車載レーダ装置
【課題】自車が停車もしくは所定の速度以下の際に、放射するパルスの送信波の電力を下げるように制御すると、受信信号の受信レベルが小さくなるためＳ／Ｎが小さくなり、目標物体が検知しにくくなる。
【解決手段】目標物体３０に向けて送信部１１からパルスの電波を送信し、受信部１２により目標物体で反射した電波を受信して、目標物体までの距離等を算出する信号処理手段１３を備えた車載レーダ装置において、受信部で受信した信号から１／ｆ雑音を抑えるノイズ除去手段１２３を設けると共に、自車が停車もしくは所定の速度以下の際に送信部から送信するパルスの電波の平均電力を低下させる電力制御手段１１２、１１５を設け、自車が停車もしくは所定速度以下の際に送信電力を低下させることに伴い受信信号のＳ／Ｎが低下するのを防ぎ、かつ電力消費を必要最小限に抑える。
【解決手段】目標物体３０に向けて送信部１１からパルスの電波を送信し、受信部１２により目標物体で反射した電波を受信して、目標物体までの距離等を算出する信号処理手段１３を備えた車載レーダ装置において、受信部で受信した信号から１／ｆ雑音を抑えるノイズ除去手段１２３を設けると共に、自車が停車もしくは所定の速度以下の際に送信部から送信するパルスの電波の平均電力を低下させる電力制御手段１１２、１１５を設け、自車が停車もしくは所定速度以下の際に送信電力を低下させることに伴い受信信号のＳ／Ｎが低下するのを防ぎ、かつ電力消費を必要最小限に抑える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自車の進行方向前方の目標物体を検出するレーダ装置を搭載した車載レーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、自車の前方に存在する目標物体を検知し、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、自車速に応じてレーダの出力を制御するようにしたものがある。例えば車速が大きい程レーザ出力を大きくし、低速の場合はレーザ出力を小さくして人体に対する安全性を図るようにしたものがある。また自車が停車中であるときは、電力の省力化を計るため、あるいは歩行者等の目がレーザビームに晒されるのを防止するために、送信するレーダ出力を低減、もしくは停止する機能を有するものも知られている。
後者の、自車が停車中や低速走行中にレーダ装置の出力を低減する方法として、駆動輪速度と従動輪速度とに基づきレーダ装置の出力を制御するようにし、車両が実際に停止している場合のみレーダ装置の出力を禁止するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、目標物体から反射されてくる受信信号のパワーが高ければ、次回送信する送信信号のパワーを低くし、逆に受信信号のパワーが低ければ、次回送信する送信信号のパワーを高くするよう、受信パワーに応じて送信パワーを制御することにより、目標物体までの測距のために必要な送信パワーにて距離測定が行えるようにし、また不必要に送信パワーを強めないようにして人体への安全性を確保したものがある（特許文献２参照）。
またこの特許文献２には、ブレーキ作動検知器、ハンドル角検知器、車速センサなどによって走行モードを検出し、例えばブレーキが作動された時は自車の前に人間が存在しているとして送信パワーを下げ、また車両がカーブ走行中である時は自車線内を走行する車両のみを測距対象とするため送信パワーを下げるようにして、不必要に強い送信パワーを照射しないようにしたことも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８４０００号公報
【特許文献２】特開平７−１７４８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の車載レーダ装置において、特許文献１に記載されたレーダ装置では、電力の消費を抑えるため、あるいは歩行者等の目がレーザビームに晒されるのを防止するため、自車が所定速度以下（停止を含む）において送信電力を低下させるようにしている。送信電力を低下させると、受信信号の受信レベルが小さくなるため、Ｓ／Ｎが小さくなり、目標物体が検知しにくくなるという問題点があった。
また特許文献２に記載されたレーダ装置では、自車速に応じてレーダ出力を制御するとしても、ブレーキが作動された時、あるいはカーブ走行中のみレーダ装置の出力を下げるもので、通常に走行している状態で所定速度以下（停止を含む）になった時に、レーダ出力を下げるものでなく、電力消費を必要最小限に抑えるという点では十分でなかった。
【０００６】
この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、自車が所定速度以下の際に送信電力を低下させて電力消費を抑えると共に、送信電力の低下に伴う受信信号のＳ／Ｎを向上させ、良好に目標物体を検知できる車載レーダ装置を得ることを目的とするも
のである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の車載レーダ装置は、連続波の信号を出力する発振手段と、連続波の信号をパルス状に区切り、パルス状の送信波を生成するスイッチ手段と、パルス状の送信波を空間に放射する送信手段と、パルス状の送信波が目標物体で反射した反射信号を受信し、受信信号として出力する受信手段と、受信信号と連続波の信号とを混合してビート信号を生成する混合手段と、ビート信号から低周波成分を除去するノイズ除去手段と、低周波成分が除去されたビート信号に基づいて、自車と目標物体までの距離を算出する信号処理手段と、自車の速度を検出する自車速検知手段で検出した自車速に応じて、パルス状の送信波の平均電力を制御する電力制御手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、自車が停車もしくは所定速度以下の際に送信電力を低下させることに伴い受信信号のＳ／Ｎが低下するレーダにおいて、ノイズ除去手段によって１／ｆ雑音を抑えることにより、Ｓ／Ｎを向上させることができ、目標物体を検知しやすくすることが可能となる。
また、自車が停車もしくは所定速度以下の際に、送信波の平均電力を低下させるので、電力消費を最小限にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１および実施の形態２におけるレーダ装置の全体構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態におけるレーダ装置の信号処理手段の構成図である。
【図３】この発明の実施の形態におけるレーダ装置の、送信パルスと受信信号の様子を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態におけるレーダ装置の、ミキサで発生する１／ｆ雑音を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態におけるレーダ装置の、送信信号と受信信号とサンプリングタイミングとの簡略的な関係の一例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態におけるレーダ装置の、メモリに蓄積されたデータの様子を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１におけるレーダ装置の動作のフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態における、送信電力の制御について説明した図である。
【図９】この発明の実施の形態１における、パルス周期を長くした様子を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態における、受信信号について説明した図である。
【図１１】この発明の実施の形態２におけるレーダ装置の動作のフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態２における、パルス幅を短くした様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１における車載レーダ装置を図１〜図１０に基づいて説明する。
この発明の実施の形態１であるレーダ装置の全体構成図を示す図１において、車載レーダ装置１０は、パルス方式に準じて動作するレーダ装置であり、送信部１１と受信部１２
と信号処理部１３とからなる。また信号処理部１３には車載レーダ装置１０を搭載する自車の車速を検出する自車速検知手段としての車速センサ２０が接続され、この車速センサ２０から自車の車速に応じた車速パルス信号を信号処理部１３に対して出力するようになっている。
【００１１】
送信部１１は、連続波の送信信号を出力する発振器１１１と、発振器１１１からの送信信号の電力が所定電力となるように制御する発振器制御部１１２と、発振器１１１からの送信信号を２つに分配する分配器１１３と、分配器１１３で分配された一方の送信信号を入力して、信号をオンオフすることにより連続波の送信信号をパルス状に区切り、パルス状の送信波を生成するスイッチ手段１１４と、スイッチ手段１１４で生成されるパルス状の送信波のパルスの周期を制御するスイッチ制御部１１５と、スイッチ手段１１４で生成されたパルス状の送信波を空間に放射して、自車の進行方向前方にある目標物体３０に向けて放射する送信手段としての送信アンテナ１１６を備えている。なお、発振器制御部１１２とスイッチ制御部１１５は後述するようにパルス状の送信波の平均電力を制御する電力制御手段１１０として機能する。
【００１２】
受信部１２は、自車前方の目標物体３０にて反射された反射信号の電波を受信する受信手段としての受信アンテナ１２１と、受信アンテナ１２１にて受信された受信信号を入力し、分配器１１３で分配された連続波の送信信号の他方と混合して、ビート信号を生成する混合手段としてのミキサ１２２と、このミキサ１２２で発生した直流近傍の低い周波数に反比例して分布する１／ｆ雑音を取り除くノイズ除去手段としてのハイパスフィルタ１２３と、ハイパスフィルタ１２３を通過したビート信号をゲイン量に基づいて増幅する受信用可変ゲインアンプ１２４と、受信用可変ゲインアンプ１２４のゲイン量を制御する受信用可変ゲインアンプ制御部１２５と、受信用可変ゲインアンプ１２４によって増幅された受信信号を入力するローパスフィルタ１２６と、ローパスフィルタ１２６を通過したアナログの受信信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１２７を備えている。
【００１３】
信号処理部１３は、Ａ／Ｄ変換器１２７により変換された受信信号のデジタル信号をレンジゲート毎に区分して蓄積するメモリ１３１と、メモリ１３１に蓄積されたデジタルデータをレンジゲート毎にＦＦＴ（Fast Fourier Transform；高速フーリエ変換）処理するＦＦＴ演算部１３２と、ＦＦＴ演算部１３２で処理されたＦＦＴ結果を入力して自車と目標物体３０までの距離を測定するＣＰＵ１３３を備えている。
【００１４】
更に、信号処理部１３のＣＰＵ１３３は、図２に示すように、ＦＦＴ演算部１３２で処理されたＦＦＴ結果を入力して目標物体３０までの距離を測定する距離測定手段１３４の他に、ビート信号に基づいて受信信号の受信レベルを算出する受信レベル算出手段１３５と、車速センサ２０で検出した自車速が自車の停止もしくは所定の速度以下となっているか否かを判定する速度判定手段１３６と、速度判定手段１３６での判定が自車の停止もしくは所定の速度以下であった場合、または受信レベル算出手段１３５で算出された受信レベルが所定しきい値にマージンを持たせた値（後述する）に比べて大きい信号レベルであった場合、もしくは上記した両方の条件を満たした場合に、電力制御手段１１０にパルス状の送信波の平均電力を低下させる制御信号を送る制御信号送信手段１３７を有している。
【００１５】
次に図１に示した車載レーダ装置の全体構成図における動作を図３〜図６に基づいて説明する。
図１に示す発振器制御部１１２で発振器１１１から所定の電力を出力するように制御し、発振器１１１から連続波の送信信号が発生される。発振器１１１からの送信信号は分配器１１３において、スイッチ１１４とミキサ１２２に電力（送信信号）を分配する。スイッチ１１４に送られた送信信号は、スイッチ制御部１１５からの信号でオンオフ制御され、スイッチ１１４において図３（ａ）に示すように所定のオン時間で区切られ、すなわちオン時間のパルス幅τをもつ信号とし、送信アンテナ１１６から空間に電波として放射される。
【００１６】
その後、自車前方の目標物体３０にて反射された該電波は、受信アンテナ１２１にて受信され、受信信号としてミキサ１２２に入力される。ミキサ１２２では受信信号が分配器１１３で分配された送信信号と混合される。ミキサ１２２に使用される半導体素子では、一般的に結晶構造中の不純物や欠陥の影響により、図４に示すように直流近傍に周波数に反比例して分布する１／ｆ雑音が発生する。ミキサ１２２で混合された受信信号と１／ｆ雑音はハイパスフィルタ１２３に入力される。ハイパスフィルタ１２３はカットオフ周波数をパルス信号の繰り返し周波数よりも低くしてあるため、受信信号のパルス信号はハイパスフィルタを１２３通過し、１／ｆ雑音は上記の通り直流近傍に分布する低周波信号であるため、ハイパスフィルタ１２３において雑音成分が低減され、Ｓ／Ｎが向上する。
【００１７】
その後、受信用可変ゲインアンプ制御部１２５で受信用可変ゲインアンプ１２４のゲイン量を制御し、受信用可変ゲインアンプ１２４によりミキサ１２２で混合された受信信号は増幅される。次に受信用可変ゲインアンプ１２４によって増幅された受信信号は、ローパスフィルタ１２６に入力される。ローパスフィルタ１２６からは、図３（ｂ）に示すように立ち上がりが遅れた形で出力され、Ａ／Ｄ変換器１２７によってデジタル信号に変換される。その様子を図５に示す。
【００１８】
図５に示すように、パルスの送信信号に対し、目標物体３０までの距離Ｒに応じた遅延時間Ｔｄ＝２Ｒ／ｃ（ｃは光速）だけ遅れて受信信号が受信されている。Ａ／Ｄ変換器１２７は、送信信号の各パルス立下りを基準とし、サンプリング周期Ｔｓで受信信号をデジタルデータに変換する。
ここで、送信信号の第ｉ番目のパルス（送信パルスｉ）の立下りからｒ×Ｔｓだけ遅れたサンプリングタイミングで得られたデジタルデータを、ａｉｒとする。この実施例ではｒは０〜７までの整数としており、ｒは送信パルスからの遅延時間、すなわち距離に対応していることからレンジゲートと呼ぶ。以上のように得られたデジタルデータは、図６に示すようにレンジゲート毎に区分けされ、メモリ１３１に蓄積される。この例では、各レンジゲートに蓄積されるデータ数、すなわち送信パルスの数は２５６個としている。
【００１９】
以上のようにして蓄積されたデジタルデータは、ＦＦＴ演算器１３２でレンジゲート毎にＦＦＴ（Fast Fourier Transform；高速フーリエ変換）が行われ、そのＦＦＴ結果はＣＰＵ１３３に入力される。ＣＰＵ１３３では、各レンジゲートのＦＦＴ結果が参照され、信号が存在すると判定されたレンジゲートｒに対応した距離、すなわちｃ×ｒ×Ｔｓ／２を目標物体３０までの距離として測定する。具体的には、各レンジゲートのＦＦＴ結果に対し所定のしきい値を設け、しきい値を超えるピーク信号がある場合に信号が存在すると判定し、目標物体があるか否かを判定する。
【００２０】
次に、この発明の実施の形態１の車載レーダ装置における送信波の電力制御について、その動作を図７に示すフローチャートに沿って図８〜図１０に基づいて説明する。
図７のステップＳ１では、図１の車速センサ２０が自車の速度に応じた車速パルス信号をＣＰＵ１３３に対して出力し、その後、ＣＰＵ１３３の速度判定手段１３６は車速センサ２０からの車速パルスに基づいて、自車が所定の速度以下（停止を含む）となっているか否かを判定する。ここで、所定の速度以下と判定された場合はＣＰＵ１３３に所定速度以下となったことを記憶する。
ステップＳ１において自車が所定速度より速い場合は、ステップＳ２に進む。
【００２１】
ステップＳ２において、送信アンテナ１１６から送信される送信電力は図８（ａ）の高
速走行時の電力Ｐｈとし、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、ＣＰＵ１３３の距離測定手段１３４において、目標物体３０があると判定された場合、その信号が存在すると判定されてレンジゲートｒに対応した距離ｃ×ｒ×Ｔｓ／２の関係から目標物体３０までの距離を算出し、ステップＳ４において目標物体３０までの距離情報を外部に出力する。
【００２２】
ステップＳ１において、自車が所定速度以下である場合、ステップＳ５に進み、ＣＰＵ１３３の速度判定手段１３６において、所定の速度以下となったのが連続であるか否かを判定する。ステップＳ５において、所定の速度以下となったのが連続でなければ、ステップＳ６に進む。
ステップＳ６において、スイッチ制御部１１５がスイッチ１１４を制御し、図９のようにパルス状の送信信号のパルス周期Ｔが長くなるようにパルス動作する。ここで、パルス幅τとパルス周期Ｔとすると、送信信号の平均電力はτ／Ｔの関係により低下させることができる。
【００２３】
次にステップＳ７において、発振器制御部１１２により、発振器１１１から出力する電力を一定量低下させ、送信電力が図８（ｂ）に示すように所定の電力Ｐｍとなるようにし、送信アンテナ１１６から送信する平均電力を低下させる。この時の送信電力設定をＣＰＵ１３３において記憶する。
次にステップＳ８で、ＣＰＵ１３３の受信レベル算出手段１３５において受信信号の受信レベルを算出する。この受信レベルをＰｒとする。
【００２４】
次にステップＳ９において、図１０（ａ）のように受信信号の信号レベルが（所定しきい値＋α）以上である場合は、ステップＳ１０において、発振器制御部１１２により、発振器１１１から送信する電力を図８（ｃ）に示すように、図８（ｂ）に示す電力ＰｍからさらにＰｒ−（所定しきい値＋α）分だけ低下させた電力Ｐｉとする。この時の送信電力設定をＣＰＵ１３３において記憶する。
ステップＳ３に進み、前述と同様にＣＰＵ１３３において目標物体３０までの距離を算出し、ステップＳ４において目標物体３０までの距離情報を外部に出力する。
【００２５】
ここで、ステップＳ１０において送信する電力を低下させた際に、受信レベルがしきい値のギリギリとならないようにαだけマージンを持たせることにより、受信レベルの変動により、しきい値を下回らないようにし、目標物体が未検知とならないようにする。
またステップＳ９において、図１０（ｂ）のように受信信号の信号レベルが所定しきい値以上、且つ、（所定しきい値＋α）未満である場合は、ステップＳ３に進み、ＣＰＵ１３３において目標物体３０までの距離を算出し、ステップＳ４において目標物体３０までの距離情報を外部に出力する。
【００２６】
また、ステップＳ９において、図１０（ｃ）のように受信信号の信号レベルが所定しきい値未満である場合は、ＣＰＵ１３３において目標物体３０がないと判定され、目標物体３０までの距離を算出できないため処理を終了する。
また、ステップＳ５において所定の速度以下となったのが連続であれば、ステップＳ１１において、ＣＰＵ１３３で記憶している設定の送信電力を保持し、ステップＳ８へ進み、それ以降の処理は上記と同様なので省略する。
【００２７】
以上のようにして、自車が停止もしくは所定速度以下の際に、受信レベルに応じて発振器１１１から出力する連続波の送信電力を低下させ平均電力を低下することにより、真に必要な量だけ電力消費を低下させることが可能となり、効果的に電力の消費を抑えることができる。
さらに、受信部１２の１／ｆ雑音を抑えることにより、低速時に送信電力を低下させてもＳ/Ｎを向上させることが可能となる。
またさらに、送信信号のパルス周期を長くすることにより、パルスの平均電力を小さくし、電力消費をさらに低下させることが可能となる。
【００２８】
なお以上の実施の形態１の説明では、送信信号の平均電力を低下するのに、スイッチ１１４のオフ期間を長くして送信信号のパルス周期を長くすることと、発振器１１１から出力する連続波の送信電力を低下させることの２つを併用したが、そのどちらか一方を用いて送信信号の平均電力を低下させるようにしてもよい。
【００２９】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２における車載レーダ装置を図１１〜図１２に基づいて説明する。この発明の実施の形態２のレーダ装置の全体構成図については図１と同じであるが、送信部１１のスイッチ制御部１１５は、実施の形態１ではパルス状の送信波のパルス周期を制御していたが、実施の形態２ではパルス周期は同じで、パルス幅を制御するようにしたものである。その他の構成は図１と同じにつき説明を省略する。またＣＰＵの構成については図２と同じであるので、その説明を省略する。
したがって車載レーダ装置の全体構成図における動作は実施の形態１と同じであり、この発明の実施の形態２の車載レーダ装置における送信波の電力制御についてのみ、その動作を図１１に示すフローチャートに沿って図１２に基づいて説明する。
【００３０】
図５のステップＳ１０１では、図１の車速センサ２０が自車の速度に応じた車速パルス信号をＣＰＵ１３３に対して出力し、その後、ＣＰＵ１３３の速度判定手段１３６は車速センサ２０からの車速パルスに基づいて、自車が所定の速度以下（停止を含む）となっているか否かを判定する。ここで、所定の速度以下と判定された場合はＣＰＵ１３３に所定速度以下となったことを記憶する。
ステップＳ１０１において自車が所定速度より速い場合は、ステップＳ１０２に進む。
【００３１】
ステップＳ１０２において、送信アンテナ１１６から送信される送信電力は図８（ａ）の高速走行時の電力Ｐｈとし、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、ＣＰＵ１３３の距離測定手段１３４において、目標物体３０があると判定された場合、その信号が存在すると判定されてレンジゲートｒに対応した距離ｃ×ｒ×Ｔｓ／２の関係から目標物体３０までの距離を算出し、ステップＳ１０４において目標物体３０までの距離情報を外部に出力する。
【００３２】
ステップＳ１０１において、自車が所定速度以下である場合、ステップＳ１０５に進み、ＣＰＵ１３３の速度判定手段１３６において、所定の速度以下となったのが連続であるか否かを判定する。ステップＳ１０５において、所定の速度以下となったのが連続でなければ、ステップＳ１０６に進む。
ステップＳ１０６において、スイッチ制御部１１５がスイッチ１１４を制御し、図１２のように送信信号のパルス幅τが短くなるようする。この場合パルス周期Ｔは変えないで同じになるようにしておく。ここで、パルス幅τとパルス周期Ｔとすると、送信信号の平均電力はτ／Ｔの関係により低下させることができる。
【００３３】
次にステップＳ１０７において、発振器制御部１１２により、発振器１１１から出力する電力を一定量低下させ、送信電力が図８（ｂ）に示すように所定の電力Ｐｍとなるようにし、送信アンテナ１１６から送信する平均電力を低下させる。この時の送信電力設定をＣＰＵ１３３において記憶する。
次にステップＳ１０８で、ＣＰＵ１３３の受信レベル算出手段１３５において受信信号の受信レベルを算出する。この受信レベルをＰｒとする。
【００３４】
次にステップＳ１０９において、図１０（ａ）のように受信信号の信号レベルが（所定
しきい値＋α）以上である場合は、ステップＳ１１０において、発振器制御部１１２により、発振器１１１から送信する電力を図８（ｃ）に示すように、図８（ｂ）に示す電力ＰｍからさらにＰｒ−（所定しきい値＋α）分だけ低下させた電力Ｐｉとする。この時の送信電力設定をＣＰＵ１３３において記憶する。
ステップＳ１０３に進み、前述と同様にＣＰＵ１３３において目標物体３０までの距離を算出し、ステップＳ１０４において目標物体３０までの距離情報を外部に出力する。
【００３５】
ここで、ステップＳ１１０において送信する電力を低下させた際に、受信レベルがしきい値のギリギリとならないようにαだけマージンを持たせることにより、受信レベルの変動により、しきい値を下回らないようにし、目標物体が未検知とならないようにする。
またステップＳ１０９において、図１０（ｂ）のように受信信号の信号レベルが所定しきい値以上、且つ、（所定しきい値＋α）未満である場合は、ステップＳ１０３に進み、ＣＰＵ１３３において目標物体３０までの距離を算出し、ステップＳ１０４において目標物体３０までの距離情報を外部に出力する。
【００３６】
また、ステップＳ１０９において、図１０（ｃ）のように受信信号の信号レベルが所定しきい値未満である場合は、ＣＰＵ１３３において目標物体３０がないと判定され、目標物体３０までの距離を算出できないため処理を終了する。
また、ステップＳ１０５において所定の速度以下となったのが連続であれば、ステップＳ１１１において、ＣＰＵ１３３で記憶している設定の送信電力を保持し、ステップＳ１０８へ進み、それ以降の処理は上記と同様なので省略する。
【００３７】
以上のようにして、自車が停止もしくは所定速度以下の際に、受信レベルに応じて発振器１１１から出力する連続波の送信電力を低下させ平均電力を低下することにより、真に必要な量だけ電力消費を低下させることが可能となり、効果的に電力の消費を抑えることができる。
さらに、受信部１２の１／ｆ雑音を抑えることにより、低速時に送信電力を低下させてもＳ/Ｎを向上させることが可能となる。
またさらに、送信信号のパルスの幅を短くすることにより、パルスの平均電力を小さくし、電力消費をさらに低下させることが可能となる。
【符号の説明】
【００３８】
１０：車載レーダ装置 １１：送信部
１２：受信部 １３：信号処理部（信号処理手段）
２０：車速センサ（自車速検知手段） ３０：目標物体
１１０：電力制御手段 １１１：発振器（発振手段）
１１２：発振器制御部（電力制御手段） １１３：分配器
１１４：スイッチ（スイッチ手段） １１５：スイッチ制御部（電力制御手段）
１１６：送信アンテナ（送信手段）
１２１：受信アンテナ（受信手段） １２２：ミキサ（混合手段）
１２３：ハイパスフィルタ（ノイズ除去手段）
１２４：受信用可変ゲインアンプ １２５：受信用可変ゲインアンプ制御部
１２６：ローパスフィルタ １２７：Ａ／Ｄ変換器
１３１：メモリ １３２：ＦＦＴ演算器
１３３：ＣＰＵ １３４：距離測定手段
１３５：受信レベル算出手段 １３６：速度判定手段
１３７：制御信号送信手段。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自車の進行方向前方の目標物体を検出するレーダ装置を搭載した車載レーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、自車の前方に存在する目標物体を検知し、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、自車速に応じてレーダの出力を制御するようにしたものがある。例えば車速が大きい程レーザ出力を大きくし、低速の場合はレーザ出力を小さくして人体に対する安全性を図るようにしたものがある。また自車が停車中であるときは、電力の省力化を計るため、あるいは歩行者等の目がレーザビームに晒されるのを防止するために、送信するレーダ出力を低減、もしくは停止する機能を有するものも知られている。
後者の、自車が停車中や低速走行中にレーダ装置の出力を低減する方法として、駆動輪速度と従動輪速度とに基づきレーダ装置の出力を制御するようにし、車両が実際に停止している場合のみレーダ装置の出力を禁止するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、目標物体から反射されてくる受信信号のパワーが高ければ、次回送信する送信信号のパワーを低くし、逆に受信信号のパワーが低ければ、次回送信する送信信号のパワーを高くするよう、受信パワーに応じて送信パワーを制御することにより、目標物体までの測距のために必要な送信パワーにて距離測定が行えるようにし、また不必要に送信パワーを強めないようにして人体への安全性を確保したものがある（特許文献２参照）。
またこの特許文献２には、ブレーキ作動検知器、ハンドル角検知器、車速センサなどによって走行モードを検出し、例えばブレーキが作動された時は自車の前に人間が存在しているとして送信パワーを下げ、また車両がカーブ走行中である時は自車線内を走行する車両のみを測距対象とするため送信パワーを下げるようにして、不必要に強い送信パワーを照射しないようにしたことも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８４０００号公報
【特許文献２】特開平７−１７４８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の車載レーダ装置において、特許文献１に記載されたレーダ装置では、電力の消費を抑えるため、あるいは歩行者等の目がレーザビームに晒されるのを防止するため、自車が所定速度以下（停止を含む）において送信電力を低下させるようにしている。送信電力を低下させると、受信信号の受信レベルが小さくなるため、Ｓ／Ｎが小さくなり、目標物体が検知しにくくなるという問題点があった。
また特許文献２に記載されたレーダ装置では、自車速に応じてレーダ出力を制御するとしても、ブレーキが作動された時、あるいはカーブ走行中のみレーダ装置の出力を下げるもので、通常に走行している状態で所定速度以下（停止を含む）になった時に、レーダ出力を下げるものでなく、電力消費を必要最小限に抑えるという点では十分でなかった。
【０００６】
この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、自車が所定速度以下の際に送信電力を低下させて電力消費を抑えると共に、送信電力の低下に伴う受信信号のＳ／Ｎを向上させ、良好に目標物体を検知できる車載レーダ装置を得ることを目的とするも
のである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の車載レーダ装置は、連続波の信号を出力する発振手段と、連続波の信号をパルス状に区切り、パルス状の送信波を生成するスイッチ手段と、パルス状の送信波を空間に放射する送信手段と、パルス状の送信波が目標物体で反射した反射信号を受信し、受信信号として出力する受信手段と、受信信号と連続波の信号とを混合してビート信号を生成する混合手段と、ビート信号から低周波成分を除去するノイズ除去手段と、低周波成分が除去されたビート信号に基づいて、自車と目標物体までの距離を算出する信号処理手段と、自車の速度を検出する自車速検知手段で検出した自車速に応じて、パルス状の送信波の平均電力を制御する電力制御手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、自車が停車もしくは所定速度以下の際に送信電力を低下させることに伴い受信信号のＳ／Ｎが低下するレーダにおいて、ノイズ除去手段によって１／ｆ雑音を抑えることにより、Ｓ／Ｎを向上させることができ、目標物体を検知しやすくすることが可能となる。
また、自車が停車もしくは所定速度以下の際に、送信波の平均電力を低下させるので、電力消費を最小限にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１および実施の形態２におけるレーダ装置の全体構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態におけるレーダ装置の信号処理手段の構成図である。
【図３】この発明の実施の形態におけるレーダ装置の、送信パルスと受信信号の様子を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態におけるレーダ装置の、ミキサで発生する１／ｆ雑音を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態におけるレーダ装置の、送信信号と受信信号とサンプリングタイミングとの簡略的な関係の一例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態におけるレーダ装置の、メモリに蓄積されたデータの様子を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１におけるレーダ装置の動作のフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態における、送信電力の制御について説明した図である。
【図９】この発明の実施の形態１における、パルス周期を長くした様子を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態における、受信信号について説明した図である。
【図１１】この発明の実施の形態２におけるレーダ装置の動作のフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態２における、パルス幅を短くした様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１における車載レーダ装置を図１〜図１０に基づいて説明する。
この発明の実施の形態１であるレーダ装置の全体構成図を示す図１において、車載レーダ装置１０は、パルス方式に準じて動作するレーダ装置であり、送信部１１と受信部１２
と信号処理部１３とからなる。また信号処理部１３には車載レーダ装置１０を搭載する自車の車速を検出する自車速検知手段としての車速センサ２０が接続され、この車速センサ２０から自車の車速に応じた車速パルス信号を信号処理部１３に対して出力するようになっている。
【００１１】
送信部１１は、連続波の送信信号を出力する発振器１１１と、発振器１１１からの送信信号の電力が所定電力となるように制御する発振器制御部１１２と、発振器１１１からの送信信号を２つに分配する分配器１１３と、分配器１１３で分配された一方の送信信号を入力して、信号をオンオフすることにより連続波の送信信号をパルス状に区切り、パルス状の送信波を生成するスイッチ手段１１４と、スイッチ手段１１４で生成されるパルス状の送信波のパルスの周期を制御するスイッチ制御部１１５と、スイッチ手段１１４で生成されたパルス状の送信波を空間に放射して、自車の進行方向前方にある目標物体３０に向けて放射する送信手段としての送信アンテナ１１６を備えている。なお、発振器制御部１１２とスイッチ制御部１１５は後述するようにパルス状の送信波の平均電力を制御する電力制御手段１１０として機能する。
【００１２】
受信部１２は、自車前方の目標物体３０にて反射された反射信号の電波を受信する受信手段としての受信アンテナ１２１と、受信アンテナ１２１にて受信された受信信号を入力し、分配器１１３で分配された連続波の送信信号の他方と混合して、ビート信号を生成する混合手段としてのミキサ１２２と、このミキサ１２２で発生した直流近傍の低い周波数に反比例して分布する１／ｆ雑音を取り除くノイズ除去手段としてのハイパスフィルタ１２３と、ハイパスフィルタ１２３を通過したビート信号をゲイン量に基づいて増幅する受信用可変ゲインアンプ１２４と、受信用可変ゲインアンプ１２４のゲイン量を制御する受信用可変ゲインアンプ制御部１２５と、受信用可変ゲインアンプ１２４によって増幅された受信信号を入力するローパスフィルタ１２６と、ローパスフィルタ１２６を通過したアナログの受信信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１２７を備えている。
【００１３】
信号処理部１３は、Ａ／Ｄ変換器１２７により変換された受信信号のデジタル信号をレンジゲート毎に区分して蓄積するメモリ１３１と、メモリ１３１に蓄積されたデジタルデータをレンジゲート毎にＦＦＴ（Fast Fourier Transform；高速フーリエ変換）処理するＦＦＴ演算部１３２と、ＦＦＴ演算部１３２で処理されたＦＦＴ結果を入力して自車と目標物体３０までの距離を測定するＣＰＵ１３３を備えている。
【００１４】
更に、信号処理部１３のＣＰＵ１３３は、図２に示すように、ＦＦＴ演算部１３２で処理されたＦＦＴ結果を入力して目標物体３０までの距離を測定する距離測定手段１３４の他に、ビート信号に基づいて受信信号の受信レベルを算出する受信レベル算出手段１３５と、車速センサ２０で検出した自車速が自車の停止もしくは所定の速度以下となっているか否かを判定する速度判定手段１３６と、速度判定手段１３６での判定が自車の停止もしくは所定の速度以下であった場合、または受信レベル算出手段１３５で算出された受信レベルが所定しきい値にマージンを持たせた値（後述する）に比べて大きい信号レベルであった場合、もしくは上記した両方の条件を満たした場合に、電力制御手段１１０にパルス状の送信波の平均電力を低下させる制御信号を送る制御信号送信手段１３７を有している。
【００１５】
次に図１に示した車載レーダ装置の全体構成図における動作を図３〜図６に基づいて説明する。
図１に示す発振器制御部１１２で発振器１１１から所定の電力を出力するように制御し、発振器１１１から連続波の送信信号が発生される。発振器１１１からの送信信号は分配器１１３において、スイッチ１１４とミキサ１２２に電力（送信信号）を分配する。スイッチ１１４に送られた送信信号は、スイッチ制御部１１５からの信号でオンオフ制御され、スイッチ１１４において図３（ａ）に示すように所定のオン時間で区切られ、すなわちオン時間のパルス幅τをもつ信号とし、送信アンテナ１１６から空間に電波として放射される。
【００１６】
その後、自車前方の目標物体３０にて反射された該電波は、受信アンテナ１２１にて受信され、受信信号としてミキサ１２２に入力される。ミキサ１２２では受信信号が分配器１１３で分配された送信信号と混合される。ミキサ１２２に使用される半導体素子では、一般的に結晶構造中の不純物や欠陥の影響により、図４に示すように直流近傍に周波数に反比例して分布する１／ｆ雑音が発生する。ミキサ１２２で混合された受信信号と１／ｆ雑音はハイパスフィルタ１２３に入力される。ハイパスフィルタ１２３はカットオフ周波数をパルス信号の繰り返し周波数よりも低くしてあるため、受信信号のパルス信号はハイパスフィルタを１２３通過し、１／ｆ雑音は上記の通り直流近傍に分布する低周波信号であるため、ハイパスフィルタ１２３において雑音成分が低減され、Ｓ／Ｎが向上する。
【００１７】
その後、受信用可変ゲインアンプ制御部１２５で受信用可変ゲインアンプ１２４のゲイン量を制御し、受信用可変ゲインアンプ１２４によりミキサ１２２で混合された受信信号は増幅される。次に受信用可変ゲインアンプ１２４によって増幅された受信信号は、ローパスフィルタ１２６に入力される。ローパスフィルタ１２６からは、図３（ｂ）に示すように立ち上がりが遅れた形で出力され、Ａ／Ｄ変換器１２７によってデジタル信号に変換される。その様子を図５に示す。
【００１８】
図５に示すように、パルスの送信信号に対し、目標物体３０までの距離Ｒに応じた遅延時間Ｔｄ＝２Ｒ／ｃ（ｃは光速）だけ遅れて受信信号が受信されている。Ａ／Ｄ変換器１２７は、送信信号の各パルス立下りを基準とし、サンプリング周期Ｔｓで受信信号をデジタルデータに変換する。
ここで、送信信号の第ｉ番目のパルス（送信パルスｉ）の立下りからｒ×Ｔｓだけ遅れたサンプリングタイミングで得られたデジタルデータを、ａｉｒとする。この実施例ではｒは０〜７までの整数としており、ｒは送信パルスからの遅延時間、すなわち距離に対応していることからレンジゲートと呼ぶ。以上のように得られたデジタルデータは、図６に示すようにレンジゲート毎に区分けされ、メモリ１３１に蓄積される。この例では、各レンジゲートに蓄積されるデータ数、すなわち送信パルスの数は２５６個としている。
【００１９】
以上のようにして蓄積されたデジタルデータは、ＦＦＴ演算器１３２でレンジゲート毎にＦＦＴ（Fast Fourier Transform；高速フーリエ変換）が行われ、そのＦＦＴ結果はＣＰＵ１３３に入力される。ＣＰＵ１３３では、各レンジゲートのＦＦＴ結果が参照され、信号が存在すると判定されたレンジゲートｒに対応した距離、すなわちｃ×ｒ×Ｔｓ／２を目標物体３０までの距離として測定する。具体的には、各レンジゲートのＦＦＴ結果に対し所定のしきい値を設け、しきい値を超えるピーク信号がある場合に信号が存在すると判定し、目標物体があるか否かを判定する。
【００２０】
次に、この発明の実施の形態１の車載レーダ装置における送信波の電力制御について、その動作を図７に示すフローチャートに沿って図８〜図１０に基づいて説明する。
図７のステップＳ１では、図１の車速センサ２０が自車の速度に応じた車速パルス信号をＣＰＵ１３３に対して出力し、その後、ＣＰＵ１３３の速度判定手段１３６は車速センサ２０からの車速パルスに基づいて、自車が所定の速度以下（停止を含む）となっているか否かを判定する。ここで、所定の速度以下と判定された場合はＣＰＵ１３３に所定速度以下となったことを記憶する。
ステップＳ１において自車が所定速度より速い場合は、ステップＳ２に進む。
【００２１】
ステップＳ２において、送信アンテナ１１６から送信される送信電力は図８（ａ）の高
速走行時の電力Ｐｈとし、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、ＣＰＵ１３３の距離測定手段１３４において、目標物体３０があると判定された場合、その信号が存在すると判定されてレンジゲートｒに対応した距離ｃ×ｒ×Ｔｓ／２の関係から目標物体３０までの距離を算出し、ステップＳ４において目標物体３０までの距離情報を外部に出力する。
【００２２】
ステップＳ１において、自車が所定速度以下である場合、ステップＳ５に進み、ＣＰＵ１３３の速度判定手段１３６において、所定の速度以下となったのが連続であるか否かを判定する。ステップＳ５において、所定の速度以下となったのが連続でなければ、ステップＳ６に進む。
ステップＳ６において、スイッチ制御部１１５がスイッチ１１４を制御し、図９のようにパルス状の送信信号のパルス周期Ｔが長くなるようにパルス動作する。ここで、パルス幅τとパルス周期Ｔとすると、送信信号の平均電力はτ／Ｔの関係により低下させることができる。
【００２３】
次にステップＳ７において、発振器制御部１１２により、発振器１１１から出力する電力を一定量低下させ、送信電力が図８（ｂ）に示すように所定の電力Ｐｍとなるようにし、送信アンテナ１１６から送信する平均電力を低下させる。この時の送信電力設定をＣＰＵ１３３において記憶する。
次にステップＳ８で、ＣＰＵ１３３の受信レベル算出手段１３５において受信信号の受信レベルを算出する。この受信レベルをＰｒとする。
【００２４】
次にステップＳ９において、図１０（ａ）のように受信信号の信号レベルが（所定しきい値＋α）以上である場合は、ステップＳ１０において、発振器制御部１１２により、発振器１１１から送信する電力を図８（ｃ）に示すように、図８（ｂ）に示す電力ＰｍからさらにＰｒ−（所定しきい値＋α）分だけ低下させた電力Ｐｉとする。この時の送信電力設定をＣＰＵ１３３において記憶する。
ステップＳ３に進み、前述と同様にＣＰＵ１３３において目標物体３０までの距離を算出し、ステップＳ４において目標物体３０までの距離情報を外部に出力する。
【００２５】
ここで、ステップＳ１０において送信する電力を低下させた際に、受信レベルがしきい値のギリギリとならないようにαだけマージンを持たせることにより、受信レベルの変動により、しきい値を下回らないようにし、目標物体が未検知とならないようにする。
またステップＳ９において、図１０（ｂ）のように受信信号の信号レベルが所定しきい値以上、且つ、（所定しきい値＋α）未満である場合は、ステップＳ３に進み、ＣＰＵ１３３において目標物体３０までの距離を算出し、ステップＳ４において目標物体３０までの距離情報を外部に出力する。
【００２６】
また、ステップＳ９において、図１０（ｃ）のように受信信号の信号レベルが所定しきい値未満である場合は、ＣＰＵ１３３において目標物体３０がないと判定され、目標物体３０までの距離を算出できないため処理を終了する。
また、ステップＳ５において所定の速度以下となったのが連続であれば、ステップＳ１１において、ＣＰＵ１３３で記憶している設定の送信電力を保持し、ステップＳ８へ進み、それ以降の処理は上記と同様なので省略する。
【００２７】
以上のようにして、自車が停止もしくは所定速度以下の際に、受信レベルに応じて発振器１１１から出力する連続波の送信電力を低下させ平均電力を低下することにより、真に必要な量だけ電力消費を低下させることが可能となり、効果的に電力の消費を抑えることができる。
さらに、受信部１２の１／ｆ雑音を抑えることにより、低速時に送信電力を低下させてもＳ/Ｎを向上させることが可能となる。
またさらに、送信信号のパルス周期を長くすることにより、パルスの平均電力を小さくし、電力消費をさらに低下させることが可能となる。
【００２８】
なお以上の実施の形態１の説明では、送信信号の平均電力を低下するのに、スイッチ１１４のオフ期間を長くして送信信号のパルス周期を長くすることと、発振器１１１から出力する連続波の送信電力を低下させることの２つを併用したが、そのどちらか一方を用いて送信信号の平均電力を低下させるようにしてもよい。
【００２９】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２における車載レーダ装置を図１１〜図１２に基づいて説明する。この発明の実施の形態２のレーダ装置の全体構成図については図１と同じであるが、送信部１１のスイッチ制御部１１５は、実施の形態１ではパルス状の送信波のパルス周期を制御していたが、実施の形態２ではパルス周期は同じで、パルス幅を制御するようにしたものである。その他の構成は図１と同じにつき説明を省略する。またＣＰＵの構成については図２と同じであるので、その説明を省略する。
したがって車載レーダ装置の全体構成図における動作は実施の形態１と同じであり、この発明の実施の形態２の車載レーダ装置における送信波の電力制御についてのみ、その動作を図１１に示すフローチャートに沿って図１２に基づいて説明する。
【００３０】
図５のステップＳ１０１では、図１の車速センサ２０が自車の速度に応じた車速パルス信号をＣＰＵ１３３に対して出力し、その後、ＣＰＵ１３３の速度判定手段１３６は車速センサ２０からの車速パルスに基づいて、自車が所定の速度以下（停止を含む）となっているか否かを判定する。ここで、所定の速度以下と判定された場合はＣＰＵ１３３に所定速度以下となったことを記憶する。
ステップＳ１０１において自車が所定速度より速い場合は、ステップＳ１０２に進む。
【００３１】
ステップＳ１０２において、送信アンテナ１１６から送信される送信電力は図８（ａ）の高速走行時の電力Ｐｈとし、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、ＣＰＵ１３３の距離測定手段１３４において、目標物体３０があると判定された場合、その信号が存在すると判定されてレンジゲートｒに対応した距離ｃ×ｒ×Ｔｓ／２の関係から目標物体３０までの距離を算出し、ステップＳ１０４において目標物体３０までの距離情報を外部に出力する。
【００３２】
ステップＳ１０１において、自車が所定速度以下である場合、ステップＳ１０５に進み、ＣＰＵ１３３の速度判定手段１３６において、所定の速度以下となったのが連続であるか否かを判定する。ステップＳ１０５において、所定の速度以下となったのが連続でなければ、ステップＳ１０６に進む。
ステップＳ１０６において、スイッチ制御部１１５がスイッチ１１４を制御し、図１２のように送信信号のパルス幅τが短くなるようする。この場合パルス周期Ｔは変えないで同じになるようにしておく。ここで、パルス幅τとパルス周期Ｔとすると、送信信号の平均電力はτ／Ｔの関係により低下させることができる。
【００３３】
次にステップＳ１０７において、発振器制御部１１２により、発振器１１１から出力する電力を一定量低下させ、送信電力が図８（ｂ）に示すように所定の電力Ｐｍとなるようにし、送信アンテナ１１６から送信する平均電力を低下させる。この時の送信電力設定をＣＰＵ１３３において記憶する。
次にステップＳ１０８で、ＣＰＵ１３３の受信レベル算出手段１３５において受信信号の受信レベルを算出する。この受信レベルをＰｒとする。
【００３４】
次にステップＳ１０９において、図１０（ａ）のように受信信号の信号レベルが（所定
しきい値＋α）以上である場合は、ステップＳ１１０において、発振器制御部１１２により、発振器１１１から送信する電力を図８（ｃ）に示すように、図８（ｂ）に示す電力ＰｍからさらにＰｒ−（所定しきい値＋α）分だけ低下させた電力Ｐｉとする。この時の送信電力設定をＣＰＵ１３３において記憶する。
ステップＳ１０３に進み、前述と同様にＣＰＵ１３３において目標物体３０までの距離を算出し、ステップＳ１０４において目標物体３０までの距離情報を外部に出力する。
【００３５】
ここで、ステップＳ１１０において送信する電力を低下させた際に、受信レベルがしきい値のギリギリとならないようにαだけマージンを持たせることにより、受信レベルの変動により、しきい値を下回らないようにし、目標物体が未検知とならないようにする。
またステップＳ１０９において、図１０（ｂ）のように受信信号の信号レベルが所定しきい値以上、且つ、（所定しきい値＋α）未満である場合は、ステップＳ１０３に進み、ＣＰＵ１３３において目標物体３０までの距離を算出し、ステップＳ１０４において目標物体３０までの距離情報を外部に出力する。
【００３６】
また、ステップＳ１０９において、図１０（ｃ）のように受信信号の信号レベルが所定しきい値未満である場合は、ＣＰＵ１３３において目標物体３０がないと判定され、目標物体３０までの距離を算出できないため処理を終了する。
また、ステップＳ１０５において所定の速度以下となったのが連続であれば、ステップＳ１１１において、ＣＰＵ１３３で記憶している設定の送信電力を保持し、ステップＳ１０８へ進み、それ以降の処理は上記と同様なので省略する。
【００３７】
以上のようにして、自車が停止もしくは所定速度以下の際に、受信レベルに応じて発振器１１１から出力する連続波の送信電力を低下させ平均電力を低下することにより、真に必要な量だけ電力消費を低下させることが可能となり、効果的に電力の消費を抑えることができる。
さらに、受信部１２の１／ｆ雑音を抑えることにより、低速時に送信電力を低下させてもＳ/Ｎを向上させることが可能となる。
またさらに、送信信号のパルスの幅を短くすることにより、パルスの平均電力を小さくし、電力消費をさらに低下させることが可能となる。
【符号の説明】
【００３８】
１０：車載レーダ装置 １１：送信部
１２：受信部 １３：信号処理部（信号処理手段）
２０：車速センサ（自車速検知手段） ３０：目標物体
１１０：電力制御手段 １１１：発振器（発振手段）
１１２：発振器制御部（電力制御手段） １１３：分配器
１１４：スイッチ（スイッチ手段） １１５：スイッチ制御部（電力制御手段）
１１６：送信アンテナ（送信手段）
１２１：受信アンテナ（受信手段） １２２：ミキサ（混合手段）
１２３：ハイパスフィルタ（ノイズ除去手段）
１２４：受信用可変ゲインアンプ １２５：受信用可変ゲインアンプ制御部
１２６：ローパスフィルタ １２７：Ａ／Ｄ変換器
１３１：メモリ １３２：ＦＦＴ演算器
１３３：ＣＰＵ １３４：距離測定手段
１３５：受信レベル算出手段 １３６：速度判定手段
１３７：制御信号送信手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続波の信号を出力する発振手段と、前記連続波の信号をパルス状に区切り、パルス状の送信波を生成するスイッチ手段と、前記パルス状の送信波を空間に放射する送信手段と、前記パルス状の送信波が目標物体で反射した反射信号を受信し、受信信号として出力する受信手段と、前記受信信号と前記連続波の信号とを混合してビート信号を生成する混合手段と、前記ビート信号から低周波成分を除去するノイズ除去手段と、前記低周波成分が除去されたビート信号に基づいて、自車と前記目標物体までの距離を算出する信号処理手段と、前記自車の速度を検出する自車速検知手段で検出した自車速に応じて、前記パルス状の送信波の平均電力を制御する電力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】
前記電力制御手段は、自車の停止もしくは所定の速度以下であった場合に、前記パルス状の送信波の平均電力を低下させ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】
前記信号処理手段はビート信号に基づいて受信信号の受信レベルを算出する受信レベル算出手段と、前記自車速検知手段において検出した自車速が自車の停止もしくは所定の速度以下となっているか否かを判定する速度判定手段とを有し、前記電力制御手段は、前記速度判定手段での判定が自車の停止もしくは所定の速度以下であった場合で、且つ前記受信レベル算出手段で算出された受信レベルが所定しきい値にマージンを持たせた値に比べて大きい信号レベルである場合に、前記パルス状の送信波の平均電力をさらに低下させることを特徴とする請求項２に記載の車載レーダ装置。
【請求項４】
前記発振手段は出力する連続波信号の電力が可変であり、前記電力制御手段は、前記発振手段から出力する連続波信号の電力を低下させることにより、前記パルス状の送信波の平均電力を低下させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車載レーダ装置。
【請求項５】
前記電力制御手段は、前記パルス状の送信波を生成するスイッチ手段によるパルスの周期を長くすることにより、前記パルス状の送信波の平均電力を低下させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車載レーダ装置。
【請求項６】
前記電力制御手段は、前記パルス状の送信波を生成するスイッチ手段によるパルスの幅を短くすることにより、前記パルスの送信波の平均電力を低下させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車載レーダ装置。
【請求項７】
ノイズ除去手段は、周波数に反比例して分布する１／ｆ雑音を除去するハイパスフイルタで構成された請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の車載レーダ装置。
【請求項１】
連続波の信号を出力する発振手段と、前記連続波の信号をパルス状に区切り、パルス状の送信波を生成するスイッチ手段と、前記パルス状の送信波を空間に放射する送信手段と、前記パルス状の送信波が目標物体で反射した反射信号を受信し、受信信号として出力する受信手段と、前記受信信号と前記連続波の信号とを混合してビート信号を生成する混合手段と、前記ビート信号から低周波成分を除去するノイズ除去手段と、前記低周波成分が除去されたビート信号に基づいて、自車と前記目標物体までの距離を算出する信号処理手段と、前記自車の速度を検出する自車速検知手段で検出した自車速に応じて、前記パルス状の送信波の平均電力を制御する電力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】
前記電力制御手段は、自車の停止もしくは所定の速度以下であった場合に、前記パルス状の送信波の平均電力を低下させ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】
前記信号処理手段はビート信号に基づいて受信信号の受信レベルを算出する受信レベル算出手段と、前記自車速検知手段において検出した自車速が自車の停止もしくは所定の速度以下となっているか否かを判定する速度判定手段とを有し、前記電力制御手段は、前記速度判定手段での判定が自車の停止もしくは所定の速度以下であった場合で、且つ前記受信レベル算出手段で算出された受信レベルが所定しきい値にマージンを持たせた値に比べて大きい信号レベルである場合に、前記パルス状の送信波の平均電力をさらに低下させることを特徴とする請求項２に記載の車載レーダ装置。
【請求項４】
前記発振手段は出力する連続波信号の電力が可変であり、前記電力制御手段は、前記発振手段から出力する連続波信号の電力を低下させることにより、前記パルス状の送信波の平均電力を低下させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車載レーダ装置。
【請求項５】
前記電力制御手段は、前記パルス状の送信波を生成するスイッチ手段によるパルスの周期を長くすることにより、前記パルス状の送信波の平均電力を低下させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車載レーダ装置。
【請求項６】
前記電力制御手段は、前記パルス状の送信波を生成するスイッチ手段によるパルスの幅を短くすることにより、前記パルスの送信波の平均電力を低下させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車載レーダ装置。
【請求項７】
ノイズ除去手段は、周波数に反比例して分布する１／ｆ雑音を除去するハイパスフイルタで構成された請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の車載レーダ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２５６０２７（Ｐ２０１０−２５６０２７Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０２９５０（Ｐ２００９−１０２９５０）
【出願日】平成２１年４月２１日（２００９．４．２１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２１日（２００９．４．２１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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