JP3788452B2 - Ｆｍｃｗレーダ装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動体の衝突防止や一定距離追従走行等に使用され、レーダ波の送受信により移動体の外部に存在する対象物との相対速度や距離を検出するＦＭＣＷレーダ装置に関するものである。

従来より、ＦＭＣＷレーダ装置は、三角波状の変調信号により周波数変調され、周波数が漸次増減する送信信号をレーダ波として送信し、対象物により反射されたレーダ波を受信すると共に、受信信号を送信信号とミキシングすることによりビート信号を発生させ、このビート信号の周波数（ピーク周波数）を、信号処理器等を用いて送信信号の周波数が増加する上昇部及び周波数が減少する下降部の各区間毎に特定し、この特定された上昇部のピーク周波数ｆｂ１及び下降部のピーク周波数ｆｂ２に基づいて、対象物との距離Ｄや相対速度Ｖを次に示すような数式１、数式２に基づいて算出するように構成されている。

なお、△Ｆは送信信号の周波数変位幅、ｆ０は送信信号の中心周波数、１／ｆｍは１周期の変調に要する時間、Ｃは光速を表す。

図４（ａ）に示すように、レーダ装置を取り付けた移動体と、レーダ波を反射する対象物との移動速度が等しい（相対速度Ｖ＝０）場合、対象物に反射したレーダ波は、対象物との間の往復に要する時間だけ遅延するため、受信信号Ｒのグラフは、送信信号Ｔのグラフを時間軸に沿ってシフトしたものとなり、上昇部のピーク周波数ｆｂ１と下降部のピーク周波数ｆｂ２とは等しく（ｆｂ１＝ｆｂ２）なる。

一方、図４（ｂ）に示すように、対象物との移動速度が異なる（相対速度Ｖ≠０）場合、対象物に反射したレーダ波は、更に対象物との相対速度Ｖに応じたドップラシフトを受けるため、受信信号Ｒのグラフは、送信信号Ｔのグラフを相対速度Ｖによるドップラシフトの分だけ、周波数軸に沿ってシフトしたものとなり、上昇部のピーク周波数ｆｂ１と下降部のピーク周波数ｆｂ２とは異なったもの（ｆｂ１≠ｆｂ２）となる。

よって、この上昇部のピーク周波数ｆｂ１と下降部のピーク周波数ｆｂ２に基づいて、対象物との距離Ｄや相対速度Ｖを算出することが出来る。

しかし、実際の使用環境においては複数の対象物が検知されるため、上昇部側及び下降部側のそれぞれにおいて検知された対象物の数に応じた複数のピーク周波数が求められる。

また、対象物との移動速度が異なる（相対速度Ｖ≠０）場合には、ドップラーシフトによって上昇部のピーク周波数ｆｂ１と下降部のピーク周波数ｆｂ２とで異なる値となる。

上記のように、上昇部側及び下降部側のそれぞれにおいて複数のピーク周波数が求められた場合、上昇部側と下降部側とのピーク周波数の組み合わせを特定するに際し、単純に周波数順に組み合わせを求めていたのでは、正確な対象物との距離Ｄや相対速度Ｖの情報を得ることができないという問題があった。

これを解決する手段としては、特開平８−２６２１３０号公報等に開示された技術が知られている。これは、上昇部側及び下降部側の各ピーク周波数をそれぞれ一つずつ組み合わせて組み合わせピーク周波数とし、これら各組み合わせピーク周波数に基づき一定時間後の組み合わせピーク周波数をそれぞれ予測する。そして、予測組み合わせピーク周波数が、一定時間後に選択される上昇部側及び下降部側の各ピーク周波数の近傍に存在するとき、この存在する予測組み合わせピーク周波数を真の組み合わせピーク周波数として設定し、これに基づき対象物の情報を正しく特定するというものである。

しかし、上記公報等に開示された技術のような組み合わせの真偽を判断する方法では、対象物情報を出力するまでには時間を要してしまい、急な割り込み車両がある場合等のように、早期に認識が必要となる場合には適さないという問題点がある。

そこで、本発明はかかる問題を解決するために成されたものであり、急な割り込み車両等にも適したＦＭＣＷレーダ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために成された請求項１に記載の発明によれば、特定手段にて、ピーク周波数選択手段にて選択された上昇部側及び下降部側のピーク周波数が共に予め定められた低周波領域である割り込み周波数領域に存在する場合は、それらのピーク周波数を組み合わせピーク周波数として特定する。

その結果、低周波領域に存在するピーク周波数に関して優先的に組み合わせの特定を行わせるため、従来に比べて早期対象物の認識が可能となる。
また、請求項２に記載の発明によれば、特定手段にて、予め定められた低周波領域とは異なる他の周波数領域に存在するピーク周波数について、上昇部側及び下降部側の各ピーク周波数をそれぞれ一つずつ組み合わせて組み合わせピーク周波数とし、これら組み合わせピーク周波数に基づき一定時間後の組み合わせピーク周波数をそれぞれ予測し、該予測組み合わせピーク周波数が、一定時間後にピーク周波数選択手段により選択される上昇部側及び下降部側の各ピーク周波数を含む近傍周波数の中に存在するとき、存在する予測組み合わせピーク周波数を正しい組み合わせとして特定する。

この結果、かかる組み合わせの検証を行うようなＦＭＣＷレーダ装置においても、予め定められた低周波領域に存在するピーク周波数に関して優先的に組み合わせの特定を行わせるため、早期対象物の認識が可能となる。

また、請求項３に記載の発明によれば、ピーク周波数選択手段にて、特定手段により組み合わせピーク周波数が特定された場合に、予め定められた低周波領域に存在するピーク周波数を除外してピーク周波数を選択する。

その結果、組み合わせを行うためのピーク周波数を減らすことができるため、従来に比べて、すべてのピーク周波数に関して、組み合わせを特定するまでに要する時間を減らすことができる。

そして、請求項４に記載の発明によれば、予め定められた低周波領域をピーク周波数が一つしか存在しない周波数領域として設定する。

その結果、組み合わせが一意的に決定され、組み合わせの合否を心配せずに対象物を出力することができる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。

図１は、本実施例におけるＦＭＣＷレーダ装置の全体構成を表すブロック図である。

図１に示すように、本実施例のレーダ装置２は、変調信号Ｓｍに応じて所定の周波数に変調されたレーダ波を送信する送信器１２、送信器１２から放射され、障害物に反射されたレーダ波を受信する受信器１４からなる送受信部１０と、送信器１２に変調信号Ｓｍを供給すると共に、受信器１４から出力されるビート信号Ｂ１に基づき、障害物を検出するための処理を実行する信号処理部２０とにより構成されている。

なお、送信器１２、送受信部１０はそれぞれ本発明における送信信号発生手段、送受信手段に相当する。

そして、本実施例では、当該レーダ装置２により自動車前方の障害物を検出するために、送受信部１０が自動車の前面に取り付けられ、信号処理部２０が、車室内又は車室近傍の所定位置に取り付けられている。

ここで、まず送信器１２は、送信信号として、ミリ波帯の高周波信号を生成する電圧制御発振器（ＶＣＯ）１２ｂと、変調信号Ｓｍを電圧制御発振器１２ｂの調整レベルに変換して電圧制御発振器１２ｂに供給する変調器（ＭＯＤ）１２ａと、電圧制御発振器１２ｂからの送信信号を電力分配して受信器１４に供給されるローカル信号を生成する電力分配器（ＣＯＵＰ）１２ｄと、送信信号に応じてレーダ波を放射する送信アンテナ１２ｅとにより構成されている。

また、受信器１４は、レーダ波を受信する受信アンテナ１４ａと、受信アンテナ１４ａからの受信信号に電力分配器１２ｄからのローカル信号を混合するミキサ１４ｂと、ミキサ１４ｂの出力を増幅する前置増幅器１４ｃと、前置増幅器１４ｃの出力から不要な高周波成分を除去し、送信信号及び受信信号の周波数の差成分であるビート信号Ｂ１を抽出するローパスフィルタ１４ｄと、ビート信号Ｂ１を必要な信号レベルに増幅する後置増幅器１４ｅと、により構成されている。

一方、信号処理部２０は、起動信号Ｃ１により起動され、三角波状の変調信号Ｓｍを発生する三角波発生器２２と、起動信号Ｃ２により起動され、受信器１４からのビート信号Ｂ１をデジタルデータＤ１に変換するＡ／Ｄ変換器２４ａと、ＣＰＵ２６ａ，ＲＯＭ２６ｂ，ＲＡＭ２６ｃを中心に構成され、起動信号Ｃ１，Ｃ２を送出して三角波発生器２２及びＡ／Ｄ変換器２４ａを動作させると共に、Ａ／Ｄ変換器２４ａを介して得られるデジタルデータＤ１に基づき障害物との距離、相対速度の検出を行う障害物検出処理（後述する）を実行する周知のマイクロコンピュータ２６と、マイクロコンピュータ２６の指令に基づき高速フーリエ変換（ＦＦＴ）の演算を実行する演算処理装置２８と、により構成されている。

なお、Ａ／Ｄ変換器２４ａは、起動信号Ｃ２により動作を開始すると、所定時間間隔毎にビート信号Ｂ１をＡ／Ｄ変換して、ＲＡＭ２６ｃの所定領域に書き込むと共に、所定回数のＡ／Ｄ変換を終了すると、ＲＡＭ２６ｃ上に設定された終了フラグ（図示せず）をセットして、動作を停止するように構成されている。

そして、起動信号Ｃ１により、三角波発生器２２が起動され、変調器１２ａを介して電圧制御発振器１２ｂに変調信号Ｓｍが入力されると、電圧制御発振器１２ｂは、変調信号Ｓｍの三角波状の波形の上り勾配に応じて所定の割合で周波数が増大（以後、この区間を上昇部と呼ぶ）し、それに引き続く下り勾配に応じて周波数が減少（以後、この区間を下降部と呼ぶ）するように変調された送信信号を出力する。

また、本実施例は送信アンテナ１２ｅと受信アンテナ１４ａとを左右に動かして方位を特定するスキャニングレーダ装置に関するものである。

なお、方位の特定の方法としてはこれに限定されるものではなく、受信アンテナ１４ａをいくつか設置し、位相差によって方位を特定する位相差モノパレスレーダ装置等によっても可能である。

図２は、送信信号の変調状態を表す説明図である。

図２に示すように、変調信号Ｓｍにより、送信信号の周波数は、１／ｆｍの期間に△Ｆだけ増減するように変調され、その変化の中心周波数はｆ０である。なお、１００ｍｓ間隔で周波数が変調されているのは、後述する障害物検出処理が１００ｍｓ周期で実行され、その処理の中で起動信号Ｃ１が生成されるからである。

この送信信号に応じたレーダ波が送信器１２から送出され、障害物に反射したレーダ波が、受信器１４にて受信される。そして、受信器１４では、受信アンテナ１４ａから出力される受信信号と、送信器１２からの送信信号とが混合されることにより、ビート信号Ｂ１が生成される。なお、受信信号は、レーダ波が障害物まで間を往復する時間だけ送信信号に対して遅延し、且つ、障害物との間に相対速度がある場合には、これに応じてドップラシフトを受ける。このため、ビート信号Ｂ１は、この遅延成分ｆｒとドップラ成分ｆｄとを含んだもの（図４参照）となる。

そして、図３に示すように、Ａ／Ｄ変換器２４ａによりビート信号Ｂ１をＡ／Ｄ変換してなるデジタルデータＤ１は、ＲＡＭ２６ｃ上のデータブロックＤＢ１，ＤＢ２に順次格納される。ところで、Ａ／Ｄ変換器２４ａは、三角波発生器２２の起動と共に起動され、変調信号Ｓｍが出力されている間に、所定回数のＡ／Ｄ変換を行うようにされているため、データブロックＤＢ１には、送信信号の上昇部に対応した上昇部データが格納され、データブロックＤＢ２には、送信信号の下降部に対応した下降部データが格納されることになる。

このようにして各データブロックＤＢ１、ＤＢ２に格納されたデータは、マイクロコンピュータ２６及び演算処理装置２８にて処理され、障害物の検出のために使用される。

次に、マイクロコンピュータ２６のＣＰＵ２６ａにて実行される障害物検出処理を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。なお、この障害物検出処理は、前述したように１００ｍｓ周期で起動される。

まず、ステップ１００において、三角波発生器２２からの変調信号Ｓｍを受けた送信器１２により、周波数変調されたレーダ波が送信されると共に、障害物により反射したレーダ波を受信することにより受信器１４から出力されるビート信号Ｂ１が、Ａ／Ｄ変換器２４ａを介してデジタルデータＤ１に変換されＲＡＭ２６ｃに書き込まれる。

続くステップ１１０では、ＲＡＭ２６ｃ上のデータブロックＤＢ１、ＤＢ２のいずれか一つを順次選択し、そのデータブロックＤＢ１、ＤＢ２のデータを演算処理装置２８に入力してＦＦＴの演算を実行させる。なお、演算処理装置２８に入力されるデータは、ＦＦＴの演算により表れるサイドローブを抑制するために、ハニング窓や三角窓等を用いた周知のウィンドウ処理が施される。そして、この演算結果として、各周波数毎の複素ベクトルが得られる。

次にステップ１２０では、複素ベクトルの絶対値、即ちその複素ベクトルが示す周波数成分の振幅に基づき、周波数スペクトル上でピークとなる全ての周波数成分を検出して、その周波数をピーク周波数として特定し、ステップ１３０に移行する。なお、ピークの検出方法としては、例えば、周波数に対する振幅の変化量を順次求め、その前後にて変化量の符号が反転する周波数にピークがあるものとして、その周波数をピーク周波数として特定すればよい。

そして、ステップ１３０では、上昇部側と下降部側の各ピーク周波数に対する組み合わせのリストを作成する。例えば、図７に示すように、上昇部側に３つのピーク周波数、下降部側に３つのピーク周波数が存在すると仮定する。このとき、上昇部側の３つのピーク周波数に対して周波数の低い順に１，２，３の番号をつけ、下降部側の３つのピーク周波数に対して周波数の低い順にＡ、Ｂ、Ｃの符号を付け、図８に示すようなリストを作成する。この場合、組み合わせの数は全部で９通りである。そして、ステップ１３０においてリストを作成した後はステップ１４０に移行する。

ステップ１４０では、ステップ１３０で作成されたリストの中のすべての組み合わせに対して距離、相対速度を求めたか否かを判断する。

なお、一サイクル（１００ｍｓ）中で各組み合わせに対して距離、相対速度を求める際には、１−Ａ、１−Ｂ、１−Ｃ…のように周波数の低い組み合わせから順次下記フローチャートを実行させる。

[００５２]そして、未だリスト中のすべての組み合わせに関して距離、相対速度が求められていないと判断されたときは、ステップ１５０に移行する。

続くステップ１５０では、自車速度が割り込み優先ペアマッチ（詳細は後述する）を開始させる速度Ｖｔｈより大きいか否かを判断する。ここで、割り込み優先ペアマッチを開始させる速度Ｖｔｈより大きいか否かの判断が必要なのは、低速度の時では、高速度の時に比べて低周波数領域に多くの対象物を認識する結果、割り込み周波数領域（詳細は後述する）に複数のピークが現れることがあるが、それを防止するためである。また、低速度のもとでは、対象物の割り込み等があった場合には割り込み優先ペアマッチを行わせなくても、従来の組み合わせピーク周波数の特定の仕方で車両の認識が可能だからである。

そして、自車速度が割り込み優先ペアマッチを開始させる速度Ｖｔｈより大きければステップ１６０に移行し、割り込み車間距離Ｄｉを設定する。割り込み車間距離Ｄｉとは、割り込み周波数領域に一台の車両に関するピークしか存在しないような距離をいう。そして、割り込み車間距離Ｄｉの設定は、図９に示すように前方車との距離及び自車速度を変数としたマップ関数をマイクロコンピュータに記憶させることにより設定する。

なお、割り込み車間距離Ｄｉは自車速度も変数とした関数であるが、これは、低速時には割り込み車間距離Ｄｉを狭く設定し、多くの対象物を認識することによる誤作動を避け、高速時には割り込み車間距離Ｄｉを広く設定し、車両の検知エリアを広げて対象物の早期認識を可能とするためである。但し、割り込み車間距離Ｄｉは高速時においても、最大車両一台分しか存在できない距離として設定される。

次に、ステップ１７０では、割り込み車間距離Ｄｉに対応した図７に示すような割り込み周波数領域Ｆｉ（本発明における予め定められた低周波数領域に相当する）を上昇部側及び下降部側に設定し、ステップ１８０に移行する。該割り込み周波数領域Ｆｉとは、通常の走行状態ではピークが存在しないが、急に前方に車両が割り込んできた等の危険時にピークが存在する低周波数側の領域をいう。

かかる割り込み周波数領域Ｆｉの設定に関しては、ステップ１６０にて求められた割り込み車間距離Ｄｉから計算される。具体的には、前述の数１式において相対速度が０の場合はｆｂ１＝ｆｂ２となるため、割り込み周波数領域Ｆｉは数式３のように変形できる。

このように、割り込み車間距離Ｄｉから割り込み周波数領域Ｆｉを求める。
そして、続くステップ１８０では、ステップ１２０で特定されるピーク周波数が割り込み周波数領域Ｆｉに存在するか否かを判断する。

ここで、ステップ１３０にて作成されたリストの中で、前述の上昇部側のピーク周波数１と下降部側のピーク周波数Ａとの組み合わせ１−Ａを考えるとき、これらピーク周波数は共に割り込み周波数領域Ｆｉに存在するため、ステップ１８０では、「ＹＥＳ」と判断されてステップ１９０に移行する。

続くステップ１９０では、上昇部側及び下降部側のピーク周波数のピーク値のレベル差が所定値（Ｐｄｉｆｆ）以内であるか否かを判断する。これは、上昇部側及び下降部側のピーク周波数のピーク値のレベル差が大きく異なる場合には対象物としては異なるものであるため、組み合わせピーク周波数として特定しないようにするためである。

そして、上昇部側及び下降部側のピーク周波数のピーク値のレベル差が所定値（Ｐｄｉｆｆ）以内であれば、ステップ２００に移行し、割り込み優先ペアマッチを行う。ここで、割り込み優先ペアマッチとは、上昇部側及び下降部側の割り込み周波数領域Ｆｉにピーク周波数が存在する場合には、それらを他のピーク周波数に優先して組み合わせピーク周波数として特定し、距離、相対速度を演算することをいう。

なお、割り込み優先ペアマッチは、本発明におけるピーク周波数選択手段にて選択された前記上昇部側及び下降部側のピーク周波数が、予め定められた低周波領域に存在する場合は、そのピーク周波数を組み合わせピーク周波数として特定する特定手段に該当する。

そして、前記割り込み優先ペアマッチを行った後は、ステップ２２０に移行する。ステップ２２０では、割り込み優先ペアマッチに使用されたピーク周波数に関するリストの中の組み合わせを削除する。

即ち、前述の１−Ａの組み合わせに関してステップ２００で割り込み優先ペアマッチを行った後は、上昇部側のピーク周波数１に関するリスト（１−Ａ、１−Ｂ、１−Ｃ）及び下降部側のピーク周波数Ａに関するリスト（２−Ａ、３−Ａ）の計５つの組み合わせが削除されることになる。

そして、ステップ２２０において、割り込み優先ペアマッチに使用したピーク周波数に関するリスト中の組み合わせを削除した場合には、ステップ１４０に移行する。

ステップ１４０では、前述の通りリスト中のすべての組み合わせに対して距離、相対速度が求められたが判断される。

ここでは、前述の１−Ａの組み合わせを特定し、１−Ａ、１−Ｂ、１−Ｃ、２−Ａ、３−Ａの組み合わせがリストから削除されたため、次の組み合わせ２−Ｂに関して、ステップ１５０からステップ２１０までの処理が行われる。
そして、組み合わせ２−Ｂに関してはステップ１８０において「Ｎｏ」と判断されるためステップ２１０に移行する。

さらに、続くステップ２１０では通常ペアマッチが行われる。通常ペアマッチとは、特開平８−２６２１３０号公報に示すような仮の組み合わせピーク周波数を設定して、距離、相対速度を求めることをいう。

具体的には、以下に示す通りである。

各対象物が等速度運動している範囲では、所定時間ΔＴ後の各対象物の相対速度Ｖｔ及び距離Ｄｔも、次の数式４及び数式５の両式により同時に算出することができる。

但し、Ｄ及びＶは、数式１及び数式２の各左辺を表す。ここで、ビート信号を周波数解析した後、上昇部側及び下降部側の各ピーク周波数からそれぞれ一つずつ任意に選択し、各対象物に対応すると仮定してピーク周波数の組み合わせを作る。

そして、これらの各組み合わせピーク周波数を数式１及び数式２の両式に代入すれば、各対象物の相対速度Ｖ及び距離Ｄが算出される。さらに、これら算出結果を利用して、数式４及び数式５の両式により所定時間ΔＴ後の各対象物の相対速度Ｖｔ及び距離Ｄｔが算出できる。このようにして得られた相対速度Ｖｔ及び距離Ｄｔを数式１及び数式２の両式のＶ及びＤとして代入すれば、所定時間ΔＴ後の上昇部側及び下降部側の各ピーク周波数を数式１及び数式２の両式からなる連立方程式から算出できる。つまり、所定時間ΔＴ前に仮定したピーク周波数の組み合わせにより所定時間ΔＴ後のピーク周波数の組み合わせを予測できる。
そして、このように予測された組み合わせピーク周波数を仮の組み合わせピーク周波数として設定する。このように、通常ペアマッチが行われた後はステップ２１５に移行する。

なお、ステップ１５０で自車速度が割り込み優先ペアマッチを開始させる速度Ｖｔｈ以下と判断された時、ステップ１８０でピーク周波数が割り込み周波数領域Ｆｉに存在しないと判断された時、ステップ１９０で上昇部側及び下降部側のピーク値のレベル差が所定値（Ｐｄｉｆｆ）より大きいと判断された時はステップ２１０にて通常ペアマッチが行われ、ステップ２１５に移行する。

そして、ステップ２１５では、ステップ２１０で設定された仮の組み合わせピーク周波数が正しいか否かの検証を行う。具体的には、上記予測ピーク周波数が、所定時間ΔＴの経過後に実際のビート信号の周波数解析により得られる上昇部側及び下降部側の各ピーク周波数或いはその近傍に存在するか否かにより判断する。

なお、前述の２−Ｂの組み合わせに関しては、所定時間ΔＴ前に仮定したピーク周波数が存在する場合には、その組み合わせとの検証を行う。

そして、ステップ２１５においてペアマッチの検証を行った後はステップ１４０に戻り、次の組み合わせ２−Ｃに関しても同様にステップ１５０からステップ２１０までの処理を行う。そして、さらに残りの組み合わせ３−Ｂ、３−Ｃに関しても順に同様な処理を行う。

そして、すべての組み合わせに対して距離、相対速度を求めたと判断した場合は、ステップ２３０において対象物情報を出力する。

但し、本実施例において割り込み優先ペアマッチを行わせる時は、該割り込み優先ペアマッチで特定された対象物情報を出力するため、割り込み周波数領域以外において特定されるピーク周波数に関しては対象物情報を出力しない。

即ち、優先ペアマッチを行った後にステップ２１０において通常ペアマッチを行うときは、そのときに設定された仮対象物を、以前のマイクロコンピュータ２６のＲＡＭ２６Ｃに記憶されている情報と比較し、ペアマッチの検証を行い、その結果は対象物情報として出力せずに、マイクロコンピュータ２６のＲＡＭ２６ｃに記憶しておく。

一方、割り込み優先ペアマッチを行わない時は、通常のペアマッチで特定される対象物を出力する。

なお、対象物情報を出力する際には、必要に応じて警告信号を出力することも可能である。

以上より、本実施例のＦＭＣＷレーダ装置によれば、通常の走行状態では車両が存在しない割り込み周波数領域Ｆｉを設定し、その領域にピーク周波数が存在する場合に他のピーク周波数に優先させて組み合わせピーク周波数の特定を行う。

従って、従来のような、新規にピーク周波数が現れた場合に、それを対象物として特定し出力するまでには、所定時間（例えば、３００ｍｓ）を要していたが、本実施例においては、割り込み周波数領域Ｆｉに現れたピーク周波数に関しては、組み合わせの検証をすることなく１サイクル（１００ｍｓ）で対象物を出力できるため、対象物の早期認識が可能となる。

また、割り込み周波数領域Ｆｉを設定することにより、原則として上昇部側と下降部側にピーク周波数が一つしか現れないため、組み合わせが一意的に決定され、組み合わせの合否を心配せずに対象物情報を出力することができる。

さらに、割り込み周波数領域Ｆｉを自車両の速度に応じて設定する。

この結果、低速時には割り込み周波数領域Ｆｉを狭く設定することにより誤作動を防止することができ、高速時には割り込み周波数領域Ｆｉを広く設定することにより対象物の検知エリアを広げ、対象物を早期に認識することができる。

また、割り込み周波数領域Ｆｉを自車両の速度がＶｔｈより大きい場合に設定する。

従って、自車速が小さくなった場合に、割り込み周波数領域Ｆｉに割り込み車両等以外の対象物に関するピークが現れるのを防止できることから、組み合わせが一意的に決定され、組み合わせの合否を心配せずに対象物情報を出力することができる。

さらに、上昇部側の割り込み周波数領域Ｆｉに存在するピーク周波数のピーク値と、下降部側の割り込み周波数領域Ｆｉに存在するピーク周波数のピーク値との差が所定値Ｐｄｉｆｆ以内である場合に、それらを組み合わせピーク周波数として特定する。

従って、ピーク周波数のピーク値の差が大きい場合は対象物としては異なるものであるため、組み合わせピーク周波数として特定しないようにし、対象物の誤認識を防止することができる。

また、割り込み優先ペアマッチを行った場合は、作成されたリスト中の優先ペアマッチを行ったピーク周波数に関する組み合わせを削除するため、すべてのピーク周波数に対して組み合わせピーク周波数を特定するまでの時間を短縮できる。

本実施例のＦＭＣＷレーダ装置及び記録媒体の全体構成図を表すブロック図である。 送信信号の周波数変化を表すグラフである。 ＲＡＭに格納されるデータを表す説明図である。 ＦＭＣＷレーダの原理を表す説明図である。 本発明の第一実施例における処理手順の全体フローチャートである。 本発明の第一実施例における処理手順の全体フローチャートである。 割り込み周波数領域周波数Ｆｉを表す概念図である。 作成されたリストを表す図表である。 割り込み車間距離Ｄｉの設定を表すグラフである。

符号の説明

２…レーダ装置
１０…送受信部
１２…送信器
１２ａ…変調器
１２ｂ…電圧制御発振器
１２ｄ…電力分配器
１２ｅ…送信アンテナ
１４，１６…受信器
１４ａ…受信アンテナ
１４ｂ…ミキサ
１４ｃ…前置増幅器
１４ｄ…ローパスフィルタ
１４ｅ…後置増幅器
２０…信号処理部
２２…三角波発生器
２４ａ…Ａ／Ｄ変換器
２６…マイクロコンピュータ
２６ａ…ＣＰＵ
２６ｂ…ＲＯＭ
２６ｃ…ＲＡＭ
２８…演算処理装置

Claims (6)

1. 上昇部及び下降部からなる波形の変調信号により周波数変調された送信信号を発生する送信信号発生手段と、
   前記送信信号を電波として送信し、対象物により反射される前記電波を受信して受信信号を発生する送受信手段と、
   前記送信信号と前記受信信号とを混合してビート信号を発生する混合手段と、
   前記上昇部側及び下降部側の各ピーク周波数を前記ビート信号からそれぞれ選択するピーク周波数選択手段と、
   前記ピーク周波数選択手段によって選択された上昇部側及び下降部側の各ピーク周波数を、組み合わせピーク周波数として特定する特定手段とを備えたＦＭＣＷレーダ装置であって、
   前記特定手段は、前記ピーク周波数選択手段にて選択された前記上昇部側及び下降部側のピーク周波数が共に予め定められた低周波領域である割り込み周波数領域に存在する場合は、それらのピーク周波数を組み合わせピーク周波数として特定することを特徴とするＦＭＣＷレーダ装置。
   
2. 前記特定手段は、前記予め定められた低周波領域とは異なる他の周波数領域に存在するピーク周波数については、前記上昇部側及び下降部側の各ピーク周波数をそれぞれ一つずつ組み合わせて組み合わせピーク周波数とし、これら組み合わせピーク周波数に基づき一定時間後の組み合わせピーク周波数をそれぞれ予測し、前記予測組み合わせピーク周波数が、前記一定時間後に前記ピーク周波数選択手段により選択される前記上昇部側及び下降部側の各ピーク周波数を含む近傍周波数の中に存在するとき、前記存在する予測組み合わせピーク周波数を正しい組み合わせとして特定することを特徴とする請求項１に記載のＦＭＣＷレーダ装置。
3. 前記ピーク周波数選択手段において、前記特定手段により前記予め定められた低周波領域に存在するピーク周波数の組み合わせを特定した場合には、前記予め定められた低周波領域に存在するピーク周波数を除外してピーク周波数を選択することを特徴とする請求項１又は２に記載のＦＭＣＷレーダ装置。
4. 前記予め定められた低周波領域は、一つのピーク周波数しか存在しないように設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＦＭＣＷレーダ装置。
5. 前記上昇部側において検出されるピーク周波数のピーク値と前記下降部側において検出されるピーク周波数のピーク値との差が所定値以内である場合に、割り込み優先ペアマッチを行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のＦＭＣＷレーダ装置。
6. 前記割り込み優先ペアマッチは、上昇部側及び下降部側の割り込み周波数領域にピーク周波数が存在する場合には、それらを他のピーク周波数に優先して組み合わせピーク周波数として特定することを特徴とする請求項５記載のＦＭＣＷレーダ装置。
   

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