説明

車載レーダ装置

【課題】停車時において送信電力を所定以下の出力となるよう制限した際にも、停車中においても目標物体を見失うことなく、安定して目標物体を検知できる車載レーダ装置を得るものである。
【解決手段】目標物体に向け電波を送信し、該目標物体で反射された受信電波に基づいて目標物体までの距離等を測定する車載レーダ装置において、自車が停車または所定の速度以下となっているか否かを判定する自車速判定手段と、上記自車速判定手段が車両の停止または所定の速度以下となったことを検出したとき、前記送信出力を走行時に比べて小さく設定する送信出力制御手段と、受信ゲイン量を走行時に比べて大きく設定する受信感度制御手段を備えたものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、目標物体に向け電波を送信し、該目標物体で反射された受信電波に基づいて目標物体までの距離等を測定する車載レーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
現在、自車の前方へ向けて電波を送信(照射)したときから、自車の前方に存在する目標物体(先行車等)から反射する電波を検知するまでの時間から、その目標物体までの距離等を算出する車載レーダ装置が知られている。そのような車載レーダ装置において、自車が走行中であるときは車載レーダ装置により電波の送信を行う一方、自車が停車中であるときは電波の送信出力を低下もしくは停止して電力の省力化を計る機能を有することが望まれる。上記のような車両の停車時に電波の送信を停止する機能を備える車載レーダ装置として、例えば特許文献1のものが知られている。
【0003】
【特許文献1】特開2006−21578号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上記特許文献1に示された従来の車載レーダ装置においては、停車時は無条件に電波の送信を停止するようにしているために、たとえ適当なタイミングで送信を再開させたとしても、目標物体の状況を的確に把握・検知できないという問題点があった。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、停車時において送信電力を所定以下の出力となるよう制限した際にも、停車中においても目標物体を見失うことなく、安定して目標物体を検知できる車載レーダ装置を得るものである。また、送信出力を必要に応じて停止させることにより、不必要な電波の送信をなくし、省力化を図ることができる車載レーダ装置を得る。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明にかかわる車載レーダ装置は、目標物体に向けて電波を送信し、該目標物体にて反射された電波を受信し、受信された受信信号に基づいて目標物体までの距離等を算出する車載レーダ装置において、自車の停車もしくは所定速度以下の場合の送信出力低下時に、受信感度を変化させるようにしたものである。
【発明の効果】
【0006】
本発明になる車載レーダ装置によれば、自車の停止もしくは所定速度以下の場合に送受信のゲイン調整を行ない、且つ受信信号のレベルをしきい値より大きくするため、停車時の送信電力低下時でも目標物体を見失うことなく安定した検知が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1について説明する。図1は本発明の実施の形態1になる車載レーダ装置の全体構成図である。
図1に示す車載レーダ装置1は、パルス方式に準じて動作するレーダ装置であり、大きくは送信部2と受信部3とCPU115から構成されている。送信部2では、発振器101にて送信信号が発生されると、その送信信号は分配器102において送信用可変ゲインアンプ103とミキサ110に分配される。送信用可変ゲインアンプ103は送信用可変ゲインアンプ制御部104によりそのゲイン量が制御され、上記分配器102で分配された電力(送信信号)を増幅する。
【0008】
前記増幅された送信信号は、スイッチ105においてスイッチ制御部106により制御され、図2(a)に示すように所定のオン時間で区切られパルス波とされて、送受アンテナ107から空間に電波として放射される。上記発振器101から送信アンテナ107までを送信部2と称し、その後、自車前方の目標物体108にて反射された電波を受信部3で受信する。上記受信部3では、先ず、受信アンテナ109により目標物体108にて反射された電波が受信され、受信信号としてミキサ110に入力される。ミキサ110では前記受信信号が上記した分配器102で分配された送信信号と混合される。
その後、受信用可変ゲインアンプ111では、受信用可変ゲインアンプ制御部112によりそのゲイン量が制御され、上記ミキサ110により混合された受信信号を増幅する。
【0009】
増幅された受信信号は、ローパスフィルタ113に入力され、図2(b)に示すように立ち上がりが遅れた出力波形を出力する。次に、これをA/D変換器114によってディジタル信号に変換した後、CPU115に入力される。前記CPU115においては、図2に示すようにパルスの電波を送信してから目標物体により反射して受信するまでの遅延時間Tdに基づいて、R=c・Td/2(cは光速)により、目標物体までの距離情報を算出する。また、CPU115において目標物体があるか否かも判定する。上記受信アンテナ109からA/D変換器114までを受信部と称する。なお、車速センサ116は上記CPU115に接続され、上記車載レーダ装置を搭載する自車の車速に応じた車速パルス信号を検出してこれを上記CPU115に出力するものである。CPU115は、これを受けて送信用可変ゲインアンプ制御部104、スイッチ制御部106、受信用可変ゲインアンプ制御部112を制御する。
【0010】
次に、実施の形態1に示された車載レーダ装置1の動作について、図3のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、図1の車速センサ116が自車の速度に応じた車速パルス信号をCPU115に対して出力する状態からスタートする。図3のステップS1では、前記CPU115において、前記車速センサ116からの車速パルス信号に基づいて、自車が停車あるいは所定の速度以下になっているか否かを判定する。
自車が停車あるいは所定の速度以下になっていない場合は、ステップS2に進み、送信用可変ゲインアンプ制御部104により、送信用可変ゲインアンプ103のゲイン量を走行時用に調整し、送信電力が図4(a)となるように設定する。次に、ステップS3に進み、受信用可変ゲインアンプ制御部112により、受信用可変ゲインアンプ111のゲインを走行時用に設定する。更に前述したように、ステップS6において、CPU115により目標物体108までの距離を算出し、ステップ7において目標物体108までの距離の情報を外部に出力(OUT)する。
【0011】
ステップS1で自車が停車あるいは所定の速度以下になっている場合は、ステップS4において送信用可変ゲインアンプ制御部104により、送信用可変ゲインアンプ103のゲイン量を停車時用に調整し、送信電力が図4(b)に示すように所定の電力X以下となるように設定し、送信アンテナ107から送信される電力を低下させる。送信電力を低下させたことにより、図5(a)に示すように受信信号がしきい値以下になるため、ステップS5において受信用可変ゲインアンプ制御部112により、図5(b)に示すように受信信号がしきい値以上になるようにする。
【0012】
図6は受信用可変ゲインアンプ111の走行時と停車時におけるゲイン量の設定状態を示す図で、走行時のゲイン量に比べ停車時用のゲイン量を大きくする。その後ステップS6で、CPU115において目標物体までの距離等の情報を算出し、ステップS7において目標物体までの距離情報を外部に出力(OUT)する。
以上のようにして、停車時あるいは所定の速度以下になっている時の送信出力を所定値以下とし、その低下分を補うために受信感度を上げ、受信信号を増幅することによって、送信電力を低下させたとしても、停車あるいは所定の速度以下の時においても目標物体をロストすることなく、安定して目標物体情報を検出することが可能となる。
【0013】
実施の形態2.
以下、実施の形態2について説明する。なお、本実施例の構成については図1と同じであるので、その説明を省略する。
次に、実施の形態2に示された車載レーダ装置1の動作について、図7のフローチャートを参照しながら説明する。図1の車速センサ116が自車の速度に応じた車速パルス信号をCPU115に対して出力した状態からスタートする。図7のステップS101では、前記CPU115において、前記車速センサ116からの車速パルス信号に基づいて、自車が停車しているか否かを判定する。
【0014】
自車が停車あるいは所定の速度以下になっていない場合は、ステップS102に進み、送信用可変ゲインアンプ制御部104により、送信用可変ゲインアンプ103のゲイン量を走行時用に調整し、送信電力が図4(a)となるように設定する。次に、ステップS103に進み、受信用可変ゲインアンプ制御部112により、受信用可変ゲインアンプ111のゲインを走行時用に設定する。更に前述したように、ステップS104で、CPU115により目標物体108までの距離を算出し、ステップS112において目標物体108までの距離情報を外部に出力(OUT)する。
【0015】
ステップS101で自車が停車あるいは所定の速度以下になっている場合は、ステップS105において送信用可変ゲインアンプ制御部104により、送信用可変ゲインアンプ103のゲイン量を停車時用に調整し、送信電力が図4(b)に示すように所定の電力以下となるように設定し、送信アンテナ107から送信される電力を低下させる。送信電力を低下させたことにより、図5(a)に示すように受信信号がしきい値以下になるため、ステップS106において受信側の可変ゲインアンプ制御部112により、図5(b)に示すように受信信号がしきい値以上になるようにする。
【0016】
その後ステップS107で、CPU115において目標物体108までの距離情報を算出し、ステップS108において、目標物体108が所定距離以内にあるか否かを判定する。所定距離以内に目標物体108がいる場合は、ステップS112において目標物体108までの距離等の情報を外部に出力(OUT)する。所定距離以内に目標物体がいない場合は、ステップS109に進み、送信用可変ゲインアンプ制御部104により、送信用可変ゲインアンプ103を停止させる。その後、ステップS110において、受信用可変ゲインアンプ制御部112により、受信用可変ゲインアンプ111を停止させる。
【0017】
次にステップS111において、CPU115が車速センサ116から出力される自車の車速に応じた車速パルス信号に基づいて、自車が停車あるいは所定の速度以下になっているか否かを判定する。自車が停車あるいは所定の速度以下になっている場合は、ステップS111において自車停車判定を繰り返す。次に自車が走行を開始すると、ステップS102に進む。ステップS102からの流れに関しては、ステップS101で自車が停車でない場合と同様であるので、その説明は省略する。
以上のようにして、停車時あるいは所定の速度以下になっている時で目標物体が所定距離以内にいない場合は、送受信用ゲインアンプをそれぞれ停止させることにより、電力消費を低減することが可能となる。なお、送受信用ゲインアンプをそれぞれ停止させる代わりに、送信部からの電波の送信出力を停止したり、受信部から入力される電波の受信入力を停止するようにしてもよい。
【0018】
実施の形態3.
以下、実施の形態3について説明する。なお、本実施例の構成については図1と同じであるので、その説明を省略する。
次に、実施の形態3に示された車載レーダ装置1の動作について、図8のフローチャートを参照しながら説明する。図8のステップS201では、前記CPU115において、前記車速センサ116からの車速パルス信号に基づいて、自車が停車しているか否かを判定する。
【0019】
自車が停車あるいは所定の速度以下になっていない場合は、ステップS202に進み、送信用可変ゲインアンプ制御部104により、送信用可変ゲインアンプ103のゲイン量を走行時用に調整する。次にステップS203に進み、受信用可変ゲインアンプ111のゲインを走行時用に設定する。そこで目標物体108が検知された場合は、ステップS211において、検知した目標物体までの距離情報をCPU115において外部出力(OUT)する。
【0020】
自車が停車あるいは所定の速度以下になっている場合は、ステップS204において、送信用可変ゲインアンプ制御部104により、送信用可変ゲインアンプ103のゲイン量を停車時用に調整し、送信アンテナ107から送信される電力を低下させる。送信電力を低下させたことにより、図5(a)に示すように受信信号がしきい値以下になるため、ステップS205において受信側の可変ゲインアンプ制御部112により、図6に示す停車時用のゲインとなるように受信用可変ゲインアンプ111のゲイン量を大きくする。
【0021】
次にステップS206に進み、CPU115において受信信号から目標物体108を検知したか否かを判定する。目標物体108を検知した場合は、ステップS211に進み、検知した目標物体までの距離情報を外部出力(OUT)する。目標物体108を検知しなかった場合は、ステップS207に進む。ステップS207において、CPU115が時間のカウントを開始し、所定時間となるまでステップS206を繰り返し、目標物体108の検知を行う。所定時間までに目標物体108を検知した場合は、ステップ211に進み、検知した目標物体までの距離情報を外部出力(OUT)する。
【0022】
所定時間までに目標物体108が検知されなければ、CPU115において時間のカウントを終了し、S208に進む。ステップS208において送信用可変ゲインアンプ制御部104により、送信用可変ゲインアンプ103を停止させ、その後、ステップS209において、受信用可変ゲインアンプ制御部112により、受信用可変ゲインアンプ111を停止させる。
【0023】
次にステップS210において、CPU115が車速センサ116から出力される自車の車速に応じた車速パルス信号に基づいて、自車が停車あるいは所定の速度以下になっているか否かを判定する。自車が停車あるいは所定の速度以下になっている場合は、ステップS210を繰り返す。自車が走行を開始すると、ステップS202に進む。ステップS202からの流れに関しては、ステップS201で自車が停車していない場合と同様であるので、その説明は省略する。
以上のようにして、停車時あるいは所定の速度以下になっている時で目標物体を所定時間内に検知しなかった場合は、送受信用ゲインアンプをそれぞれ停止させることにより電力消費を低減することが可能となる。なお、送受信用ゲインアンプをそれぞれ停止させる代わりに、送信部からの電波の送信出力を停止したり、受信部から入力される電波の受信入力を停止するようにしてもよいことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の実施の形態1における、構造を示す図である。
【図2】実施の形態1における、送信パルスと受信信号の様子を示す図である。
【図3】実施の形態1における、動作のフローチャートである。
【図4】実施の形態1における、送信電力について説明した図である。
【図5】実施の形態1における、受信ゲインについて説明した図である。
【図6】実施の形態1における、受信信号について説明した図である。
【図7】実施の形態2における、動作のフローチャートである。
【図8】実施の形態3における、動作フローチャートである。
【符号の説明】
【0025】
101 発振器、 102 分配器、
103 送信用可変ゲインアンプ、
104 送信用可変ゲインアンプ制御部、
105 スイッチ、 106 スイッチ制御部、
107 送信アンテナ、 108 目標物体、
109 受信アンテナ、 110 ミキサ、
111 受信用可変ゲインアンプ、
112 受信用可変ゲインアンプ制御部、
113 ローパスフィルタ、114 A/D変換器、
115 CPU、 116 車速センサ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
目標物体に向け電波を送信し、該目標物体で反射された受信電波に基づいて目標物体までの距離等を測定する車載レーダ装置において、自車が停車または所定の速度以下となっているか否かを判定する自車速判定手段と、上記自車速判定手段が車両の停止または所定の速度以下となったことを検出したとき、前記送信出力を走行時に比べて小さく設定する送信出力制御手段と、受信ゲイン量を走行時に比べて大きく設定する受信感度制御手段を備えたことを特徴とする車載レーダ装置。
【請求項2】
目標物体が所定距離以内にいるか否かを判断する手段を備え、上記目標物体が所定距離以内にいないと判断したとき、上記レーダ動作を停止することを特徴とする請求項1に記載の車載レーダ装置。
【請求項3】
所定時間内に目標物体を検知したか否かを判断する手段を備え、所定時間内に目標物体を検知しなかった場合には、レーダ動作を停止することを特徴とする請求項1あるいは2に記載の車載レーダ装置。
【請求項4】
上記送信出力制御手段は、発信器からの送信出力を増幅する送信用ゲインアンプと、上記送信出力を制御または停止する送信用ゲインアンプ制御部とから構成され、上記受信感度制御手段は、入力される受信信号を増幅する受信用ゲインアンプと、上記受信信号のゲイン量を制御または停止する受信用ゲインアンプ制御部とから構成されたことを特徴とする請求項1に記載の車載レーダ装置。
【請求項5】
上記自車速判定手段が車両の所定速度以上を検出したとき、上記送信用ゲインアンプあるいは受信用ゲインアンプを走行時用ゲインに設定し、上記自車速判定手段が車両の停止または所定の速度以下となったことを検出したとき、上記送信用ゲインアンプ及び受信用ゲインアンプを停止時用ゲインに設定するCPUを備えたことを特徴とする請求項4に記載の車載レーダ装置。
【請求項6】
上記送信用ゲインアンプ及び受信用ゲインアンプが停止時用ゲインに設定されているときに、上記自車速判定手段が車両の所定速度以上となったことを検出したとき、上記送信用ゲインアンプあるいは受信用ゲインアンプを再び走行時用ゲインに設定するようにしたことを特徴とする請求項5に記載の車載レーダ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2008−268072(P2008−268072A)
【公開日】平成20年11月6日(2008.11.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−113146(P2007−113146)
【出願日】平成19年4月23日(2007.4.23)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】