JPH0475472B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は車両走行方向の前後方向に位置する他
の車両・障害物等の物標を監視する車両用ドツプ
ラレーダ装置に関する。

［従来技術］ 従来、車両が走行中他の車両に追突されたり、
後進中、障害物に衝突するなどの危険を防止する
目的で、これら車両等を監視するために車両用ド
ツプラレーダ装置が提案されている。

従来この種の車両用レーダ装置では、例えば第
１図に示すように、路面１を走行中の車両２に接
近した小さな物標である車両４に対しても、大き
な物標である車両６に対しても、電波を放射し得
るように、レーダアンテナ８の垂直ビーム角θ₀を
ある一定の大きさに設定していた。

またこの種の車両用レーダ装置においては、レ
ーダアンテナが電波を受信して物標の存在を認識
する処理において、受信電波が所定レベル以上の
とき、物標の存在を認識し、所定レベル以下のと
き、これをノイズとしてカツトする、所謂レンジ
カツト処理を行なうようにされていた。

つまりレーダアンテナによる受信電波には、レ
ーダアンテナから発射した電波が直接物標に当た
つて反射してくる電波の他に、レーダアンテナか
ら発射した電波が道路に当たつて反射してくる電
波、レーダアンテナから発射した電波が道路に当
たつた後、物標に当たつて反射してくる電波、レ
ーダアンテナから発射した電波の反射によらない
所謂ノイズといわれる電波がある。そしてこれら
電波の内、物標に直接当たつて反射してくる電波
以外は、物評の誤認識の原因となる。一方こうし
た誤認識の原因となる電波は、物標に直接当たつ
て反射してくる電波に比べて、低レベルである。
そこで従来は、上記レンジカツト処理により、こ
れら低レベルの信号を除去して、物標の存在の有
無を判断することで、物標の誤認識を避けるよう
にしている。

また更に従来より、こうしたレンジカツト処理
の他、所定の相対速度以下の物標の探知を排除し
たり、或は、遠ざかる物標の探知を排除すること
により、物標の誤認識を避ける方法も知られてお
り、こうした方法を単独で、或はレンジカツト処
理と組み合せて用いることにより、物標の誤認識
を避けるようにした装置もあつた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし従来の車両用レーダ装置においては、発
射電波と物標からの反射電波との夫々の周波数の
差と位相差とを探知することにより、レーダ装置
を搭載した車両に対する物標の相対速度と接近・
離反方向とを探知可能とされてはいるが、物標ま
での距離は計測することができない。

このため上記レンジカツト所等を行なうことに
より物標の誤認識を避けることはできるものの、
レーダアンテナから発射された電波が直接物標に
当たり、この反射波を直接受信する場合におい
て、バスのような大型車両は反斜面が大きいの
で、遠距離でも高いレベルの信号が得られ、遠隔
離で探知できるが、乗用車のような小型車両は反
射面が小さいので、近距離でないと高いレベルの
信号が得られず、遠距離では探知できないといつ
た問題があつた。

即ち、例えば第１図に示すように、大きな車両
６の場合には距離l₁で探知し得るが、小さな自動
車４の場合には更に短い距離l₂で探知し得ること
になる。

従つて従来の車両用レーダ装置においては、物
標によつて探知距離が異なることになり、物標を
探知し得る距離（探知距離）が一定せず、物評の
大きさによつて変動するので、追突、衝突等の防
止上実用になり難いという問題があつた。

本発明はこのような事情を背景としてなされた
ものであり、本発明の目的とするところは、車
両、障害物等の物標の大小にかかわらず、レーダ
装置を搭載した車両から物標までの探知距離を一
定になし得る車両用ドラプラレーダ装置を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 即ち、上記目的を達成するためになされた本発
明は、車両の走行方向と逆方向もしくは同方向に
連続波を発射し、該連続波が路面上に存在する物
標に直接当たつて反射してくる反射波から、前記
物標に対する相対速度および接近・離反方向を検
出し、その検出結果を表示手段に表示するように
構成された車両用レーダ装置において、 前記連続波を発射するレーダアンテナの垂直ビ
ーム角を狭くすると共に該連続波のビーム全体が
俯角を生ずるようにし、車両に対する物標の距離
が予め定めた距離内にあるときのみ物標の存在、
相対速度及び接近・離反方向の検出を可能とした
ことを特徴とする車両用レーダ装置を要旨として
いる。

［作用］ 上記のように本発明の車両用レーダ装置におい
ては、レーダアンテナの垂直ビーム角を狭くする
と共に、レーダアンテナから発射される連続波の
ビーム全体が俯角を生じるようにして、車両に対
する物標の距離が予め定めた距離内にあるときの
み物標の存在、相対速度及び接近・離反方向の検
出ができるようにされている。

従つて路面上に存在する物標がバスのような大
きな車両であつても、車両下部でのみ連続波が反
射するようになり、連続波の反射面は、乗用車の
ような小さな車両と実質的に差異がなくなる。こ
のため、路面上の物標の大きさに影響されること
なく、車両に対する物標の距離が所定距離内にあ
るときにのみ、物標の存在を認識して、物標との
相対速度及び接近・離反方向の検出が可能とな
る。

なお、上記表示手段には、ランプの点灯、警報
音の発生、ランプの点滅、警報音の継続、メータ
による表示等が含まれる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第２図イにおいて、１４は路面１を矢印Ａ方向
に走行する車両であり、その内部に車両用レーダ
装置が搭載され、後部にはホーン型レーダアンテ
ナ１６が設けられている。レーダアンテナ１６
は、第２図イに示すように垂直ビーム角θ₁が狭く
されると共に、ビーム中心１７が一定の俯角θ₂を
生ずるようにされている。垂直ビーム角θ₁と俯角
θ₂とは、後述する探知距離Ｌを充すように決定さ
れる。なお、レーダアンテナ１６の水平ビーム角
θ₃は第３図に示すように広くされ、路面１の幅方
向に探知不能領域が生じないようにされている。

レーダ装置は第２図ロのブロツク図に示すよう
に、マイクロ波滞CW発振器１８からの送信波が
サーキユレータ２０を経てレーダアンテナ１６よ
り放射可能とされている。送信波が車両等の物標
に向つて放射されると、その反射波はアンテナ１
６により受信され、サーキユレータ２０を経て混
合器２２と２２′に入力される。混合器２２′にお
いて送信波と受信波との周波数の差の出力、すな
わち車両に対する物標の相対速度信号出力が取り
出され、相対速度はカウンタ２７で演算され相対
速度表示装置２４により表示される。混合器出力
端子に現われるドツプラ周波数をΔf、送信波周
波数をｆ、電波伝播速度をＣとすると相対速度Ｖ
は Δf＝2V・ｆ／Ｃ で与えられる。混合器２２，２２′で得られるド
ツプラビート信号は常に位相差π／２を持ち、物
標が接近する場合Aoutに対しBoutはπ／２だけ
進み、また逆に離反する場合はAoutに対しBout
がπ／２だけ遅れるため、相対的移動方向、すな
わち接近・離反方向は、位相差検出器２６によつ
て接近・離反信号S_ADが、異常状態判定装置２８
に入力されて、判定される。また、カウンタ２７
から出力された相対速度信号Svが、異常状態判
定装置２８に前記接近・離反信号S_ADと共に入力
されることによつて、他の車両等が接近した異常
状態がその程度に応じて車両１４に設けた表示ラ
ンプ３０と警報音発生器３２とによつて段階的に
表示される。すなわち、車両１４に他の車両４等
が接近すると、車両１４内に設けた表示ランプ３
０が点滅し、同時に警報音発生器３２が継続音を
発生し、かつそのランプの点滅、継続音の時間的
間隔は車両４等に対する相対速度の程度に応じて
段階的に変化するようにされてい。なお、レーダ
アンテナ１６は送信用と受信用とを別個に設けて
もよい。

なお、本実施例では、混合器２２，２２′にて
得られたドツプラビート信号は、夫々、増幅器
AMPを介して、位相差比較器２６、カウンタ２
７に入力するようにされている。そして角増幅器
APMにおいて、アンテナ１６からの受信信号レ
ベルが小さく、混合器２２，２２′からの出力信
号が低レベルになるときには、その信号をカツト
して、カウンタ２７による相対速度の演算動作及
び位相差検出器２６による接近・離反の判定動作
を禁止する、周知のレンジカツト処理が行なわれ
る。

以上のように本実施例の車両用レーダ装置にお
いては、第２図イに示すように、レーダアンテナ
８から発射される電波の垂直ビーム角θ₁を従来装
置の垂直ビーム角θ₀に対して狭くし、そのビーム
中心１７が一定の俯角θ₂を生じるようにされてい
る。従つて車両１４後方の路面上に存在する物評
がバスのような大きな車両６であつても、その車
両６の下部でのみ電波が反射するようになり、電
波の反射面は乗用車のような小さな車両４と実質
的に差異がなくなる。

この結果、路面上の物標の大きさに影響される
ことなく、車両１４後方の所定の探知距離Ｌ内に
他の車両４，６が存在するときにのみ、車両４，
６の存在を認識して、その車両との相対速度及び
接近・離反方向を検出することが可能となる。

また例えば第２図イに示す如く、路面を反射し
た後、車両４，６に当たつた電波３６の反射波
等、レーダアンテナ８が、路面上の物標に直接当
たつて反射してくる反射波以外の低レベルな電波
を受信した際には、増幅器AMPによる周知のレ
ンジカツト処理により、相対速度の演算及び接
近・離反の判定が禁止されるため、車両１４後方
の所定の探知距離Ｌ内に車両が存在しない場合
に、車両を誤認識することもない。

従つて本実施例によれば、物標の大小にかかわ
らず、車両１４の後方一定距離内に接近したこと
を探知し得、レーダ装置の後方を監視する機能が
向上し、追突等の危険をより確実に回避し得る。
探知距離Ｌは通常の巡航速度において、後続の車
両の制動距離に一定の余裕を見込んだ距離すなわ
ち通常30ｍに設定されている。なお、垂直ビーム
角θ₁は約３度とされ、ビーム１７の俯角θ₂は上記
探知距離Ｌを満足し得るように決定されている。

上記実施例装置においては、レーダアンテナと
してホーンアンテナ８を使用したが、これに代え
て第４図に示すスロツトアンテナ４０を使用して
もよい。ホーンアンテナ８は、垂直ビーム角を狭
くするには第５図に示す高さＨを大きくする必要
があり、従つてこれに対応して奥行きがＬが大き
く、結果的にアンテナ全体が大型となり、大きさ
の点からみれば車両に搭載するには不利である。
スロツトアンテナ４０の場合には、垂直ビーム角
を狭くするには、奥行きL₁、幅W₁に関係なく高
さH₁のみを大きくすればよいので、重量もそれ
程大きくならず車載上好都合である。

以上、レーダ装置を搭載した車両が前進する場
合の後方監視について説明したが、車両が後退す
る場合の他の車両、障害物等の物標についても、
衝突等を回避するため後方を監視することが可能
である。

また、レーダ装置は車両の後方のみならず、前
方に搭載することも可能であり、これによつて車
両の前方を監視することもできる。

以上本発明の一実施例を説明したが、本発明は
このような実施例に何等限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
なる態様で実施し得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明の車両用レーダ装置
においては、レーダアンテナの垂直ビーム角が狭
くされると共に、レーダアンテナから発射される
連続波のビーム全体が俯角を生じるようにされ、
車両に対する物標の距離が予め定めた距離内にあ
るときのみ、物標の存在等を検出可能に構成され
ている。このため、本発明によれば、物標の大き
さにかかわらず、当該レーダ装置を搭載した車両
から予め定めた距離内を物評が入つたときに、は
じめて物標の存在等を検出することができ、車両
から物標までの探知距離をほぼ一定にして、追
突、衝突等の危険防止上の監視機能を高めること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両用レーダ装置の従来例の作動を説
明する正面図である。第２図イは本発明の実施例
を含む車両用レーダ装置の作動を説明する正面
図、第２図ロは同実施例の概略を示すブロツク
図、第３図は同実施例に使用されるレーダアンテ
ナの水平ビーム角を示す平面図、第４図は同実施
例のホーンアンテナに代えて使用し得るスロツト
アンテナの斜視図、第５図は前記実施例に使用さ
れるホーンアンテナの斜視図である。 １……路面、２……車両、４，６……車両（物
標）、８，１６……レーダアンテナ、４０……ス
ロツトアンテナ（レーダアンテナ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両の走行方向と逆方向もしくは同方向に連
   続波を発射し、該連続波が路面上に存在する物標
   に直接当たつて反射してくる反射波から、前記物
   標に対する相対速度および接近・離反方向を検出
   し、その検出結果を表示手段に表示するように構
   成された車両用レーダ装置において、 前記連続波を発射するレーダアンテナの垂直ビ
   ーム角を狭くすると共に該連続波のビーム全体が
   俯角を生ずるようにし、車両に対する物標の距離
   が予め定めた距離内にあるときのみ物標の存在、
   相対速度及び接近・離反方向の検出を可能とした
   ことを特徴とする車両用レーダ装置。