JPH1164502A - Obstruction detecting radar device - Google Patents
Obstruction detecting radar deviceInfo
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- JPH1164502A JPH1164502A JP9226822A JP22682297A JPH1164502A JP H1164502 A JPH1164502 A JP H1164502A JP 9226822 A JP9226822 A JP 9226822A JP 22682297 A JP22682297 A JP 22682297A JP H1164502 A JPH1164502 A JP H1164502A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、走行中の自動車
からFM−CW波(周波数変調−持続波)を前方の反射
物体に送信して反射波を受信し、送信波と受信波とのビ
ート信号に基づいて自車両と反射物体との距離および相
対速度を計測する障害物検出レーダ装置に関し、特に計
測されたスペクトルデータを補正することにより、反射
物体が走行目標車両(先行車)か否か(連続する路側構
造物か)を確実に識別可能にした障害物検出レーダ装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of transmitting an FM-CW wave (frequency modulation-continuous wave) from a running vehicle to a reflecting object ahead of the vehicle and receiving the reflected wave. An obstacle detection radar device that measures the distance and relative speed between the host vehicle and a reflective object based on a signal, and particularly corrects the measured spectrum data to determine whether the reflective object is a traveling target vehicle (preceding vehicle). The present invention relates to an obstacle detection radar device capable of reliably identifying (a continuous roadside structure).
【0002】[0002]
【従来の技術】図17はたとえば「レーダ技術」(電子
情報通信学会出版:吉田孝監修)の第287頁に記載さ
れた従来のFM−CW波を用いた障害物検出レーダ装置
を示すブロック構成図である。2. Description of the Related Art FIG. 17 is a block diagram showing a conventional radar system for detecting obstacles using FM-CW waves described on page 287 of "Radar Technology" (published by IEICE, edited by Takashi Yoshida). FIG.
【0003】図17において、1および2は車両に搭載
された障害物検出レーダ装置の送受信部および信号処理
部であり、3は車両の前方に位置する反射物体(検出目
標)である。In FIG. 17, reference numerals 1 and 2 denote a transmitting / receiving unit and a signal processing unit of an obstacle detection radar device mounted on a vehicle, and reference numeral 3 denotes a reflecting object (detection target) located in front of the vehicle.
【0004】送受信部1は、送信波W1(電波)を送信
して反射物体3からの反射波(受信波)W2を受信し、
送信波W1および受信波W2を混合してビート信号Bを
出力する。また、信号処理部2は、送受信部1からのビ
ート信号Bに基づいて、反射物体3との相対速度Vおよ
び距離Rを計測する。The transmitting / receiving section 1 transmits a transmission wave W1 (radio wave) and receives a reflection wave (reception wave) W2 from the reflecting object 3,
A beat signal B is output by mixing the transmission wave W1 and the reception wave W2. Further, the signal processing unit 2 measures a relative speed V and a distance R with respect to the reflecting object 3 based on the beat signal B from the transmission / reception unit 1.
【0005】送受信部1内の送信部は、変調電圧Vmを
発生する変調電圧発生器101と、変調電圧Vmを電圧
制御してFM−CW波を生成する電圧制御発振器(VC
O:Voltage Control Oscilla
tor)(以下、VCOという)102と、FM−CW
波を送信するためのサーキュレータ103と、サーキュ
レータ103を介したFM−CW波を送信波W1として
反射物体3に向けて送信する送信アンテナ104とを備
えている。A transmitting unit in the transmitting / receiving unit 1 includes a modulation voltage generator 101 for generating a modulation voltage Vm and a voltage control oscillator (VC) for controlling the modulation voltage Vm to generate an FM-CW wave.
O: Voltage Control Oscilla
tor) (hereinafter referred to as VCO) 102 and FM-CW
The circulator 103 includes a circulator 103 for transmitting a wave, and a transmission antenna 104 for transmitting the FM-CW wave transmitted through the circulator 103 to the reflection object 3 as a transmission wave W1.
【0006】サーキュレータ103は、送信波W1に相
当するローカル信号WLを送受信部1内の受信部に出力
する。送受信部1内の受信部は、反射物体3からの反射
波を受信波W2として受信する受信アンテナ105と、
受信波W2およびローカル信号WLを混合してビート信
号Bを出力するミキサ106とを備えている。[0006] The circulator 103 outputs a local signal WL corresponding to the transmission wave W 1 to a receiving section in the transmitting / receiving section 1. A receiving unit in the transmitting / receiving unit 1 includes a receiving antenna 105 that receives a reflected wave from the reflecting object 3 as a received wave W2,
A mixer 106 that mixes the received wave W2 and the local signal WL and outputs a beat signal B.
【0007】信号処理部2は、ビート信号Bをデジタル
データに変換するA/D変換器201と、デジタルデー
タを高速フーリエ変換(FFT:Fast Fouri
erTransform)するフーリエ変換処理部(以
下、FFT処理部という)202と、自車両と反射物体
3との相対速度Vおよび距離Rを演算する演算部203
とを備えている。The signal processing unit 2 includes an A / D converter 201 for converting the beat signal B into digital data, and a fast Fourier transform (FFT: Fast Fourier transform) of the digital data.
erTransform), and a calculation unit 203 that calculates a relative speed V and a distance R between the vehicle and the reflective object 3.
And
【0008】図18は一般的な送信波W1(実線)およ
び受信波W2(破線)の各周波数の時間変化を示す説明
図であり、縦軸は周波数f、横軸は時間tを示してい
る。図18において、τは送信波W1に対する受信波W
2の遅れ時間であり、Δfは送信波W1の送信帯域幅で
ある。FIG. 18 is an explanatory diagram showing the time change of each frequency of a general transmission wave W1 (solid line) and reception wave W2 (dashed line), wherein the vertical axis represents frequency f and the horizontal axis represents time t. . In FIG. 18, τ is the received wave W with respect to the transmitted wave W1.
2, and Δf is the transmission bandwidth of the transmission wave W1.
【0009】送信波W1および受信波W2は、周波数f
が時間tとともに上昇するスロープ信号区間(以下、U
P区間という)と、周波数fが時間tとともに下降する
スロープ信号区間(以下、DOWN区間という)とを有
する。UP区間およびDOWN区間においては、それぞ
れ、アップチャープおよびダウンチャープと称される周
波数変動が発生する。The transmission wave W1 and the reception wave W2 have a frequency f
Rises with time t (hereinafter U
P section) and a slope signal section in which the frequency f decreases with time t (hereinafter, referred to as a DOWN section). In the UP section and the DOWN section, frequency fluctuations called up-chirp and down-chirp occur, respectively.
【0010】fbupはUP区間におけるアップチャー
プのビート周波数であり、反射物体3までの距離Rに起
因する周波数をfr、反射物体3との相対速度Vに起因
する周波数をfvとすれば、両者の差(fr−fv)で
表わされる。fbdownはDOWN区間におけるダウ
ンチャープのビート周波数であり、上記周波数frおよ
びfvの和(fr+fv)で表わされる。Fbup is the beat frequency of the up-chirp in the UP section. If the frequency due to the distance R to the reflecting object 3 is fr, and the frequency due to the relative speed V with respect to the reflecting object 3 is fv, the frequency of both is determined. It is represented by the difference (fr-fv). fbdown is the down-chirp beat frequency in the DOWN section, and is represented by the sum of the above-mentioned frequencies fr and fv (fr + fv).
【0011】次に、図18を参照しながら、図17に示
した従来の障害物検出レーダ装置の動作について説明す
る。図17において、送受信部1内のVCO102は、
変調電圧発生器101からの三角波からなる変調電圧V
mにより、所定の繰り返し周期で周波数変調されたFM
−CW波を出力する。Next, the operation of the conventional obstacle detection radar device shown in FIG. 17 will be described with reference to FIG. In FIG. 17, the VCO 102 in the transmitting / receiving unit 1
Modulation voltage V consisting of a triangular wave from modulation voltage generator 101
m, frequency-modulated FM at a predetermined repetition cycle
-Output a CW wave.
【0012】サーキュレータ103は、VCO102か
ら出力されたFM−CW波を、送信波W1として送信ア
ンテナ104から反射物体3に向けて放射するととも
に、ローカル信号WLとしてミキサ106に入力する。The circulator 103 radiates the FM-CW wave output from the VCO 102 as a transmission wave W1 from the transmission antenna 104 toward the reflecting object 3, and inputs the FM-CW wave to the mixer 106 as a local signal WL.
【0013】送信アンテナ104から送信される送信波
W1の周波数fは、三角波の変調電圧Vmにより周波数
変調されているので、図18内の実線で示すように、時
間tとともに増加するUP区間と、時間tとともに減少
するDOWN区間とを有している。Since the frequency f of the transmission wave W1 transmitted from the transmission antenna 104 is frequency-modulated by the triangular modulation voltage Vm, as shown by a solid line in FIG. And a DOWN section that decreases with time t.
【0014】送信波W1は、前方の反射物体3で反射さ
れ、受信波W2として受信アンテナ105から受信され
る。続いて、ミキサ106は、受信波W2とローカル信
号WLとをミキシングすることにより、ビート信号Bを
生成する。The transmission wave W1 is reflected by the front reflecting object 3 and received from the reception antenna 105 as a reception wave W2. Subsequently, the mixer 106 generates a beat signal B by mixing the received wave W2 and the local signal WL.
【0015】ミキサ106から出力されるビート信号B
は、図18に示すように、UP区間においては、反射物
体3との距離Rに起因する周波数frと、反射物体3の
相対速度V(ドップラー周波数)に起因する周波数fv
との差の情報fbup(=fr−fv)として得られ、
DOWN区間においては、各周波数の和の情報fbdo
wn(=fr+fv)として得られる。Beat signal B output from mixer 106
As shown in FIG. 18, in the UP section, the frequency fr due to the distance R to the reflecting object 3 and the frequency fv due to the relative speed V (Doppler frequency) of the reflecting object 3
Is obtained as information fbup (= fr−fv) of the difference from
In the DOWN section, information fbdo of the sum of each frequency
wn (= fr + fv).
【0016】ビート信号BのUP区間およびDOWN区
間で得られる各周波数情報fbupおよびfbdown
は、信号処理部2内のA/D変換器201によりデジタ
ルデータに変換され、FFT処理部202においてFF
T処理が施され、周波数セル上に変換される。Each frequency information fbup and fbdown obtained in the UP section and the DOWN section of the beat signal B
Is converted into digital data by the A / D converter 201 in the signal processing unit 2,
T processing is performed, and the result is converted into a frequency cell.
【0017】演算部203は、周波数セル上に変換され
たデータ列を演算処理することにより、自車両から反射
物体3までの距離Rを演算するとともに、自車両と反射
物体3との相対速度Vを演算する。UP区間およびDO
WN区間のそれぞれで得られた周波数情報fbupおよ
びfbdownは、以下の式(1)および(2)のよう
に表わすことができる。The arithmetic section 203 calculates the distance R from the own vehicle to the reflecting object 3 by calculating the data string converted on the frequency cell, and also calculates the relative speed V between the own vehicle and the reflecting object 3. Is calculated. UP section and DO
The frequency information fbup and fbdown obtained in each of the WN sections can be represented by the following equations (1) and (2).
【0018】 fbup=4・Δf・R/(Tm・c)−2fo・V/c …(1) fbdown=4・Δfr・R/(Tm・c)+2fo・V/c …(2)Fbup = 4 · Δf · R / (Tm · c) −2fo · V / c (1) fbdown = 4 · Δfr · R / (Tm · c) + 2fo · V / c (2)
【0019】ただし、式(1)および(2)において、
Δf、RおよびVは前述と同様のものであり、Tmは変
調周期、cは光速、foは送信波W1の中心周波数、λ
は送信中心波長である。また、式(1)および(2)か
ら、自車両と反射物体3との距離Rおよび相対速度V
は、以下の式(3)および(4)により求めることがで
きる。However, in equations (1) and (2),
Δf, R and V are the same as described above, Tm is the modulation period, c is the speed of light, fo is the center frequency of the transmission wave W1, λ
Is the transmission center wavelength. From the equations (1) and (2), the distance R and the relative speed V between the vehicle and the reflecting object 3 are obtained.
Can be obtained by the following equations (3) and (4).
【0020】 R=(Tm・c/8・Δf)(fbup+fbdown) …(3) V=(c/4・fo)(fbdown−fbup) …(4)R = (Tm · c / 8 · Δf) (fbup + fbdown) (3) V = (c / 4 · fo) (fbdown−fbup) (4)
【0021】ただし、式(3)および(4)において、
Δf、R、V、Tm、cおよびfoは前述と同様のもの
であり、λは送信波W1の中心波長である。こうして、
図17の障害物検出レーダ装置を自動車に搭載して走行
することにより、反射物体3との距離Rおよび相対速度
Vが計測される。However, in equations (3) and (4),
Δf, R, V, Tm, c and fo are the same as described above, and λ is the center wavelength of the transmission wave W1. Thus,
When the obstacle detection radar device of FIG. 17 is mounted on an automobile and travels, the distance R and the relative speed V to the reflective object 3 are measured.
【0022】しかしながら、実際には、送受信部1にお
いて、先行車両のみならず、ガードレールや側壁などの
路側構造物も反射物体3として検出されるので、路側構
造物と目標物体(障害物検出レーダ装置を搭載した車両
の前方を走行する先行車)とを識別することができず、
路側構造物を目標物体と誤認してしまうおそれがある。However, actually, not only the preceding vehicle but also roadside structures such as guardrails and side walls are detected as the reflecting objects 3 in the transmission / reception unit 1, so that the roadside structures and the target object (the obstacle detection radar device) are detected. Vehicle running ahead of a vehicle equipped with)
There is a risk that the roadside structure will be mistaken for a target object.
【0023】そこで、たとえば特開平5−232214
号公報に記載された障害物検出レーダ装置が提案されて
いる。この従来装置においては、ビート信号Bの周波数
分布の広がり幅が所定値以上であって、且つ、演算され
た反射物体3の相対速度Vが自車速度とほぼ一致する場
合に、反射物体3が路側構造物であると判定することに
より、路側構造物と目標車との区別をしている。Therefore, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-232214.
An obstacle detection radar device described in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. H11-27983 has been proposed. In this conventional device, when the spread width of the frequency distribution of the beat signal B is equal to or more than a predetermined value, and the calculated relative speed V of the reflective object 3 substantially matches the own vehicle speed, the reflective object 3 By determining that the vehicle is a roadside structure, the roadside structure is distinguished from the target vehicle.
【0024】以下、図19〜図22の平面図および説明
図を参照しながら、上記特開平5−232214号公報
に記載された他の従来装置の動作について説明する。図
19は車両の走行状態を示す平面図であり、図19にお
いて、送信波W1は平面的に扇形状の領域に照射され
る。Hereinafter, the operation of another conventional apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-232214 will be described with reference to the plan views and explanatory views of FIGS. FIG. 19 is a plan view showing a running state of the vehicle. In FIG. 19, a transmission wave W1 is irradiated onto a fan-shaped region in a plane.
【0025】401は障害物検出レーダ装置(図示せ
ず)を搭載した自車両、402は自車両401の前方を
走行している先行車である。図20は図19の状況下に
おいて自車両401上で受信される先行車402からの
受信データ(スペクトルデータ)を示す説明図であり、
縦軸は受信波W2の信号レベルAw、横軸は受信波W2
の周波数fwである。Reference numeral 401 denotes a host vehicle equipped with an obstacle detection radar device (not shown), and 402 denotes a preceding vehicle running ahead of the host vehicle 401. FIG. 20 is an explanatory diagram showing received data (spectral data) from the preceding vehicle 402 received on the own vehicle 401 under the situation of FIG.
The vertical axis represents the signal level Aw of the received wave W2, and the horizontal axis represents the received wave W2.
Frequency fw.
【0026】図20において、スペクトルデータは、自
車両401から送信波W1を送信し、先行車402の後
部からの反射波を自車両401上で受信波W2として受
信することにより得られる。Δfwはスペクトルデータ
の占有帯域幅である。In FIG. 20, spectrum data is obtained by transmitting a transmission wave W1 from the own vehicle 401 and receiving a reflected wave from the rear part of the preceding vehicle 402 on the own vehicle 401 as a reception wave W2. Δfw is the occupied bandwidth of the spectrum data.
【0027】図21は自車両401がカーブ路405に
進入した状態を示す平面図であり、406はカーブ路4
05の道路脇に配置されたガードレールや側壁などの路
側構造物、406aは送信波W1による路側構造物40
6の照射部分(太線参照)である。図22は、図21の
状況下において自車両401上で受信される路側構造物
406aからの受信データ(スペクトルデータ)を示す
説明図である。FIG. 21 is a plan view showing a state in which the host vehicle 401 has entered the curved road 405.
Roadside structures such as guardrails and side walls arranged beside the road 05, and 406a are the roadside structures 40 due to the transmission wave W1.
6 is an irradiation part (see a thick line). FIG. 22 is an explanatory diagram showing reception data (spectral data) from the roadside structure 406a received on the host vehicle 401 under the situation of FIG.
【0028】ここで、自車両401の前方に先行車40
2(図19)が存在した場合と、路側構造物406a
(図21)が存在した場合との各スペクトルデータ(図
20、図22)の占有帯域幅Δfwを比較すると、路側
構造物406aからの反射による場合の方が、先行車4
02からの反射による場合よりも広帯域であることが分
かる。Here, the preceding vehicle 40 is located in front of the host vehicle 401.
2 (FIG. 19) and the roadside structure 406a
When the occupied bandwidth Δfw of each spectrum data (FIGS. 20 and 22) is compared with the case where (FIG. 21) is present, the case of the reflection from the roadside structure 406a indicates that the preceding vehicle 4
It can be seen that the band is wider than in the case of reflection from 02.
【0029】したがって、反射物体3(先行車402ま
たは路側構造物406)からの受信波W2のスペクトル
データ(図20、図22)を参照し、占有帯域幅Δfw
が互いに異なることを利用して、占有帯域幅Δfwが所
定値以上の帯域幅を有し、且つ、相対速度Vが自車速と
ほぼ等しければ、ガードレールまたは側壁などの路側構
造物406であると判断することができる。Therefore, referring to the spectrum data (FIGS. 20 and 22) of the reception wave W2 from the reflection object 3 (preceding vehicle 402 or roadside structure 406), the occupied bandwidth Δfw
Are different from each other, if the occupied bandwidth Δfw has a bandwidth equal to or more than a predetermined value and the relative speed V is substantially equal to the own vehicle speed, it is determined that the roadside structure 406 is a guardrail or a side wall or the like. can do.
【0030】しかしながら、実際には、路側構造物40
6からの受信波W2によるスペクトルデータの信号レベ
ルAwは一様ではなく、たとえば図23に示すように、
ばらつき、受信波W2の周波数帯域内において、複数の
スペクトルピークが存在する。However, actually, the roadside structure 40
The signal level Aw of the spectrum data due to the reception wave W2 from No. 6 is not uniform, for example, as shown in FIG.
A plurality of spectrum peaks exist in the frequency band of the variation and the reception wave W2.
【0031】以下、図24を参照しながら、受信波W2
の信号レベルAwに複数のピークが存在する理由につい
て説明する。図24において、502は路側構造物40
6となるガードレール、503はガードレール502ま
たは街灯の支柱、504はガードレール502の後方に
ある看板や標識などである。Hereinafter, the received wave W2 will be described with reference to FIG.
The reason why there are a plurality of peaks in the signal level Aw will be described. In FIG. 24, 502 is the roadside structure 40
6, a guardrail 503; a support for the guardrail 502 or a streetlight; and 504, a signboard or a sign behind the guardrail 502.
【0032】たとえば、送信波W1をガードレール50
2に沿って照射した場合、ガードレール502の支柱5
03の部分は円筒形状なので、照射される送信波W1の
入射角度θに依存せず、支柱503からの反射波は常に
高いレベルを示す。For example, the transmission wave W1 is transmitted to the guard rail 50
2, the support 5 of the guardrail 502
Since the portion 03 is cylindrical, the reflected wave from the column 503 always shows a high level regardless of the incident angle θ of the transmitted transmission wave W1.
【0033】また、ガードレール502の後方にある看
板や標識504に対しては、送信波W1の入射角度θが
ほぼ垂直となるので、看板や標識504からの反射波は
常に高いレベルを示す。Further, the incident angle θ of the transmission wave W1 is substantially perpendicular to the signboard or the sign 504 behind the guardrail 502, so that the reflected wave from the signboard or the sign 504 always shows a high level.
【0034】しかし、支柱503および看板や標識50
4以外のガードレール502の部分に対しては、照射さ
れる送信波W1の入射角度θに依存して反射波のレベル
が変化する。以上の理由から、路側構造物406からの
反射波によるスペクトルデータの信号レベルAwは、図
23内に示すように、ばらつくことになる。However, the support 503 and the signboard or sign 50
The level of the reflected wave of the portion of the guard rail 502 other than 4 changes depending on the incident angle θ of the transmitted transmission wave W1. For the above reasons, the signal level Aw of the spectrum data due to the reflected wave from the roadside structure 406 varies as shown in FIG.
【0035】したがって、図20および図22のよう
に、スペクトルデータの周波数分布が異なる(先行車4
02の場合には、図20のようにほぼ一定の領域に集中
するのに対し、路側構造物406たとえばガードレール
502の場合には、図22のように連続的に広がる)こ
とを利用して、先行車402と路側構造物406とを識
別する方法では、図23のように、路側構造物406の
スペクトルデータが複数のピークを有する場合に、認識
することが困難になる。Therefore, as shown in FIGS. 20 and 22, the frequency distribution of the spectrum data is different (preceding vehicle 4).
In the case of 02, it concentrates on a substantially constant area as shown in FIG. 20, while in the case of the roadside structure 406, for example, the guardrail 502, it continuously spreads as shown in FIG. According to the method of distinguishing the preceding vehicle 402 from the roadside structure 406, it is difficult to recognize when the spectrum data of the roadside structure 406 has a plurality of peaks as shown in FIG.
【0036】[0036]
【発明が解決しようとする課題】従来の障害物検出レー
ダ装置は以上のように、単に受信波W2のスペクトルデ
ータの占有帯域幅Δfwの違いから先行車402と路側
構造物406とを認識しているので、スペクトルデータ
が複数のピークを有する場合に認識困難になるという問
題点があった。As described above, the conventional obstacle detection radar apparatus recognizes the preceding vehicle 402 and the roadside structure 406 simply from the difference in the occupied bandwidth Δfw of the spectrum data of the received wave W2. Therefore, there is a problem that recognition becomes difficult when the spectrum data has a plurality of peaks.
【0037】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、計測されたスペクトルデータを
補正することにより、反射物体が走行目標車両(先行
車)か否か(連続する路側構造物か)を確実に識別可能
にした障害物検出レーダ装置を得ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-described problems. By correcting measured spectral data, it is possible to determine whether or not a reflecting object is a target vehicle (preceding vehicle) (continuous roadside). It is an object of the present invention to obtain an obstacle detection radar device capable of reliably identifying a structure.
【0038】[0038]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る障害物検出レーダ装置は、自車両に搭載されてFM−
CW波を生成する変調電圧生成手段と、FM−CW波を
送信波として送信するための送信アンテナと、反射物体
で反射された送信波を受信波として受信するための受信
アンテナと、送信波および受信波を混合してビート信号
を生成するミキサと、ビート信号を周波数分析して自車
両と反射物体との相対速度および距離を計測する信号処
理部とを備えた障害物検出レーダ装置において、信号処
理部は、路側構造物を検出するための路側構造物検出部
を含み、路側構造物検出部は、ビート信号のスペクトル
データを補正するスペクトル補正部と、補正されたスペ
クトルデータを路側構造物に対応したスレッショルドレ
ベルと比較して路側構造物を判定する路側構造物判定部
と、路側構造物判定部の判定結果に応じて自車両から路
側構造物までの距離を算出する路側構造物測距部とを含
むものである。An obstacle detection radar device according to a first aspect of the present invention is mounted on an own vehicle and has an FM-
A modulating voltage generating means for generating a CW wave, a transmitting antenna for transmitting an FM-CW wave as a transmitting wave, a receiving antenna for receiving a transmitting wave reflected by a reflecting object as a receiving wave, In an obstacle detection radar device including a mixer that mixes received waves to generate a beat signal, and a signal processing unit that performs frequency analysis of the beat signal to measure a relative speed and a distance between the host vehicle and a reflecting object, The processing unit includes a roadside structure detecting unit for detecting the roadside structure, the roadside structure detecting unit corrects the spectrum data of the beat signal, and converts the corrected spectrum data to the roadside structure. A roadside structure determining unit that determines a roadside structure by comparing with a corresponding threshold level, and a distance from the vehicle to the roadside structure according to a determination result of the roadside structure determining unit. It is intended to include a roadside structure distance measuring unit for calculating a.
【0039】このようにスペクトル補正処理を行うこと
により、ガードレールや側壁などの連続した路側構造物
からの反射による帯域幅のあるスペクトルデータを強調
抽出し、所定のスレッショルドレベル値とのレベル値比
較に基づいて路側構造物を検出する。By performing the spectrum correction process in this manner, spectral data having a bandwidth due to reflection from continuous roadside structures such as guardrails and side walls is emphasized and extracted, and the level data is compared with a predetermined threshold level value. The roadside structure is detected based on the roadside structure.
【0040】また、この発明の請求項2に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項1において、路側構造物測距部
は、スペクトルデータのスペクトル周波数に基づいて路
側構造物までの距離を算出するものである。In the obstacle detection radar device according to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the road-side structure distance measuring unit calculates a distance to the road-side structure based on a spectrum frequency of the spectrum data. Things.
【0041】また、この発明の請求項3に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項2において、自車両の速度を自
車速として検出する自車速検出手段を備え、路側構造物
測距部は、自車速に基づいてドップラーシフト成分を算
出するドップラーシフト成分演算手段を含み、スペクト
ルデータのうちの片側チャープで得られたスペクトル周
波数と、自車速のドップラーシフト成分とに基づいて、
路側構造物までの距離を算出するものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided an obstacle detecting radar device according to the second aspect, further comprising: own vehicle speed detecting means for detecting a speed of the own vehicle as an own vehicle speed; Including Doppler shift component calculation means for calculating the Doppler shift component based on the own vehicle speed, based on the spectral frequency obtained by one-sided chirp of the spectral data and the Doppler shift component of the own vehicle speed,
The distance to the roadside structure is calculated.
【0042】また、この発明の請求項4に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項1から請求項3までのいずれか
において、路側構造物検出部は、路側構造物までの距離
と路側構造物によるスペクトルデータの信号レベルとを
記憶する路側構造物情報記憶部と、路側構造物情報記憶
部に記憶された過去のデータと現在のデータとを比較し
て、自車両の前方がカーブ路か否かを判定するカーブ路
判定部とを含むものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an obstacle detection radar device according to any one of the first to third aspects, wherein the road-side structure detection unit includes a distance to the road-side structure and a distance to the road-side structure. The roadside structure information storage unit that stores the signal level of the spectrum data according to the present invention, and compares the past data and the current data stored in the roadside structure information storage unit to determine whether the front of the vehicle is on a curved road. And a curved road determination unit that determines whether the vehicle is in the road.
【0043】このように、記憶された路側構造物に関す
る距離および信号レベルの過去データと現在データとを
比較することにより、路側構造物までの距離が減少した
場合または信号レベルが上昇した場合に、自車両の前方
がカーブ路であると判断し、ドライバーに前方がカーブ
路であることを報知して注意を促すことができる。As described above, by comparing the stored data of the distance and the signal level of the roadside structure with the past data and the present data, when the distance to the roadside structure is reduced or the signal level is increased, It is possible to determine that the front of the own vehicle is on a curved road, and notify the driver that the front is on a curved road to call attention.
【0044】また、この発明の請求項5に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項1から請求項4までのいずれか
において、受信アンテナを走査するためのアンテナスキ
ャン手段を備え、信号処理部は、アンテナスキャン手段
と関連して受信波のレベル変化を認識する受信波レベル
認識手段を含み、路側構造物の方位を認識するものであ
る。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an obstacle detecting radar apparatus according to any one of the first to fourth aspects, further comprising an antenna scanning means for scanning a receiving antenna, wherein the signal processing unit comprises: And a receiving wave level recognizing means for recognizing a change in the level of the receiving wave in association with the antenna scanning means for recognizing the direction of the roadside structure.
【0045】また、この発明の請求項6に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項5において、アンテナスキャン
手段は、複数の送信アンテナおよび受信アンテナと、送
信アンテナおよび受信アンテナを各1つずつ順次に切り
換えて有効にする切換手段とを含み、複数の送信アンテ
ナおよび受信アンテナは、少なくとも、自車両の前方の
中央および左右の方位に対応して設けられたものであ
る。According to a sixth aspect of the present invention, in the obstacle detection radar device according to the fifth aspect, the antenna scanning means includes: a plurality of transmitting antennas and receiving antennas; and one transmitting antenna and one receiving antenna. A plurality of transmitting antennas and receiving antennas are provided corresponding to at least the front center and the left and right directions of the own vehicle.
【0046】また、この発明の請求項7に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項6において、受信波レベル認識
手段は、自車両の正面から得られた受信波の路側構造物
に関する振幅データと、自車両の左右両端から得られた
受信波の路側構造物に関する振幅データとを比較して、
路側構造物から反射された受信波のレベル変化を認識す
るものである。According to a seventh aspect of the present invention, in the obstacle detection radar device according to the sixth aspect, the received wave level recognizing means includes an amplitude data on a roadside structure of a received wave obtained from the front of the vehicle. , Comparing the received wave obtained from the left and right ends of the vehicle with the amplitude data on the roadside structure,
It recognizes the level change of the received wave reflected from the roadside structure.
【0047】このように、正面の送受信ビームの路側構
造物に関するスペクトルデータに加え、アンテナスキャ
ン手段により送受信ビームを左右に振ったときに得た路
側構造物に関するスペクトルデータを取得することによ
り、前方の路側構造物の方位を認識することができる。As described above, in addition to the spectrum data on the roadside structure of the front transmission / reception beam and the spectrum data on the roadside structure obtained when the transmission / reception beam is swung left and right by the antenna scanning means, the front side transmission beam is obtained. The direction of the roadside structure can be recognized.
【0048】また、この発明の請求項8に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項7において、受信波レベル認識
手段は、路側構造物測距部に関連した路側構造物情報記
憶部と、路側構造物情報記憶部に関連した路側構造物方
位判定部とを含み、路側構造物情報記憶部は、複数の受
信アンテナから得られたスペクトルデータに基づく路側
構造物までの距離を記憶するとともに、路側構造物によ
るスペクトルデータの信号レベルを振幅データとして記
憶し、路側構造物方位判定部は、路側構造物情報記憶部
に記憶された路側構造物までの距離および振幅データに
基づいて路側構造物の方位を判定するものである。Further, in the obstacle detection radar device according to claim 8 of the present invention, in claim 7, the reception wave level recognizing means includes a roadside structure information storage unit related to the roadside structure distance measuring unit, a roadside structure information storage unit, A roadside structure orientation determination unit associated with the structure information storage unit, the roadside structure information storage unit stores the distance to the roadside structure based on the spectrum data obtained from the plurality of receiving antennas, The signal level of the spectrum data by the structure is stored as amplitude data, and the roadside structure direction determination unit determines the direction of the roadside structure based on the distance to the roadside structure and the amplitude data stored in the roadside structure information storage unit. Is determined.
【0049】また、この発明の請求項9に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項1から請求項8までのいずれか
において、信号処理部は、自車両の前方に位置する先行
車に対応したピーク周波数を、スペクトルデータから除
去する車両スペクトル除去部を含み、スペクトル補正部
は、車両スペクトル除去部を介したスペクトルデータを
補正するものである。According to a ninth aspect of the present invention, in the obstacle detection radar device according to any one of the first to eighth aspects, the signal processing unit corresponds to a preceding vehicle located in front of the host vehicle. The vehicle includes a vehicle spectrum removing unit that removes the peak frequency from the spectrum data, and the spectrum correcting unit corrects the spectrum data that has passed through the vehicle spectrum removing unit.
【0050】このように、先行車からの反射による車両
スペクトルデータを除去することにより、自車両の前方
に先行車が存在して先行車および路側構造物によるスペ
クトルデータが混在する場合でも、車両スペクトルの影
響を受けずに路側構造物を確実に認識して距離を算出す
ることができる。As described above, by removing the vehicle spectrum data due to the reflection from the preceding vehicle, even if the preceding vehicle exists ahead of the own vehicle and the spectrum data of the preceding vehicle and the roadside structure are mixed, the vehicle spectrum data is mixed. The distance can be calculated by reliably recognizing the roadside structure without being affected by the above.
【0051】[0051]
実施の形態1.以下、この発明の実施の形態1を図につ
いて説明する。図1はこの発明の実施の形態1を示すブ
ロック構成図であり、1、101〜106、201、2
02、3、B、R、V、Vm、W1、W2およびWLは
前述と同様のものである。Embodiment 1 FIG. Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
02, 3, B, R, V, Vm, W1, W2 and WL are the same as described above.
【0052】図1において、21はビート信号Bに基づ
いて反射物体3との距離Rおよび相対速度Vを計測する
信号処理部であり、前述のA/D変換器201およびF
FT処理部202に加えて、FFT処理部202からの
UP区間スペクトルデータDuを格納するUP区間スペ
クトルデータ記憶部204と、FFT処理部202から
のDOWN区間スペクトルデータDdを格納するDOW
N区間スペクトルデータ記憶部205とを備えている。In FIG. 1, reference numeral 21 denotes a signal processing unit for measuring a distance R and a relative speed V from the reflecting object 3 based on the beat signal B, and the A / D converters 201 and F described above.
In addition to FT processing section 202, UP section spectrum data storage section 204 for storing UP section spectrum data Du from FFT processing section 202, and DOW for storing DOWN section spectrum data Dd from FFT processing section 202.
An N-segment spectrum data storage unit 205.
【0053】また、信号処理部21は、UP区間スペク
トルデータDuからUP区間ピーク周波数Pfuを検出
するUP区間ピーク検出部206と、DOWN区間スペ
クトルデータDdからDOWN区間ピーク周波数Pfd
を検出するDOWN区間ピーク検出部207と、各ピー
ク周波数PfuおよびPfdに基づいて目標物体(先行
車)との距離Rおよび相対速度Vを計測する目標処理部
6と、DOWN区間スペクトルデータDdに基づいて路
側構造物406(図21、図24参照)を検出する路側
構造物検出部7とを備えている。The signal processing section 21 includes an UP section peak detection section 206 for detecting the UP section peak frequency Pfu from the UP section spectrum data Du, and a DOWN section peak frequency Pfd from the DOWN section spectrum data Dd.
, A DOWN section peak detecting section 207 for detecting the distance, a target processing section 6 for measuring a distance R and a relative speed V to a target object (preceding vehicle) based on the peak frequencies Pfu and Pfd, and a DOWN section spectrum data Dd. Roadside structure detecting section 7 for detecting the roadside structure 406 (see FIGS. 21 and 24).
【0054】目標処理部6は、各ピーク周波数Pfuお
よびPfdに基づいて検出周波数fwのセル組み合わせ
る検出周波数セル組み合わせ部208と、距離Rおよび
相対速度Vを計測する演算処理部209とを備えてい
る。The target processing section 6 includes a detection frequency cell combination section 208 for combining cells of the detection frequency fw based on the peak frequencies Pfu and Pfd, and an arithmetic processing section 209 for measuring the distance R and the relative speed V. .
【0055】路側構造物検出部7は、DOWN区間スペ
クトルデータDdを補正して補正レベルLdを生成する
スペクトル補正部210と、補正レベルLd(補正され
たDOWN区間スペクトルデータDd)を所定のスレッ
ショルドレベルTHと比較する路側構造物判定部211
と、路側構造物判定部211からの判定信号Hと自車両
の速度情報すなわち自車速Vwとに基づいて路側構造物
406との距離Reを計測する路側構造物測距部212
とを備えている。The roadside structure detecting section 7 corrects the DOWN section spectrum data Dd to generate a correction level Ld, and sets the correction level Ld (corrected DOWN section spectrum data Dd) to a predetermined threshold level. Roadside structure determination unit 211 to compare with TH
Road-side structure distance measuring unit 212 that measures the distance Re to the road-side structure 406 based on the determination signal H from the road-side structure determining unit 211 and the speed information of the own vehicle, that is, the own vehicle speed Vw.
And
【0056】次に、図1に示したこの発明の実施の形態
1の動作について説明する。前述と同様に、送受信部1
から出力されるビート信号Bは、信号処理部21内のA
/D変換器201によりデジタルデータに変換され、続
いて、FFT処理部202により周波数セル上に変換さ
れてスペクトルデータとなる。Next, the operation of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described. As described above, the transmission / reception unit 1
A beat signal B output from the
The data is converted into digital data by the / D converter 201, and then converted into frequency data by the FFT processing unit 202 to become spectrum data.
【0057】FFT処理部202で得られたスペクトル
データのうち、UP区間スペクトルデータDuは、UP
区間スペクトルデータ記憶部204に格納され、DOW
N区間スペクトルデータDdは、DOWN区間スペクト
ルデータ記憶部205に格納される。Among the spectrum data obtained by the FFT processing section 202, the UP section spectrum data Du is
Stored in the section spectrum data storage unit 204,
The N section spectrum data Dd is stored in the DOWN section spectrum data storage unit 205.
【0058】UP区間ピーク検出部206およびDOW
N区間ピーク検出部207は、UP区間およびDOWN
区間の各スペクトルデータDuおよびDdから、UP区
間ピーク周波数PfuおよびDOWN区間ピーク周波数
Pfdを抽出する。各ピーク検出部で206および20
7で抽出された各ピーク周波数PfuおよびPfdは、
目標処理部6内の検出周波数セル組み合わせ部208に
入力される。UP section peak detector 206 and DOW
The N section peak detection unit 207 includes an UP section and a DOWN section.
The UP section peak frequency Pfu and the DOWN section peak frequency Pfd are extracted from the spectrum data Du and Dd of the section. 206 and 20 for each peak detector
7, the respective peak frequencies Pfu and Pfd are
It is input to the detected frequency cell combination unit 208 in the target processing unit 6.
【0059】検出周波数セル組み合わせ部208は、U
P区間およびDOWN区間で得られた各ピーク周波数P
fuおよびPfdの組み合わせ処理を行う。演算処理部
209は、検出周波数セル組み合わせ部208で得られ
た周波数の組に基づいて、自車両と先行車との相対速度
Vおよび距離Rを演算する。The detected frequency cell combination unit 208
Each peak frequency P obtained in P section and DOWN section
fu and Pfd are combined. The arithmetic processing unit 209 calculates the relative speed V and the distance R between the host vehicle and the preceding vehicle based on the frequency set obtained by the detection frequency cell combination unit 208.
【0060】一方、DOWN区間スペクトルデータ記憶
部205内のDOWN区間スペクトルデータDdは、路
側構造物検出部7内のスペクトル補正部210に入力さ
れる。これにより、スペクトル補正部210は、路側構
造物406を検出するためのスペクトル補正を行い、補
正レベルLdを生成する。On the other hand, the DOWN section spectrum data Dd in the DOWN section spectrum data storage section 205 is input to the spectrum correction section 210 in the roadside structure detection section 7. Accordingly, the spectrum correction unit 210 performs spectrum correction for detecting the roadside structure 406, and generates a correction level Ld.
【0061】路側構造物判定部211は、あらかじめ設
定されたスレッショルドレベルTHと、補正レベルLd
とを比較し、補正レベルLdがスレッショルドレベルT
Hを超えた周波数ビンを、路側構造物406からの反射
によるスペクトル周波数として検出し、これを判定信号
Hとして出力する。The roadside structure judging section 211 includes a preset threshold level TH and a correction level Ld.
And the correction level Ld becomes equal to the threshold level T
A frequency bin exceeding H is detected as a spectrum frequency due to reflection from the roadside structure 406, and this is output as a determination signal H.
【0062】路側構造物判定部211で得られた判定信
号Hすなわちスペクトル周波数は、路側構造物406ま
での距離および速度成分を含んでいる。路側構造物測距
部212は、判定信号H(スペクトル周波数)と、車速
センサ(図示せず)の車速パルスから算出された自車速
Vwとに基づいて、路側構造物406までの距離Reを
算出する。The determination signal H, that is, the spectrum frequency, obtained by the roadside structure determining unit 211 includes the distance to the roadside structure 406 and the velocity component. The road-side structure distance measuring unit 212 calculates the distance Re to the road-side structure 406 based on the determination signal H (spectral frequency) and the own vehicle speed Vw calculated from a vehicle speed pulse of a vehicle speed sensor (not shown). I do.
【0063】次に、図2および図3を参照しながら、路
側構造物406を認識するための路側構造物検出部7の
動作について説明する。図2はカーブ路405を走行中
の自車両601の状態を示す平面図であり、図2におい
て、406および406aは前述と同様のものである。Next, the operation of the roadside structure detecting section 7 for recognizing the roadside structure 406 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a plan view showing the state of the host vehicle 601 traveling on a curved road 405. In FIG. 2, 406 and 406a are the same as those described above.
【0064】自車両601は、この発明による障害物検
出レーダ装置(図1参照)を搭載しており、放射範囲6
02の前方領域に送信波W1を送信する。図2におい
て、カーブ路405の路側には連続した路側構造物40
6たとえばガードレールが存在し、自車両601は、カ
ーブ路405に進入手前の直線道路を走行しているもの
と仮定する。The host vehicle 601 is equipped with an obstacle detection radar device according to the present invention (see FIG. 1), and has a radiation range of 6
The transmission wave W1 is transmitted to the area 02 in front. In FIG. 2, a continuous roadside structure 40 is provided on the roadside of the curved road 405.
6 It is assumed that there is a guardrail, for example, and the host vehicle 601 is traveling on a straight road before it is obtained on a curved road 405.
【0065】自車両601の障害物検出レーダ装置から
送信波W1を放射することにより、路側構造物406
(ガードレール)の照射部分406a(太線部分)から
反射された反射波は、受信波W2として障害物検出レー
ダ装置に受信される。By radiating the transmission wave W1 from the obstacle detection radar device of the host vehicle 601, the roadside structure 406 is provided.
The reflected wave reflected from the irradiation part 406a (thick line part) of the (guard rail) is received by the obstacle detection radar device as a reception wave W2.
【0066】図3は受信波をFFT処理したスペクトル
データ(棒グラフ)およびその路側構造物検出処理機能
をブロック構成で示す説明図であり、Aw、fwおよび
THは前述と同様のものである。FIG. 3 is a block diagram showing spectrum data (bar graph) obtained by performing FFT processing on a received wave and its roadside structure detection processing function, in which Aw, fw and TH are the same as those described above.
【0067】図3において、606は路側構造物406
(ガードレール)からの反射波に対応したスペクトルデ
ータである。補正レベルLd(実線参照)は、路側構造
物406のスペクトルデータ606の中央に位置する注
目セル(後述する)の補正レベル値に対応している。ま
た、スレッショルドレベルTHは、たとえば、平均ノイ
ズレベルの3倍程度の値に設定されている。In FIG. 3, reference numeral 606 denotes a roadside structure 406.
The spectrum data corresponds to the reflected wave from the (guardrail). The correction level Ld (see the solid line) corresponds to the correction level value of the cell of interest (described later) located at the center of the spectrum data 606 of the roadside structure 406. The threshold level TH is set to, for example, about three times the average noise level.
【0068】607は全ての周波数ビンのうちのいくつ
かの周波数ビンを対象とした移動窓であり、移動窓60
7に含まれる周波数ビンの数は固定値である。608は
移動窓607の中央に位置する注目セル、609および
610は注目セル608の両側に位置する参照セルであ
る。Reference numeral 607 denotes a moving window for some frequency bins among all the frequency bins.
The number of frequency bins included in 7 is a fixed value. Reference numeral 608 denotes a cell of interest located at the center of the moving window 607, and reference numerals 609 and 610 denote reference cells located on both sides of the cell of interest 608.
【0069】614および615は各参照セル609お
よび610の信号レベルを加算する加算部、616は各
加算部614および615の加算値をさらに加算する加
算部、617は参照セル609および610の全体の平
均レベルを求める除算部である。加算部614〜616
および除算部617は、注目セル608の補正レベルL
dを求めるためのスペクトル補正部210を構成してい
る。614 and 615 are adders for adding the signal levels of the reference cells 609 and 610, 616 is an adder for further adding the added values of the adders 614 and 615, and 617 is the total of the reference cells 609 and 610. A division unit for calculating an average level. Adders 614-616
And the division unit 617 calculates the correction level L of the cell of interest 608.
The spectrum correction unit 210 for obtaining d is configured.
【0070】618は路側構造物406(ガードレール
や側壁など)を検出するためのスレッショルドレベルT
H(あらかじめ設定された所定値)を生成するスレッシ
ョルドレベル生成部である。スレッショルドレベルTH
は、スレッショルドレベルTHと注目セル608の補正
レベルLdとを比較する路側構造物判定部211に入力
される。Reference numeral 618 denotes a threshold level T for detecting the roadside structure 406 (guardrail, side wall, etc.).
This is a threshold level generation unit that generates H (a predetermined value set in advance). Threshold level TH
Is input to the roadside structure determination unit 211 that compares the threshold level TH with the correction level Ld of the cell of interest 608.
【0071】図3のから明らかなように、路側構造物4
06によるスペクトルデータ606は、複数の周波数ビ
ンにわたって信号レベルAwが盛り上がったデータ値と
して観測される。As is apparent from FIG. 3, the roadside structure 4
The spectrum data 606 according to 06 is observed as a data value in which the signal level Aw rises over a plurality of frequency bins.
【0072】また、移動窓607は、中心の注目セル6
08と、注目セル608の両側にある残りの参照セル6
09および610とにより構成される。ここでは、参照
セル609および610の周波数ビン数をそれぞれ8個
とし、17個の周波数ビンを移動窓607として設定し
た場合を示している。The moving window 607 is located at the center cell 6 of interest.
08 and the remaining reference cells 6 on both sides of the cell of interest 608
09 and 610. Here, a case is shown where the number of frequency bins of the reference cells 609 and 610 is set to 8, and 17 frequency bins are set as the moving window 607.
【0073】以下、注目セル608の補正レベルLdの
算出方法について説明する。まず、移動窓607中の注
目セル608の左側の参照セル609の信号レベルの和
を加算部614で求め、注目セル608の右側の参照セ
ル610の信号レベルの和を615で求める。Hereinafter, a method of calculating the correction level Ld of the cell of interest 608 will be described. First, the sum of the signal levels of the reference cells 609 on the left side of the cell of interest 608 in the moving window 607 is obtained by the adding unit 614, and the sum of the signal levels of the reference cells 610 on the right side of the cell of interest 608 is obtained by 615.
【0074】続いて、加算部616により、各加算部6
14および615の加算結果の総和を求め、さらに、除
算部617により、1/N(N=16)の除算を行い、
参照セル609および610の平均レベルを求め、これ
を注目セル608の補正レベルLdとして出力する。Subsequently, the adding section 616 causes each adding section 6
The sum of the addition results of 14 and 615 is obtained, and a division unit 617 performs 1 / N (N = 16) division.
The average level of the reference cells 609 and 610 is obtained, and this is output as the correction level Ld of the cell of interest 608.
【0075】最後に、路側構造物判定部211は、スレ
ッショルドレベルTHと補正レベルLdとを比較し、も
し、Ld>THの関係を満たせば、注目セル608は路
側構造物406からの反射によるスペクトルデータと判
断し、このスペクトルデータを路側構造物406の検出
状態を示す判定信号Hとして出力する。Finally, the roadside structure judging section 211 compares the threshold level TH with the correction level Ld. If the relation of Ld> TH is satisfied, the cell of interest 608 has a spectrum due to the reflection from the roadside structure 406. The spectrum data is output as a determination signal H indicating the detection state of the roadside structure 406.
【0076】以上の処理を、周波数セル上に沿って移動
窓608をずらしながら、全ての周波数セルについて逐
次行うことにより、路側建造物406からの反射による
スペクトルデータを検出することができる。By performing the above processing sequentially for all the frequency cells while shifting the moving window 608 along the frequency cells, it is possible to detect the spectrum data due to the reflection from the roadside building 406.
【0077】一方、自車両601の前方に路側構造物4
06がなく、検出目標となる先行車402(図19参
照)のみが存在する場合には、自車両601で検出され
るスペクトルデータは、前述したように、占有帯域幅Δ
fwが狭いデータ分布(図20参照)となる。On the other hand, the roadside structure 4 is located in front of the vehicle 601.
06 and there is only the preceding vehicle 402 (see FIG. 19) as the detection target, the spectrum data detected by the own vehicle 601 has the occupied bandwidth Δ as described above.
fw has a narrow data distribution (see FIG. 20).
【0078】したがって、先行車402からの反射によ
るスペクトルデータに相当する注目セル608と、その
両脇ノイズのスペクトルデータに相当する参照セル60
9および610の総和の平均出力からなる注目セル60
8の補正レベルLdとの両方がスレッショルドレベルT
Hを超えることはなく、目標となる先行車402を路側
構造物406と誤認することはない。Therefore, the cell of interest 608 corresponding to the spectrum data due to the reflection from the preceding vehicle 402 and the reference cell 60 corresponding to the spectrum data of the noise on both sides thereof
Cell of interest 60 consisting of the average output of the sum of 9 and 610
8 and the correction level Ld are both the threshold level T
Therefore, the target preceding vehicle 402 is not mistaken for the roadside structure 406.
【0079】次に、路側構造物測距部212による路側
構造物406までの距離Reの算出動作について説明す
る。まず、路側構造物406は路上に静止しているの
で、路側構造物406の検出処理で得られたDOWN区
間のスペクトルデータは、自車両601の自車速Vwの
ドップラー成分に相当する周波数だけシフトしている。Next, the operation of calculating the distance Re to the roadside structure 406 by the roadside structure distance measuring section 212 will be described. First, since the roadside structure 406 is stationary on the road, the spectrum data in the DOWN section obtained by the detection processing of the roadside structure 406 shifts by a frequency corresponding to the Doppler component of the own vehicle speed Vw of the own vehicle 601. ing.
【0080】そこで、自車速Vwによるドップラーシフ
ト成分を算出して、これを路側構造物406のスペクト
ル周波数から減算することにより、以下の式(5)のよ
うに、路側構造物406(ガードレール)までの距離R
eを算出する。Therefore, the Doppler shift component based on the own vehicle speed Vw is calculated and subtracted from the spectral frequency of the roadside structure 406 to obtain the Doppler shift component up to the roadside structure 406 (guard rail) as in the following equation (5). Distance R
e is calculated.
【0081】 Re=(fbdown−2・fo・V/c)×{Tm・c/(4・Δf)} …(5)Re = (fbdown−2 · fo · V / c) × {Tm · c / (4 · Δf)} (5)
【0082】ただし、式(5)において、Tm、fo、
c、fbdown、λ、Δf、RおよびVは、前述と同
様のものであるここでは、DOWN区間の路側構造物4
06からの反射によるスペクトルデータのみを使用し
て、路側構造物406までの距離Reを算出したが、U
P区間の路側構造物406からの反射によるスペクトル
データのみを使用して路側構造物406までの距離Re
を算出してもよい。However, in equation (5), Tm, fo,
c, fbdown, λ, Δf, R, and V are the same as described above. Here, the roadside structure 4 in the DOWN section is used.
The distance Re to the roadside structure 406 was calculated using only the spectral data from the reflection from the laser beam 06.
The distance Re to the roadside structure 406 using only the spectrum data due to the reflection from the roadside structure 406 in the P section.
May be calculated.
【0083】このように、片側チャープ(DOWN区間
またはUP区間)のみを使用して距離Reを算出するこ
とにより、信号処理部21の演算負荷を軽減させること
ができる。また、路側構造物406を検出する際、目標
が前方の先行車402か路側構造物406かを正確に識
別することができる。As described above, by calculating the distance Re using only one-sided chirp (DOWN section or UP section), the calculation load of the signal processing section 21 can be reduced. Further, when the roadside structure 406 is detected, it is possible to accurately identify whether the target is the preceding vehicle 402 or the roadside structure 406 ahead.
【0084】実施の形態2.なお、上記実施の形態1に
よる路側構造物検出部7においては、自車両601の前
方の反射物体3が路側構造物406(ガードレール)で
あることを判定するとともに、路側構造物406までの
距離Reを求めるのみであったが、カーブ路405(図
2参照)の存在を判定可能に構成してもよい。Embodiment 2 Note that the roadside structure detection unit 7 according to the first embodiment determines that the reflective object 3 in front of the host vehicle 601 is the roadside structure 406 (guardrail), and determines the distance Re to the roadside structure 406. However, it may be configured such that the existence of the curved road 405 (see FIG. 2) can be determined.
【0085】以下、カーブ路405を判定可能にしたこ
の発明の実施の形態2を図について説明する。図4はこ
の発明の実施の形態2を示すブロック構成図であり、図
4において、前述と同様の構成要素については、同一符
号を付してここでは詳述しない。また、自車両601と
カーブ路405との関係は図2に示した通りであり、自
車両601で得られるスペクトルデータは図3に示した
通りである。Hereinafter, a second embodiment of the present invention in which the curved road 405 can be determined will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals and will not be described in detail. The relationship between the host vehicle 601 and the curved road 405 is as shown in FIG. 2, and the spectrum data obtained by the host vehicle 601 is as shown in FIG.
【0086】7Aおよび21Aは、それぞれ、前述の路
側構造物検出部7および信号処理部21に対応してい
る。この場合、信号処理部21A内の路側構造物検出部
7Aは、前述の構成に加えて、路側構造物情報記憶部2
14およびカーブ路判定部215を備えている。Reference numerals 7A and 21A correspond to the roadside structure detecting section 7 and the signal processing section 21, respectively. In this case, the roadside structure detection unit 7A in the signal processing unit 21A includes the roadside structure information storage unit 2 in addition to the above-described configuration.
14 and a curved road determination unit 215.
【0087】路側構造物情報記憶部214は、路側構造
物406までの距離Reと、路側構造物406からの反
射によるスペクトルデータの信号レベルとを路側構造物
情報として格納する。The roadside structure information storage unit 214 stores, as roadside structure information, the distance Re to the roadside structure 406 and the signal level of the spectrum data due to the reflection from the roadside structure 406.
【0088】また、カーブ路判定部215は、路側構造
物情報記憶部214内に記憶された路側構造物406に
関するデータと、現在の路側構造物406に関するデー
タとを比較して、自車両601の前方走行路がカーブ路
405であるか否かを判定し、カーブ路405である場
合にカーブ路判定信号Kを出力する。The curved road determination unit 215 compares the data on the roadside structure 406 stored in the roadside structure information storage unit 214 with the data on the current roadside structure 406, and It is determined whether or not the forward traveling road is a curved road 405, and if it is a curved road 405, a curved road determination signal K is output.
【0089】次に、図4に示したこの発明の実施の形態
2の動作について説明する。送受信部1、ならびに、信
号処理部21A内のA/D変換器201〜路側構造物測
距部212の動作については、前述(図1参照)と同様
なので、ここでは説明しない。Next, the operation of the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4 will be described. The operations of the transmission / reception unit 1 and the A / D converter 201 to the roadside structure distance measurement unit 212 in the signal processing unit 21A are the same as those described above (see FIG. 1), and thus will not be described here.
【0090】まず、路側構造物情報記憶部214は、路
側構造物情報として、路側構造物測距部212で算出さ
れた路側構造物406までの距離Reと、路側構造物4
06からの反射によるスペクトルデータ(路側構造物判
定部211からの判定信号H)の信号レベルとを記憶す
る。First, the roadside structure information storage unit 214 stores the distance Re to the roadside structure 406 calculated by the roadside structure distance measuring unit 212 and the roadside structure 4 as roadside structure information.
The signal level of the spectrum data (judgment signal H from the roadside structure judging unit 211) due to the reflection from 06 is stored.
【0091】カーブ路判定部215は、路側構造物情報
記憶部214に記憶されている過去の路側構造物406
のデータ(過去の距離Reおよび信号レベル)と、現在
の路側構造物406のデータ(現在の距離Reと信号レ
ベル)とを比較し、路側構造物406までの距離Reが
短くなった場合、および、信号レベルが大きくなった場
合に、自車両601の前方走行路がカーブ路405であ
ると判定し、カーブ路判定信号Kを出力する。The curved road determination unit 215 is a unit that stores the past roadside structure 406 stored in the roadside structure information storage unit 214.
(The past distance Re and the signal level) are compared with the current data of the roadside structure 406 (the current distance Re and the signal level), and the distance Re to the roadside structure 406 is reduced, and When the signal level becomes high, it is determined that the road ahead of the host vehicle 601 is a curved road 405, and a curved road determination signal K is output.
【0092】以下、図5〜図7を参照しながら、実際の
走行環境下での動作について説明する。図5において、
810は直線路であり、601aは所定時間経過後の自
車両、406bは所定時間経過後の照射部分、Eaおよ
びEbは初期の自車両601からの送信波W1による照
射部分406aの両端位置、EcおよびEdは所定時間
経過後の自車両601bからの送信波W1による照射部
分406bの両端位置である。The operation in an actual traveling environment will be described below with reference to FIGS. In FIG.
810a is a straight road, 601a is the own vehicle after a lapse of a predetermined time, 406b is an irradiation part after the lapse of the predetermined time, Ea and Eb are both end positions of the irradiation part 406a of the initial transmission wave W1 from the own vehicle 601 and Ec And Ed are both end positions of the irradiated portion 406b by the transmission wave W1 from the own vehicle 601b after a predetermined time has elapsed.
【0093】図5に示すように、連続した路側構造物4
06(道路脇のガードレール)の存在する直線路810
を、自車両601が直進走行していると仮定する。ま
ず、初期状態において、自車両601から放射された送
信波W1は、路側構造物406の照射部分406aに照
射される。As shown in FIG. 5, the continuous roadside structure 4
06 (straight road alongside road) 810
Is assumed that the own vehicle 601 is traveling straight. First, in the initial state, the transmission wave W1 emitted from the host vehicle 601 is applied to the irradiation portion 406a of the roadside structure 406.
【0094】続いて、所定時間(たとえば、数100m
秒)経過後の自車両601aから放射された送信波W1
は、照射部分406bに照射される。ここで、自車両6
01が直線路810を定常走行していれば、自車両60
1の振動などを考慮しなければ、照射部分406aの両
端EaおよびEb間の距離と、照射部分406bの両端
EcおよびEd間の距離とは、互いに等しくなる。Subsequently, a predetermined time (for example, several hundred meters)
Second) transmitted wave W1 radiated from own vehicle 601a after elapse
Is irradiated on the irradiation part 406b. Here, own vehicle 6
01 is traveling on a straight road 810, the vehicle 60
If the vibration of 1 is not considered, the distance between both ends Ea and Eb of the irradiation portion 406a and the distance between both ends Ec and Ed of the irradiation portion 406b are equal to each other.
【0095】したがって、自車両601が直線路810
を定常走行しているときには、路側構造物検出部7Aか
ら出力される路側構造物406(ガードレール)までの
距離Reおよびその振幅レベルは等しくなる。Therefore, the host vehicle 601 moves on a straight road 810
Is steady, the distance Re to the roadside structure 406 (guardrail) output from the roadside structure detection unit 7A and the amplitude level thereof are equal.
【0096】次に、図6および図7に示すように、自車
両601がカーブ路405の手前を走行している場合を
例にとって説明する。まず、初期状態において、自車両
601からの送信波W1は、図6に示す照射部分406
aに照射される。Next, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, a case where the host vehicle 601 is running short of a curved road 405 will be described as an example. First, in the initial state, the transmission wave W1 from the own vehicle 601 is irradiated with the irradiation portion 406 shown in FIG.
a.
【0097】続いて、所定時間経過後においては、自車
両601が図7の位置まで走行移動するが、送信波W1
の照射部分406aの移動量は少なく、自車両601と
の距離Reが大きく減少する。Subsequently, after a lapse of a predetermined time, the own vehicle 601 travels to the position shown in FIG.
Of the irradiation part 406a is small, and the distance Re to the host vehicle 601 is greatly reduced.
【0098】すなわち、図6および図7に示すように、
自車両601がカーブ路405に進入するときには、直
線路810での走行時とは異なり、路側構造物測距部2
12で算出される路側構造物406(照射部分406
a)までの距離Reが短くなり、したがって、路側構造
物406の照射部分406a(ガードレール)からの反
射波(受信波W2)の振幅レベルも大きくなる。That is, as shown in FIGS. 6 and 7,
When the host vehicle 601 enters the curved road 405, unlike when traveling on a straight road 810, the roadside structure ranging unit 2
Roadside structure 406 (irradiated portion 406) calculated in
The distance Re to a) becomes shorter, and therefore, the amplitude level of the reflected wave (received wave W2) from the irradiated portion 406a (guardrail) of the roadside structure 406 also becomes larger.
【0099】カーブ路判定部25は、現在の路側構造物
406aまでの距離Reおよび振幅レベルと、路側構造
物情報記憶部214に記憶しておいた過去の距離Reお
よび振幅レベルとを比較し、測定された路側構造物40
6までの距離Reが短くなり、受信波W2の振幅レベル
が大きくなった場合、自車両601の前方がカーブ路4
05であると判定する。この結果、カーブ路判定信号K
に応答して、たとえば、種々の表示や警報などを運転者
に示すことができる。The curve road determination unit 25 compares the current distance Re and the amplitude level to the roadside structure 406a with the past distance Re and the amplitude level stored in the roadside structure information storage unit 214. Roadside structure 40 measured
6 becomes shorter and the amplitude level of the received wave W2 becomes larger, the front of the host vehicle 601 becomes curved 4
05 is determined. As a result, the curve road determination signal K
, Various indications and warnings can be shown to the driver.
【0100】実施の形態3.なお、上記実施の形態1お
よび2では、送受信部1内に各1個の送信アンテナ10
4および受信アンテナ105を設けたが、各複数の送信
アンテナおよび受信アンテナを設けて、路側構造物(反
射物体3)の方位を検出可能に構成してもよい。Embodiment 3 In the first and second embodiments, one transmitting antenna 10
4 and the receiving antenna 105 are provided, but a plurality of transmitting antennas and receiving antennas may be provided so that the orientation of the roadside structure (reflective object 3) can be detected.
【0101】以下、各複数の送信アンテナおよび受信ア
ンテナを設けたこの発明の実施の形態3を図について説
明する。図8はこの発明の実施の形態3を示すブロック
構成図であり、前述と同様の構成要素については、同一
符号を付してここでは詳述しない。Hereinafter, a third embodiment of the present invention having a plurality of transmitting antennas and receiving antennas will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention. Components similar to those described above are given the same reference numerals and will not be described in detail.
【0102】図8において、1Bは送受信部、7Bは路
側構造物検出部、21Bは信号処理部である。この場
合、送受信部1Bは、それぞれ並設された複数の送信ア
ンテナ104a〜104cおよび受信アンテナ105a
〜105cを備えており、走査送信および走査受信が可
能な構成となっている。In FIG. 8, 1B is a transmitting / receiving section, 7B is a roadside structure detecting section, and 21B is a signal processing section. In this case, the transmitting / receiving section 1B includes a plurality of transmitting antennas 104a to 104c and a receiving antenna 105a
To 105c to enable scanning transmission and scanning reception.
【0103】また、送受信部1Bは、ロータリスイッチ
機能を有する切換手段107および108を備えてお
り、一方の切換手段107は、サーキュレータ103と
各送信アンテナ104a〜104cとの間に挿入され、
他方の切換手段108は、各受信アンテナ105a〜1
05cとミキサ106との間に挿入されている。The transmitting / receiving section 1B includes switching means 107 and 108 having a rotary switch function. One of the switching means 107 is inserted between the circulator 103 and each of the transmitting antennas 104a to 104c.
The other switching means 108 is connected to each of the receiving antennas 105a to 105a.
05c and the mixer 106.
【0104】信号処理部21B内の路側構造物検出部7
Bは、路側構造物測距部212に関連した路側構造物情
報記憶部214Bと、路側構造物情報記憶部214Bに
関連した路側構造物方位判定部217とを備えている。Roadside structure detecting section 7 in signal processing section 21B
B includes a roadside structure information storage unit 214B related to the roadside structure distance measuring unit 212 and a roadside structure direction determination unit 217 related to the roadside structure information storage unit 214B.
【0105】路側構造物情報記憶部214Bは、3つの
受信アンテナ105a〜105cから得られたスペクト
ルデータに基づく路側構造物406までの距離Reと、
路側構造物406からの反射によるスペクトルデータの
信号レベル(振幅情報)を記憶する。The roadside structure information storage unit 214B stores a distance Re to the roadside structure 406 based on the spectrum data obtained from the three receiving antennas 105a to 105c,
The signal level (amplitude information) of the spectrum data due to the reflection from the roadside structure 406 is stored.
【0106】路側構造物方位判定部217は、路側構造
物情報記憶部214Bに記憶された路側構造物406に
関するデータのうちの距離Reおよび振幅情報に基づい
て路側構造物406の方位を判定し、方位判定信号Fを
出力する。The road-side structure direction determination unit 217 determines the direction of the road-side structure 406 based on the distance Re and the amplitude information in the data on the road-side structure 406 stored in the road-side structure information storage unit 214B. An azimuth determination signal F is output.
【0107】次に、図8に示したこの発明の実施の形態
3の動作について説明する。まず、送受信部1B内のス
イッチ107および108は、3つの送信アンテナ10
4a〜104cおよび受信アンテナ105a〜105c
を変調周期Tm(式(5)参照)毎に切り換える。Next, the operation of the third embodiment of the present invention shown in FIG. 8 will be described. First, the switches 107 and 108 in the transmitting / receiving unit 1B are
4a to 104c and receiving antennas 105a to 105c
Is switched every modulation period Tm (see equation (5)).
【0108】このとき、各送信アンテナ104a〜10
4cおよび各受信アンテナ105a〜105cは、送信
アンテナ104aおよび受信アンテナ105a、送信ア
ンテナ104bおよび受信アンテナ105b、送信アン
テナ104cおよび受信アンテナ105cが、それぞれ
同期してスイッチングされる。At this time, the transmission antennas 104a to 104a to
4c and the receiving antennas 105a to 105c, the transmitting antenna 104a and the receiving antenna 105a, the transmitting antenna 104b and the receiving antenna 105b, and the transmitting antenna 104c and the receiving antenna 105c are synchronously switched, respectively.
【0109】以下、前述と同様に、信号処理部21B内
の路側構造物測距部212により求められた距離Re
(測距データ)は、各送信アンテナ104a〜104c
および受信アンテナ105a〜105c毎に対応して、
路側構造物情報記憶部214Bに記憶される。Hereinafter, similarly to the above, the distance Re obtained by the roadside structure distance measuring section 212 in the signal processing section 21B is obtained.
(Ranging data) are transmitted antennas 104a to 104c.
And for each of the receiving antennas 105a to 105c,
The information is stored in the roadside structure information storage unit 214B.
【0110】路側構造物方位判定部217は、路側構造
物情報記憶部214B内の3組の送信アンテナ104a
〜104cおよび受信アンテナ105a〜105cで得
られた距離Reおよび信号レベルの比較を行い、路側構
造物406の方位を判定する。The roadside structure azimuth determination unit 217 includes three sets of transmitting antennas 104a in the roadside structure information storage unit 214B.
104104c and the reception antennas 105a〜105c, the distance Re and the signal level are compared, and the orientation of the roadside structure 406 is determined.
【0111】次に、図9〜図13を参照しながら、路側
構造物方位判定部217の具体的な処理動作について説
明する。図9はこの発明の実施の形態3による自車両6
01の走行状態を示す平面図、図10〜図12は3組の
送信アンテナ104a〜104cおよび受信アンテナ1
05a〜105cで得られる各スペクトルデータを示す
説明図、図13は路側構造物検出部7Bによる路側構造
物判定処理動作および方位判定処理動作を示すフローチ
ャートである。Next, a specific processing operation of the roadside structure azimuth determining unit 217 will be described with reference to FIGS. FIG. 9 shows vehicle 6 according to Embodiment 3 of the present invention.
01 and FIG. 10 show three sets of transmitting antennas 104a to 104c and receiving antenna 1
FIG. 13 is an explanatory diagram showing each spectrum data obtained in 05a to 105c, and FIG. 13 is a flowchart showing a roadside structure determination processing operation and an azimuth determination processing operation by the roadside structure detection unit 7B.
【0112】図9において、W1a〜W1cは各送信ア
ンテナ104a〜104cから放射される送信波であ
り、送信波W1aは右側の送信アンテナ104aから放
射されるビーム、送信波W1bは中央の送信アンテナ1
04bから放射されるビーム、送信波W1cは左側の送
信アンテナ104cから放射されるビームにそれぞれ対
応している。In FIG. 9, W1a to W1c are transmission waves radiated from the respective transmitting antennas 104a to 104c, the transmitting wave W1a is a beam radiated from the right transmitting antenna 104a, and the transmitting wave W1b is a central transmitting antenna 1
The beam radiated from the transmission antenna 04c and the transmission wave W1c correspond to the beam radiated from the left transmission antenna 104c, respectively.
【0113】406Bは中央の送信波W1bにより照射
される路側構造物406(ガードレール)の照射部分、
406Cは左側の送信波W1cにより照射される路側構
造物406の照射部分である。Reference numeral 406B denotes an irradiated portion of the roadside structure 406 (guardrail) irradiated by the central transmission wave W1b;
Reference numeral 406C denotes an irradiated portion of the roadside structure 406 irradiated by the left transmission wave W1c.
【0114】図9のように、自車両601が2車線の直
線路810を走行している場合、各送信アンテナ104
a〜104cからの送信波W1a〜W1cが前方および
路側構造物406に向けて放射される。As shown in FIG. 9, when the vehicle 601 is traveling on a two-lane straight road 810, each transmitting antenna 104
Transmission waves W1a to W1c from a to 104c are radiated toward the front and roadside structures 406.
【0115】各送信波W1a〜W1cのうち、右側の送
信波W1aによる路側構造物406への照射部分は存在
せず、中央の送信波W1bによる照射部分406bは比
較的小さく、左側の送信波W1cによる照射部分406
cは比較的大きくなる。Among the transmission waves W1a to W1c, there is no irradiated portion on the roadside structure 406 by the right transmission wave W1a, and the irradiation portion 406b by the central transmission wave W1b is relatively small, and the left transmission wave W1c is relatively small. Irradiated part 406 by
c becomes relatively large.
【0116】右側の受信アンテナ105aは、右側の送
信波W1aによる反射波を受信し、中央の受信アンテナ
105bは、左側の送信波W1bによる照射部分406
bからの反射波を受信し、左側の受信アンテナ105c
は、左側の送信波W1cによる照射部分406cからの
反射波を受信する。The right receiving antenna 105a receives the reflected wave of the right transmission wave W1a, and the center receiving antenna 105b receives the radiated portion 406 of the left transmission wave W1b.
b, and receives the reflected wave from
Receives the reflected wave from the irradiated portion 406c due to the transmission wave W1c on the left side.
【0117】左側の受信アンテナ105cで受信された
スペクトルデータは図10のようになり、中央の受信ア
ンテナ105bで受信されたスペクトルデータは図11
のようになり、右側の受信アンテナ105aで受信され
たスペクトルデータは図12のようになる。FIG. 10 shows the spectrum data received by the left receiving antenna 105c, and FIG. 11 shows the spectrum data received by the center receiving antenna 105b.
The spectrum data received by the right receiving antenna 105a is as shown in FIG.
【0118】図10〜図12において、各スペクトルデ
ータ(棒グラフ波形)は、スペクトル補正部210によ
り補正レベルLd(実線参照)に補正され、スレッショ
ルドレベルTHと振幅比較される。10 to 12, each spectrum data (bar graph waveform) is corrected to a correction level Ld (see a solid line) by a spectrum correction section 210, and the amplitude is compared with a threshold level TH.
【0119】図10において、EAおよびEBは左側の
スペクトルデータの補正レベルLdがスレッショルドレ
ベルTHよりも大きくなる周波数ビン領域の上下限エッ
ジである。In FIG. 10, EA and EB are upper and lower edges of a frequency bin region where the correction level Ld of the left spectrum data is larger than the threshold level TH.
【0120】同様に、図11において、ECおよびED
は右側のスペクトルデータの補正レベルLdがスレッシ
ョルドレベルTHよりも大きくなる周波数ビン領域の上
下限エッジである。Similarly, in FIG. 11, EC and ED
Are upper and lower edges of the frequency bin region where the correction level Ld of the right spectrum data is larger than the threshold level TH.
【0121】図13において、ステップS2〜S10
は、路側構造物判定部211の処理ロジックに対応し、
ステップS11〜S13は路側構造物方位判定部217
の処理ロジックに対応している。In FIG. 13, steps S2 to S10
Corresponds to the processing logic of the roadside structure determining unit 211,
Steps S <b> 11 to S <b> 13 are the roadside structure direction determination unit 217.
It corresponds to the processing logic.
【0122】まず、信号処理部21B内のスペクトル補
正部210は、各受信アンテナ105a〜105cの受
信信号に基づくビート信号BのスペクトルデータをDO
WN区間スペクトルデータ記憶部205から読み込み
(ステップS1)、補正スペクトルデータとして補正レ
ベルLdを生成する(ステップS2)。ステップS2に
おいては、まず、左側の送信波W1aによる受信波W2
に基づくスペクトルデータを補正する。First, the spectrum correction section 210 in the signal processing section 21B converts the spectrum data of the beat signal B based on the reception signals of the reception antennas 105a to 105c into a DO signal.
The data is read from the WN section spectrum data storage unit 205 (step S1), and a correction level Ld is generated as correction spectrum data (step S2). In step S2, first, the reception wave W2 based on the transmission wave W1a on the left side
To correct the spectral data based on
【0123】続いて、ステップS2で生成された左側ビ
ームの補正スペクトル(補正レベルLd)と、スレッシ
ョルドレベルTHとの振幅比較(Ld>TH?)を行う
(ステップS3)。Subsequently, an amplitude comparison (Ld> TH?) Between the correction spectrum (correction level Ld) of the left beam generated in step S2 and the threshold level TH is performed (step S3).
【0124】このとき、左側ビームによるスペクトルデ
ータについては、照射部分406C(図9参照)に対応
した周波数ビン領域EA〜EB(図10参照)が路側構
造物406(Ld>TH)として検出される。At this time, with respect to the spectrum data of the left beam, the frequency bin areas EA to EB (see FIG. 10) corresponding to the irradiation part 406C (see FIG. 9) are detected as roadside structures 406 (Ld> TH). .
【0125】ステップS3において、もし、Ld≦TH
(すなわち、NO)と判定されれば、左側ビーム(送信
波W1c)の反射波を未検出処理して(ステップS3
C)、次の補正処理ステップS5に進む。In step S3, if Ld ≦ TH
If the determination is NO, the reflected wave of the left beam (transmitted wave W1c) is not detected (step S3).
C), and proceed to the next correction processing step S5.
【0126】また、ステップS3において、Ld>TH
(すなわち、YES)と判定されれば、路側構造物判定
部211は、路側構造物406の検出状態を示す判定信
号Hを出力し、路側構造物測距部212は判定信号Hを
記憶し(ステップS4)、補正処理ステップS5に進
む。In step S3, Ld> TH
If determined to be (YES), the roadside structure determining unit 211 outputs a determination signal H indicating the detection state of the roadside structure 406, and the roadside structure distance measuring unit 212 stores the determination signal H ( Step S4), proceed to the correction processing step S5.
【0127】ステップS5においては、中央ビームの反
射波に対応した補正スペクトル(補正レベルLd)を生
成する。続いて、ステップS5で生成された中央ビーム
の補正レベルLdとスレッショルドレベルTHとの振幅
比較(Ld>TH?)を行う(ステップS6)。In step S5, a correction spectrum (correction level Ld) corresponding to the reflected wave of the center beam is generated. Subsequently, an amplitude comparison (Ld> TH?) Between the correction level Ld of the center beam generated in step S5 and the threshold level TH is performed (step S6).
【0128】このとき、中央ビームによるスペクトルデ
ータについては、照射部分406B(図9参照)に対応
した周波数ビン領域EC〜ED(図10参照)が路側構
造物406(Ld>TH)として検出される。At this time, with respect to the spectrum data by the center beam, the frequency bin areas EC to ED (see FIG. 10) corresponding to the irradiation part 406B (see FIG. 9) are detected as roadside structures 406 (Ld> TH). .
【0129】ステップS6において、もし、Ld≦TH
(すなわち、NO)と判定されれば、中央ビーム(送信
波W1b)の反射波を未検出処理して(ステップS6
B)、次の補正処理ステップS8に進む。In step S6, if Ld ≦ TH
If the determination is NO (that is, NO), the reflected wave of the center beam (transmitted wave W1b) is not detected (step S6).
B), and proceed to the next correction processing step S8.
【0130】また、ステップS6において、Ld>TH
(すなわち、YES)と判定されれば、路側構造物判定
部211は、路側構造物406の検出状態を示す判定信
号Hを出力し、路側構造物測距部212は判定信号Hを
記憶し(ステップS7)、補正処理ステップS8に進
む。In step S6, Ld> TH
If determined to be (YES), the roadside structure determining unit 211 outputs a determination signal H indicating the detection state of the roadside structure 406, and the roadside structure distance measuring unit 212 stores the determination signal H ( Step S7), and proceed to the correction processing step S8.
【0131】ステップS8においては、右側ビームの反
射波に対応した補正スペクトル(補正レベルLd)を生
成する。続いて、ステップS8で生成された右側ビーム
の補正レベルLdとスレッショルドレベルTHとの振幅
比較(Ld>TH?)を行う(ステップS9)。In step S8, a correction spectrum (correction level Ld) corresponding to the reflected wave of the right beam is generated. Subsequently, an amplitude comparison (Ld> TH?) Between the correction level Ld of the right beam generated in step S8 and the threshold level TH is performed (step S9).
【0132】このとき、図9の例では、右側ビーム(送
信波W1a)によるスペクトルデータについては、送信
波W1aによる路側構造物406の照射部分が存在しな
いので、路側構造物406(Ld>TH)として検出さ
れることはない。At this time, in the example of FIG. 9, as for the spectrum data of the right side beam (transmission wave W1a), since the irradiation part of the roadside structure 406 by the transmission wave W1a does not exist, the roadside structure 406 (Ld> TH) Will not be detected.
【0133】ステップS9において、もし、Ld≦TH
(すなわち、NO)と判定されれば、右側ビーム(送信
波W1a)の反射波を未検出処理して(ステップS9
A)、路側構造物方位判定部217による判定処理ステ
ップS11に進む。In step S9, if Ld ≦ TH
If it is determined as NO (ie, NO), the reflected wave of the right beam (transmitted wave W1a) is not detected (step S9).
A), the process proceeds to the determination processing step S11 by the roadside structure direction determination unit 217.
【0134】また、ステップS9において、Ld>TH
(すなわち、YES)と判定されれば、路側構造物判定
部211は、路側構造物406の検出状態を示す判定信
号Hを出力し、路側構造物測距部212は判定信号Hを
記憶し(ステップS10)、方位判定処理ステップS1
1に進む。In step S9, Ld> TH
If determined to be (YES), the roadside structure determining unit 211 outputs a determination signal H indicating the detection state of the roadside structure 406, and the roadside structure distance measuring unit 212 stores the determination signal H ( Step S10), azimuth determination processing step S1
Proceed to 1.
【0135】路側構造物方位判定部217は、3組の送
受信アンテナによって得られた路側構造物406に関す
るデータに基づいて路側構造物406の方位を判定す
る。まず、ステップS11において、中央ビーム(送信
波W1b)による路側構造物406からの反射波のスペ
クトルデータが存在するか否かを判定する。The road-side structure direction determination unit 217 determines the direction of the road-side structure 406 based on the data on the road-side structure 406 obtained by the three sets of transmitting and receiving antennas. First, in step S11, it is determined whether or not spectral data of a reflected wave from the roadside structure 406 due to the center beam (transmitted wave W1b) exists.
【0136】もし、中央ビームによるスペクトルデータ
が存在する(すなわち、YES)と判定されれば、中央
ビーム検出処理(ステップS11B)を実行し、図13
の処理を終了する。If it is determined that the spectrum data by the center beam exists (ie, YES), the center beam detection process (step S11B) is executed, and FIG.
Is completed.
【0137】また、ステップS11において、中央ビー
ムによるスペクトルデータが存在しない(すなわち、N
O)と判定されれば、続いて、左側ビーム(送信波W1
c)による路側構造物406からの反射波のスペクトル
データが存在するか否かを判定する(ステップS1
2)。In step S11, there is no spectrum data based on the center beam (that is, N
If it is determined as O), subsequently, the left beam (transmitted wave W1)
It is determined whether or not the spectrum data of the reflected wave from the roadside structure 406 according to c) exists (step S1).
2).
【0138】もし、左側ビームによるスペクトルデータ
が存在する(すなわち、YES)と判定されれば、左側
ビーム検出処理(ステップS12C)を実行し、図13
の処理を終了する。If it is determined that the spectrum data of the left beam exists (that is, YES), the left beam detection processing (step S12C) is executed, and FIG.
Is completed.
【0139】また、ステップS12において、左側ビー
ムによるスペクトルデータが存在しない(すなわち、N
O)と判定されれば、続いて、右側ビーム(送信波W1
a)による路側構造物406からの反射波のスペクトル
データが存在するか否かを判定する(ステップS1
3)。In step S12, there is no spectrum data of the left beam (that is, N
If it is determined to be O), then the right beam (transmitted wave W1)
It is determined whether or not the spectrum data of the reflected wave from the roadside structure 406 according to a) exists (step S1).
3).
【0140】もし、右側ビームによるスペクトルデータ
が存在する(すなわち、YES)と判定されれば、右側
ビーム検出処理(ステップS13A)を実行し、図13
の処理を終了する。If it is determined that the spectrum data of the right beam exists (that is, YES), the right beam detection processing (step S13A) is executed, and FIG.
Is completed.
【0141】また、ステップS13において、右側ビー
ムによるスペクトルデータが存在しない(すなわち、N
O)と判定されれば、そのまま図13の処理を終了す
る。以上の処理により、検出された路側構造物406の
方位を検出することができる。In step S13, there is no spectrum data for the right beam (that is, N
If it is determined to be O), the processing in FIG. By the above processing, the detected orientation of the roadside structure 406 can be detected.
【0142】図9の例では、左ビーム(送信波W1c)
および中央ビーム(送信波W1b)により路側構造物4
06が検出されるので、路側構造物方位判定部217
は、検出された路側構造物406の方位として、左方向
および正面方向を示す方位判定信号Fを出力する。In the example of FIG. 9, the left beam (transmitted wave W1c)
And the roadside structure 4 by the central beam (transmitted wave W1b)
06 is detected, the roadside structure direction determination unit 217
Outputs a direction determination signal F indicating the left direction and the front direction as the detected direction of the roadside structure 406.
【0143】実施の形態4.なお、上記実施の形態1〜
3では、スペクトル補正部210において、スペクトル
データ(たとえば、DOWN区間スペクトルデータD
d)から直接補正スペクトルデータ(補正レベルLd)
を生成したが、先行車による車両スペクトルの影響を除
去して、さらに確実に路側構造物406のみを検出でき
るようにしてもよい。Embodiment 4 It should be noted that the first to the first embodiments
3, the spectrum correction unit 210 uses the spectrum data (for example, DOWN section spectrum data D
d) Direct correction spectrum data (correction level Ld)
However, the influence of the spectrum of the preceding vehicle may be removed so that only the roadside structure 406 can be detected more reliably.
【0144】以下、スペクトルデータから車両スペクト
ルの影響を除去したこの発明の実施の形態4を図につい
て説明する。図14はこの発明の実施の形態4を示すブ
ロック構成図であり、前述と同様の構成要素について
は、同一符号を付してここでは詳述しない。図14にお
いて、信号処理部21Cは、車両スペクトル除去部21
8が付加された点のみが前述(図4参照)と異なる。A fourth embodiment of the present invention in which the influence of the vehicle spectrum is removed from the spectrum data will be described below with reference to the drawings. FIG. 14 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention. Components similar to those described above are designated by the same reference numerals and will not be described in detail. In FIG. 14, the signal processing unit 21C includes a vehicle spectrum removing unit 21.
Only the point of adding 8 is different from the above (see FIG. 4).
【0145】車両スペクトル除去部218は、DOWN
区間スペクトルデータ記憶部205およびDOWN区間
ピーク検出部207とスペクトル補正部210との間に
挿入されており、DOWN区間スペクトルデータDdか
ら、DOWN区間ピーク周波数Pfdのうちの信号レベ
ルの大きいピーク周波数スペクトルを除去したデータ
を、路側構造物検出部7A内のスペクトル補正部210
に入力する。The vehicle spectrum removing section 218 has a DOWN
It is inserted between the interval spectrum data storage unit 205 and the DOWN interval peak detection unit 207 and the spectrum correction unit 210. From the DOWN interval spectrum data Dd, a peak frequency spectrum having a large signal level of the DOWN interval peak frequency Pfd is obtained. The removed data is used as a spectrum correction unit 210 in the roadside structure detection unit 7A.
To enter.
【0146】次に、図15および図16を参照しなが
ら、図14に示したこの発明の実施の形態4の処理動作
について具体的に説明する。図15は車両スペクトル除
去前のスペクトルデータを棒グラフで示す説明図、図1
6は車両スペクトル除去処理後のスペクトルデータを棒
グラフで示す説明図である。Next, the processing operation of the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 14 will be specifically described with reference to FIG. 15 and FIG. FIG. 15 is an explanatory diagram showing a bar graph of spectrum data before removing the vehicle spectrum, FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a bar graph of the spectrum data after the vehicle spectrum removal processing.
【0147】たとえば、自車両601の前方に路側構造
物406(図9参照)および先行車が存在した場合、D
OWN区間スペクトルデータDd内には、図15に示す
ように、先行車によるスペクトルデータ(車両スペクト
ル)701と、路側構造物406によるスペクトルデー
タ606が重なって存在する。For example, when the roadside structure 406 (see FIG. 9) and the preceding vehicle exist in front of the own vehicle 601, D
As shown in FIG. 15, in the OWN section spectrum data Dd, spectrum data (vehicle spectrum) 701 of the preceding vehicle and spectrum data 606 of the roadside structure 406 overlap with each other.
【0148】もし、図15のスペクトルデータをそのま
まスペクトル補正部210に入力して補正レベルLdを
生成すると、路側構造物判定部211において、補正レ
ベルLdとスレッショルドレベルTHとが比較され、L
d>THとなる周波数ビン(区間EEからEFまで)
を、路側構造物406からの反射によるスペクトルデー
タと誤判定されてしまう。If the spectrum data of FIG. 15 is directly input to the spectrum correcting section 210 to generate the correction level Ld, the roadside structure determining section 211 compares the correction level Ld with the threshold level TH,
Frequency bins where d> TH (from section EE to EF)
Is erroneously determined to be spectrum data due to reflection from the roadside structure 406.
【0149】したがって、路側構造物測距部212は、
実際の路側構造物406によるスペクトルデータ606
よりも広い範囲のスペクトルデータに基づいて、路側構
造物406までの距離Reを誤計測してしまう。Therefore, the roadside structure distance measuring section 212
Actual spectrum data 606 from the roadside structure 406
The distance Re to the roadside structure 406 is erroneously measured based on a wider range of spectral data.
【0150】そこで、車両スペクトル除去部218は、
図15に示すDOWN区間スペクトルデータDdに対し
てスペクトル補正処理を行い、DOWN区間ピーク検出
部207からのDOWN区間ピーク周波数Pfdに対応
する周波数ビンfp1の信号レベルAw1と、この周波
数ビンfp1の両隣の周波数ビンfp2およびfp3の
信号レベルAw2およびAw3を、図16のように、ノ
イズフロアレベルまで低減させる。Therefore, the vehicle spectrum removing section 218
A spectrum correction process is performed on the DOWN section spectrum data Dd shown in FIG. The signal levels Aw2 and Aw3 of the frequency bins fp2 and fp3 are reduced to the noise floor level as shown in FIG.
【0151】このように車両スペクトルを除去処理する
ことにより、図15中のDOWN区間ピーク周波数Pf
dに相当する周波数ビンfp1ならびに周波数ビンfp
2およびfp3の信号レベルは、図16に示すように、
ノイズフロアレベルに変換され、スペクトルデータから
実質的に除去される。By removing the vehicle spectrum in this manner, the DOWN section peak frequency Pf in FIG.
frequency bin fp1 and frequency bin fp corresponding to d
2 and fp3, as shown in FIG.
It is converted to noise floor levels and is substantially removed from the spectral data.
【0152】次に、スペクトル補正部210は、図16
のように車両スペクトル除去処理後の補正スペクトルデ
ータに対して補正レベルLdを求める。したがって、路
側構造物判定部211は、実際の路側構造物406によ
るスペクトルデータ606にほぼ一致した正確な周波数
ビン(区間EG〜EH)を検出することができる。Next, the spectrum corrector 210
As described above, the correction level Ld is obtained for the corrected spectrum data after the vehicle spectrum removal processing. Therefore, the roadside structure determining unit 211 can detect an accurate frequency bin (sections EG to EH) that substantially matches the spectrum data 606 of the actual roadside structure 406.
【0153】同様に、路側構造物測距部212は、車両
スペクトルデータ701の影響を受けることなく、路側
構造物406までの距離Reを正確に測距することがで
きる。なお、上記実施の形態1〜4を組み合わせること
により、それぞれの作用効果が達成され得ることは言う
までもない。Similarly, the roadside structure distance measuring section 212 can accurately measure the distance Re to the roadside structure 406 without being affected by the vehicle spectrum data 701. It is needless to say that the respective working effects can be achieved by combining the first to fourth embodiments.
【0154】[0154]
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項1によれ
ば、自車両に搭載されてFM−CW波を生成する変調電
圧生成手段と、FM−CW波を送信波として送信するた
めの送信アンテナと、反射物体で反射された送信波を受
信波として受信するための受信アンテナと、送信波およ
び受信波を混合してビート信号を生成するミキサと、ビ
ート信号を周波数分析して自車両と反射物体との相対速
度および距離を計測する信号処理部とを備えた障害物検
出レーダ装置において、信号処理部は、路側構造物を検
出するための路側構造物検出部を含み、路側構造物検出
部は、ビート信号のスペクトルデータを補正するスペク
トル補正部と、補正されたスペクトルデータを路側構造
物に対応したスレッショルドレベルと比較して路側構造
物を判定する路側構造物判定部と、路側構造物判定部の
判定結果に応じて自車両から路側構造物までの距離を算
出する路側構造物測距部とを含むので、反射物体が先行
車か路側構造物かを識別可能にした障害物検出レーダ装
置が得られる効果がある。As described above, according to the first aspect of the present invention, the modulation voltage generating means mounted on the own vehicle to generate the FM-CW wave, and for transmitting the FM-CW wave as the transmission wave. A transmitting antenna, a receiving antenna for receiving the transmitted wave reflected by the reflecting object as a received wave, a mixer for mixing the transmitted wave and the received wave to generate a beat signal, and a vehicle for performing frequency analysis of the beat signal and performing a frequency analysis on the beat signal. An obstacle detection radar device including a signal processing unit that measures a relative speed and a distance between the roadside structure and the reflecting object, wherein the signal processing unit includes a roadside structure detection unit for detecting a roadside structure, The detection unit includes a spectrum correction unit that corrects the spectrum data of the beat signal, and a roadside that determines the roadside structure by comparing the corrected spectrum data with a threshold level corresponding to the roadside structure. Since the structure determination unit and the road-side structure distance measurement unit that calculates the distance from the vehicle to the road-side structure according to the determination result of the road-side structure determination unit are included, whether the reflective object is the preceding vehicle or the road-side structure is determined. There is an effect that an obstacle detection radar device that can be identified is obtained.
【0155】また、この発明の請求項2によれば、請求
項1において、路側構造物測距部は、スペクトルデータ
のスペクトル周波数に基づいて路側構造物までの距離を
算出するようにしたので、路側構造物までの距離を正確
に計測することのできる障害物検出レーダ装置が得られ
る効果がある。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the road-side structure ranging section calculates the distance to the road-side structure based on the spectrum frequency of the spectrum data. This has the effect of providing an obstacle detection radar device that can accurately measure the distance to the roadside structure.
【0156】また、この発明の請求項3によれば、請求
項2において、自車両の速度を自車速として検出する自
車速検出手段を備え、路側構造物測距部は、自車速に基
づいてドップラーシフト成分を算出するドップラーシフ
ト成分演算手段を含み、スペクトルデータのうちの片側
チャープで得られたスペクトル周波数と、自車速のドッ
プラーシフト成分とに基づいて、路側構造物までの距離
を算出するようにしたので、路側構造物までの距離を正
確に計測することのできる障害物検出レーダ装置が得ら
れる効果がある。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, there is provided an own-vehicle speed detecting means for detecting the speed of the own vehicle as the own-vehicle speed. Including Doppler shift component calculating means for calculating a Doppler shift component, the distance to the roadside structure is calculated based on the spectral frequency obtained by one-side chirp of the spectrum data and the Doppler shift component of the own vehicle speed. Therefore, there is an effect that an obstacle detection radar device capable of accurately measuring the distance to the roadside structure can be obtained.
【0157】また、この発明の請求項4によれば、請求
項1から請求項3までのいずれかにおいて、路側構造物
検出部は、路側構造物までの距離と路側構造物によるス
ペクトルデータの信号レベルとを記憶する路側構造物情
報記憶部と、路側構造物情報記憶部に記憶された過去の
データと現在のデータとを比較して、自車両の前方がカ
ーブ路か否かを判定するカーブ路判定部とを含むので、
自車両の前方がカーブ路であることを報知して注意を促
すことのできる障害物検出レーダ装置が得られる効果が
ある。According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the roadside structure detecting section is configured to determine a distance to the roadside structure and a signal of spectrum data by the roadside structure. A road-side structure information storage unit that stores the level and a curve that determines whether the front of the host vehicle is a curved road by comparing past data and current data stored in the road-side structure information storage unit. Since it includes a road determination unit,
This has the effect of providing an obstacle detection radar device that can notify the driver that a vehicle is ahead of a curved road and call attention.
【0158】また、この発明の請求項5によれば、請求
項1から請求項4までのいずれかにおいて、受信アンテ
ナを走査するためのアンテナスキャン手段を備え、信号
処理部は、アンテナスキャン手段と関連して受信波のレ
ベル変化を認識する受信波レベル認識手段を含むので、
路側構造物の方位を認識することのできる障害物検出レ
ーダ装置が得られる効果がある。According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, an antenna scanning means for scanning a receiving antenna is provided, and the signal processing unit includes the antenna scanning means. Since it includes a reception wave level recognition means for recognizing a change in the level of the reception wave,
There is an effect that an obstacle detection radar device that can recognize the orientation of the roadside structure can be obtained.
【0159】また、この発明の請求項6によれば、請求
項5において、アンテナスキャン手段は、複数の送信ア
ンテナおよび受信アンテナと、送信アンテナおよび受信
アンテナを各1つずつ順次に切り換えて有効にする切換
手段とを含み、複数の送信アンテナおよび受信アンテナ
は、少なくとも、自車両の前方の中央および左右の方位
に対応して設けられているので、前方の路側構造物の方
位を確実に認識することのできる障害物検出レーダ装置
が得られる効果がある。According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the antenna scanning means effectively switches a plurality of transmitting antennas and receiving antennas, and sequentially switches each transmitting antenna and receiving antenna one by one. And a plurality of transmitting antennas and receiving antennas are provided corresponding to at least the front center and the left and right azimuths of the host vehicle, so that the azimuth of the roadside structure ahead can be reliably recognized. There is an effect that an obstacle detection radar device that can perform the obstacle detection can be obtained.
【0160】また、この発明の請求項7によれば、請求
項6において、受信波レベル認識手段は、自車両の正面
から得られた受信波の路側構造物に関する振幅データ
と、自車両の左右両端から得られた受信波の路側構造物
に関する振幅データとを比較して、路側構造物から反射
された受信波のレベル変化を認識するようにしたので、
前方の路側構造物の方位を確実に認識することのできる
障害物検出レーダ装置が得られる効果がある。According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, the received wave level recognizing means determines the amplitude data on the roadside structure of the received wave obtained from the front of the own vehicle and the right and left of the own vehicle. Since the received wave obtained from both ends is compared with the amplitude data on the roadside structure, the level change of the received wave reflected from the roadside structure is recognized,
There is an effect that an obstacle detection radar device that can reliably recognize the direction of the roadside structure ahead is obtained.
【0161】また、この発明の請求項8によれば、請求
項7において、受信波レベル認識手段は、路側構造物測
距部に関連した路側構造物情報記憶部と、路側構造物情
報記憶部に関連した路側構造物方位判定部とを含み、路
側構造物情報記憶部は、複数の受信アンテナから得られ
たスペクトルデータに基づく路側構造物までの距離を記
憶するとともに、路側構造物によるスペクトルデータの
信号レベルを振幅データとして記憶し、路側構造物方位
判定部は、路側構造物情報記憶部に記憶された路側構造
物までの距離および振幅データに基づいて路側構造物の
方位を判定するようにしたので、路側構造物の方位を確
実に認識することのできる障害物検出レーダ装置が得ら
れる効果がある。According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect, the reception wave level recognizing means includes a roadside structure information storage unit related to the roadside structure distance measuring unit, and a roadside structure information storage unit. The roadside structure information storage unit stores the distance to the roadside structure based on the spectrum data obtained from the plurality of receiving antennas, and stores the spectrum data by the roadside structure. The signal level of the roadside structure is stored as amplitude data, and the roadside structure direction determination unit determines the direction of the roadside structure based on the distance to the roadside structure and the amplitude data stored in the roadside structure information storage unit. Therefore, there is an effect that an obstacle detection radar device that can reliably recognize the direction of the roadside structure can be obtained.
【0162】また、この発明の請求項9によれば、請求
項1から請求項8までのいずれかにおいて、信号処理部
は、自車両の前方に位置する先行車に対応したピーク周
波数を、スペクトルデータから除去する車両スペクトル
除去部を含み、スペクトル補正部は、車両スペクトル除
去部を介したスペクトルデータを補正するようにしたの
で、車両スペクトルの影響を受けずに路側構造物を確実
に認識することのできる障害物検出レーダ装置が得られ
る効果がある。According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the signal processing section determines a peak frequency corresponding to a preceding vehicle located ahead of the own vehicle by a spectrum. Includes a vehicle spectrum remover to remove from the data, and the spectrum corrector corrects the spectrum data via the vehicle spectrum remover, so that roadside structures can be reliably recognized without being affected by the vehicle spectrum. There is an effect that an obstacle detection radar device that can perform the operation can be obtained.
【図1】 この発明の実施の形態1を示すブロック構成
図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】 この発明の実施の形態1による路側構造物検
出処理の動作を説明するための走行状態を示す平面図で
ある。FIG. 2 is a plan view showing a traveling state for describing an operation of a roadside structure detection process according to the first embodiment of the present invention.
【図3】 この発明の実施の形態1における路側構造物
検出処理の動作を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an operation of a roadside structure detection process according to the first embodiment of the present invention.
【図4】 この発明の実施の形態2を示すブロック構成
図である。FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図5】 この発明の実施の形態2による直線路走行状
態での電波放射範囲および電波照射部分を示す平面図で
ある。FIG. 5 is a plan view showing a radio wave emission range and a radio wave irradiation part in a straight road traveling state according to Embodiment 2 of the present invention.
【図6】 この発明の実施の形態2によるカーブ路走行
状態での電波放射範囲および電波照射部分を示す平面図
である。FIG. 6 is a plan view showing a radio wave emission range and a radio wave irradiation part in a curved road traveling state according to Embodiment 2 of the present invention.
【図7】 この発明の実施の形態2によるカーブ路走行
状態での電波放射範囲および電波照射部分を示す平面図
である。FIG. 7 is a plan view showing a radio wave radiation range and a radio wave irradiation part in a traveling state on a curved road according to Embodiment 2 of the present invention.
【図8】 この発明の実施の形態3を示すブロック構成
図である。FIG. 8 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図9】 この発明の実施の形態3による路側構造物検
出処理の処理結果を説明するための走行状態を示す平面
図である。FIG. 9 is a plan view showing a traveling state for explaining a processing result of a roadside structure detection processing according to Embodiment 3 of the present invention.
【図10】 この発明の実施の形態3による路側構造物
検出処理の左ビーム処理結果をスペクトルで示す説明図
である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a spectrum of a left beam processing result of the roadside structure detection processing according to the third embodiment of the present invention.
【図11】 この発明の実施の形態3による路側構造物
検出処理の中央ビーム処理結果をスペクトルで示す説明
図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a spectrum of a center beam processing result of the roadside structure detection processing according to the third embodiment of the present invention.
【図12】 この発明の実施の形態3による路側構造物
検出処理の右ビーム処理結果をスペクトルで示す説明図
である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a spectrum of a right beam processing result of the roadside structure detection processing according to the third embodiment of the present invention.
【図13】 この発明の実施の形態3における路側構造
物検出処理を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing a roadside structure detection process according to Embodiment 3 of the present invention.
【図14】 この発明の実施の形態4を示すブロック構
成図である。FIG. 14 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【図15】 この発明の実施の形態4による路側構造物
検出処理の処理結果をスペクトルで示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing, as a spectrum, a processing result of a roadside structure detection process according to the fourth embodiment of the present invention.
【図16】 この発明の実施の形態4による路側構造物
検出処理の車両スペクトル除去後の処理結果を示す説明
図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing a processing result after a vehicle spectrum is removed in the roadside structure detection processing according to the fourth embodiment of the present invention.
【図17】 従来のFM−CW波を用いた障害物検出レ
ーダ装置を示すブロック構成図である。FIG. 17 is a block diagram showing an obstacle detection radar apparatus using a conventional FM-CW wave.
【図18】 一般的なFM−CWレーダ装置により得ら
れるビート周波数の原理を示す説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram showing a principle of a beat frequency obtained by a general FM-CW radar device.
【図19】 従来の障害物検出レーダ装置により自動車
に電波を照射した際の走行状態を示す平面図である。FIG. 19 is a plan view showing a running state when a conventional obstacle detection radar device radiates radio waves to an automobile.
【図20】 従来の障害物検出レーダ装置により自動車
に電波を照射して得られるスペクトル形状を示す説明図
である。FIG. 20 is an explanatory diagram showing a spectrum shape obtained by irradiating a vehicle with radio waves using a conventional obstacle detection radar device.
【図21】 従来の障害物検出レーダ装置により路側構
造物に電波を照射した際の走行状態を示す平面図であ
る。FIG. 21 is a plan view showing a running state when a conventional obstacle detection radar device radiates radio waves to a roadside structure.
【図22】 従来の障害物検出レーダ装置により路側構
造物に電波を照射して得られるスペクトル形状を示す説
明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram showing a spectrum shape obtained by irradiating a roadside structure with radio waves by a conventional obstacle detection radar device.
【図23】 従来の障害物検出レーダ装置において路側
構造物からの反射により得られるスペクトルデータ例を
示す説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram showing an example of spectrum data obtained by reflection from a roadside structure in a conventional obstacle detection radar device.
【図24】 一般的な路側構造物の配置例を示す説明図
である。FIG. 24 is an explanatory diagram showing an example of arrangement of a general roadside structure.
1、1B 送受信部、3 反射物体、6 目標処理部、
7、7A、7B 路側構造物検出部、21、21A〜2
1C 信号処理部、101 変調電圧発生器、102
VCO(電圧制御発振器)、104、104a〜104
c 送信アンテナ、105、105a〜105c 受信
アンテナ、106 ミキサ、107、108 切換手
段、204 UP区間スペクトルデータ記憶部、205
DOWN区間スペクトルデータ記憶部、206 UP
区間ピーク検出部、207 DOWN区間ピーク検出
部、209 演算処理部、210 スペクトル補正部、
211路側構造物判定部、212 路側構造物測距部、
214、214B 路側構造物情報記憶部、215 カ
ーブ路判定部、217 路側構造物方位判定部、218
車両スペクトル除去部、406 路側構造物、601
自車両、B ビート信号、Aw 信号レベル、Dd
DOWN区間スペクトルデータ、F 方位判定信号、f
w 周波数(周波数ビン)、H 判定信号、K カーブ
路判定信号、Ld 補正レベル、Pfd DOWN区間
ピーク周波数、R、Re 距離、THスレッショルドレ
ベル、V 相対速度、Vw 自車速、Vm 変調電圧、
W1、W1a〜W1c 送信波、W2 受信波。1, 1B transmitting / receiving unit, 3 reflective object, 6 target processing unit,
7, 7A, 7B Roadside structure detector, 21, 21A-2
1C signal processing unit, 101 modulation voltage generator, 102
VCO (voltage controlled oscillator), 104, 104a to 104
c transmitting antenna, 105, 105a to 105c receiving antenna, 106 mixer, 107, 108 switching means, 204 UP section spectrum data storage section, 205
DOWN section spectrum data storage unit, 206 UP
Section peak detecting section, 207 DOWN section peak detecting section, 209 arithmetic processing section, 210 spectrum correcting section,
211 roadside structure determination unit, 212 roadside structure ranging unit,
214, 214B Roadside structure information storage unit, 215 Curve road determination unit, 217 Roadside structure direction determination unit, 218
Vehicle spectrum remover, 406 Roadside structure, 601
Own vehicle, B beat signal, Aw signal level, Dd
DOWN section spectrum data, F direction determination signal, f
w frequency (frequency bin), H judgment signal, K curve road judgment signal, Ld correction level, Pfd DOWN section peak frequency, R, Re distance, TH threshold level, V relative speed, Vw own vehicle speed, Vm modulation voltage,
W1, W1a to W1c transmission wave, W2 reception wave.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01S 13/93 G01S 13/93 Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G01S 13/93 G01S 13/93 Z
Claims (9)
する変調電圧生成手段と、 前記FM−CW波を送信波として送信するための送信ア
ンテナと、 反射物体で反射された前記送信波を受信波として受信す
るための受信アンテナと、 前記送信波および前記受信波を混合してビート信号を生
成するミキサと、 前記ビート信号を周波数分析して前記自車両と前記反射
物体との相対速度および距離を計測する信号処理部とを
備えた障害物検出レーダ装置において、 前記信号処理部は、路側構造物を検出するための路側構
造物検出部を含み、 前記路側構造物検出部は、 前記ビート信号のスペクトルデータを補正するスペクト
ル補正部と、 補正された前記スペクトルデータを前記路側構造物に対
応したスレッショルドレベルと比較して前記路側構造物
を判定する路側構造物判定部と、 前記路側構造物判定部の判定結果に応じて前記自車両か
ら前記路側構造物までの距離を算出する路側構造物測距
部とを含むことを特徴とする障害物検出レーダ装置。1. A modulation voltage generation means mounted on a host vehicle to generate an FM-CW wave, a transmission antenna for transmitting the FM-CW wave as a transmission wave, and the transmission wave reflected by a reflecting object A reception antenna for receiving the reception wave as a reception wave, a mixer that mixes the transmission wave and the reception wave to generate a beat signal, And a signal processing unit for measuring a distance, the signal processing unit includes a roadside structure detection unit for detecting a roadside structure, the roadside structure detection unit, A spectrum correction unit for correcting the spectrum data of the beat signal; and comparing the corrected spectrum data with a threshold level corresponding to the roadside structure. And a road-side structure ranging unit that calculates a distance from the vehicle to the road-side structure according to the determination result of the road-side structure determination unit. Obstacle detection radar device.
ルデータのスペクトル周波数に基づいて前記路側構造物
までの距離を算出することを特徴とする請求項1に記載
の障害物検出レーダ装置。2. The obstacle detection radar device according to claim 1, wherein the road-side structure distance measuring unit calculates a distance to the road-side structure based on a spectrum frequency of the spectrum data.
る自車速検出手段を備え、 前記路側構造物測距部は、前記自車速に基づいてドップ
ラーシフト成分を算出するドップラーシフト成分演算手
段を含み、前記スペクトルデータのうちの片側チャープ
で得られたスペクトル周波数と、前記自車速のドップラ
ーシフト成分とに基づいて、前記路側構造物までの距離
を算出することを特徴とする請求項2に記載の障害物検
出レーダ装置。3. A self-vehicle speed detecting means for detecting a speed of the self-vehicle as a self-vehicle speed, wherein the road-side structure distance measuring section includes a Doppler shift component calculating means for calculating a Doppler shift component based on the self-vehicle speed. The distance to the roadside structure is calculated based on a spectrum frequency obtained by one-side chirp of the spectrum data and a Doppler shift component of the own vehicle speed. Obstacle detection radar device.
クトルデータの信号レベルとを記憶する路側構造物情報
記憶部と、 前記路側構造物情報記憶部に記憶された過去のデータと
現在のデータとを比較して、前記自車両の前方がカーブ
路か否かを判定するカーブ路判定部とを含むことを特徴
とする請求項1から請求項3までのいずれかに記載の障
害物検出レーダ装置。4. A roadside structure information storage unit that stores a distance to the roadside structure and a signal level of spectrum data from the roadside structure, and the roadside structure information storage unit. And a curve road determining unit that determines whether or not the front of the host vehicle is a curved road by comparing past data and current data stored in the vehicle. The obstacle detection radar device according to any one of the above.
テナスキャン手段を備え、 前記信号処理部は、前記アンテナスキャン手段と関連し
て前記受信波のレベル変化を認識する受信波レベル認識
手段を含み、前記路側構造物の方位を認識することを特
徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記載の
障害物検出レーダ装置。5. An antenna scanning unit for scanning the reception antenna, wherein the signal processing unit includes a reception wave level recognition unit for recognizing a level change of the reception wave in association with the antenna scanning unit, The obstacle detection radar device according to any one of claims 1 to 4, wherein the direction of the roadside structure is recognized.
信アンテナおよび受信アンテナと、前記送信アンテナお
よび受信アンテナを各1つずつ順次に切り換えて有効に
する切換手段とを含み、 前記複数の送信アンテナおよび受信アンテナは、少なく
とも、前記自車両の前方の中央および左右の方位に対応
して設けられたことを特徴とする請求項5に記載の障害
物検出レーダ装置。6. The antenna scanning means includes a plurality of transmitting antennas and receiving antennas, and a switching means for sequentially switching and enabling each of the transmitting antennas and the receiving antennas one by one. The obstacle detection radar device according to claim 5, wherein the reception antenna is provided at least corresponding to a front center and a left and right direction of the vehicle.
両の正面から得られた受信波の路側構造物に関する振幅
データと、前記自車両の左右両端から得られた受信波の
路側構造物に関する振幅データとを比較して、前記路側
構造物から反射された受信波のレベル変化を認識するこ
とを特徴とする請求項6に記載の障害物検出レーダ装
置。7. The received wave level recognizing means relates to amplitude data relating to a roadside structure of a received wave obtained from the front of the host vehicle and to a roadside structure of a received wave obtained from both left and right ends of the host vehicle. The obstacle detection radar device according to claim 6, wherein a level change of a reception wave reflected from the roadside structure is recognized by comparing the amplitude data with the amplitude data.
と、 前記路側構造物情報記憶部に関連した路側構造物方位判
定部とを含み、 前記路側構造物情報記憶部は、前記複数の受信アンテナ
から得られたスペクトルデータに基づく前記路側構造物
までの距離を記憶するとともに、前記路側構造物による
スペクトルデータの信号レベルを前記振幅データとして
記憶し、 前記路側構造物方位判定部は、前記路側構造物情報記憶
部に記憶された前記路側構造物までの距離および前記振
幅データに基づいて前記路側構造物の方位を判定するこ
とを特徴とする請求項7に記載の障害物検出レーダ装
置。8. The received wave level recognizing means includes a roadside structure information storage unit associated with the roadside structure distance measurement unit, and a roadside structure direction determination unit associated with the roadside structure information storage unit. The roadside structure information storage unit stores the distance to the roadside structure based on the spectrum data obtained from the plurality of receiving antennas, and sets the signal level of the spectrum data by the roadside structure as the amplitude data. The roadside structure direction determination unit stores the roadside structure information based on the distance to the roadside structure and the amplitude data stored in the roadside structure information storage unit, and determines the direction of the roadside structure. The obstacle detection radar device according to claim 7.
位置する先行車に対応したピーク周波数を、前記スペク
トルデータから除去する車両スペクトル除去部を含み、 前記スペクトル補正部は、前記車両スペクトル除去部を
介したスペクトルデータを補正することを特徴とする請
求項1から請求項8までのいずれかに記載の障害物検出
レーダ装置。9. The vehicle according to claim 1, wherein the signal processing unit includes a vehicle spectrum removing unit that removes a peak frequency corresponding to a preceding vehicle located in front of the host vehicle from the spectrum data. The obstacle detection radar device according to any one of claims 1 to 8, wherein the spectrum data via the removal unit is corrected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9226822A JPH1164502A (en) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | Obstruction detecting radar device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9226822A JPH1164502A (en) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | Obstruction detecting radar device |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1164502A true JPH1164502A (en) | 1999-03-05 |
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ID=16851140
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