JPH0114946Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0114946Y2 JPH0114946Y2 JP1980048862U JP4886280U JPH0114946Y2 JP H0114946 Y2 JPH0114946 Y2 JP H0114946Y2 JP 1980048862 U JP1980048862 U JP 1980048862U JP 4886280 U JP4886280 U JP 4886280U JP H0114946 Y2 JPH0114946 Y2 JP H0114946Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- level
- signal
- information
- radar
- alarm
- 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
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、レーダ信号処理装置特に自動車用
FM−CWレーダ利用警報システムの誤警報を低
減する信号処理装置に関する。
FM−CWレーダ利用警報システムの誤警報を低
減する信号処理装置に関する。
自動車の安全装置の一つとしてFM−CWレー
ダ利用の衝突防止装置の有効性が呼ばれている
が、この種の衝突防止用レーダシステの開発に当
つて技術的に最も困難とされる課題は、誤警報の
発生確率をいかに低減させるかにある。衝突防止
用レーダは自車（該レーダシステムを搭載した自
動車）が衝突の危険性のある物標（以下危険物標
という）例えば先行車と衝突することを未然に防
止するために適確な警報を発するものであるが、
レーダビームは自動車進行予定の前方をサーチす
るのではなく単純に直進しまた若干円錐状に広が
るため、衝突するはずはない道路側方或いは上方
の物標（以下雑音源という）についても誤つた警
報を出すことがある。雑音源の具体例は高速道路
のガードレール、道路標識、陸橋、トンネル入口
等である。
ダ利用の衝突防止装置の有効性が呼ばれている
が、この種の衝突防止用レーダシステの開発に当
つて技術的に最も困難とされる課題は、誤警報の
発生確率をいかに低減させるかにある。衝突防止
用レーダは自車（該レーダシステムを搭載した自
動車）が衝突の危険性のある物標（以下危険物標
という）例えば先行車と衝突することを未然に防
止するために適確な警報を発するものであるが、
レーダビームは自動車進行予定の前方をサーチす
るのではなく単純に直進しまた若干円錐状に広が
るため、衝突するはずはない道路側方或いは上方
の物標（以下雑音源という）についても誤つた警
報を出すことがある。雑音源の具体例は高速道路
のガードレール、道路標識、陸橋、トンネル入口
等である。
危険物標から得られる有効反射信号と雑音源か
ら得られる不要反射信号（クラツタ）を信号処理
装置で識別できれば誤警報の発生を著しく低減し
得るが、この種の信号処理の報告例は少ない。一
般には、(1)自車のステアリング角に比例させて最
大探知距離を制限し、遠方からの不要反射信号の
影響を低減する方法、(2)自車速度に応じて最大探
知距離を制限し、常に必要最小限の領域を監視
し、不要反射信号の影響を低減する方法等により
誤警報の発生低減を試みているが、いずれも顕著
な効果を期待できる解決策とは言えない。
ら得られる不要反射信号（クラツタ）を信号処理
装置で識別できれば誤警報の発生を著しく低減し
得るが、この種の信号処理の報告例は少ない。一
般には、(1)自車のステアリング角に比例させて最
大探知距離を制限し、遠方からの不要反射信号の
影響を低減する方法、(2)自車速度に応じて最大探
知距離を制限し、常に必要最小限の領域を監視
し、不要反射信号の影響を低減する方法等により
誤警報の発生低減を試みているが、いずれも顕著
な効果を期待できる解決策とは言えない。
本考案は、レーダの受信信号レベルの強弱に着
目して誤警報の発生確率を大幅に低減するもので
ある。第１図はFM−CWレーダの受信レベルａ
と物標までの距離Ｌとの関係を示すもので、C1
は小型乗用車を物標とした特性曲線、C2はグラ
ンド（地表）からの反射によるものである。曲線
C1から明らかなように受信レベルａが大きい程
（ａ＞a1〜a3）該物標は近くにあり、危険のポテ
ンシヤルが高い。従つて、この場合には短時間内
に危険か否かの判断を行なうことが要求される。
尤も受信レベルａが強ければＳ／Ｎも良好である
ので、短時間チエツクしただけけでも警報を正確
に発し得ることが期待できる。一方、物標が遠方
にある場合には受信レベルａが低くなるのでＳ／
Ｎは劣化し、短時間のチエツクでは誤りが入りや
すい。しかし物標が遠方にあれば危険のポテンシ
ヤルは低いので、危険か否かの判断に若干長い時
間がかかつても問題はない。かかる観点から危険
判定の時間を受信レベルに応じて変化させると、
遠方にあつてしかも短時間内にレーダビームの範
囲から外れる雑音源例えば標識、陸橋等に対し誤
警報を発する確率は著しく低減される。
目して誤警報の発生確率を大幅に低減するもので
ある。第１図はFM−CWレーダの受信レベルａ
と物標までの距離Ｌとの関係を示すもので、C1
は小型乗用車を物標とした特性曲線、C2はグラ
ンド（地表）からの反射によるものである。曲線
C1から明らかなように受信レベルａが大きい程
（ａ＞a1〜a3）該物標は近くにあり、危険のポテ
ンシヤルが高い。従つて、この場合には短時間内
に危険か否かの判断を行なうことが要求される。
尤も受信レベルａが強ければＳ／Ｎも良好である
ので、短時間チエツクしただけけでも警報を正確
に発し得ることが期待できる。一方、物標が遠方
にある場合には受信レベルａが低くなるのでＳ／
Ｎは劣化し、短時間のチエツクでは誤りが入りや
すい。しかし物標が遠方にあれば危険のポテンシ
ヤルは低いので、危険か否かの判断に若干長い時
間がかかつても問題はない。かかる観点から危険
判定の時間を受信レベルに応じて変化させると、
遠方にあつてしかも短時間内にレーダビームの範
囲から外れる雑音源例えば標識、陸橋等に対し誤
警報を発する確率は著しく低減される。
例えば第２図に示すように道路標識１の側方２
ｍを自車２が通過する際にレーダビーム３の幅が
3゜であれば、標識１の反射波はその手前75ｍ付近
から受信され始める。しかし、自車速度が100
Km／Ｈ程度であればその反射波は自車２が数ｍ進
む時間即ち10ms程度しか継続しない。従つてこ
の場合には警報判断時間を該反射波の継続時間以
上に設定し、該半断時間以上連続しないものは障
害物とはしないとすれば誤警報を発せずに済む。
本考案はこの点に着目したものであるが、以下第
３図、第４図を参照してこれを詳細に説明する。
ｍを自車２が通過する際にレーダビーム３の幅が
3゜であれば、標識１の反射波はその手前75ｍ付近
から受信され始める。しかし、自車速度が100
Km／Ｈ程度であればその反射波は自車２が数ｍ進
む時間即ち10ms程度しか継続しない。従つてこ
の場合には警報判断時間を該反射波の継続時間以
上に設定し、該半断時間以上連続しないものは障
害物とはしないとすれば誤警報を発せずに済む。
本考案はこの点に着目したものであるが、以下第
３図、第４図を参照してこれを詳細に説明する。
第３図は衝突防止装置に用いられるFM−CW
レーダの概略図で、４は自動車等の物標である。
三角波状に変化する変調信号MODによつて搬送
波CWを周波数変調した送信波Tを自車の前方に
発射すると、物標４による反射波Rが受信され
る。この反射波RをミキサMIXで送信波Tと混合
し、その差信号を増幅器AMPで増幅する等して
ビート信号BTを求める。第４図は本考案に係る
信号処理装置で、受信ビート信号BTを処理して
適確な警報ALMを送出する。信号BTは増幅器
５で増幅された後、レンジカツト用フイルタ６で
帯域制限される。これはレーダの最大探知距離を
例えば80ｍ等に限定するためである。フイルタ６
の出力は積分器７で積分され、その直流成分が求
められる。積分器７で求められた直流成分はビー
ト信号BTのレベル、従つて受信波Rのレベルを
示すので、これを基準値の異なる複数の比較器
（ウインドコンパレータ等）８ａ，……８ｎで比
較する。例えば第１の比較器８ａが第１図のａ≧
a1（20の以内相当）に該当する入力条件で出力を
生じ、第２の比較器（図示せず）がa1＞ａ≧a2
（20ｍ〜40ｍ相当）に該当する入力条件で出力を
生じる様に設定する。a2＞ａ≧a3で出力を生ずる
第３の比較器（図示せず）以下も同様であり、そ
して全ての比較器８ａ〜８ｎの出力（受信レベル
分類情報）が連続性判定回路９に導びかれる。
レーダの概略図で、４は自動車等の物標である。
三角波状に変化する変調信号MODによつて搬送
波CWを周波数変調した送信波Tを自車の前方に
発射すると、物標４による反射波Rが受信され
る。この反射波RをミキサMIXで送信波Tと混合
し、その差信号を増幅器AMPで増幅する等して
ビート信号BTを求める。第４図は本考案に係る
信号処理装置で、受信ビート信号BTを処理して
適確な警報ALMを送出する。信号BTは増幅器
５で増幅された後、レンジカツト用フイルタ６で
帯域制限される。これはレーダの最大探知距離を
例えば80ｍ等に限定するためである。フイルタ６
の出力は積分器７で積分され、その直流成分が求
められる。積分器７で求められた直流成分はビー
ト信号BTのレベル、従つて受信波Rのレベルを
示すので、これを基準値の異なる複数の比較器
（ウインドコンパレータ等）８ａ，……８ｎで比
較する。例えば第１の比較器８ａが第１図のａ≧
a1（20の以内相当）に該当する入力条件で出力を
生じ、第２の比較器（図示せず）がa1＞ａ≧a2
（20ｍ〜40ｍ相当）に該当する入力条件で出力を
生じる様に設定する。a2＞ａ≧a3で出力を生ずる
第３の比較器（図示せず）以下も同様であり、そ
して全ての比較器８ａ〜８ｎの出力（受信レベル
分類情報）が連続性判定回路９に導びかれる。
一方、ビート信号BTは相対速度演算器１０お
よび相対距離演算器１１にも導びかれ、こられで
物標４との間の相対速度Vr（ｍ／sec）および相
対距離Ｒ（ｍ）が算出される。つまり、ビート信
号BTは変調信号MODの周波数が増大するとき
のアツプビート周波数b1と低下するときのダウ
ンビート周波数b2を有するが、これらはレンジ
周波数をr、ドツプラ周波数dとして、 b1＝r−d …(1) b2＝r＋d …(2) の関係がある。そこで演算器１０は(1)、(2)式から
求めたdにより相対速度Vrを算出し、同様に演
算器１１は求めたrにより相対距離Ｒを算出す
る。警報演算器１２は情報Vr，Ｒの他の自車速
度V0（ｍ／sec）、人間の反応時間（sec）等を加
味し、一定のサイクル例えば50msサイクルで、
本例では周知の下式により危険か否かを繰り返し
判定する。
よび相対距離演算器１１にも導びかれ、こられで
物標４との間の相対速度Vr（ｍ／sec）および相
対距離Ｒ（ｍ）が算出される。つまり、ビート信
号BTは変調信号MODの周波数が増大するとき
のアツプビート周波数b1と低下するときのダウ
ンビート周波数b2を有するが、これらはレンジ
周波数をr、ドツプラ周波数dとして、 b1＝r−d …(1) b2＝r＋d …(2) の関係がある。そこで演算器１０は(1)、(2)式から
求めたdにより相対速度Vrを算出し、同様に演
算器１１は求めたrにより相対距離Ｒを算出す
る。警報演算器１２は情報Vr，Ｒの他の自車速
度V0（ｍ／sec）、人間の反応時間（sec）等を加
味し、一定のサイクル例えば50msサイクルで、
本例では周知の下式により危険か否かを繰り返し
判定する。
Ｒ≦Ｋ｛V0 2−（V0−Vr）2｝TR・V0 …(3)
尚、(3)式でＫ＝１／（2μ×9.8）、μはブレーキ
ング時の減速度である。
ング時の減速度である。
警報演算器１２の演算結果で(3)式が満たされた
場合には一応危険であるということになるが、そ
の時点で直ちに警報ALMを送出することはない。
つまり、演算器１２の出力（各演算サイクル毎の
危険か否かの情報）は一旦レジスタ１３に記憶さ
れ、その連続性が判定回路９で判定される。例え
ば受信レベルがａ＞a1であれば演算器１２の出力
が３回連続した場合に響報ALMを送出する。こ
の場合は物標が近距離にあつて危険度が高いので
短時間（本例では150ms）で警報を送出する必要
がある。これに対し受信レベルがa1≧a2，a2≧ａ
＞a3、……のように低下するにつれ、警報ALM
を送出する条件としての演算器１２の出力の連続
回数を４回（200ms）、５回（250ms）、……とい
うように増加する。つまり、受信レベルａが低下
するにつれ、それは遠方の物標特に雑音源からの
反射波である可能性もあるので、判定時間を長く
とる。このようにすれば例えばa2≧ａ＞a3の範囲
にある第２図の標識２はビーム３内に250msも存
在し続けることはないので、これに対し誤つた警
報が発せられることはない。
場合には一応危険であるということになるが、そ
の時点で直ちに警報ALMを送出することはない。
つまり、演算器１２の出力（各演算サイクル毎の
危険か否かの情報）は一旦レジスタ１３に記憶さ
れ、その連続性が判定回路９で判定される。例え
ば受信レベルがａ＞a1であれば演算器１２の出力
が３回連続した場合に響報ALMを送出する。こ
の場合は物標が近距離にあつて危険度が高いので
短時間（本例では150ms）で警報を送出する必要
がある。これに対し受信レベルがa1≧a2，a2≧ａ
＞a3、……のように低下するにつれ、警報ALM
を送出する条件としての演算器１２の出力の連続
回数を４回（200ms）、５回（250ms）、……とい
うように増加する。つまり、受信レベルａが低下
するにつれ、それは遠方の物標特に雑音源からの
反射波である可能性もあるので、判定時間を長く
とる。このようにすれば例えばa2≧ａ＞a3の範囲
にある第２図の標識２はビーム３内に250msも存
在し続けることはないので、これに対し誤つた警
報が発せられることはない。
尚、上記受信レベルの分類数、連続性判定回数
は一例であり、これに限定されるものではない。
またこれらの信号処理にマイクロコンピユータを
使用すればその実現は一層容易になる。また信号
処理はアナログ的に行なうことも可能で、この場
合は演算器１２の出力が連続する時間を５〜８の
系の出力で監視する。さらに実施例では道路標識
を雑音源としたが、道路側、上方の各種物標でレ
ーザビーム内に滞在する時間が短かいものに対し
て全て有効である。なお地表面からの反射波は連
続するがこれは比較器８への基準レベル設定で排
除でき、また直線道路のガードレールはビームの
指向性を強めることで対処できる。このように本
考案手段は他の既知手段と組合せることにより、
一層誤警報を減小させることができる。
は一例であり、これに限定されるものではない。
またこれらの信号処理にマイクロコンピユータを
使用すればその実現は一層容易になる。また信号
処理はアナログ的に行なうことも可能で、この場
合は演算器１２の出力が連続する時間を５〜８の
系の出力で監視する。さらに実施例では道路標識
を雑音源としたが、道路側、上方の各種物標でレ
ーザビーム内に滞在する時間が短かいものに対し
て全て有効である。なお地表面からの反射波は連
続するがこれは比較器８への基準レベル設定で排
除でき、また直線道路のガードレールはビームの
指向性を強めることで対処できる。このように本
考案手段は他の既知手段と組合せることにより、
一層誤警報を減小させることができる。
以上述べたように本考案の信号処理装置によれ
ば、雑音源に対するFM−CWレーダの誤警報は
大幅に低減され、しかも危険物標に対する適確な
警報は確実に送出されるので、該レーダを用いる
自動車衝突防止装置の有効性が一層高まる利点が
ある。
ば、雑音源に対するFM−CWレーダの誤警報は
大幅に低減され、しかも危険物標に対する適確な
警報は確実に送出されるので、該レーダを用いる
自動車衝突防止装置の有効性が一層高まる利点が
ある。
第１図はFM−CWレーダの受信レベルと物標
までの距離との関係を示す特性図、第２図はレー
ダビームと雑音源の関係を示す説明図、第３図は
FM−CWレーダの概略説明図、第４図は本考案
の一実施例を示すブロツク図である。 図中、８ａ〜８ｎは比較器（レベル検出部）、
９は連続性判定回路、１２は警報演算器である。
までの距離との関係を示す特性図、第２図はレー
ダビームと雑音源の関係を示す説明図、第３図は
FM−CWレーダの概略説明図、第４図は本考案
の一実施例を示すブロツク図である。 図中、８ａ〜８ｎは比較器（レベル検出部）、
９は連続性判定回路、１２は警報演算器である。
Claims (1)
- FM−CWレーダで得られる送信波と受信波と
の差によるビート信号のレベルを検出するレベル
演出部と、該ビート信号から相対速度情報および
相対距離情報を演算し更にこれらの情報と自車速
度情報等から衝突に対する警報信号を演算し出力
する警報演算部と、前記レベル検出部からのレベ
ル情報に対応して、該レベルが高い場合は短く、
そして低い場合は長いように予め定めた時間だけ
前記演算部が警報信号を連続して送出するとき警
報出力を送出する連続性判定部とを備えてなるこ
とを特徴とする、FM−CWレーダの信号処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980048862U JPH0114946Y2 (ja) | 1980-04-11 | 1980-04-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980048862U JPH0114946Y2 (ja) | 1980-04-11 | 1980-04-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56149973U JPS56149973U (ja) | 1981-11-11 |
| JPH0114946Y2 true JPH0114946Y2 (ja) | 1989-05-02 |
Family
ID=29643851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980048862U Expired JPH0114946Y2 (ja) | 1980-04-11 | 1980-04-11 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0114946Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010091317A (ja) * | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Ud Trucks Corp | レーダ装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4995330A (ja) * | 1973-01-19 | 1974-09-10 | ||
| JPS51131186U (ja) * | 1975-04-16 | 1976-10-22 | ||
| JPS5726218Y2 (ja) * | 1975-07-30 | 1982-06-07 |
-
1980
- 1980-04-11 JP JP1980048862U patent/JPH0114946Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56149973U (ja) | 1981-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4151526A (en) | Obstacle detecting radar apparatus for a motor vehicle or the like | |
| CN101625797B (zh) | 一种汽车高速接近时的预警方法及预警装置 | |
| JP3797277B2 (ja) | レーダ | |
| EP1326087B1 (en) | Apparatus and method for radar data processing | |
| US9121934B2 (en) | Radar system and detection method | |
| US11307300B2 (en) | Vehicle radar system | |
| US11300660B2 (en) | Determining relative velocity in a vehicle radar system | |
| JP3036268B2 (ja) | 車載用安全運転支援装置 | |
| CN201166707Y (zh) | 一种基于gps的车载测距系统 | |
| WO1987002812A1 (en) | Warning system for rear end vehicle collisions | |
| WO2019022999A1 (en) | TRANSVERSE SENSING SYSTEM AND METHODS FOR USE IN VEHICLE RADAR | |
| JP2001216596A (ja) | 路上検出装置及び自動車両 | |
| KR100507090B1 (ko) | 차량의 추돌 경보장치 및 그 방법 | |
| JPH04299800A (ja) | 車両相互の衝突防止用マイクロ波装置およびこのためのデータ伝送法 | |
| JPH0763843A (ja) | 車載レーダ装置 | |
| JPH05116622A (ja) | 近接警報装置 | |
| JPH04245600A (ja) | レーダ式自動車用衝突警報装置 | |
| CN2938141Y (zh) | 车用防撞雷达系统 | |
| Kapse et al. | Implementing an autonomous emergency braking with simulink using two radar sensors | |
| JPS6024479A (ja) | 車両用後方警戒装置 | |
| JP3082535B2 (ja) | 車載レーダ装置 | |
| Yamada et al. | Development of a 60 GHz radar for rear-end collision avoidance | |
| KR20010070558A (ko) | 차량용 밀리파레이다 신호처리 시스템 | |
| Düll et al. | Collision avoidance system for automobiles | |
| US12204017B2 (en) | System and method of detecting vehicles beyond a view-blocking vehicle |