【手続補正書】
【提出日】平成16年11月9日(2004.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】レーダ装置の信号処理方法および装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波の放射方向を変位させつつ送信し、目標物からの反射波を受信し、反射波の受信電界強度、および反射波と送信波とを混合した混合信号に基づいて目標物の位置または大きさを求めるレーダ装置の信号処理方法であって、
予め定める基準方向と送信波の放射方向との成す角度に対する混合信号の受信電界強度の分布に基づいて、目標物の位置または大きさを求めることを特徴とするレーダ装置の信号処理方法。
【請求項２】
前記混合信号に基づいて、目標物とレーダ装置との相対距離を求め、前記混合信号の受信電界強度の分布を、レーダ装置との相対距離が等しい目標物からの反射波と前記送信波とを混合した混合信号を集めて作成し、
分布を表す曲線の極大点となる角度の受信電界強度よりも予め定める基準強度だけ受信電界強度が小さい第１および第２角度であって、極大点となる角度から第１および第２角度に近付くに伴って受信電界強度が減少する第１および第２角度を求め、
第１および第２角度とに基づいて、目標物の位置または大きさを求めることを特徴とする請求項１記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項３】
送信波の放射方向が角変位する方向に平行な目標物の大きさは、前記第１角度と第２角度との差分である角度幅に基づいて求められることを特徴とする請求項２記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項４】
送信波の放射方向が角変位する方向の目標物の大きさは、第１角度と第２角度との差分である角度幅と、送信波のビーム幅との差に基づいて求められることを特徴とする請求項２記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項５】
目標物とレーダ装置との相対距離と予め定める基準距離とを比較して、相対距離が基準距離未満である目標物の送信波の放射方向が角変位する方向の大きさを、第１角度と第２角度との差分である角度幅に基づいて求め、相対距離が基準距離未満である目標物の前記方向の大きさを、前記角度幅と送信波のビーム幅との差に基づいて求めることを特徴とする請求項２記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項６】
目標物の中心の方向を、前記第１角度と第２角度との中間の角度だけ前記基準方向からずれた方向とすることを特徴とする請求項２記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項７】
前記混合信号に基づいて目標物とレーダ装置との相対距離を求め、前記混合信号の受信電界強度の分布を、レーダ装置との相対距離が等しい目標物からの反射波と送信波とを混合した混合信号を集めて作成し、
分布を表す曲線の極大点となる角度の受信電界強度よりも予め定める基準強度だけ受信電界強度が小さい第１および第２角度であって、極大点となる角度から第１および第２角度に近付くに伴って受信電界強度が減少する第１および第２角度を求め、
第１角度から第２角度までの角度幅と送信波のビーム幅とを比較し、角度幅がビーム幅以上であるとき、第１角度と第２角度とに基づいて、目標物の位置または大きさを求め、角度幅がビーム幅未満であるとき、前記極大点となる角度を含み予め定める基準角度幅の範囲内の分布に基づいて、目標物の位置または大きさを求めることを特徴とする請求項１記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項８】
前記角度幅がビーム幅未満であるとき、前記基準角度幅の範囲内で、該範囲内の分布の受信電界強度の最大値から前記基準強度だけ受信電界強度が小さい角度のうちで、最大角度と最小角度とを求め、
前記目標物の送信波の放射方向が角変位する方向の目標物の大きさを、最小角度と最大角度との差分である角度幅に基づいて求めることを特徴とする請求項７記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項９】
前記角度幅がビーム幅未満であるとき、前記基準角度幅の範囲内で、該範囲内の分布の受信電界強度の最大値から前記基準強度だけ受信電界強度が小さい角度のうちで、最大角度と最小角度とを求め、
前記目標物の中心の方向を、最小角度と最大角度との中間の角度だけ、前記基準方向からずれた方向とすることを特徴とする請求項７記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項１０】
前記レーダ装置は、車両に搭載され、
前記目標物の位置および大きさに基づいて、目標物が車両の走行の妨げになるか否かを判定し、妨げになるときは、予め定める回避動作を行うことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項１１】
前記回避動作は、警告音の発生であることを特徴とする請求項１０記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項１２】
前記回避動作は、車両の走行速度を減少させることであることを特徴とする請求項１０記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項１３】
前記回避動作は、車両の走行速度を目標物との相対距離が減少しない速度に調整することであることを特徴とする請求項１０記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項１４】
前記回避動作は、車両の進行方向を、目標物の中心の方向以外の方向に変更することであることを特徴とする請求項１０記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項１５】
送信波の放射方向を変位させつつ送信し、目標物からの反射波を受信し、反射波の受信電界強度、および反射波と送信波とを混合した混合信号に基づいて目標物の位置または大きさを求めるレーダ装置の信号処理装置であって、
予め定める基準方向と送信波の放射方向との成す角度に対する混合信号の受信電界強度の分布に基づいて、目標物の位置または大きさを求めることを特徴とするレーダ装置の信号処理装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、車両周辺の物体を検出するために好適に用いられるレーダ装置の信号処理方法および装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ビーム幅に拘わらず、目標物の大きさおよび位置を厳密に求めることができるレーダ装置の信号処理方法および装置を提供することである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、送信波の放射方向を変位させつつ送信し、目標物からの反射波を受信し、反射波の受信電界強度、および反射波と送信波とを混合した混合信号に基づいて目標物の位置または大きさを求めるレーダ装置の信号処理方法であって、
予め定める基準方向と送信波の放射方向との成す角度に対する混合信号の受信電界強度の分布に基づいて、目標物の位置または大きさを求めることを特徴とするレーダ装置の信号処理方法である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に従えば、上述のレーダ装置の信号処理方法では、上述のように目標物の位置または大きさを求める。これによって、送信波のビーム幅に拘わりなく、目標物の位置または大きさを精密に求めることができる。また、送信波のビーム幅が限定されないので、ビーム幅を第２の従来技術のレーダ装置よりも広げることができる。これによって、レーダ装置を容易に小型化することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、前記混合信号に基づいて、目標物とレーダ装置との相対距離を求め、前記混合信号の受信電界強度の分布を、レーダ装置との相対距離が等しい目標物からの反射波と前記送信波とを混合した混合信号を集めて作成し、
分布を表す曲線の極大点となる角度の受信電界強度よりも予め定める基準強度だけ受信電界強度が小さい第１および第２角度であって、極大点となる角度から第１および第２角度に近付くに伴って受信電界強度が減少する第１および第２角度を求め、
第１および第２角度とに基づいて、目標物の位置または大きさを求めることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に従えば、角度および相対距離をパラメータとして混合信号の受信電界強度の分布を求め、或る相対距離における分布に基づいて上述のように求められた第１および第２角度に基づいて、上述のように目標物の位置または大きさを求める。これによって、目標物の位置および大きさの算出の精度を向上させることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明は、前記混合信号に基づいて目標物とレーダ装置との相対距離を求め、前記混合信号の受信電界強度の分布を、レーダ装置との相対距離が等しい目標物からの反射波と送信波とを混合した混合信号を集めて作成し、
分布を表す曲線の極大点となる角度の受信電界強度よりも予め定める基準強度だけ受信電界強度が小さい第１および第２角度であって、極大点となる角度から第１および第２角度に近付くに伴って受信電界強度が減少する第１および第２角度を求め、
第１角度から第２角度までの角度幅と送信波のビーム幅とを比較し、角度幅がビーム幅以上であるとき、第１角度と第２角度とに基づいて、目標物の位置または大きさを求め、角度幅がビーム幅未満であるとき、前記極大点となる角度を含み予め定める基準角度幅の範囲内の分布に基づいて、目標物の位置または大きさを求めることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明に従えば、上述の角度幅と送信波のビーム幅との大小関係に応じて、上述のように目標物の位置または大きさの算出手法を変更する。特に、角度幅がビーム幅よりも大きいとき、上述の範囲内の混合信号の受信電界強度の分布に基づいて、目標物の位置または大きさを算出する。これによって、上述の範囲内に極大点が複数あるとき、それら極大点は、同一の目標物からの反射波の受信電界強度を表すものと見なして処理が行われる。これは以下の理由からである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
たとえば、送信波を反射する反射面が凹凸等がある複雑な形状をしていると、この反射面の異なる箇所からの反射波が干渉し、その受信電界強度が低下することがある。このために、目標物からの反射波の受信電界強度は、本来ほぼ同一の値になる筈にも拘わらず、部分的に低下することがある。このことは、目標物が存在する角度範囲の幅が送信波のビーム幅よりも大きい場合に良く起こる。このために、上述のように、角度幅とビーム幅との大小関係に応じて、算出手法を変えることによって、目標物の位置または大きさを確実に求めることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明に従えば、レーダ装置の信号処理方法では、算出された目標物の位置または大きさに基づいて、回避動作の実行の有無を定める。これは以下の理由からである。従来技術のレーダ装置では、車両の前方方向を中心とした予め定める角度の範囲内に目標物が検出されれば回避動作を行っていた。この場合に、目標物が車両の前方方向よりもずれた方向に存在してかつ目標物が小さいと、目標物が車両の走行の妨げにならないことがあり、不要な回避動作を行うことがあった。本発明のレーダ装置の信号処理方法では、目標物の正確な位置および大きさを求めることができるので、予め定める角度の範囲内に目標物が検出された場合でも、その目標物が車両の前方をふさいでいて走行の妨げになるか否かを確実に判定することができる。したがって、不要な回避動作を行うことを未然に防止することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
本発明に従えば、回避動作は、車両の進行方向を上述のように変更する。これによって、目標物に車両が接近する前に、目標物を避けることができる。
本発明は、送信波の放射方向を変位させつつ送信し、目標物からの反射波を受信し、反射波の受信電界強度、および反射波と送信波とを混合した混合信号に基づいて目標物の位置または大きさを求めるレーダ装置の信号処理装置であって、
予め定める基準方向と送信波の放射方向との成す角度に対する混合信号の受信電界強度の分布に基づいて、目標物の位置または大きさを求めることを特徴とするレーダ装置の信号処理装置である。
本発明に従えば、上述のレーダ装置の信号処理装置では、上述のように目標物の位置または大きさを求める。これによって、送信波のビーム幅に拘わりなく、目標物の位置または大きさを精密に求めることができる。また、送信波のビーム幅が限定されないので、ビーム幅を第２の従来技術のレーダ装置よりも広げることができる。これによって、レーダ装置を容易に小型化することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、レーダ装置の信号処理方法では、反射波と送信波とを混合した信号の受信電界強度の測定角度に対する分布に基づいて、目標物の位置または大きさを求める。これによって、送信波のビーム幅に拘わりなく、目標物の位置または大きさを精密に求めることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
また本発明によれば、レーダ装置は、測定角度および相対距離をパラメータとして混合信号の受信電界強度の分布を求め、或る相対距離における分布の極大点の角度の前後の第１および第２角度に基づいて、目標物の位置および大きさを求める。これによって、目標物の位置または大きさの算出の精度を向上させることができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
さらにまた本発明によれば、上述の角度幅と送信波のビーム幅との大小関係に応じて、目標物の位置および大きさの算出手法を変更する。特に、角度幅がビーム幅よりも大きいとき、上述の範囲内の混合信号の受信電界強度の分布に基づいて、目標物の位置および大きさを算出する。これによって、目標物の位置または大きさを確実に求めることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
また本発明によれば、レーダ装置の信号処理方法では、算出された目標物の位置または大きさに基づいて、回避動作の実行の有無を定める。したがって、不要な回避動作を行うことを未然に防止することができる。さらにまた本発明によれば、回避動作では、警告音を鳴らす。これによって、車両の運転者が車両の走行の妨げとなる目標物があることを認識することができ、車両の走行方向を変更することができる。したがって、車両が目標物に接近する前に、目標物を避けることができる。また本発明によれば、回避動作では、車両の走行速度を低下させる。これによって、車両の走行の妨げとなる目標物に車両が急接近することを未然に防止することができる。また本発明によれば、回避動作では、車両の走行速度を調整する。これによって、車両の走行の妨げとなる目標物に車両が接近することを未然に防止することができる。さらにまた本発明によれば、回避動作は、車両の進行方向を変更する。これによって、目標物に車両が接近する前に、目標物を避けることができる。
また本発明によれば、レーダ装置の信号処理装置では、反射波と送信波とを混合した信号の受信電界強度の測定角度に対する分布に基づいて、目標物の位置または大きさを求める。これによって、送信波のビーム幅に拘わりなく、目標物の位置または大きさを精密に求めることができる。