(57)【要約】【課題】所定条件下で送信出力を停止又は低下させるレーダ装置において、送信出力の停止又は低下の判定可能で、さらには確実に停止又は低下させるレーダ装置を提供する。【解決手段】電磁波を送信する送信手段と、送信電磁波の目標物体で反射された電磁波を受信する受信手段と、送信電磁波及び受信電磁波に基づき少なくともレーダ装置と目標物体との間の距離を測定する目標物体測定手段と、所定条件下において送信手段の送信出力を停止又は低下させる送信出力制御手段Ｓ１，Ｓ２と、送信出力停止又は低下時にも係わらず、予め設定されたしきい値を超える強度の受信電磁波を受信している場合に送信出力制御手段を異常と判定する送信出力制御機能異常判定手段Ｓ３〜Ｓ６と、異常判定された時にレーダ装置の電源を停止させる異常判定時処理手段Ｓ７を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を送信する送信手段と、
送信電磁波の目標物体で反射された電磁波を受信する受信手段と、
前記送信電磁波及び受信電磁波に基づき少なくともレーダ装置と前記目標物体との間の距離を測定する目標物体測定手段と、
所定条件下において前記送信手段の送信出力を停止又は低下させる送信出力制御手段と、
送信出力停止又は低下時にも係わらず、予め設定されたしきい値を超える強度の受信電磁波を受信している場合に前記送信出力制御手段を異常と判定する送信出力制御機能異常判定手段と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記送信出力制御機能異常判定手段が、送信出力停止又は低下状態において、レーダ装置と目標物体との間の距離が予め設定されたしきい値を超えた場合に異常と判定することを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記送信出力制御機能異常判定手段が、送信出力停止又は低下状態において、レーダ装置と目標物体との間の距離を複数個、メモリに蓄積し、メモリに記憶された距離のうち個数が最大の距離が予め設定されたしきい値を超えた場合に異常と判定することを特徴とする請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記送信出力制御機能異常判定手段が、送信出力停止又は低下状態において、目標物体で反射され前記受信手段で受信した受信電磁波の強度を測定し、予め設定されたしきい値を超えた場合に異常と判定することを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記送信出力制御機能異常判定手段が、送信出力停止又は低下状態において、測定した受信電磁波の強度とその時のレーダ装置と目標物体との間の距離から、受信電磁波の強度がレーダ装置と目標物体との間の距離に応じて予め設定されたしきい値を超えた場合に異常と判定することを特徴とする請求項４に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記送信出力制御機能異常判定手段が、予め設定されたしきい値を超えた状態が、一定期間継続したときに異常と判定することを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記送信出力制御機能異常判定手段が、送信出力停止状態において、レーダ装置と目標物体との間の距離が時間的に変動している場合に異常と判定することを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記送信出力制御機能異常判定手段が異常と判定した時にレーダ装置の電源を停止させる異常判定時処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載のレーダ装置。
【請求項９】
外部装置から電力供給を受けるレーダ装置であって、前記送信出力制御機能異常判定手段が異常と判定した時に前記外部装置に異常を通知する異常判定時処理手段をさらに備え、前記外部装置からレーダ装置への電源供給が停止されることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載のレーダ装置。
【請求項１０】
前記送信出力制御機能異常判定手段が異常と判定した時に外部に異常を報知する異常判定時処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーダ装置、特に車載用のレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の装置として、前方車両との車間距離を検出するレーダ手段と、自車両速度を検出する速度検出手段と、車間距離および自車両速度に基づき適正な車間距離を保つように車速増減機構に速度指令を出力する演算処理手段とを備えた車両用オートクルーズ装置において、車間距離および自車両速度に基づき自車両がほぼ停車状態か通常走行状態であるかを判定する判定手段と、この判定手段により判定された走行状態に応じてレーダ手段の出力を制御する制御手段とを設け、これにより、自車両がほぼ停車状態にあるとき、レーザ光のパワーを小さくすることにより周囲の歩行者等の眼球に誤ってレーザ光が照射されても眼球が障害を受けることがなく、周囲の歩行者の安全が確保できるようにしたものがある(例えば特許文献１参照)。
【０００３】
また、外部にエネルギーを投射して、その投射したエネルギーに基づく反応を観測するようにしたエネルギー投射型センシングシステムにおいて、エネルギーの投射により悪影響が発生しうる状態の有無を診断する診断手段と、診断手段においてそのような状態ありと診断されるときには、エネルギーの照射を制限するエネルギー投射制御手段と、を備え、これにより、エネルギー投射対象となる環境の状況変化に対して柔軟に対応し、エネルギー投射により対象環境に悪影響が生ずることを未然に防止するものがある(例えば特許文献２参照)。
【０００４】
現在、車載用のレーダ装置用として、ミリ波帯の周波数７６〜７７ＧＨｚが各国で認可されている。例えば、米国では連邦通信委員会(ＦＣＣ)により、車載レーダ用ミリ波帯では停車時と走行時の電磁波の送信出力が規定されており、停車時の送信出力上限が走行時の送信出力上限より小さくなければならない。よって、ＦＣＣに準拠した車載用レーダ装置においては、走行時の送信出力が停車時の送信出力上限より大きい場合、停車時にはレーダ装置は送信出力を停車時の送信出力上限未満に下げる、もしくは、停車時に目標物体を検知する必要がない場合は、送信出力を停止する機能が必要となる。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２５９１１１号公報
【特許文献２】特開平１０−２９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように、この種のレーダ装置では、停車時には送信出力を確実に停止又は低下させるレーダ装置が要求されている。
【０００７】
この発明は、所定条件下で送信出力を停止又は低下させるレーダ装置において、送信出力の停止又は低下が行われているか否かを判定可能で、さらには停止又は低下状態にない場合には、確実に送信出力を停止又は低下させることを可能にしたレーダ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、電磁波を送信する送信手段と、送信電磁波の目標物体で反射された電磁波を受信する受信手段と、前記送信電磁波及び受信電磁波に基づき少なくともレーダ装置と前記目標物体との間の距離を測定する目標物体測定手段と、所定条件下において前記送信手段の送信出力を停止又は低下させる送信出力制御手段と、送信出力停止又は低下時にも係わらず、予め設定されたしきい値を超える強度の受信電磁波を受信している場合に前記送信出力制御手段を異常と判定する送信出力制御機能異常判定手段とを備えたことを特徴とするレーダ装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
この発明では、所定条件下で送信出力を停止又は低下させるレーダ装置において、送信出力の停止又は低下が行われているか否かを判定することで、送信出力状態の確認が行え、さらに送信出力を確実に停止させる手段も含み得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下この発明を各実施の形態に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態によるレーダ装置を含むアダプティブクルーズコントロール(ＡＣＣ)システムの構成を示す図である。レーダ装置１は、レーダ装置を制御するＣＰＵやメモリを含むレーダ制御装置２、例えば送信周波数７６〜７７ＧＨｚの電磁波を発生する電圧制御発振器３、電圧制御発振器３の電磁波の電力を送信用アンプ５と受信側ミキサ１１に分配するための分配器４、分配器４により供給された電磁波の電力を増幅する送信用アンプ５、送信用アンプ５のＯＮ−ＯＦＦ動作を制御する送信出力制御スイッチ６、送信用アンプ５により増幅された電磁波を空間に送信する送信用アンテナ７を備える。
【００１１】
レーダ装置１はさらに、レーダ装置１によって検知される目標物体８により送信電磁波が反射されて帰ってきた反射(受信)電磁波を受信する受信用アンテナ９、受信した電磁波を増幅する受信用アンプ１０、分配器４からの送信電磁波(送信電磁波電力信号)と目標物体８からの反射電磁波(受信電磁波電力信号)とをミキシングして目標物体８の距離Ｒ、相対速度に応じたビート信号を出力する受信側のミキサ１１、ローパスフィルタ(ＬＰＦ)１２、受信電磁波電力に応じてゲインを調整できるＡＧＣ(Automatic gain control)アンプ１３、ビート信号等をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１４、レーダ装置１外部の外部電源１５から供給された電圧を制御してレーダ装置１の内部の部品に一定電圧を供給するための内部電源回路１６、(図では送信用アンプ５等以外の各部への電力供給の図示は省略)、内部電源回路１６へ供給される外部電源１５からの電力を遮断するための内部電源スイッチ２０を備える。
【００１２】
また、ＡＣＣ(アダプティブクルーズコントロール)用コントローラ１７は、レーダ装置１を搭載している車両等(図示省略)のスロットルやブレーキ等を含む被制御機器群３１および車両の運転状態を検出するための速度センサ等を含む検出機器群３２に接続されて、レーダ装置１に自車速やその他制御情報を送信し、レーダ装置１から目標物体の距離、相対速度等の検知情報を受信し、受信した情報をもとに、スロットルやブレーキを動作させて自車両の速度を調整する。
【００１３】
図２には図１のレーダ制御装置２の機能ブロック図を示し、送信電磁波及び受信電磁波に基づいて、すなわちビート信号に基づいて目標物体８のレーダ装置１との距離、目標物体８のレーダ装置１との相対速度等を測定する目標物体測定部２０１、特定条件下において送信電磁波の出力を停止又は低下させる制御を行う送信出力制御部２０２、送信出力停止又は低下時に、受信電磁波に基づく値に従って送信出力制御の異常を判定する送信出力制御機能異常判定部２０３、異常を判定時の処理を行う異常判定時処理部２０４，データを保存するためのメモリ部Ｍを含む。
【００１４】
なお、電圧制御発振器３、分配器４、送信用アンプ５、送信用アンテナ７が送信手段を構成し、受信用アンテナ９、受信用アンプ１０、受信側ミキサ１１、ＬＰＦ１２、ＡＧＣアンプ１３、Ａ／Ｄ変換器１４が受信手段を構成し、目標物体測定部２０１が目標物体測定手段を構成し、送信出力制御スイッチ６、送信出力制御部２０２が送信出力制御手段を構成し、送信出力制御機能異常判定部２０３が送信出力制御機能異常判定手段、内部電源スイッチ２０、異常判定時処理部２０４、さらにはＡＣＣ用コントローラ１７が異常判定時処理手段を構成する。
【００１５】
図３にはレーダ制御装置２の動作フローチャートを示し、以下動作を説明する。なお、ステップＳ３，Ｓ９〜Ｓ１０が目標物体測定部２０１の動作に相当し、ステップＳ１〜Ｓ２，Ｓ８が送信出力制御部２０２の動作に相当し、ステップＳ４〜Ｓ６が送信出力制御機能異常判定部２０３の動作に相当し、ステップＳ７が異常判定時処理部２０４の動作に相当する。
【００１６】
レーダ制御装置２は自車両が停車しているかどうかを判定する(ステップＳ１)。ＡＣＣ用コントローラ１７は検出機器群３２の速度センサ等から得た自車速情報をレーダ制御装置２に送り、レーダ制御装置２はこれを利用して、自車両が停車しているかどうかを判定する。
【００１７】
または、検出機器群３２が各車輪速度を検出するセンサを含み、ＡＣＣ用コントローラ１７から各車輪速度を送信し、これを利用してもよい。同様にＡＣＣ用コントローラ１７でこれらの信号から得られる自車両停車状態を示す信号を利用してもよい。
【００１８】
停車していないときすなわち走行中は、送信出力制御スイッチ６をＯＮにし、送信用アンテナ７から電磁波を送信する(ステップＳ８)。目標物体８により送信電磁波が反射されて帰ってきた反射(受信)電磁波は受信用アンテナ９で受信される。そしてミキサ１１で、分配器４からの送信電磁波電力信号と受信用アンテナ９からの受信電磁波電力信号とがミキシングされてビート信号が得られる。ビート信号はＬＰＦ１２、ＡＧＣアンプ１３、Ａ／Ｄ変換器１４を通してレーダ制御装置２に入力される。レーダ制御装置２は得られるビート信号の周波数を解析し、ビート周波数から目標物体８のレーダ装置１との距離、相対速度などを算出し(ステップＳ９)、ＡＣＣ用コントローラ１７へ目標物体８の距離、相対速度などの情報を送信する(ステップＳ１０)。
【００１９】
一方、ステップＳ１で停車していると判定されたときは、送信出力制御スイッチ６をＯＦＦにし、電磁波送信出力を停止する(ステップＳ２)。次に同様にして、ミキサ１１から出力され、ＬＰＦ１２、ＡＧＣアンプ１３、Ａ／Ｄ変換器１４を通して得られるビート信号の周波数を解析し、目標物体８の距離、相対速度などを算出する(ステップＳ３)。なお停車自の場合は距離だけを算出するようにしてもよい。目標物体８は全く存在しない場合も考えられるが、ほとんどの場合は他の車両、路上の構造物等、複数存在する場合が多い。目標物体８の距離、相対速度の算出方法についてはすでに、各種方法(ＦＭ−ＣＷ(Frequency Modulated-Continuous Wave)方式等)が提案されているため、ここでは省略する。
【００２０】
レーダ制御装置２は停車していると判定された後の得られた目標物体８の距離等のデータをメモリＭに蓄積し、得られた複数の目標物体８の距離のヒストグラム(距離と度数との関係を示す)を作成する(ステップＳ４)。図４に走行時のヒストグラムの一例を示す。そしてステップＳ４で得られたヒストグラムを元に、レーダ装置１の最大検知距離を推定する(ステップＳ５)。なお最大検知距離とは、ヒストグラム中又はメモリに記憶された距離のうち個数(度数)が一番多い距離のことである。
【００２１】
レーダ装置１が正常に動作していれば、停車時には送信出力は停止しているため、目標物体を検知することができず、何も検知できない(最大検知距離＝０ｍ)となる。しかし、何らかの異常により、送信出力停止操作をしているにもかかわらず電磁波が送信されている場合には、走行時と同様に目標物体を検知可能となるため、最大検知距離が０ｍを超えることになる。また、レーダ装置１内部のノイズを検知し、送信出力が停止している場合でもノイズにより偽の距離と相対速度をもった目標物体８を誤検知する可能性がある。このような場合には、所定度数を超えたデータが存在する区間のなかで距離が一番大きい区間を最大検知距離としてもよい。
【００２２】
そして最大検知距離が０ｍ、又は予め設定されたしきい値(送信出力は停止していることが判断可能な距離の値)を超えているかどうかを判定する(ステップＳ６)。超えている場合には、内部電源スイッチ２０をＯＦＦにし、レーダ装置１の動作を完全に停止し、確実に電磁波の送信を停止させる(ステップＳ７)。
【００２３】
なお、上記の説明においては、内部電源スイッチ２０をＯＦＦすることで、レーダ装置１全体の動作を停止させているが、図１に破線で示す内部電源スイッチ２０ａのように電圧制御発振器３の電源のみをＯＦＦするなど、送信出力を停止することができる箇所にスイッチを設けてもよい。
【００２４】
また、図５に示すようにレーダ制御装置２の内部電源回路１６ａと、電圧制御発振器３から送信用アンテナ７まで(送信手段)の電磁波送信用の内部電源回路１６ｂを別々に設置し、内部電源スイッチ２０ｂにより、電磁波送信用の内部電源回路１６ｂの電力供給のみを停止させてもよい。
【００２５】
また、レーダ装置１への外部電源からの電力供給のＯＮ、ＯＦＦは図１に破線で示すようにＡＣＣ用コントローラ１７が制御するようにし、送信出力が停止しないと判定された場合は、レーダ制御装置２からＡＣＣ用コントローラ１７に異常信号を発し、ＡＣＣ用コントローラ１７はレーダ装置１からの異常信号を受信した場合には、レーダ装置１への電力供給をＯＦＦするようにしてもよい。
【００２６】
さらに、レーダ装置１が内部電源回路１６、１６ａ、１６ｂ、内部電源スイッチ２０、２０ａ、２０ｂ等を持たず、電力供給を外部装置であるＡＣＣ用コントローラ１７から受けている場合には、ＡＣＣ用コントローラ１７がレーダ制御装置２から異常信号を受けると、レーダ装置１への電力供給を停止するようにしてもよい。
【００２７】
さらにまた、上記に説明ではステップＳ７では、送信出力制御機能が異常と判定された場合にレーダ装置１の電源を停止させる、又はレーダ装置１への電力供給を停止するようにしているが、外部に異常を報知する信号や音を発生するようにしてもよい。
【００２８】
また、上記の説明においては、図３のステップＳ４〜Ｓ５ではヒストグラムを用いて最大検知距離を推定し、該最大検知距離がしきい値を超えているか否かで電磁波が送信されているかどうかを判断しているが、より簡単に、レーダ装置と目標物体との間の距離が予め設定されたしきい値を超えた場合に異常と判定するようにしてもよい。
【００２９】
また他の異常判定手段として、検知された目標物体８の個数をカウントし、該カウントがしきい値を超えているか否かで判断するもの等があるが、基本的には、電磁波が送信され目標物体８が検知可能な状態であるか否かを判定できる手段であればよい。
【００３０】
また、レーダ装置１内部のノイズは、時間的な変動は少ないと考えられる。これに対して、移動中の目標物体８が存在する場合、ノイズとは異なり時間的に距離が変動する。これを利用して、ノイズと実際に検知している目標物体８を区別してもよい。すなわち、送信出力停止状態において、送信出力制御機能の異常判定を行う場合に、さらにレーダ装置と目標物体との間の距離が時間的に変動していることを条件に異常と判定するようにしてもよい。
【００３１】
さらに、しきい値との比較に基づき判定を行う場合に、予め設定されたしきい値を超えた状態が、一定期間継続したときに異常と判定するようにしてもよく、これにより判定の信頼性を上げることができる。
【００３２】
さらに送信出力を停止又は低下(後述の実施の形態２，３参照)させる条件としては、自車両が停車状態にある場合について説明したが、該条件としては他に、例えば自車速が停車に近い所定速度以下の状態等でもよく、このような状態はＡＣＣ用コントローラ１７からの自車速情報から得る。
【００３３】
なお、図３のステップＳ３では、通常の走行時に目標物体の測定を行っている目標物体測定部２０１により目標物体の距離、相対速度などの算出を行っているが、停車時には、これを送信出力制御機能異常判定部２０３で行うようにしてもよい。
【００３４】
以上から明らかなように、この実施の形態によるレーダ装置によれば、車両の停車時等に送信出力停止操作を行ったとき、送信出力が本当に停止しているかどうかを確認することができ、なんらかの異常により送信出力が停止していない場合には、確実に送信出力を停止することができる。
【００３５】
実施の形態２．
図６はこの発明の別の実施の形態によるレーダ装置を含むＡＣＣシステムの構成を示す図である。図６において、上記実施の形態と同一もしくは相当部分は同一符号で示し説明は省略する。レーダ制御装置２ａはＣＰＵやメモリを含むこの実施の形態におけるレーダ装置１の制御部であり、送信用可変ゲインアンプ１０５は分配器４により供給された電磁波の電力を増幅し、そのゲインはレーダ制御装置２ａにより制御される。なお、送信用可変ゲインアンプ１０５、送信出力制御部２０２が送信出力制御手段を構成する。
【００３６】
図７にはレーダ制御装置２ａの動作フローチャートを示し、以下動作を説明する。なお、レーダ制御装置２ａの機能ブロック図は基本的に図２のものと同じである。そして、ステップＳ３，Ｓ９〜Ｓ１０が目標物体測定部２０１の動作に相当し、ステップＳ１〜Ｓ２，Ｓ８が送信出力制御部２０２の動作に相当し、ステップＳ４〜Ｓ６が送信出力制御機能異常判定部２０３の動作に相当し、ステップＳ７が異常判定時処理部２０４の動作に相当する。
【００３７】
レーダ制御装置２ａは自車両が停車しているかどうかを判定する(ステップＳ１)。レーダ制御装置２ａは上記実施の形態と同様にして、ＡＣＣ用コントローラ１７からの自車速情報を利用して、自車両が停車しているかどうかを判定する。
【００３８】
停車していないときすなわち走行中は、送信用可変ゲインアンプ１０５のゲインを走行時のゲインに上げるよう制御し、電磁波送信出力を走行時の送信出力に設定する。そして送信用アンテナ７から電磁波を送信する(ステップＳ８)。目標物体８により送信電磁波が反射されて帰ってきた反射(受信)電磁波は受信用アンテナ９で受信される。そしてミキサ１１で、分配器４からの送信電磁波電力信号と受信用アンテナ９からの受信電磁波電力信号とがミキシングされてビート信号が得られる。ビート信号はＬＰＦ１２、ＡＧＣアンプ１３、Ａ／Ｄ変換器１４を通してレーダ制御装置２ａに入力される。レーダ制御装置２ａは得られるビート信号の周波数を解析し、ビート周波数から目標物体８のレーダ装置１との距離、相対速度などを算出し(ステップＳ９)、ＡＣＣ用コントローラ１７へ目標物体８の距離、相対速度などの情報を送信する(ステップＳ１０)。
【００３９】
一方、ステップＳ１で停車していると判定されたときは、送信用可変ゲインアンプ１０５のゲインを停車時のゲインに下げるよう制御し、電磁波送信出力を停車時の送信出力に下げて設定する(ステップＳ２)。次に同様にして、ミキサ１１から出力され、ＬＰＦ１２、ＡＧＣアンプ１３、Ａ／Ｄ変換器１４を通して得られるビート信号の周波数を解析し、目標物体８の距離、相対速度などを算出する(ステップＳ３)。なお停車自の場合は距離だけを算出するようにしてもよい。
【００４０】
次にレーダ制御装置２ａは停車していると判定された後の得られた目標物体８の距離等のデータをメモリＭに蓄積し、得られた複数の目標物体８の距離のヒストグラム(距離と度数との関係を示す)を作成する(ステップＳ４)。送信出力が低下していない走行中は図４のヒストグラムのようになり、送信出力が低下している停車時は図８のようになる。そしてステップＳ４で得られたヒストグラムを元に、レーダ装置１の最大検知距離を推定する(ステップＳ５)。
【００４１】
レーダ装置１が正常に動作し、送信用可変ゲインアンプ１０５のゲインが停車時のゲインに制御されていれば、送信出力は小さいため、最大検知距離は送信出力低下分に応じて予め設定された停車時のしきい値以下となる。しかし、何らかの異常により、停車時にもかかわらず送信用可変ゲインアンプ１０５のゲインが走行時のゲインに設定され、送信出力が大きくなっている場合には、走行時と同様の最大検知性能が得られるため、最大検知距離は停車自のしきい値を超えることになる。
【００４２】
そして最大検知距離が上記しきい値を超えているかどうかを判定する(ステップＳ６)。超えている場合には、内部電源スイッチ２０をＯＦＦにし、レーダ装置１の動作を完全に停止し、確実に電磁波の送信を停止させる(ステップＳ７)。
【００４３】
なお、図７のステップＳ３では、通常の走行時に目標物体の測定を行っている目標物体測定部２０１により目標物体の距離、相対速度などの算出を行っているが、停車時には、これを送信出力制御機能異常判定部２０３で行うようにしてもよい。
【００４４】
以上から明らかなように、この実施の形態によるレーダ装置によれば、車両の停車時等に送信出力を低下させる必要があるとき、送信出力が正しく低下しているかどうかを確認することができ、なんらかの異常により送信電力が低下していない場合には、確実に送信電力を停止させることができる。
【００４５】
実施の形態３．
この実施の形態によるレーダ装置を含むＡＣＣシステムの構成は基本的に図６を示すものと同じである。この実施の形態では、レーダ制御装置２ａが目標物体の距離と受信電磁波の強度に基づき、送信出力制御機能異常判定を行う。
【００４６】
図９に示すように受信電磁波の電力(強度)は距離の４乗に反比例するため、目標物体の距離が大きくなるに従い、受信電磁波の電力は小さくなる。目標物体の種類により、電磁波の反射量は異なるため、受信電磁波の電力は様々な値となるが、多くの測定結果を平均することにより、図９と同様の分布が得られると考えられる。送信出力を下げた場合には、図１０の矢印Ａで示すように受信電磁波の電力はいずれの距離においても低下する(状態ａから状態ｃへ)。目標物体の距離と同時に、受信電磁波の強度を測定し、目標物体の距離区分毎に受信電磁波の強度のしきい値(図１１の符号ｂで示す)を設定し、いずれかの距離区分で受信電磁波の強度がしきい値を超えていれば、何らかの異常が発生し、送信出力が下がっていないと判定することができる。
【００４７】
図１１にはこの実施の形態のレーダ制御装置２ａの動作フローチャートを示し、以下動作を説明する。なお、レーダ制御装置２ａの機能ブロック図は基本的に図２のものと同じである。そして、ステップＳ３、Ｓ９〜Ｓ１０が目標物体測定部２０１の動作に相当し、ステップＳ１〜Ｓ２，Ｓ８が送信出力制御部２０２の動作に相当し、ステップＳ４〜Ｓ６が送信出力制御機能異常判定部２０３の動作に相当し、ステップＳ７が異常判定時処理部２０４の動作に相当する。
【００４８】
レーダ制御装置２ａは自車両が停車しているかどうかを判定する(ステップＳ１)。レーダ制御装置２ａは上記実施の形態と同様にして、ＡＣＣ用コントローラ１７からの自車速情報を利用して、自車両が停車しているかどうかを判定する。
【００４９】
停車していないときすなわち走行中は、送信用可変ゲインアンプ１０５のゲインを走行時のゲインに上げるよう制御し、電磁波送信出力を走行時の送信出力に設定する。そして送信用アンテナ７から電磁波を送信する(ステップＳ８)。目標物体８により送信電磁波が反射されて帰ってきた反射(受信)電磁波は受信用アンテナ９で受信される。そしてミキサ１１で、分配器４からの送信電磁波電力信号と受信用アンテナ９からの受信電磁波電力信号とがミキシングされてビート信号が得られる。ビート信号はＬＰＦ１２、ＡＧＣアンプ１３、Ａ／Ｄ変換器１４を通してレーダ制御装置２ａに入力される。レーダ制御装置２ａは得られるビート信号の周波数を解析し、ビート周波数から目標物体８のレーダ装置１との距離、相対速度などを算出し(ステップＳ９)、ＡＣＣ用コントローラ１７へ目標物体８の距離、相対速度などの情報を送信する(ステップＳ１０)。
【００５０】
一方、ステップＳ１で停車していると判定されたときは、送信用可変ゲインアンプ１０５のゲインを停車時のゲインに下げるよう制御し、電磁波送信出力を停車時の送信出力に下げて設定する(ステップＳ２)。次に、ミキサ１１から出力され、ＬＰＦ１２、ＡＧＣアンプ１３、Ａ／Ｄ変換器１４を通して得られるビート信号の周波数を解析し、目標物体８の距離、受信電磁波の強度などを算出する(ステップＳ３)。
【００５１】
次にレーダ制御装置２ａは停車していると判定された後の得られた複数の目標物体８の距離と受信電磁波の強度を蓄積し、例えば距離に関する受信電磁波の強度分布のデータとしてメモリＭに蓄積する(ステップＳ４)。そしてメモリＭに蓄積された目標物体８の距離に関する受信電磁波の強度分布のデータを、距離に関して複数の区間に区切り、各距離区間毎に受信電磁波の強度の平均値を算出する(ステップＳ５)。
【００５２】
レーダ装置１が正常に動作し、送信用可変ゲインアンプ１０５のゲインが停車時のゲインに制御されていれば、送信出力は小さいため、各距離毎の受信電磁波の強度の平均値は、各区間毎に予め設定された停車時のしきい値以下となる。しかし、何らかの異常により、停車時にもかかわらず送信用可変ゲインアンプ１０５のゲインが走行時のゲインとなり、送信出力が大きくなった場合には、各区間毎の受信電磁波の強度の平均値は、停車時のしきい値を超えることになる。
【００５３】
そして、各距離区間の受信電磁波の強度の平均値が各距離区間の停車時のしきい値を超えているかどうかを判定する(ステップＳ６)。そして、いずれかの距離区間において、受信電磁波の強度の平均値がしきい値を超えている場合には、内部電源スイッチ２０をＯＦＦにし、レーダ装置１の動作を完全に停止し、確実に電磁波の送信を停止させる(ステップＳ７)。
【００５４】
なお、上記では受信電磁波の強度と目標物体の距離との関係を考慮して異常判定を行っているが、より簡単に、目標物体で反射され受信用アンテナで受信した受信電磁波の強度を測定し、予め設定されたしきい値を超えた場合に異常と判定するようにしてもよい。
【００５５】
また、受信電磁波の強度はビート信号から得てもよいが、レーダ制御装置２ａが受信用アンプ１０の出力である受信電磁波電力信号を包絡線検波などの方法で直接受信するようにしてもよい。
【００５６】
また、図１１のステップＳ３では、通常の走行時に目標物体の測定を行っている目標物体測定部２０１によりビート信号の周波数を解析し、目標物体の距離、受信電磁波の強度などの算出を行っているが、停車時にはこれらを送信出力制御機能異常判定部２０３で行うようにしてもよい。
【００５７】
さらに上記説明では送信出力を低下させるレーダ装置について説明したが、この実施の形態は実施の形態１のような送信出力を停止させるレーダ装置についても実施可能である。
【００５８】
以上からこの発明の実施の形態３によるレーダ装置によれば、停車時など送信出力を低下させる操作を行い、送信出力が正しく低下しているかどうかを判定する際、目標物体が遠距離に存在しない場合でも、距離に応じたしきい値を設けることで、目標物体の距離と受信電磁波の強度により、送信出力が正常に低下しているかどうかを判定することができる。
【００５９】
なおこの発明は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、上記各実施の形態の可能な組合せ、各実施の形態に記載された特徴の他実施の形態への可能な適用等も含むことは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の実施の形態１によるレーダ装置を含むＡＣＣシステムの構成を示す図である。
【図２】この発明におけるレーダ制御装置の機能ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるレーダ制御装置の動作フローチャートである。
【図４】この発明におけるレーダ制御装置で作成される走行時のヒストグラムの一例を示す図である。
【図５】この発明によるレーダ装置の内部電源回路の構成の一例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２および３によるレーダ装置を含むＡＣＣシステムの構成を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２におけるレーダ制御装置の動作フローチャートである。
【図８】この発明におけるレーダ制御装置で作成される停車時のヒストグラムの一例を示す図である。
【図９】レーダ装置における受信電磁波の強度を説明するための図である。
【図１０】この発明の実施の形態３によるレーダ装置における受信電磁波の強度を説明するための図である。
【図１１】この発明の実施の形態３におけるレーダ制御装置の動作フローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１  レーダ装置、２，２ａ  レーダ制御装置、３  電圧制御発振器、４  分配器、５  送信用アンプ、６  送信出力制御スイッチ、７  送信用アンテナ、８  目標物体、９  受信用アンテナ、１０  受信用アンプ、１１  受信側ミキサ、１２  ＬＰＦ、１３  ＡＧＣアンプ、１５  外部電源、１６，１６ａ，１６ｂ  内部電源回路、１７  ＡＣＣ用コントローラ、１８  目標物体、２０，２０ａ，２０ｂ  内部電源スイッチ、３１  被制御機器群、３２  検出機器群、１０５  送信用可変ゲインアンプ、２０１  目標物体測定部、２０２  送信出力制御部、２０３  送信出力制御機能異常判定部、２０４  異常判定時処理部、Ｍ  メモリ部。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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