JPH11183612A - レーダ装置の信号処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーダ装置を小型化して且つ精度を向上させ
る。 【解決手段】 電磁波である送信波を、放射方向を角変
位させつつ送信アンテナ３３から車両の前方に送信す
る、受信アンテナ３４は、送信波が目標物によって反射
された反射波を受信する。距離計算回路４３は、目標物
とレーダ装置３１との相対距離を算出し、レベル検出回
路４１は、反射波の受信電界強度を検出する。信号処理
回路４４は、測定方向と相対距離とをパラメータとした
反射波の受信電界強度の分布を求め、その分布に基づい
て、目標物の位置および大きさを算出する。これによっ
て、送信波のビーム幅を狭くすることなく、目標物の位
置および大きさを精密に算出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、車両周辺の物体を
検出するために好適に用いられるレーダ装置の信号処理
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両には、たとえば、自車と同じ道路を
先行して走行する先行車両等の目標物を検出するため
に、目標物と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】第１の従来技術のレーダ装置の送信アンテ
ナ１および受信アンテナ２は、図１１に示すように、た
とえば車両３のフロントグリル内に設置される。送信ア
ンテナ１から、指向性のある予め定める波長の電磁波
が、送信波５として、その放射方向を時間経過に伴って
水平方向６に角変位させつつ放射される。この送信波５
のビーム幅は、たとえば、２〜３度である。送信波５
は、目標物７で反射されて、反射波として戻り、受信ア
ンテナ２によって受信される。レーダ装置は、まず、測
定角度をパラメータとした反射波の受信電界強度の分布
を求める。測定角度は、送信波の放射方向と車両の車軸
に垂直でかつ水平な予め定める前方方向との成す角度で
ある。次いでその分布の極大点の測定角度を求め、目標
物と車両との相対距離と前記極大点の測定角度とに基づ
いて、車両に対する目標物の位置を算出する。

【０００４】図１２は、第１の従来技術のレーダ装置に
おいて、測定角度に対する反射波の受信電界強度の分布
を表すグラフである。このグラフでは、実際に測定され
た反射波の受信電界強度を太実線で表し、この受信電界
強度から推測される分布を曲線９によって表す。送信波
のビーム幅が２〜３度の送信波を用いる場合、送信波が
実際に放射される測定角度の間隔８が比較的大きい。こ
のように、第１の従来技術のレーダ装置では、実際に測
定された反射波の個数が少ないので、目標物の厳密な位
置を求めることが困難だった。

【０００５】このために、第２の従来技術のレーダ装置
として、ビーム幅が０．１〜０．９度の送信波を放射す
るレーダ装置が用いられている。このレーダ装置は、図
１３に表すように、送信アンテナ１１および受信アンテ
ナ１２の設置位置ならびに送信波の放射および反射波の
受信の挙動は、第１の従来技術のレーダ装置と等しく、
アンテナ１１，１２の構造およびビーム幅だけが異な
る。

【０００６】図１４は、第２の従来技術のレーダ装置に
おいて、測定角度に対する送信波１５の反射波の受信電
界強度の分布を表すグラフである。ビーム幅が０．１〜
０．９度の送信波を用いる場合、実際に放射される測定
角度の間隔１８が、第１の従来技術のレーダ装置の前記
間隔８よりも小さい。このために、車両が存在する角度
範囲内に複数回送信波が放射されることになり、角度範
囲の内外で明確に反射波の受信電界強度が変化する。し
たがって、受信電界強度が或る閾値を越えるような範囲
１９に基づいて、目標物の大きさおよび位置を厳密に定
めることができる。しかしながら、ビーム幅を狭くする
ためには、送信アンテナの開口面積を大きくする必要が
あるので、レーダ装置の小型化が困難だった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ビー
ム幅に拘わらず、目標物の大きさおよび位置を厳密に求
めることができるレーダ装置の信号処理方法を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、電磁波である
送信波を、放射方向を角変位させつつ送信し、送信波が
目標物によって反射された反射波を受信し、反射波の受
信電界強度、および反射波と送信波とを混合した混合信
号に基づいて目標物の位置および大きさを求めるレーダ
装置の信号処理方法において、予め定める基準方向と送
信波の放射方向との成す角度に対する混合信号の受信電
界強度の分布に基づいて、目標物の位置および大きさを
求めることを特徴とするレーダ装置の信号処理方法であ
る。

【０００９】本発明に従えば、上述のレーダ装置の信号
処理方法では、上述のように目標物の位置および大きさ
を求める。これによって、送信波のビーム幅に拘わりな
く、目標物の位置および大きさを精密に求めることがで
きる。また、送信波のビーム幅が限定されないので、ビ
ーム幅を第２の従来技術のレーダ装置よりも広げること
ができる。これによって、レーダ装置を容易に小型化す
ることができる。

【００１０】本発明は、前記混合信号に基づいて、目標
物とレーダ装置との相対距離を求め、前記混合信号の受
信電界強度の分布を、レーダ装置との相対距離が等しい
目標物によって反射された反射波と前記送信波とを混合
した混合信号を集めて作成し、分布を表す曲線の極大点
となる角度の受信電界強度よりも予め定める基準強度だ
け受信電界強度が小さい第１および第２角度であって、
極大点となる角度から第１および第２角度に近付くに伴
って受信電界強度が減少する第１および第２角度を求
め、第１および第２角度とに基づいて、目標物の位置お
よび大きさを求めることを特徴とする。

【００１１】本発明に従えば、角度および相対距離をパ
ラメータとして混合信号の受信電界強度の分布を求め、
或る相対距離における分布に基づいて上述のように求め
られた第１および第２角度に基づいて、上述のように目
標物の位置および大きさを求める。これによって、目標
物の位置および大きさの算出の精度を向上させることが
できる。

【００１２】本発明は、送信波の放射方向が角変位する
方向に平行な目標物の大きさは、前記第１角度と第２角
度との差分である角度幅に基づいて求められることを特
徴とする。

【００１３】本発明に従えば、目標物の前記大きさは、
上述のように求められる。これによって、たとえば目標
物が存在する角度範囲の幅が送信波のビーム幅以上であ
るときに、第２の従来技術のレーダ装置のように送信波
のビーム幅を狭くすることなく、目標物の大きさを精密
に求めることができる。

【００１４】本発明は、送信波の放射方向が角変位する
方向の目標物の大きさは、第１角度と第２角度との差分
である角度幅と、送信波のビーム幅との差に基づいて求
められることを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、目標物の大きさは、上述
のように求められる。これによって、たとえば目標物が
存在する角度範囲の幅が送信波のビーム幅未満であると
きに、第２の従来技術のレーダ装置のように送信波のビ
ーム幅を狭くすることなく、目標物の大きさを精密に求
めることができる。

【００１６】本発明は、目標物とレーダ装置との相対距
離と予め定める基準距離とを比較して、相対距離が基準
距離未満である目標物の送信波の放射方向が角変位する
方向の大きさを、第１角度と第２角度との差分である角
度幅に基づいて求め、相対距離が基準距離未満である目
標物の前記方向の大きさを、前記角度幅と送信波のビー
ム幅との差に基づいて求めることを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、目標物の大きさの算出手
法は、相対距離に応じて変更される。これは以下の理由
からである。目標物がレーダ装置から遠ざかるほど、そ
の目標物が存在する角度範囲の幅が小さくなる。ゆえ
に、目標物が存在する角度範囲の幅と送信波のビーム幅
との大小関係は、目標物とレーダ装置との相対距離に応
じて変化する。このために、上述のように算出手法を変
更することによって、より正確に目標物の大きさを求め
ることができる。

【００１８】本発明は、目標物の中心の方向を、前記第
１角度と第２角度との中間の角度だけ前記基準方向から
ずれた方向とすることを特徴とする。

【００１９】本発明に従えば、目標物の中心の方向は、
上述のように求められる。これによって、第２の従来技
術のレーダ装置のように送信波のビーム幅を狭くするこ
となく、目標物の中心の方向を精密に求めることができ
る。また、第１の従来技術のレーダ装置のように分布を
表す曲線の極大点をそのまま中心の方向とするときより
も、目標物の中心の方向を正確に求めることができる。

【００２０】本発明は、前記混合信号に基づいて目標物
とレーダ装置との相対距離を求め、前記混合信号の受信
電界強度の分布を、レーダ装置との相対距離が等しい目
標物によって反射された反射波と送信波とを混合した混
合信号を集めて作成し、分布を表す曲線の極大点となる
角度の受信電界強度よりも予め定める基準強度だけ受信
電界強度が小さい第１および第２角度であって、極大点
となる角度から第１および第２角度に近付くに伴って受
信電界強度が減少する第１および第２角度を求め、第１
角度から第２角度までの角度幅と送信波のビーム幅とを
比較し、角度幅がビーム幅以上であるとき、第１角度と
第２角度とに基づいて、目標物の位置および大きさを求
め、角度幅がビーム幅未満であるとき、前記極大点とな
る角度を含み予め定める基準角度幅の範囲内の分布に基
づいて、目標物の位置および大きさを求めることを特徴
とする。

【００２１】本発明に従えば、上述の角度幅と送信波の
ビーム幅との大小関係に応じて、上述のように目標物の
位置および大きさの算出手法を変更する。特に、角度幅
がビーム幅よりも大きいとき、上述の範囲内の混合信号
の受信電界強度の分布に基づいて、目標物の位置および
大きさを算出する。これによって、上述の範囲内に極大
点が複数あるとき、それら極大点は、同一の目標物から
の反射波の受信電界強度を表すものと見なして処理が行
われる。これは以下の理由からである。

【００２２】たとえば、送信波を反射する反射面が凹凸
等がある複雑な形状をしていると、この反射面の異なる
箇所からの反射波が干渉し、その受信電界強度が低下す
ることがある。このために、目標物からの反射波の受信
電界強度は、本来ほぼ同一の値になる筈にも拘わらず、
部分的に低下することがある。このことは、目標物が存
在する角度範囲の幅が送信波のビーム幅よりも大きい場
合に良く起こる。このために、上述のように、角度幅と
ビーム幅との大小関係に応じて、算出手法を変えること
によって、目標物の位置および大きさを確実に求めるこ
とができる。

【００２３】本発明は、前記角度幅がビーム幅未満であ
るとき、前記基準角度幅の範囲内で、該範囲内の分布の
受信電界強度の最大値から前記基準強度だけ受信電界強
度が小さい角度のうちで、最大角度と最小角度とを求
め、前記目標物の送信波の放射方向が角変位する方向の
目標物の大きさを、最小角度と最大角度との差分である
角度幅に基づいて求めることを特徴とする。

【００２４】本発明に従えば、角度幅がビーム幅以上で
あるときの目標物の前記大きさは、上述のように求めら
れる。これによって、前記範囲内に複数の極大点がある
とき、それら極大点のうちで受信電界強度が最大である
ものに基づいて、目標物の大きさを求めることができ
る。したがって、目標物の大きさを正確に求めることが
できる。

【００２５】本発明は、前記角度幅がビーム幅未満であ
るとき、前記基準角度幅の範囲内で、該範囲内の分布の
受信電界強度の最大値から前記基準強度だけ受信電界強
度が小さい角度のうちで、最大角度と最小角度とを求
め、前記目標物の中心の方向を、最小角度と最大角度と
の中間の角度だけ、前記基準方向からずれた方向とする
ことを特徴とする。

【００２６】本発明に従えば、角度幅がビーム幅以上で
あるときの目標物の中心の方向は、上述のように求めら
れる。これによって、前記範囲内に複数の極大点がある
とき、それら極大点のうちで受信電界強度が最大である
ものに基づいて、目標物の中心がある方向を求めること
ができる。したがって、目標物の位置を正確に求めるこ
とができる。

【００２７】本発明は、前記レーダ装置は、車両に搭載
され、前記目標物の位置および大きさに基づいて、目標
物が車両の走行の妨げになるか否かを判定し、妨げにな
るときは、予め定める回避動作を行うことを特徴とす
る。

【００２８】本発明に従えば、レーダ装置の信号処理方
法では、算出された目標物の位置および大きさに基づい
て、回避動作の実行の有無を定める。これは以下の理由
からである。従来技術のレーダ装置では、車両の前方方
向を中心とした予め定める角度の範囲内に目標物が検出
されれば回避動作を行っていた。この場合に、目標物が
車両の前方方向よりもずれた方向に存在してかつ目標物
が小さいと、目標物が車両の走行の妨げにならないこと
があり、不要な回避動作を行うことがあった。本発明の
レーダ装置の信号処理方法では、目標物の正確な位置お
よび大きさを求めることができるので、予め定める角度
の範囲内に目標物が検出された場合でも、その目標物が
車両の前方をふさいでいて走行の妨げになるか否かを確
実に判定することができる。したがって、不要な回避動
作を行うことを未然に防止することができる。

【００２９】本発明は、前記回避動作は、警告音の発生
であることを特徴とする。 本発明に従えば、回避動作では、警告音を鳴らす。これ
によって、車両の運転者が車両の走行の妨げとなる目標
物があることを認識することができ、車両の走行方向を
変更することができる。したがって、車両が目標物に接
近する前に、目標物を避けることができる。

【００３０】本発明は、前記回避動作は、車両の走行速
度を減少させることであることを特徴とする。

【００３１】本発明に従えば、回避動作では、車両の走
行速度を低下させる。これによって、車両の走行の妨げ
となる目標物に車両が急接近することを未然に防止する
ことができる。

【００３２】本発明は、前記回避動作は、車両の走行速
度を目標物との相対距離が減少しない速度に調整するこ
とであることを特徴とする。

【００３３】本発明に従えば、回避動作では、車両の走
行速度を上述のように調整する。これによって、車両の
走行の妨げとなる目標物に車両が接近することを未然に
防止することができる。

【００３４】本発明は、前記回避動作は、車両の進行方
向を、目標物の中心の方向以外の方向に変更することで
あることを特徴とする。

【００３５】本発明に従えば、回避動作は、車両の進行
方向を上述のように変更する。これによって、目標物に
車両が接近する前に、目標物を避けることができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
あるレーダ装置の信号処理方法を用いたレーダ装置３１
の電気的構成を示すブロック図である。レーダ装置３１
は、たとえば車両に取付けられる。レーダ装置３１は、
送信アンテナ３３，受信アンテナ３４，パルス発生回路
３５、局部発振回路３６、検波回路３７、パルス信号生
成回路３８、変位装置４０、レベル検出回路４１、パル
ス幅計測回路４２、距離計算回路４３、および信号処理
回路４４を含み。さらにレーダ装置３１に関連して、ア
プリケーション装置４５が設けられる。送信および受信
アンテナ３３，３４、パルス発生装置３５、局部発振回
路３６、検波回路３７、およびパルス信号生成回路３８
は、センサ装置４６として、単一筺体に収納される。

【００３７】送信および受信アンテナ３３，３４は、指
向性の強いアンテナであり、送信アンテナ３３の主ロー
ブのビーム幅はたとえば約２度〜３度である。送信アン
テナ３３は、たとえば車両の進行方向前方に電磁波を放
射することができる位置に設置される。また受信アンテ
ナ３４は、車両の進行方向前方からの電磁波を受信する
ことができる位置に設置される。このような位置は、た
とえば、車両の車体前方のフロントグリル内である。こ
の送信および受信アンテナ３３，３４は、単一のアンテ
ナを共用する構成によって実現されても良い。

【００３８】パルス発生回路３５は、予め定めるパルス
幅Ｗ１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３６に与える。発振パルス信号を
図２（１）に示す。局部発振器３６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３３に与え
て、発信周波数の電磁波である送信波を、送信アンテナ
３３から放射させる。この送信波は、車両の走行方向前
方にある目標物によって反射され、反射波として戻る。
受信アンテナ３４は、反射波およびその他の雑音を含む
電磁波を受信し、受信した電磁波の受信電界強度を表す
受信信号を、検波回路３７に導出する。受信信号の信号
レベルは、電磁波の受信電界強度に比例して増加する。

【００３９】検波回路３７は、受信信号を予め定める弁
別レベルでレベル弁別することによって、反射波を表す
パルスを検出して、そのパルスを表す受信パルス信号を
生成する。具体的には、電磁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。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ｔ３，ｔ４が、レーダ装置３１
と目標物との相対距離に対応する遅延時間Ｗ２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ｔ
１，ｔ２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２（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。

【００４０】パルス信号生成回路３８には、パルス発生
回路３５から発振パルス信号が与えられ、検波回路３７
から受信パルス信号が与えられる。パルス信号生成回路
３８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４２に与える。遅
延パルス信号のパルス幅は上述の遅延時間Ｗ２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ｔ１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ｔ３と等しい。遅
延パルス信号を図２（３）に示す。

【００４１】変位装置４０は、送信波が予め定める走査
速度で予め定める走査範囲を走査するように、送信波の
放射方向を周期的に角変位させる。送信波は、たとえ
ば、地表に平行に角変位されるものとする。たとえば、
変位装置４０は、センサ装置４６全体を機械的に角変位
させることによって、送信波の放射方向を角変位させ
る。また、変位装置４０は、送信および受信アンテナ３
３，３４だけを機械的に角変位させる構造であっても良
い。さらにまた、送信波の放射方向の角変位は、上述の
機械的手法だけでなく、電気的手法を用いても良い。電
気的手法としては、たとえば、送信アンテナとしてフェ
イズドアレイアンテナを用い、フェイズドアレイアンテ
ナの各アンテナ素子から放射される電磁波の位相差を変
更することによって、放射ビームの方向を変更する手法
が挙げられる。

【００４２】レベル検出回路４１には、受信アンテナ３
４からの受信信号がそのまま与えられる。レベル検出回
路４１は、受信信号に基づいて、反射波の受信電界強度
を検出する。パルス幅計測回路４２は、遅延パルス信号
のパルス幅、すなわち遅延時間Ｗ２を計測して、距離計
算回路４３に与える。距離計算回路４３は、遅延時間Ｗ
２に基づいて、レーダ装置３１と目標物との間の相対距
離を算出する。相対距離は、たとえば、遅延時間の半分
の時間と光速度との積である。

【００４３】信号処理回路４４には、レベル検出回路４
１から反射波の受信電界強度が与えられ、距離計算回路
４３から相対距離が与えられる。また、変位装置４０か
ら、送信波の測定角度が与えられる。測定角度は、送信
波の放射方向と予め基準方向との成す角度である。本実
施形態では、基準方向を、車両の車軸に垂直であってか
つ地表と平行な前方方向であるとする。信号処理回路４
４は、測定角度と相対距離とをパラメータとした反射波
の受信電界強度の分布を求め、その分布に基づいて、目
標物の位置および大きさを算出する。

【００４４】アプリケーション装置４５は、信号処理回
路４４から目標物の位置および大きさが与えられ、それ
らに基づいて、車両の挙動を制御する。たとえば、アプ
リケーション装置４５は、目標物が車両の走行の妨げに
なるか否かを判定し、妨げになると判定されたとき、車
両の部品を制御して、目標物を回避するための回避動作
を行う。

【００４５】図３は、送信および受信アンテナ３３，３
４の指向性を表すグラフである。このグラフの縦軸は電
界強度（単位ｄＢ）であり、横軸は放射方向である。こ
のグラフでは、放射方向を、アンテナの最大放射方向を
０度として、時計まわりに増加するものとする。送信お
よび受信アンテナ３３，３４は、主ローブ５１が副ロー
ブ５２の数倍以上に大きくなるような指向特性を有す
る。送信波のビーム幅θｂは、主ローブ５１を表す曲線
上で、最大放射方向の電界強度Ｅｐから３ｄＢ低い電界
強度Ｅｍに相当する点ｐｂ１，ｐｂ２間の幅である。

【００４６】図４は、レーダ装置３１を搭載した車両６
１と、目標物６２，６３との位置関係を表す模式図であ
る。レーダ装置３１は、走査範囲θｓを、ビーム幅θｂ
のビーム状の送信波によって、水平方向に周期的に走査
する。走査範囲θｓは、たとえば、基準方向から増加す
る方向および減少する方向にそれぞれ１０度〜１５度の
範囲であり、全体で２０度〜３０度の範囲であるとす
る。送信波が１回放射された時点から次に放射される時
点までの間に送信波の放射方向が角変位する角変位量
は、たとえば、ビーム幅θｂよりも狭い。レーダ装置３
１のアンテナ３３，３４は、車両６１の走行方向前方に
取付けられ、かつ走査範囲θｓ内にある目標物を６２，
６３の位置および大きさを検出することができる。車両
６１と目標物６２，６３との相対距離Ｒは、図５に示す
ように、車両６１のレーダ装置３１のアンテナと、目標
物６２，６３の送信波を反射する面６６とを両端とし、
基準方向６５に平行な線分の長さであるとする。レーダ
装置３１から見て目標物６２，６３が存在する角度範囲
は、送信波が面６６の水平方向の一方端部に当たったと
きの測定角度θＬと、送信波が面６６の水平方向の他方
端部に当たったときの測定角度θＲとを両端とする範囲
であるとする。

【００４７】図６は、測定角度および相対距離に対する
反射波の受信電界強度の分布を表すグラフである。この
グラフは、相互に直交する３本の軸線を有し、図面上で
横方向の軸が測定角度を表し、奥行き方向の軸が相対距
離を表し、縦方向の軸が受信電界強度を表す。受信電界
強度は局部的に増加しており、受信電界強度のピークを
含む部分６８，６９が、目標物６２，６３によって反射
された反射波に対応する。この部分６８，６９は、測定
角度を表す軸線と平行で相対距離Ｒ１，Ｒ２だけ該軸線
から離れた直線上の、角度幅Δθ１，Δθ２の範囲にあ
る。この角度幅Δθ１，Δθ２内には、レーダ装置３１
から目標物６２，６３の中心に向かう方向と基準方向と
の成す角度が含まれる。

【００４８】このように、測定角度および相対距離をパ
ラメータとして受信電界強度の分布を求めると、受信電
界強度は、相対距離およびレーダ装置から目標物の中心
に向かう方向によって定められる部分で局部的に増加す
る。したがって、この受信電界強度の分布から、目標物
６２，６３の中心の位置および目標物６２，６３の大き
さを、求めることができる。また、本実施形態では、受
信電界強度の分布を測定角度および相対距離をパラメー
タとして求めたが、測定角度だけをパラメータとして求
めても良い。

【００４９】図７は、レーダ装置３１の信号処理動作を
説明するためのフローチャートである。レーダ装置３１
が起動されると、ステップａ１からステップａ２に進
む。

【００５０】ステップａ２では、まず、変位装置４０が
送信波の放射方向を、基準方向から測定角度θｎだけず
れた方向に変更する。ｎは、０以上の任意の整数であ
る。次いで、パルス生成回路３５と局部発振回路３６と
送信アンテナ３３とによって、送信波を放射させる。ス
テップａ３では、受信アンテナ３４が、電磁波を受信し
て受信信号を生成し、検波回路３７とパルス信号生成回
路３８とによって遅延パルス信号を生成する。ステップ
ａ４では、パルス幅計測回路４２と距離計算回路４３と
が遅延パルス信号に基づいて相対距離Ｒ（θｎ，ｍ）を
求める。同時に、レベル検出回路４１によって、受信信
号に基づき反射波の受信電界強度Ｌ（θｎ，ｍ）を求め
る。ｍは、０以上の任意の整数である。測定角度θｎと
相対距離Ｒ（θｎ，ｍ）と受信電界強度Ｌ（θｎ，ｍ）
とは、相互に対応付けて図示しないメモリに記憶され
る。

【００５１】ステップａ５で、ステップａ２〜ａ４の動
作がＮ回実行されたか否かを判定する。実行回数がＮ回
未満であるとき、ステップａ５からステップａ２に戻
り、変位位置４０によって測定角度θｎを予め定める角
変位量だけ増加させて、ステップａ２〜ａ４の処理を繰
返す。この角変位量は、たとえばビーム幅Δθｂよりも
小さく、約０．５０〜０．７５度である。実行回数Ｎ
は、たとえば４０回である。実行回数がＮ回以上である
とき、ステップａ５からステップａ６に進む。ステップ
ａ２〜ａ５の処理動作は、この処理動作中に目標物が移
動したために相対距離を補正しなければならなくなるこ
とを防止することができる程度の時間内に実行される。
この時間は、たとえば０．１秒である。

【００５２】ステップａ６では、信号処理回路４４が、
或る相対距離における受信電界強度の分布の極大点を検
出する手段として動作する。具体的には、ステップａ２
〜ａ５の処理によって得られた全受信電界強度Ｌ（θ
ｎ，ｍ）を相対距離が等しい受信電界強度の組に区分す
る。次いで、信号処理回路４４が，各組毎に、分布の極
大点の受信電界強度Ｌｐを探す。分布の極大点の受信電
界強度は、たとえば、予め定める基準レベル以上であっ
て、その受信電界強度に対応する測定角度を中心とした
予め定める角度範囲内の測定角度に対応する受信電界強
度のうちで最大のものであるとする。

【００５３】ステップａ７，ａ８では、信号処理回路４
４が、目標物が存在する角度範囲を求める手段として動
作する。具体的には、まず、ステップａ７で、信号処理
回路４４は、前記各組の組の受信電界強度の分布に基づ
いて、目標物の一方および他方端部に送信波が当たった
ときの測定角度θＬ，θＲを探す。この測定角度θＬ，
θＲは、具体的には、ステップａ６で得られた分布の極
大点の受信電界強度Ｌｐよりも予め定める電界強度ΔＬ
だけ小さい受信電界強度Ｌｂに対応する測定角度である
とする。ステップａ８では、信号処理回路４４が、各組
毎に、目標物が存在する角度範囲の角度幅Δθａを求め
る。角度幅Δθａは、たとえば、測定角度θＲから測定
角度θＬを減算したものであるとする。 Δθａ ＝ θＲ−θＬ …（１）

【００５４】ステップａ９では、信号処理回路４４が判
定手段として働き、角度幅Δθａがビーム幅θｂ未満で
あるか否かを判定する。角度幅Δθａがビーム幅θｂ未
満であればステップａ９からステップａ１０に進み、角
度幅Δθａがビーム幅θｂ以上であれば、ステップａ９
からステップａ１４に進む。 Δθａ ≦ θｂ …（２）

【００５５】ステップａ９の判定は、以下の理由から行
われる。目標物表面の送信波を反射する面に凹凸等があ
り複雑であると、この面内の複数の箇所からの反射波が
干渉し、その受信電界強度が低下することがある。この
ために、目標物からの反射波の受信電界強度は、局部的
に低下することがある。また、反射する面の複数の箇所
で反射率が異なることがあり、この場合にも、反射波の
受信電界強度が局部的に低下することがある。このこと
は、角度幅Δθａがビーム幅θｂ以上である場合に良く
起こる。このために、本実施形態のレーダ装置３１で
は、角度幅Δθａとビーム幅θｂとの大小関係に応じ
て、算出手法を変更する。また、ステップａ９の判定に
代わって、相対距離Ｒが予め定める基準距離以上である
か否かを判定し、相対距離が基準距離未満であるとき
に、ステップａ１０に進むようにしてもよい。

【００５６】ステップａ１０〜ａ１３の処理は、角度幅
Δθａがビーム幅θｂ未満である場合に実行される。図
８は、角度幅Δθａがビーム幅θｂ未満であり、或る相
対距離だけレーダ装置から離れた目標物が１つだけ存在
する場合の、或る相対距離における反射波の受信電界強
度の分布を表すグラフである。このグラフは、図６のグ
ラフを、測定角度および相対距離を表す軸線によって規
定される平面に垂直であって受信電界強度および相対距
離を表す軸線によって規定される平面から或る相対距離
だけ離れた仮想平面によって切断した断面に相当する。
太線は、各測定角度に対応する受信電界強度を表す。図
９は、図８の太線の先端を結ぶ曲線によって、反射波の
受信電界強度の分布を表したものである。図８と図９と
を併せて説明する。

【００５７】角度幅Δθａがビーム幅θｂ未満であり目
標物が１つだけ存在する場合、反射波の受信電界強度の
分布を表す曲線７１の極大点のうち、受信電界強度が雑
音レベル以上であるものは１つである。測定角度θＬ，
θＲは、この極大点７２よりも受信電界強度が基準強度
ΔＬだけ小さい点７３，７４に対応する。またこの場
合、角度幅Δθａは、送信アンテナ３３のアンテナ特性
に基づいて定められる基準角度幅θｃをパラメータとし
て増減する値になると考えられる。基準角度幅θｃは、
図３の主ローブ５１を表す曲線上で、最大放射方向の電
界強度Ｅｐから予め定める電界強度ΔＬだけ低い電界強
度Ｅｎに相当する点ｐｂ３，ｐｂ４間の幅である。実験
的には、角度幅Δθａは、基準角度幅θｃとほぼ等しく
なった。電界強度ΔＬは、たとえば１０ｄＢ〜２０ｄＢ
である。

【００５８】再び図７を参照する。ステップａ１０で
は、信号処理回路４４は、目標物の中心位置を算出する
手段として働く。概略的には、該回路４４は、基準方向
と成す角度が測定角度θＲ，θＬの中間の角度になる方
向に目標物の中心があると見なして、目標物の中心の位
置を相対距離Ｒと角度幅Δθａとに基づいて算出する。
ｘｙ直交座標系のｘ座標軸が基準方向と平行であり、ｙ
座標軸が基準方向に垂直でかつ地表に平行であり、原点
がレーダ装置３１と一致すると仮定すると、目標物の中
心の位置のｘ座標は相対距離Ｒと等しい値になり、ｙ座
標は以下の式によって求められる。以下の式で、「（θ
Ｒ−θＬ）／２＋θＬ」は、測定角度θＲ，θＬの中間
の角度である。これによって、送信波のビーム幅を狭く
することなく、目標物の中心の位置を求めることができ
る。また、分布を表す曲線の極大点をそのまま中心の位
置のｙ座標とするときよりも、目標物の中心の位置を正
確に求めることができる。 中心位置 ＝ Ｒ×ｔａｎ｛（θＲ−θＬ）／２＋θＬ｝ ＝ Ｒ×ｔａｎ｛Δθａ／２＋θＬ｝ …（３）

【００５９】ステップａ１１では、信号処理回路４４は
判定回路として働き、相対距離Ｒが予め定める基準距離
Ｒｔｈを越えるか否かを判定する。相対距離Ｒが基準距
離Ｒｔｈを越えるとき、ステップａ１２に進み、相対距
離Ｒが基準距離Ｒｔｈ以下であるとき、ステップａ１３
に進む。ステップａ１２では、信号処理回路４４は、目
標物の走査方向に平行な方向の幅を算出する手段として
働く。具体的には、目標物の走査方向に平行な方向の幅
が角度幅Δθａに比例するものと考えて、前記幅を、相
対距離Ｒと測定角度θＲ，θＬとに基づいて、式（４）
によって算出する。ステップａ１３では、信号処理回路
４４は目標物の走査方向に平行な方向の幅を算出する手
段として働く。具体的には、目標物の走査方向に平行な
方向の幅は角度幅Δθａとビーム幅θｂとの差分に比例
するものと考えて、相対距離Ｒと測定角度θＲ，θＬと
に基づいて、式（５）によって算出する。 幅 ＝ Ｒ×ｔａｎθＲ−Ｒ×ｔａｎθＬ …（４） 幅 ＝ Ｒ×ｔａｎ（θＲ−θｂ／２）−Ｒ×ｔａｎ（θＬ−θｂ／２） …（５）

【００６０】相対距離に応じて幅の算出手法を変更する
のは、以下の理由からである。角度幅Δθａは、目標物
がレーダ装置から遠ざかるほど小さくなる。ゆえに、或
る相対距離だけレーダ装置３１から離れた目標物が存在
する角度幅Δθａとビーム幅θｂとが等しい場合でも、
その目標物がレーダ装置３１から或る相対距離以上に遠
ざかれば、角度幅Δθａがビーム幅θｂ未満になり、目
標物がレーダ装置３１に或る相対距離未満まで近付け
ば、角度幅Δθａがビーム幅θｂを越える。このため、
角度幅Δθａと相対距離Ｒと目標物の大きさとの関係
が、相対距離Ｒに応じて変化する。上述の目標物の走査
方向の幅を式５によって求める場合、角度幅Δθａがビ
ーム幅θｂを充分こえる場合には誤差が少ないが、角度
幅Δθａがビーム幅未満である場合には誤差がでること
がある。この誤差を少なくするために、本実施形態のレ
ーダ装置３１では、相対距離Ｒと基準距離Ｒｔｈとの大
小関係に応じて、幅を算出するための式を変更する。こ
れによって、幅の誤差を小さくすることができる。ステ
ップａ１２，ａ１３にいずれかで幅を算出すると、信号
処理回路４４の処理動作を終了して、ステップａ１８に
進む。

【００６１】ステップａ１４〜ａ１７，ａ１２の処理
は、角度幅Δθａがビーム幅θｂ以上である場合に実行
される。図１０は、角度幅Δθａがビーム幅θｂ以上で
あり、或る相対距離だけレーダ装置から離れた目標物が
１つだけ存在する場合の、或る相対距離における反射波
の受信電界強度の分布を表すグラフである。このグラフ
は、図６のグラフを図８で説明した仮想平面によって切
断した断面に相当する。

【００６２】角度幅Δθａがビーム幅θｂ以上であり目
標物が１つだけ存在する場合、反射波の受信電界強度の
分布を表す曲線の極大点のうち、受信電界強度が雑音レ
ベル以上であるものが複数ある。図１０では、受信電界
強度が雑音レベル以上の極大点を、極大点８１，８２で
あると仮定する。この極大点８１，８２を基準としてス
テップａ６〜ａ８の処理によって角度幅Δθａ１，Δθ
ａ２を求めた場合、その角度幅Δθａ１，Δθａ２は、
どちらもビーム幅θｂ未満である。これは、たとえば反
射波の干渉のためである。

【００６３】再び図７を参照する。ステップａ１４で
は、信号処理回路４４は、ステップａ６で検出された極
大点の近傍にある他の極大点をさらに検出する。これら
他の極大点の検出は、たとえば、ステップａ６で検出さ
れた極大点に対応する測定角度を中心とする予め定める
角度範囲内にわたって行われる。この角度範囲は、たと
えばビーム幅θｂと等しい。または、基準角度幅θｃと
等しい。ステップａ１５では、信号処理回路４４は、ス
テップａ６，ａ１４で検出された複数の極大点を、同一
の目標物から反射された反射波の受信電界強度を表すも
のであると見なして、これらの受信電界強度のデータを
まとめる。このとき、これら極大点の包絡線を求めても
良い。

【００６４】ステップａ１６，ａ１７では、信号処理回
路４４は、目標物の存在する角度幅Δθａを算出する手
段として働く。具体的には、まずステップａ１６で、ス
テップａ１５でまとめられた受信電界強度の極大点を用
い、前記角度範囲内の受信電界強度の分布に基づいて、
測定角度θＲ，θＬを求める。たとえば、まず、ステッ
プａ６，ａ１４で求められた複数の極大点のうちで受信
電界強度が最大であるものを選択する。図１０の例で
は、極大点８１〜８３のうちから点８１が選択される。
次いで、前記角度範囲内の受信電界強度の分布のうち
で、選択された極大点の受信電界強度よりも予め定める
電界強度ΔＬだけ受信電界強度が小さい点を検出する。
図１０の例では、点８５〜８９が検出される。最後に、
検出された点のうちで最も外側の２点の角度を、測定角
度θＲ，θＬとして取得する。図１０の例では、点８５
〜８９のうちで、測定角度が最小の点８５と測定角度が
最大の点８９とが選択され、これら２点８５，８９の測
定角度が、測定角度θＲ，θＬとして取得される。測定
角度θＲ，θＬを求めるとき、極大点８１〜８３の包絡
線を求め、この包絡線上で受信電界強度が極大点の受信
電界強度よりも電界強度ΔＬだけ受信強度が小さい点９
２，９３を検出し、これら点９２，９３に対応する角度
を測定角度θＲ，θＬとしてもよい。

【００６５】ステップａ１７では、信号処理回路４４
は、ステップａ１６で求められた測定角度θＲ，θＬを
用い、ステップａ１０と同じ式によって、目標物の中心
の位置を算出する。ステップａ１７からステップａ１２
に進み、ステップａ１６で求められた測定角度θＲ，θ
Ｌを用い、式４に基づいて、目標物の大きさを算出す
る。ステップａ９で角度幅Δθａがビーム幅θｂ以上で
あると判定された場合にステップａ１１の判定を行わな
いのは、角度幅Δθａがビーム幅θｂ以上であれば、目
標物とレーダ装置３１との相対距離が基準距離Ｒｔｈ以
上であると予想されるためである。ステップａ１２で幅
を算出すると、信号処理回路４４の処理動作を終了し
て、ステップａ１８に進む。これによって、反射波に干
渉がある場合にも、目標物の大きさおよび位置を正確に
求めることができる。

【００６６】ステップａ１８では、アプリケーション装
置４５が判定手段として働き、ステップａ６〜ａ１７の
処理によって求められた位置および幅に基づいて、目標
物が車両の走行を妨げる可能性がある位置にいるか否か
を判定する。目標物が車両の走行の妨げになる場合は、
ステップａ１８からステップａ１９に進む。妨げになら
ない場合は、ステップａ１８からステップａ２０に進
み、信号処理動作を終了する。

【００６７】目標物が車両の走行を妨げるか否かの判定
は、たとえば、車両の中心を通り基準方向に平行な仮想
軸線を考え、まず、その仮想軸線と目標物の中心の位置
との位置関係を調べる。目標物の中心の位置が仮想軸線
上にあれば、その目標物は車両の走行を妨げる可能性が
あると見なす。目標物の中心の位置が仮想軸線から離れ
た位置にある場合、次いで、その目標物の幅に基づい
て、目標物の端部が仮想軸線上に至るか否かを調べる。
たとえば、目標物の中心の位置が仮想軸線に極めて近い
位置にある場合でも、目標物の幅が中心の位置と仮想軸
線との距離未満であれば、その目標物は、車両の走行を
妨げない。逆に、目標物の中心の位置が仮想軸線から遠
ざかった位置にある場合でも、目標物の幅が中心の位置
と仮想軸線との距離以上である場合、目標物の端部が仮
想軸線上にくるので、その目標物は車両の走行を妨げる
恐れがあるとみなす。このように、本実施形態のレーダ
装置３１では、目標物の正確な位置と大きさとが分かっ
ているので、目標物が車両の走行の妨げになるか否かを
確実に求めることができる。

【００６８】また、上述の判定は、目標物と車両との位
置関係だけでなく、車両の走行状態、および車両の走行
している道路の交通状態を加味して行っても良い。車両
の走行状態は、たとえば、車速センサ、ヨーレイトセン
サおよびステアリングセンサを含む各種のセンサによっ
て計測された情報に基づいて、求められる。道路の交通
状態は、ナビゲーション装置およびそれに備えられたセ
ンサによって計測された情報に基づいて、求められる。

【００６９】ステップａ１９では、アプリケーション装
置４５は、車両の部品を制御して、目標物を回避するた
めの回避動作を行わせる。たとえば、車両に警報機を取
付ておき、車両の走行を妨げる目標物があるときは、警
報機によって警告音を発生させる。これによって、車両
の運転者が車両の走行の妨げとなる目標物があることを
認識することができ、車両の走行方向を変更することが
できる。したがって、車両が目標物に接近する前に、目
標物を避けることができる。また、ハンドルのシャフト
に電気的に制御可能な動力源を取付け、車両の走行を妨
げる目標物があるときには、動力源によってハンドルが
回転されて、車両の進行方向を変化させるようにしても
よい。これによって、目標物に車両が接近する前に、目
標物を避けることができる。

【００７０】さらにまた、車両のブレーキに電気的に制
御可能な動力源を取付け、車両の走行を妨げる目標物が
あるときには、動力源によってブレーキを作動させて、
車両の走行速度を減少させる。これによって、車両の走
行の妨げとなる目標物に車両が急接近することを未然に
防止することができる。さらにまた、車両のスロットル
弁に電気的に制御可能な動力源を取付け、車両の走行を
妨げる目標物があるときには、動力源によってスロット
ル弁の弁開度を減少させて、車両の走行速度を減少させ
る。これによっても、車両の走行の妨げとなる目標物に
車両が接近することを未然に防止することができる。ま
た、これらの回避動作では、車両が停止する程度まで車
両の走行速度を減少させてもよく、また目標物との相対
距離が縮まらない程度の速度で目標物を追尾させてもよ
い。これら４種類の回避動作は例示であり、他の回避動
作を行っても良い。また、これらの回避動作は、個別に
実行してもよく、一部の動作を組合わせて実行してもよ
く、すべての動作を同時に実行してもよい。

【００７１】物体の回避動作が終了するとステップａ２
０で信号処理動作を終了する。この一連の動作によっ
て、レーダ装置３１では、送信波のビーム幅に拘わりな
く、目標物の位置および大きさを精密に算出することが
できる。また、送信波のビーム幅が限定されないので、
ビーム幅を第２の従来技術のレーダ装置よりも広げるこ
とによって、従来のレーダ装置と同等の精度で目標物の
位置および大きさを算出することができレーダ装置を、
容易に小型化することができる。

【００７２】図７のフローチャートは例示であり、レー
ダ装置３１の信号処理動作は、図７のフローチャートで
説明した動作の一部分だけを実行するようにしてもよ
い。たとえば、ステップａ９を省略し、ステップａ８の
処理終了後、相対距離に拘わらず、ステップａ１０〜ａ
１３の動作を実行するようにしてもよい。またこの場
合、ステップａ１４〜ａ１７，ａ１２の動作を実行する
ようにしてもよい。また、ステップａ１１を削除して、
ステップａ１０終了後は、ステップａ１２，１３のいず
れか一方の動作を実行するようにしてもよい。また、ス
テップａ４の処理は、レステップａ５の後でまとめて実
行するようにしてもよい。さらにまた、アプリケーショ
ン装置４５の処理は、上述の回避動作に限らず、他の動
作であってもよい。また、レーダ装置３１は、アプリケ
ーション装置の動作に応答して、目標物の位置または大
きさだけを算出するようにしてもよい。また、上述のレ
ーダ装置では、ステップａ６〜ａ１９の処理を、信号処
理回路４４およびアプリケーション装置４５の演算処理
によって行っているが、各ステップの処理動作だけを行
う回路を個別に準備して、それらによって個別に行って
もよい。

【００７３】実施の一形態のレーダ装置３１は本発明の
レーダ装置の信号処理方法のの例示であり、主要な動作
が等しければ、他の様々な形で実施することができる。
特に各回路の詳細な動作は、同じ出力が得られれば、こ
れに限らず他の動作によって実現されてもよい。また、
本実施形態のレーダ装置３１は、パルスレーダ装置に限
らず、他のレーダ装置によって実現されてもよい。たと
えば、ＦＭ−ＣＷレーダ装置によって実現されてもよ
い。他のレーダ装置によって本実施形態のレーダ装置を
実現する場合、図７のフローチャートのうちのステップ
ａ２〜ａ４の処理を、他のレーダ装置によって距離およ
び受信レベルを検出するための手法に変更することによ
って、実現することができる。またさらに、レーダ装置
３１の信号処理方法は、コンピュータの記憶媒体に上述
の信号処理方法を実行するためのソフトウエアに記憶さ
せ、このソフトウエアをレーダ装置３１の制御を行うコ
ンピュータにインストールすることによって実現しても
よい。この記憶媒体には、ＣＤ−ＲＯＭおよびフロッピ
ーディスクが挙げられる。

【００７４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、レーダ装
置の信号処理方法では、反射波と送信波とを混合した信
号の受信電界強度の測定角度に対する分布に基づいて、
目標物の位置および大きさを求める。これによって、送
信波のビーム幅に拘わりなく、目標物の位置および大き
さを精密に求めることができる。

【００７５】また本発明によれば、レーダ装置は、測定
角度および相対距離をパラメータとして混合信号の受信
電界強度の分布を求め、或る相対距離における分布の極
大点の角度の前後の第１および第２角度に基づいて、目
標物の位置および大きさを求める。これによって、目標
物の位置および大きさの算出の精度を向上させることが
できる。

【００７６】さらにまた本発明によれば、目標物の大き
さは、第１および第２角度の差分である角度幅に基づい
て求められる。また本発明によれば、目標物の大きさ
は、第１および第２角度の差分である角度幅から送信波
のビーム幅を減算した値に基づいて求められる。これに
よって、第１の従来技術のレーダ装置よりも送信波のビ
ーム幅を狭くすることなく、目標物の大きさを求めるこ
とができる。さらにまた本発明に従えば、目標物の大き
さの算出手法は、相対距離に応じて変更される。これに
よって、より正確に目標物の大きさを求めることができ
る。

【００７７】また本発明によれば、目標物の中心の方向
は、基準方向と第１および第２角度の中間の角度を成す
方向である。これによって、第１の従来技術のレーダ装
置よりも送信波のビーム幅を狭くすることなく、目標物
の中心の方向を求めることができる。

【００７８】さらにまた本発明によれば、上述の角度幅
と送信波のビーム幅との大小関係に応じて、目標物の位
置および大きさの算出手法を変更する。特に、角度幅が
ビーム幅よりも大きいとき、上述の範囲内の混合信号の
受信電界強度の分布に基づいて、目標物の位置および大
きさを算出する。これによって、目標物の位置および大
きさを確実に求めることができる。

【００７９】また本発明によれば、角度幅がビーム幅以
上であるときの目標物の前記大きさは、基準角度幅の範
囲内で、受信電界強度が該範囲内の分布を表す曲線の最
大点である受信電界強度から基準強度だけ小さい角度の
うちで、最大の角度と最小の角度とを求め、これら角度
の差分である角度幅に基づいて求められる。これによっ
て、前記範囲内に複数の極大点があるとき、それら極大
点のうちで受信電界強度が最大である最大点に基づい
て、目標物の大きさを求めることができる。したがっ
て、目標物の大きさを正確に求めることができる。

【００８０】さらにまた本発明に従えば、角度幅がビー
ム幅以上であるときの目標物の中心の方向は、前記基準
角度幅の範囲内で、受信電界強度が該範囲内の分布を表
す曲線の最大点である受信電界強度から前記基準強度だ
け小さい角度のうちで、最大の角度と最小の角度とを求
め、最小角度と最大角度との中間の角度だけ前記基準方
向からずれた方向を、目標物の中心がある方向である。
これによって、前記範囲内に複数の極大点があるとき、
それら極大点のうちで受信電界強度が最大であるものに
基づいて、目標物の中心がある方向を求めることができ
る。したがって、目標物の位置を正確に求めることがで
きる。

【００８１】また本発明によれば、レーダ装置の信号処
理方法では、算出された目標物の位置および大きさに基
づいて、回避動作の実行の有無を定める。したがって、
不要な回避動作を行うことを未然に防止することができ
る。さらにまた本発明によれば、回避動作では、警告音
を鳴らす。これによって、車両の運転者が車両の走行の
妨げとなる目標物があることを認識することができ、車
両の走行方向を変更することができる。したがって、車
両が目標物に接近する前に、目標物を避けることができ
る。また本発明によれば、回避動作では、車両の走行速
度を低下させる。これによって、車両の走行の妨げとな
る目標物に車両が急接近することを未然に防止すること
ができる。また本発明によれば、回避動作では、車両の
走行速度を調整する。これによって、車両の走行の妨げ
となる目標物に車両が接近することを未然に防止するこ
とができる。さらにまた本発明によれば、回避動作は、
車両の進行方向を変更する。これによって、目標物に車
両が接近する前に、目標物を避けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態であるレーダ装置の信号
処理方法を用いたレーダ装置３１の電気的構成を表すブ
ロック図である。

【図２】発振パルス信号と受信パルス信号と遅延パルス
信号とを表す波形図である。

【図３】送信および受信アンテナ３３，３４のアンテナ
特性を表すグラフである。

【図４】レーダ装置３１を搭載した車両６１と目標物６
２，６３との位置関係を表す模式図である。

【図５】レーダ装置３１を搭載した車両６１と目標物６
２，６３との位置関係を表す模式図である。

【図６】測定角度と相対距離とをパラメータとする反射
波の受信電界強度の分布を表すグラフである。

【図７】レーダ装置３１の信号処理動作を説明するため
のフローチャートである。

【図８】目標物が存在する角度幅Δθａが送信波のビー
ム幅θｂ未満である場合、或る相対距離における反射波
の受信電界強度の分布を表すグラフである。

【図９】目標物が存在する角度幅Δθａが送信波のビー
ム幅θｂ未満である場合、或る相対距離における反射波
の受信電界強度の分布を表すグラフである。

【図１０】目標物が存在する角度幅Δθａが送信波のビ
ーム幅θｂ以上である場合、或る相対距離における反射
波の受信電界強度の分布を表すグラフである。

【図１１】第１の従来技術のレーダ装置を搭載した車両
３と目標物７との位置関係を表すグラフである。

【図１２】第１の従来技術のレーダ装置によって受信さ
れた反射波の受信電界強度の分布を表すグラフである。

【図１３】第２の従来技術のレーダ装置を搭載した車両
３と目標物７との位置関係を表すグラフである。

【図１４】第２の従来技術のレーダ装置によって受信さ
れた反射波の受信電界強度の分布を表すグラフである。

【符号の説明】

３１ レーダ装置 ３３ 送信アンテナ ３４ 受信アンテナ ４０ 変位回路 ４１ レベル検出回路 ４３ 距離計算回路 ４４ 信号処理回路 ４５ アプリケーション装置

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁波である送信波を、放射方向を角変
   位させつつ送信し、送信波が目標物によって反射された
   反射波を受信し、反射波の受信電界強度、および反射波
   と送信波とを混合した混合信号に基づいて目標物の位置
   および大きさを求めるレーダ装置の信号処理方法におい
   て、 予め定める基準方向と送信波の放射方向との成す角度に
   対する混合信号の受信電界強度の分布に基づいて、目標
   物の位置および大きさを求めることを特徴とするレーダ
   装置の信号処理方法。
2. 【請求項２】 前記混合信号に基づいて、目標物とレー
   ダ装置との相対距離を求め、前記混合信号の受信電界強
   度の分布を、レーダ装置との相対距離が等しい目標物に
   よって反射された反射波と前記送信波とを混合した混合
   信号を集めて作成し、 分布を表す曲線の極大点となる角度の受信電界強度より
   も予め定める基準強度だけ受信電界強度が小さい第１お
   よび第２角度であって、極大点となる角度から第１およ
   び第２角度に近付くに伴って受信電界強度が減少する第
   １および第２角度を求め、 第１および第２角度とに基づいて、目標物の位置および
   大きさを求めることを特徴とする請求項１記載のレーダ
   装置の信号処理方法。
3. 【請求項３】 送信波の放射方向が角変位する方向に平
   行な目標物の大きさは、前記第１角度と第２角度との差
   分である角度幅に基づいて求められることを特徴とする
   請求項２記載のレーダ装置の信号処理方法。
4. 【請求項４】 送信波の放射方向が角変位する方向の目
   標物の大きさは、第１角度と第２角度との差分である角
   度幅と、送信波のビーム幅との差に基づいて求められる
   ことを特徴とする請求項２記載のレーダ装置の信号処理
   方法。
5. 【請求項５】 目標物とレーダ装置との相対距離と予め
   定める基準距離とを比較して、相対距離が基準距離未満
   である目標物の送信波の放射方向が角変位する方向の大
   きさを、第１角度と第２角度との差分である角度幅に基
   づいて求め、相対距離が基準距離未満である目標物の前
   記方向の大きさを、前記角度幅と送信波のビーム幅との
   差に基づいて求めることを特徴とする請求項２記載のレ
   ーダ装置の信号処理方法。
6. 【請求項６】 目標物の中心の方向を、前記第１角度と
   第２角度との中間の角度だけ前記基準方向からずれた方
   向とすることを特徴とする請求項２記載のレーダ装置の
   信号処理方法。
7. 【請求項７】 前記混合信号に基づいて目標物とレーダ
   装置との相対距離を求め、前記混合信号の受信電界強度
   の分布を、レーダ装置との相対距離が等しい目標物によ
   って反射された反射波と送信波とを混合した混合信号を
   集めて作成し、分布を表す曲線の極大点となる角度の受
   信電界強度よりも予め定める基準強度だけ受信電界強度
   が小さい第１および第２角度であって、極大点となる角
   度から第１および第２角度に近付くに伴って受信電界強
   度が減少する第１および第２角度を求め、 第１角度から第２角度までの角度幅と送信波のビーム幅
   とを比較し、角度幅がビーム幅以上であるとき、第１角
   度と第２角度とに基づいて、目標物の位置および大きさ
   を求め、角度幅がビーム幅未満であるとき、前記極大点
   となる角度を含み予め定める基準角度幅の範囲内の分布
   に基づいて、目標物の位置および大きさを求めることを
   特徴とする請求項１記載のレーダ装置の信号処理方法。
8. 【請求項８】 前記角度幅がビーム幅未満であるとき、
   前記基準角度幅の範囲内で、該範囲内の分布の受信電界
   強度の最大値から前記基準強度だけ受信電界強度が小さ
   い角度のうちで、最大角度と最小角度とを求め、 前記目標物の送信波の放射方向が角変位する方向の目標
   物の大きさを、最小角度と最大角度との差分である角度
   幅に基づいて求めることを特徴とする請求項７記載のレ
   ーダ装置の信号処理方法。
9. 【請求項９】 前記角度幅がビーム幅未満であるとき、
   前記基準角度幅の範囲内で、該範囲内の分布の受信電界
   強度の最大値から前記基準強度だけ受信電界強度が小さ
   い角度のうちで、最大角度と最小角度とを求め、 前記目標物の中心の方向を、最小角度と最大角度との中
   間の角度だけ、前記基準方向からずれた方向とすること
   を特徴とする請求項７記載のレーダ装置の信号処理方
   法。
10. 【請求項１０】 前記レーダ装置は、車両に搭載され、 前記目標物の位置および大きさに基づいて、目標物が車
    両の走行の妨げになるか否かを判定し、妨げになるとき
    は、予め定める回避動作を行うことを特徴とする請求項
    １記載のレーダ装置の信号処理方法。
11. 【請求項１１】 前記回避動作は、警告音の発生である
    ことを特徴とする請求項１０記載のレーダ装置の信号処
    理方法。
12. 【請求項１２】 前記回避動作は、車両の走行速度を減
    少させることであることを特徴とする請求項１０記載の
    レーダ装置の信号処理方法。
13. 【請求項１３】 前記回避動作は、車両の走行速度を目
    標物との相対距離が減少しない速度に調整することであ
    ることを特徴とする請求項１０記載のレーダ装置の信号
    処理方法。
14. 【請求項１４】 前記回避動作は、車両の進行方向を、
    目標物の中心の方向以外の方向に変更することであるこ
    とを特徴とする請求項１０記載のレーダ装置の信号処理
    方法。