JPH1048331A - 車載用レーダ装置 - Google Patents
車載用レーダ装置Info
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- JPH1048331A JPH1048331A JP8202210A JP20221096A JPH1048331A JP H1048331 A JPH1048331 A JP H1048331A JP 8202210 A JP8202210 A JP 8202210A JP 20221096 A JP20221096 A JP 20221096A JP H1048331 A JPH1048331 A JP H1048331A
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- Japan
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- weather
- circuit
- frequencies
- vehicle
- frequency
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車に搭載された運転者の運転操作を援助
する装置のモードを天候に応じて最適なモードに自動的
に転換する。 【解決手段】 晴天時と比較して降雨時あるいは降雪時
には、電波の空間伝搬損失量が変化することに着目し、
数十GHz帯の周波数を用いる車載用レーダ装置の送信
周波数を短時間にf0からf1に変化させ、それぞれの
受信電力値を求める。この受信電力差によって、天候を
判定する。 【効果】 天候により運転モードの異なる装置を自動制
御することができる。特に、降雨時と降雪時とを区別し
て判定できるため、正確な自動制御を行うことができ
る。
する装置のモードを天候に応じて最適なモードに自動的
に転換する。 【解決手段】 晴天時と比較して降雨時あるいは降雪時
には、電波の空間伝搬損失量が変化することに着目し、
数十GHz帯の周波数を用いる車載用レーダ装置の送信
周波数を短時間にf0からf1に変化させ、それぞれの
受信電力値を求める。この受信電力差によって、天候を
判定する。 【効果】 天候により運転モードの異なる装置を自動制
御することができる。特に、降雨時と降雪時とを区別し
て判定できるため、正確な自動制御を行うことができ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載し電
波を送信しその電波の反射波を受信するレーダ装置に関
する。本発明は、自動車に搭載し、走行中に先行する車
両との車間距離を自動的に計測し、その車間距離が短く
なるときに警報を発生する装置として利用する。本発明
は、レーダ装置を天候判定に応用する技術に関する。
波を送信しその電波の反射波を受信するレーダ装置に関
する。本発明は、自動車に搭載し、走行中に先行する車
両との車間距離を自動的に計測し、その車間距離が短く
なるときに警報を発生する装置として利用する。本発明
は、レーダ装置を天候判定に応用する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】車両前方に向け数十GHz帯の電波を送
信し、その電波の反射波を受信し、その送信タイミング
から受信タイミングまでの時間差により、車両前方にあ
る物体までの距離を測定する車載用レーダが開発されて
いる。近年、日本国では60GHz(波長5mm)帯が
車載用レーダの周波数として利用されようとしており、
この周波数帯の車間距離警報装置が研究されている。こ
の従来例の概念を図13に示す。図13はレーダ装着車
両とターゲット車の悪天候下での走行例を示す図であ
る。
信し、その電波の反射波を受信し、その送信タイミング
から受信タイミングまでの時間差により、車両前方にあ
る物体までの距離を測定する車載用レーダが開発されて
いる。近年、日本国では60GHz(波長5mm)帯が
車載用レーダの周波数として利用されようとしており、
この周波数帯の車間距離警報装置が研究されている。こ
の従来例の概念を図13に示す。図13はレーダ装着車
両とターゲット車の悪天候下での走行例を示す図であ
る。
【0003】この周波数帯の電波を試験すると、空間伝
搬時にきわめて天候の影響を受けやすい。図14は周波
数および波長と大気伝搬損失との関係を示す図である
(ミリ波センシングシステムの開発に関する調査研究報
告」財団法人 無線設備検査検定協会 昭和63年3月
発行)。横軸の上段に波長をとり、横軸に下段に周波数
をとる。縦軸には伝搬損失をとる。図14の中で曲線A
は降雨であり、降雨量として150mm/h(毎時15
0mm)、25mm/h(毎時25mm)、0.25m
m/h(毎時0.25mm)を示す。図14の中で曲線
Bは霧であり、空気中の水分含有量として0.1g/m
3 を示す。図14の中で曲線Cは大気ガスであり、60
GHz付近は酸素(O2 )による伝搬損失が大きい。
搬時にきわめて天候の影響を受けやすい。図14は周波
数および波長と大気伝搬損失との関係を示す図である
(ミリ波センシングシステムの開発に関する調査研究報
告」財団法人 無線設備検査検定協会 昭和63年3月
発行)。横軸の上段に波長をとり、横軸に下段に周波数
をとる。縦軸には伝搬損失をとる。図14の中で曲線A
は降雨であり、降雨量として150mm/h(毎時15
0mm)、25mm/h(毎時25mm)、0.25m
m/h(毎時0.25mm)を示す。図14の中で曲線
Bは霧であり、空気中の水分含有量として0.1g/m
3 を示す。図14の中で曲線Cは大気ガスであり、60
GHz付近は酸素(O2 )による伝搬損失が大きい。
【0004】本願発明者は、この周波数帯では空間伝搬
損失特性が、降雨あるいは降雪により大きく変動するこ
とを観測している。本願発明者は、この特性を積極的に
利用することにより天候の測定をすることができること
に気付いた。
損失特性が、降雨あるいは降雪により大きく変動するこ
とを観測している。本願発明者は、この特性を積極的に
利用することにより天候の測定をすることができること
に気付いた。
【0005】車載用レーダ装置により天候の測定を行う
ものとして、特開平4−309883号公報に開示の技
術が知られている。
ものとして、特開平4−309883号公報に開示の技
術が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】昨今の自動車には、運
転者の運転操作を援助するためのコンピュータを用いた
さまざまな装置が搭載されている。これらの装置は天候
により運転モードを転換することが望ましい。たとえ
ば、ブレーキ特性あるいはステアリング特性などは、天
候により自動的に運転モードを変更することにより、メ
リットを最大限に生かした制御を行うことができる。ま
た、ワイパーの自動起動および自動停止には、かなり正
確な天候計測が必要である。
転者の運転操作を援助するためのコンピュータを用いた
さまざまな装置が搭載されている。これらの装置は天候
により運転モードを転換することが望ましい。たとえ
ば、ブレーキ特性あるいはステアリング特性などは、天
候により自動的に運転モードを変更することにより、メ
リットを最大限に生かした制御を行うことができる。ま
た、ワイパーの自動起動および自動停止には、かなり正
確な天候計測が必要である。
【0007】上記特開平4−309883号公報に開示
されている技術は、降雨および降雪の有無を判定するこ
とはできるが、降雨と降雪とを区別して判定することは
できない。ところが、降雨時と降雪時とでは、路面のす
べり易さ、周辺温度その他の状況がきわめて大きく変化
する。したがって、降雨と降雪との区別を行うことはき
わめて重要である。
されている技術は、降雨および降雪の有無を判定するこ
とはできるが、降雨と降雪とを区別して判定することは
できない。ところが、降雨時と降雪時とでは、路面のす
べり易さ、周辺温度その他の状況がきわめて大きく変化
する。したがって、降雨と降雪との区別を行うことはき
わめて重要である。
【0008】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、自動車に搭載する数十GHz帯のレーダ電波を
利用して、正確な天候検出を行うことを目的とする。本
発明は降雨と降雪とを区別して天候検出を行うことを目
的とする。本発明は、自動車に搭載された装置であって
天候により運転モードの異なる装置を自動制御すること
ができる天候検出情報を得ることを目的とする。
あって、自動車に搭載する数十GHz帯のレーダ電波を
利用して、正確な天候検出を行うことを目的とする。本
発明は降雨と降雪とを区別して天候検出を行うことを目
的とする。本発明は、自動車に搭載された装置であって
天候により運転モードの異なる装置を自動制御すること
ができる天候検出情報を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は車載用レーダ装
置であって、発振周波数が数十GHz帯の発振器と、こ
の発振器出力を電波として車両の走行方向空間に向けて
送信しこの電波の反射波を受信するアンテナと、前記電
波の送信タイミングと前記反射波の受信タイミングとの
時間差から車両の前方にある物体までの距離を演算する
演算回路とを備えた車載用レーダ装置である。本発明の
特徴とするところは、前記演算回路に、割込処理により
実行される天候判定演算手段を設け、この天候判定演算
手段は、前記発振器の出力周波数をごく短時間だけステ
ップ的に二つの周波数(f0とf1)にシフトさせる手
段と、この二つの周波数の空間伝搬損失量を比較するこ
とにより前記電波の伝搬空間の天候を判定する手段とを
含むところにある。
置であって、発振周波数が数十GHz帯の発振器と、こ
の発振器出力を電波として車両の走行方向空間に向けて
送信しこの電波の反射波を受信するアンテナと、前記電
波の送信タイミングと前記反射波の受信タイミングとの
時間差から車両の前方にある物体までの距離を演算する
演算回路とを備えた車載用レーダ装置である。本発明の
特徴とするところは、前記演算回路に、割込処理により
実行される天候判定演算手段を設け、この天候判定演算
手段は、前記発振器の出力周波数をごく短時間だけステ
ップ的に二つの周波数(f0とf1)にシフトさせる手
段と、この二つの周波数の空間伝搬損失量を比較するこ
とにより前記電波の伝搬空間の天候を判定する手段とを
含むところにある。
【0010】すなわち、車載用レーダ装置の送信アンテ
ナから送信された電波は、前方を走行中の車両その他の
被測定物に反射されて受信アンテナに戻ってくる。晴天
時であれば、送信アンテナから受信アンテナに至る電波
の伝搬過程には電波を反射する被測定物を除いては空気
が介在するだけである。ところが、降雨時または降雪時
には、送信アンテナから受信アンテナに至る電波の伝搬
過程には水滴、あるいは雪片が介在する。
ナから送信された電波は、前方を走行中の車両その他の
被測定物に反射されて受信アンテナに戻ってくる。晴天
時であれば、送信アンテナから受信アンテナに至る電波
の伝搬過程には電波を反射する被測定物を除いては空気
が介在するだけである。ところが、降雨時または降雪時
には、送信アンテナから受信アンテナに至る電波の伝搬
過程には水滴、あるいは雪片が介在する。
【0011】発明者は、既知のデータから電波が水滴等
を含む空間を伝搬するときの空間伝搬損失に着目し、発
振器の出力周波数を二つの周波数(f0、f1)にシフ
トさせ、その空間伝搬損失量をそれぞれ測定した結果、
晴天時、降雨時、降雪時ではそれぞれ空間伝搬損失量が
異なることに注目した。本発明はこの空間伝搬損失量の
差異にしたがって、天候を判定するものである。
を含む空間を伝搬するときの空間伝搬損失に着目し、発
振器の出力周波数を二つの周波数(f0、f1)にシフ
トさせ、その空間伝搬損失量をそれぞれ測定した結果、
晴天時、降雨時、降雪時ではそれぞれ空間伝搬損失量が
異なることに注目した。本発明はこの空間伝搬損失量の
差異にしたがって、天候を判定するものである。
【0012】そこで、前記判定する手段は、複数の異な
る天候状態について前記二つの周波数について空間伝搬
損失量の比を記憶するメモリ手段と、その二つの周波数
について実測された空間伝搬損失量の比をこのメモリ手
段に記憶された値と比較して天候を判定する手段とを含
むことが望ましい。ここに|f0−f1|は0.5〜5
GHzの間に設定することが望ましい。
る天候状態について前記二つの周波数について空間伝搬
損失量の比を記憶するメモリ手段と、その二つの周波数
について実測された空間伝搬損失量の比をこのメモリ手
段に記憶された値と比較して天候を判定する手段とを含
むことが望ましい。ここに|f0−f1|は0.5〜5
GHzの間に設定することが望ましい。
【0013】前記演算回路は、前記割込処理をタイマに
より周期的に、かつ前記受信アンテナに到来する反射波
のレベルが所定以上であるときに実行する手段を含むこ
とが望ましい。
より周期的に、かつ前記受信アンテナに到来する反射波
のレベルが所定以上であるときに実行する手段を含むこ
とが望ましい。
【0014】すなわち、車載用レーダ装置の本来の目的
は、前方を走行中の車両との距離および相対速度を測定
することにある。したがって、その本来の目的の達成を
妨げないように、天候の判定は、タイマにより周期的に
割込制御を実行し演算を行うことがよい。さらに、受信
アンテナに戻ってくる電波がなければ、天候の判定を行
うこともできないので、反射波のレベルが所定以上であ
るときに実行するように制御することがよい。
は、前方を走行中の車両との距離および相対速度を測定
することにある。したがって、その本来の目的の達成を
妨げないように、天候の判定は、タイマにより周期的に
割込制御を実行し演算を行うことがよい。さらに、受信
アンテナに戻ってくる電波がなければ、天候の判定を行
うこともできないので、反射波のレベルが所定以上であ
るときに実行するように制御することがよい。
【0015】これにより、自動車のコンピュータが自動
的に天候を判定し、天候により運転モードの異なる装置
を自動制御することができる。ここで、天候により運転
モードの異なる装置とは、例えば、エンジン、ブレー
キ、ステアリング、ワイパーなどが挙げられる。
的に天候を判定し、天候により運転モードの異なる装置
を自動制御することができる。ここで、天候により運転
モードの異なる装置とは、例えば、エンジン、ブレー
キ、ステアリング、ワイパーなどが挙げられる。
【0016】
【0017】
(第一実施例)本発明第一実施例の構成を図1ないし図
3を参照して説明する。図1は本発明第一実施例装置の
ブロック構成図である。図2は演算回路のブロック構成
図である。図3は天候判定演算部のブロック構成図であ
る。
3を参照して説明する。図1は本発明第一実施例装置の
ブロック構成図である。図2は演算回路のブロック構成
図である。図3は天候判定演算部のブロック構成図であ
る。
【0018】本発明は車載用レーダ装置10であって、
発振周波数が数十GHz帯の発振器1と、この発振器1
の出力を電波として車両の走行方向空間に向けて送信す
る送信アンテナ2と、この電波の反射波を受信する受信
アンテナ3と、前記電波の送信タイミングと前記反射波
の受信タイミングとの時間差から車両の前方にある物体
までの距離を演算する演算回路4とを備えた車載用レー
ダ装置10である。
発振周波数が数十GHz帯の発振器1と、この発振器1
の出力を電波として車両の走行方向空間に向けて送信す
る送信アンテナ2と、この電波の反射波を受信する受信
アンテナ3と、前記電波の送信タイミングと前記反射波
の受信タイミングとの時間差から車両の前方にある物体
までの距離を演算する演算回路4とを備えた車載用レー
ダ装置10である。
【0019】ここで、本発明の特徴とするところは、演
算回路4に、割込処理により実行される天候判定演算部
43を設け、この天候判定演算部43は、発振器1の出
力周波数をごく短時間だけステップ的に二つの周波数f
0およびf1にシフトさせる手段としての周波数シフト
回路56と、この二つの周波数の空間伝搬損失量を比較
することにより前記電波の伝搬空間の天候を判定する手
段としてのバッファ回路50および51、比較回路5
3、天候判定回路54とを含むところにある。
算回路4に、割込処理により実行される天候判定演算部
43を設け、この天候判定演算部43は、発振器1の出
力周波数をごく短時間だけステップ的に二つの周波数f
0およびf1にシフトさせる手段としての周波数シフト
回路56と、この二つの周波数の空間伝搬損失量を比較
することにより前記電波の伝搬空間の天候を判定する手
段としてのバッファ回路50および51、比較回路5
3、天候判定回路54とを含むところにある。
【0020】天候判定回路54は、複数の異なる天候状
態について二つの周波数f0およびf1について空間伝
搬損失量の比を記憶するメモリ手段としてのデータ記憶
回路55を備え、その二つの周波数f0およびf1につ
いて実測された空間伝搬損失量の比をこのデータ記憶回
路55に記憶された値と比較して天候を判定する。二つ
の周波数f0およびf1は数GHz離れた周波数を用い
ることが望ましいが、本発明第一実施例では1GHz離
れた周波数を用いた。
態について二つの周波数f0およびf1について空間伝
搬損失量の比を記憶するメモリ手段としてのデータ記憶
回路55を備え、その二つの周波数f0およびf1につ
いて実測された空間伝搬損失量の比をこのデータ記憶回
路55に記憶された値と比較して天候を判定する。二つ
の周波数f0およびf1は数GHz離れた周波数を用い
ることが望ましいが、本発明第一実施例では1GHz離
れた周波数を用いた。
【0021】天候判定演算部43は、前記割込処理をタ
イマ58により周期的に、かつ受信アンテナ3に到来す
る反射波のレベルが所定以上であるときに実行する手段
としての天候判定制御回路57を含む。
イマ58により周期的に、かつ受信アンテナ3に到来す
る反射波のレベルが所定以上であるときに実行する手段
としての天候判定制御回路57を含む。
【0022】次に、本発明第一実施例の動作を図4ない
し図11を参照して説明する。図4は発振器1が発生す
る送信電波の波形の一つの例を示す図である。図5は天
候判定区間と距離計測区間を説明するための図である。
図6は晴天時の受信スペクトラムを示す図である。図4
および図5は、横軸に時間をとり縦軸に周波数をとる。
図6は横軸にミキサ出力の周波数をとり縦軸に受信電力
をとる。図7は晴天時の空間伝搬損失を示す図である。
図8は降雨時の空間伝搬損失を示す図である。図9は降
雪時の空間伝搬損失を示す図である。図7ないし図9
は、横軸に周波数をとり縦軸に空間伝搬損失をとる。図
10は距離測定動作を示すフローチャートである。図1
1は天候判定動作を示すフローチャートである。
し図11を参照して説明する。図4は発振器1が発生す
る送信電波の波形の一つの例を示す図である。図5は天
候判定区間と距離計測区間を説明するための図である。
図6は晴天時の受信スペクトラムを示す図である。図4
および図5は、横軸に時間をとり縦軸に周波数をとる。
図6は横軸にミキサ出力の周波数をとり縦軸に受信電力
をとる。図7は晴天時の空間伝搬損失を示す図である。
図8は降雨時の空間伝搬損失を示す図である。図9は降
雪時の空間伝搬損失を示す図である。図7ないし図9
は、横軸に周波数をとり縦軸に空間伝搬損失をとる。図
10は距離測定動作を示すフローチャートである。図1
1は天候判定動作を示すフローチャートである。
【0023】発振器1は図4に実線で示すように60G
Hzの電波を連続的に発振している。この電波は60G
Hz〜60.075GHzの間で周波数変調され、中心
周波数は60.0375GHzである。周波数変調の繰
り返し周波数は750KHzである。この電波は送信ア
ンテナ2からこの車載用レーダ装置10を搭載している
自動車の前方に向けて照射される。図12に示すターゲ
ット車に反射された電波は受信アンテナ3に受信され
る。
Hzの電波を連続的に発振している。この電波は60G
Hz〜60.075GHzの間で周波数変調され、中心
周波数は60.0375GHzである。周波数変調の繰
り返し周波数は750KHzである。この電波は送信ア
ンテナ2からこの車載用レーダ装置10を搭載している
自動車の前方に向けて照射される。図12に示すターゲ
ット車に反射された電波は受信アンテナ3に受信され
る。
【0024】ミキサ5では、方向性結合器9を介して入
力される発振器1により発振された電波と受信アンテナ
3に受信された電波とが混合される。その結果、ミキサ
5からは二つの電波の位相差から生じたビート信号が出
力される。このビート信号はAD変換器6によりアナロ
グ・ディジタル変換され、利得が調整されて、周波数分
析器7により周波数分析される。周波数分析器7はFF
T(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換) により
実現できる。周波数分析器7の出力は演算回路4の受信
電力測定部41に入力されて周波数分布とその受信電力
が測定される。この周波数分布とその受信電力の値から
ターゲット車との距離および相対速度が測定される。す
なわち、ターゲット車との距離が短ければビート信号の
周波数は低く、ターゲット車との距離が長ければビート
信号の周波数は高い、図6に示すように、このビート信
号の周波数分布によりターゲット車との距離を測定す
る。
力される発振器1により発振された電波と受信アンテナ
3に受信された電波とが混合される。その結果、ミキサ
5からは二つの電波の位相差から生じたビート信号が出
力される。このビート信号はAD変換器6によりアナロ
グ・ディジタル変換され、利得が調整されて、周波数分
析器7により周波数分析される。周波数分析器7はFF
T(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換) により
実現できる。周波数分析器7の出力は演算回路4の受信
電力測定部41に入力されて周波数分布とその受信電力
が測定される。この周波数分布とその受信電力の値から
ターゲット車との距離および相対速度が測定される。す
なわち、ターゲット車との距離が短ければビート信号の
周波数は低く、ターゲット車との距離が長ければビート
信号の周波数は高い、図6に示すように、このビート信
号の周波数分布によりターゲット車との距離を測定す
る。
【0025】さらに詳細に説明すると、ターゲット車に
反射して受信アンテナ3に戻って来る電波は、図4に破
線で示すように、発振器1が発振する電波に比較してΔ
t=2L/c(Lはターゲット車とレーダ搭載車との距
離、cは電磁波の速度)だけ位相がずれる。これにとも
なって、Δfだけ周波数がずれる。このΔfがビート信
号の周波数になる。このΔfは距離Lに比例して大きく
なる。距離演算部42は、この受信電力の周波数分布に
したがってターゲット車との距離および相対速度を測定
する。警報発生部44は、距離演算部42からの距離お
よび相対速度情報を表示器8に出力するとともに、距離
および相対速度情報が所定値を越えている場合には、警
報出力を行う。警報出力は、表示器8への出力および外
部出力の双方を行うことができる。
反射して受信アンテナ3に戻って来る電波は、図4に破
線で示すように、発振器1が発振する電波に比較してΔ
t=2L/c(Lはターゲット車とレーダ搭載車との距
離、cは電磁波の速度)だけ位相がずれる。これにとも
なって、Δfだけ周波数がずれる。このΔfがビート信
号の周波数になる。このΔfは距離Lに比例して大きく
なる。距離演算部42は、この受信電力の周波数分布に
したがってターゲット車との距離および相対速度を測定
する。警報発生部44は、距離演算部42からの距離お
よび相対速度情報を表示器8に出力するとともに、距離
および相対速度情報が所定値を越えている場合には、警
報出力を行う。警報出力は、表示器8への出力および外
部出力の双方を行うことができる。
【0026】天候判定演算部43は、周波数シフト回路
56により発振器1の出力周波数をごく短時間だけステ
ップ的に二つの周波数f0およびf1にシフトさせる。
本発明第一実施例では周波数f0=60GHz、周波数
f1=61GHzとした。シフトのタイミングは図5に
示すように、タイマ58の計時結果にしたがって周期的
に行われる。この割込制御は天候判定制御回路57によ
り行われる。バッファ回路50および51は、周波数f
0およびf1のタイミングでその反射電波の受信電力の
値をそれぞれ一時的に記憶する。バッファ回路50およ
び51に記憶された受信電力の値は比較回路53により
比較される。例えば、晴天時であれば、バッファ回路5
0には図7に示すように、周波数f0に対しては受信電
力値L0が記憶されており、バッファ回路51には周波
数f1に対しては受信電力値L1が記憶されている。降
雨時であれば、バッファ回路50には図8に示すよう
に、周波数f0に対しては受信電力値L0′が記憶され
ており、バッファ回路51には周波数f1に対しては受
信電力値L1′が記憶されている。降雪時であれば、バ
ッファ回路50には図9に示すように、周波数f0に対
しては受信電力値L0″が記憶されており、バッファ回
路51には周波数f1に対しては受信電力値L1″が記
憶されている。比較回路53では、これらの受信電力値
の差PL0、PL1、PL2を求めてその結果を出力す
る。受信電力値の差PL0、PL1、PL2は数dB〜
10dBである。天候判定回路54では、入力されたこ
れらの受信電力値の差PL0、PL1、PL2をデータ
記憶回路55にあらかじめ記憶されている晴天時、降雨
時、降雪時の受信電力値の差PL0、PL1、PL2と
比較し、現在の天候を判定する。判定結果は、表示器8
への出力および外部出力の双方を行うことができる。
56により発振器1の出力周波数をごく短時間だけステ
ップ的に二つの周波数f0およびf1にシフトさせる。
本発明第一実施例では周波数f0=60GHz、周波数
f1=61GHzとした。シフトのタイミングは図5に
示すように、タイマ58の計時結果にしたがって周期的
に行われる。この割込制御は天候判定制御回路57によ
り行われる。バッファ回路50および51は、周波数f
0およびf1のタイミングでその反射電波の受信電力の
値をそれぞれ一時的に記憶する。バッファ回路50およ
び51に記憶された受信電力の値は比較回路53により
比較される。例えば、晴天時であれば、バッファ回路5
0には図7に示すように、周波数f0に対しては受信電
力値L0が記憶されており、バッファ回路51には周波
数f1に対しては受信電力値L1が記憶されている。降
雨時であれば、バッファ回路50には図8に示すよう
に、周波数f0に対しては受信電力値L0′が記憶され
ており、バッファ回路51には周波数f1に対しては受
信電力値L1′が記憶されている。降雪時であれば、バ
ッファ回路50には図9に示すように、周波数f0に対
しては受信電力値L0″が記憶されており、バッファ回
路51には周波数f1に対しては受信電力値L1″が記
憶されている。比較回路53では、これらの受信電力値
の差PL0、PL1、PL2を求めてその結果を出力す
る。受信電力値の差PL0、PL1、PL2は数dB〜
10dBである。天候判定回路54では、入力されたこ
れらの受信電力値の差PL0、PL1、PL2をデータ
記憶回路55にあらかじめ記憶されている晴天時、降雨
時、降雪時の受信電力値の差PL0、PL1、PL2と
比較し、現在の天候を判定する。判定結果は、表示器8
への出力および外部出力の双方を行うことができる。
【0027】図10を参照して距離および相対速度の測
定と天候判定との関係を示す。S1〜S7はすでに説明
したとおりである。このとき、天候判定制御回路57
は、受信電力情報を入力し、受信電力が所定値以上か否
かを判定する(S8)。受信電力が所定値以上であれ
ば、送信アンテナ2から送信された電波がターゲット車
その他に反射されて受信アンテナ3に戻って来ているこ
とを示している。したがって、天候判定が可能な状態に
あることがわかる。さらに、このときに、タイマ58が
割込みタイミングを示していれば(S9)、天候判定制
御回路57は、天候測定処理を実行する(S10)。
定と天候判定との関係を示す。S1〜S7はすでに説明
したとおりである。このとき、天候判定制御回路57
は、受信電力情報を入力し、受信電力が所定値以上か否
かを判定する(S8)。受信電力が所定値以上であれ
ば、送信アンテナ2から送信された電波がターゲット車
その他に反射されて受信アンテナ3に戻って来ているこ
とを示している。したがって、天候判定が可能な状態に
あることがわかる。さらに、このときに、タイマ58が
割込みタイミングを示していれば(S9)、天候判定制
御回路57は、天候測定処理を実行する(S10)。
【0028】図11を参照して天候判定動作を詳細に説
明する。発振器1は周波数f0の電波を発振し、送信ア
ンテナ2からその電波を送信する(S11)。その反射
波が受信アンテナ3に受信され、ミキサ5で周波数f0
とのビート信号が生成される。このビート信号はAD変
換器6によりアナログ・ディジタル変換される(S1
2)。周波数分析器7により分析された信号から受信電
力測定部41は受信電力L0を求める(S13)。発振
器1は周波数f1の電波を発振し、送信アンテナ2から
その電波を送信する(S14)。その反射波が受信アン
テナ3に受信され、ミキサ5で周波数f1とのビート信
号が生成される。このビート信号はAD変換器6により
アナログ・ディジタル変換される(S15)。周波数分
析器7により分析された信号から受信電力測定部41は
受信電力L1を求める(S16)。受信電力L1および
L0から受信電力差PLを求める(S17)。この受信
電力差PLが降雪時の閾値を越えていれば(S18)、
降雪と判定する(S19)。また、この受信電力差PL
が降雨時の閾値を越えていれば(S20)、降雨と判定
する(S21)。降雪時および降雨時のいずれの閾値も
越えていなければ晴天と判定する(S22)。
明する。発振器1は周波数f0の電波を発振し、送信ア
ンテナ2からその電波を送信する(S11)。その反射
波が受信アンテナ3に受信され、ミキサ5で周波数f0
とのビート信号が生成される。このビート信号はAD変
換器6によりアナログ・ディジタル変換される(S1
2)。周波数分析器7により分析された信号から受信電
力測定部41は受信電力L0を求める(S13)。発振
器1は周波数f1の電波を発振し、送信アンテナ2から
その電波を送信する(S14)。その反射波が受信アン
テナ3に受信され、ミキサ5で周波数f1とのビート信
号が生成される。このビート信号はAD変換器6により
アナログ・ディジタル変換される(S15)。周波数分
析器7により分析された信号から受信電力測定部41は
受信電力L1を求める(S16)。受信電力L1および
L0から受信電力差PLを求める(S17)。この受信
電力差PLが降雪時の閾値を越えていれば(S18)、
降雪と判定する(S19)。また、この受信電力差PL
が降雨時の閾値を越えていれば(S20)、降雨と判定
する(S21)。降雪時および降雨時のいずれの閾値も
越えていなければ晴天と判定する(S22)。
【0029】(第二実施例)本発明第二実施例を図12
を参照して説明する。図12は本発明第二実施例装置の
ブロック構成図である。本発明第二実施例は、発振器1
で発生した電波を一つの送受信アンテナ12により送信
および受信する。サーキュレータ11は、発振器1から
発生した送信電波を送受信アンテナ12に送り、ターゲ
ット車に反射して戻って来た受信電波をミキサ5に送
る。これにより、一つの送受信アンテナ12を用いて本
発明第一実施例装置と同様の動作を行うことができる。
を参照して説明する。図12は本発明第二実施例装置の
ブロック構成図である。本発明第二実施例は、発振器1
で発生した電波を一つの送受信アンテナ12により送信
および受信する。サーキュレータ11は、発振器1から
発生した送信電波を送受信アンテナ12に送り、ターゲ
ット車に反射して戻って来た受信電波をミキサ5に送
る。これにより、一つの送受信アンテナ12を用いて本
発明第一実施例装置と同様の動作を行うことができる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自動車に搭載する数十GHz帯のレーダ電波を利用し
て、正確な天候検出を行うことができる。したがって、
自動車に搭載された装置であって天候により運転モード
の異なる装置を自動制御することができる。特に、降雨
時と降雪時とを区別して判定することができるため、正
確な自動制御を行うことができる。
自動車に搭載する数十GHz帯のレーダ電波を利用し
て、正確な天候検出を行うことができる。したがって、
自動車に搭載された装置であって天候により運転モード
の異なる装置を自動制御することができる。特に、降雨
時と降雪時とを区別して判定することができるため、正
確な自動制御を行うことができる。
【図1】本発明実施例装置のブロック構成図。
【図2】演算回路のブロック構成図。
【図3】天候判定演算部のブロック構成図。
【図4】発振器が発生する送信電波の波形を示す図。
【図5】天候判定区間と距離計測区間を説明するための
図。
図。
【図6】晴天時の受信スペクトラムを示す図。
【図7】晴天時の空間伝搬損失を示す図。
【図8】降雨時の空間伝搬損失を示す図。
【図9】降雪時の空間伝搬損失を示す図。
【図10】距離測定動作を示すフローチャート。
【図11】天候判定動作を示すフローチャート。
【図12】本発明第二実施例装置のブロック構成図。
【図13】レーダ装着車両とターゲット車の悪天候下で
の走行例を示す図。
の走行例を示す図。
【図14】周波数および波長と大気伝搬損失との関係を
示す図。
示す図。
1 発振器 2 送信アンテナ 3 受信アンテナ 4 演算回路 5 ミキサ 6 AD変換器 7 周波数分析器 8 表示器 9 方向性結合器 10 車載用レーダ装置 11 サーキュレータ 12 送受信アンテナ 41 受信電力測定部 42 距離演算部 43 天候判定演算部 44 警報発生部 50、51 バッファ回路 53 比較回路 54 天候判定回路 55 データ記憶回路 56 周波数シフト回路 57 天候判定制御回路 58 タイマ
Claims (3)
- 【請求項1】 発振周波数が数十GHz帯の発振器と、
この発振器出力を電波として車両の走行方向空間に向け
て送信しこの電波の反射波を受信するアンテナと、前記
電波の送信タイミングと前記反射波の受信タイミングと
の時間差から車両の前方にある物体までの距離を演算す
る演算回路とを備えた車載用レーダ装置において、 前記演算回路に、割込処理により実行される天候判定演
算手段を設け、この天候判定演算手段は、前記発振器の
出力周波数をごく短時間だけステップ的に二つの周波数
(f0とf1)にシフトさせる手段と、この二つの周波
数の空間伝搬損失量を比較することにより前記電波の伝
搬空間の天候を判定する手段とを含むことを特徴とする
車載用レーダ装置。 - 【請求項2】 前記判定する手段は、複数の異なる天候
状態について前記二つの周波数について空間伝搬損失量
の比を記憶するメモリ手段と、その二つの周波数につい
て実測された空間伝搬損失量の比をこのメモリ手段に記
憶された値と比較して天候を判定する手段とを含む請求
項1記載の車載用レーダ装置。 - 【請求項3】 前記演算回路は、前記割込処理をタイマ
により周期的に、かつ前記受信アンテナに到来する反射
波のレベルが所定以上であるときに実行する手段を含む
請求項1または2記載の車載用レーダ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8202210A JPH1048331A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 車載用レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8202210A JPH1048331A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 車載用レーダ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1048331A true JPH1048331A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16453791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8202210A Pending JPH1048331A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 車載用レーダ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1048331A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1216425A1 (de) * | 1999-12-29 | 2002-06-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur messung des abstands und der geschwindigkeit von objekten |
JP2012518796A (ja) * | 2009-02-27 | 2012-08-16 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Fmcwレーダ位置決め装置の拡散損失源による感度損失を検出する方法 |
WO2015190283A1 (ja) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | 株式会社デンソー | レーダ装置及びレーダ装置における信号処理方法 |
WO2016021722A1 (ja) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | 株式会社デンソー | 降水判定装置 |
JP2020030175A (ja) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 株式会社システック | 水と氷を分別した降水量測定装置 |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP8202210A patent/JPH1048331A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1216425A1 (de) * | 1999-12-29 | 2002-06-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur messung des abstands und der geschwindigkeit von objekten |
JP2012518796A (ja) * | 2009-02-27 | 2012-08-16 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Fmcwレーダ位置決め装置の拡散損失源による感度損失を検出する方法 |
WO2015190283A1 (ja) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | 株式会社デンソー | レーダ装置及びレーダ装置における信号処理方法 |
JP2016003874A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | 株式会社デンソー | レーダ装置 |
WO2016021722A1 (ja) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | 株式会社デンソー | 降水判定装置 |
JP2020030175A (ja) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 株式会社システック | 水と氷を分別した降水量測定装置 |
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