JPH1048333A

JPH1048333A - 車載用レーダ装置

Info

Publication number: JPH1048333A
Application number: JP8202257A
Authority: JP
Inventors: Koichi Machida; 耕一町田; Hiroyuki Ishizaka; 宏幸石坂
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】晴天時、降雨時、降雪時、着雪時でそれぞれ
電波の空間伝搬損失量が異なるため、それぞれの状況に
最適な送信電力の調整を行いたい。【解決手段】数十ＧＨｚ帯の周波数を用いる車載用レ
ーダ装置の送信周波数を短時間にｆ０からｆ１に変化さ
せ、それぞれの受信電力値を求める。この受信電力差に
よって、天候を判定する。また、ビート周波数の零周波
数近傍のビート信号の増加を検出して着雪を判定する。【効果】天候状態に応じて必要最小限の送信電力を自
動的に確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載し電
波を送信しその電波の反射波を受信するレーダ装置に関
する。本発明は、自動車に搭載し、走行中に先行する車
両との車間距離を自動的に計測し、その車間距離が短く
なるときに警報を発生する装置として利用する。本発明
は、レーダ装置の送信電力を天候に応じて最適な状態に
調整する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両前方に向け数十ＧＨｚ帯の電波を送
信し、その電波の反射波を受信し、その送信タイミング
から受信タイミングまでの時間差により、車両前方にあ
る物体までの距離を測定する車載用レーダが開発されて
いる。近年、日本国では６０ＧＨｚ（波長５ｍｍ）帯を
車載用レーダの周波数として利用することが指定され、
この周波数帯の車間距離警報装置が研究されている。こ
の従来例の概念を図１６および図１７を参照して説明す
る。図１６はレーダ装着車両とターゲット車の悪天候下
での走行例を示す図である。図１７はアンテナの実装例
を示す図である。図１７の例では、アンテナ２は自動車
のバンパに一辺が数ｃｍ程度の四角形の穴を設けて取付
けられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この周波数帯の電波を
試験すると、空間伝搬時にきわめて天候の影響を受けや
すい。図１８は周波数および波長と大気伝搬損失との関
係を示す図である（ミリ波センシングシステムの開発に
関する調査研究報告」財団法人無線設備検査検定協会
昭和６３年３月発行）。横軸の上段に波長をとり、横
軸に下段に周波数をとる。縦軸には伝搬損失をとる。図
１８の中で曲線Ａは降雨であり、降雨量として１５０ｍ
ｍ／ｈ（毎時１５０ｍｍ）、２５ｍｍ／ｈ（毎時２５ｍ
ｍ）、０．２５ｍｍ／ｈ（毎時０．２５ｍｍ）を示す。
図１８の中で曲線Ｂは霧であり、空気中の水分含有量と
して０．１ｇ／ｍ³を示す。図１８の中で曲線Ｃは大気
ガスであり、６０ＧＨｚ付近は酸素（Ｏ₂）による伝搬
損失が大きい。

【０００４】本願発明者は、この周波数帯では空間伝搬
損失特性が、降雨あるいは降雪により大きく変動するこ
とを観測している。図１６に示すような降雨時あるいは
降雪時には、アンテナ２から送信された電波がターゲッ
ト車に反射して再びアンテナ２に戻ってくるまでの空間
に水滴または雪片が介在するため、電波の空間伝搬損失
が晴天時に比較して増加する。さらに、降雪時にはアン
テナ２の表面に着雪し、電波の一部が空間に送出されず
ターゲット車に反射して戻ってくる電波の受信電力レベ
ルが低下する。

【０００５】自動車が走行中に遭遇する環境はめまぐる
しく変化する。このため、車載用レーダ装置の送信電力
もこの変化に応じて適宜変更することが必要である。し
かし、運転者が運転操作を行いながら、車載用レーダ装
置の送信電力を変更するための操作を行うことは困難で
あり、また、運転操作以外にそのような煩雑な操作を運
転者に要求することは好ましいことではない。

【０００６】また、降雨、降雪、着雪のいかなる天候条
件下でも車載用レーダ装置が使用できるように、あらか
じめ送信電力を高く設定しておくことも考えられるが、
多数の車両がそのような高い送信電力を用いることを想
定すると、混信が発生して正確な距離あるいは相対速度
の測定ができなくなる事態が予想される。したがって、
送信電力をあらかじめ高く設定しておくという発想は電
波の有効利用の観点からみて好ましくない。

【０００７】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、自動車に搭載する数十ＧＨｚ帯のレーダ電波を
利用して天候判定を行い、その天候に最適な送信電力調
整を自動的に行うことを目的とする。本発明は、いかな
る天候下でも使用することができる車載用レーダ装置を
提供することを目的とする。本発明は、送信電力を必要
最小限に設定し電波の有効利用を図ることができる車載
用レーダ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】本願発明者は、空間伝搬
損失特性が、降雨あるいは降雪により大きく変動するこ
とを積極的に利用することにより天候の測定をすること
ができることに気付いた。

【０００９】本発明は車載用レーダ装置であって、発振
周波数が数十ＧＨｚ帯の発振器と、この発振器出力を電
波として車両の走行方向空間に向けて送信しこの電波の
反射波を受信するアンテナと、前記電波の送信タイミン
グと前記反射波の受信タイミングとの時間差から車両の
前方にある物体までの距離を演算する演算回路とを備え
た車載用レーダ装置である。本発明の特徴とするところ
は、前記演算回路に、天候判定演算手段を設け、この天
候判定演算手段に降雨およびまたは降雪が検出されると
きに前記発振器出力電力を増大させる手段を備えたとこ
ろにある。

【００１０】すなわち、降雨時と降雪時とでは空間伝搬
損失量が異なり、さらに降雪時には着雪が発生する可能
性も高い。このようなさまざまな天候条件の中でレーダ
装置を用いるために、自動的に必要最小限の送信電力に
調整を行う。

【００１１】前記天候判定演算手段は、前記演算回路で
割込処理により実行され、前記発振器の出力周波数をご
く短時間だけステップ的に二つの周波数（ｆ０とｆ１）
にシフトさせる手段と、この二つの周波数の空間伝搬損
失量を比較することにより前記電波の伝搬空間の天候を
判定する手段とを含むことが望ましい。ここに｜ｆ０−
ｆ１｜は０．５〜５ＧＨｚの間に設定することが望まし
い。

【００１２】すなわち、車載用レーダ装置のアンテナか
ら送信された電波は、前方を走行中の車両その他の被測
定物に反射されて再びアンテナに戻ってくる。晴天時で
あれば、電波の伝搬過程には電波を反射する被測定物を
除いては空気が介在するだけである。ところが、降雨時
または降雪時には、電波の伝搬過程には水滴、あるいは
雪片が介在する。

【００１３】発明者は、既知のデータから電波が水滴等
を含む空間を伝搬するときの空間伝搬損失に着目し、発
振器の出力周波数を二つの周波数（ｆ０、ｆ１）にシフ
トさせ、その空間伝搬損失量をそれぞれ測定した結果、
晴天時、降雨時、降雪時ではそれぞれ空間伝搬損失量が
異なることに注目した。本発明はこの空間伝搬損失量の
差異にしたがって、天候を判定するものである。

【００１４】また、車載用レーダ装置の本来の目的は、
前方を走行中の車両との距離および相対速度を測定する
ことにある。したがって、その本来の目的の達成を妨げ
ないように、天候の判定は、タイマにより周期的に割込
制御を実行し演算を行うことがよい。さらに、アンテナ
に戻ってくる電波がなければ、天候の判定を行うことも
できないので、反射波のレベルが所定以上であるときに
実行するように制御することがよい。

【００１５】前記発振器には周波数変調が施され、前記
演算回路は、送信周波数と受信周波数とのビート周波数
を検出する手段を含み、このビート周波数の零周波数近
傍の信号レベルが所定値を越えたときに前記アンテナの
着雪を検出する手段を含むことが望ましい。すなわち、
アンテナに着雪があるときは、発振器により発振された
電波の一部がそのまま着雪に反射して戻ってくる。した
がって、着雪があるときにはビート周波数の零周波数近
傍の信号レベルが増加する。この信号レベルの増加によ
り着雪を検出することができる。着雪があるときには、
着雪による伝搬損失の分、送信電力を増加させることに
より対応することができる。

【００１６】車載用レーダ装置により天候の測定を行う
ものとして、特開平４−３０９８８３号公報に開示の技
術が知られているが、この技術は降雨と降雪とを区別し
て判定することはできない。

【００１７】

【発明の実施の形態】

【００１８】

【実施例】本発明実施例の構成を図１ないし図３を参照
して説明する。図１は本発明実施例装置のブロック構成
図である。図２は演算回路のブロック構成図である。図
３は天候判定演算部のブロック構成図である。

【００１９】本発明は車載用レーダ装置１０であって、
発振周波数が６０ＧＨｚ帯の発振器１と、この発振器１
の出力を電波として車両の走行方向空間に向けて送信し
この電波の反射波を受信するアンテナ２と、前記電波の
送信タイミングと前記反射波の受信タイミングとの時間
差から車両の前方にある物体までの距離を演算する演算
回路４とを備えた車載用レーダ装置１０である。

【００２０】ここで、本発明の特徴とするところは、演
算回路４に、天候判定演算部４３および着雪検出部４６
を設け、この天候判定演算部４３および着雪検出部４６
に降雨およびまたは降雪あるいは着雪が検出されるとき
に発振器１の出力電力を増大させる手段としての出力調
整部４５を備えたところにある。

【００２１】天候判定演算部４３は、演算回路４で割込
処理により実行され、発振器１の出力周波数をごく短時
間だけステップ的に二つの周波数（ｆ０とｆ１）にシフ
トさせる手段としての周波数シフト回路５６と、この二
つの周波数の空間伝搬損失量を比較することにより前記
電波の伝搬空間の天候を判定する手段としてのバッファ
回路５０および５１、比較回路５３、天候判定回路５
４、データ記憶回路５５とを含む。

【００２２】発振器１には周波数変調が施され、送信周
波数と受信周波数とのビート周波数の零周波数近傍の信
号レベルを検出する手段としての低周波電流測定部１３
を含み、このビート周波数の零周波数近傍の信号レベル
が所定値を越えたときにアンテナ２の着雪を検出する手
段としての着雪検出部４６を含む。

【００２３】天候判定回路５４は、複数の異なる天候状
態について二つの周波数ｆ０およびｆ１について空間伝
搬損失量の比を記憶するメモリ手段としてのデータ記憶
回路５５を備え、その二つの周波数ｆ０およびｆ１につ
いて実測された空間伝搬損失量の比をこのデータ記憶回
路５５に記憶された値と比較して天候を判定する。二つ
の周波数ｆ０およびｆ１は数ＧＨｚ離れた周波数を用い
ることが望ましいが、本発明第一実施例では１ＧＨｚ離
れた周波数を用いた。

【００２４】天候判定演算部４３は、前記割込処理をタ
イマ５８により周期的に、かつアンテナ２に到来する反
射波のレベルが所定以上であるときに実行する手段とし
ての天候判定制御回路５７を含む。

【００２５】発振器１と方向性結合器９の間にはアッテ
ネータ１１が介挿され、方向性結合器９とミキサ５の間
にはアッテネータ１２が介挿されている。アッテネータ
１１は発振器１から発生した電波をアンテナ２に送出す
るときの電波の減衰率を調整し、アッテネータ１２はロ
ーカル信号がミキサ５に入力されるときの電波の減衰率
を調整する。

【００２６】次に、本発明第一実施例の動作を図４ない
し図１１を参照して説明する。図４は発振器１が発生す
る送信電波の波形を示す図である。図５は天候判定区間
と距離計測区間を説明するための図である。図６は晴天
時の受信スペクトラムを示す図である。図４および図５
は、横軸に時間をとり縦軸に周波数をとる。図６は横軸
にミキサ出力の周波数をとり縦軸に受信電力をとる。図
７は晴天時の空間伝搬損失を示す図である。図８は降雨
時の空間伝搬損失を示す図である。図９は降雪時の空間
伝搬損失を示す図である。図７ないし図９は、横軸に周
波数をとり縦軸に空間伝搬損失をとる。図１０は距離測
定動作を示すフローチャートである。図１１は天候判定
動作を示すフローチャートである。

【００２７】発振器１は図４に実線で示すように６０Ｇ
Ｈｚの電波を連続的に発振している。この電波は６０Ｇ
Ｈｚ〜６０．０７５ＧＨｚの間で周波数変調され、中心
周波数は６０．０３７５ＧＨｚである。周波数変調の繰
り返し周波数は７５０ＫＨｚである。この電波はアンテ
ナ２からこの車載用レーダ装置１０を搭載している自動
車の前方に向けて照射される。図１７に示すターゲット
車に反射された電波は再びアンテナ２に受信される。

【００２８】ミキサ５では、方向性結合器９を介して入
力される発振器１により発振された電波とアンテナ２に
受信された電波とが混合される。その結果、ミキサ５か
らは二つの電波の位相差から生じたビート信号が出力さ
れる。このビート信号はＡＤ変換器６によりアナログ・
ディジタル変換され、利得が調整されて、周波数分析器
７により周波数分析される。周波数分析器７はＦＦＴ(F
ast Fourier Transform:高速フーリエ変換) により実現
できる。周波数分析器７の出力は演算回路４の受信電力
測定部４１に入力されて周波数分布とその受信電力が測
定される。この周波数分布とその受信電力の値からター
ゲット車との距離および相対速度が測定される。すなわ
ち、ターゲット車との距離が短ければビート信号の周波
数は低く、ターゲット車との距離が長ければビート信号
の周波数は高い、図６に示すように、このビート信号の
周波数分布によりターゲット車との距離を測定する。

【００２９】さらに詳細に説明すると、ターゲット車に
反射してアンテナ２に戻って来る電波は、図４に破線で
示すように、発振器１が発振する電波に比較してΔｔ＝
２Ｌ／ｃ（Ｌはターゲット車とレーダ搭載車との距離、
ｃは電磁波の速度）だけ位相がずれる。これにともなっ
て、Δｆだけ周波数がずれる。このΔｆがビート信号の
周波数になる。このΔｆは距離Ｌに比例して大きくな
る。距離演算部４２は、この受信電力の周波数分布にし
たがってターゲット車との距離および相対速度を測定す
る。警報発生部４４は、距離演算部４２からの距離およ
び相対速度情報を表示器８に出力するとともに、距離お
よび相対速度情報が所定値を越えている場合には、警報
出力を行う。警報出力は、表示器８への出力および外部
出力の双方を行うことができる。

【００３０】天候判定演算部４３は、周波数シフト回路
５６により発振器１の出力周波数をごく短時間だけステ
ップ的に二つの周波数ｆ０およびｆ１にシフトさせる。
本発明第一実施例では周波数ｆ０＝６０ＧＨｚ、周波数
ｆ１＝６１ＧＨｚとした。シフトのタイミングは図５に
示すように、タイマ５８の計時結果にしたがって周期的
に行われる。この割込制御は天候判定制御回路５７によ
り行われる。バッファ回路５０および５１は、周波数ｆ
０およびｆ１のタイミングでその反射電波の受信電力の
値をそれぞれ一時的に記憶する。バッファ回路５０およ
び５１に記憶された受信電力の値は比較回路５３により
比較される。例えば、晴天時であれば、バッファ回路５
０には図７に示すように、周波数ｆ０に対しては受信電
力値Ｌ０が記憶されており、バッファ回路５１には周波
数ｆ１に対しては受信電力値Ｌ１が記憶されている。降
雨時であれば、バッファ回路５０には図８に示すよう
に、周波数ｆ０に対しては受信電力値Ｌ０′が記憶され
ており、バッファ回路５１には周波数ｆ１に対しては受
信電力値Ｌ１′が記憶されている。降雪時であれば、バ
ッファ回路５０には図９に示すように、周波数ｆ０に対
しては受信電力値Ｌ０″が記憶されており、バッファ回
路５１には周波数ｆ１に対しては受信電力値Ｌ１″が記
憶されている。比較回路５３では、これらの受信電力値
の差ＰＬ０、ＰＬ１、ＰＬ２を求めてその結果を出力す
る。天候判定回路５４では、入力されたこれらの受信電
力値の差ＰＬ０、ＰＬ１、ＰＬ２をデータ記憶回路５５
にあらかじめ記憶されている晴天時、降雨時、降雪時の
受信電力値の差ＰＬ０、ＰＬ１、ＰＬ２と比較し、現在
の天候を判定する。判定結果は、表示器８への出力およ
び外部出力の双方を行うことができる。

【００３１】図１０を参照して距離および相対速度の測
定と天候判定との関係を示す。Ｓ１〜Ｓ７はすでに説明
したとおりである。このとき、天候判定制御回路５７
は、受信電力情報を入力し、受信電力が所定値以上か否
かを判定する（Ｓ８）。受信電力が所定値以上であれ
ば、アンテナ２から送信された電波がターゲット車その
他に反射されて再びアンテナ２に戻って来ていることを
示している。したがって、天候判定が可能な状態にある
ことがわかる。さらに、このときに、タイマ５８が割込
みタイミングを示していれば（Ｓ９）、天候判定制御回
路５７は、天候測定処理を実行する（Ｓ１０）。

【００３２】図１１を参照して天候判定動作を詳細に説
明する。発振器１は周波数ｆ０の電波を発振し、アンテ
ナ２からその電波を送信する（Ｓ１１）。その反射波が
再びアンテナ２に受信され、ミキサ５で周波数ｆ０との
ビート信号が生成される。このビート信号はＡＤ変換器
６によりアナログ・ディジタル変換される（Ｓ１２）。
周波数分析器７により分析された信号から受信電力測定
部４１は受信電力Ｌ０を求める（Ｓ１３）。発振器１は
周波数ｆ１の電波を発振し、アンテナ２からその電波を
送信する（Ｓ１４）。その反射波が再びアンテナ２に受
信され、ミキサ５で周波数ｆ１とのビート信号が生成さ
れる。このビート信号はＡＤ変換器６によりアナログ・
ディジタル変換される（Ｓ１５）。周波数分析器７によ
り分析された信号から受信電力測定部４１は受信電力Ｌ
１を求める（Ｓ１６）。受信電力Ｌ１およびＬ０から受
信電力差ＰＬを求める（Ｓ１７）。この受信電力差ＰＬ
が降雪時の閾値を越えていれば（Ｓ１８）、降雪と判定
する（Ｓ１９）。また、この受信電力差ＰＬが降雨時の
閾値を越えていれば（Ｓ２０）、降雨と判定する（Ｓ２
１）。降雪時および降雨時のいずれの閾値も越えていな
ければ晴天と判定する（Ｓ２２）。

【００３３】降雪と判定された場合には（Ｓ１９）、そ
れに応じてアッテネータ１１および１２を調整する（Ｓ
２３）。また、降雨と判定された場合にも（Ｓ２１）、
それに応じてアッテネータ１１および１２を調整する
（Ｓ２４）。アッテネータ１１および１２の調整により
受信電力レベルが所定値以上になるまで、アッテネータ
１１および１２の調整を繰り返す（Ｓ２５）。アッテネ
ータ１１および１２の調整は、あらかじめ出力調整部４
５に記憶されている調整手順にしたがって行われる。

【００３４】次に、着雪の検出について図１２ないし図
１４を参照して説明する。図１２は着雪時の受信スペク
トラムを示す図である。図１２は横軸にミキサ出力周波
数をとり縦軸に受信電力をとる。図１３は着雪の厚みと
ミキサ５からの低周波電流との関係を示す図であり、横
軸に着雪の厚みをとり縦軸に低周波電流値をとる。図１
４は着雪検出の動作を示すフローチャートである。

【００３５】受信電力測定部４１により測定された受信
電力Ｐの受信スペクトラムは、晴天時であれば図６に示
すように、波形Ｐ０のような電力波形を生じる。図１２
に着雪時の受信スペクトラムを示す。アンテナ２に着雪
があると、発振器１で発生した電波はサーキュレータ３
を介してアンテナ２に供給されるが、その一部が雪によ
って反射され再びサーキュレータ３を介してミキサ５に
戻って来る。この場合の電波の伝搬距離は、装置内部の
ごく短い距離に限定されるため、ミキサ５により発振器
１の電波とこの雪によって反射された電波とを混合する
と周波数がきわめて小さいビート信号を生じる。

【００３６】この周波数がきわめて小さいビート信号
は、ミキサ５からの低周波電流出力として測定される。
したがってミキサ５の出力周波数が零の付近には、図１
２に示すように、この低周波電流出力により波形Ｐ１の
ような電力波形を生じる。波形Ｐ０′はターゲット車に
反射された電波による電力波形であるが、波形Ｐ１の増
加に反比例して減少する。低周波電流測定部１３はミキ
サ５から出力されるこの低周波電流値を測定する。アン
テナ２の着雪の厚みの増加にともなって雪により反射さ
れる電波も増加する。したがって、図１３に示すよう
に、この低周波電流値はアンテナ２の着雪の厚さに比例
して増加する。

【００３７】図１４を参照して着雪検出部４６の動作を
示す。Ｓ３１〜Ｓ３４はすでに説明したとおりである。
低周波電流測定部１３によりミキサ５からの低周波電流
Ｉ０を求める（Ｓ３５）。受信電力測定部４１により測
定された受信電力Ｌ０と低周波電流測定部１３により測
定された低周波電流Ｉ０との関係が着雪の閾値を越えて
いれば、アッテネータ１１および１２を調整する（Ｓ３
７）。受信電力レベルが所定値をこえるまでアッテネー
タ１１および１２の調整は繰り返される（Ｓ３８）。ア
ッテネータ１１および１２の調整は、あらかじめ出力調
整部４５に記憶されている調整手順にしたがって行われ
る。

【００３８】ここで、受信電力Ｌ０と低周波電流Ｉ０と
の関係から着雪を検出する原理について説明する。すな
わち、図１２に示すように、波形Ｐ０′で示したターゲ
ット車に反射した電波の受信電力Ｌ０と波形Ｐ１で示し
た着雪に反射した電波の受信電力とは反比例関係にあ
る。着雪に反射した電波の受信電力レベルは低周波電流
Ｉ０に比例しているので、低周波電流Ｉ０の値が増加す
れば、それはすなわちターゲット車に向けて送信される
べき電波の一部が着雪に反射して本来の役割を果たして
いないことを示す。したがって、ターゲット車に反射し
て戻って来た電波の受信電力Ｌ０の値は減少する。よっ
て、受信電力Ｌ０および低周波電流Ｉ０の二つの数値に
それぞれ閾値を設けておき、例えば、受信電力Ｌ０が閾
値Ａを下回り、低周波電流Ｉ０が閾値Ｂを上回ったとき
に着雪と判定する。なお、この閾値の設定は、低周波電
流Ｉ０の値だけに設定しておき、低周波電流Ｉ０が閾値
Ｂを越えることによって着雪を判定してもよい。

【００３９】出力調整部４５に記憶されている調整手順
について図１５を参照して説明する。図１６は調整手順
を示すフローチャートである。天候判定演算部４３から
天候判定データを入力し（Ｓ４１）、降雨であれば（Ｓ
４２）、アッテネータ１１を制御して送信減衰率をα％
下げる（Ｓ４３）。このαの値は繰り返し行われた降雨
中の走行実験のデータにしたがってあらかじめ設定され
た値である。送信減衰率をα％下げた結果としてアンテ
ナ２からの送信電力が増加されるが、そのときの受信電
力データを受信電力測定部４１から入力し、アッテネー
タ１２を制御して受信減衰率を再調整する（Ｓ４４）。
この再調整は受信電力が所定値になるまで繰り返し行わ
れる（Ｓ４５）。天候判定演算部４３から天候判定デー
タを入力し（Ｓ４１）、降雪であれば（Ｓ４２）、アッ
テネータ１１を制御して送信減衰率をβ％下げる（Ｓ４
７）。このβの値は繰り返し行われた降雪中の走行実験
のデータにしたがってあらかじめ設定された値である。
送信減衰率をβ％下げた結果としてアンテナ２からの送
信電力が増加されるが、そのときの受信電力データを受
信電力測定部４１から入力し、アッテネータ１２を制御
して受信減衰率を再調整する（Ｓ４８）。この再調整は
受信電力が所定値になるまで繰り返し行われる（Ｓ４
９）。天候判定演算部４３から天候判定データを入力し
（Ｓ４１）、降雪であって（Ｓ４２）、着雪があれば
（Ｓ４６）、アッテネータ１１を制御して送信減衰率を
γ％下げる（Ｓ５０）。このγの値は繰り返し行われた
降雪中の走行実験のデータにしたがってあらかじめ設定
された値である。また、着雪検出部４６からは着雪の厚
さに関するデータも入力されており、γの値は着雪の厚
さにしたがって変化する。なお、α、β、γの関係は、 α（固定）＞β（固定）＞γ（可変）である。送信減衰率をγ％下げた結果としてアンテナ２
からの送信電力が増加されるが、そのときの受信電力デ
ータを受信電力測定部４１から入力し、アッテネータ１
２を制御して受信減衰率を再調整する（Ｓ５１）。この
再調整は受信電力が所定値になるまで繰り返し行われる
（Ｓ５２）。

【００４０】本発明実施例では、アッテネータ１１およ
び１２を備え、送信電力および受信電力の双方について
減衰率を調整する構成としたが、アッテネータ１１のみ
を備え、送信電力の減衰率だけを調整する構成とするこ
ともできる。この場合には、構成を簡単化することがで
きる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自動車に搭載する数十ＧＨｚ帯のレーダ電波を利用して
天候判定を行い、その天候に最適な送信電力調整を自動
的に行うことができる。したがって、いかなる天候下で
も使用することができる車載用レーダ装置を実現するこ
とができる。また、送信電力を必要最小限に設定し電波
の有効利用を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例装置のブロック構成図。

【図２】演算回路のブロック構成図。

【図３】天候判定演算部のブロック構成図。

【図４】発振器が発生する送信電波の波形を示す図。

【図５】天候判定区間と距離計測区間を説明するための
図。

【図６】晴天時の受信スペクトラムを示す図。

【図７】晴天時の空間伝搬損失を示す図。

【図８】降雨時の空間伝搬損失を示す図。

【図９】降雪時の空間伝搬損失を示す図。

【図１０】距離測定動作を示すフローチャート。

【図１１】天候判定動作を示すフローチャート。

【図１２】着雪時の受信スペクトラムを示す図。

【図１３】着雪の厚みと低周波電流との関係を示す図。

【図１４】着雪検出の動作を示すフローチャート。

【図１５】調整手順を示すフローチャート。

【図１６】レーダ装着車両とターゲット車の悪天候下で
の走行例を示す図。

【図１７】アンテナの実装例を示す図。

【図１８】周波数および波長と大気伝搬損失との関係を
示す図。

【符号の説明】

１発振器２アンテナ３サーキュレータ４演算回路５ミキサ６ＡＤ変換器７周波数分析器８表示器９方向性結合器１０車載用レーダ装置１１、１２アッテネータ１３低周波電流測定部４１受信電力測定部４２距離演算部４３天候判定演算部４４警報発生部４５出力調整部４６着雪検出部５０、５１バッファ回路５３比較回路５４天候判定回路５５データ記憶回路５６周波数シフト回路５７天候判定制御回路５８タイマ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発振周波数が数十ＧＨｚ帯の発振器と、
この発振器出力を電波として車両の走行方向空間に向け
て送信しこの電波の反射波を受信するアンテナと、前記
電波の送信タイミングと前記反射波の受信タイミングと
の時間差から車両の前方にある物体までの距離を演算す
る演算回路とを備えた車載用レーダ装置において、前記演算回路に、天候判定演算手段を設け、この天候判
定演算手段に降雨およびまたは降雪が検出されるときに
前記発振器出力電力を増大させる手段を備えたことを特
徴とする車載用レーダ装置。
【請求項２】前記天候判定演算手段は、前記演算回路
で割込処理により実行され、前記発振器の出力周波数を
ごく短時間だけステップ的に二つの周波数（ｆ０とｆ
１）にシフトさせる手段と、この二つの周波数の空間伝
搬損失量を比較することにより前記電波の伝搬空間の天
候を判定する手段とを含む請求項１記載の車載用レーダ
装置。
【請求項３】前記発振器には周波数変調が施され、前
記演算回路は、送信周波数と受信周波数とのビート周波
数を検出する手段を含み、このビート周波数の零周波数
近傍の信号レベルが所定値を越えたときに前記アンテナ
の着雪を検出する手段を含む請求項１記載の車載用レー
ダ装置。