(57)【要約】【課題】目標物１５との間の検出された距離の誤差の大小の程度を知ることができ、さらにその誤差を抑制して検出精度を向上すること。【解決手段】送信手段１２から目標物１５に向けて複数の送信波１６を繰返し送信し、受信手段１３で目標物１５からの反射波１７を受信波４４として受信し、距離検出手段１４によって送信波と受信波との時間差Ｗ３１〜Ｗ３６に対応した距離Ｌｉを検出する。カウンタ６９は、送信波が予め定める回数Ｎ０だけ発射される１周期内で、距離検出手段１４によって距離が検出された回数の値Ｎを計数し、受信確率Ｑ（＝Ｎ／Ｎ０）を知ることができる。受信確率Ｑが低いとき、前回の１周期で高精度で得られた検出距離を、今回の検出距離として採用する。この検出距離Ｌｉと受信確率Ｑとを用いて、目標物１５がレーダ装置１１に近づいて来る移動状態▲１▼であるか、前方を横切る移動状態▲２▼，▲３▼であるかを検出することができる。【選択図】      図１
2004251726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波を繰返し送信する送信手段と、
目標物からの反射波を受信波として受信する受信手段と、
送信波の送信時刻と受信波の受信時刻との時間差に対応した目標物までの距離を検出する距離検出手段と、
送信波が予め定める回数だけ発射される１周期内で、距離検出手段によって距離が検出された回数の値を計数するカウンタとを含むことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
距離判断手段をさらに含み、この距離判断手段は、
カウンタの出力に応答し、１周期の計数値に対応する受信確率が第１の値より低い場合、前記１周期内の検出された距離を採用しないことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
距離判断手段は、受信確率が前記第１の値より低い場合、過去の周期で、受信確率が前記第１の値より高かった最新の周期で検出された距離を、採用することを特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
【請求項４】
距離判断手段は、
受信確率が前記第１の値より低い値である第２の値より低い場合、予め定める設定距離を採用することを特徴とする請求項２または３記載のレーダ装置。
【請求項５】
移動状態検出手段をさらに含み、この移動状態検出手段は、
カウンタの出力と距離判断手段の出力とに応答し、時間経過に伴う計数値に対応する受信確率の変化と、採用された距離の変化とによって、目標物との相対的な移動状態を検出することを特徴とする請求項２〜４のうちの１つに記載のレーダ装置。
【請求項６】
送信波を繰返し送信する送信手段と、
目標物からの反射波を受信波として受信する受信手段と、
送信波の送信時刻と受信波の受信時刻との時間差に対応した目標物までの距離を検出する距離検出手段と、
送信波が予め定める回数だけ発射される１周期内で、距離検出手段によって距離が検出された回数の値を計数するカウンタと、
カウンタの出力と距離検出手段の出力とに応答し、時間経過に伴う計数値に対応する受信確率の変化と、採用された距離の変化とによって、目標物との相対的な移動状態を検出する移動状態検出手段とを含むことを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
移動状態検出手段は、
時間経過に伴う受信確率が高くなるように変化し、かつ距離が短く変化した場合、目標物と近づいている移動状態であると検出することを特徴とする請求項５または６記載のレーダ装置。
【請求項８】
移動状態検出手段は、
時間経過に伴う受信確率が、一旦高くなり、その後、低くなるように変化した場合、目標物が前方を横切った移動状態であると検出することを特徴とする請求項５または６記載のレーダ装置。
【請求項９】
移動状態検出手段は、
前記横切った移動状態が検出された場合において、
時間経過に伴う距離が変化したとき、目標物が前方を斜めに横切った移動状態であることを検出することを特徴とする請求項７または８記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーダ装置に関し、特に電波または光などの送信波を目標物に向けて発射し、その反射波を受信して時間差によって目標物との間の距離を演算するレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、先行技術を簡単に説明するための波形図である。送信手段から目標物、たとえば自動車などの目標物に向けて図１０（１）に示される送信波が発射され、その目標物からの反射波が受信手段によって受信され、図１０（２）に示される受信波が得られる。受信波は、予め定める判定スレッシュレベルＬＳ１でレベル弁別され、これによって送信波と、レベル弁別された受信波との時間差Ｗ１１が、図１０（３）に示されるように得られる。この時間差Ｗ１１を、電圧に変換し、この電圧をアナログ／デジタル（略称Ａ／Ｄ）変換して、目標物までの距離を演算して求めることができる。このようなレーダ装置において、受信波は、図１０（２）に示されるように、そのピークレベルが、参照符ＬＰ１，ＬＰ２で示されるように変動する。このピークレベルの変動は、たとえば目標物との距離の遠近の違い、目標物の形状、表面の材質などに起因する。したがって時間差Ｗ１１に対応する目標物の距離の検出が不安定になる。
【０００３】
図１１は、目標物の距離をもっと正確に検出するための先行技術の動作を簡単に説明するための波形図である。目標物に向けて、図１１（１）に示される送信波が、一定の周期Ｗ４０で繰返し発射され、これによって目標物から反射した受信波は、図１１（２）に示されるように得られ、判定スレッシュレベルＬＳ１によってレベル弁別される。各受信波のピークレベルＬＰ１１〜ＬＰ１３が不所望に変動する。このとき、送信波と受信波との時間差は、図１１（３）の参照符Ｗ１１，Ｗ１３で示されるように得られるが、判定スレッシュレベルＬＳ１未満であるピークレベルＬＰ１２を有する受信波は、そのピークレベルＬＰ１２が低いので、検出されず、したがって本来得られるべき時間差Ｗ１２が検出されない。先行技術では、複数Ｎ０の送信波が発生される予め定める１周期ＰＤ内で検出された時間差Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３の平均値Ｎａ（＝（Ｗ１１＋Ｗ１２＋Ｗ１３）／Ｎ０に対応した距離を求める構成を有する。したがって図１１（３）に示される時間差Ｗ１２が、受信波のピークレベルＬＰ１２の不所望な低下によって検出されないとき、そのデータ抜けによって、平均値Ｎａ１（＝（Ｗ１１＋Ｗ１３）／Ｎ０）、したがってその検出される距離の誤差が大きくなってしまう。先行技術では、このような検出された距離の誤差の大小にかかわらず、検出された距離が正確であるものとして後続の電気回路で演算処理される。したがってこのような検出された距離が、たとえば自動車の衝突を防ぐためのブレーキ制御の用途に用いられた場合、安全性が損なわれる。
【０００４】
本発明の背景となる先行技術は、特許文献１に開示される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３１８７３８
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、目標物の距離を検出し、その検出した距離の誤差の大小の程度、したがって距離の検出精度を知ることができるようにし、さらにその検出精度を向上することができるようにしたレーダ装置を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、目標物との相対的な移動状態を検出することができるようにしたレーダ装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、送信波を繰返し送信する送信手段と、
目標物からの反射波を受信波として受信する受信手段と、
送信波の送信時刻と受信波の受信時刻との時間差に対応した目標物までの距離を検出する距離検出手段と、
送信波が予め定める回数だけ発射される１周期内で、距離検出手段によって距離が検出された回数の値を計数するカウンタとを含むことを特徴とするレーダ装置である。
【０００９】
本発明に従えば、送信手段から、１周期内で複数の送信波を繰返し送信し、目標物による反射波を受信手段によって受信し、こうして得られた送信波の送信時刻と受信波の受信時刻との時間差に対応した目標物までの距離を距離検出手段によって求める。この計数された値は、１周期内で受信波が得られる受信確率に対応する。計数値または受信確率を知ることによって、距離検出手段によって検出された距離の誤差の大小、したがって検出された距離の精度を知ることができる。距離検出手段は、たとえば１周期内で検出された時間差の平均値に対応する距離の平均値を得る構成であってもよい。
【００１０】
また本発明は、距離判断手段をさらに含み、この距離判断手段は、
カウンタの出力に応答し、１周期の計数値に対応する受信確率が第１の値より低い場合、前記１周期内の検出された距離を採用しないことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、距離判断手段は、受信確率が前記第１の値より低い場合、過去の周期で、受信確率が前記第１の値より高かった最新の周期で検出された距離を、採用することを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、距離判断手段は、
受信確率が前記第１の値より低い値である第２の値より低い場合、予め定める設定距離を採用することを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、受信確率が低いとき、１周期内の検出された距離の誤差は比較的大きいので、後続の演算処理のために採用しない。こうして誤差の小さい精度が向上された検出距離が、後続のデータ処理のために用いられることができる。１周期内で距離検出手段によって検出される距離の回数が大きければ、したがって受信確率が予め定める値、たとえば９５％以上であれば、その検出された距離を、目標物までの距離のために採用してデータとして用いてもよい。
【００１４】
受信確率が第１の値より低い場合、その検出された距離は大きな誤差を有しており、したがってたとえば前回の周期などの過去の周期で、受信確率が第１の値より高かった最新の周期で検出された距離を採用し、こうして小さい誤差で高精度で得られた検出距離を、後続のデータ処理などのために採用し、あるいはまた受信確率が第１の値より低い値である第２の値より低い場合、たとえば６０％未満に大きく低下したとき、予め定める設定距離、たとえば１０ｍまたは５ｍなどの値を、後続のデータ処理のために採用するようにしてもよい。このような予め定める設定距離を採用しても、誤差が大きい検出距離を採用する場合に比べて、誤差の程度を抑制することができる。
【００１５】
また本発明は、移動状態検出手段をさらに含み、この移動状態検出手段は、
カウンタの出力と距離判断手段の出力とに応答し、時間経過に伴う計数値に対応する受信確率の変化と、採用された距離の変化とによって、目標物との相対的な移動状態を検出することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、送信波を繰返し送信する送信手段と、
目標物からの反射波を受信波として受信する受信手段と、
送信波の送信時刻と受信波の受信時刻との時間差に対応した目標物までの距離を検出する距離検出手段と、
送信波が予め定める回数だけ発射される１周期内で、距離検出手段によって距離が検出された回数の値を計数するカウンタと、
カウンタの出力と距離検出手段の出力とに応答し、時間経過に伴う計数値に対応する受信確率の変化と、採用された距離の変化とによって、目標物との相対的な移動状態を検出する移動状態検出手段とを含むことを特徴とするレーダ装置である。
【００１７】
また本発明は、移動状態検出手段は、
時間経過に伴う受信確率が高くなるように変化し、かつ距離が短く変化した場合、目標物と近づいている移動状態であると検出することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、移動状態検出手段は、
時間経過に伴う受信確率が、一旦高くなり、その後、低くなるように変化した場合、目標物が前方を横切った移動状態であると検出することを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、移動状態検出手段は、
前記横切った移動状態が検出された場合において、
時間経過に伴う距離が変化したとき、目標物が前方を斜めに横切った移動状態であることを検出することを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、図７〜図９に関連して後述されるように、レーダ装置の前方で目標物と本件レーダ装置との相対的な移動状態、たとえば目標物と本件レーダ装置との間の距離が短くなって目標物と近づいている移動状態▲１▼であるか、また目標物が本件レーダ装置の前方を横切った移動状態▲２▼，▲３▼であるかを検出することができる。この横切った移動状態では、たとえば目標物が本件レーダ装置の前方を斜めに横切ったかどうかをも、検出することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態のレーダ装置１１の全体の構成を示すブロック図である。このレーダ装置１１は基本的に、送信手段１２と、受信手段１３と、距離検出手段１４とを含む。送信手段１２は、前方に向けて送信波１６を発射する。目標物１５（たとえば、自動車など）からの反射波１７は、受信手段１３で受信され、ライン１８から受信波として出力される。距離検出手段１４は、変換手段２１と処理回路２３とを含む。変換手段２１は、送信波と受信波との時間差Ｗ１を、電気信号のレベル、たとえばこの実施の形態では電圧に、予め定める変換特性で変換し、ライン２２から、その時間差Ｗ１、したがって本件レーダ装置１１と目標物１５との間の距離に対応した電圧を有する信号を導出する。距離演算手段として働く処理回路２３は、ライン２２を介する電圧に応答して、その与えられる電圧を、等間隔でデジタル値に変換してアナログ／デジタル変換を行い、時間差Ｗ１、したがって電圧に対応した距離を、演算して求める。
【００２２】
図２は、図１に示されるレーダ装置１１の動作を簡略化して示す波形図である。送信手段１２の送信パルス発生回路２５は、図２（１）に示される送信パルスを発生する。この送信パルスは、図２に示される時刻ｔ３１〜ｔ３３でＨレベルであり、時刻ｔ３３〜ｔ３５でＬレベルとなる周期Ｗ４０を有し、このような送信パルスが繰返し周期的に発生される。周期４０Ｗは、たとえば６０ｍに対応する４００ｎｓｅｃであってもよい。発振回路２６は、送信パルスがＨレベルである時刻ｔ３１〜ｔ３３で、たとえば２５ＧＨｚの電磁波を発生し、送信アンテナ２７から送信波１６が発射される。送信波は、電磁波であって、たとえば電波であってもよいが、レーザ光などの光であってもよい。目標物１５による反射波１７は、受信アンテナ２８で受信される。受信手段１３は、受信アンテナ２８を有し、この受信アンテナ２８によって、送信波１６の目標物１５によって反射された反射波１７を受信し、増幅回路２９によって増幅され、混合回路３１に与えられる。この混合回路３１には、局部発振回路３２からの局部発振信号が、逓倍回路３３で逓倍されて与えられる。混合回路３１からのうなり周波数を有する中間周波信号は、中間周波増幅回路３４で増幅される。こうしてスーパヘテロダイン方式の受信のための構成が実現される。
【００２３】
増幅回路３４の出力は、前述のように受信波としてライン１８から導出され、変換手段２１に与えられる。中間周波信号の増幅回路３５で増幅されたライン１８からの受信波は、コンパレータ４２で予め定める判定スレッシュレベルである弁別レベルと比較され、これによってライン４４を介してコンパレータ４２からは、図２（２）に示される受信パルスが導出されてパルス発生手段５１に与えられる。受信パルスは、目標物１５の距離に対応した時間差Ｗ３１だけ、時刻ｔ３１から経過した時刻ｔ３２で立上る前縁を有する。パルス発生手段５１は、送信手段１２の送信パルス発生回路２５からの送信パルス（図２（１）参照）に応答し、送信波と受信波との時間差Ｗ３１だけＨレベルとなる図２（３）に示される時間差パルスを発生してライン５２に導出する。積分回路５３は、ライン５２を介する図２（３）に示される時間差パルスを、前記周期Ｗ４０毎に積分する。この積分回路５３の積分出力は、図２（４）に示されるとおりである。送信パルスの周期Ｗ４０は、検知可能距離、たとえば６０ｍに対応して４００ｎｓｅｃに定められる。積分回路５３の出力は、予め定める変換特性、たとえば正比例などの一次直線で入力／出力を増幅する特性を有する増幅回路２２で増幅され、次に、マイクロコンピュータなどによって実現される処理回路２３に与えられる。時刻ｔ３５以降では、時刻ｔ３１〜ｔ３５の動作が繰返される。積分回路５３は、送信パルスの立上り前縁によってリセットされ、たとえば前述の図２の時刻ｔ３１，ｔ３５毎に積分動作が新たな状態から開始される。
【００２４】
図３は、図１に示されるレーダ装置１１の動作を簡略化して示す波形図である。この図３（１）は、送信パルス発生回路２５から発生される送信パルスを示し、図２（１）と同様な波形を有する。増幅回路３５からライン１８に導出される受信波は、図３（２）に示されるとおりであって、この受信波は、コンパレータ４２において予め設定される判定スレッシュレベルである弁別レベルＬＳ２でレベル弁別され、前述の図２（２）に示される受信パルスが得られる。図３（２）に示されるように各受信波のピークレベルＬＰ２１〜ＬＰ２３は、目標物１５の距離の遠近、目標物１５の形状、表面の材質などによって目標物１５の移動時などに、変動する。そのため、たとえばピークレベルＬＰ２２が弁別レベルＬＳ２未満であるとき、コンパレータ４２による受信パルスが、図３（３）の参照符６４で示されるように得られず、したがって目標物１５の距離に対応した時間差Ｗ３２を有する時間差パルスが検出されなくなる。次の受信波のピークレベルＬＰ２３は、弁別レベルＬＳ２以上であって、時刻ｔ３７〜ｔ３８において時間差Ｗ３３を有する時間差パルスが得られる。
【００２５】
再び図１を参照して、パルス発生手段５１からライン５２に導出される時間差パルスはまた、検出回路６６に与えられ、図３（４）に示される矢印の立上り時刻で、時間差パルスの有無が検出される。送信パルス発生回路２５からの送信パルスは、タイミング回路６７に与えられ、これによってタイミング回路６７は、前述の図３（４）に示されるタイミングパルスを発生して検出回路６６に与える。検出回路６６は、タイミングパルスの立上り時に、時間差パルスの有無を検出し、その時間差パルスが存在するとき、カウンタ６９を１だけインクリメントする。処理回路２３からライン７１を介する信号は、カウンタ６９をリセットして計数値を零に戻す。この信号７１は周期的な信号であって、その１周期ＰＤは、たとえば２０〜１００μｓｅｃであってもよく、送信波が予め定める回数Ｎ０、たとえばこの実施の形態では６回だけ発射される値であり、したがって送信波の周期Ｗ４０であり、ＰＤ＝Ｎ０・Ｗ４０である。
【００２６】
図４は、図１〜図３に示される本発明の実施の一形態のレーダ装置１１の動作を、さらに長い時間にわたって説明するための簡略化した波形図である。送信パルスは、図４（１）に示され、この送信パルスは、図２（１）および図３（１）に示される波形と同様である。増幅回路３５からライン１８に導出される受信波は、図４（２）に示され、前述の図３（２）に示される波形と同様である。時間差パルスは、図４（３）に示され、図３（３）に示される波形と同様である。受信波のピークレベルＬＰ２１〜ＬＰ２６のうち、判定スレッシュレベルである弁別レベルＬＳ２未満のピークレベルＬＰ２２，ＬＰ２５が得られるとき、時間差パルスは、図４（３）の参照符６４，７２で示されるように、得られない。検出回路６６で時間差パルスの有無を検出するためのタイミング回路６７からのタイミング信号は、図４（４）に示され、図３（４）の波形と同様である。時間差パルスが得られるべき時刻は、図４（３）において参照符ｔ３１〜ｔ４５で示される。
【００２７】
処理回路２３は、送信波が予め定める回数Ｎ０だけ発射される前述の周期ＰＤを有するサンプリングパルスを、図４（５）で示されるように発生し、このサンプリングパルスは、前述のライン７１からカウンタ６９に与えられるリセット信号としても用いられる。
【００２８】
図５は、検出回路６６およびカウンタ６９と、これらに関連する処理回路２３の動作を説明するためのフローチャートである。ステップａ１からステップａ２に移り、処理回路２３のタイミングパルス（前述の図３（４）参照）が発生されたかどうかが判定され、このサンプリングパルスが発生されると、ステップａ３に移り、検出回路６６によってライン５２からの時間差パルスが論理「０」、すなわち時間差パルスが検出されていなければ、ステップａ４においてライン７１を介するリセット信号は、カウンタ６９の計数値を零にリセットする。ステップａ３において時間差パルスが検出回路６６によって検出されているとき、ステップａ５では、カウンタ６９の計数値Ｎを、計数動作によって１とする。
【００２９】
サンプリング信号がステップａ２において発生されていなければ、ステップａ６では、検出回路６６によって時間差パルスが検出されているかどうかが判断され、論理「０」、すなわち時間差パルスが検出されていなければ、ステップａ８で一連の動作を終了してカウンタ６９のインクリメント動作を行わず、これに対してステップａ６で時間差パルスが検出回路６６によって検出されていれば、次のステップａ７においてカウンタ６９の計数値Ｎを、１だけインクリメントする。こうしてタイミング信号の各周期ＰＤ内で、カウンタ６９の時間差パルスの計数動作が行われる。したがって各周期ＰＤ毎のカウンタ６９の計数値Ｎは、時間差パルスが検出された回数であり、したがって受信手段１３による受信波の受信確率Ｑ（＝Ｎ／Ｎ０）を表す。たとえば図４（２）に示される受信波が増幅回路３５からライン１８に導出され、タイミング信号の１周期ＰＤ内で発生される送信パルスの予め定める発生回数Ｎ０（たとえば実施の形態では６）のうち、ピークレベルＬＰ２２，ＬＰ２５が弁別レベルＬＳ２未満であるとき、カウンタ６９の計数値Ｎは、４であり、この計数値Ｎを表す各周期ＰＤ毎の出力は、ライン７３を介して処理回路２３に与えられ、この実施の形態では、受信確率Ｑは、４／６である。したがって処理回路２３は、この受信確率Ｑまたはカウンタ６９の各周期ＰＤ毎の計数値Ｎを、表示手段８５によって表示することができる。
【００３０】
図６は、積分回路５３の出力とカウンタ６９からの受信確率Ｑに対応する計数値Ｎとによって目標物１５との相対的な移動状態を検出するための動作を説明するためのフローチャートである。処理回路２３は、周期ＰＤ、たとえば前述のように２０〜１００μｓｅｃ毎に、図４（５）に示されるタイミング信号を発生すると同時に、ライン７１にリセット信号を導出し、この１周期ＰＤ内に得られる時間差パルス（前述の図４（３）参照）の各時間差Ｗ３１〜Ｗ３６毎の積分回路５３の積分出力である電圧を、予め定める一定の等間隔の電圧毎に、デジタル値にアナログ／デジタル変換し、その変換されたデジタル値に対応する本件レーダ装置１１と目標物１５との距離Ｌｉを演算して、メモリ７５にストアする。図４（３）に示される時間差パルスの時間差Ｗ３１〜Ｗ３６に個別的に対応して、距離Ｌｉのｉは、１〜６である。
【００３１】
本発明に従えば、タイミング信号の第ｋ番目の１周期ＰＤｋ内における目標物１５の距離として導出される算術平均値Ｌｋ０は、式１で示される。
【００３２】
【数１】
2004251726.tif 000003
【００３３】
ここで式１の分子の加算値は、第ｋ番目の１周期ＰＤｋ内でたとえば図４に示される実施の形態では、弁別レベルＬＳ２以上であるピークレベルＬＰ２１，ＬＰ２３，ＬＰ２４，ＬＰ２６に対応した時間差パルスの時間差Ｗ３１，Ｗ３３，Ｗ３４，Ｗ３６に対応する目標物１５の距離の和である。したがって式１の分子には、弁別レベルＬＳ２未満のピークレベルＬＰ２２，ＬＰ２５に対応する目標物１５の距離は加算されていない。添え字ｋは、省略することがある。
【００３４】
こうしてステップｂ３で、タイミング信号の１周期ＰＤが終了したかどうかが判断され、この１周期ＰＤが終了すれば、ステップｂ４で、カウンタ６９からの計数値Ｎを受信し、この計数値Ｎによって、受信確率Ｑを演算する。本発明の実施の他の形態では、この受信確率Ｑは、１周期ＰＤ後のカウンタ６９の計数値Ｎに対応しており、したがって受信確率Ｑを求めるための割り算Ｎ／Ｎ０を行わず、受信確率Ｑに対応する計数値Ｎをそのまま用いてもよい。
【００３５】
処理回路２３は、図６のステップｂ５〜ｂ１３によって、目標物１５の距離を出力することができる。
【００３６】
【表１】
2004251726.tif 000004
【００３７】
ステップｂ５では、受信確率Ｑが予め定める値Ｑ１である９５％以上であることが判断されるとき、ステップｂ６では、１周期ＰＤ内で演算された距離Ｌｉの第ｋ番目の周期ＰＤｋにおける平均値Ｌｋ０を演算して目標物１５までの距離であると判断し、ステップｂ７で、目標物１５までの距離Ｌｋ０として出力する。本発明の実施の形態では、１周期ＰＤには６個の時間差パルスが得られたとき、表１の受信状態１の受信確率Ｑが９５％以上となり、このとき判定スレッシュレベルである弁別レベルであるＬＳ２以上のピークレベルＬＰ２１〜ＬＰ２６が得られた受信波に対応する時間差パルスの時間差Ｗ３１〜Ｗ３６の算術平均値Ｌｋ０が演算され、その平均された距離Ｌｋ０がステップｂ７で出力されることになる。
【００３８】
ステップｂ８で表１の受信状態２の受信確率Ｑが予め定める低い値Ｑ２である６０％以上であって、９５％未満であると判断されたとき、受信確率Ｑ以上で得られた平均値、たとえば前回（ｋ−１）の周期ＰＤ（ｋ−１）で得られた平均値Ｌ（ｋ−１）０を採用して今回ｋの周期ＰＤｋの目標物１５の距離として導出する。
【００３９】
ステップｂ１０で受信確率Ｑが前記値Ｑ２未満の値Ｑ３（ただしＱ２＞Ｑ３）である３０％以上であって、６０％未満であると判断されたとき、ステップｂ１１では、予め定める第１設定値Ｌｄ１を、目標物１５の距離として導出する。たとえばこの第１設定値Ｌｄ１は、目標物１５の検出される可能性が高い距離が選ばれ、たとえば本発明の実施の形態では５ｍであってもよい。
【００４０】
ステップｂ１２で受信確率Ｑが３０％未満であると判断されたとき、ステップｂ１３では、目標物１５の距離として第２設定値Ｌｄ２が導出される。第２設定値Ｌｄ２は、第１設定値Ｌｄ１以上の値であって（Ｌｄ１≦Ｌｄ２）、たとえば本発明の実施の形態では、１０ｍであってもよい。
【００４１】
設定値Ｌｄ１，Ｌｄ２は、受信確率Ｑが低くなるにつれて長い値に定められ、たとえばブレーキ制御などにおいて安全性が高められる。
【００４２】
受信確率Ｑが、０〜１００％以外の範囲の値であるとき、ステップｂ１４では、エラーであるものと判断してステップｂ１５で一連の動作を終了する。こうして受信確率Ｑに対応して目標物１５の距離を出力することによって、距離の測定精度を向上することができる。
物１５はレーダ装置１１による低確率領域７９を経て高確率領域７８に入る。状態▲２▼および状態▲３▼はいずれも、レーダ装置１１の前方の各領域７８，７９を横切った移動状態であり、一旦低確率領域７９に入り、次に高確率領域７８に入り、再び低確率領域７９に入った状態である。そのうち状態▲２▼は矢符８２で示されるように時間経過に伴う目標物１５の距離が短く変化し、したがって目標物１５がレーダ装置１１の前方を斜めに横切った移動状態である。移動状態▲３▼は、矢符８３で示されるように、時間経過に伴う目標物１５の距離がほぼ一定であり、したがって目標物１５がレーダ装置１１の前方をほぼ真横に横切った移動状態である。このような各移動状態▲１▼，▲２▼，▲３▼は、表２に示される。処理回路２３は、目標物１５の各移動状態▲１▼，▲２▼，▲３▼を、検出する。
【００４３】
【表２】
2004251726.tif 000005
【００４４】
図８は、レーダ装置１１によって検出される目標物１５の距離および受信確率Ｑの検出される時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２を示す図である。各時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２で検出される目標物１５の距離と受信確率Ｑとに基づいて、図７および表２に示される移動状態▲１▼，▲２▼，▲３▼が処理回路２３によって検出される。
【００４５】
図９は、処理回路２３による移動状態▲１▼，▲２▼，▲３▼の検出動作を説明するためのフローチャートである。この図９において、受信確率Ｑに、その検出時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２を付してそれぞれ示し、目標物１５の距離Ｌに各検出時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２をそれぞれ付して示す。図９のステップｃ１からステップｃ２に移り、過去の時刻ｔ２から現在の時刻ｔ０にわたって各時刻ｔ２，ｔ１，ｔ０毎に検出された目標物１５の距離Ｌｔ２，Ｌｔ１，Ｌｔ０および各時刻ｔ２，ｔ１，ｔ０の受信確率Ｑｔ２，Ｑｔ１，Ｑｔ０をメモリ７５にストアする。
【００４６】
ステップｃ３では、移動状態▲１▼に対応する表２に示される条件、すなわち
Ｑｔ１  ＜  Ｑｔ０                                        …（２）
Ｌｔ１  ＞  Ｌｔ０                                        …（３）
の両者の式２，３が成立するかどうかを判断し、これらの式２，３が同時に成立するとき、ステップｃ４では、目標物１５がレーダ装置１１に近づいている移動状態▲１▼であるものと判断する。
【００４７】
前述のステップｃ３において式２，３が同時に成立しないとき、次のステップｃ５に移る。ステップｃ５では、
Ｑｔ２  ＜  Ｑｔ１                                        …（４）
Ｑｔ１  ＞  Ｑｔ０                                        …（５）
の両者の式４，５が成立しているかどうかが判断され、これらの式４，５が同時に成立しているものと判断されたとき、ステップｃ６では、距離に関して、
Ｌｔ２  ＞  Ｌｔ１  ＞  Ｌｔ０                              …（６）
が成立しているかどうかが判断される。式６が成立しているとき、ステップｃ７では、目標物１５がレーダ装置１１の前方を斜めに横切って近づいている移動状態▲２▼であるものと判断する。
【００４８】
ステップｃ６において式６が成立しないものと判断されたとき、次のステップｃ８では、
Ｌｔ２  ≒  Ｌｔ１  ≒  Ｌｔ０                              …（７）
が成立しているかどうかが判断される。式７が成立しているものと判断されたとき、ステップｃ９では、目標物１５がレーダ装置１１の前方をほぼ真横に横切っている移動状態▲３▼であるものと判断する。こうしてステップｃ４，ｃ７，ｃ９でそれぞれ検出される移動状態▲１▼，▲２▼，▲３▼は、処理回路２３に接続された表示手段８５によって目視または音響などで表示出力される。
【００４９】
ステップｃ５において、前述の式４，５が同時に成立しなければ、ステップｃ１０では、目標物１５の移動状態が不明であるものと判断し、そのことを表示手段８５で表示出力する。
【００５０】
レーダ装置１１は、自動車などの車両の前部に、前方に検出する領域７８，７９が前述の図７に示されるように形成されるように、装着されてもよく、本発明の実施の他の形態では、固定位置にレーダ装置１１が設置されてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の送信波が繰返し送信され、各送信波の目標物による反射波を受信手段で受信し、各送信波の送信時刻と受信波の受信時刻との時間差によって、距離検出手段は目標物までの距離を演算して検出し、この送信波が発射される回数の１周期内で距離が距離検出手段よって検出された回数の値をカウンタで計数することによって、距離検出手段によって検出された距離の誤差の大小、したがって検出距離の精度を知ることができる。こうして得られた検出距離の誤差が大きいとき、その検出距離の誤差を抑制して精度を向上することができる。
【００５２】
たとえば目標物の距離などを検出するレーダ装置において、予め定める一定レベル以上の受信波が得られた場合、目標物が存在するものと判断する。すなわちその目標物までの距離の検出を行うなどの信号処理を行うレーダ装置において、目標物からの反射波の受信が不安定な場合、検出距離を安定化してその測定精度を向上することができる。
【００５３】
また本発明によれば、目標物と本件レーダ装置との相対的な移動状態、たとえば目標物と近づいている移動状態、目標物が前方を斜めに横切った移動状態などの検出をすることができる。このようなレーダ装置を、たとえば自動車などの車両に搭載し、車輪の制動などの制御を行って、安全性を高めることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のレーダ装置１１の全体の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示されるレーダ装置１１の動作を簡略化して示す波形図である。
【図３】図１に示されるレーダ装置１１の動作を簡略化して示す波形図である。
【図４】図１〜図３に示される本発明の実施の一形態のレーダ装置１１の動作を、さらに長い時間にわたって説明するための簡略化した波形図である。
【図５】検出回路６６およびカウンタ６９と、これらに関連する処理回路２３の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】積分回路５３の出力とカウンタ６９からの受信確率Ｑに対応する計数値Ｎとによって目標物１５との相対的な移動状態を検出するための動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】レーダ装置１１の受信状態を簡略化して示す平面図である。
【図８】レーダ装置１１によって検出される目標物１５の距離および受信確率Ｑの検出される時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２を示す図である。
【図９】処理回路２３による移動状態▲１▼，▲２▼，▲３▼の検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】先行技術を簡単に説明するための波形図である。
【図１１】目標物の距離を正確に検出するための先行技術の動作を簡単に説明するための波形図である。
【符号の説明】
１１  レーダ装置
１２  送信手段
１３  受信手段
１４  距離検出手段
１５  目標物
１６  送信波
１７  反射波
２１  変換手段
２３  処理回路
２５  送信パルス発生回路
２６  発振回路
４６  減算回路
４８  変換回路
５１  パルス発生手段
５３  積分回路
５８  増幅回路
６１，６２  パルス発生回路
６６  検出回路
６７  タイミング回路
６９  カウンタ
７５  メモリ
７８  高確率領域
７９  低確率領域
【図１】
2004251726.tif 000006
【図２】
2004251726.tif 000007
【図３】
2004251726.tif 000008
【図４】
2004251726.tif 000009
【図５】
2004251726.tif 000010
【図６】
2004251726.tif 000011
【図７】
2004251726.tif 000012
【図８】
2004251726.tif 000013
【図９】
2004251726.tif 000014
【図１０】
2004251726.tif 000015
【図１１】
2004251726.tif 000016