JPH0248073B2 - - Google Patents
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- JPH0248073B2 JPH0248073B2 JP57190007A JP19000782A JPH0248073B2 JP H0248073 B2 JPH0248073 B2 JP H0248073B2 JP 57190007 A JP57190007 A JP 57190007A JP 19000782 A JP19000782 A JP 19000782A JP H0248073 B2 JPH0248073 B2 JP H0248073B2
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- Japan
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- vehicle
- circuit
- distance
- collision
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
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- G—PHYSICS
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- Remote Sensing (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、２つのレーダ装置を用い簡潔な回路
構成で衝突の危険判定が確実にできるようにした
衝突防止装置に関する。
構成で衝突の危険判定が確実にできるようにした
衝突防止装置に関する。
従来、車両の周辺、特に前方にある障害物や他
の車両など（以下「物標」という）を検出して警
報する衝突防止装置が種々提案されており、たと
えば特公昭47−22532号に記載の衝突予知方式は
その一例である。第１図はこの方式の基本的な考
え方を示しており、１は発振器、２ａ，２ｂは車
両の前部に取り付けられたアンテナ、３ａ，３ｂ
は検波器、４ａ，４ｂは増幅器、５ａ，５ｂは周
波数・電圧変換器、６は除算器である。第２図に
おいて、Ｃを車両、Ｄを物標とすると、車両Ｃの
アンテナ２ａ，２ｂから放射された音波または電
波が物標Ｄで反射され、この反射波動信号がアン
テナ２ａ，２ｂで受信され両信号の周波数からド
ツプラ信号を得る。ドツプラ信号の周波数は第２
図に示したvR（＝vcosθR）およびvL（＝vcosθL）に
比較する。物標Ｄの位置とその移動方向によりvR
とvLの関係が変化するため、これらの比すなわち
２つのドツプラ信号の周波数比が一定範囲内にあ
るとき衝突の危険があると判定するものである。
の車両など（以下「物標」という）を検出して警
報する衝突防止装置が種々提案されており、たと
えば特公昭47−22532号に記載の衝突予知方式は
その一例である。第１図はこの方式の基本的な考
え方を示しており、１は発振器、２ａ，２ｂは車
両の前部に取り付けられたアンテナ、３ａ，３ｂ
は検波器、４ａ，４ｂは増幅器、５ａ，５ｂは周
波数・電圧変換器、６は除算器である。第２図に
おいて、Ｃを車両、Ｄを物標とすると、車両Ｃの
アンテナ２ａ，２ｂから放射された音波または電
波が物標Ｄで反射され、この反射波動信号がアン
テナ２ａ，２ｂで受信され両信号の周波数からド
ツプラ信号を得る。ドツプラ信号の周波数は第２
図に示したvR（＝vcosθR）およびvL（＝vcosθL）に
比較する。物標Ｄの位置とその移動方向によりvR
とvLの関係が変化するため、これらの比すなわち
２つのドツプラ信号の周波数比が一定範囲内にあ
るとき衝突の危険があると判定するものである。
ところで、このような衝突予知方式において
は、通常物標が車両前方数10メートルから100メ
ートルの距離にある場合を対象とするので２つの
ドツプラ信号の周波数が非常に接近した値とな
る。
は、通常物標が車両前方数10メートルから100メ
ートルの距離にある場合を対象とするので２つの
ドツプラ信号の周波数が非常に接近した値とな
る。
たとえば第３図イに示すように、物標D1，D2
が車両Ｃの直進方向10ｍの前方にある場合は D1：vR／vL＝cosθR／cosθL＝0.98749 D2：vR／vL＝1.01267 となり、vR／vLが0.98749と1.01267との間に入る
と衝突の危険がありと判定する。また、第３図ロ
に示すように、斜めらか物標D1とD2に近づくと
き、しかも物標D1が車両Ｃの左側に１ｍずれて
いる場合は D1：vR／vL＝cosθR／cosθL＝0.98811 D2：vR／vL＝1.01282 となり、vR／vLが0.98811と1.01282との間に入る
と危険だと判定する。
が車両Ｃの直進方向10ｍの前方にある場合は D1：vR／vL＝cosθR／cosθL＝0.98749 D2：vR／vL＝1.01267 となり、vR／vLが0.98749と1.01267との間に入る
と衝突の危険がありと判定する。また、第３図ロ
に示すように、斜めらか物標D1とD2に近づくと
き、しかも物標D1が車両Ｃの左側に１ｍずれて
いる場合は D1：vR／vL＝cosθR／cosθL＝0.98811 D2：vR／vL＝1.01282 となり、vR／vLが0.98811と1.01282との間に入る
と危険だと判定する。
いずれの場合にしても、vR／vLの極めて狭い変
化幅を検出することになるので、１％以上の精度
は必要であり、従つてvRもvLも同程度の精度が必
要になる。ドツプラ信号の周波数は、たとえば前
方車両に追従して走行する場合には“０”（すな
わち相対速０）．相手車両が時速100Kmで対向する
場合にはレーダの搬送周波数を10GHzとすれば
3.7KHzとなるので、この周波数全域で上述した
１％以上の精度が保たれる必要がある。このよう
に短時間に２つのドツプラ信号の周波数を精度よ
く求めるためには複雑な回路構成が必要である。
化幅を検出することになるので、１％以上の精度
は必要であり、従つてvRもvLも同程度の精度が必
要になる。ドツプラ信号の周波数は、たとえば前
方車両に追従して走行する場合には“０”（すな
わち相対速０）．相手車両が時速100Kmで対向する
場合にはレーダの搬送周波数を10GHzとすれば
3.7KHzとなるので、この周波数全域で上述した
１％以上の精度が保たれる必要がある。このよう
に短時間に２つのドツプラ信号の周波数を精度よ
く求めるためには複雑な回路構成が必要である。
本発明は、上記の点にかんがみてなされたもの
で、簡潔な回路構成で衝突の危険判定を確実に行
なうために、車両に搭載した２つのレーダ装置に
より、２つのドツプラ信号を得、これらのドツプ
ラ信号の位相差を車両と物標との距離について微
分し、その微分値を所定値と比較することにより
衝突の危険を判定するようにしたものである。
で、簡潔な回路構成で衝突の危険判定を確実に行
なうために、車両に搭載した２つのレーダ装置に
より、２つのドツプラ信号を得、これらのドツプ
ラ信号の位相差を車両と物標との距離について微
分し、その微分値を所定値と比較することにより
衝突の危険を判定するようにしたものである。
以下に本発明を図面に基づいて設明する。
第４図は、本発明による衝突防止装置の一実施
例を示しており、１１，２１は発振器、１２，２
２はパルス変調器、１３，２３はアンテナ、１
４，２４は送信トリガ回路、１５，２５は受信回
路であり、これらにより２系統のパルスドツプラ
レーダ100、200（図中破線で囲んで示してある）
を構成している。７は位相比較回路、８は微分回
路、９は比較回路、１０は警報回路である。
例を示しており、１１，２１は発振器、１２，２
２はパルス変調器、１３，２３はアンテナ、１
４，２４は送信トリガ回路、１５，２５は受信回
路であり、これらにより２系統のパルスドツプラ
レーダ100、200（図中破線で囲んで示してある）
を構成している。７は位相比較回路、８は微分回
路、９は比較回路、１０は警報回路である。
上記回路構成において、パルスドツプラレーダ
100は第２図のvRの大きさに比例した周波数f1の
ドツプラ信号S1と自車両と物標との間の距離に対
応する信号S2とを出力する。またパルスドツプラ
レーダ200は第２図のvLの大きさに比例した周波
数f2のドツプラ信号S3を出力する。位相比較回路
７ではドツプラ信号S1とドツプラ信号S3の位相を
比較し、その位相差に相当する信号S4を出力す
る。この位相差信号S4は微分回路８によりパルス
ドツプラレーダ１で検出された距離について微分
される。この微分値について以下に分析する。
100は第２図のvRの大きさに比例した周波数f1の
ドツプラ信号S1と自車両と物標との間の距離に対
応する信号S2とを出力する。またパルスドツプラ
レーダ200は第２図のvLの大きさに比例した周波
数f2のドツプラ信号S3を出力する。位相比較回路
７ではドツプラ信号S1とドツプラ信号S3の位相を
比較し、その位相差に相当する信号S4を出力す
る。この位相差信号S4は微分回路８によりパルス
ドツプラレーダ１で検出された距離について微分
される。この微分値について以下に分析する。
第５図において、物標がD1のように車両中央
から真直ぐ接近する時はvR＝vLであり、従つてf1
＝f2となる。このため２つのドツプラ信号S1，S2
の位相差は一定のままであり、したがつて微分値
は“０”となる。また、物標D2のように２つの
アンテナ２ａ，２ｂを焦点とする双曲線L1に沿
つて接近する場合も微分値は“０”となる。とこ
ろが物標D3やD4のように双曲線L2，L3を横切る
場合は微分値は“０”とはならず、特に物標D4
のように双曲線L3からのずれが大きいほど微分
値は大きくなる。同図から明らかなように物標
D4の場合は自車の前方を横切つてしまうことが
多いので衝突の危険は小さいが、物標D1やD2の
場合は衝突の危険が大きい。したがつて２つのド
ツプラ信号S1，S2の位相差の微分値により衝突の
危険を判定することができる。
から真直ぐ接近する時はvR＝vLであり、従つてf1
＝f2となる。このため２つのドツプラ信号S1，S2
の位相差は一定のままであり、したがつて微分値
は“０”となる。また、物標D2のように２つの
アンテナ２ａ，２ｂを焦点とする双曲線L1に沿
つて接近する場合も微分値は“０”となる。とこ
ろが物標D3やD4のように双曲線L2，L3を横切る
場合は微分値は“０”とはならず、特に物標D4
のように双曲線L3からのずれが大きいほど微分
値は大きくなる。同図から明らかなように物標
D4の場合は自車の前方を横切つてしまうことが
多いので衝突の危険は小さいが、物標D1やD2の
場合は衝突の危険が大きい。したがつて２つのド
ツプラ信号S1，S2の位相差の微分値により衝突の
危険を判定することができる。
そこで比較回路９では２つのドツプラ信号S1，
S3の位相差の微分値を所定の基準値Ｒと比較し、
微分値が基準値Ｒ以下の場合に“１”を出力し警
報回路１０を作動させる。
S3の位相差の微分値を所定の基準値Ｒと比較し、
微分値が基準値Ｒ以下の場合に“１”を出力し警
報回路１０を作動させる。
たとえばパルスドツプラレーダ100、200の搬送
周波数を10GHz、アンテナの間隔を1.5ｍ、車両
の幅を1.7ｍとすれば、基準値Ｒは、位相差の微
分値に換算して20deg／ｍ程度の値とすればよ
い。
周波数を10GHz、アンテナの間隔を1.5ｍ、車両
の幅を1.7ｍとすれば、基準値Ｒは、位相差の微
分値に換算して20deg／ｍ程度の値とすればよ
い。
第６図には、本発明による衝突防止装置の他の
実施例を示しており、第４図に示した実施例と同
じ参照番号は同じ構成部分を示す。
実施例を示しており、第４図に示した実施例と同
じ参照番号は同じ構成部分を示す。
この実施例は、２つのドツプラ信号S1，S3の位
相差の微分値と比較する基準値Ｒを物標と自車両
との距離に応じて変化させてより正確な判定を行
なうものである。演算回路１６はパルスドツプラ
レーダ１の受信回路１５により検出された距離を
表わす距離信号S2に基づいて基準値Ｒを求める回
路である。この演算回路１６の入出力特性は理想
的には第７図に示す曲線ａのように変化するのが
よいが、回路構成を簡単にするためには直線ｂの
ように変化させてもよい。
相差の微分値と比較する基準値Ｒを物標と自車両
との距離に応じて変化させてより正確な判定を行
なうものである。演算回路１６はパルスドツプラ
レーダ１の受信回路１５により検出された距離を
表わす距離信号S2に基づいて基準値Ｒを求める回
路である。この演算回路１６の入出力特性は理想
的には第７図に示す曲線ａのように変化するのが
よいが、回路構成を簡単にするためには直線ｂの
ように変化させてもよい。
第８図は本発明のさらに他の実施例を示し、図
中前記実施例と同じ参照番号は同じ構成部分を示
す。第９図からわかるように、車両Ｃが直進状態
にあるとき、相対送度ｖの方向で接近する物標Ｄ
は破線のように自車の前を横切つてすり抜けると
考えられるが、車両Ｃが円周路を走行していると
きは物標Ｄが実線のような軌跡を描いて接近し、
衝突する可能性が高い。そこでこの実施例ではこ
のような危険を避けるために微分値と比較する基
準値Ｒを操舵角センサ１７と演算回路１８とを用
いて、車両のステアリング操作量（操舵角）に応
じて変化させるようにしたものである。この実施
例において演算回路１８により演算される基準値
と操舵角との関係の一例を第１０図に示す。すな
わち操舵角が大きいほど基準値Ｒを大きくする。
中前記実施例と同じ参照番号は同じ構成部分を示
す。第９図からわかるように、車両Ｃが直進状態
にあるとき、相対送度ｖの方向で接近する物標Ｄ
は破線のように自車の前を横切つてすり抜けると
考えられるが、車両Ｃが円周路を走行していると
きは物標Ｄが実線のような軌跡を描いて接近し、
衝突する可能性が高い。そこでこの実施例ではこ
のような危険を避けるために微分値と比較する基
準値Ｒを操舵角センサ１７と演算回路１８とを用
いて、車両のステアリング操作量（操舵角）に応
じて変化させるようにしたものである。この実施
例において演算回路１８により演算される基準値
と操舵角との関係の一例を第１０図に示す。すな
わち操舵角が大きいほど基準値Ｒを大きくする。
上記第１、第２、第３の実施例の微分回路８、
比較回路９、演算回路１６および１８などの機能
をマイクロコンピユータを用いて実現することも
可能である。その場合自車両から物標までの距
離、操舵角、アンテナ間隔などの値に基づいて比
較の基準値を理論的に演算することにより、精度
の高い危険判定が可能である。第１１図はその場
合の操舵角をパラメータとした場合の距離と基準
値との関係の一例を示す等性曲線である。
比較回路９、演算回路１６および１８などの機能
をマイクロコンピユータを用いて実現することも
可能である。その場合自車両から物標までの距
離、操舵角、アンテナ間隔などの値に基づいて比
較の基準値を理論的に演算することにより、精度
の高い危険判定が可能である。第１１図はその場
合の操舵角をパラメータとした場合の距離と基準
値との関係の一例を示す等性曲線である。
なお、上記実施例では、衝突の危険があると判
定したとき警報を発生するようにしたが、制動を
かける（又は追従走行）など走行制御をしてもよ
い。
定したとき警報を発生するようにしたが、制動を
かける（又は追従走行）など走行制御をしてもよ
い。
以上説明したように、本発明においては、車両
に搭載した２系統のレーダ装置により２つのドツ
プラ信号と距離信号を得、ドツプラ信号の位相差
を距離について微分した値に基づいて衝突の危険
を判定するようにしたので、比較的簡単な回路構
成で正確な危険判定を行なうことができる。また
危険判定の基準となる値を自車両と物標との距離
や操舵角などに応じて変えることにより、より精
度の高い判定ができる。
に搭載した２系統のレーダ装置により２つのドツ
プラ信号と距離信号を得、ドツプラ信号の位相差
を距離について微分した値に基づいて衝突の危険
を判定するようにしたので、比較的簡単な回路構
成で正確な危険判定を行なうことができる。また
危険判定の基準となる値を自車両と物標との距離
や操舵角などに応じて変えることにより、より精
度の高い判定ができる。
第１図は２つのレーダ装置を用いた従来の衝突
予知方式の基本回路、第２図は２つのレーダ装置
で物標の動きをとらえる原理を示した図、第３図
イ，ロは第１図に示した従来の衝突予知方式によ
る衝突の危険判定の原理を説明する図、第４図は
本発明による衝突防止装置の第１の実施例を示す
ブロツク線図、第５図は２つのドツプラ信号の位
相差の微分値による危険判定の方法の説明図、第
６図は本発明の第２の実施例のブロツク線図、第
７図は第６図に示した実施例の距離による基準値
の変化を示す特性図、第８図は本発明の第３の実
施例のブロツク線図、第９図は第８図に示した本
発明の第３の実施例の説明図、第１０図は操舵角
による基準値の変化を示す特性図、第１１図は距
離と基準値との関係を示す特性図である。 １……発振器、１２，２２……パルス変調器、
１３……アンテナ、１４……送信トリガ回路、１
５……受信回路、２……発振器、２１……発振
器、２２……パルス変調器、２３……アンテナ、
２４……送信トリガ回路、２５……受信回路、７
……位相比較回路、８……微分回路、９……比較
回路、１０……警報発生回路、１６……演算回
路、１７……操舵角センサ、１８……演算回路。
予知方式の基本回路、第２図は２つのレーダ装置
で物標の動きをとらえる原理を示した図、第３図
イ，ロは第１図に示した従来の衝突予知方式によ
る衝突の危険判定の原理を説明する図、第４図は
本発明による衝突防止装置の第１の実施例を示す
ブロツク線図、第５図は２つのドツプラ信号の位
相差の微分値による危険判定の方法の説明図、第
６図は本発明の第２の実施例のブロツク線図、第
７図は第６図に示した実施例の距離による基準値
の変化を示す特性図、第８図は本発明の第３の実
施例のブロツク線図、第９図は第８図に示した本
発明の第３の実施例の説明図、第１０図は操舵角
による基準値の変化を示す特性図、第１１図は距
離と基準値との関係を示す特性図である。 １……発振器、１２，２２……パルス変調器、
１３……アンテナ、１４……送信トリガ回路、１
５……受信回路、２……発振器、２１……発振
器、２２……パルス変調器、２３……アンテナ、
２４……送信トリガ回路、２５……受信回路、７
……位相比較回路、８……微分回路、９……比較
回路、１０……警報発生回路、１６……演算回
路、１７……操舵角センサ、１８……演算回路。
Claims (1)
- １ 車両に搭載され、車両と物体との距離を検出
して距離信号を出力するとともに車両周辺の該物
体の移動により２つのドツプラー信号を出力する
２つのレーダ装置と、前記２つのドツプラー信号
の位相差を演算する手段と、前記距離信号と前記
位相差とに基づき前記位相差の距離的変化率を演
算する手段と、前記位相差の距離的変化率を設定
値と比較して前記物体の車両への接近の可能性を
判別する手段とを有することを特徴とする衝突防
止装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57190007A JPS5979874A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 衝突防止装置 |
| DE19833337135 DE3337135A1 (de) | 1982-10-30 | 1983-10-12 | Kollisionsverhinderungssystem fuer fahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57190007A JPS5979874A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 衝突防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979874A JPS5979874A (ja) | 1984-05-09 |
| JPH0248073B2 true JPH0248073B2 (ja) | 1990-10-23 |
Family
ID=16250823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57190007A Granted JPS5979874A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 衝突防止装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5979874A (ja) |
| DE (1) | DE3337135A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6123985A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | 車間距離検出装置 |
| JPS6130428A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | 車両走行制御装置 |
| DE4007249C2 (de) * | 1990-03-08 | 1994-03-17 | Conner Joe Scott O | Vorrichtung zur Relativgeschwindigkeitserfassung |
| US6204802B1 (en) | 1991-11-15 | 2001-03-20 | O'conner Joe Scott | Apparatus for detecting relative velocity |
| WO1995006884A1 (en) * | 1993-09-03 | 1995-03-09 | Konstruktorskoe Bjuro Mashinostroenia | Method and device for preventing collisions between vehicles |
| DE19638387A1 (de) * | 1996-09-19 | 1998-03-26 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Kollisionserkennung |
| RU2169929C1 (ru) * | 2000-03-21 | 2001-06-27 | Дикарев Виктор Иванович | Радиолокационное устройство для предотвращения столкновений автомобиля |
| DE10342128A1 (de) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren und Abstandserfassungsvorrichtung zum Bestimmen des Abstandes zwischen mindestens einer Sensoreinrichtung und einem Objekt |
| JP6825794B2 (ja) * | 2017-12-15 | 2021-02-03 | 三菱電機株式会社 | レーダ信号処理装置、レーダ装置およびレーダ信号処理方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6045377B2 (ja) * | 1976-08-03 | 1985-10-09 | 日産自動車株式会社 | 衝突防止装置 |
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1982
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-
1983
- 1983-10-12 DE DE19833337135 patent/DE3337135A1/de not_active Withdrawn
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