JPH1138133A - 車載用レーダ装置 - Google Patents
車載用レーダ装置Info
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- JPH1138133A JPH1138133A JP9189516A JP18951697A JPH1138133A JP H1138133 A JPH1138133 A JP H1138133A JP 9189516 A JP9189516 A JP 9189516A JP 18951697 A JP18951697 A JP 18951697A JP H1138133 A JPH1138133 A JP H1138133A
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- radio wave
- frequency
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- scanning
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01S2013/9325—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for inter-vehicle distance regulation, e.g. navigating in platoons
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車載用レーダ装置を車間距離警報装置や車間
距離制御装置として用いるにあたって、実運用時の状況
に応じて自車及び運転者側に最適な相対距離及び相対速
度等の分解能やデータ更新周期等を得るようにする。 【解決手段】 電波を送信し、また電波を受信するアン
テナ部２の方向を走査角度範囲内で連続的に変化させな
がらデータを取得するように制御する可変走査速度機械
駆動部１１を設け、衝突防止を第１の目的とする、いわ
ば警報モードを設定して、送信電波及び受信電波の走査
速度を比較的大きくしてデータ更新周期を小さくし、追
従走行を第１の目的とする、いわば追従モードを設定し
た場合、送信電波及び受信電波の走査速度を比較的小さ
くしてデータ更新周期を大きくするものである。
距離制御装置として用いるにあたって、実運用時の状況
に応じて自車及び運転者側に最適な相対距離及び相対速
度等の分解能やデータ更新周期等を得るようにする。 【解決手段】 電波を送信し、また電波を受信するアン
テナ部２の方向を走査角度範囲内で連続的に変化させな
がらデータを取得するように制御する可変走査速度機械
駆動部１１を設け、衝突防止を第１の目的とする、いわ
ば警報モードを設定して、送信電波及び受信電波の走査
速度を比較的大きくしてデータ更新周期を小さくし、追
従走行を第１の目的とする、いわば追従モードを設定し
た場合、送信電波及び受信電波の走査速度を比較的小さ
くしてデータ更新周期を大きくするものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車載用レーダ装
置に関するものである。
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の車載用レーダ装置としては、図５
に示されるような装置が知られている。図において、ア
ンテナ送受信部２１は、アンテナ部２２、結合器２３、
電圧制御発振器２４、周波数変換部２５、利得制御部２
６から構成されており、更に、信号処理部２７は、変調
信号制御部２８、周波数解析部２９、演算制御部３０か
ら構成されている。３１は機械駆動部である。このよう
なものにおいて、変調信号制御部２８は、電圧制御発振
器２４が線形な周波数変調を施した比較的高い周波数の
電波を発生するように変調信号を供給する。電圧制御発
振器２４からの線形な周波数変調を施された比較的高い
周波数の電波は、結合器２３を介してアンテナ部２２か
ら空間に放射され、また、送信電波を反射する物体から
の受信電波はアンテナ部２２から取り込まれ、周波数変
換部２５へ供給される。
に示されるような装置が知られている。図において、ア
ンテナ送受信部２１は、アンテナ部２２、結合器２３、
電圧制御発振器２４、周波数変換部２５、利得制御部２
６から構成されており、更に、信号処理部２７は、変調
信号制御部２８、周波数解析部２９、演算制御部３０か
ら構成されている。３１は機械駆動部である。このよう
なものにおいて、変調信号制御部２８は、電圧制御発振
器２４が線形な周波数変調を施した比較的高い周波数の
電波を発生するように変調信号を供給する。電圧制御発
振器２４からの線形な周波数変調を施された比較的高い
周波数の電波は、結合器２３を介してアンテナ部２２か
ら空間に放射され、また、送信電波を反射する物体から
の受信電波はアンテナ部２２から取り込まれ、周波数変
換部２５へ供給される。
【０００３】周波数変換部２５では結合器２３からの送
信電波の一部と、アンテナ部２２からの受信電波が混合
されて、比較的低い周波数の信号を発生する。受信電波
の周波数は物体までの距離に相当する電波の遅延時間に
基づく周波数の遷移量と、物体が移動している場合には
移動速度に基づくドップラー周波数の遷移量が加算され
ている。従って、周波数変換部２５からの比較的低い周
波数の信号には物体までの相対距離及び相対速度等の情
報が多重化（ビデオ信号）されている。この多重化され
た信号の電力を、機械駆動部３１による送信電波及び受
信電波の１走査毎に、利得制御部２６にて適当な大きさ
となるように設定し、周波数解析部２９からの周波数デ
ータに対して、演算制御部３０にて相対距離及び相対速
度等の算出が行なわれる。
信電波の一部と、アンテナ部２２からの受信電波が混合
されて、比較的低い周波数の信号を発生する。受信電波
の周波数は物体までの距離に相当する電波の遅延時間に
基づく周波数の遷移量と、物体が移動している場合には
移動速度に基づくドップラー周波数の遷移量が加算され
ている。従って、周波数変換部２５からの比較的低い周
波数の信号には物体までの相対距離及び相対速度等の情
報が多重化（ビデオ信号）されている。この多重化され
た信号の電力を、機械駆動部３１による送信電波及び受
信電波の１走査毎に、利得制御部２６にて適当な大きさ
となるように設定し、周波数解析部２９からの周波数デ
ータに対して、演算制御部３０にて相対距離及び相対速
度等の算出が行なわれる。
【０００４】上記レーダ装置は、例えば、先行車との車
間距離が安全車間距離を下回り、衝突の危険性が高まっ
た時に警報を発することで運転者に危険を知らせる車間
距離警報装置や、先行車との安全車間距離を保って追従
走行を行う車間距離制御装置に用いられる。更に従来技
術として下記に掲げる公報には、変調周期を変化させて
距離分解能を向上させたり、同一目標判定を行う際のペ
アリングを容易にするものが記載されている。
間距離が安全車間距離を下回り、衝突の危険性が高まっ
た時に警報を発することで運転者に危険を知らせる車間
距離警報装置や、先行車との安全車間距離を保って追従
走行を行う車間距離制御装置に用いられる。更に従来技
術として下記に掲げる公報には、変調周期を変化させて
距離分解能を向上させたり、同一目標判定を行う際のペ
アリングを容易にするものが記載されている。
【０００５】即ち、特開平８−１３６６４７号公報に
は、近距離検知時には変調周期を小さくして、（距離値
／ビート周波数）の正規化値を小さくし、距離分解能を
向上するものが示されている。又、特開平８−１８９９
６５号公報には、高速走行時は変調周期を大きくして検
知距離範囲を広くし、近距離検知時には変調周期を小さ
くして検知範囲を近距離に限定し、距離分解能を向上す
るものが示されている。更に、特開平８−２１１１４５
号公報には、変調周期を小さくすると速度分解能が低下
するが、周波数変調の上昇時と低下時に得られる目標か
らの反射信号の振幅差が小さくなり、同一目標判定を行
う際に、同じ振幅どうしで組み合わせを行うことにより
ペアリングを容易とするものが示されている。
は、近距離検知時には変調周期を小さくして、（距離値
／ビート周波数）の正規化値を小さくし、距離分解能を
向上するものが示されている。又、特開平８−１８９９
６５号公報には、高速走行時は変調周期を大きくして検
知距離範囲を広くし、近距離検知時には変調周期を小さ
くして検知範囲を近距離に限定し、距離分解能を向上す
るものが示されている。更に、特開平８−２１１１４５
号公報には、変調周期を小さくすると速度分解能が低下
するが、周波数変調の上昇時と低下時に得られる目標か
らの反射信号の振幅差が小さくなり、同一目標判定を行
う際に、同じ振幅どうしで組み合わせを行うことにより
ペアリングを容易とするものが示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般に車載用レーダ装
置においては、相対距離及び相対速度等の分解能やデー
タ更新周期の時間等が固定的であるよりも、実運用時の
状況に応じて最適な値の設定を行うことが望ましい。例
えば、先行する車両群のなかで自車と衝突しそうな車両
を検知することを第一の目的とする場合や、先行する車
両群の中から追従を試みることを第一の目的とする場合
がある。ここでは、前者をいわば警報モードとすれば、
相対距離及び相対速度等の情報のデータ更新周期を小さ
くすることを優先することが重要であり、後者をいわば
追従モードとすれば、相対距離及び相対速度等の分解能
を高性能化することを優先することが重要である。
置においては、相対距離及び相対速度等の分解能やデー
タ更新周期の時間等が固定的であるよりも、実運用時の
状況に応じて最適な値の設定を行うことが望ましい。例
えば、先行する車両群のなかで自車と衝突しそうな車両
を検知することを第一の目的とする場合や、先行する車
両群の中から追従を試みることを第一の目的とする場合
がある。ここでは、前者をいわば警報モードとすれば、
相対距離及び相対速度等の情報のデータ更新周期を小さ
くすることを優先することが重要であり、後者をいわば
追従モードとすれば、相対距離及び相対速度等の分解能
を高性能化することを優先することが重要である。
【０００７】しかし従来の車載用レーダ装置では、相対
距離及び相対速度等の分解能やデータ更新周期の時間等
が固定的であり、警報モード並びに追従モードに応じた
最適な値の設定を行なえないという問題点があった。
距離及び相対速度等の分解能やデータ更新周期の時間等
が固定的であり、警報モード並びに追従モードに応じた
最適な値の設定を行なえないという問題点があった。
【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、車載用レーダ装置を車間距離警
報装置や車間距離制御装置として用いるにあたって、実
運用時の状況に応じて自車及び運転車側に最適なデータ
のパラメータ、すなわち相対距離及び相対速度等の分解
能やデータ更新周期等を出力することができる車載用レ
ーダ装置を提供することを目的とする。
ためになされたもので、車載用レーダ装置を車間距離警
報装置や車間距離制御装置として用いるにあたって、実
運用時の状況に応じて自車及び運転車側に最適なデータ
のパラメータ、すなわち相対距離及び相対速度等の分解
能やデータ更新周期等を出力することができる車載用レ
ーダ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る車載用レーダ装置は、空間に電波を送信し、また電波
を受信するアンテナ部の方向を走査角度範囲内で連続的
に変化させながらデータを取得する車載用レーダ装置で
あって、衝突防止を目的とする警報モードの場合は走査
速度を大きくすると共に、追従走行を目的とする追従モ
ードの場合は走査速度を小さくする可変走査速度機械駆
動部を設けたものである。
る車載用レーダ装置は、空間に電波を送信し、また電波
を受信するアンテナ部の方向を走査角度範囲内で連続的
に変化させながらデータを取得する車載用レーダ装置で
あって、衝突防止を目的とする警報モードの場合は走査
速度を大きくすると共に、追従走行を目的とする追従モ
ードの場合は走査速度を小さくする可変走査速度機械駆
動部を設けたものである。
【００１０】この発明の請求項２に係る車載用レーダ装
置は、空間に電波を送信し、また電波を受信するアンテ
ナ部の方向を走査角度範囲内で、複数の固定方向に切り
替えながら各方向毎にデータを取得する車載用レーダ装
置であって、衝突防止を目的とする警報モードの場合は
一方向あたりのデータ取得時間を小さくすると共に、追
従走行を目的とする追従モードの場合は一方向あたりの
データ取得時間を大きくするスイッチ部を設けたもので
ある。
置は、空間に電波を送信し、また電波を受信するアンテ
ナ部の方向を走査角度範囲内で、複数の固定方向に切り
替えながら各方向毎にデータを取得する車載用レーダ装
置であって、衝突防止を目的とする警報モードの場合は
一方向あたりのデータ取得時間を小さくすると共に、追
従走行を目的とする追従モードの場合は一方向あたりの
データ取得時間を大きくするスイッチ部を設けたもので
ある。
【００１１】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による車
載用レーダ装置を示す構成図であり、図において、アン
テナ送受信部１は、アンテナ部２、結合器３、電圧制御
発振器４、周波数変換部５、利得制御部６から構成され
ており、更に、信号処理部７は、変調信号制御部８、周
波数解析部９、演算制御部１０から構成されている。
又、送信電波及び受信電波の走査速度は可変走査速度機
械駆動部１１により変えられるようになっており、送信
電波及び受信電波を走査（Scan）角度範囲内で方向を連
続的に変化させ、データを取得するようにしている。
載用レーダ装置を示す構成図であり、図において、アン
テナ送受信部１は、アンテナ部２、結合器３、電圧制御
発振器４、周波数変換部５、利得制御部６から構成され
ており、更に、信号処理部７は、変調信号制御部８、周
波数解析部９、演算制御部１０から構成されている。
又、送信電波及び受信電波の走査速度は可変走査速度機
械駆動部１１により変えられるようになっており、送信
電波及び受信電波を走査（Scan）角度範囲内で方向を連
続的に変化させ、データを取得するようにしている。
【００１２】次に、動作について説明する。変調信号制
御部８は、電圧制御発振器４が線形な周波数変調を施し
た比較的高い周波数の電波を発生するように変調信号を
供給する。電圧制御発振器４からの線形な周波数変調を
施された比較的高い周波数の電波は、結合器３を介し
て、アンテナ部２から空間に放射され、また、送信電波
を反射する物体からの受信電波はアンテナ部２から取り
込まれ、周波数変換部５へ供給される。周波数変換部５
では、結合器３からの送信電波の一部と、アンテナ部２
からの受信電波が混合されて、比較的低い周波数の信号
を発生する。受信電波の周波数は、物体までの距離に相
当する電波の遅延時間に基づく周波数の遷移量と、物体
が移動している場合には移動速度に基づくドップラー周
波数の遷移量が加算されている。
御部８は、電圧制御発振器４が線形な周波数変調を施し
た比較的高い周波数の電波を発生するように変調信号を
供給する。電圧制御発振器４からの線形な周波数変調を
施された比較的高い周波数の電波は、結合器３を介し
て、アンテナ部２から空間に放射され、また、送信電波
を反射する物体からの受信電波はアンテナ部２から取り
込まれ、周波数変換部５へ供給される。周波数変換部５
では、結合器３からの送信電波の一部と、アンテナ部２
からの受信電波が混合されて、比較的低い周波数の信号
を発生する。受信電波の周波数は、物体までの距離に相
当する電波の遅延時間に基づく周波数の遷移量と、物体
が移動している場合には移動速度に基づくドップラー周
波数の遷移量が加算されている。
【００１３】従って、周波数変換部５からの比較的低い
周波数の信号には、物体までの相対距離と相対速度の情
報が多重化（ビデオ信号）されている。この多重化され
た信号の電力を、可変走査速度機械駆動部１１による送
信電波及び受信電波の１走査毎に、利得制御部６にて適
当な大きさとなるように設定し、周波数解析部９からの
周波数データに対して、演算制御部１０にて相対距離及
び相対速度等の算出が行われる。また、演算制御部１０
では、可変走査速度機械駆動部１１にて送信電波及び受
信電波を走査（Scan）角度範囲内で方向を連続的に変化
させて、データを取得するように制御している。
周波数の信号には、物体までの相対距離と相対速度の情
報が多重化（ビデオ信号）されている。この多重化され
た信号の電力を、可変走査速度機械駆動部１１による送
信電波及び受信電波の１走査毎に、利得制御部６にて適
当な大きさとなるように設定し、周波数解析部９からの
周波数データに対して、演算制御部１０にて相対距離及
び相対速度等の算出が行われる。また、演算制御部１０
では、可変走査速度機械駆動部１１にて送信電波及び受
信電波を走査（Scan）角度範囲内で方向を連続的に変化
させて、データを取得するように制御している。
【００１４】次に、相対距離と相対速度を算出する方法
を説明する。図２には上記レーダ装置を用いた相対距離
と相対速度を算出する一例を示している。図において、
記号の意味は次のとおりである。 Ｃ：光速＝３.０×１０8 ｍ／ｓ λ：送信電波の波長 一例として、送信電波の基本周波数：Ｆ0＝６０GHZなら
ばλ＝５.０×１０-3ｍとなる。 Ｂ：周波数掃引帯域幅 相対距離Ｒに対する遅延時間：Ｔｄ＝２Ｒ／Ｃ 相対速度Ｖに対するドップラ−周波数：Ｆｄ＝２Ｖ／λ Ｆbu：周波数上昇時における送信信号と受信信号の周波
数差 Ｆbd：周波数下降時における送信信号と受信信号の周波
数差
を説明する。図２には上記レーダ装置を用いた相対距離
と相対速度を算出する一例を示している。図において、
記号の意味は次のとおりである。 Ｃ：光速＝３.０×１０8 ｍ／ｓ λ：送信電波の波長 一例として、送信電波の基本周波数：Ｆ0＝６０GHZなら
ばλ＝５.０×１０-3ｍとなる。 Ｂ：周波数掃引帯域幅 相対距離Ｒに対する遅延時間：Ｔｄ＝２Ｒ／Ｃ 相対速度Ｖに対するドップラ−周波数：Ｆｄ＝２Ｖ／λ Ｆbu：周波数上昇時における送信信号と受信信号の周波
数差 Ｆbd：周波数下降時における送信信号と受信信号の周波
数差
【００１５】従って、電波を反射する物体が相対速度無
しの場合の相対距離Ｒは、Ｆbu＝Ｆbd＝（Ｂ／（Ｔｍ／
２））・（２Ｒ／Ｃ）＝４・Ｂ・Ｒ／Ｔｍ・Ｃ なの
で、 Ｒ＝（Ｔｍ・Ｃ／４・Ｂ）・Ｆbu（＝Ｆbd） ・・・・・・・・・・・・ （１） となる。また、電波を反射する物体が相対速度有りの場
合の相対距離及び相対速度は、 Ｆbu＝（Ｂ／（Ｔｍ／２））・（２Ｒ／Ｃ）−２Ｖ／λ ＝４・Ｂ・Ｒ／Ｔｍ・Ｃ−２Ｖ／λ Ｆbd＝（Ｂ／（Ｔｍ／２））・（２Ｒ／Ｃ）＋２Ｖ／λ ＝４・Ｂ・Ｒ／Ｔｍ・Ｃ＋２Ｖ／λ なので、 Ｒ＝（Ｔｍ・Ｃ／８・Ｂ）・（Ｆbu＋Ｆbd） ・・・・・・・・・・・・ （２） Ｖ＝（λ／４）・（Ｆbd−Ｆbu） ・・・・・・・・・・・・ （３） となる。
しの場合の相対距離Ｒは、Ｆbu＝Ｆbd＝（Ｂ／（Ｔｍ／
２））・（２Ｒ／Ｃ）＝４・Ｂ・Ｒ／Ｔｍ・Ｃ なの
で、 Ｒ＝（Ｔｍ・Ｃ／４・Ｂ）・Ｆbu（＝Ｆbd） ・・・・・・・・・・・・ （１） となる。また、電波を反射する物体が相対速度有りの場
合の相対距離及び相対速度は、 Ｆbu＝（Ｂ／（Ｔｍ／２））・（２Ｒ／Ｃ）−２Ｖ／λ ＝４・Ｂ・Ｒ／Ｔｍ・Ｃ−２Ｖ／λ Ｆbd＝（Ｂ／（Ｔｍ／２））・（２Ｒ／Ｃ）＋２Ｖ／λ ＝４・Ｂ・Ｒ／Ｔｍ・Ｃ＋２Ｖ／λ なので、 Ｒ＝（Ｔｍ・Ｃ／８・Ｂ）・（Ｆbu＋Ｆbd） ・・・・・・・・・・・・ （２） Ｖ＝（λ／４）・（Ｆbd−Ｆbu） ・・・・・・・・・・・・ （３） となる。
【００１６】相対距離及び相対速度の分解能は、周波数
分解能：ΔＦ（＝１／（Ｔｍ／２））が４・Ｂ・Ｒ／Ｔ
ｍ・Ｃまたは２Ｖ／λに等しいとして、距離分解能＝Δ
Ｒ、速度分解能＝ΔＶ とすると、ΔＦ（＝１／（Ｔｍ
／２））＝４・Ｂ・ΔＲ／Ｔｍ・Ｃ なので、 ΔＲ＝Ｃ／（２・Ｂ） ・・・・・・・・・・・・ （４） ΔＦ（＝１／（Ｔｍ／２））＝２ΔＶ／λ なので、 ΔＶ＝λ／Ｔｍ ・・・・・・・・・・・・ （５） 従って、一例として、Ｂ＝Ｃ／（２・ΔＲ）＝３.０×
１０8／（２×０.５）＝３.０×１０8 なので、ΔＲ＝
０.５ｍを得るためには Ｂ＝３００ＭＨＺ あれば良
い。また、Ｔｍ＝λ／ΔＶ＝５.０×１０-3／（１／
３．６）＝１８×１０-3 なので、ΔＶ＝１ｋｍ／ｈを
得るためには Ｔｍ＝１８ｍｓｅｃ あれば良い。
分解能：ΔＦ（＝１／（Ｔｍ／２））が４・Ｂ・Ｒ／Ｔ
ｍ・Ｃまたは２Ｖ／λに等しいとして、距離分解能＝Δ
Ｒ、速度分解能＝ΔＶ とすると、ΔＦ（＝１／（Ｔｍ
／２））＝４・Ｂ・ΔＲ／Ｔｍ・Ｃ なので、 ΔＲ＝Ｃ／（２・Ｂ） ・・・・・・・・・・・・ （４） ΔＦ（＝１／（Ｔｍ／２））＝２ΔＶ／λ なので、 ΔＶ＝λ／Ｔｍ ・・・・・・・・・・・・ （５） 従って、一例として、Ｂ＝Ｃ／（２・ΔＲ）＝３.０×
１０8／（２×０.５）＝３.０×１０8 なので、ΔＲ＝
０.５ｍを得るためには Ｂ＝３００ＭＨＺ あれば良
い。また、Ｔｍ＝λ／ΔＶ＝５.０×１０-3／（１／
３．６）＝１８×１０-3 なので、ΔＶ＝１ｋｍ／ｈを
得るためには Ｔｍ＝１８ｍｓｅｃ あれば良い。
【００１７】次に、送信電波及び受信電波を走査（Sca
n）角度範囲内で方向を連続的に変化させながらデータ
を取得する方法を図３を用いて説明する。上記車載用レ
ーダ装置の場合、送信電波及び受信電波の走査におい
て、例えば周波数変調周期Ｔｍに相当する時間に、アン
テナ放射パターンの任意の電力低下点；例えば電力３ｄ
Ｂ低下点に相当する角度（図３においてα＝２°に相当
する角度）だけ移動すると設定し、１走査期間中に複数
の周波数変調周期Ｔｍに相当する時間走査してデータを
取得している（図３では１走査期間は３Ｔｍに相当する
期間となる）。
n）角度範囲内で方向を連続的に変化させながらデータ
を取得する方法を図３を用いて説明する。上記車載用レ
ーダ装置の場合、送信電波及び受信電波の走査におい
て、例えば周波数変調周期Ｔｍに相当する時間に、アン
テナ放射パターンの任意の電力低下点；例えば電力３ｄ
Ｂ低下点に相当する角度（図３においてα＝２°に相当
する角度）だけ移動すると設定し、１走査期間中に複数
の周波数変調周期Ｔｍに相当する時間走査してデータを
取得している（図３では１走査期間は３Ｔｍに相当する
期間となる）。
【００１８】警報モードの時には、例えば、（４）式に
より比較的粗い距離分解能△Ｒ＝１ｍに設定すると、必
要な周波数変調帯域幅Ｂ＝１５０ＭＨｚとなり、（５）
式により比較的粗い速度分解能△Ｖ＝２ｋｍ／ｈに設定
すると、必要な周波数変調周期Ｔｍ＝９ｍｓｅｃとな
り、アンテナ放射パターンで電力３ｄＢ低下点に相当す
る角度を移動する場合、９ｍｓｅｃで水平方向を２°分
走査することとなり、比較的早いスキャンが実現出来る
ので、データ更新周期を小さくすることが出来、短い時
間内に多くの情報が取得できるので、警報モードに適す
ることとなる。
より比較的粗い距離分解能△Ｒ＝１ｍに設定すると、必
要な周波数変調帯域幅Ｂ＝１５０ＭＨｚとなり、（５）
式により比較的粗い速度分解能△Ｖ＝２ｋｍ／ｈに設定
すると、必要な周波数変調周期Ｔｍ＝９ｍｓｅｃとな
り、アンテナ放射パターンで電力３ｄＢ低下点に相当す
る角度を移動する場合、９ｍｓｅｃで水平方向を２°分
走査することとなり、比較的早いスキャンが実現出来る
ので、データ更新周期を小さくすることが出来、短い時
間内に多くの情報が取得できるので、警報モードに適す
ることとなる。
【００１９】追従モードの時には、例えば、（４）式に
より比較的細かい距離分解能△Ｒ＝０．５ｍに設定する
と、必要な周波数変調帯域幅Ｂ＝３００ＭＨｚとなり、
（５）式により比較的細かい速度分解能△Ｖ＝１ｋｍ／
ｈに設定すると、必要な周波数変調周期Ｔｍ＝１８ｍｓ
ｅｃとなり、アンテナ放射パターンで電力３ｄＢ低下点
に相当する角度を移動する場合、１８ｍｓｅｃで水平方
向を２°分走査することとなり、比較的遅いスキャンと
なるので、データ更新周期は大きくなるが、相対距離及
び相対速度等の分解能は高性能化が実現出来、追従モー
ドに適することとなる。
より比較的細かい距離分解能△Ｒ＝０．５ｍに設定する
と、必要な周波数変調帯域幅Ｂ＝３００ＭＨｚとなり、
（５）式により比較的細かい速度分解能△Ｖ＝１ｋｍ／
ｈに設定すると、必要な周波数変調周期Ｔｍ＝１８ｍｓ
ｅｃとなり、アンテナ放射パターンで電力３ｄＢ低下点
に相当する角度を移動する場合、１８ｍｓｅｃで水平方
向を２°分走査することとなり、比較的遅いスキャンと
なるので、データ更新周期は大きくなるが、相対距離及
び相対速度等の分解能は高性能化が実現出来、追従モー
ドに適することとなる。
【００２０】このようにして、衝突防止を第一の目的と
するいわば警報モードを設定した場合、周波数変調周期
Ｔｍを比較的小さくすることと、周波数変調帯域幅Ｂを
比較的小さくすることを組み合わせることにより（両方
またはどちらかのみを適用する）、送信電波及び受信電
波の走査速度を比較的大きくして、データ更新周期を小
さくし、また、追従走行を第一の目的とするいわば追従
モードを設定した場合、周波数変調周期Ｔｍを比較的大
きくすることと、周波数変調帯域幅Ｂを比較的大きくす
ることを組み合わせることにより（両方またはどちらか
のみを適用する）、送信電波及び受信電波の走査速度を
比較的小さくしてデータ更新周期を大きくするようにす
る。
するいわば警報モードを設定した場合、周波数変調周期
Ｔｍを比較的小さくすることと、周波数変調帯域幅Ｂを
比較的小さくすることを組み合わせることにより（両方
またはどちらかのみを適用する）、送信電波及び受信電
波の走査速度を比較的大きくして、データ更新周期を小
さくし、また、追従走行を第一の目的とするいわば追従
モードを設定した場合、周波数変調周期Ｔｍを比較的大
きくすることと、周波数変調帯域幅Ｂを比較的大きくす
ることを組み合わせることにより（両方またはどちらか
のみを適用する）、送信電波及び受信電波の走査速度を
比較的小さくしてデータ更新周期を大きくするようにす
る。
【００２１】上記のように、可変走査速度機械駆動部１
１を設けて、送信電波及び受信電波を走査（Scan）角度
範囲内で方向を連続的に変化させながら、データを取得
するように制御することにより、実運用時の状況に応じ
て自車及び運転者側に最適なデータのパラメータ、即ち
相対距離及び相対速度等の分解能やデータ更新周期等を
得ることができることとなる。
１を設けて、送信電波及び受信電波を走査（Scan）角度
範囲内で方向を連続的に変化させながら、データを取得
するように制御することにより、実運用時の状況に応じ
て自車及び運転者側に最適なデータのパラメータ、即ち
相対距離及び相対速度等の分解能やデータ更新周期等を
得ることができることとなる。
【００２２】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２による車載用レーダ装置を示す構成図であり、図に
おいて、アンテナ送受信部１は、アンテナ部２、結合器
３、電圧制御発振器４、周波数変換部５、利得制御部６
から構成されており、更に、信号処理部７は、変調信号
制御部８、周波数解析部９、演算制御部１０から構成さ
れている。ここで、本実施形態においては、上記機械駆
動部１１の代わりに、送信電波及び受信電波を走査（Sc
an）角度範囲内で断続的に複数の固定方向に切り替えな
がら、各方向毎にデータを取得するように制御するスイ
ッチ部１２を設けている。
態２による車載用レーダ装置を示す構成図であり、図に
おいて、アンテナ送受信部１は、アンテナ部２、結合器
３、電圧制御発振器４、周波数変換部５、利得制御部６
から構成されており、更に、信号処理部７は、変調信号
制御部８、周波数解析部９、演算制御部１０から構成さ
れている。ここで、本実施形態においては、上記機械駆
動部１１の代わりに、送信電波及び受信電波を走査（Sc
an）角度範囲内で断続的に複数の固定方向に切り替えな
がら、各方向毎にデータを取得するように制御するスイ
ッチ部１２を設けている。
【００２３】次に、動作について説明する。変調信号制
御部８は、電圧制御発振器４が線形な周波数変調を施し
た比較的高い周波数の電波を発生するように変調信号を
供給する。そして電圧制御発振器４からの線形な周波数
変調を施された比較的高い周波数の電波は、結合器３を
介してアンテナ部２から空間に放射され、また、送信電
波を反射する物体からの受信電波はアンテナ部２から取
り込まれ、周波数変換部５へ供給される。周波数変換部
５では結合器３からの送信電波の一部と、アンテナ部２
からの受信電波が混合されて、比較的低い周波数の信号
を発生する。受信電波の周波数は、物体までの距離に相
当する電波の遅延時間に基づく周波数の遷移量と、物体
が移動している場合には移動速度に基づくドップラー周
波数の遷移量が加算されている。
御部８は、電圧制御発振器４が線形な周波数変調を施し
た比較的高い周波数の電波を発生するように変調信号を
供給する。そして電圧制御発振器４からの線形な周波数
変調を施された比較的高い周波数の電波は、結合器３を
介してアンテナ部２から空間に放射され、また、送信電
波を反射する物体からの受信電波はアンテナ部２から取
り込まれ、周波数変換部５へ供給される。周波数変換部
５では結合器３からの送信電波の一部と、アンテナ部２
からの受信電波が混合されて、比較的低い周波数の信号
を発生する。受信電波の周波数は、物体までの距離に相
当する電波の遅延時間に基づく周波数の遷移量と、物体
が移動している場合には移動速度に基づくドップラー周
波数の遷移量が加算されている。
【００２４】従って、周波数変換部５からの比較的低い
周波数の信号には、物体までの相対距離及び相対速度等
の情報が多重化（ビデオ信号）されている。この多重化
された信号の電力を、スイッチ部１２による送信電波及
び受信電波の１走査毎に、利得制御部６にて適当な大き
さとなるように設定し、周波数解析部９からの周波数デ
ータに対して演算制御部１０にて相対距離及び相対速度
等の算出が行われる。また、演算制御部１０では、スイ
ッチ部１２にて、送信電波及び受信電波を走査（Scan）
角度範囲内で複数の固定方向に切り替えて、各方向毎に
データを取得するように制御している。
周波数の信号には、物体までの相対距離及び相対速度等
の情報が多重化（ビデオ信号）されている。この多重化
された信号の電力を、スイッチ部１２による送信電波及
び受信電波の１走査毎に、利得制御部６にて適当な大き
さとなるように設定し、周波数解析部９からの周波数デ
ータに対して演算制御部１０にて相対距離及び相対速度
等の算出が行われる。また、演算制御部１０では、スイ
ッチ部１２にて、送信電波及び受信電波を走査（Scan）
角度範囲内で複数の固定方向に切り替えて、各方向毎に
データを取得するように制御している。
【００２５】次に、スイッチ部１２によって送信電波及
び受信電波を走査（Scan）角度範囲内で複数の固定方向
（図３において、Ａ，Ｂ，Ｃ方向）に切り替えながら、
各方向毎にデータを取得するように制御する方法につい
て説明する。上記車載レーダ装置の場合、送信電波及び
受信電波の走査において、例えば周波数変調周期Ｔｍに
相当する時間毎に、アンテナ放射パターンの任意の電力
低下点；例えば電力３ｄＢ低下点に相当する角度（図３
において、α＝２°に相当する角度）毎に断続的に方向
を切り替えると設定し、１走査期間中に複数の周波数変
調周期Ｔｍに相当する時間走査してデータを取得してい
る（図３では１走査期間は３Ｔｍに相当する期間とな
る）。
び受信電波を走査（Scan）角度範囲内で複数の固定方向
（図３において、Ａ，Ｂ，Ｃ方向）に切り替えながら、
各方向毎にデータを取得するように制御する方法につい
て説明する。上記車載レーダ装置の場合、送信電波及び
受信電波の走査において、例えば周波数変調周期Ｔｍに
相当する時間毎に、アンテナ放射パターンの任意の電力
低下点；例えば電力３ｄＢ低下点に相当する角度（図３
において、α＝２°に相当する角度）毎に断続的に方向
を切り替えると設定し、１走査期間中に複数の周波数変
調周期Ｔｍに相当する時間走査してデータを取得してい
る（図３では１走査期間は３Ｔｍに相当する期間とな
る）。
【００２６】警報モードの時には、例えば、（４）式に
より比較的粗い距離分解能△Ｒ＝１ｍに設定すると、必
要な周波数変調帯域幅Ｂ＝１５０ＭＨｚとなり、（５）
式により比較的粗い速度分解能△Ｖ＝２ｋｍ／ｈに設定
すると、必要な周波数変調周期Ｔｍ＝９ｍｓｅｃとな
り、アンテナ放射パターンで電力３ｄＢ低下点に相当す
る角度を移動する場合、９ｍｓｅｃで水平方向を２°毎
に移動してデータを取得することとなり、走査（Scan）
角度範囲内において比較的早くデータ取得が実現出来る
ので、データ更新周期を小さくすることが出来、短い時
間内に多くの情報が取得できるので、警報モードに適す
ることとなる。
より比較的粗い距離分解能△Ｒ＝１ｍに設定すると、必
要な周波数変調帯域幅Ｂ＝１５０ＭＨｚとなり、（５）
式により比較的粗い速度分解能△Ｖ＝２ｋｍ／ｈに設定
すると、必要な周波数変調周期Ｔｍ＝９ｍｓｅｃとな
り、アンテナ放射パターンで電力３ｄＢ低下点に相当す
る角度を移動する場合、９ｍｓｅｃで水平方向を２°毎
に移動してデータを取得することとなり、走査（Scan）
角度範囲内において比較的早くデータ取得が実現出来る
ので、データ更新周期を小さくすることが出来、短い時
間内に多くの情報が取得できるので、警報モードに適す
ることとなる。
【００２７】追従モードの時には、例えば、（４）式に
より比較的細かい距離分解能△Ｒ＝０．５ｍに設定する
と、必要な周波数変調帯域幅Ｂ＝３００ＭＨｚとなり、
（５）式により比較的細かい速度分解能△Ｖ＝１ｋｍ／
ｈに設定すると、必要な周波数変調周期Ｔｍ＝１８ｍｓ
ｅｃとなり、アンテナ放射パターンで電力３ｄＢ低下点
に相当する角度を移動する場合、１８ｍｓｅｃで水平方
向を２°毎にデータを取得することとなり、データ更新
周期は大きくなるが、相対距離及び相対速度等の分解能
は高性能化が実現出来、追従モードに適することとな
る。
より比較的細かい距離分解能△Ｒ＝０．５ｍに設定する
と、必要な周波数変調帯域幅Ｂ＝３００ＭＨｚとなり、
（５）式により比較的細かい速度分解能△Ｖ＝１ｋｍ／
ｈに設定すると、必要な周波数変調周期Ｔｍ＝１８ｍｓ
ｅｃとなり、アンテナ放射パターンで電力３ｄＢ低下点
に相当する角度を移動する場合、１８ｍｓｅｃで水平方
向を２°毎にデータを取得することとなり、データ更新
周期は大きくなるが、相対距離及び相対速度等の分解能
は高性能化が実現出来、追従モードに適することとな
る。
【００２８】このようにして、機械駆動部の代わりに送
信電波及び受信電波を走査（Scan）角度範囲内で複数の
固定方向に断続的に切り替えながら各方向毎にデータを
取得するように制御するスイッチ部を設け、警報モード
においては、周波数変調周期Ｔｍを比較的小さくするこ
とと、周波数変調帯域幅Ｂを比較的小さくすることを組
み合わせることにより（両方またはどちらかのみを適用
する）、一方向あたりのデータ取得時間を比較的小さく
して、データ更新周期を小さくし、追従モードにおいて
は、周波数変調周期Ｔｍを比較的大きくすることと、周
波数変調帯域幅を比較的大きくすることを組み合わせる
ことにより（両方またはどちらかのみを適用する）、一
方向あたりのデータ取得時間を比較的大きくして、デー
タ更新周期を大きくするようにする。
信電波及び受信電波を走査（Scan）角度範囲内で複数の
固定方向に断続的に切り替えながら各方向毎にデータを
取得するように制御するスイッチ部を設け、警報モード
においては、周波数変調周期Ｔｍを比較的小さくするこ
とと、周波数変調帯域幅Ｂを比較的小さくすることを組
み合わせることにより（両方またはどちらかのみを適用
する）、一方向あたりのデータ取得時間を比較的小さく
して、データ更新周期を小さくし、追従モードにおいて
は、周波数変調周期Ｔｍを比較的大きくすることと、周
波数変調帯域幅を比較的大きくすることを組み合わせる
ことにより（両方またはどちらかのみを適用する）、一
方向あたりのデータ取得時間を比較的大きくして、デー
タ更新周期を大きくするようにする。
【００２９】上記のように機械駆動部の代わりにスイッ
チ部１３を設けたので、機械駆動部を設ける場合に比べ
て小型化、簡素化が図れると共に、送信電波及び受信電
波を走査（Scan）角度範囲内で複数の固定方向に断続的
に切り替えながら、各方向毎にデータを取得するように
制御することにより、実運用時の状況に応じて自車及び
運転者側に最適なデータのパラメータ、即ち相対距離及
び相対速度等の分解能やデータ更新周期等を得ることが
できることとなる。
チ部１３を設けたので、機械駆動部を設ける場合に比べ
て小型化、簡素化が図れると共に、送信電波及び受信電
波を走査（Scan）角度範囲内で複数の固定方向に断続的
に切り替えながら、各方向毎にデータを取得するように
制御することにより、実運用時の状況に応じて自車及び
運転者側に最適なデータのパラメータ、即ち相対距離及
び相対速度等の分解能やデータ更新周期等を得ることが
できることとなる。
【００３０】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る車載用レーダ
装置によれば、空間に電波を送信し、また電波を受信す
るアンテナ部の方向を走査角度範囲内で連続的に変化さ
せながらデータを取得し、衝突防止を目的とする警報モ
ードの場合は走査速度を大きくすると共に、追従走行を
目的とする追従モードの場合は上記走査速度を小さくす
る可変走査速度機械駆動部を設けたので、車間距離警報
装置や車間距離制御装置として用いるにあたって、実運
用時の状況に応じて自車及び運転車側に最適なデータの
パラメータである相対距離及び相対速度等の分解能やデ
ータ更新周期等を得ることができる。
装置によれば、空間に電波を送信し、また電波を受信す
るアンテナ部の方向を走査角度範囲内で連続的に変化さ
せながらデータを取得し、衝突防止を目的とする警報モ
ードの場合は走査速度を大きくすると共に、追従走行を
目的とする追従モードの場合は上記走査速度を小さくす
る可変走査速度機械駆動部を設けたので、車間距離警報
装置や車間距離制御装置として用いるにあたって、実運
用時の状況に応じて自車及び運転車側に最適なデータの
パラメータである相対距離及び相対速度等の分解能やデ
ータ更新周期等を得ることができる。
【００３１】この発明の請求項２に係る車載用レーダ装
置によれば、空間に電波を送信し、また電波を受信する
アンテナ部の方向を走査角度範囲内で、複数の固定方向
に切り替えながら各方向毎にデータを取得し、衝突防止
を目的とする警報モードの場合は一方向あたりのデータ
取得時間を小さくすると共に、追従走行を目的とする追
従モードの場合は一方向あたりのデータ取得時間を大き
くするスイッチ部を設けたので、機械駆動部を省略する
ことにより小型化、簡素化が図れると共に、実運用時の
状況に応じて自車及び運転車側に最適なデータのパラメ
ータである相対距離及び相対速度等の分解能やデータ更
新周期等を得ることができる。
置によれば、空間に電波を送信し、また電波を受信する
アンテナ部の方向を走査角度範囲内で、複数の固定方向
に切り替えながら各方向毎にデータを取得し、衝突防止
を目的とする警報モードの場合は一方向あたりのデータ
取得時間を小さくすると共に、追従走行を目的とする追
従モードの場合は一方向あたりのデータ取得時間を大き
くするスイッチ部を設けたので、機械駆動部を省略する
ことにより小型化、簡素化が図れると共に、実運用時の
状況に応じて自車及び運転車側に最適なデータのパラメ
ータである相対距離及び相対速度等の分解能やデータ更
新周期等を得ることができる。
【図１】 この発明の実施の形態１による車載用レーダ
装置を示す構成図である。
装置を示す構成図である。
【図２】 この発明の車載用レーダ装置の相対距離と相
対速度を算出する方法を示した説明図である。
対速度を算出する方法を示した説明図である。
【図３】 この発明の車載用レーダ装置の送信電波及び
受信電波を走査する方法を示した説明図である。
受信電波を走査する方法を示した説明図である。
【図４】 この発明の実施の形態２による車載用レーダ
装置を示す構成図である。
装置を示す構成図である。
【図５】 従来の車載用レーダ装置を示す構成図であ
る。
る。
２ アンテナ部、１１ 可変走査速度機械駆動部、１２
スイッチ部。
スイッチ部。
Claims (2)
- 【請求項１】 空間に電波を送信し、また電波を受信す
るアンテナ部の方向を走査角度範囲内で連続的に変化さ
せながらデータを取得する車載用レーダ装置であって、
衝突防止を目的とする警報モードの場合は走査速度を大
きくすると共に、追従走行を目的とする追従モードの場
合は上記走査速度を小さくする可変走査速度機械駆動部
を設けたことを特徴とする車載用レーダ装置。 - 【請求項２】 空間に電波を送信し、また電波を受信す
るアンテナ部の方向を走査角度範囲内で、複数の固定方
向に切り替えながら各方向毎にデータを取得する車載用
レーダ装置であって、衝突防止を目的とする警報モード
の場合は一方向あたりのデータ取得時間を小さくすると
共に、追従走行を目的とする追従モードの場合は一方向
あたりのデータ取得時間を大きくするスイッチ部を設け
たことを特徴とする車載用レーダ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9189516A JPH1138133A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 車載用レーダ装置 |
| US09/008,545 US6043773A (en) | 1997-07-15 | 1998-01-16 | Vehicle-mounted radar apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9189516A JPH1138133A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 車載用レーダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1138133A true JPH1138133A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16242598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9189516A Pending JPH1138133A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 車載用レーダ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6043773A (ja) |
| JP (1) | JPH1138133A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005035401A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Toyota Motor Corp | 衝突対応車両制御システム |
| US7417585B2 (en) | 2003-10-24 | 2008-08-26 | Fujitsu Ten Limited | Radar scanning method |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1799909A (zh) * | 2005-01-02 | 2006-07-12 | 傅建中 | 被动式汽车追尾预警避撞技术方案 |
| DE602005014679D1 (de) * | 2005-02-08 | 2009-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | Zieldetektionseinrichtung |
| DE102005008715A1 (de) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | Robert Bosch Gmbh | Radarsystem für Kraftfahrzeuge |
| DE102005048209A1 (de) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Kraftfahrzeug-Radarverfahren und -Radarsystem |
| CN109062214B (zh) * | 2018-08-22 | 2021-03-09 | 北京云迹科技有限公司 | 一种路径选择方法和送货机器人 |
| US11294029B2 (en) * | 2019-04-16 | 2022-04-05 | GM Global Technology Operations LLC | Radar system and method for updating waveform parameters |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3256374B2 (ja) * | 1994-05-27 | 2002-02-12 | 本田技研工業株式会社 | マルチビーム・レーダ装置 |
| JP2768439B2 (ja) * | 1994-11-08 | 1998-06-25 | 本田技研工業株式会社 | Ｆｍ−ｃｗ方式マルチビームレーダー装置 |
| JPH08189965A (ja) * | 1995-01-09 | 1996-07-23 | Honda Motor Co Ltd | 車両用レーダ装置 |
| JP3104558B2 (ja) * | 1995-02-01 | 2000-10-30 | トヨタ自動車株式会社 | 車載用レーダ装置 |
-
1997
- 1997-07-15 JP JP9189516A patent/JPH1138133A/ja active Pending
-
1998
- 1998-01-16 US US09/008,545 patent/US6043773A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005035401A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Toyota Motor Corp | 衝突対応車両制御システム |
| US7417585B2 (en) | 2003-10-24 | 2008-08-26 | Fujitsu Ten Limited | Radar scanning method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6043773A (en) | 2000-03-28 |
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