JP3104558B2 - 車載用レーダ装置 - Google Patents

車載用レーダ装置

Info

Publication number
JP3104558B2
JP3104558B2 JP07015375A JP1537595A JP3104558B2 JP 3104558 B2 JP3104558 B2 JP 3104558B2 JP 07015375 A JP07015375 A JP 07015375A JP 1537595 A JP1537595 A JP 1537595A JP 3104558 B2 JP3104558 B2 JP 3104558B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
modulation
relative
target object
relative distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP07015375A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08211145A (ja
Inventor
幸則 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP07015375A priority Critical patent/JP3104558B2/ja
Publication of JPH08211145A publication Critical patent/JPH08211145A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3104558B2 publication Critical patent/JP3104558B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車載用レーダ装置に関
し、先行車両等を検出する車載用レーダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、自車両の前方にレーダビーム
を照射して、先行車両等の目標物体との相対距離及び相
対速度を検出する車載レーダ装置が開発されている。例
えば、特開平2−198380号公報には、搬送波を台
形波で周波数変調し、搬送波の周波数が一定の期間にお
いてビート信号の周波数から目標物体の相対速度を精度
良く検出することが開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】検出対象である目標物
体が複数存在する場合には、送信波と受信波とのビート
信号は複数の目標物体に対して発生し、各ビート信号と
各目標物体との対応関係を知ることが困難であるという
問題があった。
【0004】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
目標物体の相対距離に基づいて搬送波の変調周波数を変
更することにより、近距離で目標物体の相対速度を高精
度に検出できると共に、遠距離で複数の目標物体の周波
数上昇区間と周波数下降区間とのピークのペアリングが
容易となる車載用レーダ装置を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、図1に示す如
く、レーダ装置本体M1より周波数変調された搬送波を
送受信し、周波数上昇区間及び周波数下降区間夫々のビ
ート信号のパワースペクトラムで対をなすピークの周波
数から一または複数の目標物体と自車との相対距離及び
相対速度を算出する車載用レーダ装置において、上記算
出された一または複数の目標物体と自車との相対距離の
中で最小の相対距離が所定値より小さい場合に搬送波の
変調周波数を低く、また、前記最小の相対距離が所定値
より大きい場合に搬送波の変調周波数を高く変更する変
調周波数変更手段M2を有する。
【0006】
【作用】本発明においては、算出された目標物体の相対
距離に基づいて、搬送波の変調周波数を変更するため、
目標物体が近距離にあるときは変調周波数を小さくして
相対速度周波数を相対的に大きくすることで目標物体の
相対速度を高精度に検出でき、また目標物体が遠距離に
あるときは変調周波数を大きくして相対速度周波数を相
対的に小さくすることで複数の目標物体の周波数上昇区
間と周波数下降区間とのピークのペアリングが容易とな
る。
【0007】
【実施例】図2は本発明装置のブロック図を示す。同図
中、送信側回路は、搬送波発生器10,周波数変調器1
2,変調電圧発生器14,方向性結合器16,及び送信
アンテナ18から構成される。搬送波発生器10からは
搬送波が出力され、周波数変調器12に供給される。一
方、変調電圧発生器14からは振幅が三角形状に変化す
る繰り返し周波数fmの三角波が出力され、変調波とし
て周波数変調器12に供給される。これによって、搬送
波発生器10からの搬送波は周波数変調され、時間経過
に伴って周波数が三角形状に変化する送信信号が出力さ
れる。この送信信号は方向性結合器16を介して送信ア
ンテナ18に供給され、被検出物体に向けて放射され
る。一方、方向性結合器16を介して、送信信号の一部
は後述する受信側回路のミキサ22に供給される。
【0008】受信側回路は、受信アンテナ20,ミキサ
22,増幅器24,フィルタ26,高速フーリエ変換処
理器(FFT信号処理器)28,ターゲット認識器3
0,危険判定器32,及び警報器34から構成される。
被検出物体からの反射波は受信アンテナ20で受信さ
れ、ミキサ22に供給される。ミキサ22では受信信号
と方向性結合器16からの送信信号の一部が差分演算に
より結合され、ビート信号が生成される。ミキサ22か
らのビート信号は増幅器24で増幅され、アンチエリア
シングフィルタ26を介してFFT信号処理器28及び
ターゲット認識器30に供給される。FFT信号処理器
28は周波数上昇区間及び周波数下降区間夫々のパワー
スペクトラムを得て、ターゲット認識器30に供給す
る。
【0009】ターゲット認識器30は周波数上昇区間,
下降区間夫々のパワースペクトラムのピークを検出して
ペアリングを行ない、各目標物体に対応するピーク対を
形成する。このピーク対の周波数上昇区間のピーク周波
数fup と周波数下降区間のピーク周波数fdown とから得
られる相対速度周波数fd, 相対距離周波数fr fd=(fdown-fup)/2 …(1) fr=(fdown+fup)/2 …(2) 及び fd=2・V・f0/C …(3) fr=4・fm・Δf/C・R …(4) 但し、V:相対速度、C:光速、f0:中心周波数、f
m:変調周波数、Δf:周波数変移幅で例えば75MH
z、R:相対距離 により相対距離R及び相対速度Vを同時に求める。この
後、危険判定器32で予め定められた、又は自車の走行
状態に応じて算出される安全距離と上記相対距離の大小
比較を行ない、安全距離以下である場合には危険と判定
し、警報器34により運転者に報知する。
【0010】ところで、相対速度周波数fdは(3)式
から明らかなように単純に相対速度Vの関数である。し
かし相対距離周波数frは(4)式から三角波の変調周
波数fmにより変化することがわかる。また、周波数上
昇区間,周波数下降区間夫々は、ΔT=1/2・fmで
ある。各区間でFFT信号処理を行ってピークの周波数
を算出する際、サンプリング周期を一定とすると隣接す
るピークの周波数差Δfつまり分解能はΔf=1/ΔT
であるため、Δf=2・fmと表わされる。上記の周波
数差Δfとして現われる相対速度周波数fdから得られ
る相対速度の分解能ΔVdは図3の実線に示す如く変調周
波数fmが大なるほど大きくなる。つまり、変調周波数
fmが小さいほど相対速度の分解能が小さく良好とな
る。
【0011】従って、変調周波数fmが小さいときは相
対速度周波数fdが相対距離周波数frに対して相対的
に大きくなり、相対速度Vの計測精度が良くなる。しか
し、複数の目標物体があった場合、図4(A)に示す周
波数上昇区間(up区間)のピークu1,u2,u3夫
々と、図4(B)に示す周波数下降区間(down区間)の
ピークd1,d2,d3夫々との周波数の差が大きくな
り、各目標物体の相対速度が大きな場合には、例えばピ
ークd1の周波数がピークd2の周波数より大となった
りして、ピークu1とd1、ピークu2とd2、ピーク
u3とd3夫々のペアリングが困難となる。
【0012】これとは逆に、変調周波数fmが大きいと
きは、相対速度周波数fdが相対距離周波数frに対し
て相対的に小さくなり、相対速度Vの計測精度が悪くな
る。しかし、複数の目標物体があった場合、図5(A)
に示す周波数上昇区間(up区間)のピークu1,u
2,u3夫々と、図5(B)に示す周波数下降区間(do
wn区間) のピークd1,d2,d3夫々との周波数の差
が小さくなり、各目標物体の相対速度が大きくてもピー
クu1,u2,u3の周波数の並びとピークd1,d
2,d3の周波数の並びが同じ順番となるため各目標物
体のペアリングが容易である。
【0013】図6はターゲット認識器30が実行する変
調周波数変更手段M2としての変調周波数制御処理の一
実施例のフローチャートを示す。同図中、ステップS1
0では変調電圧発生器14に対してコマンドを発行し、
変調周波数fmを例えば780Hzである周波数fmM
に設定する。
【0014】次にステップS20でターゲット認識を行
う。ここでは、FFT信号処理器28から供給されるパ
ワースペクトラムを取り込み、周波数上昇区間と周波数
下降区間とのピーク対毎、つまり目標物体毎に(1)式
〜(4)式を用いて各目標物体の相対距離R及び相対速
度V(Vは接近方向を正とする)を計算する。
【0015】この後、ステップS30に進み、認識され
た目標物体との相対距離DT が閾値DL 未満か否かを判
別する。ここで、目標物体が単一の場合はその相対距離
RをDT とし、目標物体が複数の場合は最小の相対距離
RをDT とする。また、閾値DL は例えば30mとす
る。
【0016】DT <DL の場合は目標物体がDL 未満の
近距離にあるため、危険回避のための時間が短かく、こ
の目標物体の相対速度を高精度に知る必要があり、かつ
近距離ではレーダビームの広がりが小さく複数の目標物
体を検出する可能性が低いので、ステップS40に進ん
で変調電圧発生器14に対してコマンドを発行し、変調
周波数fmを例えば390Hzである周波数fmLに設
定してステップS20に進む。
【0017】ステップS30でDT ≧DL の場合はステ
ップS50に進み、相対距離DT が閾値DH (DH は例
えば70m)を越えるか否かを判別する。ここで、DT
>D H の場合は目標物体がDH 以上の遠距離にあるた
め、危険回避のための時間が長く、この目標物体の相対
速度を高精度に知る必要がなく、かつ、遠距離ではレー
ダビームの広がりが大きく複数の目標物体を検出する可
能性が高くペアリングを容易にする必要性が高いので、
ステップS60に進んで変調電圧発生器14に対してコ
マンドを発行し、変調周波数fmを例えば1500Hz
である周波数fmHに設定してステップS20に進む。
【0018】また、ステップS50でDT <DH の場合
はステップS70に進み、目標物体がDL からDH まで
の範囲の中距離にあるため、変調周波数fmを周波数f
mMに設定してステップS20に進む。これによって、
目標物体との相対距離DT がDL ≦DT ≦DH の中距離
の場合は変調周波数fmは図7に実線で示すfmMとさ
れる。相対距離DT がDT <D L の近距離の場合は変調
周波数fmは図7に一点鎖線で示すfmLとされ、これ
により、相対速度周波数fdは相対距離周波数frに対
して相対的に大きくなり、目標物体の相対速度を高精度
に検出することができる。
【0019】また、相対距離DT がDT >DH の遠距離
の場合は変調周波数fmは図7に破線で示すfmHとさ
れ、これにより、相対速度周波数fdは相対距離周波数
frに対して相対的に小さくなり、複数の目標物体の周
波数上昇区間と周波数下降区間におけるピークの周波数
的な並びが同じ順番となり、ピークのペアリングが容易
となる。
【0020】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、算出され
た目標物体の相対距離に基づいて、搬送波の変調周波数
を変更するため、目標物体が近距離にあるときは変調周
波数を小さくして相対速度周波数を相対的に大きくする
ことで目標物体の相対速度を高精度に検出でき、また目
標物体が遠距離にあるときは変調周波数を大きくして相
対速度周波数を相対的に小さくすることで複数の目標物
体の周波数上昇区間と周波数下降区間とのピークのペア
リングが容易となり、実用上きわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明装置のブロック図である。
【図3】変調周波数と分解能との関係を示す特性図であ
る。
【図4】周波数上昇区間及び周波数下降区間のビート信
号の対応を示す図である。
【図5】周波数上昇区間及び周波数下降区間のビート信
号の対応を示す図である。
【図6】変調周波数制御処理のフローチャートである。
【図7】変調信号波形を示す図である。
【符号の説明】
10 搬送波発生器 12 周波数変調器 14 変調電圧発生器 16 方向性結合器 18 送信アンテナ 20 受信アンテナ 22 ミキサ 24 増幅器 26 フィルタ 28 FFT信号処理器 30 ターゲット認識器 34 警報器 M1 レーダ装置本体 M2 変調周波数変更手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−60859(JP,A) 特開 平5−19045(JP,A) 特開 平4−142486(JP,A) 特開 昭59−79176(JP,A) 特開 平5−256936(JP,A) 特開 平8−5733(JP,A) 特開 平2−198379(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周波数変調された搬送波を送受信し、周
    波数上昇区間及び周波数下降区間夫々のビート信号のパ
    ワースペクトラムで対をなすピークの周波数から一また
    は複数の目標物体と自車との相対距離及び相対速度を算
    出する車載用レーダ装置において、 上記算出された一または複数の目標物体と自車との相対
    距離の中で最小の相対距離が所定値より小さい場合に搬
    送波の変調周波数を低く、また、前記最小の相対距離が
    所定値より大きい場合に搬送波の変調周波数を高く変更
    する変調周波数変更手段を有することを特徴とする車載
    用レーダ装置。
JP07015375A 1995-02-01 1995-02-01 車載用レーダ装置 Expired - Fee Related JP3104558B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07015375A JP3104558B2 (ja) 1995-02-01 1995-02-01 車載用レーダ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07015375A JP3104558B2 (ja) 1995-02-01 1995-02-01 車載用レーダ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08211145A JPH08211145A (ja) 1996-08-20
JP3104558B2 true JP3104558B2 (ja) 2000-10-30

Family

ID=11887037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07015375A Expired - Fee Related JP3104558B2 (ja) 1995-02-01 1995-02-01 車載用レーダ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3104558B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210146552A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Mobile robot device and method for controlling mobile robot device

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2935420B2 (ja) * 1996-11-19 1999-08-16 本田技研工業株式会社 Fmレーダ装置
JPH1138121A (ja) * 1997-07-15 1999-02-12 Mitsubishi Electric Corp 車載用レーダ装置
JPH1138133A (ja) * 1997-07-15 1999-02-12 Mitsubishi Electric Corp 車載用レーダ装置
JP3398745B2 (ja) * 1997-08-21 2003-04-21 三菱電機株式会社 車載用レーダ装置
JP3373405B2 (ja) * 1997-10-02 2003-02-04 三菱電機株式会社 車載用レーダ装置
JP3729127B2 (ja) 2001-12-13 2005-12-21 株式会社村田製作所 レーダ
JP2009150707A (ja) 2007-12-19 2009-07-09 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置
JP5554384B2 (ja) * 2012-09-21 2014-07-23 三菱電機株式会社 Fmcwレーダ装置およびfmcwレーダ用信号処理方法
JP6848364B2 (ja) 2016-11-10 2021-03-24 株式会社リコー 測距装置、移動体、ロボット、3次元計測装置、監視カメラ及び測距方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210146552A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Mobile robot device and method for controlling mobile robot device
WO2021101047A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Mobile robot device and method for controlling mobile robot device
US11609575B2 (en) * 2019-11-20 2023-03-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Mobile robot device and method for controlling mobile robot device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08211145A (ja) 1996-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3491418B2 (ja) Fmcwレーダ装置
JP3988571B2 (ja) レーダ装置
JP3460453B2 (ja) Fmcwレーダ装置
JP3489514B2 (ja) Fmcwレーダ装置
JP4232570B2 (ja) 車両用レーダ装置
JP4356758B2 (ja) Fmcwレーダ
US20150331090A1 (en) Frequency modulated continuous wave radar device, and object detection method using continuous wave thereof
JP3688255B2 (ja) 車載用電波レーダ装置及びその信号処理方法
JP3753652B2 (ja) Fm−cwレーダのミスペアリング判定及び信号処理方法
JPH1130663A (ja) レーダ装置
JP2004163340A (ja) 車載用レーダ装置
JPH08189965A (ja) 車両用レーダ装置
WO2002063336A1 (fr) Dispositif radar a modulation de frequence et a onde entretenue
JP5097467B2 (ja) 車載用レーダ装置
JP3104558B2 (ja) 車載用レーダ装置
JP2793487B2 (ja) Fm−cwレーダ装置
JPH1138121A (ja) 車載用レーダ装置
JP2002071792A (ja) レーダ装置および自動車制御システム
JP2004144665A (ja) 距離予測方法、及びレーダ装置
JP3060790B2 (ja) 間欠周波数変調レーダ装置
JP2874826B2 (ja) Fm−cwレーダ装置における検出状態評価装置
JP2006242818A (ja) Fm−cwレーダ装置および同装置のノイズ抑制方法
JPH0763843A (ja) 車載レーダ装置
JP2765251B2 (ja) 車両用レーダ装置
JP3150511B2 (ja) レーダ装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070901

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080901

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080901

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090901

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees