JPH09211116A - ミリ波レーダ搭載車両 - Google Patents
ミリ波レーダ搭載車両Info
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- JPH09211116A JPH09211116A JP8035750A JP3575096A JPH09211116A JP H09211116 A JPH09211116 A JP H09211116A JP 8035750 A JP8035750 A JP 8035750A JP 3575096 A JP3575096 A JP 3575096A JP H09211116 A JPH09211116 A JP H09211116A
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- antenna
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- 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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- G01—MEASURING; TESTING
- 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
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- G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 グランドクラッタを受けないミリ波レーダ搭
載車両を提供する。また、未整備路面上での車両のピッ
チングに影響されることなく、複数無人車両のフリート
運行化に寄与できるミリ波レーダ搭載車両も提供する。 【解決手段】 ミリ波送受信アンテナ２を車両１前面に
設け、送信アンテナ２ａから車両１前方へ発射した送信
波３ａの物体４での反射波３ｂを受信アンテナ２ｂで受
信することにより車両１と物体４との距離Ｌ及び相対速
度Ｖを探知するミリ波レーダを搭載した車両において、
アンテナビーム幅θが約４°のミリ波送受信アンテナ２
を地表から約１〜２ｍの高さｈに、かつアンテナビーム
中心Ｃが水平角βで約−４°以上に設けた。
載車両を提供する。また、未整備路面上での車両のピッ
チングに影響されることなく、複数無人車両のフリート
運行化に寄与できるミリ波レーダ搭載車両も提供する。 【解決手段】 ミリ波送受信アンテナ２を車両１前面に
設け、送信アンテナ２ａから車両１前方へ発射した送信
波３ａの物体４での反射波３ｂを受信アンテナ２ｂで受
信することにより車両１と物体４との距離Ｌ及び相対速
度Ｖを探知するミリ波レーダを搭載した車両において、
アンテナビーム幅θが約４°のミリ波送受信アンテナ２
を地表から約１〜２ｍの高さｈに、かつアンテナビーム
中心Ｃが水平角βで約−４°以上に設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に未整備路面を
走行する建設車両に好適なミリ波レーダ搭載車両に関す
る。
走行する建設車両に好適なミリ波レーダ搭載車両に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】高速道路上での運転者の不注意や判断ミ
スによる衝突事故防止策として、車両に超音波センサ、
レーザレーダ、赤外線レーダ、画像センサ、電波レーダ
等を搭載する試みがなされている。ところが超音波セン
サはノイズ音の影響を受け、レーザレーダや赤外線レー
ダは天候（雨、霧、雪）や粉塵の影響を受け、画像セン
サは処理技術が複雑等の欠点があり実用性に乏しい。こ
れに対し電波レーダは天候の影響を受けないため船舶や
航空機では多用されているものの、車両に搭載するには
路面や環境物からのクラッタを受けるため満足なものが
ないのが実情である。但しミリ波レーダはマイクロ波レ
ーダ等と較べ、より短波長であるために送受信アンテナ
をより小さくでき（車載が容易となる）、アンテナビー
ム幅をより狭くでき（環境物からのクラッタを受け難く
なる）、またドップラ周波数による物体との相対速度を
より高精度で探知できる等の利点がある。
スによる衝突事故防止策として、車両に超音波センサ、
レーザレーダ、赤外線レーダ、画像センサ、電波レーダ
等を搭載する試みがなされている。ところが超音波セン
サはノイズ音の影響を受け、レーザレーダや赤外線レー
ダは天候（雨、霧、雪）や粉塵の影響を受け、画像セン
サは処理技術が複雑等の欠点があり実用性に乏しい。こ
れに対し電波レーダは天候の影響を受けないため船舶や
航空機では多用されているものの、車両に搭載するには
路面や環境物からのクラッタを受けるため満足なものが
ないのが実情である。但しミリ波レーダはマイクロ波レ
ーダ等と較べ、より短波長であるために送受信アンテナ
をより小さくでき（車載が容易となる）、アンテナビー
ム幅をより狭くでき（環境物からのクラッタを受け難く
なる）、またドップラ周波数による物体との相対速度を
より高精度で探知できる等の利点がある。
【０００３】即ちミリ波レーダ搭載車両はミリ波送受信
アンテナを車両前面に設け、送信アンテナから車体前方
へ発射した送信波の物体での反射波を受信アンテナで受
信することにより、車両と物体との距離及び相対速度を
探知するものである。尚、データ処理としてパルス方
式、２周波数ＣＷ方式、ＦＭ−ＣＷ方式等が用いられ、
複数物体の同時探知に際しては、フィルタバンクや周波
数解析法が採用される。また車両でのミリ波送受信アン
テナの装着位置は、車両前面で地表から７０ｃｍ程度と
されている。
アンテナを車両前面に設け、送信アンテナから車体前方
へ発射した送信波の物体での反射波を受信アンテナで受
信することにより、車両と物体との距離及び相対速度を
探知するものである。尚、データ処理としてパルス方
式、２周波数ＣＷ方式、ＦＭ−ＣＷ方式等が用いられ、
複数物体の同時探知に際しては、フィルタバンクや周波
数解析法が採用される。また車両でのミリ波送受信アン
テナの装着位置は、車両前面で地表から７０ｃｍ程度と
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来のミリ波
送受信アンテナの装着位置（地表から７０ｃｍ程度）
は、いずれも路面が舗装整備された高速道路上を高速走
行する車両を対象としたものであり、未整備路面を走行
する建設車両等を対象としていない。それ故、建設車両
等に対して上記従来技術をそのまま転用すると、次のよ
うな問題が生ずる。
送受信アンテナの装着位置（地表から７０ｃｍ程度）
は、いずれも路面が舗装整備された高速道路上を高速走
行する車両を対象としたものであり、未整備路面を走行
する建設車両等を対象としていない。それ故、建設車両
等に対して上記従来技術をそのまま転用すると、次のよ
うな問題が生ずる。
【０００５】（１）未整備路面を走行する車両は、路面
の凹凸やうねりによってピッチングやローリングを生ず
る。ローリングによる影響は例えば送受信アンテナを夫
々略正方形とすれば解消できる。ところがピッチングに
よる影響はアンテナ形状だけでは解消できず、不規則な
グランドクラッタを受けるようになり、満足な物体探知
を行うことができない。
の凹凸やうねりによってピッチングやローリングを生ず
る。ローリングによる影響は例えば送受信アンテナを夫
々略正方形とすれば解消できる。ところがピッチングに
よる影響はアンテナ形状だけでは解消できず、不規則な
グランドクラッタを受けるようになり、満足な物体探知
を行うことができない。
【０００６】（２）建設現場、鉱山、採石現場等での走
行路はコースが一定であるのが普通である。このため複
数無人車両のフリート運行の研究が盛んである。このフ
リート運行では、車両が予めテーチングで得たコースデ
ータを記憶しておくか又は車両に対して外部から通信に
よってコースデータを都度与える。ところが未整備路面
では、天候（雨、雪）や土質等の違いによって例えば車
輪のスリップ率等が大きく異なる。このため仮に車輪等
の回転速度等を検出して距離や車速のデータを得たとし
ても、これらは不定値となってしまう。このためコース
データだけではフリート運行できない。例えばある距離
を走行して右折するとのコースデータを有るとしても、
ある距離すら正確に探知できないからである。勿論、Ｇ
ＰＳによって車両の位置や高度を確認する方法もある
が、山影やトンネル内では衛星に対して影内となるた
め、車両の位置や高度を探知できないことは良く知られ
るところである。
行路はコースが一定であるのが普通である。このため複
数無人車両のフリート運行の研究が盛んである。このフ
リート運行では、車両が予めテーチングで得たコースデ
ータを記憶しておくか又は車両に対して外部から通信に
よってコースデータを都度与える。ところが未整備路面
では、天候（雨、雪）や土質等の違いによって例えば車
輪のスリップ率等が大きく異なる。このため仮に車輪等
の回転速度等を検出して距離や車速のデータを得たとし
ても、これらは不定値となってしまう。このためコース
データだけではフリート運行できない。例えばある距離
を走行して右折するとのコースデータを有るとしても、
ある距離すら正確に探知できないからである。勿論、Ｇ
ＰＳによって車両の位置や高度を確認する方法もある
が、山影やトンネル内では衛星に対して影内となるた
め、車両の位置や高度を探知できないことは良く知られ
るところである。
【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点及び要請
に鑑み、グランドクラッタを受けることなく、未整備路
面上での車両のピッチングに影響されることなく、複数
無人車両のフリート運行化に寄与できるミリ波レーダ搭
載車両を提供することを目的とする。
に鑑み、グランドクラッタを受けることなく、未整備路
面上での車両のピッチングに影響されることなく、複数
無人車両のフリート運行化に寄与できるミリ波レーダ搭
載車両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及び効果】上記目的を達成
するため本発明に係わるミリ波レーダ搭載車両の第１発
明は、図１を参照して説明すれば、ミリ波送受信アンテ
ナ２を車両１前面に設け、送信アンテナ２ａから車両１
前方へ発射した送信波３ａの物体４での反射波３ｂを受
信アンテナ２ｂで受信することにより車両１と物体４と
の距離Ｌ及び相対速度Ｖを探知するミリ波レーダを搭載
した車両において、 ・アンテナビーム幅θが約４°のミリ波送受信アンテナ
２を地表から約１〜２ｍの高さｈに、かつアンテナビー
ム中心Ｃが水平角βで約−４°以上（尚、水平から下向
きをマイナスとした。以下同じ）に設けたことを特徴と
している。
するため本発明に係わるミリ波レーダ搭載車両の第１発
明は、図１を参照して説明すれば、ミリ波送受信アンテ
ナ２を車両１前面に設け、送信アンテナ２ａから車両１
前方へ発射した送信波３ａの物体４での反射波３ｂを受
信アンテナ２ｂで受信することにより車両１と物体４と
の距離Ｌ及び相対速度Ｖを探知するミリ波レーダを搭載
した車両において、 ・アンテナビーム幅θが約４°のミリ波送受信アンテナ
２を地表から約１〜２ｍの高さｈに、かつアンテナビー
ム中心Ｃが水平角βで約−４°以上（尚、水平から下向
きをマイナスとした。以下同じ）に設けたことを特徴と
している。
【０００９】上記第１発明によれば、詳細は後述するよ
うに、自ずとグランドクラッタを探知しなくなる。この
ため探知された反射波の反射強度のピーク値を総て何ら
かの物体として取り扱うことができるようになる。
うに、自ずとグランドクラッタを探知しなくなる。この
ため探知された反射波の反射強度のピーク値を総て何ら
かの物体として取り扱うことができるようになる。
【００１０】また第２発明は、図４及び図５を参照して
説明すれば、ミリ波送受信アンテナ２を車両１前面に設
け、送信アンテナ２ａから車両１前方へ発射した送信波
３ａの物体４での反射波３ｂを受信アンテナ２ｂで受信
することにより車両１と物体４との距離Ｌ及び相対速度
Ｖを探知するミリ波レーダを搭載した車両において、 ・地表から約１〜２ｍの高さｈに設けられ、かつアンテ
ナビーム幅θが約４°のミリ波送受信アンテナ２と、 ・車両１のピッチング角θp を検出するピッチング角検
出手段２１と、 ・ミリ波送受信アンテナ２を上下回転させるアンテナ回
転手段２２と、 ・ピッチング角検出手段２１からの検出信号を受けてア
ンテナビーム中心Ｃが少なくとも水平角βで約−４°以
上となるように、ミリ波送受信アンテナ２を上下回転さ
せる信号をアンテナ回転手段２２に入力する制御手段２
３とを有することを特徴としている。
説明すれば、ミリ波送受信アンテナ２を車両１前面に設
け、送信アンテナ２ａから車両１前方へ発射した送信波
３ａの物体４での反射波３ｂを受信アンテナ２ｂで受信
することにより車両１と物体４との距離Ｌ及び相対速度
Ｖを探知するミリ波レーダを搭載した車両において、 ・地表から約１〜２ｍの高さｈに設けられ、かつアンテ
ナビーム幅θが約４°のミリ波送受信アンテナ２と、 ・車両１のピッチング角θp を検出するピッチング角検
出手段２１と、 ・ミリ波送受信アンテナ２を上下回転させるアンテナ回
転手段２２と、 ・ピッチング角検出手段２１からの検出信号を受けてア
ンテナビーム中心Ｃが少なくとも水平角βで約−４°以
上となるように、ミリ波送受信アンテナ２を上下回転さ
せる信号をアンテナ回転手段２２に入力する制御手段２
３とを有することを特徴としている。
【００１１】上記第２発明によれば、上記第１発明と同
様、グランドクラッタを受けることなく対物探知でき
る。さらに制御手段２３がピッチング角検出手段２１か
らの検出信号を受けてアンテナビーム中心Ｃが少なくと
も水平角βで約−４°以上となるように、ミリ波送受信
アンテナ２を上下回転させる信号をアンテナ回転手段２
２に入力するため、車両のピッチングに影響されること
なく自動的に対物探知を行うことができる。
様、グランドクラッタを受けることなく対物探知でき
る。さらに制御手段２３がピッチング角検出手段２１か
らの検出信号を受けてアンテナビーム中心Ｃが少なくと
も水平角βで約−４°以上となるように、ミリ波送受信
アンテナ２を上下回転させる信号をアンテナ回転手段２
２に入力するため、車両のピッチングに影響されること
なく自動的に対物探知を行うことができる。
【００１２】また、図１及び図５を参照して説明すれ
ば、上記第１発明又は第２発明の構成のミリ波レーダ搭
載車両において、 ・予めコースデータＡを記憶する記憶部２３１と、 ・探知した複数物体Ｐ３が一部又は総てが重畳すると
き、この重畳物体Ｐ３を抽出する抽出部２３２と、 ・抽出部２３２で抽出した重畳物体Ｐ３と、記憶部２３
１で記憶したコースデータＡとを照合して重畳物体Ｐ３
を特定する特定部２３３とを有することを特徴としてい
る。
ば、上記第１発明又は第２発明の構成のミリ波レーダ搭
載車両において、 ・予めコースデータＡを記憶する記憶部２３１と、 ・探知した複数物体Ｐ３が一部又は総てが重畳すると
き、この重畳物体Ｐ３を抽出する抽出部２３２と、 ・抽出部２３２で抽出した重畳物体Ｐ３と、記憶部２３
１で記憶したコースデータＡとを照合して重畳物体Ｐ３
を特定する特定部２３３とを有することを特徴としてい
る。
【００１３】上記第３発明によれば、上記第１発明を基
礎としているため、グランドクラッタを受けることな
い。又は上記第２発明を基礎としているため、グランド
クラッタを受けることなく、かつ未整備路面上での車両
のピッチングに影響されることもない。しかも、探知し
た複数物体Ｐ３が一部又は総てが重畳しているときに
は、抽出部２３２がこの重畳物体Ｐ３を抽出し、特定部
２３３において、重畳物体Ｐ３を記憶部２３１で予め記
憶したコースデータＡから特定するので、重畳物体Ｐ３
が例えば上り坂なのであるのか、カーブでの立ち上がり
崖であるのか、又は単体物体が前方へ連続して存在した
ものなのかを、天候（雨、雪）や土質等の違いによって
左右されることなく区分できる。即ち探知物体ごとの最
適な動作（例えば減速、制動、操舵、変速等の動作情
報）を車両自体に与えることができる。このため、建設
現場、鉱山、採石現場等での複数無人車両によるフリー
ト運行に適用すれば、このフリート運行を確実に行うこ
とができる。
礎としているため、グランドクラッタを受けることな
い。又は上記第２発明を基礎としているため、グランド
クラッタを受けることなく、かつ未整備路面上での車両
のピッチングに影響されることもない。しかも、探知し
た複数物体Ｐ３が一部又は総てが重畳しているときに
は、抽出部２３２がこの重畳物体Ｐ３を抽出し、特定部
２３３において、重畳物体Ｐ３を記憶部２３１で予め記
憶したコースデータＡから特定するので、重畳物体Ｐ３
が例えば上り坂なのであるのか、カーブでの立ち上がり
崖であるのか、又は単体物体が前方へ連続して存在した
ものなのかを、天候（雨、雪）や土質等の違いによって
左右されることなく区分できる。即ち探知物体ごとの最
適な動作（例えば減速、制動、操舵、変速等の動作情
報）を車両自体に与えることができる。このため、建設
現場、鉱山、採石現場等での複数無人車両によるフリー
ト運行に適用すれば、このフリート運行を確実に行うこ
とができる。
【００１４】
【発明の実施の形態及び実施例】第１例を図１〜図４及
び図６〜図８を参照して説明する。図１に示すように、
車両１は前面中心上にミリ波送受信アンテナ２を装着し
ている。ミリ波送受信アンテナ２は、図４に示すよう
に、送信アンテナ２ａと受信アンテナ２ｂとを隣接配置
した一体構成としてあり、送信アンテナ２ａから車両前
方へ送信波３ａを発射し、物体４に衝突して反射した反
射波３ｂ（いわゆる後方散乱波）を受信アンテナ２ｂで
受信し、これにより車両１と物体４との距離Ｌ及び相対
速度Ｖを探知するミリ波レーダを車載している。
び図６〜図８を参照して説明する。図１に示すように、
車両１は前面中心上にミリ波送受信アンテナ２を装着し
ている。ミリ波送受信アンテナ２は、図４に示すよう
に、送信アンテナ２ａと受信アンテナ２ｂとを隣接配置
した一体構成としてあり、送信アンテナ２ａから車両前
方へ送信波３ａを発射し、物体４に衝突して反射した反
射波３ｂ（いわゆる後方散乱波）を受信アンテナ２ｂで
受信し、これにより車両１と物体４との距離Ｌ及び相対
速度Ｖを探知するミリ波レーダを車載している。
【００１５】ミリ波は波長λが１〜１０ｍｍ（即ち、３
００〜３０ＧＨｚ）の電磁波であるが、本例では波長λ
≒５ｍｍ（５９．５ＧＨｚ）のものを用い、ＦＭ−ＣＷ
方式のもとＦＦＴ（高速フーリエ変換）による周波数解
析を行っている。
００〜３０ＧＨｚ）の電磁波であるが、本例では波長λ
≒５ｍｍ（５９．５ＧＨｚ）のものを用い、ＦＭ−ＣＷ
方式のもとＦＦＴ（高速フーリエ変換）による周波数解
析を行っている。
【００１６】ＦＭ−ＣＷ方式は、図２に示すように、ミ
リ波（搬送波）を信号波（本例では三角波）で変調し、
送信波３ａと受信波３ｂとをミキシングしてビート周波
数ｆb1、ｆb2を得、その後、次の一般式（１）、（２）
により車両１と物体４との距離Ｌ及び相対速度Ｖを探知
している。 Ｌ＝Ｃ・（ｆb2＋ｆb1）／（８ΔＦ・ｆm ） ・・・・・・・・（１） Ｖ＝Ｃ・（ｆb2−ｆb1）／４ｆo ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） 尚、Ｃは光速、ｆb1は同図２で示される「増加側のビー
ト周波数」、ｆb2は同図２で示される「減少側のビート
周波数」、ΔＦは周辺周波数（本例では７５ＭＨｚ）、
ｆm は前記三角波の周波数（本例では７８１．２５ｋＨ
ｚ）、ｆo は前記ミリ波の周波数（５９．５ＧＨｚ）で
ある。
リ波（搬送波）を信号波（本例では三角波）で変調し、
送信波３ａと受信波３ｂとをミキシングしてビート周波
数ｆb1、ｆb2を得、その後、次の一般式（１）、（２）
により車両１と物体４との距離Ｌ及び相対速度Ｖを探知
している。 Ｌ＝Ｃ・（ｆb2＋ｆb1）／（８ΔＦ・ｆm ） ・・・・・・・・（１） Ｖ＝Ｃ・（ｆb2−ｆb1）／４ｆo ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） 尚、Ｃは光速、ｆb1は同図２で示される「増加側のビー
ト周波数」、ｆb2は同図２で示される「減少側のビート
周波数」、ΔＦは周辺周波数（本例では７５ＭＨｚ）、
ｆm は前記三角波の周波数（本例では７８１．２５ｋＨ
ｚ）、ｆo は前記ミリ波の周波数（５９．５ＧＨｚ）で
ある。
【００１７】ところで上記図２の説明は物体４が単一の
場合であるが、物体４を複数探知するには、さらに周波
数解析やフィルタバンク等の処理を行う。本例ではＦＦ
Ｔを採用している。
場合であるが、物体４を複数探知するには、さらに周波
数解析やフィルタバンク等の処理を行う。本例ではＦＦ
Ｔを採用している。
【００１８】即ち受信波３ａは、物体４との距離Ｌ、物
体への方向（即ち、ミリ波送受信アンテナ２から見たア
ンテナビーム中心Ｃと物体４方向とのずれ角）、物体４
の有効反射面積等により、その受信強度〔−ｄＢ〕（発
信波３ａの強度に対する受信波３ｂの強度低下度）が異
なる。
体への方向（即ち、ミリ波送受信アンテナ２から見たア
ンテナビーム中心Ｃと物体４方向とのずれ角）、物体４
の有効反射面積等により、その受信強度〔−ｄＢ〕（発
信波３ａの強度に対する受信波３ｂの強度低下度）が異
なる。
【００１９】そこでＦＦＴでは、受信強度〔−ｄＢ〕に
所定の閾値を設け、この閾値よりも大きな受信強度〔−
ｄＢ〕の受信波３ｂのビート周波数を抽出している。こ
のように閾値を設定し、複数のピーク値を受信波３ｂの
中から抽出することにより複数物体４夫々についての距
離Ｌ及び相対速度Ｖを探知できる。
所定の閾値を設け、この閾値よりも大きな受信強度〔−
ｄＢ〕の受信波３ｂのビート周波数を抽出している。こ
のように閾値を設定し、複数のピーク値を受信波３ｂの
中から抽出することにより複数物体４夫々についての距
離Ｌ及び相対速度Ｖを探知できる。
【００２０】このようなミリ波送受信アンテナ２を、建
設現場、鉱山、採石現場等の未整備路面を走行する大型
ダンプトラック等の車両１に搭載するために、本例では
車幅、走行速度、制動距離等を勘案し、次の要求を満足
するものとした。 〔第１要求〕前方約１０ｍ先に立つ人（背丈１．５ｍ〜
２ｍ）を探知できること 〔第２要求〕前方約１００ｍの同車両を探知できること 〔第３要求〕図３に示すように、遠方探知幅Ｗが車幅Ｂ
の約１．２〜１．４倍程度であること（尚、例機１の車
幅Ｂは約３ｍの鉱山用ダンプトラックであり、この場
合、Ｗ≒３．６〜４．２ｍが望まれる。尚、例機１は鉱
山用ダンプトラックとしては極めて小型であり、例えば
車格がより大きいダンプトラック、例えば１２０トン級
程度ともとなると、Ｂ≒７ｍとなる。この場合は上記ミ
リ波送受信アンテナ２をそのまま採用するとなると、車
両前面で左右方向へ３〜４ｍ離間した位置に１個づつ
（計２個）のミリ波送受信アンテナ２を設置するのがよ
い。） 〔第４要求〕車両１のラジエータ前面に装着することを
考慮し（即ち、ラジエータの冷却能力（即ち、ヒートバ
ランス）を下げないようにするために）、ミリ波送受信
アンテナ２を小型化すること 〔第５要求〕対物探知に際し、グランドクラッタを受け
ないこと
設現場、鉱山、採石現場等の未整備路面を走行する大型
ダンプトラック等の車両１に搭載するために、本例では
車幅、走行速度、制動距離等を勘案し、次の要求を満足
するものとした。 〔第１要求〕前方約１０ｍ先に立つ人（背丈１．５ｍ〜
２ｍ）を探知できること 〔第２要求〕前方約１００ｍの同車両を探知できること 〔第３要求〕図３に示すように、遠方探知幅Ｗが車幅Ｂ
の約１．２〜１．４倍程度であること（尚、例機１の車
幅Ｂは約３ｍの鉱山用ダンプトラックであり、この場
合、Ｗ≒３．６〜４．２ｍが望まれる。尚、例機１は鉱
山用ダンプトラックとしては極めて小型であり、例えば
車格がより大きいダンプトラック、例えば１２０トン級
程度ともとなると、Ｂ≒７ｍとなる。この場合は上記ミ
リ波送受信アンテナ２をそのまま採用するとなると、車
両前面で左右方向へ３〜４ｍ離間した位置に１個づつ
（計２個）のミリ波送受信アンテナ２を設置するのがよ
い。） 〔第４要求〕車両１のラジエータ前面に装着することを
考慮し（即ち、ラジエータの冷却能力（即ち、ヒートバ
ランス）を下げないようにするために）、ミリ波送受信
アンテナ２を小型化すること 〔第５要求〕対物探知に際し、グランドクラッタを受け
ないこと
【００２１】上記要求を満足するため本例では、図１に
示されるミリ波の広がり（即ち、アンテナビーム幅θ）
に着目した。次式（３）はこのアンテナビーム幅θの一
般式である。 θ≒７０・λ／Ｄ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３） 上式（３）は、アンテナ利得が最大であるアンテナビー
ム中心Ｃでの前記最大アンテナ利得の半値（１／２）ま
での角度であり、Ｄは送信アンテナ３ａと受信アンテナ
３ｂとの夫々のアンテナ有効長さである。尚、本例での
ミリ波送受信アンテナ２は、前記図４に示す通り、送信
アンテナ２ａ及び受信アンテナ２ｂは共に正方形の平面
アンテナであり、容器寸法を含めて外形１００ｍｍ×２
００ｍｍ、夫々のＤ≒８５ｍｍである。従って本例では
算術上（即ち、上記（３）によれば）θ≒４°となって
いる。
示されるミリ波の広がり（即ち、アンテナビーム幅θ）
に着目した。次式（３）はこのアンテナビーム幅θの一
般式である。 θ≒７０・λ／Ｄ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３） 上式（３）は、アンテナ利得が最大であるアンテナビー
ム中心Ｃでの前記最大アンテナ利得の半値（１／２）ま
での角度であり、Ｄは送信アンテナ３ａと受信アンテナ
３ｂとの夫々のアンテナ有効長さである。尚、本例での
ミリ波送受信アンテナ２は、前記図４に示す通り、送信
アンテナ２ａ及び受信アンテナ２ｂは共に正方形の平面
アンテナであり、容器寸法を含めて外形１００ｍｍ×２
００ｍｍ、夫々のＤ≒８５ｍｍである。従って本例では
算術上（即ち、上記（３）によれば）θ≒４°となって
いる。
【００２２】ところで上式（３）によれば、θ＝３°で
はＤ≒１１７ｍｍ、さらにθ＝２°ではＤ≒１７７ｍｍ
となってしまう。即ちアンテナビーム幅θを狭くしよう
とすると、ミリ波送受信アンテナ２は巨大化してしま
い、上記第４要求を満足できないばかりか、発信波３ａ
及び受信波３ｂの直線性が増してゆくため、ミリ波送受
信アンテナ２を例えば上下左右方向へ走査しなければ、
人や前方車両を探知できなくなる（即ち、上記第１〜３
要求を達成できなくなる）。勿論、ミリ波送受信アンテ
ナ２を下向きに走査させると、グランドクラッタの影響
を受けるようになるため上記第５要求も達成できなくな
る。
はＤ≒１１７ｍｍ、さらにθ＝２°ではＤ≒１７７ｍｍ
となってしまう。即ちアンテナビーム幅θを狭くしよう
とすると、ミリ波送受信アンテナ２は巨大化してしま
い、上記第４要求を満足できないばかりか、発信波３ａ
及び受信波３ｂの直線性が増してゆくため、ミリ波送受
信アンテナ２を例えば上下左右方向へ走査しなければ、
人や前方車両を探知できなくなる（即ち、上記第１〜３
要求を達成できなくなる）。勿論、ミリ波送受信アンテ
ナ２を下向きに走査させると、グランドクラッタの影響
を受けるようになるため上記第５要求も達成できなくな
る。
【００２３】一方、仮にθ＝５°ではＤ≒７０ｍｍ、さ
らにθ＝６°ではＤ≒５８ｍｍとなってしまう。即ちア
ンテナビーム幅θを広げようとすると、ミリ波送受信ア
ンテナ２は小型化するが（即ち、上記第４要求は満足す
るが）、アンテナビーム幅θが広くなるため、グランド
クラッタを受けるばかりか、走行路外の物体までも探知
するようになり、結局第１〜３要求も第５要求も達成で
きなくなる。
らにθ＝６°ではＤ≒５８ｍｍとなってしまう。即ちア
ンテナビーム幅θを広げようとすると、ミリ波送受信ア
ンテナ２は小型化するが（即ち、上記第４要求は満足す
るが）、アンテナビーム幅θが広くなるため、グランド
クラッタを受けるばかりか、走行路外の物体までも探知
するようになり、結局第１〜３要求も第５要求も達成で
きなくなる。
【００２４】即ち、前記アンテナビーム幅θは総括的に
見て約４°（略４±０．５°）が好ましい。但しこれだ
けでは、上記要求を完全に満足しているとは言えず、次
のように、さらに限定する必要がある。
見て約４°（略４±０．５°）が好ましい。但しこれだ
けでは、上記要求を完全に満足しているとは言えず、次
のように、さらに限定する必要がある。
【００２５】第１に、ミリ波送受信アンテナ２を地表か
らの高さｈを種々変更して見ると、図６に示すように、
満足な結果が得られなくなる。同図６には、ミリ波送受
信アンテナ２を地表からの高さｈをｈ３＝０．７ｍ、ｈ
５＝１ｍ、ｈ７＝２ｍ、ｈ８＝２．５ｍに設けた場合
の、夫々の最大探知幅Ｗ、探知可能領域Ｓ３、Ｓ５、Ｓ
７、Ｓ８及び最大探知長さＬ３、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ８を記
載してある。即ち同図６から明らかなように、最大探知
幅Ｗは余り変化ないが（即ち、第３要求を満足している
が）、探知可能領域Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７、Ｓ８及び最大探
知長さＬ３、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ８は大きく変化している
（即ち、第１、２、５要求を達成でないものが含まれ
る。尚、第４要求は、既に満足されている）。これらの
内、上記第１、２、５要求を満足しているのは、ｈ５＝
１ｍ及び高さｈ７＝２ｍである。即ち、アンテナビーム
幅θを約４°としたときの地表からの高さｈは、約０．
９〜２．１ｍが好ましいことが分かる。
らの高さｈを種々変更して見ると、図６に示すように、
満足な結果が得られなくなる。同図６には、ミリ波送受
信アンテナ２を地表からの高さｈをｈ３＝０．７ｍ、ｈ
５＝１ｍ、ｈ７＝２ｍ、ｈ８＝２．５ｍに設けた場合
の、夫々の最大探知幅Ｗ、探知可能領域Ｓ３、Ｓ５、Ｓ
７、Ｓ８及び最大探知長さＬ３、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ８を記
載してある。即ち同図６から明らかなように、最大探知
幅Ｗは余り変化ないが（即ち、第３要求を満足している
が）、探知可能領域Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７、Ｓ８及び最大探
知長さＬ３、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ８は大きく変化している
（即ち、第１、２、５要求を達成でないものが含まれ
る。尚、第４要求は、既に満足されている）。これらの
内、上記第１、２、５要求を満足しているのは、ｈ５＝
１ｍ及び高さｈ７＝２ｍである。即ち、アンテナビーム
幅θを約４°としたときの地表からの高さｈは、約０．
９〜２．１ｍが好ましいことが分かる。
【００２６】図７は、上記第５要求の満足度をより明確
に示す図である。同図７には、上記同様アンテナビーム
幅θが４°のミリ波送受信アンテナ２を、車両１の前面
中心上に、ｈ１＝０．４ｍ、ｈ２＝０．６ｍ、ｈ４＝
０．８ｍ、ｈ５＝１ｍ、ｈ６＝１．５ｍ、ｈ７＝２ｍに
設けると共に、夫々を水平角β（β１＝０°（水平）、
β２＝−４°、β３＝−６°）に設け、車両１を側面か
ら見たときのグランダクラッタの影響を示してある。同
図７に示す通り、β１＝０°の状態でグランダクラッタ
としての受信波３ｂの最大受信強度が−３１ｄＢ以下ま
で落ちているのは、ｈ４＝０．８ｍ（点β１ｈ４）、ｈ
５＝１ｍ（点β１ｈ５）、ｈ６＝１．５ｍ（点β１ｈ
６）、ｈ７＝２ｍの（β１ｈ７）のミリ波送受信アンテ
ナ２だけである。またβ２＝−４°の状態では、ｈ５＝
１ｍ（点β２ｈ５）、ｈ６＝１．５ｍ（点β２ｈ６）、
ｈ７＝２ｍ（点β２ｈ７）だけである。さらにβ３＝−
６°の状態では、グランダクラッタとしての受信波３ｂ
の最大受信強度が−３１ｄＢ以下まで落ちるものは何も
ない。
に示す図である。同図７には、上記同様アンテナビーム
幅θが４°のミリ波送受信アンテナ２を、車両１の前面
中心上に、ｈ１＝０．４ｍ、ｈ２＝０．６ｍ、ｈ４＝
０．８ｍ、ｈ５＝１ｍ、ｈ６＝１．５ｍ、ｈ７＝２ｍに
設けると共に、夫々を水平角β（β１＝０°（水平）、
β２＝−４°、β３＝−６°）に設け、車両１を側面か
ら見たときのグランダクラッタの影響を示してある。同
図７に示す通り、β１＝０°の状態でグランダクラッタ
としての受信波３ｂの最大受信強度が−３１ｄＢ以下ま
で落ちているのは、ｈ４＝０．８ｍ（点β１ｈ４）、ｈ
５＝１ｍ（点β１ｈ５）、ｈ６＝１．５ｍ（点β１ｈ
６）、ｈ７＝２ｍの（β１ｈ７）のミリ波送受信アンテ
ナ２だけである。またβ２＝−４°の状態では、ｈ５＝
１ｍ（点β２ｈ５）、ｈ６＝１．５ｍ（点β２ｈ６）、
ｈ７＝２ｍ（点β２ｈ７）だけである。さらにβ３＝−
６°の状態では、グランダクラッタとしての受信波３ｂ
の最大受信強度が−３１ｄＢ以下まで落ちるものは何も
ない。
【００２７】即ちｈ＝約０．９〜２．１ｍに設置された
ミリ波送受信アンテナ２では、水平角βを０〜−４°
（即ち、β≧約−４°）とさえしておけば、受信波３ｂ
の受信強度は常に−３１ｄＢ以下であることが分かる。
そして追加説明すると、この受信強度−３１ｄＢは、ア
ンテナビーム幅θが約４°のミリ波送受信アンテナ２を
ｈ＝１〜２ｍとし、かつアンテナビーム中心Ｃを水平角
β≒−４°として車体前方約２０〜１００ｍで得られる
グランドクラッタの全受信強度のピーク値として自ずと
現れる値である。言い換えれば、この値（−３１ｄＢ）
以下の受信強度は、総てグランドクラッタと見做してよ
いことになる。
ミリ波送受信アンテナ２では、水平角βを０〜−４°
（即ち、β≧約−４°）とさえしておけば、受信波３ｂ
の受信強度は常に−３１ｄＢ以下であることが分かる。
そして追加説明すると、この受信強度−３１ｄＢは、ア
ンテナビーム幅θが約４°のミリ波送受信アンテナ２を
ｈ＝１〜２ｍとし、かつアンテナビーム中心Ｃを水平角
β≒−４°として車体前方約２０〜１００ｍで得られる
グランドクラッタの全受信強度のピーク値として自ずと
現れる値である。言い換えれば、この値（−３１ｄＢ）
以下の受信強度は、総てグランドクラッタと見做してよ
いことになる。
【００２８】図８は、上記第１要求の満足度をより明確
に示す図である。同図８には、アンテナビーム幅θが４
°のミリ波送受信アンテナ２を、水平（β１＝０°）、
高さｈ（ｈ５＝１ｍ、ｈ６＝１．５ｍ、ｈ７＝２ｍ）に
設け、車両前方１０ｍ及び２０ｍに立つ人（背丈１．５
ｍ）を探知した図である。同図８に示す通り、１０ｍ先
に立つ人であれば、ｈ７＝２ｍでは、グランドクラッタ
（−３１ｄＢ）からぎりぎりではあるが探知できる。仮
に背丈が１．８ｍ位あれば、対人探知に何ら支障は生じ
ない。そしてｈ＞２ｍとなると、探知できなくなる。他
のｈ５＝１ｍ及びｈ６＝１．５ｍでの対人探知は全く支
障ない。一方、２０ｍ先に立つ人であれば、総ての高さ
ｈ（ｈ５＝１ｍ、ｈ６＝１．５ｍ、ｈ７＝２ｍ）におい
て対人探知できることが分かる。
に示す図である。同図８には、アンテナビーム幅θが４
°のミリ波送受信アンテナ２を、水平（β１＝０°）、
高さｈ（ｈ５＝１ｍ、ｈ６＝１．５ｍ、ｈ７＝２ｍ）に
設け、車両前方１０ｍ及び２０ｍに立つ人（背丈１．５
ｍ）を探知した図である。同図８に示す通り、１０ｍ先
に立つ人であれば、ｈ７＝２ｍでは、グランドクラッタ
（−３１ｄＢ）からぎりぎりではあるが探知できる。仮
に背丈が１．８ｍ位あれば、対人探知に何ら支障は生じ
ない。そしてｈ＞２ｍとなると、探知できなくなる。他
のｈ５＝１ｍ及びｈ６＝１．５ｍでの対人探知は全く支
障ない。一方、２０ｍ先に立つ人であれば、総ての高さ
ｈ（ｈ５＝１ｍ、ｈ６＝１．５ｍ、ｈ７＝２ｍ）におい
て対人探知できることが分かる。
【００２９】以上の試験成績及び説明から明らかなよう
に、アンテナビーム幅θが約４°のミリ波送受信アンテ
ナ２を、地表から約１〜２ｍの高さｈに、かつアンテナ
ビーム中心Ｃが水平角βで約−４°以上に設けると、上
記総ての第１〜５要求を満足でき、複数の物体探知を完
全に行えるようになる。
に、アンテナビーム幅θが約４°のミリ波送受信アンテ
ナ２を、地表から約１〜２ｍの高さｈに、かつアンテナ
ビーム中心Ｃが水平角βで約−４°以上に設けると、上
記総ての第１〜５要求を満足でき、複数の物体探知を完
全に行えるようになる。
【００３０】第２例を図４及び図５に示す。上記第１例
から明らかなように、アンテナビーム幅が約４°のミリ
波送受信アンテナ２を地表から約１〜２ｍの高さｈに設
け、かつアンテナビーム中心Ｃが水平角βで約−４°以
上に設けると、図７に示すように、自ずとグランドクラ
ッタの影響分〔−３１ｄＢ〕が直線状になって現れ、こ
の−３１ｄＢを閾値として、この閾値よりも受信波強度
が大きなものだけを抽出すれば、これらは総て物体とな
る。第２例はこの上記第１例の結果に基づき、図４及び
図５に示すように、車両１のピッチング角θp を検出す
るピッチング角検出手段なる水準器２１と、ミリ波送受
信アンテナ２をラジエータグリル上で車体前方に向かっ
て上下方向に回転θudさせるアンテナ回転手段２２と、
水準器２１からの検出信号を受けてアンテナビーム中心
Ｃが少なくとも水平角βで約−４°以上となるように、
ミリ波送受信アンテナ２を上下回転−θp （このマイナ
ス符号は反対向きの意味であり、例えばピッチンングに
よってβ＝−６°となれば、このβ＝−６°のマイナス
に対してマイナス方向、即ち上向き。以下同じ）させる
信号をアンテナ回転手段２２に入力するマイコン等でな
る制御手段２３とを備えたものである。
から明らかなように、アンテナビーム幅が約４°のミリ
波送受信アンテナ２を地表から約１〜２ｍの高さｈに設
け、かつアンテナビーム中心Ｃが水平角βで約−４°以
上に設けると、図７に示すように、自ずとグランドクラ
ッタの影響分〔−３１ｄＢ〕が直線状になって現れ、こ
の−３１ｄＢを閾値として、この閾値よりも受信波強度
が大きなものだけを抽出すれば、これらは総て物体とな
る。第２例はこの上記第１例の結果に基づき、図４及び
図５に示すように、車両１のピッチング角θp を検出す
るピッチング角検出手段なる水準器２１と、ミリ波送受
信アンテナ２をラジエータグリル上で車体前方に向かっ
て上下方向に回転θudさせるアンテナ回転手段２２と、
水準器２１からの検出信号を受けてアンテナビーム中心
Ｃが少なくとも水平角βで約−４°以上となるように、
ミリ波送受信アンテナ２を上下回転−θp （このマイナ
ス符号は反対向きの意味であり、例えばピッチンングに
よってβ＝−６°となれば、このβ＝−６°のマイナス
に対してマイナス方向、即ち上向き。以下同じ）させる
信号をアンテナ回転手段２２に入力するマイコン等でな
る制御手段２３とを備えたものである。
【００３１】尚、本例でのアンテナ回転手段２２は、ス
テップモータの軸端に設けたピニオンにラックを噛合さ
せてラックを前後移動可能とし、このラックの前端をユ
ニバーサルジョイントを介してミリ波送受信アンテナ２
に固設したものである。従って制御器２３はステップモ
ータに対し駆動信号を送ると、この信号量に応じた角度
だけミリ波送受信アンテナ２は上下回転−θp するよう
になる。
テップモータの軸端に設けたピニオンにラックを噛合さ
せてラックを前後移動可能とし、このラックの前端をユ
ニバーサルジョイントを介してミリ波送受信アンテナ２
に固設したものである。従って制御器２３はステップモ
ータに対し駆動信号を送ると、この信号量に応じた角度
だけミリ波送受信アンテナ２は上下回転−θp するよう
になる。
【００３２】第２例によれば、車両１が未整備路面を走
行して路面の凹凸やうねりによってピッチングθp して
も、ピッチング角検出手段２１がピッチング角θp を検
出し、このピッチング角θp を制御手段２３に入力し、
制御手段２３がアンテナ回転手段２２に対してアンテナ
ビーム中心Ｃが少なくとも水平角βで約−４°以上とな
るように、ミリ波送受信アンテナ２を上下回転−θp さ
せるため、車両１はピッチングしてもグランドクラッタ
の影響を受けることがなくなる。
行して路面の凹凸やうねりによってピッチングθp して
も、ピッチング角検出手段２１がピッチング角θp を検
出し、このピッチング角θp を制御手段２３に入力し、
制御手段２３がアンテナ回転手段２２に対してアンテナ
ビーム中心Ｃが少なくとも水平角βで約−４°以上とな
るように、ミリ波送受信アンテナ２を上下回転−θp さ
せるため、車両１はピッチングしてもグランドクラッタ
の影響を受けることがなくなる。
【００３３】第３例を図１、図５、図９に示す。上記第
１及び第２例によれば、ミリ波レーダはグランドクラッ
タの影響を受けることなく、複数物体４夫々との距離Ｌ
と相対速度Ｖとを探知できる。ところがミリ波レーダだ
けでは、探知した物体４が何物であるか特定できない。
そこで本第３例では、前記図５の制御手段２３に記憶部
２３１と、抽出部２３２と、特定部２３３とを付加した
ものである。詳しくは図１に示す通りである。
１及び第２例によれば、ミリ波レーダはグランドクラッ
タの影響を受けることなく、複数物体４夫々との距離Ｌ
と相対速度Ｖとを探知できる。ところがミリ波レーダだ
けでは、探知した物体４が何物であるか特定できない。
そこで本第３例では、前記図５の制御手段２３に記憶部
２３１と、抽出部２３２と、特定部２３３とを付加した
ものである。詳しくは図１に示す通りである。
【００３４】車両１を無人とし、かつ複数車両をフリー
ト運行させる場合で考える。車両１を規定コースＡ上を
走行させ、コースデータＡを予めテーチングさせること
により記憶部２３１に、直線コースＡ１、コーナＡ２、
上り坂Ａ３、下り坂Ａ４、交差点Ａ５、排土位置Ａ６等
と、夫々での距離Ｌや最適車速Ｖｏ等を記憶させてお
く。
ト運行させる場合で考える。車両１を規定コースＡ上を
走行させ、コースデータＡを予めテーチングさせること
により記憶部２３１に、直線コースＡ１、コーナＡ２、
上り坂Ａ３、下り坂Ａ４、交差点Ａ５、排土位置Ａ６等
と、夫々での距離Ｌや最適車速Ｖｏ等を記憶させてお
く。
【００３５】抽出部２３２は次の通りである。ミリ波レ
ーダにおける探知物体の距離分解性能ΔＬは、次の一般
式（４）で与えられる（本例ではΔＬ＝２ｍとなる）。 ΔＬ＝Ｃ／２ΔＦ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
ーダにおける探知物体の距離分解性能ΔＬは、次の一般
式（４）で与えられる（本例ではΔＬ＝２ｍとなる）。 ΔＬ＝Ｃ／２ΔＦ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
【００３６】従って図９に示すように、仮に２０ｍ先に
物体Ｐ１が、また４７ｍ先に物体Ｐ２が、さらにまた６
５ｍ先から遠方まで重畳した物体Ｐ３があるものとす
る。尚、Ｐ１〜Ｐ３は互いに２ｍ以上（即ち、距離分解
性能ΔＬ以上）互いに離間しているため、個別に探知で
きる。即ち物体Ｐ１までの距離Ｌは１９〜２１ｍに、物
体Ｐ２までの距離Ｌは４６〜４８ｍに、物体Ｐ３の始端
までの距離Ｌは６４〜６６ｍの精度となる。この場合、
物体Ｐ１、Ｐ２は、同図９に示すように、夫々１個のピ
ーク値で現れるから、車両１での対応動作信号Ｓは、減
速又は停止のいずれかを採用すれば何ら問題は起きな
い。尚、同図９は、縦軸を受信波３ｂの受信強度〔−ｄ
Ｂ〕とし、一方横軸をビート周波数としているが、同図
９に補記したように、横軸は、上記（１）式から明らか
なように、ビート周波数（ｆb2＋ｆb1）は距離Ｌに比例
するため、横軸を距離Ｌとしてもよい。
物体Ｐ１が、また４７ｍ先に物体Ｐ２が、さらにまた６
５ｍ先から遠方まで重畳した物体Ｐ３があるものとす
る。尚、Ｐ１〜Ｐ３は互いに２ｍ以上（即ち、距離分解
性能ΔＬ以上）互いに離間しているため、個別に探知で
きる。即ち物体Ｐ１までの距離Ｌは１９〜２１ｍに、物
体Ｐ２までの距離Ｌは４６〜４８ｍに、物体Ｐ３の始端
までの距離Ｌは６４〜６６ｍの精度となる。この場合、
物体Ｐ１、Ｐ２は、同図９に示すように、夫々１個のピ
ーク値で現れるから、車両１での対応動作信号Ｓは、減
速又は停止のいずれかを採用すれば何ら問題は起きな
い。尚、同図９は、縦軸を受信波３ｂの受信強度〔−ｄ
Ｂ〕とし、一方横軸をビート周波数としているが、同図
９に補記したように、横軸は、上記（１）式から明らか
なように、ビート周波数（ｆb2＋ｆb1）は距離Ｌに比例
するため、横軸を距離Ｌとしてもよい。
【００３７】一方、物体Ｐ３が同図９に示すように実際
は上り坂Ａ３であるとしても、谷間でのカーブＡ７の崖
面、カーブのガードレール、また上記Ｐ１、Ｐ２のよう
な単体が例えば１ｍ内に前方に向かって連続して立って
いる場合も、物体Ｐ３のように探知されるため、ミリ波
レーダだけでは物体Ｐ３を上り坂Ａ３と特定することは
できない。さらに、物体Ｐ３が仮にカーブや単なる複数
単体の林立であるならば、概ね車両１を減速させるだけ
で良い。ところが物体Ｐ３が仮に上り坂であるならば、
車両１を減速させると同時に、変速機の速度段を落とす
動作も行わせるのが普通である。ところが例機１がミリ
波レーダだけを搭載した無人車であるならば、このよう
に物体に応じた対応を行うことができない。
は上り坂Ａ３であるとしても、谷間でのカーブＡ７の崖
面、カーブのガードレール、また上記Ｐ１、Ｐ２のよう
な単体が例えば１ｍ内に前方に向かって連続して立って
いる場合も、物体Ｐ３のように探知されるため、ミリ波
レーダだけでは物体Ｐ３を上り坂Ａ３と特定することは
できない。さらに、物体Ｐ３が仮にカーブや単なる複数
単体の林立であるならば、概ね車両１を減速させるだけ
で良い。ところが物体Ｐ３が仮に上り坂であるならば、
車両１を減速させると同時に、変速機の速度段を落とす
動作も行わせるのが普通である。ところが例機１がミリ
波レーダだけを搭載した無人車であるならば、このよう
に物体に応じた対応を行うことができない。
【００３８】そこで抽出部２３２は、物体Ｐ１〜Ｐ３を
探知したとき、先ず重畳物体Ｐ３を他の単体Ｐ１、Ｐ２
から切り離して抽出するものとした。
探知したとき、先ず重畳物体Ｐ３を他の単体Ｐ１、Ｐ２
から切り離して抽出するものとした。
【００３９】そして特定部２３３は、前記抽出部２３２
が抽出した重畳物体Ｐ３と、前記記憶部２３１が記憶し
ているコースデータＡとを照合することにより、詳しく
は既走行分の履歴データも参照することにより、重畳物
体Ｐ３を「上り坂Ａ３である」と特定し、車両１に対し
減速と変速を行わせる。
が抽出した重畳物体Ｐ３と、前記記憶部２３１が記憶し
ているコースデータＡとを照合することにより、詳しく
は既走行分の履歴データも参照することにより、重畳物
体Ｐ３を「上り坂Ａ３である」と特定し、車両１に対し
減速と変速を行わせる。
【００４０】即ち第３例によれば、複数無人車両のフリ
ート運行を確実に実施できるようになる。尚、本第３例
では、前記図５の制御手段２３に記憶部２３１と、抽出
部２３２と、特定部２３３とを付加したが、これらは別
途備えたフリート制御用のマイコン等でなる制御器（図
示せず）内に収めてもよい。
ート運行を確実に実施できるようになる。尚、本第３例
では、前記図５の制御手段２３に記憶部２３１と、抽出
部２３２と、特定部２３３とを付加したが、これらは別
途備えたフリート制御用のマイコン等でなる制御器（図
示せず）内に収めてもよい。
【図１】発明に係わるミリ波レーダ搭載車両の側面図で
ある。
ある。
【図２】ＦＭ−ＣＷ方式の説明グラフである。
【図３】発明に係わるミリ波レーダ搭載車両の上視図で
ある。
ある。
【図４】発明に係わるミリ波送受信アンテナの正面図で
ある。
ある。
【図５】発明に係わるミリ波送受信アンテナの側面図で
ある。
ある。
【図６】発明に係わるミリ波送受信アンテナの特性図で
ある。
ある。
【図７】発明に係わるミリ波送受信アンテナの特性図で
ある。
ある。
【図８】発明に係わるミリ波送受信アンテナの特性図で
ある。
ある。
【図９】発明に係わるミリ波送受信アンテナの特性図で
ある。
ある。
１ 車両 ２ ミリ波送受信アンテナ ２ａ 送信アンテナ ２ｂ 受信アンテナ ２１ ピッチング角検出手段 ２２ アンテナ回転手段 ２３ 制御手段 ２３１ 記憶部 Ｐ３ 複数物体（重畳物体） ２３２ 抽出部 ２３３ 特定部 ３ａ 送信波 ３ｂ 反射波 ４ 物体 Ａ コースデータ Ｃ アンテナビーム中心 ｈ 地表からのミリ波送受信アンテナ高さ Ｌ 距離 Ｖ 相対速度 θ アンテナビーム幅 θp 車両のピッチング角 β アンテナビーム中心の水平角
Claims (3)
- 【請求項１】 ミリ波送受信アンテナ２を車両１前面に
設け、送信アンテナ２ａから車両１前方へ発射した送信
波３ａの物体４での反射波３ｂを受信アンテナ２ｂで受
信することにより車両１と物体４との距離Ｌ及び相対速
度Ｖを探知するミリ波レーダを搭載した車両において、 ・アンテナビーム幅θが約４°のミリ波送受信アンテナ
２を地表から約１〜２ｍの高さｈに、かつアンテナビー
ム中心Ｃが水平角βで約−４°以上に設けたことを特徴
とするミリ波レーダ搭載車両。 - 【請求項２】 ミリ波送受信アンテナ２を車両１前面に
設け、送信アンテナ２ａから車両１前方へ発射した送信
波３ａの物体４での反射波３ｂを受信アンテナ２ｂで受
信することにより車両１と物体４との距離Ｌ及び相対速
度Ｖを探知するミリ波レーダを搭載した車両において、 ・地表から約１〜２ｍの高さｈに設けられ、かつアンテ
ナビーム幅θが約４°のミリ波送受信アンテナ２と、 ・車両１のピッチング角θp を検出するピッチング角検
出手段２１と、 ・ミリ波送受信アンテナ２を上下回転させるアンテナ回
転手段２２と、 ・ピッチング角検出手段２１からの検出信号を受けてア
ンテナビーム中心Ｃが少なくとも水平角βで約−４°以
上となるように、ミリ波送受信アンテナ２を上下回転さ
せる信号をアンテナ回転手段２２に入力する制御手段２
３とを有することを特徴とするミリ波レーダ搭載車両。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のミリ波レーダ搭載
車両において、 ・予めコースデータＡを記憶する記憶部２３１と、 ・探知した複数物体Ｐ３が一部又は総てが重畳すると
き、この重畳物体Ｐ３を抽出する抽出部２３２と、 ・抽出部２３２で抽出した重畳物体Ｐ３と、記憶部２３
１で記憶したコースデータＡとを照合して重畳物体Ｐ３
を特定する特定部２３３とを有することを特徴とするミ
リ波レーダ搭載車両。
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|---|---|---|---|
| JP8035750A JPH09211116A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | ミリ波レーダ搭載車両 |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP8035750A JPH09211116A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | ミリ波レーダ搭載車両 |
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