔ１，ｔ３，ｔ５は、それぞれ送信波の周波数偏移の
時刻ｔ０，ｔ２，ｔ４から遅延時間Ｗ１３だけ遅れた時
刻である。

【００５１】図６（２）は、図６（１）に示す送信波お
よび反射波が得られるときに生成されるビート信号のビ
ート周波数を表すグラフである。また図６（３）は、上
述のビート信号のビート周波数の経時偏移を表すグラフ
である。経路長が或る長さに保たれる場合で上述の送信
波を放射するとき、ビート周波数は、反射波の周波数増
加の開始時刻ｔ１から送信波の周波数減少の開始時刻ｔ
２まで、増加期間Ｗ１１のビート周波数ｆｕｐを保ち、
反射波の周波数減少の開始時刻ｔ３から送信波の周波数
減少の終了時刻ｔ１４まで、減少期間Ｗ１２のビート周
波数ｆｄｎを保つ。

【００５２】周波数検出回路１９は、単位時間Ｗ１６単
位で、送信波の増加および減少期間Ｗ１１，Ｗ１２毎
に、増加および減少期間Ｗ１１，Ｗ１２のビート周波数
ｆｕｐ，ｆｄｎをそれぞれ求める。単位時間Ｗ１６単位
の各ビート周波数ｆｕｐ，ｆｄｎは、たとえば単位時間
Ｗ１６内で複数回繰返される増加および減少期間Ｗ１
１，Ｗ１２内に、それぞれ各ビート周波数ｆｕｐ，ｆｄ
ｎを求め、各回の周波数の平均値を該単位時間Ｗ１６に
おけるビート周波数ｆｕｐ，ｆｄｎとする。

【００５３】演算回路２８は、各単位時間Ｗ１６内で被
検出物体があると判定されたことを表す判定信号が比較
回路２６から与えられるとき、周波数検出回路１９で検
出される該単位時間Ｗ１６の増加および減少期間Ｗ１
１，Ｗ１２のビート周波数ｆｕｐ，ｆｄｎを用い、以下
の演算式に基づいて、レーダ装置１１と被検出物体との
相対距離Ｒおよび相対速度ｖを算出する。相対速度ｖ
は、レーダ装置１１に被検出物体が近付く方向への速度
を正の値で表し、遠ざかる方向への速度を負の値で表
す。

【００５４】

【数１】

【００５５】上式の係数Ｋｒは、送信波の中心周波数ｆ
０と変調幅δｆとをパラメータとする予め定める関数Ｆ
（）から求められる。

【００５６】 Ｋｒ ＝ Ｆ（ｆ０，δｆ） …（３） また、係数Ｋｖは以下の式で規定される。ｃは光速度で
ある。

【００５７】 Ｋｖ ＝ ２・ｆ０／ｃ …（４） 以下に、混合回路１８ａからから平滑化回路２５までの
回路における信号処理、および各回路から出力される信
号を詳細に説明する。

【００５８】まず、混合回路１８ａからのビート信号
を、図７を用いて説明する。

【００５９】図７（１）は、前述のセンサ装置１６の変
位動作の単位時間Ｗ１６よりも充分に大きい時間範囲で
のビート信号の信号レベルの挙動を説明するためのグラ
フである。このように信号レベルの変化を巨視的にみた
とき、ビート信号の信号レベルは、主としてレーダ装置
１１の搭載車両３１と先行車両である被検出物体との相
対距離の変化に比例して増減し、さらに、前述のマルチ
パス妨害に起因して、位置変位周期Ｗ１５よりも短い周
期で増減する。これによって、全体としてビート信号の
信号レベルは、極めて短い時間に頻繁に変化する。

【００６０】図７（２）は、図７（１）に表すビート信
号のグラフのうちの単位時間Ｗ１６内の部分の部分拡大
図であり、搭載車両３１と被検出物体との相対距離がほ
ぼ保たれる期間、すなわち前述のセンサ装置１６の変位
動作に起因する強制的な経路長変化以上に経路長が変化
しない期間でのビート信号の信号レベル変化を表す。こ
のとき、ビート信号の信号レベルは、単位時間Ｗ１６内
で微小レベルだけ振動しつつほぼ同一レベルを保ち、ま
た、マルチパス妨害によって１または複数回急激にレベ
ルが低下し、また急激に元のレベルに戻る。

【００６１】図７（３）は、図７（２）に表すビート信
号のグラフのうち、送信波の周波数が変化する振動周期
Ｗ１０内の部分の部分拡大図である。前述したように、
ビート信号は脈動信号でありビート周波数を有するの
で、振動周期Ｗ１０内では、信号レベルは、増加および
減少期間Ｗ１１，Ｗ１２のビート周波数ｆｕｐ，ｆｄｎ
にそれぞれ対応して振動する。この振動の振幅Ａ１は、
搭載車両と被検出物体との相対距離の変化に起因するレ
ベル変化量、およびマルチパス妨害に起因するレベル変
化量と比較して、充分に小さい。

【００６２】以下に、フィルタ２１の挙動を詳細に説明
する。フィルタ２１は、たとえばバンドパスフィルタで
実現され、上述のビート信号から、直流成分および高周
波成分を除去する。図８は、フィルタ２１の通過特性を
表すグラフである。実線６１はフィルタ２１の通過特性
を表し、実線６２は、図２と同一のビート信号の周波数
スペクトラムを表す。フィルタ２１で除去される高周波
成分は、レーダ装置１１で検出可能な最長距離に対応す
るビート周波数ｆｕｐ、ｆｄｎの最大値以上の成分であ
る。検出可能な最長距離はたとえば１２０ｍであって、
そのときのビート周波数ｆｕｐの最大値は１００ｋＨｚ
である。このために、フィルタ２１の通過帯域は、具体
的には、たとえば０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ未満に設定
される。

【００６３】図９は、フィルタ２１から出力される出力
信号の信号レベル変化を表すグラフである。フィルタ２
１からの出力信号の信号レベルを実線６４で表す。前述
したように、ビート信号はビート周波数の信号であるの
で、フィルタ２１からの出力信号は、前述したように、
電磁波の無線伝送路の経路長の変化に起因する前述の交
流成分に、ビート周波数に起因してレベルが変化する前
述の信号が重畳された信号である。電磁波の無線伝送路
の経路長の変化は、前述の搭載車両と被検出物体との相
対距離の変化に、センサ装置１６の変位運動に起因する
強制的な経路長変化を重畳したものである。上述の交流
成分を図９では２点鎖線６５で表す。

【００６４】上述の強度検出回路２２は、このようなフ
ィルタ２１の出力信号の実効値を求めることで、出力信
号からビート周波数に起因する信号レベルの変動を除去
して、上述の交流成分を得る。これによって、ビート信
号から、受信アンテナ１４での反射波の受信電界強度の
経時変化に対応する振幅信号を得ることができる。

【００６５】図１０は、振幅信号の信号レベルの経時変
化を表すグラフである。振幅信号の信号レベルを実線６
７で表す。振幅信号の信号レベルは、単位時間Ｗ１６の
間、搭載車両３１と被検出物体との相対距離に対応する
信号レベルＶ１を中心として、強制的な経路長変化の変
化量に対応する微少レベルだけレベル変化する。また単
位時間Ｗ１６内でマルチパスの妨害が発生するときは、
その発生タイミングｔ１１で急激にレベルが低下し、ま
た急激に元のレベルＶ１に戻る。マルチパス妨害の発生
時での振幅信号の信号レベルＶｍｉｎと上述の信号レベ
ルＶ１との差分は、上述の微小レベルと比較して充分に
大きい。またマルチパス妨害のために信号レベルが低下
する継続時間Ｗ２１は、単位時間Ｗ１６と比較して充分
に短い。

【００６６】平滑回路２５の遮断周波数は、センサ装置
１６の変位運動の位置変位周期Ｗ１５に対応する規定周
波数未満に設定されるので、上述の微小レベルの信号レ
ベル変化の変化周波数よりも小さい。ゆえに、振幅信号
の信号レベルの経時変化のうち、上述の変位運動によっ
て生じる強制的な経路長変化に対応する微小レベルの信
号レベル変化を平滑化することができる。また、マルチ
パス妨害に起因するレベル変化では信号レベルが低下す
る時間が極めて短いので、上述の遮断周波数の平滑回路
２５では、、マルチパス妨害の継続時間Ｗ２１の間、平
滑信号の信号レベルは、発生タイミングｔ１１前後の信
号レベルとほぼ同等のレベルを保つ。これによって、平
滑信号は、図１０の２点鎖線６８で表すように、単位時
間Ｗ１６内で上述の相対距離に対応する信号レベルＶ１
を保つ。

【００６７】このようなフィルタ２１から平滑回路２５
に至る一連の回路の信号処理動作によって、受信信号の
信号レベルの経時変化から、マルチパス妨害、強制的な
経路長変化、および局部発振信号と受信信号との混合処
理とに起因するレベル変化を除去して、搭載車両と被検
出物体との実際の相対距離に対応する信号レベルＶ１を
得ることができる。また、単位時間Ｗ１６よりも短い周
期の経路長変化を生じるような振動が搭載車両および被
検出物体の少なくとも一方に生じているとき、平滑回路
２５の遮断周波数を前記周期に対応する周波数未満に設
定すれば、この振動に規因する受信信号のレベル変化も
平滑化して除去することができる。

【００６８】続いて、比較回路２８と判定回路２９とに
おける被検出物体のレベル判定を以下に説明する。

【００６９】図１１は被検出物体からの反射波の受信電
界強度を表す受信信号の信号レベルと相対距離Ｒとの関
係を表すグラフである。この被検出物体は、レーダ装置
１１の送信および受信アンテナ１３，１４の設置位置か
ら同一距離であって、送信波の放射方向とほぼ平行な方
向に存在するものとする。実線７１は、上述のレーダ装
置１１を実際の道路上で作動させ、実際の車両を被検出
物体としたときの受信信号の信号レベルを表す。２点鎖
線７２は、上述のレーダ装置１１を電波暗室内で作動さ
せ、コーナレフと称される標準ターゲットを被検出物体
としたときの受信信号の信号レベルを表す。コーナレフ
は内部が中空で一面が開口した三角錘であり、開口部側
の反射が大きく、その反対側の面の反射が小さい。また
電波暗室内には、被検出物体以外の反射物体がないの
で、マルチパス妨害は発生しない。

【００７０】電波暗室内でレーダ装置１１を作動させた
とき、受信信号の信号レベルは、距離の４乗に比例して
減少し、距離ｘｍａｘでレベル０になる。実際の道路上
でレーダ装置１１を作動させたとき、受信信号の信号レ
ベルは、２点鎖線７２が包絡線となるように脈動し、距
離ｘｍａｘ未満の距離ｘ１〜ｘ３で一時的にレベル０に
なる。距離ｘ１〜ｘ３のレベル低下は、マルチパス妨害
に起因するものである。距離ｘ１は、たとえば５０〜６
０ｍである。

【００７１】前述したように、舗装がなされた道路の表
面は、送信波の反射物体として作用する。また車両の車
体の外観は複雑であるので、同一車両内で異なる位置の
反射率が大きく異なる。これらのことから、道路上の実
際の車両を被検出物体とするとき、マルチパス妨害は非
常に発生しやすく、受信信号の信号レベルと相対距離と
の比例関係が成立たないので、信号レベルから被検出物
体の距離に関する情報を得ることは困難である。本実施
形態のレーダ装置１１では、前述したように、平滑回路
２５からマルチパス妨害に起因する信号レベル変化が平
滑された平滑信号が得られる。この平滑信号は、マルチ
パス妨害の発生時の信号レベルが補正されるので、相対
距離が距離ｘ１〜ｘ３であるときも信号レベルが低下せ
ず、２点鎖線７２と同様に、相対距離の４乗に比例し
て、信号レベルが減少する。ゆえに、この平滑信号に
は、信号レベルと相対距離との比例関係が成立つので、
平滑信号から被検出物体の距離に関する情報を得ること
ができる。

【００７２】図１２は、平滑信号の信号レベルと、被検
出物体が存在する位置との関係を説明するための模式図
である。境界線７６〜７８は、信号レベルが−３０ｄ
Ｂ，−２０ｄＢおよび−１０ｄＢ未満であるような平滑
信号が得られるときに、被検出物体が存在する領域８１
〜８３の外縁をそれぞれ表す。前述の図１１の２点鎖線
７２は、領域８１〜８３の長軸上に被検出物体があると
きの信号レベルと相対距離との関係を表す。仮想平面上
で放射方向と異なる方向に被検出物体があるとき、平滑
信号の信号レベルと相対距離との関係は、距離の４乗に
比例して減少することは等しく、信号レベルの減少率が
異なる。信号レベルの減少率は、送信波の放射方向と反
射物体が存在する方向との角度が大きいほど大きくな
る。これらのことから、領域８１〜８３の長軸は、全て
送信波の放射方向とほぼ平行な方向に沿うことが解る。
領域８１〜８３は、ファン型の領域であって、長軸と境
界線７６〜７８が交差する一方端部がレーダ装置１１の
同一位置に接する。また境界線に対応する信号レベルが
大きいほど、長軸、およびその長軸に直交する短軸の長
さが短い。

【００７３】比較回路２６の前述の基準レベルは、これ
ら領域８１〜８３の境界線７６〜７８のいずれか１つに
対応する信号レベルであって、被検出物体が存在しない
ときに平滑信号に重畳される雑音よりも大きいような信
号レベルが選ばれる。たとえば基準レベルには、境界線
７６に対応する信号レベルである−３０ｄＢが選ばれる
ものとする。このとき、比較回路２６は、領域８１を検
出領域とみなし、検出領域内部に被検出物体が存在する
ときだけ、被検出物体があると判定し、検出領域外部に
被検出物体があるときおよび被検出物体がないときの両
方のときに、被検出物体がないと判定する。具体的に
は、比較回路２６は、平滑信号の信号レベルが−３０ｄ
Ｂ以上であるときだけ被検出物体があると判定し、信号
レベルが−３０ｄＢ未満のとき、被検出物体が存在しな
いと判定する。

【００７４】図１１で説明したように、受信信号は、マ
ルチパス妨害によって、被検出体との相対距離と信号レ
ベルとに比例関係が成立たない。このときに上述のよう
にに信号レベルから検出領域内部に被検出物体があるか
否かを判定すると、マルチパス妨害が発生する場所で、
信号レベルが前記選ばれる信号レベル未満に低下して、
被検出物体がないと判定するような検出抜けが発生する
ことがある。前述したようにマルチパス妨害は頻繁に発
生するので、検出領域内の被検出物体の有無の誤認が頻
繁に発生する。本実施形態のレーダ装置１１では、信号
レベルを用いる被検出物体の有無の判定に、受信信号か
らマルチパス妨害の影響を除去して生成される平滑信号
を用いるので、マルチパス妨害に起因する被検出物体の
有無の誤認が発生しない。ゆえに、検出領域内部に被検
出物体が存在するときに、被検出物体がないと判定する
ような検出抜けを防止することができる。

【００７５】また受信信号を用いるときには、マルチパ
ス妨害の影響によって被検出物体の有無を誤認するの
で、検出領域内の位置によっては被検出物体を検出でき
ずに、検出領域が確定されない。本実施形態では領域８
１内部に被検出物体があるときは確実にあると判定する
ので、マルチパス妨害に拘わらず、検出領域を確定する
ことができる。

【００７６】上述のレーダ装置１１が搭載される搭載車
両３１が、幅が一定で直線状の道路８６を走行すると
き、これら領域８１〜８３の長軸は、道路の延びる方向
と平行になる。このとき、領域８１〜８３は、その長軸
の長さが長いほど、道路８６と各領域とが重なる重複部
分の長さが長い。ゆえに、道路８６上で搭載車両３１に
先行して走行する被検出物体を検出可能な最大離反距離
が大きくなる。このとき、道路８６に隣接する道路８
７，８８にも、領域８１〜８３の一部分がはみ出して重
畳する。この隣接する道路８７，８８と領域８１〜８３
との重畳部分の大きさは、長軸が長いほど、すなわち前
記最大離反距離が長いほど大きい。また、領域８１に
は、隣接する道路８７，８８との重畳部分がない。

【００７７】上述のように領域８１を検出領域に設定す
るとき、比較回路２６は、隣接する道路８７，８８を走
行する対向車両が該道路８７，８８と領域８１との重畳
部分を通過するとき、対向車両を先行車両と誤認するこ
とがある。このとき、判定回路２９は、平滑信号の信号
レベルから、演算回路２８で求められる相対距離および
相対速度が、道路８６上の車両のものであるか否かを判
定する。具体的には、判定回路２９は、たとえば平滑信
号の信号レベルを、基準レベル以上の弁別レベルでレベ
ル弁別する。この弁別レベルは、たとえば道路８６だけ
に重畳されて隣接する道路８７，８８にはみ出さないよ
うな領域、図１２では領域８３の境界線７８に対応する
信号レベルである−１０ｄＢが選ばれる。判定回路２９
は、平滑信号の信号レベルが弁別レベル以上のときに、
相対距離および相対速度を検出する被対象物体が道路８
６上の物体であると判定し、信号レベルが弁別レベル未
満のときには該被対象物体が隣接する道路８７，８８上
の物体であると判定する。

【００７８】このように、本実施形態のレーダ装置で
は、被検出物体との相対距離と信号レベルとが比例関係
を有するような平滑信号が得られるので、この平滑信号
の信号レベルから、被検出物体が走行車両と同一道路上
にあるか否かを確実に判定することができる。また従来
技術と本実施形態とのレーダ装置を比較すると、従来技
術ではマルチパス妨害に起因する判定誤差が生じていた
が、本実施形態ではマルチパス妨害に起因する判定誤差
は生じない。これによって、同一道路上にあるか否かの
判定結果の誤認を防止して、被検出物体の存在する道路
を確実に確定することができる。

【００７９】図１３は、上述の車両のレーダ装置１１に
おける被検出物体の位置検出動作を説明するためのフロ
ーチャートである。この位置検出動作は、上述した送信
アンテナ１３の送信波の発振動作と平行して実施され
る。

【００８０】レーダ装置１１に電力が供給されて、送信
アンテナ１３の送信波の発振動作が開始されると、受信
アンテナ１４もまた反射波の受信動作を開始する。これ
によって、混合回路１８ａがビート信号の生成を開始し
て、ステップａ１からステップａ２に進む。ステップａ
２では、フィルタ２１で、ビート信号の周波数帯域制限
が行われる。次いでステップａ３では、強度検出回路２
２で、ビート信号の信号レベルの実効値が検出されて振
幅信号が生成される。続いて、ステップａ４では平滑回
路２５で、振幅信号が平滑化されて平滑信号が生成され
る。続いて、ステップａ５では、比較回路２６で、セン
サ装置１６の位置変位周期Ｗ１５の単位時間Ｗ１６が経
過したか否かが判定され、経過したときだけステップａ
６に進む。ステップａ６では、比較回路２６で、平滑信
号の信号レベルＶが予め定める基準レベルＶｒｅｆ以上
であるか否かが判定される。ステップａ５で単位時間Ｗ
１６が経過していないと判定されるとき、またはステッ
プａ６で信号レベルＶが基準レベルＶｒｅｆ未満である
と判定されるときには、ステップａ２に戻り、ステップ
ａ２〜ａ６の動作を繰返す。単位時間Ｗ１６が経過し
て、かつ信号レベルＶが基準レベルＶｒｅｆ以上である
と判定されるときだけ、ステップａ７に進む。

【００８１】ステップａ７では、周波数検出回路１９か
ら、単一の単位時間Ｗ１６内の送信波の振動周期Ｗ１０
毎のビート信号の増加および減少期間Ｗ１１，Ｗ１２の
ビート周波数ｆｕｐ，ｆｄｎが演算回路２８に与えられ
る。次いで、ステップａ８で演算回路２８は、これらビ
ート周波数ｆｕｐ，ｆｄｎを用い上述の式（１）〜
（４）に基づいて、被検出物体と搭載車両との相対距離
および相対速度を算出する。この相対距離および相対速
度は、演算回路２８からアプリケーション回路３０に与
えられる。続いて、ステップａ９では、判定回路２９
が、平滑信号を用いて、被検出物体が搭載車両と同一道
路上に存在するかを判定する。この判定結果もまた、ア
プリケーション回路３０に与えられる。被検出物体の位
置判定が終了すると、再びステップａ２に戻る。

【００８２】このような一連の動作によって、図１の車
両のレーダ装置１１を用いて、マルチパス妨害の影響を
除去して、被検出物体と搭載車両との相対位置および相
対速度を算出することができる。

【００８３】本発明の第２実施形態のレーダ装置８１を
以下に説明する。

【００８４】図１４は、本発明の第２実施形態である車
両のレーダ装置８１の電気的構造を示すブロック図であ
る。レーダ装置８１は、第１実施形態のレーダ装置１１
と類似の構造を有するＦＭ−ＣＷ型のレーダ装置であっ
て、ビート信号からマルチパス妨害およびセンサ装置１
６の変位に起因するレベル変動を除去するための構造が
異なり、他の構造はレーダ装置１１と等しい。以下の説
明では、レーダ装置１１と同一の構造の構成部品には同
一の符号を付し、詳細な説明は省略する。レーダ装置８
１は、センサ装置１６の位置変位周期Ｗ１５の単位時間
Ｗ１６内での信号レベルを積算して、その積算値を用い
て位置情報の演算を行うか否かを判定する。

【００８５】レーダ装置１１は、センサ装置１６，変位
装置１７、サンプリング回路８３、ＦＦＴ回路８４、積
算回路８５、カウンタ８６、ピーク検出回路８７、演算
回路２８、判定回路２９、およびアプリケーション回路
３０を含んで構成される。

【００８６】センサ装置１６は、第１実施形態のレーダ
装置１１と同様に、周波数が偏移する送信波を発振して
その反射波を受信し、かつその設置位置が搭載車両内で
位置変位周期Ｗ１５で変動する。センサ装置１６内の混
合回路１８ａは、局部発振器１５ｂからの局部発振信号
と受信アンテナ１４からの受信信号とを混合してビート
信号を生成し、増幅回路１８ｂで増幅させた後に、サン
プリング回路８３に与える。

【００８７】サンプリング回路８３は、位置変位周期Ｗ
１５の単位時間Ｗ１６内に、予め定める観測周期Ｗ２２
毎の観測開始時刻から、ビート信号の信号レベルを予め
定めるＮ回のサンプリング回数だけそれぞれサンプリン
グする。Ｎ回のサンプリングで得られるビート信号のＮ
個の信号レベル値は、各観測開始時刻からのＮ回のサン
プリングの組合わせ毎に、ＦＦＴ回路８４に与えられ
る。

【００８８】図１５（１）〜（３）は、センサ装置１６
の位置変位動作と、ビート信号の観測開始時刻との関係
を表すグラフである。図１５（１）の実線９１ａで表す
センサ装置１６の設置位置の高さの経時変化のグラフ
は、前述の図４のグラフと等しい。図１５（２）の実線
９１ｂで表す送信波の周波数の経時偏移のグラフは、前
述の図６（１）の実線５１のグラフと等しい。さらに、
図１５（３）の実線９１ｃで表すビート信号の振幅の経
時変化のグラフは、前述の図６（２）および図７（３）
のグラフと等しい。ゆえに、これらグラフの詳細な説明
は省略する。

【００８９】観測周期Ｗ２２に対応する観測サンプリン
グ周波数は、センサ装置１６の位置変位周期Ｗ１５に対
応する周波数よりも充分に小さく設定される。また観測
周期Ｗ２２は、送信波の振動周期Ｗ１０の半分の時間Ｗ
１０ａ、すなわち増加および減少期間Ｗ１１，Ｗ１２の
経過時間Ｗ１０ａよりも大きく設定される。上述のサン
プリング回数のＮ回は、たとえば１２８回であり、Ｎ回
のサンプリングは、各観測開始時刻から上述の経過時間
Ｗ１０ａが経過する間に実施される。これによって、各
観測開始時刻から時間Ｗ１０ａが経過する間に、Ｎ回の
各サンプリングでの信号レベル値Ｌ１〜ＬＮが得られ、
さらに単位時間Ｗ１６内では、Ｎ回のサンプリング動作
がＭ回繰返し実施される。

【００９０】再び図１４を参照する。ＦＦＴ回路８４で
は、各観測開始時刻でのビート信号の周波数成分を、周
波数軸上のＮ点の観測点の周波数ｆ１〜ｆＮ毎に得る。
ＦＦＴ回路８４は、たとえばいわゆる高速フーリエ変換
法を用いた周波数変換の演算を行う演算回路で実現さ
れ、上述のビート信号の周波数成分は、ビート信号の信
号レベル値Ｌ１〜ＬＮを用いたフーリエ変換によって得
られる。この演算には、具体的には、Ｎ点の高速フーリ
エ変換法が用いられる。フーリエ変換の点数Ｎは、たと
えば１２８点である。単位時間Ｗ１６内の任意の観測開
始時刻ｔａｍにおける周波数ｆ１〜ｆＮのうちの任意の
周波数ｆｎの周波数成分ｃｎ（ｔａｍ）をえるための高
速フーリエ変換法の変換式を以下に表す。

【００９１】

【数２】

【００９２】これら任意の観測開始時刻ｔａｍでの周波
数成分ｃ１（ｔａｍ）〜ｃＮ（ｔａｍ）は、積算回路８
５に与えられる。

【００９３】積算回路８５は、単位時間Ｗ１６内の全観
測開始時刻ｔａ１〜ｔａＭでの周波数ｆ１〜ｆＮの周波
数成分ｃ１（ｔａｍ）〜ｃＮ（ｔａｍ）を、各周波数ｆ
１〜ｆｎ毎に積算することによって、単位時間Ｗ１６内
での各周波数の周波数成分の積算値Ｃｆ１〜ＣｆＮを得
る。周波数ｆ１〜ｆＮのうちの任意の周波数ｆｎの積算
値Ｃｆｎは、次式に表すように、単位時間Ｗ１６内での
各観測開始時刻ｔａ１〜ｔａＭにおける周波数ｆｎの周
波数成分ｃｎ（ｔａ１）〜ｃｎ（ｔａＭ）の積算値であ
る。

【００９４】

【数３】

【００９５】積算回路８５にはカウンタ８６が付随し、
積算回路８５での周波数成分の積算回数を計数してい
る。積算回路８５は、積算値の積算回数がサンプリング
の繰返し回数であるＭ回に達するとき、すなわち位置変
位周期Ｗ１５の単位時間Ｗ１６毎に、積算値Ｃｆ１〜Ｃ
ｆＮを積算回路８５からピーク検出回路８７に与え、次
の単位時間Ｗ１６内には再び０回から積算を開始する。

【００９６】ピーク検出回路８７では、上述の周波数ｆ
１〜ｆＮｎのうちで、その積算値Ｃｆ１〜ＣｆＮが予め
定める基準積算値以上である周波数を抽出する。この基
準積算値は、具体的には、たとえば前述の図１のレーダ
装置１１の比較回路２６の基準レベルの値とサンプリン
グの繰り返し回数とを乗算した値、すなわち基準レベル
のＭ倍の値である。またピーク検出回路８７では、上述
の積算値Ｃｆ１〜ＣｆＮの平均値をそれぞれ求め、この
平均値と前述の基準レベルとを比較して、平均値が基準
レベル以上である周波数を抽出してもよい。これによっ
て、ビート信号の信号レベルが予め定める基準レベル以
上であるか否かの判定と、ビート信号のうちで周波数成
分が基準レベル以上である周波数の検出とを、同一の回
路で行うことができる。すなわち、ピーク検出回路８６
は、第１実施形態のレーダ装置１１の周波数検出回路１
９と比較回路２６を兼ねる。ピーク検出回路８７は、抽
出される基準積算値以上の積算値を有する周波数を表す
信号を演算回路２８に与える。また基準積算値以上の積
算値を表す信号を判定回路２９に与える。

【００９７】演算回路２８は、与えられた周波数を用い
て、上述の式（１）〜（４）を用いた演算処理を行っ
て、被検出物体と搭載車両との相対速度および相対距離
を求める。また、判定回路２９は、たとえば与えられた
積算値をサンプリングの繰返し回数であるＭ回で除算し
て該単位時間Ｗ１６内の周波数成分ｃｆｎの積算値Ｃｆ
ｎの平均値を求め、上述の走行道路の判定動作で上述の
平滑信号の信号レベルに代わってこの平均値を用いて、
被検出物体が搭載車両と同一道路上に存在するか否かを
判定する道路判定を行う。演算回路２８と判定回路２９
との処理結果は、アプリケーション回路３０に与えられ
て、該回路３０での上述の処理動作に用いられる。

【００９８】レーダ装置８１で得られるビート信号の信
号レベルの挙動は、前述の第１実施形態のレーダ装置１
１のビート信号の信号レベルの挙動と等しく、マルチパ
ス妨害が発生する場合には、単位時間Ｗ１６と比較して
その継続時間Ｗ２１が極めて短い。このようなビート信
号であって単位時間Ｗ１６内の任意の観測開始時刻ｔａ
ｍにマルチパス妨害が発生する場合でマルチパス妨害の
継続時間Ｗ２１が観測周期Ｗ２２と同程度であるとき、
ビート信号の周波数成分ｆｎの積算値Ｃｆｎの値は、マ
ルチパス妨害が発生したときの観測開始時での周波数成
分ｃｆｎ（ｔａｍ）だけが本来の信号レベル未満に低下
し、残余の観測開始時の周波数成分ｃｆｍ（ｔａ１）〜
ｃｆｍ（ｔａｍ−１），ｃｆｎ（ｔａｍ＋１）〜ｃｆｎ
（ｔａＭ）は本来の信号レベルを保つ。このように、単
位時間Ｗ１６内で、マルチパス妨害によってレベルが低
下する周波数成分は、本来のレベルを保つ残余の周波数
成分の数と比較して極めて少ない。

【００９９】したがって、積算回路８５で単一の単位時
間Ｗ１６内に積算される周波数成分の数、すなわち単位
時間内でのビート信号のサンプリングの繰返し回数の数
を充分に大きくする場合、マルチパス妨害が発生すると
きの積算値と発生しないときの積算値とはほぼ同じ値に
なると予想される。このことから、ピーク検出回路８７
における判定にこの積算値を用いることによって、マル
チパス妨害の有無に拘わらず、被検出物体の有無を確実
に判定することができる。また、これら２つの場合の積
算値がほぼ同じ値になるので、各場合の積算値から得ら
れる周波数成分ｃｆｍの平均値、すなわち、周波数成分
を平滑化した値もまたほぼ同じ値になると考えられる。
したがって、判定回路２９における道路の判定動作にお
いても、マルチパス妨害の影響をほとんど受けないで判
定を行うことができる。

【０１００】図１６は、上述の車両のレーダ装置８１に
おける被検出物体の位置検出動作を説明するためのフロ
ーチャートである。この位置検出動作は、上述した送信
アンテナ１３の送信波の放射動作と平行して実施され
る。

【０１０１】レーダ装置１１に電力が供給されて、送信
アンテナ１３からの送信波の放射動作が開始されると、
受信アンテナ１４もまた反射波の受信動作を開始する。
この結果、混合回路１８ａがビート信号を生成して導出
し、ステップｂ１からステップｂ２に進む。ステップｂ
２では、サンプリング回路８３が、観測周期Ｗ２２毎に
ビート信号のＮ回のサンプリングを行い、得られた信号
レベルＬ１〜ＬＮをＦＦＴ回路８４に与える。次いで、
ステップｂ３では、ＦＦＴ回路８４が、Ｎ回のサンプリ
ングで得られたＮ点の信号レベルＬ１〜ＬＮを用いて、
式（５）の高速フーリエ変換法の演算を行い、周波数成
分ｃｆ１〜ｃｆＮを得る。続いて、ステップｂ４で、積
算回路８５が周波数成分ｃｆ１〜ｃｆＮを各周波数ｆ１
〜ｆＮ毎に積算する。続いて、ステップｂ５では、積算
回路８５はカウンタ８６の計数値がサンプリングの繰返
し回数であるＭ回と一致するか否かを判定し、一致しな
いときには、ステップｂ６でカウンタ８６の計数値に１
加算して更新した後、ステップｂ２に戻る。以後、ステ
ップｂ２〜ｂ４の演算は、観測周期Ｗ２２が経過するた
びに実施される。ステップｂ５でカウンタ８６の計数値
がＭ回と一致すると判定されるとき、ステップｂ７でピ
ーク検出回路８７に積算値が基準積算値以上であるよう
な周波数を抽出させる。続いて、ステップｂ８で、演算
回路２８での相対距離および相対速度の演算、および判
定回路２９での被検出物体の道路判定を行わせ、ステッ
プｂ９で当該フローチャートの処理動作を終了する。

【０１０２】このような一連の動作によって、図１４の
車両のレーダ装置８１を用いて、マルチパス妨害の影響
を除去して、被検出物体と搭載車両との相対位置および
相対速度を算出することができる。このレーダ装置８１
は、第１実施形態のレーダ装置１１と比較して、混合回
路１８ａの信号レベルからマルチパス妨害の影響を除去
するための各回路８３〜８７ではそれぞれ演算処理が行
われている。ゆえに、各回路８３〜８７をマイクロコン
ピュータの演算処理で実現されるような仮想的な回路で
実現させることもできる。したがって、レーダ装置８１
の実質の部品点数を減少させることができる。

【０１０３】本発明の第３実施形態のレーダ装置１０１
を以下に説明する。

【０１０４】図１７は、本発明の第３実施形態である車
両のレーダ装置１０１の電気的構造を示すブロック図で
ある。レーダ装置１０１は、第１実施形態のレーダ装置
１１と類似の構造を有するパルスレーダであって、受信
アンテナからの受信信号から相対距離を算出するための
手法が異なり、他の構造はレーダ装置１１と等しい。以
下の説明では、レーダ装置１１と同一の構造の構成部品
には同一の符号を付し、説明は省略する。

【０１０５】レーダ装置１０１は、送信アンテナ１３，
受信アンテナ１４，パルス発生回路１０５、局部発振回
路１５ｂ、検波回路１０６、パルス信号生成回路１０
７、変位装置１７、パルス幅計測回路１０８、距離計算
回路１０９、レベル検出回路１１１、平滑回路２５，比
較回路２６、およびターゲット判定回路１１２を含んで
構成される。

【０１０６】パルス発生回路１０５は、予め定めるパル
ス幅Ｗ３２の発振パルス信号を、予め定めるパルス周期
毎に生成して、局部発振器１５ｂに与える。発振パルス
信号を図１８（１）に示す。局部発振器１５ｂは、発振
パルス信号の信号レベルがハイレベルであるときだけ、
予め定める発振周波数の局部発振信号を送信アンテナ１
３に与えて、周波数が発振周波数に保たれる送信波を放
射させる。

【０１０７】受信アンテナ１４は、この送信波の反射波
を受信して、受信信号を検波回路１０６に導出する。検
波回路１０６は、受信信号が表す反射波の受信電界強度
を予め定める弁別レベルでレベル弁別することによっ
て、パルス状に発振される送信波の反射波のパルスを検
出して、反射波のパルスを表す受信パルス信号を生成す
る。具体的には、受信信号が表す反射波の受信電界強度
が予め定める弁別レベル以上であるときには、受信パル
ス信号の信号レベルをハイレベルとし、受信電界強度が
予め定める弁別レベル未満のときは受信パルス信号の信
号レベルをローレベルとすることによって、受信パルス
信号を生成する。受信パルス信号は、パルスの立上がり
および立下がり時刻が、レーダ装置１０１と反射物体と
の相対距離に対応する遅延時間Ｗ３３だけ、発振パルス
信号のパルスの立上がりおよび立下がり時刻よりも遅
れ、それ以外の挙動は発振パルス信号と等しい。受信パ
ルス信号を図１８（２）に示す。上述の弁別レベルは、
受信信号から雑音成分を除去することができる程度の低
いレベルに設定される。

【０１０８】パルス信号生成回路１０７には、パルス発
生回路１０５からの発振パルス信号、および検波回路１
０６からの受信パルス信号が与えられる。パルス信号生
成回路１０７では、発振および受信パルス信号を比較し
て、遅延パルス信号を生成し、パルス幅計測回路１０８
に与える。遅延パルス信号のパルス幅は上述の遅延時間
Ｗ３３と等しく、パルスの立上がり時刻は発振パルス信
号のパルスの立上がり時刻ｔ３１と等しく、パルスの立
下がり時刻は受信パルス信号のパルスの立上がり時刻ｔ
３３と等しい。遅延パルス信号Ｗ３３を図１８（３）に
示す。パルス幅計測回路１０８は、該遅延パルス信号の
パルス幅、すなわち遅延時間Ｗ３３を計測して、距離計
算回路１０９に与える。距離計算回路１０９では、遅延
時間Ｗ３３から、レーダ装置１０１と反射物体との間の
相対距離を算出する。

【０１０９】上述の送信および受信アンテナ１３，１
４、局部発振器１５ｂ、パルス発生回路１０５、検波回
路１０６、およびパルス信号生成回路１０７は、レーダ
センサ装置１１０として単一筺体に収納される。レーダ
センサ装置１１０の設置位置は、変位装置１７によっ
て、時間経過に伴い位置偏移周期１５で周期的に変位さ
れる。レーダセンサ装置１１０の位置変位周期Ｗ１５
は、発振パルス信号のパルス周期よりも長く、距離計算
回路１０９は、レーダ装置１０１と反射物体との間の相
対距離を、位置変位周期Ｗ１５の間に複数回算出する。

【０１１０】また検波回路１０６からは、受信アンテナ
１４からの受信信号がそのままレベル検出回路１１１に
与えられる。レベル検出回路１１１は、受信信号の受信
電界強度を検出して、受信電界強度を表す強度信号を生
成する。この強度信号は、第１実施形態の強度検出回路
２２で生成される強度信号と同様に、平滑回路２５に与
えられて平滑される。これによって、強度信号からマル
チパス妨害の影響が除去される。平滑回路２５からの平
滑信号は、比較回路２６で基準レベルと比較される。比
較回路２６は、平滑信号の信号レベルと基準レベルとの
比較結果を表す比較信号をターゲット判定回路１１２に
与える。

【０１１１】ターゲット判定回路１１２には、比較信号
の他に、距離計算回路１０９で算出される相対距離が与
えられている。ターゲット判定回路１１２は、比較回路
２６からの比較信号に基づいて、平滑信号の信号レベル
が基準レベル以上であるときには、被検出物体が存在す
ると判定し、相対距離を用いてアプリケーション装置の
ための処理動作を実施する。また、信号レベルが基準レ
ベル未満であるときには、被検出物体がないと判定し
て、アプリケーション装置のための処理動作を実施しな
い。

【０１１２】このように、被検出物体の有無を判定する
ときに受信信号の受信電界強度を用いる場合、ビート信
号を生成しない方式のレーダ装置であっても、本実施形
態の装置のように受信信号の受信電界強度の経時変化を
表す強度信号を平滑化することで、強度信号からマルチ
パス妨害の影響を除去することができる。したがって、
被検出物体が存在するにも拘わらず、マルチパス妨害に
よって受信電界強度が低下して、被検出物体がないと誤
認することを防止することができる。したがって、アプ
リケーション装置のための処理動作において、マルチパ
ス妨害によって受信信号の信号レベルが低下するため
に、該アプリケーション装置の処理動作が誤って停止さ
れ、時間経過に伴う位置情報の検出動作に、検出抜けが
生じることを防止することができる。

【０１１３】本実施形態のレーダ装置における上述のマ
ルチパス妨害の影響の除去手法は、ＦＭ−ＣＷレーダ装
置、およびパルスレーダ装置に限らず、受信信号の受信
電界強度を何らかの処理動作に用いるような、その他の
レーダ装置にも適用することができる。

【０１１４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、車両のレ
ーダ装置は、送信アンテナから被検出物体で反射して受
信アンテナに戻る電磁波の無線伝送路の経路長を経時変
化させつつ、送信波の送信動作と反射波の受信動作とを
行い、その反射波の受信電界強度の経時変化を平滑手段
において平滑する。これによって、或る時点でマルチパ
ス妨害が発生して反射波の受信電界強度が低下すると
き、その前後の時点での受信電界強度によって或る時点
での受信電界強度を補正することができる。これによっ
て、受信アンテナからの反射波の受信電界強度の経時変
化からマルチパス妨害の影響を除去することができる。
したがって、このような受信電界強度を用いた演算によ
って得られる位置情報の誤差が減少する。

【０１１５】また本発明によれば、上述の平滑手段をた
とえばローパスフィルタで実現するとき、その遮断周波
数を経路長の変化周期に対応する規定周波数未満に選
ぶ。これによって、反射波の受信電界強度の変動から、
経路長の変動に起因する変動とマルチパス妨害に起因す
る変動とを確実に除去することができる。したがって、
情報演算手段では、経路長が固定された従来技術のレー
ダ装置と同一の演算手法で、位置情報を求めることがで
きる。

【０１１６】さらにまた本発明によれば、前記レーダ装
置はいわゆるＦＭ−ＣＷレーダ装置であって、反射波の
実際の受信電界強度に換わって、上述の混合信号の交流
成分の振幅に関する値を用いる。さらに情報演算手段で
は、混合信号の振幅に関する平滑化された値をレベル弁
別することによって、被検出物体の有無を判定する。こ
の平滑化された値からはマルチパス妨害および経路長変
動の影響が除去されているので、上述の判定の場合にマ
ルチパス妨害が発生するときでも、マルチパス妨害によ
って平滑化された値が低減することがない。これによっ
て、平滑化された値は確実に基準値以上の値を保つ。こ
れによって、マルチパス妨害によって、混合信号の振幅
に関する値が低減して、被検出物体の有無を誤認するこ
とを防止することができる。したがって、被検出物体の
検出抜けの回数を減少させることができる。

【０１１７】また本発明によれば、上述の電磁波の無線
伝送路の経路長は、送信および受信アンテナの設置位置
を変動させることで変化される。この位置変位手段は簡
単な構造の回路で実現することができるので、実現が容
易である。また、位置変位手段の製造コストを低減させ
ることができる。

【０１１８】さらにまた本発明によれば、上述の電磁波
の無線伝送路の経路長は、たとえば送信アンテナをフェ
イズドアレイで実現して、送信波の放射方向を変位させ
ることによって、変化される。この手法での経路長変化
の時間周期は、請求項４の機械的手法での変化周期と比
較して短縮することができる。ゆえに、上述のレーダ装
置を被検出物体とレーダ装置との相対位置が頻繁に変化
するような状況で用いることができる。

【０１１９】また本発明によれば、情報演算手段では、
平滑化された受信電界強度の大きさに基づいて、進行方
向下流側の存在領域内の被検出物体の有無を判定する。
本発明のレーダ装置は、受信電界強度からマルチパス妨
害の影響を除去するように平滑化しているので、この平
滑化された値を上述の判定に用いることによって、マル
チパス妨害に起因する判定結果の誤差を減少させること
ができる。

【０１２０】さらにまた本発明によれば、車両のレーダ
装置は、電磁波の無線伝送路の経路長を経時変化させつ
つ、送信波の送信動作と反射波の受信動作とを行う。か
つ、その反射波の受信電界強度を単位時間内に複数回サ
ンプリングして複数の周波数についての周波数成分を求
め、各周波数成分を各周波数毎に積算する。これによっ
て、反射波の受信電界強度の経時変化の単位時間毎の積
算値変化から、マルチパス妨害の影響を除去することが
できる。この積算値を位置情報の演算に用いることによ
って、得られる位置情報の誤差が減少する。

【０１２１】また本発明によれば、前述した受信電界強
度のサンプリングのサンプリング周波数を、経路長変化
の時間周期に対応する規定周波数未満に選ぶ。これによ
って、単位時間毎の受信電界強度の周波数成分の積算値
から、経路長の変動に起因する変動と、マルチパス妨害
に起因する変動とを確実に除去することができる。した
がって、経路長が固定された従来技術のレーダ装置と同
一の演算手法を用いて、位置情報を得ることができる。

【０１２２】さらにまた本発明によれば、前記レーダ装
置はいわゆるＦＭ−ＣＷレーダ装置であって、反射波の
実際の受信電界強度に代わって上述の混合信号の交流成
分の振幅に関する値を用いる。また情報演算手段では、
混合信号の振幅に関する値の積算値をレベル弁別するこ
とによって、被検出物体の有無を判定する。単位時間内
のサンプリング周波数が充分に大きいとき、この積算値
の平均値はマルチパス妨害の有無に拘わらずほぼ同一の
値となるので、積算値の平均値は確実に基準平均値以上
の値を保つ。このような積算値を上述の判定に用いるこ
とによって、被検出物体の有無を誤認することを防止す
ることができる。したがって、被検出物体の検出抜けの
回数を減少させることができる。さらに、積算値のレベ
ル弁別処理は各周波数毎に実施される。これによって、
被検出物体が複数あるときには、積算値算出の動作を単
一回だけ実施するだけで、複数の被検出物体に対応する
積算値を得る事ができる。したがって、単一回の積算値
算出動作の積算値から、複数の被検出物体の位置情報を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるレーダ装置１１の
電気的構成を示すブロック図である。

【図２】ビート信号の周波数スペクトラムを示すグラフ
である。

【図３】搭載車両内のセンサ装置１６および変位装置１
７を詳細に説明するための模式図である。

【図４】センサ装置１６の位置変位運動を説明するため
のグラフである。

【図５】フェイズドアレイ４１の具体的な電気的構成を
示すブロック図である。

【図６】送信波および反射波の周波数の経時偏移を説明
するためのグラフ、およびこれら送信波および反射波が
得られるときに生成されるビート信号、および該ビート
信号ののビート周波数の経時偏移を表すグラフである。

【図７】混合回路１８ａからのビート信号の信号レベル
の挙動を説明するためのグラフである。

【図８】フィルタ２１の通過特性を表すグラフである。

【図９】フィルタ２１から出力される出力信号の信号レ
ベルの経時変化を表す図である。

【図１０】振幅信号の信号レベルの経時変化を表すグラ
フである。

【図１１】被検出物体からの反射波の受信電界強度を表
す受信信号の信号レベルと相対距離との関係を表すグラ
フである。

【図１２】平滑信号の信号レベルと、被検出物体が存在
する位置との関係を説明するための模式図である。

【図１３】車両のレーダ装置１１における被検出物体の
位置検出動作を説明するためのフローチャートである。

【図１４】本発明の第２実施形態である車両のレーダ装
置８１の電気的構造を示すブロック図である。

【図１５】レーダ装置８１におけるセンサ装置１６の変
位動作と、ビート信号の観測点との関係を表すグラフで
ある。

【図１６】車両のレーダ装置８１における被検出物体の
位置検出動作を説明するためのフローチャートである。

【図１７】本発明の第３実施形態である車両のレーダ装
置１０１の電気的構造を示すブロック図である。

【図１８】第３実施形態の車両のレーダ装置１０１の発
振パルス信号、受信パルス信号、および遅延パルス信号
を表す波形図である。

【図１９】従来技術の先行車両を検出するためのレーダ
装置が使用されるときのレーダ装置を搭載する搭載車両
１の周辺の状況を示す模式図である。

【図２０】従来技術のレーダ装置で受信される反射波の
受信電界強度の経時変化を表すグラフである。

【図２１】従来技術のレーダ装置で受信される反射波の
受信電界強度の経時変化を表すグラフである。

【符号の説明】

１１，８１，１０１ レーダ装置 １３ 送信アンテナ １４ 受信アンテナ １５ｂ 局部発振器 １７ 変位装置 １８ａ 混合回路 １９ 周波数検出回路 ２１ フィルタ ２２ 強度検出回路 ２５ 平滑回路 ２６ 比較回路 ２８ 演算回路 ２９ 判定回路 ３０ アプリケーション回路 ４１ フェイズドアレイ ８３ サンプリング回路 ８４ ＦＦＴ回路 ８５ 積算回路 ８６ ピーク検出回路

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定める送信信号を生成する送信信号
   生成手段と、 車両に搭載され、送信信号生成手段からの送信信号を電
   磁波である送信波として、被検出物体に向けて送信する
   送信アンテナと、 車両に搭載され、送信波が被検出物体によって反射され
   た反射波を受信する受信アンテナと、 送信および受信アンテナに関連して設けられ、送信波の
   送信アンテナから被検出物体に反射して反射波が受信ア
   ンテナに受信されるまでの電磁波の経路長を変化させる
   経路長変化手段と、 受信アンテナからの出力に応答し、反射波の受信電界強
   度を検出して、受信電界強度を表す強度信号を導出する
   電界強度検出手段と、 電界強度検出手段からの強度信号が表す受信電界強度の
   経時変化を平滑化する平滑手段と、 平滑手段からの出力に応答し、平滑化された受信電界強
   度を用いて、被検出物体と送信および受信アンテナとの
   相対速度または相対距離に関する位置情報を演算して求
   める情報演算手段とを含むことを特徴とする車両のレー
   ダ装置。
2. 【請求項２】 前記経路長変化手段は、前記経路長を予
   め定める変化周期で変化させ、 前記平滑手段の遮断周波数は、変化周期に対応する周波
   数未満に選ばれることを特徴とする請求項１記載の車両
   のレーダ装置。
3. 【請求項３】 前記電界強度検出手段は、 前記送信信号生成手段からの送信信号と前記受信アンテ
   ナからの出力信号とを混合して、送信信号と受信信号と
   のうなり周波数を有する混合信号を出力する混合手段
   と、 混合手段からの混合信号の交流成分の振幅に関する値を
   検出して、該値に対応する信号レベルの前記強度信号を
   出力する強度演算手段とを含み、 前記平滑手段は、予め定める検出時間毎に、強度信号の
   信号レベルの経時変化を平滑化して、混合信号の交流成
   分の振幅に関する平滑化された値を表す平滑信号を出力
   し、 前記情報演算手段は、 平滑手段からの平滑信号を混合信号の交流成分の振幅に
   関する予め定める基準値に対応する弁別レベルでレベル
   弁別して、平滑信号が表す平滑化された値が基準値以上
   であるとき被検出物体があると判定し、平滑化された値
   が基準値未満であるとき被検出物体がないと判定する物
   体判定手段と、 前記混合手段からの混合信号のうなり周波数を検出する
   周波数検出手段と、 前記物体判定手段で被検出物体があると判定されると
   き、周波数検出手段からの混合信号のうなり周波数か
   ら、被検出物体と送信および受信アンテナとの相対距離
   および相対速度を演算して求める距離速度演算手段とを
   含むことを特徴とする請求項１記載の車両のレーダ装
   置。
4. 【請求項４】 前記経路長変化手段は、前記送信および
   受信アンテナの車両内の設置位置を、予め定める基準位
   置から被検出物体に対して離反および接近する方向の少
   なくとも一方方向に、予め定める周期で時間経過に伴っ
   て、送信および受信アンテナを一体的に変位させる位置
   変位手段を含むことを特徴とする請求項１記載の車両の
   レーダ装置。
5. 【請求項５】 前記経路長変化手段は、前記送信波の前
   記送信アンテナからの送信方向を、該送信波が前記被検
   出物体に照射可能な予め定める送信範囲内で、時間経過
   に伴って変位させる方向変位手段を含むことを特徴とす
   る請求項１記載の車両のレーダ装置。
6. 【請求項６】 前記送信アンテナは車両の進行方向下流
   側に送信波を送信し、 前記受信アンテナは、進行方向下流側からの反射波を受
   信し、 前記情報演算手段は、前記平滑手段からの平滑化された
   受信電界強度を予め定める弁別レベルでレベル弁別し、
   平滑された受信電界強度が弁別レベル以上であるとき被
   検出物体が車両の進行方向下流側の予め定める存在領域
   内に存在すると判定し、平滑された受信電界強度が弁別
   レベル未満であるとき被検出物体が存在領域外の残余領
   域に存在すると判定する位置判定手段を含むことを特徴
   とする請求項１記載の車両のレーダ装置。
7. 【請求項７】 予め定める送信信号を生成する送信信号
   生成手段と、 車両に搭載され、送信信号生成手段からの送信信号を電
   磁波である送信波として、被検出物体に向けて送信する
   送信アンテナと、 車両に搭載され、送信波が被検出物体によって反射され
   た反射波を受信する受信アンテナと、 送信および受信アンテナに関連して設けられ、送信波の
   送信アンテナから被検出物体に反射して反射波が受信ア
   ンテナに受信されるまでの電磁波の経路長を変化させる
   経路長変化手段と、 受信アンテナからの出力に応答し、反射波の受信電界強
   度を検出して、受信電界強度を表す強度信号を導出する
   電界強度検出手段と、 電界強度検出手段からの強度信号を予め定める単位時間
   内で複数回サンプリングし、各サンプリングで得られる
   強度信号が表す受信電界強度のフーリエ変換の演算をそ
   れぞれ行い、各演算で得られる受信電界強度の複数の周
   波数成分の強度を各周波数毎に単位時間内にわたって積
   算する成分演算手段と、 成分演算手段で得られる各周波数毎の受信電界強度の周
   波数成分の積算値を用いて、被検出物体と送信および受
   信アンテナとの相対速度または相対距離に関する位置情
   報を演算して求める情報演算手段とを含むことを特徴と
   する車両のレーダ装置。
8. 【請求項８】 前記経路長変化手段は、前記経路長を予
   め定める変化周期で変化させ、 前記成分演算手段における前記単位時間内の強度信号の
   サンプリング周波数は、変化周期に対応する周波数未満
   に選ばれることを特徴とする請求項７記載の車両のレー
   ダ装置。
9. 【請求項９】 前記電界強度検出手段は、 前記送信信号生成手段からの送信信号と前記受信アンテ
   ナからの出力信号とを混合して、送信信号と受信信号と
   のうなり周波数を有する混合信号を出力する混合手段
   と、 混合手段からの混合信号の交流成分の振幅に関する値を
   検出して、該値に対応する信号レベルの前記強度信号を
   出力する強度信号演算手段とを含み、 前記成分演算手段の強度信号が表す受信電界強度のフー
   リエ変換の演算は、強度信号の信号レベルのフーリエ変
   換の演算であって、前記成分演算手段は、強度信号の信
   号レベルの周波数成分を各周波数毎に積算して得た前記
   積算値に対応する信号レベルの積算信号を各周波数毎に
   導出し、 前記情報演算手段は、前記成分演算手段からの各周波数
   の積算信号を予め定める基準積算値に対応する弁別レベ
   ルでそれぞれレベル弁別して、少なくとも１つの周波数
   の積算信号が表す積算値が基準積算値以上であるとき被
   検出物体があると判定し、全ての周波数の積算信号が表
   す積算値が基準積算値未満であるとき被検出物体がない
   と判定するレベル弁別手段と、 前記レベル弁別手段で被検出物体があると判定されると
   き、基準積算値以上の積算値を表す１または複数の積算
   信号の周波数から、被検出物体と送信および受信アンテ
   ナとの相対距離および相対速度をそれぞれ演算して求め
   る距離速度演算手段とを含むことを特徴とする請求項７
   記載の車両のレーダ装置。