JPH11304925A - Radar apparatus for vehicle - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a radar apparatus which enhances the detecting accuracy of a preceding vehicle, by a method wherein a sign in the upper part of a rod or a bridge is not detected erroneously as a target. SOLUTION: In a radar apparatus for a vehicle, an optical pulsed signal 21 which is spread to be fan-shaped to the up-and-down direction is sent out repeatedly by optical pulsed-signal sending-out means 22, 23, a reflected pulsed signal which is returned after the optical pulsed signal 21 is reflected by a target in the front is received by a vertical one-dimensional position sensitive device(PSD) 25, a photoelectric conversion output signal which is outputted by the one-dimensional PSD 25 is sampled by a sampling means 26-1 and a sampling means 26-2 in every sampling timing at prescribed time intervals from the discharge timing of the optical pulsed signal 21, and sampled signals are integrated individually by an integrating means 27-1 and an integrating means 27-2 by every portion of the prescribed number of times of discharge operations in every sampling timing. Then, a judgment means 29 computes a distance up to the target on the basis of integrated results, and, at the same time, the vertical direction on the target is decided on the basis of the difference in a level between the upper photoelectric conversion output signal and the lower photoelectric conversion output signal which are outputted from the one-dimensional PSD 25.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一定強度の信号光
を所定周期毎に繰返し送出し、当該信号光が物標に当た
って戻ってくる反射光を受光し、その到来までの経過時
間に基づいて物標までの距離を検出する車両用レーダ装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for transmitting a signal light having a constant intensity repeatedly at a predetermined period, receiving a reflected light which returns when the signal light hits a target, and based on an elapsed time until the arrival. The present invention relates to a vehicle radar device that detects a distance to a target.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、光信号を用いるレーダ装置とし
て、例えば、図１２に示す構成のものが知られている。
この従来のレーダ装置は、一定強度の光パルス信号１を
発射するパルス信号送出部２、このパルス信号送出部２
の発射する光パルス信号１の発射方向を左右に変更する
光方向変更部３、光パルス信号の反射パルス信号４を受
信する反射パルス信号受信部５、パルス信号送出部２に
より光パルス信号１を発射してから反射パルス信号受信
部５が前方の物標に反射して戻ってくるその反射パルス
信号４を受信するまでに経過した時間を計測する時間計
測部６、この時間計測部６の計測した光パルス信号の走
行時間に基づいて物標までの距離を算出する距離計測部
７、そしてこれら各部の動作を制御する制御部８から構
成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a radar apparatus using an optical signal, for example, one having a configuration shown in FIG. 12 is known.
The conventional radar apparatus includes a pulse signal transmitting unit 2 for emitting an optical pulse signal 1 having a constant intensity,
The light pulse changing unit 3 changes the light emitting direction of the light pulse signal 1 to be emitted left and right, the reflected pulse signal receiving unit 5 receives the reflected pulse signal 4 of the light pulse signal, and the pulse signal transmitting unit 2 generates the light pulse signal 1. A time measuring unit 6 that measures the time elapsed from the emission to the reception of the reflected pulse signal 4 which is reflected by the reflected pulse signal receiving unit 5 and returned to the target ahead, and measured by the time measuring unit 6 It comprises a distance measuring unit 7 for calculating the distance to the target based on the running time of the light pulse signal, and a control unit 8 for controlling the operations of these units.

【０００３】このようなレーダ装置の光学系９は図１３
に示すような構造である。また掃引動作は図１４及び図
１５に示す通りである。制御部８によって光パルス送出
部２と鏡のような光方向変更部３を制御して、規定の左
右方向角毎、つまり方位＃１，方位＃２，…，方位＃ｍ
毎に所定発射回数分繰返し一定強度の光パルス信号１を
発射させる。そして、反射パルス信号受信部５に同じ方
向（例えば、方位＃１に向けて発射した場合にはその方
向）から入ってくる光信号を受信させ、時間計測部６に
よって、反射パルス信号受信部５が受信する信号を所定
時間刻みに高速でサンプリングして各サンプリングタイ
ミング毎に所定発射回数分ずつ加算し、所定の閾値を超
える加算値が得られたサンプリングタイミングがあれば
それを反射パルス信号４と見なし、その発射タイミング
から受信タイミングまでの経過時間を計測する。そして
距離計測部７は光速度と経過時間とに基づいて物標まで
の距離を算定して制御部８に与え、制御部８はこの距離
と光方向変更部３による発射方向とから物標の存在方向
と距離とを特定する。The optical system 9 of such a radar device is shown in FIG.
The structure is as shown in FIG. The sweep operation is as shown in FIGS. The control unit 8 controls the light pulse transmitting unit 2 and the light direction changing unit 3 such as a mirror so that the light pulse changing unit 3 controls the light pulse transmitting unit 2 for each prescribed horizontal angle, ie, azimuth # 1, azimuth # 2,.
The optical pulse signal 1 having a constant intensity is repeatedly emitted for a predetermined number of times of emission every time. Then, the reflected pulse signal receiving unit 5 is caused to receive an optical signal coming in from the same direction (for example, in the case of launching in the azimuth # 1), and the time measuring unit 6 causes the reflected pulse signal receiving unit 5 to receive. The received signal is sampled at high speed at predetermined time intervals, added at predetermined sampling times at each sampling timing, and if there is a sampling timing at which an added value exceeding a predetermined threshold is obtained, it is referred to as a reflected pulse signal 4. Consider, and measure the elapsed time from the emission timing to the reception timing. Then, the distance measuring unit 7 calculates the distance to the target based on the light speed and the elapsed time, and gives the calculated distance to the control unit 8. The control unit 8 calculates the target based on the distance and the launch direction of the light direction changing unit 3. Specify the existence direction and distance.

【０００４】図１６はこのようなレーダ装置１０を車両
１１に搭載し、前方車１２の方向と距離を自動計測する
ようにした場合の計測例を示している。このような車両
用レーダ装置１０の場合、図１７に示すように前方車１
２ａ，１２ｂが存在していると、自車両と同じ車線を走
行している前方車１２ａを隣車線を走行している前方車
１２ｂと区別し、特に車間距離監視が必要な自車前方の
車両１２ａに注目して車間距離を監視することができ
る。FIG. 16 shows an example of measurement in a case where such a radar apparatus 10 is mounted on a vehicle 11 and the direction and distance of a forward vehicle 12 are automatically measured. In the case of such a vehicle radar device 10, as shown in FIG.
If the vehicles 2a and 12b are present, the front vehicle 12a running in the same lane as the host vehicle is distinguished from the front vehicle 12b running in the adjacent lane, and especially the vehicle ahead of the host vehicle that needs to monitor the inter-vehicle distance. The inter-vehicle distance can be monitored by paying attention to 12a.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の車両用レーダ装置には、次のような問題
点があった。図１７に示したように、自車の前方には前
方車１２ａ，１２ｂだけでなく道路標識１３や陸橋、橋
梁などの道路上の構築物も存在している。そして前方車
が存在しない場合には、図１８に示すようにレーダ装置
１０は道路標識１３や構築物を物標として捕捉し、誤検
出の原因となる。However, the conventional vehicular radar apparatus as described above has the following problems. As shown in FIG. 17, in front of the own vehicle, not only the preceding vehicles 12a and 12b, but also road structures such as a road sign 13, an overpass, and a bridge are present. Then, when there is no preceding vehicle, the radar device 10 captures the road sign 13 or the building as a target as shown in FIG. 18 and causes an erroneous detection.

【０００６】そこで、このような誤検出を回避するため
に、レーダ装置１０から送出する光パルス信号１の上側
を遮光し、ビーム形状を絞ることにより、道路上の高い
位置に存在する標識１３や構築物に光パルスが当たらな
いようにすることが提案されているが、その場合には、
路面状態によって車両１１の姿勢が上下したとき、光パ
ルス信号の送出方向も上下し、前方車を検出できなくな
る場合が起こる問題点があった。Therefore, in order to avoid such erroneous detection, the upper side of the optical pulse signal 1 transmitted from the radar device 10 is shielded and the beam shape is narrowed, so that the sign 13 or It has been proposed to prevent light pulses from hitting the construct, in which case,
When the attitude of the vehicle 11 rises and falls depending on the road surface condition, the transmission direction of the optical pulse signal also rises and falls, and there is a problem that a forward vehicle cannot be detected.

【０００７】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、物標までの距離と共に物標の高さ位置
も自動検出することができる車両用レーダ装置を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made in view of such a conventional problem, and has as its object to provide a vehicular radar apparatus capable of automatically detecting not only the distance to the target but also the height of the target. And

【０００８】本発明はまた、物標の水平方向の方位も自
動検出することができる車両用レーダ装置を提供するこ
とを目的とする。Another object of the present invention is to provide a vehicular radar apparatus capable of automatically detecting the horizontal direction of a target.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の車両用
レーダ装置は、上下方向に扇状に広がる光パルス信号を
繰返し送出する光パルス信号送出手段と、前記光パルス
信号の反射パルス信号を受光する、上下方向の一次元Ｐ
ＳＤと、前記一次元ＰＳＤの光電変換出力信号を、前記
光パルス信号の各発射タイミングから所定時間刻みにサ
ンプリングするサンプリング手段と、前記一次元ＰＳＤ
の出力する光電変換出力信号を、前記サンプリング手段
によるサンプリングタイミング毎に個別に、かつ所定発
射回数分ずつ積分する積分手段と、前記積分手段による
サンプリングタイミング毎の積分結果に基づいて前記物
標までの距離を算出する距離演算手段と、前記一次元Ｐ
ＳＤから出力される上下の光電変換出力信号のレベル差
に基づいて前記物標の上下方向方位を検出する上下方向
方位検出手段とを備えたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus for a vehicle, comprising: an optical pulse signal transmitting means for repeatedly transmitting an optical pulse signal extending in a vertical fan shape; and a reflected pulse signal of the optical pulse signal. Receiving light, one-dimensional P in the vertical direction
SD, sampling means for sampling the photoelectric conversion output signal of the one-dimensional PSD at predetermined time intervals from each emission timing of the optical pulse signal, and the one-dimensional PSD
An integration means for individually integrating the photoelectric conversion output signals output by the sampling means for each sampling timing by the sampling means and for a predetermined number of shots; and an integration means for the target based on an integration result for each sampling timing by the integration means. A distance calculating means for calculating a distance;
And a vertical direction detecting means for detecting the vertical direction of the target based on the level difference between the upper and lower photoelectric conversion output signals output from the SD.

【００１０】請求項１の発明の車両用レーダ装置では、
光パルス信号送出手段によって上下方向に扇状に広がる
光パルス信号を繰返し送出し、この光パルス信号が前方
の物標に反射して戻ってくる反射パルス信号を上下方向
の一次元ＰＳＤで受光し、この一次元ＰＳＤの出力する
光電変換出力信号をサンプリング手段によって光パルス
信号の発射タイミングから所定時間刻みのサンプリング
タイミング毎にサンプリングし、さらに積分手段によっ
て各サンプリングタイミング毎に個別に所定発射回数分
ずつ積分する。In the vehicle radar device according to the first aspect of the present invention,
The optical pulse signal transmitting means repeatedly transmits an optical pulse signal which spreads in a vertical fan shape, and the optical pulse signal is reflected by a target in front and returns a reflected pulse signal received by a one-dimensional PSD in a vertical direction. The photoelectric conversion output signal output from the one-dimensional PSD is sampled by the sampling means at each sampling timing at predetermined time intervals from the emission timing of the optical pulse signal, and further integrated by the integration means for each predetermined number of shots at each sampling timing. I do.

【００１１】そして距離演算手段が積分手段においてピ
ーク積分値が得られたサンプリングタイミングを特定
し、光パルス信号の発射タイミングから当該サンプリン
グタイミングまでの経過時間に基づいて物標までの距離
を演算し、これに並行して、上下方向方位検出手段が一
次元ＰＳＤから出力される上下の光電変換出力信号のレ
ベル差に基づいて物標の上下方向方位を決定し、物標ま
での距離と共にその高さを自動検出する。The distance calculating means specifies the sampling timing at which the peak integrated value was obtained by the integrating means, and calculates the distance to the target based on the elapsed time from the emission timing of the optical pulse signal to the sampling timing. In parallel with this, the vertical direction detecting means determines the vertical direction of the target based on the level difference between the upper and lower photoelectric conversion output signals output from the one-dimensional PSD, and determines the height along with the distance to the target. Is automatically detected.

【００１２】請求項２の発明の車両用レーダ装置は、上
下方向に扇状に広がる光パルス信号を左右方向に掃引し
ながら繰返し送出する光パルス信号送出手段と、前記光
パルス信号の反射パルス信号を受光する、上下方向の一
次元ＰＳＤと、前記一次元ＰＳＤの光電変換出力信号
を、前記光パルス信号の各発射タイミングから所定時間
刻みにサンプリングするサンプリング手段と、前記一次
元ＰＳＤの出力する光電変換出力信号を、前記光パルス
信号の発射方向毎に、かつ前記サンプリング手段による
サンプリングタイミング毎に個別に、かつ所定回数ずつ
積分する積分手段と、前記積分手段による前記発射方向
毎、かつサンプリングタイミング毎の積分結果に基づい
て前記物標の水平方向方位及び当該物標までの距離を算
出する方位距離演算手段と、前記一次元ＰＳＤから出力
される上下の光電変換出力信号のレベル差に基づいて前
記物標の上下方向方位を検出する上下方向方位検出手段
とを備えたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus for a vehicle, comprising: an optical pulse signal transmitting means for repeatedly transmitting an optical pulse signal spreading in a fan shape in the vertical direction while sweeping in the horizontal direction; and transmitting a reflected pulse signal of the optical pulse signal. A one-dimensional PSD in a vertical direction for receiving light; sampling means for sampling a photoelectric conversion output signal of the one-dimensional PSD at predetermined time intervals from each emission timing of the optical pulse signal; and a photoelectric conversion output by the one-dimensional PSD. An output signal, for each emission direction of the light pulse signal, and individually for each sampling timing by the sampling means, and an integration means for integrating a predetermined number of times; and for each emission direction by the integration means, and for each sampling timing. Azimuth distance calculation for calculating the horizontal direction of the target and the distance to the target based on the integration result And the step, the is obtained a vertical direction detecting means for detecting the vertical orientation of the target object based on the level difference between the upper and lower photoelectric conversion output signal output from the one-dimensional PSD.

【００１３】請求項２の発明の車両用レーダ装置では、
光パルス信号送出手段によって上下方向に扇状に広がる
光パルス信号を左右方向に掃引しながら繰返し送出し、
この光パルス信号が前方の物標に反射して戻ってくる反
射パルス信号を上下方向の一次元ＰＳＤで受光し、この
一次元ＰＳＤの出力する光電変換出力信号をサンプリン
グ手段によって光パルス信号の発射タイミングから所定
時間刻みのサンプリングタイミング毎にサンプリング
し、さらに積分手段によって光パルス信号の発射方向毎
に、かつ各サンプリングタイミング毎に個別に所定発射
回数分ずつ積分する。In the vehicle radar device according to the second aspect of the present invention,
The optical pulse signal transmitting means repeatedly transmits the optical pulse signal spreading in a vertical fan shape while sweeping in the left and right direction,
The reflected pulse signal, which is reflected by the target in front of the object and returns, is received by the one-dimensional PSD in the vertical direction, and the photoelectric conversion output signal output from the one-dimensional PSD is emitted by the sampling means to emit the optical pulse signal. Sampling is performed at each sampling timing at predetermined time intervals from the timing, and further integrated by the integrating means for each predetermined number of times of emission in each of the emission directions of the optical pulse signal and for each sampling timing.

【００１４】そして方位距離演算手段が積分手段におい
てピーク積分値が得られたサンプリングタイミングを特
定し、光パルス信号の発射タイミングから当該サンプリ
ングタイミングまでの経過時間に基づいて物標までの距
離を演算し、同時に当該サンプリングタイミングの水平
方向方位を特定し、これに並行して、上下方向方位検出
手段が一次元ＰＳＤから出力される上下の光電変換出力
信号のレベル差に基づいて物標の上下方向方位を決定
し、物標の水平方向方位とその物標までの距離と共にそ
の高さを自動検出する。The azimuth distance calculating means specifies the sampling timing at which the peak integrated value is obtained by the integrating means, and calculates the distance to the target based on the elapsed time from the emission timing of the optical pulse signal to the sampling timing. At the same time, the horizontal direction of the sampling timing is specified, and in parallel with this, the vertical direction detecting means detects the vertical direction of the target based on the level difference between the upper and lower photoelectric conversion output signals output from the one-dimensional PSD. Is determined, and the height along with the horizontal direction of the target and the distance to the target are automatically detected.

【００１５】請求項３の発明は、請求項１又は２の車両
用レーダ装置において、さらに、車両の姿勢を検出する
姿勢検出手段と、前記上下方向方位検出手段の検出した
前記物標の上下方向方位を、前記姿勢検出手段の検出し
た車両姿勢に基づいて補正する上下方向方位補正手段を
備えたものである。According to a third aspect of the present invention, in the vehicle radar device according to the first or second aspect, furthermore, an attitude detecting means for detecting an attitude of the vehicle, and a vertical direction of the target detected by the vertical direction detecting means. There is provided a vertical azimuth correcting means for correcting the azimuth based on the vehicle attitude detected by the attitude detecting means.

【００１６】請求項３の発明の車両用レーダ装置では、
姿勢検出手段が車両の姿勢を検出し、上下方向方位補正
手段が上下方向方位検出手段の検出した物標の上下方向
方位をこの自車両の姿勢に基づいて補正し、物標の上下
方向をより正しく求める。In the vehicle radar device according to the third aspect of the present invention,
The attitude detecting means detects the attitude of the vehicle, and the vertical azimuth correcting means corrects the vertical azimuth of the target detected by the vertical azimuth detecting means on the basis of the own vehicle's attitude, so that the vertical direction of the target is improved. Ask for it correctly.

【００１７】請求項４の発明は、請求項１〜３の車両用
レーダ装置において、前記物標までの距離及び上下方向
方位に基づいて当該物標の有効性を判定する有効物標判
定手段を備えたものであり、前遠方の高い位置に物標が
存在する場合には有効物標判定手段は当該物標を道路上
方の標識や構築物であって無効と判定し、前方車の位置
情報としては採用しないようにする。According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle radar device according to the first to third aspects, the effective target determining means for determining the validity of the target based on the distance to the target and the vertical orientation is provided. If there is a target at a high position in the distant front, the valid target determination unit determines that the target is a sign or a structure above the road and is invalid, and as the position information of the preceding vehicle, Should not be adopted.

【００１８】[0018]

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
上下方向に扇状に広がる光パルス信号を繰返し送出し、
この光パルス信号が前方の物標に反射して戻ってくる反
射パルス信号を上下方向の一次元ＰＳＤで受光し、この
一次元ＰＳＤの出力する光電変換出力信号を光パルス信
号の発射タイミングから所定時間刻みのサンプリングタ
イミング毎にサンプリングし、さらに各サンプリングタ
イミング毎に個別に所定発射回数分ずつ積分し、ピーク
積分値が得られたサンプリングタイミングを特定し、光
パルス信号の発射タイミングから当該サンプリングタイ
ミングまでの経過時間に基づいて物標までの距離を演算
し、また一次元ＰＳＤから出力される上下の光電変換出
力信号のレベル差に基づいて物標の上下方向方位を決定
するので、物標までの距離と共にその高さを自動検出す
ることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention,
Repeatedly send out optical pulse signals that spread fanwise in the vertical direction,
The reflected pulse signal, which is reflected by the optical pulse signal to the target ahead and returns, is received by the one-dimensional PSD in the vertical direction, and the photoelectric conversion output signal output from the one-dimensional PSD is determined by the predetermined timing from the emission timing of the optical pulse signal. Sampling is performed at every sampling timing at intervals of time, and further, each sampling timing is individually integrated by a predetermined number of times of firing, and a sampling timing at which a peak integrated value is obtained is specified. From the firing timing of the optical pulse signal to the sampling timing concerned The distance to the target is calculated based on the elapsed time, and the vertical direction of the target is determined based on the level difference between the upper and lower photoelectric conversion output signals output from the one-dimensional PSD. The height as well as the distance can be automatically detected.

【００１９】請求項２の発明によれば、上下方向に扇状
に広がる光パルス信号を左右方向に掃引しながら繰返し
送出し、この光パルス信号が前方の物標に反射して戻っ
てくる反射パルス信号を上下方向の一次元ＰＳＤで受光
し、この一次元ＰＳＤの出力する光電変換出力信号を光
パルス信号の発射タイミングから所定時間刻みのサンプ
リングタイミング毎にサンプリングし、さらに光パルス
信号の発射方向毎に、かつ各サンプリングタイミング毎
に個別に所定発射回数分ずつ積分し、ピーク積分値が得
られたサンプリングタイミングを特定し、光パルス信号
の発射タイミングから当該サンプリングタイミングまで
の経過時間に基づいて物標までの距離を演算し、同時に
当該サンプリングタイミングの水平方向方位を特定し、
また一次元ＰＳＤから出力される上下の光電変換出力信
号のレベル差に基づいて物標の上下方向方位を決定する
ので、物標の水平方向方位とその物標までの距離と共に
その高さを自動検出することができる。According to the second aspect of the present invention, an optical pulse signal which spreads in a fan shape in the vertical direction is repeatedly transmitted while sweeping in the horizontal direction, and this optical pulse signal is reflected by a target ahead and returns. The signal is received by a one-dimensional PSD in a vertical direction, and a photoelectric conversion output signal output from the one-dimensional PSD is sampled at every predetermined time from the emission timing of the optical pulse signal, and is further sampled at every emission direction of the optical pulse signal. In addition, each of the sampling timings is individually integrated for a predetermined number of firings, the sampling timing at which the peak integrated value is obtained is specified, and the target is determined based on the elapsed time from the emission timing of the optical pulse signal to the sampling timing. Calculate the distance to, and at the same time specify the horizontal direction of the sampling timing,
Also, since the vertical direction of the target is determined based on the level difference between the upper and lower photoelectric conversion output signals output from the one-dimensional PSD, the height along with the horizontal direction of the target and the distance to the target are automatically determined. Can be detected.

【００２０】請求項３の発明によれば、請求項１又は２
の車両用レーダ装置において、自車両の姿勢を検出し、
上下方向方位検出手段の検出した物標の上下方向方位を
この自車両の姿勢に基づいて補正するので、自車両の姿
勢に影響されない物標の上下方向方位を正しく求めるこ
とができる。According to the invention of claim 3, according to claim 1 or 2,
In the vehicle radar device, the attitude of the vehicle is detected,
Since the vertical direction of the target detected by the vertical direction detecting means is corrected based on the attitude of the host vehicle, the vertical direction of the target that is not affected by the attitude of the host vehicle can be correctly obtained.

【００２１】請求項４の発明は、請求項１〜３の車両用
レーダ装置において、物標までの距離及び上下方向方位
に基づいて物標の有効性を判定するので、前遠方の高い
位置に物標が存在する場合には前方車ではなくて道路上
方の標識や構築物であって無効と判定し、前方車の位置
情報としては採用しないようにすれば、前方車の誤検出
を防ぐことができる。According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle radar apparatus according to the first to third aspects, the validity of the target is determined based on the distance to the target and the vertical azimuth. If there is a target, it is not a preceding car but a sign or structure on the road, and it is determined to be invalid, and if it is not adopted as position information of the preceding car, erroneous detection of the preceding car can be prevented. it can.

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１に示すように、本発明の１つの
実施の形態の車両用レーダ装置は、本装置の動作処理を
統括する制御部２０、一定強度で上下方向に扇状に広が
り、横方向に幅が狭い光ビームで成る光パルス信号２１
を高速周期τ毎に発射するパルス信号送出部２２、制御
部２０の制御を受けながら、パルス信号送出部２２の発
射する光パルス信号２１を従来と同様に左右方向に＃１
〜＃ｍまで所定角度刻みずつ変更する光方向変更部２
３、光パルス信号の反射パルス信号２４を受信する、上
下方向の一次元ＰＳＤで成る反射方位パルス信号受信部
２５、反射方位パルス信号受信部２５の上側、下側それ
ぞれの光電変換出力（上側を第１チャンネル、下側を第
２チャンネルとする）の時間サンプリングを行うサンプ
リング部２６−１，２６−２、このサンプリング部２６
−１，２６−２それぞれのサンプリングタイミング毎に
各チャンネル毎の信号電圧を積分する積分部２７−１，
２７−２、各積分部２７−１，２７−２の積分結果をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部２８、後述する所定の演算処
理を実行して反射物標の有無、存在する物標までの距
離、また反射物標が前方車であるか道路標識のような構
築物であるかを判定する判定部２９、及び車両の姿勢を
測定する車両姿勢測定部３０を備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a vehicular radar device according to one embodiment of the present invention has a control unit 20 that supervises the operation processing of the present device. Light pulse signal 21 consisting of a light beam
The pulse signal transmitting unit 22 which emits the light pulse signal at every high-speed period τ and the optical pulse signal 21 which the pulse signal transmitting unit 22 emits under the control of the control unit 20 in the left-right direction as in the conventional case.
Light direction changing unit 2 that changes every predetermined angle from #m to #m
3. The reflected azimuth pulse signal receiving unit 25, which receives the reflected pulse signal 24 of the optical pulse signal and is composed of a one-dimensional PSD in the vertical direction, and the upper and lower photoelectric conversion outputs (upper and lower) of the reflected azimuth pulse signal receiving unit 25 Sampling units 26-1 and 26-2 for performing time sampling of the first channel and the lower side as the second channel,
-1, 26-2, an integrator 27-1, which integrates the signal voltage of each channel at each sampling timing,
27-2, the integration result of each integration section 27-1 and 27-2 is represented by A
The A / D conversion unit 28 performs a predetermined arithmetic process described below to perform the / D conversion, and determines whether or not there is a reflective target, the distance to the existing target, and whether the reflective target is a preceding vehicle or a road sign. The vehicle includes a determination unit 29 that determines whether the vehicle is a building, and a vehicle posture measurement unit 30 that measures the vehicle posture.

【００２３】図２に示すように光方向変更部２３と反射
方位パルス信号受信部２５は、光方向変更部２３が出力
する光パルス信号２１が前方の物標に反射して戻ってく
る時にその反射パルス信号２４を受信できる位置に設置
されている。As shown in FIG. 2, the light direction changing unit 23 and the reflected azimuth pulse signal receiving unit 25 receive the light pulse signal 21 output from the light direction changing unit 23 when the light pulse signal 21 is reflected by a target ahead and returns. It is installed at a position where the reflected pulse signal 24 can be received.

【００２４】図３に示すように、反射方位パルス信号受
信部２５として用いられる上下方向の一次元ＰＳＤは、
入射する反射パルス光信号が有効長さ方向の中心点Ｘ＝
０から上側又は下側へＸだけずれた位置で受信される
と、その偏位Ｘに応じて上側の抵抗Ｒｕｐ、下側の抵抗
Ｒｄｎ（Ｒｕｐ＝Ｒｄｎ＝ＲL ）それぞれに光電流Ｉ
１，Ｉ２（ここで、Ｉ１＋Ｉ２＝一定）を流す性質を有
している。そこで図４に示すように、光電変換出力信号
として受信パルス信号（電圧信号）Ｖ１（上側），Ｖ２
（下側）を取出し、受信パルス信号Ｖ１，Ｖ２を計測し
て、次の式に基づいて偏位Ｘを求め、これに対応して反
射パルス信号２４の上下方向の入射方向を割出すことが
できる。As shown in FIG. 3, the one-dimensional vertical PSD used as the reflected azimuth pulse signal receiving unit 25 is:
The reflected pulse light signal to be incident has a center point X =
When the signal is received at a position shifted by X from 0 to the upper side or the lower side, the photocurrent I is supplied to the upper resistor Rup and the lower resistor Rdn (Rup = Rdn = RL) respectively according to the deviation X.
1, I2 (here, I1 + I2 = constant). Therefore, as shown in FIG. 4, the received pulse signals (voltage signals) V1 (upper), V2
(Lower side) is taken out, the received pulse signals V1 and V2 are measured, the deviation X is obtained based on the following equation, and the incident direction of the reflected pulse signal 24 in the vertical direction is determined in accordance with this. it can.

【００２５】[0025]

【数１】 また、光パルス送出部２２により光パルス信号２１が送
出されるタイミングから反射方位パルス信号受信部２５
が反射光パルス信号２４を受信するタイミングまでの経
過時間Ｔは、光パルス信号２１の物標までの往復時間で
あるので、光速度ｃとこの経過時間Ｔから物標までの距
離Ｄを割出すこともできる。(Equation 1) Also, from the timing at which the optical pulse signal 21 is transmitted by the optical pulse transmitting unit 22, the reflected azimuth pulse signal receiving unit 25
Since the elapsed time T before receiving the reflected light pulse signal 24 is the round trip time of the optical pulse signal 21 to the target, the light speed c and the distance D from the elapsed time T to the target are determined. You can also.

【００２６】[0026]

【数２】Ｄ＝ｃ＊Ｔ／２ 図５に示すように、第１、第２両チャンネルのサンプリ
ング部２６−１，２と積分部２７−１，２は、採用する
サンプリング数ｎに対応したｎ個のゲートスイッチＳＷ
１，ＳＷ２，…，ＳＷｎ、また抵抗とコンデンサから構
成されるｎ組の積分回路ＩＮＴ１，ＩＮＴ２，…，ＩＮ
Ｔｎから構成されている。そして両チャンネルのサンプ
リング部２６−１，２は光方向変更部２３の水平方向方
位＃１〜＃ｍの各方位＃ｉにおいて、この方位＃ｉに向
けて光パルス信号２１を発射するタイミングに各々の第
１ゲートスイッチＳＷ１から第ｎゲートスイッチＳＷｎ
まで順次、所定のサンプリングタイミングΔｔずつずら
して一定時間νずつゲートオンし、積分部２７−１，２
それぞれの各積分回路ＩＮＴ１〜ＩＮＴｎに一次元ＰＳ
Ｄ２５の光電変換出力信号を積分するようになってい
る。D = c * T / 2 As shown in FIG. 5, the sampling units 26-1 and 26-1 and the integration units 27-1 and 27-2 of the first and second channels correspond to the number of samplings n to be adopted. N gate switches SW
, SW2,..., SWn, and n sets of integrating circuits INT1, INT2,.
Tn. The sampling units 26-1 and 2-2 of the two channels respectively emit the optical pulse signal 21 toward the azimuth #i in the respective azimuths #i of the horizontal azimuths # 1 to #m of the optical direction changing unit 23. From the first gate switch SW1 to the n-th gate switch SWn
, And gates on for a fixed time ν at predetermined sampling timings Δt,
One-dimensional PS is applied to each of the integrating circuits INT1 to INTn.
The photoelectric conversion output signal of D25 is integrated.

【００２７】次に、上記構成の車両用レーダ装置の動作
を説明する。光パルス送出部２２は所定周期τ毎に図６
（１）に示すような横方向の幅が狭く、上下方向に扇状
に広がる断面の光ビームで成る光パルス信号２１を送出
する。Next, the operation of the vehicular radar device having the above configuration will be described. The light pulse transmitting unit 22 is controlled by the predetermined period τ in FIG.
An optical pulse signal 21 composed of a light beam having a cross section whose width in the horizontal direction is narrow as shown in FIG.

【００２８】光方向変更部２３は制御部２０の制御を受
けて、図１３に示した従来例と同様に＃１〜＃ｍまで水
平方向に所定角度刻みに方向を変更しながら光パルス信
号２１を発射する（図７のフローチャートにおけるステ
ップＳ１）。ここで、＃１〜＃ｍの各水平方向方位にお
ける光パルス信号２１の発射回数はｋ回とする。このｋ
は実験的に決定することができるもので、後述する積分
部２７−１，２が近距離の前方車に反射して戻ってきた
反射パルス信号２４を受信してもサチュレーションを起
こさない程度に設定するのが望ましい。Under the control of the control unit 20, the light direction changing unit 23 changes the direction of the light pulse signal 21 from # 1 to #m in the horizontal direction at predetermined angle intervals in the same manner as in the conventional example shown in FIG. Is fired (step S1 in the flowchart of FIG. 7). Here, the number of times the light pulse signal 21 is fired in each of the horizontal directions # 1 to #m is k. This k
Can be determined empirically, and is set to such a degree that saturation does not occur even when the later-described integrators 27-1 and 2 receive the reflected pulse signal 24 that is reflected back to the preceding vehicle in a short distance and returned. It is desirable to do.

【００２９】反射方位パルス信号受信部２５としての上
下方向一次元ＰＳＤは、車両前方から光パルス信号２１
が前方車や前方の道路上方の標識や構築物に反射して戻
ってくる反射パルス信号があればそれを受信する。第
１、第２両チャンネルのサンプリング部２６−１，２及
び積分部２７−１，２は、光方向変更部２３の各発射方
向＃ｉに光パルス信号２１が発射されるタイミングに合
わせて後述するサンプリング、積分動作を行い、その積
分結果をＡ／Ｄ変換部２８を経て判定部２９に出力する
（ステップＳ２）。The one-dimensional vertical PSD as the reflected azimuth pulse signal receiving unit 25 is provided by an optical pulse signal 21 from the front of the vehicle.
If there is a reflected pulse signal that is reflected back from a preceding vehicle or a sign or a structure above a road ahead, it is received. The sampling units 26-1 and 26-2 and the integration units 27-1 and 27-2 of the first and second channels will be described later in accordance with the timing at which the optical pulse signal 21 is emitted in each emission direction #i of the optical direction changing unit 23. Sampling and integration operations, and outputs the integration result to the determination unit 29 via the A / D conversion unit 28 (step S2).

【００３０】判定部２９は、水平方向の１回の掃引が完
了すると（ステップＳ３）、後述する演算処理に基づい
て、積分値が所定の閾値を超え、かつ最大値を示すサン
プリングタイミングを見出し、それに対応する水平方向
方位角＃ｉと物標までの距離を求め、さらに上下方向方
位を決定する（ステップＳ４〜Ｓ１１）。また、判定部
２９は車両姿勢測定部３０からの姿勢測定信号を取り入
れ、上下方向方位の補正を行う。そしてこれらを総合し
て、監視対象とすべき前方車と道路上方の道路標識その
他の構築物とを区別し、自車と同じ車線を走行している
前方車についての車間距離情報を出力する（図８のフロ
ーチャートにおけるステップＳ２１〜Ｓ２４）。When one sweep in the horizontal direction is completed (step S3), the judging section 29 finds a sampling timing at which the integral value exceeds a predetermined threshold value and indicates the maximum value, based on a calculation process described later. The corresponding horizontal azimuth angle #i and the distance to the target are determined, and the vertical azimuth is determined (steps S4 to S11). Also, the determination unit 29 takes in the posture measurement signal from the vehicle posture measurement unit 30 and corrects the vertical direction. By integrating these, the preceding vehicle to be monitored is distinguished from road signs and other structures above the road, and inter-vehicle distance information is output for the preceding vehicle traveling in the same lane as the own vehicle (see FIG. Steps S21 to S24 in the flowchart of FIG.

【００３１】サンプリング部２６−１，２と積分部２７
−１，２による反射パルス信号のサンプリング、積分手
法は例えば、特開平７−７２２３７号公報に記載された
ものを採用するが、次の通りである。まず、前提とし
て、ある水平方向方位＃ｉに光パルス信号２１が発射さ
れる状態での動作を説明する。図６（１）に示すよう
に、この水平方向方位＃ｉに光方向変更部２３が発射方
向を設定した状態で、光パルス送出部２２が所定周期τ
で光パルス信号２１を発射する。この光パルス信号２１
のパルス幅は、後述するサンプリング周期Δｔよりも大
きいものとする。The sampling units 26-1 and 26-2 and the integration unit 27
The method of sampling and integrating the reflected pulse signal according to -1 and -2 is, for example, the one described in JP-A-7-72237, which is as follows. First, as an assumption, an operation in a state where the optical pulse signal 21 is emitted in a certain horizontal direction #i will be described. As shown in FIG. 6A, in a state where the light direction changing unit 23 sets the emission direction to the horizontal direction #i, the light pulse sending unit 22 sets the predetermined period τ.
Emits an optical pulse signal 21. This optical pulse signal 21
Is larger than a sampling period Δt described later.

【００３２】前方に物標が存在していれば、光パルス信
号２１はそれに反射して戻ってくるので、図６（２），
（３）に示すように、前方の物標までの往復光伝播時間
だけ遅れ時間Ｔをもって反射パルス信号２４がＰＳＤ２
５で受信される。そしてＰＳＤ２５は上側の第１受信パ
ルス信号Ｖ１と下側の第２受信パルス信号Ｖ２を同じタ
イミングに出力する。If a target is present ahead, the light pulse signal 21 is reflected and returned to the target, so that FIG.
As shown in (3), the reflected pulse signal 24 has a delay time T corresponding to the round-trip light propagation time to the target ahead and the PSD 2
5 is received. Then, the PSD 25 outputs the upper first reception pulse signal V1 and the lower second reception pulse signal V2 at the same timing.

【００３３】サンプリング部２６−１，２は図６（４）
に示すように、水平方向方位＃ｉにおける最初の光パル
ス信号発射タイミングｔ０からサンプリング周期Δｔ
（≪τ）のゲート信号を受けて、第１ゲートスイッチＳ
Ｗ１から第ｎゲートスイッチＳＷｎまで順次、ν時間
（＝積分時間）の間だけ導通し、この導通期間に積分部
２７−１，２それぞれの積分回路ＩＮＴ１〜ＩＮＴｎの
該当するものにＰＳＤ２５の出力信号を積分させる。図
６（５），（６）に示すように、各積分回路ＩＮＴｊ
（ｊ＝１〜ｎ）は、サンプリングタイミング＃ｊの積分
期間νの間に入力があればその信号電圧を積分し、ゲー
トスイッチＳＷｊが閉じられるとそれまでの積分電圧を
保持し、発射周期τの後の同じサンプリングタイミング
＃ｊにおいて前回の積分電圧に積算して新たな積分を実
施する。The sampling units 26-1 and 26-2 are shown in FIG.
As shown in the figure, the sampling period Δt starts from the first light pulse signal emission timing t0 in the horizontal direction #i.
(≪τ), the first gate switch S
From W1 to the n-th gate switch SWn, conduction is sequentially performed for a period of time ν (= integration time). During this conduction period, the output signal of the PSD 25 is applied to a corresponding one of the integration circuits INT1 to INTn of each of the integration units 27-1 and 27-2. Is integrated. As shown in FIGS. 6 (5) and (6), each integration circuit INTj
(J = 1 to n) is that if there is an input during the integration period ν of the sampling timing #j, the signal voltage is integrated, and when the gate switch SWj is closed, the integrated voltage up to that time is held, and the firing period τ At the same sampling timing #j after the above, a new integration is performed by integrating with the previous integration voltage.

【００３４】いまの動作例の場合、同図（２）〜（４）
に示したようにサンプリングタイミング＃５〜＃７にま
たがる波形の反射パルス信号２４を受信しているので、
各積分部２７−１，２では、同図（７）に示すように積
分回路ＩＮＴ４〜ＩＮＴ８で積分電圧が現れている。な
お、ここでは第１積分部２７−１における各積分回路Ｉ
ＮＴ１〜ＩＮＴｎの積分電圧分布を示しているが、第２
積分部２７−２でもほぼ同じ分布波形となる。ただし、
積分出力の大きさは反射パルス信号強度に比例して高低
が異なる。In the case of the present operation example, FIGS.
Since the reflected pulse signal 24 having the waveform extending over the sampling timings # 5 to # 7 is received as shown in FIG.
In each of the integrators 27-1 and 27-2, an integrated voltage appears in the integration circuits INT 4 to INT 8 as shown in FIG. Here, each integration circuit I in the first integration section 27-1 is used.
Although the integrated voltage distribution of NT1 to INTn is shown, the second
The integration section 27-2 also has substantially the same distribution waveform. However,
The magnitude of the integrated output varies in height in proportion to the intensity of the reflected pulse signal.

【００３５】ある水平方向方位＃ｉにおいて所定回数だ
け光パルス信号２１を発射し、それに対する反射パルス
信号２４の受信処理が完了すると、Ａ／Ｄ変換部２８を
通して判定部２９に第１、第２それぞれの積分部２７−
１，２の積分出力をディジタル値に変換して取出す。こ
れは図６（７）に示すような積分出力分布となったとす
る。判定部２９は受取った積分出力分布をそれぞれの水
平方向方位＃ｉの情報と共にいったん自メモリに記憶し
ておく（図７におけるステップＳ１，Ｓ２）。When the optical pulse signal 21 is emitted a predetermined number of times in a certain horizontal direction #i, and the reception processing of the reflected pulse signal 24 is completed, the first and second optical signals are sent to the determination unit 29 through the A / D conversion unit 28. Each integration unit 27-
The integrated outputs of 1, 2 are converted into digital values and taken out. It is assumed that this results in an integral output distribution as shown in FIG. The determination unit 29 temporarily stores the received integrated output distribution in its own memory together with the information of each horizontal direction #i (steps S1 and S2 in FIG. 7).

【００３６】続いて、制御部２０によって光方向変更部
２３を制御して隣の水平方向方位＃ｉ＋１に光発射方向
に変更し、ここでも上記と同じ処理を繰返し、最終的に
水平方向方位＃１〜＃ｍそれぞれにおける積分出力分布
を判定部２９に取込む（ステップＳ３）。Subsequently, the light direction changing unit 23 is controlled by the control unit 20 to change the light emitting direction to the next horizontal direction # i + 1, and the same processing as described above is repeated here. The integrated output distribution in each of 1 to #m is taken into the determination unit 29 (step S3).

【００３７】判定部２９は、一連の光パルス信号の水平
方向の１回分の掃引が完了すれば、図６（８）及び
（９）に示すピーク値検出処理を実行する。これにはま
ず、積分出力値として最大値を示しているサンプリング
タイミングを自メモリから探し出し、その検出を行った
際の水平方向方位角を求める（ステップＳ４，Ｓ５）。
ここでは、図６（７）の積分出力波形（実際にはディジ
タル処理であるが、説明のためにアナログ的に説明して
いる）におけるサンプリングタイミング＃６が最大値で
あったとし、この積分出力波形が得られた水平方向方位
は＃ｉであったとする。Upon completion of one horizontal sweep of the series of optical pulse signals, the determination unit 29 executes the peak value detection processing shown in FIGS. 6 (8) and (9). First, a sampling timing indicating the maximum value as an integrated output value is searched from its own memory, and a horizontal azimuth angle when the detection is performed is obtained (steps S4 and S5).
Here, it is assumed that the sampling timing # 6 in the integral output waveform of FIG. 6 (7) (actually a digital process but is described in an analog manner for the sake of explanation) is the maximum value. It is assumed that the horizontal direction in which the waveform was obtained was #i.

【００３８】次に、水平方向方位＃ｉおける図６（７）
に示す積分出力分布波形及びこれに対応する第１、第２
のいずれか反対側の積分部による積分出力分布波形に対
して、ピーク値決定処理を行う。つまり、積分出力の最
大値とその次に大きい積分値を与えるサンプリングタイ
ミング＃５，＃６を探し、さらにそれらに隣接するサン
プリングタイミング＃４，＃７を見出し、サンプリング
タイミング＃４と＃５との２つの積分値を直線ｓ１で結
び、同じようにサンプリングタイミング＃６と＃７との
２つの積分値を直線ｓ２で結び、これらの交点をピーク
点Ｐ１（第１チャンネル側），Ｐ２（第２チャンネル
側）を決定する（ステップＳ６，Ｓ７）。Next, FIG. 6 (7) in horizontal direction #i
And the first and second integrated output distribution waveforms shown in FIG.
The peak value determination process is performed on the integrated output distribution waveform by the integration unit on the opposite side. That is, sampling timings # 5 and # 6 that provide the maximum value of the integral output and the next largest integral value are searched, and sampling timings # 4 and # 7 adjacent thereto are found. The two integrated values are connected by a straight line s1, the two integrated values of sampling timings # 6 and # 7 are similarly connected by a straight line s2, and their intersections are peak points P1 (first channel side) and P2 (second channel side). Channel side) is determined (steps S6 and S7).

【００３９】続いて、決定したピーク点Ｐ１，Ｐ２の電
圧値Ｖ１，Ｖ２とそれらの時間軸上の位置μを求める。
この時間軸上の位置μは反射パルス信号２４の受信タイ
ミングである（ステップＳ８）。したがって、水平方向
方位＃ｉにおける測距用の光パルス信号２１の発射タイ
ミングからこの受信タイミングμまでの時間遅れが自車
から前方の物標までの往復光伝播時間Ｔとなる。なお、
光パルス信号２１の発射タイミングには、光パルス信号
の時間幅の中間点を用い、パルス中間点から反射パルス
信号のピーク点の時間位置μまでの経過時間をＴとする
（ステップＳ９）。Subsequently, the voltage values V1, V2 of the determined peak points P1, P2 and their position μ on the time axis are obtained.
The position μ on the time axis is the reception timing of the reflected pulse signal 24 (step S8). Therefore, the time delay from the emission timing of the optical pulse signal 21 for distance measurement in the horizontal direction #i to the reception timing μ is the round-trip light propagation time T from the own vehicle to the target ahead. In addition,
For the emission timing of the optical pulse signal 21, an intermediate point of the time width of the optical pulse signal is used, and the elapsed time from the pulse intermediate point to the time position μ of the peak point of the reflected pulse signal is T (step S9).

【００４０】こうして得られた光パルス信号の往復伝播
時間Ｔは、図４に示した送信パルス信号２１の送出タイ
ミングからＰＳＤ２５による受信パルス２４の受信タイ
ミングまでの時間に対応する。そこで、判定部２９で
は、上側の第１チャンネル、下側の第２チャンネルのい
ずれかあらかじめ決めた一方、あるいは常に積分最大値
が大きいチャンネル側の積分波形によるピーク点（ここ
では第１チャンネル側のＰ１）に対して、光速度ｃとこ
の往復時間Ｔとを用いて、物標までの距離Ｄを上述した
数２式によって算出する。すなわち、 Ｄ＝ｃ＊Ｔ／２ で物標までの距離Ｄを求めるのである（ステップＳ１
０）。The reciprocating propagation time T of the optical pulse signal thus obtained corresponds to the time from the transmission timing of the transmission pulse signal 21 shown in FIG. Therefore, the determination unit 29 determines the peak point (in this case, the first channel side of the first channel side) of one of the upper first channel and the lower second channel, which is determined in advance, or the channel whose integral maximum value is always large. With respect to P1), the distance D to the target is calculated by the above equation 2 using the light speed c and the round trip time T. That is, the distance D to the target is obtained by D = c * T / 2 (step S1).
0).

【００４１】判定部２９はまた、次の処理によって物標
の上下方向方位をも決定する（ステップＳ１１）。図６
（８），（９）を参照して、上記のステップＳ９で求め
た第１チャンネル、第２チャンネルそれぞれの水平方向
方位＃ｉにおけるピーク点Ｐ１，Ｐ２の電圧値Ｖ１，Ｖ
２を用いて、数１式によって反射パルス信号の一次元Ｐ
ＳＤ２５における入射点（中心点Ｘ＝０からの偏位）Ｘ
を求め、これを上下方向方位角δに換算するのである。The determination unit 29 also determines the vertical orientation of the target by the following processing (step S11). FIG.
With reference to (8) and (9), the voltage values V1 and V2 of the peak points P1 and P2 in the horizontal direction #i of each of the first channel and the second channel obtained in step S9 described above.
2, the one-dimensional P of the reflected pulse signal is obtained by the equation (1).
Point of incidence (deviation from center point X = 0) X in SD25
Is calculated, and this is converted into a vertical azimuth angle δ.

【００４２】入射点Ｘは、次の数３式によって求める。The incident point X is obtained by the following equation (3).

【００４３】[0043]

【数３】 そして、使用するＰＳＤ２５によりこの偏位点Ｘ（＝入
射点）に対応する上下方向方位δとの間にはほぼ比例関
係にあるとして（実用上、物標の厳密な高さが求められ
ることはないので）、次の数４式によって換算する。た
だし、ａは換算係数である。(Equation 3) It is assumed that the PSD 25 to be used has a substantially proportional relationship with the vertical direction δ corresponding to the deviation point X (= incident point). Therefore, it is converted by the following equation (4). Here, a is a conversion coefficient.

【００４４】[0044]

【数４】δ＝ａ・Ｘ 判定部２９はさらに、図８のフローチャートに演算によ
って上下方向方位δと物標までの距離Ｄ、さらには車両
姿勢測定部３０からの車両の傾斜角θとにより、物標の
高さＨを算定し、これが通常の車両の考え得る高さＨvh
よりも高い場合には無効な物標と判定する（ステップＳ
２１〜Ｓ２６）。Δ = a · X The determining unit 29 further calculates the vertical azimuth δ and the distance D to the target, and the vehicle inclination angle θ from the vehicle attitude measuring unit 30 by calculation in the flowchart of FIG. , The height H of the target is calculated and this is the possible height Hvh of a normal vehicle.
If it is higher than the target, it is determined that the target is invalid (step S
21 to S26).

【００４５】いま姿勢測定部３０から入力される自車両
の前後方向の傾斜角θとすると（ステップＳ２１，Ｓ２
２）、車両傾斜角θが前下がりの傾斜であれば上下方向
方位角δから減算し、車両傾斜角θが前上がりの傾斜で
あれば上下方向方位角δに加算する補正をする（ステッ
プＳ２３）。Assuming that the inclination angle θ of the vehicle in the front-rear direction is input from the attitude measuring unit 30 (steps S21 and S2).
2) If the vehicle inclination angle θ is a forward decline, subtraction is performed from the vertical azimuth δ, and if the vehicle inclination angle θ is a forward elevation, a correction is made to add to the vertical azimuth δ (step S23). ).

【００４６】そして補正によって得られた上下方向方位
角δ′（＝δ±θ）に物標までの距離Ｄを掛けることに
よって、物標の高さＨを算定し、The height H of the target is calculated by multiplying the vertical azimuth δ ′ (= δ ± θ) obtained by the correction by the distance D to the target,

【数５】Ｈ＝Ｄ・tanδ′ この物標の高さＨが通常の車両の考え得る高さＨvh（前
方車の後尾のリフレクタの高さとして、車高の高いトラ
ックの場合を想定して、例えば、３〜５ｍに設定するこ
とができる）よりも高い場合には無効な物標、低ければ
有効な物標と判定する（ステップＳ２４，Ｓ２５）。H = D · tan δ ′ The height H of this target is assumed to be the height Hvh of a normal vehicle (the height of the reflector at the tail of the front vehicle is assumed to be a high truck). (For example, it can be set to 3 to 5 m), it is determined that the target is invalid, and if it is lower, the target is valid (steps S24 and S25).

【００４７】そして、有効な物標と判定した場合には、
判定部２９は前方車両が存在すること、そしてその水平
方向方位＃ｉと車間距離Ｄを出力する（ステップＳ２
６）。一方、無効な物標と判定した場合には、出力しな
いままにする。If it is determined that the target is a valid target,
The determination unit 29 outputs the presence of the preceding vehicle, and outputs the horizontal direction #i and the following distance D (step S2).
6). On the other hand, if it is determined that the target is invalid, it is not output.

【００４８】このようにして、この実施の形態の車両用
レーダ装置では、前方に存在する物標の水平方向方位と
共にその物標までの距離Ｄを自動検出し、同時に物標の
上下方向方位δ′を検出して物標までの距離Ｄから物標
の高さを求め、通常の車両として考えられる高さを超え
る高さ値を示す場合には、これは道路情報の標識や構築
物のような車間距離計測には不要な物標と見なしてその
距離計測出力を行わないようにしたので、これらの無用
な物標を誤検出して距離情報を出力するのを防ぎ、信頼
性の高い物標検出情報が得られる。As described above, the vehicle radar apparatus according to this embodiment automatically detects the horizontal azimuth of the target existing in front and the distance D to the target, and at the same time, the vertical azimuth δ of the target. ′ Is detected and the height of the target is calculated from the distance D to the target, and when the target shows a height value that exceeds the height that can be considered as a normal vehicle, this indicates a value such as a road information sign or a structure. Since the distance measurement was not considered as an unnecessary target for inter-vehicle distance measurement, the distance measurement output was not performed. Detection information is obtained.

【００４９】なお、上記の実施の形態では車両姿勢測定
部３０を別途に設けたが、このような測定部を別途に設
けず、判定部２９内の演算処理機能を変更することによ
って代替することができる。すなわち、図９に示すよう
に、物標１，２のように上下方向の角度が異なる２つの
物標を検出している場合、車両のピッチングにより角度
の情報は揺らぐ。そしてピッチングの周期は１秒程度で
あるので、上下方向のデータにローパスフィルタを掛け
ても同様の効果が得られる。この場合、上下方向の距離
が同じ物標からの信号は図４に示した受信パルス信号が
同じとなり分離することはできないが、道路環境におい
て上下方向に反射率が同一のものは少なく、またそのよ
うな場合には、同一の物標と見なすことができるので、
検出には問題とならない。In the above embodiment, the vehicle attitude measuring unit 30 is provided separately. However, such a measuring unit is not provided separately, and the vehicle attitude measuring unit 30 may be replaced by changing the arithmetic processing function in the determining unit 29. Can be. That is, as shown in FIG. 9, when two targets having different vertical angles, such as targets 1 and 2, are detected, the angle information fluctuates due to the pitching of the vehicle. Since the pitching cycle is about 1 second, the same effect can be obtained by applying a low-pass filter to the data in the vertical direction. In this case, signals from a target having the same distance in the vertical direction cannot be separated because the received pulse signal shown in FIG. 4 is the same, but there are few signals having the same reflectance in the vertical direction in a road environment. In such a case, it can be regarded as the same target,
It is not a problem for detection.

【００５０】また連続する複数回の左右方向の掃引の結
果の上下方向方位角δを判定部２９で平均化処理して用
いても、同様にピッチングによる変動を補正して正確な
上下方向方位角δを得ることができ、ひいては誤検出を
確実に防止できるようになる。Even if the vertical azimuth δ as a result of a plurality of successive horizontal sweeps is averaged by the determination unit 29 and used, the fluctuation due to pitching is corrected in the same manner to obtain an accurate vertical azimuth. δ can be obtained, and erroneous detection can be reliably prevented.

【００５１】さらに、上記の実施の形態では車両姿勢測
定部３０を採用して前方物標の上下方向方位δに自車両
の傾斜角θによって補正を行い、これによって物標の高
さＨを正確に算定する構成にしたが、物標の高さＨの算
定精度にそれほどの厳密性が要求されない場合にはこの
補正機能は省略することができ、それによって構成を簡
素にしてコストを抑えることができる。Further, in the above-described embodiment, the vehicle orientation measuring unit 30 is employed to correct the vertical azimuth δ of the forward target by the inclination angle θ of the own vehicle, whereby the height H of the target can be accurately determined. However, if the calculation accuracy of the target height H is not so strict, the correction function can be omitted, thereby simplifying the configuration and reducing the cost. it can.

【００５２】なお、光パルス信号を使用したレーダ装置
としては、図１０に示すように水平方向に扇状に広がる
光パルス信号１を上下方向に掃引し、これに対して反射
方位パルス信号受信部として水平方向の一次元ＰＳＤ２
５を用いることも考えられる。しかしながら、このよう
な構成のレーダ装置は、車両における前方車監視用には
採用することができない。As a radar apparatus using an optical pulse signal, as shown in FIG. 10, an optical pulse signal 1 which spreads in a fan shape in the horizontal direction is swept up and down, and a reflected azimuth pulse signal receiving unit is used as the reflected azimuth pulse signal receiving unit. Horizontal one-dimensional PSD2
The use of 5 is also conceivable. However, the radar device having such a configuration cannot be adopted for monitoring a forward vehicle in a vehicle.

【００５３】なぜならば、車両用レーダ装置として使用
した場合、図１７に示したような道路環境、つまりレー
ダ装置を搭載した自車両の走行車線の前方に車両１２ａ
が走行しており、隣接車線にも車両１２ｂが存在してい
る場面に遭遇することが多い。この場合、前方車両１２
ａと隣接車線の車両１２ｂまでの距離が異なっていれば
問題は起こらないが、両車両１２ａ，１２ｂまでの距離
が同一である場合、水平一次元ＰＳＤ２５では、左右方
向の距離が同一であるために、図１５に示すように物標
までの時間が重なることになり、両者を分離することが
できなくなる。したがって、前方車両が２台存在するの
に、１台しか判別できないために、いずれの車両が自車
両に影響するのかが判別できず、別途に判別手段が必要
になってしまうため、車両用レーダ装置として使いにく
いものとなるからである。This is because, when used as a vehicle radar device, the vehicle 12a is located in the road environment as shown in FIG. 17, that is, in front of the traveling lane of the vehicle equipped with the radar device.
Is running, and the user often encounters a scene where the vehicle 12b is also present in the adjacent lane. In this case, the forward vehicle 12
If the distance between a and the vehicle 12b in the adjacent lane is different, no problem occurs. However, when the distance between the two vehicles 12a and 12b is the same, the horizontal one-dimensional PSD 25 has the same distance in the left-right direction. In addition, as shown in FIG. 15, the time to the target overlaps, and the two cannot be separated. Therefore, even if there are two vehicles in front, only one vehicle can be determined, and it is not possible to determine which vehicle affects the own vehicle. Therefore, a separate determination unit is required. This is because it becomes difficult to use as a device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の１つの実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of one embodiment of the present invention.

【図２】上記の実施の形態の光学系を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an optical system according to the embodiment.

【図３】上記の実施の形態に採用したＰＳＤの動作の説
明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of an operation of the PSD adopted in the embodiment.

【図４】上記の実施の形態によるＰＳＤの出力信号波形
図。FIG. 4 is an output signal waveform diagram of the PSD according to the embodiment.

【図５】上記の実施の形態におけるサンプリング部及び
積分部の詳しい回路構成を示す回路図。FIG. 5 is a circuit diagram showing a detailed circuit configuration of a sampling unit and an integration unit in the embodiment.

【図６】上記の実施の形態による物標の測定動作を説明
するタイミングチャート。FIG. 6 is a timing chart for explaining a target measuring operation according to the embodiment.

【図７】上記の実施の形態による物標の測定動作のフロ
ーチャート。FIG. 7 is a flowchart of a target measuring operation according to the embodiment.

【図８】上記の実施の形態による物標の上下方向方位測
定の補正動作のフローチャート。FIG. 8 is a flowchart of a correction operation for measuring the azimuth in the vertical direction of the target according to the embodiment.

【図９】本発明の第２の実施の形態に採用する物標の上
下方向方位の補正方法を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a method of correcting a vertical azimuth of a target employed in a second embodiment of the present invention.

【図１０】本発明の参考例の光学系を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an optical system according to a reference example of the present invention.

【図１１】上記の参考例に採用したＰＳＤの出力波形
図。FIG. 11 is an output waveform diagram of a PSD adopted in the above reference example.

【図１２】従来例の構成を示すブロック図。FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a conventional example.

【図１３】従来例の光パルス信号の発射方向の変更機構
のブロック図。FIG. 13 is a block diagram of a conventional mechanism for changing the emission direction of an optical pulse signal.

【図１４】従来例による物標探索動作の説明図。FIG. 14 is an explanatory diagram of a target search operation according to a conventional example.

【図１５】従来例による光パルス信号の水平方向の掃引
動作の説明図。FIG. 15 is an explanatory diagram of a horizontal sweep operation of an optical pulse signal according to a conventional example.

【図１６】従来例による前方車両の探索動作の説明図。FIG. 16 is an explanatory diagram of a search operation for a preceding vehicle according to a conventional example.

【図１７】前方車両の走行状態を示す説明する。FIG. 17 is a diagram illustrating a traveling state of a preceding vehicle.

【図１８】従来例による道路標識の誤検出動作の説明す
る。FIG. 18 illustrates an operation of detecting a road sign erroneously according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２０ 制御部 ２１ 光パルス信号 ２２ 光パルス送出部 ２３ 光方向変更部 ２４ 反射パルス信号 ２５ 反射方位パルス信号受信部（一次元ＰＳＤ） ２６−１，２６−２ サンプリング部 ２７−１，２７−２ 積分部 ２８ Ａ／Ｄ変換部 ２９ 判定部 ３０ 車両姿勢測定部 Reference Signs List 20 control unit 21 optical pulse signal 22 optical pulse sending unit 23 light direction changing unit 24 reflected pulse signal 25 reflected azimuth pulse signal receiving unit (one-dimensional PSD) 26-1, 26-2 sampling unit 27-1, 27-2 integration Unit 28 A / D conversion unit 29 determination unit 30 vehicle attitude measurement unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 上下方向に扇状に広がる光パルス信号を
繰返し送出する光パルス信号送出手段と、 前記光パルス信号の反射パルス信号を受光する、上下方
向の一次元ＰＳＤ（Position Sensitive Device）と、 前記一次元ＰＳＤの光電変換出力信号を、前記光パルス
信号の各発射タイミングから所定時間刻みにサンプリン
グするサンプリング手段と、 前記一次元ＰＳＤの出力する光電変換出力信号を、前記
サンプリング手段によるサンプリングタイミング毎に個
別に、かつ所定発射回数ずつ積分する積分手段と、 前記積分手段によるサンプリングタイミング毎の積分結
果に基づいて前記物標までの距離を算出する距離演算手
段と、 前記一次元ＰＳＤから出力される上下の光電変換出力信
号のレベル差に基づいて前記物標の上下方向方位を検出
する上下方向方位検出手段とを備えて成る車両用レーダ
装置。1. An optical pulse signal transmitting means for repeatedly transmitting an optical pulse signal spreading in a vertical fan-shape; a one-dimensional vertical PSD (Position Sensitive Device) for receiving a reflected pulse signal of the optical pulse signal; Sampling means for sampling the photoelectric conversion output signal of the one-dimensional PSD at predetermined time intervals from each emission timing of the optical pulse signal; and sampling the photoelectric conversion output signal output by the one-dimensional PSD at each sampling timing by the sampling means. Integrating means for individually and a predetermined number of shots; distance calculating means for calculating a distance to the target based on an integration result at each sampling timing by the integrating means; and output from the one-dimensional PSD. Up and down detecting the vertical direction of the target based on the level difference between the upper and lower photoelectric conversion output signals A vehicle radar device comprising: a direction and direction detection unit. 【請求項２】 上下方向に扇状に広がる光パルス信号を
左右方向に掃引しながら繰返し送出する光パルス信号送
出手段と、 前記光パルス信号の反射パルス信号を受光する、上下方
向の一次元ＰＳＤと、前記一次元ＰＳＤの光電変換出力
信号を、前記光パルス信号の各発射タイミングから所定
時間刻みにサンプリングするサンプリング手段と、 前記一次元ＰＳＤの出力する光電変換出力信号を、前記
光パルス信号の発射方向毎に、かつ前記サンプリング手
段によるサンプリングタイミング毎に個別に、かつ所定
発射回数ずつ積分する積分手段と、 前記積分手段による前記発射方向毎、かつサンプリング
タイミング毎の積分結果に基づいて前記物標の水平方向
方位及び当該物標までの距離を算出する方位距離演算手
段と、 前記一次元ＰＳＤから出力される上下の光電変換出力信
号のレベル差に基づいて前記物標の上下方向方位を検出
する上下方向方位検出手段とを備えて成る車両用レーダ
装置。2. An optical pulse signal transmitting means for repeatedly transmitting an optical pulse signal spreading in a vertical fan shape while sweeping in a horizontal direction, and a one-dimensional vertical PSD for receiving a reflected pulse signal of the optical pulse signal. Sampling means for sampling the photoelectric conversion output signal of the one-dimensional PSD at predetermined time intervals from each emission timing of the optical pulse signal; and emitting the photoelectric conversion output signal output by the one-dimensional PSD to the optical pulse signal. For each direction, individually for each sampling timing by the sampling means, and for a predetermined number of firings, integrating means, for each of the launch direction by the integrating means, and for the target based on the integration result for each sampling timing Azimuth distance calculating means for calculating the horizontal azimuth and the distance to the target, and from the one-dimensional PSD Vehicle radar apparatus comprising a vertical azimuth detecting means for detecting the vertical orientation of the target object based on the level difference between the upper and lower photoelectric conversion output signal power. 【請求項３】 車両の姿勢を検出する姿勢検出手段と、 前記上下方向方位検出手段の検出した前記物標の上下方
向方位を、前記姿勢検出手段の検出した車両姿勢に基づ
いて補正する上下方向方位補正手段を備えて成る請求項
１又は２に記載の車両用レーダ装置。3. An attitude detecting means for detecting an attitude of the vehicle, and a vertical direction for correcting the vertical direction of the target detected by the vertical direction detecting means based on the vehicle attitude detected by the attitude detecting means. The vehicle radar device according to claim 1 or 2, further comprising an azimuth correction unit. 【請求項４】 前記物標までの距離及び上下方向方位に
基づいて当該物標の有効性を判定する有効物標判定手段
を備えて成る請求項１〜３のいずれかに記載の車両用レ
ーダ装置。4. The vehicle radar according to claim 1, further comprising an effective target determination unit that determines the validity of the target based on a distance to the target and a vertical azimuth. apparatus.