JPH1164502A - 障害物検出レーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自車両前方の路側構造物を識別可能な障害物
検出レーダ装置を得る。 【解決手段】 ＦＭ−ＣＷ波を生成する手段１０１、１
０２と、ＦＭ−ＣＷ波を送信波Ｗ１として送信するアン
テナ１０４と、反射物体３からの反射波を受信波Ｗ２と
して受信するアンテナ１０５と、送信波および受信波を
混合してビート信号Ｂを生成するミキサ１０６と、ビー
ト信号を周波数分析して自車両と反射物体との相対速度
Ｖおよび距離Ｒを計測する信号処理部２１とを備え、信
号処理部は、路側構造物を検出する手段７を含み、路側
構造物検出部は、ビート信号のスペクトルデータＤｄを
補正するスペクトル補正部２１０と、補正されたスペク
トルデータをスレッショルドレベルＴＨと比較して路側
構造物を判定する手段２１１と、判定結果Ｈに応じて自
車両から路側構造物までの距離Ｒｅを算出する手段２１
２とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、走行中の自動車
からＦＭ−ＣＷ波（周波数変調−持続波）を前方の反射
物体に送信して反射波を受信し、送信波と受信波とのビ
ート信号に基づいて自車両と反射物体との距離および相
対速度を計測する障害物検出レーダ装置に関し、特に計
測されたスペクトルデータを補正することにより、反射
物体が走行目標車両（先行車）か否か（連続する路側構
造物か）を確実に識別可能にした障害物検出レーダ装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１７はたとえば「レーダ技術」（電子
情報通信学会出版：吉田孝監修）の第２８７頁に記載さ
れた従来のＦＭ−ＣＷ波を用いた障害物検出レーダ装置
を示すブロック構成図である。

【０００３】図１７において、１および２は車両に搭載
された障害物検出レーダ装置の送受信部および信号処理
部であり、３は車両の前方に位置する反射物体（検出目
標）である。

【０００４】送受信部１は、送信波Ｗ１（電波）を送信
して反射物体３からの反射波（受信波）Ｗ２を受信し、
送信波Ｗ１および受信波Ｗ２を混合してビート信号Ｂを
出力する。また、信号処理部２は、送受信部１からのビ
ート信号Ｂに基づいて、反射物体３との相対速度Ｖおよ
び距離Ｒを計測する。

【０００５】送受信部１内の送信部は、変調電圧Ｖｍを
発生する変調電圧発生器１０１と、変調電圧Ｖｍを電圧
制御してＦＭ−ＣＷ波を生成する電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ：Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｏｓｃｉｌｌａ
ｔｏｒ）（以下、ＶＣＯという）１０２と、ＦＭ−ＣＷ
波を送信するためのサーキュレータ１０３と、サーキュ
レータ１０３を介したＦＭ−ＣＷ波を送信波Ｗ１として
反射物体３に向けて送信する送信アンテナ１０４とを備
えている。

【０００６】サーキュレータ１０３は、送信波Ｗ１に相
当するローカル信号ＷＬを送受信部１内の受信部に出力
する。送受信部１内の受信部は、反射物体３からの反射
波を受信波Ｗ２として受信する受信アンテナ１０５と、
受信波Ｗ２およびローカル信号ＷＬを混合してビート信
号Ｂを出力するミキサ１０６とを備えている。

【０００７】信号処理部２は、ビート信号Ｂをデジタル
データに変換するＡ／Ｄ変換器２０１と、デジタルデー
タを高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉ
ｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）するフーリエ変換処理部（以
下、ＦＦＴ処理部という）２０２と、自車両と反射物体
３との相対速度Ｖおよび距離Ｒを演算する演算部２０３
とを備えている。

【０００８】図１８は一般的な送信波Ｗ１（実線）およ
び受信波Ｗ２（破線）の各周波数の時間変化を示す説明
図であり、縦軸は周波数ｆ、横軸は時間ｔを示してい
る。図１８において、τは送信波Ｗ１に対する受信波Ｗ
２の遅れ時間であり、Δｆは送信波Ｗ１の送信帯域幅で
ある。

【０００９】送信波Ｗ１および受信波Ｗ２は、周波数ｆ
が時間ｔとともに上昇するスロープ信号区間（以下、Ｕ
Ｐ区間という）と、周波数ｆが時間ｔとともに下降する
スロープ信号区間（以下、ＤＯＷＮ区間という）とを有
する。ＵＰ区間およびＤＯＷＮ区間においては、それぞ
れ、アップチャープおよびダウンチャープと称される周
波数変動が発生する。

【００１０】ｆｂｕｐはＵＰ区間におけるアップチャー
プのビート周波数であり、反射物体３までの距離Ｒに起
因する周波数をｆｒ、反射物体３との相対速度Ｖに起因
する周波数をｆｖとすれば、両者の差（ｆｒ−ｆｖ）で
表わされる。ｆｂｄｏｗｎはＤＯＷＮ区間におけるダウ
ンチャープのビート周波数であり、上記周波数ｆｒおよ
びｆｖの和（ｆｒ＋ｆｖ）で表わされる。

【００１１】次に、図１８を参照しながら、図１７に示
した従来の障害物検出レーダ装置の動作について説明す
る。図１７において、送受信部１内のＶＣＯ１０２は、
変調電圧発生器１０１からの三角波からなる変調電圧Ｖ
ｍにより、所定の繰り返し周期で周波数変調されたＦＭ
−ＣＷ波を出力する。

【００１２】サーキュレータ１０３は、ＶＣＯ１０２か
ら出力されたＦＭ−ＣＷ波を、送信波Ｗ１として送信ア
ンテナ１０４から反射物体３に向けて放射するととも
に、ローカル信号ＷＬとしてミキサ１０６に入力する。

【００１３】送信アンテナ１０４から送信される送信波
Ｗ１の周波数ｆは、三角波の変調電圧Ｖｍにより周波数
変調されているので、図１８内の実線で示すように、時
間ｔとともに増加するＵＰ区間と、時間ｔとともに減少
するＤＯＷＮ区間とを有している。

【００１４】送信波Ｗ１は、前方の反射物体３で反射さ
れ、受信波Ｗ２として受信アンテナ１０５から受信され
る。続いて、ミキサ１０６は、受信波Ｗ２とローカル信
号ＷＬとをミキシングすることにより、ビート信号Ｂを
生成する。

【００１５】ミキサ１０６から出力されるビート信号Ｂ
は、図１８に示すように、ＵＰ区間においては、反射物
体３との距離Ｒに起因する周波数ｆｒと、反射物体３の
相対速度Ｖ（ドップラー周波数）に起因する周波数ｆｖ
との差の情報ｆｂｕｐ（＝ｆｒ−ｆｖ）として得られ、
ＤＯＷＮ区間においては、各周波数の和の情報ｆｂｄｏ
ｗｎ（＝ｆｒ＋ｆｖ）として得られる。

【００１６】ビート信号ＢのＵＰ区間およびＤＯＷＮ区
間で得られる各周波数情報ｆｂｕｐおよびｆｂｄｏｗｎ
は、信号処理部２内のＡ／Ｄ変換器２０１によりデジタ
ルデータに変換され、ＦＦＴ処理部２０２においてＦＦ
Ｔ処理が施され、周波数セル上に変換される。

【００１７】演算部２０３は、周波数セル上に変換され
たデータ列を演算処理することにより、自車両から反射
物体３までの距離Ｒを演算するとともに、自車両と反射
物体３との相対速度Ｖを演算する。ＵＰ区間およびＤＯ
ＷＮ区間のそれぞれで得られた周波数情報ｆｂｕｐおよ
びｆｂｄｏｗｎは、以下の式（１）および（２）のよう
に表わすことができる。

【００１８】 ｆｂｕｐ＝４・Δｆ・Ｒ／（Ｔｍ・ｃ）−２ｆｏ・Ｖ／ｃ …（１） ｆｂｄｏｗｎ＝４・Δｆｒ・Ｒ／（Ｔｍ・ｃ）＋２ｆｏ・Ｖ／ｃ …（２）

【００１９】ただし、式（１）および（２）において、
Δｆ、ＲおよびＶは前述と同様のものであり、Ｔｍは変
調周期、ｃは光速、ｆｏは送信波Ｗ１の中心周波数、λ
は送信中心波長である。また、式（１）および（２）か
ら、自車両と反射物体３との距離Ｒおよび相対速度Ｖ
は、以下の式（３）および（４）により求めることがで
きる。

【００２０】 Ｒ＝（Ｔｍ・ｃ／８・Δｆ）（ｆｂｕｐ＋ｆｂｄｏｗｎ） …（３） Ｖ＝（ｃ／４・ｆｏ）（ｆｂｄｏｗｎ−ｆｂｕｐ） …（４）

【００２１】ただし、式（３）および（４）において、
Δｆ、Ｒ、Ｖ、Ｔｍ、ｃおよびｆｏは前述と同様のもの
であり、λは送信波Ｗ１の中心波長である。こうして、
図１７の障害物検出レーダ装置を自動車に搭載して走行
することにより、反射物体３との距離Ｒおよび相対速度
Ｖが計測される。

【００２２】しかしながら、実際には、送受信部１にお
いて、先行車両のみならず、ガードレールや側壁などの
路側構造物も反射物体３として検出されるので、路側構
造物と目標物体（障害物検出レーダ装置を搭載した車両
の前方を走行する先行車）とを識別することができず、
路側構造物を目標物体と誤認してしまうおそれがある。

【００２３】そこで、たとえば特開平５−２３２２１４
号公報に記載された障害物検出レーダ装置が提案されて
いる。この従来装置においては、ビート信号Ｂの周波数
分布の広がり幅が所定値以上であって、且つ、演算され
た反射物体３の相対速度Ｖが自車速度とほぼ一致する場
合に、反射物体３が路側構造物であると判定することに
より、路側構造物と目標車との区別をしている。

【００２４】以下、図１９〜図２２の平面図および説明
図を参照しながら、上記特開平５−２３２２１４号公報
に記載された他の従来装置の動作について説明する。図
１９は車両の走行状態を示す平面図であり、図１９にお
いて、送信波Ｗ１は平面的に扇形状の領域に照射され
る。

【００２５】４０１は障害物検出レーダ装置（図示せ
ず）を搭載した自車両、４０２は自車両４０１の前方を
走行している先行車である。図２０は図１９の状況下に
おいて自車両４０１上で受信される先行車４０２からの
受信データ（スペクトルデータ）を示す説明図であり、
縦軸は受信波Ｗ２の信号レベルＡｗ、横軸は受信波Ｗ２
の周波数ｆｗである。

【００２６】図２０において、スペクトルデータは、自
車両４０１から送信波Ｗ１を送信し、先行車４０２の後
部からの反射波を自車両４０１上で受信波Ｗ２として受
信することにより得られる。Δｆｗはスペクトルデータ
の占有帯域幅である。

【００２７】図２１は自車両４０１がカーブ路４０５に
進入した状態を示す平面図であり、４０６はカーブ路４
０５の道路脇に配置されたガードレールや側壁などの路
側構造物、４０６ａは送信波Ｗ１による路側構造物４０
６の照射部分（太線参照）である。図２２は、図２１の
状況下において自車両４０１上で受信される路側構造物
４０６ａからの受信データ（スペクトルデータ）を示す
説明図である。

【００２８】ここで、自車両４０１の前方に先行車４０
２（図１９）が存在した場合と、路側構造物４０６ａ
（図２１）が存在した場合との各スペクトルデータ（図
２０、図２２）の占有帯域幅Δｆｗを比較すると、路側
構造物４０６ａからの反射による場合の方が、先行車４
０２からの反射による場合よりも広帯域であることが分
かる。

【００２９】したがって、反射物体３（先行車４０２ま
たは路側構造物４０６）からの受信波Ｗ２のスペクトル
データ（図２０、図２２）を参照し、占有帯域幅Δｆｗ
が互いに異なることを利用して、占有帯域幅Δｆｗが所
定値以上の帯域幅を有し、且つ、相対速度Ｖが自車速と
ほぼ等しければ、ガードレールまたは側壁などの路側構
造物４０６であると判断することができる。

【００３０】しかしながら、実際には、路側構造物４０
６からの受信波Ｗ２によるスペクトルデータの信号レベ
ルＡｗは一様ではなく、たとえば図２３に示すように、
ばらつき、受信波Ｗ２の周波数帯域内において、複数の
スペクトルピークが存在する。

【００３１】以下、図２４を参照しながら、受信波Ｗ２
の信号レベルＡｗに複数のピークが存在する理由につい
て説明する。図２４において、５０２は路側構造物４０
６となるガードレール、５０３はガードレール５０２ま
たは街灯の支柱、５０４はガードレール５０２の後方に
ある看板や標識などである。

【００３２】たとえば、送信波Ｗ１をガードレール５０
２に沿って照射した場合、ガードレール５０２の支柱５
０３の部分は円筒形状なので、照射される送信波Ｗ１の
入射角度θに依存せず、支柱５０３からの反射波は常に
高いレベルを示す。

【００３３】また、ガードレール５０２の後方にある看
板や標識５０４に対しては、送信波Ｗ１の入射角度θが
ほぼ垂直となるので、看板や標識５０４からの反射波は
常に高いレベルを示す。

【００３４】しかし、支柱５０３および看板や標識５０
４以外のガードレール５０２の部分に対しては、照射さ
れる送信波Ｗ１の入射角度θに依存して反射波のレベル
が変化する。以上の理由から、路側構造物４０６からの
反射波によるスペクトルデータの信号レベルＡｗは、図
２３内に示すように、ばらつくことになる。

【００３５】したがって、図２０および図２２のよう
に、スペクトルデータの周波数分布が異なる（先行車４
０２の場合には、図２０のようにほぼ一定の領域に集中
するのに対し、路側構造物４０６たとえばガードレール
５０２の場合には、図２２のように連続的に広がる）こ
とを利用して、先行車４０２と路側構造物４０６とを識
別する方法では、図２３のように、路側構造物４０６の
スペクトルデータが複数のピークを有する場合に、認識
することが困難になる。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】従来の障害物検出レー
ダ装置は以上のように、単に受信波Ｗ２のスペクトルデ
ータの占有帯域幅Δｆｗの違いから先行車４０２と路側
構造物４０６とを認識しているので、スペクトルデータ
が複数のピークを有する場合に認識困難になるという問
題点があった。

【００３７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、計測されたスペクトルデータを
補正することにより、反射物体が走行目標車両（先行
車）か否か（連続する路側構造物か）を確実に識別可能
にした障害物検出レーダ装置を得ることを目的とする。

【００３８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る障害物検出レーダ装置は、自車両に搭載されてＦＭ−
ＣＷ波を生成する変調電圧生成手段と、ＦＭ−ＣＷ波を
送信波として送信するための送信アンテナと、反射物体
で反射された送信波を受信波として受信するための受信
アンテナと、送信波および受信波を混合してビート信号
を生成するミキサと、ビート信号を周波数分析して自車
両と反射物体との相対速度および距離を計測する信号処
理部とを備えた障害物検出レーダ装置において、信号処
理部は、路側構造物を検出するための路側構造物検出部
を含み、路側構造物検出部は、ビート信号のスペクトル
データを補正するスペクトル補正部と、補正されたスペ
クトルデータを路側構造物に対応したスレッショルドレ
ベルと比較して路側構造物を判定する路側構造物判定部
と、路側構造物判定部の判定結果に応じて自車両から路
側構造物までの距離を算出する路側構造物測距部とを含
むものである。

【００３９】このようにスペクトル補正処理を行うこと
により、ガードレールや側壁などの連続した路側構造物
からの反射による帯域幅のあるスペクトルデータを強調
抽出し、所定のスレッショルドレベル値とのレベル値比
較に基づいて路側構造物を検出する。

【００４０】また、この発明の請求項２に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項１において、路側構造物測距部
は、スペクトルデータのスペクトル周波数に基づいて路
側構造物までの距離を算出するものである。

【００４１】また、この発明の請求項３に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項２において、自車両の速度を自
車速として検出する自車速検出手段を備え、路側構造物
測距部は、自車速に基づいてドップラーシフト成分を算
出するドップラーシフト成分演算手段を含み、スペクト
ルデータのうちの片側チャープで得られたスペクトル周
波数と、自車速のドップラーシフト成分とに基づいて、
路側構造物までの距離を算出するものである。

【００４２】また、この発明の請求項４に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項１から請求項３までのいずれか
において、路側構造物検出部は、路側構造物までの距離
と路側構造物によるスペクトルデータの信号レベルとを
記憶する路側構造物情報記憶部と、路側構造物情報記憶
部に記憶された過去のデータと現在のデータとを比較し
て、自車両の前方がカーブ路か否かを判定するカーブ路
判定部とを含むものである。

【００４３】このように、記憶された路側構造物に関す
る距離および信号レベルの過去データと現在データとを
比較することにより、路側構造物までの距離が減少した
場合または信号レベルが上昇した場合に、自車両の前方
がカーブ路であると判断し、ドライバーに前方がカーブ
路であることを報知して注意を促すことができる。

【００４４】また、この発明の請求項５に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項１から請求項４までのいずれか
において、受信アンテナを走査するためのアンテナスキ
ャン手段を備え、信号処理部は、アンテナスキャン手段
と関連して受信波のレベル変化を認識する受信波レベル
認識手段を含み、路側構造物の方位を認識するものであ
る。

【００４５】また、この発明の請求項６に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項５において、アンテナスキャン
手段は、複数の送信アンテナおよび受信アンテナと、送
信アンテナおよび受信アンテナを各１つずつ順次に切り
換えて有効にする切換手段とを含み、複数の送信アンテ
ナおよび受信アンテナは、少なくとも、自車両の前方の
中央および左右の方位に対応して設けられたものであ
る。

【００４６】また、この発明の請求項７に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項６において、受信波レベル認識
手段は、自車両の正面から得られた受信波の路側構造物
に関する振幅データと、自車両の左右両端から得られた
受信波の路側構造物に関する振幅データとを比較して、
路側構造物から反射された受信波のレベル変化を認識す
るものである。

【００４７】このように、正面の送受信ビームの路側構
造物に関するスペクトルデータに加え、アンテナスキャ
ン手段により送受信ビームを左右に振ったときに得た路
側構造物に関するスペクトルデータを取得することによ
り、前方の路側構造物の方位を認識することができる。

【００４８】また、この発明の請求項８に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項７において、受信波レベル認識
手段は、路側構造物測距部に関連した路側構造物情報記
憶部と、路側構造物情報記憶部に関連した路側構造物方
位判定部とを含み、路側構造物情報記憶部は、複数の受
信アンテナから得られたスペクトルデータに基づく路側
構造物までの距離を記憶するとともに、路側構造物によ
るスペクトルデータの信号レベルを振幅データとして記
憶し、路側構造物方位判定部は、路側構造物情報記憶部
に記憶された路側構造物までの距離および振幅データに
基づいて路側構造物の方位を判定するものである。

【００４９】また、この発明の請求項９に係る障害物検
出レーダ装置は、請求項１から請求項８までのいずれか
において、信号処理部は、自車両の前方に位置する先行
車に対応したピーク周波数を、スペクトルデータから除
去する車両スペクトル除去部を含み、スペクトル補正部
は、車両スペクトル除去部を介したスペクトルデータを
補正するものである。

【００５０】このように、先行車からの反射による車両
スペクトルデータを除去することにより、自車両の前方
に先行車が存在して先行車および路側構造物によるスペ
クトルデータが混在する場合でも、車両スペクトルの影
響を受けずに路側構造物を確実に認識して距離を算出す
ることができる。

【００５１】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図につ
いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１を示すブ
ロック構成図であり、１、１０１〜１０６、２０１、２
０２、３、Ｂ、Ｒ、Ｖ、Ｖｍ、Ｗ１、Ｗ２およびＷＬは
前述と同様のものである。

【００５２】図１において、２１はビート信号Ｂに基づ
いて反射物体３との距離Ｒおよび相対速度Ｖを計測する
信号処理部であり、前述のＡ／Ｄ変換器２０１およびＦ
ＦＴ処理部２０２に加えて、ＦＦＴ処理部２０２からの
ＵＰ区間スペクトルデータＤｕを格納するＵＰ区間スペ
クトルデータ記憶部２０４と、ＦＦＴ処理部２０２から
のＤＯＷＮ区間スペクトルデータＤｄを格納するＤＯＷ
Ｎ区間スペクトルデータ記憶部２０５とを備えている。

【００５３】また、信号処理部２１は、ＵＰ区間スペク
トルデータＤｕからＵＰ区間ピーク周波数Ｐｆｕを検出
するＵＰ区間ピーク検出部２０６と、ＤＯＷＮ区間スペ
クトルデータＤｄからＤＯＷＮ区間ピーク周波数Ｐｆｄ
を検出するＤＯＷＮ区間ピーク検出部２０７と、各ピー
ク周波数ＰｆｕおよびＰｆｄに基づいて目標物体（先行
車）との距離Ｒおよび相対速度Ｖを計測する目標処理部
６と、ＤＯＷＮ区間スペクトルデータＤｄに基づいて路
側構造物４０６（図２１、図２４参照）を検出する路側
構造物検出部７とを備えている。

【００５４】目標処理部６は、各ピーク周波数Ｐｆｕお
よびＰｆｄに基づいて検出周波数ｆｗのセル組み合わせ
る検出周波数セル組み合わせ部２０８と、距離Ｒおよび
相対速度Ｖを計測する演算処理部２０９とを備えてい
る。

【００５５】路側構造物検出部７は、ＤＯＷＮ区間スペ
クトルデータＤｄを補正して補正レベルＬｄを生成する
スペクトル補正部２１０と、補正レベルＬｄ（補正され
たＤＯＷＮ区間スペクトルデータＤｄ）を所定のスレッ
ショルドレベルＴＨと比較する路側構造物判定部２１１
と、路側構造物判定部２１１からの判定信号Ｈと自車両
の速度情報すなわち自車速Ｖｗとに基づいて路側構造物
４０６との距離Ｒｅを計測する路側構造物測距部２１２
とを備えている。

【００５６】次に、図１に示したこの発明の実施の形態
１の動作について説明する。前述と同様に、送受信部１
から出力されるビート信号Ｂは、信号処理部２１内のＡ
／Ｄ変換器２０１によりデジタルデータに変換され、続
いて、ＦＦＴ処理部２０２により周波数セル上に変換さ
れてスペクトルデータとなる。

【００５７】ＦＦＴ処理部２０２で得られたスペクトル
データのうち、ＵＰ区間スペクトルデータＤｕは、ＵＰ
区間スペクトルデータ記憶部２０４に格納され、ＤＯＷ
Ｎ区間スペクトルデータＤｄは、ＤＯＷＮ区間スペクト
ルデータ記憶部２０５に格納される。

【００５８】ＵＰ区間ピーク検出部２０６およびＤＯＷ
Ｎ区間ピーク検出部２０７は、ＵＰ区間およびＤＯＷＮ
区間の各スペクトルデータＤｕおよびＤｄから、ＵＰ区
間ピーク周波数ＰｆｕおよびＤＯＷＮ区間ピーク周波数
Ｐｆｄを抽出する。各ピーク検出部で２０６および２０
７で抽出された各ピーク周波数ＰｆｕおよびＰｆｄは、
目標処理部６内の検出周波数セル組み合わせ部２０８に
入力される。

【００５９】検出周波数セル組み合わせ部２０８は、Ｕ
Ｐ区間およびＤＯＷＮ区間で得られた各ピーク周波数Ｐ
ｆｕおよびＰｆｄの組み合わせ処理を行う。演算処理部
２０９は、検出周波数セル組み合わせ部２０８で得られ
た周波数の組に基づいて、自車両と先行車との相対速度
Ｖおよび距離Ｒを演算する。

【００６０】一方、ＤＯＷＮ区間スペクトルデータ記憶
部２０５内のＤＯＷＮ区間スペクトルデータＤｄは、路
側構造物検出部７内のスペクトル補正部２１０に入力さ
れる。これにより、スペクトル補正部２１０は、路側構
造物４０６を検出するためのスペクトル補正を行い、補
正レベルＬｄを生成する。

【００６１】路側構造物判定部２１１は、あらかじめ設
定されたスレッショルドレベルＴＨと、補正レベルＬｄ
とを比較し、補正レベルＬｄがスレッショルドレベルＴ
Ｈを超えた周波数ビンを、路側構造物４０６からの反射
によるスペクトル周波数として検出し、これを判定信号
Ｈとして出力する。

【００６２】路側構造物判定部２１１で得られた判定信
号Ｈすなわちスペクトル周波数は、路側構造物４０６ま
での距離および速度成分を含んでいる。路側構造物測距
部２１２は、判定信号Ｈ（スペクトル周波数）と、車速
センサ（図示せず）の車速パルスから算出された自車速
Ｖｗとに基づいて、路側構造物４０６までの距離Ｒｅを
算出する。

【００６３】次に、図２および図３を参照しながら、路
側構造物４０６を認識するための路側構造物検出部７の
動作について説明する。図２はカーブ路４０５を走行中
の自車両６０１の状態を示す平面図であり、図２におい
て、４０６および４０６ａは前述と同様のものである。

【００６４】自車両６０１は、この発明による障害物検
出レーダ装置（図１参照）を搭載しており、放射範囲６
０２の前方領域に送信波Ｗ１を送信する。図２におい
て、カーブ路４０５の路側には連続した路側構造物４０
６たとえばガードレールが存在し、自車両６０１は、カ
ーブ路４０５に進入手前の直線道路を走行しているもの
と仮定する。

【００６５】自車両６０１の障害物検出レーダ装置から
送信波Ｗ１を放射することにより、路側構造物４０６
（ガードレール）の照射部分４０６ａ（太線部分）から
反射された反射波は、受信波Ｗ２として障害物検出レー
ダ装置に受信される。

【００６６】図３は受信波をＦＦＴ処理したスペクトル
データ（棒グラフ）およびその路側構造物検出処理機能
をブロック構成で示す説明図であり、Ａｗ、ｆｗおよび
ＴＨは前述と同様のものである。

【００６７】図３において、６０６は路側構造物４０６
（ガードレール）からの反射波に対応したスペクトルデ
ータである。補正レベルＬｄ（実線参照）は、路側構造
物４０６のスペクトルデータ６０６の中央に位置する注
目セル（後述する）の補正レベル値に対応している。ま
た、スレッショルドレベルＴＨは、たとえば、平均ノイ
ズレベルの３倍程度の値に設定されている。

【００６８】６０７は全ての周波数ビンのうちのいくつ
かの周波数ビンを対象とした移動窓であり、移動窓６０
７に含まれる周波数ビンの数は固定値である。６０８は
移動窓６０７の中央に位置する注目セル、６０９および
６１０は注目セル６０８の両側に位置する参照セルであ
る。

【００６９】６１４および６１５は各参照セル６０９お
よび６１０の信号レベルを加算する加算部、６１６は各
加算部６１４および６１５の加算値をさらに加算する加
算部、６１７は参照セル６０９および６１０の全体の平
均レベルを求める除算部である。加算部６１４〜６１６
および除算部６１７は、注目セル６０８の補正レベルＬ
ｄを求めるためのスペクトル補正部２１０を構成してい
る。

【００７０】６１８は路側構造物４０６（ガードレール
や側壁など）を検出するためのスレッショルドレベルＴ
Ｈ（あらかじめ設定された所定値）を生成するスレッシ
ョルドレベル生成部である。スレッショルドレベルＴＨ
は、スレッショルドレベルＴＨと注目セル６０８の補正
レベルＬｄとを比較する路側構造物判定部２１１に入力
される。

【００７１】図３のから明らかなように、路側構造物４
０６によるスペクトルデータ６０６は、複数の周波数ビ
ンにわたって信号レベルＡｗが盛り上がったデータ値と
して観測される。

【００７２】また、移動窓６０７は、中心の注目セル６
０８と、注目セル６０８の両側にある残りの参照セル６
０９および６１０とにより構成される。ここでは、参照
セル６０９および６１０の周波数ビン数をそれぞれ８個
とし、１７個の周波数ビンを移動窓６０７として設定し
た場合を示している。

【００７３】以下、注目セル６０８の補正レベルＬｄの
算出方法について説明する。まず、移動窓６０７中の注
目セル６０８の左側の参照セル６０９の信号レベルの和
を加算部６１４で求め、注目セル６０８の右側の参照セ
ル６１０の信号レベルの和を６１５で求める。

【００７４】続いて、加算部６１６により、各加算部６
１４および６１５の加算結果の総和を求め、さらに、除
算部６１７により、１／Ｎ（Ｎ＝１６）の除算を行い、
参照セル６０９および６１０の平均レベルを求め、これ
を注目セル６０８の補正レベルＬｄとして出力する。

【００７５】最後に、路側構造物判定部２１１は、スレ
ッショルドレベルＴＨと補正レベルＬｄとを比較し、も
し、Ｌｄ＞ＴＨの関係を満たせば、注目セル６０８は路
側構造物４０６からの反射によるスペクトルデータと判
断し、このスペクトルデータを路側構造物４０６の検出
状態を示す判定信号Ｈとして出力する。

【００７６】以上の処理を、周波数セル上に沿って移動
窓６０８をずらしながら、全ての周波数セルについて逐
次行うことにより、路側建造物４０６からの反射による
スペクトルデータを検出することができる。

【００７７】一方、自車両６０１の前方に路側構造物４
０６がなく、検出目標となる先行車４０２（図１９参
照）のみが存在する場合には、自車両６０１で検出され
るスペクトルデータは、前述したように、占有帯域幅Δ
ｆｗが狭いデータ分布（図２０参照）となる。

【００７８】したがって、先行車４０２からの反射によ
るスペクトルデータに相当する注目セル６０８と、その
両脇ノイズのスペクトルデータに相当する参照セル６０
９および６１０の総和の平均出力からなる注目セル６０
８の補正レベルＬｄとの両方がスレッショルドレベルＴ
Ｈを超えることはなく、目標となる先行車４０２を路側
構造物４０６と誤認することはない。

【００７９】次に、路側構造物測距部２１２による路側
構造物４０６までの距離Ｒｅの算出動作について説明す
る。まず、路側構造物４０６は路上に静止しているの
で、路側構造物４０６の検出処理で得られたＤＯＷＮ区
間のスペクトルデータは、自車両６０１の自車速Ｖｗの
ドップラー成分に相当する周波数だけシフトしている。

【００８０】そこで、自車速Ｖｗによるドップラーシフ
ト成分を算出して、これを路側構造物４０６のスペクト
ル周波数から減算することにより、以下の式（５）のよ
うに、路側構造物４０６（ガードレール）までの距離Ｒ
ｅを算出する。

【００８１】 Ｒｅ＝（ｆｂｄｏｗｎ−２・ｆｏ・Ｖ／ｃ）×｛Ｔｍ・ｃ／（４・Δｆ）｝ …（５）

【００８２】ただし、式（５）において、Ｔｍ、ｆｏ、
ｃ、ｆｂｄｏｗｎ、λ、Δｆ、ＲおよびＶは、前述と同
様のものであるここでは、ＤＯＷＮ区間の路側構造物４
０６からの反射によるスペクトルデータのみを使用し
て、路側構造物４０６までの距離Ｒｅを算出したが、Ｕ
Ｐ区間の路側構造物４０６からの反射によるスペクトル
データのみを使用して路側構造物４０６までの距離Ｒｅ
を算出してもよい。

【００８３】このように、片側チャープ（ＤＯＷＮ区間
またはＵＰ区間）のみを使用して距離Ｒｅを算出するこ
とにより、信号処理部２１の演算負荷を軽減させること
ができる。また、路側構造物４０６を検出する際、目標
が前方の先行車４０２か路側構造物４０６かを正確に識
別することができる。

【００８４】実施の形態２．なお、上記実施の形態１に
よる路側構造物検出部７においては、自車両６０１の前
方の反射物体３が路側構造物４０６（ガードレール）で
あることを判定するとともに、路側構造物４０６までの
距離Ｒｅを求めるのみであったが、カーブ路４０５（図
２参照）の存在を判定可能に構成してもよい。

【００８５】以下、カーブ路４０５を判定可能にしたこ
の発明の実施の形態２を図について説明する。図４はこ
の発明の実施の形態２を示すブロック構成図であり、図
４において、前述と同様の構成要素については、同一符
号を付してここでは詳述しない。また、自車両６０１と
カーブ路４０５との関係は図２に示した通りであり、自
車両６０１で得られるスペクトルデータは図３に示した
通りである。

【００８６】７Ａおよび２１Ａは、それぞれ、前述の路
側構造物検出部７および信号処理部２１に対応してい
る。この場合、信号処理部２１Ａ内の路側構造物検出部
７Ａは、前述の構成に加えて、路側構造物情報記憶部２
１４およびカーブ路判定部２１５を備えている。

【００８７】路側構造物情報記憶部２１４は、路側構造
物４０６までの距離Ｒｅと、路側構造物４０６からの反
射によるスペクトルデータの信号レベルとを路側構造物
情報として格納する。

【００８８】また、カーブ路判定部２１５は、路側構造
物情報記憶部２１４内に記憶された路側構造物４０６に
関するデータと、現在の路側構造物４０６に関するデー
タとを比較して、自車両６０１の前方走行路がカーブ路
４０５であるか否かを判定し、カーブ路４０５である場
合にカーブ路判定信号Ｋを出力する。

【００８９】次に、図４に示したこの発明の実施の形態
２の動作について説明する。送受信部１、ならびに、信
号処理部２１Ａ内のＡ／Ｄ変換器２０１〜路側構造物測
距部２１２の動作については、前述（図１参照）と同様
なので、ここでは説明しない。

【００９０】まず、路側構造物情報記憶部２１４は、路
側構造物情報として、路側構造物測距部２１２で算出さ
れた路側構造物４０６までの距離Ｒｅと、路側構造物４
０６からの反射によるスペクトルデータ（路側構造物判
定部２１１からの判定信号Ｈ）の信号レベルとを記憶す
る。

【００９１】カーブ路判定部２１５は、路側構造物情報
記憶部２１４に記憶されている過去の路側構造物４０６
のデータ（過去の距離Ｒｅおよび信号レベル）と、現在
の路側構造物４０６のデータ（現在の距離Ｒｅと信号レ
ベル）とを比較し、路側構造物４０６までの距離Ｒｅが
短くなった場合、および、信号レベルが大きくなった場
合に、自車両６０１の前方走行路がカーブ路４０５であ
ると判定し、カーブ路判定信号Ｋを出力する。

【００９２】以下、図５〜図７を参照しながら、実際の
走行環境下での動作について説明する。図５において、
８１０は直線路であり、６０１ａは所定時間経過後の自
車両、４０６ｂは所定時間経過後の照射部分、Ｅａおよ
びＥｂは初期の自車両６０１からの送信波Ｗ１による照
射部分４０６ａの両端位置、ＥｃおよびＥｄは所定時間
経過後の自車両６０１ｂからの送信波Ｗ１による照射部
分４０６ｂの両端位置である。

【００９３】図５に示すように、連続した路側構造物４
０６（道路脇のガードレール）の存在する直線路８１０
を、自車両６０１が直進走行していると仮定する。ま
ず、初期状態において、自車両６０１から放射された送
信波Ｗ１は、路側構造物４０６の照射部分４０６ａに照
射される。

【００９４】続いて、所定時間（たとえば、数１００ｍ
秒）経過後の自車両６０１ａから放射された送信波Ｗ１
は、照射部分４０６ｂに照射される。ここで、自車両６
０１が直線路８１０を定常走行していれば、自車両６０
１の振動などを考慮しなければ、照射部分４０６ａの両
端ＥａおよびＥｂ間の距離と、照射部分４０６ｂの両端
ＥｃおよびＥｄ間の距離とは、互いに等しくなる。

【００９５】したがって、自車両６０１が直線路８１０
を定常走行しているときには、路側構造物検出部７Ａか
ら出力される路側構造物４０６（ガードレール）までの
距離Ｒｅおよびその振幅レベルは等しくなる。

【００９６】次に、図６および図７に示すように、自車
両６０１がカーブ路４０５の手前を走行している場合を
例にとって説明する。まず、初期状態において、自車両
６０１からの送信波Ｗ１は、図６に示す照射部分４０６
ａに照射される。

【００９７】続いて、所定時間経過後においては、自車
両６０１が図７の位置まで走行移動するが、送信波Ｗ１
の照射部分４０６ａの移動量は少なく、自車両６０１と
の距離Ｒｅが大きく減少する。

【００９８】すなわち、図６および図７に示すように、
自車両６０１がカーブ路４０５に進入するときには、直
線路８１０での走行時とは異なり、路側構造物測距部２
１２で算出される路側構造物４０６（照射部分４０６
ａ）までの距離Ｒｅが短くなり、したがって、路側構造
物４０６の照射部分４０６ａ（ガードレール）からの反
射波（受信波Ｗ２）の振幅レベルも大きくなる。

【００９９】カーブ路判定部２５は、現在の路側構造物
４０６ａまでの距離Ｒｅおよび振幅レベルと、路側構造
物情報記憶部２１４に記憶しておいた過去の距離Ｒｅお
よび振幅レベルとを比較し、測定された路側構造物４０
６までの距離Ｒｅが短くなり、受信波Ｗ２の振幅レベル
が大きくなった場合、自車両６０１の前方がカーブ路４
０５であると判定する。この結果、カーブ路判定信号Ｋ
に応答して、たとえば、種々の表示や警報などを運転者
に示すことができる。

【０１００】実施の形態３．なお、上記実施の形態１お
よび２では、送受信部１内に各１個の送信アンテナ１０
４および受信アンテナ１０５を設けたが、各複数の送信
アンテナおよび受信アンテナを設けて、路側構造物（反
射物体３）の方位を検出可能に構成してもよい。

【０１０１】以下、各複数の送信アンテナおよび受信ア
ンテナを設けたこの発明の実施の形態３を図について説
明する。図８はこの発明の実施の形態３を示すブロック
構成図であり、前述と同様の構成要素については、同一
符号を付してここでは詳述しない。

【０１０２】図８において、１Ｂは送受信部、７Ｂは路
側構造物検出部、２１Ｂは信号処理部である。この場
合、送受信部１Ｂは、それぞれ並設された複数の送信ア
ンテナ１０４ａ〜１０４ｃおよび受信アンテナ１０５ａ
〜１０５ｃを備えており、走査送信および走査受信が可
能な構成となっている。

【０１０３】また、送受信部１Ｂは、ロータリスイッチ
機能を有する切換手段１０７および１０８を備えてお
り、一方の切換手段１０７は、サーキュレータ１０３と
各送信アンテナ１０４ａ〜１０４ｃとの間に挿入され、
他方の切換手段１０８は、各受信アンテナ１０５ａ〜１
０５ｃとミキサ１０６との間に挿入されている。

【０１０４】信号処理部２１Ｂ内の路側構造物検出部７
Ｂは、路側構造物測距部２１２に関連した路側構造物情
報記憶部２１４Ｂと、路側構造物情報記憶部２１４Ｂに
関連した路側構造物方位判定部２１７とを備えている。

【０１０５】路側構造物情報記憶部２１４Ｂは、３つの
受信アンテナ１０５ａ〜１０５ｃから得られたスペクト
ルデータに基づく路側構造物４０６までの距離Ｒｅと、
路側構造物４０６からの反射によるスペクトルデータの
信号レベル（振幅情報）を記憶する。

【０１０６】路側構造物方位判定部２１７は、路側構造
物情報記憶部２１４Ｂに記憶された路側構造物４０６に
関するデータのうちの距離Ｒｅおよび振幅情報に基づい
て路側構造物４０６の方位を判定し、方位判定信号Ｆを
出力する。

【０１０７】次に、図８に示したこの発明の実施の形態
３の動作について説明する。まず、送受信部１Ｂ内のス
イッチ１０７および１０８は、３つの送信アンテナ１０
４ａ〜１０４ｃおよび受信アンテナ１０５ａ〜１０５ｃ
を変調周期Ｔｍ（式（５）参照）毎に切り換える。

【０１０８】このとき、各送信アンテナ１０４ａ〜１０
４ｃおよび各受信アンテナ１０５ａ〜１０５ｃは、送信
アンテナ１０４ａおよび受信アンテナ１０５ａ、送信ア
ンテナ１０４ｂおよび受信アンテナ１０５ｂ、送信アン
テナ１０４ｃおよび受信アンテナ１０５ｃが、それぞれ
同期してスイッチングされる。

【０１０９】以下、前述と同様に、信号処理部２１Ｂ内
の路側構造物測距部２１２により求められた距離Ｒｅ
（測距データ）は、各送信アンテナ１０４ａ〜１０４ｃ
および受信アンテナ１０５ａ〜１０５ｃ毎に対応して、
路側構造物情報記憶部２１４Ｂに記憶される。

【０１１０】路側構造物方位判定部２１７は、路側構造
物情報記憶部２１４Ｂ内の３組の送信アンテナ１０４ａ
〜１０４ｃおよび受信アンテナ１０５ａ〜１０５ｃで得
られた距離Ｒｅおよび信号レベルの比較を行い、路側構
造物４０６の方位を判定する。

【０１１１】次に、図９〜図１３を参照しながら、路側
構造物方位判定部２１７の具体的な処理動作について説
明する。図９はこの発明の実施の形態３による自車両６
０１の走行状態を示す平面図、図１０〜図１２は３組の
送信アンテナ１０４ａ〜１０４ｃおよび受信アンテナ１
０５ａ〜１０５ｃで得られる各スペクトルデータを示す
説明図、図１３は路側構造物検出部７Ｂによる路側構造
物判定処理動作および方位判定処理動作を示すフローチ
ャートである。

【０１１２】図９において、Ｗ１ａ〜Ｗ１ｃは各送信ア
ンテナ１０４ａ〜１０４ｃから放射される送信波であ
り、送信波Ｗ１ａは右側の送信アンテナ１０４ａから放
射されるビーム、送信波Ｗ１ｂは中央の送信アンテナ１
０４ｂから放射されるビーム、送信波Ｗ１ｃは左側の送
信アンテナ１０４ｃから放射されるビームにそれぞれ対
応している。

【０１１３】４０６Ｂは中央の送信波Ｗ１ｂにより照射
される路側構造物４０６（ガードレール）の照射部分、
４０６Ｃは左側の送信波Ｗ１ｃにより照射される路側構
造物４０６の照射部分である。

【０１１４】図９のように、自車両６０１が２車線の直
線路８１０を走行している場合、各送信アンテナ１０４
ａ〜１０４ｃからの送信波Ｗ１ａ〜Ｗ１ｃが前方および
路側構造物４０６に向けて放射される。

【０１１５】各送信波Ｗ１ａ〜Ｗ１ｃのうち、右側の送
信波Ｗ１ａによる路側構造物４０６への照射部分は存在
せず、中央の送信波Ｗ１ｂによる照射部分４０６ｂは比
較的小さく、左側の送信波Ｗ１ｃによる照射部分４０６
ｃは比較的大きくなる。

【０１１６】右側の受信アンテナ１０５ａは、右側の送
信波Ｗ１ａによる反射波を受信し、中央の受信アンテナ
１０５ｂは、左側の送信波Ｗ１ｂによる照射部分４０６
ｂからの反射波を受信し、左側の受信アンテナ１０５ｃ
は、左側の送信波Ｗ１ｃによる照射部分４０６ｃからの
反射波を受信する。

【０１１７】左側の受信アンテナ１０５ｃで受信された
スペクトルデータは図１０のようになり、中央の受信ア
ンテナ１０５ｂで受信されたスペクトルデータは図１１
のようになり、右側の受信アンテナ１０５ａで受信され
たスペクトルデータは図１２のようになる。

【０１１８】図１０〜図１２において、各スペクトルデ
ータ（棒グラフ波形）は、スペクトル補正部２１０によ
り補正レベルＬｄ（実線参照）に補正され、スレッショ
ルドレベルＴＨと振幅比較される。

【０１１９】図１０において、ＥＡおよびＥＢは左側の
スペクトルデータの補正レベルＬｄがスレッショルドレ
ベルＴＨよりも大きくなる周波数ビン領域の上下限エッ
ジである。

【０１２０】同様に、図１１において、ＥＣおよびＥＤ
は右側のスペクトルデータの補正レベルＬｄがスレッシ
ョルドレベルＴＨよりも大きくなる周波数ビン領域の上
下限エッジである。

【０１２１】図１３において、ステップＳ２〜Ｓ１０
は、路側構造物判定部２１１の処理ロジックに対応し、
ステップＳ１１〜Ｓ１３は路側構造物方位判定部２１７
の処理ロジックに対応している。

【０１２２】まず、信号処理部２１Ｂ内のスペクトル補
正部２１０は、各受信アンテナ１０５ａ〜１０５ｃの受
信信号に基づくビート信号ＢのスペクトルデータをＤＯ
ＷＮ区間スペクトルデータ記憶部２０５から読み込み
（ステップＳ１）、補正スペクトルデータとして補正レ
ベルＬｄを生成する（ステップＳ２）。ステップＳ２に
おいては、まず、左側の送信波Ｗ１ａによる受信波Ｗ２
に基づくスペクトルデータを補正する。

【０１２３】続いて、ステップＳ２で生成された左側ビ
ームの補正スペクトル（補正レベルＬｄ）と、スレッシ
ョルドレベルＴＨとの振幅比較（Ｌｄ＞ＴＨ？）を行う
（ステップＳ３）。

【０１２４】このとき、左側ビームによるスペクトルデ
ータについては、照射部分４０６Ｃ（図９参照）に対応
した周波数ビン領域ＥＡ〜ＥＢ（図１０参照）が路側構
造物４０６（Ｌｄ＞ＴＨ）として検出される。

【０１２５】ステップＳ３において、もし、Ｌｄ≦ＴＨ
（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、左側ビーム（送信
波Ｗ１ｃ）の反射波を未検出処理して（ステップＳ３
Ｃ）、次の補正処理ステップＳ５に進む。

【０１２６】また、ステップＳ３において、Ｌｄ＞ＴＨ
（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、路側構造物判定
部２１１は、路側構造物４０６の検出状態を示す判定信
号Ｈを出力し、路側構造物測距部２１２は判定信号Ｈを
記憶し（ステップＳ４）、補正処理ステップＳ５に進
む。

【０１２７】ステップＳ５においては、中央ビームの反
射波に対応した補正スペクトル（補正レベルＬｄ）を生
成する。続いて、ステップＳ５で生成された中央ビーム
の補正レベルＬｄとスレッショルドレベルＴＨとの振幅
比較（Ｌｄ＞ＴＨ？）を行う（ステップＳ６）。

【０１２８】このとき、中央ビームによるスペクトルデ
ータについては、照射部分４０６Ｂ（図９参照）に対応
した周波数ビン領域ＥＣ〜ＥＤ（図１０参照）が路側構
造物４０６（Ｌｄ＞ＴＨ）として検出される。

【０１２９】ステップＳ６において、もし、Ｌｄ≦ＴＨ
（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、中央ビーム（送信
波Ｗ１ｂ）の反射波を未検出処理して（ステップＳ６
Ｂ）、次の補正処理ステップＳ８に進む。

【０１３０】また、ステップＳ６において、Ｌｄ＞ＴＨ
（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、路側構造物判定
部２１１は、路側構造物４０６の検出状態を示す判定信
号Ｈを出力し、路側構造物測距部２１２は判定信号Ｈを
記憶し（ステップＳ７）、補正処理ステップＳ８に進
む。

【０１３１】ステップＳ８においては、右側ビームの反
射波に対応した補正スペクトル（補正レベルＬｄ）を生
成する。続いて、ステップＳ８で生成された右側ビーム
の補正レベルＬｄとスレッショルドレベルＴＨとの振幅
比較（Ｌｄ＞ＴＨ？）を行う（ステップＳ９）。

【０１３２】このとき、図９の例では、右側ビーム（送
信波Ｗ１ａ）によるスペクトルデータについては、送信
波Ｗ１ａによる路側構造物４０６の照射部分が存在しな
いので、路側構造物４０６（Ｌｄ＞ＴＨ）として検出さ
れることはない。

【０１３３】ステップＳ９において、もし、Ｌｄ≦ＴＨ
（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、右側ビーム（送信
波Ｗ１ａ）の反射波を未検出処理して（ステップＳ９
Ａ）、路側構造物方位判定部２１７による判定処理ステ
ップＳ１１に進む。

【０１３４】また、ステップＳ９において、Ｌｄ＞ＴＨ
（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、路側構造物判定
部２１１は、路側構造物４０６の検出状態を示す判定信
号Ｈを出力し、路側構造物測距部２１２は判定信号Ｈを
記憶し（ステップＳ１０）、方位判定処理ステップＳ１
１に進む。

【０１３５】路側構造物方位判定部２１７は、３組の送
受信アンテナによって得られた路側構造物４０６に関す
るデータに基づいて路側構造物４０６の方位を判定す
る。まず、ステップＳ１１において、中央ビーム（送信
波Ｗ１ｂ）による路側構造物４０６からの反射波のスペ
クトルデータが存在するか否かを判定する。

【０１３６】もし、中央ビームによるスペクトルデータ
が存在する（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、中央
ビーム検出処理（ステップＳ１１Ｂ）を実行し、図１３
の処理を終了する。

【０１３７】また、ステップＳ１１において、中央ビー
ムによるスペクトルデータが存在しない（すなわち、Ｎ
Ｏ）と判定されれば、続いて、左側ビーム（送信波Ｗ１
ｃ）による路側構造物４０６からの反射波のスペクトル
データが存在するか否かを判定する（ステップＳ１
２）。

【０１３８】もし、左側ビームによるスペクトルデータ
が存在する（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、左側
ビーム検出処理（ステップＳ１２Ｃ）を実行し、図１３
の処理を終了する。

【０１３９】また、ステップＳ１２において、左側ビー
ムによるスペクトルデータが存在しない（すなわち、Ｎ
Ｏ）と判定されれば、続いて、右側ビーム（送信波Ｗ１
ａ）による路側構造物４０６からの反射波のスペクトル
データが存在するか否かを判定する（ステップＳ１
３）。

【０１４０】もし、右側ビームによるスペクトルデータ
が存在する（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、右側
ビーム検出処理（ステップＳ１３Ａ）を実行し、図１３
の処理を終了する。

【０１４１】また、ステップＳ１３において、右側ビー
ムによるスペクトルデータが存在しない（すなわち、Ｎ
Ｏ）と判定されれば、そのまま図１３の処理を終了す
る。以上の処理により、検出された路側構造物４０６の
方位を検出することができる。

【０１４２】図９の例では、左ビーム（送信波Ｗ１ｃ）
および中央ビーム（送信波Ｗ１ｂ）により路側構造物４
０６が検出されるので、路側構造物方位判定部２１７
は、検出された路側構造物４０６の方位として、左方向
および正面方向を示す方位判定信号Ｆを出力する。

【０１４３】実施の形態４．なお、上記実施の形態１〜
３では、スペクトル補正部２１０において、スペクトル
データ（たとえば、ＤＯＷＮ区間スペクトルデータＤ
ｄ）から直接補正スペクトルデータ（補正レベルＬｄ）
を生成したが、先行車による車両スペクトルの影響を除
去して、さらに確実に路側構造物４０６のみを検出でき
るようにしてもよい。

【０１４４】以下、スペクトルデータから車両スペクト
ルの影響を除去したこの発明の実施の形態４を図につい
て説明する。図１４はこの発明の実施の形態４を示すブ
ロック構成図であり、前述と同様の構成要素について
は、同一符号を付してここでは詳述しない。図１４にお
いて、信号処理部２１Ｃは、車両スペクトル除去部２１
８が付加された点のみが前述（図４参照）と異なる。

【０１４５】車両スペクトル除去部２１８は、ＤＯＷＮ
区間スペクトルデータ記憶部２０５およびＤＯＷＮ区間
ピーク検出部２０７とスペクトル補正部２１０との間に
挿入されており、ＤＯＷＮ区間スペクトルデータＤｄか
ら、ＤＯＷＮ区間ピーク周波数Ｐｆｄのうちの信号レベ
ルの大きいピーク周波数スペクトルを除去したデータ
を、路側構造物検出部７Ａ内のスペクトル補正部２１０
に入力する。

【０１４６】次に、図１５および図１６を参照しなが
ら、図１４に示したこの発明の実施の形態４の処理動作
について具体的に説明する。図１５は車両スペクトル除
去前のスペクトルデータを棒グラフで示す説明図、図１
６は車両スペクトル除去処理後のスペクトルデータを棒
グラフで示す説明図である。

【０１４７】たとえば、自車両６０１の前方に路側構造
物４０６（図９参照）および先行車が存在した場合、Ｄ
ＯＷＮ区間スペクトルデータＤｄ内には、図１５に示す
ように、先行車によるスペクトルデータ（車両スペクト
ル）７０１と、路側構造物４０６によるスペクトルデー
タ６０６が重なって存在する。

【０１４８】もし、図１５のスペクトルデータをそのま
まスペクトル補正部２１０に入力して補正レベルＬｄを
生成すると、路側構造物判定部２１１において、補正レ
ベルＬｄとスレッショルドレベルＴＨとが比較され、Ｌ
ｄ＞ＴＨとなる周波数ビン（区間ＥＥからＥＦまで）
を、路側構造物４０６からの反射によるスペクトルデー
タと誤判定されてしまう。

【０１４９】したがって、路側構造物測距部２１２は、
実際の路側構造物４０６によるスペクトルデータ６０６
よりも広い範囲のスペクトルデータに基づいて、路側構
造物４０６までの距離Ｒｅを誤計測してしまう。

【０１５０】そこで、車両スペクトル除去部２１８は、
図１５に示すＤＯＷＮ区間スペクトルデータＤｄに対し
てスペクトル補正処理を行い、ＤＯＷＮ区間ピーク検出
部２０７からのＤＯＷＮ区間ピーク周波数Ｐｆｄに対応
する周波数ビンｆｐ１の信号レベルＡｗ１と、この周波
数ビンｆｐ１の両隣の周波数ビンｆｐ２およびｆｐ３の
信号レベルＡｗ２およびＡｗ３を、図１６のように、ノ
イズフロアレベルまで低減させる。

【０１５１】このように車両スペクトルを除去処理する
ことにより、図１５中のＤＯＷＮ区間ピーク周波数Ｐｆ
ｄに相当する周波数ビンｆｐ１ならびに周波数ビンｆｐ
２およびｆｐ３の信号レベルは、図１６に示すように、
ノイズフロアレベルに変換され、スペクトルデータから
実質的に除去される。

【０１５２】次に、スペクトル補正部２１０は、図１６
のように車両スペクトル除去処理後の補正スペクトルデ
ータに対して補正レベルＬｄを求める。したがって、路
側構造物判定部２１１は、実際の路側構造物４０６によ
るスペクトルデータ６０６にほぼ一致した正確な周波数
ビン（区間ＥＧ〜ＥＨ）を検出することができる。

【０１５３】同様に、路側構造物測距部２１２は、車両
スペクトルデータ７０１の影響を受けることなく、路側
構造物４０６までの距離Ｒｅを正確に測距することがで
きる。なお、上記実施の形態１〜４を組み合わせること
により、それぞれの作用効果が達成され得ることは言う
までもない。

【０１５４】

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、自車両に搭載されてＦＭ−ＣＷ波を生成する変調電
圧生成手段と、ＦＭ−ＣＷ波を送信波として送信するた
めの送信アンテナと、反射物体で反射された送信波を受
信波として受信するための受信アンテナと、送信波およ
び受信波を混合してビート信号を生成するミキサと、ビ
ート信号を周波数分析して自車両と反射物体との相対速
度および距離を計測する信号処理部とを備えた障害物検
出レーダ装置において、信号処理部は、路側構造物を検
出するための路側構造物検出部を含み、路側構造物検出
部は、ビート信号のスペクトルデータを補正するスペク
トル補正部と、補正されたスペクトルデータを路側構造
物に対応したスレッショルドレベルと比較して路側構造
物を判定する路側構造物判定部と、路側構造物判定部の
判定結果に応じて自車両から路側構造物までの距離を算
出する路側構造物測距部とを含むので、反射物体が先行
車か路側構造物かを識別可能にした障害物検出レーダ装
置が得られる効果がある。

【０１５５】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、路側構造物測距部は、スペクトルデータ
のスペクトル周波数に基づいて路側構造物までの距離を
算出するようにしたので、路側構造物までの距離を正確
に計測することのできる障害物検出レーダ装置が得られ
る効果がある。

【０１５６】また、この発明の請求項３によれば、請求
項２において、自車両の速度を自車速として検出する自
車速検出手段を備え、路側構造物測距部は、自車速に基
づいてドップラーシフト成分を算出するドップラーシフ
ト成分演算手段を含み、スペクトルデータのうちの片側
チャープで得られたスペクトル周波数と、自車速のドッ
プラーシフト成分とに基づいて、路側構造物までの距離
を算出するようにしたので、路側構造物までの距離を正
確に計測することのできる障害物検出レーダ装置が得ら
れる効果がある。

【０１５７】また、この発明の請求項４によれば、請求
項１から請求項３までのいずれかにおいて、路側構造物
検出部は、路側構造物までの距離と路側構造物によるス
ペクトルデータの信号レベルとを記憶する路側構造物情
報記憶部と、路側構造物情報記憶部に記憶された過去の
データと現在のデータとを比較して、自車両の前方がカ
ーブ路か否かを判定するカーブ路判定部とを含むので、
自車両の前方がカーブ路であることを報知して注意を促
すことのできる障害物検出レーダ装置が得られる効果が
ある。

【０１５８】また、この発明の請求項５によれば、請求
項１から請求項４までのいずれかにおいて、受信アンテ
ナを走査するためのアンテナスキャン手段を備え、信号
処理部は、アンテナスキャン手段と関連して受信波のレ
ベル変化を認識する受信波レベル認識手段を含むので、
路側構造物の方位を認識することのできる障害物検出レ
ーダ装置が得られる効果がある。

【０１５９】また、この発明の請求項６によれば、請求
項５において、アンテナスキャン手段は、複数の送信ア
ンテナおよび受信アンテナと、送信アンテナおよび受信
アンテナを各１つずつ順次に切り換えて有効にする切換
手段とを含み、複数の送信アンテナおよび受信アンテナ
は、少なくとも、自車両の前方の中央および左右の方位
に対応して設けられているので、前方の路側構造物の方
位を確実に認識することのできる障害物検出レーダ装置
が得られる効果がある。

【０１６０】また、この発明の請求項７によれば、請求
項６において、受信波レベル認識手段は、自車両の正面
から得られた受信波の路側構造物に関する振幅データ
と、自車両の左右両端から得られた受信波の路側構造物
に関する振幅データとを比較して、路側構造物から反射
された受信波のレベル変化を認識するようにしたので、
前方の路側構造物の方位を確実に認識することのできる
障害物検出レーダ装置が得られる効果がある。

【０１６１】また、この発明の請求項８によれば、請求
項７において、受信波レベル認識手段は、路側構造物測
距部に関連した路側構造物情報記憶部と、路側構造物情
報記憶部に関連した路側構造物方位判定部とを含み、路
側構造物情報記憶部は、複数の受信アンテナから得られ
たスペクトルデータに基づく路側構造物までの距離を記
憶するとともに、路側構造物によるスペクトルデータの
信号レベルを振幅データとして記憶し、路側構造物方位
判定部は、路側構造物情報記憶部に記憶された路側構造
物までの距離および振幅データに基づいて路側構造物の
方位を判定するようにしたので、路側構造物の方位を確
実に認識することのできる障害物検出レーダ装置が得ら
れる効果がある。

【０１６２】また、この発明の請求項９によれば、請求
項１から請求項８までのいずれかにおいて、信号処理部
は、自車両の前方に位置する先行車に対応したピーク周
波数を、スペクトルデータから除去する車両スペクトル
除去部を含み、スペクトル補正部は、車両スペクトル除
去部を介したスペクトルデータを補正するようにしたの
で、車両スペクトルの影響を受けずに路側構造物を確実
に認識することのできる障害物検出レーダ装置が得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示すブロック構成
図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による路側構造物検
出処理の動作を説明するための走行状態を示す平面図で
ある。

【図３】 この発明の実施の形態１における路側構造物
検出処理の動作を示す説明図である。

【図４】 この発明の実施の形態２を示すブロック構成
図である。

【図５】 この発明の実施の形態２による直線路走行状
態での電波放射範囲および電波照射部分を示す平面図で
ある。

【図６】 この発明の実施の形態２によるカーブ路走行
状態での電波放射範囲および電波照射部分を示す平面図
である。

【図７】 この発明の実施の形態２によるカーブ路走行
状態での電波放射範囲および電波照射部分を示す平面図
である。

【図８】 この発明の実施の形態３を示すブロック構成
図である。

【図９】 この発明の実施の形態３による路側構造物検
出処理の処理結果を説明するための走行状態を示す平面
図である。

【図１０】 この発明の実施の形態３による路側構造物
検出処理の左ビーム処理結果をスペクトルで示す説明図
である。

【図１１】 この発明の実施の形態３による路側構造物
検出処理の中央ビーム処理結果をスペクトルで示す説明
図である。

【図１２】 この発明の実施の形態３による路側構造物
検出処理の右ビーム処理結果をスペクトルで示す説明図
である。

【図１３】 この発明の実施の形態３における路側構造
物検出処理を示すフローチャートである。

【図１４】 この発明の実施の形態４を示すブロック構
成図である。

【図１５】 この発明の実施の形態４による路側構造物
検出処理の処理結果をスペクトルで示す説明図である。

【図１６】 この発明の実施の形態４による路側構造物
検出処理の車両スペクトル除去後の処理結果を示す説明
図である。

【図１７】 従来のＦＭ−ＣＷ波を用いた障害物検出レ
ーダ装置を示すブロック構成図である。

【図１８】 一般的なＦＭ−ＣＷレーダ装置により得ら
れるビート周波数の原理を示す説明図である。

【図１９】 従来の障害物検出レーダ装置により自動車
に電波を照射した際の走行状態を示す平面図である。

【図２０】 従来の障害物検出レーダ装置により自動車
に電波を照射して得られるスペクトル形状を示す説明図
である。

【図２１】 従来の障害物検出レーダ装置により路側構
造物に電波を照射した際の走行状態を示す平面図であ
る。

【図２２】 従来の障害物検出レーダ装置により路側構
造物に電波を照射して得られるスペクトル形状を示す説
明図である。

【図２３】 従来の障害物検出レーダ装置において路側
構造物からの反射により得られるスペクトルデータ例を
示す説明図である。

【図２４】 一般的な路側構造物の配置例を示す説明図
である。

【符号の説明】

１、１Ｂ 送受信部、３ 反射物体、６ 目標処理部、
７、７Ａ、７Ｂ 路側構造物検出部、２１、２１Ａ〜２
１Ｃ 信号処理部、１０１ 変調電圧発生器、１０２
ＶＣＯ（電圧制御発振器）、１０４、１０４ａ〜１０４
ｃ 送信アンテナ、１０５、１０５ａ〜１０５ｃ 受信
アンテナ、１０６ ミキサ、１０７、１０８ 切換手
段、２０４ ＵＰ区間スペクトルデータ記憶部、２０５
ＤＯＷＮ区間スペクトルデータ記憶部、２０６ ＵＰ
区間ピーク検出部、２０７ ＤＯＷＮ区間ピーク検出
部、２０９ 演算処理部、２１０ スペクトル補正部、
２１１路側構造物判定部、２１２ 路側構造物測距部、
２１４、２１４Ｂ 路側構造物情報記憶部、２１５ カ
ーブ路判定部、２１７ 路側構造物方位判定部、２１８
車両スペクトル除去部、４０６ 路側構造物、６０１
自車両、Ｂ ビート信号、Ａｗ 信号レベル、Ｄｄ
ＤＯＷＮ区間スペクトルデータ、Ｆ 方位判定信号、ｆ
ｗ 周波数（周波数ビン）、Ｈ 判定信号、Ｋ カーブ
路判定信号、Ｌｄ 補正レベル、Ｐｆｄ ＤＯＷＮ区間
ピーク周波数、Ｒ、Ｒｅ 距離、ＴＨスレッショルドレ
ベル、Ｖ 相対速度、Ｖｗ 自車速、Ｖｍ 変調電圧、
Ｗ１、Ｗ１ａ〜Ｗ１ｃ 送信波、Ｗ２ 受信波。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｓ 13/93 Ｇ０１Ｓ 13/93 Ｚ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車両に搭載されてＦＭ−ＣＷ波を生成
   する変調電圧生成手段と、 前記ＦＭ−ＣＷ波を送信波として送信するための送信ア
   ンテナと、 反射物体で反射された前記送信波を受信波として受信す
   るための受信アンテナと、 前記送信波および前記受信波を混合してビート信号を生
   成するミキサと、 前記ビート信号を周波数分析して前記自車両と前記反射
   物体との相対速度および距離を計測する信号処理部とを
   備えた障害物検出レーダ装置において、 前記信号処理部は、路側構造物を検出するための路側構
   造物検出部を含み、 前記路側構造物検出部は、 前記ビート信号のスペクトルデータを補正するスペクト
   ル補正部と、 補正された前記スペクトルデータを前記路側構造物に対
   応したスレッショルドレベルと比較して前記路側構造物
   を判定する路側構造物判定部と、 前記路側構造物判定部の判定結果に応じて前記自車両か
   ら前記路側構造物までの距離を算出する路側構造物測距
   部とを含むことを特徴とする障害物検出レーダ装置。
2. 【請求項２】 前記路側構造物測距部は、前記スペクト
   ルデータのスペクトル周波数に基づいて前記路側構造物
   までの距離を算出することを特徴とする請求項１に記載
   の障害物検出レーダ装置。
3. 【請求項３】 前記自車両の速度を自車速として検出す
   る自車速検出手段を備え、 前記路側構造物測距部は、前記自車速に基づいてドップ
   ラーシフト成分を算出するドップラーシフト成分演算手
   段を含み、前記スペクトルデータのうちの片側チャープ
   で得られたスペクトル周波数と、前記自車速のドップラ
   ーシフト成分とに基づいて、前記路側構造物までの距離
   を算出することを特徴とする請求項２に記載の障害物検
   出レーダ装置。
4. 【請求項４】 前記路側構造物検出部は、 前記路側構造物までの距離と前記路側構造物によるスペ
   クトルデータの信号レベルとを記憶する路側構造物情報
   記憶部と、 前記路側構造物情報記憶部に記憶された過去のデータと
   現在のデータとを比較して、前記自車両の前方がカーブ
   路か否かを判定するカーブ路判定部とを含むことを特徴
   とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の障
   害物検出レーダ装置。
5. 【請求項５】 前記受信アンテナを走査するためのアン
   テナスキャン手段を備え、 前記信号処理部は、前記アンテナスキャン手段と関連し
   て前記受信波のレベル変化を認識する受信波レベル認識
   手段を含み、前記路側構造物の方位を認識することを特
   徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の
   障害物検出レーダ装置。
6. 【請求項６】 前記アンテナスキャン手段は、複数の送
   信アンテナおよび受信アンテナと、前記送信アンテナお
   よび受信アンテナを各１つずつ順次に切り換えて有効に
   する切換手段とを含み、 前記複数の送信アンテナおよび受信アンテナは、少なく
   とも、前記自車両の前方の中央および左右の方位に対応
   して設けられたことを特徴とする請求項５に記載の障害
   物検出レーダ装置。
7. 【請求項７】 前記受信波レベル認識手段は、前記自車
   両の正面から得られた受信波の路側構造物に関する振幅
   データと、前記自車両の左右両端から得られた受信波の
   路側構造物に関する振幅データとを比較して、前記路側
   構造物から反射された受信波のレベル変化を認識するこ
   とを特徴とする請求項６に記載の障害物検出レーダ装
   置。
8. 【請求項８】 前記受信波レベル認識手段は、 前記路側構造物測距部に関連した路側構造物情報記憶部
   と、 前記路側構造物情報記憶部に関連した路側構造物方位判
   定部とを含み、 前記路側構造物情報記憶部は、前記複数の受信アンテナ
   から得られたスペクトルデータに基づく前記路側構造物
   までの距離を記憶するとともに、前記路側構造物による
   スペクトルデータの信号レベルを前記振幅データとして
   記憶し、 前記路側構造物方位判定部は、前記路側構造物情報記憶
   部に記憶された前記路側構造物までの距離および前記振
   幅データに基づいて前記路側構造物の方位を判定するこ
   とを特徴とする請求項７に記載の障害物検出レーダ装
   置。
9. 【請求項９】 前記信号処理部は、前記自車両の前方に
   位置する先行車に対応したピーク周波数を、前記スペク
   トルデータから除去する車両スペクトル除去部を含み、 前記スペクトル補正部は、前記車両スペクトル除去部を
   介したスペクトルデータを補正することを特徴とする請
   求項１から請求項８までのいずれかに記載の障害物検出
   レーダ装置。