JPH11264870A - 車間距離計測用レーダ装置 - Google Patents
車間距離計測用レーダ装置Info
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- JPH11264870A JPH11264870A JP10070075A JP7007598A JPH11264870A JP H11264870 A JPH11264870 A JP H11264870A JP 10070075 A JP10070075 A JP 10070075A JP 7007598 A JP7007598 A JP 7007598A JP H11264870 A JPH11264870 A JP H11264870A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 追加の機器を必要とせずに、１つのビームで
衝突可能性のあるターゲットを回避できる角度を検出
し、かつ、衝突を避けるように制御するレーダ装置を提
供する。 【解決手段】 検出された反射面積からターゲットの車
種を判断し、そこからターゲットの幅を検出し、検出さ
れたターゲットの幅とターゲットまでの距離から、衝突
を回避するために必要な角度を求める。反射面積は、レ
ーダの反射波を高速フーリエ変換し、変換された結果得
られた曲線の最大値と、その時の車間距離におけるしき
い値曲線が前記曲線と交叉する長さから検出する。さら
に、レーダにより得られた車間距離と相対速度から、自
車がターゲットである先行車両に衝突する可能性がある
かどうか判断し、衝突する可能性がある場合には、前記
衝突を回避するために必要な角度に基づいて必要な処置
を取る。
衝突可能性のあるターゲットを回避できる角度を検出
し、かつ、衝突を避けるように制御するレーダ装置を提
供する。 【解決手段】 検出された反射面積からターゲットの車
種を判断し、そこからターゲットの幅を検出し、検出さ
れたターゲットの幅とターゲットまでの距離から、衝突
を回避するために必要な角度を求める。反射面積は、レ
ーダの反射波を高速フーリエ変換し、変換された結果得
られた曲線の最大値と、その時の車間距離におけるしき
い値曲線が前記曲線と交叉する長さから検出する。さら
に、レーダにより得られた車間距離と相対速度から、自
車がターゲットである先行車両に衝突する可能性がある
かどうか判断し、衝突する可能性がある場合には、前記
衝突を回避するために必要な角度に基づいて必要な処置
を取る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車間距離計測用レ
ーダ装置に関し、特に衝突回避のために必要な角度を検
出する手段と、この角度に基づき衝突を回避するよう制
御するの制御手段を備えた車間距離計測用レーダ装置に
関する。
ーダ装置に関し、特に衝突回避のために必要な角度を検
出する手段と、この角度に基づき衝突を回避するよう制
御するの制御手段を備えた車間距離計測用レーダ装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】走行中に前方車両との車間距離を計測し
て検出し、走行速度に応じた車間距離を保つ車間距離制
御に関する装置が開発されている。これは車間距離、車
速、相対速度等を検出し、適正な車間距離と比較し、比
較結果に基づきスロットル制御、ブレーキ制御等を行
い、自車と前方車両との距離が目標車間距離となるよう
に加速、あるいは減速するものである。
て検出し、走行速度に応じた車間距離を保つ車間距離制
御に関する装置が開発されている。これは車間距離、車
速、相対速度等を検出し、適正な車間距離と比較し、比
較結果に基づきスロットル制御、ブレーキ制御等を行
い、自車と前方車両との距離が目標車間距離となるよう
に加速、あるいは減速するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】車間距離制御において
は、電磁波レーダやレーザレーダによりターゲットであ
る先行車両との車間距離、相対速度等を計測して検出し
ている。しかし、ターゲットがどのような物体であるか
はなかなか判断することができない。通常は１ビームに
よりターゲットまでの距離等を検出している。その場
合、レーダの受信信号のパワーの大きさ、周波数の広が
り、及び距離からターゲットの大きさを判断している。
は、電磁波レーダやレーザレーダによりターゲットであ
る先行車両との車間距離、相対速度等を計測して検出し
ている。しかし、ターゲットがどのような物体であるか
はなかなか判断することができない。通常は１ビームに
よりターゲットまでの距離等を検出している。その場
合、レーダの受信信号のパワーの大きさ、周波数の広が
り、及び距離からターゲットの大きさを判断している。
【０００４】一方、衝突回避の制御を行う場合には、タ
ーゲットの大きさによってではなく、どの方向にどのく
らいの角度ハンドルを切れば障害物となるターゲットを
回避できるか判断して制御を行っている。しかし、車間
距離制御においては通常１ビームを備えたレーダを用い
ており、１ビームだけの場合、ターゲットの大きさはあ
る程度判断することはできるが正確ではなく、また、幅
を検出することはできない。そのため、ターゲットの幅
を検出するためには、１つのビームによりスキャンして
障害物のない方向を探すことになる。しかし、このよう
な場合にはスキャンするための追加の機器がレーダ装置
に必要となり、装置の価格が上昇し、サイズが大きくな
ってしまう。
ーゲットの大きさによってではなく、どの方向にどのく
らいの角度ハンドルを切れば障害物となるターゲットを
回避できるか判断して制御を行っている。しかし、車間
距離制御においては通常１ビームを備えたレーダを用い
ており、１ビームだけの場合、ターゲットの大きさはあ
る程度判断することはできるが正確ではなく、また、幅
を検出することはできない。そのため、ターゲットの幅
を検出するためには、１つのビームによりスキャンして
障害物のない方向を探すことになる。しかし、このよう
な場合にはスキャンするための追加の機器がレーダ装置
に必要となり、装置の価格が上昇し、サイズが大きくな
ってしまう。
【０００５】従って、本発明の目的は、これらの追加の
機器を必要とせずに、１つのビームで衝突の恐れのある
ターゲットを回避できる角度を検出し、かつ、衝突を避
けるように制御できる機能を備えた車間距離計測用レー
ダ装置を提供することである。
機器を必要とせずに、１つのビームで衝突の恐れのある
ターゲットを回避できる角度を検出し、かつ、衝突を避
けるように制御できる機能を備えた車間距離計測用レー
ダ装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、１つのビー
ムで、かつ、ビームをスキャンすることなく、ターゲッ
トの大きさ、特にその幅を判断しようとするものであ
る。そのために、ターゲットの面積の近似値を算出し、
算出された面積からターゲットの種類として車種を判断
し、そこからターゲットの幅を検出し、検出されたター
ゲットの幅とターゲットまでの距離（車間距離）から、
衝突を回避するために必要な角度を求めるものである。
ムで、かつ、ビームをスキャンすることなく、ターゲッ
トの大きさ、特にその幅を判断しようとするものであ
る。そのために、ターゲットの面積の近似値を算出し、
算出された面積からターゲットの種類として車種を判断
し、そこからターゲットの幅を検出し、検出されたター
ゲットの幅とターゲットまでの距離（車間距離）から、
衝突を回避するために必要な角度を求めるものである。
【０００７】そして、ターゲットの面積を検出するため
に、本発明ではレーダの反射波を高速フーリエ変換し、
変換された結果得られた曲線の最大値と、その曲線とそ
の時の車間距離におけるしきい値曲線が交叉する長さか
らターゲットの面積を検出するものである。さらに、レ
ーダにより得られた車間距離と相対速度から、自車がタ
ーゲットである先行車両に衝突する可能性があるかどう
か判断し、衝突する可能性がある場合には、前記衝突を
回避するために必要な角度に基づいて必要な処置をおこ
なう。即ち、現在の自車の速度が高く、ステアリング操
作により衝突を回避するために必要な角度のハンドルを
切ることができない場合にはブレーキ制御を行い、そう
でない場合は前記衝突を回避するために必要な角度に基
づいてステアリング制御を行うものである。
に、本発明ではレーダの反射波を高速フーリエ変換し、
変換された結果得られた曲線の最大値と、その曲線とそ
の時の車間距離におけるしきい値曲線が交叉する長さか
らターゲットの面積を検出するものである。さらに、レ
ーダにより得られた車間距離と相対速度から、自車がタ
ーゲットである先行車両に衝突する可能性があるかどう
か判断し、衝突する可能性がある場合には、前記衝突を
回避するために必要な角度に基づいて必要な処置をおこ
なう。即ち、現在の自車の速度が高く、ステアリング操
作により衝突を回避するために必要な角度のハンドルを
切ることができない場合にはブレーキ制御を行い、そう
でない場合は前記衝突を回避するために必要な角度に基
づいてステアリング制御を行うものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は車間距離計測用レーダ装置
のＦＭ−ＣＷ方式のレーダセンサを有するレーダ部の構
成の一例を示す図である。図１において、マイコン等か
ら送出される同期信号に基づいて、三角波生成回路１に
より生成された三角波の変調信号であるＦＭ変調信号
は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２に入力する。ＶＣＯ２
ではＦＭ変調信号により電圧制御発振器の周波数が変調
され、ＦＭ変調された送信信号が送信アンテナ４を介し
て外部にビームとして放射されると共に、送信信号の一
部は方向結合器３を介して分岐されローカル信号とな
る。一方、車両前方の先行車両等のターゲットで反射さ
れた送信信号は受信アンテナ５を介して受信されＨＥＲ
ＭＴ−ＡＭＰ６を経て前記ローカル信号とＲＦミキサ７
でミキシングされＩＦ信号となった後、バンドパスフィ
ルタ（ＢＰＦ）８を経てスイッチング用ＯＳＣ１０から
の信号とＩＦミキサ９でミキシングされ、ターゲットに
対応するビート信号（レーダ信号）が得られる。このビ
ート信号を信号処理部１１で処理し、先行車両との車間
距離や相対速度を得る。図２は、例えば図１に示したレ
ーダ部の構成を備えた本発明車間距離計測用レーダ装置
の構成の概要を示す図である。１１は信号処理部で、レ
ーダ部１２から得たビート信号から先行車両との車間距
離、相対速度等を演算し検出する。検知方向変更システ
ム部１３は、信号処理部の指示によりレーダから照射す
るビームの方向等を変更する。これは例えば、自車がカ
ーブに入ったときにカーブの角度に基づいてビームの発
射角度を変えるものである。ＥＣＵ１４は信号処理部１
１からの信号により、スロットル制御部１５、ブレーキ
制御部１６、及びステアリング制御部１７を制御し、車
両を加速、減速しあるいはステアリングを制御する。
のＦＭ−ＣＷ方式のレーダセンサを有するレーダ部の構
成の一例を示す図である。図１において、マイコン等か
ら送出される同期信号に基づいて、三角波生成回路１に
より生成された三角波の変調信号であるＦＭ変調信号
は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２に入力する。ＶＣＯ２
ではＦＭ変調信号により電圧制御発振器の周波数が変調
され、ＦＭ変調された送信信号が送信アンテナ４を介し
て外部にビームとして放射されると共に、送信信号の一
部は方向結合器３を介して分岐されローカル信号とな
る。一方、車両前方の先行車両等のターゲットで反射さ
れた送信信号は受信アンテナ５を介して受信されＨＥＲ
ＭＴ−ＡＭＰ６を経て前記ローカル信号とＲＦミキサ７
でミキシングされＩＦ信号となった後、バンドパスフィ
ルタ（ＢＰＦ）８を経てスイッチング用ＯＳＣ１０から
の信号とＩＦミキサ９でミキシングされ、ターゲットに
対応するビート信号（レーダ信号）が得られる。このビ
ート信号を信号処理部１１で処理し、先行車両との車間
距離や相対速度を得る。図２は、例えば図１に示したレ
ーダ部の構成を備えた本発明車間距離計測用レーダ装置
の構成の概要を示す図である。１１は信号処理部で、レ
ーダ部１２から得たビート信号から先行車両との車間距
離、相対速度等を演算し検出する。検知方向変更システ
ム部１３は、信号処理部の指示によりレーダから照射す
るビームの方向等を変更する。これは例えば、自車がカ
ーブに入ったときにカーブの角度に基づいてビームの発
射角度を変えるものである。ＥＣＵ１４は信号処理部１
１からの信号により、スロットル制御部１５、ブレーキ
制御部１６、及びステアリング制御部１７を制御し、車
両を加速、減速しあるいはステアリングを制御する。
【０００９】図３は本発明装置により、ターゲットの大
きさ及び幅を検出するために用いるグラフを示す図であ
る。図３において、横軸はレーダの反射波周波数ｆを表
し、縦軸はレーダの受信パワーＰr を表す。レーダの受
信パワーＰr は、ターゲットまでの距離をｒとすると、
式Ｐr ＝Ｃ／ｒ4 （Ｃは定数）が成り立つ。ターゲット
までの距離ｒは反射波周波数に比例するので、この式に
よる曲線を図３のグラフに描くと曲線Ｐr のようにな
る。ただし、この曲線Ｐr は回路ノイズやホワイトノイ
ズ等を加味して補正してある。
きさ及び幅を検出するために用いるグラフを示す図であ
る。図３において、横軸はレーダの反射波周波数ｆを表
し、縦軸はレーダの受信パワーＰr を表す。レーダの受
信パワーＰr は、ターゲットまでの距離をｒとすると、
式Ｐr ＝Ｃ／ｒ4 （Ｃは定数）が成り立つ。ターゲット
までの距離ｒは反射波周波数に比例するので、この式に
よる曲線を図３のグラフに描くと曲線Ｐr のようにな
る。ただし、この曲線Ｐr は回路ノイズやホワイトノイ
ズ等を加味して補正してある。
【００１０】一方、曲線ａ，ｂ，ｃはレーダの反射波を
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）した波形である。これらの
曲線において、例えば曲線ａはターゲットがトラックの
場合の波形であり、ｂはターゲットが乗用車の場合の波
形であり、ｃはターゲットがオートバイの場合の波形で
ある。そして、各ターゲットに対する受信パワーＰrの
最大値である曲線ａ，ｂ，ｃの最大値、ａmax,ｂmax,ｃ
max を求める。同時に曲線Ｐr のレベルをしきい値とし
て、これらの波形ａ，ｂ，ｃと曲線Ｐr が交叉した部分
の曲線Ｐr の長さｌa ，ｌb ，ｌc を測定する（以下、
曲線Ｐr をしきい値曲線と記す）。
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）した波形である。これらの
曲線において、例えば曲線ａはターゲットがトラックの
場合の波形であり、ｂはターゲットが乗用車の場合の波
形であり、ｃはターゲットがオートバイの場合の波形で
ある。そして、各ターゲットに対する受信パワーＰrの
最大値である曲線ａ，ｂ，ｃの最大値、ａmax,ｂmax,ｃ
max を求める。同時に曲線Ｐr のレベルをしきい値とし
て、これらの波形ａ，ｂ，ｃと曲線Ｐr が交叉した部分
の曲線Ｐr の長さｌa ，ｌb ，ｌc を測定する（以下、
曲線Ｐr をしきい値曲線と記す）。
【００１１】ビームが１つの場合、ターゲットに対する
受信パワーＰr の最大値は、ターゲットの大きさをある
程度は反映しているが、おおよその大きさであり、ター
ゲットの反射面積を正確に反映しているとは言えない。
一方、上記波形ａ，ｂ，ｃが曲線Ｐr と交叉した部分よ
り上の山の形をした部分の領域の大きさの値は、ターゲ
ットの反射面積にほぼ比例していることがわかった。そ
こで本発明では、上記ａmax,ｂmax,ｃmax 及びｌa ，ｌ
b ，ｌc の両方の値から上記領域の大きさの値を算出
し、この値からターゲットの反射面積の近似値を算出し
てターゲットの車種、例えばトラック、乗用車、バイク
等を判別するものである。
受信パワーＰr の最大値は、ターゲットの大きさをある
程度は反映しているが、おおよその大きさであり、ター
ゲットの反射面積を正確に反映しているとは言えない。
一方、上記波形ａ，ｂ，ｃが曲線Ｐr と交叉した部分よ
り上の山の形をした部分の領域の大きさの値は、ターゲ
ットの反射面積にほぼ比例していることがわかった。そ
こで本発明では、上記ａmax,ｂmax,ｃmax 及びｌa ，ｌ
b ，ｌc の両方の値から上記領域の大きさの値を算出
し、この値からターゲットの反射面積の近似値を算出し
てターゲットの車種、例えばトラック、乗用車、バイク
等を判別するものである。
【００１２】図４は上記波形ａ，ｂ，ｃが曲線Ｐr と交
叉した部分より上の部分の領域の大きさから、ターゲッ
トの反射面積を求める過程を説明するための図である。
図４において、Ｌは図３のｌa ，ｌb ，ｌc に相当する
長さであり、Ａは上記ａmax,ｂmax,ｃmax から曲線Ｐr
の値を引いた値に相当する長さである。ここで領域の大
きさＳは、 Ｓ＝（Ｌ×Ａ）／２ に近似できる。但し、Ｌは図３のしきい値曲線の特定の
部分の長さであり、Ａは受信パワーの大きさに相当する
長さである。そしてＳは単に反射面積を導くための値と
して用いる。
叉した部分より上の部分の領域の大きさから、ターゲッ
トの反射面積を求める過程を説明するための図である。
図４において、Ｌは図３のｌa ，ｌb ，ｌc に相当する
長さであり、Ａは上記ａmax,ｂmax,ｃmax から曲線Ｐr
の値を引いた値に相当する長さである。ここで領域の大
きさＳは、 Ｓ＝（Ｌ×Ａ）／２ に近似できる。但し、Ｌは図３のしきい値曲線の特定の
部分の長さであり、Ａは受信パワーの大きさに相当する
長さである。そしてＳは単に反射面積を導くための値と
して用いる。
【００１３】次に、図３に示されたグラフから反射面積
を求める手順について説明する。まず、基準ターゲット
として１６．６ｍ2 の反射面積を有するコーナーリフレ
クタと呼ばれる三角形の反射板にレーダのビームを照射
し、上記Ｌに相当する長さＬ 0 とＡに相当する長さＡ0
を求め、これらの値からＳに相当する大きさＳ0 を下記
の式から基準ターゲットに対する値として求めておく。
即ち、 Ｓ0 ＝（Ｌ0 ×Ａ0 ）／２ なお、この値はターゲットまでの距離によって異なって
くるので、上記Ｓ0 の値を複数の距離について求めてお
く。
を求める手順について説明する。まず、基準ターゲット
として１６．６ｍ2 の反射面積を有するコーナーリフレ
クタと呼ばれる三角形の反射板にレーダのビームを照射
し、上記Ｌに相当する長さＬ 0 とＡに相当する長さＡ0
を求め、これらの値からＳに相当する大きさＳ0 を下記
の式から基準ターゲットに対する値として求めておく。
即ち、 Ｓ0 ＝（Ｌ0 ×Ａ0 ）／２ なお、この値はターゲットまでの距離によって異なって
くるので、上記Ｓ0 の値を複数の距離について求めてお
く。
【００１４】次に、実際に不特定のターゲットにレーダ
のビームを照射し、上記Ｌに相当する長さＬ1 とＡに相
当する長さＡ1 を求め、これらの値からＳに相当する大
きさＳ1 を下記の式により未知のターゲットに対する値
として求める。即ち、 Ｓ1 ＝（Ｌ1 ×Ａ1 ）／２ 前述のように、図３の波形ａ，ｂ，ｃが曲線Ｐr と交叉
した部分より上の山の形をした部分の領域の大きさは、
ターゲットのおおよその反射面積にほぼ比例している。
従って、下記の式によりこの未知のターゲットの反射面
積の近似値ｘを求める。
のビームを照射し、上記Ｌに相当する長さＬ1 とＡに相
当する長さＡ1 を求め、これらの値からＳに相当する大
きさＳ1 を下記の式により未知のターゲットに対する値
として求める。即ち、 Ｓ1 ＝（Ｌ1 ×Ａ1 ）／２ 前述のように、図３の波形ａ，ｂ，ｃが曲線Ｐr と交叉
した部分より上の山の形をした部分の領域の大きさは、
ターゲットのおおよその反射面積にほぼ比例している。
従って、下記の式によりこの未知のターゲットの反射面
積の近似値ｘを求める。
【００１５】 Ｓ1 ／Ｓ0 ＝ｘ／１６．６ｍ2 ｘｍ2 ＝１６．６ｍ2 ×Ｓ1 ／Ｓ0 次に、上記式より求めた未知のターゲットの反射面積の
近似値ｘから、ターゲットの種類を判別する。図５は反
射面積ｘからターゲットの種類を判別し、ターゲットの
種類からターゲットの幅を検出するための表である。表
において、基準ターゲットの反射面積は前記のように１
６．６ｍ2 である。例えば、上記式より算出した未知の
ターゲットの反射面積の近似値ｘが２４ｍ2 の付近であ
ったとすると、図５の表からこのターゲットの種類はト
ラックであると判別される。そして、ターゲットがトラ
ックであると判別されると、ターゲットの幅は２．５ｍ
と検出される。この表のターゲット幅はターゲットの種
類ごとのターゲットの幅の平均を示しているが、衝突を
回避する時の安全を見込んで、この平均値の例えば１０
％増、２０％増、あるいは考えられる最大幅としてもよ
い。
近似値ｘから、ターゲットの種類を判別する。図５は反
射面積ｘからターゲットの種類を判別し、ターゲットの
種類からターゲットの幅を検出するための表である。表
において、基準ターゲットの反射面積は前記のように１
６．６ｍ2 である。例えば、上記式より算出した未知の
ターゲットの反射面積の近似値ｘが２４ｍ2 の付近であ
ったとすると、図５の表からこのターゲットの種類はト
ラックであると判別される。そして、ターゲットがトラ
ックであると判別されると、ターゲットの幅は２．５ｍ
と検出される。この表のターゲット幅はターゲットの種
類ごとのターゲットの幅の平均を示しているが、衝突を
回避する時の安全を見込んで、この平均値の例えば１０
％増、２０％増、あるいは考えられる最大幅としてもよ
い。
【００１６】同様に、未知のターゲットのおおよその反
射面積ｘが１２ｍ2 の付近であったとすると、図５の表
からこのターゲットの種類は乗用車であると判別され、
３ｍ 2 の付近であったとするとターゲットの種類はバイ
クであると判別され、ターゲットの幅をそれぞれ１．８
ｍ及び１ｍと検出する。なお、図５においてターゲット
の種類をトラック、乗用車、バイクの３種類としたが、
これは例示であって、より細かい種類に分けることが好
ましい。
射面積ｘが１２ｍ2 の付近であったとすると、図５の表
からこのターゲットの種類は乗用車であると判別され、
３ｍ 2 の付近であったとするとターゲットの種類はバイ
クであると判別され、ターゲットの幅をそれぞれ１．８
ｍ及び１ｍと検出する。なお、図５においてターゲット
の種類をトラック、乗用車、バイクの３種類としたが、
これは例示であって、より細かい種類に分けることが好
ましい。
【００１７】図６は、ターゲットの車種が判別され衝突
の可能性がある場合、どのように衝突を回避するための
角度を求めるかを説明するための図である。図において
Ａは自車、Ｂはターゲットである先行車両、Ｃはビーム
である。ビームＣの反射信号から車間距離ｒ及びターゲ
ットＢの車種（即ち、車種から判断されるターゲットの
幅ｗ）が検出される。そして、ｒとｗの値から衝突を回
避するための角度θを求める。
の可能性がある場合、どのように衝突を回避するための
角度を求めるかを説明するための図である。図において
Ａは自車、Ｂはターゲットである先行車両、Ｃはビーム
である。ビームＣの反射信号から車間距離ｒ及びターゲ
ットＢの車種（即ち、車種から判断されるターゲットの
幅ｗ）が検出される。そして、ｒとｗの値から衝突を回
避するための角度θを求める。
【００１８】図７は本発明車間距離計測用レーダ装置の
動作を説明するためのフローチャートである。これらの
動作の制御は、図２のＥＣＵ１４により行われる。動作
が開始されると（Ｓ１）、式Ｐr ＝Ｃ／ｒ4 に基づい、
可能性のあるｒの値（車間距離）の範囲における各値に
ついてＰr ＝Ｃ／ｒ4 の曲線の値を計算する。即ち、例
えば、ｒ＝２０ｍ，３０ｍ，４０ｍ等の値についてそれ
ぞれしきい値曲線Ｐr20 、Ｐr30 、Ｐr40 の値を計算す
る（Ｓ２）。次に、レーダ部１２（図２）よりビート信
号を受信し（Ｓ３）、ターゲットまでの距離（車間距
離）、相対速度を算出すると共に、この信号をＦＦＴ処
理して波形を求め、例えばターゲットがトラックの場合
に受信した信号をＦＦＴ処理した結果得られた波形であ
る曲線ａを求める（Ｓ４）。そして、その時のターゲッ
トとの距離ｒから前記しきい値曲線Ｐr の１つを特定
し、特定されたしきい値曲線と曲線ａから、受信パワー
の最大値ａmax 及び交叉した部分の曲線Ｐr の長さｌa
を算出する（Ｓ５）。以上の値は、例えば図２の構成に
おいては信号処理部１１で算出される。
動作を説明するためのフローチャートである。これらの
動作の制御は、図２のＥＣＵ１４により行われる。動作
が開始されると（Ｓ１）、式Ｐr ＝Ｃ／ｒ4 に基づい、
可能性のあるｒの値（車間距離）の範囲における各値に
ついてＰr ＝Ｃ／ｒ4 の曲線の値を計算する。即ち、例
えば、ｒ＝２０ｍ，３０ｍ，４０ｍ等の値についてそれ
ぞれしきい値曲線Ｐr20 、Ｐr30 、Ｐr40 の値を計算す
る（Ｓ２）。次に、レーダ部１２（図２）よりビート信
号を受信し（Ｓ３）、ターゲットまでの距離（車間距
離）、相対速度を算出すると共に、この信号をＦＦＴ処
理して波形を求め、例えばターゲットがトラックの場合
に受信した信号をＦＦＴ処理した結果得られた波形であ
る曲線ａを求める（Ｓ４）。そして、その時のターゲッ
トとの距離ｒから前記しきい値曲線Ｐr の１つを特定
し、特定されたしきい値曲線と曲線ａから、受信パワー
の最大値ａmax 及び交叉した部分の曲線Ｐr の長さｌa
を算出する（Ｓ５）。以上の値は、例えば図２の構成に
おいては信号処理部１１で算出される。
【００１９】次に、上記ｌa の値からターゲットが有る
かどうかを認識する（Ｓ６）。例えば、ターゲットがな
い場合は曲線ａはしきい値曲線Ｐr とは交叉しないた
め、ターゲット無しと判断されて（Ｎｏ）Ｓ３に戻る。
ターゲット有りと判断されると（Ｙｅｓ）、次に前記受
信パワーの最大値ａmax 及び交叉した部分の曲線Ｐr の
長さｌa からターゲットの車種を判別する（Ｓ７）。図
４及び図５で説明したように、ａmax とｌa の値からタ
ーゲットの面積の近似値が算出されるので、この値から
車種を判別してターゲットの幅を検出する。次に、ター
ゲットの幅及び車間距離から衝突を回避するために必要
な角度θを算出する（Ｓ８）。図３においては、トラッ
ク、乗用車、バイクの３種についてのみ示したが、実際
にはより多くの車種に分けてターゲットの幅を算出す
る。また、衝突を回避するために必要な角度θは、図４
において説明したようにターゲットの幅とターゲットま
での距離から算出する。
かどうかを認識する（Ｓ６）。例えば、ターゲットがな
い場合は曲線ａはしきい値曲線Ｐr とは交叉しないた
め、ターゲット無しと判断されて（Ｎｏ）Ｓ３に戻る。
ターゲット有りと判断されると（Ｙｅｓ）、次に前記受
信パワーの最大値ａmax 及び交叉した部分の曲線Ｐr の
長さｌa からターゲットの車種を判別する（Ｓ７）。図
４及び図５で説明したように、ａmax とｌa の値からタ
ーゲットの面積の近似値が算出されるので、この値から
車種を判別してターゲットの幅を検出する。次に、ター
ゲットの幅及び車間距離から衝突を回避するために必要
な角度θを算出する（Ｓ８）。図３においては、トラッ
ク、乗用車、バイクの３種についてのみ示したが、実際
にはより多くの車種に分けてターゲットの幅を算出す
る。また、衝突を回避するために必要な角度θは、図４
において説明したようにターゲットの幅とターゲットま
での距離から算出する。
【００２０】以上の値が算出されると、現時点で先行車
両であるターゲットに衝突する可能性があるかどうかが
判断される（Ｓ９）。衝突の可能性があるかどうかは、
ターゲットとの距離（車間距離）と相対速度により判断
される。例えば、相対速度が大きく、かつ車間距離が小
さい場合は衝突の可能性有りと判断される。反対に相対
速度が小さく、かつ車間距離が大きい場合は衝突の可能
性無しと判断される。また、車間距離が大きくても相対
速度が大きい場合は衝突の可能性有りと判断される場合
もあり、車間距離が小さくても相対速度が小さい場合は
衝突の可能性無しと判断される場合もある。これらを判
断するための車間距離と相対速度の具体的な値は予め設
定して、例えば図２のＥＣＵ１４のメモリに記憶させて
おく。判断の結果衝突の可能性がなければ、フローは終
了し（Ｓ１５）、衝突の可能性が有る場合（Ｙｅｓ）、
運転者に衝突の可能性があることを知らせるために警報
を発する（Ｓ１０）。この警報は音声又は表示、あるい
はその両者によって行う。そして次に、危険度が大であ
るかどうか判断される（Ｓ１１）。例えば、相対速度が
大きく、かつ車間距離が小さく、かつ自車の速度が高く
てステアリング操作により衝突を回避するために必要な
角度のハンドルを切ることができない場合は危険度大と
判断される。危険度大と判断されると（Ｙｅｓ）ブレー
キ制御が行われる（Ｓ１２）。この制御は図２のＥＣＵ
によりブレーキ制御部１６を制御することにより行われ
る。危険度大と判断されなかった場合（Ｎｏ）、危険度
が中かどうかが判断される（Ｓ１３）。例えば、車間距
離が大きくても相対速度が車間距離に比べて大きい場合
に危険度が中と判断される。危険度中と判断されると
（Ｙｅｓ）ステアリング制御が行われる（Ｓ１４）。こ
の制御は図２のＥＣＵによりステアリング制御部１６を
制御することにより行われる。この場合にステアリング
制御は図４で示した角度θに基づいて行われる。但し、
この場合は必要に応じてブレーキ制御を運転者が手動で
行うことができる。危険度中と判断されなかった場合
（Ｎｏ）は終了（Ｓ１５）に行く。
両であるターゲットに衝突する可能性があるかどうかが
判断される（Ｓ９）。衝突の可能性があるかどうかは、
ターゲットとの距離（車間距離）と相対速度により判断
される。例えば、相対速度が大きく、かつ車間距離が小
さい場合は衝突の可能性有りと判断される。反対に相対
速度が小さく、かつ車間距離が大きい場合は衝突の可能
性無しと判断される。また、車間距離が大きくても相対
速度が大きい場合は衝突の可能性有りと判断される場合
もあり、車間距離が小さくても相対速度が小さい場合は
衝突の可能性無しと判断される場合もある。これらを判
断するための車間距離と相対速度の具体的な値は予め設
定して、例えば図２のＥＣＵ１４のメモリに記憶させて
おく。判断の結果衝突の可能性がなければ、フローは終
了し（Ｓ１５）、衝突の可能性が有る場合（Ｙｅｓ）、
運転者に衝突の可能性があることを知らせるために警報
を発する（Ｓ１０）。この警報は音声又は表示、あるい
はその両者によって行う。そして次に、危険度が大であ
るかどうか判断される（Ｓ１１）。例えば、相対速度が
大きく、かつ車間距離が小さく、かつ自車の速度が高く
てステアリング操作により衝突を回避するために必要な
角度のハンドルを切ることができない場合は危険度大と
判断される。危険度大と判断されると（Ｙｅｓ）ブレー
キ制御が行われる（Ｓ１２）。この制御は図２のＥＣＵ
によりブレーキ制御部１６を制御することにより行われ
る。危険度大と判断されなかった場合（Ｎｏ）、危険度
が中かどうかが判断される（Ｓ１３）。例えば、車間距
離が大きくても相対速度が車間距離に比べて大きい場合
に危険度が中と判断される。危険度中と判断されると
（Ｙｅｓ）ステアリング制御が行われる（Ｓ１４）。こ
の制御は図２のＥＣＵによりステアリング制御部１６を
制御することにより行われる。この場合にステアリング
制御は図４で示した角度θに基づいて行われる。但し、
この場合は必要に応じてブレーキ制御を運転者が手動で
行うことができる。危険度中と判断されなかった場合
（Ｎｏ）は終了（Ｓ１５）に行く。
【００２１】なお、上記フローにおいて、危険度大ある
いは危険度中となる条件は車間距離、相対速度等に応じ
て予め設定して記憶させておく。
いは危険度中となる条件は車間距離、相対速度等に応じ
て予め設定して記憶させておく。
【００２２】
【発明の効果】本発明によると、従来の１ビームのレー
ダでは検出できなかったターゲットの幅を、追加の機器
を必要とせずに算出することができる。そして、算出さ
れたターゲットの幅とターゲットまでの距離から、ター
ゲットを回避できる角度を算出することができため、こ
の角度に基づいて、ターゲットに衝突する可能性がある
場合、事前にブレーキ制御をし、またはステアリング制
御をする等、衝突を回避するための必要な処置をとるこ
とができる。そのため、スムーズな衝突回避動作を行う
ことができ、事故の減少につながる。
ダでは検出できなかったターゲットの幅を、追加の機器
を必要とせずに算出することができる。そして、算出さ
れたターゲットの幅とターゲットまでの距離から、ター
ゲットを回避できる角度を算出することができため、こ
の角度に基づいて、ターゲットに衝突する可能性がある
場合、事前にブレーキ制御をし、またはステアリング制
御をする等、衝突を回避するための必要な処置をとるこ
とができる。そのため、スムーズな衝突回避動作を行う
ことができ、事故の減少につながる。
【図１】車間距離計測用レーダ装置のレーダ部の構成の
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図２】本発明車間距離計測用レーダ装置の構成の概要
を示す図である。
を示す図である。
【図３】本発明装置により、ターゲットの大きさ及び幅
を検出するために用いるグラフを示す図である。
を検出するために用いるグラフを示す図である。
【図４】ターゲットの反射面積を求める過程を説明する
ための図である。
ための図である。
【図５】ターゲットの反射面積からターゲットの種類を
判別し、ターゲットの幅を検出するための表である。
判別し、ターゲットの幅を検出するための表である。
【図６】ターゲットの車種が判別され衝突の可能性が有
る場合に、どのように衝突を回避する角度を求めるかを
説明するための図である。
る場合に、どのように衝突を回避する角度を求めるかを
説明するための図である。
【図７】本発明車間距離計測用レーダ装置の動作を説明
するためのフローチャートである。
するためのフローチャートである。
１…三角波生成回路 ２…電圧制御発振器 ３…方向結合器 ４…送信アンテナ ５…受信アンテナ ６…ＨＥＲＭＴ−ＡＭＰ ７…ＲＦミキサ ８…バンドパスフィルタ ９…ＩＦミキサ １０…スイッチング用ＯＳＣ １１…信号処理部 １２…レーダ部 １３…検出方向変更システム部 １４…ＥＣＵ １５…スロットル制御部 １６…ブレーキ制御部 １７…ステアリング制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 6/00 Ｂ６２Ｄ 6/00 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ // Ｂ６２Ｄ 137:00
Claims (5)
- 【請求項１】 レーダの反射波を高速フーリエ変換し、
変換された結果得られた曲線の最大値及びその時の車間
距離におけるしきい値曲線が前記曲線と交叉する部分の
長さを算出する手段、前記算出された値を用いて車種を
判別してその幅を検出する手段、該検出された幅とター
ゲットまでの距離から衝突を回避するために必要な角度
を検出する手段、を有する車間距離計測用レーダ装置。 - 【請求項２】 レーダの反射波を高速フーリエ変換し、
変換された結果得られた曲線の最大値及びその時の車間
距離におけるしきい値曲線が前記曲線と交叉する部分の
長さを算出する手段、前記算出された値からターゲット
の面積にほぼ比例する値を算出し、該値からターゲット
の反射面積の近似値を算出し、該近似値から車種を判別
してその幅を検出する手段、該検出された幅とターゲッ
トまでの距離から衝突を回避するために必要な角度を検
出する手段、を有する車間距離計測用レーダ装置。 - 【請求項３】 ターゲットからの距離と相対速度、及び
前記衝突を回避するために必要な角度から、衝突の可能
性があり危険度大と判断した場合、ブレーキ制御を行う
手段を備えた、請求項１または２に記載の車間距離計測
用レーダ装置。 - 【請求項４】 ターゲットからの距離と相対速度、及び
前記衝突を回避するために必要な角度から、衝突の可能
性があり危険度が中と判断した場合、前記角度に基づい
てステアリング制御を行う手段を備えた、請求項１また
は２に記載の車間距離計測用レーダ装置。 - 【請求項５】 ターゲットからの距離と相対速度から、
衝突の可能性があると判断した場合、警報を発する手段
を手段を備えた、請求項１または２に記載の車間距離計
測用レーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10070075A JPH11264870A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 車間距離計測用レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10070075A JPH11264870A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 車間距離計測用レーダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11264870A true JPH11264870A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13421074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10070075A Pending JPH11264870A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 車間距離計測用レーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11264870A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004101347A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Denso Corp | ビーム走査方法、レーダ装置、プログラム |
| JP2004521028A (ja) * | 2001-07-11 | 2004-07-15 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 車両の減速を作動させて実施する方法および装置 |
| JP2005254835A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Hitachi Ltd | 車両の走行制御装置及び車両制御ユニット |
| JP2006250793A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Fujitsu Ten Ltd | レーダ装置 |
| JP2007283837A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Toyota Motor Corp | 車両用運転支援装置 |
| CN103245944A (zh) * | 2012-02-13 | 2013-08-14 | 株式会社电装 | 车载雷达设备 |
| JP2017090296A (ja) * | 2015-11-12 | 2017-05-25 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
-
1998
- 1998-03-19 JP JP10070075A patent/JPH11264870A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004521028A (ja) * | 2001-07-11 | 2004-07-15 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 車両の減速を作動させて実施する方法および装置 |
| JP2004101347A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Denso Corp | ビーム走査方法、レーダ装置、プログラム |
| JP2005254835A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Hitachi Ltd | 車両の走行制御装置及び車両制御ユニット |
| JP2006250793A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Fujitsu Ten Ltd | レーダ装置 |
| JP2007283837A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Toyota Motor Corp | 車両用運転支援装置 |
| CN103245944A (zh) * | 2012-02-13 | 2013-08-14 | 株式会社电装 | 车载雷达设备 |
| JP2013164390A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Denso Corp | レーダ装置 |
| JP2017090296A (ja) * | 2015-11-12 | 2017-05-25 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
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Legal Events
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050318 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050318 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070220 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070306 |
|
| A02 | Decision of refusal |
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