WO2002063336A1 - Dispositif radar a modulation de frequence et a onde entretenue - Google Patents

Dispositif radar a modulation de frequence et a onde entretenue Download PDF

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Description

明 細 書
FM— CWレーダ装置 技術の分野
本発明は、 FM (周波数変調) 一 CW (連続波) 方式によるレー ダ装置に関するものであり、 特に、 目標物体の検出範囲を可変設定 して、 目標物体との距離及び相対速度に係る検出処理を行う FM— CWレーダ装置に関する。 背景技術
FM— CW方式によるレーダ装置は、 例えば、 道路を走行する車 両等に搭載されるものであり、 その FM— CWレーダ装置において は、 三角波状の周波数変調された連続送信波を出力して、 目標物体 である前方の車両等との距離、 或いは相対速度を求めている。 その 距離或いは相対速度は、 次のよ うな手順によ り求められる。
先ず、 レーダからの送信波が前方の車両で反射され、 反射波の受 信信号と送信信号とのビー ト信号 (レーダ信号) を得る。 このビー ト信号を高速フーリエ変換 (F F T処理) して周波数分析を行う。 周波数分析されたビート信号は目標物体に対して強度が大きくなる ピークが生じる。 このピークに対応するピーク周波数は、 距離に関 する情報を有し、 前方車両等との相対速度による ドッブラ効果のた めに、 前記三角波状の FM— CW波のアップ区間とダウン区間とで はこのピーク周波数が異なるものとなる。
そして、 この三角波のアップ区間とダウン区間のピーク周波数か ら、 前方の車両との距離及び相対速度が得られる。 また、 前方の車 两が複数存在する場合は、 各車両に対してそれぞれに一対のァップ 区間とダウン区間のピーク周波数が生じる。 このアップ区間とダウ ン区間の一対のピーク周波数について各車両に対応してペアリ ング が行われる。
以上のようにして、 従来の F M _ C Wレーダ装置では、 その送受 信ビー ト信号が信号処理されて得られたピーク周波数に基づいて、 ペアリ ング処理が行われ、 対応する目標物体との距離及び相対速度 が求められるが、 実際には、 目標物体が多数検出され、 これらの全 てについて信号処理を行おう とすると、 処理時間も多く要し、 しか も、 記憶部のメモリ容量も大きなものを備えていなければならない また、 レーダ装置からの目標物体の検出出力数は、 装置内におけ るデータの更新レートや、 通信のポーレートにより制限される。 そ のため、 他のシステム、 例えば、 速度制御システムに必要なデータ を装置内部において選択して出力することになるが、 その選択には 、 複雑な処理が必要となる。
このように、 メモリ容量にも制限があるので、 本来必要な目標物 体に係るデータが、 条件によっては廃棄される可能性があり、 例え ば、 速度制御システムへの影響が大きくなる。
従来では、 この問題に対処するために、 F M— C Wレーダ装置の 検出距離を制限しており、 速度制御システムで必要な距離に設定す るようにしている。 この検出距離を制限することによって、 レーダ 装置と しての目標物体との距離及び相対速度の検出精度に大きな影 響を与えている。
そこで、 本発明は、 目標物体の検出範囲を可変設定できるよ うに して、 装置内部のメモリ容量を小さく し、 目標物体の検出精度を改 善できる F N— C Wレーダ装置を提供することを目的とするもので める。 発明の開示
以上の課題を解決するため、 本発明では、 F M— C W波を送信し 、 目標物体からの反射波を受信する F M— C Wレーダ装置において 、 前記 F M— C W波の変調信号を切り替えることができる変調信号 発生手段と、 前記 F M— C W波の送信信号と前記反射波の受信信号 とのビー ト信号を高速フー リ エ変換して前記目標物体の検出処理を 行い、 前記目標物体との距離又は相対速度を算出する算出手段と、 前記算出手段で算出された距離に基づいて検出範囲を決めて、 前記 変調信号発生手段における前記変調信号の切り替えを制御する制御 手段を備えた。 そして、 前記変調信号発生手段は、 前記 F M— C W 波に係る変調周波数、 三角波周波数、 送信波中心周波数のうちいず れか一つの値を変更した変調信号に切り替えることができるように した。
また、 前記制御手段は、 目標物体が 1以上検出されたとき、 前記 算出手段によって算出された前記目標物体との距離のうち、 最短の 距離を選択し、 該距離に所定の距離を加算した距離を前記検出範囲 とする前記変調信号に切り替えるようにし、 前記制御手段は、 車両 がカープを走行しており、 検出された目標物体が道端の固定物体と 判定できたとき、 前記算出手段によって算出された前記目標物体と の距離から所定の距離を減算した距離を前記検出範囲とする前記変 調信号に切り替えるよ うにした。
さ らに、 F M— C Wレーダ装置から送信される前記 F M— C W波 の複数ビームは、 所定走査角を有して送信され、 所定ビーム毎に、 前記検出範囲を変更した前記変調信号に切り替えられるものと した
図面の簡単な説明 本発明を添付の図面を参照しながら、 以下に説明する。
図 1 は、 従来の FM— CWレーダ装置の構成を示した図である。 図 2 A及び図 2 Bは、 従来の FM— CWレーダ装置の原理を説明 するための図である。
図 3は、 車両が、 直線道路を走行している場合、 FM— CWレー ダ装置の検出範囲を説明するための図である。
図 4は、 車両が、 カーブした道路を走行している場合、 FM— C Wレーダ装置の検出範囲を説明するための図である。
図 5は、 本発明に係る FM— CWレーダ装置の構成を示した図で ある。
図 6 A乃至図 6 Dは、 本発明に係る F M— CWレーダ装置におい て用いられる三角波状の FM— CW波の具体的波形例を示す図であ る。
図 7は、 本発明に係る FM— CWレーダ装置における検出範囲処 理の制御及び動作のフローチャートを示した図である。 発明の実施の形態
本発明によ り もたらされる効果を明確にするために、 先ず、 本発 明が適用されない一般的な FM_ CWレーダ装置において、 目標物 体との距離及び相対速度に係る検出処理について説明する。
こ こで、 図 1 に、 一般的な FM_ CWレーダ装置の構成を示した 。 同図に示すように、 電圧制御発振器 4に変調信号発生器 3から変 調用信号を加えて FM変調し、 FM変調波をレーダアンテナ 1から 外部に送信する。 そして、 送信信号の一部を分岐して、 混合器 (M I X) のよ うな周波数変換器 5に加える。
一方、 先行車両等の目標物体で反射された反射信号は、 レーダァ ンテナ 1 を介して受信され、 周波数変換器 5で電圧制御発振器 4の 出力信号と ミ キシングしてビー ト信号を生成する。 このビー ト信号 は、 ベースパン ドフィルタ 6を経て A ZD変換器 7で A/D変換さ れた後、 C P U 8で高速フーリエ変換等によ り信号処理がされ、 目 標物体との距離及び相対速度が求められる。
C P U 8には、 記憶部 9が接続されており、 信号処理結果や、 信 号処理に必要なデータを記憶する。
なお、 レーダアンテナ 1 には、 1アンテナ方式、 或いは 2アンテ ナ方式のものも採用できるが、 図 1では、 スキャン方式の例で示し ており、 そのため、 レーダアンテナ 1 に走査機構 2を備えている。 走査機構 2は、 走査角制御部 1 0によって制御される走査角に従つ て、 送信ビームのスキャンを行う。
この FM— CWレーダ装置に係る送信波と受信波との関係につい て、 図 2 A及び図 2 Bに、 その様子を示した。
FM— CWレーダ装置においては、 変調用信号と して三角波が用 いられる場合が多く、 以下の記載では変調波信号として三角波を用 いた場合について説明するが、 三角波の外にも、 のこぎり波や台形 波等の三角波以外の変調波を用いることができる。
例えば、 三角波等により FM変調して FM変調波を送信波として 送信し、 目標物体から反射した受信波を受信し、 FM変調波をロー カルとして受信信号を FM検波する。 目標物体からの受信波は、 レ ーダアンテナ 1 と 目標物体間の距離に応じて、 また、 相対速度によ る ドップラーシフ トに応じて送信波とのずれ (ビー ト) が発生する 。 従って、 この周波数のずれから目標物体との距離と相対速度を計 測するこ とができる。
図 2 Aでは、 目標物体との相対速度が 0の場合における従来の F M— CWレーダ装置の送信波と受信波の関係を示している。 送信波 を、 実線で、 そして、 受信波を破線で示している。 送信波の送信中 心周波数を f Q、 変調周波数を△ f 、 繰り返し周期を Tmで表わし た。 三角波周波数を f mとすると、 f m- l ZTmとなる。 この送 信波は、 目標物体で反射されてレーダアンテナ 1で受信され、 図 2 Aにおいて破線で示す受信波となる。 目標物体との間の電波の往復 時間 Tは、 目標物体との間の距離を Rと し、 電波の伝播速度を と すると、 T = 2 r ZCとなる。
この受信波は、 レーダと 目標物体間の距離に応じて、 送信信号と の周波数のずれ (ビー ト) が発生する。 このビー ト周波数成分 ί b は次の式で表わすことができる。
f b = ( 4 · Δ f / C - T m) r ( 1 ) 一方、 目標物体との相対速度が vの場合、 従来の FM— CWレー ダ装置における送信波と受信波との関係を、 図 2 Bに示した。
実線で示された送信波は、 目標物体で反射されてレーダアンテナ 1で受信され、 破線で示す受信波となる。 この受信波は、 レーダ装 置と 目標物体間の距離に応じて、 送信波信号との周波数のずれ (ビ ート) が発生する。 この場合、 目標物体との間に相対速度 Vを有す るのでドップラーシフ ト となり、 ビー ト周波数成分 f bは次の式で 表わすことができる。
f b = f r 土 f d
= ( 4 · △ f / C · T m) r ± ( 2 · f 。 /C) v ( 2 ) 上記式 ( 1 ) 及び ( 2 ) において、 各記号は以下を意味する。
f b : 送受信ビート周波数
ί r 距離周波数
f d 速度周波数
f 0 送信波の中心周波数
Δ f 変調周波数
T m 変調波の周期 c : 光速 (電波の速度)
τ : 目標物体までの電波の往復時間
r : 目標物体までの距離
V : 目標物体との相対速度
以上のよ うにして、 送受信ビート信号が、 C P U 8で高速フーリ ェ変換等によ り信号処理された後、 そのピーク周波数についてペア リ ング処理が行われて、 目標物体との距離及び相対速度が求められ る。
前述したよ うに、 従来の F M— C Wレーダ装置では、 実際に、 目 標物体が多数検出された場合、 これらの全てについて信号処理を行 うには、 処理時間も多く要し、 しかも、 記憶部のメモリ容量も大き なものとなる。 そのため、 他のシステム、 例えば、 速度制御システ ムに必要なデータを装置内部において選択して出力することも採用 されるが、 その選択には、 複雑な処理が必要となり、 メモリ容量も 制限される。 この場合、 本来必要な目標物体に係るデータが、 条件 によっては廃棄される可能性があり、 例えば、 速度制御システムへ の影響も大きくなる。
従来では、 この問題に対処するために、 F M— C Wレーダ装置の 検出距離を制限しており、 速度制御システムで必要な距離に設定す るようにしている。 しかし、 この検出距離を制限することは、 レー ダ装置としての目標物体との距離及び相対速度の検出精度に大きな 影響を与えることになる。
そこで、 本発明による F M _ C Wレーダ装置においては、 目標物 体の検出範囲を可変設定できるよ うにして、 装置内部のメモリ容量 を小さく し、 目標物体の検出精度を改善できるよ うにした。
以下、 本発明による F M— C Wレーダ装置の実施形態について、 図を参照して説明する。 図 3には、 F M— C Wレーダ装置を搭載した車両 Aが、 道路を速 度 V 1で走行している状態を示した。 そして、 道路上には、 車両 A の前方に、 速度 V 2で走行する車両 B及び Cが存在しているとする 。 車両 Aの速度 v lは、 車両 B及び Cの速度 V 2よ り速く、 車两 A と、 車両 B及び Cとの車間距離が小さく なっていく状態を示してい る。
ここで、 車両 Aに搭載された F M— C Wレーダ装置の目標物体の 検出範囲として、 その検出距離が、 R 0に設定されているものとす る。 そうする と、 レーダ装置は、 車両 Aから距離 R 0前方の範囲内 に存在する物体を全て検出することになるので、 車両 B及び Cの両 方が検出される。
しかし、 速度制御システム上では、 車両 Bと車両 Cの両方が検出 されても、 安全対策を考慮するならば、 車両 Cより車両 Aに近い車 両 Bの方が重要であり、 車両 Cを検出する必要性が低い。 そのため 、 車両 Bのみが目標物体と して検出されれば十分である。 車両 Bの みが検出できるように、 検出処理を行えれば、 メモリ容量もさ らに 小さいもので済むことになる。
ところで、 車両 Cに対する検出処理を行わないようにしても、 車 両 Bに対しては、 車両 Cよ り近いため、 安全上、 よ り細かく検出す る必要がある。 検出距離 R 0に設定されている と、 車両 Bに対する 検出精度が低いものとなる。 この検出精度について、 次に説明する 目標物体への距離及び相対速度の算出処理において、 ペアリ ング 処理によってペアリ ングしたピークのピーク周波数について、 アツ プ区間のピーク周波数を f U P、 ダウン区間のピーク周波数を f D Nと したとき、 前述の式 ( 1 ) 及び ( 2 ) から、 距離!:、 相対速度 Vは 、 次のように表わせる。 r = { ( f UP + f DN) / 2 }/ ( 4 · Δ f · f m/C) ( 3 ) v = ( f UP土 f DN) / ( 2 · f 。ZC) ( 4) これらの式によ り、 伝播速度 Cは、 既知であり、 変調周波数 と三角波周波数 f mとが固定値であれば、 ピーク周波数 f UPとピー ク周波数 f DNとに基づいて、 距離 r及び相対速度 Vを求められるこ とが分かる。
これらの式によると、 距離 V及び相対速度の検出精度は、 ピーク 周波数 f UP及びピーク周波数 f DN、 変調周波数 A f 、 三角波周波数 f m、 そして中心周波数 f 。によって決まることが分かる。 これら の値を変えることによって、 その検出精度を変更できる。
図 3の例によれば、 設定されている検出距離 R 0では、 車両 Cを 検出できないが、 車両 Bについては検出できる距離 Rに検出距離と して変更するようにする。 車両 Aのレーダ装置が、 車両 Bまでの距 離 R 1 を検出したとき、 その距離 R 1に対する検出精度は、 R 0 / R倍になる。 距離に対する検出精度を変更するには、 変調周波数 Δ f 又は三角波周波数 f mの値を切り替えるよ うにする。
検出相対速度についても、 同様に検出精度を変更でき、 相対速度 の検出精度を変更するには、 中心周波数 f 。の値を切り替えるよう にする。
なお、 ピーク周波数 f UP及びピーク周波数 f DNは、 A/D変換の 際のサンプリ ング周波数で決まり、 このサンプリ ング周波数を変化 させるには、 複雑な処理になるので、 本実施形態では、 変化させな いものとする。
設定されている検出距離 R 0を変更する際には、 検出距離 R 0で 検出された目標物体のうち、 最短にある目標物体、 つまり、 図 3の 例では、 車両 Bまでの距離 R 1 を求める。 ここで、 車両 Bを目標物 体と して含まれていないと、 車両 Bを検出することができないので 、 車両 Bを検出範囲に含むよ うに、 所定の距離 αを見込んで、 検出 距離と して、 R = R 1 + ひ となるよ うに、 変調周波数 Δ ί又は三角 波周波数 f mの値を切り替える。
なお、 スキャン方式の F M _ C Wレーダ装置である場合には、 F M— C W波のビームの走査角度毎に検出距離を変更するようにして もよい。
また、 検出距離 R 0に設定してあっても、 目標物体が検出されな いときには、 変調周波数 Δ f 又は三角波周波数 f mを小さい値に切 り替えられていき、 検出範囲に目標物体が検出されるよ うに検出距 離を長くする。 そして、 一旦、 検出範囲に目標物体が検出されたな らば、 この目標物体の算出距離に基づいて、 変調周波数 Δ ί又は三 角波周波数 f mの値が大きく なるよ うに切り替えていく。 このよ う にすると、 目標物体が検出されるまでは、 検出精度が低くても問題 がなく、 目標物体が近づく と、 検出精度を上げることができる。 以上では、 図 3に示されるよ うに、 車両 Aが直線道路を走行して いる場合について説明したが、 次に、 図 4に示されるように、 カー ブした道路を走行している場合について説明する。
ここで、 車両 Aは、 右にカーブする道路を速度 V 1 で走行するも のとする。 このとき、 車両 Aに搭載された F M— C Wレーダ装置は 、 車両 Aの前方に向けて F M _ C W波のビームを送信している。 そ して、 目標物体の検出範囲を検出距離 R 0に設定されているとする そうすると、 車両 Aが右にカーブする道路を走行している場合に は、 車両 Aの前方に存在する静止物体、 例えば、 道端にあるガー ド レール、 路側に停止している車両等を目標物体として検出すること になる。 これらの目標物体は、 多数検出され、 それらについて検出 処理を行うには、 メモリ容量を多く必要とするものであり、 また、 ガー ドレール等の固定物体は、 速度制御システム上、 あまり重要な 情報とならないので、 この固定物体の検出をできるだけ不要と して 除外する必要がある。
ただ、 安全の観点から、 道端にある固定物体の全てを不用とする ことはできない。 そのため、 固定物体に対して速度制御が必要とさ れる検出距離に変更し、 或いは、 スキャン方式のレーダ装置にあつ ては、 固定物体を検出した走査角度において検出距離を変更するよ うにする。
図 4に示された例によれば、 車両 Aに搭載されたレーダ装置の検 出距離が R 0の場合、 車両 Aの前方に存在する物体 Xが検出される 。 このとき、 物体 Xまでの距離は、 : R 1 と検出される。 同時に、 物 体 Xとの相対速度が算出されることによ り、 物体 Xが静止物体であ ることを検出する。 そして、 ハン ドルの回転位置、 横方向加速度力 一センサー等から、 車両がカーブして走行していることを把握し、 物体 Xが道端に存在するする固定物体と判定する。
ここで、 物体 Xが道端の固定物体であると判定できたときには、 物体 Xが検出されない検出範囲とするため、 検出した距離 R 1から 所定の距離 j8だけ短い検出距離に変更する。 検出距離として、 R = R 1 — i3 となるように、 変調周波数 Δ f 又は三角波周波数 f mの値 を切り替える。
なお、 図 4では、 右にカーブする道路の場合を示したが、 左に力 ーブする道路の場合でも、 同様である。 さらに、 走行中に、 車両自 体がカーブしたときも同様である。
また、 車両 Aに搭載された F M— C Wレーダ装置がスキャン方式 の場合には、 物体 Xが道端に存在する固定物体と判定できれば、 道 路のカーブの方向に応じて道路のどちら側に存在するかを特定でき るので、 走査角度の全てのビームに対して、 その検出範囲を変更す るのではなく、 必要な片側のみの走査角度のビームに対して検出範 囲を変更することができる。
以上のように目標物体の検出範囲を変更した FM— CW波を送信 できる FM— CWレーダ装置の構成を、 図 5に示した。 図 5に示さ れた FM— CWレーダ装置の構成において、 図 1の従来における F M— CWレーダ装置の構成と異なるところは、 変調信号発生器制御 部 9を備えたことである。 他の構成は、 図 1の FM— CWレーダ装 置と同様であり、 同じ部分には、 同じ符号を付してある。
この変調信号発生器制御部 9は、 C P U 8の指示タイ ミ ングに応 じて、 変調信号発生器 3を制御するものであり、 そのタイ ミ ングで 、 変調周波数 Δ ί、 三角波周波数 f m、 又は送信波の中心周波数 f 0を変化させて、 F N— CW波をレーダアンテナ 1から送信する。
図 6 A乃至図 6 Dに、 目標物体の検出範囲を変更するために、 レ ーダアンテナ 1から送信される FM_ CWの送信波において、 変調 周波数 Δ f 、 三角波周波数 f m又は送信波の中心周波数 f 。を変化 させた様子を示した。
図 6 Aは、 変化させる前の FM— CW波を示している。 図 6 Bで は、 図 6 Aに示した FM— CW波の変調周波数 Δ f を k倍にした場 合を、 図 6 Cでは、 F M_ C W波の三角波周波数 f mを小さく、 つ まり、 変調波周期 Tmを n倍にした場合を、 そして、 図 6 Dでは、 FM- CW波の中心周波数 f 。を f に変化させた場合をそれぞれ 三角波波形で示した。
次に、 図 7のフローチャー トを参照して、 本実施形態による FM — CWレーダ装置における制御及び動作について説明する。 このフ ローチャートに示した制御及び動作は、 図 5で示された主と して C P U 6の レーダ信号処理により行われる。
図 7において、 動作が開始されると、 先ず、 所定の変調周波数 Δ ί、 所定の三角波周波数 f m、 所定の送信波中心周波数 f 。を有す る三角波による FM— C W波を、 レーダアンテナ 1から目標物体に 向けて送信する (ステップ S 1 ) 。 ここで、 FM— CWレーダ装置 がスキャン方式の場合には、 走査機構 2によって、 所定角度をもつ て複数の FM— CW波のビームが送信される。 そして、 各ビームの 角度を算出しておく。
次いで、 送信波が目標物体によって反射され、 レーダアンテナ 1 によって反射波が受信される (ステップ S 2 ) 。
ここで、 送信信号と受信信号とのビート信号が生成され、 このビ ート信号について、 各ビームのアップ区間及びダウン区間毎に、 F F T処理が行われる (ステップ S 3 ) 。
そして、 F F T処理されピークデータから、 各ビームのアップ区 間及びダウン区間毎に、 ピーク周波数とその強度を抽出する (ステ ップ S 4 ) 。
次に、 アップ区間及びダウン区間毎に、 各ビームの中から近い周 波数データをグループ化し、 そのグループの角度を算出する。 そこ で、 アップ区間とダウン区間との間で、 各グループ角度、 周波数、 強度に基づいてペアリ ング対象を検索する。 ペアリ ングされたピー クについて、 アップ区間のピーク周波数 f リ Pと、 ダウン区間のピー ク周波数 f DNを求める (ステップ S 5 ) 。
求めたピーク周波数 ί UP及びピーク周波数 f DNに基づいて、 前述 の式 ( 3 ) 及び式 (4 ) から、 距離 r 1及び相対速度 V 1 を算出し 、 記憶しておく (ステップ S 6 ) 。
ここで、 算出された相対速度 V 1 に基づいて、 目標物体が静止し ているかどうかを判断し、 静止物体である場合には、 車両がカーブ 走行していることを検出して、 道端に存在する固定物体であるかど うかが判断される (ステップ S 7 ) 。 道端に存在する固定物体でない場合、 つま り、 車両が真直ぐ走行 している場合には (N) 、 ステップ S 6において算出された距離 r 1に所定の距離 aを加算した距離 R = r l + αを算出する (ステツ プ S 8 ) 。
次いで、 検出範囲が距離 Rとなるように、 送信する F M— CW波 に関する変調周波数 Δ ί、 三角波周波数 f m、 又は送信波の中心周 波数 f 0のいずれかの値を切り替える (ステ ップ S 8 ) 。 以後、 変 調周波数 Δ ί、 三角波周波数 f m、 又は送信波の中心周波数 f 。の いずれかの値が切り替えられて変化した F M— C W波が、 レーダァ ンテナ 1から送信される。
なお、 目標物体から検出した距離 r 1が、 検出される都度変化す れば、 この変化に応じて検出範囲を変更することになる。 そのため 、 目標物体が近づいてきた場合には、 逐次検出精度を上げていく こ とになる。
また、 今まで捕捉していた目標物体の他に、 別の目標物体が検出 範囲に入ってきたため、 複数の目標物体が検出されたときには、 最 も近い目標物体の距離を選択する。 別の目標物体が、 捕捉していた 目標物体よ り近くなった場合には、 別の目標物体との距離に基づい て、 検出範囲が設定される。
一方、 ステップ S 7において、 検出された目標物体が、 道端に存 在する固定物体であると判定された場合、 つまり、 車両がカーブ走 行している場合には (Y) 、 ステップ S 6において算出された距離 r 1から所定の距離 ]3を減算した距離 R = r 1 — を算出する (ス テツプ S 1 0 ) 。
次いで、 検出範囲が算出された距離 Rとなるよ うに、 送信する F M— CW波に関する変調周波数 Δ f 、 三角波周波数 f m、 又は送信 波の中心周波数 f 。のいずれかの値を切り替える (ステップ S 1 1 ) 。 以後、 変調周波数 A f 、 三角波周波数 f m、 又は送信波の中心 周波数 f 。のいずれかの値が切り替えられて変化した F M— C W波 が、 レーダアンテナ 1から送信される。
ここで、 車両 Aに搭載された F M— C Wレーダ装置がスキャン方 式の場合には、 目標物体が道端に存在する固定物体と判定すること によ り、 道路のカーブの方向に応じて道路のどちらかの側を特定し 、 必要な片側のみの走査角度のビームに対して検出範囲を変更する ことができる。
また、 車両がカーブ走行から直線走行に移行したことを検出して 、 直線走行時の検出範囲となるように、 切り替えた変調周波数 Δ f 、 三角波周波数 f m、 又は送信波の中心周波数 f 。のいずれかの値 を切り替えられて戻してもよい。
以上のように、 本発明によれば、 目標物体の検出状態に応じて、 F M— C W波に係る変調周波数 Δ f 、 三角波周波数 f m、 又は送信 波の中心周波数 f 。のいずれかの値が切り替えられた F M _ C W波 が送信されるので、 目標物体の検出範囲を簡単に変更することがで きる。
この検出範囲を変更することによ り、 複数存在する 目標物体のう ち、 必要とする 目標物体の選択が容易となる。 これにより、 不要な 目標物体が検出対象から除外され、 検出処理に必要なメモリ容量を 小さ くすることができる。
また、 複数存在する 目標物体のうち、 最短に存在する目標物体と の距離に基づいて、 検出範囲を設定するようにしたので、 目標物体 が近づく につれて検出精度を上げていく ことができる。
さ らに、 特定の角度のビームについてのみ検出範囲を変更するこ とができるので、 F M— C Wレーダ装置を搭載した車両が、 カーブ 走行しているときには、 道端に存在する固定物体を検出対象から除 外するこ とができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. FM— CW波を送信し、 目標物体からの反射波を受信する F M— CWレーダ装置であって、
前記 FM— CW波の変調信号を切り替えることができる変調信号 発生手段と、
前記 FM— CW波の送信信号と前記反射波の受信信号とのビー ト 信号を高速フーリェ変換して前記目標物体の検出処理を行い、 前記 目標物体との距離又は相対速度を算出する算出手段と、
前記算出手段で算出された距離に基づいて検出範囲を決めて、 前 記変調信号発生手段における前記変調信号の切り替えを制御する制 御手段と、
を有する FM— CWレーダ装置。
2. 前記変調信号発生手段は、 前記 FM— CW波に係る変調周波 数、 三角波周波数、 送信波中心周波数のうちいずれか一つの値を変 更した変調信号に切り替えることができる請求項 1 に記載の FM— C Wレーダ装置。
3. 前記制御手段は、 目標物体が 1以上検出されたとき、 前記算 出手段によって算出された前記目標物体との距離のうち、 最短の距 離を選択し、 該距離に所定の距離を加算した距離を前記検出範囲と する前記変調信号に切り替える請求項 1又は 2に記載の FM— CW レーダ装置。
4. 前記制御手段は、 車両がカーブを走行しており、 検出された 目標物体が道端の固定物体と判定できたとき、 前記算出手段によつ て算出された前記目標物体との距離から所定の距離を減算した距離 を前記検出範囲とする前記変調信号に切り替える請求項 1又は 2に 記載の FM— CWレーダ装置。
5. 前記 FM_ CW波の複数ビームは、 所定走査角を有して送信 され、 所定ビーム毎に、 前記検出範囲を変更した前記変調信号に切 り替えられる請求項 3又は 4に記載の FM— CWレーダ装置。
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