JPH04315080A - 車間距離測定装置 - Google Patents

車間距離測定装置

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JPH04315080A
JPH04315080A JP3079089A JP7908991A JPH04315080A JP H04315080 A JPH04315080 A JP H04315080A JP 3079089 A JP3079089 A JP 3079089A JP 7908991 A JP7908991 A JP 7908991A JP H04315080 A JPH04315080 A JP H04315080A
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JP
Japan
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frequency
upper limit
vehicle
signal
inter
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3079089A
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English (en)
Inventor
Masatsugu Kamimura
正継 上村
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Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーダを用いた車間距離
測定装置に係わり、特に自車速度に応じてレーダによる
測定結果の処理範囲を可変とする車間距離測定装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】自動車の追突事故を防止するために、前
方の所定範囲内に障害物が存在するか否かを検出する車
間距離測定装置が実用化されている。このような車間距
離測定装置においては、センサとしては一般にいわゆる
FM−CW型レーダが使用されることが多く、この出力
信号をディジタル化したのち周波数分析しピーク周波数
を同定することによって車間距離を求めている。
【0003】即ちFM−CW型レーダでは障害物に向け
て発射する信号を周波数f0 を中心として±ΔF/2
の範囲でFM変調し、送信信号と受信信号とのいわゆる
ビートをとる。そして送信信号の周波数が増加している
間のビート周波数fupと送信信号の周波数が減少して
いる間のビート周波数fdownを同定することによっ
て車間距離と相対速度とを求める。
【0004】従ってレーダの出力信号を処理して2つの
ビート周波数fupおよびfdownを同定することが
必要となり、このためにレーダ出力信号を周波数分析す
ることが一般的である。図4は従来から使用されている
車間距離測定装置の構成図であって、レーダ201の出
力信号は折り返しノイズを除去するためのローパスフィ
ルタ2011を通過したのちアナログ・ディジタル変換
器202でディジタル化する。
【0005】ディジタル化した信号はディジタル・シグ
ナル・プロセッサ(DSP)203で周波数分析された
のちコントローラ204でピーク周波数を同定して車間
距離を求め、所定距離以下になった場合に警報装置20
41で警報を発生する。DSP203で周波数分析可能
な周波数上限fulはいわゆるサンプリング定理からア
ナログ・ディジタル変換器202のサンプリング周波数
fs の1/2となり、fs =200kHzとすれば
ful=100kHzとなる。
【0006】この装置において例えばピーク周波数fp
 =1.5kHzのときの車間距離dが2mに較正され
ていれば装置の測定上限はfp =ful=100kH
zとして決定されdmax =133mとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら自動車が
時速Aキロメートルで走行している場合には普通Aメー
トルの車間距離をとればよいとされているため、常時上
限周波数fulまで周波数分析する場合はDSPの処理
時間を無駄に使用していることとなる。本発明はかかる
問題点を解決するためになされたものであって、自車の
走行速度に応じて周波数分析範囲を決定し、余った時間
を他の処理にあてることを可能とした車間距離測定装置
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の基本構成
図であって、第1の発明は車両の一部に設置され障害物
に対してミリ波あるいはレーザー光を発射し反射波を受
信するレーダ101と、レーダ101の出力信号をディ
ジタル信号に変換する信号変換手段102と、信号変換
手段102によりディジタルされた信号を周波数分析す
る周波数分析手段103と、周波数分析手段103によ
る周波数分析結果に基づいて車間距離を決定する車間距
離決定手段104と、自車走行速度を検出する走行速度
検出手段105と、走行速度検出手段105により検出
された自車走行速度に基づいて周波数分析手段103で
分析する周波数の上限値を決定する分析周波数上限値決
定手段106と、から構成される。
【0009】さらに第2の発明にあっては、自車の走行
条件を検出する走行条件検出手段107と、走行条件検
出手段107の出力に基づいて分析周波数上限値決定手
段106により決定される分析周波数上限値を補正する
分析周波数上限値補正手段108と、をさらに含む。
【0010】
【作用】本発明によれば、ピーク周波数を同定するため
の周波数分析範囲が自車の走行速度に応じた必要範囲に
限定されるため周波数分析時間が節約される。さらに第
2の発明によれば自車の走行条件によって周波数分析範
囲が補正される。
【0011】
【実施例】図2は本発明に係る車間距離測定装置の実施
例の構成図であって、センサとしていわゆるFM−CW
型レーダ201を使用する。レーダ201から発射され
たミリ波あるいはレーザー光は障害物210によって反
射されレーダ201で受信される。
【0012】前述のように発射される信号は周波数f0
 を中心として±ΔF/2の範囲で変調されているため
発射される信号と受信される信号の間にビートが発生す
る。このビート周波数信号がレーダ201の出力信号と
なり、折り返しノイズを除去するためのローパスフィル
タ2011を介してアナログ・ディジタル変換器202
に供給される。
【0013】ビート周波数信号はアナログ・ディジタル
変換器202でサンプリング周波数fs kHzでディ
ジタル化されディジタル・シグナル・プロセッサ(DS
P)203に入力される。DSP203内で周知の高速
フーリエ変換(FFT)アルゴリズムによりビート周波
数信号に対して周波数分析が行われる。
【0014】サンプリング定理から周波数分析が有意な
範囲はfs /2kHzであるが、FFTに要する処理
時間は周波数分析を実施する帶域幅によって変化するの
で自車の走行速度が低い場合には最大帶域幅について周
波数分析を実行する必要はない。すなわち自車の走行速
度を毎時Vキロメートルとすれば周波数分析の上限値f
ulは以下の式で求めることが可能である。
【0015】               ful=k・V    
                         
         (1)ここでkは定数である。自車
の走行速度を検出するために本実施例においては磁気ス
イッチ型速度センサ205が使用される。即ちプロペラ
シャフトに取り付けられた磁石250の近傍に速度セン
サ205は設置されプロペラシャフトの回転数に比例し
てオンオフを繰り返す。
【0016】このオンオフ信号は速度センサ・インター
フェイス2051を介して例えばマイクロプロセッサで
構成されるコントローラ204に取り込まれる。コント
ローラ204において(1)式により周波数分析の上限
値fulが決定され、DSP203に送られる。このよ
うにして周波数分析の上限を制限することによってDS
P203の処理時間比(周波数分析の上限値fulまで
の分析に要する処理時間/fs /2までの分析に要す
る処理時間)Dは次式にしめすように1.0以下となり
空き時間を利用して他の適当な処理を実行することが可
能となる。
【0017】               D=ful/(fs /
2)                       
     (2)ただしfs /2kHzまで周波数分
析する場合をD=1.0とする。そしてDSP203に
おける処理結果からレーダ201から発射される信号の
周波数上昇時のビート周波数fupおよび周波数下降時
のビート周波数fdownが同定され周知のレーダ方程
式に基づいてコントローラ204において車間距離が演
算され、この車間距離が所定の距離以下となった場合に
は例えばブザーである警報装置2041によって運転者
に危険であることを知らせる。
【0018】さらに周波数分析の上限値fulを自車の
走行状態に応じて補正することによってさらに処理時間
比Dを下げることも可能である。例えば自車が登坂状態
であれば停止が容易であるため上限値fulを低く設定
することができる。逆に自車が降坂状態であれば上限値
fulを高く設定することによって安全性を増加するこ
とが可能となる。
【0019】即ち車体に取り付けた傾きセンサ207に
よって検出された車体の傾き信号は傾きセンサ・インタ
ーフェイス2071を介してコントローラ204に入力
される。図3は車体の傾きによる周波数分析の上限値の
補正値の1例を示すグラフであって、車体が水平状態で
あるときの補正値を1.0とし登坂角度が大きくなるほ
ど上限値fulが小となるように補正し、降坂角度が大
きくなるほど上限値fulが大となるように補正する。
【0020】さらに走行状態として大気温度を測定し所
定温度以下を検出した場合には路面が凍結するおそれが
あるものとして上限値fulが大となるように補正する
ことも可能である。また大気湿度センサにより湿度を測
定し所定湿度以上を検出した場合には雨が降っているも
のとして上限値fulが大となるように補正することも
可能である。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば自車の走行速度に応じた
必要な周波数帶域について周波数分析を行うことにより
DSPの処理時間比をさげ、余剰の時間を利用して他の
処理を実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係る車間距離測定装置の基本構
成図である。
【図2】図2は本発明に係る車間距離測定装置の実施例
の構成図である。
【図3】図3は車体の傾きによる補正値を示すグラフで
ある。
【図4】図4は従来の車間距離測定装置の構成図である
【符号の説明】
101…レーダ 102…信号変換手段 103…周波数分析手段 104…車間距離決定手段 105…走行速度検出手段 106…分析周波数上限値決定手段 107…走行条件検出手段 108…分析周波数上限値補正手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  車両の一部に設置され、障害物に対し
    てミリ波あるいはレーザー光を発射し、反射波を受信す
    るレーダ(101)と、該レーダ(101)の出力信号
    をディジタル信号に変換する信号変換手段(102)と
    、該信号変換手段(102)によりディジタルされた信
    号を周波数分析する周波数分析手段(103)と、該周
    波数分析手段(103)による周波数分析結果に基づい
    て車間距離を決定する車間距離決定手段(104)と、
    からなる車間距離測定装置において、自車走行速度を検
    出する走行速度検出手段(105)と、該走行速度検出
    手段(105)により検出された自車走行速度に基づい
    て該周波数分析手段(103)で分析する周波数の上限
    値を決定する分析周波数上限値決定手段(106)と、
    を有することを特徴とする車間距離測定装置。
  2. 【請求項2】  自車の走行条件を検出する走行条件検
    出手段(107)と、該走行条件検出手段(107)の
    出力に基づいて前記分析周波数上限値決定手段(106
    )により決定される分析周波数上限値を補正する分析周
    波数上限値補正手段(108)と、をさらに有すること
    を特徴とする請求項1に記載の車間距離測定装置。
JP3079089A 1991-04-11 1991-04-11 車間距離測定装置 Withdrawn JPH04315080A (ja)

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Effective date: 19980711